特許ウォッチ

公開番号2024134694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045023
出願日2023-03-22
発明の名称接合型配線部材
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人iX
主分類H01L 21/3205 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】信頼性の高い接合型配線部材の提供。
【解決手段】接合型配線部材は、第1基板と、第1絶縁層と、第1絶縁層内に設けられた第1配線層と、第1絶縁層の表面から第1配線層に達する第1接続孔とを有する第1配線部と、第1方向において第1配線部に対向する第2基板と、第1方向において第1接続孔と第2基板との間に設けられた接合金属部と、第1接続孔に設けられ、第1接続孔の底面において第1配線層と接する第1導電膜と、第1導電膜と接合金属部との間に設けられ、第1導電膜及び接合金属部に接する第2導電膜とを備える。第1導電膜は、第2導電膜の材料及び接合金属部の材料と異なる材料からなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に積層され、第１絶縁層と、前記第１絶縁層内に設けられた第１配線層と、前記第１絶縁層の表面から前記第１配線層に達する第１接続孔とを有する第１配線部と、
第１方向において前記第１配線部に対向する第２基板と、
前記第１方向において前記第１接続孔と前記第２基板との間に設けられた接合金属部と、
前記第１接続孔に設けられ、前記第１接続孔の底面において前記第１配線層と接する第１導電膜と、
前記第１導電膜と前記接合金属部との間に設けられ、前記第１導電膜及び前記接合金属部に接する第２導電膜と、
を備え、
前記第１導電膜は、前記第２導電膜の材料及び前記接合金属部の材料と異なる材料からなる接合型配線部材。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１導電膜は、前記第１接続孔内に位置する第１部分と、前記第１絶縁層の前記表面上に位置する第２部分とを有し、
前記接合金属部は、前記第１接続孔内に位置する第１金属部と、前記第１導電膜の前記第２部分に対向する第２金属部とを有し、
前記第２導電膜は、前記第２金属部と前記第２部分との間において前記第１導電膜及び前記接合金属部に接する請求項１に記載の接合型配線部材。
【請求項３】
前記第２導電膜は、前記第１金属部の側面と前記第１部分との間において前記第１導電膜及び前記接合金属部に接する請求項２に記載の接合型配線部材。
【請求項４】
前記接合金属部は、前記第２金属部と前記第２部分とが直接接する部分を有する請求項２または３に記載の接合型配線部材。
【請求項５】
複数の前記接合金属部が、前記第１方向に直交する方向に並んで設けられ、
複数の前記第２導電膜が互いに分離して、前記複数の接合金属部のそれぞれの下に設けられ、
前記第１導電膜は、前記第２導電膜を介して前記複数の接合金属部どうしを電気的に接続している請求項１～３のいずれか１つに記載の接合型配線部材。
【請求項６】
前記第２基板に積層され、前記第１方向において前記第１配線部と前記第２基板との間に位置し、第２絶縁層と、前記第２絶縁層内に設けられた第２配線層と、前記第２絶縁層の表面から前記第２配線層に達する第２接続孔とを有する第２配線部と、
前記第２接続孔に設けられ、前記第２接続孔の底面において前記第２配線層と接する第３導電膜と、
前記第３導電膜と前記接合金属部との間に設けられ、前記第３導電膜及び前記接合金属部に接する第４導電膜と、
をさらに備え、
前記第３導電膜は、前記第４導電膜の材料及び前記接合金属部の材料と異なる材料からなる請求項１～３のいずれか１つに記載の接合型配線部材。
【請求項７】
前記第１基板は、第１貫通孔を有し、
前記第１配線部は、前記第１方向において前記第１貫通孔に連続する第１配線部貫通孔を有し、
前記第２基板は、前記第１方向において前記第１配線部貫通孔及び前記第１貫通孔に連続する第２貫通孔を有する請求項１に記載の接合型配線部材。
【請求項８】
前記第１配線部貫通孔の側面に設けられた第５導電膜をさらに備える請求項７に記載の接合型配線部材。
【請求項９】
前記第２貫通孔の側面に設けられ、前記第１導電膜、前記第２導電膜、及び前記接合金属部を介して前記第１配線層と電気的に接続された電極膜をさらに備える請求項７または８に記載の接合型配線部材。
【請求項１０】
前記接合金属部は、主に金を含み、
前記第１導電膜は、主に窒化チタンを含み、
前記第２導電膜は、主にパラジウム、チタン、またはパラジウム膜とチタン膜との積層膜を含む請求項１～３のいずれか１つに記載の接合型配線部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、接合型配線部材に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
金属どうしの接合により２つのチップを接合させた構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１５２０１４号公報
特開２０１９－１６１００３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、信頼性の高い接合型配線部材の提供を目的とする。
【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、接合型配線部材は、第１基板と、前記第１基板に積層され、第１絶縁層と、前記第１絶縁層内に設けられた第１配線層と、前記第１絶縁層の表面から前記第１配線層に達する第１接続孔とを有する第１配線部と、第１方向において前記第１配線部に対向する第２基板と、前記第１方向において前記第１接続孔と前記第２基板との間に設けられた接合金属部と、前記第１接続孔に設けられ、前記第１接続孔の底面において前記第１配線層と接する第１導電膜と、前記第１導電膜と前記接合金属部との間に設けられ、前記第１導電膜及び前記接合金属部に接する第２導電膜と、を備え、前記第１導電膜は、前記第２導電膜の材料及び前記接合金属部の材料と異なる材料からなる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態の接合型配線部材の模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第１実施形態の接合型配線部材の製造方法を示す模式断面図である。
第２実施形態の接合型配線部材の模式断面図である。
第３実施形態の接合型配線部材の模式断面図である。
実施形態における第１導電膜の配置例を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、各実施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。
また、同一または同様の要素には、同じ符号を付している。
【０００８】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の接合型配線部材１は、第１チップ１００と第２チップ２００とを備える。第１チップ１００と第２チップ２００とは、接合金属部５０を介して接合され、第１方向Ｚにおいて積層されている。第１方向Ｚに直交する２方向を、第２方向Ｘ及び第３方向Ｙとする。第２方向Ｘと第３方向Ｙとは互いに直交する。
【０００９】
第１チップ１００は、第１基板１０を有する。第１基板１０は、第１面１１と、第１方向Ｚにおいて第１面１１の反対側に位置する第２面１２とを有する。第１基板１０は、例えば、シリコン基板である。
【００１０】
第２チップ２００は、第２基板２０を有する。第２基板２０は、第１方向Ｚにおいて第１基板１０の第１面１１と対向する第３面２１と、第１方向Ｚにおいて第３面２１の反対側に位置する第４面２２とを有する。第２基板２０は、例えば、シリコン基板である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許