傳感器單元以及固體攝像裝置制造方法
【專利摘要】傳感器單元(2A)具備金屬制的基座構(gòu)件(20A)、固體攝像元件(30)、放大器芯片(40)?；鶚?gòu)件(20A)具有第一載置面(21a)以及第二載置面(21b)。固體攝像元件(30)具有受光面(32)并以背面(33)與第一載置面(21a)互相相對(duì)的方式被配置于第一載置面(21a)上。放大器芯片(40)被安裝于在第二載置面(21b)上進(jìn)行配置的基板(50)上?；鶚?gòu)件(20A)進(jìn)一步具有與固體攝像元件(30)的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部(25)。芯片(40)與固體攝像元件(30)通過接合線(92)而互相電連接。芯片(40)通過基板(50)的熱通孔(53)而與基座構(gòu)件(20A)熱耦合。
【專利說明】傳感器單元以及固體攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及傳感器單元以及固體攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)I中記載有X射線檢測(cè)裝置。該X射線檢測(cè)裝置具備將非晶硅作為構(gòu)成材料的傳感器基板、安裝有移位寄存器以及檢測(cè)用集成電路的柔性電路基板。在傳感器基板上設(shè)置有用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光的熒光體(CsI)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請(qǐng)公開2005-326403號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]在具有像素遍及多行以及多列被配置成二維狀的受光面的固體攝像元件中，為了放大從各列的像素被轉(zhuǎn)送的信號(hào)(電荷)并依次進(jìn)行輸出，設(shè)置有積分電路或電壓保持電路。這些電路除了在一塊基板上與受光面并排進(jìn)行形成的情況之外還有被形成于與該基板不同的半導(dǎo)體芯片的情況。
[0008]例如，在醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)的用途等中，不斷開發(fā)通過在大面積的玻璃基板上具備多晶硅被堆積而成的薄膜晶體管或非晶硅被堆積而成的光電二極管從而與由單晶硅晶片制作的現(xiàn)有的固體攝像元件相比較具有格外寬的受光面積(例如，一邊為30cm?40cm左右)的固體攝像元件。例如，在具備這樣的結(jié)構(gòu)的固體攝像元件中，從動(dòng)作速度的觀點(diǎn)出發(fā)，相比于由多晶硅將積分電路或電壓保持電路形成于玻璃基板上，更加優(yōu)選將這些電路形成于CMOS型的半導(dǎo)體芯片并且由接合線(bonding wire)等連接該半導(dǎo)體芯片和固體攝像元件的方式。
[0009]圖17是表示具備這樣的方式的傳感器單元的例子的截面圖，該傳感器單元100具備具有多個(gè)像素的固體攝像元件101、內(nèi)置積分電路或電壓保持電路的半導(dǎo)體芯片102。固體攝像元件101和半導(dǎo)體芯片102被安裝(芯片焊接(die bonding))于一塊配線基板(玻璃環(huán)氧基板)107的表面上，并由接合線106被互相電連接。閃爍器103被配置于固體攝像元件101的受光面上，X射線等的放射線被轉(zhuǎn)換成可見光并入射到固體攝像元件101的受光面。還有，傳感器單元100也可以進(jìn)一步具備容納固體攝像元件101以及半導(dǎo)體芯片102的筐體(沒有圖示)。在筐體上設(shè)置有朝著固體攝像元件101使到達(dá)傳感器單元100的放射線透過的窗口構(gòu)件。另外，在配線基板107的背面?zhèn)扰渲糜需F制的基座(base)基板108以及控制基板109。
[0010]但是，在圖17所表示的結(jié)構(gòu)中，會(huì)產(chǎn)生以下的問題。內(nèi)置積分電路或電壓保持電路的半導(dǎo)體芯片102與固體攝像元件101相比較發(fā)熱量變大。于是，如傳感器單元100那樣，在固體攝像元件101和半導(dǎo)體芯片102被安裝于共同的配線基板107上的構(gòu)造中，在半導(dǎo)體芯片102中所產(chǎn)生的熱通過配線基板107而容易到達(dá)固體攝像元件101的附近。其結(jié)果，構(gòu)成各個(gè)像素的光電二極管的暗電流會(huì)增大，另外，會(huì)有使閃爍器103的功能降低的擔(dān)憂。特別是在硅被堆積于大面積的玻璃基板上而成的固體攝像元件中，因?yàn)橄袼財(cái)?shù)格外多并且半導(dǎo)體芯片的個(gè)數(shù)也變多，所以半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱量變大，上述的問題會(huì)變得顯著。
[0011]本發(fā)明是有鑒于這樣的問題而悉心研究的結(jié)果，其目的在于，提供一種能夠減少來自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱的對(duì)固體攝像元件的影響的傳感器單元以及固體攝像裝置。
[0012]解決問題的技術(shù)手段
[0013]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明所涉及的傳感器單元，其特征在于，具備:基座(base)構(gòu)件，是具有主面以及背面的金屬制的構(gòu)件并且第一載置區(qū)域和將背面作為基準(zhǔn)的高度低于第一載置區(qū)域的第二載置區(qū)域被形成于主面；固體攝像元件，具有受光面和位于該受光面的相反側(cè)的背面并以該背面與第一載置區(qū)域互相相對(duì)的方式被配置于第一載置區(qū)域上；信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片，被安裝于在基座構(gòu)件的第二載置區(qū)域上配置的配線基板上并放大輸出從固體攝像元件被輸出的信號(hào)；基座構(gòu)件進(jìn)一步具有與固體攝像元件的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片和固體攝像元件通過接合線而被互相電連接，配線基板具有熱通孔(thermal via)，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片通過熱通孔而與基座構(gòu)件熱耦合。
[0014]在該傳感器單元中，將固體攝像元件配置于金屬制的基座構(gòu)件的某個(gè)面(第一載置區(qū)域)上，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片在金屬制的基座構(gòu)件的其他的面(第二載置區(qū)域)上被安裝于配線基板上。這樣，因?yàn)橥ㄟ^分別將固體攝像元件以及信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片配置于熱傳導(dǎo)性高的金屬制的基座構(gòu)件上的各個(gè)載置區(qū)域，從而在信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的熱會(huì)被有效地?cái)U(kuò)散并且難以到達(dá)固體攝像元件，所以能夠有效地減少由于來自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱引起的對(duì)固體攝像元件的影響。再有，在該傳感器單元中，配線基板具有熱通孔，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片通過熱通孔而與基座構(gòu)件熱耦合。由這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加有效地將信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片的熱傳導(dǎo)到基座構(gòu)件，并且能夠促進(jìn)基座構(gòu)件上的熱擴(kuò)散。
