(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、
ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面、及び前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、
前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、
前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記熱酸化膜形成工程を行う前に前記第２の面側からノッチが形成された部分の前記シリコン基板を研削及び研磨、或いは研磨して前記ノッチを除去するノッチ除去工程を設けたことを特徴とする請求項１記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記熱酸化膜除去工程では、ウエットエッチングにより前記熱酸化膜を除去することを特徴とする請求項１又は２記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記絶縁膜に、前記貫通電極と接続される配線を形成する配線形成工程を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の基板の製造方法。
【請求項５】
シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、
ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして開口部を形成する開口部形成工程と、
前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面側から前記シリコン基板を、前記開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔形成工程後に、前記貫通孔が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記シリコン基板の第２の面、及び前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、
前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、
前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項６】
シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、
ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして開口部を形成する開口部形成工程と、
前記開口部が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面、及び前記開口部に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、
前記シリコン基板の第２の面側から前記シリコン基板及び前記熱酸化膜を、前記開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記貫通孔形成工程後に、前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、
前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項７】
前記熱酸化膜除去工程では、ウエットエッチングにより前記熱酸化膜を除去することを特徴とする請求項５又は６記載の基板の製造方法。
【請求項８】
前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記絶縁膜に、前記貫通電極と接続される配線を形成する配線形成工程を設けたことを特徴とする請求項５ないし７のうち、いずれか一項記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン基板に形成された貫通孔と、貫通孔に設けられ、シリコン基板と絶縁された貫通電極とを備えた基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子とマザーボート等の実装基板とを電気的に接続する基板（インターポーザ）として、シリコン基板に形成された貫通孔と、貫通孔に設けられ、シリコン基板と絶縁された貫通電極とを備えた基板（図１参照）が用いられている。
【０００３】
図１は、従来の基板の断面図である。
【０００４】
図１を参照するに、従来の基板２００は、シリコン基板２１１と、絶縁膜２１２と、貫通電極２１３と、配線２１４とを有する。シリコン基板２１１は、板状とされており、貫通孔２１６を有する。貫通孔２１６は、ボッシュプロセスによりシリコン基板２１１を貫通するように形成されている。ボッシュプロセスとは、シリコンの深堀りエッチング技術であり、具体的には、エッチング（エッチングステップ）とエッチング側壁保護（保護ステップ）とを繰り返し行うエッチング方法である。エッチングステップでは、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて等方性エッチングを行い、保護ステップでは、テフロン（登録商標）系のガス（例えば、Ｃ４Ｆ８）を用いて側壁を保護（横方向にエッチングが進行することを抑制）する。上記ボッシュプロセスでは、エッチングステップと保護ステップとを繰り返し行うため、ボッシュプロセスにより形成された貫通孔２１６の側面は、スキャロッピング形状（微細な凹凸の繰り返し）となる。シリコン基板２１１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。
【０００５】
絶縁膜２１２は、シリコン基板２１１の両面２１１Ａ，２１１Ｂと貫通孔２１６の側面に対応する部分のシリコン基板の面とを覆うように設けられている。絶縁膜２１２は、シリコン基板２１１と貫通電極２１３及び配線２１４との間を絶縁するための膜である。絶縁膜２１２としては、例えば、酸化膜を用いることができる。
【０００６】
貫通電極２１３は、絶縁膜２１２が形成された貫通孔２１６に設けられている。貫通電極２１３の上端部は、半導体素子２０１が実装される部分であり、貫通電極２１３の下端部は、配線２１４と接続されている。
【０００７】
配線２１４は、シリコン基板２１１の下面２１１Ｂに形成された部分の絶縁膜２１２の下面に設けられている。配線２１４は、貫通電極２１３の下端部と接続されている。配線２１４は、外部接続端子２０３が配設されるパッド部２１８を有する。パッド部２１８は、外部接続端子２０３を介して、マザーボード等の実装基板２０２に設けられたパッド２０５と電気的に接続される部分である。
【０００８】
図２〜図７は、従来の基板の製造工程を示す図である。図２〜図７において、従来の基板２００と同一構成部分には同一符号を付す。
【０００９】
図２〜図７を参照して、従来の基板２００の製造方法について説明する。始めに、図２に示す工程では、シリコン基板２１１の下面２１１Ｂに保護テープ２２１を貼り付け、その後、シリコン基板２１１の上面２１１Ａに開口部２２２Ａを有したレジスト膜２２２を形成する。保護テープ２２１は、ボッシュプロセスによりシリコン基板２１１をエッチングする際、エッチング装置（図示せず）のステージがエッチングされることを防止するためのテープである。開口部２２２Ａは、貫通孔２１６の形成領域に対応する部分のシリコン基板２１１の上面２１１Ａを露出するように形成する。なお、この段階でのシリコン基板２１１の厚さは、図１に示すシリコン基板２１１の厚さよりも厚い。具体的には、図２に示すシリコン基板２１１の厚さは、例えば、２５０μｍとすることができる。
【００１０】
次いで、図３に示す工程では、レジスト膜２２２をマスクとするボッシュプロセスにより、シリコン基板２１１をエッチングして貫通孔２１６を形成する。この段階での貫通孔２１６の深さは、図１に示す貫通孔２１６の深さよりも深い。また、図３に示すように、貫通孔２１６の下端部には、ノッチＦが発生する場合がある。ここでは、ノッチＦが発生した場合を例に挙げて以下の説明を行う。
【００１１】
次いで、図４に示す工程では、図３に示す保護テープ２２１及びレジスト膜２２２を除去し、次いで、シリコン基板２１１の上面２１１Ａにバックグラインド用テープ２２４を貼り付ける。
【００１２】
