KR20060098432A - Semiconductor device, method of manufacturing same, identification label and information carrier - Google Patents

Semiconductor device, method of manufacturing same, identification label and information carrier Download PDF

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로날드 데커
데오도루스 엠 미치엘센
안툰 엠 에이치 톰바이어
요한-헤인리츠 포크
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

The semiconductor device (100) comprises an integrated circuit (20) and a first and a second contact face (31,33). These are connected with vertical interconnects (32,34) to the integrated circuit (20). This integrated circuit (20) is present in a semiconductor layer of a substrate. This substrate is absent in a non-active area (B). This leads to the fact that on the side faces (101) of the device (100) neither conductive material nor parts of the semiconductor substrate are exposed. On lamination of the device between two metallized foils into an identification label, the risk of short-circuitry due to undesired contact at the side face (101) of the device (100), is prevented thereby.

Description

반도체 장치, 식별 라벨, 정보 전달 매체 및 반도체 장치 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING SAME, IDENTIFICATION LABEL AND INFORMATION CARRIER}Semiconductor devices, identification labels, information carriers and methods of manufacturing semiconductor devices {SEMICONDUCTOR DEVICE, METHOD OF MANUFACTURING SAME, IDENTIFICATION LABEL AND INFORMATION CARRIER}

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 이 장치는 제 1 측면 및 반대편에 제 2 측면을 가지며,The present invention relates to a semiconductor device, which device has a first side and a second side opposite,

반도체 층 및 전기 절연층을 포함하고, 장치의 제 1 측면에 존재하는 기판과;A substrate comprising a semiconductor layer and an electrical insulation layer, the substrate being on a first side of the device;

반도체 층 내에서 또한/또는 그 위에 형성되고 배선 구조에서의 원하는 패턴에 따라 상호 연결되는 복수의 반도체 장치들을 구비한 집적 회로와;An integrated circuit having a plurality of semiconductor devices formed in and / or on the semiconductor layer and interconnected according to a desired pattern in the wiring structure;

장치의 제 1 측면 위에 존재하는 제 1 접촉면과;A first contact surface present on the first side of the device;

장치의 제 2 측면 위에 존재하고, 배선 구조에 연결되는 제 2 접촉면을 포함하는 반도체 장치에 관한 것이다.A semiconductor device is provided on a second side of a device and includes a second contact surface connected to a wiring structure.

또한 본 발명은 그러한 반도체 장치를 제조하는 방법에 관한 것이기도 하다. The invention also relates to a method of manufacturing such a semiconductor device.

더 나아가 본 발명은 그러한 반도체 장치를 포함하는 식별 라벨(identification label)과 정보 전달 매체(information carrier)에 관한 것이다. The invention further relates to an identification label and an information carrier comprising such a semiconductor device.

그러한 반도체 장치는 WO-A 02/075647에 공지되어 있다. 공지된 장치는 그 반대면 위에 전기적으로 전도되는 접촉면을 구비한 집적 회로이다. 이 집적 회로는 - 종래의 기술에 따를 경우 - 그 표면에 전기 절연층이 존재하는 실리콘 기판층에 형성되었다. 이 절연층은 일반적으로 열산화막층(thermal oxide layer)이다. 이러한 구조는 식별 라벨에 있어 조립이 간단한 장점을 가지고 있다. : 제 1 및 제 2 측면을 교환할 수 있다. Such semiconductor devices are known from WO-A 02/075647. Known devices are integrated circuits with contact surfaces electrically conducting on the opposite side. This integrated circuit-according to the prior art-was formed on a silicon substrate layer having an electrical insulation layer on its surface. This insulating layer is generally a thermal oxide layer. This structure has the advantage of simple assembly in the identification label. : 1st and 2nd side are interchangeable.

공지된 장치의 단점은 금속 스프립(strip)에의 조립에는 덜 적합하다는 것이다. 그러한 금속 스프립은 장치의 제 1 및 제 2 측면뿐 만 아니라 옆면까지도 도포하게 된다. 이것은 기판에 있는 반도체 소자에 있어, 누설 전류 및 기생 효과를 초래할 수 있으며, 특히 고주파 영역에서 그러하다. A disadvantage of the known device is that it is less suitable for assembly on metal strips. Such metal sprips will be applied to the side as well as the first and second sides of the device. This can lead to leakage currents and parasitic effects in semiconductor devices on the substrate, especially in the high frequency range.

따라서 발명의 제 1 목표는 서두에서 언급한 것과 같이 금속 스프립에 조립하는 동안 기생효과에 덜 민감한 형태의 반도체 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, a first object of the invention is to provide a semiconductor device of a type that is less susceptible to parasitic effects during assembly to metal sprips as mentioned at the outset.

이러한 목표는 다음과 같이 구현될 수 있다.This goal can be implemented as follows.

제 2 측면 위의 집적 회로를 덮고 또한 비활성 영역에 그 집적 회로 주위 횡방향으로 확장된 전기 절연 지지층(supporting layer)이 존재하고, 이 지지층을 통하여 제 2 접촉면을 배선 구조(interconnect structure)와 연결시키기 위한 수직 연결선(vertical interconnect)이 존재하게 된다. There is an electrically insulating support layer covering the integrated circuit on the second side and extending laterally around the integrated circuit in the inactive area, through which the second contact surface is connected with the interconnect structure. There will be a vertical interconnect.

비활성 영역에 반도체층이 존재하기 않게 하기 위해서 횡방향으로 부분적으로 제거되며,Partially removed laterally to prevent the semiconductor layer from being present in the inactive region,

제 1 접촉면은 수직 연결선을 통하여 배선 구조에 연결된다. The first contact surface is connected to the wiring structure through the vertical connecting line.

발명 장치 내 집적 회로는 사실상 캡슐에 싸여진 섬(island)으로서, 즉 수직 연결선을 제외하고는 적어도 많은 부분이 전기적으로 절연되어 있다. 이러한 섬과 유사한 구조(island-like structure) 및 수직 연결선으로 인하여, 반도체 기판이나 옆면의 어떠한 연결선도 어떠한 금속 포일(metal foil)과 접촉하게 될 위험은 없다. 따라서 이러한 방법으로 기능의 저하 혹은 심지어 생산의 저하까지도 초래할 수 있는, 제어할 수 없고 바람직하지 않은 효과를 방지할 수 있다.The integrated circuit in the inventive device is in fact an encapsulated island, ie at least much of it is electrically isolated except for the vertical connection. Due to these island-like structures and vertical leads, there is no risk that any leads on the semiconductor substrate or sides will come into contact with any metal foil. In this way it is possible to prevent uncontrollable and undesirable effects, which can lead to a decrease in function or even a decrease in production.

장치의 비활성 영역이란 집적 회로가 형성되는 활성 영역 주위의 횡방향 영역이다. 비활성 영역과 활성 영역은 장치의 전 표면을 상호 보완적으로 채우고 있다. 그러나 활성 영역 및 비활성 영역 사이의 중간 영역을 배제하는 것은 아니다. 따라서 비활성 영역은 가장자리 부분이다. 이미 언급한대로, 본 발명의 목적은 라미네이션(lamination)이 구현되는 동안 어떠한 회로 단락(short-circuitry)도 일어나지 않도록 방지하는 것이다.The inactive area of the device is the transverse area around the active area where the integrated circuit is formed. Inactive and active regions complement the entire surface of the device. However, it does not exclude the intermediate region between the active and inactive regions. The inactive area is therefore the edge part. As already mentioned, it is an object of the present invention to prevent any short-circuitry from occurring while lamination is implemented.

발명 장치의 장점은 장치의 안정성을 훼손하지 않고 기판의 두께를 감소시킬 수 있다는 것이다. 사실 지지층은 반도체 기판으로부터 지지 기능을 떠맡은 것이다. 지지층을 자유롭게 선택할 수 있기 때문에, 이것이 장치를 전체적으로 구부러지게 할 수 있고 또는 심지어 완전히 유연하게 할 수도 있다.An advantage of the inventive device is that the thickness of the substrate can be reduced without compromising the stability of the device. In fact, the support layer assumes the support function from the semiconductor substrate. Since the support layer can be freely selected, this can bend the device as a whole or even make it completely flexible.

또 다른 장점은, 두께가 얇아지는 결과로서, 장치는 완전히 혹은 상당하게 투명해질 수 있다. 이러한 특징은 안전 기능이 가능하다는 점에서 유리하다. Another advantage is that as a result of thinning, the device can be completely or significantly transparent. This feature is advantageous in that safety functions are possible.

기판의 반도체 층을 특정 섬으로 한정하는 것의 장점은 개개의 장치들이 각각 용이하게 분리될 수 있다는 것이다. 어떠한 세라믹 재료나 금속이 반드시 절단되어야할 필요는 없다. The advantage of confining the semiconductor layer of the substrate to a particular island is that the individual devices can each easily be separated. It is not necessary for any ceramic material or metal to be cut.

적절한 실시예에서, 제 1 접촉면에 대한 수직 연결선은 비활성 영역에 존재하며, 제 1 접촉면은 전기 전도층에서 형성된다. 분리된 층에 있는 제 1 접촉면의 존재는, 기판의 제 2 측면위의 고농도 도핑 영역을 대신하여, 접촉면으로부터 실제 회로까지의 저항을 감소시킨다. 더 나아가 기판 및 이웃하는 반도체 소자를 통한 수직 연결선간의 바람직하지 못한 상호 작용의 위험을 감소시킨다. In a suitable embodiment, the vertical connection to the first contact surface is in the inactive region, the first contact surface being formed in the electrically conductive layer. The presence of the first contact surface in the separated layer reduces the resistance from the contact surface to the actual circuit in place of the heavily doped region on the second side of the substrate. Furthermore, the risk of undesirable interactions between the vertical connection lines through the substrate and the neighboring semiconductor elements is reduced.

바람직한 실시예에서, 절연층은 비활성 영역에 존재하기 위하여 횡방향으로 실질적으로 연속적으로 되어 있다. 특히, 이 절연층은 한쪽 면에서 반대쪽 면으로 장치의 전체를 통하여 연장되어 있다. 이러한 연속적인 존재(continuous presence)는 장치의 안정성에 유익할 뿐만 아니라 공정 중의 효과적인 방지막 - 예를 들어 식각중단층-으로도 유용하다. 제 1 측면으로부터의 공정과 제 2 측면으로부터의 공정 모두에 사용할 수 있다는 점에서 그 유효성이 크다. 더욱이 산화막 또는 우선적으로 산화막을 포함하는 절연층은, 유기물층에 대해서 적절한 접착력을 가진다. In a preferred embodiment, the insulating layer is substantially continuous in the transverse direction to be in the inactive region. In particular, this insulating layer extends through the whole of the device from one side to the other side. This continuous presence not only benefits the stability of the device but also serves as an effective barrier in the process, for example as an etch stop. The effectiveness is great in that it can be used for both the process from the first side and the process from the second side. Furthermore, the oxide film or the insulating layer containing an oxide film preferentially has an adhesive force with respect to an organic substance layer.

본 발명의 반도체 장치는 적어도 2개의 기술로 제공될 수 있다. 제 1 기술에 있어서는, 단결정 반도체 기판이 활용되며, 그것의 제 2 측면에 구성 요소가 형성되고 열산화막이 제공된다. 기판을 얇게 하는 동안, 반도체 소자의 활성 영역은 식각 수단(습식 또는 건식)에 대해서 하드 마스크(hard mask)에 의해 보호된다. 결과적으로 장치는 그것의 제 1면에 탁상(mesa)을 구비하게 된다.The semiconductor device of the present invention can be provided by at least two techniques. In the first technique, a single crystal semiconductor substrate is utilized, and components are formed on the second side thereof and a thermal oxide film is provided. While thinning the substrate, the active region of the semiconductor device is protected by a hard mask against etching means (wet or dry). As a result, the device has a mesa on its first side.

제 2 기술에 있어서는, 매설 산화막(buried oxide layer)을 가진 기판이 활용된다. 그러한 기판으로 널리 알려진 예는 실리콘-온-인슐레이트(SOI) 기판이다. SOI 기판의 사용은 결과물인 장치를 단지 구부러지게 할 뿐만 아니라, 완전하게 유연하게 할 수도 있다. 이것은 특히 집적 회로의 존재를 우선적으로 비밀로 해야하는 식별 라벨에 있어 장점이 된다. 이 경우, 전기 절연층은 기판의 제 2 측면에 존재하며, 수직 연결선이 그것을 통하여 연결된다. 전기 절연층인 산화층 대신 또는 그에 더해서, 보호막(passivation layer)이 존재할 수 있으며, 질화막, 특히 LPCVD에 의해서 제조된 질화막이 그 예이다. 이 층은 기판의 제거 후 주변 환경으로부터 장치쪽으로 물을 포함한 불순물이 확산되는 것을 방지한다. 이러한 SOI 기판의 기반층(base layer)은 지지하는 것에만 의미가 있으므로, 원하는 유연성을 얻기 위해서는 그것이 제거되야한다는 것이 능숙한 기술자에게는 명백할 것이다. In the second technique, a substrate having a buried oxide layer is utilized. A well known example of such a substrate is a silicon-on-insulated (SOI) substrate. The use of SOI substrates can not only bend the resulting device, but can also be completely flexible. This is particularly advantageous for identification labels where the existence of an integrated circuit must be kept confidential first. In this case, the electrical insulation layer is present on the second side of the substrate, and vertical connecting lines are connected therethrough. Instead of or in addition to the oxide layer, which is an electrically insulating layer, a passivation layer may be present, for example a nitride film, in particular a nitride film produced by LPCVD. This layer prevents the diffusion of impurities, including water, from the surrounding environment towards the device after removal of the substrate. Since the base layer of such an SOI substrate is only meant to be supported, it will be apparent to the skilled artisan that it must be removed to obtain the desired flexibility.

바람직한 실시예에서는 제 1 및 제 2 비아 패드를 구비한 배선 구조가 비활성 영역에 존재하고, 그 패드에 제 1 및 제 2 수직 연결선이 각각 존재한다. 반도체 소자가 있는 활성 영역의 외부에 수직 연결선이 제공되기 때문에, 화학적 오염 및 기생하는 전기적 상호 작용은 방지되거나 최소한 상당 양을 감소시킬 수 있다. 더욱이 많은 수의 연질의 박막층이 적층된 다층 박막에서 실제로 있는, 압력차나 열팽창의 차이의 결과로서 발생되는 어떠한 쪼개짐(cracking)도, 만약 수직 연결선이 활성 영역 외부에서 형성된다면 점 더 용이하게 방지된다. 특히 제 2 비아 패드는 집적 회로에서의 다른 패턴과 비교하여 큰 크기를 가지고 있다. 지지층의 두께와 이 지지층을 통한 식각 단계의 결과로서, 예를 들어 약 10 X 10 마이트로메터나 혹은 그 이상이 될 수도 있다. In a preferred embodiment, the wiring structure with the first and second via pads is present in the non-active area and the first and second vertical connecting lines are present in the pads, respectively. Since vertical connections are provided outside of the active region in which the semiconductor device is located, chemical contamination and parasitic electrical interactions can be prevented or at least reduced significantly. Moreover, any cracking that occurs as a result of pressure differences or differences in thermal expansion, which is actually present in multilayer thin films in which a large number of soft thin films are laminated, is more easily prevented if vertical leads are formed outside the active area. In particular, the second via pad has a large size compared to other patterns in integrated circuits. As a result of the thickness of the support layer and the etching step through the support layer, for example, it may be about 10 × 10 mitrometers or more.

기판의 일부분인 전기 절연층 위에 비아 패드가 형성되는 것이 매우 바람직하다. 이러한 형태는 안정성에 유리하다. 더 바람직한 실시예에서는, 비아 패드와 수직 연결선은 알루미늄과 같이 연성(ductility)이 좋은 재료를 포함한다. 전기 절연층은 우선적으로 산화물을 포함한다. It is highly desirable that via pads be formed over an electrically insulating layer that is part of the substrate. This form is advantageous for stability. In a more preferred embodiment, the via pad and the vertical connection line comprise a material with good ductility, such as aluminum. The electrical insulation layer preferentially comprises an oxide.

지지층은 바람직하게는 유기 물질을 포함한다. 그러한 재료는 감광성이 있는 것으로 선택될 수 있다. 더 나아가 요구되는 지지를 제공하나 이럼에도 불구하고 유연성이 나쁘지 않은 정도로 큰 두께, 예를 들어 5에서 20 마이크론의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다. 또한 낮은 유전 상수를 가질 수 있다. 이것은 제 1 및 제 2 접촉면간의 기생 정전 용량을 제한한다. 반대로, 유전 상수가 수정되어 증가하는 것이 바람직할 수도 있다. 그 결과물인 기생 캐패시터는 쌍극 안테나와의 조합에 특히 적합한 동조 캐패시터(tuning capacitor)로서 사용될 수 있다. The support layer preferably comprises an organic material. Such materials may be chosen to be photosensitive. Furthermore, it can have a thickness in the range of 5 to 20 microns to provide the required support but nevertheless not so badly flexible. It may also have a low dielectric constant. This limits the parasitic capacitance between the first and second contact surfaces. Conversely, it may be desirable for the dielectric constant to be modified to increase. The resulting parasitic capacitor can be used as a tuning capacitor which is particularly suitable for combination with dipole antennas.

또 다른 바람직한 실시예에서, 지지층은 장치의 제 1 측면에도 역시 존재한다. 따라서 장치는 양 면에 그러한 지지층에 의해 둘러 쌓여지게 된다. 이것은 굽힘 특성의 관점에서 상당한 장점이 있다. 장치는 탄성 응력에 대해서보다는 압축 응력에 대해서 더욱 민감한 것으로 알려져 있다. 압축 응력은 반도체층 및/또는 배선 구조에서 미세 균열을 야기할 수 있다. 제 1 측면에도 역시 지지층을 공급함으로써, 압축 응력이 이 지지층에서 이완될 수 있다. 명백해 질 것처럼, 지지층은 게다가 충분한 탄성을 가지고 있어야 한다. In another preferred embodiment, the support layer is also present on the first side of the device. The device is thus enclosed by such a support layer on both sides. This has a significant advantage in terms of bending properties. The device is known to be more sensitive to compressive stress than to elastic stress. Compressive stress can cause micro cracks in the semiconductor layer and / or interconnect structure. By also supplying a support layer to the first side, the compressive stress can be relaxed in this support layer. As will be apparent, the support layer must also have sufficient elasticity.

발명 장치는 무선 통신을 위한 안테나를 더 포함하는 식별 라벨에서 적합하게 집적될 수 있다. 로지스틱스 또는 안전 분야에서의 제품에 사용되는 식별 라벨 다음으로 그러한 식별 라벨은 안전 서류나 그러한 서류를 포함하는 문서, 예를 들어 은행권, 여권 또는 그 외 티켓이 될 수 있다. 당 기술분야에서 잘 알려진 것과 같이, 은행권에 있는 집적 회로를 은행권에 존재하는 시큐어러티 트래드(security tread)에 부착시키는 것이 바람직한 것처럼 보인다. 시큐어러티 트래드는 필요한 어떠한 변조를 위한 쌍극 안테나로서 사용될 수 있다. 조립의 용이성 및 그것의 유연성 관점에서 발명 장치는 이러한 목적에 매우 잘 부합한다. 더욱이 제 1 및 제 2 접촉면간의 기생 캐패시터는 원하는 주파수를 위한 동조 캐패시터로 기능하도록 설계될 수 있다. The inventive device may suitably be integrated in an identification label further comprising an antenna for wireless communication. Identification Labels Used in Logistics or Products in the Safety Field Next such identification labels may be safety documents or documents containing such documents, for example, banknotes, passports or other tickets. As is well known in the art, it appears desirable to attach an integrated circuit in a banknote to a security tread present in the banknote. Security tread can be used as a dipole antenna for any modulation required. In view of the ease of assembly and its flexibility, the inventive device fits very well for this purpose. Furthermore, the parasitic capacitor between the first and second contact surfaces can be designed to function as a tuning capacitor for the desired frequency.

다른쪽으로는 발명 장치는 DVD, CD, 또는 스마트 카드와 같은 정보 전달 매체를 포함하는 다른 장치에서 집적될 수 있다.On the other hand, the inventive device can be integrated in other devices, including information transfer media such as DVDs, CDs, or smart cards.

발명 장치와 안테나와의 결합은, 예를 들어 이방적으로 전도하는 아교(conduction glue)와 함께 DC 결합이 될 뿐만 아니라 접촉면이 안테나와 함께 캐패시터의 전극을 이룬다는 점에서는 용량적(capacitively)이어서 양쪽 모두 구현될 수도 있다. 조립 전에 반도체 장치에 아교가 제공된다는 점에서 장점이 될 수 있다. 특히 적합한 아교는 열을 가할 때 접착력이 증가되는 형태의 것이다. The coupling between the inventive device and the antenna is capacitively in that, for example, it is not only DC coupled with anisotropically conducting glue, but also the contact surface forms the electrode of the capacitor together with the antenna. All may be implemented. This may be an advantage in that the glue is provided in the semiconductor device prior to assembly. Particularly suitable glues are those in which the adhesion increases when heat is applied.

발명의 두 번째 목적은 이 발명의 반도체 장치를 점 더 안정적인 방법으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다. A second object of the invention is to provide a method of manufacturing the semiconductor device of the invention in a more stable manner.

이 목적은 This purpose is

반도체 층과 전기 절연층을 가진 기판, 활성화 영역에서 횡방향으로 실질적으로 외부 영역에 존재하는 제 1 및 제 2 비아 패드를 포함하는 배선 구조에서, 원하는 패턴에 따라 상호 연결되고, 활성화 영역에 형성된 복수의 반도체 소자를 구비한 집적 회로를 제공하는 단계;In a wiring structure comprising a substrate having a semiconductor layer and an electrically insulating layer, the first and second via pads being substantially in the outer region transversely in the activation region, a plurality of interconnections formed in the activation region and interconnected according to a desired pattern. Providing an integrated circuit having a semiconductor device;

제 2 측면 위에 전기 절연 물질인 지지층을 적용하고 지지층에 제 2 비아 패드에 대응되는 접촉창을 제공하는 단계;Applying a support layer of electrically insulating material over the second side and providing a contact window corresponding to the second via pad to the support layer;

제 2 측면 위에 있는 원하는 패턴에 전기 전도체 물질을 적용하고, 그와 함께 제 2 접촉면 및 제 2 수직 연결선을 상기 접촉면과 제 2 비아 패드 사이에 연결하는 단계;Applying an electrical conductor material to a desired pattern over a second side, and connecting a second contact surface and a second vertical connection line between the contact surface and the second via pad;

기판의 제 2 측면 위에 제거 가능한 부착 수단을 가진 캐리어(carrier)를 부착하는 단계;Attaching a carrier with removable attachment means on the second side of the substrate;

최소한 활성화 영역의 측면 외각에 둘러쌓인 비활성 영역에는 기판의 절연층이 노출될 수 있도록 제 1 측면으로부터 기판을 얇게하는 단계;Thinning the substrate from the first side such that the insulating layer of the substrate is exposed at least in the inactive region surrounded by the side shell of the activation region;

제 1 측면에 위에, 최소한 절연층을 통하여 연장되는 제 1 수직 연결선을 통해 제 1 비아 패드에 연결되는, 제 1 접촉면을 형성하는 단계;Forming a first contact surface on the first side, the first contact surface being connected to the first via pad at least through a first vertical connection line extending through the insulating layer;

이렇게 얻어진 반도체 장치를 캐리어로부터 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어진다.The semiconductor device thus obtained is obtained by a method comprising the step of removing from the carrier.

발명에 따른 이 방법은 EP-A 1,256,983에 공지된 것과 유사한 반도체 장치가 결과적으로 되나, 배면과 전면 양쪽에 접촉을 가진다는 점에서 명백한 장점을 가지고 있다. This method according to the invention results in a semiconductor device similar to that known in EP-A 1,256,983, but has the obvious advantage in that it has contact on both the back and front surfaces.

특히 SOI 형태의 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 절연층은 기판에 매설된다. 기판은 저면층(base layer)과 반도체 층을 포함하며, 저면층은 얇게 하는 공정에서 제거되며, 반도체 소자는 그 반도체층 내에서 또한 그 표면 위에 형성된다. It is particularly preferable to use substrates in the form of SOI. In this case, the insulating layer is embedded in the substrate. The substrate includes a base layer and a semiconductor layer, wherein the bottom layer is removed in a thinning process, and the semiconductor device is formed in and on the surface of the semiconductor layer.

제 1 수직 연결선은 집적 회로의 한 부분으로 제공되거나 얇게 하는 공정의 완료된 후에 제공될 수 있다. 이 제 1 수직 연결선은 예를 들어 집적 회로의 한 부분으로서, 공정 전에 제공되는 것이 바람직하다. 이것은 서술된 방법 단계들 중 어떠한 것도 고 해상도를 요구하는 것이 없다는 점에 유리하다. The first vertical lead may be provided as part of the integrated circuit or after completion of the thinning process. This first vertical lead is preferably provided before the process, for example as part of an integrated circuit. This is advantageous in that none of the described method steps require high resolution.

그러한 낮은 해상도의 패턴닝은 조립 공장에서 할 수 있으며 이것은 반도체 웨이퍼 공장에서 보다 일반적으로 싸게 행해진다. 원한다면, 패턴닝된 지지층도 장치를 조립 공장에 전달하기 전에 역시 제공될 수 있다.Such low resolution patterning can be done in an assembly shop, which is generally cheaper than in a semiconductor wafer factory. If desired, a patterned support layer may also be provided before delivery of the device to the assembly plant.

당 기술 분야에서 잘 알려진 것과 같이, 복수의 반도체 장치가 한번의 실행으로 제공되는 것이 더욱 유리하다. 캐리어로부터 장치의 제거를 개선하기 위하여, 웨이퍼의 가장자리에서 지지층이 제거되고 대신 접착제가 제공되는 것이 바람직하다.As is well known in the art, it is more advantageous for a plurality of semiconductor devices to be provided in one run. In order to improve the removal of the device from the carrier, it is preferred that the support layer is removed at the edge of the wafer and an adhesive is provided instead.

본 방법의 이러한 점 및 다른 점에 있어, 본 발명의 반도체 장치 및 식별 라벨을 도면을 참조하면서 더 설명하고자 한다. In this and other aspects of the method, the semiconductor device and the identification label of the present invention will be further described with reference to the drawings.

도 1 내지 7은 방법의 제 1 실시예에 있어서 몇 가지 단계의 단면도를 보여 준다.1 to 7 show cross-sectional views of several steps in a first embodiment of the method.

도 8은 제 1 실시예에 있어서의 반도체 장치의 개략적인 단면도를 보여준다.8 shows a schematic cross-sectional view of a semiconductor device in accordance with the first embodiment.

도 9 내지 14는 방법의 제 2 실시예에서의 몇 가지 단계의 단면도를 보여준다.9-14 show cross-sectional views of several steps in a second embodiment of the method.

도 15는 제 2 실시예에 있어서의 반도체 장치의 개략적인 단면도를 보여준다.15 shows a schematic cross-sectional view of a semiconductor device in accordance with the second embodiment.

도 16은 도 15의 상세도이다.16 is a detailed view of FIG. 15.

도 17은 식별 라벨에서 반도체 장치의 집적의 개략적인 단면도를 보여준다. 17 shows a schematic cross-sectional view of the integration of a semiconductor device in an identification label.

도면은 실제 규격대로 그리지 않았으며, 동일한 인용 번호는 동일한 부분 또는 유사한 부분을 인용한다. The drawings are not drawn to actual dimensions, and like reference numerals refer to like or similar parts.

도 1에서 7까지는 발명에 따라 반도체 장치를 제작하는 방법의 제 1 실시예와 관련되어 있다. 그 결과의 장치가 도 8에 보여 진다.1 to 7 relate to a first embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device according to the invention. The resulting device is shown in FIG.

발명의 제 1 방법에서, 절연층(11)이 매설된 기판(10)이 활용된다. 매설층(11)은 전형적으로 산화층이나, 바람직하게는 일반적으로 에피택시로 성장한 반도체 재료의 반도체층 및 그 위에 제공된 집적 회로(20)의 화학적 보호의 개선을 위한 질화막도 포함된다. 매설층(11)의 반대면에 저면층이 있다. 이 경우 저면층과 반도체층 모두의 반도체 재료는 실리콘이다. 집적 회로(20)는 활성화 영역에 있는 복수의 반도체 소자(표시하지 않았음.)를 포함한다. 소자는 배선 구조에서(특정하 여 표시하지 않았음) 원하는 패턴에 따라서 상호 연결되어 있다. 구조는 제 1 비아 패드(21), 제 2 비아 패드(22)를 포함하며, 패드(21), (22)는 활성화 영역의 횡방향으로 실질적으로 외부에 있는 (B)영역에 존재한다. 비아 패드는 연성(ductility)의 관점에서 Al층으로 형성하는 것이 바람직하다. 그러나 Cu, Ni. Ag 또는 전도성 접착풀(paste)도 대용으로 사용될 수 있다. In the first method of the invention, the substrate 10 in which the insulating layer 11 is embedded is utilized. Buried layer 11 is typically an oxide layer, but preferably also includes a semiconductor layer of semiconductor material, typically grown epitaxially, and a nitride film for improving the chemical protection of integrated circuit 20 provided thereon. There is a bottom layer on the opposite side of the buried layer 11. In this case, the semiconductor material of both the bottom layer and the semiconductor layer is silicon. The integrated circuit 20 includes a plurality of semiconductor elements (not shown) in the active region. The devices are interconnected according to the desired pattern in the wiring structure (not specifically indicated). The structure includes a first via pad 21 and a second via pad 22, the pads 21 and 22 being in region (B) which is substantially external in the transverse direction of the activation region. The via pad is preferably formed of an Al layer from the viewpoint of ductility. But Cu, Ni. Ag or conductive paste may also be used as a substitute.

도 2는 전기적 절연물인 지지층(12)를 제 2 측면(2)에 도포해온 결과를 보여준다. 이 경우는 전형적으로 10에서 20um의 두께를 가진 폴리이미드가 활용된다. 예를 들어 스핀 코팅에 의해 폴리이미드를 도포하기 전에, 표면을 세정하고 접착력을 향상시키기 위하여 선도층(primer layer)이 제공되어 왔다. 폴리이미드의 적용 후, 처음에는 125℃로 가열하고 그 후 200℃로 가열한다. 다음 포토레지스트가 적용되고, 적정한 광원에 노출된 후 현상된다. 현상은 제 2 비아 패드(22)에 노출되는 접촉창(13)을 생성하기 위하여 폴리이미드 층을 구조화하는 것을 포함한다. 폴리이미드 지지층(12)은 전형적으로 6 인치 웨이퍼인 기판의 가장자리 영역(C)에서 역시 제거된다. 기판의 가장자리 영역에서의 지지층(13)의 제거는 수율에 유익한 효과를 가진다. 2 shows the result of applying the supporting layer 12 which is an electrical insulator to the second side 2. In this case, polyimide with a thickness of 10 to 20 um is typically utilized. Prior to applying polyimide, for example by spin coating, a primer layer has been provided to clean the surface and improve adhesion. After application of the polyimide, it is first heated to 125 ° C. and then to 200 ° C. The photoresist is then applied and developed after exposure to a suitable light source. Development includes structuring the polyimide layer to create a contact window 13 exposed to the second via pad 22. The polyimide support layer 12 is also removed at the edge region C of the substrate, which is typically a 6 inch wafer. Removal of the support layer 13 in the edge region of the substrate has a beneficial effect on yield.

도 3은 기판(10)의 제 2 측면(2) 위에 전기 전도층이 형성되어진 후의 결과를 보여준다. 전기 전도층은 제 2 접촉면(31)과 이 접촉면(31) 및 제 2 비아 패드(22)간의 제 2 수직 연결선(32)을 포함하는 패턴에 적용된다. 바람직하게는 전기적 전도층은 Al을 포함한다. 이것은 제 2 비아 패드(22)로서 Al의 사용과 결합되어 양호한 전기적 연결을 제공하며, 라벨에 장치의 라미네이션 하는 동안 어떠한 포일의 굽힘이나 힘을 견딜 수 있는데 필요한 유연성을 가지게 된다. 3 shows the result after the electrically conductive layer is formed on the second side 2 of the substrate 10. The electrically conductive layer is applied to a pattern comprising a second contact surface 31 and a second vertical connecting line 32 between the contact surface 31 and the second via pad 22. Preferably the electrically conductive layer comprises Al. This, combined with the use of Al as the second via pad 22, provides a good electrical connection and gives the label the flexibility needed to withstand any bending or force of the foil during lamination of the device.

도 4는 제거 가능한 부착 수단(41)을 가진 캐리어(40)에 부착된 후의 기판(1)을 보여준다. 이 경우 이 수단(41)는 접착층이며, UV-방사로 조사(irradiation)시 제거 가능하다. 따라서 캐리어(40)은 투명하며, 이 예에 있어서는 유리층이다. 산화층은 지지층과 제 2 접촉면(31) 및 연결선(32) 위에 적용하는 것이 바람직하다. 이것에 관하여 유리한 점은 역시 수율 향상이다. 원한다면, 이 층은 원하는 패턴에 따라서 제공 가능하다. 그에 따라 가장자리 영역(C)는 선도층 역할을 한다. 이에 따라 가장자리 영역(C)에서는 접착제(41)와 지지층(12)간에 접착력이 좋고, 그 외 영역에서는 접착력이 상당히 약한 결과를 보인다. 4 shows the substrate 1 after being attached to the carrier 40 with removable attachment means 41. In this case this means 41 is an adhesive layer and can be removed upon irradiation by UV-radiation. Therefore, the carrier 40 is transparent, and in this example, it is a glass layer. The oxide layer is preferably applied over the support layer, the second contact surface 31 and the connecting line 32. An advantage with this is the yield improvement too. If desired, this layer can be provided according to the desired pattern. The edge region C thus serves as a lead layer. As a result, in the edge region C, the adhesive force between the adhesive 41 and the support layer 12 is good, and in the other regions, the adhesive force is considerably weak.

도 5는 기판(10)이 제 1 측면으로부터 얇게 된 후의 결과를 보여준다. 이렇게 얇게 하는 것은 일반적으로 연마와 계속적인 KOH에 의한 식각에 의하여 얻어진다. 얇게 하는 것은 기판(10)의 저면층이 제거될 때까지 계속된다. 매설층(11)은 여기서 식각중단층으로의 역할을 한다. 5 shows the result after the substrate 10 is thinned from the first side. This thinning is generally obtained by polishing and subsequent etching with KOH. Thinning continues until the bottom layer of substrate 10 is removed. The buried layer 11 serves as an etch stop layer here.

도 6은 접촉창(14)을 형성하기 위하여 매설된 산화층을 패턴닝한 후의 결과를 보여준다. 6 shows the result after patterning the embedded oxide layer to form the contact window 14.

도 7은 금속층을 더 도포하여 제 1 수직 연결선(34)과 제 1 접촉면(33)을 형성하였을 때의 결과를 보여준다. 더해진 금속층은 예를 들어 Al 또는 Cu를 포함한다. Cu의 경우, 매설층은 반도체층의 어떠한 오염도 방지하기 위하여 확산방지막이 적용될 수도 있다. 캐리어(40)의 제거 후 개별적인 장치(100)는 분리될 수 있다. FIG. 7 shows the result when the metal layer is further applied to form the first vertical connecting line 34 and the first contact surface 33. The added metal layer comprises for example Al or Cu. In the case of Cu, the buried layer may be applied with a diffusion barrier to prevent any contamination of the semiconductor layer. After removal of the carrier 40 the individual device 100 can be separated.

도 8은 제 1 실시예에서의 발명 장치(100)을 보여준다. 장치(100)는 제 1 접 촉면 (33)과 제 2 접촉면(31)을 포함함을 물론, 집적 회로(20)도 포함한다. 집적 회로는 접촉면(31,33)과의 연결을 형성하기 위한 수직 연결선(32,34)를 가지고 있다. 장치(100)은 활성 영역 (A)와 비활성 영역(B)를 가지고 있다. 이것은 지지층(12)에 의해 지지된다. 기판(1)의 반도체 층은 활성 영역에만 존재한다. 이 경우에 있어, 기판의 남아 있는 부분은 오직 활성 영역의 에피텍셜하게 성장한 반도체층과 전기 절연층(11)뿐이다. 반도체 층 및 저면층의 어떤 부분도 비활성 영역에서 존재하지 않기 때문에, 장치(100)의 옆면(101)을 통하여 원하지 않은 어떠한 전기적 접촉도 형성되는 것이 방지된다. 여기서 지지층(12)은 전형적으로 약 5-15um의 두께를 가지며, 바람직하게는 10um이며, 접촉면(31,33)은 0.2-1.5um, 바람직하게는 1.0um의 두께를 가진다. 8 shows the invention device 100 in the first embodiment. The device 100 includes a first contact surface 33 and a second contact surface 31 as well as an integrated circuit 20. The integrated circuit has vertical leads 32 and 34 for forming a connection with the contact surfaces 31 and 33. The device 100 has an active area (A) and an inactive area (B). This is supported by the support layer 12. The semiconductor layer of the substrate 1 is present only in the active region. In this case, the remaining portions of the substrate are only the epitaxially grown semiconductor layer and the electrically insulating layer 11 in the active region. Since no part of the semiconductor layer and the bottom layer are present in the inactive region, any unwanted electrical contact is prevented from being formed through the side surface 101 of the device 100. The support layer 12 here typically has a thickness of about 5-15 um, preferably 10 um, and the contact surfaces 31, 33 have a thickness of 0.2-1.5 um, preferably 1.0 um.

도 9 내지 14는 이 방법 발명의 제 2 실시예를 보여준다. 이 방법은 제 1 방법에서의 단계와 동일한 수의 단계를 포함한다. 그러나 주된 차이는 기판(10)이다. 이 예에서 기판은 어떠한 매설된 산화막도 없는 단결정 또는 다결정 실리콘이다. 산화층(11)은 기판(10)의 제 2면에 존재하며, 집적 회로(20)내에서 반도체 소자의 게이트 산화층으로서 동시에 사용된다. 반도체 소자는 기판(10) 위에 공지의 방법, 즉 요구되는 농도로 선택된 물질을 이온 주입함에 의해 형성된다. 또한 주입된 것은 제 1 측면(1)쪽으로 기판 (10)의 부분을 통하여 확장된 웰(well)을 형성한다. 이 웰의 위쪽에서 산화층(11)이 패턴닝되고 전기적 연결이 형성된다. 이것은 공정의 나중 단계에서 제공되는 제 1 접촉면에 대한 제 1 연결선(34)을 포함한다. 연결선(34)에 더해서 제 1 비아 패드(21)와 제 2 비아 패드(22)가 형성된다. 이러한 비 아 패드(21), (22)은 활성화 영역(A)의 외부에 위치하며, 반드시 그럴 필요는 없으나 아마도 부분적으로 비활성영역(B)에 있을 수도 있다. 9-14 show a second embodiment of this method invention. This method includes the same number of steps as the steps in the first method. However, the main difference is the substrate 10. In this example, the substrate is monocrystalline or polycrystalline silicon without any buried oxide film. The oxide layer 11 is present on the second surface of the substrate 10 and used simultaneously as the gate oxide layer of the semiconductor element in the integrated circuit 20. The semiconductor device is formed by known methods on the substrate 10, ie by implanting selected materials in the required concentration. The implant also forms a well that extends through the portion of the substrate 10 towards the first side 1. On top of this well an oxide layer 11 is patterned and an electrical connection is made. This includes a first connecting line 34 to the first contact surface provided at a later stage of the process. In addition to the connecting line 34, a first via pad 21 and a second via pad 22 are formed. These via pads 21 and 22 are located outside of the activation area A and are not necessarily required but may be partly in the inactive area B.

도 10은 지지층을 횡방향 영역(C)로부터 제거하고 제 2 비아 패드(22)에 대한 접촉창을 형성하기 위하여 유연한 지지층(13)이 적용되고, 경화 처리되고, 바람직한 방법으로 패턴닝된 결과를 보여준다. 10 shows the result of applying, curing, and patterning the preferred support layer 13 in a preferred manner to remove the support layer from the lateral area C and to form a contact window for the second via pad 22. Shows.

도 11은 제 2 측면에 있는 지지층(12)의 상부에 원하는 패턴으로 전기 전도체를 적용하고 그에 따라서 제 2 접촉면(31) 및 제 2 접촉 패드(22)에 연결된 수직 연결선(32)이 형성된 결과를 보여준다.FIG. 11 shows the result of applying the electrical conductor in the desired pattern on top of the support layer 12 on the second side and thus forming a vertical connecting line 32 connected to the second contact surface 31 and the second contact pad 22. Shows.

도 12는 구조가 접착제(41)에 의하여 캐리어(40)에 부착된 결과를 보여준다. 12 shows the result of the structure being attached to the carrier 40 by an adhesive 41.

도 13은 기판(10)이 제 1 측면(1)으로 부터 얇게 된 후 식각 마스크(33)가 적용된 결과를 보여준다. 식각 마스크는 전기적 전도체로 구성되어 있고 실질적으로 제 1 접촉면으로서 기능하게 될 것이다. 여기서는 제 1 접촉 패드(21)에의 접촉이 기판(10)을 통하는 웰을 통하여 형성되며, 그것은 수직 연결선(34)의 일부분이다. 이것은 도 16에 점 더 상세하게 보여지는 바, 그것은 기판(10), 집적 회로 요소(20) 및 기판(10)을 통하여 웰(34B)와 금속 트레이스(34A)에 의하여 형성되는 수직 연결선(34)을 보여준다. FIG. 13 shows the result of the etching mask 33 being applied after the substrate 10 is thinned from the first side 1. The etch mask consists of an electrical conductor and will function substantially as the first contact surface. Here, contact to the first contact pad 21 is formed through the well through the substrate 10, which is part of the vertical connection line 34. This is shown in more detail in FIG. 16, which is a vertical connection 34 formed by the well 34B and the metal trace 34A through the substrate 10, the integrated circuit element 20 and the substrate 10. Shows.

도 14는 기판(10)이 제 1 측면으로부터 식각되어, 이러한 방법에 의해 메사(50)가 형성된 후의 결과를 보여준다. 메사(50)는 더 나아가 비활성 영역(B)을 형성하며, 이것은 메사의 외부에 있으며, 반도체 기판(10)이 존재하지 않는다. 비아(34)가 메사(50)의 외부에 존재할 수도 있다. 이 경우 비아(34)는 메사를 형성하고 난 후 원하는 패턴에 따라서 전기 전도층이 기판의 제 1 측면(1)에 제공되는 식으로 형성된다. 14 shows the result after the substrate 10 has been etched from the first side, so that the mesa 50 is formed by this method. Mesa 50 further defines inactive region B, which is outside of mesa, and no semiconductor substrate 10 is present. Via 34 may be external to mesa 50. In this case, vias 34 are formed in such a way that after the mesas are formed, an electrically conductive layer is provided on the first side 1 of the substrate according to the desired pattern.

도 15는 결과물인, 활성 영역(A) 및 비활성 영역(B)를 가지고 있는 반도체 장치(100)를 보여준다. 이 경우 비활성 영역(B)과 활성 영역(A)사이에 여분의 영역이 있는 점이 주목해야 한다. 장치(100)는 접촉면(31,33)을 집적 회로 (20)에 연결시키기 위한 제 1 및 제 2 접촉면(31,33) 및 수직 연결선(32,34)를 포함한다. FIG. 15 shows a semiconductor device 100 having a resultant active area A and an inactive area B. As shown in FIG. In this case, it should be noted that there is an extra area between the inactive area B and the active area A. FIG. The device 100 includes first and second contact surfaces 31, 33 and vertical leads 32, 34 for connecting the contact surfaces 31, 33 to the integrated circuit 20.

도 17은 발명의 반도체 장치(100)을 라벨(200)에 집적하는 방법을 보여준다. 라벨(200)은 제 1 포일(211)과 제 2 포일(212)를 라미네이팅(laminating)함으로써 제조된다. 포일은 롤(300)에서 제공되며, 라미네이팅 프로세스는 휠(310)을 통하여 구현된다. 포일(211,212)은 각각 복수의 전도 패턴(201,202)을 가지고 있으며, 그것들은 예를 들어 쌍극자 안테나와 같은 안테나로서 작용할 수 있다. 이 방법에서 반도체 장치(100)은 포일 사이에 제공된다. 접착제는 부착을 향상시키기 위하여 반도체 장치(100) 또는 포일(201,202)위에 존재할 수 있다. 반도체 장치(100)는 포일 위에서 특별한 방향이 없이 제공된다. 비활성 영역에서는 반도체 기판(10)이 없으므로, 전도 패턴(201,202)중의 하나와 전기적으로 접촉됨으로 인하여 장치의 제 1 접촉면 및 제 2 접촉면 양 쪽와 연결되거나, 또는 반도체 기판을 통한 상호작용으로 인하여 실질적인 기생 정전 용량이 있을 위험이 없다. 포일 (201,202)에서의 패턴은 더 나아가 시큐어러티 트래드(security tread)가 되도록 설계될 수도 있다. 17 shows a method of integrating the semiconductor device 100 of the invention into a label 200. The label 200 is produced by laminating the first foil 211 and the second foil 212. The foil is provided at the roll 300 and the laminating process is implemented via the wheel 310. The foils 211, 212 each have a plurality of conductive patterns 201, 202, which can act as antennas, for example a dipole antenna. In this method, the semiconductor device 100 is provided between foils. An adhesive may be present on semiconductor device 100 or foils 201 and 202 to enhance adhesion. The semiconductor device 100 is provided without a special direction on the foil. Since there is no semiconductor substrate 10 in the inactive region, it is connected to both of the first and second contact surfaces of the device by electrical contact with one of the conductive patterns 201 and 202 or substantially parasitic electrostatic due to interaction through the semiconductor substrate. There is no risk of capacity. Patterns in foils 201 and 202 may further be designed to be a security tread.

발명 장치의 또 다른 장점은, 여기서의 활성 영역은 라벨에 라미네이션 하는 동안에 힘에 대해서 보호받고 있다는 점이다. 이 라미네이션 중에는, 수직 연결선 이 있는 금속 영역에 가장 큰 힘이 가해진다. 그러나 이것은 활성 영역(A)의 외부에 있으며, 어떠한 힘도 지지층에서 점 더 야기된다. 이 지지층은 장치의 측면 쪽으로 자유 표면을 기지고 있으므로, 그러한 힘을 이완시킬 수 있다. 또한 V-형태의 제 2 수직 연결선은 라미네이션하는 동안의 압력 효과를 감소시키는 것처럼 보인다. Another advantage of the inventive device is that the active area here is protected against force during lamination to the label. During this lamination, the greatest force is applied to the metal area with the vertical connection line. However, it is outside of the active area A, and any force is caused further in the support layer. This support layer is based on the free surface towards the side of the device and can thus relax such forces. The V-shaped second vertical connection also appears to reduce the pressure effect during lamination.

요약하여, 반도체 장치(100)는 집적 회로(20)와 제 1 및 제 2 접촉면(31, 33)으로 구성되어 있다. 이런 것들은 수직 연결선(32,34)에 의해서 집적 회로에 연결되어 있다. 이 집적 회로는 기판의 반도체층에 존재한다. 이 기판은 비활성 영역에는 존재하지 않는다. 이것은 장치(100)의 측면(101)에서 전도 물질이나 반도체 기판의 어떤 부분도 노출되지 않는다는 사실의 원인이 된다. 두 개의 금속 포일사이에서 장치를 식별 라벨로 라미네이션(lamination)하는 동안, 회로 장치(100)의 측면(101)에서의 원하지 않은 접촉으로 인한 단락의 위험은, 따라서 방지된다.In summary, the semiconductor device 100 is composed of an integrated circuit 20 and first and second contact surfaces 31 and 33. These are connected to the integrated circuit by vertical connectors 32 and 34. This integrated circuit resides in the semiconductor layer of the substrate. This substrate is not present in the inactive region. This causes the fact that no part of the conductive material or semiconductor substrate is exposed at the side 101 of the device 100. During the lamination of the device with an identification label between two metal foils, the risk of a short circuit due to unwanted contact at the side 101 of the circuit device 100 is thus avoided.

Claims (12)

제 1 측면 및 반대편에 제 2 측면을 갖는 반도체 장치로서,A semiconductor device having a first side and a second side opposite thereto, 반도체층 및 전기 절연층을 포함하고, 상기 장치의 제 1 측면에 존재하는 기판과,A substrate comprising a semiconductor layer and an electrical insulation layer, the substrate being on a first side of the device, 상기 반도체 층 내 및/또는 위에서 정의되고 배선 구조의 원하는 패턴에 따라 상호 연결되는 복수의 반도체 소자들을 구비한 집적 회로와,An integrated circuit having a plurality of semiconductor elements defined in and / or above the semiconductor layer and interconnected according to a desired pattern of wiring structure; 상기 장치의 상기 제 1 측면 위에 존재하는 제 1 접촉면과,A first contact surface present on the first side of the device, 상기 장치의 상기 제 2 측면 위에 존재하고, 상기 배선 구조에 연결되는 제 2 접촉면을 포함하되,A second contact surface present on said second side of said device and connected to said wiring structure, 상기 제 2 측면상의 상기 집적 회로를 덮으며 비활성 영역의 상기 집적 회로 주위에서 횡방향으로 연장되는 전기 절연 지지층이 존재하고, 상기 지지층을 통하여 수직 연결선이 제공되어 상기 제 2 접촉면과 상기 배선 구조를 연결시키고,There is an electrically insulating support layer covering the integrated circuit on the second side and extending laterally around the integrated circuit in an inactive region, through which the vertical connection line is provided to connect the second contact surface and the wiring structure. Let's 상기 기판의 상기 반도체층은 상기 비활성 영역에 존재하지 않도록 횡방향으로 부분적으로 제거되며, The semiconductor layer of the substrate is partially removed laterally so as not to be present in the inactive region, 상기 제 1 접촉면은 수직 연결선을 통하여 상기 배선 구조에 연결되는The first contact surface is connected to the wiring structure through a vertical connection line 반도체 장치.Semiconductor device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 전기 전도층에서 정의되는 상기 제 1 접촉면에 대한 상기 수직 연결선은 상기 비활성 영역에 존재하는The vertical connecting line to the first contact surface defined in the electrically conductive layer is present in the inactive region. 반도체 장치.Semiconductor device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 전기 절연층은 횡방향으로 실질적으로 연속되어 상기 비활성 영역에 제공되는 The electrically insulating layer is substantially continuous in the transverse direction and provided to the inactive region. 반도체 장치.Semiconductor device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배선 구조는 제 1 및 제 2 비아 패드(via pad)를 구비하되,The wiring structure includes first and second via pads, 상기 비아 패드는 상기 비활성 영역에 존재하며, 상기 제 1 및 제 2 수직 연결선이 상기 패드에 각각 존재하는The via pads are in the inactive region, and the first and second vertical leads are respectively present in the pads. 반도체 장치.Semiconductor device. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 비아 패드는 상기 기판의 일부인 상기 전기 절연층 위에 제공되는The via pad is provided over the electrically insulating layer that is part of the substrate. 반도체 장치.Semiconductor device. 제 4 항 또는 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 제 2 비아 패드 및 상기 제 2 수직 연결선은 연성 물질(ductile material)을 포함하는The second via pad and the second vertical connection line include a ductile material. 반도체 장치. Semiconductor device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지층은 유기 물질을 포함하는The support layer comprises an organic material 반도체 장치.Semiconductor device. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따르는 반도체 장치와 무선 송신용 안테나를 포함하는A semiconductor device according to any one of claims 1 to 7, and comprising an antenna for wireless transmission 식별 라벨(an identification label).An identification label. 제 1 항 내지 제 7 항 증 어느 한 항에 따르는 반도체 장치를 포함하는A semiconductor device according to any one of claims 1 to 7 정보 전달 매체(an information carrier).An information carrier. 반도체 장치 제조 방법으로서,As a semiconductor device manufacturing method, 기판에 반도체층과 전기 절연층을 제공하는 단계 - 복수의 반도체 소자를 갖는 집적회로가 활성 영역에서 정의되며, 상기 반도체 소자는 배선 구조에서 원하는 패턴에 따라 상호 연결되며, 상기 배선 구조는 제 1 및 제 2 비아 패드를 구비하고, 상기 비아 패드는 상기 활성 영역의 횡방향으로 실질적으로 외부인 영역에 존재함 - 와, Providing a semiconductor layer and an electrically insulating layer on the substrate, wherein an integrated circuit having a plurality of semiconductor elements is defined in the active region, the semiconductor elements being interconnected according to a desired pattern in a wiring structure, the wiring structure being the first and the second; A second via pad, the via pad being in a region substantially external to the transverse direction of the active region; 상기 제 2 측면 위에 전기 절연 물질인 지지층을 도포하고, 상기 제 2 비아 패드에 대응하는 상기 지지층에 접촉창(contact window)을 제공하는 단계와,Applying a support layer of an electrically insulating material on the second side, and providing a contact window to the support layer corresponding to the second via pad; 상기 제 2 측면 위에 원하는 패턴으로 전기 전도체 물질을 도포하고, 이와 함께 상기 접촉면과 제 2 비아 패드 사이에 제 2 접촉면 및 제 2 수직 연결선을 제공하는 단계와,Applying an electrical conductor material in a desired pattern on the second side, together with providing a second contact surface and a second vertical connection line between the contact surface and the second via pad, 상기 기판의 제 2 측면 위에 제거 가능한 부착 수단을 가진 캐리어(carrier)를 부착하는 단계와,Attaching a carrier with removable attachment means over the second side of the substrate; 상기 활성화 영역 주위 측 방향 외부로 최소한 일부 비활성 영역에 상기 기판의 절연층이 노출될 수 있도록 상기 제 1 측면으로부터 상기 기판을 박화하는(thining) 단계와,Thinning the substrate from the first side such that the insulating layer of the substrate is exposed in at least some non-active regions lateral outwardly around the activation region; 상기 제 1 측면상에, 최소한 상기 절연층을 통하여 연장되는 제 1 수직 연결 선을 통해 상기 제 1 비아 패드에 연결되는 제 1 접촉면을 형성하는 단계와,Forming a first contact surface on the first side, the first contact surface being connected to the first via pad through at least a first vertical connection line extending through the insulating layer; 이렇게 얻어진 반도체 장치를 상기 캐리어로부터 제거하는 단계를 포함하는Removing the semiconductor device thus obtained from the carrier. 반도체 장치 제조 방법.Semiconductor device manufacturing method. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 산화막층이 상기 반도체 기판 내부에 매립되고,An oxide layer is embedded in the semiconductor substrate, 상기 기판은 저면층(a base layer)과 활성층(an active layer)을 더 포함하되, 상기 저면층은 상기 박화 단계에서 제거되고, 상기 활성 영역의 표면에는 상기 반도체 소자가 정의되는The substrate further includes a base layer and an active layer, wherein the bottom layer is removed in the thinning step, and the semiconductor device is defined on the surface of the active region. 반도체 장치 제조 방법.Semiconductor device manufacturing method. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제 1 수직 연결선은 상기 집적 회로의 일부로 제공되는The first vertical connection line is provided as part of the integrated circuit 반도체 장치 제조 방법.Semiconductor device manufacturing method.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7521292B2 (en) 2004-06-04 2009-04-21 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates
KR101260981B1 (en) 2004-06-04 2013-05-10 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 Methods and devices for fabricating and assembling printable semiconductor elements
US8217381B2 (en) 2004-06-04 2012-07-10 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics
JP2008091639A (en) 2006-10-02 2008-04-17 Nec Electronics Corp Electronic equipment, and manufacturing method thereof
JP2008091638A (en) 2006-10-02 2008-04-17 Nec Electronics Corp Electronic equipment, and manufacturing method thereof
JP4956128B2 (en) 2006-10-02 2012-06-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Manufacturing method of electronic device
CN101617406B (en) 2007-01-17 2011-04-20 伊利诺伊大学评议会 Optical systems fabricated by printing-based assembly
US8886334B2 (en) 2008-10-07 2014-11-11 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices using stretchable or flexible electronics for medical applications
US8372726B2 (en) 2008-10-07 2013-02-12 Mc10, Inc. Methods and applications of non-planar imaging arrays
US8097926B2 (en) 2008-10-07 2012-01-17 Mc10, Inc. Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy
WO2010042653A1 (en) 2008-10-07 2010-04-15 Mc10, Inc. Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array
US8389862B2 (en) 2008-10-07 2013-03-05 Mc10, Inc. Extremely stretchable electronics
TWI592996B (en) 2009-05-12 2017-07-21 美國伊利諾大學理事會 Printed assemblies of ultrathin, microscale inorganic light emitting diodes for deformable and semitransparent displays
US9723122B2 (en) 2009-10-01 2017-08-01 Mc10, Inc. Protective cases with integrated electronics
US10918298B2 (en) 2009-12-16 2021-02-16 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High-speed, high-resolution electrophysiology in-vivo using conformal electronics
US10441185B2 (en) 2009-12-16 2019-10-15 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Flexible and stretchable electronic systems for epidermal electronics
US9936574B2 (en) 2009-12-16 2018-04-03 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Waterproof stretchable optoelectronics
CN104224171B (en) 2010-03-17 2017-06-09 伊利诺伊大学评议会 Implantable bio-medical instrument based on biological absorbable matrix
US9442285B2 (en) 2011-01-14 2016-09-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Optical component array having adjustable curvature
US9765934B2 (en) 2011-05-16 2017-09-19 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Thermally managed LED arrays assembled by printing
WO2012166686A2 (en) 2011-05-27 2012-12-06 Mc10, Inc. Electronic, optical and/or mechanical apparatus and systems and methods for fabricating same
EP2713863B1 (en) 2011-06-03 2020-01-15 The Board of Trustees of the University of Illionis Conformable actively multiplexed high-density surface electrode array for brain interfacing
JP6231489B2 (en) 2011-12-01 2017-11-15 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ Transition devices designed to undergo programmable changes
WO2013149181A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Appendage mountable electronic devices conformable to surfaces
US9171794B2 (en) 2012-10-09 2015-10-27 Mc10, Inc. Embedding thin chips in polymer
BR112017025616A2 (en) 2015-06-01 2018-08-07 Univ Illinois alternative approach to uv capture
MX2017015586A (en) 2015-06-01 2018-08-23 Univ Illinois Miniaturized electronic systems with wireless power and near-field communication capabilities.
US10925543B2 (en) 2015-11-11 2021-02-23 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Bioresorbable silicon electronics for transient implants

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5256562A (en) * 1990-12-31 1993-10-26 Kopin Corporation Method for manufacturing a semiconductor device using a circuit transfer film
US5689136A (en) * 1993-08-04 1997-11-18 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and fabrication method
JP3462166B2 (en) * 2000-09-08 2003-11-05 富士通カンタムデバイス株式会社 Compound semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
EP1668694A1 (en) 2006-06-14
WO2005029578A1 (en) 2005-03-31
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CN1856875A (en) 2006-11-01

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