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公開番号2024116828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-28
出願番号2023022639
出願日2023-02-16
発明の名称半導体装置、光電変換装置および電子機器
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H01L 21/8234 20060101AFI20240821BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体装置の信頼性および特性向上の両立に有利な技術を提供する。
【解決手段】動作電圧が異なる第1トランジスタと第2トランジスタとを含み、前記第1トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する2つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、当該2つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第1領域および第2領域を含み、前記第1トランジスタを電流が流れる方向に、前記第1領域の第1長さは、前記第2領域の第2長さよりも長く、前記第2トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する2つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、当該2つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第3領域および第4領域を含み、前記第2トランジスタを電流が流れる方向に、前記第3領域の第3長さは、前記第4領域の第4長さよりも長く、前記第1領域の深さと前記第3領域の深さとは等しく、かつ、前記第3長さは、前記第1長さよりも長い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
動作電圧が互いに異なる第１トランジスタと第２トランジスタとが基板に配された半導体装置であって、
前記第１トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第１トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第１領域および第２領域を含み、前記第１トランジスタを電流が流れる方向において、前記第１領域の第１長さは、前記第２領域の第２長さよりも長く、
前記第２トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第２トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第３領域および第４領域を含み、前記第２トランジスタを電流が流れる方向において、前記第３領域の第３長さは、前記第４領域の第４長さよりも長く、
前記第１領域の深さと前記第３領域の深さとは等しく、かつ、前記第３長さは、前記第１長さよりも長いことを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第２トランジスタに、前記第１トランジスタよりも高い電圧が印加されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１領域の不純物濃度と前記第３領域の不純物濃度とが等しいことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２長さと前記第４長さとが等しいことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第１トランジスタに印加される最大の電圧と、前記第２トランジスタに印加される最大の電圧と、が５Ｖ以上異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。
【請求項６】
前記第３長さが、前記第１長さよりも０．４μｍ以上長いことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１トランジスタのゲート絶縁膜厚と、前記第２トランジスタのゲート絶縁膜厚とが等しいことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１トランジスタおよび前記第２トランジスタが、ｎ型のトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記第１領域の不純物濃度が、前記第１トランジスタの前記チャネル領域の不純物濃度の９倍以下であり、
前記第３領域の不純物濃度が、前記第２トランジスタの前記チャネル領域の不純物濃度の９倍以下であることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記基板に配されたｐ型の第３トランジスタとｐ型の第４トランジスタとをさらに含み、
前記第３トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第３トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第５領域および第６領域を含み、前記第３トランジスタを電流が流れる方向において、前記第５領域の第５長さと前記第６領域の第６長さとは等しく、
前記第４トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第４トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第７領域および第８領域を含み、前記第４トランジスタを電流が流れる方向において、前記第７領域の第７長さと前記第８領域の第８長さとは等しく、
前記第５領域の深さと前記第７領域の深さとは等しく、かつ、前記第７長さは、前記第５長さよりも長いことを特徴とする請求項８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】
本発明は、半導体装置、光電変換装置および電子機器に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、１つの基板内に配される高電圧がかかるトランジスタとその他のトランジスタとの間で、ＬＤＤ構造のオフセット長を互いに異ならせた半導体装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－１００９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示されるそれぞれのトランジスタにおいて、ドレイン側のオフセット長とソース側のオフセット長とは、同じ長さになっている。ドレインとソースとの一方において他方よりも必要とされる耐圧が高い場合を考える。その場合、ドレインとソースとの一方の耐圧を考慮してオフセット長を設定すると、トランジスタの信頼性は向上する。一方で、ドレインとソースとの他方において、オフセット長が必要とされる長さよりも長くなり、オン電流が低下してしまいトランジスタの特性が低下してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、半導体装置の信頼性および特性向上の両立に有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る半導体装置は、動作電圧が互いに異なる第１トランジスタと第２トランジスタとが基板に配された半導体装置であって、前記第１トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第１トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第１領域および第２領域を含み、前記第１トランジスタを電流が流れる方向において、前記第１領域の第１長さは、前記第２領域の第２長さよりも長く、前記第２トランジスタは、ソースまたはドレインとして機能する２つの拡散領域のそれぞれとチャネル領域との間に、前記第２トランジスタの前記２つの拡散領域よりも不純物濃度が低い第３領域および第４領域を含み、前記第２トランジスタを電流が流れる方向において、前記第３領域の第３長さは、前記第４領域の第４長さよりも長く、前記第１領域の深さと前記第３領域の深さとは等しく、かつ、前記第３長さは、前記第１長さよりも長いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体装置の信頼性および特性向上の両立に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の半導体装置の構成例を示す図。
図１の半導体装置の構成例を示す断面図。
図１の半導体装置の構成例を示す断面図。
図１の半導体装置の不純物濃度分布の例を示す図。
図１の半導体装置の不純物濃度分布の例を示す図。
図１の半導体装置の構成例を示す断面図。
図１の半導体装置の構成例を示す断面図。
図１の半導体装置の画素の構成例を示す断面図。
本実施形態の半導体装置を用いた画像形成装置の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた表示装置の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた光電変換装置の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた電子機器の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた表示装置の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた照明装置の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いた移動体の一例を示す図。
本実施形態の半導体装置を用いたウェアラブルデバイスの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
図１～図７を参照して、本開示の実施形態による半導体装置について説明する。以下の実施形態では、半導体装置として発光装置を例に説明を行う。しかしながら、これに限られることはなく、本開示は、種々の論理回路や記憶回路、画素回路などの半導体素子が配された処理装置、記憶装置、光電変換装置などに適用可能である。より具体的には、本開示は、以下に説明するＬＤＤ構造（オフセット構造）を備えるトランジスタを含む半導体装置全般に適用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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