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公開番号
2024111625
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-08-19
出願番号
2023016241
出願日
2023-02-06
発明の名称
半導体装置
出願人
株式会社東芝
,
東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人
弁理士法人iX
主分類
H01L
21/822 20060101AFI20240809BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】反りを抑制可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、半導体層と絶縁膜と第1導電部と第2導電部とを含む。前記第1導電部は、前記半導体層内に設けられる。前記絶縁膜は、前記半導体層内に設けられる。前記絶縁膜は、前記半導体層と前記第1導電部との間に設けられる。前記第2導電部は、前記半導体層内に設けられる。前記第2導電部は、前記絶縁膜との間に前記第1導電部が位置するように設けられる。前記第2導電部は、前記第1導電部と電気的に接続される。前記第2導電部は、前記第1導電部の応力の方向とは逆方向の応力を生じる。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体層と、
前記半導体層内に設けられた第1導電部と、
前記半導体層内に設けられ、且つ前記半導体層と前記第1導電部との間に設けられた絶縁膜と、
前記半導体層内に設けられ、前記絶縁膜との間に前記第1導電部が位置するように設けられ、前記第1導電部と電気的に接続され、前記第1導電部の応力の方向とは逆方向の応力を生じる、第2導電部と、
を備えた半導体装置。
続きを表示(約 860 文字)
【請求項2】
前記第2導電部の内側に空洞部が形成された請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記空洞部の上端は、前記半導体層の上端よりも上方に位置する、請求項2に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記第2導電部の厚さは、前記第1導電部の厚さの0.2倍以上5.0倍以下である、請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体装置。
【請求項5】
前記半導体層は、第1方向に突出する凸部を含み、
前記絶縁膜は、前記凸部の側面を囲み、
前記第1導電部は、前記絶縁膜の側面を囲み、
前記第2導電部は、前記第1導電部の側面を囲む、請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体装置。
【請求項6】
前記凸部は、前記第1方向に直交する平面において、三角形、四角形、六角形、及び八角形のいずれかである、請求項5に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記半導体層は、第1方向に突出する複数の凸部を含み、
前記複数の凸部は、前記第1方向と直交する第2方向、及び、前記第1方向と直交し前記第2方向と交差する第3方向において並ぶ、請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体装置。
【請求項8】
前記半導体層は、第1方向に突出する複数の凸部を含み、
前記複数の凸部は、前記第1方向と直交する第2方向、及び、前記第1方向と直交し前記第2方向と交差する第3方向において並び、
前記空洞部は、前記複数の凸部同士の間に延在する、請求項2または3に記載の半導体装置。
【請求項9】
前記第2導電部の電気抵抗率は、前記第1導電部の電気抵抗率よりも低い、請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体装置。
【請求項10】
前記第1導電部は、ポリシリコンを含み、
前記第2導電部は、金属を含む、請求項1~3のいずれか1つに記載の半導体装置。
(【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】
本発明の実施形態は、半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)
【背景技術】
【0002】
半導体層のトレンチにキャパシタを形成した半導体装置が提案されている。この半導体装置は、トレンチ内部において半導体層上に絶縁膜が設けられ、その絶縁膜上に導電部が設けられた構造を有する。これにより、半導体層と導電部との間に電荷を蓄積させる。このような半導体装置において、導電部の応力による反りが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第4083739号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、反りを抑制可能な半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態に係る半導体装置は、半導体層と絶縁膜と第1導電部と第2導電部とを含む。前記第1導電部は、前記半導体層内に設けられる。前記絶縁膜は、前記半導体層内に設けられる。前記絶縁膜は、前記半導体層と前記第1導電部との間に設けられる。前記第2導電部は、前記半導体層内に設けられる。前記第2導電部は、前記絶縁膜との間に前記第1導電部が位置するように設けられる。前記第2導電部は、前記第1導電部と電気的に接続される。前記第2導電部は、前記第1導電部の応力の方向とは逆方向の応力を生じる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図2は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図3は、参考例に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図4(a)~図4(c)は、実施形態の変形例に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図5は、実施形態に係る別の半導体装置を例示する模式的断面図である。
図6は、実施形態に係る別の半導体装置を例示する模式的断面図である。
図7(a)~図7(c)は、実施形態の変形例に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
図8は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的斜視図である。
図9は、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0008】
図1及び図2は、それぞれ、実施形態に係る半導体装置を例示する模式的断面図である。図1は、図2に表したA-A線における断面に対応する。図2は、図1に表したB-B線における断面に対応する。
【0009】
図1に表したように、実施形態に係る半導体装置100は、半導体層10と、絶縁膜20と、第1導電部30と、第2導電部40と、第3導電部50と、を有する。半導体装置100は、例えばシリコンコンデンサである。
【0010】
実施形態の説明では、XYZ直交座標系を用いる。半導体層10から第3導電部50に向かう方向をZ方向(第1方向)とする。Z方向に対して垂直であり、相互に直交する2方向をX方向及びY方向とする。また、説明のために、半導体層10から第3導電部50に向かう方向を「上」と言い、その反対方向を「下」と言う場合がある。これらの方向は、半導体層10と第3導電部50との相対的な位置関係に基づき、重力の方向とは無関係である。
(【0011】以降は省略されています)
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