[發明專利]具有絕緣溝槽的IC及相關的方法

有效

• 申請號: 201810234290.4
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN108562842B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: A·帕加尼;G·吉蘭多;F·G·齊格利奧利;A·菲諾基亞洛
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;H01L21/66;H01L21/762;H01L23/00;H01L23/58
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本公開涉及具有絕緣溝槽的IC及相關的方法。一種IC可以包括：半導體襯底，半導體襯底具有形成在襯底中的電路；在半導體襯底上方并且具有耦合到電路的天線的互連層；以及在互連層的外圍周圍的密封環。IC可以包括豎直地延伸到半導體襯底中并且從半導體襯底的相鄰的一側向半導體襯底的相鄰的另一側橫向地延伸跨過半導體襯底的電絕緣溝槽。

本申請是申請日為2015年11月24日、申請號為201510824999.6、發明名稱為“具有絕緣溝槽的IC及相關的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開涉及電子設備領域，并且更特別地涉及集成電路和相關的方法。

背景技術

在固體結構中，特別是在例如橋梁、建筑物、隧道、鐵路、安全殼壁、水壩、路堤、管線以及都市運輸線路的地下結構等的承重結構中，重要的是在很多點處監測主要參數，如例如壓力、溫度和機械應力。這樣的監測周期性地或者連續地執行，并且在結構的初始階段以及在生命周期期間都很有用。

出于這一目的，這一領域的方法包括能夠以很低的成本提供很好的性能的基于電子傳感器的電子監測設備的應用。通常，這樣的設備應用于待監測的結構的表面上、或者在已經在結構中以及從外部可訪問的凹部內部。

這樣的設備不能夠徹底地檢測待監測結構內的參數，為了評估結構的質量、其安全性、其老化、其對變化的大氣條件的反應等，知曉這些參數是有用的。另外，這樣的設備通常僅能夠在結構被構造之后而不能在結構被構造的同時來應用。因此，它們可能不能夠評估可能的初始或內部缺陷。

Yamashita等人的美國專利第6,950,767號中公開了滿足這些要求的方法，該專利提供了整個被包含(即“被掩埋”)在待監測的結構由其制成的材料(例如鋼筋混凝土)內的電子監測設備。更具體地，掩埋在結構中的設備是包封在單個封裝件中、由不同部分組成、組裝在襯底上(諸如集成電路、傳感器、天線、電容器、電池、存儲器、控制單元等)、并且由通過使用金屬連接制作的電連接而連接在一起的不同芯片制成的完整的系統。

Yamashita等人的美國專利第6,950,767號的系統還包括具有與電源相關的功能的子系統，例如在其中其通過電磁波從外部接收能量或者從用于在內部生成電源的其自己的電池接收能量的情況下的整流器。可以觀察到，意在要在初始“嵌入”在建筑材料(例如，隨后將固化的液態混凝土)中并且然后保持“掩埋”在固體結構中的監測系統受到臨界條件，例如可以甚至為幾百個大氣壓的極其高的壓力。還存在由于例如水分滲入而產生的隨著時間出現的能夠破壞系統的大量其他磨損原因。

諸如在Yamashita等人的美國專利第6,950,767號中公開的系統的潛在缺陷源于以下事實：雖然它們被圍閉在封裝件中，但是它們是復雜的系統，并且它們因此在面對它們所工作的操作條件時能夠被破壞。特別地，封裝件的各種部分之間的電氣互連可能易受攻擊。通常，在諸如混凝土結構的嚴酷環境內部的電氣互連由于例如機械應力和腐蝕而不可靠并且具有很短的生命周期。

另外，封裝件中設置有“窗口”以使得傳感器能夠檢測相關聯的參數，這種參數可以是用于濕度的可能的滲透的弱點。另外，涂覆材料中的裂縫或瑕疵可能使得水和化學物質能夠滲透到封裝件內部并且引起短路。除了水，諸如可能為腐蝕性的酸等其他物質也可能滲入。通常，雖然被設計用于所提及的用途，然而，如Yamashita等人的美國專利第6,950,767號的系統的可靠性由于這樣的系統的結構的復雜性(雖然已經被小型化)而具有限制。可能的方法是創建完全嵌入在集成電路中的電子系統而沒有電氣互連，但是這可能需要一種高效的通過電磁波向IC供應電力的方式，以減小由于半導體材料傳導性而產生的功率損耗。

發明內容