(57)【要約】【課題】暗電流の発生を抑制する。【解決手段】イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように、多層配線セラミックパッケージ３００のセラミック基板よりも熱伝導率が低い空気層を、低熱伝導層９０１として設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子および前記信号処理回路素子が設置されたパッケージと
を有し、
前記パッケージにおいて配線が設けられた基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に少なくとも介在するように設けられている、
固体撮像装置。
【請求項２】
前記固体撮像素子は、前記パッケージの一方の面側に設置されており、
前記信号処理回路素子は、前記パッケージにおいて前記固体撮像素子が設置された面とは反対側の他方の面側に設置されており、
前記パッケージは、前記固体撮像素子と前記信号処理回路素子とを配線で電気的に接続させている、
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記パッケージは、前記基板の一方の面にて前記撮像領域に対応する部分に形成されたトレンチに、前記低熱伝導層が設けられており、
前記固体撮像素子において前記撮像領域の周囲に位置する周辺領域が、前記パッケージの前記基板の一方の面において、前記トレンチの周辺に位置する部分に接着されている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記パッケージは、前記基板の他方の面にて前記撮像領域に対応する部分に形成されたトレンチに、前記低熱伝導層が設けられており、
前記信号処理回路素子の周辺部分が、前記パッケージの前記基板の他方の面において、前記トレンチの周辺に位置する部分に接着されている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記パッケージは、前記基板の一方の面にて前記撮像領域に対応する部分に形成された第１トレンチと、前記基板の他方の面にて前記撮像領域に対応する部分に形成された第２トレンチとに、前記低熱伝導層が設けられており、
前記固体撮像素子において前記撮像領域の周囲に位置する周辺領域が、前記パッケージの前記基板の一方の面において前記第１トレンチの周辺に位置する部分に接着されており、
前記信号処理回路素子の周辺部分が、前記パッケージの前記基板の他方の面において前記第２トレンチの周辺に位置する部分に接着されている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記パッケージは、前記基板の一方の面と他方の面との間を貫通する貫通孔に、前記低熱伝導層が設けられており、
前記固体撮像素子において前記撮像領域の周囲に位置する周辺領域が、前記パッケージの前記基板の一方の面において前記貫通孔の周辺に位置する部分に接着されており、
前記信号処理回路素子の周辺部分が、前記パッケージの前記基板の他方の面において前記貫通孔の周辺に位置する部分に接着されている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記パッケージは、前記貫通孔の幅が、前記一方の面と前記他方の面との間において異なる、
請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記パッケージは、前記基板の一方の面と他方の面との間の中空部に、前記低熱伝導層が設けられている、
請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記パッケージは、前記基板の一方の面にトレンチが形成されており、当該トレンチの内部において、前記固体撮像素子と前記信号処理回路素子とが前記低熱伝導層を介在して積み重なるように設けられており、前記固体撮像素子と前記信号処理回路素子とを配線で電気的に接続させている、
請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記固体撮像素子において前記撮像領域の周囲に位置する周辺領域が、前記パッケージに接着されている、
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記パッケージは、前記固体撮像素子と前記信号処理回路素子との間に介在する中間板が、前記トレンチの内部に設けられており、
前記中間板は、一方の面が前記パッケージに接着され、他方の面に、前記固体撮像素子が接着されている、
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記固体撮像素子は、コーナー部分のみが前記パッケージに接着されており、前記周辺領域ＳＡにおいて、前記コーナー部分以外の部分に、前記低熱伝導層が設けられている、
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記低熱伝導層は、前記固体撮像素子と前記信号処理回路素子との間に設置されたスペーサである、
請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層と
を有し、
前記固体撮像素子は、前記信号処理回路素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、
前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている、
固体撮像装置。
【請求項１５】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層と
を有し、
前記信号処理回路素子は、前記固体撮像素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、
前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている、
固体撮像装置。
【請求項１６】
前記低熱伝導層は、前記信号処理回路素子の基板よりも熱伝導率が低い、
請求項１５に記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
前記低熱伝導層は、空気層である、
請求項１から１６のいずれかに記載の固体撮像装置。
【請求項１８】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子および前記信号処理回路素子が設置されたパッケージと
を有し、
前記パッケージにおいて配線が設けられた基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に少なくとも介在するように設けられている、
電子機器。
【請求項１９】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層と
を有し、
前記固体撮像素子は、前記信号処理回路素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、
前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている、
電子機器。
【請求項２０】
入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、
前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層と
を有し、
前記信号処理回路素子は、前記固体撮像素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、
前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている、
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの電子機器は、固体撮像装置を含む。固体撮像装置は、複数の画素がマトリクス状に配列されている撮像領域が、半導体基板の面に設けられたイメージセンサチップを含む。たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型や、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｃｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のイメージセンサチップを含む。
【０００３】
イメージセンサチップにおいて、複数の画素のそれぞれには、光電変換部が設けられている。光電変換部は、たとえば、フォトダイオードであり、外付けの光学系を介して入射する光を受光面で受光し光電変換することによって、信号電荷を生成する。
【０００４】
そして、固体撮像装置では、イメージセンサチップから出力される出力信号について、信号処理が実施する。
【０００５】
ところで、固体撮像装置は、小型化が要請されている。
【０００６】
このため、固体撮像装置においては、イメージセンサチップと、出力信号について信号処理を実施する信号処理チップとの両者を、同一の多層配線パッケージに実装することが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３４１７２２５号明細書（図１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図２４は、固体撮像装置の概略を示す図である。
【０００９】
図２４において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）におけるＸ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）におけるＹ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【００１０】
図２４に示すように、固体撮像装置は、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００と、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚとを含む。
【００１１】
イメージセンサチップ１００は、たとえば、ＣＣＤであって、図２４（ａ）に示すように、撮像領域ＰＡにおいて撮像が行われるように構成されている。撮像領域ＰＡでは、複数の画素（図示なし）がマトリクス状に配列されており、被写体像として入射する入射光を受光して信号電荷を生成する。イメージセンサチップ１００において、撮像領域ＰＡの周辺に位置する周辺領域ＳＡには、出力回路が設けられており、撮像領域ＰＡから転送された信号電荷を、出力信号として出力する。
【００１２】
信号処理チップ２００は、たとえば、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）やアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）であって、イメージセンサチップ１００からの出力信号について、信号処理を実施する。
【００１３】
多層配線セラミックパッケージ３００Ｚは、図２４（ａ）〜（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００との両者が実装されている。
【００１４】
具体的には、図２４（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上面側に、イメージセンサチップ１００が設置されている。多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００が収容されている。そして、この収容空間ＳＰ１の底面Ｓ１２をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。図２４（ｂ）に示すように、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の面Ｓ１１と、底面Ｓ１２に設置されたイメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。
【００１５】
そして、図２４（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上面には、この収容空間ＳＰ１を密閉するように、ガラス板４００がシール材７４０で接着されている。そして、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上面において、このガラス板４００の周辺部分には、ディスクリート部品５００が設置されている。
【００１６】
これに対して、図２４（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの下面側には、信号処理チップ２００が実装されている。多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの下面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ２が設けられており、この収容空間ＳＰ２の内部に信号処理チップ２００が収容されている。そして、この収容空間ＳＰ２の底面Ｓ２２をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００がダイボンド材７２０で実装されている。図２４（ｂ），（ｃ）に示すように、収容空間ＳＰ２には、段が設けられており、その段の面Ｓ２１と、底面Ｓ２２に設置された信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。
【００１７】
そして、図２４（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの下面には、この収容空間ＳＰ２を埋め込むように、埋め込み層６００が設けられている。
【００１８】
また、図２４（ａ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上端部および下端部においては、外部リード３１０が設けられている。
【００１９】
固体撮像装置において、イメージセンサチップ１００は、撮像領域ＰＡでは電力が殆ど消費されず、たとえば、ソースフォロア回路を有する出力回路などの周辺回路が設けられた周辺領域ＳＡで大半の電力が消費される。また、固体撮像装置においては、信号処理チップ２００よりもイメージセンサチップ１００の方が、高い消費電力である。
【００２０】
このため、固体撮像装置では、信号処理チップ２００が熱源となって、その信号処理チップ２００の熱が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達されて、その撮像領域ＰＡの温度が上昇し、暗電流特性が著しく悪化する場合がある。
【００２１】
図２５は、固体撮像装置において、環境温度と、暗電流との関係を示す図である。
【００２２】
図２５に示すように、数℃〜１０℃の温度上昇で、暗電流の発生が、約１．５〜３倍に悪化することが分かる。
【００２３】
そして、暗電流の発生に伴って、撮像画像の画像品質が低下する場合がある。
【００２４】
よって、固体撮像装置では、装置の小型化と、撮像画像の画像品質の向上とを実現することが困難であった。
