專利名稱：半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電路基板以及電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制造方法、電路基板以及電子儀器。
背景技術(shù)：
三維的安裝形態(tài)的半導(dǎo)體裝置正在開發(fā)。而且，為了能夠進(jìn)行三維的安裝，公知的是在半導(dǎo)體芯片上形成貫通電極。由難氧化的材料形成貫通電極的前端部可提高電連接性，但難以由與其他部分不同的其他材料僅形成前端部。而且，由于難氧化的材料昂貴，所以由這種材料形成貫通電極的主體并不現(xiàn)實。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于擴(kuò)大貫通電極的材料選擇余地。
(1)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括下述工序(a)在形成了集成電路的半導(dǎo)體基板上從第一面形成凹部，(b)在上述凹部的內(nèi)表面上設(shè)置絕緣層，(c)在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)電部，(d)在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)、上述第一導(dǎo)電部上，由與上述第一導(dǎo)電部不同的材料形成第二導(dǎo)電部，(e)使上述第一導(dǎo)電部從上述半導(dǎo)體基板上與上述第一面相反一側(cè)的第二面露出。
根據(jù)本發(fā)明，由與第二導(dǎo)電部不同的材料形成露出的第一導(dǎo)電部。因此，可根據(jù)露出的影響以及成本等選擇第一和第二導(dǎo)電部的材料。
(2)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述(e)工序包括對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行研磨。
(3)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述(e)工序中對上述第二面進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出。
(4)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述第一導(dǎo)電部比上述第二導(dǎo)電部更難氧化。
(5)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，由Au形成上述第一導(dǎo)電部，由Cu形成上述第二導(dǎo)電部的至少中心部。
(6)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述(c)工序中，以噴射的方式將用于形成上述第一導(dǎo)電部的材料填充到上述凹部中。
(7)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述半導(dǎo)體基板是半導(dǎo)體晶片，形成多個上述集成電路，與各上述的集成電路相對應(yīng)地形成上述凹部，并且還包括切斷上述半導(dǎo)體基板的工序。
(8)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述切斷半導(dǎo)體基板的工序包括在上述第一面上形成沿著上述半導(dǎo)體基板的切斷線的槽，以及從上述第二面上除去上述槽的底部而使上述槽成為狹縫。
(9)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過切削形成上述槽。
(10)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過蝕刻形成上述槽。
(11)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述(a)工序中，由與上述凹部相同的工藝形成上述槽。
(12)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述(e)工序包括對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行研磨，比上述凹部深地形成上述槽，通過上述半導(dǎo)體基板的上述第二面的研磨，除去上述槽的底部。
(13)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述(b)工序中，在上述槽內(nèi)也設(shè)置上述絕緣層。
(14)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述(e)工序包括(e1)工序通過具有對上述半導(dǎo)體基板的蝕刻量大于對上述絕緣層的蝕刻量的性質(zhì)的第一蝕刻劑，對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行蝕刻，在由上述絕緣層覆蓋的狀態(tài)下使上述第一導(dǎo)電部突出，(e2)工序通過具有在上述第一導(dǎo)電部上不形成殘留物地對至少上述絕緣層進(jìn)行蝕刻的性質(zhì)的第二蝕刻劑，對上述絕緣層上至少形成在上述凹部的上述底面上的部分進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出，在上述(e1)工序中，使在上述槽的底部上形成的上述絕緣層從上述第二面突出，在上述(e2)工序中，通過上述第二蝕刻劑，將形成在上述槽的底部上的上述絕緣層蝕刻除去。
(15)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，在上述半導(dǎo)體基板的材料露出在上述槽內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行上述除去槽的底部的工序。
(16)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述(e)工序包括(e1)工序通過具有對上述半導(dǎo)體基板的蝕刻量大于對上述絕緣層的蝕刻量的性質(zhì)的第一蝕刻劑，對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行蝕刻，在由上述絕緣層覆蓋的狀態(tài)下使上述第一導(dǎo)電部突出，(e2)工序通過具有在上述第一導(dǎo)電部上不形成殘留物地對至少上述絕緣層進(jìn)行蝕刻的性質(zhì)的第二蝕刻劑，對上述絕緣層上至少形成在上述凹部的上述底面上的部分進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出，在上述(e1)工序中，通過上述第一蝕刻劑，將由上述半導(dǎo)體基板的一部分構(gòu)成的上述槽的底部蝕刻除去。
(17)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，為了被切斷的多個半導(dǎo)體芯片不脫落，將上述半導(dǎo)體基板的上述第一面貼在保持板上進(jìn)行上述切斷半導(dǎo)體基板的工序。
(18)在這種半導(dǎo)體裝置的制造方法中，上述槽僅在劃分具有上述多個集成電路的多個半導(dǎo)體芯片的區(qū)域形成。
(19)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括將由上述方法制造的多個半導(dǎo)體裝置疊層，通過上述導(dǎo)電部實現(xiàn)電連接。
(20)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置由上述方法制造而成。
(21)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括在第一面上具有電連接在集成電路上的電極、形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板，設(shè)置在上述貫通孔的內(nèi)表面上的絕緣層，以及在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)上沿著上述半導(dǎo)體基板的厚度方向疊層的第一和第二導(dǎo)電部，上述第一和第二導(dǎo)電部由不同的材料形成，上述第一導(dǎo)電部從上述半導(dǎo)體基板上與上述第一面相反一側(cè)的第二面露出。
根據(jù)本發(fā)明，由與第二導(dǎo)電部不同的材料形成露出的第一導(dǎo)電部。因此，可根據(jù)露出的影響以及成本等選擇第一和第二導(dǎo)電部的材料。
(22)在這種半導(dǎo)體裝置中，上述第一導(dǎo)電部從上述第二面突出。
(23)在這種半導(dǎo)體裝置中，上述第一導(dǎo)電部比上述第二導(dǎo)電部更難氧化。
(24)在這種半導(dǎo)體裝置中，上述第一導(dǎo)電部由Au形成，上述第二導(dǎo)電部的至少中心部由Cu形成。
(25)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有多個上述的半導(dǎo)體裝置，上述多個半導(dǎo)體被疊層，通過上述導(dǎo)電部實現(xiàn)電連接。
(26)本發(fā)明的電路基板由安裝上述的半導(dǎo)體裝置而成。
(27)本發(fā)明的電子儀器具有上述的半導(dǎo)體裝置。


圖1A～圖1C為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖2A～圖2C為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖3A～圖3C為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖4A～圖4B為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖5為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖6為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖7為表示本發(fā)明第一實施方式的電路基板的附圖。
圖8為表示本發(fā)明第一實施方式的電子儀器的附圖。
圖9為表示本發(fā)明第一實施方式的電子儀器的附圖。
圖10A～圖10C為說明適用本發(fā)明的第二實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖11A～圖11C為說明適用本發(fā)明的第三實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖12A～圖12B為說明適用本發(fā)明的第四實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖13A～圖13B為說明適用本發(fā)明的第五實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖14為說明適用本發(fā)明的第六實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖15為說明適用本發(fā)明的第七實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。
圖16A～16B為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的變形例的附圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式加以說明。
(第一實施方式)圖1A～圖4B為說明適用本發(fā)明的第一實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。在本實施方式中使用半導(dǎo)體基板10。圖1A所示的半導(dǎo)體基板10也可以是作為半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體芯片。在半導(dǎo)體基板10上至少形成一個(半導(dǎo)體晶片上為多個，半導(dǎo)體芯片上為一個)集成電路(例如具有晶體管或儲存器的電路)12。在半導(dǎo)體基板10上形成有多個電極(例如發(fā)射極)14。各電極14電連接在集成電路12上。各電極14也可以由氧化鋁形成。雖然對電極14的表面形狀沒有特別的限制，但多為矩形。在半導(dǎo)體基板10為半導(dǎo)體晶片的情況下，在多個成為半導(dǎo)體芯片的各區(qū)域上形成兩個以上(一組)的電極14。
在半導(dǎo)體基板10上形成有一層或者一層以上的鈍化膜16、18。鈍化膜16、18例如可由SiO2、SiN、聚酰胺樹脂等形成。在圖1A所示的例子中，在鈍化膜16上形成有電極14、集成電路12、和連接電極的配線(未圖示)。而且，其他的鈍化膜18是避開電極14的表面上至少一部分地形成的。鈍化膜18也可以在覆蓋電極14的表面形成后對其一部分進(jìn)行蝕刻，使電極14的一部分露出。在蝕刻中可以采用干式蝕刻和濕式蝕刻的任一種。在鈍化膜18的蝕刻時，也可以將電極14的表面蝕刻。
在本實施方式中，在半導(dǎo)體基板10上，從其第一面20形成凹部22(參照圖1C)。第一面20為形成有電極14一側(cè)的面，凹部22避開集成電路12的元件和配線地形成。如圖1B所示，也可以在電極14上形成貫通孔24。在貫通孔24的形成上也可以適用蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)。蝕刻可以在通過平板印刷工序而形成圖形化了的保護(hù)膜(未圖示)之后進(jìn)行。在電極14之下形成有鈍化膜16的情況下，在其上也可以形成貫通孔26(參照圖1C)。在電極14的蝕刻止于鈍化膜16的情況下，在貫通孔26的形成上也可以將電極14的蝕刻中使用的蝕刻劑更換成其他的蝕刻劑。在這種情況下，也可以再次通過平板印刷工序形成圖形化的保護(hù)膜(未圖示)。
如圖1C所示，為了與貫通孔24(以及貫通孔26)連通，在半導(dǎo)體基板10上形成凹部22。也可以將貫通孔24(以及貫通孔26)和凹部22合起來稱為凹部。在凹部22的形成上也可以適用蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)。蝕刻也可以在通過平板印刷工序形成了圖形化的保護(hù)膜(未圖示)之后進(jìn)行。或者，在凹部22的形成上使用激光(例如CO2激光器、YAG激光器等)。激光也適用于貫通孔24、26的形成。也可以通過一種蝕刻劑或者激光連續(xù)地進(jìn)行凹部22以及貫通孔24、26的形成。
如圖2A所示，在凹部22的內(nèi)表面上形成絕緣層28。絕緣層28也可以是氧化膜。例如，在半導(dǎo)體基板10的基材為Si的情況下，絕緣層28既可以是SiO2、也可以是SiN。絕緣層28形成在凹部22的內(nèi)壁面上。絕緣層28形成在凹部22的底面上。但是，絕緣層28是不埋入凹部22地形成的。即，由絕緣層28形成凹部。絕緣層28既可以形成在鈍化膜16的貫通孔26的內(nèi)壁面上。絕緣層28也可以形成在鈍化膜18上。
絕緣層28也可以形成在電極14的貫通孔24的內(nèi)壁面上。絕緣層28避開電極14的一部分(例如其上表面)地形成。還可以覆蓋電極14的全部表面地形成絕緣層28，對其一部分進(jìn)行蝕刻(干式蝕刻或濕式蝕刻)，使電極14的一部分露出。蝕刻也可以在通過平板印刷工序形成了圖形化的保護(hù)膜(未圖示)之后進(jìn)行。
如圖2B所示，在絕緣層28的內(nèi)側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)電部30。第一導(dǎo)電部30例如由Au形成。第一導(dǎo)電部30可以是比后述的第二導(dǎo)電部32更難氧化的材料。第一導(dǎo)電部30可以僅設(shè)置在凹部22(或者由絕緣層28形成的凹部)的底部上。第一導(dǎo)電部30可以通過以噴射的方式將其材料(例如包含構(gòu)成第一導(dǎo)電部30的材料的溶劑)填充到凹部22中而形成。由于在凹部22的內(nèi)表面和第一導(dǎo)電部30之間存在絕緣層28，所以兩者的電連接被隔斷。
然后，在絕緣層28的內(nèi)側(cè)、第一導(dǎo)電部30上設(shè)置第二導(dǎo)電部32(參照圖3A)。第一和第二導(dǎo)電部30、32電連接并相互密合。第二導(dǎo)電部32由與第一導(dǎo)電部30不同的材料(例如Cu或者W等)形成。也可以在如圖2C所示形成了第二導(dǎo)電部32的外層部33之后，如圖3A所示形成其中心部34。中心部34可由Cu、W、摻雜多晶硅(例如低溫多晶硅)中的任一種形成。外層部33也可以至少含有阻擋層。阻擋層用于防止中心部34或者后述的晶種層的材料擴(kuò)散到半導(dǎo)體基板10(例如Si)中。阻擋層也可以由與中心部34不同的材料(例如TiW、TiN、TaN)形成。在通過電鍍形成中心部34的情況下，外層部33也可以含有晶種層。晶種層在形成了阻擋層之后形成。晶種層由與中心部34相同的材料(例如銅)形成。另外，第二導(dǎo)電部32(至少其中心部34)也可以通過非電鍍或噴濺方式形成。
另外，第一導(dǎo)電部30可以是如上所述形成了絕緣層28之后、形成外層部33之前形成，但也可以是在形成了絕緣層28和外層部33(參照圖16A)之后形成第一導(dǎo)電部30(參照圖16B)。
如圖2C和圖3A所示，在鈍化膜18上也形成了外層部33的情況下，則如圖3B所示，對外層部33的鈍化膜18上的部分進(jìn)行蝕刻。在形成了外層部33后，可通過形成中心部34而形成第二導(dǎo)電部32。第二導(dǎo)電部32的一部分位于半導(dǎo)體基板10的凹部22內(nèi)。由于在凹部22的內(nèi)表面和第二導(dǎo)電部32之間存在絕緣層28，所以兩者的電連接被隔斷。第二導(dǎo)電部32與電極14電連接。例如，第二導(dǎo)電部32與電極14從絕緣層28露出的露出部接觸也可以。第二導(dǎo)電部32的一部分也可以位于鈍化膜18上。第二導(dǎo)電部32也可以僅設(shè)置在電極14的區(qū)域內(nèi)。第二導(dǎo)電部32也可以至少在凹部22的上方突出。例如，第二導(dǎo)電部32可以比鈍化膜18更突出。
另外，作為變形例，也可以在外層部33殘留在鈍化膜18上的狀態(tài)下形成中心部34。在這種情況下，由于與中心部34連續(xù)的層也形成在鈍化膜18的上方，所以該層進(jìn)行蝕刻。
如圖3C所示，也可以在第二導(dǎo)電部32上設(shè)置釬料焊料層36。釬料焊料層36例如由焊錫形成，可由軟釬料焊料及硬釬料焊料中的任一種形成。釬料焊料層36可以由保護(hù)膜覆蓋第二導(dǎo)電部32之外的區(qū)域地形成。通過以上的工序，能夠由第二導(dǎo)電部32或者在其上添加釬料焊料層30而形成突起。
在本實施方式中，如圖4A所示，使第一導(dǎo)電部30從半導(dǎo)體基板10的第二面(與第一面相反一側(cè)的面)38露出。例如，通過機(jī)械研磨以及化學(xué)研磨的至少一種方法對半導(dǎo)體基板10的第二面38進(jìn)行切削。此時，也可以對第一導(dǎo)電部30的一部分進(jìn)行切削。
如圖4B所示，為了使第一導(dǎo)電部30突出，也可以對第二面38進(jìn)行蝕刻。蝕刻可以采用SF6或CF4或Cl2氣體。蝕刻也可以使用干式蝕刻裝置進(jìn)行。在第一導(dǎo)電部30由Au形成的情況下，由于蝕刻氣體的構(gòu)成分子不易附著在露出面上，不易氧化，所以適用于電連接。
另外，圖4A～圖4B中的至少一個工序可以是在半導(dǎo)體基板10的第一面20一側(cè)上設(shè)置了例如由樹脂層或樹脂帶構(gòu)成的加強(qiáng)材料后進(jìn)行。
通過以上的工序，可使第一導(dǎo)電部30從半導(dǎo)體基板10的第二面38突出。突出的第一導(dǎo)電部30成為突起電極。第一和第二導(dǎo)電部30、32也成為第一以及第二面20、38的貫通電極。根據(jù)本實施方式，由與第二導(dǎo)電部32不同的材料形成露出的第一導(dǎo)電部。因此，可根據(jù)露出的影響以及成本等選擇第一和第二導(dǎo)電部30、32的材料。
如圖5所示，在半導(dǎo)體基板10為半導(dǎo)體晶片的情況下，也可以與各集成電路12(參照圖1A)對應(yīng)地形成凹部22，并將半導(dǎo)體基板10切斷(例如切塊)。在切斷上可使用刀具(例如剪切機(jī))40或激光(例如CO2激光器、YAG激光器等)。
通過以上的工序可制造半導(dǎo)體裝置。半導(dǎo)體裝置具備在第一面20上具有電連接在集成電路12上的電極14、并形成有貫通孔22的半導(dǎo)體基板。半導(dǎo)體裝置具有設(shè)置在貫通孔22的內(nèi)表面上的絕緣層28。半導(dǎo)體裝置在絕緣層28的內(nèi)側(cè)具有在半導(dǎo)體基板10的厚度方向上疊層的第一和第二導(dǎo)電部30、32。其他結(jié)構(gòu)為通過上述的制造方法獲得的內(nèi)容。
而且，如圖6所示，可將通過上述的方法制造的多個半導(dǎo)體裝置疊層，通過第一導(dǎo)電部30分別實現(xiàn)電連接。本實施方式在進(jìn)行這種三維安裝時是有效的。圖6中所示的半導(dǎo)體裝置具有多個半導(dǎo)體基板10。位于第一面20的方向上最外側(cè)(圖6中最下側(cè))的半導(dǎo)體基板10具有外部端子(例如焊點)42。外部端子42設(shè)置在形成于樹脂層(例如應(yīng)力緩和層)44上的配線46上。配線46在第一面20一側(cè)連接在第二導(dǎo)電部32上。
圖7中示出安裝了多個半導(dǎo)體芯片疊層而成的半導(dǎo)體裝置1的電路基板1000。多個半導(dǎo)體芯片通過上述的第一導(dǎo)電部30而電連接。作為具有上述的半導(dǎo)體裝置的電子儀器，圖8中示出了筆記本型計算機(jī)2000，圖9中示出了攜帶電話3000。
(第二實施方式)圖10A～圖10C為說明第二實施方式、圖4A～圖4B所示工序的變形例的附圖。在本實施方式中，如圖10A所示，通過例如機(jī)械研磨、磨削以及化學(xué)研磨、磨削的至少一種方法對半導(dǎo)體基板10的第二面(與第一面20相反一側(cè)的面)38進(jìn)行切削。該工序進(jìn)行到凹部22上形成的絕緣層28露出之前。另外，也可以省略圖10A所示的工序，進(jìn)行圖10B所示的工序。
如圖10B所示，對半導(dǎo)體基板10的第二面38進(jìn)行蝕刻，使絕緣層28露出。而且，對半導(dǎo)體基板10的第二面進(jìn)行蝕刻，使第一導(dǎo)電部30在由絕緣層28覆蓋的狀態(tài)下突出。蝕刻通過具有對半導(dǎo)體基板(例如以Si作為基材)10的蝕刻量大于對絕緣層(例如由SiO2形成的)28的蝕刻量的性質(zhì)的第一蝕刻劑進(jìn)行。第一蝕刻劑可以是SF6或CF4或Cl2氣體。蝕刻也可以使用干式蝕刻裝置進(jìn)行。或者，第一蝕刻劑也可以是氟酸以及硝酸的混合液，或者氟酸、硝酸、以及醋酸的混合液。
如圖10C所示，對絕緣層28上至少形成在凹部22的底面上的部件進(jìn)行蝕刻。而且，使第一導(dǎo)電部30露出?？梢允堑谝粚?dǎo)電部30的前端面露出，第一導(dǎo)電部30的前端部的外周面由絕緣層28覆蓋。還可以對第一導(dǎo)電部30的外層部33(例如阻擋層)進(jìn)行蝕刻。蝕刻通過具有在上述第一導(dǎo)電部30上不形成殘留物地對至少上述絕緣層28進(jìn)行蝕刻的性質(zhì)的第二蝕刻劑進(jìn)行。第二蝕刻劑也可以使用不與第一導(dǎo)電部30的材料反應(yīng)(或者反應(yīng)很小)的材料。第二蝕刻劑也可以是Ar、CF4的混合氣體或者O2、CF4的混合氣體。蝕刻也可以使用干式蝕刻裝置進(jìn)行?；蛘撸诙g刻劑也可以是氟酸液體或氟酸和氟化銨的混合液。第二蝕刻劑進(jìn)行的蝕刻可以是與第一蝕刻劑進(jìn)行的蝕刻相比，對半導(dǎo)體基板10的蝕刻速度慢。根據(jù)本例，由于在使第一導(dǎo)電部30從絕緣層28上露出時，在第一導(dǎo)電部30上不留有殘留物，所以可形成高品質(zhì)的貫通電極。
(第三實施方式)圖11A～圖11C為說明適用本發(fā)明的第三實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。在本實施方式中，在半導(dǎo)體基板10(具體地說是第一面20)上形成槽100。槽100是沿著半導(dǎo)體基板10的切斷線形成。槽100既可以通過切削形成，也可以通過蝕刻形成。槽100可以在形成凹部22的工序中通過與凹部22相同的工藝(例如同時)形成?？蓪⒔^緣層28設(shè)置在槽100內(nèi)。槽100既可以是與凹部22大致相同的深度，也可以是比凹部22深，還可以是比凹部22淺。
之后，進(jìn)行第二實施方式說明的圖10A～圖10C所示的工序。圖11A～圖11C為分別表示進(jìn)行圖10A～圖10C所示的工序時槽100附近的結(jié)構(gòu)的附圖。例如，進(jìn)行圖10A所示的工序，將半導(dǎo)體基板10的第二面38研磨到絕緣層28之前(參照圖11)。而且，進(jìn)行圖10B所示的工序，如圖11B所示，使槽100的底部上形成的絕緣層28從第二面38突出。
而且，進(jìn)行圖10C所示的工序，如圖11C所示，通過第二蝕刻劑，將槽100的底部上形成的絕緣層28蝕刻除去。這樣一來，槽100的底部從第二面上除去，槽100成為狹縫102。即，半導(dǎo)體基板100沿著槽100被切斷。
根據(jù)本實施方式，可簡單地切斷半導(dǎo)體基板10。而且，由于半導(dǎo)體基板10的最終切斷可通過第二蝕刻劑進(jìn)行，所以不易產(chǎn)生碎屑。另外，在本實施方式中，由于在槽100內(nèi)形成絕緣層28，所以半導(dǎo)體芯片在側(cè)面上具有絕緣層28。因此，這種半導(dǎo)體芯片不易產(chǎn)生邊緣短路。其他的內(nèi)容相當(dāng)于第一和第二實施方式所說明的內(nèi)容。
(第四實施方式)圖12A～圖12B為說明適用本發(fā)明的第四實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。在本實施方式中，如圖12A所示，在半導(dǎo)體基板10的材料露出在槽100內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行槽100的底部除去工序。例如，既可以在進(jìn)行了圖2A所示的在凹部22內(nèi)形成絕緣層28的工序之后形成槽100，也可以預(yù)先在槽100內(nèi)設(shè)置抗蝕劑膜等使絕緣層28不附著，還可以將進(jìn)入槽100內(nèi)的絕緣層28除去。除此之外的內(nèi)容相當(dāng)于第三實施方式所說明的內(nèi)容。
在本實施方式中，進(jìn)行第二實施方式所說明的圖10B的工序，通過第一蝕刻劑，將由半導(dǎo)體基板10的一部分構(gòu)成的槽100的底部蝕刻除去。這樣一來，如圖12B所示，槽100的底部從第二面除上除去，槽100成為狹縫102。即，半導(dǎo)體基板100沿著槽100被切斷。其他內(nèi)容相當(dāng)于第一、第二和第三實施方式所說明的內(nèi)容。
(第五實施方式)圖13A～圖13B為說明適用本發(fā)明的第五實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。在本實施方式中，如圖13A所示，比凹部22深地形成槽110。比凹部22深的槽110可利用蝕刻的性質(zhì)(寬度越大越深地進(jìn)行的性質(zhì))容易地形成。
而且，如圖13B所示，通過半導(dǎo)體基板10的第二面38的研磨(參照利用圖4A的說明)，除去槽110的底部。這樣一來，槽110的底部從第二面上除去，槽110成為狹縫112。即，半導(dǎo)體基板100沿著槽110被切斷。其他內(nèi)容相當(dāng)于第一、第二、第三以及第四實施方式所說明的內(nèi)容。而且，在本實施方式中，雖然是在槽110內(nèi)形成了絕緣層28的狀態(tài)下切斷半導(dǎo)體基板10的，但也可以在半導(dǎo)體基板10的材料露出在槽110內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行半導(dǎo)體基板10的切斷。
(第六實施方式)圖14為說明適用本發(fā)明的第六實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。本實施方式的內(nèi)容也可以適用于第三至第五實施方式中的任一種中。在本實施方式中，槽120僅形成在劃分具有多個集成電路12(參照圖1A)的多個半導(dǎo)體芯片的區(qū)域上。這樣一來，半導(dǎo)體基板10的不要部分(例如外周端部)不會凌亂，可防止成為產(chǎn)品的半導(dǎo)體芯片的破損。
(第七實施方式)圖15為說明適用本發(fā)明的第七實施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的附圖。在本實施方式中，切斷半導(dǎo)體基板10的工序是將半導(dǎo)體基板10的第一面20貼在保持板130上進(jìn)行的。保持板130可以是粘接帶或粘接片。因此，即使切斷半導(dǎo)體基板10，多個半導(dǎo)體芯片也不脫落。本實施方式的內(nèi)容也可以適用于第一至第六實施方式中的任一種中。
本發(fā)明并不僅限于上述的實施方式，也可以進(jìn)行各種變更。例如，本發(fā)明包括與實施方式所說明的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如功能、方法、以及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)，或者目的和結(jié)果相同的結(jié)構(gòu))。而且，本發(fā)明也包括將實施方式中說明的結(jié)構(gòu)中非本質(zhì)的部分替換的結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明還包括能夠起到與實施方式所說明的結(jié)構(gòu)相同的作用效果的結(jié)構(gòu)，或者能夠達(dá)到相同目的的結(jié)構(gòu)。而且，本發(fā)明還包括在實施方式所說明的結(jié)構(gòu)中加上公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，包括下述工序(a)在形成了集成電路的半導(dǎo)體基板上從第一面形成凹部，(b)在上述凹部的內(nèi)表面上設(shè)置絕緣層，(c)在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)電部，(d)在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)、上述第一導(dǎo)電部上，由與上述第一導(dǎo)電部不同的材料形成第二導(dǎo)電部，(e)使上述第一導(dǎo)電部從上述半導(dǎo)體基板上與上述第一面相反一側(cè)的第二面露出。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述(e)工序?qū)ι鲜霭雽?dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行研磨。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述(e)工序中對上述第二面進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述第一導(dǎo)電部比上述第二導(dǎo)電部更難氧化。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，由Au形成上述第一導(dǎo)電部，由Cu形成上述第二導(dǎo)電部的至少中心部。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述(c)工序中，以噴射的方式將用于形成上述第一導(dǎo)電部的材料填充到上述凹部中。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述半導(dǎo)體基板是半導(dǎo)體晶片，形成多個上述集成電路，與各上述的集成電路相對應(yīng)地形成上述凹部，并且還包括切斷上述半導(dǎo)體基板的工序。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述切斷半導(dǎo)體基板的工序包括在上述第一面上形成沿著上述半導(dǎo)體基板的切斷線的槽，以及從上述第二面上除去上述槽的底部而使上述槽成為狹縫。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，通過切削形成上述槽。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，通過蝕刻形成上述槽。
11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述(a)工序中，由與上述凹部相同的工藝形成上述槽。
12.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述(e)工序包括對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行研磨，比上述凹部深地形成上述槽，通過上述半導(dǎo)體基板的上述第二面的研磨，除去上述槽的底部。
13.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述(b)工序中，在上述槽內(nèi)也設(shè)置上述絕緣層。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述(e)工序包括(e1)工序通過具有對上述半導(dǎo)體基板的蝕刻量大于對上述絕緣層的蝕刻量的性質(zhì)的第一蝕刻劑，對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行蝕刻，在由上述絕緣層覆蓋的狀態(tài)下使上述第一導(dǎo)電部突出，(e2)工序通過具有在上述第一導(dǎo)電部上不形成殘留物地對至少上述絕緣層進(jìn)行蝕刻的性質(zhì)的第二蝕刻劑，對上述絕緣層上至少形成在上述凹部的上述底面上的部分進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出，在上述(e1)工序中，使在上述槽的底部上形成的上述絕緣層從上述第二面突出，在上述(e2)工序中，通過上述第二蝕刻劑，將形成在上述槽的底部上的上述絕緣層蝕刻除去。
15.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，在上述半導(dǎo)體基板的材料露出在上述槽內(nèi)的狀態(tài)下進(jìn)行上述除去槽的底部的工序。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述(e)工序包括(e1)工序通過具有對上述半導(dǎo)體基板的蝕刻量大于對上述絕緣層的蝕刻量的性質(zhì)的第一蝕刻劑，對上述半導(dǎo)體基板的上述第二面進(jìn)行蝕刻，在由上述絕緣層覆蓋的狀態(tài)下使上述第一導(dǎo)電部突出，(e2)工序通過具有在上述第一導(dǎo)電部上不形成殘留物地對至少上述絕緣層進(jìn)行蝕刻的性質(zhì)的第二蝕刻劑，對上述絕緣層上至少形成在上述凹部的上述底面上的部分進(jìn)行蝕刻，使上述第一導(dǎo)電部突出，在上述(e1)工序中，通過上述第一蝕刻劑，將由上述半導(dǎo)體基板的一部分構(gòu)成的上述槽的底部蝕刻除去。
17.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，為了被切斷的多個半導(dǎo)體芯片不脫落，將上述半導(dǎo)體基板的上述第一面貼在保持板上進(jìn)行上述切斷半導(dǎo)體基板的工序。
18.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述槽僅在劃分具有上述多個集成電路的多個半導(dǎo)體芯片的區(qū)域形成。
19.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，將由權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項所述的方法制造的多個半導(dǎo)體裝置疊層，通過上述導(dǎo)電部實現(xiàn)電連接。
20.一種半導(dǎo)體裝置，由權(quán)利要求1至權(quán)利要求18中任一項所述的方法制造而成。
21.一種半導(dǎo)體裝置，由權(quán)利要求19所述的方法制造而成。
22.一種半導(dǎo)體裝置，包括在第一面上具有電連接在集成電路上的電極、形成有貫通孔的半導(dǎo)體基板，設(shè)置在上述貫通孔的內(nèi)表面上的絕緣層，以及在上述絕緣層的內(nèi)側(cè)上沿著上述半導(dǎo)體基板的厚度方向疊層的第一和第二導(dǎo)電部，上述第一和第二導(dǎo)電部由不同的材料形成，上述第一導(dǎo)電部從上述半導(dǎo)體基板上與上述第一面相反一側(cè)的第二面露出。
23.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體裝置，上述第一導(dǎo)電部從上述第二面突出。
24.如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體裝置，上述第一導(dǎo)電部比上述第二導(dǎo)電部更難氧化。
25.如權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體裝置，上述第一導(dǎo)電部由Au形成，上述第二導(dǎo)電部的至少中心部由Cu形成。
26.一種半導(dǎo)體裝置，具有權(quán)利要求22所述的多個半導(dǎo)體裝置，上述多個半導(dǎo)體被疊層，通過上述導(dǎo)電部實現(xiàn)電連接。
27.一種電路基板，由安裝權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置而成。
28.一種電路基板，由安裝權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置而成。
29.一種電路基板，由安裝權(quán)利要求22至權(quán)利要求26中任一項所述的半導(dǎo)體裝置而成。
30.一種電子儀器，具有權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體裝置。
31.一種電子儀器，具有權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體裝置。
32.一種電子儀器，具有權(quán)利要求22至權(quán)利要求26中任一項所述的半導(dǎo)體裝置。
全文摘要
在形成了集成電路(12)的半導(dǎo)體基板(10)上從第一面形成凹部(22)。在凹部(22)的內(nèi)表面上設(shè)置絕緣層(28)。在絕緣層(28)的內(nèi)側(cè)設(shè)置第一導(dǎo)電部(30)。在絕緣層(28)的內(nèi)側(cè)、第一導(dǎo)電部(30)上由與第一導(dǎo)電部(30)不同的材料形成第二導(dǎo)電部(32)。使第一導(dǎo)電部(30)從半導(dǎo)體基板(10)上與第一面(20)相反一側(cè)的第二面(38)露出。
文檔編號H01L21/768GK1533604SQ0380070
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者宮澤郁也 申請人:精工愛普生株式會社