JP2014075764A - 撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡 - Google Patents

撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡 Download PDF

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Abstract

【課題】撮像素子の先端面に設けられたボンディングパッドに電気的に接続された基板を、折り曲げることなくかつ撮像素子の外形内において撮像素子の後方に引き出すことができることにより小型化が実現可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像素子２において、該撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した状態で、少なくとも接続電極５と重なる位置に形成された、接続電極５を第２の主面２ｔ側に露出させる空隙部Ｍを具備し、第２の主面２ｔ側に露出された接続電極５に対して、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した状態で撮像素子２に重なる空隙部Ｍ内の位置において、基板１０が電気的に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、受光部と外部装置との接続電極とが第１の主面に形成された撮像素子を具備する撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡に関する。
従来、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が設けられた撮像装置を具備する電子内視鏡や、カメラ付き携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器が周知である。
撮像装置は、一般的に、第１の主面となる先端面に受光部が設けられた固体撮像素子（以下、単に撮像素子と称す）と、該撮像素子の先端面に貼着された受光部を保護するカバーガラスとを具備し、撮像素子の先端面に設けられた外部装置との接続電極である複数のボンディングパッドに、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の電子部品が実装されたフレキシブル基板（以下、単に基板と称す）から延出するインナーリードの先端が電気的に接続された構成が周知である。
尚、基板には信号ケーブルが電気的に接続されることにより、撮像素子の受光部において受光された被検部位の像の電気信号は、基板及び信号ケーブルを介して画像処理装置やモニタ等の外部装置へと伝送される。
また、基板は、撮像装置の小型化を図る目的から、撮像素子の先端面とは反対の第２の主面となる後端面よりも後方に位置する構成が一般的である。
よって、インナ−リード及び基板は、インナーリードの先端が撮像素子の先端面に設けられた複数のボンディングパッドに電気的に接続された後、撮像素子の底面または側面に沿って折り曲げられることにより撮像素子よりも後方に引き出されている構成が一般的であり、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００５−１７５２９３号公報
しかしながら、インナーリードを含め基板は薄く形成されていることから、折り曲げに伴い破断等、損傷してしまう可能性が有るため、折り曲げ作業を慎重に行わなければならず、撮像装置の生産性が低下してしまうといった問題があった。
また、特許文献１に記載の構成では、インナーリードの先端が撮像素子の先端面に設けられた複数のボンディングパッドに電気的に接続された基板を撮像素子よりも後方に引き出すため、基板を撮像素子の底面または側面に沿って折り曲げていることから、基板が撮像素子の外形よりも外側にはみ出して位置しているため、撮像装置が大型化してしまうといった問題もあった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、撮像素子の先端面に設けられたボンディングパッドに電気的に接続された基板を、折り曲げることなくかつ撮像素子の外形内において撮像素子の後方に引き出すことができることにより小型化が実