JP6300488B2

JP6300488B2 - 撮像装置、固体撮像素子及びカメラ

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Publication number: JP6300488B2
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Inventors: 孝正桜木
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Description

本発明は一般に撮像装置、固体撮像素子及びカメラに関する。

特許文献１は、固体撮像素子がパッケージに搭載された撮像装置を提案する。この撮像装置では、撮像装置を搭載する実装基板のサイズの増大を抑えるために、固体撮像素子の出力アンプに接続された接続端子が固体撮像素子の隅に配置され、この接続端子がパッケージの隅に配置されたピンに電気的に接続される。

特開２００６−１９５３６号公報

後述するように、固体撮像素子の電極パッドの配置によっては、撮像装置内部の導電部材同士の電気的な干渉により、撮像装置が出力する画像の質が低下することがある。特許文献１の撮像装置は、このような干渉を抑制する構成について何も提案していない。本発明は、撮像装置内部の導電部材同士の電気的な干渉を抑制するための技術を提供することを１つの目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の第１の観点では、固体撮像素子と、前記固体撮像素子を支持する支持部材と、を備え、各々が前記固体撮像素子へ電気的に接続された複数の導電部材が、前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで前記支持部材に取り付けられた撮像装置であって、前記固体撮像素子は、前記複数の導電部材のうちの第１導電部材を通じて電源電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第２導電部材を通じて接地電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第３導電部材を通じて信号を出力するように構成されており、前記方向において、前記第３導電部材に対して一方の側に前記第１導電部材と前記第２導電部材とが位置し、前記複数の導電部材は、前記第３導電部材に対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する導電部材と前記固体撮像素子に接地電圧を供給する導電部材とを含まず、前記第１導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離よりも長く、前記第２導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離よりも長いことを特徴とする撮像装置が提供される。
本発明の第２の観点では、固体撮像素子と、前記固体撮像素子を支持する支持部材と、を備え、各々が前記固体撮像素子へ電気的に接続された複数の導電部材が、前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで前記支持部材に取り付けられた撮像装置であって、前記固体撮像素子は、前記複数の導電部材のうちの第１導電部材を通じて電源電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第２導電部材を通じて接地電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第３導電部材を通じて信号を出力するように構成されており、前記方向において、前記第３導電部材に対して一方の側に前記第１導電部材と前記第２導電部材とが位置し、前記複数の導電部材は、前記第３導電部材に対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する導電部材と前記固体撮像素子に接地電圧を供給する導電部材とを含まず、前記固体撮像素子は、前記第３導電部材よりも前記第１導電部材の近くに位置する第４導電部材を通じて前記固体撮像素子における信号処理に用いられる参照信号が入力されるように構成されることを特徴とする撮像装置が提供される。
本発明の第３の観点では、固体撮像素子であって、前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで設けられた複数の電極パッドを備え、前記固体撮像素子は、前記複数の電極パッドのうちの第１電極パッドを通じて電源電圧を受け、前記複数の電極パッドのうちの第２電極パッドを通じて接地電圧を受け、前記複数の電極パッドのうちの第３電極パッドを通じて信号を出力するように構成され、前記方向において、前記第３電極パッドに対して一方の側に前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとが位置し、前記複数の電極パッドは、前記第３電極パッドに対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する電極パッドと前記固体撮像素子に接地電圧を供給する電極パッドとを含まず、前記第１電極パッドと前記第３電極パッドとの距離は、前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとの距離よりも長く、前記第２電極パッドと前記第３電極パッドとの距離は、前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとの距離よりも長いことを特徴とする固体撮像素子が提供される。

上記手段により、撮像装置内部の導電部材同士の電気的な干渉を抑制するための技術が提供される。

本発明の一部の実施形態の固体撮像素子の構成例を説明する図。本発明の一部の実施形態の画素の構成例を説明する図。本発明の一部の実施形態の撮像装置の構成例を説明する図。図３の撮像装置に発生する磁界を説明する図。比較例の撮像装置の構成例を説明する図。図５の撮像装置に発生する磁界を説明する図。本発明の一部の実施形態の撮像装置の構成例を説明する図。本発明の一部の実施形態の固体撮像素子の構成例を説明する図。本発明の一部の実施形態の撮像装置の構成例を説明する図。本発明の一部の実施形態の撮像装置のピン配置を説明する図。

添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。以下の実施形態はＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子及びこの固体撮像素子を含む撮像装置の文脈で説明される。

図１を参照しつつ、一部の実施形態に係る固体撮像素子１００の回路構成例を説明する。固体撮像素子１００は図１の構成に限られず、固体撮像素子１００への入射光に応じた画素信号を出力できればどのような構成であってもよい。固体撮像素子１００は、例えば図１に示される構成要素を備える。画素部１１０は画素１１１を複数備え、複数の画素１１１はアレイ状に配されている。行方向（図１の左右方向）に並んだ複数の画素１１１は１本の信号線１１２に共通に接続されている。信号線１１２は、画素部１１０に隣接する読み出し回路部１２０に接続されている。画素部１１０からの信号は信号線１１２を通じて読み出し回路部１２０に読み出される。読み出し回路部１２０は、例えば画素１１１からの信号を増幅する列増幅回路、列増幅回路で増幅された信号を保持するメモリなどを有する。読み出し回路部１２０には電極パッド１８６から参照信号が供給される。この参照信号は読み出し回路部１２０の処理に用いられ、例えば読み出し回路部１２０の比較器の一方の入力端子に供給される。読み出し回路部１２０が出力する信号は、信号配線部１３０を通じて増幅部１６０に転送される。増幅部１６０は信号配線部１３０からの信号を増幅して、２系統の差動アナログ信号として電極パッド１８２、１８３から出力する。

各画素１１１の動作は垂直走査回路部１７０が供給するパルス信号によって制御され、列方向（図１の上下方向）に並んだ画素１１１ごとに信号が順次、読み出し回路部１２０に読み出される。また、信号配線部１３０の動作は水平走査回路部１４０が出力するパルス信号によって制御され、複数の信号線１１２からの信号が順次、増幅部１６０に転送される。固体撮像素子１００において、画素部１１０、読み出し回路部１２０、信号配線部１３０及び増幅部１６０はアナログ信号を出力するアナログ回路であり、水平走査回路部１４０及び垂直走査回路部１７０はデジタル信号を出力するデジタル回路である。固体撮像素子１００に形成された回路を総称して撮像回路と呼ぶ。

固体撮像素子１００には、読み出し回路部１２０と、信号配線部１３０と、増幅部１６０と、水平走査回路部１４０とを含む回路構成が、画素部１１０の左右両側に設けられている。画素部１１０の右側にある回路構成が奇数行目に位置する画素１１１からの信号を処理し、画素部１１０の左側にある回路構成が偶数行目に位置する画素１１１からの信号を処理する。

電極パッド１８０には電源電圧が供給され、電極パッド１８１には接地電圧が供給される。これに代えて、電極パッド１８０に接地電圧が供給され、電極パッド１８１に電源電圧が供給されてもよい。電極パッド１８０、１８１に供給された電源電圧及び接地電圧は、固体撮像素子１００の半導体基板上に形成された配線を通じて画素部１１０（画素部１１０への配線は不図示）、読み出し回路部１２０及び垂直走査回路部１７０に供給される。

続いて、図２を参照しつつ、図１の画素１１１の回路構成例を説明する。画素１１１は図２の構成に限られず、画素１１１への入射光に応じた信号を出力できればどのような構成であってもよい。画素１１１は、例えば図２に示される構成要素を備える。光電変換素子２０１（例えばフォトダイオード）は入射光に応じた電荷を生成する。光電変換素子２０１で生成された電荷は転送用ＭＯＳトランジスタ２０２によってフローティングディフュージョン領域２０７へ転送される。増幅用ＭＯＳトランジスタ２０４はフローティングディフュージョン領域２０７の電圧を増幅して得られた信号を出力ノード２０５へ出力する。出力ノード２０５は信号線１１２に接続されている。増幅用ＭＯＳトランジスタ２０４の一方の主電極は電源ノード２０３に接続され、他方の主電極はバイアス電流を供給する電流源２０６に接続されている。電源ノード２０３は電源線を介して電極パッド１８０に電気的に接続されており、接地ノード２０８は半導体基板や配線を介して電極パッド１８１に電気的に接続されている。

