(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キャビティと、前記キャビティの底面に対応する部分の前記シリコン基板を貫通する貫通孔と、を有した基板の製造方法であって、
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異方性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、
前記シリコン基板の第１の面、前記貫通孔に露出された部分の前記シリコン基板の面、及び前記第１の面の反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面を覆うように第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、
前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記第１の絶縁膜のうち、前記キャビティの形成領域に対応する部分に開口部を形成する開口部形成工程と、
前記開口部形成工程後に前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記第１の絶縁膜をマスクとして、前記シリコン基板をエッチングして、少なくとも前記貫通孔の底面に設けられた部分の前記第１の絶縁膜を露出するように前記キャビティを形成するキャビティ形成工程と、
前記キャビティ形成工程後に前記第１の絶縁膜を除去する第１の絶縁膜除去工程と、を含むことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
前記キャビティ形成工程では、前記貫通孔から離間するにつれて前記キャビティの形状が幅広となるように前記キャビティを形成する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】
少なくとも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、及び前記シリコン基板の第２の面を覆うように第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、
前記第２の絶縁膜が形成された前記貫通孔に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の面に設けられた部分の前記第２の絶縁膜に、前記貫通電極の一方の端部と接続される配線を形成する配線形成工程を、さらに設けたことを特徴とする請求項３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、キャビティ及びキャビティと接続された貫通孔が形成されたシリコン基板を備えた基板の製造方法に係り、貫通孔を良好な形状に形成することができると共に、貫通孔を形成する際のエッチングによりキャビティの側面が粗化されることを防止できる基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャビティ及びキャビティと接続された貫通孔が形成されたシリコン基板を備えた基板としては、例えば、発光装置に適用される配線基板（図１参照）や、導電性ボール吸着用基板（図２参照）等がある。
【０００３】
図１は、従来の配線基板を備えた発光装置の断面図である。
【０００４】
図１を参照するに、従来の発光装置２００は、配線基板２０１と、発光素子２０２と、ガラス基板２０３とを有する。配線基板２０１は、シリコン基板２０５と、絶縁膜２０６と、貫通電極２０８と、配線２０９とを有する。
【０００５】
シリコン基板２０５は、キャビティ２１２と、貫通孔２１３とが形成された構成とされている。キャビティ２１２は、シリコン基板２０５の面２０５Ａ（ガラス基板２０３が配設される側のシリコン基板２０５の面）側に形成されている。キャビティ２１２は、発光素子２０２を収容するための凹部（収容部）である。キャビティ２１２は、キャビティ２１２の底面２１２Ａからその上方に向かうにつれて幅広な形状とされている。キャビティ２１２の側面２１２Ｂは、所定の角度を有した傾斜面とされている。キャビティ２１２の側面２１２Ｂは、発光素子２０２が放出した光を反射するリフレクタとして機能する面である。
【０００６】
貫通孔２１３は、キャビティ２１２の下方に配置された部分のシリコン基板２０５を貫通するように形成されている。絶縁膜２０６は、シリコン基板２０５の上面２０５Ａ及び下面２０５Ｂと、キャビティ２１２の底面２１２Ａ及び側面２１２Ｂと、貫通孔２１３の側面に対応する部分のシリコン基板２０５の面とを覆うように設けられている。
【０００７】
貫通電極２０８は、絶縁膜２０６が形成された貫通孔２１３に設けられている。貫通電極２０８は、その上端が発光素子２０２と接続されており、下端が配線２０９と接続されている。