現可能な撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明の一態様における撮像装置は、受光部と外部装置との接続電極とが第１の主面に形成された撮像素子を具備する撮像装置であって、前記撮像素子において、該撮像素子を前記第１の主面と該第１の主面とは反対の第２の主面とを結ぶ前記撮像素子の厚み方向から平面視した状態で、少なくとも前記接続電極と重なる位置に形成された、前記接続電極を前記第２の主面側に露出させる空隙部を具備し、前記第２の主面側に露出された前記接続電極に対して、前記撮像素子を前記厚み方向から平面視した状態で前記撮像素子に重なる前記空隙部内の位置において、基板が電気的に接続されている。
また、本発明の一態様における撮像装置を具備する内視鏡は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置を具備する。
本発明によれば、撮像素子の先端面に設けられたボンディングパッドに電気的に接続された基板、を折り曲げることなくかつ撮像素子の外形内において撮像素子の後方に引き出すことができることにより小型化が実現可能な撮像装置、該撮像装置を具備する内視鏡を提供することができる。
本実施の形態の撮像装置の構成を概略的に示す斜視図 図１中のII-II線に沿う撮像装置の断面図 図２の基板を図２中のIII方向からみた平面図 図２の配線の斜面パッドに、基板から延出されたインナーリードを電気的に接続する変形例の構成を示す部分断面図 図２の基板が、切り欠きによって撮像素子の後端面側に露出された複数のボンディングパッドに直接電気的に接続された変形例の構成を示す部分断面図 図２の撮像素子における切り欠きによって形成される端面が、撮像素子の先端面に垂直に形成されている変形例の構成を示す部分断面図 図２の複数のボンディングパッドを撮像素子の後端面側に露出させる空隙部を開口から形成した変形例を示す部分断面図 図７の撮像素子における開口によって形成される端面が、撮像素子の先端面に垂直に形成されている変形例の構成を示す部分断面図 図２の撮像素子の傾斜端面の配線に設けられた斜面パッドに対して、基板が処理回路チップを介して電気的に接続された変形例を示す部分断面図 図９の基板が、直接、撮像素子の傾斜端面まで引き出された配線の斜面パッドに電気的に接続された変形例を示す部分断面図 インターポーザ基板を介して、基板と撮像素子の傾斜端面に引き出された配線の斜面パッドとを電気的に接続する変形例を示す部分断面図 図１、図２の撮像装置を用いた撮像ユニットの一例を概略的に示す断面図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
図１は、本実施の形態の撮像装置の構成を概略的に示す斜視図、図２は、図１中のII-II線に沿う撮像装置の断面図、図３は、図２の基板を図２中のIII方向からみた平面図である。
図１、図２に示すように、撮像装置１は、第１の主面である先端面２ｉの略中央部に受光部４が形成されるとともに、先端面２ｉにおける受光部４の周辺部に外部装置との接続電極であるボンディングパッド５が複数形成された撮像素子２を具備している。
尚、ボンディングパッド５は、先端面２ｉにおいて、撮像素子２の先端面２ｉと該先端面２ｉとは反対側の第２の主面である後端面２ｔとを結ぶ撮像素子２の厚み方向Ａに直交する撮像素子２の高さ方向Ｔにおける、例えば受光部４よりも下方において、厚み方向Ａ及び高さ方向Ｔに直交する撮像素子２の幅方向Ｑに沿って複数形成されている。
また、先端面２ｉには、受光部４を保護するカバーガラス３が透明な接着剤等からなる接合層８８を介して貼着されている。尚、カバーガラス３は、撮像素子２と同じ外形か、撮像素子２よりも小さく受光部４よりも大きな外形に形成されている。
即ち、カバーガラス３は、先端面２ｉに貼着後、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、少なくとも受光部４に全体が重なるとともに、全体が撮像素子２に重なる外形を有している。言い換えれば、先端面２ｉに貼着後、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、撮像素子２の外形からはみ出してしまうことがない。
また、撮像素子２の後端面２ｔには、該後端面２ｔを保護する保護膜１１が形成されている。
また、撮像素子２において、該撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、少なくとも複数のボンディングパッド５と重なる位置に、該複数のボンディングパッド５を後端面２ｔ側に露出させる空隙部Ｍである切り欠きＫが形成されている。
具体的には、切り欠きＫは、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した状態で少なくとも複数のボンディングパッド５に重なる位置が、撮像素子２の高さ方向Ｔの下方（以下、単に下方と称す）における下端面及び幅方向Ｑの両端面とともに切り欠かれることにより、複数のボンディングパッド５を、後端面２ｔ側に一度に露出させる大きさ、形状に形成されている。また、切り欠きＫにより、撮像素子２の複数のボンディングパッド５に重なる位置のみ、厚み方向Ａにおいて貫通している。
尚、切り欠きＫは、化学的または物理的エッチングや、機械的な研削等によって形成される。
また、撮像素子２に、切り欠きＫの形成によって、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜する傾斜端面２ｓが形成されている。尚、傾斜端面２ｓの傾斜角度は、鋭角を有している。
また、傾斜端面２ｓは、例えば撮像素子２を構成する基板がシリコンから構成されている際、切り欠きＫをウエットエッチングによって形成すると、Ｓｉ結晶面方位に沿って形成されることにより、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜して形成される。尚、ＴＳＶ（Through-Silicon Via）による空隙部Ｍの形成方法としては、例えば出願人によって出願された特開２００９−０１６６２３号公報を参照のこと。
ここで、切り欠きＫによって後端面２ｔ側に露出された複数のボンディングパッド５に対し、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した状態で撮像素子２に重なる切り欠きＫ内の位置において、基板１０が電気的に接続されている。
具体的には、図２に示すように、撮像素子２の切り欠きＫによって形成された傾斜端面２ｓには、切り欠きＫによって後端面２ｔ側に露出された複数のボンディングパッド５に電気的に接続されることにより複数のボンディングパッド５から延出された配線７が引き出されており、傾斜端面２ｓに位置する配線７に形成された斜面パッド７ｐに対して、バンプ８を介して、基板１０の上面１０ｕにおいて厚み方向Ａの先端側（以下、単に先端側と称す）に設けられた接続電極１０ｔ１が電気的に接続されている。
尚、バンプ８は、スタッドバンプ、メッキバンプのいずれであっても構わない。また、配線７における傾斜端面２ｓ以外の露出部位や、切り欠きＫの形成後、撮像素子２の下方に残された撮像素子２の後端面２ｔにも保護膜１１が形成されている。
また、斜面パッド７ｐに対する接続電極１０ｔ１の接続方法としては、撮像素子２を傾斜端面２ｓが厚み方向Ａと平行となるよう設定角度θ１傾斜させた後、斜面パッド７ｐにバンプ８を形成し、その後、撮像素子２の傾斜状態と維持したまま、または撮像素子２の傾斜をやめるとともに基板１０を設定角度θ１傾斜させた状態でバンプ８に接続電極１０ｔ１を電気的に接続する方法や、接続電極１０ｔ１上にバンプ８を形成した後、傾斜端面２ｓが厚み方向Ａと平行となるよう撮像素子２を設定角度θ１傾斜させてバンプ８を斜面パッド７ｐに電気的に接続する方法等が挙げられる。
尚、斜面パッド７ｐへの接続電極１０ｔ１の電気的接続は、後述する図１２に示す枠体６０内への封止樹脂８０の注入の前に行われる。
斜面パッド７ｐへのバンプ８を介した接続電極１０ｔ１の電気的接続後、図２に示すように、基板１０は、傾斜端面２ｓの先端面２ｉに対する設定角度θ１と略同じまたは同じ角度で傾斜した状態かつ非屈曲状態において、撮像素子２の厚み方向Ａの後方（以下、単に後方と称す）に位置する。
また、撮像素子２よりも後方において、基板１０の上面１０ｕに形成された接続電極１０ｔ２には、バンプ１８を介して他の部品である電子部品１３の接続電極１３ｔが電気的に接続されている。
さらに、撮像素子２よりも後方において、底面１０ｒに形成された接続電極１０ｔ３にも、バンプ１８を介して他の部品である電子部品１４、１５の接続電極１４ｔ、１５ｔが電気的に接続されている。尚、電子部品１３〜１５としては、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等が挙げられる。接続電極１０ｔ３へは半田によって電子部品１３〜１５を接続しても良い。
