(57)【要約】      （修正有）【課題】動作時に撮像領域で発生する熱を放熱し易い撮像チップ、撮像ユニット、および撮像装置を提供する。【解決手段】撮像チップ１００は、複数の画素を有する撮像領域１０１が形成された第一面と、第一面とは反対側の面であって撮像領域で発生した熱を伝導する熱伝導部材１０２の一部が露出した第二面とを備える。撮像ユニット１０は、上記の撮像チップ１００と、撮像チップ１００が実装された実装基板１２０とを備え、実装基板１２０の熱伝導性は、撮像領域１０１が形成される熱伝導部材１０２の熱伝導性より高く、熱伝導部材１０２のうち第二面に露出した部分が実装基板１２０に接するよう構成する。【選択図】図１
2015015631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する撮像領域が形成された第一面と、
前記第一面とは反対側の面であって前記撮像領域で発生した熱を伝導する熱伝導部材の一部が露出した第二面と
を備える撮像チップ。
【請求項２】
前記熱伝導部材は、前記撮像領域の発熱領域に対応して設けられている請求項１に記載の撮像チップ。
【請求項３】
前記複数の画素は、増幅トランジスタを含み、
前記熱伝導部材は、前記発熱領域である前記増幅トランジスタに対応する領域に設けられている請求項２に記載の撮像チップ。
【請求項４】
前記増幅トランジスタは、前記複数の画素に共有される請求項３に記載の撮像チップ。
【請求項５】
前記撮像領域のうち中央に対応して設けられた前記熱伝導部材の密度は、前記撮像領域のうち周辺に対応して設けられた前記熱伝導部材の密度より高い請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項６】
前記撮像領域の周辺に形成された、回路領域をさらに含み、
前記熱伝導部材はさらに、前記回路領域の発熱領域に対応して設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項７】
前記回路領域は、前記撮像領域から出力される信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器を含み、
前記熱伝導部材は、前記発熱領域である前記ＡＤ変換器に対応する領域に設けられている請求項６に記載の撮像チップ。
【請求項８】
前記熱伝導部材は、金属により形成され、かつ、前記複数の画素とは電気的に接続されない請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項９】
前記熱伝導部材は、グラファイト及びカーボンナノチューブのいずれかにより形成される請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項１０】
前記複数の画素から出力される画素信号を伝送する貫通電極をさらに含む請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項１１】
前記複数の画素は、回路パターンを形成する配線層より被写体光束の入射側に配置されている請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像チップ。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像チップと、
前記撮像チップが実装された実装基板とを備え、
前記実装基板の熱伝導性は、前記撮像領域が形成される半導体基板の熱伝導性より高く、
前記熱伝導部材のうち前記第二面に露出した部分が前記実装基板に接している
撮像ユニット。
【請求項１３】
請求項１２に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、撮像チップ、撮像ユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
受光した被写体像を光電変換する画素が複数配列された撮像領域を有する撮像チップが知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１２−１９２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮像領域は、動作時に熱を発生する。発生した熱が撮像領域に滞留すると、当該熱に起因して暗電流が増加する。その結果、画質は低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の態様における撮像チップは、複数の画素を有する撮像領域が形成された第一面と、第一面とは反対側の面であって撮像領域で発生した熱を伝導する熱伝導部材の一部が露出した第二面とを備える。
