JP2008085238A - Substrate having through electrode, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貫通電極付き基板の製造方法、及び貫通電極付き基板に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a substrate with a through electrode, and a substrate with a through electrode.
近年、複数の半導体チップを積み重ねたスタック構造の半導体装置や、半導体チップに他の電子部品を積み重ねたスタック構造の電子デバイスが開発されている。また、前記スタック構造の実装形態を実現するために、半導体チップの基板面に貫通電極を形成することが知られている。 In recent years, a semiconductor device having a stack structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked and an electronic device having a stack structure in which other electronic components are stacked on a semiconductor chip have been developed. Further, it is known to form a through electrode on the substrate surface of a semiconductor chip in order to realize the mounting structure of the stack structure.
前記貫通電極は、半導体基板に貫通孔を形成し、当該貫通孔内面に絶縁膜を形成して絶縁処理した上、その内面に導電部材を充填して形成されるものである。 The through electrode is formed by forming a through hole in a semiconductor substrate, forming an insulating film on the inner surface of the through hole, performing an insulating treatment, and then filling the inner surface with a conductive member.
図2は従来技術による貫通電極付き基板の製造方法を説明する図で、(a)〜(f)は、各工程における貫通電極部の状態を示す断面図である。以下、図2を参照して従来技術の貫通電極付き基板の製造方法を説明する。 FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing a substrate with a through electrode according to the prior art, and (a) to (f) are cross-sectional views showing the state of the through electrode portion in each step. Hereinafter, with reference to FIG. 2, the manufacturing method of the board | substrate with a penetration electrode of a prior art is demonstrated.
(a)は孔形成工程を示す図である。
20はシリコン基板で、21はシリコン基板20の一主面に形成された絶縁膜で、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)である。図示していないが、前記シリコン基板上20の表面上には回路パターンが形成されている。22は前記回路パターン(不図示)と接続されたアルミニウムから成るパッド部である。ここで形成しようとする貫通電極は、前記シリコン基板20の一主面上にあるパッド部22と、これに対向する反対側のシリコン基板20の面側を導通可能にしようとしたものである。
(A) is a figure which shows a hole formation process.
20aは前記シリコン基板20の所定位置に形成された孔で、当該孔20aは、ドライエッチングにより形成される。前記孔20aを形成するためのエッチング部は、フォトリソグラフィーによって形成されたマスクパターン23によって決められる。前記マスクパターン23の形成は、レジストをスピンコート法等により、前記シリコン基板20上に塗布後、所望のマスクパターン形状を有するフォトマスクを被せて前記レジストの紫外線露光を行い、露光後、現像液を用いて光の当たった部分以外の領域を除去して形成される。前記レジストの、露光、現像により除去され、シリコン基板20の面が露出した部位がエッチング部となる。以上により形成されたマスクパターン23をマスクとして、エッチングを行い孔20aが形成される。
20a is a hole formed at a predetermined position of the
前記マスクパターン23は孔20a形成後に除去される。また、前記孔20aは絶縁膜21がエッチングストップ層となるため、前記絶縁膜21が露出したところで終了となる。尚、図示する前記シリコン基板20の厚みは約100μmで、これに形成される孔20aの直径はφ60μm程度のごく小さな孔である。
The
(b)は孔内面に絶縁膜を形成する工程を示す図である。
前記(a)工程によって孔20aを形成した後、当該孔20a内壁面に絶縁膜24を形成する。前記絶縁膜24は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等によって形成したもので、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)である。
前記絶縁膜24は、後の工程で、前記孔1a内に充填される導電部材とシリコン基板20とを絶縁処理するものである。
(B) is a figure which shows the process of forming an insulating film in the hole inner surface.
