專利名稱：電子設(shè)備、導(dǎo)電性組合物、金屬填充裝置及電子設(shè)備的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在集成電路、半導(dǎo)體元件或者它們的芯片等電子設(shè)備的領(lǐng)域，此前采取在電路基 板上平面地配置半導(dǎo)體芯片并且將它們之間用布線連接的方法。但是，該方法因?yàn)榘惭b面 積隨著半導(dǎo)體芯片的數(shù)量增加、并且布線長(zhǎng)度也增加，所以難以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型大容 量、高性能、以及低耗電。在微細(xì)化的技術(shù)已發(fā)展到極限的當(dāng)前情況下，通過(guò)半導(dǎo)體芯片的 微細(xì)化、小型化來(lái)實(shí)現(xiàn)大容量、高性能以及低耗電已達(dá)到極限。因此，正在開(kāi)發(fā)用貫穿電極對(duì)層疊的電路基板間進(jìn)行連接的所謂的 TSV(Through-Si 1 icon-Via 硅晶穿孔技術(shù))技術(shù)。如果使用TSV技術(shù)，則可實(shí)現(xiàn)三維系統(tǒng)封裝(3D_Sip)等的三維結(jié)構(gòu)體的電子設(shè) 備。由此，可將大量的功能裝入到小的占有面積中，并且，元件之間的重要的電路徑顯著變 短，可實(shí)現(xiàn)處理的高速化。但是，在TSV技術(shù)中，存在如下的多個(gè)問(wèn)題。(1)貫穿電極和硅基板之間的絕緣性作為使貫穿電極與硅基板電絕緣的手段，日本特開(kāi)2008-251964號(hào)公報(bào)公開(kāi)了如 下技術(shù)以將貫穿硅基板的貫穿電極包圍的方式設(shè)置貫穿硅基板的環(huán)狀的分離槽，在分離 槽的底面以及側(cè)面上直接形成硅膜，接著以填埋殘留于分離槽內(nèi)的間隙的方式在硅膜上形 成絕緣膜，將分別與分離槽的內(nèi)周側(cè)面以及外周側(cè)面接觸的硅膜的表面熱氧化來(lái)形成硅熱
氧化膜。但是，即使將貫穿電極與硅基板電絕緣，根據(jù)電絕緣結(jié)構(gòu)，特別是在GHz的高頻區(qū) 域雜散電容增大、電抗降低。由此，從貫穿電極向硅基板泄漏高頻信號(hào)，信號(hào)的傳輸特性劣 化。因而，在GHz的高頻區(qū)域的信號(hào)傳輸特性改善上，需要使將貫穿電極與硅基板電絕緣的 絕緣部分的相對(duì)介電常數(shù)變小、并且使電阻率盡量變高等的進(jìn)一步改善。根據(jù)該觀點(diǎn)，從日本特開(kāi)2008-251964號(hào)公報(bào)的公開(kāi)內(nèi)容可知，由于是將貫穿電 極與硅基板通過(guò)硅熱氧化膜來(lái)進(jìn)行電絕緣的結(jié)構(gòu)，因此信號(hào)傳輸特性除了由硅熱氧化膜的 電絕緣特性帶來(lái)影響之外沒(méi)能得到改善。即，在信號(hào)傳輸特性的改善上受到限制。并且，需要以下工序在分離槽的底面以及側(cè)面上直接形成硅膜的工序，在硅膜形 成后以填埋殘留在分離槽內(nèi)的間隙的方式在硅膜上形成絕緣膜的工序，以及進(jìn)一步將硅膜 的表面熱氧化的工序。由此工序變得復(fù)雜、冗長(zhǎng)。在將現(xiàn)有的平面的配置技術(shù)用TSV技術(shù) 替換時(shí)，在工業(yè)批量生產(chǎn)上所重視的是成本、性能，上述的技術(shù)不能充分滿足該要求。并且，在上述技術(shù)中，因?yàn)橄胍ㄟ^(guò)膜填滿分離槽，所以分離槽的槽寬必須是例如 2μπι左右的極小的值，若考慮到晶片的通常厚度，則分離槽的長(zhǎng)寬比會(huì)達(dá)到100 200。因 此，難以進(jìn)行針對(duì)分離槽的硅膜形成工序。
(2)貫穿電極形成時(shí)以及接合時(shí)的熱劣化在使用上述熔融金屬填充法或者鍍覆法對(duì)已經(jīng)形成有電路元件的半導(dǎo)體芯片或 者晶片形成貫穿電極的情況下(后鉆孔(via last))，必須避免因熔融熱而導(dǎo)致的電路元 件的熱劣化。從避免熔融熱所導(dǎo)致的電路元件的劣化這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，只要使用熔點(diǎn)低的金屬 材料即可，但這樣一來(lái)，結(jié)果是電子設(shè)備的耐熱性變低。例如，日本特開(kāi)2002-158191號(hào)公報(bào)中，作為構(gòu)成貫穿電極的金屬材料而例示的 錫、銦由于熔點(diǎn)低，因此能夠在避免貫穿電極形成時(shí)的熔融熱所導(dǎo)致的半導(dǎo)體電路元件的 劣化這點(diǎn)上進(jìn)行評(píng)價(jià)，但由于熔點(diǎn)低，損失了熱可靠性。另外，在使用TSV技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備時(shí)，必須將形成貫穿電極的多 個(gè)晶片或者芯片在使貫穿電極對(duì)位后依次接合。作為接合材料，從提高電特性以及與貫穿 電極的接合性等觀點(diǎn)來(lái)看，可以使用金屬接合材料。使該金屬接合材料熔融后，通過(guò)使其凝 固來(lái)接合電路基板。該情況也同樣存在以下問(wèn)題在金屬接合材料的熔融、接合的過(guò)程中，已經(jīng)形成的 電路元件有時(shí)受到熱損傷。另外，在晶片的面上與貫穿電極一起、或者與貫穿電極獨(dú)立地形成布線用的平面 狀導(dǎo)體圖案的情況下，也具有同樣問(wèn)題。(3)貫穿電極與其周邊裂紋等的產(chǎn)生作為在熔融金屬填充法中一般共有的問(wèn)題，可以看到以下現(xiàn)象在貫穿電極處產(chǎn) 生龜裂、或在貫穿孔的內(nèi)壁面與貫穿電極的外周面之間設(shè)置的絕緣膜被貫穿電極部分地破 壞，或者進(jìn)一步發(fā)展為在貫穿電極的周圍的硅基板處產(chǎn)生裂紋。這些問(wèn)題不限于形成貫穿電極的情況。在實(shí)現(xiàn)上述三維配置時(shí)，在層疊多個(gè)電路 基板的情況下，在對(duì)電路基板相互間進(jìn)行連接的接頭等處有時(shí)也發(fā)生同樣的情況。(4)貫穿電極和導(dǎo)體圖案的連接不良貫穿電極在其功能上必須至少一端與設(shè)置在基板上的導(dǎo)體圖案連接。此時(shí)，當(dāng)導(dǎo) 體圖案的表面被氧化時(shí)，有時(shí)發(fā)生貫穿電極與導(dǎo)體圖案連接不良。作為解決該問(wèn)題的一般手段，可以考慮利用熔劑的還原作用，還原導(dǎo)體圖案的氧化膜。但是，當(dāng)在微細(xì)空間內(nèi)將熔劑與熔融金屬材料一起注入時(shí)，產(chǎn)生熔劑氣體。在這種 電子設(shè)備中，微細(xì)空間的孔徑例如是數(shù)十ym以下的極微小孔，而且，長(zhǎng)寬比變得相當(dāng)高。 當(dāng)在這種形狀的微細(xì)空間內(nèi)產(chǎn)生熔劑氣體時(shí)，除去該氣體當(dāng)然變差，在貫穿電極的周圍產(chǎn) 生因熔劑氣體而引起的空隙，縱導(dǎo)體的截面積減少，電阻增大，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)導(dǎo)體圖案的連接 不良、接合阻抗增大等問(wèn)題。像這樣的問(wèn)題不限于形成縱導(dǎo)體的場(chǎng)合。在實(shí)現(xiàn)三維配置時(shí)，在層疊多個(gè)電路基 板的情況下，有時(shí)也會(huì)導(dǎo)致對(duì)電路基板相互間進(jìn)行連接的接頭連接不良、電阻增大、以及接 合阻抗增大等問(wèn)題。(5)向微細(xì)空間充填熔融金屬的困難性在形成貫穿電極時(shí)，很難在不使在具有高長(zhǎng)寬比的微細(xì)空間內(nèi)產(chǎn)生空隙或硬化后 的變形等的情況下將填充材料充分填充到其底部。
在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中使用的晶片上，設(shè)置有用于形成電極等的多個(gè)微細(xì)空間 (孔)，該微細(xì)空間的孔徑例如是數(shù)十Pm以下，非常小。并且，相對(duì)于這樣微小孔徑的微細(xì) 空間，晶片的厚度相當(dāng)厚，并且微細(xì)空間的長(zhǎng)寬比往往是5以上。為了形成貫穿電極，必須 在如此微小、高長(zhǎng)寬比的微細(xì)空間中以達(dá)到其底部的方式可靠地填充導(dǎo)電材料，從而必然 要求高度的填充技術(shù)。作為電極形成技術(shù)，還已知有使用將導(dǎo)電金屬成分和有機(jī)粘合劑混合而得到的導(dǎo) 電糊的技術(shù)，但使用導(dǎo)電性好、損失低、并且高頻率特性優(yōu)良的熔融金屬材料的冶金技術(shù)受 到關(guān)注。這樣的技術(shù)例如被日本特開(kāi)2002-237468號(hào)公報(bào)(以下稱為文獻(xiàn)1)、日本特開(kāi) 2006-203170號(hào)公報(bào)(以下稱為文獻(xiàn)2)、以及日本特開(kāi)2002-368082號(hào)公報(bào)(以下稱為文 獻(xiàn)3)所公開(kāi)。首先，在文獻(xiàn)1以及文獻(xiàn)2中公開(kāi)有通過(guò)采用熔融金屬回填法的金屬填充裝置向 微細(xì)空間(貫穿孔)內(nèi)填充金屬的技術(shù)。所說(shuō)的熔融金屬回填法是如下的方法將對(duì)象物 (晶片)的被放置的氛圍減壓，接下來(lái)在保持減壓的狀態(tài)下將上述對(duì)象物插入到熔融金屬 中，接下來(lái)對(duì)上述熔融金屬的氛圍氣壓進(jìn)行加壓，通過(guò)在金屬插入前后的氛圍氣壓差向上 述空間填充熔融金屬，接下來(lái)將對(duì)象物從熔融金屬槽取出，在大氣中冷卻。該金屬充填裝置在腔內(nèi)上下并列設(shè)置兩個(gè)小室，兩個(gè)小室具有加壓/減壓機(jī)構(gòu)， 通過(guò)開(kāi)關(guān)閥相互間隔開(kāi)。并且，作為對(duì)象物的晶片以懸空狀態(tài)被搬送夾具把持固定，被浸漬 于設(shè)置在下側(cè)小室的熔融金屬槽后，為了使微細(xì)空間內(nèi)的熔融金屬硬化，而將其移動(dòng)到上 側(cè)小室來(lái)冷卻。但是，當(dāng)利用該金屬填充裝置將對(duì)象物從熔融金屬拔出時(shí)，微細(xì)空間內(nèi)的熔融金 屬因熔融金屬具有的表面張力等的影響而被槽內(nèi)的熔融金屬吸引，或滴滴答答地漏出，或 在空間內(nèi)變圓。因此，當(dāng)將對(duì)象物從熔融金屬槽取出進(jìn)行冷卻時(shí)，微細(xì)空間內(nèi)的金屬表面有時(shí)凹 成到比對(duì)象物表面低的位置的凹面狀。因此，有時(shí)成為與外部之間的電導(dǎo)通不完全。為了避免該問(wèn)題，必須為了填埋凹面而再一次供給熔融金屬。并且，為了填埋凹 面，需要使所供給的金屬表面比對(duì)象物的表面高地突出，因此，需要用于使金屬表面與對(duì)象 物表面一致的工序，例如CMP(chemicalMechanical Polishing 化學(xué)機(jī)械拋光)工序。這 些成為導(dǎo)致工序復(fù)雜化、與此相伴的成品率降低等的原因。更大的問(wèn)題是不僅需要如上的復(fù)雜的工序，而且有時(shí)在微細(xì)空間的、尤其在底部 產(chǎn)生熔融金屬填充不充分的空隙等。另外，該裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此不容易維持管理，而且在成本方面也不利。另一方面，文獻(xiàn)3公開(kāi)有采用壓差填充方式的金屬填充裝置。在該壓差填充方式 中，將形成了微細(xì)空間的對(duì)象物(樣品)以及在該對(duì)象物上安裝的金屬片配置于真空腔內(nèi) 后，對(duì)真空腔內(nèi)進(jìn)行減壓，并通過(guò)加熱機(jī)構(gòu)使金屬片熔融，接下來(lái)通過(guò)不活潑性氣體將真空 腔內(nèi)加壓到大氣壓以上。由此，熔融金屬被真空吸入到微細(xì)空間內(nèi)。接下來(lái)，將真空腔開(kāi)放， 去除在樣品表面殘留的熔融狀態(tài)的金屬，之后在大氣中進(jìn)行室溫冷卻。根據(jù)文獻(xiàn)3的記載，與熔融金屬回填法(文獻(xiàn)1)比較，因?yàn)槿廴诮饘俚臒崛萘可伲?所以能夠取得以下效果在樣品中不產(chǎn)生翹曲或裂紋、并能將剩余金屬抑制到最小限度、能 實(shí)現(xiàn)降低成本等。
