半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

技术问题：将金属柱微细化。解决手段：一种半导体装置，其具备：在延伸方向上延伸的金属柱(14)、从与所述延伸方向交叉的方向包围所述金属柱的聚合物层(16)、以及经由所述聚合物层与所述金属柱分离且在所述交叉的方向上包围所述聚合物层的导向体(12)。半导体装置的制造方法包括：向导向体(12)内填充含有金属粒子(22)和聚合物(24)的混合物(20)的工序；以及对所述混合物进行热处理的工序，该工序使得所述聚合物凝集于所述导向体侧，从而形成与所述导向体连接的聚合物层(16)，且所述金属粒子经由所述聚合物层与所述导向体分离而凝集，从而由所述金属粒子形成在所述导向体的延伸方向上延伸的金属柱(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及其制造方法
本专利技术涉及半导体装置及其制造方法，例如，涉及具有金属柱的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
为了将三维集成电路微细化，寻求贯通半导体基板的贯通电极即TSV(ThroughSiliconVia)、将半导体芯片彼此连接的凸起(bump)等金属柱的微细化。专利文献1及2记载了使用自组织化(日语：自己組織化)的聚合物形成微细的周期图案的技术。非专利文献1记载了以下技术：通过对分散有焊锡粒子的各向异性导电性糊剂(paste)加热，从而使焊锡粒子在电极部分凝集，电极和焊锡进行金属结合。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/146538号专利文献2：日本专利公开2014-5325号公报非专利文献非专利文献1：积水化学工业株式会社、2014年5月27日新闻稿〈URL：http：//www.sekisui.co.jp/news/2014/1244746_20127.html〉
技术实现思路
(一)要解决的技术问题在专利文献1及2中，未对贯通电极、凸起等金属柱的形成进行记载。在非专利文献1中，不能将凸起微细化。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于将金属柱微细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，其特征在于，具备：在延伸方向上延伸的金属柱；从与所述延伸方向交叉的方向包围所述金属柱的聚合物层；以及经由所述聚合物层与所述金属柱分离，且在所述交叉的方向上包围所述聚合物层的导向体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.03 JP 2014-1794861.一种半导体装置，其特征在于，具备：在延伸方向上延伸的金属柱；从与所述延伸方向交叉的方向包围所述金属柱的聚合物层；以及经由所述聚合物层与所述金属柱分离，且在所述交叉的方向上包围所述聚合物层的导向体。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，具备在所述延伸方向上层叠的第一基体及第二基体，所述金属柱为将所述第一基体和所述第二基体电连接的凸起。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述导向体设置于所述第一基体和所述第二基体中的至少一方。4.根据权利要求2或3所述的半导体装置，其特征在于，具备：在所述第一基体的与所述第二基体对置的面上设置的多个第一电极；以及在所述第二基体的与所述第一基体对置的面上设置的多个第二电极，所述金属柱分别将所述多个第一电极和所述多个第二电极电连接。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，具备：设置于所述第一基体且与所述多个第一电极电连接的第一电路；设置于所述第二基体且与所述多个第二电极电连接的第二电路；检测所述多个第一电极中的至少一个第一电极是否与所述多个第二电极中的任一个第二电极连接的检测电路；以及基于所述检测电路的检测结果，对所述第一电路与所述多个第一电极的连接及所述第二电路与所述多个第二电极的连接中的至少一方进行切换的切换电路。6.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，具备半导体基板，所述导向体为在贯通所述半导体基板的贯通孔的内面所形成的绝缘体膜，所述聚合物层填充于所述贯通孔内，所述金属柱为贯通所述聚合物层的贯通电极。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述金属柱在水平方向上延伸，所述聚合物层设置为从与所述延伸方向交叉的方向夹着所述金属柱，所述导向体由一对构成，经由所述聚合物层与所述金属柱分离，且设置为在所述交叉的方向上夹着所述金属柱和所述聚合物层。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特征在于，将设置为一个或多个所述金属柱和多个所述导向体沿着表面延伸的板状的支撑体，在与所述表面垂直的方向上堆积多个而成。9.根据权利要求1～10中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述导向体的内部为金属制。10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体装置，其特征在于，在所述导向体内设置有多个所述金属柱。11.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体装置，其特征在于，在所述导向体内设置有一个所述金属柱。12.根据权利要求1～11中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述导向体为亲水性，所述聚合物层中的与所述导向体连接的区域为亲水性。13.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，所述聚合物层含有在所述导向体的内侧设置的亲水性聚合物层和在所述亲水性聚合物层的内侧设置的疏水性聚合物层，所述金属柱设置于所述疏水性聚合物层的内侧。14.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，所述聚合物层含有在所述导向体的内侧设置的亲水性聚合物层和在所述亲水性聚合物层的内侧设置的疏水性聚合物层，所述金属柱在所述亲水性聚合物层与所述疏水性聚合物层之间呈环状设置。15.根据权利要求12所述的半导体装置，其特征在于，所述聚合物层含有在所述导向体的内侧设置的亲水性聚合物层和在所述亲水性聚合物层的内侧设置的疏水性聚合物层，在所述亲水性聚合物层与所述疏水性聚合物层之间设置有多个所述金属柱。16.根据权利要求1～11中任一项所述的半导体装置，其特征在于，所述导向体为疏水性，所述聚合物层中的与所述导向体连接的区域为疏水性。17.根据权利要求16所述的半导体装置，其特征在于，所述聚合物层含有在所述导向体的内侧设置的疏水性聚合物层和在所述疏水性聚合物层的内侧设置的亲水性聚合物层，所述金属柱设置于所述亲水性聚合物层的内侧。18.根据权利要求16所述的半导体装置，其特征在于，所述聚合物层含有在所述导向体的内侧设...

【专利技术属性】
技术研发人员：小柳光正，田中徹，福岛誉史，李康旭，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP