KR102157211B1 - 촬상 장치 및 전기 장치 - Google Patents

촬상 장치 및 전기 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102157211B1
KR102157211B1 KR1020190178954A KR20190178954A KR102157211B1 KR 102157211 B1 KR102157211 B1 KR 102157211B1 KR 1020190178954 A KR1020190178954 A KR 1020190178954A KR 20190178954 A KR20190178954 A KR 20190178954A KR 102157211 B1 KR102157211 B1 KR 102157211B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
point
light
image sensor
lens
light shielding
Prior art date
Application number
KR1020190178954A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200004282A (ko
Inventor
도시아끼 이와후찌
마사히꼬 시미즈
히로따까 고바야시
Original Assignee
소니 주식회사
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 소니 주식회사 filed Critical 소니 주식회사
Publication of KR20200004282A publication Critical patent/KR20200004282A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102157211B1 publication Critical patent/KR102157211B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618—Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14623—Optical shielding
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462—Coatings
    • H01L27/14621—Colour filter arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14627—Microlenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
    • H01L27/14629—Reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14636—Interconnect structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14649—Infrared imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components 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
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"
    • H04N5/3572—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 고체 촬상 장치에 관한 것으로, 고체 촬상 장치는, 렌즈에 의해 수취된 광을 광전 변환하는 고체 촬상 소자와, 상기 렌즈로부터 상기 고체 촬상 소자에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광 부재를 포함하고, 상기 차광 부재의 모서리면과 상기 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 상기 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광의 입사각보다 크다.

Description

촬상 장치 및 전기 장치{IMAGING DEVICE AND ELECTRIC APPARATUS}
본 발명은 고체 촬상 장치에 관한 것으로, 특히, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있는 고체 촬상 장치에 관한 것이다.
최근, 고체 촬상 장치에서의 이미지 센서에 대해서도, 다른 반도체 칩과 동일한 방식으로 선단 프로세스(leading-edge process)의 도입으로 인해, 칩 수축(chip shrink)이 진행되는 경향이 있다. 따라서, 이미지 센서가 와이어 본딩에 의해 기판에 접속되는 고체 촬상 장치를 설계할 때는 본딩 패드를 렌즈 유효 직경 내에 배치하도록 이미지 센서를 설계하는 것이 고려될 수 있다.
그러나, 이와 같은 경우, 렌즈로부터 입사한 광이 본딩 패드에 접속되어 있는 와이어(금속 와이어) 표면 상에서 반사하고, 이미지 센서 상의 수광면에 입사되는 것에 의해, 플레어 및 고스트가 발생할 우려가 있다.
이에 대해, 렌즈로부터의 광 중 이미지 센서 위에 배치되어 있는 본딩 패드 근방에 입사되는 광을 차광하는 차광 부재를 포함하는 고체 촬상 장치가 개시되어 있다(예를 들면, JP-A-2006-222249호(특허 문헌1)).
이에 의해, 렌즈로부터 입사한 광이 본딩 패드에 접속되어 있는 금속 와이어 표면 상에서 반사하고, 이미지 센서 상의 수광면에 입사됨으로써 발생하는 플레어 및 고스트를 억제할 수 있다.
고체 촬상 장치의 제조 공정에서, 이미지 센서에서의 차광 부재의 위치는 설계상의 위치에 대해 소정의 변동을 갖는다.
예를 들면, 도 1의 좌측에 도시된 바와 같이 이미지 센서(1)의 수광면(1a)의 단부와 IRCF(Infrared Ray Cut Filter)(4)의 이미지 센서(1)측의 면에 접합된 차광 부재(3)의 개구부의 모서리부 사이 거리가 d1일 경우, 볼드체 화살표로 나타내지는 입사광은 차광 부재(3)에 의해 차광되어, 금속 와이어(2)에 도달되지 않는다. 입사광이 차광 부재(3)의 개구부의 모서리면에서 반사한 경우에도, 그 반사광은 이미지 센서(1)의 수광면(1a)에 도달되지 않는다. 도면 중 볼드체 화살표로 나타내지는 입사광은 도시하지 않는 렌즈로부터의 입사광 중 이미지 센서(1) 상의 입사각이 가장 큰 입사광인 것이라고 가정하자. 또한, 차광 부재(3)의 개구부의 모서리면은 렌즈의 광축 방향(도면 중 상부로부터 하부로 향하는 방향)에 대해 평행한 것이라고 가정하자.
한편, 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 이미지 센서(1)의 수광면(1a)의 단부와 차광 부재(3)의 개구부의 모서리부 사이 거리가 d2일 경우, 볼드체 화살표로 도시된 입사광은 차광 부재(3)에 의해 차광되어, 금속 와이어(2)에 도달되지 않는다. 그러나, 입사광이 차광 부재(3)의 개구부의 모서리면에서 반사될 경우, 그 반사광은 이미지 센서(1)의 수광면(1a)에 입사된다.
이 경우, 본딩 패드에 접속되어 있는 금속 와이어(2)의 표면으로부터의 반사광에 의해 발생하는 플레어 및 고스트를 억제할 수는 있지만, 차광 부재(3)의 개구부의 모서리면으로부터의 반사광에 의해 플레어 및 고스트가 발생한다.
이러한 상황에 감안하여, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태는, 렌즈에 의해 수취된 광을 광전 변환하는 고체 촬상 소자와, 상기 렌즈로부터 상기 고체 촬상 소자에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광 부재를 포함하는 고체 촬상 장치에 관한 것으로, 상기 차광 부재의 모서리면과 상기 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 상기 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광의 입사각보다 크다.
상기 차광 부재의 모서리면과 상기 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 상기 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광 중 입사각이 가장 큰 광의 입사각보다 크다.
상기 고체 촬상 소자의 수광면의 주연부에는 기판에 접속되는 금속 와이어가 접속되는 패드가 구비될 수 있고, 상기 패드는 상기 고체 촬상 소자의 면과 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면 사이의 교차부에 의해 규정된 영역에서 상기 수광면에 더 가까운 영역 상에는 배치되지 않을 수 있다.
상기 고체 촬상 소자의 수광면은 개구부를 갖는 기판의 상기 개구부로부터 입사되는 광을 수광하고, 상기 개구부의 모서리면은 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면과 교차하지 않을 수 있다.
상기 고체 촬상 장치는 상기 고체 촬상 소자의 수광면 상의 공극(gap)을 밀봉하는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 차광 부재는 상기 밀봉 부재의 상기 렌즈측의 면 또는 상기 밀봉 부재의 상기 고체 촬상 소자측의 면에 구비될 수 있다.
상기 밀봉 부재의 측면은 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면과 교차하지 않도록 구성될 수 있다.
상기 차광 부재는 광로 위에 배치되는 광학 필터에 1회 또는 복수회 인쇄 재료를 인쇄하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 차광 부재의 모서리면과 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광의 입사각보다 크게 된다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 종래의 차광 부재의 개구부의 모서리면에서의 반사에 대해서 설명하는 도면이다.
도 2는 본 기술을 적용한 고체 촬상 장치의 외관 구성예를 도시하는 도면이다.
도 3은 차광 부재의 위치와 그 모서리면에 형성된 각도에 대해서 설명하는 도면이다.
도 4는 차광 부재의 위치와 그 모서리면에 형성된 각도에 대해서 설명하는 도면이다.
도 5는 차광 부재의 위치와 그 모서리면에 형성된 각도에 대해서 설명하는 도면이다.
도 6은 차광 부재 형성 처리에 대해서 설명하는 플로우차트이다.
도 7은 차광 부재로서의 인쇄 재료의 인쇄에 대해서 설명하는 도면이다.
도 8은 플립 칩 구조의 기판의 개구부의 모서리면에서의 반사에 대해서 설명하는 도면이다.
도 9는 본 기술을 적용한 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 10은 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치의 다른 구성예를 도시하는 도면이다.
도 11은 캐비티리스화(cavity-less)를 구현한 고체 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 12는 캐비티리스화를 구현한 고체 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 13은 캐비티리스화를 구현한 고체 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 14는 캐비티리스화를 구현한 고체 촬상 장치의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 15는 차광 부재의 개구부의 모서리 주변을 절곡될 수 있었던 고체 촬상 장치의 단면도다.
도 16은 차광 부재의 절곡부의 상면에서의 입사광의 반사 조건에 대해서 설명하는 도면이다.
도 17은 차광 부재의 개구부의 모서리면에서의 입사광의 투과 조건에 대해서 설명하는 도면이다.
도 18a 내지 도 18c는 차광 부재의 개구부의 모서리면에 형성되는 커트 각도의 값에 대해서 설명하는 도면이다.
도 19는 금형에 의한 차광 부재 형성 처리에 대해서 설명하는 플로우차트이다.
도 20a 및 도 20b는 금형에 의한 차광 부재의 형성에 대해서 설명하는 도면이다.
도 21은 금형에 의한 차광 부재의 형성에 대해서 설명하는 도면이다.
도 22a 및 도 22b는 금형에 의한 차광 부재의 형성에 대해서 설명하는 도면이다.
도 23a 내지 도 23c는 금형에 의한 차광 부재의 형성에 대해서 설명하는 도면이다.
도 24a 및 도 24b는 금형에 의한 차광 부재의 형성에 대해서 설명하는 도면이다.
이하, 본 기술의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 설명은 이하에 기재하는 순서로 행한다.
1. 와이어 본딩 구조의 고체 촬상 장치
2. 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치
3. 캐비티리스화를 구현한 고체 촬상 장치의 예
4. 금형에 의한 차광 부재의 형성의 예
<1. 와이어 본딩 구조의 고체 촬상 장치>
[고체 촬상 장치의 외관 구성]
도 2는 본 기술을 적용한 고체 촬상 장치의 실시 형태의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2의 고체 촬상 장치는 광학 센서로서의 CMOS 이미지 센서(10)(이하, 간단히, 이미지 센서(10)라고 한다), 이미지 센서(10)와 도시되지 않은 기판을 전기적으로 접속하는 금속 와이어(11), 도시되지 않은 기판에 실장되는 수동 부품(12) 및 도시되지 않은 렌즈로부터 이미지 센서(10)에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광 부재(13)를 포함한다.
이미지 센서(10)는 광전 변환 소자를 포함하는 단위 화소(이하, 간단히, 화소라고도 한다)가 매트릭스 형상으로 2차원 배치되는 수광면(10a)을 갖고, 수광면(10a)에 입사한 광량에 따른 전하량을 물리값으로서 화소 단위(pixel basis)로 검지한다.
이미지 센서(10)의 수광면(10a)을 제외한 주연부에는 금속 와이어(11)를 접속하기 위한 단자인 본딩 패드가 배치되고, 와이어 본딩에 의해 본딩 패드에 접속된 금속 와이어(11)와, 도시되지 않은 기판이 접속된다.
또한, 이미지 센서(10)에서는 본딩 패드의 적어도 일부가, 도시되지 않은 렌즈의 유효 직경 내에 배치된다.
차광 부재(13)는 소정의 두께를 갖고, 흑색으로 착색된 필름으로 구성되고, 도시되지 않은 렌즈로부터 이미지 센서(10)의 수광면(10a)에 입사하는 입사광을 투과시키는 개구부를 갖는다. 차광 부재(13)는 렌즈와 이미지 센서(10) 사이의 광로 위에 배치되어, 예를 들면, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 적외선 흡수 재료를 갖는 광학 필터인, 이미지 센서(10)에 대면한 IRCF(Infrared Ray Cut Filter)(31)에 접합된다. 이는 차광 부재(13)를 IRCF(31)의 렌즈측(도면의 상부측)의 면에 접합할 경우, 렌즈로부터의 입사광이 IRCF(31)의 하면(이미지 센서(10)측의 면)에서 반사해서 미광(stray light)이 되고, 플레어 및 고스트의 발생을 야기할 우려가 있다.
렌즈로부터의 입사광의 대부분은 차광 부재(13)의 개구부로부터 이미지 센서(10)의 수광면(10a)에 입사되지만, 렌즈로부터의 입사광 중의 이미지 센서(10)의 주연부에 배치되어 있는 본딩 패드 근방에 입사되는 입사광은 차광 부재(13)에 의해 차광된다.
이에 의해, 렌즈로부터의 입사광이 본딩 패드 근방의 금속 와이어(11) 표면 상에서 반사하고, 이미지 센서(10) 상의 수광면(10a)에 입사됨으로써 발생하는 플레어 및 고스트를 억제할 수 있다.
또한, 차광 부재(13)의 개구부의 모서리면에는 렌즈의 광축 방향에 대해 소정의 각도를 형성하고, 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부에 입사되는 입사광을 그 모서리면에서 반사시키지 않고 투과시킬 수 있다. 차광 부재(13)의 개구부의 모서리면에 형성된 각도는 차광 부재(13)로서의 필름을 금형에 의해 성형하는 것으로 얻어질 수 있다.
[차광 부재의 위치와 모서리면에 형성된 각도]
여기에서, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 이미지 센서(10)에 대한 차광 부재(13)의 위치와, 차광 부재(13)의 개구부의 모서리면에 형성된 각도에 대해서 설명한다. 또한, 이하에서는 차광 부재(13)의 개구부의 모서리면을 간단히 차광 부재(13)의 모서리면이라고 적절하게 언급된다.
이미지 센서(10)에 대한 차광 부재(13)의 위치는 어느 정도 변경되지만, 그 변동은 어떤 일정한 범위 내에 있도록 이미지 센서(10)가 제조된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 곡선은 차광 부재(13)의 모서리부(모서리면)의 위치의 변동을 나타낸 분포 곡선이다. 즉, 도 4에 도시된 차광 부재(13)의 위치는 설계상의 위치를 나타내고, 도 3 및 도 5에 도시된 차광 부재(13)의 위치는 설계상의 위치로부터 최대 오차 σ분만큼 어긋난 위치를 나타내고 있다.
이미지 센서(10)의 수광면(10a)에 대해, 렌즈로부터의 주광선이 입사각(CRA:Chief Ray Angle)에서 입사될 경우, 그 주광선에 대응하는 상광선(upper ray) 및 하광선(lower lay)이 각각의 입사각에서 입사된다.
도 3에서는 수광면(10a)의 단부에 입사되는 주광선에 대응하는 상광선이 차광 부재(13)에 의해 차광되지 않고, 수광면(10a)에는 주광선과, 그 주광선에 대응하는 상광선 및 하광선이 빠짐없이 입사된다.
도 5에서는 차광 부재(13)에 의해 차광되지 않고 투과한 하광선이 금속 와이어(11) 상에서 반사되지 않도록 설정된다.
즉, 이미지 센서(10)에 대한 차광 부재(13)의 위치는 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부에서, 수광면(10a)에 주광선과 그 주광선에 대응하는 상광선 및 하광선이 빠짐없이 입사되고, 또한, 하광선이 본딩 패드(금속 와이어(11))에 입사되지 않는 위치가 된다.
또한, 주광선, 상광선 및 하광선 중 가장 입사각의 큰 하광선이 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부를 투과하도록, 차광 부재(13)의 모서리면에 렌즈의 광축 방향에 대해 각을 형성하면, 차광 부재(13)의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않는다. 즉, 차광 부재(13)의 모서리면과 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도(이하, 모서리면 각도라고 한다)는 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부에 입사하는 하광선의 입사각보다 큰 각도일 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 모서리면 각도를 θM, 하광선의 입사각을 θL이라 하면, θM>θL을 만족시키면 좋다. 또한, 하광선의 입사각 θL은 상광선의 입사각 θU, 수광면(10a)의 단부와 본딩 패드 사이의 거리 D, IRCF(31)와 이미지 센서(10) 표면 사이의 거리(갭 길이) G를 이용하면, 이하의 수학식 (1)과 같이 나타낸다.
θL=arctan[tanθU+{(D-2σ)/G}] ···(1)
따라서, 모서리면 각도 θM은 이하의 수학식(2)를 만족하도록 주어진다.
θM>arctan[tanθU+{(D-2σ)/G}] ···(2)
구체적으로는 예를 들면, 주광선의 CRA가 30°일 경우, 그 주광선에 대응하는 상광선 및 하광선의 입사각은 CRA의 ±10도 정도가 되므로, 마진(margin)을 포함하여, 모서리면 각도를 50도라고 하면, 차광 부재(13)의 모서리면에서 하광선이 반사되지 않는다.
또한, 전술한 바와 같이 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선은 본딩 패드에 접속되어 있는 금속 와이어(11) 표면에는 입사되지 않는다. 바꿔 말하면, 금속 와이어(11)를 접속하기 위한 본딩 패드는 이미지 센서(10)의 표면과 차광 부재(13)의 모서리면의 가상 연장면 사이의 교차부에 의해 형성된 영역의 수광면(10a)에 더 가까운 영역측에는 배치되지 않도록 설계된다.
이상의 구성에 따르면, 차광 부재(13)의 모서리면 상에 입사광이 반사되지 않으므로, 차광 부재(13)의 모서리면에서의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 차광 부재(13)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선이 본딩 패드에 접속되어 있는 금속 와이어(11) 표면 상에서 반사하지 않으므로, 금속 와이어(11) 표면으로부터의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수도 있다.
특히, 이면 수광형(back-illuminated)의 이미지 센서에서는 주광선의 CRA가 커짐에 따라, 하광선의 입사각도 커진다. 하광선의 입사각에 따라서 차광 부재(13)의 모서리면을 형성하기 때문에, 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
이렇게, 이미지 센서(10)에서, 본딩 패드의 적어도 일부를 렌즈의 유효 직경 내에 배치해도, 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능해지므로, 이미지 센서(10)의 칩 사이즈를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 이론 수율을 높일 수 있고, 칩 1개당의 코스트를 저감할 수 있다.
또한, 이미지 센서(10)에서, 본딩 패드를 수광면(10a)의 근방에 배치할 수 있으므로, 이미지 센서(10)의 주변 회로의 규모도 작게 하는 것이 가능하고, 이는 반도체 칩의 프로세스 세대를 발전시킨다. 그 결과, 소비 전력의 저감이나, 동작 속도의 향상에 대응한 이미지 센서를 제공하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이미지 센서(10)의 칩 사이즈를 작게 할 수 있으므로, 이미지 센서(10)를 구비한 카메라 모듈의 사이즈도 작게 할 수 있고, 특히 소형화의 요구가 있는 카메라가 부착된 휴대 전화기 등에 적용하는 것이 가능하게 된다.
[차광 부재의 재료]
또한, 이상에서는 차광 부재(13)는 흑색으로 착색된 필름으로 형성되는 것이라고 했지만, 차광 부재(13)는 다른 재료로 형성할 수도 있다.
구체적으로는 예를 들면, 차광 부재(13)는 IRCF(31)에 인쇄 재료를 인쇄하는 것으로 형성될 수 있다. 인쇄 재료는 예를 들면, 카본 필러, 염료 등으로 흑색화한 에폭시 수지나 아크릴 수지, 에폭시/아크릴 혼합형의 수지 등이며, UV 경화성이나 열경화성을 갖는다. 또한, 인쇄 재료는 상온 경화성을 갖는 수지이어도 된다. 이러한 인쇄 재료의 인쇄 방식으로서는 스크린 인쇄 방식, 잉크 제트 인쇄 방식 등이 적용된다.
[인쇄에 의한 차광 부재의 형성 처리]
여기서, 도 6의 플로우차트를 참조하여, 인쇄에 의한 차광 부재(13)의 형성 처리에 대해서 설명한다.
스텝 S11에서, IRCF(31)에 인쇄 재료가 인쇄된다. 스텝 S12에서는 막 두께가 충분한가 아닌가가 판정된다. 스텝 S12에서, 막 두께가 충분하지 않다고 판정되었을 경우, 인쇄된 인쇄 재료가 경화된 후, 스텝 S11로 복귀하고, 재차, 인쇄 재료가 인쇄된다.
한편, 막 두께가 충분하다고 판정되었을 경우, 인쇄된 인쇄 재료가 경화된 후, 처리가 종료한다.
인쇄 재료가 UV 경화성을 갖는 경우, 1회의 인쇄에서 10μm 정도의 막 두께가 되므로, 3회 또는 4회의 인쇄에서 50μm 정도의 막 두께의 차광 부재(13)를 얻는 것이 가능하게 된다.
또한, 차광 부재(13)가 액체의 인쇄 재료로 인쇄될 경우, 차광 부재(13)의 모서리면 각도는 IRCF(31)의 습윤성에 의해 결정되는 인쇄 재료의 접촉각으로서 얻어지고, 그 단면은 도 7에 도시된다. 또한, 모서리면 각도를 복수회의 인쇄에서의 인쇄 재료를 겹치는 방법에 의해 얻도록 해도 좋다.
또한, 예를 들면, 차광 부재(13)는 IRCF(31)에 박막을 증착함으로써 형성되도록 해도 좋다. 이 경우, 증착된 박막에 대해 개구부를 패터닝할 때, 사이드 에칭이 행해지도록 에칭한다.
이상에서는 이미지 센서가 와이어 본딩에 의해 기판에 접속(탑재)되는 고체 촬상 장치에 대해서 설명했지만, 이하에서는 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치에 대해서 설명한다.
<2.플립 칩 구조의 고체 촬상 장치>
[종래의 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치]
도 8은 종래의 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 고체 촬상 장치에서는 CMOS 이미지 센서(110)(이하, 간단히, 이미지 센서(110)라고 한다)가, 개구부를 갖는 기판(111)에, 범프(112)를 통해서 전기적으로 접속된다. 범프(112)에 의한 이미지 센서(110)와 기판(111) 사이의 접속 부분은 에폭시 수지 등으로 이루어지는 언더 필(UF)(113)에 의해 밀봉된다. 또한, 기판(111)의 개구부에는 이미지 센서(110)의 수광면(110a)의 상부를 보호하기 위한 시일 재로서의 시일 글래스(seal glass; 114)가 UV 경화형의 접합 부재(115)(도 9)에 의해 접합된다. 또한, UV 경화성 접합 부재(115)는 열경화성 부재여도 된다. 시일 글래스(114)는 광을 투과하는 투명한 재료로 형성되고, 도면에서 볼드체 화살표로 나타내어지는 도시하지 않는 렌즈로부터의 입사광은 시일 글래스(114)를 통하여 이미지 센서(110)의 수광면(110a)에 입사된다. 또한, 시일 글래스(114)는 IRCF이어도 된다. 또한, 도 8에 도시된 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치에서는 시일 글래스(114)의 수광면(110a)에 대향하는 면과 수광면(110a) 사이에는 공극(gap)이 형성된다.
플립 칩 구조에서는 수광면(110a)과, 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면은 비교적 가깝게 위치된다. 따라서, 시일 글래스(114)를 통해서 입사되는 입사광 중 기판(111)의 개구부 또는 UF 113의 모서리면에서 반사한 반사광이 수광면(110a)에 입사되어, 플레어 및 고스트의 발생을 야기할 우려가 있다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 시일 글래스(114)에 차광 부재(131)를 부착함으로써, 도시하지 않는 렌즈로부터의 광 중 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면에 입사되는 광이 차광 부재(131)에 의해 차광되도록 한다.
[플립 칩 구조에의 차광 부재의 적용]
도 9는 본 기술을 적용한 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치의 실시 형태의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 9는 도 8의 고체 촬상 장치에서 점선의 사각틀로 둘러싸여진 부분에 대응하는 부분의 구성만을 나타낸다. 도 9의 고체 촬상 장치에서, 도 8의 고체 촬상 장치와 대응하는 부분에 대해서는 동일한 부호로 표시한다.
도 9에서, 차광 부재(131)는 소정의 두께를 가지고, 흑색으로 착색된 필름으로 구성되고, 도 2의 차광 부재(13)와 마찬가지로, 도시하지 않는 렌즈로부터 이미지 센서(110)의 수광면(110a)에 입사하는 광을 투과시키는 개구부를 갖는다. 차광 부재(131)는 이미지 센서(110)에 대면한 시일 글래스(114)의 면에 접합된다. 또한, 상기 설명에서 차광 부재(131)는 흑색으로 착색된 필름으로 형성되는 것이라고 했지만, 차광 부재(131)는 상술한 차광 부재(13)와 마찬가지로, 시일 글래스(114)에 인쇄되는 인쇄 재료로 형성되어도 좋고, 시일 글래스에 증착되는 박막으로 형성되어도 된다.
이미지 센서(110)의 수광면(110a)에 대해, 주광선이 임의의 CRA 내에서 입사될 경우, 그 주광선에 대응하는 상광선 및 하광선도 각각의 입사각에서 입사된다.
주광선, 상광선 및 하광선 중 가장 입사각의 큰 하광선이 차광 부재(131)의 개구부의 모서리부를 투과하도록, 차광 부재(131)의 모서리면에 렌즈의 광축 방향에 대해 각지게 하면, 차광 부재(131)의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않는다. 즉, 차광 부재(131)의 모서리면 각도는 차광 부재(131)의 개구부의 모서리부에 입사하는 하광선의 입사각보다 큰 각도가 된다.
또한, 차광 부재(131)의 폭 L은 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면과, 차광 부재(131)의 모서리면의 가상 연장면이 교차하지 않도록 설계된다. 즉, 차광 부재(131)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선은 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면에 반사되지 않는다.
이상의 구성에 따르면, 차광 부재(131)의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않고, 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않아서, 차광 부재(131)의 모서리면, 기판(111)의 개구부의 모서리면, 또는 UF 113의 모서리면에서의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 9에서는 시일 글래스(114)와 기판(111)의 개구부는 접합 부재(115)에 의해 접합되지만, 차광 부재(131)로서 접합 기능을 갖는 재료를 이용함으로써, 차광 부재(131)가 시일 글래스(114)와 기판(111)의 개구부를 접합하는 것도 바람직하다.
또한, 이상에서는 차광 부재(131)는 시일 글래스(114)의 이미지 센서(110)에 대면한 면에 접합되지만, 차광 부재(131)는 도 10에 도시된 바와 같이 시일 글래스(114)의 이미지 센서(110)측의 면과는 반대의 면(렌즈측의 면)에 접합되는 것도 바람직하다.
그런데, 전술한 고체 촬상 장치의 구조에서는 이미지 센서의 수광면이 공극(이하, 캐비티라고 한다)에 노출되어 있기 때문에, 이미지 센서는 더스트의 영향을 받기 쉽다. 이에 대해, 이미지 센서의 수광면에서의 더스트의 영향을 작게 하기 위해서, 캐비티를 갖지 않는 구조(이하, 캐비티리스 구조라고 한다)의 고체 촬상 장치가 제안된다.
여기로, 이하에서는 본 기술을 적용한 캐비티리스 구조의 고체 촬상 장치의 예에 대해서 설명한다.
<3. 캐비티리스 구조의 고체 촬상 장치의 예>
[캐비티리스화된 와이어 본딩 구조의 고체 촬상 장치]
도 11은 캐비티리스화를 구현한 와이어 본딩 구조의 고체 촬상 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 11의 고체 촬상 장치에서, 도 3 등의 고체 촬상 장치와 대응하는 부분에서는 동일한 부호를 붙이고 있다.
즉, 도 11의 고체 촬상 장치는 도 3 등의 고체 촬상 장치에서, 차광 부재(13)를 제외하고, 글래스층(211), 차광 부재(212) 및 수지층(213)을 새롭게 설치한 구성을 갖는다.
글래스층(211) 및 수지층(213)은 광을 투과하는 투명한 재료로 형성되고, 이들의 굴절률은 공기보다 높다. 도 11의 고체 촬상 장치에서는 글래스층(211) 및 수지층(213)에 의해 캐비티가 밀봉되어, 캐비티리스 구조가 실현된다.
또한, 글래스층(211)의 하면(이미지 센서(10)측의 면)에는 차광 부재(212)가 접합된다. 차광 부재(212)는 전술한 차광 부재(13)와 동일한 재료 및 형상으로 형성된다.
또한, 차광 부재(212)의 폭(도면 중 가로 방향의 길이)은 수지층(213)의 측면과, 차광 부재(212)의 모서리면의 가상 연장면과 교차하지 않도록 설계된다. 즉, 차광 부재(212)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선이 수지층(213)의 측면 상에서 반사되지 않는다.
또한, 제조 공정에서는 글래스층(211)의 하면에 차광 부재(212)를 접합한 후, 웨이퍼 레벨에서 이미지 센서(10)에 대해 차광 부재(212)의 위치 결정을 행하고, 글래스층(211)을 수지층(213)과 함께 이미지 센서(10)에 접합한다. 다음으로, 다이싱을 행하여 단일 편을 얻은 후, 본딩 패드 부분을 노출시키기 위해서 글래스층(211) 및 수지층(213)을 커트한다. 그 후, 노출한 본딩 패드 부분을 세정하여, 단자로서의 본딩 패드가 형성된다. 또한, 이미지 센서(10)를 칩으로 형성한 후, 글래스층(211)을 수지층(213)과 함께 이미지 센서(10)에 접합하도록 해도 좋다. 이 경우, 노출한 본딩 패드 부분을 세정하는 공정을 생략할 수 있다.
상술한 바와 같이 캐비티리스화를 구현한 와이어 본딩 구조의 고체 촬상 장치에서도, 차광 부재(212)의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않으므로, 차광 부재(212)의 모서리면으로부터의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 차광 부재(212)의 모서리면 부분을 투과한 하광선이 수지층(213)의 측면 상에서 반사하지 않으므로, 수지층(213)의 측면으로부터의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제할 수도 있다.
또한, 이상에서는 차광 부재(212)가 글래스층(211)의 하면에 접합된 구성에 대해서 설명했지만, 도 12에 도시된 바와 같이 차광 부재(212)가 글래스층(211)의 상면에 접합된 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 글래스층(211), 수지층(213) 및 이미지 센서(10)의 접합을 행한 후, 차광 부재(212)를 글래스층(211)의 상면에 접합할 수 있으므로, 이미지 센서(10)에 대한 차광 부재(212)의 위치 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 12에서는 글래스층(211)에 대한 습윤성을 이용하여, 차광 부재(212)의 모서리면에 각도를 주기 어려우므로, 차광 부재(212)는 흑색으로 착색된 필름으로 형성되는 것이 적용된다.
또한, 도 12의 고체 촬상 장치에서는 차광 부재(212)의 폭(도면 중 가로 방향의 길이)은 글래스층(211) 및 수지층(213)의 측면과, 차광 부재(212)의 모서리면의 가상 연장면이 교차하지 않도록 설계된다. 즉, 차광 부재(212)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선이 글래스층(211) 및 수지층(213)의 측면 상에서 반사되지 않는다.
[캐비티리스화된 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치]
도 13은 캐비티리스화를 구현한 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 또한, 도 13의 고체 촬상 장치에서, 도 8 또는 도 9의 고체 촬상 장치와 대응하는 부분에서는 동일한 부호로 표시된다.
즉, 도 13의 고체 촬상 장치는 도 8 또는 도 9의 고체 촬상 장치에서, 시일 글래스(114) 및 차광 부재(131)를 제외하고, 글래스층(311), 차광 부재(312) 및 수지층(313)을 새롭게 설치한 구성이다.
글래스층(311) 및 수지층(313)은 광을 투과하는 투명한 재료로 형성되고, 이들의 굴절률은 공기보다 높다. 도 13의 고체 촬상 장치에서는 글래스층(311) 및 수지층(313)에 의해 캐비티가 밀봉되어, 캐비티리스 구조가 실현된다.
또한, 글래스층(311)의 하면(이미지 센서(110)측의 면)에는 차광 부재(312)가 접합된다. 차광 부재(312)는 전술한 차광 부재(131)와 동일한 재료 및 형상으로 형성된다.
또한, 차광 부재(312)의 폭(도면 중 가로 방향의 길이)은 수지층(313)의 측면과, 차광 부재(312)의 모서리면의 가상 연장면이 교차하지 않도록 설계된다. 즉, 차광 부재(312)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선이 수지층(313)의 측면 상에서 반사되지 않는다.
제조 공정에서는 글래스층(311)의 하면에 차광 부재(312)를 접합한 후, 웨이퍼 레벨에서 이미지 센서(110)에 대해 차광 부재(312)의 위치 결정을 행하고, 다음에 글래스층(311)을 수지층(313)과 함께 이미지 센서(110)에 접합한다. 그리고, 이미지 센서(110)에서, 칩의 전면과 이면 사이를 관통하는 TSV(Through Silicon Via)가공을 행하여, CSP(Chip Scale Package)화를 행한다.
캐비티리스화를 구현한 플립 칩 구조의 고체 촬상 장치에서도, 차광 부재(312)의 모서리면이나 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면에서 입사광이 반사되지 않으므로, 차광 부재(312)의 모서리면이나 기판(111)의 개구부 및 UF 113의 모서리면에서의 반사광에 의한 플레어 및 고스트의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이상에서는 차광 부재(312)가 글래스층(311)의 하면에 접합되는 구성에 대해서 설명했지만, 도 14에 도시된 바와 같이 차광 부재(312)가 글래스층(311)의 상면에 접합되는 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 글래스층(311), 수지층(313) 및 이미지 센서(110)의 접합을 행한 후, 차광 부재(312)를 글래스층(311)의 상면에 접합되게 할 수 있으므로, 이미지 센서(110)에 대한 차광 부재(312)의 위치 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 도 14에서는 글래스층(311)에 대한 습윤성을 이용하여 차광 부재(312)의 모서리면에 각도를 주는 것이 어려우므로, 차광 부재(312)는 흑색으로 착색된 필름으로 형성되는 것이 적용된다.
또한, 도 14의 고체 촬상 장치에서는 차광 부재(312)의 폭(도면 중 가로 방향의 길이)은 글래스층(311) 및 수지층(313)의 측면과, 차광 부재(312)의 모서리면의 가상 연장면이 교차하지 않도록 설계된다. 즉, 차광 부재(312)의 개구부의 모서리부를 투과한 하광선이 글래스층(311) 및 수지층(313)의 측면 상에서 반사되지 않는다.
이상에서는 차광 부재는 렌즈로부터 이미지 센서의 수광면에 입사하는 광을 투과시키는 개구부를 갖는 것으로서 설명했지만, 와이어 본딩 구조에서의 금속 와이어의 배치나 플립 칩 구조에서의 기판의 개구부의 형상에 따른 구성/형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 2의 이미지 센서(10)에서 금속 와이어(11)가 접속되는 본딩 패드가 우측에만 배치되어 있는 경우, 차광 부재(13)는 그 본딩 패드 근방을 차광하는 형상이면 좋다.
그런데, 최근의 카메라 모듈에서는 카메라 모듈의 소형화에 수반하여, 초점 거리를 짧게 하거나 렌즈의 집광율의 향상을 목적으로, 이미지 센서의 사이즈와 비교해서 렌즈의 유효 직경을 보다 크게 한다. 이 경우, 렌즈로부터의 입사광의 입사각은 보다 커지므로, 이에 따라, 입사각에 대응하도록 차광 부재의 모서리면 각도를 크게 할 필요가 있다. 예를 들면, 렌즈로부터의 입사광의 입사각이 45도(degrees)의 경우, 차광 부재의 모서리면 각도는 45도보다 크게 할 필요가 있다.
이상에서는 도 6을 참조하여, 모서리면 각도를 갖는 차광 부재를 형성하는 방법들 중 하나로서, IRCF에 인쇄 재료를 인쇄하는 방법에 대해서 설명했다. 그러나, 금형에 의해 차광 부재를 성형하는 경우, 예를 들면 45도 등의 큰 모서리면 각도를 갖는 차광 부재를 형성하는 것은 곤란하고, 그 모서리면 각도는 최대 30도 정도이다.
따라서, 이하에서는 금형에 의해 큰 모서리면 각도를 갖는 차광 부재를 형성하는 예에 대해서 설명한다.
<4. 금형에 의한 차광 부재의 형성 예>
전술한 바와 같이 금형에 의해 큰 모서리면 각도를 갖는 차광 부재를 형성하는 것은 곤란하므로, 차광 부재의 개구부의 모서리부로부터 소정의 범위를 이미지 센서 방향으로 소정의 각도로 절곡하여, 모서리면 각도를 크게 한다.
[플레어 및 고스트의 발생을 억제하기 위한 조건]
도 15는 차광 부재의 개구부의 모서리부로부터 소정의 범위를 이미지 센서의 방향으로 소정의 각도로 절곡되도록 한 고체 촬상 장치의 단면도이다.
도 15에 도시된 구성에서, 플레어 및 고스트의 발생을 억제하기 위해서는 이하의 2개의 조건을 만족시키면 좋다.
(1) 렌즈(501)로부터 상광선 A가 차광 부재(502)의 개구부의 모서리부의 이미지 센서(503) 방향으로 절곡되는 부분(이하, 절곡부(folded portion)라고 한다)의 상면(렌즈측의 면)에서 반사한 반사광 A'이 이미지 센서(503)에 입사되지 않는다.
