(57)【要約】【課題】  回路接触リードのバットジョイント界面での信頼できる結合を保証すること。【解決手段】半導体デバイスを製造する際に形成されるラップアラウンド接触領域用のフランジ界面は、耐久性および信頼性の高い電気的結合をもたらす。ウェハの第１の面上に、第１の材料を有する第１の層を形成する。トレンチ内で第１の層の一部が露出されるようにウェハの第２の面からトレンチを形成する。第２の層の一部が、トレンチ内で露出された第１の層の部分に接触するように、ウェハの第２の面上に、第２の材料を有する第２の層を形成する。トレンチを介してウェハを分離する。トレンチは、ウェハの第２の面の、トレンチを形成すべき領域を切削することによって形成することができる。次いで、トレンチが形成されるようにウェハをエッチングすることができる。【選択図】  図３２
2008244498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(ａ)  上面を有するデバイス半導体領域（１００２）と、
(ｂ)  エッジを有する上面と側壁とを有する半導体ポスト領域（１０８５）と、
(ｃ)  デバイス半導体領域（１００２）の上面上の領域に結合され、半導体ポスト領域（１０８５）の上面上に形成され、半導体ポスト領域（１０８５）のエッジ上に延び、且つ第１の導電材料（１０２２）を含む第１の層（１０２２）と、
(ｄ)  半導体ポスト領域（１０８５）の側壁上に形成され、第２の導電材料（１０９１）を含み、第１（１０２２）及び第２（１０９１）の層のフランジ界面が半導体ポスト領域（１０８５）のエッジのところで形成されるように、半導体ポスト領域（１０８５）のエッジのところで第１の層（１０２２）に接着された第２の層（１０９１）とを備える電気装置。
【請求項２】
第１の層（１０２２）が、第１の導電材料を含む第１の複数の材料を含み、第２の層（１０９１）が、第２の導電材料を含む第２の複数の材料を含み、第１の導電材料がチタンタングステンを含み、第２の導電材料がチタンタングステンを含み、第１の複数の材料が金を含み、第２の複数の材料がニッケルを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気装置。
【請求項３】
電気装置が構成要素の１つとして集積回路を含み、デバイス半導体領域（１００２）が集積回路の一部として回路を含み、第１の層（１０２２）がこの回路に電気的に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の電気装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
（開示文書）
本出願は、１９９４年５月４日に米国特許商標庁に出願された開示文書第３５３６２０号に関連する。
（関連出願）
本出願は、下記の米国特許出願に関連する。
（１）「Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ ａ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ａｎ Ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇ」と題する、１９９２年５月２７日に出願された米国特許出願第０７／８８９８３２号
（２）１９９２年５月２７日に出願された米国特許出願第０７／８８９８３２号の分割出願であり、「Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ ａ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ａｎ Ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ Ｃｏａｔｉｎｇ」と題する、１９９３年４月９日に出願された米国特許出願第０８／０４５５８４号
【技術分野】
【０００２】
本発明は全般的には、半導体製造の分野に関する。詳細には、本発明は、半導体構造の分野と半導体製造用の接触処理の分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は、回路ボード上に表面実装された集積回路を示す。この集積回路は、シリコン（Ｓｉ）回路１０１を含む。絶縁被膜１０２は、シリコン回路１０１の下面を被覆する。エポキシ層１０３およびシリコン・キャップ１０４は、シリコン回路１０１を覆う。金属ブリッジ１０５は、シリコン回路１０１をシリコン・ポスト１０６に電気的に接続する。金属ブリッジ１０５とシリコン・ポスト１０６は、集積回路用の接触リードを構成する。エポキシ層１０３およびシリコン・キャップ１０４も金属ブリッジ１０５を覆う。エポキシ層１０３は、シリコン回路１０１とシリコン・ポスト１０６を分離する。
【０００４】
ニッケル（Ｎｉ）メッキ接触層１０７は、シリコン・ポスト１０６を覆い、金属ブリッジ１０５とのバット・ジョイントを形成する。接触層１０７は、シリコン・ポスト１０６および金属ブリッジ１０５に電気的に結合される。接触層１０７は、この集積回路に外部回路との接続点を与える。
【０００５】
図１に示したように、集積回路の接触リードは、はんだフィレット１０８を用いて回路板導体１０９にはんだ付けされる。回路板導体１０９は、回路基板１１０上に形成される。
【０００６】
図１に示した集積回路の接触リードは、様々な利点をもたらす。たとえば、接触層１０７は、シリコン・ポスト１０６の側壁を覆っており、このことは、集積回路と回路ボードとの間のボンディングを強化するうえで助けとなる。これは、図１に示したシリコン・ポスト１０６の側壁上の接触層１０７上にはんだを置くことができるからである。集積回路を回路板に表面実装する際の検査も容易になる。良好な取り付けがなされているかどうかは、シリコン・ポスト１０６の側壁上のはんだを見ることによって容易に確認することができる。
【０００７】
さらに、接触層１０７は、シリコン・ポスト１０６の側壁上で延び、金属ブリッジ１０５の側面に接触し、接触層１０７と金属ブリッジ１０５との間にバットジョイント界面を形成する。これによって、回路板導体１０９とシリコン回路１０１との間に電気的接触がもたらされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図１の集積回路接触リードのバットジョイント界面は、非常に厳密に形成することも、あるいは結果として得られるバットジョイント界面の信頼性を制御することも、あるいは接触層１０７と金属ブリッジ１０５との間のボンディング密着を制御することもできない。これには多数の理由がある。金属ブリッジ１０５の側面の物理的表面は、このバットジョイント界面での信頼できる結合を保証するほど平坦ではない。さらに、金属ブリッジ１０５の側面は、金属ブリッジがウェハの側面に配置されているために清掃するのが困難である。したがって、金属ブリッジ１０５の側面が完全に清掃されなかった場合に、このバットジョイント界面での結合が弱まる恐れがある。バットジョイント界面を形成することによって、接触層１０７および金属ブリッジ１０５に使用できる材料も制限される。これは、金属ブリッジ１０５が通常、複数の金属層を含むからである。その場合、接触層１０７のボンディング層を形成して金属ブリッジ１０５の側面で各金属層と結合し、有効な接点を形成する必要がある。したがって、金属ブリッジ１０５に使用できる材料と、接触層１０７のボンディング層に使用できる材料の選択は限られる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（簡単な概要および発明の目的）
本発明の一目的は、耐久性および信頼性がかなり高い電気装置を提供することである。
本発明の他の目的は、電気ボンディングを向上させる耐久性および信頼性の高い接触界面を含む電気装置を提供することである。
本発明の他の目的は、電気ボンディングを向上させるために導電側壁とフランジ界面とを有する接触領域を含む電気装置を提供することである。
本発明の他の目的は、導電ブリッジ構造と、導電側壁を有し、電気ボンディングを向上させる導電ブリッジ構造とのフランジ界面を形成する、接触領域とを含む電気装置を提供することである。
【００１０】
本発明によれば、ウェハの第１の面上に、第１の材料を有する第１の層を形成する。第１の層の一部がトレンチ内で露出されるように、ウェハの第２の面からトレンチを形成する。第２の層の一部が、トレンチ内で露出された第１の層の一部に接触するように、ウェハの第２の面上に、第２の材料を有する第２の層を形成する。トレンチを通じてウェハを分離する。トレンチは、それが形成される領域内のウェハの第２の面を切削することによって形成することができる。トレンチが形成されるようにウェハをエッチングする。
【００１１】
また、本発明によれば、電気装置は、第１の面と第２の面とを有する半導体ウェハを含む。ウェハの第１の面上に、第１の材料を有する第１の層を形成する。
ウェハの第２の面上に、第２の材料を有する第２の層を形成する。第１の層と第２の層は、半導体ウェハのエッジにフランジ界面を形成する。
【００１２】
本発明によれば、改良されたトランジスタ構造が提供される。改良されたトランジスタ構造を製造する際に使用すべき方法も提供される。
【００１３】
本発明の下記の詳細な説明に基づいて、添付の図面を参照すれば、当業者には、上記のことだけでなく、本発明の他の利点、目的、使用法も明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を制限ではなく一例として添付の図面に例示する。これらの図面では、同じ参照符号は同様な要素を示す。
（詳細な説明）
下記の詳細な説明では、ラップアラウンド・フランジ界面用の接触処理を用いる半導体製造に関する本発明による特定の実施形態について述べる。下記の説明では、本発明を完全に理解していただくために、特定の寸法、材料、処理シーケンス、半導体デバイスなど多数の特定の詳細について述べる。しかし、当業者には、これらの特定の詳細なしで本発明を実施できることが自明であろう。他の例では、本発明を不必要にあいまいにしないように、周知の処理ステップ、機器などについて特に詳しくは説明しない。
【００１５】
（ダイオード）
図２は、ダイオード・モジュール２００、すなわち本発明の一実施形態の斜視図を示す。ダイオード・モジュール２００は、様々な素子またはデバイスのうちの１つを含むことができる。ダイオード・モジュール２００はたとえば、ＰＩＮダイオードまたはＮＩＰダイオードを含むことができる。ダイオード・モジュール２００は、スイッチとして使用すべき直列素子を含むことができる。ダイオード・モジュール２００は、ショットキー気密ダイオードを含むことができる。ダイオード・モジュール２００は、直列分路素子を含むことができる。ダイオード・モジュール２００を装置または前述の素子やデバイスなど様々な素子またはデバイスのうちの１つを含む電気装置とも呼ぶ。ダイオード・モジュール２００をデバイスとも呼ぶ。
【００１６】
一実施形態では、ダイオード・モジュール２００は、たとえばプリント回路板上の表面実装向けに構成されたリードレス・モノリシック・デバイスである。図２に示したように、ダイオード・モジュール２００は、上層２５０と、デバイス半導体領域２８６と、第１の絶縁層２７１と、第１の相互接続層２２１と第１の接触層２８０とで構成された第１のラップアラウンド・フランジ界面接触領域と、半導体ポスト領域２８７と、第２の絶縁層２７２と、第２の相互接続層２２２と第２の接触層２８１とで構成された第２のラップアラウンド・フランジ界面接触領域とを含む。
【００１７】
図３は、図２のダイオード・モジュール２００の線３−３に沿ったダイオード・モジュール２００の側断面図を示す。図３は、上層２５０と、デバイス半導体領域２８６と、第１の絶縁層２７１と、第１の相互接続層２２１と、第１の接触層２８０と、半導体ポスト領域２８７と、第２の絶縁層２７２と、第２の相互接続層２２２と、第２の接触層２８１とを示す。
【００１８】
図４は、図２のダイオード・モジュール２００の底面図を示す。図４は、上層２５０と、デバイス半導体領域２８６と、第１の接触層２８０と、半導体ポスト領域２８７と、第２の接触層２８１とを示す。
【００１９】
図２ないし図４で分かるように、上層２５０は、デバイス半導体領域２８６、第１の絶縁層２７１、第１の相互接続層２２１、半導体ポスト領域２８７、第２の絶縁層２７２、第２の相互接続層２２２のそれぞれの上面を密封する。上層２５０は、デバイス半導体領域２８６と半導体ポスト領域２８７を分離する。
上層２５０は、適当な絶縁材料を含むことができる。たとえば、上層２５０は、エポキシ、または二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（登録商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層２５０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを含むことができる。上層２５０は、ダイオード・モジュール２００を保護するように働く。上層２５０は、受動層として働く。上層２５０は、ダイオード・モジュール２００を機械的に保持するように働くこともできる。
【００２０】
上層２５０は、たとえばシリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミナや、ダイヤモンドを含む任意選択のキャップ層を含むこともできる。このギャップ層には他の材料または材料の組合せを使用することもできる。任意選択のこのキャップ層は、ダイオード・モジュール２００をより剛性にするように働く。任意選択のこのキャップ層は、ダイオード・モジュール２００用の熱伝導体として働くこともできる。
【００２１】
トレンチまたはギャップ２６６は、デバイス半導体領域２８６と半導体ポスト領域２８７を分離する。
【００２２】
図３に示したように、ダイオード・モジュール２００のデバイス半導体領域２８６に活性接合領域２０２が存在する。活性接合領域２０２は、第２の相互接続層２２２に電気的に結合される。第２の相互接続層２２２は接触層２８１に電気的に結合される。
【００２３】
相互接続層２２１ないし２２２は、一実施形態ではチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）と金（Ａｕ）とで構成することができる。Ｔｉ−Ｗは、拡散気密層となるであろう。他の拡散気密材料を使用することもできる。相互接続層２２１ないし２２２は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）
または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。
【００２４】
第１のラップアラウンド・フランジ界面接触領域は、第１の相互接続層２２１と第１の接触層２８０とを含む。第１の接触層２８０は、デバイス半導体領域２８６の下面を被覆し、この領域２８６の側壁上に延びる。第１の相互接続層２２１と第１の接触層２８０が接合されフランジ界面を形成する。
【００２５】
第２のラップアラウンド・フランジ界面接触領域は、第２の相互接続層２２２と第２の接触層２８１とを含む。第２の接触層２８１は、半導体ポスト領域２８７の下面を被覆し、領域２８７の側壁上に延びる。第２の相互接続層２２２と第２の接触層２８１が結合されフランジ界面を形成する。
【００２６】
第１の接触層２８０および第２の接触層２８１は、ダイオード・モジュール２００の外部回路との接続点である。第１の接触層２８０と第２の接触層２８１は共に、それぞれ、デバイス半導体領域２８６の下面および半導体ポスト領域２８７の下面ては比較的平坦である。また、第１の接触層２８０と第２の接触層２８１は共に、比較的大型である。これらの特徴は、外部回路との良好な接触を確保するうえで助けとなる。
【００２７】
接触層２８０ないし２８１は、一実施形態ではチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）とニッケル（Ｎｉ）とで構成することができる。Ｎｉは、はんだ付けに適しているので好ましい。その後で、これらのＮｉ接触層をたとえば薄い金（Ａｕ）層で被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずにＮｉ接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態では、Ｎｉではなく金（Ａｕ）を使用することができる。接触層２８０ないし２８１は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。
【００２８】
第１の相互接続層２２１は、接触層２８０とのフランジ界面を形成する。同様に、第２の相互接続層２２２は、接触層２８１とのフランジ界面を形成する。各ケースで、フランジ界面は、相互接続層と接触層との間に耐久性および信頼性の高い結合をもたらす。
【００２９】
一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が、双方の接触領域用のボンディング相互接続層及びボンディング接触層として使用される。すなわち、Ｔｉ−Ｗは、相互接続層２２１ないし２２２の底部と接触層２８０ないし２８１の頂部に形成される。その結果、この実施形態では、各相互接続層２２１ないし２２２と各接触層２８０ないし２８１とのそれぞれの間に信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続層２２１ないし２２２と接触層２８０ないし２８１とのそれぞれの間に結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続層２２１ないし２２２と接触層２８０ないし２８１とのそれぞれの間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続層２２１ないし２２２と接触層２８０ないし２８１をそれぞれ結合するために使用される材料はそれぞれ、異なるものでよい。