また、図３に示すように、基板１０の底面１０ｒにおいて、電子部品１４よりも後方に、複数の接続電極１９が形成されており、該複数の接続電極１９には、図２に示すように、他の部品である信号ケーブル１６から延出された複数のリード線１６ｉの先端が電気的に接続されている。
このことにより、撮像素子２の受光部４において受光された被検部位の像の電気信号は、複数のボンディングパッド５、配線７、バンプ８、基板１０、信号ケーブル１６を介して画像処理装置やモニタ等の撮像素子２の外部装置へと伝送される。
尚、撮像素子２よりも後方に位置する基板１０、電子部品１３〜１５、信号ケーブル１６は、図２に示すように、撮像素子２を厚み方向から平面視した際、全体が撮像素子２に重なる領域、すなわち投影面積内に位置している。
具体的には、図２に示すように、基板１０、電子部品１３〜１５、信号ケーブル１６は、撮像素子２の上端、下端、右端、左端（図２においては右端及び左端は図示せず）から厚み方向Ａの後方に延出する２点鎖線内の空間に位置している。
このように、本実施の形態においては、撮像素子２に形成された切り欠きＫにより、撮像素子２の先端面２ｉに形成された複数のボンディングパッド５は後端面２ｔ側に露出されており、切り欠きＫの形成により撮像素子２に形成された傾斜端面２ｓまで引き出されるとともに複数のボンディングパッド５に電気的に接続された配線７の斜面パッド７ｐに対して、基板１０が電気的に接続されていると示した。
このことによれば、複数のボンディングパッド５に対する基板１０の電気的な接続に、従来のように基板１０の先端から延出するインナーリードや基板１０の先端側を、撮像素子２の底面または側面に沿って折り曲げる必要が無くなることから、基板１０が撮像素子２の外形よりも外側にはみ出して位置することがなくなるため、撮像装置１の小型化を図ることができる。
また、基板１０を折り曲げる必要が無いことから、基板１０が折り曲げに伴い破断等、損傷してしまうことがない他、撮像装置１の組み立て作業性が向上することにより、撮像装置１の生産性が向上する。
さらに、本実施の形態においては、基板１０は、配線７の斜面パッド７ｐに対して電気的に接続された後、傾斜端面２ｓの先端面２ｉに対する設定角度θ１と略同じまたは同じ角度で傾斜した状態かつ非屈曲状態において、撮像素子２の後方に位置していると示した。
また、撮像素子２よりも後方に位置する基板１０、電子部品１３〜１５、信号ケーブル１６は、撮像素子２を厚み方向から平面視した際、全体が撮像素子２に重なる領域に位置していると示した。
このことによれば、基板１０が撮像素子２の後方において、先端面２ｉに対してθ１傾いて配置されていることにより、基板１０、該基板１０に電気的に接続される電子部品１３〜１５及び信号ケーブル１６を、撮像素子２を厚み方向から平面視した際、全体が撮像素子２に重なる領域に位置させることができる。
よって、従来のように、基板１０、電子部品１３〜１５、信号ケーブル１６を、撮像素子２を厚み方向から平面視した際、全体を撮像素子２に重なる領域に位置させるため、基板１０を折り曲げる必要が無くなることから、基板１０が折り曲げに伴い破断等、損傷してしまうことがない他、撮像装置１の組み立て作業性が向上することにより、撮像装置１の生産性が向上する。
また、基板１０、電子部品１３〜１５、信号ケーブル１６は、撮像素子２の外形よりも外側にはみ出すことがないことから、撮像装置１の小型化を図ることができる。
以上から、撮像素子２の先端面２ｉに設けられたボンディングパッド５に電気的に接続された基板１０を折り曲げることなくかつ撮像素子２の外形内において撮像素子２の後方に引き出すことができることにより小型化が実現可能な撮像装置１、該撮像装置１を具備する内視鏡を提供することができる。
尚、以下、変形例を、図４を用いて示す。図４は、図２の配線の斜面パッドに、基板から延出されたインナーリードを電気的に接続する変形例の構成を示す部分断面図である。
上述した本実施の形態においては、切り欠きＫ内において、傾斜端面２ｓ上の配線７の斜面パッド７ｐに、バンプ８を介して基板１０の接続電極１０ｔ１が電気的に接続されていると示した。
これに限らず、図４に示すように、切り欠きＫ内において、傾斜端面２ｓ上の斜面パッド７ｐに対して、バンプ８を介して、基板１０の接続電極１０ｔ１から一体的に延出された延出電極であるインナーリード２０が電気的に接続されていても構わない。尚、この構成においても、基板１０は、先端面２ｉに対して傾斜角度θ１を有して撮像素子２の厚み方向Ａの後方に位置している。
また、以下、別の変形例を、図５を用いて示す。図５は、図２の基板が、切り欠きによって撮像素子の後端面側に露出された複数のボンディングパッドに直接電気的に接続された変形例の構成を示す部分断面図である。
上述した本実施の形態においては、基板１０の接続電極１０ｔ１は、撮像素子２の切り欠きＫによって形成された傾斜端面２ｓまで引き出された配線７の斜面パッド７ｐに、バンプ８を介して電気的に接続されていると示した。
これに限らず、図５に示すように、切り欠きＫによって後端面２ｔ側に露出された複数のボンディングパッド５に対して、基板１０の接続電極１０ｔ１が、バンプ８を介して直接、電気的に接続されていても構わない。尚、この構成においても、基板１０は、先端面２ｉに対して傾斜角度θ１を有して撮像素子２の厚み方向Ａの後方に位置している。
また、以下、別の変形例を、図６を用いて示す。図６は、図２の撮像素子における切り欠きによって形成される端面が、撮像素子の先端面に垂直に形成されている変形例の構成を示す部分断面図である。
上述した本実施の形態においては、切り欠きＫによって撮像素子２に形成される端面は、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜する傾斜端面２ｓであると示した。
これに限らず、切り欠きＫによって撮像素子２に形成される端面は、図６に示すように、先端面２ｉに対して垂直な垂直端面２ｃに形成されていても構わない。
尚、この構成においては、複数のボンディングパッド５に電気的に接続されることにより延出された配線７は、垂直端面２ｃまで引き出されており、基板１０の接続電極１０ｔ１は、垂直端面２ｃまで引き出された配線７のパッド７ｐ’にバンプ８を介して電気的に接続されている。
また、図６に示す構成においては、非屈曲状態の基板１０は、接続電極１０ｔ１が垂直端面２ｃまで引き出された配線７のパッド７ｐ’に電気的に接続されているため、撮像素子２の厚み方向Ａの後方において、垂直端面２ｃと略平行または平行に位置している、即ち、先端面２ｉに対して垂直に位置していることにより、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した状態において、全体が撮像素子２に重なるよう配置されている。
尚、図６に示す構成においては、撮像素子２の外形よりも外側に電子部品がはみ出してしまうことがないよう、基板１０の底面１０ｒには、電子部品１４、１５は接続されていない。
また、このように撮像素子２に垂直端面２ｃが形成された構成においても、上述した図５に示すように、接続電極１０ｔ１を、後端面２ｔ側に露出された複数のボンディングパッド５に直接電気的に接続しても構わない。
また、以下、別の変形例を、図７、図８を用いて示す。図７は、図２の複数のボンディングパッドを撮像素子の後端面側に露出させる空隙部を開口から形成した変形例を示す部分断面図、図８は、図７の撮像素子における開口によって形成される端面が、撮像素子の先端面に垂直に形成されている変形例の構成を示す部分断面図である。
上述した本実施の形態においては、撮像素子２において、該撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、少なくとも複数のボンディングパッド５と重なる位置において、該複数のボンディングパッド５を後端面２ｔ側に露出させる空隙部Ｍは、切り欠きＫであると示した。
これに限らず、空隙部Ｍは、図７に示すように、撮像素子２において、該撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、少なくとも複数のボンディングパッド５と重なる位置に形成された、撮像素子２を厚み方向Ａにおいて貫通する貫通孔から構成された開口Ｈであっても構わず、開口Ｈを介して、複数のボンディングパッド５が撮像素子２の後端面２ｔ側に露出されていても構わない。
尚、開口Ｈも、複数のボンディングパッド５を、後端面２ｔ側に一度に露出させる大きさ、形状に形成されている。
また、開口Ｈも、化学的または物理的エッチングや、機械的な研削等によって形成される。
尚、この際、開口Ｈの形成により、撮像素子２には、上述した図２と同様に、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜する傾斜端面２ｓが形成されており、上述した本実施の形態と同様に、傾斜端面２ｓまで引き出された配線７の斜面パッド７ｐに対して、基板１０の接続電極１０ｔ１がバンプ８を介して電気的に接続され、接続後、基板１０も撮像素子２の後方において先端面２ｉに対して設定角度θ１傾いた構成を有している。
さらに、図８に示すように、開口Ｈによって撮像素子２に形成される端面は、上述した図６と同様に、先端面２ｉに垂直な垂直端面２ｃに形成されていても構わない。
この場合、複数のボンディングパッド５に設けられたバンプ８に対して、基板１０の接続電極１０ｔ１は、インナーリード２５を介して電気的に接続される。
尚、図８に示す接続構成においても、図６と同様に、基板１０は、接続後、撮像素子２の後方において先端面２ｉに対して垂直に位置している。
また、空隙部Ｍが開口Ｈによって形成された場合であっても、上述した図５に示すように、接続電極１０ｔ１を、後端面２ｔ側に露出された複数のボンディングパッド５に直接電気的に接続しても構わない。
また、以下、別の変形例を、図９、図１０を用いて示す。図９は、図２の撮像素子の傾斜端面の配線に設けられた斜面パッドに対して、基板が処理回路チップを介して電気的に接続された変形例を示す部分断面図、図１０は、図９の基板が、直接、撮像素子の傾斜端面まで引き出された配線の斜面パッドに電気的に接続された変形例を示す部分断面図である。
図９に示すように、撮像素子２の後端面２ｔに対し、傾斜端面２ｓと同じ設定角度θ１を以て傾くとともに、底面３０ｒが傾斜端面２ｓと平行に位置するよう他の部材である処理回路チップ３０の先端面３０ｓが固定されている。
尚、処理回路チップ３０の底面３０ｒの一部は、基板１０の先端側の上面１０ｕに固定されている。また、本構成においても、基板１０は、撮像素子２の後方において、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜して位置している。処理回路チップ３０の先端面３０ｓも切り欠きＫと同様にウエットエッチングによって形成すると、Ｓｉ結晶面方位に沿って形成されることにより、撮像素子の傾斜端面２ｓに対して平行な角度θ１で傾斜して形成することもできる。
処理回路チップ３０は、受光部４において受光された被検部位の像の電気信号を各種処理するとともに、基板１０の上面１０ｕに固定されることにより、基板１０の配置位置、角度を固定するものである。
処理回路チップ３０の先端側の底面３０ｒには、接続電極３０ｔ１が形成されており、接続電極３０ｔ１は、例えばＡｕワイヤ４１を介して、撮像素子２の傾斜端面２ｓまで引き出された配線７の斜面パッド７ｐのバンプ８に電気的に接続されている。尚、Ａｕワイヤ４１は、絶縁性部材４３によって覆われていることにより、Ａｕワイヤ４１が露出されてしまうことが防がれている。
また、処理回路チップ３０の基端側の底面３０ｒには、接続電極３０ｔ２が形成されており、接続電極３０ｔ２には、基板１０の上面１０ｕに設けられた図示しない接続電極が電気的に接続されている。尚、基板１０の底面１０ｒには、電子部品１４、１５が電気的に接続されている。
さらに、処理回路チップ３０の高さ方向Ｔの上方（以下、単に上方と称す）に、先端面４０ｓが撮像素子２の後端面２ｔに固定されるとともに、処理回路チップ３０の上面３０ｕと同じ角度θ１で傾斜する底面４０ｒが、処理回路チップ３０の上面３０ｕに固定された他の部材である放熱支持部材４０が設けられている。
尚、放熱支持部材４０は、上面４０ｕが、撮像素子２の外形から外側にはみ出すことがない大きさ、形状に、真鍮等の熱伝導率の高い材料によって形成されている。
放熱支持部材４０は、撮像素子２の熱を、処理回路チップ３０を介して基板１０へと逃がす機能を有しているとともに、後端面２ｔに対して先端面３０ｓのみで固定されている処理回路チップ３０を支持する機能を有している。
尚、図１０に示すように、基板１０は、撮像素子２の傾斜端面２ｓまで引き出された配線７の斜面パッド７ｐに対して、基板の上面１０ｕの先端側に設けられた配線パターン１０ｐが、バンプ８を介して電気的に接続された構成であっても構わない。
この図１０に構成においては、処理回路チップ３０の底面３０ｒの先端側に設けられた接続電極３０ｔ１は、配線パターン１０ｐを介して斜面パッド７ｐと電気的に接続されている。
また、この図１０に示す構成においても、基板１０は、撮像素子２の厚み方向Ａの後方において、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜して位置している。
また、図９、図１０においても、基板１０、処理回路チップ３０、放熱支持部材４０、基板１０に固定される電子部品１４、１５は、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、全体が撮像素子２に重なるよう、撮像素子２の厚み方向Ａの後方に位置している。
このような図９、図１０に示す構成によっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる他、放熱支持部材４０が設けられていることにより、撮像素子２の熱をより効率的に放熱させることができる撮像装置１を提供することができる。
尚、当然、図９、図１０に示す構成において、空隙部Ｍは、開口Ｈから形成されていても構わない。
また、以下、別の変形例を、図１１を用いて示す。図１１は、インターポーザ基板を介して、基板と撮像素子の傾斜端面に引き出された配線の斜面パッドとを電気的に接続する変形例を示す部分断面図である。
図１１に示すように、撮像素子２の後端面２ｔに、図９、図１０と同様に、処理回路チップ３０の先端面３０ｓが固定された構造において、処理回路チップ３０の底面３０ｒに他の部品である既知のインターポーザ基板５０の上面５０ｕが、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾くよう固定されており、インターポーザ基板５０と処理回路チップ３０とは、処理回路チップ３０の底面３０ｒにおいて先端側及び基端側に形成された接続電極３０ｔ１、３０ｔ２により電気的に接続されている。
尚、接続電極３０ｔ１は、インターポーザ基板５０の上面の先端側に形成された配線パターン５０ｐに電気的に接続されており、配線パターン５０ｐは、撮像素子２の傾斜端面２ｓまで引き出された配線７の斜面パッド７ｐにバンプ８を介して電気的に接続されている。このことにより、処理回路チップ３０は、インターポーザ基板５０を介して、斜面パッド７ｐに電気的に接続されている。
また、処理回路チップ３０の上面３０ｕには、複数の電子部品１３が電気的に接続されている。
さらに、インターポーザ基板５０の底面５０ｒにおける基端側には、基板１０の上面１０ｕの先端側が電気的に接続されている。このことにより、基板１０は、インターポーザ基板５０を介して、斜面パッド７ｐに電気的に接続されている。尚、この図１１に示す構成においても、基板１０は、撮像素子２の厚み方向Ａの後方において、先端面２ｉに対して設定角度θ１傾斜して位置している。
インターポーザ基板５０は、基板１０の回路ピッチを狭めて、斜面パッド７ｐに電気的に接続するものである。
また、図１１においても、基板１０、処理回路チップ３０、インターポーザ基板５０、基板１０に電気的に接続される電子部品１５は、撮像素子２を厚み方向Ａから平面視した際、撮像素子２に全体が重なるよう、撮像素子２の後方に位置している。
尚、インターポーザ基板５０は、シリコン等からなる硬質な部材から構成されていることから、処理回路チップ３０に固定されていれば、図９、図１０に示したような処理回路チップ３０を支持する放熱支持部材４０が不要となるため、処理管路チップ３０の上面３０ｕに、複数の電子部品１３を設けることができる。
また、その他の効果は、図９、図１０に示した構成と同様である。尚、当然、図１１に示す構成において、空隙部Ｍは、開口Ｈから形成されていても構わない。
このように、図１〜図１１において説明した撮像装置１は、対物レンズユニットとともに、撮像ユニットとして用いられる。図１２は、図１、図２の撮像装置を用いた撮像ユニットの一例を概略的に示す断面図である。
図１２に示すように、撮像ユニット２００は、撮像装置１と、該撮像装置１よりも厚み方向Ａの前方に位置する対物レンズユニット１５０とを具備して主要部が構成されている。
対物レンズユニット１５０は、複数のレンズ１００が厚み方向Ａに沿って対物レンズ枠９０の内周面に固定されることにより形成されており、対物レンズ枠９０の厚み方向Ａの後端面が、カバーガラス３の先端面における受光部４と重ならない領域に当接されている。