【０００５】
本発明の第二の態様における撮像ユニットは、上記の撮像チップと、撮像チップが実装された実装基板とを備え、実装基板の熱伝導性は、撮像領域が形成される半導体基板の熱伝導性より高く、熱伝導部材のうち第二面に露出した部分が実装基板に接している。
【０００６】
本発明の第三の態様における撮像装置は、上記の撮像ユニットを備える。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る撮像ユニットの分解斜視図である。
【図２】撮像ユニットの構成を示す図である。
【図３】画素を説明するための図である。
【図４】画素のレイアウトを示す模式平面図である。
【図５】熱伝導部材の形成位置を説明するための図である。
【図６】熱伝導部材の形成位置を説明するための図である。
【図７】撮像装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る撮像ユニット１０の分解斜視図である。撮像ユニット１０は、撮像チップ１００と、実装基板１２０と、光学素子としてのカバーガラス１４０とを含んで構成される。図１において、被写体光束が撮像チップ１００へ入射する方向をｚ軸プラス方向とする。撮像チップ１００の長手方向をｘ軸方向、短手方向をｙ軸方向とする。以降のいくつかの図においては、図１の座標軸を基準として、それぞれの図の向きがわかるように座標軸を表示する。
【００１１】
撮像チップ１００は、表面照射型のＭＯＳイメージセンサである。実装基板１２０に実装される。撮像チップ１００は、中央部分に撮像領域１０１を有する。撮像領域１０１には、受光した被写体像を光電変換する画素が複数配列されている。撮像チップ１００はさらに、熱伝導部材１０２を有する。ここでは、熱伝導部材１０２は、ｘ軸方向、ｙ軸方向にマトリクス状に形成されている。詳しくは後述するが、撮像チップ１００が熱伝導部材１０２を有することにより、撮像領域１０１で発生した熱を実装基板１２０に逃がすことができる。カバーガラス１４０のｘｙ平面の面積は、撮像チップ１００のｘｙ平面の面積と略同一である。カバーガラス１４０は、撮像チップ１００上に配置される。
【００１２】
図２は、撮像ユニット１０の構成を示す図である。図２において、図１と同一の符号を付した要素は、図１において説明した要素と同一の機能及び構成を有する。図２（ａ）は、撮像ユニット１０をカバーガラス１４０側から見た図である。ここでは、ｘ軸プラス方向を右側、ｘ軸マイナス方向を左側、ｙ軸プラス方向を上側、ｙ軸マイナス方向を下側という。
【００１３】
実装基板１２０は、全体として紙面の左右方向に長い角丸長方形状である。実装基板１２０には、全体の長方形状に対して切欠部１２１が形成されている。ここでは、切欠部１２１は、上端の中央部分に形成されている。切欠部１２１は、ファインダ光学系の迫り出し部分を避けるように設けられている。したがって、撮像ユニット１０がカメラに実装された場合には、撮像ユニット１０とファインダ光学系は、互いに干渉しない。
【００１４】
切欠部１２１を挟んだ紙面の左右の領域である左部領域１２２、右部領域１２３はそれぞれ、取付部として取付孔１２４を有する。取付孔１２４は、他の構造体を取り付けるために利用される。他の構造体は、取付孔１２４を介して実装基板１２０にビス止めされる。他の構造体としては、例えばミラーボックスが挙げられる。ここでは、取付孔１２４は、左部領域１２２の上部左端、右部領域１２３の上部右端にそれぞれ１つ形成されている。取付孔１２４はさらに、実装基板１２０の紙面下端の中央部分に形成されている。このように３つの取付孔１２４が可能な限りそれぞれの間を離間させて形成されているので、撮像ユニット１０が他の構造体に取り付けられる場合に、当該他の構造体に対する取付誤差を小さくできる。
【００１５】
