JP5720306B2 - Manufacturing method of solid-state imaging device - Google Patents

Manufacturing method of solid-state imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP5720306B2
JP5720306B2 JP2011043015A JP2011043015A JP5720306B2 JP 5720306 B2 JP5720306 B2 JP 5720306B2 JP 2011043015 A JP2011043015 A JP 2011043015A JP 2011043015 A JP2011043015 A JP 2011043015A JP 5720306 B2 JP5720306 B2 JP 5720306B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pedestal
element chip
opening
flat surface
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011043015A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012182244A (en
Inventor
糸長 総一郎
総一郎 糸長
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2011043015A priority Critical patent/JP5720306B2/en
Priority to US13/399,113 priority patent/US8878116B2/en
Priority to TW101105688A priority patent/TWI479645B/en
Priority to KR1020120018967A priority patent/KR101947177B1/en
Priority to CN201210048305.0A priority patent/CN102651382B/en
Publication of JP2012182244A publication Critical patent/JP2012182244A/en
Priority to US14/489,156 priority patent/US9215388B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5720306B2 publication Critical patent/JP5720306B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

本開示は、三次元に湾曲した湾曲面に光電変換部を配列させた固体撮像素子の製造方法、この製造方法によって得られる固体撮像素子、およびこの固体撮像素子を備えた電子機器に関する。   The present disclosure relates to a method for manufacturing a solid-state imaging device in which photoelectric conversion units are arranged on a curved surface curved in three dimensions, a solid-state imaging device obtained by the manufacturing method, and an electronic apparatus including the solid-state imaging device.

固体撮像素子と撮像レンズとを組み合わせたカメラなどの撮像装置においては、固体撮像素子の受光面側に撮像レンズを配置して構成されている。このような撮像装置においては、被写体を撮像レンズで結像させた場合、像面湾曲と称されるレンズ収差によって撮像面の中心部と周辺部とで焦点位置のずれが発生する。そこで、撮像レンズの像面湾曲に応じて三次元に湾曲させた湾曲面を形成し、この湾曲面を固体撮像素子の撮像面(受光面)として光電変換部を配列する構成が提案されている。これにより、複数枚のレンズの組み合わせによる像面湾曲(レンズ収差)の補正が不要となる。このような湾曲面に光電変換部を配列させた固体撮像素子の製造方法として、例えば以下の二つの方法が開示されている。   An imaging apparatus such as a camera in which a solid-state imaging element and an imaging lens are combined is configured by arranging an imaging lens on the light receiving surface side of the solid-state imaging element. In such an imaging apparatus, when a subject is imaged by an imaging lens, a focal position shift occurs between the central portion and the peripheral portion of the imaging surface due to lens aberration called curvature of field. Therefore, a configuration has been proposed in which a curved surface that is curved three-dimensionally according to the curvature of field of the imaging lens is formed, and the photoelectric conversion unit is arranged with the curved surface as an imaging surface (light receiving surface) of the solid-state imaging device. . This eliminates the need to correct field curvature (lens aberration) by combining a plurality of lenses. For example, the following two methods are disclosed as a method for manufacturing a solid-state imaging device in which photoelectric conversion units are arranged on such a curved surface.

第1の方法は、素子配設領域に湾曲面を有すると共に底部に吸引孔が形成されたパッケージ本体を用いる方法である。この場合、固着剤が塗布された湾曲面に固体撮像素子を対向させて配置し、吸引孔を通じて固体撮像素子と湾曲面との間の間隙部を減圧することによって固体撮像素子を湾曲面に密着させ、固着剤で固定する(以上、下記特許文献1参照)。   The first method is a method using a package body having a curved surface in the element arrangement region and a suction hole formed in the bottom. In this case, the solid-state imaging device is placed facing the curved surface to which the adhesive is applied, and the gap between the solid-state imaging device and the curved surface is reduced through the suction hole so that the solid-state imaging device is in close contact with the curved surface. And fix with a fixing agent (see Patent Document 1 below).

第2の方法は、開口部を有すると共に、固体撮像素子よりも熱膨張係数が大きい材質によって形成された配線基板を用いる方法である。この場合、先ず配線基板と固体撮像素子とを突起電極を介して接合する。そして加熱冷却後の冷却作用によって固体撮像素子の収縮率よりも配線基板の収縮率が大きくなり、この収縮率の差によって固体撮像素子に圧縮力を加えて湾曲させる(以上、下記特許文献2参照)。   The second method is a method using a wiring board formed of a material having an opening and a thermal expansion coefficient larger than that of the solid-state imaging device. In this case, first, the wiring board and the solid-state imaging device are joined via the protruding electrodes. The contraction rate of the wiring board becomes larger than the contraction rate of the solid-state image sensor due to the cooling action after heating and cooling, and the solid-state image sensor is bent by applying a compressive force due to the difference in the contraction rate (see Patent Document 2 below). ).

特開2003−243635号公報(特に段落0013〜0014および図2)JP 2003-243635 A (particularly paragraphs 0013 to 0014 and FIG. 2) 特開2004−146633号公報(特に段落0017〜0020および図1)JP 2004-146633 A (particularly paragraphs 0017 to 0020 and FIG. 1)

しかしながら、上述した第1の方法および第2の方法の何れであっても、固体撮像素子を構成するチップの全体が湾曲される。このため、ダイシングによって分割されたことで粗面となっているチップの周端部にストレスが加わり、この周端部側からチップにクラックが発生し易い方法であった。   However, in any of the first method and the second method described above, the entire chip constituting the solid-state imaging device is curved. For this reason, this is a method in which stress is applied to the peripheral end portion of the chip having a rough surface due to division by dicing, and cracks are likely to occur in the chip from the peripheral end portion side.

そこで本開示は、撮像領域を三次元に湾曲させた湾曲部の周囲に平坦部を残すことが可能で、これによりクラックなどの損傷が発生し難い固体撮像素子の製造方法を提供することを目的とする。さらに本開示は、このような製造方法によって得られる固体撮像素子であり、三次元の湾曲部を備えつつもクラックなどの損傷の発生が防止された信頼性の高い固体撮像素子、およびこの固体撮像素子を用いた電子機器を提供することを目的とする。   Therefore, the present disclosure aims to provide a method for manufacturing a solid-state imaging device that can leave a flat portion around a curved portion obtained by three-dimensionally bending an imaging region, and thereby hardly cause damage such as cracks. And Furthermore, the present disclosure is a solid-state imaging device obtained by such a manufacturing method, a highly reliable solid-state imaging device that has a three-dimensional curved portion and prevents damage such as cracks, and the solid-state imaging device An object is to provide an electronic device using the element.

このような目的を達成するための本開示の固体撮像素子の製造方法は、次の手順を含むことを特徴としている。先ず、一主面側に光電変換部を配列した素子チップを作製する。また、素子チップよりも膨張係数の大きい材料を用いて構成されると共に、開口を有し当該開口の周囲が平坦面として整形された台座を用意する。そして、この台座を加熱して膨張させ、台座の開口を塞ぐ状態で当該台座の平坦面上に前記素子チップを載置する。その後、膨張させた台座の平坦面に素子チップを固定した状態で、当該台座を冷却して収縮させることにより、当該素子チップにおいて前記開口に対応する部分を三次元に湾曲させる。   In order to achieve such an object, a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present disclosure includes the following procedure. First, an element chip in which photoelectric conversion parts are arranged on one main surface side is manufactured. In addition, a pedestal is prepared which is made of a material having a larger expansion coefficient than that of the element chip and has an opening and the periphery of the opening is shaped as a flat surface. Then, the pedestal is heated to expand, and the element chip is placed on the flat surface of the pedestal in a state of closing the opening of the pedestal. Thereafter, in a state where the element chip is fixed to the flat surface of the expanded pedestal, the pedestal is cooled and contracted, so that a portion corresponding to the opening in the element chip is curved three-dimensionally.

以上の製造方法によれば、台座において、開口の周囲の平坦面に素子チップの周縁を固定した状態で、当該開口を塞いで配置された素子チップの中央部分のみが三次元に湾曲される。このため、湾曲した部分の周端から連続する素子チップの周縁部は、台座の平坦面に固定された平坦部となる。したがって、素子チップの周縁部は、湾曲によるストレスが加わることのない平坦部として残される。   According to the manufacturing method described above, in the pedestal, only the center portion of the element chip arranged to close the opening is three-dimensionally curved while the periphery of the element chip is fixed to the flat surface around the opening. For this reason, the peripheral part of the element chip continuing from the peripheral end of the curved part becomes a flat part fixed to the flat surface of the pedestal. Therefore, the peripheral portion of the element chip is left as a flat portion to which no stress due to bending is applied.

また本開示の固体撮像素子は、三次元に湾曲した湾曲部と当該湾曲部の周端から延設された平坦部とを有する素子チップと、この素子チップにおける湾曲部の凹曲面側に配列された光電変換部とを備えたことを特徴としている。   The solid-state imaging device of the present disclosure is arranged on an element chip having a curved portion that is curved in three dimensions and a flat portion that extends from the peripheral end of the curved portion, and on the concave curved surface side of the curved portion of the element chip. And a photoelectric conversion unit.

また本開示の電子機器は、このような構成の固体撮像素子を備えた電子機器でもあり、前記固体撮像素子の光電変換部に入射光を導く光学系を備えたものである。   The electronic device of the present disclosure is also an electronic device including the solid-state imaging device having such a configuration, and includes an optical system that guides incident light to the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device.

以上説明したように本開示によれば、素子チップの周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部として残して中央部のみを三次元に湾曲させることが可能である。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、素子チップの中央部に三次元の湾曲部を備えた固体撮像素子を製造することが可能になる。またこの結果、三次元の湾曲部を備えた固体撮像素子およびこの固体撮像素子を用いた電子機器の信頼性の向上を図ることが可能である。   As described above, according to the present disclosure, it is possible to curve only the central portion in three dimensions while leaving the peripheral portion of the element chip as a flat portion to which stress due to bending is not applied. For this reason, it becomes possible to manufacture a solid-state imaging device having a three-dimensional curved portion at the center of the element chip without causing damage such as cracks. As a result, it is possible to improve the reliability of a solid-state imaging device having a three-dimensional curved portion and an electronic apparatus using the solid-state imaging device.

本開示を適用して得られる固体撮像素子における要部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the principal part in the solid-state image sensor obtained by applying this indication. 第1実施形態および第2実施形態の製造方法に用いる台座の断面図および平面図である。It is sectional drawing and a top view of the base used for the manufacturing method of 1st Embodiment and 2nd Embodiment. 第1実施形態の製造方法を示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows the manufacturing method of 1st Embodiment. 第2実施形態の製造方法を示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows the manufacturing method of 2nd Embodiment. 第3実施形態の製造方法に用いる台座の断面図および平面図である。It is sectional drawing and a top view of the base used for the manufacturing method of 3rd Embodiment. 第3実施形態の製造方法を示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows the manufacturing method of 3rd Embodiment. 第4実施形態の製造方法に用いる台座の断面図および平面図である。It is sectional drawing and a top view of the base used for the manufacturing method of 4th Embodiment. 第4実施形態の製造方法を示す断面工程図である。It is sectional process drawing which shows the manufacturing method of 4th Embodiment. 本開示の電子機器の構成図である。It is a block diagram of the electronic device of this indication.

以下本開示の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
1.本開示の固体撮像素子の概略構成例
2.第1実施形態(樹脂の硬化収縮を併用して素子チップを湾曲させる例)
3.第2実施形態(ガスの体積収縮を併用して素子チップを湾曲させる例)
4.第3実施形態(台座をパッケージとして用いる例)
5.第4実施形態(真空吸着によって台座に素子チップを固定する例)
6.第5実施形態(電子機器の実施形態)
尚、各実施形態および変形例において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in the following order based on the drawings.
1. 1. Schematic configuration example of solid-state imaging device of the present disclosure First embodiment (an example in which an element chip is bent by using hardening shrinkage of a resin together)
3. Second Embodiment (Example in which an element chip is bent using gas volume contraction)
4). Third embodiment (example using a pedestal as a package)
5). Fourth Embodiment (Example of fixing an element chip to a pedestal by vacuum suction)
6). Fifth embodiment (embodiment of electronic device)
In addition, in each embodiment and modification, the same code | symbol is attached | subjected to a common component, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

≪1.固体撮像素子の概略構成例≫
図1に、本開示の各実施形態の製造方法を適用して作製される固体撮像素子の一例として、MOS型の固体撮像素子の概略構成を示す。
<< 1. Schematic configuration example of solid-state image sensor >>
FIG. 1 shows a schematic configuration of a MOS type solid-state imaging device as an example of a solid-state imaging device manufactured by applying the manufacturing method of each embodiment of the present disclosure.

この図に示す固体撮像素子は、素子チップ2の一主面側の中央に、光電変換部を含む複数の画素3が2次元的に配列された撮像領域4を有している。撮像領域4に配列された各画素3には、光電変換部と共に複数のトランジスタ(いわゆるMOSトランジスタ)および容量素子等で構成された画素回路が接続されている。尚、複数の光電変換部で画素回路の一部を共有している場合もある。この場合、画素3としては、複数の光電変換部と、複数の転送トランジスタと、共有する1つのフローティングディフュージョンと、共有する1つずつの他の画素トランジスタとからなる共有画素構造を1単位として構成することもできる。また、画素3において光電変換部と共に配置される画素回路は、光電変換部が設けられた表面とは反対側の裏面に設けられていても良い。   The solid-state imaging device shown in this figure has an imaging region 4 in which a plurality of pixels 3 including a photoelectric conversion unit are two-dimensionally arranged in the center on the one main surface side of the element chip 2. A pixel circuit composed of a plurality of transistors (so-called MOS transistors) and capacitive elements is connected to each pixel 3 arranged in the imaging region 4 together with a photoelectric conversion unit. Note that some of the pixel circuits may be shared by a plurality of photoelectric conversion units. In this case, the pixel 3 is configured as a unit of a shared pixel structure including a plurality of photoelectric conversion units, a plurality of transfer transistors, one shared floating diffusion, and one other shared pixel transistor. You can also Further, the pixel circuit arranged together with the photoelectric conversion unit in the pixel 3 may be provided on the back surface opposite to the surface on which the photoelectric conversion unit is provided.

以上のような撮像領域4の周辺部分には、垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、水平駆動回路7、およびシステム制御回路8などの周辺回路が設けられている。   Peripheral circuits such as a vertical drive circuit 5, a column signal processing circuit 6, a horizontal drive circuit 7, and a system control circuit 8 are provided in the peripheral portion of the imaging region 4 as described above.

垂直駆動回路5は、例えばシフトレジスタによって構成され、撮像領域4に配線された画素駆動線9を選択し、選択された画素駆動線9に画素3を駆動するためのパルスを供給し、撮像領域4に配列された画素3を行単位で駆動する。すなわち、垂直駆動回路5は、撮像領域4に配列された各画素3を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、画素駆動線9に対して垂直に配線された垂直信号線10を通して、各画素3において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路6に供給する。   The vertical drive circuit 5 is configured by, for example, a shift register, selects a pixel drive line 9 wired to the imaging region 4, supplies a pulse for driving the pixel 3 to the selected pixel drive line 9, and The pixels 3 arranged in 4 are driven in units of rows. That is, the vertical drive circuit 5 selectively scans each pixel 3 arranged in the imaging region 4 in the vertical direction sequentially in units of rows. Then, a pixel signal based on the signal charge generated according to the amount of light received in each pixel 3 is supplied to the column signal processing circuit 6 through the vertical signal line 10 wired perpendicular to the pixel drive line 9.

カラム信号処理回路6は、画素3の例えば列ごとに配置されており、1行分の画素3から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路6は、画素固有の固定パターンノイズを除去するための相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double sampling)や、信号増幅、アナログ/デジタル変換(AD:Analog/Digital Conversion)等の信号処理を行う。   The column signal processing circuit 6 is disposed for each column of the pixels 3, for example, and performs signal processing such as noise removal on the signal output from the pixels 3 for one row for each pixel column. That is, the column signal processing circuit 6 performs signals such as correlated double sampling (CDS), signal amplification, and analog / digital conversion (AD) to remove fixed pattern noise unique to a pixel. Process.

水平駆動回路7は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路6の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路6の各々から画素信号を出力させる。   The horizontal drive circuit 7 is configured by, for example, a shift register, and sequentially outputs horizontal scanning pulses, thereby selecting each of the column signal processing circuits 6 in order and outputting a pixel signal from each of the column signal processing circuits 6.

