本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適合表面貼裝工藝的壓阻式壓力傳感器及其制造方法。

背景技術(shù)：

隨著物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的興起，mems(microelectromechanicalsystems，微機(jī)電系統(tǒng))傳感器由于其體積小，功耗低，重量輕，響應(yīng)快等優(yōu)點，有著巨大的應(yīng)用前景。尤其是mems壓力傳感器，在汽車電子、消費(fèi)類產(chǎn)品、工業(yè)控制等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用。

目前，mems傳感器需要和相應(yīng)的控制ic一起使用，實現(xiàn)具體的功能，將mems傳感器和相應(yīng)控制ic封裝在一個封裝模塊中，目前有兩種方式：(1)將mems傳感器和相應(yīng)控制ic并列放在一個封裝基底上，通過引線鍵合實現(xiàn)mems傳感器和相應(yīng)控制ic以及與封裝模塊引腳的電連接；(2)通過倒裝焊形式的三維(3d)封裝，以堆疊方式將mems傳感器和相應(yīng)控制ic封裝在一個模塊中。與通過引線鍵合方式比，倒裝焊形式的3d封裝的電連接可靠性更高，封裝結(jié)構(gòu)面積更小。一般加工的半導(dǎo)體器件及mems傳感器，其金屬引腳(pad)一般在器件表面，為了方便實現(xiàn)mems傳感器倒裝焊形式的3d封裝，業(yè)界的辦法一般是通過硅通孔(tsv)技術(shù)，形成器件表面的金屬引腳(pad)與器件底部的電通道，將金屬引腳放在器件的底部，以便實現(xiàn)器件和封裝基底或者其它器件之間的電連接。但傳統(tǒng)的tsv技術(shù)一般需要在通孔中電鍍銅，以形成電通道，但電鍍銅后，后續(xù)工藝就不能進(jìn)行高溫工藝(≤500℃)，限制了后續(xù)器件加工的工藝可選擇性及工藝先后順序的靈活性，造成后續(xù)加工的困難。此外電鍍銅后，由于銅和半導(dǎo)體材料熱膨脹系數(shù)的不匹配，會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響器件性能；而且電鍍銅工藝和傳統(tǒng)的cmos工藝不兼容。也有一些通過在晶圓上形成電隔離溝槽，用電隔離溝槽包圍的晶圓材料作為電通道，將電信號引到器件底部，但一般都是需要使用兩個晶圓，分別加工，通過鍵合方式實現(xiàn)，工藝復(fù)雜，加工成本高，而且晶圓厚度比較厚，由于目前加工工藝深寬比一般最大可以做到20∶1，形成貫穿晶圓的電隔離溝槽比較困難，一般都沒有開通孔，而是通過減薄暴露電通道，減薄時由于器件已經(jīng)做好，為了保護(hù)減薄過程中器件不受損傷，還需要臨時鍵合，增加器件加工成本。

相關(guān)技術(shù)的公開文獻(xiàn)有：

1、《designandrealizeof3dintegrationofpressuresensorssystemwiththroughsiliconvia(tsv)approach》(基于硅通孔技術(shù)技術(shù)的壓力傳感器系統(tǒng)的3維集成的設(shè)計及制作)

2011美國電氣電子工程師學(xué)會(ieee)電子封裝及高密度封裝國際會議(2011internationalconferenceonelectronicspackagingtechnology&highdensitypackaging2011ieee)上公開了該文章；該文公開了通過首先形成壓力傳感器(功能芯片)，然后在壓力傳感的金屬引腳(pad)上通過tsv技術(shù)在晶圓底部加工深孔。由于晶圓很厚，深孔貫穿整個晶圓加工比較困難，孔沒有貫通整個晶圓，后續(xù)通過硅-玻璃臨時鍵合，在采用機(jī)械化學(xué)研磨(cmp)晶圓底部，露出孔，然后在孔壁進(jìn)行電絕緣處理，而后電鍍銅，然后形成芯片底部的金屬引腳(pad)，將壓力傳感器的電信號端引到芯片底部。

該文獻(xiàn)公開的方案是通過tsv技術(shù)實現(xiàn)芯片的在晶圓級就可以將半導(dǎo)體器件的電信號引到芯片底部，便于后續(xù)3d封裝。但由于采用的tsv技術(shù)需要電鍍銅，從而導(dǎo)致后續(xù)工藝不能在高溫下(≤500℃)進(jìn)行；而且由于銅和半導(dǎo)體材料熱膨脹系數(shù)不同，會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響半導(dǎo)體器件的性能和可靠性；此外，電鍍銅工藝和傳統(tǒng)的cmos工藝不兼容。為了避免刻穿晶圓，后續(xù)采用機(jī)械研磨暴露孔，需要臨時鍵合，工藝繁瑣，增加加工成本。

2、《integrationofanewthroughsiliconviaconceptinamicroelectronicpressuresensor》(新的硅通孔技術(shù)在微電子壓力傳感器集成中的應(yīng)用)

美國電氣電子工程師學(xué)會(ieee)第14屆微電子及微系統(tǒng)熱、機(jī)械及多物理場模擬與實驗國際會議(14thinternationalconferenceonthermal，mechanicalandmulti-physicssimulationandexperimentsinmicroelectronicsandmicrosystems，eurosime20132013ieee.)上公開了該文章；該文公開了一種基于普通晶圓通過tsv技術(shù)在晶圓底部形成電隔離溝槽，然后在電隔離溝槽包圍的硅材料上形成金屬引腳(pad)，形成相應(yīng)的電通道，將已經(jīng)加工好的壓力傳感器的電信號引出到壓力傳感器芯片的底部，便于后續(xù)實現(xiàn)3d封裝。

該文獻(xiàn)公開的方案是采用tsv技術(shù)形成電隔離溝槽，然后通過電隔離溝槽包圍的硅材料作為電通道，將壓力傳感器的電信號引到芯片底部，可以在晶圓級實現(xiàn)電連接結(jié)構(gòu)制作，也不需要電鍍銅工藝，但由于先做好了器件的金屬引腳(pad)，使得后續(xù)的加工工藝不能再高溫下(≤500℃)進(jìn)行，限制了后續(xù)加工工藝的可選擇性及器件加工工藝先后順序的靈活性，增加加工難度及成本。

3、專利號為us20150270206a1的美國專利

如圖1所示，該專利利用已經(jīng)加工好的壓力傳感器104，在封裝階段，通過tsv技術(shù)形成通孔126，在通孔126中電鍍銅，在壓力傳感器的晶圓上形成相應(yīng)的電通道，將壓力傳感器電信號引到器件底部，并形成金屬焊點108和控制ic102連接，實現(xiàn)電信號的相互通訊，完成壓力傳感器104的3d封裝。

此專利申請中，利用加工好的壓力傳感器，在封裝階段，通過tsv技術(shù)形成通孔，在通孔中電鍍金屬形成電通道，將壓力傳感器電信號引到器件底部，完成壓力傳感器和控制ic的3d封裝。但該方法沒有實現(xiàn)在晶圓級完成方便3d封裝的壓力傳感器的加工；此外，在封裝階段通過tsv技術(shù)加工通孔，在通孔中電鍍金屬，也會由于金屬和半導(dǎo)體材料熱膨脹系數(shù)不匹配，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響器件性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一在于提供一種適合表面貼裝工藝的壓阻式壓力傳感器；解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二在于提供一種適合表面貼裝工藝的壓阻式壓力傳感器的制造方法；加工簡單，成本低，與傳統(tǒng)cmos工藝兼容，形成電通道后，器件加工工藝仍可以在高溫下(＞500℃)進(jìn)行，加工工藝先后順序靈活，并且可以避免產(chǎn)生殘余應(yīng)力對器件性能的影響。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之一的技術(shù)方案是：

所述的傳感器包括襯底半導(dǎo)體材料、絕緣層以及頂層半導(dǎo)體材料；其特征在于：在襯底半導(dǎo)體材料內(nèi)與絕緣層界面位置設(shè)有空腔；

頂層半導(dǎo)體材料和襯底半導(dǎo)體材料為反相摻雜，即頂層半導(dǎo)體材料為n型摻雜，則襯底半導(dǎo)體材料為p型摻雜；頂層半導(dǎo)體材料為p型摻雜時，則襯底半導(dǎo)體材料為n型摻雜；

襯底半導(dǎo)體材料上設(shè)有電隔離溝槽；頂層半導(dǎo)體材料和襯底半導(dǎo)體材料外表設(shè)有絕緣層；被電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料上形成有電接觸孔，電接觸孔內(nèi)重?fù)诫s；并形成金屬引腳；

在頂層半導(dǎo)體材料上形成有壓力傳感器的壓阻條、電學(xué)引線區(qū)及電學(xué)連接孔；

電學(xué)引線區(qū)和部分壓阻條重合，也與電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料部分重合；

所述的電連接孔通過絕緣層、頂層半導(dǎo)體材料及晶圓內(nèi)的絕緣層，暴露出部分襯底半導(dǎo)體材料；并且位置在電學(xué)引線區(qū)和電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料部分的重合區(qū)域內(nèi)；在電學(xué)連接孔內(nèi)沉積導(dǎo)電層形成電連接通道；各電連接通道之間相互絕緣。

所述的一種適合表面貼裝工藝的壓阻式壓力傳感器可基于預(yù)制空腔絕緣襯底上的硅(cavity-soi)晶圓制作。

所述的電隔離溝槽的形狀可以為圓形環(huán)、長方形環(huán)、正方形環(huán)等任意環(huán)形形狀；電隔離溝槽內(nèi)可以全部填充、部分填充或者完全不填充絕緣層。

所述的電學(xué)連接孔的形狀為圓形、方形等任何形狀。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題之二的技術(shù)方案是：

所述的方法包括以下步驟：

s1、在晶圓的襯底半導(dǎo)體材料內(nèi)形成電隔離溝槽，具體包括(a)：在晶圓的襯底半導(dǎo)體材料上生長一層硬掩膜層；(b)：圖形化、刻蝕，刻穿硬掩膜層及襯底半導(dǎo)體材料，暴露出晶圓中的部分絕緣層，形成電隔離溝槽；所述晶圓包括襯底半導(dǎo)體材料、絕緣層以及頂層半導(dǎo)體材料，在襯底半導(dǎo)體材料內(nèi)與絕緣層界面位置設(shè)有空腔；

s2、去除s1中襯底硅表面的硬掩膜層，并在晶圓表面重新形成絕緣層、填堵電隔離溝槽；

s3、在頂層半導(dǎo)體材料上形成壓力傳感器的壓阻條：在頂層半導(dǎo)體材料上方的絕緣層圖形化、摻雜、形成壓力傳感器的壓阻條；壓阻條的摻雜方式和頂層半導(dǎo)體材料摻雜方式相反；

s4、頂層半導(dǎo)體材料重?fù)诫s、形成電學(xué)引線區(qū)：在頂層半導(dǎo)體材料上方的絕緣層圖形化、重?fù)诫s，形成電學(xué)引線區(qū)域，組成壓阻電橋；電學(xué)引線區(qū)和部分壓阻條重合，也與電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料部分重合；電學(xué)引線區(qū)的摻雜方式與頂層半導(dǎo)體材料的摻雜方式相反；

s5、形成電學(xué)連接孔：在頂層半導(dǎo)體材料上方的絕緣層圖形化、刻蝕，刻穿絕緣層、頂層半導(dǎo)體材料及晶圓內(nèi)的絕緣層，暴露出部分襯底半導(dǎo)體材料；電學(xué)連接孔的位置在電學(xué)引線區(qū)和電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料部分的重合區(qū)域內(nèi)；

s6、形成電連接通道，形成電學(xué)連接孔后，沉積導(dǎo)電層，填充電學(xué)連接孔，形成電學(xué)引線區(qū)與電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料之間的電連接通道，圖形化、刻蝕，去除部分或全部晶圓表面的導(dǎo)電層，確保各個電連接通道電絕緣；導(dǎo)電層材料為摻雜方式與頂層半導(dǎo)體材料摻雜相反的半導(dǎo)體導(dǎo)電材料；

s7、形成電接觸孔，在晶圓被電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料下方的絕緣層上圖形化、刻蝕，刻穿絕緣層，形成電接觸孔；

s8、形成從頂層半導(dǎo)體材料重?fù)诫s區(qū)到襯底半導(dǎo)體材料的電通道及金屬引腳，在襯底半導(dǎo)體材料上的電接觸孔內(nèi)重?fù)诫s，高溫退火、活化；然后沉積金屬，并圖形化、刻蝕部分金屬層，形成從頂層半導(dǎo)體材料重?fù)诫s區(qū)到襯底半導(dǎo)體材料的電通道及金屬引腳；電接觸孔內(nèi)的摻雜方式與襯底半導(dǎo)體材料摻雜方式相同。

所述的s1中，硬掩膜層為二氧化硅材料、氮化硅等半導(dǎo)體加工中常用的硬掩膜層材料，生長方法可以采用化學(xué)氣相沉積等半導(dǎo)體加工中常用的工藝。

所述的s2中，絕緣層可以完全不填充電隔離溝槽，也可以部分填充電隔離溝槽，也可以完全填充電隔離溝槽；

所述的s2中，生長絕緣層的材料可以是由四乙氧基硅烷反應(yīng)生成的化學(xué)氣相沉積的二氧化硅材料，也可以是用其它常用半導(dǎo)體加工工藝生長的絕緣層。

所述的s3中，輕摻雜的方式可以采用離子注入、熱擴(kuò)散方式等半導(dǎo)體常用的加工方式。

所述的s5、s7中，刻蝕的方法可以采用半導(dǎo)體加工常用的濕法刻蝕或者干法刻蝕。

所述的s6中，電連接通道具有導(dǎo)電性，一種典型的材料是低壓化學(xué)汽相淀積或者外延生長的摻雜多晶硅。

所述的s8中，金屬材料為鋁(al)或者鋁硅(al：si)等半導(dǎo)體加工中常用的金屬引腳材料。

本發(fā)明利用所述晶圓結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)一種便于3d封裝的壓阻式壓力傳感器結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的制造方法。該結(jié)構(gòu)通過pn結(jié)的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)頂層半導(dǎo)體材料中的不同電連接通道的絕緣，通過tsv技術(shù)在所述晶圓襯底半導(dǎo)體材料上形成電隔離溝槽，電隔離溝槽包圍的部分襯底半導(dǎo)體材料及相應(yīng)的pn結(jié)組成相互絕緣的電通道，從而實現(xiàn)壓阻式壓力傳感器的加工，方便后續(xù)的3d封裝。本發(fā)明通過電學(xué)引線區(qū)將壓力傳感器電信號引出，避免使用金屬布線，在襯底半導(dǎo)體材料上通過加工電隔離溝槽包圍的部分襯底半導(dǎo)體材料及在頂層硅上形成的pn結(jié)形成相互絕緣的電通道，將壓力傳感器引腳引到襯底上，沒有使用金屬布線，因而形成電通道后，后續(xù)工藝可以使用高溫工藝(＞500℃)，提高器件后續(xù)加工工藝可選擇性及工藝先后順序的靈活性，便于后續(xù)加工，降低加工成本。由于最后形成的電通道，不需要電鍍銅工藝，避免殘余應(yīng)力對器件性能的影響；工藝與傳統(tǒng)cmos工藝完全兼容，降低設(shè)備投入及加工成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)圖之一；

圖2為本發(fā)明晶圓結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；

圖3本發(fā)明生長硬掩膜層后結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；

圖4a、b本發(fā)明形成電隔離溝槽后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a、b、c本發(fā)明絕緣層填堵電隔離溝槽后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a、b本發(fā)明形成壓阻條后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7a、b本發(fā)明形成電學(xué)引線區(qū)后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8a、b本發(fā)明形成電學(xué)連接孔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9a、b本發(fā)明形成電連接通道后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10a、b本發(fā)明形成電接觸孔后結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11a、b本發(fā)明電通道及金屬引腳結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12本發(fā)明實際應(yīng)用及電路通道原理橫截面示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例基于預(yù)制空腔絕緣襯底上的硅(cavity-soi)晶圓，晶圓結(jié)構(gòu)如圖2所示，晶圓包括襯底硅300、絕緣層200(二氧化硅)，以及頂層硅100；在襯底硅300內(nèi)與絕緣層200界面位置的空腔400。頂層硅100和襯底硅300的摻雜濃度以及晶向可以根據(jù)實際需要自由選擇，但頂層硅100和襯底硅300的摻雜必須相反。本發(fā)明實施例只列出一種典型應(yīng)用：頂層硅100和襯底硅300都采用(100)晶向、頂層硅為n型摻雜，襯底硅為p型摻雜(當(dāng)然也可以是頂層硅為p型摻雜，襯底硅為n型摻雜)。

相關(guān)的實施步驟可以如下：

s1、在所述晶圓的襯底硅300上形成電隔離溝槽，具體包括(a)：在晶圓的襯底硅300上生長一層硬掩膜層，例如氧化硅、氮化硅材料，生長方法可以采用化學(xué)氣相沉積、外延生長等半導(dǎo)體加工中常用的工藝，如圖3；(b)：圖形化、刻蝕，刻穿掩膜層及襯底硅300，暴露出晶圓中的部分絕緣層200，形成電隔離溝槽，電隔離溝槽的形狀圖中示意為圓形環(huán)，也可以是任何形狀的環(huán)，例如長方形環(huán)、正方形環(huán)等，完成后結(jié)構(gòu)示意圖如圖4a、b。

s2、去除s1中襯底硅表面的硬掩膜層，并在晶圓表面重新形成絕緣層、填堵電隔離溝槽；絕緣層可以完全不填充電隔離溝槽(如圖5a)，也可以部分填充電隔離溝槽(如圖5b)，也可以完全填充電隔離溝槽(如圖5c)。生長絕緣層的材料可以是化學(xué)氣相沉積的二氧化硅材料[由四乙氧基硅烷(teos)反應(yīng)生成]，也可以是用其它半導(dǎo)體加工工藝生長的絕緣層。后續(xù)工藝步驟按照圖5中b所示形式及絕緣材料部分填充電隔離溝槽示意，當(dāng)然也可以是其它形式。

s3、在頂層硅100上形成壓力傳感器的壓阻條，在頂層硅100上方的絕緣層圖形化、p型輕摻雜(如果頂層硅100為p型，此處輕摻雜為n型輕摻雜)，形成壓力傳感器的壓阻條，壓阻條形狀可以根據(jù)具體設(shè)計及應(yīng)用選用不同的形狀，本實施例示意性的用矩形壓阻條表示。用輕摻雜的方式可以采用離子注入、熱擴(kuò)散方式等半導(dǎo)體常用的加工方式，壓阻條布置位置可以根據(jù)具體設(shè)計確定，圖中只是示意性給出，形成壓阻條后，結(jié)構(gòu)示意圖如圖6。

s4、頂層硅100重?fù)诫s、形成電學(xué)引線區(qū)：在頂層硅100上方的絕緣層圖形化、p型重?fù)诫s，形成電學(xué)引線區(qū)域，組成壓阻電橋。電學(xué)引線區(qū)和部分壓阻條重合，也需要和電隔離溝槽包圍的襯底硅300部分重合。形成的電學(xué)引線區(qū)的形狀可以根據(jù)設(shè)計具體決定，圖中只是示意性的表示一種電學(xué)引線區(qū)的形狀，完成后結(jié)構(gòu)示意圖如圖7。

s5、形成電學(xué)連接孔，在頂層硅100上方的絕緣層圖形化、刻蝕，刻穿絕緣層、頂層硅100、及晶圓內(nèi)的絕緣層200，暴露出部分襯底硅300?？涛g的方法可以采用半導(dǎo)體加工常用的濕法刻蝕或者干法刻蝕，例如反應(yīng)離子刻蝕(rie)。電學(xué)連接孔的位置在電學(xué)引線區(qū)和電隔離溝槽包圍的襯底硅300部分的重合區(qū)域內(nèi)。電學(xué)連接孔的形狀圖中示意性的表示為圓形，也可以是方形等任何形狀。形成電學(xué)連接孔后，結(jié)構(gòu)示意圖如圖8。

s6、形成電連接通道：形成電學(xué)連接孔后，沉積導(dǎo)電層，填充電學(xué)連接孔，形成電學(xué)引線區(qū)與電隔離溝槽包圍的襯底硅300之間的電連接通道，導(dǎo)電層材料為p型(當(dāng)頂層硅是p型時，此處采用n型摻雜的半導(dǎo)體導(dǎo)電材料)摻雜的半導(dǎo)體導(dǎo)電材料，圖形化、刻蝕，去除部分晶圓表面的導(dǎo)電層，保證各個電連接通道電絕緣。當(dāng)然也可以完全去除晶圓表面的導(dǎo)電層。圖9中及后續(xù)工藝中只是示意性的表示為去除了晶圓表面部分導(dǎo)電層。導(dǎo)電層具有導(dǎo)電性，一種典型的材料是低壓化學(xué)汽相淀積(lpcvd)或者外延(epitaxial)生長的p型摻雜(當(dāng)頂層硅為p型，這里就應(yīng)該是n型摻雜)(in-situdoping，原位摻雜)多晶硅。

s7、形成電接觸孔，在晶圓的電隔離溝槽包圍的襯底硅300下方的絕緣層上圖形化、刻蝕，刻穿絕緣層，形成電接觸孔?？涛g的方法可以采用半導(dǎo)體加工常用的任何濕法刻蝕或者干法刻蝕，例如反應(yīng)離子刻蝕(rie)。形成電接觸孔后，結(jié)構(gòu)示意圖如圖10所示。

s8、形成從頂層硅100的p型摻雜區(qū)到襯底硅的電通道及金屬引腳，如圖11所示，在襯底硅300上的電接觸孔內(nèi)p型重?fù)诫s(當(dāng)襯底硅為n型摻雜，此處也應(yīng)該是n型重?fù)诫s)，高溫退火、活化；然后沉積金屬，并圖形化、刻蝕部分金屬層，形成從頂層硅100的p型重?fù)诫s區(qū)到襯底硅300的電通道及金屬引腳，典型的金屬材料為鋁(al)或者鋁硅(al：si)等半導(dǎo)體加工中常用的金屬引腳材料。

至此，完成了本發(fā)明適合表面貼裝工藝的壓阻式壓力傳感器及其晶圓級制造描述。需要說明的是：通過p型摻雜將壓力傳感器的電信號引出，沒有使用金屬引線，通過開貫穿襯底硅的電隔離溝槽包圍的襯底半導(dǎo)體材料部分及相應(yīng)的pn結(jié)實現(xiàn)相互絕緣的電通道，沒有使用在通孔中電鍍銅的工藝形成電通道，避免金屬殘余應(yīng)力對功能器件性能的影響，形成電通道后，器件后續(xù)加工工藝可以經(jīng)受高溫工藝(＞500℃)，因而加工工藝的先后順序安排更加靈活，進(jìn)而降低成本，本發(fā)明給出的上述工藝先后順序只是一種示意，可以根據(jù)實際情況可以靈活調(diào)整；比如s1與s2互換。其后續(xù)用于3d封裝及其電連接通道原理示意圖如圖12。實際應(yīng)用中，壓力傳感器的電信號端通過重?fù)诫s的電學(xué)引線區(qū)及電通道引到襯底半導(dǎo)體材料300上的金屬引腳，在后續(xù)封裝過程中，可以在襯底的金屬引腳上植入適應(yīng)于不同封裝形式的金屬結(jié)構(gòu)，例如適應(yīng)于bga封裝(ballgridarray，球狀引腳柵格陣列封裝技術(shù))的金屬球等，從而實現(xiàn)適應(yīng)于3d封裝的芯片結(jié)構(gòu)。其電流通道如圖12所示，其中p型重?fù)诫s的電學(xué)引線區(qū)、壓阻條部分及導(dǎo)電連接孔中的導(dǎo)電層與頂層半導(dǎo)體材料100的界面為pn結(jié)界面，豎直向下的實線箭頭表示電流導(dǎo)通方向，由于有pn結(jié)的單向?qū)щ娦?，所以頂層硅相鄰p型摻雜區(qū)域不會有電學(xué)連接(除非相鄰p型摻雜區(qū)域內(nèi)pn結(jié)的反偏電壓導(dǎo)致pn結(jié)擊穿，但一般半導(dǎo)體器件沒有那么高的使用電壓)，從而保證各個電通道之間的相互絕緣。

以上是對本發(fā)明具體實施例的描述；但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以上具體實施方式；凡依前述之具體實施例可得之等效變化；都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之類。