[发明专利]基板、基板的制造方法、半导体装置及电子设备

说明书

本发明提供一种基板、基板的制造方法，半导体装置以及电子设备，该基板具有：设置于底层基板上的第一绝缘层、设置于第一绝缘层上的第二绝缘层、设置于第二绝缘层上的第三绝缘层及设置于第三绝缘层上的焊盘电极，形成贯通基板到达焊盘电极的孔，第一绝缘层中的该孔的直径大于第二绝缘层中的该孔的直径，第一绝缘层和第二绝缘层由彼此不同的材料形成，且第二绝缘层和第三绝缘层由彼此不同的材料形成。

技术领域

本发明涉及基板、该基板的制造方法、具有基板的半导体装置、以及具有半导体装置的电子设备。

背景技术

近年，便携式电子设备逐渐普及，在这些便携式电子设备中，随着功能的高度化而使用安装有多个半导体装置的高功能电路装置的情况逐渐增多。并且还要求便携式电子设备小型化、轻量化。于是，提出了一种如下所述的制造方法：在半导体基板上形成被称为TSV(Through Silicon Via：Si贯通电极)的多个贯通电极，在缩小贯通电极间距离而实现高密度化的同时，实现半导体装置的小型化。

在这种半导体装置中，要求半导体基板上所形成的贯通电极具有电气和机械的可靠性，但是，在现有技术中，作为提高了可靠性的半导体装置，已知有如下所述的半导体装置：在半导体基板和电极焊盘之间具有形成有层间膜贯通孔的三层层间绝缘膜，层间膜贯通孔的侧壁为三段的阶梯形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-263130号公报

但是，当三层的层间绝缘膜由相同材料形成时，由于依靠干蚀刻等传统施工方法难以形成阶梯形状，因此需要更复杂的工序，从而成为成品率和可靠性降低的原因。

发明内容

因此，着眼于上述问题点，本发明的目的在于提供提高了电气和机械的连接可靠性的基板、该基板的制造方法、具有基板的半导体装置、以及具有半导体装置的电子设备。

本发明至少解决了上述技术问题的一部分，可以作为以下应用例来实现。

应用例1

一种基板，其特征在于，具有：底层基板、设置于上述底层基板的第一面的第一绝缘层、设置于上述第一绝缘层上的第二绝缘层、设置于上述第二绝缘层上的第三绝缘层、以及设置于上述第三绝缘层上的焊盘电极，在上述基板中，形成有从上述底层基板的上述第一面的相反侧的第二面开始贯通上述底层基板、上述第一绝缘层、上述第二绝缘层以及上述第三绝缘层并到达上述焊盘电极的孔，在上述孔中，具有覆盖上述底层基板、上述第一绝缘层、上述第二绝缘层以及上述第三绝缘层的第四绝缘层，具有与上述焊盘电极连接且被上述第四绝缘层覆盖的导电体，上述第一绝缘层中的上述孔的直径大于上述第二绝缘层中的上述孔的直径，上述第一绝缘层和上述第二绝缘层由彼此不同的材料形成，且上述第二绝缘层和上述第三绝缘层由彼此不同的材料形成。

根据上述结构，例如当通过干蚀刻贯通第一绝缘层和第二绝缘层时，通过用比第一绝缘层蚀刻速率慢的材料形成第二绝缘层，第二绝缘层能够形成比第一绝缘层小的开口部。因而，由此能够增加第一绝缘层和第二绝缘层和第四绝缘层的接合面积，形成能够确保贯通电极整体机械强度的基板。

应用例2

上述基板的特征在于，上述第二绝缘层中的上述孔的直径大于上述第三绝缘层中的上述孔的直径。

根据上述结构，第四绝缘层的层压于第一绝缘层和第二绝缘层的部分、以及层压于第二绝缘层和第三绝缘层的部分，在第一绝缘层和第二绝缘层附近以及第二绝缘层和第三绝缘层附近形成L字形。由此，能够增加第一绝缘层和第二绝缘层和第三绝缘层和第四绝缘层的接合面积，形成能够确保贯通电极整体机械强度的基板。

应用例3

上述基板的特征在于，上述第二绝缘层中被上述第四绝缘层覆盖的部分越向上述孔的中心，厚度越薄。