JP2017531320A - 張力を用いる画像センサの曲げ - Google Patents

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Abstract

湾曲した表面を有する画像センサチップを加工する技法は、撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置することを含む。撮像センサチップの第１の表面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む。加工することは、画像センサチップに力を加えて湾曲した撮像センサチップをもたらすよう曲げ基板を曲げることも含む。湾曲した撮像センサチップの第２の表面は、背面基板に付着させられてよい。第２の表面は、第１の表面の反対側にある。曲げ基板は、撮像センサチップの第１の表面から除去されてよい。

Description

光学系は、ほんの数例を挙げるだけでも、カメラ、望遠鏡、双眼鏡、オフィス機器、及び科学機器のような、多くのデバイスにおいて一般的に用いられている。光学系は、レンズ、ミラー、及び／又は１つ若しくはそれよりも多くの光検知(light sensing)デバイスを含むことがある。光学系の性能は、部分的に、要素間の光学的な相互作用を示す、光学系の全体的な設計並びに光学系の要素の各々の設計に依存する。例えば、１つのレンズの光出力は、後続のレンズ又は光検知デバイスの光入力であることがある。
電荷結合素子（ＣＣＤｓ）又はフォトダイオードのような、光検知デバイスが、様々な光学系内に存在する。しばしば、ＣＣＤｓは、シリコン基板上に組み立てられるアレイ内に構成される。ＣＣＤアレイに光を提供する光学系の部分は、少なくとも部分的に、ＣＣＤアレイの大きさ、ＣＣＤアレイの解像度、及び光学系の残余に対するＣＣＤアレイの位置付けのような、ＣＣＤアレイの具体的な詳細に基づき、設計されてよい。
この開示は、画像センサを曲げる並びに形作る技法及びアーキテクチャを記載する。具体的には、例えば、シリコン又はゲルマニウムのような、比較的脆い基板の上に加工される(fabricated)画像センサは、画像センサの感光(light-sensitive)表面が球面、非球面、又は他の形状を有するように湾曲させられるよう、曲げられてよい。
画像センサを曲げるために、曲げ基板は、画像センサの感光表面に結合させられ或いは堆積させられてよい。画像センサに張力を導入するために、力又はトルクが曲げ基板に加えられる。張力は、多数の湾曲形状のうちのいずれかへの画像センサの曲げをもたらす。力又はトルクは、所望の湾曲形状に依存して、比較的均一に又は非均一に加えられてよい。
この概要は、発明を実施するための形態において以下に更に詳細に記載する一揃いの着想を簡略化された形態において知らせるために提供される。この概要は請求する主題の鍵となる構成または本質的な構成を特定することを意図せず、請求する主題の範囲を限定するために用いられることも意図しない。例えば、「技法」(techniques)という用語は、上記文脈において並びに本文書を通じて許容されるような技法を行うために用いられてよい、加工機器(fabricating equipment)、制御システム(control system(s))、方法(method(s))、コンピュータ可読指令(computer-readable instructions)、モジュール(module(s))、アルゴリズム(algorithms)、又はハードウェア論理（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＥＰＧＡｓ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、特定用途向け規格品（ＡＳＳＰｓ）、システム・オン・チップシステム（ＳＯＣｓ）、結合プログラム可能論理回路（ＣＰＬＤｓ））を指すことがある。
発明を実施するための形態は、添付図面を参照して示される。図面において、参照番号の最左側のディジットは、参照番号が最初に現れる図面を特定している。異なる図中での同じ参照番号の使用は、類似の又は同一の品目又は構成を示している。
様々な例示的な実施態様に従った、画像センサチップの頂面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、画像センサチップ及び曲げ基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、適用される力及びトルクに晒される曲げ基板及び湾曲した画像センサチップの側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、背面基板の上に配置される曲げ基板及び湾曲した画像センサチップの側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ、曲げ基板、及び背面基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、曲げ基板の除去後の湾曲した画像センサチップ及び背面基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、画像センサチップ及び堆積によって画像センサチップの上に配置される曲げ基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、適用される力及びトルクに晒される湾曲した画像センサチップ及び曲げ基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ及び背面基板の側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ、曲げ基板、及び背面基板を含む、光学系の断面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ及び背面基板を含む、光学系の断面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、様々なノッチ及び溝を含む曲げ基板及び画像センサチップの側面図である。
数多くの例示的な実施態様に従った、曲げ基板の中央領域の周りに同心状に分散される一連のノッチ及び／又は溝を含む、曲げ基板の頂面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、様々なノッチ及び溝を含む曲げ基板及び湾曲した画像センサチップの側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、中立軸、画像センサチップ、及び曲げ基板を例示する、側面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、背面基板及び湾曲した画像センサチップの湾曲を例示する断面図である。
様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップの感光表面の断面図である。 様々な例示的な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップの感光表面の断面図である。
様々な実施態様に従った、画像センサチップ及び曲げ基板の頂面図である。
幾つかの実施態様に従った、画像センサチップを曲げる例示的なプロセスを例示するフロー図である。
（概要）
一般的に、光学系は、レンズ、ミラー、及び／又は電荷結合素子（ＣＣＤｓ）若しくは光エネルギを電気信号に変換し得る他のデバイスのような、１つ若しくはそれよりも多くの光検知(light sensing)デバイスを含んでよい。複数のＣＣＤｓが、例えば、シリコン、ゲルマニウム、又は他の半導体材料であってよい、基板上に加工される(fabricated)アレイ（例えば、画素化アレイ）において構成されてよい。基板上に加工される、多数の構成のうちのいずれかにおけるＣＣＤｓのアレイ又は他の光検知実体のような、感光デバイスを、ここでは「画像センサチップ」(“image sensor chip”)と呼ぶ。しかしながら、この名称は、必ずしも画像を検知するように構成される必要がなく、むしろあらゆる（可視的な又は可視的でない）光信号を検知するように構成されてよい、光センサを指すことがあることが留意されなければならない。
画像センサチップは、画像センサチップの感光(light-sensitive)表面が湾曲した形状を有するように曲げられてよく、それは平坦表面の画像センサチップと比べて光学系の設計に多数の利点をもたらすことがある。具体的には、レンズ及び／又はミラーを含む光学系は、光学系が湾曲した画像センサチップを含むときに、平坦表面の画像センサチップと比べて、より少ない設計制約を有する。例えば、球面又は非球面を有する画像センサチップは、画像センサチップの表面に亘る比較的均一な光強度及び空間周波数応答をもたらす高性能な光学系をもたらすことがある。
様々な実施態様において、画像センサチップは、「曲げ基板」(“bending substrate”)を画像センサチップの感光表面の上に結合すること又は堆積することを含むプロセスにおいて曲げられてよい。剪断力を画像センサチップに加えるよう、力又はトルクが曲げ基板に加えられる。これはチップの表面に亘って比較的均一な張力を導入する。そのような均一性は、比較的脆い画像センサチップの望ましくない亀裂又は座屈を回避するのを助ける。張力は湾曲した形状への画像センサチップの曲げを引き起こす。幾つかの実施態様では、望ましくない亀裂又は座屈を伴わずに、非均一な張力を選択的に導入し得る。
加えて、曲げ基板は、張力によって画像センサチップを変形させ或いは曲げてよい。画像センサチップは、圧縮させられた状態にあるときに比べて、引張状態(in tension)にあるときに比較的低い暗電流を有することがあるので、張力(tension)を用いて画像センサチップを曲げることは有益なことがある。従って、曲げ基板は、所望の形状に曲げられ或いは変形させられる間に、画像センサチップの面積の実質的な部分が引張状態にあるように、設計されてよい。そのような設計は、画像センサチップを中立の曲げ軸の張力側に配置するよう、少なくとも部分的に、曲げ基板の剛性(stiffness)及び／又は厚さに基づいてよい。
様々な実施態様において、湾曲した画像センサチップは背面基板(backside substrate)に結合され、それは画像センサチップの湾曲した形状を維持するのに役立つ。画像センサチップを背面基板に結合することに続き、曲げ基板は（例えば、画像センサチップの感光表面を晒すよう）取り除かれてよい。
様々な実施態様において、曲げ基板に結合される湾曲した画像センサチップの組み合わせは、スタンドアローン（独立型）の光学デバイスを含んでよく、引き続き、光学デバイスは、光学系内に組み込まれてよい。幾つかの実施において、そのような組み合わせは、画像センサチップの背面（例えば、感光表面と反対の側）に取り付けられる背面基板を含んでよい。例えば、製造業者は、曲げ基板に（そして、幾つかの場合には、背面基板に）結合される湾曲した画像センサチップの組み合わせを含む光学デバイスを加工してよい。製造業者は、そのような光学デバイスを、光学系を生産する他の製造業者に供給してよい。光学デバイスは、そのような光学系に組み込まれてよい。幾つかの実施において、光学系を生産する製造業者は、貯蔵又は搬送中の損傷から発光表面を保護するように働くことがある曲げ基板を、画像センサチップから取り除いてよい。
様々な実施態様において、背面基板に結合される湾曲した画像センサチップの組み合わせは、スタンドアローンの光学デバイスを含んでよく、引き続き、光学デバイスは、光学系内に組み込まれてよい。例えば、製造業者は、背面基板に結合された湾曲した画像センサチップの組み合わせを含む光学デバイスを加工してよい。製造業者は、そのような光学デバイスを、光学系を生産する他の製造業者に供給してよい。光学デバイスは、そのような光学系内に組み込まれてよい。
図１乃至２０を更に参照して、様々な例示的な実施態様を記載する。
（例示的な環境）
図１は、様々な実施態様に従った画像センサチップ１００の頂面図である。画像センサチップ１００は、半導体基板１０２を含み、感光部分１０４が半導体基板１０２の上に組み立てられる。ＣＣＤアレイであってよい感光部分１０４は、複数の感光要素１０６を含む。各々のそのような感光要素１０６は、例えば、部分的に、感光部分１０４によって生成される、画像の画素（ピクセル）に対応してよい。感光部分１０４をアクティブ領域は光エネルギを電気エネルギ又は電気信号に変換し得る「アクティブ領域」(“active region”)と呼ぶことがある。その他のことが記されない限り、「光」(“light”)という用語は、スペクトルのいずれかの部分における電磁エネルギを指す。よって、例えば、光又は光エネルギは、電磁スペクトルの可視部分、赤外（ＩＲ）部分、近赤外（ＮＩＲ）部分、及び紫外（ＵＶ）部分を含む。
非アクティブ領域１０８(inactive region)が、少なくとも部分的に、感光部分１０４を取り囲む。感光要素がない非アクティブ領域１０８は、感光部分１０４を作動させるための、様々な回路要素、導電性トレース等を含んでよい。例えば、感光部分１０４がＣＣＤアレイであるならば、非アクティブ領域１０８は、ＣＣＤ要素の行列を制御する回路構成を含んでよい。感光部分１０４及び非アクティブ領域１０８の各々は、画像センサチップ１００の領域の任意の部分を占めてよい。感光部分１０４は、任意のアスペクト比（例えば、幅対高さ）を有する正方向又は長方形であってよい。
半導体基板１０２は、そのような要素の組み合わせを含む、任意の数の要素を含んでよく、それらのいずれかは、追加的な不純物（例えば、ドーパント）を含むことがある。例えば、半導体基板１０２は、シリコン又はゲルマニウムであってよい。幾つかの実施例において、画像センサチップ１００の厚さは、約５〜１０ミクロンから最大１ミリメートルに及んでよい。
画像センサチップ１００は、画像センサチップ１００に特別な仕方で光をもたらす光学系内に組み込まれてよい。例えば、幾つかの実施において、レンズ系は、画像センサチップ１００の場所と一致する焦点平面を有するように構成されてよい。具体的な実施において、レンズ系は、画像センサチップ１００の湾曲バージョンの湾曲表面と一致する焦点表面を有するように構成されてよい。他の実施において、レンズ系は、画像センサチップ１００の焦点距離と一致する焦点距離を有するように構成されてよい。光学系の光学要素（例えば、レンズ及び／又はミラー）は、少なくとも部分的に、焦点距離及び焦点平面の場所を決定してよい。具体的には、感光部分１０４に光をもたらす光学系の部分が、少なくとも部分的に、感光部分１０４の大きさ、感光部分１０４の解像度、及び光学系の残部に対する感光部分１０４の位置付けのような、感光部分１０４の具体的な詳細に基づき、設計されてよい。光学系の性能は、光学要素の間の光学的な相互作用を示す、光学系の全体的な設計並びに光学系の各々の光学要素の設計に依存する。例えば、１つのレンズの光出力は、後続のレンズの光入力であってよい。一般的に、光学要素及び互いに対するそれらの配置の品質は、解像度（例えば、画素に対応するＣＣＤ要素のような感光要素１０６の密度）増大するに応じて、増大する。例えば、そのような品質は、少なくとも部分的に、構造収差及び光学収差、光透過又は反射、光均一性、位置付け等を非限定的に含む、個々の光学要素のパラメータに基づくことがある。
図２乃至６は、幾つかの実施態様に従った、画像センサチップ１００のような、画像センサチップを曲げる或いは形作る例示的なプロセスの様々な部分を例示している。そのようなプロセスは、手動で（例えば、人間によって）、自動的に（例えば、機械によって）、或いはそれらの組み合わせのいずれかで、あらゆる実体によって行われてよい。本明細書では、例えば、製造業者(manufacturer)、組立業者(assembler)、加工業者(fabricator)、建設業者(builder)であってよい、そのような実体を、「加工業者」(“fabricator”)と呼ぶ。
図２は、様々な実施態様に従った画像センサチップ２００及び曲げ基板２０２の側面図である。画像センサチップ２００は、例えば、図１に例示する感光表面１０４と同一又は類似であってよい、感光部分２０４を含む。幾つかの実施において、曲げ基板２０２は、画像センサチップ２００の第１の表面２０６に結合され或いは積層される。加工業者は、接着剤２０８を用いて、そのような結合又は積層を行ってよい。しかしながら、幾つかの実施では、接着剤が用いられなくてよい。様々な実施において、第１の表面２０６の部分は、曲げ基板２０２に結合又は接着されなくてよい。例えば、第１の表面２０６の特定の領域は、曲げ基板２０２に結合され或いは接着されるのに対し、第１の表面２０６の他の特定の領域は、ｉ）曲げ基板２０２と第１の表面２０６との間に空隙（図示せず）を含んでよく、或いはｉｉ）曲げ基板２０２と第１の表面２０６との間に接着剤２０８を欠いてよい。加工業者は、例えば、空隙を有する或いは接着剤を欠く第１の表面２０６の特定の領域を含めることによって、曲げ基板２０２から画像センサチップ２００への張力の移転（よって、成形）を少なくとも部分的に制御してよい。
第１の表面２０６は、画像センサチップ２００の感光部分である、感光部分２０４を含む。第１の表面２０６は、例えば、図１に例示する非アクティブ領域１０８と同一又は類似であってよい、非アクティブ領域２１０を含んでもよい。矢印２１２は、画像センサチップ２００が受光するように構成される光の入射方向を示している。
画像センサチップ２００のエッジ２１４は、曲げ基板２０２のエッジ２１６と整列しても整列しなくてもよい。幾つかの実施では、図２に例示するように、曲げ基板２０２は、画像センサチップ２００のエッジ２１４を越えて延びてよい。他の実施において、画像センサチップ２００は、曲げ基板２０２のエッジ２１６を越えて延びてよい。
曲げ基板２０２は、例えば、プラスチック、ポリマ、他の有機化合物、それらの組み合わせ、又は同等物のような、多数の材料のうちのいずれかを含んでよい。幾つかの実施例において、曲げ基板２０２の厚さは、画像センサチップ２００の厚さよりも少なくとも数倍大きくてよい。具体的な実施例として、画像センサチップ２００は、約５〜１０ミクロンの厚さであってよく、曲げ基板２０２は、約５０〜１００ミクロンの厚さであってよい。画像センサチップ２００の厚さは、１０ミクロンよりもずっと大きくてよく、曲げ基板２０２は、画像センサチップ２００よりも少なくとも数倍大きくてよい。幾つかの実施では、曲げ基板２０２の異なる部分が異なる厚さを有してよい。曲げ基板２０２のための材料の選択は、少なくとも部分的に、画像センサチップ２００の剛性と比較した材料の剛性に基づいてよい。画像センサチップ２００の剛性は、少なくとも部分的に、シリコン又はゲルマニウムであってよい画像センサチップ２００の基板材料及び画像センサチップ２００の厚さに基づいてよい。曲げ基板２０２の剛性は、少なくとも部分的に、曲げ基板２０２のために用いられる材料及び厚さに依存してよい。幾つかの実施において、曲げ基板２０２のために用いられる材料及び厚さは、曲げ基板２０２の異なる部分について異なってよい。従って、曲げ基板２０２の剛性は、画像センサチップ２００の異なる部分に亘って異なってよい。例えば、画像センサチップ２００の中央領域の上にある曲げ基板２０２の部分は、画像センサチップ２００のエッジ領域の上にある曲げ基板２０２の部分と比較して比較的剛的であってよい。
曲げ基板２０２の材料の選択は、少なくとも部分的に、材料の熱特性に基づいてよい。例えば、選択される材料は、画像センサチップ２００に対する損傷が起こることがある温度よりも実質的に下の温度で画像センサチップ２００に適用されてよい。過剰な温度は、感光部分２０４、半導体基板、及び／又は画像センサチップ２００の非アクティブ領域を傷めることがある。例えば、シリコンベースの画像センサチップの場合、摂氏２００度よりも低い温度は安全であり、画像センサチップ２００を傷めないことがある。同様に、そのような温度の考察は、画像センサチップ２００から曲げ基板２０２のために用いられる材料を除去するプロセスに当て嵌まることがある。
温度の考察に加えて、曲げ基板２０２のための材料の選択は、少なくとも部分的に、材料を画像センサチップ２００に適用し、引き続き、画像センサチップ２００から材料を除去する能力に基づくことがある。例えば、材料は、材料を画像センサチップ２０２に積層又は結合するのが比較的容易であるように、そして、如何なる残留する材料をも残さないで並びに／或いは感光部分２０４の如何なる物理的な特性をも変更しないで、材料が画像センサチップ２００から離れるように、選択されてよい。
図３は、幾つかの実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ３００と、様々な適用される力及びトルクに晒される曲げ基板３０２との、側面図である。幾つかの実施例において、湾曲した画像センサチップ３００及び曲げ基板３０２は、図３に例示する曲げの前に、画像センサチップ２００及び曲げ基板２０２と同一又は類似であってよい。例えば、加工業者は、力３０４及び／又はトルク３０６を曲げ基板２０２に加えて、画像センサチップ１００を変形させて湾曲した画像センサチップ３００をもたらす張力を導入してよい。曲げ基板及び／又は画像センサチップに加えられるそのような力及び／又はトルクは、構造（図示せず）が曲げ基板及び画像センサチップを支持し或いは保持する接点に位置することがある反力を生じさせることがある。例えば、テーブルの上の物体を押し下げる力は、物体を押し上げるテーブルの反力を生じさせる。図面における明確性のために、ここでは反力を例示していない。
湾曲した画像センサチップ３００は、湾曲した第１の表面３１０の上に配置される湾曲した感光部分３０８を含む。接着剤２０８と同一又は類似であってよい接着剤３１２が、湾曲した画像センサチップ３００及び曲げ基板３０２を互いに結合してよい。
加工業者は、多数の種類の力のうちのいずれかを曲げ基板３０２に加えて、画像センサチップ３００を曲げてよい。例えば、曲げ基板３０２に隣接する加圧流体又はガス３１４が、曲げ基板３０２に対して力３０４を加えてよい。幾つかの実施において、図３中で矢印によって示す加圧流体又はガス３１４は、曲げ基板３０２の表面３１６の少なくとも部分に隣接する（例えば、フレキシブル嚢又は機械的アクチュエータ内に含められる）含有(contained)流体又はガスを含んでよい。加圧流体又はガス３１４は、表面３１６の上の異なる場所で異なる力３０４を加えてよい。幾つかの場合には、多数の形状のうちのいずれかを有する固体物体（図示せず）による機械的接触が、加圧流体又は３１４に取って代わって、力３０４を加えてよい。
他の実施において、加工業者は、１つ又はそれよりも多くの機械的デバイス３１８（それらの１つが図３に示されている）を曲げ基板３０２の部分に適用して、曲げ基板３０２にトルク（例えば、回転トルク）を加えてよい。例えば、加工業者は、エッジ３２０付近で機械的デバイス３１８を曲げ基板３０２の部分に適用してよい。幾つかの場合、機械的デバイス３１８は、曲げ基板３０２のエッジ付近でトルクを加えてよいのに対し、加圧流体又はガス３１４は、曲げ基板３０２の中央領域付近で力を生じさせる。（例えば、加圧流体又はガス３１４によってもたらされる）線形力及びトルクのそのような組み合わせは、互いに対する任意の割合関係において適用されてよい。例えば、加圧流体又はガス３１４によって曲げ基板３０２に対して加えられる力は、機械的デバイス３１８によって加えられる力の二倍であってよい。そのような割合及び線形力又はトルクの両方又は一方のみが同時に適用されるか否かは、少なくとも部分的に、（曲げられる前の）画像センサチップ３００の物理的な詳細（例えば、剛性、厚さ等）及び湾曲した画像センサチップ３００の所望の形状に依存することがある。幾つかの実施において、加工業者は、機械的デバイス３１８を曲げ基板３０２のエッジ３２０に適用することに加えて或いはそれに代えて、機械的デバイス３１８を画像センサチップ３００のエッジ３２２に適用してよい。
以下、湾曲した画像センサチップ３００及び曲げ基板３０２の組み合わせをアセンブリ３２４と呼ぶ。幾つかの実施において、アセンブリ３２４は、背面基板のような剛的な物体と接触して配置されてよい。このようにして、力及び／又はトルクが曲げ基板３０２にもはや加えられなくなった後に、アセンブリ３２４の形状は不変に維持されてよい。
図４は、様々な実施態様に従った、背面基板４００の上に配置される湾曲した画像センサチップ３００及び曲げ基板３０２を含むアセンブリ３２４の側面図である。具体的には、加工業者は、湾曲した第２の表面４０２の少なくとも部分が成形された表面４０４と接触するよう、図３に例示する湾曲した第１の表面３１０の反対側にある湾曲した画像センサチップ３００の湾曲した第２の表面４０２を、背面基板４００の成形された表面４０４と接合させてよい。矢印４０６は、湾曲した第２の表面４０２及び成形された表面４０４を互いに向かって動かすプロセスを示している。幾つかの実施では、クランプ機構又は保持機構（図示せず）のような物理的デバイスが、曲げ基板３０２のエッジ４０８によって湾曲した画像センサチップを保持することによって、湾曲した画像センサチップ３００を運んでよい。
背面基板４００は、成形された表面４０４の反対側にある底面４１０を含む。頂面図において、背面基板４００は、正方形、長方形、円形、又は任意の他の形状であってよい。湾曲した画像センサチップ３００及び背面基板４００は同じ大きさを有するように図４に例示されているが、それらの大きさは異なってよい。例えば、背面基板４００は、湾曲した画像センサチップ３００よりも大きくてよい。成形された表面４０４は、湾曲した画像センサチップ３００の所望の形状に対応する形状を有してよい。成形された表面４０４は、本の数例を挙げるだけでも、球面、放物線状、非球面、又は１つ又はそれよりも多くの反曲点を有する複合形状であってよい。
背面基板４００は、アセンブリ３２４が湾曲した形状から直線になるために有することがある傾向に抗する程に十分に剛的である多数の材料のうちのいずれかを含んでよい。そのような材料は、例えば、金属、半導体材料、プラスチック、ガラス、セラミック等を含んでよい。以下、アセンブリ３２４及び背面基板４００の組み合わせをアセンブリ４１２と呼ぶ。
背面基板４００の底面及び／又は側面は、例えば、光学系内にアセンブリ４１２を取り付けるための穴及び／又は突起４１４を含んでよい。従って、アセンブリ４１２は、光学系内に組み込み得るスタンドアローンの光学デバイスであってよい。接着剤４１６を成形された表面４０４の上に或いは湾曲した第２の表面４０２の上に配置して、成形された表面４０４及び湾曲した表面を互いに結合してよい。
図５は、様々な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ３００と、曲げ基板３０２と、背面基板４００とを含む、アセンブリ４１２の側面図である。幾つかの実施において、湾曲した第２の表面４０２及び成形された表面４０４の形状は、互いに同じでなくてよい。例えば、（例えば、図３に描くような）力及び／又はトルクが、画像センサチップ３００を湾曲した形状に曲げるために曲げ基板３０２にもはや加えられないとき、曲げ基板及び湾曲した画像センサチップ３００は、（例えば、弾力によって）直線になる傾向を有してよい。幾つかの場合には、力及び／又はトルクを過大形状の湾曲した画像センサチップ３００に加えて、そのような傾向を補償してよい。他の場合には、そのような直線化は、成形された表面４０４と異なる曲率又は形状を有する湾曲した第２の表面４０２をもたらすことがある。そのような差は、成形された表面４０４と湾曲した第２の表面４０２のいずれかの部分との間の間隙又は空隙５００をもたらすことがある。そのような間隙又は空隙は、湾曲した画像センサチップ３００の光学的性能に必ずしも悪影響を及ぼさない。何故ならば、間隙又は空隙は、湾曲した感光部分３０８（図３）とは反対の画像センサチップ３００の側にあるからである。幾つかの場合、アセンブリ４１２が剛的であり且つ忠実であるよう、接着剤４１６が間隙又は空隙５００を埋めてよい。しかしながら、そのような間隙又は空隙は、湾曲した画像センサチップ３００の形状が精密には所望の形状でないことを示すことがある。従って、加工業者は、１つ又はそれよりも多くの力をアセンブリ４１２及び背面基板４００に加えて、湾曲した画像センサチップ３００の形状が成形した表面４０４の形状を持つようにさせてよい。換言すれば、加工業者は、湾曲した画像センサチップ３００が成形された表面４０４の形状に変形することがあるよう、アセンブリ３２４及び背面基板４００を一緒に圧搾してよい。付随して、あらゆる過剰な接着剤４１６は、アセンブリ３２４と背面基板４００との間から押し出されてよい。
図６は、様々な実施態様に従った、曲げ基板３０２を除去した後の湾曲した画像センサチップ３００及び背面基板４００の側面図である。そのような除去は、感光表面３０８が、画像センサチップ３００を含む光学系によって提供されることがある光を受光し得るよう、感光部分３０８を露出させる。画像センサチップ３００及び背面基板４００の組み合わせを、成形された光センサモジュール６００と呼ぶ。成形された光センサモジュール６００は、光学要素として光学系内に組み込まれてよく、穴及び／又は突起４１４を用いて光学系内に取り付けられてよい。具体的には、加工業者は、成形された光センサモジュール６００を構築して、成形された光センサモジュール６００を組立業者（加工業者と同じ又は異なる実体であってよい）に提供してよい。組立業者は、成形された光センサモジュール６００を、光学系内に組み込まれてよい画像センサとして用いてよい。
図７は、様々な実施態様に従った、画像センサチップ７０２と、堆積によって画像センサチップの上に配置される曲げ基板７０４とを含む、構成７００の側面図である。画像センサチップ７０２は、例えば、図１に例示する感光部分１０４と同一又は類似であってよい感光部分７０６を含む。曲げ基板７０４が、画像センサチップ７０２の第１の表面７０８の上に堆積させられる。加工業者は、多数の堆積技法のうちのいずれかを用いて、曲げ基板を画像センサチップ７０２の上に配置してよい。堆積技法の幾つかの実施例は、スピンコーティング、蒸着、スパッタリング等である。様々な実施において、第１の表面７０８の部分は、必ずしも曲げ基板７０４と接触しなくてよい。例えば、曲げ基板７０４は、第１の表面７０８の特定の領域に直接的に堆積させられてよいのに対し、第１の表面７０８の他の特定の部分は、曲げ基板７０４と第１の表面７０８との間の非接触領域（図示せず）を含んでよい。そのような非接触領域は、第１の表面７０８と曲げ基板７０４との間に存在する接着又は結合特徴を欠く領域であってよい。よって、そのような非接触領域は、曲げ基板７０４からの剪断力又は応力を第１の表面７０８に伝え得ない。
第１の表面７０８は、画像センサチップ７０２の感光部分である、感光部分７０６を含む。第１の表面７０８は、例えば、図１に例示する非アクティブ領域１０８と同一又は類似であってよい非アクティブ領域７１０も含んでよい。矢印７１２は、画像センサチップ７０２が受光するように構成される入射光の方向を示している。
画像センサチップ７０２のエッジ７１４は、曲げ基板７０４のエッジと整列してもしなくてもよい。幾つかの実施において、画像センサチップ７０２は、曲げ基板７０４のエッジ７１６を越えて延びてよい。
曲げ基板７０４は、例えば、プラスチック、ポリマ、他の有機化合物、又はそれらの組み合わせ等のような、そのような多数の材料のうちのいずれかを含んでよい。加工業者は、堆積の容易さ、曲げ基板７０４と画像センサチップ７０２との間の界面に亘る応力及び剪断力の移転に十分な接着強度、化学的及び熱的な安定性のような、材料の多数の特質を考慮しながら、曲げ基板７０４のための材料を選択してよい。
具体的には、曲げ基板７０４についての材料の選択は、少なくとも部分的に、材料の熱特性に基づいてよい。例えば、選択される材料を、画像センサチップ７０２に対する損傷が起こることがある温度よりも実質的に低い温度で、画像センサチップ７０２に適用し得る。過剰な温度は、画像センサチップ７０２の感光部分７０６、半導体基板、及び／又は非アクティブ領域を損傷することがある。例えば、シリコンの場合、摂氏約２００度より下の温度は、安全であり且つ画像センサチップ７０２を損傷しないことがある。同様に、そのような温度の考察は、画像センサチップ７０２から曲げ基板７０４のために用いられる材料を除去するプロセスに適用される。
