配线基板以及固体摄像装置

摘要

提供一种能够搭载表面入射型和背面入射型的任一种的固体摄像元件的配线基板、以及固体摄像装置。配线基板(1)为具有配置有固体摄像元件的配置预定区域(1a)的配线基板，具备：形成于配置预定区域(1a)内的多个第1电极垫(12)、以及形成于配置预定区域(1a)外并分别与第1电极垫(12)电连接的多个第2电极垫(13)。固体摄像装置在配线基板(1)上搭载有背面入射型固体摄像元件或表面入射型固体摄像元件。

权利要求

1.一种配线基板，其特征在于，具有配置有固体摄像元件的配置预定区域，所述配线基板具备：

形成于所述配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于所述配置预定区域外并分别与所述第1电极垫电连接的多个第2电极垫。

2.如权利要求1所述的配线基板，其特征在于，具备表示所述配置预定区域的对位标志。

3.一种固体摄像装置，其特征在于，通过固体摄像元件配置在配线基板的配置预定区域而形成，所述配线基板具备：

形成于所述配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于所述配置预定区域外并分别与所述第1电极垫电连接的多个第2电极垫，所述固体摄像元件具备：设在与受光面相对的面的光检测部、以及与所述光检测部电连接的端子电极，所述光检测部具有：

垂直电荷传输部、

设在所述垂直电荷传输部的两侧的水平电荷传输部、以及分别与所述水平电荷传输部相对应地设置并读出来自所述水平电荷传输部的信号的信号读出部，所述端子电极通过凸点结合而与所述第1电极垫电连接。

4.一种固体摄像装置，其特征在于，通过将固体摄像元件配置在配线基板的配置预定区域而形成，所述配线基板具备：

形成于所述配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于所述配置预定区域外并分别与所述第1电极垫电连接的多个第2电极垫，所述固体摄像元件具备：设在受光面的光检测部、以及与所述光检测部电连接的端子电极，所述光检测部具有：

垂直电荷传输部、

设在所述垂直电荷传输部的两侧的水平电荷传输部、以及分别与所述水平电荷传输部相对应地设置并读出来自所述水平电荷传输部的信号的信号读出部，所述端子电极通过引线结合而与所述第2电极垫电连接。

5.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，所述配置预定区域内，在所述配线基板与所述固体摄像元件之间设有电绝缘层。

说明书

配线基板以及固体摄像装置

技术领域

[0001] 本发明涉及用于搭载固体摄像元件的配线基板及固体摄像装置。

背景技术

[0002] 作为将固体摄像元件搭载于配线基板的固体摄像装置，目前已知有表而入射型固体摄像装置以及背面入射型固体摄像装置。表面入射型固体摄像装置具备固体摄像元件，其中光检测部和电连接于该光检测部的端子电极设在一个面上，并且该面为受光面，固体摄像元件搭载于配线基板且固体摄像元件的另一个面与配线基板相对，固体摄像元件的端子电极与配线基板的电极垫通过引线结合(wire bonding)连接。(例如，参照专利文献1)。

[0003] 另一方面，背面入射型固体摄像装置具备固体摄像元件，其中光检测部和电连接于该光检测部的端子电极设在一个面上，并且另一个面为受光面，固体摄像元件搭载于配线基板且固体摄像元件的另一个面与配线基板相对，固体摄像元件的端子电极和配线基板的电极垫通过凸点结合(bump bonding)连接。(例如，参照专利文献2)。

[0004] 此外，背面入射型固体摄像装置中，由于在固体摄像元件上形成有薄型化部分，因而与表面入射型固体摄像装置相比价格较高。因此，从制造成本的观点出发，通过使表面入射型固体摄像元件和背面入射型固体摄像元件的平台的共同化(即，至薄型化部分形成前的工艺的共同化)。

[0005] 专利文献1：日本特开平10-107255号公报

[0006] 专利文献2：日本特开平6-45574号公报

发明内容

[0007] 然而，在表面入射型固体摄像元件和背面入射型固体摄像元件之间，由于与配线基板的电连接形式分别为引线结合和凸点结合，并不相同，因而配线基板上的电极垫的形成位置也分别不相同。因此，即使使用共同的平台的固体摄像元件，也有必要分别准备用于搭载表面入射型固体摄像元件的配线基板和用于搭载背面入射型固体摄像元件的配线基板，在制造成本上产生问题。

