JPH0732472B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0732472B2 JPH0732472B2 JP58053751A JP5375183A JPH0732472B2 JP H0732472 B2 JPH0732472 B2 JP H0732472B2 JP 58053751 A JP58053751 A JP 58053751A JP 5375183 A JP5375183 A JP 5375183A JP H0732472 B2 JPH0732472 B2 JP H0732472B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は固体撮像装置に関する。
固体撮像装置は従来の撮像管とくらべ、小型、軽量、高
信頼性である。また、特性面では図形歪がなく、残像が
小さく、焼付きがない等多くの利点を有しているため、
ITV、家庭用ビデオカメラ、銀塩フィルムを用いない電
子カメラ等、応用は広く、今後更に拡大されると考えら
れる。これらの応用において現在の固体撮像装置に対し
て高解像度化の要求が強い。一方、固体撮像装置に目を
向けると、該装置に用いられる固体撮像素子は現在のLS
Iの中でも最も大きいチップサイズを有しており、低価
格化へのアプローチとしてもチップサイズの縮小化が求
められている。従って、チップサイズの縮小化を行ない
更に高密度化を行なって高解像度化を行なわなくてはな
らなく、製造技術的にも困難である。このような問題に
対処するため、インターライン転送方式CCD（以下IT−C
CDと称す）の如き、感光部（例えばフォトダイオード、
以下PDと称す）に蓄積された信号電荷が垂直ブランキン
グ期間（無効期間）において同時に垂直CCDに移動さ
れ、次のフィールド有効期間中に読出される撮像動作を
有した固体撮像チップ基板を前記フィールド期間の無効
期間に振動中心に位置する如く振動せしめることにより
高解像度化が試みられている。つまり、固体撮像素子チ
ップ基板を該チップ面に対して水平に適当な周波数で適
当な振幅を与えることで、従来の固体撮像装置の高解像
度化を図ろうとするものである。
信頼性である。また、特性面では図形歪がなく、残像が
小さく、焼付きがない等多くの利点を有しているため、
ITV、家庭用ビデオカメラ、銀塩フィルムを用いない電
子カメラ等、応用は広く、今後更に拡大されると考えら
れる。これらの応用において現在の固体撮像装置に対し
て高解像度化の要求が強い。一方、固体撮像装置に目を
向けると、該装置に用いられる固体撮像素子は現在のLS
Iの中でも最も大きいチップサイズを有しており、低価
格化へのアプローチとしてもチップサイズの縮小化が求
められている。従って、チップサイズの縮小化を行ない
更に高密度化を行なって高解像度化を行なわなくてはな
らなく、製造技術的にも困難である。このような問題に
対処するため、インターライン転送方式CCD（以下IT−C
CDと称す）の如き、感光部（例えばフォトダイオード、
以下PDと称す）に蓄積された信号電荷が垂直ブランキン
グ期間（無効期間）において同時に垂直CCDに移動さ
れ、次のフィールド有効期間中に読出される撮像動作を
有した固体撮像チップ基板を前記フィールド期間の無効
期間に振動中心に位置する如く振動せしめることにより
高解像度化が試みられている。つまり、固体撮像素子チ
ップ基板を該チップ面に対して水平に適当な周波数で適
当な振幅を与えることで、従来の固体撮像装置の高解像
度化を図ろうとするものである。
一方、従来技術において、微小変位を与えるための装置
としてバイモルフ圧電素子を用いることは周知である。
としてバイモルフ圧電素子を用いることは周知である。
第１図は従来のバイモルフ圧電素子を用いて前記固体撮
像素子の偏向を行なう場合の分解斜視図で、この図を用
いてその問題点につき詳しく述べる。
像素子の偏向を行なう場合の分解斜視図で、この図を用
いてその問題点につき詳しく述べる。
第１図において固体撮像素子１は、その撮像中心を挟ん
で対称な位置に配置された２つのバイモルフ圧電素子2,
3とこのバイモルフ圧電素子2,3を固定する基台４により
偏向が可能なように取り付けられる。このように構成さ
れた固体撮像素子の偏向方法においては、第１図に示す
如く、固体撮像素子１は矢印ａの方向に偏向が可能であ
る。
で対称な位置に配置された２つのバイモルフ圧電素子2,
3とこのバイモルフ圧電素子2,3を固定する基台４により
偏向が可能なように取り付けられる。このように構成さ
れた固体撮像素子の偏向方法においては、第１図に示す
如く、固体撮像素子１は矢印ａの方向に偏向が可能であ
る。
さて固体撮像素子により得られた情報つまり、画像信号
は偏向を行なわない従来の固体撮像素子においては、ご
く一般的なICパッケージ内に収納され従来の半導体製造
プロセスを用いて画像信号が得られるようになってい
る。つまりユーザーはパッケージに収納されたICとし
