JP2013239569A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、詳しくは、半導体基板を貫通する貫通電極を有する半導体装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device having a through electrode penetrating a semiconductor substrate and a manufacturing method thereof.
近年、半導体装置の高機能化、多様化に伴い、複数の半導体チップを縦方向に積層して集積化した半導体装置が提案されている。このような半導体装置では、各半導体チップの半導体基板を貫通する貫通電極(Through Silicon Via:TSVと称す)によって各半導体チップ間の電気的導通を図るように構成されている。 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices in which a plurality of semiconductor chips are stacked and integrated in the vertical direction have been proposed with the increasing functionality and diversification of semiconductor devices. In such a semiconductor device, each semiconductor chip is configured to be electrically connected by a through electrode (Through Silicon Via: TSV) penetrating the semiconductor substrate of each semiconductor chip.
一方、TSVは半導体基板を貫通して形成されるために、半導体基板とTSV間の絶縁を図る必要がある。そこで、TSVの周りに環状の絶縁分離部(絶縁リングという)を設け、素子形成領域の半導体層と分離することが提案されている(特許文献1)。 On the other hand, since the TSV is formed through the semiconductor substrate, it is necessary to provide insulation between the semiconductor substrate and the TSV. In view of this, it has been proposed to provide a ring-shaped insulating isolation portion (referred to as an insulating ring) around the TSV to isolate it from the semiconductor layer in the element formation region (Patent Document 1).
特許文献1では、全てのプロセスの最初の工程で、シリコン基板の素子形成面側から深さ方向に環状の溝(トレンチ)を掘り、このトレンチを絶縁膜で埋め込むことで絶縁リングを形成する。その後、基板表面への素子形成、配線層形成および表面電極形成工程などを経た後、シリコン基板を裏面側から研削して薄板化する。このとき絶縁リングの底部が基板裏面から露出するまで裏面研削することで、絶縁リングがシリコン基板を表面から裏面まで貫通した構造となる。そして、絶縁リングの内側に、シリコン基板を貫通するように、裏面側からTSVを形成する。
In
また、絶縁リングを形成するための溝のアスペクト比の増加を抑えるために、幅広に形成したリング状の溝にポリシリコン膜を溝を埋設しない膜厚で形成し、内側を熱酸化する方法が提案されている(特許文献2)。特許文献2の形成方法によれば、シリコン基板にリング状の分離溝(溝幅約5μm)を形成した後、CVD法により約2μmの多結晶シリコン膜をコンフォーマルに形成する。そして、この多結晶シリコン膜を熱酸化して厚さ約0.8μm程度のシリコン熱酸化膜を形成する。その後、CVD法によりシリコン酸化膜を形成して、隙間を埋設する(以上、〔0021〕〜〔0025〕段落参照)。ここで、多結晶シリコン膜を約0.8μm程度のシリコン熱酸化膜を形成する工程では、溝内の両側壁で合わせて約1.6μm程度のシリコン熱酸化膜で埋設されたことになる。一般的な熱酸化では、約半分が元のシリコン側に形成され、残り半分は元のシリコンを膨張させる方向に形成される。従って、分離溝内に残る隙間は約200nm幅であり、これをCVDシリコン酸化膜で埋設することになる。
In order to suppress an increase in the aspect ratio of the groove for forming the insulating ring, there is a method in which a polysilicon film is formed in a wide ring-shaped groove with a film thickness that does not bury the groove, and the inside is thermally oxidized. It has been proposed (Patent Document 2). According to the formation method of
上記の絶縁リングは、例えば、深さ40〜50μm、幅2〜3μm(アスペクト比13〜25)のトレンチ(以下、TSVトレンチと記載)をシリコン基板に形成し、そこに酸化シリコン膜などの絶縁膜を埋め込む。最後に、化学機械研磨法(Chemical Mechanical Polishing:CMP)によって基板表面に堆積した絶縁膜を除去して完成する。この工程では、上記のように、厚さ数μmという厚い酸化シリコン膜を、深さ数十μmという深いTSVトレンチ内に形成しなければならず、膜厚のばらつきが大きく、また、埋設性が低くなり得る。特にカバレッジ性の悪い方法で酸化シリコン膜を堆積すると、TSVトレンチの開口部が先に閉塞して大きな空隙(ボイド)が形成されてしまう。一方、カバレッジ性良く酸化シリコン膜を形成した場合であっても、TSVトレンチの両側壁から見た中間位置には、両側壁から成長した酸化シリコン膜の接合面(シーム)が形成される。シーム部では微視的には小さな空隙(ボイド)が含まれ得る。このようなシームの上部では、特許文献1の図9に示されているようにTSVトレンチ開口付近で広がってスリット状の空孔(凹部)を形成する。そして、CMPにて基板表面の酸化シリコン膜などの絶縁膜を研磨した後にも、絶縁リング表面部に環状のスリットとして残る。
In the insulating ring, for example, a trench (hereinafter referred to as a TSV trench) having a depth of 40 to 50 μm and a width of 2 to 3 μm (
本発明者の検討によれば、上記のように絶縁リング表面部に残ったスリット内には、CMP工程で用いた組成物や、研磨された除去物、その他の残渣が残り易く、このような残渣は後の工程での発塵の一原因となり得るため、改善の余地がある。 According to the study of the present inventors, the composition used in the CMP process, the polished removed material, and other residues are likely to remain in the slit remaining on the surface of the insulating ring as described above. There is room for improvement because the residue can cause dust generation in a later process.
