SEMICONDUCTOR DEVICE INCLUDING THROUGH ELECTRODE AND SEMICONDUCTOR PACKAGE INCLUDING THE SAME

The present invention relates to a semiconductor device including a through-electrode, which has improved performance, and to a semiconductor package including the same. The semiconductor device of the present invention comprises: a semiconductor substrate having first and second surfaces facing each other; a front surface structure including a second front surface conductive pattern; a rear structure including first and rear conductive patterns; a first through-electrode; and a second through-electrode. 반도체 소자 및 이를 포함하는 반도체 패키지를 제공한다. 이 반도체 소자는 서로 대향하는 제1 면 및 제2 면을 갖는 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 상기 제1 면 상에서, 트랜지스터를 포함하는 회로 소자, 제1 높이 레벨에 배치되는 제1 전면 도전성 패턴 및 상기 제1 높이 레벨 보다 낮은 제2 높이 레벨에 배치되는 제2 전면 도전성 패턴을 포함하는 전면 구조물; 상기 반도체 기판의 상기 제2 면 아래에서, 서로 동일한 높이 레벨에 배치되는 제1 후면 도전성 패턴 및 제2 후면 도전성 패턴을 포함하는 후면 구조물; 상기 반도체 기판을 관통하고 연장되어, 상기 제1 후면 도전성 패턴 및 상기 제1 전면 도전성 패턴과 접촉하는 제1 관통 전극; 및 상기 반도체 기판을 관통하고 연장되어, 상기 제2 후면 도전성 패턴 및 상기 제2 전면 도전성 패턴과 접촉하는 제2 관통 전극을 포함한다. 상기 전면 구조물은 상기 반도체 기판의 상기 제1 면 상의 하부 절연성 구조물, 상기 하부 절연성 구조물 상에서 실리콘 산화물의 유전 상수 보다 작은 제1 유전상수를 갖는 제1 금속간 절연 층을 포함하는 제1 절연성 구조물, 상기 제1 절연성 구조물 상에서 상기 제1 유전 상수 보다 작은 제2 유전 상수를 갖는 제2 금속간 절연 층을 포함하는 제2 절연성 구조물 및 상기 제2 절연성 구조물 상의 제3 절연성 구조물을 더 포함하고, 상기 제1 관통 전극은 상기 제1 후면 도전성 패턴과 접촉하며 상기 반도체 기판을 관통하는 하부 부분, 상기 하부 절연성 구조물을 관통하는 제1 부분 및 상기 제1 절연성 구조물을 관통하는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 전면 도전성 패턴은 상기 제1 관통 전극과 접촉하며 상기 제2 절연성 구조물을 관통하는 제1 부분 및 상기 제3 절연성 구조물의 적어도 일부를 관통하는 제2 부분을 포함한다.