JPH0927606A

JPH0927606A - Ｃｏｇ構造の固体撮像素子

Info

Publication number: JPH0927606A
Application number: JP7175856A
Authority: JP
Inventors: Eiji Watanabe; 英治渡辺; Jun Hasegawa; 潤長谷川
Original assignee: Fujifilm Microdevices Co Ltd; Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp; Fujifilm Microdevices Co Ltd
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】受光素子に照射される光量に応じた画像を生
成することができる固体撮像素子に関し、特に製造コス
トが安価かつ小型の固体撮像素子を提供することを目的
とする。【構成】透明なガラス基板（３）と、ガラス基板に隣
接し、ガラス基板を透過して入射する光を光電変換する
ための受光素子部（７）と複数の端子（Ｐ）を含む半導
体チップ（４）と、半導体チップに対向する前記ガラス
基板の表面に形成され、遮光性および導電性を有する遮
光兼導電部材（６，ＳＰ）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受光素子に照射される
光量に応じた信号を生成することができる固体撮像素子
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、従来技術による固体撮像素子
を用いた測距モジュールの断面図である。

【０００３】測距モジュールは、レンズ５７、鏡筒５
８、透明保護部材５４およびパッケージ５１を有する。
固体撮像素子を形成した半導体チップ５２は、パッケー
ジ５１上に搭載される。受光素子部５３Ｌ，５３Ｒは、
半導体チップ５２の表面の一部の領域であり、レンズ５
７を介して入射する光を光電変換する。金属ワイヤ５６
は、半導体チップ５２にワイヤボンディングされ、光電
変換された電気信号の引き出し等に用いられる。アウタ
リード５５は、外部との接続用の端子であり、金属ワイ
ヤ５６に接続される。

【０００４】レンズ５７は、２つの像を結像するための
左右２つのレンズを含む。鏡筒５８は、例えば黒色のプ
ラスチックで構成され、左のレンズと右のレンズに入射
される光をそれぞれ受光素子部５３Ｌおよび５３Ｒに導
くための光路を有する。レンズ５７から入射する光は、
鏡筒５８および透明保護部材５４を介して、受光素子部
５３Ｌ，５３Ｒに照射される。受光素子部５３Ｌ上に
は、左のレンズを通った像が結像され、受光素子部５３
Ｒ上には右のレンズを通った像が結像される。

【０００５】上記測距モジュールは、目的像までの距離
を外光三角方式により測定することができる。受光素子
部５３Ｌ，５３Ｒは、それぞれ１次元方向に複数の受光
素子を有する。受光素子部５３Ｌ上に結像される像の位
置と、受光素子部５３Ｒ上に結像される像の位置を比較
することにより、目的物までの距離を導き出すことがで
きる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像素子
は、多くがプラスチックのパッケージ５１に収納されて
いる。プラスチックのパッケージ５１を成形するには、
高価な製造装置が必要となる。また、プラスチックの材
料自体のコストも高価である。さらに、ワイヤボンディ
ングにより、チップの接続端子をアウタリード５５に接
続すると、固体撮像素子全体を今以上に小型化すること
は困難である。

【０００７】本発明の目的は、製造コストが安価で、か
つ小型にすることが可能な固体撮像素子を提供すること
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、透明なガラス基板と、ガラス基板に隣接し、ガラス
基板を透過して入射する光を光電変換するための受光素
子部と複数の端子を含む半導体チップと、半導体チップ
に対向するガラス基板の表面に形成され、遮光性および
導電性を有する遮光兼導電部材とを有する。

【０００９】

【作用】半導体チップをガラス基板上に取り付けること
により、ＣＯＧ（chip on glass ）構造の固体撮像素子
を形成することができる。ＣＯＧ構造は、プラスチック
の半導体チップパッケージを必要としない。ガラス基板
上に形成される遮光兼導電部材は、半導体チップの所定
領域を遮光すると共に、半導体チップの端子の配線パタ
ーンとすることができる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の実施例による固体撮像素子
を用いた第１の測距モジュールの構成例を示す。