システム制御回路8は、入力クロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像素子1の内部情報などのデータを出力する。すなわち、システム制御回路8では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、および水平駆動回路7などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、これらの信号を垂直駆動回路5、カラム信号処理回路6、および水平駆動回路7等に入力する。   The system control circuit 8 receives an input clock and data for instructing an operation mode and outputs data such as internal information of the solid-state imaging device 1. That is, in the system control circuit 8, based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock, the clock signal and the control signal that are the reference for the operation of the vertical drive circuit 5, the column signal processing circuit 6, the horizontal drive circuit 7, and the like. Is generated. These signals are input to the vertical drive circuit 5, the column signal processing circuit 6, the horizontal drive circuit 7, and the like.

以上のような各周辺回路5〜8と、撮像領域4に設けられた画素回路とで、各画素を駆動する駆動回路が構成されている。   The peripheral circuits 5 to 8 as described above and the pixel circuit provided in the imaging region 4 constitute a drive circuit that drives each pixel.

また以下に説明する本開示の各実施形態の製造方法を適用して作製される固体撮像素子では、各実施形態で詳細に説明するように、素子チップ2の中央部が三次元に湾曲した湾曲部11として構成されている。この湾曲部11の周囲は、表面平坦な平坦部13として構成されている。上述した撮像領域4は、湾曲部11における凹曲面側に配列されている。一方、周辺回路5〜8は、撮像領域4の周囲の湾曲部11および平坦部13に配置されている。尚、周辺回路5〜8の一部は、撮像領域4に積層される位置に配置されていても良い。   In addition, in a solid-state imaging device manufactured by applying the manufacturing method of each embodiment of the present disclosure described below, the center portion of the element chip 2 is curved in a three-dimensional manner as described in detail in each embodiment. The unit 11 is configured. The periphery of the curved portion 11 is configured as a flat portion 13 having a flat surface. The imaging region 4 described above is arranged on the concave curved surface side in the bending portion 11. On the other hand, the peripheral circuits 5 to 8 are arranged in the curved portion 11 and the flat portion 13 around the imaging region 4. A part of the peripheral circuits 5 to 8 may be disposed at a position where the peripheral circuits 5 to 8 are stacked on the imaging region 4.

また素子チップ2の変形例として、撮像領域4の各画素3に配置された光電変換部とは反対側の裏面に、各画素3の画素回路や周辺回路5〜8から引き出された端子電極(チップ側電極)を設けた素子チップ2aとして良い。この場合、これらの駆動回路に接続される端子は、チップ貫通ヴィア(Through Silicon via:TSV、Through Chip Via:TCV)を介して光電変換部が設けられた表面とは反対側に引き出される。尚、本開示の固体撮像素子は、表面照射型または裏面照射型の何れの構成にも適用することができる。すなわち表面照射型の固体撮像素子であれば、図示したように、半導体基板で構成された素子チップ2の凹曲面側に光電変換部と画素トランジスタからなる画素が配列された撮像領域4が形成される。この凹曲面側には周辺回路5〜8も形成され、この上部に層間絶縁膜を介して複数層の配線を配置した多層配線層が形成され、さらに更にその上にカラーフィルタ及びオンチップレンズが形成される。一方、裏面照射型の固体撮像素子であれば、薄膜化された半導体基板で構成された素子チップ2の凹曲面側に光電変換部を有する撮像領域4が形成され、この凹曲面側にカラーフィルタ及びオンチップレンズが形成される。また凹曲面と反対の凸曲面側には、画素トランジスタ、および周辺回路5〜8が形成され、その上に層間絶縁膜を介して複数層の配線を配置した多層配線層が形成される。   As a modification of the element chip 2, terminal electrodes (extracted from the pixel circuit of each pixel 3 and the peripheral circuits 5 to 8) are provided on the back surface of the imaging region 4 on the side opposite to the photoelectric conversion unit disposed in each pixel 3. The element chip 2a may be provided with a chip side electrode). In this case, the terminals connected to these drive circuits are drawn out to the opposite side of the surface on which the photoelectric conversion unit is provided via through-chip vias (Through Silicon via: TSV, Through Chip Via: TCV). Note that the solid-state imaging device of the present disclosure can be applied to either a front-illuminated type or a back-illuminated type configuration. That is, in the case of a front-illuminated solid-state imaging device, as shown in the drawing, an imaging region 4 in which pixels including photoelectric conversion units and pixel transistors are arranged is formed on the concave curved surface side of an element chip 2 formed of a semiconductor substrate. The Peripheral circuits 5 to 8 are also formed on the concave curved surface side, a multilayer wiring layer in which a plurality of layers of wirings are arranged via an interlayer insulating film is formed thereon, and a color filter and an on-chip lens are further formed thereon. It is formed. On the other hand, in the case of a back-illuminated solid-state imaging device, an imaging region 4 having a photoelectric conversion portion is formed on the concave curved surface side of the element chip 2 formed of a thinned semiconductor substrate, and a color filter is formed on the concave curved surface side. And an on-chip lens is formed. Further, a pixel transistor and peripheral circuits 5 to 8 are formed on the convex curved surface side opposite to the concave curved surface, and a multilayer wiring layer in which a plurality of layers of wirings are arranged via an interlayer insulating film is formed thereon.

以下各実施形態において、このような素子チップ2,2aを備えた固体撮像素子の製造方法と詳細な構成を説明する。   In the following embodiments, a manufacturing method and a detailed configuration of a solid-state imaging device including such element chips 2 and 2a will be described.

≪2.第1実施形態(樹脂の体積収縮を併用して素子チップを湾曲させる例)≫
[第1実施形態の製造方法に用いる台座の構成]
図2は、第1実施形態の製造方法に用いる台座21の断面図および平面図である。この図に示す台座21は、中央に開口23を有している。開口23は、開口23が設けられた台座21の一方の面は、開口23の周囲が平坦面25として整形されている。
≪2. First Embodiment (an example in which an element chip is bent using volumetric shrinkage of a resin) >>
[Configuration of pedestal used in manufacturing method of first embodiment]
FIG. 2 is a cross-sectional view and a plan view of the base 21 used in the manufacturing method of the first embodiment. The pedestal 21 shown in this figure has an opening 23 in the center. In the opening 23, one surface of the pedestal 21 provided with the opening 23 is shaped as a flat surface 25 around the opening 23.

開口23は、ここで作製する固体撮像素子と組み合わせて用いられるレンズおよび複数のレンズを組み合わせた光学系の像面湾曲(レンズ収差)に合わせた外形形状を有することとする。通常の外形形状が円形のレンズを用いた場合であれば、開口23の平面視的に見た開口形状は、円形(正円)であることが好ましく、正方形の4つの角部を曲線にした形状であっても良い。また平坦面25側における開口23の内壁部分は、平坦面25側に向かって開口径が広がるテーパ形状を有している。開口23の側壁と平坦面25の延長面とがなす角度θは、θ=90°未満であり、一例としてθ=45°程度であることが好ましい。このように開口23において開口径が広がる部分は、平坦面25に対して凹状に湾曲した形状であることが特に好ましい。湾曲の曲率は、図1を用いて説明した素子チップ(2)と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせた曲率であることとする。さらに、開口23において開口径が広がる部分から平坦面25にかけての境界部分、すなわち開口23のエッジ部分は、凸曲面として構成されていることが特に好ましい。また、平坦面25側における開口23の開口幅w1(開口径が広がる部分を含む)は、図1を用いて説明した素子チップ(2)の撮像領域(4)が開口23の範囲内に収まる程度であることとする。   The opening 23 has an outer shape that matches the curvature of field (lens aberration) of an optical system that combines a lens and a plurality of lenses that are used in combination with the solid-state imaging device manufactured here. If a lens having a normal outer shape is a circular shape, the opening shape of the opening 23 in a plan view is preferably a circle (perfect circle), and four corners of a square are curved. It may be a shape. Further, the inner wall portion of the opening 23 on the flat surface 25 side has a tapered shape in which the opening diameter increases toward the flat surface 25 side. The angle θ formed by the side wall of the opening 23 and the extended surface of the flat surface 25 is less than θ = 90 °, and is preferably about θ = 45 ° as an example. As described above, it is particularly preferable that the portion where the opening diameter is widened in the opening 23 has a concave curved shape with respect to the flat surface 25. The curvature of curvature is a curvature that matches the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the element chip (2) described with reference to FIG. Furthermore, it is particularly preferable that the boundary portion from the portion where the opening diameter is widened to the flat surface 25 in the opening 23, that is, the edge portion of the opening 23, is configured as a convex curved surface. Further, the opening width w1 of the opening 23 on the flat surface 25 side (including the portion where the opening diameter is widened) is such that the imaging region (4) of the element chip (2) described with reference to FIG. It is assumed that it is about.

平坦面25は、開口23の全周にわたって設けられている。この平坦面25は、少なくとも図1を用いて説明した素子チップ(2)の撮像領域(4)が、開口23の範囲内に収まる位置で、当該素子チップ(2)の周縁を支持する幅w2を有している。このような平坦面25の外周の全周または一部は、素子チップ(2)を載置する場合の位置合わせを容易にするために、平坦面25よりも高い面として構成しても良い。尚、このような位置合わせが不要な場合には、台座21の一方の面の全面を同一高さの平坦面25としても良い。   The flat surface 25 is provided over the entire circumference of the opening 23. The flat surface 25 has a width w2 that supports the periphery of the element chip (2) at a position where at least the imaging region (4) of the element chip (2) described with reference to FIG. have. The entire circumference or a part of the outer periphery of the flat surface 25 may be configured as a surface higher than the flat surface 25 in order to facilitate alignment when the element chip (2) is placed. When such alignment is not necessary, the entire surface of one surface of the base 21 may be a flat surface 25 having the same height.

以上のような台座21は平坦面25が設けられている側と反対側の面に、開口23を閉塞する底板27が設けられていることとする。この底板27は、台座21と一体に形成されたものであっても良いし、開口23を密閉状態で閉塞できれば台座21とは別体で形成されたものであっても良い。またこの底板27は、配線や端子が形成されたパッケージとして構成されていても良い。   The base 21 as described above is provided with a bottom plate 27 for closing the opening 23 on the surface opposite to the side on which the flat surface 25 is provided. The bottom plate 27 may be formed integrally with the pedestal 21 or may be formed separately from the pedestal 21 as long as the opening 23 can be closed in a sealed state. The bottom plate 27 may be configured as a package in which wiring and terminals are formed.

特に台座21は、素子チップ(2)よりも膨張係数(Coefficient of thermal expansion:CTE)の大きい材料を、主な構成部材に用いて構成されている。例えば素子チップ(2)が主に単結晶シリコン(CTE=2.4)を用いて構成されたものであれば、ステンレス鋼(SUS410:CTE=10.4、SUS304:CTE=17.3)やアルミニウム(CTE=23)を用いて台座21が構成される。   In particular, the pedestal 21 is configured by using a material having a coefficient of thermal expansion (CTE) larger than that of the element chip (2) as a main constituent member. For example, if the element chip (2) is mainly composed of single crystal silicon (CTE = 2.4), stainless steel (SUS410: CTE = 10.4, SUS304: CTE = 17.3), The pedestal 21 is configured using aluminum (CTE = 23).

[第1実施形態の製造方法]
図3は、第1実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明する断面工程図である。図3に示す第1実施形態の製造方法は、上記構成の台座21を用いた固体撮像素子の製造方法であり、以下この図に基づいて第1実施形態の製造方法を説明する。
[Production Method of First Embodiment]
FIG. 3 is a cross-sectional process diagram illustrating the method for manufacturing the solid-state imaging device of the first embodiment. The manufacturing method of the first embodiment shown in FIG. 3 is a method of manufacturing a solid-state imaging device using the pedestal 21 having the above-described configuration, and the manufacturing method of the first embodiment will be described below based on this drawing.

先ず図3Aに示すように、底板27によって底部が閉塞された台座21の開口23内に、未硬化の樹脂31を充填する。この樹脂31は、例えば熱硬化性樹脂からなることとし、冷却による台座21の収縮率よりも、硬化収縮率が高い材料を用いることが好ましい。またここで用いる未硬化の樹脂31は、硬化後に台座21と素子チップとの接着剤としても作用するものとする。例えば台座21の構成材料として上述したステンレス鋼やアルミニウムを用いた場合であれば、樹脂31として例えばエポキシ系の樹脂が用いられる。樹脂材料は、例えばフィラー含有量を調整することにより、硬化収縮1〜8%程度またはこれ以上にして用いることができる。   First, as shown in FIG. 3A, an uncured resin 31 is filled in the opening 23 of the base 21 whose bottom is closed by the bottom plate 27. The resin 31 is made of, for example, a thermosetting resin, and it is preferable to use a material having a higher cure shrinkage rate than the shrinkage rate of the base 21 due to cooling. The uncured resin 31 used here also acts as an adhesive between the base 21 and the element chip after curing. For example, when the above-described stainless steel or aluminum is used as the constituent material of the pedestal 21, for example, an epoxy resin is used as the resin 31. The resin material can be used with a cure shrinkage of about 1 to 8% or more by adjusting the filler content, for example.

開口23内への樹脂31の充填量は、次に台座21の上部に載置する素子チップと台座21との接着剤となる程度に、予め台座21の平坦面25上にも供給される程度であることとする。また開口23内への樹脂31の充填量は、以降に台座21および樹脂31を加熱した場合に、未硬化の樹脂31が膨張して台座21の平坦面25上にも樹脂31が供給される程度であっても良い。   The filling amount of the resin 31 into the opening 23 is such that it is supplied to the flat surface 25 of the pedestal 21 in advance so that it becomes an adhesive between the element chip and the pedestal 21 to be placed next on the pedestal 21. Suppose that Further, the filling amount of the resin 31 into the opening 23 is such that when the pedestal 21 and the resin 31 are subsequently heated, the uncured resin 31 expands and the resin 31 is also supplied onto the flat surface 25 of the pedestal 21. It may be a degree.

次に、図3Bに示すように、台座21の開口23を塞ぐ状態で、台座21の平坦面25上に素子チップ2を載置する。この際、素子チップ2における撮像領域4の形成面(すなわち光電変換部の形成面)を上方に向け、開口23の範囲内に撮像領域4を納める。また、撮像領域4の周囲を、全周にわたって台座21の平坦面25で支持させる。この状態では、撮像領域4の周囲に配置される周辺回路5〜8は、平坦面25に対応して配置され、一部が開口23の範囲内に配置されても良い。尚、台座21の平坦面25上に未硬化の樹脂31が供給されている場合には、台座21の平坦面25と素子チップ2との間の全域に未硬化の樹脂31を接着剤として挟持させる。   Next, as illustrated in FIG. 3B, the element chip 2 is placed on the flat surface 25 of the pedestal 21 in a state where the opening 23 of the pedestal 21 is closed. At this time, the imaging region 4 is placed in the range of the opening 23 with the formation surface of the imaging region 4 in the element chip 2 (ie, the formation surface of the photoelectric conversion unit) facing upward. Further, the periphery of the imaging region 4 is supported by the flat surface 25 of the pedestal 21 over the entire circumference. In this state, the peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 4 may be arranged corresponding to the flat surface 25 and a part thereof may be arranged within the range of the opening 23. When the uncured resin 31 is supplied on the flat surface 25 of the pedestal 21, the uncured resin 31 is sandwiched between the flat surface 25 of the pedestal 21 and the element chip 2 as an adhesive. Let

次いで、図3Cに示すように、台座21を加熱して膨張させる。さらに必要に応じて底板27も加熱することで、台座21と同程度に底板27も膨張させる。これにより、台座21を膨張させ、開口23の径を拡大し平坦面25を外側に広げる。また台座21および底板27からの熱伝導によって、開口23内に充填した未硬化の樹脂31も加熱されて膨張する。尚、台座21の平坦面25上に直接素子チップ2を載置した場合には、このような未硬化の樹脂31の膨張によって台座21の平坦面25と素子チップ2との間に樹脂31を供給し、台座21の平坦面25と素子チップ2との間の全域に未硬化の樹脂31を接着剤として挟持させる。   Next, as shown in FIG. 3C, the pedestal 21 is heated and expanded. Furthermore, if necessary, the bottom plate 27 is also heated to expand the bottom plate 27 to the same extent as the base 21. Thereby, the base 21 is expanded, the diameter of the opening 23 is expanded, and the flat surface 25 is expanded outward. Further, due to heat conduction from the base 21 and the bottom plate 27, the uncured resin 31 filled in the opening 23 is also heated and expands. When the element chip 2 is placed directly on the flat surface 25 of the pedestal 21, the resin 31 is placed between the flat surface 25 of the pedestal 21 and the element chip 2 due to the expansion of the uncured resin 31. The uncured resin 31 is sandwiched between the flat surface 25 of the pedestal 21 and the element chip 2 as an adhesive.

