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金属配線と絶縁層との密着強度の改善する方法 コモンズ

国内特許コード P140011081
掲載日 2014年11月4日
出願番号 特願2014-184766
公開番号 特開2016-058592
出願日 平成26年9月11日(2014.9.11)
公開日 平成28年4月21日(2016.4.21)
発明者
  • 佐藤 尚
  • 宍戸 信之
  • 西田 政弘
  • 神谷 庄司
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 金属配線と絶縁層との密着強度の改善する方法 コモンズ
発明の概要 【課題】LSI多層配線基板へのダメージを与えず、該LSI多層配線内部の金属配線と絶縁層の密着強度を改善する方法を提供する。
【解決手段】金属製配線を該配線の線膨張係数より小さい線膨張係数を持つ絶縁像で囲む構成物において、該構成物に加熱および冷却を繰返すことによって、金属製配線と絶縁層との密着強度を改善することを見出した。本構成物の代表例はLSI多層配線基板であり、配線基板中の金属製配線と絶縁層との密着強度が改善できる。
【選択図】 図4
従来技術、競合技術の概要


LSI多層配線基板は、ミクロンあるいはサブミクロンオーダーの微細なCu配線がSiNやSiOのような絶縁層に囲まれ、かつそれらが3次元的に積層された構造をもつ。また、多くのLSI多層配線基板のCu配線は、絶縁層に覆われた拘束状態で存在している。近年の機械製品の小型化や高性能化に伴い、このLSI多層配線構造は、より微細化および複雑化してきた。それに伴い、LSI多層配線構造の信頼性向上が求められている。LSI多層配線構造の破壊要因の一つに絶縁層とCu配線の界面剥離が挙げられる。そのため、LS多層配線構造の信頼性を向上させるためにも絶縁層とCu配線の密着強度の向上が必要とされている(非特許文献1)。



これまで、LSI多層配線基板における絶縁層と配線の密着強度を向上させる手段としては、絶縁層の種類を変えることや配線構造を変えることで解決してきた(特許文献1、特許文献2)。しかし、LSI多層配線のようなメッキで作製された微細なCu配線と絶縁層の密着強度を改善する方法は提案されていない。これは、絶縁層の上にメッキにて作製されたCu配線は、絶縁層との密着性が良いと考えられてきたことやこのような構造物に対して外力を加えることが困難であるためと考えられる。そのため、微細で複雑な構造をもつLSI多層配線の長寿命化や信頼性向上のためにも、Cu配線と絶縁層の密着強度を改善することが急務とされている。

産業上の利用分野


本発明は、金属配線が絶縁層にてパッケージングされたLSI多層配線基板に対して加熱および冷却を繰返すことで金属配線と絶縁層の密着強度を改善する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属製配線を該配線の線膨張係数より小さい線膨張係数を有する絶縁像で囲んだ構成に対して加熱と冷却とを繰り返すことによって、該金属製配線と該絶縁層との密着強度を改善する方法。

【請求項2】
加熱および冷却の繰り返し回数を1000回以上とする、請求項1に記載の密着強度を改善する方法。

【請求項3】
前記金属製配線が主にCuからなり、前記絶縁層がSiOあるいはSiNである、請求項1または2に記載の密着強度を改善する方法。

【請求項4】
前記金属製配線と絶縁層とがLSI多層配線基板を構成する、請求項1~3のいずれかに記載の密着強度を改善する方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014184766thum.jpg
出願権利状態 公開
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