After the
The
(c)は孔底部に位置する絶縁膜を除去するためのマスクパターン形成工程を示す図である。
続いて、前記孔20aの底部に位置する前記絶縁膜24と、その下層で、積層状態となっている絶縁膜21をエッチング除去するためのマスクパターン25をフォトリソグラフィーにより形成する。前記マスクパターン25は、前記絶縁膜24表面上に、レジストをスピンコート法等により塗布し、塗布後、所望のマスクパターン形状を有するフォトマスク26を被せて前記レジストの紫外線露光を行い、露光後、現像液を用いて光の当たった部分以外の領域を除去して形成する。本工程はネガ型のフォトレジストによるものであるが、ポジ型であっても同様に形成できる。
(C) is a figure which shows the mask pattern formation process for removing the insulating film located in a hole bottom part.
Subsequently, the
(d)は孔底部に位置する絶縁膜をエッチング除去し、貫通孔を形成する工程を示す図である。
前記(c)工程において形成した絶縁膜除去用のマスクパターン25をマスクとし、前記絶縁膜24と絶縁膜21をエッチングにより除去する。尚、前記絶縁膜24及び絶縁膜21は、いずれもシリコン酸化膜(SiO2)である。また、前記エッチングはドライエッチング、ウェットエッチングのいずれを用いても良い。続いて、前記絶縁膜除去用のマスクパターン25を剥離して貫通孔が形成される。当該貫通孔底部には下層のアルミニウムから成るパッド部22の一部が露出した状態となる。
(D) is a figure which shows the process of etching away the insulating film located in a hole bottom part, and forming a through-hole.
Using the
(e)は孔内に導電部材を充填する前工程を示す図である。
導電部材の充填方法としては、種々の手法が用いられるが、小径の孔内に充填する場合は電解メッキによる手法が適している。
前記(d)工程によって形成された孔20a内に電解メッキ用の共通電極27をスパッタリング若しくは蒸着により形成する。前記共通電極27は、例えば、金(Au)である。その後、フォトリソグラフィーによって、電解メッキ用のマスクパターン28を形成する。
(E) is a figure which shows the pre-process of filling an electroconductive member in a hole.
Various methods are used as a method for filling the conductive member, but a method using electrolytic plating is suitable for filling the small-diameter hole.
A common electrode 27 for electrolytic plating is formed in the
(f)は、孔内に導電部材を充填する工程を示す図である。
前記(e)工程により電解メッキ用の共通電極27と、電解メッキ用のマスクパターン28を形成した後、電解メッキを行い孔20a内に導電部材29を充填する。尚、前記導電部材29は、前記共通電極27と同様、金(Au)である。これにより、貫通孔内は導電部材29が充填され、シリコン基板20の一方の面側のパッド部と導通可能な状態となる。以上の工程によって貫通電極付き基板が形成される。
(F) is a figure which shows the process of filling an electroconductive member in a hole.
After the common electrode 27 for electrolytic plating and the mask pattern 28 for electrolytic plating are formed by the step (e), electrolytic plating is performed to fill the conductive member 29 in the
貫通電極付き基板の製造方法に関連するものとしては、例えば、特許文献1による製造方法が開示されている。
As a thing relevant to the manufacturing method of the board | substrate with a penetration electrode, the manufacturing method by
しかしながら、前述の従来技術による貫通電極付き基板の製造方法では、一部工程において、以下のような問題点がある。 However, the above-described conventional method for manufacturing a substrate with a through electrode has the following problems in some steps.
まず、前記した(c)工程において、孔20a底部に位置する絶縁膜24及び21の一部を除去するためのマスクパターン25を形成するために、レジスト膜を前記孔20a内壁面に形成しなければならない。前述のごとく、前記孔20aの直径はφ60μm程度の小さな孔であると同時に、約100μmの厚み(深さ)を有している上、前工程において、絶縁膜24が内壁面に形成されており、孔20aの直径はさらに小さなものとなっている。前記寸法値は一例であるが、前記孔20aの直径は、あらかじめ設けられたシリコン基板1上のパッド部22領域をターゲットに形成するので、前記パッド部22の領域に制約される。したがって、さらに小さなものが要求される場合もある。このような孔20a内にレジスト膜を均一の厚さで形成することは非常に難しい。図1(c)に示すレジスト膜(マスクパターン25)は模式的に示したもので、説明の便宜上、解り易くするために孔20aの内壁面に均一の厚みをもった状態で示しているが、実際は、図3や図4に示すような状態で形成される。
First, in the step (c) described above, a resist film must be formed on the inner wall surface of the
図3は、レジスト膜形成状態の一例を示す断面図である。30は、レジスト膜で、絶縁膜24及び21の一部を除去するためのマスクパターンを形成するためのものである。本図に示すように、前記レジスト膜30は、孔20aの開口端エッジ部で膜厚が薄い状態となり、また、孔20a底部においては膜厚が厚くなる傾向にある。このような状態では、膜厚が厚い孔20a底部へのマスクパターン形成精度が悪なってしまう。また、膜厚の薄い孔20aの開口端エッジ部においては、本来残すべき絶縁膜24を除去してしまう虞がある。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a resist film formation state.