撮像チップ１００は、撮像領域１０１の周辺に回路領域１０３を有する。回路領域１０３は、画素から出力される画素信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器を含む。実装基板１２０のうち撮像チップ１００の周辺には、電子部品１７１も実装されている。
【００１６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面を模式的に示す断面図である。撮像チップ１００は、上述のように、撮像領域１０１及び熱伝導部材１０２を有する。撮像領域１０１は、撮像チップ１００の半導体基板の第一面側に形成されている。半導体基板の第一面は被写体光束の入射面である。熱伝導部材１０２は、第一面とは反対の第二面側の撮像領域１０１に対応する領域に埋め込まれている。ここでは、熱伝導部材１０２は、互いに間隔をあけて撮像領域１０１に対応する領域の全体に亘って設けられている。熱伝導部材１０２の各々の一部は、第二面に露出している。ここでは、熱伝導部材１０２のうち、後述する電極パッド１０５、バンプ１６０及び電極パッド１２５の合計厚さに相当する厚さ分だけ実装基板１２０側に突出している。
【００１７】
熱伝導部材１０２の熱伝導性は、半導体基板の熱伝導性より高い。熱伝導性を示す物理量としては、例えば熱伝導率に着目するとよい。半導体基板は、例えばシリコン基板である。例えば単結晶シリコンの熱伝導率は１６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。熱伝導部材１０２の材料として、金属、グラファイト、カーボンナノチューブ等を用いることができる。金属の一例として銅、およびアルミニウムの熱伝導率はそれぞれ、３９８Ｗ／（ｍ・Ｋ）、２３６Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。グラファイトの熱伝導率は７００〜１７５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度、カーボンナノチューブの熱伝導率は２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度である。よって、熱伝導部材１０２の材料として、特に熱伝導率の高い材料であるカーボンナノチューブを用いるとよい。また、放熱特性をさらに高める目的で、熱伝導部材１０２の体積を大きくすることにより、単位時間当たりの放熱量を大きくすることができる。熱伝導部材１０２は放熱を目的として設けられるので、熱伝導部材１０２の材料として金属が用いられた場合であっても、熱伝導部材１０２は画素に電気的に接続されない。
【００１８】
撮像チップ１００はさらに、電極パッド１０４、電極パッド１０５及び貫通電極１０６を有する。電極パッド１０４は、撮像チップ１００の第一面に形成されている。電極パッド１０５は、撮像チップ１００の第二面に形成されている。貫通電極１０６は、電極パッド１０４と電極パッド１０５を電気的に接続する。
【００１９】
デジタル信号に変換された画素信号は、半導体基板に形成された配線パターンを介して電極パッド１０４に伝送される。当該画素信号は、貫通電極１０６を介して電極パッド１０５に伝送される。
【００２０】
接着層１６１は、撮像チップ１００の第一面に撮像領域１０１を囲むように形成されている。接着層１６１は、撮像チップ１００とカバーガラス１４０を接着する。接着層１６１の材料として、弾性接着剤を用いるとよい。弾性接着剤として、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂を挙げることができる。接着層１６１として弾性接着剤を用いることにより、カバーガラス１４０と撮像チップ１００の線膨張係数の差に起因する反りによって撮像チップ１００にかかる応力を低減することができる。したがって、撮像チップ１００の反りを抑制することができる。
【００２１】
カバーガラス１４０は、撮像領域１０１に対向して接着層１６１上に配置され、接着層１６１を介して撮像チップ１００に接着されている。カバーガラス１４０は、接着層１６１の厚みにより撮像チップ１００と離間される。これにより、撮像チップ１００とカバーガラス１４０の距離を確保できる。したがって、カバーガラス１４０にゴミ、異物等が付着したり、カバーガラス１４０に傷がついたりする場合に、写りこみによる影響を低減できる。また、接着層１６１が撮像領域１０１を囲むように形成されているので、撮像チップ１００、カバーガラス１４０、及び接着層１６１によって撮像領域１０１が封止される。したがって、撮像領域１０１は、密封空間に位置する。これにより、撮像領域１０１が外部環境の水分及びガスの影響を受け難くなるので、水分及びガスに起因する画素の劣化を抑制できる。