[0015]另外，在上述傳感器單元中，基座構(gòu)件具有與固體攝像元件的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部。由此，因?yàn)榛鶚?gòu)件上的固體攝像元件的定位變得容易，所以能夠容易地提高固體攝像元件與信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片的引線接合(wirebonding)的精度。
[0016]另外，在上述傳感器單元中，將基座構(gòu)件的背面作為基準(zhǔn)的第二載置區(qū)域的高度低于第一載置區(qū)域的高度。由此，能夠減小被安裝于配線基板上的信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片的上面高度與固體攝像元件的上面高度之差，從而能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行引線接合。
[0017]另外，本發(fā)明所涉及的固體攝像裝置，其特征在于，具備上述的傳感器單元、容納基座構(gòu)件、固體攝像元件以及信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片的筐體、在筐體內(nèi)支撐基座構(gòu)件的背面并且將基座構(gòu)件和筐體互相熱耦合的支撐構(gòu)件。根據(jù)該固體攝像裝置，因?yàn)槟軌蚴乖谛盘?hào)讀出用半導(dǎo)體芯片中產(chǎn)生的熱從基座構(gòu)件有效地釋放到筐體，所以能夠進(jìn)一步有效地減少對(duì)固體攝像元件的影響。
[0018]發(fā)明的效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明所涉及的傳感器單元以及固體攝像裝置，能夠減少來自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱的對(duì)固體攝像元件的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]圖1是一個(gè)實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置的平面圖。
[0021]圖2是表示沿著圖1所表示的固體攝像裝置的I1-1I線的截面的示意圖。
[0022]圖3是表示沿著圖1所表示的固體攝像裝置的II1-1II線的截面的示意圖。
[0023]圖4是表示基座構(gòu)件的整體形狀的立體圖。
[0024]圖5是表示固體攝像元件以及放大器芯片的平面圖。
[0025]圖6是放大了固體攝像元件的一部分的平面圖。
[0026]圖7是表示沿著圖6的VI1-VII線的截面的側(cè)截面圖。
[0027]圖8是表示固體攝像元件以及放大器芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖9是表不基座構(gòu)件的背面的不意圖。
[0029]圖10是表示第I變形例所涉及的傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖，并且表示相當(dāng)于圖2的截面。
[0030]圖11是表示第2變形例所涉及的傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖，并且表示相當(dāng)于圖2的截面。
[0031]圖12是表示第2變形例所涉及的傳感器單元的結(jié)構(gòu)的截面圖，并且表示相當(dāng)于圖3的截面。
[0032]圖13是表示第2變形例所涉及的傳感器單元所具備的基座構(gòu)件的整體形狀的立體圖。
[0033]圖14是表示作為第3變形例的基座構(gòu)件的各種各樣形狀的立體圖。
[0034]圖15是表示作為第3變形例的基座構(gòu)件的各種各樣形狀的立體圖。
[0035]圖16是表示作為第3變形例的基座構(gòu)件的各種各樣形狀的立體圖。
[0036]圖17是表示傳感器單元的結(jié)構(gòu)例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的傳感器單元以及固體攝像裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。還有，在附圖的說明中將相同的符號(hào)標(biāo)注于相同的要素并省略重復(fù)的說明。
[0038]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置IA的平面圖。圖2是表示沿著圖1所表示的固體攝像裝置IA的I1-1I線的截面的示意圖。圖3是表示沿著圖1所表示的固體攝像裝置IA的II1-1II線的截面的示意圖。還有，為了容易理解，在圖1?圖3中表示有XYZ正交坐標(biāo)系。
[0039]如圖1?圖3所示，本實(shí)施方式的固體攝像裝置IA具備筐體10、基座構(gòu)件20A、固體攝像元件30、放大器芯片40、芯片搭載基板50、控制基板55、以及閃爍器56。筐體10是具有沿著XY平面延伸的頂板11和底板12、以及沿著Z軸延伸的側(cè)板13的大致長(zhǎng)方體狀的中空容器，并容納基座構(gòu)件20A、固體攝像元件30、放大器芯片40、芯片搭載基板50、控制基板55以及閃爍器56?？痼w10由遮蔽固體攝像裝置IA的檢測(cè)對(duì)象即放射線(例如X射線)的材料、例如鐵等所構(gòu)成。在筐體10的頂板11上嵌入有用于使到達(dá)固體攝像裝置IA的放射線透過到筐體10的內(nèi)部的窗口構(gòu)件14。窗口構(gòu)件14由使從Z軸方向入射的放射線透過的碳纖維或鋁等所構(gòu)成。
[0040]基座構(gòu)件20A、固體攝像元件30、放大器芯片40、芯片搭載基板50、控制基板55以及閃爍器56構(gòu)成本實(shí)施方式中的傳感器單元2A?；鶚?gòu)件20A是支撐固體攝像元件30、放大器芯片40、芯片搭載基板50、控制基板55以及閃爍器56的構(gòu)件。圖4是表不基座構(gòu)件20A的整體形狀的立體圖。基座構(gòu)件20A例如由鐵、鋁、不銹鋼、鎢合金、銅-鎢等的金屬所構(gòu)成，并且是平面形狀為大致長(zhǎng)方形的板狀構(gòu)件，具有沿著XY平面的主面21和背面22、以及沿著Z軸的側(cè)面23。在主面21上在X軸方向上排列形成有作為第一載置區(qū)域的第一載置面21a以及作為第二載置區(qū)域的第二載置面21b。第一載置面21a以及第二載置面21b沿著與基座構(gòu)件20A的厚度方向相交叉的規(guī)定平面(在本實(shí)施方式中為XY平面)進(jìn)行延伸。在第一載置面21a與第二載置面21b之間形成有階差，將平坦的背面22作為基準(zhǔn)的第二載置面21b的高度H2 ( S卩，第二載置面21b上的基座構(gòu)件20A的厚度)低于(薄于)將背面22作為基準(zhǔn)的第一載置面21a的高度Hl (第一載置面21a上的基座構(gòu)件20A的厚度)。換言之，第二載置面21b相對(duì)于包含第一載置面21a的假想平面而位于背面22偵U。