次いで、図５に示す工程では、シリコン基板２１１の下面２１１Ｂ側からシリコン基板２１１を研削し、その後、シリコン基板２１１の下面２１１Ｂ側からシリコン基板２１１を研磨することにより、貫通孔２１６の下端部に形成されたノッチＦを除去する。研削前のシリコン基板２１１の厚さが２５０μｍの場合、研磨後のシリコン基板２１１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。なお、シリコン基板２１１の研磨には、砥粒を含有した研磨液（スラリー）が用いられる。
【００１３】
次いで、図６に示す工程では、図５に示すバックグラインド用テープ２２４を除去し、その後、シリコン基板２１１の両面２１１Ａ，２１１Ｂ、及び貫通孔２１６の側面に対応する部分のシリコン基板２１１の面に絶縁膜２１２を形成する。絶縁膜２１２としては、例えば、酸化膜を用いることができる。
【００１４】
次いで、図７に示す工程では、周知の手法により、絶縁膜２１２が形成された貫通孔２１６に貫通電極２１３を形成し、その後、配線２１４を形成する。これにより、基板２００が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３８１６４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図８〜図１０は、従来の基板の製造方法の問題点を説明するための断面図である。図８〜図１０において、先に説明した図２〜図７に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１６】
しかしながら、図８に示すように、ボッシュプロセスを用いて貫通孔２１６を形成した場合、貫通孔２１６の側面に対応する部分のシリコン基板２１１にシリコンからなる針状突起物２２７が形成されてしまう。
【００１７】
また、図９に示すように、シリコン基板２１１を研磨した場合、貫通孔２１６の側面に対応する部分のシリコン基板２１１に研磨液（スラリー）に含まれる砥粒２２８や研磨屑２２９等が付着してしまう。
【００１８】
図１０に示すように、上記針状突起物２２７及び／又は砥粒２２８及び研磨屑２２９を有したシリコン基板２１１に絶縁膜２１２を形成し、その後、貫通電極２１３を形成した場合、針状突起物２２７が折れた際、貫通孔２１６の側面に対応する部分のシリコン基板２１１に絶縁膜２１２が無くなってしまうという問題や、砥粒２２８や研磨屑２２９が付着した部分の貫通孔２１６の側面に絶縁膜２１２が形成されないという問題が発生する。このような問題が発生した場合、貫通孔２１６に形成された絶縁層２１２により、シリコン基板２１１と貫通電極２１３との間の絶縁性を十分に確保することができないという問題があった。
【００１９】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、貫通孔に形成された絶縁膜により、シリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することのできる基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の一観点によれば、シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面、及び前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【００２１】
本発明によれば、ボッシュプロセスにより、シリコン基板の第１の面側からシリコン基板をエッチングして貫通孔を形成し、その後、貫通孔が形成されたシリコン基板を熱酸化してシリコン基板の第１の面、第１の面とは反対側に位置するシリコン基板の第２の面、及び貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成し、その後、熱酸化膜を除去することにより、熱酸化膜形成工程において、貫通孔を形成する際に発生したシリコンからなる針状突起物全体を熱酸化膜にすると共に、熱酸化膜除去工程において、熱酸化膜と共に、熱酸化された針状突起物を除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後、貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面に形成される絶縁膜に欠陥が発生することがなくなるため、絶縁膜によりシリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００２２】
また、前記貫通孔形成工程において、前記シリコン基板の第２の面側に位置する前記貫通孔の端部にノッチが発生した場合、前記熱酸化膜形成工程を行う前に前記第２の面側から前記ノッチが形成された部分の前記シリコン基板を研削及び研磨、或いは研磨して前記ノッチを除去するノッチ除去工程を設けてもよい。これにより、貫通孔をノッチの無い良好な形状にすることができる。また、熱酸化膜除去工程において、シリコン基板を研磨した際に貫通孔の側面に付着した砥粒や研磨屑等を熱酸化膜と共に除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後に貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面に形成される絶縁膜に欠陥が発生することがなくなるため、絶縁膜によりシリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００２６】
本発明のその他の観点によれば、シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして前記開口部を形成する開口部形成工程と、前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面側から前記シリコン基板を、前記開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後に、前記貫通孔が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記シリコン基板の第２の面、及び前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【００２７】
本発明によれば、ボッシュプロセスにより、シリコン基板の第１の面側からシリコン基板をエッチングして開口部を形成し、次いで、第１の面とは反対側に位置するシリコン基板の第２の面側からシリコン基板を、開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、前記貫通孔を形成し、次いで、貫通孔が形成されたシリコン基板を熱酸化して、シリコン基板の第１の面、シリコン基板の第２の面、及び貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成し、その後、熱酸化膜を除去することにより、熱酸化膜形成工程において、開口部を形成する際に発生したシリコンからなる針状突起物全体を熱酸化膜にすると共に、熱酸化膜除去工程において、熱酸化膜と共に、熱酸化された針状突起物を除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後、貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面に形成される絶縁膜に欠陥が発生することがなくなるため、絶縁膜によりシリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００２８】
本発明のその他の観点によれば、シリコン基板と、前記シリコン基板に形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、前記シリコン基板と絶縁された貫通電極と、を備えた基板の製造方法であって、ボッシュプロセスにより、前記シリコン基板の第１の面側から前記シリコン基板をエッチングして前記開口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部が形成された前記シリコン基板を熱酸化して、前記シリコン基板の第１の面、前記第１の面とは反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面、及び前記開口部に対応する部分の前記シリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成する熱酸化膜形成工程と、前記シリコン基板の第２の面側から前記シリコン基板及び前記熱酸化膜を、前記開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔形成工程後に、前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、前記熱酸化膜除去工程後に、前記シリコン基板の第１及び第２の面と、前記貫通孔の側面に対応する部分の前記シリコン基板の面とを覆う絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記絶縁膜が形成された前記貫通孔に前記貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法が提供される。
