JP2017224690A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、半導体装置及びその製造方法に関する。 The present embodiment relates to a semiconductor device and a manufacturing method thereof.
半導体装置において、基板貫通する電極を設ける場合がある。 In a semiconductor device, an electrode penetrating the substrate may be provided.
半導体装置の厚さを薄くする。 Reduce the thickness of the semiconductor device.
本実施形態の半導体装置は、第一の面、及び前記第一の面と反対の面であり、第一凹部
が設けられた第二の面を有する第一基板と、前記第一の面の上に配置された第一導電層と
、前記第一凹部の内側に配置され、前記第一導電層に到達する第一コンタクトと、を有す
る第一の半導体チップと、前記第二の面と対向した第三の面、及び前記第三の面と反対の
面である第四の面を有する第二基板と、前記第三の面の上に配置された第二コンタクトと
、を有する第二の半導体チップと、前記第一コンタクト及び前記第二コンタクトとの間に
配置され、前記第二の面と交差する方向から見て前記第一凹部と重なる領域に配置され、
合金を含む第一接続部と、を有する。
The semiconductor device of the present embodiment is a first substrate, a first substrate having a second surface provided with a first recess, which is the surface opposite to the first surface, and the first surface. A first semiconductor chip having a first conductive layer disposed thereon, a first contact disposed inside the first recess and reaching the first conductive layer, and facing the second surface A second substrate having a third surface, a second substrate having a fourth surface opposite to the third surface, and a second contact disposed on the third surface. Disposed between the semiconductor chip, the first contact and the second contact, and disposed in a region overlapping the first recess when viewed from the direction intersecting the second surface;
A first connecting portion including an alloy.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。以下の説明において、略同一の機能
及び構成要素については、同一符号を付す。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following description, substantially the same functions and components are denoted by the same reference numerals.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る半導体装置10を説明する模式的な平面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic plan view illustrating a
図1に示されるように、半導体装置10は、基板20、半導体チップ30a〜30cを
有する。
As illustrated in FIG. 1, the
基板20は、例えば表面や内部に配線層(図示しない)を設けた絶縁樹脂配線基板やセ
ラミックス配線基板などである。具体的には、例えば、ガラスーエポキシ樹脂を使用した
プリント配線板等が用いられる。または、シリコンインターポーザやリードフレーム等を
用いてもよい。
The
基板20上には、基板20側から順に半導体チップ30a〜30cが配置される。なお
、半導体チップ30a〜30cの区別を特に要しない場合は、単に半導体チップ30と称
する。
On the
半導体チップ30a〜30cは同じ内部構造を有する半導体チップでもよいし、別の内
部構造を有する半導体チップでもよい。また、図1では、各半導体チップ30の大きさは
略等しく記載されているが、これに限られない。
The
基板20と半導体チップ30aの間には、接続部40aが配置される。基板20と半導
体チップ30aは、接続部40aを介して電気的に接続する。同様に、半導体チップ30
aと半導体チップ30bとの間には接続部40bが配置される。半導体チップ30aと半
導体チップ30bとは、接続部40bを介して電気的に接続する。半導体チップ30aと
半導体チップ30bとの間には接続部40bが配置される。半導体チップ30bと半導体
チップ30cとは、接続部40cを介して電気的に接続する。なお、接続部40a〜40
cの区別を特に要しない場合は、単に接続部40と称する。
A connecting
A connecting
When the distinction of c is not particularly required, it is simply referred to as a
半導体チップ30cの半導体チップ30b側と反対の面には、ボンディングワイヤ50
が接続される。ボンディングワイヤ50は、基板20と接続する。つまり、ボンディング
ワイヤ50を介して、半導体チップ30cと基板20は電気的に接続する。
The bonding wire 50 is provided on the surface of the
Is connected. The bonding wire 50 is connected to the
基板20上には、半導体チップ30a〜30c、接続部40a〜40c、ボンディング
ワイヤ50を一体として封止する封止層60が配置される。
On the
図2は、接続部40の一例として、接続部40bを説明するための断面図である。つま
り、図2は、接続部40bとその周囲の半導体チップ30a及び30bの拡大図を示した
模式的な断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a
まず、半導体チップ30aの構成について説明する。
First, the configuration of the
半導体チップ30aは、半導体基板110を有する。
The
半導体基板110は、第一の面115a及び第二の面115bを有する。第一の面11
5aは、図1の基板20側の面である。第二の面115bは、第一の面115aの反対側
の面である。
The
Reference numeral 5a denotes a surface on the
第一の面115a側には、第一導電層120が配置される。第一導電層120上には、
第一コンタクト130が第一導電層120と電気的に接続して配置される。第一コンタク
ト130上には、第二導電層140が第一コンタクト130と電気的に接続して配置され
る。第二導電層140上には、第二コンタクト150が第二導電層140と電気的に接続
して配置される。第二コンタクト150上には、第三導電層160が第二コンタクト15
0と電気的に接続して配置される。第三導電層160上には、第三コンタクト170が第
三導電層160と電気的に接続して配置される。第三コンタクト170上には、第四導電
層180が第三コンタクト170と電気的に接続して配置される。第四導電層180上に
は、第四コンタクト190が配置される。第四コンタクト190は、接続部40aを介し
て、図示しない基板20と電気的に接続する。
The first
The
It is arranged in electrical connection with 0. A
つまり、第一導電層120は、コンタクト、導電層、及び接続部40aを介して図示し
ない基板20と電気的に接続する。
That is, the first
第一の面115a上であって、第一導電層120、第二導電層140、第三導電層16
0、第四導電層180、第一コンタクト130、第二コンタクト150、第三コンタクト
170、第四コンタクト190の周りには、第一絶縁層220が配置される。
On the
The first insulating
第一絶縁層220上であって、第四コンタクト190の周りには、第二絶縁層230が
配置される。
A second insulating
第一導電層120、第二導電層140、第三導電層160、第四導電層180、第一コ
ンタクト130、第二コンタクト150、第三コンタクト170は、例えば、不純物をド
ープしたポリシコン、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタル、アルミニウム、タ
ングステン、銅、金属とシリコンの化合物等の、一つ又は複数の層を含む。
The first
第一絶縁層220は、シリコン酸化物、シリコン窒化部、等の任意の絶縁膜を含む。第
二絶縁層230は、ポリイミドを含む。
The first insulating
第四コンタクト190は、例えば、ニッケルや銅を含む。また、金や錫などが含まれて
いてもよい。
The
第二の面115b側には、凹部300が形成される。凹部300は、側面305a及び
底面305bを有する。凹部300は、第二の面115b側に形成された窪みである。ま
たは、凹部300は、凹部300の外側に比べて、半導体基板110の厚さが薄い領域で
ある。さらに、別の言い方をすれば、凹部300は、第二の面115bよりもその表面の
高さが低く形成された領域である。また、半導体基板110の機械的強度を保つため、底
面305bの半導体基板110の厚さは少なくとも、半導体基板110の最も長い厚さの
半分以上である。なお、ここでの厚さとは、半導体基板110の第一の面又は第二の面に
直行する方向の長さをいう。
A
凹部300の内側には、第一貫通ホール310が形成される。第一貫通ホール310は
、凹部300から半導体基板110を貫通して形成される。つまり、第一貫通ホール31
0は、第一の面115a上に形成された第一絶縁層220に到達して形成されている。
A first through
0 is formed to reach the first insulating
少なくとも第二の面115b、側面305a、底面305b、及び第一貫通ホール31
0の側面には、第三絶縁層320が配置される。
At least the
A third insulating
第三絶縁層320上であって、少なくとも第一導電層120の一部、第一貫通ホール3
10の内側及び底面305bの直上の領域の一部には、第八導電層330が配置される。
つまり、第八導電層330は、第一導電層120と電気的に接続する。
On the third insulating
The eighth
That is, the eighth
第八導電層330上であって、少なくとも第一貫通ホール310の内側及び底面305
bの直上の領域の一部には、第九導電層350が配置される。なお、第九導電層350は
、その内部に中空(ボイド)を有していてもよい。ここで、直上とは、第二の面115b
と交差、例えば直行する方向から見て、重なることを意味している。
On the eighth
The ninth
It means that they overlap with each other, for example, when viewed from the direction perpendicular.
第九導電層350上には、接続部40bが配置される。接続部40bは、半導体チップ
30bの第四コンタクト190’に接続する。第一導電層120は、第八導電層330、
第九導電層350、接続部40bを介して半導体チップ30bに電気的に接続する。
On the ninth
Electrical connection is made to the semiconductor chip 30b through the ninth
第三絶縁層320は、例えばシリコン酸化物を含む。第八導電層330は、例えば、チ
タン、銅、の積層膜、又はチタン、ニッケルの積層膜を用いる。第九導電層350は、例
えば、銅、やニッケルを含む。第九導電層は、錫や金を含んでもよい。
The third
接続部40a又は40bは、例えば、ニッケル、金、錫、銅等を含む合金である。
The
ここで、第八導電層330及び第九導電層350、接続部40bは、半導体基板110
の第一の面115a側から見て、凹部300と重なる領域に配置される。つまり、第一の
面115a側からみて、接続部40bは、凹部300と重なる領域に配置される。また、
第二の面115bと平行な方向から見て、接続部40bは、図2に示されるように、第三
絶縁層320と一部が重なり、半導体基板110とは重ならずに配置される。
Here, the eighth
The
As shown in FIG. 2, the
半導体チップ30bの構成も、およそ半導体チップ30aの構成と同じとしてもよい。
そのため、詳細な説明は省略する。なお、図2においては、半導体チップ30bの構成要
素は、ダッシュを付して、記載されている。
The configuration of the semiconductor chip 30b may be approximately the same as the configuration of the
Therefore, detailed description is omitted. In FIG. 2, the components of the semiconductor chip 30b are shown with dashes.
(第一実施形態の製造方法)
以下、図3〜図14を参照して、第一実施形態の製造方法を説明する。
(Manufacturing method of the first embodiment)
Hereinafter, the manufacturing method of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
まず、図3までの工程について説明する。なお、図3は、半導体チップ30aが個片化
される前の半導体ウェハ35の断面図であって、接続部40bが形成される領域の拡大図
である。なお、半導体ウェハ35は、トランジスタ等の集積回路が形成されている第一の
面115aとその反対側の第二の面115cを有する。
First, the steps up to FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of the
半導体基板110の第一の面115a上に、第一導電層120、第一コンタクト130
、第二導電層140、第二コンタクト150、第三導電層160、第三コンタクト170
、第四導電層180を形成する。これらのコンタクト及び導電層は、スパッタ、CVD(
Chemical Vapor Deposition)、リソグラフィー、RIE(Reactive Ion Etching)、CM
P(Chemical Mechanical Polishing)等の方法を組み合わせて形成される。これらのコ
ンタクト及び導電層は、例えば、不純物をドープしたポリシコン、チタン、窒化チタン、
タンタル、窒化タンタル、アルミニウム、タングステン、銅、金属とシリコンの化合物等
の、一つ又は複数の層を含む。また、幾つかのコンタクト及び導電層は、複数の層を同時
に形成してもよい。
On the
, Second
Then, the fourth
Chemical Vapor Deposition), Lithography, RIE (Reactive Ion Etching), CM
It is formed by combining methods such as P (Chemical Mechanical Polishing). These contacts and conductive layers include, for example, polysilicon doped with impurities, titanium, titanium nitride,
It includes one or more layers of tantalum, tantalum nitride, aluminum, tungsten, copper, metal and silicon compounds, and the like. Also, some contacts and conductive layers may form a plurality of layers simultaneously.
上記のコンタクト及び導電層の周りには、第一絶縁層220が形成される。第一絶縁層
220は、一度に形成する必要はなく、何層かの積層として形成されてもよい。第一絶縁
層220は、シリコン窒化物やシリコン酸化物を用いて形成される。第一絶縁層220は
、PCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)やLPCVD(Low Pressure Chemica
l Vapor Deposition)等の方法により形成される。
A first insulating
l Vapor Deposition).
第一絶縁層220上には、例えばポリイミドを含んだ第二絶縁層230が形成される。
On the first insulating
その後、第二絶縁層230上に、リソグラフィー等により、図示しないマスクパターン
が形成される。このマスクパターンをマスク材としたRIEを用いて、第四導電層180
に到達してコンタクトホールが形成される。その後、マスクパターンはアッシング等によ
り除去される。
Thereafter, a mask pattern (not shown) is formed on the second insulating
To reach a contact hole. Thereafter, the mask pattern is removed by ashing or the like.
コンタクトホールに、例えば、チタン、窒化チタン、タンタル、窒化タンタル、又はこ
れらの積層膜を含んだバリアメタル層が形成される。バリアメタル層の内側に、ニッケル
、又は銅を含んだ第五導電層が形成される。なお、バリアメタル層と第五導電層は後述す
る通り、第四コンタクト190となる。
In the contact hole, for example, a barrier metal layer including titanium, titanium nitride, tantalum, tantalum nitride, or a laminated film thereof is formed. A fifth conductive layer containing nickel or copper is formed inside the barrier metal layer. The barrier metal layer and the fifth conductive layer become the
第五導電層の上に第六導電層200が形成される。第六導電層200は、例えばニッケ
ルや銅が用いられる。なお、第五導電層と第六導電層は同じ種類の金属を用いてもよいし
、第六導電層を省略しても構わない。
A sixth
第六導電層200の上に第七導電層210が形成される。第七導電層210は、例えば
金が用いられる。
A seventh
第七導電層210の上にリソグラフィー等により、図示しないマスクパターンが形成さ
れる。このマスクパターンをマスク材としたRIEを用いて、バリアメタル層、第五導電
層、第六導電層200、第七導電層210がエッチング加工される。バリアメタル層、第
五導電層は、第四コンタクト190となる。
A mask pattern (not shown) is formed on the seventh
以上により、図3に示した構造が得られる。 Thus, the structure shown in FIG. 3 is obtained.
図4に示されるように、半導体基板110は第二の面115c側から薄膜化され、第二
の面115cは第二の面115bとなる。また、第二の面115b側に凹部300が形成
される。なお、図4は、図3と半導体基板110等の上下は反転させられている。
As shown in FIG. 4, the
半導体基板110の薄膜化は、例えば、図示しない支持基板を接着剤層によって第一の
面115a側に貼り合わせる。そして、第二の面115cが研磨されることで、半導体基
板110は薄膜化される。なお、図示しない支持基板は以降の工程で残したままでもよい
。つまり、半導体ウェハ35が半導体チップ30に個片化される前に支持基板は剥離され
ればよく、それまでの工程においては支持基板が貼り合されたままでもよい。
In order to reduce the thickness of the
凹部300の形成は、例えば以下の方法による。第二の面115b上にリソグラフィー
等を用いて、図示しないマスクパターンが形成される。このマスクパターンをマスク材と
したRIEを用いて、凹部300が形成される。その後、マスクパターンはアッシング等
により除去される。凹部300は、側面305aと底面305bを有する。
The
図5に示されるように、凹部300の内側に第一貫通ホール310が形成される。第一
貫通ホール310は、半導体基板110を貫通して、第一絶縁層220に到達して形成さ
れる。第一貫通ホール310は、この時点では必ずしも第一導電層120に到達しなくて
もよい。第一貫通ホールは、凹部300と同様に、リソグラフィーとRIEを用いて形成
される。
As shown in FIG. 5, a first through
図6に示されるように、第二の面115b、側面305a、底面305b、及び第一貫
通ホール310上には、第三絶縁層320が、例えばPCVDを用いて形成される。ここ
で、第二の面115b上の第三絶縁層の膜厚をh1、第一貫通ホール310の底面の第三
絶縁層の膜厚をh2とする。第三絶縁層320がPCVD法で形成されるため、第二の面
115b上と、第一貫通ホール310の底面上とで、第三絶縁層320の成膜レートが異
なる。プラズマが、第二の面115b上と、第一貫通ホール310とでは、プラズマの密
度に差が出るためである。つまり、h1のほうが、h2よりも厚く形成される。より具体
的には、例えば、h1は2〜3umに対して、h2は1um以下である。なお、底面30
5b上は、第二の面115b側に近いため、第三絶縁層320はおよそh1程度厚く形成
される。
As shown in FIG. 6, a third
Since 5b is close to the
図7に示されるように、第二の面115b側から全面がエッチング加工される。このエ
ッチング加工によって、第一貫通ホール310の底面の第三絶縁層320はエッチング加
工される。さらに、第一貫通ホール310の底面の第一絶縁層220もエッチング加工さ
れる。第一貫通ホール310は、その底面が第一導電層120に到達する。
As shown in FIG. 7, the entire surface is etched from the
なお、図6で説明したように、第二の面115b上の第三絶縁層320は第一貫通ホー
ル310の底面よりも厚く形成されている。第三絶縁層320が厚く形成されているため
、上記のエッチング加工では、第二の面115b上の第三絶縁層320は除去されずに残
存する。
As described with reference to FIG. 6, the third insulating
図8に示されるように、第三絶縁層320及び第一導電層120上に、第八導電層33
0が形成される。第八導電層330は、例えば、チタンと銅の積層、又はチタンとニッケ
ルの積層がスパッタ法を用いて、形成される。
As shown in FIG. 8, the eighth conductive layer 33 is formed on the third insulating
0 is formed. For example, the eighth
図9に示されるように、レジストマスク340がリソグラフィーを用いて形成される。
レジストマスク340は、第二の面115b上と、凹部300の少なくとも一部の領域に
形成される。つまり、第二の面115b側から見て、レジストマスク340は凹部300
に一部重なって形成される。
As shown in FIG. 9, a resist
The resist
It is formed to partially overlap.
図10に示されるように、第九導電層350が、レジストマスク340をマスク材とし
た金属メッキ法を用いて形成される。第九導電層350は、例えば、銅、ニッケル等が用
いられる。なお、第九導電層350は、その中央部に空洞(ボイド)等が形成されていて
も構わない。
As shown in FIG. 10, the ninth
さらに、第九導電層350上に、第十導電層360及び第十一導電層370が金属メッ
キ法を用いて形成される。第十導電層360は、例えば、銅が用いられる。第十一導電層
370は、例えば、錫が用いられる。
Further, a tenth
図11に示されるように、レジストマスク340は、例えば、アッシング法を用いて除
去される。
As shown in FIG. 11, the resist
図12に示されるように、第十一導電層370をマスク材として、第二の面115b側
は全面がエッチングされる。このエッチングにより、第八導電層330は、第二の面11
5b上呼び凹部300の少なくとも一部の領域において、エッチング加工される。
As shown in FIG. 12, the entire surface on the
5b is etched in at least a part of the
図13に示されるように、リフロー処理されることで、第十一導電層370がバンプ形
状となる。また、第八導電層330、第九導電層350、第十導電層360、第十一導電
層370を含んだ貫通コンタクト375が形成される。
As shown in FIG. 13, the eleventh
その後、半導体ウェハ35が個片化され、図3の後の工程で支持基板を張り合わせてい
た場合は、支持基板が剥離される。
Thereafter, the
以上により、半導体チップ30aが形成される。
Thus, the
半導体チップ30bも、例えば半導体チップ30aと同様の工程で形成される。なお、
前述のとおり、半導体チップ30a〜30cは、その内部に形成された回路素子が異なっ
ていてもよい。異なる構造の場合でも、第四コンタクト190、第六導電層200、第七
導電層210、貫通コンタクト375等については同様の構造・材料を有しているのが好
ましい。
The semiconductor chip 30b is also formed by the same process as the
As described above, the
図14に示されるように、図示しない基板20上に、半導体チップ30aと半導体チッ
プ30bとは重ねて配置される。なお、DAF等の接着材を用いてもよい。
As shown in FIG. 14, the
その後、リフローされることで、例えば、半導体チップ30aの第十導電層360及び
第十一導電層370と、半導体チップ30bの第六導電層200’及び第七導電層210
’は、図2に示されるように接続部40b(上記の導電層の合金)を形成する。
Thereafter, by reflowing, for example, the tenth
As shown in FIG. 2, 'forms a connecting
(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、半導体基板110は第二の面115bに凹部300を有する。凹
部300は、前述のとおり、第二の面115b側に形成された窪みである。または、凹部
300は、凹部300の外側に比べて、半導体基板110の厚さが薄い領域である。さら
に、別の言い方をすれば、凹部300は、第二の面115bよりもその表面の高さが低く
形成された領域である。
(Effect of this embodiment)
According to this embodiment, the
本実施形態によれば、接続部40bは、凹部300と重なって配置される。これにより
、半導体装置10は薄膜化が可能である。以下、半導体装置10が薄膜化可能な理由につ
いて説明する。
According to the present embodiment, the
まず、半導体チップ30aと半導体チップ30bとの間の距離は、接続部40bと接続
部40bと各半導体チップ30の間に配置されている各導電層(第八導電層330、第九
導電層350等)の高さに依存している。これらの各導電層及び接続部40bの高さを薄
膜化すると、半導体装置10の電気特性を悪化させる懸念がある。特に、接続部40bの
高さを薄くすると、図14から図2で説明したリフロー時の合金化による接続部40bの
形成が上手くいかず、接続不良を起こす懸念がある。
First, the distance between the
また、単に半導体基板110の全面薄膜化すると、半導体ウェハ35及び半導体チップ
30の機械的な強度が低下する。つまり、半導体ウェハ35及び半導体チップ30の、製
造時のハンドリングが困難となる。特に、図4以降で説明した半導体ウェハ35を貫通す
る貫通コンタクト375の形成のように、一連の処理を行うのは困難となる。
Further, simply reducing the thickness of the entire surface of the
本実施形態では、各導電層及び接続部40bが配置される領域の半導体基板110は局
所的に低く形成されている。半導体基板110が局所的に低く形成されることで、各導電
層及び接続部40bを薄膜化することなく、半導体チップ30aと半導体チップ30bと
の間の距離を近づけることが可能となる。
In the present embodiment, the
すなわち、本実施形態の構成によれば、貫通コンタクト375の形成を容易にしたまま
、接続部40の接続不良を抑制し、半導体チップ30a及び半導体チップ30bとの間の
距離を短くすることができる。つまり、半導体装置10を薄膜することが可能である。
That is, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the connection failure of the
なお、上述の説明では、半導体チップ30a及び30b、接続部40bを例にとって説
明したが、半導体チップ30b及び30c、又は他の接続部40についても同様に本実施
形態は適用可能である。
In the above description, the
(第二実施形態)
図15は、第二実施形態に係る接続部40bの断面図である。本実施形態では、第一実
施形態と接続部40bと第四コンタクト190’の配置が異なる。それ以外の点は第一実
施形態と共通しているため、説明を省略する。
(Second embodiment)
FIG. 15 is a cross-sectional view of the connecting
接続部40bは、第二の面115bと平行な方向から見て、半導体基板110及び第三
絶縁層320と重なって配置される。
The
第四コンタクト190’は、第二の面115bと交差する方向、例えば、直交する方向
から見て、凹部300と重なって配置される。さらに、第四コンタクト190’は、上方
から見て、凹部300の側面305a上に形成された第三絶縁層320の内側の領域と重
なって配置される。
The
本実施形態の構成によれば、接続部40bが凹部300の内側に配置されることで、半
導体チップ30aと半導体チップ30bの間の距離を短くすることが可能である。すなわ
ち、半導体装置10の薄膜化が可能となる。
According to the configuration of the present embodiment, the distance between the
さらに、第四コンタクト190’が凹部300等より小さいため、第四コンタクト19
0’と半導体チップ30aとの距離とを大きくすることができる。すなわち、第四コンタ
クト190’と半導体チップ30aとの接触がしづらいため、より半導体チップ30aと
半導体チップ30bとの距離を短くすることが可能である。
Furthermore, since the
The distance between 0 ′ and the
(第三実施形態)
図16は、第三実施形態に係る接続部40bの断面図である。本実施形態では、第一実
施形態と接続部40bの配置が異なる。それ以外の点は第一実施形態と共通しているため
、説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 16 is a cross-sectional view of the connecting
接続部40bは、第二の面115bと平行な方向から見て、半導体基板110及び第三
絶縁層320と重ならずに配置される。本実施形態は、第八導電層330、第九導電層3
50等が厚い場合に対応する。
The
This corresponds to the case where 50 is thick.
このような場合でも、凹部300に第八導電層330、第九導電層350が配置される
ことで、半導体チップ30aと半導体チップ30bの間の距離を短くすることは可能であ
る。すなわち、半導体装置10の薄膜化が可能となる。
Even in such a case, it is possible to shorten the distance between the
本発明の実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の
範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実
施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変
更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに
、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 半導体装置
20 基板
30 半導体チップ
35 半導体ウェハ
40 接続部
50 ボンディングワイヤ
60 封止層
110 半導体基板
120 第一導電層
130 第一コンタクト
140 第二導電層
150 第二コンタクト
160 第三導電層
170 第三コンタクト
180 第四導電層
190 第四コンタクト
200 第六導電層
210 第七導電層
220 第一絶縁層
230 第二絶縁層
300 凹部
310 第一貫通ホール
320 第三絶縁層
330 第八導電層
340 レジストマスク
350 第九導電層
360 第十導電層
370 第十一導電層
375 貫通コンタクト
DESCRIPTION OF
Claims (11)
る第一基板と、前記第一の面の上に配置された第一導電層と、前記第一凹部の内側に配置
され、前記第一導電層に到達する第一コンタクトと、を有する第一の半導体チップと、
前記第二の面と対向した第三の面、及び前記第三の面と反対の面である第四の面を有す
る第二基板と、前記第三の面の上に配置された第二コンタクトと、を有する第二の半導体
チップと、
前記第一コンタクト及び前記第二コンタクトとの間に配置され、前記第二の面と交差す
る方向から見て前記第一凹部と重なる領域に配置され、合金を含む第一接続部と、
を有する半導体装置。 A first substrate, a first substrate having a second surface opposite to the first surface and provided with a first recess, and a first conductive disposed on the first surface. A first semiconductor chip having a layer and a first contact disposed inside the first recess and reaching the first conductive layer;
A second substrate having a third surface facing the second surface and a fourth surface opposite to the third surface; and a second contact disposed on the third surface And a second semiconductor chip having
A first connecting portion disposed between the first contact and the second contact, disposed in a region overlapping the first recess when viewed from a direction intersecting the second surface, and including an alloy;
A semiconductor device.
部が設けられ、前記第二凹部の上から前記第二導電層に到達して配置された前記第二コン
タクトをさらに有する
請求項1記載の半導体装置。 The second semiconductor chip has a second conductive layer on the third surface, a second recess is provided on the fourth surface, and reaches the second conductive layer from above the second recess. The semiconductor device according to claim 1, further comprising the second contact arranged in a row.
請求項2記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 2, wherein the second contact and the second conductive layer are electrically connected.
請求項1記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the thickness of the first substrate of the first recess is thicker than half of the longest thickness of the first substrate.
される請求項1記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the first connection portion is disposed so as to overlap the first recess when viewed from a direction parallel to the second surface.
される請求項1記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the first connection portion is disposed so as to overlap the first substrate when viewed from a direction parallel to the second surface.
置される請求項1記載の半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1, wherein the first connection portion is disposed without overlapping the first substrate when viewed from a direction parallel to the second surface.
第一導電層を形成する工程と、
前記第一基板の前記第二の面に第一側面及び第一底面を有する凹部を形成する工程と、
前記凹部の内部に、前記第一の面に到達するコンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホールの第二側面及び第二底面に第一絶縁層を形成する工程と、
前記コンタクトホールの前記第二底面に形成された前記第一絶縁層の少なくとも一部を
エッチング加工し、前記コンタクトホールの前記第二底面を前記第一導電層に到達させる
工程と、
前記第一絶縁層及び前記第一導電層の上に、第二導電層を形成する工程と、
前記第二導電層の上に、少なくとも前記凹部の一部と前記凹部の外側の領域の一部にマ
スクパターンを形成する工程と、
前記マスクパターンをマスクとして、前記第二導電層の上に、前記凹部の第一底面の上
方まで第三導電層を形成する工程と、
前記マスクパターンをマスクとして、前記第三導電層の上に、第四導電層を形成する工
程と、
前記第四導電層をマスクとして、前記第二導電層を除去する工程と、
を備える半導体装置の製造方法。 Forming a first conductive layer on the first surface of the first substrate having a first surface and a second surface opposite the first surface;
Forming a recess having a first side surface and a first bottom surface on the second surface of the first substrate;
Forming a contact hole reaching the first surface inside the recess;
Forming a first insulating layer on the second side surface and the second bottom surface of the contact hole;
Etching at least part of the first insulating layer formed on the second bottom surface of the contact hole, and allowing the second bottom surface of the contact hole to reach the first conductive layer;
Forming a second conductive layer on the first insulating layer and the first conductive layer;
Forming a mask pattern on at least a part of the recess and a part of the region outside the recess on the second conductive layer;
Using the mask pattern as a mask, forming a third conductive layer on the second conductive layer to above the first bottom surface of the recess;
Forming a fourth conductive layer on the third conductive layer using the mask pattern as a mask;
Using the fourth conductive layer as a mask, removing the second conductive layer;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising:
一底面と重なって配置される
請求項9記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein the third conductive layer and the fourth conductive layer are disposed so as to overlap the first bottom surface when viewed from a direction intersecting the second surface.
部と重なる領域にのみ配置される
請求項9記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 9, wherein the third conductive layer and the fourth conductive layer are arranged only in a region overlapping with the concave portion when viewed from a direction intersecting the second surface.
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