(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した湾曲部、前記湾曲部内に存して撮像面が凹曲面とされ光電変換部が配列された撮像領域、及び前記湾曲部の周端から延長し固定された平坦部を有する固体撮像チップと、
前記固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、前記湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して前記固体撮像チップを支持する台座と、
前記固体撮像チップの撮像面とは反対側の面に形成された磁性膜と、
前記撮像面の曲率を可変制御する制御部と
を備え、
前記固体撮像チップの平坦部は、前記湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、
前記固体撮像チップにおいて、前記光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、
前記台座の開口に臨む前記湾曲部に対向して配置された磁力発生装置により前記制御部が構成され、
前記磁性膜に与える前記制御部からの磁力の制御で、前記撮像面の曲率が制御される
固体撮像装置。
【請求項２】
湾曲した湾曲部、前記湾曲部内に存して撮像面が凹曲面とされ光電変換部が配列された撮像領域、及び前記湾曲部の周端から延長し固定された平坦部を有する固体撮像チップと、
前記固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、前記湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して前記固体撮像チップを支持する台座と、
前記開口内に注入され前記固体撮像チップに接着する収縮性を有する接着剤と、
前記撮像面の曲率を可変制御する制御部と
を備え、
前記固体撮像チップの平坦部は、前記湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、
前記固体撮像チップにおいて、前記光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、
加熱装置により前記制御部が構成され、
前記制御部の加熱温度の制御による前記接着剤の体積収縮の制御で、前記撮像面の曲率が制御される
固体撮像装置。
【請求項３】
固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の光電変換部に入射光を導く光学レンズ系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備え、
前記固体撮像装置は、
湾曲した湾曲部、前記湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び前記湾曲部の周端から延長する平坦部を有する固体撮像チップと、
前記固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、前記湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して前記固体撮像チップを支持する台座と、
前記固体撮像チップの撮像面とは反対側の面に形成された磁性膜と、
前記撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備え、
前記固体撮像チップの平坦部は、前記湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、前記固体撮像チップにおいて、前記光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、前記台座の開口に臨む前記湾曲部に対向して配置された磁力発生装置により前記制御部が構成され、前記磁性膜に与える前記制御部からの磁力の制御で、前記撮像面の曲率が制御される固体撮像装置で構成され、
前記光学レンズ系における所要の光学レンズの可変移動に連動して、前記撮像面の曲率が可変制御される
電子機器。
【請求項４】
固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の光電変換部に入射光を導く光学レンズ系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路とを備え、
前記固体撮像装置は、
湾曲した湾曲部、前記湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び前記湾曲部の周端から延長する平坦部を有する固体撮像チップと、
前記固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、前記湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して前記固体撮像チップを支持する台座と、
前記開口内に注入され前記固体撮像チップに接着する収縮性を有する接着剤と、
前記撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備え、
前記固体撮像チップの平坦部は、前記湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、前記固体撮像チップにおいて、前記光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、加熱装置により前記制御部が構成され、前記制御部の加熱温度の制御による前記接着剤の体積収縮の制御で、前記撮像面の曲率が制御される固体撮像装置で構成され、
前記光学レンズ系における所要の光学レンズの可変移動に連動して、前記撮像面の曲率が可変制御される
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像装置、及びこの固体撮像装置を備えたカメラ等の電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置（イメージセンサ）と撮像レンズとを組み合わせたカメラなどの撮像機能を有する電子機器においては、固体撮像装置の受光面側に撮像レンズを配置して構成されている。このような撮像装置においては、被写体を撮像レンズで結像させた場合、像面湾曲と称されるレンズ収差によって撮像面の中心部と周辺部とで焦点位置のずれが発生する。そこで、撮像レンズの像面湾曲に応じて３次元に湾曲させた湾曲面を形成し、この湾曲面を固体撮像装置の撮像面（受光面）として光電変換部を配列する構成が種々提案されている（例えば特許文献１、２、３参照）。これにより、多数枚のレンズの組み合わせによる像面湾曲（レンズ収差）の補正が不要となる。
【０００３】
一方、ズームレンズを備えてズーム撮影を可能にした撮像装置も知られている。従来のズーム撮影が可能な撮像装置は、平坦な撮像面を有する固体撮像装置と複数レンズ群からなるズームレンズを備えて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８８３６６号公報
【特許文献２】特開２００３−２４３６３５号公報
【特許文献３】特開２００４―１４６６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、撮像面を像面湾曲に応じて湾曲させ撮像レンズの枚数低減した固体撮像装置を備えたカメラ等の撮像装置においては、ズーム機能を持たせることが望まれている。湾曲した撮像面に広角被写体を結像させ際には、ズームレンズが撮像面側に移動し、レンズに入射する被写体光の軸外光束の入射角度が大きくなるため、画像周辺でピントがずれてしまう。従って、広角撮影のときでも、画像周辺を含めて適正なピントで撮影できることが望まれる。また、ズーム撮影において、撮像面を平坦な状態から像面湾曲に応じて湾曲状態に可変制御ができることも臨まれる。
【０００６】
本技術は、ズーム撮影に適した固体撮像装置、及びこの固体撮像装置を備えたカメラ等の電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術に係る固体撮像装置は、湾曲した湾曲部、湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び湾曲部の周端から延長し固定された平坦部を有する固体撮像チップと、固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して固体撮像チップを支持する台座と、固体撮像チップの撮像面とは反対側の面に形成された磁性膜と、撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備える。そして、固体撮像チップの平坦部は、湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、固体撮像チップにおいて、光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、台座の開口に臨む湾曲部に対向して配置された磁力発生装置により制御部が構成され、磁性膜に与える制御部からの磁力の制御で、撮像面の曲率が制御される。
本技術に係る他の固体撮像装置は、湾曲した湾曲部、湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び湾曲部の周端から延長し固定された平坦部を有する固体撮像チップと、固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して固体撮像チップを支持する台座と、開口内に注入され固体撮像チップに接着する収縮性を有する接着剤と、撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備える。そして、固体撮像チップの平坦部は、湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、固体撮像チップにおいて、光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、加熱装置により制御部が構成され、制御部の加熱温度の制御による接着剤の体積収縮の制御で、撮像面の曲率が制御される。
【０００８】
これらの固体撮像装置では、撮像面の曲率が制御部により可変制御されるので、撮像面からのレンズの位置に応じて撮像面の曲率を設定することができる。
【００１１】
本技術に係る電子機器は、固体撮像装置と、固体撮像装置の光電変換部に入射光を導く光学レンズ系と、固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路を備える。固体撮像装置は、湾曲した湾曲部、湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び湾曲部の周端から延長する平坦部を有する固体撮像チップと、固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して固体撮像チップを支持する台座と、固体撮像チップの撮像面とは反対側の面に形成された磁性膜と、撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備え、固体撮像チップの平坦部は、湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、固体撮像チップにおいて、光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、台座の開口に臨む湾曲部に対向して配置された磁力発生装置により制御部が構成され、磁性膜に与える制御部からの磁力の制御で、撮像面の曲率が制御される固体撮像装置で構成される。そして、光学レンズ系における所要の光学レンズの可変移動に連動して、撮像面の曲率の可変制御するように構成される。
本技術に係る他の電子機器は、固体撮像装置と、固体撮像装置の光電変換部に入射光を導く光学レンズ系と、固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路を備える。固体撮像装置は、湾曲した湾曲部、湾曲部内に存する凹曲面の撮像面、及び湾曲部の周端から延長する平坦部を有する固体撮像チップと、固体撮像チップにおける湾曲部を膨出する開口と、湾曲部から延長した平坦部を固定する平坦面とを有して固体撮像チップを支持する台座と、開口内に注入され固体撮像チップに接着する収縮性を有する接着剤と、撮像面の曲率を可変制御する制御部とを備え、固体撮像チップの平坦部は、湾曲部の全周に配置されて同一面を構成し、固体撮像チップにおいて、光電変換部が配列された撮像領域の周囲に周辺回路が配置され、加熱装置により制御部が構成され、制御部の加熱温度の制御による接着剤の体積収縮の制御で、撮像面の曲率が制御される固体撮像装置で構成される。そして、光学レンズ系における所要の光学レンズの可変移動に連動して、撮像面の曲率の可変制御するように構成される。
【００１２】
これらの電子機器では、光学レンズ系における所要のレンズの可変移動に連動して、固体撮像装置の撮像面の曲率が制御部により可変制御されるので、撮像面からのレンズの位置に応じて撮像面の曲率を設定することができる。ズーム撮影が可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本技術に係る固体撮像装置によれば、ズーム撮影に適した固体撮像装置を提供することができる。
【００１６】
本技術に係る電子機器によれば、上記固体撮像装置を備えるので、ズーム撮影を可能したカメラ等の撮影機能を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術を適用従って得る固体撮像チップの要部の概略構成図である。
【図２】本技術の固体撮像素子に適用される台座の断面図及び平面図である。
【図３】第１実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図４】第１実施の形態に係る固体撮像装置の動作説明図である。
【図５】Ａ〜Ｄ  第１実施の形態に係る固体撮像装置の撮像チップの製造方法の一例を示す製造工程図である。
【図６】第２実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図７】第２実施の形態に係る固体撮像装置の動作説明図である。
【図８】第３実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図９】第４実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図１０】Ａ〜Ｃ  第３、第４実施の形態に係る固体撮像装置の撮像チップの製造方法を示す製造工程図（その１）である。
【図１１】Ｄ〜Ｅ  第３、第４実施の形態に係る固体撮像装置の撮像チップの製造方法を示す製造工程図（その２）である。
【図１２】第５実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図１３】第５実施の形態に係る固体撮像装置の動作説明の説明図である。
【図１４】Ａ〜Ｄ  第５実施の形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図１５】第６実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図１６】第６実施の形態に係る固体撮像装置の動作説明の説明図である。
【図１７】Ａ〜Ｄ  第６実施の形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す製造工程図である。
【図１８】第７実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図１９】第８実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図２０】第９実施の形態に係る固体撮像装置を示す概略構成図である。
【図２１】Ａ及びＢ  第９実施の形態に適用されるパッケージを兼ねる台座の断面図及び平面図である。
【図２２】Ａ及びＢ  実施の形態に適用される台座の他の例を示す断面図及び平面図である。
【図２３】第１０実施の形態に係る固体撮像装置の第１例を示す概略構成図である。
【図２４】第１０実施の形態に係る固体撮像装置の第２例を示す概略構成図である。
【図２５】第１０実施の形態に係る固体撮像装置の第３例を示す概略構成図である。
【図２６】Ａ，Ｂ  第１０実施の形態に係る固体撮像装置の第４例を示す概略構成図及びコイルの上面図である。
【図２７】Ａ，Ｂ  実施の形態に係る撮像チップの他の例を示す概略構成図である。
【図２８】第１１実施の形態に係る電子機器の概略構成図である。
【図２９】Ａ及びＢ  第１１実施の形態に係る電子機器のズーム動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本技術を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．本技術に適用される固体撮像チップの概略構成例
２．第１実施の形態（固体撮像装置の構成例）
３．第２実施の形態（固体撮像装置の構成例）
４．第３実施の形態（固体撮像装置の構成例）
５．第４実施の形態（固体撮像装置の構成例）
６．第５実施の形態（固体撮像装置の構成例）
７．第６実施の形態（固体撮像装置の構成例）
８．第７実施の形態（固体撮像装置の構成例）
９．第８実施の形態（固体撮像装置の構成例）
１０．第９実施の形態（固体撮像素子の構成例）
１１．第１０実施の形態（固体撮像装置の構成例）
１２．第１１実施の形態（電子機器の構成例）
【００１９】
＜１．本技術に適用される固体撮像チップの概略構成例＞
図１に、本技術の各実施の形態に適用される撮像チップの一例として、ＭＯＳ型の固体撮像素子を有する固体撮像チップの概略構成を示す。
【００２０】
固体撮像チップ（以下、撮像チップと略称する）２は、例えばシリコンの半導体基板に固体撮像素子を形成して構成される。固体撮像素子は、半導体基板の一主面の中央に、光電変換部を含む複数の画素３が２次元的に配列された撮像領域４を有している。撮像領域４に配列された各画素３は、光電変換部、例えばフォトダイオードと、複数の画素トランジスタ（ＭＯＳトランジスタ）を有して構成される。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、増幅トランジスタ及び選択トランジスタの４トランジスタで構成することができる。また、選択トランジスタを省略した３トランジスタで構成することもできる。画素３としては、複数の光電変換部と、複数の転送トランジスタと、共有する１つのフローティングディフュージョンと、共有する１つずつの他の画素トランジスタとからなる共有画素構造を１単位として構成することもできる。
【００２１】
撮像領域４の周辺部分には、垂直駆動回路５，カラム信号処理回路６、水平駆動回路７、システム制御回路８及び出力回路（図示せず）などの周辺回路が設けられている。
【００２２】
垂直駆動回路５は、例えばシフトレジスタによって構成され、撮像領域４に配線された画素駆動線９を選択し、選択された画素駆動線９に画素３を駆動するためのパルスを供給し、撮像領域４に配列された各画素３を行単位で駆動する。すなわち、垂直駆動回路５は、撮像領域４に配列された各画素３を行単位で順次垂直方向に選択走査する。そして、画素駆動線９に対して垂直に配線された垂直信号線１０を通して、各画素３において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路６に供給する。
【００２３】
カラム信号処理回路６は、画素３の例えば列ごとに配置されており、１行分の画素３から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去などの信号処理を行う。即ちカラム信号処理回路６は、画素固有の固定パターンノイズを除去する相関二重サンプリング（ＣＤＳ：Correlated Double sampling）や、信号増幅、アナログ／デジタル変換（ＡＤ：Analog/Digital Conversion）等の信号処理を行う。
【００２４】
水平駆動回路７は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路６の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路６の各々から画素信号を出力させる。
【００２５】
出力回路は、カラム信号処理回路６の各々から順次に供給される信号に対して、信号処理を行って出力する。例えば、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理などが行われる場合もある。
【００２６】
システム制御回路８は、入力ブロックと、動作モードなどを指令するデータを受け取り、また固体撮像素子の内部情報などのデータを出力する。すなわち、システム制御回路８では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基づいて、垂直駆動回路５、カラム信号処理回路６、及び水平駆動回路７などの動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、これらの信号を垂直駆動回路５、カラム信号処理回路６、及び水平駆動回路７等に入力する。
【００２７】