【００２９】
本発明によれば、ボッシュプロセスにより、シリコン基板の第１の面側からシリコン基板をエッチングして開口部を形成し、次いで、開口部が形成されたシリコン基板を熱酸化して、シリコン基板の第１の面、第１の面とは反対側に位置するシリコン基板の第２の面、及び開口部に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜を形成し、次いで、シリコン基板の第２の面側からシリコン基板及び熱酸化膜を、開口部が露出するまで研削及び研磨、或いは研磨して、貫通孔を形成し、その後、熱酸化膜を除去することにより、熱酸化膜形成工程において、開口部を形成する際に発生したシリコンからなる針状突起物全体を熱酸化膜にすると共に、熱酸化膜除去工程において、熱酸化膜と共に、熱酸化された針状突起物を除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後、貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板の面に形成される絶縁膜に欠陥が発生することがなくなるため、絶縁膜によりシリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、貫通孔に形成された絶縁膜により、シリコン基板と貫通電極との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
（第１の実施の形態）
図１１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板の断面図である。
【００３３】
図１１を参照するに、第１の実施の形態の基板１０は、シリコン基板２１と、絶縁膜２２と、貫通電極２３と、配線２４とを有する。シリコン基板２１は、板状とされており、貫通孔２６を有する。貫通孔２６は、ボッシュプロセスにより形成されている。ボッシュプロセスとは、シリコンの深堀りエッチング技術であり、具体的には、エッチング（エッチングステップ）とエッチング側壁保護（保護ステップ）とを繰り返し行うエッチング方法である。エッチングステップでは、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いて等方性エッチングを行い、保護ステップでは、テフロン（登録商標）系のガス（例えば、Ｃ４Ｆ８）を用いて側壁を保護（横方向にエッチングが進行することを抑制）する。上記ボッシュプロセスでは、エッチングステップと保護ステップとを繰り返し行うため、ボッシュプロセスにより形成された貫通孔２６の側面は、スキャロッピング形状（微細な凹凸の繰り返し）となる。シリコン基板２１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。貫通孔２３の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。
【００３４】
絶縁膜２２は、シリコン基板２１の両面２１Ａ，２１Ｂと貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板２１の面とを覆うように設けられている。絶縁膜２２は、シリコン基板２１と貫通電極２３及び配線２４との間を絶縁するための膜である。絶縁膜２２としては、例えば、ＣＶＤ法により形成される酸化膜、熱酸化膜、窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）等を用いることができる。絶縁膜２２として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜２２の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００３５】
貫通電極２３は、絶縁膜２２が形成された貫通孔２６に設けられている。貫通電極２３の上端部は、半導体素子１１が実装される部分であり、貫通電極２３の下端部は、配線２４と接続されている。貫通電極２３は、半導体素子１１と配線２４とを電気的に接続するための電極である。
【００３６】
配線２４は、シリコン基板２１の下面２１Ｂに形成された部分の絶縁膜２２に設けられている。配線２４は、貫通電極２３の下端部と接続されている。配線２４は、外部接続端子１３が配設されるパッド部２８を有する。パッド部２８は、外部接続端子１３を介して、マザーボード等の実装基板１２に設けられたパッド１５と電気的に接続される部分である。配線２４の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。また、配線２４の厚さは、例えば、５．０μｍとすることができる。
【００３７】
図１２〜図２３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図である。図１２〜図２３において、Ｂはシリコン基板３１を切断する際の切断位置（以下、「切断位置Ｂ」とする）を示している。また、図１２〜図２３において、第１の実施の形態の基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００３８】
図１２〜図２３を参照して、第１の実施の形態の基板１０の製造方法について説明する。始めに、図１２に示す工程では、基板１０が形成される基板形成領域Ａを複数有したシリコン基板３１を準備し、その後、シリコン基板３１の下面３１Ｂ（第２の面）に保護テープ３２を貼り付ける。このように、シリコン基板３１の下面３１Ｂに保護テープ３２を貼り付けることにより、ボッシュプロセスにより貫通孔２６を形成する際に使用するエッチング装置のステージ（図示せず）が、貫通孔形成時にエッチングされることを防止できる。
【００３９】
シリコン基板３１は、後述する図２３に示す工程において、切断、個片化されることにより、基板１０の構成要素の１つであるシリコン基板１１（図１１参照）となるものである。シリコン基板３１としては、例えば、シリコンウエハを用いることができる。シリコン基板３１の厚さは、例えば、２５０μｍとすることができる。保護テープ３２としては、例えば、Ｅ−ｓｅｒｉｅｓ（リンテック株式会社製）を用いることができる。保護テープ３２の厚さは、例えば、１５０μｍとすることができる。
【００４０】
次いで、図１３に示す工程では、シリコン基板３１の上面３１Ａ（第１の面）に開口部３３Ａを有したレジスト膜３３を形成する。開口部３３Ａは、貫通孔２６の形成領域に対応する部分のシリコン基板３１の上面３１Ａを露出するように形成する。
【００４１】
次いで、図１４に示す工程では、ボッシュプロセスを用いて、レジスト膜３３の開口部３３Ａから露出した部分のシリコン基板３１をエッチング（上面３１Ａ側からシリコン基板３１をエッチング）して貫通孔２６を形成する（貫通孔形成工程）。この際、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１は、スキャロッピング形状とされる。また、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１には、シリコンからなる針状突起物３４が形成される。さらに、貫通孔２６の下端部（シリコン基板３１の下面３１Ｂ（第２の面）側の端部）には、ノッチＣが形成される場合がある。本実施の形態では、貫通孔２６を形成する際にノッチＣが発生した場合を例に挙げて以下の説明を行う。また、この段階での貫通孔２６の深さは、シリコン基板３１を研削及び研磨、或いは研磨することでノッチＣを除去可能なように、図１１に示す貫通孔２６の深さよりも深くなるように形成されている。図１１に示す貫通孔２６の深さが２００μｍの場合、この段階での貫通孔２６の深さは、例えば、２５０μｍとすることができる。
【００４２】