[0041]基座構(gòu)件20A進(jìn)一步具有被形成于第一載置面21a與第二載置面21b之間的狹縫(孔)24。狹縫24從主面21到背面22貫通基座構(gòu)件20A。在本實(shí)施方式中，多個(gè)狹縫24被形成于基座構(gòu)件20A，該多個(gè)狹縫24在沿著第一載置面21a與第二載置面21b的邊界的方向上排列，并且將該方向作為長(zhǎng)邊方向來分別進(jìn)行形成。
[0042]基座構(gòu)件20A進(jìn)一步具有側(cè)壁部25。側(cè)壁部25從第一載置面21a向Z軸方向突出形成，并被配置于第一載置面21a的周圍。側(cè)壁部25與被搭載于第一載置面21a上的固體攝像兀件30 (后述)的側(cè)面相對(duì)。在圖4所表不的方式中，一對(duì)側(cè)壁部25在與第一載置面21a以及第二載置面21b的排列方向(X軸方向)相交叉的方向(即Y軸方向)上進(jìn)行排列形成，第一載置面21a被配置于這些側(cè)壁部25之間。
[0043]如圖2以及圖3所示，基座構(gòu)件20A在筐體10的底板12上其背面22被支撐構(gòu)件93支撐。支撐構(gòu)件93例如由鐵、鋁、不銹鋼、鎢合金、銅-鎢等的材料所構(gòu)成。另外，支撐構(gòu)件93如圖3所示也可以由例如多個(gè)柱狀構(gòu)件來進(jìn)行構(gòu)成?；鶚?gòu)件20A由該支撐構(gòu)件93而與筐體10的底板12相熱耦合。還有，支撐構(gòu)件93也可以與基座構(gòu)件20A —體地進(jìn)行形成。另外，支撐構(gòu)件93優(yōu)選至少被設(shè)置于第二載置面21b以及其周邊區(qū)域的背側(cè)。
[0044]固體攝像元件30是平面形狀為長(zhǎng)方形的板狀的元件，具有基板31、沿著上述規(guī)定平面(XY平面)被形成于基板31上的受光面32、位于該受光面32的相反側(cè)的背面33。固體攝像元件30以背面33與第一載置面21a相互相對(duì)的方式被配置于第一載置面21a上。另外，在受光面32上配置有閃爍器56。閃爍器56接受從筐體10的窗口構(gòu)件14進(jìn)行入射的放射線，并將對(duì)應(yīng)于該放射線的入射強(qiáng)度的強(qiáng)度的可見區(qū)域的閃爍光輸出到受光面32。
[0045]基板31優(yōu)選由例如玻璃基板來進(jìn)行構(gòu)成，并且相對(duì)于入射到受光面32的入射光(在本實(shí)施方式中，來自閃爍器56的閃爍光)的波長(zhǎng)為透明。然后，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，基板31的一部分的側(cè)面31a與相對(duì)的側(cè)壁部25通過粘結(jié)劑91而被互相粘結(jié)，從而固體攝像元件30被固定于基座構(gòu)件20A。還有，在基板31的背面33與第一載置面21a之間為了防止向受光面32的映入而完全不設(shè)置粘結(jié)劑等的其他物質(zhì)。
[0046]放大器芯片40是本實(shí)施方式中的信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片，例如由C-MOS型IC芯片所構(gòu)成。放大器芯片40和固體攝像元件30通過接合線92而被互相電連接。放大器芯片40將從固體攝像元件30輸出的信號(hào)(電荷)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并且進(jìn)行放大，并將該電壓信號(hào)輸出至固體攝像裝置IA的外部。
[0047]另外，放大器芯片40被安裝于在基座構(gòu)件20A的第二載置面21b上進(jìn)行配置的芯片搭載基板(配線基板)50上。具體來說，芯片搭載基板50為例如玻璃環(huán)氧基板，并且通過被配置于背面?zhèn)鹊倪B接器51而被支撐于第二載置面21b上。于是，將放大器芯片40安裝于芯片搭載基板50的表面上,放大器芯片40和芯片搭載基板50通過接合線96而被互相電連接。連接器51從基座構(gòu)件20A的主面21側(cè)到背面22側(cè)貫通基座構(gòu)件20A，放大器芯片40通過連接器51而與控制基板55相電連接。控制基板55包含用于進(jìn)行放大器芯片40或固體攝像元件30的動(dòng)作的控制、以及向這些構(gòu)件的電源的供給的電路。
[0048]另外，如圖2所示，芯片搭載基板50具有熱通孔(thermal via) 53。熱通孔53通過熱傳導(dǎo)率與芯片搭載基板50相比較極高的材料(例如金屬)被埋入到在芯片搭載基板50的厚度方向上形成的貫通孔中來進(jìn)行構(gòu)成。然后，將熱導(dǎo)電性樹脂54設(shè)置于熱通孔53與第二載置面21b之間，放大器芯片40通過熱通孔53以及熱導(dǎo)電性樹脂54而與基座構(gòu)件20A熱耦合。
[0049]還有，在本實(shí)施方式中，將金屬制的框體15設(shè)置于基座構(gòu)件20A的主面21上?？蝮w15覆蓋被配置于主面21上的固體攝像元件30以及放大器芯片40從而對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)。在框體15中位于筐體10的窗口構(gòu)件14與固體攝像元件30的受光面32之間的部分，嵌入有窗口構(gòu)件16。窗口構(gòu)件16由使從窗口構(gòu)件14入射的放射線透過到受光面32的碳纖維或鋁等所構(gòu)成。通過固體攝像元件30以及放大器芯片40被這樣的框體15覆蓋，從而能夠在固體攝像裝置IA的組裝的時(shí)候有效地保護(hù)固體攝像元件30以及放大器芯片40，另外，能夠?qū)⒐腆w攝像元件30中除了受光面32之外的部分以及放大器芯片40與放射線或電磁波屏蔽。
[0050]在此，對(duì)固體攝像元件30以及放大器芯片40的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的固體攝像裝置IA例如被用于醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，特別適合于由牙科治療中的全景(panorama)攝影、牙頭攝影、CT攝影等的攝像模式來對(duì)被檢測(cè)者的下巴部的X射線圖像進(jìn)行攝像的系統(tǒng)。因此，本實(shí)施方式的固體攝像元件30具備多晶硅被堆積于大面積的玻璃基板上而成的薄膜晶體管或非晶硅被堆積于大面積的玻璃基板上而成的光電二極管，與由單晶硅晶片進(jìn)行制作的現(xiàn)有的固體攝像元件相比較具有格外寬的受光面積(例如一邊為30cm?40cm左右)。圖5?圖7是表示本實(shí)施方式所涉及的固體攝像元件30以及放大器芯片40的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是表示固體攝像元件30以及放大器芯片40的平面圖，圖6是放大了固體攝像元件30的一部分的平面圖。再有，圖7是表示沿著圖6的VI1-VII線的截面的側(cè)截面圖。還有，在圖5?圖7中，為了容易理解，一并表示XYZ正交坐標(biāo)系。
