(57)【要約】【課題】貫通電極の抜けを抑制することのできる配線基板の製造方法及び配線基板を提供する。【解決手段】絶縁膜３２に覆われたシリコン基板３１を下面側から薄型化して基板本体２１を形成し、開口部３５ａを有するレジスト３５をマスクにし絶縁膜３２をエッチングストッパ層とする基板本体２１のエッチングにより、貫通孔２１ａ及び基板本体２１の上面側における貫通孔２１ａの開口部を覆う蓋部３３ａを形成する。次に、蓋部３３ａが形成された状態で、基板本体２１の上面側の絶縁膜２２の上面に機能素子２４を形成する。続いて、少なくとも上記貫通孔２１ａ内に貫通電極を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板本体の第１の面と第２の面との間を貫通する貫通孔に形成される貫通電極と、前記基板本体の前記第１の面側に形成される素子と、を備える配線基板の製造方法であって、
前記第１の面側における前記貫通孔の開口部を覆う蓋部を形成する工程と、
前記蓋部が形成された状態で、高温プロセスを通じて前記素子を形成する工程と、
前記素子の形成後に、少なくとも前記貫通孔に前記貫通電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記蓋部を形成する工程は、
第１絶縁膜で覆われたシリコン基板を前記第２の面側から薄化して前記基板本体を形成する工程と、
前記基板本体の前記第２の面に、前記貫通孔の形状に対応するとともに、前記基板本体を露出させる開口部を有するレジストを形成する工程と、
前記レジストをマスクとし前記第１絶縁膜をエッチングストッパ層とする前記基板本体のエッチングにより、前記貫通孔を形成する工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記蓋部を形成する工程は、
前記貫通孔の形成後に、前記貫通孔の側面に第２絶縁膜を形成する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記蓋部を形成する工程は、
前記基板本体の母材となるシリコン基板に、前記第２の面側から深穴を形成する工程と、
前記基板の全面と深穴の側面及び底面とに絶縁膜を形成する工程と、
前記基板を前記第１の面側から薄化する工程と、
ウェットエッチングにより、前記深穴の底面に形成された絶縁膜が露出するまで前記基板を前記第１の面側からエッチングすることで、前記基板本体を形成するとともに前記深穴を前記貫通孔とする工程と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記素子の形成後に、前記基板本体の前記第１の面側に、前記貫通孔及び前記蓋部と対向する位置に第１開口部を有する層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜をマスクとするドライエッチングにより、前記蓋部に第２開口部を形成する工程と、をさらに含み、
前記貫通電極を形成する工程では、前記貫通孔及び前記第１開口部及び前記第２開口部に前記貫通電極を形成し、
前記層間絶縁膜の上層には、前記貫通電極と電子部品とを接続するための配線が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記素子の形成後に、前記基板本体の前記第１の面側に、前記貫通孔及び前記蓋部と対向する位置に第１開口部を有する第２レジストを形成する工程と、
前記第２レジストをマスクとするドライエッチングにより、前記蓋部に第２開口部を形成する工程と、
前記第２レジストを除去する工程と、をさらに含み、
前記貫通電極を形成する工程では、前記貫通孔及び前記第２開口部に前記貫通電極を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記第２開口部の開口径は、前記貫通孔の開口径よりも小さく形成されることを特徴とする請求項５又は６に記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記蓋部は、シリコン酸化膜又は窒化シリコン膜であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
第１の面と第２の面との間を貫通する貫通孔を有する基板本体と、
前記基板本体の前記第１の面に形成された第１絶縁膜上に形成される素子と、
前記貫通孔と対向する位置に形成され、開口径が前記貫通孔の開口径よりも小さい前記第１絶縁膜の開口部と、
前記貫通孔及び前記第１絶縁膜の開口部に形成され、前記基板本体と絶縁された貫通電極と、
を有する配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法及び配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体微細加工技術を用いたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）と呼ばれるマイクロマシン用パッケージや、半導体素子が実装されるインターポーザ等のような基板には、基板の両側に設けられた配線間を電気的に接続する貫通電極が備えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に、このような貫通電極を形成する方法を図７に従って説明する。なお、ここでは、電解めっき法により貫通電極を形成する場合について説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、基板８１を用意する。次に、図７（ｂ）に示すように、基板８１に貫通電極を配設するための貫通孔８１ａを形成する。続いて、図７（ｃ）に示すように、基板８１を熱酸化することにより、基板８１の全面及び貫通孔８１ａの側面に絶縁膜８２を形成する。
【０００４】
次いで、図７（ｄ）に示すように、基板８１の下面側に接着フィルム８３を介して金属箔８４を接着する。次に、図７（ｅ）に示すように、エッチングにより貫通孔８１ａに対向する部分の接着フィルム８３に、金属箔８４を露出する開口部８３ａを形成する。
【０００５】
続いて、図７（ｆ）に示すように、図７（ｅ）に示した構造体をめっき液中に浸漬させ、金属箔８４を給電層として、電解めっき法により貫通孔８１ａ内にめっき膜８５を析出成長させ、貫通孔８１ａをめっき膜８５で充填する。次に、図７（ｇ）に示すように、接着フィルム８３及び金属箔８４の除去を行う。その後、基板８１の上面から突出しためっき膜８５の研磨を行うことで、貫通電極８６が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０５４３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図８に示すように、貫通電極８６の形成された基板８１に対して、形成に際して高温プロセス（例えば、約２５０℃で実施されるスパッタ成膜や約６００℃で実施されるアニール処理）の必要な素子（機能素子）８７が形成されると、その高温プロセスに貫通電極８６が晒されることになる。すると、貫通電極８６が体積膨張し（破線参照）、その後、常温に戻る際に貫通電極８６が貫通孔２１ａから抜けるおそれがある。
【０００８】
これに対し、図９に示すように、貫通電極を形成する前に基板に対して機能素子を形成することが考えられる。例えば図９（ａ）に示すように、まず、基板９１に貫通孔９１ａを形成し、それら基板９１の全面及び貫通孔９１ａの側面に絶縁膜９２を形成する。次に、図９（ｂ）に示すように、例えばスパッタリング法により、基板９１の上面側に金属膜９３を成膜する。続いて、図９（ｃ）に示すように、上記金属膜９３を所望のパターンに加工するためのレジスト９４を形成する。そして、図９（ｄ）に示すように、レジスト９４をマスクにして金属膜９３をエッチングすることにより、所望のパターンの機能素子９５が形成される。その後、貫通孔９１ａ内に貫通電極を形成する。このような製造方法によれば、高温プロセスの必要な機能素子９５が形成された後に貫通電極が形成されるため、貫通電極が高温プロセスに晒されることを抑制することができる。しかし、この方法の場合には、図９（ｂ）〜図９（ｄ）に示すように、貫通孔９１ａの側面に金属膜９３やレジスト９４の一部（残渣）が付着するという新たな問題が発生する。さらに、このような残渣が付着したままの貫通孔９１ａに貫通電極を形成すると、貫通電極と基板９１（具体的には、貫通孔９１ａの側面に形成された絶縁膜９２）との密着性が低下するため、貫通電極が貫通孔９１ａから抜けやすくなるという問題もある。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、貫通電極の抜けを抑制することのできる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一観点によれば、基板本体の第１の面と第２の面との間を貫通する貫通孔に形成される貫通電極と、前記基板本体の前記第１の面側に形成される素子と、を備える配線基板は、前記第１の面側における前記貫通孔の開口部を覆う蓋部を形成する工程と、前記蓋部が形成された状態で、高温プロセスを通じて前記素子を形成する工程と、前記素子の形成後に、少なくとも前記貫通孔に前記貫通電極を形成する工程と、を含む方法により製造される。
【００１１】
この方法によれば、第１の面側における貫通孔の開口部を覆う蓋部が形成された状態で素子が形成されるため、素子を形成する際に使用される金属膜やレジストなどが貫通孔内に入り込むことが抑制される。これにより、貫通孔の内面に金属膜やレジストの残渣が付着するという問題の発生を防止することができる。さらに、素子形成後に貫通電極が形成されるため、貫通電極が高温プロセスに晒されることを回避でき、貫通電極の体積膨張を抑制できる。以上のことから、この方法によれば、貫通電極が貫通孔から抜けることを好適に抑制することができる。
【００１２】
本発明の一観点によれば、配線基板は、第１の面と第２の面との間を貫通する貫通孔を有する基板本体と、前記基板本体の前記第１の面に形成された第１絶縁膜上に形成される、高温プロセスの必要な素子と、前記貫通孔と対向する位置に形成され、開口径が前記貫通孔の開口径よりも小さい前記第１絶縁膜の開口部と、前記貫通孔及び前記第１絶縁膜の開口部に形成され、前記基板本体と絶縁された貫通電極と、を有する。
【００１３】
この構成によれば、第１絶縁膜の開口部と貫通孔とを含む空間に貫通電極が形成される。ここで、第１絶縁膜の開口部の開口径が貫通孔の開口径よりも小さく形成されているため、これら開口部と貫通孔との境目に段差が形成されることになる。そして、このような段差を有する空間に貫通電極が形成されるため、貫通電極が上記段差に食い込むように形成されることになる。これにより、貫通電極と基板本体との密着性が向上するため、貫通電極が貫通孔から抜けることを好適に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一観点によれば、貫通電極の抜けを抑制することのできる配線基板の製造方法及び配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の半導体装置の概略断面図。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は第１実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は第２実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は第２実施形態の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は変形例の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図７】（ａ）〜（ｇ）は貫通電極を形成する工程を示す断面図。
【図８】第１従来例の半導体装置を示す断面図。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は第２従来例の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は比較例の半導体装置の製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。尚、添付図面は、構造の概略を説明するためのものであり、実際の大きさを表していない。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、半導体装置１は、電子部品１０と配線基板２０とを有する。電子部品１０は、複数の配線及び絶縁層（図示略）を含む多層配線構造とされている。この電子部品１０は、例えば半導体チップ等である。
【００１８】
配線基板２０は、基板本体２１と、その基板本体２１の上面（第１の面）と下面（第２の面）との間を貫通する貫通電極２３と、その貫通電極２３と電気的に接続される機能素子２４とを有する。
【００１９】
基板本体２１は、当該基板本体２１を厚み方向に貫通する貫通孔２１ａを有する板状のシリコン基板である。この基板本体２１の全面及び貫通孔２１ａの内面（側面）を覆うように絶縁膜２２が形成されている。この絶縁膜２２としては、例えばシリコン酸化膜や窒化シリコン膜を用いることができる。
【００２０】
基板本体２１の機能素子２４の形成される面（上面）側に形成された絶縁膜２２（第１絶縁膜）には、上記貫通孔２１ａと対向する位置に開口部２２ａ（第２開口部）が形成されている。この開口部２２ａの開口径は、貫通孔２１ａの開口径よりも小さく形成されている。このため、基板本体２１の上面側に形成された絶縁膜２２は、貫通孔２１ａに突出する突出部２２ｂを有する。
【００２１】
また、基板本体２１の上面に形成された絶縁膜２２の上面には、所望のパターンの機能素子２４が形成されている。この機能素子２４は、形成に際して高温プロセス（スパッタ成膜やアニール処理）が必要な素子である。例えば機能素子２４は、圧電素子（チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）など）、半導体デバイス（トランジスタ、メモリなど）、キャパシタやＬＥＤ等である。
【００２２】
基板本体２１の上面に形成された絶縁膜２２の上面及び機能素子２４を覆うように層間絶縁膜２５が形成されている。そして、この層間絶縁膜２５には開口部２５ａ，２５ｂが形成されている。具体的には、開口部２５ａは、上記貫通孔２１ａと対向する位置に形成され、その開口径が貫通孔２１ａの開口径よりも小さく形成されている。また、開口部２５ｂは、配線２６の形成領域に対応する部分の機能素子２４の上面を露出させるように形成されている。なお、上記層間絶縁膜２５としては、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの絶縁樹脂を用いることができる。
【００２３】
貫通電極２３は、絶縁膜２２で覆われた貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ，２５ａ内を充填している。この貫通電極２３は、その上端部が基板本体２１の上面側で層間絶縁膜２５と略面一となるように形成されるとともに、下端部が基板本体２１の下面側で絶縁膜２２と略面一となるように形成されている。また、貫通電極２３は、その上端部が配線２６の一部と接続され、下端部が配線２７の一部と接続されている。これにより、貫通電極２３は、配線２６と配線２７とを電気的に接続している。なお、この貫通電極２３の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）が使用される。また、配線２６，２７の材料としては、例えば銅、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金等を用いることができる。
【００２４】
ここで、貫通電極２３が形成される貫通孔２１ａ及び開口部２２ａを含む空間では、上記突出部２２ｂと貫通孔２１ａの側面に形成された絶縁膜２２とによって段差が形成されている。このような段差を有する空間に貫通電極２３が形成されると、貫通電極２３が突出部２２ｂの下面に食い込むように形成されることになるため、その貫通電極２３と基板本体２１（具体的には、貫通孔２１ａの側面に形成された絶縁膜２２）との密着性が向上する。これにより、貫通電極２３が貫通孔２１ａから抜けることを抑制することができる。
【００２５】
配線２６は、その第１端部が貫通電極２３の上端部に接続されるとともに、第２端部が上記開口部２５ｂを通じて機能素子２４の上面に接続されている。また、配線２６には、電子部品１０の電極パッド１１に設けられたバンプ１２が接続されている。なお、配線２６とバンプ１２との接続部分を除く配線２６を覆うように、上記層間絶縁膜２５の上面（上層）には層間絶縁膜２８が形成されている。
【００２６】
配線２７は、その第１端部が貫通電極２３の下端部に接続され、第２端部が所定の方向（図１では右方向）に沿って延びるように形成されている。また、配線２７には、外部接続端子５２を介して実装基板５０のパッド５１が接続される。なお、配線２７と外部接続端子５２との接続部分を除く配線２７を覆うように、上記基板本体２１の下面側の絶縁膜２２の下面には層間絶縁膜２９が形成されている。
【００２７】
次に、上記配線基板２０の製造方法について図２及び図３にしたがって説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、基板本体２１の母材となるシリコン基板３１を用意する。シリコン基板３１の厚みは、例えば７２５μｍ〜７７５μｍである。このシリコン基板３１には、その表面を覆うようにシリコン酸化膜である絶縁膜３２が形成されている。この絶縁膜３２は、シリコン基板３１の上面に形成された絶縁膜３３と、シリコン基板３１の下面に形成された絶縁膜３４とを含む。なお、絶縁膜３２の厚みは、例えば１．０μｍ〜１．５μｍである。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、例えばバックグラインド（ＢＧ）等によってシリコン基板３１の下面を研削することにより、薄型化したシリコン基板３１、すなわち基板本体２１を得る。これにより、シリコン基板３１の下面に形成されていた絶縁膜３４が除去され、シリコン基板３１（基板本体２１）の下面が露出される。なお、基板本体２１の厚みは、例えば２００μｍである。
【００２９】
続いて、図２（ｃ）に示すように、基板本体２１の下面（研削面）に、図１に示す貫通孔２１ａの形状に対応した開口部３５ａを有するレジスト３５を形成する。なお、この開口部３５ａの開口径は、例えば５０μｍ〜７０μｍである。
【００３０】
次いで、図２（ｄ）に示すように、レジスト３５をマスクとし絶縁膜３３をエッチングストッパ層として、そのレジスト３５の開口部３５ａを通して基板本体２１を高アスペクト比エッチング（例えば、深堀ＲＩＥ：Deep Reactive Ion Etching）にてエッチングを行う。これにより、基板本体２１の上面と下面との間を貫通する貫通孔２１ａが形成される。なお、この貫通孔２１ａの開口径は、例えば５０μｍ〜７０μｍである。
【００３１】
このとき、シリコン酸化膜である絶縁膜３２がエッチングストッパとなるため、基板本体２１のみがエッチングされ、貫通孔２１ａと対向する絶縁膜３３がエッチングされずに残る。このため、図２（ｄ）に示すように、基板本体２１の上面側における貫通孔２１ａの開口部が絶縁膜３３で塞がれた状態となる。換言すると、図２（ａ）〜（ｄ）の工程により、基板本体２１の上面側における貫通孔２１ａの開口部を覆う絶縁膜３３である蓋部３３ａが形成される。そして、上記貫通孔２１ａが形成された後、アッシング等により上記レジスト３５が除去される。
【００３２】
次に、図２（ｅ）に示すように、貫通孔２１ａの形成された基板本体２１を熱酸化することにより、基板本体２１の下面及び貫通孔２１ａの内面（側面）に熱酸化膜である絶縁膜３６を形成する。なお、この絶縁膜３６と絶縁膜３３により、図１に示す絶縁膜２２が構成される。
【００３３】
続いて、図２（ｆ）に示すように、スパッタリング法により、基板本体２１の上面側の絶縁膜２２の上面を覆うように金属膜３７（例えば、ＰＺＴ膜）を成膜する。次に、金属膜３７の上面に、金属膜３７を所望のパターンに加工するためのレジスト３８を形成する。そして、このレジスト３８をマスクとして、金属膜３７に対してドライエッチングを行うことにより、図２（ｇ）に示すように、所望のパターンの機能素子２４を得る。なお、例えば機能素子２４がＰＺＴである場合には、上記ドライエッチング工程後に、例えば６００℃、３０分間、酸素雰囲気中でアニール処理が行われる。その後、アッシング等により上記レジスト３８が除去される。
【００３４】
このように基板本体２１の上面側における貫通孔２１ａの開口部が蓋部３３ａで覆われた状態で、機能素子２４の形成（金属膜３７の成膜、レジスト３８の形成、金属膜３７のエッチング及びレジスト３８の除去）が実施される。このため、金属膜３７やレジスト３８が貫通孔２１ａ内に入り込むことが抑制される。これにより、貫通孔２１ａの内面に金属膜３７やレジスト３８の残渣が残るという問題の発生を防止することができる。
【００３５】
次に、図３（ａ）に示すように、基板本体２１の上面側の絶縁膜２２の上面及び機能素子２４を覆うように層間絶縁膜３９を形成する。続いて、図３（ｂ）に示すように、マスク４０を介して、上記層間絶縁膜３９を露光・現像することで、開口部２５ａ，２５ｂを有する層間絶縁膜２５を形成する。ここで、開口部２５ａは、上記貫通孔２１ａと対向する位置に形成され、上記蓋部３３ａの一部を露出させるように形成される。この開口部２５ａの開口径は、例えば３０μｍ〜４０μｍである。また、開口部２５ｂは、配線２６の形成領域に対応する部分の機能素子２４の上面を露出させるように形成される。
【００３６】
次に、図３（ｃ）に示すように、層間絶縁膜２５をマスクとして、上記蓋部３３ａに対してドライエッチングを行う。これにより、蓋部３３ａ（基板本体２１の上面側の絶縁膜２２）に、開口径が貫通孔２１ａの開口径よりも小さい開口部２２ａが形成され、貫通孔２１ａと開口部２２ａ，２５ａとが連通される。このとき、蓋部３３ａのうちエッチングされずに残る絶縁膜２２が突出部２２ｂとなる。
【００３７】
このように開口部２５ａの開口径を貫通孔２１ａのそれよりも小さくしているため、仮に開口部２５ａ形成時における露光ずれなどが発生したとしても、エッチングの不要な絶縁膜２２がエッチングされて基板本体２１が露出される、という問題の発生を抑制することができる。
【００３８】
次に、図３（ｄ）に示すように、電解めっきやペースト充填等の方法により、貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ，２５ａ内に貫通電極２３を形成する。貫通電極２３は、例えば電解めっき法を使用する場合には、基板本体２１の下面側に銅箔を張り、銅箔をめっき給電層として貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ，２５ａに銅めっきを充填し、層間絶縁膜２５の上面から突出する銅めっきを研磨することによって形成することができる。
【００３９】
このように機能素子２４が形成された後に貫通電極２３が形成されるため、機能素子２４の形成時に必要な高温プロセスに貫通電極２３が晒されない。これにより、貫通電極２３の体積膨張や、その体積膨張に伴う貫通電極２３の酸化や貫通電極２３の抜けなどの発生を抑制することができる。
【００４０】
次に、図３（ｅ）に示すように、無電解めっき法により、層間絶縁膜２５、貫通電極２３の上面及び機能素子２４の上面を覆うようにシード層４１を形成する。続いて、シード層４１上に配線２６の形状に対応した開口パターンを有するレジストを形成する。次いで、上記シード層４１を給電層として電解めっきを実施し、開口パターン内に配線２６を形成する。なお、配線２６が形成されると、レジスト及び不要なシード層４１の除去が行われる。
【００４１】
次に、層間絶縁膜２５及び配線２６を覆うように層間絶縁膜２８を形成し、その後、図３（ｆ）に示すように、バンプ１２（図１参照）の形成領域に対応する部分の配線２６の上面を露出するように開口部２８ａを形成する。そして、基板本体２１の下面側の絶縁膜２２の下面にも、同様に、配線２７（図１参照）及び層間絶縁膜２９が形成される。これにより、本実施形態の配線基板２０が形成される。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）基板本体２１の上面側における貫通孔２１ａの開口部が蓋部３３ａで覆われた状態で、機能素子２４の形成（金属膜３７の成膜、レジスト３８の形成、金属膜３７のエッチング及びレジスト３８の除去）を実施するようにした。このため、金属膜３７やレジスト３８が貫通孔２１ａ内に入り込むことが抑制される。これにより、貫通孔２１ａの内面に金属膜３７やレジスト３８の残渣が残るという問題の発生を防止することができる。ひいては、貫通電極２３が貫通孔２１ａから抜けることを好適に抑制することができる。
【００４３】
（２）機能素子２４を形成した後に貫通電極２３を形成するようにした。このため、機能素子２４の形成時に必要な高温プロセスに貫通電極２３が晒されない。これにより、貫通電極２３の体積膨張や、その体積膨張に伴う貫通電極２３の酸化や貫通電極２３の抜けなどの発生を好適に抑制することができる。
【００４４】
（３）ここで、例えば機能素子２４を形成した後に貫通電極２３を形成する方法としては、図１０に示す方法も考えられる。すなわち、図１０（ａ）に示すように、まず、貫通電極の形成される前の基板９６（絶縁膜９７で覆われた基板９６）に対して機能素子９８を形成する。次に、図１０（ｂ）に示すように、機能素子９８の形成された基板９６に貫通電極を配設するための貫通孔９６ａを形成し、その後、図１０（ｃ）に示すように、貫通孔９６ａの側面に絶縁膜９９を形成すべく、機能素子９８の形成された基板９６を熱酸化する。ここで、この熱酸化処理は、機能素子９８を形成する際の高温プロセスよりも高い温度（約１０００℃）で実施される。このため、このような方法では、機能素子９８が高温プロセスよりも高い温度に晒され、その機能素子９８がダメージを受けるおそれがある。
【００４５】
これに対し、本実施形態では、貫通孔２１ａの側面に絶縁膜３６を形成した後に、機能素子２４を形成するようにした（図２（ｅ）〜（ｇ）参照）。このため、機能素子２４が高温プロセスよりも高い温度に晒されない。これにより、機能素子２４にダメージが生じることを好適に回避することができる。
【００４６】
（４）層間絶縁膜２５を、絶縁膜２２の開口部２２ａを形成する際のマスクとして利用するようにした。これにより、開口部２２ａを形成するためだけのマスク（例えば、レジスト）を形成する場合と比べて大幅に製造工程を減らすことができる。
【００４７】
（５）貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ，２５ａ内に貫通電極２３を形成するようにした。これにより、例えば貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ内に貫通電極２３を形成した後に、開口部２５ａ内に貫通電極２３とは別にビアを形成する場合と比べて大幅に製造工程を減らすことができる。
【００４８】
（６）ところで、従来例の製造方法の場合には、貫通電極８６と機能素子８７，９５とのいずれを先に形成するか否かに関わらず、貫通電極８６は、図７で示す製造方法により形成される。このため、従来例の場合には、本実施形態のような絶縁膜２２の突出部２２ｂが形成されることはない。また、従来例の貫通電極８６は貫通孔８１ａ内のみに形成されるため、貫通電極８６と基板８１との密着性が弱く貫通電極８６の抜けが発生しやすい。
【００４９】
これに対し、本実施形態では、貫通孔２１ａとその貫通孔２１ａよりも開口径の小さい開口部２２ａとを含む空間、すなわち絶縁膜２２の突出部２２ｂと貫通孔２１ａの側面に形成された絶縁膜２２とによって形成される段差を有する空間に貫通電極２３を形成するようにした。これにより、貫通電極２３が突出部２２ｂの下面に食い込むように形成されることになるため、その貫通電極２３と基板本体２１（具体的には、貫通孔２１ａの側面に形成された絶縁膜２２）との密着性を向上させることができる。これにより、貫通電極２３が貫通孔２１ａから抜けることを好適に抑制することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態における配線基板の製造方法を図４及び図５に従って説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、シリコン基板６１を用意する。このシリコン基板６１の厚みは、例えば７２５μｍ〜７７５μｍである。
【００５１】
次に、図４（ｂ）に示すように、シリコン基板６１の下面に、開口部６２ａを有するレジスト６２を形成する。なお、この開口部６２ａの開口径は、例えば５０μｍ〜７０μｍである。続いて、図４（ｃ）に示すように、レジスト６２をマスクとして、そのレジスト６２の開口部６２ａを通してシリコン基板６１を深堀ＲＩＥにてエッチングを行う。これにより、シリコン基板６１に深穴６１ａが形成される。その後、アッシング等により上記レジスト６２が除去される。
【００５２】
次に、図４（ｄ）に示すように、深穴６１ａの形成されたシリコン基板６１を熱酸化することにより、シリコン基板６１の全面及び深穴６１ａの側面及び底面に絶縁膜６３を形成する。続いて、図４（ｅ）に示すように、バックグラインドによってシリコン基板６１を上面から研削することにより、シリコン基板６１を薄型化する。
【００５３】
次いで、図５（ａ）に示すように、例えばウェットエッチングにてシリコン基板６１をエッチングする。このウェットエッチング工程は、深穴６１ａの底面に形成された絶縁膜６３が露出されるまで行われる。なお、このウェットエッチング工程後のシリコン基板６１が図１に示す基板本体２１に相当し、深穴６１ａが図１に示す貫通孔２１ａに相当する。このとき、貫通孔２１ａに相当する深穴６１ａにおけるシリコン基板６１の上面側の開口部が絶縁膜６３で塞がれた状態となる。換言すると、図４（ａ）〜（ｅ）及び図５（ａ）の工程により、シリコン基板６１の上面側における深穴６１ａの開口部を覆う絶縁膜６３である蓋部６３ａが形成される。
【００５４】
次に、図５（ｂ）に示すように、シリコン基板６１を熱酸化することにより、シリコン基板６１の上面（研削面）に熱酸化膜である絶縁膜６４を形成する。なお、この絶縁膜６４と絶縁膜６３とが、図１に示す絶縁膜２２に相当する。以下、説明の便宜上、これら絶縁膜６３，６４をまとめて絶縁膜６５と総称する。
【００５５】
続いて、図５（ｃ）に示すように、スパッタリング法により、シリコン基板６１の上面側の絶縁膜６５の上面を覆うように金属膜６６（例えば、ＰＺＴ膜）を成膜する。次に、金属膜６６の上面に、金属膜６６を所望のパターンに加工するためのレジスト６７を形成する。そして、このレジスト６７をマスクとして、金属膜６６に対してドライエッチングを行うことにより、図５（ｄ）に示す機能素子６８を得る。その後、アッシング等により上記レジスト６７が除去される。このように、シリコン基板６１の上面側における深穴６１ａの開口部が蓋部６３ａで覆われた状態で、機能素子６８の形成（金属膜６６の成膜、レジスト６７の形成、金属膜６６のエッチング及びレジスト６７の除去）が実施される。
【００５６】
次に、図５（ｄ）に示すように、シリコン基板６１の上面側の絶縁膜６５の上面及び機能素子６８の上面に、開口部６９ａ，６９ｂを有する層間絶縁膜６９を形成する。ここで、開口部６９ａは、上記深穴６１ａと対向する位置に形成され、上記蓋部６３ａの一部を露出させるように形成される。なお、開口部６９ａの開口径は、例えば３０μｍ〜４０μｍである。
【００５７】
次に、図５（ｅ）に示すように、層間絶縁膜６９をマスクとして、上記蓋部６３ａに対してドライエッチングを行う。これにより、蓋部６３ａ（シリコン基板６１の上面側の絶縁膜６５）に、開口径が深穴６１ａの開口径よりも小さい開口部６５ａが形成され、深穴６１ａと開口部６５ａ，６９ａとが連通される。このとき、エッチングされない蓋部６３ａの一部が突出部６５ｂとして残る（形成される）。
【００５８】
続いて、図５（ｅ）に示すように、電解めっきやペースト充填等の方法により、深穴６１ａ及び開口部６５ａ，６９ａ内に貫通電極７０を形成する。
ここで、貫通電極７０が形成される深穴６１ａ及び開口部６５ａを含む空間では、上記突出部６５ｂと深穴６１ａの側面に形成された絶縁膜６５とによって段差が形成されている。このような段差を有する空間に貫通電極７０が形成されると、貫通電極７０が突出部６５ｂの下面に食い込むように形成されることになるため、その貫通電極７０とシリコン基板６１（具体的には、深穴６１ａの側面に形成された絶縁膜６５）との密着性が向上する。
【００５９】
以後、第１実施形態と同様に、図５（ｆ）に示すように、シリコン基板６１の上面側に配線７１及び層間絶縁膜７２が形成され、シリコン基板６１の下面側に配線７３及び層間絶縁膜７４が形成される。これにより、本実施形態の配線基板が形成される。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
【００６１】
・上記各実施形態では、層間絶縁膜２５，６９を形成した後に貫通電極２３，７０を形成するようにした。これに限らず、例えば図６に示す製造方法のように、貫通電極を形成した後に層間絶縁膜を形成するようにしてもよい。なお、ここでは、第１実施形態の製造方法の変形例、具体的には図３（ａ）〜（ｆ）の製造方法の変形例について説明する。
【００６２】
図６（ａ）に示すように、貫通孔２１ａの開口部が蓋部３３ａで覆われた状態で機能素子２４が形成された後の基板本体２１において、その基板本体２１の上面側の絶縁膜２２上に、開口部４３ａを有するレジスト４３を形成する。ここで、開口部４３ａは、貫通孔２１ａと対向する位置に形成され、上記蓋部３３ａの一部を露出させるように形成される。なお、開口部４３ａの開口径は、例えば３０μｍ〜４０μｍである。
【００６３】
次に、図６（ｂ）に示すように、レジスト４３をマスクとして、上記蓋部３３ａに対してドライエッチングを行う。これにより、蓋部３３ａ（基板本体２１の上面側の絶縁膜２２）に、開口径が貫通孔２１ａの開口径よりも小さい開口部２２ａが形成され、貫通孔２１ａと開口部２２ａとが連通される。その後、アッシング等により上記レジスト４３が除去される。
【００６４】
続いて、図６（ｃ）に示すように、電解めっきやペースト充填等の方法により、貫通孔２１ａ及び開口部２２ａ内に貫通電極２３を形成する。次いで、基板本体２１の上面側を覆うように層間絶縁膜４５を形成した後、図６（ｄ）に示すように、その層間絶縁膜４５にビア穴４５ａ，４５ｂを形成する。そして、その基板本体２１の上面側を覆うようにシード層４６を形成し、そのシード層４６を給電層としてビアフィルめっきを実施してビア４７，４８を形成する。
【００６５】
次に、図６（ｅ）に示すように、シード層４６上に配線４９の形状に対応した開口パターンを有するレジストを形成し、シード層４６を給電層として電解めっきを実施し、開口パターン内に配線４９を形成する。その後、レジスト及び不要なシード層４６を除去する。なお、この場合には、層間絶縁膜４５が図１に示す層間絶縁膜２５に相当し、ビア４７，４８及び配線４９が図１に示す配線２６に相当する。
【００６６】
このような製造方法であっても、上記第１実施形態の（１）〜（３）の作用効果と同様の作用効果を奏することができる。
・上記各実施形態における蓋部３３ａ，６３ａに対するエッチング方法は特に制限されない。例えば機能素子２４（機能素子６８）の形成後に、貫通孔２１ａ（深穴６１ａ）内を樹脂で充填した後に、蓋部３３ａ（蓋部６３ａ）に対してエッチングを行うようにしてもよい。この方法によれば、貫通孔２１ａ（深穴６１ａ）の側面に形成された絶縁膜２２（絶縁膜６５）を保護した状態で蓋部３３ａ（蓋部６３ａ）に対するエッチングを行うことができる。
【００６７】
また、上記実施形態では、蓋部３３ａ，６３ａの一部が残るように蓋部３３ａ，６３ａに対してエッチングを行うようにしたが、蓋部３３ａ，６３ａの全てを取り除くように蓋部３３ａ，６３ａに対してエッチングを行うようにしてもよい。すなわち、開口部２２ａの開口径を貫通孔２１ａの開口径と等しくなるように形成してもよい。また、開口部６５ａの開口径を深穴６１ａの開口径と等しくなるように形成してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  半導体装置
１０  電子部品
２０  配線基板
２１  基板本体
２１ａ  貫通孔
２２  絶縁膜
２２ａ，６５ａ  開口部（第２開口部）
２３  貫通電極
２４  機能素子（素子）
２５  層間絶縁膜
２５ａ  開口部（第１開口部）
２６  配線
３１，６１  シリコン基板
３３ａ，６３ａ  蓋部
３５  レジスト
３５ａ  開口部
４３  レジスト（第２レジスト）
６１ａ  深穴
【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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【図１０】
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