次いで、図１５に示す工程では、図１４に示す保護テープ３２及びレジスト膜３３を除去し、その後、シリコン基板３１の上面３１Ａにバックグラインド用テープ３６を貼り付ける。バックグラインド用テープ３６としては、例えば、Ｅ−ｓｅｒｉｅｓ（リンテック株式会社製）を用いることができる。この場合、バックグラインド用テープ３６の厚さは、例えば、１５０μｍとすることができる。
【００４３】
次いで、図１６に示す工程では、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側からシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、図１５に示すノッチＣが形成された部分のシリコン基板３１を除去する（ノッチ除去工程）。
【００４４】
このように、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側からシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣを除去することにより、貫通孔２６をノッチＣの無い良好な形状にすることができる。
【００４５】
上記ノッチ除去工程において、除去される部分のシリコン基板３１の厚さは、例えば、５０μｍとすることができる。この場合、ノッチ除去工程後の貫通孔２６の深さは、例えば、２００μｍとすることができる。なお、シリコン基板３１を研磨する際には、砥粒３７を含有した研磨液（スラリー）を用いるため、図１６に示すように、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面には、砥粒３７が付着する。また、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面には、シリコン基板３１を研磨した際に発生する研磨屑３８も付着する。
【００４６】
次いで、図１７に示す工程では、図１６に示すバックグラインド用テープ３６を除去する。次いで、図１８に示す工程では、図１７に示す構造体（具体的には、貫通孔２６及び針状突起物３４を有すると共に、砥粒３７及び研磨屑３８が貫通孔２６の側面に付着したシリコン基板３１）を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成する（熱酸化膜形成工程）。
【００４７】
これにより、シリコンからなる針状突起物３４は、非常に太さが細いため、針状突起物３４全体が熱酸化膜３９の一部となる。また、図１７に示す工程において、砥粒３７及び研磨屑３８と接触していた部分のシリコン基板３１が熱酸化膜３９となるため、砥粒３７及び研磨屑３８と貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面との間には、熱酸化膜３９が介在することになる。熱酸化膜３９の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００４８】
次いで、図１９に示す工程では、図１８に示す熱酸化膜３９を全て除去する（熱酸化膜除去工程）。具体的には、熱酸化膜３９は、ウエットエッチングにより除去する。熱酸化膜３９を除去する際のエッチング液としては、例えば、フッ化水素水（０．５％）やバッファードフッ酸等を用いることができる。熱酸化膜３９を除去後の貫通孔２６の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。
【００４９】
このように、貫通孔形成工程及びノッチ除去工程の後に、貫通孔２６及び針状突起物３４を有すると共に、砥粒３７及び研磨屑３８が貫通孔２６の側面に付着したシリコン基板３１を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ（第１及び第２の面）、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成し、その後、シリコン基板３１に形成された熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜３９と共に、針状突起物３４、砥粒３７、及び研磨屑３８を除去することが可能となる。これにより、後述する図２０に示す工程（絶縁膜形成工程）において、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【００５０】
次いで、図２０に示す工程では、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆うように絶縁膜２２を形成する（絶縁膜形成工程）。絶縁膜２２としては、例えば、ＣＶＤ法により形成される酸化膜、熱酸化膜、窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）等を用いることができる。絶縁膜２２として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜２２の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００５１】
次いで、図２１に示す工程では、周知の手法により、絶縁膜２２が形成された貫通孔２６に貫通電極２３を形成する（貫通電極形成工程）。具体的には、例えば、シリコン基板３１の面３１Ｂに設けられた絶縁膜２２に金属箔（例えば、Ｃｕ箔）を貼り付け、この金属箔を給電層とする電解めっき法により、貫通孔２６を充填するようにめっき膜（例えば、Ｃｕめっき膜）を析出成長させることで貫通電極２３を形成する。なお、配線２４をサブトラクティブ法を用いて形成する場合、上記金属箔は、後述する図２２に示す工程において、配線２４の母材として用いることができる。
【００５２】
次いで、図２２に示す工程では、周知の手法により、シリコン基板３１の下面３１Ｂに設けられた部分の絶縁膜２２に貫通電極２３の下端と接続される配線２４を形成する（配線形成工程）。具体的には、例えば、図２１に示す工程において説明した金属箔（Ｃｕ箔）をパターニングすることで配線２４を形成する（サブトラクティブ法）。これにより、基板１０に相当する構造体がシリコン基板３１に複数形成される。配線２４の厚さは、例えば、５．０μｍとすることができる。なお、配線２４は、例えば、セミアディティブ法により形成してもよい。
【００５３】
次いで、図２３に示す工程では、切断位置Ｂに沿って、シリコン基板３１を切断する。これにより、複数の基板１０に相当する構造体が個片化されて、複数の基板１０が製造される。
【００５４】
本実施の形態の基板の製造方法によれば、ボッシュプロセスによりシリコン基板３１をエッチングして貫通孔２６を形成し、その後、貫通孔２６が形成されたシリコン基板３１を熱酸化してシリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂと貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面とを覆う熱酸化膜３９を形成し、その後、熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜形成工程において、貫通孔２６を形成する際に発生したシリコンからなる針状突起物３４全体を熱酸化膜３９の一部にすると共に、貫通孔２６の側面に付着した砥粒３７及び研磨屑３８とシリコン基板３１との間に熱酸化膜３９が形成されるため、続く、熱酸化膜除去工程において、熱酸化膜３９と共に、熱酸化された針状突起物３４と貫通孔２６の側面に付着した砥粒３７及び研磨屑３８とを除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成される絶縁膜２２に欠陥が発生することがなくなるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１に形成された絶縁膜２２により、シリコン基板３１と貫通電極２３との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００５５】
図２４〜図２９は、本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図である。図２４〜図２９において、第１の実施の形態の基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００５６】
図２４〜図２９を参照して、第１の実施の形態の第１変形例に係る基板１０の製造方法について説明する。始めに、先に説明した図１２〜図１４に示す工程（貫通孔形成工程を含む）と同様な処理を行うことにより、図１４に示す構造体を形成する。
【００５７】