[0051]如圖5所示，固體攝像元件30具備玻璃基板31、在玻璃基板31的主面上進(jìn)行制作的受光面32、垂直移位寄存器34。垂直移位寄存器34鄰接于受光面32來進(jìn)行配置。
[0052]受光面32通過MXN個(gè)像素被二維排列成M行N列來進(jìn)行構(gòu)成。圖6所表示的像素Pm，n是位于第m行第η列的像素。在此，m為I以上M以下的各個(gè)整數(shù)，η為I以上N以下的各個(gè)整數(shù)。還有，在圖6中，列方向與X軸方向相一致,行方向與Y軸方向相一致。包含于受光面32的多個(gè)像素Pu?ΡΜ，Ν分別具備光電二極管ro以及讀出用開關(guān)SW115讀出用開關(guān)SW1的一端(一方的電流端子)被連接于光電二極管ro。另外，讀出用開關(guān)SW1的另一端(另一方的電流端子)被連接于所對(duì)應(yīng)的讀出用配線(例如在像素pm，n的情況下，第η列讀出用配線Lan)。讀出用開關(guān)控制端子被連接于所對(duì)應(yīng)的行選擇用配線(例如在像素Pm，n的情況下，第m行選擇用配線Lv，m)。[0053]如圖7所示，在玻璃基板31上的整個(gè)面，設(shè)置有硅膜35。然后，光電二極管H)、讀出用開關(guān)SW1以及第η列讀出用配線Lan被形成于該硅膜35的表面。光電二極管PD、讀出用開關(guān)SW1以及第η列讀出用配線Lan被絕緣層36覆蓋，并以在絕緣層36之上閃爍器56覆蓋玻璃基板31的整個(gè)面的方式進(jìn)行設(shè)置。光電二極管H)例如包含非晶硅來進(jìn)行構(gòu)成。
[0054]本實(shí)施方式的光電二極管H)具有由η型多晶硅構(gòu)成的η型半導(dǎo)體層61、由被設(shè)置于η型半導(dǎo)體層61上的i型非晶硅構(gòu)成的i型半導(dǎo)體層62、由被設(shè)置于i型半導(dǎo)體層62上的P型非晶硅構(gòu)成的P型半導(dǎo)體層63。另外，讀出用開關(guān)SW1是由多晶硅形成的薄膜晶體管(TFT =ThinFilmTransistor),并具有作為場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的結(jié)構(gòu)。即，讀出用開關(guān)SW1具有通道區(qū)域64、沿著通道區(qū)域64的一方的側(cè)面進(jìn)行配置的源極區(qū)域65、沿著通道區(qū)域64的另一方的側(cè)面進(jìn)行配置的漏極區(qū)域66、被形成于通道區(qū)域64上的柵極絕緣膜67以及柵極電極68。第η列讀出用配線Lan由金屬所構(gòu)成。閃爍器56對(duì)應(yīng)于所入射的放射線而產(chǎn)生閃爍光并將放射線圖像轉(zhuǎn)換成光圖像，將該光圖像輸出到受光面32。
[0055]構(gòu)成讀出用開關(guān)SW1的多晶硅可以是低溫多晶硅。低溫多晶硅是在100~600°C的工藝溫度下進(jìn)行形成的多晶硅。100~600°C的工藝溫度的范圍因?yàn)槭悄軌驅(qū)o堿玻璃作為基板來進(jìn)行使用的溫度范圍，所以能夠在玻璃基板上制造出大面積的受光面32。無堿玻璃是例如具有0.3~1.2mm的厚度的板狀玻璃，并且是作為所謂基板用玻璃來使用的玻璃。該無堿玻璃基本上不含有堿成分，具有低膨脹率以及高耐熱性，并且具有穩(wěn)定的特性。另外，低溫多晶硅類器件的移動(dòng)度為10~600cm2/Vs，并且能夠大于非晶硅的移動(dòng)度(0.3~l.0cmVVs)。即，可以降低導(dǎo)通電阻。
[0056]還有，在本實(shí)施方式中，光電二極管H)的η型半導(dǎo)體層61、讀出用開關(guān)SW1的通道區(qū)域64、源極區(qū)域65以及漏極區(qū)域66也可以由非晶硅來進(jìn)行構(gòu)成。即使是在這樣的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)厝〉糜杀緦?shí)施方式的傳感器單元2Α所起到的作用效果(后述)。
[0057]圖7所表示的那樣的像素Ρπ，η例如由以下所述的那樣的工序進(jìn)行制造。首先，將非晶硅制膜于玻璃基板31上。作為制膜方法，例如優(yōu)選等離子CVD。接著，根據(jù)準(zhǔn)分子激光退火(excimer laser annealing)將激光束依次照射于非晶娃膜并對(duì)非晶娃膜的整個(gè)面實(shí)施多晶硅化。于是，形成了硅膜35。接著，在將作為柵極絕緣膜67的SiO2膜形成于多晶硅層即硅膜35的一部分的區(qū)域之后，在其上形成柵極電極68。接著，將離子注入到應(yīng)該成為源極區(qū)域65以及漏極區(qū)域66的區(qū)域。之后，實(shí)施硅膜35的圖形化，反復(fù)實(shí)施曝光以及蝕亥IJ，形成其他的電極或接觸孔等。另外，在將離子注入到應(yīng)該成為硅膜35上的像素Pm，n的區(qū)域并做成η型之后，在其上依次層疊i型以及P型的非晶硅層(即i型半導(dǎo)體層62以及P型半導(dǎo)體層63)從而形成PIN型光電二極管H)。之后，形成成為絕緣層36的鈍化膜。
[0058]如圖5所示，固體攝像裝置IA具備多個(gè)放大器芯片40，多個(gè)放大器芯片40構(gòu)成一個(gè)信號(hào)連接部41。信號(hào)連接部41保持對(duì)應(yīng)于從受光面32的各個(gè)像素Ρ1Λ~Pm，n輸出的電荷的量的電壓值，并每一行逐次地輸出其保持的電壓值。
[0059]圖8是表示固體攝像元件30以及放大器芯片40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如以上所述，受光面32通過MXN個(gè)像素Pm~PM，N被二維排列成M行N列而成。M根行選擇用配線Lv,!~LV，M各自分別由從第I列遍及第N列進(jìn)行延伸的單一的配線來進(jìn)行構(gòu)成。第m行的N個(gè)像素Pnu~Pm,N通過第m行選擇用配線Lv,m被連接于垂直移位寄存器34。還有，如圖8所示，垂直移位寄存器34被連接于第m行選擇用配線Lv，m的一端。[0060]信號(hào)連接部41 (即多個(gè)放大器芯片40)具有被設(shè)置于每一列的N個(gè)積分電路S1~Sn以及N個(gè)保持電路H1~Hn。積分電路S1~Sn以及保持電路H1~Hn在每一列互相串聯(lián)連接。各個(gè)積分電路S1~Sn具有共同的結(jié)構(gòu)。另外，各個(gè)保持電路H1-Hn具有共同的結(jié)構(gòu)。M個(gè)像素P1;n~PM，n各自的輸出端通過第η列讀出用配線Lan而被連接于信號(hào)連接部41的積分電路Sn的輸入端。
[0061]積分電路S1~Sn分別具有被連接于列讀出用配線Lai~LaN的輸入端并存儲(chǔ)被輸入到該輸入端子的電荷，從輸出端將對(duì)應(yīng)于該存儲(chǔ)電荷量的電壓值輸出到保持電路H1~Hn。積分電路S1~Sn通過共同的復(fù)位用配線Lk而被連接于控制部37。保持電路H1~Hn分別具有被連接于積分電路S1~Sn的輸出端的輸入端并保持被輸入到該輸入端的電壓值，從輸出端將其保持的電壓值輸出到電壓輸出用配線L。#保持電路H1~Hn通過共同的保持用配線Lh而被連接于控制部37。另外，保持電路氏~!1,各自分別通過第I列選擇用配線Ls,!~第N列選擇用配線Ls，n而被連接于水平移位寄存器38。
