(57)【要約】本発明は、フォトカソードを備えた真空チャンバであって、前記フォトカソードが電磁放射を受けたときに前記真空チャンバに電子を放出可能に構成された前記真空チャンバと、フォトカソードに作用する電磁放射を受けたときに前記真空チャンバに電子を放出可能に構成された前記フォトカソードと、前記フォトカソードからの電子イメージを受けるよう前記フォトカソードに対して間隔を開けて対向配置されたアノードに向けて、前記フォトカソードから放出された電子を加速するための電界手段とを備えた電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置であって、前記アノードが、薄化イメージセンサアレイであって、当該センサの前記フォトカソードと反対側の面領域に沿ってパターンに従って配列された電気接続パッドを有する薄化イメージセンサアレイとして構成されており、前記イメージセンサアレイが取り付けられたキャリアであって、前記イメージセンサアレイからの電気信号を前記真空チャンバの外部に供給するためのパターンに従って配列された電気接続パッドを有するキャリアと、前記イメージセンサアレイの前記電気接続パッドの少なくとも一つと前記キャリアの前記接続パッドの少なくとも一つとを電気的に接続する電気接続手段とを備えた電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置に関する。
2008547158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバを備えた電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置であって、前記真空チャンバは、
フォトカソードに作用する電磁放射を受けたときに前記真空チャンバに電子を放出可能に構成された前記フォトカソードと、
前記フォトカソードからの電子イメージを受けるよう前記フォトカソードに対して間隔を開けて対向配置されたアノードに向けて、前記フォトカソードから放出された電子を加速するための電界手段と
を備え、
前記アノードが、薄化イメージセンサアレイ(thinned  image  sensor  array)であって、当該センサの前記フォトカソードと反対の側を向く面領域に沿って、パターンに従って配列された電気接続パッドを有する薄化イメージセンサアレイとして構成され、
前記イメージセンサが取り付けられたキャリアであって、前記イメージセンサアレイから前記真空チャンバの外部に電気信号を送るための、パターンに従って配列された電気接続パッドを有する前記キャリアと、
前記イメージセンサアレイの前記電気接続パッドの少なくとも一つと、前記キャリアの前記電気接続パッドの少なくとも一つとを電気的に接続する電気接続手段と
を備え、
前記キャリアの前記電気接続パッドが、前記キャリアの前記イメージセンサアレイとは反対側の面領域に沿って配列されていること
を特徴とする電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項２】
前記キャリアの前記面領域は、前記イメージセンサアレイの面領域と同じであることを特徴とする請求項１に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項３】
前記イメージセンサアレイ及び前記キャリアが、同じ面領域の寸法を有していることを特徴とする請求項２に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項４】
前記キャリアの前記面領域が、前記イメージセンサアレイの前記面領域よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項５】
前記電気接続手段が、第１の補助的なパターンに従って配列された第１の補助的な電気接続パッド５を有しており、前記第１の補助的なパターンは、前記イメージセンサアレイのパターンと同じであることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項６】
前記第１の補助的な電気接続パッドが、前記キャリアの前記イメージセンサ側を向く面領域に沿って形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項７】
前記第１の補助的な電気接続パッドが、前記キャリアの前記イメージセンサアレイとは反対側の面領域に沿って配列されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項８】
前記電気接続手段は、前記キャリアの前記イメージセンサアレイ側を向く面領域に沿った第２の補助的なパターンに従って配列された第２の補助的な電気接続パッドを有し、前記第２の補助的なパターンは、前記キャリアの前記電気接続パッドのパターンと同じであることを特徴とする請求項５から７までのいずれか１項に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項９】
第２の補助的な電気接続パッドは、前記キャリアの前記イメージセンサ側を向く面領域に沿って形成されていることを特徴とする請求項８に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１０】
前記電気接続手段が、前記第１の補助的な電気接続パッドと、前記第２の補助的な接続パッド及び／又は前記キャリアの前記電気接続パッドとを電気的に接続するための電気接続リードを有することを特徴とする請求項５から９までのいずれか１項に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１１】
前記電気接続リードは、キャリアの平面に平行な方向に少なくとも部分的に延在していることを特徴とする請求項１０に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１２】
前記電気接続リードが、キャリアの面に直交する方向に少なくても部分的に延在していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１３】
キャリアが、真空チャンバの一体部分（integral  part）を構成していることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１４】
キャリアが、真空ヘッダに電気的に取り付けられ、前記真空ヘッダが前記真空チャンバの一体部分を構成していることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置。
【請求項１５】
先行する一又は二以上の請求項に記載されたキャリアに取り付けられた薄化イメージセンサアレイ。
【請求項１６】
少なくとも一つの薄化イメージセンサアレイを製造する方法であって、
Ａ．  シリコンウエハ基板を用意する工程と、
Ｂ．  前記ウエハ基板上に、半導体材料の後続層（subsequent  layers）を堆積（depositing）させてエッチングし、少なくとも一つのイメージセンサアレイを形成する工程と、
Ｃ．  一又は二以上の電気接続パッドを、前記少なくとも一つのイメージセンサアレイに設ける工程と、
Ｄ．  キャリアウエハ基板を用意する工程と、
Ｅ．  一又は二以上の電気接続パッドを前記キャリアに設ける工程と、
Ｆ．  前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記一又は二以上の電気接続パッドと、前記キャリアの前記一又は二以上の電気接続パッドとを電気的に接続するための電気接続手段を前記キャリアに設ける工程と、
Ｇ．  前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記一又は二以上の電気接続パッドを、前記キャリアの一又は二以上の電気接続パッドに電気的に接続するように、前記シリコンウエハ基板と前記キャリアウエハ基板とを取り付け、イメージセンサアレイ／キャリア基板を形成する工程と、
Ｈ．  前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記キャリアウエハ基板と反対側を向く面を薄化する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
工程Ｈが、
Ｈ１．  前記シリコンウエハ基板の前記キャリアウエハ基板とは反対側を向く面を全面的に薄化する工程
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
さらに、
Ｉ．  前記少なくとも一つのイメージセンサアレイを、前記イメージセンサアレイ／キャリア基板から分離する工程
を含むことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
工程Ｉが、工程Ｈよりも前に実行されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
工程Ｉが、工程Ｈよりも後に実行されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトカソードを備えた真空チャンバであって、前記フォトカソードが電磁放射を受けたときに前記真空チャンバに電子を放出可能に構成された前記真空チャンバと、フォトカソードに作用する電磁放射を受けたときに前記真空チャンバに電子を放出可能に構成された前記フォトカソードと、前記フォトカソードからの電子イメージを受けるよう前記フォトカソードに対して間隔を開けて対向配置されたアノードに向けて、前記フォトカソードから放出された電子を加速するための電界手段とを備えた電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置であって、前記アノードが、薄化イメージセンサアレイであって、当該センサの前記フォトカソードと反対側の面領域に沿ってパターンに従って配列された電気接続パッドを有する薄化イメージセンサアレイとして構成されており、前記イメージセンサアレイが取り付けられたキャリアであって、前記イメージセンサアレイからの電気信号を前記真空チャンバの外部に供給するためのパターンに従って配列された電気接続パッドを有するキャリアと、前記イメージセンサアレイの前記電気接続パッドの少なくとも一つと前記キャリアの前記接続パッドの少なくとも一つとを電気的に接続する電気接続手段とを備えた電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この場合、アノードは、背面薄化イメージセンサアレイ（ＩＳＡ）チップとして構成され、その薄化された背面がフォトカソード側を向くように取り付けられ、電子イメージを受け取るように構成されている。ＩＳＡチップは特注品であるため、チップの接続パッドは、フォトカソードと反対の側を向く前面（front  surface）の周辺に沿ったパターンに従って配列されている。従来技術では、背面薄化イメージセンサアレイは、その厚さが非常に薄いという特徴があり、例えば、背面打ち込み型すなわち背面照射型(back  bombarded  or  illuminated)イメージセンサアレイはほぼ１０〜２０ミクロンまで薄化されているため、中間キャリアに搭載されている。
【０００３】
本発明は、改良された接続手段を用いて（すなわち新たな固定方法／材料を用いて）、専用の接続手段によって互いに接続された（互いに固定された）キャリア及びチップにより構成されるイメージセンサ装置アセンブリに関する。専用の接続手段は、キャリアとイメージセンサアレイチップとをウエハレベルで互いに固定するときに用いられる金属バンプ及び／又は接着下地層を用いる場合のイメージセンサチップの接続パッドとキャリアの接続パッドとの相互接続及び電気的接続を含む。
【０００４】
本発明は、ワイヤボンディング技術を用いずに、イメージセンサからの電気信号を、超高真空（ＵＨＶ）の密封されたヘッダすなわち支持体に送り、最終的には真空チャンバの外部に送るために、第１の例ではイメージセンサの接続パッドと一致し、又は重なり合うパターンに従って配列された電気接続パッドを有する専用（特にセンサ）のキャリアに関する。
【０００５】
キャリアの電気接続手段は、センサの電気接続パッドの少なくとも一つと、キャリアの電気接続パッドの少なくとも一つとを電気的に接続する。後者は、キャリアの金属チャネルすなわちビアを用いて、金属コンタクトまで延在している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した前文に係る装置は、例えば、米国特許第４，６８７，９２２に開示されている。従来技術では、取り付け方法が、フリットガラスを用いた、キャリアに対するチップのボールボンディングを含んでいる（例えば、米国特許第６，０２０，６４６参照）。どちらの組み立て方法も、最終的には、キャリアと、ＵＨＶヘッダ又は真空チャンバの外部の（何らかの）導電性トラックとのワイヤボンディングを行っている。
【０００７】
米国特許第４，６８７，９２２では、イメージセンサアレイが電気接続パッドを有しており、当該電気接続パッドは、イメージセンサアレイから離間する方向に案内される電気接続手段を介して、キャリアの電気接続パッドに電気的に接続されている。
【０００８】
より具体的には、キャリアに支持された導電性トラックであって、真空気密にされた電流リードに最終的にワイヤボンディングされた導電性トラックにより、イメージセンサアレイの電気接続パッドがキャリアの電気接続パッドに接続される。光電子をイメージセンサアレイ（ＩＳＡ）の背面に結像させるに必要な高電場のため、このワイヤ接続を有する装置は、大きな構造上の寸法を必要とする。その結果、電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置が大型化し、特定の技術分野における用途が制限されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述した欠点を取り除き、寸法が限定された構成を有する電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置及び専用のキャリアを提供することにある。
【００１０】
本発明によれば、前記キャリアの前記電気接続パッドは、前記キャリアの前記イメージセンサと反対側を向く面領域に沿って配列されている。
【００１１】
本発明の電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置によれば、イメージセンサアレイの接続パッドにより受信した電気信号を、従来技術のようにワイヤボンディングを用いてセンサから離間する方向に導く必要がない。
【００１２】
第１の実施の形態においては、キャリアの面領域は、イメージセンサアレイの面領域と等しく、第２の実施の形態においては、キャリアの面領域は、イメージセンサアレイの面領域よりも大きい。
【００１３】
より具体的には、ある具体的な実施の形態では、前記電気接続手段は、第１の補助的なパターンに従って配列された第１の補助的な電気接続パッドを有しており、この第１の補助的なパターンは、イメージセンサの電気接続パッドのパターンに対して鏡像になっている。
【００１４】
この具体的な実施の形態によれば、第１の補助的な電気接続パッドは、例えば、前記キャリアのイメージセンサアレイに対向する面領域に沿って配列することができる。
【００１５】
別の機能的な実施の形態では、前記電気接続手段が、第２の補助的なパターンに従って配列された第２の補助的な電気接続パッドを有している。前記第２の補助的なパターンは、前記キャリアの前記電気接続パッドの前記パターンと同じである。より具体的には、前記第２の補助的な電気接続パッドは、前記キャリアの前記イメージセンサチップ側を向く面領域に沿って配列されている。
【００１６】
上述した２つの実施の形態は、イメージセンサアレイと真空ヘッダとの電気接続の再配列（re-distribution）のための有利な解決法を提供する。その結果、電子打ち込み型のアクティブ画素（装置）の構成上の寸法を大幅に縮小することができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る具体的な実施の形態によれば、前記電気接続手段は、第１の補助的な電気接続パッドと、第２の補助的な電気接続パッド及び／又は前記キャリアの前記電気接続パッドとを接続する電気接続リードを有している。
【００１８】
より具体的には、前記電気接続リードは、少なくとも部分的には、前記キャリアの平面に対して平行な方向及び／又は直交する方向に延在している。
【００１９】
以下では、本発明について、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。図面中の様々な特徴部分は、同じ縮尺で描かれているものではない。図面中、同じ符号は、同じ要素を表すために用いられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、従来技術の取付手段に基づく背面薄化イメージセンサアレイチップ１００のイメージセンサアレイ（ＩＳＡ）装置の概略図を示す。好ましい実施の形態において、イメージセンサアレイチップ１００は、本発明における取り付けの前に、ウエハレベルで、一例として１０〜２０ミクロンの厚みまで薄化されている。全装置１００は、背面が十分に薄化された（a  fully  back  thinned）イメージセンサアレイ（ＩＳＡ）チップ１００を有しており、その前面は、電気的な接続バンプ１２２及び非電気的な接続バンプ１２２’を介して、キャリア１３０に機械的に固定されている。
【００２１】
接続バンプ１２２（場合によっては更に接続バンプ１２２’）は、イメージセンサアレイチップの接続パッド１１２と、キャリア１３０の接続パッド１３２との電気的・機械的な接続の役割を果たす。この実施の形態の特殊性は、キャリア１３０の構造のみにある。キャリア１３０は、選択されたセンサアレイよりも面積が大きいか、等しい、又は小さい、如何なる寸法を有していても良い。キャリア１３０の前面に形成された接続パッド１３２の補助的なパターンは、イメージセンサアレイの接続パッド１１２の構造や使用により制限される。
【００２２】
キャリア１３０の導電性パッド１３２は、イメージセンサアレイチップ１００の導電性パッド１１２と一致するか又は重なり合っている。キャリア１３０は、また、その背面に、拡大／延長された接続パッド１３２’を有している。接続パッド１３２’は、対応する前面の接続パッド１３２に電気的に直接接続されており、最終的には、バンプ１２２を介してイメージセンサアレイの接続パッド１１２に接続されている。金属製の接続パッド１３２’は、ボンディングボール１４０を収容できるだけの十分な大きさを有しており、この場合、ボンディングボール１４０は、ＵＨＶ接続パッド１５２を介して最終的にＵＨＶヘッダ５０に接続されている。