但是，在文獻(xiàn)3所記載的壓差填充方式中，熔融金屬不能完全填充到微細(xì)空間的 底部，而在內(nèi)部產(chǎn)生空隙。另外，由于去除殘留在樣品表面的熔融狀態(tài)的金屬，因此在該工序中填充在微小 間隙中的熔融金屬的一部分(上端側(cè))也被削去。因此，依然存在凹面的問(wèn)題。并且，根據(jù)該裝置，需要預(yù)先準(zhǔn)備與對(duì)象物形狀對(duì)應(yīng)地成形的金屬片的工時(shí)、以及 通過(guò)焊球等將該金屬片安裝到對(duì)象物上的工時(shí)，因此，在成本方面和處理效率方面存在問(wèn) 題。實(shí)際上，由壓差填充方式制造的晶片以及使用其的設(shè)備尚未提供到市場(chǎng)，這是不 能解決上述問(wèn)題的佐證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能解決上述TSV技術(shù)所涉及的多個(gè)問(wèn)題中的一個(gè)以上的 問(wèn)題的電子設(shè)備、導(dǎo)電性組合物、金屬填充裝置以及電子設(shè)備的制造方法。1、電子設(shè)備本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備是將多個(gè)基板層疊而構(gòu)成的?；甯髯园雽?dǎo)體基 板、縱導(dǎo)體以及環(huán)狀絕緣部。所述縱導(dǎo)體沿所述半導(dǎo)體基板的厚度方向延伸。所述環(huán)狀絕 緣部包含無(wú)機(jī)絕緣層，所述無(wú)機(jī)絕緣層被填充在環(huán)狀槽內(nèi)，所述環(huán)狀槽包圍所述縱導(dǎo)體并 被設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板中。如上所述，在本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備中，在層疊的各個(gè)基板中，由于環(huán)狀絕緣部 被設(shè)置于包圍縱導(dǎo)體并設(shè)置在半導(dǎo)體基板中的環(huán)狀槽內(nèi)，因此由貫穿導(dǎo)體代表的縱導(dǎo)體通 過(guò)環(huán)狀絕緣部與鄰接的其他縱導(dǎo)體電絕緣。并且，環(huán)狀絕緣部包含無(wú)機(jī)絕緣層。該無(wú)機(jī)絕緣層以玻璃為主要成分，被填充在環(huán) 狀槽中。玻璃成分可以從多種玻璃材料中選擇使用相對(duì)介電常數(shù)低、電阻率高的材料。因 此，通過(guò)玻璃材料的選擇來(lái)對(duì)環(huán)狀絕緣部整體上的相對(duì)介電常數(shù)和電阻率進(jìn)行調(diào)整，由此， 能夠降低在高頻區(qū)域的信號(hào)泄漏，提高信號(hào)傳輸特性。另外，由于是填充結(jié)構(gòu)，從而可實(shí)現(xiàn) 無(wú)間隙的致密的絕緣結(jié)構(gòu)。并且，無(wú)機(jī)絕緣層是填充層，因此與需要成膜工藝的現(xiàn)有技術(shù)不同，不存在必須縮 小環(huán)狀槽的槽寬的理由。因此，容易進(jìn)行無(wú)機(jī)絕緣膜的形成工序、進(jìn)而容易進(jìn)行環(huán)狀絕緣部 的形成工序。無(wú)機(jī)絕緣層通過(guò)將液狀玻璃即糊狀玻璃填充到環(huán)狀槽內(nèi)并使其硬化來(lái)形成。因 此，通過(guò)在環(huán)狀槽的內(nèi)部填充液狀玻璃這樣簡(jiǎn)單且廉價(jià)的工藝，可實(shí)現(xiàn)成本低廉的電子設(shè) 備用基板。無(wú)機(jī)絕緣層除了玻璃成分以外，也可以包含作為燒結(jié)體的陶瓷成分。對(duì)于可以含 有的陶瓷成分，可選擇其相對(duì)介電常數(shù)以及電阻率，由此，也可調(diào)整環(huán)狀絕緣部整體上的相 對(duì)介電常數(shù)以及電阻率。因此，能夠降低在高頻區(qū)域的信號(hào)泄漏，并提高信號(hào)傳輸特性。環(huán)狀絕緣部在環(huán)狀槽的內(nèi)壁面也可以包含絕緣層。該絕緣層優(yōu)選包含氧化層，更 優(yōu)選包含氮化層。氧化層以及氮化層可以是單層，也可以是多層。另外，氧化層以及氮化層 可以是在環(huán)狀槽的內(nèi)表面形成，也可以對(duì)出現(xiàn)在環(huán)狀槽的內(nèi)表面的半導(dǎo)體基板的面進(jìn)行氧 化或者氮化而得到。根據(jù)這樣的絕緣結(jié)構(gòu)，可避免環(huán)狀絕緣部對(duì)半導(dǎo)體基板的不良影響，尤其能夠避免無(wú)機(jī)絕緣層所包含的玻璃成分對(duì)半導(dǎo)體基板的不良影響。如上所述，在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中，在被層疊的多個(gè)基板中，鄰接的基板各自 所具備的連接導(dǎo)體通過(guò)接合膜相互接合。所述接合膜優(yōu)選包含第一金屬或合金成分、以及 熔點(diǎn)比所述第一金屬或合金成分高的第二金屬或合金成分，并且熔融溫度比所述第一金屬 或合金成分的熔點(diǎn)高。如上所述，在鄰接的基板中，將一個(gè)基板的連接導(dǎo)體與另一個(gè)基板的連接導(dǎo)體接 合的接合膜包含第一金屬或合金成分以及第二金屬或合金成分，因此在接合時(shí)因接合膜微 小膜厚而產(chǎn)生的微細(xì)尺寸效應(yīng)可使第二金屬或合金成分在接近第一金屬或合金成分的熔 點(diǎn)的溫度下熔融。此時(shí)，第一金屬或合金成分的低熔點(diǎn)金屬因?yàn)榕c連接導(dǎo)體進(jìn)行反應(yīng)形成 金屬間化合物而被消耗，所以接合后可使熔點(diǎn)大幅度提高。并且，接合膜凝固后的熔融溫度通過(guò)第一金屬或合金成分與第二金屬或合金成分 進(jìn)行反應(yīng)，上升到接近第二金屬或合金成分所具有的熔點(diǎn)的溫度，即上升到至少比第一金 屬或合金成分的熔點(diǎn)高的溫度。因而，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)接合處理時(shí)以低的熱處理溫度來(lái)完成、且凝固后可確 保高熔點(diǎn)的高耐熱性的電子設(shè)備。2、導(dǎo)電性組合物為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明涉及的電子設(shè)備，優(yōu)選縱導(dǎo)體和接合膜在低溫下熔融，熔融凝固 后被高熔點(diǎn)化。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物滿足這樣的特性，并包含第一金屬粒子和第二 金屬粒子。所述第一金屬粒子的平均粒徑處于產(chǎn)生微細(xì)尺寸效應(yīng)且能夠在比熔點(diǎn)低的溫度 下熔融的nm區(qū)域，所述第二金屬粒子通過(guò)所述第一金屬粒子的熔融而熔融。已知大部分的金屬粒子粒徑越小越能在比熔點(diǎn)低的溫度下熔化。其理由是粒徑越 小表面原子的占有率越大。在本發(fā)明中，將該微細(xì)化所導(dǎo)致的熔點(diǎn)降低的效果稱為微細(xì)尺 寸效應(yīng)。在本發(fā)明中，第一金屬粒子的平均粒徑處于產(chǎn)生微細(xì)尺寸效應(yīng)的nm區(qū)域，從而可 得到微細(xì)尺寸效應(yīng)所導(dǎo)致的熔點(diǎn)降低效果。使金屬粒子的粒徑(直徑)小到原子的德布羅意波長(zhǎng)(幾nm 20nm)左右時(shí)，因 為電子被封閉在該區(qū)域，所以電子的狀態(tài)密度被離散化。并且，因?yàn)殡娮拥倪\(yùn)動(dòng)性的自由度 被極度限制，所以其運(yùn)動(dòng)能量增加。該現(xiàn)象被稱為量子尺寸效應(yīng)，是基于微細(xì)尺寸效應(yīng)所導(dǎo) 致的熔點(diǎn)降低的最終的情形。例如可以在250°C以下、優(yōu)選在200°C以下、進(jìn)而優(yōu)選在180°C 以下的溫度使第一金屬粒子熔融。本發(fā)明所涉及的導(dǎo)電性組合物除了第一金屬粒子之外，也包含第二金屬粒子。第 二金屬粒子通過(guò)第一金屬粒子的熔融而熔融。具體地說(shuō)，第二金屬粒子由具有第一金屬粒 子的熔融溫度以下的熔點(diǎn)的材料構(gòu)成。因此，使本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物熔融之后，通過(guò)使其凝固來(lái)在芯片或者晶片 上形成縱導(dǎo)體或布線用導(dǎo)體圖案，從而不會(huì)產(chǎn)生對(duì)已經(jīng)形成的半導(dǎo)體電路元件的熱劣化， 并能夠形成縱導(dǎo)體或布線用的導(dǎo)體圖案。并且，凝固后可確保由第一金屬粒子所具有的高 熔點(diǎn)帶來(lái)的耐熱性。本發(fā)明所涉及的導(dǎo)電性組合物在各種電子設(shè)備中，用作填充到在基板厚度方向上 所穿設(shè)的縱孔內(nèi)的縱導(dǎo)體或在基板表面形成布線圖案的電極材料。當(dāng)向在基板厚度方向所穿設(shè)的縱孔內(nèi)進(jìn)行填充的情況下，除了作為縱導(dǎo)體的功能之外，也發(fā)揮作為填充材料的功 能。并且，在構(gòu)成三維系統(tǒng)封裝(3D_Sip)的結(jié)構(gòu)時(shí)，也能夠用作對(duì)層疊的基板間進(jìn)行 接合的接合材料。因?yàn)樵谌魏吻闆r下熔融溫度低、凝固后可確保高的熔點(diǎn)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高 可靠性的電子設(shè)備。3、縱導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中，基板所包含的縱導(dǎo)體與電子設(shè)備的性能、可靠性等 密切相關(guān)。因此，希望提供高性能、高可靠性的縱導(dǎo)體。所述縱導(dǎo)體由金屬或合金的熔融凝 固體構(gòu)成并設(shè)置于所述基板，至少在與所述基板相面對(duì)的區(qū)域具有等軸晶區(qū)域，在所述熔 融凝固體中包含作為接種劑的鉍(Bi)和鎵(Ga)。如上所述，在本發(fā)明中，縱導(dǎo)體是由金屬或合金的熔融凝固體構(gòu)成的，至少在與基 板相面對(duì)的區(qū)域具有等軸晶區(qū)域，所以可得到基于等軸晶組織的各向同性。因此，可抑制縱 導(dǎo)體的龜裂、絕緣膜的破壞、以及基板的裂紋等的產(chǎn)生。另外，因?yàn)榘谌廴谀腆w中的作為接種劑的鉍(Bi)和鎵(Ga)具有負(fù)的體積 變化率，所以能夠有效地抑制柱狀晶的成長(zhǎng)，并適于上述等軸晶區(qū)域的核生成。并且，優(yōu)選縱導(dǎo)體至少在與基板相面對(duì)的區(qū)域中等軸晶區(qū)域所占的面積的比例比 柱狀晶區(qū)域所占的面積的比例大。根據(jù)這樣的關(guān)系，至少在與基板相面對(duì)的區(qū)域，等軸晶所 具有的各向同性更加起支配作用，能夠更有效地抑制電極龜裂、絕緣膜破壞、以及基板裂紋 等的產(chǎn)生?？v導(dǎo)體的一個(gè)方式是具有平面狀方式的布線，能夠通過(guò)以下所述來(lái)實(shí)現(xiàn)在基板 的一個(gè)面上形成由掩?？虻劝鼑奈⒓?xì)空間，使該微細(xì)空間作為鑄模，向其內(nèi)部填充熔融 金屬，使其凝固。在縱導(dǎo)體為貫通導(dǎo)體和非貫通導(dǎo)體的情況下，基板具有貫穿孔或者非貫穿孔，縱 導(dǎo)體附著在所述孔的內(nèi)表面，在至少與上述孔的內(nèi)表面相接的區(qū)域具有等軸晶區(qū)域。這樣 的縱導(dǎo)體能夠通過(guò)以下所述來(lái)實(shí)現(xiàn)將設(shè)置于基板的孔作為鑄模，向其內(nèi)部填充熔融金屬， 并使其凝固。涉及縱導(dǎo)體的另一個(gè)提案是基板包含第一導(dǎo)體、縱導(dǎo)體、以及接合膜的情況。所述 第一導(dǎo)體位于所述基板的一個(gè)面?zhèn)?，并與設(shè)置于基板的貫穿孔的底面相向。所述縱導(dǎo)體含 有Sn合金，被填充到設(shè)置于所述基板的所述貫穿孔內(nèi)，底面在所述貫穿孔的底部與所述第 一導(dǎo)體相向。所述接合膜是除貴金屬以外的金屬，比所述Sn合金具有更高的熔點(diǎn)。并且，所述 接合膜在所述貫穿孔的底部的內(nèi)部，介于所述縱導(dǎo)體的所述底面與所第一導(dǎo)體之間，并向 所述縱導(dǎo)體擴(kuò)散而產(chǎn)生合金區(qū)域，從而使所述第一導(dǎo)體與所縱導(dǎo)體接合。上述接合結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)向構(gòu)成接合膜的金屬供給構(gòu)成縱導(dǎo)體的熔融金屬并冷卻 這樣簡(jiǎn)單的工序來(lái)制造。因此，與鍍覆技術(shù)的情況相比，可顯著地簡(jiǎn)化和縮短工序數(shù)以及工 序時(shí)間。因此，可實(shí)現(xiàn)成本低廉的三維配置的電子設(shè)備。并且，在構(gòu)成接合膜的高熔點(diǎn)的金屬在含有Sn合金的熔融金屬中熔解并擴(kuò)散而 生成合金區(qū)域的過(guò)程中，按照公知的狀態(tài)圖進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)狀態(tài)圖，即使是比Sn合金具有 更高熔點(diǎn)的金屬微粒也能夠在250°C以下的溫度下熔解。因此，能夠在低溫度下實(shí)現(xiàn)縱導(dǎo)體對(duì)第一導(dǎo)體的連接，并能夠避免有時(shí)包含于電路基板中的半導(dǎo)體電路元件的熱損傷。并且，構(gòu)成接合膜的高熔點(diǎn)的金屬向含有Sn合金的縱導(dǎo)體中擴(kuò)散而生產(chǎn)的合金 區(qū)域的熔點(diǎn)比熱擴(kuò)散時(shí)的熔點(diǎn)高，所以可得到熱穩(wěn)定性優(yōu)良的導(dǎo)體連接結(jié)構(gòu)。構(gòu)成接合膜的高熔點(diǎn)金屬在熔解工序被還原，所以不需要熔劑還原工序。因此，抑 制了由熔劑引起的空隙的產(chǎn)生，可實(shí)現(xiàn)避免了縱導(dǎo)體的截面積的減少、電阻的增大、進(jìn)而避 免了對(duì)第一導(dǎo)體的連接不良及接合阻抗的增大等的電子設(shè)備。4、金屬填充裝置為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明涉及的電子設(shè)備，必須形成縱導(dǎo)體。本發(fā)明涉及的金屬填充裝置 適于形成上述縱導(dǎo)體。該金屬填充裝置是向存在于基板(晶片)中的微細(xì)空間填充熔融金 屬的裝置，其包含支撐體、熔融金屬供給部以及加壓機(jī)構(gòu)。所述支撐體具有處理所述晶片的處理室；具備設(shè)置所述晶片的設(shè)置面的第一部 件；以及具備與所述處理室相連的金屬供給通路的第二部件。所述處理室通過(guò)將所述第一 部件和所述第二部件組合而被劃定。所述熔融金屬供給部通過(guò)所述金屬供給通路向在設(shè)置于所述設(shè)置面的所述晶片 中存在的微細(xì)空間填充所述熔融金屬。并且，所述加壓機(jī)構(gòu)對(duì)所述晶片和填充于所述微細(xì) 空間內(nèi)的熔融金屬進(jìn)行加壓。如上所述，在本發(fā)明涉及的金屬填充裝置中，支撐體所具備的處理室具有設(shè)置晶 片的設(shè)置面，所述熔融金屬供給部通過(guò)金屬供給通路向在設(shè)置面所設(shè)置的晶片的微細(xì)空間 中填充熔融金屬，從而不需要從熔融金屬槽取出晶片的操作。因此，微細(xì)空間內(nèi)的熔融金屬 因熔融金屬所具有的表面張力等的影響，不會(huì)產(chǎn)生如下等問(wèn)題被槽內(nèi)的熔融金屬吸引，或 是滴滴答答地泄漏，或是在空間內(nèi)變圓。因此，可不產(chǎn)生空隙或間隙等地由金屬體填滿微細(xì) 空間。另外，本發(fā)明涉及的金屬填充裝置包含加壓機(jī)構(gòu)，該加壓機(jī)構(gòu)對(duì)晶片以及在微細(xì) 空間內(nèi)填充的熔融金屬進(jìn)行加壓，從而可將熔融金屬充分地填充到微細(xì)空間的底部，并且 可抑制因熱收縮所導(dǎo)致的金屬變形。因此，可不產(chǎn)生空隙或間隙等地由金屬體填滿微細(xì)空 間。在這里，在微細(xì)空間是貫穿孔的情況下，因?yàn)橹误w從向處理室開(kāi)放的微細(xì)空間 的開(kāi)口面的相對(duì)側(cè)支撐晶片，所以能夠封閉晶片的處于支撐面的另一個(gè)開(kāi)口面。因此，微細(xì) 空間內(nèi)的熔融金屬?gòu)拈_(kāi)放的開(kāi)口面被施加一個(gè)方向的壓力，可靠地被壓入到微細(xì)空間內(nèi)， 而熔融金屬不會(huì)從被封閉的另一個(gè)開(kāi)口面泄漏。另一方面，在微細(xì)空間為非貫穿孔的情況下也是同樣的，從開(kāi)口面被施加一個(gè)方 向的壓力，熔融金屬當(dāng)然也不會(huì)泄漏。這樣，根據(jù)本發(fā)明涉及的金屬填充裝置，也能夠避免在微細(xì)間隙中被冷卻時(shí)而產(chǎn) 生的熔融金屬的凹面。因此，可確保與外部的電導(dǎo)通。進(jìn)而，通過(guò)避免金屬體的凹面化，從而不需要冷卻后的熔融金屬的再供給或CMP 工序等，有助于操作工序的簡(jiǎn)化以及成品率的提高等。上述加壓機(jī)構(gòu)通過(guò)選自氣壓、按壓、注射壓、輥壓、磁力或離心力中的至少一種來(lái) 進(jìn)行加壓。此時(shí)，在采用氣壓的情況下，設(shè)置有控制處理室內(nèi)的壓力的壓力控制部，也可將 該壓力控制部兼用做加壓機(jī)構(gòu)。
另外，在采用注射壓的情況下，由注射機(jī)構(gòu)成加壓機(jī)構(gòu)以及熔融金屬供給部。通過(guò) 注射機(jī)向處理室注射熔融金屬而進(jìn)行供給，并且向該處理室施加注射壓直到在填充在微細(xì) 空間內(nèi)的熔融金屬通過(guò)冷卻而硬化為止。進(jìn)而，在采用按壓的情況下，作為加壓機(jī)構(gòu)可以采 用壓制機(jī)。在加壓操作中，優(yōu)選在硬化工序的初始階段，不僅利用靜壓，也積極地利用動(dòng)壓來(lái) 進(jìn)行基于動(dòng)壓的動(dòng)態(tài)的壓入動(dòng)作。根據(jù)該方法，使熔融金屬可靠地到達(dá)微細(xì)空間的底部，能 更可靠地避免在底部產(chǎn)生未填充的區(qū)域。進(jìn)而優(yōu)選的是熔融金屬供給部以在開(kāi)口面上生成金屬薄膜的方式供給熔融金屬。 由此，通過(guò)金屬薄膜受到的強(qiáng)制外力，能將熔融金屬可靠地壓入到微細(xì)空間內(nèi)部。這樣，在熔融金屬供給部以在開(kāi)口面上產(chǎn)生該金屬薄膜的方式供給熔融金屬的情 況下，也可以在金屬填充裝置中具備如下機(jī)構(gòu)使熔融金屬硬化后，將開(kāi)口面上的金屬薄膜 再熔融，將被再熔融的金屬薄膜擦去。再熔融時(shí)的熱量也施加在微細(xì)間隙內(nèi)部的硬化金屬 體上，但因?yàn)橛不饘袤w具有的熱容量比金屬薄膜的熱容量顯著地大，所以即使金屬薄膜 再熔融，也不會(huì)發(fā)展到使硬化金屬體再熔融。因此，僅將金屬薄膜擦去，可形成不具有凹面 部的平坦面。也可以與此不同，不使殘留在開(kāi)口面上的金屬薄膜再熔融，而是機(jī)械地除去。另外，在本說(shuō)明書(shū)中“金屬”這個(gè)詞語(yǔ)除了由單一元素構(gòu)成的金屬之外，有時(shí)也作 為包含具有兩種以上的金屬元素的合金的概念來(lái)使用。下面參照附圖進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的其他目的、結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。然而，附圖 所示僅是說(shuō)明性的例子。


圖1是示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備的一部分的平面圖。圖2是圖1的II-II線截面圖。圖3是將圖1、圖2所示的電子設(shè)備的一部分放大來(lái)表示的截面圖。圖4是示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備的其他實(shí)施方式的一部分的平面圖。圖5是示出圖1 圖4所示的電子設(shè)備的基板連接結(jié)構(gòu)例子的截面圖。圖6是可在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中使用的中介層(interposer)的截面圖。圖7是示意性地示出本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物的放大圖。圖8概略地示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的一個(gè)例子的截面圖。圖9是將圖8所示的電子設(shè)備用基板的等軸晶組織示意性地放大來(lái)表示的圖。圖10是示出圖8以及圖9所示的基板的制造工序的圖。圖11是示出圖10所示的工序之后的工序的圖。圖12是示意性地示出柱狀晶組織支配的基板的截面圖。圖13是示意性地示出圖12所示的基板的問(wèn)題的圖。圖14是本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的SEM照片。圖15是作為比較例的基板的SEM照片。圖16是概略地示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的其他實(shí)施方式的截面圖。圖17是示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的又一其他實(shí)施方式的圖。圖18示出了圖17所示的電子設(shè)備用基板的制造方法的圖。
圖19是示出了圖18所示的工序之后的工序的圖。圖20是作為比較例的現(xiàn)有的基板的SEM照片。圖21是將圖20所示的SEM照片放大顯示的圖。圖22是本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的SEM照片。圖23是將圖22所示的SEM照片放大顯示的圖。圖24是將圖22所示的SEM照片進(jìn)一步放大顯示的圖。圖25是示出本發(fā)明涉及的電子設(shè)備用基板的其他例子的圖。圖26是示出圖25所示的電子設(shè)備用的基板的其他例子的圖。圖27是示出圖26所示的工序之后的工序的圖。圖28是示出圖25所示的電子設(shè)備用基板的其他制造工序的圖。圖29是示出圖28所示的工序之后的工序的圖。圖30是示出本發(fā)明涉及的金屬填充裝置的結(jié)構(gòu)的圖(填充前)。圖31是示出本發(fā)明涉及的金屬填充裝置的結(jié)構(gòu)的圖(填充后)。圖32是表示向微細(xì)空間填充金屬的過(guò)程的金屬填充裝置的放大截面圖。圖33是表示向微細(xì)空間填充金屬的過(guò)程的金屬填充裝置的放大截面圖。圖34是表示向微細(xì)空間填充金屬的過(guò)程的金屬填充裝置的放大截面圖。圖35是表示向微細(xì)空間填充金屬的過(guò)程的金屬填充裝置的放大截面圖。圖36是表示向微細(xì)空間填充金屬的過(guò)程的金屬填充裝置的放大截面圖。圖37是在本發(fā)明涉及的金屬填充裝置中省略加壓冷卻而得到的半導(dǎo)體晶片(硅 晶片)的截面SEM照片。圖38是在本發(fā)明涉及的金屬填充裝置中經(jīng)過(guò)加壓冷卻而得到的半導(dǎo)體晶片(硅 晶片)的截面SEM照片。圖39是示出本發(fā)明涉及的金屬填充裝置的其他實(shí)施例的圖(填充前)。圖40是示出本發(fā)明涉及的金屬填充裝置的其他實(shí)施例的圖(填充后)。圖41示出在金屬填充裝置中設(shè)置有外力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的圖(外力產(chǎn)生前)。圖42是示出在金屬填充裝置中設(shè)置有外力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的圖(外力產(chǎn)生 后)。
具體實(shí)施例方式1、電子設(shè)備圖1及圖2所示的本發(fā)明涉及的電子設(shè)備代表性地采用三維系統(tǒng)封裝(3D_Sip) 的方式。具體地說(shuō)，是系統(tǒng)LSI、存儲(chǔ)器LSI、圖像傳感器或MEMS等?？梢允前M或數(shù) 字電路、如DRAM那樣的存儲(chǔ)器電路、以及如CPU那樣的邏輯電路等的電子設(shè)備，也可以是將 模擬高頻電路和在低頻低耗電的電路這樣不同種類的電路通過(guò)不同的工藝制作、并將它們 層疊而成的電子設(shè)備。在圖1和圖2所示的實(shí)施方式中，在由中介層構(gòu)成的基板INT上，將由半導(dǎo)體晶 片或半導(dǎo)體裝置構(gòu)成的基板SMl SMn依次地層疊，而形成為接合的結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3，基板 SMl SMn分別包含半導(dǎo)體基板1A、縱導(dǎo)體2A、以及環(huán)狀絕緣部3A。半導(dǎo)體基板IA例如是 硅基板。半導(dǎo)體基板IA的厚度沒(méi)有限定，為50 700 ( μ m)左右。
縱導(dǎo)體2A在半導(dǎo)體基板IA的厚度方向延伸?？v導(dǎo)體2A相對(duì)于基板面排列而分 布。實(shí)施方式示出的縱導(dǎo)體2A是貫穿半導(dǎo)體基板IA的貫穿導(dǎo)體?？v導(dǎo)體2A如圖1所示，從假設(shè)成基板面的XY平面看，在X方向以及Y方向上具有 規(guī)定的配置間距Dx、Dy，例如以矩陣狀排列地配置?？v導(dǎo)體2A的配置間距Dx、Dy例如是 4 100 (μ m)的范圍，最大部的直徑Dl例如是0.5 25 (μ m)的范圍。但是，配置間距Dx、 Dy不需要是一定的尺寸，直徑Dl也不限于上述值?？v導(dǎo)體2A可通過(guò)應(yīng)用鍍覆法、上述熔融金屬填充法或?qū)щ姾畛浞ǖ裙夹g(shù) 而形成。組成縱導(dǎo)體2A的材料根據(jù)形成方法而不同。在鍍覆法的情況下主要使用Cu鍍膜。在熔融金屬填充法的情況下，可使用如下的 填充材料，該填充材料包含從由Sn、In、Bi、Sb或者Ga構(gòu)成的組中選擇的至少一種、和從由 Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、Ni、Ni-P合金、以及Ni-B合金構(gòu)成的組中選擇的至少一種。無(wú)論采用哪種形成方法，在此之前需要形成縱孔(貫穿孔)20A?？v孔(貫穿 孔)20A可由CVD法、激光穿孔法等公知的技術(shù)來(lái)形成。環(huán)狀絕緣部3A設(shè)置在環(huán)狀槽30A內(nèi)，環(huán)狀槽30A包圍縱導(dǎo)體2A并被設(shè)置在半導(dǎo) 體基板IA中。因而，半導(dǎo)體基板IA通過(guò)環(huán)狀絕緣部3A分割成其內(nèi)側(cè)的環(huán)狀部分IlA和外 側(cè)區(qū)域。由此，縱導(dǎo)體2A通過(guò)環(huán)狀絕緣部3A與鄰接的其他縱導(dǎo)體2A電絕緣。環(huán)狀槽30A可通過(guò)形成縱孔20A的手段來(lái)形成。環(huán)狀槽30A以將半導(dǎo)體基板IA 在厚度方向貫穿的方式來(lái)設(shè)置，具有比設(shè)置有縱導(dǎo)體2A的縱孔20A的直徑Dl大的第一內(nèi) 徑D2。因而，在縱孔20A的內(nèi)周面與具有第一內(nèi)徑D2的環(huán)狀槽30A的內(nèi)周面之間，直徑差 僅為(D2-D1)，半導(dǎo)體基板IA作為環(huán)狀部分IlA而以島狀存在。環(huán)狀槽30A具有距離第一內(nèi)徑D2僅為槽寬的第二內(nèi)徑D3。即，環(huán)狀槽30A的槽寬 成為(D3-D2)。槽寬(D3-D2)確定為不妨礙環(huán)狀絕緣部分形成的寬度。從長(zhǎng)寬比上看，為 200以下，優(yōu)選為100以下。環(huán)狀絕緣部3A包含無(wú)機(jī)絕緣層33A。無(wú)機(jī)絕緣層33A以玻璃為主要成分，填充于 環(huán)狀槽30A中，使環(huán)狀槽30A完全填滿。從而可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙的致密的絕緣結(jié)構(gòu)。環(huán)狀絕緣部3A可以是單層，也可以是隔著間隔以同軸狀配置的多層結(jié)構(gòu)。另外， 該形狀可以不是圖示的圓形狀，而是圖4所示的四方形狀等方形。并且，縱導(dǎo)體2A也并非 必須是圖示的圓形、圓柱狀，也可以是棱柱狀。無(wú)機(jī)絕緣層33A將液狀玻璃、即玻璃糊填充到環(huán)狀槽30A的內(nèi)部，并可通過(guò)加壓而 使之硬化來(lái)形成。因而，無(wú)機(jī)絕緣層33A可通過(guò)向環(huán)狀槽30A的內(nèi)部填充液狀玻璃并使其 硬化這樣簡(jiǎn)單且廉價(jià)的工藝來(lái)形成。并且，由于無(wú)機(jī)絕緣層33A是填充結(jié)構(gòu)，因此與需要的成膜工藝的現(xiàn)有技術(shù)不同， 不存在必須將環(huán)狀槽30A的槽寬變窄的理由。因此，無(wú)機(jī)絕緣層33A的形成工序、進(jìn)而環(huán)狀 絕緣部3A的形成工序易于進(jìn)行。作為玻璃填充的一種方法，可列舉有如下方法將液狀玻璃在減壓氛圍內(nèi)流入環(huán) 狀槽30A后，邊對(duì)環(huán)狀槽30A內(nèi)的液狀玻璃施加按壓、氣壓或者輥壓等來(lái)進(jìn)行加壓，邊使其硬化。作為玻璃材料可使用各種玻璃材料。作為一個(gè)例子，可例示有包含有Si02、PbO、 B2O3、 ZnO, MgO, Α1203、Na2CO3^ CaCO3> Na2O, CaO、及 K2O 中的至少一種的玻璃材料。從這些玻璃材料中選擇相對(duì)介電常數(shù)低、電阻率高的材料來(lái)使用。因而，調(diào)整作為環(huán)狀絕緣部3A的 整體的相對(duì)介電常數(shù)以及電阻率，由此，可降低高頻區(qū)域的信號(hào)泄漏，提高信號(hào)傳輸特性。無(wú)機(jī)絕緣層33A除了玻璃成分以外，還可以包含作為燒結(jié)體的陶瓷成分、尤其是 具有nm尺寸的陶瓷微粒。在該情況下，對(duì)于可以含有的陶瓷成分，可選擇其相對(duì)介電常數(shù) 以及電阻率，由此，調(diào)整作為環(huán)狀絕緣部3A的整體的相對(duì)介電常數(shù)以及電阻率，能夠降低 GHz的高頻區(qū)域的信號(hào)泄漏，可提高信號(hào)傳輸特性。作為這樣的陶瓷材料，可例舉常溫電阻率超過(guò)1014(Ω · cm)、相對(duì)介電常數(shù)在4 9的范圍的氧化鋁(Al2O3)、多鋁紅柱石(3A1203 · 2Si02)、堇青石(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)、凍 石(MgO · SiO2)、鎂橄欖石(2Mg0 · SiO2)、氮化硅(Si3N4)或氮化鋁(AlN)等。