(57)【要約】  撮像素子の反りを防いで撮像画質を向上させることのできる撮像ユニットと、この撮像ユニットを備える撮像装置を提供する。撮像ユニット（５０）は、撮像素子チップ（１）を収容するパッケージ（２）と、撮像素子チップ（１）とパッケージ（２）とを接着する接着部材（５）と、パッケージ（２）に導電性部材（７）を介して固定された回路基板（５２）と、回路基板（５２）に固定された応力緩和部材（５３）と、を備える。パッケージ（２）の線膨張係数は、回路基板（５２）の線膨張係数よりも小さく、且つ応力緩和部材（５３）の線膨張係数以上になっており、応力緩和部材（５３）の線膨張係数は、回路基板（５２）の線膨張係数よりも小さくなっている。応力緩和部材（５３）は接着部材（５）の全体に重なっている。
2019142785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子チップと、
前記撮像素子チップが接着され、且つ前記撮像素子チップと電気的に接続された固定部材と、
前記固定部材に複数の導電性部材を介して固定された回路基板と、
前記回路基板の前記固定部材が固定されている側の面を第一の面とし、前記回路基板の前記第一の面の反対側の面を第二の面とし、前記第二の面に固定された応力緩和部材と、
を備え、
前記固定部材の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さく、且つ前記応力緩和部材の線膨張係数以上になっており、
前記応力緩和部材の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さくなっており、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの受光面に垂直な方向から見た状態において、前記撮像素子チップと前記固定部材との接着部分の全体に重なっている撮像ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記方向から見た状態において、前記導電性部材の少なくとも一部と更に重なっている撮像ユニット。
【請求項３】
請求項２記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記導電性部材の全てと重なっている撮像ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの長手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの短手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記固定部材は、第一の線膨張係数を有する第一の部材と、前記第一の線膨張係数よりも小さい第二の線膨張係数を有する第二の部材と、を含み、
前記応力緩和部材は、前記第一の部材と同じ材料からなる第一の層と、前記第一の層に積層された前記第二の部材と同じ材料からなる第二の層と、を含み、
前記第二の層が、前記第一の層よりも前記回路基板側と反対側に積層されている撮像ユニット。
【請求項７】
請求項６記載の撮像ユニットであって、
前記第一の層と同じ材料によって構成され、前記第一の層に埋設され、且つ前記回路基板と電気的に接続されたコンデンサを更に備える撮像ユニット。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記回路基板と電気的に接続され、且つ、前記応力緩和部材と同じ材料によって構成されたコンデンサを内部に有する撮像ユニット。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の撮像ユニットを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像ユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  ＯＸｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の撮像素子の高解像度化に伴い、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯電話機、又はタブレット端末等の撮像機能を有する情報機器の需要が急増している。なお、以上のような撮像機能を有する情報機器を撮像装置と称する。【０００３】
撮像装置は、半導体チップである撮像素子チップと、この撮像素子チップを収容するパッケージと、このパッケージが実装される回路基板と、を含む撮像ユニットを備える。【０００４】
特許文献１，２には、半導体チップと、この半導体チップを収容するパッケージと、このパッケージが実装される回路基板と、を含むユニットの構造が開示されている。【０００５】
特許文献３には、熱電変換モジュールが開示されている。この熱電変換モジュールでは、セラミック基板両面に熱膨張率（線膨張率）が実質的に同じ金属が接合されることにより、熱膨張率差に起因するセラミック基板の反りを低減して、クラックの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】日本国特開２０１０−６２２３６号公報
【特許文献２】日本国特開２００９−１１１１８０号公報
【特許文献３】日本国特開２０１７−１３０５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
半導体チップを収容するパッケージを回路基板に実装する際には、パッケージと回路基板とをハンダによって電気的に接続する工程において、ユニットが高温状態に置かれる。この工程の終了後、ユニットの温度が低下すると、ユニットの構成部品の線膨張係数の違いによって、バイメタル効果による反りが発生する。【０００８】
半導体チップが撮像素子チップである場合には、バイメタル効果による反りによって撮像素子チップの受光面の平坦性が確保できなくなる。このように受光面が反ると、受光面の周辺部においては焦点がずれることになり、撮像画質に影響を与える。撮像素子チップのサイズが大きい場合には、バイメタル効果による反りへの対策が特に重要となる。特許文献１−３では、こういった撮像素子チップの反りの課題については認識していない。【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮像素子チップの反りを防いで撮像画質を向上させることのできる撮像ユニットと、この撮像ユニットを備える撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像ユニットは、撮像素子チップと、上記撮像素子チップが接着され、且つ上記撮像素子チップと電気的に接続された固定部材と、上記固定部材に複数の導電性部材を介して固定された回路基板と、上記回路基板の上記固定部材が固定されている側の面を第一の面とし、上記回路基板の上記第一の面の反対側の面を第二の面とし、上記第二の面に固定された応力緩和部材と、を備え、上記固定部材の線膨張係数は、上記回路基板の線膨張係数よりも小さく、且つ上記応力緩和部材の線膨張係数以上になっており、上記応力緩和部材の線膨張係数は、上記回路基板の線膨張係数よりも小さくなっており、上記応力緩和部材は、上記撮像素子チップの受光面に垂直な方向から見た状態において、上記撮像素子チップと上記固定部材との接着部分の全体に重なっているものである。【００１１】
本発明の撮像装置は、上記撮像ユニットを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、撮像素子の反りを防いで撮像画質を向上させることのできる撮像ユニットと、この撮像ユニットを備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラ１００における撮像ユニット５０を回路基板５２側から見た背面図である。
【図３】図２に示す撮像ユニット５０のＡ−Ａ線の断面模式図である。
【図４】撮像ユニット５０の第一の変形例である撮像ユニット５０Ａの背面図である。
【図５】撮像ユニット５０の第二の変形例である撮像ユニット５０Ｂの背面図である。
【図６】撮像ユニット５０の第三の変形例である撮像ユニット５０Ｃの背面図である。
【図７】撮像ユニット５０の第四の変形例である撮像ユニット５０Ｄの図３に対応する断面模式図である。
【図８】撮像ユニット５０の第五の変形例である撮像ユニット５０Ｅの図３に対応する断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１００の概略構成を示す図である。
【００１６】
図１に示すデジタルカメラ１００は、撮像レンズ４１と、絞り４２と、レンズ駆動部４３と、絞り駆動部４４と、レンズ制御部４５と、を有するレンズ装置４０を備える。
【００１７】
レンズ装置４０は、デジタルカメラ１００本体に着脱可能なものであってもよいし、デジタルカメラ１００本体と一体化されたものであってもよい。
【００１８】
撮像レンズ４１は光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ又はズームレンズ等を含む。
【００１９】
レンズ装置４０のレンズ制御部４５は、デジタルカメラ１００のシステム制御部１１と有線又は無線によって通信可能に構成される。
【００２０】
レンズ制御部４５は、システム制御部１１からの指令にしたがい、レンズ駆動部４３を介して撮像レンズ４１に含まれるフォーカスレンズを駆動してフォーカスレンズの主点の位置を変更したり、絞り駆動部４４を介して絞り４２の開口量を制御したりする。
【００２１】
デジタルカメラ１００は、更に、撮像光学系を通して被写体を撮像するための撮像ユニット５０と、システム制御部１１と、操作部１４と、を備える。
【００２２】
撮像ユニット５０は、ＣＣＤ型イメージセンサ又はＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子５１と、撮像素子５１が実装された回路基板５２と、を備える。
【００２３】
撮像素子５１は、複数の画素が二次元状に配置された受光面（後述の受光面１０）を有し、撮像光学系によってこの受光面に結像される被写体像をこの複数の画素によって電気信号（画素信号）に変換して出力する。
【００２４】
システム制御部１１は、撮像素子５１を駆動し、レンズ装置４０の撮像光学系を通して撮像した被写体像を撮像画像信号として出力させる。
【００２５】
システム制御部１１には、操作部１４を通してユーザからの指示信号が入力される。
【００２６】
システム制御部１１は、デジタルカメラ１００全体を統括制御するものであり、ハードウェア的な構造は、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサである。
【００２７】
各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
【００２８】
これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【００２９】
システム制御部１１は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
【００３０】
更に、このデジタルカメラ１００の電気制御系は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｓｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）から構成されるメインメモリ１６と、メインメモリ１６へのデータ記憶及びメインメモリ１６からのデータ読み出しの制御を行うメモリ制御部１５と、撮像ユニット５０から出力される撮像画像信号に対しデジタル信号処理を行ってＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）形式等の各種フォーマットにしたがった撮像画像データを生成するデジタル信号処理部１７と、記憶媒体２１へのデータ記憶及び記憶媒体２１からのデータ読み出しの制御を行う外部メモリ制御部２０と、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ又は液晶ディスプレイ等で構成される表示部２３と、表示部２３の表示を制御する表示制御部２２と、を備える。
【００３１】
図２は、図１に示すデジタルカメラ１００における撮像ユニット５０を回路基板５２側から見た背面図である。図３は、図２に示す撮像ユニット５０のＡ−Ａ線の断面模式図である。
【００３２】
図３に示すように、撮像ユニット５０は、撮像素子５１と、回路基板５２と、一対の板状の応力緩和部材５３と、を備える。
【００３３】
撮像素子５１は、凹部を有するパッケージ２と、パッケージ２の凹部の底面に固定された撮像素子チップ１と、パッケージ２の凹部の側壁の上面に接着材４により固定され、パッケージ２の凹部を閉じて撮像素子チップ１を封止する保護カバー３と、を備える。パッケージ２は固定部材を構成する。
【００３４】
撮像素子チップ１は、フォトダイオード等の光電変換素子、及び、光電変換素子に蓄積された電荷を信号に変換して読み出す読み出し回路等が形成された受光面１０を含む半導体チップである。撮像素子チップ１は、図２に示すように平面形状が矩形であり、ダイボンド材として用いられる樹脂等の接着部材５によってパッケージ２に固定されている。
【００３５】
図３には、撮像素子チップ１の受光面１０に垂直な方向Ｚと、撮像素子チップ１の長手方向である方向Ｘとが示されている。また、図２には、撮像素子チップ１の短手方向である方向Ｙが示されている。図２は、この方向Ｚに向かって撮像ユニット５０を背面側からみた図である。
【００３６】
図２に示すように、接着部材５は、平面形状が略矩形となっている。接着部材５は、撮像素子チップ１の４つの角部付近において撮像素子チップ１とパッケージ２との間に配置されている。撮像素子チップ１とパッケージ２とは、例えば撮像素子チップ１の外周に沿って枠状に形成された１つの接着部材５によって接着されていてもよい。図２において接着部材５が形成されている領域は、撮像素子チップ１とパッケージ２とを接着している接着部分を構成している。
【００３７】
パッケージ２は、アルミナセラミック等の絶縁材料で構成されたもの、又は、タングステン等の導電性部材からなる導電層とアルミナセラミック等の絶縁材料から絶縁層とが積層された多層構造のもの等が用いられる。
【００３８】
パッケージ２の凹部の底面には、図示省略の多数の端子が形成されており、これら端子と、撮像素子チップ１に形成されている電極パッドとが図示省略の導電性ワイヤ等によって電気的に接続されている。また、パッケージ２の保護カバー３が固定される側と反対側の背面には、パッケージ２の凹部の底面に形成された各端子と電気的に接続された端子が露出している。
【００３９】
回路基板５２は、パッケージ２における保護カバー３が固定される側と反対側の背面に、複数の導電性部材７（図３参照）によって接着されて固定されている。パッケージ２のこの背面に露出した上記の複数の端子の各々に、この導電性部材７が接触している。
【００４０】
回路基板５２は、図２に示す例では、中央に開口５２ｋを有する枠状且つ板状の部材である。回路基板５２には、撮像素子チップ１を駆動する回路及び撮像素子チップ１から出力される信号を処理する回路等が形成されている。回路基板５２のパッケージ２と固定されている側の第一の面５２ａ（図３参照）には、導電性部材７と接触する位置に、これら回路の端子が形成されている。
【００４１】
したがって、回路基板５２に含まれる回路と、パッケージ２の背面に形成された各端子とは、導電性部材７によって電気的に接続されている。
【００４２】
導電性部材７は、図２に示すように、平面形状が枠状の破線で示す領域７Ａに配置されている。導電性部材７は、接着性を持つ導電性材料で構成されていればよく、例えば、錫と銅の合金からなるハンダが用いられる。
【００４３】
図３に示すように、応力緩和部材５３は、回路基板５２の第一の面５２ａの反対側の第二の面５２ｂに接着剤等によって固定されている。
【００４４】
図２に示すように、回路基板５２の第二の面５２ｂには、それぞれ方向Ｙに沿って延びる２つの矩形状の応力緩和部材５３が固定されている。
【００４５】
応力緩和部材５３の線膨張係数は、回路基板５２の線膨張係数よりも小さくなっている。応力緩和部材５３は、例えば、セラミック、タングステン、又はセラミックとタングステンの積層構造等のパッケージ２と同等の剛性を持つものが好ましく用いられる。
【００４６】
パッケージ２の線膨張係数は、回路基板５２の線膨張係数よりも小さく、且つ応力緩和部材５３の線膨張係数以上になっている。
【００４７】
このように、パッケージ２と回路基板５２と応力緩和部材５３の線膨張係数は、回路基板５２が最も大きくなっている。線膨張係数が大きい回路基板５２を、回路基板５２よりも線膨張係数が小さいパッケージ２及び応力緩和部材５３にて挟む構成により、回路基板５２にかかる応力が緩和されている。回路基板５２の応力が緩和されることで、回路基板５２が固定されているパッケージ２の反りが軽減され、これにより、撮像素子チップ１の反りを軽減することが可能になる。
【００４８】
図２に示すように、応力緩和部材５３は、方向Ｚから見た状態において、撮像素子チップ１とパッケージ２とを固定している４つの接着部材５（上述した接着部分と同義）の各々の全体と重なる大きさ及び位置にて形成されている。また、応力緩和部材５３は、方向Ｚから見た状態において、導電性部材７が配置された領域７Ａの少なくとも一部と重なっている。
【００４９】
以上のように構成された撮像ユニット５０は、撮像素子５１と回路基板５２とを導電性部材７によって固定する工程において高温下に置かれると、線膨張係数の大きい回路基板５２が大きく膨張する。そして、この工程が終わって撮像ユニット５０が常温に戻ると、回路基板５２が大きく収縮する。
【００５０】
このように、撮像ユニット５０が常温に戻ったときに回路基板５２に加わる応力は、導電性部材７を経由してパッケージ２に伝達され、更に、接着部材５を経由して撮像素子チップ１に伝達される。
【００５１】
撮像ユニット５０では、方向Ｚから見た状態にて、応力緩和部材５３が接着部材５を完全に覆った構成となっている。このように、回路基板５２から撮像素子チップ１に伝達する応力の経路と重なる位置に応力緩和部材５３があることで、回路基板５２にかかる応力のうち、接着部材５と重なる部分にかかる応力を効果的に低減することができる。この結果、撮像素子チップ１に伝達する応力を低減することができ、受光面１０の反りの発生を防ぐことができる。
【００５２】
また、撮像ユニット５０では、方向Ｚから見た状態にて、応力緩和部材５３が一部の導電性部材７を覆った構成となっている。このように、回路基板５２から撮像素子チップ１に伝達する応力の経路である導電性部材７と重なる位置にも応力緩和部材５３があることで、回路基板５２からパッケージ２に伝達される応力を効果的に低減することができる。この結果、撮像素子チップ１に伝達する応力を更に低減することができ、受光面１０の反りを更に防止することができる。
【００５３】
図４は、撮像ユニット５０の第一の変形例である撮像ユニット５０Ａの背面図である。図４に示す撮像ユニット５０Ａは、応力緩和部材５３が応力緩和部材５３ａに変更された点を除いては撮像ユニット５０と同じ構成である。
【００５４】
図４に示すように、回路基板５２の第二の面５２ｂには、方向Ｘに延びる矩形の応力緩和部材５３ａが２つ固定されている。応力緩和部材５３ａの機能及び材質は、応力緩和部材５３と同じである。
【００５５】
応力緩和部材５３ａは、４つの接着部材５の全てと重なり、領域７Ａの一部と重なっている。
【００５６】
