[发明专利]半导体芯片和半导体器件

权利要求书

1.一种半导体芯片，包括：

半导体衬底，具有第一主表面和在所述第一主表面的相对侧的第二主表面，所述半导体衬底设置有包括元件和布线的电路部以及在所述第一主表面一侧上围绕所述电路部的保护环结构部；

过孔，设置在从所述半导体衬底的所述第一主表面一侧延伸到所述第二主表面一侧的通路孔中；以及

绝缘层，设置在从所述半导体衬底的所述第一主表面一侧延伸到所述第二主表面一侧的第一沟槽中，

如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，

所述通路孔位于包括所述电路部的电路区域中，

所述第一沟槽位于围绕所述电路部且包括所述保护环结构部的外围区域中，并且

所述第一沟槽在平行于所述第一主表面的方向上的宽度比所述通路孔在所述平行方向上的宽度窄。

2.根据权利要求1所述的芯片，其中，如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，所述第一沟槽围绕所述电路区域。

3.根据权利要求1所述的芯片，其中，如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，在设置于所述第一构造中的所述绝缘层外侧，所述芯片进一步包括在围绕所述第一沟槽的另一个第一沟槽中设置的绝缘层。

4.根据权利要求1所述的芯片，其中，

如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，所述外围区域的半导体衬底包括一个部分，在该部分处所述电路区域一侧上的半导体衬底和与所述电路区域相对一侧上的半导体衬底跨越所述第一沟槽相连接，

所述部分夹置在所述第一沟槽的第一端部和所述第一沟槽的第二端部之间，并且

所述芯片进一步包括设置在从所述第一端部或者所述第二端部延伸到所述第一沟槽外侧的第二沟槽中的绝缘层。

5.根据权利要求1所述的芯片，进一步包括：

插入到所述绝缘层中的阻挡金属层。

6.根据权利要求1所述的芯片，其中，所述绝缘层的材料包括氮化硅(Si₃N₄)、碳化硅(SiC)、碳氮化硅(SiCN)和二氧化硅(SiO₂)中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的芯片，其中，在所述过孔与所述半导体衬底之间设置包括与所述绝缘层的材料相同的材料的绝缘层。

8.根据权利要求5所述的芯片，其中，在所述过孔与所述半导体衬底之间设置包括与所述阻挡金属层的材料相同的材料的阻挡金属层。

9.根据权利要求1所述的芯片，其中，如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，所述第一沟槽是闭合环形沟槽。

10.根据权利要求1所述的芯片，其中，在平行于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上，如从所述外围区域向所述电路区域所观察的，所述电路区域中的所述半导体衬底由设置在所述第一沟槽中的所述绝缘层所分隔。

11.根据权利要求1所述的芯片，其中，在所述第一沟槽中设置的所述绝缘层中形成空间。

12.根据权利要求4所述的芯片，其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽隔着所述半导体衬底而彼此相对。

13.根据权利要求4所述的芯片，其中，所述第二沟槽平行于所述第一沟槽延伸。

14.根据权利要求4所述的芯片，其中，在平行于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上，如从所述外围区域向所述电路区域所观察的，所述部分由设置在所述第二沟槽中的所述绝缘层遮蔽。

15.根据权利要求1所述的芯片，其中，

如在垂直于所述半导体衬底的所述第一主表面的方向上所观察的，所述外围区域的所述半导体衬底包括一个部分，在该部分处所述电路区域一侧上的半导体衬底和与所述电路区域相对一侧上的半导体衬底跨越所述第一沟槽相连接，

所述部分夹置在所述第一沟槽的第一端部和所述第一沟槽的第二端部之间，并且

所述芯片进一步包括设置在从所述第一端部或者所述第二端部延伸到所述第一沟槽之内的第二沟槽中的绝缘层。