JP2005348275A - 撮像素子およびカメラモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラモジュールをシールドして、カメラモジュールの外部からの電気信号ノイズが撮像素子に影響を及ぼすこと、およびカメラモジュールの撮像素子からの電気信号が他の電気機器に影響を及ぼすことを防ぐ。
【解決手段】 撮像素子本体部２１の表面を透明な導電性ペースト樹脂などからなる透明導電性部材２６で覆って、これに接地電位ＧＮＤと電気的に接続する。これにより、撮像素子３０自体を電磁気的にシールドすることができる。この透明導電性部材２６は、撮像素子本体部２１の表面側に設けられた各電極端子２３および配線パターン２５のうち、信号用配線部分（電極端子２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部に対応する部分に開口部を有している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラおよびカメラ付き携帯電話機およびカメラ付き携帯情報端末機器などの撮像部に用いられるＣＭＯＳ型イメージセンサおよびＣＣＤ型イメージセンサなどの撮像素子および、その撮像素子を備えたカメラモジュールに関する。

この種の従来のカメラモジュールについて図面を参照しながら説明する。

図９（ａ）は従来のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図であり、図９（ｂ）は（ａ）のカメラモジュールの裏面図である。なお、図９（ａ）は図９（ｂ）のＡＡ’線断面図である。

図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、カメラモジュール１０は、レンズキャップ１と、レンズ２と、これを保持するレンズバレル３と、赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４と、これらを保持するカメラケース５と、レンズ２および赤外線（ＩＲ）カットフィルタ４を介して被写体光が入射される撮像素子６と、電気部品７と、これらの撮像素子６および電気部品７が搭載される基板８と、撮像素子６からの信号を信号処理するＤＳＰ９（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ；デジタル・シグナル・プロセッサ）とを有している。

レンズ２は、レンズ２は球面レンズまたは非球面レンズなどの凸レンズからなり、レンズバレル３内に組み込まれて撮像素子６の光入射側に配置されている。このレンズ２によって外部からの入射光（被写体光）が撮像素子６上に結像される。レンズ２の光入射側には、撮像時に取り外し可能なレンズキャップ１が設けられている。なお、レンズ２は、凸レンズなど複数のレンズで構成されていてもよいが、説明を簡略化するために、図９では単一の凸レンズで表現している。

レンズバレル３は、レンズ２を保持するためにカメラケース５の中央部に取り付けられており、このレンズバレル３によって、カメラモジュール内でレンズ２が位置決めされている。

赤外線カットフィルタ４は、ガラス基材に薄膜を蒸着することにより形成されるか、またはガラス基材に特殊な金属を含有させることによって形成されており、カメラケース５の光学的開口部下面側でレンズ２と撮像素子６との間に配置されている。この赤外線カットフィルタ４によって、人間の可視領域に合わせるべく、入射光（被写体光）から赤外線がカットされて撮像素子６に入射されるようになっている。

カメラケース５は、レンズ２および赤外線カットフィルタ４が配置された光学的開口部と、撮像素子６および電気部品７を覆う筐体部分（または箱状部分）とを有しており、レンズ２、赤外線カットフィルタ４、撮像素子６およびＤＳＰ９を一体化して組み立てるとともに、それらの部品全体を覆って内部を保護している。

撮像素子６としては、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサが一般的に用いられる。この撮像素子６は、基板８上に搭載されて基板８上の電極端子（ボンディングパッド）とワイヤによって電気的に接続されている。

基板８としては、一般に、セラミック基板またはガラスエポキシ基板などの基板上に、撮像素子６、ＤＳＰ９およびカメラモジュールに必要な電気部品７の間を電気的に接続するための配線が施されたプリント基板が用いられる。この例では、基板８の中央部上に撮像素子６が設けられ、その周囲に電源ノイズなどを低減するためのコンデンサおよび抵抗素子、電源ノイズカットフィルタなどの各種の電気部品７が設けられている。また、基板８の側面下部から下面にわたって、携帯電話機本体など、外部機器とカメラモジュール１０とを電気的に接続するための外部接続用端子１１が設けられている。

ＤＳＰ９は、撮像素子６からの信号を信号処理する信号処理装置である。この例では、ＤＳＰ９が基板８の裏面側中央部上の凹部内に配置されている。なお、このカメラモジュール１０を携帯電話機などの電子機器に組み込む場合には、カメラモジュール１０の高さ寸法の縮小化が要求されるため、基板８のサイズを大きくして、ＤＳＰ９を撮像素子６の横に配置してもよい。

各位置決めピン１２は、基板８の四隅、および撮像素子６と電気部品７との間の所定位置にカメラケース５と一体的に設けられ、カメラケース５に基板８を位置決めしており、カメラケース５を基板８と貼り合わせられて組み立てられ、一体化される。

このように構成された従来のカメラモジュール１０をカメラ付き携帯電話機に利用した場合、カメラ部以外の携帯電話機本体からの電気信号、および携帯電話機以外の電気機器からの電気信号をカメラモジュール１０が受けると、撮像画像の画質が悪化したり、カメラ自体が誤動作するという問題が生じる。また、カメラモジュール１０（主として撮像素子部）からの電気信号が外部に出ると、他の電気機器にノイズとして悪影響を及ぼし、誤動作を起こす原因となる。

