專利名稱：半導(dǎo)體裝置和層疊型半導(dǎo)體裝置以及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置和層疊型半導(dǎo)體裝置以及它們的制造方法。
背景技術(shù)：
開發(fā)了三維安裝形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。并且已知為了實(shí)現(xiàn)三維安裝，在半導(dǎo)體基板上形成貫通電極。這樣，在層疊多個(gè)半導(dǎo)體基板時(shí)，各半導(dǎo)體基板的貫通電極優(yōu)選制成適合于電連接的形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置和層疊型半導(dǎo)體裝置以及它們的制造方法。
(1)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板；形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層；形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板且在前端面具有凹部的導(dǎo)電部。根據(jù)本發(fā)明，半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)電部在前端面具有凹部。因此，前端面的表面積增大，能夠提高電連接可靠性。還有，能夠在凹部引入導(dǎo)電部件，從而不易受到外力影響。因此，能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
(2)該半導(dǎo)體裝置中，可以在所述半導(dǎo)體基板的第一面上形成有電連接在所述集成電路上的墊(pad)，所述前端面從所述半導(dǎo)體基板的所述第一面的相反側(cè)的面即第二面露出。
(3)該半導(dǎo)體裝置中，所述凹部可以具有比其開口寬的內(nèi)部空間。根據(jù)此，可提高凹部的表面積。還有，能夠使得引入的導(dǎo)電部件不易拔出。因此，能夠提供可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。
(4)該半導(dǎo)體裝置中，所述前端面可以是由含有多個(gè)所述凹部的凹凸構(gòu)成的粗糙面。根據(jù)此，導(dǎo)電部前端面的表面積提高，因此提高電連接可靠性。還有，能夠在凹部引入導(dǎo)電部件，從而提高對(duì)外力的可靠性。因此，能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
(5)該半導(dǎo)體裝置中，所述前端面可以形成為比所述導(dǎo)電部的所述前端面的相反側(cè)的面還要粗糙。
(6)該半導(dǎo)體裝置中，所述導(dǎo)電部的所述前端面?zhèn)鹊亩瞬繌乃霭雽?dǎo)體基板突出，所述凹部可以形成在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)部深處。根據(jù)此，凹部加深，因此能夠提供可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。
(7)本發(fā)明層疊型半導(dǎo)體裝置含有多個(gè)包括具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板；形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層；形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板且前端面具有凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置，所述多個(gè)半導(dǎo)體裝置層疊并經(jīng)所述導(dǎo)電部實(shí)現(xiàn)電連接。根據(jù)本發(fā)明，層疊了具有前端面形成凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置。因此，能夠提供電可靠性及對(duì)外力的可靠性高的層疊型半導(dǎo)體裝置。
(8)該層疊型半導(dǎo)體裝置中，可以進(jìn)一步具有進(jìn)入到各所述導(dǎo)電部的所述凹部，并且連接上下所述半導(dǎo)體裝置的所述導(dǎo)電部之間的導(dǎo)電部件。根據(jù)此，可提供可靠性進(jìn)一步高的層疊型半導(dǎo)體裝置。
(9)本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法包括(a)在具有集成電路的半導(dǎo)體基板上形成孔的工序；(b)在所述孔的內(nèi)面形成絕緣層的工序；(c)所述絕緣層的內(nèi)側(cè)形成導(dǎo)電部的工序；(d)在所述導(dǎo)電部的前端面形成凹部的工序。根據(jù)本發(fā)明可制造具有在前端面形成凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置。還有，能夠在凹部引入導(dǎo)電部件，從而不易受到外力影響。因此，能夠提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
