特開 2023-149653 撮像装置、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】P2023149653

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】撮像装置、電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01L 27/146 20060101AFI20231005BHJP

【ＦＩ】

H01L27/146 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022058334

(22)【出願日】2022-03-31

(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】松下 昭広

(72)【発明者】

【氏名】蒔田 吉弘

【テーマコード（参考）】

4M118

【Ｆターム（参考）】

4M118AB01

4M118BA10

4M118BA14

4M118EA14

4M118GA02

4M118GC07

4M118GD01

4M118HA02

4M118HA30

4M118HA31

4M118HA32

4M118HA40

(57)【要約】

【課題】迷光成分の発生を抑制し、画質を向上させる。
【解決手段】光電変換素子が形成されたチップと、カバーガラスと、前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部とを備え、前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある。本技術は、例えば、パッケージ化された撮像装置に適用できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光電変換素子が形成されたチップと、
カバーガラスと、
前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、
前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部と
を備え、
前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある
撮像装置。

【請求項2】

前記接合面は、前記チップの表面が位置する位置にある
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項3】

前記第１の接合部が前記チップと接合している幅は、前記カバーガラスと接合している幅よりも小さい
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記第１の接合部と前記第２の接合部は、同じ材料で形成されている
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記第１の接合部は、有色の材料で形成され、前記第２の接合部は、接着性が高い材料で形成されている
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項6】

前記第２の接合部は、前記チップの側面と、外部との接続端子が形成されている面とに形成されている
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項7】

前記第１の接合部の１辺は、前記チップと前記カバーガラスとの間で傾斜を有して形成されている
請求項１に記載の撮像装置。

【請求項8】

光電変換素子が形成されたチップと、
カバーガラスと、
前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、
前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部と
を備え、
前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある
撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を処理する処理部と
を備える電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は撮像装置、電子機器に関し、例えば、画質を向上させることができるようにした撮像装置、電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の画素が配置された画素領域を封止するために半導体基板に対してガラス基板を接合する構造として、半導体基板とガラス基板との間に空隙が設けられるキャビティ構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１７５４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

半導体基板とガラス基板とを接合する構造であるため、半導体基板とガラス基板を接合する接合部分があり、この接合部分で迷光成分が発生する可能性があった。迷光成分の発生を抑制し、画質をより向上させることが望まれている。

【0005】

本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画質を向上させ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】

【0006】

本技術の一側面の撮像装置は、光電変換素子が形成されたチップと、カバーガラスと、前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部とを備え、前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある撮像装置である。

【0007】

本技術の一側面の電子機器は、光電変換素子が形成されたチップと、カバーガラスと、前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部とを備え、前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある撮像装置と、前記撮像装置からの信号を処理する処理部とを備える電子機器である。

【0008】

本技術の一側面の撮像装置においては、光電変換素子が形成されたチップと、カバーガラスと、チップとカバーガラスとを接合する第１の接合部と、第１の接合部とチップとに接合されている第２の接合部とが備えられている。また、第１の接合部と第２の接合部が接合している接合面が、カバーガラスと平行となる位置にある。

【0009】

本技術の一側面の電子機器は、前記第１の撮像装置を含む構成とされている。

【0010】

なお、撮像装置および電子機器は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本技術を適用した撮像装置の一実施の形態の構成を示す図である。

【図2】接合樹脂が形成されている部分について説明するための図である。

【図3】発生する迷光成分について説明するための図である。

【図4】接合部分の大きさについて説明するための図である。

【図5】撮像装置の製造について説明するための図である。

【図6】撮像装置の製造について説明するための図である。

【図7】撮像装置の製造について説明するための図である。

【図8】第２の実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。

【図9】第３の実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。

【図10】第４の実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。

【図11】第５の実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。

【図12】電子機器の構成例につて説明するための図である。

【図13】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14】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。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、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。

【0013】

＜第１の実施の形態における撮像素子の構成＞
図１は第１の実施の形態における撮像装置１（撮像装置１ａとする）の構成を示す図である。図１は、撮像装置１ａの模式的断面図である。

【0014】

撮像装置１ａは、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２から構成される。撮像素子チップ１１は、例えば、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどである。撮像素子チップ１１の有効画素領域２１は、シリコン基板２２に、入射光を電荷に変換する複数の光電変換素子（PD : Photo Diode）２３を備える。

【0015】

光電変換素子２３（シリコン基板２２）上には、カラーフィルタ層２４が形成されている。カラーフィルタ層２４上にマイクロレンズ（不図示）が形成されている構成とすることもできる。

【0016】

撮像素子チップ１１のシリコン基板２２の下部（光入射面側とは逆側の面）には、配線層が形成されており、配線２５が形成されている。配線２５は、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）などが用いられ、酸化膜や窒化膜などが用いられた絶縁膜内に形成されている。

【0017】

複数の配線２５のうちの所定の配線２５は、外部接続端子２６と表面電極２７に接続されている。外部接続端子２６は、外部回路との接続のための接続端子であり、シリコン基板２２の下部に形成されている。外部接続端子２６は、半田ボールを用いたACP（異方性導電ペースト）やACF（異方性導電フィルム）などの異方性導電性部材も用いることができる。

【0018】

撮像素子チップ１１とカバーガラス１２は、接合樹脂３１により接合されている。シリコン基板２２の側面は、接合樹脂３２により覆われている。

【0019】

図２は、接合樹脂３１と接合樹脂３２の部分を拡大した図である。図５乃至７を参照して後述するように、接合樹脂３１と接合樹脂３２は、異なるタイミングで形成される。接合樹脂３１と接合樹脂３２との間には界面３３が位置する。界面３３は、製造後の撮像装置１ａにおいても、所定の解析で界面３３が存在していることを確認できるが、界面３３のところで、接着強度が落ちるといったことはなく、十分な接着強度が保たれた状態で形成されている。

【0020】

接合樹脂３１は、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２との間に形成され、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２とを接合するために形成されている。接合樹脂３２は、撮像素子チップ１１の側面（シリコン基板２２の側面）に形成され、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２の接合強度を増すため、またシリコン基板２２を保護するために形成されている。

【0021】

接合樹脂３１と接合樹脂３１は、同一の材料で形成しても良いし、異なる材料で形成しても良い。撮像素子チップ１１とカバーガラス１２との間に形成される接合樹脂３１は、有効画素領域２１内にある画素（光電変換素子２３）に入射される迷光を抑制するために、例えば、光透過率が５０％以下の特性を有する材料が用いられる。このことについて、図３、４を参照して説明する。

【0022】

図３は、従来の撮像装置の構成を示す図である。図３に示した撮像装置１’（従来の撮像素子であることを示すために、ダッシュを付して記載する、他の部分も同様に記載する）は、撮像素子チップ１１’とカバーガラス１２’が接合樹脂３１’で接合されている。接合樹脂３１’は、撮像素子チップ１１’とカバーガラス１２’の間にだけあり、撮像素子チップ１１’の側面には形成されていない。

【0023】

図３に示した撮像装置１’においては、図中左側に、矢印で示したように、入射された光の一部が接合樹脂３１’にあたり、反射して、光電変換素子２３’側に向かう光がある。図３の右側に、矢印で示したように、入射された光の一部が接合樹脂３１’を透過し、シリコン基板２２の表面で反射し、カバーガラス１２’の側面で反射し、さらに上面で反射し、光電変換素子２３’に入射してしまう光がある。

【0024】

撮像素子チップ１１’とカバーガラス１２’とを十分に接合するためには、接合樹脂３１’の幅ｃ１を十分大きくとる必要がある。よって接合樹脂３１’による影響も受けやすくなり、迷光成分が発生する可能性も高くなる。

【0025】

このような接合樹脂３１’による迷光成分の発生を防ぐために、図１に示した撮像装置１の接合樹脂３１は、遮光特性を有する材料が用いられる構成とする。遮光特性としては、光が透過しない、光を吸収するといった特性であり、例えば、光透過率が５０％以下の特性とすることができる。接合樹脂３１は、有色の材料を用いることができる。

【0026】

図３を再度参照するに、接合樹脂３１’の幅を幅ｃ１とする。接合樹脂３１’は、撮像素子チップ１１’とカバーガラス１２’を十分に接合する強度が得られるように、ある程度の幅が必要であり、その幅が幅ｃ１であるとする。

【0027】

図４のＡは、カバーガラス１２’側から撮像装置１’を見たときの撮像装置１’の平面図である。図４のＡに示すように、接合樹脂３１’は、有効画素領域２１’を囲むように形成されている。接合樹脂３１’の幅は、幅ｃ１で形成されている。

【0028】

図１に示した撮像装置１も、図４のＢに示すように、カバーガラス１２側から撮像装置１を見た場合、有効画素領域２１を囲むように接合樹脂３１が形成されている。

【0029】

接合樹脂３１は、撮像素子チップ１１の外周に所定の幅、ここでは幅ｂ１で形成されている。撮像素子チップ１１の外周とは、有効画素領域２１の端部から撮像素子チップ１１の端部までの領域であり、接合樹脂３１は、撮像素子チップ１１の端部側の外周部に配置されている。

【0030】

有効画素領域２１は、撮像素子チップ１１、カバーガラス１２、および接合樹脂３１により封止されている。封止されている空間を、適宜キャビティと称する。図１に示したような撮像装置１は、キャビティ構造の撮像装置である。

【0031】

図４のＢに示すように、撮像装置１の接合樹脂３１の幅は、幅ｂ１とすることができ、この幅ｂ１は、幅ｃ１よりも狭い幅である。このように、接合樹脂３１の幅ｂ１を狭くしたとしても、本技術を適用した撮像装置１ａは、十分な接合強度で撮像素子チップ１１とカバーガラス１２を接合した状態を維持することができる。

【0032】

図２を再度参照するに、接合樹脂３１は、カバーガラス１２の下面（図中、カバーガラス１２の下側であり、撮像素子チップ１１側の面とする）と幅ｂ１で接合されている。接合樹脂３１は、撮像素子チップ１１の上面（図中、撮像素子チップ１１の上側であり、カバーガラス１２側の面とする）と幅ａ１で接合されている。

【0033】

接合樹脂３２は、撮像素子チップ１１の側面と幅ａ２で接合されている。また接合樹脂３２は、接合樹脂３１と幅ａ３で接合されている。幅ａ１＋幅ａ３＝幅ｂ１の関係にある。

【0034】

接合樹脂３１と接合樹脂３２は、幅ａ３で接合され、十分な強度で接合されている。接合樹脂３１と接合樹脂３２は、１つの接合樹脂（以下、接合樹脂３４と記載する）と見なすことができる。この接合樹脂３４は、撮像素子チップ１１とは、幅ａ１と幅ａ２を足し合わせた幅で接合されていることになる。

【0035】

幅ａ１と幅ａ２を足し合わせた幅は、幅ｃ１（図３）よりも広くなるため、接合樹脂３４が撮像素子チップ１１と接する面積を大きくすることができる。よって、幅ｃ１よりも狭い幅ｂ１としても、撮像素子チップ１１と十分な接合強度を得ることができる。このように、接合樹脂３１と接合樹脂３２は、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２を接合する役割を有するため、材料としては、上記した遮光性を有する以外に、以下のような特性を有する材料が一例として用いられる。

【0036】

接合樹脂３１は、Si（シリコン）を主とした材料のような透湿性が高い材料とすることができる。接合樹脂３１は、シリコン基板２２とカバーガラス１２との密着性（接着性）が強い材料であり、密着性を向上させるための接着層を有する構造とすることもできる。

【0037】

接合樹脂３２は、接合樹脂３２とシリコン基板２２の双方に密着性を有する材料を用いることができ、密着性を向上させるための接着層を有する構造とすることもできる。接合樹脂３２は、シリコン基板２２の側壁を保護するため、透湿性が低い材料を用いることができる。

【0038】

接合樹脂３２の最小の膜厚は、１０ｕｍ以上とすることができる。本技術によれば、後述するように接合樹脂３２をシリコン基板２２の側壁に形成するため、その膜厚は、厚くし、防湿性能を高めたり、衝撃や熱などからの保護をより高めたりすることができる。接合樹脂３２は、接合樹脂３１と同じ材料でも良い。

【0039】

接合樹脂３１と接合樹脂３２を、同じ材料で構成した場合、双方の材料の密着性を向上させたり、コストを低減させたりすることができる。接合樹脂３１と接合樹脂３２を、異なる材料で構成した場合、それぞれの接合樹脂を目的に適した材料で構成することができ、製品の性能や信頼性を向上させた材料を選択的に用いることができる。

【0040】

＜第１の実施の形態における撮像装置１ａの製造方法＞
図１の撮像装置１ａの製造方法を、図５乃至７を参照して説明する。

【0041】

図５を参照して撮像素子チップ１１の製造について説明する。工程Ｓ１１において、シリコン単結晶から形成された基板に光電変換素子２３を含む画素領域が複数形成された半導体ウェハ６１が用意される。半導体ウェハ６１に、半導体ウェハ６１に形成されている光電変換素子２３などを保護するための保護シート６２が、光電変換素子２３などが形成されている面側に貼り合わされる。

【0042】

工程Ｓ１１において、半導体ウェハ６１に、保護シート６２と支持基板（不図示）が２重で貼り付けられるようにしても良い。支持基板も貼り付けることで、工程Ｓ１２以降の工程において、半導体ウェハ６１の薄肉化や配線の形成などを容易に行うことができる。

【0043】

工程Ｓ１２において、保護シート６２が貼られた半導体ウェハ６１が裏返され、半導体ウェハ６１の光電変換素子２３が形成されていない側からの加工で半導体ウェハ６１が薄肉化される。薄肉化後、半導体ウェハ６１に、外部接続端子２６と接続するための配線２５(再配線(RDL：Redistribution Layer))と、配線２５を表面電極２７と接続するための貫通電極などが形成される。工程Ｓ１２において、配線形成が行われる際、外部接続端子２６（半田ボール）まで形成されるようにしても良い。

【0044】

工程Ｓ１３において、ダイシングが行われることで、半導体ウェハ６１が個片化され、撮像素子チップ１１が製造される。工程Ｓ１３の状態は、保護シート６２はダイシングされず、個片化された撮像素子チップ１１が保護シート６２に貼り合わされた状態が維持されている状態である。後述する工程Ｓ３１（図７）において、撮像素子チップ１１は、保護シート６２から剥がされ、ウェハ状態のカバーガラス１２上に配置される。

【0045】

図６を参照してカバーガラス１２に係わる工程について説明する。工程Ｓ２１において、カバーガラス１２となる基板であり、半導体ウェハ６１と同程度の大きさで製造されたガラス基板７１が用意される。ガラス基板７１に、後段の工程でダイシングなどの加工時にガラス基板７１に生じる傷を防止するための保護シート７２が貼り合わされる。

【0046】

工程Ｓ２２において、保護シート７２が貼り合わされたガラス基板７１が裏返され、ガラス基板７１の全面に、接合樹脂３１となる非光透過樹脂７３が塗布される。非光透過樹脂７３は、シート状のものを使うこともできる。

【0047】

工程Ｓ２３において、非光透過樹脂７３が加工されることで、接合樹脂３１となる部分が形成される。非光透過樹脂７３が除去される領域、換言すれば、開口される領域は、撮像素子チップ１１よりも小さな開口形状の領域とされる。非光透過樹脂７３をパターン形成することで、接合樹脂３１となる部分が形成されるようにしても良い、ステンシルマスク等を用いたダイレクトなパターン形成でも良い。

【0048】

工程Ｓ２３において、非光透過樹脂７３を開口する大きさは、任意の大きさに設定することができる。開口された結果、残される非光透過樹脂７３の線幅は、接合樹脂３１の２本分の線幅、例えば、図２に示したような幅ｂ１の接合樹脂３１を形成する場合、幅ｂ１の２倍の線幅であり、その線幅にダイシング幅を加算した線幅となる。幅ｂ１には、図２に示したように、接合樹脂３１と接合樹脂３２が接する幅ａ３が含まれ、残される非光透過樹脂７３の線幅は、この幅ａ３をどの程度にするかも考慮された線幅とされる。

【0049】

図７を参照して、撮像装置１ａのパッケージ化に係わる工程について説明を加える。工程Ｓ３１において、工程Ｓ１３で個片化された撮像素子チップ１１が、保護シート６２から剥がされ、工程Ｓ２３で接合樹脂３１が形成されたガラス基板７１上に置かれ、接合される。

【0050】

図７の工程Ｓ３１のところに図示したように、撮像素子チップ１１の両端は、接合樹脂３１上にあるように置かれる。断面で見たときには、図７に示したようになるが、平面で見た場合、撮像素子チップ１１の外周部に接合樹脂３１が位置し、有効画素領域２１の領域が開口された接合樹脂３１上に、撮像素子チップ１１が配置される。

