(57)【要約】【課題】基板に対してエッチングより高精度の貫通孔を容易に効率良く形成する。【解決手段】貫通孔の形成方法は、貫通孔３を形成する基板１において、基板１の一面１ａのエッチング対象領域５に触媒膜７を形成する工程Ｐ２と、触媒膜７が形成された状態の基板１をエッチング液と接触させて基板１が触媒膜７と接する領域８をエッチングする工程Ｐ４と、を有し、エッチング対象領域５の平面視における外形形状１１は、貫通孔３の平面視における外形形状１７に対応し、エッチング対象領域５の平面視における全体形状９は、貫通孔３の平面視における全体形状１５と異なる形状である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を形成する基板において、前記基板の一面のエッチング対象領域に触媒膜を形成する工程と、
前記触媒膜が形成された状態の前記基板をエッチング液と接触させて前記基板の前記触媒膜と接する領域をエッチングする工程と、を有し、
前記エッチング対象領域の平面視における外形形状は、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応し、
前記エッチング対象領域の平面視における全体形状は、前記貫通孔の平面視における全体形状と異なる形状である、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の貫通孔の形成方法において、
前記エッチング対象領域に形成された前記触媒膜の平面視における全体形状は環形状である、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項３】
貫通孔を形成する基板において、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応する環形状の触媒膜を形成し、
前記触媒膜を有する状態の前記基板をエッチング液と接触させ、
前記基板が前記触媒膜と接するエッチング対象領域でエッチング反応を進行させて、前記環形状の触媒膜を前記基板の前記触媒膜が形成された面から前記触媒膜が形成された面とは反対側の面に向けて移動させてエッチング体積より大きい体積の前記貫通孔を形成する、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載された貫通孔の形成方法において、
前記環形状を成す前記触媒膜の線幅は、１μｍ以上１０μｍ以下である、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載された貫通孔の形成方法において、
前記触媒膜の膜厚は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載された貫通孔の形成方法において、
前記触媒膜の形成に先行して、前記基板の前記一面に前記エッチング対象領域を開口させてマスクを形成する工程を有し、
前記マスクの形成に用いられるレジストはネガ型である、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載された貫通孔の形成方法において、
前記触媒膜の形成に先行して、前記基板の前記一面に前記エッチング対象領域を開口させてマスクを形成する工程を有し、
前記マスクは２層以上形成し、
前記開口は、前記エッチング対象領域側から前記マスクの開口側に向かって側面視でオーバーハング形状にする、ことを特徴とする貫通孔の形成方法。
【請求項８】
貫通孔を有する前記基板の前記一面に設けられた第一の配線と、
前記基板の前記一面とは反対側の面に設けられた第二の配線と、を有する電子デバイスの製造方法であって、
前記貫通孔は請求項１から７のいずれか一項に記載された形成方法で形成される、ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属触媒エッチングを利用して半導体基板に貫通孔を形成する方法及び電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属アシスト化学エッチング（Metal-Assisted Chemical Etching）の手法が記載されている。また、特許文献２には、金属アシスト化学エッチング（MACE）における基本的な課題が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５８６４７号公報
