特許ウォッチ

公開番号2024085064
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-26
出願番号2022199390
出願日2022-12-14
発明の名称積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置および水和物除去方法
出願人ケンブリッジフィルターコーポレーション株式会社
代理人弁理士法人山崎国際特許事務所,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20240619BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡単な構造で積層半導体チップのビアホール内部に付着した水和物を除去することが可能な装置および方法を提供すること。
【解決手段】ビアホール22を有する半導体チップ搭載積層ウエハ20を支持する半導体チップ搭載積層ウエハ支持装置10と、半導体チップ搭載積層ウエハにイオン化された空気62を供給するイオン化空気供給装置30であって、空気60をイオン化するための軟X線を発生する軟X線発生装置32と、軟X線により空気をイオン化し、イオン化された空気が出口38から流出する容器34と、容器の出口に配置される軟X線遮蔽シート40を有する、イオン化空気供給装置とを備える、積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置1。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ビアホールを有する半導体チップ搭載積層ウエハを支持する半導体チップ搭載積層ウエハ支持装置と；
前記半導体チップ搭載積層ウエハにイオン化された空気を供給するイオン化空気供給装置であって、空気をイオン化するための軟Ｘ線を発生する軟Ｘ線発生装置と、軟Ｘ線により空気をイオン化し、イオン化された空気が出口から流出する容器と、前記容器の出口に配置される軟Ｘ線遮蔽シートを有する、イオン化空気供給装置とを備える；
積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記軟Ｘ線遮蔽シートが、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される第１外層シートと、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される中間層シートと、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される第２外層シートとを有し、
前記第１外層シートには、イオン化空気の供給口が形成され、
前記中間層シートには、前記供給口と連通するイオン化空気流入開口を備えたイオン化空気通路が形成され、
前記第２外層シートには、前記イオン化空気通路に連通する排出口が形成され、
前記第１外層シート、前記中間層シートおよび前記第２外層シートは積層固着され、前記供給口、イオン化空気通路および排出口を連通して設けられたイオン化空気通過部を備えて形成される；
請求項１に記載の積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置。
【請求項３】
前記供給口から前記排出口に至るイオン化空気通路に、折曲部を有する、
請求項２に記載の積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置。
【請求項４】
前記軟Ｘ線遮蔽シートは前記半導体チップ搭載積層ウエハに対向して配置される；
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去装置。
【請求項５】
半導体チップ搭載積層ウエハのビアホールの水和物除去方法であって：
空気に軟Ｘ線を照射してイオン化する、空気イオン化工程と；
イオン化された前記空気を軟Ｘ線遮蔽シートを通過させることにより軟Ｘ線を減衰させる軟Ｘ線遮断工程と；
前記軟Ｘ線を減衰させられたイオン化された空気を前記半導体チップ搭載積層ウエハに供給して、前記ビアホールの水和物を除去する水和物除去工程とを備える；
積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去方法。
【請求項６】
前記軟Ｘ線遮蔽シートが、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される第１外層シートと、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される中間層シートと、
軟Ｘ線を通さない素材で形成される第２外層シートとを有し、
前記第１外層シートには、イオン化空気の供給口が形成され、
前記中間層シートには、前記供給口と連通するイオン化空気流入開口を備えたイオン化空気通路が形成され、
前記第２外層シートには、前記イオン化空気通路に連通する排出口が形成され、
前記第１外層シート、前記中間層シートおよび前記第２外層シートは積層固着され、前記供給口、イオン化空気通路および排出口を連通して設けられたイオン化空気通過部を備えて形成される；
請求項５に記載の積層半導体チップのビアホール内部の水和物除去方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層半導体チップのビアホール内部の水分を除去する装置および方法に関する。特に、簡便な装置で効率よくビアホール内面に付着した水和物を除去する装置および方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の高密度化方法にチップの多層化がある。数十枚から数百枚重ねた積層半導体チップ間を電気的に連結する回路を形成する為にビアホールが開けられる。ビアホ―ル形成から内部に連結用導体を形成する間にホール内部に水分が付着し、この水分により腐食が発生する。この腐食防止対策の要求が高まっている。高集積化傾向で、積層半導体チップのビアホールは小径化、縦長化し、ビアホールに残留する水分の除去が喫緊の課題となってきている。
【０００３】
例えば特許文献１に示された従来の水分除去方法は、ウエハの水分を吸引器で吸引し、さらに温風にて乾燥させる方法であるが、ビアホールに付着した水分を除去することには時間を要し、効率的とは言えないものであった。
【０００４】
そこで、作業空間全体を水分を含まない窒素でパージすることも一つの対策として実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００３－１２４６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
作業空間全体を窒素パージするには大掛かりな装置が必要となる。さらに、作業空間全体を窒素パージした場合であっても、装置のメンテナンス等のために作業空間を開放する必要が生ずる。一旦、開放すると、再度窒素ガスを流し作業空間の水分を所定値まで除去をするには時間が掛かかり、効率的であるとは言えないのが実情である。
【０００７】
一方、多数の半導体チップを搭載するウエハは乾燥空気中に放置すると帯電することが知られている。すると、ビアホール内部も帯電し、水分は水和物イオンの形で、ビアホール内部に付着しているものと、発明者らは考えた。そこで、帯電したウエハにイオン風を吹き付けることにより除電して水和物イオンを除去することが一方法として考えられる。
【０００８】
しかし、コロナ放電を利用したイオナイザーを用いてイオン風を吹き付ける方法では、コロナ放電電極から塵埃が発生する。更にコロナ放電式イオナイザーは、±イオンのいずれかを発生するものでバランス調整が困難な為、当目的には適切な方法とは言えない。
【０００９】
そこで本発明は簡単な装置構造で、積層半導体チップに開けたビアホール内部に付着した水和物を除去することが可能な装置および方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る積層半導体チップ２３のビアホール２２内部の水和物除去装置１は、例えば図１に示すように、ビアホール２２を有する半導体チップ搭載積層ウエハ２０を支持する半導体チップ搭載積層ウエハ支持装置１０と、半導体チップ搭載積層ウエハ２０にイオン化された空気６２を供給するイオン化空気供給装置３０であって、空気６０をイオン化するための軟Ｘ線を発生する軟Ｘ線発生装置３２と、軟Ｘ線により空気をイオン化し、イオン化された空気６２が出口３８から流出する容器３４と、容器３４の出口３８に配置される軟Ｘ線遮蔽シート４０を有する、イオン化空気供給装置３０とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許