(57)【要約】【課題】本発明はシリコン基板及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明は、対応する接合面を有する第１及び第２シリコン基板と、上記第１及び第２シリコン基板の間に形成され、外部と連通する少なくとも一つのトレンチを有するシリコン酸化膜と、上記トレンチの端部に上記シリコン酸化膜の酸化により形成された密閉部とを含むシリコン基板を提供する。【選択図】図１
2014038996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対応する接合面を有する第１シリコン基板及び第２シリコン基板と、
前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板との間に形成され、外部と連通する少なくとも一つのトレンチを有するシリコン酸化膜と、
前記シリコン酸化膜の酸化により前記トレンチの端部に形成された密閉部と
を含むシリコン基板。
【請求項２】
前記トレンチは、前記シリコン酸化膜の端部まで水平方向に延長されたことを特徴とする請求項１に記載のシリコン基板。
【請求項３】
前記トレンチから前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通して形成された貫通孔をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のシリコン基板。
【請求項４】
前記トレンチは第１方向に離隔形成された複数の第１トレンチと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２トレンチとを含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のシリコン基板。
【請求項５】
対応する接合面を有する第１シリコン基板及び第２シリコン基板と、
前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面に外部と連通するように形成された少なくとも一つのトレンチと、
前記第１シリコン基板または前記第２シリコン基板の接合面の酸化により前記トレンチの端部に形成された密閉部と
を含むシリコン基板。
【請求項６】
前記トレンチは、前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの端部まで水平方向に延長されたことを特徴とする請求項５に記載のシリコン基板。
【請求項７】
前記トレンチから前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通して形成された貫通孔をさらに含むことを特徴とする請求項５または６に記載のシリコン基板。
【請求項８】
前記トレンチは、第１方向に離隔形成された複数の第１トレンチと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２トレンチとを含むことを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載のシリコン基板。
【請求項９】
対応する接合面を有する第１シリコン基板及び第２シリコン基板を設ける段階と、
前記第１シリコン基板の接合面にシリコン酸化膜を形成する段階と、
前記シリコン酸化膜に外部と連通するトレンチを形成する段階と、
前記トレンチが形成されたシリコン酸化膜上に前記第２シリコン基板の接合面を密着させ、熱処理して接合する段階と、
接合された前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板を酸化して前記シリコン酸化膜を成長させ、前記トレンチの端部を密閉する段階と
を含むシリコン基板の製造方法。
【請求項１０】
前記トレンチは、前記シリコン酸化膜の端部まで水平方向に延長されたことを特徴とする請求項９に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１１】
前記トレンチから前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成することを特徴とする請求項９または１０に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１２】
前記トレンチの端部を密閉する段階後に、接合された前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板を湿式でクリーニングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項９から１１の何れか１項に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１３】
前記トレンチは、複数のダイシングラインの少なくとも一部のラインに沿って形成されたことを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１４】
前記複数のダイシングラインは第１方向に離隔形成された複数の第１ラインと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ラインとを含み、前記トレンチは前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインの何れか一つのラインに沿って複数個が形成されたことを特徴とする請求項１３に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１５】
前記複数のダイシングラインは第１方向に離隔形成された複数の第１ラインと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ラインとを含み、前記トレンチは前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインの全てに沿って複数個が形成されたことを特徴とする請求項１３に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１６】
前記トレンチのうち前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインが交差する地点から前記第１シリコン基板または前記第２シリコン基板の接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成することを特徴とする請求項１５に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１７】
対応する接合面を有する第１シリコン基板及び第２シリコン基板を設ける段階と、
前記第１シリコン基板の接合面に外部と連通するトレンチを形成する段階と、
前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の接合面を密着させ、熱処理して接合する段階と、
接合された前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を酸化してシリコン酸化膜を成長させ、前記トレンチの端部を密閉する段階と
を含むシリコン基板の製造方法。
【請求項１８】
前記トレンチは、前記第１シリコン基板の端部まで水平に延長されたことを特徴とする請求項１７に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項１９】
前記トレンチから前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成することを特徴とする請求項１７または１８に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２０】
前記トレンチの端部を密閉する段階後に、接合された前記第１シリコン基板及び前記第２シリコン基板を湿式でクリーニングする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７から１９の何れか１項に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２１】
前記トレンチは、複数のダイシングラインの少なくとも一部のラインに沿って形成されたことを特徴とする請求項１７から２０の何れか１項に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２２】
前記複数のダイシングラインは第１方向に離隔形成された複数の第１ラインと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ラインとを含み、前記トレンチは前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインの何れか一つのラインに沿って複数個が形成されたことを特徴とする請求項２１に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２３】
前記複数のダイシングラインは、第１方向に離隔形成された複数の第１ラインと、前記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ラインとを含み、前記トレンチは前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインの全てに沿って複数個が形成されたことを特徴とする請求項２１に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２４】
前記トレンチのうち前記複数の第１ライン及び前記複数の第２ラインが交差する地点から前記第１シリコン基板または前記第２シリコン基板の接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成することを特徴とする請求項２３に記載のシリコン基板の製造方法。
【請求項２５】
前記トレンチは、前記第１シリコン基板の接合面を所定深さにエッチングして形成することを特徴とする請求項１７から２４の何れか１項に記載のシリコン基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシリコン基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、様々な半導体素子の製造には、ウェハというシリコン基板が用いられる。
【０００３】
即ち、このようなシリコン基板上に所定の物質層を形成したり、シリコン基板の表面をエッチングするなどの微細加工工程を経てシリコン基板上に多様な半導体素子を形成する。
【０００４】
このような半導体素子の製造工程において、半導体素子の立体構造の形成や半導体素子のウェハレベルのパッケージなどのために、二つのシリコン基板を接合して使用することがある。
【０００５】
この場合、二つのシリコン基板を接合する方法には、媒介層のないシリコンダイレクトボンディング（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｄｉｒｅｃｔ  ｂｏｎｄｉｎｇ）、アノージックボンディング（ａｎｏｄｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）などと、媒介層のあるメタルボンディング（ｍｅｔａｌ  ｂｏｎｄｉｎｇ）、ガラスフリットボンディング（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ  ｂｏｎｄｉｎｇ）及びポリマーボンディング（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｂｏｎｄｉｎｇ）などがある。
【０００６】
このうち、通常用いられるシリコンダイレクトボンディングは、ＳｉとＳｉＯ２などの表面を有するシリコン基板を接合する方法であり、親水性処理により両方の表面にＯＨ基を作り、このＯＨ基の結合により仮接合した後、高温熱処理して最終接合する方法である。
【０００７】
このとき、仮接合過程は、二つのシリコン基板を整列してからシリコン基板の１ヶ所を接触させると、接触された領域でＯＨ結合が発生し、結合された領域を始めとしてその周辺にボンディングウェーブ（ｂｏｎｄｉｎｇ  ｗａｖｅ）が自発的に広がりシリコン基板が接合される。
【０００８】
このとき、ボンディングウェーブがシリコン基板の幾つかの領域で発生すると、ボンディングウェーブが接する地点に空気が閉じ込められて接合されないボイドが発生する。該ボイドのサイズによって発生領域のチップ不良だけでなく、後続工程中、熱による膨脹などによってクラックが発生する原因となる。
【０００９】
従って、ボンディングウェーブは、複合構造ではない単一構造で形成する必要がある。シリコンダイレクトボンディングにおいて、単一ボンディングウェーブを作るためには、シリコン基板の中央部や角部を接触させて接合が広がるようにしなければならない。
【００１０】
しかし、シリコン基板が反り（ｗａｒｐａｇｅ）などによって曲がっている場合、最初に接触させる過程でシリコン基板の複数個所で接触が発生し、複合ボンディングウェーブが発生する恐れがある。
【００１１】
このような問題を解消するために、シリコン基板の複数個所にベントホールを形成し、ボンディングウェーブが接して生じるエアが閉じ込められず抜け出るようにする方法がある。
【００１２】
しかし、この技術には、シリコン基板の接合が完了した後シリコン基板上にホールが形成されており、後続工程中に湿式（ｗｅｔ）工程を行うことができないという問題点があった。
【００１３】
即ち、ベントホールを通じて湿式工程中に溶液が浸透し、素子内部が汚染されるため、シリコンダイレクトボンディングをするときは、後続工程がないか、後続工程において、ウェット工程がなく、ドライ工程のみからなる製品にしか適用できないという限界があった。
【００１４】
先行技術文献１はシリコンダイレクトボンディング方法に関し、トレンチの端部を密閉して後続工程中に湿式工程を行うことに対しては開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】韓国登録特許公報１０−０５７１８４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
当該技術分野では、二つのシリコン基板を接合する時、内部にボイドが発生することを防止し、接合後、後続ウェット工程などを行うことができる新しい方案が必要とされていた。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一側面は、対応する接合面を有する第１及び第２シリコン基板と、上記第１及び第２シリコン基板との間に形成され、外部と連通する少なくとも一つのトレンチを有するシリコン酸化膜と、上記トレンチの端部に上記シリコン酸化膜の酸化により形成された密閉部とを含むシリコン基板を提供する。
【００１８】
本発明の他の一側面は、対応する接合面を有する第１及び第２シリコン基板と、上記第１及び第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面に外部と連通するように形成された少なくとも一つのトレンチと、上記トレンチの端部に上記第１または第２シリコン基板の接合面の酸化により形成された密閉部とを含むシリコン基板を提供する。
【００１９】
本発明の一実施例において、上記トレンチは上記シリコン酸化膜の端部まで水平方向に延長されてよい。
【００２０】
本発明の一実施例において、上記トレンチから上記第１及び第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通して形成された貫通孔をさらに含んでよい。
【００２１】
本発明の一実施例において、上記トレンチは第１方向に離隔形成された複数の第１トレンチと、上記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２トレンチとを含んでよい。
【００２２】
本発明のさらに他の側面は、対応する接合面を有する第１及び第２シリコン基板を設ける段階と、上記第１シリコン基板の接合面にシリコン酸化膜を形成する段階と、上記シリコン酸化膜に外部と連通するトレンチを形成する段階と、上記トレンチが形成されたシリコン酸化膜上に上記第２シリコン基板の接合面を密着させ、熱処理して接合する段階と、上記接合された第１及び第２シリコン基板を酸化して上記シリコン酸化膜を成長させ、上記トレンチの端部を密閉する段階とを含むシリコン基板の製造方法を提供する。
【００２３】
本発明のさらに他の側面は、対応する接合面を有する第１及び第２シリコン基板を設ける段階と、上記第１シリコン基板の接合面に外部と連通するトレンチを形成する段階と、上記第１及び第２シリコン基板の接合面を密着させ、熱処理して接合する段階と、上記接合された第１及び第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を酸化してシリコン酸化膜を成長させ、上記トレンチの端部を密閉する段階とを含むシリコン基板の製造方法を提供する。
【００２４】
本発明の一実施例において、上記トレンチは上記第１シリコン基板の端部まで水平方向に延長されてよい。
【００２５】
本発明の一実施例において、上記トレンチから上記第１及び第２シリコン基板の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成してよい。
【００２６】
本発明の一実施例において、上記トレンチの端部を密閉する段階後に、上記接合された第１及び第２シリコン基板を湿式でクリーニングする段階をさらに含んでよい。
【００２７】
本発明の一実施例において、上記トレンチは複数のダイシングラインの少なくとも一部のラインに沿って形成されてよい。
【００２８】
本発明の一実施例において、上記複数のダイシングラインは第１方向に離隔形成された複数の第１ラインと、上記第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ラインとを含み、上記トレンチは上記複数の第１及び第２ラインの何れか一つのラインに沿って複数個が形成されたり、上記複数の第１及び第２ラインの全てに沿って複数個が形成されてよい。
【００２９】
本発明の一実施例において、上記トレンチのうち上記第１及び第２ラインが交差する地点から上記第１または第２シリコン基板の接合面を垂直に貫通する貫通孔をさらに形成してよい。
【００３０】
本発明の一実施例において、上記トレンチは上記第１シリコン基板の接合面を所定深さにエッチングして形成してよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一実施形態によると、熱処理工程中に発生するガスがトレンチを通じて排出されるため、シリコン基板の接合面にボイド（ｖｏｉｄ）が発生することを防止することができるため、チップの歩留まりを向上させることができる。また、ボイドによるクラックを防止することで、シリコン基板に不良が生じることを防止し、歩留まりを向上させることができる。
【００３２】
また、第１及び第２シリコン基板を接合してからトレンチの端部を密閉することで、湿式クリーニングのような後続ウェット工程を行うことができ、より多様な分野で活用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態によるシリコン基板を示した斜視図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるシリコン基板を示した斜視図である。
【図５】図４のＢ部分の拡大図である。
【図６】図４の断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態によるシリコン基板を示した断面図である。
【図８ａ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【図８ｂ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【図８ｃ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【図８ｄ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【図８ｅ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【図８ｆ】本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００３５】
図１〜図３を参照すると、本実施形態によるシリコン基板は、対応する接合面１１１、１３１を有する第１及び第２シリコン基板１１０、１３０と、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の間に形成され、外部と連通する少なくとも一つのトレンチ１２２を有するシリコン酸化膜１２０と、トレンチ１２２の端部にシリコン酸化膜１２０の酸化により形成された密閉部１２３とを含む。
【００３６】
第１及び第２シリコン基板１１０、１３０は、半導体素子の製造に広く用いられるシリコンウェハであってよい。
【００３７】
トレンチ１２２は、シリコン酸化膜１２０の端部まで水平方向に延長されることができる。
【００３８】
また、トレンチ１２２は第１方向に離隔形成された複数の第１トレンチと、第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２トレンチとを含んでよい。
【００３９】
このとき、トレンチ１２２は、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０のパターンのない領域に対応するように形成してよい。
【００４０】
このようなトレンチ１２２は、第２シリコン基板の接合ボンディング時、熱処理により内部に閉じ込められた空気を外部に排出させ、ボイドの発生を最小化することができる。
【００４１】
また、トレンチ１２２の端部にシリコン酸化膜１２０の酸化により形成された密閉部は、接合された第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の内部に湿気が流入されることを遮断し、湿式クリーニングのような後続湿式工程（ｗｅｔ）を可能とする。
【００４２】
一方、図面符号１５１及び１５２はダイシングラインである。これに対しては、下記シリコン基板の製造方法において詳細に説明する。
【００４３】
図４〜図６は本発明の他の実施形態によるシリコン基板を示したものである。
【００４４】
図４〜図６を参照すると、本発明の他の実施形態によるシリコン基板は、上述の一実施形態からシリコン酸化膜を省略し、第１シリコン基板１１０'の接合面にトレンチ１１２を形成したものである。
【００４５】
但し、本発明はこれに限定されず、トレンチは、必要に応じて、第２シリコン基板１３０の接合面に形成されてもよい。また、トレンチ１１２の端部には、第１または第２シリコン基板１１０'、１３０の接合面１１１、１３１の酸化により密閉部１１３が形成されてよい。
【００４６】
以下、トレンチ１１２の形成構造などは、上述の一実施形態と同一であるため、その具体的な説明は省略する。
【００４７】
図７は本発明のさらに他の実施形態によるシリコン基板を示したものである。
【００４８】
図７を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるシリコン基板は、第１シリコン基板１１０"の接合面に水平方向にトレンチ１１２が形成され、トレンチ１１２から第１シリコン基板１１０"の接合面を垂直方向に第１シリコン基板１１０"の下面まで貫通する貫通孔１１４をさらに形成し、該貫通孔１１４の端部に密閉部１１３'が形成された構造である。
【００４９】
但し、本発明はこれに限定されず、例えば、貫通孔１１４は第２シリコン基板１３０の接合面を垂直方向に第２シリコン基板１３０の上端面まで連結されるように形成してよい。
【００５０】
一方、この実施形態はシリコン酸化膜を省略した形態であり、シリコン酸化膜を有する実施形態の場合も、これと類似して、第１または第２シリコン基板１１０"、１３０の一接合面を垂直に貫通する貫通孔を形成して構成してよい。
【００５１】
以下、図８ａ〜図８ｆを参照し、本発明の一実施形態によるシリコン基板の製造方法を説明する。
【００５２】
まず、対応する接合面１１１、１３１を有する第１及び第２シリコン基板１１０、１３０を用意する。
【００５３】
第１及び第２シリコン基板１１０、１３０は、半導体素子の製造に広く用いられるシリコンウェハであってよい。
【００５４】
次に、図８ａに示すように第１シリコン基板１１０の接合面１１１を酸化させてシリコン酸化膜１２０を形成する。
【００５５】
その後、図８ｂに示すようにシリコン酸化膜１２０上にフォトレジスト１６０を塗布してから、フォトレジスト１６０を露光及び現像して所定のパターン１６１にパターニングし、シリコン酸化膜１２０の一部を露出させる。
【００５６】
次いで、図８ｃに示すようにフォトレジスト１６０をエッチングマスクにして露出されたシリコン酸化膜１２０をエッチングし、トレンチ１２２を形成する。このとき、シリコン酸化膜１２０のエッチングは、乾式エッチングまたは湿式エッチングにより行うことができる。その後、図８ｄに示すようにフォトレジスト１６０を剥がすと、第１シリコン基板１１０の接合面１１１に所定深さのトレンチ１２２を有するシリコン酸化膜１２０だけが残存するようになる。
【００５７】
次に、シリコン酸化膜１２０にエッチングにより外部と連通するトレンチ１２２を形成する。トレンチ１２２はシリコン酸化膜１２０の端部まで、水平方向に延長して形成してよい。これにより、接合する第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の内部に閉じ込められた空気を外部に排出させてボイドの発生を最小化することができる。
【００５８】
トレンチ１２２は、シリコン酸化膜１２０を貫通するように形成されることが好ましいが、必要に応じて、シリコン酸化膜１２０を完全に貫通しないように形成されてもよい。
【００５９】
このようなトレンチ１２２は、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０に形成された半導体素子に影響を与えないために、多数のダイシングライン１５１、１５２の少なくとも一部のラインに沿って形成することができる。
【００６０】
ダイシングとは、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０に多数の半導体素子を形成した後、該半導体素子が夫々分離されるように第１及び第２シリコン基板１１０、１３０を切断することである。
【００６１】
このとき、ダイシングライン１５１、１５２は、第１方向に離隔形成された複数の第１ライン１５１と、第１方向に直交する第２方向に離隔形成された複数の第２ライン１５２とを含んでよい。
【００６２】
トレンチ１２２は第１及び第２ライン１５１、１５２の何れか一つのラインに沿って複数個が形成されたり、第１及び第２ライン１５１、１５２の全てに沿って複数個が形成されてもよい。
【００６３】
一方、上述のシリコン酸化膜１２０形成工程は、必要に応じて省略することができ、この場合、第１シリコン基板１１０の接合面１１１を所定深さにエッチングしてトレンチを形成した後、後述する後続工程を本実施形態と類似する方法で進めることができる。
【００６４】
また、トレンチ１２２から第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の少なくとも一つの接合面を垂直に貫通する貫通孔を形成することができる。この場合、貫通孔がベントホールの役割をするため、トレンチの端部がシリコン酸化膜の端部まで延長されるように形成しなくてもよい。
【００６５】
次に、図８ｅに示すようにシリコン酸化膜１２０上に第２シリコン基板１３０の接合面１３１を密着させ、熱処理して接合する。
【００６６】
第１及び第２シリコン基板１３０を密着させると、イオンと分子との間のファンデルワールス力により互いに仮接合され、この状態で、高温で仮接合された第１及び第２シリコン基板１１０、１３０を熱処理する。これにより、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の原子間の相互拡散によって第１及び第２シリコン基板１１０、１３０が強固に接合される。
【００６７】
このとき、熱処理段階で、第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の間に存在するイオンと分子によりガスが生成されるが、このガスは隣接したトレンチ１２２に流入され、該トレンチ１２２を通じて第１及び第２シリコン基板１１０、１３０の外部に円滑に排出されることができる。
【００６８】
次に、図８ｆに示すようにシリコン酸化膜１２０を酸化させてトレンチ１２２の端部を密閉し、シリコン基板を完成する。
【００６９】
即ち、トレンチ１２２を有するシリコン酸化膜１２０上に第２シリコン基板１３０を接合した後、酸化反応を行うと、シリコン酸化膜１２０の端部が反応ガスに露出されてトレンチ１２２の端部に酸化が進行し、シリコン酸化膜１２０の表面を基準に上方向の厚さＴ１が約５５％、下方向の厚さＴ２が４５％のＳｉＯ２膜が成長される。
【００７０】
例えば、１μｍ深さのガス排出口を形成したと仮定する場合、１μｍ厚さの酸化工程を行うと、第１及び第２シリコン基板の接合面に夫々０．５５μｍと０．４５μｍの膜が成長し、両方の酸化膜が合わさると、トレンチ１２２の端部が１μｍの密閉部１２３により遮断される。
【００７１】
その後、接合された第１及び第２シリコン基板１１０、１３０を湿式クリーニングする段階をさらに行うことができる。即ち、トレンチ１２２の端部に密閉部が形成されているため、このような湿式工程を行ってもシリコン基板の内部に水分が残留しない。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【００７３】
１１０  第１シリコン基板
１１１、１３１  接合面
１１２、１２２  トレンチ
１１３、１１３'、１２３  密閉部
１１４  貫通孔
１２０  シリコン酸化膜
１３０  第２シリコン基板
１５１、１５２  ダイシングライン
１６０  フォトレジスト
【図１】
2014038996.tif 000003
【図２】
2014038996.tif 000004
【図３】
2014038996.tif 000005
【図４】
2014038996.tif 000006
【図５】
2014038996.tif 000007
【図６】
2014038996.tif 000008
【図７】
2014038996.tif 000009
【図８ａ】
2014038996.tif 000010
【図８ｂ】
2014038996.tif 000011
【図８ｃ】
2014038996.tif 000012
【図８ｄ】
2014038996.tif 000013
【図８ｅ】
2014038996.tif 000014
【図８ｆ】
2014038996.tif 000015