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公開番号2025089933
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204913
出願日2023-12-04
発明の名称半導体装置、半導体装置の製造方法、光電変換システムおよび移動体
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H10F 39/12 20250101AFI20250609BHJP()
要約【課題】製造が容易で信頼性に優れた構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1半導体層および第2半導体層を含む複数の半導体層と、前記複数の半導体層を相互に絶縁する絶縁構造とが積層された構造を有し、前記絶縁構造が前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に配置された第1絶縁層を含む。前記半導体装置は、前記第2半導体層を貫通する導電性の貫通ビアと、前記第1絶縁層の中に配置された配線パターンと、前記貫通ビアと前記配線パターンとを電気的に接続するように前記第1絶縁層の中に配置された導電性の接続部材とを備える。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１半導体層および第２半導体層を含む複数の半導体層と、前記複数の半導体層を相互に絶縁する絶縁構造とが積層された構造を有し、前記絶縁構造が前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された第１絶縁層を含む半導体装置であって、
前記第２半導体層を貫通する導電性の貫通ビアと、
前記第１絶縁層の中に配置された配線パターンと、
前記貫通ビアと前記配線パターンとを電気的に接続するように前記第１絶縁層の中に配置された導電性の接続部材と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記絶縁構造は、第２絶縁層を含み、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層との間に前記第２半導体層が配置されている、
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】
前記複数の半導体層は、第３半導体層を更に含み、
前記第２半導体層と前記第３半導体層との間に前記第２絶縁層が配置されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記接続部材は、タングステンを含み、前記配線パターンは、銅を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記接続部材は、前記貫通ビアに電気的に接触するように配置された導電性パターンと、前記導電性パターンと前記配線パターンとを電気的に接続するプラグとを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記貫通ビアと前記接続部材との接続部分において、前記接続部材の幅は、前記貫通ビアの幅より大きい、
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】
前記貫通ビアと前記接続部材との接続部分において、前記貫通ビアの幅は、前記接続部材の幅より大きい、
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】
前記接続部材と前記配線パターンとの接続部分において、前記配線パターンの幅は、前記接続部材の幅より大きい、
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記接続部材と前記配線パターンとの接続部分において、前記接続部材の幅は、前記配線パターンの幅より大きい、
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記絶縁構造は、第１開口を有する第１膜と、前記第１膜に重なるように配置され第２開口を有する第２膜とを含み、
前記貫通ビアは、前記第１開口の中に配置された部分を含み、前記接続部材は、前記第２開口の中に配置されている、
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、半導体装置の製造方法、光電変換システムおよび移動体に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリコン基板および配線層を有する構造体を形成した後、シリコン基板を貫通し配線層内の電極まで達する貫通孔を形成し、貫通孔の側面に絶縁膜を形成した後に貫通孔に貫通ビアを形成する工程が記載されている。しかし、細くて深い貫通孔が要求される場合、エッチングによる貫通孔の形成が難しくなる。また、電極や配線パターンに至るように貫通孔を形成する場合、電極や配線パターンに与えるエッチングダメージは、信頼性を低下させうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１７１２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の１つの側面は、製造が容易で信頼性に優れた構造を有する半導体装置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】
【０００５】
本発明の１つの側面は、第１半導体層および第２半導体層を含む複数の半導体層と、前記複数の半導体層を相互に絶縁する絶縁構造とが積層された構造を有し、前記絶縁構造が前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に配置された第１絶縁層を含む半導体装置に係り、前記半導体装置は、前記第２半導体層を貫通する導電性の貫通ビアと、前記第１絶縁層の中に配置された配線パターンと、前記貫通ビアと前記配線パターンとを電気的に接続するように前記第１絶縁層の中に配置された導電性の接続部材とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の１つの側面によれば、製造が容易で信頼性に優れた構造を有する半導体装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一実施形態の光電変換装置の基本構成を示す図。
センサ基板の構成例を示す図。
第１回路基板の構成例を示す図。
第２回路基板の構成例を示す図。
１つの光電変換素子、１つの第１信号処理部および１つの第２信号処理回路で構成されうる１つの画素の等価回路を例示する図。
ＡＰＤの動作と出力信号との関係を模式的に示した図。
第１実施形態の半導体装置としての光電変換装置の断面構造を模式的に示す断面図。
図７における貫通ビアと接続部材との接続部分の構成を拡大した模式図。
図７における貫通ビアと接続部材との接続部分の構成の変形例を拡大した模式図。
第１変形例の半導体装置としての光電変換装置の断面構造を模式的に示す断面図。
一実施形態の光電変換装置の構成を模式的に示す平面図。
図１１ＡのＢ－Ｂ’線における模式的な断面図。
第１実施形態の光電変換装置の製造方法を模式的に示す断面図。
第１実施形態の光電変換装置の製造方法を模式的に示す断面図。
第１実施形態の光電変換装置の製造方法を模式的に示す断面図。
第２変形例の半導体装置としての光電変換装置の断面構造を模式的に示す断面図。
第２変形例の半導体装置としての光電変換装置の断面構造を模式的に示す断面図。
第３変形例の半導体装置としての光電変換装置の断面構造を模式的に示す断面図。
第２変形例の半導体装置としての光電変換装置の製造方法を模式的に示す断面図。
第２変形例の半導体装置としての製造方法を模式的に示す断面図。
第２変形例の半導体装置としての製造方法を模式的に示す断面図。
第２実施形態による光電変換システムの構成を示す図。
第３実施形態の光電変換システムおよび移動体の構成を示す図。
第４実施形態の光電変換システムの構成を示す図。
第５実施形態の光電変換システムとしての内視鏡手術システムの構成を示す図。
第６実施形態の光電変換システムの構成を示す図。
第７実施形態の光電変換システムの構成を示す図。
第８実施形態の光電変換システムとしてＸ線ＣＴ装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【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、１つの半導体層の主面（最も広い２つの面のうち１つの面、好ましくはより平らな面）に対して垂直な方向から半導体装置を視ることであり、該主面に対する正射影と同義である。また、断面視とは、該主面に垂直な方向における面をいう。なお、微視的に見て該主面が粗面である場合は、巨視的に見たときの該主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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