[0062]垂直移位寄存器34將第m行選擇控制信號(hào)Vsel (m)輸出至第m行選擇用配線Lv，m，并將該第m行選擇控制信號(hào)Vsel (m)提供給第m行的N個(gè)像素Pnu~Pm，N的各個(gè)。在垂直移位寄存器34中，M個(gè)行選擇控制信號(hào)Vsel(I)~Vsel(M)依次被作為有效值。另外，水平移位寄存器38將列選擇控制信號(hào)Hshift (I)~Hshift (N)輸出至列選擇用配線Ly~Ls；N,并將這些列選擇控制信號(hào)Hshift (I)~Hshift (N)給予保持電路H1~Hn。列選擇控制信號(hào)Hshift (I)~Hshift (N)也依次被作為有效值。 [0063]另外，控制部37將復(fù)位控制信號(hào)Reset輸出至復(fù)位用配線LK，并將該復(fù)位控制信號(hào)Reset分別給予N個(gè)積分電路S1~SN?？刂撇?7將保持控制信號(hào)Hold輸出至保持用配線Lh，并將該保持控制信號(hào)Hold分別給予N個(gè)保持電路H1~Hn。
[0064]對(duì)由具備以上的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A獲得的效果進(jìn)行說明。
[0065]在本實(shí)施方式的固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A中，固體攝像元件30被配置于金屬制的基座構(gòu)件20A的某個(gè)面(第一載置面21a)上,放大器芯片40在金屬制的基座構(gòu)件20A的其它的面(第二載置面21b)上被安裝于芯片搭載基板50上。這樣，因?yàn)橥ㄟ^固體攝像元件30以及放大器芯片40分別被配置于熱傳導(dǎo)性高的金屬制的基座構(gòu)件20A上的各個(gè)載置面21a，21b上從而在放大器芯片40上所產(chǎn)生的熱被有效地?cái)U(kuò)散并且難以到達(dá)固體攝像元件30，所以能夠有效地減少由于來自放大器芯片40的發(fā)熱引起的對(duì)固體攝像元件30的影響。
[0066]再有，在該傳感器單元2A中，芯片搭載基板50具有熱通孔53，放大器芯片40通過熱通孔53而與基座構(gòu)件20A相熱耦合。由這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更加有效地將放大器芯片40的熱傳遞到基座構(gòu)件20A，并且能夠促進(jìn)基座構(gòu)件20A上的熱擴(kuò)散。
[0067]另外，在固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A中，基座構(gòu)件20A具有與固體攝像元件30的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部25。由此，因?yàn)榛鶚?gòu)件20A上的固體攝像元件30的定位變得容易，所以能夠容易地提高固體攝像元件30與放大器芯片40的引線接合的精度。
[0068]另外，在固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A中，將背面22作為基準(zhǔn)的第二載置面21b的高度H2低于第一載置面21a的高度Hl。由此，能夠減小被安裝于芯片搭載基板
50上的放大器芯片40的上面高度與固體攝像元件30的上面高度之差，并且能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行引線接合。
[0069]另外，如本實(shí)施方式那樣，固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A優(yōu)選基座構(gòu)件20A具有被形成于第一載置面21a與第二載置面21b之間并從主面21到背面22貫通基座構(gòu)件20A的狹縫24。因?yàn)橥ㄟ^這樣的狹縫24被形成于基座構(gòu)件20A從而能夠切斷第一載置面21a與第二載置面21b之間的熱傳導(dǎo)，所以能夠更加有效地減少由于來自放大器芯片40的發(fā)熱引起的對(duì)固體攝像元件30的影響。
[0070]另外，如本實(shí)施方式那樣，固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A也可以具備被配置于固體攝像元件30上并且將對(duì)應(yīng)于放射線的入射強(qiáng)度的強(qiáng)度的光輸出到受光面32的閃爍器56。在固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A中，以固體攝像元件30的背面33與第一載置面21a互相相對(duì)的方式將固體攝像元件30配置于第一載置面21a上。因此，入射到閃爍器56的放射線的一部分會(huì)有透過固體攝像元件30而到達(dá)第一載置面21a的情況。即使是在這樣的情況下，也因?yàn)樵趥鞲衅鲉卧?A中基座構(gòu)件20A是金屬制，所以能夠防止放射線透過基座構(gòu)件20A。由此，例如即使是在控制基板55等被配置于基座構(gòu)件20A的背面?zhèn)鹊那闆r下，也能夠充分地保護(hù)該控制基板55等不受放射線的影響。
[0071 ] 另外，如本實(shí)施方式那樣，固體攝像裝置IA以及傳感器單元2A在固體攝像元件30具有相對(duì)于向受光面32的入射光的波長(zhǎng)透明的基板31的情況下，優(yōu)選通過固體攝像元件30的側(cè)面與側(cè)壁部25互相粘結(jié)從而固體攝像元件30被固定于基座構(gòu)件20A。由此，因?yàn)槟軌蚴÷栽诠腆w攝像元件30的背面33與基座構(gòu)件20A的第一載置面21a之間的粘結(jié)劑的配置，所以能夠避免粘結(jié)劑向受光面映入并且能夠?qū)幕鶚?gòu)件20A傳遞到固體攝像元件30的背面33的熱抑制為較小。 [0072]另外，如本實(shí)施方式那樣，熱導(dǎo)電性樹脂54優(yōu)選介于芯片搭載基板50的熱通孔53與基座構(gòu)件20A的第二載置面21b之間。由此，能夠更加有效地將在放大器芯片40上所產(chǎn)生的熱傳遞到基座構(gòu)件20A。
[0073]另外，如本實(shí)施方式那樣，固體攝像裝置IA優(yōu)選具備在筐體10內(nèi)支撐基座構(gòu)件20A的背面22并且使基座構(gòu)件20A與筐體10互相熱耦合的支撐構(gòu)件93。由此，因?yàn)槟軌蛴行У厥乖诜糯笃餍酒?0上所產(chǎn)生的熱從基座構(gòu)件20A釋放到筐體10，所以能夠更加有效地減小對(duì)固體攝像元件30的影響。還有，支撐構(gòu)件93優(yōu)選至少被設(shè)置于第二載置面21b的背側(cè)，另外，支撐構(gòu)件93在相當(dāng)于第二載置面21b的背側(cè)的背面22內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例優(yōu)選大于支撐構(gòu)件93在相當(dāng)于第一載置面21a的背側(cè)的背面22內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例。由此，能夠更加有效地使在放大器芯片40上所產(chǎn)生的熱從基座構(gòu)件20A釋放到筐體10。