【００３０】
ダイオード・モジュール２００は、はんだまたは導電エポキシを使用して標準ビーム回路ギャップ（standard circuit gap）を横切ってダイ取付けすることができる。ダイオード・モジュール２００は、現行のビーム・リード・デバイスのドロップイン代替物となるように構成することができる。別法として、ダイオード・モジュール２００は、カスタム要件に対処するようにより小型にすることも、あるいはより大型にすることもできる。ダイオード・モジュール２００の設計によって、デバイスをかなり小型にすることができる。
【００３１】
図５は、半導体製造で使用される例示的な方法を流れ図形で示す。図５の方法を使用して、たとえばダイオード・モジュール２００を製造することができる。図５の方法をよりうまく説明するために、図６ないし図３３を使用して図５の方法の様々なステップを示す。
【００３２】
図６は、図２のダイオード・モジュール２００を製造するために使用される半導体ウェハの平面図を示す。図７は、図６のウェハの側断面図を示す。
【００３３】
図５の方法を実施するために半導体基板を用意する。この基板はたとえば図６ないし図７では基板４００として示されている。基板４００はシリコン（Ｓｉ）基板でよいが、本発明を実施する際には、他の様々なタイプの半導体基板を使用することができる。
【００３４】
図６ないし図７のウェハは、４つのダイオード・デバイスを設けるように活性接合領域４０１、４０２、４０３、４０４が形成された基板４００を含む。デバイスのこの数は、例示的なものであり、本発明をより明確に理解していただくために選択されている。同じウェハを使用して任意の数のデバイスを形成することができ、この数はたとえば、ウェハの寸法に依存することができる。活性接合領域４０１ないし４０４は適当な抵抗接点を備えることができる。
【００３５】
領域４１１、４１２、４１３を含むパターン化絶縁層がウェハ上に形成されている。一実施形態では、この絶縁層は、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）を付着させることによって形成される。この絶縁層は、基板４００の表面上に付着させ、あるいはこの表面上で成長させた二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で形成することもできる。
この絶縁層は、他の材料、または材料の組合せを含むこともできる。この絶縁層は次いで、たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して領域４１１ないし４１３としてパターン化することができる。
【００３６】
図６ないし図７に示したように、この絶縁層は、活性接合領域４０１ないし４０４を露出し基板４００の表面上にトレンチ領域４１６および４１８を画定するようにパターン化される。トレンチ領域４１６は、活性接合領域４０１ないし４０２を使用して作製される２つのダイオードを横切る。トレンチ領域４１８は、活性接合領域４０３ないし４０４を使用して作製される２つのダイオードを横切る。トレンチ領域４１６とトレンチ領域４１８は互いに平行に延びる。絶縁領域４１１は、活性接合領域４０１ないし４０２を露出するようにパターン化されている。絶縁層４１１ないし４１２はトレンチ領域４１６を画定する。絶縁領域４１２は、活性接合領域４０３ないし４０４を露出するようにパターン化されている。絶縁層４１２ないし４１３はトレンチ領域４１８を画定する。
【００３７】
代替実施形態では、活性接合領域４０１ないし４０４との電気接続をもたらす４つの接触領域またはボンディング・パッドを基板４００上に形成することができる。次いで、そのような接触領域またはボンディング・パッドが、露出されている活性接合領域４０１ないし４０４に対向して露出するように、絶縁領域４１１ないし４１２をパターン化することができる。
【００３８】
他の代替実施形態では、各領域内で下方の基板４００を露出するスクライブ線領域４１５、４１７、４１９を画定するように絶縁領域４１１ないし４１３をパターン化することができる。スクライブ線領域４１５、４１７、４１９は、図６に示したように、それぞれ、ウェハの左側、ウェハの中央、ウェハの右側に沿ったウェハの長さに沿って延びる。スクライブ線領域４１５、４１７、４１９の使用法については下記で詳しく説明する。
【００３９】
図５のステップ３００では、ウェハ上に相互接続部４２１、４２２、４２３を形成する。これを図８ないし図９に示す。図８は、ウェハ上に相互接続部４２１ないし４２３を形成した後の図６のウェハの平面図を示す。図９は、図８のウェハの側断面図を示す。
【００４０】
相互接続部４２１ないし４２３を相互接続層とも呼ぶ。相互接続部４２１は、図８ないし図９に示したように、相互接続部４２２ないし４２３と同様に形状付けられ、形成すべき他のダイオード・デバイス上で、ウェハから、図８ないし図９に示したダイオード・デバイスの左側へ延びる相互接続部の一部でよい。相互接続部４２２はブリッジ部４２４ないし４２５を含む。相互接続部４２３はブリッジ部４２６ないし４２７を含む。
【００４１】
ブリッジ部４２４は、トレンチ領域４１６を横切り、活性接合領域４０１との電気接続をもたらす。ブリッジ部４２４は、トレンチ領域４１６の上方に位置するギャップ４３４を含む。ブリッジ部４２５は、トレンチ領域４１６を横切り、活性接合領域４０２との電気接続をもたらす。ブリッジ部４２５は、トレンチ領域４１６の上方に位置するギャップ４３５を含む。ブリッジ部４２６は、トレンチ領域４１８を横切り、活性接合領域４０３との電気接続をもたらす。ブリッジ部４２６は、トレンチ領域４１８の上方に位置するギャップ４３６を含む。ブリッジ部４２７は、トレンチ領域４１８を横切り、活性接合領域４０４との電気接続をもたらす。ブリッジ部４２７は、トレンチ領域４１８の上方に位置するギャップ４３７を含む。代替実施形態では、ブリッジ部４２４ないし４２７はそれぞれ、ギャップ４３４ないし４３７を含まず、その代わりにソリッド・ブリッジとなっている。
【００４２】
一実施形態では、相互接続部４２１ないし４２３は、まずウェハ上に導体層を形成することによって形成される。たとえば、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させることができる。このＴｉ−Ｗ層は、相互接続部４２１ないし４２３用の拡散気密層を形成するように働く。他の拡散気密材料を使用することもできる。次いで、Ｔｉ−Ｗ層上に金（Ａｕ）をスパッタ付着させる。このＡｕ層は、たとえば相互接続部４２１ないし４２３を形成する際にパターン金メッキを容易にするように働く。次いで、たとえばフォトレジストを含むパターン化マスク層をウェハ上に形成することができる。このパターン化マスク層は、相互接続部４２１ないし４２３を作製するためにＴｉ−Ｗ−Ａｕ層上に金（Ａｕ）をたとえば厚さ約１０μｍにわたってパターン・メッキする際に使用される。このパターン・メッキ・プロセスの後に、パターン化マスク層を除去する。次いで、ウェハの表面上に露出されたＴｉ−Ｗ−Ａｕ層の各部をエッチングし、図８ないし図９に示したように相互接続部４２１ないし４２３を残すことができる。この結果得られる相互接続部４２１ないし４２３はＴｉ−ＷとＡｕとを含む。
【００４３】
相互接続部４２１ないし４２３は他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して相互接続部４２１ないし４２３を形成することができる。他の例として、相互接続部４２１ないし４２３を作製するために使用される材料層を、ウェハ上に付着させ、その後でパターン化して相互接続部４２１ないし４２３を作製することができる。この場合、たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して相互接続部４２１ないし４２３をパターン化することができる。
【００４４】
代替実施形態では、ウェハ上に別々の相互接続部を形成することができる。すなわち、製造すべき各ダイオード・デバイスごとに別々の相互接続部をウェハ上に形成することができる。２つの別々のブリッジ部４２４ないし４２５を含む相互接続部４２２を形成するのではなく、たとえば、それぞれブリッジ部４２４ないし４２５を含む２つの別々の相互接続部をウェハ上に形成することができる。
【００４５】
次いで図５のステップ３０５では、絶縁領域４１１ないし４１３によって画定された基板４００のそれぞれのトレンチ領域４１６および４１８からモートまたはトレンチ４４２および４４４を形成する。これを図１０ないし図１１に示す。図１０は、ウェハの基板４００からトレンチ４４２および４４４を形成した後の図８のウェハの平面図を示す。図１１は、図１０のウェハの側断面図を示す。
【００４６】
トレンチ４４２および４４４を形成する際に、任意の適当な処理技法を使用することができる。たとえば、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用することができる。絶縁領域４１１ないし４１３がトレンチ４４２および４４４をエッチングする際のマスク層として働くので、エッチング技法および薬品は、絶縁領域４１１ないし４１３用に使用される材料に合わせて選択することが好ましい。また、エッチング技法および薬品は好ましくは、相互接続部４２１ないし４２３がこのエッチング・プロセスを受けるため、相互接続部４２１ないし４２３用に使用される材料に合わせて選択される。
【００４７】
トレンチ４４２および４４４を形成する際に、ブリッジ部４２４ないし４２７の下方に位置するトレンチ領域４１６および４１８中の基板４００の材料を除去する。ギャップ４３４ないし４３７は、トレンチ４４２および４４４をエッチングする際に、エッチング液がブリッジ部４２４ないし４２７内を流れるようにすることによって下方の基板４００の除去を容易にするように働く。
【００４８】
代替実施形態では、ブリッジ部４２４ないし４２Ｔは前述のように、ギャップ４３４ないし４３７のないソリッド・ブリッジであってよい。ただし、この代替実施形態では、トレンチ４４２および４４４を形成する際にブリッジ部４２４ないし４２７の下方の基板４００が除去されるように、ブリッジ部４２４ないし４２７の幅を小さくする必要があることがある。
【００４９】
トレンチ４４２および４４４を形成しても、基板４００と相互接続部４２２または４２３との間に短絡が発生することはない。すなわち、トレンチ４４２および４４４を形成した後、絶縁領域４１１ないし４１３は相互接続部４２２ないし４２３が基板４００に接触するのを妨げる。これは図１１に示されており、この場合、絶縁領域４１１ないし４１２は相互接続部４２２が基板４００に接触するのを妨げる。この場合、絶縁領域４１１ないし４１２のエッジの下方をアンダーカットすることによって、トレンチ４４２が部分的に形成されている。同様に、絶縁領域４１２ないし４１３は相互接続部４２３が基板４００に接触するのを妨げる。この場合、絶縁領域４１２ないし４１３のエッジの下方をアンダーカットすることによって、トレンチ４４４が部分的に形成されている。
【００５０】
代替実施形態では、ウェハ上、すなわち相互接続部４２２ないし４２３上に別のパターン化マスク層を形成し、トレンチ領域４１６および４１８を画定することができる。次いで、このパターン化マスク層を使用し、適当なエッチング技法および薬品を用いてトレンチ４４２および４４４をエッチングすることができる。
【００５１】
トレンチ４４２および４４４は基本的に、ウェハから作製すべき各ダイオード・モジュールごとに半導体の頂部を分離し、各ダイオード・モジュールごとにデバイス半導体領域および半導体ポスト領域をもたらす。このように各ダイオード・モジュールごとに半導体が分離されることについて下記で詳しく説明する。
【００５２】
図５のステップ３１０で、図１２ないし図１３に示したように、ウェハ上に上層４５０を形成する。図１２は、ウェハ上に上層４５０を形成した後の図１０のウェハの平面図を示す。図１３は、図１２のウェハの側断面図を示す。
【００５３】
上層４５０は、ウェハの表面全体をほぼ密封し、トレンチ４４２および４４４をほぼ充填する。一実施形態では、上層４５０は、ウェハ上で遠心分離されたエポキシを含む。この場合、被制御真空環境を使用してエポキシをスピンオンすることもできる。代替実施形態では、上層４５０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層４５０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを使用して形成することができ、任意の適当な技法を使用して形成することができる。
【００５４】
上層４５０は、ウェハから作製された各ダイオード・デバイスを保護するように働く。上層４５０は受動層として働く。上層４５０は、ウェハから作製された各ダイオード・デバイスを機械的に保持するように働くこともできる。
【００５５】
上層４５０は、たとえば、シリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミナや、ダイヤモンドを含む任意選択のキャップ層を含むこともできる。他の材料または材料の組合せを使用することもできる。任意選択のこのキャップ層は、ウェハから作製された各ダイオード・デバイスをより剛性にするように働く。任意選択のこのキャップ層は、ウェハから作製された各ダイオード・デバイスごとの熱伝導体として働くこともできる。
【００５６】
図５のステップ３１５では、図１３に示したウェハに対して図１４に示したように、ウェハの裏面または下面を薄くする。図１４は、ウェハの下面を薄くした後の図１２のウェハの側断面図を示す。図１５は、図１４のウェハの下面図を示す。
【００５７】
この場合、任意の適当な技法を使用して基板４００の下面を薄くすることができる。たとえば、基板４００の下面を砂みがきすることができる。基板４００の下面は、適当なエッチング技法または薬品を使用してエッチングすることも、あるいは別法として研削することによって薄くすることもできる。基板４００の下面は、ラッピングによって薄くすることもできる。活性接合領域４０１ないし４０４の下方の基板４００の底部に適切な抵抗接点を設けることができる。
【００５８】
図５のステップ３２０では、ソーアンドエッチング・プロセスを使用してウェハの下面をパターン化する。このステップの一実施形態を図１６ないし図２３に示す。この場合、まずウェハの下面上にマスク層４５２を形成する。これを図１６ないし図１７に示す。図１６は、ウェハの下面上にマスク層４５２を形成した後の図１４のウェハの側断面図を示す。図１７は、図１６のウェハの下面図を示す。
【００５９】
マスク層４５２は、たとえばスピンオンされたフォトレジストを含むことができる。この場合、他の感光材料を含む他の適当なマスク材料を使用することもでき、任意の適当な技法を使用してウェハの下面上に付着させることができる。
【００６０】
次いで、ウェハの下面をスクライブ線領域４１５、４１７、４１９に沿って切削し、ピット４５５、４５７、４５９を作製し、マスク層４５２をマスク領域４５３ないし４５４としてパターン化する。これを図１８ないし図１９に示す。図１８は、ウェハの下面を切削した後の図１６のウェハの側断面図を示す。図１９は、図１８のウェハの下面図を示す。
【００６１】
スクライブ線領域４１５、４１７、４１９は、図６に示されているように、ウェハが分離される場所を両定する。一実施形態では、ウェハの下面をスクライブ線領域４１５、４１７、４１９で切削し、ピット４５５、４５７、４５９を作製し、それによってマスク層４５２からマスク領域４５３ないし４５４を画定することができる。他の実施形態ではまず、たとえばフォトリソグラフィ技法を使用してスクライブ線領域４１５、４１７、４１９をマスク領域４５３および４５４と共に画定するようにマスク層４５２をパターン化することができる。次いで、ピット４５５、４５７、４５９を切削する際に、画定されたこれらのスクライブ線領域をガイドとして使用することができる。
【００６２】
この場合、図１８ないし図１９に示したように、ウェハの下面を切削してピット４５５、４５７、４５９を作製する際に、ウェハは完全に分離されるわけではない。各ピット４５５、４５７、４５９は幅約５０．８μｍ（２ミル）ないし７６．２μｍ（３ミル）である。ピット４５５、４５７、４５９は他の幅を有することもできる。
【００６３】
ピット４５５、４５７、４５９を作製した後、ウェハの下面から、マスク領域４５３ないし４５４によって画定された基板４００のスクライブ線領域４１５、４１７、４１９をエッチングし、トレンチ４６５、４６７、４６９を作製する。これを図２０ないし図２１に示す。図２０は、ウェハの基板の下面をエッチングした後の図１８のウェハの側断面図である。図２１は、図２０のウェハの下面図を示す。
【００６４】
この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ４６５、４６７、４６９を作製することができる。トレンチ４６５、４６７、４６９は基板４００を分離するように働く。図２０に示したように、トレンチ４６７は基板４００を基板領域４７５ないし４７６として分離するように働く。
【００６５】
この場合、スクライブ線領域４１５、４１７、４１９中の絶縁領域４１１ないし４１３からも材料をエッチングし、それぞれトレンチ４６５、４６７、４６９中の相互接続部４２１ないし４２３を露出する。図２０に示したように、絶縁領域４１１を絶縁領域４７１になるようにエッチングし、絶縁領域４１２を別々の絶縁領域４７２ないし４７３になるようにエッチングする。絶縁領域４１３を絶縁領域４７４になるようにエッチングする。この場合、単一のエッチング・プロセスを使用して、基板４００の材料と、それぞれトレンチ４６５、４６７、４６９内で露出された絶縁領域４１１ないし４１３の部分との両方をエッチングすることができる。別々のエッチング・プロセスを交互に使用して、基板４００の材料と、絶縁領域４１１ないし４１３用に使用されている材料を除去することができる。
【００６６】
絶縁領域４１１ないし４１３を最初に、前述のようにパターン化し、スクライブ線領域４１５、４１７、４１９内で下方の基板４００を露出させることができる。この実施形態では、トレンチ４６５、４６７、４６９を形成する際、相互接続部４２１ないし４２３を露出するために除去する必要があるのは基板４００の材料だけである。
【００６７】
代替実施形態では、ピット４５５、４５７、４５９は作製されない。その代わりに、マスク領域４５３ないし４５４によって画定されたスクライブ線領域４１５、４１７、４１９において基板４００をエッチングし、トレンチ４６５、４６７、４６９を作製する。この実施形態ではまず、たとえばフォトリソグラフィ技法を使用してマスク層４５２をパターン化し、スクライブ線領域４１５、４１７、４１９をマスク領域４５３ないし４５４と共に画定することができる。この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ４６５、４６７、４６９を作製することができる。
【００６８】
トレンチ４６５、４６７、４６９を形成した後、図２２ないし図２３に示したようにウェハの下面からマスク領域４５３ないし４５４を除去する。図２２は、下面マスク領域４５３ないし４５４を除去した後の図２０のウェハの側断面図を示す。図２３は、図２２のウェハの下面図を示す。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク領域４５３ないし４５４を除去することができる。
【００６９】
図５のステップ３２５では、ウェハの下面にパターン化接触層を形成する。このステップの一実施形態を図２４ないし図２９に示す。図２４は、ウェハの下面上に導体層を形成し、かつウェハの下面にマスク領域４７７ないし４７８を形成した後の図２２のウェハの側断面図を示す。図２５は、図２４のウェハの下面図を示す。
【００７０】
この実施形態では、まずウェハ上に導体層（図示せず）を形成することによってパターン化接触層を形成する。たとえば、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させる。このＴｉ−Ｗ層は、パターン化接触層用の拡散気密層をもたらすように働く。次いで、Ｔｉ−Ｗ層上に金（Ａｕ）をスパッタ付着させることができる。このＡｕ層は、たとえばパターン化接触層を形成する際に、金（Ａｕ）またはニッケル（Ｎｉ）のパターン・メッキを容易にするように働く。別法として、このＴｉ−Ｗ層またはＡｕ層、あるいはその両方の代わりに適当な材料または材料の組合せを使用することもできる。たとえばこの場合、パターン化接触層を形成する際に、Ａｕではなくニッケル（Ｎｉ）を使用してパターンＮｉメッキを容易にすることができる。さらにこの場合、任意の適当な技法を使用して導体層を形成することができる。
【００７１】
次いで、図２４ないし図２５に示したように、マスク領域４７７ないし４７８を有するパターン化マスク層をウェハの下面上に形成する。マスク領域４７７ないし４７８は、パターン化接触層を作製するために導体層上に接触材料をパターン・メッキする際に使用される。マスク領域４７７ないし４７８は、任意の適当な材料を含むことができ、任意の適当な技法を使用して形成することができる。たとえば、フォトレジストを、ウェハの下面上でスピンオンし、その後で、たとえばフォトリソグラフィ技法を使用してパターン化し、マスク領域４７７ないし４７８を形成することができる。
【００７２】
次いで、図２６ないし図２７に示したように、ウェハの下面上に適当な接触材料をパターン・メッキすることができる。図２６は、ウェハの下面上に接触領域４８０ないし４８２を形成した後の図２４のウェハの側断面図を示す。図２７は、図２６のウェハの下面図を示す。
【００７３】
マスク領域４７７ないし４７８は、パターン・メッキ中にウェハの下面上に接触材料が付着するのを妨げるように働く。一実施形態では、ウェハの下面上にニッケル（Ｎｉ）をパターン・メッキして接触領域４８０ないし４８２を形成する。Ｎｉがはんだ付けに適しているのでＮｉ接触領域が好ましい。その後で、これらのＮｉ接触領域をたとえば薄い金（Ａｕ）層で被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずにＮｉ接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態では、ウェハの下面上に金（Ａｕ）をパターン・メッキして接触領域４８０ないし４８２を形成することができる。
【００７４】
接触材料は、ウェハの下面の輪郭に整合する。具体的には、図２６ないし図２７に示したように、下面トレンチ４６５、４６７、４６９の側面および底部に沿って接触領域４８０ないし４８２を形成する。一実施形態では、接触領域４８０ないし４８２の各部は、ウェハの下面に接触材料を付着させたときにそれぞれ、トレンチ４６５、４６７、４６９内で露出される相互接続部４２１ないし４２３の部分との耐久性および信頼性の高い表面間結合を形成する。この場合、トレンチ４６５、４６７、４６９内で露出される相互接続部４２１ないし４２３用に使用される材料は、相互接続部４２１ないし４２３に接触する接触領域４８０ないし４８２用に使用される材料と同じであることが好ましい。
【００７５】
一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が第１の相互接続層および第１の接触領域層として使用される。その結果、この実施形態では、耐久性および信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続部４２１ないし４２３と接触領域４８０ないし４８２との間の結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続部４２１ないし４２３とトレンチ４６５、４６７、４６９中の接触領域４８０ないし４８２とのそれぞれの間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続部４２１ないし４２３と接触領域４８０ないし４８２を結合するために使用される材料はそれぞれ、異なるものでよい。
【００７６】
ウェハの下面上に接触材料を付着させた後、図２８ないし図２９に示したようにマスク領域４７７ないし４７８を削除する。図２８は、下面マスク領域４７７ないし４７８を削除した後の図２６のウェハの側断面図を示す。図２９は、図２８のウェハの下面図を示す。
【００７７】
この場合、任意の適当なエッチング技法を使用して、マスク領域４７７ないし４７８を除去することができる。前述の実施形態では、次いで、ウェハの下面上で露出される導体層の部分を除去し、図２８ないし図２９に示したように接触領域４８０ないし４８２を残すことができる。たとえば、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用して、導体層の露出された部分を除去することができる。
【００７８】
接触領域４８０ないし４８２は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して接触領域４８０ないし４８２を形成することができる。たとえば、接触領域４８０ないし４８２を作製するために使用される材料層を、ウェハ上に付着させ、その後でパターン化して接触領域４８０ないし４８２を作製することができる。この場合、たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して接触領域４８０ないし４８２をパターン化することができる。
【００７９】
図５のステップ３３０では、ウェハの下面上に下面トレンチ４６６および４６８を形成する。これを図３０ないし図３１に示す。図３０は、ウェハの基板の下面をエッチングした後の図２８のウェハの側断面図を示す。図３１は、図３０のウェハの下面図を示す。
【００８０】
この場合、任意の適当な技法を使用して下面トレンチ４６６および４６８を形成することができる。トレンチ４６６および４６８をエッチングする際に接触領域４８０ないし４８２をマスク層として使用することができる。
【００８１】
図３０ないし図３１に示したように、トレンチ４６６および４６８は上層４５０を露出する。したがって、トレンチ４６６および４６８は、ウェハから作製すべき各ダイオード・モジュールごとに半導体の底部を分離する。トレンチ４４２および４４４によって半導体の頂部が分離されると共に、ウェハから形成すべき各ダイオード・モジュールごとにデバイス半導体領域と半導体ポスト領域が完全に分離される。トレンチ４４２とトレンチ４６６は共に、基板領域４７５をデバイス半導体領域４８６と半導体ポスト領域４８７に分離する。トレンチ４４４とトレンチ４６８は共に、基板領域４７６をデバイス半導体領域４８８と半導体ポスト領域４８９に分離する。
【００８２】
代替実施形態では、下面トレンチ４６６および４６８しか使用せずに前述の半導体分離を行う。すなわち、トレンチ４４２および４４４は形成されない。その代わり、基板の厚さ全体にわたって基板材料を除去し、上層４５０を露出することによって、トレンチ４６６および４６８のみを形成する。しかし、この代替実施形態では、ウェハの下面で相互接続部４２２ないし４２３のブリッジ部を露出することができる。上層４５０は、相互接続部４２１ないし４２３を完全に密封し保護するわけではないので、この実施形態の相互接続部４２１ないし４２３を形成する際には、腐食に抵抗する材料を使用することが好ましい。
【００８３】
図５のステップ３３５では、図３２ないし図３３に示したように、ウェハをダイオード・モジュールとして分離する。図３２は、ウェハをダイオード・モジュール２００として分離した後の図３０のウェハの側断面図を示す。図３３は、図３２のウェハの下面図を示す。
【００８４】
たとえば、切断によってウェハを分離することができる。ソーカットは幅約２５．４μｍ（１ミル）である。ソーカットは他の幅を有することもできる。他の技法を使用してウェハを分離することもでき、このような技法にはたとえば、レーザ・スクライブを使用することが含まれる。
【００８５】
たとえば、トレンチ４６７を介してウェハを分離する。接触領域４８０ないし４８２に結合された相互接続部４２１ないし４２３は、図３２ないし図３３に示したようにラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成する。相互接続部４２２と、結合された接触領域４８１は、ウェハを分離する際に分離され、共に、ウェハから製造される別々のダイオード・モジュール用のラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成する。図３２ないし図３３で使用した参照符号は、前述の図２ないし図４に使用した参照符号に対応する。
【００８６】
（トランジスタ）
図３４は、トランジスタ・モジュール５００、すなわち本発明の一実施形態の斜視図を示す。トランジスタ・モジュール５００を装置または電子装置と呼ぶ。トランジスタ・モジュール５００をデバイスとも呼ぶ。
【００８７】
一実施形態では、トランジスタ・モジュール５００は、たとえばプリント回路板上の表面実装向けに構成されたリードレス・モノリシック・デバイスである。図３４に示したように、トランジスタ・モジュール５００は、上層５６０と、デバイス半導体領域５８３と、ベース半導体領域５８４およびエミッタ半導体ポスト領域５８５と、コレクタ接触層５９３を含む第１の接触領域と、エミッタ接触層またはベース接触層５９４を含む第２のラップアラウンド・フランジ界面領域と、ベース接触層またはエミッタ接触層５９５を含む第３のラップアラウンド・フランジ界面領域とを含む。
【００８８】
図３５は、図３４のトランジスタ・モジュール５００の線３５−３５に沿ったトランジスタ・モジュール５００の側断面図を示す。図３５は、上層５６０と、デバイス半導体領域５８３と、半導体ポスト領域５８４と、コレクタ接触層５９３と、接触層５９４とを示す。
【００８９】
図３６は、図３４のトランジスタ・モジュール５００の底面図を示す。図３６は、上層５６０と、コレクタ接触層５９３と、デバイス半導体領域５８３と、ベース半導体ポスト領域５８４およびエミッタ半導体ポスト領域５８５と、ベース接触層５９４およびエミッタ接触層５９５とを示す。
【００９０】
図３４ないし図３６で分かるように、上層５６０は、デバイス半導体領域５８３ならびにベース半導体ポスト領域５８４およびエミッタ半導体ポスト領域５８５のそれぞれの上面を密封する。上層５６０はまた、デバイス半導体領域５８３と半導体ポスト領域５８４と半導体ポスト領域５８５を互いに分離する。上層５６０は、任意の適当な絶縁材料を含むことができる。たとえば、上層５６０は、エポキシ、または二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層５６０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを含むことができる。上層５６０は、トランジスタ・モジュール５００を保護するように働く。上層５６０は、受動層として働く。上層５６０は、トランジスタ・モジュール５００を機械的に保持するように働くこともできる。
【００９１】
上層５６０は、たとえばシリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミニウムや、ダイヤモンドを含む任意選択のキャップ層を含むこともできる。このキャップ層には他の材料または材料の組合せを使用することもできる。任意選択のこのキャップ層は、トランジスタ・モジュール５００をより剛性にするように働く。任意選択のこのキャップ層は、トランジスタ・モジュール５００用の熱導管として働くこともできる。
【００９２】
トレンチまたはギャップ５７７は、ベース半導体領域５８４とエミッタ半導体ポスト領域５８５の両方からデバイス半導体領域５８３を分離する。トレンチまたはギャップ５８１は、ベース半導体ポスト領域５８４とエミッタ半導体ポスト領域５８５を分離する。
【００９３】
デバイスは、トランジスタ・モジュール５００のデバイス半導体領域５８３に存在する。このデバイスは、ベース領域とエミッタ領域とを有する。ベース領域は、トランジスタ・モジュール５００中のベース相互接続層に電気的に結合される。このベース相互接続層は、接触層５９４または５９５に電気的に結合される。エミッタ領域は、トランジスタ・モジュール５００中のエミッタ相互接続層に電気的に結合される。このエミッタ相互接続層は、接触層５９４または５９５に電気的に結合される。半導体ポスト領域５８４および接触層５９４をエミッタ領域用に使用するときは、半導体ポスト領域５８５および接触層５９５をエミッタ領域用に使用する。別法として、半導体ポスト領域５８５および接触層５９５をベース領域用に使用する場合は、半導体ポスト領域５８４および接触層５９４をエミッタ領域用に使用する。
【００９４】
ベース相互接続層およびエミッタ相互接続層は、一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）と金（Ａｕ）とで構成することができる。Ｔｉ−Ｗは、拡散気密層をもたらすことができる。この場合、他の拡散気密材料を使用することもできる。相互接続層は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。
【００９５】
第１の接触層は、デバイス半導体領域５８３の下面を覆い、この領域５８３の側壁上に延びる。第２のラップアラウンド・フランジ界面接触領域は、半導体ポスト領域５８４の下面を覆い、この領域５８４の側壁上に延びる。第３のラップアラウンド・フランジ界面接触領域は、半導体ポスト領域５８５の下面を覆い、この領域５８５の側壁上に延びる。
【００９６】
コレクタ接触層５９３ならびにベース接触層５９４およびエミッタ接触層５９５は、トランジスタ・モジュール５００の、外部回路との接触点である。接触層５９３ないし５９５はすべて、それぞれ、デバイス半導体領域５９３ないし５９５の下面上では比較的平坦である。また、接触層５９３ないし接触層５９５は共に、比較的大型である。これらの特徴は、外部回路との良好な接触を確保するうえで助けとなる。
【００９７】
接触層５９３ないし５９５は、一実施形態ではチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）とニッケル（Ｎｉ）とで構成することができる。Ｎｉは、はんだ付けに適しているので好ましい。その後で、これらのＮｉ接触層をたとえば薄い金（Ａｕ）層で被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずにＮｉ接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態では、Ｎｉではなく金（Ａｕ）を使用することができる。接触層５９３ないし５９５は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または材料の組合せを使用することもできる。
【００９８】
ベース相互接続層およびエミッタ相互接続層はそれぞれ、接触層５９４ないし５９５とのフランジ界面を形成する。各ケースで、フランジ界面は、相互接続層と接触層との間に耐久性および信頼性の高い結合をもたらす。
【００９９】
一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が、ボンディング相互接続層として使用され、両方の接触領域用のボンディング接触層として使用される。
すなわち、Ｔｉ−Ｗは、相互接続層の底部と接触層５９４ないし５９５の頂部に付着させる。その結果、この実施形態では、各相互接続層と各接触層５９４ないし５９５とのそれぞれの間に耐久性および信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続層と接触層５８４ないし５８５とのそれぞれの間に結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続部と接触層５９４ないし５９５とのそれぞれの間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続部と接触層５９４ないし５９５をそれぞれ結合するために使用される材料はそれぞれ、異なるものでよい。
【０１００】
トランジスタ・モジュール５００は、はんだまたは導電エポキシを使用して標準ビーム回路ギャップを横切ってダイ取り付けすることができる。トランジスタ・モジュールは、現行のビーム・リード・デバイスのドロップイン代替物となるように構成することができる。別法として、トランジスタ・モジュール５００は、カスタム要件に対処するようにより小型にすることも、あるいはより大型にすることもできる。トランジスタ・モジュール５００の設計によって、デバイスをかなり小型にすることができる。
【０１０１】
図３７は、半導体製造で使用される例示的な方法を流れ図形で示す。図３７の方法を使用して、たとえばトランジスタ・モジュール５００を製造することができる。図３７の方法をよりうまく説明するために、図３８ないし図７１を使用して図３７の方法の様々なステップを示す。
【０１０２】
図３８は、図３４のトランジスタ・モジュールを製造するために使用される半導体ウェハの平面図を示す。図３９は、図３８のウェハの側断面図を示す。
【０１０３】
図３７の方法を実施する際には、半導体基板を用意する。この基板はたとえば図３８ないし図３９では基板７００として示されている。基板７００はシリコン（Ｓｉ）基板でよいが、様々な他のタイプの半導体基板を使用することができる。
【０１０４】
図３８ないし図３９のウェハは、４つのトランジスタ・デバイスを設けるようにベース領域・エミッタ領域対７０１−７０２、７０３−７０４、７０５−７０６、７０７−７０８が形成された基板７００を含む。デバイスのこの数は、例示的なものであり、本発明をより明確に理解していただくために選択されている。同じウェハを使用して任意の数のデバイスを形成することができ、この数はたとえば、ウェハの寸法に依存することができる。ベース領域・エミッタ領域対７０１ないし７０８は適当な抵抗接点を備えることができる。
【０１０５】
領域７１１、７１２、７１３、７１４を含むパターン化絶縁層がウェハ上に形成されている。一実施形態では、この絶縁層は、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）を付着させることによって形成される。この絶縁層は、基板７００の表面上に付着させ、あるいはこの表面上で成長させた二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で形成することもできる。この絶縁層は、他の材料、または材料の組合せを含むこともできる。次いで、この絶縁層を、たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して領域７１１ないし７１４としてパターン化する。
【０１０６】
図３８ないし図３９に示したように、この絶縁層は、ベース／エミッタ領域対７０１ないし７０８を露出するようにパターン化される。絶縁層７１１は、ベース／エミッタ領域対７０１−７０２を露出するようにパターン化されている。絶縁層７１２は、ベース／エミッタ領域対７０３−７０４を露出するようにパターン化されている。絶縁層７１３は、ベース／エミッタ領域対７０５−７０６を露出するようにパターン化されている。絶縁層７１４は、ベース／エミッタ領域対７０７−７０８を露出するようにパターン化されている。
【０１０７】
代替実施形態では、ベース／エミッタ領域対７０１ないし７０８との電気接続を形成する４つの接触領域またはボンディング・パッドを基板７００上に形成することができる。次いで、そのような接触領域またはボンディング・パッドが、露出されているベース／エミッタ領域対７０１ないし７０８に対向して露出するように、絶縁領域７１１ないし７１４をパターン化することができる。
【０１０８】
図３７のステップ６００では、ウェハ上に相互接続部７２１、７２２、７２３、７２４、７２５、７２６、７２７、７２８を形成する。これを図４０ないし図４１に示す。図４０は、ウェハ上に相互接続部７２１ないし７２８を形成した後の図３８のウェハの平面図を示す。図４１は、図４０のウェハの側断面図を示す。
【０１０９】
相互接続部７２１ないし７２８を相互接続層とも呼ぶ。相互接続部７２１は、ブリッジ部７３１を含む。同様に、相互接続部７２２ないし７２８はそれぞれ、ブリッジ部７３２、７３３、７３４、７３５、７３６、７３７、７３８を含む。ブリッジ部７３１ないし７３８はそれぞれ、ギャップ７４１、７４２、７４３、７４４、７４５、７４６、７４７、７４８を含む。代替実施形態では、ブリッジ部７３１ないし７３８はそれぞれ、ギャップ７４１ないし７４８を含まず、その代わりにソリッド・ブリッジとなっている。
【０１１０】
相互接続部７２１ないし７２２は、ベース／エミッタ領域対７０１−７０２との電気接続をもたらす。相互接続部７２３ないし７２４は、ベース／エミッタ領域対７０３−７０４との電気接続をもたらす。相互接続部７２５ないし７２６は、ベース／エミッタ領域対７０５−７０６との電気接続をもたらす。相互接続部７２７ないし７２８は、ベース／エミッタ領域対７０７−７０８との電気接続をもたらす。
【０１１１】
一実施形態では、相互接続部７２１ないし７２８は、まずウェハ上に導体層を形成することによって形成される。たとえば、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させることができる。このＴｉ−Ｗ層は、相互接続部７２１ないし７２８用の拡散気密層を形成するように働く。この場合、他の拡散気密材料を使用することもできる。次いで、Ｔｉ−Ｗ層上に金（Ａｕ）をスパッタ付着させる。このＡｕ層はたとえば、相互接続部７２１ないし７２８を形成する際にパターン金メッキを容易にするように働く。次いで、たとえばフォトレジストを含むパターン化マスク層をウェハ上に形成することができる。このパターン化マスク層は、相互接続部７２１ないし７２８を作製するために作製Ｔｉ−Ｗ−Ａｕ層上に金（Ａｕ）をたとえば厚さ約１０μｍにわたってパターン・メッキする際に使用される。このパターン・メッキ・プロセスの後に、パターン化マスク層を除去する。次いで、ウェハの表面上に露出されたＴｉ−Ｗ−Ａｕ層の部分をエッチングし、図４０ないし図４１に示したように相互接続部７２１ないし７２８を残すことができる。この結果得られる相互接続部７２１ないし７２８はＴｉ−ＷとＡｕとを含む。
【０１１２】
相互接続部７２１ないし７２８は他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して相互接続部７２１ないし７２８を形成することができる。他の例として、相互接続部７２１ないし７２８を作製するために使用される材料層を、ウェハ上に付着させ、その後でパターン化して相互接続部７２１ないし７２８を作製することができる。この場合、たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して相互接続部７２１ないし７２８をパターン化することができる。
【０１１３】
代替実施形態では、相互接続部７２１ないし７２８は、形成される際に完全に分離されるわけではない。たとえば、相互接続部７２１ないし７２５は、それらの間にある図４０中の最も近くのエッジ７４９で接合された一体相互接続パターンとして形成することができる。相互接続部対７２２／７２６、７２３／７２７、７２４／７２８もこのように形成することができる。ウェハは後で、接合された相互接続部対７２１／７２５、７２２／７２６、７２３／７２７、７２４／７２８がそれぞれ分離されるように分離される。
【０１１４】
次いで図３７のステップ６０５では、基板７００からモートまたはトレンチを形成する。このトレンチを形成する際には、任意の適当な処理技法を使用することができる。一実施形態では、まずウェハ上にマスク層７５０を形成しパターン化する。これを図４２ないし図４３に示す。図４２は、ウェハ上にマスク層７５０を形成した後の図４０のウェハの平面図を示す。図４３は、図４２のウェハの側断面図を示す。
【０１１５】
マスク層７５０はフォトレジストを含むことができる。マスク層７５０は、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）を含むこともできる。マスク層７５０は、他の材料または材料の組合せを含むこともできる。マスク層７５０は、ウェハ上に付着させ、後でフォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。他の処理ステップを使用してマスク層７５０を形成することもできる。マスク層７５０は、図４２ないし図４３に示したようにトレンチ領域７５１、７５２、７５３、７５４を画定するようにパターン化される。
【０１１６】
トレンチ領域７５１は、ベース／エミッタ領域対７０１ないし７０４を使用して作製される２つのトランジスタを横切る。トレンチ領域７５２は、ベース／エミッタ領域対７０５ないし７０８を使用して作製される２つのトランジスタを横切る。トレンチ領域７５１とトレンチ７５２は互いに平行に延びる。トレンチ７５３ないし７５４はトレンチ領域７５１と領域７５２との間で垂直に延びる。
【０１１７】
ブリッジ部７３１ないし７３４はトレンチ領域７５１を横切る。ギャップ７４１ないし７４４は、トレンチ領域７５１の上方に位置する。ブリッジ部７３５ないし７３８はトレンチ領域７５２を横切る。ギャップ７４５ないし７４８は、トレンチ領域７５２の上方に位置する。
【０１１８】
次いで、それぞれ、マスク層７５０によって画定された、基板７００のトレンチ領域７５１ないし７５４内で、トレンチ７５５、７５６、７５７、７５８をエッチングする。その後でウェハからマスク層７５０を除去する。これを図４４ないし図４５に示す。図４４は、ウェハの基板７００からトレンチ７５５ないし７５８を形成し、かつマスク層７５０を除去した後の図４２のウェハの平面図を示す。図４５は、図４４のウェハの側断面図を示す。
【０１１９】
この場合、トレンチ７５５ないし７５８をエッチングする際には、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用することができる。トレンチ７５５ないし７５８をエッチングする際にはマスク層７５０がマスクとして働くので、エッチング技法は、マスク層７５０用に使用される材料に合わせて選択することが好ましい。また、エッチング技法および薬品は、ブリッジ部７３１ないし７３８がこのエッチング・プロセスを受けるため、相互接続部７２１ないし７２８用に使用される材料に合わせて選択することが好ましい。
【０１２０】
トレンチ７５１ないし７５２を形成する際には、ブリッジ部７３１ないし７３８の下方に位置するトレンチ領域７５１ないし７５２内の基板７００の材料を除去する。ギャップ７４１ないし７４８は、トレンチ７５５および７５６をエッチングする際に、エッチング液がブリッジ部７３１ないし７３８のそれぞれ内を流れるようにすることによって下方の基板７００の除去を容易にするように働く。
【０１２１】
代替実施形態では、ブリッジ部７３１ないし７３８は前述のように、ギャップ７４１ないし７４８のないソリッド・ブリッジであってよい。ただし、この代替実施形態では、トレンチ７５５ないし７５６を形成する際にブリッジ部７３１ないし７３８の下方の基板７００が除去されるように、ブリッジ部７３１ないし７３８の幅を小さくする必要があることがある。
【０１２２】
トレンチ７５５ないし７５６を形成しても、基板７００と相互接続部７２１ないし７２８との間に短絡が発生することはない。すなわち、トレンチ７５５ないし７５６を形成した後、絶縁領域７１１ないし７１４が相互接続部７２１ないし７２８が基板７００に接触するのを妨げる。絶縁領域７１１は、相互接続部７２１ないし７２２が基板７００に接触するのを妨げる。絶縁領域７１２は、相互接続部７２３ないし７２４が基板７００に接触するのを妨げる。絶縁領域７１３は、相互接続部７２５ないし７２６が基板７００に接触するのを妨げる。絶縁領域７１４は、相互接続部７２７ないし７２８が基板７００に接触するのを妨げる。これは図４５に示されており、この場合、トレンチ７５５ないし７５６を形成した後、絶縁領域７１２ないし７１４がそれぞれ、相互接続部７２４および７２８が基板７００に接触するのを妨げる。この場合、絶縁領域７１２のエッジの下方をアンダーカットすることによって、トレンチ７５５が部分的に形成されている。同様に、絶縁領域７１４のエッジの下方をアンダーカットすることによって、トレンチ７５６が部分的に形成されている。トレンチ７５５ないし７５６は、絶縁領域７１１および７１３に対しても同様に形成される。
【０１２３】
トレンチ７５５ないし７５８を形成した後、図４４ないし図４５に示したようにウェハの下面からマスク層７５０を除去する。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク層７５０を除去することができる。
【０１２４】
代替実施形態では、絶縁領域７１１ないし７１４を含む絶縁層は、ベース／エミッタ領域対７０１ないし７０８を露出するだけでなく、トレンチ領域７５１ないし７５４を画定するようにもパターン化することができる。この実施形態は、ダイオード・モジュールに関して上記で論じた絶縁層の使用法と類似している。その場合、トレンチ７５５ないし７５８をエッチングする際にこの絶縁層をマスクとして使用できるので、マスク層７５０は必要とされない。トレンチ７５５ないし７５８は、このマスクを使用し、適当なエッチング技法および薬品を用いてエッチングすることができる。
【０１２５】
トレンチ７５５ないし７５８は基本的に、ウェハから作製すべき各トランジスタ・モジュールごとに半導体の上面を分離し、ウェハから製造すべき各トランジスタ・モジュールごとにデバイス半導体領域、ベース半導体ポスト領域、エミッタ半導体ポスト領域をもたらす。このように半導体が各トランジスタ・モジュールごとに分離されることについて下記で詳しく説明する。
【０１２６】
図３７のステップ６１０で、図４６ないし図４７に示したように、ウェハ上に上層７６０を形成する。図４６は、ウェハ上に上層７６０を形成した後の図４４のウェハの平面図を示す。図４７は、図４６のウェハの側断面図を示す。
【０１２７】
上層７６０は、ウェハの表面全体をほぼ密封し、トレンチ７５５ないし７５８をほぼ充填する。一実施形態では、上層７６０は、ウェハ上で遠心分離されたエポキシを含む。この場合、被制御真空環境を使用してエポキシをスピンオンすることもできる。代替実施形態では、上層７６０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層７６０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを使用して形成することができ、任意の適当な技法を使用して形成することができる。
【０１２８】
上層７６０は、ウェハから作製される各トランジスタ・デバイスを保護するように働く。上層７６０は受動層として働く。上層７６０は、ウェハから作製される各トランジスタ・デバイスを機械的に保持するように働くこともできる。
【０１２９】
上層７６０は、たとえば、シリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミニウムや、ダイヤモンドを含む任意選択のキャップ層を含むこともできる。他の材料または材料の組合せを使用することもできる。任意選択のこのキャップ層は、ウェハから作製される各トランジスタ・デバイスをより剛性にするように働く。任意選択のこのキャップ層は、ウェハから作製される各デバイスごとの熱導管として働くこともできる。
【０１３０】
図３７のステップ６１５では、図４７に示したウェハに対して、図４８に示したようにウェハの裏面または下面を薄くする。図４８は、ウェハの下面を薄くした後の図４７のウェハの側断面図を示す。図４９は、図４８のウェハの下面図を示す。
【０１３１】
任意の適当な技法を使用して基板７００の下面を薄くすることができる。たとえば、基板７００の下面を砂みがきすることができる。基板７００の下面は、適当なエッチング技法または薬品を使用してエッチングすることも、あるいは別法として研削することによって薄くすることもできる。基板７００の下面は、ラッピングによって薄くすることもできる。ベース／エミッタ領域対７０１ないし７０８の下方の基板７００の底部に適切な抵抗接点を設けることができる。
【０１３２】
図３７のステップ６２０では、ソーアンドエッチング・プロセスを使用してウェハの下面をパターン化する。このステップの一実施形態を図５０ないし図５５に示す。まずウェハの下面上にパターン化マスク層７６２を形成する。これを図５０ないし図５１に示す。図５０は、ウェハの下面上にマスク層７６２を形成した後の図４８のウェハの側断面図を示す。図５１は、図５０のウェハの下面図を示す。
【０１３３】
マスク層７６２は、たとえばスピンオンされたフォトレジストを含むことができる。他の感光材料を含む他の適当なマスク材料を使用することもでき、任意の適当な技法を使用してウェハの下面上に付着させることができる。
【０１３４】
図５０ないし図５１に示したように、後でウェハが分離される位置を画定するスクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定するようにマスク層７６２をパターン化する。マスク層７６２は、下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９を両定するようにもパターン化される。下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９は、基板７００に形成されたトレンチ７５５ないし７５８の下方に位置する。マスク層７６２は、任意の適当なパターン化技法を使用してパターン化することができる。たとえば、マスク層７６２は、フォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。
【０１３５】
次いで、ウェハの下面をスクライブ線領域７６３、７６５、７６７に沿って切削し、ピット７７１、７７３、７７５を作製する。これを図５２ないし図５３に示す。図５２は、ウェハの下面を切削した後の図５０のウェハの側断面図を示す。図５３は、図５２のウェハの下面図を示す。
【０１３６】
一実施形態では、マスク層７６２によって画定されたスクライブ線領域７６３、７６５、７６７をガイドとして使用してウェハの下面を掘削してピット７７１、７７３、７７５を作製することができる。他の実施形態では、トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９のみを画定するようにマスク層７６２をパターン化することができる。すなわち、この実施形態のマスク層７６２は最初、スクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定するようにはパターン化されない。その場合、ウェハの下面を掘削してピット７７１、７７３、７７５を作製することによって、図５２ないし図５３に示したようにこれらのスクライブ線領域を画定するようにマスク層７６２をパターン化することができる。
【０１３７】
図５２ないし図５３に示したように、ウェハの下面を切削してピット７７１、７７３、７７５を作製する際に、ウェハは完全に分離されるわけではない。各ピット７７１、７７３、７７５は幅約５０．８μｍ（２ミル）ないし７６．２μｍ（３ミル）である。ピット７７１、７７３、７７５は他の幅を有することもできる。基板７００の上面とピット７７３の頂部との間の距離（図５２で距離７７４として示した前記の距離）が、（図５２で距離７７２として示した）たとえばトレンチ７５５の底部と基板７００の底面との間の距離にほぼ等しくなるようにピット７７１、７７３、７７５を切削することが好ましい。この場合、スクライブ線領域７６３、７６５、７６７からエッチングされる基板７００の深さと下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９からエッチングされる基板７００の深さがほぼ同じになるので、後で行われるトレンチのエッチングが容易になる。
【０１３８】
ピット７７１、７７３、７７５を作製した後、ウェハの下面から、マスク層７６２によって画定された基板７００のスクライブ線領域７６３、７６５、７６７および下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９をエッチングし、トレンチ７７６、７７７、７７８、７７９、７８０、７８１、７８２を作製する。これを図５４ないし図５５に示す。図５４は、ウェハの基板の下面をエッチングし、かつ下面マスク層７６２を除去した後の図５２のウェハの側断面図を示す。図５５は、図５４のウェハの下面図を示す。
【０１３９】
この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ７７６ないし７８２を作製することができる。トレンチ７７６ないし７８２は基板７００を分離するように働く。図５４ないし図５５に示したように、トレンチ７７７ないし７８２は基板７００を基板領域７８３、７８４、７８５、７８６、７８７、７８８、７８９、７９０として分離するように働く。
【０１４０】
トレンチ７７６ないし７８２を形成した後、図５４ないし図５５に示したようにウェハの下面からマスク層７６２を除去する。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク層７６２を除去することができる。
【０１４１】
このエッチングの後に、トレンチ７７８内でスクライブ線領域７６５に沿って各相互接続部７２１ないし７２８の一部が露出される。これを図５４ないし図５５に示す。図５４ないし図５５に示したように、下面トレンチ７７６ないし７８２は上層７６０を露出する。
【０１４２】
したがって、トレンチ７７７ないし７７９は、ウェハから作製すべき各トランジスタ・モジュールごとに半導体の底面を分離する。トレンチ７５５ないし７５８によって半導体の上面が分離されると共に、各トランジスタ・モジュールごとにデバイス半導体領域、ベース半導体ポスト領域、エミッタ半導体ポスト領域が完全に分離される。
【０１４３】
代替実施形態では、下面トレンチ７７６および７８２しか使用せずに前述の半導体分離を行う。すなわち、トレンチ７５５ないし７５８は形成されない。その代わり、基板の厚さ全体にわたって基板材料を除去し、各下面トレンチごとに上層７６０を露出することによって、下面トレンチ７７６ないし７８２のみを形成する。しかし、この代替実施形態では、ウェハの下面のトレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９内で相互接続部７２１ないし７２８のブリッジ部を露出することができる。上層７６０は、相互接続部７２１ないし７２８を完全に密封し保護することができないので、この実施形態の相互接続部７２１ないし７２８を形成する際には、腐食に抵抗する材料を使用することが好ましい。
【０１４４】
図３７のステップ６２５では、ウェハから作製すべき各トランジスタ・モジュールごとの接触領域を設けるためにウェハの下面上にパターン化接触層を形成する。このステップの一実施形態を図５６ないし図６１に示す。この実施形態では、まずウェハの下面上に接触層７９１を形成する。図５６は、ウェハの下面上に接触層７９１を形成した後の図５４のウェハの側断面図を示す。図５７は、図５６のウェハの下面図を示す。
【０１４５】
この場合、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させることができる。このＴｉ−Ｗ層は、パターン化接触層用の拡散気密層を形成するように働く。次いで、Ｔｉ−Ｗ層上にＮｉをスパッタ付着させるとができる。Ｎｉは、はんだ付けに適しているので好ましい。その後で、このＮｉ接触層に、たとえば薄い金（Ａｕ）層を被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずに接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態では、ウェハの下面上にＮｉではなく金（Ａｕ）を付着させることができる。任意の適当な導電材料または材料の組合せを使用して接触層７９１を形成することができる。さらに、任意の適当な技法を使用して接触層７９１を形成することができる。
【０１４６】
接触層７９１は、ウェハの下面の輪郭に整合する。具体的には、図５６ないし図５７に示したように、下面トレンチ７７６、７７８、７８０の側面および底面のそれぞれに沿って接触層７９１を形成する。一実施形態では、接触層７９１の各部は、ウェハの下面に接触層７９１を形成したときに下面トレンチ内で露出される相互接続部７２１ないし７２８の部分との耐久性および信頼性の高い表面間結合を形成する。トレンチ７７８内で露出される相互接続部７２１ないし７２８用に使用される材料は、相互接続部７２１ないし７２８に接触する接触層７９１用に使用される材料と同じであることが好ましい。
【０１４７】
一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が第１の相互接続層および第１の接触層として使用される。その結果、この実施形態では、耐久性および信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続部７２１ないし７２８と接触層７９１との間の結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続層７２１ないし７２８とトレンチ７７８中の接触層７９１との間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続部７２１ないし７２８と接触層７９１を結合するために使用される材料はそれぞれ、異なるものでよい。
【０１４８】
次いで、図５８ないし図５９に示したように、ウェハの下面上にパターン化マスク層７９２を形成する。図５８は、ウェハの下面上にマスク層７９２を形成した後の図５６のウェハの側断面図を示す。図５９は、図５８のウェハの下面図を示す。
【０１４９】
マスク層７９２は、フォトレジストを含むことができる。マスク層７９２は、他の適当な材料または材料の組合せを含むこともできる。マスク層７９２は、ウェハ上に付着させ、後でフォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。他のプロセス・ステップを使用してマスク層７９２を形成することもできる。マスク層７９２は、それぞれトレンチ７７７、７７９、７８１、７８２が形成された下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９を画定するようにパターン化される。
【０１５０】
次いで、マスク層７９２をマスクとして使用して、接触層７９１を接触領域７９３、７９４、７９５、７９６、７９７としてパターン化する。その後でマスク層７９２を除去する。これを図６０ないし図６１に示す。図６０は、接触層７９１をパターン化し、かつマスク層７９２を除去した後の図５８のウェハの側断面図を示す。図６１は、図６０のウェハの下面図を示す。
【０１５１】
マスク層７９２によって画定された下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９から接触層７９１をエッチングする。すなわち、下面トレンチ７７７、７７９、７８１、７８２から接触層７９１をエッチングし、接触領域７９３ないし７９７を作製する。この場合、任意の適当な技法および薬品を使用することができる。次いで、任意の適当な技法を使用してマスク層７９２を除去することができる。
【０１５２】
接触領域７９３ないし７９７は他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して接触領域７９３ないし７９７を形成することができる。たとえば、ウェハの下面上に接触領域７９３ないし７９７をパターン・メッキすることができる。
【０１５３】
図３７のステップ６３０では、図６２ないし図６３に示したようにウェハをトランジスタ・モジュールとして分離する。図６２は、ウェハをトランジスタ・モジュールとして分離した後の図６０のウェハの側断面図を示す。図６３は、図６２のウェハの下面図を示す。
【０１５４】
たとえば、切断によってウェハを分離することができる。ソーカットは幅約２５．４μｍ（１ミル）である。ソーカットは他の幅を有することもできる。他の技法を使用してウェハを分離することもでき、このような技法にはたとえば、レーザ・スクライブを使用することが含まれる。
【０１５５】
たとえば、トレンチ７７８を介してウェハを分離する。接触領域７９４ないし７９６に結合された相互接続部７２１ないし７２８は、図６２ないし図６３に示したようにラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成する。結合された接触領域７９４ないし７９６は、ウェハを分離する際に分離される。図６２ないし図６３で使用した参照符号は、前述の図３４ないし図３６に使用した参照符号に対応する。
【０１５６】
トランジスタ・モジュールを製造する他の実施形態では、図３７のステップ６２０でウェハの下面をエッチングする際に代替ソーアンドエッチング・プロセスを使用する。この実施形態を図６４ないし図７１に示す。前述の図３８ないし図６３を使用した図３７の方法の図示では、図５０ないし図５３が図６４ないし図７１で置き換えられる。
【０１５７】
この代替実施形態ではまず、図４８ないし図４９の下面上にマスク層７６１を形成する。これを図６４ないし図６５に示す。図６４は、ウェハの下面上にマスク層７６１を形成した後の図４８のウェハの側断面図を示す。図６５は、図６４のウェハの下面図を示す。
【０１５８】
マスク層７６１は、たとえばスピンオンされたフォトレジストを含むことができる。この場合、他の感光材料を含む他の適当なマスク材料を使用することもでき、任意の適当な技法を使用してウェハの下面上に付着させることができる。
【０１５９】
図６４ないし図６５に示したように、後でウェハが分離される位置を画定するスクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定するようにマスク層７６１をパターン化する。マスク層７６１は、任意の適当なパターン化技法を使用してパターン化することができる。たとえば、マスク層７６１は、フォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。
【０１６０】
次いで、ウェハの下面をスクライブ線領域７６３、７６５、７６７に沿って切削し、ピット７７Ｌ７７３、７７５を作製する。これを図６６ないし図６７に示す。図６６は、ウェハの下面を切削した後の図６４のウェハの側断面図を示す。図６７は、図６６のウェハの下面図を示す。
【０１６１】
一実施形態では、マスク層７６１によって画定されたスクライブ線領域７６３、７６５、７６７をガイドとして使用してウェハの下面を掘削してピット７７１、７７３、７７５を作製することができる。他の実施形態では、マスク層７６１は最初、スクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定するようにはパターン化されない。その場合、ウェハの下面を掘削してピット７７１、７７３、７７５を作製することによって、図６６ないし図６７に示したようにこれらのスクライブ線領域を画定するようにマスク層７６１をパターン化することができる。
【０１６２】
図６６ないし図６７に示したように、この場合、ウェハの下面を切削してピット７７１、７７３、７７５を作製する際に、ウェハは完全に分離されるわけではない。各ピット７７１、７７３、７７５は幅約５０．８μｍ（２ミル）ないし７６．２μｍ（３ミル）である。ピット７７１、７７３、７７５は他の幅を有することもできる。
【０１６３】
ピット７７１、７７３、７７５を作製した後、ウェハの下面から、マスク層７６２によって画定された基板７００のスクライブ線領域７６３、７６５、７６７をエッチングし、トレンチ７７６、７７８、７８０を作製する。次いで、マスク層７６１を除去する。これを図６８ないし図６９に示す。図６８は、ウェハの基板の下面をエッチングし、かつ下面マスク層７６１を除去した後の図６６のウェハの側断面図を示す。図６９は、図６８のウェハの下面図を示す。
【０１６４】
この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ７７６、７７８、７８０を作製することができる。トレンチ７７６、７７８、７８０は基板７００を分離するように働く。
【０１６５】
トレンチ７７６、７７８、７８０を形成した後、図６８ないし図６９に示したようにウェハの下面からマスク層７６１を除去する。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク層７６１を除去することができる。
【０１６６】
このエッチングの後に、トレンチ７７８内でスクライブ線領域７６５に沿って各相互接続部７２１ないし７２８の一部が露出される。これを図６８ないし図６９に示す。図６８ないし図６９に示したように、下面トレンチ７７６、７７８、７８０は上層７６０を露出する。
【０１６７】
次いで、ウェハの下面上にマスク層７５９を形成する。これを図７０ないし図７１に示す。図７０は、ウェハの下面上にマスク層７５９を形成した後の図６８のウェハの断面図を示す。図７１は、図７０のウェハの下面図を示す。
【０１６８】
マスク層７５９は、たとえばスピンオンされたフォトレジストを含むことができる。この場合、他の感光材料を含む他の適当なマスク材料を使用することもでき、任意の適当な技法を使用してウェハの下面上に付着させることができる。図７０ないし図７１に示したように、下側トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９を画定するようにマスク層７５９をパターン化する。下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９は、基板７００に形成されたトレンチ７５５ないし７５８の下方に位置する。マスク層７５９は、任意の適当なパターン化技法を使用してパターン化することができる。たとえば、マスク層７５９は、フォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。
【０１６９】
次いで、ウェハの下面から、マスク層７５９によって画定された基板７００の下側トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９をエッチングし、トレンチ７７７、７７９、７８１、７８２を作製する。これを図５４ないし図５５に示す。この実施形態に関する図５４は、ウェハの基板の下面をエッチングし、かつ下面マスク層７５９を除去した後の図７０のウェハの側断面図を示す。図５５は、図５４のウェハの下面図を示す。この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ７７７、７７９、７８１、７８２を作製することができる。図５４ないし図５５に示したように、トレンチ７７７ないし７８２は基板７００を基板領域７８３、７８４、７８５、７８６、７８７、７８８、７８９、７９０として分離するように働く。
【０１７０】
トレンチを形成した後、図５４ないし図５５に示したようにウェハの下面からマスク層７５９を除去する。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク層７５９を除去することができる。
【０１７１】
トレンチ７７８内でスクライブ線領域７６５に沿って各相互接続部７２１ないし７２８の一部を露出する。これを図５４ないし図５５に示す。図５４ないし図５５に示したように、下面トレンチ７７６ないし７８２は上層７６０を露出する。
【０１７２】
この実施形態では、図３７の方法は次いで、ステップ６２５に継続する。
【０１７３】
他の実施形態では、ステップ６２０のソーアンドカット・プロセスを他のパターン化プロセスで置き換えることができる。たとえば、簡単なエッチング技法を使用することができる。この場合、図４８のウェハの下面上にマスク層を形成し、たとえばフォトリソグラフィ技法を使用して、スクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定すると共に、下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９を画定するようにパターン化することができる。次いで、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用し、マスク層をマスクとして使用して、下面トレンチ７７６ないし７８２を作製するように基板７００をエッチングすることができる。その場合、結果として得られるウェハは図５４ないし図５５に示したような外観となる。
【０１７４】
他の例として、スクライブ線領域７６３、７６５、７６７を画定するようにマスク層をパターン化することができる。次いで、このマスクを使用してウェハの下面からトレンチ７７６、７７８、７８０をエッチングすることができる。次いで、下面トレンチ領域７６４、７６６、７６８、７６９を画定するように他のマスク層をパターン化することができる。次いで、このマスクを使用して、ウェハの下面からトレンチ７７７、７７９、７８１ないし７８２をエッチングすることができる。その場合、結果として得られるウェハは、図５４ないし図５５に示したような外観となる。
【０１７５】
図３７の方法を同様に使用して、それぞれの異なる構造のトランジスタ・モジュールをもたらすことができる。たとえば、図３７の方法を同様に使用して、図７２ないし図８６に示したトランジスタ・モジュールを形成することができる。
【０１７６】
図７２は、他のトランジスタ・モジュールの斜視図を示す。図７２のトランジスタ・モジュールは、デバイス半導体領域８０１と、ベース半導体ポスト領域８０２およびエミッタ半導体ポスト領域８０３と、相互接続層８０４ないし８０５とを含む。相互接続層８０４ないし８０５は、半導体ポスト領域８０２ないし８０３のウェルに形成されている。
【０１７７】
図７３は、上層８０６を含む図７２のトランジスタ・モジュールの斜視図を示す。
【０１７８】
図７２ないし図７３のトランジスタ・モジュールは、ラップアラウンド・フランジ界面接触領域なしで形成されている。半導体領域８０１ないし８０３の下面上に適当な接触領域を形成し、ベース接触領域、コレクタ接触領域、エミッタ接触領域を設けることができる。これらの接触領域はまた、半導体領域８０１ないし８０３の側壁上に延びる。
【０１７９】
図７４は、電界効果トランジスタ・モジュールの斜視底面図を示す。この電界効果トランジスタ・モジュールはたとえば、ＪＦＥＴトランジスタやＭＯＳＦＥＴトランジスタを含むことができる。この電界効果トランジスタ・モジュールは、上層８０７と、ソース半導体ポスト領域８０８と、ゲート半導体ポスト領域８０９と、ドレーン半導体ポスト領域８１０と、デバイス半導体領域８１１とを含む。
【０１８０】
図７４のトランジスタ・モジュールは、半導体領域８０８ないし８１１の下面上に形成された適当な接触領域を含むこともできる。そのような接触領域は、半導体領域８０８ないし８１１の側壁上に延びるように形成することもできる。半導体領域８０８ないし８１１上にラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成することもできる。
【０１８１】
図７５ないし図８０は、様々な他のトランジスタ・モジュールの底面図を示す。図７５のトランジスタ・モジュールは、上層８１２と、エミッタ接触領域８１３と、コレクタ接触領域８１４と、ベース接触領域８１５とを含む。接触領域８１３ないし８１５はそれぞれ、図７５に示したようにトランジスタ・モジュールの同じ面上に露出されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８２】
図７６のトランジスタ・モジュールは、上層８１６と、エミッタ接触領域８１７と、コレクタ接触領域８１８と、ベース接触領域８１９とを含む。接触領域８１７ないし８１９はそれぞれ、図７６に示したようにトランジスタ・モジュールの対向面上に露出されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８３】
図７７のトランジスタ・モジュールは、上層８２０と、エミッタ接触領域８２１と、コレクタ接触領域８２２と、ベース接触領域８２３とを含む。接触領域８２１ないし８２３はそれぞれ、図７７に示したようにトランジスタ・モジュールの同じ面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。接触領域８２２は、図７７に示したようにトランジスタ・モジュールの対向面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８４】
図７８のトランジスタ・モジュールは、上層８２４と、エミッタ接触領域８２５と、コレクタ接触領域８２６と、ベース接触領域８２７とを含む。接触領域８２５および８２７はそれぞれ、図７８に示したようにトランジスタ・モジュールの対向面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。接触領域８２６は、図７８に示したようにトランジスタ・モジュールの第３の面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８５】
図７９のトランジスタ・モジュールは、上層８２８と、エミッタ接触領域８２９と、コレクタ接触領域８３０と、ベース接触領域８３１とを含む。接触領域８２９ないし８３１はそれぞれ、図７９に示したようにトランジスタ・モジュールの３つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。接触領域８３０は、図７９に示したようにトランジスタ・モジュールの対向面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８６】
図８０のトランジスタ・モジュールは、上層８３２と、エミッタ接触領域８３３と、コレクタ接触領域８３４と、ベース接触領域８３５とを含む。接触領域８３３ないし８３４はそれぞれ、図８０に示したようにトランジスタ・モジュールの２つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。接触領域８３４は、図８０に示したようにトランジスタ・モジュールの１つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１８７】
図８１は、二重トランジスタ・モジュールの底面図を示す。この二重トランジスタ・モジュールは、上層８３６と、エミッタ接触領域８３７および８４２と、コレクタ接触領域８３８および８４１と、ベース接触領域８３９および８４０とを含む。各接触領域８３７ないし８４２は、二重トランジスタ・モジュールの１つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。図８１の二重トランジスタ・モジュールの各トランジスタの構成を単一のトランジスタ・モジュールに使用することができる。
【０１８８】
図８２は、他の二重トランジスタ・モジュールの底面図を示す。この二重トランジスタ・モジュールは、上層８４３と、エミッタ接触領域８４４および８４９と、コレクタ接触領域８４５および８４８と、ベース接触領域８４６および８４７とを含む。各接触領域８４４、８４６ないし８４７、８４９は、二重トランジスタ・モジュールの２つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。接触領域８４５および８４８はそれぞれ、二重トランジスタ・モジュールの１つの面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。図８２の二重トランジスタ・モジュールの各トランジスタの構成を単一のトランジスタ・モジュールに使用することができる。
【０１８９】
図８３は、他のトランジスタ・モジュールの底面図を示す。図８３のトランジスタ・モジュールは、上層８５０と、エミッタ接触領域８５１と、コレクタ接触領域８５２と、ベース接触領域８５３とを含む。接触領域８５１ないし８５３はそれぞれ、図８３に示したようにトランジスタ・モジュールの同じ面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１９０】
図８４は、四重トランジスタ・モジュールの底面図を示す。図８４の四重トランジスタ・モジュールは、上層８５４と、接触領域８５５、８５６、８５７、８５８、８５９、８６０、８６１、８６２、８６３、８６４、８６５、８６６とを含む。この四重トランジスタ・モジュールの各トランジスタは、図８３に示したトランジスタ・モジュールに対応する。すなわち、図８４の四重トランジスタ・モジュールは、図８３に示したトランジスタ・モジュール４つからなる。
【０１９１】
図８５は、他のトランジスタ・モジュールの底面図を示す。図８５のトランジスタ・モジュールは、上層８６７と、エミッタ接触領域８６８と、コレクタ接触領域８６９と、ベース接触領域８７０とを含む。接触領域８６８ないし８７０はそれぞれ、図８５に示したようにトランジスタ・モジュールの同じ面上に形成されたフランジ界面を有するラップアラウンド接触領域を含むことができる。
【０１９２】
図８６は、他の四重トランジスタ・モジュールの底面図を示す。図８６の四重トランジスタ・モジュールは、上層８７１と、接触領域８７２、８７３、８７４、８７５、８７６、８７７、８７８、８７９、８８０、８８１、８８２、８８３とを含む。この四重トランジスタ・モジュールの各トランジスタは、図８５に示したトランジスタ・モジュールに対応する。すなわち、図８６の四重トランジスタ・モジュールは、図８５に示したトランジスタ・モジュール４つからなる。
【０１９３】
（集積回路）
図８７は、集積回路９００を、それを製造するための半導体ウェハ９０１に関連して示すものである。集積回路９００は本発明の一実施形態である。集積回路９００はたとえば、１つまたは複数のトランジスタと、ダイオードと、抵抗器と、その他の回路要素とを含むことができる。集積回路９００は、たとえば半導体（ＣＭＯＳ）回路や、バイポーラ回路や、ひ化ガリウムで構成することができる。集積回路９００を装置、または様々な素子またはデバイスのうちの１つを含む電気装置とも呼ぶ。集積回路９００をデバイスとも呼ぶ。
【０１９４】
一実施形態では、集積回路９００は、たとえばプリント回路板上の表面実装向けに構成されたリードレス・モノリシック・デバイスである。
【０１９５】
集積回路９００は、その側面に沿って並べられたいくつかの接触リード、たとえば接触リード９０２を含む。これらの接触リードによって、集積回路９００は外部回路と電気接続することができる。
【０１９６】
図８８は、本発明によって製造された集積回路９００用の接触リードを示す。図８８の集積回路９００は、活性回路領域９１０が形成された半導体領域９８３を含む。半導体９８３はたとえばシリコン（Ｓｉ）を含むことができる。絶縁被膜９９９は、半導体領域９８３の下面を被覆する。この絶縁被膜は任意選択であり、任意の適当な絶縁材料を含むことができる。
【０１９７】
集積回路９００は、任意選択のキャップ層９６１と、上層９６０と、相互接続部９２２と、半導体ポスト領域９８４と、接触層９９３も含む。
【０１９８】
上層９６０は、デバイス半導体領域９８３、相互接続部９２２、半導体ポスト領域９８４のそれぞれの上面を密封する。上層９６０はまた、デバイス半導体領域９８３と半導体ポスト領域９８４を分離する。上層９６０は、任意の適当な絶縁材料を含むことができる。たとえば、上層９６０は、エポキシ、または二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層９６０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを含むことができる。
【０１９９】
上層９６０は、集積回路９００を保護するように働く。上層９６０は、受動層として働く。上層９６０は、集積回路９００を機械的に保持するように働くこともできる。
【０２００】
キャップ層９６１は上層９６０を覆う。キャップ層９６１は、たとえばシリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミナや、ダイヤモンドを含むことができる。キャップ層９６１には他の材料または材料の組合せを使用することもできる。キャップ層９６１は任意選択である。
【０２０１】
キャップ層９６１は、集積回路９００がより剛性と耐久性を増すように働く。キャップ層９６１は、集積回路９００用の熱導管として働くこともできる。
【０２０２】
相互接続部９２２は、活性回路領域９１０に電気的に結合される。相互接続部９２２は接触層９９３と共にラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成する。相互接続部９２２は、接触層９９３に電気的に結合される。相互接続部９２２は、活性回路領域９１０から接触層９９３への導電ブリッジを形成する。
【０２０３】
相互接続部９２２は、一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）と金（Ａｕ）とで構成することができる。Ｔｉ−Ｗは、拡散気密層を形成する。この場合、他の拡散気密材料を使用することもできる。相互接続部９２２は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。
【０２０４】
接触層９９３は、半導体ポスト領域９８４の下面を覆い、この領域９８４の側壁上に延びる。半導体ポスト領域９８４は、たとえばシリコン（Ｓｉ）を含むことができる。
【０２０５】
接触層９９３は、集積回路９００の、外部回路との接触点である。接触層９９３は、半導体ポスト領域９８４の下面上では比較的平坦である。また、接触層９９３は比較的大型である。これらの特徴は、外部回路との良好な接触を確保するうえで助けとなる。
【０２０６】
接触層９９３は、一実施形態ではチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）とニッケル（Ｎｉ）とで構成することができる。接触層９９３はたとえば、半導体ポスト領域９８４上にＮｉをメッキすることによって形成することができる。Ｎｉは、はんだ付けに適しているので好ましい。その後で、このＮｉ接触層をたとえば薄い金（Ａｕ）層で被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずにＮｉ接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態ては、Ｎｉではなく金（Ａｕ）を使用することができる。接触層９９３は、他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または材料の組合せを使用することもできる。
【０２０７】
相互接続部９２２は接触層９９３とのフランジ界面を形成する。フランジ界面は、相互接続部と接触層との間に耐久性および信頼性の高い結合をもたらす。一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が、ボンディング相互接続層として使用され、ボンディング接触層として使用される。すなわち、Ｔｉ−Ｗは、相互接続部９２２の底部と接触層９９３の頂部に付着させる。その結果、この実施形態では、相互接続部９２２と接触層９９３との間に耐久性および信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続部９２２と接触層９９３との間に結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続部９２２と接触層９９３との間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続部９２２と接触層９９３を結合するために使用される材料はいくつかの異なるものでよい。
【０２０８】
集積回路９００は、はんだまたはエポキシを使用して外部回路にダイ取り付けすることができる。
【０２０９】
図８８の集積回路９００の場合、任意選択のキャップ層９６１は、厚さ約０．００４インチ（約０．１０ｍｍ）のシリコン（Ｓｉ）を含むことができる。上層９６０は、（キャップ層９６１と活性回路領域９１０との間に）厚さ約０．００３インチ（約０．０８ｍｍ）のエポキシを含むことができる。デバイス半導体領域９８３と活性回路領域９１０は合わせて、厚さ約０．００３インチ（約０．０８ｍｍ）である。接触層９９３は、厚さ約０．０００５インチ（約０．０１ｍｍ）のニッケル（Ｎｉ）メッキを含むことができる。半導体ポスト９８４の底部は、活性回路領域９１０の頂部から約０．００５インチ（約０．１３ｍｍ）だけ延びることができる。集積回路９００は、他の寸法を有する微細形状を用いて製造することもできる。
【０２１０】
図８８に示した集積回路などの集積回路を製造する際には図３７の方法を使用することもできる。集積回路の製造における図３７の方法の例示的な適用についてよりうまく説明するために、図８９ないし図１０６を使用して図３７の方法の様々なステップを示す。
【０２１１】
図８９は、図８８の集積回路を製造するために使用される半導体ウェハの平面図を示す。図９０は、図８９のウェハの側断面図を示す。
【０２１２】
図３７の方法を実施する際には半導体基板を用意する。この基板はたとえば図８９ないし図９０では基板１０００として示されている。基板１０００はシリコン（Ｓｉ）基板でよいが、別法として、様々な他のタイプの半導体基板を使用することができる。
【０２１３】
図８９ないし図９０のウェハは、活性回路領域１００１ないし１００２と基板接触領域１００５ないし１００６とを有する基板１０００を含む。図８９ないし図９０に示した基板１０００は、２つの集積回路を製造するために使用される。デバイスのこの数は、例示的なものであり、本発明をより明確に理解していただくために選択されている。同じウェハを使用して任意の数のデバイスを形成することができ、この数はたとえば、ウェハの寸法に依存することができる。基板接触領域１００５ないし１００６は任意選択である。
【０２１４】
図３７のステップ６００では、ウェハ上に相互接続部１０２１ないし１０２２を形成する。これを図９１ないし図９２に示す。図９１は、ウェハ上に相互接続層１０２１ないし１０２２を形成した後の図８９のウェハの平面図を示す。図９２は、図９１のウェハの側断面図を示す。
【０２１５】
相互接続部１０２１ないし１０２２を相互接続層とも呼ぶ。相互接続部１０２１は、ブリッジ部１０３１ないし１０３２を含む。同様に、相互接続部１０２２は、ブリッジ部１０３３ないし１０３４を含む。ブリッジ部１０３１ないし１０３４はそれぞれ、ギャップ１０４１ないし１０４４を含む。代替実施形態では、ブリッジ部１０３１ないし１０３４はそれぞれ、ギャップ１０４１ないし１０４４を含まず、その代わりにソリッド・ブリッジとなっている。相互接続部１０２１ないし１０２２は、活性回路領域１００１ないし１００２との電気的接続を行う。
【０２１６】
一実施形態では、相互接続部１０２１ないし１０２２は、まずウェハ上に導体層を形成することによって形成される。たとえば、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させることができる。このＴｉ−Ｗ層は、相互接続部１０２１ないし１０２２用の拡散気密層を形成する。他の拡散気密材料を使用することもできる。次いて、Ｔｉ−Ｗ層上に金（Ａｕ）をスパッタ付着させる。このＡｕ層はたとえば、相互接続部１０２１ないし１０２２を形成する際にパターン金メッキを容易にするように働く。次いで、たとえばフォトレジストを含むパターン化マスク層をウェハ上に形成することができる。このパターン化マスク層は、相互接続部１０２１ないし１０２２を作製するために作製Ｔｉ−Ｗ−Ａｕ層上に金（Ａｕ）を厚さ約１０μｍにわたってパターン・メッキする際に使用される。このパターン・メッキ・プロセスの後に、パターン化マスク層を除去する。次いで、ウェハの表面上に露出されたＴｉ−Ｗ−Ａｕ層の部分をエッチングし、図９１ないし図９２に示したように相互接続部１０２１ないし１０２２を残すことができる。この結果得られる相互接続部１０２１ないし１０２２はＴｉ−ＷとＡｕとを含む。
【０２１７】
相互接続部１０２１ないし１０２２は他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して相互接続部１０２１ないし１０２２を形成することができる。他の例として、相互接続部１０２１ないし１０２２を作製するために使用される材料層を、ウェハ上に付着させ、その後でパターン化して相互接続部１０２１ないし１０２２を作製することができる。たとえばフォトリソグラフィ技法およびエッチング技法を使用して相互接続部１０２１ないし１０２２をパターン化することができる。
【０２１８】
他の実施形態では、ウェハ上に別々の相互接続部を形成することができる。すなわち、製造すべき集積回路接触リードごとの別々の相互接続部をウェハ上に形成することができる。２つの別々のブリッジ部１０３１ないし１０３２を含む相互接続部１０２１を有するのではなく、たとえば、それぞれ、ブリッジ部１０３１および１０３２を含む、２つの別々の相互接続部をウェハ上に形成することができる。
【０２１９】
図３７のステップ６０５では、基板１０００からモートまたはトレンチ１０５１ないし１０５２を形成する。トレンチ１０５１ないし１０５２を形成する際には、任意の適当な処理技法を使用することができる。これを図９３ないし図９４に示す。図９３は、ウェハの基板からトレンチ１０５１ないし１０５２を形成した後の図９１のウェハの平面図を示す。図９４は、図９３のウェハの側断面図を示す。トレンチ１０５１ないし１０５２は、前述のトランジスタ・モジュールの場合と同様に形成することができる。
【０２２０】
トレンチ１０５１ないし１０５２を形成する際には、ブリッジ部１０３１ないし１０３４の下方に位置する基板１０００の材料を除去する。ギャップ１０４１ないし１０４４は、トレンチ１０５１および１０５２をエッチングする際に、エッチング液がブリッジ部１０３１ないし１０３４のそれぞれ内を流れるようにすることによって下方の基板１０００の除去を容易にするように働く。前述の代替実施形態では、ブリッジ部１０３１ないし１０３４は、ギャップ１０４１ないし１０４４のないソリッド・ブリッジであってよい。ただし、この代替実施形態では、トレンチ１０５１ないし１０５２を形成する際にブリッジ部１０３１ないし１０３４の下方の基板１０００が除去されるように、ブリッジ部１０３１ないし１０３４の幅を小さくする必要があることがある。
【０２２１】
トレンチ１０５１ないし１０５２は基本的に、ウェハから作製すべき各集積回路接触リードごとに半導体の上面を分離し、デバイス半導体領域および半導体ポスト領域をもたらす。このように半導体の分離について下記で詳しく説明する。
【０２２２】
図３７のステップ６１０で、図９５ないし図９６に示したように、ウェハ上に上層１０６０を形成する。図９５は、ウェハ上に上層１０６０を形成した後の図９３のウェハの平面図を示す。図９６は、図９４のウェハの側断面図を示す。上層１０６０は、ウェハの表面全体をぼぼ密封し、トレンチ１０５１ないし１０５２をほぼ充填する。一実施形態では、上層１０６０は、ウェハ上で遠心分離されたエポキシを含む。被制御真空環境を使用してエポキシをスピンオンすることもできる。代替実施形態では、上層１０６０は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、または窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）、またはプラスチック、またはテフロン（商標）、またはポリイミド、またはガラスを含むことができる。上層１０６０は、他の誘電材料または絶縁材料、あるいは材料の組合せを使用して形成することができ、任意の適当な技法を使用して形成することができる。
【０２２３】
上層１０６０は、保護的な役割を果たすことができる。上層１０６０は受動層として働く。上層１０６０は、ウェハから製造される集積回路の構成要素を保持する機械的な役割を果たすこともできる。
【０２２４】
次いで、上層１０６０上にキャップ層１０６１を形成することができる。これを図９７に示す。図９７は、ウェハ上にキャップ層１０６１を形成した後の図９６のウェハの側断面図を示す。
【０２２５】
キャップ層１０６１は、たとえばシリコンや、ポリシリコンや、アモルファス・シリコンや、プラスチックや、ガラスや、エポキシや、アルミナや、ダイヤモンドを含むことができる。キャップ層１０６１には他の材料または材料の組合せを使用することもできる。
【０２２６】
キャップ層１０６１は任意選択である。キャップ層１０６１は、ウェハから作製される各集積回路をより剛性と耐久性を増すように働く。キャップ層１０６１は、ウェハから作製される各集積回路ごとの熱導管として働くこともできる。
【０２２７】
次いで、図９８に示したようにキャップ層１０６１を薄くすることができる。図９８は、キャップ層１０６１を薄くした後の図９７のウェハの側断面図を示す。
【０２２８】
この場合、任意の適当な技法を使用してキャップ層１０６１を薄くすることができる。たとえば、キャップ層１０６１を砂みがきすることができる。キャップ層１０６１は、適当なエッチング技法または薬品を使用してエッチングすることも、あるいは別法として研削することによって薄くすることもできる。キャップ層１０６１は、ラッピングによって薄くすることもできる。
【０２２９】
キャップ層１０６１はパターン化することもできる。たとえば、キャップ層１０６１は、図８８に示した集積回路９００のキャップ層９６１と同様にパターン化することができる。
【０２３０】
図３７のステップ６１５では、図９８に示したウェハに対して、図９９に示したようにウェハの裏面または下面を薄くする。図９９は、ウェハの下面を薄くした後の図９８のウェハの側断面図を示す。
【０２３１】
任意の適当な技法を使用して基板１０００の下面を薄くすることができる。たとえば、基板１０００の下面を砂みがきすることができる。基板１０００の下面は、適当なエッチング技法または薬品を使用してエッチングすることも、あるいは別法として研削することによって薄くすることもできる。基板１０００の下面は、ラッピングによって薄くすることもできる。
【０２３２】
図３７のステップ６２０では、ソーアンドエッチング・プロセスを使用してウェハの下面をパターン化する。このステップの一実施形態を図１００ないし図１０２に示す。まずウェハの下面上にパターン化マスク層１０６２を形成する。これを図１００に示す。図１００は、ウェハの下面上にマスク層１０６２を形成した後の図９９のウェハの側断面図を示す。
【０２３３】
マスク層１０６２は、たとえばスピンオンされたフォトレジストを含むことができる。他の感光材料を含む他の適当なマスク材料を使用することもでき、任意の適当な技法を使用してウェハの下面上に付着させることができる。
【０２３４】
図１００に示したように、後でウェハが分離される位置を画定するスクライブ線領域１０６５を画定するようにマスク層１０６２をパターン化する。マスク層１０６２は、基板１０００に形成された少なくともトレンチ１０５１ないし１０５２の下方に位置する下面領域１０６４および１０６６を画定するようにもパターン化される。マスク層１０６２は、任意の適当なパターン化技法を使用してパターン化することができる。たとえば、マスク層１０６２は、フォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。マスク層１０６２は、形成すべき各接触リードごとに各半導体ポストを画定するようにもパターン化される。
【０２３５】
次いで、ウェハの下面をスクライブ線領域１０６５に沿って切削し、ピット１０７５を作製する。これを図１０１に示す。図１０１は、ウェハの下面を切削した後の図１００のウェハの側断面図を示す。
【０２３６】
一実施形態では、マスク層１０６２によって画定されたスクライブ線領域１０６５をガイドとして使用してウェハの下面を掘削してピット１０７５を作製することができる。他の実施形態では、下面領域１０６４および１０６６のみを画定するようにマスク層１０６２をパターン化することができる。すなわち、この他の実施形態のマスク層１０６２は最初、スクライブ線領域１０６５を画定するようにはパターン化されない。その場合、ウェハの下面を掘削してピット１０７５を作製することによって、図１０１に示したようにこれらのスクライブ線領域を画定するようにマスク層１０６２をパターン化することができる。
【０２３７】
図１０１に示したように、ウェハの下面を切削してピット１０７５を作製する際に、ウェハは完全に分離されるわけではない。ピット１０７５は幅約５０．８μｍ（２ミル）ないし７６．２μｍ（３ミル）である。ピット１０７５は他の幅を有することもできる。（図１０１で距離１０７４として示した）基板１０００の上面とピット１０７５の頂部との間の距離が、（図１０１で距離１０７２として示した）たとえばトレンチ１０５１の底部と基板１０００の底面との間の距離にほぼ等しくなるようにピット１０７５を切削することが好ましい。この場合、スクライブ線領域１０６５からエッチングされる基板１０００の深さと下面領域１０６４および１０６６からエッチングされる基板１０００の深さがほぼ同じになるので、後で行われる基板１０００のエッチングが容易になる。
【０２３８】
ピット１０７５を作製した後、ウェハの下面から、マスク層１０６２によって画定された基板１０００のスクライブ線領域１０６５および下面領域１０６４および１０６６をエッチングしてトレンチ１０７６を作製し、特にトレンチ１０５１および１０５２の下方の基板１０００の部分を除去する。これを図１０２に示す。図１０２は、ウェハの基板の下面をエッチングし、かつ下面マスク層１０６２を除去した後の図１０１のウェハの側断面図を示す。
【０２３９】
この場合、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用してトレンチ１０７６を作製し、トレンチ１０５１および１０５２の下方の基板１０００の部分を除去することができる。この場合、トレンチ１０５１、１０５２、１０７６は基板１０００を分離するように働く。図１０２に示したように、トレンチ１０５１、１０５２、１０７６は基板１０００を基板領域１０８３、１０８４、１０８５、１０８６として分離するように働く。各接触リードごとの各半導体ポストも形成される。
【０２４０】
次いで、図１０２に示したようにウェハの下面からマスク層１０６２を除去する。この場合、任意の適当な技法を使用してマスク層１０６２を除去することができる。
【０２４１】
このエッチングの後に、トレンチ１０７６内でスクライブ線領域１０６５に沿って各相互接続部１０２１ないし１０２２の一部が露出される。これを図１０２に示す。図１０２に示したように、下層１０６０は、トレンチ１０５１ないし１０５２を充填し、ウェハの下面上に露出される。
【０２４２】
したがって、ウェハから製造すべき各接触リードごとに、デバイス半導体領域および半導体ポスト領域が完全に分離される。
【０２４３】
代替実施形態では、前述の半導体分離を異なる方法で行うことができる。たとえば、トレンチ１０５１ないし１０５２を形成するのではなく、基板の厚さ全体にわたって基板材料を除去し、上層１０６０を露出することによって、適当な下面トレンチを形成することができる。しかし、この代替実施形態では、ウェハの下面で相互接続部１０２１ないし１０２２のブリッジ部を露出することができる。上層１０６０は、相互接続部１０２１ないし１０２２を完全に密封し保護することができないので、この実施形態の相互接続部１０２１ないし１０２２を形成する際には、腐食に抵抗する材料を使用することが好ましい。
【０２４４】
図３７のステップ６２５では、ウェハから作製すべき各接触リードごとの接触領域を設けるためにウェハの下面上にパターン化辣触層を形成する。このステップの一実施形態を図１０３ないし図１０５に示す。この実施形態では、まずウェハの下面上に接触層１０９１を形成する。図１０３は、ウェハの下面上に接触層を形成した後の図１０２のウェハの側断面図を示す。
【０２４５】
一実施形態では、ウェハ上にチタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）をスパッタ付着させることができる。このＴｉ−Ｗ層は、パターン化接触層用の拡散気密層をもたらすように働く。次いで、ウェハの下面上にニッケル（Ｎｉ）をスパッタ付着させるとができる。Ｎｉが好ましいのは、はんだに適しているからである。その後で、このＮｉ接触層に、たとえば薄い金（Ａｕ）層を被覆することができる。そのような被覆は、Ｎｉのはんだ付け能力を破壊せずに接触層の腐食または酸化を防止するように働く。他の実施形態では、ウェハの下面上にＮｉではなく金（Ａｕ）を付着させることができる。任意の適当な導電材料または材料の組合せを使用して接触層を形成することができる。さらに、任意の適当な技法を使用してこの接触層を形成することができる。
【０２４６】
この接触層は、ウェハの下面の輪郭に整合する。具体的には、図１０３に示したように、下面トレンチ１０７６の側面および底面のそれぞれに沿って接触層１０９１を形成する。一実施形態では、接触層１０９１の各部は、ウェハの下面上に接触層１０９１を形成したときに下面トレンチ１０７６内で露出される相互接続部１０２１ないし１０２２の部分との耐久性および信頼性の高い表面間結合を形成する。トレンチ１０７６内で露出される相互接続部１０２１ないし１０２２用に使用される材料は、相互接続部１０２１ないし１０２２に接触する接触層１０９１用に使用される材料と同じであることが好ましい。
【０２４７】
一実施形態では、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）が第１の相互接続層および第１の接触層として使用される。その結果、この実施形態では、耐久性および信頼性の高い金属間表面間結合部が形成される。他の実施形態では、相互接続部１０２１ないし１０２２と接触層１０９１との間の結合部を作製する際にＴｉ−Ｗではなく他の材料を使用することができる。この場合、同じ材料を使用することによって、相互接続層１０２１ないし１０２２とトレンチ１０７６中の接触層１０９１との間での耐久性および信頼性の高い結合部の形成を容易にすることができる。他の実施形態では、相互接続部１０２１ないし１０２２と接触層１０９１を結合するために使用される材料はそれぞれ、異なるものでよい。
【０２４８】
次いで、図１０４に示したように、ウェハの下面上にパターン化マスク層１０９２を形成する。図１０４は、ウェハの下面上にマスク層１０９２を形成した後の図１０３のウェハの側断面図を示す。
【０２４９】
マスク層１０９２は、フォトレジストを含むことができる。マスク層１０９２は、他の適当な材料または材料の組合せを含むこともできる。マスク層１０９２は、ウェハ上に付着させ、後でフォトリソグラフィ技法を使用してパターン化することができる。他のプロセス・ステップを使用してマスク層１０９２を形成することもできる。マスク層１０９２は、下面領域１０６４および１０６６を画定するようにパターン化される。
【０２５０】
次いで、マスク層１０９２をマスクとして使用して、接触層１０９１を接触領域１０９３としてパターン化する。その後てマスク層１０９２を除去する。これを図１０５に示す。図１０５は、接触層１０９１をパターン化し、かつマスク層１０９２を除去した後の図１０４のウェハの側断面図を示す。
【０２５１】
マスク層１０９２によって画定された下面トレンチ領域１０６４および１０６６から接触層１０９１をエッチングする。この場合、任意の適当な技法および薬品を使用することができる。次いで、任意の適当な技法を使用してマスク層１０９２を除去することができる。
【０２５２】
接触領域１０９３は他の導電材料を含むこともできる。たとえば、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）を使用することができる。酸化インジウムチタン（ＩＴＯ）または酸化金すず（ＡＴＯ）を使用することもできる。他の金属、または金属を含む材料の組合せを使用することもできる。さらに、任意の適当な技法を使用して接触領域１０９３を形成することができる。たとえば、ウェハの下面上に接触領域１０９３をパターン・メッキすることができる。
【０２５３】
図３７のステップ６３０では、図１０６に示したようにウェハを分離する。図１０６は、ウェハを集積回路として分離した後の図１０５のウェハの側断面図を示す。たとえば、切断によってウェハを分離することができる。ソーカットは幅約２５．４μｍ（１ミル）でよい。ソーカットは他の幅を有することもできる。他の技法を使用してウェハを分離することもでき、このような技法にはたとえば、レーザ・スクライブを使用することが含まれる。
【０２５４】
たとえば、トレンチ１０７６を介してウェハを分離する。接触領域１０９３に結合された相互接続部１０２１ないし１０２２は、図１０６に示したようにラップアラウンド・フランジ界面接触領域を形成する。結合された接触領域１０９３は、ウェハを分離する際に分離される。図１０６で使用した参照符号は、前述の図８８に使用した参照符号に対応する。
【０２５５】
たとえば、半導体領域９８３の下面上に任意選択の絶縁被膜または絶縁層を形成することができる。任意選択のこの絶縁層は、図８８では絶縁層９９９として示されており、たとえば任意の適当な絶縁材料を含むことができる。
【０２５６】
集積回路を製造する他の実施形態では、図３７のステップ６２０でウェハの下面をエッチングする際に代替ソーアンドエッチング・プロセスを使用する。この代替ソーアンドエッチング・プロセスは、図６４ないし図７１に関して上記で論じたプロセスに類似している。したがって、この代替ソーアンドエッチング・プロセスに関する上記の議論はこの場合にも当てはまる。簡単に言えば、まずウェハの下面上にピット１０７５を形成する。その後で、ウェハの下面にあるスクライブ線領域１０６５をエッチングし、トレンチ１０７６を作製する。次いで、基板１０００の下面領域１０６４および１０６６をエッチングすることができる。次いで、図３７の方法は、この実施形態では、前述のようにステップ６２５へ続く。
【０２５７】
他の実施形態では、ステップ６２０のソーアンドエッチング・プロセスを他のパターン化プロセスで置き換えることができる。たとえば、簡単なエッチング技法を使用することができる。この場合、図９９のウェハの下面上にマスク層を形成し、たとえばフォトリソグラフィ技法を使用して、スクライブ線領域１０６５を画定すると共に、下面領域１０６４および１０６６を画定するようにパターン化することができる。次いで、任意の適当なエッチング技法および薬品を使用して、このマスク層に従って基板１０００をエッチングすることができる。その場合、結果として得られるウェハは図１０２に示したような外観となる。
【０２５８】
他の例として、スクライブ線領域１０６５を画定するようにマスク層をパターン化することができる。次いで、このマスクを使用してウェハの下面からトレンチ１０７６をエッチングすることができる。次いで、下面領域１０６４および１０６６を画定するように他のマスク層をパターン化することができる。次いで、このマスクを使用してウェハの下面をエッチングすることができる。その場合、結果として得られるウェハは、図１０２に示したような外観となる。
【０２５９】
ウェハの下面の領域１０６４および１０６５は異なる方法でパターン化することができる。たとえば、活性回路領域１００１ないし１００２の真下に位置する部分だけでなく、トレンチ１０５１ないし１０５２の真下のウェハの下面をエッチングすることができる。その結果、半導体領域１０８３および１０８６は、トレンチ１０５１ないし１０５２を充填するために使用される上層の底部の下方で延びることになる。図８８はこの結果を示す。
【０２６０】
別法として、トレンチ１０５１ないし１０５２の真下のウェハの下面を、領域１０６４ないし１０６５内でエッチングされる唯一の部分とすることができる。活性回路領域１００１ないし１００２の真下のウェハの下面はエッチングされない。この実施形態は、ダイオード・モジュールおよびトランジスタ・モジュールを製造する際のウェハの下面のパターン化における前述の実施形態に類似している。
【０２６１】
接触領域を含む他のデバイスを製造する際に、ダイオード・モジュールの製造に関して上記で論じた図５のステップ３２０、３２５、３３０を使用することができる。ステップ３２０、３２５、３３０を使用して、たとえばトランジスタ・モジュールおよび集積回路接触リード用の接触領域を形成することができる。したがって、図５のステップ３２０、３２５、３３０に関する上記の議論は、トランジスタ・モジュールおよび集積回路接触リードの製造にも当てはまる。
【０２６２】
同様に、接触領域を含む他のデバイスを製造する際に、図３７のステップ６２０および６２５を使用することができる。ステップ６２０および６２５を使用して、たとえばダイオード・モジュール用の接触領域を形成することができる。したがって、ステップ６２０および６２５に関する上記の議論は、ダイオード・モジュールにも当てはまる。
【０２６３】
下記の寸法は、デバイスの製造に関して一般的に適用することができる。各デバイスごとの半導体領域は、厚さ約１０１．６μｍ（４ミル）ないし１５２．４μｍ（６ミル）でよい。相互接続部は、たとえば約８μｍないし１０μｍの金を含むことができる。上層は、厚さ約１５２．４μｍ（６ミル）ないし１７７．８μｍ（７ミル）のエポキシを含むことができる。接触層は、厚さ約１２７．０μｍ（５ミル）ないし１７７．８μｍ（７ミル）のニッケルを含むことができる。ソーアンドエッチング・プロセスで形成されるソーカットは、深さ約５０．８μｍ（２ミル）および幅約６３．５μｍ（２．５ミル）である。上記の微細形状の寸法は、上記とは異なるものでもよく、設計上の様々な考慮すべき点に依存することができる。
【０２６４】
本発明によって製造されるデバイスは約５０８．０μｍ×１０１６．０μｍ（２０ミル×４０ミル）である。この寸法は約５０８．０μｍ×７６２．０μｍ（２０ミル×３０ミル）でもよい。各デバイスの寸法は、これとは異なるものでもよく、設計上の様々な考慮すべき点に依存することができる。
【０２６５】
本発明は、接触領域が製造中のデバイスの複数の面上にフランジ界面を有するように半導体装置を製造する際に使用することもできる。たとえば、本発明によれば、デバイスの３つの面ならびに下面上にフランジ界面を有する接触領域を形成することができる。そのような接触領域には、たとえば図７６、図７９、図８０、図８２のトランジスタ・モジュール上に図示した接触領域と同様な接触領域が含まれる。
【０２６６】
本発明はさらに、上記で具体的に説明したデバイスを製造する際だけでなく、様々な他のデバイスを製造する際にも使用することができる。たとえば、本発明は、リング・カド（ring-quad）、ブリッジ・カド（brige-quad）、様々なその他の４脚デバイスを製造する際に使用することができる。本発明は、任意の数の接触領域脚を有する半導体デバイスを製造する際に使用することができる。本発明は、たとえばキャパシタを製造する際にも使用することができる。
【０２６７】
以上、本発明によって企図される最良の態様および好ましい実施形態に関して、本発明による詳細な説明を記載したが、本発明が前述の実施形態に限らず、かつ下記の請求項で定義される本発明の広範囲な趣旨または範囲から逸脱せずに前述の実施形態に様々な修正を加えることができることが理解されよう。したがって、この特定の実施形態は、制限的なものではなく例示的なものとみなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０２６８】
【図１】集積回路接触リードの側断面図である。
【図２】ダイオード・モジュールの斜視図である。
【図３】図２のダイオード・モジュールの線３−３に沿った側断面図である。
【図４】図２のダイオード・モジュールの底面図である。
【図５】図２のダイオード・モジュールを製造する際に使用される例示的な半導体製造法の流れ図である。
【図６】図２のダイオード・モジュールを製造するために使用される半導体ウェハの平面図である。
【図７】図６のウェハの側断面図である。
【図８】ウェハ上に相互接続部を形成した後の図６のウェハの平面図である。
【図９】図８のウェハの側断面図である。
【図１０】ウェハの基板からトレンチを形成した後の図８のウェハの平面図である。
【図１１】図１０のウェハの側断面図である。
【図１２】ウェハ上に上層を形成した後の図１０のウェハの平面図である。
【図１３】図１２のウェハの側断面図である。
【図１４】ウェハの下面を薄くした後の図１３のウェハの側断面図である。
【図１５】図１４のウェハの下面図である。
【図１６】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図１４のウェハの側断面図である。
【図１７】図１６のウェハの下面図である。
【図１８】ウェハの下面を切削した後の図１６のウェハの側断面図である。
【図１９】図１８のウェハの下面図である。
【図２０】ウェハの基板の下面をエッチングした後の図１８のウェハの側断面図である。
【図２１】図２０のウェハの下面図である。
【図２２】下面マスク層を除去した後の図２０のウェハの側断面図である。
【図２３】図２２のウェハの下面図である。
【図２４】ウェハの下面上に導電層を形成し、かつウェハの下面上にマスク層を形成した後の図２２のウェハの側断面図である。
【図２５】図２４のウェハの下面図である。
【図２６】ウェハの下面上に接触層を形成した後の図２４のウェハの側断面図である。
【図２７】図２６のウェハの下面図である。
【図２８】下面マスク層を除去した後の図２６のウェハの側断面図である。
【図２９】図２８のウェハの下面図である。
【図３０】ウェハの基板の下面をエッチングした後の図２８のウェハの側断面図である。
【図３１】図３０のウェハの下面図である。
【図３２】ウェハを各ダイオード・モジュールに分離した後の図３０のウェハの側断面図である。
【図３３】図３２のウェハの下面図である。
【図３４】トランジスタ・モジュールの斜視図である。
【図３５】図３４のトランジスタ・モジュールの線３５−３５に沿った側断面図である。
【図３６】図３４のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図３７】図３４のトランジスタ・モジュールを製造する際に使用される例示的な半導体製造法の流れ図である。
【図３８】図３４のトランジスタ・モジュールを製造するために使用される半導体ウェハの平面図である。
【図３９】図３８のウェハの側断面図である。
【図４０】ウェハ上に相互接続部を形成した後の図３８のウェハの平面図である。
【図４１】図４０のウェハの側断面図である。
【図４２】ウェハ上にマスク層を形成した後の図４０のウェハの平面図である。
【図４３】図４２のウェハの側断面図である。
【図４４】ウェハの基板からトレンチを形成し、かつマスク層を除去した後の図４２のウェハの平面図である。
【図４５】図４４のウェハの側断面図である。
【図４６】ウェハ上に上層を形成した後の図４４のウェハの平面図である。
【図４７】図４６のウェハの側断面図である。
【図４８】ウェハの下面を薄くした後の図４７のウェハの側断面図である。
【図４９】図４８のウェハの平面図である。
【図５０】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図４８のウェハの側断面図である。
【図５１】図５０のウェハの下面図である。
【図５２】ウェハの下面を切削した後の図５０のウェハの側断面図である。
【図５３】図５２のウェハの下面図である。
【図５４】ウェハの基板の下面をエッチングし、下面マスク層を除去した後の図５２のウェハの側断面図である。
【図５５】図５４のウェハの下面図である。
【図５６】ウェハの下面上に接触層を形成した後の図５４のウェハの側断面図である。
【図５７】図５６のウェハの下面図である。
【図５８】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図５６のウェハの側断面図である。
【図５９】図５８のウェハの下面図である。
【図６０】接触層をパターン化し、かつ下面マスク層を除去した後の図５８のウェハの側断面図である。
【図６１】図６０のウェハの下面図である。
【図６２】ウェハを各トランジスタ・モジュールに分離した後の図６０のウェハの側断面図である。
【図６３】図６２のウェハの下面図である。
【図６４】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図４８のウェハの側断面図である。
【図６５】図６４のウェハの下面図である。
【図６６】ウェハの下面を切削した後の図６４のウェハの側断面図である。
【図６７】図６６のウェハの下面図である。
【図６８】ウェハの基板の下面をエッチングし、下面マスク層を除去した後の図６６のウェハの側断面図である。
【図６９】図６８のウェハの下面図である。
【図７０】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図６８のウェハの側断面図である。
【図７１】図７０のウェハの下面図である。
【図７２】他のトランジスタ・モジュールの斜視図である。
【図７３】上層を含む図７２のトランジスタ・モジュールの斜視図である。
【図７４】電界効果トランジスタ・モジュールの斜視図である。
【図７５】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図７６】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図７７】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図７８】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図７９】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８０】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８１】二重トランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８２】他の二重トランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８３】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８４】４重トランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８５】他のトランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８６】他の４重トランジスタ・モジュールの底面図である。
【図８７】集積回路を半導体ウェハに対して示す図である。
【図８８】本発明によって製造された集積回路用の接触リードを示す図である。
【図８９】図８８の集積回路を製造するために使用される半導体ウェハの平面図である。
【図９０】図８９のウェハの側断面図である。
【図９１】ウェハ上に相互接続層を形成した後の図８９のウェハの平面図である。
【図９２】図９１のウェハの側断面図である。
【図９３】ウェハの基板からトレンチを形成した後の図９１のウェハの平面図である。
【図９４】図９３のウェハの側断面図である。
【図９５】ウェハ上に上層を形成した後の図９３のウェハの平面図である。
【図９６】図９５のウェハの側断面図である。
【図９７】ウェハ上にキャップ層を形成した後の図９６のウェハの側断面図である。
【図９８】キャップ層を薄くした後の図９７のウェハの側断面図である。
【図９９】ウェハの下面を薄くした後の図９８のウェハの側断面図である。
【図１００】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図９９のウェハの側断面図である。
【図１０１】ウェハの下面を切削した後の図１００のウェハの側断面図である。
【図１０２】ウェハの下面をエッチングし、下面マスク層を除去した後の図１０１のウェハの側断面図である。
【図１０３】ウェハの下面上に接触層を形成した後の図１０２のウェハの側断面図である。
【図１０４】ウェハの下面上にマスク層を形成した後の図１０３のウェハの側断面図である。
【図１０５】接触層をパターン化し、かつ下面マスク層を除去した後の図１０４のウェハの側断面図である。
【図１０６】ウェハを各集積回路に分離した後の図１０５のウェハの側断面図である。
【符号の説明】
【０２６９】
２００：ダイオード・モジュール
２０２：活性接合領域
２２１：第１の相互接続層
２２２：第２の相互接続層
２５０：上層
２６６：トレンチまたはギャップ
２７１：第１の絶縁層
２７２：第２の絶縁層
２８０：第１の接触層
２８１：第２の接触層
２８６：デバイス半導体領域
２８７：半導体ポスト領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008244498.tif 000010
【図９】
2008244498.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図３０】
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【図１０１】
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【図１０６】
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