JP2001291822A - 半導体チップの製造方法および半導体装置の製造方法、半導体チップ、半導体装置、接続用基板、電子機器 - Google Patents

半導体チップの製造方法および半導体装置の製造方法、半導体チップ、半導体装置、接続用基板、電子機器

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JP2001291822A
JP2001291822A JP2001014025A JP2001014025A JP2001291822A JP 2001291822 A JP2001291822 A JP 2001291822A JP 2001014025 A JP2001014025 A JP 2001014025A JP 2001014025 A JP2001014025 A JP 2001014025A JP 2001291822 A JP2001291822 A JP 2001291822A
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semiconductor chip
electrode
semiconductor
vertical hole
manufacturing
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Tadashi Komiyama
忠 込山
Akitoshi Hara
明稔 原
Hidekazu Sato
英一 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤを用いずに積層した半導体チップを電
気的に接続する半導体チップの製造方法および半導体装
置の製造方法、半導体チップ、半導体装置、接続用基
板、電子機器を提供する。 【解決手段】 表面16に電極18を形成した後、背面
24から電極18におけるタングステン20が露出する
よう縦穴26を形成する。そして第2半導体チップ14
の表面31にエッチングにて突起30を形成した後、こ
の突起30の頂上部に突合せ用電極32を形成する。こ
こで突合せ電極32が電極18に接触するよう第1半導
体チップ12と第2半導体チップ14とを重ね合わすよ
うにすれば、電極間の経路を短くすることで信号遅延を
防止することができる。また重ね合わせる半導体チップ
の面積に制限が無く、同一面積の半導体チップを積層さ
せることができ、このため半導体装置10の小型化を達
成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの製
造方法および半導体装置の製造方法、半導体チップ、半
導体装置、接続用基板、電子機器に係り、特に電気信号
の遅延防止と小型化を図る半導体チップの製造方法およ
び半導体装置の製造方法、半導体チップ、半導体装置、
接続用基板、電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の高性能化、小型化に伴
って1つのパッケージ内に複数の半導体チップを配置し
てマルチチップパッケージとすることにより、半導体装
置の高機能化と小型化とが図られている。そして、マル
チチップパッケージには、複数の半導体チップを平面的
に並べたものと、複数の半導体チップを厚み方向に積層
したものとがある。半導体チップを平面的に並べたマル
チチップパッケージは、広い実装面積を必要とするた
め、電子機器の小型化への寄与が小さい。このため、半
導体チップを積層したスタックドMCPの開発が盛んに
行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のスタックドMC
Pは、例えば特開平6−37250号公報に記載されて
いるように、積層した半導体チップを相互に電気的に接
続する場合、各半導体チップの周縁部に端子部を形成
し、各チップの端子間をワイヤによって接続している。
このため、半導体チップ相互の電気的接続が煩雑となる
ばかりでなく、積層する半導体チップは、上にいくほど
サイズを小さくしなければならず、集積効率、実装効率
が低下する。また、半導体チップの集積度が向上する
と、ワイヤ間の間隔が小さくなってワイヤ間で短絡を生