温度の考察に加えて、曲げ材料７０４のための材料の選択は、少なくとも部分的に、画像センサチップ７０２に材料を適用し、次に、画像センサチップ７０２から材料を除去する、能力に基づいてよい。例えば、材料は、材料を画像センサチップ７０２の上に堆積させるのが比較的容易であるように、並びに、材料が、如何なる残留材料をも残さず或いは感光部分７０８の如何なる物理的な特性をも変更せずに、画像センサチップ７０２から離れ、気化し、或いは分解するように、選択されてよい。例えば、加工業者は、熱分離(thermal de-bonding)プロセスを用いて、曲げ基板７０４を画像センサチップ７０２から離してよい。幾つかの実施において、そのようなプロセスは、窒素置換環状炉内で行われてよい。
幾つかの実施例において、曲げ基板７０４の厚さは、画像センサチップ７０２の厚さよりも少なくとも数倍大きくてよい。具体的な実施例として、画像センサチップ７０２は、約５〜１０ミクロンの厚さであってよく、曲げ基板７０４は、約５０〜１００ミクロンの厚さであってよい。画像センサチップ７０２の厚さは、１０ミクロンよりもずっと大きくてよく、曲げ基板７０４、１ミリメートル以上までの厚さであってよい、画像センサチップ７０２よりも少なくとも数倍厚くてよい。幾つかの実施において、曲げ基板７０４の異なる部分は、異なる厚さを有してよい。曲げ基板７０４のための材料の選択は、少なくとも部分的に、画像センサチップ７０２の剛性と比較した材料の剛性に基づいてよい。画像センサチップ７０２の剛性は、少なくとも部分的に、シリコン又はゲルマニウムであってよい画像繊細チップ７０２の基板材料及び厚さに依存してよい。曲げ基板７０４の剛性は、少なくとも部分的に、曲げ基板７０４のために用いられる材料及び厚さに依存してよい。幾つかの実施において、曲げ基板７０４のために用いられる材料及び厚さは、曲げ基板７０４の異なる部分について異なってよい。従って、曲げ基板７０４の剛性は、画像センサチップ７０２の異なる部分に亘って異なることがある。例えば、画像センサチップ７０２の中央領域に亘る曲げ基板７０４の部分は、画像センサチップ７０２のエッジ領域に亘る曲げ基板７０４の部分と比べて比較的剛的であってよい。
図８は、幾つかの実施態様に従った、様々な適用される力及びトルクに晒された湾曲した画像センサチップ８０２及び曲げ基板８０４を含む、構成８００の側面図である。幾つかの実施例において、湾曲した画像センサチップ８０２は及び曲げ基板８０４は、それぞれ、図８に例示した曲げの前の、画像センサチップ７０２及び曲げ基板７０４と同一又は類似であってよい。例えば、加工業者は、力８０６及び／又はトルク８０８を曲げ基板８０４に加えて、湾曲した画像センサチップ８０２をもたらしてよい。湾曲した画像センサチップ８０２は、湾曲した第１の表面８１２の上に配置された湾曲した感光部分８１０を含む。
加工業者は、数多くの種類の力を曲げ基板８０４に適用して、画像センサチップ８０２を曲げてよい。例えば、曲げ基板８０４に隣接する加圧流体又はガスは、曲げ基板８０４に対して力８０６を加える。幾つかの実施では、図８中に矢印によって示す加圧流体又はガス８１４が、曲げ基板８０４の表面８１６の少なくとも部分を押圧する含有加圧流体又はガスを含んでよい。含有加圧流体又はガス８１４の異なる部分が、表面８１６に亘る場所によって異なる表面８１６に対して力８０６を適用してよい。幾つかの場合には、数多くの形状のうちのいずれかを有する中実物体（図示せず）による機械的接触が、加圧流体又はガス８１４に取って代わって力８０６を加えてよい。
他の実施において、加工業者は、１つ又はそれよりも多くの機械的デバイス８１８（それらのうちの１つを図８に図式的に示している）を曲げ基板８０４の部分に適用して、曲げ基板８０４に対してトルク（例えば、回転力）を加えてよい。例えば、加工業者は、エッジ付近で、機械的デバイス８１８を曲げ基板８０４の部分に適用してよい。幾つかの場合、機械的デバイス８１８は、曲げ基板８０４のエッジ付近でトルクを加えてよいのに対し、加圧流体又はガス８１４は、曲げ基板８０４の中央領域付近で力を生成する。線形力（例えば、加圧流体又はガス８１４によって生成される）線形力又はトルクのそのような組み合わせは、互いに任意の比率関係において適用されてよい。例えば、加圧流体又はガス８１４によって曲げ基板８０４に対して加えられる力は、機械的デバイス８１８によって加えられる力の二倍であってよい。そのような比率、並びに、線形力及びトルクの両方又は一方のみが同時に適用されるか否かは、少なくとも部分的に、（画像センサチップ８０２が湾曲させられる前の）画像センサチップ８０２の物理的詳細（例えば、剛性、厚さ等）及び湾曲した画像センサチップ８０２の所望の形状に依存することがある。幾つかの実施において、加工業者は、機械的デバイス８１８を曲げ基板８０４のエッジ８２０に適用することに加えて或いはその代わりに、機械的デバイス８１８を画像センサチップ８０２のエッジ８２２に適用してよい。湾曲した第１の表面８１２の反対側にある、湾曲した画像センサチップ８０２の湾曲した第２の表面８２４は、背面基板のような剛的な物体と接触して配置されてよい。このようにして、構成８００の形状は、力及び／又はトルクが曲げ基板８０４に最早適用されなくなった後に、不変のままであることがある。
図９は、様々な実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ８０２と、背面基板９０２とを含む、アセンブリ９００の側面図である。具体的には、加工業者は、湾曲した第２の表面８２４の少なくとも部分が成形された表面９０４と接触するよう、湾曲した画像センサチップ８０２の湾曲した第２の表面８２４を背面基板９０２の成形させた表面９０４と接合してよい。幾つかの実施では、曲げ基板８０４のエッジ８２０によって湾曲した画像センサチップを保持することによって、クランプ機構又は保持機構（図示せず）のような物理的デバイスが湾曲した画像センサチップ８０２を運んでよい。
幾つかの実施において、加工業者は、湾曲した画像センサチップ８０２を背面基板９０２に接合した後に、湾曲した画像センサチップ８０２から曲げ基板８０４を除去してよい。曲げ基板８０４は、感光部分８１０を傷付けない数多くの技法のうちのいずれかによって除去されてよい。例えば、曲げ基板８０４は、十分な加熱の後に気化し、蒸発し、或いは分解する材料を含んでよい。他の実施例において、曲げ基板８０４は、化学的にエッチング処理され或いは溶解され得る材料を含んでよい。
曲げ基板８０４の除去は感光部分８１０を露出させるので、感光部分８１０は、湾曲した画像センサチップ８０２を含む光学系によって提供されることがある光を受光し得る。アセンブリ９００が、光学要素として光学系内に組み込まれてよく、アセンブリ９００は、背面基板９０２の側面又は底面９０８に配置されてよい穴及び／又は突起９０６を用いて光学系内に取り付けられてよい。底面９０８は、成形された表面９０４の反対側にある。具体的には、加工業者はアセンブリ９００を構築し、アセンブリ９００を（加工業者と同じ実体であってよい）組立業者に提供してよい。組立業者は、アセンブリ９００を画像センサとして用いてよく、画像センサは、光学系内に組み込まれてよい。
頂面図において、背面基板９０２は、正方形、長方形、円形、又は任意の他の形状であってよい。湾曲した画像センサチップ８０２及び背面基板９０２は、同じ大きさを有するよう図９に例示されているが、それらの大きさは異なってよい。例えば、背面基板９０２は、湾曲した画像センサチップ８０２よりも大きくてよい。成形された表面９０４は、湾曲した画像センサチップ８０２の所望の形状に対応する形状を有してよい。成形された表面９０４は、ほんの数例を挙げるだけでも、球面、放物線状、非球面、又は１つ又はそれよりも多くのの反曲点を有する複合形状であってよい。
背面基板９０２の材料及び他の特性は、上述の背面基板４００と同一又は類似であってよい。接着剤９１０を成形された表面９０４の上に或いは湾曲した第２の表面８２４の上に配置して、成形された表面９０４及び湾曲した第２の表面８２４を互いに結合させてよい。
幾つかの実施において、湾曲した第２の表面８２４及び成形された表面９０４の形状は、互いに同じでなくてよい。例えば、力及び／又はトルクが、画像センサチップ８０２を湾曲した形状に成形するために曲げ基板８０４に最早適用されないとき、曲げ基板及び湾曲した画像センサチップ８０２は、（例えば、弾力によって）直線になる傾向を有することがある。幾つかの場合には、力及び／又はトルクを過大形状の湾曲した画像センサチップ８０２に適用して、そのような傾向を補償し得る。他の場合、そのような直線化は、成形された表面９０４と異なる曲率又は形状を有する湾曲した第２の表面８２４をもたらすことがある。従って、加工業者は、１つ又はそれよりも多くの力を構成８００及び背面基板９０２に適用して、湾曲した画像センサチップ８０２の形状が成形された表面８０４の形状を持つようにさせてよい。換言すると、加工業者は、湾曲した画像センサチップ８０２が撓んで成形された表面９０４の形状になるよう、構成８００及び背面基板９０２を一緒に圧搾してよい。
図１０は、様々な実施態様に従った、画像センサモジュール１００２と、レンズアセンブリ１００４とを含む、光学系１０００の断面図である。具体的には、画像センサモジュール１００２は、湾曲した画像センサチップ１００６と、曲げ基板１００８と、背面基板１０１０とを含む。湾曲した画像センサチップ１００６は、感光部分１０１２を含む。曲げ基板１００８は、レンズアセンブリ１００４からの光が感光部分１０１２に達するのを可能にする透明な材料であってよい。湾曲した画像センサチップ１００６、曲げ基板１００８、及び背面基板１０１０は、それぞれ、図４、８及び９に例示する湾曲した画像センサチップ３００又は８０２、曲げ基板３０２及び８０４、及び背面基板４００及び９０２と同一又は類似であってよい。幾つかの実施において、画像センサモジュール１００２は、背面基板１０１０を含まなくてよい。この場合、曲げ基板は、湾曲した画像センサチップ１００６の湾曲した形状を維持するよう十分に剛的であってよい。曲げ基板１００８は、湾曲した画像センサチップ１００６を曲げるプロセスの後に剛的であるように作られ得る材料を含んでよい。例えば、そのような材料は、比較的低温で剛的に成ることがあるのに対し、より高温でフレキシブル（可撓）又は可鍛であってよい。よって、湾曲した画像センサチップ１００６を成形する曲げプロセスは高温で起こり、次に、冷却プロセスが湾曲した画像センサチップ１００６の形状を「凍結」する。
湾曲した画像センサチップ１００６（又はより正確には感光部分１０１２）は、焦点距離を生じさせる形状を有してよい。そのような焦点距離は、画像センサモジュール１００２を光学系１０００内に配置するときに考慮されてよい。具体的には、レンズアセンブリ１００４は、光１０１４を受光し、光に対して光学的に影響を及ぼし、且つ湾曲した画像センサチップ１００６の上に画像を集束させる光出力１０１６を生成するように、設計されてよく、湾曲した画像センサチップ１００６は、レンズアセンブリ１００４からある距離１０１８にあってよい。距離１０１８は、湾曲した画像センサチップ１００６の焦点距離と少なくとも略等しくてよい。幾つかの実施態様において、湾曲した画像センサチップ１００６の焦点距離の逆は、湾曲した画像繊細チップ１００６の曲率半径と少なくとも略等しくてよい。レンズアセンブリ１００４及び画像センサモジュール１００２は、光学軸１０２０に沿って整列させられてよい。
図１１は、様々な実施態様に従った、画像センサモジュール１１０２と、レンズアセンブリ１１０４とを含む、光学系１１００の断面図である。レンズアセンブリ１１０４は、例えば、図１０に例示するレンズアセンブリ１１０４と類似又は同一であってよい。画像センサモジュール１１０２は、湾曲した画像センサチップ１１０６と、背面基板１１０８とを含む。画像センサモジュール１１０２は、曲げ基板を含まないが、加工業者は、曲げ基板を用いて、湾曲した画像センサチップ１１０６の形状をもたらしてよい。そのような曲げ基板は、湾曲した画像センサチップ１１０６を背面基板１１０８に取り付けた後に除去されてよい。
湾曲した画像センサチップ１１０６は、レンズアセンブリ１１０４によって生成される（例えば、感光部分１１００の表面にある画像であってよい）光に晒される、感光部分１１１０を含む。湾曲した画像センサチップ１１０６及び背面基板１１０８は、それぞれ、図４、８及び９に例示する、湾曲した画像センサチップ３００又は８０２及び背面基板４００及び９０２と類似又は同一であってよい。
湾曲した画像センサチップ１１０６（又は、より正確には、感光部分１１１０）は、特定の焦点距離を有するレンズに適した形状を有してよい。そのような焦点距離は、画像センサモジュール１１０２を光学系１１００内に配置するときに考慮されてよい。具体的には、レンズアセンブリ１１０４は、光１１１２を受光し、光に対して光学的に影響を及ぼし、レンズアセンブリ１１０４から距離１１１６にある湾曲した画像センサチップ１１０６の上に画像を集束する光出力１１１４を生成するように、設計されてよい。距離１１１６は、湾曲した画像センサチップ１１０６の焦点距離と少なくとも略等しくてよい。幾つかの実施では、湾曲した画像センサチップ１１０６の焦点距離の逆が、湾曲した画像センサチップ１１０６の曲率半径と少なくとも略等しくてよい。レンズアセンブリ１１０４及び画像センサモジュール１１０２は、光学軸１１１８に沿って整列させられてよい。
図１２は、幾つかの実施態様に従った、画像センサチップ１２０２と、様々なノッチ及び溝１２０６を含む、曲げ基板１２０４とを含む、構成１２００の側面図である。曲げ基板１２０４のエッジは、画像センサチップ１２０２のエッジを越えて延びるように例示されているが、そのようなエッジは、互いに整列してもしなくてもよい。幾つかの実施において、画像センサチップ１２０２のエッジは、曲げ基板１２０４のエッジまで延び或いは曲げ基板１２０４のエッジを越えて延び、それは曲げ基板１２０４が画像センサチップ１２０２の上に配置される場合に当て嵌まることがある。
ノッチ及び／又は溝１２０６は、適用される力及び／又はトルク１２０８に応答する曲げ基板１２０４内の曲げ応力の量及び分散を少なくとも部分的に制御するよう、曲げ基板１２０４内に存在してよい。曲げ応力のそのような制御を導入することによって、適用される力及び／又はトルク１２０８に応答する曲げ基板１２０４の変形の形状を調整して、画像センサチップ１２０２に所望の形状を加え得る。ノッチ及び／又は溝１２０６は、曲げ基板１２０４の部分の厚さに影響を及ぼす。例えば、曲げ基板１２０４は、Ｔ１を有してよく、その場合、ノッチ及び／又は溝１２０６は配置されない。しかしながら、曲げ基板１２０４は、ノッチ及び／又は溝１２０６によって厚さＴ２まで薄くされてよい。曲げ基板１２０４のそのような異なる厚さは、曲げ基板１２０４の曲げの程度に影響を及ぼすことがある。
ノッチ及び／又は溝１２０６の存在に起因する異なる厚さに加えて、曲げ基板１２０４の異なる部分は、異なる領域において異なる厚さを有してよい。換言すれば、Ｔｉは、曲げ基板１２０４の異なる部分について異なってよい。また、曲げ基板１２０４のために用いられる材料は、曲げ基板１２０４の異なる部分について異なってよい。従って、曲げ基板１２０４の剛性は、少なくとも部分的に、ノッチ及び／又は溝１２０６の存在及び場所、曲げ基板１２０４の材料、並びに／或いは曲げ基板１２０４の様々な部分の厚さに基づき、画像センサチップ１２０２の異なる部分に亘って異なってよい。
あらゆる数のノッチ及び／又は溝１２０６が、曲げ基板１２０４のあらゆる部分に配置されてよい。ノッチ及び／又は溝１２０６は、画像センサチップ１２０２の感光部分１２１０に隣接して配置されてよい。ノッチ及び／又は溝１２０６は、曲げ基板１２０４内に配置されてよい。ノッチ及び／又は溝１２０６は、如何なる形状、大きさ、又は深さを有してもよい。幾つかの実施において、ノッチ及び／又は溝１２０６は、曲げ基板１２０４の材料と異なる材料で充填されてよい。
図１３は、数多くの実施態様に従った、曲げ基板１３００の中央領域の周りに同心状に分配される一連のノッチ及び／又は溝１３０２を含む、曲げ基板１３００の頂面図である。同心状のノッチ及び／又は溝１３０２の間(between or among)の距離は、曲げ基板１３００に取り付けられる（例えば、結合される或いは接着される）画像センサチップ（図１３には示されていない）の曲げの特定の形状に影響を及ぼすよう、異なってよい。ノッチ及び／又は溝１３０２は、画像センサチップと同じ側又は反対の側にある曲げ基板１３００の表面に配置されてよい。
図１４は、幾つかの実施態様に従った、湾曲した画像センサチップ１４０２と、様々なノッチ及び溝１４０６を含む、曲げ基板１４０４とを含む、構成１４００の側面図である。例えば、構成１４００は、図１２に描写するような力及び／又はトルク１２０８に晒される構成１２００と同一又は類似であってよい。湾曲した画像センサチップ１４０２は、同様に湾曲する感光部分を含む。画像センサチップ１４０２及び感光部分１４０８のそのような湾曲は、少なくとも部分的に、それらの配置、形状、大きさ等のような、ノッチ及び／又は溝１４０６の特性に依存することがある。
図１５は、様々な実施態様に従った、画像センサチップ１５０４と、曲げ基板１５０６とを含む、構成１５０２の中立軸１５００を例示する側面図である。中立軸１５００は、適用される力及び／又はトルク１５０８から生じる。中立軸１５００は、圧縮下の材料からの張力下の材料を分離する仮想表面である。例えば、力及び／又はトルク１５０８に応答して、曲げ基板１５０６は、中立軸１５００より上で圧縮下にあり、中立軸１５００より下で張力下にある。画像センサチップ１５０４は、中立軸１５００より下に配置され、よって、それは張力下にある。画像センサチップ１５０４の場所に対する中立軸１５００の場所は、画像センサチップ１５０４の曲げの量に影響を及ぼすことがある。中立軸１５００の場所及び「形状」は、少なくとも部分的に、曲げ基板１５０６内に存在することがあるノッチ及び／又は溝の配置、形状、及びサイズ、並びに、画像センサチップ１５０４及び曲げ基板１５０６の剛性及び厚さのような、数多くの要因に依存することがある。よって、加工業者は、これらの要因に基づき、中立軸１５００をどこに配置するかを制御してよい。
図１６は、様々な実施態様に従った、背面基板１６０２に取り付けられる湾曲した画像センサチップ１６００の湾曲を例示する断面図である。背面基板に結合される湾曲した画像センサチップの組み合わせは、引き続き光学系内に組み込まれてよいスタンドアローンの光学デバイスを含んでよい。そのような光学系の光学軸１６０４が、画像センサチップ１６００との関係において示されている。少なくとも部分的に、画像センサチップ１６００の湾曲した形状に基づく、画像センサチップ１６００の焦点距離は、画像センサチップ１６００が光学系内に組み込まれるときに、有意な要因であることがある。画像センサチップ１６００の形状が実質的に球面であるとき、画像センサチップ１６００の焦点距離は、画像センサチップ１６００の曲率半径Ｒの逆と少なくとも略等しくてよい。画像センサチップ１６００が非球面の形状を有するならば、画像センサチップ１６００の曲率半径は、光学軸１６０４からの距離に応じて変化する。画像センサチップ１６００を含む光学系は、そのような可変な曲率半径に順応するように設計されてよい。
図１７及び１８は、幾つかの実施態様に従った、湾曲した画像センサチップの感光部分の形状を例示する断面図である。図１７において、湾曲した画像センサチップ１７０２の感光部分１７００は、球面又は非球面の形状を有する。そのような形状は、反曲点を有さない。感光部分１７００は、凹面である。他方、図１８に例示するように、湾曲した画像センサチップ１８０２の感光部分１８００は、１つ又はそれよりも多くの反曲点を含む複雑な形状を有する。感光部分１８００の部分は、球面又は非球面の形状を含んでよい。そのような複雑な形状は、数多くの光学系において有用なことがある。上述のような曲げ基板は、適用される力及び／又はトルクとの組み合わせにおいて、感光部分１８００の複雑な形状をもたらすよう、設計されてよい。
図１９は、様々な実施態様に従った、画像センサチップ１９０２と、曲げ基板１９０４とを含む、構成１９００の頂面図である。曲げ基板１９０４は、感光部分１９０６を含む画像センサチップ１９０２の側にある。曲げ基板１９０４のエッジは、画像センサチップ１９０２のエッジを越えて延びるよう図１９に例示されているが、そのようなエッジは互いに整列させられてよい。画像センサチップ１９０２の１つ又はそれよりも多くの隅１９０８を丸めて、曲げ基板１９０４に適用される力及び／又はトルクから生じることがある応力を集めがちな比較的鋭利な隅を回避してよい。そのような応力の集中は、画像センサチップ１９０２の望ましくない亀裂又は座屈を招くことがある。例えば、隅１９０８の領域で又はその付近で開始する亀裂は、あらゆる方向において画像センサチップ１９０２に亘って伝搬して、画像センサチップ１９０２を役に立たないものにさせることがある。幾つかの実施において、曲げ基板１９０４は、丸められた隅１９１０を含んでよい。
図２０は、幾つかの実施態様に従った、画像センサチップを曲げる例示的なプロセス２０００を例示するフロー図である。例えば、そのような画像センサチップは、図３及び８にそれぞれ示す画像センサチップ３００又は画像センサチップ８０２と同一又は類似であってよい。プロセス２０００は、図２乃至６及び７乃至９に描写するプロセスと類似又は同一であってよく、加工業者によって行われてよい。ブロック２００２で、加工業者は、撮像センサチップ(imaging sensor chip)の第１の表面の上に曲げ基板を配置してよい。撮像センサチップの第１の表面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む。ブロック２００４で、加工業者は、画像センサチップの上に力を加えて湾曲した撮像センサチップを生成するよう、曲げ基板を曲げてよい。ブロック２００６で、加工業者は、湾曲した撮像センサチップの第２の表面を背面基板に付着させてよい。第２の表面は、湾曲した撮像センサチップの第１の表面の反対側にある。ブロック２００８で、加工業者は、撮像センサチップの第１の表面から曲げ基板を除去してよい。
（例示的な節）
Ａ：撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置すること、及び撮像センサチップ（画像センサチップ）に力を加えて湾曲した撮像センサチップをもたらすよう曲げ基板を曲げることを含み、撮像センサチップの第１の表面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、方法。
Ｂ．湾曲した撮像センサチップの第２の表面を背面基板に付着させること、及び撮像センサチップの第１の表面から曲げ基板を除去することを含み、第２の表面は、第１の表面の反対側にある、段落Ａに記載の方法。
Ｃ．撮像センサチップの第１の表面から曲げ基板を除去することは、撮像センサチップの第１の表面から曲げ基板を熱分離することを含む、段落Ｂに記載の方法。
Ｄ．背面基板は、撮像センサチップの第１の表面の逆焦点距離と少なくとも略等しい曲率半径を有する少なくとも１つの湾曲した表面を含む、段落Ｂに記載の方法。
Ｅ．撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置することは、接着剤を用いて曲げ基板を撮像センサチップの第１の表面に付着させることを含む、段落Ａに記載の方法。
Ｆ．撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置することは、堆積プロセスを用いて撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を形成することを含む、段落Ａに記載の方法。
Ｇ．撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置する前に、曲げ基板にノッチ又は溝を形成することを更に含む、段落Ａ乃至Ｆのうちのいずれか１つの段落に記載の方法。
Ｈ．曲げ基板を曲げることは、曲げ基板の上に加圧ガス又は液体を適用することを含む、段落Ａ乃至Ｇのうちのいずれか１つの段落に記載の方法。
Ｉ．湾曲した撮像センサチップの第１の表面は、凹面である、段落Ａ乃至Ｈのうちのいずれか１つの段落に記載の方法。
Ｊ．第１の側面と、反対側の第２の側面とを有し、第１の側面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、湾曲した撮像センサチップ（画像センサチップ）と、湾曲した撮像センサチップの前記第１の側面を覆う曲げ基板とを含む、装置。