て、固体撮像素子をICソケット等を用いて、使用でき
る。一方偏向が可能な固体撮像素子、つまり、バイモル
フ圧電素子を用いて高解像度化を図る固体撮像装置にお
いては、固体撮像素子からの電極取り出し方法として、
従来は第１図に示すような手法を用いている。つまり、
固体撮像素子１へ入力される情報（画像信号）と前記固
体撮像表子への電力供給はフレキシブルプリント基板５
により基体６に設けられた接続ピン群7,8へ接続される
ことで従来のICパッケージと同様の形状を構成する方法
がとられている。
は偏向を行なわない従来の固体撮像素子においては、ご
く一般的なICパッケージ内に収納され従来の半導体製造
プロセスを用いて画像信号が得られるようになってい
る。つまりユーザーはパッケージに収納されたICとし
て、固体撮像素子をICソケット等を用いて、使用でき
る。一方偏向が可能な固体撮像素子、つまり、バイモル
フ圧電素子を用いて高解像度化を図る固体撮像装置にお
いては、固体撮像素子からの電極取り出し方法として、
従来は第１図に示すような手法を用いている。つまり、
固体撮像素子１へ入力される情報（画像信号）と前記固
体撮像表子への電力供給はフレキシブルプリント基板５
により基体６に設けられた接続ピン群7,8へ接続される
ことで従来のICパッケージと同様の形状を構成する方法
がとられている。
固体撮像素子１と接続ピン群7,8はフレキシブルプリン
ト基板５により接続されている。しかし前記方法による
画像信号を転送するフレキシブルプリント基板５が前記
バイモルフ圧電素子の負荷となり、偏向できる範囲を狭
くすることになる。
ト基板５により接続されている。しかし前記方法による
画像信号を転送するフレキシブルプリント基板５が前記
バイモルフ圧電素子の負荷となり、偏向できる範囲を狭
くすることになる。
前記問題点に対処するため、従来はフレキシブルプリン
ト基板の厚みを変えることや幅を狭くするなどの負荷の
軽減による手法がとられている。しかしこの方法では限
界があり、バイモルフ圧電素子の負荷としてフレキシブ
ルプリント基板の負荷がないことが望まれる。しかしな
がら、フレキシブルプリント基板の厚みや幅は共に限界
があるので、バイモルフ圧電素子の負荷０の接続方法は
存在しない。従って、従来方式のフレキシブルプリント
基板を用いた電極取り出し方法（電装方法）において
は、バイモルフ圧電素子の偏向範囲を限定し、固体撮像
素子の偏向できる範囲を限定してしまうという難点があ
る。
ト基板の厚みを変えることや幅を狭くするなどの負荷の
軽減による手法がとられている。しかしこの方法では限
界があり、バイモルフ圧電素子の負荷としてフレキシブ
ルプリント基板の負荷がないことが望まれる。しかしな
がら、フレキシブルプリント基板の厚みや幅は共に限界
があるので、バイモルフ圧電素子の負荷０の接続方法は
存在しない。従って、従来方式のフレキシブルプリント
基板を用いた電極取り出し方法（電装方法）において
は、バイモルフ圧電素子の偏向範囲を限定し、固体撮像
素子の偏向できる範囲を限定してしまうという難点があ
る。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、バイモル
フ圧電素子の負荷を低減する固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。
フ圧電素子の負荷を低減する固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。
本発明は固体撮像素子と、前記固体撮像素子を偏向する
バイモルフ圧電素子と、可動部及び前記固体撮像素子が
固定される固定部を有し前記固体撮像素子の電気信号を
引出すフレキシブルプリント基板とを備え、前記バイモ
ルフ圧電素子を用いて前記固体撮像素子の偏向を行ない
高解像度化を図る固体撮像装置において、前記フレキシ
ブルプリント基板は可動部に所定の切欠部を有し、前記
バイモルフ圧電素子の変位に伴い前記可動部が固体撮像
素子の偏向方向へ屈曲運動することを特徴とする固体撮
像装置である。
バイモルフ圧電素子と、可動部及び前記固体撮像素子が
固定される固定部を有し前記固体撮像素子の電気信号を
引出すフレキシブルプリント基板とを備え、前記バイモ
ルフ圧電素子を用いて前記固体撮像素子の偏向を行ない
高解像度化を図る固体撮像装置において、前記フレキシ
ブルプリント基板は可動部に所定の切欠部を有し、前記
バイモルフ圧電素子の変位に伴い前記可動部が固体撮像
素子の偏向方向へ屈曲運動することを特徴とする固体撮
像装置である。
本発明において、CCD等の固体撮像素子は、フレキシブ
ルプリント基板に固着され一体化される。フレキシブル
プリント基板は固体撮像素子が接着される固定部と、バ
イモルフ圧電素子の変位に伴ない屈曲運動を行なう可動
部からなる。フレキシブルプリント基板上の配線パター
ンにより固体撮像素子からの電気信号の読み出し、電力
の供給を行なう。
ルプリント基板に固着され一体化される。フレキシブル
プリント基板は固体撮像素子が接着される固定部と、バ
イモルフ圧電素子の変位に伴ない屈曲運動を行なう可動
部からなる。フレキシブルプリント基板上の配線パター
ンにより固体撮像素子からの電気信号の読み出し、電力
の供給を行なう。
本発明のごとく、フレキシブルプリント基板の可動部に
バイモルフ圧電素子の変位に伴い前記可動部が固体撮像
素子の偏向方向へ屈曲運動することを可能ならしめる切
欠部を形成することにより、大幅にバイモルフ圧電素子
の負荷を低減することができる。
バイモルフ圧電素子の変位に伴い前記可動部が固体撮像
素子の偏向方向へ屈曲運動することを可能ならしめる切
欠部を形成することにより、大幅にバイモルフ圧電素子
の負荷を低減することができる。
すなわち、第１図に示したように端子間を最短距離で結
ぶフレキシブルプリント基板では、バイモルフ圧電素子
の屈曲運動の中心部を固定することになり、フレキシブ
ルプリント基板の可動部の幅全体が負荷となる。しかし
ながら本発明のごとく可動部に上記切欠部を形成するこ
とにより、フレキシブルプリント基板の自由度が増し、
負荷が低減する。
ぶフレキシブルプリント基板では、バイモルフ圧電素子
の屈曲運動の中心部を固定することになり、フレキシブ
ルプリント基板の可動部の幅全体が負荷となる。しかし
ながら本発明のごとく可動部に上記切欠部を形成するこ
とにより、フレキシブルプリント基板の自由度が増し、
負荷が低減する。
さらに、この切欠部を固定部の幅以上に亘って形成する
ことによりフレキシブルプリント基板の屈曲の支点が固
定部からはずれるため、固定部の運動をさまたげること
がなく、有効である。
ことによりフレキシブルプリント基板の屈曲の支点が固
定部からはずれるため、固定部の運動をさまたげること
がなく、有効である。
また切欠部を形成する際、バイモルフ圧電素子の屈曲運
動の中心部に対向するように形成すれば、一番変位量の
大きいところの負荷がほぼなくなるため効果的である。
さらにバイモルフ圧電素子の支持端間である可動部分以
上の幅を有する切欠部とすることにより、フレキシブル
プリント基板の屈曲の支点がバイモルフ圧電素子の支持
端（すなわち屈曲運動の支点）により外に位置すること
になる。従ってほとんどフレキシブルプリント基板の負
荷がなくなり、非常に効果的である。
動の中心部に対向するように形成すれば、一番変位量の
大きいところの負荷がほぼなくなるため効果的である。
さらにバイモルフ圧電素子の支持端間である可動部分以
上の幅を有する切欠部とすることにより、フレキシブル
プリント基板の屈曲の支点がバイモルフ圧電素子の支持
端（すなわち屈曲運動の支点）により外に位置すること
になる。従ってほとんどフレキシブルプリント基板の負
荷がなくなり、非常に効果的である。
さらに固体撮像素子をフレキシブルプリント基板に固定
し、一体化して実装するため、製造容易となり、量産化
可能である。
し、一体化して実装するため、製造容易となり、量産化
可能である。
以上説明したように本発明によれば、特殊形状のフレキ
シブルプリント板を用いることにより、バイモルフ圧電
素子の負荷を減ずることができ、大きな変位量を得るこ
とができる。
シブルプリント板を用いることにより、バイモルフ圧電
素子の負荷を減ずることができ、大きな変位量を得るこ
とができる。
以下に本発明の実施例を説明する。
第２図は本発明の実施例の分解斜視図である。２個のバ
イモルフ圧電素子（２），（３）は弾性作用を有する支
持板を介して、基台（４）に固定された支持棒（11），
（12）に取着される。バイモルフ圧電素子（２）は、例
えば、支持板として両端にスプリング作用を呈する湾曲
状部（13），（14）を有するニッケル板を用いその湾曲
状部（13），（14）間に例えば、PZT系の圧電セラミッ
クス材料からなる圧電板をこのニッケル板を介して２板
接合して形成される。このように形成されたバイモルフ
圧電素子（２），（３）は、互いに平行に対向してそれ
ぞれ矢印b.c方向に振動するように、基台（４）に配置
される。このように湾曲状部（13），（14）を形成した
ことにより、実質的にバイモルフ圧電素子（２），
（３）は空間内に浮動している状態となり、変位量が増
大する。
イモルフ圧電素子（２），（３）は弾性作用を有する支
持板を介して、基台（４）に固定された支持棒（11），
（12）に取着される。バイモルフ圧電素子（２）は、例
えば、支持板として両端にスプリング作用を呈する湾曲
状部（13），（14）を有するニッケル板を用いその湾曲
状部（13），（14）間に例えば、PZT系の圧電セラミッ
クス材料からなる圧電板をこのニッケル板を介して２板
接合して形成される。このように形成されたバイモルフ
圧電素子（２），（３）は、互いに平行に対向してそれ
ぞれ矢印b.c方向に振動するように、基台（４）に配置
される。このように湾曲状部（13），（14）を形成した
ことにより、実質的にバイモルフ圧電素子（２），
