DE102009046081B4 - Eutectic bonding of thin chips on a carrier substrate - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements (166), umfassend die folgenden Schritte:
a) ein Halbleiterchip (110) wird auf einem Ausgangssubstrat (112) erzeugt, wobei der Halbleiterchip (110) in mindestens einer Stützstelle (116) mit dem Ausgangssubstrat (112) verbunden ist, wobei der Halbleiterchip (110) eine dem Ausgangssubstrat (112) abgewandte Vorderseite (130) und eine dem Ausgangssubstrat (112) zuweisende Rückseite (132) aufweist,
b) in mindestens einem Durchkontaktierungsschritt wird mindestens ein Durchkontakt-Füllmaterial (142) auf den Halbleiterchip (110) aufgebracht, wobei zumindest ein Teilbereich (140) der Rückseite (132) mit dem Durchkontakt-Füllmaterial (142) beschichtet wird,
c) der Halbleiterchip (110) wird von dem Ausgangssubstrat (112) getrennt, und
d) der Halbleiterchip (110) wird auf mindestens ein Trägersubstrat (150) aufgebracht, wobei der mit dem Durchkontakt-Füllmaterial (142) beschichtete Teilbereich (140) der Rückseite (132) des Halbleiterchips (110) mit mindestens einem Bondpad (152) mittels eines eutektischen Bondverfahrens auf dem Trägersubstrat (150) verbunden wird.

Figure DE102009046081B4_0000
A method of manufacturing a semiconductor device (166) comprising the steps of:
a) a semiconductor chip (110) is produced on an output substrate (112), the semiconductor chip (110) being connected to the output substrate (112) in at least one support point (116), the semiconductor chip (110) being one of the output substrate (112) has remote front side (130) and a rear side (132) facing the starting substrate (112),
b) in at least one via step, at least one via filler material (142) is applied to the semiconductor chip (110), at least a partial area (140) of the rear side (132) being coated with the via filler material (142),
c) the semiconductor chip (110) is separated from the starting substrate (112), and
d) the semiconductor chip (110) is applied to at least one carrier substrate (150), the partial area (140) of the rear side (132) of the semiconductor chip (110) coated with the via filler material (142) having at least one bond pad (152) by means of a eutectic bonding process is connected on the carrier substrate (150).
Figure DE102009046081B4_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind so genannte Chipfilm-Prozesse zur Herstellung von dünnen Chips bekannt. Diese Chipfilm-Prozesse sind beispielsweise in M. Zimmermann et al., „A Seamless Ultra-Thin Chip Fabrication and Assembly Technology“, Tech. Dig. IEDM, pp. 1010-1012, 2006 beschrieben. Bei der Chipfilm-Technologie werden auf einem Ausgangssubstrat, insbesondere einem Träger-Wafer aus herkömmlichem Silizium, durch spezielle Ätzverfahren Vertiefungen erzeugt, welche auch als „Cavities“ bezeichnet werden. Diese werden durch Herstellen von porösem Silizium und anschließendem Entfernen von porösem Silizium (APSM-Prozess) hergestellt. Auf diesen Cavities wird dann für Schaltkreise geeignetes Silizium durch ein Epitaxieverfahren aufgebracht. Diese aufgebrachte Schicht bildet später den ultradünnen Mikrochip. Auf dieser Fläche wird die gewünschte Schaltungsstruktur dann mit herkömmlichen Methoden prozessiert. Anschließend kann durch einen Prozess, der auch als „Pick, Crack and Place“-Technik bezeichnet wird, der Chip mit einer Vakuumpipette angesaugt (pick), vom Ausgangssubstrat abgebrochen (crack) und dann auf einem beliebigen weiteren Trägersubstrat platziert (place) werden.So-called chip film processes for producing thin chips are known from the prior art. These chip film processes are, for example, in M. Zimmermann et al., “A Seamless Ultra-Thin Chip Fabrication and Assembly Technology”, Tech. Dig. IEDM, pp. 1010-1012, 2006. In chip film technology, special etching processes are used to create depressions on an initial substrate, in particular a carrier wafer made of conventional silicon, which are also referred to as “cavities”. These are made by manufacturing porous silicon and then removing porous silicon (APSM process). Silicon suitable for circuits is then applied to these cavities using an epitaxial process. This applied layer later forms the ultra-thin microchip. The desired circuit structure is then processed on this surface using conventional methods. Then, using a process known as “pick, crack and place” technology, the chip can be sucked in with a vacuum pipette (pick), broken off from the starting substrate (crack) and then placed on any other carrier substrate (place).

Ebenso bekannt aus dem Stand der Technik sind Verfahren, um elektrische Kontakte auf oder durch einen Wafer oder Chip herzustellen. Beispielsweise können dabei schmale Löcher mit nahezu senkrechten Wänden in einem Wafer erzeugt, diese isoliert und dann ganz oder teilweise mit einem leitenden Material, beispielsweise Metall oder Silizium, aufgefüllt werden. Weiterhin sind aus der Mikrosystemtechnik eutektische Bondverfahren auf Waferebene und für so genannte „Chip-to-Wafer-Prozesse“ bekannt. Im Bereich der Anwendungen sind Ansätze zur Integration von Sensor-Chips und Auswerte-ICs in einem Chipverbund bekannt.Processes for producing electrical contacts on or through a wafer or chip are also known from the prior art. For example, narrow holes with almost vertical walls can be produced in a wafer, insulated and then completely or partially filled with a conductive material, for example metal or silicon. Furthermore, eutectic bonding processes at the wafer level and for so-called “chip-to-wafer processes” are known from microsystem technology. In the field of applications, approaches for integrating sensor chips and evaluation ICs in a chip assembly are known.

Aus der Schrift DE 10 2008 001 738 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem zur Herstellung von Chips in einer Oberflächenschicht eines Halbleitersubstrats eine Membran mit mikromechanischer Funktionalität erzeugt wird. Anschließend wir der Chip aus dem Substratverbund gelöst und auf einen Träger zur weiteren Prozessierung aufgelötet. Ein ähnliches Verfahren ist aus der Schrift DE 10 2008 040 521 A1 bekannt.From scripture DE 10 2008 001 738 A1 a method is known in which a membrane with micromechanical functionality is produced for the production of chips in a surface layer of a semiconductor substrate. The chip is then detached from the substrate assembly and soldered onto a carrier for further processing. A similar procedure is from Scripture DE 10 2008 040 521 A1 known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterbauelementen bereit, welches in der Lage ist, eine Verbindung zwischen Halbleiterchips, insbesondere dünnen Halbleiterchips, mit Trägersubstraten zu verbessern. Das vorgeschlagene Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von Sensorelementen auf der Basis von Halbleiterbauelementen geeignet, wie aus der nachfolgenden Beschreibung noch näher hervorgeht.Based on the known prior art, the present invention provides a method for producing semiconductor components which is able to improve a connection between semiconductor chips, in particular thin semiconductor chips, with carrier substrates. The proposed method is particularly suitable for producing sensor elements on the basis of semiconductor components, as will emerge in more detail from the following description.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements umfasst die im Folgenden beschriebenen Schritte, welche vorzugsweise in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden. Neben den genannten Verfahrensschritten können noch weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein, und es können einzelne oder mehrere Verfahrensschritte zeitlich parallel und/oder wiederholt durchgeführt werden.The proposed method for producing a semiconductor element comprises the steps described below, which are preferably carried out in the order shown. In addition to the process steps mentioned, further process steps can be provided, and individual or several process steps can be carried out in parallel and / or repeatedly.

In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Halbleiterchip auf einem Ausgangssubstrat erzeugt. Dabei ist der Halbleiterchip in mindestens einer Stützstelle mit dem Ausgangssubstrat verbunden und weist eine dem Ausgangssubstrat abgewandte Vorderseite und eine dem Ausgangssubstrat zuweisende Rückseite auf. Der Halbleiterchip kann insbesondere als Dünnchip ausgestaltet sein, also als Chip, welcher eine Dicke von weniger als 100 µm, vorzugsweise von weniger als 50 µm und besonders bevorzugt von weniger als 20 µm aufweist. Der Halbleiterchip kann insbesondere auf Basis von Silizium erzeugt werden. Insbesondere kann für die Herstellung des Halbleiterchips das oben beschriebene Chipfilm-Verfahren verwendet werden, so dass beispielsweise als Ausgangssubstrat Silizium verwendet werden kann, welches eine oder mehrere Cavities aufweist, welche ganz oder teilweise mit porösem Halbleitermaterial, insbesondere porösem Silizium, gefüllt sind. Auf dem porösen Halbleitermaterial kann dann beispielsweise epitaktisch der Halbleiterchip aufgebaut werden, und das poröse Material wird vorzugsweise im APSM-Prozess entfernt. Der Halbleiterchip kann, wie oben ebenfalls ausgeführt wurde, mit üblichen Halbleiterverfahren strukturiert werden und mindestens eine Funktionalität erhalten.In a first method step, a semiconductor chip is produced on an initial substrate. The semiconductor chip is connected to the starting substrate in at least one support point and has a front side facing away from the starting substrate and a rear side facing the starting substrate. The semiconductor chip can in particular be designed as a thin chip, that is to say as a chip which has a thickness of less than 100 μm, preferably less than 50 μm and particularly preferably less than 20 μm. The semiconductor chip can in particular be produced on the basis of silicon. In particular, the above-described chip film method can be used for the production of the semiconductor chip, so that, for example, silicon can be used as the starting substrate, which has one or more cavities which are completely or partially filled with porous semiconductor material, in particular porous silicon. The semiconductor chip can then, for example, be built up epitaxially on the porous semiconductor material, and the porous material is preferably removed in the APSM process. As was also explained above, the semiconductor chip can be structured using conventional semiconductor processes and can be given at least one functionality.

In einem zweiten Verfahrensschritt, welcher im Folgenden auch als Durchkontaktierungsschritt bezeichnet wird, wird mindestens ein Durchkontakt-Füllmaterial auf den Halbleiterchip aufgebracht. Dabei wird zumindest ein Teilbereich der Rückseite mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtet. Gleichzeitig können, wie unten noch näher ausgeführt wird, während des Durchkontaktierungsschritts mindestens eine Wand mindestens einer Durchkontaktierung, also einer Öffnung in dem Halbleiterchip, beispielsweise einer schmalen Öffnung senkrecht zur Fläche des Halbleiterchips, und mindestens eine Seitenwand des Halbleiterchips mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtet werden. Unter einem Durchkontakt-Füllmaterial ist dabei ein Material zu verstehen, welches zumindest halbleitende Eigenschaften aufweist, also ein Halbleitermaterial oder ein Leitermaterial. Dieses Durchkontakt-Füllmaterial kann also als Träger des elektrischen Stroms dienen. Insbesondere kann es sich, wie unten noch näher erläutert wird, bei dem Durchkontakt-Füllmaterial um ein aus einer flüssigen Phase und/oder einer Gasphase abscheidbares Material handeln.In a second method step, which is also referred to below as a via step, at least one via filler material is applied to the semiconductor chip. In this case, at least a partial area of the rear side is coated with the via filler material. At the same time, as will be explained in more detail below, during the via step, at least one wall of at least one via, i.e. an opening in the semiconductor chip, for example a narrow opening perpendicular to the surface of the semiconductor chip, and at least one side wall of the semiconductor chip can be coated with the via filling material . A through-hole filling material is to be understood as meaning a material that has at least semiconducting properties has, so a semiconductor material or a conductor material. This via filling material can therefore serve as a carrier for the electrical current. In particular, as will be explained in more detail below, the via filler material can be a material that can be deposited from a liquid phase and / or a gas phase.

In einem dritten Verfahrensschritt wird der Halbleiterchip von dem Ausgangssubstrat getrennt. Bei dieser Trennung werden die Stützstellen durchtrennt, beispielsweise durch ein mechanisches und/oder ein chemisches Verfahren. Beispielsweise kann bei dieser Trennung das oben beschriebene „Pick, Crack and Place“-Verfahren eingesetzt werden, so dass beispielsweise der Halbleiterchip mit einer Vakuumpipette angesaugt, gedreht oder verkippt und dadurch vom Ausgangssubstrat abgebrochen und schließlich zur weiteren Verwendung bereitgestellt werden kann. Auch andere Techniken sind jedoch grundsätzlich möglich.In a third method step, the semiconductor chip is separated from the starting substrate. During this separation, the support points are severed, for example by a mechanical and / or a chemical process. For example, the above-described “pick, crack and place” process can be used for this separation so that, for example, the semiconductor chip can be sucked in, rotated or tilted with a vacuum pipette and thus broken off from the starting substrate and finally made available for further use. However, other techniques are also possible in principle.

In einem vierten Verfahrensschritt wird der Halbleiterchip auf mindestens ein Trägersubstrat aufgebracht, wobei der mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtete Teilbereich der Rückseite des Halbleiterchips mit mindestens einem Bondpad mittels eines eutektischen Bondverfahrens auf dem Trägersubstrat verbunden wird. Unter einem Bondpad ist dabei eine Leitfähige Struktur auf der Oberfläche des Trägersubstrats zu verstehen, welche mit dem mindestens einem Teilbereich eine leitende Verbindung eingehen kann. Das mindestens eine Bondpad kann beispielsweise eine rechteckige Form, eine Rahmenform, eine Kreisform oder eine sonstige beliebige Form aufweisen, welche ganz oder teilweise dem Teilbereiche der Rückseite des Halbleiterchips, welcher mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtet ist, folgen kann oder welches auch grundsätzlich eine andere Struktur aufweisen kann.In a fourth method step, the semiconductor chip is applied to at least one carrier substrate, the partial area of the rear side of the semiconductor chip coated with the via filler material being connected to at least one bond pad by means of a eutectic bonding process on the carrier substrate. A bond pad is to be understood here as a conductive structure on the surface of the carrier substrate which can form a conductive connection with the at least one partial area. The at least one bond pad can, for example, have a rectangular shape, a frame shape, a circular shape or any other arbitrary shape, which can completely or partially follow the partial area of the rear side of the semiconductor chip that is coated with the via filler material, or which can also basically follow a different one May have structure.

Diese Grundform des vorgeschlagenen Herstellungsverfahrens kann auf verschiedene Weisen vorteilhaft weiterentwickelt werden. So können, wie oben dargestellt, zusätzliche Verfahrensschritte vorgesehen sein. Besonders bevorzugt ist es weiterhin, wenn in dem vierten Verfahrensschritt ein eutektisches Bondverfahren zur Verbindung des mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichteten Teilbereichs der Rückseite des Halbleiterchips mit dem mindestens einem Bondpad eingesetzt wird. Unter einem eutektischen Bondverfahren wird dabei ein spezielles Verbindungsverfahren verstanden, welches auf einer Verbindungsbildung durch eine eutektische Legierung basiert. Unter einer eutektischen Legierung ist dabei eine Mischung von Leiter- oder Halbleitermaterialien, beispielsweise Silizium und Gold oder Germanium und Aluminium, zu verstehen, bei welcher die Bestandteile des Gemischs in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, dass die Schmelztemperatur der Legierung unterhalb der Schmelztemperaturen der einzelnen Elemente liegt.This basic form of the proposed manufacturing method can advantageously be further developed in various ways. Thus, as shown above, additional method steps can be provided. It is also particularly preferred if, in the fourth method step, a eutectic bonding method is used to connect the partial area of the rear side of the semiconductor chip coated with the via filler material to the at least one bond pad. A eutectic bonding process is understood to mean a special connection process based on the formation of a connection using a eutectic alloy. A eutectic alloy is a mixture of conductor or semiconductor materials, for example silicon and gold or germanium and aluminum, in which the components of the mixture are in such a relationship that the melting temperature of the alloy is below the melting temperature of the individual elements lies.

Das Durchkontakt-Füllmaterial kann insbesondere mindestens ein Halbleitermaterial umfassen. Besonders geeignet ist in diesem Fall Germanium oder auch Silizium. Entsprechend kann das Bondpad ein Material umfassen, welches mit dem Durchkontakt-Füllmaterial vorzugsweise eine eutektische Legierung bilden kann. Beispielsweise kann das Bondpad Aluminium umfassen, welches insbesondere mit Germanium als Durchkontakt-Füllmaterial eine eutektische Legierung eingehen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Bondpad auch beispielsweise Gold umfassen, während das Durchkontakt-Füllmaterial Silizium umfasst. Eine weitere mögliche Materialkombinationen wäre Gold-Germanium. Allgemein ist es bevorzugt, wenn das Bondpad ein metallisches Material umfasst, während das Durchkontakt-Füllmaterial ein Halbleitermaterial umfasst, wobei das metallische Material und das Halbleitermaterial eine eutektische Legierung bilden können.The via filling material can in particular comprise at least one semiconductor material. In this case, germanium or silicon is particularly suitable. Correspondingly, the bond pad can comprise a material which can preferably form a eutectic alloy with the via filler material. For example, the bond pad can comprise aluminum which, in particular, can form a eutectic alloy with germanium as the via filler material. As an alternative or in addition, the bond pad can also comprise gold, for example, while the via filler material comprises silicon. Another possible material combination would be gold-germanium. In general, it is preferred if the bond pad comprises a metallic material, while the via filling material comprises a semiconductor material, wherein the metallic material and the semiconductor material can form a eutectic alloy.

In dem Durchkontaktierungsschritt können, wie oben bereits ausgeführt, zusätzlich zu der Beschichtung zumindest eines Teilbereichs der Rückseite des Halbleiterchips weitere Bereiche des Halbleiterchips beschichtet werden. Beispielsweise können Durchkontaktierungen vorgesehen sein, also Öffnungen im Halbleiterchip, welche beispielsweise die Vorderseite mit der Rückseite verbinden oder zumindest eine Schichtebene des Halbleiterchips mit mindestens einer anderen Schichtebene verbinden. Diese Öffnungen können beispielsweise einen runden oder polygonalen Querschnitt aufweisen, wobei in dem Durchkontaktierungsschritt mindestens eine Wand dieser Durchkontaktierung beschichtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Durchkontaktierungsschritt mindestens eine Seitenwand des Halbleiterchips mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtet werden. Unter einer Seitenwand ist dabei eine von der Vorderseite und der Rückseite verschiedene Fläche des Halbleiterchips zu verstehen, vorzugsweise eine Fläche, welche im Wesentlichen senkrecht zur Vorderseite und zur Rückseite steht, wobei die Vorderseite und die Rückseite vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Beispielsweise kann diese Seitenwand bei dem oben beschriebenen Chipfilm-Verfahren in einem so genannten Trenching-Schritt hergestellt werden, bei welchem die Fläche und die Außenkanten des Halbleiterchips definiert werden. Bei diesem Trenching-Verfahren können mechanische oder auch chemische Trennverfahren eingesetzt werden, beispielsweise DRIE (Deep Reactive Ion Etching).In the via step, as already explained above, in addition to the coating of at least a partial area of the rear side of the semiconductor chip, further areas of the semiconductor chip can be coated. For example, vias can be provided, that is to say openings in the semiconductor chip which, for example, connect the front side to the rear side or connect at least one layer level of the semiconductor chip to at least one other layer level. These openings can, for example, have a round or polygonal cross section, with at least one wall of this via being able to be coated in the via step. Alternatively or additionally, at least one side wall of the semiconductor chip can be coated with the via filling material in the via step. A side wall is to be understood here as a surface of the semiconductor chip that differs from the front side and the rear side, preferably a surface which is essentially perpendicular to the front side and to the rear side, the front side and the rear side preferably being aligned parallel to one another. For example, in the above-described chip film method, this side wall can be produced in a so-called trenching step, in which the area and the outer edges of the semiconductor chip are defined. In this trenching process, mechanical or chemical separation processes can be used, for example DRIE (Deep Reactive Ion Etching).