図4は、レジスト膜形成状態の他の例を示す断面図である。本図に示すレジスト膜形成状態は、レジスト膜31が孔20a内に浸透せず、前記孔20aの開口部分を覆ってしまい、孔20aを塞いでしまった状態である。前記したように、ごく小径の孔20aを対象とする場合にはこのような状態が稀に発生する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of a resist film formation state. The resist film formation state shown in this figure is a state in which the
そこで、本発明は、容易、且つ正確に貫通孔の形成ができ、貫通電極の導通の信頼性を確保した貫通電極付き基板の製造方法、及び貫通電極付き基板を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a substrate with a through electrode, which can easily and accurately form a through hole and ensure the reliability of conduction of the through electrode, and a substrate with a through electrode.
一主面に絶縁膜と回路パターンを有し、前記絶縁膜上に回路パターンと接続されたパッド部を有するシリコン基板に、前記パッド部と電気的接続を成すよう形成された貫通電極を備えた貫通電極付き基板の製造方法であって、
少なくとも、
前記パッド部の領域よりも広い孔径を有する第1の孔を、前記シリコン基板の前記パッド部が形成された面とは反対側の面から、前記シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さまでエッチングにより形成する第1工程と、
前記第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔を、前記絶縁膜が露出する位置までエッチングにより形成する第2工程と、
前記第1の孔と前記第2の孔内面に絶縁膜を形成する第3工程と、
前記第2の孔底部に位置する前記第3工程により形成された前記絶縁膜及び前記シリコン基板の一主面にある前記絶縁膜を除去し、前記パッド部の一部を露出させる第4工程と、
前記第1の孔及び前記第2の孔内に、導電部材を充填する第5工程と、
を有する貫通電極付き基板の製造方法とする。
A silicon substrate having an insulating film and a circuit pattern on one main surface and having a pad portion connected to the circuit pattern on the insulating film is provided with a through electrode formed to be electrically connected to the pad portion. A method of manufacturing a substrate with a through electrode,
at least,
The first hole having a larger hole diameter than the area of the pad portion is more than half of the thickness of the silicon substrate from the surface of the silicon substrate opposite to the surface on which the pad portion is formed, and the A first step of etching to a depth not reaching the insulating film;
A second step of forming a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion region by etching from the bottom of the first hole toward the pad portion to a position where the insulating film is exposed;
A third step of forming an insulating film on the inner surface of the first hole and the second hole;
A fourth step in which the insulating film formed in the third step located at the bottom of the second hole and the insulating film on one main surface of the silicon substrate are removed, and a part of the pad portion is exposed; ,
A fifth step of filling the first hole and the second hole with a conductive member;
A method for manufacturing a substrate with a through electrode having the following.
前記第1の孔及び前記第2の孔内に導電部材を充填する第5工程において、前記シリコン基板面の第1の孔上方に、前記導電部材と連続する外部接続用のパッド部を前記導電部材の充填を行うと同時に形成する貫通電極付き基板の製造方法とする。 In a fifth step of filling the first hole and the second hole with a conductive member, an external connection pad portion continuous with the conductive member is disposed above the first hole on the silicon substrate surface. A method of manufacturing a substrate with a through electrode formed simultaneously with filling of members.