[0008] 因此，本发明的目的在于，提供一种能够搭载表面入射型和背面入射型的任一种的固体摄像元件的通用性高的配线基板、以及使用该配线基板的固体摄像装置。

[0009] 本发明的配线基板的特征在于，具有配置有固体摄像元件的配置预定区域，该配线基板具备：形成于配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于配置预定区域外并分别与第1电极垫电连接的多个第2电极垫。

[0010] 在该配线基板上，在配置预定区域内形成有多个第1电极垫，在配置预定区域外形成有多个第2电极垫。所以，在搭载背面入射型固体摄像元件的情况下，能够通过凸点结合而将其端子电极和第1电极垫电连接。另一方面，在搭载表面入射型固体摄像元件的情况下，能够通过引线结合而将其端子电极与第2电极垫电连接。而且，由于对应的第1电极垫和第2电极垫电连接，因而传送共同的输入输出信号。因此，可以提供一种能够搭载表面入射型或背面入射型的任一种的固体摄像元件的通用性高的配线基板。

[0011] 另外，优选本发明的配线基板具备表示配置预定区域的对位标志。利用这样的配线基板，以对位标志为基准，能够高精度地将固体摄像元件配置在配置预定区域。

[0012] 本发明的固体摄像装置的特征在于，通过将固体摄像元件配置在配线基板的配置预定区域而形成，配线基板具备：形成于配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于配置预定区域外并分别与第1电极垫电连接的多个第2电极垫，固体摄像元件具备：设在与受光面相对的面的光检测部、以及与光检测部电连接的端子电极，光检测部具备：垂直电荷传输部、设在垂直电荷传输部的两侧的水平电荷传输部、以及分别设在水平电荷传输部并读出来自水平电荷传输部的信号的信号读出部，端子电极通过凸点结合而与第1电极垫电连接。

[0013] 本发明的固体摄像装置的特征在于，通过将固体摄像元件配置在配线基板的配置预定区域而形成，配线基板具备：形成于配置预定区域内的多个第1电极垫、以及形成于配置预定区域外并分别与第1电极垫电连接的多个第2电极垫，固体摄像元件具备：设在受光面的光检测部、以及与光检测部电连接的端子电极，光检测部具备：垂直电荷传输部、设在垂直电荷传输部的两侧的水平电荷传输部、以及分别设在水平电荷传输部并读出来自水平电荷传输部的信号的信号读出部，端子电极通过引线结合而与第2电极垫电连接。

[0014] 应用如上所述的本发明的配线基板，能够廉价地提供表面入射型固体摄像装置及背面入射型固体摄像装置。

[0015] 此外，在本发明的固体摄像装置中，优选配置预定区域内，在配线基板和固体摄像元件之间设有电绝缘层。依照该固体摄像装置，利用绝缘层，能够将表面入射型固体摄像装置和配线基板的第2电极垫电绝缘。因此，对于表面入射型固体摄像装置，能够经由配线基板而可靠地传送输入输出信号。

[0016] 依照本发明，可以提供一种能够搭载表面入射型或背面入射型的任一种的固体摄像元件的通用性高的配线基板、以及使用该配线基板的固体摄像装置。

附图说明

[0017] 图1是本发明的配线基板的一个实施方式的平面示意图。

[0018] 图2是图1中的配线基板的沿II-II线的截面图。

[0019] 图3是具有以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的端子电极配置的固体摄像元件的一个示例的示意图。

[0020] 图4是本发明的固体摄像装置的一个实施方式的平面示意图。

[0021] 图5是图4中的固体摄像装置的沿V-V线的截面图。

[0022] 图6是本发明的固体摄像装置的其它实施方式的平面示意图。

[0023] 图7是图6中的固体摄像装置的沿VII-VII线的截面图。

[0024] 符号的说明

[0025] 1：配线基板；2：固体摄像装置；3：背面入射型固体摄像装置；4：表面入射型固体摄像装置；11：基板；12：第1电极垫；13：第2电极垫；14：对位标志；15：内部配线；16：外部端子；22、35、44：端子电极；31：导电性凸点；41：导线；42：电绝缘层。

