(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）層を基板（１２）に一体化する方法であって、前記方法は：
前記基板（１２）の上に、第１ＢＣＢ層（１８ａ）を形成することであって、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）が、該第１ＢＣＢ層（１８ａ）を貫通して下地構造を露出させる第１の複数のビアを画定する前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）を形成することと、
前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）の上に、かつ前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）によって画定された前記第１の複数のビア内に、第１金属層（２０ａ）を堆積させることであって、該第１金属層（２０ａ）が、前記第１の複数のビアのうちの一組のビアを通って延び、下地構造に直接接続する脚部と、該脚部の間を前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）を連続的に横切って延びている接続部とを含む、前記第１金属層（２０ａ）を堆積させることと、
前記第１金属層（２０ａ）の上に、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）により画定された前記第１の複数のビアを充填し、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）により画定された前記第１の複数のビアにより露出させられた下地構造に直接接続する第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を形成することであって、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）が、該第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を貫通する第２の複数のビアを画定する、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を形成することと、
第２金属層（２０ｂ）を前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）の上に、かつ前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）によって画定される前記第２の複数のビア内に堆積させることであって、前記第２金属層（２０ｂ）が、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）によって画定される前記第２の複数のビアを通って延び、前記第１金属層（２０ａ）との操作可能な接続を確立するように堆積させることと、を含み、
前記第１及び第２金属層（２０ａ，２０ｂ）は、前記基板（１２）によって支持されるいずれの回路素子との電気接続とも無関係である、方法。
【請求項２】
更に、前記基板（１２）の上にエピタキシャル半導体層（１４）を有する前記基板（１２）を設けることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更に、金属層（１６）を前記エピタキシャル半導体層の上に堆積させることを含み、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）を形成することは、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）を前記金属層（１６）の上に形成することを含み、そして前記第１金属層（２０ａ）を堆積させることは、前記金属層（１６）との操作可能な接続を確立させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記エピタキシャル半導体層はＩＩＩ−Ｖ族材料である、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
更に、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を形成する前に、金属接着層（２２ａ）を前記第１金属層（２０ａ）の上に堆積させることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２ＢＣＢ層（１８ａ、１８ｂ）を形成すること、および前記第１及び第２金属層（２０ａ、２０ｂ）を堆積させることは、チップ（２６）の縁部に近接して、前記第１及び第２ＢＣＢ層（１８ａ、１８ｂ）を形成すること、および前記第１及び第２金属層（２０ａ、２０ｂ）を堆積させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