前記製造方法により成る貫通電極付き基板であって、
一主面に絶縁膜と回路パターンを有し、前記絶縁膜上に回路パターンと接続されたパッド部を備えたシリコン基板に、当該シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さの、前記パッド部の領域よりも広い孔径を有する第1の孔と、当該第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔とで貫通孔を構成し、当該貫通孔内に導電部材を充填して、前記シリコン基板の両面間を導通可能にした貫通電極付き基板とする。
A substrate with a through electrode formed by the manufacturing method,
A silicon substrate having an insulating film and a circuit pattern on one main surface, and having a pad portion connected to the circuit pattern on the insulating film, reaching more than half of the thickness of the silicon substrate and reaching the insulating film A first hole having a larger hole diameter than the area of the pad portion, and a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion area from the bottom of the first hole toward the pad portion. And a through hole is formed, and a conductive member is filled in the through hole to form a substrate with a through electrode that allows conduction between both surfaces of the silicon substrate.
前記導電部材は、前記第1の孔内からシリコン基板の表面上に突出するよう連続して形成されており、外部接続用のパッド部を構成している貫通電極付き基板とする。 The conductive member is continuously formed so as to protrude from the inside of the first hole onto the surface of the silicon substrate, and is a substrate with a through electrode constituting a pad portion for external connection.
シリコン基板のパッド部領域よりも広い孔径を有する第1の孔を、前記シリコン基板の前記パッド部が形成された面とは反対側の面から、前記シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さまでエッチングにより形成し、前記第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔を形成するので、マスクパターンの形成が容易、且つ正確に行える。また、第1の孔1a側の径を大きく設定できるので、マスクパターンを形成するために塗布するレジストの浸透が良く、孔を塞いでしまうことがなくなる。 The first hole having a hole diameter wider than the pad portion region of the silicon substrate is more than half of the thickness of the silicon substrate from the surface opposite to the surface on which the pad portion of the silicon substrate is formed, and Forming by etching to a depth not reaching the insulating film, and forming a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion region from the first hole bottom toward the pad portion. Can be performed easily and accurately. Moreover, since the diameter on the first hole 1a side can be set large, the penetration of the resist applied to form the mask pattern is good, and the hole is not blocked.
一主面に絶縁膜と回路パターンを有し、前記絶縁膜上に回路パターンと接続されたパッド部を備えたシリコン基板に、当該シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さの、前記パッド部の領域よりも広い孔径を有する第1の孔と、当該第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔とで貫通孔を構成したので、貫通孔内に充填する導電部材が確実に充填され、信頼性の高い貫通電極付き基板が得られる。 A silicon substrate having an insulating film and a circuit pattern on one main surface, and having a pad portion connected to the circuit pattern on the insulating film, reaching more than half of the thickness of the silicon substrate and reaching the insulating film A first hole having a larger hole diameter than the area of the pad portion, and a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion area from the bottom of the first hole toward the pad portion. Since the through hole is configured as described above, the conductive member filling the through hole is surely filled, and a highly reliable substrate with a through electrode is obtained.
以下、本発明の貫通電極付き基板の製造方法について、図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の貫通電極付き基板の製造方法を説明する図で、(a)〜(i)は各工程における貫通電極部の状態を示す断面図である。 Hereinafter, the manufacturing method of the board | substrate with a penetration electrode of this invention is demonstrated in detail based on drawing. FIG. 1 is a view for explaining a method of manufacturing a substrate with a through electrode according to the present invention, and (a) to (i) are cross-sectional views showing states of through electrode portions in each step.
(a)は第1の孔形成工程を示す図である。
1はシリコン基板で、2はシリコン基板1の一主面に形成された絶縁膜である。図示していないが、前記シリコン基板1は、その表面上に回路パターンが形成された基板であり、3は前記回路パターン(不図示)と接続されたアルミニウム等からなるパッド部である。当該パッド部3は、外部接続用の端子として用いられるものである。ここで形成しようとする貫通電極は、前記シリコン基板1の前記パッド部3が形成された面とは反対側から、前記パッド部に対応する位置に形成しようとするものである。
(A) is a figure which shows a 1st hole formation process.
