半导体装置、光电转换系统和可移动对象的制作方法

本发明涉及半导体装置、光电转换系统和可移动对象。

背景技术：

1、已经提出了一种具有多个堆叠基板的半导体装置，在该多个堆叠基板上形成保护回路以通过适当的路径排出诸如从外部施加的静电的外部噪声，从而降低故障的可能性。

2、一些半导体装置通过下述方式构造而成，即堆叠具有待由高电压驱动的元件的基板(在下文中，这种基板也称为“高电压基板”)和具有待由低电压驱动的元件的基板(在下文中，这种基板也称为“低电压基板”)。专利文献1提出了具有形成在堆叠基板中的仅一个基板上的静电保护回路的装置构造。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2013-182941号

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在如日本特开2013-182941号中讨论的在通过层叠高电压基板和低电压基板而构造的半导体装置的仅低电压基板上形成保护回路的情况下，还在低电压基板上形成用于高电压基板的静电保护回路。因此，用于驱动由高电压驱动的元件的高电压被施加到低电压基板和放置在低电压基板上的配线，而这可能导致配线可靠性的降低和pn结的击穿。另一方面，仅在高电压基板上形成保护回路可能导致回路面积增加。

3、用于解决问题的方案

4、根据本发明的一个方面，半导体装置包括：第一半导体基板；第二半导体基板，其堆叠在所述第一半导体基板上；第一焊盘，用于驱动所述第一半导体基板上的元件的第一电源电压从外部输入所述第一焊盘；第二焊盘，用于驱动所述第二半导体基板上的元件的第二电源电压从外部输入所述第二焊盘；第一保护回路，其布置在所述第一半导体基板上；以及第二保护回路，其布置在所述第二半导体基板上，其中所述第一电源电压高于所述第二电源电压，其中所述第一保护回路电连接到所述第一焊盘，并且其中所述第二保护回路电连接到所述第二焊盘。

5、发明的效果

6、本发明可以提供一种适用于通过层叠布置有由彼此不同的电压驱动的元件的基板来构造的半导体装置的每个基板的元件的保护回路。

技术特征：

1.一种半导体装置，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一保护回路的回路面积大于所述第二保护回路。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中包括在所述第一保护回路中的晶体管的栅极氧化膜比包括在所述第二保护回路中的晶体管的栅极氧化膜厚。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一保护回路和所述第二保护回路在平面图中不重叠。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中所述第一焊盘和所述第二焊盘与所述第一配线层布置在同一层上。

7.根据权利要求5所述的半导体装置，

8.根据权利要求6或7所述的半导体装置，其中第二开口部形成在所述第二配线层的一部分上方。

9.根据权利要求5所述的半导体装置，

10.根据权利要求5所述的半导体装置，其中包括在所述第一配线层中的第一迹线电连接到所述第一半导体基板上的元件。

11.根据权利要求5所述的半导体装置，其中包括在所述第二配线层中的第二迹线电连接到所述第二半导体基板上的元件。

12.根据权利要求1所述的半导体装置，

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中所述基准电位迹线是接地配线的迹线。

14.根据权利要求12所述的半导体装置，其中所述基准电位迹线形成在所述第一半导体基板或所述第二半导体基板上。

15.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一半导体基板上的元件包括光电转换元件。

16.根据权利要求15所述的半导体装置，其中所述第一半导体基板包括用于读取基于所述光电转换元件的电荷的信号的回路的至少一部分。

17.根据权利要求15所述的半导体装置，其中所述光电转换元件是供所述第一电源电压输入的雪崩光电二极管。

18.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第一半导体基板比所述第二半导体基板薄。

19.根据权利要求5所述的半导体装置，其中布置在所述第一保护回路与其上布置有所述第一焊盘的配线层之间的配线层的数量小于或等于布置在所述第二保护回路与其上布置有所述第二焊盘的配线之间的配线层的数量。

20.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：

21.根据权利要求20所述的半导体装置，还包括：

22.根据权利要求20所述的半导体装置，还包括：

23.一种光电转换系统，包括：

24.一种可移动对象，包括：根据权利要求1所述的半导体装置，所述可移动对象包括被构造为使用从所述半导体装置输出的信号来控制所述可移动对象的移动的控制单元。

技术总结该半导体装置包括：第一半导体基板；第二半导体基板，其层叠在第一半导体基板上；第一焊盘，驱动形成在第一半导体基板上的元件的第一电源电压从外部输入第一焊盘；第二焊盘，驱动形成在第二半导体基板上的元件的第二电源电压从外部输入第二焊盘；第一保护回路，其布置在第一半导体基板上；以及第二保护回路，其布置在第二半导体基板上，半导体装置的特征在于，第一电源电压大于第二电源电压，第一保护回路连接到第一焊盘，并且第二保护回路连接到第二焊盘。技术研发人员：大瀬户彬,柿沼伸明受保护的技术使用者：佳能株式会社技术研发日：技术公布日：2024/7/29