JP7374949B2 - 半導体装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、移動体、および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、移動体、および半導体装置の製造方法に関する。

機能素子が形成された素子基板を有し、表示または撮像を行う半導体装置では、外的応力による機能素子の損傷を防ぐために、素子基板に対して対向して配置された透光板が用いられる。

特許文献１には、上部にＯＬＥＤデバイスが形成された素子基板であるＴＦＴ基板を、透光板であるパッケージカバーと貼り合わせるパッケージ方法が記載されている。特許文献１では、まず、素子基板の周辺領域にフレームシールを塗布して素子基板と透光板とを貼り合わせ、素子基板、透光板、フレームシールで囲まれた空間内にＵＶ硬化性の封止材を充填する。そして、透光板を介して封止材に光（ＵＶ）を照射することで、封止材を硬化させる。

特表２０２０－５３７８１４号公報

特許文献１のように素子基板と透光板をフレームシールを介して貼り合わせた後に封止材を充填して硬化させると、フレームシールと封止材とが接するような構造が得られる。このような構造の場合、温度変化による熱膨張や、湿度による膨潤によって内部応力が高まった際などに、透光板の接合信頼性が低下する可能性があるという課題があった。

そこで本発明は、上述の課題に鑑み、透光板の接合信頼性を向上させることを目的とする。

本発明の一側面としての半導体装置は、複数の有効画素を有する有効画素領域と、前記有効画素領域の周辺に位置する周辺領域と、を有する半導体デバイスと、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において、前記有効画素領域および前記周辺領域に重なるように配置された透光板と、前記周辺領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第１接合部材と、前記有効画素領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第２接合部材と、を有し、前記第１接合部材と前記第２接合部材とが第１界面を介して接している半導体装置であって、前記第２接合部材は、樹脂で構成されており、前記第２接合部材は、第１部分と、前記第１部分と前記第１接合部材との間に配置され、前記第１界面を介して前記第１接合部材と接している第２部分と、を含み、前記第２部分の硬化率が、前記第１部分の硬化率よりも低いことを特徴とする。

本発明によれば、透光板の接合信頼性を向上させることができる。

第１の実施形態に係る半導体装置を備えたモジュールの断面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の断面図と模式平面図である。 機能素子の例を示す断面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する模式図である。 第２の実施形態に係る半導体装置の断面図と模式平面図である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する模式図である。 第３の実施形態に係る半導体装置の模式平面図である。 表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）光電変換装置の一例を表す模式図、（ｂ）電子機器の一例を表す模式図である。 （ａ）表示装置の一例を表す模式図、（ｂ）折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）照明装置の一例を示す模式図、（ｂ）車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。 （ａ）ウェアラブルデバイスの一例を示す模式図、（ｂ）ウェアラブルデバイスの一例で、撮像装置を有する形態を示す模式図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面にわたって共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。

本明細書において、「上に」、「下に」などの配置を示す語句は、構成同士の位置関係を、図面を参照して説明するために、便宜上用いている。また、構成同士の位置関係は、各構成を描写する方向に応じて適宜変化するものである。したがって、明細書で説明した語句に限定されず、状況に応じて適切に言い換えることができる。また、「上」や「下」の用語は、構成要素の位置関係が直上または直下で、かつ、直接接していることを限定するものではない。例えば、「部材Ａ上の部材Ｂ」の表現であれば、部材Ａの上に部材Ｂが直接接して形成されている必要はなく、部材Ａと部材Ｂとの間に他の構成要素を含むものを除外しない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る半導体装置２００を備えたモジュール４００の断面図である。モジュール４００は、半導体装置２００と、フレキシブル配線板３００と、枠部材３２０と、カバープレート３４０と、を有する。

半導体装置２００は、半導体デバイス１００と、半導体デバイス１００に対向して配置された透光板９０と、を有する。半導体デバイス１００と透光板９０は、接合部材８０によって接合されている。

フレキシブル配線板３００は、半導体装置２００の外部接続端子４１に接続されており、外部装置から電力や信号を入力したり、外部装置へ電力や信号を出力したりするために用いられる配線部材である。外部接続端子４１とフレキシブル配線板３００との電気的な接続部は、半田やＡＣＦ（異方性導電性フィルム）などの導電部材３１０によって構成される。

枠部材３２０は、カバープレート３４０を保持する保持部材であり、半導体装置２００に固定されている。これにより、カバー３４０と透光板９０との間には、枠部材３２０で囲まれた空間３３０が配される。

本実施形態の半導体装置２００は表示装置あるいは撮像装置であり、半導体デバイス１００は表示デバイスあるいは撮像デバイスであり、モジュール４００は表示モジュールあるいは撮像モジュールである。

図２は、第１の実施形態に係る半導体装置２００の断面図および模式平面図である。図２（ａ）は、半導体装置２００の断面図であり、図２（ｂ）は、半導体装置２００を半導体デバイス１００の主面に対して平面視した際の平面図である。図２（ａ）は、図２（ｂ）の点線ＡＡ’における半導体装置２００の断面図に相当する。以下、平面図で本実施形態を説明する際において、「内側」とは半導体デバイスあるいは対向基板の中心側であることを示し、「外側」とは半導体デバイス１００あるいは透光板９０の端部側であることを示すものとする。

図２（ａ）に示すように、半導体デバイス１００は基板１０１を含み、基板１０１の一主面１０２側に有効画素領域１１０と、有効画素領域１１０の周辺に位置する周辺領域１２０と、を有する。本実施形態では、周辺領域１２０は半導体デバイス１００の主面に対する平面視において有効画素領域１１０を取り囲むように配置されている。図２（ａ）では、半導体デバイス１００は、さらに、外部接続端子４１が設けられた端子領域１３０を有する。本例においては、周辺領域１２０が有効画素領域１１０の周辺に位置し、かつ、端子領域１３０を除く領域である。

半導体デバイス１００は、基板１０１の上に配置された機能素子１０３と、機能素子１０３の上に配置された光学部材であるカラーフィルタ層１０４と、を有する。すなわち、半導体デバイス１００は、有効画素領域１１０において透光板９０側（透光板側）に配置された光学部材を有する。機能素子１０３は、半導体デバイス１００が発光デバイスであれば発光素子であり、半導体デバイス１００が表示デバイスであれば表示素子であり、半導体デバイス１００が撮像装置であれば光電変換素子あるいは撮像素子である。機能素子１０３は、その少なくとも一部が基板１０１の内部に形成されていてもよい。例えば、機能素子１０３がトランジスタを含む場合、トランジスタは基板１０１の内部に形成されたＭＯＳトランジスタであってもよい。基板１０１は半導体基板であってもよく、例えば、シリコン基板であってもよい。表示素子は、ＥＬ素子であってもよく、液晶素子であってもよく、反射素子であってもよい。