(2) 렌즈(501)로부터 하광선 B가 차광 부재(502)의 개구부의 모서리면 상에서 반사하지 않고, 차광 부재(502)의 개구부를 투과한다. 금속 와이어(504)를 접속하기 위한 본딩 패드는 차광 부재(502)의 개구부를 투과한 하광선 B가 패드에 입사하지 않도록 배치된다.
여기서, 이하에서는 렌즈(501)의 유효 직경을 R, 차광 부재(502)의 개구 직경을 L, 렌즈(501)와 차광 부재(502) 사이의 거리(초점 거리)를 H, 차광 부재(502)에 대한 절곡부의 각도(이하, 절곡 각도라고 한다)를 γ, 금형 가공에 의해 차광 부재(502)의 모서리면에 형성된 각도(이하, 커트 각도라고 한다)를 φ라고 한다. 또한, 상광선 A의 입사각을 -θU, 하광선 B의 입사각을 θL, 모서리면 각도(즉, 차광 부재(502)의 모서리면과 렌즈(501)의 광축 방향 사이에 형성된 각도)를 θM이라고 한다. 상광선 A의 입사각 -θU는 광축 방향에 대해 도 5를 참조하여 설명한 상광선의 입사각과는 반대측의 각도를 나타내므로, "-"의 부호가 부여된다.
우선, 전술한 조건(1)을 만족시키기 위해는 상광선 A와 반사광 A' 사이에 형성된 각도를 90°-θU 보다 작게 할 필요가 있다.
즉, 도 16에 도시된 바와 같이 차광 부재(502)의 절곡부의 상면의 연직 방향에 선분 OP를 부여했을 경우, 상광선 A와 선분 OP 사이에 형성된 각도 ∠AOP는 이하의 수학식(3)을 만족시킬 필요가 있다.
∠AOP≤(90°-θU)/2···(3)
차광 부재(502)의 절곡부의 상면의 렌즈(501)의 광축 방향으로 선분 OQ를 부여했을 경우, 선분 OQ와 선분 OP 사이에 형성된 각도 ∠QOP는 이하의 식(4)를 만족할 필요가 있다.
∠QOP≤(90°-θU)/2+θU=(90°+θU)/2···(4)
각도 ∠QOP는 절곡 각도 γ와 동일하고, 상광선 A의 입사각 -θU는 arctan {(R-L)/2H}로 나타내지므로, 조건(1)을 만족하기 위해서는 이하의 식(5)을 만족하여야 한다.
γ≤[90°-arctan{(R-L)/2H}]/2···(5)
다음으로, 전술한 조건(2)를 만족시키기 위해서는 도 17에 도시된 바와 같이 θL≤θM을 만족하여야 한다. 여기에서, 하광선 B의 입사각 θL은 arctan {(R+L)/2H}로 나타내지므로, 조건(2)을 만족하기 위해서는 이하의 식(6)을 만족하여야 한다.
arctan {(R+L)/2H}≤θM ···(6)
이상과 같이 조건(1) 및 조건(2)를 만족시키기 위해서는 식(5) 및 식(6)을 만족시키면 좋다.
그런데, 모서리면 각도 θM과 절곡 각도γ가 θM>γ의 관계를 만족시킬 필요가 있을 경우, θM-γ≤φ을 만족시키도록, 차광 부재(502)의 모서리면에 커트 각도 φ을 형성하여야 한다.
즉, 전술한 식(5) 및 식(6)에 의해 렌즈의 유효 직경 R, 차광 부재(502)의 개구 직경 L 및 초점 거리 H가 결정되면, 조건(1) 및 조건(2)를 만족시키는 모서리면 각도 θM 및 절곡 각도γ가 결정되므로, 차광 부재(502)의 모서리면에 형성되는 커트 각도 φ의 최소값을 결정할 수 있다.
도 18a 내지 도 18c는 렌즈의 유효 직경 R, 차광 부재(502)의 개구 직경(차광판 개구)L 및 초점 거리 H를 결정했을 때의, 커트 각도 φ의 값의 범위에 대해서 설명하는 도면이다.
도 18a는 초점 거리 H를 8mm라고 했을 경우의 커트 각도 φ의 값의 범위를 나타내고, 도 18b는 초점 거리 H를 6mm라고 했을 경우의 커트 각도 φ의 값의 범위를 나타내고 있다. 도 18c는 초점 거리 H를 4mm라고 했을 경우의 커트 각도 φ의 값의 범위를 나타내고 있다.
초점 거리 H를 짧게 하고 렌즈 직경 R을 크게 한 경우에도, 특히, 도 18c에 도시된 바와 같이 커트 각도 φ의 값은 20°내지 30°의 범위가 되고, 이는 금형 가공에 의해 장치를 형성하는 것이 가능한 값이 된다. 즉, 차광 부재의 모서리부에 절곡부를 설치함으로써, 금형에 의해 큰 모서리면 각도를 갖는 차광 부재를 형성하는 것이 가능해지므로, 플레어 및 고스트의 발생을 억제 할 수 있다.
[금형에 의한 차광 부재의 형성 처리]
다음으로, 도 19 내지 도 24b를 참조하여, 금형 가공에 의한 전술한 차광 부재(502)의 형성 처리에 대해서 설명한다. 도 19는 금형 가공에 의한 차광 부재 형성 처리에 대해서 설명하는 플로우차트이며, 도 20a 및 도 20b 내지 도 24a 및 도 24b는 차광 부재 형성 처리에서 가공되는 차광 부재(502) 등의 단면도이다.
우선, 스텝 S111에서, 차광 부재(502)가 되는 판재에 개구부 및 위치 결정을 위한 가이드 구멍이 형성된다.
도 20a에 도시되는 차광 부재(502)는 예를 들면, 폴리에스테르 등의 수지에 분말 형상의 카본을 혼합해서 생성된 판 형상의 부재이다. 판 형상의 차광 부재(502)는 도 20b에 도시된 바와 같이 금형(551, 552)에 의해 한 면측(이미지 센서측 면)이 크게 개구되도록 커트되므로, 개구부(502a)가 형성된다. 이 때, 가이드 구멍(502b)은 동시에 형성된다. 여기에서는 금형(552)에서 개구부(502a)를 커트하는 날을 한쪽 날로 해서, 휘어짐(suppleness)을 이용함으로써, 개구부(502a)의 커트 각도 φ를 30°정도로 형성할 수 있다.
스텝 S112에서, 차광 부재(502)의 개구부(502a)에 절곡부가 형성되도록 개구부(502a)가 프레스된다.
즉, 도 21에 도시된 바와 같이 금형(561, 562)에 의해 개구부(502a)가 프레스 되기 때문에, 차광 부재(502)의 개구부(502a)에 절곡부가 형성된다. 이 때, 차광 부재(502)는 가이드 구멍(502b)에 의해 금형(561, 562)에 대해 위치 결정된다.
스텝 S113에서, 차광 부재(502)를 이미지 센서 상에서 지지하기 위한 점착 테이프를 형성한다.
도 22a에 도시된 바와 같이 점착 테이프(581)는 보호 테이프(581a), 점착층(581b) 및 보호 테이프(581c)가 적층되어 구성된다.
우선, 도 22b에 도시된 바와 같이 점착 테이프(581)에는 금형(591, 592)에 의해 개구부(581d), 가이드 구멍(581e) 및 커트부(581f)가 형성된다.
다음으로, 도 23a에 도시된 바와 같이 점착 테이프(581)에서 형성된 커트부(581f)에 의해 점착층(581b) 및 보호 테이프(581c)의 불필요한 부분이 박리된다.
그리고, 도 23b에 도시된 바와 같이 불필요한 부분이 박리된 점착 테이프(581)의 보호 테이프(581c)에 다른 보호 테이프(601)를 부착할 수 있기 때문에, 보호 테이프(581c)가 박리된다.
상술한 방식으로, 도 23c에 도시된 점착 테이프(581)가 형성된다.
도 19의 플로우차트로 복귀하여, 스텝 S114에서, 차광 부재(502)와 점착 테이프(581)를 접합할 수 있다. 즉, 도 24a에 도시된 바와 같이 차광 부재(502)의 상면(렌즈측의 면)과 점착 테이프(581)는 점착층(581b)에 의해 접합될 수 있다.
다음에, 스텝 S115에서, 차광 부재(502)의 불필요한 부분이 커트된다. 즉, 도 24b에 도시된 바와 같이 점착 테이프(581)에 접합되는 차광 부재(502)의 가이드 구멍(502b)을 포함하는 불필요한 부분은 금형(611, 612)에 의해 커트되어, 차광 부재(502)의 외형이 형성된다.
이상의 처리에 따르면, 개구부에 절곡부를 형성함과 함께 모서리면에 커트 각도를 형성하는 형상의 차광 부재를 형성하는 것이 가능하게 된다.
유사한 형상의 차광 부재는 금속을 에칭 또는 다른 방법에 의해 형성하는 것이 가능하지만, 코스트가 매우 높아져 버린다. 한편, 이상의 처리에 따르면, 플라스틱 등의 수지 재료를 금형에 의해 커트 및 프레스 함으로써 차광 부재를 형성할 수 있으므로, 차광 부재를 저렴하게 또한 대량으로 생산할 수 있고, 카메라 모듈의 저코스트화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 기술의 실시 형태는 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성을 적용할 수 있다.
(1) 렌즈에 의해 수취된 광을 광전 변환하는 고체 촬상 소자와,
상기 렌즈로부터 상기 고체 촬상 소자에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광 부재를 포함하는, 고체 촬상 장치로서,
상기 차광 부재의 모서리면과 상기 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 상기 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광의 입사각보다 크다.
