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公開番号2025004248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-14
出願番号2024180818,2023063430
出願日2024-10-16,2016-04-28
発明の名称光電変換装置およびカメラ
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H10F 39/18 20250101AFI20250106BHJP()
要約【課題】光電変換装置の性能を向上する。
【解決手段】複数の光電変換素子を含む画素領域を有する光電変換装置であって、第1面および第1面とは反対側の第2面を有し、第1面と第2面との間に複数の光電変換素子が配された半導体層を備え、第1面と第2面との間にて第2面に沿った仮想的な平面を第3面として、画素領域は、第3面よりも第1面の側に配された絶縁体によって構成された素子分離部と、第3面を通るように半導体層に設けられた溝によって構成された第1分離部および第2分離部を含み、第1分離部は第3面に対する法線方向において素子分離部に重なり、第2分離部の第1面の側の端は、第1分離部の第1面の側の端よりも第2面の側に位置している。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光電変換素子を含む画素領域を有する光電変換装置であって、
第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、前記第１面と前記第２面との間に前記複数の光電変換素子が配された半導体層を備え、
前記第１面と前記第２面との間にて前記第２面に沿った仮想的な平面を第３面として、
前記画素領域は、前記第３面よりも前記第１面の側に配された絶縁体によって構成された素子分離部と、前記第３面を通るように前記半導体層に設けられた溝によって構成された第１分離部および第２分離部を含み、
前記第１分離部は前記第３面に対する法線方向において前記素子分離部に重なり、
前記第２分離部の前記第１面の側の端は、前記第１分離部の前記第１面の側の端よりも前記第２面の側に位置していることを特徴とする光電変換装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記半導体層は、前記素子分離部によって画定された素子領域として、第１光電変換素子が設けられた第１素子領域と、第２光電変換素子が設けられた第２素子領域と、を含み、前記第２分離部は、前記法線方向において前記第１素子領域と前記第２素子領域の間の領域に重なる、請求項１に記載の光電変換装置。
【請求項３】
前記半導体層は、前記素子分離部によって画定された素子領域として、前記前記第１素子領域と前記第２素子領域との間に配され、前記第１素子領域および前記第２素子領域とは異なる形状を有する第３素子領域を含み、
前記第２分離部は前記法線方向において前記第３素子領域に重なる、請求項２に記載の光電変換装置。
【請求項４】
前記第３素子領域の上にはトランジスタのゲート電極が配されており、前記第２分離部は前記法線方向において前記ゲート電極に重なる、請求項３に記載の光電変換装置。
【請求項５】
前記第２分離部は、第１部分と、第２部分とを有し、前記第２部分の前記第１面の側の端は、前記第１部分の前記第１面の側の端よりも前記第２面の側に位置し、前記第２部分は前記法線方向において前記ゲート電極に重なる、請求項４に記載の光電変換装置。
【請求項６】
前記第２面に沿う方向のうち、前記第１素子領域と前記第２素子領域とが並ぶ方向を第１方向とし、前記第１方向に交差する方向を第２方向として、前記半導体層は、前記第２方向において前記第１素子領域に隣り合い、第３光電変換素子が設けられた第４素子領域を含み、
前記素子分離部は、前記第１素子領域と前記第４素子領域との間に位置する分離領域を有し、
前記第１部分は、前記法線方向において前記分離領域に重なる、請求項２乃至５のいずか１項に記載の光電変換装置。
【請求項７】
前記第３面において、前記第２分離部の幅は前記第１分離部の幅よりも小さい、請求項１乃至６のいずか１項に記載の光電変換装置。
【請求項８】
前記第１分離部を構成する前記溝は、前記第２面に連続した側面を有する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光電変換装置。
【請求項９】
複数の光電変換素子を含む画素領域を有する光電変換装置であって、
第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、前記第１面と前記第２面との間に前記複数の光電変換素子が配された半導体層を備え、
前記画素領域は、前記半導体層に対して前記第１面の側に配された絶縁体によって構成された素子分離部と、前記第２面に連続した側面を有する溝によって構成された第１分離部および第２分離部を含み、
前記第１分離部は前記第２面に対する法線方向において前記素子分離部に重なり、
前記第２分離部の前記第１面の側の端は、前記第１分離部の前記第１面の側の端よりも前記第２面の側に位置していることを特徴とする光電変換装置。
【請求項１０】
前記画素領域にはＭＯＳトランジスタが配されており、前記第２分離部は前記法線方向において前記ＭＯＳトランジスタに重なる、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光電変換装置。
（【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、光電変換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
カメラに用いられるＣＭＯＳイメージセンサーなどの光電変換装置において半導体層に溝を設けることが検討されている。溝によって構成された分離部が光や電荷に対する隔壁として作用することで、感度が向上したり、混色が抑制されたりして、光電変換装置の性能を向上することができる。
【０００３】
特許文献１には、光電変換素子（１０２）が設けられた基板（１０１）の裏面（１０１ｂ）側から、基板（１０１）の表面（１０１ａ）側のＳＴＩ（１１１）に達するトレンチ（１０５）を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許出願公開第２０１３／００６９１９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１にはトレンチの平面的なレイアウトが記載されていないが、トレンチのレイアウトによっては、光電変換装置の性能の向上が十分でなかったり、却って光電変換装置の性能が低下してしまったりする場合がある。これは、例えば、トレンチを配置する場所による、感度向上の制限やノイズの増加などが理由として挙げられる。
【０００６】
そこで本発明は、光電変換装置の性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点は、複数の光電変換素子を含む画素領域を有する光電変換装置であって、第１面および前記第１面とは反対側の第２面を有し、前記第１面と前記第２面との間に前記複数の光電変換素子が配された半導体層を備え、前記第１面と前記第２面との間にて前記第２面に沿った仮想的な平面を第３面として、前記画素領域は、前記第３面よりも前記第１面の側に配された絶縁体によって構成された素子分離部と、前記第３面を通るように前記半導体層に設けられた溝によって構成された第１分離部および第２分離部を含み、前記第１分離部は前記第３面に対する法線方向において前記素子分離部に重なり、前記第２分離部の前記第１面の側の端は、前記第１分離部の前記第１面の側の端よりも前記第２面の側に位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、性能を向上した光電変換装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
光電変換装置を説明するための模式図。
光電変換装置を説明するための模式図。
光電変換装置を説明するための模式図。
光電変換装置を説明するための模式図。
光電変換装置の製造方法を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の説明および図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。
そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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