【０００８】
配線２０９は、貫通電極２０８の下端と接続されるように、シリコン基板２０５の下面２０５Ｂに配置された絶縁膜２０６に設けられている。配線２０９は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と接続される配線である。
【０００９】
発光素子２０２は、キャビティ２１２に収容されると共に、貫通電極２０８と接続されている。これにより、発光素子２０２は、貫通電極２０８を介して、配線２０９と電気的に接続されている。ガラス基板２０３は、発光素子２０２が収容されたキャビティ２１２を気密するように、シリコン基板２０５の上面２０５Ａに形成された部分の絶縁膜２０６に設けられている。
【００１０】
図２は、従来の導電性ボール吸着用基板の断面図である。図２では、導電性ボール吸着用基板２３０が導電性ボール２３１を吸着した状態を模式的に示す。
【００１１】
図２を参照するに、従来の導電性ボール吸着用基板２３０は、シリコン基板２３５にキャビティ２３６及び貫通孔２３７が形成された構成とされている。
【００１２】
キャビティ２３６は、シリコン基板２３５の下面２３５Ｂ側に形成されている。キャビティ２３６は、吸着した導電性ボール２３１の位置を規制するための凹部（収容部）である。キャビティ２３６は、貫通孔２３７と接続されている。キャビティ２３６は、貫通孔２３７から離間するにつれて幅広形状とされている。キャビティ２３６の側面２３６Ｂは、所定の角度を有した傾斜面とされている。キャビティ２３６の側面２３６Ｂは、吸着した導電性ボール２３１と接触する面である。
【００１３】
貫通孔２３７は、キャビティ２３６の上方に配置された部分のシリコン基板２３５を貫通するように形成されている。貫通孔２３７は、図示していない排気装置と接続されている。この排気装置（図示せず）により、貫通孔２３７を介して、キャビティ２３６内の空気が排気された際、キャビティ２３６は、導電性ボール２３１を吸着する。
【００１４】
上記構成とされた導電性ボール吸着用基板２３０は、配線基板（図示せず）のパッド上（粘着材が形成されたパッド上）に導電性ボール２３１を載置するための基板である。なお、導電性ボール吸着用基板２３０に設けられたキャビティ２３６及び貫通孔２３７は、配線基板２００に設けられたキャビティ２１２及び貫通孔２１３と同様な手法により形成することができる。
【００１５】
図３〜図１１は、従来の配線基板の製造工程を示す図である。図３〜図１１において、図１に示す従来の配線基板２００と同一構成部分には同一符号を付す。
【００１６】
ここで、図３〜１１を参照して、配線基板２０１の製造方法について説明する。始めに、図３に示す工程では、シリコン基板２０５（キャビティ２１２及び貫通孔２１３が形成される前のシリコン基板２０５）を準備する。シリコン基板２０５は、その面２０５Ａが<１００>面とされたシリコン基板である。
【００１７】
次いで、図４に示す工程では、シリコン基板２０５の両面２０５Ａ，２０５Ｂに絶縁膜２４１を形成する。次いで、シリコン基板２０５の面２０５Ａに形成された絶縁膜２４１上に開口部２４３Ａを有したレジスト膜２４３を形成する。開口部２４３Ａは、キャビティ２１２の形成領域に対応する部分の絶縁膜２４１を露出するように形成する。
【００１８】
次いで、図５に示す工程では、レジスト膜２４３をマスクとするエッチングにより、開口部２４３Ａに露出された部分の絶縁膜２４１を除去して、絶縁膜２４１に開口部２４１Ａを形成する。開口部２４１Ａは、シリコン基板２０５の面２０５Ａを露出するように形成する。次いで、図６に示す工程では、図５に示すレジスト膜２４３を除去する。
【００１９】
次いで、図７に示す工程では、ウエットエッチング法により、開口部２４１Ａを有した絶縁膜２４１をマスクとしてシリコン基板２０５をエッチングすることで、側面２１２Ｂが傾斜面とされたキャビティ２１２を形成する。
【００２０】
次いで、図８に示す工程では、シリコン基板２０５の両面２０５Ａ，２０５Ｂに形成された絶縁膜２４１を除去する。次いで、図９に示す工程では、シリコン基板２０５の面２０５Ｂ（キャビティ２１２が形成された側とは反対側に位置するシリコン基板２０５の面）に開口部２４５Ａを有したレジスト膜２４５を形成する。このとき、開口部２４５Ａは、貫通孔２１３の形成領域に対応する部分のシリコン基板２０５の面２０５Ｂを露出するように形成する。
【００２１】
次いで、図１０に示す工程では、異方性エッチング法により、レジスト膜２４５をマスクとしてシリコン基板２０５の面２０５Ｂ側からシリコン基板２０５をエッチングして貫通孔２１３を形成する（貫通孔形成工程）。
【００２２】
次いで、図１１に示す工程では、周知の手法により、キャビティ２１２の側面２１２Ａ及び底面２１２Ｂに対応する部分のシリコン基板２０５の面と、貫通孔２１３の側面に対応する部分のシリコン基板２０５の面と、シリコン基板２０５の両面２０５Ａ，２０５Ｂとを覆うように絶縁膜２０６を形成する。これにより、配線基板２０１が製造される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２０１３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
図１２は、従来の配線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１２において、先に説明した図１０に示す構造体と同一構成部分には同一符号を付す。
【００２４】
しかしながら、図１２に示すように、従来の配線基板２０１の製造方法では、シリコン基板２０５の面２０５Ａ側からシリコン基板２０５をウエットエッチングしてキャビティ２１２を形成し、その後、シリコン基板２０５の面２０５Ｂ側から異方性エッチングにより、キャビティ２１２の下方に配置された部分のシリコン基板２０５を異方性エッチングすることで、貫通孔２１３を形成していた。
【００２５】
そのため、キャビティ２１２の底面２１２Ａ近傍に位置する部分の貫通孔２１３の端部にノッチＥが発生すると共に、貫通孔２１３を形成する際の異方性エッチングによりキャビティ２１２の側面２１２Ｂが粗化されてしまうという問題があった。例えば、貫通孔２１３にノッチＥが発生した場合には、貫通電極２０８と発光素子２０２との間の電気的な接続信頼性が低下してしまう。また、キャビティ２１２の側面２１２Ｂが粗化された場合、キャビティ２１２の側面２１２Ｂは、発光素子２０２が放出する光を反射するリフレクタとして機能しなくなる。
【００２６】
例えば、導電性ボール吸着用基板２３０に設けられたシリコン基板２３５にノッチが発生した場合やキャビティ２３６の側面が粗化された場合には、導電性ボール吸着用基板２３０の破損や導電性ボール２３１の吸着不良が発生する虞がある。
【００２７】
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、良好な形状とされた貫通孔を形成できると共に、キャビティの側面が粗化されることを防止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】
【００２８】
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キャビティと、前記キャビティの底面に対応する部分の前記シリコン基板を貫通する貫通孔と、を有した基板の製造方法であって、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異方性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、前記シリコン基板の第１の面、前記貫通孔に露出された部分の前記シリコン基板の面、及び前記第１の面の反対側に位置する前記シリコン基板の第２の面を覆うように第１の絶縁膜を形成する第１の絶縁膜形成工程と、前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記第１の絶縁膜のうち、前記キャビティの形成領域に対応する部分に開口部を形成する開口部形成工程と、前記開口部形成工程後に前記シリコン基板の第２の面に設けられた前記第１の絶縁膜をマスクとして、前記シリコン基板をエッチングして、少なくとも前記貫通孔の底面に設けられた部分の前記第１の絶縁膜を露出するように前記キャビティを形成するキャビティ形成工程と、前記キャビティ形成工程後に前記第１の絶縁膜を除去する第１の絶縁膜除去工程と、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、キャビティを形成する前にシリコン基板の第１の面側からシリコン基板を異方性エッチングして貫通孔を形成することにより、貫通孔を形成する際の異方性エッチングによりキャビティの側面がエッチングされることがなくなるため、キャビティの側面が粗化されることを防止できる。
【００３０】
また、貫通孔形成工程後、シリコン基板の第１の面、貫通孔に露出された部分のシリコン基板の面、及び第１の面の反対側に位置するシリコン基板の第２の面を覆うように第１の絶縁膜を形成し、その後、シリコン基板の第２の面に設けられ、開口部を有した第１の絶縁膜をマスクとしてシリコン基板をエッチングして、少なくとも貫通孔の底面に設けられた部分の第１の絶縁膜を露出するようにキャビティを形成することにより、貫通孔の底面及び側面に形成された部分の第１の絶縁膜がエッチングストッパーとして機能するため、キャビティ形成工程において、貫通孔の側面に対応する部分のシリコン基板がエッチングされることがないため、良好な形状とされた貫通孔を形成することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、良好な形状とされた貫通孔を形成できると共に、キャビティの側面が粗化されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
（第１の実施の形態）
図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の断面図である。本実施の形態では、発光装置１０に適用可能な基板１１を例に挙げて以下の説明を行う。
【００３４】
図１３を参照するに、発光装置１０は、基板１１と、発光素子１２と、ガラス基板１３とを有する。基板１１は、シリコン基板１５と、第２の絶縁膜である絶縁膜１６と、貫通電極１８と、配線１９とを有する。
【００３５】
シリコン基板１５は、キャビティ２２と、貫通孔２４とが形成された構成とされている。キャビティ２２は、シリコン基板１５の面１５Ａ（ガラス基板１３が配設される側のシリコン基板１５の面）側に形成されている。キャビティ２２は、発光素子１２を収容するための凹部(収容部)である。キャビティ２２は、その底面２２Ａからキャビティ２２の上端（シリコン基板１５の面１５Ａ側）に向かうにつれて幅広となるような形状とされている。キャビティ２２の側面２２Ｂは、発光素子１２が放出した光を所定の方向に反射するためのリフレクタとして機能する面である。キャビティ２２の側面２２Ｂとキャビティ２２の底面２２Ａとが成す角度θ１は、例えば、１２５度〜１３５度とすることができる。また、キャビティ２２の深さＤ１は、例えば、２００μｍ〜５００μｍとすることができる。キャビティ２２は、例えば、シリコン基板１５をウエットエッチングすることで形成することができる。
【００３６】
貫通孔２４は、キャビティ２２の底面２２Ａに対応する部分のシリコン基板１５（言い換えれば、キャビティ２２の底面２２Ａとシリコン基板１５の面１５Ｂとの間に位置する部分のシリコン基板１５）を貫通するように形成されている。貫通孔２４が形成されている部分のシリコン基板１５の厚さＭ１は、例えば、２００μｍとすることができる。貫通孔２４は、例えば、シリコン基板１５を異方性エッチング（例えば、ドライエッチング）して形成する。
【００３７】
絶縁膜１６は、シリコン基板１５の面１５Ａ及び面１５Ｂと、キャビティ２２の底面２２Ａ及び側面２２Ｂと、貫通孔２４の側面に対応する部分のシリコン基板１５の面とを覆うように設けられている。絶縁膜１６は、シリコン基板１５と貫通電極１８及び配線１９との間を絶縁するための膜である。絶縁膜１６としては、例えば、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１６として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜１６の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００３８】
貫通電極１８は、絶縁膜１６が形成された貫通孔２４に設けられている。貫通電極１８の上端面は、キャビティ２２の底面２２Ａに設けられた部分の絶縁膜１６の上面と略面一とされている。また、貫通電極１８の下端面は、シリコン基板１５の面１５Ｂに設けられた部分の絶縁膜１６の下面と略面一とされている。貫通電極１８の上端は、発光素子１２と接続されており、貫通電極１８の下端は、配線１９と接続されている。これにより、貫通電極１８は、発光素子１２と配線１９とを電気的に接続している。貫通電極１８の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。
【００３９】
配線１９は、再配線であり、貫通電極１８の下端及びシリコン基板１５の面１５Ｂに形成された部分の絶縁膜１６の下面に設けられている。配線１９の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。
【００４０】
発光素子１２は、貫通電極１８の上端に接続されている。発光素子１２は、キャビティ２２内に収容されている。発光素子１２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。
【００４１】
ガラス基板１３は、発光素子１２が収容されたキャビティ２２の上端部を覆うように基板１１の上端に設けられている。ガラス基板１３は、発光素子１２が収容されたキャビティ２２を気密するための部材である。
【００４２】
図１４〜図２７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１４〜図２７において、Ｂはシリコン基板１５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１４〜図２７において、第１の実施の形態の基板１１と同一構成部分には同一符号を付す。
【００４３】
始めに、図１４に示す工程では、基板１１が形成される基板形成領域Ａを複数有すると共に、キャビティ２２が形成される側の面３１Ａが<１００>面とされたシリコン基板３１を準備する。シリコン基板３１は、先に説明した図１３に示すシリコン基板１５の母材である。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、４００μｍとすることができる。
【００４４】
次いで、図１５に示す工程では、シリコン基板３１の面３１Ｂに開口部３３Ａを有したレジスト膜３３を形成する。このとき、開口部３３Ａは、貫通孔２４の形成領域に対応する部分のシリコン基板３１の面３１Ｂを露出するように形成する。
【００４５】
次いで、図１６に示す工程では、レジスト膜３３をマスクとする異方性エッチング（例えば、ドライエッチング）により、シリコン基板３１の面３１Ｂ（第１の面）側から開口部３３Ａに露出された部分のシリコン基板３１をエッチングすることで貫通孔２４を形成する（貫通孔形成工程）。
【００４６】
このように、キャビティ２２を形成する前にシリコン基板３１に貫通孔２４を形成することにより、貫通孔２４を形成する際の異方性エッチングによりキャビティ２２の側面２２Ｂがエッチングされることがなくなるため、キャビティ２２の側面２２Ｂが粗化されることを防止できる。
【００４７】
上記貫通孔形成工程では、図１６に示す貫通孔２４は、先に説明した図１３に示す貫通孔２４よりも深さが深くなるように形成するとよい。
【００４８】
このように、貫通孔形成工程において、貫通孔２４の深さが図１３に示す完成品である配線基板１０に設けられた貫通孔２４の深さよりも深くなるように形成することにより、貫通孔形成後に形成されるキャビティ２２の深さＤ１が所望の深さよりも浅くなった場合でもキャビティ２２と貫通孔２４とを接続することができる。図１３に示す配線基板１０に設けられた貫通孔２４の深さが２００μｍ、キャビティ２２の深さＤ１が２００μｍの場合、貫通孔形成工程において形成される貫通孔２４の深さは、例えば、２５０μｍとすることができる。
【００４９】
次いで、図１７に示す工程では、図１６に示すレジスト膜３３を除去する。次いで、図１８に示す工程では、シリコン基板３１の面３１Ａ（第２の面）、シリコン基板３１の面３１Ｂ（第１の面）、及び貫通孔２４に露出された部分のシリコン基板３１の面（貫通孔２４の側面２４Ａ及び底面２４Ｂ）を覆うように絶縁膜３５（第１の絶縁膜）を形成する（第１の絶縁膜形成工程）。これにより、貫通孔２４の側面２４Ａ及び底面２４Ｂを覆うように絶縁膜３５が形成される。絶縁膜３５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３５として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜３５の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。
【００５０】
次いで、図１９に示す工程では、シリコン基板３１の面３１Ａに設けられた絶縁膜３５上に開口部３６Ａを有したレジスト膜３６を形成する。このとき、開口部３６Ａは、キャビティ２２の形成領域に対応する部分の絶縁膜３５を露出するように形成する。
【００５１】
次いで、図２０に示す工程では、シリコン基板３１の面３１Ａに設けられた絶縁膜３５のうち、キャビティ２２の形成領域に対応する部分に開口部３５Ａを形成する（開口部形成工程）。開口部３５Ａが形成された絶縁膜３５は、シリコン基板３１をエッチングしてキャビティ２２を形成する際のマスクとなる膜である。
【００５２】
次いで、図２１に示す工程では、図２０に示すレジスト膜３６を除去する。次いで、図２２に示す工程では、開口部３５Ａを有した絶縁膜３５をマスクとするウエットエッチングにより、図２１に示すシリコン基板３１の面３１Ａ（第２の面）側からシリコン基板３１をエッチングすることで、貫通孔２４から離間するにつれて幅広形状とされたキャビティ２２を形成する（キャビティ形成工程）。
【００５３】
このとき、キャビティ２２により、貫通孔２４の底面２４Ｂに設けられた絶縁膜３５、又は貫通孔２４の底面２４Ｂに設けられた部分の絶縁膜３５及び底面２４Ｂの近傍に位置する貫通孔２４の側面２４Ａに設けられた部分の絶縁膜３５が露出されるようにキャビティ２２を形成する。この際、貫通孔２４の底面２４Ｂに設けられた部分の絶縁膜３５、又は貫通孔２４の底面２４Ｂに設けられた部分の絶縁膜３５及び底面２４Ｂの近傍に位置する貫通孔２４の側面２４Ａに設けられた部分の絶縁膜３５がエッチング液に浸漬される。しかし、貫通孔２４の側面２４Ａ及び底面２４Ｂを覆うように設けられた絶縁膜３５がエッチングストッパーとして機能するため、図１３に示す貫通孔２４の側面に対応する部分のシリコン基板３１がエッチングされることを防止できる。これにより、良好な形状とされた貫通孔２４を形成することができる。
【００５４】
キャビティ形成工程において、シリコン基板３１をウエットエッチングする際に使用するエッチング液としては、絶縁膜３５がエッチングされにくいものを用いるとよい。具体的なエッチング液としては、例えば、ＴＭＡＨ(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液（例えば、濃度は２５％）を用いることができる。
【００５５】
キャビティ２２の深さＤ１は、例えば、２００μｍとすることができる。この場合、キャビティ２２の底面２２Ａとシリコン基板３１の面３１Ｂとの間に配置された部分のシリコン基板３１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。また、キャビティ２２の側面２２Ｂとキャビティ２２の底面２２Ａとが成す角度θ１は、例えば、１２５度〜１３５度とすることができる。
【００５６】
次いで、図２３に示す工程では、図２２に示す絶縁膜３５を除去する（第１の絶縁膜除去工程）。これにより、キャビティ２２と貫通孔２４とが接続される。絶縁膜３５は、例えば、フッ酸０．５％やバッファードフッ酸等を用いて除去することができる。
【００５７】
次いで、図２４に示す工程では、シリコン基板３１の面３１Ａ，３１Ｂ、キャビティ２２の底面２２Ａ及び側面２２Ｂ、及び貫通孔２４の側面２４Ａ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１６（第２の絶縁膜）を形成する（第２の絶縁膜形成工程）。絶縁膜１６としては、例えば、ＣＶＤ法により形成された酸化膜又は窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）、熱酸化膜等を用いることができる。絶縁膜１６として酸化膜又は熱酸化膜を用いた場合、絶縁膜１６の厚さは、例えば、０．５μｍ〜１．５μｍとすることができる。絶縁膜１６は、シリコン基板１５と貫通電極１８及び配線１９（図１３参照）との間を絶縁するための膜である。したがって、絶縁膜１６は、少なくとも貫通孔２４の側面２４Ａに対応する部分のシリコン基板３１の面及びシリコン基板３１の面３１Ｂを覆うように形成すればよい。
【００５８】
次いで、図２５に示す工程では、周知の手法により、絶縁膜１６が形成された貫通孔２４に貫通電極１８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１６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２４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１８を形成する。なお、上記金属箔は、後述する図２６に示す工程において、配線１９の母材として用いることができる。
【００５９】
次いで、図２６に示す工程では、周知の手法により、配線１９を形成する。具体的には、例えば、図２５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１９を形成（サブトラクティブ法）する（配線形成工程）。これにより、複数の基板１１に相当する構造体がシリコン基板３１に形成される。配線１９の厚さは、例えば、５μｍとすることができる。なお、配線１９は、例えば、セミアディティブ法により形成してもよい。
【００６０】
次いで、図２７に示す工程では、切断位置Ｂに沿って、半導体基板３１を切断する。これにより、複数の基板１１が製造される。
【００６１】
本実施の形態の基板の製造方法によれば、キャビティ２２を形成する前にシリコン基板３１を異方性エッチングして貫通孔２４を形成することにより、貫通孔２４を形成する際の異方性エッチングによりキャビティ２２の側面２２Ｂがエッチングされることがなくなるため、キャビティ２２の側面２２Ｂが粗化されることを防止できる。
【００６２】
また、貫通孔形成工程後、貫通孔２４に露出された部分のシリコン基板３１の面（貫通孔２４の側面２４Ａ及び底面２４Ｂ）に絶縁膜３５を形成し、その後、シリコン基板３１の面３１Ａに設けられた開口部３５Ａを有した絶縁膜３５をマスクとしてシリコン基板３１をエッチングし、少なくとも貫通孔２４の底面２４Ｂに設けられた部分の絶縁膜３５を露出するようにキャビティ２２を形成することにより、貫通孔２４の底面２４Ｂ及び側面２４Ａに形成された部分の絶縁膜３５がエッチングストッパーとして機能するため、図１３に示す貫通孔２４の側面に対応する部分のシリコン基板３１がエッチングされることがなくなるので、良好な形状とされた貫通孔２４を形成することができる。
【００６３】
図２８〜図３０は、本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の製造工程を示す図である。図２８〜図３０において、先に説明した発光装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６４】
ここで、図２８〜図３０を参照して、第１の実施の形態の基板１１を備えた発光装置１０の製造方法について説明する。始めに、先に説明した図２６に示す構造体を準備する。次いで、図２８に示す工程では、図２６に示す構造体の貫通電極１８に発光素子１２を接続する。これにより、キャビティ２２に発光素子１２が収容されると共に、貫通電極１８と発光素子１２とが電気的に接続される。
【００６５】
次いで、図２９に示す工程では、複数のキャビティ２２の上端を覆うように、ガラス基板４１を図２８に示す構造体の上部に接着する。これにより、発光素子１２が収容されたキャビティ２２が気密されると共に、複数の発光装置１０に相当する構造体が形成される。ガラス基板４１は、後述する図３０に示す工程において、切断（個片化）されることにより、先に説明した図１３に示すガラス基板１３となるものである。
【００６６】
次いで、図３０に示す工程では、図２９に示す構造体を切断位置Ｂに沿って切断する。これにより、複数の発光装置１０が製造される。
【００６７】
上記説明したように、複数の発光装置１０を形成する場合、ガラス基板４１を図２８に示す構造体に接着した後にシリコン基板３１を切断する。
【００６８】
（第２の実施の形態）
図３１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３１では、基板５０が導電性ボール５１を吸着した状態を模式的に示す。なお、本実施の形態では、配線基板（図示せず）に設けられたパッド（導電性ボールを固定するための粘着材が形成されたパッド）上に導電性ボール５１を載置する際に用いられる基板５０を例に挙げて以下の説明を行う。
【００６９】
図３１を参照するに、基板５０は、導電性ボール載置用基板であり、シリコン基板５２にキャビティ５３及び貫通孔５４が形成された構成とされている。
【００７０】
キャビティ５３は、シリコン基板５２の面５２Ｂ（第１の面）側に形成されている。キャビティ５３は、吸着した導電性ボール５１の位置を規制するための凹部である。キャビティ５３は、キャビティ５３の上方に形成された貫通孔５４と接続されている。キャビティ５３の上端（貫通孔５４と接続される部分のキャビティ５３）は、円形状とされている。キャビティ５３の上端の直径は、貫通孔５４の直径Ｒ１と略等しくなるように構成されている。導電性ボール５１の直径が１００μｍの場合、キャビティ５３の深さＤ２は、例えば、７０μｍとすることができる。
【００７１】
キャビティ５３は、貫通孔５４から離間するにつれて幅広形状とされている。キャビティ５３の側面５３Ａは、導電性ボール５１を吸着した際、導電性ボール５１と接触する傾斜面である。キャビティ５３の側面５３Ａとシリコン基板５２の面５２Ｂとが成す角度θ２は、例えば、１２５度とすることができる。
【００７２】
貫通孔５４は、キャビティ５３の底面に対応する部分のシリコン基板５２（言い換えれば、キャビティ５３とシリコン基板５２の面５２Ａ（第２の面）との間に位置する部分のシリコン基板５２）を貫通するように形成されている。導電性ボール５１の直径が１００μｍの場合、貫通孔５４の直径Ｒ１は、例えば、２０μｍとすることができる。また、貫通孔５４の深さＤ３は、例えば、１００μｍとすることができる。
【００７３】
貫通孔５４は、図示していない排気装置と接続されている。排気装置（図示せず）は、貫通孔５４を介して、キャビティ５３内の空気を排気することで、キャビティ５３に導電性ボール５１を吸着するための装置である。
【００７４】
上記構成とされた基板５０は、第１の実施の形態で説明した図１４〜図２３に示す工程と同様な処理を行うことで製造できる。このような手法により製造された基板５０は、第１の実施の形態の基板１１の製造方法と同様な効果を得ることができる。これにより、基板５０の破損や導電性ボール５１の吸着不良が発生することを防止できる。
【００７５】
なお、キャビティ５３及び貫通孔５４が形成されたシリコン基板５２の表面（キャビティ５３の側面及び貫通孔５４の側面に対応する部分のシリコン基板の面も含む）に第１の実施の形態で説明した絶縁膜１６（図１３参照）を設けてもよい。このように、基板５０に絶縁膜１６を設けることにより、基板５０の表面状態（具体的には、例えば、濡れ性）を変えることができる。
【００７６】
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】
【００７７】
本発明は、キャビティ及びキャビティと接続された貫通孔が形成されたシリコン基板を備えた基板に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】従来の配線基板を備えた発光装置の断面図である。
【図２】従来の導電性ボール吸着用基板の断面図である。
【図３】従来の配線基板の製造工程を示す図（その１）である。
【図４】従来の配線基板の製造工程を示す図（その２）である。
【図５】従来の配線基板の製造工程を示す図（その３）である。
【図６】従来の配線基板の製造工程を示す図（その４）である。
【図７】従来の配線基板の製造工程を示す図（その５）である。
【図８】従来の配線基板の製造工程を示す図（その６）である。
【図９】従来の配線基板の製造工程を示す図（その７）である。
【図１０】従来の配線基板の製造工程を示す図（その８）である。
【図１１】従来の配線基板の製造工程を示す図（その９）である。
【図１２】従来の配線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１３】本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の断面図である。
【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１）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２）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３）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４）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５）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６）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７）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８）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９）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１０）である。
【図２４】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２５】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２６】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１３）である。
【図２７】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１４）である。
【図２８】本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の製造工程を示す図（その１）である。
【図２９】本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の製造工程を示す図（その２）である。
【図３０】本発明の第１の実施の形態に係る基板を備えた発光装置の製造工程を示す図（その３）である。
【図３１】本発明の第２の実施の形態に係る基板の断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  発光装置
１１，５０  基板
１２  発光素子
１３，４１  ガラス基板
１５，３１，５２  シリコン基板
１５Ａ，１５Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂ  面
１６，３５  絶縁膜
１８  貫通電極
１９  配線
２２，５３  キャビティ
２２Ａ，２４Ｂ  底面
２２Ｂ，２４Ａ，５３Ａ  側面
２４，５４  貫通孔
３３，３６  レジスト膜
３３Ａ，３６Ａ  開口部
Ａ  基板形成領域
Ｂ  切断位置
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３  深さ
Ｍ１  厚さ
Ｒ１  直径
θ１，θ２  角度
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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