[发明专利]固体摄像装置和电子设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请包括与2010年6月23日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2010-142778中公开的相关主题并要求其优先权，将其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及固体摄像装置和电子设备。

背景技术

诸如数码摄像机或数码相机等电子设备包括固体摄像装置。在固体摄像装置中，摄像区域包括半导体基板的表面上的图像传感器芯片，所述摄像区域中，以矩阵的形式布置有多个像素。例如，摄像区域包括CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器芯片。

在图像传感器芯片中，在多个像素的每一个中设有光电转换部。光电转换部例如为光电二极管，并且用于接收经由外部光学系统入射到光接收表面中的光，并且进行光电转换以产生信号电荷。

在固体摄像装置中，对从图像传感器芯片输出的输出信号进行信号处理。

另一方面，存在使固体摄像装置小型化的需求。

因此，在固体摄像装置中，提出了一种在单个多层布线封装中安装有图像传感器芯片和对输出信号进行信号处理的信号处理芯片的技术(日本专利3417225号(图1等))。

此外，为了说明目的，本发明的发明人在此包括下列讨论，以便解释所认识到的并通过本发明克服的问题。在这点上，图24A～24C是示意性地表示固体摄像装置的图。

图24A表示上表面。图24B表示沿图24A的线X1-X2的横截面。图24C表示沿图24A的线Y1-Y2的横截面。

如图24A～24C所示，固体摄像装置包括图像传感器芯片100、信号处理芯片200和多层布线陶瓷封装300Z。

图像传感器芯片100例如为CCD。如图24A所示，图像传感器芯片100在摄像区域PA中进行摄像。在摄像区域PA中，多个像素(未图示)以矩阵的形式布置，并且作为对象图像接收入射光并且产生信号电荷。在图像传感器芯片100中，在摄像区域PA周围的周边区域SA中设有输出电路，并且该输出电路将从摄像区域PA传来的信号电荷输出为输出信号。

信号处理芯片200例如为模拟前端(AFE)或模数转换器(ADC)，并且对来自图像传感器芯片100的输出信号进行信号处理。

如图24A～24C所示，在多层布线陶瓷封装300Z中安装有图像传感器芯片100和信号处理芯片200。

具体来说，如图24B和图24C所示，图像传感器芯片100设置在多层布线陶瓷封装300Z的上表面上。在多层布线陶瓷封装300Z的上表面中设置有以凹形陷入的收容空间SP1，并且在收容空间SP1中收容有图像传感器芯片100。图像传感器芯片100通过晶片接合材料710而安装在收容空间SP1的底面S12上。表面S12可用作晶片固定面。如图24B所示，在收容空间SP1中设置有台阶，并且在台阶的表面S11以及在底面S12上设置的图像传感器芯片100的表面之间设置有布线810，以将台阶的表面S11和图像传感器芯片100的表面电连接。

如图24B和图24C所示，玻璃板400通过密封材料740而与多层布线陶瓷封装300Z的上表面接合，以便密封收容空间SP1。在多层布线陶瓷封装300Z的上表面上的玻璃板400周围设置有分立元件500。

另一方面，如图24B和图24C所示，信号处理芯片200安装在多层布线陶瓷封装300Z的下表面上。在多层布线陶瓷封装300Z的下表面中设置有以凹形陷入的收容空间SP2，并且在收容空间SP2中收容有信号处理芯片200。信号处理芯片200通过晶片接合材料720安装于收容空间SP2的底面S22上。底面S22可用作晶片固定面。如图24B和图24C所示，在收容空间SP2中设置有台阶，并且在台阶的表面S21以及在底面S22上设置的信号处理芯片200的表面之间设置有布线820，以将台阶的表面S21和信号处理芯片200的表面电连接。

如图24B和图24C所示，在多层布线陶瓷封装300Z的下表面中设置有填充层600以填充收容空间SP2。

如图24A所示，在多层布线陶瓷封装300Z的上端部和下端部中设置有外部引线310。

在固体摄像装置中，图像传感器芯片100配置为在摄像区域PA中几乎没有功耗，而大部分功耗发生在周边区域SA中，在所述周边区域SA中设置有诸如具有源极跟随电路的输出电路等外围电路。在固体摄像装置中，图像传感器芯片100的功耗低于信号处理芯片200的功耗。