JPH05122617A - 固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モアレ信号の発生を防止する。 【構成】 凹陥部１１が透明板１７で塞がれたパッケー
ジ１０と、このパッケージ１０の凹陥部１１内に光像投
影面を前記透明板１７に対向させて搭載された固体撮像
素子１３と、この固体撮像素子１３と前記透明板１７と
の間に配置された板状の光学的ローパスフィルタ１５と
からなる固体撮像装置において、前記光学的ローパスフ
ィルタ１５はその固体撮像素子１３と対向する面に該固
体撮像素子１３と少なくとも３点で当接させる突起部１
５Ａ，１５Ｂが設けられてパッケージに接着されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に係り、
特に、そのパッケージ内に固体撮像素子の他に光学的ロ
ーパスフィルタが共に組み込まれてなる固体撮像装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるモアレ信号の発生を防止するた
め、近年では、装置前段に備えられたレンズ群の部分に
配置された水晶複屈折板に代えて、回折格子板からなる
光学的ローパスフィルタをパッケージに組み込み、該光
学的ローパスフィルタを固体撮像素子の光像投影面に対
向するように配置させている。

【０００３】なお、このような具体的構成としては、た
とえば特開平１−２５４９１２号公報にて知られたもの
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成からなる固体撮像装置においては、板状の前記
光学的ローパスフィルタをパッケージ内に精度よく位置
付けて配置したつもりが、たとえば接着剤を介して固体
撮像素子がその載置面に対して完全に平行になるように
固着されていなかった場合、固体撮像素子の主表面であ
る光像投影面と該光学的ローパスフィルタとが平行なギ
ャップを保持した状態で配置されていないといったこと
が生じる。

【０００５】このような場合においては、モアレ信号の
発生を完全に防止することはかなわず、その解決策が望
まれていた。

【０００６】また、モアレ信号の発生を防止するには、
固体撮像素子の光像投影面と光学的ローパスフィルタと
が互いに平行であることが条件となるばかりではなく、
それらのギャップ幅においても所定の値を正確に有する
ことが必要になる。

【０００７】それ故、本発明は、このような事情に基づ
いてなされたものであり、その目的とするところのもの
は、モアレ信号の発生の防止を図った固体撮像装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基本的には、凹陥部が透明板で塞
がれたパッケージと、このパッケージの凹陥部内に光像
投影面を前記透明板に対向させて搭載された固体撮像素
子と、この固体撮像素子と前記透明板との間に配置され
た板状の光学的ローパスフィルタとからなる固体撮像装
置において、前記光学的ローパスフィルタはその固体撮
像素子と対向する面に該固体撮像素子と少なくとも３点
で当接させる突起部が設けられてパッケージに接着され
ていることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】このように構成された固体撮像装置は、特に、
そのパッケージ内に組み込まれている板状の光学的ロー
パスフィルタが固体撮像素子と対向する面において該固
体撮像素子と少なくとも３点で当接させる突起部が設け
られてパッケージに接着されているものとなっている。

【００１０】このことから、固体撮像素子に対する光学
的ローパスフィルタのギャップは該突起部が３点で当接
されている限りにおいて特定させることができる。

【００１１】したがって、固体撮像素子の主表面が平坦
である場合に、光学的ローパスフィルタから突出する該
突起部の長さをそれぞれ等しく設定することにより、固
体撮像素子と光学的ローパスフィルタとの間のギャップ
は均一となり、しかも、前記突起部の長さに相当する正
確なギャップ幅を確保することができるようになる。

【００１２】

【実施例】図１における（ａ）ないし（ｅ）は、本発明
による固体撮像装置の一実施例を示す構成図である。こ
こで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は
（ａ）のｃ−ｃ線における断面図、（ｄ）は側面図、
（ｅ）は（ａ）のｅ−ｅ線における断面図である。

【００１３】まず、たとえば樹脂材からなるパッケージ
１０があり、このパッケージ１０の主表面（光像が投影
される側の面）には凹陥部１１が形成されている。この
凹陥部１１の底面にはリードフレーム１２の一部が露呈
されている。

【００１４】すなわち、凹陥部１１の中央には、後述す
る固体撮像素子１３がダイボンデングされるアイランド
部１２Ａがあり、このアイランド部１２Ａの周辺にはイ
ンナーリード部１２Ｂと称されるリードフレーム１２の
各先端部が位置付けられている。

【００１５】この実施例では、インナーリード部１２Ｂ
は前記アイランド部１２Ａを囲む四辺部のうち互いに対
向する二辺部にそれぞれ位置付けられている。

【００１６】該リードフレーム１２はその先端部である
インナーリード部１２Ｂからそのままパッケージ１０内
に延在され、該パッケージ１０外に突出してアウターリ
ード１２Ｃとなっている。

【００１７】リードフレーム１２のうち、そのアイラン
ド部１２Ａにはたとえば樹脂接着剤を介して固体撮像素
子１３がダイボンデングされている。この固体撮像素子
１３は、その構成を図２にて詳細に説明するが、前記ア
イランド部１２Ａとの接着面と反対の面は光像が投影さ
れる表面（主表面）となっている。

【００１８】この固体撮像素子１３の主表面には、イン
ナーリード部１２Ｂ側に電極が設けられ、これら各電極
は前記インナーリード１２Ｂとボンデングワイヤ１４を
介して電気的に接続されている。

【００１９】また、この固体撮像素子１３の上方には、
光学的ローパスフィルタ１５が、その四辺部のうち対向
する二辺部において、前記凹陥部１１の側壁に設けた段
差部１６にたとえば樹脂接着材で固着されて配置されて
いる。

【００２０】そして、前記光学的ローパスフィルタ１５
は、図３に詳細に示すように、固体撮像素子１３と対向
する面側に二個の突条体１５Ａからなる突起部が形成さ
れている。これら二個の突条体１５Ａはそれぞれその高
さが等しくなっており、光学的ローパスフィルタ１５を
パッケージ１０に組み込んだ際には、図１の（ｅ）に示
すように、固体撮像素子１３の主表面と当接するように
なっている。

【００２１】なお、この実施例では、前記突条体１５Ａ
が当接される固体撮像素子１３の主表面は、その周辺部
においてであるが、前記電極が形成（並設）されていな
い他の対向する二辺部となっている。これにより、前記
電極に邪魔されずに該突条体１５Ａを当接させることが
できる。

【００２２】さらに、固体撮像素子１３および光学的ロ
ーパスフィルタ１５が配置されたパッケージ１０の凹陥
部１１は、ガラス板１７によって塞がれており、このガ
ラス板１７を通して光像が固体撮像素子１３に投影でき
るようにしているとともに、該固体撮像素子１３を外部
力から保護するようになっている。

【００２３】図２は、本発明による固体撮像装置に適用
される前記固体撮像素子１３の一実施例を示す概略全体
構成図である。

【００２４】同図は、一チップの半導体基板の主表面に
図示のような配列で各素子が形成されたものとなってい
る。同図において、前記半導体基板の主表面の光像投影
領域に複数のフォトダイオード１がマトリックス状に配
列されて形成されている。

【００２５】この図では説明の便宜上３×４個のフォト
ダイオードしか記載されていないが、実際には、約２０
万から約４０万個形成されたものとなっている。

【００２６】ここで、フォトダイオード１は、光照射に
よりその光の強度に応じて電荷を発生する光電変換素子
である。

【００２７】また、列方向（図中縦方向）に配列された
フォトダイオード１の群毎に該列方向に沿って形成され
た垂直シフトレジスタ２があり、これら各垂直シフトレ
ジスタ２はＣＣＤ素子からなる電荷転送素子によって構
成されている。

【００２８】これら垂直シフトレジスタ２は、それぞれ
列方向に配列された各フォトダイオード１にて発生した
電荷を読出すとともに、この電荷を列方向に沿って前記
光像投影領域外に転送させるものとなっている。

【００２９】なお、各フォトダイオード１から垂直シフ
トレジスタ２への電荷読出しは、図示しない電荷読出し
ゲートによりなされるようになっている。

【００３０】さらに、各垂直レジスタ２からそれぞれ転
送されてきた電荷は、水平シフトレジスタ４に出力さ
れ、この水平シフトレジスタ４によって水平方向に転送
されるようになっている。この水平シフトレジスタ４
は、前記各垂直シフトレジスタ２と同様にＣＣＤ素子に
より構成されている。

【００３１】水平シフトレジスタ４からの出力は、出力
回路５に入力され、この出力回路５において例えば電圧
に変換され、外部に取り出されるようになっている。

【００３２】そして、このように各素子が形成された半
導体基板の主表面には、各フォトダイオード１が形成さ
れている領域において開口が形成されることにより、各
フォトダイオード１のみを露呈させる遮光膜（図示せ
ず）が形成されている。

【００３３】上述した実施例による固体撮像装置によれ
ば、特に、そのパッケージ１０内に組み込まれている板
状の光学的ローパスフィルタ１５が固体撮像素子１３と
対向する面において該固体撮像素子１３と当接させる突
条体１５Ａ、１５Ａからなる突起部が設けられてパッケ
ージ１０に接着されているものとなっている。

【００３４】このことから、固体撮像素子１３に対する
光学的ローパスフィルタ１５のギャップは該突条体１５
Ａ、１５Ａのそれぞれが共に当接されている限りにおい
て特定させることができる。

【００３５】したがって、固体撮像素子１３の主表面が
平坦である場合に、光学的ローパスフィルタ１５から突
出する各突条体１５Ａ、１５Ａの長さをそれぞれ等しく
設定することにより、固体撮像素子１３と光学的ローパ
スフィルタ１５との間のギャップは均一となり、しか
も、前記突条体１５Ａの高さに相当する正確なギャップ
幅を確保することができるようになる。

【００３６】上述した実施例では、光学的ローパスフィ
ルタ１５に設けられている突起部は、図３に示したよう
に、二個の突条体１５Ａとしたものである。しかし、図
４に示すように、少なくとも三個の突起点１５Ｂで当接
させるようにしても同様の効果が得られることから、こ
のようにしてもよいことはいうまでもない。

【００３７】そして、最小限三個の突起点を備えればよ
いことから、図５に示すように、固体撮像素子１３の主
表面を全面的に当接させるように光学的ローパスフィル
タ１５を構成するようにしてもよいことはもちろんであ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による固体撮像装置によれば、モアレ信号の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）ないし（ｅ）は本発明による固体撮像
装置の一実施例を示す構成図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における断
面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は（ａ）のｅ−ｅ線にお
ける断面図である。

【図２】 本発明による固体撮像装置に適用される固体
撮像素子の一実施例を示す概略構成図である。

【図３】 本発明による固体撮像装置に適用される光学
的ローパスフィルタの一実施例を示す斜視構成図であ
る。

【図４】 本発明による固体撮像装置に適用される光学
的ローパスフィルタの他の実施例を示す斜視構成図であ
る。

【図５】 本発明による固体撮像装置の他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０…パッケージ、１１…凹陥部、１３…固体撮像素
子、１５…光学的ローパスフィルタ、１５Ａ…突条体、
１５Ｂ…突起点、１７…ガラス板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹陥部が透明板で塞がれたパッケージ
   と、このパッケージの凹陥部内に光像投影面を前記透明
   板に対向させて搭載された固体撮像素子と、この固体撮
   像素子と前記透明板との間に配置された板状の光学的ロ
   ーパスフィルタとからなる固体撮像装置において、前記
   光学的ローパスフィルタはその固体撮像素子と対向する
   面に該固体撮像素子と少なくとも３点で当接させる突起
   部が設けられてパッケージに接着されていることを特徴
   とする固体撮像装置。