（３）は空間内に浮動している状態となり、変位量が増
大する。
一方、フレキシブルプリント基板（５）は、CCD等の固
体撮像素子（１）が固定される固定部（5a）と、可動部
（5b）及び接続端子群（5d）を備えている。固体撮像素
子（１）は固定部に固着され、フレキシブルプリント基
板（５）上の配線パターンに例えばワイヤボンディング
等の手段により結線されている。可動部（5b）は切欠部
（5c）を有し、可動部（5b）の形状はＣ字状となる。接
続端子群（5d）は基体（６）の接続ピン群（７）に例え
ばハンダ付等の手段により電気的に接続されている。な
おフレキシブルプリント基板（５）は固体撮像素子
（１）接着後可動部（5b）を折曲げることにより、接続
ピン群（７）と接続端子群（5d）との接続が行なわれ
る。
体撮像素子（１）が固定される固定部（5a）と、可動部
（5b）及び接続端子群（5d）を備えている。固体撮像素
子（１）は固定部に固着され、フレキシブルプリント基
板（５）上の配線パターンに例えばワイヤボンディング
等の手段により結線されている。可動部（5b）は切欠部
（5c）を有し、可動部（5b）の形状はＣ字状となる。接
続端子群（5d）は基体（６）の接続ピン群（７）に例え
ばハンダ付等の手段により電気的に接続されている。な
おフレキシブルプリント基板（５）は固体撮像素子
（１）接着後可動部（5b）を折曲げることにより、接続
ピン群（７）と接続端子群（5d）との接続が行なわれ
る。
固体撮像素子（１）は固定部（5a）を介してバイモルフ
圧電素子（２），（３）のほぼ中央に位置する固定ツメ
（９），（10）に接着され、バイモルフ圧電素子
（２），（３）の変位が伝達される。
圧電素子（２），（３）のほぼ中央に位置する固定ツメ
（９），（10）に接着され、バイモルフ圧電素子
（２），（３）の変位が伝達される。
このようにフレキシブルプリント基板（５）に固体撮像
素子（１）を接着し、一体化することにより製造時の実
装が容易となり量産化可能である。
素子（１）を接着し、一体化することにより製造時の実
装が容易となり量産化可能である。
第３図に本実施例の変位量と印加電圧の関係曲線イを示
す。比較例として第１図に示したような、切欠部を備え
ていないフレキシブルブリント基板を用いたものをあげ
た（曲線ロ）。
す。比較例として第１図に示したような、切欠部を備え
ていないフレキシブルブリント基板を用いたものをあげ
た（曲線ロ）。
図面から明らかなように、本発明においては、フレキシ
ブルプリント基板（５）の負荷が低減されるため、変位
量が増大していることがわかる。このことは、大きい変
位量を得ることができるとともに、同様の変位量を得る
場合、低電圧ですむという利点をも有する。
ブルプリント基板（５）の負荷が低減されるため、変位
量が増大していることがわかる。このことは、大きい変
位量を得ることができるとともに、同様の変位量を得る
場合、低電圧ですむという利点をも有する。
第４図にフレキシブルプリント基板の展開図を示す。本
実施例のごとく内部に切欠部（5c）を有するＣ字状とす
る第４図（ａ）の他に第４図（ｂ），（ｃ）のごとくい
くつかの例が挙げられる。第４図（ｂ）に示したのはフ
レキシブルプリント基板（５）を切抜いて切欠部（5c）
を形成した場合、第４図（ｃ）は両端においてそれぞれ
異なる方向から切り込みをいれて切欠部（5c）を形成し
た場合である。
実施例のごとく内部に切欠部（5c）を有するＣ字状とす
る第４図（ａ）の他に第４図（ｂ），（ｃ）のごとくい
くつかの例が挙げられる。第４図（ｂ）に示したのはフ
レキシブルプリント基板（５）を切抜いて切欠部（5c）
を形成した場合、第４図（ｃ）は両端においてそれぞれ
異なる方向から切り込みをいれて切欠部（5c）を形成し
た場合である。
様々な形状が考えられるが、フレキシブルプリント基板
（５）の屈曲の支点と、バイモルフ圧電素子の屈曲の支
点が同じ位置、もしくはフレキシブルプリント基板
（５）の屈曲の支点の方が外側に位置している方が、バ
イモルフ圧電素子が変位した場合の負荷の減少につなが
る。従って第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）のごとく、フ
レキシブルプリント基板（５）の内部に切欠部（5c）を
有し、端部に基板を残存させる形状が好ましい。さらに
はこの切欠部（5c）の幅をバイモルフ圧電素子の幅より
大とすることが好ましい。また同様にフレキシブルプリ
ント基板（５）の固定部（5a）の幅よりこの切欠部（5
c）の幅を大きくすることも同様である。
（５）の屈曲の支点と、バイモルフ圧電素子の屈曲の支
点が同じ位置、もしくはフレキシブルプリント基板
（５）の屈曲の支点の方が外側に位置している方が、バ
イモルフ圧電素子が変位した場合の負荷の減少につなが
る。従って第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）のごとく、フ
レキシブルプリント基板（５）の内部に切欠部（5c）を
有し、端部に基板を残存させる形状が好ましい。さらに
はこの切欠部（5c）の幅をバイモルフ圧電素子の幅より
大とすることが好ましい。また同様にフレキシブルプリ
ント基板（５）の固定部（5a）の幅よりこの切欠部（5
c）の幅を大きくすることも同様である。
第１図は従来例を示す分解斜視図、第２図は本発明の実
施例を示す分解斜視図、第３図は変位量−印加電圧特性
曲線図、第４図はフレキシブルプリント基板の展開図。 １……固体撮像素子 5a……固定部（５……フレキシブルプリント基板） 5b……可動部（５……フレキシブルプリント基板） 5c……切欠部（５……フレキシブルプリント基板）
施例を示す分解斜視図、第３図は変位量−印加電圧特性
曲線図、第４図はフレキシブルプリント基板の展開図。 １……固体撮像素子 5a……固定部（５……フレキシブルプリント基板） 5b……可動部（５……フレキシブルプリント基板） 5c……切欠部（５……フレキシブルプリント基板）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 勝徳 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 東京芝 浦電気株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−29275（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−60111（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−16188（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】固体撮像素子と、前記固体撮像素子を偏向
するバイモルフ圧電素子と、可動部及び前記固体撮像素
子が固定される固定部を有し前記固体撮像素子の電気信
号を引出すフレキシブルプリント基板とを備え、前記バ
イモルフ圧電素子を用いて前記固体撮像素子の偏向を行
ない高解像度化を図る固体撮像装置において、前記フレ
キシブルプリント基板は可動部に所定の切欠部を有し、
前記バイモルフ圧電素子の変位に伴い前記可動部が固体
撮像素子の偏向方向へ屈曲運動することを特徴とする固
体撮像装置。 - 【請求項２】切欠部が固定部の幅以上に亘って形成され
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固定撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053751A JPH0732472B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58053751A JPH0732472B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59181567A JPS59181567A (ja) | 1984-10-16 |
| JPH0732472B2 true JPH0732472B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=12951509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58053751A Expired - Lifetime JPH0732472B2 (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732472B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5360111A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-30 | Ricoh Co Ltd | Picture image reading device |
| JPS5716188U (ja) * | 1980-06-24 | 1982-01-27 | ||
| FR2502873B1 (fr) * | 1981-03-27 | 1986-01-17 | Thomson Csf | Dispositif pour la production d'images televisees, a matrice a transfert de charges |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58053751A patent/JPH0732472B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59181567A (ja) | 1984-10-16 |
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