本例の固体撮像素子は、裏面照射型に構成することができる。裏面照射型の固体撮像素子では、薄膜化された半導体基板の一主面（裏面）に光電変換部を有する撮像面が形成され、この一主面側にカラーフィルタ及びオンチップレンズが形成される。他の主面（表面）側には、画素トランジスタ、及び周辺回路のＭＯＳトランジスタが形成され、その上に層間絶縁膜を介して複数層の配線を配置した多層配線層が形成され、更に支持基板が接合される。
【００２８】
また、本例の固体撮像素子は、表面照射型に構成することもできる。表面照射型の固体撮像素子では、半導体基板の一主面（表面）に光電変換部と画素トランジスタからなる画素が配列された撮像面が形成される。一主面に周辺回路も形成される。この一主面上に、層間絶縁膜を介して複数層の配線を配置した多層配線層が形成され、更にその上にカラーフィルタ及びオンチップレンズが形成される。
【００２９】
本技術に係る固体撮像装置は、各実施の形態で説明するように、固体撮像素子が形成された撮像チップ２の中央が３次元に湾曲した湾曲部１１として構成される。この湾曲部１１内に撮像領域４が存在する。換言すれば、湾曲部１１内に画角領域が存在する。なお、この湾曲部１１は、固体撮像装置の駆動の仕様によっては、湾曲でない平坦面の状態である場合も含む。この湾曲部１１の周囲は、表面平坦な平坦部１３として構成される。すなわち、平坦部１３は、同一面を構成している。この湾曲部１１の周端から延長する平坦部１３は、支持部に固定されている。上述した撮像領域４の撮像面は、湾曲部１１における凹曲面側に形成される。周辺回路５〜８は、撮像領域４の周囲の湾曲部１１及び平坦部１３に配置される。一方、後述で明らかとなるように、湾曲部１１の撮像面の曲率（あるいは曲率半径）を可変制御する制御部（図示せず）が設けられる。即ち、本技術に係る固体撮像装置は、撮像チップ２と、この撮像チップの湾曲される領域の曲率（無限小である平坦面を含む）を可変制御する制御部とを備えて構成される。
【００３０】
曲率を可変制御する制御部としては、以下の実施の形態で示すように、磁力の変化を利用する方式、熱による体積収縮率を利用する方式、吸引力による真空度を利用する方式などがある。
【００３１】
＜２．第１実施の形態＞
［固体撮像装置に適用される台座の構成例］
先ず、図２Ａ，Ｂを用いて固体撮像装置の構成要素である台座の一例を説明する。図２Ａは台座の断面図、図２Ｂは台座の平面図である。台座２１は、固体撮像素子を有する撮像チップを支持し、光電変換部が配列された撮像領域を含む領域を湾曲部に形成する台座となる。湾曲部の凹曲面側に、撮像領域の撮像面が形成され、この撮像面は、撮像チップと組み合わされる撮像レンズの像面湾曲（レンズ収差）に対応した凹曲面となる。
【００３２】
即ち、台座２１は、中央に開口２３を有している。開口２３が設けられた台座２１の一方の面は開口２３の周囲が平坦面２５として整形されている。開口２３は、台座２１に支持される撮像チップ２と組み合わされる光学レンズ（撮像レンズ）の像面湾曲（レンズ収差）に合わせた外形形状を有することとする。通常の外形形状が円形のレンズを用いた場合であれば、開口２３の平面視的に見た開口形状は、円形（正円）であることが好ましく、正方形の４つの角部を曲線にした形状であっても良い。また、開口２３は、平坦面２５側の開口縁において、平坦面２５に向かって開口径が広がるテーパ形状を有している。開口２３のテーパ面と平坦面２５の延長面とのなす角度θは、θ＝９０°未満であり、一例としてθ＝４５°程度であることが好ましい。また、平坦面２５側における開口２３の開口幅ｗ１は、図１の撮像チップ２の撮像領域４が開口２３の範囲内に収まる程度であることとする。
【００３３】
平坦面２５は、開口２３の全周にわたって設けられる。この平坦面２５は、少なくとも図１の撮像チップの撮像領域４が、開口２３の範囲内に収まるように、当該撮像チップ２の周縁を支持する幅ｗ２を有している。このような平坦面２５の外周の全周または一部は、撮像チップ２を載置する場合の位置合わせを容易にするために、平坦面２５よりも高い面として構成しても良い。尚、このような位置合わせが不要な場合には、台座２１の一方の面の全面を同一高さの平坦面２５としても良い。
【００３４】
以上のような台座２１の開口２３は、平坦面２５側及び平坦面２５が形成されている側とは反対側の両面で開放されている。あるいは、鎖線で示すように、台座２１は、平坦面２５が形成されている側とは反対側の面に、開口２３を閉塞する底板３９を設けた構成としても良い。底板３９は、台座２１と一体に形成されていても良いし、開口２３を密閉状態で閉塞できれば、台座２１と別体で形成しても良い。
【００３５】
特に、台座２１は、撮像チップ２よりも膨張係数（Coefficient of thermal expansion：ＣＴＥ）の大きい材料を、主な構成部材に用いて構成される。例えば撮像チップ２が主に単結晶シリコン（ＣＴＥ＝２．４）を用いて構成されたものであれば、ステンレス鋼（ＳＵＳ４１０：ＣＴＥ＝１０．４、ＳＵＳ３０４：ＣＴＥ＝１７．３）やアルミニウム（ＣＴＥ＝２３）を用いて台座２１が構成される。
【００３６】
［固体撮像装置の構成例］
次に、図３に、本技術に係る固体撮像装置の第１実施の形態の概略構成を示す。第１実施の形態に係る固体撮像装置１−１は、上記台座２１と、台座２１に支持され撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲された固体撮像素子を有する撮像チップ２と、撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。
【００３７】
撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有する固体撮像素子が形成され、撮像領域４の撮像面４ａとは反対側の裏面に磁性膜３３が形成され、磁性膜３３上に接着層３４が形成される。後述の図５の製造方法で明らかとなるように、撮像チップ２は、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成している。この湾曲部１１内に光電変換部が配列された撮像領域４が存しており、湾曲部の凹曲面が撮像面４ａとなる。撮像チップ２は、湾曲部１１の周縁から延長する平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して、台座２１に支持される。
【００３８】
一方、制御部３１としては、撮像チップ２の撮像面４ａに対して垂直方向に移動可能な、磁力発生装置であるマグネット３１−１で構成される。このマグネット３１−１は、台座２１の裏面側において、開口２３に臨む撮像チップ２の湾曲部１１に対向する位置に配置される。
【００３９】
［撮像チップの撮像領域を湾曲させる製造方法］
図５に、撮像領域４の湾曲部１１とその周縁の平坦部１３を有する撮像チップ２の製造方法を示す。図５に示す撮像チップ２の製造方法は、前述の台座２１を用いるものである。
【００４０】
先ず、図５Ａに示すように、開口２３の平坦面２５が設けられている側と反対側が閉塞されない台座２１を用意する。
【００４１】
次に、図５Ｂに示すように、台座２１を加熱して膨張させる。これにより開口２３の径を拡大して平坦面２５を外側に広げる。この際の加熱温度は、次に説明する撮像チップ２の裏面に設けた接着層３４の硬化温度以上で、撮像チップ２に影響のない範囲とする。
【００４２】
次に、図５Ｃに示すように、固体撮像素子を有する撮像チップ２の撮像面４ａと反対側の裏面に磁性膜３３を形成し、その上に接着層３４を形成する。磁性膜３３としては、例えば、バインダーに磁性粉末を混入した塗布膜、あるいは磁性粉末を混入した磁性シート等を用いることができる。接着層３４としては、例えば、熱硬化性の樹脂からなる接着剤を塗布した塗膜、あるいは熱硬化性接着シート等を用いることができる。図示したように、接着層３４は撮像チップ２における台座２１への載置面側の全面に配置しても良いし、台座２１の平坦面２５に対応させて撮像チップ２の周縁のみに配置してもよい。ただし、開口２３を囲む全周において、台座２１の平坦面２５と撮像チップ２との間に接着層３４が挟持されることが重要である。
【００４３】
そして、台座２１の開口２３を塞ぐ状態で、撮像チップ２における撮像領域４の撮像面（すなわち光電変換部の形成面）４ａを上方に向け、台座２１の平坦面２５上に撮像チップ２を載置する。この際、開口２３に範囲内に撮像領域４を納め、即ち画角領域を納め、接着層３４を介して撮像領域４の周囲を、全面にわたって台座２１の平坦面２５で支持させる。またこの状態では、撮像領域４の周囲に配置される周辺回路５〜８は、平坦面２５に対応して配置され、一部が開口２３の範囲内に配置されても良い。
【００４４】
この状態で、台座２１の平坦面２５と撮像チップ２との間に挟持させた接着層３４が硬化するまで維持し、撮像チップ２を台座２１の平坦面２５上に固定する。この際、撮像チップ２の周縁の全周を平坦面２５に固定させることが重要である。例えば、接着層３４の硬化は、１６０℃、１５分程度とすることができる。
【００４５】
次に、図５Ｄに示すように、台座２１を加熱状態から常温にまで冷却する。この冷却過程において、台座２１が収縮する。このとき、台座２１は、加熱前の大きさにまで収縮する。
【００４６】
台座２１の体積収縮により、撮像チップ２において台座２１の開口２３に対応して配置された中央部分は、開口２３の内部に向かって膨出し、３次元に歪曲した湾曲部１１として整形される。この湾曲部１１は、一部が開口２３の上縁のテーパ形状に沿うようにして湾曲されることになる。従って、湾曲部１１は、台座２１の開口２３の形状と同様に、例えば円形の底部を有する形状、すなわち弧状に整形される。また、開口２３の形状が正方形の４つの角部を曲線にした形状であれば、湾曲部１１の頂部に近い部分では円形の底部とする３次元の湾曲に形成されることになる。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。
【００４７】
この際、撮像チップ２の周縁の全周を平坦面２５に固定したことにより、開口２３に対応する撮像チップ２の中央部分に対して、「しわ」を発生させることなく３次元に湾曲させた湾曲部１１を形成することができる。
【００４８】
尚、撮像チップ２の周縁の全周を平坦面２５に対して十分に固定させるためには、平坦部１３がある程度以上の幅に保たれるように、撮像チップ２の外形形状に対して開口２３の開口幅ｗ１を調整することが重要である。一例として撮像チップ２の形状が、外形形状４ｍｍ×４ｍｍ、厚み１５μｍ程度であれば、撮像チップ２の全周に平坦部１３が１ｍｍ以上で残されるように設定する。
【００４９】
また、台座２１の開口２３の上縁をテーパ形状としたことにより、開口２３のエッジに対応する撮像チップ２部分に、湾曲の際の応力が集中することを防止でき、この部分での撮像チップ２の割れを防止できる。
【００５０】
一方、撮像チップ２において湾曲部１１の周囲は、台座２１の平坦面２５に固定されて湾曲せず、平坦部１３として残される。この平坦部１３は、湾曲部１１の全周にわたって残される。
【００５１】
撮像チップ２に形成する湾曲部１１は、この撮像チップ２と組み合わせて用いられる光学レンズ（撮像レンズ）の像面湾曲に合わせた曲率であることが好ましい。
【００５２】
また、撮像チップ２を無理なく目的の曲率を有する３次元に湾曲させるために、撮像チップ２の厚みを調整しても良い。このため、湾曲部１１の底面積が大きい場合と比較して、湾曲部１１の底面積が小さいほど、撮像チップ２の厚みを小さくすることが好ましい。
【００５３】
以上のようにして、撮像面４ａが湾曲された湾曲部１１を有する撮像チップ２を形成する。本実施の形態の固体撮像装置１−１は、このようにして得られた湾曲部１１を有する撮像チップ２に対向して、台座２１の裏面側にマグネット３１−１を配置して構成される。
【００５４】
［動作説明］
次に、第１実施の形態に係る固体撮像装置１−１の動作を説明する。図４に示すように、マグネット３１−１は、湾曲部１１における撮像領域４の中心を通り撮像領域４に垂直な軸線ａ上に沿って実線位置から破線位置の範囲ｚ内で可変制御されるように配置される。湾曲部１１（従って撮像面４ａ）は、上記製法で得られた湾曲に加えて、マグネット３１−１の湾曲部１１からの距離に応じた磁力による引っ張り力で更に湾曲されて所要の曲率を有することになる。
【００５５】
マグネット３１−１が撮像チップ２の湾曲部１１から最も離れた実線位置にあるとき、湾曲部１１裏面の磁性膜３３に与えるマグネット３１−１の磁力が最も弱くなり、湾曲部１１（撮像面４ａ）の曲率が最小（曲率半径が最大）となる（実線図示）。この曲率最小の状態は初期状態に相当する。逆に、マグネット３１−１が撮像チップ２の湾曲部１１に最も近づいた破線位置にあるとき、湾曲部１１裏面の磁性膜３３に与えるマグネット３１−１の磁力が最も強くなり、湾曲部１１（撮像面４ａ）の曲率が最大（曲率半径が最小）となる（破線図示）。従って、マグネット３１−１を上記範囲ｚ内で可変移動させ磁力を可変制御させることにより、湾曲部１１（撮像面４ａ）の曲率を任意に可変させることができる。
【００５６】
［効果］
第１実施の形態に係る固体撮像装置１−１によれば、湾曲部１１を有して台座２１に支持された撮像チップ２に対してマグネット３１−１を可変移動することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【００５７】
この固体撮像装置１−１は、後述の電子機器で詳細説明するように、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。固体撮像装置１−１は、撮像レンズの像面湾曲（レンズ収差）に対応した凹曲面の撮像面４ａを有した湾曲部１１を備えているので、撮像レンズとして少ない枚数のレンズでの撮影を可能にしている。撮像レンズにズームレンズを備えたとき、特にレンズを撮像面４ａに近づけて広角レンズ（短焦点距離）にすると、レンズに入射する被写体光の軸外光束の入射角度が大きくなり、像面湾曲が大きくなる。つまり、撮像面４ａの曲率を、レンズを撮像面４ａから離して望遠レンズ（長焦点距離）にしたときに適した曲率にすると、広角レンズのときに像面湾曲が生じる。この広角レンズのときに、マグネット３１−１を湾曲部１１に近づけて撮像面４ａの曲率を小さくすることにより、撮像面４ａの全面でピントが合い、適正に結像させることができる。
【００５８】
また、ズームレンズ、固定レンズあるいは望遠レンズなどの通常の撮像レンズを備えたカメラなどの電子機器において、撮像チップ２の湾曲部１１の曲率を可変調整して、画像の中央にピントを合わせ、周辺のピントをぼかすような撮像も可能になる。
【００５９】
尚、本実施の形態では、撮像チップ２の周縁部を湾曲によるストレスが加わることのない平坦部１３として残して固定した状態で、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲している。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【００６０】
因みに、特許文献に記載の湾曲面を有する固体撮像装置では、いずれも固体撮像装置が形成されたチップ（半導体チップ）の全体が湾曲される。このため、ダイシンングによって分割されたことで粗面となっているチップの周端部にストレスが加わり、この周端部側からチップにクラックが発生する懼れがあった。本実施の形態ではこのクラック発生が阻止される。
【００６１】
＜３．第２実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図６に、本技術に係る固体撮像装置の第２実施の形態の概略構成を示す。第２実施の形態に係る固体撮像装置１−２は、前述の台座２１と、台座２１に支持され撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲された固体撮像素子を有する撮像チップ２と、撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。
【００６２】
撮像チップ２は、第１実施の形態と同様に、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有する固体撮像素子が形成され、撮像領域４の撮像面４ａとは反対側の裏面に磁性膜３３が形成され、磁性膜３３上に接着層３４が形成される。また、前述の図５で説明したと同様に、撮像チップ２は、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成している。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。この湾曲部１１内に光電変換部が配列された撮像領域４が存しており、湾曲部１１の凹曲面が撮像面４ａとなる。撮像チップ２は、湾曲部１１の周縁から延長する平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して、台座２１に支持される。
【００６３】
制御部３１としては、原理的には磁性コア３６にコイル３７を巻回して構成され、コイル３７に流す電流に応じて発生する磁力が変化する、磁力発生装置である電磁石３１−２で構成される。この電磁石３１−２は、台座２１の裏面側において、湾曲部１１の中央部分に対向した位置に配置される。即ち、電磁石３１−２は、撮像チップ２の撮像領域４の中心を通り撮像領域４に垂直な軸線上の所定位置に固定して配置される。
【００６４】
その他の台座２１，撮像チップ２の構成は、第１実施の形態と同様であるので、図６において、図３及び図５に対応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。撮像チップ２を台座２１に支持して撮像領域４のみを湾曲させる製造方法は、第１実施の形態と同様である。
【００６５】
［動作説明］
次に、第２実施の形態に係る固体撮像装置１−２の動作を説明する。図７に示すように、軸線ａ上に固定して配置された電磁石３１−２の磁力を制御することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率が可変制御される。即ち、湾曲部１１は、電磁石３１−２の磁力がゼロであれば、前述の製法で得られた曲率となる（実線図示）。コイル３７に流す電流量に基き、電磁石３１−２の磁力が増すに従いその磁力による引っ張り力で、湾曲部１１の湾曲が大きくなる。つまり、湾曲部１１（従って撮像面ａ）は、前述の製法で得られた湾曲に加えて電磁石３１−２による引っ張り力で更に湾曲され、初期状態より大きい所要の曲率を有することになる（破線図示）。従って、電磁石３１−２の磁力を可変制御することにより、湾曲部１１（撮像面４ａ）の曲率を任意に可変させることができる。
【００６６】
［効果］
第２実施の形態に係る固体撮像装置１−２によれば、湾曲部１１を有して台座２１に支持された撮像チップ２に対して電磁石３１−２で発生する磁力を可変制御することで、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【００６７】
この固体撮像装置１−２は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【００６８】
＜第３実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図８に、本技術に係る固体撮像装置の第３実施の形態の概略構成を示す。第３実施の形態に係る固体撮像装置１−３は、前述の台座２１と、台座２１の裏面に開口２３を閉塞する底板３９と、台座２１に支持された撮像チップ２と、撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有し、かつ撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲された固体撮像素子を有している。
【００６９】
撮像チップ２は、後述の図１０の製造方法で明らかとなるように、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成し、さらに開口２３内のガスを吸引して更に湾曲部１１を湾曲させている。この湾曲部１１の湾曲は、台座２１の開口２３を気密的に閉塞する底板３９により維持される。
【００７０】
そして、第１実施の形態と同様に、撮像チップ２の裏面に磁性膜３３が形成され、磁性膜３３上に接着層３４が形成される。また、撮像チップ２の湾曲部１１内に光電変換部が配列された撮像領域４が存しており、湾曲部の凹曲面が撮像面４ａとなる。撮像チップ２は、湾曲部１１の周縁から延長する平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して、台座２１に支持される。
【００７１】
制御部３１としては、前述したと同様の軸線ａに沿って移動可能なマグネット３１−１で構成される。このマグネット３１−１は、底板３９の背面に配置される。
【００７２】
台座２１，撮像チップ２におけるその他の構成は、第１実施の形態で説明したと同様であるので、図８において、図３及び図５に対応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【００７３】
［撮像チップの撮像領域を湾曲させる製造方法］
図１０〜図１１に、第３実施の形態に適用される、撮像領域４の湾曲部１１とその周縁の平坦部１３を有する撮像チップ２の製造方法を示す。図１０〜図１１に示す撮像チップ２の製造方法は、前述の台座２１を用いるものである。
【００７４】
図１０Ａ〜図１１Ｄまでの工程は、前述の図５Ａ〜図５Ｄまでの工程と同じであるので、重複説明を省略する。図１１Ｄの工程では、台座２１加熱状態の台座２１に撮像チップ２を載置固定した状態から台座２１を常温まで冷却し、台座２１を体積収縮させる。この台座２１の体積収縮により、撮像チップ２において台座２１の開口２３に対応して配置された中央部部分は、開口２３の内部に向かって膨出し、３次元に歪曲した湾曲部１１として整形される。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。
【００７５】
次に、図１１Ｅに示すように、開口２３内のガスを吸引して所要の負圧とすることにより、湾曲部１１を更に湾曲させて、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の曲率とする。この状態で、台座２１の裏面に開口２３を底板３９で気密的に閉塞して湾曲部１１の湾曲を維持する。
【００７６】
以上のようにして、台座２１に支持され所要の曲率とした湾曲部１１を有する撮像チップ２を得る。本実施の形態１−３では、このようにして得られた湾曲部１１を有する撮像チップ２に対向して、台座２１の底板３９の背面側にマグネット３１−１を配置して構成される。
【００７７】
［動作説明］
第３実施の形態に係る固体撮像装置１−３の動作は、第１実施の形態と同様であり、マグネット３１−１を軸線ａに沿って範囲ｚ内で可変移動することにより、撮像チップの磁性膜３３に与えるマグネット３１−１の磁力が可変制御される。この磁力に応じて、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を可変調整することができる。例えば、マグネット３１−１を湾曲部１１から離して磁力の影響を磁性膜３３に与えない状態のときは、湾曲部１１の曲率は図１１Ｅの曲率を維持する（実線図示）。マグネット３１−１を湾曲部１１に近づけて磁力の影響を磁性膜３３に与える状態のときは、湾曲部１１の曲率はより大きくなる（破線図示）。
【００７８】
［効果］
第３実施の形態に係る固体撮像装置１−３によれば、台座２１の熱膨張及び冷却による湾曲と、開口２３内の積極的な吸引による湾曲との組み合わせで湾曲部１１の初期の曲率を設定している。これによって、湾曲部１１の曲率がより精度良く設定することができる。この初期状態からマグネット３１−１を可変移動することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【００７９】
この固体撮像装置１−３は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲している。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【００８０】
＜５．第４実施の形態＞
［固体撮像素子の構成例］
図９に、本技術に係る固体撮像装置の第４実施の形態の概略構成を示す。第４実施の形態に係る固体撮像装置１−４は、第３実施の形態におけるマグネット３１−１を、第２実施の形態で用いた電磁石３１−２に置き換えて構成される。その他の構成は、第３実施の形態と同様であるので、図９において図８と対応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【００８１】
［動作説明］
第４実施の形態に係る固体撮像装置１−４の動作は、第２実施の形態で説明したと同様であり、固定された電磁石３１−２のコイル３７に流す電流に基いて磁力を制御することにより、撮像チップの磁性膜３３に与えるマグネット３１−１の磁力が可変制御される。この磁力に応じて、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を可変調整することができる。例えば、電磁石３１−２の磁力がゼロであれば、湾曲部１１の曲率は、図１１Ｅで得られた初期の曲率となる（実線図示）。電磁石３１−２に電流を流し磁力を高めたときには、この磁力の作用で引っ張り力が働き、湾曲部１１の曲率は大きくなる（破線図示）。
【００８２】
［効果］
第４実施の形態に係る固体撮像装置１−４によれば、台座２１の熱膨張及び冷却による湾曲と、開口２３内の積極的な吸引による湾曲との組み合わせで湾曲部１１の初期の曲率を設定している。これによって、湾曲部１１の曲率がより精度良く設定することができる。この初期状態から電磁石３１−２の磁力を可変制御することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【００８３】
この固体撮像装置１−４は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲している。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【００８４】
＜６．第５実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図１２に、本技術に係る固体撮像装置の第５実施の形態の概略構成を示す。第５実施の形態に係る固体撮像装置１−５は、前述の台座２１と、台座２１の裏面に開口２３を閉塞する底板３９と、台座２１に支持された撮像チップ２と、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有し、かつ撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲されて凹曲面とされた固体撮像素子を有している。
【００８５】
撮像チップ２は、後述の図１４の製法で明らかとなるように、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成し、湾曲部１１の周縁の平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して、台座２１に支持される。撮像チップ２の湾曲部１１とされた中央部分には、撮像面４ａを有する撮像領域４が存している。
【００８６】
制御部３１としては、底板３９にて気密的に閉塞された開口２３内のガスを吸引し、開口２３内の気圧（負圧）を制御して湾曲部１１の曲率を可変制御できるようにした吸引装置３１―５で構成される。
【００８７】
台座２１、撮像チップ２のその他の構成は、第１実施の形態で説明したと同様であるので、図６において、図３及び図５に対応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【００８８】
［撮像チップの撮像領域を湾曲させる製造方法］
図１４に、第５実施の形態に適用される撮像領域４の湾曲部１１とその周端の平坦部１３を有する撮像チップ２の製造方法を示す。図１４に示す撮像チップの製造方法は、前述の台座２１を用いるものである。
【００８９】
先ず、図１４Ａに示すように、台座２１において平坦面２５が設けられている側と反対側に底板３９を配置する。この底板３９には、開口２３と連通する透孔４１が設けられている。底板３９は、最終的に透孔４１に吸引装置３１−５の吸引口が挿入されて実質的に開口２３を気密的に閉塞するものである。なお、底板３９は、台座２１と一体に形成されたものであっても良いし、台座２１とは別体で形成されたものであっても良い。底板３９は、台座２１と同材質の金属部材で形成しても良いし、別部材で形成しても良い。
【００９０】
次に、図１４Ｂに示すように、台座２１を加熱して膨張させる。さらに必要に応じて底板３９も加熱することで、台座２１と同程度に底板３９も膨張させる。これにより、台座２１を膨張させ、開口２３の径を拡大して平坦面２５を外側に広げる。この際の加熱温度は、前述と同様に、撮像チップ２の裏面に設けた接着層３４の硬化温度以上で、撮像チップ２に影響のない範囲とする。
【００９１】
次に、図１４Ｃに示すように、台座２１の開口２３を気密的に塞ぐ状態で、撮像チップ２における撮像領域４の撮像面４ａを上方に向け、台座２１の平坦面２５上に撮像チップ２を載置する。撮像チップ２における台座２１への載置面（裏面）側には、例えば熱硬化性の樹脂からなる接着層３４を配置する。図示したように、接着層３４は、撮像チップ２の上記裏面側の全面に配置しても良いし、台座２１の平坦面２５に対応させて撮像チップ２の周縁のみに配置しても良い。ただし、開口２３を囲む全周において、台座２１の平坦面２５と撮像チップ２との間に接着層３４が挟持されることが重要である。
【００９２】
この状態で、前述と同様に、接着層３４が硬化するまで維持し、撮像チップ２の平坦部１３を台座２１の平坦面２５上に固定して、撮像チップ２を台座２１に支持する。
【００９３】
次に、図１４Ｄに示すように、台座２１及び底板３９を加熱状態から常温にまで冷却する。この冷却過程において、台座２１及び底板３９が収縮する。台座２１及び底板３９は、加熱前の大きさにまで収縮する。この台座２１及び底板３９の体積収縮により、前述と同様に、撮像チップ２において台座２１の開口２３に対応する中央部分は、開口２３の内部側に引っ張られ、３次元に湾曲した湾曲部１１として整形される。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。この湾曲の形成は、図５で説明したと同様である。
【００９４】
以上のようにして、湾曲部１１を有する撮像チップ２を形成する。本実施の形態の固体撮像装置１−５は、このようにして得られた湾曲部１１を有する撮像チップ２に対向するように、台座２１の裏面の底板３９の透孔４１を通じて開口２３内と連通する吸引装置３１−５を配置して構成される。
【００９５】
［動作説明］
次に、第５実施の形態に係る固体撮像装置１−５の動作を説明する。吸引装置３１−５は、好ましくは湾曲部１１における撮像領域４の中心に対応する位置に底板３９の透孔４１を設け、この透孔４１に吸引口が存するように配置する。
【００９６】
図１３に示すように、吸引装置３１−５を動作させないときは、湾曲部１１は初期の湾曲状態に維持される（実線図示）。吸引装置３１−５を動作させて開口２３内のガスを吸引し、開口２３内の気圧を負圧すれば、湾曲部１１は、引っ張られて初期状態より湾曲される（破線図示）。従って、吸引装置３１−５による吸引力を可変制御することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を任意に可変制御することができる。
【００９７】
［効果］
第５実施の形態に係る固体撮像装置１−５によれば、湾曲部１１を有する撮像チップ２を台座２１に支持した状態で、吸引装置３１−５により台座２１の開口２３内の気圧（負圧）を可変制御する。これによって、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【００９８】
この固体撮像装置１−５は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【００９９】
＜７．第６実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図１５に、本技術に係る固体撮像装置の第６実施の形態の概略構成を示す。第６実施の形態に係る固体撮像装置１−６は、前述の台座２１と、台座２１に支持された撮像チップ２と、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有し、かつ撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲されて凹曲面とされた固体撮像素子を有している。
【０１００】
撮像チップ２は、後述の図１７の製法で明らかとなるように、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成し、湾曲部１１の周縁の平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して、台座２１に支持される。撮像チップ２の湾曲部１１とされた中央部分には、撮像面４ａを有する撮像領域４が存している。
【０１０１】
制御部３１としては、台座２１の開口２３内に撮像チップ２に接着するように充填した接着剤４３と、主として接着剤４３の温度を制御する温度制御部４４とを有して構成される。特に接着剤４３は、熱収縮する接着剤であり、例えば熱硬化性の樹脂による接着剤を用いることができる。
【０１０２】
台座２１、撮像チップ２のその他の構成は、第１実施の形態で説明したと同様であるので、図６において、図３及び図５に対応する部分に同一符号を付して重複説明を省略する。
【０１０３】
［撮像チップの撮像領域を湾曲させる製造方法］
図１７に、第６実施の形態に適用される撮像領域４の湾曲部１１とその周端の平坦部１３を有する撮像チップ２の製造方法を示す。図１７に示す撮像チップの製造方法は、前述の台座２１を用いるものである。
【０１０４】
本製法は、基本的には撮像チップ２の裏面に磁性膜を形成せず、接着層３４のみを形成した点を除いて、前述の図５の製法と同じである。
【０１０５】
即ち、図１７Ａに示すように、開口２３の平坦面２５が設けられている側と反対側が閉塞されない台座２１を用意する。
【０１０６】
次に、図１７Ｂに示すように、台座２１を加熱して膨張させ、これに伴って開口２３の径を拡大して平坦面２５を外側に広げる。
【０１０７】
次に、図１７Ｃに示すように、裏面に接着層３４を形成した撮像チップ２を台座２１上に載置し、接着層３４を介して撮像チップ２を台座２１上に固定して支持する。すなわち、撮像チップ２を台座２１の開口２３を閉塞するように載置し、台座２１の平坦面２５と撮像チップ２における撮像領域４の周縁の平坦部１３とを固定する。
【０１０８】
次に、図１７Ｄに示すように、台座２１を加熱状態から常温にまで冷却し、台座２１を加熱前の大きさにまで収縮する。この台座２１の体積収縮により、撮像チップ２の撮像領域４を含む中央部分が開口２３内側に湾曲して弧状等の３次元の湾曲部１１として整形される。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。
【０１０９】
以上のようにして、撮像面４ａが湾曲された湾曲部１１を有する撮像チップ２を形成する。本実施の形態の固体撮像装置１−６は、このようにして得られた撮像チップ２を支持する台座２１の開口２３内に熱的に体積収縮する接着剤４３を充填し、更に主として接着剤４３の温度を制御する温度制御部４４を備えて構成される（図１５参照）。
【０１１０】
［動作説明］
次に、第６実施の形態に係る固体撮像装置１−６の動作を説明する。図１６に示すように、温度制御部４４によって開口２３内の接着剤４３を常温としたときには、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）は初期状態の曲率を有する（実線図示）。温度制御部４４によって開口２３内の接着剤４３を冷却したときには、接着剤４３が体積収縮して湾曲部１１を引っ張る形になり、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率は大きくなる（破線図示）。従って、温度制御部４４からの温度を可変制御することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を任意に可変制御することができる。
【０１１１】
［効果］
第６実施の形態に係る固体撮像装置１−６によれば、台座２１の開口２３内に充填した体積収縮する接着剤４３と、主として接着剤４３の温度を制御する温度制御部４４とからなる制御部３１を備えている。この制御部３１の接着剤４３を温度制御して体積収縮を可変制御することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【０１１２】
この固体撮像装置１−６は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１１３】
＜８．第７実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図１８に、本技術に係る第７実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す。第７実施の形態に係る固体撮像装置１−７は、前述の台座２１と、台座２１に支持された撮像チップ２と、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。
【０１１４】
撮像チップ２は、第１実施の形態と同様に、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有する固体撮像素子が形成され、撮像領域４の撮像面４ａとは反対側の裏面に磁性膜３３が形成され、磁性膜３３上に接着層３４が形成される。また、撮像チップ２は、平坦な状態で台座２１の開口２３を撮像領域４が含まれる中央部分で閉塞するように、その平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して台座２１に支持される。
【０１１５】
制御部３１としては、磁力を可変制御できる磁力制御部３１−８で構成することができる。磁力制御部３１−８としては、例えば第１実施の形態で用いたマグネット３１−１で構成することができる。また、磁力制御部３１−８としては、第２実施の形態で用いた電磁石３１−２で構成することもできる。
【０１１６】
［動作説明］
次に、第７実施の形態に係る固体撮像装置１−７の動作を説明する。図１８に示すように、磁力制御部３１−８からの磁力が実質的に撮像チップ２の裏面の磁性膜３３に与えられないときは、実質的に撮像チップ２の中央部分（従って撮像面４ａ）は湾曲しない。つまり、曲率が無限小となり平坦状態となる（実線図示）。磁力制御部３１−８からの磁力が大きくなるにつれて、撮像チップ２の中央部分（従って撮像面４ａ）の湾曲が大きくなり、湾曲部１１の曲率が大きくなる（破線図示）。従って、磁力制御部３１−８の撮像チップの磁性膜３３への磁力作用を可変制御することにより、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を平坦な状態（曲率が無限小）から曲率が大きくなる湾曲状態まで任意に可変させることができる。
【０１１７】
なお、磁力制御部３１−７として、マグネット３１−１を用いたときの動作は第１実施の形態に準じ、電磁石３１−２を用いたときの動作は第２実施の形態に準じるので、詳細説明は省略する。
【０１１８】
［効果］
第７実施の形態に係る固体撮像装置１−７によれば、台座２１に支持された撮像チップ２に対する磁力制御部３１−７の撮像チップに与える磁力を可変移動することにより、撮像面４ａの曲率（曲率が無限小を含む）を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【０１１９】
この固体撮像装置１−７は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲することができるので、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１２０】
＜９．第８実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図１９に、本技術に係る第８実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す。第８実施の形態に係る固体撮像装置１−８は、前述の台座２１と、台座２１に支持された撮像チップ２と、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１とを有して構成される。
【０１２１】
撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路5〜８を有する固体撮像素子が形成され、撮像領域４の撮像面４ａとは反対側の裏面に接着層３４が形成される。また、撮像チップ２は、平坦な状態で台座２１の開口２３を撮像領域４が含まれる中央部分で閉塞するように、その平坦部１３を、接着層３４を介して台座２１の平坦面２５に固定して台座２１に支持される。台座２１の裏面には開口を閉塞する底板３９が配置されている。
【０１２２】
制御部３１としては、第５実施の形態と同様の吸引装置３１−５で構成される。即ち、この吸引装置３１−５は、底板３９にて気密的に閉塞された開口２３内のガスを吸引し、開口２３内の気圧（負圧）を制御して台座２１に支持されている撮像チップ２の撮像面４ａを含む中央部分を開口２３内側に湾曲させるように構成される。
【０１２３】
［動作説明］
次に、第８実施の形態に係る固体撮像装置１−８の動作を説明する。図１９に示すように、吸引装置３１−５が吸引動作をしないときは、撮像チップ２は撮像面４ａが平坦な状態を維持する（実線図示）。吸引装置３１−５が吸引動作を行うと、台座２１の開口２３内が負圧となり、吸引力に応じて、撮像チップ２の中央部分（従って撮像面４ａ）が湾曲して所要の曲率の湾曲部１１を形成する（破線図示）。従って、吸引装置３１−５を可変制御することにより、撮像チップ２の撮像面４ａの曲率を平坦な状態（曲率が無限小）から曲率が大きくなる湾曲状態まで任意に可変させることができる。
【０１２４】
［効果］
第８実施の形態に係る固体撮像装置１−８によれば、台座に支持された撮像チップ２に対する吸引を可変制御することにより、撮像面４ａの曲率（曲率が無限小を含む）を所要の範囲内で任意に可変することができる。
【０１２５】
この固体撮像装置１−８は、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲することができるので、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１２６】
＜１０．第９実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図２０に、本技術に係る第９実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す。第９実施の形態に係る固体撮像装置１−９は、台座をパッケージとして機能するように構成する。本固体撮像装置１−９は、パッケージを兼ねる台座２１ａと、台座２１ａに支持された撮像チップ２と、撮像面４ａの曲率を可変制御する制御部３１（図示せず）とを有して構成される。撮像チップ２は、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路５〜８を有し、かつ撮像面４ａが弧状等の３次元に湾曲された固体撮像素子を有している。本例では、撮像面４ａが弧状に湾曲される。
【０１２７】
台座２１ａは、図２１Ａ，Ｂに示すように、前述の図２で示す台座２１の平坦面２５側
が絶縁膜５１で覆われ、更に絶縁膜５１で覆われた平坦面２５に台座側電極５２を配置して構成される。絶縁膜５１は、平坦面２５側から開口２３の内壁面に延長して形成しても良い。制御部３１の構成に対応して、台座２１の裏面側に開口２３を閉塞する底板３９を配置するようにしても良い。
【０１２８】
台座側電極５２は、後述する撮像チップ２に設けられたチップ側電極５３に対応して配置され、絶縁膜５１に埋め込まれた状態で配置される。つまり、台座側電極５２は、台座２１ａの平坦面２５の一部を構成している。このような台座側電極５２は、台座２１ａの平坦面２５から引き出され、さらに外部の部材に接続される構成となっている。
【０１２９】
図示しない制御部３１は、前述したマグネット、電磁石、吸引装置、接着剤と温度制御部、等で構成することができる。撮像チップ２では、それぞれの制御部に対応するように、撮像チップ２の裏面に磁性膜と異方性導電接着層、あるいは異方性導電接着層のみが形成される。図２０では、異方性導電接着層５４のみを形成した例である。撮像チップ２の裏面には台座側電極５２に対して１：１で接続されるチップ側電極５３が設けられる。
【０１３０】
本実施の形態では、前述の例えば図５に示すと同様に、台座２１ａを加熱して膨張させた状態で撮像チップ２を平坦面２５上に載置固定し、その後、冷却して常温に戻したときに、撮像チップ２の撮像領域４を含む中央部分を湾曲させて湾曲部１１としている。台座２１ａの平坦面２５に撮像チップ２の平坦な周縁を固定した状態で、チップ側電極５３と台座側電極５２とが異方性導電接着層５４で電気的に接続される。
【０１３１】
［効果］
第９実施の形態に係る固体撮像装置１−９によれば、前述の各実施の形態で説明したと同様に、制御部３１によって撮像チップ２の湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の曲率を可変制御することができる。従って、この固体撮像装置１−９は、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲している。このため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１３２】
さらに第９実施の形態によれば、台座２１ａをパッケージとして用いたことにより、撮像チップ２と外部端子を有するパッケージとを組み立てる工程を削減することが可能である。また撮像チップ２の平坦部１３における撮像領域４が配置された面側に、周辺回路５〜８から引き出した端子を設け、この端子を利用して外部回路との接続を図ることもできる。この際、端子が平坦部１３に設けられたことにより、ボンディングのような外部回路と接続を図るための良好な作業性が確保される。
【０１３３】
上述の第１〜第８実施の形態では、撮像チップ２が接着層３４を介して台座２１に固定された構成とした。これに対し、図２２に示すように、撮像チップ２が真空吸着で台座２１ｂに固定される構成とすることもできる。
【０１３４】
この台座２１ｂは、図２２に示すように、前述の台座２１を台座本体とし、その平坦面２５に排気溝６１を備えている。排気溝６１は、台座２１ｂにおける開口２３の全周を囲む状態で設けられる。この排気溝６１には、排気系６２が接続され、排気溝６１内のガスを排気する構成となっている。撮像チップ２は、台座２１ａに対して開口を閉塞するように平坦面２５上に載置した後、排気系６２によって排気溝６１内のガスを排気し、排気溝６１内を減圧して真空吸着により固定される。
【０１３５】
＜１１．第１０実施の形態＞
［固体撮像装置の構成例］
図２３〜図２６に、本技術に係る第１０実施の形態の固体撮像装置の概略構成を示す。第１０実施の形態に係る固体撮像装置は、制御部３１として、原理的に巻回したコイルで構成したとき、このコイルの巻き方及び／または巻き方の密度を工夫して、所望の形状に湾曲させるように構成される。この場合もコイルに流す電流に応じて、発生する磁力が変化する。
【０１３６】
［第１例の構成］
図２３に、第１０実施の形態における第１例の固体撮像装置を示す。本固体撮像装置１−１０Ａは、前述の台座２１と、台座２１に支持され撮像面４ａが弧状に湾曲された固体撮像素子を有する撮像チップ２と、撮像面４ａを所望の形状に湾曲させ、湾曲率（曲率に相当）を制御するコイル６５とを有して構成される。コイル６５は、上述の湾曲率を可変制御する制御部３１としても構成される。
【０１３７】
撮像チップ２は、第１実施の形態と同様に、光電変換部が配列された撮像領域４と、周辺回路を有する固体撮像素子が形成され、撮像領域４の撮像面４ａとは反対側の裏面に磁性膜３３が形成される。撮像チップ２は、その中央部分が台座２１の開口２３側に弧状等の３次元に湾曲されて湾曲部１１を形成している。湾曲部１１は、本例では弧状に湾曲される。この湾曲部１１内に光電変換部が配列された撮像領域４が存しており、湾曲部１１の凹曲面が撮像面４ａとなる。撮像チップ２は、湾曲部１１の周縁から延長する平坦部１３を前述の接着層あるいは真空吸着により台座２１の平坦面２５に固定されて、台座２１に支持される。
【０１３８】
コイル６５は、所望の巻き方で構成される。本例では、コイル６５が例えばすり鉢形に巻回され、湾曲部１１を挿入するように構成される。すり鉢形の輪郭形状は、磁力を発生させたときに、所望形状の湾曲部１１が得られる所望形状とする。
【０１３９】
［動作説明］
次に、上記固体撮像装置１−１０Ａの動作を説明する。撮像チップ２と台座２１との熱膨張係数差を利用して予め湾曲された弧状の湾曲部１１が形成される。コイル６５に所要の電流を流して磁力を発生させる。このとき、湾曲部１１の形成後の湾曲部１１の各部とコイル６５との間の距離に応じて、湾曲部１１の各部へ与える磁力が異なる。すなわち、距離が短ければ磁力が強く作用して湾曲を強め、距離が長ければ磁力が弱く作用して湾曲させる度合いが少なくなる。例えば、湾曲部１１の周辺部より中央部の湾曲を強くするとか、逆に湾曲部の中央部より周辺部の湾曲を強める等、湾曲部１１の形状を円弧状以外の楕円状やその他の所望形状に変形させることができる。従って、コイル６５の巻き方によって湾曲部１１の各部への磁力作用を制御することにより、目的に合った所望形状の湾曲部１１が得られる。
【０１４０】
そして、所望形状の湾曲部１１が得られた状態で、コイル６５に流す電流を制御するときは、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の湾曲率（曲率の相当）を任意に可変させることができる。
【０１４１】
［効果］
第１０実施の形態に係る第１例の固体撮像装置１−１０Ａによれば、撮像チップ２の湾曲部１１に作用するコイル６５の巻き方（コイル６５の配置位置も含む）を選択することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）を所望の湾曲形状にすることができる。円弧状以外の例えば楕円状、その他の湾曲形状にすることができる。その上でコイル６５に流す電流を制御するときは、湾曲部１１の湾曲率（曲率の相当）を所要範囲内で任意に可変制御することができる。
【０１４２】
この固体撮像装置１−１０Ａは、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１４３】
［第２例の構成］
図２４に、第１０実施の形態における第２例の固体撮像装置を示す。本固体撮像装置１−１０Ｂは、第１例と同様のすり鉢形のコイル６５を撮像チップ２の湾曲部１１から離れた位置に配置して構成される。
【０１４４】
その他の構成は第１例の固体撮像装置１−１０Ａと同様であるので、図２４において、図２３と対応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略する。
【０１４５】
［動作説明］
第２例の固体撮像装置１−１０Ｂの動作は、前述の第１例の固体撮像装置１−１０Ａで説明したと同様であるので、詳細説明を省略する。
【０１４６】
［効果］
第１０実施の形態に係る第２例の固体撮像装置１−１０Ｂによれば、第１例と同様に、撮像チップ２の湾曲部１１に作用するコイル６５の巻き方（コイルの配置位置も含む）を選択することにより、湾曲部１１（撮像面４ａ）を所望の湾曲形状にすることができる。円弧状以外の例えば楕円状、その他の湾曲形状にすることができる。その上でコイル６５に流す電流を制御するときは、湾曲部１１の湾曲率（曲率の相当）を所要範囲内で任意に可変制御することができる。
【０１４７】
この固体撮像装置１−１０Ｂは、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１４８】
［第３例の構成］
図２５に、第１０実施の形態における第３例の固体撮像装置を示す。本固体撮像装置１−１０Ｃは、コイル６５の巻き方を、逆のすり鉢形とし、このコイル６５を撮像チップ２の湾曲部１１に対向した位置に配置して構成される。逆のすり鉢形の輪郭形状は、磁力を発生させたときに、所望形状の湾曲部１１が得られる形状とする。
【０１４９】
その他の構成は、第１例で説明したと同様であるので、図２５において、図２３と対応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略する。
【０１５０】
［動作説明］
第３例の固体撮像装置１−１０Ｃの動作は、前述の第１例の固体撮像装置１−１０Ａで説明したと同様である。すなわち、湾曲部１１の各部とコイル６５の対応する各部との距離に応じて湾曲部１１の各部への磁力作用が異なることにより、目的に合った所望形状の湾曲部１１が得られる。
【０１５１】
そして、所望形状の湾曲部１１が得られた状態で、コイル６５に流す電流を制御するときは、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の湾曲率（曲率の相当）を任意に可変させることができる。
【０１５２】
［効果］
