JP2008085173A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008085173A
JP2008085173A JP2006265270A JP2006265270A JP2008085173A JP 2008085173 A JP2008085173 A JP 2008085173A JP 2006265270 A JP2006265270 A JP 2006265270A JP 2006265270 A JP2006265270 A JP 2006265270A JP 2008085173 A JP2008085173 A JP 2008085173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
semiconductor device
conductor
electrode
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006265270A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4389227B2 (ja
Inventor
Shiro Uchiyama
士郎 内山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Micron Memory Japan Ltd
Original Assignee
Elpida Memory Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elpida Memory Inc filed Critical Elpida Memory Inc
Priority to JP2006265270A priority Critical patent/JP4389227B2/ja
Priority to US11/857,286 priority patent/US7897459B2/en
Publication of JP2008085173A publication Critical patent/JP2008085173A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4389227B2 publication Critical patent/JP4389227B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0207Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76898Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics formed through a semiconductor substrate

Landscapes

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

Abstract

【課題】 電子機器の小型化のために、半導体基板を貫通する貫通電極を備えた3次元半導体装置が提案されている。半導体装置の標準製造条件を変更することなく、貫通電極を備えた半導体装置の製造方法を確立することが重要課題となっている。
【解決手段】 最初に貫通電極を形成し、その後標準の製造方法により半導体デバイスを形成する。貫通電極の側面は、絶縁膜により半導体基板と絶縁され、表面は保護用の絶縁膜により覆われる。これらの絶縁膜で覆われることで、貫通電極の導電体は保護され、導電体からの汚染物飛散が防止できる。標準の製造条件を変更することなく適用できる。
【選択図】 図9

Description

本発明は半導体装置に関し、特に貫通電極を備えた半導体装置及びその製造方法に関する。
近年、コンピュータ機器や通信機器はシステム化され、使用される半導体装置はますます高集積化、大規模化されている。このように電子機器の小型化のために個々の半導体装置が高集積化、大規模化されるとともに、半導体チップを積層した3次元半導体装置が開発されている。これらの3次元半導体装置では複数の半導体チップを積層し、ワイヤーボンディング接続や、フリップチップ接続されている。半導体チップを積層することで、半導体装置のより小型化が図られる。さらに最近はより小型化のために、半導体基板を貫通する貫通電極によって各半導体チップ間を電気的に導通させる3次元半導体装置が提案されている。
これらの貫通電極を備えた半導体装置に関する先行文献として、下記特許文献がある。特許文献1(特開2006−19455号公報)では、半導体基板を貫通する1つの孔に設けられた多重貫通電極が開示されている。多重貫通電極は円柱状の第1の貫通電極と、第1の貫通電極の円筒面を覆う第1の絶縁膜と、第1の絶縁膜の円筒面を覆う第2の貫通電極と、第2の貫通電極の円筒面を覆う第2の絶縁膜から構成される。第1、第2の貫通電極、及び第1、第2の絶縁膜とは同じ中心軸を有するように形成する。このように1つの孔に第1、第2の2つの貫通電極が形成することができる。
特許文献2(特開2006−19431号公報)では、少ない面積に貫通電極を高密度に形成する技術が開示されている。シリコン基板にリング状の孔と、複数のスリット状の孔とを開口し、絶縁膜と導電体とでそれぞれの孔を埋め込む。外側に形成されたリング状の筒状貫通電極を第1の筒状貫通電極とする。そのリング状の第1の筒状貫通電極の内部に、複数のストライプ状貫通電極が形成されている。それぞれのストライプ状貫通電極は略平行にシリコン基板に貫通するように形成される。また貫通電極をストライプ状とすることで埋め込むための導電体の膜厚を薄くすることが可能になり、製造スループットの向上が図ることができる。
特許文献3(特開2006−114686号公報)では、貫通電極ではなく、トレンチキャパシタに関する技術が開示されている。シリコン基板にトレンチを形成し、トレンチ内にカラー絶縁膜と不純物を含む半導体材料で埋め込み、カラー絶縁膜を後退させた部分を接続層とし、ストレージノード電極を形成している。上記の特許文献1、2には貫通電極の製造方法については記載されているが、貫通電極を備えた半導体装置のスループロセスとしての製造方法については記載されていない。そのため貫通電極を備えた半導体装置におけるスループロセスとしての製造方法を確立することが重要課題となっている。
特開2006−19455号公報 特開2006−19431号公報 特開2006−114686号公報
上記したように先行特許文献には、貫通電極としての製造方法については記載されているが、半導体装置としてのスループロセスの製造方法については記載されていない。確立された今までの半導体装置の標準製造条件を変更することなく、貫通電極を備えた半導体装置におけるスループロセスとしての製造方法を確立することが重要課題となっている。
本発明の目的はこれらの課題に鑑み、確立された今までの半導体装置の製造条件をできるだけ変更することなく、かつ工程数の少ない貫通電極を備えた半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することにある。
本願は上記した課題を解決するため、基本的には下記に記載される技術を採用するものである。またその技術趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できる応用技術も、本願に含まれることは言うまでもない。
本発明の半導体装置の製造方法は、貫通電極を備えた半導体装置の製造方法であって、半導体基板に貫通電極形成用のトレンチを形成するトレンチ形成工程と、前記貫通電極形成用のトレンチ内部に複数の絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、前記貫通電極形成用のトレンチ内部を導電体で充填する導電体成膜工程と、前記導電体をエッチングし、前記導電体の表面を前記半導体基板の表面より低くし凹部を形成するエッチング工程と、前記導電体の表面に保護用絶縁膜を形成する保護絶縁膜形成工程とを備えたことを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記絶縁膜成膜工程において成膜される複数の絶縁膜は、フィールドパターン形成用の酸化膜と窒化膜とを少なくとも含むことを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記エッチング工程において前記導電体をエッチングするとともに、前記半導体基板に絶縁分離用のトレンチを形成することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法においては、前記導電体をエッチングして形成した凹部の底面位置と、前記絶縁分離用のトレンチの底面位置とは、同じ高さであることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記保護絶縁膜形成工程において、前記保護絶縁膜を前記導電体の表面に形成するとともに、前記絶縁分離用のトレンチ内部を前記保護絶縁膜で充填することを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法においては、前記導電体は不純物を含む多結晶シリコンであることを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法においては、前記保護絶縁膜形成工程のあとで、前記半導体基板の表面の基板面を露出させ、フィールドパターン形成用の酸化膜と窒化膜を成膜する工程と、絶縁分離用のトレンチを形成し、絶縁分離用絶縁膜を成膜する絶縁分離工程とをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法においては、前記導電体をエッチングして形成した凹部の底面位置は、前記絶縁分離用のトレンチの底面位置より低いことを特徴とする。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記保護絶縁膜形成工程において、前記導電体の表面に形成された保護絶縁膜の表面の位置は、前記半導体基板の表面の位置より低いことを特徴とする。
本発明の半導体装置は貫通電極を備え、上記したいずれかに記載の半導体装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明の半導体装置は貫通電極を備え、半導体基板と、前記半導体基板を貫通する導電体と、前記導電体の側面に設けられ、前記半導体基板との間を絶縁する絶縁膜と、前記導電体の表面に設けられた保護絶縁膜とを備えたことを特徴とする。
本発明の半導体装置においては、前記保護絶縁膜は、絶縁分離絶縁膜の形成時に同時に形成され、前記絶縁分離絶縁膜と同じ材質からなる絶縁膜であることを特徴とする。
本発明の半導体装置においては、前記半導体基板との間を絶縁する絶縁膜の表面には、層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする。
本発明の半導体装置においては、前記保護絶縁膜の表面には、フィールドパターン形成用の絶縁膜と層間絶縁膜とが積層されていることを特徴とする。
本発明の貫通電極を備えた半導体装置の製造方法は、半導体基板に貫通電極を形成し、その後標準の製造方法により半導体装置を形成する。貫通電極の側面は、酸化膜/窒化膜/酸化膜を備え半導体基板と絶縁される。その表面は保護酸化膜と、フィールドパターン形成用の窒化膜により覆われる。これらの絶縁膜で覆われることで、貫通電極の導電体は保護され、導電体からの汚染物飛散が防止できる。導電体からの汚染を防止できることから標準の製造条件を変更することなく適用できる効果がある。標準の製造条件を適用できることから、量産しやすい半導体装置の製造方法及び半導体装置が得られる。
本発明の貫通電極を備えた半導体装置及びその製造方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施例は、半導体基板を貫通する貫通電極が外周貫通電極と複数の内部貫通電極から構成された半導体装置に関する。製造方法としては、貫通電極を形成した後に、通常の半導体デバイスを形成する。本実施例を図1〜6を参照して説明する。図1には本発明における貫通電極の平面図、図2には図1のラインA−A’における貫通電極の断面図を示す。図3〜6にはそれぞれ主要工程における断面図を示す。
図1、2に示すように貫通電極10は、外周貫通電極12と、複数の内部貫通電極13から構成されている。複数の内部貫通電極13がマトリクス状に配置され、その周囲を囲うように外周の貫通電極12が形成されている。図においては、6個の内部貫通電極(13−1、13−2、・・・、13−6、総称して13と記す)を備えている。内部貫通電極の数は特に限定されることなく設定できる。
外周貫通電極12は、半導体基板11との寄生容量を小さくするための分離用貫通電極であり、外部電極とは接続されないでフローティング状態とする。複数の内部貫通電極13の導電体17は表面、裏面がそれぞれ共通接続され、それぞれ1つの貫通電極端子となる。内部貫通電極13を複数とする理由は、生産性を向上できることにある。複数に分割することにより、貫通電極が形成されるトレンチ幅を小さくできる。トレンチ幅が小さいことからトレンチを埋める膜厚を薄くすることが可能になり、生産性が向上する。
図2には、図1のラインA−A’における外周貫通電極12、内部貫通電極13−3、内部貫通電極13−4、外周貫通電極12の断面図を示す。それぞれの貫通電極は、半導体基板11に貫通電極形成用トレンチを開口し、トレンチ内部は酸化膜14、窒化膜15、酸化膜16、導電体17により埋設されている。本実施例においては外周の貫通電極12は、フローティング状態とされることから外周の貫通電極12の導電体17を絶縁膜とすることもできる。このように外周貫通電極12と、それぞれの内部貫通電極13とは、同じ材質で構成され、同じ工程で製造される。
以下の説明においては、外周貫通電極12と内部貫通電極13とを含む総称としての貫通電極10と、外周貫通電極12と内部貫通電極13の個々の貫通電極を区別することなく、単に貫通電極と表記することにする。また断面図においては、図面の上側でデバイスが形成される半導体基板面側を表面、下側の半導体基板面側を裏面とする。
貫通電極を備えた半導体装置の製造方法について、図3〜6に従って工程順に説明する。最初に半導体基板11に貫通電極を形成するため、深さ50μm程度の貫通電極用のトレンチを開口し、第1の絶縁膜として膜厚100nmの酸化膜21を成膜する(図3A)。第2の絶縁膜として膜厚50nmの窒化膜22を成膜する(図3B)。さらに第3の絶縁膜として膜厚400〜500nmの酸化膜23を成膜する(図3C)。酸化膜21、23、及び窒化膜22の合計膜厚により半導体基板と貫通電極間の容量が決まることになる。
導電体24によりトレンチを埋め込み(図4D)、導電体24を平坦化する。さらに半導体基板の表面より深さ200〜300nm程度までエッチバックし、凹部25を形成する(図4E)。この凹部25の深さはSTI(Shallow Trench Isolation)用のトレンチの深さよりも深くし、後述する保護酸化膜により導電体24の表面が十分覆われるような深さとする。導電体24としては、例えば不純物を含んだ多結晶シリコンが使用できる。上層の酸化膜23を除去する(図4F)。
保護酸化膜26により、凹部25を埋め込む(図5G)。このとき保護酸化膜26の表面の高さは、半導体基板11の表面位置と同じ高さ、あるいは低くなるようする。保護酸化膜26は熱酸化法により形成することができる。このとき表面に露出している窒化膜22の膜厚の大部分は、この熱酸化により酸化膜に変わる。保護酸化膜26は、後述する通常の半導体デバイス形成時における導電体24の保護膜であり、また導電体24から飛散する汚染物を遮蔽する遮蔽膜でもある。
半導体基板11の上部表面に形成された保護酸化膜26、窒化膜22、酸化膜21を除去し、半導体基板11の基板表面を露出させる(図5H)。この半導体基板11の基板表面を露出させた状態は標準の半導体デバイスの最初の状態と同等であり、以降は標準の製造工程にしたがって半導体デバイスを製造することができる。フィールドパターン形成のための膜厚5〜15nmの酸化膜27、膜厚100〜200nmの窒化膜28を積層形成する(図5I)。フィールドパターン形成とは活性領域と、絶縁領域(非活性領域)とに領域を分離させることである。酸化膜27、窒化膜28はフィールドパターン形成のための酸化膜、窒化膜であり、フィールド酸化膜、フィールド窒化膜とも呼ばれる。
深さ200nmの絶縁分離用のトレンチ29を形成する(図6J)。熱酸化膜(不図示)を薄く成膜した後、絶縁酸化膜30を成膜し、絶縁分離用のトレンチ29を埋め込む。CMP(Chemical Mechanical Polishing)によりその表面を平坦化する(図6K)。このとき貫通電極部の表面は、半導体基板の表面の位置より低いことから絶縁酸化膜30の一部が残る。
その後フィールドパターン形成のための窒化膜28、酸化膜27を除去し、活性領域となる半導体基板表面を露出させる。このとき貫通電極部の窒化膜28、酸化膜27は、その表面に絶縁酸化膜30が残っていることから除去されずに残る。このとき貫通電極部の窒化膜28の表面の位置は、露出された半導体基板の表面の位置と、ほぼ同じ高さとすることが好ましい。このように貫通電極部と、半導体基板の表面の高さとを同じにすることで、表面が平坦化され、標準の製造条件をより変更することなく適用できる。
露出した半導体基板表面にゲート絶縁膜31を形成し、さらにゲート電極32を形成する。拡散層33を形成し、半導体基板全面に層間絶縁膜34を形成する(図6L)。貫通電極の上部には保護酸化膜26とフィールドパターン用の窒化膜28が積層され、貫通電極の保護絶縁膜となる。以下の工程については説明を省略するが、標準の製造条件により製造できることはいうまでもない。半導体装置の最終工程として、半導体基板11を裏面から研削し、表面及び裏面から内部貫通電極との接続配線が形成される。外周貫通電極は外部配線とは接続されないでフローティング状態とされる。
本実施例の貫通電極を備えた半導体装置の製造方法は、半導体基板に貫通電極を形成し、その後標準の製造方法により半導体デバイスを形成する。貫通電極の側面は、酸化膜/窒化膜/酸化膜を備え半導体基板と絶縁される。その表面は保護酸化膜と、フィールドパターン形成用の窒化膜により覆われる。これらの絶縁膜で覆われることで、貫通電極の導電体は保護され、導電体からの汚染物飛散が防止できる。導電体からの汚染を防止できることから標準の製造条件を変更することなく適用できる。そのため量産しやすい半導体装置の製造方法が得られる。
本発明の半導体装置及び製造方法の実施例2について、図1,2及び図7,8,9を参照して詳細に説明する。図1には貫通電極の平面図、図2にはラインA−A’における貫通電極の断面図を示す。図7〜9には主要工程における断面図を示す。本実施例は実施例1をさらに改良し、標準の製造条件を適用しながら、工程数を短縮した実施例である。本実施例においても、図1,2の貫通電極を最初に形成し、その後通常の半導体デバイスを形成する。
図1、2に示した貫通電極の構成は、実施例1と同じであることからその説明は省略する。本実施例の製造方法について、工程順に以下説明する。最初に半導体基板11に貫通電極を形成するため深さ50μm程度の貫通電極用トレンチを形成し、第1の絶縁膜として膜厚5〜15nmの酸化膜41を成膜する(図7A)。第2の絶縁膜として膜厚100〜200nmの窒化膜42を成膜する(図7B)。ここで重要なことは、この酸化膜41、窒化膜42の膜厚は標準半導体装置のフィールドパターン形成のための酸化膜、窒化膜の膜厚と同じにすることである。酸化膜41、窒化膜42の膜厚をフィールドパターン形成時の標準膜厚とすることで、STI形成時の標準製造条件を変更することなく適用できる。さらに第3の絶縁膜として膜厚400〜500nmの酸化膜43を成膜する(図7C)。
導電体44により貫通電極用のトレンチを埋め込む(図8D)。導電体44を平坦化し、さらに半導体基板11の表面にわずかに残っている導電体44を除去する。このエッチングにより導電体44の表面は半導体基板の表面の位置からわずかに後退させる(図8E)。このとき導電体44の表面は酸化膜41、窒化膜42、酸化膜43の膜厚分だけ窪ませ、半導体基板11の基板表面位置と同じ高さとする。この導電体44と半導体基板表面位置とを同じ高さとすることで、後述するSTIのトレンチと導電体44のエッチング深さを同じ深さにすることができる。導電体44としては、例えば不純物を含んだ多結晶シリコンが使用できる。さらに上層の酸化膜43を除去する(図8F)。
その後実施例1の製造方法においては、図5G,H,Iに示すように保護酸化膜26の形成、窒化膜22、酸化膜21の除去、フィールドパターン用酸化膜27、窒化膜28の形成となる。しかし本発明の製造方法においては、すでにフィールドパターン形成のための酸化膜41、窒化膜42が形成されている。このことから、実施例1の工程図5G,H,Iは省略可能となり、工程が短縮できる。従って本実施例においては、図5G,H,Iに相当する工程はなく、次の工程は図9Gの工程となる。
STI用のトレンチパターンをパターニングする。このとき貫通電極領域には全面にレジストパターンを残して、パターニングしない。レジストパターンにより窒化膜42をパターニングした後に、レジストを剥離する。パターニングされた窒化膜42をハードマスクとして酸化膜41と、その下地の半導体基板11をエッチングする。このとき貫通電極部の導電体44は窒化膜42が存在しないことから、同時にエッチングされる。半導体基板11にはSTI用のトレンチ45、貫通電極部の導電体44の表面がエッチングされ凹部45’が形成される。STI用のトレンチ深さと、貫通電極部の導電体44をエッチングして形成された凹部の深さとは、ほぼ同じ高さとなる(図9G)。熱酸化法により薄膜の酸化膜(不図示)を形成し、トレンチ絶縁酸化膜46を形成し、CMPにより表面を平坦化する(図9H)。
その後半導体基板11の表面のフィールドパターン形成用窒化膜42、酸化膜21を除去し、活性領域を露出させる。この貫通電極部のトレンチ絶縁酸化膜46の表面の位置は露出された半導体基板の表面の位置は同じ高さとなる。このように貫通電極部と半導体基板の表面の高さとを同じにすることで、標準の製造条件を変更することなく、より簡単に適用できる。露出した半導体基板表面にゲート絶縁膜47を形成し、ゲート電極48を形成する。拡散層49を形成し、半導体基板全面に層間絶縁膜50を形成する(図9I)。以下の工程については説明を省略するが、標準の製造条件により製造できることはいうまでもない。半導体装置の最終工程として、半導体基板11を裏面から研削し、表面及び裏面から内部貫通電極との接続配線が形成される。外周貫通電極は外部配線とは接続されないでフローティング状態とされる。
本実施例の貫通電極を備えた半導体装置の製造方法は、半導体基板にフィールドパターン用の酸化膜、窒化膜を成膜し、貫通電極を形成する。その後標準の製造方法により半導体デバイスを形成する。フィールドパターン用の酸化膜、窒化膜を貫通電極の側面における絶縁膜として共用することで工程短縮が可能となる。貫通電極の側面は、フィールドパターン用酸化膜/フィールドパターン用窒化膜/酸化膜を備え半導体基板と絶縁される。その表面はトレンチ分離用の酸化膜により覆われる。これらの絶縁膜で覆われることで、貫通電極の導電体は保護され、導電体からの汚染物飛散が防止できる。貫通電極の導電体を保護することで、標準の製造条件を変更することなく適用できる。そのため量産しやすい半導体装置の製造方法が得られる。
以上、実施形態に基づき本発明を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に制限されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができ、これらの変更例も本願に含まれることはいうまでもない。
本発明における貫通電極の平面図である。 図1のラインA−A’における貫通電極の断面図である。 実施例1の主要工程における断面図A、B、Cである。 実施例1の主要工程における断面図D、E、Fである。 実施例1の主要工程における断面図G、H、Iである。 実施例1の主要工程における断面図J、K、Lである。 実施例2の主要工程における断面図A、B、Cである。 実施例2の主要工程における断面図D、E、Fである。 実施例2の主要工程における断面図G、H、Iである。
符号の説明
10 貫通電極
11 半導体基板
12 外周貫通電極
13 内部貫通電極
14、16、21、23、27、41、43 酸化膜
15、22、28、42 窒化膜
17、24、44 導電体
29、45 トレンチ
30、46 絶縁酸化膜
31、47 ゲート絶縁膜
32、48 ゲート電極
33、49 拡散層
34、50 層間絶縁膜
25、45’ 凹部
26 保護酸化膜

Claims (14)

  1. 貫通電極を備えた半導体装置の製造方法において、半導体基板に貫通電極形成用のトレンチを形成するトレンチ形成工程と、前記貫通電極形成用のトレンチ内部に複数の絶縁膜を成膜する絶縁膜成膜工程と、前記貫通電極形成用のトレンチ内部を導電体で充填する導電体成膜工程と、前記導電体をエッチングし、前記導電体の表面を前記半導体基板の表面より低くし凹部を形成するエッチング工程と、前記導電体の表面に保護用絶縁膜を形成する保護絶縁膜形成工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 前記絶縁膜成膜工程において成膜される複数の絶縁膜は、フィールドパターン形成用の酸化膜と窒化膜とを少なくとも含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 前記エッチング工程において、前記導電体をエッチングするとともに、前記半導体基板に絶縁分離用のトレンチを形成することを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記導電体をエッチングして形成した凹部の底面位置と、前記絶縁分離用のトレンチの底面位置とは、同じ高さであることを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記保護絶縁膜形成工程において、前記保護絶縁膜を前記導電体の表面に形成するとともに、前記絶縁分離用のトレンチ内部を前記保護絶縁膜で充填することを特徴とする請求項3に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記導電体は不純物を含む多結晶シリコンであることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 前記保護絶縁膜形成工程のあとで、前記半導体基板の表面の基板面を露出させ、フィールドパターン形成用の酸化膜と窒化膜を成膜する工程と、絶縁分離用のトレンチを形成し、絶縁分離用絶縁膜を成膜する絶縁分離工程とをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
  8. 前記導電体をエッチングして形成した凹部の底面位置は、前記絶縁分離用のトレンチの底面位置より低いことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 前記保護絶縁膜形成工程において、前記導電体の表面に形成された保護絶縁膜の表面の位置は、前記半導体基板の表面の位置より低いことを特徴とする請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体装置の製造方法により製造されたことを特徴とする半導体装置。
  11. 半導体基板と、前記半導体基板を貫通する導電体と、前記導電体の側面に設けられ、前記半導体基板との間を絶縁する絶縁膜と、前記導電体の表面に設けられた保護絶縁膜とを備えたことを特徴とする半導体装置。
  12. 前記保護絶縁膜は、絶縁分離絶縁膜の形成時に同時に形成され、前記絶縁分離絶縁膜と同じ材質からなる絶縁膜であることを特徴とする請求項11に記載の半導体装置。
  13. 前記半導体基板との間を絶縁する絶縁膜の表面には、層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項12に記載の半導体装置。
  14. 前記保護絶縁膜の表面には、フィールドパターン形成用の絶縁膜と層間絶縁膜とが積層されていることを特徴とする請求項11に記載の半導体装置。
JP2006265270A 2006-09-28 2006-09-28 半導体装置の製造方法 Active JP4389227B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006265270A JP4389227B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 半導体装置の製造方法
US11/857,286 US7897459B2 (en) 2006-09-28 2007-09-18 Semiconductor device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006265270A JP4389227B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008085173A true JP2008085173A (ja) 2008-04-10
JP4389227B2 JP4389227B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=39260312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006265270A Active JP4389227B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 半導体装置の製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7897459B2 (ja)
JP (1) JP4389227B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130080690A (ko) * 2012-01-05 2013-07-15 삼성전자주식회사 반도체 메모리 소자 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8525343B2 (en) 2010-09-28 2013-09-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Device with through-silicon via (TSV) and method of forming the same
US8987137B2 (en) 2010-12-16 2015-03-24 Lsi Corporation Method of fabrication of through-substrate vias
US8742535B2 (en) * 2010-12-16 2014-06-03 Lsi Corporation Integration of shallow trench isolation and through-substrate vias into integrated circuit designs
JP2012256785A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
KR101867961B1 (ko) 2012-02-13 2018-06-15 삼성전자주식회사 관통전극을 갖는 반도체 소자 및 그 제조방법
US9287197B2 (en) * 2013-03-15 2016-03-15 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Through silicon vias

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9723468D0 (en) * 1997-11-07 1998-01-07 Zetex Plc Method of semiconductor device fabrication
JP2003332417A (ja) 2002-05-08 2003-11-21 Toshiba Corp 半導体チップの製造方法
JP2004221350A (ja) 2003-01-15 2004-08-05 Seiko Epson Corp 半導体チップ、半導体ウエハ、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP4069028B2 (ja) 2003-07-16 2008-03-26 株式会社フジクラ 貫通電極付き基板、その製造方法及び電子デバイス
JP2005236271A (ja) 2004-01-22 2005-09-02 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2005243689A (ja) 2004-02-24 2005-09-08 Canon Inc 半導体チップの製造方法および半導体装置
JP2006019455A (ja) 2004-06-30 2006-01-19 Nec Electronics Corp 半導体装置およびその製造方法
JP4568039B2 (ja) 2004-06-30 2010-10-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置およびそれを用いた半導体モジュール
JP2006114686A (ja) 2004-10-14 2006-04-27 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
US7868394B2 (en) * 2005-08-09 2011-01-11 United Microelectronics Corp. Metal-oxide-semiconductor transistor and method of manufacturing the same
US7948088B2 (en) * 2005-08-26 2011-05-24 Hitachi, Ltd. Semiconductor device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130080690A (ko) * 2012-01-05 2013-07-15 삼성전자주식회사 반도체 메모리 소자 및 이의 제조 방법
KR101895528B1 (ko) 2012-01-05 2018-09-05 삼성전자주식회사 반도체 메모리 소자 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP4389227B2 (ja) 2009-12-24
US20080079112A1 (en) 2008-04-03
US7897459B2 (en) 2011-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5563186B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR102501967B1 (ko) 반도체 디바이스들의 형성 및 이송을 위한 재사용가능 지지 기판 및 이를 사용하는 방법들
JP4389227B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2007165461A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US20130015504A1 (en) Tsv structure and method for forming the same
TWI704677B (zh) 記憶體結構及其形成方法
KR100695513B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
US20140120710A1 (en) Semiconductor device with buried gate and method for fabricating the same
JP2009253249A (ja) 半導体装置、その製造方法、及び、データ処理システム
JP4945545B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US11239204B2 (en) Bonded assembly containing laterally bonded bonding pads and methods of forming the same
TW201005826A (en) Semiconductor device, semiconductor chip, manufacturing methods thereof, and stack package
US12027463B2 (en) Memory device and fabrication method thereof
US8685852B2 (en) Method of forming metal line of semiconductor device
KR20110026757A (ko) 반도체 소자 및 그의 형성 방법
JP5924198B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20220199531A1 (en) Memory device and fabrication method thereof
WO2023184571A1 (zh) 半导体结构及其制备方法
KR101040533B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조방법
US20120220115A1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR101076813B1 (ko) 반도체 소자 및 그 제조 방법
TWI431720B (zh) 溝填方法及淺溝渠隔離結構的製造方法
JP2006332444A (ja) 半導体ウエハ及び半導体装置の製造方法
KR101024792B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
WO2019042248A1 (zh) 存储器结构及其形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090924

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4389227

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250