更に、金属配線を、前記第１金属層（２０ａ）及び前記第２金属層（２０ｂ）のうちの少なくとも一方の金属層の形成と同時に形成することを含み、前記金属配線は、前記基板（１２）によって支持される回路素子との電気接続を確立させるように構成され、かつ前記第１及び第２金属層（２０ａ、２０ｂ）との電気接続とは無関係である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を形成することは、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を貫通する前記第２の複数のビアを、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）の前記第１の複数のビアからオフセットするように画定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板（１２）と、
前記基板（１２）の上の第１ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）層（１８ａ）を含む複数のＢＣＢ層（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）であって、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）が、該第１ＢＣＢ層（１８ａ）を貫通して下地構造を露出させる、第１の複数のビアを画定する、前記複数のＢＣＢ層（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）と、
前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）の上に在り、かつ前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）によって画定される前記第１の複数のビア内に在る第１金属層（２０ａ）であって、該第１金属層（２０ａ）が、前記第１の複数のビアのうちの一組のビアを通って延び、下地構造に直接接続する脚部と、該脚部の間を前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）を連続的に横切って延びている接続部とを含む第１金属層（２０ａ）と、を備えた装置であって、
前記複数のＢＣＢ層（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）は更に、前記第１金属層（２０ａ）の上に第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を含み、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）は、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）により画定された前記第１の複数のビアを充填し、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）により画定された前記第１の複数のビアにより露出させられた下地構造に直接接続し、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）は前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）を貫通する第２の複数のビアを画定し、前記装置はさらに、
第２金属層（２０ｂ）であって、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）の上に在り、かつ前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）によって画定される前記第２の複数のビア内に在ることにより、前記第２金属層（２０ｂ）が、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）によって画定される前記第２の複数のビアを通って延び、前記第１金属層（２０ａ）との操作可能な接続を確立する、第２金属層（２０ｂ）を備え、
前記第１及び第２金属層（２０ａ，２０ｂ）は、前記基板（１２）によって支持されるいずれの回路素子との電気接続とも無関係である、装置。
【請求項１０】
更に、エピタキシャル半導体層（１４）を前記基板（１２）の上に備え、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）は、前記エピタキシャル半導体層（１４）の上に在る、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
更に、窒化ガリウム（ＧａＮ）層（１４）を前記基板（１２）の上に備え、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）は、前記ＧａＮ層（１４）の上に在る、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
