JP2000507045A - 導電ピンアレーで遮蔽された半導体デバイスとその製造方法 - Google Patents
導電ピンアレーで遮蔽された半導体デバイスとその製造方法Info
- Publication number
- JP2000507045A JP2000507045A JP9533415A JP53341597A JP2000507045A JP 2000507045 A JP2000507045 A JP 2000507045A JP 9533415 A JP9533415 A JP 9533415A JP 53341597 A JP53341597 A JP 53341597A JP 2000507045 A JP2000507045 A JP 2000507045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- semiconductor
- component
- metal
- components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/01—Manufacture or treatment
- H10W20/021—Manufacture or treatment of interconnections within wafers or substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W20/00—Interconnections in chips, wafers or substrates
- H10W20/40—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes
- H10W20/41—Interconnections external to wafers or substrates, e.g. back-end-of-line [BEOL] metallisations or vias connecting to gate electrodes characterised by their conductive parts
- H10W20/423—Shielding layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W42/00—Arrangements for protection of devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W42/00—Arrangements for protection of devices
- H10W42/20—Arrangements for protection of devices protecting against electromagnetic or particle radiation, e.g. light, X-rays, gamma-rays or electrons
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
複数の低抵抗接点(205)が半導体コンポーネント(201)の表面から下向きに基板(203)の中へ、基板(203)へ下向きに孔をエッチングすることにより作られ、これはそれから例えばCVD沈積により金属、例えばタングステンで充填される。その上、そうした基板接点を、コンポーネント(201)またはコンポーネントのブロックまたはグループの周りに、密接した間隔で更に配置することにより、同一基板上に配置された他のコンポーネントまたはコンポーネントのブロックに対する非常に良好な電気的シールドが得られる。シールドはまた、コンポーネントの上に金属層を付けることにより、上方にも得られる。この方法で得られた金属プラグは、半導体構造内の電気信号導線の横方向のシールドのためにも使用し得る。
Description
【発明の詳細な説明】
導電ピンアレーで遮蔽された半導体デバイスとその製造方法
技術分野
この発明は、半導体コンポーネントにおけるデバイスに関し、特に、基板接点
とシールドデバイス、およびこれらの製造方法に関する。更に、この発明は、こ
れらの基板接点の配列方法に関する。
発明の背景と先行技術
密にパックされたシリコンコンポーネントの製造において、同一シリコン基板
上に配置されたコンポーネントの異なったブロックの間の望ましくない結合を避
けることが、非常に重要である。異なったブロック間のそうした望ましくない結
合すなわち「クロストーク」は、いわゆるミクストモードタイプのアナログディ
ジタル集積回路(IC)の製造において、最もしばしば一層不都合になる。異な
った回路ブロックの間のクロストークは、接続導体の間の結合を通じても、また
基板の結合を通じても発生し得る。基板を通じてのクロストークを最小化するた
めの多数の異なった方法が、文献に記述されているが、例えば、K.ジョーダー
「集積回路内のクロストークをモデリングする簡単な方法」、IEEE J.ソ
リッドステート回路.第29巻、1994年、1212頁を参照されたい。
クロストークを抑制するために、基板接点と組み合わせて、種々なタイプの絶
縁方法を使用するのが、記述された全ての技法の特徴である。それぞれのブロッ
クの間で良好な絶縁を有することに加えて、基板接点ができるだけ低抵抗に作ら
れることもまた、最良の結果を得るために必要である。
上記の論文に記述された方法の欠点は、ドープされたシリコンやP−プラグを
接続に使用しているので、金属と基板の間の接触抵抗が比較的に高くなることで
ある。P型の前記拡散もまた、高度にドープされた基板と金属の間の接触を確保
するために、数μmの深さを有するように作らなければならない。これは長時間
の打ち込み拡散時間とともに高い打ち込み拡散温度を必要とし、これは低温の供
給が目標とされる現代のコンポーネントの製造において、望ましくないことであ
る。最後にであるが最小でないことは、P+拡散、すなわちいわゆるガードリン
グは、縦方向の拡散と同時に横方向の拡散が生ずるので、空間を必要とする。
要約
先行技術により基盤接点を形成するときに生ずる欠点を克服する半導体用低抵
抗基板接点を提供することがこの発明の目的の一つである。
異なったコンポーネントまたはコンポーネントのブロックの間で良好なシール
ドを得るために、コンポーネントまたはコンポーネントのブロックの周りにこれ
らの基板接点を配置し配列する方法を提供することが、この発明の更なる目的で
ある。
これらおよび他の諸目的は、基板の中を貫通して、下にある半導体物質の中へ
深く伸びている金属製の基板接点により得られる。その上、コンポーネントまた
はコンポーネントのブロックの周りに、そうした基板接点をいくつか密に間隔を
とって配置することにより、好ましからざる結合すなわちクロストークに対して
、効果的なシールドが得られる。
こうして、半導体基板の中および/または上に異なった部分構造を使用するこ
とにより、通常の方法で半導体コンポーネントが得られる。基板と、半導体コン
ポーネントの面、またはこれに隣接する面との間に、良好な導電性のプラグの形
の電気的接続が存在する。これの材料は、典型的に半導体である基板とは別のタ
イプであり得るし、異なったタイプのドーピングを有し得る。このプラグは、好
ましくは金属のプラグであり、いずれの場合も基板の内部から、半導体コンポー
ネントの面または隣接した面に近接した領域へ延びている。更に、このプラグは
、基板に導入および/または存在するPN接合よりも深く、基板内で下へ延長し
ている。いくつかのそうしたプラグは、好ましくは半導体コンポーネントの表面
の周りの表面に配置されて、それから半導体コンポーネントの電気的シールドと
してはたらく。更に、プラグの上面は、好ましくは導電物質の層またはパスによ
り電気に接続されるとともに、上記は導電性に優れた物質、特に金属でありえる
。
プラグの製造において、適当に成形された孔が最初に作られ、それからこれを
導電物質で充填する。
この充填は好ましくは、半導体内の他の電極の電気接点のための他の接点孔を
充填するときに、同時に供給される。それからこれらの孔は、直径すなわち最大
差し渡し寸法が接点孔の対応する寸法と一致するようにされる。いずれの場合も
、接点孔充填の加工ステップで完全に充填されるように、これらの孔の直径が決
定されるべきである。
上記した種類のプラグはまた、半導体構造内のシールドされた電気信号導線に
沿って配列することもできる。これらのプラグは、電気信号導線の横方向の良好
なシールドが得られるほどに、できるだけ近接して配列される。垂直方向におけ
るシールドは、信号導線の下方および/または上方の適当な金属平面により遂行
でき、これらは半導体構造内の他の金属平面と同時に製造できる。これらのプラ
グは好ましくは、これらの金属平面と電気的に接続されている。
図面の簡単な説明
これからこの発明を非制限的な例示により添付図面を参照して説明する。
図1aないし図1cは、基板接点の製造中の種々のステップを示す。
図2は、コンポーネントをシールドするために配列された多数の基板接点を示
す。
図3は、シールドされた信号導線を示す。
図4は、同一基板上に配列された多数のコンポーネントの全体図を示す。
図5は、縦方向にシールドする金属の上層と組み合わせた基板接点により得ら
れる横方向のシールドを示す。
好ましい実施例の説明
図1aから図1cにおいて、1つの基板接点の製造における種々の段階を示す
。これらの図は、基本的なNMOS工程の流れにおける基板接点の製造を示す。
製造が特に重要なもう一つのアプリケーション領域は、無線通信用のバイポーラ
コンポーネントの製造においてである。その上、CMOSコンポーネントとバイ
ポーラコンポーネントの製造においては、この方法の種々な変形を使用し得る。
図1aは、シリコン基板上に例えばLOCOS(シリコンのローカル酸化)に
より限定される能動領域を示し、ここで、基板はまた、例えばゲルマニウム、ガ
リウム砒素、炭化珪素、燐化インジウムのような他の半導体物質からも作り得る
。シリコン基板の上に、シリコンのエピタキシャル層103が生成されていて、
こ
れは典型的に5ないし10μmの厚さである。この図はまた、フィールド酸化物
102の残留層をも示す。
そこで図1bを参照すると、薄いゲート酸化物が熱により生成され、その上に
ポリシリコンのコーティング105が、N型のドーピングで強くドープされて、
ゲートを形成するために生じる。このゲートは、リソグラフィおよびドライエッ
チングにより限定される。ソース/ドレイン領域107の、例えば砒素または燐
による注入とドライブイン拡散は、ゲートをエッチングした後に、自己整列法に
より実行される。
次に、不活性化層109および恐らくは将来のハードマスク111を、好まし
くはシリコンの窒化物または酸化物で沈積し、その上に、フォトレジスト層11
2が水で塗布される。この層はそれから、コンポーネントの全部または一部の周
りの離散接点のフレームの形に配置される基板接点を限定するために、リソグラ
フィ的にパターン化される。後者は、上に引用した論文に記述されたいわゆるP+
ガードリングに類似している。
それから約1μmの複数の開口を有するレジストパターンが、ドライエッチン
グによりハードマスクと酸化物層、この事例では沈積された不活性化層と熱で成
長したフィールド酸化物との組み合わせへ移転する。異方性シリコン腐食は非常
に深く、典型的に数μmなされるので、それは下に横たわる強くドープしたP+
基板の中にまで達する。エッチング完了後に、ポリマーや他の不純物のような、
あり得るエッチング残留物を、ドライクリーニング(プラズマストリップ)とウ
ェットケミカルクリーニングの組み合わせにより除去する。これらのステップの
後の構造を図1bに示す。
それからフォトレジストが再びウエハ上に塗布されて、次に接点孔がパターン
化されて腐食される。接点孔のエッチングの後に、ウエハが洗浄されて、これに
よりレジストの残留物や他の有機的な不純物が、ドライクリーニング(プラズマ
ストリップ)とウェットケミカルクリーニングの組み合わせにより除去されるが
、この工程は従来公知の技法により進行する。しかしながら、基板接点のエッチ
ングは、酸化物を非活性化することと、シリコンの中へ深く、約5μmまたは少
なくとも最も深いPN接合よりも深く下へ腐食することの、両方を通じて腐食す
る
ことにより達成される。しかしながら通常の接点孔エッチングにおいて、腐食が
シリコンの表面で停止されることが要件であり、コンポーネントが作動するため
に、こうして非活性化のみが完遂する。
図1cに示すように、厚さ約1000A.U.の厚みを有する接点金属113
のような薄い層で、例えば接触のためのチタン、プラチナ、またはコバルトから
なるものが、それから例えばイオン化金属プラズマ(IMP)または物理的重合
のようなコーヒレントスパッタリングで、後に珪化できるように、沈積される。
直接接続において、もう一つの薄い金属層115が、例えば約500A.U.の
厚さを有して、例えば反応スパッタリングまたはCVD技法により沈積される。
このいわゆる拡散バリアは、好ましくは窒化チタンにより作られてウエハ上に沈
積されるが、その理由は、CVD技法によって、金属、好ましくはタングステン
で、接点孔が等角的に充填されることが望ましいからである。シリコンウエハと
良好な冶金学的接続を確保するために、前記接点金属を高められた温度において
シリコンと合金にすることができ、これにより珪化物を、上に指摘したような接
点領域に生成することができる。接点金属とバリアを沈積した後に、ここで接点
金属をRTP(急速熱処理)によるか、または代わりに伝統的なオーブン処理に
より、窒化物にすることができる。
接点の形成の後に、例えばタングステンをCVDテクニックによりウエハ上に
沈積する。このCVDコーティングは等角的に実行され、たとえ沈積された金属
層の厚さが接点孔の寸法と同適度であるとしても、これにより接点孔119と基
板接点117の両方が生いかぶさる(プラグされる)。通常、一つの回路への異
なったコンポーネントの接続のための同一の金属被覆とパターン化が、処理を終
了させる。この結果が図1cに示される。
金属プラグ120で示すように、フィールド酸化物層102を有さない位置に
金属プラグを配置することもできる。
上記の方法を使用して、基板との金属による、低抵抗の接続が得られる。前記
金属基板接点はまた、それぞれのコンポーネント、またはコンポーネントのブロ
ックの周りの、シールドケージ、スクリーニングケージとして役立つ。これによ
り、クロストーク抑制のためのユニークな可能性が提供される。
上記の実施例に対する代案として、例えば一様にドープされたP-またはN-シ
リコン基板を、P+/P-epi物質と同様の仕方で使用できる。しかしながら、
そうした一様に低ドープした物質を使用する場合は、低接続抵抗を確保するため
に、特別の拡散、すなわちドーピングを基板接点の底に形成すべきである。
上記の実施例の結果として、基板への低抵抗金属接点が生じ、これは拡散によ
り、先行の基板接点で得られるよりも、相当に改良された性能を有する。いくつ
かの場合、ドープされたシリコンはまた、基板への接点を構成し、またそのよう
にはたらく。2つの後者の場合、それでも比較的にかなり高い抵抗が得られる。
基板の内側へ複数の孔を掘り下げて、次にこれを導電物質、金属、ポリシリコン
などで充填する方法は、既存のCMOSおよびまたはバイポーラのフローで容易
に実施される。唯一の追加的マスクのステップが、後続の異方性シリコンエッチ
ングとともに、追加される。
典型的にほぼ6μmの深さの複数の基板接点は、約1μmの深さの他の標準的
な複数の接点と同時的に充填され、この充填は、例えばCVDタングステンによ
り行われる。例えばAl、CuなどのCVD技法で沈積可能な他の金属もまた、
同様な方法で作用する。
接続として金属を使用するので、金属と基板の間の接触抵抗が比較的に低くな
るという事実は、更なる長所を構成する。更に、達成された低い温度の供給を維
持することができる。最後だが最小でない方法は、横方向の拡散を全く生じない
ので、伝統的な技法よりも遥かに少ししか場所を必要としない。この方法は更に
、基板接点と通常の接点を同時に充填するという意味においてエレガントである
。こうして、この充填は、特別な処理ステップを何も必要としない。
その上、基板のこの複数の深い接点を非常に密接に配置して、単数または複数
のコンポーネント、コンポーネントのブロックまたはモジュールを、最大の電気
的シールドを供給する密なスクリーニングケージの中にそれらが配置されている
かのように、動作させることができる。こうして、この方法は、コンポーネント
レベルでの電気的シールドに、ユニークな可能性を提供する。
図2に、この原則によりシールドされた半導体コンポーネントを示す。こうし
て、1つのコンポーネント、または複数のコンポーネントの1つのブロック20
1が、基板203の上に示される。このコンポーネントまたはコンポーネントの
ブロックの周りに、多数の孔が作られて基板の中へ深く下に延び、そしてこれら
の孔に次に上記の方法で金属が充填されて、これにより金属プラグが形成される
。これらの金属プラグは更に導電物質207へ接続され、これは金属プラグ20
5の上部に接続する。これらの深い金属接点は更に、伝統的なトレンチアイソレ
ーション209に容易に結合されて、これにより良好なシールドと組み合わされ
た最大のアイソレーションを得るが、これは無線のアプリケーションのための先
進的な集積回路の製造における要件である。
こうして得られた基板接点はまた、半導体構造の中の電気信号導線を横方向に
シールドするために使用することもできる。これは、上述の方法で製造した金属
プラグを、1つの電気信号導線の両隣に置くことにより得られる。電気信号導線
はまた、好ましくは金属平面による通常の方法で、垂直方向にシールドされ得る
。
図3に、この原則によりシールドされた半導体構造内の導体301が示される
。この導体301は、ここで二つの金属平面301と同305の間に配置されて
、これらの金属平面はそれぞれ一つは上でまた一つは下で、この導体を垂直方向
にシールドする。さらにこの導体の両側に多数の孔が作られていて、これらの孔
は下側の金属平面305へ下って達し、また金属で充填されている。この方法で
得られた金属プラグ307は、もしこれらが十分密に配置されるならば、横方向
で導体をシールドする。金属プラグの上端はまた、図2に示す物質207のよう
に、導電物質(図示なし)に接続することもできる。
さらに図4は、共通の基板に配置され相互にシールドされた二つのグループの
半導体コンポーネント401と同403、および上記の基板接点405による環
境の全体図を示す。基板接点405はこの実施例においては、複数のコンポーネ
ントグループの周りに三重の列で配置されている。これの目的は、更によりよい
シールドを得ることである。更に信号導線はこの実施例においては、基板接点4
05の列のいくつかの間に配列され、これによっても信号導線が上記によりシー
ルドされる。基板接点はさらに本質的に四角形の断面で形成され、一列のプラグ
の間の間隔は、たとえばプラグの太さの50%から100%の間にある。
最後に図5において、上記の基板接点をコンポーネントの上に塗布した金属平
面と組み合わせることにより、如何にしてコンポーネントおよびコンポーネント
のブロックを互いにシールドできるかを示す。こうして図5は、多数のコンポー
ネントをその上に配置したシリコン基板501を示す。この場合は、これら複数
のコンポーネントの互いに横方向のシールドは、絶縁ポリシリコンで充填した通
常のトレンチ503と、上記により制作されたタングステンの金属基板接点50
5で基板の中へ深く下へ入っているものとの、両方により行われる。
さらに不活性化酸化物の最上層507の上に、追加の金属層509を設け、こ
れが接地に接続される。この金属層の目的は、基板上に設けられたコンポーネン
トの上向きの垂直シールドを提供することである。この方法により、コンポーネ
ントの周りの電気的シールドのためのスクリーニングケージが得られる。
金属のシールド層509は閉鎖される必要はなく、上向きの垂直方向の良好な
電気的シールドを得るのに必要なコンポーネント上面の大部分をカバーするよう
に配列されていれば良い。反対にミシン目または孔511をこの金属層に設ける
と有利であり、これらはこの金属が損なわれるのを防止し、またはその危険を低
くするように作用する。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1998年4月20日(1998.4.20)
【補正内容】
請求の範囲
1. 半導体コンポーネント上および/またはにおける表面と半導電性基板の
間の電気的接続を含んでなる前記基板の表面に配列された半導体コンポーネント
であって、特徴として、前記接続は、良好な導電性を有する物質のプラグ、特に
前記基板以外のタイプの物質、特に金属のプラグを有し、この金属プラグは基板
の内部と前記半導体コンポーネント上またはにおける表面層の間に広がる、前記
半導体コンポーネント。
2. 前記プラグはPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前
記基板内へ延びていることを特徴とする請求項1のコンポーネント。
3. 前記半導体の電気的シールドのために、前記半導電性基板の前記内部か
ら前記半導体コンポーネントの前記表面へ延びている多数のプラグを特徴とする
、基板表面において配列された半導体コンポーネント。
4. 前記プラグはPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前
記基板内へ延びていることを特徴とする請求項3のコンポーネント。
5. 前記複数のプラグの上端は、導電物質、特に良好な導電性を有する物質
、特に金属物質により相互接続されていることを特徴とする請求項3または請求
項4のいずれかによるコンポーネント。
6. 基板表面内および/またはにおいて半導体コンポーネントを製造するこ
とを含んでなる基板接続を有する半導体コンポーネントの製造方法であって、更
に、
半導体コンポーネント上または隣の表面から下にある半導電性基板の中へ下向
きに、好ましくは前記基板の中へ下向きに深く少なくとも1つの孔を設けるステ
ップと、
それから前記孔を金属で充填するステップとを特徴とする、前記製造方法。
7. 前記孔はPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前記基
板内へ作られることを特徴とする請求項6の方法。
8. 1つの基板接続を有する半導体コンポーネントの製造方法であって、半
導電性基板の表面内およびまたはにおける半導体コンポーネントの異なった部分
を得る処理ステップを含んでなり、半導体コンポーネント内の領域との接触を得
るために、1つのステップは接点孔が導電物質で、特に良好な導電性を有する物
質で、特に金属物質で充填されることを含んでなり、特徴として更に、前記複数
の接点孔を充填する以前に、前記表面からまたは半導体コンポーネントの隣で、
下にある基板の中へ下向きに、好ましくは基板の中へ下向きに深く、1つの孔を
作るステップを含んでなる、前記方法。
9. 前記孔は、直径すなわち最大差し渡し寸法を有し、これは対応する接点
孔に本質的に一致し、および/またはこの孔が接点を充填する処理ステップで充
填されることを特徴とする請求項8の方法。
10. 周囲のコンポーネントに対して電気的にシールドされた半導体コンポ
ーネントまたは半導体コンポーネントのグループの製造方法であって、
前記半導体コンポーネントおよび/または半導体コンポーネントのグループの
全部または一部の周りで、下にある半導電性基板へ下向きに深く多数の孔を作る
ことと、
前記孔を金属で充填することを特徴とする、前記製造方法。
11. 前記孔はPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前記
基板内へ作られることを特徴とする請求項10の方法。
12. 金属で充填された複数の孔の上端が、導電物質により接続されている
ことを特徴とする請求項10または請求項11のいずれかの方法。
13. 半導電性基板を含んでなる半導体構造内のシールドされた電気信号導
線であって、前記基板に接触する複数の金属プラグが前記信号導線の両側に沿っ
て配列されていることと、前記金属導線の良好な横方向のシールドが得られるほ
ど前記複数の金属プラグが密に配置されていることを特徴とする、前記電気信号
導線。
14. 前記信号導線はまた、半導体構造内に備えられる複数の金属平面によ
り垂直方向にシールドされることを特徴とする請求項13の信号導線。
15. 半導電性基板を含んでなる半導体構造内のシールドされた電気信号導
線の製造方法であって、
前記電気信号導線の脇に前記基板の中へ下向きに前記複数の孔が作られること
と、
前記複数の孔は互いに密接して配置されることと、
前記複数の孔はそれから金属で充填されることを特徴とする、前記製造方法。
16. 電気信号導線が1つまたはいくつかの金属平面により垂直方向にシー
ルドされる場合、少なくとも前記信号導線の下に最も近接して配置されている金
属平面にまで深く、前記複数の孔が下向きに到達することを特徴とする、前記信
号導線。
17. 半導電性基板の表面に配列された半導体コンポーネントであって、前
記基板と前記半導体コンポーネント上およびまたはにおける表面の間の電気的接
続を含んでなるものにおいて、特徴として、前記接続は良好な導電性を有する物
質のプラグ、特に前記基板以外のタイプの物質、特に金属プラグであって、基板
の内部と半導体上またはにおける表面層の間に延びていて、コンポーネントの上
に導電性物質、特に金属の層を備えている、前記半導体コンポーネント。
18. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項17の半導
体コンポーネント。
19. 半導電性基板の表面に配列された半導体コンポーネントであって、前
記半導体コンポーネントの電気的シールドために、前記基板の内部と前記半導体
コンポーネントの表面の間に延びている多数のプラグと、前記コンポーネント上
に導電物質、特に金属の層を備えていることを特徴とする、前記半導体コンポー
ネント。
20. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項19の半導
体コンポーネント。
21. 周囲のコンポーネントに対して電気的にシールドされた半導体コンポ
ーネントまたは半導体コンポーネントのグループを製造する方法であって、
前記半導体コンポーネントおよび/または半導体コンポーネントのグループの
全部または一部の周りで、下にある半導電性基板へ下向きに深く多数の孔を作る
ことと、
前記孔を金属で充填することと、
導電性物質、特に金属の層を、前記半導体コンポーネントまたは前記半導体コ
ンポーネントの層のグループ上に備えたことを特徴とする、前記製造方法。
22. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項21の方法
。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ
,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU
,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,
CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G
B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG
,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,
LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N
O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG
,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,
US,UZ,VN,YU
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 半導体コンポーネント上および/またはにおける表面と基板の間の電気 的接続を含んでなる前記基板の表面に配列された半導体コンポーネントであって 、特徴として、前記接続は、良好な導電性を有する物質のプラグ、特に前記基板 以外のタイプの物質、特に金属のプラグを有し、この金属プラグは基板の内部と 前記半導体コンポーネント上またはにおける表面層の間に広がる、前記半導体コ ンポーネント。 2. 前記プラグはPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前 記基板内へ延びていることを特徴とする請求項1のコンポーネント。 3. 前記半導体の電気的シールドのために、前記基板の前記内部から前記半 導体コンポーネントの前記表面へ延びている多数のプラグを特徴とする、基板表 面において配列された半導体コンポーネント。 4. 前記プラグはPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前 記基板内へ延びていることを特徴とする請求項3のコンポーネント。 5. 前記複数のプラグの上端は、導電物質、特に良好な導電性を有する物質 、特に金属物質により相互接続されていることを特徴とする請求項3または請求 項4のいずれかによるコンポーネント。 6. 基板表面内および/またはにおいて半導体コンポーネントを製造するこ とを含んでなる基板接続を有する半導体コンポーネントの製造方法であって、更 に、 半導体コンポーネント上または隣の表面から下にある基板の中へ下向きに、好 ましくは前記基板の中へ下向きに深く少なくとも1つの孔を設けるステップと、 それから前記孔を金属で充填するステップとを特徴とする、前記製造方法。 7. 前記孔はPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前記基 板内へ作られることを特徴とする請求項6の方法。 8. 1つの基板接続を有する半導体コンポーネントの製造方法であって、基 板の表面内およびまたはにおける半導体コンポーネントの異なった部分を得る処 理ステップを含んでなり、半導体コンポーネント内の領域との接触を得るために 、 1つのステップは接点孔が導電物質で、特に良好な導電性を有する物質で、特に 金属物質で充填されることを含んでなり、特徴として更に、前記複数の接点孔を 充填する以前に、前記表面からまたは半導体コンポーネントの隣で、下にある基 板の中へ下向きに、好ましくは基板の中へ下向きに深く、1つの孔を作るステッ プを含んでなる、前記方法。 9. 前記孔は、直径すなわち最大差し渡し寸法を有して、これは対応する接 点孔に本質的に一致し、および/またはこの孔が接点を充填する処理ステップで 充填されることを特徴とする請求項8の方法。 10. 周囲のコンポーネントに対して電気的にシールドされた半導体コンポ ーネントまたは半導体コンポーネントのグループの製造方法であって、 前記半導体コンポーネントおよび/または半導体コンポーネントのグループの 全部または一部の周りで、下にある基板へ下向きに深く多数の孔を作ることと、 前記孔を金属で充填するを特徴とする、前記製造方法。 11. 前記孔はPN接合を導入または存在させる基板内よりも深く下に前記 基板内へ作られることを特徴とする請求項10の方法。 12. 金属で充填された複数の孔の上端が、導電物質により接続されている ことを特徴とする請求項10または請求項11のいずれかの方法。 13. 半導体構造内のシールドされた電気信号導線であって、複数の金属プ ラグが前記信号導線の両側に沿って配列されていることと、前記金属導線の良好 な横方向のシールドが得られるほど前記複数の金属プラグが密に配置されている ことを特徴とする、前記電気信号導線。 14. 前記信号導線はまた、半導体構造内に備えられる複数の金属平面によ り垂直方向にシールドされることを特徴とする請求項13の信号導線。 15. 半導体構造内のシールドされた電気信号導線の製造方法であって、 前記電気信号導線の脇に前記複数の孔が作られることと、 前記複数の孔は互いに密接して配置されることと、 前記複数の孔はそれから金属で充填されることを特徴とする、前記製造方法。 16. 電気信号導線が1つまたはいくつかの金属平面により垂直方向にシー ルドされる場合、少なくとも前記信号導線の下に最も近接して配置されている金 属平面にまで深く、前記複数の孔が下向きに到達することを特徴とする、前記信 号導線。 17. 基板の表面に配列された半導体コンポーネントであって、前記基板と 前記半導体コンポーネント上およびまたはにおける表面の間の電気的接続を含ん でなるものにおいて、特徴として、前記接続は良好な導電性を有する物質のプラ グ、特に前記基板以外のタイプの物質、特に金属プラグであって、基板の内部と 半導体上またはにおける表面層の間に延びていて、コンポーネントの上に導電性 物質、特に金属の層を備えている、前記半導体コンポーネント。 18. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項17の半導 体コンポーネント。 19. 基板の表面に配列された半導体コンポーネントであって、前記半導体 コンポーネントの電気的シールドために、前記基板の内部と前記半導体コンポー ネントの表面の間に延びている多数のプラグと、前記コンポーネント上に導電物 質、特に金属の層を備えていることを特徴とする、前記半導体コンポーネント。 20. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項17の半導 体コンポーネント。 21. 周囲のコンポーネントに対して電気的にシールドされた半導体コンポ ーネントまたは半導体コンポーネントのグループを製造する方法であって、 前記半導体コンポーネントおよび/または半導体コンポーネントのグループの 全部または一部の周りで、下にある基板へ下向きに深く多数の孔を作ることと、 前記孔を金属で充填することと、 導電性物質、特に金属の層を、前記半導体コンポーネントまたは前記半導体コ ンポーネントの層のグループ上に備えたことを特徴とする、前記製造方法。 22. 前記導電性の層が接地されていることを特徴とする請求項21の方法 。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9601119A SE9601119L (sv) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | Förfarande vid tillverkning av substratkontakter |
| SE9601119-2 | 1996-03-22 | ||
| SE9601444-4 | 1996-04-16 | ||
| SE9601444A SE9601444D0 (sv) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Förfarande vid tillverkning av substratkontakter |
| PCT/SE1997/000487 WO1997035344A1 (en) | 1996-03-22 | 1997-03-21 | Semiconductor device shielded by an array of electrically conducting pins and a method to manufacture such a device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000507045A true JP2000507045A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=26662547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9533415A Abandoned JP2000507045A (ja) | 1996-03-22 | 1997-03-21 | 導電ピンアレーで遮蔽された半導体デバイスとその製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6472723B1 (ja) |
| EP (1) | EP0888636A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000507045A (ja) |
| KR (1) | KR20000064650A (ja) |
| CN (1) | CN1143386C (ja) |
| AU (1) | AU2187397A (ja) |
| TW (1) | TW320770B (ja) |
| WO (1) | WO1997035344A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012521646A (ja) * | 2009-03-26 | 2012-09-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | スルーウェハ・ビアのラッチアップ・ガードリングを用いるラッチアップ改善のための構造体及び方法 |
| JP2013522929A (ja) * | 2010-03-24 | 2013-06-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 3次元集積のための裏側ダミー・プラグを含む半導体構造およびこれを製造する方法 |
| JP2014513492A (ja) * | 2011-05-05 | 2014-05-29 | インテル コーポレイション | 無線・電磁干渉を遮蔽する積層ダイパッケージのシリコン貫通ビア、及びその製造方法 |
| JP2014521211A (ja) * | 2011-07-06 | 2014-08-25 | ノースロップ グラマン システムズ コーポレーション | 基板モードの抑制のための途中まで延びるバイア |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1021828B1 (en) | 1997-07-11 | 2010-01-06 | Infineon Technologies AG | A process for manufacturing ic-components to be used at radio frequencies |
| DE19834234C2 (de) * | 1998-07-29 | 2000-11-30 | Siemens Ag | Integrierter Halbleiterchip mit Füllstrukturen |
| US6133621A (en) * | 1998-10-15 | 2000-10-17 | Stmicroelectronics S.R.L. | Integrated shielded electric connection |
| JP3851738B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2006-11-29 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| SE515158C2 (sv) | 1999-02-10 | 2001-06-18 | Ericsson Telefon Ab L M | Halvledaranordning med jordanslutning via en ej genomgående plugg |
| AU7565400A (en) | 1999-09-17 | 2001-04-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A self-aligned method for forming deep trenches in shallow trenches for isolation of semiconductor devices |
| DE60140722D1 (de) * | 2000-09-05 | 2010-01-21 | Nxp Bv | Integrierte elektromagnetische Abschirmvorrichtung |
| US6486534B1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-11-26 | Ashvattha Semiconductor, Inc. | Integrated circuit die having an interference shield |
| FR2826780A1 (fr) | 2001-06-28 | 2003-01-03 | St Microelectronics Sa | Dispositif semi-conducteur a structure hyperfrequence |
| US6909150B2 (en) * | 2001-07-23 | 2005-06-21 | Agere Systems Inc. | Mixed signal integrated circuit with improved isolation |
| CN1579018A (zh) * | 2001-08-29 | 2005-02-09 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 具有凸起桥的集成电路器件及其制造方法 |
| US6750516B2 (en) * | 2001-10-18 | 2004-06-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Systems and methods for electrically isolating portions of wafers |
| AU2002368332A1 (en) * | 2002-11-08 | 2004-06-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Shielding for electronic components and/or circuits that are sensitive to electromagnetic interference (emi) |
| DE10309614A1 (de) * | 2003-03-05 | 2004-09-23 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterstruktur und Verfahren zur Herstellung derselben |
| JP2007514321A (ja) * | 2003-12-10 | 2007-05-31 | ザ、リージェンツ、オブ、ザ、ユニバーシティ、オブ、カリフォルニア | ミックスド・シグナル集積回路のための低クロストーク回路基板 |
| US7221034B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-05-22 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor structure including vias |
| SE528629C2 (sv) | 2004-09-08 | 2007-01-09 | Ep Technology Ab | Rillmönster för värmeväxlare |
| EP1715518B1 (fr) * | 2005-04-21 | 2009-04-08 | St Microelectronics S.A. | Dispositif de protection de circuit électronique |
| DE102006062844B4 (de) * | 2006-05-12 | 2016-11-17 | Infineon Technologies Ag | Abschirmvorrichtung zum Abschirmen von elektromagnetischer Strahlung |
| DE102006022360B4 (de) | 2006-05-12 | 2009-07-09 | Infineon Technologies Ag | Abschirmvorrichtung |
| US20080001262A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Telesphor Kamgaing | Silicon level solution for mitigation of substrate noise |
| US7701057B1 (en) * | 2007-04-25 | 2010-04-20 | Xilinx, Inc. | Semiconductor device having structures for reducing substrate noise coupled from through die vias |
| US8269308B2 (en) * | 2008-03-19 | 2012-09-18 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device with cross-talk isolation using M-cap and method thereof |
| DE102010000892B4 (de) * | 2010-01-14 | 2019-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bereitstellen und Verbinden von zwei Kontaktbereichen eines Halbleiterbauelements bzw. einem Substrat, sowie ein Substrat mit zwei solchen verbundenen Kontaktbereichen |
| US8791015B2 (en) * | 2011-04-30 | 2014-07-29 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming shielding layer over active surface of semiconductor die |
| US8618640B2 (en) * | 2011-07-29 | 2013-12-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method of shielding through silicon vias in a passive interposer |
| CN102412229B (zh) * | 2011-11-11 | 2013-12-18 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 半导体器件中的金属塞结构 |
| US9064868B2 (en) * | 2012-10-12 | 2015-06-23 | Globalfoundries Inc. | Advanced faraday shield for a semiconductor device |
| US9064850B2 (en) * | 2012-11-15 | 2015-06-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Through-substrate via formation with improved topography control |
| TWI528525B (zh) * | 2013-09-03 | 2016-04-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 金屬溝渠減噪結構及其製造方法 |
| CN106601722A (zh) * | 2015-10-16 | 2017-04-26 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种半导体器件及其制造方法和电子装置 |
| US10541010B2 (en) * | 2018-03-19 | 2020-01-21 | Micron Technology, Inc. | Memory device with configurable input/output interface |
| CN116469908A (zh) * | 2022-08-30 | 2023-07-21 | 苏州华太电子技术股份有限公司 | 半导体器件及其制备方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470062A (en) * | 1979-08-31 | 1984-09-04 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having isolation regions |
| JPH021928A (ja) * | 1988-06-10 | 1990-01-08 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
| JPH03165058A (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| SE466078B (sv) | 1990-04-20 | 1991-12-09 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid en skaerm hos en integrerad krets och foerfarande foer framstaellning av anordningen |
| US5288949A (en) * | 1992-02-03 | 1994-02-22 | Ncr Corporation | Connection system for integrated circuits which reduces cross-talk |
| US5196920A (en) * | 1992-04-21 | 1993-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated circuit device for limiting capacitive coupling between adjacent circuit blocks |
| SE500815C2 (sv) | 1993-01-25 | 1994-09-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Dielektriskt isolerad halvledaranordning och förfarande för dess framställning |
| US5406125A (en) * | 1993-04-15 | 1995-04-11 | Martin Marietta Corp. | Semiconductor device having a metalized via hole |
| DE4314906C2 (de) | 1993-05-05 | 1996-10-31 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement mit Stromanschlüssen für hohe Integrationsdichte |
| JP2684979B2 (ja) * | 1993-12-22 | 1997-12-03 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路装置及びその製造方法 |
| JPH08250890A (ja) * | 1995-03-09 | 1996-09-27 | Nec Corp | 混成集積回路装置 |
| US5574621A (en) * | 1995-03-27 | 1996-11-12 | Motorola, Inc. | Integrated circuit capacitor having a conductive trench |
| US5566052A (en) * | 1995-06-08 | 1996-10-15 | Northern Telecom Limited | Electronic devices with electromagnetic radiation interference shields and heat sinks |
| US6011297A (en) * | 1997-07-18 | 2000-01-04 | Advanced Micro Devices,Inc. | Use of multiple slots surrounding base region of a bipolar junction transistor to increase cumulative breakdown voltage |
| GB2341272B (en) * | 1998-09-03 | 2003-08-20 | Ericsson Telefon Ab L M | High voltage shield |
| US6307252B1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-10-23 | Agere Systems Guardian Corp. | On-chip shielding of signals |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP9533415A patent/JP2000507045A/ja not_active Abandoned
- 1997-03-21 CN CNB971945144A patent/CN1143386C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-21 KR KR1019980707362A patent/KR20000064650A/ko not_active Ceased
- 1997-03-21 US US08/821,880 patent/US6472723B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-21 AU AU21873/97A patent/AU2187397A/en not_active Abandoned
- 1997-03-21 EP EP97914739A patent/EP0888636A1/en not_active Ceased
- 1997-03-21 WO PCT/SE1997/000487 patent/WO1997035344A1/en not_active Ceased
- 1997-03-24 TW TW086103708A patent/TW320770B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012521646A (ja) * | 2009-03-26 | 2012-09-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | スルーウェハ・ビアのラッチアップ・ガードリングを用いるラッチアップ改善のための構造体及び方法 |
| JP2013522929A (ja) * | 2010-03-24 | 2013-06-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 3次元集積のための裏側ダミー・プラグを含む半導体構造およびこれを製造する方法 |
| JP2014513492A (ja) * | 2011-05-05 | 2014-05-29 | インテル コーポレイション | 無線・電磁干渉を遮蔽する積層ダイパッケージのシリコン貫通ビア、及びその製造方法 |
| JP2014521211A (ja) * | 2011-07-06 | 2014-08-25 | ノースロップ グラマン システムズ コーポレーション | 基板モードの抑制のための途中まで延びるバイア |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1143386C (zh) | 2004-03-24 |
| EP0888636A1 (en) | 1999-01-07 |
| KR20000064650A (ko) | 2000-11-06 |
| AU2187397A (en) | 1997-10-10 |
| CN1218576A (zh) | 1999-06-02 |
| US6472723B1 (en) | 2002-10-29 |
| TW320770B (ja) | 1997-11-21 |
| WO1997035344A1 (en) | 1997-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000507045A (ja) | 導電ピンアレーで遮蔽された半導体デバイスとその製造方法 | |
| JP4656803B2 (ja) | エアギャップの銅のインタコネクト | |
| US4987099A (en) | Method for selectively filling contacts or vias or various depths with CVD tungsten | |
| US8169059B2 (en) | On-chip RF shields with through substrate conductors | |
| US4887144A (en) | Topside substrate contact in a trenched semiconductor structure and method of fabrication | |
| JP3049487B2 (ja) | 金属配線構造及びその形成方法 | |
| JP2002512736A (ja) | トレンチで分離されたバイポーラデバイス | |
| KR100615658B1 (ko) | 매립된 국부 배선 | |
| US20210272842A1 (en) | Transistor device with sinker contacts and methods for manufacturing the same | |
| JPH06342802A (ja) | 高性能半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2005508568A (ja) | シリコン・オン・インシュレータ基板上の表側コンタクトの形成 | |
| US5459100A (en) | Method for forming metal wiring of semiconductor device | |
| KR880000975B1 (ko) | 반도체 장치의 기판구조 및 그 제조방법 | |
| US5180688A (en) | Method of forming tunneling diffusion barrier for local interconnect and polysilicon high impedance device | |
| KR0137978B1 (ko) | 반도체 소자 제조방법 | |
| JPH0831935A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CA2248141C (en) | Semiconductor device shielded by an array of electrically conducting pins and a method to manufacture such a device | |
| KR100870256B1 (ko) | 강화된 라우팅 영역을 갖는 필드 플레이트된 저항기 | |
| US5065225A (en) | Tunneling diffusion barrier for local interconnect and polysilicon high impedance device | |
| KR19980056170A (ko) | 반도체 소자의 금속 배선 형성방법 | |
| KR100847233B1 (ko) | 집적 회로 제조 방법 | |
| JPH065674B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| KR100186509B1 (ko) | 반도체장치의 배선 형성방법 | |
| HK1019817A (en) | Semiconductor device shielded by an array of electrically conducting pins and a method to manufacture such a device | |
| KR19990056756A (ko) | 아날로그 반도체 소자의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20041122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20070606 |