DE10315780A1

DE10315780A1 - Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen und dieses verwendende elektronische Einrichtung

Info

Publication number: DE10315780A1
Application number: DE10315780A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Nemoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-08
Also published as: DE10315780B4; US20060051949A1; US6943056B2; US8093701B2; KR20030082906A; US20030194860A1; KR100637287B1

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen einschließlich der folgenden Schritte: Eine Unterstützungsplatte wird an eine rückseitige Oberfläche eines Substratkörpers mit einer Mehrzahl von Schaltungselementteilen mit vorgeschriebenen Funktionen angebracht, die auf einer Schaltungsbildungsebene auf einer vorderen Oberfläche davon ausgebildet. Erste Rillenabschnitte werden in dem Substratkörper gebildet. Eine isolierende Schicht (17) wird aufeiner Oberfläche eines Halbleitersubstrats (50) durch Verwenden eines isolierenden Materials gebildet, und Löcher werden in den ersten Rillenabschnitten gebildet. Metallene Verdrahtungsmuster (8) werden gebildet, die sich von Elektrodenabschnitten zu zumindest Teilen der inneren Wände der Löcher erstrecken. Eine vorbestimmte Menge der Unterstützungsplatte am Boden jedes der Löcher wird entfernt. Ein leitendes Material wird in diese Löcher gefüllt, um dadurch Durchdringungselektroden (10) zu bilden. Zweite Rillenabschnitte werden in den ersten Rillenabschnitten gebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden, die sich von einer Schaltungsbildungsebene auf einer Oberfläche eines Substratkörpers oder eines Substrathauptkörpers bis zu einer rückseitigen Oberfläche davon erstrecken, und sie bezieht sich auf ein elektronisches Gerät, das Halbleitervorrichtungen beinhaltet, die mit einem solchen Verfahren hergestellt sind.

Fig. 63A bis Fig. 63G sind Querschnittsansichten, die jeweilige Verfahrensschritte zur Herstellung von bekannten Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden darstellen.

Im folgenden wird das Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtungen beschrieben, wobei auf diese Figuren Bezug genommen wird.

Zuerst wird, wie in Fig. 63A dargestellt ist, ein Substrathauptkörper oder Substratkörper 201 hergestellt, auf dessen vorderer Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen 202 mit vorbestimmten Funktionen hat angeordnet ist.

Dann wird, wie in Fig. 63B dargestellt, eine Mehrzahl von Löchern 203 mit einer Tiefe von 100 µm oder weniger von der vorderen Oberfläche des Substrats 201 gebildet, das einen Siliziumwafer umfasst.

Danach wird eine isolierende Schicht auf der Oberfläche der inneren Wand jeder der Löcher 203 gebildet, und ein Metallfilm, der später als Kathode für die Elektroplattierung dient, wird dann auf die isolierende Schicht abgeschieden. Hierauf wird, wie in Fig. 63C dargestellt, mit dem Metallfilm als Kathode das Innere jedes der Löcher 203 begraben oder mit einem Metall gefüllt zum Bilden einer Durchdringungselektrode 204.

Anschließend wird wie in Fig. 63D dargestellt die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 201 abgetragen bis eine Endfläche jeder Durchdringungselektrode 204 freigelegt ist, und die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 201 wird dann, wie in Fig. 63E dargestellt, selektiv geätzt. Hierauf wird, wie in Fig. 63F dargestellt, eine isolierende Schicht 205 aus SiO₂ auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 201 durch ein chemisches Gasphasenabscheidungs-Verfahren (CVD) abgeschieden.

Dann wird durch Entfernen der Abschnitte der isolierenden Schicht 205, die die Durchdringungselektroden 204 bedecken, durch Ätzen unter Verwendung eines Photolithographieverfahrens eine Halbleiter-Vorrichtungsanordnung mit Durchdringungselektroden 204, die durch den Substratkörper 201 durchdringen, wie in Fig. 63G gezeigt hergestellt, und schließlich zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen in eine Mehrzahl von Teilen unterteilt.

Bei dem Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit den Durchdringungselektroden 204, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, wird das Ätzverfahren vor der Bildung der Durchdringungselektroden ausgeführt. In dem Fall des Verwendens des Ätzverfahrens derart ist jedoch die maximale Tiefe der Löcher 203, die durch ein Grabenätzverfahren gebildet werden können, ungefähr 100 µm. Daher ist, wenn die rückseitige Oberfläche des Substrats 201 entfernt wird, bis eine Endfläche jeder Durchdringungselektrode 204 frei liegt die Dicke des Substrats 201 zwangsweise wie in Fig. 63D dargestellt extrem dünn.

Die Nachbearbeitung nach diesem Zustand beinhaltet einen Verfahrensschritt zum Ätzen der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 201, einen Verfahrensschritt zum Bilden der isolierenden Schicht 205 nach dem Ätzverfahren, einen Verfahrensschritt des Abtragens durch Ätzen zum Entfernen dieser Abschnitte der isolierenden Schicht 205, die die Durchdringungselektroden 204 bedecken, durch Photolithographie, wie in Fig. 63E bis Fig. 63G dargestellt. Als Folge taucht dabei das Problem auf, dass der Substratkörper 201, der extrem dünn gemacht worden ist, beschädigt werden kann durch die Handhabung in diesen Verfahrensschritten, so dass die Produktausbeute an Halbleitervorrichtungen verringert wird.

Die vorliegende Erfindung soll das oben erwähnte Problem vermeiden, und deren Aufgabe ist, ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen bereitzustellen, bei denen die Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden mit guter Ausbeute und mit Leichtigkeit hergestellt werden können, während Beschädigung dieser während der Handhabung der Halbprodukte oder Zwischenprodukte davon verringert wird.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronische Einrichtung mit Halbleitervorrichtungen bereitzustellen, die durch ein solches Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahren erhalten werden.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach den Ansprüchen 1, 5, 9, 10, 11, 12, 13 oder 14. Die Aufgabe wird auch gelöst durch die elektronischen Einrichtungen nach den Ansprüchen 18, 19 oder 20. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einem allgemeinen Aspekt liegt die Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit den Schritten: Anbringen einer Unterstützungsplatte an einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers, auf dessen Vorderseite auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet ist; Bilden von ersten Rillenabschnitten, die die Unterstützungsplatte erreichen, auf zumindest einem der peripheren Abschnitte der Schaltungselementteile des Substrats oder vorbestimmten Abschnitten in den Schaltungselementteilen; Bilden von Löchern in den ersten Rillenabschnitten unter Verwendung eines isolierenden Materials derart, dass die Unterstützungsplatte an dem Boden jedes der Löcher frei liegt; Bilden von metallenen Verdrahtungsmustern, die sich von in den Schaltungselementteilen ausgebildeten Elektrodenabschnitten zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher erstrecken; Abtragen einer vorbestimmten Menge der Unterstützungsplatte am Boden jedes der Löcher; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden derart, dass das leitende Material von der Schaltungsbildungsebene hervorsteht; Bilden von zweiten Rillenabschnitten, die die Unterstützungsplatte erreichen, in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile; und Abtragen der Unterstützungsplatte, zum Teilen des Substratkörpers und der Schaltungselementteile in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen.

Gemäß einem speziellen Aspekt besteht die vorliegende Erfindung in einer elektronischen Einrichtung mit einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, die nach dem oben erwähnten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren hergestellt sind, wobei die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen derart geschichtet sind, dass vertikal benachbarte Vorsprungselektroden gegenseitig miteinander verbunden sind.

Gemäß einem anderen speziellen Aspekt liegt die vorliegende Erfindung in einer elektronischen Einrichtung mit zumindest einer Halbleitervorrichtung, die gemäß dem oben erwähnten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren hergestellt ist, wobei eine Schaltungs-Leiterplatte mit einem darauf montierten passiven Element mit auf einer Oberfläche der zumindest einen Halbleitervorrichtung ausgebildeten Durchdringungselektroden verbunden ist.

Gemäß einem weiteren speziellen Aspekt liegt die vorliegende Erfindung in einer elektronischen Einrichtung mit zumindest einer Halbleitervorrichtung, die nach dem oben erwähnten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren hergestellt ist, wobei die zumindest eine Halbleitervorrichtung in einem Inneren einer Schaltungs-Leiterplatte eingebettet ist, und auf Oberflächen gegenüberliegender Seiten der Schaltungsleiterplatte ausgebildete Verdrahtungen sind mit Durchdringungselektroden verbunden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen.

Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch ein Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch das Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch das Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4A eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der Fig. 4B;

Fig. 4B einen Grundriss, der einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 5A eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der Fig. 5B;

Fig. 5B einen Grundriss, der einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 6A eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C der Fig. 6B;

Fig. 6B einen Grundriss, der einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 8A eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D der Fig. 8B;

Fig. 8B einen Grundriss, der einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9A eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E der Fig. 9B;

Fig. 9B einen Grundriss, der noch einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10A eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F der Fig. 10B;

Fig. 10B einen Grundriss, der einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch die Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 12 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 13 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 14 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 15 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 16 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 17 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 18 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 19 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter die Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 20 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 21 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 22 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahrens nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 23 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 24 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 25 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 26 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 27 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 28 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 29 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 30 eine Querschnittsansicht, die einen anderen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch die Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 31 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 32 eine Querschnittsansicht, die noch einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 33 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 34 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 35 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 36 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 37 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 38 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 39 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 40 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 41 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen durch die Verwendung eines Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 42 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 43 eine Querschnittsansicht, die einen weiteren Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung des Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahrens nach der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 44 eine Querschnittsansicht, die einen Verfahrensschritt in dem Ablauf des Herstellens von Halbleitervorrichtungen unter Verwendung eines Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahrens nach einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 45 eine vergrößerte Ansicht von wesentlichen Abschnitten der Fig. 44;

Fig. 46 eine Querschnittsansicht ähnlich der Fig. 45, die aber ein anderes Beispiel bei dem Halbleitervorrichtungs- Herstellungsverfahren nach der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 47 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 48 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 49 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung nach einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 50 eine Querschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung nach einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 51A bis Fig. 51G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte bei einem Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren nach einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 52 eine Querschnittsansicht von wesentlichen Abschnitten einer gemäß dem Herstellungsverfahren nach Fig. 51 hergestellten Halbleitervorrichtung;

Fig. 53A bis Fig. 53G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte bei einem Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren nach einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 54A bis Fig. 54G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 55A bis Fig. 55G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 56 eine Darstellung, die zeigt, wie eine Durchdringungselektrode in einem Substratkörper angeordnet ist, wobei ein gewöhnlicher Wafer verwendet wird;

Fig. 57 eine Darstellung, die zeigt, wie eine Durchdringungselektrode in einem Substrat angeordnet ist, wobei ein SOI- Wafer verwendet wird;

Fig. 58A bis Fig. 58G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 59A bis Fig. 59G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 60 eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung, wenn ein Unterstützungsplatten-Grundelement aus einem Si-Wafer mit einer dadurch hindurch ausgebildeten Durchdringungselektrode gemacht ist;

Fig. 61 eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung, wenn ein Unterstützungsplatten-Grundelement aus einem Metall gemacht ist mit einer dadurch hindurch ausgebildeten Durchdringungselektrode;

Fig. 62A bis Fig. 62E Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens nach einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und

Fig. 63A bis Fig. 63G Darstellungen, die jeweilige Verfahrensschritte eines bekannten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahrens zeigen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 bis Fig. 10 zeigen jeweilige Herstellungsschritte bei einem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im folgenden wird auf Grundlage dieser Figuren ein Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen 100 erklärt werden.

Zuerst wird eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen 2 mit jeweils vorbestimmten Funktionen auf einer Schaltungsbildungsebene auf einer Oberfläche (vorderseitige Oberfläche) eines Substrathauptkörpers oder Substratkörpers 1 angeordnet (erster Schritt).

Danach wird eine rückseitige Oberfläche des Substrats 1 auf der der Schaltungsbildungsebene entgegengesetzten Seite bis zu einer vorbestimmten Dicke abgetragen, wie in Fig. 2 dargestellt (zweiter Schritt).

Danach wird eine erste Unterstützungsplatte 3 in der Form einer Metallplatte, die zum Beispiel aus Aluminium gemacht ist, wie in Fig. 3 gezeigt auf die rückseitige Oberfläche des Substrats 1 angebracht oder geklebt (dritter Schritt). Das Anbringen oder Kleben der Unterstützungsplatte 3 an dem Substratkörper 1 wird durch Anoden-Verbinden ausgeführt, bei dem ein elektrisches Feld zwischen dem Substratkörper 1 und die Unterstützungsplatte 3 angelegt wird, wobei der Substratkörper 1 als Anode und die Unterstützungsplatte 3 als eine Kathode ausgebildet ist. Hier sei bemerkt, dass eine Oxidschicht in der Form einer Siliziumoxidschicht auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 1 gebildet wird bevor die Unterstützungsplatte 3 an der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 1 angebracht wird, so dass die rückseitige Oberfläche jedes später zu beschreibenden Halbleitersubstrats elektrisch und chemisch stabilisiert ist um damit die elektrische Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der hergestellten Halbleitervorrichtungen zu verbessern.

Als nächstes wird in einer gitterartigen Anordnung eine Mehrzahl von ersten Rillenabschnitten 4, die sich durch den Substratkörper 1 bis zu der Unterstützungsplatte 3 erstrecken, in anderen Bereichen des Substrats 1 als den Bereichen der Schaltungselementteile 2 z. B. durch Dicing, wie in Fig. 4A und Fig.4B dargestellt, ausgebildet (vierter Schritt). Als Folge wird der Substratkörper 1 in eine Mehrzahl von Halbleitersubstraten 50 geteilt.

Danach wird eine isolierende Schicht 6 zum Beispiel durch Verwenden eines photosensitiven Polyimid-Harzes als ein isolierendes Material auf den Oberflächen der Halbleitersubstrate 50 derart gebildet, dass Elektrodenabschnitte 5, wie in Fig. 5A und Fig. 5B dargestellt, von der isolierenden Schicht 6 an geeigneten Stellen in den Schaltungselementteilen 2 freigelassen sind. Zusätzlich wird eine Mehrzahl von Löchern 7, die die Unterstützungsplatte 3 erreichen, durch die isolierende Schicht 6 in den ersten Rillenabschnitten 4 mit Hilfe eines Photolithographieverfahrens gebildet. Hier sei bemerkt, dass anstelle des photosensitiven Polyimid-Harzes ein photosensitives Glas verwendet werden kann (fünfter Schritt).

Dann werden metallene Verdrahtungsmuster 8 derart gebildet, dass sie sich von den Elektrodenabschnitten 5 zumindest bis zu den inneren Wänden der entsprechenden Löcher 7 erstrecken, wie in Fig. 6A und Fig. 6B dargestellt (sechster Schritt).

Anschließend wird wie in Fig. 7 gezeigt eine vorbestimmte Menge der Unterstützungsplatte 3, die auf dem Boden jedes Lochs 7 frei liegt, z. B. durch ein Nassätzverfahren entfernt (siebter Verfahrensschritt).

Danach wird ein leitendes Metall, wie z. B. ein Lotmetall, durch Elektroplattierung z. B. mit der ersten Unterstützungsplatte 3 als Kathode derart in die Löcher 7 begraben oder gefüllt, dass es von den Oberflächen der Metallverdrahtungsmuster 8 hervorsteht und somit wie in Fig. 8A und Fig. 8B gezeigt Durchdringungselektroden 10 gebildet werden (achter Schritt).

Danach werden in einer gitterartigen Anordnung zweite Rillenabschnitte 9, die die erste Unterstützungsplatte 3 erreichen, entlang von zentralen Linien der ersten Rillenabschnitte 4 z. B. unter Verwendung einer Dicing-Säge wie in Fig. 9A und Fig. 9B dargestellt gebildet (neunter Schritt).

Schließlich wird die erste Unterstützungsplatte 3 durch Nassätzen entfernt zum Erzeugen einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen 100, die wie in Fig. 10A und Fig. 10B dargestellt in ihren peripheren Abschnitten ausgebildete und sich von der vorderseitigen Oberfläche zu der rückseitigen Oberfläche davon erstreckende Durchdringungselektroden 10 aufweisen (zehnter Schritt).

Jeder der so hergestellten Halbleitervorrichtungen 100 hat Durchkontaktierungslöcher 7, die ausgebildet sind durch das entsprechende Halbleitersubstrat 50, auf dessen Hauptebene die Schaltungselementteile 2 ausgebildet sind, so dass sie sich von der Schaltungsbildungsebene zu der Oberfläche der gegenüberliegenden Seite davon erstrecken. Auch hat jede Halbleitervorrichtung 100 metallene Verdrahtungsmuster 8 und Durchdringungselektroden 10, die zusammen elektrische Leitungspfade entlang der Durchkontaktierungslöcher 7 bilden. Ein isolierendes Material in der Form eines photosensitiven Polyimid-Harzes ist derart angeordnet, dass es die Umgebung dieser elektrischen Leitungspfade 8 und 10 umgibt mit nichts anderem eingebracht zwischen benachbarten Leitungspfaden 8 und 10 als isolierendem Material.

Mit dem oben erwähnten Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen gemäß dieser Ausführungsform ist es leicht möglich, Halbleitervorrichtungen 100 herzustellen, die alle die Durchdringungselektroden 10 in den peripheren Bereichen aufweisen.

Zusätzlich wird eine vorbestimmte Menge des Substratkörpers 1 auf der rückseitigen Oberfläche davon entfernt bevor die Unterstützungsplatte 3 an den Substratkörper 1 angebracht oder geklebt wird, und damit wird es leicht möglich die Löcher 7 in den Halbleitersubstraten 50 zu bilden.

Zudem wird die Oxidschicht in der Form der Siliziumoxidschicht auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 1 gebildet, so dass die rückseitigen Oberflächen der Halbleitersubstrate 50 elektrisch und chemisch stabilisiert sind. Als Folge kann die elektrische Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der Halbleitervorrichtungen 100 verbessert werden.

Da die Unterstützungsplatte 3 mit der rückseitigen Oberfläche des Substrats 1 durch Anoden-Verbinden angebracht wird, ist weiter dort kein unterschiedliches Material wie zum Beispiel ein Kleber oder dergleichen zwischen die Unterstützungsplatte 3 und die rückseitige Oberfläche des Substrats 1 eingebracht, womit prozessinterne Schwierigkeiten wie z. B. die chemische Widerstandsfähigkeit und dergleichen verringert werden.

Außerdem können die ersten Rillenabschnitte 4, die unter Verwendung der Dicing-Säge gebildet werden, leicht und effizient gebildet werden.

Darüber hinaus werden die Löcher 7 in zwei Reihen in und entlang jeder der ersten Rillenabschnitte 4 zwischen benachbarten Schaltungselementteilen 2 gebildet. Somit sind die Durchdringungselektroden 10 in jedem peripheren Abschnitt oder der Seite jeder Halbleitervorrichtung von einer rechteckigen oder quadratischen Anordnung in jeder der gemeinsamen ersten Rillenabschnitte 4 ausgebildet. Folglich werden die Herstellungsschritte einfach und die Herstellung der Halbleitervorrichtungen ist leicht.

Es ist zu bemerken, dass die ersten Rillenabschnitte 4 auch durch reaktives Ionenätzen gebildet werden können und in diesem Fall ist es möglich, die ersten Rillenabschnitte 4 mit einer höheren Abmessungsgenauigkeit bereitzustellen.

Zusätzlich wird die isolierende Schicht 6 auf der vorderseitigen Oberfläche des Halbleitersubstrats 50 unter Verwendung des photosensitiven Polyimid-Harzes, das ein isolierendes Material ist, zur gleichen Zeit wie die Löcher 7, die die Unterstützungsplatte 3 in den ersten Rillenabschnitten 4 erreichen, gebildet. Folglich ist es nicht notwendig, speziell oder getrennt ein Verfahren zum Bilden von Schutzfilmen auf den Schaltungselementteilen 2 bereitzustellen, und die gesamten Verfahren können verglichen mit der Verwendung eines isolierenden Materials, das nicht photosensitiv ist, vereinfacht werden.

Weiter können, da die zweiten Rillenabschnitte 9 auch unter Verwendung der Dicing-Säge gebildet werden, diese wie im Fall der ersten Rillenabschnitte 4 leicht und effizient gebildet werden.

Außerdem umfasst die Unterstützungsplatte 3 bei dieser Ausführungsform eine Metallplatte und das Entfernen einer vorbestimmten Menge der Unterstützungsplatte 3 am Boden jedes Lochs 7 wird durch ein Ätzverfahren unter Verwendung einer Korrosionsflüssigkeit ausgeführt. Daher ist es leicht möglich die Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche jeder Halbleitervorrichtung 100 hervorstehen. Zusätzlich ist die Metallplatte vorzugsweise in der Form einer Aluminiumplatte, die von geringem Gewicht ist und zu einem niedrigen Preis zu erhalten ist. Weiter ist es sehr leicht möglich die Unterstützungsplatte 3 zu entfernen, da das Entfernen der Unterstützungsplatte 3 durch das Ätzverfahren unter Verwendung der Korrosionsflüssigkeit ausgeführt wird.

Das Vergraben oder Füllen des Metalls in die Löcher 7 wird unter Verwendung von Elektroplattierung mit der Unterstützungsplatte 3 als Kathode ausgeführt, als dessen Folge die selektive Wachstumsrate des Metalls durch Elektroplattierung höher ist, als in dem Fall des Verwendens von stromloser Plattierung, womit es möglich gemacht wird die Löcher 7 alleine zu füllen und die Auswahlmöglichkeiten für das Material, das als solch ein Metall verwendet werden kann, zu vergrößern.

Zweite Ausführungsform

Fig. 11 bis Fig. 13 zeigen jeweilige Schritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es sei bemerkt dass die gleichen oder ähnlichen Teile oder Elemente dieser und der folgenden Ausführungsformen wie die der oben erwähnten ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 bis Fig. 10 gezeigt ist, mit den gleichen Bezugszeichen identifiziert und beschrieben werden.

Der erste bis neunte Schritt dieser Ausführungsform sind identisch mit denen der oben erwähnten ersten Ausführungsform. Nach dem in Fig. 9A und Fig. 9B gezeigten neunten Schritt wird bei dieser Ausführungsform wie in Fig. 11 gezeigt eine zweite Unterstützungsplatte 12, die zumindest an ihrer Verbindungsflächenoberseite aus einem Isolator ausgebildet ist, an der Schaltungsbildungsebenenseite der Halbleitersubstrate 50 durch Verwendung eines Klebers oder eines bindenden Materials 11 angebracht. Es sei bemerkt, dass anstelle der zweiten Unterstützungsplatte 12 eine Unterstützungsschicht verwendet werden kann.

Danach wird die Unterstützungsplatte 3 durch Nassätzen wie in Fig. 12 gezeigt entfernt.

Dann werden die Halbprodukte oder Zwischenprodukte der Halbleitervorrichtungen 100 wie in Fig. 13 gezeigt umgedreht, und Nadeln 13 von Prüfspitzen werden in Kontakt mit den Durchdringungselektroden 10 platziert, um die Schaltungsfunktionen der Schaltungselementteile 2 zu testen oder zu überprüfen.

Schließlich werden die Halbleitervorrichtungen 100 wie in Fig. 10 dargestellt durch Entfernen der zweiten Unterstützungsplatte 12 mittels Abschälung oder anderen Verfahren erhalten.

Somit wird mit dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Entfernen der ersten Unterstützungsplatte 3 die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen 100 durch die zweite Unterstützungsplatte 12 vollständig zusammengehalten, so dass sie nicht vereinzelt oder voneinander getrennt sind. Daher wird die Handhabung der halbfertigen Halbleitervorrichtungen entsprechend einfach, und das Testen der Funktionalität der Schaltungselementteile 2 kann erleichtert werden.

Ausführungsform 3

Fig. 14 bis Fig. 21 zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bei dieser Ausführungsform wird wie in Fig. 14 gezeigt eine isolierende Schicht 14 zwischen der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 1 und der ersten Unterstützungsplatte 3 in Form einer Aluminiumplatte gebildet. Diese isolierende Schicht 14 wird aus einem haftenden oder bindenden Material wie z. B. ein Polyimid-Ausgangsmaterial gebildet. Nachdem die erste Unterstützungsplatte 3 unter Verwendung von bindendem Material an der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 1 angebracht wurde, wird die isolierende Schicht 14 durch thermisches fest werden lassen oder Härten des bindenden Materials gebildet. Die anderen Herstellungsverfahrensschritte sind die gleichen wie die bei der ersten Ausführungsform. Nach dieser Ausführungsform werden Halbleitervorrichtungen 200 erhalten, die alle wie in Fig. 21 gezeigt die auf der rückseitigen Oberfläche jedes Halbleitersubstrats 50 ausgebildete isolierende Schicht 14 haben.

Bei dieser Ausführungsform wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 1 und die Unterstützungsplatte 3 miteinander verbunden durch das bindende Material, welches dann fest gelassen oder gehärtet wird um die isolierende Schicht 14 bereitzustellen. Da das bindende Material auf den rückseitigen Oberflächen der Halbleitersubstrate 50 nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte 3 zurückbleibt, bildet das bindende Material eine stabile isolierende Schicht jeder Halbleitervorrichtung 350 so wie sie ist.

Vierte Ausführungsform

Fig. 22 bis Fig. 28 zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Herstellungsverfahrensschritte dieser Ausführungsform sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform von dem ersten Schritt bis zu dem in Fig. 3 gezeigten dritten Schritt, bei dem die erste Unterstützungsplatte 3 angehaftet oder geklebt wird auf die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 1.

Bei dieser Ausführungsform werden nach dem dritten Schritt erste Rillenabschnitte 15, die die Unterstützungsplatte 3 derart erreichen, um die Schaltungselementteile 2 zu umgeben, durch z. B. Dicing wie in Fig. 22 gezeigt gebildet.

Danach wird auf den Oberflächen der Halbleitersubstrate 50 z. B. unter Verwendung von einem photosensitiven Polyimid-Harz als ein isolierendes Material eine isolierende Schicht 17 derart gebildet, dass die Elektrodenabschnitte 5 an geeigneten Stellen in den Schaltungselementteilen 2 wie in Fig. 23 gezeigt von der isolierenden Schicht 17 frei gelassen werden. Zusätzlich wird in den ersten Rillenabschnitten 15 mit Hilfe eines Photolithographieverfahrens durch die isolierende Schicht 17 eine Mehrzahl von Löchern 16 gebildet, die die Unterstützungsplatte 3 erreichen. Es sei hier bemerkt, dass anstelle des photosensitiven Polyimid-Harzes ein photosensitives Glas verwendet werden kann.

Dann werden die metallenen Verdrahtungsmuster 8 wie in Fig. 24 gezeigt auf der isolierenden Schicht 17 derart gebildet, dass sie sich von den Elektrodenabschnitten 5 zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der entsprechenden Löcher 16 erstrecken.

Anschließend wird eine vorbestimmte Menge der Unterstützungsplatte 3, die auf dem Boden jedes Lochs 16 frei liegt, wie in Fig. 25 dargestellt durch z. B. ein Nassätzverfahren entfernt.

Danach wird ein leitendes Metall wie z. B. ein Lot mit Hilfe von Elektroplattierung mit z. B. der ersten Unterstützungsplatte 3 als Kathode, in die Löcher 16 vergraben oder gefüllt so dass es von der Oberfläche der isolierenden Schicht 17 hervorsteht und somit, wie in Fig. 26 gezeigt, die Durchdringungselektroden 10 gebildet werden.

Dann werden z. B. unter Verwendung einer Dicing-Säge in einer gitterartigen Anordnung zweite Rillenabschnitte 9 wie in Fig. 27 gezeigt entlang von Linien der benachbarten der ersten Rillenabschnitte 15 gebildet, die die erste Unterstützungsplatte 3 erreichen.

Schließlich wird die erste Unterstützungsplatte 3 durch Nassätzen entfernt um eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen 300 zu erzeugen, die wie in Fig. 28 gezeigt in ihren peripheren Abschnitten ausgebildete und sich von der vorderseitigen Oberfläche zu der rückseitigen Oberfläche davon erstreckende Durchdringungselektroden 10 aufweisen.

Nach dieser Ausführungsform werden jeweils zwei der ersten Rillenabschnitte 15 zwischen benachbarten der Schaltungselementteile 2 gebildet, und eine Reihe von Löchern 16 wird in jeder Reihe der ersten Rillenabschnitte 15 gebildet. Da die zweiten Rillen 9 in dem Substratkörper 1 gebildet sind kann somit im Gegensatz zum Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach der ersten Ausführungsform zum Schneiden des Substratkörpers 1 eine herkömmliche Klinge oder ein herkömmlicher Seitenschneider verwendet werden. Zusätzlich sind die peripheren Abschnitte jeder der Halbleitervorrichtungen 300 Teile eines zugehörigen Halbleitersubstrats 50, und daher besitzen die Halbleitervorrichtungen 300 eine größere Starrheit als die Halbleitervorrichtungen 100 und 200 der ersten bis dritten Ausführungsform, womit es möglich gemacht wird, die Durchdringungselektroden 10 in den peripheren Abschnitten effektiver zu schützen.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 29 bis Fig. 40 zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bei dieser Ausführungsform werden zuerst wie in Fig. 29 gezeigt durch eine Unterstützungsplatte 20 in Form einer Aluminiummetallplatte Löcher 21 gebildet.

Dann wird wie in Fig. 30 gezeigt ein Elektrodenmaterial in die Löcher 21 gefüllt zum Bilden von ersten Vorsprungselektroden 23.

Danach werden wie in Fig. 31 dargestellt erste metallene Verdrahtungsmuster 22, die mit den ersten Vorsprungselektroden 23 verbunden sind, an vorbestimmten Stellen der Unterstützungsplatte 20 gebildet.

Anschließend wird ein Substratkörper 1 mit wie in Fig. 2 veranschaulicht darauf ausgebildeten Schaltungselementteilen 2 durch ein Bindungsmaterial wie zum Beispiel einem Polyimidharz wie in Fig. 32 gezeigt mit den ersten metallenen Verdrahtungsmustern 22 verbunden. Dieses Verbindungsmaterial wird thermisch gefestigt oder gehärtet zum Bilden einer isolierenden Schicht 24.

Dann wird wie in Fig. 33 gezeigt in einer gitterartigen Anordnung eine Mehrzahl von ersten Rillenabschnitten 25, die sich durch den Substratkörper 1 zu den Orten nahe und vor den ersten metallenen Verdrahtungsmustern 22 erstrecken, in Bereichen des Substratkörpers 1 zwischen benachbarten Schaltungselementteilen 2 unter Verwenden von z. B. Dicing gebildet. Durch die Bildung der ersten Rillenabschnitte 25 wird der Substratkörper 1 in eine Mehrzahl von Halbleitersubstraten 50 geteilt.

Danach wird eine isolierende Schicht 6 auf den Oberflächen der Halbleitersubstrate 50 z. B. unter Verwendung von z. B. eines photosensitiven Polyimid-Harzes als ein isolierendes Material derart gebildet, dass Elektrodenabschnitte 5 von der isolierenden Schicht 6 an geeigneten Orten in den Schaltungselementteilen 2 wie in Fig. 34 gezeigt frei gelassen werden. Zusätzlich wird eine Mehrzahl von Löchern 26, die die Unterstützungsplatte 20 erreichen, durch die isolierende Schicht 6 in den ersten Rillenabschnitten 25 durch ein Photolithographieverfahren gebildet. Es sei hier bemerkt, dass anstelle des photosensitiven Polyimid-Harzes ein photosensitives Glas verwendet werden kann.

Dann werden zweite metallene Verdrahtungsmuster 27 auf der isolierenden Schicht 6 derart gebildet, dass sie sich wie in Fig. 35 gezeigt von den Elektrodenabschnitten 5 zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der entsprechenden Löcher 26 erstrecken.

Anschließend werden die ersten metallenen Verdrahtungsmuster 22 durch Entfernen der isolierenden Schicht 24 auf dem Boden jedes Lochs 26 wie in Fig. 36 gezeigt frei gelegt.

Danach wird mit Hilfe der Elektroplattierung mit z. B. mit der Unterstützungsplatte 20 als Kathode ein leitendes Metall wie z. B. ein Lotmetall in die Löcher 26 begraben oder gefüllt, so dass es von den Oberflächen der zweiten metallenen Verdrahtungsmuster 27 hervorsteht, womit wie in Fig. 37 dargestellt Durchdringungselektroden 30 gebildet werden.

Dann werden zweite Vorsprungselektroden 28 an vorbestimmten Orten auf den zweiten metallenen Verdrahtungsmustern 27 wie in Fig. 38 gezeigt angeordnet.

Danach werden wie in Fig. 39 gezeigt z. B. unter Verwendung einer Dicing-Säge in einer gitterartigen Anordnung zweite Rillenabschnitte 29, die die Unterstützungsplatte 20 erreichen, entlang zentraler Linien der ersten Rillenabschnitte 25 gebildet.

Schließlich werden die Unterstützungsplatte 20 durch Nassätzen entfernend Halbleitervorrichtungen 400 hergestellt von denen jede zweite Vorsprungselektroden 28 und erste Vorsprungselektroden 23 aufweist, die auf der Oberfläche ihrer Vorderseite bzw. auf der Oberfläche ihrer Rückseite angeordnet und elektrisch miteinander durch Durchdringungselektroden 30 verbunden sind.

Nach dieser Ausführungsform ist es leicht möglich die Halbleitervorrichtungen 400 herzustellen, die jede erste Vorsprungselektroden 23 und die zweiten Vorsprungselektroden 28 auf der davon entgegengesetzten Seite aufweist.

Sechste Ausführungsform

Fig. 41 zeigt Halbleitervorrichtungen 500, die durch ein Halbleiterherstellungsverfahren nach einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt sind. Die Halbleitervorrichtungen 500 sind ähnlich denen der fünften Ausführungsform mit Ausnahme, dass die zweiten Vorsprungselektroden 28 wegfallen. Fig. 42 zeigt eine abgeänderte Form der Halbleitervorrichtungen 600, bei der die ersten Vorsprungselektroden 23 in der fünften Ausführungsform wegfallen. Fig. 43 zeigt eine andere abgeänderte Form der Halbleitervorrichtungen 700, bei denen die zweiten Vorsprungselektroden 28 auf einer Schaltungsbildungsebene jedes Halbleitersubstrats 50 angeordnet sind, und erste Vorsprungselektroden 23 auf einer Oberfläche einer davon entgegengesetzten Seite angeordnet sind.

Siebte Ausführungsform

Fig. 44 ist eine Querschnittsansicht von Halbleitervorrichtungen 800, die mit einem Halbleiterherstellungsverfahren gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, und Fig. 45 ist eine vergrößere Ansicht der wesentlichen Abschnitte von Fig. 44.

Bei dieser Ausführungsform wird die isolierende Schicht 24 (siehe Fig. 40) auf dem Boden jedes Lochs 26, in dass eine Durchdringungselektrode 30 eingebettet ist, in der oben erwähnten fünften Ausführungsform entfernt zum Freilegen der ersten metallenen Verdrahtungsmuster 22, die als Leitungspfade dienen. Danach werden zweite metallene Verdrahtungsmuster 27, die als Leitungspfade dienen, derart gebildet, dass die Elektroden, die in Teilen der Schaltungsbildungsebene liegen zumindest Teile der inneren Wände der entsprechenden Löcher 26 erreichen können. Das heißt, bei dieser Ausführungsform ist der Schritt des Freilegens der ersten metallenen Verdrahtungsmuster 22 und der Schritt des Bildens der zweiten metallenen Verdrahtungsmuster 27 miteinander vertauscht gegenüber den Halbleitervorrichtungen 700 der sechsten Ausführungsform, die in Fig. 43 dargestellt ist. Zusätzlich gibt es keinen Schritt des Füllens eines Metalls in die Löcher 26 zum Bilden von Durchdringungselektroden 30.

Es bei bemerkt, dass Fig. 46 eine Querschnittsansicht eines Teils einer Halbleitervorrichtung 900 zeigt, bei der jeweils zwei Reihen von ersten Rillenabschnitten 15 zwischen benachbarten der Schaltungselementteile 2 gebildet sind, und eine Reihe von Löchern 16 in jeder Reihe der Rillen 15 ausgebildet ist.

Das Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen in der oben erwähnten ersten bis siebten Ausführungsform ist wie folgt. Unabhängige feinste Metallteilchen von ungefähr 3 bis 30 nm im Durchmesser, die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind und in einer Lösung fein verteilt sind, werden durch "Spincoating" auf die Oberflächen der Halbleitersubstrate und die ersten Rillenabschnitte aufgebracht und anschließend gebacken. Danach werden die gebackenen Abschnitte teilweise entfernt zum Freilegen der Elektrodenabschnitte. Auch können Löcher in den ersten Rillenabschnitten ausgebildet werden. In diesem Fall ist die Umweltbeeinträchtigung aufgrund von Abwasserbehandlung oder dergleichen beschränkt, und das "Spincoating" ist verträglich mit den Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen.

Darüber hinaus kann das Verfahren des Füllens des Metalls eines leitenden Materials in die Löcher durch nicht-elektrische Plattierung ausgeführt werden. In diesem Fall benötigt der Füllprozess nur eine kurze Zeit und ist einfach und praktisch.

Weiter kann eine elektrisch leitende Paste als das in die Löcher gefüllte leitende Material verwendet werden. In diesem Fall kann das Füllverfahren vereinfacht werden.

Außerdem kann das Füllen des leitenden Materials in die Löcher durch Siebdruck ausgeführt werden und durch Ausbacken von unabhängig feinst verteilten Metallteilchen mit einem Durchmesser von ungefähr 3 bis 30 nm, die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet sind und in einer Lösung fein verteilt sind.

Weiter kann das Füllen des leitenden Materials in die Löcher auch durch ein Gasphasenabscheidungsverfahren ausgeführt werden, bei dem in einer Gasatmosphäre erzeugte feinste Metallteilchen durch ein Abscheidungsverfahren von auf einer Halterung oberhalb der Halbleitersubstrate montierten, auf die Löcher gerichteten Düsen in einer Druckentlastungskammer versprüht werden. In diesem Fall ist die für das Füllverfahren benötigte Zeit kurz, und das Füllmaterial kann ohne Verschwendung benützt werden, und die Umweltbeeinträchtigung ist begrenzt.

Daneben kann ein Metallfilm auf den gesamten Oberflächen der Halbleitersubstrate und der ersten Rillenabschnitte abgeschieden werden, und ein Metall wird dann durch Elektroplattierung mit dem Metallfilm als Kathode in die Löcher vergraben oder gefüllt. Danach werden die metallenen Verdrahtungsmuster gebildet. In diesem Fall ist es nicht notwendig ein Metall (Leiter) als Unterstützungsplatte zu verwenden, wenn die Elektroplattierung zum Füllen des Metalls in die Löcher ausgeführt wird.

Zusätzlich können die metallenen Verdrahtungsmuster, die sich von den Elektrodenabschnitten bis zum Boden jedes Lochs erstrecken, gebildet werden, nachdem eine vorbestimmte Menge der isolierenden Schicht am Boden jedes Lochs entfernt worden ist. In diesem Fall wird die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen verbessert.

Darüber hinaus können die ersten Rillenabschnitte in den entsprechenden Schaltungselementteilen durch reaktives Ionenätzen gebildet werden, und die Vorsprungselektroden können an anderen Stellen als den peripheren Bereichen jeder Halbleitervorrichtung angeordnet werden.

Achte Ausführungsform

Fig. 47 ist eine Querschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung, bei der Halbleitervorrichtungen 100, die durch das Halbleiterherstellungsverfahren nach der oben erwähnten ersten Ausführungsform hergestellt sind, gestapelt oder geschichtet sind in einer Mehrzahl von Stufen mit Durchdringungselektroden 10, die miteinander verbunden sind. Nach dieser Ausführungsform kann die elektronische Einrichtung mit einem hohen Integrationsgrad (hohe Packungsdichte) und hoher Leistungsfähigkeit erhalten werden.

Neunte Ausführungsform

Fig. 48 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektronischen Geräts mit einer Schaltungsfunktion, bei der eine kleine Schaltungs-Leiterplatte 32 mit darauf montierten passiven Elementen 31, wie z. B. Chip-Kapazitäten, verbunden und integriert wird durch Durchdringungselektroden 10 einer Halbleitervorrichtung 100, die mit dem Halbleiterherstellungsverfahren nach der oben erwähnten ersten Ausführungsform hergestellt worden ist. In diesem Fall kann die Größe der elektronischen Einrichtung verglichen mit herkömmlichen sogenannten Hybridschaltungen verringert werden.

Zehnte Ausführungsform

Fig. 49 zeigt eine Querschnittsansicht eines elektronischen Geräts, bei dem eine erste Schaltungs-Leiterplatte 33 mit einem elektronischen Teil 35 und eine zweite Schaltungs- Leiterplatte 34 mit elektronischen Teilen 36 mit Durchdringungselektroden 10 einer Halbleitervorrichtung 100, die mit dem Halbleiterherstellungsverfahren nach der oben erwähnten ersten Ausführungsform hergestellt worden ist, von entgegengesetzten Seiten (einer Vorderseite und einer Rückseite) davon verbunden sind. In diesem Fall ist das elektronische Gerät von einer dreidimensionalen Verbindungsstruktur und kann daher mit einem hohen Freiheitsgrad und einem hohen Integrationsgrad erzielt werden.

Elfte Ausführungsform

Fig. 50 ist eine Teilquerschnittsansicht einer elektronischen Einrichtung, bei der eine Hableitervorrichtung 100, die nach dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform hergestellt worden ist, in einem Inneren 41 einer Schaltungs- Leiterplatte 40 eingebettet oder vergraben ist, und Verdrahtungsschichten 42 auf entgegengesetzten Seiten der Schaltungs- Leiterplatte 40 mit entgegengesetzten Endflächen der Durchdringungselektroden 10 verbunden sind. Auch in diesem Fall ist das elektronische Gerät von einer dreidimensionalen Verbindungsstruktur und kann daher bei verringerter Größe mit einem höheren Freiheitsgrad und einem höheren Integrationsgrad erzielt werden. Zusätzlich wird der vorteilhafte Effekt erzielt, dass Verzögerungen aufgrund der Verdrahtung verringert werden können.

Obwohl bei der achten bis elften Ausführungsform die wenigen elektronischen Einrichtungen mit einer darin integrierten Halbleitervorrichtung 100, die durch ein Halbleiterherstellungsverfahren nach der ersten Ausführungsform hergestellt wurde, beschrieben worden sind, können diese achte bis elfte Ausführungsform natürlich auch angewendet werden auf Halbleitervorrichtungen 200, 300, 400, 500, 600, 700 und 800, die durch jeweilige Halbleiterherstellungsverfahren nach der ersten bis siebten Ausführungsform hergestellt sind, sowie auf Halbleitervorrichtungen, die durch jeweilige Halbleiterherstellungsverfahren nach der zwölften bis achtzehnten Ausführungsform hergestellt sind, die später beschrieben werden.

Zwölfte Ausführungsform

Fig. 51A bis Fig. 51G zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden wird auf Grundlage dieser Figuren das Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach dieser Ausführungsform beschrieben werden.

Zuerst wird ein Substratkörper 210 hergestellt, das wie in Fig. 51A gezeigt eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen 211 mit vorbestimmten Funktionen aufweist, die auf einer Schaltungsbildungsebene auf einer vorderen Oberfläche davon angeordnet sind. Auch ein Unterstützungsplatten-Grundelement 212 in Form eines Siliziumwafers wird im voraus vorbereitet (erster Schritt).

Dann wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 210, der aus einem Siliziumwafer ausgebildet ist, auf einer der Schaltungsbildungsebene entgegengesetzten Seite auf eine Dicke abgeschliffen, die dünner als die Tiefe der Löcher 213 ist, die in einem nachbearbeitenden Grabenätzverfahren wie in Fig. 51B dargestellt gebildet werden. Andererseits wird zum Bereitstellen einer Zwischenschicht 214 z. B. ein Al-Film auf einer Oberfläche des Unterstützungsplatten-Grundelements 212 gebildet. Zusätzlich wird eine isolierende Schicht 215 aus z. B. SiO₂ oder Aluminium auf der Oberfläche der Zwischenschicht 214 gebildet zum Herstellen einer Unterstützungsplatte 217 (zweiter Schritt).

Danach werden wie in Fig. 51C gezeigt die Unterstützungsplatte 217 und der dünn abgeschliffene Substratkörper 210 durch Anoden-Verbinden miteinander verbunden (dritter Schritt). Zu diesem Zeitpunkt haften Materialien wie z. B. PSG (phosphosilicate glass = Phosphorsilikatglas), BSPSG (brophosphosilicate glass = Borphosphorsilikatglas) oder dergleichen an der Oberfläche der isolierenden Schicht 215. Im dem man das tut wird Phosphor, oder Bor in die isolierende Schicht eingebracht, so dass elektrische Ladungen leicht auf der Oberfläche der isolierenden Schicht induziert werden, womit das Anoden-Verbinden erleichtert wird. Darüber hinaus kann nicht nur die Oberfläche der isolierenden Schicht, sondern auch die isolierende Schicht an sich aus diesen Materialien gebildet sein.

Es sei hier bemerkt, dass im Fall des Anoden-Verbindens bei den vorhergehenden Ausführungsformen die Oberfläche der isolierenden Schicht oder die isolierende Schicht an sich aus solch einem Material wie PSG oder BSPSG ausgebildet sein kann.

Dann wird wie in Fig. 51D gezeigt eine Ätzbehandlung von den Schaltungselementteilen 211 auf eine Tiefe von ungefähr 100 µm, die das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 erreicht, ausgeführt (vierter Schritt).

Danach wird eine isolierende Schicht auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 gebildet, und dann wird ein Metallfilm, der als Kathode für die Elektroplattierung dient, auf der isolierenden Schicht wie in Fig. 51E gezeigt abgeschieden. Danach wird eine Durchdringungselektrode 216 aus einem leitenden Material in jedem Loch 213 durch Elektroplattierung mit dem Metallfilm als Kathoden gebildet.

Danach wird das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 entfernt wie in Fig. 51F gezeigt. Zusätzlich werden die rückseitigen Endflächen der Durchdringungselektroden 216 entfernt, so dass sie mit der Oberfläche der Zwischenschicht 214 bündig sind (fünfter Schritt). Zu diesem Zeitpunkt sind die rückseitigen Endflächen der Durchdringungselektroden 216 abgeflacht.

Schließlich wird die Zwischenschicht 214 durch Ätzen komplett entfernt zum Bereitstellen einer Halbleitervorrichtungsbaugruppe, bei der die Durchdringungselektroden 316 von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 210 wie in Fig. 51G gezeigt hervorstehen. Die Halbleitervorrichtungsbaugruppe ist in eine Mehrzahl von einzelnen Teilen aufgeteilt zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen (sechster Schritt). In diesem Verfahrensschritt wird die Ätzbehandlung alleine auf der Zwischenschicht 214 ausgeführt und erstreckt sich nicht auf die isolierende Schicht 215. Als Folge wird die isolierende Schicht 215 auf die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 210 übertragen. Darüber hinaus werden für das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 und die Zwischenschicht 214, die einem Ätzverfahren unterzogen werden, Materialien ausgewählt, die leicht geätzt werden können.

Bei den Halbleitervorrichtungen, die nach den oben erwähnten Verfahrensschritten hergestellt werden, wird der Substratkörper 210 in dem Herstellungsablauf durch das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 gestützt, und daher ist die Bildung einer isolierenden Schicht nach der Entfernung einer Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, nicht länger nötig. Daher ist es möglich die Durchdringungselektroden 216, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 210 hervorstehen, durch die Verwendung von alleine einfachen Verfahrensschritten (siehe Fig. 51F und Fig. 51G), die keine hohe Maschinen- oder Verarbeitungspräzision erfordern, zu bilden. Als Folge wird der Schaden des Substratkörpers 210 bei den Herstellungsverfahren verringert, womit es möglich gemacht wird die Herstellungsausbeute der Halbleitervorrichtungen zu verbessern.

Weiter dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht 215 auf der Rückseite des Substratkörpers 210 dazu, zu verhindern, dass die Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen verschlechtert werden, was sonst durch Elektrodenmaterial verursacht würde, das auf der Rückseite des Substratkörpers verbleibt und in den Substratkörper eindiffundiert zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zur Zeit des Abtragens auf der Rückseite des Substratkörpers.

Außerdem wird das Anoden-Verbinden zum Verbinden zwischen dem Unterstützungsplatten-Grundelement 212 und dem Substratkörper 210 angewendet ohne ein dazwischen eingebrachtes unterschiedliches Material, womit es leicht gemacht wird, die Löcher 213 durch Ätzen zu bilden.

Zudem werden gewöhnliche Materialien einschließlich Si für das Unterstützungsplatten-Grundelement 212, Al für die Zwischenschicht 214 und SiO₂ für die isolierende Schicht 215 verwendet, die allgemein in gegenwärtigen Halbleiterherstellungsverfahren verwendet werden, und für die Verfahrenstechnologien entsprechend hoch entwickelt und voll anerkannt wurden. Folglich kann die Ausbeute der Produkte verbessert werden und die Herstellungskosten können reduziert werden.

Fig. 52 ist eine Querschnittsansicht von wesentlichen Abschnitten einer Halbleitervorrichtung 350, die durch das in Fig. 51A bis 51G gezeigte Verfahren hergestellt wurde.

Wie in diesen Figuren gezeigt werden Löcher 213 (obwohl nur eins gezeigt ist) in dem Substratkörper 210 im wesentlichen senkrecht zu der Schaltungsbildungsebene gebildet, und eine durchdringende isolierende Schicht 218 wird auf der vertikalen Wand jedes Lochs 213 gebildet. Eine Durchdringungselektrode 216 erstreckt sich durch jedes Loch 213 mit ihren gegenüberliegenden Enden von dem entsprechenden Loch 213 hervorstehend. Die isolierende Schicht 215 ist auf der Rückseite des Substratkörpers 210 mit Ausnahme der unteren Endflächen der Durchdringungselektroden 216 ausgebildet. Die isolierende Schicht 215 und die durchdringende isolierende Schicht 218 jedes Lochs 213 schneiden sich senkrecht zueinander.

Bei jeder Halbleitervorrichtung 350 nach der zwölften Ausführungsform ist die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 210 zwischen den Durchdringungselektroden 216 und dem Substratkörper 210 nicht freigelegt, und daher gibt es dort kein Problem der Isolierung zwischen diesen. Zusätzlich verläuft die isolierende Schicht 215 nicht auf den Endflächen der Durchdringungselektroden 216, so dass kein Problem mit der elektrischen Leitfähigkeit der Durchdringungselektroden auftaucht.

Zudem sind die unteren Endflächen der Mehrzahl von Durchdringungselektroden 216, die durch den Substratkörper 210 durchdringen flach und im wesentlichen parallel zu der Schaltungsbildungsebene des Substratkörpers 210. Zusätzlich ist das Ausmaß des Hervorstehens der jeweiligen Durchdringungselektroden 216 von der isolierenden Schicht 215 des Substratkörpers 210 im wesentlichen konstant oder zueinander gleich. Als Folge ist die elektrische Kontaktierbarkeit zwischen Halbleitervorrichtungen, die gestapelt oder geschichtet übereinander und elektrisch miteinander verbunden sind, gut.

Dreizehnte Ausführungsform

Fig. 53A bis Fig. 53G zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden wird auf der Grundlage dieser Figuren ein Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen nach dieser Ausführungsform beschrieben werden.

Zuerst wird ein Substratkörper 210 hergestellt, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene wie in Fig. 53A gezeigt eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen 211 mit vorbestimmten Funktionen angeordnet ist. Auch wird eine Zwischenschicht 214 in Form einer Al-Schicht auf einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements 212 in Form eines Siliziumwafers gebildet (erster Schritt).

Dann wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 210 auf der der Schaltungsbildungsebene entgegengesetzten Seite auf eine Dicke abgeschliffen, die dünner als die Tiefe der Löcher 213 ist, die wie in Fig. 53B dargestellt in einem Nachbearbeitungsgrabenätzverfahren gebildet werden. Andererseits wird ein klebendes oder bindendes Material aus Polyimidharz, das später eine isolierende Schicht bildet, auf eine Oberfläche der Zwischenschicht 214 des Unterstützungsplatten- Grundelements 212 aufgebracht zum Bilden einer Unterstützungsplatte 221 (zweiter Schritt).

Danach wird der abgeschliffene dünne Substratkörper 210 wie in Fig. 53C gezeigt durch fest werden lassen oder Erhärten des Haftmaterials an die Unterstützungsplatte 221 angebracht (dritter Schritt).

Schließlich werden die Halbleitervorrichtungen nach dem Verfahren wie in Fig. 53D bis Fig. 53G gezeigt hergestellt, dessen jeweilige Schritte die gleichen sind wie diejenigen der Fig. 51D bis 51G, die in Bezug auf die zwölfte Ausführungsform beschrieben wurden.

Bei den Halbleitervorrichtungen nach dieser Ausführungsform wird das Haftmaterial in der Form von Polyimid-Harz oder einer Polyimid-Harzvorstufe verwendet anstelle des Anoden- Verbindens, das bei den Halbleitervorrichtungen der zwölften Ausführungsform angewendet wurde.

Obgleich das Anoden-Verbinden technisch fortschrittlich und entsprechend hoch in den Verfahrenskosten ist, kann die Verwendung des Polyimid-Harzes zur Verringerung der Verfahrenskosten beitragen.

Vierzehnte Ausführungsform

Fig. 54A bis 54G zeigen die jeweiligen Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Diese Ausführungsform ist durch das Fehlen der Zwischenschicht 214 verschieden von dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach der zwölften Ausführungsform. Das bedeutet, dass im Vergleich mit der Unterstützungsplatte 217 der zwölften Ausführungsform, welche die Zwischenschicht 214 und die isolierende Schicht 215 gestapelt oder geschichtet auf dem Unterstützungsplatten-Grundelement 212 aufweist, eine Unterstützungsplatte 230 dieser vierzehnten Ausführungsform eine auf einer oberen Oberfläche eines Unterstützungsplatten- Grundelements 212 ausgebildete isolierende Schicht 215 aufweist, woraus folgt, dass die Verfahrensschritte der Fig. 54B bis 54F verschieden von denen der Fig. 51B bis 51F sind.

Es sei hier erwähnt, dass auch bei dieser Ausführungsform das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 mit einem Substratkörper 210 durch Anoden-Verbinden verbunden ist. Zusätzlich wird eine isolierende Schicht auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 gebildet, und dann wird ein Metallfilm, der später als Kathode für die Elektroplattierung dient, auf der isolierenden Schicht abgeschieden, und eine Durchdringungselektrode 216 wird in jedem Loch 213 durch Elektroplattierung mit diesem Metallfilm als Kathode gebildet.

Bei dieser Ausführungsform wird keine Zwischenschicht gebildet die eine Markierung für das Abschleifen wird, wie z. B. eine wie in den Fig. 51B bis 51F gezeigte Schicht 214. Daher sollte das Abschleifen der Rückseite des Substrats 210 wie in Fig. 53F gezeigt in einem Zustand beendet werden, wo die isolierende Schicht 215 noch nicht erreicht ist. Folglich muss das Ausmaß des Abschleifens durch lediglich die Ausdehnung oder Tiefe des Abschleifens gesteuert werden, und daher wird ein höherer Grad an Genauigkeit für das Abschleifen benötigt. Jedoch wird der Verfahrensschritt des Bildens der Zwischenschicht 214 unnötig, und daher kann das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht werden.

Es sei bemerkt, dass ein Al-Wafer als Unterstützungsplatten- Grundelement 212 anstelle eines Si-Wafers verwendet werden kann. Somit wird das Ätzen leicht, und es kann die gleiche Wirkung und der gleiche Effekt erzielt werden wie der durch die Halbleitervorrichtungen nach der zwölften Ausführungsform erzielt werden.

Zudem können die Durchdringungselektroden 216 automatisch von der Rückseite des Substratkörpers 210 hervorstehend sein, durch Beenden des Abschleifens der Rückseite des Unterstützungsplatten-Grundelements 212 zu einem Zeitpunkt, wo die Durchdringungselektroden 216 nicht an der rückseitigen Oberfläche frei liegen und durch anschließendes komplettes Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements 212 mit Hilfe von Ätzen. Dies erfordert keine hohe Genauigkeit des Abschleifens.

Jedoch hängt das Ausmaß des Hervorstehens jeder Durchdringungselektrode 216 von der isolierenden Schicht 215 stark von der Ätztiefe und der Gleichmäßigkeit des Grabenätzens der Fig. 54D ab. Daher ist die Gleichmäßigkeit des Ausmaßes des Hervorstehens nicht so gut und die Flachheit der Endflächen jeder hervorstehenden Durchdringungselektrode 216 ist auch eher schlecht.

Es sei bemerkt, dass es selbst in dem Fall der Unterstützungsplatte, die keine Zwischenschicht 214 und keine isolierende Schicht 215 aufweist, sondern alleine aus dem Unterstützungsplatten-Grundelement 212 besteht, möglich ist Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden herzustellen.

In diesem Fall können Halbleitervorrichtungen nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden.

Zuerst wird die rückseitige Oberfläche eines Substratkörpers 210 wie in Fig. 54B gezeigt mit der vorderseitigen Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements 212 durch ein Polyimid-Harz verbunden, und dann wird das Polyimid-Harz gefestigt oder gehärtet zum Bilden einer isolierenden Schicht 215. Anschließend werden Löcher 213, die sich von der Schaltungsbildungsebene zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement 212 erstrecken, gebildet, und eine durchdringende isolierende Schicht wird auf der inneren Seitenwand jedes Lochs 213 gebildet. Danach wird ein leitendes Material in die Löcher 213 begraben oder gefüllt zum Bilden von Durchdringungselektroden 216. Dann wird das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 entfernt, während die isolierende Schicht 215 belassen wird, wodurch die rückseitigen Enden der Durchdringungselektroden 216 von der isolierenden Schicht 215 hervorstehend sind, womit eine Halbleitervorrichtungsbaugruppe bereitgestellt wird. Schließlich wird die so hergestellte Halbleitervorrichtungsbaugruppe in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen geteilt.

Fünfzehnte Ausführungsform

Fig. 55A bis 55G zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im Vergleich mit dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach der zwölften Ausführungsform unterscheidet sich diese Ausführungsform davon dadurch, dass ein Substratkörper 240 aus einem SOI(Silicon on Insolator = Silizium auf Nichtleiter)-Wafer mit einem vergrabenen oder eingebettete Oxidschicht 241 ausgebildet ist, und dadurch, dass keine isolierende Schicht auf den inneren Wandoberflächen der Löcher 213 bei der Bildung der Durchdringungselektroden 216 gebildet wird.

Bei dieser Ausführungsform wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 240, auf denen Schaltungselementteile 211 ausgebildet sind, durch mechanisches Abschleifen, chemisch- mechanisches Polieren, Ätzen oder Kombinationen davon bearbeitet bis die Gesamtdicke des Substratkörpers 240 einschließlich der Schaltungselementteile 211 und der vergrabenen Oxidschicht 241 eine Dicke erreicht von ungefähr einigen Mikrometern, so dass die eine Seite der vergrabenen Oxidschicht 241 freigelegt sein kann (siehe Fig. 55B).

Danach werden der Substratkörper 240 und ein Unterstützungsplatten-Grundelement 212 miteinander durch Anoden-Verbinden verbunden (siehe Fig. 55C), und Löcher 213, die das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 erreichen, werden durch die Schaltungselementteile 211 und die vergrabene Oxidschicht 241 hindurch gebildet (siehe Fig. 55D).

Dann wird ein Metallfilm, der später eine Kathode für die Elektroplattierung wird, auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 gebildet, und Durchdringungselektroden 216 werden durch Elektroplattierung in den Löchern 213 gebildet (siehe Fig. 55E).

Danach wird das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 abgeschliffen bis eine Endfläche jeder Durchdringungselektrode 216 freigelegt ist (siehe Fig. 55F).

Anschließend wird das Unterstützungsplatten-Grundelement 212 durch Ätzen vollständig entfernt zum Bereitstellen einer Halbleitervorrichtungsbaugruppe, die dann in eine Mehrzahl von Teilen geteilt werden kann zum Herstellen von einzelnen Halbleitervorrichtungen (siehe Fig. 55G).

Es sei hier bemerkt, dass falls nötig eine Zwischenschicht 214 oder dergleichen ausgebildet sein kann.

Bei den Halbleitervorrichtungen nach dieser Ausführungsform entspricht die vergrabene Oxidschicht 241 des Substratkörpers 240 der isolierenden Schicht 215 der oben erwähnten zwölften Ausführungsform. Daher kann, da der Verfahrensschritt des Bildens der isolierenden Schicht 215 auf einer Oberfläche des Unterstützungsplatten-Grundelements 212 unnötig ist, wie im folgenden beschrieben wird, nicht nur das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht werden, sondern auch die Isolierungs- Leistungsfähigkeit der Durchdringungselektroden 216 kann verbessert werden.

Zusätzlich ist der Substratkörper 240 aus dem SOI-Wafer ausgebildet und arbeitet daher mit höherer Geschwindigkeit, da der SOI-Wafer an sich bei höherer Geschwindigkeit arbeitet verglichen mit herkömmlichen Wafern. Somit kann in Zusammenhang mit den verkürzten Übertragungswegen aufgrund der gegenseitigen elektrischen Verbindungen zwischen Elementen durch die Durchdringungselektroden (gestapelter oder geschichteter Baugruppenaufbau) eine elektronische Einrichtung bereitgestellt werden, die des Hochgeschwindigkeitsbetriebs fähig ist.

Fig. 56 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung mit einer dort hindurch ausgebildeten Durchdringungselektrode 216, wenn der Substratkörper 210 aus einem Si-Wafer ausgebildet ist. Fig. 57 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Halbleitervorrichtung mit einer dort hindurch ausgebildeten Durchdringungselektrode 216, wenn der Substratkörper 240 aus einem SOI-Wafer ausgebildet ist.

Jedoch sei bemerkt, dass diese Fig. Vergleichsdarstellungen sind, die klar einen Unterschied zwischen dem Verwenden des Substratkörpers 210 und dem Verwenden des Substratkörpers 240 zeigen, und die in diesen Figuren veranschaulichten Halbleitervorrichtungen sind in ihrem Aufbau verschieden von den Halbleitervorrichtungen nach der zwölften und der fünfzehnten Ausführungsform.

In dem Fall dessen, was in Fig. 56 gezeigt ist, ist auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 eine isolierende Schicht 250 einmal ausgebildet, da der Substratkörper 210 elektrisch leitend ist. Danach wird ein Metallfilm 251, der später einer Kathode für das Elektroplattieren wird, auf die isolierende Schicht 250 abgeschieden, und ein Metall wird dann begraben oder gefüllt in die Löcher 213 zum Bilden von Durchdringungselektroden 216.

Auf der anderen Seite bei dem Fall dessen, was in Fig. 57 gezeigt ist, ist der Substratkörper 240 aus einem SOI-Wafer gemacht, und eine Halbleiterschicht 251 einschließlich von Schaltungselementteilen 211 dieses Substratkörpers 240 ist extrem dünn. Unterhalb der Halbleiterschicht 251 ist eine vergrabene Oxidschicht 241 angeordnet, die eine isolierende Schicht ist, als dessen untere Schicht ein Unterstützungsplatten-Grundelement 212 angeordnet ist, das schließlich entfernt wird. Daher wird eine isolierende Schicht auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 unnötig.

Sechzehnte Ausführungsform

Fig. 58A bis 58G zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Vergleich mit dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach der oben erwähnten fünfzehnten Ausführungsform unterscheidet sich diese Ausführungsform davon durch folgendes. Ein Substratkörper 260 dieser Ausführungsform ist aus einem geschichteten Typ SOI anstelle eines SOI-Wafers ausgebildet, der ein Isolationsgrundelement 261 aus z. B. Quarz oder Siliziumdioxidglas und eine an das Isolationsgrundelement 261 anhaftende äußerst dünne Halbleiterschicht umfasst.

Bei den Halbleitervorrichtungen dieser Ausführungsform wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 260 durch mechanisches Abschleifen, chemischmechanisches Polieren, Ätzen oder Kombinationen davon bearbeitet bis der Substratkörper 260 eine vorbestimmte Dicke erreicht, und danach sind Durchdringungselektroden 216 von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 260 hervorstehend entsprechend einem Verfahren ähnlich dem der fünfzehnten Ausführungsform.

In diesem Fall kann das Isolationsgrundelement 261 dicker werden bis ungefähr der Grenze der Ätztiefe. Daher ist bei den Halbleitervorrichtungen dieser Ausführungsform die Handhabung der Halbprodukte oder Zwischenprodukte in den jeweiligen Herstellungsverfahrensschritten leichter als bei den Halbleitervorrichtungen der fünfzehnten Ausführungsform.

Siebzehnte Ausführungsform

Fig. 59A bis 59G zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Verglichen mit dem Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach der sechzehnten Ausführungsform unterscheidet sich diese Ausführungsform davon dadurch, dass ein Al- Wafer als ein Unterstützungsplatten-Grundelement 270 anstelle eines Si-Wafers verwendet wird.

Bei dieser Ausführungsform wird eine Metallplatte als Unterstützungsplatten-Grundelement 270 verwendet, und nach Bildung der Löcher 213 werden Durchdringungselektroden 216 in den Löchern 213 durch Elektroplattierung gebildet. Die Bildung einer isolierenden Schicht auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 und die Bildung eines Metallfilms, der als eine Kathode für die Elektroplattierung verwendet wird, sind unnötig, und das Innere jedes Lochs 213 wird mit einem Metall durch Elektroplattierung begraben oder gefüllt, wobei das Unterstützungsplätten-Grundelement 270 als eine Kathode dient.

Fig. 60 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung, wenn ein Unterstützungsplatten-Grundelement 212 aus einem Si-Wafer gemacht ist mit einer Durchdringungselektrode 216, die dadurch hindurch ausgebildet ist.

Fig. 61 ist eine Querschnittsansicht einer Halbleitervorrichtung, wenn ein Unterstützungsplatten-Grundelement 270 aus einem Metall gemacht ist mit einer Durchdringungselektrode 216, die dadurch hindurch ausgebildet ist.

Es sei jedoch bemerkt, dass diese Fig. Vergleichsdarstellungen sind, die klar einen Unterschied zwischen dem Verwenden des Unterstützungsplatten-Grundelements 212 und dem Verwenden des Unterstützungsplatten-Grundelements 270 zeigen, und die in diesen Figuren veranschaulichten Halbleitervorrichtungen sind in ihrem Aufbau verschieden von den Halbleitervorrichtungen nach der sechzehnten und der siebzehnten Ausführungsform.

In dem Fall dessen, was in Fig. 60 dargestellt ist, wird einmal ein Metallfilm 251, der eine Kathode für die Elektroplattierung wird, auf den gesamten Oberflächen der Schaltungselementteile 211 und einem Substratkörper 240 einschließlich der inneren Wandoberfläche jedes Lochs 213 gebildet, und ein Photolack 272 muss derart gebildet werden, dass die Plattierung nur an anderen Orten als den Löchern 213 wächst. Im Gegensatz dazu sind die Verfahrensschritte des Bildens des Metallfilms 251 und des Photolacks 272 unnötig in dem Fall dessen, was in Fig. 61 dargestellt ist.

Hier sei bemerkt, dass eine Unterstützungsplatte derart aufgebaut sein kann, dass ein aus einem Metall z. B. Kupfer gemachte Zwischenschicht auf einer Oberfläche eines Si-Wafers abgeschieden wird, und Löcher, die die Zwischenschicht erreichen, aber nicht den Si-Wafer derartig gebildet werden können, so dass Durchdringungselektroden darin durch Elektroplattierung mit der Zwischenschicht als Kathode gebildet werden können.

Achtzehnte Ausführungsform

Fig. 62A bis 62E zeigen jeweilige Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen nach einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden wird auf Grundlage dieser Figuren ein Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen nach dieser Ausführungsform erklärt werden.

Zuerst wird ein Schaltungselementteil 211 mit einer vorbestimmten Funktion auf einer Schaltungsbildungsebene eines Substratkörpers 260 gebildet, dass wie in Fig. 62A gezeigt durch Anbringen eines Isolationsgrundelements 261 an einem SOI-Wafer 262 mit einer eingebetteten Oxidschicht (nicht dargestellt) gebildet wird (erster Schritt).

Dann werden Löcher 213 mit einer Tiefe von ungefähr 100 µm, die sich von dem Schaltungselementteil 211 zu dem Isolationsgrundelement 261 erstrecken, durch Ätzen wie in Fig. 62B dargestellt gebildet (zweiter Schritt).

Danach werden wie in Fig. 62C dargestellt Durchdringungselektroden 216 in den Löchern 213 durch Elektroplattierung gebildet ohne auf der inneren Seitenwand jedes Lochs 213 eine isolierende Schicht zu bilden (dritter Schritt).

Anschließend wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers 260 abgeschliffen bis wie in Fig. 62D dargestellt eine rückseitige Endfläche jeder Durchdringungselektrode 216 freigelegt ist (vierter Schritt).

Schließlich wird das Isolationsgrundelement 261 durch Ätzen teilweise abgetragen bis zu einer vorbestimmten Dicke um eine Halbleitervorrichtungsbaugruppe bereitzustellen, bei der die Durchdringungselektroden 216 von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers 260 wie in Fig. 62E gezeigt hervorstehen. Die Halbleitervorrichtungsbaugruppe wird in eine Mehrzahl von einzelnen Teilen geteilt zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen (fünfter Schritt).

Diese Halbleitervorrichtungen sind ein Beispiel für das Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden ohne irgendein Unterstützungsplatten-Grundelement zu verwenden.

Obwohl bei der oben erwähnten sechzehnten bis achtzehnten Ausführungsform die Fälle erwähnt wurden, wo ein Substratkörper 260 verwendet wird, der einen SOI-Wafer 262 und ein Isolationsgrundelement 261, das an den SOI-Wafer 262 anhaftet, umfasst, zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen, kann statt dessen ein TFT-Substrat mit denselben Effekten und Ergebnissen verwendet werden.

Wie oben beschrieben bietet die vorliegende Erfindung die folgenden herausragenden Vorteile.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen die folgenden Schritte: Anbringen einer Unterstützungsplatte an einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind; Bilden von ersten Rillenabschnitten, die die Unterstützungsplatte erreichen, auf zumindest den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile des Substratkörpers oder auf vorgeschriebenen Abschnitten in den Schaltungselementteilen; Bilden von Löchern in den ersten Rillenabschnitten durch Verwenden eines isolierenden Materials derart, dass die Unterstützungsplatte auf einem Boden jedes der Löcher frei liegt; Bilden von metallenen Verdrahtungsmustern, die sich von Elektrodenabschnitten, die in den Schaltungselementteilen ausgebildet sind, zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher erstrecken; Abtragen einer vorbestimmten Menge der Unterstützungsplatte auf dem Boden jedes der Löcher; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden derart, dass das leitende Material von der Schaltungsbildungsebene hervorsteht; Bilden von zweiten Rillenabschnitten, die die Unterstützungsplatte erreichen, in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile; und Entfernen der Unterstützungsplatte, um damit den Substratkörper und die Schaltungselementteile in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen zu teilen. Somit wird das Grundelement in dem Ablauf der Herstellung nicht zu dünn gemacht, und daher wird die Handhabung der Halbprodukte oder Zwischenprodukte leicht, wodurch es möglich gemacht wird Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden auf eine einfache Art herzustellen.

Bei einer bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung sind die ersten Rillenabschnitte in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile ausgebildet, und die zweiten Rillenabschnitte sind in den ersten Rillenabschnitten ausgebildet. Somit können die Rillenabschnitte durch mechanische Bearbeitung oder maschinelle Bearbeitung hergestellt werden.

Bei einer anderen bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine vorbestimmte Menge des Substratkörpers auf der rückseitigen Oberfläche davon entfernt bevor die Unterstützungsplatte an dem Substratkörper angebracht wird, so dass die Löcher in den Halbleitersubstraten leicht gebildet werden können.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die ersten Rillenabschnitte unter Verwendung einer Dicing-Säge gebildet. Somit ist es möglich die ersten Rillenabschnitte in einer leichten und effizienten Art herzustellen.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die ersten Rillenabschnitte durch reaktives Ionenätzen gebildet. Somit ist es möglich die ersten Rillenabschnitte mit einer höheren Präzision der Abmessungen bereitzustellen.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine isolierende Schicht auf den Oberflächen der Halbleitersubstrate, die von dem Substratkörper getrennt werden, durch Verwenden eines isolierenden Materials zur gleichen Zeit wie die Löcher in den ersten Rillenabschnitten gebildet, die die Unterstützungsplatte erreichen. Somit ist es nicht notwendig, speziell ein Verfahren des Bildens von Schutzfilmen auf den Schaltungselementteilen bereitzustellen.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst das isolierende Material ein photosensitives Polyimid oder ein photosensitives Glas, und die Löcher werden durch ein Photolithographieverfahren gebildet. Somit können die gesamten Verfahrensschritte verglichen mit dem Fall, bei dem das isolierende Material keine Photosensitivität aufweist, vereinfacht werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die zweiten Rillenabschnitte durch Verwenden einer Dicing-Säge gebildet, und daher ist es möglich die zweiten Rillenabschnitte leicht und effizient zu bilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden unabhängig feinst verteilte Metallpartikel mit einem Durchmesser von 3 bis 30 nm, die mit einem oberflächenaktiven Mittel beschichtet und in einer Lösung fein verteilt sind, durch Spincoating auf die Oberflächen der Halbleitersubstrate und das Innere jedes in den ersten Rillenabschnitten gebildeten Lochs aufgebracht und dann ausgebacken, wonach die ausgebackenen Abschnitte teilweise entfernt werden zum Bilden von in den Löchern vergrabenen oder gefüllten metallenen Abschnitten. Folglich ist die Umweltbeeinträchtigung aufgrund von Abwasserbehandlung oder dergleichen beschränkt. Zusätzlich ist das Spincoating verträglich mit den Herstellungsverfahren für Halbleitervorrichtungen.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Füllen des leitenden Materials in die Löcher durch ein Gasphasenabscheidungsverfahren durchgeführt, bei dem in einer Gasatmosphäre erzeugte feinste Metallpartikel durch ein Abscheidungsverfahren von auf die Löcher gerichteten Düsen, die oberhalb der Halbleitersubstrate auf einer Halterung montiert sind, in einer Dekompressionskammer versprüht werden. Folglich ist die für den Füllprozess benötigte Zeit kurz, und das Füllmaterial kann ohne Verschwendung verwendet werden, womit dessen Umweltbeeinträchtigung verringert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die Unterstützungsplatte eine Metallplatte, und das Entfernen einer vorbestimmten Menge der Unterstützungsplatte an dem Boden jedes Lochs wird durch ein Ätzverfahren ausgeführt, wobei eine Korrosionsflüssigkeit verwendet wird. Somit ist es mit Leichtigkeit möglich, die Vorsprungselektroden auf den rückseitigen Oberflächen der Halbleitersubstrate zu bilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Füllen des Metalls in die Löcher durch Verwenden von Elektroplattierung ausgeführt, wobei die Unterstützungsplatte als Kathode dient. Somit ist die selektive Wachstumsrate des Metalls durch Elektroplattierung höher, als in dem Fall des Verwendens von nicht-elektrischer Plattierung, wodurch es möglich gemacht wird, alleine die Löcher zu füllen, sowie die Auswahlmöglichkeiten für das Material. das als solch ein Metall verwendet werden kann, zu erweitern.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen folgende Schritte: Anbringen einer ersten Unterstützungsplatte an einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen mit vorgeschriebenen Funktionen ausgebildet sind; Bilden von ersten Rillenabschnitten, die die erste Unterstützungsplatte erreichen, in dem Substratkörper; Bilden von Löchern in den ersten Rillenabschnitten durch Verwenden eines isolierenden Materials derart, dass die erste Unterstützungsplatte am Boden jedes der Löcher frei liegt; Bilden von metallenen Verdrahtungsmustern, die sich von den Elektrodenabschnitten, die in den Schaltungselementteilen gebildet sind, zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher erstrecken; Entfernen einer vorbestimmten Menge der ersten Unterstützungsplatte am Boden jedes der Löcher; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden derart, dass das leitende Material von der Schaltungsbildungsebene hervorsteht; Bilden von zweiten Rillenabschnitten, die die erste Unterstützungsplatte erreichen, in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile; Anbringen einer zweiten Unterstützungsplatte an der Seite der von dem Substratkörper abgetrennten Halbleitersubstrate, auf der die Schaltungsbildungsebene ausgebildet ist; Entfernen der ersten Unterstützungsplatte; Prüfen von Schaltungsfunktionen der Schaltungselementteile durch Plazieren von Prüfspitzen in Kontakt mit den Durchdringungselektroden; und Entfernen der zweiten Unterstützungsplatte, um damit den Substratkörper und die Schaltungselementteile in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen zu trennen. Folglich werden die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen nach dem Entfernen der ersten Unterstützungsplatte nicht voneinander getrennt, sondern durch die zweite Unterstützungsplatte zusammengehalten. Als Folge wird die Handhabung der halbfertigen Halbleitervorrichtungen entsprechend einfach, und das Testen der Funktionalität der Schaltungselementteile kann erleichtert werden.

In einer bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung sind die ersten Rillenabschnitte in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile ausgebildet, und die zweiten Rillenabschnitte sind in den ersten Rillenabschnitten ausgebildet. Daher kann eine herkömmliche Klinge oder ein Seitenschneider dazu verwendet werden, den Substratkörper zu schneiden.

Bei einer anderen bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die metallenen Verdrahtungsmuster, die sich von den Elektrodenabschnitten zu dem Boden jedes Lochs erstrecken, gebildet, nachdem eine vorbestimmte Menge der isolierenden Schicht auf dem Boden jedes Lochs entfernt wurde. Somit wird die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen verbessert.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die Löcher in zwei Reihen angeordnet in und entlang jedes ersten Rillenabschnitts zwischen benachbarte Schaltungselementteile gebildet, und ein zweiter Rillenabschnitt wird zwischen diesen beiden Reihen von Löchern gebildet. Somit werden die Durchdringungselektroden in den peripheren Bereichen jeder Halbleitervorrichtung in gemeinsamen ersten Rillenabschnitten gebildet, so dass die Herstellungsverfahren einfach sind und die Herstellung erleichtert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die ersten Rillenabschnitte, die sich in zwei Reihen erstrecken, jeweils zwischen benachbarten Schaltungselementteilen gebildet, und eine Reihe von Löchern wird in jedem der ersten Rillenabschnitte gebildet, wobei eine Reihe von zweiten Rillenabschnitten zwischen zwei Reihen von ersten Rillenabschnitten gebildet wird. Somit werden die zweiten Rillen in dem Substratkörper gebildet, und damit kann eine herkömmliche Klinge oder ein herkömmlicher Seitenschneider zum Schneiden des Substratkörpers verwendet werden. Zusätzlich sind die peripheren Bereiche jeder Halbleitervorrichtung Teil eines zugehörigen Halbleitersubstrats, und daher sind die Halbleitervorrichtungen sehr starr, womit es möglich gemacht wird, die Durchdringungselektroden in den peripheren Abschnitten effektiv zu schützen.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die Unterstützungsplatte an der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers durch Anoden- Verbinden angebracht. Somit gibt es kein zwischen die Unterstützungsplatte und den Substratkörper eingebrachtes unterschiedliches Material, wie z. B. ein klebendes oder bindendes Material oder dergleichen, womit prozessinterne Beschränkungen, wie z. B. chemische Widerstandsfähigkeit und so weiter, verringert werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers und die Unterstützungsplatte miteinander verbunden durch ein bindendes Material, das danach gehärtet wird zum Bilden einer isolierenden Schicht, die auf den rückseitigen Oberflächen der Halbleitersubstrate verbleibt, die von dem Substratkörper getrennt worden sind, nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte. Daher bildet das bindende Material eine stabile isolierende Schicht jeder Halbleitervorrichtung so wie sie ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Oxidschicht auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers gebildet, bevor die Unterstützungsplatte an der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers angebracht wird. Somit wird die rückseitige Oberfläche jedes von dem Substratkörper abgetrennten Halbleitersubstrats elektrisch und chemisch stabilisiert, womit die elektrische Leistungsfähigkeit und die Zuverlässigkeit der hergestellten Halbleitervorrichtungen verbessert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden erste Rillenabschnitte in den entsprechenden Schaltungselementteilen angeordnet, so dass die Durchdringungselektroden an anderen Stellen angeordnet werden können, als die peripheren Abschnitte jeder Halbleitervorrichtung.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen die Schritte: Bilden von Löchern in einer Unterstützungsplatte; Füllen eines Elektrodenmaterials in die Löcher um damit erste Vorsprungselektroden zu bilden; Bilden von ersten metallenen Verdrahtungsmustern, die mit ersten Vorsprungselektroden an vorbestimmten Stellen der Unterstützungsplatte verbunden sind; Anbringen einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet ist, an die Unterstützungsplatte durch Verwenden eines bindenden Materials; Bilden von ersten Rillenabschnitten, die eine aus dem bindenden Material ausgebildete isolierende Schicht erreichen, über den ersten metallenen Verdrahtungsmustern in Bereichen des Substratkörpers zwischen benachbarten Schaltelementteilen zum Teilen des Substratkörpers in eine Mehrzahl von Halbleitersubstraten; Bilden einer isolierenden Schicht auf Oberflächen der Halbleitersubstrate mit Ausnahme der Elektrodenabschnitte der Schaltungselementteile durch Verwendung eines isolierenden Materials, und Bilden von Löchern, die die Unterstützungsplatte erreichen, in den ersten Rillenabschnitten; Bilden von zweiten metallenen Verdrahtungsmustern, die sich von den Elektrodenabschnitten zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher erstrecken; Entfernen der isolierenden Schicht am Boden jedes der Löcher zum Freilegen der ersten metallenen Verdrahtungsmuster; Füllen eines Metalls in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden; Bilden von zweiten Vorsprungselektroden an vorbestimmten Stellen der zweien metallenen Verdrahtungsmuster; Bilden von zweiten Rillenabschnitten, die die Unterstützungsplatte erreichen, entlang der ersten Rillenabschnitte; und Entfernen der Unterstützungsplatte. Folglich ist es möglich Halbleitervorrichtungen leicht herzustellen, die alle die ersten und die zweiten Vorsprungselektroden auf gegenüberliegenden Seiten davon aufweisen.

Bei einer bevorzugten Form des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung können die Verfahrensschritte des Bildens der Löcher in der Unterstützungsplatte und des Füllens eines Elektrodenmaterials in diese Löcher oder ein Verfahrensschritt des Bildens von zweiten Vorsprungselektroden an vorbestimmten Stellen der zweiten metallenen Verdrahtungsmuster weggelassen werden. Somit können die gesamten Verfahren entsprechend vereinfacht werden.

Bei einer anderen bevorzugten Form des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden die zweiten metallenen Verdrahtungsmuster gebildet, die sich von den Elektrodenabschnitten erstrecken, so dass sie mit den ersten metallenen Verdrahtungsmustern durch die Löcher verbunden sind, nachdem die isolierende Schicht auf dem Boden jedes Lochs derart entfernt worden ist, dass die ersten metallenen Verdrahtungsmuster frei liegen. Somit kann ein Verfahrensschritt des Füllens eines Metalls in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden ausgelassen werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Schritt des Bildens von Vorsprungselektroden auf der Schaltungsbildungsebene beinhaltet. Somit können Halbleitervorrichtungen mit Vorsprungselektroden auf der Schaltungsbildungsebene leicht erhalten werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren des Bildens von Vorsprungselektroden auf den rückseitigen Oberflächen der Halbleitersubstrate enthalten. Somit können Halbleitervorrichtungen mit Vorsprungselektroden auf den rückseitigen Oberflächen leicht erhalten werden.

Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden, die durch einen Substratkörper durchdringen, bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abschleifen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche Schaltungselementteile mit vorbestimmten Funktionen auf einer Schaltungsbildungsebene ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke; Verbinden der abgeschliffenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers mit einer isolierenden Schicht einer Unterstützungsplatte, wobei die isolierende Schicht auf einer Zwischenschicht ausgebildet ist, die wiederum auf einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements ausgebildet ist; Bilden von Löchern, die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Wand jedes der Löcher; Füllen eine leitenden Materials in die Löcher, um damit die Durchdringungselektroden zu bilden; Abschleifen des Unterstützungsplatten-Grundelements bis die Zwischenschicht freigelegt ist, womit ein Ende jeder der Durchdringungselektroden hervorsteht; und Entfernen der Zwischenschicht durch Ätzen zum Freilegen der isolierenden Schicht. Somit wird der Substratkörper beim Ablauf der Herstellung durch das Unterstützungsplatten-Grundelement unterstützt. Folglich werden die Bildung einer isolierenden Schicht nach Entfernen der Unterstützungsplatte und das Bilden von Öffnungen oder Löcher für Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, unnötig. Daher ist es möglich Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehen, durch Verwenden von alleine einfachen Verfahrensschritten, die keine hohe Maschinenbearbeitungsgenauigkeit oder Bearbeitungsgenauigkeit erfordern. Als Folge können Schäden des Substratkörpers in dem Herstellungsverfahren verringert werden, womit es möglich ist die Produktausbeute an Halbleitervorrichtungen zu verbessern. Weiter dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers dazu, die Verschlechterung der Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen zu verhindern, die sonst verursacht würde durch Elektrodenmaterial, dass auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und in den Substratkörper eindiffundiert zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zu einer Zeit des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers. Zusätzlich dient die Zwischenschicht des Unterstützungsplatten- Grundelements als Markierung, wenn die Unterstützungsplatte entfernt wird, so dass die Entfernung der Unterstützungsplatte an einer Stelle vor der isolierenden Schicht in verlässlicher Art angehalten werden kann. Als Folge wird die isolierende Schicht zuverlässig oder ohne Fehler auf der Rückseite jeder Halbleitervorrichtung gebildet.

Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden, die durch einen Substratkörper hindurchdringen, bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abtragen einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers, auf dessen vorderseitigen Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteile mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke; Verbinden der entfernten rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers mit einer Zwischenschicht einer Unterstützungsplatte durch ein bindendes Material, wobei die Zwischenschicht auf einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten- Grundelements ausgebildet ist; Härten des bindenden Materials zum Bilden einer isolierenden Schicht; Bilden von Löchern, die sich von der Schaltungsbildungsebene zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Seitenwand jedes der Löcher; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher, um damit Durchdringungselektroden zu bilden; Abschleifen des Unterstützungsplatten-Grundelements bis die Zwischenschicht freigelegt ist, so dass ein Ende jedes der Durchdringungselektroden hervorsteht; Entfernen der Zwischenschicht durch Ätzen zum Freilegen der isolierenden Schicht. Somit wird der Substratkörper bei dem Ablauf der Herstellung durch das Unterstützungsplatten-Grundelement gestützt. Daher werden die Bildung einer isolierenden Schicht nach Entfernen der Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, unnötig, wodurch es möglich ist die Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehen, durch alleine Verwenden der einfachen Verfahrensschritte, die keine hohe maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit oder Bearbeitungsgenauigkeit erfordern. Folglich werden Schäden des Substrats bei dem Herstellungsverfahren reduziert, so dass die Produktausbeute an Halbleitervorrichtungen verbessert werden kann. Zusätzlich dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers zum Verhindern der Verschlechterung der Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen, die sonst verursacht würde durch Elektrodenmaterial, das auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und in den Substratkörper eindiffundiert zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zu einer Zeit des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers. Zudem dient die Zwischenschicht des Unterstützungsplatten-Grundelements als Markierung, wenn die Unterstützungsplatte entfernt wird, so dass das Abtragen der Unterstützungsplatte in verlässlicher Art an einer Stelle vor der isolierenden Schicht angehalten werden kann. Als Folge wird die isolierende Schicht zuverlässig oder ohne Fehler auf der Rückseite jeder Halbleitervorrichtung gebildet. Zusätzlich wirkt jede isolierende Schicht als ein Haftmittel, dass die Unterstützungsplatte und den Substratkörper miteinander verbindet, und daher dient der Verbindungsschritt auch als ein Bildungsschritt für eine isolierende Schicht so wie sie ist. Somit werden die gesamten Herstellungsverfahren vereinfacht.

Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit durch den Substratkörper durchdringenden Durchdringungselektroden bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteile mit vorgeschriebenen Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke; Verbinden der abgetragenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers mit einer isolierenden Schicht einer Unterstützungsplatte, wobei die isolierende Schicht auf einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements ausgebildet ist; Bilden von Löchern, die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement erstreckt, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Seitenwand jedes der Löcher; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden von Durchdringungselektroden; und Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektrode hervorsteht, während die isolierende Schicht belassen wird. Somit wird der Substratkörper bei dem Ablauf der Herstellung durch das Unterstützungsplatten-Grundelement unterstützt. Daher wird die Bildung einer isolierenden Schicht nach Entfernen der Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden unnötig, wodurch es möglich ist die Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehen, durch Verwenden von alleine einfachen Verfahrensschritten, die keine hohe maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit oder Bearbeitungsgenauigkeit erfordern. Als Folge werden Schäden an dem Substratkörper während des Herstellungsverfahrens verringert, so dass die Produktausbeute an Halbleitervorrichtungen verbessert werden kann.

Zusätzlich dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers zum Verhindern der Verschlechterung der Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen, die sonst verursacht würde durch Elektrodenmaterial, das auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und in den Substratkörper diffundiert zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zu einer Zeit des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers.

Weiter dient die Zwischenschicht des Unterstützungsplatten- Grundelements als eine Markierung, wenn die Unterstützungsplatte entfernt wird, so dass das Entfernen der Unterstützungsplatte in zuverlässiger Art an einer Stelle vor der isolierenden Schicht angehalten werden kann. Folglich ist die isolierende Schicht zuverlässig oder ohne Fehler auf der Rückseite der Halbleitervorrichtung ausgebildet.

Außerdem wird folglich eine höhere Genauigkeit für das Entfernungsverfahren benötigt, da es keine Zwischenschicht gibt, die als Markierung für das Entfernen der Rückseite der Unterstützungsplatte dient, aber ein Schritt des Bildens einer Zwischenschicht wird unnötig, so dass die Herstellungsverfahren als Ganzes vereinfacht werden können.

Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit Durchdringungselektroden, die durch einen Substratkörper durchdringen, bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers, auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteilen mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke; Verbinden der entfernten rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers an eine Oberfläche eines Unterstützungsplatten- Grundelements mit Hilfe eines bindenden Materials; Härten des bindenden Materials zum Bilden einer isolierenden Schicht; Bilden von Löchern, die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Wand jedes Lochs; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden der Durchdringungselektroden; und Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden hervorsteht, während die isolierende Schicht belassen wird. Somit wird der Substratkörper bei dem Ablauf der Herstellung durch das Unterstützungsplatten-Grundelement gestützt. Daher werden die Bildung einer isolierenden Schicht nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, unnötig, wodurch es möglich ist Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehen, durch die Verwendung von alleine einfachen Verfahrensschritten, die keine hohe maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit oder Bearbeitungsgenauigkeit erfordern. Als Folge werden Schäden an dem Substratkörper bei den Herstellungsverfahren verringert, so dass die Produktausbeute der Halbleitervorrichtungen verbessert werden kann.

Zusätzlich dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers dazu, zu verhindern, dass die Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen verschlechtert werden, was sonst verursacht würde durch Elektrodenmaterial, das auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und eindiffundiert in den Substratkörper zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zu einer Zeit des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers.

Weiter wirkt die isolierende Schicht auch als ein Haftmittel, das die Unterstützungsplatte und den Substratkörper miteinander verbindet, und daher dient der Verbindungsschritt auch als ein Bildungsschritt für eine isolierende Schicht wie sie ist, womit die Herstellungsverfahren vereinfacht werden.

Außerdem gibt es keine Zwischenschicht, die als eine Markierung für das Entfernen der Rückseite der Unterstützungsplatte dient. Folglich wird eine höhere Genauigkeit für die Abtragung benötigt, aber ein Schritt des Bildens einer Zwischenschicht wird unnötig, so dass Herstellungsverfahren vereinfacht werden können.

Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper durchdringenden Durchdringungselektroden bereitgestellt, das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers mit einer begrabenen Oxidschicht, die eine isolierende Schicht ist, auf eine vorbestimmte Dicke; Verbinden der abgetragenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers an eine Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements; Bilden von Löchern, die sich von einer vorderseitigen Oberfläche des Substratkörpers zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement erstreckt; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher zum Bilden der Durchdringungselektroden; und Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden hervorsteht, während die isolierende Schicht belassen wird. Somit wird der Substratkörper bei dem Ablauf der Herstellung durch das Unterstützungsplatten- Grundelement gestützt. Somit werden die Bildung einer isolierenden Schicht nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, unnötig, wodurch es möglich wird, Durchdringungselektroden zu bilden, die von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehen, durch Verwendung alleine eines einfachen Verfahrens, dass keine hohe Maschinenbearbeitungsgenauigkeit oder Verarbeitungsgenauigkeit erfordert. Als ein Folge werden Schäden an dem Substratkörper bei den Herstellungsverfahren verringert, so dass die Produktausbeute der Halbleitervorrichtungen verbessert werden kann.

Zusätzlich dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers zum Verhindern des Verschlechterns der Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen, was sonst durch das Elektrodenmaterial verursacht würde, das auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und eindiffundiert in den Substratkörper zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zu einer Zeit des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers.

Weiter wird ein Schritt des Bildens einer isolierenden Schicht auf dem Unterstützungsplatten-Grundelement unnötig, da der Substratkörper selbst die isolierende Schicht aufweist, so dass nicht nur die Herstellungsverfahren vereinfacht werden können, sondern auch die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Isolation der Durchdringungselektroden verbessert werden kann.

Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit durch den Substratkörper durchdringenden Durchdringungselektroden bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Schritte: Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers mit einer vergrabenen Oxidschicht, die eine isolierende Schicht ist, auf eine vorbestimmte Dicke; Bilden von Löchern, die sich von einer vorderseitigen Oberfläche des Substratkörpers bis unterhalb der begrabenen Oxidschicht erstrecken; Füllen eines leitenden Materials in die Löcher, um dadurch die Durchdringungselektroden zu bilden; und Entfernen der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers in einer solchen Art, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden hervorsteht und die begrabene Oxidschicht frei liegt. Somit werden die Bildung einer isolierenden Schicht nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte und die Bildung von Öffnungen oder Löchern für die Durchdringungselektroden, die herkömmlich benötigt werden, unnötig, wodurch es möglich wird, von der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers hervorstehende Durchdringungselektroden zu bilden durch Verwendung von alleine einfachen Verfahrensschritten, die keine hohe maschinelle Bearbeitungsgenauigkeit oder Verarbeitungspräzision erfordern. Als Folge werden Schäden an dem Substratkörper bei den Herstellungsverfahren verringert, so dass die Produktausbeute der Halbleitervorrichtungen verbessert werden kann.

Zusätzlich dient die Bereitstellung der isolierenden Schicht auf der Rückseite des Substratkörpers zum Verhindern, dass die Eigenschaften der Halbleitervorrichtungen verschlechtert werden, was sonst verursacht wird durch Elektrodenmaterial, das auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers verbleibt und in den Substratkörper eindiffundiert zum Bilden eines unerwarteten Energieniveaus zum Zeitpunkt des Entfernens der Unterstützungsplatte auf der Rückseite des Substratkörpers.

Weiter wird ein Schritt des Verbindens des Substratkörpers und der Unterstützungsplatte miteinander unnötig, da die Unterstützungsplatte nicht verwendet wird, und daher werden die Herstellungsverfahren vereinfacht.

Weiter wird ein Schritt des Bildens einer isolierenden Schicht auf dem Unterstützungsplatten-Grundelement unnötig, da der Substratkörper an sich eine isolierende Schicht aufweist, so dass nicht nur die Herstellungsverfahren vereinfacht werden können, sondern auch die Leistungsfähigkeit hinsichtlich der Isolation der Durchdringungselektroden verbessert werden kann.

Bei einer bevorzugten Form des siebten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst den Substratkörper einen SOI- Wafer. Somit können Halbleiterelemente, die aus dem SOI-Wafer gebildet werden mit hoher Geschwindigkeit arbeiten verglichen mit Halbleiterelementen die aus einem gewöhnlichen Wafer gebildet sind, so dass Halbleitervorrichtungen bereitgestellt werden können, die des Hochgeschwindigkeitsbetriebs fähig sind.

Bei einer bevorzugten Form des siebten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst der Substratkörper einen geschichteten Typ SOI-Wafer, bei dem eine dünnste Halbleiterschicht mit einem isolierenden Substratkörper verbunden ist. Daher wird die Starrheit des Substratkörpers entsprechend erhöht, und die Handhabung der halb bearbeiteten Produkte bei jedem Herstellungsverfahrensschritt wird leicht.

Bei einer anderen bevorzugten Form des siebten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst der Substratkörper ein TFT-Substrat. Somit können Halbleitervorrichtungen mit dünnsten Halbleiterelementen auf isolierenden Substraten einfacher und zu niedrigeren Kosten bereitgestellt werden als mit einem Substratkörper, der ein geschichteten Typ SOI umfasst.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des siebten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Unterstützungsplatten-Grundelement als Metall gemacht, und die Durchdringungselektroden werden mit Hilfe von Elektroplattierung mit dem Unterstützungsplatten-Grundelement als Kathode gebildet. Wenn somit die Durchdringungselektroden in den jeweiligen Löchern gebildet werden, ist es nicht nötig, auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs einen Metallfilm zu bilden, der eine Kathode für die Elektroplattierung wird.

In einer weiteren bevorzugten Form des siebten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung weist die Unterstützungsplatte eine auf eine Oberfläche des Unterstützungsplatten- Grundelements abgeschiedene Zwischenschicht aus Metall auf, und die Durchdringungselektroden werden durch Elektroplattierung mit der Zwischenschicht als Kathode gebildet. Wenn daher die Durchdringungselektroden in den jeweiligen Löchern gebildet werden, gibt es keinen Grund, auf der inneren Wandoberfläche jedes Lochs einen Metallfilm zu bilden, der eine Kathode für die Elektroplattierung wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des vierten oder siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Unterstützungsplatten-Grundelement durch Ätzen entfernt, nachdem eine Endfläche jeder Durchdringungselektrode abgeflacht ist. Somit kann in zuverlässiger Art ein Ende jeder Durchdringungselektrode von dem Substratkörper hervorstehen, wodurch gute elektrische Leitfähigkeit mit anderen elektrischen Komponenten über die Durchdringungselektroden bereitgestellt werden kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des vierten oder siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann das Abschleifen des Unterstützungsplatten-Grundelements angehalten werden, bevor die Durchdringungselektrode freigelegt ist, und danach wird das Unterstützungsplatten-Grundelement durch Ätzen entfernt bis die isolierende Schicht erreicht wird. Folglich ist in zuverlässiger Art ein Ende jeder Durchdringungselektrode von dem Substratkörper hervorstehend sein.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des vierten oder siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Unterstützungsplatten-Grundelement durch Ätzen entfernt, so dass ein Ende jeder Durchdringungselektrode von dem Substratkörper in zuverlässiger Art hervorsteht.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des vierten, sechsten oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung zwischen dem Unterstützungsplatten-Grundelement und dem Substratkörper durch Anoden-Verbinden ausgeführt. Somit ist dort kein unterschiedliches Material zwischen das Unterstützungsplatten-Grundelement und den Substratkörper eingebracht, wodurch es leicht wird, Löcher durch Ätzen zu bilden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des fünften oder siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst das bindende Material ein Polyimid-Harz. Somit können die Verfahrenskosten verringert werden verglichen mit dem Anoden-Verbinden, das technisch fortgeschritten oder ausgeklügelt und teuer ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist das Unterstützungsplatten- Grundelement aus einem Siliziumwafer gebildet, und die Zwischenschicht ist aus Aluminium gemacht, und die isolierende Schicht umfasst eine Siliziumoxidschicht. Somit werden diese Materialien allgemein in gegenwärtigen Halbleiterherstellungsverfahren verwendet, und daher sind deren Verfahrenstechnologien entsprechend hoch entwickelt und üblich. Als Folge kann die Produktausbeute verbessert werden und die Herstellungskosten können verringert werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Form des fünften oder achten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist das Unterstützungsplatten-Grundelement aus Aluminium gemacht. Somit wird Aluminium verwendet, das ein Material ist, das allgemein bei gegenwärtigen Halbleiterherstellungsverfahren verwendet wird und daher hoch entwickelt worden ist und üblich bei deren Verfahrenstechnologie ist, so dass die Produktausbeute verbessert werden kann und die Herstellungskosten verringert werden können.

Bei einer speziellen Form jedes des ersten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Einrichtung bereitgestellt mit einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen, die nach einem der oben erwähnten Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahren hergestellt sind, wobei die Mehrzahl der Halbleitervorrichtungen in einer solchen Art gestapelt sind, dass vertikal benachbarte Vorsprungselektroden gegenseitig miteinander verbunden sind. Somit kann das elektronische Gerät mit einem hohen Grad an Integration und hoher Leistungsfähigkeit erreicht werden.

Bei einer anderen speziellen Form jedes des ersten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Einrichtung bereitgestellt mit zumindest einer Halbleitervorrichtung, die nach einer der oben erwähnten Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahren hergestellt worden ist, wobei eine Schaltungs-Leiterplatte mit darauf montierten passiven Elementen mit auf einer Oberfläche von zumindest einer Halbleitervorrichtung ausgebildeten Durchdringungselektrode verbunden ist. Somit kann die Größe der elektronischen Einrichtung verringert werden verglichen mit herkömmlichen sogenannten Hybridschaltungen.

Bei einer weiteren speziellen Form jedes des ersten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Einrichtung bereitgestellt mit zumindest einer Halbleitervorrichtung, die nach einer der oben erwähnten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren hergestellt worden ist, wobei die Halbleitervorrichtung derart angeordnet ist, dass die Oberflächen von gegenüberliegenden Seiten davon in einem Mehrschichtenaufbau zwischen einer ersten Schaltungs-Leiterplatte und einer zweiten Schaltungs-Leiterplatte eingebracht sind, die mit zumindest einer der Durchdringungselektroden und einer Vorsprungselektrode verbunden sind. Somit kann die elektronische Einrichtung von einer dreidimensionalen Verbindungsstruktur sein und daher mit vielen Freiheitsgraden und einer hohen Integrationsdichte erhalten werden.

Bei noch einer weiteren speziellen Form jedes des ersten bis neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Einrichtung bereitgestellt einschließlich zumindest einer Halbleitervorrichtung, die nach einem der oben erwähnten Halbleitervorrichtungs-Herstellungsverfahren hergestellt worden ist, wobei die Halbleitervorrichtung eingebettet ist in das Innere einer Schaltungs-Leiterplatte und auf Oberflächen gegenüberliegender Seiten der Schaltungs-Leiterplatte ausgebildete Verdrahtungen mit Durchdringungselektroden verbunden sind. Somit kann die elektronische Einrichtung von einer dreidimensionalen Verbindungsstruktur sein und damit bei verringerter Größe mit einem höheren Freiheitsgrad und einem höheren Integrationsgrad erhalten werden. Zusätzlich können Verdrahtungsverzögerungen verringert werden.

Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitervorrichtung bereitgestellt mit einem Halbleitersubstrat mit einem Schaltungselementteil mit einer vorbestimmten Funktion, das auf einer Grundfläche davon ausgebildet ist. Das Halbleitersubstrat hat Durchkontaktierungen, die sich von einer Schaltungsbildungsebene bis zu der entgegengesetzten Seite der Schaltungsbildungsebene erstrecken. Eine Mehrzahl von elektrischen Leitungspfaden wird entlang der Durchkontaktierungen gebildet und sind in ihrer Peripherie alle umgeben durch ein isolierendes Material. Dort ist nichts zwischen benachbarten der Leitungspfade eingebracht außer dem isolierenden Material. Daher kann die Halbleitervorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit erhalten werden.

Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Halbleitervorrichtung bereitgestellt, die umfasst: einen Substratkörper mit Löchern, die sich im wesentlichen vertikal von einer Schaltungsbildungsebene erstrecken zum Durchdringen des Substratkörpers; Durchdringungselektroden, die sich durch die entsprechenden Löcher erstrecken und alle mit einem Ende davon, das von zumindest einer der Oberflächen der gegenüberliegenden Seite des Substratkörpers hervorsteht; eine durchdringende isolierende Schicht, die auf der peripheren Oberfläche jeder der Durchdringungselektroden ausgebildet ist; und eine isolierende Schicht, die auf einer Oberfläche des Substratkörpers auf einer Seite davon, auf der die Durchdringungselektroden von dem Substratkörper hervorstehen, derart ausgebildet ist, dass es die durchdringende isolierenden Schicht senkrecht schneidet. Somit ist die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers zwischen den Durchdringungselektroden und dem Substratkörper nicht freigelegt. Daher gibt es kein Isolationsproblem und die isolierende Schicht verläuft nicht auf den Endflächen der Durchdringungselektroden, so dass kein Problem bei der elektrischen Kontaktierbarkeit der Durchdringungselektroden auftaucht.

Bei einer bevorzugten Form des elften Aspekts der vorliegenden Erfindung sind die Endflächen der Durchdringungselektroden, die durch den Substratkörper derart hindurchdringen, dass sie davon hervorstehen, flach und im wesentlichen parallel zu der Schaltungsbildungsebene des Substratkörpers. Somit ist die elektrische Kontaktierbarkeit zwischen Halbleitervorrichtungen, die so hergestellt sind, wenn sie übereinander gestapelt oder geschichtet sind und miteinander verbunden sind, gut.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit den Schritten:
Anbringen einer Unterstützungsplatte (3) an einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers (1), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen (2) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind;
Bilden von ersten Rillenabschnitten (4, 15), die die Unterstützungsplatte (3) erreichen, zumindest in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile (2) des Substratkörpers (1) oder in vorbestimmten Abschnitten in den Schaltungselementteilen (2);
Bilden von Löchern (7, 16) in den ersten Rillenabschnitten (4, 15) unter Verwendung eines isolierenden Materials derart, dass die Unterstützungsplatte (3) auf einem Boden jedes der Löcher (7, 16) frei liegt;
Bilden von metallenen Verdrahtungsmustern (8), die sich von in den Schaltungselementteilen (2) ausgebildeten Elektrodenabschnitten (5) zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher (7, 16) erstrecken;
Entfernen einer vorbestimmten Menge der Unterstützungsplatte (3) auf dem Boden jedes der Löcher (7, 16) Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (7, 16) zum Bilden von Durchdringungselektroden (10) derart, dass das leitende Material aus der Schaltungsbildungsebene hervorsteht;
Bilden von zweiten Rillenabschnitten (9), die die Unterstützungsplatte (3) erreichen, in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile (2); und
Entfernen der Unterstützungsplatte (3), um dadurch den Substratkörper (1) und die Schaltungselementteile (2) in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen zu teilen.

2. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach Anspruch 1, bei dem die ersten Rillenabschnitte (4, 15) in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile (2) ausgebildet sind und die zweiten Rillenabschnitte (9) in den ersten Rillenabschnitten (4, 15) ausgebildet sind.

3. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine isolierende Schicht (6, 17) auf Oberflächen der Halbleitersubstrate (50), die von dem Substratkörper abgetrennt werden, durch Verwenden eines isolierenden Materials zu der Zeit ausgebildet wird, zu der die Löcher (7, 16), die die Unterstützungsplatte (3) erreichen, in den ersten Rillenabschnitten 14, 15) gebildet werden.

4. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Füllen des Metalls in die Löcher (7, 16) durch Elektroplattierung mit der Unterstützungsplatte (3) als Kathode durchgeführt wird.

5. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit den Schritten:
Anbringen einer ersten Unterstützungsplatte (3) an eine rückseitige Oberfläche eines Substratkörpers (1), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen (2) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet ist;
Bilden von ersten Rillenabschnitten (4, 15), die die erste Unterstützungsplatte (3) erreichen;
Bilden von Löchern (7, 16) in den ersten Rillenabschnitten (4, 15) durch Verwenden eines isolierenden Materials derart, dass die erste Unterstützungsplatte (3) auf einem Boden jedes der Löcher (7, 16) frei liegt;
Bilden von metallenen Verdrahtungsmustern (8), die sich von in den Schaltungselementteilen (2) ausgebildeten Elektrodenabschnitten (5) zumindest bis zu Teilen der inneren Wände der Löcher (16) erstrecken;
Entfernen einer vorbestimmten Menge der ersten Unterstützungsplatte (3) am Boden jedes der Löcher (7, 16);
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (7, 16) zum Bilden von Durchdringungselektroden (10) derart, dass das leitende Material aus der Schaltungsbildungsebene hervorsteht;
Bilden von zweiten Rillenabschnitten (9), die die erste Unterstützungsplatte (3) in den peripheren Abschnitten der Schaltungselementteile (2) erreichen;
Anbringen einer zweiten Unterstützungsplatte (12) an derjenigen Seite der von dem Substratkörper (1) abgetrennten Halbleitersubstrate (50), auf der die Schaltungsbildungsebene ausgebildet ist;
Entfernen der ersten Unterstützungsplatte (3);
Prüfen der Schaltungsfunktionen der Schaltungselementteile (2) durch Plazieren von Prüfspitzen (13) in Kontakt mit den Durchdringungselektroden (10); und
Entfernen der zweiten Unterstützungsplatte (12), um dadurch den Substratkörper (1) und die Schaltungselementteile (2) in eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen (100) zu trennen.

6. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Unterstützungsplatte (3) durch Anoden-Verbinden an die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers (1) angebracht wird.

7. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die rückseitige Oberfläche des Substratkörpers (1) und die Unterstützungsplatte (3) durch ein bindendes Material (11), das danach gehärtet wird, miteinander verbunden sind zum Bilden einer isolierenden Schicht (17), die nach dem Entfernen der Unterstützungsplatte (3)auf den rückseitigen Oberflächen der von dem Substratkörper (1) abgetrennten Halbleitersubstrate (50) verbleibt.

8. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem eine Oxidschicht auf der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (1) gebildet wird bevor die Unterstützungsplatte (3) an der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (1) angebracht wird.

9. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit den Schritten:
Bilden von Löchern (21) in einer Unterstützungsplatte (20); Füllen eines Elektrodenmaterials in die Löcher (21), um dadurch erste Vorsprungselektroden (23) zu bilden;
Bilden von ersten metallenen Verdrahtungsmustern (22), die mit den ersten Vorsprungselektroden (23) an vorbestimmten Stellen der Unterstützungsplatte (20) verbunden sind;
Anbringen einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers (1), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene eine Mehrzahl von Schaltungselementteilen (2) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet ist, an der Unterstützungsplatte (20) durch Verwenden eines bindenden Materials;
Bilden von ersten Rillenabschnitten (25), die eine isolierende Schicht (24) erreichen, die aus dem bindenden Material über den ersten metallenen Verdrahtungsmustern (22) ausgebildet ist, in Bereichen des Substratkörpers (1) zwischen benachbarten Schaltungselementteilen (2);
Bilden einer isolierenden Schicht (6) auf Oberflächen der Halbleitersubstrate (50) ausgenommen den Elektrodenabschnitten (5) der Schaltungselementteile (2) durch Verwenden eines isolierenden Materials, und Bilden von Löchern (26), die die Unterstützungsplatte (20) erreichen, in den ersten Rillenabschnitten (25);
Bilden von zweiten metallenen Verdrahtungsmustern (27), die sich von den Elektrodenabschnitten (5) bis zumindest zu Teilen von inneren Wänden der Löcher (26) erstrecken;
Entfernen der isolierenden Schicht (24) am Boden jedes der Löcher (26) zum Freilegen der ersten metallenen Verdrahtungsmuster (22);
Füllen eines Metalls in die Löcher (26) zum Bilden von Durchdringungselektroden (30);
Bilden von zweiten Vorsprungselektroden(28) an vorbestimmten Stellen der zweiten metallenen Verdrahtungsmuster (27);
Bilden von zweiten Rillenabschnitten (29), die die Unterstützungsplatte (20) erreichen, entlang der ersten Rillenabschnitte (25), zum Teilen des Substratkörpers (1) in eine Mehrzahl von Halbleitersubstrate (50); und
Entfernen der Unterstützungsplatte (20).

10. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper (210) durchdringenden Durchdringungselektroden (216) mit den Schritten:
Abschleifen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteile (211) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke;
Verbinden der abgeschliffenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210) mit einer isolierenden Schicht (215) einer Unterstützungsplatte (217), wobei die isolierende Schicht (215) auf einer Zwischenschicht (214) ausgebildet ist, die wiederum auf einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements (212) ausgebildet ist;
Bilden von Löchern (213), die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten- Grundelement (212) erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht (218) auf einer inneren Seitenwand jedes der Löcher (213);
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (213), zum Bilden der Durchdringungselektroden (216);
Abschleifen des Unterstützungsplatten-Grundelements (212) bis die Zwischenschicht (214) freigelegt ist, wodurch ein Ende jeder der Durchdringungselektroden (216) hervorsteht; und
Entfernen der Zwischenschicht (214) durch Ätzen zum Freilegen der isolierenden Schicht (215).

11. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper (210) durchdringenden Durchdringungselektroden (216) mit den Schritten:
Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteile (211) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke;
Verbinden der abgetragenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210) mit einer isolierenden Schicht (215, 220) einer Unterstützungsplatte (230), wobei die isolierende Schicht (215, 220) zuvor auf einer Oberfläche des Unterstützungsplatten-Grundelements (212) gebildet wird;
Bilden von Löchern (213), die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten- Grundelement (212) erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Seitenwand jedes der Löcher (213);
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (213), zum Bilden der Durchdringungselektroden (216); und
Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements (212) derart, dass ein Ende jeder Durchdringungselektrode (216) hervorsteht, während die isolierende Schicht (215, 220) belassen wird.

12. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper (210) durchdringenden Durchdringungselektroden (216) mit den Schritten:
Abtragen einer rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210), auf dessen vorderseitiger Oberfläche auf einer Schaltungsbildungsebene Schaltungselementteile (211) mit vorbestimmten Funktionen ausgebildet sind, bis zu einer vorbestimmten Dicke;
Verbinden der abgetragenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210) mit einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements (212) mit Hilfe eines bindenden Materials;
Härten des bindenden Materials zum Bilden einer isolierenden Schicht (215);
Bilden von Löchern (213), die sich von der Schaltungsbildungsebene bis zu dem Unterstützungsplatten- Grundelement (212) erstrecken, und Bilden einer durchdringenden isolierenden Schicht auf einer inneren Seitenwand jedes der Löcher (213);
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (215), um dadurch die Durchdringungselektroden (216) zu bilden; und
Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements (212) derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden (216) hervorsteht, während die isolierende Schicht (215) belassen wird.

13. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper (240) durchdringenden Durchdringungselektroden (216) mit den Schritten:
Abtragen einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers (240) mit einer vergrabenen Oxidschicht (241), die eine isolierende Schicht ist, bis zu einer vorbestimmten Dicke;
Verbinden der abgetragenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (240) mit einer Oberfläche eines Unterstützungsplatten-Grundelements (212);
Bilden von Löchern (213), die sich von einer vorderseitigen Oberfläche des Substratkörpers (240) bis zu dem Unterstützungsplatten-Grundelement (212) erstrecken;
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (213), um dadurch die Durchdringungselektroden (216) zu bilden; und
Entfernen des Unterstützungsplatten-Grundelements (212) derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden (216) hervorsteht, während die isolierende Schicht (241) belassen wird.

14. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen mit durch einen Substratkörper (260) durchdringenden Durchdringungselektroden (216) mit den Schritten:
Entfernen einer rückseitigen Oberfläche eines Substratkörpers (260) mit einer vergrabenen Oxidschicht (241), die eine isolierende Schicht ist, bis zu einer vorbestimmten Dicke;
Bilden von Löchern (213)1 die sich von einer vorderseitigen Oberfläche des Substratkörpers (260) durch die vergrabene Oxidschicht erstrecken;
Füllen eines leitenden Materials in die Löcher (213), um dadurch die Durchdringungselektroden (216) zu bilden; und
Entfernen der rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (260) derart, dass ein Ende jeder der Durchdringungselektroden (216) hervorsteht und die vergrabene Oxidschicht (241) frei liegt.

15. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Substratkörper (240, 260) einen SOI-Wafer umfasst.

16. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach einem der Ansprüche 10, 11, 13 und 15, bei dem das Verbinden der abgeschliffenen rückseitigen Oberfläche des Substratkörpers (210, 240, 260) mit der isolierenden Schicht (215, 220) der Unterstützungsplatte (217, 221, 230) durch Anoden-Verbinden durchgeführt wird.

17. Verfahren zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen nach Anspruch 12, bei dem das bindende Material ein Polyimid-Harz umfasst.

18. Elektronische Einrichtung mit einer Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen (100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900), die nach einem in den Ansprüchen 1 bis 17 beschriebenen Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahren hergestellt sind, bei dem die Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen (100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900) derart geschichtet sind, dass vertikal benachbarte Vorsprungselektroden (10) gegenseitig miteinander verbunden sind.

19. Elektronische Einrichtung mit zumindest einer Halbleitervorrichtung (100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900), die nach einem in den Ansprüchen 1 bis 17 beschriebenen Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahren hergestellt ist, bei dem eine Schaltungs-Leiterplatte (32) mit einem darauf montierten passiven Element (31) mit auf einer Oberfläche der zumindest einen Halbleitervorrichtung ausgebildeten Durchdringungselektroden (10) verbunden ist.

20. Elektronische Einrichtung mit zumindest einer Halbleitervorrichtung (100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900), die nach einem in den Ansprüchen 1 bis 17 beschriebenen Halbleitervorrichtungsherstellungsverfahren hergestellt ist, bei dem die zumindest eine Halbleitervorrichtung (100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900) in einem Inneren (41) einer Schaltungs-Leiterplatte (40) eingebettet ist, und auf Oberflächen gegenüberliegender Seiten der Schaltungs-Leiterplatte Verdrahtungen (42) mit Durchdringungselektroden (10) verbunden sind.