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公開番号2025086226
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023200144
出願日2023-11-27
発明の名称半導体装置、製造方法、および機器
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 20250101AFI20250530BHJP()
要約【課題】静電気に対する信頼性が向上した半導体装置を提供する。
【解決手段】第1面を有し、素子領域と端部とを有する半導体層と、前記第1面の側に配された配線層と、前記第1面に対する平面視において前記素子領域と前記端部との間に配され、前記半導体層を貫通する絶縁体部と、導体を含み、前記第1面と前記配線層との間に配され、且つ前記第1面に対する平面視において前記素子領域と前記絶縁体部との間に配された第1プラグと、導体を含み、前記第1面と前記配線層との間に配され、且つ前記第1面に対する平面視において前記端部と前記絶縁体部との間に配された第2プラグと、を有し、前記第1プラグと前記第2プラグとは前記配線層により電気的に接続され、前記第1プラグが含む前記導体は、前記半導体層に配された第1導電型の第1半導体領域と接続され、前記第1半導体領域は、前記半導体層に配された第2導電型の第2半導体領域の内部に配される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１面を有し、素子領域と端部とを有する半導体層と、
前記第１面の側に配された配線層と、
前記第１面に対する平面視において前記素子領域と前記端部との間に配され、前記半導体層を貫通する絶縁体部と、
導体を含み、前記第１面と前記配線層との間に配され、且つ前記第１面に対する平面視において前記素子領域と前記絶縁体部との間に配された第１プラグと、
導体を含み、前記第１面と前記配線層との間に配され、且つ前記第１面に対する平面視において前記端部と前記絶縁体部との間に配された第２プラグと、を有し、
前記第１プラグと前記第２プラグとは前記配線層により電気的に接続され、
前記第１プラグが含む前記導体は、前記半導体層に配された第１導電型の第１半導体領域と接続され、
前記第１半導体領域は、前記半導体層に配された第２導電型の第２半導体領域の内部に配されていること
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】
前記第２プラグが含む前記導体は、前記半導体層に配された前記第２導電型の第３半導体領域と接続され、
前記第３半導体領域は、前記半導体層に配された前記第２導電型の第４半導体領域の内部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３】
前記半導体層が設けられた第１基板と、前記半導体層とは異なる半導体層が設けられた第２基板をと、有し、
前記半導体層が有する前記素子領域は、入射光を受けて電荷を生成する光電変換部を含み、
前記異なる半導体層は、前記電荷に基づく信号を出力する画素トランジスタを含み、
前記第１基板と、前記第２基板は、接合面で接合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４】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記半導体装置の外周部のうち少なくとも一部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５】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記外周部の全周にわたって断続的に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】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記外周部の全周にわたって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７】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記第１プラグ、前記第２プラグ、および前記配線層と少なくとも一部で接続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８】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記第１プラグ、前記第２プラグ、および前記配線層と前記半導体装置の対角部で接続されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記第１プラグ、前記第２プラグ、および前記配線層と全周にわたって断続的に接続されている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】
前記絶縁体部は、前記第１面からの平面視において、前記第１プラグ、前記第２プラグ、および前記配線層と全周にわたって接続されていることを特徴とする請求項６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】
本開示は、半導体装置、製造方法、および機器に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化に伴い、トランジスタ及び他の半導体素子をより縮小して実装密度をさらに高める傾向にある。例えば、近年、画素が形成されている画素基板と、画素の制御や画素信号の処理等を行う制御回路が形成されている制御基板とを積層した積層裏面照射型の固体撮像素子が普及している。
【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】
特許文献１では、半導体装置の信頼性を向上するために、半導体チップの外周部に沿って、絶縁膜を埋め込んだ分離領域と、複数の配線層と積層された複数の絶縁から構成される配線構造体でガードリングを形成している。このような構成においては、製造時および使用時に、静電気の影響により半導体層にある素子およびガードリングの破壊を引き起こしてしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一つの側面は、第１面を有し、素子領域と端部とを有する半導体層と、前記第１面の側に配された配線層と、前記第１面に対する平面視において前記素子領域と前記端部との間に配され、前記半導体層を貫通する絶縁体部と、導体を含み、前記第１面と前記配線層との間に配され、且つ前記第１面に対する平面視において前記素子領域と前記絶縁体部との間に配された第１プラグと、導体を含み、前記第１面と前記配線層との間に配され、且つ前記第１面に対する平面視において前記端部と前記絶縁体部との間に配された第２プラグと、を有し、前記第１プラグと前記第２プラグとは前記配線層により電気的に接続され、前記第１プラグが含む前記導体は、前記半導体層に配された第１導電型の第１半導体領域と接続され、前記第１半導体領域は、前記半導体層に配された第２導電型の第２半導体領域の内部に配されていることを特徴とする半導体装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の少なくとも一つの実施形態によれば、静電気の影響に対して信頼性が向上した半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す模式図である。
第１の実施形態に係る半導体装置の構成を示す模式図である。
第１の実施形態に係る耐湿構造を示す模式図である。
第１の実施形態に係る課題を説明する図である。
第１の実施形態に係る半導体層の極性を示す表である。
第１の実施形態に係る耐湿構造の構成を示す模式図である。
第２の実施形態に係る半導体装置の構成を示す模式図である。
第３の実施形態に係る半導体装置の構成を示す模式図である。
第４の実施形態に係る機器の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に示す形態は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、本開示を限定するものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、同一の構成については同一の番号を付して説明を省略することがある。
【０００９】
以下、図面に基づいて本開示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。例えば、半導体装置が光電変換装置である場合、半導体層は、第１面と、第１面とは反対側の面であり光が入射する第２面とを有する。以下の実施形態の説明において、「上」という語は、半導体層において第２面から第１面に向かう方向を指す。こ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開示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、半導体層の第１面に対して垂直な方向から視ることである。また、断面視とは、半導体層の第１面と垂直な方向の断面を視ることである。なお、微視的に見て半導体層の光入射面が粗面である場合は、巨視的に見たときの半導体層の光入射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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