JP2009232159A - 固体撮像装置及びカメラ、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固体撮像装置側の当接部をカメラのボディ側の被当接部に当接させるだけで、精度良くカメラボディに対する固体撮像素子の位置決めを行うとともに、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置側の位置決め用当接部の切削加工を不要又は減らす。
【解決手段】固体撮像装置１０は、固体撮像素子１１と、固体撮像素子１１を収容したパッケージと、パッケージの本体１に対して固定され、カメラボディの複数の被当接部にそれぞれ当接してカメラボディに対する固体撮像素子１１の位置を定める複数の位置決め用当接部１５ａ〜１５ｃ，１６ａ〜１６ｃとを備える。位置決め用当接部１５ａ〜１５ｃ，１６ａ〜１６ｃのうちの少なくとも１つは、パッケージの本体１又は本体１に固定された部材５を基材として、当該基材に対して接着された前記基材とは別の部材からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像装置及びこれを用いたカメラ、並びにそれらの製造方法に関するものである。

一般的に、ダイシングされてウエハから一つ一つのチップに分割された半導体素子は、パッケージに収容され封止される。

固体撮像素子（イメージセンサ）をこのようにパッケージングする際、入射光が固体撮像素子に導かれるようにパッケージングされる。すなわち、固体撮像素子は、開口を有する凹形状のパッケージ本体に、光入射側を開口側として取り付けられる。そして、ワイヤボンディング等の処理が施される。次いで、透光性を持つ板状の蓋体がパッケージ本体の開口に重ねられ、蓋体の周辺部がパッケージ本体における前記開口の周囲部に接着剤で接着され、蓋体により前記開口が封止されて、固体撮像装置が完成する。このようにすれば、入射光が固体撮像素子に導かれつつ固体撮像素子の収容空間が気密封止されるので、固体撮像素子は外気にふれることがない。したがって、固体撮像素子は湿気や酸素等の影響を受けることが無いので、固体撮像素子の耐久性が向上する。

ところで、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置を、カメラのボディに組み込む際には、固体撮像素子の撮像面（受光面）をカメラのボディの光軸に対して、アオリ等が生じないように位置合わせして前記固体撮像装置を組み込む必要がある。

そこで、下記特許文献１では、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置をホルダ（取り付け部材）を介してカメラボディに取り付けることとし、次のような工夫を施している。すなわち、特許文献１では、固体撮像装置を組み込むカメラのボディの複数の被取り付け面（被当接部）を、予め撮影レンズの結像面あるいは撮影レンズの取り付け面を基準として（したがって、カメラのボディの光軸又はそれに対応する面を基準として）形成しておく。また、固体撮像装置を予めホルダに固定して両者を一体化し、固体撮像装置がホルダに固定されてホルダと一体化された状態で、固体撮像素子からの信号を利用したり顕微鏡を利用したりして、固体撮像装置のパッケージ内の固体撮像素子の撮像面（受光面）を基準として、カメラのボディの複数の被取り付け面（被当接部）にそれぞれ当接される複数の取り付け面（カメラボディに対する固体撮像素子の位置を定めるための複数の位置決め用当接部）をホルダに切削加工する。このように、ホルダの位置決め用当接部は、ホルダ自身を切削加工することで形成されている。そして、前記取り付け面（位置決め用当接部）の切削加工が完了したホルダと固体撮像装置との一体化物が、ホルダの前記取り付け面をカメラのボディの前記被取り付け面（被当接部）に当接させた状態で、カメラのボディ内に取り付けられる。

このような特許文献１に開示された、固体撮像素子のカメラへの取り付け手法によれば、前述したように、固体撮像素子がパッケージングされてなる固体撮像装置がホルダに固定されて両者が一体化された状態で、固体撮像装置のパッケージ内の固体撮像素子の撮像面を基準として、取り付け面をホルダに切削加工するので、固体撮像装置が一体化されたホルダをカメラのボディ内に取り付ける際に、前記取り付け面（当接部）を前記被取り付け面（被当接部）に当接させるだけで、アオリ防止のための特別な角度調整等を行うことなく、精度良く固体撮像素子のアオリ等を抑えることができる。

また、特許文献１では、固体撮像素子のカメラボディに対する撮像面方向の位置決め（光軸回りの回転位置の位置決めも含む）は、前記ホルダに形成された複数の取り付け突片（位置決め用当接部）が、カメラボディに形成された複数の位置決め面（被当接部）にそれぞれ当接されることで、達成されるようになっている。
特開平１１−２６５０２６号公報

特許文献１に開示された取り付け手法は、前述したように大変優れたものであるが、個々の固体撮像装置に合わせてホルダに取り付け面（当接部）を切削加工しなければならないので、その切削加工に時間や手数を要するとともに、その切削加工時に生ずる粉体等が固体撮像装置の入射光を導入する蓋体に付着したままになって撮像特性に影響を与えるのを防止するためには、当該粉体等の除去を確実に行わなければならないなどの点で、改善の余地があった。この点は、アオリ防止のための位置決めに関してだけではなく、撮像面方向の位置決めに関しても同様である。すなわち、特許文献１には明示されていないが、撮像面方向の位置決め精度を高めるべく、固体撮像装置がホルダに固定されてホルダと一体化された状態で、固体撮像素子の撮像面を基準として、ホルダの複数の取り付け突片（位置決め用当接部）を切削加工するとすれば、その切削加工に時間や手数を要するとともに、その切削加工時に生ずる粉体等の除去が必要となってしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、固体撮像装置のカメラボディ内への組み込み時には、固体撮像装置側の当接部をカメラのボディ側の被当接部に当接させるだけで、特別な調整等を行うことなく、精度良くカメラボディに対する固体撮像素子の位置決めを行うことができ、しかも、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置側の位置決め用当接部の切削加工を行わずに済むか、あるいはその切削加工を要する箇所を減らすことができる、カメラの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このようなカメラの製造方法により製造することができるカメラを提供することを目的とする。さらに、本発明は、前述したようなカメラの製造方法に用いることができる、固体撮像装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による固体撮像装置は、固体撮像素子と、前記固体撮像素子を収容したパッケージと、前記パッケージの本体に対して固定され、前記固体撮像素子を組み込むカメラのボディの複数の被当接部にそれぞれ当接して前記ボディに対する前記固体撮像素子の位置を定める複数の位置決め用当接部と、を備え、前記複数の位置決め用当接部のうちの少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記本体又は前記本体に対して固定された部材を基材として、当該基材に対して接着された前記基材とは別の部材からなるものである。

本発明の第２の態様による固体撮像装置は、前記第１の態様において、前記少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記固体撮像素子の光軸方向の位置を定めるための光軸方向位置決め用当接部を含み、前記光軸方向位置決め用当接部は、前記基材に形成された挿通孔に挿通された状態で前記基材に接着されたものである。

本発明の第３の態様による固体撮像装置は、前記第１又は第２の態様において、前記少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記固体撮像素子の撮像面方向の位置を定めるための撮像面方向位置決め用当接部を含み、前記撮像面方向位置決め用当接部は、前記基材に形成された溝に係合された状態で前記基材に接着されたものである。

本発明の第４の態様による固体撮像装置は、前記第１乃至第３のいずれかの態様による固体撮像装置を備え、前記固体撮像装置が前記ボディ内に組み込まれたものである。

本発明の第５の態様による固体撮像装置の製造方法は、前記第１乃至第３のいずれかの態様による固体撮像装置を製造する製造方法であって、前記パッケージに収容された前記固体撮像素子の撮像面を基準として、前記基材に対する前記少なくとも１つの位置決め用当接部の位置を調整して、前記少なくとも１つの位置決め用当接部を前記基材に接着する段階を、備えたものである。

本発明の第６の態様によるカメラの製造方法は、前記第４の態様によるカメラを製造する製造方法であって、前記パッケージに収容された前記固体撮像素子の撮像面を基準として、前記基材に対する前記少なくとも１つの位置決め用当接部の位置を調整して、前記少なくとも１つの位置決め用当接部を前記基材に接着する段階と、前記複数の位置決め用当接部を前記複数の被当接部にそれぞれ当接させて、前記固体撮像装置を前記カメラの前記ボディに取り付ける段階と、を備えたものである。

本発明によれば、固体撮像装置のカメラボディ内への組み込み時には、固体撮像装置側の当接部をカメラのボディ側の被当接部に当接させるだけで、特別な調整等を行うことなく、精度良くカメラボディに対する固体撮像素子の位置決めを行うことができ、しかも、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置側の位置決め用当接部の切削加工を行わずに済むか、あるいはその切削加工を要する箇所を減らすことができる、カメラの製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、このようなカメラの製造方法により製造することができるカメラを提供することができる。さらに、本発明によれば、前述したようなカメラの製造方法に用いることができる、固体撮像装置及びその製造方法を提供することができる。

以下、本発明による固体撮像装置及びこれを用いたカメラ、並びにそれらの製造方法について、図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態による固体撮像装置１０を示す概略平面図である。図２は、図１中のＸ１−Ｘ１’線に沿った概略断面図である。図３は、図１中のＹ１−Ｙ１’線に沿った概略拡大断面図である。理解を容易にするため、図３において、光軸方向位置決め用当接部１５ａ及び接着剤２６のみにハッチングを付している。図４は、図１中のＹ２−Ｙ２’線に沿った概略拡大断面図である。図５は、図４中のＺ１−Ｚ１’線に沿った概略断面図である。図６は、図１乃至図５に示す固体撮像装置１０を用いて構成されたカメラ１００を示す概略断面図である。図７は、カメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃをカメラ１００の背面から見た概略図である。図８は、カメラ１００のボディ１０１に固体撮像装置１０を取り付けた状態をカメラ１００の背面から見た概略図であり、図７に対応している。

本実施の形態による固体撮像装置１０は、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージと、該パッケージに収容された固体撮像素子１１と、３個の光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃと、３個の撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃとを備えている。

パッケージ本体１は、平面視で長方形状の底板２と、枠板３と、底板２に埋め込まれた埋め込み部材４と、取付板５と、導電材料からなるリードフレーム６とを備えている。

底板２、枠板３及びリードフレーム６が互いに接着剤（図示せず）により接着されている。底板２及び枠板３は、固体撮像素子１１の収容空間となる凹部１ａを画成する部位をなす部材となっている。底板２の上面２ａが、固体撮像素子１１を取り付けるための取り付け面となっている。リードフレーム６は、凹部１ａ内から側方外部に導出されている。底板２及び枠板３の材料としては、例えば、それぞれセラミック又は樹脂が用いられる。セラミックを用いる場合、底板２及び枠板３はセラミック板で構成することができる。また、樹脂を用いる場合、底板２及び枠板３は樹脂による一体の成型部材として構成することができる。本実施の形態では、埋め込み部材４は、取り付け面２ａの直下付近において底板２に下側から埋設され、例えば接着剤により底板２に接着されている。埋め込み部材４の材料として、底板２の材料よりも熱伝導率の高い材料が用いられている。埋め込み部材４の材料として、例えば、銅、アルミニウム、ＣｕＷ、ステンレスなどの熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。

取付板５は、底板２及び埋め込み部材４の下面に接着剤により接着され、図１に示すように平面視で底板２及び枠板３の両側にはみ出している。このように、本実施の形態によるパッケージ本体１には、取付板５が一体化されている。本実施の形態では、取付板５が、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを取り付ける基材となっている。本実施の形態では、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、それぞれ取付板５とは別の部材として構成され、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃが取付板５に接着されてパッケージ本体１に対して固定されている。なお、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを取り付ける基材は、本実施の形態のようにパッケージ本体１自体でもよいし、パッケージ本体１に固定した部材でもよい。

本実施の形態では、取付板５の材料としても、埋め込み部材４の材料と同様に、底板２の材料よりも熱伝導率の高い材料が用いられている。埋め込み部材４の材料としても、例えば、銅、アルミニウム、ＣｕＷ、ステンレスなどの熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。前述したように取付板５が埋め込み部材４の下面に接合されることによって、取付板５と埋め込み部材４との間が熱的に結合されている。

位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、固体撮像装置１０ひいては固体撮像素子１１を組み込むカメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接して、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の位置を定めるものである。

これらの位置決め用当接部のうちの３個の光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の光軸方向の位置を定めるものある。本実施の形態では、光軸方向位置決め用当接部１５ａは、図３に示すように、下端に鍔部２５ａを有する円筒部材２５で構成され、取付板５に形成され円筒部材２５を接着前に図３中の上下方向に案内する挿通孔５ａに挿入された状態で、挿通孔５ａの内周部に接着剤２６で接着されている。接着剤２６としては、ＵＶ硬化樹脂などの樹脂による接着剤を使用してもよい。接着剤２６による接着に代えて、例えば、半田による接着を採用してもよい。円筒部材２５には、必ずしも鍔部２５ａを形成しておく必要はない。円筒部材２５の上端面２５ｂが、カメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａに当接される当接面となっている。円筒部材２５の内孔２５ｃには、後述するねじ１０３が挿通される。これらの点は、光軸方向位置決め用当接部１５ｂ，１５ｃについても同様である。

前述した位置決め用当接部のうちの残りの３個の撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の撮像面方向の位置（光軸回りの回転位置も含む）を定めるものである。本実施の形態では、撮像面方向位置決め用当接部１６ａは、図４及び図５に示すように、直方体部材２７で構成され、取付板５に形成され直方体部材２７を接着前に取付板５の側方へ直線状に案内する溝５ｂに係合された状態で、溝５ｂの内面に接着剤２８で接着されている。接着剤２８としては、ＵＶ硬化樹脂などの樹脂による接着剤を使用してもよい。接着剤２８による接着に代えて、例えば、半田による接着を採用してもよい。直方体部材２７の突出側端面２７ａが、カメラ１００のボディ１０１の被当接部１２６ａに当接される当接面となっている。これらの点は、撮像面方向位置決め用当接部１６ｂ，１６ｃについても同様である。ただし、図１から理解できるように、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂと撮像面方向位置決め用当接部１６ｃとでは、突出方向が９０度異なっている。

蓋体１３は、所定の透光特性を持つ板状部材（例えばガラス板や、水晶やニオブ酸リチウムなどの単結晶板からなる光学的ローパスフィルタなど）で構成されている。固体撮像素子１１は、光入射側を凹部１ａの開口側として凹部１ａ内に収容され、底板２の取り付け面２ａに接着剤（図示せず）により接着されている。固体撮像素子１１とリードフレーム６とはワイヤ１２により電気的に接続され、固体撮像素子１１は、ワイヤ１２及びリードフレーム６を介して、外界と電気的に接続されるようになっている。蓋体１３は、蓋体１３の周辺部が枠板３の上面に接着剤（図示せず）で接着されることでパッケージ本体１に取り付けられ、凹部１ａ（固体撮像素子１１の収容空間）を封止している。封止された凹部１ａ内には、不活性ガスが封入されている。

ここで、本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法として、図１乃至図５に示す固体撮像装置１０の製造方法の一例について説明する。まず、パッケージ本体１を用意する。次に、固体撮像素子１１を、パッケージ本体１の底板２の取り付け面２ａに接着剤で取り付ける。次いで、ワイヤボンディングの処理を行い、ワイヤ１２により固体撮像素子１１とリードフレーム６との間を接続する。引き続いて、蓋体１３の周辺部を枠板３の上面に接着剤（図示せず）で接着することで、パッケージ本体１に蓋体１３を取り付け、凹部１ａ内に不活性ガスを封入する。この状態では、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、未だ取付板５に取り付けられていない。

その後、固体撮像素子１１からの信号を利用したりあるいは顕微鏡やレーザ測長器を利用したりして、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、取付板５に対する位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置（光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの場合は、図１中の紙面に直交する方向の位置。撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの場合は、取付板５から突出方向の位置。）を調整して、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを接着剤２６，２８で取付板５に接着する。このとき、取付板５に対する位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置調整は、固体撮像装置１０をカメラ１００のボディ１０１に組み込んで、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接させた際に、固体撮像素子１１の撮像面１１ａの向きや光軸方向の位置や光軸回りの回転位置などが要求される精度で所望の状態となるように、行う。以上により、図１乃至図５に示す固体撮像装置１０が完成する。

図６に示すカメラ１００のボディ１０１内には、図１乃至図５に示す固体撮像装置１０が組み込まれている。図６に示すカメラ１００は、一眼レフレックス型の電子スチルカメラとして構成されているが、図１乃至図５に示す固体撮像装置１０は、他の電子スチルカメラやビデオカメラ等の種々の電子カメラに組み込んでもよい。

図６に示すカメラ１００では、ボディ１０１にはレンズマウント１１２が設けられており、このレンズマウント１１２には交換式の撮影レンズ１１３が装着されている。撮影レンズ１１３を通過した被写体光はクイックリターンミラー１１４で上方に反射されてスクリーン１１５上に結像する。スクリーン１１５に結像した被写体像はペンタダハプリズム１１６から接眼レンズ１１７を通してファインダ観察窓１１８から観察される。クイックリターンミラー１１４は図示しないレリーズ釦が全押しされると上方に跳ね上がり、撮影レンズ１１３からの被写体像が前述した固体撮像装置１０に入射する。

図６及び図８に示すように、固体撮像装置１０は、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃをカメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接させた状態で、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの挿通孔を挿通してボディ１０１のねじ孔１３０（図７参照）に螺合されたねじ１０３によりねじ止めされることによって、カメラ１００のボディ１０１に取り付けられている。

カメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃは、図７及び図８に示すように、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃがそれぞれ当接されるように、所定精度で形成されている。図７に示すように、カメラ１００のボディ１０１には、撮影レンズ１１３から入射した被写体光束が固体撮像素子１１に入射するように開口１３１が形成されている。被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃは、開口１３１の付近に配置されている。本実施の形態では、被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃの各被当接面は、レンズマウント１１２に取り付けられた撮影レンズ１１３の光軸に対して所定精度で直交するように形成されている。また、被当接部１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃの各被当接面は、レンズマウント１１２に取り付けられた撮影レンズ１１３の光軸に対して所定精度で平行となるように形成され、被当接部１２６ａ，１２６ｂの被当接面と被当接部１２６ｃの被当接面とは所定精度で互いに直交している。

ここで、本発明の一実施の形態によるカメラ製造方法として、図７に示すカメラ１００の製造方法の一例について説明する。この製造方法は、前述した固体撮像装置製造方法により製造した図１乃至図５に示す固体撮像装置１０を用意する段階と、固体撮像装置１０の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃをカメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃに当接させた状態で、ねじ１０３を光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの挿通孔を挿通させてボディ１０１のねじ孔１３０（図７参照）に螺合してねじ止めすることによって、固体撮像装置１０をカメラ１００のボディ１０１に取り付ける段階と、を含む。

前述した固体撮像装置製造方法では、パッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、取付板５に対する位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置を調整して、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを接着剤２６，２８で取付板５に接着するので、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置が、固体撮像素子１１の撮像面１１ａに対して直接に合わせられることになる。したがって、この場合も、前述した特許文献１に開示された従来技術と同様に、固体撮像装置１０のカメラ１００のボディ１０１内への組み込み時には、固体撮像装置１０側の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃをカメラ１００のボディ１０１側の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接させるだけで、特別な調整等を行うことなく、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の位置決めを精度良く行うことができる。

そして、前述した固体撮像装置製造方法では、パッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、取付板５に対する位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置を調整して、位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを接着剤２６，２８で取付板５に接着するので、前述した特許文献１に開示された従来技術と異なり、個々の固体撮像素子取り付け状態に合わせた固体撮像装置１０側の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの切削加工を行わずに済む。したがって、そのような切削加工の時間や手数を省くことができるとともに、そのような切削加工時に生じていた粉体等が発生せずに当該粉体の除去作業が不要となる。よって、本実施の形態によれば、カメラ１００の製造コストを低減することができ、カメラ１００自体のコストも低減することができる。

また、図１乃至図３に示す固体撮像装置１０のパッケージ本体１では、熱伝導率の比較的高い材料からなる埋め込み部材４が固体撮像素子１１の取り付け面２ａの直下付近において底板２に埋設され、取付板５も熱伝導率の比較的高い材料で構成され、埋め込み部材４と取付板５とが熱的に結合されている。したがって、このパッケージ本体１を用いた固体撮像装置１０では、固体撮像素子１１からの熱が埋め込み部材４を介して取付板５に伝わり易くなる。このため、この固体撮像装置１０によれば、取付板５が固体撮像素子１１からの熱を放熱させる機能を担うので、固体撮像素子１１の放熱効果が高まり、発熱による固体撮像素子１１の特性劣化を抑えることができる。

［第２の実施の形態］

図９は、本発明の第２の実施の形態による固体撮像装置３０を示す概略平面図である。図１０は、図９中のＹ３−Ｙ３’線に沿った概略断面図である。図９及び図１０において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態による固体撮像装置３０が前記第１の実施の形態による固体撮像装置１０と異なる所は、前記第１の実施の形態では、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃが直方体部材２７で構成され、取付板５に形成された溝５ｂに係合された状態で溝５ｂの内面に接着剤２８で接着されているのに対し、本実施の形態では、取付板５には溝５ｂが形成されずに、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃが取付板５の一部からなる突起として構成されている点のみである。

本実施の形態の一実施の形態による固体撮像装置製造方法として、図９及び図１０に示す固体撮像装置３０の製造方法の一例について説明する。この固体撮像装置３０の製造方法では、前述した固体撮像装置１０の製造方法において、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、取付板５に対する撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置を調整して、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃを接着剤２８で取付板５に接着する代わりに、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの当接面を切削加工する。

図９及び図１０に示す固体撮像装置３０は、例えば、図６に示すカメラ１００において、固体撮像装置１０の代わりに、固体撮像装置１０の場合と同様にボディ１０１に組み込まれる。固体撮像装置３０を用いたカメラの製造方法も、前述した固体撮像装置１０のカメラの製造方法と同様である。

ここで説明した固体撮像装置３０の製造方法では、パッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準とした、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置調整・接着及び撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの切削加工が行われるので、前述した固体撮像装置１０の製造方法と同様に、固体撮像装置１０のカメラ１００のボディ１０１内への組み込み時には、固体撮像装置１０側の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃをカメラ１００のボディ１０１側の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接させるだけで、特別な調整等を行うことなく、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の位置決めを精度良く行うことができる。

そして、ここで説明した固体撮像装置３０の製造方法では、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの切削加工を要するが、前述した固体撮像装置１０の製造方法と同様に、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置調整・接着が行われるので、全ての位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの切削加工を要する場合に比べて、切削加工を要する箇所を減らすことができ、切削加工の時間や手数を低減することができる。

［第３の実施の形態］

図１１は、本発明の第３の実施の形態による固体撮像装置４０を示す概略平面図である。図１２は、図１１中のＹ４−Ｙ４’線に沿った概略断面図である。図１１及び図１２において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態による固体撮像装置４０が前記第１の実施の形態による固体撮像装置１０と異なる所は、前記第１の実施の形態では、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃが円筒部材２５で構成され、取付板５に形成された挿通孔５ａに挿入された状態で挿通孔５ａの内周部に接着剤２６で接着されているのに対し、本実施の形態では、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃが、取付板５に対して同じ材料で連続して一体に形成された円筒部５ｃとして構成されている点のみである。円筒部５ｃの上端面５ｄが、カメラ１００のボディ１０１の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃに当接される当接面となっている。円筒部５ｃの内孔５ｅには、前述したねじ１０３が挿通される。

本実施の形態の一実施の形態による固体撮像装置製造方法として、図１１及び図１２に示す固体撮像装置４０の製造方法の一例について説明する。この固体撮像装置４０の製造方法では、前述した固体撮像装置１０の製造方法において、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、取付板５に対する光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの位置を調整して、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃを接着剤２６で取付板５に接着する代わりに、パッケージ本体１及び蓋体１３からなるパッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準として、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの当接面を切削加工する。