【0051】

図７の工程Ｓ３１のところに図示したように撮像素子チップ１１同士が、所定の間隔で配置される。この間隔の中央は、スクラブラインとなる部分である。

【0052】

工程Ｓ３１において、カバーガラス１２となるガラス基板７１上に撮像素子チップ１１を配置するため、異なる大きさの撮像素子チップ１１をガラス基板７１に配置することもできる。異なる大きさの撮像素子チップ１１を配置する場合、工程Ｓ２３（図６）において、非光透過樹脂７３をパターニングするとき、配置される撮像素子チップ１１に合わせた開口を有するパターニングが行われる。このようにすることで、半導体ウェハ６１に効率良く撮像素子チップ１１を配置することができ、理収を高めることができる。

【0053】

工程Ｓ３２において、撮像素子チップ１１間に接合樹脂３２となる材料が充填される。工程Ｓ３２における処理は、接合樹脂３１が硬化した後に行われる。

【0054】

工程Ｓ３３、工程Ｓ３４において、ダイシングが行われることで、撮像装置１ａに個片化される。図７では、工程Ｓ３３において、接合樹脂３１と接合樹脂３２がダイシングされ、工程Ｓ３４においてガラス基板７１がダイシングされる工程を示した。このように、接合樹脂をダイシングするときとガラス基板７１をダイシングするときとで、ブレードを替えて行うようにしても良いし、一括してダイシングする、すなわち工程Ｓ３３と工程Ｓ３４に分けずに接合樹脂からガラス基板７１までをダイシングするようにしても良い。

【0055】

工程Ｓ３５において、個片化後の撮像装置１ａから、保護シート７２が除去されることで、撮像装置１ａが製造される。

【0056】

このようにして、撮像装置１ａが製造される。接合樹脂３１と接合樹脂３２は、それぞれ工程Ｓ２３と工程Ｓ３２で形成されるため、図２を参照して説明したように、接合樹脂３１と接合樹脂３２との間に界面３３が存在する。

【0057】

接合樹脂３１と接合樹脂３２を、別工程で形成するため、異なる材料で形成することも容易となり、所望とされる特性を有する材料を選択的に用いることができる。このような工程で撮像装置１を製造した場合、界面３３は、接合樹脂３１と接合樹脂３２の接合面となり、この接合面は、撮像素子チップ１１の上面（撮像素子チップ１１の表面）と同じ位置または少しずれた位置にある。

【0058】

界面３３は、撮像素子チップ１１の表面やカバーガラス１２の裏面などと平行となる位置にある。仮に界面３３がカバーガラス１２と平行以外の位置関係にあると、接合樹脂３１上に撮像素子チップ１１を配置したとき、撮像素子チップ１１がカバーガラス１２に対して傾きを有した状態で配置されてしまう可能性がある。よって、接合樹脂３１の撮像素子チップ１１が配置される側の面は、カバーガラス１２と平行に形成される。このような接合樹脂３１上に接合樹脂３２が充填されるため、接合樹脂３１と接合樹脂３２接合面（界面３３）は、カバーガラス１２に対して平行な位置となる。

【0059】

このように、シリコン基板２２の配線層まで形成した後に、パッケージ化するため、製造工程中の反りの影響を低減させることができる。

【0060】

＜第２の実施の形態における撮像装置の構成＞
図８は、第２の実施の形態における撮像装置１ｂの構成例を示す図である。以下の説明においては、図１に示した第１の実施の形態における撮像装置１ａと同一の部分には同一の符号を付し、適宜詳細な説明は省略する。

【0061】

図８に示した撮像装置１ｂは、図１に示した撮像装置１ａと比べて、撮像素子チップ１１の外部接続端子２６が形成されている面（裏面とする）に保護膜１０１が形成されている点が異なり、他の部分は同一である。

【0062】

保護膜１０１は、撮像素子チップ１１（シリコン基板２２）の裏面に形成される配線層を保護する膜として設けられ、裏面の外部接続端子２６以外の全面に形成されている。保護膜１０１を設けることで、撮像素子チップ１１の側面と裏面を保護する構成とすることができる。

【0063】

保護膜１０１は、接合樹脂３２と同じ材料で形成することができる。保護膜１０１を接合樹脂３２と同じ材料で形成した場合、製造時に、工程Ｓ３２（図７）において、撮像素子チップ１１間の隙間に接合樹脂３２を充填するときに保護膜１０１も成膜することができる。