次いで、図２４に示す工程では、図１４に示す構造体に設けられた保護テープ３２及びレジスト膜３３を除去する。
【００５８】
次いで、図２５に示す工程では、先に説明した図１８に示す工程と同様な処理を行うことで、図２４に示す構造体（具体的には、貫通孔２６及び針状突起物３４を有するシリコン基板３１）を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜３９を形成する（熱酸化膜形成工程）。
【００５９】
これにより、シリコンからなる針状突起物３４は、非常に太さが細いため、針状突起物３４全体が熱酸化膜３９の一部となる。熱酸化膜３９の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００６０】
次いで、図２６に示す工程では、シリコン基板３１の上面３１Ａに形成された熱酸化膜３９上に、バックグラインド用テープ３６を貼り付ける。バックグラインド用テープ３６としては、例えば、Ｅ−ｓｅｒｉｅｓ（リンテック株式会社製）を用いることができる。この場合、バックグラインド用テープ３６の厚さは、例えば、１５０μｍとすることができる。
【００６１】
次いで、図２７に示す工程では、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から、シリコン基板３１の下面３１Ｂに形成された熱酸化膜３９及びシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、図２６に示すノッチＣが形成された部分のシリコン基板３１を除去する（ノッチ除去工程）。
【００６２】
このように、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側からシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣを除去することにより、貫通孔２６をノッチＣの無い良好な形状にすることができる。
【００６３】
上記ノッチ除去工程において、除去される部分のシリコン基板３１の厚さは、例えば、５０μｍとすることができる。この場合、ノッチ除去工程後の貫通孔２６の深さは、例えば、２００μｍとすることができる。なお、シリコン基板３１を研磨する際には、砥粒３７を含有した研磨液（スラリー）を用いるため、図２７に示すように、貫通孔２６の側面に形成された部分の熱酸化膜３９には、砥粒３７が付着する。また、貫通孔２６の側面に形成された部分の熱酸化膜３９には、シリコン基板３１を研磨した際に発生する研磨屑３８も付着する。
【００６４】
このように、貫通孔２６の側面を覆う熱酸化膜３９を形成し、その後、シリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣを除去することにより、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１に、砥粒３７及び研磨屑３８が付着することを防止できる。
【００６５】
次いで、図２８に示す工程では、図２７に示すバックグラインド用テープ３６を除去する。次いで、図２９に示す工程では、図２８に示す熱酸化膜３９を全て除去する（熱酸化膜除去工程）。具体的には、熱酸化膜３９は、ウエットエッチングにより除去する。熱酸化膜３９を除去する際のエッチング液としては、例えば、フッ化水素水（０．５％）やバッファードフッ酸等を用いることができる。熱酸化膜３９を除去後の貫通孔２６の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。
【００６６】
このように、貫通孔形成工程後に、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜３９を形成し（これにより、針状突起物３４が熱酸化膜３９の一部となる）、次いで、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から、シリコン基板３１の下面３１Ｂに形成された熱酸化膜３９及びシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣが形成された部分のシリコン基板３１を除去し、その後、砥粒３７及び研磨屑３８が付着した熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜３９と共に、砥粒３７、研磨屑３８、及び熱酸化膜３９の一部となった針状突起物３４を除去することが可能となる。これにより、熱酸化膜除去工程後に、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【００６７】
次いで、熱酸化膜除去工程後に、先に説明した図２０〜図２３に示す工程（絶縁膜形成工程、貫通電極形成工程、配線工程を含む）と同様な処理を行うことで、第１の実施の形態の基板１０が複数製造される。
【００６８】
本実施の形態の第１変形例に係る基板の製造方法によれば、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板の面を覆う熱酸化膜３９を形成し（これにより、針状突起物３４が熱酸化膜３９の一部となる）、次いで、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から、シリコン基板３１の下面３１Ｂに形成された熱酸化膜３９及びシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣが形成された部分のシリコン基板３１を除去し、その後、砥粒３７及び研磨屑３８が付着した熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜除去工程後に、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００６９】
図３０〜図３６は、本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図である。図３０〜図３６において、第１の実施の形態の基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７０】
図３０〜図３６を参照して、第１の実施の形態の第２変形例に係る基板１０の製造方法について説明する。始めに、先に説明した図１２及び図１３に示す工程と同様な処理を行うことにより、図１３に示す構造体を形成する。
【００７１】
次いで、図３０に示す工程では、ボッシュプロセスを用いて、レジスト膜３３の開口部３３Ａから露出した部分のシリコン基板３１をエッチング（上面３１Ａ側からシリコン基板３１をエッチング）して開口部４１を形成する（開口部形成工程）。
【００７２】
この際、開口部４１の側面に対応する部分のシリコン基板３１は、スキャロッピング形状とされる。また、開口部４１の側面に対応する部分のシリコン基板３１には、シリコンからなる針状突起物３４が形成される。さらに、開口部４１の底部には、ノッチＣが形成される場合がある。開口部４１は、後述する図３３に示す工程において、開口部４１の底部が露出するまでシリコン基板３１の下面３１Ｂ側を研磨及び研削、或いは研磨する（後述する図３３に示す工程）ことにより、貫通孔２６となる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、開口部４１を形成する際にノッチＣが発生した場合を例に挙げて以下の説明を行う。また、図３０に示すシリコン基板３１の厚さが２００μｍの場合、開口部４１の深さＤは、例えば、１４０μｍとすることができる。
【００７４】
このように、シリコン基板３１の上面３１側に開口部４１を形成し、その後、開口部４１の底部が露出するまでシリコン基板３１の下面３１Ｂ側を研磨及び研削、或いは研磨して貫通孔２６を形成する（このとき、開口部４１の底部に形成されたノッチＣを除去する）ことにより、貫通孔２６を形成し、その後、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側を研磨及び研削、或いは研磨してノッチＣを除去する場合と比較して、開口部４１を形成する際のエッチング時間を短くすることが可能となるため、基板１０の製造コストを低減することができる。
【００７５】
次いで、図３１に示す工程では、図３０に示す保護テープ３２及びレジスト膜３３を除去する。次いで、図３２に示す工程では、シリコン基板３１の上面３１Ａにバックグラインド用テープ３６を貼り付ける。バックグラインド用テープ３６としては、例えば、Ｅ−ｓｅｒｉｅｓ（リンテック株式会社製）を用いることができる。この場合、バックグラインド用テープ３６の厚さは、例えば、１５０μｍとすることができる。
