(57)【要約】【課題】外径の小さな撮像装置を実現できる固体撮像装置を提供する。【解決手段】受光部が複数個配置された撮像領域５０と、撮像領域５０上に設けられ、受光部で生じた信号を第１の方向に伝送する第１の伝送手段３と、撮像領域５０の側方に配置され、第１の伝送手段３により伝送された信号を第１の方向と交差する第２の方向に伝送する第２の伝送手段４と、信号を出力する出力回路５と、撮像領域５０から見て第１の方向の一側方であって、第２の伝送手段４を撮像領域５０との間に挟む位置に配置されたボンディングパッド５２とを備える。ボンディングパッド５２は第２の方向に延びる複数の列に分けて配置され、且つ各ボンディングパッド５２は、第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複する。【選択図】図１
2009181976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を信号に変換する受光部が複数個配置された撮像領域と、
前記撮像領域上に設けられ、前記受光部で生じた前記信号を第１の方向に伝送する第１の伝送手段と、
前記撮像領域の側方に配置され、前記第１の伝送手段により伝送された前記信号を前記第１の方向と交差する第２の方向に伝送する第２の伝送手段と、
前記第２の伝送手段により伝送された前記信号を出力する出力回路と、
前記撮像領域から見て前記第１の方向の一側方であって、前記第２の伝送手段を前記撮像領域との間に挟む位置に配置された複数のボンディングパッドとを備え、
前記複数のボンディングパッドは前記第２の方向に延びる複数の列に分けて配置され、且つ前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複する固体撮像装置。
【請求項２】
前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第２の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドと重複しないことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記複数のボンディングパッドの各々から前記撮像領域、前記第２の伝送手段、前記出力回路のいずれかに延びる配線をさらに備えており、
前記複数のボンディングパッドの各々における前記配線との接続位置は前記各ボンディングパッドが設けられた位置に応じて前記第２の方向にずれていることを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記複数のボンディングパッドは、前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方にも配置されており、
前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方に配置された前記複数のボンディングパッドは、各々が前記第２の方向に沿って間隔を空けて並べられた複数の列に分けて配置され、且つ前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方に配置された前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複していることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記撮像領域から見て前記第１の方向の一側方に配置された前記複数のボンディングパッドは、前記第１の方向の長さが前記第２の方向の長さよりも長い長方形の形状を有していることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記撮像領域から見て前記第１の方向の側方であって、前記撮像領域との間に少なくとも１つのボンディングパッドを挟む位置に設けられた周辺回路をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第１の伝送手段は垂直ＣＣＤであり、
前記第２の伝送手段は水平ＣＣＤであることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記複数のボンディングパッドは、前記出力回路から出力された前記信号を外部に出力するための出力用パッド、電源供給用パッド、接地用パッド、基板コンタクト用パッド、前記垂直ＣＣＤの駆動信号を受ける第１の駆動用パッド、および前記水平ＣＣＤの駆動信号を受ける第２の駆動用パッドを含み、
前記出力用パッドは、前記電源供給用パッド、前記接地用パッド、前記基板コンタクト用パッドのうちのいずれかに隣接して配置されることを特徴とする請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記第１の伝送手段は垂直信号線であり、
前記第２の伝送手段は水平信号線であり、
前記受光部で生成された前記信号はＭＯＳトランジスタを介して前記垂直信号線に読み出されることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
光を集める第１の光学部材と、
前記第１の光学部材を通過した前記光の光軸を曲げて出射する第２の光学部材と、
前記第２の光学部材の出射光を信号に変換する受光部が複数個配置された撮像領域と、前記撮像領域上に設けられ、前記受光部で生じた前記信号を第１の方向に伝送する第１の伝送手段と、前記撮像領域の側方に配置され、前記第１の伝送手段により伝送された前記信号を前記第１の方向と交差する第２の方向に伝送する第２の伝送手段と、前記第２の伝送手段により伝送された前記信号を出力する出力回路と、前記撮像領域から見て前記第１の方向の一側方であって、前記第２の伝送手段を前記撮像領域との間に挟む位置に配置された複数のボンディングパッドとを有する固体撮像装置と、
前記複数のボンディングパッドに接続された電子基板と、
前記複数のボンディングパッドの各々と前記電子基板とを接続する接続部材とを備え、
前記複数のボンディングパッドは前記第２の方向に延びる複数の列に分けて配置され、且つ前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複し、
前記第１の方向は、前記第２の光学部材に入射する前記光の光軸方向に一致する撮像装置。
【請求項１１】
前記接続部材はバンプであることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記複数のボンディングパッドは、前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方にも配置されており、
前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方に配置された前記複数のボンディングパッドは、各々が前記第２の方向に沿って間隔を空けて並べられた複数の列に分けて配置され、且つ前記撮像領域から見て前記第１の方向の他側方に配置された前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複していることを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびこれを備えた撮像装置に関するものであり、特に、固体撮像装置のボンディングパッドの構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、受光部を有するチップ状の固体撮像装置を搭載する内視鏡が工業用あるいは医療用などで幅広く用いられてきている。工業用内視鏡は機械や配管等の内部を観察、検査等をするのに有用であり、医療用内視鏡は低侵襲手術や胃腸の検査等を行うために非常に有用である。
【０００３】
特許文献１には、固体撮像装置を備えた内視鏡が記載されている。図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来の内視鏡の概略構成を示す側面図および平面図であり、図１０は、特許文献１に記載された内視鏡における固体撮像装置を示す平面図である。図９（ａ）、（ｂ）は充填材１５８を透視した場合の内部構成を示している。
【０００４】
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、従来の内視鏡は、レンズ（カメラレンズ）１５１と、レンズ１５１を通過した入射光１５９の光軸を直角に曲げるプリズム１５２と、撮像領域１５４およびボンディングパッド１５５を有する固体撮像装置１５３と、固体撮像装置１５３を上面に固定する基板１５６と、一端がボンディングパッド１５５にボンディングされ、他端が固体撮像装置１５３外部の基板等（図示せず）に接続されるワイヤ１５７と、プリズム１５２および固体撮像装置１５３を封止する充填材１５８とを備えている。内視鏡の形状はチューブ状である。
【０００５】
また、図１０に示すように、従来の固体撮像装置１６１は、撮像領域１５４と、撮像領域１５４上に設けられ、フォトダイオード１６２から読み出された信号電荷を垂直方向（図１０の左右方向）に転送する垂直ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６３と、撮像領域１５４の側方に配置され、垂直ＣＣＤ１６３により転送された信号電荷を水平方向（図１０の上下方向）に転送する水平ＣＣＤ１６４と、水平ＣＣＤ１６４により転送された信号電荷を出力する出力回路１６５と、撮像領域１５４および水平ＣＣＤ１６４から見て垂直方向の側方に配置された複数のボンディングパッド１６８とを備えている。
【０００６】
撮像領域１５４には、行列状に複数配置されたフォトダイオード１６２が配置されている。また、複数のボンディングパッド１６８は固体撮像装置の辺に沿って、所定の間隔で水平方向に一列に並べられている。ボンディングパッド１６８には、垂直ＣＣＤや水平ＣＣＤを駆動するための信号や、出力回路１６５に供給される信号が印加される。出力回路１６５からの出力はボンディングパッド１６８を経由して固体撮像装置の外部へと出力される。
【０００７】
内視鏡においては、上述のように、挿入部の先端に固体撮像装置１５３が組み込まれているが、特に医療用の内視鏡においては、患者の苦痛を和らげるために挿入部の外径を小さくすることが求められている。そのため、従来の内視鏡の挿入部には入射光１５９の光軸を直角に曲げるプリズム１５２が設けられており、且つ撮像領域１５４から見たボンディングパッド１５５の方向が、内視鏡の軸方向と一致するように固体撮像装置１５３を設置している。この構成により、挿入部の外径を小さくしている。
【特許文献１】特開昭６３−３０３５８０号公報
【特許文献２】特開２００２−３２９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、胃カメラや腸内視鏡などでは、未だ不快感を覚える患者が多く、より外径の小さい内視鏡が求められている。また、内視鏡手術においても内視鏡の外径を小さくすることができれば、患者の負担をさらに軽くすることができる。
【０００９】
近年の集積回路技術の発達により、固体撮像装置のうち撮像領域の大きさは大幅に縮小することが可能となってきている。これに対し、ボンディングパッドのサイズは、一定の接続強度を確保する必要があることや、検査時にプローブと接触させる領域を確保する必要があることなどから、大幅に縮小することは難しい。また、隣接するボンディングパッド同士は、製造上の理由などから所定の間隔を空けて配置される必要があるため、ボンディングパッド同士の間隔を狭めて固体撮像装置の水平方向の幅を縮小することも難しい。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、外径の小さな内視鏡等の撮像装置を実現できる固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の固体撮像装置は、入射光を信号に変換する受光部が複数個配置された撮像領域と、前記撮像領域上に設けられ、前記受光部で生じた前記信号を第１の方向に伝送する第１の伝送手段と、前記撮像領域の側方に配置され、前記第１の伝送手段により伝送された前記信号を前記第１の方向と交差する第２の方向に伝送する第２の伝送手段と、前記第２の伝送手段により伝送された前記信号を出力する出力回路と、前記撮像領域から見て前記第１の方向の一側方であって、前記第２の伝送手段を前記撮像領域との間に挟む位置に配置された複数のボンディングパッドとを備え、前記複数のボンディングパッドは前記第２の方向に延びる複数の列に分けて配置され、且つ前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複する。
【００１２】
従来の固体撮像装置においては、ボンディングパッドに要する領域の第２の方向の幅が撮像領域の第２の方向の幅に比べて長いため、第２の方向の幅を縮小することが困難であった。これに対し、本願発明に係る固体撮像装置は、ボンディングパッドを複数列に分けて配置し、且つ第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複させているので、ボンディングパッドを配置するのに必要な領域の幅を顕著に小さくすることができる。このため、本発明の固体撮像装置を、縦方向の長さが横方向の長さよりも大きい形状の撮像装置に用いた場合、当該撮像装置の外径を縮小することが可能となる。
【００１３】
なお、本発明の固体撮像装置では、ボンディングパッドを複数列に分けて配置したために第１の方向における幅は従来の構成よりも大きくなる。従って、一般的なディジタルカメラ等、縦方向の長さと横方向の長さを共に縮小する必要がある撮像装置よりも、内視鏡など、一方向の幅の縮小が求められる撮像装置により好ましく適用される。なお、固体撮像装置はＣＣＤ型であってもよいが、ＭＯＳ型であってもよい。
【００１４】
本発明の撮像装置は、光を集める第１の光学部材と、前記第１の光学部材を通過した前記光の光軸を曲げて出射する第２の光学部材と、前記第２の光学部材の出射光を信号に変換する受光部が複数個配置された撮像領域と、前記撮像領域上に設けられ、前記受光部で生じた前記信号を第１の方向に伝送する第１の伝送手段と、前記撮像領域の側方に配置され、前記第１の伝送手段により伝送された前記信号を前記第１の方向と交差する第２の方向に伝送する第２の伝送手段と、前記第２の伝送手段により伝送された前記信号を出力する出力回路と、前記撮像領域から見て前記第１の方向の一側方であって、前記第２の伝送手段を前記撮像領域との間に挟む位置に配置された複数のボンディングパッドとを有する固体撮像装置と、前記複数のボンディングパッドに接続された電子基板と、前記複数のボンディングパッドの各々と前記電子基板とを接続する接続部材とを備え、前記複数のボンディングパッドは前記第２の方向に延びる複数の列に分けて配置され、且つ前記複数のボンディングパッドの各々は、前記第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複し、前記第１の方向は、前記第２の光学部材に入射する前記光の光軸方向に一致する。
【００１５】
この構成により、撮像領域の側方に配置されたボンディングパッドを複数列に分けて配置することで固体撮像装置の第２の方向における幅が従来よりも小さくなっており、且つ第１の方法が第２の光学部材に入射する前記光の光軸方向に一致するように固体撮像装置を設置することで、撮像装置の外径を従来より大幅に縮小することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の固体撮像装置によれば、撮像領域から見て第１の方向の側方に配置されたボンディングパッドを複数列に分けて配置し、且つ異なる列に属するボンディングパッド同士が第１の方向から見て少なくとも一部重複するように配置することにより、固体撮像装置の第１の方向における幅を大きく縮小することができる。そのため、本発明の固体撮像装置を備えた撮像装置では第２の方向における外径を従来よりも大幅に縮小することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。なお、本明細書中で固体撮像装置とは、１個の半導体基板上に形成された構成を指すものとする。
【００１９】
同図に示すように、本実施形態の固体撮像装置１は、フォトダイオード２等、光を信号電荷に変換する受光部が２次元状に配置された撮像領域５０と、フォトダイオード２から読み出された信号電荷を垂直方向（図１の左右方向；第１の方向）に転送する垂直ＣＣＤ（第１の伝送手段）３と、撮像領域５０の側方に配置され、垂直ＣＣＤ３により転送された信号電荷を水平方向（図１の上下方向；第２の方向）に転送する水平ＣＣＤ（第２の伝送手段）４と、水平ＣＣＤ４により転送された信号電荷を出力する出力回路５と、撮像領域５０から見て垂直方向の一側方であって、撮像領域５０との間に水平ＣＣＤ４を挟む位置に配置された複数のボンディングパッド５２と、複数のボンディングパッド５２の各々から撮像領域５０、水平ＣＣＤ４、および出力回路５のいずれかに延びる配線１０とを備えている。図１中の符号６は垂直ＣＣＤ３における信号電荷の転送方向を示しており、符号７は水平ＣＣＤ４における信号電荷の転送方向を示している。
【００２０】
ここで、本実施形態の固体撮像装置１の特徴は、複数のボンディングパッド５２が、第２の方向（水平ＣＣＤ４における信号電荷の転送方向７）に延びる複数の列に分けて配置されており、且つ各ボンディングパッド５２は、第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッドの少なくとも一部と重複していることにある。図１に示す例では、ボンディングパッド５２は、撮像領域５０から遠い外側から順に第一列ボンディングパッド８と第二列ボンディングパッド９に分けて配置されている。言い換えれば、ボンディングパッド５２は、撮像領域５０から見て第１の方向の一側方に、千鳥状に配置されている。また、第一列ボンディングパッド８と第二列ボンディングパッド９とは第２の方向から見て重複しないように配置されている。
【００２１】
この構成により、第２の方向（水平ＣＣＤ４による信号転送方向）の幅を従来の構成よりも大幅に縮小することができる。第一列ボンディングパッド８間の間隔、および第二列ボンディングパッド９間の間隔は、ボンディングパッドを一列のみ設けた場合と同じ間隔にすることができるため、本実施形態のようにボンディングパッド５２を２列に分けて配置した場合には、ボンディングパッド５２が設けられた領域の第２の方向における幅を最大で１／２にすることができる。このため、本実施形態の固体撮像装置を内視鏡、検査装置、カメラなどの撮像装置に用いれば、当該撮像装置の外径、特に挿入部の外径を著しく小さくすることが可能となる。
【００２２】
なお、ボンディングパッド５２を複数列に分けて配置することによって第１の方向の幅は大きくなるが、内視鏡などの細長い形状の撮像装置に用いる場合、第１の方向と撮像装置の長軸方向とを一致させるよう配置すれば問題とならない。
【００２３】
また、図１において、Ｖｏｕｔは出力回路５から出力された信号を外部に出力するための出力用パッドを示し、ＶＤＤは出力回路５に電源電圧を供給するための電源供給用パッドを示し、ＧＮＤは接地用パッドを示し、ｓｕｂは基板コンタクト用パッドを示している。また、ＲＧは出力回路５にリセット駆動パルスを供給するためのリセット用パッドを示し、Ｈ１、Ｈ２は水平ＣＣＤ４に駆動パルスを供給するための駆動用パッドを示し、Ｖ１〜Ｖ４は垂直ＣＣＤに駆動パルスを供給するための駆動用パッドを示す。ただし、各パッドの配置はこれに限定されず、配線１０同士が交差しないような配置であればよい。なお、Ｖｏｕｔ、ＶＤＤ、ＧＮＤ、およびｓｕｂは直流端子であり、ＲＧ、Ｈ１、Ｈ２、およびＶ１〜Ｖ４は交流端子である。
【００２４】
ボンディングパッド５２の形状は特に限定されないが、図１に示すように、第１の方向の長さが第２の方向の長さより長い長方形であれば特に好ましい。固体撮像装置を製造した後、外部基板等に接続させる前にはテスターを用いて検査を行うが、この際にはボンディングパッド５２にプローブを接触させる。プローブが接触した部分は表面が荒れてしまうため、当該部分にバンプやワイヤ等の接続部材を形成すると、接続強度が低下する等の不具合が起こる。バンプまたはワイヤとボンディングパッド５２との接続部分の平面形状は略円形になるので、ボンディングパッド５２の形状が長方形であれば、四隅の部分など、接続部材との接続に用いられない部分が必ず生じる。そのため、この部分をプローブを接触させるための検査用パッドとして用いることにより、接続不良の発生を防ぐことができるようになる。なお、四隅の部分に限らず、ボンディングパッド５２の左半分をプローブとの接触領域とし、右半分を接続部材との接続用領域とすることもできる。
【００２５】
また、固体撮像装置の平面形状が四辺形である場合、ボンディングパッド５２は撮像領域５０から見て第１の方向の側方に配置されることが好ましく、第１の方向の側方のうち、撮像領域５０との間に水平ＣＣＤ４を挟む位置に配置されることが特に好ましい。ボンディングパッド５２を撮像領域５０から見て第１の方向の側方に配置すれば、第１の方向を撮像装置のプリズムへの入射光の光軸（撮像装置の長軸）と一致させるように固体撮像装置を設置することで、不具合のない画像を得ることが可能となる。さらに、ボンディングパッド５２を、撮像領域５０との間に水平ＣＣＤ４を挟む位置に配置することで、出力回路５や水平ＣＣＤ４に接続される配線１０の長さを短縮でき、配線パターンを簡易にすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の固体撮像装置では、例えばＨ１、ＶＤＤ、Ｖ４を比べると分かるように、ボンディングパッド５２と配線１０との接続部分が、ボンディングパッド５２の位置に応じて第２の方向に適宜ずれている。これにより、ボンディングパッド５２間、および配線１０間の距離を十分に確保しつつ、配線１０の引き回しを最小限に抑えることが可能となる。
【００２７】
なお、図１では第一列ボンディングパッド８のパッド数は６個、第二列ボンディングパッド９のパッド数を５個としているが、図２に示す第１の実施形態の変形例に係る固体撮像装置のように、内側の第二列ボンディングパッド１２のパッド数を外側の第一列ボンディングパッド１１のパッド数より多くしてもよい。このように、各列を構成するボンディングパッドの個数は特に限定されない。ただし、互いに隣接する第二列ボンディングパッド間には第一列ボンディングパッドに接続された配線１０が配置されるので、第一列ボンディングパッドのパッド数を第二列ボンディングパッドのパッド数以上とする方がパッド配置の自由度を大きくできる。しかしながら、第一列ボンディングパッドに隣接して周辺回路を設けるなど、設計によっては第二列ボンディングパッドのパッド数を第一列ボンディングパッドのパッド数より多くすることが好ましい場合もある。
【００２８】
また、図２に示すように、出力用パッドＶｏｕｔが直流端子に隣接し、且つ交流端子から離すように配置してもよい。このように配置することで、クロストークの発生を抑えることができるので、画質の劣化を防ぐことができる。
【００２９】
なお、本実施形態の固体撮像装置１は、チューブ状の内視鏡に限らず、長細い形状のカプセル型内視鏡などに用いることも可能である。また、医療用、工業用などいずれの用途の内視鏡であっても好ましく用いることができる。
【００３０】
また、ボンディングパッド５２は、複数列に分けて配置されていればよく、例えば第一列ボンディングパッド８と第二列ボンディングパッド９とが第１の方向から見て完全に重複するように配置してもよい。ただし、外部の基板と接続するための接続部材としてワイヤを用いる場合には、ワイヤ同士の接触を防ぐために、第１の方向から見て異なる列に属するボンディングパッド５２の一部のみが重複する構成の方が好ましい。
【００３１】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。同図において、図１と同様の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３２】
本実施形態の固体撮像装置は、第１の実施形態の固体撮像装置と同様に、ボンディングパッド５２を撮像領域５０から見て第１の方向の側方であって、撮像領域５０との間に水平ＣＣＤ４を挟むように配置している。本実施形態において、ボンディングパッド５２は、撮像領域５０から遠い方から順に、第一列ボンディングパッド１３、第二列ボンディングパッド１４、第三列ボンディングパッド１５の三列に分かれて配置されている。このようにボンディングパッド５２を配置することで、第２の方向における固体撮像装置１の幅をより縮小することができる。従って、本実施形態の固体撮像装置１を用いれば、より外径の小さい内視鏡を実現することができ、患者の負担を低減することができる。
【００３３】
また、ボンディングパッド５２を三列に限らず四列以上とすることで、ボンディングパッド５２の数が多い場合でも第２の方向における固体撮像装置１の幅を従来の固体撮像装置に比べて大幅に縮小することが可能となる。
【００３４】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。同図において、図１と同様の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３５】
本実施形態の固体撮像装置では、ボンディングパッドが撮像領域５０から見て第１の方向の両側方に配置されており、且ついずれの側方に設けられたボンディングパッドも複数列（図４では二列）に分けて配置されている。
【００３６】
この構成により、固体撮像装置１の第２の方向の幅を第１の実施形態の固体撮像装置よりもさらに小さくすることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態の固体撮像装置１では、交流信号が入力されるＶ１〜Ｖ４を第四列ボンディングパッド１６および第五列ボンディングパッド１７として出力用パッドＶｏｕｔとは逆側に配置している。これにより、高周波の信号が入力されるＶ１〜Ｖ４を出力用パッドＶｏｕｔから離すことができるので、配線パターンが複雑化するのを防ぎつつ、クロストークの発生を効果的に防ぐことができる。
【００３８】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。同図において、図１と同様の部材については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
本実施形態の固体撮像装置では、周辺回路である内部電圧発生回路５５と撮像領域５０との間に複数列に分けて配置されたボンディングパッドが設けられている。ここで、内部電圧発生回路５５は基板電圧を生成したり、出力回路５の動作点を設定するために必要な直流電圧を生成するための回路であり、例えば電源供給用パッドＶＤＤと接地用パッドＧＮＤとの間に２つ以上配置された抵抗素子で構成されている。
【００４０】
内部電圧発生回路５５では、ポリシリコン等で形成した抵抗素子の抵抗分割を利用して任意の電圧を発生させているため、熱が発生する。固体撮像装置のサイズが小型化するにつれ、抵抗素子も小型化する必要が生じ、抵抗値の増加によって内部電圧発生回路５５で発生する熱も増加しつつある。
【００４１】
本実施形態の固体撮像装置では、熱源となる内部電圧発生回路５５を撮像領域５０から極力遠ざけていることにより、熱により発生するノイズを従来よりも大幅に低減することが可能となっている。このため、本実施形態の固体撮像装置を用いれば、ノイズによる画質の低下を防ぐことができる。
【００４２】
なお、熱を発生する周辺回路の例として内部電圧発生回路を挙げて説明したが、撮像領域５０から遠ざける回路は発熱する回路であれば特に限定はない。例えば、インピーダンス整合出力回路を第一列ボンディングパッド８の外側に配置してもよい。ここで、インピーダンス整合出力回路は、出力回路５の後段に設けられ、ＭＯＳＦＥＴと抵抗とで構成したソースフォロワ回路である。内視鏡に固体撮像装置を搭載する場合、数ｍ程度のケーブルを介して固体撮像装置を駆動させる。そこで、ケーブル負荷とインピーダンスのマッチングを取るためにソースフォロワ回路に大電流を流し、出力波形の鈍りを抑制する。これによって、インピーダンス整合出力回路では熱が発生するので、撮像領域５０から遠ざけることでノイズの発生を効果的に抑制することが可能となる。
【００４３】
（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。本実施形態の固体撮像装置は、これまで説明してきたボンディングパッドの配置をＭＯＳ型固体撮像装置に適用したものである。
【００４４】
図６に示すように、本実施形態の固体撮像装置２１は、光を信号電荷に変換する受光部が２次元状に配置された撮像領域（画素アレイ）２２と、フォトダイオード２から読み出された信号を垂直方向（図６の左右方向；第１の方向）に伝送する垂直信号線（第１の伝送手段）と、受光部で生じた信号を順次垂直信号線に読み出させる垂直シフトレジスタ２８と、垂直信号線ごとに設けられ、受光部から出力された信号を増幅するカラムアンプ２３と、カラムアンプ２３の出力を受ける列ＣＤＳ（Correlated Double Sampling)回路２４と、列ＣＤＳにより処理を受けた信号を第１の方向と交差する水平方向（図６の上下方向、第２の方向）に伝送する水平信号線（第２の伝送手段）５７と、水平信号線５７と列ＣＤＳ回路２４との間に設けられた選択回路２５と、各列の信号を順次水平信号線５７に読み出すように選択回路２５を制御する水平シフトレジスタ２６と、水平信号線５７に読み出された信号を出力する出力アンプ（出力回路）２７と、複数のボンディングパッドとを備えている。
【００４５】
