[发明专利]半导体器件及其生产方法无效

专利信息
申请号: 02121343.7 申请日: 2002-06-14
公开(公告)号: CN1392610A 公开(公告)日: 2003-01-22
发明(设计)人: 真篠直宽;东光敏 申请(专利权)人: 新光电气工业株式会社
主分类号: H01L25/065 分类号: H01L25/065;H01L25/07
代理公司: 北京市中咨律师事务所 代理人: 于静,李峥
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 半导体器件 及其 生产 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及半导体器件及其生产方法,更具体地说,涉及一种对减小半导体器件尺寸有用的技术。

背景技术

在过去,要装在母板上的半导体器件包含一个半导体芯片安装在称作“插入板(interposer)”的接线板上。这个插入板一直被认为是使半导体芯片和母板二者的电极端子位置对齐所必须的。

然而,如果使用插入板,半导体器件的厚度便因那个插入板的厚度而增大,所以最好是尽可能不使用这种插入板,从而满足近来对减小电子设备尺寸的需求。

所以,近年来,一直在努力开发不需要插入板的半导体器件。图12A中显示了相关技术中这种半导体器件的截面图。

相关技术的半导体器件101主要包含硅基片102而没有插入板。硅基片102的一个表面102a在其上形成一个电子元件形成层103,它包括晶体管或其他元件。这与通路孔电极垫片110电连接。绝缘膜104防止通路孔电极垫片110或主电极垫片105与硅基片102之间发生电连接。

半导体元件形成层103和通路孔电极垫片110在其上面叠加了一个SiO2膜106和互连图案107。SiO2膜106有一个在其中开放的通路孔106a。互连图案107和通路孔电极垫片110通过这一开口实现电连接。

通路孔电极垫片110具有与其集成的主电极垫片105。再有,主电极垫片105和在它下面的硅基片102有一个在它们当中开放的通孔102C。

通孔102C是这类半导体器件的一个特征性特性,所提供的通孔102C把互连图案107引导到硅基片102的另一表面102b。被引导到另一表面102b的互连图案107具有焊料块(solder bump)108,其作用是作为与母板(未画出)端子位置对齐的外部连接端子。

图12B是从图12A的箭头A的方向看去的半导体器件101的平面图。为解释方便,略去了互连图案107。

通路孔106a是一个宽直径的圆圈,在它的底部暴露出通路孔电极垫片110。

半导体器件101是通过嵌入一个不同于现有半导体器件(LSI等)109的新结构制成的,如图12C中的截面所示。如将使用图12C解释的那样,还在现有半导体器件109之处提供主电极垫片105。这个地方原来是焊接导线、接线柱等的地方,是信号输入和输出以及供电的地方。

另一方面,通路孔电极垫片110(图12B)是新的结构之一,在现有半导体器件109中没有提供。通路孔电极垫片110是新提供的,通过在它上面提供一个宽直径通路孔106a从而增大了与互连图案107的接触面积(图12A),并且由于应力作用防止与互连图案脱离,也由于同样作用防止产生电接触不良。

以这种方式,在相关技术的半导体器件中,除了原先存在的主垫片105外,新提供了一个通路孔垫片110作为与互连图案107电连接的部件,而且,为保证可靠的电连接,在通路孔电极垫片110上方打开了一个宽直径圆形通路孔106a。

然而,如果新提供了这个通路孔电极垫片110,半导体器件101的平面尺寸变得增大许多。这与减小半导体器件尺寸的趋势背道而驰。

再有,除了现有的主电极垫片105以外再提供通路孔电极垫片110,需要改变现有半导体器件的设计,从而给半导体器件制造商(半导体制造商)施加了大的负担。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种半导体器件和生产这种半导体器件的方法,使能在电极垫片和互连图案之间有可靠的电连接,而无需除现有的主电极垫片对再提供通路孔使用的电极垫片。

为实现这一目的,根据本发明的第一方面,提供了一种半导体器件,包含半导体基片;在该半导体基片的一个表面上形成的电子元件;在那个表面上形成的与该元件电连接的电极垫片;穿过该电极垫片和半导体基片的通孔;至少是在半导体基片的另一表面上、在通孔的内壁上以及在电极垫片上形成的绝缘膜;在电极垫片上的绝缘膜中沿着通孔开口边缘提供的通路孔;以及把电极垫片经由通孔和通路孔电引导到半导体基片另一表面的互连图案。

优选地,通路孔是环形。

另一种作法,优选通路孔为弧形并提供多个通路孔。

另一种作法,优选通路孔为点形并提供多个通路孔。

优选地,通孔的穿过电极垫片部分的直径大于穿过半导体基片部分的直径。

优选地,电极垫片有含有第一金属的底电极垫片和含有第二金属并在底电极垫片上形成的顶电极垫片,该第二金属与第一金属相比有较高的熔点。更优选地是,这第一金属是铝,这第二金属是铜。

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