WO2022130844A1 - 撮像装置及び撮像装置の製造方法 - Google Patents

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    • H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only

Definitions

  • the present disclosure relates to an image pickup device and a method for manufacturing the image pickup device.
  • Patent Document 1 discloses that a transfer lens composed of a transparent resin layer is formed on a color filter.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide an image pickup device and a method for manufacturing the image pickup device capable of increasing the heat resistance of the color filter.
  • the image pickup apparatus includes a semiconductor substrate, a color filter provided on one surface side of the semiconductor substrate, and a first sealing material provided on the one surface side and covering the color filter. And.
  • the first encapsulating material is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less.
  • the first encapsulant is subjected to a high temperature (for example, 250 ° C. or higher) heat treatment after the formation of the first encapsulant. Suppresses heat conduction to the color filter. Since the first sealing material 51 protects the color filter from high-temperature heat treatment, it is possible to increase the heat resistance of the color filter.
  • a high temperature for example, 250 ° C. or higher
  • the method for manufacturing an image pickup apparatus includes a step of forming a color filter on one surface side of a semiconductor substrate and a first encapsulant forming a first encapsulant on the one surface side to cover the color filter.
  • the process comprises a step of forming the first encapsulant and then heat-treating the entire substrate including the semiconductor substrate, the color filter and the first encapsulant.
  • a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less is used.
  • the first encapsulant suppresses heat conduction to the color filter. Since the first encapsulant protects the color filter from high-temperature heat treatment, it is possible to increase the heat resistance of the color filter.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a pixel region, which is a part of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example 1 of a pixel region according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example 2 of a pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example 3 of a pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example 4 of a pixel region according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a plan view showing a configuration example 5 of a pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example 5 of a pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration example 6 of the pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration example 7 of a pixel region according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example 8 of a pixel region according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 1 of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 2 of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 3 of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 4 of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head and the CCU.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of installation positions of an information detection unit outside the vehicle and an image pickup unit.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the image pickup apparatus 1 has a semiconductor substrate 11 (for example, a silicon substrate), a pixel region (so-called image pickup region) 3 formed on the semiconductor substrate 11, and a peripheral circuit portion.
  • the pixel region 3 is a region in which pixels 2 including a plurality of photoelectric conversion elements (for example, photodiodes) are regularly arranged two-dimensionally.
  • the pixel 2 has a photodiode and a plurality of pixel transistors (so-called MOS transistors).
  • the plurality of pixel transistors can be composed of, for example, three transistors, a transfer transistor, a reset transistor, and an amplification transistor.
  • the plurality of pixel transistors may be composed of four transistors by adding a selection transistor to the above three transistors. Since the equivalent circuit of a unit pixel is the same as usual, detailed description thereof will be omitted.
  • the pixel 2 may also have a shared pixel structure.
  • the shared pixel structure is composed of a plurality of photodiodes, a plurality of transfer transistors, one shared floating diffusion, and one shared pixel transistor.
  • the peripheral circuit unit includes a vertical drive circuit 4, a column signal processing circuit 5, a horizontal drive circuit 6, an output circuit 7, a control circuit 8, and the like.
  • the control circuit 8 receives the input clock and data instructing the operation mode, etc., and outputs data such as internal information of the solid-state image sensor. That is, the control circuit 8 generates a clock signal or a control signal that serves as a reference for the operation of the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, etc., based on the vertical synchronization signal, the horizontal synchronization signal, and the master clock. do. Then, the control circuit 8 inputs these signals to the vertical drive circuit 4, the column signal processing circuit 5, the horizontal drive circuit 6, and the like.
  • the vertical drive circuit 4 is composed of, for example, a shift register, selects a pixel drive wiring, supplies a pulse for driving the pixel to the selected pixel drive wiring, and drives the pixel in row units. That is, the vertical drive circuit 4 selectively scans each pixel 2 of the pixel region 3 in a row-by-row manner in the vertical direction, and through the vertical signal line 9, the signal charge generated in the photodiode of each pixel 2 according to the amount of light received is generated. The base pixel signal is supplied to the column signal processing circuit 5.
  • the column signal processing circuit 5 is arranged for each column of the pixel 2, and performs signal processing such as noise reduction for the signal output from the pixel 2 for one row for each pixel string. That is, the column signal processing circuit 5 performs signal processing such as CDS for removing the fixed pattern noise peculiar to the pixel 2 and signal amplification and AD conversion.
  • a horizontal selection switch (not shown) is provided in the output stage of the column signal processing circuit 5 so as to be connected to the horizontal signal line 10.
  • the horizontal drive circuit 6 is composed of, for example, a shift register, and by sequentially outputting horizontal scanning pulses, each of the column signal processing circuits 5 is sequentially selected, and a pixel signal is output from each of the column signal processing circuits 5 as a horizontal signal line. Output to 10.
  • the output circuit 7 performs signal processing on the signals sequentially supplied from each of the column signal processing circuits 5 through the horizontal signal line 10 and outputs the signals.
  • the output circuit 7 may only perform buffering, or may perform black level adjustment, column variation correction, various digital signal processing, and the like.
  • the input / output terminal 12 exchanges signals with the outside.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a pixel region 3 which is a part of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the image pickup apparatus 1 is, for example, a back-illuminated CMOS image sensor.
  • the pixel 2 is composed of a photodiode PD and a plurality of pixel transistors Tr.
  • the photodiode PD is formed so as to cover the entire thickness direction of the semiconductor substrate 11, and is configured as, for example, a pn junction type photodiode consisting of an n-type semiconductor region 25 and a p-type semiconductor region 26.
  • the p-type semiconductor region 26 also serves as a hole charge storage region for suppressing dark current.
  • Each pixel 2 composed of the photodiode PD and the pixel transistor Tr is separated by the element separation region 27.
  • the element separation region 27 is formed, for example, in a p-type semiconductor region and is grounded.
  • the pixel transistor Tr forms an n-type source region and a drain region (not shown) in a p-type semiconductor well region 28 formed on the surface 11a side of the semiconductor substrate 11, and an n-type source region and a drain region are formed on the substrate surface between the two regions via a gate insulating film.
  • the gate electrode 29 is formed and configured. In the figure, a plurality of pixel transistors are represented by one pixel transistor Tr, and are schematically represented by a gate electrode 29.
  • a multilayer wiring layer 33 is formed on the surface 11a side of the semiconductor substrate 11.
  • the multilayer wiring layer 33 is composed of a plurality of layers of wiring 32 arranged in multiple layers via an interlayer insulating film 31.
  • the image pickup apparatus 1 is a back-illuminated type, and light is not incident from the side of the multilayer wiring layer 33 (that is, the front surface side). Therefore, the layout of the wiring 32 can be freely set.
  • a color filter CF and an on-chip microlens OCL are provided on the back surface 11b side which is the light receiving surface 34 of the photodiode PD. Further, a first sealing material 51 is provided between the color filter CF and the on-chip microlens OCL so as to cover at least a part of the color filter CF. Further, although not shown in FIG. 2, a second sealing material 52 (see FIG. 3) may be provided between the color filter CF and the semiconductor substrate 11. The materials constituting the first encapsulant 51 and the second encapsulant 52 will be described later.
  • the on-chip microlens OCL is formed of an organic material such as resin.
  • As the color fluter 42 for example, a Bayer array color filter is used.
  • the light L is incident from the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11.
  • Light L includes, for example, visible light. Further, the light L may include infrared rays in addition to visible light.
  • the light L is condensed by the on-chip microlens OCL, passes through the first sealing material 51 and the color filter CF, and is incident on each photodiode PD.
  • the image pickup apparatus 1 may have any one of the pixel regions 3A to 3H exemplified in the following configuration examples 1 to 8 as the pixel region 3, or the pixel region 3A. May have a configuration in which 3H to 3H are arbitrarily combined. Further, the pixel region 3 may be manufactured by any one of the manufacturing methods of FIGS. 12 to 15 described later.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pixel region 3A (configuration example 1) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the pixel region 3A is provided on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11 (an example of "one surface” of the present disclosure) and the color filter CF provided on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11. After that, it has a first sealing material 51 that covers the color filter CF, and a second sealing material 52 that is provided between the semiconductor substrate 11 and the color filter CF.
  • the color filter CF shown in FIG. 3 may be, for example, a blue color filter CF (B), a green color filter CF (B), or a red color filter CF (R). There may be. Further, the color filter CF shown in FIG. 3 may include a color filter having a plurality of colors instead of a single color. For example, as shown in FIG. 2, the color filter CF shown in FIG. 3 includes a red R color filter, a green G color filter, and a blue B color filter, and each color filter has a predetermined pattern. (As an example, it may have a configuration arranged so as to form a Bayer arrangement).
  • the blue color filter has a function of transmitting light in the blue wavelength band of visible light (for example, light having a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less) and blocking light in other wavelength bands.
  • the green color filter has a function of transmitting light in the green wavelength band of visible light and blocking light in other wavelength bands.
  • the red color filter has a function of transmitting light in the red wavelength band of visible light and blocking light in other wavelength bands.
  • the first encapsulant 51 is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Visible light (for example, light having a wavelength of 400 nm or more and 600 nm or less) is exemplified as light in a preset wavelength band. Further, the light in the preset wavelength band may include infrared rays (for example, light having a wavelength of 800 nm or more and 1200 nm or less). That is, the first sealing material 51 may be capable of transmitting light including a wavelength band from visible light to infrared light.
  • the first encapsulant 51 is, for example, an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed. As shown in Table 1 below, the thermal conductivity of each of these materials is 0.5 W / m ⁇ K or less. As a result, the first sealing material 51 can have a heat-shielding property.
  • the first encapsulant 51 is first from the opposite side of the semiconductor substrate 11 (upper side in FIG. 3, for example, the on-chip microlens OCL side shown in FIG. 2) with the first encapsulant 51 interposed therebetween. It is possible to suppress heat transfer to the color filter CF through the sealing material 51.
  • the film thickness of the first encapsulant 51 is, for example, preferably 0.1 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, and more preferably 0.1 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less. This makes it easy for the first encapsulant 51 to have both excellent heat shielding properties and excellent translucency. Further, by reducing the film thickness of the first sealing material 51, it also contributes to lowering the height of the image pickup apparatus 1.
  • the surface 51b (upper surface in FIG. 3) of the first sealing material 51 may be flattened by, for example, CMP (Chemical Mechanical Polishing) treatment.
  • the second encapsulant 52 is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Visible light is exemplified as light in a preset wavelength band. Further, the light in the preset wavelength band may include infrared rays. That is, the second encapsulant 52 may be capable of transmitting light including a wavelength band from visible light to infrared light.
  • the second encapsulant 52 is, for example, an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed. As shown in Table 1, the thermal conductivity of each of these materials is 0.5 W / m ⁇ K or less. As a result, the second sealing material 52 can have a heat-shielding property. The second encapsulant 52 can suppress heat transfer from the semiconductor substrate 11 side to the color filter CF via the second encapsulant 52.
  • the film thickness of the second encapsulant 52 is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less, preferably 0.1 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less. This makes it easy for the second encapsulant 52 to have both excellent heat shielding properties and excellent translucency. Further, by reducing the film thickness of the second sealing material 52, it also contributes to lowering the height of the image pickup apparatus 1.
  • the surface 52b (upper surface in FIG. 3) of the second encapsulant 52 may be flattened by, for example, CMP treatment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pixel region 3B (configuration example 2) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the pixel region 3B has a wiring 61 (an example of the “concavo-convex structure” of the present disclosure) provided on the back surface 11b (upper surface in FIG. 4) side of the semiconductor substrate 11.
  • the wiring 61 is made of a metal such as tungsten.
  • the wiring 61 has a thickness of, for example, 0.1 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less. By arranging the wiring 61 having such a thickness, unevenness is generated on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11.
  • the second sealing material 52 covers the wiring 61.
  • the surface 52b (upper surface in FIG. 4) of the second encapsulant 52 is flattened by, for example, CMP treatment.
  • the color filter CF is provided on the surface 52b (upper surface in FIG. 4) of the flattened second sealing material 52. Also in this example, the color filter CF is covered with the first sealing material 51.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a pixel region 3C (configuration example 3) according to the embodiment of the present disclosure.
  • a rig (RIG) structure 62 (an example of the “concave and convex structure” of the present disclosure) is formed on the back surface 11b (upper surface in FIG. 4) of the semiconductor substrate 11. .
  • the rig structure 62 may be referred to as an uneven portion.