【特許文献２】特開２０１７−２０１６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２には、触媒金属膜とシリコンの界面にまでエッチング液の浸透による交換が困難になり、触媒金属の縁端しかエッチングできなくなるため、金属パターン内に微細な穴パターンを形成する事でこの問題を解決しようとする試みが記載されている。しかし、非常に微細なフォトリソ加工が必要になるため、ｉ線ステッパーや電子線描画装置が必要となり、投資が非常に大きくなり実用的でない等の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明に係る貫通孔の形成方法は、貫通孔を形成する基板において、前記基板の一面のエッチング対象領域に触媒膜を形成する工程と、前記触媒膜が形成された状態の前記基板をエッチング液と接触させて前記基板の前記触媒膜と接する領域をエッチングする工程と、を有し、前記エッチング対象領域の平面視における外形形状は、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応し、前記エッチング対象領域の平面視における全体形状は、前記貫通孔の平面視における全体形状と異なる形状である、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の実施形態１に係る貫通孔の形成方法によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の一例を表す平面図。
【図２】同実施形態１に係る貫通孔の形成方法によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の他の一例を表す平面図。
【図３】同実施形態１に係る貫通孔の形成方法によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の他の一例を表す平面図。
【図４】同実施形態１に係る貫通孔の形成方法によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の他の一例を表す平面図。
【図５】従来例に係る貫通孔の形成方法によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の一例を表す平面図。
【図６】本発明の実施形態１に係る貫通孔の形成方法における形成の過程を表す説明図。
【図７】同実施形態１に係る貫通孔の形成方法の効果を試すために行った試験結果を表す顕微鏡による基板の断面画像。
【図８】本発明の実施形態２に係る貫通孔の形成方法における形成の過程を表す説明図。
【図９】本発明の実施形態３に係る電子デバイスの製造方法によって製造した電子デバイスを模式的に表す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
最初に、本発明について概略的に説明する。  
上記課題を解決するための本発明の第１の態様の貫通孔の形成方法は、貫通孔を形成する基板において、前記基板の一面のエッチング対象領域に触媒膜を形成する工程と、前記触媒膜が形成された状態の前記基板をエッチング液と接触させて前記基板の前記触媒膜と接する領域をエッチングする工程と、を有し、前記エッチング対象領域の平面視における外形形状は、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応し、前記エッチング対象領域の平面視における全体形状は、前記貫通孔の平面視における全体形状と異なる形状である、ことを特徴とする。
【０００８】
ここで、「前記基板の前記触媒膜と接する領域」における「接する領域」とは、厳密に両者が接触している部分に限らず、その周囲の非接触の部分も触媒によるエッチングが行われるので、その非接触でエッチングが行われる領域まで含む意味で本願明細書では使われている。  
また、「前記エッチング対象領域の平面視における外形形状は、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応し」における「貫通孔の平面視における外形形状に対応」とは、前記エッチング対象領域の平面視における外形形状が、貫通孔の全体形状ではなく、貫通孔の外周部分が作る形状、言い換えると「外周形状」と、形状及びサイズにおいて対応することを意味する。
【０００９】
本態様によれば、前記エッチング対象領域に形成される触媒膜の外形形状は、前記貫通孔の平面視における外形形状、或いは外周形状に対応し、前記エッチング対象領域に形成される触媒膜の全体形状は、前記貫通孔の平面視における全体形状と異なる形状になる。このように、触媒膜の全体形状を、前記貫通孔の全体形状とは異なる形状にすることで、前記貫通孔の外周部の形状に対応する縁取り形状にすることが可能である。前記触媒膜の全体形状を縁取り形状にすることで、触媒膜自体の形成が容易になる。  
