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JP5536322B2 - Method of manufacturing a substrate - Google Patents
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JP5536322B2
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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。 The present invention includes a through-hole formed in the silicon substrate, provided in the through-holes, a method of manufacturing a substrate having a through electrode which is insulated from the silicon substrate.
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。 Conventionally, a mounting substrate such as a semiconductor element and the motherboard as a substrate (interposer) for electrically connecting a through hole formed in the silicon substrate, provided in the through hole, and a through electrode which is insulated from the silicon substrate substrate having (see FIG. 1) is used.
図１は、従来の基板の断面図である。 Figure 1 is a cross-sectional view of a conventional substrate.
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。 Referring to FIG. 1, the conventional substrate 200 includes a silicon substrate 211, an insulating film 212, through electrodes 213, the wiring 214. シリコン基板２１１は、板状とされており、貫通孔２１６を有する。 Silicon substrate 211 is formed in a plate shape and has a through hole 216. 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。 Through holes 216 are formed to penetrate the silicon substrate 211 by the Bosch process. 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。 The Bosch process, a silicon deep etching technique, specifically, a repeated etching process and the etching (etching step) and etching the sidewall protection (protection step). エッチングステップでは、六フッ化硫黄（ＳＦ ６ ）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、Ｃ ４ Ｆ ８ ）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。 In the etching step, sulfur hexafluoride perform isotropic etching by using (SF 6), the protective step, protecting the side wall with a Teflon-based gas (e.g., C 4 F 8) (horizontal etching the direction suppression) is to proceed. 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。 In the above Bosch process, for repeatedly performing protection steps and etching steps, the side surface of the through hole 216 formed by the Bosch process, the scalloping shape (repetition of fine irregularities). シリコン基板２１１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。 The thickness of the silicon substrate 211 can be, for example, to 200 [mu] m.
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。 Insulating film 212 is provided so as to cover the both surfaces 211A, a surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the 211B and the through hole 216 of the silicon substrate 211. 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。 Insulating film 212 is a film for insulating the silicon substrate 211 and the through electrode 213 and the wiring 214. 絶縁膜２１２としては、例えば、酸化膜を用いることができる。 As the insulating film 212, for example, an oxide film may be used.
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。 Through electrode 213 is provided in the through-hole 216 of the insulating film 212 is formed. 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。 The upper end of the through electrode 213 is a portion where the semiconductor element 201 is mounted, the lower end of the through electrode 213 is connected to the wiring 214.
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。 Wiring 214 is provided on the lower surface of the insulating film 212 of a portion formed on the lower surface 211B of the silicon substrate 211. 配線２１４は、貫通電極２１３の下端部と接続されている。 Wiring 214 is connected to a lower end of the through electrode 213. 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。 Wire 214 has a pad portion 218 on which the external connection terminal 203 is disposed. 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。 Pad portion 218 is a portion through the external connection terminal 203 is connected pads 205 and electrically provided on the mounting substrate 202 such as a motherboard.
図２〜図７は、従来の基板の製造工程を示す図である。 Figures 2-7 are views showing manufacturing steps of a conventional substrate. 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。 In Figures 2-7, the same reference symbols are affixed to the conventional substrate 200 and the same components.
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。 Referring to FIGS. 2-7, a method for manufacturing the conventional substrate 200. 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。 First, in a step shown in FIG. 2, paste the protective tape 221 on the bottom surface 211B of the silicon substrate 211, thereafter, a resist film 222 having an opening 222A in the upper surface 211A of the silicon substrate 211. 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。 The protective tape 221, in etching the silicon substrate 211 by the Bosch process, a tape for preventing the stage of the etching apparatus (not shown) is etched. 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。 Opening 222A is formed to expose the upper surface 211A of the silicon substrate 211 at a portion corresponding to the formation region of the through hole 216. 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。 The thickness of the silicon substrate 211 at this stage is greater than the thickness of the silicon substrate 211 shown in FIG. 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。 Specifically, the thickness of the silicon substrate 211 shown in FIG. 2, for example, be 250 [mu] m.
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。 Then, in steps shown in FIG. 3, the Bosch process using the resist film 222 as a mask, to form the through-hole 216 of the silicon substrate 211 is etched. 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。 The depth of the through hole 216 at this stage is deeper than the depth of the through hole 216 shown in FIG. 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。 Further, as shown in FIG. 3, the lower end portion of the through hole 216 may notches F occurs. 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。 Here, the following description by taking as an example a case where the notch F is generated as an example.
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。 Then, in steps shown in FIG. 4, to remove the protective tape 221 and the resist film 222 shown in FIG. 3, then pasted back grinding tape 224 on the upper surface 211A of the silicon substrate 211.
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。 Then, in steps shown in FIG. 5, the silicon substrate 211 is ground from the lower surface 211B side of the silicon substrate 211, followed by polishing the silicon substrate 211 from the lower surface 211B side of the silicon substrate 211, the lower end portion of the through hole 216 removing the formed notch F. 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。 When the thickness of the grinding prior to the silicon substrate 211 is 250 [mu] m, the thickness of the silicon substrate 211 after polishing, for example, be 200 [mu] m. 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。 Incidentally, the polishing of the silicon substrate 211, polishing liquid containing abrasive (slurry) is used.
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。 Then, in steps shown in FIG. 6, to remove the back grinding tape 224 shown in FIG. 5, then both surfaces 211A of the silicon substrate 211, 211B, and the surface of the silicon substrate 211 of the portion corresponding to the side surface of the through-hole 216 forming an insulating film 212. 絶縁膜２１２としては、例えば、酸化膜を用いることができる。 As the insulating film 212, for example, an oxide film may be used.
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。 Then, in a step shown in FIG. 7, by a known method, the through electrode 213 is formed in the through hole 216 of the insulating film 212 is formed, then, a wiring 214. これにより、基板２００が製造される（例えば、特許文献１参照。）。 Thus, the substrate 200 is manufactured (for example, see Patent Document 1.).
特許第３８１６４８４号公報 Patent No. 3816484 Publication
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。 8 to 10 are cross-sectional views for illustrating problems of the conventional method of manufacturing a substrate. 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。 In FIGS. 8 to 10, the same reference symbols are affixed to the structure and the same components shown in FIGS. 2-7 described above.
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。 However, as shown in FIG. 8, when forming the through holes 216 using a Bosch process, barbs 227 made of silicon will be formed on the silicon substrate 211 of the portion corresponding to the side surface of the through hole 216.
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。 Further, as shown in FIG. 9, when polishing the silicon substrate 211, abrasive grains 228 and polishing dust 229 or the like contained in the polishing liquid (slurry) is adhered to the silicon substrate 211 of the portion corresponding to the side surface of the through hole 216 and will.
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。 As shown in FIG. 10, the silicon substrate 211 having the barbs 227 and / or abrasive grains 228 and polishing chips 229 to form an insulating film 212, if subsequently forming the through electrodes 213, barbs when the object 227 is broken, and a problem that the insulating film 212 disappears on the silicon substrate 211 of the portion corresponding to the side surface of the through hole 216, the side surface of the through hole 216 of the portion abrasive grains 228 and polishing chips 229 are attached problem insulating film 212 is not formed is generated. 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。 If such a problem occurs, an insulating layer 212 formed in the through hole 216, there is a problem that it is impossible to sufficiently secure the insulation between the silicon substrate 211 and the through electrode 213.
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。 The present invention has been made in view of the problems described above, by being formed in the through-hole insulating film, a manufacturing method of a substrate which can sufficiently secure the insulation between the silicon substrate and the through electrode an object of the present invention is to provide a.
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 According to one aspect of the present invention, a silicon substrate, a through hole formed in the silicon substrate, is provided in the through hole, a through electrode which is insulated from the silicon substrate, the substrate manufacturing method which includes a there, the Bosch process, a through hole forming step of forming the through hole by etching the silicon substrate from the first surface of the silicon substrate, the silicon substrate on which the through holes are formed by thermal oxidation Te, the first surface of the silicon substrate, covering the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the second surface, and said through-hole of the silicon substrate located opposite to the first surface and the thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film, a thermal oxide film removal step of removing the thermal oxide film, after the thermal oxide film removing step, the first and second surfaces of the silicon substrate, the through corresponding to the side surface of the hole 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。 Wherein an insulating film forming step, a through-electrode forming step of forming the through electrode in the through hole through which the insulating film is formed, to include forming an insulating film covering the surface of the silicon substrate portion that method of manufacturing a substrate for a is provided.
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。 According to the present invention, the Bosch process, the silicon substrate from the first surface side of the silicon substrate is etched to form a through hole, then the silicon substrate a silicon substrate having a through hole formed by thermally oxidizing first surface, the first surface forming a second surface, and the thermal oxide film covering the surface of the silicon substrate side portions corresponding to the through hole of the silicon substrate on the opposite side, then thermally oxidized by removing the film, the thermal oxide film formation step, the entire barbs made of silicon that occur when forming the through hole as well as the thermal oxide film, the thermal oxide film removing process, the thermal oxide film , it is possible to remove heat oxidized barbs. 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。 Thus, after the thermal oxidation film removing step, since it is no longer defects occur in the insulating film formed on the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole, between the silicon substrate and the through electrode by an insulating film insulating can be sufficiently secured.
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。 Further, in the above through hole forming step, if the notch on the end of the through hole located on the second surface of the silicon substrate is generated, the second surface before performing the thermal oxide film forming step wherein said silicon substrate to grinding and polishing of the notch is formed parts, or polished and may be notched removing step of removing the notch from. 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。 This makes it possible to through-holes in a good shape with no notch. 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。 Further, the thermal oxide film removal step, the abrasive grains adhering to the side surface of the through hole when polishing the silicon substrate and the polishing dust, etc. can be removed with a thermal oxide film. 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。 Thus, since it is no longer defective insulating film formed on a surface of a silicon substrate of a portion corresponding to the side surface of the through-holes after the thermal oxide film removal process occurs between the silicon substrate and the through electrode by an insulating film it is possible to sufficiently secure the insulation property.
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 According to another aspect of the present invention, a silicon substrate, a through hole formed in the silicon substrate, is provided in the through hole, a manufacturing method of a substrate and a through electrode that is insulated from the silicon substrate a is, by the Bosch process, an opening forming step of forming the openings by etching the silicon substrate from the first surface of the silicon substrate, located on the opposite side to the first surface wherein the silicon substrate from the second surface side of the silicon substrate, ground and polished until the opening is exposed, or polished to a through hole forming step of forming the through-holes, after the through hole forming step, the the silicon substrate having a through hole formed by thermally oxidizing the first surface of the silicon substrate, the second surface of the silicon substrate, and the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole 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。 And the thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film covering, and the thermal oxide film removal step of removing the thermal oxide film, after the thermal oxide film removing step, the first and second surfaces of the silicon substrate, an insulating film forming step of forming an insulating film covering the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole, the through electrode formation step of forming the through electrode in the through hole through which the insulating film is formed When manufacturing method of a substrate which comprises a are provided.
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 According to the present invention, the Bosch process, the first surface of the silicon substrate a silicon substrate is etched to form an opening, then a second silicon substrate to the first surface located on the opposite side the silicon substrate from the surface side, ground and polished until the opening is exposed, or polished to form the through hole, then a silicon substrate having a through hole formed by thermally oxidizing the first silicon substrate surface, the second surface of the silicon substrate, and a thermal oxide film is formed to cover the surface of the silicon substrate side portions corresponding to the through hole, followed by removing the thermal oxide film, a thermal oxide film formation step in the entire barbs made of silicon which is generated when forming the opening as well as the thermal oxide film, the thermal oxide film removing process, the thermal oxide film, to remove heat oxidized barbs It is possible る。 That. 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。 Thus, after the thermal oxidation film removing step, since it is no longer defects occur in the insulating film formed on the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole, between the silicon substrate and the through electrode by an insulating film insulating can be sufficiently secured.
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 According to another aspect of the present invention, a silicon substrate, a through hole formed in the silicon substrate, is provided in the through hole, a manufacturing method of a substrate and a through electrode that is insulated from the silicon substrate a is, by the Bosch process, an opening forming step of forming the opening from the first surface side by etching the silicon substrate of the silicon substrate, thermal oxidation of the silicon substrate which the opening is formed heat to, the first surface of the silicon substrate, covering the second surface of the silicon substrate to the first surface located on the opposite side, and a surface of the silicon substrate in a portion corresponding to the opening and the thermal oxide film forming step of forming an oxide film, said second surface from said side the silicon substrate and the thermal oxide film of a silicon substrate, ground and polished until the opening is exposed, or polished to the transmural 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。 A through hole forming step of forming a hole, after the through hole forming step, a thermal oxide film removal step of removing the thermal oxide film, after the thermal oxide layer removing step, the first and second surfaces of the silicon substrate When an insulating film forming step of forming an insulating film covering the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole, the through electrodes forming the through electrode in the through hole through which the insulating film is formed and forming step, the substrate manufacturing method characterized in that it comprises a are provided.
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 According to the present invention, the Bosch process, the first surface of the silicon substrate a silicon substrate is etched to form an opening, and then, the silicon substrate having an opening formed by thermally oxidizing the silicon substrate the first surface, the first surface to form a thermal oxide film covering the surface of the silicon substrate at a portion corresponding to the second surface, and the opening of the silicon substrate on the opposite side, then the silicon substrate the silicon substrate and the thermal oxide film from the second surface side, ground and polished until the opening is exposed, or polished to form a through hole, followed by removing the thermal oxide film, a thermal oxide film formed in step, removing the entire barbs made of silicon which is generated when forming the opening as well as the thermal oxide film, the thermal oxide film removing process, the thermal oxide film, a thermal oxidized barbs It can be なる。 It made. 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。 Thus, after the thermal oxidation film removing step, since it is no longer defects occur in the insulating film formed on the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole, between the silicon substrate and the through electrode by an insulating film insulating can be sufficiently secured.
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。 According to the present invention, the formed through hole insulating film, it is possible to sufficiently ensure the insulation between the silicon substrate and the through electrode.
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。 Figure 11 is a cross-sectional view of a substrate according to a first embodiment of the present invention.
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。 Referring to FIG. 11, the substrate 10 of the first embodiment includes a silicon substrate 21, an insulating film 22, the through electrodes 23, the wiring 24. シリコン基板２１は、板状とされており、貫通孔２６を有する。 Silicon substrate 21 is formed in a plate shape and has a through hole 26. 貫通孔２６は、ボッシュプロセスにより形成されている。 Through hole 26 is formed by the Bosch process. 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。 The Bosch process, a silicon deep etching technique, specifically, a repeated etching process and the etching (etching step) and etching the sidewall protection (protection step). エッチングステップでは、六フッ化硫黄（ＳＦ ６ ）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、Ｃ ４ Ｆ ８ ）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。 In the etching step, sulfur hexafluoride perform isotropic etching by using (SF 6), the protective step, protecting the side wall with a Teflon-based gas (e.g., C 4 F 8) (horizontal etching the direction suppression) is to proceed. 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。 In the above Bosch process, for repeatedly performing protection steps and etching steps, the side surface of the through hole 26 formed by the Bosch process, the scalloping shape (repetition of fine irregularities). シリコン基板２１の厚さは、例えば、２００μｍとすることができる。 The thickness of the silicon substrate 21, for example, be 200 [mu] m. 貫通孔２３の直径は、例えば、８０μｍとすることができる。 The diameter of the through hole 23 may be, for example, to 80 [mu] m.
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。 Insulating film 22 is provided so as to cover the surface of the silicon substrate 21 in the portion corresponding to the side surface of both sides 21A, 21B and the through hole 26 of the silicon substrate 21. 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。 Insulating film 22 is a film for insulating between the penetration electrode 23 and the wiring 24 and the silicon substrate 21. 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。 As the insulating film 22, for example, oxide film formed by CVD method, a thermal oxide film, a nitride film (eg, SiN film) can be used. 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。 When using the oxide film or the thermal oxide film as the insulating film 22, the thickness of the insulating film 22 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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。 Through electrode 23 is provided in the through-hole 26 where the insulating film 22 is formed. 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。 The upper end of the through electrode 23 is a portion where the semiconductor element 11 is mounted, the lower end of the through electrode 23 is connected to the wiring 24. 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。 Through electrode 23 is an electrode for electrically connecting the semiconductor element 11 and the wiring 24.
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。 Wire 24 is provided in the insulating film 22 of the formed portion on the lower surface 21B of the silicon substrate 21. 配線２４は、貫通電極２３の下端部と接続されている。 Wire 24 is connected to a lower end of the through electrode 23. 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。 Wiring 24 has a pad portion 28 on which the external connection terminal 13 is arranged. 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。 Pad portion 28 is a portion through the external connection terminal 13 is a pad 15 electrically connected to that provided on the mounting substrate 12 such as a motherboard. 配線２４の材料としては、例えば、Ｃｕを用いることができる。 Suitable materials for the wiring 24, for example, it is possible to use Cu. また、配線２４の厚さは、例えば、５．０μｍとすることができる。 The thickness of the wire 24, for example, be 5.0 .mu.m.
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。 12 to 23 are views showing a manufacturing process of a substrate according to a first embodiment of the present invention. 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。 In 12 to 23, B is the cutting position when cutting the silicon substrate 31 (hereinafter called a "cut position B" hereinafter). 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。 Further, in FIGS. 12 to 23, the same components as those of the substrate 10 of the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIGS. 12 to 23, a method for manufacturing the substrate 10 in the first embodiment. 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。 First, in a step shown in FIG. 12, to prepare a silicon substrate 31 having a plurality of substrate forming areas A in which the substrate 10 is formed, thereafter, the protective tape 32 to the lower surface 31B (second surface) of the silicon substrate 31 paste. 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。 Thus, by pasting the protective tape 32 on the lower surface 31B of the silicon substrate 31, a stage of an etching apparatus used in forming the through holes 26 by the Bosch process (not shown) is etched during the through-holes formed it is possible to prevent the Rukoto.
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。 Silicon substrate 31, at a step shown in FIG. 23 to be described later, cut by being singulated, and serves as a silicon substrate 11 which is one component of the substrate 10 (see FIG. 11). 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。 The silicon substrate 31, for example, a silicon wafer can be used. シリコン基板３１の厚さは、例えば、２５０μｍとすることができる。 The thickness of the silicon substrate 31, for example, can be set to 250 [mu] m. 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。 As the protective tape 32, for example, can be used E-series (manufactured by LINTEC Corporation). 保護テープ３２の厚さは、例えば、１５０μｍとすることができる。 The thickness of the protective tape 32 is, for example, can be set to 150 [mu] m.
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。 Then, in a step shown in FIG. 13, a resist film 33 having opening portions 33A on the upper surface 31A of the silicon substrate 31 (first surface). 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。 Opening 33A is formed to expose the upper surface 31A of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the formation region of the through hole 26.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 14, formed by the Bosch process, a through-hole 26 of the silicon substrate 31 of the exposed portion (the upper surface 31A side of the silicon substrate 31 etching) from the opening 33A to the resist film 33 to (through hole forming step). 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。 At this time, the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26 is a scalloping shape. 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。 Further, the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, barbs 34 of silicon is formed. 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。 Further, the lower end portion of the through hole 26 (lower surface 31B of the silicon substrate 31 (end portion of the second surface) side) may notches C are formed. 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。 In this embodiment, the following description by taking as an example a case where the notch C is generated in forming the through holes 26 as an example. 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。 The depth of the through-hole 26 at this stage, grinding and polishing the silicon substrate 31, or polished so as to allow removal of notches C by, so as to be deeper than the depth of the through hole 26 shown in FIG. 11 It is formed in. 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。 When the depth of the through hole 26 shown in FIG. 11 is 200 [mu] m, the depth of the through-hole 26 at this stage, for example, be 250 [mu] m.