【００２２】
実装基板１２０の熱伝導性は、空気の熱伝導性より高い。実装基板１２０の材料としてセラミック等を用いることができる。
【００２３】
実装基板１２０は、電極パッド１２５を有する。電極パッド１２５は、バンプ１６０を介して撮像チップ１００の電極パッド１０５に電気的に接続される。電極パッド１２５と電極パッド１０５の接続部分は、接着剤１６２によって接着される。
【００２４】
撮像ユニット１０全体のｚ軸方向の厚みは薄いことが好ましい。実装基板１２０の撮像チップ１００側の面には、撮像チップ１００が実装されるので、厚みの厚い電子部品１７１が実装されたとしても、電子部品１７１により撮像ユニット１０全体の厚さが厚くなりはしない。したがって、実装基板１２０に実装される電子部品のうち厚みの厚い電子部品１７１を撮像チップ１００側の面に、厚みの薄い電子部品１７３を撮像チップ１００側の面とは反対側の面に実装すれば、撮像ユニット１０全体のｚ軸方向の厚みを薄くできる。電子部品１７１、電子部品１７３は、例えばコンデンサ、レジスタ、抵抗等である。
【００２５】
撮像領域１０１で発生した熱の放熱経路について説明する。詳しくは後述するが、熱伝導部材１０２は、撮像領域１０１の発熱領域に対応して設けられている。撮像領域１０１で発生した熱は、半導体基板より熱伝導部材１０２に伝わり易い。したがって、発生した熱の大部分は、熱伝導部材１０２に伝わる。熱伝導部材１０２のうち第二面に露出した部分は、実装基板１２０に接している。ここで、実装基板１２０の熱伝導性は空気の熱伝導性より高いので、撮像領域１０１から熱伝導部材１０２に伝わった熱は、外部空間よりも実装基板１２０に伝わり易い。したがって、撮像領域１０１で発生した熱は、実装基板１２０側により多く伝わる。当該熱は、最終的に実装基板１２０から構造体側に放熱される。これにより、撮像領域１０１に熱が滞留し難くなるので、暗電流の増加を抑制できる。
【００２６】
図３は、画素を説明するための図である。図３（ａ）は、画素１５０の等価回路図を示す。上記複数の画素１５０の各々は、フォトダイオード１５１、転送トランジスタ１５２、リセットトランジスタ１５４、増幅トランジスタ１５６及び選択トランジスタ１５８を有する。さらに、画素１５０には、リセットトランジスタ１５４のオン信号が供給されるリセット配線３００、転送トランジスタ１５２のオン信号が供給される転送配線３０２、電源Ｖｄｄから電力の供給を受ける電源配線３０４、選択トランジスタ１５８のオン信号が供給される選択配線３０６、及び、画素信号を出力する出力配線３０８が配される。
【００２７】
転送トランジスタ１５２のソース、ゲート、ドレインはそれぞれ、フォトダイオード１５１の一端、転送配線３０２、増幅トランジスタ１５６のゲートに接続される。また、リセットトランジスタ１５４のドレインは電源配線３０４に接続され、ソースは増幅トランジスタ１５６のゲートに接続される。増幅トランジスタ１５６のドレインは電源配線３０４に接続され、ソースは選択トランジスタ１５８のドレインに接続される。選択トランジスタ１５８のゲートは選択配線３０６に接続され、ソースは出力配線３０８に接続されている。
【００２８】
図３（ｂ）は、画素のレイアウトの一例を示す模式平面図である。図中のハッチングされた領域は、トランジスタのゲートを示す。×印をつけた矩形は、コンタクト領域を示す。また、図を見易くする目的で、増幅トランジスタ１５６及びリセットトランジスタ１５４のドレインに接続される電源Ｖｄｄの配線を省略している。
【００２９】
選択トランジスタ１５８、増幅トランジスタ１５６及びリセットトランジスタ１５４は、フォトダイオード１５１の紙面下側に配置されている。選択トランジスタ１５８、増幅トランジスタ１５６及びリセットトランジスタ１５４は、紙面の横方向に並んでいる。
【００３０】