[0074]在此，圖9是表示基座構(gòu)件20A的背面22和被安裝于背面22的支撐構(gòu)件93的示意圖。在本實(shí)施方式中，設(shè)置有多個(gè)柱狀的支撐構(gòu)件93。再有，多個(gè)支撐構(gòu)件93的一部分被配置于相當(dāng)于第一載置面21a的背側(cè)的背面22內(nèi)的區(qū)域(圖中的區(qū)域Al)的內(nèi)側(cè)，剩下的部分被配置于相當(dāng)于第二載置面21b的背側(cè)的背面22內(nèi)的區(qū)域(圖中的區(qū)域A2)的內(nèi)偵^還有，第一載置面21a的背側(cè)的周邊也包含于區(qū)域Al，例如也包含于相當(dāng)于側(cè)壁部25的背側(cè)的區(qū)域。同樣，第二載置面21b的背側(cè)的周邊也包含于區(qū)域A2。
[0075]在圖9所表示的例子中，區(qū)域A2中的支撐構(gòu)件93的根數(shù)與區(qū)域Al中的支撐構(gòu)件93的根數(shù)互相相等，另外，這些支撐構(gòu)件93的截面積完全相等。再有，區(qū)域A2的面積小于區(qū)域Al的面積。因此，支撐構(gòu)件93的安裝區(qū)域在區(qū)域A2中所占有的面積比例大于支撐構(gòu)件93的安裝區(qū)域在區(qū)域Al中所占有的面積比例。
[0076]還有，在圖9所表示的例子中多個(gè)支撐構(gòu)件93被排列配置于背面22的周緣部，但是，多個(gè)支撐構(gòu)件93的配置并不限定于此。另外，例如通過使區(qū)域A2中的支撐構(gòu)件93的截面積大于區(qū)域Al中的支撐構(gòu)件93的截面積，或者通過使區(qū)域A2中的支撐構(gòu)件93的根數(shù)多于區(qū)域Al中的支撐構(gòu)件93的根數(shù)，從而可以實(shí)現(xiàn)上述那樣的背面22上的支撐構(gòu)件93的面積比例的關(guān)系。
[0077](第I變形例)
[0078]接著，對(duì)上述實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。圖10是表示上述實(shí)施方式的第I變形例所涉及的固體攝像裝置IB的結(jié)構(gòu)的截面圖，并且表示相當(dāng)于上述實(shí)施方式的圖2的截面。
[0079]本變形例的固體攝像裝置IB所具備的傳感器單元2B除了上述實(shí)施方式的傳感器單元2A的結(jié)構(gòu)之外進(jìn)一步具備遮光膜(或者遮光帶)70。遮光膜70被成膜于固體攝像元件30的玻璃基板31的背面33上，遮蔽從閃爍器56輸出并試圖要透過玻璃基板31的光。另外，將粘結(jié)劑94配置于遮光膜70與第一載置面21a之間，固體攝像元件30和基座構(gòu)件20A通過粘結(jié)劑94而被互相固定。
[0080]如本變形例那樣，傳感器單元也可以在固體攝像元件30的背面33上進(jìn)一步具備遮光膜70。由此，因?yàn)槟軌蛴行У胤乐贡慌渲糜诠腆w攝像元件30與基座構(gòu)件20A之間的構(gòu)件向受光面32映入，所以例如如本變形例那樣將粘結(jié)劑94配置于固體攝像元件30與基座構(gòu)件20A之間而能夠更加牢固地將固體攝像元件30固定于基座構(gòu)件20A。
[0081](第2變形例)
[0082]接著，對(duì)上述實(shí)施方式的第2變形例進(jìn)行說明。圖11以及圖12是表示一個(gè)變形例所涉及的固體攝像裝置IC的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖11表示相當(dāng)于上述實(shí)施方式的圖2的截面，圖12表示相當(dāng)于上述實(shí)施方式的圖3的截面。另外，圖13是表示固體攝像裝置IC所具備的基座構(gòu)件20C的整體形狀的立體圖。
[0083]本變形例的基座構(gòu)件20C與上述實(shí)施方式的基座構(gòu)件20A相同，具有沿著XY平面的主面21和背面22、以及沿著Z軸的側(cè)面23。再有，在主面21上在X軸方向上排列形成有第一載置面21a以及第二載置面21b。即使是在本實(shí)施方式中，將平坦的背面22作為基準(zhǔn)的第二載置面21b的高度H2 (即第二載置面21b上的基座構(gòu)件20C的厚度)也低于(薄于)將背面22作為基準(zhǔn)的第一載置面21a的高度Hl (第一載置面21a上的基座構(gòu)件20A的厚度)。
[0084]但是，在本變形例中，第一載置面21a的四邊全部被從第一載置面21a向Z軸方向突出的側(cè)壁部26包圍。由此，在主面21上形成將第一載置面21a作為底面并且將側(cè)壁部26作為側(cè)面的第一凹部27。與此相同，第二載置面21b的四邊全部被從第二載置面21b向Z軸方向突出的側(cè)壁部28包圍。由此，在主面21上形成將第二載置面21b作為底面并且將側(cè)壁部28作為側(cè)面的第二凹部29。
[0085]如圖11以及圖12所示，第一凹部27的側(cè)壁部26與被搭載于第一載置面21a上的固體攝像元件30的4個(gè)側(cè)面相對(duì)。在本變形例中，固體攝像元件30嵌入到第一凹部27，固體攝像元件30由固體攝像元件30的基板31的4個(gè)側(cè)面31a和相對(duì)的側(cè)壁部26通過粘結(jié)劑95而被互相粘結(jié)從而被牢固地固定于基座構(gòu)件20C。
[0086]如本變形例那樣，基座構(gòu)件20C也可以具有將第一載置面21a作為底面并且將側(cè)壁部26作為側(cè)面來進(jìn)行形成的第一凹部27、將第二載置面21b作為底面來進(jìn)行形成的第二凹部29。由此，因?yàn)樵诘谝惠d置面21a以及第二載置面21b以外的區(qū)域能夠充分地確?；鶚?gòu)件20C的厚度，所以能夠進(jìn)一步提高由基座構(gòu)件20C起到的放射線屏蔽效果。另外，通過固體攝像元件30嵌入到第一凹部27，從而能夠容易而且高精度地進(jìn)行受光面32的定位。
[0087]另外，在本變形例中，基座構(gòu)件20C的背面22與第二載置面21b的間隔(即第二載置面21b上的基座構(gòu)件20C的厚度)H2優(yōu)選大于第二凹部29的深度D2。由此，因?yàn)榧词故窃诘谝惠d置面21a以及第二載置面21b上也能夠充分地確?；鶚?gòu)件20C的厚度，所以能夠更加提高由基座構(gòu)件20C起到的放射線屏蔽效果。
[0088](第3變形例)
[0089]圖14?圖16是表示作為上述實(shí)施方式的第3變形例的基座構(gòu)件的各種各樣形狀的立體圖。圖14所表示的基座構(gòu)件20D與第I實(shí)施方式的基座構(gòu)件20A的不同點(diǎn)在于狹縫的形狀。本變形例的基座構(gòu)件20D取代第I實(shí)施方式的狹縫24而具有狹縫(孔)71。狹縫71被形成于第一載置面21a與第二載置面21b之間，并從主面21到背面22貫通基座構(gòu)件20D。在本實(shí)施方式中，一個(gè)狹縫71被形成于基座構(gòu)件20D，狹縫71將沿著第一載置面21a與第二載置面21b的邊界的方向(即Y軸方向)作為長(zhǎng)邊方向來進(jìn)行形成，并具有與該方向上的第一載置面21a的寬度相同等的長(zhǎng)度。
[0090]如圖14所表示的基座構(gòu)件20D那樣，被形成于基座構(gòu)件的狹縫可以是單數(shù)或者可以具有其他各種各樣的形狀。還有，基座構(gòu)件的狹縫并不是必須的，即使是在狹縫沒有被形成的情況下也能夠充分地獲得由上述第I實(shí)施方式所起到的效果。另外，切斷第一載置面與第二載置面之間的熱傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)并不限于貫通基座構(gòu)件的狹縫，例如也可以是在第一載置面與第二載置面之間被形成于基座構(gòu)件的表面以及背面的至少一方的溝槽(凹部)。
[0091]圖15以及圖16所表示的基座構(gòu)件20E，20F與第I實(shí)施方式的基座構(gòu)件20A的不同點(diǎn)在于側(cè)壁部的形狀以及狹縫的有無。圖15所表示的基座構(gòu)件20E取代第I實(shí)施方式的側(cè)壁部25而具有側(cè)壁部72。側(cè)壁部72從第一載置面21a向Z軸方向突出來進(jìn)行形成，并且離散地(例如在第一載置面21a的四個(gè)角落)被配置于第一載置面21a的周圍。這些側(cè)壁部72與被搭載于第一載置面21a上的固體攝像兀件30的側(cè)面相對(duì)。在圖15所表不的例子中，一對(duì)側(cè)壁部72在X軸方向上的第一載置面21a的一端側(cè)上在Y軸方向上排列而形成，另外，其它的一對(duì)側(cè)壁部72在X軸方向上的第一載置面21a的另一端側(cè)上在Y軸方向上排列而形成。
[0092]另外，圖16所表示的基座構(gòu)件20F取代第I實(shí)施方式的側(cè)壁部25而具有側(cè)壁部73。側(cè)壁部73從第一載置面21a以及第二載置面21b向Z軸方向突出來進(jìn)行形成，在X軸方向上進(jìn)行延伸的一對(duì)側(cè)壁部73在Y軸方向上排列而形成。在本變形例中，一對(duì)側(cè)壁部73從第一載置面21a的兩側(cè)邊遍及第二載置面21b的兩側(cè)邊而進(jìn)行延伸，在這些側(cè)壁部25之間配置有第一載置面21a以及第二載置面21b。
[0093]如圖15以及圖16所表示的基座構(gòu)件20E，20F那樣，基座構(gòu)件的側(cè)壁部能夠不限于圖4所表示的方式而具有各種各樣的形狀。特別是如圖16所表示的基座構(gòu)件20F那樣，通過側(cè)壁部73從第一載置面21a的側(cè)邊遍及第二載置面21b的側(cè)邊進(jìn)行延伸，從而能夠進(jìn)一步提聞基座構(gòu)件的彎曲強(qiáng)度。
[0094]本發(fā)明所涉及的傳感器單元以及固體攝像裝置并不限定于上述的實(shí)施方式，可以進(jìn)行其他各種各樣的變形。例如，在上述實(shí)施方式以及各個(gè)變形例中，例示了具備閃爍器并對(duì)放射線圖像進(jìn)行攝像的傳感器單元以及固體攝像裝置，但是，本發(fā)明所涉及的傳感器單元以及固體攝像裝置也可以具備用于對(duì)從外部到達(dá)固體攝像裝置的光學(xué)圖像進(jìn)行攝像的結(jié)構(gòu)。
[0095]另外，在上述實(shí)施方式中，作為第一載置區(qū)域以及第二載置區(qū)域的例子，表示了沿著規(guī)定平面(在實(shí)施方式中為XY平面)的第一載置面以及第二載置面，但是，本發(fā)明所涉及的第一載置區(qū)域以及第二載置區(qū)域并不限定于平坦的面，例如可以是具有凹凸的區(qū)域或具有彎曲面的區(qū)域、或者在一部分上形成有溝槽或凹陷、開口等的區(qū)域。
[0096]另外，在上述實(shí)施方式中，從基座構(gòu)件的表面貫通到背面的孔(狹縫24、71)被形成于第一載置區(qū)域與第二載置區(qū)域之間，但是，也可以替代這樣的孔而在基座構(gòu)件的表面以及/或者背面將溝槽或凹部(即非貫通孔)形成于第一載置區(qū)域與第二載置區(qū)域之間。
[0097]上述實(shí)施方式所涉及的傳感器單元構(gòu)成為，具備:基座構(gòu)件，是具有主面以及背面的金屬制的構(gòu)件，第一載置區(qū)域和將背面作為基準(zhǔn)的高度低于第一載置區(qū)域的第二載置區(qū)域被形成于主面；固體攝像元件，具有受光面和位于該受光面的相反側(cè)的背面，并以該背面與第一載置區(qū)域互相相對(duì)的方式被配置于第一載置區(qū)域上；以及信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片，被安裝于在基座構(gòu)件的第二載置區(qū)域上配置的配線基板上，并放大輸出從固體攝像元件輸出的信號(hào)，基座構(gòu)件進(jìn)一步具有與固體攝像元件的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片和固體攝像元件通過接合線而互相電連接，配線基板具有熱通孔，信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片通過熱通孔而與基座構(gòu)件熱耦合
[0098]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，基座構(gòu)件進(jìn)一步具有被形成于第一載置區(qū)域與第二載置區(qū)域之間并且從主面到背面貫通基座構(gòu)件的孔。因?yàn)橥ㄟ^將這樣的孔形成于基座構(gòu)件從而能夠切斷第一載置區(qū)域與第二載置區(qū)域之間的熱傳導(dǎo)，所以能夠更加有效地減少由于來自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱引起的對(duì)固體攝像元件的影響。
[0099]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，進(jìn)一步具備被配置于固體攝像元件上并且將對(duì)應(yīng)于放射線的入射強(qiáng)度的強(qiáng)度的光輸出至受光面的閃爍器。在上述傳感器單元中，以固體攝像元件的背面與第一載置區(qū)域互相相對(duì)的方式將固體攝像元件配置于第一載置區(qū)域上。因此，入射到閃爍器的放射線的一部分會(huì)有透過固體攝像元件而到達(dá)第一載置區(qū)域的情況。即使是在這樣的情況下，也因?yàn)樵谏鲜鰝鞲衅鲉卧谢鶚?gòu)件是金屬制，所以能夠防止放射線透過基座構(gòu)件。由此，例如即使是在控制基板等被配置于基座構(gòu)件的背面?zhèn)鹊那闆r下，也能夠充分地保護(hù)該控制基板免受放射線的影響。
[0100]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，基座構(gòu)件具有將第一載置區(qū)域作為底面并且將側(cè)壁部作為側(cè)面來進(jìn)行形成的第一凹部、將第二載置區(qū)域作為底面來進(jìn)行形成的第二凹部。由此，因?yàn)樵诘谝惠d置區(qū)域以及第二載置區(qū)域以外的區(qū)域能夠充分地確?；鶚?gòu)件的厚度，所以能夠進(jìn)一步提高由基座構(gòu)件所起到的放射線屏蔽效果。另外，通過固體攝像元件嵌入到第一凹部，從而能夠容易而且高精度地進(jìn)行受光面的定位。
[0101]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，基座構(gòu)件的背面與第二載置區(qū)域的間隔大于第二凹部的深度。由此，因?yàn)榧词故窃诘谝惠d置區(qū)域以及第二載置區(qū)域也能夠充分地確?；鶚?gòu)件的厚度，所以能夠更加提高由基座構(gòu)件所起到的放射線屏蔽效果。
[0102]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，固體攝像元件具有相對(duì)于向受光面的入射光的波長(zhǎng)透明的基板，并且通過固體攝像元件的側(cè)面與側(cè)壁部互相粘結(jié)從而固體攝像元件被固定于基座構(gòu)件。由此，因?yàn)槟軌蚴÷栽诠腆w攝像元件的背面與基座構(gòu)件的第一載置區(qū)域之間的粘結(jié)劑的配置，所以能夠避免粘結(jié)劑向受光面映入。
[0103]另外，傳感器單元也可以構(gòu)成為，固體攝像元件具有相對(duì)于向受光面的入射光的波長(zhǎng)透明的基板，并且遮光膜被設(shè)置于固體攝像元件的背面上。由此，因?yàn)槟軌蛴行У胤乐贡慌渲糜诠腆w攝像元件與基座構(gòu)件之間的構(gòu)件向受光面映入，所以例如將粘結(jié)劑配置于固體攝像元件與基座構(gòu)件之間從而能夠更加牢固地將固體攝像元件固定于基座構(gòu)件。
[0104]另外，上述實(shí)施方式所涉及的固體攝像裝置構(gòu)成為，具備:上述的任意一個(gè)傳感器單元；筐體，容納基座構(gòu)件、固體攝像元件以及信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片；支撐構(gòu)件，在筐體內(nèi)支撐基座構(gòu)件的背面并且使基座構(gòu)件與筐體互相熱耦合。根據(jù)該固體攝像裝置，因?yàn)槟軌蛴行У厥乖谛盘?hào)讀出用半導(dǎo)體芯片上所產(chǎn)生的熱從基座構(gòu)件釋放到筐體，所以能夠更加有效地減小對(duì)固體攝像元件的影響。
[0105]另外，固體攝像裝置也可以構(gòu)成為，支撐構(gòu)件在相當(dāng)于第二載置區(qū)域的背側(cè)的基座構(gòu)件的背面內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例大于支撐構(gòu)件在相當(dāng)于第一載置區(qū)域的背側(cè)的基座構(gòu)件的背面內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例。由此，能夠更加有效地使在信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片上所產(chǎn)生的熱從基座構(gòu)件釋放到筐體。
[0106]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0107]本發(fā)明可以作為一種能夠減少來自半導(dǎo)體芯片的發(fā)熱的對(duì)固體攝像元件的影響的傳感器單元以及固體攝像裝置來進(jìn)行利用。
[0108]符號(hào)的說明 [0109]IA~IC…固體攝像裝置、2A, 2B…傳感器單兀、10…筐體、14，16…窗口構(gòu)件、15...框體、20A~20F...基座構(gòu)件、21…主面、21a…第一載置面、21b…第二載置面、22...背面、23…側(cè)面、24...狹縫、25，26，28…側(cè)壁部、27...第一凹部、29…第二凹部、30...固體攝像元件、31...(玻璃)基板、32...受光面、33...背面、40…放大器芯片、50...芯片搭載基板、51...連接器、53...熱通孔、54...熱導(dǎo)電性樹脂、55...控制基板、56...閃爍器、91，94, 95…粘結(jié)劑、92，96…接合線、93...支撐構(gòu)件。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器單元，其特征在于: 具備: 基座構(gòu)件，是具有主面以及背面的金屬制的構(gòu)件，第一載置區(qū)域和將所述背面作為基準(zhǔn)的高度低于所述第一載置區(qū)域的第二載置區(qū)域被形成于所述主面； 固體攝像元件，具有受光面和位于該受光面的相反側(cè)的背面，并以該背面與所述第一載置區(qū)域互相相對(duì)的方式被配置于所述第一載置區(qū)域上；以及 信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片，被安裝于在所述基座構(gòu)件的所述第二載置區(qū)域上配置的配線基板上，并放大輸出從所述固體攝像元件輸出的信號(hào)， 所述基座構(gòu)件進(jìn)一步具有與所述固體攝像元件的側(cè)面相對(duì)的側(cè)壁部， 所述信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片和固體攝像元件通過接合線而互相電連接， 所述配線基板具有熱通孔，所述信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片通過所述熱通孔而與所述基座構(gòu)件熱耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器單元，其特征在于: 所述基座構(gòu)件進(jìn)一步具有形成于所述第一載置區(qū)域與所述第二載置區(qū)域之間并且從所述主面到所述背面貫通所述基座構(gòu)件的孔。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的傳感器單元，其特征在于: 進(jìn)一步具備配置于所述固體攝像元件上并且將對(duì)應(yīng)于放射線的入射強(qiáng)度的強(qiáng)度的光輸出至所述受光面的閃爍器。
4.如權(quán)利要求3所述的傳感器單元，其特征在于: 所述基座構(gòu)件具有將所述第一載置區(qū)域作為底面并且將所述側(cè)壁部作為側(cè)面來形成的第一凹部、以及將所述第二載置區(qū)域作為底面來形成的第二凹部。
5.如權(quán)利要求4所述的傳感器單元，其特征在于: 所述基座構(gòu)件的所述背面與所述第二載置區(qū)域的間隔大于所述第二凹部的深度。
6.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的傳感器單兀,其特征在于: 所述固體攝像元件具有相對(duì)于向所述受光面的入射光的波長(zhǎng)透明的基板，通過所述固體攝像元件的側(cè)面與所述側(cè)壁部互相粘結(jié)從而所述固體攝像元件被固定于所述基座構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的傳感器單元，其特征在于: 所述固體攝像元件具有相對(duì)于向所述受光面的入射光的波長(zhǎng)透明的基板， 遮光膜被設(shè)置于所述固體攝像元件的所述背面上。
8.—種固體攝像裝置，其特征在于: 具備: 權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的傳感器單元； 筐體，容納所述基座構(gòu)件、所述固體攝像元件以及所述信號(hào)讀出用半導(dǎo)體芯片；以及支撐構(gòu)件，在所述筐體內(nèi)支撐所述基座構(gòu)件的所述背面并且使所述基座構(gòu)件與所述筐體互相熱耦合。
9.如權(quán)利要求8所述的固體攝像裝置，其特征在于: 所述支撐構(gòu)件在相當(dāng)于所述第二載置區(qū)域的背側(cè)的所述基座構(gòu)件的所述背面內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例大于所述支撐構(gòu)件在相當(dāng)于所述第一載置區(qū)域的背側(cè)的所述基座構(gòu)件的所述背面內(nèi)的區(qū)域所占有的面積比例。
【文檔編號(hào)】H04N5/369GK103999220SQ201280060686
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月7日
【發(fā)明者】藤田一樹, 久嶋龍次, 森治通, 岡田晴義, 澤田純一 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社