有効画素領域１１０には複数の有効画素が配され、半導体デバイス１００が表示デバイスである場合には表示領域として機能し、半導体デバイス１００が撮像デバイスである場合には撮像領域として機能する。有効画素領域１１０は矩形状であり、有効画素領域１１０の対角長は例えば５ｍｍ～５０ｍｍである。

周辺領域１２０には周辺回路や配線が配される。半導体デバイス１００が表示デバイスの場合、周辺回路は、有効画素を駆動するための駆動回路や、有効画素に入力する信号を処理する、ＤＡＣ（デジタルアナログ変換回路）等の処理回路を含む。半導体デバイス１００が撮像デバイスの場合、周辺回路は、有効画素を駆動するための駆動回路や、有効画素から出力された信号を処理する、ＡＤＣ（アナログデジタル変換回路）等の処理回路を含む。周辺領域１２０は、有効画素としては機能しない、ダミー画素や基準画素、テスト画素、モニタ画素などの非有効画素を含みうる。

次に、図３を用いて機能素子１０３の例を説明する。本実施形態では、機能素子１０３は、図３に示す有機発光素子である。有効画素領域１１０には、複数の画素ＰＸが平面視で二次元的に配列されている。画素ＰＸは、複数の副画素ＳＰで構成される。副画素ＳＰはその発光により、赤副画素ＳＰＲ、緑副画素ＳＰＧ、青副画素ＳＰＢに分けられる。発光色は、発光層から発光される光の波長で区別されても、発光層から発光された光がカラーフィルタ層１０４による選択的透過または色変換を経て出射される光の波長で区別されてもよい。

機能素子１０３は、トランジスタ１０３１と、層間絶縁層１０３２と、第１電極であるアノード１０３３と、第１電極の端部を覆う絶縁層１０３４と、第１電極と絶縁層とを覆う有機化合物層１０３５と、第２電極であるカソード１０３６と、を有する。機能素子１０３の上にはカラーフィルタ層１０４が配されており、機能素子１０３とカラーフィルタ層１０４との間には保護層１０５が形成されている。

トランジスタ１０３１は、半導体基板である基板１０１の主面１０２の上に形成されている。本実施形態では基板１０１はシリコンであり、トランジスタ１０３１はＭＯＳトランジスタである。トランジスタ１０３１はＴＦＴであってもよい。

層間絶縁層１０３２は、絶縁性の層であり、酸化シリコンや窒化シリコンなどで構成することができる。層間絶縁層１０３２には、トランジスタ１０３１に電気的に接続されたコンタクトプラグが配されている。コンタクトプラグにはタングステンなどの導電部材が埋め込まれている。また、層間絶縁層１０３２の内部には、コンタクトプラグを介してトランジスタ１０３１と電気的に接続された配線構造が設けられている。配線構造は、複数の配線が絶縁部材を介して積層された多層配線構造であってもよい。配線構造はアルミニウムや銅などの金属部材が用いられ、層間絶縁層１０３２を構成する絶縁部材への金属拡散を抑制するために、配線構造と絶縁部材との界面にＴｉ、Ｔａ、ＴｉＮ、ＴａＮなどのバリアメタルを設けてもよい。層間絶縁層１０３２の内部には、容量素子がさらに設けられていてもよい。トランジスタ１０３２、容量素子、配線構造などによって画素駆動回路が構成される。

第１電極であるアノード１０３３は、層間絶縁層１０３２の上に配されており、コンタクトホールを介してトランジスタ１０３１と電気的に接続されている。アノード１０３３は副画素ＳＰごとに分離して個別に設けられている。

アノード１０３３の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものがよい。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。

これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、アノードは一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。

反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。上記の材料にて、電極としての役割を有さない、反射膜として機能することも可能である。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。

絶縁層１０３４は、バンク、画素分離膜とも呼ばれる。第１電極の端部を覆っており、第１電極を囲って配されている。アノード１０３３の上面のうちの絶縁層１０３４の配されていない部分が、有機化合物層１０３５と接し、発光領域となる。換言すれば、発光領域は、絶縁層１０３４によって画定されている。

有機化合物層１０３５は、正孔注入層１０３５１、正孔輸送層１０３５２、発光層１０３５３、電子輸送層１０３５４、電子注入層１０３５５を有する。有機化合物層１０３５の構成は特に限定はされず、これ以外の層をさらに含んでもよいし、発光層１０３５３以外の少なくとも１つの層を含まなくてもよい。また、有機化合物層１０３５を構成する各層は複数の層で構成されていてもよく、発光層１０３５３は第１発光層と第２発光層を含んでもよい。

第２電極であるカソード１０３６は、有機化合物層１０３５の上に配されている。

カソード１０３６の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム－銀、アルミニウム－リチウム、アルミニウム－マグネシウム、銀－銅、亜鉛－銀等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。またカソードは一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を低減するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が低減できれば、合金の比率は問わない。例えば、銀：他の金属が、１：１、３：１等であってよい。

カソード１０３６は、ＩＴＯなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。カソードの形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。

保護層１０５は、有機化合物層１０３４に水分が浸透することを低減する。保護層１０５は、一層のように図示されているが、複数層であってよい。層ごとに無機化合物層、有機化合物層があってよい。例えば、カソード１０３６を形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、ＣＶＤ法で厚さ２μｍの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。ＣＶＤ法の成膜の後で原子堆積法（ＡＬＤ法）を用いた保護層を設けてもよい。ＡＬＤ法による膜の材料は限定されないが、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等であってよい。ＡＬＤ法で形成した膜の上に、さらにＣＶＤ法で窒化ケイ素を形成してよい。ＡＬＤ法による膜は、ＣＶＤ法で形成した膜よりも小さい膜厚であってよい。具体的には、５０％以下、さらには、１０％以下であってよい。

保護層１０５の上には、平坦化層が設けられてもよい。平坦化層は、下の層の凹凸を低減する目的で設けられる。目的を制限せずに、材質樹脂層と呼ばれる場合もある。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。

平坦化層は、カラーフィルタ層１０４の上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。

本実施形態において、は、基板１０１の主面１０２側に配されたカラーフィルタ層１０４を有する。カラーフィルタ層１０４は少なくとも、有効画素領域１１０の上に配置されている。

カラーフィルタ層１０４の有効画素領域１１０の上に配置される部分は、複数色のカラーフィルタがアレイ状に配されて構成される。カラーフィルタ層１０４は、赤色カラーフィルタ１０４Ｒ、緑色カラーフィルタ１０４Ｇ、青色カラーフィルタ１０４Ｂを含むが、これに限定はされず、他の色、例えばシアン、マゼンタ、イエローなどのカラーフィルタを含んでもよい。各色のカラーフィルタの配列は、ストライプ配列、デルタ配列、ベイヤー配列などであり、本例ではデルタ配列である。