【００２５】
したがって、本発明は、装置の小型化と、撮像画像の画像品質の向上とを容易に実現可能な、固体撮像装置、電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明の固体撮像装置は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子および前記信号処理回路素子が設置されたパッケージとを有し、前記パッケージにおいて配線が設けられた基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に少なくとも介在するように設けられている。
また、本発明の固体撮像装置は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層とを有し、前記固体撮像素子は、前記信号処理回路素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている。
また、本発明の固体撮像装置は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層とを有し、前記信号処理回路素子は、前記固体撮像素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている。
【００２７】
本発明の電子機器は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子および前記信号処理回路素子が設置されたパッケージとを有し、前記パッケージにおいて配線が設けられた基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層が、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に少なくとも介在するように設けられている。
また、本発明の電子機器は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層とを有し、前記固体撮像素子は、前記信号処理回路素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている。
また、本発明の電子機器は、入射光を受光して信号電荷を生成する画素が撮像領域に設けられた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の撮像領域に対面するように配置されており、前記固体撮像素子から出力された信号について信号処理を実施する信号処理回路素子と、前記固体撮像素子の撮像領域と前記信号処理回路素子とが対面する間に設けられており、前記固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低い低熱伝導層とを有し、前記信号処理回路素子は、前記固体撮像素子と対面する面において、前記撮像領域に対応する部分にトレンチが設けられており、前記低熱伝導層は、前記トレンチに設けられている。
【００２８】
本発明においては、固体撮像素子の撮像領域と信号処理回路素子とが対面する間に、低熱伝導層が介在している。低熱伝導層は、パッケージにおいて配線が設けられた基板、または、固体撮像素子の基板よりも熱伝導率が低く、固体撮像素子の撮像領域と信号処理回路素子との間において伝達する熱を断熱する。よって、暗電流の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、装置の小型化と、撮像画像の画像品質の向上とを容易に実現可能な、固体撮像装置、電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ４０の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明にかかる実施形態１において、イメージセンサチップ１００の要部を示す図である。
【図４】図４は、本発明にかかる実施形態１において、イメージセンサチップ１００の要部を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる実施形態１において、カラーフィルタＣＦを示す図である。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態１の固体撮像装置１において、伝熱の様子を示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態４において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明にかかる実施形態５において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明にかかる実施形態７において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明にかかる実施形態８において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明にかかる実施形態９において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明にかかる実施形態９において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明にかかる実施形態１０において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明にかかる実施形態１０において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明にかかる実施形態１１において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明にかかる実施形態１２において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明にかかる実施形態１３において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図２１】図２１は、本発明にかかる実施形態１４において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図２２】図２２は、本発明にかかる実施形態１５において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図２３】図２３は、本発明にかかる実施形態１６において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【図２４】図２４は、固体撮像装置の概略を示す図である。
【図２５】図２５は、固体撮像装置において、環境温度と、暗電流との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３２】
なお、説明は、下記の順序で行う。
１．実施形態１（パッケージ上面側に凹部を設ける場合）
２．実施形態２（パッケージ下面側に凹部を設ける場合）
３．実施形態３（パッケージ上面側・下面側の両者に凹部を設ける場合）
４．実施形態４（パッケージに貫通孔を設ける場合）
５．実施形態５（パッケージの貫通孔が上部と下部とにおいて異なる幅の場合）
６．実施形態６（パッケージに中空部を設ける場合）
７．実施形態７（異なる段にＣＣＤとＡＦＥとを収容する場合）
８．実施形態８（中間板を用いてＣＣＤが設置される場合）
９．実施形態９（コーナー部分のみでＣＣＤが設置される場合）
１０．実施形態１０（スペーサを用いてＣＣＤが設置される場合）
１１．実施形態１１（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１２．実施形態１２（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１３．実施形態１３（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１４．実施形態１４（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１５．実施形態１５（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１６．実施形態１６（ＡＦＥ上にＣＣＤがベア実装される場合）
１７．その他
【００３３】
＜１．実施形態１＞
［Ａ］装置構成
［Ａ−１］カメラの要部構成
図１は、本発明にかかる実施形態１において、カメラ４０の構成を示す構成図である。
【００３４】
図１に示すように、カメラ４０は、固体撮像装置１と、光学系４２と、制御部４３とを有する。各部について、順次、説明する。
【００３５】
固体撮像装置１は、光学系４２を介して入射する入射光Ｈを撮像面で受光して光電変換することで信号電荷を生成する。その後、信号処理を実施してデジタル信号を生成して出力する。
【００３６】
光学系４２は、結像レンズや絞りなどの光学部材を含み、入射する被写体像による光を、固体撮像装置１の撮像面へ集光するように配置されている。
【００３７】
制御部４３は、各種の制御信号を固体撮像装置１に出力し、固体撮像装置１を制御して駆動させる。
【００３８】
［Ａ−２］固体撮像装置の要部構成
固体撮像装置１の全体構成について説明する。
【００３９】
図２は、本発明にかかる実施形態１において、固体撮像装置１の構成を示す図である。
【００４０】
図２において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【００４１】
図２に示すように、固体撮像装置１は、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００と、多層配線セラミックパッケージ３００と、低熱伝導層９０１とを含む。
【００４２】
固体撮像装置１を構成する各部について、順次、説明する。
【００４３】
（ａ）イメージセンサチップ１００
イメージセンサチップ１００は、図２に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００に実装されている。
【００４４】
イメージセンサチップ１００は、図２（ａ）に示すように、撮像領域ＰＡと、周辺領域ＳＡとが面に設けられている。
【００４５】
イメージセンサチップ１００においては、撮像領域ＰＡで被写体像として入射する入射光を受光して信号電荷を生成する。そして、撮像領域ＰＡでは、複数の画素（図示なし）がマトリクス状に配列されており、撮像領域ＰＡの周辺に位置する周辺領域ＳＡに設けられた出力回路（図示なし）が撮像領域ＰＡから転送された信号電荷を、出力信号として出力する。
【００４６】
イメージセンサチップ１００は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面側に設置されている。
【００４７】
ここでは、イメージセンサチップ１００は、多層配線セラミックパッケージ３００の上面において凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１の内部に収容されている。そして、この収容空間ＳＰ１の面Ｓ１２をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。図２（ｂ）に示すように、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。
【００４８】
図３，図４は、本発明にかかる実施形態１において、イメージセンサチップ１００の要部を示す図である。図３では、上面を模式的に示している。図４では、図３のＸ１ａ−Ｘ２ａ部分の断面を示している。
【００４９】
図３に示すように、イメージセンサチップ１００は、たとえば、インターライン方式のＣＣＤ型固体撮像素子である。イメージセンサチップ１００は、半導体基板１１を有し、この半導体基板１１の面に、撮像領域ＰＡと、周辺領域ＳＡとが設けられている。
【００５０】
図３に示すように、撮像領域ＰＡにおいては、画素Ｐと電荷読出し部ＲＯと垂直転送レジスタ部ＶＴと素子分離部ＳＳとが設けられている。これに対して、周辺領域ＳＡにおいては、水平転送レジスタ部ＨＴと、出力部ＯＵＴとが設けられている。
【００５１】
（ａ−１）画素Ｐ
画素Ｐは、図３に示すように、撮像領域ＰＡに複数が設けられており、それぞれが、水平方向ｘと垂直方向ｙとにおいて、マトリクス状に並ぶように配置されている。
【００５２】
図４に示すように、画素Ｐのそれぞれには、フォトダイオード２１が設けられている。フォトダイオード２１は、受光面ＪＳにおいて、入射光Ｈを受光して光電変換を行うことによって、信号電荷を生成するように構成されている。
【００５３】
具体的には、フォトダイオード２１は、半導体基板１１の内部において表面側に位置する部分に設けられている。図示を省略しているが、フォトダイオード２１は、たとえば、半導体基板１１内に形成したｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｎ型半導体領域（ｎ）（図示無し）とｐ型半導体領域（ｐ＋）（図示無し）とが順次形成されることによって構成される。ｎ型半導体領域（ｎ）は、信号電荷蓄積領域として機能する。そして、ｐ型半導体領域（ｐ＋）は、正孔蓄積領域として機能し、信号電荷蓄積領域であるｎ型半導体領域（ｎ）において、暗電流が生ずることを抑制するように構成されている。
【００５４】
フォトダイオード２１上においては、図４に示すように、カラーフィルタＣＦと、オンチップレンズＭＬとが平坦化膜ＨＴ上に設けられている。
【００５５】
カラーフィルタＣＦは、被写体像による入射光を着色して、半導体基板１１の受光面ＪＳへ透過するように構成されている。
【００５６】
図５は、本発明にかかる実施形態１において、カラーフィルタＣＦを示す図である。図５においては、カラーフィルタＣＦの上面を示している。
【００５７】
図５に示すように、カラーフィルタＣＦは、レッドフィルタ層ＣＦＲと、グリーンフィルタ層ＣＦＧと、ブルーフィルタ層ＣＦＢとを含む。レッドフィルタ層ＣＦＲと、グリーンフィルタ層ＣＦＧと、ブルーフィルタ層ＣＦＢとのそれぞれは、隣接しており、いずれかが、複数の画素Ｐのそれぞれに対応して設けられている。
【００５８】
ここでは、図５に示すように、レッドフィルタ層ＣＦＲと、グリーンフィルタ層ＣＦＧと、ブルーフィルタ層ＣＦＢとのそれぞれが、ベイヤー配列ＢＨで並ぶように配置されている。すなわち、複数のグリーンフィルタ層ＣＦＧが市松状になるように、対角方向へ並んで配置されている。そして、レッドフィルタ層ＣＦＲとブルーフィルタ層ＣＦＢとが、複数のグリーンフィルタ層ＣＦＧにおいて、対角方向に並ぶように配置されている。
【００５９】
オンチップレンズＭＬは、図４に示すように、カラーフィルタＣＦの上面において、各画素Ｐに対応するように複数が配置されている。このオンチップレンズＭＬは、受光面ＪＳの上方において、中心が縁よりも厚く形成された凸型レンズであり、入射光Ｈをフォトダイオード２１の受光面ＪＳへ集光するように構成されている。
【００６０】
画素Ｐにおいて、フォトダイオード２１は、上方から、これらの各部を、順次、介して入射する入射光Ｈを、受光面ＪＳで受光する。
【００６１】
（ａ−２）電荷読出し部ＲＯ，垂直転送レジスタ部ＶＴ，素子分離部ＳＳ
電荷読出し部ＲＯは、図３に示すように、撮像領域ＰＡにおいて、複数の画素Ｐに対応するように複数が設けられており、その画素Ｐが生成した信号電荷を、垂直転送レジスタ部ＶＴへ読み出す。
【００６２】
図４に示すように、電荷読出し部ＲＯにおいては、電荷読出しチャネル領域２２Ｒが設けられており、フォトダイオード２１で生成された信号電荷を読み出すように構成されている。
【００６３】
具体的には、電荷読出しチャネル領域２２Ｒは、図４に示すように、半導体基板１１の内部の表面側に位置する部分において、フォトダイオード２１に隣接するように設けられている。
【００６４】
ここでは、電荷読出しチャネル領域２２Ｒは、水平方向ｘにおいてフォトダイオード２１の左側に配置されている。たとえば、電荷読出しチャネル領域２２Ｒは、ｐ型半導体領域として構成されている。
【００６５】
垂直転送レジスタ部ＶＴは、図３に示すように、撮像領域ＰＡにおいて、垂直方向ｙに並ぶ複数の画素Ｐに対応するように、垂直方向ｙに延在している。また、垂直転送レジスタ部ＶＴは、垂直方向ｙに複数が並ぶ画素Ｐの列の間に配置されている。垂直転送レジスタ部ＶＴは、複数が撮像領域ＰＡに設けられており、複数の垂直転送レジスタ部ＶＴが、水平方向ｘに並ぶ複数の画素Ｐのそれぞれに対応するように、水平方向ｘに並んでいる。この垂直転送レジスタ部ＶＴは、いわゆる垂直転送ＣＣＤであって、電荷読出し部ＲＯを介して、画素Ｐから読み出された信号電荷を垂直方向ｙへ順次転送する。たとえば、垂直転送レジスタ部ＶＴにおいては、４相駆動で、信号電荷の転送が実施される。
【００６６】
図４に示すように、垂直転送レジスタ部ＶＴには、電荷転送チャネル領域２３Ｖが設けられている。電荷転送チャネル領域２３Ｖは、電荷読出し部ＲＯによってフォトダイオード２１から読み出された信号電荷を、電荷転送チャネル領域２３Ｖにおいて転送するように構成されている。
【００６７】
具体的には、電荷転送チャネル領域２３Ｖは、図４に示すように、半導体基板１１の内部の表面側に位置する部分において、電荷読出しチャネル領域２２Ｒに隣接して設けられている。
【００６８】
ここでは、電荷転送チャネル領域２３Ｖは、水平方向ｘにおいて電荷読出しチャネル領域２２Ｒの左側に配置されている。たとえば、電荷転送チャネル領域２３Ｖは、半導体基板１１の内部のｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｎ型半導体領域（ｎ）（図示無し）を設けることによって構成されている。
【００６９】
素子分離部ＳＳは、図３に示すように、複数の画素Ｐの周囲において、各画素Ｐの間を分離するように設けられている。
【００７０】
図４に示すように、素子分離部ＳＳにおいては、チャネルストッパー領域２４Ｓが設けられている。
【００７１】
具体的には、チャネルストッパー領域２４Ｓは、図４に示すように、半導体基板１１の内部の表面側に位置する部分に設けられている。
【００７２】
ここでは、チャネルストッパー領域２４Ｓは、水平方向ｘにおいて電荷転送チャネル領域２３Ｖと、隣の列に配置されたフォトダイオード２１との間に介在するように設けられている。垂直方向ｙにおける断面については、図示していないが、上述のチャネルストッパー領域２４Ｓが、垂直方向ｙに並ぶ２つのフォトダイオード２１の間に設けられている。
【００７３】
上記のチャネルストッパー領域２４Ｓは、たとえば、半導体基板１１の内部のｐ型半導体ウェル領域（ｐ）（図示無し）上に、ｐ型半導体領域（ｐ＋）（図示無し）を設けることによって構成されており、電位障壁を形成して信号電荷の流出入を防止している。
【００７４】
電荷読出し部ＲＯ，垂直転送レジスタ部ＶＴ，素子分離部ＳＳにおいては、図４に示すように、転送電極３１Ｔが設けられている。
【００７５】
ここでは、転送電極３１Ｔは、図３に示すように、半導体基板１１の上面において、ゲート絶縁膜（図示なし）を介して、電荷読出しチャネル領域２２Ｒと電荷転送チャネル領域２３Ｖとに対面するように設けられている。
【００７６】
転送電極３１Ｔは、電荷読出し部ＲＯにおいてフォトダイオード２１で生成された信号電荷を読み出す、電荷読出し電極として機能するように構成されている。この他に、転送電極３１Ｔは、垂直転送レジスタ部ＶＴにおいて、読み出された信号電荷を垂直方向ｙへ転送する垂直転送電極として機能するように構成されている。図示していないが、転送電極３１Ｔは、垂直方向ｙにおいて複数が並んで配置されており、その垂直方向ｙに並んだ転送電極に、たとえば、４相の駆動パルス信号を順に供給することによって、信号電荷の転送が実施される。
【００７７】
たとえば、転送電極３１Ｔは、ポリシリコンなどの導電材料を用いて形成されており、たとえば、シリコン酸化膜によって形成されたゲート絶縁膜（図示なし）上に設けられている。
【００７８】
転送電極３１Ｔの上面には、反射防止膜３２２が設けられている。そして、転送電極３１Ｔは、絶縁膜ＺＺを介して、遮光膜６０で被覆されている。
【００７９】
（ａ−３）水平転送レジスタ部ＨＴ
水平転送レジスタ部ＨＴは、図３に示すように、撮像領域ＰＡの下端部に配置されている。水平転送レジスタ部ＨＴは、水平方向ｘへ延在しており、複数の垂直転送レジスタ部ＶＴのそれぞれが、垂直方向ｙへ転送した信号電荷を、水平方向ｘへ、順次、転送する。つまり、水平転送レジスタ部ＨＴは、いわゆる水平転送ＣＣＤであって、たとえば、２相の駆動パルス信号によって駆動されて、１水平ライン（１行の画素）ごとに転送された信号電荷の転送を実施する。
【００８０】
（ａ−４）出力部ＯＵＴについて
出力部ＯＵＴは、図３に示すように、水平転送レジスタ部ＨＴの左端部に設けられている。出力部ＯＵＴは、たとえば、ソースフォロア回路を有しており、水平転送レジスタ部ＨＴによって水平転送された信号電荷を電圧に変換し、アナログ信号として出力する。
【００８１】
（ｂ）信号処理チップ２００について
信号処理チップ２００は、図２に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００に実装されている。
【００８２】
ここでは、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、信号処理チップ２００は、多層配線セラミックパッケージ３００において、イメージセンサチップ１００が配置された上面側とは反対側の下面側に配置されている。信号処理チップ２００は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡに対面するように配置されている。
【００８３】
具体的には、信号処理チップ２００は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の下面において、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ２の内部に収容されている。そして、この収容空間ＳＰ２の底面Ｓ２２をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００がダイボンド材７２０で実装されている。図２（ｂ），（ｃ）に示すように、収容空間ＳＰ２には、段が設けられており、その段の面Ｓ２１と、底面Ｓ２２に設置された信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。
【００８４】
信号処理チップ２００は、半導体素子（図示なし）が半導体基板（図示なし）に設けられていると共に、その半導体素子に電気的に接続される配線（図示なし）を含む多層配線層（図示なし）が、その半導体基板（図示なし）に設けられている。そして、信号処理チップ２００は、その半導体基板に設けられた半導体素子を用いて、イメージセンサチップ１００から出力された出力信号について信号処理を実施する。信号処理チップ２００は、たとえば、アナログフロントエンド（ＡＦＥ）やアナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）であって、イメージセンサチップ１００からアナログ信号として出力された出力信号を、デジタル信号として出力する。
【００８５】
（ｃ）多層配線セラミックパッケージ３００について
多層配線セラミックパッケージ３００は、図２に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００との両者が実装されている。
【００８６】
ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００は、シリコンなどのセラミック基板（図示なし）に、多層配線層（図示なし）が設けられている。つまり、多層配線セラミックパッケージ３００では、セラミック基板（図示なし）に、複数の配線（図示なし）が層間絶縁膜（図示なし）を介して多層構造で形成されている。そして、多層配線セラミックパッケージ３００は、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とを収容しており、両者を配線（図示なし）で電気的に接続している。
【００８７】
本実施形態では、多層配線セラミックパッケージ３００の上面と下面とのそれぞれにおいて、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とを収容している。そして、たとえば、セラミック基板（図示なし）の両面に設けられた多層配線層（図示なし）のそれぞれに、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが電気的に接続されると共に、両者の間が電気的に接続されている。イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とのそれぞれは、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板（図示なし）の他に、低熱伝導層９０１を挟むように配置されている。
【００８８】
具体的には、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００においては、上面側にイメージセンサチップ１００が設置されている。多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００が収容されている。そして、この収容空間ＳＰ１の面Ｓ１２をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。たとえば、熱硬化性接着材（例えば、銀ペースト）をダイボンド材７１０として用いて、イメージセンサチップ１００を固定している。
【００８９】
また、図２（ｂ）に示すように、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（配線）（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。
【００９０】
そして、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、この収容空間ＳＰ１を密閉するように、透明なガラス板４００がシール材７４０で接着されている。
【００９１】
これと共に、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００Ｚの上面において、このガラス板４００の周辺部分には、ディスクリート部品５００が設置されている。たとえば、トランジスタ、抵抗、コンデンサーなどの部品が、ディスクリート部品５００として設置されている。
【００９２】
これに対して、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００は、下面側に信号処理チップ２００が実装されている。多層配線セラミックパッケージ３００の下面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ２が設けられており、この収容空間ＳＰ２の内部に信号処理チップ２００が収容されている。そして、この収容空間ＳＰ２の面Ｓ２２をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００がダイボンド材７２０で実装されている。たとえば、熱硬化性接着材をダイボンド材７２０として用いて、信号処理チップ２００を固定している。
【００９３】
また、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、収容空間ＳＰ２には、段が設けられており、その段の面Ｓ２１と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８２０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが、電気的に接合されている。
【００９４】
そして、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の下面には、この収容空間ＳＰ２を埋め込むように、埋め込み層６００が設けられている。たとえば、熱硬化型や紫外線硬化型の樹脂を収容空間ＳＰ２へ埋め込むことで、埋め込み層６００を設けている。
【００９５】
また、図２（ａ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上端部および下端部においては、外部リード３１０が設けられている。外部リード３１０は、多層配線セラミックパッケージ３００内部の多層配線を介して、適宜、インナーリードに電気的に接続されている。
【００９６】
（ｄ）低熱伝導層９０１について
低熱伝導層９０１は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間で介在するように設けられている。低熱伝導層９０１は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡにおいて、入射光が入射する上面とは反対側の下面側に設けられている。
【００９７】
具体的には、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、低熱伝導層９０１は、多層配線セラミックパッケージ３００の上面側に形成されている。ここでは、低熱伝導層９０１は、多層配線セラミックパッケージ３００の上面に設けられた収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００が実装される面Ｓ１２のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分に形成されている。低熱伝導層９０１は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面に対面するように設けられている。つまり、イメージセンサチップ１００は、周辺領域ＳＡにおいて、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に接着されており、低熱伝導層９０１は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００との間に介在している。
【００９８】
低熱伝導層９０１は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層である。低熱伝導層９０１は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【００９９】
低熱伝導層９０１は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、たとえば、空気層である。収容空間ＳＰ１においてイメージセンサチップ１００が設置された面Ｓ１２に凹状に設けられたトレンチ部分が、低熱伝導層９０１として形成されている。低熱伝導層９０１は、たとえば、０．２〜０．３ｍｍの厚みになるように形成されている。
【０１００】
なお、低熱伝導層９０１としては、空気層の他に、エポキシ樹脂などの有機材料を用いて形成しても良い。
【０１０１】
［Ｂ］動作
図６は、本発明にかかる実施形態１の固体撮像装置１において、伝熱の様子を拡大して模式的に示す図である。
【０１０２】
図６において、（ａ）は、本実施形態の場合と異なり、低熱伝導層９０１を設けないケースを示している。具体的には、多層配線セラミックパッケージ３００においては、セラミック基板３０の上面および下面に多層配線層３１，３２が設けられている。そして、セラミック基板３０の上面および下面が露出するように、収容空間ＳＰ１，ＳＰ２が設けられており、各収容空間ＳＰ１，ＳＰ２にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが実装された場合を例示している。つまり、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが、セラミック基板３０のみを挟み、（ｂ）のように、低熱伝導層９０１を挟んでいないケースを示している。この他に、多層配線層３１，３２に含まれる配線間を電気的に接続する導電体（図示なし）が、別途、設けられている。
【０１０３】
これに対して、図６（ｂ）は、本実施形態の場合であって、低熱伝導層９０１を設けたケースを示している。具体的には、図６（ａ）の場合の他に、セラミック基板３０の上面にトレンチが形成されており、そのトレンチ部分の空気層が低熱伝導層９０１として形成された場合を例示している。つまり、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが、セラミック基板３０の他に、低熱伝導層９０１を挟むケースを示している。
【０１０４】
イメージセンサチップ１００は、信号処理チップ２００よりも消費電力が低い。イメージセンサチップ１００においては、周辺領域ＳＡに設けられた出力回路などの周辺回路で、電力の大半が消費され、撮像領域ＰＡでは、ほとんど消費されない。
【０１０５】
このため、図６（ａ）に示すように、信号処理チップ２００で生じた熱Ｑが、多層配線セラミックパッケージ３００を介在して、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される場合がある。このため、上述したように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡにおいて温度が上昇して、暗電流特性が著しく悪化する場合がある。
【０１０６】
しかし、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが対面する間に、低熱伝導層９０１が設けられている。
【０１０７】
低熱伝導層９０１は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも熱伝導率が低いので、信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱Ｑは、この低熱伝導層９０１で断熱される。
【０１０８】
また、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡは、多層配線セラミックパッケージ３００の面Ｓ１２に接着されているので、周辺領域ＳＡの熱Ｑは、多層配線セラミックパッケージ３００へ伝達され、放熱される。
【０１０９】
よって、本実施形態では、イメージセンサチップ１００において、撮像領域ＰＡの温度が上昇することを抑制することができる。
【０１１０】
具体的には、本実施形態の場合においては、低熱伝導層９０１を設けないケースと比較して、約２℃の温度が低下した。
【０１１１】
したがって、図２５から判るように、本実施形態においては、暗電流の発生について、約２０％を低減することができた。
【０１１２】
［Ｃ］まとめ
以上のように、本実施形態においては、イメージセンサチップ１００は、多層配線セラミックパッケージ３００の一方の面側に設置されている。そして、信号処理チップ２００は、その多層配線セラミックパッケージ３００においてイメージセンサチップ１００が設置された面とは反対側の他方の面側に設置されている。多層配線セラミックパッケージ３００は、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とを配線で電気的に接続させている（図２などを参照）。
【０１１３】
そして、本実施形態においては、低熱伝導層９０１が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００のセラミック基板３０の一方の面のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分にトレンチが形成されており、このトレンチ部分に低熱伝導層９０１が設けられている。そして、イメージセンサチップ１００において撮像領域ＰＡの周囲に位置する周辺領域ＳＡが、多層配線セラミックパッケージ３００のセラミック基板３０の一方の面において、そのトレンチの周辺に位置する部分に接着されている。低熱伝導層９０１は、多層配線セラミックパッケージ３００において多層配線層３１，３２が設けられたセラミック基板３０よりも熱伝導率が低い空気層である（図２，図６などを参照）。
【０１１４】
このため、上述したように、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０１が断熱する。また、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１１５】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１１６】
＜２．実施形態２＞
［Ａ］装置構成など
図７は、本発明にかかる実施形態２において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１１７】
図７では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図７において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１１８】
図７に示すように、本実施形態においては、低熱伝導層９０２が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１１９】
低熱伝導層９０２は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間で介在するように設けられている。
【０１２０】
また、低熱伝導層９０２は、実施形態１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い空気層である。このため、低熱伝導層９０２は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０１２１】
しかし、低熱伝導層９０２は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、設けられた位置が、実施形態１の場合と異なる。
【０１２２】
具体的には、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、低熱伝導層９０２は、多層配線セラミックパッケージ３００の下面側に形成されている。ここでは、低熱伝導層９０２は、多層配線セラミックパッケージ３００の下面に設けられた収容空間ＳＰ２の内部において、信号処理チップ２００が実装される面Ｓ２２のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分に形成されている。つまり、低熱伝導層９０２は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００との間に介在している。
【０１２３】
図７（ｂ），（ｃ）に示すように、収容空間ＳＰ２において信号処理チップ２００が設置された面Ｓ２２に凹状に設けられたトレンチ部分が、低熱伝導層９０２として形成されている。
【０１２４】
ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００の下面（たとえば、図６のセラミック基板３０の下面）において、撮像領域ＰＡに対応する部分にトレンチが形成されている。そして、このトレンチ部分に、低熱伝導層９０２が設けられている。
【０１２５】
このため、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に対面する面の全てで、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１２６】
これに対して、信号処理チップ２００は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ２２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。つまり、信号処理チップ２００の周辺部分が、多層配線セラミックパッケージ３００の下面において、低熱伝導層９０２であるトレンチの周辺に位置する部分に接着されている。
【０１２７】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、実施形態１と同様に、低熱伝導層９０２が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０１２８】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０２が断熱する。
【０１２９】
特に、本実施形態では、イメージセンサチップ１００よりも、熱源である信号処理チップ２００に近い側に低熱伝導層９０２が設けられている。このため、より効果的に、信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０２が断熱できる。
【０１３０】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１３１】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１３２】
＜３．実施形態３＞
［Ａ］装置構成など
図８は、本発明にかかる実施形態３において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１３３】
図８では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図８において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１３４】
図８に示すように、本実施形態においては、複数の低熱伝導層９０１，９０２が設けられている点が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１３５】
本実施形態では、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００の上面側に低熱伝導層９０１が形成されている。
【０１３６】
つまり、多層配線セラミックパッケージ３００の上面のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分に、トレンチ（第１トレンチ）が形成されており、このトレンチ部分に低熱伝導層９０１が設けられている。
【０１３７】
この他に、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と異なり、多層配線セラミックパッケージ３００の下面側に、低熱伝導層９０２が形成されている。
【０１３８】
低熱伝導層９０２は、実施形態２の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００の下面に設けられた収容空間ＳＰ２の内部において、信号処理チップ２００が実装される面Ｓ２２のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分に形成されている。
【０１３９】
つまり、実施形態２の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００の下面のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分にトレンチ（第２トレンチ）が形成されており、このトレンチ部分に、低熱伝導層９０２が設けられている。
【０１４０】
このように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００との間に、複数の低熱伝導層９０１，９０２が介在している。
【０１４１】
そして、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１４２】
そして、これと同様に、信号処理チップ２００は、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ２２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１４３】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０１，９０２が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０１４４】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０１，９０２が断熱する。
【０１４５】
特に、本実施形態では、低熱伝導層９０１，９０２が複数であるので、より効果的に、信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱が、断熱される。
【０１４６】
また、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１４７】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１４８】
＜４．実施形態４＞
［Ａ］装置構成など
図９は、本発明にかかる実施形態４において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１４９】
図９では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図９において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１５０】
図９に示すように、本実施形態においては、低熱伝導層９０４が実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１５１】
本実施形態では、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、低熱伝導層９０４は、実施形態１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間で介在するように設けられている。
【０１５２】
また、低熱伝導層９０４は、実施形態１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い空気層である。このため、低熱伝導層９０４は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０１５３】
しかし、多層配線セラミックパッケージ３００は、実施形態１の場合と異なり、上面側と下面側との間を貫通する貫通孔が設けられている。たとえば、図６のセラミック基板３０の一方の面と他方の面との間を貫通するように、貫通孔が形成されている。そして、この貫通孔が、低熱伝導層９０４として設けられている。
【０１５４】
具体的には、低熱伝導層９０４は、多層配線セラミックパッケージ３００の上面に設けられた収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００が実装される面Ｓ１２のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分の内部に形成されている。また、低熱伝導層９０４は、多層配線セラミックパッケージ３００の下面に設けられた収容空間ＳＰ２の内部において、信号処理チップ２００が実装される面Ｓ２２のうち、信号処理チップ２００の中心部分に対応する部分に形成されている。つまり、低熱伝導層９０４は、上面と下面が、撮像領域ＰＡの下面および信号処理チップ２００の上面よりも狭くなるように形成されている。
【０１５５】
そして、低熱伝導層９０４である貫通孔の上面をイメージセンサチップ１００が塞ぎ、低熱伝導層９０４の下面を信号処理チップ２００が塞ぐように設けられている。
【０１５６】
このため、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。つまり、イメージセンサチップ１００において撮像領域ＰＡの周囲に位置する周辺領域ＳＡが、多層配線セラミックパッケージ３００の上面側において、その貫通孔の周辺に位置する部分に接着されている。
【０１５７】
そして、これと同様に、信号処理チップ２００は、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ２２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。つまり、信号処理チップ２００の周辺部分が、多層配線セラミックパッケージ３００の下面側において、その貫通孔の周辺に位置する部分に接着されている。
【０１５８】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０４が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０１５９】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０４が断熱する。
【０１６０】
特に、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが対面する方向の全体に渡って、低熱伝導層９０４が設けられている。このため、より効果的に、信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱が、断熱される。
【０１６１】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１６２】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１６３】
＜５．実施形態５＞
［Ａ］装置構成など
図１０は、本発明にかかる実施形態５において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１６４】
図１０では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１０において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１６５】
図１０に示すように、本実施形態においては、低熱伝導層９０５が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１６６】
本実施形態では、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、低熱伝導層９０５は、実施形態１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間で介在するように設けられている。
【０１６７】
また、低熱伝導層９０５は、実施形態１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い空気層である。このため、低熱伝導層９０５は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０１６８】
しかし、多層配線セラミックパッケージ３００は、実施形態１の場合と異なり、上面側と下面側との間を貫通する貫通孔が設けられている。たとえば、図６のセラミック基板３０の一方の面と他方の面との間を貫通するように、貫通孔が形成されている。そして、この貫通孔が、低熱伝導層９０５として設けられている。
【０１６９】
低熱伝導層９０５は、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、第１の低熱伝導部９０５ａと、第２の低熱伝導部９０５ｂとを含む。
【０１７０】
低熱伝導層９０５において、第１の低熱伝導部９０５ａは、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面側に形成されている。第１の低熱伝導部９０５ａは、平面形状がイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと同一形状になるように形成されている。
【０１７１】
低熱伝導層９０５において、第２の低熱伝導部９０５ｂは、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の下面側に形成されている。
【０１７２】
第２の低熱伝導部９０５ｂは、多層配線セラミックパッケージ３００の下面に設けられた収容空間ＳＰ２の内部において、信号処理チップ２００が実装される面Ｓ２２のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分の内部に形成されている。また、第２の低熱伝導部９０５ｂは、多層配線セラミックパッケージ３００の下面に設けられた収容空間ＳＰ２の内部において、信号処理チップ２００が実装される面Ｓ２２のうち、信号処理チップ２００の中心部分に対応する部分に形成されている。
【０１７３】
つまり、第２の低熱伝導部９０５ｂは、上面と下面が、撮像領域ＰＡの下面および信号処理チップ２００の上面よりも狭くなるように形成されている。
【０１７４】
そして、低熱伝導層９０５においては、第１の低熱伝導部９０５ａの下面と、第２の低熱伝導部９０５ｂの上面とが互いに連結されている。
【０１７５】
このように、多層配線セラミックパッケージ３００においては、貫通孔の幅が、上面側と下面側との間において異なるように形成されている。
【０１７６】
そして、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１７７】
そして、これと同様に、信号処理チップ２００は、図１０（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ２２に対面する面の周辺部分で、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１７８】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０５が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０１７９】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０５が断熱する。
【０１８０】
特に、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが対面する方向の全体に渡って、低熱伝導層９０５が設けられている。また、低熱伝導層９０５においては、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全体に渡って、第１の低熱伝導部９０５ａが設けられている。このため、より効果的に、信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱が、断熱される。
【０１８１】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１８２】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１８３】
＜６．実施形態６＞
［Ａ］装置構成など
図１１は、本発明にかかる実施形態６において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１８４】
図１１では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１１において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１８５】
図１１に示すように、本実施形態においては、低熱伝導層９０６が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０１８６】
低熱伝導層９０６は、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間で介在するように設けられている。
【０１８７】
また、低熱伝導層９０６は、実施形態１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い空気層である。このため、低熱伝導層９０６は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０１８８】
しかし、低熱伝導層９０６は、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、設けられた位置が、実施形態１の場合と異なる。
【０１８９】
具体的には、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、低熱伝導層９０６は、多層配線セラミックパッケージ３００の上面と下面の間の内部に形成されている。ここでは、低熱伝導層９０６は、多層配線セラミックパッケージ３００において、上面に設けられた収容空間ＳＰ１と、下面に設けられた収容空間ＳＰ２との間に介在している。たとえば、図６のセラミック基板３０の上面と下面との間に中空部が形成されており、この中空部に低熱伝導層９０６が設けられている。つまり、多層配線セラミックパッケージ３００において、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とによって挟まれたセラミック基板が、空気層である低熱伝導層９０６によって中空構造で構成されている。
【０１９０】
このため、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ１２に対面する面の全てで、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１９１】
また、信号処理チップ２００も同様に、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面である面Ｓ２２に対面する面の全てで、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０１９２】
この他に、低熱伝導層９０６は、図１１（ｂ），（ｃ）に示すように、平面形状が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡよりも広くなるように形成されている。つまり、低熱伝導層９０６は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面に対面する以外に、周辺領域ＳＡの全面に対面するように設けられている。
【０１９３】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０６が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０１９４】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０６が断熱する。
【０１９５】
また、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０１９６】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０１９７】
＜７．実施形態７＞
［Ａ］装置構成など
図１２は、本発明にかかる実施形態７において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０１９８】
図１２では、図２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１２において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０１９９】
図１２に示すように、本実施形態では、多層配線セラミックパッケージ３００において、信号処理チップ２００が設置された面が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２００】
多層配線セラミックパッケージ３００は、図１２に示すように、実施形態１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００との両者が実装されている。
【０２０１】
ここでは、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態１の場合と異なり、多層配線セラミックパッケージ３００には、上面側にイメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００との両者が設置されている。
【０２０２】
図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられている。たとえば、多層配線セラミックパッケージ３００は、図６のセラミック基板３０の上面側に、多層配線層３１が設けられており、この多層配線層３１に形成されたトレンチが、収容空間ＳＰ１として設けられている。
【０２０３】
ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１は、底面から上方向に階段状に拡がった構造である。この収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが低熱伝導層９０７を介在して積み重なるように収容されている。そして、収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが配線で電気的に接続されている。
【０２０４】
具体的には、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。たとえば、熱硬化性接着材（例えば、銀ペースト）をダイボンド材７２０として用いて、信号処理チップ２００を固定している。つまり、収容空間ＳＰ１の０段目に、信号処理チップ２００が搭載されている。
【０２０５】
また、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の上面Ｓ１３と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８２０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１の１段目において、インナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２０６】
そして、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、この収容空間ＳＰ１において、ワイヤ８２０が設けられた段よりも上側の段の上面Ｓ１２をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。たとえば、熱硬化性接着材（例えば、銀ペースト）をダイボンド材７１０として用いて、イメージセンサチップ１００を固定している。つまり、収容空間ＳＰ１の２段目に、イメージセンサチップ１００が搭載されている。イメージセンサチップ１００は、周辺領域ＳＡにおいて、収容空間ＳＰ１の２段目に接着されている。イメージセンサチップ１００は、撮像領域ＰＡの周囲に位置する周辺領域ＳＡが、多層配線セラミックパッケージ３００に接着されている。
【０２０７】
また、図１２（ｃ）に示すように、ダイアタッチ面となる段よりも上段の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１の３段目において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０２０８】
そして、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、この収容空間ＳＰ１を密閉するように、透明なガラス板４００がシール材７４０で接着されている。
【０２０９】
図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間には、低熱伝導層９０７が介在している。
【０２１０】
低熱伝導層９０７は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層であって、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱するように構成されている。
【０２１１】
ここでは、収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面と、信号処理チップ２００の上面の全面との間の部分が、低熱伝導層９０７として設けられている。
【０２１２】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０７が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２１３】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０７が断熱する。
【０２１４】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０２１５】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２１６】
＜８．実施形態８＞
［Ａ］装置構成など
図１３は、本発明にかかる実施形態８において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２１７】
図１３では、図１２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１３において、（ａ）は、上面を示している。（ｂ）は、（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。（ｃ）は、（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０２１８】
図１３に示すように、本実施形態では、中間板３０１が更に設けられている点が、実施形態１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２１９】
中間板３０１は、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との間に設けられている。
【０２２０】
ここでは、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面にトレンチが収容空間ＳＰ１として設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部に、中間板３０１が収容されている。
【０２２１】
具体的には、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態７の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。また、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の上面Ｓ１３と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。
【０２２２】
しかし、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態７の場合と異なり、この収容空間ＳＰ１において、ワイヤ８２０が設けられた段よりも上側の段の上面Ｓ１２に、中間板３０１が設けられている。つまり、収容空間ＳＰ１の２段目に、中間板３０１が設置されている。中間板３０１は、周辺部において、収容空間ＳＰ１の２段目にダイボンド材７１１で接着されている。
【０２２３】
そして、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、中間板３０１の上面をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。そして、図１３（ｃ）に示すように、その段よりも上段の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１の３段目において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０２２４】
このように、中間板３０１は、下面が多層配線セラミックパッケージ３００に接着され、上面に、イメージセンサチップ１００が接着されている。
【０２２５】
図１３（ｂ），（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間には、実施形態７の場合と同様に、低熱伝導層９０８が介在している。
【０２２６】
低熱伝導層９０８は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層であって、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱するように構成されている。また、低熱伝導層９０８は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面と、信号処理チップ２００の上面の全面との間の部分が、低熱伝導層９０８として設けられている。
【０２２７】
しかし、本実施形態では、低熱伝導層９０８は、実施形態７の場合と異なり、収容空間ＳＰ１の内部において、中間板３０１と、信号処理チップ２００との間に挟まれるように設けられている。
【０２２８】
本実施形態において、中間板３０１としては、たとえば、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板と同じ基板を用いることができる。
【０２２９】
また、中間板３０１としては、たとえば、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも熱伝導率が低い基板を用いることができる。この場合には、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、中間板３０１が断熱する。よって、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ信号処理チップ２００の熱が伝達されにくいので、暗電流の発生を好適に抑制できる。
【０２３０】
この他に、中間板３０１としては、たとえば、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも熱伝導率が高い基板を用いることができる。この場合には、中間板３０１において熱が伝達されやすいので、その伝達された熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ好適に放熱できる。よって、暗電流の発生を好適に抑制できる。
【０２３１】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０８が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２３２】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０８が断熱する。
【０２３３】
また、中間板３０１の熱伝導率を適宜調整することで、断熱または放熱をさせることができる。
【０２３４】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０２３５】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２３６】
＜９．実施形態９＞
［Ａ］装置構成など
図１４，図１５は、本発明にかかる実施形態９において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２３７】
図１４，図１５では、図１２と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１４（ａ），図１５（ａ）は、上面を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）において、Ｘ１ａ−Ｘ２ａ部分の断面を示している。図１４（ｃ）は、図１４（ａ）において、Ｙ１ａ−Ｙ２ａ部分の断面を示している。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。図１５（ｃ）は、図１５（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０２３８】
図１４，図１５に示すように、本実施形態では、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造が、実施形態７と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態７と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２３９】
図１４，図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、実施形態７と同様に、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられている。ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１は、底面から上方向に階段状に拡がった構造である。この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０２４０】
具体的には、図１４，図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態７と同様に、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。つまり、収容空間ＳＰ１の０段目に、信号処理チップ２００が搭載されている。そして、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の上面Ｓ１３と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。つまり、収容空間ＳＰ１の１段目において、インナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２４１】
そして、図１４，図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態７と同様に、収容空間ＳＰ１において、ワイヤ８２０が設けられた段よりも上側の段の上面Ｓ１２をダイアタッチ面として、イメージセンサチップ１００がダイボンド材７１０で実装されている。つまり、収容空間ＳＰ１の２段目に、イメージセンサチップ１００が搭載されている。イメージセンサチップ１００は、周辺領域ＳＡにおいて、収容空間ＳＰ１の２段目に接着されている。
【０２４２】
しかしながら、図１４，図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態７と異なり、矩形形状であるイメージセンサチップ１００の４つのコーナー部分のみで、イメージセンサチップ１００が載置されるように、収容空間ＳＰ１の２段目が形成されている。
【０２４３】
そして、図１５（ｃ）に示すように、実施形態７の場合と同様に、ダイアタッチ面となる段よりも上段の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の表面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。つまり、収容空間ＳＰ１の３段目において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０２４４】
このようにすることで、垂直方向ｙにおいて、イメージセンサチップ１００のサイズが、信号処理チップ２００のインナーリードが対向する幅以下の場合であっても、好適に実装することができる。
【０２４５】
また、図１４，図１５（ｂ），（ｃ）に示すように、イメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００とが配置された間には、低熱伝導層９０９が介在している。
【０２４６】
低熱伝導層９０９は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層であって、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱するように構成されている。
【０２４７】
ここでは、実施形態７と同様に、収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面と、信号処理チップ２００の上面の全面との間の部分が、低熱伝導層９０９として設けられている。
【０２４８】
この他に、実施形態７と異なり、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡにおいて、４つのコーナー部分以外の部分の下方に、低熱伝導層９０９が設けられている。
【０２４９】
上記のように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００は、コーナー部分のみが多層配線セラミックパッケージ３００に接着されており、周辺領域ＳＡにおいて、コーナー部分以外の部分に、低熱伝導層９０９が設けられている。
【０２５０】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９０９が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２５１】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９０９が断熱する。
【０２５２】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０２５３】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２５４】
＜１０．実施形態１０＞
［Ａ］装置構成など
図１６，図１７は、本発明にかかる実施形態１０において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２５５】
図１６，図１７では、図１４，図１５と同様に、固体撮像装置の構成を模式的に示している。図１６（ａ），図１７（ａ）は、上面を示している。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）において、Ｘ１ａ−Ｘ２ａ部分の断面を示している。図１６（ｃ）は、図１６（ａ）において、Ｙ１ａ−Ｙ２ａ部分の断面を示している。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）において、Ｘ１−Ｘ２部分の断面を示している。図１７（ｃ）は、図１７（ａ）において、Ｙ１−Ｙ２部分の断面を示している。
【０２５６】
図１６，図１７に示すように、本実施形態では、複数の低熱伝導層９１０ａ，９１０ｂが設けられている点が、実施形態９と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態７と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２５７】
図１６，図１７（ｂ），（ｃ）に示すように、実施形態９と同様に、矩形形状であるイメージセンサチップ１００の４つのコーナー部分のみで、イメージセンサチップ１００が載置されるように、収容空間ＳＰ１の２段目が形成されている。
【０２５８】
そして、実施形態９と異なり、収容空間ＳＰ１の内部において、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡの全面と、信号処理チップ２００の上面の全面との間の部分に、固体の低熱伝導層９１０ａが設けられている。低熱伝導層９１０ａは、たとえば、プラスチックのスペーサとして配置されている。
【０２５９】
そして、実施形態９と同様に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡにおいて、４つのコーナー部分以外の部分の下方に、気体である空気層の低熱伝導層９１０ｂが設けられている。
【０２６０】
低熱伝導層９１０ａ，９１０ｂは、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層であり、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０２６１】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１０ａ，９１０ｂが、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２６２】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１０ａ，９１０ｂが断熱する。
【０２６３】
この他に、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡの熱を、多層配線セラミックパッケージ３００へ放熱できる。
【０２６４】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２６５】
＜１１．実施形態１１＞
［Ａ］装置構成など
図１８は、本発明にかかる実施形態１１において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２６６】
図１８では、固体撮像装置の断面を模式的に示している。図１８では、図７の（ｃ）に対応する断面を示している。
【０２６７】
図１８に示すように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の実装態様と共に、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造が、実施形態７と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態７と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２６８】
図１８に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００には、上面側にイメージセンサチップ１００と、信号処理チップ２００との両者が設置されている。
【０２６９】
多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられている。ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１は、底面から上方向に階段状に拡がった構造である。この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０２７０】
具体的には、図１８に示すように、実施形態７の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。そして、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の上面Ｓ１３と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。これにより、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。つまり、収容空間ＳＰ１の０段目に、信号処理チップ２００が搭載されており、収容空間の１段目において、信号処理チップ２００と多層配線セラミックパッケージ３００とが電気的に接続されている。
【０２７１】
そして、図１８に示すように、実施形態７の場合と異なり、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が実装されている。たとえば、イメージセンサチップ１００の下面に、バンプ８１０Ｂが設けられており、バンプ８１０Ｂを介して、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２７２】
このように、イメージセンサチップ１００が、信号処理チップ２００の上面にベアチップ実装されている。
【０２７３】
そして、図１８に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、この収容空間ＳＰ１を密閉するように、透明なガラス板４００がシール材７４０で接着されている。
【０２７４】
図１８に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、低熱伝導層９１１が介在している。つまり、低熱伝導層９１１は、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡにおいて、入射光が入射する上面とは反対側の下面側に設けられている。
【０２７５】
低熱伝導層９１１は、イメージセンサチップ１００を構成する基板（図４の半導体基板に相当）よりも、熱伝導率が低い層である。また、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層である。低熱伝導層９１１は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０２７６】
ここでは、イメージセンサチップ１００において、信号処理チップ２００と対面する下面のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分にトレンチが設けられており、このトレンチ部分の空気層が、低熱伝導層９１１として設けられている。
【０２７７】
たとえば、イメージセンサチップ１００を構成する半導体基板１１（図４参照）の下面について、エッチング処理を実施することで、このトレンチ部分を形成して、低熱伝導層９１１を設ける。
【０２７８】
そして、イメージセンサチップ１００の下面において周辺領域ＳＡに対応する部分に、バンプ８１０Ｂが設けられており、この部分で、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２７９】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１１が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２８０】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１１が断熱する。
【０２８１】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２８２】
＜１２．実施形態１２＞
［Ａ］装置構成など
図１９は、本発明にかかる実施形態１２において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２８３】
図１９では、図１８と同様に、固体撮像装置の断面を模式的に示している。
【０２８４】
図１９に示すように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の実装態様と共に、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造が、実施形態１１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２８５】
図１９に示すように、実施形態１１の場合と同様に、多層配線セラミックパッケージ３００の上面に設けられた収容空間ＳＰ１において、最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。そして、収容空間ＳＰ１には、段が設けられており、その段の上面Ｓ１３と、信号処理チップ２００の表面との間に、ワイヤ８２０が設けられ、両者が電気的に接続されている。これにより、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２８６】
そして、図１９に示すように、実施形態１１の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が配置されている。
【０２８７】
ここでは、図１９に示すように、実施形態１１の場合と異なり、さらに上段部分の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の上面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０２８８】
このように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とがベアチップ実装されている。
【０２８９】
そして、図１９に示すように、実施形態１１の場合と同様に、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、低熱伝導層９１１が介在している。発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱が、低熱伝導層９１１によって断熱される。
【０２９０】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１１が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０２９１】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１１が断熱する。
【０２９２】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０２９３】
＜１３．実施形態１３＞
［Ａ］装置構成など
図２０は、本発明にかかる実施形態１３において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０２９４】
図２０では、図１８と同様に、固体撮像装置の断面を模式的に示している。
【０２９５】
図２０に示すように、本実施形態では、信号処理チップ２００の実装態様、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造、低熱伝導層９１３の位置が、実施形態１１と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１１と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０２９６】
図２０に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０２９７】
具体的には、図２０に示すように、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４に信号処理チップ２００が実装されている。
【０２９８】
ここでは、実施形態１１の場合と異なり、信号処理チップ２００の下面に、バンプ８２０Ｂが設けられている。バンプ８２０Ｂを介して、多層配線セラミックパッケージ３００の配線（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０２９９】
