特許 7475903 アイソレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-19

(45)【発行日】2024-04-30

(54)【発明の名称】アイソレータ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/768 20060101AFI20240422BHJP

   H01L 23/522 20060101ALI20240422BHJP

   H01L 21/3205 20060101ALI20240422BHJP

   H01L 23/532 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

H01L21/90 J

H01L21/90 A

H01L21/88 M

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020041055

(22)【出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2021144983

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004026

【氏名又は名称】弁理士法人ｉＸ

(72)【発明者】

【氏名】織田 達広

(72)【発明者】

【氏名】大黒 達也

【審査官】桑原 清

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２１２７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３３７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１５８８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６５２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０４６３６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６３６４１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０８０７７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／７６８

Ｈ０１Ｌ ２１／３２０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部分領域、第２部分領域及び第３部分領域を含む第１導電部材であって、前記第１部分領域から前記第２部分領域への方向は、第１方向に沿い、前記第３部分領域は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にある、前記第１導電部材と、
第４部分領域及び第５部分領域を含み、前記第１導電部材と電気的に接続された第２導電部材であって、前記第４部分領域は、前記第１方向と交差する第２方向において、前記第３部分領域と前記第５部分領域との間にある、前記第２導電部材と、
第１絶縁領域及び第２絶縁領域を含む第１絶縁部材であって、前記第５部分領域は、前記第１方向において、前記第１絶縁領域と前記第２絶縁領域との間にある、前記第１絶縁部材と、
第３絶縁領域及び第４絶縁領域を含む第２絶縁部材であって、前記第４部分領域は、前記第１方向において、前記第３絶縁領域と前記第４絶縁領域との間にあり、前記第３絶縁領域は、前記第２方向において前記第１部分領域と前記第１絶縁領域との間にあり、前記第４絶縁領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第２絶縁領域との間にある、シリコン及び窒素を含む前記第２絶縁部材と、
第１部分及び第２部分を含む第３絶縁部材であって、前記第１部分は、前記第１方向において、前記第３絶縁領域と前記第４部分領域との間にあり、前記第２部分は、前記第１方向において、前記第４部分領域と前記第４絶縁領域との間にあり、シリコン及び酸素を含む前記第３絶縁部材と、
を備え、
前記第３絶縁部材は、窒素及び炭素よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含む、アイソレータ。

【請求項2】

前記第２絶縁部材は酸素を含まない、または、前記第２絶縁部材おける酸素の濃度は、前記第３絶縁部材における酸素の濃度よりも低い、請求項１に記載のアイソレータ。

【請求項3】

第１導電領域及び第２導電領域を含む第３導電部材をさらに備え、
前記第１導電領域は、前記第１方向において、前記第１部分と前記第４部分領域との間にあり、
前記第２導電領域は、前記第１方向において、前記第４部分領域と前記第２部分との間にあり、
前記第３導電部材は、Ｔｉ、Ｔａ、ＴｉＮ及びＴａＮよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項１または２に記載のアイソレータ。

【請求項4】

前記第１絶縁部材の前記第２方向に沿う長さは、５μｍ以上である、請求項１～３のいずれか１つに記載のアイソレータ。

【請求項5】

第１導電部及び第２導電部をさらに備え、
前記第１絶縁部材の一部は、前記第２方向において、前記第１導電部及び前記第２導電部との間にあり、
前記第１導電部及び前記第２導電部の一方は、前記第１導電部材及び前記第２導電部材の一方と電気的に接続された、請求項１～４のいずれか１つに記載のアイソレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、アイソレータに関する。

【背景技術】

【0002】

電子装置などにアイソレータが用いられる。アイソレータにおいて、より安定した特性が望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５７２９４８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態は、安定な特性が得られるアイソレータを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態によれば、アイソレータは、第１導電部材、第２導電部材、第１絶縁部材、第２絶縁部材及び第３絶縁部材を含む。前記第１導電部材は、第１部分領域、第２部分領域及び第３部分領域を含む。前記第１部分領域から前記第２部分領域への方向は、第１方向に沿う。前記第３部分領域は、前記第１部分領域と前記第２部分領域との間にある。前記第２導電部材は、第４部分領域及び第５部分領域を含む。前記第２導電部材は、前記第１導電部材と電気的に接続される。前記第４部分領域は、前記第１方向と交差する第２方向において、前記第３部分領域と前記第５部分領域との間にある。前記第１絶縁部材は、第１絶縁領域及び第２絶縁領域を含む。前記第５部分領域は、前記第１方向において、前記第１絶縁領域と前記第２絶縁領域との間にある。前記第２絶縁部材は、第３絶縁領域及び第４絶縁領域を含む。前記第４部分領域は、前記第１方向において、前記第３絶縁領域と前記第４絶縁領域との間にある。前記第３絶縁領域は、前記第２方向において前記第１部分領域と前記第１絶縁領域との間にある。前記第４絶縁領域は、前記第２方向において前記第２部分領域と前記第２絶縁領域との間にある。前記第３絶縁部材は、第１部分及び第２部分を含む。前記第１部分は、前記第１方向において、前記第３絶縁領域と前記第４部分領域との間にある。前記第２部分は、前記第１方向において、前記第４部分領域と前記第４絶縁領域との間にある。前記第３絶縁部材のヤング率は、前記第２絶縁部材のヤング率よりも低い。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るアイソレータの特性を例示するグラフ図である。

【図7】図７（ａ）～図７（ｃ）は、第１実施形態に係るアイソレータの製造方法を例示する模式的断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0008】

（第１実施形態）
図１及び図２は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。
図１は、図２の一部を例示している。

【0009】

図１に示すように、実施形態に係るアイソレータ１１０は、第１導電部材１１、第２導電部材１２、第１絶縁部材３１、第２絶縁部材３２及び第３絶縁部材３３を含む。

【0010】

第１導電部材１１は、第１部分領域ｒ１、第２部分領域ｒ２及び第３部分領域ｒ３を含む。第１部分領域ｒ１から第２部分領域ｒ２への方向は、第１方向に沿う。

【0011】

第１方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。

【0012】

第３部分領域ｒ３は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１部分領域ｒ１と第２部分領域ｒ２との間にある。

【0013】

第２導電部材１２は、第４部分領域ｒ４及び第５部分領域ｒ５を含む。第２導電部材１２は、第１導電部材１１と電気的に接続される。第４部分領域ｒ４は、第２方向において、第３部分領域ｒ３と第５部分領域ｒ５との間にある。第２方向は、第１方向と交差する。第２方向は、例えば、Ｚ軸方向である。

【0014】

第１絶縁部材３１は、第１絶縁領域ｉ１及び第２絶縁領域ｉ２を含む。第５部分領域ｒ５は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１絶縁領域ｉ１と第２絶縁領域ｉ２との間にある。

【0015】

第２絶縁部材３２は、第３絶縁領域ｉ３及び第４絶縁領域ｉ４を含む。第４部分領域ｒ４は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第３絶縁領域ｉ３と第４絶縁領域ｉ４との間にある。第３絶縁領域ｉ３は、第２方向（例えばＺ軸方向）において、第１部分領域ｒ１と第１絶縁領域ｉ１との間にある。第４絶縁領域ｉ４は、第２方向（Ｚ軸方向）において、第２部分領域ｒ２と第２絶縁領域ｉ２との間にある。

【0016】

第３絶縁部材３３は、第１部分ｐ１及び第２部分ｐ２を含む。第１部分ｐ１は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第３絶縁領域ｉ３と第４部分領域ｒ４との間にある。第２部分ｐ２は、第１方向において、第４部分領域ｒ４と第４絶縁領域ｉ４との間にある。例えば、第１部分ｐ１は、第３絶縁領域ｉ３と接する。第２部分ｐ２は、第４絶縁領域ｉ４と接する。

【0017】

図２に示すように、アイソレータ１１０は、第１導電部５１及び第２導電部５２をさらに含んでも良い。これらの導電部は、例えばアンテナとして機能する。図２に示すように、第１絶縁部材３１の一部は、第２方向（Ｚ軸方向）において、第１導電部５１及び第２導電部５２との間にある。第１導電部５１及び第２導電部５２の一方は、第１導電部材１１及び第２導電部材１２の一方と電気的に接続される。この例では、第１導電部５１は、第１導電部材１１と電気的に接続される。

【0018】

この例では、アイソレータ１１０は、接続部材５５を含む。接続部材５５は、第１導電部５１及び第２導電部５２の一方と、第１導電部材１１及び第２導電部材１２の一方と、を電気的に接続する。この例では、接続部材５５は、第１導電部５１と第１導電部材１１とを電気的に接続する。

【0019】

第１導電部材１１及び第２導電部材１２は、第１絶縁部材３１の１つの面（例えば下面）に設けられた導電部と、別の面（例えば、上面）に設けられた別の導電部と、の一方と接続される接続部として機能する。アイソレータ１１０は、例えば、デジタルアイソレータである。

【0020】

実施形態において、第３絶縁部材３３のヤング率は、第２絶縁部材３２のヤング率よりも低い。第２絶縁部材３２のヤング率は、例えば、２００ＧＰａ以上４００Ｐａ以下である。第３絶縁部材３３のヤング率は、例えば、５０ＧＰａ以上１００Ｐａ以下である。第３絶縁部材３３のヤング率は、例えば、第２絶縁部材３２のヤング率の１／２以下である。

【0021】

このような第３絶縁部材３３を設けることで、第２絶縁部材３２に生じる応力が緩和される。例えば、はがれが抑制される。例えばクラックが抑制される。例えば、良好な電気的な接続が安定して得られる。例えば、高い信頼性が得られる。

【0022】

第３絶縁部材３３が設けられない参考例において、第２絶縁部材３２の端部３２ｅ（第１導電部材１１の側及び第２導電部材１２の側のコーナ部：図１参照）において、大きな応力が生じることが分かった。これにより、第２絶縁部材３２の端部３２ｅにおいて、はがれまたはクラックが生じやすいことが分かった。

【0023】

実施形態においては、ヤング率が低い第３絶縁部材３３が設けられることで、応力が緩和される。これにより、例えば、良好な電気的な接続が得られる。例えば、高い信頼性が得られる。実施形態によれば、安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0024】

例えば、第３絶縁部材３３が設けられない参考例において、第２絶縁部材３２の端部３２ｅに生じる応力は、４ＧＰａである。これに対して、ヤング率が低い第３絶縁部材３３が設けられる実施形態においては、第２絶縁部材３２の端部３２ｅに生じる応力は、２．６ＧＰａである。このように、実施形態によれば、応力を抑制できる。

【0025】

第２絶縁部材３２は、例えば、シリコン及び窒素を含む。第２絶縁部材３２は、例えばＳｉＮを含む。第２絶縁部材３２は、例えばＳｉ_３Ｎ_４などを含む。これにより、第２絶縁部材３２において、化学的に安定な特性が得られる。例えば、第２絶縁部材３２は、加工時のエッチングストッパなどとして機能できる。第２絶縁部材３２は、例えば、保護膜として機能しても良い。

【0026】

第２絶縁部材３２として用いられるこのような材料においては、ヤング率が高い。このため、応力が集中し易い。例えば、第１導電部材１１及び第２導電部材１２と、第２絶縁部材３２と、の間の熱膨張係数の差などにより、第２絶縁部材３２と第１導電部材１１との間、及び／または、第２絶縁部材３２と第２導電部材１２との間において、はがれやクラックが生じる場合がある。

【0027】

一方、例えば、第３絶縁部材３３は、シリコン及び酸素を含む。このような材料の第３絶縁部材３３によれば、低いヤング率が得られる。このような材料を第３絶縁部材３３に適用することで、応力が緩和される。安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0028】

実施形態において、第３絶縁部材３３は、窒素及び炭素よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含んでも良い。第３絶縁部材３３がこれらの元素を含むことで、第３絶縁部材３３の特性が調整できる。

【0029】

例えば、第２絶縁部材３２は酸素を含まなくて良い。または、第２絶縁部材３２おける酸素の濃度は、第３絶縁部材３３における酸素の濃度よりも低い。このような第２絶縁部材３２により、例えば、第２絶縁部材３２において、より高い化学的耐性が得られる。

【0030】

１つの例において、第３絶縁部材３３のヤング率は、例えば、第２導電部材１２のヤング率よりも低い。はがれまたはクラックがより効果的に抑制できる。

【0031】

１つの例において、第１絶縁部材３１のヤング率は、第２絶縁部材３２のヤング率よりも低い。これにより、局所的な応力がより抑制できる。

【0032】

第１絶縁部材３１は、例えば、ＴＥＯＳ（tetraethoxysilane）による酸化シリコンを含む。これにより、低いヤング率が得られる。

【0033】

図１に示すように、この例では、アイソレータ１１０は、第３導電部材１３をさらに含む。第３導電部材１３は、第１導電領域ｃ１及び第２導電領域ｃ２を含む。第１導電領域ｃ１は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１部分ｐ１と第４部分領域ｒ４との間にある。第２導電領域ｃ２は、第１方向において、第４部分領域ｒ４と第２部分ｐ２との間にある。

【0034】

第３導電部材１３は、例えば、バリアメタルである。第３導電部材１３が設けられることで、例えば、高い密着力が得られる。例えば、はがれなどが抑制できる。

【0035】

例えば、第３絶縁部材３３のヤング率は、第３導電部材１３のヤング率よりも低い。これにより、応力がより緩和される。より安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0036】

例えば、第３導電部材は、Ｔｉ、Ｔａ、ＴｉＮ及びＴａＮよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。例えば、高い密着力が得易い。

【0037】

実施形態において、第１導電部材１１及び第２導電部材１２の少なくともいずれかは、銅、アルミニウム及びタングステンよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。例えば、低い抵抗が得やすい。

【0038】

図１に示すように、第３絶縁部材３３は、第３部分ｐ３及び第４部分ｐ４を含んでも良い。第３部分ｐ３は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第１絶縁領域ｉ１と第５部分領域ｒ５との間にある。第４部分ｐ４は、第１方向において、第５部分領域ｒ５と第２絶縁領域ｉ２との間にある。

【0039】

図１に示すように、第３導電部材１３は、第３導電領域ｃ３及び第４導電領域ｃ４を含んでも良い。第３導電領域ｃ３は、第１方向（Ｘ軸方向）において、第３部分ｐ３と第５部分領域ｒ５との間にあり。第４導電領域ｃ４は、第１方向において、第５部分領域ｒ５と第４部分ｐ４との間にある。

【0040】

図１に示すように、第３導電部材１３は、第５導電領域ｃ５を含んでも良い。第５導電領域ｃ５は、第３部分領域ｒ３と第４部分領域ｒ４との間にある。第５導電領域ｃ５が設けられる場合、第２導電部材１２は、第５導電領域ｃ５を介して、第１導電部材１１と電気的に接続される。

【0041】

例えば、第１導電領域ｃ１は、第１部分ｐ１及び第４部分領域ｒ４と接する。第２導電領域ｃ２は、第４部分領域ｒ４及び第２部分ｐ２と接する。

【0042】

例えば、Ｘ－Ｙ平面内で、第４部分領域ｒ４の周りに、第２絶縁部材３２が設けられる。例えば、Ｘ－Ｙ平面内で、第５部分領域ｒ５の周りに、第１絶縁部材３１が設けられる。例えば、第３絶縁部材３３は、第４部分領域ｒ４と第２絶縁部材３２との間に設けられる。第３絶縁部材３３は、第５部分領域ｒ５と第１絶縁部材３１との間に設けられる。第３絶縁部材３３は、例えば、環状である。

【0043】

例えば、Ｘ－Ｙ平面において、第３導電部材１３の少なくとも一部は、第２導電部材１２と第３絶縁部材３３との間に設けられる。第３導電部材１３は、例えば、環状である。第３絶縁部材３３は、例えば、スペーサ層である。

【0044】

図２に示すように、電極５３が設けられても良い。例えば、Ｚ軸方向において、第２導電部材１２は、第１導電部材１１と電極５３との間にある。例えば、第２導電部材１２は、第１導電部材１１と電極５３とを電気的に接続する。図２に示すように、電極５３及び第２導電部５２の周りに絶縁部材３６が設けられても良い。第１導電部材１１及び第１導電部５１の周りに絶縁部材３５が設けられても良い。

【0045】

図３は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。
図３に示すように、実施形態に係るアイソレータ１１１においては、接続部材５５は、第２導電部５２と第２導電部材１２とを電気的に接続する。アイソレータ１１１におけるこれ以外の構成は、アイソレータ１１０の構成と同様で良い。アイソレータ１１１においても、安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0046】

以下、アイソレータ１１０の例についてさらに説明する。以下の説明は、アイソレータ１１１にも適用できる。

【0047】

図４は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。
図４に示すように、アイソレータ１１０において、第１絶縁部材３１の第２方向（Ｚ軸方向）に沿う長さを厚さｔ３１とする。厚さｔ３１は、例えば、５μｍ以上である。厚さｔ３１は、例えば、８μｍ以上でも良い。厚さｔ３１は、例えば、１０μｍ以上でも良い。厚い第１絶縁部材３１が設けられることで、第１導電部５１及び第２導電部５２との間において、電気的な絶縁が安定して得られる。厚さｔ３１は、例えば、第１絶縁領域ｉ１の厚さ、または、第２絶縁領域ｉ２の厚さである。

【0048】

第２絶縁部材３２の第２方向（Ｚ軸方向）に沿う長さを厚さｔ３２とする。厚さｔ３２は、例えば、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下である。これにより、第２絶縁部材３２において、安定したエッチングストップ機能が得られる。厚さｔ３２は、例えば、第３絶縁領域ｉ３の厚さ、または、第４絶縁領域ｉ４の厚さである。

【0049】

第３絶縁部材３３の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さを厚さｔ３３とする。厚さｔ３３は、例えば、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。これにより、例えば、第２絶縁部材３２に生じる応力が緩和できる。厚さｔ３３は、例えば、第１部分ｐ１の第１方向に沿う長さ、または、第２部分ｐ２の第１方向に沿う長さである。

【0050】

第３導電部材１３の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さを厚さｔ１３とする。厚さｔ１３は、例えば、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。これにより、例えば、第２導電部材１２に含まれる元素などの拡散を抑制できる。厚さｔ１３は、例えば、第１導電領域ｃ１の第１方向に沿う長さ、または、第２導電領域ｃ２の第１方向に沿う長さで良い。

【0051】

図４に示すように、第２導電部材１２の第２方向(Ｚ軸方向）に沿う長さを長さＬ１２とする。長さＬ１２は、例えば、５μｍ以上である。長さＬ１２は、例えば、８μｍ以上でも良い。長さＬ１２は、例えば、１０μｍ以上でも良い。

【0052】

第４部分領域ｒ４の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さを長さｄ４とする。長さｄ４は、例えば、長さＬ１２の０．５倍以上１倍以下である。長さｄ４は、例えば、５μｍ以上である。長さｄ４は、例えば、８μｍ以上でも良い。長さｄ４は、例えば、１０μｍ以上でも良い。第２導電部材１２の体積は大きい。

【0053】

第５部分領域ｒ５の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さを長さｄ５とする。図４に示す例では、第４部分領域ｒ４の長さｄ４は、第５部分領域ｒ５の長さｄ５よりも短い。第２導電部材１２は例えば、テーパ状である。後述するように第２導電部材１２の側面は、Ｘ－Ｙ平面に対して実質的に垂直でも良い。

【0054】

図５は、第１実施形態に係るアイソレータを例示する模式的断面図である。
図５に示すように、実施形態に係るアイソレータ１１２も、第１導電部材１１、第２導電部材１２、第１絶縁部材３１、第２絶縁部材３２及び第３絶縁部材３３を含む。アイソレータ１１２においては、第２導電部材１２の側面は、Ｘ－Ｙ平面に対して実質的に垂直である。例えば、アイソレータ１１２において、第３導電部材１３の側面は、Ｘ－Ｙ平面に対して実質的に垂直である。例えば、アイソレータ１１２においては、第３絶縁部材３３の側面は、Ｘ－Ｙ平面に対して実質的に垂直である。上記を除くアイソレータ１１２の構成は、アイソレータ１１０の構成と同じでよい。アイソレータ１１２においても応力が緩和される。安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0055】

図６は、第１実施形態に係るアイソレータの特性を例示するグラフ図である。
図６は、第３絶縁部材３３の厚さｔ３３と、第２絶縁部材３２の端部３２ｅに生じる応力Ｐ１と、の関係のシミュレーション結果を例示している。図６の横軸は、厚さｔ３３である。図６の縦軸は、応力Ｐ１である。図６には、第３導電部材１３（例えばバリアメタル）の厚さｔ１３が３０ｎｍのときと、６０ｎｍの時と、の結果が示されている。既に説明したように、厚さｔ３３は、第３絶縁部材３３の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さ）に対応する。厚さｔ１３は、第３導電部材１３の第１方向（Ｘ軸方向）に沿う長さに対応する。シミュレーションにおいて、第１絶縁部材３１のヤング率は、７０ＧＰａであり、第２絶縁部材３２のヤング率は、２３０ＧＰａであり、第３絶縁部材３３のヤング率は、７０ＧＰａである。第１導電部材１１及び第２導電部材１２には、銅の物性値が適用される。第３導電部材１３には、タンタルの物性値が適用される。

【0056】

図６に示すように、厚さｔ３３が大きくなると、応力Ｐ１が減少する。厚さｔ３３が６０ｎｍ以上において、小さい応力Ｐ１が安定して得られる。

【0057】

図７（ａ）～図７（ｃ）は、第１実施形態に係るアイソレータの製造方法を例示する模式的断面図である。
図７（ａ）に示すように、第１導電部材１１の上に第２絶縁部材３２となる第１層が設けられ、その層の上に、第１絶縁部材３１となる第２層が設けられる。これらの層の一部を除去して、孔ｈ１を形成する。これにより、第２絶縁部材３２及び第１絶縁部材３１が得られる。上記の除去（孔ｈ１の形成）は、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）などにより行われる。

【0058】

図７（ｂ）に示すように、孔ｈ１の側壁に、第３絶縁部材３３となる膜３３Ｆを形成する。膜３３Ｆの形成は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などにより行われる。

【0059】

図７（ｃ）に示すように、不要な膜３３Ｆを除去することで、第３絶縁部材３３が得られる。不要な膜３３Ｆの除去は、例えば、異方性エッチングにより行われる。

【0060】

この後、第３導電部材１３を形成し、孔ｈ１の残余の空間に導電部材を埋め込むことで、第２導電部材１２が得られる。必要に応じて、ＣＭＰ（chemical mechanical polishing）などにより、表面を平坦化する。これにより、実施形態に係るアイソレータ（例えばアイソレータ１１０など）が得られる。

【0061】

実施形態によれば、安定な特性が得られるアイソレータが提供できる。

【0062】

本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。

【0063】

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、アイソレータに含まれる導電部材、絶縁部材、導電部及び接続部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

【0064】

各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

【0065】

その他、本発明の実施の形態として上述したアイソレータを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのアイソレータも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

【0066】

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

【0067】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0068】

１１～１３…第１～第３導電部材、 ３１～３３…第１～第３絶縁部材、 ３２ｅ…端部、 ３３Ｆ…膜、 ３５、３６…絶縁部材、 ５１、５２…第１、第２導電部、 ５３…電極、 ５５…接続部材、 １１０、１１１、１１２…アイソレータ、 Ｌ１２…長さ、 Ｐ１…応力、 ｃ１～ｃ５…第１～第５導電領域、 ｄ４、ｄ５…長さ、 ｈ１…孔、 ｉ１～ｉ４…第１～第４絶縁領域、 ｐ１～ｐ４…第１～第４部分、 ｒ１～ｒ５…第１～第５部分領域、 ｔ１３、ｔ３１、ｔ３２、ｔ３３…厚さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】