[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法和電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380033466.5
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN104412372B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 脅山悟;岡本正喜;大岡豐;莊子禮二郎;財前義史;長畑和典;羽根田雅希
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205;H01L21/768;H01L23/522;H01L27/14;H01L27/146
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 焦玉恒

技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)方案涉及包括半導(dǎo)體基體的貫通電極的半導(dǎo)體裝置、該半導(dǎo)體裝置的制造方法以及包括該半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

迄今，已經(jīng)提出了具有這樣的構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置，其中不同類型的裝置結(jié)合在一起，并且貫通電極貫通(penetrate)上部芯片的基體并連接至下部基體的電極(例如，參見專利文件1)。在這樣的構(gòu)造中，在上部芯片側(cè)基體和下部芯片側(cè)基體相結(jié)合后，形成貫通上部芯片側(cè)基體且連接至上部芯片側(cè)電極焊盤的第一貫通電極。類似地，形成貫通上部芯片側(cè)基體且連接至下部芯片側(cè)電極焊盤的第二貫通電極。然后，通過將第一貫通電極連接至第二貫通電極的鑲嵌工藝、在不同類芯片之間連接配線。

作為電隔離(絕緣)半導(dǎo)體基體與貫通電極的方法，已經(jīng)提出了事先在半導(dǎo)體基體中形成絕緣膜且在該半導(dǎo)體基體中由絕緣膜圍繞的范圍內(nèi)形成貫通電極的技術(shù)方案(例如，參見專利文件1和2)。

引用列表

專利文件

專利文件1：JP 2010-245506A

專利文件1：JP 2008-251964A

專利文件1：JP 2011-171567A

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在由貫通電極實現(xiàn)其內(nèi)連接的上述半導(dǎo)體裝置中，需要通過改善諸如貫通電極的連接特性、絕緣特性和屏蔽特性的可靠性來改善半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備的可靠性。

本技術(shù)方案希望提供可靠性提高了的半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備。

解決技術(shù)問題的方案

本技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置包括第一半導(dǎo)體基體以及結(jié)合在該第一半導(dǎo)體基體的第一表面?zhèn)壬系牡诙雽?dǎo)體基體。該半導(dǎo)體裝置進(jìn)一步包括貫通電極和絕緣層，該貫通電極通過從第一半導(dǎo)體基體的第二表面?zhèn)蓉炌ㄖ恋诙雽?dǎo)體基體上的配線層而形成，該絕緣層圍繞該第一半導(dǎo)體基體內(nèi)形成的貫通電極的周界。

另外，本技術(shù)方案的電子設(shè)備包括該半導(dǎo)體裝置和處理該半導(dǎo)體裝置的輸出信號的信號處理電路。

另外，本技術(shù)方案的制造半導(dǎo)體裝置的方法包括：形成絕緣層，該絕緣層圍繞該第一半導(dǎo)體基體的第一表面上形成有貫通電極的位置的周界；以及，將第二半導(dǎo)體基體結(jié)合至第一半導(dǎo)體基體的第一表面?zhèn)取Ｔ摲椒ㄟ€包括形成開口部分，該開口部分在由該絕緣層圍繞的范圍內(nèi)、從第一半導(dǎo)體基體的第二表面?zhèn)蓉炌ㄖ恋诙雽?dǎo)體基體上的配線層；以及，在該開口部分內(nèi)形成貫通電極。

根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置和制造半導(dǎo)體裝置的方法，在第一半導(dǎo)體基體中形成圍繞該貫通電極的周界的絕緣層。因此，可確保貫通電極和第一半導(dǎo)體基體之間的絕緣特性而不會在形成有該貫通電極的該開口部分的內(nèi)表面上形成絕緣層。此外，可確保配線層的可靠性，因為貫通電極的側(cè)表面不被絕緣層覆蓋。因此，改善了包括貫通電極的半導(dǎo)體裝置的可靠性。此外，改善了包括半導(dǎo)體裝置的電子設(shè)備的可靠性。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本技術(shù)方案，能夠提供高可靠性的半導(dǎo)體裝置和電子設(shè)備。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置構(gòu)造的截面圖，

圖2是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的貫通電極周邊平面布置的示意圖，

圖3是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置構(gòu)造的截面圖，

圖4A和4B是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖5C和5D是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖6E和6F是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖7G和7H是示出根據(jù)實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖8A和8B是示出根據(jù)實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖9是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置構(gòu)造的截面圖，

圖10是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的第一電極焊盤構(gòu)造的截面圖，

圖11是示出第一電極焊盤16的開口部分的傾斜角和接觸表面角之間關(guān)系的圖表，

圖12是示出用于獲得圖11所示結(jié)果的第一電極焊盤構(gòu)造的示意圖，

圖13F和13G是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖14H和14I是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖15是示出根據(jù)第三實施例的半導(dǎo)體裝置構(gòu)造的截面圖，

圖16E和16F是示出根據(jù)第三實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，

圖17G和17H是示出根據(jù)第三實施例的半導(dǎo)體裝置的制造工藝的示意圖，