図１１及び図１２に示す固体撮像装置４０は、例えば、図６に示すカメラ１００において、固体撮像装置１０の代わりに、固体撮像装置１０の場合と同様にボディ１０１に組み込まれる。固体撮像装置４０を用いたカメラの製造方法も、前述した固体撮像装置１０のカメラの製造方法と同様である。

ここで説明した固体撮像装置４０の製造方法では、パッケージに収容された固体撮像素子１１の撮像面１１ａを基準とした、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの切削加工及び撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置調整・接着が行われるので、前述した固体撮像装置１０の製造方法と同様に、固体撮像装置１０のカメラ１００のボディ１０１内への組み込み時には、固体撮像装置１０側の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃをカメラ１００のボディ１０１側の被当接部１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃにそれぞれ当接させるだけで、特別な調整等を行うことなく、カメラ１００のボディ１０１に対する固体撮像素子１１の位置決めを精度良く行うことができる。

そして、ここで説明した固体撮像装置４０の製造方法では、光軸方向位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃの切削加工を要するが、前述した固体撮像装置１０の製造方法と同様に、撮像面方向位置決め用当接部１６ａ，１６ｂ，１６ｃの位置調整・接着が行われるので、全ての位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃの切削加工を要する場合に比べて、切削加工を要する箇所を減らすことができ、切削加工の時間や手数を低減することができる。

［第４の実施の形態］

図１３は、本発明の第４の実施の形態による固体撮像装置５０を示す概略平面図である。図１４は、図１３中のＸ５−Ｘ５’線に沿った概略断面図である。図１５は、図１３中のＹ５−Ｙ５’線に沿った概略断面図である。図１３乃至図１５において、図１乃至図５中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。

本実施の形態による固体撮像装置５０が前記第１の実施の形態による固体撮像装置１０と異なる所は、平面視で底板２が枠板３の両側に若干はみ出され、そのはみ出し部分において底板２と取付板５とがねじ５１によりねじ止めされ、底板２と取付板５とが接着剤により接合されていない点と、埋め込み部材４が埋め込まれていない点のみである。すなわち、本実施の形態では、取付板５は、接着剤による接合の代わりにねじ５１によるねじ止めを採用することで、パッケージ本体１に一体化されている。なお、本実施の形態では、ねじ５１が挿通される切り欠きが底板２に形成される一方、ねじ５１が螺合されるねじ孔が取付板５に形成されているが、逆に、ねじ５１が挿通される挿通孔を取付板５に形成する一方、ねじ５１が螺合されるねじ孔を底板２に形成してもよい。

本発明の一実施の形態による固体撮像装置製造方法としての、図１３乃至図１５に示す固体撮像装置５０を製造する方法は、前述した図１乃至図５に示す固体撮像装置１０の製造方法と同様である。

図１３乃至図１５に示す固体撮像装置５０は、例えば、図６に示すカメラ１００において、固体撮像装置１０の代わりに、固体撮像装置１０の場合と同様にボディ１０１に組み込まれる。固体撮像装置５０を用いたカメラの製造方法も、前述した固体撮像装置１０のカメラの製造方法と同様である。

固体撮像素子１１の放熱の点を除いて、本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様の利点が得られる。

前述した各固体撮像装置製造方法において、固体撮像素子１１の撮像面１１ａの位置認識方法として、３次元画像読取り装置で撮像面１１ａを読取り、その位置情報から各位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ（ただし、切削加工されるものを除く。）の配置位置を指定し、その位置で接着固定してもよい。

または、固体撮像素子１１の出力端子にプローブを当てて固体撮像素子１１からの画像信号を取り込み、予め設定された光学系に対して、撮像面１１ａの位置ずれをデフォーカス量で読取り、読み取ったデフォーカス量に応じて、各位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ（ただし、切削加工されるものを除く。）の配置位置を指定し、その位置で接着固定してもよい。

更には、固体撮像素子１１の撮像面１１ａと取付板５のＺ基準面（光軸と直交する基準面）及びＸ、Ｙ基準面（撮像面方向の基準面）とが位置出しされた治具を作製し、撮像面１１ａ面と前記治具を位置出して固定し、前記治具に取付板５のＺ基準面及びＸ、Ｙ基準面の位置決め用当接部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃを押し当て後に接着することにより、メカニカルに撮像面１１ａとＸ，Ｙ，Ｚ基準面が位置出しされる手法を採用してもよい。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

例えば、本発明は、ＤＩＰ（Dual Inline Package）やＢＧＡ（Ball grid array）などの種々のタイプのパッケージを利用したものにも適用することができる。

本発明の第１の実施の形態による固体撮像装置を示す概略平面図である。 図２は、図１中のＸ１−Ｘ１’線に沿った概略断面図である。 図１中のＹ１−Ｙ１’線に沿った概略拡大断面図である。 図１中のＹ２−Ｙ２’線に沿った概略拡大断面図である。 図４中のＺ１−Ｚ１’線に沿った概略断面図である。 図１乃至図５に示す固体撮像装置を用いて構成されたカメラを示す概略断面図である。 図６に示すカメラのボディの被当接部をカメラの背面から見た概略図である。 図６に示すカメラのボディに固体撮像装置を取り付けた状態をカメラの背面から見た概略図である。 本発明の第２の実施の形態による固体撮像装置を示す概略平面図である。 図９中のＹ３−Ｙ３’線に沿った概略断面図である。 本発明の第３の実施の形態による固体撮像装置を示す概略平面図である。 図１１中のＹ４−Ｙ４’線に沿った概略断面図である。 本発明の第４の実施の形態による固体撮像装置を示す概略平面図である。 図１３中のＸ５−Ｘ５’線に沿った概略断面図である。 図１３中のＹ５−Ｙ５’線に沿った概略断面図である。

符号の説明

１ パッケージ本体
５ 取付板（基材）
１０，３０，４０，５０ 固体撮像装置
１１ 固体撮像素子
１３ 蓋体
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 光軸方向位置決め用当接部
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 撮像面方向位置決め用当接部
１００ カメラ
１０１ ボディ
１２５ａ，１２５ｂ，１２５ｃ，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ 被当接部

Claims (6)

1. 固体撮像素子と、
   前記固体撮像素子を収容したパッケージと、
   前記パッケージの本体に対して固定され、前記固体撮像素子を組み込むカメラのボディの複数の被当接部にそれぞれ当接して前記ボディに対する前記固体撮像素子の位置を定める複数の位置決め用当接部と、
   を備え、
   前記複数の位置決め用当接部のうちの少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記本体又は前記本体に対して固定された部材を基材として、当該基材に対して接着された前記基材とは別の部材からなることを特徴とする固体撮像装置。
2. 前記少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記固体撮像素子の光軸方向の位置を定めるための光軸方向位置決め用当接部を含み、
   前記光軸方向位置決め用当接部は、前記基材に形成された挿通孔に挿通された状態で前記基材に接着されたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
3. 前記少なくとも１つの位置決め用当接部は、前記固体撮像素子の撮像面方向の位置を定めるための撮像面方向位置決め用当接部を含み、
   前記撮像面方向位置決め用当接部は、前記基材に形成された溝に係合された状態で前記基材に接着されたことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像装置を備え、前記固体撮像装置が前記ボディ内に組み込まれたことを特徴とするカメラ。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像装置を製造する製造方法であって、前記パッケージに収容された前記固体撮像素子の撮像面を基準として、前記基材に対する前記少なくとも１つの位置決め用当接部の位置を調整して、前記少なくとも１つの位置決め用当接部を前記基材に接着する段階を、備えたことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
6. 請求項４記載のカメラを製造する製造方法であって、
   前記パッケージに収容された前記固体撮像素子の撮像面を基準として、前記基材に対する前記少なくとも１つの位置決め用当接部の位置を調整して、前記少なくとも１つの位置決め用当接部を前記基材に接着する段階と、
   前記複数の位置決め用当接部を前記複数の被当接部にそれぞれ当接させて、前記固体撮像装置を前記カメラの前記ボディに取り付ける段階と、
   を備えたことを特徴とするカメラの製造方法。

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