(2) 상기 (1)에서 설명된 고체 촬상 장치에서, 상기 차광 부재의 모서리면과 상기 렌즈의 광축 방향 사이에 형성된 각도는 상기 차광 부재의 모서리부에 입사되는 광 중 입사각이 가장 큰 광의 입사각보다 크다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에서 설명된 고체 촬상 장치에서,
상기 고체 촬상 소자의 수광면의 주연부에는 기판에 접속되는 금속 와이어가 접속되는 패드가 구비되고,
상기 패드는 상기 고체 촬상 소자의 면과 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면 사이의 교차부에 의해 규정된 영역에서 상기 수광면에 더 가까운 영역 상에는 배치되지 않는다.
(4) 상기 (1) 또는 (2)에서 설명된 고체 촬상 장치에서, 상기 고체 촬상 소자의 수광면은 개구부를 갖는 기판의 상기 개구부로부터 입사되는 광을 수광하고,
상기 개구부의 모서리면은 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면과 교차하지 않는다.
(5) 상기 (3) 또는 (4)에서 설명된 고체 촬상 장치에서,
상기 고체 촬상 소자의 수광면 상의 공극(gap)을 밀봉하는 밀봉 부재를 더 포함하고,
상기 차광 부재는 상기 밀봉 부재의 상기 렌즈측의 면 또는 상기 밀봉 부재의 상기 고체 촬상 소자측의 면에 구비된다.
(6) 상기 (5)에서 설명된 고체 촬상 장치에서,
상기 밀봉 부재의 측면은 상기 차광 부재의 모서리면의 가상 연장면과 교차하지 않는다.
(7) 상기 (2)에서 설명된 고체 촬상 장치에서,
상기 차광 부재는 광로 위에 배치되는 광학 필터에 1회 또는 복수회 인쇄 재료를 인쇄하여 형성된다.
본 명세서는 2011년 2월 18일 및 2011년 5월 10일 일본 특허청에 각각 출원된 일본 우선권 특허 출원 JP 2011-033690 및 JP 2011-105241호에 개시된 것에 관한 요지를 포함하고, 그 전체 내용들은 본 명세서에 참조로서 원용된다.
본 기술 분야의 당업자는 첨부된 청구범위 또는 그 등가물의 범위 내에 있으면 그 설계 조건 및 다른 팩터에 따라 다양한 변경, 조합, 하위 조합 및 대체가 일어날 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (30)

  1. 촬상 장치로서,
    제1 방향으로 연장하는 광축을 갖는 렌즈;
    상기 렌즈로부터의 광선들을 수광하도록 배열된 수광면을 갖는 이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 전기적으로 접속하도록 배열된 적어도 하나의 도전체; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배열된 차광재로서, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광재
    를 포함하고, 단면도에서,
    상기 차광재의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 도전체 위에 배치되고,
    상기 차광재의 제1 측면은, 상기 광축의 제1 면에 위치하고, 상기 제1 방향에 대해 제1 예각을 형성하는 제1 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 상면은 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하는 제2 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 하면은 상기 제1 방향에 대해 제2 둔각을 형성하는 제3 편평부를 포함하는, 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 편평부는, 상기 단면도에서, 상기 제2 편평부에 대해 제2 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 편평부는, 상기 단면도에서, 상기 이미지 센서에 대향하는, 촬상 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 차광재의 적어도 일부는, 상기 단면도에서, 상기 적어도 하나의 도전체 바로 위에 배치되는, 촬상 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서까지 연장하는, 촬상 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 편평부는, 상기 단면도에서, 상기 제3 편평부에 대해 제3 둔각을 형성하는, 촬상 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 차광재의 상기 제1 편평부의 가상 연장은 상기 적어도 하나의 도전체를 교차하지 않는, 촬상 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 차광재의 상기 제1 편평부는, 상기 제1 편평부로부터 그에 수직하게 연장하는 제1 반직선이, 상기 이미지 센서의 상기 수광면으로부터 그에 법선으로 연장하는 제2 반직선을 교차하도록 위치되는, 촬상 장치.
  9. 촬상 장치로서,
    제1 방향으로 연장하는 광축을 갖는 렌즈;
    상기 렌즈로부터의 광선들을 수광하도록 배열된 수광면을 갖는 이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 전기적으로 접속하도록 배열된 적어도 하나의 도전체; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배열된 차광재로서, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광재
    를 포함하고, 단면도에서,
    상기 차광재의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 도전체 위에 배치되고,
    상기 차광재의 상면은 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하는 제1 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 하면은 상기 제1 방향에 대해 제2 둔각을 형성하는 제2 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 측면이 상기 이미지 센서에 대향하고,
    상기 측면은, 상기 단면도에서, 상기 제2 편평부에 대해 예각을 형성하는 제3 편평부를 포함하는, 촬상 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 차광재의 적어도 일부는, 상기 단면도에서, 상기 적어도 하나의 도전체 바로 위에 배치되는, 촬상 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제1 방향은, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서까지인, 촬상 장치.
  13. 촬상 장치로서,
    제1 방향으로 연장하는 광축을 갖는 렌즈;
    상기 렌즈로부터의 광선들을 수광하도록 배열된 수광면을 갖는 이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 전기적으로 접속하도록 배열된 적어도 하나의 도전체; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배열된 차광재로서, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광재
    를 포함하고, 단면도에서,
    상기 차광재의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 도전체 위에 배치되고,
    상기 차광재의 상면은 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하는 제1 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 하면은 상기 제1 방향에 대해 제2 둔각을 형성하는 제2 편평부를 포함하고,
    상기 차광재의 측면이 상기 이미지 센서에 대향하고,
    상기 측면은, 상기 단면도에서, 상기 제2 편평부에 대해 제3 둔각을 형성하는 제3 편평부를 포함하는, 촬상 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 측면은 제3 편평부를 포함하고, 상기 차광재의 상기 제3 편평부의 가상 연장이 상기 적어도 하나의 도전체를 교차하지 않는, 촬상 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 측면은 제3 편평부를 포함하고, 상기 제3 편평부는, 상기 제3 편평부로부터 그에 수직하게 연장하는 제1 반직선이, 상기 이미지 센서의 상기 수광면으로부터 그에 법선으로 연장하는 제2 반직선을 교차하도록 위치되는, 촬상 장치.
  16. 촬상 장치로서,
    제1 방향으로 연장하는 광축을 갖는 렌즈;
    상기 렌즈로부터의 광선들을 수광하도록 배열된 수광면을 갖는 이미지 센서로서, 상기 제1 방향은 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서까지인, 이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 전기적으로 접속하도록 배열된 적어도 하나의 도전체; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배열된 차광재로서, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광재
    를 포함하고, 단면도에서,
    상기 차광재의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 도전체 위에 배치되고,
    상기 차광재의 상면은 제1 지점 및 제2 지점을 갖고, 상기 제1 지점은 상기 제2 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치하고,
    상기 제1 지점으로부터 상기 제2 지점까지 연장하는 제1 직선이 상기 제1 방향에 대해 제1 예각을 형성하고,
    상기 차광재의 제1 측면은 제3 지점 및 제4 지점을 갖고, 상기 제3 지점은 상기 렌즈에 상기 제4 지점보다 더 가깝게 위치되고,
    상기 제4 지점으로부터 상기 제3 지점까지 연장하는 제2 직선이 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하고,
    상기 차광재의 하면은 제5 지점 및 제6 지점을 갖고, 상기 제6 지점은 상기 제5 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제6 지점으로부터 상기 제5 지점까지 연장하는 제3 직선이 상기 제1 방향에 대해 제2 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 직선은, 상기 단면도에서, 상기 제1 직선에 대해 제3 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제2 직선은, 상기 제2 직선으로부터 그에 수직하게 연장하는 제1 반직선이, 상기 이미지 센서로부터 그에 법선으로 연장하는 제2 반직선을 교차하도록 위치되고, 상기 제1 반직선과 상기 제2 반직선의 교차점은, 상기 단면도에서, 상기 차광재보다 낮게 위치되는, 촬상 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 차광재의 적어도 일부는, 상기 단면도에서, 상기 적어도 하나의 도전체 바로 위에 배치되는, 촬상 장치.
  20. 제16항에 있어서, 상기 렌즈는, 상기 단면도에서, 상기 제1 지점 너머로 연장하는, 촬상 장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제2 직선은, 상기 단면도에서, 상기 제3 직선에 대해 제3 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  22. 제16항에 있어서, 상기 차광재의 상기 제2 직선의 가상 연장은, 상기 적어도 하나의 도전체를 교차하지 않는, 촬상 장치.
  23. 제16항에 있어서, 상기 제2 직선은, 상기 제2 직선으로부터 그에 수직하게 연장하는 제1 반직선이, 상기 이미지 센서의 수광면으로부터 그에 법선으로 연장하는 제2 반직선을 교차하도록 위치되는, 촬상 장치.
