内窥镜及摄像模块的制作方法

1.本发明涉及内窥镜及摄像模块等。


背景技术：

2.以往，已知有使用层叠有半导体元件的摄像模块的方法。通过使用作为半导体层叠体的摄像模块，能够实现包含该摄像模块的设备的细径化。例如在专利文献1中公开了在摄像元件的背面设置有半导体层叠体的摄像模块和包含该摄像模块的内窥镜。通过使用半导体元件与摄像元件芯片连接的结构的摄像模块，例如能够缩短内窥镜插入部前端的硬质部长度。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开第2017/073440号


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.用于驱动、控制摄像元件的周边电路包含晶体管等有源元件，因此成为发热源。在将包含周边电路的半导体元件层叠连接于摄像元件的情况下，由于该半导体元件的热的影响，有可能在摄像元件的图像信号中产生噪声。
8.根据本公开的几个方式，能够提供能够抑制摄像元件和有源元件的发热造成的影响的内窥镜和摄像模块等。
9.用于解决课题的手段
10.本公开的一个方式涉及内窥镜，该内窥镜包含：摄像元件，其具有受光面；层叠体，其与所述摄像元件的与所述受光面相反侧的面对置地设置，并具有通过层叠多个半导体元件而形成的多个层；以及插入部，其在内部具有所述摄像元件和所述层叠体，所述层叠体包含：第一有源层，其设置有第一有源元件；以及第一无源层，其设置有第一无源元件，并配置在所述第一有源层与所述摄像元件之间。
11.本公开的其他方式涉及摄像模块，该摄像模块包含：摄像元件，其具有受光面；以及层叠体，其与所述摄像元件的与所述受光面相反侧的面对置地设置，并具有通过层叠多个半导体元件而形成的多个层，所述层叠体包含：第一有源层，其设置有第一有源元件；以及第一无源层，其设置有第一无源元件，并配置在所述第一有源层与所述摄像元件之间。
附图说明
12.图1是摄像模块的结构例。
13.图2是摄像元件和层叠体的详细结构例。
14.图3的(a)、图3的(b)是对作为晶片级层叠体的摄像模块的制造工序进行说明的图。
15.图4是摄像模块的功能框图。
16.图5是包含内窥镜的内窥镜系统的结构例。
17.图6是对包含信号分离电路的第一有源层的剖视结构进行说明的图。
18.图7是摄像模块的功能框图。
19.图8是摄像元件和层叠体的详细结构例。
20.图9是摄像模块的功能框图。
21.图10是摄像元件和层叠体的详细结构例。
22.图11是摄像元件和层叠体的详细结构例。
具体实施方式
23.以下，对本实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式并不对权利要求书所记载的内容进行不当限定。另外，在本实施方式中说明的全部结构不一定是本公开的必须结构要件。
24.1.第一实施方式
25.图1是表示本实施方式的摄像模块3的结构的剖视图。更具体而言，图1是以与在后面叙述的摄像元件芯片31等的基板面正交且与摄像模块3的光轴平行的面切断的剖视图。摄像模块3包含摄像元件30和层叠体10。另外，摄像模块3也可以包含光学模块部40、线缆部50等其他结构。摄像模块3收容于未图示的壳体。此处的壳体例如是光轴正交方向的截面为圆形的圆筒形。
26.需要说明的是，在以下的说明中，基于各实施方式的附图是示意性的，应注意各部分的厚度与宽度的关系、各部分的厚度的比率及相对角度等与现实不同，在附图的相互之间有时也包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。另外，有时省略一部分结构要素的图示。
27.光学模块部40包含多个光学部件41、42、43。这里的光学部件具体而言是指透镜。此外，光学模块部40所包含的光学部件的数量并不限定于3个，能够实施各种变形。
28.摄像元件30包含例如由半导体构成的摄像元件芯片31和玻璃罩32。如图2所示，在摄像元件芯片31的受光面31a形成有由ccd(charge-coupled device：电荷耦合器件)或cmos(complementary metal-oxide-semiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像元件等构成的受光部31b。在摄像元件芯片31的受光面31a设置有玻璃罩32。在摄像元件30的与受光面31a相反侧的面设置有层叠体10。另外，摄像元件30的结构不限于此，能够实施各种变形。例如，玻璃罩32不是摄像元件30的必须的结构。
29.层叠体10包含多个半导体元件。此处的半导体元件是指通过切断半导体晶片而制作的半导体芯片。在各半导体元件中设置有有源元件和无源元件中的至少一方。有源元件是基于所供给的电力进行放大、整流等有源动作的元件。有源元件例如是晶体管、二极管等。无源元件是不进行所述有源动作的元件。无源元件例如是电阻、电容器、电感器等。
30.1个半导体元件由设置有有源元件和无源元件中的至少一方的第一面、作为第一面的背面的第二面、以及连接第一面和第二面的侧面构成。更具体而言，第一面和第二面的俯视观察时的形状为矩形，半导体元件是由所述第一面和第二面以及4个侧面构成的大致长方体。这里的俯视观察表示从第一面或第二面的法线方向观察的状态。这里的第一面和
第二面对应于半导体基板的基板面，与侧面相比面积大。以下，将第一面和第二面也表述为主面。同样地，关于摄像元件芯片31，也将受光面31a及其背面表述为摄像元件芯片31的主面。
31.层叠体10以各半导体元件的主面的法线方向为层叠方向，层叠有多个半导体元件。另外，此处的层叠方向也可以认为是光学模块部40的光轴的方向。层叠体10包含多个层，1个半导体元件对应于1个层。如图1所示，层叠体10具有包含有源元件的有源层100和包含无源元件的无源层200。有源层100是构成层叠体10的层中的设置有有源元件的层，具体而言是设置有有源元件的半导体元件。所谓无源层200是构成层叠体10的层中的设置有无源元件的层，具体而言是设置有无源元件的半导体元件。
32.在层叠体10的与摄像元件30相反侧的面上抵接设置有线缆部50。在图1所示的例子中，线缆部50包含信号线缆51和柔性印刷基板(fpc基板52)。信号线缆51经由fpc基板52与层叠体10连接。但是，线缆部50的结构能够实施各种变形。例如，信号线缆51也可以与层叠体10直接连接。
33.通过光学模块部40所包含的多个光学部件41、42、43成像的被摄体像被设置于该光学模块部40的成像位置的摄像元件30进行光电转换，从而转换为图像信号。该图像信号经由层叠体10、fpc基板52、信号线缆51输出。如果是使用图5在后面叙述的内窥镜系统2的例子，则信号线缆51经由通用软线74b延伸设置至连接器74c。
34.图2是表示摄像模块3的详细结构的示意图。如图2所示，摄像模块3包含第一有源层110、第一无源层210、以及在受光面31a具有受光部31b的摄像元件30。在图2的例子中，有源层100是指第一有源层110的1层，无源层200是指第一无源层210的1层。
35.在摄像元件30的受光面31a上，使用透明粘接剂67粘接玻璃罩32。在以下的说明中，将与摄像元件30的主面垂直的方向中的、从受光面31a的背侧的面朝向受光面31a的方向设为d1，将其相反方向设为d2。如图1所示，在比摄像元件30靠d1侧设置有光学模块部40，经由该光学模块部40的被摄体像在摄像元件30的受光面31a成像。如图2所示，沿着d1所示的方向，第一有源层110、第一无源层210、摄像元件30依次排列配置。
36.第一有源层110和第一无源层210隔着密封树脂层61层叠。另外，第一有源层110和第一无源层210分别形成有贯通孔63(tsv：through-siliconvia，硅通孔)。第一有源层110和第一无源层210经由贯通孔63和凸块65与层叠体10的相邻的层或摄像元件30连接。在图2所示的例子中，第一无源层210与摄像元件30连接，第一有源层110与第一无源层210连接。
37.在第一有源层110设置有第一有源元件111。在第一无源层210设置有第一无源元件211。此外，在图2中，在与层叠方向交叉的第一有源层110的2个主面中的d1侧(摄像元件30侧)的面设置有第一有源元件111。另外，在第一无源层210的d1侧的面设置有第一无源元件211。但是，第一有源元件111可以设置于第一有源层110的d2侧的面，也可以设置于两面。对于第一无源元件211也同样，可以设置于第一无源层210的d2侧的面，也可以设置于两面。
38.图3的(a)、图3的(b)是表示摄像模块3的制造工序的一例的示意图。如图3的(a)所示，本实施方式的摄像模块3也可以是通过切断层叠晶片3w而制作的晶片级层叠体。层叠晶片3w层叠有玻璃罩晶片32w、摄像晶片31w和半导体层叠晶片10w。半导体层叠晶片10w层叠有半导体晶片110w、210w。
39.如图3的(b)所示，半导体晶片110w包含多个第一有源元件111。更具体而言，在半
