传感器单元以及固体摄像装置制造方法及图纸

传感器单元(2A)具备金属制的基座构件(20A)、固体摄像元件(30)、放大器芯片(40)。基座构件(20A)具有第一载置面(21a)以及第二载置面(21b)。固体摄像元件(30)具有受光面(32)并以背面(33)与第一载置面(21a)互相相对的方式被配置于第一载置面(21a)上。放大器芯片(40)被安装于在第二载置面(21b)上进行配置的基板(50)上。基座构件(20A)进一步具有与固体摄像元件(30)的侧面相对的侧壁部(25)。芯片(40)与固体摄像元件(30)通过接合线(92)而互相电连接。芯片(40)通过基板(50)的热通孔(53)而与基座构件(20A)热耦合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器单元以及固体摄像装置
[0001 ] 本专利技术涉及传感器单元以及固体摄像装置。
技术介绍
在专利文献I中记载有X射线检测装置。该X射线检测装置具备将非晶硅作为构成材料的传感器基板、安装有移位寄存器以及检测用集成电路的柔性电路基板。在传感器基板上设置有用于将X射线转换成可见光的荧光体(CsI)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利申请公开2005-326403号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在具有像素遍及多行以及多列被配置成二维状的受光面的固体摄像元件中，为了放大从各列的像素被转送的信号(电荷)并依次进行输出，设置有积分电路或电压保持电路。这些电路除了在一块基板上与受光面并排进行形成的情况之外还有被形成于与该基板不同的半导体芯片的情况。例如，在医疗用X射线摄像系统的用途等中，不断开发通过在大面积的玻璃基板上具备多晶硅被堆积而成的薄膜晶体管或非晶硅被堆积而成的光电二极管从而与由单晶硅晶片制作的现有的固体摄像元件相比较具有格外宽的受光面积(例如，一边为30cm?40cm左右)的固体摄像元件。例如，在具备这样的结构的固体摄像元件中，从动作速度的观点出发，相比于由多晶硅将积分电路或电压保持电路形成于玻璃基板上，更加优选将这些电路形成于CMOS型的半导体芯片并且由接合线(bonding wire)等连接该半导体芯片和固体摄像元件的方式。图17是表示具备这样的方式的传感器单元的例子的截面图，该传感器单元100具备具有多个像素的固体摄像元件101、内置积分电路或电压保持电路的半导体芯片102。固体摄像元件101和半导体芯片102被安装(芯片焊接(die bonding))于一块配线基板(玻璃环氧基板)107的表面上，并由接合线106被互相电连接。闪烁器103被配置于固体摄像元件101的受光面上，X射线等的放射线被转换成可见光并入射到固体摄像元件101的受光面。还有，传感器单元100也可以进一步具备容纳固体摄像元件101以及半导体芯片102的筐体(没有图示)。在筐体上设置有朝着固体摄像元件101使到达传感器单元100的放射线透过的窗口构件。另外，在配线基板107的背面侧配置有铁制的基座(base)基板108以及控制基板109。但是，在图17所表示的结构中，会产生以下的问题。内置积分电路或电压保持电路的半导体芯片102与固体摄像元件101相比较发热量变大。于是，如传感器单元100那样，在固体摄像元件101和半导体芯片102被安装于共同的配线基板107上的构造中，在半导体芯片102中所产生的热通过配线基板107而容易到达固体摄像元件101的附近。其结果，构成各个像素的光电二极管的暗电流会增大，另外，会有使闪烁器103的功能降低的担忧。特别是在硅被堆积于大面积的玻璃基板上而成的固体摄像元件中，因为像素数格外多并且半导体芯片的个数也变多，所以半导体芯片的发热量变大，上述的问题会变得显著。本专利技术是有鉴于这样的问题而悉心研究的结果，其目的在于，提供一种能够减少来自半导体芯片的发热的对固体摄像元件的影响的传感器单元以及固体摄像装置。解决问题的技术手段为了解决上述的技术问题，本专利技术所涉及的传感器单元，其特征在于，具备:基座(base)构件，是具有主面以及背面的金属制的构件并且第一载置区域和将背面作为基准的高度低于第一载置区域的第二载置区域被形成于主面；固体摄像元件，具有受光面和位于该受光面的相反侧的背面并以该背面与第一载置区域互相相对的方式被配置于第一载置区域上；信号读出用半导体芯片，被安装于在基座构件的第二载置区域上配置的配线基板上并放大输出从固体摄像元件被输出的信号；基座构件进一步具有与固体摄像元件的侧面相对的侧壁部，信号读出用半导体芯片和固体摄像元件通过接合线而被互相电连接，配线基板具有热通孔(thermal via)，信号读出用半导体芯片通过热通孔而与基座构件热耦合。在该传感器单元中，将固体摄像元件配置于金属制的基座构件的某个面(第一载置区域)上，信号读出用半导体芯片在金属制的基座构件的其他的面(第二载置区域)上被安装于配线基板上。这样，因为通过分别将固体摄像元件以及信号读出用半导体芯片配置于热传导性高的金属制的基座构件上的各个载置区域，从而在信号读出用半导体芯片中产生的热会被有效地扩散并且难以到达固体摄像元件，所以能够有效地减少由于来自半导体芯片的发热引起的对固体摄像元件的影响。再有，在该传感器单元中，配线基板具有热通孔，信号读出用半导体芯片通过热通孔而与基座构件热耦合。