本実施形態の固体撮像装置２１では、ボンディングパッドは撮像領域２２から見て四方に配置されている。特に、撮像領域２２から見て第１の方向の側方であって撮像領域２２との間に水平信号線５７および水平シフトレジスタ２６を挟む領域には、第一列ボンディングパッド２９と第二列ボンディングパッド３０とが配置されている。これと同様に、撮像領域２２から見て第１の方向の側方であって、水平信号線５７とは逆の位置に設けられたボンディングパッドも、二列に分けて配置されている。ＭＯＳ型固体撮像装置はＣＣＤ型固体撮像装置に比べて駆動に必要なパッド数が多いので、本実施形態の固体撮像装置２１では、撮像領域２２から見て第２の方向の側方にも一列のみボンディングパッド（単数列ボンディングパッド３１）が配置されている。図６において、ＶＤＤ１は画素アレイ用の電源用パッドを示し、ＴＺＡＮは画素アレイからの信号読み出すための信号が供給されるパッドを示し、Ｒｅｓｅｔ１は画素内に保持された信号をリセットするためのリセット用パッドを示し、ＳＥＬは信号を読み出す画素を選択するための選択信号用パッドを示し、Ｈ１、Ｈ２は水平シフトレジスタ２６に駆動パルスを供給するための駆動用パッドを示し、Ｖ１、Ｖ２は垂直シフトレジスタ２８に駆動パルスを供給するための駆動用パッドを示し、ＶＤＤ２は出力アンプ２７用に電源電圧を供給するための電源用パッドを示し、Ｒｅｓｅｔ２は出力アンプ２７にリセット電圧を供給するためのリセット用パッドを示し、Ｖｏｕｔは出力アンプ２７から出力された信号を外部に出力するための出力用パッドを示し、ＧＮＤは接地用パッドを示す。なお、各パッドの配置はこれに限定されない。例えば、出力用パッドＶｏｕｔに隣接するパッドを直流端子のみにして、出力用パッドＶｏｕｔを交流端子から離すようにしてクロストークの低減を図ってもよい。
【００４６】
本実施形態の固体撮像装置２１においても、第１の実施形態の固体撮像装置と同様に、第一列ボンディングパッド２９と第二列ボンディングパッド３０とが撮像領域２２から見て第１の方向の側方に配置され、且つ第一列ボンディングパッド２９と第二列ボンディングパッド３０とは第１の方向から見て一部が重複するように配置されているので、従来の固体撮像装置に比べて第２の方向の幅が大幅に小さくなっている。このように、ＭＯＳ型固体撮像装置であっても本発明のパッド配置は撮像装置の外径を小さくするのに非常に効果的である。特に、ＭＯＳ型固体撮像装置では、必要なボンディングパッド数がＣＣＤ型固体撮像装置に比べて多いため、撮像領域２２の側方にボンディングパッドを複数列に分けて配置することにより、第２の方向の幅を革命的に縮小することができ、内視鏡等の径の小さい撮像装置に用いられることが可能となる。
【００４７】
また、図７は、本実施形態の変形例に係る固体撮像装置を示す平面図である。同図に示すように、ボンディングパッドを撮像領域２２から見て第１の方向における側方のみに配置して、固体撮像装置の第２の方向における幅の縮小を図ってもよい。この構成によれば、図６に示す固体撮像装置よりさらに第２の方向の幅を縮小することができる。また、水平信号線５７における信号の伝送方向は、第２の方向（図７の上下方向）であれば、撮像領域２２から水平信号線５７を見た場合の右方向（図７の例）であっても左方向（図６の例）であってもよい。
【００４８】
（第６の実施形態）
図８（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第６の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す側面図および平面図である。図８（ａ）、（ｂ）は充填材４８およびＴＡＢ(Tape Automated Bonding)基板５１を透視した場合の内部構成を示している。本実施形態の撮像装置は、チューブ状など、軸方向あるいは縦方向の長さが横方向の長さに比べて長い形状を有している。以下では、本実施形態の撮像装置の例として内視鏡を例に挙げて説明する。
【００４９】
本実施形態の内視鏡は、光を集めるレンズ（カメラレンズ；第１の光学部材）４１と、レンズ４１を通過した入射光４９の光軸を直角に曲げるプリズム（第２の光学部材）４２と、撮像領域４４およびボンディングパッド４５を有する固体撮像装置４３と、固体撮像装置４３を上面に固定する基板４６と、ボンディングパッド４５に接続されたＴＡＢ基板５１と、ボンディングパッド４５とＴＡＢ基板５１とを接続する接続部材であるバンプ４７と、プリズム４２および固体撮像装置４３を封止する充填材４８とを備えている。内視鏡の形状はチューブ状であり、固体撮像装置４３などには例えば長さ数ｍ程度のケーブルを介して電源電圧が供給される。
【００５０】
プリズム４２は入射光４９の光軸を直角以外の方向に曲げるものであってもよく、プリズム４２に代えて光の方向を変化させることのできる光学部材を用いてもよい。また、ＴＡＢ基板５１以外の電子基板を用いてもよい。バンプははんだ等の金属で構成されている。
【００５１】
固体撮像装置４３としては、第１〜第５の実施形態で説明したいずれかの固体撮像装置を用いる。図８（ａ）、（ｂ）には、受光部で光電変換された信号を第１の方向に転送する垂直ＣＣＤ（図示せず）と、垂直ＣＣＤを介して転送された信号を第２の方向６０に転送する水平ＣＣＤとを備え、撮像領域４４から見て第１の方向の一側方に二列に分けてボンディングパッド４５が配置された第１の実施形態に係る固体撮像装置を用いた例を示している。
【００５２】
本実施形態の内視鏡では、第２の方向の幅が従来よりも小さい固体撮像装置を搭載しており、且つレンズ４１を介してプリズム４２に入る入射光４９の光軸と第１の方向とが一致する（すなわち平行になる）ように固体撮像装置４３を設置しているため、内視鏡の外径が従来に比べて小さくなっている。このため、検査や内視鏡手術において患者の負担を著しく低減することが可能となっている。また、工業用に用いる場合には、従来検査できなかったような細い配管の検査や機械の内部検査などが可能になる。
【００５３】
さらに、本実施形態の内視鏡では、固体撮像装置４３のボンディングパッド４５とＴＡＢ基板５１とがバンプ４７を介して接続されている。このため、ボンディングパッド４５を複数列配置しても接続部材同士が互いに接触することなくボンディングパッド４５とＴＡＢ基板５１とを接続することができる。もちろん、接続部材としてワイヤを用いてもよいが、ボンディングパッド４５の列数が多くなる場合や、千鳥状ではなく第一列ボンディングパッドと第二列ボンディングパッドを第１の方向から見て完全に重複させるよう配置する場合などでは、特にバンプを用いることが好ましい。すなわち、バンプを接続部材として用いることで、ボンディングパッド４５の配置の自由度を大幅に向上させることができる。また、バンプを用いた場合には、接続部材としてワイヤを用いた場合に比べて当該接続部材における電気抵抗値をより均一にし、ボンディングパッド４５の位置による電気抵抗値のばらつきを大きく低減することができる。
【００５４】
なお、本実施形態の内視鏡の挿入部には、固体撮像装置の他にＬＥＤ（Light Emitting Device）等の光源を搭載していてもよい。
【００５５】
また、チューブ形状の内視鏡だけでなく、カプセル型の内視鏡であっても第１〜第５の実施形態に係る固体撮像装置を用いることで外径を小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明の固体撮像装置は、内視鏡など、縦方向の長さが横方向の長さに比べて長い撮像装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の変形例に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図７】第５の実施形態の変形例に係る固体撮像装置を示す平面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の第６の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す側面図および平面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ従来の内視鏡の概略構成を示す側面図および平面図である。
【図１０】従来の内視鏡における固体撮像装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１、２１、４３      固体撮像装置  
２      フォトダイオード 
３      垂直ＣＣＤ  
４      水平ＣＣＤ 
５      出力回路 
６      垂直ＣＣＤにおける信号電荷の転送方向 
７      水平ＣＣＤにおける信号電荷の転送方向   
８、１１、１３、２９      第一列ボンディングパッド 
９、１２、１４、３０      第二列ボンディングパッド  
１０      配線  
１５      第三列ボンディングパッド 
１６      第四列ボンディングパッド 
１７      第五列ボンディングパッド   
２２、４４、５０      撮像領域 
２３      カラムアンプ  
２４      列ＣＤＳ回路 
２５      選択回路 
２６      水平シフトレジスタ 
２７      出力アンプ 
２８      垂直シフトレジスタ 
３１      単数列ボンディングパッド 
４１      レンズ 
４２      プリズム 
４５、５２      ボンディングパッド 
４６      基板 
４７      バンプ 
４８      充填材 
４９      入射光 
５１      ＴＡＢ基板   
５５      内部電圧発生回路 
５７      水平信号線 
６０      第２の方向 
【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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