导体晶片110w上形成有多个具有第一有源元件111的电路。如后所述，具有第一有源元件111的电路可以是信号处理电路111a，也可以是驱动电路111b(参照图4)，还可以是信号分离电路111c(参照图6)，还可以是它们的组合。换言之，在半导体晶片110w中包含在晶片切断后构成第一有源层110的多个半导体元件。第一有源元件111例如通过所谓的半导体制造工艺形成。同样，半导体晶片210w包含与第一无源层210对应的多个半导体元件。摄像晶片31w包含在切断后构成摄像元件芯片31的多个半导体元件。通过切断层叠晶片3w，多个摄像模块3被单片化。
40.例如，通过在图3的(a)所示的层叠晶片3w配设光学模块部40之后进行切断，来制作包含光学模块部40的摄像模块3。或者，层叠晶片3w也可以包含未图示的光学部件层叠晶片。例如光学部件层叠晶片层叠有3个晶片，各晶片分别包含多个光学部件41、42、43。通过切断包含光学部件层叠晶片的层叠晶片3w，将包含光学模块部40的摄像模块3制作成一体的晶片级层叠体。此外，本实施方式的摄像模块3的制作方法能够实施各种变形。
41.接着，对有源元件及无源元件的具体例进行说明。本实施方式中的第一有源元件111例如是用于驱动、控制摄像元件30的周边电路所包含的元件。另外，第一无源元件211例如是用于摄像元件30的驱动的元件。
42.图4是本实施方式的摄像模块3的功能框图。如图4所示，摄像元件30包含受光部31b、读出部31c和时机生成部31d。第一无源层210包含电容器c1作为第一无源元件211。第一有源层110包含具有第一有源元件111的信号处理电路111a和驱动电路111b。但是，摄像模块3的结构并不限定于图4，能够实施省略其中的一部分结构要素或者追加其他结构要素等各种变形。
43.经由信号线缆51向层叠体10的第一有源层110输入电源信号、接地信号以及驱动信号。第一有源层110的驱动电路111b接收驱动信号，进行缓冲等处理。驱动电路111b将处理后的驱动信号输出到摄像元件30的时机生成部31d。具体而言，如使用图2所述的那样，驱动信号经由设置于第一无源层210的贯通孔63被发送到摄像元件30。
44.另外，在第一有源层110、第一无源层210以及摄像元件30设置有用于向摄像元件30供给电源信号的电源布线l1。另外，在第一有源层110、第一无源层210以及摄像元件30设置有用于供给接地信号的接地布线l2。具体而言，电源信号是直流信号。摄像元件30的各部以电源信号为电源进行动作。这里，第一无源层210包含设置在电源布线l1与接地布线l2之间的电容器c1。电容器c1是旁路电容器。通过设置旁路电容器，能够抑制使用电源布线l1供给的电源的波动。此外，此处的电源信号以及接地信号也可以用于第一有源层110所包含的第一有源元件111的动作。例如，信号处理电路111a连接到电源线l1和接地线l2，并且基于电源信号和接地信号进行动作。同样地，驱动电路111b与电源布线l1以及接地布线l2连接，并根据电源信号以及接地信号而进行动作。但是，第一有源元件111基于不同的信号进行动作也无妨。例如，如使用图9在后面叙述的那样，第一有源元件111也可以基于与摄像元件30用的电源信号不同的第二电源信号进行动作。
45.受光部31b是像素电路配置成2维阵列状的电路。像素电路包含光电转换元件和传输晶体管、选择晶体管等多个晶体管。
46.时机生成部31d基于从驱动电路111b接收到的驱动信号，控制受光部31b和读出部31c的动作时机。例如，驱动信号包含垂直同步信号和水平同步信号，时机生成部31d根据该
驱动信号生成并输出时机脉冲信号。
47.读取单元31c包含例如垂直扫描电路、传输电路。垂直扫描电路基于时机脉冲信号控制像素电路的晶体管的导通/截止。传输电路接收所选择的像素的像素信号，并将该像素信号输出到信号处理电路111a。如上所述，受光部31b包含多个像素电路，因此，读出部31c依次接收并输出多个像素信号。以下，将像素信号的集合表述为图像信号。另外，本实施方式的摄像元件30可以是ccd摄像元件，也可以是cmos摄像元件，还可以是其他方式的元件。因此，包含时机生成部31d、读出部31c的摄像元件30的具体结构、动作能够实施各种变形。
48.信号处理电路111a对从读出部31c发送的图像信号进行处理。信号处理电路111a例如对图像信号执行降噪处理、a/d转换处理。但是，a/d转换处理也可以在摄像元件30中执行，信号处理电路111a也可以是进行数字降噪处理等的电路。信号处理电路111a将处理后的图像信号输出到信号线缆51。信号处理电路111a处理后的图像信号狭义上是指作为数字信号的图像数据。或者，信号处理电路111a也可以是进行用于将图像信号传送到信号线缆的阻抗变换处理的缓冲电路。
49.并且，本实施方式的方法能够应用于包含所述摄像模块3的内窥镜1。图5是示出包含本实施方式的内窥镜1在内的内窥镜系统2的结构例的图。
50.如图5所示，内窥镜系统2具备本实施方式的内窥镜1、处理器75a和监视器75b。内窥镜1通过将细长的插入部73插入到被检体的体腔内，来拍摄被检体的体内图像并输出图像信号。
51.内窥镜1具备：插入部73；把持部74，其配设于插入部73的基端部侧；通用软线74b，其从把持部74延伸设置；以及连接器74c，其配设于通用软线74b的基端部侧。插入部73包含配设有摄像模块3的硬性的前端部73a、在前端部73a的基端侧延伸设置的弯曲自如且用于改变前端部73a的方向的弯曲部73b、以及在弯曲部73b的基端侧延伸设置的软性部73c。内窥镜1是软性镜，但也可以是硬性镜。即，软性部等不是必须的结构要素。在把持部74配设有转动的角度旋钮74a，该角度旋钮74a是用于供手术者操作弯曲部73b的操作部。
52.通用软线74b经由连接器74c与处理器75a连接。处理器75a控制内窥镜系统2的整体，并且对摄像模块3输出的图像信号进行信号处理，输出处理结果。监视器75b将处理器75a输出的图像信号显示为内窥镜图像。
53.内窥镜1的前端部73a具有在内部收纳有所述摄像模块3的壳体。壳体是与光轴交叉的方向的截面为圆形的圆筒形。例如，在由作为硬性材料的不锈钢等金属构成的壳体的内部填充有硅树脂、环氧树脂等密封树脂。此外，壳体的外表面也可以被树脂层覆盖。另外，前端部73a的角被倒角成曲线状。壳体的材料优选具有遮光性。通过在壳体的材料中使用遮光性材料，能够抑制从摄像模块3的侧面进入的光对受光部31b造成的影响。
54.如上所述，本实施方式的摄像模块3包含：摄像元件30，其具有受光面31a；以及层叠体10，其与摄像元件30的与受光面31a相反侧的面对置地设置，具有通过层叠多个半导体元件而形成的多个层。而且，层叠体10包含：设置有第一有源元件111的第一有源层110；以及设置有第一无源元件211且配置于第一有源层110与摄像元件30之间的第一无源层210。另外，这里的“之间”是指，在着眼于第一有源层110、第一无源层210、摄像元件30这3层的情况下，这3个层沿着层叠方向按第一有源层110、第一无源层210、摄像元件30的顺序配置即可，与其他层的关系是任意的。即，“之间”并不限定于相邻，也可以在第一有源层110与第一
无源层210之间设置其他层，也可以在第一无源层210与摄像元件30之间设置其他层。
55.这里的第一有源层110是包含有源元件的半导体元件，包含无源元件也无妨。对于使用图11在后面叙述的第二有源层120等其他有源层也是同样的。另一方面，第一无源层210是包含无源元件且不包含有源元件的半导体元件。但是，第一无源层210包含在实际动作时不执行有源动作的有源元件也无妨。例如，第一无源层210可以包含仅在测试时进行动作的有源元件。对于在后面叙述的第二无源层220、第三无源层230等其他无源层也是同样的。
56.在摄像模块3中，摄像元件30和有源元件与无源元件相比发热量大。因此，在摄像元件30与有源元件的距离较近的情况下，在一方产生的热传递到另一方，由此，有可能产生噪声、特性不良。这里的噪声例如是白缺陷那样的孤立点噪声。
57.关于这一点，在本实施方式的方法中，在包含层叠有半导体元件的层叠体10的摄像模块3中，在摄像元件30与第一有源层110之间配置有第一无源层210。即，使用层叠体10来实现摄像模块3的小型化，并且通过考虑该层叠体10的层叠顺序，能够通过高效的结构来抑制层叠体10的发热对摄像元件30的热影响。具体而言，通过以在摄像元件芯片31与有源元件芯片之间隔着无源元件芯片的方式进行层叠连接的结构，摄像元件芯片31的热难以传递到有源元件芯片，相反，有源元件芯片的热难以传递到摄像元件芯片31，该有源元件芯片是构成有源层100的半导体元件，该无源元件芯片是构成无源层200的半导体元件。其结果是，能够抑制因热的影响引起的噪声、特性不良。
58.另外，通过在摄像元件芯片31与有源元件芯片之间配置无源元件芯片，还能够降低摄像元件芯片与有源元件芯片之间的电磁干扰噪声。
59.另外，如图4所示，在第一有源层110设置有具有第一有源元件111的驱动电路111b以及信号处理电路111a中的至少一方。驱动电路111b是输出用于驱动摄像元件30的驱动信号的电路。信号处理电路111a是对摄像元件30输出的图像信号进行处理的电路。此外，驱动电路111b和信号处理电路111a双方不需要包含于第一有源层110，也可以省略任一方。
60.这样，能够将用于驱动、控制摄像元件30的电路包含在摄像模块3内，并且能够抑制该电路的发热的影响。
61.另外，第一无源元件211也可以包含旁路电容器，该旁路电容器设置在向摄像元件30供给高电位侧电源信号的高电位侧电源布线与供给低电位侧电源信号的低电位侧电源布线之间。此外，高电位侧电源布线也可以向摄像元件30以外供给高电位侧电源信号，低电位侧电源布线也可以向摄像元件30以外供给低电位侧电源信号。这里的高电位侧电源信号是图4中的电源信号，高电位侧电源布线是电源布线l1。另外，低电位侧电源信号具体而言是指接地信号，低电位侧电源布线是指图4中的接地布线l2。旁路电容器设置在电源布线l1与接地布线l2之间。
62.这样，能够抑制供给至摄像元件30的电源电压的变动。此外，虽然在图4中省略了记载，但也可以向摄像元件30和第一有源元件111供给共用的电源信号。在该情况下，例如作为旁路电容器的电容器是图4所示的c1，也可以通过1个旁路电容器来抑制共用电源的电压变动。或者，也可以在第一无源层210设置摄像元件30用的旁路电容器和第一有源元件111用的旁路电容器这2个。例如，摄像元件30用的旁路电容器配置在第一无源层210中的到摄像元件30的布线距离短的位置。第一有源元件111用的旁路电容器配置在第一无源层210
中的、到第一有源层110的布线距离短的位置。另外，如使用图9在后面叙述的那样，摄像元件30用的电源信号和第一有源元件111用的电源信号也可以不同。
63.另外，如图1所示，摄像模块3还可以包含与层叠体10的与摄像元件30相反侧的面抵接设置的线缆部件。此处的线缆部件是指线缆部50所包含的任意部件。即，与层叠体10抵接设置的线缆部件可以是fpc基板52，也可以是信号线缆51，还可以包含这两者。
64.这样，能够通过线缆部50对由第一有源元件111产生的热进行散热。因此，能够进一步抑制对摄像元件30的热影响。
65.另外，如使用图5所述的那样，本实施方式的方法能够应用于内窥镜1，该内窥镜1包含：具有受光面31a的摄像元件30、与摄像元件30的与受光面31a相反侧的面对置地设置且具有通过层叠多个半导体元件而形成的多个层的层叠体10、以及在内部具有摄像元件30和层叠体10的插入部73。层叠体10包含：设置有第一有源元件111的第一有源层110；以及设置有第一无源元件211且配置于第一有源层110与摄像元件30之间的第一无源层210。
66.通过使用层叠有半导体元件的层叠体10，能够缩短、减小摄像模块3。因此，能够缩短内窥镜1的前端部73a而使其直径变小，因此能够降低侵袭性。此时，由于抑制了摄像元件30和有源元件中的一方的发热对另一方的影响，因此能够实现能够取得、显示噪声少的高品质的摄像图像的内窥镜系统2。
67.2.第二实施方式
68.图6是对本实施方式中的第一有源层110的剖视结构进行说明的示意图。如图6所示，第一有源元件111也可以包含信号分离电路111c。例如，经由线缆部50向设置于第一有源层110的d2侧的面的输入端子t1输入叠加信号。这里的叠加信号是通过叠加使用图4所述的电源信号和驱动信号而获得的信号。这里的输入端子例如与凸块65对应。
69.输入到输入端子t1的叠加信号经由设置于第一有源层110的贯通孔63，输入到设置于第一有源层110的d1侧的面的信号分离电路111c。在此，电源信号也可以是直流信号，驱动信号也可以是时钟信号等交流信号。该情况下的信号分离电路111c是交流直流分离电路。信号分离电路111c包含与输入叠加信号的线路串联设置的电容器。经由该电容器，作为交流信号的驱动信号被分离，并从输出端子t2输出。另外，信号分离电路也可以包含与上述线路串联设置的电感器。经由该电感器，作为直流信号的电源信号被分离，并从输出端子t3输出。但是，根据电感器的电感值和交流信号的频率，有时电感器不会成为高阻抗。因此，还已知有如下方法：利用反相放大电路对分离后的交流信号进行相位反转，并叠加于输入电压，由此分离直流信号。在该情况下，第一有源元件111具体而言是反相放大电路(晶体管)。此外，包含有源元件的交流直流分离电路已知有各种结构，作为本实施方式的信号分离电路111c，能够广泛地应用它们。另外，本实施方式的信号分离电路111c只要是能够将叠加信号分离为多个信号的电路即可，并不限定于交流直流分离电路。
70.图7是本实施方式的摄像模块3的功能框图。摄像元件30与图4相同，因此省略说明。第一无源层210包含电容器c2作为第一无源元件211。第一有源层110包含信号处理电路111a和信号分离电路111c作为具有第一有源元件111的电路。但是，摄像模块3的结构并不限定于图7，能够实施省略其中的一部分结构要素或者追加其他结构要素等各种变形。例如，也可以向信号分离电路111c供给图7中未图示的电源信号。信号处理电路111a可以基于与信号分离电路111c共用的电源信号进行动作，也可以基于信号分离电路111c输出的电源
信号进行动作。
71.如图7所示，经由信号线缆51向第一有源层110供给叠加信号以及接地信号。第一有源层110的信号分离电路111c接收叠加信号，并如上述那样分离为电源信号和驱动信号。信号分离电路111c将分离后的驱动信号输出到摄像元件30的时机生成部31d。此外，信号分离电路111c经由摄像元件30用的电源布线l1将分离后的电源信号供给至摄像元件30。作为第一无源元件211的电容器c2设置在电源布线l1与接地布线l2之间。电容器c2与图4的电容器c1同样是旁路电容器。
72.在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，在摄像元件30与第一有源层110之间设置第一无源层210。因此，能够抑制信号分离电路111c的发热对摄像元件30的热影响。
73.如上所述，也可以在第一有源层110设置具有第一有源元件111的信号分离电路111c。信号分离电路111c是如下的电路：其取得通过将供给至摄像元件30的电源信号和用于驱动摄像元件30的驱动信号叠加而获得的叠加信号，并且将该叠加信号分离为电源信号和驱动信号。
74.通过使用信号分离电路111c，能够接收、分离叠加信号，因此能够减少线缆根数。例如，在使用图4所述的例子中，线缆部50为了进行电源信号、接地信号、驱动信号、图像信号的输入输出，至少需要具有4根线缆。与此相对，在图7所示的例子中，线缆部50进行叠加信号、接地信号、图像信号的输入输出即可，与图4的例子相比能够削减线缆根数。因此，能够使包含线缆部50的摄像模块3小型化。其结果，例如能够实现内窥镜1的细径化。
75.另外，在使用信号分离电路111c的情况下，从该信号分离电路111c向摄像元件30输出电源信号。因此，如图6所示，通过将输出电源信号的输出端子t3设置于第一有源层110的摄像元件30侧的面，能够进行高效的电源供给。但是，在本实施方式中，为了使电源稳定，在第一无源层210设置旁路电容器。在假设第一无源层210与第一有源层110相比靠d2侧设置的情况下，为了在电源布线l1与接地布线l2之间连接旁路电容器，需要将有源元件芯片的表面侧(d1侧)的输出向背面侧(d2侧)引出。结果，需要追加通孔63、凸块65，导致有源元件芯片的大型化。即，通过在摄像元件30与第一有源层110之间设置第一无源层210，不仅能够抑制热影响，还能够使包含信号分离电路111c的半导体元件小型化。
76.3.第三实施方式
77.图8是表示本实施方式的摄像模块3的详细结构的示意图。如图8所示，摄像模块3包含第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210和摄像元件30。即，也可以是，有源层100是第一有源层110的1层，无源层200是第一无源层210和第二无源层220这2层。如图8所示，第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210、摄像元件30沿着d1所示的方向按第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210、摄像元件30的顺序排列配置。
78.第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210分别隔着密封树脂层61而层叠。第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210分别形成有贯通孔63。如图8所示，在本实施方式的摄像模块3中，摄像元件30与第一无源层210连接，第一无源层210与第二无源层220连接，第二无源层220与第一有源层110连接。
79.在第一有源层110设置有第一有源元件111。在第一无源层210设置有第一无源元件211。在第二无源层220设置有第二无源元件221。如图4所示，具有第一有源元件111的电路是信号处理电路111a和驱动电路111b。但是，如使用图6所述的那样，具有第一有源元件
111的电路也可以包含信号分离电路111c。
80.第一无源元件211是用于驱动摄像元件30的元件，第二无源元件221是用于驱动第一有源元件111的元件。更具体而言，第一无源元件211是设置在摄像元件30用的电源与接地端之间的旁路电容器，第二无源元件221是设置在第一有源元件111用的电源与接地端之间的旁路电容器。
81.图9是本实施方式的摄像模块3的功能框图。摄像元件30与图4相同，因此省略说明。第一无源层210包含电容器c3作为第一无源元件211。第二无源层220包含电容器c4作为第二无源元件221。第一有源层110包含信号处理电路111a和驱动电路111b作为具有第一有源元件111的电路。但是，摄像模块3的结构并不限定于图9，能够实施省略其中的一部分结构要素或者追加其他结构要素等各种变形。例如，信号处理电路111a和驱动电路111b中的任一方可以基于图像传感器30用的电源信号来进行动作。此外，如图7所示，也可以设置信号分离电路111c作为第一有源元件111。由信号分离电路111c输出的电源信号可以供给至摄像元件30，也可以供给至信号处理电路111a，还可以供给至这两者。
82.如图9所示，在第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210以及摄像元件30设置有用于供给摄像元件30用的电源信号的电源布线l1。另外，至少在第一有源层110以及第二无源层220设置有用于供给第二电源信号的第二电源布线l3，该第二电源信号是第一有源元件111用的电源信号。另外，在第一有源层110、第二无源层220、第一无源层210以及摄像元件30设置有接地布线l2。
83.向第一有源层110输入摄像元件30用的电源信号、第一有源元件111用的第二电源信号、接地信号和驱动信号。输入到第一有源层110的电源信号经由电源布线l1被供给到摄像元件30。第二电源信号经由第二电源线l3被供给至作为具有第一有源元件111的电路的信号处理电路111a和驱动电路111b。
84.第一无源层210所包含的电容器c3设置在电源布线l1与接地布线l2之间。即，电容器c3是用于抑制摄像元件30用的电源信号的变动的旁路电容器。另外，第二无源层220所包含的电容器c4设置在第二电源布线l3与接地布线l2之间。即，电容器c4是用于抑制第二电源信号的变动的旁路电容器。
85.图10是表示摄像模块3的其他结构的示意图。如图10所示，摄像模块3包含第一有源层110、第二无源层220、第三无源层230、第一无源层210和摄像元件30。第一有源层110、第二无源层220、第三无源层230、第一无源层210、摄像元件30沿着d1所示的方向按第一有源层110、第二无源层220、第三无源层230、第一无源层210、摄像元件30的顺序排列配置。在第三无源层230设置有与第一无源元件211和第二无源元件221不同的第三无源元件231。如图10所示，层叠体10所包含的无源层200并不限定于1层或2层，也可以是3层以上。
86.图11是表示摄像模块3的其他结构的示意图。如图10所示，摄像模块3包含第一有源层110、第二有源层120、第二无源层220、第一无源层210以及摄像元件30。第一有源层110、第二有源层120、第二无源层220、第一无源层210、摄像元件30沿着d1所示的方向，按第一有源层110、第二有源层120、第二无源层220、第一无源层210、摄像元件30的顺序排列配置。在第二有源层120设置有与第一有源元件111不同的第二有源元件121。如图11所示，层叠体10也可以包含多个有源层100。另外，层叠体10中所含的有源层100并不限定于1层或2层，也可为3层以上。
87.如上所述，本实施方式的层叠体10包含设置有与第一无源元件211不同的第二无源元件221的半导体元件。在此，设置有第二无源元件221的半导体元件也可以与设置有第一无源元件211的半导体元件相同。例如，在第一无源层210设置第一无源元件211和第二无源元件221双方。这样，能够在层叠体10设置各种无源元件。
88.或者，层叠体10也可以包含第二无源层220，该第二无源层220设置有第二无源元件221，且配置于第一有源层110与第一无源层210之间。这样，能够实现包含分别具有无源元件的多个无源层200的层叠体10。通过使无源层200为多层，与无源层200为1层的结构相比，能够增大摄像元件30与第一有源层110的距离。结果，可以进一步抑制摄像元件30和有源元件中的一方的发热对另一方的影响。
89.另外，如图10所示，层叠体10也可以包含第三无源层230，该第三无源层230设置有与第一无源元件211和第二无源元件221不同的第三无源元件231，且配置于第一无源层210与第二无源层220之间。通过这样增加无源层200的层数，能够进一步抑制热影响。另外，在增加了无源层200的情况下，对于热影响是有利的，但摄像模块3的尺寸变大，另外，摄像元件30与信号处理电路111a之间的图像信号的传输噪声有可能增大。因此，优选考虑各种因素来设定无源层200的层数。
90.另外，如图8、图9等所示，第一无源元件211是用于驱动摄像元件30的元件，第一无源层210与摄像元件30相邻地配置。另外，第二无源元件221是用于驱动第一有源元件111的元件，第二无源层220与第一有源层110相邻地配置。这样，能够缩短第一无源元件211与摄像元件30的距离，并缩短第二无源元件221与第一有源元件111的距离。
91.如上所述，用于驱动摄像元件30的元件也可以是设置在摄像元件30用的电源布线l1与接地布线l2之间的旁路电容器。如上所述，用于驱动第一有源元件111的元件可以是设置在第二电源布线l3与接地布线l2之间的旁路电容器，该第二电源布线l3是用于第一有源元件111的电源布线。换句话说，第一无源层210和第二无源层220对应于路径耦合芯片。在该情况下，由于能够在靠近摄像元件芯片31的一侧配置摄像元件30用旁路电容器芯片，在靠近作为周边电路的第一有源元件111的一侧配置周边电路用旁路电容器芯片，因此能够使电压变动的抑制效果最大化。即，由于能够将旁路电容器与摄像元件30或第一有源元件111接近地配置，所以能够高效地降低电源的波动。
92.另外，如图11所示，层叠体10也可以包含第二有源层120，该第二有源层120设置有与第一有源元件111不同的第二有源元件121，且配置于第一有源层110与第一无源层210之间。例如，可以是信号处理电路111a和驱动电路111b中的一方对应于第一有源元件111，而另一方对应于第二有源元件121。此外，也可以是信号处理电路111a的一部分对应于第一有源元件111，而另一部分对应于第二有源元件121。或者，也可以追加其他有源元件作为第二有源元件121。这样，能够在层叠体10设置各种有源元件，并且能够在层叠体10中灵活地配置该有源元件。另外，从通过将无源层200设置在中间来抑制摄像元件30和有源元件的发热的相互影响的观点出发，多个有源层100也可以集中配置在层叠体10的d2侧。例如，在无源层200包含多个层的情况下，第二有源层120配置于无源层200所包含的多个层中的离摄像元件30最远的层与第一有源层110之间。
93.以上，对本实施方式及其变形例进行了说明，但本公开并不直接限定于各实施方式及其变形例，在实施阶段，能够在不脱离主旨的范围内对结构要素进行变形而具体化。另
外，能够将上述的各实施方式、变形例所公开的多个结构要素适当组合。例如，也可以从各实施方式、变形例所记载的全部结构要素中删除几个结构要素。进而，也可以适当组合在不同的实施方式、变形例中说明的结构要素。这样，在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变形、应用。另外，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语在说明书或附图的任何位置都能够置换为该不同用语。
94.标号说明
[0095]1…
内窥镜、2
…
内窥镜系统、3
…
摄像模块、10
…
层叠体、30
…
摄像元件、31
…
摄像元件芯片、31a
…
受光面、31b
…
受光部、31c
…
读出部、31d
…
时机生成部、32
…
玻璃罩、40
…
光学模块部、41、42、43
…
光学部件、50
…
线缆部、51
…
信号线缆、52
…
fpc基板、61
…
密封树脂层、63
…
贯通孔、65
…
凸块、67
…
透明粘接剂、73
…
插入部、73a
…
前端部、73b
…
弯曲部、73c
…
软性部、74
…
把持部、74a
…
角度旋钮、74b
…
通用软线、74c
…
连接器、75a
…
处理器、75b
…
监视器、100
…
有源层、110
…
第一有源层、111
…
第一有源元件、111a
…
信号处理电路、111b
…
驱动电路、111c
…
信号分离电路、120
…
第二有源层、121
…
第二有源元件、200
…
无源层、210
…
第一无源层、211
…
第一无源元件、220
…
第二无源层、221
…
第二无源元件、230
…
第三无源层、231
…
第三无源元件、3w
…
层叠晶片、10w
…
半导体层叠晶片、31w
…
摄像晶片、32w
…
玻璃罩晶片、110w、210w
…
半导体晶片、c1～c4
…
电容器、l1
…
电源布线、l2
…
接地布线、l3
…
第二电源布线、t1
…
输入端子、t2、t3
…
输出端子。