具体实施方式

[0026] 参照仅用于例示的附图并考虑以下的详细记载，能够容易地理解本发明的见解。接着，参照附图，说明本发明的实施方式。在可能的情况下，对相同部分赋予相同的符号，省略重复的说明。

[0027] 参照图1及图2，说明本实施方式的配线基板。图1是本发明的配线基板的一个实施方式的平面示意图。图2是图1中的配线基板的沿II-II线的截面图。配线基板1具备平面视图为矩形状的陶瓷多层基板(陶瓷材料，例如为氮化铝)11，在其表面的规定位置上形成有第1电极垫12、第2电极垫13、对位标志14。另外，在基板11的内部形成有内部配线15，在基板11的侧面形成有外部端子16。

[0028] 在基板11的表面上的配置预定区域1a的内侧，形成有多个第1电极垫12。在此，配置预定区域1a为配置有固体摄像元件的区域，在平面视图为矩形状的基板11的大致中央，成为沿基板11的长边方向延伸的矩形状。第1电极垫12在矩形状的配置预定区域1a的周边部排列成一列。此外，该第1电极垫12用于与背面入射型固体摄像元件的端子电极进行凸点结合，第1电极垫12的形成位置对应于所配置的背面入射型固体摄像元件的端子电极的形成位置。

[0029] 在基板11的表面上的配置预定区域1a的外侧，形成有多个第2电极垫13。即，以包围矩形状的配置预定区域1a的方式在配置预定区域1a的外侧排列为一列。另外，第2电极垫13形成为与第1电极垫12的数量相等。此外，该第2电极垫13用于与表面入射型固体摄像元件的端子电极进行引线结合，第2电极垫13的形成位置对应于所配置的表面入射型固体摄像元件的端子电极的形成位置。这些第1电极垫12以及第2电极垫13，使用金属等导电性材料，通过印刷法或溅射等的方法而形成。

[0030] 为了示意配置有固体摄像元件的配置预定区域1a，形成有对位标志14。具体而言，在第1电极垫12的排列和第2电极垫13的排列之间，形成有4处对位标志14。在配置固体摄像装置时，以该元件的4个角部分别对准于4个对位标志14的方式将固体摄像装置固定。与第1电极垫12和第2电极垫13相同，对位标志14能够通过印刷法或溅射等的方法而形成。

[0031] 对应的第1电极垫12和第2电极垫13由内部配线15电连接。另外，各内部配线15，与以从基板11的侧面向下延伸的方式形成的多个外部端子16电连接。结果，在对应的第1电极垫12和第2电极垫13上，经由内部配线15和外部端子16而传送共同的输入输出信号。例如，在第1电极垫121和第2电极垫131电连接，并且同时电连接于外部端子161的情况下，如果从该外部端子161输入垂直电荷传输用脉冲，则经由内部配线151同时向第
1电极垫121和第2电极垫131传送垂直电荷传输用脉冲。

[0032] 因此，由内部配线15电连接的第1电极垫12和第2电极垫13，根据配置于配线基板的表面入射型固体摄像元件及背面入射型固体摄像元件各自的端子电极的配置而适当决定。在配置于配线基板1的表面入射型固体摄像元件及背面入射型固体摄像元件各自的端子电极的配置为以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的配置的情况下，夹着矩形状的配置预定区域1a的外围而相对的第1电极垫12和第2电极垫13由内部配线15连接。在这种情况下，由于邻接的电极垫12、13彼此连接，因而能够使内部配线15的处理简单化。

