形鍍敷開始形成金屬部8。
[0037]此外,此處是通過在籽晶膜7的表面保形鍍鎳而形成金屬部8,但金屬部8的材料并不限定于Ni,也可以為對(duì)電迀移的耐性比Cu高的其他金屬。
[0038]金屬部8 的材料也可以為例如 Au、Ag、Co、Pd、W、Ta,Pt, Rh, Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf 中的任一種金屬,或含有 N1、Au、Ag、Co、Pd、W、Ta、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf
中至少一種金屬的合金。
[0039]在剛形成金屬部8時(shí),被金屬部8被覆的貫通孔5的內(nèi)部成為基板2的正面被開口的狀態(tài)。如果該基板2正面?zhèn)鹊拈_口未被封閉,則在之后進(jìn)行熱處理時(shí),會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置I破損。因此,其后繼續(xù)進(jìn)行保形鍍鎳,而如圖4B所示那樣由金屬部8封閉貫通孔5的基板2正面?zhèn)鹊囊粋€(gè)開口。由此,在金屬部8的中央形成空腔9。
[0040]然后,如圖4C所示,在由抗蝕劑21包圍的金屬部8的表面,例如通過積層焊料層而形成凸塊10。最后,將抗蝕劑21正下方的籽晶膜7與抗蝕劑21 —并去除,并施加熱處理而將凸塊10加工為半球狀,由此完成圖1所示的半導(dǎo)體裝置I。
[0041]如上所述,第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I包括:貫通孔5,貫通基板2的正面及背面;以及金屬部8,通過保形鍍敷而形成在貫通孔5的內(nèi)部,并且內(nèi)包空腔9。根據(jù)該半導(dǎo)體裝置1,于在制造步驟中進(jìn)行熱處理的情況下,可通過金屬部8所內(nèi)包的空腔9來緩和金屬部8的熱膨脹力,因此可抑制因金屬部8的熱膨脹力導(dǎo)致的基板2破損。
[0042]而且,第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的金屬部8含有祖、41138、(:0、?(1、1、了&、?七、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf 中的至少一種金屬。這些 N1、Au、Ag、Co、Pd、W、Ta、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf金屬對(duì)電迀移的耐性比Cu高。
[0043]因此,根據(jù)半導(dǎo)體裝置1,在通過保形鍍敷形成金屬部8的情況下,可抑制產(chǎn)生由因?qū)饘俨?施加電壓而產(chǎn)生的電迀移導(dǎo)致的金屬部8形狀缺損,由此提高貫通電極的導(dǎo)通特性。
[0044]此外,所述第一實(shí)施方式為一例,可進(jìn)行各種變形。圖5是示意性地表示第一實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體裝置Ia的構(gòu)成的剖視圖。下面,由于對(duì)與圖1所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素標(biāo)注與圖1所示的符號(hào)相同的符號(hào),因此省略部分說明。
[0045]如圖5所示,半導(dǎo)體裝置Ia除了具備被覆金屬部8a的貫通孔5側(cè)的外周面的Cu層7a這一點(diǎn)以外,與圖1所示的半導(dǎo)體裝置I為相同的構(gòu)成。此外,Cu層7a是通過保形鍍銅而形成在圖3C所示的籽晶膜7的表面。
[0046]金屬部8a是通過在Cu層7a的表面保形鍍敷含有N1、Au、Ag、Co、Pd、W、Ta、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf中的至少一種金屬的材料而形成。由此,金屬部8a形成在比Cu層7a更靠貫通孔5的孔芯側(cè)。該金屬部8a與圖1所示的金屬部8同樣地也在內(nèi)部具備空腔9。
[0047]因此,根據(jù)半導(dǎo)體裝置la,于在制造步驟中進(jìn)行熱處理的情況下,可通過金屬部8a所內(nèi)包的空腔9來緩和金屬部8a的熱膨脹力,因此可抑制因金屬部8a的熱膨脹力而導(dǎo)致的基板2破損。
[0048]而且,半導(dǎo)體裝置Ia的空腔9是被對(duì)電迀移的耐性比Cu高的金屬內(nèi)包。因此,根據(jù)半導(dǎo)體裝置la,在通過保形鍍敷形成金屬部8a的情況下,可通過抑制產(chǎn)生由電迀移導(dǎo)致的金屬部8a形狀缺損,而提高貫通電極的導(dǎo)通特性。
[0049]而且,根據(jù)半導(dǎo)體裝置la,可減少用于形成金屬部8a的N1、Au、Ag、Co、Pd、W、Ta、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Re、Mo、Nb、B、Hf等價(jià)格高于Cu的金屬的量,因此可削減制造成本。
[0050](第二實(shí)施方式)
[0051]圖6是示意性地表示第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置Ib的構(gòu)成的剖視圖。此外,下面,為了方便,有時(shí)將圖示的基板12的上表面稱為正面,將下表面稱為背面。如圖6所示,半導(dǎo)體裝置Ib具備貫通由例如Si (硅)等半導(dǎo)體形成的基板12的正面及背面的貫通電極。此夕卜,基板12的正面被絕緣膜16被覆,基板12的背面被絕緣膜13被覆。
[0052]貫通電極包含凸塊11、電極墊14、籽晶膜17、以及金屬部18。凸塊11例如由焊料形成,并且設(shè)置在基板12的正面?zhèn)?。而且,電極墊14例如由硅化物形成,并且設(shè)置在隔著基板12與凸塊11對(duì)向的位置。
[0053]籽晶膜17例如由Cu(銅)形成。該籽晶膜17設(shè)置在被覆于貫通基板12的正面及背面的貫通孔15的內(nèi)周面部分的絕緣膜16的表面、電極墊14的正面、以及被覆基板12正面的貫通孔15的開口周圍部分的絕緣膜16的表面。
[0054]而且,金屬部18例如由Ni (鎳)形成。該金屬部18是通過在籽晶膜17的表面例如保形鍍鎳(Ni)而形成。
[0055]此處,如圖6所示,貫通基板12的正面及背面的貫通孔15的基板12正面?zhèn)鹊囊粋€(gè)開口的尺寸小于基板12背面?zhèn)鹊谋浑姌O墊14封閉的另一個(gè)開口的尺寸。由此,被覆貫通孔15的內(nèi)周面部分的絕緣膜16及被覆絕緣膜16的籽晶膜17的形狀成為模仿貫通孔15形狀的形狀。
[0056]也就是說,在已形成籽晶膜17的階段成為在基板12的內(nèi)部形成著孔的狀態(tài),該孔被籽晶膜17被覆,并且基板12正面?zhèn)鹊拈_口部的尺寸比基板12背面?zhèn)鹊牡撞康某叽缧 ?br>[0057]因此,如果在該形狀的孔的內(nèi)周面通過保形鍍敷使Ni析出而形成金屬部18,則與例如孔的形狀為向與基板12的厚度方向平行的方向延伸的筒狀的情況相比,可在短時(shí)間內(nèi)封閉孔的開口。
[0058]由此,半導(dǎo)體裝置Ib中,與為了形成貫通電極而預(yù)先形成在基板12的貫通孔15為例如沿厚度方向貫通基板12的筒狀貫通孔的情況相比,形成在比基板12的正面更靠上層側(cè)的金屬部18的厚度變薄,而可減小半導(dǎo)體裝置Ib整體的厚度。
[0059]而且,貫通孔15是以如下方式形成:從基板12背面?zhèn)鹊牧硪粋€(gè)開口朝向正面?zhèn)鹊囊粋€(gè)開口的中途部為止,與基板12的厚度方向正交的截面尺寸相等,隨著從中途部朝向基板12正面?zhèn)鹊囊粋€(gè)開口,截面尺寸變小。也就是說,貫通孔15隨著朝向基板12正面?zhèn)榷兗?xì)成錐狀,并且基板12正面?zhèn)鹊拈_口的角部的截面成為比90度小的尖銳狀態(tài)。
[0060]并且,在保形鍍敷中,相比平坦的部位,電場(chǎng)更集中在如角部般尖的部位,因此通過鍍敷析出金屬的速度快。因此,在半導(dǎo)體裝置Ib的制造步驟中,通過更短時(shí)間的保形鍍敷,基板2正面?zhèn)鹊囊粋€(gè)開口被金屬部18封閉。
[0061]而且,半導(dǎo)體裝置Ib具備被封閉在金屬部18中央的空腔19。由此,半導(dǎo)體裝置Ib在例如進(jìn)行將凸塊11的形狀加工成半球狀的熱處理的情況下,可抑制基板12的破損。
[0062]具體來說,在進(jìn)行熱處理的步驟中,存在金屬部18發(fā)生熱膨脹的情況。在該情況下,可由金屬部18內(nèi)部的空腔19吸收金屬部18向外部擴(kuò)展的熱膨脹力,而減小由金屬部18對(duì)基板12施加的力,由此抑制基板12的破損。
[0063]而且,在制造半導(dǎo)體裝置Ib的步驟中,由于貫通孔15的基板12正面?zhèn)鹊拈_口在相對(duì)短時(shí)間內(nèi)被金屬部18封閉,所以金屬部18內(nèi)部的空腔19形成在比基板12的正面更為基板12內(nèi)部深處的位置。也就是說,空腔19的上端位于比基板12的正面更靠下層側(cè)。
[0064]因此,根據(jù)半導(dǎo)體裝置lb,與空腔19的上端位于比基板12的正面更靠上層的情況相比,可使突出至比基板12的正面更靠上層側(cè)的金屬部18的部位的厚度變薄,從而易于控制及管理該部位的厚度。
[0065]而且,半導(dǎo)體裝置Ib內(nèi)部的空腔19形成在由對(duì)電迀移的耐性比Cu高的Ni形成的金屬部18的內(nèi)部。因此,在進(jìn)行保形鍍敷的步驟中,可抑制當(dāng)對(duì)金屬部18施加相對(duì)高電壓時(shí)空腔19的位置在金屬部18的內(nèi)部位移,因此可抑制因電迀移而導(dǎo)致的金屬部8或基板2的破損。
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