JP4923967B2 - 固体撮像装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、固体撮像装置及びこの固体撮像装置を組み込んだ携帯電話等の電子機器に関する。
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を含む固体撮像装置を用いたデジタルカメラやビデオカメラが普及しているが、この固体撮像装置をＣＳＰ（チップサイズパッケージ）方式を用いて更に小型化する技術が開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。このような小型固体撮像装置は、携帯電話等の小型・軽量・薄型化が望まれる電子機器に内蔵するのに好適である。
このような小型固体撮像装置は、図３に示すように、外囲器２１内の底部に取り付けられた配線基板２２上に固体撮像素子２３を配置し、その上方に赤外カットフィルタ２４、レンズ２５を備えたレンズ鏡筒２６を設けることにより構成されている。
固体撮像素子２３の受光面の周辺に設けられた電極パッド（図示せず）は、ワイヤ２７により外囲器２１の底面において外部接続用バンプ２８に接続されている。
図３に示す構造を有する小型固体撮像装置の厚さは、約７〜１２ｍｍ程度となっている。
このような構造の小型固体撮像装置を携帯電話に組み込む場合には、図４に示すように、携帯電話の外部フレーム３１内に取り付けられた印刷回路基板３２上に図３に示す小型固体撮像装置３３を配置することになるため、全体の厚さは更に厚くなってしまう。
特開２００５−１６７２４３号公報 特開２００５−２２９６０９号公報
本発明は、以上のような事情の下になされ、電子機器に組み込んだ場合にも薄い構造の電子機器を構成することが可能な固体撮像装置、及びそのような固体撮像装置を組み込んだ電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、上方に開口する凹部又は孔部を有するとともに、上面に配線層を有する配線基板と、前記凹部又は孔部内に収容され、上面を受光面とし、その周辺部に電極を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面の上方に配置され、裏面から側面を通って表面に至る接続配線層が形成されたガラス板とを具備する固体撮像装置であって、前記固体撮像素子の受光面の周辺部に形成された電極と前記ガラス板の裏面の接続配線層とが電気的に接続され、前記ガラス板の表面の接続配線層と前記配線基板の上面の配線層とが電気的に接続されていることを特徴とする固体撮像装置を提供する。
このような固体撮像装置において、ガラス板は、赤外カットフィルタの機能を有するものとすることができる。
また、固体撮像素子の受光面の周辺部に形成された電極と前記ガラス板の裏面の接続配線層とを、バンプを介して電気的に接続することができる。
本発明の第２の態様は、開口部を有する外部フレームと、この外部フレーム内に組み込まれた上記固体撮像装置と、この固体撮像装置の受光面に対向し、前記外部フレームの開口部に取り付けられたレンズ部材とを具備することを特徴とする電子機器を提供する。
本発明によると、固体撮像素子が配線の凹部内に収容されているため、装置の厚さを薄くすることができるとともに、固体撮像素子と配線基板との電気的接続をガラス板の側面に形成された接続配線層を介して行っているため、従来のように固体撮像素子に側壁周り配線層を形成して上面から下面に配線を廻す必要がなくなり、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る、携帯電話に適用した固体撮像装置を示す断面図である。図１において、携帯電話の外部フレーム１内には、上面及び下面に配線層２ａ，２ｂが形成された印刷回路基板３が配置されている。この印刷回路基板３には、上面に開口する凹部４が、配線層２ａがオーバーハング状となるように形成されている。この凹部４内には、固体撮像素子５が収容され、その受光面上に所定の間隔を隔てて赤外カットフルターを兼ねるガラス板６が配置されている。固体撮像素子５の受光面には複数のマイクロレンズ７が形成されている。
なお、印刷回路基板３には、凹部４ではなく、貫通孔が形成されてもよい。固体撮像素子５を収容し得るものであれば、その形状は問わない。
固体撮像素子５と印刷回路基板３との電気的接続は、ガラス板６の側面に形成された側壁周り配線層８を介して行われている。即ち、側壁周り配線層８の上部は印刷回路基板３の配線層２ａに接続され、その下部は、図２に示すように、バンプ９を介して固体撮像素子５の受光面の周辺部にある電極パッド１０に接続されている。なお、側壁周り配線層８の上部と印刷回路基板３の配線層２ａとの接続は、金属メッキ面同士の熱圧着ボンディングにより行われている。
印刷回路基板３上には、凹部４をふさぐようにレンズ１１を取り付けたレンズ鏡筒１２が設けられている。
以上のような構造の固体撮像装置では、印刷回路基板３に設けられた凹部４内に固体撮像素子５を収容しているため、最大で印刷回路基板３の厚さ分だけ装置の厚さを薄くすることができる。そのため、薄型化が望まれる携帯電話等の電子機器に好適に用いることができる。
また、固体撮像素子５と印刷回路基板３との電気的接続をガラス板６の側面に形成された側壁周り配線層８を介して行っているため、従来のように固体撮像素子に側壁周り配線層を形成して上面から下面に配線を廻す必要がなくなり、構造の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
更に、チップ・オン・ガラスの構成のガラス板自体に赤外カットフィルターの機能をもたせることにより、別途、赤外カットフィルターを設ける必要がなく、装置の薄膜化及び構造の簡素化を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る固体撮像装置を組み込んだ携帯電話の一部を示す断面図である。 図１に示す固体撮像装置の接続部を示す断面図である。 従来の固体撮像装置を示す断面図である。 図３に示す固体撮像装置を組み込んだ携帯電話の一部を示す断面図である。
符号の説明
１，３１…外部フレーム、２ａ，２ｂ…配線層、３，３２…印刷回路基板、４…凹部、５，２３，３３…固体撮像素子、６…ガラス基板、７…マイクロレンズ、８…側壁周り配線層、９，２８…バンプ、１０…電極パッド、１１，２５…レンズ、１２，２６…レンズ鏡筒、２１…外囲器、２２…配線基板、２４…赤外カットフィルタ、２７…ワイヤ。

Claims (4)

  1. 上方に開口する凹部又は孔部を有するとともに、上面に配線層を有する配線基板と、前記凹部又は孔部内に収容され、上面を受光面とし、その周辺部に電極を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子の受光面の上方に配置され、裏面から側面を通って表面に至る接続配線層が形成されたガラス板とを具備する固体撮像装置であって、前記固体撮像素子の受光面の周辺部に形成された電極と前記ガラス板の裏面の接続配線層とが電気的に接続され、前記ガラス板の表面の接続配線層と前記配線基板の上面の配線層とが電気的に接続されていることを特徴とする固体撮像装置。
  2. 前記ガラス板は、赤外カットフィルタの機能を有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
  3. 前記固体撮像素子の受光面の周辺部に形成された電極と前記ガラス板の裏面の接続配線層とは、バンプを介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
  4. 開口部を有する外部フレームと、この外部フレーム内に組み込まれた請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置と、この固体撮像装置の受光面に対向し、前記外部フレームの開口部に取り付けられたレンズ部材とを具備することを特徴とする電子機器。
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