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1. WO2022209681 - LIGHT DETECTION DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS

Publication Number WO/2022/209681
Publication Date 06.10.2022
International Application No. PCT/JP2022/010411
International Filing Date 09.03.2022
Chapter 2 Demand Filed 20.09.2022
IPC
H01L 27/146 2006.1
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
H04N 5/369 2011.1
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
5Details of television systems
30Transforming light or analogous information into electric information
335using solid-state image sensors
369SSIS architecture; Circuitry associated therewith
H04N 5/3745 2011.1
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
5Details of television systems
30Transforming light or analogous information into electric information
335using solid-state image sensors
369SSIS architecture; Circuitry associated therewith
374Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
3745having additional components embedded within a pixel or connected to a group of pixels within a sensor matrix, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
CPC
H01L 27/146
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
27Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
14including semiconductor components sensitive to infra-red radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
144Devices controlled by radiation
146Imager structures
H04N 5/369
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
5Details of television systems
30Transforming light or analogous information into electric information
335using solid-state image sensors [SSIS]
369SSIS architecture; Circuitry associated therewith
H04N 5/3745
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
5Details of television systems
30Transforming light or analogous information into electric information
335using solid-state image sensors [SSIS]
369SSIS architecture; Circuitry associated therewith
374Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
3745having additional components embedded within a pixel or connected to a group of pixels within a sensor matrix, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
Applicants
  • ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 SONY SEMICONDUCTOR SOLUTIONS CORPORATION [JP]/[JP]
Inventors
  • 山下 浩史 YAMASHITA Hirofumi
  • 冨田 知大 TOMITA Chihiro
  • 田中 晴美 TANAKA Harumi
Agents
  • 田中 秀▲てつ▼ TANAKA Hidetetsu
  • 小林 龍 KOBAYASHI Toru
  • 森 哲也 MORI Tetsuya
Priority Data
2021-06241831.03.2021JP
Publication Language Japanese (ja)
Filing Language Japanese (JA)
Designated States
Title
(EN) LIGHT DETECTION DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS
(FR) DISPOSITIF DE DÉTECTION DE LUMIÈRE ET APPAREIL ÉLECTRONIQUE
(JA) 光検出装置及び電子機器
Abstract
(EN) The present invention increases the degree of freedom of arranging active elements. This light detection device comprises: a semiconductor layer having a first surface and a second surface positioned on opposite sides to each other in the thickness direction; and photoelectric conversion cells provided on the semiconductor layer and demarcated by a first separation region extending in the thickness direction of the semiconductor layer. The photoelectric conversion cells are respectively provided adjacent to each other in a plan view on the semiconductor layer, and each have: a first photoelectric conversion region and a second photoelectric conversion region having a photoelectric conversion unit and a transfer transistor; a second separation region disposed between the first photoelectric conversion region and the second photoelectric conversion region in a plan view and extending in the thickness direction of the semiconductor layer; and element forming regions which are provided via demarcation by a third separation region on the first surface side of the semiconductor layer and in which pixel transistors are formed, wherein the element forming regions extend across the first and second photoelectric conversion regions in a plan view.
(FR) La présente invention augmente le degré de liberté d'agencement d'éléments actifs. Le dispositif de détection de lumière de la présente invention comprend : une couche semi-conductrice ayant une première surface et une seconde surface positionnées sur des côtés opposés l'une à l'autre dans la direction de l'épaisseur ; et des cellules de conversion photoélectrique disposées sur la couche semi-conductrice et délimitées par une première région de séparation s'étendant dans la direction de l'épaisseur de la couche semi-conductrice. Les cellules de conversion photoélectrique sont respectivement disposées adjacentes l'une à l'autre dans une vue en plan sur la couche semi-conductrice, et ont chacune : une première région de conversion photoélectrique et une seconde région de conversion photoélectrique ayant une unité de conversion photoélectrique et un transistor de transfert ; une seconde région de séparation disposée entre la première région de conversion photoélectrique et la seconde région de conversion photoélectrique dans une vue en plan et s'étendant dans la direction de l'épaisseur de la couche semi-conductrice ; et des régions de formation d'élément qui sont disposées par démarcation par une troisième région de séparation sur le premier côté de surface de la couche semi-conductrice et dans laquelle des transistors de pixel sont formés, les régions formant des éléments s'étendant à travers les première et seconde régions de conversion photoélectrique dans une vue en plan.
(JA) 能動素子の配置自由度を上げる。光検出装置は、厚さ方向で互いに反対側に位置する第1の面及び第2の面を有する半導体層と、半導体層に設けられ、かつ半導体層の厚さ方向に延伸する第1分離領域で区画された光電変換セルと、を備えている。そして、光電変換セルは、各々が半導体層に平面視で互いに隣り合って設けられ、かつ各々が光電変換部及び転送トランジスタを有する第1光電変換領域及び第2光電変換領域と、平面視で第1光電変換領域と第2光電変換領域との間に配置され、かつ半導体層の厚さ方向に延伸する第2分離領域と、半導体層の第1の面側に第3分離領域で区画されて設けられ、かつ画素トランジスタが設けられた素子形成領域と、を含み、素子形成領域が、平面視で第1及び第2光電変換領域に亘って延伸している。
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