[发明专利]半导体器件及其制造方法有效
申请号: | 201310384818.3 | 申请日: | 2013-08-29 |
公开(公告)号: | CN103681616B | 公开(公告)日: | 2018-06-26 |
发明(设计)人: | 北尾良平;土屋泰章 | 申请(专利权)人: | 瑞萨电子株式会社 |
主分类号: | H01L23/538 | 分类号: | H01L23/538;H01L21/768 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 李兰;孙志湧 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 贯通电极 半导体器件 半导体晶片 高度集成 背表面 不重合 主表面 制造 | ||
1.一种半导体器件,包括:
第一区域,在所述第一区域已经形成有从半导体衬底的第一主表面贯穿到在所述第一主表面的相反侧上的第二主表面的多个贯通电极;以及
第二区域,在所述第二区域,在所述半导体衬底的所述第一主表面上已经形成有多个半导体元件,
其中所述多个贯通电极中的每个由以下构成:
第一贯通电极,所述第一贯通电极具有第一直径,并且形成在所述半导体衬底的所述第一主表面侧上;以及
第二贯通电极,所述第二贯通电极具有比所述第一直径大的第二直径,并且形成在所述半导体衬底的所述第二主表面侧上,
其中在所述多个贯通电极中的每个中,在平面图中,所述第一贯通电极位于所述第二贯通电极的内部,并且在平面图中,所述第一贯通电极的中心位置离开所述第二贯通电极的中心位置,
其中在平面图中,在所述第一区域中的所述多个贯通电极分别以相同的节距布置,并且
其中在平面图中,位于所述第一区域的最外侧的、所述多个贯通电极当中的最外侧贯通电极的所述第一贯通电极的所述中心位置被布置在离开所述第一区域的外围的方向上。
2.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中所述贯通电极的全部或一部分由一个所述第二贯通电极和多个所述第一贯通电极构成。
3.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:
层间绝缘膜,所述层间绝缘膜形成在所述半导体衬底的所述第一主表面上,以便覆盖所述半导体元件;以及
耦合垫或布线,所述耦合垫或所述布线形成在所述第一区域的所述层间绝缘膜上,
其中所述第一贯通电极具有从所述层间绝缘膜的顶表面贯穿到下表面的部分,
其中所述第一贯通电极的一端耦合到所述耦合垫或所述布线,并且
其中在所述第一贯通电极的所述一端的相反侧上的另一端耦合到所述第二贯通电极。
4.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:
层间绝缘膜,所述层间绝缘膜形成在所述半导体衬底的所述第一主表面上,以便覆盖所述半导体元件;以及
耦合电极,所述耦合电极从顶表面到下表面贯穿所述第一区域的所述层间绝缘膜,
其中所述第一贯通电极的一端耦合到所述耦合电极,并且
其中在所述第一贯通电极的所述一端的相反侧上的另一端耦合到所述第二贯通电极。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,进一步包括:
层间绝缘膜,所述层间绝缘膜形成在所述半导体衬底的所述第一主表面上,以便覆盖所述半导体元件;
耦合垫或第一布线,所述耦合垫或所述第一布线形成在所述第一区域的所述层间绝缘膜上;以及
第二布线,所述第二布线形成在所述第二区域的所述层间绝缘膜上,
其中所述第一贯通电极具有从所述层间绝缘膜的顶表面贯穿到下表面的部分,并且
其中由相同的金属导体整体地形成所述第一贯通电极与所述耦合垫或所述第一布线。
6.根据权利要求5所述的半导体器件,
其中在所述第一区域中由所述金属导体形成所述第一贯通电极和所述耦合垫,或者所述第一贯通电极和所述第一布线,并且在所述第二区域中由所述金属导体形成所述第二布线。
7.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中在所述半导体衬底和所述第一贯通电极之间,从所述半导体衬底侧,形成有第一绝缘膜和第一阻挡金属膜,并且
其中在所述半导体衬底和所述第二贯通电极之间,从所述半导体衬底侧,形成有与所述第一绝缘膜不同的第二绝缘膜和与所述第一阻挡金属膜不同的第二阻挡金属膜。
8.根据权利要求1所述的半导体器件,
其中在所述第一贯通电极和所述第二贯通电极之间形成有阻挡金属膜。
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