また、当該縁取り形状の触媒膜の方が、縁取り形状ではなく前記貫通孔に対応する部分の全体を覆うように触媒膜を形成する構造よりも、エッチング液を行き渡らせるべき範囲、則ち面積が少なくて足り、更にエッチング対象領域へのエッチング液の浸透による液交換が容易になる。  
更に、当該縁取り形状の触媒膜によって周囲が囲われている部分は、エッチングはしないので残存することになるが、その周囲の前記縁取り形状の部分のエッチングが終了すれば、前記基板と分離状態になる。この分離状態になることで、基板から容易に除くことができ、以って貫通孔を容易に形成することができる。
【００１０】
本発明に係る第２の態様は、第１の態様において、前記エッチング対象領域に形成された前記触媒膜の平面視における全体形状は環形状である、ことを特徴とする。  
ここで、「環形状」とは、円形や楕円形に限定されず、四角形等の多角形、十字の枠形等の縁取り形状を含み、内側を周囲から囲う囲い枠としての縁取り形状を意味する。
【００１１】
本態様によれば、前記触媒膜の平面視における全体形状は環形状であるので、構造簡単にして第１の態様の前記作用効果を得ることができる。
【００１２】
本発明の第３の態様の貫通孔の形成方法は、貫通孔を形成する基板において、前記貫通孔の平面視における外形形状に対応する環形状の触媒膜を形成し、前記触媒膜を有する状態の前記基板をエッチング液と接触させ、前記基板が前記触媒膜と接するエッチング対象領域でエッチング反応を進行させて、前記環形状の触媒膜を前記基板の前記触媒膜が形成された面から前記触媒膜が形成された面とは反対側の面に向けて移動させてエッチング体積より大きい体積の前記貫通孔を形成する、ことを特徴とする。  
ここで「エッチング体積」とは、エッチング液によるエッチングにより除去された部分の体積を意味する。そして、「エッチング体積より大きい体積の前記貫通孔」とは文字通り貫通孔の体積は前記エッチング体積より大きいことを意味する。
【００１３】
本態様によれば、エッチングにより貫通孔を形成する基板の表面に前記貫通孔の平面視における外形形状或いは外周形状に対応する環形状の触媒膜を形成し、前記環形状の触媒膜を前記基板の表面から裏面に向けて移動させてエッチング体積より大きい体積の前記貫通孔を形成するので、構造簡単にして第１の態様と同様の前記作用効果を得ることができる。
【００１４】
本発明に係る第４の態様は、第２の態様又は第３の態様において、前記環形状を成す前記触媒膜の線幅は、１μｍ以上１０μｍ以下である、ことを特徴とする。
【００１５】
本態様によれば、前記環形状を成す前記触媒膜の線幅は、１μｍ以上１０μｍ以下であるので、前記触媒膜の環形状は、その形状を留めた状態でエッチング反応を進行させることができる。また、エッチング対象領域へのエッチング液の浸透による液交換が容易になる。
【００１６】
本発明に係る第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つの態様において、前記触媒膜の膜厚は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である、ことを特徴とする。
【００１７】
本態様によれば、前記触媒膜の膜厚は、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。即ち前記膜厚は薄過ぎず厚過ぎない。触媒膜の膜厚が薄過ぎると島状組織で存在する状態に近い状態になって基板に微細孔を形成するだけで、エッチング対象領域に対するエッチングを行えなくなる虞がある。しかし、本態様によりその虞を低減することができる。また、厚すぎると膜の応力により膜が丸まったり、変形したりして、所望形状を作る事が出来なくなる事があるので、エッチング反応が遅くなる虞があるが、本態様によりその虞を低減することができる。
【００１８】
本発明に係る第６の態様は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つの態様において、前記触媒膜の形成に先行して、前記基板の前記一面に前記エッチング対象領域を開口させてマスクを形成する工程を有し、前記マスクの形成に用いられるレジストはネガ型である、ことを特徴とする。
【００１９】
本態様によれば、前記マスクの形成に用いられるレジストはネガ型であるので、前記開口を有するマスクをフォトリソグラフィによって基板表面に形成する際に、露光機の露光量を調整することで、光の回り込みを利用して狙いとする線幅に対応する開口を容易に形成することができる。