ずるおそれがある。
【0004】さらに、従来のスタックドMCPにおいて
は、積層した半導体チップを接着剤によって相互に接合
するようにしており、接着剤の塗布などを必要として工
程が煩雑となる。
【0005】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、ワイヤを用いずに積層した半導
体チップを相互に電気的に接続することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る半導体チップの製造方法は、半導体
チップの表面に電極を形成した後、前記半導体チップの
背面から前記電極が露出するまで縦穴の掘り下げを行っ
たことを特徴としている。請求項1に係る半導体チップ
の製造方法によれば、第1半導体チップに形成された縦
穴に導電部材を挿入させ、当該導電部材を電極に接触さ
せることで、両者の導通が図れることとなり電極間の経
路を短くすることで信号遅延を防止することができる。
【0007】請求項2に係る半導体チップの製造方法
は、第1半導体チップの表面に電極を形成した後、前記
第1半導体チップの背面から前記電極が露出するまで縦
穴の掘り下げを行うとともに、第2半導体チップの表面
にエッチングにて突起を形成した後、この突起の頂上部
に突合せ用電極を形成し、当該突合せ電極が前記電極に
接触するよう前記第1半導体チップと前記第2半導体チ
ップとを重ね合わせたことを特徴としている。請求項2
に記載の半導体チップの製造方法によれば、第1半導体
チップに形成された縦穴に、第2半導体チップの表面に
形成された突起を挿入することで、当該突起の頂上部
(先端)に形成された突合せ用電極を、電極に接触させ
ることができる。このように第1半導体チップと第2半
導体チップとを重ねることで電極と突合せ用電極との導
通を図ることが可能になり、電極間の経路を短くするこ
とで信号遅延を防止することができる。また重ね合わせ
る半導体チップの面積に制限が無いことから、同一面積
の半導体チップを積層させることができ、このため装置
本体の小型化を達成することができる。
【0008】そして請求項3に係る半導体装置の製造方
法は、第1半導体チップの表面に金属膜を形成し、前記
第1半導体チップの背面に塗布されたレジストをマスク
として縦穴を陽極化成にて形成した後、前記金属膜を除
去するとともに前記第1半導体チップの表面に前記縦穴
を塞ぐよう電極を形成したことを特徴としている。請求
項3に記載の半導体装置の製造方法によれば、陽極化成
を縦穴の形成に用いるため、当該縦穴の形成のための時
間を(例えば、エッチング速度などと比較して)大幅に
短縮させることができる。
【0009】さらに請求項4に係る半導体装置の製造方
法は、前記縦穴を形成した後に、前記背面側から前記電
極に金属膜を形成させたことを特徴としている。請求項
4に記載の半導体装置の製造方法によれば、金属膜が前
記電極の保護をなすので、第1半導体チップと第2半導
体チップとを重ね合わせる際、突合せ用電極が電極に接
触し、当該電極に損傷が生じるのを防止することができ
る。
【0010】また請求項5に係る半導体チップは、表面
に形成された電極と背面より前記電極が露出するよう形
成された縦穴とを有することを特徴としている。請求項
5に記載の半導体チップによれば、半導体チップに形成
された縦穴に導電部材を挿入させ、当該導電部材を電極
に接触させることで、両者の導通が図れることとなり電
極間の経路を短くすることで信号遅延を防止することが
できる。
【0011】そして請求項6に係る半導体装置は、表面
に形成された電極と背面より前記電極が露出するよう形
成された縦穴とを有した第1半導体チップと、当該第1
半導体チップの前記縦穴に挿入される突起とこの突起上
に前記電極と接触する突合せ用電極とを有した第2半導
体チップとからなることを特徴としている。請求項6に
記載の半導体装置によれば、半導体チップ同士を積層さ
せるだけで双方の導通が図れることとなる。またチップ
の表裏面を介してでの接続となるので重ね合わせる半導
体チップの面積に制限が無く、同面積の半導体チップの
重ね合わせが可能になる。このように第1半導体チップ
と第2半導体チップとを重ねれば電極と突合せ用電極と
の導通を図ることが可能になり、電極間の経路を短くす
ることで信号遅延を防止することができる。また重ね合
わせる半導体チップの面積に制限が無いことから、同一
面積の半導体チップを積層させることができ、このため
装置本体の小型化を達成することができる。
【0012】ここで請求項7に係る半導体装置は、前記
第1半導体チップおよび前記第2半導体チップの結晶方
位面は(100)であることを特徴としている。請求項
7に記載の半導体装置によれば、両者の結晶方位を同一
にすることで、エッチングにより同一の断面形状が形成
されるので、隙間のない両者の噛み合わせ(重ね合わ
せ)が可能になる。また両者が同一材料であれば熱膨張
も一定になるので、周囲の温度に変化が生じても両者の
噛み合わせを確実に行うことができる。
【0013】また請求項8に係る半導体装置は、前記第
1半導体チップおよび前記第2半導体チップの結晶方位
面は(110)であることを特徴としている。請求項8
に記載の半導体装置によれば、請求項7に記載の半導体
装置と同様に、両者の結晶方位を同一にすることで、エ
ッチングにより同一の断面形状が形成されるので、隙間
のない両者の噛み合わせ(重ね合わせ)が可能になる。
また両者が同一材料であれば熱膨張も一定になるので、
周囲の温度に変化が生じても両者の噛み合わせを確実に
行うことができる。
【0014】さらに請求項9に係る半導体装置は、前記
電極の前記背面側に金属膜が密着形成され、この金属膜
を介して前記電極と前記突合せ用電極との接触をなした
ことを特徴としている。請求項9に記載の半導体装置に
よれば、第1半導体チップと第2半導体チップとを重ね
る際、突合せ用電極は、電極に直に接触せず金属膜を介
して接触するので電極に損傷が生じるのを防止すること
ができる。
【0015】そして請求項10に係る接続用基板は、請
求項6乃至請求項9のいずれかに記載の半導体装置を用
いたことを特徴としている。請求項10に記載の接続用
基板によれば、電極間の経路を短くすることができると
ともに、集積効率、実装効率を高くすることができる半
導体装置を用いているため接続用基板本体も信号が遅延
することなく、また基板本体の小型化を達成することが
できる。
【0016】また請求項11に記載の電子機器は、請求
項10に記載の接続用基板を用いたことを特徴としてい
る。請求項11に記載の電子機器によれば、信号が遅延
することなく、さらに小型化を達成することができる接
続用基板を有しているので、本電子機器においても、信
号の遅延防止と小型化とを達成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係る半導体チップ
の製造方法および半導体装置の製造方法、半導体チッ
プ、半導体装置、接続用基板、電子機器に好適な具体的
実施の形態について図面を参照して詳細に説明を行う。
【0018】図3は、本実施の形態に係る第1半導体チ
ップと第2半導体チップの接続形態を示す断面説明図で
ある。同図(1)に示すように、本実施の形態に係る半
導体装置10は、第1半導体チップ12と第2半導体チ
ップ14とからなり、これら半導体チップを積層させた
形態となっている。
【0019】第1半導体チップ12は単結晶シリコンを
基材としており、当該単結晶シリコンの表面の結晶方位
面は(100)面となっている。そしてこの第1半導体
チップの表面16に形成された絶縁層の下層には、図示
しないトランジスタやコンデンサあるいは抵抗などとい
った素子が形成されており、これら素子は、絶縁層に形
成されたスルーホールを介して表面16に形成された金
属配線に接続され、当該金属配線の先端に形成される電
極18と電気的導通を図れるようにしている。
【0020】なお上述した電極18は、タングステン2
0の上面にアルミ22を形成した2層構造になってお
り、後述する縦穴をエッチングによって形成する際に、
タングステン20によって電極18自体の損傷を防止す
るようにしている。
【0021】第1半導体チップ12において、電極18
が形成される反対側、すなわち背面24には、縦穴26
が形成される。そして当該縦穴26の開口形状は正方形
となっており、その各縁辺からは背面24に対し54.
74度の傾斜をなす斜面が形成されている。なお天井部
分には電極18を構成するタングステン20が露出して
おり、当該タングステン20に導電部材を接触させるこ
とで表面16側に形成された素子との導通を図れるよう
にしている。
【0022】なお第1半導体チップ12における背面2
4、および天井部分となる電極18を除く縦穴26範囲
には、テトラエトキシシラン(TEOS)等の絶縁膜
(SiO2)28が形成されており、導電部材が背面2
4等に接触しても短絡が生じるのを防止できるようにし
ている。
【0023】一方、半導体装置10を構成する他方側の
第2半導体チップ14も第1半導体チップ12と同様に
単結晶シリコンを基材としており、当該単結晶シリコン
の表面の結晶方位面も、また第1半導体チップ12と同
様に(100)面となっている。
【0024】こうした第2半導体チップ14の表面31
には、前記縦穴26と凹凸嵌合が可能な突起30が形成
されており、当該突起30の頂上部には、突合せ用電極
32が形成されている。そして表面31から突合せ用電
極32までの高さは、第1半導体チップ12の背面24
から縦穴26の天井となるタングステン20までの高さ
と等しくなっており、第1半導体チップ12と第2半導
体チップ14とを重ね合わせた際にタングステン20と
突合せ電極32とが接触できるようになっている。なお
突合せ用電極32からは金属配線34が引き出されてお
り、第1半導体チップ12の表面に形成された素子への
導通を図れるようにしている。
【0025】このように構成された第1半導体チップ1
2と第2半導体チップ14とは、同図(2)に示すよう
に積み重ねられ、半導体装置10を構成する。なお本実
施の形態では、第1半導体チップ12と第2半導体チッ
プ14との接続は導電性接着剤36を用いることとし、
上下に加圧をなすことでタングステン20と突合せ電極
32との導通を図るようにしている。そしてこのように
構成された半導体装置10では、第1半導体チップ12
と第2半導体チップ14との大きさに制限がないことか
ら、同一形状を用いることが可能となり、実装面積を有
効に活用することができる。また半導体チップ間の経路
を短くすることで信号遅延を防止することもできる。
【0026】そして上述した半導体装置10を実装した
接続用基板本体では、電極間の経路を短くすることがで
きるとともに、集積効率、実装効率を高くすることがで
きる半導体装置を用いているため接続用基板本体も信号
が遅延することなく、また基板本体の小型化を達成する
ことができる。
【0027】さらに接続用基板を備えた電子機器によれ
ば、信号が遅延することなく、さらに小型化を達成する
ことができる接続用基板を有しているので、本電子機器
においても、信号の遅延防止と小型化とを達成すること
ができる。
【0028】図1は、本実施の形態に用いられる第1半
導体チップ12の形成手順を示す工程説明図である。同
図(1)に示すように、表面の結晶方位面が(100)
の単結晶シリコンには、図示しないトランジスタやコン
デンサあるいは抵抗などといった素子と電気的導通がな
される電極18が形成される。
【0029】電極18を構成する手順は以下のようにな
る。すなわち電極18は、タングステン20とアルミ2
2との2層構造になっているが、タングステン20の形
成手順は、まずスパッタリングによりTi膜を70〜2
00オングストローム、その上にTiN膜を反応性スパ
ッタリングにより300〜1000オングストローム形
成する。その後、六フッ化タングステン(WF6)を主
剤ガスとするプラズマCVDを行い、表面16を高融点
金属であるタングステンによって覆う。その後は、SF
6とArとの混合ガスを用いたドライエッチングによっ
てタングステンをエッチバックし、余分なタングステン
を除去してタングステンを電極18の範囲内にだけ残
し、電極18の下層となるタングステン20を形成す
る。なおこの余分なタングステンの除去は、エッチバッ
クによらずにCMPによって行うようにしてもよい。
【0030】こうしてタングステン20を形成した後
は、単結晶シリコンウェハ自体を圧力2〜5mTor
r、温度150〜300℃のアルゴン雰囲気中に配置
し、Al−Cu、Al−Si−Cu、Al−Siなどを
ターゲットとし、DC9〜12kWの入力電力でスパッ
タを行い、これらのターゲットと同じ組成を有するアル
ミ22をタングステン20の上層に形成すればよい。
【0031】第1半導体チップ12に電極18を形成し
た後は、その背面24側よりKOH水溶液やエチレンジ
アミン水溶液等のエッチング液を用いて、異方性エッチ
ングを行い縦穴26を形成する。なおこの縦穴26の側
壁は背面24すなわち(100)面と54.74度をな
す斜面で形成される。そして背面24における開口幅を
設定することで均一の角度を有した縦穴26を形成する
ことができる。なお異方性エッチングが進行していく
と、エッチング液が電極18に達するが、ここで当該電
極18はタングステン20とアルミ22の2層構造にな
っており、タングステン20は前記エッチング液に浸食
されないことから、縦穴26ではその天井に電極18を
構成するタングステン20が露出した形態となる。エッ
チング終了の形態を同図(2)に示す。
【0032】そしてエッチング終了後は、同図(3)に
示すように背面側からテトラエトキシシラン(TEO
S)を用いた熱CVDにて絶縁膜(SiO2)28を形
成すればよい。このように第1半導体チップ12の背面
24に絶縁膜28を形成したことから、導電部材が背面
24等に接触しても短絡が生じるのを防止することがで
きる。
【0033】その後は、同図(4)に示すように縦穴2
6における天井部、すなわちタングステン20が露出す
るように当該タングステン20にかかる絶縁膜28の除
去をフォトレジスト工程等を経て行うようにすればよ
い。
【0034】図2は、本実施の形態に用いられる第2半
導体チップ14の形成手順を示す工程説明図である。同
図(1)に示すように、第1半導体チップ12同様、表
面の結晶方位面が(100)の単結晶シリコンが基材と
して用いられる。
【0035】そして同図(2)に示すように、その表面
31における突起30の頂上部に相当する範囲にレジス
ト38を塗布し、KOH水溶液やエチレンジアミン水溶
液等のエッチング液を用いた異方性エッチングを行う。
【0036】同図(3)は、異方性エッチング終了後の
形態を示す、同図(3)に示すようにレジスト38を塗
布した状態で異方性エッチングを行えば、レジスト38
が塗布された範囲以外の箇所が除去され、縦穴26と凹
凸嵌合をなす突起30が形成される。
【0037】そして突起30が形成された後はレジスト
38を除去し、金属膜を堆積させるとともに、フォトレ
ジスト工程を経て、金属配線34を形成する。そして当
該金属配線34を形成した後は、単結晶シリコンウェハ
自体を圧力2〜5mTorr、温度150〜300℃の
アルゴン雰囲気中に配置し、Al−Cu、Al−Si−
Cu、Al−Siなどをターゲットとし、DC9〜12
kWの入力電力でスパッタを行い、これらのターゲット
と同じ組成を有するアルミからなる突合せ用電極32を
形成すればよい。
【0038】なお本実施の形態においては、第1半導体
チップ12および第2半導体チップ14に用いる単結晶
シリコンの表面の結晶方位面を(100)としたが、こ
の結晶方位に限定されることもなく、結晶方位面を(1
10)である単結晶シリコンを第1半導体チップ12お
よび第2半導体チップ14に用いるようにしてもよい。
図4は、結晶方位面を(110)である単結晶シリコン
を第1半導体チップ12に用いた場合の製造工程図であ
るが、同図に示すように縦穴26が斜面を有しない形状
となるだけで天井にタングステン20が露出する同様の
縦穴26を形成することができる。
【0039】ところで図4において示した第1半導体チ
ップ12における縦穴26の形成は、異方性エッチング
で行うこととしたが他の方法を用いるようにしてもよ
い。図5は、N型の単結晶シリコンを基材とする第1半
導体チップ12の縦穴26形成を、陽極化成にて行う場
合の装置構成図である。
【0040】同図に示すように陽極化成装置40は、フ
ッ酸を充填可能とする容器42と、前記容器42の上方
に容器底面と対面するように設置された電極46と、当
該電極46の上部に設けられ容器底面を照射可能なラン
プ48と、電極46と容器底面に設置される第1半導体
チップ12との間に印加をなす電源50とで構成されて
いる。このような陽極化成装置40に投入される第1半
導体チップ12は、縦穴26の形成範囲以外の部分に絶
縁膜52が形成された形態となっている。そしてこの絶
縁膜52が形成された第1半導体チップ12を容器42
の底面に置き、前記容器42にフッ酸を導入する。その
後、前記絶縁膜52が形成された表面にランプ48によ
り照射を行うとともに、電源50により電極46と、第
1半導体チップ12の電極となるプラチナ電極44との
間に電圧を加える。このような動作を行うと、第1半導
体チップ12の背面24において、絶縁膜52が覆って
いない部分、すなわち縦穴26の形成領域が削れ、縦穴
26が形成される。このように縦穴26の形成に陽極化
成を用いることとすれば、エッチングによる縦穴26形
成に対して、大幅に加工時間の短縮を行うことができ
る。
【0041】そして縦穴26を形成した後は、プラチナ
電極44を取り除き、新たにスパッタ等でアルミ製の電
極を形成するとともに、その背面24から絶縁膜52を
除去し、新たにテトラエトキシシラン(TEOS)等の
絶縁膜(SiO2)28を熱CVDなどで形成すればよ
い。
【0042】図6は、第1半導体チップにおいてその縦
穴26内に金属膜を形成する手順を示した製造工程図で
ある。
【0043】同図(1)は、第1半導体チップ12に電
極18と縦穴26とを形成した後の断面図を示す。そし
て電極18と縦穴26とを形成した後は、同図(2)に
示すようにテトラエトキシシラン(TEOS)等の絶縁
膜(SiO2)28を熱CVDなどで形成する。そして
絶縁膜28の形成後は、同図(3)に示すように縦穴2
6の内側に金属膜54を形成すればよい。なおこの金属
膜54の形成方法としては、第1半導体チップ12自体
を、圧力2〜5mTorr、温度150〜300℃のア
ルゴン雰囲気中に配置し、Al−Cu、Al−Si−C
u、Al−Siなどをターゲットとし、DC9〜12k
Wの入力電力でスパッタを行い、これらのターゲットと
同じ組成を有するアルミからなる金属膜54を形成すれ
ばよい。そして金属膜54が形成された第1半導体チッ
プ12と第2半導体チップ14とを積層させれば、第2
半導体チップ14の突起30に設けられた突合せ用電極
32は金属膜54に接触するので、この接触によって電
極18に損傷が生じることがない。このためチップ同士
を積層する際に電極18の保護が図ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、半
導体チップの表面に電極を形成した後、前記半導体チッ
プの背面から前記電極が露出するまで縦穴の掘り下げを
行ったことから、電気的経路の短縮をなすことができ、
このことから電気的信号の遅延を防止することができ
る。
【0045】そして第1半導体チップの表面に電極を形
成した後、前記第1半導体チップの背面から前記電極が
露出するまで縦穴の掘り下げを行うとともに、第2半導
体チップの表面にエッチングにて突起を形成した後、こ
の突起の頂上部に突合せ用電極を形成し、当該突合せ電
極が前記電極に接触するよう前記第1半導体チップと前
記第2半導体チップとを重ね合わせたことから、半導体
チップ間の電極の導通を確実に図ることができるととも
に、半導体チップの積層により信号経路の短縮化を図る
ことができ、信号の遅延を防止することができる。
【0046】また第1半導体チップの表面に金属膜を形
成し、前記第1半導体チップの背面に塗布されたレジス
トをマスクとして縦穴を陽極化成にて形成した後、前記
金属膜を除去するとともに前記第1半導体チップの表面
に前記縦穴を塞ぐよう電極を形成したことから、陽極化
成を縦穴の形成に用いるため、当該縦穴の形成のための
時間を(例えば、エッチング速度などと比較して)大幅
に短縮させることができる。
【0047】ところで表面に形成された電極と背面より
前記電極が露出するよう形成された縦穴とを有したこと
から、電気的経路の短縮をなすことができ、このことか
ら電気的信号の遅延を防止することができる。
【0048】また表面に形成された電極と背面より前記
電極が露出するよう形成された縦穴とを有した第1半導
体チップと、当該第1半導体チップの前記縦穴に挿入さ
れる突起とこの突起上に前記電極と接触する突合せ用電
極とを有した第2半導体チップとからなることから、上
記効果と同様に電極間の経路を短くすることができると
ともに、これら半導体チップが積層された装置本体の小
型化を達成することができる。
【0049】そして請求項6乃至請求項9のいずれかに
記載の半導体装置を用いた接続用基板では、電極間の経
路短縮による信号遅延防止と、接続用基板本体の小型化
を達成することができる。
【0050】さらに請求項10に記載の接続用基板を用
いた電子機器においても、接続用基板の効果と同様に、
電極間の経路短縮による信号遅延防止と、接続用基板本
体の小型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に用いられる第1半導体チップ1
2の形成手順を示す工程説明図である。
【図2】本実施の形態に用いられる第2半導体チップ1
4の形成手順を示す工程説明図である。
【図3】本実施の形態に係る第1半導体チップと第2半
導体チップの接続形態を示す断面説明図である。
【図4】結晶方位を(110)面である単結晶シリコン
を第1半導体チップ12に用いた場合の製造工程図であ
【図5】N型の単結晶シリコンを基材とする第1半導体
チップ12の縦穴26形成を、陽極化成にて行う場合の
装置構成図である。
【図6】第1半導体チップにおいてその縦穴26内に金
属膜を形成する手順を示した製造工程図である。
【符号の説明】
10 半導体装置 12 第1半導体チップ 14 第2半導体チップ 16 表面 18 電極 20 タングステン 22 アルミ 24 背面 26 縦穴 28 絶縁膜 30 突起 31 表面 32 突合せ用電極 34 金属配線 36 導電性接着剤 38 レジスト 40 陽極化成装置 42 容器 44 プラチナ電極 46 電極 48 ランプ 50 電源 52 絶縁膜 54 金属膜

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの表面に電極を形成した
    後、前記半導体チップの背面から前記電極が露出するま
    で縦穴の掘り下げを行ったことを特徴とする半導体チッ
    プの製造方法。
  2. 【請求項2】 第1半導体チップの表面に電極を形成し
    た後、前記第1半導体チップの背面から前記電極が露出
    するまで縦穴の掘り下げを行うとともに、第2半導体チ
    ップの表面にエッチングにて突起を形成した後、この突
    起の頂上部に突合せ用電極を形成し、当該突合せ電極が
    前記電極に接触するよう前記第1半導体チップと前記第
    2半導体チップとを重ね合わせたことを特徴とする半導
    体装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 第1半導体チップの表面に金属膜を形成
    し、前記第1半導体チップの背面に塗布されたレジスト
    をマスクとして縦穴を陽極化成にて形成した後、前記金
    属膜を除去するとともに前記第1半導体チップの表面に
    前記縦穴を塞ぐよう電極を形成したことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記縦穴を形成した後に、前記背面側か
    ら前記電極に金属膜を形成させたことを特徴とする請求
    項2または請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 表面に形成された電極と背面より前記電
    極が露出するよう形成された縦穴とを有した半導体チッ
    プ。
  6. 【請求項6】 表面に形成された電極と背面より前記電
    極が露出するよう形成された縦穴とを有した第1半導体
    チップと、当該第1半導体チップの前記縦穴に挿入され
    る突起とこの突起上に前記電極と接触する突合せ用電極
    とを有した第2半導体チップとからなることを特徴とす
    る半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記第1半導体チップおよび前記第2半
    導体チップの結晶方位面は(100)であることを特徴
    とする請求項6に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記第1半導体チップおよび前記第2半
    導体チップの結晶方位面は(110)であることを特徴
    とする請求項6に記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記電極の前記背面側に金属膜が密着形
    成され、この金属膜を介して前記電極と前記突合せ用電
    極との接触をなしたことを特徴とする請求項6乃至請求
    項8のいずれかに記載の半導体装置。
  10. 【請求項10】 請求項6乃至請求項9のいずれかに記
    載の半導体装置を用いたことを特徴とする接続用基板。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の接続用基板を用い
    たことを特徴とする電子機器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016508A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
US7527356B2 (en) 2005-03-09 2009-05-05 Seiko Epson Corporation Device package structure, device packaging method, liquid drop ejection method, connector, and semiconductor device
JP2017041659A (ja) * 2016-11-30 2017-02-23 オリンパス株式会社 マルチチップ半導体装置
US9905534B2 (en) 2012-09-21 2018-02-27 Olympus Corporation Multi-chip semiconductor device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109770A2 (en) * 2003-06-05 2004-12-16 Oticon A/S Through wafer via process and amplifier with through wafer via
JP2005064068A (ja) * 2003-08-19 2005-03-10 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
US20070073448A1 (en) * 2003-08-19 2007-03-29 Renesas Technology Corp. Semiconductor device having a hole or a step of normal mesa shape as viewed from any cross-section and manufacturing method of the same
US8273603B2 (en) 2008-04-04 2012-09-25 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Interposers, electronic modules, and methods for forming the same
US8017451B2 (en) 2008-04-04 2011-09-13 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Electronic modules and methods for forming the same
US10468363B2 (en) 2015-08-10 2019-11-05 X-Celeprint Limited Chiplets with connection posts
US11495560B2 (en) * 2015-08-10 2022-11-08 X Display Company Technology Limited Chiplets with connection posts

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447291A (en) * 1983-08-31 1984-05-08 Texas Instruments Incorporated Method for via formation in HgCdTe
US5051811A (en) * 1987-08-31 1991-09-24 Texas Instruments Incorporated Solder or brazing barrier
US5148265A (en) * 1990-09-24 1992-09-15 Ist Associates, Inc. Semiconductor chip assemblies with fan-in leads
US5422435A (en) 1992-05-22 1995-06-06 National Semiconductor Corporation Stacked multi-chip modules and method of manufacturing
JP3173147B2 (ja) * 1992-07-10 2001-06-04 富士電機株式会社 集積回路装置
JP2643098B2 (ja) * 1994-12-07 1997-08-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶表示装置及びその製造方法並びに画像形成方法
US5805427A (en) * 1996-02-14 1998-09-08 Olin Corporation Ball grid array electronic package standoff design
RU2148873C1 (ru) * 1996-09-26 2000-05-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Гибридная интегральная схема свч-диапазона
JP3629902B2 (ja) * 1997-06-30 2005-03-16 沖電気工業株式会社 半導体素子の配線構造およびその製造方法
US6114221A (en) * 1998-03-16 2000-09-05 International Business Machines Corporation Method and apparatus for interconnecting multiple circuit chips
US6300670B1 (en) * 1999-07-26 2001-10-09 Stmicroelectronics, Inc. Backside bus vias
US6468889B1 (en) * 2000-08-08 2002-10-22 Advanced Micro Devices, Inc. Backside contact for integrated circuit and method of forming same
US6469897B2 (en) * 2001-01-30 2002-10-22 Siliconware Precision Industries Co., Ltd. Cavity-down tape ball grid array package assembly with grounded heat sink and method of fabricating the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7527356B2 (en) 2005-03-09 2009-05-05 Seiko Epson Corporation Device package structure, device packaging method, liquid drop ejection method, connector, and semiconductor device
JP2008016508A (ja) * 2006-07-03 2008-01-24 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
US9905534B2 (en) 2012-09-21 2018-02-27 Olympus Corporation Multi-chip semiconductor device
JP2017041659A (ja) * 2016-11-30 2017-02-23 オリンパス株式会社 マルチチップ半導体装置

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