また、カラーフィルタ層１０４は、周辺領域１２０の上に配置される部分を有していてもよい。このとき、カラーフィルタ層１０４の周辺領域１２０の上に配置される部分は、単色のカラーフィルタが延在する部分である、単色部を有する。さらに、カラーフィルタ層１０４の周辺領域１２０の上に配置される部分は、単色のカラーフィルタが延在する部分である、複数色のカラーフィルタがアレイ状に配された部分である、複色部を有していてもよい。ここで単色部における単色のカラーフィルタの幅は、カラーフィルタ層１０４のうちの有効画素領域１１０の上に配置された部分における単色のカラーフィルタの幅（すなわち１副画素分の幅）よりも大きい。また、複色部における単色のカラーフィルタの幅よりも大きい。単色部における単色のカラーフィルタの色は、カラーフィルタ層１０４に含まれる複数色のカラーフィルタのうち、可視光域における吸収波長が最短のものを用いることが好ましい。赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、シアン、マゼンタ、イエローの中では青色フィルタを単色部に用いることが好ましい。

透光板９０は、透光性を有する板状部材であり、半導体デバイス１００の一主面１０２側と対向して配置され、半導体デバイス１００を保護する機能を有する。透光板９０の材質は特に限定はされず、ガラスや硬質樹脂を用いることができる。

次に、本実施形態の１つの特徴である接合部材８０について説明する。図２（ａ）に示すように、接合部材８０は、第１接合部材８１と、第２接合部材８２と、を有する。

第１接合部材８１は、周辺領域１２０の上に設けられ、周辺領域１２０と透光板９０との間に配置される。ここでは、第１接合部材８１は、有効領域１１０の上を取り囲むように周辺領域１２０の上に配置されており、矩形の枠形状を有している。なお、第１接合部材８１は有効領域１１０の上を切れ目なく連続して取り囲んでいてもよいし、有効領域１１０と透光板９０とに挟まれた空間が外部と連通するような開口部を部分的に有していてもよい。第１接合部材の平面視における形状は特に限定はされず、本実施形態のように多角形の枠形状であってもよいし、円または楕円の枠形状であってもよいし、角部を有さない閉曲線状の枠形状であってもよい。

第１接合部材８１の材質は、特に限定はされないが、樹脂を用いることが好ましい。第１接合部材８１を構成する樹脂としては、特に限定はされないが、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができ、エポキシ樹脂であることが好ましい。第１接合部材８１は、さらに、樹脂ビーズやシリカビーズなどのスペーサーを含有していてもよい。第１接合部材８１は第２接合部材８２よりも透湿性（水分透過率）の低い材質で構成されることが好ましい。これにより、高湿環境下においても第２接合部材８２に水分が侵入して第２接合部材８２が膨潤し、内部応力が上昇することを抑制することができる。その結果、透光板９０の接合信頼性を高めることができる。

第２接合部材８２は、少なくとも有効画素領域１１０の上に設けられ、有効画素領域１１０と透光板９０との間に配置される。また、ここでは、周辺領域１２０上で、有効画素領域１１０上で配されている領域と第１接合部材８１との間の領域にも設けられる。さらに、第２接合部材８２の外縁と第１接合部材８１の内縁は当接している。すなわち、第２樹脂部材８２は、有効画素領域１１０の上から周辺領域１２０の上にわたって、２つの領域の境界を跨ぐように配置されている。そして、第２接合部材８２は、周辺領域１２０の上において、第１接合部材８１と接している。第１接合部材８１と第２接合部材８２との間の界面を界面Ｓ１とすると、第１接合部材８１と第２接合部材８２とは、界面Ｓ１を介して接しているとも言える。

第２接合部材８２は樹脂で構成される。第１接合部材８１を構成する樹脂としては、特に限定はされないが、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができ、アクリル樹脂であることが好ましい。第２接合部材８２を構成する樹脂としては、少なくとも可視光領域波長における光の透過性が高い樹脂を用いることが好ましい。また、透光板９０との界面における反射や屈折を低減するために、透光板９０との屈折率の差が小さい材料を用いることが好ましい。透光板９０としてガラス（屈折率１．５）を用いる場合には、第２接合部材８２の屈折率は、１．４～１．６が好ましく、より好ましくは１．４５～１．５５である。

第１接合部材８１が樹脂で構成される場合には、第１接合部材８１を構成する樹脂と第２接合部材８２を構成する樹脂とは同じ組成の樹脂であってもよいし、別の組成の樹脂であってもよい。第１接合部材８１と第２接合部材８２は異なる組成の樹脂であることが好ましい。換言すれば、第１接合部材８１は第１樹脂で構成され、第２接合部材８２は第２樹脂で構成されることが好ましい。上述のように、第２接合部材８２には光透過率などの光学的な特性が要求され、第１接合部材８１には強度や低透湿性などの特性が要求される。そのため、それぞれの部材に適した組成の樹脂をそれぞれ用いることが好ましい。なお、第１接合部材８１と第２接合部材８２とが同じ組成の樹脂で構成される場合であっても、第１接合部材８１と第２接合部材８２の形成の仕方によって、第１接合部材８１と第２接合部材８２との間に界面Ｓ１が形成される。例えば、下記に説明するように、硬化性樹脂を硬化させて第１接合部材８１を形成した後に、第１接合部材８１の内側に硬化性樹脂を充填し、充填した硬化性樹脂を硬化させて第２接合部材８２を形成する場合などである。

第２接合部材８２は、少なくとも有効画素領域１１０の上に配置された第１部分８２ａと、第１部分８２ｂの周辺であって周辺領域１２０の上に配置された第２部分８２ｂと、を有する。ここでは、第２部分８２ｂが、界面Ｓ１を介して第１接合部材８１と接している。

第１部分８２ａと第２部分８２ｂは、同じ種類の樹脂で構成されているが、第２部分８２ｂを構成する樹脂は、第１部分８２ａを構成する樹脂よりも硬化率が低い。これにより、第２部分８２ｂは第１部分８２ａよりも弾性率が低い。

ここで、一般に、接合部材８０の熱膨張係数は、透光板９０の熱膨張係数および半導体デバイス１００の熱膨張係数と異なる。例えば、接合部材８０が樹脂で構成される場合には、接合部材８０は、透光板９０および半導体デバイス１００の主材料として用いられるガラスやシリコンよりも１桁～２桁大きい熱膨張係数を有する。接合部材８０が透光板９０および半導体デバイス１００よりも大きい熱膨張係数、あるいは小さい熱膨張係数を有すると、接合部材８０と、透光板９０および半導体デバイス１００と、で温度による体積変化が異なることとなる。例えば、接合部材８０が透光板９０および半導体デバイス１００よりも大きい熱膨張係数を有する場合には、温度変化時に、接合部材８０が透光板９０および半導体デバイス１００よりも大きく体積が変化することとなる。この結果、接合部材８０の内部応力が上昇する。接合部材８０の内部応力が高まると、第１接合部材８１と第２接合部材８２との間の界面Ｓ１などにおいて亀裂や破損が生じやすくなり、接合信頼性が低下してしまうという課題がある。この課題は、第１接合部材８１と第２接合部材８２との組成が異なるなどして、第１接合部材８１と第２接合部材８２とで熱膨張係数が異なる場合に顕著になる。

一方、本実施形態では、第２接合部材８２が第１部分８２ａと、第１部分８２ａよりも硬化率の低い第２部分８２ｂと、を有する。そして、第２部分８２ｂが界面Ｓ１を介して第１接合部材８１と接している。これにより、接合部材８０の内部応力が上昇しても、硬化率が低く弾性率の低い第２部分８２ｂによって、界面Ｓ１にかかる応力が緩和される。このように、第２部分８２ｂが応力緩衝部として機能するため、界面Ｓ１における亀裂や破損の発生が抑制される。この結果、透光板９０の接合信頼性を向上させることができる。

第２部分８２ｂは第１部分８２ａよりも硬化率が低い部分であれば、その硬化率は特に限定はされないが、第１部分８２ａの硬化率を１としたときの第２部分８２ｂの硬化率は、０．９５以下であってもよく、０．９以下であってもよく、０．８以下であってもよい。なお、第１部分８２ａと第２部分８２ｂの硬化率は、ＦＴ－ＩＲによってビニル基やアクリル基などの重合性官能基のピーク強度に基づいて算出することができる。

図２（ａ）に示すように、透光板９０は低透過率層６を有していてもよい。低透過率層６は、第２接合部材８２を硬化させるために照射する光の透過率が、透光板９０よりも低い層である。低透過率層６は、半導体デバイス１００の主面に対する平面視において、有効画素領域１１０とは重ならず、かつ、周辺領域１２０と重なるように配置されている。詳しくは後述するが、本実施形態では紫外線（ＵＶ）を照射して第２接合部材８２を硬化させるため、低透過率層６は、紫外線の透過率が透光板９０よりも低い層である。より具体的には、本実施形態における低透過率層６は、波長３６５ｎｍの光の透過率が透光板９０よりも低い層である。低透過率層６は遮光層あるいは光吸収層であってもよい。なお、第２接合部材８２を硬化させるために照射する光が可視光であれば、低透過率層６は、可視光域波長の光の透過率が透光板９０の透過率よりも低い層であってもよい。また、紫外線（ＵＶ）を照射して第２接合部材８２を硬化させる場合であっても、低透過率層６を紫外線の透過率が透光板９０よりも低い層とするとともに、低透過率層６を可視光域波長の光の透過率が透光板９０よりも低い層としてもよい。低透過率層６を可視光域波長の光の透過率が低い層とすることで、透光板９０の表面での光の反射を抑制することができる。これにより、半導体装置２００の表示や撮像の品質を向上させることができる。

換言すれば、透光板９０は、低透過率層６を有することで、低透過率層６が配されていない第１領域と、低透過率層６が配された第２領域と、を有している、とも言える。第２領域は、第２接合部材８２を硬化させるために照射する光の透過率が、第１領域よりも低い領域である。半導体デバイス１００の主面に対する平面視において、第１領域は有効画素領域１１０と重なるように配置されており、第２領域は周辺領域１２０と重なるように配置されている。

低透過率層６は、図２（ａ）に示されるように、透光板９０の半導体デバイス１００と対向する面とは反対側の面の上に配置されていることが好ましい。また、低透過率層６は、図２（ｂ）に示されるように、半導体デバイス１００の主面に対する平面視において有効画素領域１１０を取り囲むように配置されている。第２接合部材８２の第１部分８２ａは第２接合部材８２のうちの有効画素領域１１０の上に配されている部分であってもよく、第２部分８２ｂは第２接合部材８２のうちの低透過率層６の下に配されている部分であってもよい。半導体デバイス１００の主面に対する平面視において、低透過率層６の内縁は、第２接合部材８２の第２部分８２ｂの内縁と一致していることが好ましい。また、半導体デバイス１００の主面に対する平面視において、界面Ｓ１は、低透過率層６と重畳することが好ましい。後述するように、半導体デバイス１００上に塗布された第２接合部材８２を形成するための組成物に対して低透過率層６および透光板９０を介して光照射することで、第１部分８２ａと第２部分８２ｂを簡便に形成することができる。

図２（ｂ）に示すように、第２部分８２ｂは、カラーフィルタ層１０４の端部を覆うように配置されている。カラーフィルタ層１０４の端部において、半導体デバイス１００の表面には段差が生じている。上述のように、一般に、接合部材８０の熱膨張係数は透光板９０の熱膨張係数および半導体デバイス１００の熱膨張係数と異なるため、温度変化によって接合部材８０の内部応力が高まる。接合部材８０の内部応力が高まった場合には、このような段差を覆う部分において応力が集中しやすく、亀裂や破損が生じやすくなり、接合信頼性が低下してしまうという課題がある。そこで本実施形態ではこのように応力が集中しやすい段差部に、硬化率が低く弾性率の低い第２部分８２ｂを配置している。第２部分８２ｂは第１部分８２ａなどの接合部材８０の他の部分よりも弾性率が低いため、応力集中による亀裂や破損の発生を抑制することができる。この結果、接合信頼性を向上させることができる。

なお、本実施形態ではカラーフィルタ層１０４が特に大きな段差を生じさせるのでカラーフィルタ層１０４の端部を第２部分８２ｂで覆っているが、これに限定はされない。ある断面において、有効画素領域１１０の外縁から第１接合部材の内縁にかけて、最も大きな高低差を有する段差部を覆うように、第２部分８２ｂを配置することが好ましい。例えば、カラーフィルタ層１０４の上に光学部材であるマイクロレンズアレイ層が配置され、マイクロレンズアレイ層の端部においても段差が生じるような構成においては、マイクロレンズアレイ層の端部を覆うように、第２部分８２ｂを配置することが好ましい。

［半導体装置の製造方法］
次に、図４を用いて本実施形態の半導体装置２００の製造方法について説明する。図４は、第１の実施形態の半導体装置２００の製造方法を説明する模式図である。

図４（ａ）に示すように、基板１０１の少なくとも有効画素領域１１０の上に機能素子１０３と、カラーフィルタ層１０４と、を形成する。なお、ここでは機能素子１０３は有効画素領域１１０に加えて、周辺領域１２０の一部の上にも形成されるように図示されている。しかし、これに限定はされず、機能素子１０３の少なくとも一部は、周辺領域１２０の全域にわたって形成されていてもよい。本実施形態においては、機能素子１０３を構成する層間絶縁層１０３２が、周辺領域１２０の全域にわたって形成されている。また、保護層１０５も周辺領域１２０の全域にわたって形成されている。換言すれば、層間絶縁層１０３２および保護層１０５は、基板１０１の一主面１０２に対する平面視において、有機化合物層１０３５よりも外側に延在して設けられている。これにより、有機化合物層１０３５への水分の侵入を効果的に防ぐことができ、機能素子１０３を長寿命化することができる。

次に、図４（ｂ）に示すように、基板１０１の周辺領域１２０上に第１接合部材８１を形成する（第１接合部材形成工程）。本実施形態では第１接合部材８１は樹脂で構成され、第１接合部材８１を形成するための第１硬化性組成物は、ディスペンス法やスクリーン印刷法、フレキソ印刷法などの手法により塗布形成される。第１硬化性組成物を塗布した後に、ＵＶ照射や加熱を行うことで第１硬化性組成物を硬化させて第１接合部材８１が形成される。なお、本工程では効果を行わず、後述するように第２接合部材８２を硬化させる工程において、第１接合部材８１を同時に硬化形成するようにしてもよい。あるいは、本工程においては部分的に、あるいは軽度に硬化させるにとどめ、第２接合部材８２を硬化させる工程においてさらに硬化させるようにしてもよい。

次に、図４（ｃ）に示すように、基板１００の一主面１０２の第１接合部材８１で区画された領域であって有効画素領域１１０を含む領域に、樹脂で構成される第２接合部材８２を形成するための組成物である第２硬化性組成物８２ｃが塗布される。第２硬化性組成物８２ｃは、光硬化性組成物である。第２硬化性組成物８２ｃは、ディスペンス法により適量が塗布される。ここでいう適量とは、後述の透光板９０を貼り合わせる工程において第１接合部材８１の内縁近傍まで第２硬化性組成物８２ｃが濡れ広がり、かつ第１接合部材８１の外側に第２硬化性組成物８２ｃがはみ出さない程度の分量のことである。

次に、図４（ｄ）に示すように、基板１０１の一主面１０２と対向するように、透光板９０を貼り合せる（貼り合わせ工程）。透光板９０を張り合わせることで、基板１０１の上に塗布されていた第２硬化性組成物８２ｃが押し広げられ、第１接合部材８１と半導体デバイス１０１と透光板９０とによって囲まれた空間内が第２硬化性組成物８２ｃによって充填される。基板１０１と透光板９０とを貼り合せる工程は、第２硬化性組成物８２ｃの内部に異物や気泡が混入することを防止するため、真空もしくは低圧環境下で貼り合せることが望ましい。

次に、図４（ｅ）に示すように、透光板９０の上に低透過率層６を形成する。低透過率層６は透光板９０の上に塗布形成してもよいし、塗布後にパターニングして形成してもよい。あるいは、パターニングされた低透過率層６を透光板９０の上に貼り付けて形成してもよい。なお、ここでは透光板９０を基板１０１に貼り合わせた後に低透過率層６を形成したが、これに限定はされず、低透過率層６が予め形成された透光板９０を基板１０１に貼り合わせてもよい。低透過率層６は、基板１０１の一主面１０２に対する平面視において、第１接合部材８１の内縁を覆うように形成する。換言すれば、低透過率層６は、基板１０１の一主面１０２に対する平面視において、第１接合部材８１と第２硬化性組成物８２ｃとの間の界面を覆うように形成される。透光板９０のうち、低透過率層６と重なる領域が第１領域、低透過率層６と重ならない方向が第２領域、となる。

次に、透光板９０の基板１０１とは反対側の面から、低透過率層層６を介してＵＶ（紫外線）を照射する（光照射工程）。ここでは、基板１０１の一主面１０２の法線方向から、ＵＶを照射する。このとき、第２硬化性組成物８２ｃのうちの低透過率層６と重なっていた部分は、低透過率層６と重なっていなかった部分に比べて照射される光が少なく、あるいは弱くなる。すなわち、第２硬化性組成物８２ｃのうちの第２領域と重なっていた部分は、第１領域と重なっていた部分に比べて照射される光が少なく、あるいは弱くなる。これにより、第２硬化性組成物８２ｃのうちの低透過率層６によって覆われていた部分は、覆われていなかった部分に比べて硬化率が低くなる。

本実施形態の光照射工程では、上述のように、透光板９０の第１領域が有効画素領域１１０と重なり、透光板９０の第２領域が第１接合部材８１と第２硬化性組成物８２ｃとの間の界面と重なった状態で、第２硬化性組成物８２ｃへの光照射が行われる。この結果、図４（ｆ）に示すように、第２硬化性組成物８２ｃを硬化して得られる第２接合部材８２が、硬化率の異なる第１部分８２ａと第２部分８２ｂとを含むようになる。第２部分８２ｂは第１部分８２ａよりも硬化率が低い部分であり、弾性率が低い。弾性率が低い部分である第２部分８２ｂが、第１接合部材８１と第２接合部材８２との間の界面Ｓ１を構成する。この構成により、上述のように、界面Ｓ１における亀裂や破損の発生が抑制し、透光板９０の接合信頼性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る半導体装置２０１の断面図および模式平面図である。図５（ａ）は、半導体装置２０１の断面図であり、図５（ｂ）は、半導体装置２０１を半導体デバイス１００の主面に対して平面視した際の平面図である。図５（ａ）は、図５（ｂ）の点線ＢＢ’における半導体装置２０１の断面図に相当する。以下、第１の実施形態と共通の部分については説明を省略する。

第２の実施形態に係る半導体装置２０１は、第１接合部材８１および第２接合部材８２の配置、形成方法が異なる。第１の実施形態では、第１接合部材８１が有効画素領域１１０の周囲を切れ目なく取り囲むように配置されていた。一方、本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、鎖線で示される第１接合部材８１が開口部８１ＯＰを有している。開口部８１ＯＰは、半導体デバイス１００と透光板９０と第１接合部材８１とで囲まれる空間が外部空間と連通する部分である。そして、低透過率層６は、基板１０１の一主面１０２に対する平面視で、開口部８１ＯＰを部分的に覆うように設けられている。

