DE102010038910B4 - Halbleitervorrichtung mit Durchgangselektrode und Herstellungsverfahren - Google Patents

Halbleitervorrichtung mit Durchgangselektrode und Herstellungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102010038910B4
DE102010038910B4 DE102010038910.2A DE102010038910A DE102010038910B4 DE 102010038910 B4 DE102010038910 B4 DE 102010038910B4 DE 102010038910 A DE102010038910 A DE 102010038910A DE 102010038910 B4 DE102010038910 B4 DE 102010038910B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
main surface
electrode
semiconductor device
semiconductor substrate
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102010038910.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010038910A1 (de
Inventor
Mika Okumura
Makio Horikawa
Takeshi Murakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE102010038910A1 publication Critical patent/DE102010038910A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010038910B4 publication Critical patent/DE102010038910B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76898—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/481—Internal lead connections, e.g. via connections, feedthrough structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/585—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries comprising conductive layers or plates or strips or rods or rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06513—Bump or bump-like direct electrical connections between devices, e.g. flip-chip connection, solder bumps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2225/00—Details relating to assemblies covered by the group H01L25/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2225/03—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00
    • H01L2225/04—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers
    • H01L2225/065—All the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/648 and H10K99/00 the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L2225/06503—Stacked arrangements of devices
    • H01L2225/06541—Conductive via connections through the device, e.g. vertical interconnects, through silicon via [TSV]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

Halbleitervorrichtung mit: einem Halbleitersubstrat (1) mit einer ersten und zweiten Hauptoberfläche (10, 20); einer Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b), die voneinander getrennt sind und die sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Substrates (1) erstrecken; einem Zwischenverbindungsabschnitt (40a), der irgendeine Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) der Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) koppelt und sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) erstreckt, ohne durch das Halbleitersubstrat (1) hindurchzugehen, zum elektrischen Verbinden der irgendeinen Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) miteinander und einem ersten isolierenden Film (3), der zwischen der Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) und dem Halbleitersubstrat (1) und zwischen dem Zwischenverbindungsabschnitt (40a) und dem Halbleitersubstrat (1) vorgesehen ist; wobei mindestens eine (30a) der Elektroden (30a, 30b), die durch den Zwischenverbindungsabschnitt (40a) verbunden sind, eine Durchgangselektrode ist, die durch das Halbleitersubstrat (1) durchgeht und die zweite Hauptoberfläche (20) erreicht, wobei eine Mehrzahl der Durchgangselektroden (30a, 30b) vorgesehen ist, die zweite Hauptoberfläche (20) des Halbleitersubstrates (1) eine dritte Hauptoberfläche (20a) und eine vierte Hauptoberfläche (20b) enthält und eine Dicke von der ersten Hauptoberfläche (10) zu der vierten Hauptoberfläche (20b) relativ kleiner als eine Dicke von der ersten Hauptoberfläche (10) zu der dritten Hauptoberfläche (20a) ist, mindestens eine (30a) der Mehrzahl von Durchgangselektroden sich von der ersten Hauptoberfläche (10) erstreckt, durch das Halbleitersubstrat (1) hindurchgeht und die dritte Hauptoberfläche (20a) erreicht, und mindestens eine andere (30b) der Mehrzahl von Durchgangselektroden sich von der ersten Hauptoberfläche (10) erstreckt, durch das Halbleitersubstrat (1) durchgeht und die vierte Hauptoberfläche (20b) erreicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung mit einer Durchgangselektrode und ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung.
  • JP 2007-142 026 A offenbart einen Zwischenschicht (Interposer) mit einer ersten Leitung, die in einer Rinne auf der vorderen Oberfläche eines Halbleiterwafers ausgebildet ist, und einer zweiten Leitung, die in einer Rinne auf der hinteren Oberfläche des Halbleiterwafers ausgebildet ist. Isolierende Filme sind zwischen der ersten oder zweiten Leitung und dem Halbleiterwafer ausgebildet. Ferner verbindet eine Durchgangselektrode die ersten und zweiten Leitungen.
  • US 2003/0 068 884 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer monolithischen Schaltung mit einem Substrat, einer Induktanz und einem Durchgangskontakt. Das Verfahren enthält einen Schritt zum Ausbilden eines Grabens auf einer ersten Oberfläche des Substrats, und einen Schritt zum Ausbilden eines Durchgangslochs, wobei gleichzeitig die Oberflächen des Grabens und des Lochs isoliert werden, und ein leitendes Material im Graben und auf der Wand des Durchgangslochs abgelagert wird.
  • KR 10 0 325 784 B1 beschreibt eine Verdrahtungsstruktur einer Halbleitervorrichtung. Durchgangselektroden, die durch ein Substrat ausgebildet sind, sind durch eine Leitung, die in einem Graben auf einer Oberfläche des Substrats ausgebildet ist, verbunden.
  • US 6 661 088 B1 offenbart eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung mit einem Halbleiterchip, einem Interposer und einem Substrat. Der Interposer weist eine Durchgangselektrode und einen Verbindungsleiter auf, der in einem Graben ausgebildet ist.
  • Bezug nehmend auf 43 ist eine Halbleitervorrichtung 50 elektrisch mit Halbleitervorrichtungen 60 und 70 durch Drahtverbindungen 32 und 32 verbunden. Die Halbleitervorrichtungen 60 und 70 sind elektrisch miteinander ebenfalls durch eine Drahtverbindung 32 verbunden.
  • Die Halbleitervorrichtung 50 ist zum Beispiel eine integrierte Schaltung (ASIC: anwendungsspezifische integrierte Schaltung). Bezug nehmend auf 44 enthält die Halbleitervorrichtung 50 ein Halbleitersubstrat 1 mit einer ersten Hauptoberfläche 10 und einer zweiten Hauptoberfläche 20. Die Halbleitervorrichtung 50 enthält auch einen Halbleiterelementabschnitt 5 und einen Anschluss 32a, der mit einem Draht zu verbinden ist.
  • Die Halbleitervorrichtungen 60 und 70 sind zum Beispiel ein Halbleiterbeschleunigungssensor mit einer Dünnfilmstruktur. Bezug nehmend auf 45 enthält eine Halbleitervorrichtung 60 ein Si-Substrat 61. Das Si-Substrat 61 ist zwischen Kappenabschnitten 62a und 62b gehalten. In dem Si-Substrat 61 sind Tragabschnitte 63a und 63b und schwimmende Abschnitte 64a und 64b gebildet.
  • Die Tragabschnitte 63a und 63b sind mit den entsprechenden Kappenabschnitten 62a und 62b verbunden. Die Halbleitervorrichtung 60 enthält einen Anschluss 32b, der mit einem Draht zu verbinden ist. Die JP 2000-187041 A offenbart einen Aufbau ähnlich zu dem der Halbleitervorrichtung 60.
  • Die Halbleitervorrichtung 70 ist ähnlich zu der oben beschriebenen Halbleitervorrichtung 60 aufgebaut. Die Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70, wie sie oben beschrieben sind, sind im Wesentlichen auf der gleichen Ebene angeordnet (siehe 43), und daher ist eine zweidimensionale Fläche nötig zum Anbringen der Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70.
  • Im Gegensatz dazu gibt es eine Technik des dreidimensionalen Anbringens der Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70 durch vertikales Stapeln der Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70, was nun beschrieben wird. Bezug nehmend auf 46 sind die Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70 in der vertikalen Richtung gestapelt. Entsprechende Halbleiterelemente der Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70 sind elektrisch miteinander durch Elektroden 30a und 30c verbunden, die jeweils eine Durchgangselektrode sind.
  • In 46 ist jede Halbleitervorrichtung schematisch zur Darstellungsvereinfachung gezeigt und Einzelheiten der Halbleiterelemente sind nicht angegeben. Jedes Halbleiterelement ist im Einzelnen in 47 gezeigt.
  • Eine detaillierte Beschreibung wird unter Bezugnahme auf 47 gegeben. Damit eine Anschlusselektrode 31a, die elektrisch mit einem Halbleiterelementabschnitt der Halbleitervorrichtung 50 verbunden ist, und eine Anschlusselektrode 31c, die elektrisch mit einem Halbleiterelementabschnitt der Halbleitervorrichtung 60 verbunden ist, elektrisch verbunden werden, enthält die Halbleitervorrichtung 60 eine Elektrode 30c, die sich dadurch in der Richtung der Dicke der Halbleitervorrichtung 60 erstreckt. Die Elektrode 30c ist somit eine Durchgangselektrode. Zwischen den Halbleitervorrichtungen 50 und 60 ist ein elektrisch leitender Bondhöcker 33c zum elektrischen Verbinden der Elektrode 30c und der Anschlusselektrode 31a vorgesehen.
  • Zum elektrischen Verbinden einer Anschlusselektrode 31e, die elektrisch mit einem Halbleiterelementabschnitt der Halbleitervorrichtung 70 verbunden ist, und einer Anschlusselektrode 31a der Halbleitervorrichtung 50 enthält die Halbleitervorrichtung eine Elektrode 30a, die sich dadurch in der Richtung der Dicke der Halbleitervorrichtung 50 erstreckt. Die Elektrode 30a ist somit eine Durchgangselektrode. Zwischen den Halbleitervorrichtungen 50 und 70 ist ein elektrisch leitender Bondhöcker 33a zum elektrischen Verbinden der Elektrode 30a und der Anschlusselektrode 31e vorgesehen. Somit sind die Halbleitervorrichtungen 50 und 60 elektrisch verbunden, und die Halbleitervorrichtungen 70 und 50 sind elektrisch verbunden.
  • Die Halbleitervorrichtung 60 enthält auch eine andere Elektrode 30d, die eine Durchgangselektrode ist, zum Verbinden der entsprechenden Halbleiterelemente der Halbleitervorrichtungen 50 und 60. Die Elektrode 30d verbindet elektrisch eine Anschlusselektrode 31d, die elektrisch mit einem anderen Halbleiterelementabschnitt der Halbleitervorrichtung 60 vorgesehen ist, und einem Bondhöcker 33d, der zwischen den Halbleitervorrichtungen 60 und 50 vorgesehen ist.
  • Ähnlich enthält die Halbleitervorrichtung 50 eine andere Elektrode 30b, die eine Durchgangselektrode ist, zum Verbinden entsprechender Halbleiterelemente der Halbleitervorrichtungen 50 und 70. Die Elektrode 30b verbindet elektrisch eine Anschlusselektrode 31b, die elektrisch mit einem anderen Halbleiterelementabschnitt der Halbleitervorrichtung 50 und einem elektrisch leitenden Bondhöcker 33b verbunden ist, der zwischen den Halbleitervorrichtungen 50 und 70 vorgesehen ist.
  • Die Technik des vertikalen Stapelns der Halbleitervorrichtungen 50, 60 und 70, sodass die Halbleitervorrichtungen dreidimensional angebracht werden, ist auch in JP 2004-152811 A , JP 2003-046057 A und JP 2004-200547 A offenbart. Eine Technik, die die Durchgangselektrode betrifft, ist ebenfalls in der JP 2002-237468 A , der JP 2001-044197 A und der JP 2007-096233 A offenbart.
  • Gemäß der Technik des dreidimensionalen Anbringens einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, wie zum Beispiel in 47 gezeigt ist, mittels Durchgangselektroden, wie oben beschrieben wurde, sind Elektroden 30a und 30c so vorgesehen, dass sie in der vertikalen Richtung überlappen, damit eine elektrisch geeignete Verbindung zwischen den Elektroden 30a und 30c hergestellt wird. Weiter sind die Elektroden 30a und 30c so angeordnet, dass das obere Ende der Elektrode 30a und das untere Ende der Elektrode 30c mit dem Bondhöcker 33c, der dazwischen vorgesehen ist, mit Positionsgenauigkeit ausgerichtet sind. Die Elektroden 30a und 30c sind beide Durchgangselektroden.
  • Wegen der Notwendigkeit, jede der Halbleitervorrichtungen so auszulegen, dass die Durchgangselektroden in der vertikalen Richtung überlappen, ist in der Designstufe der Freiheitsgrad im Hinblick der Anordnung der Komponenten wie Halbleiterelemente beschränkt, was in einer Vergrößerung der Abmessung der gesamten Halbleitervorrichtung resultiert, die als ein Produkt fertig gestellt ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um dieses Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Halbleitervorrichtung vorzusehen mit einer Durchgangselektrode, die mit anderen Halbleitervorrichtungen in der vertikalen Richtung gestapelt ist, zusammen mit einem vergrößerten Designfreiheitsgrad, und ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung vorzusehen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9.
  • Das Kontaktloch, das die Elektrode enthält, ist mit einer im Wesentlichen Kreisform gebildet, wie auf der ersten Hauptoberfläche gesehen wird. In einem Abschnitt, in dem der Verbindungsgraben und das Kontaktloch, das die Elektrode enthält, aneinander anstoßen, ist eine Breite des Verbindungsgrabens, der mit dem Kontaktloch gekoppelt ist, das die Elektrode enthält, kleiner als der Durchmesser des Kontaktloches, das die Elektrode enthält.
  • Die vorliegende Erfindung kann eine Halbleitervorrichtung mit einem Durchgangsloch vorsehen, die mit anderen Halbleitervorrichtungen in der vertikalen Richtung gestapelt ist, wobei ein Freiheitsgrad der Auslegung vergrößert ist, und ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung kann ebenfalls vorgesehen sein.
  • Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung folgen aus der detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht, die einen Gesamtaufbau einer Halbleitervorrichtung in einer ersten Ausführungsform zeigt;
  • 2 eine Draufsicht, die den Gesamtaufbau der Halbleitervorrichtung in der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in 1;
  • 4 eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau zeigt, bei dem Halbleitervorrichtungen dreidimensional in der ersten Ausführungsform angebracht sind;
  • 5 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Aufbau zeigt, bei dem Halbleitervorrichtungen dreidimensional in der ersten Ausführungsform angebracht sind;
  • 6 eine perspektivische Ansicht, die einen gesamten Aufbau einer Halbleitervorrichtung in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 7 eine Draufsicht, die den gesamten Aufbau der Halbleitervorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 6;
  • 9 eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau zeigt, bei dem Halbleitervorrichtungen dreidimensional in der zweiten Ausführungsform angebracht sind;
  • 10 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in 9;
  • 11 eine perspektivische Ansicht, die einen gesamten Aufbau einer anderen Halbleitervorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 12 eine perspektivische Ansicht, die einen gesamten Aufbau einer noch anderen Halbleitervorrichtung in der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIII-XIII in 12;
  • 14 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIV-XIV in 12;
  • 15 eine Querschnittsansicht, die einen gesamten Aufbau einer Halbleitervorrichtung in einer dritten Ausführungsform zeigt;
  • 16 eine Querschnittsansicht, die eine andere Halbleitervorrichtung zeigt, die mit der Halbleitervorrichtung in der dritten Ausführungsform zu verbinden ist;
  • 17 eine Querschnittsansicht, die einen Aufbau zeigt, bei dem die Halbleitervorrichtung und die andere Halbleitervorrichtung in der dritten Ausführungsform dreidimensional angebracht sind;
  • 18 eine Querschnittsansicht, die einen gesamten Aufbau einer Halbleitervorrichtung in einer vierten Ausführungsform zeigt;
  • 19 eine Querschnittsansicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, das mit der in 18 gezeigten Halbleitervorrichtung in der vierten Ausführungsform zu vergleichen ist;
  • 20 eine Querschnittsansicht, die einen gesamten Aufbau einer anderen Halbleitervorrichtung in der vierten Ausführungsform zeigt;
  • 21 eine Querschnittsansicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, das mit der in 20 gezeigten anderen Halbleitervorrichtung in der vierten Ausführungsform zu vergleichen ist;
  • 22 eine Draufsicht zum Darstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung in einer fünften Ausführungsform;
  • 23 einen Querschnitt (erster Querschnitt) entlang der Linie XXIII-XXIII in 22;
  • 24 bis 27 zweite bis fünfte Querschnitte zum Darstellen des Verfahrens zum Herstellen der Halbleitervorrichtungen in der fünften Ausführungsform;
  • 28 einen Querschnitt, der eine andere Halbleitervorrichtung zeigt, die mit der Halbleitervorrichtung in der fünften Ausführungsform zu verbinden ist;
  • 29 einen Querschnitt, der einen Aufbau zeigt, bei dem die Halbleitervorrichtung und die andere Halbleitervorrichtung in der fünften Ausführungsform dreidimensional angebracht sind;
  • 30 einen Querschnitt (erster Querschnitt) zum Darstellen eines anderen Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung in der fünften Ausführungsform, das mit 23 zu vergleichen ist;
  • 31 einen Querschnitt, der ein Vergleichsbeispiel zeigt, das mit dem anderen Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung in der fünften Ausführungsform zu vergleichen ist, um mit 30 zu vergleichen;
  • 32 bis 37 ersten bis sechsten Querschnitt zum Darstellen eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung in einer sechsten Ausführungsform;
  • 38 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Bereiches, der durch die Linie XXXVIII in 37 umgeben ist;
  • 39 einen Querschnitt, der eine andere Halbleitervorrichtung zeigt, die mit der Halbleitervorrichtung zu verbinden ist, die in der sechsten Ausführungsform erhalten ist;
  • 40 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Bereiches, der durch die Linie XL in 39 umgeben ist;
  • 41 einen Querschnitt, der einen Aufbau zeigt, bei dem die Halbleitervorrichtung und eine andere Halbleitervorrichtung, die in der sechsten Ausführungsform erhalten ist, dreidimensional aufgebaut sind;
  • 42 eine teilweise vergrößerte Ansicht des Bereiches, der durch die Linie XLII in 41 eingeschlossen ist;
  • 43 eine Draufsicht, die drei übliche Halbleitervorrichtungen zeigt, wie sie zusammengebaut sind;
  • 44 einen Querschnitt, der eine übliche Halbleitervorrichtung zeigt, die als eine integrierte Schaltung vorgesehen ist;
  • 45 einen Querschnitt, der eine übliche Halbleitervorrichtung zeigt, die als ein Halbleiterbeschleunigungssensor mit einer Dünnfilmstruktur vorgesehen ist;
  • 46 eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau zeigt, bei dem eine übliche Halbleitervorrichtung, die als integrierte Schaltung vorgesehen ist, und zwei Halbleitervorrichtungen, die als Halbleiterbeschleunigungssensoren vorgesehen sind, vertikal gestapelt sind und
  • 47 einen Querschnitt entlang der Linie XLVII-XLVII in 46.
  • Eine Halbleitervorrichtung und ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung in jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es soll angemerkt werden, dass, wenn die Zahl, der Betrag oder Ähnliches für jede der unten beschriebenen Ausführungsform erwähnt wird, der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise auf die Zahl, den Betrag und Ähnliches begrenzt ist, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben wird. Weiterhin werden die gleichen oder entsprechenden Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung davon wird nicht unbedingt wiederholt.
  • Erste Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 1, 2 und 3 wird eine Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 50A enthält ein Halbleitersubstrat 1, eine Elektrode 30a, eine Elektrode 30b, einen Zwischenverbindungsabschnitt 40a und einen ersten isolierenden Film 3. Das Halbleitersubstrat 1 weist eine erste Hauptoberfläche 10 und eine zweite Hauptoberfläche 20 auf. Elektroden 30a und 30b sind so vorgesehen, dass sie sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in die Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates 1 erstrecken. Die Elektroden 30a und 30b sind voneinander getrennt.
  • Der Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbindet die Elektroden 30a und 30b miteinander und erstreckt sich auch von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1, ohne durch das Halbleitersubstrat 1 zu gehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Höhe H1 (3) der Elektrode 30a größer als die Höhe H2 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a und der Höhe H3 der Elektrode 30b. Der Zwischenverbindungsabschnitt 40a liegt auf der Seite der ersten Hauptoberfläche 10 nur offen und liegt nicht auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 offen.
  • Der erste isolierende Film 3 ist zwischen den Elektroden 30a, 30b und dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a und dem Halbleitersubstrat 1 vorgesehen. Somit isoliert der erste isolierende Film 3 elektrisch die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a von dem Halbleitersubstrat 1.
  • Der Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbindet elektrisch die Elektroden 30a und 30b miteinander. Folglich sind das untere Ende der Elektrode 30a und das obere Ende der Elektrode 30b elektrisch leitend verbunden. Die Elektrode 30a, die mindestens eine von Elektroden 30a und 30b ist, die elektrisch durch den Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden sind, läuft durch das Halbleitersubstrat 1, um die zweite Hauptoberfläche 20 zu erreichen. Die Elektrode 30a ist somit eine Durchgangselektrode.
  • Bezug nehmend auf 2 ist die Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, so gebildet, dass die Form, wie sie auf der ersten Hauptoberfläche 10 gesehen wird, im Wesentlichen kreisförmig in der Draufsicht ist. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30a und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a gegeneinander stoßen, ist die Breite W1 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a, der mit der Elektrode 30a gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D1 der Elektrode 30a. Die Halbleitervorrichtung ist so aufgebaut, dass die Elektrode 30a durch das Halbleitersubstrat 1 geht, während der Zwischenverbindungsabschnitt 40a nicht durch das Halbleitersubstrat 1 geht, wegen des so genannten Ladeeffektes/Belastungseffektes, der gezeigt wird, wenn das Halbleitersubstrat 1 von der ersten Hauptoberfläche 10 geätzt wird.
  • Bezüglich der Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform kann diese Halbleitervorrichtung 50A als eine Zwischenverbindungselektrode benutzt werden, genauer, das untere Ende der Elektrode 30a und das obere Ende der Elektrode 30b, die elektrisch leitend verbunden sind, während sie räumlich voneinander getrennt sind, können als Zwischenverbindungselektroden benutzt werden, die als elektrischer Eingang und Ausgang dienen. Die Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform enthält den Zwischenverbindungsabschnitt 40a, und folglich können die Elektroden 30a und 30b elektrisch leitend verbunden werden, ohne eine externe Zwischenverbindung (andere Komponente) wie ein Elektrodenmuster, das die Elektroden 30a und 30b verbindet, die auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 offen liegen.
  • Die Benutzung der Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform als eine Zwischenverbindungselektrode wird beschrieben. Bezug nehmend auf 4 ist eine Halbleitervorrichtung 60A, die zum Beispiel als eine erste Halbleitervorrichtung bezeichnet wird, zum Kontaktieren der ersten Hauptoberfläche 10 der Halbleitervorrichtung 50A vorgesehen, und eine Halbleitervorrichtung 70A, die als eine zweite Halbleitervorrichtung bezeichnet wird, ist zum Kontaktieren der zweiten Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50A vorgesehen.
  • Genauer, die Halbleitervorrichtung 60A enthält eine Elektrode 30c, die eine Durchgangselektrode ist. Das obere Ende der Elektrode 30c ist elektrisch mit einem Halbleiterelementabschnitt verbunden, der auf der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 60A gebildet ist. Das untere Ende der Elektrode 30c ist elektrisch mit der oberen Oberfläche der Elektrode 30b der Halbleitervorrichtung 50A verbunden.
  • Die Halbleitervorrichtung 70A enthält eine Anschlusselektrode 31e, die sich von einem Halbleiterelementabschnitt erstreckt, der auf der oberen Oberfläche gebildet ist. Die Anschlusselektrode 31e und die Elektrode 30a der Halbleitervorrichtung 50A sind elektrisch mit einem Elektrodenpad/Elektrodenkissen (nicht gezeigt) verbunden, das dazwischen vorgesehen ist. Die Elektroden 30a und 30b der Halbleitervorrichtung 50A sind elektrisch durch den Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden. Dieser Aufbau ermöglicht es, dass der Halbleiterelementabschnitt, der an der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 70A gebildet ist, und der Halbleiterelementabschnitt, der an der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 60A gebildet ist, elektrisch miteinander verbunden sind. In 4 ist der erste isolierende Film 3 schematisch gezeigt.
  • Hier sind die Halbleitervorrichtungen 50A, 60A und 70A in der vertikalen Richtung gestapelt, während die Elektroden 30a und 30c, die Durchgangselektroden sind, nicht so angeordnet, dass sie in der vertikalen Richtung einander überlappen.
  • Die Elektroden 30a und 30c, die Durchgangselektroden sind, sind so angeordnet, dass diese Elektroden durch die Länge des Zwischenverbindungsabschnittes 40a in der seitlichen Richtung getrennt sind, wie in 4 gesehen wird. Die Halbleitervorrichtung 50A bei der vorliegenden Ausführungsform enthält den Zwischenverbindungsabschnitt 40a, und folglich ist es nicht notwendig, die Elektrode 30a der Halbleitervorrichtung 50A und die Elektrode 30c der Halbleitervorrichtung 60A auf solch eine Weise anzuordnen, dass sie in der vertikalen Richtung überlappen.
  • Bezug nehmend auf 2 und 4 wird angenommen als Beispiel, dass die Elektrode 30c der Halbleitervorrichtung 60A an einer Position vorgesehen ist, die nach links versetzt ist, wie in 2 gezeigt ist, aufgrund eines Herstellungsfehlers oder Ähnliches, und somit an der Position eines Bereiches R1 vorgesehen ist (2). In diesem Fall kann ebenfalls die elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 30c und dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a sichergestellt werden, da der Zwischenverbindungsabschnitt 40a so vorgesehen ist, dass er sich nach links von der Elektrode 30b erstreckt, wie in 2 gesehen wird.
  • Daher kann bei der Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn eine Positionsverschiebung entlang der Richtung auftritt, in der sich der Zwischenverbindungsabschnitt 40a erstreckt, die elektrische Verbindung immer noch sichergestellt werden. Entsprechende Positionen einer Mehrzahl von Elektroden, die mit dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden sind, können frei durch Einstellen der Länge des Zwischenverbindungsabschnittes 40a geändert werden. Der Freiheitsgrad beim Auslegen der Höcker der Vorrichtung kann daher vergrößert werden.
  • Bei der Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform ist es nicht nötig, dass die Elektrode 30a der Halbleitervorrichtung 50A und die Elektrode 30c der Halbleitervorrichtung 60A so angeordnet sind, dass sie in der vertikalen Richtung überlappen, und somit ist der Freiheitsgrad bei der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes nicht beschränkt. Folglich kann der Grad der Entwicklungsfreiheit im Hinblick auf die Anordnung eines jeden Halbleiterelementes vergrößert werden und die Vergrößerung in der Abmessung der Halbleitervorrichtung als Ganzes, die als Produkt fertig gestellt ist, kann unterdrückt werden.
  • Wieder Bezug nehmend auf 2 ist es für die Halbleitervorrichtung 50A der vorliegenden Ausführungsform nicht nötig, dass die entsprechenden Elektroden 30a und 30c der Halbleitervorrichtungen 50A und 60A auf solch eine Weise vorgesehen sind, dass sie vertikal überlappen, und somit kann der Durchmesser D2 der Elektrode 30b kleiner sein als der Durchmesser D1 der Elektrode 30a. Da der Durchmesser D2 der Elektrode 30b kleiner gemacht werden kann, kann auch der Durchmesser der Elektrode 30c, die an der Halbleitervorrichtung 60A vorgesehen ist, die auf die erste Hauptoberfläche 10 der Halbleitervorrichtung 50A gestapelt ist, auch kleiner gemacht werden. Folglich kann der Freiheitsgrad der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes der Halbleitervorrichtung 60A vergrößert werden, und folglich kann die Vergrößerung in der Abmessung der Halbleitervorrichtung 60A, die als Produkt fertig gestellt ist, ebenfalls unterdrückt werden.
  • Andere Konfigurationen der ersten Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 5 wird eine Halbleitervorrichtung 50B mit einer anderen Konfiguration der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Genauer, die Halbleitervorrichtung 50B enthält drei Elektroden, nämlich die Elektroden 30a, 30b und 30e und einen Zwischenverbindungsabschnitt 40a. Der Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbindet elektrisch die Elektroden 30a und 30b. Die Elektroden 30a und 30b sind elektrisch von der Elektrode 30e isoliert.