この状態で、素子チップ2に影響が及ぶことのない範囲で、かつ樹脂31の硬化が開始される温度まで樹脂31を加熱し、樹脂31の硬化を進める。例えば、樹脂31として上述したエポキシ系の樹脂を用いた場合であれば、160℃で1時間程度の加熱を行う。このような樹脂31の硬化により、素子チップ2が台座21の平坦面25に固定される。この際、素子チップ2の周縁の全周が平坦面25に固定されていることが重要である。   In this state, the resin 31 is heated to a temperature at which the element chip 2 is not affected and the resin 31 is cured, and the resin 31 is cured. For example, when the above-described epoxy resin is used as the resin 31, heating is performed at 160 ° C. for about 1 hour. The element chip 2 is fixed to the flat surface 25 of the base 21 by such curing of the resin 31. At this time, it is important that the entire periphery of the periphery of the element chip 2 is fixed to the flat surface 25.

尚、樹脂31の硬化が完了する前で樹脂31の接着作用が得られる期間であれば、台座21を加熱した後に、台座21に素子チップ2を載置する手順であっても良い。この場合、先ず台座21の開口23内に樹脂31を充填し、次いで台座21を加熱して台座21と共に樹脂31を膨張させる。次に、樹脂31が硬化する前に台座21に素子チップ2を載置し、その後、素子チップ2に影響が及ぶことのない範囲で、かつ樹脂31の硬化が開始される温度まで樹脂31を加熱し、樹脂31の硬化を進める。   In addition, as long as the adhesive action of the resin 31 is obtained before the curing of the resin 31 is completed, the procedure of placing the element chip 2 on the pedestal 21 after heating the pedestal 21 may be used. In this case, first, the resin 31 is filled into the opening 23 of the base 21, and then the base 21 is heated to expand the resin 31 together with the base 21. Next, the element chip 2 is placed on the pedestal 21 before the resin 31 is cured, and then the resin 31 is heated to a temperature where the element chip 2 is not affected and until the resin 31 is cured. The resin 31 is heated to cure the resin 31.

以上の後には、図3Dに示すように、素子チップ2を台座21の平坦面25に固定した状態で、台座21および底板27を加熱状態から常温にまで冷却する。これにより、台座21の開口23内に充填した樹脂31も常温にまで冷却される。冷却の過程において、台座21、底板27、および硬化した樹脂31が収縮する。この際、台座21および底板27は、加熱前の大きさにまで収縮する。また硬化した樹脂31は、加熱前の未硬化の状態よりもさらに硬化収縮が進む。   After the above, as shown in FIG. 3D, the pedestal 21 and the bottom plate 27 are cooled from the heated state to room temperature with the element chip 2 fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21. Thereby, the resin 31 filled in the opening 23 of the base 21 is also cooled to room temperature. In the process of cooling, the base 21, the bottom plate 27, and the cured resin 31 contract. At this time, the base 21 and the bottom plate 27 contract to the size before heating. Further, the cured resin 31 undergoes further curing shrinkage than the uncured state before heating.

このような台座21および樹脂31の収縮により、台座21の開口23に対応して配置された素子チップ2の中央部分は、樹脂31が充填されている開口23の内部に向かって引っ張られ、三次元に湾曲した湾曲部11として整形される。この湾曲部11の湾曲形状は、台座21の平坦面25側における開口23の内壁形状に追従した形状となる。そして台座21の開口23の平面形状と同様に、例えば円形の底部を有する形状に整形される。また、開口23の形状が正方形の4つの角部を曲線にした形状であれば、湾曲部11の頂部に近い部分で円形を底部とする三次元の湾曲が形成されることになる。この際、素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に固定したことにより、開口23に対応する素子チップ2の中央部分に対して、樹脂31の硬化収縮による応力と台座21の収縮による応力を均等に加えることができる。これにより、「しわ」を発生させることなく三次元に湾曲させた湾曲部11を形成することができる。   Due to the shrinkage of the pedestal 21 and the resin 31, the central portion of the element chip 2 arranged corresponding to the opening 23 of the pedestal 21 is pulled toward the inside of the opening 23 filled with the resin 31, and the tertiary It is shaped as a curved portion 11 that is originally curved. The curved shape of the curved portion 11 is a shape that follows the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the pedestal 21. Then, like the planar shape of the opening 23 of the pedestal 21, for example, it is shaped into a shape having a circular bottom. Further, if the shape of the opening 23 is a shape in which four corners of a square are curved, a three-dimensional curve having a circular bottom at a portion close to the top of the bending portion 11 is formed. At this time, by fixing the entire circumference of the periphery of the element chip 2 to the flat surface 25, stress due to curing shrinkage of the resin 31 and stress due to contraction of the base 21 are applied to the central portion of the element chip 2 corresponding to the opening 23. Can be added evenly. Thereby, the curved part 11 curved in three dimensions can be formed without generating "wrinkles".

尚、素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に対して十分に固定させるためには、平坦部13が有る程度以上の幅に保たれるように、素子チップ2の外形形状に対して開口23の幅w1を調整することが重要である。一例として素子チップ2の形状が、外形形状4mm×4mm、厚み15μm程度であれば、素子チップ2の全周に、平坦部13が0.3mm以上の幅で残されるように設定する。   In order to sufficiently fix the entire circumference of the periphery of the element chip 2 to the flat surface 25, the outer shape of the element chip 2 is maintained so that the flat portion 13 is maintained to have a width larger than a certain level. It is important to adjust the width w1 of the opening 23. As an example, if the shape of the element chip 2 is an outer shape of 4 mm × 4 mm and a thickness of about 15 μm, the flat part 13 is set to be left with a width of 0.3 mm or more on the entire circumference of the element chip 2.

また、台座21の開口23の内壁をテーパ形状とし、さらに開口23のエッジ部分を凸曲面としたことにより、開口23のエッジに対応する素子チップ2部分に、湾曲の際の応力が集中することを防止でき、この部分での素子チップ2の割れを防止できる。   Further, the inner wall of the opening 23 of the pedestal 21 has a tapered shape, and the edge portion of the opening 23 has a convex curved surface, so that stress at the time of bending is concentrated on the element chip 2 portion corresponding to the edge of the opening 23. It is possible to prevent the element chip 2 from cracking at this portion.

一方、素子チップ2において湾曲部11の周囲は、台座21の平坦面25に固定されて湾曲せず、平坦部13として残される。この平坦部13は、湾曲部11の全周にわたって残される。   On the other hand, the periphery of the bending portion 11 in the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21 and is not curved, and remains as the flat portion 13. The flat portion 13 is left over the entire circumference of the bending portion 11.

素子チップ2に形成する湾曲部11は、この素子チップ2と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせた曲率であることが好ましく、例えば10%〜20%程度、一例として17%程度の曲率であることとする。このような湾曲部11の形状は、主に平坦面25側における開口23の内壁形状によって制御される。また湾曲部11の曲率の調整は、平坦面25側における開口23の内壁形状、台座21の膨張係数、樹脂31の硬化時における体積収縮率(硬化収縮率)、さらには開口23内に充填する樹脂31の体積によって調整される。湾曲部11の曲率を大きくしたい場合であれば、台座21の膨張係数が大きい材料で台座21を構成するか、硬化収縮率が大きい樹脂31を用いるか、開口23の容積を大きくして開口23内に充填する樹脂31の体積を増加させる。またこれらを適宜組み合わせて用いる。   The curved portion 11 formed on the element chip 2 preferably has a curvature that matches the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the element chip 2, and is about 10% to 20%, for example, 17 as an example. % Curvature. The shape of the curved portion 11 is controlled mainly by the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side. The curvature of the curved portion 11 is adjusted by filling the inside of the opening 23 with the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side, the expansion coefficient of the pedestal 21, the volume shrinkage rate (curing shrinkage rate) when the resin 31 is cured. It is adjusted by the volume of the resin 31. If it is desired to increase the curvature of the bending portion 11, the pedestal 21 is made of a material having a large expansion coefficient of the pedestal 21, or a resin 31 having a high curing shrinkage rate is used, or the volume of the opening 23 is increased to increase the opening 23. The volume of the resin 31 filled in is increased. These are used in combination as appropriate.

また、素子チップ2を無理なく目的の曲率を有する三次元に湾曲させるために、素子チップ2の厚みを調整しても良い。このため、湾曲部11の底面積が大きい場合と比較して、湾曲部11の底面積が小さいほど、素子チップ2の厚みを小さくすることが好ましい。   Further, the thickness of the element chip 2 may be adjusted in order to bend the element chip 2 in a three-dimensional manner having a desired curvature without difficulty. For this reason, it is preferable to make the thickness of the element chip 2 smaller as the bottom area of the bending portion 11 is smaller than when the bottom area of the bending portion 11 is large.

以上のようにして、湾曲部11を有する固体撮像素子1-1を形成する。固体撮像素子1の形成後には、必要に応じて台座21および樹脂31を裏面側から薄型化しても良い。また、湾曲部11の形状が保てる場合であれば、素子チップ2を台座21および樹脂31から剥離させて固体撮像素子1-1としても良い。このような素子チップ2の剥離を容易にするために、台座21に素子チップ2を載置する前に、素子チップ2の裏面(台座21に向かう面)に剥離剤を塗布しておいても良い。また、台座21と素子チップ2との固定には、開口23内に充填した熱硬化性の樹脂31を接着剤として用いた。しかしながら、台座21と素子チップ2との固定には、開口23内に樹脂31とは別に、光硬化性樹脂を接着剤として合わせて用いても良い。この場合、膨張させた台座21の平坦面25上に、長波長光の照射によって硬化する光硬化性樹脂からなる接着剤を挟持させて素子チップ2を載置する。この状態で、素子チップ2を透過する波長の光照射によって、接着剤を硬化させて上記固定を行う。一例として、素子チップ2が単結晶シリコンで構成されている場合であれば、波長700nm程度かこれ以上の長波長光を用いた光照射を行う。これにより、素子チップ2を透過して光硬化性樹脂に達した長波長光によって接着剤が硬化する。   As described above, the solid-state imaging device 1-1 having the curved portion 11 is formed. After the solid-state imaging device 1 is formed, the pedestal 21 and the resin 31 may be thinned from the back side as necessary. If the shape of the curved portion 11 can be maintained, the element chip 2 may be peeled off from the base 21 and the resin 31 to form the solid-state imaging device 1-1. In order to facilitate such peeling of the element chip 2, a release agent may be applied to the back surface of the element chip 2 (the surface facing the pedestal 21) before placing the element chip 2 on the pedestal 21. good. Further, for fixing the pedestal 21 and the element chip 2, a thermosetting resin 31 filled in the opening 23 was used as an adhesive. However, for fixing the pedestal 21 and the element chip 2, in addition to the resin 31, a photocurable resin may be used as an adhesive in the opening 23. In this case, the element chip 2 is placed on the flat surface 25 of the expanded pedestal 21 while sandwiching an adhesive made of a photocurable resin that is cured by irradiation with long wavelength light. In this state, the adhesive is cured by light irradiation with a wavelength that transmits the element chip 2, and the fixing is performed. As an example, if the element chip 2 is made of single crystal silicon, light irradiation using long wavelength light with a wavelength of about 700 nm or more is performed. Accordingly, the adhesive is cured by the long wavelength light that has passed through the element chip 2 and reached the photocurable resin.

[第1実施形態の固体撮像素子]
以上の手順で得られた固体撮像素子1-1は、図1に示したように、素子チップ2の中央部が三次元に湾曲した湾曲部11として構成されたものとなる。またこの湾曲部11の周縁部から延設された平坦部13を備えている。平坦部13は湾曲部11の全周に配置されて同一面を構成している。
[Solid-state imaging device of first embodiment]
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 1-1 obtained by the above procedure is configured as a curved portion 11 in which the central portion of the device chip 2 is curved three-dimensionally. Moreover, the flat part 13 extended from the peripheral part of this curved part 11 is provided. The flat portion 13 is disposed on the entire circumference of the bending portion 11 and constitutes the same surface.

この湾曲部11の凹曲面側には、光電変換部が配列された撮像領域4が配置されている。このような湾曲部11は、この固体撮像素子1-1と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせ、この像面湾曲に沿って光電変換部が配置されるような曲率であることとする。このため、湾曲部11の底面は円形であることが好ましい。   An imaging region 4 in which photoelectric conversion units are arranged is disposed on the concave curved surface side of the curved portion 11. Such a curved portion 11 has such a curvature that the photoelectric conversion unit is arranged along the curvature of field in accordance with the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the solid-state imaging device 1-1. Suppose that there is. For this reason, it is preferable that the bottom surface of the bending part 11 is circular.

また平坦部13には、撮像領域3の周囲に配置された周辺回路5〜8が設けられている。周辺回路5〜8は、平坦部13に配置され、その一部が湾曲部11に配置されていても良い。尚、平坦部13には、周辺回路5〜8から引き出した端子を設け、この端子を利用して外部回路との接続を図ることができる。この際、端子が平坦部13に設けられたことにより、ボンディングのような外部回路と接続を図るための良好な作業性が確保される。ただし、周辺回路5〜8から引き出した端子は、平坦部13に設けられることに限定されることはなく、湾曲部11に配置されても良く、さらには湾曲部11における凸曲面側に引き出されも良い。   The flat portion 13 is provided with peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 3. The peripheral circuits 5 to 8 may be disposed on the flat portion 13 and a part thereof may be disposed on the bending portion 11. The flat portion 13 is provided with terminals drawn from the peripheral circuits 5 to 8 and can be connected to an external circuit by using the terminals. At this time, since the terminals are provided on the flat portion 13, good workability for connection to an external circuit such as bonding is ensured. However, the terminals drawn out from the peripheral circuits 5 to 8 are not limited to being provided in the flat portion 13, and may be arranged in the bending portion 11, and further drawn out to the convex curved surface side in the bending portion 11. Also good.

さらに、この固体撮像素子1-1は、上述した台座21の開口23内に素子チップ2の湾曲部11を挿入させた状態で、素子チップ2における湾曲部11の凸曲面側に台座21が接着されている。素子チップ2と台座21とは、平坦面25と素子チップ2との間に挟持された樹脂31を接着剤として、湾曲部11を囲む全周において固定されていることとする。また、台座21の開口23には樹脂31が充填され、この樹脂31によって湾曲部11の形状が確保されている。   Further, in the solid-state imaging device 1-1, the pedestal 21 is bonded to the convex curved surface side of the bending portion 11 of the element chip 2 in a state where the bending portion 11 of the element chip 2 is inserted into the opening 23 of the pedestal 21 described above. Has been. The element chip 2 and the pedestal 21 are fixed around the entire circumference of the curved portion 11 with the resin 31 sandwiched between the flat surface 25 and the element chip 2 as an adhesive. The opening 23 of the pedestal 21 is filled with a resin 31, and the shape of the curved portion 11 is secured by the resin 31.

[第1実施形態の効果]
以上のような第1実施形態によれば、台座21において、開口23の周囲の平坦面25に素子チップ2の周縁を固定した状態で、当該開口23を塞いで配置された素子チップ2の中央部分のみが三次元に湾曲される。この湾曲によって形成された湾曲部11の周端から連続する素子チップ2の周縁部は、台座21の平坦面25に固定された平坦部13として残される。したがって、素子チップ2の周縁部を、湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残すことが可能になる。
[Effect of the first embodiment]
According to the first embodiment as described above, in the pedestal 21, in the state where the periphery of the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 around the opening 23, the center of the element chip 2 arranged by closing the opening 23 is arranged. Only the part is curved in three dimensions. The peripheral portion of the element chip 2 that continues from the peripheral end of the bending portion 11 formed by the bending is left as the flat portion 13 that is fixed to the flat surface 25 of the base 21. Therefore, it is possible to leave the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied.

また、素子チップ2を湾曲させる際には、台座21が収縮することで台座21に固定した素子チップ2に圧縮応力が加わる。これと共に、台座21の開口23内に充填した樹脂31の硬化収縮によって素子チップ2の中央部に引張応力が加わる。これにより、素子チップ2に加わる圧縮応力と引張応力とが打消し合い、ストレスフリーで素子チップ2を湾曲させることが可能になる。   Further, when the element chip 2 is bent, the pedestal 21 contracts, so that compressive stress is applied to the element chip 2 fixed to the pedestal 21. At the same time, tensile stress is applied to the central portion of the element chip 2 due to the curing shrinkage of the resin 31 filled in the opening 23 of the base 21. Thereby, the compressive stress and the tensile stress applied to the element chip 2 cancel each other, and the element chip 2 can be bent without stress.

また湾曲部11の曲率は、台座21の平坦面25側における開口23の内壁形状、台座21の膨張係数、開口23内に充填する樹脂31の硬化収縮率、さらには樹脂31の体積(開口23の容積)によって調整可能である。このため、湾曲部11の形状および曲率を高精度でかつ広範囲に制御することが可能である。   Further, the curvature of the curved portion 11 includes the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the pedestal 21, the expansion coefficient of the pedestal 21, the cure shrinkage rate of the resin 31 filling the opening 23, and the volume of the resin 31 (opening 23 The volume can be adjusted. For this reason, it is possible to control the shape and curvature of the bending portion 11 with high accuracy and over a wide range.

以上より本第1実施形態によれば、素子チップ2の周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残し、中央部のみを三次元の湾曲部11として形成することが可能である。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-1を製造することが可能になる。この結果、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-1の信頼性の向上を図ることが可能である。   As described above, according to the first embodiment, it is possible to leave the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied, and to form only the central portion as the three-dimensional curved portion 11. . For this reason, it becomes possible to manufacture the solid-state image sensor 1-1 provided with the three-dimensional curved part 11 without generating damage, such as a crack. As a result, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device 1-1 including the three-dimensional curved portion 11.

≪3.第2実施形態(ガスの体積収縮を併用して素子チップを湾曲させる例)≫
[第2実施形態の製造方法に用いる台座の構成]
本第2実施形態の製造方法に用いる台座は、第1実施形態において図2を用いて説明した台座21と同様ものが用いられる。
≪3. Second Embodiment (an example in which an element chip is curved using gas volume contraction) >>
[Configuration of Pedestal Used for Manufacturing Method of Second Embodiment]
The pedestal used in the manufacturing method of the second embodiment is the same as the pedestal 21 described with reference to FIG. 2 in the first embodiment.

[第2実施形態の製造方法]
図4は、第2実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明する断面工程図である。図4に示す第2実施形態の製造方法は、上記構成の台座21を用いた固体撮像素子の製造方法であり、以下この図に基づいて製造方法を説明する。
[Manufacturing Method of Second Embodiment]
FIG. 4 is a cross-sectional process diagram illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device of the second embodiment. The manufacturing method of 2nd Embodiment shown in FIG. 4 is a manufacturing method of the solid-state image sensor using the base 21 of the said structure, and a manufacturing method is demonstrated based on this figure below.

先ず図4Aに示すように、台座21において平坦面25が設けられている側と反対側に底板27を配置し、台座21の開口23を一方側から閉塞しておく。   First, as shown in FIG. 4A, a bottom plate 27 is arranged on the side opposite to the side where the flat surface 25 is provided in the base 21, and the opening 23 of the base 21 is closed from one side.

次に図4Bに示すように、台座21を加熱して膨張させる。さらに必要に応じて底板27も加熱することで、台座21と同程度に底板27も膨張させる。これにより、台座21を膨張させ、開口23の径を拡大して平坦面25を外側に広げる。この際の加熱温度は、次に説明する素子チップ(2)の裏面に設けた接着剤の硬化温度以上で、素子チップ(2)に影響のない範囲とする。   Next, as shown in FIG. 4B, the base 21 is heated and expanded. Furthermore, if necessary, the bottom plate 27 is also heated to expand the bottom plate 27 to the same extent as the base 21. Thereby, the base 21 is expanded, the diameter of the opening 23 is expanded, and the flat surface 25 is expanded outward. The heating temperature at this time is set to a range which is not less than the curing temperature of the adhesive provided on the back surface of the element chip (2) described below and does not affect the element chip (2).

次いで図4Cに示すように、台座21の開口23を塞ぐ状態で、素子チップ2における撮像領域4の形成面(すなわち光電変換部の形成面)を上方に向け、台座21の平坦面25上に素子チップ2を載置する。この素子チップ2における台座21への載置面側には、例えば熱硬化性の樹脂からなる接着剤35を配置する。図示したように、接着剤35は素子チップ2における台座21への載置面側の全面に配置しても良いし、台座21の平坦面25に対応させて素子チップ2の周縁のみに配置してもよい。ただし、開口23を囲む全周において、台座21の平坦面25と素子チップ2との間に接着剤35が挟持されることが重要である。   Next, as shown in FIG. 4C, in a state where the opening 23 of the pedestal 21 is closed, the formation surface of the imaging region 4 (that is, the formation surface of the photoelectric conversion unit) in the element chip 2 is directed upward, and on the flat surface 25 of the pedestal 21. The element chip 2 is placed. An adhesive 35 made of, for example, a thermosetting resin is disposed on the mounting surface side of the element chip 2 on the base 21. As shown in the figure, the adhesive 35 may be disposed on the entire surface of the element chip 2 on the mounting surface side of the pedestal 21 or only on the periphery of the element chip 2 corresponding to the flat surface 25 of the pedestal 21. May be. However, it is important that the adhesive 35 is sandwiched between the flat surface 25 of the pedestal 21 and the element chip 2 on the entire circumference surrounding the opening 23.

この際、開口23の範囲内に撮像領域4を納め、接着剤35を介して撮像領域4の周囲を、全面にわたって台座21の平坦面25で支持させる。またこの状態では、撮像領域4の周囲に配置される周辺回路5〜8は、平坦面25に対応して配置され、一部が開口23の範囲内に配置されても良いことは、上述した第1実施形態と同様である。   At this time, the imaging region 4 is placed in the range of the opening 23, and the periphery of the imaging region 4 is supported by the flat surface 25 of the pedestal 21 through the adhesive 35. Further, in this state, the peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 4 are arranged corresponding to the flat surface 25 and a part thereof may be arranged within the range of the opening 23 as described above. This is the same as in the first embodiment.

この状態で、台座21の平坦面25と素子チップ2との間に挟持させた接着剤35が硬化するまで維持し、素子チップ2を台座21の平坦面25上に固定する。この際、素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に固定させることが重要である。例えば、接着剤35としてエポキシ系の樹脂を用いた場合であれば、160℃、15分程度である。以上により、素子チップ2と底板27とによって、加熱された台座21の開口23を密閉する。   In this state, the adhesive 35 sandwiched between the flat surface 25 of the pedestal 21 and the element chip 2 is maintained until it is cured, and the element chip 2 is fixed on the flat surface 25 of the pedestal 21. At this time, it is important to fix the entire periphery of the periphery of the element chip 2 to the flat surface 25. For example, if an epoxy resin is used as the adhesive 35, the temperature is about 160 ° C. for about 15 minutes. Thus, the opening 23 of the heated pedestal 21 is sealed by the element chip 2 and the bottom plate 27.

次に、図4Dに示すように、台座21および底板27を加熱状態から常温にまで冷却し、底板27と素子チップ2とによって密閉された台座21の開口23内のガスも常温にまで冷却する。この冷却過程において、台座21、底板27、および開口23内のガスが収縮する。この際、台座21および底板27は、加熱前の大きさにまで収縮する。   Next, as shown in FIG. 4D, the base 21 and the bottom plate 27 are cooled from the heated state to room temperature, and the gas in the opening 23 of the base 21 sealed by the bottom plate 27 and the element chip 2 is also cooled to room temperature. . In this cooling process, the gas in the pedestal 21, the bottom plate 27, and the opening 23 contracts. At this time, the base 21 and the bottom plate 27 contract to the size before heating.

このような台座21および開口23内のガスの体積収縮により、素子チップ2において台座21の開口23に対応して配置された中央部分は、開口23の内部に向かって引っ張られ、三次元に湾曲した湾曲部11として整形される。この湾曲部11の湾曲形状は、台座21における平坦面25側における開口23の内壁形状に追従した形状となる。そして台座21の開口23の平面形状と同様に、例えば円形の底部を有する形状に整形される。また、開口23の形状が正方形の4つの角部を曲線にした形状であれば、湾曲部11の頂部に近い部分で円形を底部とする三次元の湾曲が形成されることになる。この際、素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に固定したことにより、開口23に対応する素子チップ2の中央部分に対して、樹脂31の硬化収縮による応力と台座21の収縮による応力を均等に加えることができる。これにより、「しわ」を発生させることなく三次元に湾曲させた湾曲部11を形成することができる。このため、素子チップ2の外形形状に対して開口23の幅w1を調整することによって素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に対して十分に固定することが重要であることは、第1実施形態と同様である。   Due to the volumetric contraction of the gas in the pedestal 21 and the opening 23, the central portion of the element chip 2 corresponding to the opening 23 of the pedestal 21 is pulled toward the inside of the opening 23 and curved in three dimensions. The curved portion 11 is shaped. The curved shape of the curved portion 11 is a shape that follows the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the pedestal 21. Then, like the planar shape of the opening 23 of the pedestal 21, for example, it is shaped into a shape having a circular bottom. Further, if the shape of the opening 23 is a shape in which four corners of a square are curved, a three-dimensional curve having a circular bottom at a portion close to the top of the bending portion 11 is formed. At this time, by fixing the entire circumference of the periphery of the element chip 2 to the flat surface 25, stress due to curing shrinkage of the resin 31 and stress due to contraction of the base 21 are applied to the central portion of the element chip 2 corresponding to the opening 23. Can be added evenly. Thereby, the curved part 11 curved in three dimensions can be formed without generating "wrinkles". For this reason, it is important that the entire circumference of the periphery of the element chip 2 is sufficiently fixed to the flat surface 25 by adjusting the width w1 of the opening 23 with respect to the outer shape of the element chip 2. This is the same as in the first embodiment.

尚、台座21の開口23の内壁をテーパ形状とし、さらに開口23のエッジ部分を凸曲面としたことにより、開口23のエッジに対応する素子チップ2部分に湾曲の際の力が集中することを防止でき、この部分での素子チップ2の割れを防止できることは、第1実施形態と同様である。   The inner wall of the opening 23 of the pedestal 21 has a tapered shape, and the edge portion of the opening 23 has a convex curved surface, so that the force during bending is concentrated on the element chip 2 portion corresponding to the edge of the opening 23. As in the first embodiment, the element chip 2 can be prevented from cracking at this portion.

また、素子チップ2において湾曲部11の周辺部は、台座21の平坦面25に固定されて湾曲せず、平坦部13として残される。この平坦部13は、湾曲部11の全周にわたって残されることも、第1実施形態と同様である。   Further, in the element chip 2, the peripheral portion of the bending portion 11 is fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21 and is not bent, and remains as the flat portion 13. The flat portion 13 is also left over the entire circumference of the bending portion 11 as in the first embodiment.

素子チップ2に形成する湾曲部11が、この素子チップ2と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせた曲率であることは、第1実施形態と同様である。このような湾曲部11の形状は、主に平坦面25側にける開口23の内壁形状によって制御される。また湾曲部11の曲率の調整は、平坦面25側における開口23の内壁形状、台座21の膨張係数によって調整され、さらに開口23の容積によって調整される。湾曲部11の曲率を大きくしたい場合であれば、台座21の膨張係数が大きい材料で台座21を構成するか、または開口23の容積を大きくして開口23内に密閉されるガスの体積を増加させる。またこれらを適宜組み合わせて用いる。   Similar to the first embodiment, the bending portion 11 formed on the element chip 2 has a curvature that matches the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the element chip 2. The shape of the curved portion 11 is controlled mainly by the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side. The curvature of the curved portion 11 is adjusted by adjusting the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side and the expansion coefficient of the pedestal 21, and further by adjusting the volume of the opening 23. If it is desired to increase the curvature of the bending portion 11, the base 21 is made of a material having a large expansion coefficient of the base 21, or the volume of the opening 23 is increased to increase the volume of gas sealed in the opening 23. Let These are used in combination as appropriate.

尚、台座21の膨張係数および開口23の容積のみでは、湾曲部11の曲率の調整が不十分である場合、開口23内を排気する排気系37を設け、台座21を常温にまで冷却する際に開口23内のガスを排気系37で排気しても良い。また他の方法として、真空チャンバを用いる方法もある。この場合、真空チャンバ内において台座21上に素子チップ2を載置した状態とし、当該真空チャンバ内を減圧することで台座21の開口23内も減圧する。この状態で膨張させた台座21に対して素子チップ2を張り合わせて開口23内を密閉状態とする。その後、台座21と素子チップ2とを大気放出することにより、素子チップ2を台座21の開口23内に向かって湾曲させる。尚、素子チップ2を無理なく目的の曲率を有する三次元に湾曲させるために、素子チップ2の厚みを調整しても良いことは、第1実施形態と同様である。   When the adjustment of the curvature of the curved portion 11 is insufficient with only the expansion coefficient of the base 21 and the volume of the opening 23, an exhaust system 37 for exhausting the inside of the opening 23 is provided to cool the base 21 to room temperature. Alternatively, the gas in the opening 23 may be exhausted by the exhaust system 37. As another method, there is a method using a vacuum chamber. In this case, the element chip 2 is placed on the pedestal 21 in the vacuum chamber, and the inside of the opening 23 of the pedestal 21 is also decompressed by depressurizing the vacuum chamber. The element chip 2 is attached to the base 21 expanded in this state, and the inside of the opening 23 is sealed. Thereafter, the pedestal 21 and the element chip 2 are released into the atmosphere, so that the element chip 2 is bent toward the opening 23 of the pedestal 21. Note that the thickness of the element chip 2 may be adjusted in order to bend the element chip 2 in a three-dimensional manner having a desired curvature without difficulty, as in the first embodiment.

以上のようにして、湾曲部11を有する固体撮像素子1-2を形成する。固体撮像素子1-2の形成後には、必要に応じて台座21を裏面側から薄型化しても良い。また湾曲部11の形状を安定化させるため、底板27を取り外した後に開口23内に樹脂を充填して硬化させても良い。一方、湾曲部11の形状が保てる場合であれば、素子チップ2を台座21から剥離させても良い。このような素子チップ2の剥離を容易にするために、台座21に素子チップ2を載置する前に、素子チップ2の裏面(台座21に向かう面)に剥離剤を塗布しておいても良い。また、台座21と素子チップ2との固定には、光硬化性樹脂を接着剤として用いても良いことは、第1実施形態と同様である。   As described above, the solid-state imaging device 1-2 having the curved portion 11 is formed. After forming the solid-state imaging device 1-2, the pedestal 21 may be thinned from the back side as necessary. Further, in order to stabilize the shape of the curved portion 11, the opening 23 may be filled with resin after the bottom plate 27 is removed and cured. On the other hand, the element chip 2 may be peeled from the pedestal 21 if the shape of the curved portion 11 can be maintained. In order to facilitate such peeling of the element chip 2, a release agent may be applied to the back surface of the element chip 2 (the surface facing the pedestal 21) before placing the element chip 2 on the pedestal 21. good. In addition, as in the first embodiment, a photocurable resin may be used as an adhesive for fixing the pedestal 21 and the element chip 2.

[第2実施形態の固体撮像素子]
以上の手順で得られた固体撮像素子1-2は、第1実施形態の固体撮像素子において、台座21の開口23内を空間部としたものとなる。またさらに、製造工程において開口23内を排気または減圧し、底板27をパッケージとしてそのまま残して形成された固体撮像素子1-2は、開口23内の空間部が減圧雰囲気に保たれたものとなる。ただし、台座21の開口23内に樹脂を充填した場合には、第1実施形態の固体撮像素子と同様のものとなる。
[Solid-State Image Sensor of Second Embodiment]
The solid-state imaging device 1-2 obtained by the above-described procedure has a space in the opening 23 of the base 21 in the solid-state imaging device of the first embodiment. Furthermore, in the manufacturing process, the solid-state imaging device 1-2 formed by exhausting or depressurizing the inside of the opening 23 and leaving the bottom plate 27 as a package remains in a space in the opening 23 maintained in a reduced pressure atmosphere. . However, when resin is filled in the opening 23 of the pedestal 21, the same as the solid-state imaging device of the first embodiment is obtained.

[第2実施形態の効果]
以上のような第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、台座21において、開口23の周囲の平坦面25に素子チップ2の周縁を固定した状態で、当該開口23を塞いで配置された素子チップ2の中央部分のみが三次元に湾曲される。この湾曲によって形成された湾曲部11の周端から連続する周縁部は、台座21の平坦面25に固定された平坦部13として残される。したがって、素子チップ2の周縁部を、湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残すことが可能になる。
[Effects of Second Embodiment]
According to the second embodiment as described above, as in the first embodiment, in the pedestal 21, the periphery of the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 around the opening 23 and the opening 23 is blocked. Only the central part of the arranged element chip 2 is curved in three dimensions. A peripheral edge portion continuous from the peripheral end of the bending portion 11 formed by this bending is left as the flat portion 13 fixed to the flat surface 25 of the base 21. Therefore, it is possible to leave the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied.

また、素子チップ2を湾曲させる際には、台座21が収縮することで台座21に固定した素子チップ2に圧縮応力が加わる。これと共に、台座21の開口23内のガスの体積収縮によって素子チップ2の中央部に引張応力が加わる。これにより、第1実施形態と同様に湾曲によって素子チップ2に加わる圧縮応力と引張応力とが打消し合い、ストレスフリーで素子チップ2を湾曲させることが可能になる。   Further, when the element chip 2 is bent, the pedestal 21 contracts, so that compressive stress is applied to the element chip 2 fixed to the pedestal 21. At the same time, tensile stress is applied to the central portion of the element chip 2 due to the volumetric contraction of the gas in the opening 23 of the base 21. As a result, as in the first embodiment, the compressive stress and the tensile stress applied to the element chip 2 by bending cancel each other, and the element chip 2 can be bent without stress.

また湾曲部11の曲率(形状)は、台座21の平坦面25側における開口23の内壁形状、および台座21の膨張係数、開口23内に密閉されるガスの体積(開口23の容積)、さらには排気系37からの開口23内のガスの排気によって調整可能である。このため、湾曲部11の曲率を高精度でかつ広範囲に制御することが可能である。   The curvature (shape) of the curved portion 11 is such that the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the pedestal 21, the expansion coefficient of the pedestal 21, the volume of gas sealed in the opening 23 (volume of the opening 23), Can be adjusted by exhausting the gas in the opening 23 from the exhaust system 37. For this reason, it is possible to control the curvature of the bending part 11 in a wide range with high accuracy.

以上より本第2実施形態によれば、素子チップ2の周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残して中央部のみを三次元の湾曲部11として形成することが可能である。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-2を製造することが可能になる。この結果、第1実施形態と同様に、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-2の信頼性の向上を図ることが可能である。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to form the three-dimensional curved portion 11 only at the central portion while leaving the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied. . For this reason, it becomes possible to manufacture the solid-state imaging device 1-2 including the three-dimensional curved portion 11 without causing damage such as cracks. As a result, similar to the first embodiment, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device 1-2 including the three-dimensional curved portion 11.

≪4.第3実施形態(台座をパッケージとして用いる例)≫
[第3実施形態の製造方法に用いる台座の構成]
図5は、第3実施形態の製造方法に用いる台座の断面図および平面図である。この図に示す台座21aが、第1実施形態および第2実施形態の製造方法で用いた台座と異なるところは、台座21aがパッケージとして機能する構成であって、平坦面25側が絶縁膜41で覆われ、さらに台座側電極43が設けられているところにある。
<< 4. Third Embodiment (Example Using Pedestal as Package) >>
[Configuration of Pedestal Used for Manufacturing Method of Third Embodiment]
FIG. 5 is a cross-sectional view and a plan view of a pedestal used in the manufacturing method of the third embodiment. The pedestal 21a shown in this figure is different from the pedestal used in the manufacturing method of the first embodiment and the second embodiment in that the pedestal 21a functions as a package, and the flat surface 25 side is covered with an insulating film 41. In addition, a pedestal side electrode 43 is provided.

すなわちこの台座21aは、第1実施形態および第2実施形態の製造方法で用いた台座21を台座本体21とし、その平坦面25側が絶縁膜41で覆われ、さらに絶縁膜41で覆われた平坦面25に台座側電極43を配置した構成である。この台座側電極43は、次に説明する素子チップに設けられたチップ側電極に対応して配置され、絶縁膜41に埋め込まれた状態で配置されている。つまり、台座側電極43の表面は、絶縁膜41と共に平坦面25の一部を構成しているのである。このような台座側電極43は、台座21aの平坦面25から引き出され、さらに外部の部材に接続される構成となっている。尚、台座側電極43は、平坦面25側における開口13の内壁に設けても良い。   That is, the pedestal 21a is a flat surface in which the pedestal 21 used in the manufacturing method of the first and second embodiments is the pedestal main body 21, and the flat surface 25 side is covered with the insulating film 41 and further covered with the insulating film 41. In this configuration, the pedestal electrode 43 is disposed on the surface 25. The pedestal side electrode 43 is disposed corresponding to a chip side electrode provided in an element chip to be described next, and is disposed in a state of being embedded in the insulating film 41. That is, the surface of the pedestal side electrode 43 constitutes a part of the flat surface 25 together with the insulating film 41. Such a pedestal side electrode 43 is pulled out from the flat surface 25 of the pedestal 21a and further connected to an external member. The pedestal side electrode 43 may be provided on the inner wall of the opening 13 on the flat surface 25 side.

[第3実施形態の製造方法]
図6は、第3実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明する断面工程図である。図6に示す第3実施形態の製造方法は、上記構成の台座21aを用いた固体撮像素子の製造方法であり、以下この図に基づいて製造方法を説明する。
[Manufacturing Method of Third Embodiment]
FIG. 6 is a cross-sectional process diagram illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device of the third embodiment. The manufacturing method of the third embodiment shown in FIG. 6 is a method of manufacturing a solid-state imaging device using the pedestal 21a having the above configuration, and the manufacturing method will be described below with reference to this drawing.

先ず図6Aに示すように、台座21aにおいて平坦面25が設けられている側と反対側に底板27を配置し、台座21aの開口23を一方側から閉塞しておく。   First, as shown in FIG. 6A, the bottom plate 27 is arranged on the side opposite to the side where the flat surface 25 is provided in the base 21a, and the opening 23 of the base 21a is closed from one side.

次に図6Bに示すように、台座21aを加熱して膨張させる。さらに必要に応じて底板27も加熱することで、台座21aと同程度に底板27も膨張させる。これにより、台座21aを膨張させ、開口23の径を拡大して平坦面25を外側に広げる。この際の加熱温度は、次に説明する素子チップ(2a)の裏面に設けた接着剤の硬化温度以上で、素子チップ(2a)に影響のない範囲とする。   Next, as shown to FIG. 6B, the base 21a is heated and expanded. Furthermore, if necessary, the bottom plate 27 is also heated, so that the bottom plate 27 is expanded to the same extent as the base 21a. Thereby, the base 21a is expanded, the diameter of the opening 23 is expanded, and the flat surface 25 is expanded outside. The heating temperature at this time is not less than the curing temperature of the adhesive provided on the back surface of the element chip (2a) described below and does not affect the element chip (2a).

次いで図6Cに示すように、加熱によって膨張させた台座21aに素子チップ2aを載置する。ここで用いる素子チップ2aは、撮像領域4および周辺回路5〜8が設けられた表面と逆の裏面側に、チップ側電極15を備えている。これらのチップ側電極15は、撮像領域4や周辺回路5〜8から引き出されたものであり、台座側電極43に対応する位置、例えば素子チップ2aにおける周縁部分に配置されている。またこのような素子チップ2aにおけるチップ側電極15の配置面側には、異方性導電接着剤45を配置する。図示したように、この異方性導電接着剤45は素子チップ2aにおけるチップ側電極15の配置面の全面に配置しても良いし、台座21aの平坦面25に対応させて素子チップ2aの周縁のみに配置してもよい。ただし、開口23を囲む全周において、台座21aの平坦面25と素子チップ2aとの間に異方性導電接着剤45が挟持されることが重要である。   Next, as shown in FIG. 6C, the element chip 2a is placed on the pedestal 21a expanded by heating. The element chip 2a used here includes a chip-side electrode 15 on the back side opposite to the surface on which the imaging region 4 and the peripheral circuits 5 to 8 are provided. These chip side electrodes 15 are drawn from the imaging region 4 and the peripheral circuits 5 to 8, and are arranged at positions corresponding to the pedestal side electrode 43, for example, at a peripheral portion of the element chip 2 a. Further, an anisotropic conductive adhesive 45 is disposed on the arrangement surface side of the chip side electrode 15 in such an element chip 2a. As illustrated, the anisotropic conductive adhesive 45 may be disposed on the entire surface of the chip-side electrode 15 on the element chip 2a, or the peripheral edge of the element chip 2a corresponding to the flat surface 25 of the base 21a. You may arrange only. However, it is important that the anisotropic conductive adhesive 45 is sandwiched between the flat surface 25 of the base 21a and the element chip 2a on the entire circumference surrounding the opening 23.

以上のような素子チップ2aは、台座21aの開口23を塞ぐ状態で、素子チップ2aにおける撮像領域4の形成面(すなわち光電変換部の形成面)を上方に向け、台座21aの平坦面25上に載置される。これにより、台座21aの平坦面25と素子チップ2aとの間に異方性導電接着剤45を挟持させる。   The element chip 2a as described above is on the flat surface 25 of the pedestal 21a with the formation surface of the imaging region 4 (that is, the formation surface of the photoelectric conversion unit) facing upward in the element chip 2a in a state of closing the opening 23 of the pedestal 21a. Placed on. Thus, the anisotropic conductive adhesive 45 is sandwiched between the flat surface 25 of the base 21a and the element chip 2a.

この際、素子チップ2aに設けられたチップ側電極15と、加熱によって膨張させた台座21aの平坦面25に設けられた台座側電極43とが1:1で対向配置されるように、台座21aに対して素子チップ2aを位置合わせする。また、台座21aの開口23の範囲内に、素子チップ2aの撮像領域4を納め、異方性導電接着剤45を介して撮像領域4の周縁部分を台座21aの平坦面25で支持する。またこの状態では、撮像領域4の周囲に配置される周辺回路5〜8は、平坦面25に配置され、一部が開口23の範囲内に配置されても良いことは、上述した各実施形態と同様である。   At this time, the pedestal 21a is arranged so that the chip side electrode 15 provided on the element chip 2a and the pedestal side electrode 43 provided on the flat surface 25 of the pedestal 21a expanded by heating are opposed to each other at 1: 1. The element chip 2a is aligned with respect to. Further, the imaging region 4 of the element chip 2a is placed in the range of the opening 23 of the pedestal 21a, and the peripheral portion of the imaging region 4 is supported by the flat surface 25 of the pedestal 21a through the anisotropic conductive adhesive 45. Further, in this state, the peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 4 are arranged on the flat surface 25 and a part thereof may be arranged within the range of the opening 23. It is the same.

異方性導電接着剤45が、例えば熱硬化性の樹脂に導電性微粒子を分散させたものである場合、台座21aの平坦面25と素子チップ2aとの間に異方性導電接着剤45を挟持させた状態を維持し、素子チップ2aを台座21aの平坦面25上に固定する。この際、素子チップ2aの周縁の全周を平坦面25に固定させることが重要である。例えば、異方性導電接着剤45にエポキシ樹脂を用いた場合であれば、160℃、15分程度である。以上により、素子チップ2aと底板27とによって、加熱された台座21aの開口23を密閉する。また、異方性導電接着剤45により、台座側電極43とチップ側電極15とを接続する。   When the anisotropic conductive adhesive 45 is, for example, a material in which conductive fine particles are dispersed in a thermosetting resin, the anisotropic conductive adhesive 45 is provided between the flat surface 25 of the base 21a and the element chip 2a. The element chip 2a is fixed on the flat surface 25 of the base 21a while maintaining the sandwiched state. At this time, it is important to fix the entire periphery of the periphery of the element chip 2 a to the flat surface 25. For example, when an epoxy resin is used for the anisotropic conductive adhesive 45, the temperature is about 160 ° C. for about 15 minutes. As described above, the opening 23 of the heated pedestal 21 a is sealed by the element chip 2 a and the bottom plate 27. Further, the base side electrode 43 and the chip side electrode 15 are connected by the anisotropic conductive adhesive 45.

次に、図6Dに示すように、台座21aおよび底板27を加熱状態から常温にまで冷却し、底板27と素子チップ2aとによって密閉された台座21aの開口23内のガスも常温にまで冷却する。この冷却過程において、台座21a、底板27、および開口23内のガスが収縮する。この際、台座21aおよび底板27は、加熱前の大きさにまで収縮する。   Next, as shown in FIG. 6D, the pedestal 21a and the bottom plate 27 are cooled from the heated state to room temperature, and the gas in the opening 23 of the pedestal 21a sealed by the bottom plate 27 and the element chip 2a is also cooled to room temperature. . In this cooling process, the gas in the pedestal 21a, the bottom plate 27, and the opening 23 contracts. At this time, the base 21a and the bottom plate 27 contract to the size before heating.

このような台座21aおよび開口23内のガスの体積収縮により、素子チップ2aにおいて台座21aの開口23に対応して配置された中央部分は、開口23の内部に向かって引っ張られ、三次元に湾曲した湾曲部11として整形される。この湾曲部11の湾曲形状は、台座21aにおける平坦面25側における開口23の内壁形状に追従した形状となる。そして台座21aの開口23の平面形状と同様に、例えば円形の底部を有する形状に整形される。また、開口23の形状が正方形の4つの角部を曲線にした形状であれば、湾曲部11の頂部に近い部分で円形を底部とする三次元の湾曲が形成されることになる。また、台座21aと素子チップ2aとの固定には、光硬化性樹脂を接着剤(異方性導電接着剤)として用いても良いことは、他の実施形態と同様である。この場合、光硬化性樹脂に導電性微粒子を分散させた異方性導電接着剤45を用いる。   Due to the volumetric contraction of the gas in the pedestal 21a and the opening 23, the central portion of the element chip 2a disposed corresponding to the opening 23 of the pedestal 21a is pulled toward the inside of the opening 23 and curved in a three-dimensional manner. The curved portion 11 is shaped. The curved shape of the curved portion 11 is a shape that follows the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the pedestal 21a. Then, similarly to the planar shape of the opening 23 of the pedestal 21a, for example, it is shaped into a shape having a circular bottom. Further, if the shape of the opening 23 is a shape in which four corners of a square are curved, a three-dimensional curve having a circular bottom at a portion close to the top of the bending portion 11 is formed. Further, as in the other embodiments, a photocurable resin may be used as an adhesive (an anisotropic conductive adhesive) for fixing the pedestal 21a and the element chip 2a. In this case, an anisotropic conductive adhesive 45 in which conductive fine particles are dispersed in a photocurable resin is used.

尚、台座21aの開口23の内壁をテーパ形状とし、さらに開口23のエッジ部分を凸曲面としたことにより、開口23のエッジに対応する素子チップ2a部分に湾曲の際の力が集中することを防止でき、この部分での素子チップ2aの割れを防止できることは、他の実施形態と同様である。   The inner wall of the opening 23 of the pedestal 21a is tapered, and the edge portion of the opening 23 is a convex curved surface, so that the bending force is concentrated on the element chip 2a corresponding to the edge of the opening 23. It is possible to prevent the cracking of the element chip 2a at this portion, as in the other embodiments.

また、素子チップ2aにおいて湾曲部11の周辺部は、台座21aの平坦面25に固定されて湾曲せず、平坦部13として残される。この平坦部13は、湾曲部11の全周にわたって残されることも他の実施形態と同様である。   Further, in the element chip 2a, the peripheral portion of the bending portion 11 is fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21a and is not bent, and remains as the flat portion 13. The flat portion 13 is left over the entire circumference of the curved portion 11 as in the other embodiments.

素子チップ2aに形成する湾曲部11は、この素子チップ2aと組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせた曲率であることは、他の実施形態と同様である。このような曲率の調整は、第2実施形態と同様であり、主に平坦面25側における開口23の内壁形状、および台座21aの膨張係数によって調整され、さらに開口23の容積によって調整される。さらに曲率の調整を十分に行うために、台座21aを常温にまで冷却する際に開口23内のガスを排気系37で排気しても良いこと、さらに減圧状態で貼り合わせた後に大気放出する方法を組み合わせても良いことも第2実施形態と同様である。また、素子チップ2aを無理なく目的の曲率を有する三次元に湾曲させるために、素子チップ2aの厚みを調整しても良いことは、他の実施形態と同様である。   The curved portion 11 formed in the element chip 2a has a curvature matching the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the element chip 2a, as in the other embodiments. Such adjustment of the curvature is the same as in the second embodiment, and is mainly adjusted by the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side and the expansion coefficient of the pedestal 21a, and further adjusted by the volume of the opening 23. Further, in order to sufficiently adjust the curvature, the gas in the opening 23 may be exhausted by the exhaust system 37 when the pedestal 21a is cooled to room temperature, and a method of releasing it to the atmosphere after pasting in a reduced pressure state. As in the second embodiment, these may be combined. Further, the thickness of the element chip 2a may be adjusted in order to bend the element chip 2a in a three-dimensional manner having a desired curvature without difficulty.

以上のようにして、湾曲部11を有する固体撮像素子1-3を形成する。固体撮像素子1-3の形成後には、必要に応じて台座21aを裏面側から薄型化しても良い。また湾曲部11の形状を安定化させるため、底板27を取り外した後に開口23内に樹脂を充填して硬化させても良い。   As described above, the solid-state imaging device 1-3 having the curved portion 11 is formed. After the formation of the solid-state image sensor 1-3, the pedestal 21a may be thinned from the back side as necessary. Further, in order to stabilize the shape of the curved portion 11, the opening 23 may be filled with resin after the bottom plate 27 is removed and cured.

