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公開番号2024078413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-10
出願番号2023186023
出願日2023-10-30
発明の名称半導体デバイスの製法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 27/146 20060101AFI20240603BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体デバイスの素子分離性能を向上させる。
【解決手段】第1面と、前記第1面に対向する第2面とを有する第1基板を準備する工程と、第3面と、前記第3面に対向する第4面とを有する第2基板を準備する工程と、前記第1基板の前記第1面の側に第1半導体素子と第1配線層とを形成する工程と、前記第2基板の前記第3面の側から絶縁領域を形成する工程と、前記絶縁領域を形成する工程の後に、前記第3面の側に第2半導体素子と第2配線層とを形成する工程と、前記第2半導体素子と前記第2配線層とを形成する工程の後に、前記第4面の側から前記第2基板を薄化させ、前記絶縁領域を露出させる工程と、前記絶縁領域を露出させる工程の後に、前記絶縁領域を貫通し、配線層に接続される貫通電極を形成する工程と、前記第1基板と前記第2基板とが電気的に接続されるように貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有する第１基板を準備する工程と、
第３面と、前記第３面に対向する第４面とを有する第２基板を準備する工程と、
前記第１基板の前記第１面の側に第１半導体素子と第１配線層とを形成する工程と、
前記第２基板の前記第３面の側から絶縁領域を形成する工程と、
前記絶縁領域を形成する工程の後に、前記第３面の側に第２半導体素子と第２配線層とを形成する工程と、
前記第２半導体素子と前記第２配線層とを形成する工程の後に、前記第４面の側から前記第２基板を薄化させ、前記絶縁領域を露出させる工程と、
前記絶縁領域を露出させる工程の後に、前記絶縁領域を貫通し、配線層に接続される貫通電極を形成する工程と、
前記第１基板と前記第２基板とが電気的に接続されるように貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記貫通電極を形成する工程において、前記第４面の側から前記絶縁領域を貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔に金属を充填することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記絶縁領域を形成する工程の前に、前記第２基板に熱処理を施し、前記絶縁領域の側面に熱酸化膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記第２基板の前記第４面の側に層間膜を形成する工程と、
前記第２基板の前記第４面に露出されたＣｕを主成分とする配線を形成する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記貼り合わせる工程において、前記第１配線層に含まれるＣｕを主成分とする配線と、前記第２配線層に含まれるＣｕを主成分とする配線と、を接合し、
前記第１配線層に含まれる絶縁部材と、前記第２配線層に含まれる絶縁部材と、を接合することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第１基板の前記第１面と、前記第２基板の前記第４面とが向かい合うように接合することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記貼り合わせる工程の後に、前記第１配線層に含まれる配線を該半導体デバイス外部に露出する開口を前記第２面の側から形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記貼り合わせる工程の後に、前記第２配線層に含まれる配線を該半導体デバイス外部に露出する開口を前記第２面の側から形成する工程を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記第１半導体素子はアバランシェフォトダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
【請求項１０】
第５面と、前記第５面に対向する第６面とを有する第３基板を準備する工程と、
前記第３基板の前記第５面の側に第３半導体素子と第３配線層とを形成する工程と、
前記第２基板と前記第３基板とが電気的に接続されるように貼り合わせる工程を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの製法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には光電変換装置において半導体基板に貫通領域及び貫通ビアを形成する製法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／２５６１４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された光電変換装置の製法は、素子分離部によるゲート幅の規定には適さない。また、絶縁分離領域を形成した後にデバイスに付与できる熱負荷に制限があり、素子分離性能の点で不利である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の側面は、第１面と、前記第１面に対向する第２面とを有する第１基板を準備する工程と、第３面と、前記第３面に対向する第４面とを有する第２基板を準備する工程と、前記第１基板の前記第１面の側に第１半導体素子と第１配線層とを形成する工程と、前記第２基板の前記第３面の側から絶縁領域を形成する工程と、前記絶縁領域を形成する工程の後に、前記第３面の側に第２半導体素子と第２配線層とを形成する工程と、前記第２半導体素子と前記第２配線層とを形成する工程の後に、前記第４面の側から前記第２基板を薄化させ、前記絶縁領域を露出させる工程と、記絶縁領域を露出させる工程の後に、前記絶縁領域を貫通し、配線層に接続される貫通電極を形成する工程と、前記第１基板と前記第２基板とが電気的に接続されるように貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、半導体デバイスの素子分離性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態にかかる光電変換装置の構成を示す図である。
実施形態にかかる光電変換装置のセンサ基板の配置例である。
実施形態にかかる光電変換装置の回路基板の配置例である。
実施形態にかかる光電変換装置の光電変換素子の等価回路を含むブロック図である。
実施形態にかかる光電変換装置のＡＰＤの動作と出力信号との関係を示す図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の平面図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面拡大図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面拡大図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面拡大図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第１の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第２の実施形態にかかる光電変換装置の光電変換素子の等価回路を含むブロック図である。
第２の実施形態にかかる光電変換装置の平面図である。
第２の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第２の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の構成を示す図である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置のセンサ基板の配置例である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の回路基板の配置例である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の回路基板の配置例である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の光電変換素子の等価回路を含むブロック図である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の平面図である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第３の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第４の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第４の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第５の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第５の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第６の実施形態にかかる光電変換装置の断面図である。
第６の実施形態にかかる光電変換装置の製造方法を示すフロー図である。
第７の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第８の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第９の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第１０の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
第１１の実施形態にかかる光電変換システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を限定するものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、同一の構成については同一の番号を付して説明を省略することがある。
【０００９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及び、それらの用語を含む別の用語）を用いる。それらの用語の使用は図面を参照した実施形態の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００１０】
本明細書において、平面視とは、半導体層の光入射面に対して垂直な方向から視ることである。また、断面視とは、半導体層の光入射面と垂直な方向における面をいう。なお、微視的に見て半導体層の光入射面が粗面である場合は、巨視的に見たときの半導体層の光入射面を基準として平面視を定義する。
（【００１１】以降は省略されています）

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