開口部８１ＯＰには第２接合部材８２が配置されており、開口部８１ＯＰのうちの有効画素領域１１０に近い部分に第２接合部材８２の第２部分８２ｂが配置され、有効画素領域１１０から遠い部分に第２接合部材８１の第３部分８２ｄが配置されている。第２部分８２ｂは、第３部分８２ｄよりも硬化率の低い部分である。

本実施形態のように第１接合部材８１が開口部８１ＯＰを有する場合、開口部８１ＯＰは水分の侵入経路をなり得るため、開口部８１ＯＰには水分透過率の低い接合部材を配置することが好ましい。そこで本実施形態のように、開口部８１ＯＰには、硬化率の高い第３部分８２ｄを配置することが好ましい。しかし、温度変化によって第２接合部材８２のうちの有効画素領域１１０の上に配された部分の内部応力が上昇すると、第１接合部材８１によって囲われていない部分、すなわち、開口部８１ＯＰに応力が集中しやすくなる。その結果、開口部８１ＯＰに配置された第３部分８２ｄに応力が集中し、亀裂や破損が生じやすくなる。一方、本実施形態では、開口部８１ＯＰの内部であって、第３部分８２ｄと有効画素領域１１０との間に、第３部分８２ｄよりも硬化率の低い第２部分８２ｂを配置している。このように、硬化率が低く弾性率が低い第２部分８２ｂを配置することで、第３部分８２ｄにかかる応力が緩和される。このように、第２部分８２ｂが応力緩衝部として機能するため、開口部８１ＯＰにおける亀裂や破損の発生が抑制される。この結果、透光板９０の接合信頼性を向上させることができる。

［半導体装置の製造方法］
次に、図６を用いて第２の実施形態に係る半導体装置２０１の製造方法について説明する。図６は、第２の実施形態の半導体装置２０１の製造方法を説明する模式図である。第１の実施形態と共通する部分については説明を簡略化する。

図６（ａ）に示すように、基板１０１の少なくとも有効画素領域１１０の上に機能素子１０３と、カラーフィルタ層１０４と、を形成する。

次に、図６（ｂ）に示すように、基板１０１の周辺領域１２０上に第１接合部材８１を形成する。このとき、第１接合部材８１は有効画素領域１１０の周囲に開口部８１ＯＰを有するように形成される（第１接合部材形成工程）。

次に、図６（ｃ）に示すように、基板１０１の一主面１０２と対向するように、透光板９０を貼り合せる（貼り合わせ工程）。基板１０１に透光板９０を貼り合わせた後に、第１接合部材８１をさらに硬化させてもよい。

次に、図６（ｄ）に示すように、開口部８１ＯＰから第２硬化性組成物８２ｃを注入し、半導体デバイス１００と透光板９０と第１接合部材８１とによって形成された空間内と開口部８１ＯＰに第２硬化性組成物８２ｃを充填する。

次に、図６（ｅ）に示すように、透光板９０の上に低透過率層６を形成する。低透過率層６は、基板１０１の一主面１０２に対する平面視において、第１接合部材８１の内縁を覆うように形成する。また、第１接合部材８１の開口部８１ＯＰにおいては、開口部８１ＯＰのうちの少なくとも一部を覆うように形成する。ここでは、開口部８１ＯＰのうちの有効画素領域１１０に近い側を部分的に覆うように形成する。透光板９０のうち、低透過率層６と重なる領域が第１領域、低透過率層６と重ならない方向が第２領域、となる。

次に、透光板９０の基板１０１とは反対側の面から、低透過率層６を介してＵＶ（紫外線）を照射する（光照射工程）。ここでは、基板１０１の一主面１０２の法線方向から、ＵＶを照射する。このとき、第２硬化性組成物８２ｃのうちの低透過率層６と重なっていた部分は、低透過率層６と重なっていなかった部分に比べて照射される光が少なく、あるいは弱くなる。すなわち、第２硬化性組成物８２ｃのうちの第２領域と重なっていた部分は、第１領域と重なっていた部分に比べて照射される光が少なく、あるいは弱くなる。これにより、第２硬化性組成物８２ｃのうちの低透過率層６によって覆われていた部分は、覆われていなかった部分に比べて硬化率が低くなる。

この結果、図６（ｆ）および図５（ｂ）に示すように、第２硬化性組成物８２ｃを硬化して得られる第２接合部材８２が、硬化率の異なる第１部分８２ａと第２部分８２ｂと第３部分８２ｄを含むようになる。第２部分８２ｂは第１部分８２ａおよび第３部分８２ｄよりも硬化率が低い部分であり、弾性率が低い。なお、第１部分８２ａと第３部分８２ｄの硬化率は同じであってもよいし、第３部分８２ｄの硬化率は第１部分８２ａの硬化率よりも高くてもよい。弾性率が低い部分である第２部分８２ｂが、第１接合部材８１と第２接合部材８２との間の界面Ｓ１を構成する。さらに、弾性率の低い部分である第２部分８２ｂが、開口部８１ＯＰの有効画素領域１１０に近い部分に配置される。この構成により、上述のように、界面Ｓ１や開口部ＯＰにおける亀裂や破損の発生が抑制し、透光板９０の接合信頼性を向上させることができる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る半導体装置２０２の模式平面図である。以下、第２の実施形態と共通の部分については説明を省略する。

第２の実施形態では、基板１０１の一主面１０２に対する平面視で有効画素領域１１０を取り囲むように枠状の低透過率層６を配置していた。一方、本実施形態では図７に示すように、低透過率層６を部分的に配置している。具体的には、平面視で、第１接合部材８１の内縁の４つの角部（四隅）を覆うように、４つの低透過率層６を配置している。この４つの低透過率層６は、カラーフィルタ層１０４の４つの角部をそれぞれ覆っていてもよい。さらに、平面視で、第１接合部材８１の開口部８１ＯＰの有効画素領域１１０に近い部分を覆うように、１つの低透過率層６を配置している。そのため、配置された５つの低透過率層６のそれぞれの下に、硬化率の低い第２部分８２ｂが形成される。

このように、本実施形態では、第１の接合部材８１の角部と接する部分に、硬化率の低い第２部分８２ｂを配置している。さらに、開口部８１ＯＰの有効画素領域１１０に近い部分に、硬化率の低い第２部分８２ｂを配置している。第２接合部材８２のうち、第１の接合部材８１の角部と接する部分および開口部８１ＯＰの内部に配置された部分は、温度変化などによって第２接合部材８２の内部応力が上昇したときに、応力が集中しやすい部分である。本実施形態ではこのような部分に硬化率が低く、弾性率の低い第２部分８２ｂを配置している。これにより、応力が集中しやすく亀裂や破損が発生しやすい部分における、亀裂や破損の発生が抑制される。この結果、透光板９０の接合信頼性を向上させることができる。

（その他の実施形態）
図８は、本実施の形態に係る表示装置１０００の一例を表す模式図である。表示装置１０００は、上部カバー１００１と、下部カバー１００９と、の間に、タッチパネル１００３、表示パネル１００５、フレーム１００６、回路基板１００７、バッテリー１００８、を有してよい。表示パネル１００５として、例えば第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを用いることができる。

タッチパネル１００３および表示パネル１００５には、それぞれフレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００２及びフレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００４が接続されている。回路基板１００７には、トランジスタがプリントされている。バッテリー１００８は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。

本実施の形態に係る表示装置１０００は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する光電変換装置の表示部に用いられてもよい。光電変換装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、また、撮像素子が取得した情報を用いて情報を取得し、表示部は、それとは別の情報を表示するものであってもよい。表示部は、光電変換装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。光電変換装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。

図９（ａ）は、本実施の形態に係る光電変換装置の一例を表す模式図である。光電変換装置１１００は、ビューファインダ１１０１、背面ディスプレイ１１０２、操作部１１０３、筐体１１０４を有してよい。ビューファインダ１１０１は、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。または、本実施の形態で示した表示装置１０００であってもよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。

光電変換装置１１００は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体１１０４内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。

本実施の形態に係る表示装置は、携帯端末の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。

図９（ｂ）は、本実施の形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器１２００は、表示部１２０１と、操作部１２０２と、筐体１２０３を有する。表示部１２０１は、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。筐体１２０３には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部１２０２は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、本実施の形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図１０（ａ）は、テレビモニタやＰＣモニタ等の表示装置である。表示装置１３００は、額縁１３０１を有し表示部１３０２を有する。表示部１３０２は、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。

額縁１３０１と、表示部１３０２を支える土台１３０３を有している。土台１３０３は、図１０（ａ）の形態に限られない。額縁１３０１の下辺が土台を兼ねてもよい。

また、額縁１３０１および表示部１３０２は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であってよい。

図１０（ｂ）は本実施の形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図１０（ｂ）の表示装置１３１０は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置１３１０は、第一表示部１３１１、第二表示部１３１２、筐体１３１３、屈曲点１３１４を有する。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。

第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、つなぎ目のない１枚の表示装置であってよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部１３１１、第二表示部１３１２は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一および第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。

図１１（ａ）は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置１４００は、筐体１４０１と、光源１４０２と、回路基板１４０３と、光学フィルム１４０４と、光拡散部１４０５と、を有してよい。光源１４０２は、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。光学フィルタは光源１４０２の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ、光拡散部は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。

照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかとそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が４２００Ｋで昼白色とは色温度が５０００Ｋである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。

また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。

図１１（ｂ）は、本実施の形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車１５００は、テールランプ１５０１を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。

テールランプ１５０１は、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。テールランプは、発光素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。

自動車１５００は、車体１５０３、それに取り付けられている窓１５０２を有してよい。窓は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。この場合、半導体装置６００が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。

本実施の形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。

図１２を参照して、上述の各実施形態の表示装置の適用例について説明する。表示装置は、例えばスマートグラス、ＨＭＤ、スマートコンタクトのようなウェアラブルデバイスとして装着可能なシステムに適用できる。このような適用例に使用される撮像表示装置は、可視光を光電変換可能な撮像装置と、可視光を発光可能な表示装置とを有する。

図１２（ａ）は、１つの適用例に係る眼鏡１６００（スマートグラス）を説明する。眼鏡１６００のレンズ１６０１の表面側に、ＣＭＯＳセンサやＳＰＡＤのような撮像装置１６０２が設けられている。また、レンズ１６０１の裏面側には表示装置が設けられており、表示装置は第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。

眼鏡１６００は、制御装置１６０３をさらに備える。制御装置１６０３は、撮像装置１６０２と各実施形態に係る表示装置に電力を供給する電源として機能する。また、制御装置１６０３は、撮像装置１６０２と表示装置の動作を制御する。レンズ１６０１には、撮像装置１６０２に光を集光するための光学系が形成されている。

図１２（ｂ）は、１つの適用例に係る眼鏡１６１０（スマートグラス）を説明する。眼鏡１６１０は、制御装置１６１２を有しており、制御装置１６１２に、撮像装置１６０２に相当する撮像装置と、表示装置が搭載される。表示装置は第１～第３の実施形態に係る半導体装置２００～２０２のいずれかを有してよい。レンズ１６１１には、制御装置１６１２内の撮像装置と、表示装置からの発光を投影するための光学系が形成されており、レンズ１６１１には画像が投影される。制御装置１６１２は、撮像装置および表示装置に電力を供給する電源として機能するとともに、撮像装置および表示装置の動作を制御する。制御装置は、装着者の視線を検知する視線検知部を有してもよい。視線の検知は赤外線を用いてよい。赤外発光部は、表示画像を注視しているユーザーの眼球に対して、赤外光を発する。発せられた赤外光の眼球からの反射光を、受光素子を有する撮像部が検出することで眼球の撮像画像が得られる。平面視における赤外発光部から表示部への光を低減する低減手段を有することで、画像品位の低下を低減する。

赤外光の撮像により得られた眼球の撮像画像から表示画像に対するユーザーの視線を検出する。眼球の撮像画像を用いた視線検出には任意の公知の手法が適用できる。一例として、角膜での照射光の反射によるプルキニエ像に基づく視線検出方法を用いることができる。

より具体的には、瞳孔角膜反射法に基づく視線検出処理が行われる。瞳孔角膜反射法を用いて、眼球の撮像画像に含まれる瞳孔の像とプルキニエ像とに基づいて、眼球の向き（回転角度）を表す視線ベクトルが算出されることにより、ユーザーの視線が検出される。

本発明の一実施形態に係る表示装置は、受光素子を有する撮像装置を有し、撮像装置からのユーザーの視線情報に基づいて表示装置の表示画像を制御してよい。

具体的には、表示装置は、視線情報に基づいて、ユーザーが注視する第一の視界領域と、第一の視界領域以外の第二の視界領域とを決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。表示装置の表示領域において、第一の視界領域の表示解像度を第二の視界領域の表示解像度よりも高く制御してよい。つまり、第二の視界領域の解像度を第一の視界領域よりも低くしてよい。

また、表示領域は、第一の表示領域、第一の表示領域とは異なる第二の表示領域とを有し、視線情報に基づいて、第一の表示領域および第二の表示領域から優先度が高い領域を決定される。第一の視界領域、第二の視界領域は、表示装置の制御装置が決定してもよいし、外部の制御装置が決定したものを受信してもよい。優先度の高い領域の解像度を、優先度が高い領域以外の領域の解像度よりも高く制御してよい。つまり優先度が相対的に低い領域の解像度を低くしてよい。

なお、第一の視界領域や優先度が高い領域の決定には、ＡＩを用いてもよい。ＡＩは、眼球の画像と当該画像の眼球が実際に視ていた方向とを教師データとして、眼球の画像から視線の角度、視線の先の目的物までの距離を推定するよう構成されたモデルであってよい。ＡＩプログラムは、表示装置が有しても、撮像装置が有しても、外部装置が有してもよい。外部装置が有する場合は、通信を介して、表示装置に伝えられる。

視認検知に基づいて表示制御する場合、外部を撮像する撮像装置を更に有するスマートグラスに好ましく適用できる。スマートグラスは、撮像した外部情報をリアルタイムで表示することができる。

８１ 第１接合部材
８２ 第２接合部材
８２ａ 第１部分
８２ｂ 第２部分
９０ 透光板
１００ 半導体デバイス
１１０ 有効画素領域
１２０ 周辺領域
Ｓ１ 界面

Claims (20)

1. 複数の有効画素を有する有効画素領域と、前記有効画素領域の周辺に位置する周辺領域と、を有する半導体デバイスと、
   前記半導体デバイスの主面に対する平面視において、前記有効画素領域および前記周辺領域に重なるように配置された透光板と、
   前記周辺領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第１接合部材と、
   前記有効画素領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第２接合部材と、を有し、前記第１接合部材と前記第２接合部材とが第１界面を介して接している半導体装置であって、
   前記第２接合部材は、樹脂で構成されており、
   前記第２接合部材は、第１部分と、前記第１部分と前記第１接合部材との間に配置され、前記第１界面を介して前記第１接合部材と接している第２部分と、を含み、
   前記第２部分の硬化率が、前記第１部分の硬化率よりも低い
   ことを特徴とする半導体装置。
2. 前記第１界面は、前記半導体デバイスの前記主面に対する平面視において、前記周辺領域と重なっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
3. 前記第１接合部材は、樹脂で構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
4. 前記第１接合部材は、第１樹脂で構成されており、前記第２接合部材は前記第１樹脂とは異なる第２樹脂で構成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記第１接合部材は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において複数の角部を有する多角形の枠形状を有しており、
   前記第２部分は、前記第１接合部材の前記複数の角部のうちの少なくとも１つと接している
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の半導体装置。
6. 前記第１接合部材は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において４つの角部を有する矩形の枠形状を有しており、
   前記第２部分は、前記第１接合部材の前記４つの角部と接している
   ことを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
7. 前記半導体デバイスは、前記有効画素領域において前記透光板側に光学部材を有し、
   前記光学部材の端部は前記周辺領域に配されており、
   前記第２部分は、前記光学部材の端部を覆っている
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の半導体装置。
8. 前記光学部材は、カラーフィルタ層である
   ことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
9. 前記光学部材は、マイクロレンズアレイ層である
   ことを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
10. 前記第１接合部材は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において開口部を有する枠形状を有し、
    前記第２接合部材は、前記開口部に配置された第３部分を有し、
    前記第３部分の硬化率が、前記第１部分の硬化率よりも高い
    ことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の半導体装置。
11. 前記透光板は、第１領域と、波長３６５ｎｍの光の透過率が前記第１領域よりも小さい第２領域と、を有し、
    前記第１領域は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において前記有効画素領域と重なり、
    前記第２領域は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において前記第１界面と重なる
    ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の半導体装置。
12. 前記第２領域は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において前記有効画素領域を取り囲んでいる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置。
13. 前記第２部分は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において前記第１部分を取り囲んでいる
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか１項に記載の半導体装置。
14. 複数の有効画素を有する有効画素領域と、前記有効画素領域の周辺に位置する周辺領域と、を有する半導体デバイスと、
    前記半導体デバイスの主面に対する平面視において、前記有効画素領域および前記周辺領域に重なるように配置された透光板と、
    前記周辺領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第１接合部材と、
    前記有効画素領域と前記透光板との間に配置され、前記半導体デバイスと前記透光板とを接合する第２接合部材と、を有し、前記第１接合部材と前記第２接合部材とが第１界面を介して接している半導体装置であって、
    前記半導体デバイスは、前記有効画素領域において前記透光板側に光学部材を有し、
    前記光学部材の端部は前記周辺領域に配されており、
    前記第２接合部材は、樹脂で構成されており、
    前記第２接合部材は、第１部分と、前記第１部分と前記第１接合部材との間に配置され、前記光学部材の前記端部を覆う第２部分と、を含み、
    前記第２部分の硬化率が、前記第１部分の硬化率よりも低い
    ことを特徴とする半導体装置。
15. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の半導体装置を有し、
    前記複数の有効画素の少なくとも１つが有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。
16. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
    前記表示部は請求項１～１４のいずれか１項に記載の半導体装置を含み、
    前記複数の有効画素の少なくとも１つは有機発光素子を含むことを特徴とする光電変換装置。
17. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の半導体装置を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有し、
    前記複数の有効画素の少なくとも１つは有機発光素子を含むことを特徴とする電子機器。
18. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の半導体装置を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルムと、を有し、
    前記複数の有効画素の少なくとも１つは有機発光素子を含むことを特徴とする照明装置。
19. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の半導体装置を有する灯具と、前記灯具が設けられた機体と、を有し、
    前記複数の有効画素の少なくとも１つは有機発光素子を含むことを特徴とする移動体。
20. 複数の有効画素を有する有効画素領域と、前記有効画素領域の周辺に位置する周辺領域と、を有する半導体デバイスの、前記周辺領域の上に第１接合部材を形成する第１接合部材形成工程と、
    前記半導体デバイスの前記第１接合部材が形成された側の面に、前記第１接合部材によって透光板を貼り合わせる貼り合わせ工程と、
    前記透光板と前記半導体デバイスと前記第１接合部材とによって囲まれた空間内に充填された硬化性組成物に対して前記透光板を介して光を照射することで、前記硬化性組成物を硬化させて第２接合部材を形成する光照射工程、とを有する半導体装置の製造方法であって、
    前記透光板は、第１領域と、前記第１領域よりも前記光照射工程において照射する光の透過率の低い第２領域と、を有しており、
    前記光照射工程は、前記半導体デバイスの主面に対する平面視において、前記第１領域が前記有効画素領域と重なり、前記第２領域が前記硬化性組成物と前記第１接合部材とが接する界面と重なった状態で、前記光を照射する
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。

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