【００１１】図１（Ａ）は、第１の測距モジュールの断
面図である。測距モジュールは、レンズ１、鏡筒２およ
び固体撮像素子１０を有する。固体撮像素子１０は、Ｃ
ＯＧ（chip on glass ）の構成を有する。つまり、ガラ
ス基板３の下面に、半導体チップ４が取り付けられる。
ＣＯＧ１０の具体的構成は、後に図３を参照しながら、
説明する。

【００１２】レンズ部材１は、プラスチックまたはガラ
スで形成され、２つの像を結像するための左右２つのレ
ンズ１Ｌ，１Ｒを有する。レンズ部材１と鏡筒２は、爪
（図示せず）により嵌め込み結合される。

【００１３】鏡筒２は、例えば黒色のプラスチックで構
成され、左のレンズ１Ｌと右のレンズ１Ｒに入射される
光をそれぞれ受光素子部７Ｌおよび７Ｒに導くための光
路を有する。鏡筒２の内部は、レンズ１Ｌ，１Ｒに斜め
に入射する光を直接受光素子部７Ｌ，７Ｒに反射させな
い構造であり、レンズ１Ｌ，１Ｒから入射する光による
迷光を防止する。

【００１４】ガラス基板３と鏡筒２は、接着剤（例えば
ＵＶ接着剤）で結合される。ガラス基板３の下面には、
受光素子部７Ｌ，７Ｒを有する半導体チップ４が設けら
れる。受光素子部７Ｌ上には、左の像が結像され、受光
素子部７Ｒ上には右の像が結像される。

【００１５】図１（Ｂ）は、ガラス基板４の上面に印刷
される遮光部材５のパターンを示す。遮光部材５は、レ
ンズ部材１を介して入射する光に対して迷光防止の機能
を有する。従来の遮光部材は、鏡筒と一体化した構造で
あったり、プラスチック等の別部材により設けられてい
た。このため、鏡筒の金型が複雑であったり、部品が増
えてコストアップになっていた。本実施例では、ガラス
基板４の表面に遮光部材５を印刷することにより、迷光
防止を行う。

【００１６】遮光部材６は、ガラス基板４の下面に印刷
され、半導体チップ４の表面のうち、受光素子部７Ｌ，
７Ｒ以外の領域を遮光する。受光素子部７Ｌ，７Ｒは、
半導体チップ４の表面の一部の領域であり、受光した光
を光電変換する１次元配列の受光素子を有する。受光素
子部７Ｌ，７Ｒに照射された光は、１次元画像として、
半導体チップ４の接続端子から出力される。半導体チッ
プ４の接続端子は、遮光兼導電部材６に接続される。遮
光兼導電部材６は、導電物質で構成され、遮光および配
線の両機能を兼ねる。

【００１７】導電部材６は、測距モジュールの外部端子
であり、受光素子部７Ｌ，７Ｒ上に結像される１次元画
像を出力することができる。導電部材６は、外部回路
（図示せず）に接続される。

【００１８】外部回路は、外光三角方式を用いて、受光
素子部７Ｌ上に結像される像の位置と、受光素子部７Ｒ
上に結像される像の位置を比較することにより、目的物
までの距離を検出することができる。

【００１９】図２は、本実施例による固体撮像素子を用
いた第２の測距モジュールの構成例を示す。図２（Ａ）
は、第２の測距モジュールの断面図であり、図２（Ｂ）
は、遮光部材５のパターンを示す。第１の測距モジュー
ルと、同じ符号を用いている部分は、前述の説明の通り
である。

【００２０】第２の測距モジュールの特徴は、鏡筒を必
要としないことである。鏡筒を用いない代わりに、ガラ
ス基板３を厚くする。ガラス基板３は、光の透過率が高
いので、良好な光路を形成し、レンズ部材１から入射す
る光を受光素子部７Ｌ，７Ｒに導く。遮光部材５は、レ
ンズ部材１を介して入射する光に対して絞りの機能を有
する。

【００２１】第２の測距モジュールは、短距離用の測距
装置に用いることができる。測距モジュールが測定可能
な最大距離Ｌは、基線長Ｂとレンズチップ間距離ｆの積
Ｂｆに比例する。