環(huán)狀絕緣部3A也可以進(jìn)一步包含絕緣層31A、32A。絕緣層31A、32A優(yōu)選含有氧化 層，更加優(yōu)選含有氮化層。氧化層和氮化層可以是單層，也可以是多層，或者也可以是它們 的組合。并且，氧化層、氮化層可以在環(huán)狀槽30A的內(nèi)面形成，也可以將環(huán)狀槽30A的內(nèi)面 顯現(xiàn)的半導(dǎo)體基板IA的面氧化或者氮化。根據(jù)這樣的絕緣結(jié)構(gòu)，通過(guò)絕緣層31A、32A能夠 阻擋無(wú)機(jī)絕緣層33A對(duì)半導(dǎo)體基板IA的不良影響。例如，通過(guò)絕緣層31A、32A可避免由有 時(shí)包含于上述玻璃材料中的堿金屬(Na、K)引起的氧化膜耐壓不良、由過(guò)渡金屬(Fe、Cu、 Zn)引起的pn結(jié)泄漏不良、由3族元素(B、A1)引起的ρ反向不良等。在實(shí)施方式中所示的絕緣層31Α、32Α是將環(huán)狀槽30Α的內(nèi)壁面氧化或者氮化而得 到的。即，環(huán)狀槽30Α的內(nèi)側(cè)面由絕緣層31Α、32Α覆蓋，無(wú)機(jī)絕緣層33Α被填充到由絕緣層 31Α、32Α包圍的環(huán)狀槽30Α的內(nèi)部。作為半導(dǎo)體基板1Α，以通常的硅基板為例，氧化層為硅氧化層，氮化層為硅氮化 層。硅氧化層和硅氮化層可使用已知的技術(shù)形成。例如，公知有通過(guò)從表面將硅基板氧化 或者氮化的方法、或通過(guò)化學(xué)氣相沉積法(CVD法)形成絕緣膜的方法，也可以采用其他的 方法。絕緣層31Α、32Α的氧化和氮化的深度、即實(shí)質(zhì)的層厚優(yōu)選參照實(shí)際所要求的傳輸特 性來(lái)進(jìn)行規(guī)定。一般來(lái)說(shuō)，硅氮化層的絕緣性比硅氧化層好。并且，氮化層在化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣 性、耐熱沖擊性以及耐熱變形性上表現(xiàn)出優(yōu)良的特性。因此，根據(jù)通常的觀點(diǎn)，可以說(shuō)優(yōu)選 由硅氮化層構(gòu)成絕緣層31Α、32Α。并且，由硅氮化層構(gòu)成的絕緣層31Α、32Α在化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱沖擊性以及耐熱變 形性上表現(xiàn)出優(yōu)良的特性。因而，可實(shí)現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱沖擊性、以及耐熱變形性優(yōu)良的 分離絕緣結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3，在由硅基板構(gòu)成的半導(dǎo)體基板IA的一面?zhèn)刃纬砂雽?dǎo)體元件7Α?？v導(dǎo)體 2Α在厚度方向上貫穿半導(dǎo)體基板1Α，在其一端依次與連接電極62Α、以及在其上的外部連 接用電極61Α接合。半導(dǎo)體元件7Α通過(guò)未圖示出來(lái)的布線與連接電極62Α連接。半導(dǎo)體 元件7Α以及連接電極62Α由設(shè)置于半導(dǎo)體基板IA的一面?zhèn)鹊慕^緣膜4Α覆蓋。另外，在縱 導(dǎo)體2Α的另一端側(cè)也接合有外部連接用電極63Α。連接電極62Α、63Α的至少一個(gè)也可以與縱導(dǎo)體2Α同體地連接而形成。另外，在圖 2中，在基板SMl SMn中鄰接的基板例如基板SMl與基板SM2之間產(chǎn)生的間隙中優(yōu)選填充 絕緣樹(shù)脂。
接下來(lái)，對(duì)于能夠防止在基板SMl SMn之間在對(duì)縱導(dǎo)體之間進(jìn)行接合的情況下 產(chǎn)生的熱劣化的電子設(shè)備參照?qǐng)D5進(jìn)行說(shuō)明。在參照?qǐng)D5時(shí)，連接導(dǎo)體4B包含第1電極膜 41B、第2電極膜42B、以及第3電極膜43B。第1電極膜41B是成為連接部6B的引出電極 的部分，并具有將連接部6B和絕緣層2B的表面連續(xù)覆蓋的圖案。第2電極膜42B在連接 部6B上方，并附著于第1電極膜41B的表面。第3電極膜43B附著于第2電極膜42B以及第1電極膜41B上。第3電極膜43B 由貴金屬膜構(gòu)成，作為用于通過(guò)無(wú)熔劑進(jìn)行接合的防氧化膜而起作用。構(gòu)成第3電極膜43B 的貴金屬膜優(yōu)選包含選自由Ag、Au、Pd以及Pt構(gòu)成的組中的至少一種。而且，貴金屬膜優(yōu) 選膜厚為lOO(nm)以下。如果是這個(gè)范圍，可抑制相對(duì)于整體膜厚的膜厚增加，并且能使其 發(fā)揮原來(lái)的防止氧化功能。參照?qǐng)D5可知，在多個(gè)基板SMl SMn中的鄰接的基板、例如基板SMl和基板SM2 中，一個(gè)基板SM2的縱導(dǎo)體2A通過(guò)接合膜5B與另一個(gè)基板SMl的連接導(dǎo)體4B進(jìn)行接合。接合膜5B包含第一金屬或合金成分、和熔點(diǎn)比該第一金屬或合金成分高的第2金 屬或合金成分，熔融溫度比第一金屬或合金成分的熔點(diǎn)高。根據(jù)上述接合膜5B的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行用于接合的熱處理時(shí)，通過(guò)因接合膜5B的微細(xì) 膜厚而產(chǎn)生的微細(xì)尺寸效應(yīng)，能夠以接近第一金屬或合金成分的熔點(diǎn)的溫度使第二金屬或 合金成分熔融。當(dāng)然此時(shí)第一金屬或合金成分也熔融。此時(shí)，第一金屬或合金成分的低熔 點(diǎn)金屬與連接導(dǎo)體4B進(jìn)行反應(yīng)，形成金屬間化合物而被消耗，接合后的熔點(diǎn)大幅度提高。并且接合膜5B凝固后的熔融溫度主要由第二金屬或合金成分的熔點(diǎn)支配，所以 在作為凝固后的完成品的電子設(shè)備中，接合膜5B的熔融溫度是接近第二金屬或合金成分 具有的熔點(diǎn)的溫度，即至少是比第一金屬或合金成分的熔點(diǎn)高的溫度。因此，根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)在接合處理時(shí)以低的熱處理溫度來(lái)完成、在凝固后能夠 確保高熔點(diǎn)的高耐熱性電子設(shè)備。第一金屬或合金成分優(yōu)選包含選自由Sn、In、Bi、Sb或者Ga構(gòu)成的組中的至少一 種。另外，第二金屬或合金成分優(yōu)選包含選自由Cr、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、Ni、Ni-P合金、以及 Ni-B合金構(gòu)成的組中的至少一種。在制造圖5的電子設(shè)備時(shí)，在鄰接的基板SMl、SM2中，在基板SMl的連接導(dǎo)體4B上 形成包含第一金屬或合金成分、以及與其相比高熔點(diǎn)的第二金屬或合金成分的接合膜5B， 或者在基板SM2的縱導(dǎo)體2A的端面上形成包含第一金屬或合金成分、和第二金屬或合金成 分的接合膜5B。當(dāng)然，也可以在兩者上形成接合膜5B。第一金屬或合金成分、和第二金屬或合金成 分由上述金屬材料構(gòu)成。接合膜5可使用膜轉(zhuǎn)印法、印刷、濺射、電子束蒸鍍等此前公知的 膜形成技術(shù)來(lái)形成。接著，使基板SMl和基板SM2對(duì)位來(lái)相互重合。由此，在基板SM2具有的縱導(dǎo)體2A 的一端與基板SMl的連接導(dǎo)體4B之間介入接合膜5B。以需要的層疊數(shù)來(lái)反復(fù)執(zhí)行該接合 膜形成工序以及對(duì)位層疊工序。接下來(lái)，進(jìn)行熱處理，使接合膜5B所包含的第一金屬或合金成分、和第二金屬或 合金成分熔融。在熔融時(shí)，進(jìn)行已經(jīng)凝固的縱導(dǎo)體2A不再熔融的熱處理。此后，通過(guò)自然 冷卻或者強(qiáng)制冷卻使接合膜凝固。由此可得到圖1、圖2所示的電子設(shè)備。
在上述熱處理工序中，在接合膜5B中因?yàn)榈玫交谀ず竦奈⒓?xì)尺寸效應(yīng)的熔點(diǎn) 降低效果，所以將第二金屬或合金成分以比其熔點(diǎn)低的低溫，使其與第一金屬或合金成分 一起熔融，能夠避免對(duì)連接部6B等的熱損傷。接合膜5B在凝固后熔融溫度幾乎上升至第二金屬或合金成分的熔點(diǎn)。因此，可得 到具有高的耐熱性的電子設(shè)備。并且，通過(guò)使上述的結(jié)果發(fā)展，接合膜5B即使使用在表面形成有第一金屬或合金 的金屬球，例如Cu或M球，當(dāng)然也能夠得到同樣的效果。如果將其組合，作為確保晶片間 的空間的方法也是有效的。本發(fā)明涉及的電子設(shè)備如圖2已圖示的那樣，除了半導(dǎo)體基板外，有時(shí)也包含中 介層INT。圖6示出中介層的一個(gè)例子。在圖6中，對(duì)于在圖1 圖5中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)部分相 當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的參考符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。與在圖1 圖5中出現(xiàn)的基板SMl SMn 不同，在中介層的情況下，不具有半導(dǎo)體元件，并且未必具有絕緣膜4A、連接用電極61A、 62A、63A等。不過(guò)，也可以將連接用電極62A或連接用電極63A中的至少一個(gè)與縱導(dǎo)體2A 一體連接。另外，雖然未圖示出來(lái)，但在制造圖1以及圖2所示的電子設(shè)備的情況下，在中介 層INT上，預(yù)先將形成有縱導(dǎo)體2A的基板SMl層疊接合，并向中介層INT與基板SMl之間 產(chǎn)生的間隙填充絕緣樹(shù)脂，接下來(lái)，研磨基板SMl的表面并將縱導(dǎo)體2A的端面露出，此后， 將下一個(gè)基板SM2層疊、接合，并向基板SMl與基板SM2之間產(chǎn)生的間隙填充絕緣樹(shù)脂，通 過(guò)重復(fù)上述工序，能夠在中介層INT上有效地層疊基板SMl SMn。2、導(dǎo)電性組合物接下來(lái)，在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中，對(duì)適合于形成縱導(dǎo)體或接合膜等的導(dǎo)電性 組合物進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D7，本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物包含第一金屬粒子ID和第二金屬 粒子2D。第一金屬粒子ID的平均粒徑處于產(chǎn)生微細(xì)尺寸效應(yīng)、并能夠在比其熔點(diǎn)低的溫 度下熔融的nm區(qū)域。在本發(fā)明中，所說(shuō)的nm區(qū)域是指lOO(nm)以下的區(qū)域。第2金屬粒子2D的熔點(diǎn)處于通過(guò)第一金屬粒子ID的熔融而熔融的區(qū)域。第一金 屬粒子ID以及第二金屬粒子2D可以是單晶，也可以是多晶。第一以及第二金屬粒子1D、2D 優(yōu)選為球形。在本發(fā)明中，第一金屬粒子ID的平均粒徑處于產(chǎn)生微細(xì)尺寸效應(yīng)、并能夠在比其 材料所具有的熔點(diǎn)低的溫度下熔融的nm區(qū)域，所以能夠以比其熔點(diǎn)低的溫度進(jìn)行熔融。特 別是第一金屬粒子ID的粒徑(平均粒徑)為20 (nm)以下時(shí)，由于起到量子尺寸效應(yīng)，所 以能在相比構(gòu)成材料所具有的熔點(diǎn)大幅度降低的低的溫度、例如250°C以下、優(yōu)選200°C以 下、進(jìn)一步優(yōu)選180°C以下使其熔融。第一金屬粒子ID具體地說(shuō)可由包含選自Ag、Cu、Au、Pt、Ti、Zn、Al、Fe、Si或Ni構(gòu) 成的組中的至少一種的材料構(gòu)成。在這里，Ag的熔點(diǎn)是961. 93°C, Cu的熔點(diǎn)是1083. 4°C, Au的熔點(diǎn)是1064. 43°C, Pt的熔點(diǎn)是1769°C，Ti的熔點(diǎn)是1660°C, Zn的熔點(diǎn)是419. 58°C, Al的熔點(diǎn)是660. 4°C, Fe的熔點(diǎn)是1535°C，Si的熔點(diǎn)是1410°C，Ni的熔點(diǎn)是1453°C。以這樣高熔點(diǎn)金屬材料構(gòu)成的第一金屬粒子ID通過(guò)量子尺寸效應(yīng)，例如在250°C 前后的溫度、優(yōu)選在200°C以下的溫度進(jìn)行熔融。但是，在想要得到接合結(jié)構(gòu)的情況下，考慮了與被接合的對(duì)象物之間的接合性的金屬成分必須從上述組中選擇。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物除了第一金屬粒子ID之外，也包含第二金屬粒子2D。 第二金屬粒子2D通過(guò)第一金屬粒子ID的熔融而熔融。因此，使第一金屬粒子ID熔融的同 時(shí)，也可使第二金屬粒子2D熔融。第二金屬粒子2D只要由在較低的第一金屬粒子ID的熔融溫度下熔融的材料來(lái)構(gòu) 成即可。這樣的材料的具體例子是選自Sn、In、Bi構(gòu)成的組中的至少一種。Sn的熔點(diǎn)是 232°C, In的熔點(diǎn)是156. 61 °C，Bi的熔點(diǎn)是271.3°C。從熔融性觀點(diǎn)來(lái)看，第二金屬粒子2D 優(yōu)選使用平均徑粒為1 μ m 300 μ m的范圍的金屬粒子。另外，作為第二金屬粒子2D，如果選擇鉍(Bi)，則利用其冷卻時(shí)的體積膨脹特性， 通過(guò)上述金屬填充裝置可在微細(xì)空間內(nèi)形成沒(méi)有間隙或空隙的金屬導(dǎo)體。使用本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物在芯片或晶片上形成縱導(dǎo)體、接合膜、布線用導(dǎo) 體圖案等的電極時(shí)，只要使導(dǎo)電性組合物熔融后使其凝固即可。此時(shí)的熔融溫度由于比第 一金屬粒子ID具有的熔點(diǎn)大幅度地降低，所以能夠不產(chǎn)生對(duì)已經(jīng)形成的半導(dǎo)體電路元件 產(chǎn)生熱劣化地來(lái)形成縱導(dǎo)體、接合膜、或者布線用導(dǎo)體圖案。在形成縱導(dǎo)體時(shí)，可使用圖 30 圖42所示的裝置。第一金屬粒子ID例如在250°C前后熔融，但通過(guò)微細(xì)尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)使 其熔點(diǎn)大幅度地降低，構(gòu)成第一金屬粒子ID的金屬材料的熔點(diǎn)如前所述與熔融的溫度相 比明顯高。因此，凝固后能夠確保由第一金屬粒子ID所具有的高熔點(diǎn)而得到的耐熱性。例 如，由選自Ag、Cu、Au、Pt、Ti、Zn、Al、Fe、Si、Ni構(gòu)成的組中的至少一種元素構(gòu)成第一金屬 粒子ID的情況下，凝固后，可保證由這些材料具有的高熔點(diǎn)而得到的耐熱性。第一金屬粒子ID和第二金屬粒子2D的組成比根據(jù)選擇的材料的不同而不同，但 如果第一金屬粒子ID相對(duì)于第一金屬粒子ID和第二金屬粒子2D的總和(質(zhì)量)的比例 是1 50質(zhì)量％的范圍內(nèi)，則可得到本發(fā)明的效果。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物作為將第一金屬粒子ID和第二金屬粒子2D混合的粉 體，可以原樣使用，也可以將該粉體與有機(jī)賦形劑一起混合作為導(dǎo)電性糊來(lái)使用。本發(fā)明涉及的金屬粒子可通過(guò)一般已知的納米粒子制造方法來(lái)制造。例如，可由 以下方法來(lái)制造將材料塊用球磨機(jī)或氣流粉碎機(jī)等粉碎而使其小到納米尺寸的粉碎法； 將作為原料的離子或絡(luò)合物用還原劑或者通過(guò)電化學(xué)進(jìn)行還原、使其凝集而進(jìn)行納米粒子 化的凝集法或還原法；將原料以原狀或者使其擔(dān)持在載體上進(jìn)行加熱分解的熱分解法；氣 體中的蒸發(fā)法等物理氣相沉積(PVD)法；用激光進(jìn)行快速蒸發(fā)的激光蒸發(fā)法；在氣相中發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)氣相沉積(CDV)法等。除了這些通常的制造方法，也可以由離心式粒狀化法進(jìn)行制造。在離心式粒狀化 法中執(zhí)行如下工序在氬不活潑性氣體氛圍中，將成為第一金屬粒子或第二金屬粒子的原 料的金屬或合金的熔融物供給到高速旋轉(zhuǎn)的碟盤(pán)上，通過(guò)離心力使其成為小滴而飛散，通 過(guò)與氣體氛圍接觸來(lái)急劇冷卻而成為球狀粒子。在該粒狀化工序中，熔融物在急速冷卻固化中被自組織化，可得到晶體或非晶體 的復(fù)合結(jié)構(gòu)體。這里所說(shuō)的復(fù)合結(jié)構(gòu)是指內(nèi)部的各個(gè)微晶被散布物或空隙等相互隔離的結(jié)構(gòu)。球 狀粒子成為異質(zhì)晶體或非晶體的集合體。另外，自組織化是指在將熔融物供給到高速旋轉(zhuǎn)的碟盤(pán)上、通過(guò)離心力使其成為小滴而飛散、急劇冷卻使其凝固而成為球狀粒子的過(guò)程中， 組成成分的晶體或者非晶集合而形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。在離心式粒狀化法中，一般情況下能夠得到滿足第二金屬粒子2D的平均粒徑的 1 μ m 300 μ m范圍的金屬粒子。并且為了微?；?，只要將由離心式粒狀化法得到的金屬粒 子通過(guò)等離子體處理進(jìn)行分解并再次使用離心式粒狀化法即可。由此，可得到滿足第一金 屬粒子ID的平均粒徑的球狀超微粒。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物可作為填充材料包含于上述金屬填充裝置的熔融金 屬M(fèi)C中，另外，也可以作為在基板表面形成布線圖案的電極材料來(lái)使用。并且，在三維系統(tǒng) 封裝(3D-Sip)的電子設(shè)備中，也可以作為將形成于層疊基板上的電極接合的接合材料使用。本發(fā)明涉及的導(dǎo)電性組合物即使在如此地用于電極材料、填充材料以及接合材料 的任一個(gè)中的情況下，也能夠以低溫度使其熔融，并在凝固后確保高的熔點(diǎn)，從而能夠?qū)崿F(xiàn) 高可靠性的電子設(shè)備。3、縱導(dǎo)體(等軸晶化)接著，說(shuō)明對(duì)于防止在如上所述的縱導(dǎo)體、或者設(shè)置在縱導(dǎo)體與貫穿孔之間的絕 緣膜上產(chǎn)生的裂紋等而言是合適的縱導(dǎo)體的等軸晶化。圖8表示在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中所使用的基板的一個(gè)例子?？v導(dǎo)體3E由金 屬或合金構(gòu)成，填充到從基板IE的一面向其厚度方向延伸的微細(xì)空間30E的內(nèi)部。這樣的 結(jié)構(gòu)例如由后述的金屬填充裝置得到?？v導(dǎo)體3E的一端側(cè)與將微細(xì)空間30E的底部關(guān)閉的底部層2E的表面相面對(duì)。底 部層2E也可以是導(dǎo)體、絕緣體、以及半導(dǎo)體中的任一種，但在這里作為薄膜導(dǎo)體來(lái)進(jìn)行說(shuō) 明。圖8僅示出了簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的基板，但實(shí)際中為了滿足與電子設(shè)備的種類適應(yīng)的功能 和結(jié)構(gòu)而采取更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)?；蹇梢允蔷?，也可以是由晶片切出來(lái)的芯片。進(jìn)而，可 以是單板，也可以是將多張層疊而成的層疊體?；錓E只要具有一定的耐熱性即可，不區(qū)分金屬、合金、金屬氧化物、陶瓷、玻璃、 塑料、或者這些材料的復(fù)合材料、或者這些材料的層疊體，能夠廣泛使用?；錓E的物性、 結(jié)構(gòu)等根據(jù)成為對(duì)象的設(shè)備的種類的不同而不同。例如，半導(dǎo)體設(shè)備的情況下使用Si、SiC、或SOI等。在無(wú)源電子電路設(shè)備的情況 下有時(shí)采用電介質(zhì)、磁性體或它們復(fù)合體的方式。在實(shí)現(xiàn)MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory 磁性隨機(jī)存儲(chǔ)器)、MEMS (Micro Electro Mechanical Systems 微機(jī)電系 統(tǒng))、光設(shè)備、太陽(yáng)能電池、或者EL顯示器、液晶顯示器或者等離子體顯示器等的平面狀顯 示器的情況下，使用具有按照其要求的物性和結(jié)構(gòu)的晶片。在基板IE為半導(dǎo)體基板的情況 下，也可以已經(jīng)形成有半導(dǎo)體電路元件。底部層2E設(shè)置在基板IE的一個(gè)面上。在基板IE是半導(dǎo)體晶片、并已經(jīng)形成半導(dǎo) 體電路元件的情況下，底部層2E有時(shí)候?yàn)樵摪雽?dǎo)體元件的電極。這種情況下，底部層2E根 據(jù)所要求的功能而采用各種平面圖案。底部層2E的周圍也可以根據(jù)需要通過(guò)絕緣層填埋。底部層2E由公知的材料、例如以Cu為主要成分的金屬材料構(gòu)成。根據(jù)需要，也可 以含有Zn(鋅)、Al (鋁)、或者Ti (鈦)等。該底部層2可由CVD法或?yàn)R射法等的薄膜形成技術(shù)形成。雖然實(shí)施方式例示出對(duì)于一個(gè)底部層2E僅具有一個(gè)縱導(dǎo)體3E的情況，但實(shí)質(zhì)并 不限于此。對(duì)于一個(gè)底部層2E也可以具有多個(gè)縱導(dǎo)體3E。微細(xì)空間30E是如上所述的貫 穿孔、非貫穿孔(盲孔)等。縱導(dǎo)體3E由熔融加工金屬構(gòu)成，如圖9放大所示，在與基板IE相面對(duì)的區(qū)域具有 等軸晶31E的區(qū)域。等軸晶31E的區(qū)域可以分布于縱導(dǎo)體3E的整體，也可以部分或全面地 分布于與基板IE相面對(duì)的縱導(dǎo)體3E的外周區(qū)域。利用具有等軸晶31E的區(qū)域的縱導(dǎo)體 3E，可得到不易產(chǎn)生縱導(dǎo)體3E的龜裂、基板IE的裂紋、以及絕緣膜的破壞等的可靠性高、質(zhì) 量好的基板。其理由能夠根據(jù)熔融加工金屬的宏觀組織論如下進(jìn)行說(shuō)明。即，在通過(guò)熔融加工 形成縱導(dǎo)體3E的情況下，如圖10所示，將設(shè)置于基板IE的孔狀的微細(xì)空間30E作為鑄型， 并且，如圖11所示，在其內(nèi)部填充熔融金屬M(fèi)E并使其凝固。此時(shí)，作為熔融金屬M(fèi)E凝固時(shí) 產(chǎn)生的晶粒的一般形式，可設(shè)想有冷硬層、柱狀晶、以及等軸晶的三個(gè)組織區(qū)域。柱狀晶是 在熱流方向上平行排列并伸長(zhǎng)的晶帶。等軸晶是均勻的等軸晶體的區(qū)域，其特性是各向同 性。等軸晶的晶體晶粒比冷硬層的晶體晶粒小。這種情況下，決定熔融金屬M(fèi)E凝固而得的縱導(dǎo)體3E的材質(zhì)特性的最重要的因素 是柱狀晶帶和等軸晶區(qū)域的相對(duì)比例。如圖12所示，在凝固而得的縱導(dǎo)體3E中不存在等 軸晶區(qū)域而僅有柱狀晶32E以及冷硬層33E的情況下，熔融金屬中的固溶性雜質(zhì)以及非固 溶性雜質(zhì)在柱狀晶32E的組織碰撞區(qū)域集中，并產(chǎn)生顯著偏析。并且，柱狀晶32E同原來(lái)一 樣，成長(zhǎng)為大粒。因此，晶界34E容易成為龜裂的傳播路徑，如圖13示意性所示，導(dǎo)致縱導(dǎo) 體3E的龜裂、基板IE的裂紋等。在微細(xì)空間30E的內(nèi)表面有絕緣膜的情況下(后述)，由 于柱狀體組織的大的微粒成長(zhǎng)，有時(shí)絕緣膜被破壞。相對(duì)于此，等軸晶組織為各向同性且粒徑本身也小，從而與柱狀晶的情況不同，難 于產(chǎn)生偏析。在本發(fā)明中，縱導(dǎo)體3E至少在與基板IE相面對(duì)的區(qū)域具有等軸晶31E的區(qū) 域，所以可得到等軸晶組織的各向同性。因此，能夠抑制導(dǎo)體龜裂、絕緣膜破壞以及基板裂 紋等的發(fā)生?？v導(dǎo)體3E優(yōu)選至少在與基板IE相面對(duì)的外周面的區(qū)域，等軸晶區(qū)域所占的面積 的比例比柱狀晶領(lǐng)域所占的面積的比例大。如果存在這樣的關(guān)系，則至少在與基板IE相面 對(duì)的區(qū)域，等軸晶具有的各向同性進(jìn)一步成為支配性，能夠更加有效地抑制導(dǎo)體龜裂、絕緣 膜破壞以及基板裂紋等的發(fā)生。為了使等軸晶組織發(fā)達(dá)，需要抑制柱狀晶的成長(zhǎng)，這些可通過(guò)促進(jìn)對(duì)核生成等軸 晶的情況好的條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。其必要條件是作為妨礙柱狀晶成長(zhǎng)的障礙物，在熔融金屬中制 作晶體的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。作為該手段已知有如下的兩種方法。(a)控制熔融加工條件，使用接種劑(b)賦予機(jī)械振動(dòng)或超聲波振動(dòng)，誘發(fā)活動(dòng)的晶體微細(xì)化。在本發(fā)明中，可以使用上述方法(a)、(b)的任一種，也可以將兩者并用。在選擇了 方法(a)的情況下，可知作為接種劑使用具有負(fù)的體積變化率的鎵(Ga)或者鉍(Bi)是有 效的。此外，也可使用銦(In)。熔融金屬可使用在此種導(dǎo)體的形成中常用的金屬元素。例 如，Sn、Cu、Ag、Al或者Au等。這些金屬和接種劑的組成比的優(yōu)選值根據(jù)所選擇的金屬的種類以及熔融加工工藝中的溫度、壓力等變動(dòng)，所以優(yōu)選根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)確定。不過(guò)，等軸晶并 不是必須通過(guò)熔融加工工藝形成。若有能夠利用的其他手段，就能夠利用其他手段。在通過(guò)熔融加工工藝形成縱導(dǎo)體3E的情況下，沒(méi)有限定，但可以使用粒徑為Iym 以下、在內(nèi)部具有200nm以下的晶體結(jié)構(gòu)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的球狀粒子。圖14是本發(fā)明涉及的基板的SEM照片，圖15是作為不適用本發(fā)明的比較例的基 板的SEM照片，均在在基板IE中穿孔的微細(xì)空間30E的內(nèi)部填充有縱導(dǎo)體3E。在圖14以 及圖15中，縱導(dǎo)體3E的主要成分相同，但是，在圖15中沒(méi)有包含鉍(Bi)這一點(diǎn)與在圖14 中包含鉍(Bi)作為接種劑不同。如上所述，可使用鎵(Ga)或In(銦)代替鉍(Bi)。將圖14與圖15對(duì)比可知，在圖15的基板中，縱導(dǎo)體3E具有較多表示柱狀晶的長(zhǎng) 的晶體，在圖14的本發(fā)明涉及的基板中，縱導(dǎo)體3E具有表示等軸晶的微細(xì)的晶體。根據(jù)圖 14具有的等軸晶組織，可抑制在圖15的柱狀晶組織中成為問(wèn)題的導(dǎo)體龜裂、絕緣膜破壞以 及基板裂紋等的發(fā)生。圖16是示出本發(fā)明涉及的基板的其他的實(shí)施方式的圖。在圖中，對(duì)于與在圖8中 出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)部分對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)注相同的參考符號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。該實(shí)施方式的特 征是成為接合膜的襯底層4E在微細(xì)空間30E的內(nèi)部與縱導(dǎo)體3E的外周面的大體整個(gè)面接 合。襯底層4E通過(guò)濺射等薄膜形成技術(shù)形成。在圖16所示的實(shí)施方式中，縱導(dǎo)體3E也是由金屬或合金構(gòu)成，至少在與襯底層4E 相面對(duì)的外周區(qū)域具有等軸晶區(qū)域。從而可避免因柱狀晶組織的粒成長(zhǎng)而在縱導(dǎo)體3E、襯 底層4E或者基板IE上產(chǎn)生龜裂或裂紋這樣的問(wèn)題。另外，在由熔融加工工藝形成縱導(dǎo)體3E的情況下，作為構(gòu)成縱導(dǎo)體3E以及襯底 層4E的金屬成分，選擇地使用能生成金屬間化合物的金屬材料，并可通過(guò)金屬間化合物將 3E、4E兩者牢固地接合。4、縱導(dǎo)體和其他導(dǎo)體的接合結(jié)構(gòu)接下來(lái)，對(duì)于縱導(dǎo)體和其他導(dǎo)體的連接結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明其優(yōu)選的方式。(1)第一方式參照?qǐng)D17，縱導(dǎo)體3被填充在從基板1的一面向其厚度方向延伸的微細(xì)空間30的 內(nèi)部?？v導(dǎo)體3的一端側(cè)在微細(xì)空間30的底部通過(guò)接合膜4與第一導(dǎo)體2的膜面相對(duì)。在圖17中，例示出了相對(duì)于一個(gè)第一導(dǎo)體2僅具有一個(gè)縱導(dǎo)體3的情況，但實(shí)質(zhì) 并不限于此。相對(duì)于一個(gè)第一導(dǎo)體2也可以具有多個(gè)縱導(dǎo)體3。由縱導(dǎo)體3填滿的微細(xì)空間30是貫穿孔、非貫穿孔(盲孔)或者通孔。該微細(xì)空 間30的孔徑例如為60 μ m以下，而晶片自身的厚度通常是數(shù)十μπι。因此，微細(xì)空間30具 有相當(dāng)高的長(zhǎng)寬比。參照?qǐng)D17，第一導(dǎo)體2在基板1的表面上被設(shè)計(jì)為平面狀，第二導(dǎo)體3將接合膜4 夾在中間而層疊于第一導(dǎo)體2的表面上。即，成為平面的導(dǎo)體配置。在圖17中僅示出了簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的基板，但實(shí)際上例如圖1 圖5所示，為了滿足與 電子設(shè)備的種類對(duì)應(yīng)的功能和結(jié)構(gòu)而采取更為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。該基板可以是晶片，也可以是 從晶片切出來(lái)的芯片?；?只要具有一定的耐熱性即可，不區(qū)分金屬、合金、金屬氧化物、陶瓷、玻 璃、塑料、或者這些材料的復(fù)合材料、或者這些材料的層疊體，能夠廣泛使用?；錓E的物性、結(jié)構(gòu)等根據(jù)成為對(duì)象的設(shè)備的種類的不同而不同。例如，在半導(dǎo)體設(shè)備的情況下 使用Si、SiC、或SOI等。在無(wú)源電子電路設(shè)備的情況下有時(shí)采用電介質(zhì)、磁性體或它們 復(fù)合體的方式。在實(shí)現(xiàn) MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory)、MEMS (Micro ElectroMechanical Systems)、光設(shè)備、太陽(yáng)能電池、或者EL顯示器、液晶顯示器或者等離 子體顯示器等的平面狀顯示器的情況下，也可以使用具有按照其要求的物性和結(jié)構(gòu)的晶 片。在基板1為半導(dǎo)體基板的情況下，也可以已經(jīng)形成有半導(dǎo)體電路元件。第一導(dǎo)體2是平面狀的薄膜，設(shè)置在基板1的一個(gè)面上?；?是硅晶片，在已經(jīng) 形成有半導(dǎo)體電路元件的情況下，第一導(dǎo)體2有時(shí)成為該半導(dǎo)體電路元件的導(dǎo)引導(dǎo)體。第 一導(dǎo)體2根據(jù)所要求的功能而采用各種平面圖案。第一導(dǎo)體2的周圍也可以根據(jù)需要通過(guò) 絕緣膜進(jìn)行填埋。第一導(dǎo)體2由公知材料例如以Cu為主要成分的金屬材料構(gòu)成。根據(jù)需 要也可以包含Zn (鉛)、Al (鋁)、或者Ti (鈦)等。該第一導(dǎo)體2可通過(guò)CVD法或者濺射 法等薄膜形成技術(shù)形成。第二導(dǎo)體3由以Sn合金為主要成分的金屬材料構(gòu)成。具體地說(shuō)，包含Sn和選自 In、Al、Bi等中的至少一種。也可以進(jìn)一步含有用于防止氧化的Ga。圖示的第二導(dǎo)體3是 平面狀的薄膜，隔著接合膜4層疊在第一導(dǎo)體2的表面上。接合膜4由比Sn合金高熔點(diǎn)的金屬材料構(gòu)成，至少介于第一導(dǎo)體2和第二導(dǎo)體3 之間來(lái)使兩者接合，其金屬元素?cái)U(kuò)散到第二導(dǎo)體3中并使其產(chǎn)生合金區(qū)域AL。如圖17示意 地顯示的那樣，金屬元素的含量(擴(kuò)散量)隨著離開(kāi)接合膜4具有變低的濃度梯度地進(jìn)行 擴(kuò)散。在圖17中合金區(qū)域AL如由單點(diǎn)劃線所劃定的區(qū)域來(lái)表示，但這只不過(guò)是為了說(shuō)明 方便的表示。實(shí)際上并沒(méi)有明確的界限。接合膜4只要是比Sn合金的熔點(diǎn)高的金屬即可。 具體地說(shuō)，可例示出Cu、Ag、Al、Au或者Zn等。<制造方法>接下來(lái)，對(duì)上述電子設(shè)備、尤其是用于電子設(shè)備的基板以及中介層的制造方法進(jìn) 行說(shuō)明。首先，例如通過(guò)使用了電感耦合型高密度等離子體裝置等的化學(xué)反應(yīng)蝕刻法或者 激光穿孔法等，如圖18所示，形成通過(guò)在基板1的厚度方向上進(jìn)行蝕刻而得到的微細(xì)空間 30。微細(xì)空間30的形狀是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)蝕刻的特性而成的形狀，不限于圖示的形狀。接著，在微細(xì)空間30的內(nèi)部，通過(guò)例如絲網(wǎng)印刷法等的手段供給金屬微粒40。對(duì) 于金屬微粒40的具體例子如上所述。金屬微粒40例如只要是能在第一導(dǎo)體2的表面形成 1 3層左右的金屬微粒層的微量即可。接下來(lái)，如圖19所示，向微細(xì)空間30內(nèi)注入含有Sn合金的熔融金屬M(fèi)而形成縱 導(dǎo)體3。在該熔融金屬注入工序中，微細(xì)空間30內(nèi)的金屬微粒40溶解于含有Sn合金的熔 融金屬中并進(jìn)行擴(kuò)散。并且，通過(guò)冷卻、硬化，接合膜4介于第一導(dǎo)體2和縱導(dǎo)體3之間而 使兩者接合，并產(chǎn)生因接合膜4中的金屬元素向縱導(dǎo)體3中擴(kuò)散所導(dǎo)致的合金區(qū)域AL(參 照?qǐng)D17)。在熔融金屬M(fèi)的填充、加壓、硬化的處理時(shí)，可使用在后述圖30 圖42所示的裝 置。接下來(lái)，參照?qǐng)D20 圖24的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將上述制造方法所獲得的效果與以往的基 板(也可以稱為電子設(shè)備)進(jìn)行比較，并進(jìn)行具體地說(shuō)明。圖20是作為比較例的現(xiàn)有的基 板的SEM像，圖21是將圖20所示的SEM照片放大示出的圖，圖22是本發(fā)明涉及的基板的SEM像，圖23是將圖22所示的SEM照片放大示出的圖，圖24是將圖22所示的SEM照片進(jìn) 一步放大示出的圖。圖20以及圖21所示的基板形成為以下結(jié)構(gòu)在由硅構(gòu)成的基板1的一面形成以 Cu為主要成分的第一導(dǎo)體2，并將縱導(dǎo)體3的一端與第一導(dǎo)體2直接接合。為了還原第一 導(dǎo)體2表面的氧化膜而使用熔劑，將以熔融的Sn合金作為主要成分的熔融的電極材料填充 到微細(xì)空間30的內(nèi)部來(lái)形成縱導(dǎo)體3。由圖20以及圖21可以看出，在縱導(dǎo)體3的外周與微細(xì)空間30的內(nèi)壁面之間產(chǎn) 生相當(dāng)大的空隙(void)。在使用熔劑還原技術(shù)的情況下，能夠還原第一導(dǎo)體2表面的氧化 膜，但當(dāng)將熔劑與熔融金屬材料一起注入微細(xì)空間30內(nèi)時(shí)，產(chǎn)生熔劑氣體。在這種電子設(shè) 備中，微細(xì)空間30的孔徑例如是數(shù)十μ m的極微小孔，并且長(zhǎng)寬比變得相當(dāng)高。當(dāng)在這樣 形狀的微細(xì)空間30內(nèi)產(chǎn)生熔劑氣體時(shí)，該氣體的去除顯然較差。因此，在縱導(dǎo)體3的周圍， 產(chǎn)生因熔劑氣體而引起的空隙(void)，縱導(dǎo)體3的橫截面積減少、電阻增大，進(jìn)而還導(dǎo)致對(duì) 第一導(dǎo)體2的連接不良、接合阻抗變大等。相對(duì)于此，在本發(fā)明涉及的基板中，如圖22 圖24所示，縱導(dǎo)體3的外周面與設(shè) 置于基板1的微細(xì)空間30的內(nèi)壁面密合，在兩者之間幾乎看不到空隙(void)。在第一導(dǎo)體 2與縱導(dǎo)體3的接觸面之間能看見(jiàn)如空隙(Viod)那樣的影子，但這是在拍攝SEM照片時(shí)在 研磨時(shí)產(chǎn)生的缺口，而不是空隙(void)。(2)第2實(shí)施方式圖25是表示能在本發(fā)明涉及的電子設(shè)備中使用的基板的其他實(shí)施方式的圖。這 些實(shí)施方式的特征是接合膜4在微細(xì)空間30的內(nèi)部與縱導(dǎo)體3的外周面的大體整個(gè)面接 合。接合膜4是通過(guò)濺射等膜形成技術(shù)形成。在圖25所示的實(shí)施方式中，因?yàn)榘诮雍夏?中的金屬元素在縱導(dǎo)體3的外周 面的整個(gè)面上向縱導(dǎo)體3中擴(kuò)散而產(chǎn)生合金區(qū)域AL，所以若與圖17所示的實(shí)施例的對(duì)比， 則第一導(dǎo)體2、縱導(dǎo)體3、以及基板1的相互的接合強(qiáng)度進(jìn)一步提高。接下來(lái)，對(duì)圖25所示的基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。A、制造方法1例如，通過(guò)使用了電感耦合型高密度等離子體裝置等的化學(xué)反應(yīng)蝕刻法或者激光 穿孔法等，形成通過(guò)在基板1的厚度方向上進(jìn)行蝕刻而得到的微細(xì)空間30后，如圖26所 示，在微細(xì)空間30的內(nèi)壁面、以及基板1的表面使接合膜4附著。接合膜4可通過(guò)濺射成 膜法形成。接著，如圖27所示，向由附著在微細(xì)空間30的內(nèi)壁面的接合膜4所圍成的空間內(nèi) 供給含有Sn合金的熔融金屬M(fèi)。此后，將熔融金屬M(fèi)冷卻，并使其硬化，從而得到如圖25所 示的本發(fā)明涉及的基板。在熔融金屬M(fèi)的填充、加壓、硬化的處理時(shí)，可使用后述的圖30 圖42所示的裝置。在基板1的微細(xì)空間30的內(nèi)壁面形成接合膜4的工序也可以應(yīng)用鍍覆法，但在本 發(fā)明中，如上所述不是鍍覆，而是向微細(xì)空間30內(nèi)注入含有Sn合金的熔融金屬M(fèi)來(lái)形成縱 導(dǎo)體3。熔融金屬M(fèi)的供給工序與鍍覆成膜工序相比，其工序數(shù)以及工序時(shí)間顯著地縮短。 因此，與鍍覆技術(shù)的情況比較，工序數(shù)以及工序時(shí)間顯著簡(jiǎn)化、縮短。因而，可實(shí)現(xiàn)成本低廉 的三維配置的基板。
B、制造方法2圖25所示的基板也可由圖28、29所示的工序制造。首先，如圖28所示，在通過(guò)電 感耦合型高密度等離子體裝置等的化學(xué)反應(yīng)蝕刻法或者激光穿孔法等形成的微細(xì)空間30 的開(kāi)口的基板1的一個(gè)面上配置金屬薄體42之后，如圖29所示，向金屬薄體42上供給熔 融金屬M(fèi)。通過(guò)供給熔融金屬M(fèi),包含于金屬薄體42的金屬元素向構(gòu)成熔融金屬M(fèi)的Sn合 金中擴(kuò)散而生成合金區(qū)域。此后，通過(guò)使熔融金屬M(fèi)冷卻并硬化，而如圖25所示得到接合 膜4在微細(xì)空間30的內(nèi)部與縱導(dǎo)體3的外周面的大體整個(gè)面接合的基板。即使在熔融金 屬M(fèi)的填充、加壓、硬化的處理時(shí)，也可使用如下說(shuō)明的圖30 圖42所示的裝置。5、熔融金屬填充裝置本發(fā)明涉及的熔融金屬填充裝置廣義上說(shuō)是向存在于對(duì)象物的微細(xì)空間填充熔 融金屬并使其硬化的裝置。在作為具體使用場(chǎng)面的圖1 圖6所示的電子設(shè)備的制造中是 適于縱導(dǎo)體2A的填充的裝置。不過(guò)，也可以在絕緣層33A的填充中進(jìn)行使用。在圖30所示的實(shí)施方式中，作為對(duì)象物2C，舉出電子設(shè)備(半導(dǎo)體設(shè)備)用的晶 片等的薄基板，但并不限于此而可以廣泛使用，例如可在其他的電子設(shè)備或微型機(jī)械等中 在內(nèi)部形成微細(xì)的導(dǎo)體填充結(jié)構(gòu)、接合結(jié)構(gòu)或者功能部分的情況下使用。另外，對(duì)象物2C是具有對(duì)從熔融金屬輻射熱的耐熱性的對(duì)象即可，不區(qū)分金屬、 合金、金屬氧化物、陶瓷、玻璃、塑料、或者這些材料的復(fù)合材料，或者這些材料的層疊體而 能夠廣泛使用。進(jìn)而，對(duì)象物2C的外形形狀不限于圖示的平板狀，而可采用任意的形狀。選擇晶片作為對(duì)象物2C的情況下，其物性、結(jié)構(gòu)等根據(jù)成為對(duì)象的設(shè)備的種類 的不同而不同。例如，在半導(dǎo)體設(shè)備的情況下，可使用Si晶片、SiC晶片、或者SOI晶片 等。在無(wú)源電子電路設(shè)備的情況下，有時(shí)采用電介質(zhì)、磁性體或它們復(fù)合體的方式。在 MRAM(Magnetoresistive RandomAccess Memory)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、或光設(shè)備等的制造中，也可使用具有按照其要求的物性和結(jié)構(gòu)的晶片。在晶片中，微細(xì)空間一般稱為貫穿孔、非貫穿孔(盲孔)、或通孔。該微細(xì)空間例如 孔徑是10 60(μπι)。晶片的自身厚度通常是數(shù)十(μ m)。因而，微細(xì)空間具有相當(dāng)高的 長(zhǎng)寬比。這是成為將熔融金屬M(fèi)填充到微細(xì)空間中時(shí)產(chǎn)生問(wèn)題的最大原因。金屬填充裝置具有支撐體1C、熔融金屬供給部12C、壓力控制部13C。支撐體IC具 有處理作為對(duì)象物2C的晶片的處理室AC、具有設(shè)置晶片的設(shè)置面的第一部件10C、以及具 有與處理室AC相連的金屬供給通路IllC的第二部件11C。如圖32所示，在微細(xì)空間2IC的開(kāi)口面HlC之一被開(kāi)放的狀態(tài)下，第一部件IOC從 該開(kāi)口面HlC的相對(duì)側(cè)支撐對(duì)象物2C。S卩，對(duì)象物2C被設(shè)置于第一部件IOC的一個(gè)面上。 在本實(shí)施方式中，例舉出貫穿孔作為微細(xì)空間21C，在開(kāi)口面HlC的相對(duì)側(cè)的開(kāi)口面H2C通 過(guò)第一部件IOC閉塞。微細(xì)空間21C需要至少一個(gè)開(kāi)口面HlC露出在處理室AC的氛圍，但其開(kāi)口形狀、 路徑以及數(shù)量等是任意的。本實(shí)施方式所示的貫穿孔不是必需的，也可以是非貫穿孔?；?者不僅圖示的縱向，也可以是在與其垂直的橫向上進(jìn)行連接的復(fù)雜形狀。微細(xì)空間21C不 限于有意形成的。也可以是無(wú)意中生成的。另一方面，第二部件IlC從被開(kāi)放的開(kāi)口面HlC側(cè)與第一部件IOC組合來(lái)劃定用 于對(duì)象物2C的處理室A。這里，組合的方式可以是如本實(shí)施方式的凸凹嵌合，也可以是其他的方式，但優(yōu)選在第二部件IlC與第一部件IOC之間形成具有更高氣密性的處理室AC。熔融金屬供給部12C向處理室AC供給熔融金屬M(fèi)C。熔融金屬供給部12C具有熔 融槽，通過(guò)配送管道PlC與設(shè)置于第二部件IlC的金屬供給通路IllC連接。該金屬供給通 路IllC與處理室AC連接。另外，在配送管道PIC中安裝有閥門(mén)C1C。閥門(mén)ClC在供給熔融 金屬M(fèi)C時(shí)通過(guò)機(jī)械控制或者手動(dòng)來(lái)打開(kāi)。圖31表示向處理室AC供給熔融金屬的狀態(tài)。熔融金屬供給部12C以熔融金屬M(fèi)C 填滿處理室AC的方式進(jìn)行供給。熔融金屬供給部12C作為一個(gè)例子，能夠在200 300°C的范圍內(nèi)使金屬熔融。該 熔解溫度如后所述可通過(guò)選擇金屬成分的組合以及納米化來(lái)進(jìn)行調(diào)整、或者使其降低。進(jìn)而，在微細(xì)空間21C的底部被導(dǎo)體關(guān)閉的情況下，采用以下工序也是有效的在 使熔融金屬M(fèi)C流入之前，預(yù)先向微細(xì)空間21C內(nèi)供給貴金屬納米粒子，然后使熔融金屬M(fèi)C 流入。經(jīng)過(guò)該工序，通過(guò)貴金屬納米粒子所具有的催化劑作用，將有時(shí)形成在導(dǎo)體上的氧化 膜還原，并在熔融金屬M(fèi)C與導(dǎo)體之間形成低電阻的接合。貴金屬包含金(Au)、銀(Ag)、鉬(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、銥(Ir)、釕(Ru)以及鋨 (Os)。即使在這些元素中，優(yōu)選包含選自由金(Au)、鉬(Pt)、鈀(Pd)構(gòu)成的組中的至少一 種。壓力控制部13C控制處理室AC內(nèi)的壓力。壓力控制部13C在減壓時(shí)將處理室AC 內(nèi)的壓力減壓到例如真空度10_3 (Pa)左右為止。另一方面，加壓時(shí)優(yōu)選供給N2氣體等不活 潑性氣體，防止熔融金屬材料氧化，并且對(duì)該氣壓加壓。處理室AC內(nèi)的氣壓是一個(gè)例子，可 以設(shè)定在0.6 l(kgf/cm2)的范圍內(nèi)。通過(guò)控制到達(dá)該氣壓為止的氣壓-時(shí)間特性，可產(chǎn) 生合適的動(dòng)壓力。壓力控制部13C通過(guò)控制管道P2C，與設(shè)置于第二部件IlC的壓力傳輸通路112C 連接。該壓力傳輸通路112C與處理室AC連接。另外，控制管道P2C安裝有閥C2C。閥C2C在對(duì)處理室AC進(jìn)行加減壓時(shí)，通過(guò)機(jī)械 控制或者手動(dòng)來(lái)打開(kāi)。壓力控制部13C在熔融金屬供給部12C供給熔融金屬M(fèi)C之前對(duì)處理室AC內(nèi)的壓 力進(jìn)行減壓。因此可實(shí)現(xiàn)上述的壓差填充。金屬填充裝置具有加壓機(jī)構(gòu)14C，所述加壓機(jī)構(gòu)14C在向微細(xì)空間21C內(nèi)填充熔 融金屬M(fèi)C后，向處理室AC施加壓力直至該熔融金屬M(fèi)C通過(guò)冷卻而硬化為止。該加壓機(jī)構(gòu) 14C施加選自由氣壓、按壓、注射壓、以及輥壓構(gòu)成的組中的至少一種加壓力。作為上述加壓機(jī)構(gòu)14C，可采用施加按壓的壓制機(jī)，或者，通過(guò)將上述壓力控制部 13C兼作加壓機(jī)構(gòu)，也可成為施加氣壓的結(jié)構(gòu)?；蛘?，在第二部件IlC的內(nèi)側(cè)面設(shè)置輥機(jī)構(gòu) 時(shí)，也可采用輥壓。這些加壓機(jī)構(gòu)的加壓時(shí)間的控制可以通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行，也可以機(jī)械地進(jìn) 行。在使用按壓的情況下，加壓機(jī)構(gòu)14C通過(guò)壓制機(jī)的加壓軸15C與第二部件IlC連 接，在向微細(xì)空間21C內(nèi)填充熔融金屬M(fèi)C后，通過(guò)向第二部件IlC施加按壓，從而將第二部 件IlC向?qū)ο笪?C按壓。由此，可將微細(xì)空間21C內(nèi)的熔融金屬M(fèi)C可靠地填充到底部。接下來(lái)，對(duì)本發(fā)明涉及的金屬填充裝置的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。圖32 圖36是將 圖30的對(duì)象物2C的周圍放大的圖，示出了向微細(xì)空間21C填充熔融金屬M(fèi)C的過(guò)程。
在圖32所示的狀態(tài)中，將對(duì)象物2C設(shè)置在第一部件IOC上，從其上方使第二部件 IlC以覆蓋對(duì)象物2C的方式與第一部件IOC組合。該操作既可以手動(dòng)進(jìn)行，也可以機(jī)械地 進(jìn)行。由此，在對(duì)象物2C的周圍形成處理室AC。設(shè)定完成后，打開(kāi)旋塞C2C，通過(guò)壓力控制部13C對(duì)處理室AC進(jìn)行減壓。減壓完成 后閉塞旋塞C2C。接下來(lái)，在圖33所示的狀態(tài)中，打開(kāi)閥門(mén)C1C，從熔融金屬供給部12C供給熔融金 屬M(fèi)C。此時(shí)，處理室AC因?yàn)轭A(yù)先被減壓，因此通過(guò)壓差填充熔融金屬M(fèi)C。由此，通過(guò)開(kāi)口 面HlC也向微細(xì)空間21C填充熔融金屬M(fèi)C。此時(shí)，因?yàn)樘幚硎褹C以在包含開(kāi)口面HlC的平面上成為薄板形狀的方式來(lái)形成， 所以熔融金屬供給部可供給熔融金屬M(fèi)C，以使得在開(kāi)口面HlC上形成該金屬薄膜FC。接下來(lái)，在圖34所示的狀態(tài)中，通過(guò)自然冷卻或者由液氮或液氦等的強(qiáng)制冷卻手 段使被填充的熔融金屬M(fèi)C冷卻并硬化。此時(shí)，通過(guò)上述加壓機(jī)構(gòu)，向熔融金屬M(fèi)C施加壓力 PC直到硬化為止。由此，可將熔融金屬M(fèi)C充分地填充到微細(xì)空間21C的底部。最后，如圖35所示，通過(guò)加熱器等加熱機(jī)構(gòu)16C，使金屬薄膜FC再熔融，如圖36所 示，將再熔融的金屬薄膜FC例如通過(guò)刮板17C等的金屬膜去除機(jī)構(gòu)進(jìn)行擦掉去除。根據(jù)此 后的工序可使對(duì)象物2C的表面平坦化。并且，以擦掉這樣簡(jiǎn)單的操作來(lái)完成，與以往不同，不需要熔融金屬冷卻后的熔融 金屬M(fèi)C的再供給或CMP工序等，從而可有助于工序的簡(jiǎn)化、成品率的提高等。如果需要也 可以根據(jù)硬化工序，進(jìn)一步實(shí)施再加壓、并在此后進(jìn)行冷卻的工序。但是，此后的工序是為 了去除金屬薄膜FC并使對(duì)象物2C的一個(gè)面平坦化的工序，因此，在不需要平坦化的情況下 也可以省略。再熔融時(shí)的熱量也施加給在微細(xì)空間21C的內(nèi)部硬化了的硬化金屬體GC，但因?yàn)?硬化金屬體GC具有的熱容量比金屬薄膜FC的熱容量明顯大，所以即使金屬薄膜FC再熔 融，硬化金屬體GC也不會(huì)再熔融。因此能夠僅擦掉金屬薄膜FC。但是，也可以使金屬薄膜 FC不再熔融而機(jī)械地削除。接下來(lái)通過(guò)SEM (Scanning Electron Microscope 掃描電子顯微鏡)照片對(duì)本發(fā) 明的效果進(jìn)行說(shuō)明。圖37是省略了加壓冷卻而得到的半導(dǎo)體晶片(硅晶片)的截面SEM 照片，圖38是經(jīng)過(guò)加壓冷卻而得到的半導(dǎo)體晶片(硅晶片)的截面SEM照片。首先，看圖37的SEM照片時(shí)，在向作為對(duì)象物的晶片2C的微細(xì)空間21C的內(nèi)部填 充的硬化金屬體GC的上端側(cè)產(chǎn)生凹面部X1C，并且，在其底部也產(chǎn)生沒(méi)有填充硬化金屬體 GC的空隙部X2C。在硬化金屬體GC的周圍和微細(xì)空間21C的內(nèi)側(cè)面之間也可以看到空隙 的存在。相對(duì)于此，在看圖38的SEM照片時(shí)，向晶片2C的微細(xì)空間21C的內(nèi)部填充的硬化 金屬體GC的上端面成為與晶片2C的上表面連續(xù)地連接的平坦面，未看到凹面部。硬化金 屬體GC的下端面與微細(xì)空間21C的底部密合，看不到底部空隙。并且，硬化金屬體GC的外 周面與微細(xì)空間21C的內(nèi)側(cè)面密合，未看到空隙的存在。另外，下面示出在得到圖37和圖38所示的結(jié)果時(shí)的條件。減壓時(shí)的處理室內(nèi)壓力ICT3(Pa)對(duì)象物具有玻璃保護(hù)膜的300 (mm) X 50 ( μ m)的硅晶片
微細(xì)空間的尺寸開(kāi)口直徑15 ( μ m)、底部孔徑10 ( μ m)熔融金屬的組成成分Sn、In、Cu、Bi熔融金屬的熔解溫度250 (V )加壓冷卻時(shí)的按壓壓力2· 0 (kgf/cm2)用于再熔融的熔解溫度250 (V )
再加壓的壓力2. 0 (kgf/cm2)如此前所述，根據(jù)本發(fā)明涉及的金屬填充裝置，對(duì)象物2C被保持在處于第一部件 IOC和第二部件IlC之間的處理室AC內(nèi)。對(duì)象物2C中存在的微細(xì)空間2IC的開(kāi)口面HlC 之一被打開(kāi)。并且，壓力控制部13C在減少處理室AC內(nèi)的壓力后，熔融金屬供給部12C向 處理室AC供給熔融金屬M(fèi)C，從而通過(guò)壓差，熔融金屬M(fèi)C通過(guò)被打開(kāi)了的開(kāi)口面HlC而填充 到微細(xì)空間2IC內(nèi)。填充后，因?yàn)橥ㄟ^(guò)加壓機(jī)構(gòu)向處理室AC施加壓力PC直到熔融金屬M(fèi)C通過(guò)冷卻而 硬化為止，所以這期間在處理室AC內(nèi)的對(duì)象物2C的微細(xì)空間21C內(nèi)的熔融金屬M(fèi)C也被加壓。因此，將熔融金屬M(fèi)C充分地填充到微細(xì)空間21C的底部，并且能夠抑制熱收縮所 導(dǎo)致的金屬變形。因此，能不產(chǎn)生空隙或間隙等地由金屬體將微細(xì)空間21C填滿。在這里，微細(xì)空間21C是貫穿孔的情況下，第一部件IOC從向處理室AC開(kāi)放的微 細(xì)空間21C的開(kāi)口面HlC的相對(duì)側(cè)支撐對(duì)象物2C，從而能夠?qū)⑽挥趯?duì)象物2C的被支持面的 另一個(gè)開(kāi)口面H2C封閉。因此，微細(xì)空間21C內(nèi)的熔融金屬M(fèi)C從被開(kāi)放的開(kāi)口面HlC被施 加一個(gè)方向的壓力PC，而被可靠地壓入到微細(xì)空間21C內(nèi)，熔融金屬不會(huì)從被封閉的另一 個(gè)開(kāi)口面H2C泄漏。另一方面，在微細(xì)空間21C為非貫穿孔的情況下也是同樣的，不言而喻，從開(kāi)口面 HlC施加一個(gè)方向的壓力，熔融金屬M(fèi)C不會(huì)泄漏。這樣，根據(jù)本發(fā)明涉及的金屬填充裝置，能夠避免在微細(xì)空間21C被冷卻時(shí)產(chǎn)生 的熔融金屬M(fèi)C的凹面化。因此能夠可靠地保證與外部的電導(dǎo)通。并且，通過(guò)避免金屬體的凹面化，從而不需要冷卻后的熔融金屬的再供給或CMP 工序等，有助于作業(yè)工序的簡(jiǎn)化、成品率的提高等。另外，本發(fā)明涉及的金屬填充裝置通過(guò)將第一部件IOC和第二部件IlC進(jìn)行組 合，做出保持對(duì)象物2C的處理室AC，并與此獨(dú)立地具有熔融金屬供給部12C和壓力控制部 13C。因而，本發(fā)明涉及的金屬填充裝置不具有如上所述的以往的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步說(shuō)，在 填充金屬時(shí)，不需要金屬片的成形以及安裝的工時(shí)。由此，通過(guò)本發(fā)明涉及的金屬填充裝置 可實(shí)現(xiàn)成本的降低和處理效率的提高。接下來(lái)，參照?qǐng)D39以及圖40對(duì)其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在這里，對(duì)于與上述實(shí)施 方式重復(fù)的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào)，并省略說(shuō)明。本實(shí)施方式和上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于熔融金屬M(fèi)C的供給機(jī)構(gòu)。本實(shí)施方式 的熔融金屬供給部18C是使用了螺桿擠出的注射機(jī)，具備大致圓筒形狀的筒181C、旋動(dòng) 自如地安裝于筒181C內(nèi)部的螺桿182C、與螺桿182C的上端面連接并將其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá) mlC、儲(chǔ)存熔融金屬M(fèi)C并向筒181C內(nèi)供給的料斗183C。筒181C與第二部件IlC在下表面連接，在下表面形成有用于將設(shè)置于第二部件IlC的供給通路113C與筒181C內(nèi)部連通的開(kāi)口。并且，供給通路113C與處理室AC連接。另外，在料斗183C中可以設(shè)置加熱器等加熱機(jī)構(gòu)，使熔融金屬保持為均一的溫 度。也可以事先具有攪拌機(jī)構(gòu)，攪拌熔融金屬M(fèi)C。在供給熔融金屬M(fèi)C時(shí)，料斗183C向筒181C內(nèi)部流入熔融金屬M(fèi)C，同時(shí)馬達(dá)mlC 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺桿182C。由此，熔融金屬M(fèi)C從筒181C注射。如圖40所示，通過(guò)供給通路113C 向處理室AC供給。此時(shí)，也可在該熔融金屬供給部18C上設(shè)置上述加壓機(jī)構(gòu)，向上述處理室施加該 注射壓直到向微細(xì)空間21C內(nèi)所填充的熔融金屬M(fèi)C通過(guò)冷卻而硬化為止。包含已經(jīng)敘述的氣壓和按壓壓力，在利用這樣的壓力的情況下，在硬化過(guò)程的初 始階段，不僅利用靜壓，也積極地使用動(dòng)壓，可進(jìn)行基于動(dòng)壓的動(dòng)態(tài)的壓入動(dòng)作。由此，進(jìn)一 步可靠地抑制空隙或間隙的產(chǎn)生，并且可進(jìn)行操作以使填充熔融金屬M(fèi)C能夠更可靠地到 達(dá)微細(xì)空間2IC的底部。另外，在利用加壓機(jī)構(gòu)在硬化過(guò)程中進(jìn)行的加壓也可以與熔融金屬的供給過(guò)程的 加壓獨(dú)立地來(lái)執(zhí)行，也可以以連續(xù)的關(guān)系來(lái)執(zhí)行。在以連續(xù)的關(guān)系執(zhí)行的情況下，成為兩個(gè) 加壓被吸收作為一個(gè)加壓工序。該典型例子是由壓力控制部13C施加氣壓的情況和由熔融 金屬供給部18C施加注射壓的情況。但是，作為一個(gè)加壓工序，即使一體化的情況下也優(yōu)選 調(diào)整施加壓力。除這樣的加壓之外，也可以施加選自磁力或者離心力中的至少一種外力。圖41以 及圖42的裝置示出了具有離心力的外力發(fā)生機(jī)構(gòu)的情況的實(shí)施方式。在這里，已經(jīng)說(shuō)明的 部分除第一部件IOC以及第二部件IlC外，省略圖示。該外力發(fā)生機(jī)構(gòu)包含與馬達(dá)m2C連接并被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)、在垂直方向屹立的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 191C、在該轉(zhuǎn)動(dòng)軸191C的上端部在水平方向上安裝的支軸192C、在支軸192C的兩端部用于 分別懸掛兩個(gè)第一部件IOC和第二部件IlC的線193C。在硬化過(guò)程中，通過(guò)馬達(dá)m2C旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸19IC和支軸192C向RC方向旋轉(zhuǎn)。此 時(shí)，對(duì)于兩個(gè)第一部件IOC和第二部件11C，通過(guò)離心力fC工作，從而如圖42所示被從旋 轉(zhuǎn)中心向外側(cè)拉拽。因此，離心力fC也同樣作用于微細(xì)空間21C內(nèi)的熔融金屬M(fèi)C。因而， 能夠施加由離心力fC而產(chǎn)生的壓力，并能夠進(jìn)一步可靠地將熔融金屬M(fèi)C填充到微細(xì)空間 21C的底部。在施加這樣的外力的情況下，在硬化過(guò)程的初始階段，優(yōu)選不僅利用靜壓，也積極 地利用動(dòng)壓，可進(jìn)行利用動(dòng)壓的動(dòng)態(tài)的壓入動(dòng)作。根據(jù)這樣的方法，使熔融金屬M(fèi)C可靠地 到達(dá)微細(xì)空間21C的底部，并進(jìn)而能夠可靠地避免在底部產(chǎn)生未填充區(qū)域。在本實(shí)施例中例舉了采用離心力作為外力的例子，但在另一方面采用磁力的情況 下，例如預(yù)先在第一部件IOC的內(nèi)部埋入磁鐵，可通過(guò)該磁力將熔融金屬M(fèi)C引入到微細(xì)空 間21C的內(nèi)部?；谏鲜鰞?yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然 能夠基于本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和啟示而容易地想到本發(fā)明的各種變更。
權(quán)利要求
一種電子設(shè)備，其是將多個(gè)基板層疊而得到的，所述基板各自包含半導(dǎo)體基板、縱導(dǎo)體、以及環(huán)狀絕緣部，所述縱導(dǎo)體沿所述半導(dǎo)體基板的厚度方向延伸，所述環(huán)狀絕緣部包含以玻璃為主要成分的無(wú)機(jī)絕緣層，所述無(wú)機(jī)絕緣層被填充在環(huán)狀槽內(nèi)，所述環(huán)狀槽包圍所述縱導(dǎo)體并被設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述環(huán)狀絕緣部在所述環(huán)狀槽的內(nèi)壁面具有絕緣層，所述無(wú)機(jī)絕緣層被填充到在所述絕緣層的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的所述環(huán)狀槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中， 所述絕緣層是氧化層或者氮化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中，所述絕緣層是在所述環(huán)狀槽的內(nèi)表面由所述半導(dǎo)體基板氧化或氮化而成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其中， 所述半導(dǎo)體基板是硅基板，所述絕緣層是硅氧化層或者硅氮化層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中， 所述無(wú)機(jī)絕緣層含有陶瓷成分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中， 所述半導(dǎo)體基板具有半導(dǎo)體元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其中， 該電子設(shè)備是三維系統(tǒng)封裝即3D-Sip。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，該電子設(shè)備是系統(tǒng)LSI、存儲(chǔ)器LSI、圖像傳感器、或者M(jìn)EMS中的任一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述多個(gè)基板中鄰接的基板的各自的連接導(dǎo)體通過(guò)接合膜而相互接合， 所述接合膜含有第一金屬或合金成分、以及熔點(diǎn)比所述第一金屬或合金成分高的第二 金屬或合金成分，并且熔融溫度比所述第一金屬或合金成分的熔點(diǎn)高。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中， 所述多個(gè)基板各自具有縱導(dǎo)體和連接導(dǎo)體，所述多個(gè)基板中的鄰接的基板中，一個(gè)基板的縱導(dǎo)體與另一個(gè)基板的所述連接導(dǎo)體通 過(guò)所述接合膜接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述接合膜通過(guò)將所述第二金屬或合金作為核心，并在所述第二金屬或合金的周圍賦 予所述第一金屬或合金成分來(lái)接合。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述第一金屬或合金成分包含選自由Sn、In、Bi、Ga及Sb構(gòu)成的組中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述第二金屬或合金成分包含選自由Cr、Ag、Cu、Au、Pt、Pd、Ni、Ni-P合金以及Ni-B合金構(gòu)成的組中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，所述縱導(dǎo)體包含選自由Ga、Sb、Ag、Cu及Ge構(gòu)成的組中的至少一種、以及選自由Sn、In 及Bi構(gòu)成的組中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備，其中，在所述接合膜與所述連接導(dǎo)體之間存在貴金屬膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子設(shè)備，其中，所述貴金屬膜包含選自由Ag、Au、Pd及Pt構(gòu)成的組中的至少一種。
18.—種制造權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備的方法，其包含以下工序向鄰接的基板的連接導(dǎo)體之間供給接合材料，所述接合材料包含所述第一金屬或合金 成分、以及熔點(diǎn)比所述第一金屬或合金成分高的第二金屬或合金成分， 接著，進(jìn)行熱處理而使所述接合材料熔融。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述縱導(dǎo)體由金屬或合金的熔融凝固體構(gòu)成，至少在與所述基板相面對(duì)的區(qū)域具有等 軸晶區(qū)域，在所述熔融凝固體中含有作為接種劑的鉍Bi和鎵Ga。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基板，其中， 所述導(dǎo)體含有銦In。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中， 所述基板各自包含第一導(dǎo)體和接合膜，所述第一導(dǎo)體與所述縱導(dǎo)體的底面相面對(duì)，所述縱導(dǎo)體含有Sn合金，并被填充到設(shè)置于所述基板的所述貫穿孔內(nèi)，底面在所述貫 穿孔的底部與所述第一導(dǎo)體相面對(duì)，所述接合膜是除貴金屬以外的金屬，比所述Sn合金具有更高的熔點(diǎn)，所述接合膜在所 述貫穿孔的底部的內(nèi)部，介于所述縱導(dǎo)體的所述底面與所述第一導(dǎo)體之間，并向所述縱導(dǎo) 體中擴(kuò)散而生成合金區(qū)域，從而將所述第一導(dǎo)體和所述縱導(dǎo)體接合。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備，其中，所述接合膜與所述縱導(dǎo)體的外周面鄰接。
23.一種制造權(quán)利要求21所述的電子設(shè)備的方法，其中，包含如下工序在形成于所述基板的所述第一導(dǎo)體上，形成由比Sn合金具有更高的熔點(diǎn)的金屬材料 形成的接合膜，接著，在所述接合膜上供給成為縱導(dǎo)體的熔融Sn合金，使所述接合膜的金屬成分在比該金屬成分的熔點(diǎn)低的溫度下向所述熔融Sn合金中進(jìn) 行熱擴(kuò)散，所述熔融金屬Sn合金在硬化后熔點(diǎn)變高。
24.一種向存在于晶片的微細(xì)空間填充熔融金屬的金屬填充裝置，其包含支撐體、熔融 金屬供給部以及加壓機(jī)構(gòu)，所述支撐體具有處理所述晶片的處理室、具備設(shè)置所述晶片的設(shè)置面的第一部件以 及具備與所述處理室相連的金屬供給通路的第二部件，所述處理室通過(guò)將所述第一部件和所述第二部件組合而被劃定， 所述熔融金屬供給部通過(guò)所述金屬供給通路向在設(shè)置于所述設(shè)置面的所述晶片中存 在的所述微細(xì)空間填充所述熔融金屬，所述加壓機(jī)構(gòu)對(duì)所述晶片和填充到所述微細(xì)空間內(nèi)的熔融金屬進(jìn)行加壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述加壓機(jī)構(gòu)將所述加壓的狀態(tài)維持到所述 熔融金屬通過(guò)冷卻而硬化為止。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述加壓通過(guò)選自氣壓、按壓、注射壓、輥壓、 離心力或者磁力中的至少一種來(lái)進(jìn)行。
27.一種導(dǎo)電性組合物，其包含第一金屬粒子和第二金屬粒子，所述第一金屬粒子的平均徑粒處于產(chǎn)生微細(xì)尺寸效應(yīng)、并能夠在比熔點(diǎn)低的溫度下熔 融的nm區(qū)域，所述第二金屬粒子通過(guò)所述第一金屬粒子的熔融而熔融。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的導(dǎo)電性組合物，其中，所述微細(xì)尺寸效應(yīng)是量子尺寸效應(yīng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的導(dǎo)電性組合物，其中，所述第一金屬粒子的所述平均粒徑 是20nm以下。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的導(dǎo)電性組合物，其中，所述第二金屬粒子的熔點(diǎn)比所述第 一金屬粒子所具有的熔點(diǎn)低。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的導(dǎo)電性組合物，其中，所述第一金屬粒子包含選自由Ag、Cu、Au、Pt、Ti、Zn、Al、Fe、Si以及Ni構(gòu)成的組中的 至少一種，所述第二金屬粒子包含選自由SruIn以及Bi構(gòu)成的組中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子設(shè)備、金屬填充裝置、導(dǎo)電性組合物以及電子設(shè)備的制造方法。所述電子設(shè)備是將多個(gè)基板層疊而成的，所述基板各自包含半導(dǎo)體基板、縱導(dǎo)體以及環(huán)狀絕緣部。所述縱導(dǎo)體沿所述半導(dǎo)體基板的厚度方向延伸。所述環(huán)狀絕緣部包含以玻璃為主要成分的無(wú)機(jī)絕緣層，所述無(wú)機(jī)絕緣層被填充在環(huán)狀槽內(nèi)，所述環(huán)狀槽包圍所述縱導(dǎo)體并被設(shè)置在所述半導(dǎo)體基板中。
文檔編號(hào)H01L25/00GK101908523SQ20101019689
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
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