選択トランジスタ１５８のドレイン及び増幅トランジスタ１５６のソースは、拡散領域（選択トランジスタ１５８のゲートと増幅トランジスタ１５６のゲートの間の領域）を互いに共有し、互いに接続されている。増幅トランジスタ１５６のドレイン及びリセットトランジスタ１５４のドレインは、拡散領域（増幅トランジスタ１５６のゲートとリセットトランジスタ１５４のゲートの間の領域）を互いに共有し、互いに接続されている。増幅トランジスタ１５６のドレイン及びリセットトランジスタ１５４のドレインは、コンタクト領域（増幅トランジスタ１５６のゲートとリセットトランジスタ１５４のゲートの間の×印を付けた矩形）を介して、電源Ｖｄｄの配線（図示せず）に接続される。
【００３１】
選択配線３０６は、選択トランジスタ１５８のゲートに接続されている。リセット配線３００は、リセットトランジスタ１５４のゲートに接続されている。転送トランジスタ１５２は、フォトダイオード１５１に隣接して配置される。転送トランジスタ１５２のソース及びフォトダイオード１５１のカソードは、拡散領域を互いに共有し、互いに接続されている。転送配線３０２は、転送トランジスタ１５２のゲートに接続されている。転送トランジスタ１５２のドレインは、配線１５９により、増幅トランジスタ１５６のゲートに共通に接続されている。配線１５９は、転送トランジスタ１５２のドレイン、増幅トランジスタ１５６のゲート及びリセットトランジスタ１５４のソースを互いに接続している。すなわち、画素１５０は、フローティングディフュージョン（例えば、転送トランジスタ１５２のドレイン）を増幅トランジスタ１５６のゲート及びリセットトランジスタ１５４のソースに接続する配線１５９を有している。配線１５９の一部は、紙面の上下方向に延在する垂直信号線１６９に隣接して平行に配置されている。接地電圧ＧＮＤの配線は、フォトダイオード１５１の紙面右側に配置されている。
【００３２】
選択トランジスタ１５８、増幅トランジスタ１５６、リセットトランジスタ１５４及び転送トランジスタ１５２のうち特に増幅トランジスタ１５６は、他のトランジスタに比べて多くの熱を発生する。そこで、熱伝導部材１０２は、増幅トランジスタ１５６に対応する領域に設けるとよい。これにより、増幅トランジスタ１５６で発生する熱を効率的に放熱できる。
【００３３】
図４は、画素のレイアウトを示す模式平面図である。ここでは、紙面の上下方向に隣接する二画素を示す。選択トランジスタ１５８、増幅トランジスタ１５６及びリセットトランジスタ１５４は、フォトダイオード１５１とフォトダイオード１５３の間に配置されている。選択トランジスタ１５８、増幅トランジスタ１５６及びリセットトランジスタ１５４は、隣接する二画素で共有される。熱伝導部材１０２は、二画素に共有される増幅トランジスタ１５６に対応する領域に設けられる。増幅トランジスタ１５６が共有されることにより、増幅トランジスタ１５６の数を減らすことができる。したがって、撮像チップ１００全体として発生する熱量も減らすことができる。また、増幅トランジスタ１５６を共有する構成により、形成すべき熱伝導部材１０２の個数を減らすことができる。したがって、コスト及び製造工程の観点からも有利である。
【００３４】
図５は、熱伝導部材の形成位置を説明するための図である。撮像領域１０１で発生する熱は、撮像領域１０１の中心ほど滞留し易い。したがって、図５（ａ）に示すように、撮像領域１０１のうち中央に対応して設けられた熱伝導部材１０２の密度を、撮像領域１０１のうち周辺に対応して設けられた熱伝導部材１０２の密度より高くするとよい。これにより、撮像領域１０１の中心の熱を放熱し易くできる。なお、撮像領域１０１のうち中央に対応して設けられた熱伝導部材１０２の体積を、撮像領域１０１のうち周辺に対応して設けられた熱伝導部材１０２の体積より大きくしてもよい。撮像領域１０１の中央に対応した領域の単位面積当たりに占める熱伝導部材１０２の割合が、撮像領域１０１の周辺に対応した領域の単位面積当たりに占める熱伝導部材１０２の割合より大きければよい。
【００３５】
また、発熱領域は、撮像チップ１００の撮像領域１０１に限らず回路領域１０３にも存在する。具体的には、回路領域１０３に形成される回路のうち特にＡＤ変換器は、多くの熱を発生する。そこで、図５（ｂ）に示すように、発熱領域であるＡＤ変換器に対応する領域１１０に熱伝導部材１０２を設けるとよい。これにより、ＡＤ変換器で発生する熱も実装基板１２０に放熱できる。
【００３６】
図６は、熱伝導部材１０２の形成位置を説明するための図である。ここでは、撮像チップ１００は、裏面照射型のＭＯＳイメージセンサである。フォトダイオード層６０７は、配線層６０８より被写体光束の入射側に配置されている。フォトダイオード層６０７は、二次元的に配された複数のフォトダイオード６０５、及び、フォトダイオード６０５に対応して設けられたトランジスタを有する。この断面においては、増幅トランジスタ１５６が示されている。
【００３７】
フォトダイオード層６０７における入射光の入射側にはパッシベーション膜６０４を介してカラーフィルタ６０３が設けられる。カラーフィルタ６０３は、互いに異なる波長領域を透過する複数の種類を有しており、フォトダイオード６０５のそれぞれに対応して特定の配列を有している。カラーフィルタ６０３、フォトダイオード６０５及びトランジスタの組が一つの画素を形成する。
【００３８】
カラーフィルタ６０３における入射光の入射側には、それぞれの画素に対応して、マイクロレンズ６０２が設けられる。マイクロレンズ６０２は、対応するフォトダイオード６０５へ向けて入射光を集光する。
【００３９】
配線層６０８は、フォトダイオード層６０７から出力される画素信号を伝送する配線６３１を有する。配線６３１は多層であってもよく、また、受動素子及び能動素子が設けられてもよい。
【００４０】
熱伝導部材１０２は、配線層６０８の配線６３１からｚ軸プラス方向に離間して形成されている。上述したように、熱伝導部材１０２は、画素とは電気的に接続されないので、配線６３１と離間されている。熱伝導部材１０２は、増幅トランジスタ１５６に対応して増幅トランジスタ１５６の直下に設けられている。熱伝導部材１０２は、増幅トランジスタ１５６毎、すなわち画素毎に設けられている。なお、熱伝導部材１０２は、複数の画素に亘って設けられてもよい。
【００４１】
図７は、本実施形態に係る一眼レフカメラ４００の模式的断面図である。一眼レフカメラ４００は、カメラボディ６００にレンズユニット５００が装着されてカメラとしての機能を発揮する。レンズユニット５００は、鏡筒内に配列された複数のレンズを備え、入射する被写体光束をカメラボディ６００の撮像ユニット１０へ導く。
【００４２】
カメラボディ６００は、レンズマウント５５０に結合されるボディマウント６６０の後方にメインミラー６７２およびサブミラー６７４を備える。メインミラー６７２は、レンズユニット５００から入射した被写体光束に斜設される斜設位置と、被写体光束から退避する退避位置との間で回動可能に軸支される。サブミラー６７４は、メインミラー６７２に対して回動可能に軸支される。
【００４３】
メインミラー６７２が斜設位置にある場合、レンズユニット５００を通じて入射した被写体光束の多くはメインミラー６７２に反射されてピント板６５２に導かれる。ピント板６５２は、撮像チップ１００の受光面と共役な位置に配されて、レンズユニット５００の光学系が形成した被写体像を可視化する。ピント板６５２に形成された被写体像は、ペンタプリズム６５４およびファインダ光学系６５６を通じてファインダ６５０から観察される。
【００４４】
斜設位置にあるメインミラー６７２に入射した被写体光束の一部は、メインミラー６７２のハーフミラー領域を透過しサブミラー６７４に入射する。サブミラー６７４は、ハーフミラー領域から入射した光束の一部を、合焦光学系６８０に向かって反射する。合焦光学系６８０は、入射光束の一部を焦点検出センサ６８２に導く。焦点検出センサ６８２は、検出結果をボディ側ＣＰＵ６２２へ出力する。
【００４５】
ピント板６５２、ペンタプリズム６５４、メインミラー６７２、サブミラー６７４は、構造体としてのミラーボックス６７０に支持される。このようにミラーボックス６７０は、種々の構造体が取り付けられる、一眼レフカメラ４００において中心となる構造体である。このため、ミラーボックス６７０は、金属等の剛性の高い材料により形成される。また、ミラーボックス６７０には、撮像ユニット１０の熱が放熱されるので、比熱容量の大きい材料により形成されるのが好ましい。上述したように、ミラーボックス６７０は、取付孔１２４を介して撮像ユニット１０に取り付けられる。ミラーボックス６７０に撮像ユニット１０が直接取り付けられるので、ミラーボックス６７０と撮像チップ１００の相対的な位置関係の誤差を低減できる。ミラーボックス６７０は、基準となる構造体であるので、光軸に対して厳密に位置合わせできる。メインミラー６７２およびサブミラー６７４が退避位置に退避し、シャッタユニット３４０の先幕および後幕が開状態となれば、レンズユニット５００を透過する被写体光束は、撮像チップ１００の受光面に到達する。