【００２２】基線長Ｂは、半導体チップ４の大きさによ
り決まる値である。レンズチップ間距離ｆは、レンズ部
材１と受光素子部７との間の間隔であり、ほぼレンズ１
Ｌ，１Ｒの焦点距離に等しい。

【００２３】つまり、基線長Ｂを所定値とすると、レン
ズチップ間距離ｆが大きければ大きいほど、長い距離Ｌ
を測定することができる。遠距離の測距を行う場合に
は、レンズチップ間距離ｆを大きくとる必要がある。

【００２４】第２の測距モジュールにおいて、レンズチ
ップ間距離ｆを大きくとるには、ガラス基板３を厚くす
る必要がある。ガラス基板３は、少なくとも、５〜６ｍ
ｍまで厚みを増すことができる。

【００２５】一方、第１の測距モジュール（図１）で
は、鏡筒２の光進行方向の長さを長くすることにより、
レンズチップ間距離ｆを大きくとることができるので、
遠距離用測距に適している。

【００２６】図３は、上記測距モジュールに用いるＣＯ
Ｇ１０の具体的構成を示す表面図であり、図１または図
２の測距モジュールを上から見た図である。図１および
図２は、断面Ａ−Ａ’で切断した断面図である。ＣＯＧ
１０は、ガラス基板３の下面に半導体チップ４を設ける
ことにより構成される。

【００２７】図４は、図３のうちガラス基板３およびガ
ラス基板３の裏面（下面）に印刷された遮光兼配線パタ
ーンを抜き出した図である。遮光パターン６およびサブ
パッドＳＰ１〜ＳＰ１６は、共にＩＴＯ（インジウム錫
酸化物）膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜の３層構造薄膜であり、同
時に形成される。

【００２８】ガラス基板３の大きさは、例えば、縦がＬ
ａ＝５．７ｍｍであり、横がＬｂ＝１２．９ｍｍであ
り、厚さが０．７ｍｍである。遮光パターン６は、半導
体チップ４の表面のうち、受光素子部７Ｌ，７Ｒ以外の
領域を遮光する。サブパッドＳＰ１〜ＳＰ１６は、半導
体チップ４の接続端子を外部に導くための配線である。
位置合わせマーク１１Ｌ，１１Ｒは、薄膜が印刷されな
い窓であり、ガラス基板３と半導体チップ４を接続する
際の位置合わせに用いられる。

【００２９】サブパッドＳＰ１〜ＳＰ５，ＳＰ７，ＳＰ
９〜ＳＰ１６は、遮光パターン６と電気的に絶縁されて
いる。その絶縁領域は、狭いが遮光されていないので、
そこからわずかに光が漏れ、半導体チップ４に光が照射
される。しかし、その絶縁領域は、受光素子部７Ｌ，７
Ｒから離れた位置であるので悪影響はほとんどない。ま
た、その光が漏れる領域が狭いため、実用上問題とはな
らない。例えば、サブパッドＳＰ１と遮光パターン６の
間隔はＬｃ＝０．０５ｍｍ程度である。

【００３０】図３において、レンズ部材１から入射する
光は、遮光パターン６により遮られ、半導体チップ４表
面のうち受光素子部７Ｌ，７Ｒにのみ光が照射される。
受光素子部７Ｌ，７Ｒは、それぞれ実際に１次元画像を
検出するための１次元センサ８Ｌ，８Ｒを有する。受光
素子部７Ｒは、その他、ＡＥ（自動露出機構）のための
光量検出センサ９を有する。

【００３１】半導体チップ４は、１次元センサ８Ｌ，８
Ｒのセンサ値を出力するために必要な１６個の接続端子
Ｐ１〜Ｐ１６を有する。接続端子Ｐ１〜Ｐ８は、半導体
チップ４の一側辺（図の下側辺）に設けられ、接続端子
Ｐ９〜Ｐ１６は、半導体チップ４の対向する側辺（図の
上側辺）に設けられる。