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird in dem Durchkontaktierungsschritt auf der Rückseite mindestens ein Rahmen erzeugt. Insbesondere kann es sich dabei um einen geschlossenen Rahmen handeln. Dieser Rahmen kann beispielsweise an den Seitenkanten der Rückseite des Halbleiterchips aufgebracht sein und beispielsweise diesen Seitenkanten folgen. Der Rahmen kann vorzugsweise eine Breite aufweisen, welche weniger als 100 µm beträgt, vorzugsweise weniger als 50 µm, insbesondere 10 µm oder weniger oder sogar lediglich 1 µm. Nach dem Aufbringen des Halbleiterchips auf das Trägersubstrat entsteht innerhalb des Rahmens ein Zwischenraum, insbesondere ein hermetisch abgeschlossener Zwischenraum. Dieser Zwischenraum wird begrenzt durch die Rückseite des Halbleiterchips, eine dem Halbleiterchip zuweisende Vorderseite des Trägersubstrats und den Rahmen. Zusätzlich können zur Begrenzung weitere Strukturen vorgesehen sein. Der abgeschlossene Zwischenraum kann beispielsweise, wie unten noch näher ausgeführt wird, als Referenzvakuum eines Drucksensors eingesetzt werden. Unter einem hermetisch abgeschlossenen Zwischenraum ist dabei ein Zwischenraum zu verstehen, bei welchem ein Austausch von Gas aus dem Zwischenraum mit einer Umgebung des Halbleiterbauelements stark verlangsamt stattfindet, vorzugsweise auf einer Zeitskala von mehreren Monaten oder sogar mehreren Jahren, insbesondere stark verlangsamt im Vergleich zu üblichen Einsatzzeiten des Halbleiterbauelements. In a further preferred embodiment of the method, at least one frame is produced on the rear side in the via step. In particular, it can be act as a closed framework. This frame can, for example, be applied to the side edges of the rear side of the semiconductor chip and, for example, follow these side edges. The frame can preferably have a width which is less than 100 μm, preferably less than 50 μm, in particular 10 μm or less or even only 1 μm. After the semiconductor chip has been applied to the carrier substrate, an interspace is created within the frame, in particular a hermetically sealed interspace. This gap is delimited by the rear side of the semiconductor chip, a front side of the carrier substrate facing the semiconductor chip, and the frame. In addition, further structures can be provided for the purpose of delimitation. The closed space can, for example, as will be explained in more detail below, be used as a reference vacuum of a pressure sensor. A hermetically sealed interspace is understood to mean an interspace in which an exchange of gas from the interspace with the surroundings of the semiconductor component takes place much more slowly, preferably on a time scale of several months or even several years, in particular much more slowly than normal times of use of the semiconductor component.

Bei dem Durchkontaktierungsschritt kann insbesondere ein isotropes Abscheideverfahren eingesetzt werden, vorzugsweise ein konformes Abscheideverfahren, also ein Abscheideverfahren, bei welchem das Abgeschiedene durch Kontakt-Füllmaterial zumindest teilweise den äußeren Konturen des Halbleiterchips oder weiterer Bauelemente folgt. Insbesondere bieten sich hierbei Flüssigphasen-Abscheideverfahren und/oder Gasphasen-Abscheideverfahren an, beispielsweise CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition, Chemische Gasphasenabscheidung), beispielsweise LPCVD-Verfahren (low pressure CVD, Niederdruck-CVD).In the via step, in particular an isotropic deposition method can be used, preferably a conformal deposition method, i.e. a deposition method in which the deposited material at least partially follows the outer contours of the semiconductor chip or other components by means of contact filler material. In particular, liquid phase deposition processes and / or gas phase deposition processes are suitable here, for example CVD processes (Chemical Vapor Deposition), for example LPCVD processes (low pressure CVD).

Wie oben bereits dargestellt, kann der Halbleiterchip insbesondere derart ausgestaltet werden, dass dieser ein oder mehrere Funktionselemente des Halbleiterbauelements umfasst. Insbesondere kann der Halbleiterchip mindestens eines der folgenden Elemente umfassen: einen integrierten Schaltkreis; eine Sensorstruktur; eine mikromechanische Struktur. Diese Funktionselemente können ganz oder teilweise auf dem Halbleiterchip angeordnet sein und können mittels herkömmlicher Verfahren erzeugt werden, wie sie dem Fachmann aus der Halbleitertechnik bekannt sind.As already shown above, the semiconductor chip can in particular be configured in such a way that it comprises one or more functional elements of the semiconductor component. In particular, the semiconductor chip can comprise at least one of the following elements: an integrated circuit; a sensor structure; a micromechanical structure. These functional elements can be arranged wholly or partially on the semiconductor chip and can be produced by means of conventional methods, as are known to the person skilled in the art from semiconductor technology.

Weitere mögliche Weiterbildungen der Erfindung betreffen die Durchführung des Durchkontaktierungsschritts. So kann beispielsweise vor dem Durchkontaktierungsschritt insbesondere mindestens ein isolierendes Material auf den Halbleiterchip aufgebracht werden. Dieses isolierende Material kann beispielsweise ein organisches oder auch ein anorganisches Material sein. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von dielektrischen Schichten, beispielsweise Siliziumoxid-Schichten. Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung eines derartigen isolierenden Materials, welches zumindest teilweise einen elektrischen Kontakt zwischen dem Durchkontakt-Füllmaterial und bestimmten Funktionselementen des Halbleiterchips verhindern soll, können auch andere Prozesse angewandt werden. Beispielsweise können CMOS-Prozesse zum Einsatz kommen, bei welchen der Halbleiterchip zumindest bereichsweise mit einer Isolations-Dotierung verwendet wird, beispielsweise um Kurzschlüsse zu vermeiden. Wiederum alternativ oder zusätzlich kann nach dem Durchkontaktierungsschritt das Durchkontakt-Füllmaterial zumindest teilweise wieder von dem Halbleiterchip entfernt werden. Für dieses Entfernen können beispielsweise herkömmliche HalbleiterVerfahren nasschemischer oder trockenchemischer Natur verwendet werden, beispielsweise nasschemische oder trockene Ätzverfahren. Diesbezüglich kann auf bekannte Ätzverfahren verwiesen werden. Auch so genannte Lift-off-Prozesse sind grundsätzlich denkbar, also Prozesse, bei welchen Bereiche des Halbleiterchips, die nicht mit dem Durchkontakt-Füllmaterial beschichtet werden sollen, zuvor mit einer Schicht beschichtet werden, welche nach dem Durchkontaktierungsschritt wieder von dem Halbleiterchip entfernt wird.Further possible developments of the invention relate to the implementation of the via step. For example, at least one insulating material can in particular be applied to the semiconductor chip before the via step. This insulating material can be, for example, an organic or an inorganic material. The use of dielectric layers, for example silicon oxide layers, is particularly preferred. As an alternative or in addition to the use of such an insulating material, which is intended to at least partially prevent electrical contact between the via filling material and certain functional elements of the semiconductor chip, other processes can also be used. For example, CMOS processes can be used in which the semiconductor chip is used at least in some areas with an insulation doping, for example in order to avoid short circuits. Again, as an alternative or in addition, the via filling material can be at least partially removed again from the semiconductor chip after the via step. For example, conventional semiconductor processes of a wet-chemical or dry-chemical nature can be used for this removal, for example wet-chemical or dry etching processes. In this regard, reference can be made to known etching processes. So-called lift-off processes are also fundamentally conceivable, i.e. processes in which areas of the semiconductor chip that are not to be coated with the via filling material are previously coated with a layer which is removed again from the semiconductor chip after the via step.

Weitere mögliche Weiterbildungen der Erfindung betreffen die Ausgestaltung des Halbleiterchips. Wie oben dargestellt, kann der Halbleiterchip insbesondere nach einem Chipfilm-Verfahren hergestellt sein. Dementsprechend ist es besonders bevorzugt, wenn der Halbleiterchip eine einkristalline Halbleitermembran, insbesondere eine einkristalline Siliziummembran, umfasst. Auch andere Halbleitermaterialien sind jedoch grundsätzlich möglich. Die Stützstelle kann neben einkristallinem Material, vorzugsweise Silizium, auch ein poröses Material, vorzugsweise poröses Silizium, umfassen.Further possible developments of the invention relate to the configuration of the semiconductor chip. As shown above, the semiconductor chip can in particular be produced using a chip film method. Accordingly, it is particularly preferred if the semiconductor chip comprises a monocrystalline semiconductor membrane, in particular a monocrystalline silicon membrane. However, other semiconductor materials are also possible in principle. In addition to monocrystalline material, preferably silicon, the support point can also comprise a porous material, preferably porous silicon.

Neben dem vorgeschlagenen Verfahren in einer oder mehreren der oben beschriebenen Ausgestaltungen wird weiterhin ein Halbleiterbauelement vorgeschlagen, welches nach einem Verfahren gemäß einer oder mehreren der beschriebenen Ausführungsvarianten herstellbar ist. Insbesondere kann das Halbleiterbauelement ausgewählt sein aus den folgenden Halbleiterbauelementen: ein Drucksensor; ein Inertialsensor; ein Beschleunigungssensor; ein Schalter. Allgemein kann das Halbleiterbauelement also ganz oder teilweise insbesondere als Sensorelement ausgestaltet sein und/oder ein derartiges Sensorelement umfassen.In addition to the proposed method in one or more of the configurations described above, a semiconductor component is also proposed which can be produced by a method in accordance with one or more of the embodiment variants described. In particular, the semiconductor component can be selected from the following semiconductor components: a pressure sensor; an inertial sensor; an acceleration sensor; a switch. In general, the semiconductor component can therefore be designed entirely or partially, in particular as a sensor element, and / or comprise such a sensor element.

Mittels der vorgeschlagenen Erfindung lassen sich also Halbleiterbauelemente herstellen, welche insbesondere dünne Chips umfassen können und welche Durchkontakte aufweisen können. Die Durchkontakte können dabei neben der elektrischen Durchführung gleichzeitig die Aufgabe übernehmen, eine hermetisch dichte und platzsparende mechanische Verbindung zwischen den Halbleiterchips, insbesondere Dünnchips, und grundsätzlich beliebigen Trägersubstraten, beispielsweise Leiterplatten, Lead-Frames oder auch komplex mechanisch und/oder elektrisch ausgestalteten Trägersubstraten, beispielsweise TrägerChips wie ASICs (Application Specific Integrated Circuit, Anwendungsspezifischer Integrierter Schaltkreis), zu ermöglichen. Dabei kann das Durchkontakt-Füllmaterial gleichzeitig als eine Materialkomponente für ein eutektisches Bonden des Halbleiterchips auf das Trägersubstrat dienen. Dünnchips mit ICs und/oder Sensorstrukturen mit Durchkontakten können auf einer einkristallinen Silizium-Membran mit Stützstellen hergestellt werden, beispielsweise mittels des oben beschriebenen Chipfilm-Verfahrens. Anschließend kann das Durchkontakt-Füllmaterial, zum Beispiel Germanium, im gleichen Abscheideprozess auch auf der Membranunterseite, also der Rückseite des Halbleiterchips, in einem an den Durchkontakt angrenzenden Bereich abgeschieden werden. Die Dünnchips können auf Metall-Bondpads, beispielsweise Aluminium, eines Trägersubstrats platziert werden, und es kann eine eutektische Bondung zwischen dem Durchkontakt-Füllmaterial und dem Bondpad hergestellt werden.The proposed invention can therefore be used to produce semiconductor components which can in particular comprise thin chips and which can have vias. In addition to the electrical feed-through, the vias can simultaneously take on the task of creating a hermetically sealed and space-saving mechanical connection between the semiconductor chips, in particular thin chips, and basically any carrier substrates, for example printed circuit boards, lead frames or carrier substrates with complex mechanical and / or electrical design, for example To enable carrier chips such as ASICs (Application Specific Integrated Circuit). In this case, the via filling material can simultaneously serve as a material component for eutectic bonding of the semiconductor chip to the carrier substrate. Thin chips with ICs and / or sensor structures with vias can be produced on a monocrystalline silicon membrane with support points, for example by means of the chip film method described above. The via filler material, for example germanium, can then also be deposited in the same deposition process on the underside of the membrane, that is to say the rear side of the semiconductor chip, in an area adjoining the via. The thin chips can be placed on metal bond pads, for example aluminum, of a carrier substrate, and a eutectic bond can be produced between the via filling material and the bond pad.

Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens lassen sich insbesondere verschiedene Typen mikromechanischer Sensoren realisieren, insbesondere auf einem Träger-IC-Chip als Trägersubstrat. Hierbei kann der Halbleiterchip, wobei auch mehrere Halbleiterchips vorgesehen sein können, insbesondere als Dünnchip, als Membran für Drucksensoren, als Fingerstruktur für Inertialsensoren, als Schalter, als zweite Gegenelektrode für z-Beschleunigungssensoren oder in anderer Weise als Bestandteil eines Sensorelements eingesetzt werden.By means of the proposed method, in particular different types of micromechanical sensors can be implemented, in particular on a carrier IC chip as the carrier substrate. The semiconductor chip, whereby several semiconductor chips can also be provided, in particular as a thin chip, as a membrane for pressure sensors, as a finger structure for inertial sensors, as a switch, as a second counter electrode for z-acceleration sensors or in some other way as part of a sensor element.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren und den vorgeschlagenen Bauleiterhalbelementen wirkt sich insbesondere vorteilhaft aus, dass die optionale eutektische Bondung schon mit geringer Verbindungsbreite stabil und hermetisch dicht ausgestaltet werden kann. Es lassen sich kleine Bondrahmenbreiten beziehungsweise Durchkontakte realisieren, insbesondere Breiten von weniger als 10 µm. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich Halbleiterchips, insbesondere Dünnchips, auch stressfrei verbonden, so dass eine geringe Ausschussrate und eine hohe Lebensdauer der Halbleiterbauelemente realisiert werden kann. Weiterhin lässt sich eine Integration eines Sensorelements und eines ICs bei kleinstmöglichem Platzverbrauch realisieren. Auf einem Trägersubstrat, beispielsweise einem Trägerchip, können auch mehrere Halbleiterchips, beispielsweise mehrere Dünnchips, und damit vorzugsweise mehrere Funktionen übereinander und/oder nebeneinander integriert werden.With the proposed method and the proposed semi-conductor elements, it is particularly advantageous that the optional eutectic bond can be designed to be stable and hermetically sealed even with a small connection width. Small bond frame widths or through contacts can be implemented, in particular widths of less than 10 μm. With the proposed method, semiconductor chips, in particular thin chips, can also be bonded stress-free, so that a low reject rate and a long service life of the semiconductor components can be achieved. Furthermore, an integration of a sensor element and an IC can be realized with the smallest possible space requirement. Several semiconductor chips, for example several thin chips, and thus preferably several functions can be integrated one above the other and / or next to one another on a carrier substrate, for example a carrier chip.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich herkömmliche Verfahrenstechniken einsetzen und erfindungsgemäß modifizieren. Das Verfahren lässt sich insgesamt sehr einfach und grundsätzlich mit herkömmlichen Prozesstechniken realisieren. So kann beispielsweise der mindestens eine Durchkontakt gleichzeitig mit einem Vereinzelungs-Trench erzeugt werden, welcher bei den oben beschriebenen Chipfilm-Verfahren bereits heute erzeugt wird. Weiterhin lassen sich auf dem Halbleiterchip und/oder dem Trägersubstrat Funktionselemente mit Standard-Techniken herstellen, wie sie heute bereits eingesetzt werden, so dass das vorgeschlagne Verfahren insgesamt sehr kostengünstig realisierbar ist.In the proposed method, conventional method techniques can be used and modified according to the invention. Overall, the process can be implemented very simply and basically using conventional process techniques. For example, the at least one through contact can be produced at the same time as a separation trench, which is already produced today with the chip film method described above. Furthermore, functional elements can be produced on the semiconductor chip and / or the carrier substrate using standard techniques as they are already used today, so that the proposed method can be implemented very cost-effectively overall.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures and explained in more detail in the description below.

Es zeigen:

  • 1A bis 1H Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung eines Halbleiterbauelements;
  • 2 ein Ausführungsbeispiel eines Drucksensors;
  • 3 ein Ausführungsbeispiel eines Inertialsensors;
  • 4 ein Ausführungsbeispiel eines z-Beschleunigungssensors; und
  • 5 eine Verfahrensvariante mit einem CMOS-Prozess.
Show it:
  • 1A until 1H Method steps of an exemplary embodiment of a method for producing a semiconductor component;
  • 2 an embodiment of a pressure sensor;
  • 3 an embodiment of an inertial sensor;
  • 4th an embodiment of a z acceleration sensor; and
  • 5 a process variant with a CMOS process.

AusführungsbeispieleEmbodiments

In den 1A bis 1H sind schematisch Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens zur Herstellung eines Halbleiterbauelements gezeigt.In the 1A until 1H Method steps of an exemplary embodiment of a production method according to the invention for producing a semiconductor component are shown schematically.

In 1A ist exemplarisch ein erster Verfahrensschritt gezeigt, bei welchem ein Halbleiterchip 110 auf einem Ausgangssubstrat 112 erzeugt wird. Diese Erzeugung findet hier exemplarisch in einem Chipfilm-Prozess statt. Der Halbleiterchip 110 ist dabei als epitaktische Membran ausgestaltet, beispielsweise als Silizium-Membran, welche oberhalb einer Kaverne 114 zwischen dem Ausgangssubstrat 112 und dem Halbleiterchip 110 ausgebildet ist. Der Halbleiterchip 110, beispielsweise eine Silizium-Membran, wird dabei durch Stützstellen 116 gehalten, welche beispielsweise in Form von kristallinem und/oder porösem Silizium ausgestaltet sein können. Innerhalb des Halbleiterchips 110 können durch herkömmliche Verfahren eine oder mehrere Funktionselemente 118, beispielsweise Funktionsschichten 120, integriert beziehungsweise auf der Oberfläche des Halbleiterchips 110 abgeschieden sein. Auf diese Weise kann der Halbleiterchip 110 beispielsweise einen Schichtstapel umfassen.In 1A a first method step is shown by way of example in which a semiconductor chip 110 on a starting substrate 112 is produced. This generation takes place here, for example, in a chip film process. The semiconductor chip 110 is designed as an epitaxial membrane, for example as a silicon membrane, which is located above a cavern 114 between the starting substrate 112 and the semiconductor chip 110 is trained. The semiconductor chip 110 , for example a silicon membrane, is supported by support points 116 held, which can be designed for example in the form of crystalline and / or porous silicon. Inside the semiconductor chip 110 one or more functional elements can be created by conventional methods 118 , for example functional layers 120 , integrated or on the surface of the semiconductor chip 110 be secluded. In this way, the semiconductor chip 110 for example comprise a layer stack.

Weiterhin umfasst der Halbleiterchip 110, beispielsweise ein Schichtstapel des Halbleiterchips 110, vorzugsweise mindestens einen elektrischen Kontakt 122, beispielsweise einen Bondpad, welcher vorzugsweise von einer isolierenden Schicht 124, beispielsweise einem Oxid, umgeben ist.Furthermore, the semiconductor chip comprises 110 , for example a layer stack of the semiconductor chip 110 , preferably at least one electrical contact 122 , for example a bond pad, which is preferably made of an insulating layer 124 , for example an oxide, is surrounded.

Mittels eines so genannten Trench-Verfahrens werden anschließend in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wie in 1B gezeigt, Gräben 126 hergestellt, beispielsweise Säge-Gräben. Weiterhin werden optional ein oder mehrere Durchkontakte 128 hergestellt, welche in diesem Ausführungsbeispiel als einfache Öffnungen in dem Halbleiterchip 110 ausgestaltet sind. Diese Durchkontakte 128 können beispielsweise eine von dem Ausgangssubstrat 112 wegweisende Vorderseite 130 des Halbleiterchips 110 mit einer dem Ausgangssubstrat 112 zuweisenden Rückseite 132 des Halbleiterchips 110 verbinden.By means of what is known as a trench method, in the exemplary embodiment shown, as in FIG 1B shown trenches 126 made, for example, saw trenches. Furthermore, one or more through contacts are optional 128 produced, which in this embodiment as simple openings in the semiconductor chip 110 are designed. These vias 128 can for example be one of the starting substrate 112 groundbreaking front 130 of the semiconductor chip 110 with one of the starting substrate 112 assignable back 132 of the semiconductor chip 110 associate.

Mittels eines vorzugsweise konformen Abscheideverfahrens wird abschließend eine dielektrische Schicht 134 auf den Halbleiterchip 110 aufgebracht. Beispielsweise kann diese dielektrische Schicht wiederum eine Oxidschicht umfassen, vorzugsweise Siliziumoxid. Als Abscheideverfahren kommen beispielsweise bekannte Abscheideverfahren in Betracht, insbesondere TEOS-Ozon-Verfahren, SACVD-Schichten, Low Temperature Oxide-Verfahren oder ähnliche Verfahren. Bei diesen Verfahren werden auch Seitenwände 136 des Halbleiterchips 110 im Bereich der Gräben 126 und/oder Seitenwände 138 der Durchkontakte 128 mit der dielektrischen Schicht 134 beschichtet. Weiterhin werden in diesem Ausführungsbeispiel auch Teilbereiche 140 auf der Rückseite 132 im Bereich der Gräben 126 und/oder der Durchkontakte 128 mit der dielektrischen Schicht 134 beschichtet.Finally, a dielectric layer is formed by means of a preferably conformal deposition process 134 on the semiconductor chip 110 upset. For example, this dielectric layer can in turn comprise an oxide layer, preferably silicon oxide. As a deposition method, known deposition methods come into consideration, for example, in particular TEOS ozone methods, SACVD layers, low temperature oxide methods or similar methods. This process also uses side walls 136 of the semiconductor chip 110 in the area of the trenches 126 and / or side walls 138 the vias 128 with the dielectric layer 134 coated. Furthermore, partial areas are also used in this exemplary embodiment 140 on the back side 132 in the area of the trenches 126 and / or the vias 128 with the dielectric layer 134 coated.

Anschließend wird mit einem stark anisotropen, gerichteten Oxid-Ätzen die dielektrische Schicht 134 an der Vorderseite 130, also der Chipoberfläche des Halbleiterchips 110, abgedünnt und der elektrische Kontakt 122, beispielsweise das Bondpad, geöffnet, ohne dass der Seitenwandschutz im Bereich der Seitenwände 136, 138 wesentlich abgedünnt wird. Ein Ergebnis dieses Verfahrensschritts ist in 1C gezeigt. Alternativ kann das Oxid-Ätzen und Öffnen der elektrischen Kontakte 122 auch mit anderen Techniken durchgeführt werden, beispielsweise mit einer Sprühlack-Technik. Verschiedene andere Techniken sind dem Fachmann aus dem Bereich der Halbleiterherstellung bekannt.The dielectric layer is then created with a strongly anisotropic, directed oxide etching 134 on the front side 130 , i.e. the chip surface of the semiconductor chip 110 , thinned and the electrical contact 122 , for example the bond pad, opened without the side wall protection in the area of the side walls 136 , 138 is significantly thinned. One result of this process step is in 1C shown. Alternatively, the oxide etching and opening of the electrical contacts 122 can also be carried out with other techniques, for example with a spray paint technique. Various other techniques are known to those skilled in the semiconductor fabrication arts.

In einem in 1D dargestellten Verfahrensschritt wird anschließend ein Durchkontakt-Füllmaterial 142 aufgebracht, vorzugsweise in einem konformen Abscheideverfahren. Beispielsweise kann dieses Durchkontakt-Füllmaterial 142 Germanium umfassen. Beispielsweise kann ein LPCVD-Verfahren eingesetzt werden, also ein Niederdruck-CVD-Verfahren. Aufgrund der konformen Abscheidung folgt die Schicht des Durchkontakt-Füllmaterials 142 der Kontur des Halbleiterchips 110, so dass neben der Vorderseite 130 weiterhin auch die Seitenwände 136 des Halbleiterchips 110 und optional die Seitenwände 138 der Durchkontakte 128 beschichtet werden, so wie wiederum Teilbereiche 140 auf der Rückseite 132 des Halbleiterchips 110.In an in 1D A through-hole filling material is then used 142 applied, preferably in a conformal deposition process. For example, this via filler material 142 Include germanium. For example, an LPCVD process can be used, that is to say a low-pressure CVD process. Due to the conformal deposition, the layer of via filler material follows 142 the contour of the semiconductor chip 110 so that next to the front 130 also the side walls 136 of the semiconductor chip 110 and optionally the side walls 138 the vias 128 are coated, as well as sub-areas 140 on the back side 132 of the semiconductor chip 110 .

In 1E ist der in 1D mit dem Buchstaben A bezeichnete und gestrichelt umrahmte Teilbereich des Halbleiterchips 110 gezeigt, welcher einen Durchkontakt 128 umfasst. In dieser Darstellung werden die Vorteile einer konformen Abscheidung des Durchkontakt-Füllmaterials 142 sichtbar. Die Teilbereiche 140, innerhalb derer auch die Rückseite 132 des Halbleiterchips 110 mit Durchkontakt-Füllmaterial 142 beschichtet wird, sind vorzugsweise nicht größer als die Teilbereiche, in welchen die Rückseite 132 mit der dielektrischen Schicht 134 beschichtet wird (siehe zum Beispiel 1B oben).In 1E is the in 1D with the letter A designated and framed by dashed lines part of the semiconductor chip 110 shown, which has a via 128 includes. This illustration illustrates the benefits of conformal deposition of the via filler material 142 visible. The sub-areas 140 , within which also the back 132 of the semiconductor chip 110 with through-hole filling material 142 is coated, are preferably not larger than the partial areas in which the back 132 with the dielectric layer 134 is coated (see for example 1B above).

In 1E sind typische Dimensionen dargestellt. So weisen die Öffnungen der Durchkontakte 128 typischerweise einen Durchmesser D1 von weniger als 2 µm auf. Die Membran der Halbleiterchips 110 weist typischerweise eine Dicke d2 von circa 10 bis 20 µm auf. Diese Öffnungen können mit einer circa 1 µm dicken Schicht des Durchkontakt-Füllmaterials 142, beispielsweise einer Germaniumschicht, verschlossen werden. In der Kaverne 114, welche vorzugsweise eine Tiefe d3 von mehr als 3 µm aufweist, wird an der Rückseite 132 des Halbleiterchips 110 und am Kavernenboden jeweils Durchkontakt-Füllmaterial 142 abgeschieden, beispielsweise weniger als 1 µm. In der Folge bleibt ein Spalt 144 zwischen Halbleiterchip 110 und Kavernenboden bestehen, womit das Abdicken der Halbleiterchips 110 weiterhin möglich bleibt. Vorzugsweise wird das Durchkontakt-Füllmaterial 142 also mit einer Dicke d4 aufgebracht, welche weniger als die Hälfte der Höhe d3 der Kaverne 114 beträgt.In 1E typical dimensions are shown. So point the openings of the vias 128 typically a diameter D1 of less than 2 µm. The membrane of the semiconductor chips 110 typically has a thickness d 2 of approximately 10 to 20 μm. These openings can be covered with an approximately 1 µm thick layer of the via filler material 142 , for example a germanium layer, are closed. In the cavern 114 , which preferably has a depth d 3 of more than 3 μm, is at the rear 132 of the semiconductor chip 110 and through-hole filling material at the bottom of the cavern 142 deposited, for example less than 1 µm. As a result, a gap remains 144 between semiconductor chip 110 and cavern floor exist, with which the thickening of the semiconductor chips 110 remains possible. Preferably the via filler material 142 thus applied with a thickness d 4 which is less than half the height d 3 of the cavern 114 amounts to.

In 1F ist ein optionaler Verfahrensschritt gezeigt, bei welchem das Durchkontakt-Füllmaterial 142 zumindest teilweise wieder entfernt wird, insbesondere von der Vorderseite 132 des Halbleiterchips 110. An den Seitenwänden 136 und 138 kann die Beschichtung mit dem Durchkontakt-Füllmaterial 142 dabei erhalten bleiben, ebenso wie in den Teilbereichen 140. Gleichzeitig kann dabei eine Strukturierung des Durchkontakt-Füllmaterials 142 erfolgen, beispielsweise um auf der Vorderseite 130 optional Leiterbahnen 146 und/oder andere Strukturen, welche auch ganz oder teilweise Bestandteil der Funktionselemente 118 sein können, zu erzeugen. In dem dargestellten Beispiel in 1F kann somit beispielsweise der elektrische Kontakt 122 über die gezeigte Leiterbahn 146 und den Durchkontakt 128 von der Rückseite 132 her elektrisch kontaktiert werden. Zum Strukturieren des Durchkontakt-Füllmaterials 142 können grundsätzlich aus der Halbleiterherstellung bekannte Techniken verwendet werden. So können beispielsweise Sprühlacke, Standard-Lithographie oder Standard-Ätzverfahren zum Einsatz kommen. Derartige Verfahren sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.In 1F an optional process step is shown in which the via filler material 142 is at least partially removed again, in particular from the front 132 of the semiconductor chip 110 . On the side walls 136 and 138 can the coating with the via filler material 142 are retained, as well as in the sub-areas 140 . At the same time, a structuring of the through-hole filling material can be achieved 142 be done, for example, to on the front 130 optional conductor tracks 146 and / or other structures, which are also wholly or partially part of the functional elements 118 can be to generate. In the example shown in 1F can thus, for example, the electrical contact 122 via the conductor track shown 146 and the via 128 from the back 132 be electrically contacted. For structuring the via filler material 142 In principle, techniques known from semiconductor manufacture can be used. For example, spray paints, standard lithography or standard etching processes can be used. Such processes are known in principle to the person skilled in the art.

Anschließend kann der Halbleiterchip 110, wie in 1G dargestellt, vom Ausgangssubstrat 112 getrennt werden. Dabei werden die Stützstellen 116 durchtrennt. Dieser Trennvorgang, welcher auch als „picking“ oder „abpicken“ bezeichnet wird, kann beispielsweise mittels einer Vakuumpipette 148 erfolgen, wie in 1G dargestellt. Auch andere Verfahren sind jedoch grundsätzlich möglich, beispielsweise mechanische Greifverfahren. Zum Durchtrennen der Stützstellen 116 kann beispielsweise eine Torsion um eine Achse senkrecht zur Fläche des Halbleiterchips 110 erfolgen und/oder eine andere Art der Verkippung. Auch andere Trenntechniken sind jedoch grundsätzlich möglich.Then the semiconductor chip 110 , as in 1G shown, from the starting substrate 112 be separated. The support points are 116 severed. This separation process, which is also referred to as “picking” or “pecking”, can be carried out, for example, by means of a vacuum pipette 148 as in 1G shown. However, other methods are also possible in principle, for example mechanical gripping methods. For cutting through the support points 116 can, for example, be a torsion about an axis perpendicular to the surface of the semiconductor chip 110 take place and / or another type of tilting. However, other separation techniques are also possible in principle.

In einem weiteren, in 1H dargestellten Verfahrensschritt wird dann der Halbleiterchip 110 auf ein Trägersubstrat 150 aufgebracht. Dieses Trägersubstrat 150 kann beispielsweise eine Leiterplatte und/oder einen Lead-Frame umfassen und/oder eine andere Art von Trägersubstrat 150. Das Trägersubstrat 150 umfasst mindestens einen Bondbad 152 auf seiner zu bestückenden Oberfläche 154. Unter Bondpads 152 sind dabei grundsätzlich beliebige elektrisch Strukturen zu verstehen, welche beispielsweise auch Leiterbahnen, Rahmen, Anschlusskontakte oder Ähnliches umfassen können. Im in 1H dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die auf der Rückseite 132 des Halbleiterchips 110 mit Durchkontakt-Füllmaterial 142 versehenen Teilbereiche 140 beispielsweise einen Rahmen 156, welcher die Kanten des Halbleiterchips 110 vorzugsweise vollständig umschließt, so wie Durchkontakt-Pads 158, welche mit dem Durchkontakt-Füllmaterial 142 im Inneren der Durchkontakte 128 und hierüber beispielsweise mit Leiterbahnen 146 auf der Vorderseite 130 des Halbleiterchips 110 in Verbindung stehen. Mit diesen korrespondieren bei den Bondpads 142 Bondpad-Rahmen 160 oder Bondpad-Kontakte 162. Diese können auch funktionell vermischt sein, da auch beispielsweise die Beschichtung mit Durchkontakt-Füllmaterial 142 an den Seitenwänden 136 elektrische Aufgaben übernehmen kann.In another, in 1H The illustrated process step is then the semiconductor chip 110 on a carrier substrate 150 upset. This carrier substrate 150 can for example comprise a printed circuit board and / or a lead frame and / or another type of carrier substrate 150 . The carrier substrate 150 comprises at least one bond bath 152 on its surface to be assembled 154 . Under bond pads 152 In this context, any electrical structures are to be understood, which can also include, for example, conductor tracks, frames, connection contacts or the like. In the in 1H illustrated embodiment include those on the back 132 of the semiconductor chip 110 with through-hole filling material 142 provided sub-areas 140 for example a frame 156 , which the edges of the semiconductor chip 110 preferably completely enclosing, such as via pads 158 , which with the via filler material 142 inside the vias 128 and about this, for example, with conductor tracks 146 on the front side 130 of the semiconductor chip 110 stay in contact. These correspond to the bond pads 142 Bondpad frame 160 or bond pad contacts 162 . These can also be functionally mixed, for example the coating with through-hole filling material 142 on the side walls 136 can take over electrical tasks.

Bei dem in 1H dargestellten Bestückungsschritt wird also das Durchkontakt-Füllmaterial 142 auf der Rückseite 132 des Halbleiterchips 110 auf die Bondpads 152 des Trägersubstrats 150 aufgesetzt. Anschließend werden Halbleiterchip 110 und Trägersubstrat 150 vorzugsweise eutektisch miteinander verbondet. Beispielsweise können die Bondpads 152 Aluminium umfassen, welches mit dem Durchkontakt-Füllmaterial 142 des Halbleiterchips 110, beispielsweise Germanium, eine eutektische Legierung bilden kann. Für den Bondingschritt kann beispielsweise ein Wärmebehandlungsschritt durchgeführt werden, um die eutektische Legierung zumindest in einem Grenzbereich zwischen den Bondpads 152 und dem Durchkontakt-Füllmaterial 142 zu bilden.The in 1H The assembly step shown is therefore the via filler material 142 on the back side 132 of the semiconductor chip 110 on the bond pads 152 of the carrier substrate 150 put on. Subsequently, semiconductor chip 110 and carrier substrate 150 preferably eutectically bonded to one another. For example, the bond pads 152 Include aluminum with the via filler material 142 of the semiconductor chip 110 , for example germanium, can form a eutectic alloy. For the bonding step, for example, a heat treatment step can be carried out in order to remove the eutectic alloy at least in a boundary region between the bond pads 152 and the via filler material 142 to build.

Eutektische Bondverbindungen mit einer Verbindungsbreite von vorzugsweise 1 µm sind zumindest der Theorie nach hermetisch dicht. Auf diese Weise kann zwischen dem Halbleiter 110 und dem Trägersubstrat 150 ein hermetisch abgeschlossener Zwischenraum 164 gebildet werden, was für viele Anwendungen vorteilhaft sein kann. Die mögliche geringe Bondbreite ermöglicht es außerdem, dass Dünnchips mit Germanium-Durchkontakten auch auf anderen Trägerchips oder anderen Wafern platzsparend bestückt oder gebondet werden können. Dementsprechend kann das Trägersubstrat 150 selbst eine oder mehrere Funktionalitäten aufweisen und grundsätzlich erheblich komplexer ausgestaltet sein als in 1H dargestellt. Beispielsweise ermöglicht dies die Generierung von mikroelektromechanischen Bauteilen (MEMS). Wichtige Beispiele von Halbleiterbauelementen 166, die auf diese Weise erzeugt werden können, sind mikromechanische oder mikroelektrische Sensorelemente, die im Folgenden auch mit Bezugsziffer 168 bezeichnet werden. Auch andere Anwendungen sind jedoch grundsätzlich möglich.Eutectic bond connections with a connection width of preferably 1 μm are hermetically sealed, at least in theory. This allows between the semiconductor 110 and the carrier substrate 150 a hermetically sealed space 164 which can be advantageous for many applications. The possible small bond width also enables thin chips with germanium vias to be populated or bonded to save space on other carrier chips or other wafers. Accordingly, the carrier substrate 150 themselves have one or more functionalities and are fundamentally much more complex than in 1H shown. For example, this enables the generation of microelectromechanical components (MEMS). Important examples of semiconductor components 166 that can be generated in this way are micromechanical or microelectrical sensor elements, which are also referred to below with reference numbers 168 are designated. However, other applications are also possible in principle.

In den 2 bis 4 sind verschiedene Beispiele derartiger Halbleiterbauelemente 166 mit Sensorelementen 168 gezeigt und/oder Halbleiterelemente 166, welche Sensorelemente 168 umfassen. Diese stellen im Prinzip Abwandlungen des in 1H gezeigten Halbleiterbauelements 166 dar, so dass für weite Teile dieser Ausführungsbeispiele auf die Beschreibung dieser 1H sowie des Prozesses in den 1A bis 1H verwiesen werden kann.In the 2 until 4th are various examples of such semiconductor components 166 with sensor elements 168 shown and / or semiconductor elements 166 which sensor elements 168 include. In principle, these represent modifications of the in 1H semiconductor component shown 166 represent, so that for large parts of these exemplary embodiments on the description of these 1H as well as the process in the 1A until 1H can be referenced.

In 2 ist ein Beispiel eines Drucksensors 170 gezeigt. Bei derartigen Drucksensoren 170 macht sich die Möglichkeit der Herstellung eines hermetisch abgedichteten Zwischenraums 164 besonders vorteilhaft bemerkbar, da dieser Zwischenraum 164 beispielsweise als Referenzvakuum 172 genutzt werden kann und/oder mit einem Gas eines vorgegebenen oder bekannten Drucks gefüllt sein kann. So kann aufgrund der Tatsache, dass insbesondere eutektische Verbindungen sich durch eine hohe Hermitizität bei kleiner Leiterbahndichte auszeichnen, ein Referenzdruck zwischen dem Trägersubstrat 150, beispielsweise einem Trägerchip, und dem Halbleiterchip 110, beispielsweise einem Dünnchip, eingeschlossen werden. Hierzu kann das Trägersubstrat 150 beispielsweise als integrierter Schaltkreis ausgestaltet sein und/oder einen derartigen integrierten Schaltkreis umfassen, beispielsweise einen ASIC. Das Trägersubstrat 150 kann beispielsweise ein Halbleiter-Trägersubstrat und/oder ein Trägersubstrat aus einem anderen Material sein oder umfassen, beispielsweise aus einem keramischen Material oder einem Glas. Auch andere Werkstoffe sind grundsätzlich möglich, beispielsweise Kunststoffwerkstoffe. Der Halbleiterchip 110 selbst kann insbesondere als druckempfindliche Membran 174 wirken. Diese druckempfindliche Membran 174 kann auch Widerstände umfassen und/oder andere elektrische Bauelemente, beispielsweise Widerstände zur piezoresistiven Auslesung. Alternativ oder zusätzlich kann diese druckempfindliche Membran 174 auch ganz oder teilweise als bewegliche Elektrode eines Kondensators fungieren und/oder eine derartige bewegliche Elektrode umfassen, wobei auf dem Trägersubstrat 150 beispielsweise, wie in 2 gezeigt, eine untere feste Elektrode 176 vorgesehen sein kann. Alternativ kann auf einem Trägersubstrat 150, beispielsweise einem vorstrukturierten Trägersubstrat 150, optional mit einer Kaverne, ein Halbleiterchip 110 in Form eines Dünnchip-ICs aufgebondet werden, der gleichzeitig als Membran 174 dienen kann. Für Funktionsprinzipien mikromechanischer Drucksensoren, welche auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung realisiert werden können, kann beispielsweise auf Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007 , Seiten 128 bis 130 verwiesen werden.In 2 is an example of a pressure sensor 170 shown. With such pressure sensors 170 makes it possible to create a hermetically sealed space 164 particularly advantageous noticeable, since this gap 164 for example as a reference vacuum 172 can be used and / or can be filled with a gas of a predetermined or known pressure. Due to the fact that eutectic connections in particular are characterized by high hermiticity with a low conductor track density, a reference pressure between the carrier substrate can be used 150 , for example a carrier chip, and the semiconductor chip 110 , for example a thin chip. For this purpose, the carrier substrate 150 be designed, for example, as an integrated circuit and / or comprise such an integrated circuit, for example an ASIC. The carrier substrate 150 can for example be or comprise a semiconductor carrier substrate and / or a carrier substrate made of another material, for example made of a ceramic material or a glass. Other materials are also possible in principle, for example plastic materials. The semiconductor chip 110 itself can be used in particular as a pressure sensitive membrane 174 works. This pressure sensitive membrane 174 can also include resistors and / or other electrical components, for example resistors for piezoresistive readout. Alternatively or additionally, this pressure-sensitive membrane 174 also function entirely or partially as a movable electrode of a capacitor and / or comprise such a movable electrode, with on the carrier substrate 150 for example, as in 2 shown, a lower fixed electrode 176 can be provided. Alternatively, on a carrier substrate 150 , for example a pre-structured carrier substrate 150 , optionally with a cavity, a semiconductor chip 110 be bonded in the form of a thin-chip IC that doubles as a membrane 174 can serve. For functional principles of micromechanical pressure sensors, which can also be implemented within the scope of the present invention, for example, Robert Bosch GmbH: Sensors in motor vehicles, edition 2007 , Pages 128 until 130 to get expelled.

In 3 ist ein weiteres Beispiel eines Halbleiterbauelements 166 in Form eines Sensorelements 168 gezeigt, welches in diesem Beispiel als Inertialsensor 178 ausgestaltet ist. Inertialsensoren sind Sensorelemente 168, welche zur Messung von Beschleunigungskräften und Rotationskräften dienen, beispielsweise zur Messung linearer Beschleunigungskräfte. Ein Inertialsensor 178 umfasst in der Regel mindestens 2, vorzugsweise 3 oder mehr Beschleunigungssensoren 180 für unterschiedliche Raumrichtungen oder Koordinaten. Im dargestellten Beispiel entspricht der Halbleiterchip 110 wiederum in weiten Teilen dem Ausführungsbeispiel gemäß 1H, so dass wiederum auf die obige Beschreibung verwiesen werden kann. In diesem Fall wurde jedoch innerhalb des Halbleiterchips 110 eine mikromechanische Struktur 182 in Form einer Fingerstruktur 184 erzeugt. Diese Fingerstruktur 184 kann beispielsweise gleichzeitig mit dem in 1B dargestellten Herstellen der Gräben 126, also dem Trenchen, erzeugt werden. Diese Fingerstrukturen 184, wobei auch mehrere derartiger Fingerstrukturen 184, beispielsweise für unterschiedliche Raumrichtungen vorgesehen sein können, bilden also wiederum ein MEMS, welches beispielsweise kapazitiv ausgelesen und/oder angetrieben werden kann. Für den Aufbau und die Arbeitsweise derartiger Inertialsensoren 178 kann beispielsweise auf Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007 , Seiten 144 bis 146 verwiesen werden. Auch andere Aufbauten und Betriebsweisen sind jedoch grundsätzlich wieder möglich. Der Halbleiterchip 110 kann beispielsweise mit der eutektischen Bondtechnik auf ein Trägersubstrat 150 mit einem ASIC und/oder in Form eines ASICs aufgebondet werden. Anschließend kann optional eine Verkappung erfolgen.In 3 is another example of a semiconductor device 166 in the form of a sensor element 168 shown, which in this example is used as an inertial sensor 178 is designed. Inertial sensors are sensor elements 168 , which are used to measure acceleration forces and rotational forces, for example to measure linear acceleration forces. An inertial sensor 178 usually comprises at least 2, preferably 3 or more acceleration sensors 180 for different spatial directions or coordinates. In the example shown, the semiconductor chip corresponds to 110 again in large parts according to the embodiment 1H so that again reference can be made to the above description. In this case, however, it was inside the semiconductor chip 110 a micromechanical structure 182 in the form of a finger structure 184 generated. This finger structure 184 can, for example, be used at the same time as the in 1B illustrated making the trenches 126 , so the trench, are generated. These finger structures 184 , whereby also several such finger structures 184 , for example, can be provided for different spatial directions, thus in turn form a MEMS, which can be capacitively read out and / or driven, for example. For the structure and operation of such inertial sensors 178 can for example on Robert Bosch GmbH: Sensors in Motor Vehicles, 2007 edition , Pages 144 until 146 to get expelled. In principle, however, other structures and modes of operation are also possible again. The semiconductor chip 110 can for example with the eutectic bonding technique on a carrier substrate 150 be bonded with an ASIC and / or in the form of an ASIC. Capping can then optionally take place.

In 4 ist als weiteres Beispiel eines Halbleiterbauelements 166 und Sensorelements 168 ein so genannter z-Beschleunigungssensor 186 dargestellt. In diesem Fall umfasst das Trägersubstrat 150 eine mikromechanische Struktur 182, welche als bewegliche Elektrode 188 fungiert und in der Darstellung in 4 gestrichelt umrahmt ist. Weiterhin umfasst das Trägersubstrat 150 eine untere feste Elektrode 190. Der aufgebondete Halbleiterchip 110, beispielsweise der Dünnchip, kann ganz oder teilweise als obere feste Elektrode 192 fungieren und/oder eine derartige obere feste Elektrode 192 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Halbleiterchip 110 auch einfach als Kappe für die bewegliche Elektrode 188 ausgenutzt werden. Beim Betrieb des z-Beschleunigungssensors 168 kann eine z-Bewegung der beweglichen Elektrode 188, welche also als z-Elektrode fungiert, in einer z-Richtung, also einer Verbindungsrichtung zwischen dem Trägersubstrat 150 und dem Halbleiterchip 110 ausgewertet werden, beispielsweise differenziell. Für die Betriebsweise und die Ansteuerung kann exemplarisch wiederum auf Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007, Seiten 144 bis 146 verwiesen werden. Auch andere Messprinzipien und/oder Ansteuerungen sind jedoch grundsätzlich möglich.In 4th is another example of a semiconductor device 166 and sensor element 168 a so-called z-acceleration sensor 186 is shown. In this case, the carrier substrate comprises 150 a micromechanical structure 182 , which as a movable electrode 188 functions and in the representation in 4th is framed by dashed lines. Furthermore, the carrier substrate comprises 150 a lower fixed electrode 190 . The bonded semiconductor chip 110 , for example the thin chip, can be used in whole or in part as an upper fixed electrode 192 function and / or such an upper fixed electrode 192 include. Alternatively or additionally, the semiconductor chip 110 also simply as a cap for the movable electrode 188 be exploited. During operation of the z-acceleration sensor 168, a z-movement of the movable electrode 188 , which thus functions as a z-electrode, in a z-direction, that is, a connection direction between the carrier substrate 150 and the semiconductor chip 110 be evaluated, for example differentially. Robert Bosch GmbH: Sensors in Motor Vehicles, Edition 2007 , Pages 144 until 146 to get expelled. However, other measurement principles and / or controls are also possible in principle.

Die in den 1A bis 1H dargestellten Prozessschritte sind lediglich mögliche Ausführungsbeispiele zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zahlreiche Abwandlungen im Design und in der Vorgehensweise sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. So kann, wie in 5 dargestellt ist, beispielsweise auf das Aufbringen der isolierenden Schicht 124 auch ganz oder teilweise verzichtet werden. Gezeigt ist ein Aufbau, welcher im Wesentlichen der Darstellung in 1F entspricht, so dass in weiten Teilen auf die Beschreibung dieser Darstellung verwiesen werden kann. Im Unterschied zur 1F wird jedoch ein CMOS-Prozess verwendet. Derartige Prozesse sind dem Fachmann aus der Halbleitertechnik grundsätzlich bekannt. Dabei können durch tiefe Dotierprofile Isolationsgräben oder andere Arten von Isolationsdotierungen 194 in den Halbleiterchip 110 oder Bereiche des Halbleiterchips 110 eingebracht werden. Auf diese Weise können beispielsweise ohne isolierende Schicht 124 und/oder ohne dielektrische Schichten 134 Durchkontakt-Füllmaterialen 142 auf den Halbleiterchip 110 aufgebracht und/oder in den Halbleiterchip 110 eingebracht werden, ohne hierdurch Kurzschlüsse mit anderen Bauelementen, beispielsweise Funktionselementen 118 des Halbleiterchips 110 zu riskieren. Auf diese Weise kann ein Kurzschluss im Bond- und Schaltungsbereich vermieden werden. In diesem Fall ist die Abscheidung einer dielektrischen Schicht 134 und/oder einer isolierenden Schicht 124 also nicht zwingend erforderlich.The ones in the 1A until 1H The process steps shown are only possible exemplary embodiments for implementing the method according to the invention. Numerous modifications in the design and in the procedure are possible within the scope of the present invention. So, as in 5 is shown, for example on the application of the insulating layer 124 can also be waived in whole or in part. A structure is shown which essentially corresponds to the illustration in FIG 1F corresponds, so that in large parts reference can be made to the description of this illustration. In contrast to the 1F however, a CMOS process is used. Such processes are known in principle to the person skilled in the art from semiconductor technology. In this case, isolation trenches or other types of isolation doping can be created through deep doping profiles 194 into the semiconductor chip 110 or areas of the semiconductor chip 110 be introduced. In this way, for example, without an insulating layer 124 and / or without dielectric layers 134 Via filler materials 142 on the semiconductor chip 110 applied and / or in the semiconductor chip 110 can be introduced without short-circuits with other components, for example functional elements 118 of the semiconductor chip 110 to risk. In this way, a short circuit in the bonding and circuit area can be avoided. In this case a dielectric layer is deposited 134 and / or an insulating layer 124 so not absolutely necessary.

Die erfindungsgemäßen Halbleiterbauelemente 166, insbesondere mit den erfindungsgemäßen Durchkontakten, sind für die Weiterverbauung von dünnen Chips, insbesondere von Chips, die mit dem Chipfilm-Verfahren hergestellt wurden, von großer Bedeutung. Mit dem vorgeschlagenen Durchkontakt-Design wird eine einfache und kostengünstige Technik ermöglicht.The semiconductor components according to the invention 166 , in particular with the vias according to the invention, are of great importance for the further construction of thin chips, in particular chips that have been produced using the chip film method. With the proposed through-hole design, a simple and inexpensive technique is made possible.

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements (166), umfassend die folgenden Schritte: a) ein Halbleiterchip (110) wird auf einem Ausgangssubstrat (112) erzeugt, wobei der Halbleiterchip (110) in mindestens einer Stützstelle (116) mit dem Ausgangssubstrat (112) verbunden ist, wobei der Halbleiterchip (110) eine dem Ausgangssubstrat (112) abgewandte Vorderseite (130) und eine dem Ausgangssubstrat (112) zuweisende Rückseite (132) aufweist, b) in mindestens einem Durchkontaktierungsschritt wird mindestens ein Durchkontakt-Füllmaterial (142) auf den Halbleiterchip (110) aufgebracht, wobei zumindest ein Teilbereich (140) der Rückseite (132) mit dem Durchkontakt-Füllmaterial (142) beschichtet wird, c) der Halbleiterchip (110) wird von dem Ausgangssubstrat (112) getrennt, und d) der Halbleiterchip (110) wird auf mindestens ein Trägersubstrat (150) aufgebracht, wobei der mit dem Durchkontakt-Füllmaterial (142) beschichtete Teilbereich (140) der Rückseite (132) des Halbleiterchips (110) mit mindestens einem Bondpad (152) mittels eines eutektischen Bondverfahrens auf dem Trägersubstrat (150) verbunden wird.A method of manufacturing a semiconductor device (166) comprising the steps of: a) a semiconductor chip (110) is produced on an output substrate (112), the semiconductor chip (110) being connected to the output substrate (112) in at least one support point (116), the semiconductor chip (110) being one of the output substrate (112) has remote front side (130) and a rear side (132) facing the starting substrate (112), b) in at least one via step, at least one via filler material (142) is applied to the semiconductor chip (110), at least a partial area (140) of the rear side (132) being coated with the via filler material (142), c) the semiconductor chip (110) is separated from the starting substrate (112), and d) the semiconductor chip (110) is applied to at least one carrier substrate (150), the partial area (140) of the rear side (132) of the semiconductor chip (110) coated with the via filler material (142) having at least one bond pad (152) by means of a eutectic bonding process is connected on the carrier substrate (150). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Durchkontakt-Füllmaterial (142) mindestens ein Halbleitermaterial umfasst, insbesondere Germanium.Procedure according to Claim 1 , wherein the via filling material (142) comprises at least one semiconductor material, in particular germanium. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bondpad (152) Aluminium umfasst.The method according to any one of the preceding claims, wherein the bond pad (152) comprises aluminum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Durchkontaktierungsschritt gleichzeitig mindestens eine Wand (138) mindestens einer Durchkontaktierung (128) und/oder mindestens eine Seitenwand (136) des Halbleiterchips (110) mit dem Durchkontakt-Füllmaterial (142) beschichtet werden.Method according to one of the preceding claims, wherein in the via step at the same time at least one wall (138) of at least one via (128) and / or at least one side wall (136) of the semiconductor chip (110) are coated with the via filling material (142). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Durchkontaktierungsschritt auf der Rückseite (132) mindestens ein Rahmen (156) erzeugt wird, insbesondere ein geschlossener Rahmen (156), wobei nach dem Aufbringen des Halbleiterchips (110) auf das Trägersubstrat (150) innerhalb des Rahmens (156) ein Zwischenraum (164) entsteht, insbesondere ein hermetisch abgeschlossener Zwischenraum (164).Method according to one of the preceding claims, wherein in the via step on the rear side (132) at least one frame (156) is produced, in particular a closed frame (156), wherein after the application of the semiconductor chip (110) to the carrier substrate (150) within of the frame (156) a gap (164) is created, in particular a hermetically sealed gap (164). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halbleiterchip (110) mindestens eines der folgenden Elemente umfasst: einen integrierten Schaltkreis; eine Sensorstruktur; eine mikromechanische Struktur (182).Method according to one of the preceding claims, wherein the semiconductor chip (110) comprises at least one of the following elements: an integrated circuit; a sensor structure; a micromechanical structure (182). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Durchkontaktierungsschritt ein konformes Abscheideverfahren eingesetzt wird, insbesondere ein Flüssigphasen-Abscheideverfahren und/oder ein CVD-Verfahren.Method according to one of the preceding claims, wherein a conformal deposition method is used in the via step, in particular a liquid phase deposition method and / or a CVD method. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Durchkontaktierungsschritt mindestens ein isolierendes Material (124, 134) auf den Halbleiterchip (110) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, wherein at least one insulating material (124, 134) is applied to the semiconductor chip (110) prior to the via step.
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Für Funktionsprinzipien mikromechanischer Drucksensoren, welche auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung realisiert werden können, kann beispielsweise auf Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007
Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007

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