このような撮像ユニット５０Ａによれば、応力緩和部材５３ａが４つの接着部材５の全てと重なっており、更に、応力緩和部材５３ａは領域７Ａの一部と重なっていることで、撮像ユニット５０と同じ効果を得ることができる。
【００５７】
また、撮像ユニット５０Ａによれば、応力緩和部材５３ａが方向Ｘに長手となっているため、応力緩和部材５３ａに重なる導電性部材７の数を図２の構成と比較して多くすることが容易となる。このため、撮像素子チップ１の受光面１０の反りを防止する効果をより高めることができる。
【００５８】
図５は、撮像ユニット５０の第二の変形例である撮像ユニット５０Ｂの背面図である。図５に示す撮像ユニット５０Ｂは、２つの応力緩和部材５３が、２つの応力緩和部材５３ｂ及び２つの応力緩和部材５３ｃに変更された点を除いては撮像ユニット５０と同じ構成である。
【００５９】
図５に示すように、回路基板５２の第二の面５２ｂには、方向Ｙに延びる矩形の応力緩和部材５３ｃが２つ固定され、更に、方向Ｘに延びる矩形の応力緩和部材５３ｂが２つ固定されている。応力緩和部材５３ｂ，５３ｃの各々の機能及び材質は、応力緩和部材５３と同じである。
【００６０】
２つの応力緩和部材５３ｃは、４つの接着部材５の全てと重なっている。また、２つの応力緩和部材５３ｂと２つの応力緩和部材５３ｃは、全体として、領域７Ａの全体と重なっている。
【００６１】
このような撮像ユニット５０Ｂによれば、応力緩和部材５３ｃが４つの接着部材５の全てと重なっているため、撮像素子チップ１の受光面１０の反りを効果的に防ぐことができる。また、撮像ユニット５０Ｂによれば、２つの応力緩和部材５３ｂと２つの応力緩和部材５３ｃが、領域７Ａの全体と重なっている。このため、撮像ユニット５０，５０Ａと比較すると、受光面１０の反りを防ぐ効果をより高めることができる。
【００６２】
なお、撮像ユニット５０，５０Ａの構成は、撮像ユニット５０Ｂの構成と比較すると、応力緩和部材を減らすことができる。このため、製造コストの削減とユニットの軽量化が可能である。
【００６３】
図５では、応力緩和部材が４つに分割されているが、２つの応力緩和部材５３ｂと２つの応力緩和部材５３ｃを結合した枠状の１つの応力緩和部材とし、この応力緩和部材が接着部材５及び領域７Ａの各々の全体と重なる構成であってもよい。
【００６４】
図６は、撮像ユニット５０の第三の変形例である撮像ユニット５０Ｃの背面図である。図６に示す撮像ユニット５０Ｃは、２つの応力緩和部材５３が、４つの矩形状の応力緩和部材５３ｄに変更された点を除いては撮像ユニット５０と同じ構成である。
【００６５】
図６に示すように、回路基板５２の第二の面５２ｂには、４つの応力緩和部材５３ｄが形成されている。応力緩和部材５３ｄの機能及び材質は、応力緩和部材５３と同じである。
【００６６】
４つの応力緩和部材５３ｄの各々は、接着部材５の全てと重なっている。また、４つの応力緩和部材５３ｄは、領域７Ａの一部と重なっている。
【００６７】
このような撮像ユニット５０Ｃによれば撮像ユニット５０と同じ効果を得ることができる。また、撮像ユニット５０Ｃによれば、応力緩和部材の面積が撮像ユニット５０，５０Ａ，５０Ｂよりも小さくなっているため、製造コストの削減と軽量化が可能である。
【００６８】
図７は、撮像ユニット５０の第四の変形例である撮像ユニット５０Ｄの図３に対応する断面模式図である。
【００６９】
撮像ユニット５０Ｄは、応力緩和部材５３が応力緩和部材５３ｅに変更された点を除いては撮像ユニット５０と同じ構成である。また、撮像ユニット５０Ｄでは、パッケージ２が、例えば上述した多層構造となっており、第一の線膨張係数を有する第一の部材（例えばアルミナセラミック）と、第一の線膨張係数よりも小さい第二の線膨張係数を有する第二の部材（例えばタングステン）と、を有するものとなっている。
【００７０】
応力緩和部材５３ｅは、パッケージ２の第一の部材と同じ材料からなる第一の層５３１と、第一の層５３１に積層された、パッケージ２の第二の部材と同じ材料からなる第二の層５３２とによって構成されている。
【００７１】
なお、応力緩和部材５３ｅの平面形状は応力緩和部材５３と同じである。
【００７２】
撮像ユニット５０Ｄによれば、パッケージ２と応力緩和部材５３ｅの線膨張係数が同じになっているため、回路基板５２にかかる応力を効果的に軽減することができる。また、回路基板５２の線膨張係数＞第一の層５３１の線膨張係数＞第二の層５３２の線膨張係数という関係が成り立つことで、応力緩和機能を妨げることなく、パッケージ２と応力緩和部材５３ｅの線膨張係数を同じにすることができる。
【００７３】
撮像ユニット５０Ｄの応力緩和部材５３ｅの構成は、撮像ユニット５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃにも同様に適用可能である。
【００７４】
図８は、撮像ユニット５０の第五の変形例である撮像ユニット５０Ｅの図３に対応する断面模式図である。
【００７５】
撮像ユニット５０Ｅは、応力緩和部材５３の内部に、応力緩和部材５３の材料と同じ材料で構成されたコンデンサ５３３が追加された点を除いては撮像ユニット５０と同じ構成である。
【００７６】
撮像ユニット５０Ｅの応力緩和部材５３はアルミナセラミックによって構成されている。コンデンサ５３３は、応力緩和部材５３と同じアルミナセラミックによって構成されており、応力緩和部材５３に埋設されている。コンデンサ５３３は、回路基板５２内の回路と電気的に接続されており、撮像素子チップ１のノイズ除去等に利用される。
【００７７】
このように撮像ユニット５０Ｅは、応力緩和部材５３内に回路基板５２に搭載すべき回路素子の一部が埋め込まれる構成である。このため、回路基板５２の設計自由度を高めることができる。また、コンデンサ５３３は、応力緩和部材５３を構成する材料と同じ材料によって構成されていることから、応力緩和部材５３の線膨張係数への影響はなく、応力緩和効果を十分に得ることができる。
【００７８】
このような応力緩和部材にコンデンサを埋設する構成は、撮像ユニット５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄにも同様に適用可能である。撮像ユニット５０Ｄに適用する場合には、第一の層５３１をセラミックで構成し、第一の層５３１にセラミックからなるコンデンサ５３３が埋設された構成とすればよい。
【００７９】
ノイズ除去のためのコンデンサはサイズが大きいことが多いため、図２〜図５に示したような応力緩和部材の面積を大きくとれる構成が特に有効となる。
【００８０】
以上説明してきたように本明細書には以下の事項が開示されている。
【００８１】
（１）
撮像素子チップと、
上記撮像素子チップが接着され、且つ上記撮像素子チップと電気的に接続された固定部材と、
上記固定部材に複数の導電性部材を介して固定された回路基板と、
上記回路基板の上記固定部材が固定されている側の面を第一の面とし、上記回路基板の上記第一の面の反対側の面を第二の面とし、上記第二の面に固定された応力緩和部材と、を備え、
上記固定部材の線膨張係数は、上記回路基板の線膨張係数よりも小さく、且つ上記応力緩和部材の線膨張係数以上になっており、
上記応力緩和部材の線膨張係数は、上記回路基板の線膨張係数よりも小さくなっており、
上記応力緩和部材は、上記撮像素子チップの受光面に垂直な方向から見た状態において、上記撮像素子チップと上記固定部材との接着部分の全体に重なっている撮像ユニット。
【００８２】
（２）
（１）記載の撮像ユニットであって、
上記応力緩和部材は、上記方向から見た状態において、上記導電性部材の少なくとも一部と更に重なっている撮像ユニット。
【００８３】
（３）
（２）記載の撮像ユニットであって、
上記応力緩和部材は、上記導電性部材の全てと重なっている撮像ユニット。
【００８４】
（４）
（１）〜（３）のいずれか１つに記載の撮像ユニットであって、
上記応力緩和部材は、上記撮像素子チップの長手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【００８５】
（５）
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の撮像ユニットであって、
上記応力緩和部材は、上記撮像素子チップの短手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【００８６】
（６）
（１）〜（５）のいずれか１つに記載の撮像ユニットであって、
上記固定部材は、第一の線膨張係数を有する第一の部材と、上記第一の線膨張係数よりも小さい第二の線膨張係数を有する第二の部材と、を含み、
上記応力緩和部材は、上記第一の部材と同じ材料からなる第一の層と、上記第一の層に積層された上記第二の部材と同じ材料からなる第二の層と、を含み、
上記第二の層が、上記第一の層よりも上記回路基板側と反対側に積層されている撮像ユニット。
【００８７】
（７）
（６）記載の撮像ユニットであって、
上記第一の層と同じ材料によって構成され、上記第一の層に埋設され、且つ上記回路基板と電気的に接続されたコンデンサを更に備える撮像ユニット。
【００８８】
（８）
（１）〜（５）のいずれか１つに記載の撮像ユニットであって、
上記応力緩和部材は、上記回路基板と電気的に接続され、且つ、上記応力緩和部材と同じ材料によって構成されたコンデンサを内部に有する撮像ユニット。
【００８９】
（９）
（１）〜（８）のいずれか１つに記載の撮像ユニットを備える撮像装置。
【００９０】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【００９１】
なお、本出願は、２０１８年１月１６日出願の日本特許出願（特願２０１８−００５１１３）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、デジタルカメラ、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等の撮像機能を有する電子機器に適用して利便性が高く、有効である。
