JP2008071831A - 貫通電極を備えるｉｃチップ、および該ｉｃチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層されたときに電極間の接触不良が生じるおそれのない貫通電極を備えるＩＣチップを提供する。
【解決手段】本発明に係るＩＣチップ１０は、基板表面１４ａの回路部Ｅの配線１８の接続端部であるパッド２０と電気的に接続され、パッド２０から基板１４を貫通して基板裏面１４ｂから突出して形成された貫通電極１１を備え、パッド２０から基板裏面１４ｂに至る貫通孔１４ｃの内周面に、貫通孔１４ｃの内周面と貫通電極１１との間の絶縁を行う絶縁膜２６が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、積層して用いられる、貫通電極を備えるＩＣチップおよび該ＩＣチップを製造する方法に関する。

携帯電話やコンピュータゲームなどの商品の形状は年々小型化しているとともに、その機能は複雑化しており、当該商品に用いられる半導体デバイスにも小型化および複雑化への要請が高まっている。このような要請に応じるため、複数のＩＣチップを「積層（スタック）」して基板の中央部に取り付け、ベアチップの周辺端部に設けられた電極と、基板に設けられた電極とを電気的に接続する「ボンディングワイヤ接続」（例えば、特許文献１）が従来から用いられている。しかし、この「ボンディングワイヤ接続」では、第２のＩＣチップの上に重ねられる第１のＩＣチップの大きさを第２のＩＣチップよりもひとまわり小さくする必要があり、回路の集積の度合いが低くならざるを得なかった。

このような問題を解決するため、近年、貫通電極を有するＩＣチップが提案されている（例えば、特許文献２）。ＩＣチップに貫通電極を設けることにより、複数のＩＣチップを積層する際、第１のＩＣチップとその上に重ねられる第２のＩＣチップとに形成する貫通電極の位置をそれぞれ一致させておき、これらＩＣチップを積層することにより、ＩＣチップの電極どうしをワイヤで接続することなく、これら電極を電気的に直接接続することができる。これにより、第１のＩＣチップとその上に重ねられる第２のＩＣチップとを同じ大きさにすることが可能となり、回路の実装可能面積が増大して回路の集積の度合いを高めることができる。

ところが、特許文献２に係るＩＣチップに形成された貫通電極の形状は基板に沿った「平板状」であるため、特許文献２に係るＩＣチップを積層する際、第２のＩＣチップに設けられた貫通電極とその上に重ねられる第１のＩＣチップに設けられた貫通電極との間の組立精度が悪いことにより第１のＩＣチップの貫通電極全体が下側の第２のＩＣチップの貫通電極全体に均一に接触せず、上に重ねられる第１のＩＣチップに加えられる接合圧力が不均一になった場合、貫通電極間において導通不良の生じるおそれがあった。

また、特許文献２に係るＩＣチップでは、シリコン基板に貫通孔を設ける方法として、ドライエッチングが採用されている。このエッチング方法では基板深くまで貫通孔を穿孔することが出来ず、これに対して基板厚みが大であるため、貫通孔を形成するためには基板の表面側からエッチング加工を行った後に基板を裏返してさらに基板の裏面からもエッチングを行っている。このため、シリコン基板に貫通孔および貫通電極を設けるためには、回路部を形成する半導体プロセスとは別に貫通孔・貫通電極形成工程を必要とする。したがって、ＩＣチップの製造に多大な時間がかかることから、特許文献２に係るＩＣチップの製造方法は生産性が低いという問題があった。

その他、上下の貫通電極を接合する場合、ＩＣチップ全体を加熱して接合部分を融着させることになるが、接合時における貫通電極の変形により下側の貫通電極あるいは上側の貫通電極が上側のＩＣチップの基板に接触して短絡を発生させるという問題もあった。
特開２００５−１５８７６８号公報 特開２００６−１２８８９号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みて開発されたものである。それゆえに本発明の主たる課題は、積層されたときに電極間の接触不良が生じるおそれのない貫通電極を備え、しかもその貫通電極によるパッドとシリコン基板との短絡を確実に遮断でき、更には積層したときに上下の電極間で短絡も発生しないＩＣチップ、およびこのような貫通電極の形成工程を半導体プロセス(基板の裏面研削・エッチングも含む)中に組み込むことで生産性を向上することのできるＩＣチップの製造方法を提供することにある。また、その他の課題として、半導体プロセス中に組み込まれた貫通電極形成工程と同時に、ウエーハの回路部間をダイシングしてＩＣチップを個別化するダイシング工程も実施できる、換言すれば、従来のダイシング工程そのものを無くすことが出来る、極めて生産性の高いＩＣチップの製造方法を提供することにある。

請求項１に記載した発明は「基板表面１４ａの回路部Ｅから引き出されている配線１８の接続端部であるパッド２０と電気的に接続され、パッド２０から基板１４を貫通し、基板裏面１４ｂから突出して形成された貫通電極１１を備え、パッド２０から基板裏面１４ｂに至る貫通孔１４ｃの内周面に、貫通孔１４ｃの内周面と貫通電極１１との間の絶縁を行う絶縁膜２６が形成されていることを特徴とするＩＣチップ」である。

本発明によれば、貫通電極１１は基板裏面１４ｂから突出して形成されているので、下側の第２のＩＣチップ１０’に上側の第１のＩＣチップ１０が積層されたとき(図８２)、第１のＩＣチップ１０に形成された貫通電極１１の先端部分１１ｂと、下側の第２のＩＣチップ１０’に設けられた貫通電極１１’との間に導電性材料よりも融点の低い積層用ハンダＨを載せた後、第１のＩＣチップ１０の先端部分１１ｂを第２のＩＣチップ１０’に設けられた貫通電極１１’に小面積で高い接触圧をもって当接させることができる。この状態で積層用ハンダＨだけが溶融する温度まで加熱すると、積層用ハンダＨが溶けて第１のＩＣチップ１０の先端部分１１ｂと第２のＩＣチップ１０’に設けられた貫通電極１１’とが電気的に一体接合する(下側の第２のＩＣチップ１０’がリードフレームＦのパッドＰに接合する場合も同じ。)。

そして、同一寸法のＩＣチップ１０、１０’…をこの状態で積層していけば、積層された全ＩＣチップの全体形状を大幅に抑制することが出来るようになり、小容量のスペースで大容量の機能をパッケージングでき、従来からの小型高性能化に対する要望に応えることが出来るようになる。

加えて、絶縁膜２６の存在により貫通電極１１と貫通孔１４ｃの内周面とが完全に絶縁され、基板１４とパッド２０とが貫通電極１１を介して短絡することがない。

なお、貫通電極１１は１種類の材料で構成されてもよいし、複数種類の材料が層状に形成されることにより貫通電極１１を構成するようにしてもよい。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載したＩＣチップについて「貫通電極１１の接合用の先端部分１１ｂを除き、貫通電極１１の外周を覆う絶縁膜２６が基板裏面から突設されている」ことを特徴とする。絶縁膜２６が基板裏面１４ｂから突出した部分を突出部分２６ａとすると、この突出部分２６ａの存在により、請求項１の作用効果に加えて、チップ化されたＩＣチップ１０、１０’…を図８２のように積層した場合、貫通電極１１の接合用の先端部分１１ｂが埋設される積層用ハンダＨの盛り上がった部分が基板裏面１４ｂに接触せず、短絡のない確実な接合が可能となる。

請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載したＩＣチップについて「すべての貫通電極１１について基板裏面から貫通電極１１の先端までの長さが揃えられている」ことを特徴とする。これにより、ＩＣチップを積層したときに一部の貫通電極１１の先端が対応する電極に接触できないことによる導通不良の生じるおそれがない。

請求項４は本発明ＩＣチップ１０の第１の製造方法であり、
（１）ウエーハ表面１２ａの回路部Ｅから引き出されている配線１８の接続端部であるパッド貫通孔形成位置Ａに盲穴のビアホール３０を形成し(図３〜６)、
（２）ビアホール３０に導電性材料を充填して貫通電極１１を形成し(図７〜１４)、
（３）水溶性樹脂をウエーハ表面１２ａに塗布し、乾燥して表面側保護層４０を形成した後、表面側保護層４０に表面支持板４２を貼り付け(図１５〜１６)、
（４）基板裏面１４ｂから基板１４を薄肉加工して貫通電極１１の先端部分を基板裏面１４ｂから露出させ(図１７〜２０)、
（５）基板裏面１４ｂにウエーハシート５０を貼着し(図２１)、
（６）水溶性樹脂をウエーハシート５０に塗布し、乾燥して裏面側保護層５２を形成した後、裏面側保護層５２に裏面支持板５６を貼着し(図２２〜２３)、
（７）表面側保護層４０を除去して表面支持板４２を取り外し、回路部Ｅ間をダイシングしてＩＣチップ１０を個別化すること(図２４〜２７)を特徴とする。

本発明によれば、貫通電極１１を基板１４の表面側から形成できるので、回路部Ｅを形成する半導体プロセスに組み込んで半導体プロセス中に形成することが出来る。それ故、貫通電極１１の形成工程を特に必要とせず、本発明に係る貫通電極１１を有するＩＣチップ１０の生産効率を従来の製法に比べて極めて高くすることが出来る。