第１０実施の形態に係る第３例の固体撮像装置１−１０Ｃによれば、第１例と同様に、撮像チップ２の湾曲部１１に作用するコイル６５の巻き方（コイルの配置位置も含む）を選択することにより、湾曲部１１（撮像面４ａ）を所望の湾曲形状にすることができる。円弧状以外の例えば楕円状、その他の湾曲形状にすることができる。その上でコイル６５に流す電流を制御するときは、湾曲部１１の湾曲率（曲率の相当）を所要範囲内で任意に可変制御することができる。
【０１５３】
この固体撮像装置１−１０Ｃは、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１５４】
［第４例の構成］
図２６Ａ，Ｂに、第１０実施の形態における第４例の固体撮像装置１−１０Ｄを示す。本固体撮像装置１−１０Ｄは、撮像チップ２の湾曲部１１に対向して平面内で巻回したコイル６６を配置して構成される。コイル６６は、平面上において、その巻回密度を所望の密度分布となるように巻回して、撮像面４ａを所望の形状に湾曲させ、湾曲率（曲率に相当）を制御するように構成される。図２６Ｂでは、中央の巻回密度が大きく、周辺に向かって巻回密度が小さくなるようにコイル６６が形成されている。巻回密度の分布は、図２６Ｂで示す巻回分布に限らす、目的に合った所望の巻回密度分布とすることができる。このコイル６６は、上述の湾曲率を可変制御する制御部３１としても構成される。
【０１５５】
その他の構成は、第１例で説明したと同様であるので、図２６において、図２３と対応する部分には同一符号を付して、重複説明を省略する。
【０１５６】
［動作説明］
次に、固体撮像装置１−１０Ｄの動作を説明する。撮像チップ２と台座２１との熱膨張係数差を利用して予め湾曲された弧状の湾曲部１１が形成される。コイル６６に所要の電流を流して磁力を発生させる。このとき、コイル６６の巻回密度分布に応じて、湾曲部１１の各部への磁力作用が異なり、磁力は、巻回密度が大きい部分で強く、巻回密度が小さい部分で弱くなる。このため、湾曲部１１では、強い磁力作用を受けた部分の湾曲が強められ、弱い磁力作用を受けた部分の湾曲させる度合いが弱められて、全体として所望形状の湾曲が得られる。例えば、図２６では、湾曲部１１の周辺に比較して中央部の湾曲の度合いが大きくなる形状に湾曲される。湾曲部１１の形状を円弧状以外の楕円状やその他の所望形状に変形させることができる。従って、コイル６５の巻き方の密度を工夫し、すなわち、所望の巻回密度分布を有するコイル６６を構成して、湾曲部１１の各部への磁力作用を制御することにより、目的に合った所望形状の湾曲部１１が得られる。
【０１５７】
そして、所望形状の湾曲部１１が得られた状態で、コイル６６に流す電流を制御するときは、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）の湾曲率（曲率の相当）を任意に可変させることができる。
【０１５８】
［効果］
第１０実施の形態に係る第１例の固体撮像装置１−１０Ｄによれば、撮像チップ２の湾曲部１１に作用するコイル６５の巻回密度分布を選択することにより、湾曲部１１（従って撮像面４ａ）を所望の湾曲形状にすることができる。円弧状以外の例えば楕円状、その他の湾曲形状にすることができる。その上でコイル６６に流す電流を制御するときは、湾曲部１１の湾曲率（曲率の相当）を所要範囲内で任意に可変制御することができる。
【０１５９】
この固体撮像装置１−１０Ｄは、第１実施の形態で説明したと同様に、ズームレンズを備えたカメラなどの電子機器に適用して好適である。また、画像の中央、周辺でのピントの制御も可能となり、目的にあった撮像ができる。さらに、撮像チップ２の中央部分のみを３次元に湾曲しているため、クラックなどの損傷を発生させることなく、３次元の湾曲部１１を備えた撮像チップ２が得られる。
【０１６０】
［第５例の構成］
第１０実施の形態に係る第５例の固体撮像装置は、図示しないが、コイルとして、第１例〜第３例で説明したすり鉢形と、第４例で説明したコイルに巻回密度分布を持たせる構成とを組み合わせたコイルを用いて構成される。第５例の固体撮像装置によれば、更に細かく湾曲部１１の湾曲形状を制御することができる。
【０１６１】
次に、磁力（磁界）により湾曲部１１の湾曲形状を制御し、また磁力を用いて湾曲率（いわゆる曲率）を可変制御する固体撮像装置では、撮像領域４及び周辺回路部が形成されているシリコン領域に磁界の影響を与えないようにすることが望ましい。
【０１６２】
本実施の形態では、図２７Ａに示すように、撮像チップ２の少なくともコイル６５、６６、あるいはマグネット３１−１、電磁石３１−２から見てシリコン領域よりも手前の基板裏面を金属膜６８で覆うように構成することができる。
【０１６３】
または、本実施の形態では、図２７Ａに示すように、撮像チップ２の少なくともコイル６５、６６、あるいはマグネット３１−１、電磁石３１−２から見てシリコン領域よりも手前の基板裏面及び基板側面を金属膜６８で覆うように構成することができる。
【０１６４】
金属膜６８としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、その他の金属の膜を用いることができる。
【０１６５】
このように、撮像チップ２の裏面、あるいは裏面と側面を金属膜６８で被覆することにより、シリコン領域に、コイル６５、６６、あるいはマグネット３１−１、電磁石３１−２からの磁界が伝わらず、撮像チップの誤動作を防ぐことができる。
【０１６６】
上述の各実施の形態では、ＭＯＳ型の固体撮像素子を有する撮像チップを適用した。その他、ＣＣＤ型の固体撮像素子を有する撮像チップを適用することもできる。ＭＯＳ型固体撮像素子、ＣＣＤ型固体撮像素子のいずれも、裏面照射型あるいは表面照射型を適用することができる。本発明の実施の形態では、裏面照射型のＭＯＳ型固体撮像素子を有する撮像チップを用いるときは、受光面積が大きくとれて、より感度の向上が図れて好ましい。
【０１６７】
＜１２．第１１実施の形態＞
［電子機器の構成例］
上述の本発明に係る固体撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話、あるいは撮像機能を備えた他の機器、などの電子機器に適用することができる。
【０１６８】
図２８に、本発明に係る電子機器の一例としてカメラに適用した第１１実施の形態を示す。本実施形態例に係るカメラは、静止画像又は動画撮影可能なビデオカメラを例としたものである。本実施形態のカメラ７１は、固体撮像装置７２と、固体撮像装置７２の受光センサ部に入射光を導く光学レンズ系７３と、シャッタ装置７４と、固体撮像装置７２を駆動する駆動回路７５と、固体撮像装置７２の出力信号を処理する信号処理回路７６とを有する。
【０１６９】
固体撮像装置７２は、上述した各実施の形態の固体撮像装置１−１〜１−１０［１−１０Ａ〜１−１０Ｄ］のいずれかが適用される。光学レンズ系７３は、いわゆる撮像レンズであり、ズームレンズで構成することができる。固体撮像装置７２としては、撮像領域４の撮像面４ａが光学レンズ系７３の像面湾曲に沿った曲面に可変制御される撮像チップ２を有して構成される。このため、ズームレンズは、少ない枚数の光学レンズで構成することができる。なお、上記光学レンズ系７３としては、通常知られているレンズ群によるズームレンズで構成することもできる。これにより、被写体からの像光（被写体光：入射光）を固体撮像装置７２の撮像面４ａ上に結像させ、固体撮像装置７２内に一定期間信号電荷を蓄積させる。
【０１７０】
シャッタ装置７４は、固体撮像装置７２への光照射期間及び遮光期間を制御する。駆動回路７５は、固体撮像装置７２の転送動作及びシャッタ装置７４のシャッタ動作を制御する駆動信号を供給する。駆動回路７５から供給される駆動信号（タイミング信号）により、固体撮像装置７２の信号転送を行う。信号処理回路７６は、各種の信号処理を行う。信号処理が行われた映像信号は、メモリなどの記憶媒体に記憶され、或いは、モニタに出力される。
【０１７１】
［動作説明］
光学レンズ系７３にズームレンズを用いた上記カメラの動作を説明する。図２９に示すように、広角撮影、望遠撮影に応じて、光学レンズ系７３の所要の光学レンズ７３ａが光軸ｘ上に沿って移動する。ここで、模式的に望遠レンズ（長焦点距離）にしたときは、光学レンズ７３ａに入射する被写体光の軸外光束の入射角が小さく（屈折率角が小さく）なるので、薄いレンズで表す。広角レンズ（短焦点距離）としたときには、光学レンズ７３ａに入射する被写体光の軸外光束の入射角が大きく（屈折率角が大きく）なるので、厚いレンズで表す。
【０１７２】
図２９Ａに示すように、所要の光学レンズを撮像面から離して望遠レンズとしたときには、被写体光の光学レンズ７３ａへの入射角が小さくなるので、像面湾曲が小さくなる。このため、撮像面４ａから離れる方向に移動した光学レンズ７３ａの位置に連動して、固体撮像装置７２では制御部３１を介して、その光学レンズ系７３の像面湾曲に対応して撮像面４ａの曲率が小さくなるように可変制御する。これにより、撮像面全域でピントが合った状態で結像する。
【０１７３】
また、図２９Ｂに示すように、所要の光学レンズ７３ａを撮像面４ａに近づけて広角レンズとしたときには、被写体光の光学レンズ７３ａへの入射角が大きくなるので、像面湾曲が大きくなる。このため、撮像面４ａに近づく方向に移動した光学レンズ７３ａの位置に連動して、固体撮像装置７２では制御部３１を介して、その光学レンズ系７３の像面湾曲に対応して撮像面４ａの曲率が大きくなるように可変制御する（実線図示）。これにより、撮像面の全面でピントが合った状態で結像する。
【０１７４】
また、例えば、撮像面の中央ではピントの合った画像を結像させ、周辺ではピントのぼけた画像を結像させるような撮影を行いたい場合にも、制御部を介して撮像面の曲率を制御することにより可能となる。これにより、趣味にあった撮影が可能になる。
【０１７５】
［効果］
第１１実施の形態に係る電子機器によれば、ズームレンズを備えてズーム撮影を可能した場合、特に広角レンズとしたときに、撮像面全域でピントの合った結像がなされ、高画質の電子機器を提供することができる。例えば、画質を向上したカメラなどを提供することができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１−１〜１−９、１−１０［１−１０Ａ〜１−１０Ｄ］・・固体撮像装置、２・・固体撮像チップ、４・・撮像領域、４ａ・・撮像面、１１・・湾曲部、１３・・平坦部、２１、２１ａ、２１ｂ・・段座、２３・・開口、２５・・平坦面、３１・・制御部、３１−１・・マグネット、３１−２・・電磁石、３１−３・・吸引制御部、３１−５・・吸引装置、３１−７・・磁力制御部、３３・・磁性膜、３４・・接着層、６５、６６・・コイル、６８・・金属膜、７１・・カメラ、７２・・固体撮像装置、７３・・光学レンズ系、７４・・シャッタ装置、７５・・駆動回路、７６・・信号処理回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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