更に、金属層（１６）を前記ＧａＮ層の上に備え、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）は、前記金属層（１６）の上に在り、そして前記第１金属層（２０ａ）は、前記金属層（１６）との操作可能な接続を確立させる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
更に、金属接着層（２２ａ）を前記第１金属層（２０ａ）の上に備え、前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）は、前記金属接着層（２２ａ）の上に在る、請求項９から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置はチップ（２６）を備え、そして前記第１及び第２ＢＣＢ層（１８ａ、１８ｂ）、及び前記第１及び第２金属層（２０ａ、２０ｂ）は、前記チップ（２６）の縁部に近接している、請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
更に、前記第１金属層（２０ａ）及び前記第２金属層（２０ｂ）のうちの少なくとも一方の金属層と同時に形成される金属配線を備え、前記金属配線は、前記基板（１２）によって支持される回路素子との電気接続を確立させるように構成されるが、前記第１及び第２金属層（２０ａ、２０ｂ）との電気接続とは無関係である、請求項９から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２ＢＣＢ層（１８ｂ）の前記第２の複数のビアは、前記第１ＢＣＢ層（１８ａ）の前記第１の複数のビアからオフセットする、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、電子装置の形成に関するものであり、特に複数のベンゾシクロブテン層を基板に一体化する方法、及び関連する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多層配線構造は、高密度電子パッケージ封止体に関して開発されている。多層配線構造は普通、例えば垂直配線及び水平配線の両方を含む配線を画定する複数の金属層と、そしてこれらの金属層を分離する複数の誘電体層と、を含む。モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）装置に関するような高周波数用途では、これらの誘電体層は、無機ポリマーではなく有機ポリマーにより形成することができるが、その理由は、有機ポリマーにより形成される誘電体層が、より高い周波数において、より小さい損失しか発生しないからである。
【０００３】
誘電体層として多層配線構造の金属層間に利用することができる１種の有機ポリマーがベンゾシクロブテン（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ：ＢＣＢ）である。この点に関して、ＢＣＢは、マイクロ波領域の信号に関して２．６５という比較的低い誘電率、及び０．０００１という比較的低い損失正接を有する。従って、ＢＣＢ誘電体層を有する多層配線構造は、マイクロ波領域及びミリ波領域の周波数のような高周波数において、他の種類の誘電体層を利用する多層配線構造よりも小さい寄生容量を垂直配線及び水平配線の両方の配線間に有することができる。
【０００４】
比較的高い周波数で動作するように構成される少なくとも幾つかの電子装置は、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）基板のような下地基板の上に形成される窒化ガリウム（ＧａＮ）のようなＩＩＩ−Ｖ族材料により構成される半導体層を含むことができる。半導体層は、電子装置の機能を決定する複数のトランジスタを画定することができる。次に、多層配線構造を半導体層の上に形成することができる。しかしながら、ＢＣＢは、ＧａＮのようなＩＩＩ−Ｖ族材料との接着性が非常に悪い。この点に関して、ＢＣＢは、ＧａＮ及び他のＩＩＩ−Ｖ族材料との間に非常に大きな熱膨張率の違いを有している。
【０００５】
ＢＣＢは更に、多層配線構造の金属配線との接着性が悪い。この点に関して、  装置が高周波数で動作するように構成される場合、金属配線は、金が非常に低い抵抗損失を高周波数において有するので、金により形成することができる。しかしながら、ＢＣＢはこの場合も、金配線との接着性が非常に悪い。
【０００６】
Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（ダウケミカル社）が開発したＡＰ３０００のような接着強化剤を利用して、ＢＣＢとＧａＮ層との接着を容易にすることができる。しかしながら、接着強化剤は、ＢＣＢと金配線との接着性を高めることができず、その結果、ＢＣＢを利用して誘電体層を形成する多層配線構造には、接着性低下が依然として発生している。
【０００７】
ＢＣＢ誘電体層の低接着性は、低接着性自体が、ＢＣＢ誘電体層の剥離として現われる。この点に関して、ＢＣＢ誘電体層を含む多層配線構造を有する電子装置の形成プロセスでは、電子装置を種々の溶媒に、例えば酸洗浄中に浸漬する可能性がある。ＢＣＢ層と金配線との接着性が悪い結果、溶媒が、毛細管作用の結果として、ＢＣＢ層と金配線との間に浸入し、そして幾つかの例では、ＢＣＢ層とＧａＮ層との間に浸入して、ＢＣＢ層の剥離が起こる。このような剥離によって、電子装置が不良品となってしまい、電子装置を廃棄する必要がある。剥離は、電子装置を種々の溶媒に浸漬しているときの形成プロセスの最後の方になるまで、起こらない可能性があるので、剥離が起こる前に、電子装置が全てではないにしても形成プロセスの大部分を既に経ていると、剥離によって非常にコストが高く付くことになる。
【０００８】
上に概要説明した形成方法及び電子装置よりも優れた利点を有する、電子装置を形成する方法、及び関連する電子装置が必要になる。
【発明の概要】
【０００９】
複数のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）層を基板に一体化する方法が、対応する装置とともに提供される。複数のＢＣＢ層を基板に一体化することにより、この方法は、これらのＢＣＢ層群と、多層配線構造の金属配線群だけでなくＢＣＢ層と基板との間の金属配線群のような種々の金属層との間の剥離の可能性を低下させることができる。剥離の可能性を低下させることにより、１つの実施形態の方法は、ＢＣＢ誘電体層を含む多層配線構造を有する良品装置を良品として形成する可能性をそれに応じて高めることができる。その結果、ＢＣＢ誘電体層を含む多層配線構造を有するＭＭＩＣ装置のような、例えば高い周波数用に設計される電子装置を含む装置を、更に安定して、かつ良品として形成することができる。
【００１０】
１つの実施形態では、複数のＢＣＢ層を基板に一体化する方法が提供され、前記方法は、第１ＢＣＢ層を前記基板の上に形成することを含む。前記第１ＢＣＢ層は、該第１ＢＣＢ層を貫通する複数のビアを画定する。前記方法では更に、第１金属層を前記第１ＢＣＢ層の上に、かつ前記第１金属層によって画定される前記複数のビア内に堆積させる。前記方法では更に、第２ＢＣＢ層を前記第１金属層の上に形成する。前記第２ＢＣＢ層は更に、該第２ＢＣＢ層を貫通する複数のビアを画定する。この実施形態の方法では更に、第２金属層を前記第２ＢＣＢ層の上に、かつ前記第２金属層によって画定される前記複数のビア内に堆積させる。従って、前記第２金属層は、前記第２金属層によって画定される前記ビア群内を延在して、前記第１金属層との操作可能な接続を確立させる。これらの金属層の間の操作可能な接続が行なわれる結果として、前記第２ＢＣＢ層は下地構造に効果的に固定されて、剥離の可能性を低下させる。この実施形態の前記第１及び第２金属層は、前記基板によって支持されるいずれの回路素子との電気接続とも無関係である。
【００１１】
１つの実施形態の方法は更に、基板の上にエピタキシャル半導体（例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）または他のＩＩＩ−Ｖ族半導体材料）層を有する前記基板を設けることを含むことができる。この実施形態では、前記方法では更に、金属層を前記エピタキシャル半導体層またはＧａＮ層の上に堆積させることができる。従って、前記第１ＢＣＢ層は前記金属層の上に形成することができる。この点に関して、前記第１金属層を堆積させることは、前記金属層との操作可能な接続を確立させることにより、前記第１ＢＣＢ層を下地構造に効果的に固定することを含むことができる。
【００１２】
１つの実施形態の前記方法は更に、前記第２ＢＣＢ層を形成する前に、金属接着層を前記第１金属層の上に堆積させることを含むことができる。１つの実施形態の前記方法では更に、チップの縁部に近接して、前記第１及び第２ＢＣＢ層を形成し、そして前記第１及び第２金属層を堆積させることができる。１つの実施形態の前記方法は更に、金属配線を、前記第１金属層及び前記第２金属層のうちの少なくとも一方の金属層の形成と同時に形成することを含むことができる。この点に関して、前記金属配線は、前記基板によって支持される回路素子との電気接続を確立させるように構成され、かつ前記第１及び第２金属層との電気接続とは無関係である。１つの実施形態の前記方法では、前記第２ＢＣＢ層を貫通する前記ビア群を、前記第１ＢＣＢ層の前記ビア群からオフセットして画定することにより、前記第２ＢＣＢ層を形成することができる。
【００１３】
別の実施形態では、複数のＢＣＢ層を基板に一体化する方法が提供され、前記方法は、前記基板の上に窒化ガリウム（ＧａＮ）層を有する前記基板を設けることを含む。前記方法では更に、前記第１ＢＣＢ層を前記ＧａＮ層の上に形成する。前記第１ＢＣＢ層は、該第１ＢＣＢ層を貫通する複数のビアを画定する。前記方法では更に、第１金属層を前記第１ＢＣＢ層の上に、かつ第１金属層によって画定される前記複数のビア内に堆積させる。前記方法では更に、金属接着層を前記第１金属層の上に堆積させ、そして次に、前記第２ＢＣＢ層を前記金属接着層の上に形成する。前記第２ＢＣＢ層は、該第２ＢＣＢ層を貫通する複数のビアを画定する。前記方法では更に、第２金属層を前記第２ＢＣＢ層の上に、かつ前記第２金属層によって画定される前記複数のビア内に堆積させる。この実施形態の前記第１及び第２金属層は、前記基板によって支持されるいずれの回路素子との電気接続とも無関係である。
【００１４】
１つの実施形態の前記方法は更に、金属層を前記ＧａＮ層の上に堆積させることを含むことができる。この実施形態では、前記第１ＢＣＢ層を形成することは、前記第１ＢＣＢ層を前記金属層の上に形成することを含むことができる。従って、前記第１金属層を堆積させることは、前記金属層との操作可能な接続を確立させることを含むことができる。１つの実施形態では、前記第１金属層を堆積させることは、金から成る第１金属層を堆積させることを含むことができる。１つの実施形態では、前記第１及び第２ＢＣＢ層を形成することができ、そして前記第１及び第２金属層は、チップの縁部に近接して堆積させることができる。１つの実施形態では、前記方法は更に、金属配線を、前記第１金属層及び前記第２金属層のうちの少なくとも一方の金属層の形成と同時に形成することを含むことができる。この点に関して、前記金属配線は、前記基板によって支持される回路素子との電気接続を確立させるように構成され、かつ前記第１及び第２金属層との電気接続とは無関係である。１つの実施形態では、前記第２ＢＣＢ層を形成することは、前記第２ＢＣＢ層を貫通する前記ビア群を、前記第１ＢＣＢ層の前記ビア群からオフセットするように画定すること含むことができる。
【００１５】
別の実施形態では、基板と、そして前記基板の上に第１ＢＣＢ層を含む複数のＢＣＢ層と、を含む装置が提供される。前記第１ＢＣＢ層は、該第１ＢＣＢ層（１８ａ）を貫通する複数のビアを画定することができる。前記装置は更に、  前記第１ＢＣＢ層の上に在り、かつ前記第１金属層によって画定される前記複数のビア内に在る第１金属層を含むことができる。前記複数のＢＣＢ層は更に、第２ＢＣＢ層を前記第１金属層の上に含む。前記第２ＢＣＢ層は、該第２ＢＣＢ層を貫通する複数のビアを画定する。この実施形態の前記装置は更に、前記第２ＢＣＢ層の上に在り、かつ前記第２金属層によって画定される前記複数のビア内に在る前記第２金属層を含む。従って、前記第２金属層は、前記第２金属層によって画定される前記ビア群内を延在して、前記第１金属層との操作可能な接続を確立させることにより、前記第２ＢＣＢ層を下地構造に効果的に固定し、そして前記第２ＢＣＢ層の剥離の可能性を低下させる。この実施形態の前記第１及び第２金属層は、前記基板によって支持されるいずれの回路素子との電気接続とも無関係である。
【００１６】
１つの実施形態の前記装置は更に、窒化ガリウム層（ＧａＮ）を前記基板の上に含む。この実施形態では、前記第１ＢＣＢ層は、前記ＧａＮ層の上に在る。この実施形態の前記装置は更に、金属層を前記ＧａＮ層の上に含むことができる。従って、この実施形態の前記第１ＢＣＢ層は、前記金属層の上に在る。更に、この実施形態の前記第１金属層は、前記金属層との操作可能な接続を確立させることにより、前記第１ＢＣＢ層を下地構造に効果的に固定して前記第１ＢＣＢ層の剥離の可能性を低下させる。１つの実施形態の前記装置は更に、金属接着層を前記第１金属層の上に含むことができる。従って、この実施形態の前記第２ＢＣＢ層は、前記金属接着層の上に在るようにすることができる。１つの実施形態の前記装置は更に、チップを、前記第１及び第２ＢＣＢ層、及び前記第１及び第２金属層が、前記チップの縁部に近接している状態で備えることができる。１つの実施形態では、前記装置は更に、前記第１金属層及び前記第２金属層のうちの少なくとも一方の金属層の形成と同時に形成される金属配線を含むことができる。この点に関して、前記金属配線は、前記基板によって支持される回路素子との電気接続を確立させるように構成され、かつ前記第１及び第２ＢＣＢ層との電気接続とは無関係である。
【００１７】
説明してきた特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において個別に実現することができる、または更に他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態の更なる詳細は、以下の記述及び図面を参照することにより理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示の例示的な実施形態についてこのようにして概要説明してきたが、次に、必ずしも寸法通りには描かれていない添付の図面を参照する。
【００１９】
【図１】図１は、本開示の１つの実施形態による装置の側面図である。
【図２】図２は、本開示の１つの実施形態に従って行なわれる操作のフローチャートである。
【図３】図３は、本開示の１つの実施形態による複数のＢＣＢ層と複数の金属層の関係を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３の複数のＢＣＢ層と複数の金属層の関係を異なる視点から眺めたときの斜視図である。
【図５】図５は、本開示の１つの実施形態による装置を含むチップの平面図であり、金属層及びＢＣＢ層が周辺に配置される様子を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本開示について、全ての実施形態ではないが、幾つかの実施形態を図示している添付の図面を参照しながら、以下に更に完全に説明する。実際、本開示は、多くの異なる構成で具体化することができ、そして本明細書において開示される実施形態に限定されるものとして解釈されてはならない：限定されるのではなく、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。同様の参照番号は同様の構成要素をこれらの図面全体を通じて指している。
【００２１】
次に、図１を参照するに、本開示の１つの実施形態による装置１０が図示されている。多種多様な装置を本開示の種々の実施形態に従って形成することができるが、これらの装置のうちの少なくとも幾つかの装置は、これらには限定されないが、マイクロ波領域及び／又はミリ波領域の周波数を有する信号に関連する用途を含む高周波数用途に設計することができ、例えば能動型電子走査アンテナ（ＡＥＳＡ）及び他のＭＭＩＣ装置を含む高周波数用途に設計することができる。
【００２２】
図１に示すように、装置１０は基板１２を含むことができる。装置１０は多種多様な基板１２を含むことができるが、１つの実施形態の基板は、炭化珪素（ＳｉＣ）として形成することができる。装置１０は更に、基板１２に形成されるエピタキシャル半導体層１４を含むことにより、当該装置の機能を決定する１つ以上のトランジスタのような、当該装置の１つ以上の回路素子を画定することができる。１つの実施形態の半導体層１４は、複数のトランジスタを画定する窒化ガリウム（ＧａＮ）のようなＩＩＩ−Ｖ族材料により形成され、これらのトランジスタが今度は、当該装置１０の機能を決定する。従って、本開示の１つの実施形態による装置１０を形成する方法では、図２の操作３０に示す通り、基板の上に形成されるＧａＮ層１４を有する基板を設けることができる。
【００２３】
図１には図示されないが、装置１０は、多層配線構造を含むことができ、この多層配線構造は、例えば金により形成される水平配線及び垂直配線の両方を画定する複数の金属層と、そしてこれらの金属層を分離する複数のＢＣＢ層のような複数の誘電体層と、を含む。多層配線構造は、エピタキシャル半導体層１４によって画定され、かつ基板１２によって支持される回路素子群を互いに、そして／または基板外の電気構成部品に電気的に接続する。これらのＢＣＢ層の剥離を防止する、またはＢＣＢ層の剥離の可能性を少なくとも低下させるために、装置１０は更に、積層構造を含むことができ、この積層構造は以下に説明され、そしてこれらのＢＣＢ層を下地構造に、これらのＢＣＢ層の剥離の可能性を低下させるように固定するために利用される。
【００２４】
この点に関して、装置１０は、第１ＢＣＢ層１８ａを含む複数のＢＣＢ層を含むことができ、この第１ＢＣＢ層１８ａは基板１２の上に、例えば図２の操作３４に示すように、スピン塗布により形成される。本明細書において、第１ＢＣＢ層１８ａのような層が、別の層の上に在る、または配置されるという表記は、これらの層が、互いに直接的に隣接して配置されて物理的に接触するという状態を必ずしも指している訳ではない。そうではなく、第１層と第２層との間に配置される１つ以上の中間層または介在層が設けられるとした場合でも、一方の層が他方の層の上に在る限り、第１層は第２層の上に在ると考えることができる。図示の実施形態では、例えばＧａＮ層１４のような半導体層は、上に説明したように、基板１２の上に形成することができ、そして第１ＢＣＢ層１８ａは、ＧａＮ層１４の上に形成することができる。ＧａＮ層１４との第１ＢＣＢ層１８ａの接着を強めるために、ニッケル層、チタン層、またはアルミニウム層のような金属層１６を更にＧａＮ層１４の上に堆積させ、そして第１ＢＣＢ層を今度は、当該金属層の上に形成することができる。図２の操作３２及び３４を参照されたい。
【００２５】
図１に示すように、第１ＢＣＢ層１８ａは、第１ＢＣＢ層１８ａを貫通する複数のビアを画定する。この点に関して、第１ＢＣＢ層１８ａによって画定される複数のビアは、第１ＢＣＢ層の厚さ全体に亘って延在する。第１ＢＣＢ層によって画定されるこれらのビアは、異なる層の間の電気接続を確立させる目的で画定される他のビア群とは異なる。
【００２６】
装置１０は更に、第１ＢＣＢ層１８ａの上に、かつ第１ＢＣＢ層によって画定される複数のビア内に、例えばスパッタリングにより形成される第１金属層２０ａを含む。１つの実施形態では、第１金属層２０ａは、第１ＢＣＢ層１８ａによって画定されるこれらのビアに充填される。しかしながら、図示の実施形態では、第１金属層２０ａは、第１ＢＣＢ層１８ａによって画定されるこれらのビアにメッキを施すことにより形成されるが、これらのビアを満たすことはない。第１金属層２０ａは、種々の金属により形成することができるが、１つの実施形態の第１金属層は、金により形成される。図示のように、第１金属層２０ａは、例えばこれらのビアを画定する壁に沿ってメッキを施すことにより、これらのビア内を延在して、下地層との操作可能な接続を確立させる。金属層１６が、ＧａＮ層１４のような半導体層の上に形成される実施形態では、第１金属層２０ａは、当該金属層との操作可能な接続を確立させることができる。
【００２７】
この操作可能な接続の結果として、第１金属層２０ａは、第１ＢＣＢ層１８ａを下地構造に効果的に固定する。実際、第１金属層２０ａは、第１ＢＣＢ層１８ａによって画定されるこれらのビアにメッキを施すことによって画定される下方延出脚部と、そして第１ＢＣＢ層を覆い、かつこれらの下方延出脚部を相互接続する接続部と、を有するステープルとして機能することができる。この実施形態のこれらの下方延出脚部の遠位端は、金属層１６のような下地構造に操作可能に接続されるので、第１金属層２０ａは、第１ＢＣＢ層１８ａを下地構造に効果的にステープル固定する。
【００２８】
第１金属層２０ａは、配線構造の金属層と同時に形成することができ、この金属層も第１ＢＣＢ層１８ａの上に形成される。しかしながら、第１金属層２０ａは、配線構造との電気接続とは無関係である、すなわち配線構造との電気接続を持たず、かつ基板１２によって支持される任意の回路素子だけでなく、基板の外部の任意の電気部品との電気接続とは無関係である。従って、第１金属層２０ａは、配線構造から、基板１２によって支持される任意の回路素子からだけでなく、基板の外部の任意の電気部品から電気的に絶縁されている。
【００２９】
次に、第２ＢＣＢ層１８ｂは、図２の操作４０に示すように、第１金属層２０ａの上に形成することができる。第２ＢＣＢ層１８ｂは、第１金属層２０ａの上に直接形成することができるが、１つの実施形態の装置１０は、第１金属層２０ａの上に堆積する金属接着層２２ａを含み、この金属接着層２２ａとして、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、または第１金属層の上に電着される他の金属により形成される金属接着層を挙げることができる。図２の操作３８を参照されたい。この実施形態では、第２ＢＣＢ層１８ｂを金属接着層２２ａの上に形成することにより、下地金属層２０ａに、そして今度は下地構造に更に強固に接着させることができる。第２ＢＣＢ層１８ｂはまた、第２ＢＣＢ層１８ｂを貫通する複数のビアを画定する。１つの実施形態では、第２ＢＣＢ層１８ｂによって画定される複数のビアは、例えば幅方向または横方向に、例えば図１に示す装置１０の姿勢の水平方向に、第１ＢＣＢ層１８ａによって画定されるビア群からずれている。
【００３０】
１つの実施形態の装置１０は更に、第２ＢＣＢ層１８ｂの上に、かつ第２金属層によって画定される複数のビア内に堆積する第２金属層２０ｂを含む。図２の操作４２を参照されたい。１つの実施形態では、第２金属層２０ｂは、第２ＢＣＢ層１８ｂによって画定されるこれらのビアに充填される。しかしながら、図示の実施形態では、第２金属層２０ｂは、第２ＢＣＢ層１８ｂによって画定されるこれらのビアにメッキを施すことにより形成されるが、これらのビアに満たすことはない。第２金属層２０ｂは、種々の金属により形成することができるが、１つの実施形態の第１及び第２金属層は、金のような同じ金属により形成される。第２金属層２０ｂが、第２ＢＣＢ層１８ｂによって画定されるこれらのビア内を延在する結果、第２金属層は、第１金属層２０ａとの操作可能な接続を確立させることができる。１つの実施形態では、第２金属層２０ｂは、第１金属層２０ａとの直接接続を確立させることができる。しかしながら、金属接着層２２ａを第１金属層２０ａの上に堆積させる他の実施形態では、第２金属層２０ｂは、当該金属接着層との直接接続を行なうことができ、そして今度は、下地第１金属層との操作可能な接続を行なうことができる。いずれの例においても、第２金属層２０ｂは、第２ＢＣＢ層１８ｂを下地構造に固定することにより、第２ＢＣＢ層の剥離の可能性を低下させるように機能することができる。実際、第１金属層２０ａに関連して上に説明したように、第２金属層２０ｂは、第２ＢＣＢ層１８ｂを下地構造に効果的にステープル固定するように機能することができる。
【００３１】
第２金属層２０ｂは、配線構造の金属層と同時に形成することができ、この金属層も第２ＢＣＢ層１８ｂの上に形成される。しかしながら、第２金属層２０ｂは、配線構造との電気接続とは無関係である、すなわち配線構造との電気接続を持たず、かつ基板１２によって支持される任意の回路素子だけでなく、基板の外部の任意の電気部品との電気接続とは無関係である。従って、第２金属層２０ｂは、配線構造から、基板１２によって支持される任意の回路素子からだけでなく、基板の外部の任意の電気部品から電気的に絶縁される。
【００３２】
多層配線構造が、３つ以上のＢＣＢ層を、これらの配線の間の誘電体層として含む実施形態では、装置１０は、金属層を被せた状態の、幾つかの実施形態では、金属接着層を被せた状態の交互に連続するＢＣＢ層及び金属層を含むことができる。図１に示す実施形態では、例えば装置１０は金属メッキビア積層体を含み、この金属ビア積層体は、４つのＢＣＢ層１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを、金属層２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ及び金属接着層２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを各それぞれのＢＣＢ層の上に設けた状態で含んでいる。この実施形態では、下地ＢＣＢ層を覆う金属層は、ＢＣＢ層を覆うのみならず、下地ＢＣＢ層によって画定されるビア群内を延在して下地金属層との操作可能な接続を確立させることにより、該当するＢＣＢ層を下地構造に効果的に固定することができ、そしてＢＣＢ層の剥離の可能性を低下させることができる。
【００３３】
一例として、５つの金属層１６，２０ａ，２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、及び４つのＢＣＢ層１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを含む装置１０の一部を図３及び４に示す。この点に関して、第１ＢＣＢ層１８ａは、金属層１６と第１金属層２０ａとの間に挟まれ、第２ＢＣＢ層１８ｂは、第１金属層２０ａと第２金属層１８ｂとの間に配置され、第３ＢＣＢ層１８ｃは、第２金属層２０ｂと第３金属層１８ｃとの間に配置され、そして第４ＢＣＢ層１８ｄは、第３金属層２０ｃと第４金属層１８ｄとの間に配置される。理解できることであるが、これらのＢＣＢ層は、異なる厚さを有することにより、それぞれのＢＣＢ層によって画定されるビア群内を延在するこれらの金属層の下方延出部分が同じく、異なる長さを有することができる。例えば、第２金属層１８ｂの下方延出部分は、第１金属層１８ａの下方延出部分よりも、第２ＢＣＢ層１８ｂが第１ＢＣＢ層１８ａよりも厚い結果として長くなる。被覆金属層を下地金属層に操作可能に接続することにより、中間ＢＣＢ層を下地構造に固定して、該当するＢＣＢ層の剥離の可能性が低くなるようにしている。
【００３４】
金属メッキビア群（これらの金属メッキビアのうちの１つの金属メッキビアが、例えば図３及び４に図示されている）から成る積層体群２８は、電気配線群及び回路素子群を含んでいないチップ２６のいずれかの部分に形成することができる、すなわち金属メッキビア群から成る積層体群２８は、チップ２６のいずれかの空き空間に形成することができる。図５の平面図に示すように、例えば金属メッキビア群から成る積層体群２８は、装置１０を含んでいるチップ２６の縁部に近接して形成することができる。金属メッキビア群から成る積層体群２８をチップ２６の縁部に近接して形成することにより、金属メッキビア群から成る積層体群は、これらのＢＣＢ層が剥離する可能性を、このような剥離が普通、チップの縁部から、例えば溶媒がＢＣＢ層と隣接層との間に浸入する結果として始まるので低下させることができる。金属メッキビア群から成る積層体群２８を１つの実施形態に従って、チップ２６の縁部にのみ近接して形成することにより、１つの実施形態のチップの中央部分には金属メッキビア群から成る積層体群が存在しないので、下地半導体層との多層配線構造は、チップの中央部分に従来方法により形成することができる。従って、金属メッキビア群から成る積層体群２８の金属層２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、多層配線構造の金属配線とは電気的に無関係であり、かつ電気的に区分されており、そして基板１２によって支持される回路素子群とは電気的に無関係であり、かつ電気的に区分されている。しかしながら、金属層２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、多層配線構造の金属配線の間の誘電体層として機能するＢＣＢ層１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを下地構造に固定するように機能して、ＢＣＢ層が剥離する可能性を低下させるように機能する。
【００３５】
本明細書において説明される本開示の多くの変形及び他の実施形態は、これらの実施形態に関連し、かつこれまでの説明及び関連する図面に提示される教示の恩恵を享受するこの技術分野の当業者であれば、想到することができるであろう。従って、本開示は、開示される特定の実施形態に限定されず、そして変形及び他の実施形態は、添付の請求項の範囲に含まれるべきものであることを理解されたい。特定の用語を本明細書において用いているが、これらの用語は、単に一般的かつ記述的な意味としてのみ用いられ、限定的な意味に用いられるものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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