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公開番号2025072592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025020390,2021529545
出願日2025-02-11,2020-06-22
発明の名称撮像装置
出願人株式会社半導体エネルギー研究所
代理人
主分類H10F 39/12 20250101AFI20250430BHJP()
要約【課題】少ない工程で作製することができる高機能の撮像装置に関する。
【解決手段】Siトランジスタを有する回路上にチャネル形成領域に金属酸化物を有するトランジスタ(以下OSトランジスタ)が設けられた回路が積層された第1の積層体を形成し、Siフォトダイオード上にOSトランジスタが設けられた第2の積層体を形成し、第1の積層体および第2の積層体のOSトランジスタが設けられた層同士を貼り合わせて回路間の電気的な接続を得る。このような構成とすることで、機能の異なる回路などが複数積層される構成であっても、研磨工程や貼り合わせ工程を削減することができ、歩留まりを向上させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の回路と、第２の回路と、第３の回路と、光電変換デバイスと、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、第３の絶縁層と、第４の絶縁層と、第１の導電層と、第２の導電層と、を有し、
前記第１の回路は、前記第１の絶縁層および前記第２の回路を介して前記第２の絶縁層と重なる領域を有し、
前記第１の絶縁層は、前記第１の回路と、前記第２の回路との間に設けられ、
前記第１の導電層は、前記第２の絶縁層に埋設された領域を有し、
前記光電変換デバイスは、前記第３の絶縁層および前記第３の回路を介して前記第４の絶縁層と重なる領域を有し、
前記第３の絶縁層は、前記光電変換デバイスと、前記第３の回路との間に設けられ、
前記第２の導電層は、前記第４の絶縁層に埋設された領域を有し、
前記第１の導電層は、前記第１の回路と電気的に接続され、
前記第１の回路は、前記第２の回路と電気的に接続され、
前記第２の導電層は、前記第３の回路と電気的に接続され、
前記第３の回路は、前記光電変換デバイスと電気的に接続され、
前記第１の導電層と、前記第２の導電層とは直接接合し、
前記第２の絶縁層と、前記第４の絶縁層とは直接接合している撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【０００３】
なお、本明細書等において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指す。トランジスタ、半導体回路は半導体装置の一態様である。また、記憶装置、表示装置、撮像装置、電子機器は、半導体装置を有する場合がある。
【背景技術】
【０００４】
基板上に形成された酸化物半導体薄膜を用いてトランジスタを構成する技術が注目されている。例えば、酸化物半導体を有するオフ電流が極めて低いトランジスタを画素回路に用いる構成の撮像装置が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－１１９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像装置では、技術発展により高画質な画像が容易に撮影できるようになっている。次世代においては、撮像装置をさらに高機能化することが求められている。
【０００７】
一方で、撮像装置は様々な機器に組み込まれることから、小型化の要求もある。そのため、機能を付加する場合においてもセンサチップは小型化することが望まれる。したがって、撮像装置に機能を付加するための要素は、積層して配置することが好ましい。
【０００８】
しかしながら、シリコン半導体を用いたデバイス（以下、Ｓｉデバイス）などを複数積層する場合は、研磨工程および貼り合わせ工程などを複数回行う必要がある。そのため、歩留まりの向上が課題となっている。
【０００９】
したがって、本発明の一態様では、高機能の撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、または、小型の撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、高速動作が可能な撮像装置などを提供することを目的の一つとする。または、信頼性の高い撮像装置を提供することを目的の一つとする。または、新規な撮像装置などを提供することを目的の一つとする。または、上記撮像装置の駆動方法を提供することを目的の一つとする。または、新規な半導体装置などを提供することを目的の一つとする。
【００１０】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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