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公開番号
2024135217
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-10-04
出願番号
2023045788
出願日
2023-03-22
発明の名称
半導体装置および機器
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
27/146 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】半導体素子の不具合の発生の抑制に有利な技術を提供する。
【解決手段】第1主面と第2主面を備える半導体層と第1主面に接するように配された第1絶縁層と第2主面に接するように配された第2絶縁層とを含み、半導体層は、半導体層を貫通するトレンチによって半導体層において電気的に分離された第1部分、および、半導体素子が配された第2部分を含み、第1部分は、第1主面の一部を構成する第1導電型の第1半導体領域と第2主面の一部を構成する第1導電型とは反対の第2導電型の第2半導体領域とを含み、第2部分は、第1主面の一部を構成する第1導電型の第3半導体領域と第2主面の一部を構成する第2導電型の第4半導体領域とを含み、第1絶縁層に、第1半導体領域と第3半導体領域とを電気的に接続するための第1導電経路が配され、第2絶縁層に、第2半導体領域と第4半導体領域とを電気的に接続するための第2導電経路が配されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面を備える半導体層と、前記第1主面に接するように配された第1絶縁層と、前記第2主面に接するように配された第2絶縁層と、を含む半導体装置であって、
前記半導体層は、前記半導体層を貫通するトレンチによって前記半導体層において電気的に分離された第1部分、および、半導体素子が配された第2部分を含み、
前記第1部分は、前記第1主面の一部を構成する第1導電型の第1半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第1導電型とは反対の第2導電型の第2半導体領域と、を含み、
前記第2部分は、前記第1主面の一部を構成する前記第1導電型の第3半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第2導電型の第4半導体領域と、を含み、
前記第1絶縁層に、前記第1半導体領域と前記第3半導体領域とを電気的に接続するための第1導電経路が配され、
前記第2絶縁層に、前記第2半導体領域と前記第4半導体領域とを電気的に接続するための第2導電経路が配されていることを特徴とする半導体装置。
続きを表示(約 1,000 文字)
【請求項2】
前記半導体素子は、前記第2導電型の第5半導体領域を含み、
前記第4半導体領域は、前記第5半導体領域に電気的に接続され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3】
前記半導体素子が、フォトダイオードおよびアバランシェフォトダイオードのうち少なくとも一方を含む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】
前記トレンチに絶縁体が埋め込まれ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5】
前記絶縁体と前記トレンチの表面との間に、金属または金属酸化物が配されていることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第1部分が、前記第2部分を取り囲むように配され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7】
前記第1部分が、前記半導体層の外縁の少なくとも一部を構成し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8】
前記半導体層は、前記第1部分と前記半導体層の外縁との間に配された第3部分をさらに含み、
前記トレンチを第1トレンチとして、前記半導体層には、前記第1部分と前記第3部分とを前記半導体層において電気的に分離するように前記半導体層を貫通する第2トレンチが配され、
前記第1部分は、前記第1主面の一部を構成する第1導電型の第6半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第2導電型の第7半導体領域と、をさらに含み、
前記第3部分は、前記第1主面の一部を構成する前記第1導電型の第8半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第2導電型の第9半導体領域と、を含み、
前記第1絶縁層に、前記第6半導体領域と前記第8半導体領域とを電気的に接続するための第3導電経路が配され、
前記第2絶縁層に、前記第7半導体領域と前記第9半導体領域とを電気的に接続するための第4導電経路が配され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9】
前記第2導電経路と前記第4導電経路とが、電気的に接続されてい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】
前記半導体層を第1半導体層として、前記第1絶縁層を介して前記第1半導体層と積層された第2半導体層をさらに含むことを特徴とする請求項1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、半導体装置および機器に関する。
続きを表示(約 2,000 文字)
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、半導体層を貫通する溝に絶縁膜が埋め込まれた分離領域を備える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2020-065016号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
分離領域を用いて半導体層を分離した構成では、帯電などによって半導体層に配された半導体素子に不具合が生じる可能性がある。
【0005】
本発明は、半導体素子の不具合の発生の抑制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、第1主面と前記第1主面とは反対側の第2主面を備える半導体層と、前記第1主面に接するように配された第1絶縁層と、前記第2主面に接するように配された第2絶縁層と、を含む半導体装置であって、前記半導体層は、前記半導体層を貫通するトレンチによって前記半導体層において電気的に分離された第1部分、および、半導体素子が配された第2部分を含み、前記第1部分は、前記第1主面の一部を構成する第1導電型の第1半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第1導電型とは反対の第2導電型の第2半導体領域と、を含み、前記第2部分は、前記第1主面の一部を構成する前記第1導電型の第3半導体領域と、前記第2主面の一部を構成する前記第2導電型の第4半導体領域と、を含み、前記第1絶縁層に、前記第1半導体領域と前記第3半導体領域とを電気的に接続するための第1導電経路が配され、前記第2絶縁層に、前記第2半導体領域と前記第4半導体領域とを電気的に接続するための第2導電経路が配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、半導体素子の不具合の発生の抑制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平面図。
図1の半導体装置の構成例を示す断面図。
図1の半導体装置の構成例を示す断面図。
図1の半導体装置のチップガードリングのレイアウトを示す図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の効果を説明する図。
図1の半導体装置の構成例を示す断面図。
図1の半導体装置の製造方法を説明する図。
図1の半導体装置の製造方法を説明する図。
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の半導体装置の構成例を示す断面図。
図1の半導体装置の変形例を示す平面図。
図17の半導体装置の構成例を示す断面図。
図17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。
本実施形態の半導体装置が組み込まれた機器の構成例を示す図。
【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26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、半導体装置として光電変換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、表示回路などの半導体素子が配された処理装置、記憶装置、発光装置などに適用可能である。より具体的には、本開示は、以下に説明するように、半導体層が、半導体層内において電気的に分離された構造を備える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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