本発明の一実施形態によれば、
基板の第1の主面に、俯瞰形状が環状となる溝を形成する工程と、
前記溝に絶縁膜を埋設し、絶縁分離部を形成する工程と、
を備え、
前記絶縁膜は、ポリシリコン膜を成膜後に少なくとも一部を酸化して形成した第1の絶縁膜と、少なくとも成膜段階で前記溝中央部表面に凹部を有して形成される第2の絶縁膜を含み、
前記ポリシリコン膜を酸化することにより、前記第2の絶縁膜の成膜段階での凹部深さを低減若しくは凹部を消滅させることを特徴とする半導体装置の製造方法、が提供される。
According to one embodiment of the present invention,
Forming a groove having a bird's-eye shape in a ring shape on the first main surface of the substrate;
Burying an insulating film in the groove and forming an insulating separation part;
With
The insulating film includes a first insulating film formed by oxidizing at least a part after forming a polysilicon film, and a second insulating film formed with a recess on the surface of the groove central portion at least in the film forming stage. Including an insulating film,
By oxidizing the polysilicon film, a method for manufacturing a semiconductor device is provided, in which the depth of the concave portion in the step of forming the second insulating film is reduced or the concave portion is eliminated.
また、本発明の別の実施形態によれば、
半導体基板の第1の主面に形成された素子形成領域と、
前記半導体基板の第1の主面から対向する第2の主面に貫通し、俯瞰形状が環状である絶縁分離部と、
前記環状の絶縁分離部に囲まれた前記半導体基板の第1の主面から対向する第2の主面に貫通し、前記第1の主面及び第2の主面の外部に露出する端子を有する貫通電極と、
を備えた半導体装置であって、
前記環状の絶縁分離部は、前記第1の主面表面に、ポリシリコン膜を酸化して形成された第1の絶縁膜と前記第1の絶縁膜とは異なる第2の絶縁膜が少なくとも露出しており、前記第2の主面に前記第1の絶縁膜が存在しないことを特徴とする半導体装置、が提供される。
Also, according to another embodiment of the present invention,
An element formation region formed on the first main surface of the semiconductor substrate;
An insulating separation portion penetrating from the first main surface of the semiconductor substrate to the second main surface facing the semiconductor substrate, and the overhead shape is annular;
Terminals penetrating through the second main surface facing the first main surface of the semiconductor substrate surrounded by the annular insulating separation portion and exposed to the outside of the first main surface and the second main surface A through electrode having,
A semiconductor device comprising:
In the annular insulating isolation part, at least a first insulating film formed by oxidizing a polysilicon film and a second insulating film different from the first insulating film are exposed on the surface of the first main surface. Thus, a semiconductor device is provided in which the first insulating film is not present on the second main surface.
本発明では、ポリシリコンを酸化して第1の絶縁膜に変換することで、第2の絶縁膜に成膜段階で形成される凹部が平坦化後にはなくなるため、後の工程での発塵を低減できる。結果として、絶縁リングを備えたTSVを有する半導体装置の製造歩留まりを向上できる。 In the present invention, the polysilicon is oxidized and converted into the first insulating film, so that the concave portion formed in the second insulating film at the film formation stage disappears after the planarization. Can be reduced. As a result, the manufacturing yield of a semiconductor device having a TSV with an insulating ring can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらの実施の形態にのみ限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
図1は、本発明が適用されるTSV構造を備えた半導体装置(半導体チップ50)の一例を示すもので、(a)はTSV構造部分を示す概略断面図、(b)、(c)は半導体チップ50の第1の主面側と第2の主面側の概略平面図をそれぞれ示す。図1(a)は(b)、(c)のA1−A1での断面図に相当する。
1A and 1B show an example of a semiconductor device (semiconductor chip 50) having a TSV structure to which the present invention is applied. FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a TSV structure portion, and FIGS. Schematic plan views of the first main surface side and the second main surface side of the
半導体基板1には、TSVを素子領域(DA)から絶縁する俯瞰形状が環状の絶縁分離部(絶縁リングと称す)2が設けられており、絶縁リング2で囲まれたTSV形成領域にシード層18とCuプラグ20からなるTSV22が形成される。この例では、TSV22は外部端子(バンプ部)と一体に形成される例を示しているが、別体に形成されていても良い。TSV22のバンプ部表面には半田膜(Sn−Ag合金層)21が形成される。
The
一方、半導体素子5の形成される第1の主面側には、層間絶縁膜6中に導体配線及びプラグからなる配線構造7が形成される。層間絶縁膜6は酸化シリコン等で形成する。配線構造7の最下層は、TSV22と接続するパッド電極であり、例えば、タングステンなどの金属で形成される。上層の配線層はアルミニウムなどの導電体で形成することができる。配線構造7の最上部は表面保護膜(窒化シリコン膜8a及びパッシベーション膜8b)8で覆われている。表面保護膜8には配線構造6の最上部を露出する開口が形成されており、開口内にバンプ電極12が形成されている。バンプ電極12は、シード層8,主体となるCu層10、Ni層11で構成されている。ここで、裏面のTSV22から第1の主面側のバンプ電極12までをTSV構造23とする。
On the other hand, on the first main surface side where the
図1に示す例では、半導体チップ50の中央部に2列にTSV構造23を複数配列した構造を示しているが、これに限定されるものではない。
In the example shown in FIG. 1, a structure in which a plurality of
(実施形態例1)
次に本発明の一実施形態に係る絶縁リング2の製造方法について、図2を参照して説明する。本実施形態に係る絶縁リング2は、半導体基板1に形成した環状の溝2T内にライナー窒化シリコン膜201を成膜した後、ポリシリコン膜202を成膜する。その後、溝2T内及び周辺部以外のポリシリコン膜202は除去しておく。続いて、全面に酸化シリコン膜(NSG膜:第2の絶縁膜)203を成膜する。NSG膜203は、TEOSを原料とする低圧CVD法など、カバレッジ性の良好な成膜法で形成する。この成膜段階では、従来と同様、溝2Tの幅の中央部にシーム204が形成され、シーム204に繋がって表面に窪んだ凹部205を形成している(図2(a))。
(Example 1)
Next, the manufacturing method of the insulating
次に、酸化雰囲気中で熱処理を行い、ポリシリコン膜202の一部を酸化して、酸化シリコン膜(第1の絶縁膜)206に変換する。ポリシリコンから酸化シリコンへの変換に伴い、体積が膨張するため、その上のNSG膜203を押し上げ、酸化シリコン膜206間のシーム204は消滅し、凹部205も小さくなる(図2(b))。熱処理は、通常、NSG膜203の緻密化のために実施される熱処理と同等の条件で実施することができ、工程として増加するものではないが、処理時間等は適宜調整される。半導体基板1表面はライナー窒化シリコン膜201で保護されているため、酸化されない。
Next, heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere to oxidize part of the
その後、CMPにより平坦化する。図2(a)でポリシリコン膜202を溝2T周辺部以外除去したのは、ポリシリコン膜202から熱酸化により形成された酸化シリコン膜(第1の絶縁膜)206は、NSG膜203よりもCMP負荷が大きいため、必要部分以外を除去することで、CMP負荷の上昇を抑制するためである。この結果、図2(c)に示すように、絶縁リング2の表面は凹部205がなく、研磨残渣が残らず、後工程での発塵を防止することができる。また、基板表面近傍のシーム204も消滅しており、TSV領域が陥没或いは隆起するという問題も改善することができる。
Thereafter, planarization is performed by CMP. In FIG. 2A, the
(実施形態例2)
図3に本発明の別の実施形態例に係る絶縁リング2の製造方法を示す。本実施形態例では、半導体基板1に形成した環状の溝2T内にライナー窒化シリコン膜201、NSG膜(第2の絶縁膜)203を従来同様に成膜する。その後、ポリシリコン膜202を成膜し、溝2T上及び周辺部以外のポリシリコン膜202は除去しておく。ポリシリコン膜202はNSG膜203の凹部205を埋設するように形成される(図3(a))。
FIG. 3 shows a method for manufacturing an insulating
次に、酸化雰囲気中で熱処理を行い、ポリシリコン膜202を酸化して、酸化シリコン膜206に変換する。ポリシリコンから酸化シリコンへの変換に伴い、体積が膨張するため、NSG膜203と酸化シリコン膜(第1の絶縁膜)206が強固に接合される(図3(b))。
Next, heat treatment is performed in an oxidizing atmosphere to oxidize the
その後、CMPにより平坦化する。この結果、図3(c)に示すように、絶縁リング2の表面は凹部205がなく、研磨残渣が残らず、後工程での発塵を防止することができる。また、シーム204の上部の基板表面近傍はポリシリコンから変換された酸化シリコン膜206で強固に接合されており、TSV領域が陥没或いは隆起するという問題も改善することができる。
Thereafter, planarization is performed by CMP. As a result, as shown in FIG. 3C, the surface of the insulating
(適用例)
半導体チップ50の製造方法及びこの半導体チップ50を複数積層した半導体モジュール100の製造方法について説明する。図4〜9は、図1に示す半導体チップ50の製造工程を示す工程断面図であり、図10は複数の半導体チップ(50a〜50h)を積層接続し、パッケージ化した半導体モジュール100の概略断面図(a)及びその部分拡大図(b)を示す。
(Application example)
A manufacturing method of the
まず、図4に示すように、半導体基板1の第1の主面側から絶縁リング2を形成するための第1の溝2Tを形成する。第1の溝2Tの形状としては、例えば、幅2μm、深さ50μmとすることができる。第1の溝2Tの形成に先立って、半導体基板1の表面を熱酸化してハードマスクとなる酸化シリコン膜3を形成する。酸化シリコン膜3のパターニングは、不図示のフォトレジストを用いて第1の溝2Tのパターンをフォトリソグラフィーにより形成し、ドライエッチングにより、酸化シリコン膜3をパターン化した後、引き続いてドライエッチングにより半導体基板1をエッチングして所望の深さの第1の溝2Tを形成する。
First, as shown in FIG. 4, a
次に、図5に示すように、実施形態例1又は2で示した方法で第1の溝2T内に絶縁膜を埋設して絶縁リング2を形成する。
Next, as shown in FIG. 5, the insulating
続いて、図6に示すように、半導体基板1の第1の主面上に常法に従って半導体素子5を形成し、層間絶縁膜6中に配線構造7を形成する。さらに、DRAMを含む半導体装置ではキャパシタも形成する。表面保護膜8として窒化シリコン膜8aとポリイミド膜(パッシベーション膜)8bを形成した後、バンプ電極用の開口部を形成する。開口部の形成は、まず、ポリイミド膜8bをパターニングし、さらに、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ工程により窒化シリコン膜8aをエッチングする。その後、第1の主面側全面に金属シード層9(Cu/Ti)をスパッタ法で形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、バンプ電極形成用のレジストパターン10を形成した後、Cu膜11を電解メッキにより形成する。さらに、導電性保護膜としてNi/Au膜12を電解メッキ法により形成する。
Next, as shown in FIG. 7, after forming a resist
バンプ電極形成用のレジストパターン10を除去し、さらに、表面に露出する金属シード層9を除去することでバンプ電極13が形成される。半導体基板の第1の主面側全面に接着剤層14を塗布し、さらに光熱変換層(Light To Heat Converter; LTHC)15を介して基板サポートシステム(Wafer Support System: WSS)16に貼り付ける。WSS16としては、透明なガラス板や硬質樹脂板を使用できる。この後に、半導体基板1の第1の主面に対向する第2の主面(裏面)側を所定の厚さ(40〜100μm程度)となるまで研削(バックグラインド)して薄肉化すると共に、先に形成しておいた絶縁リング2の裏面側の端部を露出させる。研削は、荒削り、精削り、CMPの順で行った。
The
次に、WSS16に保持したまま、裏面側に裏面保護膜17を例えば、窒化シリコン膜で形成する。さらに、TSVのための開口を、絶縁リング2で囲まれた領域内にフォトリソグラフィ技術及びドライエッチング技術により形成する。この時、配線構造7の最下層のタングステンパッドがエッチングストッパとなる。開口形成後、第2の主面全面に金属シード層(Cu/Ti)18をスパッタ法で形成する(図8)。
Next, the back
次に、TSV形成用のフォトレジスト膜19を金属シード層18上に形成し、形成した開口部内及び開口部周囲のフォトレジスト膜19を除去する。開口部周囲のフォトレジスト膜19は、TSVと一体に形成するバンプ部の形状に合わせて適宜調整される。電解メッキ法によりCuプラグ20を形成し、続いて、半田膜(Sn−Ag合金層)21を電解メッキ法により形成する(図9)。
Next, a
その後、TSV形成用のフォトレジスト膜20を除去し、基板裏面に露出する金属シード層18を除去する。これにより、半田膜21を表面に有するTSV22が形成される。次に、半田膜21がTSV22のバンプ部中央で盛り上がる(凸状)ようにアニールを行う(バンプリフロー)。バンプリフローでのアニール温度は、半田が溶融する温度以上であればよく、通常は、300℃以下で実施される。さらに、LTHC層15にレーザーを照射してWSS16を剥離し、接着剤層14を除去する。最後に、ダイシングを行い、個々の半導体チップ50に切り分ける。
Thereafter, the
個々の半導体チップ(50a〜50h)は図10に示すように積層し、加圧状態で半田膜21をリフローする。ここでは、上記で説明した方法で製造し、同じ構造のTSV構造を備えた半導体チップを接合した状態を示す。
The individual semiconductor chips (50a to 50h) are stacked as shown in FIG. 10, and the
各半導体チップの第1の主面側のバンプ電極13(Ni/Au膜12)と、裏面側のTSV22のバンプ部(半田膜21)との位置合わせを行い、一定の圧力で押し付けながら、半田の融点以上で300℃程度までの温度を加えて、半田膜21をリフローさせる。以上により、TSV構造同士が接合される。接合時に加える圧力(荷重)は、TSV構造、特に配線構造7に対して影響しない範囲で実施する。例えば、1つのバンプ電極あたり10〜150g程度となるように設定すればよい。また、加熱の手段は、リフロー炉やオーブンの使用、ハロゲンランプの熱輻射、加熱体の接触等から選択すればよく、特に限定されない。
The bump electrode 13 (Ni / Au film 12) on the first main surface side of each semiconductor chip and the bump portion (solder film 21) of the
最後に、各半導体チップ間にアンダーフィル樹脂24を充てんする。続いて、最下層の半導体チップ50aのTSV23の外部端子をパッケージ基板26に接続し、モールド樹脂25、ソルダーボールからなるボールグリッドアレイ(BGA)27を形成することで、図11に示す半導体モジュール100が完成する。図10(a)は、半導体チップ50a〜50hの8個のチップを積層した場合を示しており、図10(b)は一部分の拡大図を示している。
Finally,
図11及び図12を用いて、実施形態例1及び2の方法で製造された絶縁リングと貫通電極との配置を説明する。これらの図において、(a)は第1の主面(素子形成面)から見た俯瞰平面図、(b)は第2の主面(裏面)から見た俯瞰平面図を示す。実施形態例1で形成した絶縁リング2(図11)では、第1の主面側はライナー窒化シリコン膜201,酸化シリコン膜206で囲まれたNSG膜203となり、NSG膜203表面のシーム204はほぼ消滅している。第2の主面側は、ライナー窒化シリコン膜201,ポリシリコン膜202で囲まれたNSG膜203となり、シーム204も観測される。実施形態例2で形成した絶縁リング2(図12)では、第1の主面側は外側からライナー窒化シリコン膜201,NSG膜203、酸化シリコン膜206となり、シーム204は観測されない。第2の主面側はライナー窒化シリコン膜201で囲まれたNSG膜203となり、シーム204も観測される。いずれの場合も、第2の主面側には熱酸化により形成した酸化シリコン膜206は存在しない。但し、図11(b)の場合、ポリシリコン膜202の表面には自然酸化膜が形成されていてもよい。
The arrangement of the insulating ring and the through electrode manufactured by the methods of
1 半導体基板
2 絶縁リング
2T トレンチ
201 ライナー窒化シリコン膜
202 ポリシリコン膜
203 NSG膜
204 シーム
205 凹部
206 酸化シリコン膜
3 ハードマスク層
4 保護膜
5 半導体素子
6 層間絶縁膜
7 配線構造
8 表面保護膜
8a 窒化シリコン膜
8b パッシベーション膜(ポリイミド膜)
9 金属シード層
10 レジストパターン
11 Cu膜
12 Ni/Au膜
13 バンプ電極
14 接着剤層
15 光熱変換層
16 基板サポートシステム
17 裏面保護膜
18 金属シード層
19 フォトレジスト膜
20 Cuプラグ
21 半田膜
22 TSV
23 貫通電極
24 アンダーフィル樹脂
25 モールド樹脂
26 パッケージ基板
27 BGA
50 半導体チップ
100 半導体モジュール
DESCRIPTION OF
9
23 Through-
50
Claims (19)
前記溝に絶縁膜を埋設し、絶縁分離部を形成する工程と、
を備え、
前記絶縁膜は、ポリシリコン膜を成膜後に少なくとも一部を酸化して形成した第1の絶縁膜と、少なくとも成膜段階で前記溝中央部表面に凹部を有して形成される第2の絶縁膜を含み、
前記ポリシリコン膜を酸化することにより、前記第2の絶縁膜の成膜段階での凹部深さを低減若しくは凹部を消滅させることを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a groove having a bird's-eye shape in a ring shape on the first main surface of the substrate;
Burying an insulating film in the groove and forming an insulating separation part;
With
The insulating film includes a first insulating film formed by oxidizing at least a part after forming a polysilicon film, and a second insulating film formed with a recess on the surface of the groove central portion at least in the film forming stage. Including an insulating film,
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: oxidizing the polysilicon film to reduce a depth of a concave portion in a film formation step of the second insulating film or to eliminate the concave portion.
前記ポリシリコン膜上に前記第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記溝上部の前記ポリシリコン膜を酸化して前記第1の絶縁膜に変換する工程と、
前記基板上の前記第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜を除去し、平坦化する工程と
を含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 Forming a polysilicon film on the first main surface of the substrate and in the groove so as not to close the groove;
Forming the second insulating film on the polysilicon film;
Oxidizing the polysilicon film in the upper part of the groove to convert it into the first insulating film;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising: removing the second insulating film and the first insulating film on the substrate and planarizing the substrate.
前記第2の絶縁膜の溝中央部の凹部に該凹部を充填してポリシリコン膜を形成する工程と、
前記ポリシリコン膜を酸化して前記第1の絶縁膜に変換する工程と、
前記基板上の前記第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜を除去し、平坦化する工程と
を含む請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 Forming the second insulating film by filling the groove on the first main surface of the substrate and in the groove;
Forming a polysilicon film by filling the concave portion in the central portion of the groove of the second insulating film with the concave portion;
Oxidizing the polysilicon film to convert it to the first insulating film;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising: removing the second insulating film and the first insulating film on the substrate and planarizing the substrate.
前記半導体基板の第1の主面から対向する第2の主面に貫通し、俯瞰形状が環状である絶縁分離部と、
前記環状の絶縁分離部に囲まれた前記半導体基板の第1の主面から対向する第2の主面に貫通し、前記第1の主面及び第2の主面の外部に露出する端子を有する貫通電極と、
を備えた半導体装置であって、
前記環状の絶縁分離部は、前記第1の主面表面に、ポリシリコン膜を酸化して形成された第1の絶縁膜と前記第1の絶縁膜とは異なる第2の絶縁膜が少なくとも露出しており、前記第2の主面に前記第1の絶縁膜が存在しないことを特徴とする半導体装置。 An element formation region formed on the first main surface of the semiconductor substrate;
An insulating separation portion penetrating from the first main surface of the semiconductor substrate to the second main surface facing the semiconductor substrate, and the overhead shape is annular;
Terminals penetrating through the second main surface facing the first main surface of the semiconductor substrate surrounded by the annular insulating separation portion and exposed to the outside of the first main surface and the second main surface A through electrode having,
A semiconductor device comprising:
In the annular insulating isolation part, at least a first insulating film formed by oxidizing a polysilicon film and a second insulating film different from the first insulating film are exposed on the surface of the first main surface. The semiconductor device is characterized in that the first insulating film does not exist on the second main surface.
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- 2012-05-15 JP JP2012111458A patent/JP2013239569A/en active Pending
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US10062581B2 (en) | 2015-07-09 | 2018-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Methods of forming an isolation structure and methods of manufacturing a semiconductor device including the same |
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