  • the rig structure 62 may promote the incident of light on the back surface 11b of the semiconductor substrate 11.
  • the rig structure 62 promotes the incident of the long wavelength light on the back surface 11b while preventing the scattering of the long wavelength light.
  • the back surface 11b becomes easy to conduct heat.
  • the second sealing material 52 is arranged between the back surface 11b and the color filter CF. Therefore, heat conduction from the back surface 11b to the color filter CF is suppressed.
  • the rig structure 62 is formed by, for example, dry etching the back surface 11b (upper surface in FIG. 5) of the semiconductor substrate 11.
  • the rig structure 62 may be embedded with the second sealing material 52, or may be embedded with another film. Also in this example, the color filter CF is covered with the first sealing material 51.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a pixel region 3D (configuration example 4) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the second sealing material 52 is not provided in the pixel region 3D.
  • a color filter CF is directly provided on the back surface 11b (upper surface in FIG. 6) of the semiconductor substrate 11 without using the second encapsulant 52. Also in this example, the color filter CF is covered with the first sealing material 51.
  • FIG. 7 is a plan view showing a pixel region 3E (configuration example 5) according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a pixel region 3E (configuration example 5) according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 shows a cross section of the plan view shown in FIG. 7 cut along the AA'line.
  • the pixel region 3E includes a red color filter CF (R), a green color filter CF (G), and a blue color filter CF (R) arranged side by side in the horizontal direction.
  • B and an IR filter IRF.
  • the horizontal direction is a direction orthogonal to the thickness direction of the color filter CF, and is, for example, a direction orthogonal to the back surface 11b (upper surface in FIG. 8) of the semiconductor substrate 11.
  • the IR filter IRF has a function of transmitting infrared rays and blocking visible light.
  • An IR filter having a function of transmitting infrared rays and blocking visible light may be called an IR pass filter.
  • the IR filter IRF may have a function of transmitting visible light and blocking infrared rays.
  • An IR filter having a function of transmitting visible light and blocking infrared rays may be called an IR cut filter.
  • the photodiode PD in the pixel region 3E can photoelectrically convert infrared rays with the photodiode PD and output the infrared rays. It is possible to suppress the inclusion of noise due to visible light in the infrared detection signal.
  • One IR filter IRF constitutes one pixel group.
  • a plurality of pixel groups are arranged side by side in the vertical direction and the horizontal direction in a plan view.
  • each pixel group may be surrounded by a partition wall 65.
  • the partition wall 65 is made of a material having a light-shielding property that blocks visible light and infrared rays. Examples of the material having a light-shielding property include a metal or a black resin.
  • the partition wall 65 can block light from one of the adjacent pixel groups to the other, and can suppress optical color mixing between the adjacent pixel groups.
  • the red color filter CF (R), the green color filter CF (G), the blue color filter CF (B), and the IR filter IRF are covered with the first sealing material 51. ..
  • the partition wall 65 may be covered with the first sealing material 51 or may be exposed from the first sealing material 51.
  • FIG. 8 shows a case where the color filter CF (B) and the IR pass filter are directly provided on the back surface 11b (upper surface in FIG. 8) of the semiconductor substrate 11, the pixel region 3E is configured. Is not limited to this. Also in the pixel region 3E, a second sealing material 52 (for example, see FIG. 3) may be provided between the color filter CF and the semiconductor substrate 11. A second sealing material 52 may also be provided between the IR filter IRF and the semiconductor substrate 11. The second sealing material 52 may be provided over the entire area of the pixel region 3E.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a pixel region 3F (configuration example 6) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the color filter CF is laminated on the IR filter IRF.
  • an IR filter IRF is provided on the surface 52b (upper surface in FIG. 9) of the second encapsulant 52, and a color filter CF is provided on the IR filter IRF.
  • the color filter CF is one of a red color filter CF (R), a green color filter CF (G), and a blue color filter CF (B).
  • the color filter CF is covered with the first sealing material 51.
  • the photodiode PD on the pixel region 3F can transmit light that has passed through the color filter CF and further has infrared rays removed, and can be photoelectrically converted and output. It is possible to suppress the inclusion of infrared noise in the visible light detection signal.
  • the second sealing material 52 may not be provided.
  • the IR filter IRF may be directly provided on the back surface 11b (upper surface in FIG. 9) of the semiconductor substrate 11 without using the second encapsulant 52.
  • the positional relationship between the layers of the color filter CF and the IR filter IRF may be reversed.
  • the color filter CF may be provided on the surface 52b (upper surface in FIG. 9) of the second encapsulant 52, and the IR filter IRF may be provided on the color filter CF.
  • the IR filter IRF is covered with the first encapsulant 51.
  • the color filter CF is indirectly covered with the first encapsulant 51 via the IR filter IRF.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a pixel region 3G (configuration example 7) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the color filter CF is laminated on the IR filter IRF via the second sealing material 52.
  • a third sealing material 53 is provided between the IR filter IRF and the semiconductor substrate 11.
  • the third encapsulant 53 is provided on the back surface 11b (upper surface in FIG. 10) of the semiconductor substrate 11, and the IR filter IRF is provided on the front surface 53b (upper surface in FIG. 10) of the third encapsulant 53.
  • the second sealing material 52 is provided on the surface 53b of the third sealing material 53 and covers the IR filter IRF.
  • a color filter CF is provided on the surface 52b (upper surface in FIG. 10) of the flattened second sealing material 52.
  • the first encapsulant 51 is provided on the surface 52b of the flattened second encapsulant 52 and covers the color filter CF.
  • the color filter CF is either a red color filter CF (R), a green color filter CF (G), or a blue color filter CF (B). There is one. Also in this example, the color filter CF is covered with the first sealing material 51.
  • the third encapsulant 53 is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Both visible light and infrared light are exemplified as light in a preset wavelength band.
  • the third encapsulant 53 is, for example, an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed. As shown in Table 1, the thermal conductivity of each of these materials is 0.5 W / m ⁇ K or less. As a result, the third sealing material 53 can have a heat-shielding property. The third encapsulant 53 can suppress heat transfer from the semiconductor substrate 11 side to the IR filter IRF via the third encapsulant 53.
  • the positional relationship between the color filter CF and the IR filter IRF may be reversed by trying hard.
  • the IR filter IRF is covered with the first encapsulant 51.
  • the color filter CF is indirectly covered with the first sealing material 51 via the IR filter IRF and the second sealing material 52.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pixel region 3H (configuration example 8) according to the embodiment of the present disclosure.
  • the first color filter CF is laminated on the IR filter IRF.
  • the third color filter CF is laminated on the second color filter CF.
  • Each of the first to third color filter CFs is one of a red color filter CF (R), a green color filter CF (G), and a blue color filter CF (B).
  • the first color filter CF and the second color filter CF may be color filters of the same color or different colors of each other.
  • the first color filter CF and the third color filter CF may be color filters having the same color or different colors from each other.
  • the second color filter CF and the third color filter CF may be color filters having the same color or different colors from each other.
  • the color filter CF is directly or indirectly covered with the first sealing material 51.
  • the image pickup apparatus includes a film forming apparatus (including a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, a thermal oxidation furnace, a sputtering apparatus, a spin coater, a resist coating apparatus, etc.), an exposure apparatus, an ion implantation apparatus, an annealing apparatus, an etching apparatus, and a CMP (CMP). It is manufactured by using various devices such as a Chemical Mechanical Polishing) device. Hereinafter, these devices are collectively referred to as manufacturing devices.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 1 of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the manufacturing apparatus forms the second encapsulant 52 on the back surface 11b (upper surface in FIG. 12) of the semiconductor substrate 11.
  • the second encapsulant 52 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms a color filter CF on the surface 52b (upper surface in FIG. 12) of the second encapsulant 52.
  • the film formation of the color filter CF is performed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus uses a lithography technique to pattern the color filter CF into a preset shape.
  • the manufacturing apparatus performs step ST2 and step ST3 of FIG. 12 for each color of the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus may form an IR filter IRF in addition to the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus forms the first encapsulant 51 on the surface 52b (upper surface in FIG. 12) of the second encapsulant 52.
  • the first encapsulant 51 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms, for example, a resist pattern (not shown) on the surface 51b (upper surface in FIG. 12) of the first encapsulant 51, and uses the resist pattern as a mask to form the first encapsulant 51.
  • the second sealing material 52 is subjected to a dry etching process.
  • the manufacturing apparatus forms the through hole H1 in the first sealing material 51 and the second sealing material 52.
  • the through hole H1 may reach the inside of the semiconductor substrate 11.
  • the manufacturing apparatus embeds a metal in the through hole H1 to form the electrode 66.
  • the manufacturing apparatus forms a functional film 67 having a desired function on the surface 51b of the first encapsulant 51.
  • the functional film 67 may be a protective film having a function of protecting the pixel region, an on-chip microlens OCL having a condensing function (see FIG. 2), or a film having other functions. May be.
  • the function of the functional film 67 is optional.
  • the functional film 67 may be made of an organic material or an inorganic material. In the embodiment of the present disclosure, the material constituting the functional film 67 is arbitrary.
  • the manufacturing apparatus heat-treats the entire substrate on which the functional film 67 is formed at a high temperature (for example, 250 ° C. or higher) to cure the functional film 67.
  • a high temperature for example, 250 ° C. or higher
  • the pixel region 3 of the image pickup apparatus 1 (for example, the pixel region 3A shown in FIG. 3) is completed.
  • the step of forming the functional film 67 may not be necessary.
  • step ST6 shown in FIG. 12 step ST14 of FIG. 13 described later, step ST26 of FIG. 14 described later, and step ST36 of FIG. 15 described later, the step of forming the functional film 67 may not be necessary.
  • the step of forming the functional film 67 may be omitted and a high-temperature heat treatment may be performed.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 2 of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the manufacturing apparatus forms a color filter CF on the back surface 11b (upper surface in FIG. 13) of the semiconductor substrate 11.
  • the manufacturing apparatus uses lithography technology to pattern the color filter CF into a preset shape.
  • the manufacturing apparatus performs film formation and patterning of the color filter CF for each color of the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus may form an IR filter IRF in addition to the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus forms the first sealing material 51 on the back surface 11b of the semiconductor substrate 11.
  • the first encapsulant 51 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms, for example, a resist pattern (not shown) on the surface 51b of the first encapsulant 51, and the first encapsulant 51 is subjected to a dry etching process using the resist pattern as a mask.
  • the manufacturing apparatus forms the through hole H1 in the first sealing material 51.
  • the through hole H1 may reach the inside of the semiconductor substrate 11.
  • the manufacturing apparatus embeds a metal in the through hole H1 to form the electrode 66.
  • the manufacturing apparatus forms a functional film 67 having a desired function on the surface 51b of the first encapsulant 51.
  • the manufacturing apparatus heat-treats the entire substrate on which the functional film 67 is formed to cure the functional film 67.
  • the pixel region 3 of the image pickup apparatus 1 (for example, the pixel region 3D shown in FIG. 6) is completed.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 3 of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the manufacturing apparatus forms a partition wall 65 on the back surface 11b (upper surface in FIG. 14) of the semiconductor substrate 11.
  • the manufacturing apparatus forms a material film (not shown) composed of a metal, a black resin, or the like on the back surface 11b of the semiconductor substrate 11, and forms a resist pattern (not shown) on the material film.
  • the partition wall 65 is formed by dry etching the material film using the resist pattern as a mask.
  • the manufacturing apparatus forms the second sealing material 52 on the back surface 11b of the semiconductor substrate 11 in the region surrounded by the partition wall 65.
  • the second encapsulant 52 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms a color filter CF on the surface 52b (upper surface in FIG. 14) of the second encapsulant 52, and uses lithography technology to color the color filter CF.
  • the filter CF is patterned into a preset shape.
  • the manufacturing apparatus performs film formation and patterning of the color filter CF for each color of the color filter CF. Further, although not shown, the manufacturing apparatus may form an IR filter IRF in addition to the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus forms the fourth encapsulant 54 on the surface 52b (upper surface in FIG. 14) of the second encapsulant 52.
  • the fourth encapsulant 54 is formed, for example, by spin coating.
  • the fourth encapsulant 54 may be made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Visible light is exemplified as light in a preset wavelength band. Further, the light in the preset wavelength band may include infrared rays. That is, the fourth encapsulant 54 may be capable of transmitting light including a wavelength band from visible light to infrared light.
  • the fourth encapsulant 54 is, for example, an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed. As shown in Table 1, the thermal conductivity of each of these materials is 0.5 W / m ⁇ K or less. As a result, the fourth sealing material 54 can have a heat-shielding property. The fourth sealing material 54 can suppress heat transfer to the color filter CF through the fourth sealing material 54.
  • the manufacturing apparatus applies CMP treatment to the surface 54b (upper surface in FIG. 14) of the fourth encapsulant 54 to flatten it.
  • the upper surface of the color filter CF is exposed from the fourth sealing material 54.
  • the manufacturing apparatus forms the first encapsulant 51 on the surface 54b of the flattened fourth encapsulant 54 to cover the color filter CF.
  • the first encapsulant 51 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms a functional film 67 having a desired function on the surface 51b of the first encapsulant 51.
  • the manufacturing apparatus heat-treats the entire substrate on which the functional film 67 is formed to cure the functional film 67.
  • the pixel region 3 of the image pickup apparatus 1 for example, the pixel region 3E having the partition wall 65 shown in FIG. 7 is completed.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a manufacturing method_Example 4 of the image pickup apparatus 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the manufacturing apparatus forms the second encapsulant 52 on the back surface 11b (upper surface in FIG. 15) of the semiconductor substrate 11.
  • the second encapsulant 52 is formed by, for example, spin coating.
  • the manufacturing apparatus uses a lithography technique and a dry etching technique to form a through hole H1 in the second sealing material 52.
  • the through hole H1 may reach the inside of the semiconductor substrate 11.
  • the manufacturing apparatus embeds a metal in the through hole H1 to form the electrode 66.
  • the manufacturing apparatus uses the lithography technique and the dry etching technique to form the surface 52b of the second encapsulant 52 (“the opposite side of the surface facing the semiconductor substrate” of the present disclosure.
  • the recess H2 is formed in the upper surface in FIG. 15).
  • the manufacturing apparatus forms a color filter CF on the surface 52b of the second encapsulant 52, and uses a lithography technique to pattern the color filter CF into a preset shape.
  • the manufacturing apparatus forms the color filter CF arranged in the recess H2.
  • the manufacturing apparatus performs film formation and patterning of the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus may form an IR filter IRF in addition to the color filter CF.
  • the manufacturing apparatus forms the first encapsulant 51 on the surface 52b (upper surface in FIG. 15) of the second encapsulant 52 to form the color filter CF. cover.
  • the first encapsulant 51 is formed, for example, by spin coating.
  • the manufacturing apparatus forms a functional film 67 having a desired function on the surface 51b (upper surface in FIG. 15) of the first encapsulant 51.
  • the manufacturing apparatus heat-treats the entire substrate on which the functional film 67 is formed to cure the functional film 67.
  • the pixel region 3 of the image pickup apparatus 1 is completed.
  • the image pickup apparatus 1 is provided on the semiconductor substrate 11, the color filter CF provided on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11, and the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11.
  • a first sealing material 51 that covers the color filter CF is provided.
  • the first encapsulant 51 is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band (for example, visible light or visible light and infrared rays) and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Has been done.
  • the color filter CF is covered with the first encapsulant 51, even when a high temperature (for example, 250 ° C. or higher) heat treatment is applied after the formation of the first encapsulant 51, the first encapsulant CF is applied.
  • the sealing material 51 suppresses heat conduction to the color filter CF. Since the first sealing material 51 protects the color filter CF from high-temperature heat treatment, it is possible to increase the heat resistance of the color filter CF.
  • the film thickness of the first encapsulant 51 may be 0.1 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • the thicker the film thickness of the first encapsulant 51 the better the heat shielding property, but on the other hand, the incident light is greatly attenuated in the process of passing through the first encapsulant 51, and the image pickup device 1 has a low profile. There may be disadvantages such as inhibition of conversion.
  • the film thickness of the first sealing material 51 is within the above range, it is possible to improve the heat resistance of the color filter CF while suppressing the above-mentioned demerits.
  • the image pickup apparatus 1 may further include a second sealing material 52 provided between the semiconductor substrate 11 and the color filter CF.
  • the second encapsulant 52 is made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band (for example, visible light or visible light and infrared rays) and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Has been done. According to this, the second encapsulant 52 suppresses heat conduction from the semiconductor substrate 11 side to the color filter CF. In addition to the first encapsulant 51, the second encapsulant 52 also protects the color filter CF from high-temperature heat treatment, so that the heat resistance of the color filter CF can be further improved.
  • the manufacturing method of the image pickup apparatus 1 includes a step of forming a color filter CF on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11 and a first encapsulant 51 formed on the back surface 11b side of the semiconductor substrate 11.
  • the process includes a step of covering the color filter CF and a step of heat-treating the entire substrate including the semiconductor substrate 11, the color filter CF and the first encapsulant 51 after forming the first encapsulant 51.
  • the first encapsulant 51 is made of a material that can transmit light in a preset wavelength band (for example, visible light or visible light and infrared rays) and has a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less. Use.
  • the first encapsulant 51 suppresses heat conduction to the color filter CF. Since the first sealing material 51 protects the color filter CF from high-temperature heat treatment, it is possible to increase the heat resistance of the color filter CF.
  • Table 2 shows examples and comparative examples of the present disclosure. The technical scope of the present disclosure is not limited to the following examples.
  • the encapsulant type means the type of the first encapsulant.
  • the base film thickness means the film thickness of the second encapsulant.
  • the base film thickness of 0 ⁇ m means that the second encapsulant is not provided.
  • the color filter type means the color type of the color filter.
  • the color filter type BLUE means a blue color filter
  • RED means a red color filter
  • GREEN means a green color filter.
  • IRF means a case where an IR filter is used instead of the color filter.
  • the sealing film thickness means the film thickness of the first sealing material.
  • the thermal conductivity means the thermal conductivity of the first encapsulant. Spectral variation, film thickness reduction, CMP processing, and DRY processing are evaluation results.
  • the spectral variation means the volatility of the spectral curve after the formation of the sealing film (first encapsulant) before and after the heat treatment.
  • the heat treatment conditions are 300 ° C. and 300 minutes in an inert gas atmosphere.
  • A is when the volatility of the spectral curve is less than 1%
  • B is when the volatility of the spectral curve is less than 2%
  • the volatility of the spectroscopic curve is less than 3%.
  • the film thickness reduction means the rate of decrease in the film thickness after the sealing film (first sealing material) is formed, before the heat treatment and after the heat treatment.
  • A is when the film thickness reduction rate is less than 1%
  • B is when the film thickness reduction rate is less than 2%
  • C is when the film thickness reduction rate is less than 3%
  • the film thickness decrease was evaluated as D. The smaller the rate of decrease in film thickness, the more preferable.
  • A, B or C was regarded as acceptable, and D was regarded as unacceptable.
  • the evaluation results of the film thickness reduction were A, B or C in all of Examples 1 to 12, whereas D in Comparative Examples 1 and 2.
  • the CMP processing means the variation (flatness) of the in-plane film thickness of 12 inches after the CMP processing.
  • A, B or C was regarded as acceptable, and D was regarded as unacceptable.
  • the evaluation results of CMP processing were A, B or C in any of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2. In this evaluation, 300 points in the plane were measured on a 12-inch wafer, and the flatness by CMP processing was evaluated using the calculation formula (maximum film thickness-minimum film thickness) / average film thickness ⁇ 100.
  • DRY processing means the verticality (that is, anisotropy) of DRY etching.
  • the case where the widths of the upper part and the lower part of the hollow portion formed by DRY processing are the same is expressed as vertical.
  • A, B or C was regarded as acceptable, and D was regarded as rejected.
  • the evaluation results of DRY processing were A in all of Examples 1 to 12, Comparative Example 2, and B in Comparative Example 1.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 1000 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the image pickup device 1000 of FIG. 16 is an example of an electronic device to which the image pickup device 1 is applied, and is a video camera, a digital still camera, or the like.
  • the image pickup device 1000 includes a lens group 1001, a solid-state image pickup element 1002, a DSP circuit 1003, a frame memory 1004, a display unit 1005, a recording unit 1006, an operation unit 1007, and a power supply unit 1008.
  • the DSP circuit 1003, the frame memory 1004, the display unit 1005, the recording unit 1006, the operation unit 1007, and the power supply unit 1008 are connected to each other via the bus line 1009.
  • the lens group 1001 captures incident light (image light) from the subject and forms an image on the image pickup surface of the solid-state image pickup device 1002.
  • the solid-state image sensor 1002 is, for example, a CMOS image sensor.
  • the solid-state image sensor 1002 converts the amount of incident light imaged on the image pickup surface by the lens group 1001 into an electric signal in pixel units and supplies it to the DSP circuit 1003 as a pixel signal.
  • the image pickup device 1 can be applied to the solid-state image pickup device 1002.
  • the DSP circuit 1003 performs predetermined image processing on the pixel signal supplied from the solid-state image sensor 1002, supplies the image signal after the image processing to the frame memory 1004 in frame units, and temporarily stores the image signal.
  • the display unit 1005 is composed of a panel-type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electroluminescence) panel, and displays an image based on a pixel signal for each frame temporarily stored in the frame memory 1004.
  • a panel-type display device such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electroluminescence) panel, and displays an image based on a pixel signal for each frame temporarily stored in the frame memory 1004.
  • the recording unit 1006 is composed of a DVD (Digital Versail Disc), a flash memory, etc., and reads and records a frame-based pixel signal temporarily stored in the frame memory 1004.
  • DVD Digital Versail Disc
  • flash memory etc.
  • the operation unit 1007 issues operation commands for various functions of the image pickup apparatus 1000 under the operation of the user.
  • the power supply unit 1008 appropriately supplies power to the DSP circuit 1003, the frame memory 1004, the display unit 1005, the recording unit 1006, and the operation unit 1007.
  • the electronic device to which this technique is applied may be any device that uses a CMOS image sensor for the image capture unit (photoelectric conversion unit), and in addition to the image pickup device 1000, a portable terminal device having an image pickup function, and a CMOS image for the image reading unit.
  • CMOS image sensor for the image capture unit (photoelectric conversion unit)
  • the image pickup device 1000 a portable terminal device having an image pickup function
  • CMOS image for the image reading unit.
  • copiers that use sensors.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the techniques according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure (the present technique) can be applied.
  • FIG. 17 illustrates how the surgeon (doctor) 11131 is performing surgery on patient 11132 on patient bed 11133 using the endoscopic surgery system 11000.
  • the endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical tools 11110 such as an abdominal tube 11111 and an energy treatment tool 11112, and a support arm device 11120 that supports the endoscope 11100.
  • a cart 11200 equipped with various devices for endoscopic surgery.
  • the endoscope 11100 is composed of a lens barrel 11101 in which a region having a predetermined length from the tip is inserted into the body cavity of the patient 11132, and a camera head 11102 connected to the base end of the lens barrel 11101.
  • the endoscope 11100 configured as a so-called rigid mirror having a rigid barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible mirror having a flexible barrel. good.
  • An opening in which an objective lens is fitted is provided at the tip of the lens barrel 11101.
  • a light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and the light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel by a light guide extending inside the lens barrel 11101, and is an objective. It is irradiated toward the observation target in the body cavity of the patient 11132 through the lens.
  • the endoscope 11100 may be a direct endoscope, a perspective mirror, or a side endoscope.
  • An optical system and an image sensor are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is focused on the image sensor by the optical system.
  • the observation light is photoelectrically converted by the image pickup device, and an electric signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image is generated.
  • the image signal is transmitted as RAW data to the camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202. Further, the CCU11201 receives an image signal from the camera head 11102, and performs various image processing on the image signal for displaying an image based on the image signal, such as development processing (demosaic processing).
  • a CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on the image signal processed by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201.
  • the light source device 11203 is composed of, for example, a light source such as an LED (Light Emitting Diode), and supplies irradiation light for photographing an operating part or the like to the endoscope 11100.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode)
  • LED Light Emitting Diode
  • the input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and input instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204.
  • the user inputs an instruction to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100.
  • the treatment tool control device 11205 controls the drive of the energy treatment tool 11112 for cauterizing, incising, sealing a blood vessel, or the like.
  • the pneumoperitoneum device 11206 uses a gas in the pneumoperitoneum tube 11111 to inflate the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the field of view by the endoscope 11100 and securing the work space of the operator. Is sent.
  • the recorder 11207 is a device capable of recording various information related to surgery.
  • the printer 11208 is a device capable of printing various information related to surgery in various formats such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the irradiation light to the endoscope 11100 when photographing the surgical site can be composed of, for example, an LED, a laser light source, or a white light source composed of a combination thereof.
  • a white light source is configured by a combination of RGB laser light sources, the output intensity and output timing of each color (each wavelength) can be controlled with high accuracy. Therefore, the light source device 11203 adjusts the white balance of the captured image. It can be carried out.
  • the laser light from each of the RGB laser light sources is irradiated to the observation target in a time-division manner, and the drive of the image sensor of the camera head 11102 is controlled in synchronization with the irradiation timing to correspond to each of RGB. It is also possible to capture the image in a time-division manner. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter in the image pickup device.
  • the drive of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light at predetermined time intervals.
  • the drive of the image sensor of the camera head 11102 in synchronization with the timing of the change of the light intensity to acquire an image in time division and synthesizing the image, so-called high dynamic without blackout and overexposure. Range images can be generated.
  • the light source device 11203 may be configured to be able to supply light in a predetermined wavelength band corresponding to special light observation.
  • special light observation for example, by utilizing the wavelength dependence of light absorption in body tissue, the surface layer of the mucous membrane is irradiated with light in a narrower band than the irradiation light (that is, white light) during normal observation.
  • a so-called narrow band imaging is performed in which a predetermined tissue such as a blood vessel is photographed with high contrast.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained by fluorescence generated by irradiating with excitation light.
  • the body tissue is irradiated with excitation light to observe the fluorescence from the body tissue (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into the body tissue and the body tissue is injected. It is possible to obtain a fluorescence image by irradiating the excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 may be configured to be capable of supplying narrowband light and / or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the camera head 11102 and CCU11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 includes a lens unit 11401, an image pickup unit 11402, a drive unit 11403, a communication unit 11404, and a camera head control unit 11405.
  • CCU11201 has a communication unit 11411, an image processing unit 11412, and a control unit 11413.
  • the camera head 11102 and CCU11201 are communicably connected to each other by a transmission cable 11400.
  • the lens unit 11401 is an optical system provided at a connection portion with the lens barrel 11101.
  • the observation light taken in from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and incident on the lens unit 11401.
  • the lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the image pickup unit 11402 is composed of an image pickup element.
  • the image pickup element constituting the image pickup unit 11402 may be one (so-called single plate type) or a plurality (so-called multi-plate type).
  • each image pickup element may generate an image signal corresponding to each of RGB, and a color image may be obtained by synthesizing them.
  • the image pickup unit 11402 may be configured to have a pair of image pickup elements for acquiring image signals for the right eye and the left eye corresponding to 3D (Dimensional) display, respectively.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site.
  • a plurality of lens units 11401 may be provided corresponding to each image pickup element.
  • the image pickup unit 11402 does not necessarily have to be provided on the camera head 11102.
  • the image pickup unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the drive unit 11403 is composed of an actuator, and the zoom lens and the focus lens of the lens unit 11401 are moved by a predetermined distance along the optical axis under the control of the camera head control unit 11405. As a result, the magnification and focus of the image captured by the image pickup unit 11402 can be adjusted as appropriate.
  • the communication unit 11404 is configured by a communication device for transmitting and receiving various information to and from the CCU11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the image pickup unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11404 receives a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies the control signal to the camera head control unit 11405.
  • the control signal includes, for example, information to specify the frame rate of the captured image, information to specify the exposure value at the time of imaging, and / or information to specify the magnification and focus of the captured image. Contains information about the condition.
  • the image pickup conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU11201 based on the acquired image signal. good.
  • the endoscope 11100 is equipped with a so-called AE (Auto Exposure) function, an AF (Auto Focus) function, and an AWB (Auto White Balance) function.
  • the camera head control unit 11405 controls the drive of the camera head 11102 based on the control signal from the CCU 11201 received via the communication unit 11404.
  • the communication unit 11411 is configured by a communication device for transmitting and receiving various information to and from the camera head 11102.
  • the communication unit 11411 receives an image signal transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400.
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling the drive of the camera head 11102 to the camera head 11102.
  • Image signals and control signals can be transmitted by telecommunications, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various image processing on the image signal which is the RAW data transmitted from the camera head 11102.
  • the control unit 11413 performs various controls related to the imaging of the surgical site and the like by the endoscope 11100 and the display of the captured image obtained by the imaging of the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates a control signal for controlling the drive of the camera head 11102.
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display an image captured by the surgical unit or the like based on the image signal processed by the image processing unit 11412.
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image by using various image recognition techniques.
  • the control unit 11413 detects a surgical tool such as forceps, a specific biological part, bleeding, mist when using the energy treatment tool 11112, etc. by detecting the shape, color, etc. of the edge of the object included in the captured image. Can be recognized.
  • the control unit 11413 may superimpose and display various surgical support information on the image of the surgical unit by using the recognition result. By superimposing and displaying the surgical support information and presenting it to the surgeon 11131, the burden on the surgeon 11131 can be reduced and the surgeon 11131 can surely proceed with the surgery.
  • the transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and CCU11201 is an electric signal cable corresponding to electric signal communication, an optical fiber corresponding to optical communication, or a composite cable thereof.
  • the communication is performed by wire using the transmission cable 11400, but the communication between the camera head 11102 and the CCU11201 may be performed wirelessly.
  • the above is an example of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to, for example, the endoscope 11100, the camera head 11102 (imaging unit 11402), the CCU 11201 (image processing unit 11412), and the like, among the configurations described above.
  • the configuration of the image pickup apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 the configuration of any one of the pixel regions 3 to 3H shown in FIGS. 3 to 11, or any one of FIGS. 12 to 15.
  • the image pickup apparatus 1 manufactured by the manufacturing method can be applied to the image pickup unit 10402.
  • the image pickup unit 11402 of the camera head 11102, the image processing unit 11412 of the CCU 11201, etc. for example, the heat resistance of the color filter CF is increased, and a clearer surgical site image is obtained. Therefore, the surgeon can surely confirm the surgical site.
  • the technique according to the present disclosure may be applied to other, for example, a microscopic surgery system.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on a moving body of any kind such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. You may.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via the communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, an outside information detection unit 12030, an in-vehicle information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are shown as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 has a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to the wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism for adjusting and a braking device for generating braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, turn signals or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 may be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for the key or signals of various switches.
  • the body system control unit 12020 receives inputs of these radio waves or signals and controls a vehicle door lock device, a power window device, a lamp, and the like.
  • the outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 12000.
  • the image pickup unit 12031 is connected to the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 causes the image pickup unit 12031 to capture an image of the outside of the vehicle and receives the captured image.
  • the out-of-vehicle information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as a person, a vehicle, an obstacle, a sign, or a character on the road surface based on the received image.
  • the image pickup unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electric signal according to the amount of the light received.
  • the image pickup unit 12031 can output an electric signal as an image or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the image pickup unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects the in-vehicle information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the vehicle interior information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated, or it may be determined whether or not the driver has fallen asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates the control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane deviation warning, and the like. It is possible to perform cooperative control for the purpose of.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generating device, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the outside information detection unit 12030 or the inside information detection unit 12040, so that the driver can control the driver. It is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving that runs autonomously without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare such as switching the high beam to the low beam. It can be carried out.
  • the audio image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of audio and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to the passenger or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are exemplified as output devices.
  • the display unit 12062 may include, for example, at least one of an onboard display and a head-up display.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of the installation position of the image pickup unit 12031.
  • the vehicle 12100 has an imaging unit 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 as an imaging unit 12031.
  • the image pickup units 12101, 12102, 12103, 12104, 12105 are provided, for example, at positions such as the front nose, side mirrors, rear bumpers, back doors, and the upper part of the windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12101 provided in the front nose and the image pickup section 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the image pickup units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire images of the side of the vehicle 12100.
  • the image pickup unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image of the rear of the vehicle 12100.
  • the images in front acquired by the image pickup units 12101 and 12105 are mainly used for detecting a preceding vehicle, a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 20 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided on the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging range of the imaging units 12102 and 12103 provided on the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 indicates the imaging range.
  • the imaging range of the imaging unit 12104 provided on the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 can be obtained.
  • At least one of the image pickup units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the image pickup units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of image pickup elements, or may be an image pickup element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 has a distance to each three-dimensional object within the image pickup range 12111 to 12114 based on the distance information obtained from the image pickup unit 12101 to 12104, and a temporal change of this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100). By obtaining can. Further, the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance in front of the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like. In this way, it is possible to perform coordinated control for the purpose of automatic driving or the like that autonomously travels without relying on the driver's operation.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to a three-dimensional object into two-wheeled vehicles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, electric poles, and other three-dimensional objects based on the distance information obtained from the image pickup units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be provided.
  • At least one of the image pickup units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not a pedestrian is present in the captured image of the imaging unit 12101 to 12104.
  • recognition of a pedestrian is, for example, a procedure for extracting feature points in an image captured by an image pickup unit 12101 to 12104 as an infrared camera, and pattern matching processing is performed on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian. It is done by the procedure to determine.
  • the audio image output unit 12052 determines the square contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to superimpose and display. Further, the audio image output unit 12052 may control the display unit 12062 so as to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the above is an example of a vehicle control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
  • the technique according to the present disclosure can be applied to the image pickup unit 12031 or the like among the configurations described above. Specifically, the configuration of the image pickup apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the configuration of any one of the pixel regions 3 to 3H shown in FIGS. 3 to 11, or any one of FIGS. 12 to 15.
  • the image pickup apparatus 1 manufactured by the manufacturing method can be applied to the image pickup unit 12031.
  • the technique according to the present disclosure for example, the heat resistance of the color filter CF is increased, and a photographed image that is easier to see can be obtained, so that the driver's fatigue can be reduced.
  • the first encapsulant is an image pickup apparatus made of a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less.
  • the first sealing material is an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed.
  • the film thickness of the first encapsulant is 0.1 ⁇ m or more and 2.0 ⁇ m or less.
  • a second encapsulant provided between the semiconductor substrate and the color filter is further provided.
  • Imaging device. (5) The image pickup apparatus according to (4) above, wherein the second sealing material is an acrylic resin, a polyimide resin, a silicone resin, or a Bi / Si mixed inorganic material in which bismuth and silicon are mixed. (6) Further provided with an uneven structure provided on one surface side, The image pickup apparatus according to (4) or (5) above, wherein the uneven structure is covered with the second sealing material.
  • the second encapsulant is further provided with a recess provided on the opposite side of the surface facing the semiconductor substrate.
  • the image pickup apparatus according to any one of (1) to (9), wherein the light transmitted through the first sealing material and the color filter is incident on the photodiode.
  • (11) The process of forming a color filter on one side of a semiconductor substrate, A step of forming a first encapsulant on one surface side to cover the color filter, A step of heat-treating the entire substrate including the semiconductor substrate, the color filter, and the first encapsulant after forming the first encapsulant is provided.
  • a method for manufacturing an image pickup apparatus, wherein the first encapsulating material uses a material capable of transmitting light in a preset wavelength band and having a thermal conductivity of 0.5 W / m ⁇ K or less.
  • Image pickup device 2 Pixels 3, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F, 3G, 3H Pixel region 4
  • Vertical drive circuit 5 Column signal processing circuit 6
  • Horizontal drive circuit 7 Output circuit 8
  • Control circuit 9 Vertical signal line 10
  • Horizontal signal Wire 11 Semiconductor substrate 11a Front surface 11b Back surface 12
  • Input / output terminal 25 n-type semiconductor region 26 p-type semiconductor region 27
  • Element separation region 28 p-type semiconductor well region 29
  • Gate electrode 31 Interlayer insulating film 32
  • Wiring 33 Multilayer wiring layer 34
  • Color Fruta 51 1st encapsulant 51b, 52b, 53b, 54b Surface (upper surface)
  • 52 2nd encapsulant 53 3rd encapsulant 54
  • Wiring 62 Rig structure (concavo-convex part) 65 Partition 66
  • Electrode 67 Functional film 1000 Imaging device 1001 Lens group 1002
  • Solid imaging element

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Abstract

カラーフィルタの耐熱性を高めることが可能な撮像装置及び撮像装置の製造方法を提供する。撮像装置は、半導体基板と、半導体基板の一方の面側に設けられたカラーフィルタと、一方の面側に設けられ、カラーフィルタを覆う第１封止材と、を備える。第１封止材は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。

Description

撮像装置及び撮像装置の製造方法
　本開示は、撮像装置及び撮像装置の製造方法に関する。
　特許文献１には、カラーフィルタ上に、透明樹脂層で構成される転写レンズを形成することが開示されている。
特開２００６－４１４６７号公報
　撮像装置において、カラーフィルタの形成後も高温の熱処理ができるように、カラーフィルタの耐熱性を高めることが望まれている。
　本開示はこのような事情に鑑みてなされたもので、カラーフィルタの耐熱性を高めることが可能な撮像装置及び撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る撮像装置は、半導体基板と、前記半導体基板の一方の面側に設けられたカラーフィルタと、前記一方の面側に設けられ、前記カラーフィルタを覆う第１封止材と、を備える。前記第１封止材は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。
　これによれば、カラーフィルタは第１封止材で覆われているため、第１封止材の形成後に高温（例えば、２５０℃以上）の熱処理が施される場合でも、第１封止材がカラーフィルタへの熱伝導を抑制する。第１封止材５１が高温の熱処理からカラーフィルタを保護するため、カラーフィルタの耐熱性を高めることが可能である。
　本開示の一態様に係る撮像装置の製造方法は、半導体基板の一方の面側にカラーフィルタを形成する工程と、前記一方の面側に第１封止材を形成して前記カラーフィルタを覆う工程と、前記第１封止材を形成した後で、前記半導体基板、前記カラーフィルタ及び前記第１封止材を含む基板全体に熱処理を施す工程と、を備える。前記第１封止材には、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料を用いる。
　これによれば、第１封止材を形成した後に高温（例えば、２５０℃以上）の熱処理が施す場合でも、第１封止材がカラーフィルタへの熱伝導を抑制する。第１封止材が高温の熱処理からカラーフィルタを保護するため、カラーフィルタの耐熱性を高めることが可能である。
図１は、本開示の実施形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。 図２は、本開示の実施形態に係る撮像装置の一部であって、画素領域の構成例を示す断面図である。 図３は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例１を示す断面図である。 図４は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例２を示す断面図である。 図５は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例３を示す断面図である。 図６は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例４を示す断面図である。 図７は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例５を示す平面図である。 図８は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例５を示す断面図である。 図９は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例６を示す断面図である。 図１０は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例７を示す断面図である。 図１１は、本開示の実施形態に係る画素領域の構成例８を示す断面図である。 図１２は、本開示の実施形態に係る撮像装置の製造方法＿例１を示す断面図である。 図１３は、本開示の実施形態に係る撮像装置の製造方法＿例２を示す断面図である。 図１４は、本開示の実施形態に係る撮像装置の製造方法＿例３を示す断面図である。 図１５は、本開示の実施形態に係る撮像装置の製造方法＿例４を示す断面図である。 図１６は、本開示の実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 図１７は、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１８は、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１９は、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２０は、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。
　以下において、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下の説明で参照する図面の記載において、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現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。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ことは勿論である。
　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ことは勿論である。
＜撮像装置の構成例＞
　図１は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、撮像装置１は、半導体基板１１（例えば、シリコン基板）と、半導体基板１１に形成された画素領域（いわゆる撮像領域）３と、周辺回路部とを有する。
　画素領域３は、複数の光電変換素子（例えば、フォトダイオード）を含む画素２が規則的に２次元的に配列された領域である。画素２は、フォトダイオードと、複数の画素トランジスタ（いわゆる、ＭＯＳトランジスタ）とを有する。複数の画素トランジスタは、例えば転送トランジスタ、リセットトランジスタ及び増幅トランジスタの３つのトランジスタで構成することができる。複数の画素トランジスタは、上記３つのトランジスタに選択トランジスタ追加して、４つのトランジスタで構成することもできる。単位画素の等価回路は通常と同様であるので、詳細説明は省略する。画素２は、共有画素構造とすることもできる。共有画素構造は、複数のフォトダイオードと、複数の転送トランジスタと、共有する１つのフローティングディフージョンと、共有する１つずつの他の画素トランジスタとから構成される。
　周辺回路部は、垂直駆動回路４と、カラム信号処理回路５と、水平駆動回路６と、出力回路７と、制御回路８等を有する。
　制御回路８は、入力クロックと、動作モード等を指令するデータを受け取り、また固体撮像装置の内部情報等のデータを出力する。すなわち、制御回路８では、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基いて、垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５及び水平駆動回路６等の動作の基準となるクロック信号や制御信号を生成する。そして、制御回路８は、これらの信号を垂直駆動回路４、カラム信号処理回路５及び水平駆動回路６等に入力する。
　垂直駆動回路４は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動配線を選択し、選択された画素駆動配線に画素を駆動するためのパルスを供給し、行単位で画素を駆動する。すなわち、垂直駆動回路４は、画素領域３の各画素２を行単位で順次垂直方向に選択走査し、垂直信号線９を通して、各画素２のフォトダイオードにおいて受光量に応じて生成した信号電荷に基く画素信号をカラム信号処理回路５に供給する。
　カラム信号処理回路５は、画素２の列ごとに配置されており、１行分の画素２から出力される信号を画素列ごとにノイズ除去等の信号処理を行う。すなわちカラム信号処理回路５は、画素２固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳや、信号増幅、ＡＤ変換等の信号処理を行う。カラム信号処理回路５の出力段には水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線１０との間に接続されて設けられる。
　水平駆動回路６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路５の各々から画素信号を水平信号線１０に出力させる。
　出力回路７は、カラム信号処理回路５の各々から水平信号線１０を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。例えば、出力回路７は、バファリングだけする場合もあるし、黒レベル調整、列ばらつき補正、各種デジタル信号処理等が行われる場合もある。入出力端子１２は、外部と信号のやりとりをする。
＜画素領域の構成例＞
　図２は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の一部であって、画素領域３の構成例を示す断面図である。撮像装置１は、例えば裏面照射型のＣＭＯＳイメージセンサである。撮像装置１において、画素２は、フォトダイオードＰＤと複数の画素トランジスタＴｒとから構成される。フォトダイオードＰＤは、半導体基板１１の厚み方向の全域にわたるように形成され、例えば、ｎ型半導体領域２５とｐ型半導体領域２６とによるｐｎ接合型のフォトダイオードとして構成される。ｐ型半導体領域２６は、暗電流抑制のための正孔電荷蓄積領域を兼ねている。
　フォトダイオードＰＤ及び画素トランジスタＴｒからなる各画素２は、素子分離領域２７により分離される。素子分離領域２７は、例えばｐ型半導体領域で形成され、接地される。画素トランジスタＴｒは、半導体基板１１の表面１１ａ側に形成したｐ型半導体ウェル領域２８に、図示しないがｎ型のソース領域及びドレイン領域を形成し、両領域間の基板表面にゲート絶縁膜を介してゲート電極２９を形成して構成される。同図においては、複数の画素トランジスタを１つの画素トランジスタＴｒで代表して示すとともに、ゲート電極２９で模式的に表している。
　半導体基板１１の表面１１ａ側には、多層配線層３３が形成される。多層配線層３３は、層間絶縁膜３１を介して多層に配置された複数層の配線３２で構成される。撮像装置１は裏面照射型であり、多層配線層３３の側（すなわち、表面側）からは光は入射しない。このため、配線３２のレイアウトは自由に設定することができる。
　半導体基板１１において、フォトダイオードＰＤの受光面３４となる裏面１１ｂ側には、カラーフィルタＣＦ及びオンチップマイクロレンズＯＣＬが設けられている。また、カラーフィルタＣＦとオンチップマイクロレンズＯＣＬとの間には、カラーフィルタＣＦの少なくとも一部を覆うように第１封止材５１が設けられている。また、図２では示さないが、カラーフィルタＣＦと半導体基板１１との間には、第２封止材５２（図３参照）が設けられていてもよい。第１封止材５１、第２封止材５２を構成する各材料については、後で説明する。
　オンチップマイクロレンズＯＣＬは、例えば、樹脂などの有機材料で形成される。カラーフルタ４２としては、例えばベイヤー配列のカラーフィルタが用いられる。光Ｌは、半導体基板１１の裏面１１ｂ側から入射される。光Ｌは、例えば可視光を含む。また、光Ｌは、可視光に加えて赤外線を含んでもよい。光Ｌは、オンチップマイクロレンズＯＣＬで集光され、第１封止材５１及びカラーフィルタＣＦを透過して、各フォトダイオードＰＤに入射する。
　本開示の実施形態に係る撮像装置１は、画素領域３として、以下の構成例１から構成例８で例示する画素領域３Ａから３Ｈのいずれか１つを有してもよいし、画素領域３Ａから３Ｈを任意に組み合わせた構成を有してもよい。また、画素領域３は、後述の図１２から図１５のいずれか１つの製造方法により製造されてもよい。
（構成例１）
　図３は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ａ（構成例１）を示す断面図である。図３に示すように、画素領域３Ａは、半導体基板１１の裏面１１ｂ（本開示の「一方の面」の一例）側に設けられたカラーフィルタＣＦと、半導体基板１１の裏面１１ｂ側に設けられてからカラーフィルタＣＦを覆う第１封止材５１と、半導体基板１１とカラーフィルタＣＦとの間との間に設けられた第２封止材５２と、を有する。
　図３に示すカラーフィルタＣＦは、例えば、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）であってもよいし、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）であってもよいし、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）であってもよい。また、図３に示すカラーフィルタＣＦは、単色ではなく、複数色のカラーフィルタを含んでもよい。例えば、図３に示すカラーフィルタＣＦは、図２に示したように、赤色Ｒのカラーフィルタと、緑色Ｇのカラーフィルタと、青色Ｂのカラーフィルタとを含み、各色のカラーフィルタが所定のパターン（一例として、ベイヤー配列）を成すように配置された構成を有してもよい。
　なお、青色のカラーフィルタは、可視光（例えば、波長が４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の光）のうち、青色の波長帯の光を透過し、それ以外の波長帯の光を遮る機能を有する。緑色のカラーフィルタは、可視光のうち、緑色の波長帯の光を透過し、それ以外の波長帯の光を遮る機能を有する。赤色のカラーフィルタとは、可視光のうち、赤色の波長帯の光を透過し、それ以外の波長帯の光を遮る機能を有する。
　第１封止材５１は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。予め設定された波長帯の光として、可視光（例えば、波長が４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の光）が例示される。また、予め設定された波長帯の光は、赤外線（例えば、波長が８００ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の光）を含んでもよい。つまり、第１封止材５１は、可視光から赤外線までの波長帯を含む光を透過可能であってもよい。
　第１封止材５１は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である。これら各材料の熱伝導率は、下記の表１に示すように、いずれも０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。これにより、第１封止材５１は、遮熱性を有することができる。第１封止材５１は、第１封止材５１を挟んで半導体基板１１の反対側（図３では上側であり、一例を挙げると図２に示したオンチップマイクロレンズＯＣＬ側）から第１封止材５１を介してカラーフィルタＣＦに熱が伝わることを抑制することができる。
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　第１封止材５１の膜厚は、例えば、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２．０μｍ以下であることがより好ましい。これにより、第１封止材５１は、優れた遮熱性と、優れた透光性とを両立させることが容易となる。また、第１封止材５１の膜厚を薄くすることにより、撮像装置１の低背化にも寄与する。なお、第１封止材５１の表面５１ｂ（図３では、上面）は、例えばＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理が施されて、平坦化されていてもよい。
　第２封止材５２は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。予め設定された波長帯の光として、可視光が例示される。また、予め設定された波長帯の光は、赤外線を含んでもよい。つまり、第２封止材５２は、可視光から赤外線までの波長帯を含む光を透過可能であってもよい。
　第２封止材５２は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である。これら各材料の熱伝導率は、表１に示したように、いずれも０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。これにより、第２封止材５２は、遮熱性を有することができる。第２封止材５２は、半導体基板１１側から第２封止材５２を介してカラーフィルタＣＦに熱が伝わることを抑制することができる。
　また、第２封止材５２の膜厚は、例えば、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であり、好ましくは、０．１μｍ以上２．０μｍ以下である。これにより、第２封止材５２は、優れた遮熱性と、優れた透光性とを両立させることが容易となる。また、第２封止材５２の膜厚を薄くすることにより、撮像装置１の低背化にも寄与する。なお、第２封止材５２の表面５２ｂ（図３では、上面）は、例えばＣＭＰ処理が施されて、平坦化されていてもよい。
（構成例２）
　図４は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｂ（構成例２）を示す断面図である。図４に示すように、画素領域３Ｂは、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図４では、上面）側に設けられた配線６１（本開示の「凹凸構造」の一例）、を有する。配線６１は、例えばタングステン等の金属で構成されている。配線６１は、例えば０．１μｍ以上３．０μｍ以下の厚みを有する。このような厚みを有する配線６１が配置されるによって、半導体基板１１の裏面１１ｂ側には凹凸が生じている。
　第２封止材５２は、配線６１を覆っている。第２封止材５２の表面５２ｂ（図４では、上面）は、例えばＣＭＰ処理が施されて平坦化されている。カラーフィルタＣＦは、平坦化された第２封止材５２の表面５２ｂ（図４では、上面）に設けられている。この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で覆われている。
（構成例３）
　図５は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｃ（構成例３）を示す断面図である。図５に示すように、画素領域３Ｃにおいて、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図４では、上面）には、リグ（ＲＩＧ）構造６２（本開示の「凹凸構造」の一例）が形成されている。リグ構造６２を、凹凸部と呼んでもよい。リグ構造６２により、半導体基板１１の裏面１１ｂへの光の入射が促進される場合がある。例えば、リグ構造６２は、長波長の光の散乱を防ぎつつ、長波長の光の裏面１１ｂへの入射を促進する。
　また、リグ構造６２により裏面１１ｂの表面積は増えるため、裏面１１ｂは熱伝導し易くなる。しかし、裏面１１ｂとカラーフィルタＣＦとの間には第２封止材５２が配置されている。このため、裏面１１ｂからカラーフィルタＣＦへの熱伝導は抑制される。
　リグ構造６２は、例えば、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図５では、上面）をドライエッチングすることにより形成される。リグ構造６２は第２封止材５２で埋め込まれていてもよいし、他の膜で埋め込まれていてもよい。この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で覆われている。
（構成例４）
　図６は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｄ（構成例４）を示す断面図である。図６に示すように、画素領域３Ｄでは、第２封止材５２は設けられていない。半導体基板１１の裏面１１ｂ（図６では、上面）に、第２封止材５２を介することなく、カラーフィルタＣＦが直接設けられている。この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で覆われている。
（構成例５）
　図７は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｅ（構成例５）を示す平面図である。図８は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｅ（構成例５）を示す断面図である。図８は、図７に示す平面図をＡ－Ａ´線で切断した断面を示している。図７及び図８に示すように、画素領域３Ｅは、水平方向に並んで配置された、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）と、ＩＲフィルタＩＲＦと、を備える。水平方向とは、カラーフィルタＣＦの厚さ方向と直交する方向であり、例えば、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図８では、上面）と直交する方向である。
　ＩＲフィルタＩＲＦは、赤外線を透過し、可視光を遮断する機能を有する。赤外線を透過し、可視光を遮断する機能を有するＩＲフィルタを、ＩＲパスフィルタと呼んでもよい。または、ＩＲフィルタＩＲＦは、可視光を透過し、赤外線を遮断する機能を有してもよい。可視光を透過し、赤外線を遮断する機能を有するＩＲフィルタを、ＩＲカットフィルタと呼んでもよい。
　画素領域３Ｅでは、ＩＲフィルタＩＲＦとして、例えばＩＲパスフィルタが用いられている。これにより、画素領域３ＥのフォトダイオードＰＤ（図２参照）は、赤外線をフォトダイオードＰＤで光電変換して出力することができる。赤外線の検出信号に可視光によるノイズが含まれることを抑制することができる。
　図７に示すように、画素領域３Ｅでは、例えば、１つの赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、１つの緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、１つの青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）と、１つのＩＲフィルタＩＲＦとで１つの画素群を構成している。複数の画素群が平面視で縦方向と横方向とにそれぞれ並んで配置されている。
　図７に示すように、各画素群は、隔壁６５で囲まれていてもよい。隔壁６５は、可視光や赤外線を遮るような、遮光性を有する材料で構成されている。遮光性を有する材料として、金属又は黒色の樹脂等が例示される。隔壁６５は、互いに隣接する画素群の一方から他方へ向かう光を遮光することができ、隣接する画素群間での光学混色を抑制することができる。
　この例では、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）と、ＩＲフィルタＩＲＦとが第１封止材５１で覆われている。隔壁６５は第１封止材５１で覆われていてもよいし、第１封止材５１から露出していてもよい。
　なお、図８では、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図８では、上面）にカラーフィルタＣＦ（Ｂ）と、ＩＲパスフィルタとが直接設けられている場合を示しているが、画素領域３Ｅの構成はこれに限定されない。画素領域３Ｅにおいても、カラーフィルタＣＦと半導体基板１１との間に第２封止材５２（例えば、図３参照）が設けられていてもよい。ＩＲフィルタＩＲＦと半導体基板１１との間にも第２封止材５２が設けられていてもよい。画素領域３Ｅの全域に第２封止材５２が設けられていてもよい。
（構成例６）
　図９は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｆ（構成例６）を示す断面図である。図９に示すように、画素領域３Ｆでは、ＩＲフィルタＩＲＦ上にカラーフィルタＣＦが積層されている。例えば、第２封止材５２の表面５２ｂ（図９では、上面）上にＩＲフィルタＩＲＦが設けられ、ＩＲフィルタＩＲＦ上にカラーフィルタＣＦが設けられている。カラーフィルタＣＦは、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）のいずれか１つである。この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で覆われている。
　画素領域３Ｆでは、ＩＲフィルタＩＲＦとして、例えばＩＲカットフィルタが用いられている。これにより、画素領域３ＦのフォトダイオードＰＤは、カラーフィルタＣＦを透過し、さらに赤外線が除去された光を光電変換して出力することができる。可視光の検出信号に赤外線によるノイズが含まれることを抑制することができる。
　なお、この例においても、第２封止材５２は設けられていなくてもよい。半導体基板１１の裏面１１ｂ（図９では、上面）に第２封止材５２を介することなく、ＩＲフィルタＩＲＦが直接設けられていてもよい。
　また、この例では、カラーフィルタＣＦとＩＲフィルタＩＲＦの積層の位置関係が逆となっていてもよい。例えば、第２封止材５２の表面５２ｂ（図９では、上面）上にカラーフィルタＣＦが設けられ、カラーフィルタＣＦ上にＩＲフィルタＩＲＦが設けられていてもよい。この場合、ＩＲフィルタＩＲＦが第１封止材５１で覆われる。カラーフィルタＣＦは、ＩＲフィルタＩＲＦを介して、第１封止材５１に間接的に覆われる。
（構成例７）
　図１０は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｇ（構成例７）を示す断面図である。図１０に示すように、画素領域３Ｇでは、ＩＲフィルタＩＲＦ上に、第２封止材５２を介してカラーフィルタＣＦが積層されている。また、ＩＲフィルタＩＲＦと半導体基板１１との間には、第３封止材５３が設けられている。
　例えば、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図１０では、上面）上に第３封止材５３が設けられ、第３封止材５３の表面５３ｂ（図１０では、上面）上にＩＲフィルタＩＲＦが設けられている。また、第２封止材５２は、第３封止材５３の表面５３ｂ上に設けられてＩＲフィルタＩＲＦを覆っている。平坦化された第２封止材５２の表面５２ｂ（図１０では、上面）上にカラーフィルタＣＦが設けられている。第１封止材５１は、平坦化された第２封止材５２の表面５２ｂ上に設けられてカラーフィルタＣＦを覆っている。
　図９に示した画素領域３Ｆの場合と同様に、カラーフィルタＣＦは、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）のいずれか１つである。この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で覆われている。
　第３封止材５３は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。予め設定された波長帯の光として、可視光と、赤外線の両方が例示される。
　第３封止材５３は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である。これら各材料の熱伝導率は、表１に示したように、いずれも０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。これにより、第３封止材５３は、遮熱性を有することができる。第３封止材５３は、半導体基板１１側から第３封止材５３を介してＩＲフィルタＩＲＦに熱が伝わることを抑制することができる。
　なお、この例においても、カラーフィルタＣＦとＩＲフィルタＩＲＦの積層の位置関係頑張って逆となっていてもよい。この場合、ＩＲフィルタＩＲＦが第１封止材５１で覆われる。カラーフィルタＣＦは、ＩＲフィルタＩＲＦ及び第２封止材５２を介して、第１封止材５１に間接的に覆われる。
（構成例８）
　図１１は、本開示の実施形態に係る画素領域３Ｈ（構成例８）を示す断面図である。図１１に示すように、画素領域３Ｈでは、ＩＲフィルタＩＲＦ上に第１のカラーフィルタＣＦが積層されている。また、第２のカラーフィルタＣＦ上に第３のカラーフィルタＣＦが積層されている。第１から第３のカラーフィルタＣＦの各々は、赤色のカラーフィルタＣＦ（Ｒ）と、緑色のカラーフィルタＣＦ（Ｇ）と、青色のカラーフィルタＣＦ（Ｂ）のいずれか１つである。
　第１のカラーフィルタＣＦと第２のカラーフィルタＣＦは互いに同色のカラーフィルタであってもよいし、互いに異なる色のカラーフィルタであってもよい。同様に、第１のカラーフィルタＣＦと第３のカラーフィルタＣＦは互いに同色のカラーフィルタであってもよいし、互いに異なる色のカラーフィルタであってもよい。第２のカラーフィルタＣＦと第３のカラーフィルタＣＦは互いに同色のカラーフィルタであってもよいし、互いに異なる色のカラーフィルタであってもよい。
　この例においても、カラーフィルタＣＦは、第１封止材５１で直接又は間接的に覆われている。
＜撮像装置の製造方法＞
　次に、本開示の実施形態に係る撮像装置の製造方法について、複数の例を挙げて説明する。なお、撮像装置は、成膜装置（ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置、熱酸化炉、スパッタ装置、スピンコータ、レジスト塗布装置等を含む）、露光装置、イオン注入装置、アニール装置、エッチング装置、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置等、各種の装置を用いて製造される。以下、これらの装置を、製造装置と総称する。
（製造方法＿例１）
　図１２は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の製造方法＿例１を示す断面図である。図１２のステップＳＴ１に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図１２では、上面）上に第２封止材５２を形成する。第２封止材５２の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、図１２のステップＳＴ２に示すように、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ（図１２では、上面）上にカラーフィルタＣＦを成膜する。カラーフィルタＣＦの成膜は、例えばスピンコーティングで行う。次に、図１２のステップＳＴ３に示すように、製造装置は、リソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタＣＦを予め設定された形状にパターニングする。製造装置は、カラーフィルタＣＦの色ごとに、図１２のステップＳＴ２とステップＳＴ３とを行う。また、図示しないが、製造装置は、カラーフィルタＣＦの他に、ＩＲフィルタＩＲＦを形成してもよい。