[0033] 在此，对具有以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的端子电极配置的表面入射型固体摄像元件及背面入射型固体摄像元件进行说明。图3是具有以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的端子电极配置的固体摄像元件的一个示例的示意图。该固体摄像元件2具备CCD20，该CCD20具有垂直电荷传输部201、以及位于垂直电荷传输部201的两侧的水平电荷传输部202、203。另外，信号读出部204、205分别设在水平电荷传输部202、203，从信号读出部204、205的任意一个均能够读出信号。另外，端子电极22(P1V、P2V、P3V、TGA、TGB、OFG、OFD、P1H、P2H、OS、OD、RG、RD(一部分图中未显示))以在固体摄像元件
2的长度方向上延伸的中心线21为轴，配置成线对称。由此，在从背面S2侧配置于配线基板的情况和以该元件的中心线21为轴进行翻转并从表面S1侧配置于配线基板的情况下，成为电荷的传输方向(实线箭头表示从背面S2侧配置于配线基板时的传输方向，虚线箭头表示从表面S1侧配置于配线基板时的传输方向)或信号的输入输出位置不变的共同的输入输出的装置。此外，即使端子电极22的配置以在固体摄像装置2的宽度方向上延伸的中心线为轴并成为线对称，也能够保持以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换。在这种情况下，水平电荷传输部仅形成于垂直电荷传输部的一端侧即可。

[0034] 如上所述，在配线基板1的配置预定区域1a内形成有多个第1电极垫12，在配置预定区域1a外形成有第2电极垫13。所以，在搭载背面入射型固体摄像装置的情况下，能够通过凸点结合而将其端子电极和第1电极垫12电连接。另一方面，在搭载表面入射型固体摄像装置的情况下，能够通过引线结合而将其端子电极和第2电极垫13电连接。另外，由于对应的第1电极垫12和第2电极垫13电连接，因而能够传送共同的输入输出信号。因此，可以提供一种能够搭载表面入射型和背面入射型的任一种的固体摄像元件的通用性高的配线基板1。

[0035] 此外，由于配线基板1具备表示配置预定区域1a的对位标志14，因而，以该对位标志14为基准，能够高精度地将固体摄像元件配置于预定区域1a。

[0036] 接着，参照图4及图5，说明本发明的固体摄像装置的一个实施方式。图4是本发明的固体摄像装置的一个实施方式的平面示意图。图5是图4中的固体摄像装置的沿V-V线的截面图。

[0037] 背面入射型固体摄像装置3具备配线基板1、背面入射型固体摄像元件30以及导电性凸点31。背面入射型固体摄像装置3是在上述的一个实施方式涉及的配线基板上搭载背面入射型固体摄像元件的装置，该背面入射型固体摄像元件具有图3所示的以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的端子电极配置。

[0038] 背面入射型固体摄像元件30成为大小与配线基板1的配置预定区域1a相对应的平面视图为矩形状的形状。背面入射型固体摄像30，例如由硅的P+层和在其上形成的P外延层构成。在其表面S1侧的表层的一部分上，形成有作为光检测部的CCD32。CCD32例如具有1024像素×128像素的二维排列的多个像素。另外，CCD32具有图3所示的垂直电荷传输部321以及水平电荷传输部322、323。

[0039] 另外，在背面入射型固体摄像元件30上，通过蚀刻背面S2的与CCD32相对的区域，从而形成有薄型化的薄型化部分33。薄型化部分33的被蚀刻的一侧的面成为矩形状的平坦的受光面S3，该受光面S3形成为与CCD32大致相同的大小。

[0040] 关于背面入射型固体摄像元件30的厚度，例如薄型化部分33约为10～100μm，薄型化部分33的外缘部34约为300～600μm。此外，薄型化部分33的外缘部34是指背面入射型固体摄像元件30中薄型化部分33的周围的比薄型化部分33厚的部分。

[0041] 在背而入射型固体摄像元件30的表面S1上的周边部，形成有端子电极35。该端子电极35配置为，以图3所示的表面入射型和背面入射型进行输入输出互换。另外，端子电极35通过配线(图中未显示)而与CCD32电连接。另外，背面入射型固体摄像元件30的背面S2，包括受光面S3，全部被累积层(图中未显示)覆盖。累积层具有与背面入射型固体摄像元件30相同的导电型，其杂质浓度高于背面入射型固体摄像元件30。

[0042] 背面入射型固体摄像元件30通过凸点结合而安装于配线基板1。即，配线基板1相对于背面入射型固体摄像元件30的表面S1侧而配置。这时，利用配线基板1的对位标志14，对背面入射型固体摄像元件30进行位置调整，并将其配置于配置预定区域1a。另外，形成于背面入射型固体摄像元件30的表面S1的端子电极35和形成于配线基板1的配置预定区域内1a内的第1电极垫12分别经由导电性凸点31而连接。

[0043] 另外，在配线基板1上，以覆盖背面入射型固体摄像元件30的方式设有中央开口的封装(package)(图中未显示)。在封装的开口部分嵌入有窗部件(图中未显示)。

[0044] 如上所述，由于使用通用性高的配线基板1，因而能够廉价地提供背面入射型固体摄像装置3。

[0045] 接着，参照图6和图7，说明本发明的固体摄像装置的其它实施方式。图6是本发明的固体摄像装置的其它实施方式的平面示意图。图7是图6中的固体摄像装置的沿VII-VII线的截面图。

[0046] 表面入射型固体摄像装置4具备配线基板1、表面入射型固体摄像元件40、导线41以及电绝缘层42。表面入射型固体摄像装置4是在上述的一个实施方式涉及的配线基板上配置表面入射型固体摄像元件的装置，该表面入射型固体摄像元件具有图3所示的以表面入射型和背面入射型进行输入输出互换的端子电极配置。

[0047] 表面入射型固体摄像元件40，在未形成有薄型化部分的方面，与背面入射型固体摄像元件30不同。其它构成与背面入射型固体摄像元件30相同。即，表面入射型固体摄像元件40成为大小与配线基板1的配置预定区域1a相对应的平面视图为矩形状的形状。在其表面S1侧的表层的一部分上，形成有作为光检测部的CCD43。CCD43例如具有1024像素×128像素的二维排列的多个像素。另外，CCD43具有图3所示的垂直电荷传输部431以及水平电荷传输部432、433。

[0048] 表面入射型固体摄像元件40的厚度，例如约为300～600μm。在表面入射型固体摄像元件40的表面S1上的周边部，形成有端子电极44。该端子电极44配置为，以图3所示的表面入射型和背面入射型进行输入输出互换。另外，端子电极44通过配线(图中未显示)而与CCD43电连接。

[0049] 表面入射型固体摄像元件40通过引线结合而安装于配线基板1。即，配线基板1相对于表面入射型固体摄像元件40的背面S2侧而配置。这时，利用配线基板1的对位标志14，对表面入射型固体摄像元件40进行位置调整，将其配置于配置预定区域1a。另外，在表面入射型固体摄像元件40和配线基板1之间，形成有电绝缘层42。电绝缘层42在平面视图上为矩形状，具有覆盖表面入射型固体摄像元件40的背面的程度的大小。形成于表面入射型固体摄像元件40的表面S1上的端子电极44和形成于配线基板1的配置预定区域1a外的第2电极垫13分别经由导线41而连接。

[0050] 另外，在配线基板1上，以覆盖表面入射型固体摄像元件40的方式设有中央开口的封装(图中未显示)。在该封装的开口部分嵌入有窗部件(图中未显示)。

[0051] 如上所述，由于使用通用性高的配线基板1，因而能够廉价地提供表面入射型固体摄像装置4。

[0052] 另外，依照表面入射型固体摄像装置4，由于在将表面入射型固体摄像元件40搭载于配线基板1时经由电绝缘层42，因而能够将表面入射型固体摄像元件40和设在配线基板1上的第2电极垫13电绝缘。对于表面入射型固体摄像装置4，能够经由配线基板1而可靠地传送输入输出信号。

[0053] 另外，本发明的固体摄像装置不限于上述的实施方式。搭载于配线基板的背面入射型固体摄像元件，不限于上述的部分薄型化的元件，也可以使用除此之外的全面薄型化的元件。

[0054] 产业上利用的可能性

[0055] 依照本发明，可以提供一种能够搭载表面入射型或背面入射型的任一种的固体摄像元件的通用性高的配线基板、以及使用该配线基板的固体摄像装置。