特許6021125IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

3次元集積化技術においてシリコンボードの貫通孔にシリコン貫通配線(T
SV)を形成する方法であって、より詳しくは、シリコンボードに用意されている小さい
径の貫通孔の内部の空間を、溶融されたはんだで充填させる技術に関する。複数のシリコ
ンボードが積層されて互いに接合される層間接続の技術にも関する。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明は、めっき設備や微小な金属粒子を用いることなく、シリコンボードにシリコン
貫通配線(TSV)を形成すること、および、そのシリコンボードを複数積層して接合し
て、層間接続を形成することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明では、溶融されたはんだそのものを用いて、シリコンボードの貫通孔を充填させ る。より具体的には、シリコンボードの貫通孔の下側を塞ぎ、シリコンボードの貫通孔の 上方(真上または横)に配置されている固形はんだを溶融させて、貫通孔の外部の空間と 内部の空間との間の圧力差によって、溶融されたはんだを貫通孔の内部の空間へと導いて 充填させるというものである。
【発明の効果】
めっきで金属を貫通孔の内部の表面に堆積させていくように時間をかけなくても、ボイ
ドが発生して導通不良が生じないようなシリコン貫通配線(TSV)を形成することがで
きる。 予め堆積された金属層により、貫通孔の内部の表面の濡れ性を向上させ、高周波の信号
を通し易くすることができる。 後のプロセスで再溶融しないように、金属間化合物(IMC)を形成することで、エレ
クトロマイグレーションに強いものにすることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】図1は、複数のシリコンボードが接合された3次元積層体を示す断面図である。

【図2】図2は、本発明に従った、溶融されたはんだそのものを用いてシリコンボードの貫通孔にシリコン貫通配線(TSV)を形成する方法を示す模式図である。

【図3】図3は、本発明に従った、シリコンボードの貫通孔の内部の表面に金属層を堆積させた構造および金属層以外の部分については金属間化合物(IMC)を形成させた構造について説明する図である。

【図4】図4は、本発明に従った、金属層の表皮効果について説明する図である。

【図5】図5は、貫通孔の内部に金属(Cu)の微粉を入れるプロセスを説明するイメージ図である。

【図6】図6は、従来技術におけるめっき工程の一例を示すものである。

【図7】図7は、微小な金属粒子を利用した従来技術を説明する図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

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