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。 Then, in steps shown in FIG. 15, to remove the protective tape 32 and the resist film 33 shown in FIG. 14, then, pasted back grinding tape 36 on the upper surface 31A of the silicon substrate 31. 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。 The back grinding tape 36, for example, can be used E-series (manufactured by LINTEC Corporation). 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。 In this case, the thickness of the back-grinding tape 36 is, for example, can be set to 150 [mu] m.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 16, the grinding and polishing of the silicon substrate 31 from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, or polished to, to remove the silicon substrate 31 of the portion notches C are formed as shown in FIG. 15 (a notch removal process).
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。 Thus, grinding and polishing the silicon substrate 31 from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, or polished, by removing the notches C, can be a through hole 26 in a good shape with no notch C.
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。 In the notch removal process, the thickness of the silicon substrate 31 of the portion to be removed, for example, be a 50 [mu] m. 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。 In this case, the depth of the through hole 26 after the notch removal process, for example, be 200 [mu] m. 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。 Incidentally, when polishing the silicon substrate 31, for use polishing solution containing abrasive grains 37 (slurry), as shown in FIG. 16, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 the abrasive 37 is attached. 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。 Further, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, the polishing debris 38 generated during polishing the silicon substrate 31 is also attached.
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。 Then, in steps shown in FIG. 17, to remove the back grinding tape 36 shown in FIG. 16. 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）。 Then, in a step shown in FIG. 18, the structure (specifically shown in FIG. 17, and has a through hole 26 and barbs 34, abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is attached to the side surface of the through-holes 26 the silicon substrate 31) is thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and corresponding to the side surface of the through hole 26 to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 of the portion (the thermal oxide film formation step ).
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。 Thus, barbs 34 formed of silicon, because thin very thickness, overall barbs 34 are part of the thermal oxide film 39. 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。 Further, in the step shown in FIG. 17, the silicon substrate 31 of the portion in contact with the abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is thermally oxidized film 39, corresponding to the side surface of the abrasive grains 37 and the polishing debris 38 and the through-holes 26 between the surface of the silicon substrate 31 of the part, so that the thermal oxide film 39 is interposed. 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。 The thickness of the thermal oxide film 39 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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）。 Then, in steps shown in FIG. 19, to remove any thermal oxide film 39 shown in FIG. 18 (thermal oxide film removal step). 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。 Specifically, the thermal oxide film 39 is removed by wet etching. 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。 As an etchant for removing the thermal oxide film 39, for example, it can be used hydrogen fluoride solution (0.5%) and buffered hydrofluoric acid or the like. 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。 The diameter of the through hole 26 after removal of the thermal oxide film 39 is, for example, can be set to 80 [mu] m.
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。 Thus, after the through hole forming step and a notch removal process, and has a through hole 26 and barbs 34, abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is thermally oxidized silicon substrate 31 that has adhered to the side surface of the through hole 26 to, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B (first and second surfaces), and to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 side corresponding portion of the through hole 26, then, silicon by removing the thermal oxide film 39 formed on the substrate 31, the thermal oxide film 39, barbs 34, it is possible to remove the abrasive particles 37 and the polishing debris 38. 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。 Thus, in the step (insulating film forming step) shown in FIG. 20 to be described later, it becomes possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, the insulating film 22 formed on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26, it is possible to sufficiently ensure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through-holes 26 .
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）。 Then, in a step shown in FIG. 20, to form both surfaces 31A of the silicon substrate 31, 31B, and an insulating film 22 so as to cover the surface of the silicon substrate 31 in a portion corresponding to the side surface of the through-hole 26 (the insulating film forming step) . 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。 As the insulating film 22, for example, oxide film formed by CVD method, a thermal oxide film, a nitride film (eg, SiN film) can be used. 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。 When using the oxide film or the thermal oxide film as the insulating film 22, the thickness of the insulating film 22 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 21, by a known method, forming the through electrodes 23 in the through hole 26 where the insulating film 22 is formed (through electrode formation step). 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。 Specifically, for example, a metal foil insulating film 22 provided on the surface 31B of the silicon substrate 31 (e.g., Cu foil) adhered to, by an electrolytic plating method using the metal foil as a power supply layer, the through-holes 26 plated film so as to fill (e.g., Cu-plated film) to form a through electrode 23 by precipitating grow. 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。 In the case of forming the wiring 24 by using a subtractive method, the metal foil, in the step shown in FIG. 22 to be described later, it can be used as the base material of the wiring 24.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 22, it is formed by a well-known technique to lower the wiring connected 24 of the through electrode 23 to a portion of the insulating film 22 provided on the lower surface 31B of the silicon substrate 31 (wiring forming step). 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）。 Specifically, for example, to form the wiring 24 by patterning the metallic foil (Cu foil) described in the step shown in FIG. 21 (a subtractive method). 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。 Thereby, a structure corresponding to the substrate 10 is a plurality formed in the silicon substrate 31. 配線２４の厚さは、例えば、５．０μｍとすることができる。 The thickness of the wire 24, for example, be 5.0 .mu.m. 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。 Note that the wiring 24 is, for example, may be formed by a semi-additive method.
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。 Then, in a step shown in FIG. 23, along the cutting position B, and cutting the silicon substrate 31. 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。 Thereby, a structure corresponding to the plurality of substrates 10 is singulated, the plurality of substrates 10 are manufactured.
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 According to the manufacturing method of the substrate of the present embodiment, the silicon substrate 31 and a through hole 26 formed by etching by Bosch process, then, the silicon substrate 31 a silicon substrate 31 through holes 26 are formed by thermally oxidizing It sided 31A, to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the 31B and the side surface of the through hole 26 of, then, by removing the thermal oxide film 39, the thermal oxide film formation step the entire barbs 34 made of silicon that occur when forming the through hole 26 as well as a portion of the thermal oxide film 39, the abrasive grains 37 and the polishing debris 38 and the silicon substrate attached to the side surface of the through-holes 26 since the thermal oxide film 39 is formed between the 31, followed in the thermal oxide film removing process, the thermal oxide film 39, deposited with barbs 34 that is thermally oxidized on the side surface of the through hole 26 砥粒３７及び研磨屑３８とを除去することが可能となる。 It is possible to remove the abrasive grains 37 and polishing debris 38. 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。 Thus, after the thermal oxidation film removing step, since it is no longer defects occur in the insulating film 22 formed on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, corresponding to the side surface of the through-holes 26 the insulating film 22 formed on the silicon substrate 31 of the part, it is possible to sufficiently ensure the insulation between the silicon substrate 31 and the through electrode 23.
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。 24 to 29 are views showing manufacturing steps of the substrate according to a first modification of the first embodiment of the present invention. 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。 In FIGS. 24 to 29, the same components as those of the substrate 10 of the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIGS. 24 to 29, a method for manufacturing the substrate 10 according to a first modification of the first embodiment. 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。 First, by performing the same processing as steps shown in FIGS. 12 to 14 described above (including the through hole forming step), forming the structure shown in FIG. 14.
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。 Then, in a step shown in FIG. 24, to remove the protective tape 32 and the resist film 33 provided on the structure shown in FIG. 14.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 25, by performing the same processing as steps shown in FIG. 18 described above, the structure (specifically shown in FIG. 24, a through hole 26 and barbs 34 the silicon substrate 31) is thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26 is formed (thermal oxide film forming step) .
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。 Thus, barbs 34 formed of silicon, because thin very thickness, overall barbs 34 are part of the thermal oxide film 39. 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。 The thickness of the thermal oxide film 39 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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。 Then, in steps shown in FIG. 26, on the thermal oxide film 39 formed on the upper surface 31A of the silicon substrate 31, pasted back grinding tape 36. 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。 The back grinding tape 36, for example, can be used E-series (manufactured by LINTEC Corporation). 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。 In this case, the thickness of the back-grinding tape 36 is, for example, can be set to 150 [mu] m.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 27, the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, grinding and polishing the thermal oxide film 39 and the silicon substrate 31 formed on the lower surface 31B of the silicon substrate 31, or polished to, shown in FIG. 26 removing the silicon substrate 31 of the portion notches C are formed (notch removal process).
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。 In the notch removal process, the thickness of the silicon substrate 31 of the portion to be removed, for example, be a 50 [mu] m. 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。 In this case, the depth of the through hole 26 after the notch removal process, for example, be 200 [mu] m. 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。 Incidentally, when polishing the silicon substrate 31, for use polishing solution containing abrasive grains 37 (slurry), as shown in FIG. 27, the thermal oxide film 39 formed on the side surface of the through hole 26 portion the abrasive 37 is attached. 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。 Also, the portion of the thermal oxide film 39 formed on the side surface of the through hole 26, the polishing debris 38 generated during polishing the silicon substrate 31 is also attached.
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。 Thus, to form a thermal oxide film 39 covering the side surfaces of the through-hole 26, then, the silicon substrate 31 grinding and polishing, or polishing, by removing the notches C, and corresponds to the side surface of the through-holes 26 the silicon substrate 31 parts abrasive 37 and the polishing debris 38 can be prevented from adhering.
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。 Then, in steps shown in FIG. 28, to remove the back grinding tape 36 shown in FIG. 27. 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）。 Then, in steps shown in FIG. 29, to remove any thermal oxide film 39 shown in FIG. 28 (thermal oxide film removal step). 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。 Specifically, the thermal oxide film 39 is removed by wet etching. 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。 As an etchant for removing the thermal oxide film 39, for example, it can be used hydrogen fluoride solution (0.5%) and buffered hydrofluoric acid or the like. 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。 The diameter of the through hole 26 after removal of the thermal oxide film 39 is, for example, can be set to 80 [mu] m.
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。 Thus, after the through hole forming step, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26 is formed (Thus, barbs object 34 becomes part of the thermal oxide film 39), then from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, grinding and polishing the thermal oxide film 39 and the silicon substrate 31 formed on the lower surface 31B of the silicon substrate 31, or polished to, to remove the silicon substrate 31 of the portion notches C are formed, then, by removing the thermal oxide film 39 abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is attached, the thermal oxide film 39, the abrasive grains 37, it is possible to remove the barbs 34 is part of the polishing debris 38, and the thermal oxide film 39. 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。 Thus, after the thermal oxide film removal step, it becomes possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, corresponding to the side surface of the through-holes 26 the insulating film 22 formed on the surface of the silicon substrate 31 of the part, it is possible to sufficiently ensure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 26.
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。 Then, after the thermal oxide film removal step, by steps shown in Figures 20-23 described previously (insulating film formation step, the through-electrode forming step, a wiring step includes a) a similar process is performed, the first embodiment form substrate 10 are a plurality prepared.
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 According to the manufacturing method of a substrate according to a first modification of the present embodiment, both surfaces 31A of the silicon substrate 31, 31B, and a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 formed (Thus, barbs 34 are part of the thermal oxide film 39), then from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, a thermal oxide film 39 and silicon formed on the lower surface 31B of the silicon substrate 31 grinding and polishing the substrate 31, or polished to, removing the silicon substrate 31 of the portion notches C are formed, then, by removing the thermal oxide film 39 abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is attached, thermally after the oxide film removal step, it becomes possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, silicone of the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 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。 The insulating film 22 formed on the surface of the substrate 31, it is possible to sufficiently secure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 26.
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。 FIGS. 30 36 are views showing a manufacturing process of a substrate according to a second modification of the first embodiment of the present invention. 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。 In FIGS. 30 36, the same components as those of the substrate 10 of the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIGS. 30 to 36, a method for manufacturing the substrate 10 according to a second modification of the first embodiment. 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。 First, by performing processing similar to the steps shown in FIGS. 12 and 13 described above, to form the structure shown in FIG. 13.
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）。 Then, in steps shown in FIG. 30, formed by the Bosch process, the opening 41 (the silicon substrate 31 etched from the upper surface 31A side) to the silicon substrate 31 of the exposed portion etched from the opening 33A of the resist film 33 to (opening forming step).
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。 At this time, the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the opening 41 is a scalloping shape. 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。 Further, in the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the opening 41, barbs 34 of silicon is formed. 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。 Furthermore, the bottom of the opening 41, there is a case where the notch C is formed. 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。 Opening 41, in the step shown in FIG. 33 to be described later, polishing and grinding the lower surface 31B side of the silicon substrate 31 to the bottom of the opening 41 is exposed, or by grinding to (step shown in FIG. 33 to be described later), the through hole 26.
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。 In the present embodiment, performing the mentioned in the following description as an example the case where the notch C is generated when forming the opening 41. 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。 Further, if the thickness of the silicon substrate 31 shown in FIG. 30 is 200 [mu] m, the depth D of the opening 41, for example, can be set to 140 .mu.m.
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。 Thus, an opening 41 is formed on the upper surface 31 side of the silicon substrate 31, then polishing and grinding the lower surface 31B side of the silicon substrate 31 to the bottom of the opening 41 is exposed, or polished to the through-holes 26 formed to the (at this time, notches C are removed, which is formed in the bottom portion of the opening portion 41) that, through holes 26 are formed, then, polishing and grinding the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, or polished to notches as compared with the case of removing the C, since it is possible to shorten the etching time for forming the opening 41, it is possible to reduce the manufacturing cost of the substrate 10.
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。 Then, in steps shown in FIG. 31, to remove the protective tape 32 and the resist film 33 shown in FIG. 30. 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。 Then, in steps shown in FIG. 32, pasted back grinding tape 36 on the upper surface 31A of the silicon substrate 31. 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。 The back grinding tape 36, for example, can be used E-series (manufactured by LINTEC Corporation). 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。 In this case, the thickness of the back-grinding tape 36 is, for example, can be set to 150 [mu] m.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 33, the grinding and polishing of the silicon substrate 31 from the lower surface 31B side to the opening portion 41 is exposed the silicon substrate 31, or by polishing, thereby forming a through hole 26, shown in FIG. 32 removing notch C (through hole forming step).
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。 Thus, grinding and polishing the silicon substrate 31 from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31, or polished, by removing the notches C, to form a through hole 26 which is a good shape with no notch C can.
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。 In the through hole forming step, the thickness of the silicon substrate 31 of the portion to be removed, for example, be a 50 [mu] m. 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。 In this case, the depth of the through hole 26 after the through hole forming step, for example, can be set to 200 [mu] m. 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。 Incidentally, when polishing the silicon substrate 31, for use polishing solution containing abrasive grains 37 (slurry), as shown in FIG. 16, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 the abrasive 37 is attached. 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。 Further, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, the polishing debris 38 generated during polishing the silicon substrate 31 is also attached.
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。 Then, in steps shown in FIG. 34, to remove the back grinding tape 36 shown in FIG. 33. 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）。 Then, in a step shown in FIG. 35, the structure (specifically shown in FIG. 34, and has a through hole 26 and barbs 34, abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is attached to the side surface of the through-holes 26 the silicon substrate 31) is thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and corresponding to the side surface of the through hole 26 to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 of the portion (the thermal oxide film formation step ).
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。 Thus, barbs 34 formed of silicon, because thin very thickness, overall barbs 34 are part of the thermal oxide film 39. 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。 Further, in the step shown in FIG. 34, the silicon substrate 31 of the portion in contact with the abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is thermally oxidized film 39, corresponding to the side surface of the abrasive grains 37 and the polishing debris 38 and the through-holes 26 between the surface of the silicon substrate 31 of the part, so that the thermal oxide film 39 is interposed. 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。 The thickness of the thermal oxide film 39 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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）。 Then, in steps shown in FIG. 36, by performing the same processing as steps shown in FIG. 19 described above, all of the thermal oxide film 39 shown in FIG. 35 is removed (thermally oxidized film removing step). 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。 The diameter of the through hole 26 after removal of the thermal oxide film 39 is, for example, can be set to 80 [mu] m.
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。 Thus, with a through hole 26 and barbs 34, the silicon substrate 31 abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is adhered to the side surface of the through hole 26 is thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B (first and second surfaces), and a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26 is formed, after which the thermal oxide film 39 formed on the silicon substrate 31 by removing, the thermal oxide film 39, barbs 34, it is possible to remove the abrasive particles 37 and the polishing debris 38. 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。 Thus, it becomes possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 the insulating film 22 formed, it is possible to sufficiently secure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 26.
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。 Then, after the thermal oxide film removing step, the step shown in Figures 20-23 described previously (insulating film formation step, the through-electrode forming step, and a wiring forming step) by performing the same processing as the first embodiment of the substrate 10 is manufactured.
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。 According to the manufacturing method of a substrate according to a second modification of the present embodiment, an opening 41 is formed on the upper surface 31 side of the silicon substrate 31, then, the lower surface 31B side of the silicon substrate 31 to the opening 41 is exposed polishing and grinding, or polishing to form a through-hole 26 (this time, remove the notch C formed in the bottom portion of the opening portion 41) by the through-hole 26 is formed, thereafter, the silicon substrate 31 polishing and grinding the lower surface 31B side, or polished as compared with the case of removing the notches C, since it becomes possible to shorten the etching time for forming the openings 41, reducing the manufacturing cost of the substrate 10 can do.
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。 Moreover, since it is possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 26, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 the formed insulating film 22, it is possible to sufficiently ensure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 26.
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。 FIGS. 37 41 are views showing a manufacturing process of a substrate according to a third modification of the first embodiment of the present invention. 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。 In FIGS. 37 41, the same components as those of the substrate 10 of the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIGS. 37 to 41, a method for manufacturing the substrate 10 according to a third modification of the first embodiment. 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。 First, by performing the same processing as steps shown in FIGS. 30 and 31 described above (including the opening portion forming step), forming the structure shown in FIG. 31.
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）。 Then, in steps shown in FIG. 37, the structure shown in FIG. 31 (specifically, a silicon substrate 31 having an opening 41 and barbs 34) was thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the opening 41 (thermal oxide film forming step).
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。 Then, in steps shown in FIG. 38, on the thermal oxide film 39 formed on the upper surface 31A of the silicon substrate 31, pasted back grinding tape 36.
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）。 Then, in steps shown in FIG. 39, the grinding and polishing of the silicon substrate 31 and the thermal oxide film 39 from the lower surface 31B side to the bottom of the opening 41 is exposed in the silicon substrate 31, or by polishing, forming a through hole 26 thereby, to remove notch C shown in FIG. 38 (through hole forming step).
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。 In the through hole forming step, the thickness of the silicon substrate 31 of the portion to be removed, for example, be a 50 [mu] m. 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。 In this case, the depth of the through-holes 26 may be, for example, to 200 [mu] m. 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。 Incidentally, when polishing the silicon substrate 31, for use polishing solution containing abrasive grains 37 (slurry), as shown in FIG. 39, the thermal oxide film 39 formed on the side surface of the through hole 26, the abrasive grains 37 is attached. 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。 Further, the thermal oxide film 39 formed on the side surface of the through hole 26, the polishing debris 38 generated during polishing the silicon substrate 31 is also attached.
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。 Then, in steps shown in FIG. 40, to remove the back grinding tape 36 shown in FIG. 39. 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）。 Then, in a step shown in FIG. 41, by performing the same processing as steps shown in FIG. 19 described above, all of the thermal oxide film 39 shown in FIG. 40 is removed (thermally oxidized film removing step). 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。 The diameter of the through hole 26 after removal of the thermal oxide film 39 is, for example, can be set to 80 [mu] m.
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。 Thus, an opening 41 is formed from the upper surface 31A side of the silicon substrate 31, then, the silicon substrate 31 having an opening 41 and barbs 34 are thermally oxidized, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B (first and second surfaces), and to form a thermal oxide film 39 covering the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the opening 41, then the opening 41 is exposed from the lower surface 31B side of the silicon substrate 31 forming a through-hole 26 by polishing the silicon substrate 31 and the thermal oxide film 39 to the (at this time, notches C formed in the bottom of the opening 41 is also removed), and then thermal oxidation is formed on the silicon substrate 31 by removing the film 39, the thermal oxide film 39, barbs 34, it is possible to remove the abrasive particles 37 and the polishing debris 38. 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。 Thus, it becomes possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 26, the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-holes 26 the insulating film 22 formed, it is possible to sufficiently secure the insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 26.
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。 Substrate manufacturing method according to a third modification of the present embodiment can achieve the same effects as the method of manufacturing the substrate 10 according to a second modification of the present embodiment.
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。 Figure 42 is a cross-sectional view of a substrate according to a second embodiment of the present invention. 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。 In Figure 42, the same components as those of the substrate 10 of the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIG. 42, the substrate 50 of the second embodiment, similarly to the substrate 10 except that the through-hole 51 is provided in place of the first embodiment the through-holes 26 provided in the substrate 10 of the constructed.
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。 Through hole 51 is smooth, than scalloping shape of the silicon substrate 21 scalloping shape of the silicon substrate 21 in a portion corresponding to the side surface of the portion corresponding to the side surfaces of the through holes 26 provided in the substrate 10 of the through-holes 51 except that there is constructed in the same manner as the through-hole 26.
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。 FIGS. 43 46 are views showing a manufacturing process of a substrate according to a second embodiment of the present invention. 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。 In FIGS. 43 to 46, the substrate 50 and the same components of the structure and the second embodiment shown in FIG. 17 described in the first embodiment have the same reference numerals.
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。 Referring to FIGS. 43 to 46, a method for manufacturing the substrate 50 of the second embodiment. 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。 First, in a step shown in FIG. 43, process steps similar to that shown in FIGS. 12 to 17 described in the first embodiment, the structure (specifically shown in FIG. 43, the through-holes 51 and which has a needle-like projection 34, abrasive grains 37 and the polishing debris 38 is formed a silicon substrate 31) adhered to the side surface of the through hole 51. 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。 At this stage, scalloping shape of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 51 is the uneven shape larger than scalloping shape of the through hole 51 shown in FIG. 42.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 44, by wet etching, to etch the silicon substrate 51 in the portion corresponding to the side surface of at least the through-hole 51 (wet etching process). 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。 The silicon substrate 31 as an etchant for etching, for example, may be used an alkaline solution. 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。 Specific alkaline solution, for example, can be used KOH solution or TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide), and the like. 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。 The etching amount of the silicon substrate 31 in the wet etching process, for example, be 1.5 [mu] m.
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。 Thus, by wet etching the silicon substrate 51 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 51, barbs 34 made of silicon shown in FIG. 43, the removal of abrasive particles 37 and the polishing debris 38, It can become. 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。 Thus, barbs 34, is possible to form the abrasive 37 and the polishing debris 38 is an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through-hole 51 has been removed, becomes therefore, the insulating film 22 formed on the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 51, to ensure sufficient insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 which is formed in the through hole 51 it can.
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。 Further, the silicon substrate 51 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 51 which is the scalloping shape by wet etching, unevenness of portions and scalloping shape is relaxed, the shape in which the convex portion is rounded since, it is possible to suppress the defects occur in the insulating film 22 formed on the side surface of the through hole 51.
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。 Further, in the wet etching process (specifically, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B, and the silicon surface of the substrate 31 side corresponding portion of the through hole 51) the entire surface of the silicon substrate 31 shown in FIG. 43 it may be wet etching.
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。 Thus, if the abrasive grains 37 and polishing dust 38 or the like is adhered to the lower surface 31B of the silicon substrate 31, it is possible to remove the abrasive grains 37 and polishing chips 38 adhered to the lower surface 31B of the silicon substrate 31 or the like. 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。 In FIG. 44 illustrates an example in which the wet etching the entire surface of the silicon substrate 31 shown in FIG. 43.
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）。 Then, in a step shown in FIG. 45, both sides 31A of the silicon substrate 31, 31B and to form the insulating film 22 so as to cover the surface of the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 51 (insulating film formation step ). 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。 As the insulating film 22, for example, oxide film formed by CVD method, a thermal oxide film, a nitride film (eg, SiN film) can be used. 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。 When using the oxide film or the thermal oxide film as the insulating film 22, the thickness of the insulating film 22 is, for example, be a 0.5Myuemu～1.5Myuemu.
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。 Then, in steps shown in FIG. 46, it performs the same processing as steps shown in FIGS. 21 to 23 described in the first embodiment. これにより、複数の基板５０が製造される。 Thus, a plurality of substrates 50 are manufactured.
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。 According to the manufacturing method of the substrate of the present embodiment, the silicon substrate 31 and a through hole 51 formed by etching by Bosch process, then, the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of at least the through-hole 51 by wet etching by etching, by removing the barbs 34 and abrasive grains 37 and the polishing debris 38 such as made of silicon formed on the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the through hole 51, corresponding to the side surface of the through hole 51 since it is possible to form an insulating film 22 having no defects on the surface of the silicon substrate 31 of the part, by an insulating film 22 formed on the silicon substrate 31 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 51, the through-holes 51 insulation between the penetrating electrode 23 and the silicon substrate 31 to be formed can be sufficiently ensured.
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。 Further, the silicon substrate 51 in the portion corresponding to the side surface of the through hole 51 which is the scalloping shape by wet etching, unevenness of portions and scalloping shape is relaxed, the shape in which the convex portion is rounded It becomes therefore possible to prevent the defects occur in the insulating film 22 formed on the side surface of the through hole 51.
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。 The present invention includes a through-hole formed in the silicon substrate, provided in the through hole can be applied to a substrate with a through electrode which is insulated from the silicon substrate.
従来の基板の断面図である。 It is a cross-sectional view of a conventional substrate. 従来の基板の製造工程を示す図（その１）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate (Part 1). 従来の基板の製造工程を示す図（その２）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate; FIG. 従来の基板の製造工程を示す図（その３）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate (Part 3). 従来の基板の製造工程を示す図（その４）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate is a fourth. 従来の基板の製造工程を示す図（その５）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate (Part 5). 従来の基板の製造工程を示す図（その６）である。 It shows a manufacturing process of a conventional substrate (Part 6). 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。 Sectional view for explaining a problem of the conventional method of manufacturing a substrate (Part 1). 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。 Sectional view for explaining a problem of the conventional method of manufacturing a substrate (Part 2). 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。 Sectional view for explaining a problem of the conventional method of manufacturing a substrate (Part 3). 本発明の第１の実施の形態に係る基板の断面図である。 It is a cross-sectional view of a substrate according to a first embodiment of the present invention. 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (1). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (2). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (3). 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。 Shows a first step of manufacturing the substrate according to the embodiment of the present invention (4). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (5). 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。 Shows a first step of manufacturing the substrate according to the embodiment of the present invention (6). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (7). 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。 Shows a first step of manufacturing the substrate according to the embodiment of the present invention (8). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (which is the 9. 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (10). 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。 It shows a first step of manufacturing the substrate according to the embodiment of the present invention (11). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to the first embodiment of the present invention (12). 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。 It illustrates a first substrate according to a first modification of the embodiment of the production process of the present invention (1). 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。 It illustrates a first substrate according to a first modification of the embodiment of the production process of the present invention (2). 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。 It illustrates a first substrate according to a first modification of the embodiment of the production process of the present invention (3). 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。 It illustrates a first substrate according to a first modification of the embodiment of the production process of the present invention (4). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a first modification of the first embodiment of the present invention (5). 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。 It illustrates a first substrate according to a first modification of the embodiment of the production process of the present invention (6). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (1). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (2). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (3). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (4). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a second modification of the first embodiment of the present invention (5). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (6). 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。 It illustrates a first substrate according to a second modification of the embodiment of the production process of the present invention (7). 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。 It illustrates a first substrate according to a third modification of the embodiment of the production process of the present invention (1). 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。 It illustrates a first substrate according to a third modification of the embodiment of the production process of the present invention (2). 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。 It illustrates a first substrate according to a third modification of the embodiment of the production process of the present invention (3). 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。 It illustrates a first substrate according to a third modification of the embodiment of the production process of the present invention (4). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a third modification of the first embodiment of the present invention (5). 本発明の第２の実施の形態に係る基板の断面図である。 It is a cross-sectional view of a substrate according to a second embodiment of the present invention. 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a second embodiment of the present invention (1). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a second embodiment of the present invention (2). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a second embodiment of the present invention (3). 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。 Views showing manufacturing steps of the substrate according to a second embodiment of the present invention (4).
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 10,50 substrate 11 semiconductor element 12 mounting substrate 13 external connection terminal 15 pads 21 and 31 a silicon substrate 21A, 31A upper surface 21B, 31B lower surface 22 insulating film
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 23 through electrodes 24 wires 26,51 through hole 28 pads 32 protective tape 33 resist film 33A, 41 opening 34 Needle protrusion 36 back grinding tape 37 abrasive 38 polishing debris 39 thermal oxide film A substrate forming region B cutting position C notch D depth
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、 A silicon substrate, a through-hole formed in the silicon substrate, is provided in the through hole, a manufacturing method of a substrate and a through electrode that is insulated from the silicon substrate,
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、 The Bosch process, a through hole forming step of forming the through hole by etching the silicon substrate from the first surface of the silicon substrate,
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、 The silicon substrate on which the through holes are formed by thermally oxidizing the first surface of the silicon substrate, the second surface of the silicon substrate located opposite to the first surface, and the through hole and the thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film covering the surface of the silicon substrate of a portion corresponding to the side of,
前記熱酸化膜を除去する熱酸化膜除去工程と、 And the thermal oxide film removal step of removing the thermal oxide film,
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、 After the thermal oxide layer removing step, the first and second surfaces of the silicon substrate, the insulating film forming step of forming an insulating film covering the surface of the silicon substrate portion corresponding to the side surface of the through hole,
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。 Method of manufacturing a substrate, which comprises a, a through-electrode forming step of forming the through electrode in the through hole through which the insulating film is formed.
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。 Before Symbol the silicon substrate to grinding and polishing of the second face side or Rano Tsu portion switch is formed before the thermal oxide film forming step, or polished to provide a notch removal process of removing the notch method of manufacturing a substrate according to claim 1, wherein the a.
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。 In the thermal oxide film removing process, a manufacturing method of a substrate according to claim 1, wherein the removal of the thermal oxide layer by wet etching.
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。 In the insulating film provided on the second surface of the silicon substrate, of the claims 1 to 3, characterized in that a wiring forming step of forming a wiring connected to the penetrating electrode, any one method for producing a substrate section wherein.
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、 The Bosch process, an opening formation step of forming an open mouth by etching the silicon substrate from the first surface of the silicon substrate,
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、 Through to the first surface of the silicon substrate from the second surface of the silicon substrate on the opposite side, grinding and polishing until the opening is exposed, or polished to form the through hole a hole forming step,
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、 After said through hole forming step, said the silicon substrate having a through hole formed by thermal oxidation, the first surface of the silicon substrate, corresponding to the side surface of the second surface, and said through-hole of the silicon substrate and the thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film covering the surface of the silicon substrate portion,
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、 Said silicon substrate which the opening is formed by thermal oxidation, the first surface of the silicon substrate, the second surface of the silicon substrate located opposite to the first surface, and the opening and the thermal oxide film forming step of forming a thermal oxide film covering the surface of the silicon substrate of a portion corresponding to,
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、 Said second surface from said side the silicon substrate and the thermal oxide film of a silicon substrate, ground and polished until the opening is exposed, or polished to a through hole forming step of forming the through hole,
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、 After said through hole forming step, a thermal oxide film removal step of removing the thermal oxide film,
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。 In the thermal oxide film removing process, a manufacturing method of a substrate according to claim 5 or 6, characterized in that the removal of the thermal oxide layer by wet etching.
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。 In the insulating film provided on the second surface of the silicon substrate, of the claims 5 to 7, characterized in that a wiring forming step of forming a wiring connected to the penetrating electrode, any one method for producing a substrate section wherein.
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