【００７６】
次いで、図３３に示す工程では、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から開口部４１が露出するまでシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨することにより、貫通孔２６を形成すると共に、図３２に示すノッチＣを除去する（貫通孔形成工程）。
【００７７】
このように、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側からシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣを除去することにより、ノッチＣの無い良好な形状とされた貫通孔２６を形成することができる。
【００７８】
上記貫通孔形成工程において、除去される部分のシリコン基板３１の厚さは、例えば、５０μｍとすることができる。この場合、貫通孔形成工程後の貫通孔２６の深さは、例えば、２００μｍとすることができる。なお、シリコン基板３１を研磨する際には、砥粒３７を含有した研磨液（スラリー）を用いるため、図１６に示すように、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面には、砥粒３７が付着する。また、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面には、シリコン基板３１を研磨した際に発生する研磨屑３８も付着する。
【００７９】
次いで、図３４に示す工程では、図３３に示すバックグラインド用テープ３６を除去する。次いで、図３５に示す工程では、図３４に示す構造体（具体的には、貫通孔２６及び針状突起物３４を有すると共に、砥粒３７及び研磨屑３８が貫通孔２６の側面に付着したシリコン基板３１）を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成する（熱酸化膜形成工程）。
【００８０】
これにより、シリコンからなる針状突起物３４は、非常に太さが細いため、針状突起物３４全体が熱酸化膜３９の一部となる。また、図３４に示す工程において、砥粒３７及び研磨屑３８と接触していた部分のシリコン基板３１が熱酸化膜３９となるため、砥粒３７及び研磨屑３８と貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面との間には、熱酸化膜３９が介在することになる。熱酸化膜３９の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００８１】
次いで、図３６に示す工程では、先に説明した図１９に示す工程と同様な処理を行うことで、図３５に示す熱酸化膜３９を全て除去する（熱酸化膜除去工程）。熱酸化膜３９を除去後の貫通孔２６の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。
【００８２】
このように、貫通孔２６及び針状突起物３４を有すると共に、砥粒３７及び研磨屑３８が貫通孔２６の側面に付着したシリコン基板３１を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ（第１及び第２の面）、及び貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成し、その後、シリコン基板３１に形成された熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜３９と共に、針状突起物３４、砥粒３７、及び研磨屑３８を除去することが可能となる。これにより、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【００８３】
次いで、熱酸化膜除去工程後に、先に説明した図２０〜図２３に示す工程（絶縁膜形成工程、貫通電極形成工程、及び配線形成工程を含む）と同様な処理を行うことにより、第１の実施の形態の基板１０が製造される。
【００８４】
本実施の形態の第２変形例に係る基板の製造方法によれば、シリコン基板３１の上面３１側に開口部４１を形成し、その後、開口部４１が露出するまでシリコン基板３１の下面３１Ｂ側を研磨及び研削、或いは研磨して貫通孔２６を形成する（このとき、開口部４１の底部に形成されたノッチＣを除去する）ことにより、貫通孔２６を形成し、その後、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側を研磨及び研削、或いは研磨してノッチＣを除去する場合と比較して、開口部４１を形成する際のエッチング時間を短くすることが可能となるため、基板１０の製造コストを低減することができる。
【００８５】
また、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との間の絶縁性を十分に確保することができる。
【００８６】
図３７〜図４１は、本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図である。図３７〜図４１において、第１の実施の形態の基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８７】
図３７〜図４１を参照して、第１の実施の形態の第３変形例に係る基板１０の製造方法について説明する。始めに、先に説明した図３０及び図３１に示す工程（開口部形成工程を含む）と同様な処理を行うことにより、図３１に示す構造体を形成する。
【００８８】
次いで、図３７に示す工程では、図３１に示す構造体（具体的には、開口部４１及び針状突起物３４を有したシリコン基板３１）を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び開口部４１に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成する（熱酸化膜形成工程）。
【００８９】
これにより、シリコンからなる針状突起物３４は、非常に太さが細いため、針状突起物３４全体が熱酸化膜３９の一部となる。熱酸化膜３９の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００９０】
次いで、図３８に示す工程では、シリコン基板３１の上面３１Ａに形成された熱酸化膜３９上に、バックグラインド用テープ３６を貼り付ける。
【００９１】
次いで、図３９に示す工程では、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から開口部４１の底部が露出するまでシリコン基板３１及び熱酸化膜３９を研削及び研磨、又は研磨することにより、貫通孔２６を形成すると共に、図３８に示すノッチＣを除去する（貫通孔形成工程）。
【００９２】
このように、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側からシリコン基板３１を研削及び研磨、又は研磨して、ノッチＣを除去することにより、ノッチＣの無い良好な形状とされた貫通孔２６を形成することができる。
【００９３】
上記貫通孔形成工程において、除去される部分のシリコン基板３１の厚さは、例えば、５０μｍとすることができる。この場合、貫通孔２６の深さは、例えば、２００μｍとすることができる。なお、シリコン基板３１を研磨する際には、砥粒３７を含有した研磨液（スラリー）を用いるため、図３９に示すように、貫通孔２６の側面に形成された熱酸化膜３９には、砥粒３７が付着する。また、貫通孔２６の側面に形成された熱酸化膜３９には、シリコン基板３１を研磨した際に発生する研磨屑３８も付着する。
【００９４】
次いで、図４０に示す工程では、図３９に示すバックグラインド用テープ３６を除去する。次いで、図４１に示す工程では、先に説明した図１９に示す工程と同様な処理を行うことで、図４０に示す熱酸化膜３９を全て除去する（熱酸化膜除去工程）。熱酸化膜３９を除去後の貫通孔２６の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。
【００９５】
このように、シリコン基板３１の上面３１Ａ側から開口部４１を形成し、次いで、開口部４１及び針状突起物３４を有したシリコン基板３１を熱酸化して、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ（第１及び第２の面）、及び開口部４１に対応する部分のシリコン基板３１の面を覆う熱酸化膜３９を形成し、次いで、シリコン基板３１の下面３１Ｂ側から開口部４１が露出するまでシリコン基板３１及び熱酸化膜３９を研磨して貫通孔２６を形成（このとき、開口部４１の底部に形成されたノッチＣも除去する）し、その後、シリコン基板３１に形成された熱酸化膜３９を除去することにより、熱酸化膜３９と共に、針状突起物３４、砥粒３７、及び研磨屑３８を除去することが可能となる。これにより、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に形成された絶縁膜２２により、貫通孔２６に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【００９６】
次いで、熱酸化膜除去工程後に、先に説明した図２０〜図２３に示す工程（絶縁膜形成工程、貫通電極形成工程、及び配線形成工程を含む）と同様な処理を行うことにより、第１の実施の形態の基板１０が製造される。
【００９７】
本実施の形態の第３変形例に係る基板の製造方法は、本実施の形態の第２変形例に係る基板１０の製造方法と同様な効果を得ることができる。
【００９８】
（第２の実施の形態）
図４２は、本発明の第２の実施の形態に係る基板の断面図である。図４２において、第１の実施の形態の基板１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００９９】
図４２を参照するに、第２の実施の形態の基板５０は、第１の実施の形態の基板１０に設けられた貫通孔２６の代わりに貫通孔５１を設けた以外は基板１０と同様に構成される。
【０１００】
貫通孔５１は、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板２１のスキャロッピング形状が基板１０に設けられた貫通孔２６の側面に対応する部分のシリコン基板２１のスキャロッピング形状よりも滑らかであること以外は貫通孔２６と同様に構成されている。
【０１０１】
図４３〜図４６は、本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図である。図４３〜図４６において、第１の実施の形態で説明した図１７に示す構造体及び第２の実施の形態の基板５０と同一構成部分には同一符号を付す。
【０１０２】
図４３〜図４６を参照して、第２の実施の形態の基板５０の製造方法について説明する。始めに、図４３に示す工程では、第１の実施の形態で説明した図１２〜図１７に示す工程と同様な処理を行って、図４３に示す構造体（具体的には、貫通孔５１及び針状突起物３４を有すると共に、砥粒３７及び研磨屑３８が貫通孔５１の側面に付着したシリコン基板３１）を形成する。この段階では、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１のスキャロッピング形状は、図４２に示す貫通孔５１のスキャロッピング形状よりも凹凸が大きい形状とされている。
【０１０３】
次いで、図４４に示す工程では、ウエットエッチングにより、少なくとも貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板５１をエッチングする（ウエットエッチング工程）。シリコン基板３１をエッチングする際のエッチング液としては、例えば、アルカリ系溶液を用いることができる。具体的なアルカリ系溶液としては、例えば、ＫＯＨ溶液やＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）等を用いることができる。また、ウエットエッチング工程におけるシリコン基板３１のエッチング量は、例えば、１．５μｍとすることができる。
【０１０４】
このように、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板５１をウエットエッチングすることにより、図４３に示すシリコンからなる針状突起物３４、砥粒３７、及び研磨屑３８を除去することが可能となる。これにより、針状突起物３４、砥粒３７、及び研磨屑３８が除去された貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１に形成された絶縁膜２２により、貫通孔５１に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【０１０５】
また、スキャロッピング形状とされた貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板５１をウエットエッチングすることにより、スキャロッピング形状とされた部分の凹凸が緩和され、凸部が丸みをおびた形状となるので、貫通孔５１の側面に形成される絶縁膜２２に欠陥が発生することを抑制できる。
【０１０６】
また、ウエットエッチング工程では、図４３に示すシリコン基板３１の表面全体（具体的には、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂ、及び貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面）をウエットエッチングしてもよい。
【０１０７】
これにより、シリコン基板３１の下面３１Ｂに砥粒３７や研磨屑３８等が付着していた場合、シリコン基板３１の下面３１Ｂに付着した砥粒３７や研磨屑３８等を除去することができる。なお、図４４では、図４３に示すシリコン基板３１の表面全体をウエットエッチングした場合を例に挙げて図示している。
【０１０８】
次いで、図４５に示す工程では、シリコン基板３１の両面３１Ａ，３１Ｂと、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面とを覆うように絶縁膜２２を形成する（絶縁膜形成工程）。絶縁膜２２としては、例えば、ＣＶＤ法により形成される酸化膜、熱酸化膜、窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）等を用いることができる。絶縁膜２２として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜２２の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【０１０９】
次いで、図４６に示す工程では、第１の実施の形態で説明した図２１〜図２３に示す工程と同様な処理を行う。これにより、複数の基板５０が製造される。
【０１１０】
本実施の形態の基板の製造方法によれば、ボッシュプロセスによりシリコン基板３１をエッチングして貫通孔５１を形成し、次いで、ウエットエッチングにより少なくとも貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１をエッチングして、貫通孔５１に対応する部分のシリコン基板３１に形成されたシリコンからなる針状突起物３４や砥粒３７及び研磨屑３８等を除去することにより、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１の面に欠陥の無い絶縁膜２２を形成することが可能となるため、貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板３１に形成された絶縁膜２２により、貫通孔５１に形成される貫通電極２３とシリコン基板３１との絶縁性を十分に確保することができる。
【０１１１】
また、スキャロッピング形状とされた貫通孔５１の側面に対応する部分のシリコン基板５１をウエットエッチングすることにより、スキャロッピング形状とされた部分の凹凸が緩和され、凸部が丸みをおびた形状となるため、貫通孔５１の側面に形成される絶縁膜２２に欠陥が発生することを抑制できる。
【０１１２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、シリコン基板に形成された貫通孔と、貫通孔に設けられ、シリコン基板と絶縁された貫通電極とを備えた基板に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】従来の基板の断面図である。
【図２】従来の基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図３】従来の基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図４】従来の基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図５】従来の基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図６】従来の基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図７】従来の基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図８】従来の基板の製造方法の問題点を説明するための断面図（その１）である。
【図９】従来の基板の製造方法の問題点を説明するための断面図（その２）である。
【図１０】従来の基板の製造方法の問題点を説明するための断面図（その３）である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る基板の断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図１７】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図１８】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その７）である。
【図１９】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その８）である。
【図２０】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その９である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その１０）である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その１１）である。
【図２３】本発明の第１の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その１２）である。
【図２４】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図２５】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図２６】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図２７】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図２８】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図２９】本発明の第１の実施の形態の第１変形例に係る基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図３０】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図３１】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図３２】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図３３】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図３４】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図３５】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図３６】本発明の第１の実施の形態の第２変形例に係る基板の製造工程を示す図（その７）である。
【図３７】本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図３８】本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図３９】本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図４０】本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図４１】本発明の第１の実施の形態の第３変形例に係る基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図４２】本発明の第２の実施の形態に係る基板の断面図である。
【図４３】本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図４４】本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図４５】本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図４６】本発明の第２の実施の形態に係る基板の製造工程を示す図（その４）である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０，５０  基板
１１  半導体素子
１２  実装基板
１３  外部接続端子
１５  パッド
２１，３１  シリコン基板
２１Ａ，３１Ａ  上面
２１Ｂ，３１Ｂ  下面
２２  絶縁膜    
２３  貫通電極
２４  配線
２６，５１  貫通孔
２８  パッド
３２  保護テープ
３３  レジスト膜
３３Ａ，４１  開口部
３４  針状突起物
３６  バックグラインド用テープ
３７  砥粒
３８  研磨屑
３９  熱酸化膜
Ａ  基板形成領域
Ｂ  切断位置
Ｃ  ノッチ
Ｄ  深さ
【図１】
0005536322.tif 000002
【図２】
0005536322.tif 000003
【図３】
0005536322.tif 000004
【図４】
0005536322.tif 000005
【図５】
0005536322.tif 000006
【図６】
0005536322.tif 000007
【図７】
0005536322.tif 000008
【図８】
0005536322.tif 000009
【図９】
0005536322.tif 000010
【図１０】
0005536322.tif 000011
【図１１】
0005536322.tif 000012
【図１２】
0005536322.tif 000013
【図１３】
0005536322.tif 000014
【図１４】
0005536322.tif 000015
【図１５】
0005536322.tif 000016
【図１６】
0005536322.tif 000017
【図１７】
0005536322.tif 000018
【図１８】
0005536322.tif 000019
【図１９】
0005536322.tif 000020
【図２０】
0005536322.tif 000021
【図２１】
0005536322.tif 000022
【図２２】
0005536322.tif 000023
【図２３】
0005536322.tif 000024
【図２４】
0005536322.tif 000025
【図２５】
0005536322.tif 000026
【図２６】
0005536322.tif 000027
【図２７】
0005536322.tif 000028
【図２８】
0005536322.tif 000029
【図２９】
0005536322.tif 000030
【図３０】
0005536322.tif 000031
【図３１】
0005536322.tif 000032
【図３２】
0005536322.tif 000033
【図３３】
0005536322.tif 000034
【図３４】
0005536322.tif 000035
【図３５】
0005536322.tif 000036
【図３６】
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【図３７】
0005536322.tif 000038
【図３８】
0005536322.tif 000039
【図３９】
0005536322.tif 000040
【図４０】
0005536322.tif 000041
【図４１】
0005536322.tif 000042
【図４２】
0005536322.tif 000043
【図４３】
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【図４４】
0005536322.tif 000045
【図４５】
0005536322.tif 000046
【図４６】
0005536322.tif 000047