これらの対策として、例えば特許文献１には、カメラケース上にメッキ法または蒸着法により導電性材料からなるシールド層を形成して外部ノイズをシールドして遮断する方法が記載されている。また、導電性樹脂を用いてカメラケースを作製することによって、カメラモジュールを外部ノイズからシールドする方法も用いられている。さらには、この導電性樹脂の表面に金属層を蒸着処理またはメッキ処理することにより、導電性を向上させてカメラモジュールをより確実に電気的にシールドする方法も考えられている。
特開２００３−３２４６６０号公報

上述したように、従来のカメラモジュール１０をカメラ付き携帯電話機などの電子情報機器に利用した場合、以下のような問題（１）〜（３）がある。
（１）携帯電話機内部および携帯電話機外部からの電気信号がカメラモジュール１０内に入り、それが撮像素子６の電気信号にノイズとして加えられ、撮像画像の画質を悪化させる。特に、携帯電話機の場合には、高周波（ＲＦ）部の信号がカメラモジュール１０内に入ると、画質が悪化し易い。これは、携帯電話機の動作周波数が高いこと、および出力パワーが大きいことによる。
（２）撮像素子６で発生した信号がノイズとなり、カメラモジュール１０以外の携帯電話機本体の信号に悪影響を及ぼす。
（３）撮像素子６で発生した信号がノイズとなり、携帯電話機の外部に存在する他の電気機器を誤動作させる。

上記（１）の問題は、カメラモジュール１０以外の携帯電話機本体からのノイズおよび携帯電話機以外の電気機器からのノイズをカメラモジュール１０が受けることによるものであり、（２）および（３）の問題は、カメラモジュール１０からのノイズが他の電子機器を誤動作させることによるものである。

これらの問題を防ぐため、特許文献１ではカメラケースを導電性化してカメラモジュールを電磁波的にシールドすることが記載されているが、このシールド方法ではカメラモジュールのカメラケースがシールドされているだけで、レンズ部などの光学的開口部はシールドされていない。このため、レンズ部かららノイズが入出力されることにより、撮像画像に悪影響を及ぼす。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、入出力される電気ノイズを低減して良好な撮像画像を得ることができる撮像素子およびこれを用いたカメラモジュールを提供することを目的とする。

本発明の撮像素子は、入射光を電気信号に変換する受光部が設けられた素子本体部と、 該素子本体部の表面のうち少なくとも該受光部側に設けられた透光性導電部材とを有しており、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の撮像素子における透光性導電部材が基準電位部と電気的に接続されている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子において、素子本体部の受光部側表面の前記受光部の周囲に設けられた各表面電極および、該素子本体部の受光部側表面とは反対側に設けられた各裏面電極と、該各表面電極から各裏面電極までそれぞれ設けられた各配線パターンとを更に有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子における透光性導電部材は、前記素子本体部の受光部側を覆うように設けられ、前記表面電極および配線パターンからなる前記基準電位部の接地用配線部分、信号用配線部分および電源用配線部分のうち、該信号用配線部分および電源用配線部分に接しないように開口部が設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子において、素子本体部の受光部側を覆うように設けられ、前記表面電極および各配線パターンからなる前記基準電位部の接地用配線部分、信号用配線部分および電源用配線部分のうち、該接地用配線部分に接しないように開口部が設けられている透光性絶縁部材を有し、前記透光性導電部材は、該透光性絶縁部材上を覆うように設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子における素子本体部は、前記受光部が形成された素子基板と、該素子基板の裏側を保護する基板保護部材とを有する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子における素子基板の受光部側には、該素子基板を保護する透光性保護部材が設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子における透光性導電部材は少なくとも前記素子本体部の受光部側および該受光部側とは反対側に設けられている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像素子における透光性導電部材は少なくとも前記素子基板の受光部側および該受光部側とは反対側に設けられている。

さらに、本発明の撮像素子における透光性導電部材は、素子本体部の受光部側に付着した透明導電性ペースト樹脂からなっていてもよく、素子本体部の受光部側に形成されたエポキシ系樹脂からなっていてもよく、素子本体部の表面に成膜された透光性導電膜（または透光性導電層）からなっていてもよい。

さらに、本発明の撮像素子における透光性導電部材は、素子本体部の受光部側に付着した透明絶縁性ペースト樹脂からなっていてもよく、素子本体部の表面に成膜された酸化膜や窒化膜などの無機絶縁膜（無機絶縁層）からなっていてもよい。

本発明の撮像素子は、入射光を電気信号に変換する受光部が設けられた素子基板と、該素子基板の受光部側に接着部を介して接着され、前記受光部を覆うように設けられた透光性保護部材と、該透光性保護部材に被覆された透光性導電層とを有しており、そのことにより上記目的が達成される。

さらに、本発明の撮像素子は、前記透光性導電層が前記受光部に対向して配置され、前記接着部の少なくとも一部が導電性部材で構成され、該導電性部材を介して前記透光性導電層が前記素子基板に設けられた基準電位部に電気的に接続されていてもよい。

本発明のカメラモジュールは、請求項１〜１１のいずれかに記載の撮像素子が組み込まれたものであり、そのことにより上記目的が達成される。

上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。

本発明にあっては、素子本体部または素子基板の受光部側が透光性導電部材で覆われているため、撮像素子自体が電気的にシールドされる。また、磁気シールド効果を安定化させるために、この透光性導電部材が、基準電位部としての接地用電極および／またはその配線パターンからなる接地用配線部分と電気的に接続されている。この撮像素子をカメラモジュールに組み込むことによって、携帯電話機等の外部からカメラモジュールに入力される電気信号が撮像素子にノイズとして悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、携帯電話機等のカメラモジュール以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像素子に悪影響を及ぼすことも防ぐことが可能となる。また、カメラモジュールからの電気信号が携帯電話機等本体の信号や携帯電話機等の外部に存在する他の電気機器に悪影響を及ぼすことをも防ぐことが可能となる。

また、透光性導電層などの透光性導電部材は、少なくとも信号用電極部分などに開口部を設けることにより、素子本体部（撮像素子基板）表面に設けられた信号用配線部分などの充電部とショートさせないようにすることが可能となる。また、接地用配線部分に開口部を有する透光性絶縁層などの透光性絶縁部材を設けて、その上に透光性導電層などの透光性導電部材を設けることにより、信号用配線部分等の他の電極や配線パターンの充電部とショートさせないようにすると共に、透光性導電層などの透光性導電部材を接地用配線部分と電気的に接続することが可能となる。

また、素子基板の受光部側に接着部を介して接着され、受光部を覆うように透光性保護部材を設け、その透光性保護部材に透光性導電層を被覆した構成において、透光性導電層が受光部に対向配置して、接着部の少なくとも一部を導電性として、その導電性の接着部の部分を介して透光性導電層を素子基板に設けられた基準電位部に電気的に接続することにより、容易にシールド効果を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、撮像素子自体を電気的にシールドするので、携帯電話機等の外部からカメラモジュールに入力される電気信号が撮像素子にノイズとして悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、携帯電話機等のカメラモジュール以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像素子に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。

また、カメラモジュールからの電気信号が携帯電話機等本体の信号や携帯電話機等の外部に存在する他の電気機器や電子情報機器に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。したがって、今後、益々高画素化および高画質化が要求されるカメラモジュールにおいて、電気信号ノイズに影響されることのない高性能なカメラモジュールを実現することができる。

以下に、本発明の撮像素子およびこれを用いたカメラモジュールの実施形態１〜４について図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施形態１が適用される撮像素子の構成例を示す上面図であり、図１（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、図１（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、図１（ｄ）は（ａ）の裏面図である。

図１（ａ）〜図１（ｄ）に示すように、撮像素子２０は、外部から入射される光（被写体光）を電気信号に変換するＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどで構成されており、撮像素子本体部（素子本体部）２１の表面中央部に被写体光の受光部２２が設けられている。この受光部２２は、入射光を電気信号（光信号）に変換して被写体を撮像する撮像部を構成する。この受光部２２の周囲には各電極２３（ボンディングパッド）が設けられている。撮像素子本体部２１の裏面には各バンプ電極２４（ソルダーバンプ）が設けられており、各電極２３（Ａ〜Ｈ）はそれぞれ、撮像素子本体部２１の表面から側面を通って裏面まで設けられた各配線パターン２５をそれぞれ介して、対応する各バンプ電極２４（Ａ〜Ｈ）とそれぞれ接続されている。この例ではＡ〜Ｄ、ＦおよびＧは信号用配線（信号用電極およびこれに接続された配線パターン）、ＥおよびＨは基準電位部としての接地用配線部分（接地用電極およびこれに接続された配線パターン）に対応している。

このように、撮像素子本体部２１の表面（上面）から側面を通って裏面（下面）まで配線パターン２５が設けられ、その裏面にバンプ電極２４（Ａ〜Ｈ）が設けられた構造については、例えば特表２００２−５１２４３６号公報に開示されている。この公報には、撮像素子本体部の表面（上面）にガラスなどの保護層が設けられた構成も含まれるが、ここでは撮像素子本体部２１の詳細な構造については後述し、その作製方法については、チップアレイ方式による方法など様々な方法が挙げられるが、ここでは、その説明を省略する。

本実施形態１では、図１に示す撮像素子本体部２１の表面を覆うように透光性導電層を設けて、その透光性導電層を接地用電極と電気的に接続させている。これについて、以下に、図２（ａ）〜図２（ｅ）および図３を用いて説明する。

図２（ａ）は、本発明の撮像素子の実施形態１を示す上面図であり、図２（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、図２（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、図２（ｄ）は（ａ）の裏面図であり、図２（ｅ）はその透光性導電層のパターンを示す上面図である。

図２（ａ）〜図２（ｅ）に示すように、撮像素子３０は、撮像素子本体部（素子本体部）２１の表面が透光性導電部材としての透光性導電層２６で覆われている。この透光性導電層２６は、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧ）および電源用配線部分の導電部に対応する部分に開口部を有しており、接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨなど）と電気的に接続されている。

透光性導電層２６は、受光部２２上にも形成されるため、透光性導電性材料を用いて形成される。例えば、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５の導電部分）を除いて、撮像素子本体部２１の表面に透光性導電性ペースト樹脂を塗布または印刷などにより付着させることにより、図２（ｅ）に示すように、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５の導電部分）に対応する部分に開口部を有し、接地用配線部分（接地用電極ＥおよびＨなど）と電気的に接続された透光性導電層２６を形成することができる。この透光性導電層２６は、撮像素子本体部２１の表面側にエポキシ系樹脂により形成してもよく、ＩＴＯなどの透明導電膜を成膜してもよく、または極薄い金属薄膜を成膜（蒸着など）してもよい。

このようにして形成される透光性導電層２６は、実質的に透明であるため、受光部２２上に形成しても何ら問題は生じない。

また、透光性導電層２６は、撮像素子３０の接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５の導電部分）と電気的に接続されているため、接地用配線を介して透光性導電層２６を接地電位（ＧＮＤ）とすることができ、撮像素子３０の本体表面を覆って電気的にシールドすることができる。

