[发明专利]半导体器件以及半导体器件的制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，具有：

具有第一面以及与其相反一侧的第二面的半导体衬底；

形成在上述半导体衬底的第一面上的层间绝缘膜；

在上述半导体衬底的第一面上隔着上述层间绝缘膜形成的第一 导电膜；

形成在上述半导体衬底的第二面中、深度小于上述半导体衬底的 厚度的凹部；

形成在上述凹部的底面，且达到上述第一导电膜的孔；

形成在上述凹部的底面上的第一绝缘膜；以及

在上述凹部的底面上隔着上述第一绝缘膜形成，且与上述第一导 电膜电连接而形成在上述孔的底面上的第二导电膜。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

上述第二导电膜收容于上述凹部的内部中。

3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，

上述孔、上述第一绝缘膜以及上述第二导电膜构成贯通电极，

上述贯通电极具有：

构成上述孔，且从上述凹部的底面达到上述层间绝缘膜，且底面 比上述层间绝缘膜与上述半导体衬底的边界更靠近上述第一导电膜 的第一孔；

构成上述孔，且从上述第一孔的底面达到上述第一导电膜，且孔 径小于上述第一孔的第二孔；

形成在上述第一孔的底面及其侧面上和上述凹部的底面上的上 述第一绝缘膜；以及

在上述第一孔的底面及其侧面上和上述凹部的底面上隔着上述 第一绝缘膜形成，且与上述第一导电膜电连接而形成在上述第二孔的 底面上的上述第二导电膜。

4.根据权利要求3所述的半导体器件，其特征在于，

上述半导体衬底的上述贯通电极与其他半导体衬底的凸缘电极 被几何学地铆接，而上述其他半导体衬底层叠在上述半导体衬底的第 二面上。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其特征在于，

上述凹部的底面上的上述第二导电膜构成与上述贯通电极电连 接的布线，

由上述贯通电极、上述凸缘电极以及上述布线构成三维布线。

6.根据权利要求5所述的半导体器件，其特征在于，

上述三维布线构成同电位线。

7.一种包括以下步骤的半导体器件的制造方法：

(a)准备具有第一面以及与其相反一侧的第二面的半导体衬底 的步骤；

(b)在上述半导体衬底的第一面上形成层间绝缘膜的步骤；

(c)在上述半导体衬底的第一面上隔着上述层间绝缘膜形成第 一导电膜的步骤；

(d)在上述半导体衬底的第二面中形成深度小于上述半导体衬 底的厚度的凹部的步骤；

(e)在上述凹部的底面上形成第一绝缘膜的步骤；

(f)在上述凹部的底面中，形成达到上述第一导电膜的孔的步 骤；以及

(g)在上述凹部的底面上隔着上述第一绝缘膜，形成在上述孔 的底面上与上述第一导电膜电连接的第二导电膜的步骤。

8.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

在上述(d)步骤中，形成深度为上述第二导电膜的厚度以上的 上述凹部。

9.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

在上述步骤(g)中，在上述凹部的底面上同时形成由上述第二 导电膜构成的布线以及布线焊盘。

10.根据权利要求7所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

在上述步骤(g)中，通过层叠金属种子层与镀敷层而形成上述 第二导电膜，

在上述步骤(f)之后，在上述凹部的底面上隔着上述第一绝缘 膜，形成在上述孔的底面上与上述第一导电膜电连接的上述金属种子 层，在上述金属种子层上形成上述镀敷层。

11.一种包括以下步骤的半导体器件的制造方法：

(a)在准备了具有主面以及与其相反一侧的背面的半导体衬底 之后，在上述半导体衬底的主面形成半导体元件，在上述半导体衬底 的主面上形成层间绝缘膜的步骤；

(b)在上述半导体衬底的主面上隔着上述层间绝缘膜形成主面 布线焊盘的步骤；

(c)在上述半导体衬底的背面形成第一抗蚀剂掩模，使用上述 第一抗蚀剂掩模在上述半导体衬底中通过蚀刻形成了凹部之后，去除 上述第一抗蚀剂掩模的步骤；

(d)在与上述主面布线焊盘的位置相对的上述凹部的底面的一 部分形成具有开口部的第二抗蚀剂掩模，使用上述第二抗蚀剂掩模在 上述半导体衬底中通过蚀刻形成了第一孔之后，去除上述第二抗蚀剂 掩模的步骤；

(e)在包括上述第一孔的内部的上述半导体衬底的背面上形成 第一绝缘膜的步骤；

(f)在上述第一绝缘膜上形成铝膜的步骤；

(g)在上述步骤(f)之后，在上述第一孔的底面的一部分形成 具有开口部的第三抗蚀剂掩模，使用上述第三抗蚀剂掩模通过蚀刻分 别去除上述铝膜、上述第一绝缘膜、上述半导体衬底以及上述层间绝 缘膜，形成了达到上述主面布线焊盘的第二孔之后，去除上述第三抗 蚀剂掩模的步骤；

(h)在上述第二孔、上述第一孔、上述凹部各自的底面以及侧 面、以及上述半导体衬底的背面上形成金属种子层的步骤；

(i)在上述凹部的一部分、上述第一孔以及上述第二孔中形成 具有开口部的第四抗蚀剂掩模，通过使用了上述第四抗蚀剂掩模的镀 敷法在上述金属种子层上形成了镀敷层之后，去除上述第四抗蚀剂掩 模的步骤；以及

(j)形成覆盖上述镀敷层的第五抗蚀剂掩模，通过去除未由上 述第五抗蚀剂掩模覆盖的上述金属种子层而在上述凹部的底面上形 成了由上述金属种子层以及上述镀敷层构成的背面布线焊盘之后，去 除上述第五抗蚀剂掩模的步骤。