[第3実施形態の固体撮像素子]
以上の手順で得られた固体撮像素子1-3は、素子チップ2aにおける湾曲部11の凸曲面側に、上述した台座21aがパッケージとして接着されたものとなる。素子チップ2aは、第1実施形態の固体撮像素子(1-1)の素子チップ(2)に対して、チップ側電極15を設けたものとなる。このチップ側電極15は、平坦部13において撮像領域4および周辺回路5〜8が設けられた表面と逆の裏面側に配置され、パッケージとして構成された台座21aに配置した台座側電極43に対して1:1で接続されている。チップ側電極15と台座側電極43との接続は、台座21aの平坦面25と素子チップ2aとの間に挟持された異方性導電接着剤45によってなされている。また、製造工程において開口23内を排気または減圧し、底板27をパッケージとしてそのまま残して形成された固体撮像素子1-3は、開口23内の空間部が減圧雰囲気に保たれたものとなる。
[Solid-State Image Sensor of Third Embodiment]
The solid-state imaging device 1-3 obtained by the above procedure is obtained by bonding the above-described pedestal 21a as a package to the convex curved surface side of the bending portion 11 in the element chip 2a. The element chip 2a is obtained by providing a chip-side electrode 15 with respect to the element chip (2) of the solid-state imaging element (1-1) of the first embodiment. The chip-side electrode 15 is disposed on the back side opposite to the surface on which the imaging region 4 and the peripheral circuits 5 to 8 are provided in the flat portion 13, with respect to the pedestal-side electrode 43 disposed on the pedestal 21 a configured as a package. Are connected 1: 1. The chip-side electrode 15 and the pedestal-side electrode 43 are connected by an anisotropic conductive adhesive 45 sandwiched between the flat surface 25 of the pedestal 21a and the element chip 2a. Further, in the solid-state imaging device 1-3 formed by exhausting or depressurizing the inside of the opening 23 and leaving the bottom plate 27 as a package in the manufacturing process, the space in the opening 23 is maintained in a decompressed atmosphere.

[第3実施形態の効果]
以上のような第3実施形態であっても、他の実施形態と同様に、台座21aにおいて、開口23の周囲の平坦面25に素子チップ2aの周縁を固定した状態で、当該開口23を塞いで配置された素子チップ2aの中央部分のみが三次元に湾曲される。この湾曲によって形成された湾曲部11の周端から連続する周縁部は、台座21aの平坦面25に固定された平坦部13として残される。したがって、素子チップ2aの周縁部を、湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残すことが可能になる。
[Effect of the third embodiment]
Even in the third embodiment as described above, as in the other embodiments, in the pedestal 21a, the opening 23 is closed with the peripheral edge of the element chip 2a fixed to the flat surface 25 around the opening 23. Only the central part of the element chip 2a arranged in (3) is curved three-dimensionally. A peripheral edge portion continuous from the peripheral end of the bending portion 11 formed by this bending is left as the flat portion 13 fixed to the flat surface 25 of the base 21a. Therefore, it is possible to leave the peripheral portion of the element chip 2a as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied.

また、素子チップ2aを湾曲させる際には、台座21aが収縮することで台座21aに固定した素子チップ2aに圧縮応力が加わる。これと共に、台座21aの開口23内のガスの体積収縮によって素子チップ2aの中央部に引張応力が加わる。これにより、他の実施形態と同様に、湾曲によって素子チップ2aの中央に加わる圧縮応力と引張応力とが打消し合い、ストレスフリーで素子チップ2aを湾曲させることが可能になる。   Further, when the element chip 2a is bent, compressive stress is applied to the element chip 2a fixed to the pedestal 21a by contracting the pedestal 21a. At the same time, tensile stress is applied to the central portion of the element chip 2a due to the volumetric contraction of the gas in the opening 23 of the base 21a. As a result, as in the other embodiments, the compressive stress and the tensile stress applied to the center of the element chip 2a due to bending cancel each other, and the element chip 2a can be bent without stress.

また湾曲部11の曲率は、台座21aの膨張係数、開口23内に密閉されるガスの体積(開口23の容積)、さらには排気系37からの開口23内のガスの排気によって調整可能である。このため、湾曲部11の曲率を高精度でかつ広範囲に制御することが可能である。   The curvature of the curved portion 11 can be adjusted by the expansion coefficient of the pedestal 21a, the volume of gas sealed in the opening 23 (volume of the opening 23), and the exhaust of gas in the opening 23 from the exhaust system 37. . For this reason, it is possible to control the curvature of the bending part 11 in a wide range with high accuracy.

以上より本第3実施形態によれば、素子チップ2aの周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残して中央部のみを三次元の湾曲部11として形成することが可能である。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-3を製造することが可能になる。この結果、他の実施形態と同様に、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-3の信頼性の向上を図ることが可能である。   As described above, according to the third embodiment, it is possible to leave only the central portion as the three-dimensional curved portion 11 while leaving the peripheral portion of the element chip 2a as the flat portion 13 to which stress due to bending is not applied. . For this reason, it is possible to manufacture the solid-state imaging device 1-3 including the three-dimensional curved portion 11 without causing damage such as cracks. As a result, as in the other embodiments, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device 1-3 including the three-dimensional curved portion 11.

さらに本第3実施形態によれば、台座21aをパッケージとして用いたことにより、素子チップ2aと外部端子として台座側電極43付のパッケージとを組み立てる工程を削減することが可能である。また素子チップ2aの平坦部13における撮像領域4が配置された面側に、周辺回路5〜8から引き出した端子を設け、この端子を利用して外部回路との接続を図ることもできる。この際、端子が平坦部13に設けられたことにより、ボンディングのような外部回路と接続を図るための良好な作業性が確保される。   Furthermore, according to the third embodiment, by using the base 21a as a package, it is possible to reduce the process of assembling the element chip 2a and the package with the base-side electrode 43 as an external terminal. Further, a terminal drawn from the peripheral circuits 5 to 8 can be provided on the surface side of the flat portion 13 of the element chip 2a on which the imaging region 4 is arranged, and connection to an external circuit can be achieved using this terminal. At this time, since the terminals are provided on the flat portion 13, good workability for connection to an external circuit such as bonding is ensured.

尚、本第3実施形態は、第1実施形態で説明した樹脂の硬化収縮によって湾曲部を形成する方法と組み合わせることも可能である。この場合、第1実施形態において用いた樹脂として、硬化収縮性を有する異方性導電接着剤を用いることとする。   The third embodiment can also be combined with the method for forming a curved portion by curing shrinkage of the resin described in the first embodiment. In this case, an anisotropic conductive adhesive having curing shrinkage is used as the resin used in the first embodiment.

≪5.第4実施形態(真空吸着によって台座に素子チップを固定する例)≫
[第4実施形態の製造方法に用いる台座の構成]
図7は、第4実施形態の製造方法に用いる台座の断面図および平面図である。図7に示す台座21bが、第1実施形態および第2実施形態の製造方法で用いた台座と異なるところは、台座21bが素子チップを固定するための排気溝51を備えているところにあり、他の構成は同様であることとする。
≪5. Fourth Embodiment (Example of fixing an element chip to a pedestal by vacuum suction) >>
[Configuration of Pedestal Used for Manufacturing Method of Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a sectional view and a plan view of a pedestal used in the manufacturing method of the fourth embodiment. The difference between the pedestal 21b shown in FIG. 7 and the pedestal used in the manufacturing method of the first and second embodiments is that the pedestal 21b includes an exhaust groove 51 for fixing the element chip. The other configurations are the same.

すなわち、この台座21bは、第1実施形態および第2実施形態の製造方法で用いた台座21を台座本体21とし、その平坦面25に排気溝51を備えている。排気溝51は、台座21bにおける開口23の全周を囲む状態で設けられている。この排気溝51には、排気系53が接続され、排気溝51内のガスを排気する構成となっている。   That is, this pedestal 21 b has the pedestal 21 used in the manufacturing method of the first embodiment and the second embodiment as the pedestal main body 21, and has an exhaust groove 51 on the flat surface 25. The exhaust groove 51 is provided so as to surround the entire periphery of the opening 23 in the base 21b. An exhaust system 53 is connected to the exhaust groove 51 so that the gas in the exhaust groove 51 is exhausted.

[第4実施形態の製造方法]
図8は、第4実施形態の固体撮像素子の製造方法を説明する断面工程図である。図8に示す第4実施形態の製造方法は、上記構成の台座21bを用いた固体撮像素子の製造方法であり、以下この図に基づいて製造方法を説明する。
[Manufacturing Method of Fourth Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional process diagram illustrating a method for manufacturing the solid-state imaging device of the fourth embodiment. The manufacturing method of the fourth embodiment shown in FIG. 8 is a method of manufacturing a solid-state imaging device using the pedestal 21b having the above configuration, and the manufacturing method will be described below with reference to this drawing.

先ず図8Aに示すように、台座21bにおいて平坦面25が設けられている側と反対側に底板27を配置し、台座21bの開口23を一方側から閉塞しておく。   First, as shown in FIG. 8A, the bottom plate 27 is disposed on the side opposite to the side where the flat surface 25 is provided in the base 21b, and the opening 23 of the base 21b is closed from one side.

次に図8Bに示すように、台座21bを加熱して膨張させる。さらに必要に応じて底板27も加熱することで、台座21bと同程度に底板27も膨張させる。これにより、台座21bを膨張させ、開口23の径を拡大して平坦面25を外側に広げる。この際の加熱温度は、次に説明する素子チップ(2)に影響のない範囲とし、例えば300℃以下とする。   Next, as shown to FIG. 8B, the base 21b is heated and expanded. Further, if necessary, the bottom plate 27 is also heated to expand the bottom plate 27 to the same extent as the base 21b. Thereby, the base 21b is expanded, the diameter of the opening 23 is expanded, and the flat surface 25 is expanded outside. The heating temperature at this time is in a range that does not affect the element chip (2) described below, and is, for example, 300 ° C. or less.

次いで図8Cに示すように、台座21bの開口23を塞ぐ状態で、素子チップ2における撮像領域4の形成面(すなわち光電変換部の形成面)を上方に向け、台座21bの平坦面25上に素子チップ2を載置する。この際、開口23の範囲内に撮像領域4を納め、撮像領域4の周縁部分を台座21bの平坦面25で支持する。さらに、素子チップ2によって、台座21bの平坦面25に設けた排気溝51の全面を塞ぐ。またこの状態では、撮像領域4の周囲に配置される周辺回路5〜8は、平坦面25に配置され、一部が開口23の範囲内に配置されても良いことは、上述した他の実施形態と同様である。   Next, as shown in FIG. 8C, in a state in which the opening 23 of the pedestal 21b is closed, the formation surface of the imaging region 4 (that is, the formation surface of the photoelectric conversion unit) in the element chip 2 is directed upward, and on the flat surface 25 of the pedestal 21b. The element chip 2 is placed. At this time, the imaging region 4 is placed within the range of the opening 23, and the peripheral portion of the imaging region 4 is supported by the flat surface 25 of the base 21b. Further, the entire surface of the exhaust groove 51 provided on the flat surface 25 of the base 21 b is closed by the element chip 2. Further, in this state, the peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 4 are arranged on the flat surface 25 and a part thereof may be arranged within the range of the opening 23. It is the same as the form.

この状態で、排気溝51内のガスを排気系53によって排気して、排気溝51内を減圧し、加熱によって膨張させた台座21bの平坦面25に素子チップ2を真空吸着によって固定する。この際、素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に固定させることが重要である。これにより、素子チップ2と底板27とによって、加熱された台座21bの開口23を密閉する。   In this state, the gas in the exhaust groove 51 is exhausted by the exhaust system 53, the pressure in the exhaust groove 51 is reduced, and the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 of the base 21b expanded by heating by vacuum suction. At this time, it is important to fix the entire periphery of the periphery of the element chip 2 to the flat surface 25. Thereby, the opening 23 of the heated pedestal 21 b is sealed by the element chip 2 and the bottom plate 27.

次に、図8Dに示すように、台座21bに対する素子チップ2の固定を維持しつつ、台座21bおよび底板27を加熱状態から常温にまで冷却し、底板27と素子チップ2とによって密閉された台座21bの開口23内のガスも常温にまで冷却する。この冷却過程において、台座21b、底板27、および開口23内のガスが収縮する。この際、台座21bおよび底板27は、加熱前の大きさにまで収縮する。   Next, as shown in FIG. 8D, while the element chip 2 is fixed to the pedestal 21b, the pedestal 21b and the bottom plate 27 are cooled from the heated state to room temperature, and the pedestal sealed by the bottom plate 27 and the element chip 2 is sealed. The gas in the opening 23 of 21b is also cooled to room temperature. In this cooling process, the gas in the base 21b, the bottom plate 27, and the opening 23 contracts. At this time, the base 21b and the bottom plate 27 contract to the size before heating.

このような台座21bおよび開口23内のガスの体積収縮により、素子チップ2の中央部分は、開口23の内部に向かって引っ張られ、三次元に湾曲した湾曲部11として整形される。この湾曲部11の湾曲形状は、台座21bの平坦面25側における開口23の内壁形状に追従した形状となる。そして台座21bの開口23の平面形状と同様に、例えば円形の底部を有する形状に整形される。また、開口23の形状が正方形の4つの角部を曲線にした形状であれば、湾曲部11の頂部に近い部分で円形を底部とする三次元の湾曲が形成されることになる。この際、素子チップ2の周縁の全周を真空吸着によって平坦面25に固定したことにより、開口23に対応する素子チップ2の中央部分に対して、開口23内のガスの体積収縮による応力と台座21bの収縮による応力とを均等に加えることができる。これにより、「しわ」を発生させることなく三次元に湾曲させた湾曲部11を形成することができる。このため、素子チップ2の外形形状に対して開口23の幅w1を調整することによって素子チップ2の周縁の全周を平坦面25に対して十分に固定することが重要であることは、他の実施形態と同様である。   Due to the volumetric contraction of the gas in the pedestal 21 b and the opening 23, the central portion of the element chip 2 is pulled toward the inside of the opening 23 and shaped as the curved portion 11 that is curved in three dimensions. The curved shape of the curved portion 11 is a shape that follows the inner wall shape of the opening 23 on the flat surface 25 side of the base 21b. Then, similarly to the planar shape of the opening 23 of the pedestal 21b, for example, it is shaped into a shape having a circular bottom. Further, if the shape of the opening 23 is a shape in which four corners of a square are curved, a three-dimensional curve having a circular bottom at a portion close to the top of the bending portion 11 is formed. At this time, since the entire periphery of the periphery of the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 by vacuum suction, the stress due to the volumetric contraction of the gas in the opening 23 is applied to the central portion of the element chip 2 corresponding to the opening 23. The stress due to the contraction of the base 21b can be applied evenly. Thereby, the curved part 11 curved in three dimensions can be formed without generating "wrinkles". For this reason, it is important that the entire circumference of the periphery of the element chip 2 is sufficiently fixed to the flat surface 25 by adjusting the width w1 of the opening 23 with respect to the outer shape of the element chip 2. This is the same as the embodiment.

尚、台座21bの開口23の内壁をテーパ形状とし、さらに開口23のエッジ部分を凸曲面としたことにより、開口23のエッジに対応する素子チップ2部分に湾曲の際の力が集中することを防止でき、この部分での素子チップ2の割れを防止できることは、他の実施形態と同様である。   The inner wall of the opening 23 of the pedestal 21b is tapered, and the edge portion of the opening 23 is a convex curved surface, so that the bending force is concentrated on the element chip 2 corresponding to the edge of the opening 23. As in the other embodiments, it is possible to prevent the element chip 2 from being cracked at this portion.

また、素子チップ2において湾曲部11の周辺部は、台座21bの平坦面25に固定されて湾曲せず、平坦部13として残される。この平坦部13は、湾曲部11の全周にわたって残されることも他の実施形態と同様である。   Further, in the element chip 2, the peripheral portion of the bending portion 11 is fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21 b and is not bent, and remains as the flat portion 13. The flat portion 13 is left over the entire circumference of the curved portion 11 as in the other embodiments.

素子チップ2に形成される湾曲部11は、この素子チップ2と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせた曲率であることは、他の実施形態と同様である。このような曲率の調整は、第2実施形態および第3実施形態と同様であり、主に平坦面25側における開口23の内壁形状、および台座21bの膨張係数によって調整され、さらに開口23の容積によって調整される。また曲率の調整を十分に行うために、台座21bを常温にまで冷却する際に開口23内のガスを排気系37で排気しても良いこと、さらに減圧状態で貼り合わせた後に大気放出する方法を組み合わせても良いことも第2実施形態および第3実施形態と同様である。また、素子チップ2を無理なく目的の曲率を有する三次元に湾曲させるために、素子チップ2の厚みを調整しても良いことも、他の実施形態と同様である。   The curved portion 11 formed on the element chip 2 has a curvature that matches the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the element chip 2 as in the other embodiments. Such adjustment of the curvature is the same as in the second and third embodiments, and is mainly adjusted by the shape of the inner wall of the opening 23 on the flat surface 25 side and the expansion coefficient of the pedestal 21b. Adjusted by. Further, in order to sufficiently adjust the curvature, the gas in the opening 23 may be exhausted by the exhaust system 37 when the pedestal 21b is cooled to room temperature, and a method of releasing it into the atmosphere after bonding in a reduced pressure state. These may be combined in the same manner as in the second and third embodiments. Further, the thickness of the element chip 2 may be adjusted in order to bend the element chip 2 in a three-dimensional manner having a desired curvature without difficulty.

以上のようにして、湾曲部11を有する固体撮像素子1-4を形成する。固体撮像素子1-4の形成後には、さらに湾曲部11の形状を安定化させるため、台座21bに素子チップ2を真空吸着させた状態で、底板27を取り外して開口23内に樹脂を充填して硬化させ、台座21bと素子チップ2とを一体化しても良い。この場合、台座21bと素子チップ2とを一体化した後、台座21bを裏面側から薄型化しても良い。一方、湾曲部11の形状が保てる場合であれば、素子チップ2と台座21bとを一体化させる必要はなく、台座21bから素子チップ2を外して固体撮像素子として用いても良い。   As described above, the solid-state imaging device 1-4 having the curved portion 11 is formed. After the formation of the solid-state imaging device 1-4, in order to further stabilize the shape of the bending portion 11, the bottom plate 27 is removed and the opening 23 is filled with resin in a state where the element chip 2 is vacuum-adsorbed on the base 21b. Then, the base 21b and the element chip 2 may be integrated. In this case, after the base 21b and the element chip 2 are integrated, the base 21b may be thinned from the back side. On the other hand, if the shape of the curved portion 11 can be maintained, it is not necessary to integrate the element chip 2 and the base 21b, and the element chip 2 may be removed from the base 21b and used as a solid-state imaging element.

[第4実施形態の固体撮像素子]
以上の手順で得られた固体撮像素子1-4は、素子チップ2の中央部が三次元に湾曲した湾曲部11として構成されたものとなる。またこの湾曲部11の周縁部から延設された平坦部13を備えている。平坦部13は湾曲部11の全周に配置されて同一面を構成している。
[Solid-State Image Sensor of Fourth Embodiment]
The solid-state imaging device 1-4 obtained by the above procedure is configured as a curved portion 11 in which the central portion of the element chip 2 is curved in three dimensions. Moreover, the flat part 13 extended from the peripheral part of this curved part 11 is provided. The flat portion 13 is disposed on the entire circumference of the bending portion 11 and constitutes the same surface.

この湾曲部11の凹曲面側には、光電変換部が配列された撮像領域4が配置されている。このような湾曲部11は、この固体撮像素子1-4と組み合わせて用いられるレンズなどの光学系の像面湾曲に合わせ、この像面湾曲に沿って光電変換部が配置されるような曲率であることとする。このため、湾曲部11の底面は円形であることが好ましい。   An imaging region 4 in which photoelectric conversion units are arranged is disposed on the concave curved surface side of the curved portion 11. Such a bending portion 11 has such a curvature that the photoelectric conversion portion is arranged along the curvature of field in accordance with the curvature of field of an optical system such as a lens used in combination with the solid-state imaging device 1-4. Suppose that there is. For this reason, it is preferable that the bottom surface of the bending part 11 is circular.

また平坦部13には、撮像領域4の周囲に配置された周辺回路5〜8が設けられている。周辺回路5〜8は、その一部が湾曲部11に配置されていても良い。尚、平坦部13には、周辺回路5〜8から引き出した端子を設け、この端子を利用して外部回路との接続を図ることができる。この際、端子が平坦部13に設けられたことにより、ボンディングのような外部回路と接続を図るための良好な作業性が確保されることは、他の実施形態と同様である。   The flat portion 13 is provided with peripheral circuits 5 to 8 arranged around the imaging region 4. A part of the peripheral circuits 5 to 8 may be arranged in the bending portion 11. The flat portion 13 is provided with terminals drawn from the peripheral circuits 5 to 8 and can be connected to an external circuit by using the terminals. At this time, since the terminals are provided on the flat portion 13, good workability for connection to an external circuit such as bonding is ensured as in the other embodiments.

さらに、この固体撮像素子1-4は、台座21bによって素子チップ2が湾曲部11の凸曲面側から支持され、台座21bの開口23内に樹脂が充填された構成ともなる。この場合、開口23内に充填した樹脂によって湾曲部11の形状が確保されたものとなる。   Further, the solid-state imaging device 1-4 has a configuration in which the element chip 2 is supported from the convex curved surface side of the bending portion 11 by the pedestal 21b and the opening 23 of the pedestal 21b is filled with resin. In this case, the shape of the bending portion 11 is secured by the resin filled in the opening 23.

[第4実施形態の効果]
以上のような第4実施形態であっても、他の実施形態と同様に、台座21bにおいて、開口23の周囲の平坦面25に素子チップ2の周縁を固定した状態で、当該開口23を塞いで配置された素子チップ2の中央部分のみが三次元に湾曲される。この湾曲によって形成された湾曲部11の周端から連続する周縁部は、台座21bの平坦面25に固定された平坦部13として残される。したがって、素子チップ2の周縁部を、湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残すことが可能になる。
[Effect of Fourth Embodiment]
Even in the fourth embodiment as described above, similarly to the other embodiments, in the pedestal 21b, the opening 23 is blocked in a state where the periphery of the element chip 2 is fixed to the flat surface 25 around the opening 23. Only the central part of the element chip 2 arranged in (3) is curved three-dimensionally. A peripheral edge portion continuous from the peripheral end of the bending portion 11 formed by this bending is left as the flat portion 13 fixed to the flat surface 25 of the pedestal 21b. Therefore, it is possible to leave the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied.

また、素子チップ2を湾曲させる際には、台座21bが収縮することで台座21bに固定した素子チップ2に圧縮応力が加わる。これと共に、台座21bの開口23内のガスの体積収縮によって素子チップ2の中央部に引張応力が加わる。これにより、他の実施形態と同様に、湾曲によって素子チップ2の中央に加わる圧縮応力と引張応力とが打消し合い、ストレスフリーで素子チップ2を湾曲させることが可能になる。   Further, when the element chip 2 is bent, compressive stress is applied to the element chip 2 fixed to the pedestal 21b by contracting the pedestal 21b. At the same time, tensile stress is applied to the central portion of the element chip 2 due to the volumetric contraction of the gas in the opening 23 of the base 21b. As a result, similarly to the other embodiments, the compressive stress and the tensile stress applied to the center of the element chip 2 due to bending cancel each other, and the element chip 2 can be bent without stress.

また湾曲部11の曲率は、台座21bにおける平坦面25側の内壁形状、台座21bの膨張係数、開口23内に密閉されるガスの体積(開口23の容積)、さらには排気系37からの開口23内のガスの排気によって調整可能である。このため、湾曲部11の曲率を高精度でかつ広範囲に制御することが可能である。   The curvature of the curved portion 11 is such that the inner wall shape of the pedestal 21b on the flat surface 25 side, the expansion coefficient of the pedestal 21b, the volume of gas sealed in the opening 23 (volume of the opening 23), and the opening from the exhaust system 37 The gas can be adjusted by exhausting the gas in the gas tank 23. For this reason, it is possible to control the curvature of the bending part 11 in a wide range with high accuracy.

以上より本第4実施形態によれば、素子チップ2の周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部13として残して中央部のみを三次元の湾曲部11として形成することが可能である。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-4を製造することが可能になる。この結果、他の実施形態と同様に、三次元の湾曲部11を備えた固体撮像素子1-4の信頼性の向上を図ることが可能である。   As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to form only the central portion as the three-dimensional curved portion 11 while leaving the peripheral portion of the element chip 2 as the flat portion 13 to which no stress due to bending is applied. . For this reason, it becomes possible to manufacture the solid-state imaging device 1-4 including the three-dimensional curved portion 11 without causing damage such as cracks. As a result, as in other embodiments, it is possible to improve the reliability of the solid-state imaging device 1-4 including the three-dimensional curved portion 11.

尚、上述の第1実施形態〜第4実施形態では、MOS型の固体撮像素子を有する素子チップを適用した。しかしながら本開示は、CCD型の固体撮像素子を有する素子チップを適用することもできる。MOS型固体撮像素子、CCD型固体撮像素子のいずれも、裏面照射型あるいは表面照射型を適用することができる。本開示の実施の形態では、裏面照射型のMOS型固体撮像素子を有する撮像チップを用いるときは、受光面積が大きくとれて、より感度の向上が図れて好ましい。   In the first to fourth embodiments described above, the element chip having the MOS type solid-state imaging element is applied. However, the present disclosure can be applied to an element chip having a CCD type solid-state imaging element. Both the MOS type solid-state imaging device and the CCD type solid-state imaging device can be applied to the back side illumination type or the front side illumination type. In the embodiment of the present disclosure, when an imaging chip having a back-illuminated MOS solid-state imaging device is used, it is preferable that a light receiving area can be increased and sensitivity can be further improved.

≪6.第5実施形態(電子機器の実施形態)≫
上述の各実施形態で説明した本開示に係る固体撮像素子は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話、あるいは撮像機能を備えた他の機器、などの電子機器に適用することができる。
≪6. Fifth embodiment (embodiment of electronic device) >>
The solid-state imaging device according to the present disclosure described in each of the embodiments described above is an electronic device such as a camera system such as a digital camera or a video camera, a mobile phone having an imaging function, or another device having an imaging function. Can be applied to.

図9は、本開示に係る電子機器の一例として、固体撮像素子を用いたカメラの構成図を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。本実施形態例のカメラ91は、固体撮像素子1と、固体撮像素子1の受光センサ部に入射光を導く光学系93と、シャッタ装置94と、固体撮像素子1を駆動する駆動回路95と、固体撮像素子1の出力信号を処理する信号処理回路96とを有する。   FIG. 9 is a configuration diagram of a camera using a solid-state imaging device as an example of the electronic apparatus according to the present disclosure. The camera according to the present embodiment is an example of a video camera capable of capturing still images or moving images. The camera 91 according to this embodiment includes a solid-state image sensor 1, an optical system 93 that guides incident light to a light receiving sensor unit of the solid-state image sensor 1, a shutter device 94, and a drive circuit 95 that drives the solid-state image sensor 1. And a signal processing circuit 96 that processes an output signal of the solid-state imaging device 1.

固体撮像素子1には、上述した各実施形態で説明した三次元の湾曲部を備えた固体撮像素子(1-1〜1-4)が適用される。光学系93は、複数または単数の光学レンズから構成された光学レンズ系としても良い。ここでは、固体撮像素子1として光学系93の像面湾曲に沿った三次元の湾曲部を有する固体撮像素子(1-1〜1-4)が用いられるため、光学系93を構成する光学レンズは少ない枚数であっても良い。このような光学系93は、固体撮像素子1において、撮像領域が設けられた素子チップの湾曲部の凹曲面側に配置され、この光学系93の像面湾曲に沿って素子チップの湾曲部の凹曲面が配置される構成となっている。これにより、被写体からの像光(入射光)を、固体撮像素子1の撮像面(撮像領域)上に結像させ、固体撮像素子1内に一定期間信号電荷を蓄積させる。   The solid-state imaging device 1 is applied with the solid-state imaging device (1-1 to 1-4) including the three-dimensional curved portion described in the above-described embodiments. The optical system 93 may be an optical lens system including a plurality of optical lenses or a single optical lens. Here, since a solid-state imaging device (1-1 to 1-4) having a three-dimensional curved portion along the curvature of field of the optical system 93 is used as the solid-state imaging device 1, an optical lens constituting the optical system 93 is used. May be a small number. Such an optical system 93 is disposed on the concave curved surface side of the curved portion of the element chip in which the imaging region is provided in the solid-state imaging device 1, and the curved portion of the element chip along the curvature of field of the optical system 93. A concave curved surface is arranged. As a result, image light (incident light) from the subject is imaged on the imaging surface (imaging region) of the solid-state imaging device 1 and signal charges are accumulated in the solid-state imaging device 1 for a certain period.

シャッタ装置94は、固体撮像素子1への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路95は、固体撮像素子1の転送動作及びシャッタ装置94のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路95から供給される駆動信号(タイミング信号)により、固体撮像素子1の信号転送を行う。信号処理回路96は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。   The shutter device 94 controls the light irradiation period and the light shielding period to the solid-state imaging device 1. The drive circuit 95 supplies a drive signal for controlling the transfer operation of the solid-state imaging device 1 and the shutter operation of the shutter device 94. Signal transfer of the solid-state imaging device 1 is performed by a drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 95. The signal processing circuit 96 performs various signal processing. The video signal subjected to the signal processing is stored in a storage medium such as a memory or output to a monitor.

以上説明した本実施形態に係る電子機器によれば、上述した第1実施形態〜第4実施形態で説明したように、三次元湾曲部を備えつつもクラック発生のない固体撮像素子を用いたことにより、この固体撮像素子を用いた電子機器の信頼性の向上を図ることが可能である。   According to the electronic apparatus according to the present embodiment described above, as described in the first to fourth embodiments described above, the solid-state imaging device that includes the three-dimensional curved portion and does not generate cracks is used. Therefore, it is possible to improve the reliability of an electronic device using this solid-state imaging device.

尚、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
一主面側に光電変換部を配列した素子チップを作製することと、
前記素子チップよりも膨張係数の大きい材料を用いて構成されると共に、開口を有し当該開口の周囲が平坦面として整形された台座を用意することと、
前記台座を加熱して膨張させることと、
前記台座の前記開口を塞ぐ状態で当該台座の平坦面上に前記素子チップを載置することと、
前記膨張させた台座の平坦面に前記素子チップを固定した状態で当該台座を冷却して収縮させることにより、当該素子チップにおいて前記開口に対応する部分を三次元に湾曲させることとを含む
固体撮像素子の製造方法。
In addition, this technique can also take the following structures.
(1)
Producing an element chip in which photoelectric conversion portions are arranged on one main surface side;
Providing a pedestal that is configured using a material having a larger expansion coefficient than the element chip and has an opening and the periphery of the opening is shaped as a flat surface;
Heating and expanding the pedestal;
Placing the element chip on a flat surface of the pedestal in a state of closing the opening of the pedestal;
Solid-state imaging, including cooling and contracting the pedestal in a state where the element chip is fixed to the flat surface of the expanded pedestal, thereby bending the portion corresponding to the opening in the element chip in three dimensions Device manufacturing method.

(2)
前記膨張させた台座の平坦面に対する前記素子チップの固定は、前記開口の全周においてなされる
(1)に記載の固体撮像素子の製造方法。
(2)
The element chip is fixed to the flat surface of the expanded pedestal over the entire circumference of the opening. (1).

(3)
前記台座の開口は、前記平坦面側の開口形状が円形である
(1)または(2)に記載の固体撮像素子の製造方法。
(3)
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to (1) or (2), wherein the opening of the pedestal has a circular opening shape on the flat surface side.

(4)
前記素子チップの一主面には、前記光電変換部が設けられた撮像領域の周囲に周辺回路を設け、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する工程では、前記撮像領域を前記開口の範囲内に配置する
(1)〜(3)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(4)
On one main surface of the element chip, a peripheral circuit is provided around an imaging region in which the photoelectric conversion unit is provided,
In the step of placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the imaging region is disposed within the range of the opening. (1) to (3).

(5)
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する前に、前記開口内に未硬化の樹脂を充填し、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する際には、前記光電変換部が配列された一主面側を上方に向けて当該台座の平坦面上に当該素子チップを載置し、
前記台座を冷却して収縮させる際には、前記樹脂の冷却による体積収縮により前記素子チップを前記開口側に向かって湾曲させる
(1)〜(4)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(5)
Before placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the opening is filled with uncured resin,
When placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the element chip is placed on the flat surface of the pedestal with one main surface side on which the photoelectric conversion units are arranged facing upward.
When the pedestal is cooled and contracted, the element chip is bent toward the opening side by volume contraction due to cooling of the resin. (Manufacturing of the solid-state imaging device according to any one of (1) to (4)) Method.

(6)
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する際には、前記光電変換部が配列された一主面側を上方に向けて当該台座の平坦面上に当該素子チップを載置し、
前記台座を冷却して収縮させる際には、前記開口内を密閉して当該開口内のガスを冷却して体積収縮させることにより前記素子チップを当該開口側に向かって湾曲させる
(1)〜(4)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(6)
When placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the element chip is placed on the flat surface of the pedestal with one main surface side on which the photoelectric conversion units are arranged facing upward.
When the pedestal is cooled and contracted, the element chip is curved toward the opening side by sealing the inside of the opening and cooling the gas in the opening to contract the volume (1) to ( 4) The manufacturing method of the solid-state image sensor in any one of.

(7)
前記台座の開口は、前記素子チップを載置する平坦面側に向かって開口径が広がる形状を有する
(1)〜(6)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(7)
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to any one of (1) to (6), wherein the opening of the pedestal has a shape in which an opening diameter increases toward a flat surface on which the element chip is placed.

