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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种半导体装置。特别地,本技术涉及半导体装置和半导体装置的方法,所述半导体装置包括多个半导体基板的堆叠半导体基板,所述多个半导体基板包括电连接的多层布线。
技术介绍
1、为了使半导体装置的尺寸小型化,已经使用了通过使半导体装置缩小到芯片尺寸而获得的晶片级芯片尺寸封装(csp)(wlcsp)。以下已经提出了作为固态摄像装置的wlcsp的结构。玻璃接合到其上形成有滤色器和片上透镜的前表面型固态摄像装置,并且形成空腔结构。然后,在固态摄像装置的硅基板的一侧形成有通孔和重新布线,以设置焊球。这与焊盘电极布置在要使用引线接合的电路的外周部分中的结构相比,通过将半导体装置的焊盘电极从芯片的背面的一侧露出能够使芯片的面积更小。例如,已经提出了一种方法,该方法包括从芯片的背面侧形成穿过基板的硅的过孔(硅过孔,tsv),形成连接到位于芯片内部的焊盘电极的过孔和布线,以及在芯片的背面上形成电极(例如,参考专利文献1)。
2、引用文献列表
3、专利文献
4、专利文献1:日本专利申请公开第2015-135938号
技术实现思路
1、技术问题
2、然而,当在诸如芯片的硅基板层等厚基板中形成过孔时,连接到芯片中的焊盘电极的芯片中的晶体管的特性可能会受到在对过孔进行开口时执行的干法蚀刻引起的电荷的影响而改变。这种现象被称为等离子体诱导损伤(pid),并且可能导致晶体管特性的阈值的变化、通过栅极绝缘膜的泄漏电流的增加、半导体产品的产量的降低或者半导体产品的
3、鉴于上述情况做出了本技术,并且本技术的主要目的是减少由于在基板中形成过孔时执行的干法蚀刻而造成的影响。
4、技术问题的解决方案
5、本技术是为了解决上述问题而完成的,并且本技术的第一方面是一种半导体装置,其包括第一基底基板,其通过堆叠第一半导体基板和第二半导体基板而形成,所述第一半导体基板上形成有执行光电转换的像素区域,所述第二半导体基板上形成有逻辑电路,所述逻辑电路对从所述像素区域输出的像素信号进行处理,所述第一基底基板包括第一过孔,所述第一过孔穿过所述逻辑电路的布线层到达所述第一基底基板的背面;和第二基底基板,其包括连接部,所述连接部在所述第二基底基板的前表面上连接到所述第一基底基板的所述第一过孔;和第二过孔,其使用导电材料将所述连接部和位于所述第二基底基板的最下表面中的电极彼此电连接。如上所述,第二基底基板中的第二过孔与第一基底基板中的过孔分别形成。这产生的结果是提供减少对第一基底基板的逻辑电路的影响的效果。
6、此外,在第一方面中,优选的是,所述第二基底基板的厚度大于所述第一过孔的深度。这产生的结果是提供进一步减少对第一基底基板的逻辑电路的影响的效果。
7、此外,在第一方面中,所述第二基底基板可以包括多个所述第二过孔。
8、此外,在第一方面中,所述第二基底基板可以包括绝缘层,所述第二过孔在所述绝缘层中开口。在这种情况下,可以想到的是,所述第二过孔在其中开口的所述绝缘层例如可以是二氧化硅膜。另一方面,在第一方面中,所述第二基底基板可以包括硅层,所述第二过孔在所述硅层中开口。
9、此外,在第一方面中,所述第二基底基板的所述连接部的尺寸可以大于所述第一过孔的直径。这产生的结果是提供在连接第一和第二过孔时确保裕度的效果。
10、此外,在第一方面中,所述第二基底基板可以在电连接所述连接部分和所述电极的路径上包括布线层。这产生的结果是提供确保第二过孔在第二基底基板中的布置的自由度的效果。
11、此外,在第一方面中,所述第二基底基板可以在所述最下表面上包括电连接到所述电极的凸块。
12、此外,本技术的第二方面是半导体装置的制造方法,所述方法包括通过堆叠第一半导体基板和第二半导体基板来形成第一基底基板,所述第一半导体基板上形成有执行光电转换的像素区域,所述第二半导体基板上形成有逻辑电路,所述逻辑电路对从所述像素区域输出的像素信号进行处理;在所述第一基底基板的背面上形成绝缘膜;在位于所述第一基底基板内部的导电材料中形成第一开口;在所述第一开口内形成绝缘膜侧壁;将导电材料填充到在所述绝缘膜侧壁内侧的空间中;平滑所述导电材料;在与所述第一基底基板不同的第二基底基板中形成第二开口;在所述第二基底基板的背面上形成绝缘膜;将导电材料填充到所述第二开口中;平滑所述导电材料;将所述第一基底基板和所述第二基底基板接合,使得所述第一基底基板的所述第一开口中的所述导电材料和所述第二基底基板的所述第二开口中的所述导电材料彼此连接;以及去除所述第二基底基板的基板,直到露出位于所述第二基底基板内部的导电材料的一部分。如上所述,第二基底基板中的第二过孔与第一基底基板中的过孔分别形成。这产生的结果是提供减少对第一基底基板的逻辑电路的影响的效果。
13、此外,在第二方面中,形成所述第一开口可以包括至少在硅层中形成所述第一开口。
14、此外,在第二方面中,还可以包括:在将所述第一基底基板和所述第二基底基板接合之后,使所述第一基底基板的上部的材料的膜厚度变薄。在这种情况下,可以想到的是所述第一基底基板的所述上部的材料可以例如是硅。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体装置,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
8.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
9.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
10.一种半导体装置的制造方法,所述方法包括:
11.根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,其中
12.根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,还包括:
13.根据权利要求12所述的半导体装置的制造方法,其中
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种半导体装置,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
3.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
4.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
5.根据权利要求4所述的半导体装置,其中
6.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
7.根据权利要求1所述的半导体装置,其中
...
【专利技术属性】
技术研发人员:牛膓哲雄,
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司,
类型:发明
国别省市:
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