金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体技术

本发明专利技术提供一种当对多个细孔填充金属时，抑制对多个细孔的金属填充缺陷，并抑制了由所填充的金属构成的导电体的结构缺陷的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体。金属填充微细结构体具有绝缘膜及在绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体。多个导通体分别具有主体部、设置于导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于主体部与第1区域部之间的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，主体部包含第3金属。第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。第1金属的离子化倾向大于第2金属。第1金属的离子化倾向大于第2金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体


[0001]本专利技术涉及一种具有在绝缘体的厚度方向上贯穿设置的多个导通体的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体，尤其涉及一种抑制导通体的缺陷的金属填充微细结构体、金属填充微细结构体的制造方法及结构体。

技术介绍

[0002]在氧化膜等绝缘性基材的厚度方向上贯穿的多个贯穿孔中填充有金属的金属填充微细结构体是近年来在纳米技术中也受到关注的领域之一。金属填充微细结构体例如可望用于电池用电极、透气膜、传感器及各向异性导电性部件等。
[0003]各向异性导电性部件插入到半导体元件等电子零件与电路基板之间，仅通过进行加压便得到电子零件与电路基板之间的电连接，因此作为半导体元件等电子零件等的电连接部件及进行功能检查时的检查用连接器等被广泛使用。
[0004]尤其，半导体元件等电子零件的小型化显著。在以往的如焊线接合那样的直接连接配线基板的方式、覆晶接合及热压接合等中，由于无法充分保证电子零件的电连接的稳定性，因此各向异性导电性部件作为电子连接部件而备受关注。
[0005]在上述金属填充微细结构体的制造方法中，在将金属填充于多个贯穿孔时使用镀敷法。作为镀敷法，使用电镀或无电镀。此外，例如在专利文献1中记载有在包括一个以上的凹部特征的晶圆基板上电镀铜的方法。
[0006]专利文献1中记载有如下方法：准备在晶圆基板的表面的至少一部分上露出含镍的晶种层和/或含钴的晶种层的晶圆基板；为了对晶圆基板上的晶种层进行预湿处理，使晶圆基板与至少包含约10g/L浓度的第二铜(Cu
2+
)离子和电镀抑制剂的预湿液接触；及使铜电沉积于晶种层上，电沉积的铜至少局部填充一个以上的凹部特征。
[0007]以往技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2016
‑
186127号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术课题
[0011]在上述金属填充微细结构体中，需要考虑对所有细孔无法充分填充金属等产生填充缺陷的可能性。在上述专利文献1中记载的铜电镀方法中，使晶圆基板与包含高浓度的第二铜离子和电镀抑制剂的预湿液接触而形成晶种层，从而使铜电沉积于该晶种层上。
[0012]然而，专利文献1中晶种层为1层的结构，有可能无法在细孔中充分填充金属，有时在由所填充的金属构成的导电体上会产生空隙等结构缺陷。
[0013]本专利技术的目的在于提供一种当对多个细孔填充金属时抑制对多个细孔的金属填充缺陷，并抑制了由所填充的金属构成的导电体的结构缺陷的金属填充微细结构体、金属
填充微细结构体的制造方法及结构体。
[0014]用于解决技术课题的手段
[0015]为了实现上述目的，本专利技术的第1方式提供一种金属填充微细结构体，其具有：绝缘膜；及在绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体，多个导通体分别具有主体部、设置于导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于主体部与第1区域部之间的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，主体部包含第3金属，第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。
[0016]优选第1区域部比第2区域部及主体部包含更多的第1金属，第2区域部比第1区域部及主体部包含更多的第2金属，主体部比第1区域部及第2区域部包含更多的第3金属，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
[0017]第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
[0018]第2金属优选为Ni或Sn。
[0019]第3金属优选为Cu或Au。
[0020]绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
[0021]本专利技术的第2方式提供一种金属填充微细结构体的制造方法，其具有如下工序：对具有多个细孔的绝缘膜在多个细孔中分别依次填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序，第1填充物比第2填充物及第3填充物包含更多的第1金属，第2填充物比第1填充物及第3填充物包含更多的第2金属，第3填充物比第1填充物及第2填充物包含更多的第3金属，当将第1金属的离子化倾向设为Q1，将第2金属的离子化倾向设为Q2，将第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。
[0022]填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序优选为金属镀敷工序。
[0023]第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
[0024]第2金属优选为Ni或Sn。
[0025]第3金属优选为Cu或Au。
[0026]绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
[0027]本专利技术的第3方式提供一种结构体，其具有：设置于绝缘膜的多个细孔；及设置于细孔的底部的导体部，导体部具有配置于细孔的底部侧的第1区域部和层叠于第1区域部的第2区域部，第1区域部包含第1金属，第2区域部包含第2金属，第1区域部比第2区域部包含更多的第1金属，第1金属的离子化倾向大于第2金属。
[0028]绝缘膜优选在细孔的底部侧层叠有基板。
[0029]第1金属优选为Zn、Cr、Fe、Cd或Co。
[0030]绝缘膜优选为铝的阳极氧化膜。
[0031]专利技术效果
[0032]根据本专利技术，当将金属填充于多个细孔时，能够抑制对多个细孔的金属填充缺陷。
附图说明
[0033]图1是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0034]图2是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0035]图3是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0036]图4是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0037]图5是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0038]图6是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0039]图7是放大表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0040]图8是放大表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0041]图9是放大表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第1方式的一工序的示意性剖视图。
[0042]图10是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的一工序的示意性剖视图。
[0043]图11是表示本专利技术的实施方式的金属填充微细结构体的制造方法的第2方式的一工序的示意性剖视图。
[0044]图12是放大表示本专利技术的实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属填充微细结构体，其具有：绝缘膜；及在所述绝缘膜的厚度方向上贯穿设置的多个针状导通体，所述多个所述导通体分别具有主体部、设置于所述导通体的至少一个前端的第1区域部、及设置于所述主体部与所述第1区域部之间的第2区域部，所述第1区域部包含第1金属，所述第2区域部包含第2金属，所述主体部包含第3金属，所述第1区域部比所述第2区域部包含更多的所述第1金属，所述第1金属的离子化倾向大于所述第2金属。2.根据权利要求1所述的金属填充微细结构体，其中，所述第1区域部比所述第2区域部及所述主体部包含更多的所述第1金属，所述第2区域部比所述第1区域部及所述主体部包含更多的所述第2金属，所述主体部比所述第1区域部及所述第2区域部包含更多的所述第3金属，当将所述第1金属的离子化倾向设为Q1，将所述第2金属的离子化倾向设为Q2，将所述第3金属的离子化倾向设为Q3时，Q3＜Q2＜Q1。3.根据权利要求1或2所述的金属填充微细结构体，其中，所述第1金属是Zn、Cr、Fe、Cd或Co。4.根据权利要求1至3中任一项所述的金属填充微细结构体，其中，所述第2金属是Ni或Sn。5.根据权利要求2至4中任一项所述的金属填充微细结构体，其中，所述第3金属是Cu或Au。6.根据权利要求1至5中任一项所述的金属填充微细结构体，其中，所述绝缘膜是铝的阳极氧化膜。7.一种金属填充微细结构体的制造方法，其具有如下工序：对具有多个细孔的绝缘膜在所述多个所述细孔中分别依次填充第1填充物、第2填充物及第3填充物的工序，所述第1填充物比所述第2填充物及所述第3填充物包含更多的第1金属，所述第2填充物比所述第1填充物...

【专利技术属性】
技术研发人员：糟谷雄一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：