1aは前記シリコン基板1の所定位置に形成された第1の孔で、当該第1の孔1aは、ドライエッチングにより形成される。前記第1の孔1aを形成するためのエッチング部は、フォトリソグラフィーによって形成されたマスクパターン4によって決められる。前記マスクパターン4の形成は、レジストをスピンコート法等により、前記シリコン基板1上に塗布後、所望のマスクパターン形状を有するフォトマスクを被せて前記レジストの紫外線露光を行い、露光後、現像液を用いて光の当たった部分以外の領域を除去して形成する。前記レジストの、露光、現像により除去され、シリコン基板1表面が露出した部位がエッチング部である。以上により形成されたマスクパターン4をマスクとして、前記シリコン基板1の厚みに対して中間位置の深さまでエッチングを行い第1の孔1aを形成する。前記第1の孔1aの深さは、前記シリコン基板1の厚みの半分以上で、前記絶縁膜2まで達しない深さであることが望ましい。
Reference numeral 1a denotes a first hole formed at a predetermined position of the
前記マスクパターン4は第1の孔1a形成後に除去する。尚、図示する前記シリコン基板1の厚みは約100μmで、これに形成される第1の孔1aの直径は前記パッド部3の領域よりも大きく設定する。
The mask pattern 4 is removed after the first hole 1a is formed. The thickness of the
(b)は第1の孔底部から連続する第2の孔を形成するためのマスクパターン形成工程を示す図である。
レジストをスピンコート法等により、前記シリコン基板1上に塗布後、所望のマスクパターン形状を有するフォトマスク5を被せて前記レジストの紫外線露光を行い、露光後、現像液を用いて光の当たった部分以外の領域を除去してマスクパターン6を前記孔1a内に形成する。
(B) is a figure which shows the mask pattern formation process for forming the 2nd hole continuous from the 1st hole bottom part.
After applying a resist on the
(c)は第2の孔形成工程を示す図である。
前記(b)工程で形成したマスクパターン6を利用し、ドライエッチングにより第2の孔1bを形成する。本工程においては、前記絶縁膜2がストップ層となるため、絶縁膜2が露出したところでエッチングが終了する。こうして形成される第2の孔1bは、第1の孔1aよりもその直径が小さく、且つパッド部3の領域に収まる孔径で形成される。
(C) is a figure which shows a 2nd hole formation process.
The second hole 1b is formed by dry etching using the mask pattern 6 formed in the step (b). In this step, since the insulating
(d)は第1の孔及び第2の孔内面に絶縁膜を形成する工程を示す図である。
前記(a)〜(c)工程を経て第1の孔1aと第2の孔1bを形成した後、当該第1の孔1a及び第2の孔1b内壁面に絶縁膜7を形成する。前記絶縁膜7は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法等によって形成したもので、例えば、シリコン酸化膜(SiO2)である。当該絶縁膜7は、後の工程で、前記第1の孔1a及び第2の孔1b内に充填される導電部材とシリコン基板1とを絶縁処理するためのものである。
(D) is a figure which shows the process of forming an insulating film in the 1st hole and the 2nd hole inner surface.
After forming the first hole 1a and the second hole 1b through the steps (a) to (c), the insulating
(e)は前記第2の孔底部に位置する絶縁膜除去用のマスクパターン形成工程を示す図である。
レジストをスピンコート法等により、前記シリコン基板1上に塗布後、所望のマスクパターン形状を有するフォトマスク8を被せて前記レジストの紫外線露光を行い、露光後、現像液を用いて光の当たった部分以外の領域を除去してマスクパターン9を前記第1の孔1a及び第2の孔1b内壁面に形成する。ここで、前記第1の孔1aの直径は大きく設定されており、且つシリコン基板1の厚みに対し半分以上の深さを有しているので、これよりも小径の第2の孔1b内へも前記レジストが浸透し易くなる。
(E) is a figure which shows the mask pattern formation process for the insulating film removal located in the said 2nd hole bottom part.
After applying a resist on the
(f)前記第2の孔底部に位置する絶縁膜を除去する工程を示す図である。
前記(e)工程で形成した絶縁膜除去用のマスクパターン9を利用し、ドライエッチング又はウェットエッチングによって前記第2の孔1b底部に位置する絶縁膜を除去する。尚、除去する絶縁膜は、前記第2の孔1b内に露出する絶縁膜7と、その下部に積層された状態となっている前記シリコン基板1面上に事前に形成されている絶縁膜2の両方である。尚、本工程において、前記絶縁膜7及び絶縁膜2の一部が除去されると、前記パッド部3の一部が前記第1の孔1a及び第2の孔1b内に露出した状態となる。
(F) It is a figure which shows the process of removing the insulating film located in the said 2nd hole bottom part.
Using the mask pattern 9 for removing the insulating film formed in the step (e), the insulating film located at the bottom of the second hole 1b is removed by dry etching or wet etching. The insulating film to be removed is the insulating
(g)は前記第1の孔及び第2の孔内に導電部材を充填する前工程を示す図である。
導電部材の充填方法は、種々の手法が用いられるが、小径の孔内に充填する場合は電解メッキによる手法が適しているため、本手法を採用する。
前記第1の孔1a及び第2の孔1b内に電解メッキ用の共通電極10(例えば、金(Au))をスパッタリング若しくは蒸着により形成する。
(G) is a figure which shows the pre-process which fills a conductive member in the said 1st hole and 2nd hole.
Various methods are used for filling the conductive member, but this method is adopted because a method using electrolytic plating is suitable when filling into a small-diameter hole.
A common electrode 10 (for example, gold (Au)) for electrolytic plating is formed in the first hole 1a and the second hole 1b by sputtering or vapor deposition.
(h)は前記第1の孔及び第2の孔内に導電部材を充填する工程を示す図である。
前記(g)工程において、電解メッキ用の共通電極10を形成した後、続いて、電解メッキ用のマスクパターン11を形成する。マスクパターン形成は、フォトリソグラフィーによる。尚、電解メッキ用のマスクパターン11は、前記シリコン基板1の表面上に外部接続用のパッド部を同時に形成するようなパターン形状とすることも可能である。この場合、パッド部サイズは任意に設定可能である。
その後、電解メッキを行い第1の孔1a及び第2の孔1b内に導電部材12(例えば、金(Au))を充填する。以上の工程により、前記第1の孔1a及び第2の孔1b内への導電部材12の充填が完了し、前記パッド部3と前記導電部材12は接触状態となり、導通可能となる。
(H) is a figure which shows the process of filling an electroconductive member in the said 1st hole and 2nd hole.
In the step (g), after the
Thereafter, electrolytic plating is performed to fill the first hole 1a and the second hole 1b with a conductive member 12 (for example, gold (Au)). Through the above steps, the filling of the
(i)はシリコン基板面上の不要共通電極を除去する工程を示す図である。
前記(g)工程において、導電部材12を充填した後、不要共通電極除去用のマスクパターン13をフォトリソグラフィーにより形成し、不要となる共通電極10の一部(図中破線で示した部分)をウエットエッチングにより除去してから、不要共通電極除去用のマスクパターン13を除去し、本発明の貫通電極付き基板が完成する。
(I) is a figure which shows the process of removing the unnecessary common electrode on a silicon substrate surface.