  • Eine Halbleitervorrichtung 60B enthält eine Elektrode 30c, die eine Durchgangselektrode ist, die elektrisch mit einem Halbleiterelementabschnitt verbunden ist, der auf der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtung 60B gebildet ist, und sich in der dicken Richtung erstreckt. Die Elektrode 30c ist mit einem ersten isolierenden Film 3 bedeckt. Eine Halbleitervorrichtung 70B enthält ein Si-Substrat 61. Die Halbleitervorrichtung 70B enthält einen Kappenabschnitt 62b. In dem Si-Substrat 61 sind Tragabschnitte 63a und 63b und schwimmende Abschnitte 64a und 64b gebildet. Die Tragabschnitte 63a und 63b sind mit dem Kappenabschnitt 62b verbunden.
  • Die Elektroden 30a, 30b, 30c und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a, die in 5 gezeigt sind, entsprechenden den Elektroden 30a, 30b, 30c und dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a, wie sie in der Richtung eines Pfeiles AR1 in 4 gesehen werden. Das obere Ende der Elektrode 30b der Halbleitervorrichtung 50B ist elektrisch mit dem unteren Ende der Elektrode 30c der Halbleitervorrichtung 60B verbunden. Das untere Ende der Elektrode 30e der Halbleitervorrichtung 50B ist elektrisch mit einer Anschlusselektrode 31e verbunden, die an der oberen Oberfläche des Tragabschnittes 63b der Halbleitervorrichtung 70B gebildet ist. Ein Zwischenverbindungspfad ist durch die Elektroden 30a und 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a gebildet, der die Halbleitervorrichtungen 50B, 60B und 70B verbindet. Weiter ist ein anderer Zwischenverbindungspfad durch die Elektrode 30e gebildet, die die Halbleitervorrichtungen 50B und 70B verbindet. Für die Halbleitervorrichtung 50B der vorliegenden Ausführungsform kann eine Mehrzahl von elektrischen Zwischenverbindungspfaden, die die Halbleitervorrichtung 50B mit den anderen Halbleitervorrichtungen 60B und 70B verbinden, gebildet werden.
  • Die Länge des Zwischenverbindungsabschnittes 40a, der die Elektroden 30a und 30b verbindet, kann frei geändert werden, sodass der Freiheitsgrad der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes, das in der Halbleitervorrichtung 50B gebildet ist, nicht durch die Elektroden 30a und 30b beschränkt wird. Folglich kann die Zunahme der Größe der Halbleitervorrichtung als Ganzes, das als Produkt fertig gestellt ist, unterdrückt werden.
  • Durch freies Ändern der Länge des Zwischenverbindungsabschnittes 40a, der die Elektroden 30a und 30b verbindet, kann der Freiheitsgrad der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes der Halbleitervorrichtung 60B, die mit der Halbleitervorrichtung 50B gestapelt ist, vergrößert werden, und weiter kann die Zunahme in der Größe der Halbleitervorrichtung 60B, die als ein Produkt fertig gestellt ist, ebenfalls unterdrückt werden.
  • Die Position der Elektrode 30e, die eine Durchgangselektrode ist, kann ebenfalls frei geändert werden. Durch freies Ändern der Position der Elektrode 30e, die eine Durchgangselektrode ist, kann der Freiheitsgrad der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes der Halbleitervorrichtung 70B, die mit der Halbleitervorrichtung 50B gestapelt ist, vergrößert werden, und weiter kann die Zunahme der Größe der Halbleitervorrichtung 70B, die als ein Produkt fertig gestellt ist, ebenfalls unterdrückt werden.
  • Die Elektrode 30e und eine Elektrode, die eine andere Durchgangselektrode unterschiedlich von der Elektrode 30e ist, können weiter vorgesehen sein, und eine andere Zwischenverbindungselektrode, die diese Elektroden verbindet, kann vorgesehen sein. Durch freies Ändern der Länge dieser Zwischenverbindungselektrode kann der Freiheitsgrad der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes der Halbleitervorrichtung 70B, die mit der Halbleitervorrichtung 50B gestapelt ist, vergrößert werden, und weiter kann die Zunahme der Größe der Halbleitervorrichtung 70B, die als Produkt fertig gestellt ist, ebenfalls unterdrückt werden.
  • Noch andere Konfigurationen der ersten Ausführungsform Die Elektroden 30a, 30b und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a üben eine Spannung auf das Halbleitersubstrat 1 durch den ersten isolierenden Film 3 aus. Wenn die Tiefe der Elektroden 30a, 30b und des Zwischenverbindungsabschnittes 40a ungefähr 100 μm oder mehr beträgt, ist der Einfluss aufgrund der Spannung, die auf das Halbleitersubstrat 1 wirkt, in manchen Fällen nicht vernachlässigbar.
  • Im Hinblick darauf kann das Material für die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a bevorzugt ein dotiertes Polysilizium sein, das unter geeigneten Bedingungen wie Temperatur, Konzentration, Druck und Wärmebehandlung zum Beispiel zum Optimieren des Freigebens/Auflösens der Spannung abgeschieden wird, die durch den ersten isolierenden Film 3 auf das Halbleitersubstrat 1 ausgeübt wird.
  • Genauer, in Abhängigkeit von der Spannung, die von dem ersten isolierenden Film 3 auf das Halbleitersubstrat 1 ausgeübt wird, kann ein dotiertes Polysilizium, das zum Vermindern der Spannung funktioniert, benutzt werden. Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem der erste isolierende Film 3 mit einer Druckspannung abgeschieden wird, die auf das Halbleitersubstrat 1 wirkt, ein zugdotiertes Polysilizium für die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a benutzt werden. In dem Fall, in dem der erste isolierende Film 3 abgeschieden wird, wobei eine Zugspannung auf das Halbleitersubstrat 1 wirkt, kann ein druckdotiertes Polysilizium für die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a benutzt werden.
  • Auf diese Weise kann die Spannung, die auf das Halbleitersubstrat 1 durch den ersten isolierenden Film 3 und das dotierte Silizium ausgeübt wird, das als ein Material für die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a benutzt wird, abgebaut werden. Weiter wird durch Benutzen eines dotierten Polysiliziums als Material für die Elektroden 30a, 30b und den Zwischenverbindungsabschnitt 40a der Vorgang zum Bewirken einer elektrischen Leitung unnötig, da das dotierte Polysilizium selbst elektrisch leitend ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 6, 7 und 8 wird eine Halbleitervorrichtung 50C der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Ein Unterschied zwischen der Halbleitervorrichtung 50C und der Halbleitervorrichtung 50A der ersten Ausführungsform liegt in der Elektrode 30b. Die Elektrode 30b der Halbleitervorrichtung 50C läuft wie die Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, durch das Halbleitersubstrat 1, um die zweite Hauptoberfläche 20 zu erreichen. Beide Elektroden 30a und 30b sind nämlich Durchgangselektroden. Die Höhe H1 der Elektrode 30a und die Höhe H3 (8) der Elektrode 30b sind im Wesentlichen gleich zueinander, und diese Höhen sind beide größer als die Höhe H2 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a.
  • Bezug nehmend auf 7 sind die Elektroden 30a und 30b, die Durchgangselektroden sind, jeweils in einer Kreisform gebildet, wie auf der ersten Hauptoberfläche 10 gesehen wird. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30a und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a gegeneinander anstoßen, ist die Breite W1 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a, der mit der Elektrode 30a gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D1 der Elektrode 30a. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30b und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a gegeneinander stoßen, ist die Breite W2 des Verbindungsabschnittes 40a, der mit der Elektrode 30b gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D2 der Elektrode 30b. Wie bei der ersten Ausführungsform liegt der Zwischenverbindungsabschnitt 40a nicht auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 offen. Andere Merkmale sind ähnlich zu jenen der Halbleitervorrichtung 50A.
  • Für die Halbleitervorrichtung 50C der vorliegenden Ausführungsform können das untere Ende der Elektrode 30a und das untere Ende der Elektrode 30b, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind und voneinander getrennt sind, als Zwischenverbindungselektroden benutzt werden, die als elektrischer Eingang und Ausgang dienen.
  • Die Benutzung der Halbleitervorrichtung 50C der vorliegenden Ausführungsform als Zwischenverbindungselektrode wird beschrieben. Bezug nehmend auf 9 und 10 können für die Halbleitervorrichtung 50C der vorliegenden Ausführungsform die beiden Halbleitervorrichtungen 60C und 70C so vorgesehen werden, dass sie die zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50C kontaktieren. Die Halbleitervorrichtung 50C ist auf die Halbleitervorrichtungen 60C und 70C in der vertikalen Richtung gestapelt. Die Halbleitervorrichtungen 60C und 70C sind Seite an Seite in der lateralen Richtung angeordnet. In 9 ist der erste isolierende Film 3 schematisch gezeigt. Die Halbleitervorrichtung 60C enthält einen Kappenabschnitt 62b. In einem Si-Substrat 61 sind Tragabschnitte 63a und 63b und schwimmende Abschnitte 64a und 64b gebildet. Die Tragabschnitte 63a und 63b sind mit dem Kappenabschnitt 62b verbunden. Die Halbleitervorrichtung 70C ist ähnlich zu der Halbleitervorrichtung 60C aufgebaut.
  • Die Elektrode 30b der Halbleitervorrichtung 50C ist elektrisch mit einer Anschlusselektrode 31e verbunden, die an der oberen Oberfläche des Tragabschnittes 63b der Halbleitervorrichtung 60C gebildet ist. Entsprechend ist die Elektrode 30a der Halbleitervorrichtung 50C elektrisch mit einer Anschlusselektrode 31f (9) verbunden, die an der oberen Oberfläche eines Tragabschnittes der Halbleitervorrichtung 70C gebildet ist. Die Elektroden 30a und 30b und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a können als Zwischenverbindungselektroden benutzt werden, und die Halbleitervorrichtungen 60C und 70C sind elektrisch verbunden. Durch Ändern der Länge des Zwischenverbindungsabschnittes 40a können die relativen Positionen der Elektroden 30a und 30b, die mit dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden sind, frei geändert werden, und somit kann der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Halbleitervorrichtungen 50C, 60C und 70C jeweils vergrößert werden.
  • Während Halbleiterelementabschnitte, die an der Seite der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtungen 60C und 70C gebildet sind, liegt der Zwischenverbindungsabschnitt 40a nicht offen auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 wie bei der ersten Ausführungsform, und daher sind die Halbleiterelementabschnitte, die auf der Seite der oberen Oberfläche der Halbleitervorrichtungen 60C und 70C gebildet sind, und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a der Halbleitervorrichtung 50C elektrisch voneinander isoliert, wobei das Halbleitersubstrat 1 dazwischen ist. Für die Halbleitervorrichtung 50C bei der vorliegenden Ausführungsform kann die elektrische Isolierung der Halbleiterelemente der anderen Halbleitervorrichtungen 60C und 70C, die auf der zweiten Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50C angeordnet sind, sichergestellt werden, und die elektrische Zwischenverbindung wird nur durch die Elektroden 30a und 30b durchgeführt.
  • Andere Konfiguration der zweiten Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 11 wird eine Halbleitervorrichtung 50D mit einer anderen Konfiguration der zweiten Ausführungsform beschrieben. Im Zusammenhang mit der ersten und der zweiten Ausführungsform sind die Konfigurationen der zwei Elektroden und eines Zwischenverbindungsabschnittes, der diese Elektroden verbindet, beschrieben worden. Stattdessen kann eine Konfiguration von drei oder mehr Elektroden und Zwischenverbindungsabschnitten, die diese Elektroden verbinden, vorgesehen sein. Zum Beispiel, wie in der linken Seite von 11 gezeigt ist, kann die Halbleitervorrichtung 50D aufgebaut sein zum Enthalten von drei Elektroden, nämlich die Elektroden 30a, 30b und 30c, eines Zwischenverbindungsabschnittes 40a, der die Elektroden 30a und 30b verbindet, und eines Zwischenverbindungsabschnittes 40b, der die Elektroden 30b und 30c verbindet.
  • Während die Elektroden 30a, 30b und 30c alle Durchgangselektroden sind, kann irgendeine der Elektroden 30a, 30b und 30c eine Durchgangselektrode sein, wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Bei dieser Konfiguration sind das untere Ende der Elektrode 30a und das obere Ende und das untere Ende der Elektrode 30b elektrisch verbunden. Weiter sind das untere Ende der Elektrode 30a und das obere Ende und das untere Ende der Elektrode 30c elektrisch verbunden. Entsprechende Längen der Zwischenverbindungsabschnitte 40a und 40b können auf verschiedene Weisen geändert werden zum Vergrößern des Freiheitsgrades des Entwurfes bei der Anordnung von jedem der Halbleiterelemente.
  • Wie auf der rechten Seite von 11 gezeigt ist, können Elektroden 30d bis 30h und Zwischenverbindungsabschnitte 40c bis 40f so aufgebaut sein, dass ein Kreuz mit der Elektrode 30h im Zentrum gebildet ist. In 11 sind die Elektroden 30d bis 30h alle Durchgangselektroden. Hier kann irgendeine der Elektroden 30d bis 30h eine Durchgangselektrode sein.
  • Bei dieser Konfiguration sind zum Beispiel das untere Ende der Elektrode 30b und das obere Ende und das untere Ende der Elektrode 30g elektrisch verbunden. Weiter sind das untere Ende der Elektrode 30e und das obere Ende und das untere Ende der Elektrode 30f elektrisch verbunden. Durch Ändern entsprechender Längen von Zwischenverbindungsabschnitten 40c bis 40f auf verschiedene Weise und Ändern der Winkel, die durch die Zwischenverbindungsabschnitte 40c bis 40f in Bezug auf einander gebildet sind, wobei die Elektrode 30h dazwischen ist, kann der Grad der Freiheit des Entwurfes in der Anordnung eines jeden Halbleiterelementes vergrößert werden.
  • Auf der linken Seite von 11 ist nur ein Teil des ersten isolierenden Filmes 3 schematisch gezeigt. Tatsächlich ist jedoch der erste isolierende Film 3 so vorgesehen, dass er sich zwischen den Elektroden 30a, 30b, 30c und den Zwischenverbindungsabschnitten 40a, 40b und dem Halbleitersubstrat 1 erstreckt. Auf der rechten Seite von 11 ist nur ein Teil des ersten isolierenden Filmes 3 schematisch gezeigt. Tatsächlich ist jedoch der erste isolierende Film 30 so vorgesehen, dass er sich zwischen den Elektroden 30d bis 30h und den Zwischenverbindungsabschnitten 40d bis 40f und dem Halbleitersubstrat 1 erstreckt.
  • Noch andere Konfigurationen der zweiten Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 12, 13 und 14 wird eine Halbleitervorrichtung 50e mit einer noch anderen Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Bezug nehmend auf die Vorderseite von 12 bis 13 unterscheiden sich diese Konfigurationen und die oben beschriebene Konfiguration der zweiten Ausführungsform voneinander darin, wie die zweite Hauptoberfläche 20 aufgebaut ist. Genauer, die zweite Hauptoberfläche 20 enthält eine dritte Hauptoberfläche 20a und eine vierte Hauptoberfläche 20b. Die Dicke von der ersten Hauptoberfläche 10 zu der vierten Hauptoberfläche 20b ist relativ kleiner als die Dicke von der ersten Hauptoberfläche 10 zu der dritten Hauptoberfläche 20a.
  • Eine Elektrode 30a, die als Durchgangselektrode gebildet ist, erstreckt sich von der ersten Hauptoberfläche 10, um die dritte Oberfläche 20a zu erreichen, durch das Halbleitersubstrat 1. Eine Elektrode 30b, die auch als Durchgangselektrode gebildet ist, erstreckt sich von der ersten Hauptoberfläche 10, um die vierte Hauptoberfläche 20 zu erreichen, durch das Halbleitersubstrat 1.
  • Ein Zwischenverbindungsabschnitt 40a1 und ein Zwischenverbindungsabschnitt 40a2 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30a und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a1 aneinander stoßen, ist die Breite W1 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a1, der mit der Elektrode 30a gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D1 der Elektrode 30a. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30b und der Zwischenverbindungsabschnitt 40a2 aneinander stoßen, ist die Breite W2 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a2, der mit der Elektrode 30b gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D2 der Elektrode 30b. Die Breite W1 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a1 ist größer als die Breite W2 des Zwischenverbindungsabschnittes 40a2.
  • Die entsprechenden Durchmesser der Elektroden 30a, 30b und die entsprechenden Breiten der Zwischenverbindungsabschnitte 40a1, 40a2 sind auf die oben beschriebene Weise definiert. Somit können die Elektroden und Zwischenverbindungsabschnitte benutzt werden unter Benutzung des Ladeeffektes/Belastungseffektes in dem Ätzvorgang, sodass nur die Elektroden 30a und 30b durch das Halbleitersubstrat 1 verlaufen, während die Zwischenverbindungsabschnitte 40a1 und 40a2 nicht durch das Halbleitersubstrat 1 laufen.
  • Die Höhe H1 (13) der Elektrode 30a ist größer als die Höhe H2a des Zwischenverbindungsabschnittes 40a1. Die Höhe H3 (13) der Elektrode 30b ist größer als die Höhe H2b des Zwischenverbindungsabschnittes 40a2. Die Zwischenverbindungsabschnitte 40a1 und 40a2 liegen nicht auf der Seite der dritten Hauptoberfläche 20a und der Seite der vierten Hauptoberfläche 20b offen.
  • Bei der Halbleitervorrichtung 50E der vorliegenden Ausführungsform weist die zweite Hauptoberfläche 20 eine Stufe oder einen Niveauunterschied (zwischen der dritten Hauptoberfläche 20a und der vierten Hauptoberfläche 20b) auf. Somit kann dieser Niveauunterschied benutzt werden zum Vergrößern des Grades der Auslegungsfreiheit beim Anordnen eines jeden Halbleiterelementes. Ohne andere komplizierte Komponenten wie externe Zwischenverbindungen, die auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 offen liegen, können die Elektroden 30a und 30b elektrisch mit dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden werden. Weiter kann die Halbleitervorrichtung 50E so ausgelegt sein, dass sie an irgendwelche Unebenheiten der Oberfläche der anderen Halbleitervorrichtung, die mit der Halbleitervorrichtung 50E zu verbinden ist, angepasst ist. Folglich kann eine Zunahme der Größe der Halbleitervorrichtung, die als Produkt fertig gestellt ist, unterdrückt werden.
  • Bezug nehmend auf die hintere Seite von 12 und 14 kann eine zweite Hauptoberfläche 20 weiter eine andere Hauptoberfläche 20c enthalten. Die Elektroden 30c bis 30e sind alle als Durchgangselektroden gebildet. Ein Zwischenverbindungsabschnitt 40b (Zwischenverbindungsabschnitte 40b1 und 40b2) und ein Zwischenverbindungsabschnitt 40c (Zwischenverbindungsabschnitte 40c1 und 40c2) sind ähnlich zu den oben beschriebenen Zwischenverbindungsabschnittes 40a1 und 40a2 aufgebaut.
  • Genauer, in dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30c und die Zwischenverbindungsabschnitte 40b1 gegeneinander stoßen, ist die Breite W3 des Zwischenverbindungsabschnittes 40b1, der mit der Elektrode 30c gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D3 der Elektrode 30c. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30d und der Zwischenverbindungsabschnitt 40b2 gegeneinander stoßen, ist die Breite W4 des Zwischenverbindungsabschnittes 40b2, der mit der Elektrode 40d gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D4 der Elektrode 30d. In dem Abschnitt, in dem die Elektrode 30d und der Zwischenverbindungsabschnitt 40c aneinander stoßen, ist die Breite W5 des Zwischenverbindungsabschnittes 4c1, der mit der Elektrode 30d gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D4 der Elektrode 30d.
  • In dem Abschnitt, an dem die Elektrode 30e und der Zwischenverbindungsabschnitt 40c2 aneinander stoßen, ist die Breite W6 des Zwischenverbindungsabschnittes 40c2, der mit der Elektrode 30e gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D5 der Elektrode 30e. Die Breite W3 des Zwischenverbindungsabschnittes 40b1 ist größer als die Breite W4 des Zwischenverbindungsabschnittes 40b2. Die Breite W5 des Zwischenverbindungsabschnittes 40c1 ist kleiner als die Breite W6 des Zwischenverbindungsabschnittes 40c2.
  • Die entsprechenden Durchmesser der Elektroden 30c, 30d, 30e und die entsprechenden Breiten der Zwischenverbindungsabschnitte 40b1, 40b2, 40c1, 40c2 sind wie oben beschrieben definiert. Somit können die Elektroden und Zwischenverbindungsabschnitte gebildet werden, indem der Ladeeffekt/Belastungseffekt in dem Ätzprozess benutzt wird, sodass nur die Elektroden 30c, 30d und 30e durch das Halbleitersubstrat 1 verlaufen, während die Zwischenverbindungsabschnitte 40b1, 40b2, 40c1 und 40c2 nicht durch das Halbleitersubstrat 1 laufen.
  • Eine Höhe H4 (14) der Elektrode 30c ist größer als eine Höhe H5a des Zwischenverbindungsabschnittes 40b1. Eine Höhe H6 (14) der Elektrode 30d ist größer als eine Höhe H5b des Zwischenverbindungsabschnittes 40b2 und einer Höhe H4a des Zwischenverbindungsabschnittes 40c1. Eine Höhe H8 (14) der Elektrode ist 30e ist größer als eine Höhe H7b des Zwischenverbindungsabschnittes 40c2. Zwischenverbindungsabschnitte 40b1, 40b2, 40c1 und 40c2 liegen nicht auf der dritten und vierten Hauptoberfläche 20a und 20b und der anderen Hauptoberfläche 20c offen.
  • Für die Halbleitervorrichtung 50E der vorliegenden Ausführungsform kann die zweite Hauptoberfläche 20 eine Mehrzahl von Stufen oder Niveauunterschieden aufweisen. Die Niveauunterschiede können benutzt werden zum Vergrößern des Freiheitsgrades der Auslegung beim Anordnen eines jeden Halbleiterelementes. Zum Beispiel kann die Halbleitervorrichtung 50E ausgelegt sein zum Anpassen an die Unebenheit der Oberfläche der anderen Halbleitervorrichtung, die mit der Halbleitervorrichtung 50E zu verbinden ist. Weiter ist es bei der Halbleitervorrichtung 50E der vorliegenden Ausführungsform nicht notwendig, andere komplizierte Komponenten wie externe Zwischenverbindungen zu haben. Folglich kann die Zunahme der Größe der gesamten Halbleitervorrichtung, die als ein Produkt fertig gestellt ist, unterdrückt werden.
  • In 12 ist nur ein Teil des ersten isolierenden Filmes 3 schematisch gezeigt. Tatsächlich ist jedoch der erste isolierende Film 3 so gebildet, dass er sich zwischen den Elektroden 30a, 30b, dem Zwischenverbindungsabschnitt 40a, den Elektroden 30c bis 30e, den Zwischenverbindungsabschnitten 40b, 40c und dem Halbleitersubstrat 1 erstreckt.
  • Dritte Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 15, 16 und 17 wird eine Halbleitervorrichtung 50F der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Ein Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung 50F wird später unter Bezugnahme auf 32 bis 42 beschrieben. Bezug nehmend auf 15 ist eine zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50F mit einem zweiten isolierenden Film 6 bedeckt mit der Ausnahme des Abschnittes, an dem eine Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, vorgesehen ist. Weiter liegt ein unteres Ende 34 der Elektrode 30a, die als eine Durchgangselektrode gebildet ist, von dem zweiten isolierenden Film 6 offen. Andere Merkmale sind ähnlich zu jenen der ersten oder zweiten Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 16 wird eine Halbleitervorrichtung 60F, die mit der Halbleitervorrichtung 50F zu verbinden ist, beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 60F enthält ein Si-Substrat 61. Bezüglich des Kappenabschnittes, der unter Bezugnahme auf 45 beschrieben ist, weist die Halbleitervorrichtung 60F keinen Kappabschnitt 62a auf, sondern nur einen Kappenabschnitt 62b. In dem Si-Substrat 61 sind Tragabschnitte 63a und 63b und schwimmende Abschnitte 64a und 64b gebildet. Die Tragabschnitte 63a und 63b sind mit dem Kappenabschnitt 62b verbunden.
  • Zum elektrischen Verbinden des unteren Endes der Elektrode 30a enthält die Halbleitervorrichtung 60F einen verbindenden Abschnitt 66. Der verbindende Abschnitt 66 ist so gebildet, dass er von einer Oberfläche 61a der Halbleitervorrichtung 60F zurückgenommen ist und im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Ein Aluminium (AL) 67 ist in der Oberfläche eines im Wesentlichen mittleren Abschnittes des verbindenden Abschnittes 66 eingebettet. Das oberste Ende des eingebetteten Aluminiums 67 liegt unter der Oberfläche 61a der Halbleitervorrichtung 60f und ist somit in dem Si-Substrat 61 angeordnet. Der verbindende Abschnitt 66 ist mit einem vorbestimmten Abstand von dem Rand des eingebetteten Aluminiums 67 gebildet. Somit ist eine Lücke um den Rand des Aluminiums 67 gebildet.
  • Bezug nehmend auf 17 werden die Halbleitervorrichtung 50F und die Halbleitervorrichtung 60F miteinander verbunden. Zu dieser Zeit wird ein Druck von dem unteren Ende 34 der Halbleitervorrichtung 50F auf den verbindenden Abschnitt 66 der Halbleitervorrichtung 60F ausgeübt zum Bewirken, dass das Aluminium (AL) 67 ein vergrößertes Volumen (15% bis 20%) aufweist und sich dadurch ausdehnt zum Füllen der Lücke, die um den Rand des Aluminiums gebildet ist (siehe 42). Auf diese Weise werden die Halbleitervorrichtungen 50F und 60F miteinander verbunden, eine bessere Verbindung im Hinblick auf den elektrischen Aspekt kann erzielt werden. Diese Struktur ist auch auf jene in 4 und 9 gezeigte anwendbar.
  • Vierte Ausführungsform
  • Bezug nehmend auf 18 bis 21 werden eine Halbleitervorrichtung 50G1 und eine Halbleitervorrichtung 50G2 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Halbleitervorrichtungen 50G1 und 50G2 sind jeweils ein IGBT oder Ähnliches, an den eine hohe Spannung zum Beispiel angelegt wird und die einen Schutzring enthalten, da eines von Mitteln zum Entspannen der elektrischen Feldstärkenkonzentration an einer Endfläche eines Halbleiterelementes ist.
  • 18 ist ein Querschnitt, der eine Struktur eines Randabschnittes der Halbleitervorrichtung 50G1 zeigt. In 18 ist nur der Randabschnitt der Halbleitervorrichtung 50G1 gezeigt. Für Einzelheiten eines Halbleiterelementabschnittes, für Durchgangselektroden und Zwischenverbindungsabschnitten kann jeder der ersten bis dritten Ausführungsform verwendet werden. Die Konfiguration in der vorliegenden Ausführungsform ist daher ähnlich zu jenen der ersten bis dritten Ausführungsform und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.
  • Die Halbleitervorrichtung 50G1 enthält eine Kollektorschicht 81 vom p-Typ mit hoher Konzentration, eine Pufferschicht 82 vom n-Typ hoher Konzentration, eine Driftschicht 83 vom n-Typ einer niedrigen Konzentration, eine Kollektorelektrode 84, eine Wannenschicht 85 vom p-Leitungs-Typ, einen Gateoxidfilm 86, einen Polysiliziumfilm 87, eine Aluminiumelektrode 88, einen Feldoxidfilm 89, einen Zwischenschichtfilm 90, Aluminiumplatten 91a, 91b, die leitende Filme sind, einen Oberflächenschutzfilm 92, Schutzringe 94a, 94b, die jeweils auf einer Wannenschicht eines p-Leitungs-Typs gebildet sind, einen Aluminiumleitungsfilm 93 und eine Elektrode 41, die als eine Kanalstopperschicht dient.
  • Die Schutzringe 94a und 94b sind ringförmig in der Form, erstrecken sich von der ersten Hauptoberfläche 10 zu der zweiten Hauptoberfläche 20 zu einer vorbestimmten Tiefe und sind voneinander um einen vorbestimmten Abstand beabstandet. Eine Verarmungsschicht, die sich von einer Basisschicht (nicht gezeigt) und von dem pn-Übergang zwischen der Wannenschicht 85 und der Driftschicht 83 erstreckt, erstreckt sich weit durch die Schutzringe 94a, 94b und die Aluminiumplatten 91a, 91b zu dem äußeren Rand (zu der ringförmigen Elektrode 41) der Halbleitervorrichtung 50G1. Folglich wird das elektrische Feld relaxiert.
  • Hier ist die Elektrode 41 außerhalb des Schutzringes 94b vorgesehen, der der äußerste der Schutzringe ist, und von dem Schutzring 94b um einen vorbestimmten Abstand beabstandet, läuft entlang des ringförmigen leitenden Filmes 93, der auf der ersten Hauptoberfläche 10 vorgesehen ist, und erstreckt sich von der Hauptoberfläche 10 zu der zweiten Hauptoberfläche 20 zu einer vorbestimmten Tiefe.
  • Bezug nehmend auf 19 enthält eine übliche Halbleitervorrichtung 50Z1 nicht die ringförmige Elektrode 41, sondern stattdessen enthält sie eine Stopperschicht 80 von n-Kanaltyp in dem Bereich entsprechend zu der ringförmigen Elektrode 41. Die Kanalstopperschicht 80 ist üblicherweise durch Zonenimplantation vom n-Typ und Wärmebehandlung gebildet. Die Kanalstopperschicht 80 der Halbleitervorrichtung 50Z1 ist auf einer Seite (rechte Seite in 19) des Halbleiterelementes angeordnet, an der die Kristalldefektdichte hoch ist. Schneiden des Substrates verursacht Kristallstörung in der Seite des Halbleiterelementes. In dem Fall, in dem eine Rückwärtsspannung an die Seite des Halbleiterelementes angelegt wird, wird auch eine Verarmungsschicht in der Seite des Halbleiterelementes erzeugt, die dem Schneiden unterworfen war. Wenn die Erstreckung der Verarmungsschicht nicht durch die Kanalstopperschicht 80 unterdrückt werden kann, fließt ein Leckstrom über die Verarmungsschicht entlang der Oberfläche, die durch Schneiden des Substrates offengelegt ist. Wenn nämlich eine hohe Spannung plötzlich angelegt wird, bewegen sich erzeugte Träger zu der Vorderseite des Substrates aufgrund des Kristalldefektes, und die Verarmungsschicht dehnt sich rasch aus. Die Erstreckung der Verarmungsschicht kann nicht unterdrückt werden, was in der Erzeugung von Leckstrom resultiert.
  • In der Halbleitervorrichtung 50G1 ist die Elektrode 41, die als eine Kanalstopperschicht dient, ähnlich zu einer Zwischenverbindung (nicht gezeigt) gebildet, die andere Elektroden (durch Elektroden oder Ähnliches) miteinander verbindet, und die Erstreckung der Verarmungsschicht kann sicher durch diese Elektrode 41 unterdrückt werden. Im Hinblick auf die ringförmige Elektrode 41 der Halbleitervorrichtung 50G1 ist die Elektrode 41 so vorgesehen, dass sie sich weiter in die Pufferschicht 82 vom n-Typ einer hohen Konzentration erstreckt und somit Isolation von der Oberfläche vorsieht, die durch Schneiden des Substrates offenliegt, sodass ein Leckstrom am Erzeugt werden gehindert wird.
  • Die ringförmige Elektrode 41 kann in dem gleichen Vorgang wie der Zwischenverbindungsabschnitt (Zwischenverbindungsabschnitte 40a bis 40f) in den jeweils oben beschriebenen Ausführungsformen gebildet werden, die eine Mehrzahl von Elektroden verbinden, die in der Halbleitervorrichtung 50G1 vorgesehen sind. Die Halbleitervorrichtung 50Z benötigt einen Vorgang zum Vorsehen der Kanalstopperschicht 80. Dagegen kann für die Halbleitervorrichtung 50G1 die Elektrode 41 in dem gleichen Vorgang wie die Zwischenverbindungsabschnitte gebildet werden, die eine Mehrzahl von Elektroden verbinden, und daher kann die Produktionseffektivität verbessert werden.
  • Bezug nehmend auf 18 und 19 werden die Halbleitervorrichtung 50G1 und die Halbleitervorrichtung 50Z1, die im Wesentlichen äquivalent im Hinblick auf die Durchbruchsspannungseigenschaft sind, miteinander verglichen. Die Abmessung L1 zwischen dem Leitungsfilm 93 und seiner nächsten inneren Aluminiumplatte 91b der Halbleitervorrichtung 50G1 wird mit der Abmessung L2 zwischen dem Leitungsfilm 93 und seiner nächsten inneren Aluminiumplatte 91b der Halbleitervorrichtung 50Z1 in 19 verglichen. Es gibt eine Beziehung von Abmessung L2 ≥ Abmessung L1.
  • Mit anderen Worten, die Halbleitervorrichtung 50G1 in der vorliegenden Ausführungsform kann eine kleinere Abmessung zwischen dem Leitungsfilm 93 und der nächsten inneren Aluminiumplatte 91b aufweisen. Für die Halbleitervorrichtung 50G1 bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Größe der gesamten Halbleitervorrichtung einschließlich des Schutzringes verringert werden.
  • Bezug nehmend auf 20 wird eine andere Halbleitervorrichtung 50G2 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 50G2 enthält eine Mehrzahl von Schutzringen 94a bis 94f größer in der Zahl als die Schutzringe der Halbleitervorrichtung 50G1. Die anderen Merkmale der Halbleitervorrichtung 50G2 sind ähnlich zu jenen der Halbleitervorrichtung 50G1. In diesem Fall können dann ebenfalls die Funktion und die Wirkung, wie sie oben beschrieben wurden, durch Benutzung einer ringförmigen Elektrode 41 erzielt werden.
  • Der Abstand zwischen benachbarten zwei Schutzringen 94a bis 94f ist relativ größer in einem Bereich näher zu dem äußeren Rand als in einem Bereich relativ weiter von dem äußeren Rand. Folglich ist auch der Abstand zwischen benachbarten zwei Aluminiumplatten 91a bis 91f relativ größer in einem Bereich näher zu dem äußeren Rand als in einem Bereich relativ weiter von dem äußeren Rand. Zum Beispiel weisen die Abmessung L3 zwischen den Aluminiumplatten 91a und 91b und die Abmessung L4 zwischen den Aluminiumplatten 91e und 91f eine Beziehung von L3 < L4 auf.
  • Bezüglich der Abmessung L5 zwischen der Aluminiumplatten 91f und dem ringförmigen Leitungsfilm 93, der auf der ersten Hauptoberfläche 10 vorgesehen ist, innerhalb und getrennt von der Aluminiumplatte 91f um einen vorbestimmten Abstand angeordnet ist, gibt es eine Beziehung L3 < L4 < L5.
  • Bezug nehmend auf 21 wird eine andere übliche Halbleitervorrichtung 50Z2 und die Halbleitervorrichtung 50G2, die im Wesentlichen äquivalent im Hinblick auf die Durchbruchsspannungseigenschaften sind, miteinander verglichen. Die Abmessung L5 zwischen dem Leitungsfilm 93 und der nächsten inneren Aluminiumplatte 91f der Halbleitervorrichtung 50G2 und die Abmessung L6 zwischen dem Leitungsfilm 93 und der nächsten inneren Aluminiumplatte 91f der Halbleitervorrichtung 50Z2 in 21 werden verglichen, und es gibt eine Beziehung L6 ≥ L5.
  • Bei der Halbleitervorrichtung 50G2 kann die Abmessung zwischen dem Leitungsfilm 93 und der Aluminiumplatte 91f, die unmittelbar innerhalb des Leitungsfilmes 93 angeordnet ist, relativ kleiner gemacht werden. Insbesondere, wenn die Zahl von Schutzringen groß ist, kann die Abmessung zwischen dem Leitungsfilm 93 und der nächsten inneren Aluminiumplatte 91f noch kleiner gemacht werden. Mit der Halbleitervorrichtung 50G2 kann die Größe der gesamten Halbleitervorrichtung einschließlich der Schutzringe reduziert werden.
  • Fünfte Ausführungsform: Herstellungsverfahren
  • Bezug nehmend auf 22 bis 29 wird ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung 50H der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 50H, die dem Herstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform folgend erzeugt ist, entspricht der Halbleitervorrichtung 50C in der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 22 und 23 wird zuerst ein Halbleitersubstrat 1 mit einer ersten Hauptoberfläche 10 und einer zweiten Hauptoberfläche 20 vorbereitet. Für dieses Halbleitersubstrat 1 wird Fotolithografie benutzt zum Bilden von Kontaktlöchern 2a und 2b, die sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 erstrecken. Bezug nehmend auf 22, während zwei Kontaktlöcher 2a und 2b gezeigt sind, können zwei oder mehr Kontaktlöcher, die voneinander getrennt sind, gebildet werden, wie es nötig ist.
  • Fotolithografie wird benutzt zum Bilden eines Zwischenverbindungsgrabens 42, der die Kontaktlöcher 2a und 2b verbindet, die gebildet worden sind. Der Zwischenverbindungsgraben 42 wird so gebildet, dass er sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 erstreckt, ohne durch das Halbleitersubstrat 1 zu gehen.
  • Von den Kontaktlöchern 2a und 2b ist das Kontaktloch 2a gebildet zum Aufnehmen einer Elektrode (30a, die eine Durchgangselektrode ist, wie später beschrieben wird, die so gebildet ist, dass die Form, wie sie auf der ersten Hauptoberfläche 10 gesehen wird, im Wesentlichen kreisförmig in der Draufsicht ist). In dem Abschnitt, in dem der Zwischenverbindungsgraben 42 und das Kontaktloch 2a aneinander stoßen, ist die Breite W1 des Zwischenverbindungsgrabens 42, der mit dem Kontaktloch 2a gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser D1 des Kontaktloches 2a. Wegen des Ladeeffektes/Belastungseffektes für das Kontaktloch 2a und des Zwischenverbindungsgrabens 42, die gebildet worden sind, ist die Höhe (Tiefe) H1 des Kontaktloches 2a > Höhe (Tiefe) H2 des Zwischenverbindungsgrabens 42.
  • Die Kontaktlöcher 2a und 2b und der Zwischenverbindungsgraben 42 können bevorzugt gleichzeitig gebildet werden. Der Zwischenverbindungsgraben 42 kann gebildet werden, nachdem die Kontaktlöcher 2a und 2b gebildet sind, oder die Kontaktlöcher 2a und 2b können gebildet werden, nachdem der Zwischenverbindungsgraben 42 gebildet ist.
  • Bezug nehmend auf 24 wird, nachdem die Kontaktlöcher 2a und 2b und der Zwischenverbindungsgraben 42 gebildet sind, ein erster isolierender Film zum Bedecken der Oberfläche der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42 gebildet. Bezug nehmend auf 25 wird, nachdem der erste isolierende Film 3 gebildet ist, ein leitendes Metall 4 angelegt/angebracht/aufgebracht zum Füllen des Inneren der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind. Nachdem das leitende Metall 4 zum Füllen der Innenseite angelegt ist, wird der erste isolierende Film 3 entfernt mit Ausnahme eines Abschnittes um das Metall 4.
  • Bezug nehmend auf 26 wird, nachdem der erste isolierende Film 3 entfernt ist, ein gewünschter Halbleiterelementabschnitt 5 an der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 gebildet, die Kontaktlöcher 2a, 2b und der Zwischenverbindungsfilm 42 können gebildet werden und danach kann das leitende Metall 4 angelegt werden zum Füllen der Innenseite, wie oben beschrieben wurde. Nachdem der Halbleiterelementabschnitt 5 gebildet ist, wird ein Zwischenschichtisolierfilm 1a einer vorbestimmten Dicke auf solche Weise gebildet, dass die Oberfläche des Metalls 4 frei bleibt.
  • Bezug nehmend auf 27 wird, nachdem der Halbleiterelementabschnitt 5 gebildet ist, die zweite Hauptoberfläche 20 des Halbleitersubstrates 1 von der Rückseite poliert. Bis das Metall 4 auf der zweiten Hauptoberfläche 20 frei wird, wird die zweite Hauptoberfläche 20 des Halbleitersubstrates 1 in der Richtung der Tiefe poliert. Das Metall 4 wird somit auf der zweiten Hauptoberfläche 20 offen gelegt, und folglich läuft das leitende Metall 4, das das Innere des Kontaktloches 2a füllt, durch das Halbleitersubstrat 1, um die zweite Hauptoberfläche 20 zu erreichen. Auf diese Weise ist die Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, vervollständigt.
  • Eine andere Elektrode (30b) (nicht gezeigt) kann ebenfalls aufgebaut werden zum Erreichen der zweiten Hauptoberfläche 20, sodass diese Elektrode in 32b eine Durchgangselektrode bildet. Alternativ kann diese Elektrode in 32b so aufgebaut sein, dass sie nicht die zweite Hauptoberfläche 20 erreicht. Auf den oben beschriebenen Vorgang folgend kann die Halbleitervorrichtung 50H in der vorliegenden Ausführungsform erzeugt werden.
  • Bezug nehmend auf 28 wird eine Beschreibung einer Halbleitervorrichtung 60H gegeben, mit der die Halbleitervorrichtung 50H, wie sie erzeugt ist, zu verbinden ist. Die Halbleitervorrichtung 60H ist ein Halbleiterbeschleunigungssensor mit einer Dünnfilmstruktur. Die hier benutzte Halbleitervorrichtung 60H weist wie die Halbleitervorrichtung 60C, die im Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform beschreiben worden ist, keinen Kappenabschnitt 62a auf, stattdessen weist sie einen Kappenabschnitt 62b auf, bezüglich der Kappenabschnitte, die unter Bezugnahme auf 45 beschrieben sind.