なお、「ビアホールに導電性材料を充填する」とは、ＣＶＤ法などの成膜手段、金属蒸着、ハンダなどの溶融金属を充填する手段、またはメッキなどにより貫通電極を構成する電導性材料をビアホールに導入することをいう。また、ビアホールに充填される導電性材料は１種類に限られず、複数種類の材料が層状に形成されることにより貫通電極１１を構成するようにしてもよい。

請求項５は本発明ＩＣチップ１０の第２の製造方法であり、
（１）ウエーハ表面１２ａの回路部Ｅから引き出されている配線１８の接続端部であるパッド貫通孔形成位置Ａに盲穴のビアホール３０を形成するとともに、ビアホール３０と同時あるいはその前後において回路部Ｅ間にＩＣチップの分割用溝３１を形成し(図３１〜３４)、
（２）ビアホール３０に貫通電極１１を構成する導電性材料を充填して貫通電極を形成し(図３５〜４２)、
（３）水溶性樹脂をウエーハ表面１２ａに塗布し、乾燥して表面側保護層４０を形成した後、表面側保護層４０に表面支持板４２を貼り付け(図４３〜４４)、
（４）基板裏面１４ｂから基板１４を薄肉加工し、基板裏面１４ｂが分割用溝３１に達するまであるいはその近傍まで除去して貫通電極１１の先端部分を基板裏面１４ｂから露出させ(図４５〜４８)、
（５）基板裏面１４ｂにウエーハシート５０を貼着し(図４９)、
（６）表面側保護層４０を除去して表面支持板４２を取り外してＩＣチップを個別化すること（図５１〜５３）を特徴とする。

請求項６は本発明ＩＣチップ１０の第３の製造方法であり、
（１）フォトレジスト膜２８にてウエーハ表面１２ａを覆った後、ウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する回路部Ｅ間の分割位置Ｂを現像にて除去し(図５５〜５７)、
（２）エッチングにて分割位置Ｂに一致する部位の基板１４を除去して分割用溝３１を形成し(図５８)、
（３）新たなフォトレジスト膜２９にてウエーハ表面１２ａを覆った後、貫通電極１１を形成する位置Ａを現像にて除去し(図６０〜６１)、
（４）エッチングにて貫通電極１１を形成する位置Ａに一致する部位の基板１４を除去して盲穴である貫通電極用のビアホール３０を形成し(図６２)、
（５）パッド２０の表面からのビアホール３０の内面にかけて絶縁膜２６を形成し(図６３〜６４)、
（６）パッド２０の表面およびビアホール３０の内面側の絶縁膜２６に導電性材料付着用のシードメタル層２２を設け(図６５〜６８)、
（７）パッド２０の表面からビアホール３０内にかけて導電性材料２４を施して貫通電極１１を形成し(図６９〜７０)、
（８）水溶性樹脂をウエーハ１２の表面に塗布した後、乾燥して表面側保護層４０を形成し(図７１)、
（９）表面側保護層４０の表面に表面支持板４２を貼り付け(図７２)、
（１０）基板裏面１４ｂから基板１４を薄肉加工して貫通電極１１の先端部分１１ｂを基板裏面１４ｂから露出させ(図７３〜７４)、
（１１）貫通電極１１の絶縁膜２６の基板裏面１４ｂから露出した突出部分２６ａを除去し(図７５)、
（１２）基板裏面１４ｂにウエーハシート５０を貼着し、(図７７)、
（１３）表面側保護層４０を除去して表面支持板４２を取り外し、ＩＣチップ１０を個別状態とする(図７９〜８１)ことを特徴とする。

請求項７は、請求項４〜６のいずれかに記載の方法において、基板裏面１４ｂから基板１４を薄肉加工して貫通電極１１の先端部分１１ｂを基板裏面１４ｂから露出させ、貫通電極１１の絶縁膜２６の基板裏面１４ｂから露出した部分を除去する工程に続き、更に基板裏面１４ｂをエッチングする基板薄肉化エッチング工程(図２０、４８、７６)を付加したものであることを特徴とする。

請求項８は、請求項４〜６のいずれかに記載の方法において、貫通電極１１の先端部分１１ｂを基板裏面１４ｂから露出させる工程の後、すべての貫通電極１１について基板裏面１４ｂから貫通電極１１の先端までの長さを揃えるために、貫通電極１１の先端を研削加工する工程を付加したものであることを特徴とする。

請求項９は、ビアホール３０又はビアホール３０と分割用溝３１とが異方性プラズマエッチング、半異方性プラズマエッチング、イオンミリング、又はサンドブラストのいずれかによって形成されることを特徴とする。

本発明に係るＩＣチップ１０は、基板表面１４ａ側から貫通電極１１を形成でき、裏面研削・エッチングのような裏面加工と同時に貫通電極１１の先端部分を形成するので、特別に貫通電極形成工程を設けることなく貫通電極を備えるＩＣチップの製造が出来る。

また、このＩＣチップ１０には、パッド２０から基板裏面１４ｂに至る貫通孔１４ｃの内周面に貫通電極絶縁用の絶縁膜２６が形成されているので、パッド２０と基板１４との短絡を確実に遮断できる。さらに、この絶縁膜２６を突出部分２６ａのように基板裏面側に突出させておけば、ＩＣチップ１０を積層したときにおいて上下の貫通電極１１、１１’(あるいは下の貫通電極１１’とリードフレームＦの端子)間での短絡を確実に防止できる。

加えて、ダイシングも半導体プロセス中に組み込まれた貫通電極形成工程にて同時に実施できるので、従来のダイシング工程そのものを無くすことができ、極めて高い生産効率でＩＣチップを製造できる。

本発明に係るＩＣチップ１０は、携帯電話やコンピュータゲームをはじめとする電子機器などに搭載される半導体デバイス(図示せず)を構成するものであり、図１に示すように、数多くの回路部Ｅを形成した半導体ウエーハ１２（以下、単に「ウエーハ１２」と記載する。）を回路部Ｅごとに分割(ダイシング)して得られたものである。本発明の貫通電極１１は、以下に示すように回路部Ｅ形成の半導体プロセス(基板の裏面研削・エッチングも含む)中において形成されるものである。貫通電極１１の形成工程は、回路部Ｅ形成と同時でもよいが、貫通電極１１の形成工程だけを別個に半導体プロセス中に組み込んでもよい。

ＩＣチップ１０の回路部Ｅは、図１に示すように、高純度のシリコン（Ｓｉ）の単結晶で形成された板材である基板１４の表面にトランジスタ、抵抗、コンデンサ、およびダイオード、記憶回路などの素子群とこれらを結ぶ配線１８、リードフレームＦのターミナル端子あるいは積層された下(または上)のＩＣチップ１０’の貫通電極１１’に電気的接続を果たすための貫通電極１１などで形成されている。

本発明は前述のように貫通電極１１に関するものであり、貫通電極１１は配線１８における接続端部（ターミナル）であるパッド２０に形成されている(図２参照)。パッド２０は貫通電極１１と導通が取れるような形状であれば、図１に示すようなリング型に限られず馬蹄型など他の形状であってもよい。

本発明の貫通電極１１は、図２に示すように、ＩＣチップ１０の表面に形成されたパッド２０と電気的に接続され、基板１４や基板１４の表面に形成された絶縁膜１６を貫通し、ＩＣチップ１０の裏面から突出して形成された電極であり、その構造は貫通電極１１の表面層を形成するシードメタル層２２、シードメタル層２２の内側に充填された導電性材料２４(以下、導電性材料２４がハンダであるとして説明する。)、および基板１４と貫通電極１１とを電気的に絶縁する絶縁膜２６とで構成されている。なお、パッド２０と貫通電極１１のシードメタル層２２とは、パッド２０の表面で電気的に接続されている。本実施例では、貫通電極１１の本体部分１１ａをハンダ２４により構成しているが、これに代えてメッキにより構成してもよい。

次に、このような貫通電極１１を備えるＩＣチップ１０の製造方法（以下、「第１製造方法」と記載する。）について説明する。

第１製造方法が施される、回路部Ｅがその表面に形成されているウエーハ１２のターミナルのパッド２０部分の構造は、図３に示すように、基板１４と、基板１４の表面に形成された絶縁膜１６と、絶縁膜１６上に形成された銅、アルミニウム等による導電性の配線１８とで構成されている。また、貫通電極１１を形成する位置Ａ(パッド２０の中央部分)の絶縁膜１６があらかじめエッチングなどの手段によって除去されている。なお、この段階における基板１４の厚さは、ダイシングされたＩＣチップ１０の薄肉化された基板１４の厚さよりも厚い。

第１製造方法の工程（１）は、図４に示すように、ウエーハ１２の配線１８形成面を含む表面全体にフォトレジスト膜２８を設ける工程である。フォトレジスト膜２８とは、特定波長の光を当てることで化学変化が生じ、後述する現像液に溶け難くなったり、逆に溶けやすくなったりする性質を持った高分子材料（フォトレジスト）で形成された膜をいい、感光した部分が現像されるポジ型と、感光しない部分が現像されるネガ型とがある。また、本実施例では、ポジ型のフォトレジストを用いているが、ネガ型のフォトレジストも用いることができることはいうまでもない。また、本実施例におけるフォトレジスト膜２８は、ウエーハ表面１２ａにフォトレジストを滴下し、その後ウエーハ１２を高速で回転させることにより、遠心力を利用してフォトレジスト膜２８を均一な厚さにする「スピンコート」法で形成されている。なお、フォトレジストを染み込ませたロールの表面をウエーハの表面に圧接する「ロールコート」法や、ドライレジストフィルムを貼り付ける方法を用いてフォトレジスト膜２８を形成してもよい。

工程（２）は、図５に示すように、フォトレジスト膜２８を感光した後、現像して貫通電極１１を形成する位置Ａのフォトレジスト膜２８を除去する工程である。この工程では、貫通電極１１を形成する位置Ａにあるフォトレジスト膜２８が感光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて、貫通電極１１を形成する位置Ａにあるフォトレジスト膜２８を例えば紫外線のような感光用の光の照射により感光する(勿論、他のパターン形成部分も感光するようにしてもよい。)。

なお、本実施例では、フォトレジスト膜２８を感光する紫外線として、波長が４３６ｎｍの「Ｇ線」を用いているが、フォトレジスト膜２８の感光特性に適した光線であれば、フォトレジスト膜２８の感光に他の光線を用いてもよい。

また、次工程（３）におけるエッチングによりアンダーカットが生じることを見越して、実際に形成する貫通電極１１よりも小さい径（貫通電極１１の直径に対して７０％程度の直径）の穴を本工程における現像によりフォトレジスト膜２８に形成してもよい。

次に、感光したフォトレジスト膜２８を現像液で現像して除去する。本実施例では、現像液として水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）の２％溶液を用いる。なお、ネガ型のフォトレジストを用いたときには、一般に溶剤系の現像液を用いるのが好ましい。また、フォトレジスト膜２８の種類によっては、フォトレジスト膜２８に含まれている溶剤を除去するため、感光の前処理として「ベーキング」を行ってもよい。

工程（３）は、図６に示すように、貫通電極１１を形成する位置Ａにある基板１４に異方性プラズマエッチング、半異方性プラズマエッチング、イオンミリング、およびサンドブラストのいずれかを施して、貫通電極１１を形成するための穴であるビアホール（ｖｉａ ｈｏｌｅ）３０を形成する工程である。

プラズマエッチングは、ドライエッチング（薬液を用いないエッチング）の一種であり、従来から、「等方性」エッチング（幅方向と深さ方向とが同時にエッチングされていく方法）および「異方性」エッチング（幅方向に対して厚さ「深さ」方向が主としてエッチングされていく方法）の２種類が行われている。

「等方性」エッチングの代表的な例として、反応性ガス（四フッ化炭素ガス[ＣＦ_４]）による低温プラズマ中の活性化フッ素原子（ラジカル）と基板１４を構成するシリコンとの化学反応により、揮発化合物であるＳｉＦ_４ガスを形成して基板１４を加工する方法を挙げることができる。等方性エッチングは、基板１４の平面を一様にエッチングする場合に適しているが、基板１４の表面に一定幅の溝を設ける場合のように、基板１４の厚さ方向にのみエッチングを進行させたい場合には適していない。なお、等方性エッチングは、基板１４をフッ酸などのエッチング液に浸すこと（ウェットエッチング）によっても行うことができる。

一方、「異方性」エッチングとは、主として基板の厚さ方向にエッチングすることをいい、代表的な例として、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）を挙げることができる。リアクティブイオンエッチングは、高周波電源に接続された一対の平面電極を反応室の内部に備える装置において、エッチングする基板を当該一対の平面電極の陰極に対して平行に配置し、当該反応室内部の真空度を１〜１０Ｐａ程度に保持しながら、四フッ化炭素ガスなどのエッチングガスを反応室の内部に通しつつ、平面電極の間にメガヘルツ（ＭＨｚ）オーダーの高周波電圧を付加することにより行われる。このとき、平面電極間における放電によりエッチングガスがイオン化され、このプラスイオンが陰極に対して「垂直」に移動する。これにより、プラスイオンが基板に対して「垂直」に入射し、基板１４のシリコンを除去することにより、基板の所定箇所の穿孔がなされる。つまり、この「異方性」エッチングは、「等方性」エッチングにくらべて幅方向のエッチング量が少ないため、幅方向の加工寸法の制御性に優れるという特徴を有する。ただし、エッチング速度は「等方性」エッチングに比べて非常に遅い。

本実施例では以下に説明する半異方性エッチング装置１００を用いて、上述した「等方性」エッチングおよび「異方性」エッチングが有する特徴を兼ね備えた半異方性エッチング処理(或る程度の幅方向のエッチングを容認しつつ、深さ方向のエッチング速度を確保する方法)を基板１４に施す。

半異方性エッチング装置１００は、図８３に示すように、マイクロ波を発生するマグネトロン１０２と、エッチングガスＥＧを通す石英管１０４と、導波室１０６と、石英管１０４の下端に設けられた処理室１１０とで構成されている。

マグネトロン１０２は、マイクロ波を発生する装置であり、本実施例では、４０００Ｖの電圧で周波数２、４５０ＭＨｚのマイクロ波を発生するように設定されている。

石英管１０４は、石英で形成された筒状体であり、エッチングガスＥＧであるＳＦ_６（六フッ化硫黄）が石英管１０４の中を図中上から下方向に流れるようになっている。なお、エッチングガスＥＧとしては、ＳＦ_６の他にＣＦ_４、ＮＦ_４、ＣＨＦ_３、ＣＢｒＦ_３などのフッ素系ガスを使用することができる。

導波室１０６は、マグネトロン１０２で発生したマイクロ波を石英管１０４まで導くための空間を形成する箱体であり、本実施例では、導波室１０６の一方端部に取り付けられたマグネトロン１０２から供給されたマイクロ波が、石英管１０４の外周を囲むようにして形成された導波室１０６の他方端部に導かれ、石英管１０４の全周からエッチングガスＥＧを均一に電離するように形成されている。

処理室１１０は、石英管１０４の下端に設けられた箱体である。また、処理室１１０の内部には陰極１１２が水平に配置されており、その上方にて処理室１１０の入口にメッシュ１１４が設けられ、更に処理室１１０にはエッチングガス導出管１１６が設けられている。

陰極１１２は、処理室１１０の内部に設けられた電極（カソード）であり、本実施例では、メッシュ１１４の電位を基準として、陰極１１２を−１００〜−３００Ｖに設定するための電源装置１１８が電気的に接続されている。

メッシュ１１４は、前述のように処理室１１０のエッチングガスＥＧ入口に設けられたアルミニウム製の網である。また、メッシュ１１４は、導線１２０によって接地されており、陰極１１２に対する陽極（アノード）として機能する。

エッチングガス導出管１１６は、半異方性エッチングに使用されたエッチングガスＥＧを処理室１１０の外に排出するため、処理室１１０の図中左端に設けられたパイプである。エッチングガス導出管１１６の一端は、処理室１１０に取り付けられており、他方端は、図示しないエッチング排ガス処理装置に接続されている。

次に、半異方性エッチング装置１００を用いて基板１４に半異方性エッチングを施す工程について簡単に説明する。まず、マグネトロン１０２を作動してマイクロ波を発生させた後、石英管１０４の上端部からエッチングガスＥＧを供給する。これにより、導波室１０６の内部を通って石英管１０４まで導かれたマイクロ波は、エッチングガスＥＧを電離し、エッチングガスＥＧをイオンおよびラジカル状態にする。

処理室１１０の陰極１１２にはエッチングの対象物であるウエーハ１２が載置されており、前述のようにイオン化するとともにラジカル状態となったエッチングガスＥＧは、石英管１０４の内部を図７７中上から下方向に移動して処理室１１０に導入される。このとき、処理室１１０の内部には電極（陰極１１２およびメッシュ１１４）が設けられているので、ラジカル状態のエッチングガスＥＧと、プラスイオンとなったエッチングガスＥＧとがエッチングの対象物であるウエーハ１２の基板１４をエッチングする。これにより、基板１４には、ラジカル状態のエッチングガスＥＧによる「等方性エッチング」と、プラスイオンとなったエッチングガスＥＧによる「異方性エッチング」とを同時に受けることとなり、基板１４に「半異方性エッチング」が施される。これにより、エッチング速度を「異方性エッチング」よりも速くすることができる。

また、「異方性プラズマエッチング」に替えて使用可能な「イオンミリング」とは、上述した「異方性プラズマエッチング」における電極間の電位差をさらに大きくし（例えば、直流電圧で２０００Ｖの電位差）、イオンがウエーハに衝突する速度をさらに速めたエッチング方法であり、「異方性プラズマエッチング」に比べて加工速度が速く、寸法精度が高いといった特徴を有する。しかし、その反面、基板１４だけでなく他のもの、例えばフォトレジスト膜２８などを侵食してしまうおそれがあるので、「イオンミリング」を用いる場合は、フォトレジスト膜２８の膜厚を厚くするなどの必要がある。

さらに、「サンドブラスト」とは、高圧空気などを用いて加速したＳｉＣなどの微粒子を基板１４に衝突させることによりビアホール３０を形成する方法である。サンドブラストには、１μｍ以下の微粒子（＃２０００〜３０００程度）が用いられ、ＳｉＣの他にＡｌ_２Ｏ_３の微粒子を用いることもできる。

工程（４）は、図７に示すように、ビアホール３０の内面およびフォトレジスト膜２８の表面に絶縁膜２６を形成する工程である。本工程では、ビアホール３０の内面およびフォトレジスト膜２８の表面に絶縁膜２６を設けるが、それには低い温度で成膜できるプラズマＣＶＤ法またはスパッタリング法を用いることが好ましい。高い温度で成膜すると、配線１８を傷めるおそれがあるからである。そこで、本実施例では、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ_２の膜を絶縁膜２６として形成する。なお、ＳｉＮの膜、若しくはＳｉＯ_２とＳｉＮとを２層構造とした膜を絶縁膜２６として形成してもよい。

工程（５）は、図８に示すように、工程（１）で設けたフォトレジスト膜２８を除去してビアホール３０の内面に絶縁膜２６を残す工程である。本実施例では、まず、ウエーハ１２を約１４０℃まで加熱してフォトレジスト膜２８を熱膨張させ、フォトレジスト膜２８とパッド２０との境目、つまり図７に示す破断箇所２６ｂで絶縁膜２６を破断する。この加熱されたウエーハ１２をスピンチャック(図示せず)上に移送・チャックさせた後、これを回転させつつウエーハ表面１２ａに剥離液を噴射してフォトレジスト膜２８を剥離する。フォトレジスト膜２８に付着した絶縁膜２６は、破断箇所２６ｂを境としてウエーハ表面１２ａからフォトレジスト膜２８とともに剥脱される。なお、本工程で使用される剥離液は、絶縁膜２６を溶解するものではないので、破断箇所２６ｂを境としてビアホール３０の内面に形成された絶縁膜２６は除去されず、そのまま付着して残る。

工程（６）は、図９に示すように、ウエーハ１２の配線１８形成面を含むウエーハ表面１２ａに新たなフォトレジスト膜３４を設ける工程である。この工程で設けられるフォトレジスト膜３４の材質およびフォトレジスト膜３４の成膜方法は、工程（１）におけるフォトレジスト膜２８およびその成膜方法と同じである。

工程（７）は、図１０に示すように、ビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面（範囲Ｒ）に設けられた新たなフォトレジスト膜３４を感光した後、現像してこの部分のフォトレジスト膜３４を除去する工程である。本工程では、前述同様、パッド２０近傍部分にあっては、ビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面が露光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いてビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面だけを露光し、次に、現像液により露光された部分のフォトレジスト膜３４を除去する。なお、現像方法および使用する現像液の種類は、工程（２）における現像方法および現像液と同じである。

工程（８）は、図１１に示すように、絶縁膜２６、パッド２０、および新たなフォトレジスト膜３４の表面に、ハンダ用あるいはメッキ用の下地メタル、およびバリアーメタルとしての役割を有するシードメタル層２２を設ける工程である。本実施例では、銅を蒸着することにより、約０．５〜１μｍのシードメタル層２２を形成する。なお、本工程で蒸着する金属は銅の他、ニッケル、クロム、銀、あるいはスズを用いることができるが、パッド２０の材質と本工程で蒸着する金属とは同じ材質であることが好ましい。シードメタル層２２とパッド２０とが同じ材質であれば、両者の接着性が最も高くなるからである。また、シードメタル層２２の形成方法も、蒸着に限られずスパッタリング、無電解メッキ、電解メッキを用いることができる。

工程（９）は、図１２に示すように、工程（６）で設けた新たなフォトレジスト膜３４を除去する工程である。この工程では、工程（５）で用いられたのと同じフォトレジスト膜の除去方法を使用する。また、加熱によって発生したパッド２０回りの破断箇所２２ａを境に新たなフォトレジスト膜３４を剥脱することにより、新たなフォトレジスト膜３４の表面に設けられたシードメタル層２２も同時に除去する。これにより、ビアホール３０の内面およびパッド２０の表面に設けられたシードメタル層２２だけが残る。

工程（１０）は、図１３に示すように、パッド２０にハンダ２４を載せる工程である。本実施例では、パッド２０に対応する位置を切り欠いた板状のステンシル（図示せず）を用いて、パッド２０にハンダ２４をスクリーンプリント(シルク印刷)する。なお、この段階におけるハンダ２４は、単にパッド２０の表面にプリントされただけでシードメタル層２２の内側の先端部まで充填されていない。

なお、工程（１０）において、パッド２０にハンダ２４を載せる代わりに、メッキを施してもよい。メッキを施すことにより、シードメタル層２２の内側の先端部までメッキ材が入り込むので、工程（１１）を実施する必要がない。

また、本明細書において「ハンダ２４を載せる」とは、ハンダ２４とシードメタル層２２との濡れ性を向上させるための「フラックス」をシードメタル層２２の表面に塗布した後にハンダ２４を載せること(換言すれば、「フラックス」のシードメタル層２２への表面塗布工程も含む。)、あるいはフラックス入りのクリームハンダ２４を載せることを意味する。

工程（１１）は、図１４に示すように、パッド２０表面に載せられたハンダ２４を溶融した後、凝固させる工程である。本実施例では、ハンダ２４を溶融温度で溶融（リフロー）し、その後凝固させる。これにより、溶融されたハンダ２４がシードメタル層２２の内側の先端部まで充填される。

工程（１２）は、図１５に示すように、水溶性樹脂をウエーハ１２の配線１８形成面、つまりハンダ２４の表面を含むウエーハ表面１２ａに塗布した後、乾燥して水溶性樹脂の表面側保護層４０を形成する工程である。なお、表面側保護層４０の厚さは、図１５に示すように、表面側保護層４０がハンダ２４を完全に覆い、表面側保護層４０の表面がある程度平坦になる程度であればよい。

また、表面側保護層４０を構成する水溶性樹脂としてポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、セルロースエーテル、メチルビニルエーテル無水マレイン酸共重合体等の水溶性合成高分子やゼラチン、ガラクトース等の天然系水溶性高分子を用いることができるが、このうち、ゼラチンを用いるのが特に好ましい。ゼラチンは、ＩＣチップなどの表面を物理的あるいは化学的に保護する保護膜用の樹脂等として汎用されているからである。

さらに、ウエーハ表面１２ａに表面側保護層４０を形成する方法としては、既述の「スピンコート」法を用いるのが好適である。かかる方法を用いることにより、厚みのバラツキが少ない均一な表面側保護層４０を迅速に形成することができるからである。一例を挙げると、水溶性樹脂としてゼラチンのゲルを用いる場合、６０℃前後に保持したジェルコータを使用し、３００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍでスピンコートする。そうすると厚み誤差が２〜１０％程度に抑えられた表面側保護層４０を形成することができる。

工程（１３）は、図１６に示すように、表面側保護層４０の表面に接着材４１を介して表面支持板４２を貼り付ける工程である。接着材４１は、表面側保護層４０と表面支持板４２とを強固に接合できるものであれば如何なる物であってもよく、例えば溶剤系接着材やパラフィン系接着材などが挙げられる。この接着材４１の塗布方法としては、上述した水溶性樹脂の場合と同様に、「スピンコート」法を用いるのが好適である。かかる方法を用いることにより、表面側保護層４０の表面に厚みのバラツキが少ない均一な接着材４１の層を迅速に形成することができるからである。

また、表面支持板４２は、後述する裏面研削に備えてウエーハ表面１２ａ側からウエーハ１２の機械的強度を補強するためのものであり、少なくともウエーハ１２の回路部Ｅ形成領域よりも広い面積で構成された略円盤状あるいは角形状の板材である。この表面支持板４２は、均一の厚みを有する金属(例えば、アルミニウムあるいはチタニウム)、ガラス又はセラミックの何れかで構成するのが好ましい。これらの材料で構成された表面支持板４２は、優れた機械的強度を有しており、繰り返し再利用することができるからである。

なお、表面側保護層４０の表面に接着材４１を介して表面支持板４２を貼り付ける際には、接着材４１を塗布した表面側保護層４０の表面に表面支持板４２を載置し、接着材４１が未硬化の状態で、表面支持板４２の表面に均一かつウエーハ１２に歪みが生じないような面圧をかけてプレスするのが好ましい。仮に、表面側保護層４０および接着材４１からなる層に厚みムラがあったとしても、このようにプレスすることで未硬化の接着材が流動して厚みムラを補い、表面支持板４２を貼着した際のウエーハ１２全体の厚みを均一なものにすることができる。

また、上述の例では、表面側保護層４０の表面に接着材４１を塗布する場合を示したが、接着材４１を表面支持板４２側に塗布した後、表面支持板４２と表面側保護層４０とを貼り合わせるようにしてもよいし、他の方法を用いてもよい。

工程（１４）は、図１７に示すように、基板裏面１４ｂを貫通電極１１が露出しないところまでダイヤモンド研削工具で研削する工程（研削１）である。工程（１３）においてその表面に表面側保護層４０および表面支持板４２が取り付けられたウエーハ１２は、図８４に示すように、ロボットハンドなどの搬送手段によって研削装置Ｍに搬送され、裏返しにて(即ち、表面支持板４２側が)チャックテーブルＣＨに保持される。そして、チャックテーブルＣＨを回転させながらダイヤモンド研削工具Ｄを押し当ててウエーハ１２の基板裏面１４ｂを研削・除去し、基板１４を所定の厚さに加工する。

なお、本実施例では、研削時に発生する摩擦熱によりウエーハ１２が破損することを防止するため、研削部分に冷却水を散布しながら研削している。このとき、冷却水の温度を水溶性樹脂で形成された表面側保護層４０が溶け難い３℃以下にすることが好適である。

工程（１５）は、図１８示すように、すべての貫通電極１１について基板１４の裏面から貫通電極１１の先端までの長さを揃えるために貫通電極１１の先端部の一部が削られるまで研削工具で研削した後（研削２）、さらにエッチングにより基板１４を薄く加工する（エッチング１）工程である。

本実施例では、まず、工程（１４）で説明したようなダイヤモンド研削工具を用いて貫通電極１１の先端部を研削する。このとき、ダイヤモンド切削工具の回転面と基板１４の裏面とが平行になるように調整することで、完成したＩＣチップ１０が有する全ての貫通電極１１において基板裏面１４ｂから貫通電極１１の先端までの長さを揃えることができる。なお、ダイヤモンド切削工具の目詰まりを防止するため、工程（１４）で用いられる工具と本工程で用いられる工具とは、それぞれ別個の工具を用いるのが好ましい。また、貫通電極１１の先端部の研削は、必要に応じて実施される工程であり、完成したＩＣチップ１０が有する貫通電極１１の基板裏面１４ｂから貫通電極１１の先端までの長さを高い精度で一致させることができるのであれば、この工程は不要である。

次に、エッチングガスの濃度を高く（例えば、酸素：エッチングガス＝１：４）設定し、基板裏面１４ｂが絶縁膜２６に比べて大幅にエッチングされやすくした状態で「等方性」エッチングすることにより、基板１４を選択的に除去して基板１４を所定の厚さに加工する。エッチングガスとしてはフッ素系ガス（ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＮＦ_３、Ｃ_２Ｆ_６、ＣＨＦ_３など）と酸素とを用いる。本工程は、工程（３）とは異なり、アンダーカットを考慮する必要がなく単に基板１４の裏面を平面的に均一にエッチングできればよいことから、イオンを用いた「異方性」エッチングに比べてエッチング速度がはるかに速いラジカルを用いた「等方性」エッチングが選択される。

工程（１６）は、図１９に示すように、貫通電極１１の絶縁膜２６の基板１４の裏面から露出した部分を除去する工程である。この工程では、工程（１５）と同じく、フッ素系ガス（ＣＦ_４、ＳＦ_６、ＮＦ_３、Ｃ_２Ｆ_６、ＣＨＦ_３など）と酸素とをエッチングガスとして用い、エッチングガスと酸素との比率について工程（１５）に比べて酸素濃度を高く（例えば、酸素：エッチングガス＝４：１）設定し、絶縁膜２６が基板１４に比べて大幅にエッチングされやすくした状態で「等方性」エッチングを行い、露出部分の絶縁膜２６を選択的に除去する。

工程（１７）は、図２０に示すように、工程（１５）で用いたのと同じエッチング方法(エッチングガスの濃度を高く設定した状態)で基板１４をエッチングして基板１４を所定厚さまでさらに薄く加工する工程（エッチング２）である。この工程は必要に応じて行われるものであり、これにより絶縁膜２６の突出部分２６ａが基板裏面１４ｂから突出するようになる。

工程（１８）は、ウエーハ１２をダイシングする工程(図２１〜２４)で、まず、エッチングされたウエーハ１２の裏面全面にウエーハフレーム付きウエーハシート５０を均一に貼り付け(図２１)、続いて表面側保護層４０を塗着したのと同じ方法でウエーハシート５０に水溶性樹脂製の裏面側保護層５２を塗着する(図２２)。然る後、裏面側保護層５２に接着剤５４を塗着し、その上に裏面支持板５６を貼り付ける（図２３）。貼り付け手順は表面支持板４２と同じ手順で行われる。次に、裏面側の水溶性樹脂製の裏面側保護層５２にかからないようにしてウエーハ表面１２ａ側に温純水スプレーを散布し、表面側保護層４０を溶解・除去して表面支持板４２を取り外す(図２４)。ウエーハ表面１２ａの水溶性樹脂の残渣を完全に除去してからこのウエーハ１２を図８５に示すようにダイシングマシンＤＭのダイシングベッドに吸着・固定し、回路部Ｅ間のダイシングエリアＤＥを縦横にダイシングする(図２５)。

然る後、裏面支持板５６に貼り付けられたウエーハ１２をダイシングベッドから取り外し、裏面側保護層５２を温純水スプレーにより溶解・除去して裏面支持板５６を取り外した後、ウエーハシート５０側から紫外線ＵＶを照射してウエーハシート５０をキュアし、その接着力を大幅に低下させる（図２６）。このようにした後、ダイボンダー(ダイボンディング装置)にセットし、ＩＣチップ１０を真空ピンセット(図示せず)にて１個づつ吸着して取り出し(図２７)、リードフレームＦやリードフレームＦにダイボンドされた下側のＩＣチップ１０’上に積層ダイボンドする(図８２)。

この製造方法によれば、前述のようにビアホール３０をウエーハ表面１２ａから形成できる。このため、回路部Ｅ形成の半導体プロセス(基板の裏面研削・エッチングも含む)中に貫通電極１１を形成することができ、例えば従来例に示すようなウエーハを裏返して加工するような工程を排除できる。したがって、貫通電極１１形成時間を短縮又は無くしてＩＣチップ１０の生産性を高めることができる。

また、ウエーハ表面１２ａに表面支持板４２を取り付けているので、薄肉化研削・エッチングにより薄く加工されたウエーハ１２を、その後の工程において破損するおそれなくハンドリングすることができる。

また、全ての貫通電極１１において基板１４の裏面から貫通電極１１の先端までの長さが等しく形成されているので、本発明に係るＩＣチップ１０を積層したときに一部の貫通電極１１の先端が対応する電極に接触できないことによる導通不良の生じるおそれがない。

なお、工程（３）において、エッチングの「異方性」と「等方性」との割合を調整し、形成するビアホール３０の形状を変えて略円柱状の貫通電極１１（図２８）や、くさび状の貫通電極１１（図２９）を形成してもよい。

また、本実施例では、ウエーハフレーム付きウエーハシートを使用しているが、ウエーハフレームが付いていないウエーハシートを使用することもできる。

さらに、表面側保護層４０を形成する水溶性樹脂に熱伝導性を有する導電粒子(図示せず)を配合するようにしてもよい。このような導電粒子を配合することによって、基板裏面１４ｂ側を研削・除去する際、研削時の摩擦等によって生じた熱やプラズマエッチング時の帯電電荷は該導電粒子を介してウエーハ１２の外へと速やかに排出され、蓄熱や帯電に起因するウエーハ１２のトラブルを未然に防止することができるからである。もちろん、裏面側保護層５２を形成する水溶性樹脂に上記導電粒子を配合するようにしてもよい。

ここで、熱伝導性を有する導電粒子とは、熱伝導性と導電性とを併せ持つ微粒子のことであり、具体的には、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｔ等の金属単体、合金、金属酸化物、ＳｉＣ等のセラミックス、プラスチック等の表面に金属メッキを施した物などを単独で或いは混合して形成した粒径(レーザー回折散乱法・湿式)０．１〜５０μｍ程度の微粒子などがこれに該当する。

水溶性樹脂に対する該導電粒子の配合割合は、水溶性樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部の範囲であることが好ましい。導電粒子の配合割合が０．１重量部未満の場合には、水溶性樹脂を介してウエーハ１２から熱や電荷を排出するのが困難になり、逆に、導電粒子の配合割合が２０重量部より多い場合には、水溶性樹脂によって形成される層の機械的強度が著しく低下するようになるからである。

次に、貫通電極１１を形成すると同時にウエーハ１２に形成されたＩＣチップ１０を分割し、ダイシング工程なしでＩＣチップ１０を製造する方法（以下、「第２製造方法」と記載する。）について、図３０から図５３に基づいて説明する。

貫通電極１１が形成されると同時にウエーハ１２から分割されたＩＣチップ１０は、図３０に示すように、貫通電極１１が設けられているとともに１つのＩＣチップ１０ごとに分割されており、ＩＣチップ１０ごとの分割面は絶縁膜２６’で覆われていることを特徴とする。

第２製造方法が施されるウエーハ１２のパッド２０近傍部分(図３１)の構成は、図３について説明した構成と同じでこれを援用するものとするが、この場合、貫通電極１１を形成する位置Ａの絶縁膜１６およびＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの絶縁膜１６があらかじめ現像・エッチングなどの半導体プロセスによって除去されている。

第２製造方法の工程（１）は、図３２に示すように、ウエーハ表面１２ａにフォトレジスト膜２８を設ける工程である。本実施例では、第１製造方法で説明したスピンコート法を用いる。もちろん、前述した他の方法を用いてもよい。

工程（２）は、図３３に示すように、フォトレジスト膜２８を感光した後、現像して貫通電極１１を形成する位置Ａ、およびウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂのフォトレジスト膜２８を除去する工程である。この工程では、貫通電極１１を形成する位置Ａ、およびウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂにあるフォトレジスト膜２８(勿論、必要に応じて回路部Ｅの他の部分が感光するようにしてもよい。)が感光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて、貫通電極１１を形成する位置Ａ、およびウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂにあるフォトレジスト膜２８を紫外線の照射により感光する。次に、感光したフォトレジスト膜２８を現像液で現像して除去する。

なお、本実施例で用いられる光線および現像液は、第１製造方法で用いたものと同じであるが、他の光線および現像液を用いてもよい。

工程（３）は、図３４に示すように、貫通電極１１を形成する位置Ａにある基板１４、およびＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの基板１４に第１製造方法で説明した半異方性エッチング装置１００を用いて貫通電極１１を形成するための穴であるビアホール３０、およびウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの基板１４に分割用溝３１を縦横に形成する工程である。なお、本実施例でも、「半異方性エッチング」を用いているが、第１製造方法で説明した「異方性エッチング」、「イオンミリング」、および「サンドブラスト」のいずれかによりビアホール３０および分割用溝３１を形成してもよい。

工程（４）は、図３５に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内面、分割用溝３１の内面、およびフォトレジスト膜２８の表面に絶縁膜２６を形成する工程である。第１製造方法と同様、本実施例もプラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ_２の膜を絶縁膜２６として形成する。なお、第１製造方法で説明したように、他の方法で成膜することもできる。

工程（５）は、図３６に示すように、工程（１）で設けたフォトレジスト膜２８を除去してビアホール３０および分割用溝３１内の絶縁膜２６、２６’を除く他の絶縁膜２６を除去する工程である。つまり、残留するビアホール３０内の絶縁膜２６と分割用溝３１内の絶縁膜２６’とは同じ組成の絶縁膜で形成される。本実施例では、第１製造方法で用いたのと同じ方法により、破断箇所２６ｂ、２６ｂ’からウエーハ表面１２ａの絶縁膜２６と共にフォトレジスト膜２８を除去する。これにより前述のように貫通電極用のビアホール３０および分割用溝３１内にのみ絶縁膜２６、２６’が残る。

工程（６）は、図３７に示すように、ウエーハ表面１２ａに新たなフォトレジスト膜３４を設ける工程である。この工程で設けられるフォトレジスト膜３４の材質およびフォトレジスト膜３４の成膜方法は、工程（１）におけるフォトレジスト膜２８およびその成膜方法と同じである。

工程（７）は、図３８に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面（範囲Ｒ）の新たなフォトレジスト膜３４を感光した後、現像して除去する工程である。本工程では、貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面に対応する部分が(勿論、必要に応じて回路部Ｅの他の部分も)露光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面に対応する部分を露光し、次に、現像液により露光された部分のフォトレジスト膜３４を除去する。なお、現像方法および使用する現像液の種類は、工程（２）における現像方法および現像液と同じである。

工程（８）は、図３９に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内側の絶縁膜２６、パッド２０、および新たなフォトレジスト膜３４の表面にハンダ用あるいはメッキ用の下地メタル、およびバリアーメタルとしての役割を有するシードメタル層２２を設ける工程である。本実施例では、第１製造方法と同じく銅を蒸着しているが、第１製造方法で説明した他の方法を用いてもよい。

工程（９）は、図４０に示すように、破断箇所２２ａを境にして貫通電極用のビアホール３０およびパッド２０上のシードメタル層２２を残し、工程（６）で設けた新たなフォトレジスト膜３４を除去する工程である。この工程では、工程（５）で用いられたのと同じフォトレジスト膜の除去方法を使用する。

工程（１０）は、図４１に示すように、パッド２０にハンダ２４を載せる工程である。本実施例では、パッド２０に対応する位置を切り欠いた板状のステンシル（図示せず）を用いて、パッド２０にハンダ２４をスクリーンプリントする。なお、この段階においてハンダ２４は、シードメタル層２２の内側の先端部まで充填されていない。

なお、工程（１０）において、パッド２０にハンダ２４を載せる代わりに、メッキを施してもよい。メッキを施すことにより、シードメタル層２２の内側の先端部までメッキ材が入り込むので、工程（１１）を実施する必要がない。

工程（１１）は、図４２に示すように、ハンダ２４を溶融した後、凝固させる工程である。本実施例では、ハンダ２４を溶融温度で溶融（リフロー）し、シードメタル層２２の内側の先端部まで溶融されたハンダ２４を充填した後、凝固させる。

工程（１２）は、図４３に示すように、水溶性樹脂をウエーハ表面１２ａに塗布した後、乾燥して表面側保護層４０を形成する工程である。なお、表面側保護層４０の材質および塗布方法は、第１製造方法において説明したものと同じ材質および方法を用いるが、他の方法を用いてもよい。

工程（１３）は、図４４に示すように、表面側保護層４０の表面に接着材４１を介して表面支持板４２を貼り付ける工程である。この接着材４１の材質および塗布方法は、第１製造方法において使用するものと同じ材質および方法を用いる。また、表面支持板４２の形状、厚さ、材質、および貼り付け方法は、第１製造方法において説明したものと同じ材質および方法を用いる。もちろん、第１製造方法で説明した他の材質および方法を用いてもよい。

工程（１４）は、図４５に示すように、基板１４の裏面を貫通電極１１が露出しないところまで研削する工程（研削１）である。本実施例では、第１製造方法における工程（１４）で用いられるのと同じ方法で基板１４を研削・除去し、所定の厚さに加工する。

工程（１５）は、図４６に示すように、すべての貫通電極１１について基板１４の裏面から貫通電極１１の先端までの長さを揃えるために貫通電極１１の先端部の一部が削られるまで研削工具で研削した後（研削２）、さらにエッチングにより基板１４を薄く加工する（エッチング１）工程である。本実施例では、第１製造方法における工程（１５）で用いられるのと同じ方法で基板１４を加工する。

工程（１６）は、図４７に示すように、貫通電極１１の絶縁膜２６の先端部、および分割用溝３１の内面に形成された絶縁膜２６’の先端部の基板１４の裏面から露出した部分を除去する工程である。本実施例では、第１製造方法における工程（１６）で用いられるのと同じ方法で絶縁膜２６、２６’を加工する。

工程（１７）は、図４８に示すように、基板１４の裏面をエッチングして基板１４をさらに薄く加工する工程（エッチング２）である。本実施例では、第１製造方法における工程（１７）で用いられるのと同じ方法で基板１４を加工する。この工程は必要に応じて行われ、これにより絶縁膜２６の突出部分２６ａが基板裏面１４ｂから突出するようになる。

工程（１８）は、ＩＣチップ１０を取り出してダイボンディングするための工程(図４９〜５３)で、まず、エッチングされたウエーハ１２の裏面全面にウエーハフレーム付きウエーハシート５０を均一に貼り付け(図４９)、続いて表面側保護層４０を塗着したのと同じ方法でウエーハシート５０に水溶性樹脂製の裏面側保護層５２を塗着し、然る後、裏面側保護層５２に接着剤５４を塗着し、その上に裏面支持板５６を貼り付ける(図５０)。貼り付け手順は第１製造方法で示した表面支持板４２と同じ手順で行われる。次に、裏面側保護層５２にかからないようにしてウエーハ表面１２ａ側に温純水スプレーを散布し、表面側保護層４０を溶解・除去して表面支持板４２を取り外す(図５１)。この時点でウエーハ１２は縦横に走る分割用溝３１ａにて既にＩＣチップ１０に分割されている。そして、各ＩＣチップ１０表面の水溶性樹脂の残渣を完全に除去し、裏面側保護層５２を温純水スプレーにより溶解・除去して裏面支持板５６を取り外し、ウエーハシート５０側から紫外線ＵＶを照射してウエーハシート５０をキュアし、その接着力を大幅に低下させる(図５２)。このようにした後、ダイボンダー(ダイボンディング装置)にセットし、ＩＣチップ１０を真空ピンセット(図示せず)にて１個づつ吸着して取り出し(図５３)、リードフレームＦやリードフレームＦにダイボンドされた下側のＩＣチップ１０’上に積層ダイボンドする。

この製造方法によれば、第１製造方法で述べたようにＩＣチップ１０の生産性を高めることができるだけでなく、貫通電極１１を形成するのと同時にウエーハ１２に形成された多数のＩＣチップ１０を分割できるので、ダイシングソーなどによるウエーハ１２のダイシング工程が不要となり、ＩＣチップ１０の製造時間を更に短縮することができる。また、エッチングで形成される分割用溝３１ａの幅はダイシングソーの切削幅よりも狭いので、ウエーハ１２の無駄部分が少なくなり、回路部Ｅの形成面積をそれだけ大きくしてＩＣチップ１０の面積を増大させることができる。また、ＩＣチップ１０の基板１４の側面（＝分割面）が絶縁膜２６’で覆われているので、ダイシングソーなどで機械的に切断する場合とは異なり分割面が滑らかであるというメリットや、基板１４の側面を起点として短絡が生じるおそれがないというメリットもある。

さらに、本実施例において、貫通電極１１を形成する工程を省くことにより、ウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割することだけを行うことができる。換言すれば、従来のようにダイシングによらず、エッチングにてウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割することができる。

なお、ウエーハフレームの付いていないウエーハシートを使用してもよいこと、貫通電極１１の先端部の研削は必要に応じて実施される工程であること、表面側保護層４０および裏面側保護層５２を形成する水溶性樹脂に熱伝導性を有する導電粒子を配合するようにしてもよいことは第１製造方法と同じである。

また、第２製造方法では、ダイシングマシンによるダイシングが不要であるから、ダイシング時におけるウエーハ１２の補強材としての役割を有する裏面支持板５６を貼り付け、取り外す工程を省いてもよい。

次に、貫通電極１１を形成すると同時にウエーハ１２に形成されたＩＣチップ１０を分割するが、第２製造方法とは異なり分割面に絶縁膜２６’を備えていないＩＣチップ１０を製造する方法（以下、「第３製造方法」と記載する。）について、図５４から図８１に基づいて説明する。

第３製造方法により、貫通電極１１が形成されると同時にウエーハ１２から分割されたＩＣチップ１０は、図５４に示すように、貫通電極１１が設けられているとともに、１つのＩＣチップ１０ごとに分割されているが、第２製造方法によるＩＣチップ１０とは異なり、ＩＣチップ１０ごとの分割面には絶縁膜２６’が設けられていない。

第３製造方法が施されるウエーハ１２は、図５５に示すように、第２製造方法の場合と同様に貫通電極１１を形成する位置Ａの絶縁膜１６およびＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの絶縁膜１６があらかじめエッチングなどの手段によって除去されている。なお、この段階における基板１４の厚さは、研削・エッチング後のＩＣチップ１０の基板１４の厚さよりも当然厚い。

第３製造方法の工程（１）は、図５６に示すように、ウエーハ表面１２ａにフォトレジスト膜２８を設ける工程である。本実施例で用いられるフォトレジスト膜２８の材質および成膜方法は、第１製造方法で説明したスピンコート法が用いられる。もちろん、他の方法を用いてもよい。

工程（２）は、図５７に示すように、フォトレジスト膜２８を感光した後、現像してウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂのフォトレジスト膜２８を除去する工程である。この工程では、ウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂにあるフォトレジスト膜２８が(必要に応じて回路部Ｅの他の部分も)感光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて、ウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂにあるフォトレジスト膜２８を紫外線の照射により感光する。次に、感光したフォトレジスト膜２８を現像液で現像して除去する。なお、本実施例では、第１製造方法で用いたものと同じ紫外線および現像液を用いるが、他のものを用いてもよい。

工程（３）は、図５８に示すように、ウエーハ１２をＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの基板１４に半異方性プラズマエッチングを施して、ＩＣチップ１０に分割する位置Ｂの基板１４に分割用溝３１を形成する工程である。本実施例では第１製造方法で説明した半異方性エッチング装置１００を用いて、半異方性エッチング装置１００により基板１４に半異方性エッチング処理を行う。なお、本実施例では、「半異方性エッチング」を用いているが、第１製造方法で説明した「異方性エッチング」、「イオンミリング」、「サンドブラスト」のいずれかを用いてもよい。

工程（４）は、図５９に示すように、工程（１）で設けたフォトレジスト膜２８を除去する工程である。フォトレジスト膜２８の除去方法は、第１製造方法で用いたのと同じ方法を用いることができる。

工程（５）は、図６０に示すように、ウエーハ表面１２ａに新たなフォトレジスト膜２９を設ける工程である。この工程で設けられるフォトレジスト膜２９の材質およびフォトレジスト膜２９の成膜方法は、工程（１）におけるフォトレジスト膜２８およびその成膜方法と同じである。

工程（６）は、図６１に示すように、位置Ａのフォトレジスト膜２９を感光した後、現像して貫通電極１１を形成する位置Ａにある基板１４のフォトレジスト膜２９を除去する工程である。この工程では、貫通電極１１を形成する位置Ａにあるフォトレジスト膜２９が(必要に応じて回路部Ｅの他の部分も)感光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて、貫通電極１１を形成する位置Ａにあるフォトレジスト膜２９を紫外線の照射により感光する。次に、感光したフォトレジスト膜２９を現像液で現像して除去する。なお、本実施例で用いられる紫外線および現像液は、工程（２）で用いたものと同じである。

工程（７）は、図６２に示すように、貫通電極１１を形成する位置Ａにある基板１４に半異方性プラズマエッチングを施して貫通電極１１を形成するための穴である貫通電極用のビアホール３０を形成する工程である。本実施例では第１製造方法で説明した半異方性エッチング装置１００を用いて、半異方性エッチング装置１００により基板１４に半異方性エッチング処理を行い、基板１４に貫通電極用のビアホール３０を形成する。なお、本実施例では、「半異方性エッチング」を用いているが、第１製造方法で説明した「異方性エッチング」、「イオンミリング」、「サンドブラスト」のいずれかによりビアホール３０を形成してもよい。

工程（８）は、図６３に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内面、およびフォトレジスト膜２９の表面に絶縁膜２６を形成する工程である。本実施例では、プラズマＣＶＤ法によりＳｉＯ_２の膜を絶縁膜２６として形成する。なお、第１製造方法で説明したように他の方法で成膜することもできる。

工程（９）は、図６４に示すように、工程（５）で設けた新たなフォトレジスト膜２９を、貫通電極用のビアホール３０にのみ絶縁膜２６が残る状態で除去する工程である。本実施例でも工程（４）で用いたのと同じ方法を用いる。

工程（１０）は、図６５に示すように、ウエーハ表面１２ａに更に新たなフォトレジスト膜３４を設ける工程である。この工程で設けられるフォトレジスト膜３４の材質およびフォトレジスト膜３４の成膜方法は、工程（１）におけるフォトレジスト膜２８およびその成膜方法と同じである。

工程（１１）は、図６６に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面（範囲Ｒ）の新たなフォトレジスト膜３４を感光した後、現像して除去する工程である。本工程では、貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面（範囲Ｒ）に対応するフォトレジスト膜３４が(必要に応じて回路部Ｅの他の部分も)露光するように作成されたフォトマスク（図示せず）を用いて貫通電極用のビアホール３０の内側、およびパッド２０の表面に対応する部分を露光し、次に、現像液により露光された部分のフォトレジスト膜３４を除去する。なお、現像方法および使用する現像液の種類は、工程（２）における現像方法および現像液と同じである。

工程（１２）は、図６７に示すように、貫通電極用のビアホール３０の内側の絶縁膜２６、パッド２０、およびフォトレジスト膜３４の表面に、ハンダ用あるいはメッキ用の下地メタル、またはバリアーメタルであるシードメタル層２２を設ける工程である。本実施例では、第１製造方法と同様に銅を蒸着するが、第１製造方法で説明したように他の方法を用いてもよい。

工程（１３）は、図６８に示すように、パッド２０回りの破断箇所２２ａの内側にシードメタル層２２が残留するように工程（１０）で除去した残りのフォトレジスト膜３４を除去する工程である。本実施例でも、工程（４）で用いたのと同じ方法を用いる。これにより、貫通電極用のビアホール３０およびパッド２０にのみシードメタル層２２が残る。

工程（１４）は、図６９に示すように、パッド２０にハンダ２４を載せる工程である。本実施例では、パッド２０に対応する位置を切り欠いた板状のステンシル（図示せず）を用いて、パッド２０にハンダ２４をスクリーンプリントする。なお、この段階においてハンダ２４は、シードメタル層２２の内側の先端部まで充填されていない。なお、工程（１４）において、パッド２０にハンダ２４を載せる代わりにメッキを施してもよい。メッキを施すことにより、シードメタル層２２の内側の先端部までメッキ材が入り込むので、次の工程（１５）を実施する必要がない。

工程（１５）は、図７０に示すように、ハンダ２４を溶融した後、凝固させる工程である。本実施例では、ハンダ２４を溶融温度で溶融（リフロー）し、その後凝固させる。これにより、シードメタル層２２の内側の先端部まで溶融されたハンダ２４を充填することができる。

工程（１６）は、図７１に示すように、水溶性樹脂をウエーハ表面１２ａに塗布した後、乾燥して表面側保護層４０を形成する工程である。なお、表面側保護層４０の材質および塗布方法として、本実施例では、第１製造方法において説明したものと同じ材質および方法を用いる。

工程（１７）は、図７２に示すように、表面側保護層４０の表面に接着材４１を介して表面支持板４２を貼り付ける工程である。この接着材４１の材質および塗布方法は、第１製造方法において使用するものと同じ材質および方法を用いる。また、表面支持板４２の形状、厚さ、材質、および貼り付け方法は、第１製造方法において説明したものと同じ材質および方法を用いる。なお、第１製造方法で説明した他の方法を用いてもよい。

工程（１８）は、図７３に示すように、ウエーハ１２の基板１４の裏面を貫通電極用のビアホール３０および分割用溝３１が露出しないところまで研削する（研削１）工程である。本実施例では、第１製造方法における工程（１４）で用いられるのと同じ方法で基板１４を研削・除去し、所定の厚さに加工する。

工程（１９）は、図７４に示すように、すべての貫通電極１１について基板１４の裏面から貫通電極１１の先端までの長さを揃えるために貫通電極１１の先端部の一部が削られるまで研削工具で研削した後（研削２）、さらにエッチングにより基板１４を薄く加工する（エッチング１）工程である。本実施例では、第１製造方法における工程（１５）で用いられるのと同じ方法で基板１４を加工する。

工程（２０）は、図７５に示すように、貫通電極１１の絶縁膜１６の基板１４の裏面から露出した部分を除去する工程である。本実施例では、第１製造方法における工程（１６）で用いられるのと同じ方法が用いられる。

工程（２１）は、図７６に示すように、基板１４の裏面をエッチングして基板１４をさらに薄く加工する工程（エッチング２）である。本実施例では、第１製造方法における工程（１７）で用いられるのと同じ方法で基板１４を加工する。この工程は必要に応じて行われ、これにより絶縁膜２６の突出部分２６ａが基板裏面１４ｂから突出するようになる。