  24. 촬상 장치로서,
    제1 방향으로 연장하는 광축을 갖는 렌즈;
    상기 렌즈로부터의 광선들을 수광하도록 배열된 수광면을 갖는 이미지 센서로서, 상기 제1 방향은 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서까지인, 이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 전기적으로 접속하도록 배열된 적어도 하나의 도전체; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 배열된 차광재로서, 상기 렌즈로부터 상기 이미지 센서에 입사하는 광의 일부를 차광하는 차광재
    를 포함하고, 단면도에서,
    상기 차광재의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 도전체 위에 배치되고,
    상기 차광재의 상면은 제1 지점 및 제2 지점을 갖고, 상기 제1 지점은 상기 제2 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제1 지점으로부터 상기 제2 지점까지 연장하는 제1 직선이 상기 제1 방향에 대해 제1 예각을 형성하고,
    상기 차광재의 하면은 제3 지점 및 제4 지점을 갖고, 상기 제4 지점은 상기 제3 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제3 지점으로부터 상기 제4 지점까지 연장하는 제2 직선이 상기 제1 방향에 대해 제2 예각을 형성하고,
    상기 차광재의 제1 측면이 상기 이미지 센서에 대향하는, 촬상 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 차광재의 상기 제1 측면은 제5 지점 및 제6 지점을 갖고, 상기 제5 지점은 상기 제6 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제6 지점으로부터 상기 제5 지점까지 연장하는 제3 직선은 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하고,
    상기 제3 직선은, 상기 단면도에서, 상기 제1 직선에 대해 제3 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 차광재의 적어도 일부는, 상기 단면도에서, 상기 적어도 하나의 도전체 바로 위에 배치되는, 촬상 장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 렌즈는, 상기 단면도에서, 상기 제1 지점 너머로 연장하는, 촬상 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 상기 차광재의 상기 제1 측면은 제5 지점 및 제6 지점을 갖고, 상기 제5 지점은 상기 제6 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제6 지점으로부터 상기 제5 지점까지 연장하는 제3 직선이 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하고,
    상기 제3 직선은, 상기 단면도에서, 상기 제2 직선에 대해 제3 예각을 형성하는, 촬상 장치.
  29. 제24항에 있어서,
    상기 차광재의 상기 제1 측면은 제5 지점 및 제6 지점을 갖고, 상기 제5 지점은 상기 제6 지점보다 상기 렌즈에 더 가깝게 위치되고,
    상기 제6 지점으로부터 상기 제5 지점까지 연장하는 제3 직선은 상기 제1 방향에 대해 제1 둔각을 형성하고,
    상기 제3 직선의 가상 연장은 상기 적어도 하나의 도전체를 교차하지 않는, 촬상 장치.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 차광재의 상기 제1 측면은 제5 지점 및 제6 지점을 갖고,
    상기 제5 지점으로부터 상기 제6 지점까지 연장하는 제3 직선은, 상기 제3 직선으로부터 그에 수직하게 연장하는 제1 반직선이, 상기 이미지 센서의 수광면으로부터 그에 법선으로 연장하는 제2 반직선을 교차하도록 위치되는, 촬상 장치.
KR1020190178954A 2011-02-18 2019-12-31 촬상 장치 및 전기 장치 KR102157211B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011033690 2011-02-18
JPJP-P-2011-033690 2011-02-18
JPJP-P-2011-105241 2011-05-10
JP2011105241A JP5930263B2 (ja) 2011-02-18 2011-05-10 固体撮像装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190027757A Division KR102064109B1 (ko) 2011-02-18 2019-03-11 촬상 장치 및 전기 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200004282A KR20200004282A (ko) 2020-01-13
KR102157211B1 true KR102157211B1 (ko) 2020-09-17

Family

ID=46652060

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120013830A KR101959083B1 (ko) 2011-02-18 2012-02-10 촬상 장치 및 전기 장치
KR1020190027757A KR102064109B1 (ko) 2011-02-18 2019-03-11 촬상 장치 및 전기 장치
KR1020190178954A KR102157211B1 (ko) 2011-02-18 2019-12-31 촬상 장치 및 전기 장치

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120013830A KR101959083B1 (ko) 2011-02-18 2012-02-10 촬상 장치 및 전기 장치
KR1020190027757A KR102064109B1 (ko) 2011-02-18 2019-03-11 촬상 장치 및 전기 장치

Country Status (5)

Country Link
US (14) US8786041B2 (ko)
JP (1) JP5930263B2 (ko)
KR (3) KR101959083B1 (ko)
CN (5) CN107482025B (ko)
TW (1) TWI467749B (ko)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012174799A (ja) 2011-02-18 2012-09-10 Sony Corp 固体撮像装置および製造方法
JP2012174800A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Sony Corp 半導体装置、製造装置、及び製造方法
JP5930263B2 (ja) * 2011-02-18 2016-06-08 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP5794020B2 (ja) * 2011-07-27 2015-10-14 ソニー株式会社 固体撮像装置
KR101849223B1 (ko) * 2012-01-17 2018-04-17 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
EP2927718B1 (en) * 2012-12-03 2018-09-19 FUJIFILM Corporation Ir-cut filter and manufacturing method thereof, solid state image pickup device, and light blocking film formation method
CN104854699B (zh) * 2012-12-03 2017-09-01 富士胶片株式会社 固体摄影元件用保持基板及其制造方法、固体摄影装置
JP2014116358A (ja) * 2012-12-06 2014-06-26 Sony Corp 半導体装置および電子機器
WO2014148291A1 (ja) * 2013-03-19 2014-09-25 コニカミノルタ株式会社 レンズアレイユニット、撮像装置、レンズアレイユニットの製造方法、及び撮像装置の製造方法
KR101630009B1 (ko) * 2013-03-29 2016-06-13 삼성전기주식회사 카메라 모듈
WO2014175460A1 (ja) * 2013-04-26 2014-10-30 京セラ株式会社 電子素子実装用基板および電子装置
JP6098333B2 (ja) * 2013-04-30 2017-03-22 株式会社ニコン 撮像ユニットおよび撮像装置
EP2814064B1 (en) * 2013-06-10 2020-11-25 Nxp B.V. Integrated sensor chip package with directional light sensor, apparatus including such a package and method of manufacturing such an integrated sensor chip package
JP2015019143A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 ソニー株式会社 撮像装置、およびカメラシステム
US9608020B2 (en) * 2013-10-23 2017-03-28 Kyocera Corporation Imaging element mounting substrate and imaging device
JP2015099262A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラモジュール、並びに電子機器
CN105280630B (zh) * 2014-06-10 2019-01-01 意法半导体(格勒诺布尔2)公司 包括光学传感器芯片的电子设备
CN112904643B (zh) 2014-12-29 2023-03-31 Lg伊诺特有限公司 透镜移动装置
WO2016204163A1 (ja) * 2015-06-18 2016-12-22 京セラ株式会社 電子素子実装用基板および電子装置
WO2017061296A1 (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 ソニー株式会社 固体撮像素子パッケージおよび製造方法、並びに電子機器
CN105244360B (zh) * 2015-10-29 2019-02-26 苏州晶方半导体科技股份有限公司 感光芯片封装结构及其封装方法
US10750060B2 (en) 2016-03-31 2020-08-18 Sony Corporation Camera module, method of manufacturing camera module, imaging apparatus, and electronic apparatus
JP6835485B2 (ja) * 2016-05-31 2021-02-24 東芝テック株式会社 スキャナ装置
US10451863B2 (en) * 2016-08-05 2019-10-22 Verily Life Sciences Llc Interposer for integration of multiple image sensors
CN113992818A (zh) * 2016-08-12 2022-01-28 宁波舜宇光电信息有限公司 基于一体封装工艺的摄像模组和阵列摄像模组
TWI600928B (zh) * 2016-09-30 2017-10-01 光寶電子（廣州）有限公司 濾光片總成及具有該濾光片總成的相機模組
CN106534652A (zh) * 2016-12-26 2017-03-22 努比亚技术有限公司 一种镜头模组、镜头以及终端
JP2018125672A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 電子部品、カメラモジュール及び電子部品の製造方法
CN206920792U (zh) * 2017-04-15 2018-01-23 瑞声科技(新加坡)有限公司 镜头模组
CN206671650U (zh) * 2017-04-15 2017-11-24 瑞声科技(新加坡)有限公司 一种成像镜头
KR102350605B1 (ko) * 2017-04-17 2022-01-14 삼성전자주식회사 이미지 센서
JP2018200423A (ja) 2017-05-29 2018-12-20 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、および電子機器
JP2018200980A (ja) 2017-05-29 2018-12-20 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置および固体撮像素子、並びに電子機器
JP2019040892A (ja) * 2017-08-22 2019-03-14 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、カメラモジュール、及び、電子機器
CN111034167B (zh) * 2017-08-29 2021-12-14 索尼半导体解决方案公司 成像装置及成像装置的制造方法
CN109510925A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像模组
TWI706180B (zh) * 2017-09-28 2020-10-01 大陸商寧波舜宇光電信息有限公司 減少雜散光的攝像模組及其感光組件和電子設備
CN109581785B (zh) * 2017-09-28 2021-05-04 宁波舜宇光电信息有限公司 减少杂散光的摄像模组及其感光组件
CN109585464A (zh) * 2017-09-28 2019-04-05 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其感光组件和制造方法
CN109870751A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 三赢科技（深圳）有限公司 挡光元件、挡光元件的制作方法及镜头模组
CN108364970A (zh) * 2018-04-20 2018-08-03 苏州晶方半导体科技股份有限公司 一种影像传感芯片的封装结构及其封装方法
CN108447882A (zh) * 2018-04-20 2018-08-24 苏州晶方半导体科技股份有限公司 一种影像传感芯片的封装结构及其封装方法
US20210321025A1 (en) * 2018-08-21 2021-10-14 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Camera module and molded photosensitive assembly and manufacturing methods thereof, and electronic device
JP2020036216A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置及び固体撮像装置の製造方法
CN109273474B (zh) * 2018-10-22 2024-05-10 苏州晶方半导体科技股份有限公司 一种感光芯片封装结构及其封装方法
US11453366B2 (en) * 2018-11-06 2022-09-27 Motherson Innovations Company Limited Heatable device for use with a vehicle-mounted image acquisition unit
US10872915B2 (en) * 2019-01-22 2020-12-22 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Optical package structure and method for manufacturing the same
CN113169131B (zh) * 2019-02-15 2024-06-04 松下知识产权经营株式会社 拍摄装置
WO2020184267A1 (ja) * 2019-03-08 2020-09-17 デクセリアルズ株式会社 接続構造体の製造方法、及び接続構造体、並びにフィルム構造体、及びフィルム構造体の製造方法
TWI737978B (zh) 2019-03-29 2021-09-01 大立光電股份有限公司 成像鏡頭模組及電子裝置
CN111751954A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 三营超精密光电(晋城)有限公司 镜头模组及具有该镜头模组的电子装置
TWI696857B (zh) 2019-04-29 2020-06-21 大立光電股份有限公司 含有塑膠鏡筒的成像鏡頭模組及電子裝置
TWI697990B (zh) * 2019-04-30 2020-07-01 勝麗國際股份有限公司 感測器封裝結構及其感測模組
TWI704404B (zh) 2019-05-15 2020-09-11 大陽科技股份有限公司 相機模組與電子裝置
KR102185047B1 (ko) 2019-05-20 2020-12-01 삼성전기주식회사 카메라 모듈
CN110429094A (zh) * 2019-08-09 2019-11-08 德淮半导体有限公司 一种摄像头模组封装结构及其制作方法
DE102019212544A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kameramodul und Kraftfahrzeug
TWI707188B (zh) 2019-09-18 2020-10-11 大立光電股份有限公司 相機模組與電子裝置
KR102460593B1 (ko) * 2019-12-27 2022-10-28 주식회사 센소허브 내방사선 특성을 갖는 이미지 센서 패키지
US11710945B2 (en) 2020-05-25 2023-07-25 Apple Inc. Projection of patterned and flood illumination
US11699715B1 (en) * 2020-09-06 2023-07-11 Apple Inc. Flip-chip mounting of optoelectronic chips
CN112415645A (zh) * 2020-11-20 2021-02-26 广州市佳禾光电科技有限公司 滤光片及摄像头组件
JP2021064422A (ja) * 2021-02-01 2021-04-22 東芝テック株式会社 スキャナ装置
TWI753795B (zh) 2021-02-09 2022-01-21 大立光電股份有限公司 成像鏡頭、相機模組與電子裝置
TWI782857B (zh) * 2022-01-18 2022-11-01 勝麗國際股份有限公司 感測器封裝結構
WO2023190837A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 株式会社カネカ 固体撮像装置及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004241495A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Nikon Corp 固体撮像装置
JP2006041183A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Fujitsu Ltd 撮像装置
JP2006222249A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Canon Inc 固体撮像素子パッケージ
JP2009111334A (ja) 2007-10-12 2009-05-21 Panasonic Corp 光学デバイスおよびその製造方法、並びに半導体デバイス

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0239465A (ja) * 1988-07-28 1990-02-08 Nec Corp 二次元ｃｃｄ
JP2684861B2 (ja) 1991-03-01 1997-12-03 日本電気株式会社 固体撮像装置
JPH0538916U (ja) * 1991-10-25 1993-05-25 ソニー株式会社 固体撮像装置
JPH0677448A (ja) * 1992-08-25 1994-03-18 Sony Corp 固体撮像装置
JPH0888339A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Fuji Film Micro Device Kk 固体撮像素子
JP5140895B2 (ja) * 2000-01-21 2013-02-13 株式会社ニコン 固体撮像装置
JP3880278B2 (ja) * 2000-03-10 2007-02-14 オリンパス株式会社 固体撮像装置及びその製造方法
JP2002261260A (ja) 2001-02-28 2002-09-13 Nikon Corp 固体撮像装置
JP2004214495A (ja) 2003-01-07 2004-07-29 Innotech Corp トランジスタとそれを用いた半導体メモリ、および半導体メモリの製造方法
JP4485151B2 (ja) * 2003-05-30 2010-06-16 パナソニック株式会社 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置。
JP2005352314A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Canon Inc 撮像装置および電子機器
JP2006303589A (ja) 2005-04-15 2006-11-02 Ricoh Co Ltd 画像読取ユニット、画像読取装置および画像形成装置
JP4950542B2 (ja) * 2006-04-07 2012-06-13 岩手東芝エレクトロニクス株式会社 固体撮像装置およびその製造方法
JP4924941B2 (ja) * 2006-10-13 2012-04-25 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 光学素子、照明光学装置、表示装置および電子機器。
JP2008148222A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置とその製造方法
JP2008193441A (ja) * 2007-02-06 2008-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学デバイス及びその製造方法
JP2008263550A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置およびその製造方法
CN100546026C (zh) * 2007-04-29 2009-09-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 影像摄取装置
US8120128B2 (en) * 2007-10-12 2012-02-21 Panasonic Corporation Optical device
JP4543072B2 (ja) 2007-10-24 2010-09-15 シャープ株式会社 ケース部材、センサモジュールおよび電子情報機器
US20090321861A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-31 Micron Technology, Inc. Microelectronic imagers with stacked lens assemblies and processes for wafer-level packaging of microelectronic imagers
JP2010040672A (ja) * 2008-08-01 2010-02-18 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
KR100982270B1 (ko) * 2008-08-08 2010-09-15 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 이의 제조 방법
JP2010161140A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Panasonic Corp 固体撮像装置
JP2011054925A (ja) * 2009-01-14 2011-03-17 Panasonic Corp 光学デバイス、固体撮像装置、及び方法
KR101776955B1 (ko) * 2009-02-10 2017-09-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기
JP5197421B2 (ja) * 2009-02-17 2013-05-15 新光電気工業株式会社 カメラモジュール
JP2010283597A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toshiba Corp 半導体撮像装置
JP5489543B2 (ja) 2009-06-09 2014-05-14 キヤノン株式会社 固体撮像装置
KR20110001659A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 삼성테크윈 주식회사 카메라 모듈
JP2011048303A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sharp Corp 光学素子モジュールおよびその製造方法、電子素子モジュールおよびその製造方法、電子情報機器
JP2011060974A (ja) * 2009-09-09 2011-03-24 Canon Inc 固体撮像装置及びデジタルカメラ
JP2012174799A (ja) 2011-02-18 2012-09-10 Sony Corp 固体撮像装置および製造方法
JP5930263B2 (ja) * 2011-02-18 2016-06-08 ソニー株式会社 固体撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004241495A (ja) * 2003-02-04 2004-08-26 Nikon Corp 固体撮像装置
JP2006041183A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Fujitsu Ltd 撮像装置
JP2006222249A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Canon Inc 固体撮像素子パッケージ
JP2009111334A (ja) 2007-10-12 2009-05-21 Panasonic Corp 光学デバイスおよびその製造方法、並びに半導体デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
US20180366506A1 (en) 2018-12-20
US9105541B2 (en) 2015-08-11
US20160307951A1 (en) 2016-10-20
US20150318321A1 (en) 2015-11-05
CN102646690B (zh) 2017-05-03
US20170170221A1 (en) 2017-06-15
CN102646690A (zh) 2012-08-22
US9773826B2 (en) 2017-09-26
US8786041B2 (en) 2014-07-22
US10128290B2 (en) 2018-11-13
KR20190029550A (ko) 2019-03-20
KR20120095305A (ko) 2012-08-28
US9620543B2 (en) 2017-04-11
US10468446B2 (en) 2019-11-05
CN107275353B (zh) 2021-09-24
US20190013343A1 (en) 2019-01-10
US20180102388A1 (en) 2018-04-12
US20170170219A1 (en) 2017-06-15
CN107275353A (zh) 2017-10-20
TW201238042A (en) 2012-09-16
KR101959083B1 (ko) 2019-03-15
US9842872B2 (en) 2017-12-12
CN107482025A (zh) 2017-12-15
US9871069B2 (en) 2018-01-16
CN107256875B (zh) 2021-05-07
US20170098674A1 (en) 2017-04-06
US20180240831A1 (en) 2018-08-23
KR20200004282A (ko) 2020-01-13
JP2012186434A (ja) 2012-09-27
JP5930263B2 (ja) 2016-06-08
CN107240591B (zh) 2020-10-20
US9911776B2 (en) 2018-03-06
US10319763B2 (en) 2019-06-11
CN107240591A (zh) 2017-10-10
US20170154912A1 (en) 2017-06-01
CN107256875A (zh) 2017-10-17
US20200035731A1 (en) 2020-01-30
US20120211852A1 (en) 2012-08-23
TWI467749B (zh) 2015-01-01
US9978794B2 (en) 2018-05-22
KR102064109B1 (ko) 2020-01-08
US20170229506A1 (en) 2017-08-10
US9799692B2 (en) 2017-10-24
US10868066B2 (en) 2020-12-15
US9391106B2 (en) 2016-07-12
CN107482025B (zh) 2021-03-09
US20140306310A1 (en) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102157211B1 (ko) 촬상 장치 및 전기 장치
US9379154B2 (en) Solid-state image pickup apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right