続いて、図３を参照しつつ、一部の実施形態に係る撮像装置３００の構成例を説明する。撮像装置３００は、図１の固体撮像素子１００と、固体撮像素子１００を搭載したパッケージとを含む。図３では、図１で説明した固体撮像素子１００の構成要素の一部を省略している。パッケージは、固体撮像素子１００を支持するための基板３１０と、基板３１０に取り付けられた複数のピン３１１〜３１６とを有する。基板３１０は、固体撮像素子１００を支持する支持部材である。固体撮像素子１００の電極パッド１８０〜１８５と、ピン３１１〜３１６とは、ボンディングワイヤによって接続されている。図３の例では、ボンディングワイヤ同士が交差しないように、対応する位置にある（すなわち、端から数えて同じ順番にある）電極パッド１８０〜１８５とピン３１１〜３１６とが接続されている。図示していないが、パッケージは固体撮像素子１００及びボンディングワイヤを封止するための封止部材を更に有してもよい。この場合に、基板３１０及び封止部材によって固体撮像素子１００を支持する支持部材が形成される。固体撮像素子１００の或る１辺に沿った方向において並んだ複数のピン３１１〜３１６を一括りにして、ピン群と称する。図３の例では固体撮像素子１００及び基板３１０の１辺のみに電極パッド及びピンが配置されているように示されているが、固体撮像素子１００及び基板３１０の他の辺にも電極パッド及びピンが配置されてもよい。すなわち、固体撮像素子１００は複数のピン群を有することができる。さらに、電極パッド１８０〜１８５及びピン３１１〜３１６と同等の機能を有する電極パッド及びピンが複数の辺に配置されてもよい。

撮像装置３００がカメラ等の撮像システムに搭載された場合に、ピン３１１及びピン３１３は撮像システムの電源装置（不図示）に電気的に接続される。この電源装置から、ピン３１１・ボンディングワイヤ・電極パッド１８１を通じて固体撮像素子１００に電源電圧が供給され、ピン３１３・ボンディングワイヤ・電極パッド１８０を通じて固体撮像素子１００に接地電圧が供給される。

上述のように、ピン３１１、３１３が撮像システムの電源装置に電気的に接続された場合に、撮像回路（例えば、読み出し回路部１２０）、電源装置及びこれらを接続する導電部材（例えば、ピン及びボンディングワイヤ）によって閉回路が構成される。以下、電源装置を含む閉回路を電源閉回路と呼ぶ。電源閉回路を流れる電流の値が時間変化すると、この閉回路の周囲に磁界が発生する。特に、図３に示すように、電源閉回路がデジタル回路（例えば、読み出し回路部１２０）を含む場合を考える。デジタル回路がパルス信号を生成する際のスイッチング動作に伴って、デジタル回路に過渡電流が流れる。この過渡電流は高周波成分を含み、大きなピーク値を有するので、電源閉回路に流れる電流の単位時間当たりの電流変化率（Ａ／ｎｓ）は非常に大きな値になることある。このような大きな電流変化率に応じて、電源閉回路の周囲に発生する磁界が強くなる。また、電源閉回路に含まれるデジタル回路の個数が多いほど、電源閉回路の周囲に発生する磁界も強くなる。そのような強い磁界は、撮像装置３００の他の導電部材（例えば、ボンディングワイヤやピン）に流れる信号に影響を与える場合がある。

電源閉回路が発生する磁界の影響を受ける導電部材の一例を以下に説明する。撮像装置３００がカメラ等の撮像システムに搭載された場合に、ピン３１５及びピン３１６は撮像システムのＡＤ変換回路（不図示）に電気的に接続される。固体撮像素子１００の増幅部１６０から出力された差動アナログ信号は、電極パッド１８２・ボンディングワイヤ・ピン３１５及び電極パッド１８３・ボンディングワイヤ・ピン３１６を通じてＡＤ変換回路へ伝達される。この場合に、増幅部１６０、ＡＤ変換回路及びこれらを接続する導電部材（例えば、ピン３１５、３１６及びこれらに接続されたボンディングワイヤ）によって閉回路が構成される。以下、増幅部１６０を含む閉回路をアナログ閉回路と呼ぶ。アナログ閉回路に鎖交する磁界が時間的に変化する場合に、電磁誘導により次式で決まる電圧がアナログ閉回路に発生する。

Ｖ＝ ∬（ｄＢ／ｄｔ）・ｄｓ（Ｂは磁束密度、ｔは時間，∬ｄｓは面積分）
この電界の影響により、アナログ閉回路で伝達されるアナログ信号にノイズが発生する。増幅部１６０は画素１１１から読み出された画素信号を出力するので、この画素信号にノイズが重畳することになり、撮像装置３００により得られる画像の質が低下する。

そこで、図３の固体撮像素子１００では、電源閉回路とアナログ閉回路とが離れて位置するように、固体撮像素子１００の電極パッド、パッケージのピン及びボンディングワイヤを配置する。つまり、固体撮像素子１００のアナログ出力用の電極パッド、パッケージのピン及びボンディングワイヤが電源閉回路に鎖交しないように、これらを配置する。このような配置の具体例を以下に説明する。

第１の配置例を説明する。まず、電極パッド１８０と電極パッド１８１との距離をＤｅと置く。ここで、２つの電極パッドの距離を、例えば電極パッドの中心間の距離によって規定する。これに代えて、２つの電極パッドの距離を、２つの電極パッドの最短距離によって規定してもよい。また、それ以外の方法で２つの電極パッドの距離を規定してもよい。アナログ閉回路に含まれる電極パッド１８２、１８３のどちらとも、電極パッド１８０からＤｅ以上（電極パッド１８０、１８１間の距離以上）離れた位置にあり、かつ電極パッド１８１からＤｅ以上離れた位置にあるように、電極パッド１８０〜１８３を配置する。これにより、電極パッド群を構成する電極パッド１８０〜１８５が並ぶ方向において、電極パッド１８２、１８３に対して一方の側に電極パッド１８０と電極パッド１８１が位置する。そして、電極パッド群を構成する電極パッド１８０〜１８５が並ぶ方向において、電極パッド１８２、１８３に対して他方の側に電極パッド１８０と電極パッド１８１が位置しない。本例では、電極パッド１８２、１８３に対して他方の側には、如何なる電極パッドも位置しない、しかし、電極パッド１８２、１８３に対して他方の側には、電極パッド１８０と電極パッド１８１以外の、電源閉回路を構成しない電極パッドを配置してもよい。

第２の配置例を説明する。まず、電極パッド１８０に電気的に接続されたボンディングワイヤと電極パッド１８１に接続されたボンディングワイヤとの距離をＤｂと置く。ここで、２つのボンディングワイヤの距離を、例えば２つのボンディングワイヤの最短距離によって規定する。また、それ以外の方法で２つのボンディングワイヤの距離を規定してもよい。そして、アナログ閉回路に含まれる２つのボンディングワイヤのどちらとも、電極パッド１８０に電気的に接続されたボンディングワイヤからＤｂ以上離れた位置にあるようにボンディングワイヤを配置する。さらに、アナログ閉回路に含まれる２つのボンディングワイヤのどちらとも、電極パッド１８１に電気的に接続されたボンディングワイヤからＤｂ以上離れた位置にあるようにボンディングワイヤを配置する。これにより、ボンディングワイヤが並ぶ方向において、電極パッド１８２、１８３に接続されたボンディングワイヤに対して一方の側に電極パッド１８０と電極パッド１８１に接続されたボンディングワイヤが位置する。そして、ボンディングワイヤが並ぶ方向において、電極パッド１８２、１８３に接続されたボンディングワイヤに対して他方の側に電極パッド１８０と電極パッド１８１に接続されたボンディングワイヤが位置しない。本例では、電極パッド１８２、１８３に接続されたボンディングワイヤに対して他方の側には、如何なるボンディングワイヤも位置しない。しかし、電極パッド１８２、１８３に接続されたボンディングワイヤに対して他方の側には、電極パッド１８０と電極パッド１８１以外の、電源閉回路を構成しない電極パッドに接続されたボンディングワイヤを配置してもよい。

第３の配置例を説明する。まず、電極パッド１８０に電気的に接続されたピン３１３と電極パッド１８１に接続されたピン３１１との距離をＤｐと置く。ここで、２つのピンの距離を、例えば２つのピンの最短距離によって規定する。また、それ以外の方法で２つのピンの距離を規定してもよい。そして、アナログ閉回路に含まれる２つのピン３１５、３１６のどちらとも、ピン３１１からＤｐ以上離れた位置にあり、かつピン３１３からＤｐ以上離れた位置にあるようにピン３１１、３１３、３１５、３１６を配置する。これにより、ピン３１１〜３１６が並ぶ方向において、ピン３１５、３１６に対して一方の側にピン３１１とピン３１３が位置する。そして、ピン３１１〜３１６が並ぶ方向において、ピン３１５、３１６に対して他方の側にピン３１２、ピン３１４が位置しない。本例では、ピン３１５、３１６に対して他方の側には、如何なるピンも位置しない。しかし、ピン３１５、３１６に対して他方の側には、ピン３１２、ピン３１４以外の、電源閉回路を構成しないピンを配置してもよい。

互いに電気的に接続された電極パッド、ボンディングワイヤ、ピンを総称して、端子と称する。ここでは、端子を電極パッド、ボンディングワイヤおよびピンの３つで構成したが、端子の構成はこれに限らない。上述の第１の配置例〜第３の配置例のすべてを同時に実現してもよいし、そのうちの一部だけを実現してもよい。一部だけを実施した場合であっても、その分だけ電源閉回路によるアナログ閉回路への影響を低減できる。続いて、図４を参照して、撮像装置３００の電源閉回路が発生する磁界について説明する。図４は、電源閉回路を流れる電流によって、固体撮像素子１００の表面に沿った各位置において発生する磁界の強さを測定したシミュレーション結果である。上下に延びる軸は磁界の強さを示し、グリッド平面との交点において０となる。図４から見て取れるように、電源閉回路が発生する磁界は、電極パッド１８０と電極パッド１８１との間及びこれらの付近において強く、電極パッド１８０及び電極パッド１８１から離れるほど弱い。図４に示すように、電源閉回路の影響は、電極パッド１８２、１８３の位置においてほとんど生じない。従って、上述の第１の配置例〜第３の配置例では、アナログ閉回路を流れるアナログ信号に発生するノイズを低減でき、撮像装置３００の生成する画像の質の低下を抑制できる。

電極パッド１８０およびピン３１３を含む端子は、固体撮像素子１００に電源電圧を供給する端子の内で、電極パッド１８２およびピン３１５を含む端子や電極パッド１８３およびピン３１６を含む端子からの距離が最も小さい位置に配されている。同様に、電極パッド１８１およびピン３１１を含む端子は、固体撮像素子１００に接地電圧を供給する端子の内で、電極パッド１８２およびピン３１５を含む端子や電極パッド１８３およびピン３１６を含む端子からの距離が最も小さい位置に配されている。また、電極パッド１８２およびピン３１５を含む端子は、固体撮像素子１００からの信号を出力する端子の内で、電極パッド１８０およびピン３１３を含む端子からの距離が最も小さい位置に配されている。同様に、電極パッド１８２およびピン３１５を含む端子は、固体撮像素子１００から信号を出力する端子の内で、電極パッド１８３およびピン３１６を含む端子からの距離が最も小さい位置に配されている。

続いて、図５を参照して比較例となる撮像装置５００の構成を説明する。撮像装置５００は撮像装置３００と同様の構成要素を有するが、撮像装置３００とは電極パッドの配置が異なっている。図５の例では、アナログ閉回路に含まれる電極パッド１８２、１８３が、電源閉回路に含まれる電極パッド１８０、１８１の間に位置する。続いて、図６を参照して、撮像装置５００の電源閉回路が発生する磁界について説明する。図６は、電源閉回路を流れる電流によって、固体撮像素子５１０の表面に沿った各位置において発生する磁界の強さを測定したシミュレーション結果である。図６に示されるように、電極パッド１８０、１８１を含む電源閉回路が発生する磁界は、電極パッド１８２、１８３を含むアナログ閉回路に影響を与えることがわかる。

電源閉回路が発生する磁界の影響を受ける導電部材の他の例として、撮像素子の駆動に必要な電流バイアス回路の電流設定回路や読み出し回路部１２０に参照信号を入力するための電極パッド１８６及びこれに接続される導電部材が挙げられる。電極パッド１８６及びこれに接続される導電部材も、電極パッド１８２及びこれに接続される導電部材と同様に、上述の第１の配置例から第３の配置例のように配置してもよい。一般に、電源閉回路の近くに、電源閉回路が発生する磁界の影響を受けることのより画質が低下するアナログ信号を伝達するための電極パッド及びこれに接続される導電部材を配置しないようにする。ここで、電源閉回路の近くとは、例えば電極パッドを基準とした場合に、電極パッド１８０からの距離がＤｅ未満（電極パッド１８０、１８１間の距離未満）であるか、又は電極パッド１８１からの距離がＤｅ未満であることをいう。ボンディングワイヤ及びピンについても、Ｄｂ、Ｄｐを用いて同様に規定できる。なお、アナログ回路に電源電圧及び接地電圧を供給するための電極パッドを流れる電流は高周波成分を含まないので、このような電極パッドの近くにアナログ閉回路を配置してもよい。

図３の例では、電源閉回路による影響を受けることにより画質が低減するアナログ閉回路を電源閉回路から遠くに配置した。これに対して、電源閉回路による影響を受けにくいデジタル信号を伝達するための電極パッドや、画質への影響が低いアナログ信号を伝達するための電極パッドは電源閉回路の近くに配置してもよい。例えば、固体撮像素子１００は、電極パッド１８０と電極パッド１８１との間にある電極パッド１８４を通じて、電源閉回路による影響を受けにくい信号を伝達するように構成されてもよい。また、固体撮像素子１００は、電極パッド１８０からの距離がＤｅ未満である電極パッド１８５を通じて、電源閉回路による影響を受けにくい信号を伝達するように構成されてもよい。または、電極パッド１８４、１８５を通じて、高周波成分を含まない電流を生じる回路に電圧を供給してもよい。

続いて、図７を参照しつつ、一部の実施形態に係る撮像装置７００の構成例を説明する。撮像装置７００には、図１の固体撮像素子１００がＬＧＡタイプのパッケージに搭載されている。撮像装置７００では、基板３１０が基板７１０に置き換わり、ピン３１１〜３１６がピン７１１〜７１６に置き換わっている。ピン７１１〜７１６の配置はピン３１１〜３１６の配置と同様であり、ピン７１１〜７１６に接続されたボンディングワイヤの配置はピン３１１〜３１６に接続されたボンディングワイヤの配置と同様である。そのため、重複する説明を省略する。ピン７１１〜７１６はインラインに配置されているが、他のように配置されてもよい。

続いて、図８を参照しつつ、一部の実施形態に係る固体撮像素子８００の回路構成例を説明する。固体撮像素子８００は、例えば図８に示される構成要素を備える。固体撮像素子８００はＡＤ変換回路７３０を有しており、読み出し回路部１２０から出力された画素信号はＡＤ変換回路７３０でＡＤ変換される。ＡＤ変換回路７３０は電極パッド７８２、７８３と電気的に接続されている。電極パッド７８２からＡＤ変換のための参照信号が供給され、電極パッド７８３から接地電圧が供給される。ＡＤ変換回路は参照信号と撮像信号との比較をしてＡＤ変換を行うように構成される。

続いて、図９を参照しつつ、一部の実施形態に係る撮像装置９００の構成例を説明する。撮像装置９００は、図８の固体撮像素子８００と、固体撮像素子８００を搭載したパッケージとを含む。撮像装置３００のパッケージと撮像装置９００のパッケージとは同じものであってもよい。撮像装置９００においても、アナログ信号を入力するための電極パッド７８２、７８３及びこれらに電気的に接続された導電部材が、電極パッド１８０、１８１及びこれらに電気的に接続された導電部材から遠くに位置している。ここで、遠くに位置するとは、上述の第１の配置例から第３の配置例のように電極パッド及び導電部材が位置していることを意味する。ＡＤ変換回路７３０へ供給される電圧が電源閉回路の影響を受けると、ＡＤ変換回路７３０の出力するデジタル画素値の値に誤差が生じる。そのため、撮像装置９００の出力する画像の質が低下する。撮像装置９００においても、上述と同じような配置とすることによって、画質の低下を抑制できる。

続いて、図１０を参照して、撮像装置の端子配置の具体例を説明する。図１０に示す端子は撮像装置のＬＧＡパッケージの１辺に一列に配置される。図１０以外の端子が撮像装置の他の辺に配置されてもよい。図１０の端子は等間隔に配置されているとする。撮像装置に搭載された固体撮像素子は、パッケージの端子と同数の電極パッドを有し、端子と電極パッドとはボンディングワイヤで１対１に接続される。ただし、図１０の「ダミー」の端子と、対応する電極パッドとはボンディングワイヤで接続されていなくてもよい。図１０の例では、隣接する「電源電圧」と「接地電圧」とが電源閉回路を構成する。例えば、端子番号６の「電源電圧」と端子番号７の「接地電圧」とで電源閉回路が構成される。図１０に示す端子配置では、このような電源閉回路から「アナログ出力信号」が遠くに位置している。

以下、上記の各実施形態に係る撮像装置の応用例として、この撮像装置が組み込まれたカメラについて例示的に説明する。カメラの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に有する装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末等）も含まれる。カメラは、上記の実施形態として例示された本発明に係る撮像装置と、この撮像装置から出力される信号を処理する信号処理部とを含む。この信号処理部は、例えば、ＡＤ変換回路と、このＡＤ変換回路から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサとを含みうる。

Claims

固体撮像素子と、前記固体撮像素子を支持する支持部材と、を備え、各々が前記固体撮像素子へ電気的に接続された複数の導電部材が、前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで前記支持部材に取り付けられた撮像装置であって、
前記固体撮像素子は、前記複数の導電部材のうちの第１導電部材を通じて電源電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第２導電部材を通じて接地電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第３導電部材を通じて信号を出力するように構成されており、
前記方向において、前記第３導電部材に対して一方の側に前記第１導電部材と前記第２導電部材とが位置し、前記複数の導電部材は、前記第３導電部材に対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する導電部材と前記固体撮像素子に接地電圧を供給する導電部材とを含まず、
前記第１導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離よりも長く、
前記第２導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離よりも長いことを特徴とする撮像装置。
固体撮像素子と、前記固体撮像素子を支持する支持部材と、を備え、各々が前記固体撮像素子へ電気的に接続された複数の導電部材が、前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで前記支持部材に取り付けられた撮像装置であって、
前記固体撮像素子は、前記複数の導電部材のうちの第１導電部材を通じて電源電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第２導電部材を通じて接地電圧を受け、前記複数の導電部材のうちの第３導電部材を通じて信号を出力するように構成されており、
前記方向において、前記第３導電部材に対して一方の側に前記第１導電部材と前記第２導電部材とが位置し、前記複数の導電部材は、前記第３導電部材に対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する導電部材と前記固体撮像素子に接地電圧を供給する導電部材とを含まず、
前記固体撮像素子は、前記第３導電部材よりも前記第１導電部材の近くに位置する第４導電部材を通じて前記固体撮像素子における信号処理に用いられる参照信号が入力されるように構成されることを特徴とする撮像装置。
前記第１導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離以上であり、
前記第２導電部材と前記第３導電部材との距離は、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離以上であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記複数の導電部材は、前記第１導電部材から、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離未満の位置に、信号を伝達するための導電部材を含まず、
前記複数の導電部材は、前記第２導電部材から、前記第１導電部材と前記第２導電部材との距離未満の位置に、信号を伝達するための導電部材を含まないことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１導電部材は、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する導電部材の内で、前記第３導電部材からの距離が最も小さい位置に配されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第２導電部材は、前記固体撮像素子に接地電圧を供給する導電部材の内で前記第３導電部材からの距離が最も小さい位置に配されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の撮像装置。
前記固体撮像素子は、前記第１導電部材及び前記第２導電部材の少なくとも一方に電気的に接続されたデジタル回路を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の撮像装置。
前記固体撮像素子は、前記第３導電部材を通じてアナログ信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の撮像装置。
前記固体撮像素子は、前記第３導電部材よりも前記第１導電部材の近くに位置する第４導電部材を通じて前記固体撮像素子における信号処理に用いられる参照信号が入力されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記固体撮像素子はＡＤ変換回路を含み、前記ＡＤ変換回路は前記参照信号と撮像信号との比較をしてＡＤ変換を行うように構成されることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記第１導電部材は第１ボンディングワイヤを含み、
前記第２導電部材は第２ボンディングワイヤを含み、
前記第３導電部材は第３ボンディングワイヤを含み、
前記第１ボンディングワイヤと前記第３ボンディングワイヤとの距離は、前記第１ボンディングワイヤと前記第２ボンディングワイヤとの距離以上であり、
前記第２ボンディングワイヤと前記第３ボンディングワイヤとの距離は、前記第１ボンディングワイヤと前記第２ボンディングワイヤとの距離以上であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の撮像装置。
前記第１導電部材は第１ピンを含み、
前記第２導電部材は第２ピンを含み、
前記第３導電部材は第３ピンを含み、
前記第１ピンと前記第３ピンとの距離は、前記第１ピンと前記第２ピンとの距離以上であり、
前記第２ピンと前記第３ピンとの距離は、前記第１ピンと前記第２ピンとの距離以上であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の撮像装置。
固体撮像素子であって、
前記固体撮像素子の１辺に沿った方向において並んで設けられた複数の電極パッドを備え、
前記固体撮像素子は、前記複数の電極パッドのうちの第１電極パッドを通じて電源電圧を受け、前記複数の電極パッドのうちの第２電極パッドを通じて接地電圧を受け、前記複数の電極パッドのうちの第３電極パッドを通じて信号を出力するように構成され、
前記方向において、前記第３電極パッドに対して一方の側に前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとが位置し、前記複数の電極パッドは、前記第３電極パッドに対して他方の側に、前記固体撮像素子に電源電圧を供給する電極パッドと前記固体撮像素子に接地電圧を供給する電極パッドとを含まず、
前記第１電極パッドと前記第３電極パッドとの距離は、前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとの距離よりも長く、
前記第２電極パッドと前記第３電極パッドとの距離は、前記第１電極パッドと前記第２電極パッドとの距離よりも長いことを特徴とする固体撮像素子。
前記固体撮像素子は、前記第３電極パッドよりも前記第１電極パッドの近くに位置する第４電極パッドを通じて前記固体撮像素子における信号処理に用いられる参照信号が入力されるように構成されることを特徴とする請求項１３に記載の固体撮像素子。
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって得られた信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置を搭載した実装基板と、
を備えることを特徴とするカメラ。
請求項１３又は１４に記載の固体撮像素子と、
前記固体撮像素子によって得られた信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。