そして、図２０に示すように、実施形態１１の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が実装されている。ここでは、イメージセンサチップ１００の下面に、バンプ８１０Ｂが設けられており、バンプ８１０Ｂを介して、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０３００】
図２０に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、低熱伝導層９１３が介在している。
【０３０１】
低熱伝導層９１３は、イメージセンサチップ１００を構成する基板（図４の半導体基板に相当）よりも、熱伝導率が低い層である。また、低熱伝導層９１３は、信号処理チップ２００を構成する基板よりも、熱伝導率が低い層である。さらに、低熱伝導層９１３は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層である。低熱伝導層９１３は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０３０２】
ここでは、信号処理チップ２００において、イメージセンサチップ１００と対面する上面のうち、撮像領域ＰＡに対応する部分にトレンチが設けられており、そのトレンチ部分の空気層が低熱伝導層９１３として設けられている。
【０３０３】
たとえば、信号処理チップ２００を構成する半導体基板（図示なし）の上面側について、エッチング処理を実施することで、このトレンチ部分を形成して、低熱伝導層９１３を設ける。
【０３０４】
そして、信号処理チップ２００の上面において、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡに対応する部分で、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０３０５】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１３が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０３０６】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１３が断熱する。
【０３０７】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０３０８】
＜１４．実施形態１４＞
［Ａ］装置構成など
図２１は、本発明にかかる実施形態１４において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０３０９】
図２１では、図１９と同様に、固体撮像装置の断面を模式的に示している。
【０３１０】
図２１に示すように、本実施形態では、信号処理チップ２００の実装態様、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造、低熱伝導層９１３の位置が、実施形態１２と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１２と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０３１１】
図２１に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０３１２】
具体的には、図２１に示すように、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４に、信号処理チップ２００が実装されている。
【０３１３】
ここでは、実施形態１２の場合と異なり、信号処理チップ２００の下面に、バンプ８２０Ｂが設けられている。バンプ８２０Ｂを介して、多層配線セラミックパッケージ３００の配線（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０３１４】
そして、図２１に示すように、実施形態１２の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が実装されている。
【０３１５】
ここでは、図２１に示すように、実施形態１２の場合と同様に、さらに上段部分の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の上面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０３１６】
図２１に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、実施形態１３と同様に、低熱伝導層９１３が介在している。
【０３１７】
具体的には、低熱伝導層９１３は、イメージセンサチップ１００を構成する基板（図４の半導体基板に相当）よりも、熱伝導率が低い層である。また、低熱伝導層９１３は、信号処理チップ２００を構成する基板よりも、熱伝導率が低い層である。さらに、低熱伝導層９１３は、多層配線セラミックパッケージ３００を構成するセラミック基板よりも、熱伝導率が低い層である。低熱伝導層９１３は、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を断熱する。
【０３１８】
ここでは、信号処理チップ２００の上面において、撮像領域ＰＡに対応する部分に凹状に凹んだトレンチが形成されており、このトレンチ部分の空気層が、低熱伝導層９１３として設けられている。
【０３１９】
そして、信号処理チップ２００の上面において、イメージセンサチップ１００の周辺領域ＳＡに対応する部分で、イメージセンサチップ１００が載置されている。
【０３２０】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１３が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０３２１】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１３が断熱する。
【０３２２】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０３２３】
＜１５．実施形態１５＞
［Ａ］装置構成など
図２２は、本発明にかかる実施形態１５において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０３２４】
図２２では、図１９と同様に、固体撮像装置の断面を模式的に示している。
【０３２５】
図２２に示すように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００および信号処理チップ２００の実装態様、多層配線セラミックパッケージ３００の収容空間ＳＰ１の構造が、実施形態１２と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１２と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０３２６】
図２２に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０３２７】
具体的には、図２２に示すように、実施形態１２の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４に、信号処理チップ２００が実装されている。ここでは、多層配線セラミックパッケージ３００の上面に設けられた収容空間ＳＰ１において、最下面Ｓ１４をダイアタッチ面として、信号処理チップ２００が、ダイボンド材７２０で実装されている。
【０３２８】
そして、図２２に示すように、実施形態１２の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が実装されている。
【０３２９】
ここでは、図２２に示すように、実施形態１２の場合と異なり、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とは、ビアホール８２０Ｖを介して電気的に接続されている。
【０３３０】
そして、さらに上段部分の上面Ｓ１１と、イメージセンサチップ１００の上面との間に、ワイヤ８１０が設けられ、両者が電気的に接続されている。たとえば、Ａｕのワイヤ８１０を用いて、多層配線セラミックパッケージ３００のインナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが、電気的に接合されている。つまり、収容空間ＳＰ１において、インナーリード（図示なし）と、イメージセンサチップ１００とが電気的に接続されている。
【０３３１】
また、図２２に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、実施形態１２と同様に、低熱伝導層９１１が介在している。
【０３３２】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１１が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０３３３】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１１が断熱する。
【０３３４】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０３３５】
＜１６．実施形態１６＞
［Ａ］装置構成など
図２３は、本発明にかかる実施形態１６において、固体撮像装置の構成を示す図である。
【０３３６】
図２３では、図２０と同様に、固体撮像装置の断面を模式的に示している。
【０３３７】
図２３に示すように、本実施形態では、イメージセンサチップ１００の実装態様が、実施形態１３と異なる。この点、および、これに関連する点を除き、本実施形態は、実施形態１３と同様である。このため、重複する部分については、記載を省略する。
【０３３８】
図２３に示すように、多層配線セラミックパッケージ３００の上面には、凹状に凹んだ収容空間ＳＰ１が設けられており、この収容空間ＳＰ１の内部にイメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との両者が収容されている。
【０３３９】
具体的には、図２３に示すように、実施形態１３の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１において最下面Ｓ１４に、信号処理チップ２００が実装されている。ここでは、信号処理チップ２００の下面に、バンプ８２０Ｂが設けられており、このバンプ８２０Ｂを介して、多層配線セラミックパッケージ３００の配線（図示なし）と、信号処理チップ２００とが電気的に接続されている。
【０３４０】
そして、図２３に示すように、実施形態１３の場合と同様に、この収容空間ＳＰ１においては、信号処理チップ２００の上面に、直接的に、イメージセンサチップ１００が実装されている。
【０３４１】
ここでは、図２３に示すように、実施形態１３の場合と異なり、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とは、ビアホール８２０Ｖを介して電気的に接続されている。
【０３４２】
また、図２２に示すように、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと、信号処理チップ２００とが配置された間には、実施形態１３と同様に、低熱伝導層９１３が介在している。
【０３４３】
［Ｂ］まとめ
以上のように、本実施形態では、他の実施形態と同様に、低熱伝導層９１３が、イメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡと信号処理チップ２００とが対面する間に介在するように設けられている。
【０３４４】
このため、発熱した信号処理チップ２００からイメージセンサチップ１００の撮像領域ＰＡへ伝達される熱を、低熱伝導層９１３が断熱する。
【０３４５】
したがって、本実施形態では、装置を小型化した場合においても、イメージセンサチップ１００において、暗電流が発生することを抑制可能であるので、撮像画像の画像品質を向上できる。
【０３４６】
＜７．その他＞
本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
【０３４７】
上記の実施形態においては、イメージセンサチップ１００が、ＣＣＤ型イメージングセンサチップの場合について説明したが、これに限定されない。ＣＭＯＳ型イメージングセンサチップの場合に適用しても良い。
【０３４８】
上記の実施形態においては、カメラに本発明を適用する場合について説明したが、これに限定されない。スキャナーやコピー機などのように、固体撮像装置を備える他の電子機器に、本発明を適用しても良い。
【０３４９】
また、イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００との間の大きさの関係についても、上記の場合に限定されない。イメージセンサチップ１００と信号処理チップ２００とが異なる大きさであっても、同じ大きさであっても構わない。
【０３５０】
その他、上記の各実施形態を、適宜、組み合わせても良い。
【０３５１】
なお、上記の実施形態において、固体撮像装置１は、本発明の固体撮像装置に相当する。また、上記の実施形態において、イメージセンサチップ１００は、本発明の固体撮像素子に相当する。また、上記の実施形態において、信号処理チップ２００は、本発明の信号処理回路素子に相当する。また、上記の実施形態において、画素Ｐは、本発明の画素に相当する。また、上記の実施形態において、撮像領域ＰＡは、本発明の撮像領域に相当する。また、上記の実施形態において、多層配線セラミックパッケージ３００は、本発明のパッケージに相当する。また、上記の実施形態において、低熱伝導層９０１，９０２，９０４，９０５，９０６，９０７，９０８，９０９，９１０ａ，９１０ｂ，９１１，９１３は、本発明の低熱伝導層に相当する。また、上記の実施形態において、周辺領域ＳＡは、本発明の周辺領域に相当する。また、上記の実施形態において、中間板３０１は、本発明の中間板に相当する。また、上記の実施形態において、カメラ４０は、本発明の電子機器に相当する。
【符号の説明】
【０３５２】
１：固体撮像装置、１１：半導体基板、２１：フォトダイオード、２２Ｒ：電荷読出しチャネル領域、２３Ｖ：電荷転送チャネル領域、２４Ｓ：チャネルストッパー領域、３０：セラミック基板、３１Ｔ：転送電極、３１，３２：多層配線層、４０：カメラ、４２：光学系、４３：制御部、６０：遮光膜、１００：イメージセンサチップ、２００：信号処理チップ、３００：多層配線セラミックパッケージ、３０１：中間板、３１０：外部リード、３２２：反射防止膜、４００：ガラス板、５００：ディスクリート部品、６００：埋め込み層、７１０，７１１，７２０：ダイボンド材、７４０：シール材、８１０，８２０：ワイヤ、８１０Ｂ，８２０Ｂ：バンプ、８２０Ｖ：ビアホール、９０１，９０２，９０４，９０５，９０６，９０７，９０８，９０９，９１０ａ，９１０ｂ，９１１，９１３：低熱伝導層、ＣＦ：カラーフィルタ、ＭＬ：オンチップレンズ、Ｐ：画素、ＰＡ：撮像領域、ＳＡ：周辺領域、ＳＰ１，ＳＰ２：収容空間
【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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