  • Bezug nehmend auf 29 werden eine Oberfläche 61a der Halbleitervorrichtung 60H und die zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50H der vorliegenden Ausführungsform in der Form eines Wavers verbunden, sodass die Halbleitervorrichtungen 50H und 60H, die dreidimensional angebracht sind, erzielt werden können.
  • Die Halbleitervorrichtung 50H, die dem Herstellungsverfahren in der vorliegenden Ausführungsform folgend erzielt ist, kann so aufgebaut sein, dass die Halbleitervorrichtung 60H mit der ersten Hauptoberfläche 10 der Halbleitervorrichtung 50H verbunden ist und einer andere Halbleitervorrichtung (70H) ist mit der zweiten Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50 verbunden.
  • Eine Halbleitervorrichtung, die für eine Mehrschichtkonfiguration mit weiter einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen benutzt wird, die zusammengestapelt sind, anstelle der Doppelschichtkonfiguration, wie sie in 29 gezeigt ist, kann ebenfalls hergestellt werden. Folgend dem Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform können Halbleitervorrichtungen dreidimensional angebracht werden durch Vorsehen der Halbleitervorrichtung 60H auf der ersten Hauptoberfläche 10 der Halbleitervorrichtung 50H und Vorsehen der Halbleitervorrichtung 70H auf der zweiten Hauptoberfläche 20. Diese Konfiguration ist ähnlich zu der Konfiguration, die unter Bezugnahme auf 4 in der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Zu dieser Zeit bildet die Elektrode 30a der Halbleitervorrichtung 50H eine Durchgangselektrode, und die Elektroden 30a und 30b sind miteinander durch den Zwischenverbindungsabschnitt 40a verbunden. Die Halbleitervorrichtung 50H wird somit als Zwischenverbindungselektrode benutzt.
  • Auf diese Weise können die Halbleitervorrichtungen 50H, 60H und 70H elektrisch verbunden werden. Wenn die Halbleitervorrichtungen 50H und 70H miteinander verbunden werden, kann die zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50H bevorzugt mit einem isolierenden Film wie ein Oxidfilm bedeckt werden mit Ausnahme des Abschnittes, an dem die Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, offenliegt.
  • Andere Konfigurationen der fünften Ausführungsform
  • Wieder Bezug nehmend auf 23 wird gemäß der obigen Beschreibung des Kontaktlochs 2a in dem Halbleitersubstrat 1 so gebildet, dass es sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 erstreckt. Bezug nehmend auf 30 kann das Kontaktloch 2a einen angeschrägten Abschnitt 2a1 enthalten, der so gebildet ist, dass er einen Lochdurchmesser aufweist, der allmählich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates 1 abnimmt und einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist, und einen röhrenförmigen Abschnitt 2a2 mit im Wesentlichen dem gleichen Lochdurchmesser von dem unteren Ende des angeschrägten Abschnittes in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1.
  • Der angeschrägte Abschnitt 2a1 mit einem im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt und der röhrenförmige Abschnitt 2a2 mit im Wesentlichen dem gleichen Lochdurchmesser von dem unteren Ende des angeschrägten Abschnittes 2a1 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 können auf die folgende Weise gebildet werden. Bei dem Vorgang des Bildens des Kontaktloches 2a wird der röhrenförmige Abschnitt 2a2 zuerst durch isotropes Ätzen gebildet, und danach wird der angeschrägte Abschnitt 2a1 durch anisotropes Ätzen gebildet.
  • Da das Kontaktloch 2a den angeschrägten Abschnitt 2a1 und den röhrenförmigen Abschnitt 2a2 enthält, kann der isolierende Film 3, der die innere Oberfläche des Kontaktloches 2a bedeckt, leicht gebildet werden. Weiter kann die Innenseite dieses isolierenden Filmes 3 leicht mit dem leitenden Metall 4 gefüllt werden.
  • Da weiter das Kontaktloch 2a den angeschrägten Abschnitt 2a1 und den röhrenförmigen Abschnitt 2a2 enthält, kann eine Lücke 9, wie in 31 gezeigt ist, daran gehindert werden, dass sie erzeugt wird. Die Lücke 9 wird wahrscheinlicher in dem Fall zum Beispiel erzeugt, in dem die Tiefe eines Kontaktloches, das in dem Halbleitersubstrat vorgesehen ist, 100 μm oder mehr beträgt. Die Lücke 9 ist ein Raum, der erzeugt wird, wenn die innere Oberfläche des Kontaktloches mit einem isolierenden Film bedeckt ist, und ein leitendes Metall angelegt wird zum Füllen der Innenseite des isolierenden Filmes zwischen den leitenden Metallschichten in dem Kontaktloch.
  • Genauer, bei dem Vorgang des Bildens eines Kontaktloches von ungefähr 100 μm oder mehr durch Ätzen wird die Halbleitersubstratoberfläche (erste Hauptoberfläche 10) und darum herum durch ein Ätzen mit Plasma während einer langen Zeitdauer freigelegt. Als Resultat zeigt die Seite des Kontaktloches eine Bogenform, wenn sich die Seite lateral in der Nähe der Halbleitersubstratoberfläche expandiert. Wenn das Kontaktloch mit der bogenförmigen Form mit einem isolierenden Material bedeckt wird und dann das leitende Metall darauf angelegt wird, haften die Schichten des angelegten Metalls aneinander in der Nähe der Halbleitersubstratoberfläche. Somit kann das Kontaktloch mit der Bogenform nicht vollständig mit dem Metall gefüllt werden, und die Lücke 9 wird erzeugt.
  • Im Gegensatz dazu kann das Kontaktloch 2a mit dem angeschrägten Abschnitt 2a1 und dem röhrenförmigen Abschnitt 2a2 benutzt werden zum Verhindern der Lücke 9, dass sie erzeugt wird, wenn das Metall angelegt wird zum Füllen des Kontaktloches 2a.
  • Noch andere Konfigurationen der fünften Ausführungsform
  • Wieder Bezug nehmend auf 24 und 25 werden gemäß der obigen Beschreibung des Vorganges die Kontaktlöcher 2a, 2b und der Zwischenverbindungsgraben 42 gebildet, danach wird der erste isolierende Film 3 zum Bedecken der Oberfläche der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42 gebildet, und dann wird der leitende Metallfilm 4 aufgebracht zum Füllen der Innenseite der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind.
  • Hier kann das Metall, das aufgebracht wird, zum Füllen der Innenseite der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind, ein dotiertes Polysilizium sein. Das dotierte Polysilizium wird bevorzugt unter Abscheidungsbedingungen aufgebracht, die so optimiert sind, dass die Spannung, die durch den ersten isolierenden Film 3 auf das Halbleitersubstrat 1 ausgeübt wird, beseitigt wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, gibt es manche Fälle, in denen die Tiefe der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42 ungefähr 100 μm oder mehr beträgt. Das Metall 4, das die Innenseite der Kontaktlöcher 2a, 2b und den Zwischenverbindungsgraben 42 füllt, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind, übt Spannung auf das Halbleitersubstrat 1 durch die Kontaktlöcher 2a, 2b und den Zwischenverbindungsgraben 42 aus. In dem Fall, in dem die Tiefe der Kontaktlöcher 2a, 2b und des Zwischenverbindungsgrabens 42 ungefähr 100 μm oder mehr beträgt, braucht der Einfluss der Spannung, die auf das Halbleitersubstrat 1 wirkt, nicht mehr vernachlässigbar sein in Abhängigkeit von dem Fall.
  • Das dotierte Polysilizium ist elektrisch leitend, und daher ist ein Vorgang zum Bewirken, dass das Material elektrisch leitend wird, nachdem es aufgebracht ist, zum Füllen der Löcher und des Grabens, unnötig. Weiter können bei dem Vorgang zum Aufbringen des dotierten Polysiliziums verschiedene Parameter (Temperatur, Konzentration, Druck, Wärmebehandlung z. B.) für das dotierte Polysilizium gesteuert werden zum Optimieren der Richtungseigenschaft der Spannung, die auf den ersten isolierenden Film 3 wirkt (Druckspannung oder Zugspannung), und die Größe der Spannung.
  • Insbesondere kann in Abhängigkeit von der Spannung, die durch den ersten isolierenden Film 3 auf das Halbleitersubstrat 1 ausgeübt wird, die Spannung verringert werden. Genauer, in dem Fall z. B., in dem der erste isolierende Film 3 eine Druckspannung auf das Halbleitersubstrat 1 ausübt, kann das dotierte Polysilizium, das ein Metall ist zum Füllen der Löcher und des Grabens, eine Zugeigenschaft aufweisen. Im Gegensatz dazu, in dem Fall, in dem der erste isolierende Film 3 eine Zugspannung auf das Halbleitersubstrat 1 ausübt, kann das dotierte Polysilizium, das ein Metall ist, zum Füllen der Löcher und des Grabens, eine Druckeigenschaft aufweisen. Folglich kann die Spannung, die auf das Halbleitersubstrat 1 durch den ersten isolierenden Film 3 und das dotierte Polysilizium, das ein Metall ist, zum Füllen der Löcher und des Grabens ausgeübt wird, vermieden werden.
  • Sechste Ausführungsform: Herstellungsverfahren, Fig. 32 bis Fig. 42
  • Bezug nehmend auf 32 bis 42 wird ein Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung 50J der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung 50J entspricht der Konfiguration der in 15 gezeigten Halbleitervorrichtung 50F. Die zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50J, die dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform folgend erzielt ist, wird mit dem zweiten isolierenden Film 6 mit der Ausnahme bedeckt, an der die Elektrode 30a, die eine Durchgangselektrode ist, vorgesehen ist, wie in 15 gezeigt ist. Das untere Ende 34 der Elektrode 30a liegt von dem zweiten isolierenden Film 6 offen.
  • Genauer, Bezug nehmend auf 32, das Halbleitersubstrat 1 mit der ersten Hauptoberfläche 10 und der zweiten Hauptoberfläche 20 wird zuerst dargestellt. Für dieses Halbleitersubstrat 1 wird Fotolithografie benutzt zum Bilden eines Kontaktloches 2, das sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates 1 erstreckt. Ein anderes Kontaktloch (nicht gezeigt) getrennt von dem Kontaktloch 2 wird ebenfalls gebildet.
  • Zum Verbinden des Kontaktloches 2 und des anderen Kontaktloches, die gebildet worden sind, wird ein Zwischenverbindungsgraben (42) (nicht gezeigt) durch Fotolithografie gebildet. Der Zwischenverbindungsgraben 42 ist so gebildet, dass er sich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates 1 erstreckt, ohne durch das Halbleitersubstrat 1 zu gehen.
  • Von den Kontaktlöchern, die gebildet worden sind, weist das Kontaktloch 2, das gebildet ist zum Aufnehmen einer Elektrode (30a, die eine Durchgangselektrode ist, wie später beschrieben wird, eine im Wesentlichen Kreisform auf der ersten Hauptoberfläche 10) auf, wie in der Draufsicht gesehen wird. In dem Abschnitt, in dem der Zwischenverbindungsgraben 42 und dieses Kontaktloch 2 aneinander stoßen, ist die Breite des Zwischenverbindungsgrabens 42, der mit dem Kontaktloch 2 gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser des Kontaktloches 2 hergestellt.
  • Wegen des Ladeeffektes/Belastungseffektes ist die Höhe (Tiefe) dieses Kontaktloches 2 größer als die Höhe (Tiefe) des Zwischenverbindungsgrabens 42, während das Kontaktloch 2 und der Zwischenverbindungsgraben gebildet werden.
  • Das Kontaktloch 2 (einschließlich des anderen Kontaktloches [nicht gezeigt]) und der Zwischenverbindungsgraben 42 können bevorzugt gleichzeitig gebildet werden. Alternativ kann, nachdem das Kontaktloch 2 gebildet ist, der Zwischenverbindungsgraben 42 gebildet werden, oder der Zwischenverbindungsgraben 42 kann gebildet werden und danach kann das Kontaktloch 2 gebildet werden.
  • Nachdem der Zwischenverbindungsgraben gebildet ist, wird der erste isolierende Film 3 abgeschieden zum Bedecken der Oberfläche des Kontaktloches 2, des anderen Kontaktloches und des Zwischenverbindungsgrabens 42. Nachdem der erste isolierende Film 3 abgeschieden ist, wird leitendes Metall 4 aufgebracht zum Füllen der Innenseite des Kontaktloches 2, des anderen Kontaktloches und des Zwischenverbindungsgrabens 42, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind.
  • Bezug nehmend auf 33, nachdem das leitende Metall 4 aufgebracht ist zum Füllen der Löcher und des Grabens, wird das Halbleitersubstrat 1 von der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 so poliert, dass eine vorbestimmte Dicke des Halbleitersubstrats 1 unter dem unteren Ende (Ende des Ätzens) des Kontaktloches 2 verbleibt. Bezug nehmend auf 34 wird das Halbleitersubstrat 1 geätzt, indem ein vorbestimmtes Ätzmittel benutzt, von der Seite der zweiten Hauptoberfläche 20 über Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1, sodass das untere Ende des ersten isolierenden Filmes 3, der das Kontaktloch 2 bedeckt, von der zweiten Hauptoberfläche 20 freiliegt.
  • Hier dient der erste isolierende Film 3 zu dieser Zeit als eine Ätzmaske (Ätzstopper). In dem Fall, in dem die zweite Hauptoberfläche 20 aufgebaut ist zum Enthalten der Hauptoberflächen mit einer Stufe oder einem Niveauunterschied, wie oben beschrieben wurde (12), können dann die Dicke des ersten isolierenden Filmes 3 und die Ätzbedingungen eingestellt werden zum Bilden einer Elektrode, die an die Tiefe der gestuften Hauptoberfläche angepasst sind.
  • Bezug nehmend auf 35 wird der erste isolierende Film 3, der das Kontaktloch 2 bedeckt, selektiv geätzt unter Benutzung eines vorbestimmten Ätzmittels, sodass das untere Ende 34 des aufgebrachten Metalles 4 von dem ersten isolierenden Film 3 freiliegt. Selektives Ätzen hier bezieht sich auf Ätzen des unteren Endes des ersten isolierenden Films 3 und des Abschnittes um das untere Ende des ersten isolierenden Filmes 3 herum, wo der erste isolierende Film 3 und das Metall 4 überlappen, wie von oben gesehen wird. Bezug nehmend auf 36 wird der zweite isolierende Film 6 über der Gesamtheit der zweiten Hauptoberfläche 20 des Halbleitersubstrates 1 abgeschieden, sodass das offen liegende untere Ende 34 des Metalles 4 bedeckt wird.
  • Bezug nehmend auf 37 und 38, nachdem der zweite isolierende Film 6 abgeschieden ist, wird der zweite isolierende Film 6, der das untere Ende 34 des Metalles 4 bedeckt, selektiv mit einem vorbestimmten Ätzmittel so geätzt, dass das untere Ende 34 des Metalles 4 von dem zweiten isolierenden Film 6 freigelegt wird. Selektives Ätzen hier bezieht sich auf Ätzen des unteren Endes des zweiten isolierenden Filmes 6 und des Abschnittes um das untere Ende des zweiten isolierenden Filmes 6, wo der zweite isolierende Film 6 und das Metall überlappen, wie von oben gesehen wird. Auf diese Weise kann die Halbleitervorrichtung 50J der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
  • Eine Beschreibung wird gegeben, wie eine Halbleitervorrichtung 60J, mit der die Halbleitervorrichtung 50J, wie sie erhalten wird, zu verbinden ist.
  • Bezug nehmend auf 39 und 40 ist Halbleitervorrichtung 60J z. B. ein Halbleiterbeschleunigungssensor mit einer Dünnfilmstruktur. Bezüglich des Kappenabschnittes enthält die Halbleitervorrichtung 60J, die hier benutzt wird, wie die dritte und fünfte Ausführungsform nicht den Kappenabschnitt 62a, sondern weist nur den Kappenabschnitt 62b auf. Für die elektrische Verbindung mit dem unteren Ende 34 der Elektrode 30a enthält die Halbleitervorrichtung 60J einen verbindenden Abschnitt 66. Der verbindende Abschnitt 66 ist so gebildet, dass er von der Oberfläche 61a der Halbleitervorrichtung 60j zurückgesetzt ist und einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Ein Aluminium (AL) 67 ist in der Oberfläche eines im Wesentlichen mittleren Abschnittes des verbindenden Abschnittes 66 eingebettet.
  • Bezug nehmend auf die 41 und 42 werden die Oberfläche 61a der Halbleitervorrichtung 60J und die zweite Hauptoberfläche 20 der Halbleitervorrichtung 50J der vorliegenden Ausführungsform miteinander verbunden zum Bilden eines Wavers. Somit kann die Konfiguration, in der die Halbleitervorrichtungen 50J und 60J dreidimensional angebracht sind, erzielt werden.
  • Andere Konfigurationen der sechsten Ausführungsform
  • Wieder Bezug nehmend auf 32 ist gemäß der obigen Beschreibung das Kontaktloch 2 in dem Halbleitersubstrat 1 von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates 1 gebildet. Wie die andere Konfiguration der fünften Ausführungsform (siehe 30), kann das Kontaktloch 20 einen angeschrägten Abschnitt enthalten, der so gebildet ist, dass der Lochdurchmesser allmählich von der ersten Hauptoberfläche 10 in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 abnimmt und einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist, und einen röhrenförmigen Abschnitt, der im Wesentlichen den gleichen Lochdurchmesser von dem unteren Ende des angeschrägten Abschnittes in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates 1 aufweist.
  • Da das Kontaktloch 2 den angeschrägten Abschnitt und den röhrenförmigen Abschnitt aufweist, kann der erste isolierende Film 3, der die innere Oberfläche des Kontaktloches 2 bedeckt, leicht abgeschieden werden. Weiter kann die Innenseite dieses isolierenden Filmes 3 leicht mit dem leitenden Metall 4 gefüllt werden. Weiter wie bei der anderen Konfiguration der fünften Ausführungsform kann die Lücke 9, wie in 31 gezeigt ist, daran gehindert werden zu entstehen.
  • Noch andere Konfigurationen der sechsten Ausführungsform
  • Wieder Bezug nehmend auf 32 gemäß der obigen Beschreibung sind das Kontaktloch 2 und der Zwischenverbindungsgraben (nicht gezeigt) gebildet, danach wird der erste isolierende Film 3 zum Bedecken der Oberfläche des Kontaktloches und des Zwischenverbindungsgrabens gebildet und dann wird das leitende Metall 4 aufgebracht zum Füllen der Innenseite der Kontaktlöcher 2, 2 und des Zwischenverbindungsgrabens, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind.
  • Wie die noch andere Konfiguration der fünften Ausführungsform kann das Metall, das aufgebracht wird zum Füllen der Innenseite des Kontaktloches 2 und Zwischenverbindungsgrabens, die mit dem ersten isolierenden Film 3 bedeckt sind, ein dotiertes Polysilizium sein. Das dotierte Polysilizium kann bevorzugt aufgebracht werden unter den Abscheidungsbedingungen, die so optimiert sind, dass die Spannung, die durch den ersten isolierenden Film 3 auf das Halbleitersubstrat 1 ausgeübt wird, gelindert wird.
  • Das dotierte Polysilizium ist elektrisch leitend, und daher ist ein Vorgang zum Bewirken, dass das Material elektrisch leitend wird, nachdem es zum Füllen der Löcher und des Grabens aufgebracht ist, nicht notwendig. Weiter können bei dem Vorgang zum Aufbringen des dotierten Polysiliziums verschiedene Parameter (Temperatur, Konzentration, Druck, Wärmebehandlung z. B.) für das dotierte Polysilizium gesteuert werden zum Optimieren der Richtungseigenschaft der Spannung, die auf den ersten isolierenden Film 3 wirkt (Druckspannung oder Zugspannung), und die Größe der Spannung.

Claims (12)

  1. Halbleitervorrichtung mit: einem Halbleitersubstrat (1) mit einer ersten und zweiten Hauptoberfläche (10, 20); einer Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b), die voneinander getrennt sind und die sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Substrates (1) erstrecken; einem Zwischenverbindungsabschnitt (40a), der irgendeine Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) der Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) koppelt und sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) erstreckt, ohne durch das Halbleitersubstrat (1) hindurchzugehen, zum elektrischen Verbinden der irgendeinen Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) miteinander und einem ersten isolierenden Film (3), der zwischen der Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) und dem Halbleitersubstrat (1) und zwischen dem Zwischenverbindungsabschnitt (40a) und dem Halbleitersubstrat (1) vorgesehen ist; wobei mindestens eine (30a) der Elektroden (30a, 30b), die durch den Zwischenverbindungsabschnitt (40a) verbunden sind, eine Durchgangselektrode ist, die durch das Halbleitersubstrat (1) durchgeht und die zweite Hauptoberfläche (20) erreicht, wobei eine Mehrzahl der Durchgangselektroden (30a, 30b) vorgesehen ist, die zweite Hauptoberfläche (20) des Halbleitersubstrates (1) eine dritte Hauptoberfläche (20a) und eine vierte Hauptoberfläche (20b) enthält und eine Dicke von der ersten Hauptoberfläche (10) zu der vierten Hauptoberfläche (20b) relativ kleiner als eine Dicke von der ersten Hauptoberfläche (10) zu der dritten Hauptoberfläche (20a) ist, mindestens eine (30a) der Mehrzahl von Durchgangselektroden sich von der ersten Hauptoberfläche (10) erstreckt, durch das Halbleitersubstrat (1) hindurchgeht und die dritte Hauptoberfläche (20a) erreicht, und mindestens eine andere (30b) der Mehrzahl von Durchgangselektroden sich von der ersten Hauptoberfläche (10) erstreckt, durch das Halbleitersubstrat (1) durchgeht und die vierte Hauptoberfläche (20b) erreicht.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 bei der die Durchgangselektrode (30) in einer im Wesentlichen Kreisform gebildet ist, wie sie auf der ersten Hauptoberfläche (10) gesehen wird und in einem Abschnitt, in dem die Durchgangselektrode (30a) und der Zwischenverbindungsabschnitt (40a) aneinander stoßen, eine Breite (W1) des Zwischenverbindungsabschnittes (40a), der mit der Durchgangselektrode (30a) gekoppelt ist, kleiner als der Durchmesser (D1) der Durchgangselektrode (30a) ist.
  3. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der eine Mehrzahl von Durchgangselektroden (30a, 30b) vorgesehen ist und die Halbleitervorrichtung weiter eine erste und eine zweite Halbleitervorrichtung (60, 70) aufweist, die auf der zweiten Hauptoberfläche (20) angeordnet sind und elektrisch miteinander durch die Durchgangselektroden (30a, 30b) und dem Zwischenverbindungsabschnitt (40a) verbunden sind.
  4. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die zweite Hauptoberfläche (20) mit Ausnahme eines Abschnittes, an dem die Durchgangselektrode (30a) angeordnet ist, mit einem zweiten isolierenden Film (6) bedeckt ist, und die Durchgangselektrode (30a), die nicht mit dem zweiten isolierenden Film (6) bedeckt ist, von dem zweiten isolierenden Film (6) vorsteht.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, bei der die zweite Halbleitervorrichtung (60) einen verbindenden Abschnitt (66) enthält, der an einer Oberfläche (61a) der zweiten Halbleitervorrichtung (60) gebildet ist, zum elektrischen Verbinden mit der vorstehenden Durchgangselektrode (30a), der verbindende Abschnitt (66) so gebildet ist, dass er von der Oberfläche (61a) der zweiten Halbleitervorrichtung (60) zurückgesetzt ist, und ein Aluminium (AL) in einer Oberfläche eines im Wesentlichen mittleren Abschnittes des verbindenden Abschnittes (66) eingebettet ist.
  6. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 weiter mit: einer ersten Halbleitervorrichtung (60), die auf der ersten Hauptoberfläche (10) vorgesehen ist; und einer zweiten Halbleitervorrichtung (70), die auf der zweiten Hauptoberfläche (20) vorgesehen ist; wobei die erste und die zweite Halbleitervorrichtung (60, 70) elektrisch miteinander durch die Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) und den Zwischenverbindungsabschnitt (40a) verbunden sind.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter mit: einer Mehrzahl von ringförmigen Schutzringen (94a–94b), die in einem Randabschnitt in dem Halbleitersubstrat (1) angeordnet sind, sich von der ersten Hauptoberfläche (10) zu der zweiten Hauptoberfläche (20) bis zu einer vorbestimmten Tiefe erstrecken und voneinander um einen vorbestimmten Abstand getrennt sind; einem ringförmigen Leitungsfilm (93), der auf der ersten Hauptoberfläche (10) vorgesehen ist und außerhalb und getrennt von einem äußersten (94b) der Schutzringe um einen vorbestimmten Abstand vorgesehen ist; und einer ringförmigen Elektrode (41), die entlang des ringförmigen Leitungsfilmes (93) vorgesehen ist und sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in die Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) bis zu einer vorbestimmten Tiefe erstreckt und als ein Kanalstopper dient.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein dotiertes Polysilizium als ein Material der Mehrzahl von Elektroden (30a, 30b) und des Zwischenverbindungsabschnittes (40) benutzt wird, und das dotierte Polysilizium unter einer Abscheidungsbedingung dotiert ist, die so optimiert ist, dass Spannung, die durch den ersten isolierenden Filme (3) auf das Halbleitersubstrat (1) ausgeübt wird, abgebaut wird.
  9. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten: Darstellen eines Halbleitersubstrates (1) mit einer ersten und einer zweiten Hauptoberfläche (10, 20); Bilden einer Mehrzahl von Kontaktlöchern (2a, 2b), die voneinander getrennt sind und sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in einer Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) erstrecken, und eines Zwischenverbindungsgrabens (42), der irgendeine Mehrzahl der Mehrzahl von Kontaktlöcher (2a, 2b) miteinander verbindet und sich von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) erstreckt, ohne durch das Halbleitersubstrat (1) durchzugehen; Bilden eines ersten isolierenden Filmes (3), der eine Oberfläche einer Mehrzahl der Kontaktlöcher (2a, 2b), die durch den zwischen Verbindungsgraben (42) gekoppelt sind, und eine Oberfläche des Zwischenverbindungsgrabens (42) bedeckt; Füllen der Innenseite einer Mehrzahl der Kontaktlöcher (2a, 2b) und des Zwischenverbindungsgrabens (42), die mit dem ersten isolierenden Film (3) bedeckt sind, mit einem leitenden Metall (4); und Bilden einer Elektrode (30a), die eine Durchgangselektrode ist, durch das leitende Metall (4), das die Innenseite von mindestens einem (2a) der Kontaktlöcher (2a, 2b) füllt, die miteinander durch den Zwischenverbindungsgraben (42) gekoppelt sind, die durch das Halbleitersubstrat (19) durchgeht und die zweite Hauptoberfläche (20) erreicht, wobei das Kontaktloch (2a), das die Elektrode (30a) enthält, mit einer im Wesentlichen Kreisform gebildet wird, wie auf der ersten Hauptoberfläche (10) gesehen wird, und in einem Abschnitt, in dem der Zwischenverbindungsgraben (42) und das Kontaktloch (2a), das die Elektrode (30a) enthält, aneinander stoßen, eine Breite (W1) des Zwischenverbindungsgrabens (42), der mit dem Kontaktloch (2a) gekoppelt ist, das die Elektrode (30) enthält, kleiner ist als der Durchmesser (D1) des Kontaktloches (2a), das die Elektrode (30a) enthält, wobei das leitende Metall (4) ein dotiertes Polysilizium ist und das dotierte Polysilizium unter einer Abscheidungsbedingung aufgebracht wird, die so optimiert wird, dass die Spannung, die durch den ersten isolierenden Film (3) auf das Halbleitersubstrat (1) ausgeübt wird, abgebaut wird und das dotierte Polysilizium die Innenseite des Kontaktlöcher (2a, 2b) und des Zwischenverbindungsgrabens (42), die mit dem ersten isolierenden Film (3) bedeckt werden, füllt.
  10. Herstellungsverfahren einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Elektrode (30), die eine Durchgangselektrode ist, die durch das leitende Metall (4) gebildet wird, das die Innenseite des Kontaktloches (2a) füllt, durch das Halbleitersubstrat (1) durchgeht und die zweite Hauptoberfläche (20) erreicht, durch Polieren des Halbleitersubstrates (1) von der Seite der zweiten Hauptoberfläche (20) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) gebildet wird, sodass das Metall (4) auf der Seite der zweiten Hauptoberfläche (20) freigelegt wird.
  11. Herstellungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10, weiter mit den Schritten: Ätzen des Halbleitersubstrates (1) von der Seite der zweiten Hauptoberfläche (20) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) unter Benutzen eines vorbestimmten Ätzmittels, sodass ein unteres Ende des ersten isolierenden Filmes (3) von der zweiten Hauptoberfläche (20) freigelegt wird; selektives Ätzen des freigelegten ersten isolierenden Filmes (3) unter Benutzung eines vorbestimmten Ätzmittels, sodass ein unteres Ende (34) des Metalles (4) von dem ersten isolierenden Film (3) freigelegt wird; Bilden eines zweiten isolierenden Filmes (6) über die Gesamtheit der zweiten Hauptoberfläche (20) des Halbleitersubstrates (1), sodass das untere Ende (34) des Metalles (4), das von dem ersten isolierenden Film (3) freigelegt worden ist, mit dem zweiten isolierenden Film (6) bedeckt wird; selektives Ätzen des zweiten isolierenden Filmes (6) unter Benutzung eines vorbestimmten Ätzmittels, sodass das untere Ende (34) des Metalles (4) von dem zweiten isolierenden Film (6) freigelegt wird, wobei durch diese Schritte die Elektrode (30), die eine Durchgangselektrode ist, die durch das leitende Metall (4) gebildet wird, das die Innenseite des Kontaktloches (2) füllt, durch das Halbleitersubstrat (1) hindurchgeht und die zweite Hauptoberfläche (20) erreicht, gebildet wird.
  12. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem mindestens eines (2a) der Mehrzahl von Kontaktlöchern einen angeschrägten Abschnitt (2a1) und einen röhrenförmigen Abschnitt (2a2) enthält, wobei der angeschrägte Abschnitt (2a1) mit einem Lochdurchmesser gebildet wird, der von der ersten Hauptoberfläche (10) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) abnimmt und einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt hat und der röhrenförmige Abschnitt (2a2) im Wesentlichen den gleichen Lochdurchmesser von einem unteren Ende des angeschrägten Abschnittes (2a1) in der Tiefenrichtung des Halbleitersubstrates (1) aufweist.
DE102010038910.2A 2009-08-21 2010-08-04 Halbleitervorrichtung mit Durchgangselektrode und Herstellungsverfahren Active DE102010038910B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-192022 2009-08-21
JP2009192022A JP5574639B2 (ja) 2009-08-21 2009-08-21 半導体装置およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010038910A1 DE102010038910A1 (de) 2011-02-24
DE102010038910B4 true DE102010038910B4 (de) 2014-09-25

Family

ID=43495628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010038910.2A Active DE102010038910B4 (de) 2009-08-21 2010-08-04 Halbleitervorrichtung mit Durchgangselektrode und Herstellungsverfahren

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8618666B2 (de)
JP (1) JP5574639B2 (de)
KR (1) KR101182264B1 (de)
CN (1) CN101996976B (de)
DE (1) DE102010038910B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5716591B2 (ja) * 2011-07-26 2015-05-13 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2013115382A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
CN112435993B (zh) * 2019-08-26 2023-02-28 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 一种功率模块

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325784B1 (ko) * 1997-06-30 2002-05-09 사와무라 시코 반도체소자의배선구조및그제조방법
US20030068884A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Pascal Gardes Inductance and via forming in a monolithic circuit
US6661088B1 (en) * 1999-09-27 2003-12-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor integrated circuit device having interposer and method of manufacturing the same
JP2007142026A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Zycube:Kk インターポーザとその製造方法及び半導体装置

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5723882A (en) * 1994-03-10 1998-03-03 Nippondenso Co., Ltd. Insulated gate field effect transistor having guard ring regions
JP2000187041A (ja) 1998-12-24 2000-07-04 Mitsubishi Electric Corp 容量式加速度センサ及びその製造方法
US5986348A (en) * 1999-03-15 1999-11-16 Ball Semiconductor Inc. Magnetic alignment system for bumps on an integrated circuit device
JP2001044197A (ja) 1999-08-04 2001-02-16 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
US6309922B1 (en) * 2000-07-28 2001-10-30 Conexant Systems, Inc. Method for fabrication of on-chip inductors and related structure
US6714086B1 (en) * 2000-10-05 2004-03-30 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Symmetric oscillators
JP3599325B2 (ja) 2001-02-09 2004-12-08 株式会社フジクラ 基板の貫通電極形成方法および貫通電極を有する基板
JP4053257B2 (ja) * 2001-06-14 2008-02-27 新光電気工業株式会社 半導体装置の製造方法
JP2002373957A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP3709358B2 (ja) * 2001-07-12 2005-10-26 日本電気通信システム株式会社 光変調器駆動回路
JP3725453B2 (ja) 2001-07-27 2005-12-14 株式会社東芝 半導体装置
US7176506B2 (en) * 2001-08-28 2007-02-13 Tessera, Inc. High frequency chip packages with connecting elements
FR2830670A1 (fr) 2001-10-10 2003-04-11 St Microelectronics Sa Inductance et son procede de fabrication
US20030231093A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Microelectronic inductor structure with annular magnetic shielding layer
JP3908147B2 (ja) 2002-10-28 2007-04-25 シャープ株式会社 積層型半導体装置及びその製造方法
JP3908148B2 (ja) * 2002-10-28 2007-04-25 シャープ株式会社 積層型半導体装置
JP4035034B2 (ja) * 2002-11-29 2008-01-16 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置およびその製造方法
JP3918935B2 (ja) 2002-12-20 2007-05-23 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
JP2004228392A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Seiko Epson Corp 半導体装置の製造方法および半導体モジュールの製造方法
JP4248928B2 (ja) * 2003-05-13 2009-04-02 ローム株式会社 半導体チップの製造方法、半導体装置の製造方法、半導体チップ、および半導体装置
JP4074862B2 (ja) * 2004-03-24 2008-04-16 ローム株式会社 半導体装置の製造方法、半導体装置、および半導体チップ
JP4800585B2 (ja) * 2004-03-30 2011-10-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 貫通電極の製造方法、シリコンスペーサーの製造方法
JP4439976B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-24 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP4803993B2 (ja) * 2004-11-09 2011-10-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
JP4837939B2 (ja) * 2005-05-13 2011-12-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体装置、及び半導体装置の製造方法
JP4847072B2 (ja) * 2005-08-26 2011-12-28 本田技研工業株式会社 半導体集積回路装置およびその製造方法
JP4593427B2 (ja) 2005-09-30 2010-12-08 株式会社フジクラ 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2007305960A (ja) * 2006-04-14 2007-11-22 Sharp Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2007311676A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Sony Corp 半導体装置とその製造方法
KR100883806B1 (ko) 2007-01-02 2009-02-17 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 그 형성방법
US20080237881A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Tony Dambrauskas Recessed solder socket in a semiconductor substrate
SG149710A1 (en) * 2007-07-12 2009-02-27 Micron Technology Inc Interconnects for packaged semiconductor devices and methods for manufacturing such devices
TWI335059B (en) * 2007-07-31 2010-12-21 Siliconware Precision Industries Co Ltd Multi-chip stack structure having silicon channel and method for fabricating the same
KR101374338B1 (ko) * 2007-11-14 2014-03-14 삼성전자주식회사 관통 전극을 갖는 반도체 장치 및 그 제조방법
JP2009277719A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Nec Electronics Corp 半導体装置及びその製造方法
US8853830B2 (en) * 2008-05-14 2014-10-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System, structure, and method of manufacturing a semiconductor substrate stack
US8183087B2 (en) * 2008-09-09 2012-05-22 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device and method of forming a fan-out structure with integrated passive device and discrete component
WO2010035401A1 (ja) * 2008-09-26 2010-04-01 パナソニック株式会社 電子デバイス及びその製造方法
JP2010157690A (ja) * 2008-12-29 2010-07-15 Ibiden Co Ltd 電子部品実装用基板及び電子部品実装用基板の製造方法
JP5502339B2 (ja) * 2009-02-17 2014-05-28 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US8710669B2 (en) * 2009-05-20 2014-04-29 Nec Corporation Semiconductor device manufacture in which minimum wiring pitch of connecting portion wiring layer is less than minimum wiring pitch of any other wiring layer
KR101060842B1 (ko) * 2010-01-07 2011-08-31 삼성전기주식회사 반도체 패키지의 제조 방법
CN102299133B (zh) * 2010-06-22 2014-02-19 中国科学院微电子研究所 半导体结构及其制造方法
JP2012015268A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置の製造方法及び半導体装置
KR101179268B1 (ko) * 2010-08-05 2012-09-03 에스케이하이닉스 주식회사 관통 비아들을 통한 칩선택이 가능한 반도체 패키지
TWI460834B (zh) * 2010-08-26 2014-11-11 Unimicron Technology Corp 嵌埋穿孔晶片之封裝結構及其製法
KR101677507B1 (ko) * 2010-09-07 2016-11-21 삼성전자주식회사 반도체 장치의 제조 방법
US8193039B2 (en) * 2010-09-24 2012-06-05 Advanced Micro Devices, Inc. Semiconductor chip with reinforcing through-silicon-vias
KR101697573B1 (ko) * 2010-11-29 2017-01-19 삼성전자 주식회사 반도체 장치, 그 제조 방법, 및 상기 반도체 장치를 포함하는 반도체 패키지
US20120168935A1 (en) * 2011-01-03 2012-07-05 Nanya Technology Corp. Integrated circuit device and method for preparing the same
US8273604B2 (en) * 2011-02-22 2012-09-25 STAT ChipPAC, Ltd. Semiconductor device and method of forming WLCSP structure using protruded MLP
US8518823B2 (en) * 2011-12-23 2013-08-27 United Microelectronics Corp. Through silicon via and method of forming the same
KR101845529B1 (ko) * 2012-02-02 2018-04-05 삼성전자주식회사 관통전극을 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법
KR101896517B1 (ko) * 2012-02-13 2018-09-07 삼성전자주식회사 관통전극을 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100325784B1 (ko) * 1997-06-30 2002-05-09 사와무라 시코 반도체소자의배선구조및그제조방법
US6661088B1 (en) * 1999-09-27 2003-12-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor integrated circuit device having interposer and method of manufacturing the same
US20030068884A1 (en) * 2001-10-10 2003-04-10 Pascal Gardes Inductance and via forming in a monolithic circuit
JP2007142026A (ja) * 2005-11-16 2007-06-07 Zycube:Kk インターポーザとその製造方法及び半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101996976A (zh) 2011-03-30
CN101996976B (zh) 2014-03-19
KR20110020173A (ko) 2011-03-02
US20110042811A1 (en) 2011-02-24
DE102010038910A1 (de) 2011-02-24
US8618666B2 (en) 2013-12-31
JP5574639B2 (ja) 2014-08-20
JP2011044594A (ja) 2011-03-03
KR101182264B1 (ko) 2012-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019115275B4 (de) Halbleiter-Interconnect-Struktur und Verfahren
DE60126960T2 (de) Verbesserter rissunterbrecher für halbleiterchips
DE102014111783B4 (de) Gestapelte integrierte Schaltungen mit Umverteilungsleitungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102007034306B3 (de) Halbleitersubstrat mit Durchkontaktierung und Verfahren zur Herstellung eines Halbleitersubstrates mit Durchkontaktierung
DE102013101327B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbleiter-Bauelements und Halbleiter-Bauelement
DE102011056315B4 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102009045385B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Durchkontaktes und entsprechendes mikromechanisches Bauelement
DE102009044597B4 (de) Halbleiter-Bauelement und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102013104397A1 (de) Halbleiterpackage und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102017120566B4 (de) Dichtungs-mehrfachschicht für gutes abdichtungsergebnis
DE102013105635B4 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102013103489A1 (de) Wärmeableitung durch Dichtungsringe in 3DIC-Struktur
DE3233195A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE112014001274T5 (de) Halbleitervorrichtung
DE102009025413A1 (de) Vorrichtung, die eine Imidschicht mit Nichtkontaktöffnung umfasst, und Verfahren
DE102015116315A1 (de) Hilfsmetall mit zickzackförmigen rändern
DE102014101074A1 (de) Durchkontaktierungen und Verfahren zu ihrer Ausbildung
DE102014108790B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit Vorrichtungstrennungsstrukturen und Halbleitervorrichtung
DE102011053356A1 (de) Halbleiterstruktur und Verfahren zu deren Herstellung
DE102017120763A1 (de) Galvanischer Einzel-Systemträger-Stacked-Die-Isolator
DE102012109984A1 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren
DE102010000892B4 (de) Verfahren zum Bereitstellen und Verbinden von zwei Kontaktbereichen eines Halbleiterbauelements bzw. einem Substrat, sowie ein Substrat mit zwei solchen verbundenen Kontaktbereichen
DE102010038910B4 (de) Halbleitervorrichtung mit Durchgangselektrode und Herstellungsverfahren
DE4239457A1 (en) Semiconductor wafer structure forming peripheral structure of semiconductor device chip - has insulating layer on surface of substrate with mutually insulated openings which respectively surround device areas on substrate
DE112010001383B4 (de) Verbindungsstruktur für ein Halbleiterbauelement und zugehöriges Verfahren zur Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence