[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本发明以在2006年4月10日提出申请的第2006-107249号日本专利申请、和2006年9月29日提出申请的第2006-268342号日本专利申请为基础并对其主张优先权，并且该原专利申请的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明涉及半导体器件及其制造方法，特别涉及具有贯通半导体基板的贯通电极的半导体器件及其制造方法。

背景技术

使用了半导体器件的各种设备、例如期待将来有显著的市场增长的下一代手机、数字照相机等小型移动产品，随着小型化、多功能化的进一步推进，以及伴随高性能、高功能化产生的安装芯片数量的增加，需要更加高密度的安装技术。为了实现这一点，目前正在开发堆叠(Stacked)MCP式高密度SiP(System in package：系统级封装)，另外为了急剧地实现小型化(薄型化)，正在研究将芯片彼此直接连接的CoC(Chip on Chip：芯片固定在芯片上)技术。并且，作为这种将芯片彼此直接连接的技术，已知使用贯通电极(through plug)(例如参照专利文献1、专利文献2)的技术。图7表示该贯通电极的结构的一例。如图7所示，在构成芯片的半导体基板51上形成有贯穿半导体元件面(表面)52和背面53的贯通孔54，在该贯通孔54内在利用SiO₂膜55绝缘的状态下填充导体56，从而形成贯通电极57。另外，在图6中，58表示电极焊盘，59表示钝化膜。

专利文献1日本专利特开平10-223833号公报

专利文献2日本专利第3186941号公报

在上述现有技术中，由于在形成贯通电极时使用半导体前工序的技术(RIE、CVD、CMP等)，所以不仅工艺上非常复杂、要求高度的技术，还存在制造成本提高的问题。

发明内容

本发明的一个方式涉及的半导体器件，具备：表面侧形成有电极焊盘的半导体基板；贯通电极，其具有：形成为从所述半导体基板的背面侧到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块的贯通孔，以覆盖所述贯通孔的内壁的方式形成的绝缘树脂，以及在利用所述绝缘树脂与所述半导体基板绝缘的状态下形成于所述贯通孔内，并将所述电极焊盘与所述半导体基板的背面侧电连接的导体；半导体芯片，以背面彼此相对的方式安装在所述半导体基板的背面侧；以及布线，将所述贯通电极和形成于所述半导体芯片的电极电连接。

本发明的其他一个方式涉及的半导体器件，具备：表面侧形成有电极焊盘的半导体基板；贯通电极，其具有形成为从所述半导体基板的背面侧到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块的贯通孔，以覆盖所述贯通孔的内壁的方式形成的绝缘树脂，以及在利用所述绝缘树脂与所述半导体基板绝缘的状态下形成于所述贯通孔内，并将所述电极焊盘与所述半导体基板的背面侧电连接的导体。

本发明的其他一个方式涉及的半导体器件的制造方法，包括：在表面侧形成有电极焊盘的半导体晶片上，形成从背面侧到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块的第1贯通孔的工序；从所述半导体晶片的背面侧向所述第1贯通孔内填充绝缘树脂的工序；形成从所述半导体晶片的背面侧在所述绝缘树脂内、到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块、并且直径小于所述第1贯通孔的第2贯通孔的工序；在所述第2贯通孔内配设与所述电极焊盘接触并且露出于所述半导体晶片的背面侧的导体层从而形成第1贯通电极的工序；在所述半导体晶片的背面侧，在该半导体芯片的背面和所述半导体晶片的背面相对的方向安装半导体芯片的工序；以及将所述第1贯通电极和形成于所述半导体芯片的电极电连接的布线工序。

本发明的其他一个方式涉及的半导体器件的制造方法，包括：在表面侧形成有电极焊盘的半导体晶片上，形成从背面侧到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块的第1贯通孔的工序；从所述半导体晶片的背面侧向所述第1贯通孔内填充绝缘树脂的工序；形成从所述半导体晶片的背面侧在所述绝缘树脂内、到达形成于所述电极焊盘上的金属凸块、并且直径小于所述第1贯通孔的第2贯通孔的工序；在所述第2贯通孔内配设与所述电极焊盘接触并且露出于所述半导体晶片的背面侧的导体层从而形成第1贯通电极的工序。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的半导体器件的结构的图。

图2是表示图1所示半导体器件的制造工序的图。

图3是表示承接图2所示工序进行的图1所示半导体器件的制造工序的图。

图4是表示其他实施方式涉及的半导体器件的结构的图。

图5是表示图4所示半导体器件的整体结构的图。

图6是表示贯通电极的制造工序的图。