【００２０】
本発明に係る第７の態様は、第１の態様から第６の態様のいずれか一つの態様において、前記触媒膜の形成に先行して、前記基板の前記一面に前記エッチング対象領域を開口させてマスクを形成する工程を有し、前記マスクは２層以上形成し、前記開口は、前記エッチング対象領域側から前記マスクの開口側に向かって側面視でオーバーハング形状にする、ことを特徴とする。
【００２１】
本態様によれば、前記開口は、前記エッチング対象領域側から前記マスクの開口側に向かって側面視でオーバーハング形状にするので、前記触媒膜を形成する際に、基板表面とマスクとの間における該触媒膜の連続性を切ることができる。これにより、触媒膜をエッチング対象領域に精度よく設けることができる。
【００２２】
本発明の第８の態様は、貫通孔を有する前記基板の前記一面に設けられた第一の配線と、前記基板の前記一面とは反対側の面に設けられた第二の配線と、を有する電子デバイスの製造方法であって、第１の態様から第７の態様のいずれか一つの態様の貫通孔の形成方法で形成される、ことを特徴とする。
【００２３】
本態様によれば、貫通孔を有し、一面と他面に配線が設けられている電子デバイスを容易に製造することができる。
【００２４】
続いて、実施形態１と実施形態２と実施形態３の三つの実施形態を例にとって、本発明の実施例に係る貫通孔の形成方法及び電子デバイスの製造方法について参照図面を参照しながら詳細に説明する。  
尚、以下の説明では、最初に図６に基づいて本発明の実施例に係る貫通孔の形成方法の基本的内容について説明する。次に、図１〜図４に表す本発明の実施例に係るエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の関係を、図５に表す従来列によるエッチング対象領域と貫通孔の全体形状の関係と比較して具体的に説明する。
【００２５】
次に、図６に基づいて本発明の実施形態１に係る貫通孔の形成方法の具体的内容を貫通孔の形成の過程に従って具体的に説明する。続いて、図７に基づいて本発明の実施形態１に従って形成した貫通孔の試験内容と試験結果について説明し、本発明の実施形態１に係る貫通孔の形成方法の作用、効果に言及する。  
次に、図８に基づいて本発明の実施形態２に係る貫通孔の形成方法の具体的内容を、貫通孔の形成の過程に従って実施形態１との相違点を中心に具体的に説明し、その作用、効果に言及する。更に、図９に基づいて本発明の実施形態３に係る電子デバイスの製造方法の具体的内容について説明する。最後に、これら三つの実施形態とは部分的構成を異にする本発明の貫通孔の形成方法及び電子デバイスの製造方法の他の実施形態について簡単に説明する。
【００２６】
［実施形態１］
（１）貫通孔の形成方法の基本的内容（図１、図６参照）
本実施形態の貫通孔の形成方法は、エッチングにより貫通孔３を形成する基板１の表面１ａであってエッチング対象領域５に触媒膜７を形成する工程（以下形成工程という）Ｐ２と、触媒膜７が形成された状態の基板１をエッチング液と接触させて基板１の触媒膜７と接する領域８をエッチングする工程（以下、エッチング工程という）Ｐ４と、を有することによって構成されている。  
そして、本実施形態では、エッチング対象領域５の外形形状１１が貫通孔３の平面視における外形形状（外周形状）１７に対応して同じ形状及び同じサイズに形成されている。更に、エッチング対象領域５の全体形状９は、貫通孔３の平面視における全体形状１５と別の形状、即ち、形状とサイズのいずれか一方または双方が異なる形状に形成されている。
【００２７】
具体的には、本実施形態ではエッチング対象領域５に形成された触媒膜７の平面視における全体形状９は環形状に形成されている。これによりエッチング対象領域５の全体形状９は、エッチング対象領域５の外周形状１１とエッチング対象領域５の内周形状１３とから構成されている。  
一方、貫通孔３の全体形状１５は、前述したように貫通孔３の外形形状１７のみによって構成されている。
【００２８】
（２）エッチング対象領域の全体形状と貫通孔の全体形状の関係（図１〜図５参照）
次に、図１〜図４に表す本実施形態のエッチング対象領域５の全体形状９と貫通孔３の全体形状１５の関係を、図５に表す従来例によるエッチング対象領域１０５の全体形状１０９と貫通孔１０３の全体形状１１５の関係と比較して具体的に説明する。  
本実施形態では、エッチング対象領域５の全体形状９として環形状の種々の形状が採用可能である。例えば、図１に表すような円環状のもの、図２に表すような矩形枠状のもの、図３に表すような十字枠状のもの、或いは図４に表すような五角形等の多角形枠状のもの等を、エッチング対象領域５の全体形状９として採用することが可能である。
【００２９】
そして、これらのエッチング対象領域５の全体形状９は、外周形状１１が、それぞれ円形、矩形、十字形或いは五角形等の多角形になっており、内周形状１３が、それぞれ外周形状１１より後述する触媒膜７の綿幅Ｗ分、一回り小さな円形、矩形、十字形或いは五角形等の多角形に形成されている。  
一方、このようなエッチング対象領域５によって形成される貫通孔３の全体形状１５は、エッチング対象領域５の外周形状１１と同じ形状及び同じサイズの、それぞれ円形、矩形、十字形或いは五角形等の多角形の外形形状１７によって構成されている。
【００３０】
これに対して、従来例では、エッチング対象領域１０５の全体形状１０９が例えば図５に表すような円形の外形形状１１１のみによって構成されており、このようなエッチング対象領域１０５によって形成される貫通孔１０３の全体形状１１５は、エッチング対象領域１０５の全体形状１０９と同じ形状及び同じサイズの例えば円形の外形形状１１７になる。  
即ち、本実施形態と従来例の基本的な違いは、従来例では、貫通孔１０３を形成するに当たって貫通孔１０３の全体形状１１５のすべてをエッチング対象領域１０５にしているのに対して、本実施形態では、貫通孔３の全体形状１１５の外周側の一部の範囲をエッチング対象領域５としている点である。しかし、形成した貫通孔３、１０３の最終形状は、図１及び図５に表すように同じ形状及びサイズの外形形状１７、１１７となる。
【００３１】
（３）貫通孔の形成方法の具体的内容（図６参照）
次に、図６に基づいて本発明の実施形態１に係る貫通孔の形成方法の具体的内容を貫通孔３の形成の過程に従って具体的に説明する。  
本実施形態に係る貫通孔の形成方法は、前述したように環形状の触媒膜７を形成する形成工程Ｐ２と、基板１をエッチング液と接触させるエッチング工程Ｐ４と、を備えている。そして、前述した説明ではエッチング対象領域５と貫通孔３の違いをそれぞれ全体形状の視点から説明したが、それぞれの体積Ｖの視点から説明すると以下の通りとなる。
【００３２】
即ち、本実施形態では、エッチング工程Ｐ４において、基板１の触媒膜７と接するエッチング対象領域５でエッチング反応を進行させることによって、環形状の触媒膜７を基板１の表面１ａから裏面１ｂに向けて移動させてエッチング体積Ｖ１より大きい体積Ｖ２の貫通孔３を形成する。  
即ち、貫通孔３の体積Ｖ２には、円環状のエッチング体積Ｖ１に加えてエッチング体積Ｖ１内方の、脱落して取り除かれる脱落部６の体積Ｖ３が含まれており、Ｖ２＝Ｖ１＋Ｖ３の関係になっている。
【００３３】
また、本実施形態に係る貫通孔の形成方法は、形成工程Ｐ２に先行して、基板１の表面１ａにエッチング対象領域５を開口させてマスク１９を形成するマスク形成工程Ｐ１が設けられており、形成工程Ｐ２の後工程として形成したマスク１９を取り除くマスク除去工程Ｐ３が設けられている。  
そして、マスク形成工程Ｐ１では、露光により感光した部分が配線パターン３１になるネガ型によって一例として構成されるレジスト膜２１が形成される。以下これら４つの工程の内容を具体的に説明する。
【００３４】
（Ａ）マスク形成工程
マスク形成工程Ｐ１は、基板１の表面１ａにレジスト膜２１によって構成される一層のマスク１９を形成する工程である。  
具体的には、シリコンウェハ基材等によって構成される基板１の表面１ａに感光材料であるレジストを塗布し、形成する貫通孔３の外形形状１７を縁取るようにその外周部に所定線幅Ｗのパターン孔３３が形成されたネガ型のレジスト膜２１を形成する。
【００３５】
レジスト膜２１に形成されるパターン孔３３の線幅Ｗは、できる限り細い方が望ましく、その寸法は基板１に貫通孔３を穿ける穿孔装置、特に露光機の解像度によるところが大きい。また、本実施形態ではネガ型のレジスト膜２１を使用しているので、露光量をオーバー露光にすることで光の回り込みによる効果が期待でき、これにより露光機の解像度以上の細い線幅Ｗの環形状の貫通孔３が形成できるようになる。  
レジスト膜２１のパターン孔３３の線幅Ｗとしては、１μｍ以上の１０μｍ以下、望ましくは１μｍ以上４μｍ以下に設定する。これにより、次工程の形成工程Ｐ２で形成される環形状の触媒膜７の線幅Ｗ（レジスト膜２１のパターン孔３３の線幅Ｗと同一の符号を使用する）も、１μｍ以上１０μｍ以下、望ましくは１μｍ以上４μｍ以下になる。
【００３６】
（Ｂ）形成工程
形成工程Ｐ２は、基板１の表面１ａのエッチング対象領域５に触媒膜７を形成する工程である。  
具体的には、触媒活性な極薄金属、例えば金（Ａｕ）等をマスク１９として機能するレジスト膜２１の上から形成することでエッチング対象領域５に金（Ａｕ）等を材料とする触媒膜７を形成する。尚、触媒膜７の形成に当たっては、スパッタ、蒸着等の乾式形成でもよいし、置換めっきや無電解めっき等の湿式形成であってもよい。
【００３７】
触媒膜７の膜厚Ｔは、形成方式や膜質にもよるが５ｎｍ以上の１００ｎｍ以下が適当であり、望ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍに設定する。因みに、触媒膜７の膜厚Ｔが１００ｎｍより厚膜になると、後述するエッチング工程Ｐ４でのエッチング速度が非常に遅くなって実用性が低くなる。一方、触媒膜７の膜厚Ｔが５ｎｍ未満の薄膜になると、触媒膜７は、島状組織で存在し、基板１に微細孔を穿けるだけに留まり、所望の形状の貫通孔３を形成できなくなってしまう。そこで、本実施形態では触媒膜７の膜厚Ｔを一例として約１８ｎｍに設定しており、これにより触媒膜７は島状組織から発展して網目状組織になり、数多くの空隙が存在して良好なエッチング反応が期待できるようになる。
【００３８】
（Ｃ）マスク除去工程
マスク除去工程Ｐ３は、触媒膜７の形成後、基板１の表面１ａからマスク１９を取り除く工程である。  
具体的には、レジスト膜２１を剥離することによって本工程Ｐ３は実行されるが、レジスト膜２１の剥離はできる限り低温の環境で行うことが望ましいため、本実施形態ではＮ―メチル―２−ピロリドン溶液を５０℃に加熱して使用後、イソプロパノールに浸漬し、置換した後に純水により水洗いし、乾燥することでレジスト膜２１の剥離を行った。
【００３９】
（Ｄ）エッチング工程
エッチング工程Ｐ４は、触媒膜７が形成されマスク１９が除去された状態の基板１をエッチング液と接触させて基板１の触媒膜７と接する領域８をエッチングする工程である。  
具体的には、貴金属を触媒として使用する金属アシスト化学エッチング（ＭＡＣＥ）による手法が採用でき、一例として金（Ａｕ）膜によって形成される触媒膜７が形成された基板１をフッ酸水溶液であるＨＦ水溶液に過酸化水素水等の酸化剤を混合したエッチング液に浸漬することでエッチングを実行する。
【００４０】
尚、エッチングはＨＦや過酸化水素水等の揮発を防ぐために、室温（２０℃）から５０℃までの範囲の温度で行うことが望ましい。また、エッチング深さＤが９０μｍのエッチングを行う場合のエッチング時間は約２時間であり、更に、エッチング時間を長くすることでエッチング深さＤが９０μｍより大きなエッチングも可能になる。  
ＭＡＣＥによるエッチングにより、エッチングの進行に伴って触媒膜７は垂直に移動する。これにより、基板１には表面１ａから裏面１ｂに貫通する環形状のエッチング孔３５が形成されろ、更にメガソニック等の衝撃を与える、或いはエッチング後の水洗時に水流を当てること等により、エッチング孔３５の内方に留まっている基板１の脱落部６が脱落し、前記所定形状の貫通孔３が形成される。
【００４１】
（４）貫通孔の試験内容と試験結果（図７参照）
図７は、室温が２３℃の条件で基板１を平置きし、直径Ａが２０μｍの平面視円形の貫通孔３を穿けるために線幅Ｗが４μｍの触媒膜７を使用して２時間エッチングした時の顕微鏡による基板１の断面画像を表している。  
この断面画像では、エッチング深さＤ＝９０．５μｍに達しており、容易に垂直方向にエッチング深さＤ＝９０μｍのエッチングが可能であることが推測される。尚、エッチングを行う向きは、基板１を平置きして垂直方向にエッチングを進行させる形態に限らず、基板１を縦置きして水平方向にエッチングを進行させる形態を採用することも可能である。
【００４２】
そして、このようにして構成される本実施形態による貫通孔の形成方法によれば、形成する貫通孔３の開口面積Ｓ１よりも小さな面積Ｓ２の環形状のエッチング対象領域５に対してエッチングを行うことで、触媒金属である金（Ａｕ）等と基板１との界面に対するエッチング液の交換が容易になって、エッチング速度の高速化が図られるようになる。  
また、ネガ型のレジスト膜２１の採用と、前述した線幅Ｗと膜厚Ｔの触媒膜７の採用とによって、基板１に微細な貫通孔３を精度良く形成して所望の形状の配線パターン３１を容易に形成することが可能になる。更に、本実施形態に係る貫通孔の形成方法によれば、低価格の露光機を使用して貫通孔３が形成できるから、設備コストを低く抑えて高精度の貫通孔３を形成することが可能になる。
【００４３】
［実施形態２］
（１）貫通孔の形成方法の具体的内容（図８参照）
実施形態２に係る貫通孔の形成方法では、２層以上の層から成るマスク１９を使用し、各層に形成する開口３７、３８の大きさを変えることによって、エッチング対象領域５側（マスク１９のパターン孔３３の開口終了側）からマスク１９の開口側（マスク１９のパターン孔３３の開口開始側）に向って側面視でオーバーハング形状になるパターン孔３３を有するマスク１９が使用されている。  
これに伴って、マスク形成工程Ｐ１が複数の工程に細分化されており、マスク除去工程Ｐ３の内容も実施形態１の貫通孔の形成方法の内容と一部相違した構成になっている。尚、その他の工程の内容については、基本的に実施形態１と同様であるので、ここでは実施形態１と相違する実施形態２特有の内容を中心にして説明する。
【００４４】
レジスト膜２１を使用したレジストパターニングでは、金（Ａｕ）等を使用して蒸着後、レジスト膜２１を剥離する場合、レジスト膜２１に形成するパターン孔３３は、逆台形や逆円錐台形等のオーバーハング形状にすることが望ましい。しかし、前述したように線幅Ｗの小さなパターン孔３３を形成するレジスト膜２１では、そのようなレジスト膜２１を形成することが困難なため、例えばウェットエッチングによりパターニングが可能な別の膜を用意し、この膜とレジスト膜２１とを組み合わせた多層構造のマスク１９を形成して使用する。  
具体的には、マスク形成工程Ｐ１を補助膜形成工程Ｐ１１とレジスト膜形成工程Ｐ１２とパターン孔形成工程Ｐ１３の三つの工程に分けて多層構造のマスク１９を形成する。
【００４５】
（Ａ）補助膜形成工程
補助膜形成工程Ｐ１１は、レジスト膜２１に組み合わせてマスク１９として使用する補助膜２２を形成する工程である。  
具体的には、一例としてＳｉＯ２を材料とした補助膜２２を基板１の表面１ａに一例として０．５μｍの厚さで形成することで基板１上に補助膜２２を形成する。尚、補助膜２２の形成に当たっては、一例として熱酸化や化学蒸着（ＣＶＤ）或いは高エネルギーのイオン粒子を照射し、衝突させて薄膜を形成するスパッタリング等の手法が採用可能である。
【００４６】
（Ｂ）レジスト膜形成工程
レジスト膜形成工程Ｐ１２は、補助膜形成工程Ｐ１１によって基板１ａの表面に形成された補助膜２２の上にレジスト膜２１を形成する工程である。  
尚、レジスト膜２１には、パターン孔３３の一部となる線幅Ｗ１の小さな開口３７が形成されており、実施形態１で使用したネガ型のレジスト膜２１と同様に形成される。
【００４７】
（Ｃ）パターン孔形成工程
パターン孔形成工程Ｐ１３は、補助膜形成工程Ｐ１１で形成した補助膜２２にレジスト膜２１の開口３７の線幅Ｗ１よりも大きな線幅Ｗ２の開口３８を形成することで、レジスト膜２１の開口３７と補助膜２２の開口３８とが組み合わさったオーバーハング形状のパターン孔３３を形成する工程である。  
具体的には、ＳｉＯ２膜によって一例として構成される補助膜２２に対して緩衝フッ酸溶液を作用させてウェットエッチングする。このときのエッチング時間を適正エッチング時間よりも長く設定することで、補助膜２２の開口３８の線幅Ｗ２が大きくなって、オーバーハング形状のパターン孔３３が形成される。
【００４８】
因みに、マスク１９のパターン孔３３をオーバーハング形状にすることにより、基板１とレジスト膜２１との間の金（Ａｕ）等の金属膜によって形成される触媒膜７の連続性を断ち切ることが可能になり、触媒膜７におけるエッチング対象領域５の全体形状を高精度に保つことが可能になる。
【００４９】
（Ｄ）マスク除去工程
マスク除去工程Ｐ３は、実施形態１と同様、触媒膜７の形成後、基板１の表面１ａからマスク１９を取り除く工程である。ただし、本実施形態ではレジスト膜２１と補助膜２２によって構成される多層構造のマスク１９が使用されていることから、除去する対象がレジスト膜２１と補助膜２２の２種類存在している。従って、レジスト膜２１と補助膜２２に対応した２種類の除去を実施する。  
この場合、最初に補助膜２２の表面に形成したレジスト膜２１の除去を実施する。レジスト膜２１の除去については実施形態１で述べたのと同様の手順で実施することが可能である。
【００５０】
一方、補助膜２２の除去には、エッチング工程Ｐ４の中で実施する。即ち、エッチング工程Ｐ４では実施形態１の説明の中で説明したようにＨＦ水溶液に過酸化水素水等の酸化剤を混合した溶液が使用されるため、基板１の表面１ａに形成された補助膜２２は、ＨＦを含んだ前記エッチング液に反応して溶解消失する。  
尚、本実施形態では、実施形態１で述べたエッチング時間より長い一例として約６時間、エッチングを実施する。
【００５１】
（２）貫通孔の形成方法の作用、効果
そして、このようにして構成される本実施形態による貫通孔の形成方法によっても、実施形態１と同様の作用、効果が発揮されて、エッチング液の交換が容易になって、エッチング速度の高速化が図られるようになり、基板１に微細な貫通孔３を精度良く形成して所望の形状の配線パターン３１を自由に形成することが可能になる。  
更に、本実施形態によれば、マスク１９のパターン孔３３をオーバーハング形状にすることにより、基板１とレジスト膜２１との間の触媒膜７の連続性を断ち切って、より一層、高精度な貫通孔３の形成が可能になる。
【００５２】
［実施形態３］
次に、実施形態３として、本実施形態の電子デバイスの製造方法について図９に基づいて説明する。この電子デバイスの製造方法は、貫通孔３を有する基板１の一面（例えば表面１ａ）に設けられた第一の配線２３（配線パターン３１Ａ）と、基板１の他面（例えば裏面１ｂ）に設けられた第２の配線２５（配線パターン３１Ｂ）と、を有する電子デバイス２７の製造方法であって、貫通孔３は実施形態１または実施形態２に係る貫通孔の形成方法によって形成されていることを特徴としている。
【００５３】
電子デバイス２７としては、ＩＣチップ、則ち半導体集積回路の微細な配線や素子などの配線パターン３１が、その表面１ａと裏面１ｂに格子状に規則正しく並べて配置されるシリコンウェハや、シリコンウェハから切り出されるＩＣチップ、ＩＣチップから作り出されるＬＳＩ、則ち大規模集積回路等の電子部品単体、或いはこれらの電子部品単体を組み合わせて作られるプリンター、スキャナー、液晶プロジェクター、或いはパーソナルコンピューター（ＰＣ）等に搭載される電子基板等、貫通穴構造が必要な各種電子回路部品全般が対象になる。  
このような電子デバイス２７には、図９に模式的に示すように、第１の配線２３（配線パターン３１Ａ）と、第２の配線２５（配線パターン３１Ｂ）が基板１の表面１ａと裏面１ｂに設けられており、これらの第１の配線２３（配線パターン３１Ａ）と第２の配線２５（配線パターン３１Ｂ）を連絡するための貫通電極となる配線パターン３１Ｃを形成する等の目的で貫通孔３が形成される。
【００５４】
そして、このようにして、構成された電子デバイス２７の基板１に貫通孔３を形成する手段として実施形態１または実施形態２に係る貫通孔の形成方法が用いられている。  
従って、本実施形態の電子デバイスの製造方法においても、実施形態１または実施形態２の係る貫通孔の形成方法の作用、効果が発揮されて、高精度の電子デバイス２７が効率良く製造できるようになる
【００５５】
［他の実施形態］
本発明に係る貫通孔の形成方法及び電子デバイスの製造方法は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
【００５６】
例えば、エッチング対象領域５に形成される触媒膜７の外周形状１１及び内周形状１３は、図１〜図４に表す形状に限らず、楕円形、長円形でもよいし、コーナー部が面取りされた四角形や角丸四角形であってもよい。この他、星形やハート形、歯車形等の特殊形状やこれらの形状を複数組合わせた複合形状であってもよい。  
また、基板１に形成する貫通孔３は、環形状のみによって構成される他、環形状に線形状やブロック形状等を組み合わせた複雑な形状の貫通孔３とすることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…基板、１ａ…表面、１ｂ…裏面、３…貫通孔、５…エッチング対象領域、
６…脱落部、７…触媒膜、８…（触媒膜と）接する領域、
９…（エッチング対象領域の）全体形状、
１１…（エッチング対象領域の）外形形状（外周形状）、
１３…（エッチング対象領域の）内周形状、１５…（貫通孔の）全体形状、
１７…（貫通孔の）外形形状、１９…マスク、２１…レジスト膜、２２…補助膜、
２３…第一の配線、２５…第二の配線、２７…電子デバイス、
３１…配線パターン（配線）、３３…パターン孔、３５…エッチング孔、３７…開口、
３８…開口、Ｐ１…マスク形成工程、Ｐ２…形成工程、Ｐ３…マスク除去工程、
Ｐ４…エッチング工程、Ｐ１１…補助膜形成工程、Ｐ１２…レジスト膜形成工程、
Ｐ１３…パターン孔形成工程、Ｗ…（触媒膜の）線幅、Ｔ…（触媒膜の）膜厚、
Ｖ…体積、Ｄ…エッチング深さ、Ａ…直径、Ｓ…面積
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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