In the step (g), after the
前述の製造方法により製造された貫通電極付き基板は、前記パッド部3の領域よりも大きい径を有する第1の孔1aをシリコン基板1の厚みに対し、半分以上で、且つ前記絶縁膜2まで達しない深さまで形成し、第2の孔1bを前記パッド部3の領域に対応した孔径で形成するので、レジスト膜形成が問題なく行え、後工程における導電部材12の充填が確実になされるので、導通状態は良好で、信頼性の高い貫通電極付き基板が得られる。
In the substrate with a through electrode manufactured by the above-described manufacturing method, the first hole 1a having a diameter larger than the area of the
また、前記第1の孔1a上面に露出する前記導電部材12は、外部接続用の端子として利用できるものであるため、これに接続される、例えば、電子部品のパッド部に対応させた大きさの孔径で形成することができる。ただし、第2の孔1bの孔径は、前記パッド部3の領域に収まるサイズに制約される。
Further, the
また、前記第1の孔1a上方に、前記導電部材12を充填させるためのマスクパターン形状を用い、前記導電部材12と同時に、別途、外部接続用のパッド部を形成することができる。前記外部接続用のパッド部は、前記マスクパターン形状を変更するのみで可能なため、その形成が容易であり、任意の形状、サイズで形成することができる。よって、種々の電子部品等のパッド面に対応させて形成できる。
Further, a pad portion for external connection can be separately formed simultaneously with the
1 シリコン基板
1a 第1の孔
1b 第2の孔
2 絶縁膜
3 パッド部
4 マスクパターン
5 フォトマスク
6 マスクパターン
7 絶縁膜
8 フォトマスク
9 マスクパターン
10 共通電極
11 マスクパターン
12 導電部材
13 マスクパターン
20 シリコン基板
20a 孔
21 絶縁膜
22 パッド部
23 マスクパターン
24 絶縁膜
25 マスクパターン
26 フォトマスク
27 共通電極
28 マスクパターン
29 導電部材
30 レジスト膜
31 レジスト膜
DESCRIPTION OF
Claims (4)
少なくとも、
前記パッド部の領域よりも広い孔径を有する第1の孔を、前記シリコン基板の前記パッド部が形成された面とは反対側の面から、前記シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さまでエッチングにより形成する第1工程と、
前記第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔を、前記絶縁膜が露出する位置までエッチングにより形成する第2工程と、
前記第1の孔と前記第2の孔内面に絶縁膜を形成する第3工程と、
前記第2の孔底部に位置する前記第3工程により形成された前記絶縁膜及び前記シリコン基板の一主面にある前記絶縁膜を除去し、前記パッド部の一部を露出させる第4工程と、
前記第1の孔及び前記第2の孔内に、導電部材を充填する第5工程と、
を有することを特徴とする貫通電極付き基板の製造方法。 A silicon substrate having an insulating film and a circuit pattern on one main surface and having a pad portion connected to the circuit pattern on the insulating film is provided with a through electrode formed to be electrically connected to the pad portion. A method of manufacturing a substrate with a through electrode,
at least,
The first hole having a larger hole diameter than the area of the pad portion is more than half of the thickness of the silicon substrate from the surface of the silicon substrate opposite to the surface on which the pad portion is formed, and the A first step of etching to a depth not reaching the insulating film;
A second step of forming a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion region by etching from the bottom of the first hole toward the pad portion to a position where the insulating film is exposed;
A third step of forming an insulating film on the inner surface of the first hole and the second hole;
A fourth step in which the insulating film formed in the third step located at the bottom of the second hole and the insulating film on one main surface of the silicon substrate are removed, and a part of the pad portion is exposed; ,
A fifth step of filling the first hole and the second hole with a conductive member;
A method for producing a substrate with a through electrode, comprising:
一主面に絶縁膜と回路パターンを有し、前記絶縁膜上に回路パターンと接続されたパッド部を備えたシリコン基板に、当該シリコン基板の厚みに対し、半分以上、且つ前記絶縁膜まで達しない深さの、前記パッド部の領域よりも広い孔径を有する第1の孔と、当該第1の孔底部から、前記パッド部に向け、当該パッド部領域に対応した孔径を有する第2の孔とで貫通孔を構成し、当該貫通孔内に導電部材を充填して、前記シリコン基板の両面間を導通可能にしたことを特徴とする貫通電極付き基板。 A substrate with a through electrode comprising the manufacturing method according to claim 1 or 2,
A silicon substrate having an insulating film and a circuit pattern on one main surface, and having a pad portion connected to the circuit pattern on the insulating film, reaching more than half of the thickness of the silicon substrate and reaching the insulating film A first hole having a larger hole diameter than the area of the pad portion, and a second hole having a hole diameter corresponding to the pad portion area from the bottom of the first hole toward the pad portion. And a through-hole is formed, and a conductive member is filled in the through-hole so as to allow conduction between both surfaces of the silicon substrate.
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-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006266203A patent/JP2008085238A/en active Pending
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