(10)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以含有在所述(a)工序中把所述孔形成為不貫通所述半導(dǎo)體基板，在所述(c)工序后把所述導(dǎo)電部的所述前端面從所述半導(dǎo)體基板露出的工序。
(11)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述(a)工序中形成所述孔，使其貫通所述半導(dǎo)體基板。
(12)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述半導(dǎo)體基板的第一面形成電連接在所述集成電路上的墊，使所述前端面從所述半導(dǎo)體基板的所述第一面的相反側(cè)的面即第二面露出。
(13)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述(c)工序中使所述導(dǎo)電部形成為內(nèi)部具有空隙，所述(d)工序中從所述前端面?zhèn)热コ徊糠炙鰧?dǎo)電部，開口所述空隙，形成所述凹部。
(14)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述(d)工序中形成內(nèi)部空間比其開口寬的所述凹部。根據(jù)此，可提高凹部的表面積，并且能夠使得引入的導(dǎo)電部件不易拔出，因此，能夠提供可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。
(15)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述(d)工序中對(duì)所述前端面進(jìn)行粗糙加工，形成多個(gè)含有所述凹部的凹凸。根據(jù)此，可以制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。根據(jù)此，因前端面的表面積增大，所以可以提高電可靠性。
還有，能夠在凹部引入導(dǎo)電部件，所以能夠提高對(duì)外力的可靠性。因此，能夠制造可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
(16)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在所述(d)工序中把所述前端面加工成比所述導(dǎo)電部所述前端面的相反側(cè)的面還要粗糙。
(17)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述導(dǎo)電部的所述前端面?zhèn)鹊亩瞬靠梢詮乃霭雽?dǎo)體基板突出，在所述(d)工序中，所述凹部可以形成在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)部深處。根據(jù)此，凹部形成得深，因此能夠提供可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。
(18)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述(d)工序可以含有根據(jù)蝕刻去除所述導(dǎo)電部的所述前端面的一部分的工序。
(19)該半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述半導(dǎo)體基板為形成多個(gè)集成電路的半導(dǎo)體晶片，對(duì)應(yīng)于各自所述集成電路形成所述孔，在所述(d)工序后可以進(jìn)一步含有切斷所述半導(dǎo)體基板的工序。
(20)本發(fā)明的層疊型半導(dǎo)體裝置的制造方法包括層疊具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板和、形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層和、形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板且在前端面具有凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置，經(jīng)所述導(dǎo)電部實(shí)現(xiàn)電連接的工序。根據(jù)本發(fā)明，層疊具有在前端面形成凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置。因此，能夠制造電可靠性及對(duì)外力的可靠性高的層疊型半導(dǎo)體裝置。
(21)該層疊型半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可以在各所述導(dǎo)電部的所述凹部引入導(dǎo)電部件，連接上下所述半導(dǎo)體裝置的所述導(dǎo)電部之間。根據(jù)此，可制造可靠性進(jìn)一步高的層疊型半導(dǎo)體裝置。