【００４６】
撮像ユニット１０の後方（ｚ軸プラス方向）には、ボディ基板６２０および背面表示部６３４が順次配置される。液晶パネル等が採用される背面表示部６３４は、カメラボディ６００の背面に現れる。背面表示部６３４は、撮像チップ１００から出力される画素信号から生成される画像を表示する。
【００４７】
ボディ基板６２０には、ＣＰＵ６２２、画像処理ＡＳＩＣ６２４等の電子回路が実装される。撮像チップ１００から出力される画素信号は、例えばフレキシブル基板を介して当該画素信号を処理する処理チップである画像処理ＡＳＩＣ６２４へ引き渡される。
【００４８】
以上の説明では、光学素子としてカバーガラス１４０を用いたが、カバーガラス１４０に替えてローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等を用いてもよい。以上では、実装基板１２０の熱伝導性は空気の熱伝導性より高いと説明したが、撮像チップ１００の半導体基板の熱伝導性より高ければよい。これにより、撮像チップ１００に熱伝導部材１０２が設けられていない場合に比べて、熱の放熱性を高めることができる。実装基板１２０の熱伝導性が空気より低い場合には、熱伝導部材１０２と実装基板１２０が接しない構成を採用するとよい。これにより、熱は、熱伝導部材１０２から外部空間に放熱される。
【００４９】
以上の説明では、撮像チップ１００が貫通電極１０６を有する構成を採用したが、貫通電極１０６を有しない構成を採用することもできる。特に撮像チップ１００が裏面照射型の撮像チップである場合には、フォトダイオード層６０７が配線層６０８より被写体光束の入射側に配置されている。したがって、配線層６０８の最下層の配線と、被写体光束の入射側の面とは反対側の面とを繋ぐビアを形成すればよい。
【００５０】
以上説明した一眼レフカメラ４００を撮像装置として捉えることができる。また、以上説明した撮像ユニット１０は、カメラボディ６００に搭載されるので、カメラボディ６００を撮像装置として捉えてもよい。カメラボディ６００は、さまざまな実施形態を採用し得る。上述の例以外にも、ミラーユニットを備えないミラーレスタイプのカメラボディであってもよい。また、撮像装置は、レンズ一体型カメラであってもよい。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  撮像ユニット、１００  撮像チップ、１０１  撮像領域、１０２  熱伝導部材、１０３  回路領域、１０４  電極パッド、１０５  電極パッド、１０６  貫通電極、１１０  領域、１２０  実装基板、１２１  切欠部、１２２  左部領域、１２３  右部領域、１２４  取付孔、１２５  電極パッド、１４０  カバーガラス、１５０  画素、１５１  フォトダイオード、１５２  転送トランジスタ、１５３  フォトダイオード、１５４  リセットトランジスタ、１５６  増幅トランジスタ、１５８  選択トランジスタ、１５９  配線、１６０  バンプ、１６１  接着層、１６２  接着剤、１６９  垂直信号線、１７１  電子部品、１７３  電子部品、３００  リセット配線、３０２  転送配線、３０４  電源配線、３０６  選択配線、３０８  出力配線、３４０  シャッタユニット、４００  一眼レフカメラ、５００  レンズユニット、５５０  レンズマウント、６００  カメラボディ、６０２  マイクロレンズ、６０３  カラーフィルタ、６０４  パッシベーション膜、６０５  フォトダイオード、６０７  フォトダイオード層、６０８  配線層、６２０  ボディ基板、６２２  ＣＰＵ、６２４  画像処理ＡＳＩＣ、６３１  配線、６３４  背面表示部、６５０  ファインダ、６５２  ピント板、６５４  ペンタプリズム、６５６  ファインダ光学系、６６０  ボディマウント、６７０  ミラーボックス、６７２  メインミラー、６７４  サブミラー、６８０  合焦光学系、６８２  焦点検出センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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