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公開番号2024170846
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087585
出願日2023-05-29
発明の名称半導体装置および振動デバイス
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03B 5/32 20060101AFI20241204BHJP(基本電子回路)
要約【課題】配線層の酸化を抑制することのできる半導体装置および振動デバイスを提供する。
【解決手段】半導体装置は、第1面と、前記第1面と表裏関係にある第2面と、を含む半導体基板と、前記半導体基板の前記第2面側に位置し、前記第2面側にある第3面と、前記第3面と表裏関係にある第4面と、を含む第1絶縁層と、前記第1面と前記第2面とを貫通する第1貫通孔と、前記第3面と前記第4面とを貫通し、前記第1貫通孔と連通する第2貫通孔と、を有する貫通孔と、前記第1絶縁層の前記第4面側に配置されている導電層と、前記第1面および前記貫通孔の内面に配置されている第2絶縁層と、前記第1面および前記内面上に位置する前記第2絶縁層上に配置され、前記導電層と電気的に接続されている配線層と、前記貫通孔内において前記配線層を覆う有機樹脂と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１面と、前記第１面と表裏関係にある第２面と、を含む半導体基板と、
前記半導体基板の前記第２面側に位置し、前記第２面側にある第３面と、前記第３面と表裏関係にある第４面と、を含む第１絶縁層と、
前記第１面と前記第２面とを貫通する第１貫通孔と、前記第３面と前記第４面とを貫通し、前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔と、を有する貫通孔と、
前記第１絶縁層の前記第４面側に配置されている導電層と、
前記第１面および前記貫通孔の内面に配置されている第２絶縁層と、
前記第１面および前記内面上に位置する前記第２絶縁層上に配置され、前記導電層と電気的に接続されている配線層と、
前記貫通孔内において前記配線層を覆う有機樹脂と、を有することを特徴とする半導体装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記有機樹脂は、前記第１面上において前記貫通孔の前記第１面側の開口の周囲に配置されている前記配線層を覆っている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記有機樹脂の表面を覆い、前記配線層との間で前記有機樹脂を包囲する金属層を有する請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記金属層は、前記有機樹脂の周囲において、前記第１面上に位置する前記配線層と接合されている請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記金属層は、前記第１面上に位置する前記配線層を覆っている請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記有機樹脂は、前記貫通孔内において、前記第１面側から前記第４面側に向けて厚さが漸増する部分を有する請求項３ないし５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記配線層は、前記貫通孔内に、表面と前記第１面と平行な面との角度が９０°より小さい傾斜部を有する請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記金属層の構成材料は、金である請求項３ないし５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記配線層の構成材料は、銅またはアルミニウムである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体装置と、
前記半導体基板の前記第１面側に配置され、前記配線層と電気的に接続されている振動素子と、
前記第２面側に配置され、前記振動素子を発振させる発振回路と、を有することを特徴とする振動デバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置および振動デバイスに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、貫通孔を有するシリコン基板と、シリコン基板の上面に配置された第１端子と、シリコン基板の下面に配置された第２端子と、貫通孔を通って第１端子と第２端子とを電気的に接続する配線と、第１端子に接合された振動素子と、シリコン基板の上面に接合され振動素子を覆うリッドと、を有する振動デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９５１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような振動デバイスでは、配線が露出しているため、配線が酸化して劣化するおそれがある。特に、配線が酸化し易い金属を含む場合には、この問題が顕著となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体装置は、第１面と、前記第１面と表裏関係にある第２面と、を含む半導体基板と、
前記半導体基板の前記第２面側に位置し、前記第２面側にある第３面と、前記第３面と表裏関係にある第４面と、を含む第１絶縁層と、
前記第１面と前記第２面とを貫通する第１貫通孔と、前記第３面と前記第４面とを貫通し、前記第１貫通孔と連通する第２貫通孔と、を有する貫通孔と、
前記第１絶縁層の前記第４面側に配置されている導電層と、
前記第１面および前記貫通孔の内面に配置されている第２絶縁層と、
前記第１面および前記内面上に位置する前記第２絶縁層上に配置され、前記導電層と電気的に接続されている配線層と、
前記貫通孔内において前記配線層を覆う有機樹脂と、を有する。
【０００６】
本発明の振動デバイスは、上述した半導体装置と、
前記半導体基板の前記第１面側に配置され、前記配線層と電気的に接続されている振動素子と、
前記第２面側に配置され、前記振動素子を発振させる発振回路と、を有する。
【０００７】
本発明の振動デバイスは、上述した半導体装置と、
前記半導体基板の前記第１面側に配置されている振動素子と、
前記第１面側に配置され、前記配線層と電気的に接続されており、前記振動素子を発振させる発振回路と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
半導体基板に形成された貫通孔の拡大断面図である。
半導体基板に形成された貫通孔の拡大断面図である。
半導体装置の上面を示す平面図である。
振動素子を示す平面図である。
第２実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。
第３実施形態に係る振動デバイスを示す部分拡大断面図である。
第３実施形態に係る振動デバイスを示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の半導体装置および振動デバイスを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２および図３は、それぞれ、半導体基板に形成された貫通孔の拡大断面図である。図４は、半導体装置の上面を示す平面図である。図５は、振動素子を示す平面図である。なお、説明の便宜上、各図には、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸として図示している。また、Ｚ軸方向の矢印が向く側を「上」とも言い、反対側を「下」とも言う。また、Ｚ軸方向からの平面視を単に「平面視」とも言う。
（【００１１】以降は省略されています）

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