特開 2022-150746 半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150746

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20220929BHJP

   H04N 5/369 20110101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 D

H04N5/369

【審査請求】未請求

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021053486

(22)【出願日】2021-03-26

(71)【出願人】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121131

【弁理士】

【氏名又は名称】西川 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082131

【弁理士】

【氏名又は名称】稲本 義雄

(74)【代理人】

【識別番号】100168686

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 勇介

(72)【発明者】

【氏名】駒井 尚紀

【テーマコード（参考）】

4M118

5C024

【Ｆターム（参考）】

4M118AA08

4M118AA10

4M118AB01

4M118BA14

4M118CA02

4M118EA01

4M118EA14

4M118FA06

4M118GA02

4M118GB03

4M118GB07

4M118GC07

4M118GC14

4M118GD03

4M118GD04

4M118HA02

4M118HA09

4M118HA22

4M118HA24

4M118HA25

4M118HA30

4M118HA31

4M118HA35

5C024CY47

5C024CY48

5C024EX24

5C024EX25

5C024EX43

(57)【要約】

【課題】撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができるようにする。
【解決手段】半導体チップは、CMOSイメージセンサと、CMOSイメージセンサ上に形成されるシール樹脂と、CMOSイメージセンサとシール樹脂を介して接着される保護基板とを備える。シール樹脂は、母材と、母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。本技術は、例えば、CMOSイメージセンサの半導体チップ等に適用できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップ。

【請求項2】

前記強化材料は、繊維状である
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項3】

前記強化材料は、短辺の断面の直径が可視光の波長より短く、長辺の断面の直径が、前記短辺の断面直径の３倍以上である
請求項２に記載の半導体チップ。

【請求項4】

前記強化材料は、ガラス繊維または有機物繊維である
請求項２に記載の半導体チップ。

【請求項5】

前記有機物繊維は、セルロースナノファイバー、または、ナノ粒子が凝集したナノ粒子凝集体である
請求項４に記載の半導体チップ。

【請求項6】

前記強化材料は、可視光を透過する
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項7】

前記強化材料の含有量は、２～５０ｗｔ％である
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項8】

前記母材の屈折率は、前記保護基板の屈折率に略等しい
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項9】

前記強化材料の屈折率は、前記母材の屈折率に略等しい
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項10】

前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.06以下である
請求項９に記載の半導体チップ。

【請求項11】

前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上である
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項12】

前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上0.06以下である
請求項１１に記載の半導体チップ。

【請求項13】

前記撮像素子は、オンチップレンズを含み、
前記シール樹脂は、前記オンチップレンズ上に形成され、前記オンチップレンズに比べて屈折率が低い
請求項１に記載の半導体チップ。

【請求項14】

撮像素子を形成し、
前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着する
半導体チップの製造方法。

【請求項15】

撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップを実装する基板と、
前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料と
を備える半導体装置。

【請求項16】

撮像素子を形成し、
前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップを形成し、
前記半導体チップを基板に実装し、
前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料を充填して熱硬化させ、前記半導体チップの側面を前記アンダーフィル材料で覆う
半導体装置の製造方法。

【請求項17】

撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、
前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂と
を備える半導体装置。

【請求項18】

撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路と
を備える電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関し、特に、撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができるようにした半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの固体撮像素子の半導体チップにおいて、受光部を保護するガラス基板が、透明性および接着性が高いアクリル系樹脂を介して受光部上に形成されることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、イメージセンサの光電変換部上に形成されるマイクロレンズアレイと透光板の間に形成される機能膜の材質の屈折率を、マイクロレンズアレイの材質の屈折率よりも低くすることにより、マイクロレンズの集光性を向上させる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されている発明では、機能膜において、主成分が二酸化ケイ素であるフィラー材料を用いて立体障害を形成することにより低密化が図られ、低い屈折率が実現されている。

【0004】

一方、半導体チップをフリップチップ実装する際に、半導体チップと基板との間の隙間に封止樹脂を充填するとともに、半導体チップの側端面を弾性体で覆うことにより、信頼性を向上させることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１６７５７号公報

【特許文献2】特開２０１９－１９５０５１号公報

【特許文献3】特開２００２－１４１４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

固体撮像素子の半導体チップにおいて高画素化などの高付加価値化を図ると、半導体チップが大型化し、基板実装後の長期信頼性の確保が困難になる。従って、この場合、例えば、半導体チップと基板との間の隙間にアンダーフィル材料（封止樹脂）を充填することにより、基板実装後の長期信頼性を確保することが考えられる。

【0007】

しかしながら、半導体チップにおいて固体撮像素子上にシール樹脂を介して保護基板が形成され、そのシール樹脂が例えばアクリル重合体である場合、アンダーフィル材料をキュア（熱硬化）した際の硬化収縮応力により、アンダーフィル材料と接触するシール樹脂が凝集破壊を起こして白化することがある。この白化が、固体撮像素子の画素領域（受光領域）まで達すると、その白化した部分で光が乱反射するため、撮像画像の画質劣化などが発生する。

【0008】

従って、固体撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することは困難である。

【0009】

本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができるようにするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本技術の第１の側面の半導体チップは、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。

【0011】

本技術の第２の側面の半導体チップの製造方法は、撮像素子を形成し、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着する。

【0012】

本技術の第３の側面の半導体装置は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップを実装する基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料とを備える。

【0013】

本技術の第４の側面の半導体装置の製造方法は、撮像素子を形成し、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップを形成し、前記半導体チップを基板に実装し、前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料を充填して熱硬化させ、前記半導体チップの側面を前記アンダーフィル材料で覆う。

【0014】

本技術の第５の側面の半導体装置は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂とを備える。

【0015】

本技術の第６の側面の電子機器は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路とを備える。

【0016】

本技術の第１の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とが設けられ、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。

【0017】

本技術の第２の側面においては、撮像素子が形成され、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂が形成され、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板が接着される。

【0018】

本技術の第３の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップを実装する基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料とが設けられる。

【0019】

本技術の第４の側面においては、撮像素子が形成され、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂が形成され、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップが形成され、前記半導体チップが基板に実装され、前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料が充填されて熱硬化され、前記半導体チップの側面が前記アンダーフィル材料で覆われる。

【0020】

本技術の第５の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂とが設けられる。

【0021】

本技術の第６の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路とが設けられる。

【0022】

半導体チップ、半導体装置、および電子機器は、独立した装置であっても良いし、他の装置に組み込まれるモジュールであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本技術を適用した半導体装置の第１実施の形態のパッケージ構造の例を示す図である。

【図2】図１のCMOSイメージセンサの回路構成を示す図である。

【図3】一般的なシール樹脂が設けられた半導体装置の一例を示す図である。

【図4】図１の矩形の拡大図である。

【図5】シール樹脂における光の屈折を示す図である。

【図6】図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。

【図7】図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。

【図8】図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。

【図9】図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。

【図10】図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。

【図11】本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第１の例を示す図である。

【図12】本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第２の例を示す図である。

【図13】本開示の技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【図14】半導体チップを使用する使用例を示す図である。

【図15】内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。

【図16】カメラヘッド及びＣＣＵの機能構成の一例を示すブロック図である。

【図17】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。

【図18】車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．半導体装置の第１実施の形態
２．半導体装置の第２実施の形態
３．電子機器への適用例
４．半導体チップの使用例
５．内視鏡手術システムへの応用例
６．移動体への応用例

【0025】

なお、以下の説明で参照する図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は実際のものとは異なる。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0026】

また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本開示の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれる。

【0027】

＜１．半導体装置の第１実施の形態＞
＜半導体装置のパッケージ構造＞
図１は、本技術を適用した半導体装置の第１実施の形態のパッケージ構造の例を示す図である。

【0028】

図１の半導体装置２００は、半導体チップ２１１が基板２１２に実装されることにより構成される。具体的には、基板２１２の表面には、所定の位置に導体２１２ａ等が形成され、それ以外の領域には感光性ソルダレジスト２１２ｂが形成されている。半導体チップ２１１の下側に形成されたはんだボール２７９が、導体２１２ａの上に搭載されることにより、半導体装置２００が構成される。

【0029】

半導体チップ２１１と基板２１２の間には、半導体チップ２１１の周囲からアンダーフィル材料２１３が充填されている。即ち、基板２１２上には、半導体チップ２１１の底面と側面を覆うようにアンダーフィル材料２１３が形成されている。

【0030】

半導体チップ２１１は、固体撮像素子としてのCMOSイメージセンサ２３０の上にシール樹脂２３１を介して透明な保護基板２３２が形成されたキャビティレスCSP(chip size package)である。具体的には、シール樹脂２３１は、CMOSイメージセンサ２３０の上側（光が入射される側）に形成される。また、保護基板２３２は、例えばガラス基板であり、CMOSイメージセンサ２３０とシール樹脂２３１を介して接着される。シール樹脂２３１の詳細については後述するが、シール樹脂２３１は、母材と、母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。

【0031】

以上のように、半導体チップ２１１は、CMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２の間にシール樹脂２３１が充填された、空間のないキャビティレスCSPであるので、半導体チップを低背化および小型化することができる。

【0032】

CMOSイメージセンサ２３０は、積層型裏面照射型のCMOSイメージセンサである。具体的には、CMOSイメージセンサ２３０は、下側基板２４１に上側基板２４２が積層されることにより構成される。

【0033】

下側基板２４１は、シリコン基板などの支持基板２５１の上に配線層２５２が形成されることにより構成される。

【0034】

支持基板２５１の、配線層２５２の接続パッド２５２ａに対応する領域には、支持基板２５１を貫通する貫通孔２７１が形成されている。この貫通孔２７１の内壁には、絶縁膜２７２とバリア・シード層２７３を介して接続導体２７４が埋め込まれ、これによりシリコン貫通電極（TSV（Through Silicon Via））２７５が形成されている。シリコン貫通電極２７５の接続導体２７４は、支持基板２５１の下面側に絶縁膜２７６とバリア・シード層２７７を介して形成された再配線２７８と接続されている。

再配線２７８の所定の位置には、はんだボール２７９が形成されている。このはんだボール２７９を介して、CMOSイメージセンサ２３０と基板２１２は電気的に接続される。即ち、半導体チップ２１１は、BGA（Ball Grid Array）パッケージである。支持基板２５１の下面側には、はんだボール２７９が形成されている領域を除いて、絶縁膜２７６と再配線２７８を覆うように、感光性ソルダレジスト２８０が形成されている。

【0035】

配線層２５２には、上側基板２４２に形成される光電変換を行う画素（図示せず）の制御を行う制御回路や画素から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジックF回路が形成されている。

【0036】

一方、上側基板２４２は、シリコン基板２５３の下側に配線層２５４が形成されることにより構成される。シリコン基板２５３の表面には、各画素の光電変換部として複数のフォトダイオード（図示せず）が所定の間隔で形成されている。

【0037】

図を簡略化するため、図示は省略するが、実際には、シリコン基板２５３およびフォトダイオードの上には、ＳｉＯ_２からなる保護膜が形成されている。保護膜の上には、隣接する画素への光の漏れ込みを防止するための遮光膜が、隣接するフォトダイオードの間に形成されている。保護膜および遮光膜の上には、後述するカラーフィルタ２５５を形成する領域を平坦化するための平坦化膜が形成されている。この構造の詳細については、例えば、国際公開第２０１４／１４８２７６号に記述されている。以上のように、シリコン基板２５３の上には、保護膜、遮光膜、平坦化膜などが形成されるが、以下では、適宜、これらをまとめてシリコン基板２５３という。

【0038】

シリコン基板２５３（の平坦化膜）の上には、カラーフィルタ２５５が形成されている。カラーフィルタ２５５は画素ごとに設けられ、各画素のカラーフィルタ２５５の色の配列は、例えばベイヤ配列である。カラーフィルタ２５５の上には、各画素のフォトダイオードに光を集め、フォトダイオードの感度を向上させるためのオンチップレンズ（マイクロレンズ）２５６が形成されている。

【0039】

オンチップレンズ２５６は、SiN，SiO，SiOxNy(x,yは０より大きく１以下の値)等の無機材料によって形成される。ここで、半導体チップ２１１は、キャビティレスCSPであり、オンチップレンズ２５６の上には、空間ではなく、シール樹脂２３１が存在する。従って、オンチップレンズ２５６の屈折率がシール樹脂２３１の屈折率に比べて高い方が、オンチップレンズ２５６の集光性が向上する。よって、オンチップレンズ２５６の材料としては、SiN，SiO，SiOxNy等のうちの屈折率が高いSiNが用いられることが望ましい。

【0040】

配線層２５４は、画素の回路を形成する。配線層２５４が配線層２５２と接着されることにより、下側基板２４１に上側基板２４２が積層される。

【0041】

＜CMOSイメージセンサの回路構成＞
図２は、図１のCMOSイメージセンサ２３０の回路構成を示す図である。

【0042】

図２に示すように、CMOSイメージセンサ２３０は、画素アレイ部２９１と、垂直駆動部２９２、カラム処理部２９３、水平駆動部２９４、システム制御部２９５などからなる制御回路とを含む。CMOSイメージセンサ２３０はまた、信号処理部２９８およびデータ格納部２９９などのロジック回路を備える。

【0043】

画素アレイ部２９１は、受光した光に対して光電変換を行い、受光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオード等を有する画素（図示せず）が、行方向（水平方向）および列方向（垂直方向）に、即ち行列状に、２次元配置された構成となっている。

【0044】

画素アレイ部２９１において、画素の行ごとに画素駆動線２９６が行方向に沿って配線され、画素の列ごとに垂直信号線２９７が列方向に沿って配線される。画素駆動線２９６は、画素から信号を読み出す際の駆動を行うための駆動信号を伝送する。図２では、画素駆動線２９６について１本の配線として示しているが、１本に限られるものではない。画素駆動線２９６の一端は、垂直駆動部２９２の各行に対応した出力端に接続されている。

【0045】

垂直駆動部２９２は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部２９１の各画素を全画素同時または行単位等で駆動する。この垂直駆動部２９２の具体的な構成については図示を省略するが、一般的に、読出し走査系と掃出し走査系の２つの走査系を有する構成となっている。

【0046】

読出し走査系は、画素から信号を読み出すために、画素アレイ部２９１の画素を行単位で順に選択走査する。画素から読み出される信号である画素信号はアナログ信号である。掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査を行う。この掃出し走査により、読出し行の画素の光電変換部から不要な電荷を掃き出して光電変換部をリセットし、電荷の蓄積を開始する電子シャッタ動作が行われる。

【0047】

読出し走査系による読出し動作によって読み出される画素信号は、その直前の読出し動作または電子シャッタ動作以降に受光した光量に対応するものである。そして、直前の読出し動作による読出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読出し動作による読出しタイミングまでの期間が、画素における電荷の蓄積期間（露光期間）となる。

【0048】

読み出し行の各画素から読み出された画素信号は、画素の列ごとに垂直信号線２９７の各々を通してカラム処理部２９３に入力される。カラム処理部２９３は、画素アレイ部２９１の画素の列ごとに信号処理回路を備える。カラム処理部２９３の各信号処理回路は、対応する列の画素から垂直信号線２９７を通して入力される画素信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。

【0049】

具体的には、カラム処理部２９３の各信号処理回路は、所定の信号処理として、CDS（Correlated Double Sampling）処理などのノイズ除去処理を行う。このCDS処理により、リセットノイズや画素内の増幅トランジスタの閾値ばらつき等の画素固有の固定パターンノイズが除去される。カラム処理部２９３はまた、所定の信号処理として、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換処理を行い、アナログの画素信号をデジタル信号に変換する。

【0050】

水平駆動部２９４は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部２９３の各信号処理回路を順番に選択する。この水平駆動部２９４による選択走査により、カラム処理部２９３の各信号処理回路において信号処理され、保持されていた画素信号が順番に出力される。

【0051】

システム制御部２９５は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータなどによって構成される。システム制御部２９５は、このタイミングジェネレータで生成された各種のタイミングを基に、垂直駆動部２９２、カラム処理部２９３、及び、水平駆動部２９４などを制御する。

【0052】

信号処理部２９８は、少なくとも演算処理機能を有し、カラム処理部２９３から出力されるデジタル信号である画素信号に対して演算処理等の種々の信号処理を行う。データ格納部２９９は、信号処理部２９８における信号処理に必要なデータを一時的に格納する。

【0053】

＜シール樹脂の説明＞
次に、図３乃至図５を参照して、図１のシール樹脂２３１を説明する。

【0054】

図３は、図１の半導体装置２００において、シール樹脂２３１の代わりに、強化材料を含まない一般的なシール樹脂が設けられた半導体装置の一例を示す図である。

【0055】

図３において、図１と対応する部分については同一の符号を付してあり、その部分の詳細な説明は省略する。

【0056】

図３に示すように、半導体装置３００は、シール樹脂２３１の代わりに、強化材料を含まないアクリル重合体を用いた一般的なシール樹脂３０１が設けられる点が、図１の半導体装置２００と異なっている。

【0057】

このような半導体装置３００では、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際の硬化収縮応力により、アンダーフィル材料２１３と接触するシール樹脂３０１に凝集破壊（凝集破断）が発生し、クラック３０２が生じることがある。このクラック３０２によるシール樹脂３０１の白化が、オンチップレンズ２５６の周辺にまで達すると、その白化した部分で光が乱反射し、撮像画像の画質が劣化する。

【0058】

また、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面で反射された光は、保護基板２３２の上面（表面）で全反射し、シリコン基板２５３のフォトダイオードが形成される領域である受光領域に再入射される場合がある。この場合、撮像画像において周期性を持った回折ゴーストや回折フレアが発生することがある。

【0059】

例えば、シール樹脂３０１と保護基板２３２の屈折率が略同一である場合、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面で反射された光は、この表面から離れた保護基板２３２の表面に直進する。従って、保護基板２３２で全反射した光により、強い回折ゴーストが、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面の反射位置から離れた位置に発生することがある。このような回折ゴーストや回折フレアは、意図しない光の映り込み、即ちノイズであり、望まれない。

【0060】

図４は、図１の矩形Ａの拡大図である。

【0061】

図４に示すように、図１の半導体装置２００では、シール樹脂２３１が母材３５１と強化材料３５２により構成される。即ち、シール樹脂２３１は、母材３５１に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料３５２をランダムに分散して含む複合構造を有する。

【0062】

このように、シール樹脂２３１には、強化材料３５２が含まれているので、シール樹脂２３１をシール樹脂３０１に比べて強化することができる。従って、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際の硬化収縮応力によるシール樹脂２３１の凝集破壊を抑制することができる。これにより、シール樹脂２３１の白化の発生が低減され、この白化による撮像画像の画質劣化が抑制される。

【0063】

また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、強化材料３５２の界面でクラック３７１を止めることができる。従って、オンチップレンズ２５６周辺、即ち受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質への悪影響を抑制することができる。

【0064】

以上により、半導体装置２００では、アンダーフィル材料２１３により半導体チップ２１１を保護して半導体チップ２１１を基板２１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。

【0065】

シール樹脂２３１は、例えば、可視光の波長領域(例えば400nm～700nm)における平均透過率が98.5%以上となるように構成される。母材３５１は、屈折率がオンチップレンズ２５６の屈折率に比べて低く、保護基板２３２の屈折率に略等しいアクリル系シール樹脂である。例えば、保護基板２３２が、屈折率が1.51であるガラス基板である場合、母材３５１としては、例えば屈折率が1.5であるアクリル樹脂が用いられる。

【0066】

以上のように、シール樹脂２３１では、母材３５１の屈折率がオンチップレンズ２５６の屈折率に比べて低いので、オンチップレンズ２５６の集光性を向上させることができる。また、保護基板２３２と母材３５１の屈折率が略等しいので、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する母材３５１の影響を抑制することができる。

【0067】

強化材料３５２は、可視光を透過する繊維状の材料である。このような材料としては、例えばガラス繊維や、セルロースナノファイバー、ナノ粒子が凝集した粒子径が100nm以下のナノ粒子凝集体等の有機繊維がある。セルロースナノファイバーは、木材などを加水分解および粉砕して形成される、ナノレベルまで細線化された透明なセルロース繊維である。セルロースナノファイバーは、例えば鋼鉄の5倍の強度を有する。

【0068】

強化材料３５２の短辺の断面の直径は可視光の波長より短く、長辺の断面の直径は短辺の断面の直径の３倍以上、即ちアスペクト比が３以上である。これにより、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する強化材料３５２の影響を抑制することができる。

【0069】

強化材料３５２の屈折率は、母材３５１の屈折率に略等しい。具体的には、強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差は、例えば0.03以上0.06以下であることが望ましい。強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差が0.06以下である場合、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する強化材料３５２の影響を抑制することができる。その結果、強化材料３５２による画質劣化を抑制することができる。

【0070】

また、強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差が0.03以上である場合、図５に示すように、シール樹脂２３１に入射された光は屈折し、その光（の光軸）が様々な方向に変化する。これにより、受光領域やオンチップレンズ２５６で反射され、シール樹脂２３１を介して保護基板２３２に入射され、その保護基板２３２の上面で全反射され、シール樹脂２３１等を介して受光領域に再入射される光の位相ずれの発生を抑制することができる。その結果、この位相ずれによる撮像画像における回折ゴースト（光の明暗）や回折フレアの発生を低減させることができる。これにより、撮像画像の画質を向上させることができる。

【0071】

強化材料３５２は、母材３５１に対して、２～５０ｗｔ％の比率で分散されている。これにより、強化材料３５２の密集による撮像画像の解像度の低下を抑制することができる。

【0072】

＜半導体装置の製造方法＞
図６乃至図１０は、図１の半導体装置２００の製造方法を説明する図である。

【0073】

図６の工程Ｓ１において、シリコン貫通電極２７５、絶縁膜２７６、バリア・シード層２７７、再配線２７８、はんだボール２７９、および感光性ソルダレジスト２８０が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０が形成される。具体的には、まだ支持基板２５１に何も形成されていない下側基板２４１に、カラーフィルタ２５５とオンチップレンズ２５６が形成された上側基板２４２が積層されたものが形成される。

【0074】

工程Ｓ２において、工程Ｓ１において形成されたシリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２がキャビティレス構造で接続される。具体的には、工程Ｓ１において形成されたシリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０のオンチップレンズ２５６の上に、シール樹脂２３１が5～100umの厚さで塗布またはラミネートされることにより、形成される。そして、このシール樹脂２３１を介して、シリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０に保護基板２３２が接着される。

【0075】

工程Ｓ３において、工程Ｓ２においてキャビティレス構造で接続されたCMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２が上下に反転される。工程Ｓ４において、バックグラインド技術を用いて、支持基板２５１が例えば100μm程度に薄肉化される。

【0076】

図７の工程Ｓ５において、CMOSイメージセンサ２３０の裏面に電極を取り出すために、支持基板２５１上の、接続パッド２５２ａに対応する領域以外の領域にレジスト４０１を塗布するレジストパターニングが行われる。そして、ドライエッチング法を用いて支持基板２５１が貫通され、貫通孔２７１が形成される。

【0077】

工程Ｓ６において、貫通孔２７１を含む支持基板２５１上の面全体に、SiO2膜やSiN膜などが絶縁膜（アイソレーション膜）として、例えばプラズマCVD（Chemical Vapor Deposition）法で成膜される。そして、貫通孔２７１の底面の絶縁膜が、エッチバック法を用いて除去され、配線層２５２の支持基板２５１に最も近い領域に形成された接続パッド２５２ａが露出される。その結果、貫通孔２７１の上に絶縁膜２７２が形成され、支持基板２５１の貫通孔２７１以外の領域の上に絶縁膜２７６が形成される。

【0078】

工程Ｓ７において、スパッタ法を用いて、貫通孔２７１の底面および絶縁膜２７２の上にバリア・シード層２７３が形成され、絶縁膜２７６の上にバリア・シード層２７７が形成される。バリア・シード層２７３およびバリア・シード層２７７は、後述する工程Ｓ８でめっきされる銅（Ｃｕ）の拡散を防止するためのバリアメタル膜と、そのめっき時に電極となるＣｕシード層とから構成される。本実施の形態では、バリアメタル膜の材料としてチタン（Ｔｉ）が用いられるものとするが、バリアメタル膜の材料としては、チタンのほか、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）もしくはタングステン（Ｗ）の窒化膜、またはチタン（Ｔｉ）もしくはタングステン（Ｗ）の合金などを用いることもできる。

【0079】

工程Ｓ８において、バリア・シード層２７７上の再配線２７８が形成される領域以外の領域にレジスト４０３を塗布するレジストパターニングが行われる。

【0080】

図８の工程Ｓ９において、電解めっき法により、レジスト４０３が塗布されていない領域に銅（Ｃｕ）がめっきされる。これにより、貫通孔２７１の内壁には、絶縁膜２７２とバリア・シード層２７３を介して接続導体２７４が埋め込まれ、その結果、シリコン貫通電極２７５が形成される。また、支持基板２５１の下面側には、絶縁膜２７６とバリア・シード層２７７を介して、接続導体２７４と接続する再配線２７８が形成される。

【0081】

工程Ｓ１０において、レジスト４０３が除去される。そして、ウェットエッチングにより、レジスト４０３の下のバリア・シード層２７７が除去される。

【0082】

工程Ｓ１１において、シリコン貫通電極２７５、絶縁膜２７６、および再配線２７８の上に感光性ソルダレジストが塗布、露光、および現像され、はんだボール２７９が形成される領域以外の領域に、感光性ソルダレジスト２８０が形成される。

【0083】

工程Ｓ１２において、工程Ｓ１１において感光性ソルダレジスト２８０が形成されていない領域に、ボール振込み方法を用いて、はんだボール２７９が搭載される。以上のようにして半導体チップ２１１が形成される。

【0084】

上述した工程Ｓ１乃至Ｓ１２は、ウェハ単位で行われてもよいし、個片化されたチップ単位で行われてもよい。

【0085】

図９の工程Ｓ１３において、表面のはんだボール２７９が搭載される位置に導体２１２ａが形成され、それ以外の領域に感光性ソルダレジスト２１２ｂが形成された基板２１２が形成される。工程Ｓ１４において、はんだペースト印刷法により、基板２１２の導体２１２ａの上にはんだ４２０がプリコートされる。

【0086】

工程Ｓ１５において、導体２１２ａの上にはんだ４２０を介して半導体チップ２１１のはんだボール２７９が搭載される。

【0087】

図１０の工程Ｓ１６において、半導体チップ２１１が搭載された基板２１２に対して、異なる複数の温度ゾーンが設けられた表面実装タイプのリフロー炉でリフローが行われる。これにより、半導体チップ２１１がはんだボール２７９を介して基板２１２にはんだ付けされる。その後、半導体チップ２１１と基板２１２の間に残っているはんだペースト残渣(フラックス残渣)が専用の洗浄液を用いて除去される。はんだのフラックスがロジン系フラックスである場合、専用の洗浄液としてはアルコール系洗浄液が用いられる。以上のようにして、半導体チップ２１１が基板２１２に２次実装される。

【0088】

工程Ｓ１７において、半導体チップ２１１と基板２１２の間に、エポキシ系の熱硬化タイプのアンダーフィル材料４２５が充填される。具体的には、アンダーフィル材料４２５が、ディスペンスノズル４２６を用いて、半導体チップ２１１の1辺の周囲から半導体チップ２１１と基板２１２の間に注入される。このとき、はみ出したアンダーフィル材料４２５が、半導体チップ２１１の側壁に這い上がり、フィレットが形成される。充填されたアンダーフィル材料４２５は、例えば150℃で５分間熱硬化させられる。これにより、半導体チップ２１１の底面と側面を覆うようにアンダーフィル材料２１３が形成される。

【0089】

なお、本実施の形態では、基板２１２に半導体チップ２１１のみが実装されるようにしたが、半導体チップ２１１の他に、半導体チップ２１１以外のＩＣ（Integrated Circuit）や受動部品等（以下、その他の部品という）も実装することができる。この場合、その他の部品も半導体チップ２１１とともに一括してはんだ付けされる。

【0090】

具体的には、基板２１２の表面のその他の部品が搭載される位置にも導体が形成され、工程Ｓ１４において、その導体の上にもはんだがプリコートされる。そして、工程Ｓ１５において、導体２１２ａの上にはんだ４２０を介して半導体チップ２１１が搭載されるとともに、導体２１２ａ以外の導体の上にはんだを介してその他の部品が搭載される。工程Ｓ１６において、半導体チップ２１１とその他の部品が搭載された基板２１２に対してリフローが行われ、半導体チップ２１１とその他の部品とが基板２１２に一括してはんだ付けされる。

【0091】

以上のように、半導体チップ２１１では、CMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２を接着するシール樹脂２３１が、母材３５１と母材３５１に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料３５２とを含む。

【0092】

従って、シール樹脂２３１の強度を、強化材料３５２を含まないシール樹脂３０１等に比べて向上させることができる。その結果、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際に発生する硬化収縮応力などのストレスに対するシール樹脂２３１のクラック耐性を向上させることができる。また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、強化材料３５２の界面でクラック３７１を止めることができる。従って、受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、半導体装置２００では、アンダーフィル材料２１３により半導体チップ２１１を保護して半導体チップ２１１を基板２１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。

【0093】

なお、CMOSイメージセンサ２３０では、はんだボール２７９を形成するようにしたが、はんだボール２７９は形成されなくてもよい。

【0094】

＜２．半導体装置の第２実施の形態＞
＜半導体装置のパッケージ構造の第１の例＞
図１１は、本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第１の例を示す図である。

【0095】

図１１の半導体装置５００において、図１の半導体装置２００と対応する部分については同一の符号を付してある。従って、その部分の説明を適宜省略し、図１の半導体装置２００と異なる部分に着目して説明する。

【0096】

図１１の半導体装置５００では、図１の半導体チップ２１１が基板２１２にはんだ接続されるのではなく、ワイヤボンド接続されている。具体的には、半導体装置５００では、半導体チップ５１１が中継基板５１２にワイヤ５１３を介して接続されることにより、実装される。

【0097】

半導体チップ５１１は、CMOSイメージセンサ２３０の代わりにCMOSイメージセンサ５２０が設けられる点、シール樹脂２３１の外周がCMOSイメージセンサ２３０の外周より小さい点、および、ワイヤ５１３が設けられる点が、半導体チップ２１１と異なっており、その他は半導体チップ２１１と同様に構成されている。

【0098】

CMOSイメージセンサ５２０は、はんだボール２７９が形成されない点がCMOSイメージセンサ２３０と異なっており、その他はCMOSイメージセンサ２３０と同様に構成されている。ワイヤ５１３は、シリコン基板２５３上のシール樹脂２３１が形成されない領域に形成され、シリコン基板２５３と中継基板５１２を電気的に接続する。

【0099】

また、半導体装置５００では、ワイヤ５１３が樹脂５１４に埋め込まれている。即ち、中継基板５１２上に半導体チップ５１１の側面のワイヤ５１３を覆うように樹脂５１４が形成されている。中継基板５１２の下側には、図示せぬ実装基板に実装するために、はんだボール５１５が形成されている。

【0100】

以上のように、半導体装置５００は、半導体チップ５１１が中継基板５１２にワイヤ５１３を用いてワイヤボンド接続され、そのワイヤ５１３が樹脂５１４で埋め込まれた有機パッケージ構造を有するBGAパッケージである。

【0101】

半導体装置５００では、半導体装置２００の場合と同様に、シール樹脂２３１が強化材料３５２を含むので、樹脂５１４を熱硬化した際に発生する硬化収縮応力などのストレスに対するシール樹脂２３１のクラック耐性が高い。また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、半導体装置５００では、樹脂５１４により半導体チップ５１１を保護して半導体チップ５１１を中継基板５１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。

【0102】

＜半導体装置のパッケージ構造の第２の例＞
図１２は、本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第２の例を示す図である。

【0103】

図１２の半導体装置５５０において、図１１の半導体装置５００と対応する部分については同一の符号を付してある。従って、その部分の説明を適宜省略し、図１１の半導体装置５００と異なる部分に着目して説明する。

【0104】

図１２の半導体装置５５０は、中継基板５１２の代わりに実装基板５５１が設けられる点、および、はんだボール５１５が形成されない点が、半導体装置５００と異なっており、その他は半導体装置５００と同様に構成されている。

【0105】

即ち、半導体装置５５０では、半導体チップ５１１が実装基板５５１にワイヤ５１３を用いてワイヤボンド接続され、半導体チップ５１１が実装基板５５１に直接実装されている。

【0106】

半導体装置５５０では、半導体装置５００と同様に、シール樹脂２３１が強化材料３５２を含む。従って、樹脂５１４により半導体チップ５１１を保護して半導体チップ５１１を実装基板５５１へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。

【0107】

なお、CMOSイメージセンサ２３０または５２０は、積層裏面照射型のCMOSイメージセンサであったが、表面型や裏面照射型のCMOSイメージセンサであってもよい。

【0108】

また、CMOSイメージセンサ２３０または５２０では、下側基板２４１に制御回路とロジック回路が形成され、上側基板２４２に画素領域が形成されたが、下側基板２４１にロジック回路のみが形成され、上側基板２４２に画素領域と制御回路が形成されるようにしてもよい。

【0109】

＜３．電子機器への適用例＞
上述した半導体チップ２１１または５１１は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。

【0110】

図１３は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【0111】

図１３に示される撮像装置１００１は、光学系１００２、シャッタ装置１００３、固体撮像装置１００４、駆動回路１００５、信号処理回路１００６、モニタ１００７、およびメモリ１００８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。

【0112】

光学系１００２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像装置１００４に導き、固体撮像装置１００４の受光面に結像させる。

【0113】

シャッタ装置１００３は、光学系１００２および固体撮像装置１００４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像装置１００４への光照射期間および遮光期間を制御する。

【0114】

固体撮像装置１００４は、上述した半導体チップ２１１または５１１により構成される。固体撮像装置１００４は、光学系１００２およびシャッタ装置１００３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像装置１００４に蓄積された信号電荷は、駆動回路１００５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。

【0115】

駆動回路１００５は、固体撮像装置１００４の転送動作、および、シャッタ装置１００３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像装置１００４およびシャッタ装置１００３を駆動する。

【0116】

信号処理回路１００６は、固体撮像装置１００４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路１００６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ１００７に供給されて表示されたり、メモリ１００８に供給されて記憶（記録）されたりする。

【0117】

このように構成されている撮像装置１００１においても、固体撮像装置１００４として、半導体チップ２１１（５１１）を適用することにより、基板２１２（中継基板５１２、実装基板５５１）へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができる。

【0118】

＜４．半導体チップの使用例＞
図１４は、上述の半導体チップ２１１または５１１を使用する使用例を示す図である。

【0119】

上述した半導体チップ２１１または５１１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。

【0120】

・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置

【0121】

＜５．内視鏡手術システムへの応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。

【0122】

図１５は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。

【0123】

図１５では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。

【0124】

内視鏡１１１００は、先端から所定の長さの領域が患者１１１３２の体腔内に挿入される鏡筒１１１０１と、鏡筒１１１０１の基端に接続されるカメラヘッド１１１０２と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒１１１０１を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡１１１００を図示しているが、内視鏡１１１００は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。

【0125】

鏡筒１１１０１の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡１１１００には光源装置１１２０３が接続されており、当該光源装置１１２０３によって生成された光が、鏡筒１１１０１の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者１１１３２の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡１１１００は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。

【0126】

カメラヘッド１１１０２の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光（観察光）は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、ＲＡＷデータとしてカメラコントロールユニット（ＣＣＵ： Ｃａｍｅｒａ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１１２０１に送信される。

【0127】

ＣＣＵ１１２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等によって構成され、内視鏡１１１００及び表示装置１１２０２の動作を統括的に制御する。さらに、ＣＣＵ１１２０１は、カメラヘッド１１１０２から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理（デモザイク処理）等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。

【0128】

表示装置１１２０２は、ＣＣＵ１１２０１からの制御により、当該ＣＣＵ１１２０１によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。

【0129】

光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡１１１００に供給する。

【0130】

入力装置１１２０４は、内視鏡手術システム１１０００に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置１１２０４を介して、内視鏡手術システム１１０００に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡１１１００による撮像条件（照射光の種類、倍率及び焦点距離等）を変更する旨の指示等を入力する。

【0131】

処置具制御装置１１２０５は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具１１１１２の駆動を制御する。気腹装置１１２０６は、内視鏡１１１００による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者１１１３２の体腔を膨らめるために、気腹チューブ１１１１１を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ１１２０７は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ１１２０８は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。

【0132】

なお、内視鏡１１１００に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置１１２０３は、例えばＬＥＤ、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。ＲＧＢレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色（各波長）の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置１１２０３において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、ＲＧＢレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御することにより、ＲＧＢそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。

【0133】

また、光源装置１１２０３は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド１１１０２の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。

【0134】

また、光源装置１１２０３は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光（すなわち、白色光）に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ）が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること（自家蛍光観察）、又はインドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置１１２０３は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び／又は励起光を供給可能に構成され得る。

【0135】

図１６は、図１５に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。

【0136】

カメラヘッド１１１０２は、レンズユニット１１４０１と、撮像部１１４０２と、駆動部１１４０３と、通信部１１４０４と、カメラヘッド制御部１１４０５と、を有する。ＣＣＵ１１２０１は、通信部１１４１１と、画像処理部１１４１２と、制御部１１４１３と、を有する。カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１とは、伝送ケーブル１１４００によって互いに通信可能に接続されている。

【0137】

レンズユニット１１４０１は、鏡筒１１１０１との接続部に設けられる光学系である。鏡筒１１１０１の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド１１１０２まで導光され、当該レンズユニット１１４０１に入射する。レンズユニット１１４０１は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。

【0138】

撮像部１１４０２は、撮像素子で構成される。撮像部１１４０２を構成する撮像素子は、１つ（いわゆる単板式）であってもよいし、複数（いわゆる多板式）であってもよい。撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってＲＧＢそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部１１４０２は、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための１対の撮像素子を有するように構成されてもよい。３Ｄ表示が行われることにより、術者１１１３１は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部１１４０２が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット１１４０１も複数系統設けられ得る。

【0139】

また、撮像部１１４０２は、必ずしもカメラヘッド１１１０２に設けられなくてもよい。例えば、撮像部１１４０２は、鏡筒１１１０１の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。

【0140】

駆動部１１４０３は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部１１４０５からの制御により、レンズユニット１１４０１のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部１１４０２による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。

【0141】

通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４０４は、撮像部１１４０２から得た画像信号をＲＡＷデータとして伝送ケーブル１１４００を介してＣＣＵ１１２０１に送信する。

【0142】

また、通信部１１４０４は、ＣＣＵ１１２０１から、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部１１４０５に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに／又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。

【0143】

なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてＣＣＵ１１２０１の制御部１１４１３によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）機能が内視鏡１１１００に搭載されていることになる。

【0144】

カメラヘッド制御部１１４０５は、通信部１１４０４を介して受信したＣＣＵ１１２０１からの制御信号に基づいて、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御する。

【0145】

通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２から、伝送ケーブル１１４００を介して送信される画像信号を受信する。

【0146】

また、通信部１１４１１は、カメラヘッド１１１０２に対して、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。

【0147】

画像処理部１１４１２は、カメラヘッド１１１０２から送信されたＲＡＷデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。

【0148】

制御部１１４１３は、内視鏡１１１００による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部１１４１３は、カメラヘッド１１１０２の駆動を制御するための制御信号を生成する。

【0149】

また、制御部１１４１３は、画像処理部１１４１２によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置１１２０２に表示させる。この際、制御部１１４１３は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部１１４１３は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具１１１１２の使用時のミスト等を認識することができる。制御部１１４１３は、表示装置１１２０２に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者１１１３１に提示されることにより、術者１１１３１の負担を軽減することや、術者１１１３１が確実に手術を進めることが可能になる。

【0150】

カメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１を接続する伝送ケーブル１１４００は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。

【0151】

ここで、図示する例では、伝送ケーブル１１４００を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド１１１０２とＣＣＵ１１２０１との間の通信は無線で行われてもよい。

【0152】

以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１１４０２に適用され得る。具体的には、半導体チップ２１１または５１１は、撮像部１１４０２に適用することができる。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１１４０２の長期信頼性を確保しつつ、より鮮明な術部画像を得ることができる。

【0153】

なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。

【0154】

＜６．移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

【0155】

図１７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

【0156】

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１７に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。

【0157】

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

【0158】

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

【0159】

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

【0160】

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

【0161】

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

【0162】

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

【0163】

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

【0164】

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

【0165】

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0166】

図１８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

【0167】

図１８では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。

【0168】

撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

【0169】

なお、図１８には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

【0170】

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

【0171】

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

【0172】

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

【0173】

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

【0174】

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１等に適用され得る。具体的には、半導体チップ２１１または５１１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１２０３１の長期信頼性を確保しつつ、より見やすい撮影画像を得ることができる。

【0175】

本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

【0176】

例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。

【0177】

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。

【0178】

なお、本技術は、以下の構成を取ることができる。
（１）
撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップ。
（２）
前記強化材料は、繊維状である
（１）に記載の半導体チップ。
（３）
前記強化材料は、短辺の断面の直径が可視光の波長より短く、長辺の断面の直径が、前記短辺の断面直径の３倍以上である
（２）に記載の半導体チップ。
（４）
前記強化材料は、ガラス繊維または有機物繊維である
（２）または（３）に記載の半導体チップ。
（５）
前記有機物繊維は、セルロースナノファイバー、または、ナノ粒子が凝集したナノ粒子凝集体である
（４）に記載の半導体チップ。
（６）
前記強化材料は、可視光を透過する
（１）乃至（５）のいずれかに記載の半導体チップ。
（７）
前記強化材料の含有量は、２～５０ｗｔ％である
（１）乃至（６）のいずれかに記載の半導体チップ。
（８）
前記母材の屈折率は、前記保護基板の屈折率に略等しい
（１）乃至（７）のいずれかに記載の半導体チップ。
（９）
前記強化材料の屈折率は、前記母材の屈折率に略等しい
（１）乃至（８）のいずれかに記載の半導体チップ。
（１０）
前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.06以下である
（９）に記載の半導体チップ。
（１１）
前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上である
（１）乃至（９）のいずれかに記載の半導体チップ。
（１２）
前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上0.06以下である
（１１）に記載の半導体チップ。
（１３）
前記撮像素子は、オンチップレンズを含み、
前記シール樹脂は、前記オンチップレンズ上に形成され、前記オンチップレンズに比べて屈折率が低い
（１）乃至（１２）に記載の半導体チップ。
（１４）
撮像素子を形成し、
前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着する
半導体チップの製造方法。
（１５）
撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップを実装する基板と、
前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料と
を備える半導体装置。
（１６）
撮像素子を形成し、
前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップを形成し、
前記半導体チップを基板に実装し、
前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料を充填して熱硬化させ、前記半導体チップの側面を前記アンダーフィル材料で覆う
半導体装置の製造方法。
（１７）
撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、
前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂と
を備える半導体装置。
（１８）
撮像素子と、
前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
を備え、
前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
半導体チップと、
前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路と
を備える電子機器。

【符号の説明】

【0179】

２００ 半導体装置， ２１１ 半導体チップ， ２１２ 基板， ２１３ アンダーフィル材料， ２３０ CMOSイメージセンサ， ２３１ シール樹脂， ２３２ 保護基板， ２５６ オンチップレンズ， ３５１ 母材， ３５２ 強化材料， ５００ 半導体装置， ５１１ 半導体チップ， ５１２ 中継基板， ５１３ ワイヤ， ５１４ 樹脂， ５２０ CMOSイメージセンサ， ５５０ 半導体装置， ５５１ 実装基板， １００１ 撮像装置， １００６ 信号処理回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】