【００３２】接続端子Ｐ９〜Ｐ１６は、ユーザが使用す
ることができる端子である。接続端子Ｐ１〜Ｐ８は、ユ
ーザが使用不可能な端子であり、測距モジュールの製造
時における検査や試験等の際に用いられる端子である。
ただし、接続端子Ｐ６とＰ８は、接地端子であり、ユー
ザも使用することができる端子である。

【００３３】サブパッドＳＰ１〜ＳＰ１６は、それぞれ
接続端子Ｐ１〜Ｐ１６に接続される。サブパッドＳＰ１
〜ＳＰ７は、ガラス基板３の中程から一端（図の下端）
に配線が延び、サブパッドＳＰ８〜ＳＰ１６は、ガラス
基板３の中程から逆の端（図の上端）に配線が延びる。

【００３４】接地端子Ｐ８は、遮光パターン６を介して
サブパッドＳＰ８に接続される。サブパッドＳＰ８は、
接地端子８とは逆側のガラス基板３の端（図の上側）に
設けられ、ユーザによる使用を可能にする。

【００３５】サブパッドＳＰ８〜ＳＰ１６の各々は、サ
ブパッドＳＰ１〜ＳＰ７の各々よりも大きな接続領域を
有する。サブパッドＳＰ８〜ＳＰ１６は、外部回路と接
続するために広い領域を必要とする。サブパッドＳＰ１
〜ＳＰ７は、検査や試験に用いるのみで、ユーザが使用
することはないので、狭い領域でよい。

【００３６】図５は、図３のサブパッドＳＰ部分をガラ
ス基板３の短辺方向に切断した断面図である。サブパッ
ドＳＰ８〜ＳＰ１６は、ユーザが使用可能なパッドであ
り、外部回路を有するフレキシブル基板２７に接続され
る。フレキシブル基板２７上には、１次元センサ８Ｌ，
８Ｒにより検出される左右２つの１次元画像を基に、相
関演算を行い、測距値を求めるための相関演算回路を含
む別の半導体チップが搭載されている。

【００３７】サブパッドＳＰ８〜ＳＰ１６またはフレキ
シブル基板２７の上にハンダバンプを形成し、熱を加え
てリフローすることにより、サブパッドＳＰ８〜ＳＰ１
６とフレキシブル基板２７を電気的に接続することがで
きる。なお、ハンダの代わりに異方性の導電性樹脂を用
いてもよい。

【００３８】図３において、ユーザ用のサブパッドＳＰ
８〜ＳＰ１６をガラス基板３の一端に設け、検査用のサ
ブパッドＳＰ１〜ＳＰ７をガラス基板３の他端に設け、
検査用のサブパッドＳＰ１〜ＳＰ７の領域を狭くするこ
とにより、ガラス基板３を小さくすることができる。ガ
ラス基板３を小さくできれば、ＣＯＧ構成の固体撮像素
子および測距モジュールを小型化することができる。

【００３９】半導体チップ４を覆う遮光パターン６は、
接地端子Ｐ８に接続されているので、電気的シールドを
構成し、ノイズを確実に低減することができる。位置合
わせマーク１１Ｌ，１１Ｒは、ガラス基板３と半導体チ
ップ４を接続する際の位置合わせを行う際に用いられ
る。位置合わせとは、接続端子Ｐ１〜Ｐ１６の位置合わ
せの他、受光素子部７Ｌ，７Ｒの位置合わせをも含む。

【００４０】位置合わせマーク１１Ｌと１１Ｒは、ガラ
ス基板の左右を認識するため、異なる形状を有する。位
置合わせマーク１１Ｌ，１１Ｒは、遮光兼配線パターン
が形成されていないエリアであるので、光が透過する。

【００４１】位置合わせを行うには、まず半導体チップ
４とガラス基板３を大まかに位置合わせする。その後、
位置合わせマーク１１Ｌ，１１Ｒを用いて、半導体チッ
プ４とガラス基板３の微細な位置合わせを行う。

【００４２】ガラス基板３の位置を検出するため、ガラ
ス基板３上の薄膜パターンを画像認識することにより、
光が透過する所定形状のマーク１１Ｌおよび１１Ｒの位
置を認識する。認識したマーク１１Ｌ，１１Ｒの位置を
基に、半導体チップ４の位置を微調整し、ガラス基板３
と半導体チップ４の接続を行う。