由这样的结构，能够更加有效地将信号读出用半导体芯片的热传导到基座构件，并且能够促进基座构件上的热扩散。另外，在上述传感器单元中，基座构件具有与固体摄像元件的侧面相对的侧壁部。由此，因为基座构件上的固体摄像元件的定位变得容易，所以能够容易地提高固体摄像元件与信号读出用半导体芯片的引线接合(wirebonding)的精度。另外，在上述传感器单元中，将基座构件的背面作为基准的第二载置区域的高度低于第一载置区域的高度。由此，能够减小被安装于配线基板上的信号读出用半导体芯片的上面高度与固体摄像元件的上面高度之差，从而能够适当地进行引线接合。另外，本专利技术所涉及的固体摄像装置，其特征在于，具备上述的传感器单元、容纳基座构件、固体摄像元件以及信号读出用半导体芯片的筐体、在筐体内支撑基座构件的背面并且将基座构件和筐体互相热耦合的支撑构件。根据该固体摄像装置，因为能够使在信号读出用半导体芯片中产生的热从基座构件有效地释放到筐体，所以能够进一步有效地减少对固体摄像元件的影响。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的传感器单元以及固体摄像装置，能够减少来自半导体芯片的发热的对固体摄像元件的影响。【附图说明】图1是一个实施方式所涉及的固体摄像装置的平面图。图2是表示沿着图1所表示的固体摄像装置的I1-1I线的截面的示意图。图3是表示沿着图1所表示的固体摄像装置的II1-1II线的截面的示意图。图4是表示基座构件的整体形状的立体图。图5是表示固体摄像元件以及放大器芯片的平面图。图6是放大了固体摄像元件的一部分的平面图。图7是表示沿着图6的VI1-VII线的截面的侧截面图。图8是表示固体摄像元件以及放大器芯片的内部结构的示意图。图9是表不基座构件的背面的不意图。图10是表示第I变形例所涉及的传感器单元的结构的截面图，并且表示相当于图2的截面。图11是表示第2变形例所涉及的传感器单元的结构的截面图，并且表示相当于图2的截面。图12是表示第2变形例所涉及的传感器单元的结构的截面图，并且表示相当于图3的截面。图13是表示第2变形例所涉及的传感器单元所具备的基座构件的整体形状的立体图。图14是表示作为第3变形例的基座构件的各种各样形状的立体图。图15是表示作为第3变形例的基座构件的各种各样形状的立体图。图16是表示作为第3变形例的基座构件的各种各样形状的立体图。图17是表示传感器单元的结构例的截面图。【具体实施方式】以下，参照附图，对本专利技术所涉及的传感器单元以及固体摄像装置的实施方式进行详细的说明。还有，在附图的说明中将相同的符号标注于相同的要素并省略重复的说明。图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的固体摄像装置IA的平面图。图2是表示沿着图1所表示的固体摄像装置IA的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器单元，其特征在于：具备：基座构件，是具有主面以及背面的金属制的构件，第一载置区域和将所述背面作为基准的高度低于所述第一载置区域的第二载置区域被形成于所述主面；固体摄像元件，具有受光面和位于该受光面的相反侧的背面，并以该背面与所述第一载置区域互相相对的方式被配置于所述第一载置区域上；以及信号读出用半导体芯片，被安装于在所述基座构件的所述第二载置区域上配置的配线基板上，并放大输出从所述固体摄像元件输出的信号，所述基座构件进一步具有与所述固体摄像元件的侧面相对的侧壁部，所述信号读出用半导体芯片和固体摄像元件通过接合线而互相电连接，所述配线基板具有热通孔，所述信号读出用半导体芯片通过所述热通孔而与所述基座构件热耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.07 JP 2011-2681661.一种传感器单元，其特征在于: 具备: 基座构件，是具有主面以及背面的金属制的构件，第一载置区域和将所述背面作为基准的高度低于所述第一载置区域的第二载置区域被形成于所述主面； 固体摄像元件，具有受光面和位于该受光面的相反侧的背面，并以该背面与所述第一载置区域互相相对的方式被配置于所述第一载置区域上；以及 信号读出用半导体芯片，被安装于在所述基座构件的所述第二载置区域上配置的配线基板上，并放大输出从所述固体摄像元件输出的信号， 所述基座构件进一步具有与所述固体摄像元件的侧面相对的侧壁部， 所述信号读出用半导体芯片和固体摄像元件通过接合线而互相电连接， 所述配线基板具有热通孔，所述信号读出用半导体芯片通过所述热通孔而与所述基座构件热耦合。2.如权利要求1所述的传感器单元，其特征在于: 所述基座构件进一步具有形成于所述第一载置区域与所述第二载置区域之间并且从所述主面到所述背面贯通所述基座构件的孔。3.如权利要求1或者2所述的传感器单元，其特征在于: 进一步具备配置于所述固体摄像元件上并且将对应于放射线的入射强度的强度的光输出至所述受光面的闪烁器。4.如权利要求3所述的传感器单元，其特征在于: 所述基座构...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田一树，久嶋龙次，森治通，冈田晴义，泽田纯一，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP