WO2022201815A1 - 半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents

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

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Definitions

  • the present technology relates to a semiconductor chip and its manufacturing method, a semiconductor device and its manufacturing method, and an electronic device, and in particular, in a semiconductor chip of an imaging device, long-term reliability after board mounting is ensured, and image quality deterioration of a captured image is prevented.
  • the present invention relates to a semiconductor chip and its manufacturing method, a semiconductor device and its manufacturing method, and an electronic device capable of suppressing.
  • the glass substrate that protects the light-receiving part is sometimes formed on the light-receiving part via an acrylic resin with high transparency and adhesiveness. It has been proposed (see Patent Document 1, for example).
  • a protective substrate is formed on a solid-state imaging device via a sealing resin
  • the sealing resin is, for example, an acrylic polymer
  • curing shrinkage stress when the underfill material is cured (thermally cured) causes The seal resin in contact with the underfill material may undergo cohesive failure and whiten.
  • this whitening reaches the pixel region (light-receiving region) of the solid-state imaging device, light is diffusely reflected at the whitened portion, resulting in degradation of image quality of the captured image.
  • the present technology has been developed in view of such a situation, and aims to suppress deterioration in image quality of captured images while ensuring long-term reliability after substrate mounting in a semiconductor chip of an imaging device. It is.
  • a semiconductor chip includes an imaging element, a sealing resin formed on the imaging element, and a protective substrate bonded to the imaging element and the sealing resin via the sealing resin. contains a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material.
  • a method for manufacturing a semiconductor chip according to a second aspect of the present technology includes forming an imaging device, and forming a seal on the imaging device, the seal including a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material. A resin is formed, and a protective substrate is adhered to the imaging device through the sealing resin.
  • a semiconductor device includes an image pickup element, a seal resin formed on the image pickup element, and a protective substrate bonded to the image pickup element and the seal resin via the seal resin.
  • a method for manufacturing a semiconductor device is a seal including a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material on the imaging element.
  • a semiconductor chip is formed by forming a resin and adhering a protective substrate to the imaging element through the seal resin, mounting the semiconductor chip on a substrate, and separating the semiconductor chip and the substrate from the periphery of the semiconductor chip.
  • An underfill material is filled in the gap and thermally cured to cover the side surface of the semiconductor chip with the underfill material.
  • a semiconductor device includes an image pickup element, a seal resin formed on the image pickup element, and a protective substrate bonded to the image pickup element and the seal resin via the seal resin.
  • An electronic device includes an image sensor, a seal resin formed on the image sensor, and a protective substrate bonded to the image sensor and the seal resin via the seal resin.
  • an imaging device a sealing resin formed on the imaging device, and a protective substrate bonded to the imaging device via the sealing resin are provided, and the sealing resin is , a base material, and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material.
  • an imaging element is formed, and a seal resin containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material is formed on the imaging element, A protective substrate is adhered to the imaging device via the sealing resin.
  • a third aspect of the present technology includes an imaging device, a sealing resin formed on the imaging device, and a protective substrate bonded to the imaging device via the sealing resin, wherein the sealing resin is A semiconductor chip containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material; a substrate for mounting the semiconductor chip; An underfill material is provided.
  • an imaging element is formed, a seal resin containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material is formed on the imaging element, A semiconductor chip is formed by adhering a protective substrate to the imaging element via the sealing resin, the semiconductor chip is mounted on a substrate, and an underfill material is provided between the semiconductor chip and the substrate from the periphery of the semiconductor chip. is filled and thermally cured to cover the sides of the semiconductor chip with the underfill material.
  • a fifth aspect of the present technology includes an imaging device, a sealing resin formed on the imaging device, and a protective substrate bonded to the imaging device via the sealing resin, wherein the sealing resin is A semiconductor chip containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material, a substrate on which the semiconductor chip is mounted using wires, and a side surface of the semiconductor chip on the substrate. and a resin formed to cover the wires.
  • a sixth aspect of the present technology includes an imaging device, a sealing resin formed on the imaging device, and a protective substrate bonded to the imaging device via the sealing resin, wherein the sealing resin is A semiconductor chip including a base material, a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material, and a signal processing circuit for processing signals from the semiconductor chip are provided.
  • a semiconductor chip, a semiconductor device, and an electronic device may be independent devices or may be modules that are incorporated into other devices.
  • FIG. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the CMOS image sensor of FIG. 1;
  • FIG. It is a figure which shows an example of the semiconductor device provided with general sealing resin.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the rectangle in FIG. 1;
  • 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. 2A to 2C are diagrams for explaining a method for manufacturing the semiconductor device of FIG. 1;
  • FIG. It is a figure which shows the 1st example of the package structure of 2nd Embodiment of the semiconductor device to which this technique is applied.
  • 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device as an electronic device to which technology of the present disclosure is applied;
  • FIG. It is a figure which shows the usage example which uses a semiconductor chip.
  • 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system;
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of functional configurations of a camera head and a CCU;
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of installation positions of an outside information detection unit and an imaging unit;
  • the definitions of directions such as up and down in the following description are merely definitions for convenience of description, and do not limit the technical idea of the present disclosure. For example, if an object is observed after being rotated by 90°, the upper and lower sides are converted to the left and right when read, and if the object is observed after being rotated by 180°, the upper and lower sides are reversed and read.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a package structure of a first embodiment of a semiconductor device to which the present technology is applied.
  • a semiconductor device 200 in FIG. 1 is configured by mounting a semiconductor chip 211 on a substrate 212 .
  • conductors 212a and the like are formed at predetermined positions on the surface of the substrate 212, and photosensitive solder resists 212b are formed on other regions.
  • the semiconductor device 200 is configured by mounting the solder balls 279 formed on the lower side of the semiconductor chip 211 on the conductors 212a.
  • An underfill material 213 is filled from the periphery of the semiconductor chip 211 between the semiconductor chip 211 and the substrate 212 . That is, an underfill material 213 is formed on the substrate 212 so as to cover the bottom and side surfaces of the semiconductor chip 211 .
  • the semiconductor chip 211 is a cavityless CSP (chip size package) in which a transparent protective substrate 232 is formed on a CMOS image sensor 230 as a solid-state imaging device with a seal resin 231 interposed therebetween.
  • the seal resin 231 is formed on the upper side of the CMOS image sensor 230 (the side on which light is incident).
  • the protective substrate 232 is, for example, a glass substrate, and is bonded to the CMOS image sensor 230 via the seal resin 231 . Details of the seal resin 231 will be described later, but the seal resin 231 includes a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material.
  • the semiconductor chip 211 is a cavityless CSP with no space in which the sealing resin 231 is filled between the CMOS image sensor 230 and the protective substrate 232, it is possible to reduce the height and size of the semiconductor chip. can be done.
  • the CMOS image sensor 230 is a stacked back-illuminated CMOS image sensor. Specifically, the CMOS image sensor 230 is configured by stacking an upper substrate 242 on a lower substrate 241 .
  • the lower substrate 241 is configured by forming a wiring layer 252 on a supporting substrate 251 such as a silicon substrate.
  • Through holes 271 are formed through the support substrate 251 in regions corresponding to the connection pads 252 a of the wiring layer 252 of the support substrate 251 .
  • a connection conductor 274 is embedded in the inner wall of the through hole 271 via an insulating film 272 and a barrier/seed layer 273 to form a through silicon via (TSV) 275 .
  • a connection conductor 274 of the through silicon electrode 275 is connected to a rewiring 278 formed on the lower surface side of the support substrate 251 via an insulating film 276 and a barrier/seed layer 277 .
  • a solder ball 279 is formed at a predetermined position of the rewiring 278 .
  • the CMOS image sensor 230 and the substrate 212 are electrically connected. That is, the semiconductor chip 211 is a BGA (Ball Grid Array) package.
  • a photosensitive solder resist 280 is formed on the lower surface side of the support substrate 251 so as to cover the insulating film 276 and the rewiring 278 except for the regions where the solder balls 279 are formed.
  • logic F circuits such as a control circuit for controlling pixels (not shown) that perform photoelectric conversion formed on the upper substrate 242 and signal processing circuits for processing pixel signals output from the pixels are formed. It is
  • the upper substrate 242 is configured by forming a wiring layer 254 on the lower side of the silicon substrate 253 .
  • a plurality of photodiodes are formed at predetermined intervals on the surface of the silicon substrate 253 as a photoelectric conversion portion of each pixel.
  • a protective film made of SiO 2 is actually formed on the silicon substrate 253 and the photodiode.
  • a light-shielding film for preventing light from leaking into adjacent pixels is formed between adjacent photodiodes on the protective film.
  • a planarizing film is formed on the protective film and the light shielding film to planarize the region where the color filter 255, which will be described later, is to be formed. Details of this structure are described, for example, in International Publication No. 2014/148276.
  • a protective film, a light-shielding film, a planarizing film, and the like are formed on the silicon substrate 253, and hereinafter these are collectively referred to as the silicon substrate 253 as appropriate.
  • a color filter 255 is formed on (the planarization film of) the silicon substrate 253 .
  • a color filter 255 is provided for each pixel, and the arrangement of colors of the color filter 255 of each pixel is, for example, a Bayer arrangement.
  • an on-chip lens (microlens) 256 is formed to collect light on the photodiode of each pixel and improve the sensitivity of the photodiode.
  • the on-chip lens 256 is made of an inorganic material such as SiN, SiO, SiOxNy (where x and y are values greater than 0 and less than or equal to 1).
  • the semiconductor chip 211 is a cavityless CSP, and the sealing resin 231 exists above the on-chip lens 256 instead of the space. Therefore, if the refractive index of the on-chip lens 256 is higher than the refractive index of the seal resin 231, the light condensing property of the on-chip lens 256 is improved. Therefore, as the material of the on-chip lens 256, it is desirable to use SiN, which has a high refractive index, among SiN, SiO, SiOxNy, and the like.
  • the wiring layer 254 forms a pixel circuit. By bonding the wiring layer 254 to the wiring layer 252 , the upper substrate 242 is laminated on the lower substrate 241 .
  • FIG. 2 is a diagram showing the circuit configuration of the CMOS image sensor 230 of FIG. 1. As shown in FIG. 1
  • the CMOS image sensor 230 includes a pixel array section 291, a control circuit including a vertical driver 292, a column processor 293, a horizontal driver 294, a system controller 295, and the like.
  • CMOS image sensor 230 also includes logic circuits such as signal processor 298 and data storage 299 .
  • pixels (not shown) having photodiodes or the like for performing photoelectric conversion on received light and accumulating electric charges according to the amount of received light are arranged in the row direction (horizontal direction) and column direction (vertical direction). direction), that is, in a matrix.
  • pixel drive lines 296 are wired along the row direction for each row of pixels, and vertical signal lines 297 are wired along the column direction for each column of pixels.
  • the pixel drive line 296 transmits a drive signal for driving when reading a signal from a pixel.
  • the pixel drive line 296 is shown as one wiring, but it is not limited to one.
  • One end of the pixel drive line 296 is connected to an output terminal corresponding to each row of the vertical drive section 292 .
  • the vertical driving section 292 is configured by a shift register, an address decoder, and the like, and drives each pixel of the pixel array section 291 simultaneously or in units of rows. Although the specific configuration of the vertical drive unit 292 is omitted from the drawing, it generally has two scanning systems, a readout scanning system and a discharge scanning system.
  • the readout scanning system sequentially selectively scans the pixels of the pixel array section 291 row by row in order to read out signals from the pixels.
  • a pixel signal which is a signal read out from a pixel, is an analog signal.
  • the sweep-scanning system performs sweep-scanning ahead of the read-out scanning by the shutter speed for the read-out rows to be read-scanned by the read-out scanning system. This sweeping scan sweeps out unnecessary charges from the photoelectric conversion units of the pixels in the readout row, resets the photoelectric conversion units, and performs an electronic shutter operation in which charge accumulation is started.
  • the pixel signal read out by the readout operation by the readout scanning system corresponds to the amount of light received after the immediately preceding readout operation or the electronic shutter operation.
  • a period from the readout timing of the previous readout operation or the sweep timing of the electronic shutter operation to the readout timing of the current readout operation is the charge accumulation period (exposure period) in the pixel.
  • a pixel signal read from each pixel in the readout row is input to the column processing unit 293 through each vertical signal line 297 for each column of pixels.
  • the column processing unit 293 includes a signal processing circuit for each pixel column of the pixel array unit 291 .
  • Each signal processing circuit of the column processing unit 293 performs predetermined signal processing on pixel signals input from the pixels of the corresponding column through the vertical signal line 297, and temporarily holds the pixel signals after the signal processing. .
  • each signal processing circuit of the column processing unit 293 performs noise removal processing such as CDS (Correlated Double Sampling) processing as predetermined signal processing.
  • This CDS processing removes pixel-specific fixed pattern noise such as reset noise and variations in the threshold value of amplification transistors in pixels.
  • the column processing unit 293 also performs A/D (Analog/Digital) conversion processing as predetermined signal processing to convert analog pixel signals into digital signals.
  • the horizontal driving section 294 is composed of a shift register, an address decoder, etc., and selects each signal processing circuit of the column processing section 293 in order. Due to the selective scanning by the horizontal driving section 294, the signal processing is performed in each signal processing circuit of the column processing section 293, and the held pixel signals are sequentially output.
  • the system control unit 295 is configured by a timing generator that generates various timing signals.
  • the system control section 295 controls the vertical driving section 292, the column processing section 293, the horizontal driving section 294, etc. based on various timings generated by this timing generator.
  • the signal processing unit 298 has at least an arithmetic processing function, and performs various signal processing such as arithmetic processing on pixel signals, which are digital signals output from the column processing unit 293 .
  • the data storage unit 299 temporarily stores data required for signal processing in the signal processing unit 298 .
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a semiconductor device provided with a general sealing resin that does not contain a reinforcing material instead of the sealing resin 231 in the semiconductor device 200 of FIG.
  • FIG. 3 parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description of those parts is omitted.
  • the semiconductor device 300 is different from the semiconductor device 200 of FIG. 1 in that instead of the sealing resin 231, a general sealing resin 301 using an acrylic polymer containing no reinforcing material is provided. ing.
  • cohesive failure occurs in the seal resin 301 in contact with the underfill material 213 due to curing shrinkage stress when the underfill material 213 is thermally cured, and cracks 302 may occur.
  • cohesive failure occurs in the seal resin 301 in contact with the underfill material 213 due to curing shrinkage stress when the underfill material 213 is thermally cured, and cracks 302 may occur.
  • the whitening of the sealing resin 301 due to the cracks 302 reaches the periphery of the on-chip lens 256, light is diffusely reflected at the whitened portion, degrading the image quality of the captured image.
  • the light reflected by the on-chip lens 256 and the surface of the silicon substrate 253 is totally reflected by the upper surface (surface) of the protective substrate 232, and re-enters the light receiving region of the silicon substrate 253 where the photodiodes are formed.
  • a periodic diffraction ghost or diffraction flare may occur in the captured image.
  • the seal resin 301 and the protective substrate 232 have substantially the same refractive index, the light reflected by the surface of the on-chip lens 256 and silicon substrate 253 travels straight to the surface of the protective substrate 232 away from this surface. Therefore, due to the light totally reflected by the protective substrate 232 , a strong diffraction ghost may be generated at a position distant from the reflection position on the surface of the on-chip lens 256 or silicon substrate 253 .
  • Such diffraction ghosts and diffraction flares are unintended reflections of light, that is, noise, and are undesirable.
  • FIG. 4 is an enlarged view of rectangle A in FIG.
  • the sealing resin 231 has a composite structure including randomly dispersed reinforcing materials 352 having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material 351 .
  • the sealing resin 231 contains the reinforcing material 352 , the sealing resin 231 can be reinforced more than the sealing resin 301 . Therefore, cohesive failure of the seal resin 231 due to curing shrinkage stress when the underfill material 213 is thermally cured can be suppressed. As a result, occurrence of whitening of the seal resin 231 is reduced, and deterioration of image quality of the captured image due to this whitening is suppressed.
  • the cracks 371 can be stopped at the interface of the reinforcing material 352 . Therefore, it is possible to prevent the crack 371 from growing around the on-chip lens 256, that is, on the light receiving area. As a result, the whitening of the sealing resin 231 can be prevented from adversely affecting the image quality of the captured image.
  • the semiconductor chip 211 is protected by the underfill material 213 to ensure long-term reliability after the semiconductor chip 211 is mounted on the substrate 212, while the whitening of the seal resin 231 prevents deterioration of image quality of captured images. can be suppressed.
  • the seal resin 231 is configured, for example, so that the average transmittance in the visible light wavelength range (for example, 400 nm to 700 nm) is 98.5% or higher.
  • the base material 351 is an acrylic sealing resin having a refractive index lower than that of the on-chip lens 256 and substantially equal to that of the protective substrate 232 .
  • the protective substrate 232 is a glass substrate with a refractive index of 1.51
  • the base material 351 is, for example, acrylic resin with a refractive index of 1.5.
  • the seal resin 231 since the refractive index of the base material 351 is lower than that of the on-chip lens 256, the light condensing property of the on-chip lens 256 can be improved. Moreover, since the protective substrate 232 and the base material 351 have substantially the same refractive index, the influence of the base material 351 on the light incident on the light receiving region through the protective substrate 232 can be suppressed.
  • the reinforcing material 352 is a fibrous material that transmits visible light.
  • examples of such materials include glass fibers, cellulose nanofibers, and organic fibers such as nanoparticle aggregates having a particle size of 100 nm or less.
  • Cellulose nanofibers are transparent cellulose fibers thinned to the nano level, which are formed by hydrolyzing and pulverizing wood or the like. Cellulose nanofibers, for example, are five times stronger than steel.
  • the cross-sectional diameter of the short side of the reinforcing material 352 is shorter than the wavelength of visible light, and the cross-sectional diameter of the long side is three times or more the cross-sectional diameter of the short side, that is, the aspect ratio is 3 or more. Thereby, the influence of the reinforcing material 352 on the light incident on the light receiving region through the protective substrate 232 can be suppressed.
  • the refractive index of the reinforcing material 352 is approximately equal to the refractive index of the base material 351. Specifically, it is desirable that the difference in refractive index between the reinforcing material 352 and the base material 351 is, for example, 0.03 or more and 0.06 or less. If the difference in refractive index between the reinforcing material 352 and the base material 351 is 0.06 or less, the effect of the reinforcing material 352 on the light incident on the light receiving region through the protective substrate 232 can be suppressed. As a result, deterioration of image quality due to the reinforcing material 352 can be suppressed.
  • the difference in refractive index between the reinforcing material 352 and the base material 351 is 0.03 or more, as shown in FIG. change direction.
  • the light is reflected by the light receiving area and the on-chip lens 256, enters the protective substrate 232 through the sealing resin 231, is totally reflected by the upper surface of the protective substrate 232, and enters the light receiving area again through the sealing resin 231 and the like. It is possible to suppress the occurrence of the phase shift of the light to be emitted. As a result, it is possible to reduce the occurrence of diffraction ghosts (brightness and darkness of light) and diffraction flare in captured images due to this phase shift. Thereby, the image quality of the captured image can be improved.
  • the reinforcing material 352 is dispersed in the base material 351 at a ratio of 2-50 wt%. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the resolution of the captured image due to the dense concentration of the reinforcing material 352 .
  • ⁇ Method for manufacturing a semiconductor device> 6 to 10 are diagrams for explaining the manufacturing method of the semiconductor device 200 of FIG.
  • step S1 of FIG. 6 the CMOS image sensor 230 without the through silicon via 275, the insulating film 276, the barrier/seed layer 277, the rewiring 278, the solder ball 279, and the photosensitive solder resist 280 is formed. Specifically, an upper substrate 242 on which a color filter 255 and an on-chip lens 256 are formed is laminated on a lower substrate 241 on which nothing is formed on a support substrate 251 yet.
  • step S2 the CMOS image sensor 230 and the protection substrate 232, which are formed in step S1 and are not formed with the through-silicon electrodes 275 and the like, are connected in a cavityless structure.
  • the sealing resin 231 is applied or laminated with a thickness of 5 to 100 ⁇ m on the on-chip lens 256 of the CMOS image sensor 230 where the silicon through electrode 275 and the like formed in step S1 are not formed. It is formed by Then, through this sealing resin 231, the protective substrate 232 is adhered to the CMOS image sensor 230 in which the silicon through electrode 275 and the like are not formed.
  • step S3 the CMOS image sensor 230 and the protective substrate 232, which were connected in the cavityless structure in step S2, are turned upside down.
  • step S4 the support substrate 251 is thinned to about 100 ⁇ m, for example, using a back grinding technique.
  • step S5 of FIG. 7 resist patterning is performed to apply a resist 401 to regions other than regions corresponding to the connection pads 252a on the support substrate 251 in order to extract electrodes from the back surface of the CMOS image sensor 230.
  • the support substrate 251 is penetrated using a dry etching method to form a through hole 271 .
  • a SiO2 film, a SiN film, or the like is formed as an insulating film (isolation film) on the entire surface of the support substrate 251 including the through holes 271 by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition), for example. Then, the insulating film on the bottom surface of the through-hole 271 is removed using an etch-back method to expose the connection pad 252a formed in the region of the wiring layer 252 closest to the support substrate 251 . As a result, an insulating film 272 is formed on the through hole 271 and an insulating film 276 is formed on the region of the support substrate 251 other than the through hole 271 .
  • plasma CVD Chemical Vapor Deposition
  • a barrier/seed layer 273 is formed on the bottom surface of the through hole 271 and the insulating film 272, and a barrier/seed layer 277 is formed on the insulating film 276 using a sputtering method.
  • the barrier/seed layer 273 and the barrier/seed layer 277 are composed of a barrier metal film for preventing the diffusion of copper (Cu) plated in step S8, which will be described later, and a Cu seed layer that serves as an electrode during the plating. be.
  • titanium (Ti) is used as the material of the barrier metal film, but the material of the barrier metal film may be titanium, tungsten (W), titanium (Ti), or tungsten (W).
  • a nitride film, or an alloy of titanium (Ti) or tungsten (W) can also be used.
  • step S8 resist patterning is performed to apply a resist 403 to a region on the barrier/seed layer 277 other than the region where the rewiring 278 is formed.
  • step S9 of FIG. 8 areas where the resist 403 is not applied are plated with copper (Cu) by electroplating.
  • the connecting conductor 274 is embedded in the inner wall of the through-hole 271 via the insulating film 272 and the barrier/seed layer 273, and as a result, the through-silicon electrode 275 is formed.
  • a rewiring 278 that connects with the connection conductor 274 is formed via the insulating film 276 and the barrier/seed layer 277 .
  • step S10 the resist 403 is removed.
  • a wet etch then removes the barrier/seed layer 277 under the resist 403 .
  • step S11 a photosensitive solder resist is applied, exposed, and developed on the through silicon vias 275, the insulating film 276, and the rewiring 278, and the photosensitive solder resist is applied to the regions other than the regions where the solder balls 279 are to be formed. 280 are formed.
  • step S12 solder balls 279 are mounted using the ball transfer method in areas where the photosensitive solder resist 280 is not formed in step S11.
  • the semiconductor chip 211 is formed as described above.
  • steps S1 to S12 may be performed in units of wafers, or may be performed in units of individualized chips.
  • a substrate 212 is formed in which conductors 212a are formed at positions where solder balls 279 are mounted on the surface, and photosensitive solder resists 212b are formed in other regions.
  • solder 420 is pre-coated onto the conductors 212a of the substrate 212 by solder paste printing.
  • step S15 the solder balls 279 of the semiconductor chip 211 are mounted on the conductors 212a via the solder 420.
  • step S16 of FIG. 10 the substrate 212 on which the semiconductor chip 211 is mounted is reflowed in a surface mount type reflow furnace provided with a plurality of different temperature zones. Thereby, the semiconductor chip 211 is soldered to the substrate 212 via the solder balls 279 . After that, the solder paste residue (flux residue) remaining between the semiconductor chip 211 and the substrate 212 is removed using a dedicated cleaning liquid.
  • the solder flux is a rosin-based flux
  • an alcohol-based cleaning liquid is used as the dedicated cleaning liquid.
  • the semiconductor chip 211 is secondarily mounted on the substrate 212 .
  • an epoxy thermosetting underfill material 425 is filled between the semiconductor chip 211 and the substrate 212 .
  • the underfill material 425 is injected between the semiconductor chip 211 and the substrate 212 from around one side of the semiconductor chip 211 using a dispensing nozzle 426 .
  • the protruding underfill material 425 creeps up on the side wall of the semiconductor chip 211 to form a fillet.
  • the filled underfill material 425 is thermally cured, for example, at 150° C. for 5 minutes.
  • the underfill material 213 is formed to cover the bottom and side surfaces of the semiconductor chip 211 .
  • the semiconductor chip 211 is mounted on the substrate 212.
  • ICs Integrated Circuits
  • passive components etc.
  • other components other parts are also soldered collectively together with the semiconductor chip 211 .
  • conductors are also formed at positions where other components are mounted on the surface of the substrate 212, and the conductors are also pre-coated with solder in step S14.
  • step S15 the semiconductor chip 211 is mounted on the conductor 212a via the solder 420, and other components are mounted on conductors other than the conductor 212a via solder.
  • step S16 reflow is performed on the substrate 212 on which the semiconductor chip 211 and other components are mounted, and the semiconductor chip 211 and other components are soldered to the substrate 212 all at once.
  • the sealing resin 231 that bonds the CMOS image sensor 230 and the protective substrate 232 contains the base material 351 and the reinforcing material 352 having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material 351 .
  • the strength of the sealing resin 231 can be improved compared to the sealing resin 301 or the like that does not contain the reinforcing material 352 .
  • the crack resistance of the seal resin 231 against stress such as curing shrinkage stress generated when the underfill material 213 is thermally cured can be improved.
  • the cracks 371 can be stopped at the interface of the reinforcing material 352 . Therefore, it is possible to prevent the crack 371 from growing above the light receiving region.
  • the whitening of the seal resin 231 prevents deterioration of image quality of the picked-up image. can be suppressed.
  • solder balls 279 are formed, but the solder balls 279 do not have to be formed.
  • FIG. 11 is a diagram showing a first example of a package structure of a second embodiment of a semiconductor device to which the present technology is applied.
  • the semiconductor chip 211 of FIG. 1 is wire-bonded to the substrate 212 rather than soldered. Specifically, the semiconductor device 500 is mounted by connecting the semiconductor chip 511 to the relay board 512 via the wire 513 .
  • the semiconductor chip 511 is provided with a CMOS image sensor 520 instead of the CMOS image sensor 230, the circumference of the sealing resin 231 is smaller than the circumference of the CMOS image sensor 230, and the wire 513 is provided. , and otherwise configured in the same manner as the semiconductor chip 211 .
  • the CMOS image sensor 520 differs from the CMOS image sensor 230 in that solder balls 279 are not formed, and is otherwise configured in the same manner as the CMOS image sensor 230 .
  • the wire 513 is formed in a region where the seal resin 231 is not formed on the silicon substrate 253 and electrically connects the silicon substrate 253 and the relay substrate 512 .
  • the wires 513 are embedded in the resin 514 . That is, a resin 514 is formed on the relay substrate 512 so as to cover the wires 513 on the side surfaces of the semiconductor chip 511 . Solder balls 515 are formed on the lower side of the relay board 512 for mounting on a mounting board (not shown).
  • the semiconductor device 500 is a BGA package having an organic package structure in which the semiconductor chip 511 is wire-bonded to the relay substrate 512 using the wires 513 and the wires 513 are embedded with the resin 514 .
  • the sealing resin 231 contains the reinforcing material 352
  • the crack resistance of the sealing resin 231 against stress such as curing shrinkage stress generated when the resin 514 is thermally cured is high.
  • the crack 371 occurs due to cohesive failure, it is possible to prevent the crack 371 from propagating above the light receiving region.
  • the semiconductor chip 511 is protected by the resin 514 to ensure long-term reliability after the semiconductor chip 511 is mounted on the relay substrate 512 , while preventing image quality deterioration of the picked-up image due to whitening of the sealing resin 231 . can be suppressed.
  • FIG. 12 is a diagram showing a second example of the package structure of the second embodiment of the semiconductor device to which the present technology is applied.
  • the parts corresponding to those of the semiconductor device 500 of FIG. 11 are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description of that portion is omitted as appropriate, and the description focuses on the portions different from the semiconductor device 500 of FIG.
  • the semiconductor device 550 of FIG. 12 differs from the semiconductor device 500 in that a mounting substrate 551 is provided instead of the relay substrate 512 and that solder balls 515 are not formed. It is
  • the semiconductor chip 511 is wire-bonded to the mounting board 551 using the wires 513 , and the semiconductor chip 511 is directly mounted on the mounting board 551 .
  • the sealing resin 231 contains the reinforcing material 352 as in the semiconductor device 500 . Accordingly, it is possible to protect the semiconductor chip 511 with the resin 514 and ensure long-term reliability after the semiconductor chip 511 is mounted on the mounting board 551 , while suppressing deterioration of image quality of the picked-up image due to whitening of the sealing resin 231 .
  • CMOS image sensor 230 or 520 is a laminated backside illumination CMOS image sensor, it may be a frontside or backside illumination CMOS image sensor.
  • control circuit and the logic circuit are formed on the lower substrate 241, and the pixel region is formed on the upper substrate 242.
  • a pixel region and a control circuit may be formed in 242 .
  • the above-described semiconductor chip 211 or 511 can be applied to various electronic devices such as imaging devices such as digital still cameras and digital video cameras, mobile phones with imaging functions, and other devices with imaging functions. can be done.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device as an electronic device to which this technology is applied.
  • An imaging apparatus 1001 shown in FIG. 13 includes an optical system 1002, a shutter device 1003, a solid-state imaging device 1004, a driving circuit 1005, a signal processing circuit 1006, a monitor 1007, and a memory 1008, and captures still images and moving images. Imaging is possible.
  • the optical system 1002 includes one or more lenses, guides light (incident light) from a subject to the solid-state imaging device 1004, and forms an image on the light-receiving surface of the solid-state imaging device 1004.
  • the shutter device 1003 is arranged between the optical system 1002 and the solid-state imaging device 1004, and controls the light irradiation period and the light shielding period for the solid-state imaging device 1004 according to the control of the drive circuit 1005.
  • the solid-state imaging device 1004 is composed of the semiconductor chip 211 or 511 described above.
  • the solid-state imaging device 1004 accumulates signal charges for a certain period of time according to the light imaged on the light receiving surface via the optical system 1002 and the shutter device 1003 .
  • the signal charges accumulated in the solid-state imaging device 1004 are transferred according to the drive signal (timing signal) supplied from the drive circuit 1005 .
  • a driving circuit 1005 drives the solid-state imaging device 1004 and the shutter device 1003 by outputting drive signals for controlling the transfer operation of the solid-state imaging device 1004 and the shutter operation of the shutter device 1003 .
  • a signal processing circuit 1006 performs various signal processing on the signal charges output from the solid-state imaging device 1004 .
  • An image (image data) obtained by the signal processing performed by the signal processing circuit 1006 is supplied to the monitor 1007 to be displayed, or supplied to the memory 1008 to be stored (recorded).
  • the imaging device 1001 configured in this way, by applying the semiconductor chip 211 (511) as the solid-state imaging device 1004, long-term reliability after mounting on the substrate 212 (relay substrate 512, mounting substrate 551) can be achieved. while ensuring the quality of the captured image.
  • FIG. 14 is a diagram showing a usage example using the semiconductor chip 211 or 511 described above.
  • the semiconductor chip 211 or 511 described above can be used in various cases for sensing light such as visible light, infrared light, ultraviolet light, and X-rays, for example, as follows.
  • ⁇ Devices that capture images for viewing purposes, such as digital cameras and mobile devices with camera functions.
  • Devices used for transportation such as in-vehicle sensors that capture images behind, around, and inside the vehicle, surveillance cameras that monitor running vehicles and roads, and ranging sensors that measure the distance between vehicles.
  • Devices used in home appliances such as TVs, refrigerators, air conditioners, etc., to take pictures and operate devices according to gestures ⁇ Endoscopes, devices that perform angiography by receiving infrared light, etc.
  • Equipment used for medical and healthcare purposes such as surveillance cameras for crime prevention and cameras for personal authentication
  • microscopes used for beauty such as microscopes used for beauty
  • Sports such as action cameras and wearable cameras for use in sports ⁇ Cameras, etc. for monitoring the condition of fields and crops , agricultural equipment
  • Example of application to an endoscopic surgery system The technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to an endoscopic surgery system.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technology according to the present disclosure (this technology) can be applied.
  • FIG. 15 illustrates a state in which an operator (doctor) 11131 is performing surgery on a patient 11132 on a patient bed 11133 using an endoscopic surgery system 11000 .
  • an endoscopic surgery system 11000 includes an endoscope 11100, other surgical instruments 11110 such as a pneumoperitoneum tube 11111 and an energy treatment instrument 11112, and a support arm device 11120 for supporting the endoscope 11100. , and a cart 11200 loaded with various devices for endoscopic surgery.
  • An endoscope 11100 is composed of a lens barrel 11101 whose distal end is inserted into the body cavity of a patient 11132 and a camera head 11102 connected to the proximal end of the lens barrel 11101 .
  • an endoscope 11100 configured as a so-called rigid scope having a rigid lens barrel 11101 is illustrated, but the endoscope 11100 may be configured as a so-called flexible scope having a flexible lens barrel. good.
  • the tip of the lens barrel 11101 is provided with an opening into which the objective lens is fitted.
  • a light source device 11203 is connected to the endoscope 11100, and light generated by the light source device 11203 is guided to the tip of the lens barrel 11101 by a light guide extending inside the lens barrel 11101, where it reaches the objective. Through the lens, the light is irradiated toward the observation object inside the body cavity of the patient 11132 .
  • the endoscope 11100 may be a straight scope, a perspective scope, or a side scope.
  • An optical system and an imaging element are provided inside the camera head 11102, and the reflected light (observation light) from the observation target is focused on the imaging element by the optical system.
  • the imaging device photoelectrically converts the observation light to generate an electrical signal corresponding to the observation light, that is, an image signal corresponding to the observation image.
  • the image signal is transmitted to a camera control unit (CCU: Camera Control Unit) 11201 as RAW data.
  • CCU Camera Control Unit
  • the CCU 11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), etc., and controls the operations of the endoscope 11100 and the display device 11202 in an integrated manner. Further, the CCU 11201 receives an image signal from the camera head 11102 and performs various image processing such as development processing (demosaicing) for displaying an image based on the image signal.
  • CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the display device 11202 displays an image based on an image signal subjected to image processing by the CCU 11201 under the control of the CCU 11201 .
  • the light source device 11203 is composed of a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies the endoscope 11100 with irradiation light for photographing a surgical site or the like.
  • a light source such as an LED (Light Emitting Diode), for example, and supplies the endoscope 11100 with irradiation light for photographing a surgical site or the like.
  • the input device 11204 is an input interface for the endoscopic surgery system 11000.
  • the user can input various information and instructions to the endoscopic surgery system 11000 via the input device 11204 .
  • the user inputs an instruction or the like to change the imaging conditions (type of irradiation light, magnification, focal length, etc.) by the endoscope 11100 .
  • the treatment instrument control device 11205 controls driving of the energy treatment instrument 11112 for tissue cauterization, incision, blood vessel sealing, or the like.
  • the pneumoperitoneum device 11206 inflates the body cavity of the patient 11132 for the purpose of securing the visual field of the endoscope 11100 and securing the operator's working space, and injects gas into the body cavity through the pneumoperitoneum tube 11111. send in.
  • the recorder 11207 is a device capable of recording various types of information regarding surgery.
  • the printer 11208 is a device capable of printing various types of information regarding surgery in various formats such as text, images, and graphs.
  • the light source device 11203 that supplies the endoscope 11100 with irradiation light for photographing the surgical site can be composed of, for example, a white light source composed of an LED, a laser light source, or 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. It can be carried out.
  • the observation target is irradiated with laser light from each of the RGB laser light sources in a time-division manner, and by controlling the drive of the imaging element of the camera head 11102 in synchronization with the irradiation timing, each of RGB can be handled. It is also possible to pick up images by time division. According to this method, a color image can be obtained without providing a color filter in the imaging device.
  • the driving of the light source device 11203 may be controlled so as to change the intensity of the output light every predetermined time.
  • the drive of the imaging device of the camera head 11102 in synchronism with the timing of the change in the intensity of the light to obtain an image in a time-division manner and synthesizing the images, a high dynamic A range of 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, the wavelength dependence of light absorption in body tissues is used to irradiate a narrower band of light than the irradiation light (i.e., white light) used during normal observation, thereby observing the mucosal surface layer.
  • narrow band imaging in which a predetermined tissue such as a blood vessel is imaged with high contrast, is performed.
  • fluorescence observation may be performed in which an image is obtained from fluorescence generated by irradiation with excitation light.
  • the body tissue is irradiated with excitation light and the fluorescence from the body tissue is observed (autofluorescence observation), or a reagent such as indocyanine green (ICG) is locally injected into the body tissue and the body tissue is A fluorescence image can be obtained by irradiating excitation light corresponding to the fluorescence wavelength of the reagent.
  • the light source device 11203 can be configured to be able to supply narrowband light and/or excitation light corresponding to such special light observation.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of functional configurations of the camera head 11102 and CCU 11201 shown in FIG.
  • the camera head 11102 has a lens unit 11401, an imaging section 11402, a drive section 11403, a communication section 11404, and a camera head control section 11405.
  • the CCU 11201 has a communication section 11411 , an image processing section 11412 and a control section 11413 .
  • the camera head 11102 and the CCU 11201 are communicably connected to each other via a transmission cable 11400 .
  • a lens unit 11401 is an optical system provided at a connection with the lens barrel 11101 . Observation light captured from the tip of the lens barrel 11101 is guided to the camera head 11102 and enters the lens unit 11401 .
  • a lens unit 11401 is configured by combining a plurality of lenses including a zoom lens and a focus lens.
  • the imaging unit 11402 is composed of an imaging element.
  • the imaging device constituting the imaging unit 11402 may be one (so-called single-plate type) or plural (so-called multi-plate type).
  • image signals corresponding to RGB may be generated by each image pickup element, and a color image may be obtained by synthesizing the image signals.
  • the imaging unit 11402 may be configured to have a pair of imaging elements for respectively acquiring right-eye and left-eye image signals corresponding to 3D (Dimensional) display.
  • the 3D display enables the operator 11131 to more accurately grasp the depth of the living tissue in the surgical site.
  • a plurality of systems of lens units 11401 may be provided corresponding to each imaging element.
  • the imaging unit 11402 does not necessarily have to be provided in the camera head 11102 .
  • the imaging unit 11402 may be provided inside the lens barrel 11101 immediately after the objective lens.
  • the drive unit 11403 is configured by an actuator, and moves the zoom lens and focus lens of the lens unit 11401 by a predetermined distance along the optical axis under control from the camera head control unit 11405 . Thereby, the magnification and focus of the image captured by the imaging unit 11402 can be appropriately adjusted.
  • the communication unit 11404 is composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the CCU 11201.
  • the communication unit 11404 transmits the image signal obtained from the imaging unit 11402 as RAW data to the CCU 11201 via the transmission cable 11400 .
  • the communication unit 11404 receives a control signal for controlling driving of the camera head 11102 from the CCU 11201 and supplies it 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 conditions.
  • the imaging conditions such as the frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately designated by the user, or may be automatically set by the control unit 11413 of the CCU 11201 based on the acquired image signal. good.
  • the endoscope 11100 is equipped with so-called AE (Auto Exposure) function, AF (Auto Focus) function, and AWB (Auto White Balance) function.
  • the camera head control unit 11405 controls driving 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 composed of a communication device for transmitting and receiving various information to and from the camera head 11102 .
  • the communication unit 11411 receives image signals transmitted from the camera head 11102 via the transmission cable 11400 .
  • the communication unit 11411 transmits a control signal for controlling driving of the camera head 11102 to the camera head 11102 .
  • Image signals and control signals can be transmitted by electric communication, optical communication, or the like.
  • the image processing unit 11412 performs various types of image processing on the image signal, which is RAW data transmitted from the camera head 11102 .
  • the control unit 11413 performs various controls related to imaging of the surgical site and the like by the endoscope 11100 and display of the captured image obtained by imaging the surgical site and the like. For example, the control unit 11413 generates control signals for controlling driving of the camera head 11102 .
  • control unit 11413 causes the display device 11202 to display a captured image showing the surgical site and the like based on the image signal that has undergone image processing by the image processing unit 11412 .
  • the control unit 11413 may recognize various objects in the captured image using various image recognition techniques. For example, the control unit 11413 detects the shape, color, and the like of the edges of objects included in the captured image, thereby detecting surgical instruments such as forceps, specific body parts, bleeding, mist during use of the energy treatment instrument 11112, and the like. can recognize.
  • the control unit 11413 may use the recognition result to display various types of surgical assistance information superimposed on the image of the surgical site. By superimposing and presenting the surgery support information to the operator 11131, the burden on the operator 11131 can be reduced and the operator 11131 can proceed with the surgery reliably.
  • a transmission cable 11400 connecting the camera head 11102 and the CCU 11201 is an electrical signal cable compatible with electrical signal communication, an optical fiber compatible with optical communication, or a composite cable of these.
  • wired communication is performed using the transmission cable 11400, but communication between the camera head 11102 and the CCU 11201 may be performed wirelessly.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 11402 among the configurations described above.
  • the semiconductor chip 211 or 511 can be applied to the imaging unit 11402 .
  • the technology according to the present disclosure may also be applied to, for example, a microsurgery system.
  • the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure can be realized as a device mounted on any type of moving body such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, and robots. may
  • FIG. 17 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 technology according to the present disclosure can be applied.
  • a vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a 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 inside 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 illustrated.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the driving system control unit 12010 includes a driving force generator for generating driving force of the 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 to adjust and a brake device to generate braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices equipped 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, winkers or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 can receive radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives the input of these radio waves or signals and controls the door lock device, power window device, lamps, etc. of the vehicle.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 detects information outside the vehicle in which the vehicle control system 12000 is installed.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 is connected with an imaging section 12031 .
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image of the exterior of the vehicle, and receives the captured image.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 may perform object detection processing or distance detection processing such as people, vehicles, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal according to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output the electric signal as an image, and can also output it as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or non-visible light such as infrared rays.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 is connected to, for example, a driver state detection section 12041 that detects the state of the driver.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that captures an image of the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 detects 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 the driver is dozing off.
  • the microcomputer 12051 calculates control target values for 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 controls the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010 .
  • the microcomputer 12051 realizes the functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, etc. based on the information about the vehicle surroundings acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver's Cooperative control can be performed for the purpose of autonomous driving, etc., in which vehicles autonomously travel without depending on 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 information detection unit 12030 outside the vehicle.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior information detection unit 12030, and performs cooperative control aimed at anti-glare such as switching from high beam to low beam. It can be carried out.
  • the audio/image output unit 12052 transmits at least one of audio and/or image output signals to an output device capable of visually or audibly notifying the passengers of the vehicle or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 has imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield in the vehicle interior, for example.
  • An image pickup unit 12101 provided in the front nose and an image pickup unit 12105 provided above the windshield in the passenger compartment mainly acquire images in front of the vehicle 12100 .
  • Imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors mainly acquire side images of the vehicle 12100 .
  • An imaging unit 12104 provided in the rear bumper or back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100 .
  • Forward images acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used for detecting preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic lights, traffic signs, lanes, and the like.
  • FIG. 18 shows an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of an imaging unit 12104 provided on the rear bumper or 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 viewed from above can be obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera composed of a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 determines the distance to each three-dimensional object within the imaging ranges 12111 to 12114 and changes in this distance over time (relative velocity with respect to the vehicle 12100). , it is possible to extract, as the preceding vehicle, the closest three-dimensional object on the course of the vehicle 12100, which runs at a predetermined speed (for example, 0 km/h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100. can. Furthermore, the microcomputer 12051 can set the inter-vehicle distance to be secured in advance in front of the preceding vehicle, and perform automatic brake control (including following stop control) and automatic acceleration control (including following start control). In this way, cooperative control can be performed for the purpose of automatic driving in which the vehicle runs autonomously without relying on the operation of the driver.
  • automatic brake control including following stop control
  • automatic acceleration control including following start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to three-dimensional objects to other three-dimensional objects such as motorcycles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, and utility poles. 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 those that are visible to the driver of the vehicle 12100 and those that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 judges the collision risk indicating the degree of danger 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, an audio speaker 12061 and a display unit 12062 are displayed. By outputting an alarm to the driver via the drive system control unit 12010 and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging 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 the pedestrian exists in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 .
  • recognition of a pedestrian is performed by, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras, and performing pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian.
  • the audio image output unit 12052 outputs a rectangular outline for emphasis to the recognized pedestrian. is superimposed on the display unit 12062 . Also, the audio/image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 and the like among the configurations described above.
  • the semiconductor chip 211 or 511 can be applied to the imaging section 12031 .
  • Embodiments of the present technology are not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present technology.
  • this technique can take the following configurations.
  • (12) (11) The semiconductor chip according to (11), wherein a difference in refractive index between the reinforcing material and the base material is 0.03 or more and 0.06 or less.
  • the imaging device includes an on-chip lens, The semiconductor chip according to any one of (1) to (12), wherein the seal resin is formed on the on-chip lens and has a lower refractive index than the on-chip lens.
  • an image sensor forming a seal resin containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material on the imaging device; A method of manufacturing a semiconductor chip, wherein a protective substrate is adhered to the imaging device through the sealing resin.
  • an image sensor forming a seal resin containing a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material on the imaging device; forming a semiconductor chip by bonding a protective substrate to the imaging device through the sealing resin; mounting the semiconductor chip on a substrate;
  • a method of manufacturing a semiconductor device comprising filling an underfill material between the semiconductor chip and the substrate from the periphery of the semiconductor chip and thermally curing the underfill material to cover the side surface of the semiconductor chip with the underfill material.
  • an imaging device a seal resin formed on the imaging element; a protective substrate adhered via the imaging device and the sealing resin, a semiconductor chip, wherein the sealing resin includes a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material; a substrate on which the semiconductor chip is mounted using wires;
  • a semiconductor device comprising: a resin formed on the substrate so as to cover the wires on the side surface of the semiconductor chip.
  • an imaging device (18) an imaging device; a seal resin formed on the imaging element; a protective substrate adhered via the imaging device and the sealing resin, a semiconductor chip, wherein the sealing resin includes a base material and a reinforcing material having a higher Young's modulus or breaking strength than the base material; and a signal processing circuit that processes a signal from the semiconductor chip.

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Abstract

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

Description

半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器
　本技術は、半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関し、特に、撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができるようにした半導体チップおよびその製造方法、半導体装置およびその製造方法、並びに電子機器に関する。
　CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの固体撮像素子の半導体チップにおいて、受光部を保護するガラス基板が、透明性および接着性が高いアクリル系樹脂を介して受光部上に形成されることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、イメージセンサの光電変換部上に形成されるマイクロレンズアレイと透光板の間に形成される機能膜の材質の屈折率を、マイクロレンズアレイの材質の屈折率よりも低くすることにより、マイクロレンズの集光性を向上させる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載されている発明では、機能膜において、主成分が二酸化ケイ素であるフィラー材料を用いて立体障害を形成することにより低密化が図られ、低い屈折率が実現されている。
　一方、半導体チップをフリップチップ実装する際に、半導体チップと基板との間の隙間に封止樹脂を充填するとともに、半導体チップの側端面を弾性体で覆うことにより、信頼性を向上させることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２０１８－１６７５７号公報 特開２０１９－１９５０５１号公報 特開２００２－１４１４４４号公報
　固体撮像素子の半導体チップにおいて高画素化などの高付加価値化を図ると、半導体チップが大型化し、基板実装後の長期信頼性の確保が困難になる。従って、この場合、例えば、半導体チップと基板との間の隙間にアンダーフィル材料（封止樹脂）を充填することにより、基板実装後の長期信頼性を確保することが考えられる。
　しかしながら、半導体チップにおいて固体撮像素子上にシール樹脂を介して保護基板が形成され、そのシール樹脂が例えばアクリル重合体である場合、アンダーフィル材料をキュア（熱硬化）した際の硬化収縮応力により、アンダーフィル材料と接触するシール樹脂が凝集破壊を起こして白化することがある。この白化が、固体撮像素子の画素領域（受光領域）まで達すると、その白化した部分で光が乱反射するため、撮像画像の画質劣化などが発生する。
　従って、固体撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することは困難である。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、撮像素子の半導体チップにおいて、基板実装後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができるようにするものである。
　本技術の第１の側面の半導体チップは、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。
　本技術の第２の側面の半導体チップの製造方法は、撮像素子を形成し、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着する。
　本技術の第３の側面の半導体装置は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップを実装する基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料とを備える。
　本技術の第４の側面の半導体装置の製造方法は、撮像素子を形成し、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップを形成し、前記半導体チップを基板に実装し、前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料を充填して熱硬化させ、前記半導体チップの側面を前記アンダーフィル材料で覆う。
　本技術の第５の側面の半導体装置は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂とを備える。
　本技術の第６の側面の電子機器は、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路とを備える。
　本技術の第１の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とが設けられ、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。
　本技術の第２の側面においては、撮像素子が形成され、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂が形成され、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板が接着される。
　本技術の第３の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップを実装する基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料とが設けられる。
　本技術の第４の側面においては、撮像素子が形成され、前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂が形成され、前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップが形成され、前記半導体チップが基板に実装され、前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料が充填されて熱硬化され、前記半導体チップの側面が前記アンダーフィル材料で覆われる。
　本技術の第５の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂とが設けられる。
　本技術の第６の側面においては、撮像素子と、前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板とを備え、前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む半導体チップと、前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路とが設けられる。
　半導体チップ、半導体装置、および電子機器は、独立した装置であっても良いし、他の装置に組み込まれるモジュールであっても良い。
本技術を適用した半導体装置の第１実施の形態のパッケージ構造の例を示す図である。 図１のCMOSイメージセンサの回路構成を示す図である。 一般的なシール樹脂が設けられた半導体装置の一例を示す図である。 図１の矩形の拡大図である。 シール樹脂における光の屈折を示す図である。 図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。 図１の半導体装置の製造方法を説明する図である。 本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第１の例を示す図である。 本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第２の例を示す図である。 本開示の技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。 半導体チップを使用する使用例を示す図である。 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。 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。 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。 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、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．半導体装置の第１実施の形態
２．半導体装置の第２実施の形態
３．電子機器への適用例
４．半導体チップの使用例
５．内視鏡手術システムへの応用例
６．移動体への応用例
　なお、以下の説明で参照する図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は実際のものとは異なる。また、図面相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
　また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本開示の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれる。
＜１．半導体装置の第１実施の形態＞
＜半導体装置のパッケージ構造＞
　図１は、本技術を適用した半導体装置の第１実施の形態のパッケージ構造の例を示す図である。
　図１の半導体装置２００は、半導体チップ２１１が基板２１２に実装されることにより構成される。具体的には、基板２１２の表面には、所定の位置に導体２１２ａ等が形成され、それ以外の領域には感光性ソルダレジスト２１２ｂが形成されている。半導体チップ２１１の下側に形成されたはんだボール２７９が、導体２１２ａの上に搭載されることにより、半導体装置２００が構成される。
　半導体チップ２１１と基板２１２の間には、半導体チップ２１１の周囲からアンダーフィル材料２１３が充填されている。即ち、基板２１２上には、半導体チップ２１１の底面と側面を覆うようにアンダーフィル材料２１３が形成されている。
　半導体チップ２１１は、固体撮像素子としてのCMOSイメージセンサ２３０の上にシール樹脂２３１を介して透明な保護基板２３２が形成されたキャビティレスCSP(chip size package)である。具体的には、シール樹脂２３１は、CMOSイメージセンサ２３０の上側（光が入射される側）に形成される。また、保護基板２３２は、例えばガラス基板であり、CMOSイメージセンサ２３０とシール樹脂２３１を介して接着される。シール樹脂２３１の詳細については後述するが、シール樹脂２３１は、母材と、母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む。
　以上のように、半導体チップ２１１は、CMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２の間にシール樹脂２３１が充填された、空間のないキャビティレスCSPであるので、半導体チップを低背化および小型化することができる。
　CMOSイメージセンサ２３０は、積層型裏面照射型のCMOSイメージセンサである。具体的には、CMOSイメージセンサ２３０は、下側基板２４１に上側基板２４２が積層されることにより構成される。
　下側基板２４１は、シリコン基板などの支持基板２５１の上に配線層２５２が形成されることにより構成される。
　支持基板２５１の、配線層２５２の接続パッド２５２ａに対応する領域には、支持基板２５１を貫通する貫通孔２７１が形成されている。この貫通孔２７１の内壁には、絶縁膜２７２とバリア・シード層２７３を介して接続導体２７４が埋め込まれ、これによりシリコン貫通電極（TSV（Through Silicon Via））２７５が形成されている。シリコン貫通電極２７５の接続導体２７４は、支持基板２５１の下面側に絶縁膜２７６とバリア・シード層２７７を介して形成された再配線２７８と接続されている。
　再配線２７８の所定の位置には、はんだボール２７９が形成されている。このはんだボール２７９を介して、CMOSイメージセンサ２３０と基板２１２は電気的に接続される。即ち、半導体チップ２１１は、BGA（Ball Grid Array）パッケージである。支持基板２５１の下面側には、はんだボール２７９が形成されている領域を除いて、絶縁膜２７６と再配線２７８を覆うように、感光性ソルダレジスト２８０が形成されている。
　配線層２５２には、上側基板２４２に形成される光電変換を行う画素（図示せず）の制御を行う制御回路や画素から出力された画素信号を処理する信号処理回路などのロジックF回路が形成されている。
　一方、上側基板２４２は、シリコン基板２５３の下側に配線層２５４が形成されることにより構成される。シリコン基板２５３の表面には、各画素の光電変換部として複数のフォトダイオード（図示せず）が所定の間隔で形成されている。
　図を簡略化するため、図示は省略するが、実際には、シリコン基板２５３およびフォトダイオードの上には、ＳｉＯ２からなる保護膜が形成されている。保護膜の上には、隣接する画素への光の漏れ込みを防止するための遮光膜が、隣接するフォトダイオードの間に形成されている。保護膜および遮光膜の上には、後述するカラーフィルタ２５５を形成する領域を平坦化するための平坦化膜が形成されている。この構造の詳細については、例えば、国際公開第２０１４／１４８２７６号に記述されている。以上のように、シリコン基板２５３の上には、保護膜、遮光膜、平坦化膜などが形成されるが、以下では、適宜、これらをまとめてシリコン基板２５３という。
　シリコン基板２５３（の平坦化膜）の上には、カラーフィルタ２５５が形成されている。カラーフィルタ２５５は画素ごとに設けられ、各画素のカラーフィルタ２５５の色の配列は、例えばベイヤ配列である。カラーフィルタ２５５の上には、各画素のフォトダイオードに光を集め、フォトダイオードの感度を向上させるためのオンチップレンズ（マイクロレンズ）２５６が形成されている。
　オンチップレンズ２５６は、SiN，SiO，SiOxNy(x,yは０より大きく１以下の値)等の無機材料によって形成される。ここで、半導体チップ２１１は、キャビティレスCSPであり、オンチップレンズ２５６の上には、空間ではなく、シール樹脂２３１が存在する。従って、オンチップレンズ２５６の屈折率がシール樹脂２３１の屈折率に比べて高い方が、オンチップレンズ２５６の集光性が向上する。よって、オンチップレンズ２５６の材料としては、SiN，SiO，SiOxNy等のうちの屈折率が高いSiNが用いられることが望ましい。
　配線層２５４は、画素の回路を形成する。配線層２５４が配線層２５２と接着されることにより、下側基板２４１に上側基板２４２が積層される。
＜CMOSイメージセンサの回路構成＞
　図２は、図１のCMOSイメージセンサ２３０の回路構成を示す図である。
  図２に示すように、CMOSイメージセンサ２３０は、画素アレイ部２９１と、垂直駆動部２９２、カラム処理部２９３、水平駆動部２９４、システム制御部２９５などからなる制御回路とを含む。CMOSイメージセンサ２３０はまた、信号処理部２９８およびデータ格納部２９９などのロジック回路を備える。
  画素アレイ部２９１は、受光した光に対して光電変換を行い、受光量に応じた電荷を蓄積するフォトダイオード等を有する画素（図示せず）が、行方向（水平方向）および列方向（垂直方向）に、即ち行列状に、２次元配置された構成となっている。
  画素アレイ部２９１において、画素の行ごとに画素駆動線２９６が行方向に沿って配線され、画素の列ごとに垂直信号線２９７が列方向に沿って配線される。画素駆動線２９６は、画素から信号を読み出す際の駆動を行うための駆動信号を伝送する。図２では、画素駆動線２９６について１本の配線として示しているが、１本に限られるものではない。画素駆動線２９６の一端は、垂直駆動部２９２の各行に対応した出力端に接続されている。
  垂直駆動部２９２は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部２９１の各画素を全画素同時または行単位等で駆動する。この垂直駆動部２９２の具体的な構成については図示を省略するが、一般的に、読出し走査系と掃出し走査系の２つの走査系を有する構成となっている。
  読出し走査系は、画素から信号を読み出すために、画素アレイ部２９１の画素を行単位で順に選択走査する。画素から読み出される信号である画素信号はアナログ信号である。掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査を行う。この掃出し走査により、読出し行の画素の光電変換部から不要な電荷を掃き出して光電変換部をリセットし、電荷の蓄積を開始する電子シャッタ動作が行われる。
  読出し走査系による読出し動作によって読み出される画素信号は、その直前の読出し動作または電子シャッタ動作以降に受光した光量に対応するものである。そして、直前の読出し動作による読出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読出し動作による読出しタイミングまでの期間が、画素における電荷の蓄積期間（露光期間）となる。
  読み出し行の各画素から読み出された画素信号は、画素の列ごとに垂直信号線２９７の各々を通してカラム処理部２９３に入力される。カラム処理部２９３は、画素アレイ部２９１の画素の列ごとに信号処理回路を備える。カラム処理部２９３の各信号処理回路は、対応する列の画素から垂直信号線２９７を通して入力される画素信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。
  具体的には、カラム処理部２９３の各信号処理回路は、所定の信号処理として、CDS（Correlated Double Sampling）処理などのノイズ除去処理を行う。このCDS処理により、リセットノイズや画素内の増幅トランジスタの閾値ばらつき等の画素固有の固定パターンノイズが除去される。カラム処理部２９３はまた、所定の信号処理として、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換処理を行い、アナログの画素信号をデジタル信号に変換する。
  水平駆動部２９４は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部２９３の各信号処理回路を順番に選択する。この水平駆動部２９４による選択走査により、カラム処理部２９３の各信号処理回路において信号処理され、保持されていた画素信号が順番に出力される。
  システム制御部２９５は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータなどによって構成される。システム制御部２９５は、このタイミングジェネレータで生成された各種のタイミングを基に、垂直駆動部２９２、カラム処理部２９３、及び、水平駆動部２９４などを制御する。
  信号処理部２９８は、少なくとも演算処理機能を有し、カラム処理部２９３から出力されるデジタル信号である画素信号に対して演算処理等の種々の信号処理を行う。データ格納部２９９は、信号処理部２９８における信号処理に必要なデータを一時的に格納する。
＜シール樹脂の説明＞
　次に、図３乃至図５を参照して、図１のシール樹脂２３１を説明する。
　図３は、図１の半導体装置２００において、シール樹脂２３１の代わりに、強化材料を含まない一般的なシール樹脂が設けられた半導体装置の一例を示す図である。
　図３において、図１と対応する部分については同一の符号を付してあり、その部分の詳細な説明は省略する。
　図３に示すように、半導体装置３００は、シール樹脂２３１の代わりに、強化材料を含まないアクリル重合体を用いた一般的なシール樹脂３０１が設けられる点が、図１の半導体装置２００と異なっている。
　このような半導体装置３００では、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際の硬化収縮応力により、アンダーフィル材料２１３と接触するシール樹脂３０１に凝集破壊（凝集破断）が発生し、クラック３０２が生じることがある。このクラック３０２によるシール樹脂３０１の白化が、オンチップレンズ２５６の周辺にまで達すると、その白化した部分で光が乱反射し、撮像画像の画質が劣化する。
　また、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面で反射された光は、保護基板２３２の上面（表面）で全反射し、シリコン基板２５３のフォトダイオードが形成される領域である受光領域に再入射される場合がある。この場合、撮像画像において周期性を持った回折ゴーストや回折フレアが発生することがある。
　例えば、シール樹脂３０１と保護基板２３２の屈折率が略同一である場合、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面で反射された光は、この表面から離れた保護基板２３２の表面に直進する。従って、保護基板２３２で全反射した光により、強い回折ゴーストが、オンチップレンズ２５６やシリコン基板２５３の表面の反射位置から離れた位置に発生することがある。このような回折ゴーストや回折フレアは、意図しない光の映り込み、即ちノイズであり、望まれない。
　図４は、図１の矩形Ａの拡大図である。
　図４に示すように、図１の半導体装置２００では、シール樹脂２３１が母材３５１と強化材料３５２により構成される。即ち、シール樹脂２３１は、母材３５１に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料３５２をランダムに分散して含む複合構造を有する。
　このように、シール樹脂２３１には、強化材料３５２が含まれているので、シール樹脂２３１をシール樹脂３０１に比べて強化することができる。従って、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際の硬化収縮応力によるシール樹脂２３１の凝集破壊を抑制することができる。これにより、シール樹脂２３１の白化の発生が低減され、この白化による撮像画像の画質劣化が抑制される。
　また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、強化材料３５２の界面でクラック３７１を止めることができる。従って、オンチップレンズ２５６周辺、即ち受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質への悪影響を抑制することができる。
　以上により、半導体装置２００では、アンダーフィル材料２１３により半導体チップ２１１を保護して半導体チップ２１１を基板２１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。
　シール樹脂２３１は、例えば、可視光の波長領域(例えば400nm～700nm)における平均透過率が98.5%以上となるように構成される。母材３５１は、屈折率がオンチップレンズ２５６の屈折率に比べて低く、保護基板２３２の屈折率に略等しいアクリル系シール樹脂である。例えば、保護基板２３２が、屈折率が1.51であるガラス基板である場合、母材３５１としては、例えば屈折率が1.5であるアクリル樹脂が用いられる。
　以上のように、シール樹脂２３１では、母材３５１の屈折率がオンチップレンズ２５６の屈折率に比べて低いので、オンチップレンズ２５６の集光性を向上させることができる。また、保護基板２３２と母材３５１の屈折率が略等しいので、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する母材３５１の影響を抑制することができる。
　強化材料３５２は、可視光を透過する繊維状の材料である。このような材料としては、例えばガラス繊維や、セルロースナノファイバー、ナノ粒子が凝集した粒子径が100nm以下のナノ粒子凝集体等の有機繊維がある。セルロースナノファイバーは、木材などを加水分解および粉砕して形成される、ナノレベルまで細線化された透明なセルロース繊維である。セルロースナノファイバーは、例えば鋼鉄の5倍の強度を有する。
　強化材料３５２の短辺の断面の直径は可視光の波長より短く、長辺の断面の直径は短辺の断面の直径の３倍以上、即ちアスペクト比が３以上である。これにより、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する強化材料３５２の影響を抑制することができる。
　強化材料３５２の屈折率は、母材３５１の屈折率に略等しい。具体的には、強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差は、例えば0.03以上0.06以下であることが望ましい。強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差が0.06以下である場合、保護基板２３２を介して受光領域に入射される光に対する強化材料３５２の影響を抑制することができる。その結果、強化材料３５２による画質劣化を抑制することができる。
　また、強化材料３５２と母材３５１の屈折率の差が0.03以上である場合、図５に示すように、シール樹脂２３１に入射された光は屈折し、その光（の光軸）が様々な方向に変化する。これにより、受光領域やオンチップレンズ２５６で反射され、シール樹脂２３１を介して保護基板２３２に入射され、その保護基板２３２の上面で全反射され、シール樹脂２３１等を介して受光領域に再入射される光の位相ずれの発生を抑制することができる。その結果、この位相ずれによる撮像画像における回折ゴースト（光の明暗）や回折フレアの発生を低減させることができる。これにより、撮像画像の画質を向上させることができる。
　強化材料３５２は、母材３５１に対して、２～５０ｗｔ％の比率で分散されている。これにより、強化材料３５２の密集による撮像画像の解像度の低下を抑制することができる。
　＜半導体装置の製造方法＞
　図６乃至図１０は、図１の半導体装置２００の製造方法を説明する図である。
　図６の工程Ｓ１において、シリコン貫通電極２７５、絶縁膜２７６、バリア・シード層２７７、再配線２７８、はんだボール２７９、および感光性ソルダレジスト２８０が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０が形成される。具体的には、まだ支持基板２５１に何も形成されていない下側基板２４１に、カラーフィルタ２５５とオンチップレンズ２５６が形成された上側基板２４２が積層されたものが形成される。
　工程Ｓ２において、工程Ｓ１において形成されたシリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２がキャビティレス構造で接続される。具体的には、工程Ｓ１において形成されたシリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０のオンチップレンズ２５６の上に、シール樹脂２３１が5～100umの厚さで塗布またはラミネートされることにより、形成される。そして、このシール樹脂２３１を介して、シリコン貫通電極２７５等が形成されていないCMOSイメージセンサ２３０に保護基板２３２が接着される。
　工程Ｓ３において、工程Ｓ２においてキャビティレス構造で接続されたCMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２が上下に反転される。工程Ｓ４において、バックグラインド技術を用いて、支持基板２５１が例えば100μm程度に薄肉化される。
　図７の工程Ｓ５において、CMOSイメージセンサ２３０の裏面に電極を取り出すために、支持基板２５１上の、接続パッド２５２ａに対応する領域以外の領域にレジスト４０１を塗布するレジストパターニングが行われる。そして、ドライエッチング法を用いて支持基板２５１が貫通され、貫通孔２７１が形成される。
　工程Ｓ６において、貫通孔２７１を含む支持基板２５１上の面全体に、SiO2膜やSiN膜などが絶縁膜（アイソレーション膜）として、例えばプラズマCVD（Chemical Vapor Deposition）法で成膜される。そして、貫通孔２７１の底面の絶縁膜が、エッチバック法を用いて除去され、配線層２５２の支持基板２５１に最も近い領域に形成された接続パッド２５２ａが露出される。その結果、貫通孔２７１の上に絶縁膜２７２が形成され、支持基板２５１の貫通孔２７１以外の領域の上に絶縁膜２７６が形成される。
　工程Ｓ７において、スパッタ法を用いて、貫通孔２７１の底面および絶縁膜２７２の上にバリア・シード層２７３が形成され、絶縁膜２７６の上にバリア・シード層２７７が形成される。バリア・シード層２７３およびバリア・シード層２７７は、後述する工程Ｓ８でめっきされる銅（Ｃｕ）の拡散を防止するためのバリアメタル膜と、そのめっき時に電極となるＣｕシード層とから構成される。本実施の形態では、バリアメタル膜の材料としてチタン（Ｔｉ）が用いられるものとするが、バリアメタル膜の材料としては、チタンのほか、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）もしくはタングステン（Ｗ）の窒化膜、またはチタン（Ｔｉ）もしくはタングステン（Ｗ）の合金などを用いることもできる。
　工程Ｓ８において、バリア・シード層２７７上の再配線２７８が形成される領域以外の領域にレジスト４０３を塗布するレジストパターニングが行われる。
　図８の工程Ｓ９において、電解めっき法により、レジスト４０３が塗布されていない領域に銅（Ｃｕ）がめっきされる。これにより、貫通孔２７１の内壁には、絶縁膜２７２とバリア・シード層２７３を介して接続導体２７４が埋め込まれ、その結果、シリコン貫通電極２７５が形成される。また、支持基板２５１の下面側には、絶縁膜２７６とバリア・シード層２７７を介して、接続導体２７４と接続する再配線２７８が形成される。
　工程Ｓ１０において、レジスト４０３が除去される。そして、ウェットエッチングにより、レジスト４０３の下のバリア・シード層２７７が除去される。
　工程Ｓ１１において、シリコン貫通電極２７５、絶縁膜２７６、および再配線２７８の上に感光性ソルダレジストが塗布、露光、および現像され、はんだボール２７９が形成される領域以外の領域に、感光性ソルダレジスト２８０が形成される。
　工程Ｓ１２において、工程Ｓ１１において感光性ソルダレジスト２８０が形成されていない領域に、ボール振込み方法を用いて、はんだボール２７９が搭載される。以上のようにして半導体チップ２１１が形成される。
　上述した工程Ｓ１乃至Ｓ１２は、ウェハ単位で行われてもよいし、個片化されたチップ単位で行われてもよい。
　図９の工程Ｓ１３において、表面のはんだボール２７９が搭載される位置に導体２１２ａが形成され、それ以外の領域に感光性ソルダレジスト２１２ｂが形成された基板２１２が形成される。工程Ｓ１４において、はんだペースト印刷法により、基板２１２の導体２１２ａの上にはんだ４２０がプリコートされる。
　工程Ｓ１５において、導体２１２ａの上にはんだ４２０を介して半導体チップ２１１のはんだボール２７９が搭載される。
　図１０の工程Ｓ１６において、半導体チップ２１１が搭載された基板２１２に対して、異なる複数の温度ゾーンが設けられた表面実装タイプのリフロー炉でリフローが行われる。これにより、半導体チップ２１１がはんだボール２７９を介して基板２１２にはんだ付けされる。その後、半導体チップ２１１と基板２１２の間に残っているはんだペースト残渣(フラックス残渣)が専用の洗浄液を用いて除去される。はんだのフラックスがロジン系フラックスである場合、専用の洗浄液としてはアルコール系洗浄液が用いられる。以上のようにして、半導体チップ２１１が基板２１２に２次実装される。
　工程Ｓ１７において、半導体チップ２１１と基板２１２の間に、エポキシ系の熱硬化タイプのアンダーフィル材料４２５が充填される。具体的には、アンダーフィル材料４２５が、ディスペンスノズル４２６を用いて、半導体チップ２１１の1辺の周囲から半導体チップ２１１と基板２１２の間に注入される。このとき、はみ出したアンダーフィル材料４２５が、半導体チップ２１１の側壁に這い上がり、フィレットが形成される。充填されたアンダーフィル材料４２５は、例えば150℃で５分間熱硬化させられる。これにより、半導体チップ２１１の底面と側面を覆うようにアンダーフィル材料２１３が形成される。
　なお、本実施の形態では、基板２１２に半導体チップ２１１のみが実装されるようにしたが、半導体チップ２１１の他に、半導体チップ２１１以外のＩＣ（Integrated Circuit）や受動部品等（以下、その他の部品という）も実装することができる。この場合、その他の部品も半導体チップ２１１とともに一括してはんだ付けされる。
　具体的には、基板２１２の表面のその他の部品が搭載される位置にも導体が形成され、工程Ｓ１４において、その導体の上にもはんだがプリコートされる。そして、工程Ｓ１５において、導体２１２ａの上にはんだ４２０を介して半導体チップ２１１が搭載されるとともに、導体２１２ａ以外の導体の上にはんだを介してその他の部品が搭載される。工程Ｓ１６において、半導体チップ２１１とその他の部品が搭載された基板２１２に対してリフローが行われ、半導体チップ２１１とその他の部品とが基板２１２に一括してはんだ付けされる。
　以上のように、半導体チップ２１１では、CMOSイメージセンサ２３０と保護基板２３２を接着するシール樹脂２３１が、母材３５１と母材３５１に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料３５２とを含む。
　従って、シール樹脂２３１の強度を、強化材料３５２を含まないシール樹脂３０１等に比べて向上させることができる。その結果、アンダーフィル材料２１３を熱硬化した際に発生する硬化収縮応力などのストレスに対するシール樹脂２３１のクラック耐性を向上させることができる。また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、強化材料３５２の界面でクラック３７１を止めることができる。従って、受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、半導体装置２００では、アンダーフィル材料２１３により半導体チップ２１１を保護して半導体チップ２１１を基板２１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。
　なお、CMOSイメージセンサ２３０では、はんだボール２７９を形成するようにしたが、はんだボール２７９は形成されなくてもよい。
＜２．半導体装置の第２実施の形態＞
＜半導体装置のパッケージ構造の第１の例＞
　図１１は、本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第１の例を示す図である。
　図１１の半導体装置５００において、図１の半導体装置２００と対応する部分については同一の符号を付してある。従って、その部分の説明を適宜省略し、図１の半導体装置２００と異なる部分に着目して説明する。
　図１１の半導体装置５００では、図１の半導体チップ２１１が基板２１２にはんだ接続されるのではなく、ワイヤボンド接続されている。具体的には、半導体装置５００では、半導体チップ５１１が中継基板５１２にワイヤ５１３を介して接続されることにより、実装される。
　半導体チップ５１１は、CMOSイメージセンサ２３０の代わりにCMOSイメージセンサ５２０が設けられる点、シール樹脂２３１の外周がCMOSイメージセンサ２３０の外周より小さい点、および、ワイヤ５１３が設けられる点が、半導体チップ２１１と異なっており、その他は半導体チップ２１１と同様に構成されている。
　CMOSイメージセンサ５２０は、はんだボール２７９が形成されない点がCMOSイメージセンサ２３０と異なっており、その他はCMOSイメージセンサ２３０と同様に構成されている。ワイヤ５１３は、シリコン基板２５３上のシール樹脂２３１が形成されない領域に形成され、シリコン基板２５３と中継基板５１２を電気的に接続する。
　また、半導体装置５００では、ワイヤ５１３が樹脂５１４に埋め込まれている。即ち、中継基板５１２上に半導体チップ５１１の側面のワイヤ５１３を覆うように樹脂５１４が形成されている。中継基板５１２の下側には、図示せぬ実装基板に実装するために、はんだボール５１５が形成されている。
　以上のように、半導体装置５００は、半導体チップ５１１が中継基板５１２にワイヤ５１３を用いてワイヤボンド接続され、そのワイヤ５１３が樹脂５１４で埋め込まれた有機パッケージ構造を有するBGAパッケージである。
　半導体装置５００では、半導体装置２００の場合と同様に、シール樹脂２３１が強化材料３５２を含むので、樹脂５１４を熱硬化した際に発生する硬化収縮応力などのストレスに対するシール樹脂２３１のクラック耐性が高い。また、凝集破壊によりクラック３７１が発生した場合であっても、受光領域の上にクラック３７１を進展させないようにすることができる。その結果、半導体装置５００では、樹脂５１４により半導体チップ５１１を保護して半導体チップ５１１を中継基板５１２へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。
＜半導体装置のパッケージ構造の第２の例＞
　図１２は、本技術を適用した半導体装置の第２実施の形態のパッケージ構造の第２の例を示す図である。
　図１２の半導体装置５５０において、図１１の半導体装置５００と対応する部分については同一の符号を付してある。従って、その部分の説明を適宜省略し、図１１の半導体装置５００と異なる部分に着目して説明する。
　図１２の半導体装置５５０は、中継基板５１２の代わりに実装基板５５１が設けられる点、および、はんだボール５１５が形成されない点が、半導体装置５００と異なっており、その他は半導体装置５００と同様に構成されている。
　即ち、半導体装置５５０では、半導体チップ５１１が実装基板５５１にワイヤ５１３を用いてワイヤボンド接続され、半導体チップ５１１が実装基板５５１に直接実装されている。
　半導体装置５５０では、半導体装置５００と同様に、シール樹脂２３１が強化材料３５２を含む。従って、樹脂５１４により半導体チップ５１１を保護して半導体チップ５１１を実装基板５５１へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、シール樹脂２３１の白化による撮像画像の画質劣化を抑制することができる。
　なお、CMOSイメージセンサ２３０または５２０は、積層裏面照射型のCMOSイメージセンサであったが、表面型や裏面照射型のCMOSイメージセンサであってもよい。
　また、CMOSイメージセンサ２３０または５２０では、下側基板２４１に制御回路とロジック回路が形成され、上側基板２４２に画素領域が形成されたが、下側基板２４１にロジック回路のみが形成され、上側基板２４２に画素領域と制御回路が形成されるようにしてもよい。
＜３．電子機器への適用例＞
　上述した半導体チップ２１１または５１１は、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置、撮像機能を備えた携帯電話機、または、撮像機能を備えた他の機器といった各種の電子機器に適用することができる。
　図１３は、本技術を適用した電子機器としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。
　図１３に示される撮像装置１００１は、光学系１００２、シャッタ装置１００３、固体撮像装置１００４、駆動回路１００５、信号処理回路１００６、モニタ１００７、およびメモリ１００８を備えて構成され、静止画像および動画像を撮像可能である。
　光学系１００２は、１枚または複数枚のレンズを有して構成され、被写体からの光（入射光）を固体撮像装置１００４に導き、固体撮像装置１００４の受光面に結像させる。
　シャッタ装置１００３は、光学系１００２および固体撮像装置１００４の間に配置され、駆動回路１００５の制御に従って、固体撮像装置１００４への光照射期間および遮光期間を制御する。
　固体撮像装置１００４は、上述した半導体チップ２１１または５１１により構成される。固体撮像装置１００４は、光学系１００２およびシャッタ装置１００３を介して受光面に結像される光に応じて、一定期間、信号電荷を蓄積する。固体撮像装置１００４に蓄積された信号電荷は、駆動回路１００５から供給される駆動信号（タイミング信号）に従って転送される。
　駆動回路１００５は、固体撮像装置１００４の転送動作、および、シャッタ装置１００３のシャッタ動作を制御する駆動信号を出力して、固体撮像装置１００４およびシャッタ装置１００３を駆動する。
　信号処理回路１００６は、固体撮像装置１００４から出力された信号電荷に対して各種の信号処理を施す。信号処理回路１００６が信号処理を施すことにより得られた画像（画像データ）は、モニタ１００７に供給されて表示されたり、メモリ１００８に供給されて記憶（記録）されたりする。
　このように構成されている撮像装置１００１においても、固体撮像装置１００４として、半導体チップ２１１（５１１）を適用することにより、基板２１２（中継基板５１２、実装基板５５１）へ実装した後の長期信頼性を確保しつつ、撮像画像の画質劣化を抑制することができる。
＜４．半導体チップの使用例＞
　図１４は、上述の半導体チップ２１１または５１１を使用する使用例を示す図である。
　上述した半導体チップ２１１または５１１は、例えば、以下のように、可視光や、赤外光、紫外光、X線等の光をセンシングする様々なケースに使用することができる。
　・ディジタルカメラや、カメラ機能付きの携帯機器等の、鑑賞の用に供される画像を撮影する装置
　・自動停止等の安全運転や、運転者の状態の認識等のために、自動車の前方や後方、周囲、車内等を撮影する車載用センサ、走行車両や道路を監視する監視カメラ、車両間等の測距を行う測距センサ等の、交通の用に供される装置
　・ユーザのジェスチャを撮影して、そのジェスチャに従った機器操作を行うために、TVや、冷蔵庫、エアーコンディショナ等の家電に供される装置
　・内視鏡や、赤外光の受光による血管撮影を行う装置等の、医療やヘルスケアの用に供される装置
　・防犯用途の監視カメラや、人物認証用途のカメラ等の、セキュリティの用に供される装置
　・肌を撮影する肌測定器や、頭皮を撮影するマイクロスコープ等の、美容の用に供される装置
　・スポーツ用途等向けのアクションカメラやウェアラブルカメラ等の、スポーツの用に供される装置
　・畑や作物の状態を監視するためのカメラ等の、農業の用に供される装置
　＜５．内視鏡手術システムへの応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
　図１５は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。
　図１５では、術者（医師）１１１３１が、内視鏡手術システム１１０００を用いて、患者ベッド１１１３３上の患者１１１３２に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム１１０００は、内視鏡１１１００と、気腹チューブ１１１１１やエネルギー処置具１１１１２等の、その他の術具１１１１０と、内視鏡１１１００を支持する支持アーム装置１１１２０と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート１１２００と、から構成される。
　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１６は、図１５に示すカメラヘッド１１１０２及びＣＣＵ１１２０１の機能構成の一例を示すブロック図である。
　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、撮像部１１４０２に適用され得る。具体的には、半導体チップ２１１または５１１は、撮像部１１４０２に適用することができる。撮像部１１４０２に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１１４０２の長期信頼性を確保しつつ、より鮮明な術部画像を得ることができる。
　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。
　＜６．移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図１７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１７に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
　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１７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図１８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図１８では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　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１８には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　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、半導体チップ２１１または５１１は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、撮像部１２０３１の長期信頼性を確保しつつ、より見やすい撮影画像を得ることができる。
　本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　例えば、上述した複数の実施の形態の全てまたは一部を組み合わせた形態を採用することができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下の構成を取ることができる。
（１）
　撮像素子と、
　前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
　前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
　を備え、
　前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
　半導体チップ。
（２）
　前記強化材料は、繊維状である
　（１）に記載の半導体チップ。
（３）
　前記強化材料は、短辺の断面の直径が可視光の波長より短く、長辺の断面の直径が、前記短辺の断面直径の３倍以上である
　（２）に記載の半導体チップ。
（４）
　前記強化材料は、ガラス繊維または有機物繊維である
　（２）または（３）に記載の半導体チップ。
（５）
　前記有機物繊維は、セルロースナノファイバー、または、ナノ粒子が凝集したナノ粒子凝集体である
　（４）に記載の半導体チップ。
（６）
　前記強化材料は、可視光を透過する
　（１）乃至（５）のいずれかに記載の半導体チップ。
（７）
　前記強化材料の含有量は、２～５０ｗｔ％である
　（１）乃至（６）のいずれかに記載の半導体チップ。
（８）
　前記母材の屈折率は、前記保護基板の屈折率に略等しい
　（１）乃至（７）のいずれかに記載の半導体チップ。
（９）
　前記強化材料の屈折率は、前記母材の屈折率に略等しい
　（１）乃至（８）のいずれかに記載の半導体チップ。
（１０）
　前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.06以下である
　（９）に記載の半導体チップ。
（１１）
　前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上である
　（１）乃至（９）のいずれかに記載の半導体チップ。
（１２）
　前記強化材料と前記母材の屈折率の差は、0.03以上0.06以下である
　（１１）に記載の半導体チップ。
（１３）
　前記撮像素子は、オンチップレンズを含み、
　前記シール樹脂は、前記オンチップレンズ上に形成され、前記オンチップレンズに比べて屈折率が低い
　（１）乃至（１２）に記載の半導体チップ。
（１４）
　撮像素子を形成し、
　前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
　前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着する
　半導体チップの製造方法。
（１５）
　撮像素子と、
　前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
　前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
　を備え、
　前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
　半導体チップと、
　前記半導体チップを実装する基板と、
　前記基板上に前記半導体チップの側面を覆うように形成されるアンダーフィル材料と
　を備える半導体装置。
（１６）
　撮像素子を形成し、
　前記撮像素子上に、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含むシール樹脂を形成し、
　前記撮像素子に前記シール樹脂を介して保護基板を接着することにより半導体チップを形成し、
　前記半導体チップを基板に実装し、
　前記半導体チップの周囲から前記半導体チップと前記基板の間にアンダーフィル材料を充填して熱硬化させ、前記半導体チップの側面を前記アンダーフィル材料で覆う
　半導体装置の製造方法。
（１７）
　撮像素子と、
　前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
　前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
　を備え、
　前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
　半導体チップと、
　前記半導体チップがワイヤを用いて実装される基板と、
　前記基板上に前記半導体チップの側面の前記ワイヤを覆うように形成される樹脂と
　を備える半導体装置。
（１８）
　撮像素子と、
　前記撮像素子上に形成されるシール樹脂と、
　前記撮像素子と前記シール樹脂を介して接着される保護基板と
　を備え、
　前記シール樹脂は、母材と、前記母材に比べてヤング率または破断強度が強い強化材料とを含む
　半導体チップと、
　前記半導体チップからの信号を処理する信号処理回路と
　を備える電子機器。
　２００　半導体装置，　２１１　半導体チップ，　２１２　基板，　２１３　アンダーフィル材料，　２３０　CMOSイメージセンサ，　２３１　シール樹脂，　２３２　保護基板，　２５６　オンチップレンズ，　３５１　母材，　３５２　強化材料，　５００　半導体装置，　５１１　半導体チップ，　５１２　中継基板，　５１３　ワイヤ，　５１４　樹脂，　５２０　CMOSイメージセンサ，　５５０　半導体装置，　５５１　実装基板，　１００１　撮像装置，　１００６　信号処理回路

Claims (18)

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