さらに、透光性導電層２６は、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５の導電部分）を除いて（所定間隔を空けて）形成されているため、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５の導電部分）および電源用配線部分（電源用電極およびこれに接続される配線パターンの導電部分）とショートしないようになっている。

ここで、本実施形態１の撮像素子３０の詳細構成例として撮像素子３０Ａとして、前述の特表２００２−５１２４３６号公報に開示された技術を用いて実現した構造について説明する。なお、本実施形態１の撮像素子３０の断面構造はその外形が矩形状であるが、撮像素子３０Ａの断面構造の外形は逆向きの台形状になっている点が撮像素子３０と異なっている。これは図１，２に示した構造があくまでも概念的に示したものであるためであって、実際には図３に示した構造が作製容易である。しかしながら、本発明は図示した形状に限定されるものではない。

図３に示すように、撮像素子本体部２１の詳細構成例としての撮像素子本体部２１Ａは、受光部２２を中央部分に有する撮像素子基板２１ａと、基板保護部材としての絶縁性保護部材２１ｂと、これらを接着する接着部材２１ｃとを有している。

この撮像素子基板２１aは、シリコンウエハに作製された複数の素子構造が切断分離された基板構成となっている。この撮像素子基板２１aには、被写体光の受光部２２が設けられており、受光部２２は、入射光を電気信号（光信号）に変換して被写体を撮像する撮像部を構成する。一方、配線パターン２５Ａは撮像素子基板２１aの受光部２２側の表面から撮像素子本体部２１Ａの側面近傍まで形成され、この配線パターン２５Ａが電気的に接続される配線パターン２５Ｂがさらに撮像素子本体部２１Ａの側面から撮像素子本体部２１Ａの裏面のバンプ電極２４まで形成されている。撮像素子基板部２１aの受光部２２の図３中の左側表面に形成されている電極２３は図１および図２に示した各電極２３のうちの接地用電極ＥまたはＨに相当し、撮像素子基板部２１aの受光部２２の図３中の右側表面に形成されている電極２３は図１および図２に示した電極２３のうちの信号用電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＦまたはＧなどに相当している。

撮像素子本体部２１Ａの表面（撮像素子基板２１aの表面）側には、受光部２２と絶縁された状態で透光性導電層２６が形成されている。

また、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面側には、絶縁性の透光性保護部材２９ａが設けられており、これにガラス材料を用いることができる。この透光性保護部材２９ａと、透光性導電層２６の表面およびこれ以外の撮像素子本体部２１Ａの表面とを接着する接着部材２９ｂにはエポキシ樹脂材料を用いることができる。一方、上記絶縁性保護部材２１ｂは透光性である必要はないが、ガラス材料を用いることができる。この絶縁性保護部材２１ｂと撮像素子基板２１aの裏面とを接着する接着部材２１ｂにもエポキシ樹脂材料を用いることができる。これらの接着部材２１ｃ、２９ｂは接着層となっている。

なお、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面（撮像素子基板２１aの表面）側には、ガラス材料からなる絶縁性の透光性保護部材２９ａを設けたが、これに限らず、透光性保護膜であってもよい。

また、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面には少なくとも絶縁性保護膜が形成されており、その上部に透光性導電層２６が形成されて、受光部２２が透光性導電層２６に対して電気的に絶縁された状態となっている。

図４（ａ）は、本実施形態１のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図であり、図４（ｂ）は、（ａ）のカメラモジュールの裏面図である。なお、図４（ａ）は図４（ｂ）のＡＡ’線断面図である。また、図４（ａ）および図４（ｂ）において、図８の従来のカメラモジュールの構成部材と同様の作用効果を奏する部材には同様の符号を付してその説明を省略する。

なお、上記従来技術においては撮像素子６と基板８とをワイヤを用いて電気的に接続していたが、本実施形態１においては、撮像素子３０（または３０Ａ）と基板８とをバンプ電極２４を用いて接続できるので、ワイヤ接続を不要にできる。また、図４には赤外線カットフィルタ４を図示しているが、透光性保護部材２９ａに赤外線カット機能をもたせて、赤外線カットフィルタ４を省略してもよい。

本実施形態１の撮像素子３０（または３０Ａ）を、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すようなカメラモジュール３１に組み込むことにより、撮像素子３０（または３０Ａ）が電気的にシールドされているため、カメラモジュール３１の要部が電磁波的にシールドされる。よって、例えば携帯電話機などの外部からカメラモジュール３１に入力される電気信号が撮像素子３０（または３０Ａ）にノイズとして悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、この携帯電話機のカメラモジュール３１以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像素子３０（または３０Ａ）に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。また、カメラモジュール３１からの電気信号が携帯電話機本体の信号や携帯電話機の外部に存在する他の電気機器に悪影響を及ぼすことをも防ぐことができる。
（実施形態２）
上記実施形態１では、透光性導電層２６は、撮像素子本体部２１（または２１Ａ）の表面側に設けられた各電極２３（ボンディングパッド）および配線パターン２５のうち、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５）および電源用配線部分の導電部に対応する部分に開口部を有するように構成したが、本実施形態２では、撮像素子本体部２１の表面は、接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部に対応する部分に開口部を有する後述の透光性絶縁層２７で覆われ、この透光性絶縁層２７上に後述の透光性導電層２６Ａを設ける場合である。

図５（ａ）は、本発明の撮像素子の他の実施形態２を示す上面図であり、図５（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、図５（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、図５（ｄ）は（ａ）の裏面図であり、図５（ｅ）はその透光性導電層のパターンを示す上面図であり、図５（ｆ）はその透光性絶縁層のパターンを示す上面図である。また、図６は図５（ｃ）の拡大図である。

図５（ａ）〜図５（ｆ）および図６に示すように、撮像素子４０は、撮像素子本体部２１の表面上に透光性絶縁層２７が設けられ、その上に更に透光性導電層２６Ａが設けられている。

透光性絶縁層２７は、接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）に開口部を有しており、透光性導電層２６Ａは、その接地用配線部分上を含む撮像素子本体部２１の表面全面を覆うように設けられて、その開口部を介して接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）と電気的に接続されている。

また、透光性絶縁層２７は、撮像素子本体部２１の表面中央部の受光部２２上にも形成されている。このため、透光性絶縁層２７は透光性の絶縁性材料を用いて形成される。例えば接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部を除いて、撮像素子本体部２１の表面に透光性絶縁性ペースト樹脂を塗布または印刷などにより付着させることにより、図５（ｆ）に示すように、接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部に開口部を有する透光性絶縁層２７を形成することができる。

なお、この透光性絶縁層２７としては、撮像素子本体部２１の表面側にエポキシ系樹脂により形成してもよく、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などの無機絶縁膜を成膜してもよい。

次に、例えば撮像素子本体部２１の表面に透光性導電性ペースト樹脂を塗布または印刷などにより付着させることにより、図５（ｅ）に示すように、撮像素子本体部２１の表面全面を覆うように、接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部と電気的に接続された透光性導電層２６Ａを透光性絶縁層２７上に形成することができる。

なお、この透光性導電層２６Ａとしては、撮像素子本体部２１の表面側に、エポキシ系樹脂により形成してもよく、ＩＴＯなどの透光性導電膜を成膜してもよく、または極薄い金属薄膜を成膜して設けてもよい。

このようにして形成される透光性導電層２６Ａは、信号用配線部分（電極２３；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５）および電源配用線部分の導電部上には透光性絶縁層２７が設けられているため、これらの信号用配線部分および電源用配線部分と電気的に接触せず、信号用配線部分および電源用配線部分とショートしない。また、透光性導電層２６Ａは、撮像素子本体部２１の接地用配線部分（電極２３；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の導電部と電気的に接続しているため、接地用配線を介して接地電位（ＧＮＤ）とされて、撮像素子４０上を覆ってその内部を電気的に磁気シールドすることができる。

ここで、本実施形態２の撮像素子４０の詳細構成例として撮像素子４０Ａとして、前述の特表２００２−５１２４３６号公報に開示された技術を用いて実現した構造について説明する。なお、本実施形態２の撮像素子４０の断面構造はその外形が矩形状であるが、撮像素子４０Ａの断面構造の外形は逆向きの台形状になっている点が撮像素子４０と異なっている。これは図５，６に示した構造があくまでも概念的に示したものであるためであって、実際には図７に示した構造が作製容易である。しかしながら、本発明は図示した形状に限定されるものではない。

図７に示すように、撮像素子本体部２１の詳細構成例としての撮像素子本体部２１Ａは、受光部２２を中央部分に有する撮像素子基板２１ａと、基板保護部材としての絶縁性保護部材２１ｂと、これらを接着する接着部材２１ｃとを有している。

この撮像素子基板２１aは、シリコンウエハに作製された複数の素子構造が切断分離された基板構成となっている。この撮像素子基板２１aには、被写体光の受光部２２が設けられており、受光部２２は、入射光を電気信号（光信号）に変換して被写体を撮像する撮像部を構成する。一方、配線パターン２５Ａは、撮像素子基板２１aの受光部２２側の表面から撮像素子本体部２１Ａの側面近傍まで形成され、この配線パターン２５Ａが電気的に接続される配線パターン２５Ｂがさらに撮像素子本体部２１Ａの側面から撮像素子本体部２１Ａの裏面のバンプ電極２４まで形成されている。撮像素子基板部２１aの受光部２２の図７中の左側表面に形成されている電極２３は図５および図６に示した各電極２３のうちの接地用電極ＥまたはＨに相当し、撮像素子基板部２１aの受光部２２の図７中の右側表面に形成されている電極２３は図５および図６に示した電極２３のうちの信号用電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＦまたはＧなどに相当している。

撮像素子本体部２１Ａの表面（撮像素子基板２１aの表面）側には、透光性絶縁層２７さらに透光性導電層２６Ａが順次形成されている。

また、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面側には、絶縁性の透光性保護部材２９ａが設けられており、これにガラス材料を用いることができる。この透光性保護部材２９ａと、透光性導電層２６Ａの表面およびこれ以外の撮像素子本体部２１Ａの表面とを接着する接着部材２９ｂにはエポキシ樹脂材料を用いることができる。一方、上記絶縁性保護部材２１ｂは透光性である必要はないが、ガラス材料を用いることができる。この絶縁性保護部材２１ｂと撮像素子基板２１aの裏面とを接着する接着部材２１ｂにもエポキシ樹脂材料を用いることができる。これらの接着部材２１ｃ、２９ｂは接着層となっている。

なお、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面（撮像素子基板２１aの表面）側には、ガラス材料からなる絶縁性の透光性保護部材２９ａを設けたが、これに限らず、透光性保護膜であってもよい。

また、撮像素子本体部２１Ａの受光部２２の表面には少なくとも絶縁性保護膜が形成されており、その上部に透光性絶縁層２７が形成され、さらにその上に透光性導電層２６Ａが形成されている。

図４（ａ）は本実施形態２のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図であり、図４（ｂ）は（ａ）のカメラモジュールの裏面図である。なお、図４（ａ）は図４（ｂ）のＡＡ’線断面図である。また、図４（ａ）および図４（ｂ）において、図６の従来のカメラモジュールと同様の作用効果を奏する部材には同様の符号を付してその説明を省略する。

なお、上記従来技術においては撮像素子６と基板８とをワイヤを用いて電気的に接続していたが、本実施形態２においては、撮像素子４０（または４０Ａ）と基板８とをバンプ電極２４を用いて接続できるので、ワイヤ接続を不要にできる。また、図３には赤外線カットフィルタ４を図示しているが、透光性保護部材２９ａに赤外線カット機能をもたせて、赤外線カットフィルタ４を省略してもいよい。

本実施形態２の撮像素子４０（または４０Ａ）を、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すようなカメラモジュール４１に組み込むことにより、撮像素子４０（または４０Ａ）が電気的にシールドされているため、カメラモジュール４１の要部が電磁波的にシールドされる。よって、例えば携帯電話機などの外部からカメラモジュール４１に入力される電気信号が撮像素子４０（または４０Ａ）にノイズとして悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、携帯電話機のカメラモジュール４１以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像素子４０（または４０Ａ）に悪影響を及ぼすことをも防ぐことができる。また、カメラモジュール４１からの電気信号が携帯電話機本体の信号や携帯電話機の外部に存在する他の電気機器に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。
（実施形態３）
上記実施形態１，２では撮像素子本体部２１（または２１Ａ）の表面側を透光性導電層２６，２６Ａで覆って内部を磁気的にシールドするようにしたが、本実施形態３では、これに加えて、その裏面側（側面を含んでもよい）をも、透光性導電層２６または２６Ａの各場合と同様に、透光性導電層で覆う場合について説明する。

撮像素子本体部２１の裏面の場合にも、透光性導電層２６が設けられた表面の場合と同様に、透光性導電層は、撮像素子本体部２１の裏面側に設けられた各バンプ電極２４（ソルダーバンプ）およびこれに接続される配線パターン２５のうち、信号用配線部分（バンプ電極２４；Ａ〜Ｄ、ＦおよびＧおよびこれに接続される配線パターン２５）および電源用配線部分の各導電部に対応する部分に開口部を有するように構成する。または、透光性導電層２６Ａが設けられた表面の場合と同様に、撮像素子本体部２１の裏面は、接地用配線部分（バンプ電極２４；ＥおよびＨおよびこれに接続される配線パターン２５）の各導電部に対応する部分に開口部を有する透光性絶縁層で覆い、この透光性絶縁層上の全面に透光性導電層を設ける。または、撮像素子基板２１ａの裏面にも透光性導電層を設けてもよい。

したがって、本実施形態３の撮像素子は、表面（表面側および裏面側を含み、さらには側面側を含んでもよい）が透光性導電層２６または２６Ａで覆われ、この透光性導電層接地用電極と電気的に接続されている。これによって、上記実施形態１，２の場合に比べて更に、カメラモジュールの要部を電磁波的により確実にシールドできて、カメラモジュールの外部からの電気ノイズが撮像素子に影響を及ぼすこと、およびカメラモジュールの撮像素子からの電気信号が他の電気機器に影響を及ぼすことを防ぐことができる。なお、この場合の「表面」は、「裏面側」に対する「表面側」だけであってもよく、これに「裏面側」を含んでいてもよく、撮像素子の「表面」（表面側および裏面側を含み、さらには側面側を含んでもよい）である。

以上のように、本発明の実施形態１〜３によれば、撮像素子本体部２１（または２１Ａ）の表面を透光性の導電性ペースト樹脂などからなる透光性導電層２６または２６Ａで覆って、これに接地用電極と電気的に接続することにより、撮像素子３０（または３０Ａ）または４０（または４０Ａ）自体を電気的にシールドすることができる。このため、カメラモジュール３１または４１の要部を電磁波的にシールドすることができる。これによって、カメラモジュール３１または４１をシールドして、カメラモジュール３１または４１の外部からの電磁波ノイズが撮像素子３０（または３０Ａ）または４０（または４０Ａ）に影響を及ぼすこと、およびカメラモジュール３１または４１の撮像素子３０（または３０Ａ）または４０（または４０Ａ）からの電気信号が他の電気機器に影響を及ぼすことをも防ぐことができる。
（実施形態４）
図８（ａ）は、本発明の実施形態４が適用される撮像素子の構成例を示す上面図であり、図８（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ´線断面図である。

図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、撮像素子５０は、外部から入射される光（被写体光）を電気信号に変換するＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどで構成されており、素子基板５１の表面中央部に被写体光の受光部５２が設けられている。この受光部５２は、入射光を電気信号（光信号）に変換して被写体を撮像する撮像部を構成する。この受光部５２が設けられた素子基板５１の表面周囲には各電極５３（ボンディングパッド）が設けられている。この例ではＡ〜Ｄ、ＦおよびＧは信号用電極、ＥおよびＨは基準電位部としての接地用電極に対応している。また、受光部５２上には、各光電変換部に入射光（被写体光）を集光させるためのマイクロレンズ５８が設けられている。

本実施形態４では、図８に示すように、素子基板５１の受光部５２側において、受光部５２を覆うように空間を形成して透光性保護部材５９が接着部５７によって接着されて保持されている。透光性保護部材５９の下側の、受光部５２と対向する面には、透光性導電層５６が形成されている。さらに、接着部５７が導電性接着剤からなり、この導電性接着部５７と素子基板５１にパターン形成された配線部５５とを介して、透光性導電層５６が電極５３（Ａ〜Ｈ）のうちの接地用電極Ｅ，Ｈに電気的に接続されている。したがって、透光性導電層５６が接地用電極５２のＥ，Ｈと電気的に接続されているため、接地用配線を介して透光性導電層５６を接地電位（ＧＮＤ）とすることができ、撮像素子５０を電磁気的にシールドすることができる。

なお、ここでは、接着部５７全体が導電性接着剤からなる構成を示したが、少なくとも配線部５５に接する部分を導電性部分とすればよい。したがって、例えば、素子基板５１に透光性保護部材５９を接着固定するための接着部５７を非導電性部材として、これとは別に、透光性導電層５６と配線部５５とに接触する導電性接着部を別途設けても良い。また、透光性導電層５６を透光性保護部材５９の外側（受光部５２と対向しない反対側）の面（上面）に配置したり、接着部５７を接続部材として用いず別途接続部材を形成しても良いが、透光性導電層５６を受光部５２に対して対向配置し、素子基板５１と透光性保護部材５９とを接着する接着部５７の少なくとも一部を導電性部分として、この導電性部分で電気的に接続するようにした方が、製造が容易となる。

次に、本実施形態４の撮像素子５０の製造方法に関して、簡単に説明する。まず、シリコンウエハに受光部５２を含む素子形成を行う。一方、ガラス板材料の一方の面に、エポキシ系樹脂の塗布、ＩＴＯなどの透明導電膜の蒸着成膜、極薄い金属薄膜の蒸着成膜などにより、透光性導電層５６を形成する。次に、Ｓｉウエハまたはガラス材料の一方の対向する面に、導電性接着剤をパターン形成する。このパターン形成には、例えば、感光性接着剤（例えばアクリル系樹脂であるＵＶ硬化樹脂）及び熱硬化樹脂（例えばエポキシ系樹脂）を混合した接着剤を均一に塗布した後、周知のフォトリソグラフィ技術を用いてパターン形成（パターニング）を行うことにより多数の接着部５７を同時に形成できる。多数の接着部５７を同時に形成することから、生産性を向上させることができる。熱硬化樹脂に感光性接着剤を混合する理由は、接着剤に感光性を持たせることができるのでフォトリソグラフィ技術で露光、現像などの処理をすることにより、接着部５７のパターンニングが容易に、高精度で行えるからである。接着部５７のパターンニングは高精度にできるので、受光部５２以外の領域が狭い場合にも高精度に接着部５７を形成することができる。なお、接着部５７のパターン形成には、シルクスクリーン印刷等の印刷法、ディスペンサーによる描画形成、インクジェットによる形成など、他の形成方法を用いてもよい。

さらに、シリコンウエハ及びガラス板材料を切断して、個別に分離して、図８に示したような、個別の撮像素子５０を製造することができる。なお、ここでは、単板状態のガラス板材料をシリコンウエハに接着してから、切断分離を行うものを説明したが、ガラス板材料を個片に切断分離してからシリコンウエハに接着し、シリコンウエハを切断分離しても良い。

さらに、本実施形態４の撮像素子５０を用いて構成する製品としてのカメラモジュールについて、説明する。本実施形態４の撮像素子５０を用いたカメラモジュールの構成例は、図９に示したもの（従来技術）と略同様なので、図示を省略する。図９における撮像素子６を、上述した本実施形態４の撮像素子５０に置き換えたのが、本実施形態４のカメラもージュールとなる。なお、図９には赤外線カットフィルタ４を図示しているが、透光性保護部材５９に赤外線カット機能をもたせて、赤外線カットフィルタ４を省略してもよい。

本実施形態４の撮像素子５０を、カメラモジュールに組み込むことにより、撮像素子５０が電磁気的にシールドされているため、カメラモジュールの要部が電磁波的にシールドされる。よって、例えば携帯電話機などの外部からカメラモジュールに入力される電気信号が撮像素子５０にノイズとして悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、この携帯電話機のカメラモジュール以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像素子５０に悪影響を及ぼすことも防ぐことができる。また、カメラモジュールからの電気信号が携帯電話機本体の信号や携帯電話機の外部に存在する他の電気機器に悪影響を及ぼすことをも防ぐことができる。

なお、上記実施形態１〜４では、透光性導電部材としての透光性導電層２６，２６Ａ，５６が基準電位部としての接地用配線部分と電気的に接続されているように構成したが、これに限らず、透光性導電層２６，２６Ａが接地用配線部分と電気的に接続されていない場合にも多少の電磁シールド効果を奏する。

