[发明专利]图像传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于图像输入装置的图像传感器，特别涉及装有多个半导体芯片作为光电变换元件的密合型图像传感器与其制造方法。

背景技术

作为将多个以一定间隔形成了许多光电变换元件(摄像元件)的半导体芯片线性排列的多芯片型的一维图像传感器的一种结构，为了插补在邻接的半导体芯片的间隙区域产生的无摄像元件的状态(也称伪摄像元件)，在专利文献1的图5、图6公开了在对应于半导体芯片的边界区域的光路区域设置具有折射功能的透射板，将入射的光分配到邻接的半导体芯片的摄像元件。

并且，在专利文献2的图9公开了排列多个芯片，使因芯片之间(芯片边界)的节距误差导致的浓度差不醒目的图像读取装置。图中，C1及C2是芯片(光电变换元件)、Ca及Cb是邻接的芯片端部、La是邻接的芯片端部间隙的距离。另外，r是摄像元件(受光元件)、P是摄像元件的间隔、P’是边界摄像元件间隔。而且，在同一公报图3(c)中，C14及C21是处在互相邻接的芯片边界上的摄像元件。

另外，在专利文献3的图4中公开了排列有多个光学元件芯片的读取装置。图中，1是光学元件芯片、2是元件(受光元件)、3是纵向(倾斜)端面、3a是芯片1的表面侧的边缘、3b是芯片1的背面侧(基板侧)的边缘、7是基板、8是银膏。

[专利文献1]特开2005-295095号公报(图5、图6)

[专利文献2]特开2003-101724号公报(图9)

[专利文献3]特开平6-218985号公报(图4)

但是，专利文献1所述的装置中，透射板5的切口形状由弧形和矩形组合构成，因为在那些接点中产生不连续点，因此，虽然对垂直光有效但是对比垂直光稍微倾斜的入射角度的光，在被拍摄体的输送方向和光的通过方向形成的面成为对读取宽度方向上的不连续面，由于该不连续面全反射一部分的入射光，该光成为杂散光(不要光)，有读取图像劣化的问题。

专利文献2所述的装置中，边界摄像元件P’相对于摄像元件间隔P变长，虽然将摄像元件C14的输出与摄像元件C21的输出的平均值作为插补数据追加，但由于这时不是将原来的原始图像数据读入，因此，在被拍摄体是纸币等的场合难以适用，并且，将伪摄像元件作为图像数据插补会令摄像元件数不正常地增加，因此图像传感器的元件数与一维图像处理位数相异，存在信号处理电路复杂化的问题。

专利文献3所述的装置中，因为提高旋转刀片的刚度，倾斜旋转刀片的同时进行切入，使芯片1的表面的边缘3a隆起、背面的边缘3b回退，因此，可使边界摄像元件间隔P’接近摄像元件间隔P。

但是，由于在芯片焊接机等的自动安装中，因为要考虑由于安装精确度引起的芯片之间的冲突(接触)，需要事先将芯片之间隔离后安装。而且，即使能安装得很精确，但由于是在位于下面的银膏8等的粘结剂上进行机械安装，安装后的位置也会有变化。

另外，由于粘结时要热固化(cure)来固定芯片，不能忽视由于热固化时的粘结剂的收缩导致的芯片的随机移动而产生的位置变化，结果在多个芯片排列中无法很精确地安装。

发明内容

本发明的图像传感器解决了如上所述的问题，其目的在于提供：在减轻由于杂散光导致的读取图像劣化的同时无需使用插补数据(伪摄像元件数据)，且即使在边界摄像元件间隔P比摄像元件间隔P大的情况下也能够忠实地读取边界区域的图像的图像传感器及其制造方法。

本发明第一方面的图像传感器，具备：对被照射体照射光的光源；会聚由被照射体产生的反射光的透镜体；接收通过该透镜体的反射光的多个IC芯片；以及被设在这些IC芯片与所述透镜体之间的透射体，在朝向相邻IC芯片的间隙部的部分中，从所述IC芯片侧的表面向内部配置折射率连续或阶段地变大的折射率变化区，由这些折射率变化区将入射到相邻IC芯片的间隙部的反射光折射到所述IC芯片侧。

本发明第二方面的图像传感器，具备：

对被照射体照射光的光源；会聚由被照射体产生的反射光的透镜体；接收通过该透镜体的反射光的多个IC芯片；以及设在这些IC芯片与所述透镜体之间的透射体，在朝向相邻IC芯片的间隙部的部分中，在所述IC芯片侧的表面形成槽部、将入射到这些槽部的反射光折射到所述IC芯片侧。

本发明第三方面的图像传感器的制造方法，具备：