METHOD FOR JOINING SUBSTRATES, AND SEALING STRUCTURE

• Main Authors: MATSUMAE Takashi, KURASHIMA Yuuichi, TAKAGI Hideki
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 21.03.2019
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SEMICONDUCTOR DEVICES; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

Provided is a sealing structure formed by joining two substrates, wherein a metal having a diffusion coefficient of 1 × 10-60 (m2/s) or less at normal temperature, such as Ru, Ta, Mo, Hf, or W, is used as an underlayer between the substrates and either Au or an Au alloy serving as a joining layer. Alternatively, a typically used material such as Ti or Cr is used as the underlayer, and a layer of a diffusion barrier material such as Pt, Co, Ru, Ta, TiN, TaN, WN, In2O3, or Ni is disposed between the underlayer and the joining layer. La présente invention concerne une structure d'étanchéité formée par jonction de deux substrats, un métal ayant un coefficient de diffusion inférieur ou égal à 1 × 10-60 (m2/s) à température normale, telle que du Ru, du Ta, du Mo, du Hf, ou du W, étant utilisé en tant que sous-couche entre les substrats et soit de l'Au soit un alliage d'Au servant de couche de jonction. En variante, un matériau typiquement utilisé tel que du Ti ou du Cr est utilisé en tant que sous-couche, et une couche d'un matériau barrière de diffusion tel que du Pt, du Co, du Ru, du Ta, du TiN, du TaN, du WN, de l'In2O3, ou du Ni est disposée entre la sous-couche et la couche de jonction. ２枚の基板を接合することにより形成する封止構造において、基板と接合層であるＡｕまたはＡｕ合金の間の下地層として、Ｒｕ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｗのような常温での拡散係数が１×１０－６０（ｍ２／ｓ）以下である金属を用いる。あるいは下地層としてＴｉ、Ｃｒ等一般的に使用されている材料を用い、かつ下地層と接合層の間にＰｔ、Ｃｏ、Ｒｕ、Ｔａ、ＴｉＮ、 ＴａＮ、 ＷＮ、Ｉｎ２Ｏ３、Ｎｉなどの拡散バリア材料の層を配置する。