Ｋ．湾曲した撮像センサチップの第２の側面を覆う背面基板を更に含む、段落Ｊに記載の装置。
Ｌ．曲げ基板は、堆積によって湾曲した撮像センサチップの第１の側面に結合される堆積される材料を含む、段落Ｊ乃至Ｋに記載の装置。
Ｍ．曲げ基板は、接着剤によって湾曲した撮像センサチップの第１の側面に結合される、段落Ｊ乃至Ｋに記載の装置。
Ｎ．曲げ基板は、１つ又はそれよりも多くのノッチ又は溝を含む、段落Ｊ乃至Ｍに記載の装置。
Ｏ．湾曲した撮像センサチップは、丸められた隅を含む、段落Ｊ乃至Ｎに記載の装置。
Ｐ．湾曲した撮像センサチップは、湾曲した撮像センサチップの第１の側面の逆焦点距離と少なくとも略等しい曲率半径を有する、段落Ｊ乃至Ｏに記載の装置。
Ｑ．第１の側面と、反対側の第２の側面とを有し、第１の側面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、湾曲した撮像センサチップと、湾曲した撮像センサチップの第１の側面を覆う基板と、湾曲した撮像センサチップの第２の側面を覆う背面基板とを含む、システム。
Ｒ．湾曲した撮像センサチップの第１の表面に電磁エネルギを方向付ける１つ又はそれよりも多くののレンズを更に含む、段落Ｑに記載のシステム。
Ｓ．湾曲した撮像センサチップは、ゲルマニウムを含み、指向性の電磁エネルギは、赤外エネルギを含む、段落Ｑ乃至Ｒに記載のシステム。
Ｔ．湾曲した撮像センサチップの剛性は、曲げ基板の剛性よりも実質的に大きい、段落Ｑ乃至Ｓに記載のシステム。
（結論）
構造的な構成及び／又は方法論的な行為に特異な言語において主題を記載したが、付属の請求項において定められる主題は記載する特異な構成または行為に必ずしも限定されないことが理解されなければならない。むしろ特異の構成及びステップは、請求項を実施する例示的な形態として開示される。
上述の方法及びプロセスの全ては、１つ又はそれよりも多くの汎用コンピュータ又はプロセッサによって実行されるソフトウェアコードモジュールを介して完全に自動化されて具現されてよい。コードモジュールは、任意の種類のコンピュータ可読媒体、コンピュータ記憶媒体、又は他のコンピュータ記憶デバイス内に格納されてよい。方法の一部又は全部は、代替的に、例えば、量子コンピュータ又は量子アニーリング装置(annealer)のような、特殊なコンピュータハードウェアにおいて具現されてよい。
とりわけ、「できる」(“can”)、「できた」(“could”)、「〜してよい」(“may”)又は「〜ことがある」(“may”)のような、条件的な言語は、特段の断りのない限り、特定の実施例が特定の構成、要素、及び／又はステップを含むが、他の実施例がそれらを含まないことを伝える文脈内で理解される。よって、そのような条件的な言語は、特定の構成、要素、及び／又はステップが、１つ又はそれよりも多くの実施例のためにいずれにしても必要とされること、或いは、１つ又はそれよりも多くの実施例が、使用者入力又は使用者プロンプトを伴って或いは伴わないで、特定の構成、要素、及び／又はステップがいずれかの特定の実施例に含まれるか又はいずれかの特定の実施例において行われるべきかを決定する論理を必ず含むことを暗示することを、概して意図しない。
「Ｘ、Ｙ、又はＺのうちの少なくとも１つ」のような接続言語は、特段の断りのない限り、ある品目、用語等が、Ｘ、Ｙ、Ｚ、又はそれらの組み合わせのいずれかであることを伝えるものと理解されるべきである。
本明細書中で記載する或いは添付の図面中に描写するフロー図中のあらゆる慣例的な記述、要素、又はブロックは、慣例における具体的な論理機能又は要素を実施するための１つ又はそれよりも多くの実行可能な指令を含むコードの部分、セグメント、又はモジュールを潜在的に表すものとして理解されなければならない。代替的な実施が、本明細書中に記載する実施例の範囲内に含められ、それらの要素又は機能は、当業者によって理解されるものとして含められる機能性に依存して、実質的に同時又は逆の順序を含んで、図示され或いは議論されたものから削除され或いはバラバラの順序で実行されてよい。
多くの変形及び修正が上述の実施例に対して行われてよく、それらの要素は、他の許容される実施例の中にあるものとして理解されるべきであることが強調されなければならない。全てのそのような修正及び変形は、この開示の範囲内で本明細書中に含まれ且つ後続の請求項によって保護されることが意図される。

Claims (15)

  1. 撮像センサチップの第１の表面の上に曲げ基板を配置すること、及び
    前記撮像センサチップに力を加えて湾曲した撮像センサチップをもたらすよう前記曲げ基板を曲げることを含み、
    前記撮像センサチップの前記第１の表面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、
    方法。
  2. 前記湾曲した撮像センサチップの第２の表面を背面基板に付着させること、及び
    前記撮像センサチップの前記第１の表面から前記曲げ基板を除去することを含み、
    前記第２の表面は、前記第１の表面の反対側にある、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記撮像センサチップの前記第１の表面から前記曲げ基板を除去することは、前記撮像センサチップの前記第１の表面から前記曲げ基板を熱分離することを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記背面基板は、前記撮像センサチップの前記第１の表面の逆焦点距離と少なくとも略等しい曲率半径を有する少なくとも１つの湾曲した表面を含む、請求項２に記載の方法。
  5. 前記撮像センサチップの前記第１の表面の上に前記曲げ基板を配置することは、接着剤を用いて前記曲げ基板を前記撮像センサチップの前記第１の表面に付着させることを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記撮像センサチップの前記第１の表面の上に前記曲げ基板を配置することは、堆積プロセスを用いて前記撮像センサチップの前記第１の表面の上に前記曲げ基板を形成することを含む、請求項１に記載の方法。
  7. 前記撮像センサチップの前記第１の表面の上に前記曲げ基板を配置する前に、曲げ基板にノッチ又は溝を形成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記曲げ基板を曲げることは、前記曲げ基板に加圧ガス又は液体を適用することを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記湾曲した撮像センサチップの前記第１の表面は、凹面である、請求項１に記載の方法。
  10. 第１の側面と、反対側の第２の側面とを有し、前記第１の側面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、湾曲した撮像センサチップと、
    該湾曲した撮像センサチップの前記第１の側面を覆う曲げ基板とを含む、
    装置。
  11. 前記湾曲した撮像センサチップの前記第２の側面を覆う背面基板を更に含む、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記曲げ基板は、接着剤によって前記湾曲した撮像センサチップの前記第１の側面に結合される、請求項１０に記載の装置。
  13. 前記湾曲した撮像センサチップは、前記湾曲した撮像センサチップの前記第１の側面の逆焦点距離と少なくとも略等しい曲率半径を有する、請求項１０に記載の装置。
  14. 第１の側面と、反対側の第２の側面とを有し、前記第１の側面は、受光する光に応答して電気信号を生成する光センサを含む、湾曲した撮像センサチップと、
    該湾曲した撮像センサチップの前記第１の側面を覆う基板と、
    前記湾曲した撮像センサチップの前記第２の側面を覆う背面基板とを含む、
    システム。
  15. 前記湾曲した撮像センサチップの剛性は、前記曲げ基板の剛性よりも実質的に大きい、請求項１４に記載のシステム。
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