工程（２２）は、ＩＣチップ１０を取り出してダイボンディングするための工程(図７７〜８１)で、まず、エッチングされたウエーハ１２の裏面全面にウエーハフレーム付きウエーハシート５０を均一に貼り付け（図７７）、続いてウエーハシート５０に既述のように水溶性樹脂製の裏面側保護層５２を塗着し、然る後、裏面側保護層５２に接着剤５４を塗着し、その上に裏面支持板５６を貼り付ける(図７８)。貼り付け手順は第１製造方法で示したのと同じ手順で行われる。次に、裏面側の水溶性樹脂裏面側保護層５２にかからないようにしてウエーハ表面１２ａ側に温純水スプレーを散布し、表面側保護層４０を溶解・除去して表面支持板４２を取り外す(図７９)。この時点でウエーハ１２は縦横に走る分割用溝３１ａにて既にＩＣチップ１０に分割されている。そして、各ＩＣチップ１０表面の水溶性樹脂の残渣を完全に除去し、裏面側保護層５２を温純水スプレーにより溶解・除去して裏面支持板５６を取り外し、ウエーハシート５０側から紫外線ＵＶを照射してウエーハシート５０をキュアし、その接着力を大幅に低下させる(図８０)。このようにした後、ダイボンダー(ダイボンディング装置)にセットし、ＩＣチップ１０を真空ピンセット(図示せず)にて１個ずつ吸着して取り出し(図８１)、リードフレームＦやリードフレームＦにダイボンドされた下側のＩＣチップ１０’上に積層ダイボンドする。

この製造方法によれば、既に述べたようにＩＣチップ１０の形成時間を短縮してＩＣチップ１０の生産性を高めることができる。さらに、貫通電極１１を形成すると同時にウエーハ１２に形成された多数のＩＣチップ１０が分割されるので、ダイシングソーなどによるウエーハ１２のダイシングが不要となり、繰り返しになるがＩＣチップ１０の製造時間を短縮することができるし、ＩＣチップ１０の回路部Ｅの面積拡大に繋がる。その他既述したように、ダイシングソーなどで切断する場合とは異なり、分割面が滑らかであること、貫通電極１１を形成する工程を省くことにより、従来のような「ダイシング」によらず、エッチングによるウエーハ１２からＩＣチップ１０を分割のみを行うことができる。

なお、ウエーハフレームの付いていないウエーハシートを使用してもよいこと、貫通電極１１の先端部の研削は必要に応じて実施される工程であること、表面側保護層４０および裏面側保護層５２を形成する水溶性樹脂に熱伝導性を有する導電粒子を配合するようにしてもよいことは第１製造方法と同じである。

また、裏面支持板５６を貼り付け、取り外す工程を省いてもよいことは第２製造方法と同じである。

ウエーハとＩＣチップとの関係を示す概念図である。 第１製造方法によるＩＣチップの貫通電極を示す断面図である。 第１製造方法が施される前のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（８）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（９）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１０）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第１段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第２段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第３段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第４段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第５段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第６段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第１製造方法の工程（１８）の第７段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 他の実施例による貫通電極の形状を示すＩＣチップの断面図である。 他の実施例による貫通電極の形状を示すＩＣチップの断面図である。 第２製造方法によるＩＣチップの貫通電極を示す断面図である。 第２製造方法が施される前のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（８）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（９）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１０）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１８）の第１段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１８）の第２段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１８）の第３段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１８）の第４段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第２製造方法の工程（１８）の第５段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法によるＩＣチップの貫通電極を示す断面図である。 第３製造方法が施される前のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（８）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（９）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１０）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１２）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１３）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１４）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１５）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１６）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１７）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１８）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（１９）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２０）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２１）を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２２）の第１段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２２）の第２段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２２）の第３段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２２）の第４段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 第３製造方法の工程（２２）の第５段階を行った後のウエーハを示す断面図である。 ＩＣチップを積層した状態の断面図である。 半異方性エッチング装置を示す概念図である。 ウエーハの裏面研削概念図である。 ダイシングの概念図である。

符号の説明

１０…ＩＣチップ
１１…貫通電極
１２…ウエーハ
１４…基板
１６…絶縁膜
１８…配線
２０…パッド
２２…シードメタル層
２４…ハンダ
２６…絶縁膜
２８…フォトレジスト膜
３０…（貫通電極用）ビアホール
３１…分割用溝
３４…フォトレジスト膜
４０…表面側保護層
４１…接着材
４２…表面支持板
５０…ウエーハシート
５２…裏面側保護層
５４…接着材
５６…裏面支持板
１００…半異方性エッチング装置
１０２…マグネトロン
１０４…石英管
１０６…導波管
１１０…処理室
１１２…陰極
１１４…メッシュ
１１６…エッチングガス導出管
１１８…電源装置
１２０…導線

Claims (9)

1. 基板表面の回路部から引き出されている配線の接続端部であるパッドと電気的に接続され、前記パッドから前記基板を貫通し、基板裏面から突出して形成された貫通電極を備え、前記パッドから前記基板裏面に至る貫通孔の内周面に、前記貫通孔の内周面と前記貫通電極との間の絶縁を行う絶縁膜が形成されていることを特徴とするＩＣチップ。
   
2. 前記貫通電極の接合用の先端部分を除き、前記貫通電極の外周を覆う前記絶縁膜が前記基板裏面から突設されていることを特徴とする、請求項１に記載のＩＣチップ。
   
3. すべての前記貫通電極について前記基板裏面から前記貫通電極の先端までの長さが揃えられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のＩＣチップ。
   
4. （１）ウエーハ表面の回路部から引き出されている配線の接続端部であるパッド貫通孔形成位置に盲穴のビアホールを形成し、
   （２）前記ビアホールに導電性材料を充填して貫通電極を形成し、
   （３）水溶性樹脂を前記ウエーハ表面に塗布し、乾燥して表面側保護層を形成した後、前記表面側保護層に表面支持板を貼り付け、
   （４）基板裏面から基板を薄肉加工して前記貫通電極の先端部分を前記基板裏面から露出させ、
   （５）前記基板裏面にウエーハシートを貼着し、
   （６）水溶性樹脂を前記ウエーハシートに塗布し、乾燥して裏面側保護層を形成した後、前記裏面側保護層に裏面支持板を貼着し、
   （７）前記表面側保護層を除去して前記表面支持板を取り外し、前記回路部間をダイシングしてＩＣチップを個別化することを特徴とするＩＣチップの製造方法。
   
5. （１）ウエーハ表面の回路部から引き出されている配線の接続端部であるパッド貫通孔形成位置に盲穴のビアホールを形成するとともに、ビアホールと同時あるいはその前後において回路部間にＩＣチップの分割用溝を形成し、
   （２）前記ビアホールに貫通電極を構成する導電性材料を充填して貫通電極を形成し、
   （３）水溶性樹脂を前記ウエーハ表面に塗布し、乾燥して表面側保護層を形成した後、前記表面側保護層に表面支持板を貼り付け、
   （４）基板裏面から基板を薄肉加工し、前記基板裏面が前記分割用溝に達するまであるいはその近傍まで除去して前記貫通電極の先端部分を前記基板裏面から露出させ、
   （５）前記基板裏面にウエーハシートを貼着し、
   （６）前記表面側保護層を除去して前記表面支持板を取り外して前記ＩＣチップを個別化することを特徴とするＩＣチップの製造方法。
   
6. （１）フォトレジスト膜にてウエーハ表面を覆った後、ウエーハをＩＣチップに分割する回路部間の分割位置を現像にて除去し、
   （２）エッチングにて分割位置に一致する部位の基板を除去して分割用溝を形成し、
   （３）新たなフォトレジスト膜にて前記ウエーハ表面を覆った後、貫通電極を形成する位置を現像にて除去し、
   （４）エッチングにて前記貫通電極を形成する位置に一致する部位の前記基板を除去して盲穴である貫通電極用のビアホールを形成し、
   （５）パッドの表面から前記ビアホールの内面にかけて絶縁膜を形成し、
   （６）前記パッドの表面および前記ビアホールの内面側の前記絶縁膜に導電性材料付着用のシードメタル層を設け、
   （７）前記パッドの表面から前記ビアホール内にかけて導電性材料を施して貫通電極を形成し、
   （８）水溶性樹脂を前記ウエーハの表面に塗布した後、乾燥して表面側保護層を形成し、
   （９）前記表面側保護層の表面に表面支持板を貼り付け、
   （１０）基板裏面から基板を薄肉加工して前記貫通電極の先端部分を前記基板裏面から露出させ、
   （１１）前記貫通電極の前記絶縁膜の前記基板裏面から露出した部分を除去し、
   （１２）前記基板裏面にウエーハシートを貼着し、
   （１３）前記表面側保護層を除去して前記表面支持板を取り外し、ＩＣチップを個別状態とすることを特徴とするＩＣチップの製造方法。
   
7. 前記基板裏面から前記基板を薄肉加工して前記貫通電極の先端部分を前記基板裏面から露出させ、前記貫通電極の前記絶縁膜の前記基板裏面から露出した部分を除去する工程に続き、更に前記基板裏面をエッチングする基板薄肉化エッチング工程を付加したものであることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載のＩＣチップの製造方法。
   
8. 前記貫通電極の先端部分を前記基板裏面から露出させる工程の後、
   すべての前記貫通電極について前記基板裏面から前記貫通電極の先端までの長さを揃えるために、前記貫通電極の先端を研削加工する工程を付加したものであることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載のＩＣチップの製造方法。
   
9. 前記ビアホール又は前記ビアホールと前記分割用溝とが異方性プラズマエッチング、半異方性プラズマエッチング、イオンミリング、又はサンドブラストのいずれかによって形成されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載のＩＣチップの製造方法。
   

Images