【００２３】
キャリア１３０としては、熱膨張係数がＳｉに近い材料が要求される。例えば、Ｓｉそれ自体、低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）又はガラスである。前記キャリアは、その厚さ全体を貫通する金属製のビアすなわちチャネルを有している。この場合、キャリアは、前面の接続パッドから背面の対応する各接続パッドに至る金属製の各フィードスルー(feedthrough’s)を含む所定の構造を有している。
【００２４】
より具体的には、前記電気接続リードの金属製のフィードスルーは、少なくとも部分的には、キャリア表面の平面に対して平行な方向及び／又は直交する方向に延在している。このような専用のキャリア１３０を構成するために用いられる材料は、高真空に適した材料、すなわち高真空且つ高温の条件で処理される際にガスを放出せず、真空特性を維持できる材料である。
【００２５】
本実施の形態では、専用のキャリア１３０が必要であるため、最終的な装置のコストが増加するが、ワイヤボンド接続を回避できるという特有の効果を有しているため、理想的には、イメージセンサアレイチップに近接したフォトカソードを有する近接真空管(proximity  vacuum  tubes)に適している。
【００２６】
図２には、背面打ち込み型装置の同様の概略図を、背面薄化イメージセンサアレイチップと、これに対応する（専用の）キャリアとを含む単独の装置アセンブリとして示す。図２は、このような最終的な装置のウエハスケールでの処理を可能にする本発明の方法を示すものであり、この方法は以下の各工程を含む：
Ａ．シリコンウエハ基板を用意する工程。
Ｂ．前記ウエハ基板上に、半導体材料の後続層を積層してエッチングし、これにより少なくともイメージセンサアレイを形成する工程。
Ｃ．一又は二以上の電気接続パッドを少なくとも一つのイメージセンサアレイに設ける工程。
Ｄ．キャリアウエハ基板を用意する工程。
Ｅ．一又は二以上の電気接続パッドを前記キャリアに設ける工程。
Ｆ．前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記一又は二以上の電気接続パッドを、前記キャリアの一又は二以上の電気接続パッドに電気的に接続するための電気接続手段を、前記キャリアに設ける工程。
Ｇ．前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記一又は二以上の電気接続パッドが、前記電気接続手段を介して、前記キャリアの前記一又は二以上の電気接続パッドに電気的に接続されるように、前記シリコンウエハ基板と前記キャリアウエハ基板とを取り付け、イメージセンサアレイ／キャリア基板を形成する工程。
Ｈ．前記少なくとも一つのイメージセンサアレイの前記キャリアウエハ基板とは反対側を向く面を薄化する工程。
【００２７】
本発明の方法によれば、背面薄化イメージセンサアレイのウエハスケールベースでの製造工程が得られる。
【００２８】
さらに、本発明の方法は、次の工程を含むことができる。
Ｉ．前記少なくとも一つのイメージセンサアレイをパッケージアセンブリから分離／ダイシングする工程であって、工程Ｇの前に予備ダイシングステップとして行うことができ、あるいは工程Ｈの後に行うこともできる工程。
【００２９】
ウエハスケール処理の全体を説明したのち、一つの背面薄化イメージセンサアレイチップとその専用のキャリアとで形成される個々のアセンブリを、ＵＨＶヘッダを利用して最終的に真空管内に組み込む。図１と図２との間に大きな相違はないが、図２には最小化されたキャリア／センサアセンブリが示されている。薄化イメージセンサアレイ２１０は、上述したようにウエハパッケージからダイシングされる。
【００３０】
ボンディング工程の前に、アンダーバンプの金属化（under  bump  metallization）工程が実行され、これは、センサの接続パッド２１３の特徴に完全に従う延長接続パッドとしてのスモールバンプ２１２によって代表される。キャリア２３０は、フォトレジスト材料２２０の薄層を設けることにより最終的なボンディングを行う前に用意される。この工程は、ガス放出手段により、電子打ち込みイメージ増強真空管のためのフォトカソード処理工程と共用できるものでなければならない。
【００３１】
ウエハキャリアの露光には、イメージセンサアレイの接続パッドをコピーしたマスクが用いられ、キャリアの前端面からの接続パッド２３２が形成される。次いで、フォトレジスト層２２０が現像され、補助的なパターンが形成される。一つの前端（on  one  front  end）において、既存の金属製接続パッド２３４が、対応する面において再配列され、イメージセンサ面に完全に整合している。いくつかの可能な再配列について、以下の図４ａ〜図４ｃに全体像の詳細を示す。
【００３２】
フィードスルー１４２／２３３は、キャリアウエハの前端に約１００ミクロンの開口を有しており、そのパターンは、イメージセンサの接続パッドと同じである。一方、フィードスルー１４２／２３３は、キャリアウエハの他端側では、接触面が約３００ミクロンに拡大しており、ＵＨＶヘッダリード２５２を用いたＵＨＶヘッダ２５０への金属ボールボンディング１４０／２４０に良好に適合している。フォトレジスト層２２０は、中間ボンディング要素２２０として使用することができる。
【００３３】
キャリアウエハとセンサウエハとは、フォトレジスト層２２０を用い、互いの上に完全に位置合わせされ、所定の状態図（phase  diagram）に従って、パッケージ全体が、ボンディングが実現されるまで加熱され、圧せられる。形成されたウエハパッケージは、Ｓｉウエハ側において所望の厚さまで薄化され、これは、初期のＳｉウエハの１０ミクロンに達しても十分な強度と機械的な安定性を有する。
【００３４】
最後に、イメージセンサアレイ及び対応するキャリアの個々のアセンブリは、ウエハパッケージから切り出され、例えばインジウム（Ｉｎ）で形成される金属ボールを用いてＵＨＶヘッダ５０／２５０に取り付けられる。ここで説明した方法は、１）厚さが１０ミクロンレンジの背面薄化イメージセンサ装置を得るためのウエハスケールでの処理、２）背面がラップ及び研削されているときのＳｉウエハの前面の金属部分のシールによる保護、という少なくとも２つの大きな効果を奏する。
【００３５】
図１及び図２の実施の形態では、キャリア１３０／２３０はＵＨＶ真空ヘッダ５０に取り付けられ、このＵＨＶヘッダ５０は、イメージセンサアレイ１００／２１０とキャリア１３０／２３０からなるアセンブリが収容された真空チャンバの一体部分をなしている。イメージセンサアレイ１００／２１０は、キャリア１３０／２３０に電気的に接続され、さらに、電気接続手段１３２／１４２／１３２’；２３２／２３３／２３４を用いて、ＵＨＶ真空ヘッダ５０に電気的に接続されている。全ての電気信号は、接続リード１５３／２５３を介して、更なる処理のために真空チャンバの外部に送られる。
【００３６】
図３には、第３の実施の形態が示されている。この実施の形態では、キャリア１３０／２３０とＵＨＶ真空ヘッダ５０／２５０（図１、図２）とが結合されて一つの部品として形成されており、アセンブリ全体を囲む真空チャンバの一体部分をなしている。電気接続手段１３２／１４２は、イメージセンサアレイ１１０／２３０とキャリア／真空ヘッダ３００とを電気的に接続し、さらにリード１５３を介して真空チャンバの外部の必要な設備に電気的に接続する。
【００３７】
本実施の形態によれば、構造上の寸法をさらに縮小することができる。
【００３８】
イメージセンサアレイ１００／２１０（図１〜３）とキャリア１３０／２３０／３００とを接続する電気接続手段１３２／１４２／１３２’；２３２／２３３／２３４は、図４ａ，４ｂ，４ｃに示すように異なる３つの方法で実現されている。図４ａ〜４ｃの全てにおいて、明確化のため、キャリア２６の面２６’はイメージセンサアレイに対向しており、キャリア２６の反対面２１”は支持体２９に対向して（従ってイメージセンサアレイとは反対方向を向いて）いるものとする。
【００３９】
図４ａ〜４ｃの全てにおいて、上側の図面はキャリア２６の面２６’を示しており、下側の図面はキャリア２６の面２６”を示す。中央の図面は、上側の図面に示された線に沿って見たキャリア２６の断面図を示す。
【００４０】
第１の具体的な実施の形態では、図４ａに示すように、センサの電気接続パッド１１２／２１３（図１，２，３）とキャリア２６の電気接続パッド２７とを接続するための電気接続手段２５が、キャリア上及びキャリア内部に設けられている。電気接続手段２５は、面２６’上において、キャリア２６の周縁２６ａに沿って配列された第１の補助的な電気接続パッド２５’を有しており、この電気接続パッド２５’は、イメージセンサアレイの電気接続パッド１１２／２１３の配列パターンと同じ配列パターンを有している。
【００４１】
この実施の形態では、第１の補助的な電気接続パッド２５’が、いわゆる電気フィードスルー（electric  feedthroughs）２５ｂとしてキャリア２６を通過し、反対面２６”に電気接続パッド２５”として露出しており、この電気接続パッド２５”は面２６’（及びイメージセンサアレイの電気接続パッド１１２／２１３）の第１の補助的な電気接続パッド２５ａの配列パターンと同じ配列パターンを有している。
【００４２】
続いて、電気接続パッド２５（第１の補助的な電気接続パッド２５’／２５”）は、面２６”上に配列された電気接続リード２５ａを介して、面２６”上に配設されたキャリア２６の電気接続パッド２７に電気的に接続されている。電気接続パッド２７の反対面は、キャリアに対向している。前記接続リード２５ａは、キャリア２６の平面に平行な方向を向いている。
【００４３】
図４ｂには、本発明の別の実施の形態が示されている。ここでも、センサ１００／２１０の電気接続パッド１１２／２１３とキャリア２６の電気接続パッド２７とを接続するための電気接続手段２５は、キャリア２６上及びキャリア２６内部に配置されている。電気接続手段２５は、面２６’上に配置され、キャリア２６の周辺２６ａに沿って延在する第１の補助的な接続パッド２５’を有しており、この第１の補助的な接続パッド２５’は、イメージセンサアレイ１００／２１０の電気接続パッド１１２／２１３の配列パターンと同じ配列パターンを有している。
【００４４】
しかしながら、この実施の形態では、第１の補助的な電気接続パッド２５’は、キャリア２６に平行で且つキャリア２６の面２６’において延在する電気接続リード２５ａを介して、第２の補助的な電気接続パッド２５ｃに電気的に接続されている。第２の補助的な電気接続パッド２５ｃは、イメージセンサアレイ１００／２１０側を向く面２６’上にあり、キャリア２６のセンサ１００／２１０とは反対の側を向く面２６”上の電気接続パッド２７の配列パターンと同じ配列パターンを有している。
【００４５】
さらに、この実施の形態では、電気接続手段２５が、キャリア２６の面（２６’又は２６”）に直交する方向に延在し、第２の補助的な電気接続パッド２５ｃとキャリア２６の電気接続パッド２７とを電気的に接続する電気接続リード２５ｂを有している。電気接続リード２５ｂは、いわゆる電気フィードスルーとして構成される。
【００４６】
図４ｃには、別の実施の形態が示されている。図４ａ，４ｂと同様、センサ１００／２１０の電気接続パッド１１２／２１３と、キャリア２６の電気接続パッド２７とを電気的に接続する電気接続手段２５が、キャリア２６上又はキャリア２６内部に形成されている。電気接続手段２５は、面２６’上に配列されキャリア２６の周縁に沿って延在する第１の補助的な接続パッド２５’を有しており、この第１の補助的な接続パッド２５’は、イメージセンサアレイ１１０／２１０の電気接続パッド１１２／２１３の配列パターンと同じ配列パターンを有している。
【００４７】
本実施の形態では、第１の補助的な接続パッド２５’が、キャリア２６の面２６’／２６”に直交する方向に延在する電気接続リード２５ｂ’／２５ｂ”と、キャリア２６の面２６’／２６”に平行な方向に延在する電気接続リード２５ｃとを介して、第２の補助的な電気接続パッド２５ｃに電気的に接続されている。
【００４８】
より具体的には、直交方向に延在する両リード２５ｂ’／２５ｂ”は、面２６’／２６”から、キャリア基板２６の中の所定の深さまでそれぞれ延在しており、互いに変位した位置にある。リード２５ｂ”は、キャリア２６の電気接続パッド２７と同じ配列パターンを有しており、リード２５ｂ’は、キャリア１００／２１０の電気接続パッド１１２／２１３と同じ配列パターンを有している。両リード２５ｂ’／２５ｂ”は、面２６’／２６”と平行に延在するリード２５ｃにより互いに電気的に接続され、キャリアの基板材料に埋め込まれている。
【００４９】
図４ａ〜４ｃの各実施の形態において、キャリア２６の電気接続パッド２７の配列パターンは、イメージセンサアレイ１００／２１０の電気接続パッド１１２／２１３の配列パターンとは異なっている。さらに、電気接続パッド２７は、キャリア２６の面２６”に沿って再配列され、従来技術のようにセンサ／キャリアから横に送ることがない。むしろ、電気接続パッド２７は、センサ１００／２１０からの電気信号を、電子打ち込み型イメージセンサアレイ装置２０（図２）の真空チャンバの外部に送るための支持体２９の接続ピン３０に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るイメージセンサアレイチップの第１の実施の形態である。
【図２】本発明に係るイメージセンサアレイチップの第２の実施の形態である。
【図３】本発明に係るイメージセンサアレイチップの第３の実施の形態である。
【図４ａ】本発明の具体的な実施の形態を示す拡大図である。
【図４ｂ】本発明の具体的な実施の形態を示す拡大図である。
【図４ｃ】本発明の具体的な実施の形態を示す拡大図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【国際調査報告】
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