【００４３】次に、半導体チップ４が接続されたガラス
基板４と光学モジュールの位置合わせを行う。光学モジ
ュールは、レンズ部材１と鏡筒２（図１）を含む。ガラ
ス基板４と光学モジュールを大まかに位置合わせした
後、マーク１１Ｌ，１１Ｒの位置を基に、光学モジュー
ルとガラス基板３の相対的位置を微調整し、密着結合す
る。

【００４４】従来は、１次元センサ８Ｌ，８Ｒの出力値
を検出しながら、位置合わせを行っていたが、本実施例
では、ガラス基板３上に位置合わせマーク１１Ｌ，１１
Ｒを形成することにより、簡易かつ高精度の位置合わせ
を行うことができる。

【００４５】次に、ガラス基板３に遮光パターン６およ
びサブパッドＳＰ１〜ＳＰ１６を形成する工程について
説明する。遮光パターン６とサブパッドＳＰ１〜ＳＰ１
６は、同じ材料および同じ工程により形成される。ここ
では、サブパッドＳＰ１〜ＳＰ１６を形成する工程を例
に述べる。

【００４６】図６は、ガラス基板３の下面に形成される
サブパッドＳＰ１，ＳＰ２の断面図である。サブパッド
ＳＰ１およびＳＰ２を、ガラス基板３の下面に形成する
ための工程を説明する。まず、スパッタまたは蒸着等に
より、ガラス基板３上の一面にＩＴＯ膜１５、Ｎｉ膜１
６、Ａｕ膜１７の各薄膜を順次積層する。その後、フォ
トリソグラフィにより、サブパッドＳＰ１およびＳＰ２
のパターンを形成する。

【００４７】ガラス基板３の上側（レンズ側）から見る
と、ガラス基板３およびＩＴＯ膜１５が透明色であるの
で、Ｎｉ膜１６が透けて見える。Ｎｉ膜１６は灰色掛か
った黒色であり、光を遮光および吸収する。Ａｕ膜１７
により、サブパッドＳＰの導電率は向上する。Ｎｉ膜１
６は、導電層として機能すると共に、Ａｕ膜１７表面の
反射を低減する作用を果たす。

【００４８】なお、図１に示すガラス基板３上面の遮光
部材５は、導電機能を必要としないので、ＩＴＯおよび
Ｎｉのみの積層構造としてもよい。図７は、ガラス基板
３と半導体チップ４の接続部分の断面図である。ガラス
基板３上のサブパッドＳＰ１およびＳＰ２は、接続部材
１８を介して、それぞれ半導体基板４の接続パッドＰ１
およびＰ２に接続される。接続部材１８は、Ａｕバンプ
を芯にして周りをＡｇペーストで固めたものである。

【００４９】図８は、図１の受光素子部７Ｌの境界を決
める部材を示す図である。受光素子部７Ｌは、複数のフ
ォトダイオード７ａの１次元配列を有する。各フォトダ
イオードは、１次元画像の各画素に対応し、光が照射さ
れると電荷を蓄積する。蓄積された電荷量を検出すれ
ば、対応するフォトダイオード７ａに照射された光量を
知ることができる。

【００５０】金属層２１は、受光素子部７Ｌを囲むよう
に形成される。遮光兼配線パターン６は、ガラス基板３
の下面上において、受光素子部７Ｌと金属層２１の境界
に対応する位置より外側、かつその一部が金属層２１に
重なるように投影される位置に形成される。つまり、遮
光兼配線パターン６は、その境界が金属層２１の上に投
影されるガラス基板３上に形成される。

【００５１】金属層２１は、受光素子部７Ｌ，７Ｒ以外
の半導体チップ４全表面に形成する必要はなく、受光素
子部７Ｌ，７Ｒの周辺部分にのみ形成すれば足りる。金
属層２１は、受光素子部７Ｌ，７Ｒと共に半導体チップ
４に形成されるので、金属層２１が受光素子部７Ｌに入
射する光の境界を決める方が、遮光兼配線パターン６が
境界を決めるよりも、高精度の境界位置が保証される。