また、撮像装置１において、カバーガラス３及び撮像素子２の外周面に、撮像装置１を覆う枠体６０が設けられており、枠体６０内には、封止樹脂８０が充填されている。
このような構成により、撮像装置１は撮像素子２の外形寸法とほぼ同寸法の必要最小限の外形を有することとなり、撮像装置としての小型化が実現できる。
このような構成を有する撮像ユニット２００は、例えば医療用または工業用の内視鏡に設けられる他、医療用のカプセル内視鏡に設けられていても構わないし、内視鏡に限らず、カメラ付き携帯電話や、デジタルカメラに適用しても良いことは云うまでもない。
１…撮像装置
２…撮像素子
２ｃ…垂直端面
２ｓ…傾斜端面
２ｉ…撮像素子の先端面（第１の主面）
２ｔ…撮像素子の後端面（第２の主面）
４…受光部
５…ボンディングパッド（接続電極）
７…配線
１０…基板
１３…電子部品（他の部品）
１４…電子部品（他の部品）
１５…電子部品（他の部品）
１６…信号ケーブル（他の部品）
２０…インナーリード（延出電極）
３０…処理回路チップ（他の部品）
４０…放熱支持部材（他の部品）
５０…インターポーザ基板（他の部品）
θ１…設定角度
Ａ…厚み方向
Ｈ…開口（空隙部）
Ｋ…切り欠き（空隙部）
Ｍ…空隙部
Ｑ…撮像素子の幅方向（厚み方向に直交する方向）
Ｔ…撮像素子の高さ方向（厚み方向に直交する方向）

Claims (9)

  1. 受光部と外部装置との接続電極とが第１の主面に形成された撮像素子を具備する撮像装置であって、
    前記撮像素子において、該撮像素子を前記第１の主面と該第１の主面とは反対の第２の主面とを結ぶ前記撮像素子の厚み方向から平面視した状態で、少なくとも前記接続電極と重なる位置に形成された、前記接続電極を前記第２の主面側に露出させる空隙部を具備し、
    前記第２の主面側に露出された前記接続電極に対して、前記撮像素子を前記厚み方向から平面視した状態で前記撮像素子に重なる前記空隙部内の位置において、基板が電気的に接続されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記空隙部は、前記撮像素子を前記厚み方向から平面視した状態で少なくとも前記接続電極に重なる位置に対し、前記撮像素子に対し前記厚み方向に沿って形成された開口によって形成されており、
    前記接続電極は、前記開口を介して前記第２の主面側に露出されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
  3. 前記空隙部は、前記撮像素子を前記厚み方向から平面視した状態で少なくとも前記接続電極に重なる位置を、前記撮像素子の前記厚み方向に直交する方向の端面とともに切り欠く切り欠きによって形成されており、
    前記接続電極は、前記切り欠きを介して前記第２の主面側に露出されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
  4. 前記基板は、前記接続電極に対して直接、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  5. 前記基板は、前記接続電極から延出する配線を介して前記接続電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
  6. 前記基板は、前記空隙部の形成に伴って前記撮像素子に形成されるとともに前記第１の主面に対して設定角度傾斜する端面または前記第１の主面に対して垂直な端面まで延出された前記配線に電気的に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
  7. 前記基板は、該基板から延出する延出電極を介して前記接続電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
  8. 前記基板に、他の部品が接続されており、
    前記基板及び前記他の部品は、前記撮像素子を前記厚み方向から平面視した際、前記撮像素子に全体が重なるよう、前記撮像素子の前記第２の主面から前記厚み方向において離間して位置していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置を具備する内視鏡。
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