【符号の説明】
【００９３】
１００  デジタルカメラ
１１  システム制御部
１４  操作部
４１  撮像レンズ
４２  絞り
４３  レンズ駆動部
４４  絞り駆動部
４５  レンズ制御部
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｅ  撮像ユニット
５１  撮像素子
５２  回路基板
１５  メモリ制御部
１６  メインメモリ
１７  デジタル信号処理部
２０  外部メモリ制御部
２１  記憶媒体
２２  表示制御部
２３  表示部
１  撮像素子チップ
２  パッケージ
３  保護カバー
４  接着材
５  接着部材
７  導電性部材
７Ａ  領域
１０  受光面
５２ａ  第一の面
５２ｂ  第二の面
５３、５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅ  応力緩和部材
５２ｋ  開口
５３１  第一の層
５３２  第二の層
５３３  コンデンサ
【図１】
2019142785.tif 000003
【図２】
2019142785.tif 000004
【図３】
2019142785.tif 000005
【図４】
2019142785.tif 000006
【図５】
2019142785.tif 000007
【図６】
2019142785.tif 000008
【図７】
2019142785.tif 000009
【図８】
2019142785.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月9日(2019.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子チップと、
前記撮像素子チップが接着され、且つ前記撮像素子チップと電気的に接続された固定部材と、
前記固定部材に複数の導電性部材を介して固定された回路基板と、
前記回路基板の前記固定部材が固定されている側の面を第一の面とし、前記回路基板の前記第一の面の反対側の面を第二の面とし、前記第二の面に固定された応力緩和部材と、を備え、
前記固定部材は、第一の線膨張係数を有する第一の部材と、前記第一の線膨張係数よりも小さい第二の線膨張係数を有する第二の部材と、を含み、
前記応力緩和部材は、前記第一の部材と同じ材料からなる第一の層と、前記第一の層に積層された前記第二の部材と同じ材料からなる第二の層と、を含み、
前記第二の層が、前記第一の層よりも前記回路基板側と反対側に積層され、
前記固定部材の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さく、且つ前記応力緩和部材の線膨張係数以上になっており、
前記応力緩和部材の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数よりも小さくなっており、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの受光面に垂直な方向から見た状態において、前記撮像素子チップと前記固定部材との接着部分の全体に重なっている撮像ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記方向から見た状態において、前記導電性部材の少なくとも一部と更に重なっている撮像ユニット。
【請求項３】
請求項２記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記導電性部材の全てと重なっている撮像ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの長手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記応力緩和部材は、前記撮像素子チップの短手方向に沿って延びる２つの板状の部材を含む撮像ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の撮像ユニットであって、
前記第一の層と同じ材料によって構成され、前記第一の層に埋設され、且つ、前記応力緩和部材と電気的に接続されたコンデンサを更に備える撮像ユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の撮像ユニットを備える撮像装置。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【国際調査報告】
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2019142785.tif 000012
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