【0064】

＜第３の実施の形態における撮像装置の構成＞
図９は、第３の実施の形態における撮像装置１ｃの構成例を示す図である。

【0065】

図９に示した撮像装置１ｃは、図１に示した撮像装置１ａと比べて、撮像素子チップ１１の外部接続端子２６が形成されている面に保護膜１１１が形成されている点と、側面に形成されている接合樹脂１１２の厚さが薄く形成されている点が異なり、他の部分は同一である。

【0066】

保護膜１１１は、図８に示した撮像装置１ｂの保護膜１０１と同じく、撮像素子チップ１１（シリコン基板２２）の裏面に形成される配線層を保護する膜として設けられ、裏面の外部接続端子２６以外の全面に形成されている。撮像装置１ｃの撮像素子チップ１１の側面は、接合樹脂１１２で覆われている。

【0067】

保護膜１１１と接合樹脂１１２は、同じ材料で形成することができる。保護膜１１１と接合樹脂１１２を同じ材料で形成した場合、製造時に、工程Ｓ３２（図７）において、撮像素子チップ１１間の隙間を完全に埋めるように接合樹脂１１２を充填するのではなく、接合樹脂１１２と接合樹脂３１が十分な強度で接合され、撮像素子チップ１１を保護できる膜厚となるように形成すれば良い。またこのとき、保護膜１１１も成膜されるようにすることができる。

【0068】

接合樹脂１１２の膜厚としては、例えば１０ｕｍ以上の膜厚で被膜されるようにすることができ、保護膜１１１も、例えば１０ｕｍ以上の膜厚で被膜されるようにすることができる。

【0069】

＜第４の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１０は、第４の実施の形態における撮像装置１ｄの構成例を示す図である。

【0070】

図１０に示した撮像装置１ｄは、図１に示した撮像装置１ａと比べて、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２の間に設けられている接合樹脂１２１の形状が、テーパ状に形成されている点が異なり、他の部分は同一である。

【0071】

撮像装置１ｄにおいては、接合樹脂１２１のキャビティ内側の形状が、テーパ状に形成されている。換言すれば、接合樹脂１２１は、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２との間で傾斜を有して形成されている。

【0072】

図１０に示した例では、接合樹脂１２１の幅は、撮像素子チップ１１側からカバーガラス１２側に行くほど広くなる形状で形成されている。接合樹脂１２１をテーパ状に形成することで、接合樹脂１２１端に起因する迷光を抑制することができる。また、接合樹脂１２１とカバーガラス１２が接する面積を大きくすることができ、接合樹脂１２１とカバーガラス１２との接合強度を強めることができる。

【0073】

撮像装置１ｄにおいて、撮像装置１ｂ（図８）や撮像装置１ｃ（図９）と同じく、撮像素子チップ１１の裏面に保護膜１０１（１１１）に該当する保護膜が形成された構成としても良い。

【0074】

＜第５の実施の形態における撮像装置の構成＞
図１１は、第５の実施の形態における撮像装置１ｅの構成例を示す図である。

【0075】

図１１に示した撮像装置１ｅは、図１に示した撮像装置１ａと比べて、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２の間に設けられている接合樹脂１３１の形状が、半円弧状に形成されている点が異なり、他の部分は同一である。

【0076】

撮像装置１ｅにおいては、接合樹脂１３１のキャビティ内側の形状が、半円弧状、換言すれば、傾斜を有して形成されている。接合樹脂１３１を半円弧状に形成することで、接合樹脂１３１端に起因する迷光を抑制することができる。

【0077】

また、接合樹脂１３１とカバーガラス１２が接する面積を大きくすることができ、接合樹脂１３１とカバーガラス１２との接合強度を強めることができる。接合樹脂１３１と撮像素子チップ１１が接する面積を大きくすることができ、接合樹脂１３１と撮像素子チップ１１との接合強度も強めることができる。

【0078】

撮像装置１ｅにおいて、撮像装置１ｂ（図８）や撮像装置１ｃ（図９）と同じく、撮像素子チップ１１の裏面に保護膜１０１（１１１）に該当する保護膜が形成された構成としても良い。

【0079】

本技術によれば、撮像素子チップ１１とカバーガラス１２を接合する接合樹脂（例えば、図１に示した接合樹脂３１）の幅を細くすることができ、また幅を細くしても、十分な接合強度を得ることができるため、撮像装置１を小型化することができる。

【0080】

撮像素子チップ１１の側面を接合樹脂（例えば、図１に示した接合樹脂３２）により保護する構成とすることで、製品の信頼性を向上させることができる。

【0081】

＜電子機器の構成＞
上記した撮像装置は、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置や、携帯電話機などの撮像機能を有する携帯端末装置や、画像読取部に撮像装置を用いる複写機など、画像取込部（光電変換部）にパッケージ化された撮像装置を用いる電子機器全般に対して適用可能である。

【0082】

図１２は、本技術に係る電子機器、例えば撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。図１２に示すように、本技術に係る撮像装置１０００は、レンズ群１００１等を含む光学系、撮像素子（撮像デバイス）１００２、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６、操作系１００７及び電源系１００８等を有する。そして、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６、操作系１００７および電源系１００８がバスライン１００９を介して相互に接続されている。

【0083】

レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで撮像素子１００２の撮像面上に結像する。撮像素子１００２は、レンズ群１００１によって撮像面上に結像された入射光の光量を画素単位で電気信号に変換して画素信号として出力する。

【0084】

表示装置１００５は、液晶表示装置や有機ＥＬ（electro luminescence）表示装置等のパネル型表示装置からなり、撮像素子１００２で撮像された動画または静止画を表示する。記録装置１００６は、撮像素子１００２で撮像された動画または静止画を、ビデオテープやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体に記録する。

【0085】

操作系１００７は、ユーザによる操作の下に、本撮像装置が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源系１００８は、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示装置１００５、記録装置１００６及び操作系１００７の動作電源となる各種の電源を、これら供給対象に対して適宜供給する。

【0086】

上記の構成の撮像装置は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、さらには携帯電話機等のモバイル機器向けカメラモジュールなどの撮像装置として用いることができる。そして、当該撮像装置において、撮像素子１００２として、上述した撮像装置を用いることができる。

【0087】

＜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。

【0088】

図１３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。

【0089】

図１３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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

図１４は、図１３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。

【0102】

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。

【0103】

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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

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。

【0113】

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。

【0114】

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。

【0115】

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。

【0116】

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。

【0117】

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。

【0118】

本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

【0119】

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無く、また他の効果があってもよい。

【0120】

なお、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。

【0121】

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
光電変換素子が形成されたチップと、
カバーガラスと、
前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、
前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部と
を備え、
前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある
撮像装置。
（２）
前記接合面は、前記チップの表面が位置する位置にある
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記第１の接合部が前記チップと接合している幅は、前記カバーガラスと接合している幅よりも小さい
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記第１の接合部と前記第２の接合部は、同じ材料で形成されている
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）
前記第１の接合部は、有色の材料で形成され、前記第２の接合部は、接着性が高い材料で形成されている
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
前記第２の接合部は、前記チップの側面と、外部との接続端子が形成されている面とに形成されている
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記第１の接合部の１辺は、前記チップと前記カバーガラスとの間で傾斜を有して形成されている
前記（１）乃至（６）のいずれかに記載の撮像装置。
（８）
光電変換素子が形成されたチップと、
カバーガラスと、
前記チップと前記カバーガラスとを接合する第１の接合部と、
前記第１の接合部と前記チップとに接合されている第２の接合部と
を備え、
前記第１の接合部と前記第２の接合部が接合している接合面は、前記カバーガラスと平行となる位置にある
撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を処理する処理部と
を備える電子機器。

【符号の説明】

【0122】

１ 撮像装置， １１ 撮像素子チップ， １２ カバーガラス， ２１ 有効画素領域， ２２ シリコン基板， ２３ 光電変換素子， ２４ カラーフィルタ層， ２５ 配線， ２６ 外部接続端子， ２７ 表面電極， ３１ 接合樹脂， ３２ 接合樹脂， ３３ 界面， ３４ 接合樹脂， ６１ 半導体ウェハ， ６２ 保護シート， ７１ ガラス基板， ７２ 保護シート， ７３ 非光透過樹脂， １０１ 保護膜， １１１ 保護膜， １１２ 接合樹脂， １２１ 接合樹脂， １３１ 接合樹脂

【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】