[发明专利]半导体衬底及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体衬底，其中导电连接从所述半导体衬底的正面穿过所述半导体衬底到达其后面；和

绝缘体从外部完全包围所述导电连接；其中

所述绝缘体形成有开口，所述开口穿过所述半导体衬底并填充有材料，其中

所述开口的内壁具有介电涂层和/或利用电绝缘或导电材料填充所述开口；

所述导电连接形成有至少一个另外的开口，所述至少一个另外的开口布置在所述绝缘体以内、穿过所述半导体衬底并且填充有导电材料，

其特征在于

从所述半导体衬底(1)的所述正面直至所述后面，所述开口(2，3)具有无阶梯内壁，所述内壁正交对准所述正面或在朝向所述后面的方向上连续地逐渐变细。

2.根据权利要求1所述的半导体衬底，其特征在于形成所述导电连接的所述开口(3)填充有导电材料，并在其上端面处导电连接至传感器元件和在其后面端面处导电连接至接触元件(4)。

3.根据权利要求1或2所述的半导体衬底，其特征在于所述半导体衬底(1)的正面具有电绝缘涂层，至少一个导电连接穿过所述涂层达到所述开口(3)的上端面、所述导电材料。

4.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于形成所述绝缘体的所述开口(2)填充有导电材料并连接至地电位或接地。

5.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于所述衬底(1)具有至少200μm的厚度和所述开口(2，3)从所述正面导达到所述后面。

6.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于在所述衬底(1)的后面处的所述开口(2，3)的间隙尺寸为在所述衬底(1)的正面处的间隙尺寸的至少50％。

7.根据权利要求6所述的半导体衬底，其特征在于在所述正面处的间隙尺寸为至少5μm。

8.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于CMOS电路结构在所述正面处形成并通过所述半导体衬底(1)与至少一个导电连接接触。

9.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于所述导电连接通过所述半导体衬底(1)在其正面接触电可控制元件或接触元件。

10.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于硅是所述衬底材料和掺杂的多晶硅是所述导电材料。

11.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于由穿过所述半导体衬底(1)的多个导电连接形成具有电可控制元件和/或传感器元件的阵列。

12.根据前述权利要求中一项所述的半导体衬底，其特征在于所述半导体衬底形成为传感器元件、传感器阵列、CMOS图像传感器阵列、显示器和/或电有源元件阵列。

13.一种制造半导体衬底的方法，其中导电连接从所述半导体衬底(1)的正面穿过所述半导体衬底(1)直至其后面；

其中从所述半导体衬底(1)的正面，通过具有可预设的最小深度的蚀刻过程来在所述半导体衬底(1)内形成具有无阶梯的内壁的至少两个凹陷，使得至少一个内凹陷被外凹陷全部包围；然后

利用介电材料填充的所述外凹陷，和/或在整个区域上为所述外凹陷的内壁提供电绝缘涂层并利用材料填充所述外凹陷；和

所述内凹陷填充有导电材料，或在整个区域上提供有电绝缘涂层并用导电材料填充；

随后，从所述半导体衬底(1)的后面开始，减小其厚度直至暴露出所述填充的凹陷的后面端面，和所述外凹陷形成作为穿过所述半导体衬底(1)的已填充开口(2)的绝缘体，并且所述内凹陷形成作为已填充的开口(3)的导电连接。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于接触元件(4)以导电形式接触在所述半导体衬底(1)的后面的向内布置的开口(3)中的所述暴露的导电材料。

15.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于通过研磨、化学机械抛光和/或蚀刻过程实施所述半导体衬底(1)的厚度的减小。

16.根据前述权利要求10到12中一项所述的方法，其特征在于所述外凹陷也填充有所述导电材料。

17.根据前述权利要求10到13中一项所述的方法，其特征在于通过氧化作为所述衬底材料的硅形成所述电绝缘涂层。