圖1是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖2是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖3是表示適用本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖4(A)和圖4(B)是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖5是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖6是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖7是表示適用本發(fā)明實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖8是表示安裝了適用本發(fā)明實(shí)施方案半導(dǎo)體裝置的電路基板的圖。
圖9是表示具有適用了本發(fā)明實(shí)施方案半導(dǎo)體裝置的電子儀器的圖。
圖10是表示具有適用了本發(fā)明實(shí)施方案半導(dǎo)體裝置的電子儀器的圖。
圖11是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法變形例的圖。
圖12是表示適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法變形例的圖。
圖13是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖14(A)和圖14(B)是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖15是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖16是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖17是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案變形例的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
圖18是表示適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案變形例的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

適用了本發(fā)明的實(shí)施方案。只是，本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施方案。
第一實(shí)施方案圖1～圖6是為了說明適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。首先，準(zhǔn)備半導(dǎo)體基板10(參照?qǐng)D1)。半導(dǎo)體基板10可以是半導(dǎo)體芯片狀態(tài)，也可以是半導(dǎo)體晶片狀態(tài)。半導(dǎo)體基板10上至少形成一個(gè)(半導(dǎo)體芯片上1個(gè)、半導(dǎo)體晶片上多個(gè))集成電路(如具有晶體管和存儲(chǔ)器的電路)12。
半導(dǎo)體基板10上也可以形成有多個(gè)墊14。各墊14可以電連接在集成電路12上。可以把墊14稱為電極墊。墊14可以由鋁形成。對(duì)于墊14的平面形狀不做特別限制，但通常為矩形。半導(dǎo)體基板10為半導(dǎo)體晶片時(shí)，在成為多個(gè)半導(dǎo)體芯片的各區(qū)域形成兩個(gè)或其以上(一組)的墊14。半導(dǎo)體基板10上形成有墊14的面可以稱為第一面11。
半導(dǎo)體基板10上可以形成有一層或多層絕緣膜。該絕緣膜可以在半導(dǎo)體基板10的第一面11上形成。在圖1所示例子中，半導(dǎo)體基板10上形成有絕緣膜16、18。絕緣膜16上可以形成有墊14、以及電連接集成電路12和墊14的配線(未圖示)。還有，在絕緣膜16上可以形成有至少回避一部分墊14的其他絕緣膜18。絕緣膜18形成為覆蓋墊14表面后，可以通過蝕刻其一部分使墊14的一部分露出。蝕刻可以使用干式蝕刻或濕式蝕刻的任意一種。絕緣膜16也可以由氧化膜形成。還有，絕緣膜18可以被稱作鈍化膜，可以由SiN、SiO2、聚酰亞胺樹脂等形成。
接著，在半導(dǎo)體基板10上形成孔20。也可以在準(zhǔn)備半導(dǎo)體晶片作為半導(dǎo)體基板10時(shí)對(duì)應(yīng)于各個(gè)集成電路12形成孔20。本實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法中，孔20形成為不貫通半導(dǎo)體基板10(參照?qǐng)D2)。因此，孔20可以稱為凹部。孔20可以形成為幾乎相同形狀的斷面在半導(dǎo)體基板10的厚度方向具有連續(xù)的部分。孔20回避集成電路12的元件和配線來形成?？?0的形成可以適用蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)。蝕刻可以在形成根據(jù)平板印刷工序形成圖案的抗蝕劑膜(未圖示)后進(jìn)行?？?0也可以形成為與墊14遮蓋(參照?qǐng)D2)。此時(shí)，可以在墊14形成貫通孔24后，在貫通孔24區(qū)域內(nèi)形成孔20。墊14下面形成絕緣膜16時(shí)，在這里也形成貫通孔26(參照?qǐng)D2)。形成貫通孔24(及貫通孔26)時(shí)也可以適用蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)。或者，形成孔20也可以使用激光(如CO2激光、YAG激光等)。激光還可以適用于貫通孔24、26的形成。也可以根據(jù)一種腐蝕劑或激光連續(xù)進(jìn)行孔20和貫通孔24、26的形成。
接著，如圖3所示，在孔20的內(nèi)面形成絕緣層30。絕緣層30可以是氧化膜。例如，半導(dǎo)體基板10的基材為Si時(shí)，絕緣層30可以是SiO2，也可以是SiN。絕緣層30可以在孔20的內(nèi)壁面形成。本實(shí)施方案中孔20形成為凹部，因此，絕緣層30可以形成為達(dá)到孔20的底面。絕緣層30也可以形成在墊14的貫通孔24的內(nèi)壁面上。絕緣層30避開墊14的一部分(如其上面)來形成。根據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)墊14和后述導(dǎo)電部50的電連接。另外，絕緣層30可以形成在絕緣膜18(鈍化膜)上面(未圖示)。覆蓋墊14整個(gè)表面形成絕緣層30，蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)其一部分，使墊14的一部分露出來。蝕刻可以在形成根據(jù)平板印刷工序形成圖案的抗蝕劑膜后進(jìn)行(未圖示)。
接著，在半導(dǎo)體基板10上形成導(dǎo)電部50。導(dǎo)電部50可以形成在絕緣層30內(nèi)側(cè)。導(dǎo)電部50，例如，可以根據(jù)如形成進(jìn)行圖案加工的抗蝕劑膜56的工序和、在從抗蝕劑膜56露出的部分形成導(dǎo)電部50的工序來形成。具體來說，從半導(dǎo)體基板10的第一面11側(cè)，通過如濺射或無電解鍍來形成導(dǎo)電膜(未圖示)后，形成已進(jìn)行圖案加工的抗蝕劑膜56(參照?qǐng)D4(A))?？刮g劑膜56可以通過平板印刷工序進(jìn)行圖案加工來形成。然后，也可以進(jìn)行電鍍形成抗蝕劑膜50(參照?qǐng)D4(B))。其中，形成導(dǎo)電部50的工序并不局限于此，可以適用如噴墨方式等公知的任何方法?？?0和墊14的貫通孔24覆蓋形成時(shí)，導(dǎo)電部50可以形成為經(jīng)貫通孔24貫通墊14。根據(jù)此，墊14和導(dǎo)電部50的距離縮短，因此可以制造電性能穩(wěn)定且可靠性高的半導(dǎo)體裝置。導(dǎo)電部50的材料不做特別限制，可以由Cu形成。本實(shí)施方案半導(dǎo)體裝置的制造方法中導(dǎo)電部50可以形成為內(nèi)部具有空隙51(參照?qǐng)D4(B))。例如，通過控制電鍍時(shí)的電流密度，形成具有空隙51的導(dǎo)電部50。
接著，從半導(dǎo)體基板10露出導(dǎo)電部50的前端面52。如圖5所示，可以從半導(dǎo)體基板10的第一面11的相反側(cè)的面即第二面13露出導(dǎo)電部50的前端面52。根據(jù)此，能夠通過導(dǎo)電部50電連接半導(dǎo)體基板10的兩面。例如，也可以通過用機(jī)械研磨削第二面13，或者根據(jù)蝕刻去除一部分第二面13，露出前端面52。還有，也可以使用機(jī)械研磨和蝕刻兩者露出前端面52。此時(shí)，孔20貫通半導(dǎo)體基板10，因此，可以說半導(dǎo)體基板10上形成有貫通孔21。進(jìn)而，通過去除絕緣層30的一部分，露出導(dǎo)電部50的前端面52。絕緣層30可以通過蝕刻去除其一部分。也可以如圖5所示，使導(dǎo)電部50從第二面13突出。根據(jù)此，層疊半導(dǎo)體基板10時(shí)，可以防止短路，能夠制造可靠性高的層疊型半導(dǎo)體裝置。
接著，在導(dǎo)電部50的前端面52形成凹部60。根據(jù)此，導(dǎo)電部50的前端表面積增大，因此，能夠提高導(dǎo)電部50的電連接可靠性。還有，通過在凹部60引入導(dǎo)電部件，提高對(duì)外力的可靠性。即，能夠制造電可靠性及對(duì)外力的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。此時(shí)，也可以形成具有比開口寬的內(nèi)部空間的凹部60。根據(jù)此，提高凹部60的表面積，并且引入到凹部60的導(dǎo)電部件不易脫離，能夠制造可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。
本實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法中，可以從前端面52側(cè)去除導(dǎo)電部50的一部分，開口空隙51，形成凹部60。例如，也可以通過蝕刻導(dǎo)電部50去除一部分前端面52，形成凹部60。也可以如圖6所示，把導(dǎo)電部50的前端面52側(cè)的端部從半導(dǎo)體基板10突出，把凹部60形成在達(dá)到半導(dǎo)體基板10內(nèi)部的深度。根據(jù)此，能夠形成深的凹部60，因此，可以制造電可靠性及對(duì)外力的可靠性進(jìn)一步高的半導(dǎo)體裝置。也可以通過控制空隙51的位置及大小，控制凹部60的位置及深度。還有，在前端面52形成凹部60的工序，可以與前面所述的把導(dǎo)電部50的前端面52從半導(dǎo)體基板10露出的工序(尤其是去除絕緣層30的一部分的工序)一起進(jìn)行。
也可以根據(jù)以上工序，制造半導(dǎo)體裝置1(參照?qǐng)D6)。還有，使用半導(dǎo)體晶片作為半導(dǎo)體基板10時(shí)，最后經(jīng)過把該半導(dǎo)體晶片切成片的工序來制造半導(dǎo)體裝置1。
半導(dǎo)體裝置1具有半導(dǎo)體基板10。半導(dǎo)體基板10具有集成電路12，形成有貫通孔21。半導(dǎo)體裝置1具有在貫通孔21內(nèi)面形成的絕緣層30。半導(dǎo)體裝置1具有導(dǎo)電部50。導(dǎo)電部50形成為通過絕緣層30內(nèi)側(cè)貫通半導(dǎo)體基板10。這樣，導(dǎo)電部50的前端面52具有凹部51。其他構(gòu)成可以適用上述制造方法中的內(nèi)容。半導(dǎo)體裝置1的導(dǎo)電部50的前端面52上形成凹部51而成。因此，能夠提供電可靠性及對(duì)外力的可靠性高的半導(dǎo)體裝置。
圖9是表示層疊型半導(dǎo)體裝置100的圖。層疊型半導(dǎo)體裝置100具有層疊過的上述半導(dǎo)體裝置。這樣，該半導(dǎo)體裝置之間通過導(dǎo)電部50實(shí)現(xiàn)電連接。層疊型半導(dǎo)體裝置100的制造方法包括層疊半導(dǎo)體裝置并經(jīng)導(dǎo)電部50實(shí)現(xiàn)電連接的工序，其中，所述半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體裝置1)具有具有集成電路12且形成有貫通孔21的半導(dǎo)體基板10；形成在貫通孔21內(nèi)面的絕緣層30；和形成為經(jīng)絕緣層30內(nèi)側(cè)而貫通半導(dǎo)體基板10且在前端面52上具有凹部60的導(dǎo)電部50。此時(shí)，如圖7所示，也可以將導(dǎo)電部件58引入導(dǎo)電部50的凹部51內(nèi)，以連接上下半導(dǎo)體裝置1的導(dǎo)電部50之間。通過向凹部51內(nèi)引入導(dǎo)電部件58，從而可以制造電可靠性及對(duì)外力的可靠性高的層疊型半導(dǎo)體裝置100。
層疊型半導(dǎo)體裝置100可以具有配線基板90，層疊的半導(dǎo)體裝置1可以搭載到配線基板90上。配線基板90上可以形成多個(gè)配線92。還有，也可以形成外部端子94。根據(jù)此，能夠提供容易安裝到電路基板等上的層疊型半導(dǎo)體裝置100。進(jìn)而，在層疊的各半導(dǎo)體裝置1之間可以形成未圖示的絕緣層(具有應(yīng)力緩沖功能)。根據(jù)此，能夠形成可靠性高的層疊型半導(dǎo)體裝置100。還有，圖8中表示安裝了適用了本發(fā)明的實(shí)施方案的層疊型半導(dǎo)體裝置100的電路基板1000。而且，作為具有適用本發(fā)明的實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置的電子儀器，在圖9表示了個(gè)人計(jì)算機(jī)2000，在圖10表示了移動(dòng)電話機(jī)3000。
適用了本發(fā)明第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置的制造方法并不局限于上述方法，可以有多種變化。例如，如圖11所示，把導(dǎo)電部55形成為填充在絕緣膜30。換句話說，導(dǎo)電部55形成為內(nèi)部具有空隙。這樣，如圖12所示，對(duì)前端面57進(jìn)行粗糙面加工，在前端面57形成多個(gè)含有凹部的凹凸。前端面57可以形成為比導(dǎo)電部55的前端面57的相反側(cè)的面還要粗糙。例如，根據(jù)蝕刻去除導(dǎo)電部55的前端面57的一部分，對(duì)前端面57進(jìn)行粗糙面加工。根據(jù)此，也能夠形成多個(gè)凹部，所以能夠制造具有同樣效果的半導(dǎo)體裝置。
第二實(shí)施方案下面，說明適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置的制造方法。本實(shí)施方案中盡量適用已經(jīng)說明過的內(nèi)容。
圖13～圖18是為了說明適用了本發(fā)明第二實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置制造方法的圖。首先，準(zhǔn)備半導(dǎo)體基板10。半導(dǎo)體基板10可以適用已經(jīng)說明過的內(nèi)容。即半導(dǎo)體基板10具有集成電路12。還有，半導(dǎo)體基板10可以具有電連接在集成電路12上的墊14。半導(dǎo)體基板10上可以形成有絕緣層16、18(參照?qǐng)D1)。
接著，在半導(dǎo)體基板10上形成孔23(參照?qǐng)D13)?？?3形成為貫通半導(dǎo)體基板10。因此，孔23可以稱為貫通孔。形成孔23的方法可以適用前面說明過的在半導(dǎo)體基板10形成孔20的任意方法。
接著，如圖13所示，在孔23內(nèi)面形成絕緣層32。絕緣層32可以適用前面說明的絕緣層30的內(nèi)容。本實(shí)施方案中可以在含有第二面13的區(qū)域形成絕緣層32(參照?qǐng)D13)。
接著形成導(dǎo)電部70。導(dǎo)電部70形成為經(jīng)絕緣層32內(nèi)側(cè)貫通半導(dǎo)體基板10。例如，在形成未圖示導(dǎo)電膜后，形成進(jìn)行圖案加工的保護(hù)膜76(參照?qǐng)D14(A))，然后進(jìn)行電鍍，形成導(dǎo)電部70(參照?qǐng)D14(B))。最后，去除保護(hù)膜76及導(dǎo)電膜的一部分，形成導(dǎo)電部70(參照?qǐng)D15)。其中，形成導(dǎo)電部70的工序并不局限于此，可以適用公知的任意方法。導(dǎo)電部70可以形成為在內(nèi)部具有空隙71。
接著，如圖16所示，在導(dǎo)電部70的前端面72形成凹部80。從前端面72側(cè)去除一部分導(dǎo)電部70，開口空隙71，形成凹部80。
可以通過以上工序制造適用了本發(fā)明實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置。通過適用本發(fā)明實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置能夠制造與前面說明的半導(dǎo)體裝置1具有相同效果的半導(dǎo)體裝置。
作為變形例，如圖17所示，把導(dǎo)電部75形成為不具有空隙71，然后如圖18所示，對(duì)導(dǎo)電部75的前端面77進(jìn)行粗糙面加工，在前端部77形成含有多個(gè)凹部的凹凸。換句話說，通過粗糙面加工在前端面77形成凹部。此時(shí)，使前端面77可以比導(dǎo)電部70上前端面77的相反側(cè)的面粗糙。根據(jù)此，在前端面77形成凹部，能夠制造與半導(dǎo)體裝置1具有相同效果的半導(dǎo)體裝置。
另外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方案，可以進(jìn)行各種變化。例如，本發(fā)明包括與在實(shí)施方案中說明的構(gòu)成實(shí)質(zhì)上相同的構(gòu)成(例如，功能、方法及結(jié)果相同的構(gòu)成、或者目的和效果相同的構(gòu)成)。還有，本發(fā)明包括與實(shí)施方案中說明的構(gòu)成具有相同作用效果的構(gòu)成或者能夠達(dá)到相同目的的構(gòu)成。還有，本發(fā)明包括在實(shí)施方案中說明的構(gòu)成附加了公知技術(shù)的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，包括具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板；形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層；和形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板，且前端面具有凹部的導(dǎo)電部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于在所述半導(dǎo)體基板的第一面上形成了電連接在所述集成電路上的墊，將所述前端面，從所述半導(dǎo)體基板的所述第一面的相反側(cè)的第二面露出而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述凹部具有比其開口寬的內(nèi)部空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述前端面是由含有多個(gè)所述凹部的凹凸構(gòu)成的粗糙面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述前端面形成為比所述導(dǎo)電部的所述前端面的相反側(cè)的面還要粗糙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5的任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于所述導(dǎo)電部的所述前端面?zhèn)鹊亩瞬繌乃霭雽?dǎo)體基板突出，所述凹部形成在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)部深處。
7.一種層疊型半導(dǎo)體裝置，其特征在于具有多個(gè)包括具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板；形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層；形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板且前端面具有凹部的導(dǎo)電部的半導(dǎo)體裝置，所述多個(gè)半導(dǎo)體裝置層疊并經(jīng)所述導(dǎo)電部實(shí)現(xiàn)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的層疊型半導(dǎo)體裝置，其特征在于進(jìn)而具有進(jìn)入到各所述導(dǎo)電部的所述凹部，并且連接上下所述半導(dǎo)體裝置的所述導(dǎo)電部之間的導(dǎo)電部件。
9.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括(a)在具有集成電路的半導(dǎo)體基板上形成孔的工序；(b)在所述孔的內(nèi)面形成絕緣層的工序；(c)所述絕緣層的內(nèi)側(cè)形成導(dǎo)電部的工序；和(d)在所述導(dǎo)電部的前端面形成凹部的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于含有在所述(a)工序中把所述孔形成為不貫通所述半導(dǎo)體基板，在所述(c)工序后，把所述導(dǎo)電部的所述前端面從所述半導(dǎo)體基板露出的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述(a)工序中形成所述孔，使其貫通所述半導(dǎo)體基板。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述半導(dǎo)體基板的第一面上形成電連接在所述集成電路上的墊，將所述前端面，從所述半導(dǎo)體基板的所述第一面的相反側(cè)的的第二面露出而成。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述(c)工序中，使所述導(dǎo)電部形成為內(nèi)部具有空隙，所述(d)工序中，從所述前端面?zhèn)热コ徊糠炙鰧?dǎo)電部，開口所述空隙，以形成所述凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述(d)工序中形成內(nèi)部空間比其開口寬的所述凹部。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述(d)工序中，對(duì)所述前端面進(jìn)行粗糙加工，形成多個(gè)含有所述凹部的凹凸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述(d)工序中，把所述前端面加工成比所述導(dǎo)電部所述前端面的相反側(cè)的面還要粗糙。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至權(quán)利要求16的任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述導(dǎo)電部的所述前端面?zhèn)鹊亩瞬靠梢詮乃霭雽?dǎo)體基板突出，在所述(d)工序中，將所述凹部可以形成在所述半導(dǎo)體基板內(nèi)部深處。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述(d)工序可以含有根據(jù)蝕刻去除所述導(dǎo)電部的所述前端面的一部分的工序。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述半導(dǎo)體基板為形成多個(gè)集成電路的半導(dǎo)體晶片，對(duì)應(yīng)于各自所述集成電路形成所述孔，在所述(d)工序后，進(jìn)而含有切斷所述半導(dǎo)體基板的工序。
20.一種層疊型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，包括層疊多個(gè)半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置具有具有集成電路且形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板；形成于所述貫通孔內(nèi)面的絕緣層；和形成為經(jīng)所述絕緣層內(nèi)側(cè)貫通所述半導(dǎo)體基板且在前端面具有凹部的導(dǎo)電部，經(jīng)所述導(dǎo)電部實(shí)現(xiàn)電連接的工序。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的層疊型半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在各所述導(dǎo)電部的所述凹部引入導(dǎo)電部件，連接上下所述半導(dǎo)體裝置的所述導(dǎo)電部之間。
全文摘要
提供可靠性高的半導(dǎo)體裝置和層疊型半導(dǎo)體裝置以及它們的制造方法。半導(dǎo)體裝置包括具有集成電路(12)且形成有貫通孔(21)的半導(dǎo)體基板(10)和、形成于貫通孔(21)內(nèi)面的絕緣層(30)和、形成為經(jīng)絕緣層(30)內(nèi)側(cè)貫通半導(dǎo)體基板(10)且在前端面(52)具有凹部(60)的導(dǎo)電部(50)。
文檔編號(hào)H01L21/3205GK1551344SQ200410044678
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者山口浩司 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社