　次に、図１２のステップＳＴ４に示すように、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ（図１２では、上面）上に第１封止材５１を形成する。第１封止材５１の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ（図１２では、上面）上に例えばレジストパターン（図示せず）を形成し、レジストパターンをマスクに用いて第１封止材５１、第２封止材５２にドライエッチング処理を施す。これにより、図１２のステップＳＴ５に示すように、製造装置は、第１封止材５１及び第２封止材５２に貫通孔Ｈ１を形成する。なお、貫通孔Ｈ１は半導体基板１１の内部まで到達していてもよい。次に、製造装置は、貫通孔Ｈ１内に金属を埋め込んで電極６６を形成する。
　次に、図１２のステップＳＴ６に示すように、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ上に、所望の機能を有する機能膜６７を形成する。機能膜６７は、画素領域を保護する機能を有する保護膜であってもよいし、集光機能を有するオンチップマイクロレンズＯＣＬ（図２参照）であってもよいし、その他の機能を有する膜であってもよい。本開示の実施形態において、機能膜６７の機能は任意である。
　また、機能膜６７は有機材料で構成されていてもよいし、無機材料で構成されていてもよい。本開示の実施形態において、機能膜６７を構成する材料は任意である。
　次に、製造装置は、機能膜６７が形成された基板全体に高温（例えば、２５０℃以上）の熱処理を施して、機能膜６７を硬化させる。以上の工程を経て、撮像装置１の画素領域３（例えば、図３に示した画素領域３Ａ）が完成する。
　なお、本開示の実施形態に係る製造方法において、機能膜６７の形成工程は無くてもよい。例えば、図１２に示したステップＳＴ６や、後述する図１３のステップＳＴ１４、後述する図１４のステップＳＴ２６、後述する図１５のステップＳＴ３６において、機能膜６７の形成工程は無くてもよい。第１封止材５１の形成後に、機能膜６７の形成工程を省いて、高温の熱処理を施してもよい。
（製造方法＿例２）
　図１３は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の製造方法＿例２を示す断面図である。図１３のステップＳＴ１１に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図１３では、上面）上にカラーフィルタＣＦを成膜する。次に、製造装置は、リソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタＣＦを予め設定された形状にパターニングする。製造装置は、カラーフィルタＣＦの色ごとに、カラーフィルタＣＦの成膜とパターニングを行う。また、図示しないが、製造装置は、カラーフィルタＣＦの他に、ＩＲフィルタＩＲＦを形成してもよい。
　次に、図１３のステップＳＴ１２に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ上に第１封止材５１を形成する。第１封止材５１の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ上に例えばレジストパターン（図示せず）を形成し、レジストパターンをマスクに用いて第１封止材５１にドライエッチング処理を施す。これにより、図１３のステップＳＴ１３に示すように、製造装置は、第１封止材５１に貫通孔Ｈ１を形成する。なお、貫通孔Ｈ１は半導体基板１１の内部まで到達していてもよい。次に、製造装置は、貫通孔Ｈ１内に金属を埋め込んで電極６６を形成する。
　次に、図１３のステップＳＴ１４に示すように、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ上に、所望の機能を有する機能膜６７を形成する。次に、製造装置は、機能膜６７が形成された基板全体に熱処理を施して、機能膜６７を硬化させる。以上の工程を経て、撮像装置１の画素領域３（例えば、図６に示した画素領域３Ｄ）が完成する。
（製造方法＿例３）
　図１４は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の製造方法＿例３を示す断面図である。図１４のステップＳＴ２１に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図１４では、上面）上に隔壁６５を形成する。例えば、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ上に、金属又は黒色の樹脂等で構成される材料膜（図示せず）を形成し、材料膜上にレジストパターン（図示せず）を形成し、レジストパターンをマスクに材料膜をドライエッチングすることによって、隔壁６５を形成する。
　次に、図１４のステップＳＴ２２に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ上であって、隔壁６５で囲まれた領域に第２封止材５２を形成する。第２封止材５２の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、図１４のステップＳＴ２２に示すように、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ（図１４では、上面）上にカラーフィルタＣＦを成膜し、リソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタＣＦを予め設定された形状にパターニングする。製造装置は、カラーフィルタＣＦの色ごとに、カラーフィルタＣＦの成膜とパターニングを行う。また、図示しないが、製造装置は、カラーフィルタＣＦの他に、ＩＲフィルタＩＲＦを形成してもよい。
　次に、図１４のステップＳＴ２３に示すように、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ（図１４では、上面）上に第４封止材５４を形成する。第４封止材５４の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　第４封止材５４は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されていてもよい。予め設定された波長帯の光として、可視光が例示される。また、予め設定された波長帯の光は、赤外線を含んでもよい。つまり、第４封止材５４は、可視光から赤外線までの波長帯を含む光を透過可能であってもよい。
　第４封止材５４は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である。これら各材料の熱伝導率は、表１に示したように、いずれも０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。これにより、第４封止材５４は、遮熱性を有することができる。第４封止材５４は、第４封止材５４を介してカラーフィルタＣＦに熱が伝わることを抑制することができる。
　次に、図１４のステップＳＴ２４に示すように、製造装置は、第４封止材５４の表面５４ｂ（図１４では、上面）にＣＭＰ処理を施して平坦化する。この平坦化により、第４封止材５４からカラーフィルタＣＦの上面が露出する。
　次に、図１４のステップＳＴ２５に示すように、製造装置は、平坦化された第４封止材５４の表面５４ｂ上に第１封止材５１を形成して、カラーフィルタＣＦを覆う。第１封止材５１の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、図１４のステップＳＴ２６に示すように、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ上に、所望の機能を有する機能膜６７を形成する。次に、製造装置は、機能膜６７が形成された基板全体に熱処理を施して、機能膜６７を硬化させる。以上の工程を経て、撮像装置１の画素領域３（例えば、図７に示した、隔壁６５を有する画素領域３Ｅ）が完成する。
（製造方法＿例４）
　図１５は、本開示の実施形態に係る撮像装置１の製造方法＿例４を示す断面図である。図１５のステップＳＴ３１に示すように、製造装置は、半導体基板１１の裏面１１ｂ（図１５では、上面）上に第２封止材５２を形成する。第２封止材５２の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、図１５のステップＳＴ３２に示すように、製造装置は、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術を用いて、第２封止材５２に貫通孔Ｈ１を形成する。なお、貫通孔Ｈ１は半導体基板１１の内部まで到達していてもよい。次に、製造装置は、貫通孔Ｈ１内に金属を埋め込んで電極６６を形成する。
　次に、図１５のステップＳＴ３３に示すように、製造装置は、リソグラフィ技術及びドライエッチング技術を用いて、第２封止材５２の表面５２ｂ（本開示の「半導体基板と向かい合う面の反対側」の一例であり、図１５では上面）に凹部Ｈ２を形成する。
　次に、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ上にカラーフィルタＣＦを成膜し、リソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタＣＦを予め設定された形状にパターニングする。これにより、図１５のステップＳＴ３４に示すように、製造装置は、凹部Ｈ２内に配置されたカラーフィルタＣＦを形成する。製造装置は、カラーフィルタＣＦの成膜とパターニングを行う。また、図示しないが、製造装置は、カラーフィルタＣＦの他に、ＩＲフィルタＩＲＦを形成してもよい。
　次に、図１５のステップＳＴ３５に示すように、製造装置は、第２封止材５２の表面５２ｂ（図１５では、上面）上に第１封止材５１を形成して、カラーフィルタＣＦを覆う。第１封止材５１の形成は、例えばスピンコーティングで行う。
　次に、図１５のステップＳＴ３６に示すように、製造装置は、第１封止材５１の表面５１ｂ（図１５では、上面）上に、所望の機能を有する機能膜６７を形成する。次に、製造装置は、機能膜６７が形成された基板全体に熱処理を施して、機能膜６７を硬化させる。以上の工程を経て、撮像装置１の画素領域３が完成する。
＜実施形態の効果＞
　以上説明したように、本開示の実施形態に係る撮像装置１は、半導体基板１１と、半導体基板１１の裏面１１ｂ側に設けられたカラーフィルタＣＦと、半導体基板１１の裏面１１ｂ側に設けられ、カラーフィルタＣＦを覆う第１封止材５１と、を備える。第１封止材５１は、予め設定された波長帯の光（例えば、可視光、又は、可視光及び赤外線）を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。
　これによれば、カラーフィルタＣＦは第１封止材５１で覆われているため、第１封止材５１の形成後に高温（例えば、２５０℃以上）の熱処理が施される場合でも、第１封止材５１がカラーフィルタＣＦへの熱伝導を抑制する。第１封止材５１が高温の熱処理からカラーフィルタＣＦを保護するため、カラーフィルタＣＦの耐熱性を高めることが可能である。
　また、第１封止材５１の膜厚は、０．１μｍ以上３．０μｍ以下であってもよい。第１封止材５１の膜厚が厚いほど遮熱性の向上が見込まれるが、その一方で、第１封止材５１を透過する過程で入射光が大きく減衰したり、撮像装置１の低背化が阻害されたりするなど、デメリットが生じる可能性がある。第１封止材５１の膜厚が上記の範囲内であれば、上記デメリットを抑えつつ、カラーフィルタＣＦの耐熱性を高めることが可能である。
　また、本開示の実施形態に係る撮像装置１は、半導体基板１１とカラーフィルタＣＦとの間に設けられた第２封止材５２、をさらに備えてもよい。第２封止材５２は、予め設定された波長帯の光（例えば、可視光、又は、可視光及び赤外線）を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている。これによれば、第２封止材５２は、半導体基板１１側からカラーフィルタＣＦへの熱伝導を抑制する。第１封止材５１に加えて、第２封止材５２も高温の熱処理からカラーフィルタＣＦを保護するため、カラーフィルタＣＦの耐熱性をさらに高めることが可能である。
　本開示の実施形態に係る撮像装置１の製造方法は、半導体基板１１の裏面１１ｂ側にカラーフィルタＣＦを形成する工程と、半導体基板１１の裏面１１ｂ側に第１封止材５１を形成してカラーフィルタＣＦを覆う工程と、第１封止材５１を形成した後で、半導体基板１１、カラーフィルタＣＦ及び第１封止材５１を含む基板全体に熱処理を施す工程と、を備える。第１封止材５１には、予め設定された波長帯の光（例えば、可視光、又は、可視光及び赤外線）を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料を用いる。
　これによれば、第１封止材５１を形成した後に高温（例えば、２５０℃以上）の熱処理を施す場合でも、第１封止材５１がカラーフィルタＣＦへの熱伝導を抑制する。第１封止材５１が高温の熱処理からカラーフィルタＣＦを保護するため、カラーフィルタＣＦの耐熱性を高めることが可能である。
＜実施例＞
　本開示の実施例及び比較例を表２に示す。なお、本開示の技術的範囲は、以下の実施例に限定されない。
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　表２において、封止材種とは、第１封止材の種類を意味する。下地膜厚とは、第２封止材の膜厚を意味する。下地膜厚０μｍは、第２封止材を設けていない場合を意味する。カラーフィルタ種とは、カラーフィルタの色の種類を意味する。カラーフィルタ種のＢＬＵＥは青色のカラーフィルタを意味し、ＲＥＤは赤色のカラーフィルタを意味し、ＧＲＥＥＮは緑色のカラーフィルタを意味する。また、ＩＲＦは、カラーフィルタの代わりに、ＩＲフィルタを用いた場合を意味する。封止膜厚は、第１封止材の膜厚を意味する。熱伝導率は、第１封止材の熱伝導率を意味する。分光変動、膜厚減少、ＣＭＰ加工、ＤＲＹ加工は、評価結果である。
（分光変動）
　表２において、分光変動とは、封止膜（第１封止材）を形成した後の、熱処理前と熱処理後とにおける分光曲線の変動率を意味する。なお、実施例及び比較例において、熱処理の条件は、不活性ガス雰囲気中で、３００℃、３００分である。初期比較（すなわち、熱処理前との比較）で、分光曲線の変動率が１％未満の場合をＡ、分光曲線の変動率が２％未満の場合をＢ、分光曲線の変動率が３％未満の場合をＣ、分光曲線の変動率が３％以上の場合をＤとして、評価した。分光曲線の変動率は小さいほど好ましい。分光変動の評価では、Ａ、Ｂ又はＣを合格とし、Ｄを不合格とした。表２に示すように、分光変動の評価結果は、実施例１から１２はいずれもＡ、Ｂ又はＣであるのに対して、比較例１、２はＤであった。
（膜厚減少）
　表２において、膜厚減少とは、封止膜（第１封止材）を形成した後の、熱処理前と熱処理後とにおける膜厚の減少率を意味する。初期比較で、膜厚の減少率が１％未満の場合をＡ、膜厚の減少率が２％未満の場合をＢ、膜厚の減少率が３％未満の場合をＣ、膜厚の減少率が３％以上の場合をＤとして、評価した。膜厚の減少率は小さいほど好ましい。膜厚減少の評価では、Ａ、Ｂ又はＣを合格とし、Ｄを不合格とした。表２に示すように、膜厚減少の評価結果は、実施例１から１２はいずれもＡ、Ｂ又はＣであるのに対して、比較例１、２はＤであった。
（ＣＭＰ加工）
　表２において、ＣＭＰ加工とは、ＣＭＰ処理後の１２インチの面内膜厚のばらつき（平坦性）を意味する。面内膜厚のばらつきが１％未満の場合をＡ、面内膜厚のばらつきが２％未満の場合をＢ、面内膜厚のばらつきが３％未満の場合をＣ、面内膜厚のばらつきが３％以上の場合をＤとして、評価した。面内膜厚のばらつきは小さいほど好ましい。ＣＭＰ加工の評価では、Ａ、Ｂ又はＣを合格とし、Ｄを不合格とした。表２に示すように、ＣＭＰ加工の評価結果は、実施例１から１２、比較例１、２のいずれも、Ａ、Ｂ又はＣであった。なお、本評価では、１２インチウェハで面内３００点を測定し、（最大膜厚―最小膜厚）／平均膜厚×１００、の算出式を用いてＣＭＰ加工による平坦性を評価した。
（ＤＲＹ加工）
