FORMATION OF THROUGH-SILICON VIA (TSV) IN SILICON BOARD

• Main Author: SAKUMA KATSUYUKI
• Format: Patent
• Language: English; Japanese
• Published: 06.08.2015
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS; PRINTED CIRCUITS; SEMICONDUCTOR DEVICES

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a through-silicon via (TSV) in a silicon board without using plating equipment or fine metal particles, and form an interlayer connection by stacking a plurality of such silicon boards.SOLUTION: A through hole of a silicon board is filled using a molten solder itself. In detail, a solid solder placed above (just above or side) the through hole of the silicon board is molten, and the molten solder is guided to and filled in the internal space of the through hole by pressure difference between the external space and the internal space of the through hole. A metal layer may be deposited on an internal surface of the through hole beforehand, and also an intermetallic compound (IMC) may be formed in a portion other than the metal layer. A conduction failure caused by a void occurrence hardly occurs without taking time for deposition by plating or the like, wettability can be improved by the metal layer deposited beforehand, thereby facilitating passage of a high frequency signal, and also the intermetallic compound (IMC) can be formed so as to prevent remelting in a subsequent process. 【課題】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、それらを複数積層して層間接続を形成する。【解決手段】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。具体的には、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。貫通孔の内部の表面には金属層を予め堆積させてもよいし、さらに、金属層以外の部分については、金属間化合物（ＩＭＣ）を形成してもよい。めっきの堆積の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にくく、予め堆積された金属層により濡れ性を向上させ、高周波の信号を通し易くし、後のプロセスで再溶融しないように金属間化合物（ＩＭＣ）を形成することができる。【選択図】図２