【００５２】図９は、ガラス基板３の側面を遮光する方
法を示す。ガラス基板３の側面から受光素子部７Ｌ，７
Ｒ方向へ入射する光は、受光素子部７Ｌ，７Ｒに侵入す
るとノイズとなるので、遮光することが好ましい。

【００５３】図９（Ａ）は、遮光テープ２５を用いた測
距モジュールの断面図である。ガラス基板３の側面に遮
光テープ２５を貼ることにより、外部からガラス基板側
面への光の入射を防ぐことができる。遮光テープ２５の
代わりに、墨塗りをしてもよい。遮光テープ２５がなく
ても、遮光部材５，６のうちガラス基板側に、前述のＮ
ｉ等の低い反射率の薄膜を形成すれば、受光素子部７
Ｌ，７Ｒへの光の入射を低減することができる。Ａｕの
単一薄膜は、導電率が高い点で好ましいが、反射率が高
いので多重反射により側部からの迷光を受光素子部まで
運んでしまい、不適切である。

【００５４】図９（Ｂ）は、はかま構造の鏡筒２’を用
いた測距モジュールの断面図である。鏡筒２’をはかま
構造とし、ガラス基板３の側面を覆うことにより、ガラ
ス基板側面から内部への光の入射を防ぐことができる。
鏡筒２’は、例えば黒色のプラスチックであり、遮光性
を有する。

【００５５】また、通常、ガラス基板３の角は外力に対
してもろいので、角を丸めるための面取りが必要であ
る。はかま構造の鏡筒２’を用いることにより、ガラス
基板３を外力から保護することができるので、ガラス基
板３の面取りの工程を省略することができる。

【００５６】図１０は、ガラス基板３の裏面を遮光する
方法を示す。ガラス基板３の裏面から入射する光は、遮
光パターン６に反射して、受光素子部７Ｌ，７Ｒに照射
される可能性があるので、ガラス基板３の裏面も遮光す
ることが好ましい。

【００５７】図１０（Ａ）は、ガラス基板３の裏面に遮
光部材２６を被せることにより遮光を行うＣＯＧの断面
図である。半導体チップ４を含めて、ガラス基板３の裏
面を覆うように遮光部材２６を形成する。遮光部材２６
は、例えば樹脂であり、ガラス基板３裏面から入射する
光を遮光する。遮光部材２６は、半導体チップ４のパッ
シベーションを兼用することも可能である。

【００５８】図１０（Ｂ）は、半導体チップ４’の側面
とガラス基板３の側面の位置を揃えたＣＯＧの断面図で
ある。半導体チップ４’とガラス基板３の側面の位置が
揃っていれば、ガラス基板３裏面から入射する光が遮光
パターン６に反射して、受光素子部７Ｌ，７Ｒに入射し
難くなる。

【００５９】なお、上記の他、遮光パターン６をＩＴＯ
とＮｉの積層構造とし、反射率の高いＡｕは積層しない
こととしてもよい。Ａｕを除くことにより、遮光パター
ン６による反射光を減少させることができる。ただし、
導電率を良くするため、サブパッドＳＰの部分はＩＴ
Ｏ、Ｎｉ、Ａｕの積層構造としてもよい。

【００６０】また、接続端子Ｐとの接続領域を除いて、
遮光パターン６上にレジスト等の黒い絶縁部材をコート
してもよい。つまり、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｕの上に黒い絶
縁部材をコートする。

【００６１】以上のように、本実施例では、ＣＯＧ構造
で固体撮像素子を形成する。その際、遮光と配線の両機
能を兼ねた薄膜パターンをガラス基板上に形成するの
で、固体撮像素子を小型化することができる。

【００６２】また、ＣＯＧ構造にすることにより、プラ
スチックによる半導体チップパッケージが不要であるの
で、製造コストまたは製造装置のコストを安価にするこ
とができる。

【００６３】さらに、固体撮像素子にレンズを付加する
ことにより、鏡筒を必要としない測距モジュールを実現
することもできる。鏡筒は、プラスチックにより形成さ
れることが多く、その形状も複雑であるため、鏡筒をな
くすことによる利点は大きい。

【００６４】なお、受光素子部７Ｌと７Ｒの領域は、分
割されている必要はない。その場合は、受光素子部７
Ｌ，７Ｒに対して１つの窓を作るように遮光兼配線部材
６をパターニングしてもよい。

【００６５】また、遮光兼配線部材６，ＳＰおよび遮光
部材５は、ＩＴＯ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜の３層構造の他、
Ｃｒ膜等の遮光性および導電性を有する薄膜でもよい。
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれ
らに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改
良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろ
う。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体チップとガラス基板によるＣＯＧ構造の固体撮像
素子を提供することができる。ＣＯＧ構造の固体撮像素
子は、ベアチップを用いることができるので、製造コス
トおよび製造装置のコストを安くすることができる。ま
た、ＣＯＧ構造にすることにより、固体撮像素子を小型
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による固体撮像素子を用いた第
１の測距モジュールの構成例を示す。図１（Ａ）は、第
１の測距モジュールの断面図であり、図１（Ｂ）は、ガ
ラス基板の上面に印刷される遮光部材の表面図である。

【図２】本実施例による固体撮像素子を用いた第２の測
距モジュールの構成例を示す。図２（Ａ）は、第２の測
距モジュールの断面図であり、図２（Ｂ）は、遮光部材
の表面図である。

【図３】測距モジュールに用いるＣＯＧの具体的構成を
示す表面図である。

【図４】図３のうちガラス基板およびガラス基板の裏面
に印刷された遮光兼配線パターンを抜き出した図であ
る。

【図５】図３のＢ方向から見たサブパッド部分の断面図
である。

【図６】ガラス基板の下面に形成されるサブパッドの断
面図である。

【図７】ガラス基板と半導体チップの接続部分の断面図
である。

【図８】図１の受光素子部の周辺を拡大した図である。

【図９】図９は、ガラス基板の側面を遮光する方法を示
す。図９（Ａ）は、遮光テープを用いた測距モジュール
の断面図であり、図９（Ｂ）は、はかま構造の鏡筒を用
いた測距モジュールの断面図である。

【図１０】図１０は、ガラス基板の裏面を遮光する方法
を示す。図１０（Ａ）は、ガラス基板の裏面に遮光部材
を被せることにより遮光を行うＣＯＧの断面図であり、
図１０（Ｂ）は、半導体チップの側面とガラス基板の側
面の位置を揃えたＣＯＧの断面図である。

【図１１】従来技術による固体撮像素子を用いた測距モ
ジュールの断面図である。

【符号の説明】

１レンズ部材２、２’ 鏡筒３ガラス基板４，４’ 半導体チップ５遮光部材６遮光兼導電部材７受光素子部８１次元センサ９光量検出センサ１０ＣＯＧ１１位置合わせマーク１５ＩＴＯ膜１６Ｎｉ膜１７Ａｕ膜１８接続部材２１金属層２５遮光テープ２６遮光部材２７接続端子２８接続部材５１パッケージ５２半導体チップ５３受光素子部５４透明保護部材５５アウタリード５６金属ワイヤ５７レンズ５８鏡筒Ｐ接続端子ＳＰサブパッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明なガラス基板（３）と、前記ガラス基板に隣接し、前記ガラス基板を透過して入
射する光を光電変換するための受光素子部（７）と複数
の端子（Ｐ）を含む半導体チップ（４）と、前記半導体チップに対向する前記ガラス基板の表面に形
成され、遮光性および導電性を有する遮光兼導電部材
（６，ＳＰ）とを有する固体撮像素子。
【請求項２】前記遮光兼導電部材は、前記半導体チップに対向する前記ガラス基板の表面にお
いて、前記半導体チップのうち前記受光素子部および所
定の端子以外の部分に対応する位置に形成される、遮光
性および導電性を有する第１の遮光兼導電部材（６）
と、前記半導体チップに対向する前記ガラス基板の表面のう
ち前記第１の遮光兼導電部材が形成される領域以外の領
域において、前記半導体チップの所定の端子に対応する
位置を含む領域に形成され、前記半導体チップの端子と
電気的に接続される、遮光性および導電性を有する第２
の遮光兼導電部材（ＳＰ）とを含む請求項１記載の固体
撮像素子。
【請求項３】前記第１および第２の遮光兼導電部材の
材質が同一である請求項２記載の固体撮像素子。
【請求項４】前記半導体チップの複数の端子は接地端
子を含み、さらに、該接地端子と前記第１の遮光兼導電部材を電気
的に接続する部材を有する請求項２または３記載の固体
撮像素子。
【請求項５】前記半導体チップの複数の端子は、半導
体チップの一辺近傍に設けられる第１の端子群と、対向
する他辺近傍に設けられる第２の端子群を含み、前記第２の遮光兼導電部材は、前記第１および第２の端
子群の端子に対応して別に設けられ、前記第２の端子群の端子に接続される第２の遮光兼導電
部材は、前記第１の端子群の端子に接続される第２の遮
光兼導電部材の領域よりも狭い幅を有する請求項２〜４
のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項６】前記半導体チップは、光が入射可能な受
光素子部の領域を決めるため、受光素子部の境界を囲む
ように形成される遮光部材を含み、前記第２の遮光兼導電部材は、前記受光素子部の境界よ
りも外側かつ前記遮光部材に重なるように投影される領
域の前記ガラス基板の表面上に形成される請求項２〜５
のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項７】前記第１および第２の遮光兼導電部材
は、前記ガラス基板上に積層された第１の薄膜およびそ
の上の第２の薄膜の積層構造を有し、該第１の薄膜は第
２の薄膜よりも低い反射率を有する請求項３記載の固体
撮像素子。
【請求項８】さらに、前記ガラス基板上において、前
記遮光兼導電部材が形成される面の反対側の面に形成さ
れる、遮光性を有する部材（５）を含む請求項１〜７の
いずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項９】前記ガラス基板の側面と前記半導体チッ
プの側面の位置を揃えた請求項１〜８のいずれかに記載
の固体撮像素子。
【請求項１０】前記第１の遮光兼導電部材は、前記ガ
ラス基板の基準位置を示す光透過可能な位置合わせ用窓
（１１）を囲む請求項２〜９のいずれかに記載の固体撮
像素子。
【請求項１１】請求項１記載の固体撮像素子と、２つの光学レンズ部を有するレンズ部材（１）と、前記固体撮像素子と前記レンズ部材の間に密着固定さ
れ、前記２つの光学レンズ部から前記固体撮像素子に直
進する光以外の光を遮蔽するための鏡筒（２）とを有
し、前記固体撮像素子は前記２つの光学レンズ部に入射
する光を受光する測距モジュール。
【請求項１２】請求項８記載の固体撮像素子と、前記固体撮像素子のガラス基板に密着し、２つの光学レ
ンズ部を有するレンズ部材（１）とを有し、前記固体撮
像素子は前記２つの光学レンズ部に入射する光を受光す
る測距モジュール。
【請求項１３】透明なガラス基板（３）と、外部から
入射する光を光電変換するための受光素子部（７）と複
数の端子（Ｐ）を含む半導体チップ（４）を用いて固体
撮像素子を製造する方法であって、前記半導体チップに対向する前記ガラス基板の表面にお
いて、前記半導体チップのうち前記受光素子部を囲む第
１の領域、および該第１の領域と分離しかつ前記半導体
チップの端子に対応する位置を含む第２の領域に遮光性
および導電性を有する薄膜を同時に形成する工程と、前記半導体チップの端子と前記第２の領域に形成された
薄膜を電気的に接続する工程とを含む固体撮像素子の製
造方法。
【請求項１４】前記第１および第２の領域に薄膜を形
成する際、同時に位置合わせマークを形成し、前記位置合わせマークの位置を認識し、位置合わせマー
クの位置を基に前記第２の領域と前記半導体チップの端
子の相対的位置合わせを行い電気的接続を行う請求項１
３記載の固体撮像素子の製造方法。