(8)
前記台座の平坦面と前記素子チップとは、当該台座の平坦面と当該素子チップとの間に挟持させた接着剤によって固定する
(1)〜(7)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(8)
The solid surface of the solid imaging device according to any one of (1) to (7), wherein the flat surface of the pedestal and the element chip are fixed by an adhesive sandwiched between the flat surface of the pedestal and the element chip. Production method.

(9)
前記台座の平坦面には、当該台座の外部に連通する排気溝が設けられ、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを固定する際には、前記排気溝からの吸引によって当該台座の平坦面に当該素子チップを真空吸着する
(1)〜(7)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(9)
The flat surface of the pedestal is provided with an exhaust groove communicating with the outside of the pedestal,
When the element chip is fixed on the flat surface of the pedestal, the element chip is vacuum-sucked on the flat surface of the pedestal by suction from the exhaust groove (1) to (7). Manufacturing method of solid-state image sensor.

(10)
前記素子チップにおいて前記台座に向かう面にはチップ側電極が配置され、
前記台座の平坦面には台座側電極が配置され、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを固定する際には、当該台座の平坦面と当該素子チップとの間に異方性導電接着剤を挟持させることにより、前記チップ側電極と前記台座側電極とを接続する
(1)〜(7)の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
(10)
In the element chip, a chip side electrode is disposed on a surface facing the pedestal,
A pedestal side electrode is disposed on the flat surface of the pedestal,
When fixing the element chip on the flat surface of the pedestal, the chip-side electrode and the pedestal side are held by sandwiching an anisotropic conductive adhesive between the flat surface of the pedestal and the element chip. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to any one of (1) to (7), wherein the electrode is connected.

(11)
三次元に湾曲した湾曲部と当該湾曲部の周端から延設された平坦部とを有する素子チップと、
前記素子チップにおける前記湾曲部の凹曲面側に配列された光電変換部とを備えた
固体撮像素子。
(11)
An element chip having a curved portion that is curved three-dimensionally and a flat portion extending from the peripheral end of the curved portion;
A solid-state imaging device comprising: a photoelectric conversion unit arranged on the concave curved surface side of the curved portion in the element chip.

(12)
前記素子チップにおける平坦部は、当該素子チップにおける湾曲部の全周に配置されて同一面を構成している
(11)に記載の固体撮像素子。
(12)
The flat part in the said element chip is arrange | positioned at the perimeter of the curved part in the said element chip, and comprises the same surface. (11).

(13)
前記湾曲部の底面は円形である
(11)または(12)に記載の固体撮像素子。
(13)
The solid-state imaging device according to (11) or (12), wherein a bottom surface of the curved portion is circular.

(14)
前記素子チップにおいて前記光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置された
(11)〜(13)の何れかに記載の固体撮像素子。
(14)
The solid-state imaging device according to any one of (11) to (13), wherein a peripheral circuit is disposed around an imaging region in which the photoelectric conversion units are arranged in the element chip.

(15)
前記素子チップよりも膨張係数の大きい材料を用いて構成されると共に、開口を有し当該開口の周囲が平坦面として整形された台座を備え、
前記台座の開口内に前記素子チップの湾曲部を挿入させた状態で、当該台座の平坦面に当該素子チップの前記平坦部を固定させた
(11)〜(14)の何れかに記載の固体撮像素子。
(15)
It is configured using a material having a larger expansion coefficient than the element chip, and includes a base that has an opening and is shaped as a flat surface around the opening,
The solid portion according to any one of (11) to (14), wherein the flat portion of the element chip is fixed to the flat surface of the pedestal in a state where the curved portion of the element chip is inserted into the opening of the pedestal. Image sensor.

(16)
前記台座の開口内には樹脂が充填されている
(15)に記載の固体撮像素子。
(16)
The solid-state imaging device according to (15), wherein an opening of the pedestal is filled with resin.

(17)
前記台座の開口は、前記素子チップを載置する平坦面側に向かって開口径が広がる形状を有する
(15)または(16)に記載の固体撮像素子。
(17)
The solid-state imaging device according to (15) or (16), wherein the opening of the pedestal has a shape in which an opening diameter increases toward a flat surface on which the element chip is placed.

(18)
前記台座の平坦面と前記素子チップとの間に接着剤が挟持された
(15)〜(17)の何れかに記載の固体撮像素子。
(18)
The solid-state image sensor according to any one of (15) to (17), wherein an adhesive is sandwiched between the flat surface of the pedestal and the element chip.

(19)
前記素子チップにおいて前記台座に向かう面にはチップ側電極が配置され、
前記台座の平坦面には台座側電極が配置され、
前記台座の平坦面と前記素子チップとの間には、前記チップ側電極と前記台座側電極とを接続する異方性導電接着剤が挟持された
(15)〜(17)の何れかに記載の固体撮像素子。
(19)
In the element chip, a chip side electrode is disposed on a surface facing the pedestal,
A pedestal side electrode is disposed on the flat surface of the pedestal,
An anisotropic conductive adhesive that connects the chip-side electrode and the pedestal-side electrode is sandwiched between the flat surface of the pedestal and the element chip. (15) to (17) Solid-state image sensor.

(20)
三次元に湾曲した湾曲部と当該湾曲部の周端から延設された平坦部とを有する素子チップと、
前記素子チップにおける前記湾曲部の凹曲面側に配列された光電変換部と、
前記光電変換部に入射光を導く光学系とを備えた
電子機器。
(20)
An element chip having a curved portion that is curved three-dimensionally and a flat portion extending from the peripheral end of the curved portion;
A photoelectric conversion part arranged on the concave curved surface side of the curved part in the element chip;
An electronic apparatus comprising: an optical system that guides incident light to the photoelectric conversion unit.

1,1-1,1-2,1-3,1-4…固体撮像素子、2,2a…素子チップ、3…画素(光電変換部)、4…撮像領域、11…湾曲部、13…平坦部、15…チップ側電極、21,21a,21b…台座、23…開口、25…平坦面、31…樹脂(接着剤)、w1…開口径、35…接着剤、43…台座側電極、45…異方性導電接着剤、51…排気溝、93…光学系、91…電子機器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1-1, 1-2, 1-3, 1-4 ... Solid-state image sensor, 2, 2a ... Element chip, 3 ... Pixel (photoelectric conversion part), 4 ... Imaging region, 11 ... Curved part, 13 ... Flat part, 15 ... chip side electrode, 21, 21a, 21b ... pedestal, 23 ... opening, 25 ... flat surface, 31 ... resin (adhesive), w1 ... opening diameter, 35 ... adhesive, 43 ... pedestal side electrode, 45 ... Anisotropic conductive adhesive, 51 ... Exhaust groove, 93 ... Optical system, 91 ... Electronic equipment.

Claims (9)

一主面側に光電変換部を配列した素子チップを作製することと、
前記素子チップよりも膨張係数の大きい材料を用いて構成されると共に、開口を有し当該開口の周囲が平坦面として整形された台座を用意することと、
前記台座を加熱して膨張させることと、
前記台座の前記開口を塞ぐ状態で当該台座の平坦面上に前記素子チップを載置することと、
前記膨張させた台座の平坦面に前記素子チップを固定した状態で当該台座を冷却して収縮させることにより、当該素子チップにおいて前記開口に対応する部分を三次元に湾曲させることとを含み、
前記台座の開口は、前記素子チップを載置する平坦面側に向かって開口径が広がる形状を有する
固体撮像素子の製造方法。
Producing an element chip in which photoelectric conversion portions are arranged on one main surface side;
Providing a pedestal that is configured using a material having a larger expansion coefficient than the element chip and has an opening and the periphery of the opening is shaped as a flat surface;
Heating and expanding the pedestal;
Placing the element chip on a flat surface of the pedestal in a state of closing the opening of the pedestal;
By contracting to cool the pedestal in a state of fixing the device chip to the flat surface of the pedestal which is the expansion, seen including a possible curving the portion corresponding to the opening in the device chip in three dimensions,
The opening of the pedestal is a method for manufacturing a solid-state imaging device having a shape in which the opening diameter increases toward a flat surface on which the element chip is placed .
前記膨張させた台座の平坦面に対する前記素子チップの固定は、前記開口の全周においてなされる
請求項1記載の固体撮像素子の製造方法。
The method of manufacturing a solid-state imaging element according to claim 1, wherein the element chip is fixed to the flat surface of the expanded pedestal over the entire circumference of the opening.
前記台座の開口は、前記平坦面側の開口形状が円形である
請求項1または2に記載の固体撮像素子の製造方法。
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the opening of the pedestal has a circular opening shape on the flat surface side.
前記素子チップの一主面には、前記光電変換部が設けられた撮像領域の周囲に周辺回路を設け、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する工程では、前記撮像領域を前記開口の範囲内に配置する
請求項1〜3の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
On one main surface of the element chip, a peripheral circuit is provided around an imaging region in which the photoelectric conversion unit is provided,
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 3 , wherein in the step of placing the element chip on a flat surface of the pedestal, the imaging region is disposed within the range of the opening.
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する前に、前記開口内に未硬化の樹脂を充填し、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する際には、前記光電変換部が配列された一主面側を上方に向けて当該台座の平坦面上に当該素子チップを載置し、
前記台座を冷却して収縮させる際には、前記樹脂の硬化収縮により前記素子チップを前記開口側に向かって湾曲させる
請求項1〜4の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
Before placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the opening is filled with uncured resin,
When placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the element chip is placed on the flat surface of the pedestal with one main surface side on which the photoelectric conversion units are arranged facing upward.
Wherein when the base is cooled to contract, the method for manufacturing the solid-state imaging device according to the device chip by curing shrinkage of the resin to claim 1-4 curving toward the opening side.
前記台座の平坦面上に前記素子チップを載置する際には、前記光電変換部が配列された一主面側を上方に向けて当該台座の平坦面上に当該素子チップを載置し、
前記台座を冷却して収縮させる際には、前記開口内を密閉して当該開口内のガスを冷却して体積収縮させることにより前記素子チップを当該開口側に向かって湾曲させる
請求項1〜4の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
When placing the element chip on the flat surface of the pedestal, the element chip is placed on the flat surface of the pedestal with one main surface side on which the photoelectric conversion units are arranged facing upward.
When shrinking by cooling the pedestal claim 1-4 for curving the element chip toward the opening side by volume to cool the gas in the opening to seal the inside of the opening contraction The manufacturing method of the solid-state image sensor in any one of .
前記台座の平坦面と前記素子チップとは、当該台座の平坦面と当該素子チップとの間に挟持させた接着剤によって固定する
請求項1〜6の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
And the device chip and the flat surface of the pedestal, a method for manufacturing a solid-state imaging device according to any one of claims 1 to 6 for fixing the adhesive is sandwiched between the flat surface and the device chip of the base .
前記台座の平坦面には、当該台座の外部に連通する排気溝が設けられ、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを固定する際には、前記排気溝からの吸引によって当該台座の平坦面に当該素子チップを真空吸着する
請求項1〜6の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
The flat surface of the pedestal is provided with an exhaust groove communicating with the outside of the pedestal,
The solid-state imaging according to any one of claims 1 to 6 , wherein when the element chip is fixed on the flat surface of the pedestal, the element chip is vacuum-sucked to the flat surface of the pedestal by suction from the exhaust groove. Device manufacturing method.
前記素子チップにおいて前記台座に向かう面にはチップ側電極が配置され、
前記台座の平坦面には台座側電極が配置され、
前記台座の平坦面上に前記素子チップを固定する際には、当該台座の平坦面と当該素子チップとの間に異方性導電接着剤を挟持させることにより、前記チップ側電極と前記台座側電極とを接続する
請求項1〜6の何れかに記載の固体撮像素子の製造方法。
In the element chip, a chip side electrode is disposed on a surface facing the pedestal,
A pedestal side electrode is disposed on the flat surface of the pedestal,
When fixing the element chip on the flat surface of the pedestal, the chip-side electrode and the pedestal side are held by sandwiching an anisotropic conductive adhesive between the flat surface of the pedestal and the element chip. The manufacturing method of the solid-state image sensor in any one of Claims 1-6 which connects an electrode.
JP2011043015A 2011-02-28 2011-02-28 Manufacturing method of solid-state imaging device Expired - Fee Related JP5720306B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011043015A JP5720306B2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Manufacturing method of solid-state imaging device
US13/399,113 US8878116B2 (en) 2011-02-28 2012-02-17 Method of manufacturing solid-state imaging element, solid-state imaging element and electronic apparatus
TW101105688A TWI479645B (en) 2011-02-28 2012-02-21 Method of manufacturing solid-state imaging element, solid-state imaging element and electronic apparatus
KR1020120018967A KR101947177B1 (en) 2011-02-28 2012-02-24 Method of manufacturing solid-state imaging element, solid-state imaging element and electronic apparatus
CN201210048305.0A CN102651382B (en) 2011-02-28 2012-02-28 The manufacture method of solid-state imager, solid-state imager and electronic installation
US14/489,156 US9215388B2 (en) 2011-02-28 2014-09-17 Solid-state imaging element and electronic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011043015A JP5720306B2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Manufacturing method of solid-state imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012182244A JP2012182244A (en) 2012-09-20
JP5720306B2 true JP5720306B2 (en) 2015-05-20

Family

ID=47013208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011043015A Expired - Fee Related JP5720306B2 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Manufacturing method of solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5720306B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192074A (en) * 2014-03-28 2015-11-02 ソニー株式会社 Solid state image pickup device, electronic apparatus, and manufacturing method of solid state image pickup device
JP6230124B2 (en) * 2014-12-05 2017-11-15 太陽誘電株式会社 Imaging device built-in substrate, manufacturing method thereof, and imaging device
JP6470589B2 (en) * 2015-02-23 2019-02-13 キヤノン株式会社 IMAGING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
JP5966049B1 (en) 2015-04-09 2016-08-10 株式会社フジクラ Imaging module and endoscope
JP6650721B2 (en) * 2015-10-15 2020-02-19 キヤノン株式会社 Stacked image sensor and imaging device
JP7246136B2 (en) 2018-02-14 2023-03-27 キヤノン株式会社 Semiconductor device, camera, and method for manufacturing semiconductor device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4352664B2 (en) * 2002-08-09 2009-10-28 ソニー株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4178890B2 (en) * 2002-09-05 2008-11-12 ソニー株式会社 Solid-state imaging device
JP2004146633A (en) * 2002-10-25 2004-05-20 Sony Corp Solid-state imaging device and its fabricating process
JP2004311812A (en) * 2003-04-09 2004-11-04 Mitsubishi Electric Corp Imaging apparatus and manufacturing method thereof
US7190039B2 (en) * 2005-02-18 2007-03-13 Micron Technology, Inc. Microelectronic imagers with shaped image sensors and methods for manufacturing microelectronic imagers
JP2007266380A (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor image pickup device and its manufacturing method
JP5676171B2 (en) * 2010-07-26 2015-02-25 シャープ株式会社 Solid-state imaging device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012182244A (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5724322B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
US9215388B2 (en) Solid-state imaging element and electronic apparatus
JP5720306B2 (en) Manufacturing method of solid-state imaging device
JP6315262B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method of solid-state imaging device, and imaging apparatus
JP5682327B2 (en) Solid-state imaging device, manufacturing method of solid-state imaging device, and electronic apparatus
TWI612649B (en) Semiconductor devices and electronic devices
JP5741012B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
TWI467747B (en) Solid photographic apparatus and method of manufacturing the same
KR102328149B1 (en) Curved image sensor, method for fabricating the same and electronic device having the same
CN106206626A (en) Curved images sensor, its preparation method and there is the electronic device of curved images sensor
JP5721370B2 (en) Manufacturing method of optical sensor, optical sensor and camera
JP5720305B2 (en) Solid-state imaging device manufacturing method, solid-state imaging device, and electronic apparatus
WO2015146332A1 (en) Solid-state imaging device, electronic apparatus and method for manufacturing solid-state imaging device
WO2019171787A1 (en) Imaging element and method for producing imaging element
JP2015070159A (en) Solid state image sensor and manufacturing method therefor, and electronic apparatus
JP2009200279A (en) Method for manufacturing solid-state image pickup element, and solid-state image pickup element
US10916578B2 (en) Semiconductor apparatus and camera
JP2011066092A (en) Imaging unit
JP2011066093A (en) Imaging unit
JP2008300551A (en) Rear surface irradiation type imaging element, and manufacturing method thereof
JP7401441B2 (en) Imaging device and method for manufacturing the imaging device
CN102479794B (en) Solid camera head and manufacture method thereof and electronic installation
JP2011018710A (en) Solid-state imaging apparatus, and method of manufacturing the same
JP2014199949A (en) Imaging unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150309

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5720306

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees