[发明专利]半导体装置和制造半导体装置的方法

说明书

本发明公开一种半导体装置和一种制造半导体装置的方法。该装置包括半导体衬底，该半导体衬底具有主表面、背面以及在该主表面和该背面之间延伸的侧表面。该半导体装置还包括穿过该衬底的该背面延伸的至少一个金属层。该至少一个金属层的外围部分朝向包含该主表面的平面延伸，该至少一个金属层的该外围部分位于该背面和该侧表面中的至少一个侧表面之间的该衬底的边缘处。这可以防止位于该至少一个金属层的该外围部分的毛刺干扰该衬底的该背面安装在载体的表面上。

技术领域

本说明书涉及半导体装置和制造半导体装置的方法。

背景技术

在半导体晶片的单体化期间，位于晶片的背面上的叠堆中的一个或多个延性金属层可能在每个单体化管芯的边缘产生毛刺。这些毛刺可能在管芯下面向下突出，这可能使将管芯的背面安装在载体的表面上的过程复杂化。

例如，毛刺可能阻止背面齐平地安装抵靠载体的表面，在管芯和载体的表面之间创造空隙。可以被用于将管芯安装在载体上的焊料还可能与位于叠堆内部、在单体化过程期间在叠堆的侧面已经暴露的金属层具有有害化学反应。

发明内容

在随附的独立权利要求和从属权利要求中陈述了本公开的方面。来自从属权利要求的特征的组合可以按需要与独立权利要求的特征进行组合，而不仅仅是按照权利要求书中所明确陈述的那样组合。

根据本发明的方面，提供半导体装置，该半导体装置包括：

半导体衬底，该半导体衬底具有主表面、背面以及在主表面和背面之间延伸的侧表面；以及

穿过衬底的背面延伸的至少一个金属层，

其中至少一个金属层的外围部分朝向包含主表面的平面延伸，以防止位于至少一个金属层的外围部分的毛刺干扰衬底的背面安装在载体的表面上，该至少一个金属层的外围部分位于背面和侧表面中的至少一个侧表面之间的衬底的边缘处。

由于至少一个金属层的外围部分朝向包含主表面的平面延伸，所以如果存在位于外围部分的任何毛刺，则这些毛刺可以与衬底的背面垂直分离。因此，即使这些毛刺向下悬垂，毛刺也可以不干扰衬底安装在载体上。

由于如下所述关于毛刺形成和在叠堆中暴露金属层边缘的问题缓解，所以本公开的一些实施例可以允许在背面金属化过程中使用更加延性的金属和/或使用更厚的金属层。

为背面和侧表面之间的衬底的边缘设想了许多不同的配置，用于确保至少一个金属层的外围部分朝向包含主表面的平面延伸。

在一个例子中，背面和侧表面中的至少一个侧表面之间的衬底的边缘可以是弯曲的。至少一个金属层的外围部分可以沿着衬底的弯曲边缘延伸。

在另一个例子中，背面和侧表面中的至少一个侧表面之间的衬底的边缘可以相对于背面的表面法线以角度α向上倾斜，其中180°α90°。至少一个金属层的外围部分可以沿着衬底的倾斜边缘延伸。

在另外的例子中，背面和侧表面中的至少一个侧表面之间的衬底的边缘可以包括大体上L形阶梯部分，该大体上L形阶梯部分具有向内指向主体区的拐角。至少一个金属层的外围部分可以沿着大体上L形阶梯部分延伸。

在另外的例子中，背面和侧表面中的至少一个侧表面之间的衬底的边缘可以包括突起，该突起从侧表面向外延伸并且该突起具有朝向包含主表面的平面向上延伸的表面。至少一个金属层的外围部分可以沿着朝向包含主表面的平面向上延伸的表面延伸。

应当注意，可以将上面所提及的方法中的每个方法进行组合(例如，背面和侧表面之间的衬底的边缘中的一些边缘可以是弯曲的，而其它的边缘可以具有L形阶梯部分等)。

衬底可以包括位于主表面的一个或多个有源部件。衬底可以包括位于主表面上的一个或多个接触。