　表２において、ＤＲＹ加工とは、ＤＲＹエッチングの垂直性（すなわち、異方性）を意味する。本評価では、ＤＲＹ加工して溝になった空洞部の上部と下部の幅が一致する場合を、垂直と表現する。加工上部と下部の（幅ズレ）が１％未満の場合をＡ、幅ズレが２％未満の場合をＢ、幅ズレが３％未満の場合をＣ、幅ズレが３％以上の場合をＤとして、評価した。幅ズレは小さいほど好ましい。ＤＲＹ加工の評価では、Ａ、Ｂ又はＣを合格とし、Ｄを不合格とした。表２に示すように、ＤＲＹ加工の評価結果は、実施例１から１２、比較例２のいずれもＡ、比較例１はＢであった。
（総合評価）
　実施例１から１２のいずれも、分光変動、膜厚減少、ＣＭＰ加工、ＤＲＹ加工の各評価結果はＡ、Ｂ又はＣであった。これに対して、比較例１、２は、分光変動、膜厚減少の各評価結果がＤあった。以上から、総合評価として、実施例１から１２を合格、比較例１、２を不合格と判断した。
＜撮像装置を適用した電子機器＞
　次に、本開示の実施形態に係る撮像装置１を適用した電子機器について説明する。図１６は、本開示の実施形態に係る撮像装置１０００の構成例を示すブロック図である。図１６の撮像装置１０００は、撮像装置１を適用した電子機器の一例であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等である。
　撮像装置１０００は、レンズ群１００１、固体撮像素子１００２、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６、操作部１００７及び電源部１００８からなる。ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６、操作部１００７、および電源部１００８は、バスライン１００９を介して相互に接続されている。
　レンズ群１００１は、被写体からの入射光（像光）を取り込んで固体撮像素子１００２の撮像面上に結像する。
　固体撮像素子１００２は、例えばＣＭＯＳイメージセンサである。固体撮像素子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ＤＳＰ回路１００３に供給する。
　図１、２に示した撮像装置１の構成、図３から図１１に示した画素領域３から３Ｈのいずれか１つの構成、又は、図１２から図１５のいずれか１つの製造方法により製造される撮像装置１は、固体撮像素子１００２に適用することができる。
　ＤＳＰ回路１００３は、固体撮像素子１００２から供給される画素信号に対して所定の画像処理を行い、画像処理後の画像信号をフレーム単位でフレームメモリ１００４に供給し、一時的に記憶させる。
　表示部１００５は、例えば、液晶パネルや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル等のパネル型表示装置からなり、フレームメモリ１００４に一時的に記憶されたフレーム単位の画素信号に基づいて、画像を表示する。
　記録部１００６は、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）、フラッシュメモリ等からなり、フレームメモリ１００４に一時的に記憶されたフレーム単位の画素信号を読み出し、記録する。
　操作部１００７は、ユーザによる操作の下に、撮像装置１０００が持つ様々な機能について操作指令を発する。電源部１００８は、電源を、ＤＳＰ回路１００３、フレームメモリ１００４、表示部１００５、記録部１００６及び操作部１００７に対して適宜供給する。
　本技術を適用する電子機器は、画像取込部（光電変換部）にＣＭＯＳイメージセンサを用いる装置であればよく、撮像装置１０００のほか、撮像機能を有する携帯端末装置、画像読取部にＣＭＯＳイメージセンサを用いる複写機などがある。
＜その他の実施形態＞
　上記のように、本開示は実施形態及び変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本開示を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。本技術はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。上述した実施形態及び変形例の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。また、本明細書に記載された効果はあくまでも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。
＜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。
　図１７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。
　図１７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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　図１８は、図１７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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、例えば、内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２（の撮像部１１４０２）、ＣＣＵ１１２０１（の画像処理部１１４１２）等に適用され得る。具体的には、図１、２に示した撮像装置１の構成、図３から図１１に示した画素領域３から３Ｈのいずれか１つの構成、又は、図１２から図１５のいずれか１つの製造方法により製造される撮像装置１は、撮像部１０４０２に適用することができる。内視鏡１１１００や、カメラヘッド１１１０２の撮像部１１４０２、ＣＣＵ１１２０１の画像処理部１１４１２等に本開示に係る技術を適用することにより、例えばカラーフィルタＣＦの耐熱性が高くなり、より鮮明な術部画像を得ることができるため、術者が術部を確実に確認することが可能になる。
　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。
　＜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。
　図１９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。
　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１９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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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１９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。
　図２０は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図２０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。
　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。
　なお、図２０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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、図１、２に示した撮像装置１の構成、図３から図１１に示した画素領域３から３Ｈのいずれか１つの構成、又は、図１２から図１５のいずれか１つの製造方法により製造される撮像装置１は、撮像部１２０３１に適用することができる。本開示に係る技術を適用することにより、例えばカラーフィルタＣＦの耐熱性が高くなり、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
　なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　半導体基板と、
　前記半導体基板の一方の面側に設けられたカラーフィルタと、
　前記一方の面側に設けられ、前記カラーフィルタを覆う第１封止材と、を備え、
　前記第１封止材は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている、撮像装置。
（２）
　前記第１封止材は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である、前記（１）に記載の撮像装置。（３）
　前記第１封止材の膜厚は、０．１μｍ以上２．０μｍ以下である、前記（１）又は（２）に記載の撮像装置。
（４）
　前記半導体基板と前記カラーフィルタとの間に設けられた第２封止材、をさらに備え、
　前記第２封止材は、前記光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている、前記（１）から（３）のいずれか１項に記載の撮像装置。
（５）
　前記第２封止材は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である、前記（４）に記載の撮像装置。（６）
　前記一方の面側に設けられた凹凸構造、をさらに備え、
　前記凹凸構造は前記第２封止材で覆われている、前記（４）又は（５）に記載の撮像装置。
（７）
　前記第２封止材において、前記半導体基板と向かい合う面の反対側に設けられた凹部、をさらに備え、
　前記凹部に前記カラーフィルタが配置されている、前記（４）から（６）のいずれか１項に記載の撮像装置。
（８）
　前記一方の面側に設けられた隔壁、をさらに備え、
　前記一方の面の法線方向からの平面視で前記カラーフィルタは前記隔壁で囲まれている、前記（１）から（７）のいずれか１項に記載の撮像装置。
（９）
　前記一方の面側に設けられ、赤外線を透過又は遮断するＩＲフィルタ、をさらに備える前記（１）から（８）のいずれか１項に記載の撮像装置。
（１０）
　前記半導体基板に設けられたフォトダイオード、をさらに備え、
　前記光のうち、前記第１封止材と前記カラーフィルタとを透過した光が、前記フォトダイオードに入射する、前記（１）から（９）のいずれか１項に記載の撮像装置。
（１１）
　半導体基板の一方の面側にカラーフィルタを形成する工程と、
　前記一方の面側に第１封止材を形成して前記カラーフィルタを覆う工程と、
　前記第１封止材を形成した後で、前記半導体基板、前記カラーフィルタ及び前記第１封止材を含む基板全体に熱処理を施す工程と、を備え、　
　前記第１封止材には、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料を用いる、撮像装置の製造方法。
１　撮像装置
２　画素
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈ　画素領域
４　垂直駆動回路
５　カラム信号処理回路
６　水平駆動回路
７　出力回路
８　制御回路
９　垂直信号線
１０　水平信号線
１１　半導体基板
１１ａ　表面
１１ｂ　裏面
１２　入出力端子
２５　ｎ型半導体領域
２６　ｐ型半導体領域
２７　素子分離領域
２８　ｐ型半導体ウェル領域
２９　ゲート電極
３１　層間絶縁膜
３２　配線
３３　多層配線層
３４　受光面
４２　カラーフルタ
５１　第１封止材
５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ　表面（上面）
５２　第２封止材
５３　第３封止材
５４　第４封止材
６１　配線
６２　リグ構造（凹凸部）
６５　隔壁
６６　電極
６７　機能膜
１０００　撮像装置
１００１　レンズ群
１００２　固体撮像素子
１００３　ＤＳＰ回路
１００４　フレームメモリ
１００５　表示部
１００６　記録部
１００７　操作部
１００８　電源部
１００９　バスライン
１０４０２　撮像部
１１０００　内視鏡手術システム
１１１００　内視鏡
１１１０１　鏡筒
１１１０２　カメラヘッド
１１１１０　術具
１１１１１　気腹チューブ
１１１１２　エネルギー処置具
１１１２０　支持アーム装置
１１１３１　術者（医師）
１１１３２　患者
１１１３３　患者ベッド
１１２００　カート
１１２０１　カメラコントロールユニット
１１２０２　表示装置
１１２０３　光源装置
１１２０４　入力装置
１１２０５　処置具制御装置
１１２０６　気腹装置
１１２０７　レコーダ
１１２０８　プリンタ
１１４００　伝送ケーブル
１１４０１　レンズユニット
１１４０２　撮像部
１１４０３　駆動部
１１４０４　通信部
１１４０５　カメラヘッド制御部
１１４１１　通信部
１１４１２　画像処理部
１１４１３　制御部
１２０００　車両制御システム
１２００１　通信ネットワーク
１２０１０　駆動系制御ユニット
１２０２０　ボディ系制御ユニット
１２０３０　車外情報検出ユニット
１２０３１　撮像部
１２０４０　車内情報検出ユニット
１２０４１　運転者状態検出部
１２０５０　統合制御ユニット
１２０５１　マイクロコンピュータ
１２０５２　音声画像出力部
１２０６１　オーディオスピーカ
１２０６２　表示部
１２０６３　インストルメントパネル
１２１００　車両
１２１０１から１２１０５　撮像部
１２１１１から１２１１４　撮像範囲
ＣＣＵ１１２０１　撮像部
ＣＣＵ１１２０１　カメラヘッド
ＣＦ　カラーフィルタ
Ｈ１　貫通孔
Ｈ２　凹部
ＩＲＦ　ＩＲフィルタ
ＯＣＬ　オンチップマイクロレンズ
ＰＤ　フォトダイオード
Ｔｒ　画素トランジスタ
 

Claims (11)

  1. 　半導体基板と、
    　前記半導体基板の一方の面側に設けられたカラーフィルタと、
    　前記一方の面側に設けられ、前記カラーフィルタを覆う第１封止材と、を備え、
    　前記第１封止材は、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている、撮像装置。
  2. 　前記第１封止材は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である、請求項１に記載の撮像装置。
  3. 　前記第１封止材の膜厚は、０．１μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１に記載の撮像装置。
  4. 　前記半導体基板と前記カラーフィルタとの間に設けられた第２封止材、をさらに備え、
    　前記第２封止材は、前記光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料で構成されている、請求項１に記載の撮像装置。
  5. 　前記第２封止材は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、又は、ビスマスとシリコンとが混合されたＢｉ／Ｓｉ混合無機材である、請求項４に記載の撮像装置。
  6. 　前記一方の面側に設けられた凹凸構造、をさらに備え、
    　前記凹凸構造は前記第２封止材で覆われている、請求項４に記載の撮像装置。
  7. 　前記第２封止材において、前記半導体基板と向かい合う面の反対側に設けられた凹部、をさらに備え、
    　前記凹部に前記カラーフィルタが配置されている、請求項４に記載の撮像装置。
  8. 　前記一方の面側に設けられた隔壁、をさらに備え、
    　前記一方の面の法線方向からの平面視で前記カラーフィルタは前記隔壁で囲まれている、請求項１に記載の撮像装置。
  9. 　前記一方の面側に設けられ、赤外線を透過又は遮断するＩＲフィルタ、をさらに備える請求項１に記載の撮像装置。
  10. 　前記半導体基板に設けられたフォトダイオード、をさらに備え、
    　前記光のうち、前記第１封止材と前記カラーフィルタとを透過した光が、前記フォトダイオードに入射する、請求項１に記載の撮像装置。
  11. 　半導体基板の一方の面側にカラーフィルタを形成する工程と、
    　前記一方の面側に第１封止材を形成して前記カラーフィルタを覆う工程と、
    　前記第１封止材を形成した後で、前記半導体基板、前記カラーフィルタ及び前記第１封止材を含む基板全体に熱処理を施す工程と、を備え、　
    　前記第１封止材には、予め設定された波長帯の光を透過可能、かつ熱伝導率が０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の材料を用いる、撮像装置の製造方法。
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