また、上記実施形態１〜４では、特に説明しなかったが、透光性導電部材として、透光性導電層２６，２６Ａ，５６の他に、層とは呼べない程度の厚みの部材も含む。

さらに、上記実施形態１〜４では、特に説明しなかったが、基準電位部として、接地用配線部分の他に、接地されていない浮いている基準電位部分も含む。

さらに、上記実施形態１，２の撮像素子は、図３および図７の撮像素子の詳細構成例に限らない。

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラおよびカメラ付き携帯電話機またはカメラ付き携帯情報端末機器などの撮像部に用いられるＣＭＯＳ型イメージセンサまたはＣＣＤ型イメージセンサなどの撮像素子および、その撮像素子を備えたカメラモジュールの分野において、撮像素子自体を電磁波的にシールドすることによりカメラモジュールの要部が電磁波的にシールドされ、携帯電話機等の外部や携帯電話機等のカメラモジュール以外の部分からの電気信号がノイズとして撮像画像に悪影響を及ぼすことを防ぐと共に、カメラモジュールからの電気信号が携帯電話機等の外部や携帯電話機等のカメラモジュール以外の部分に設けられた電気機器に悪影響を及ぼすことをも防ぐことができる。このため、高性能なカメラモジュールを実現することができる。本発明は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機またはカメラ付き携帯情報端末機器など、各種電子機器の撮像部に利用して良好な撮像画像を得ることができると共に、それらの電子機器の特性に悪影響を及ぼすことなく、高性能な電子機器を実現することができる。

（ａ）は、本発明の実施形態１が適用される撮像素子の一構成例を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、（ｄ）は（ａ）の裏面図である。 （ａ）は、本発明の撮像素子の実施形態１を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、（ｄ）は（ａ）の裏面図であり、（ｅ）はその透明導電性部材のパターンを示す上面図である。 本発明の撮像素子の実施形態１における詳細構成例を示す要部断面図である。 （ａ）は本実施形態１，２のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図であり、（ｂ）は（ａ）の裏面図である。 （ａ）は、本発明の撮像素子の他の実施形態２を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の左側から見た側面図であり、（ｃ）は（ａ）の下側から見た側面図であり、（ｄ）は（ａ）の裏面図であり、（ｅ）はその透明導電性部材のパターンを示す上面図であり、（ｆ）はその透明絶縁性部材のパターンを示す上面図である。 図５（ｃ）の拡大図である。 本発明の撮像素子の実施形態２における詳細構成例を示す要部断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態４が適用される撮像素子の構成例を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ´線断面図である。 （ａ）は従来のカメラモジュールの構成例を示す要部断面図であり、（ｂ）は（ａ）の裏面図である。

符号の説明

２１，２１Ａ 撮像素子本体部
２１ａ 撮像素子基板
２１ｂ 絶縁性保護部材
２１ｃ，２９ｂ 接着部材
２２ 受光部
２３ 電極（ボンディングパット）
２４ バンプ電極（ソルダーバンプ）
２５，２５Ａ，２５Ｂ パターン配線
２６，２６Ａ 透光性導電層
２７ 透光性絶縁層
２９ａ 透光性保護部材
３０，３０Ａ，４０，４０Ａ，５０ 撮像素子
３１，４１ カメラモジュール
５１ 素子基板
５２ 受光部
５３ 電極
５５ 配線部
５６ 透光性導電層
５７ 接着部
５８ マイクロレンズ
５９ 透光性保護部材

Claims (12)

1. 入射光を電気信号に変換する受光部が設けられた素子本体部と、
   該素子本体部の表面のうち少なくとも該受光部側に設けられた透光性導電部材とを有する撮像素子。
2. 前記透光性導電部材が基準電位部と電気的に接続されている請求項１に記載の撮像素子。
3. 前記素子本体部の受光部側表面の前記受光部の周囲に設けられた各表面電極および、該素子本体部の受光部側表面とは反対側に設けられた各裏面電極と、
   該各表面電極から各裏面電極までそれぞれ設けられた各配線パターンとを更に有する請求項１または２に記載の撮像素子。
4. 前記透光性導電部材は、前記素子本体部の受光部側を覆うように設けられ、前記表面電極および配線パターンからなる前記基準電位部の接地用配線部分、信号用配線部分および電源用配線部分のうち、該信号用配線部分および電源用配線部分に接しないように開口部が設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の撮像素子。
5. 前記素子本体部の受光部側を覆うように設けられ、前記表面電極および各配線パターンからなる前記基準電位部の接地用配線部分、信号用配線部分および電源用配線部分のうち、該接地用配線部分に接しないように開口部が設けられている透光性絶縁部材を有し、
   前記透光性導電部材は、該透光性絶縁部材上を覆うように設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の撮像素子。
6. 前記素子本体部は、
   前記受光部が形成された素子基板と、
   該素子基板の裏側を保護する基板保護部材とを有する請求項１〜５のいずれかに記載の撮像素子。
7. 前記素子基板の受光部側には、該素子基板を保護する透光性保護部材が設けられている請求項６に記載の撮像素子。
8. 前記透光性導電部材は少なくとも前記素子本体部の受光部側および該受光部側とは反対側に設けられている請求項１〜７のいずれかに記載の撮像素子。
9. 前記透光性導電部材は少なくとも前記素子基板の受光部側および該受光部側とは反対側に設けられている請求項６または７に記載の撮像素子。
10. 入射光を電気信号に変換する受光部が設けられた素子基板と、
    該素子基板の受光部側に接着部を介して接着され、前記受光部を覆うように設けられた透光性保護部材と、
    該透光性保護部材に被覆された透光性導電層とを有する撮像素子。
11. 前記透光性導電層が前記受光部に対向して配置され、前記接着部の少なくとも一部が導電性部材で構成され、該導電性部材を介して前記透光性導電層が前記素子基板に設けられた基準電位部に電気的に接続されている請求項１０に記載の撮像素子。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の撮像素子が組み込まれたカメラモジュール。