JP4950559B2

JP4950559B2 - スルーホール電極の形成方法

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Publication number: JP4950559B2
Application number: JP2006145814A
Authority: JP
Inventors: 芳春中村; 成正岩本; 博岩野; 良治今井; 友洋中谷
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-05-25
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2026-05-25
Also published as: JP2007317887A

Description

本発明は、例えば半導体装置などに用いられる基板におけるスルーホール電極の形成方法に関するものである。

従来、例えば半導体装置などに用いられる基板のスルーホール構造の一例として、図４（ｄ）に示すように、基板７０にスルーホール７１，７１が形成され、各スルーホール７１に第１従来例のスルーホール電極７２が設けられたものがある。第１従来例のスルーホール電極７２は、基板７０の上面７００と下面７０１との間を導通させるために形成されたものである。

次に、第１従来例のスルーホール電極７２の形成方法について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、基板７０にスルーホール７１，７１を形成する。続いて、図４（ｂ）に示すように、基板７０の上面７００及び下面７０１から各スルーホール７１の壁面７１０にかけてシートメタル層７３を一体に形成する。シートメタル層７３は、例えばアルミニウム（Ａｌ）層の１層構成又はクロム（Ｃｒ）層／銅（Ｃｕ）層の２層構成などの導電膜である。シートメタル層７３の厚さは０．０２μｍ以上０．５μｍ以下である。その後、図４（ｃ）に示すように、シートメタル層７３の表面全体に金属めっき層７４を形成する。金属めっき層７４は、例えば銅、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）又は金（Ａｕ）などの導電膜である。金属めっき層７４の厚さは１μｍ以上１００μｍ以下である。その後、シートメタル層７３及び金属めっき層７４のうち基板７０の上面７００及び下面７０１に形成された部分を研磨除去する。上記のようにして、第１従来例のスルーホール電極７２を基板７０に形成することができる。

また、従来のスルーホール構造の他の例として、特許文献１には、層間絶縁膜の上面と下面の配線回路とを導通させるためのスルーホール電極（第２従来例のスルーホール電極）を設けたスルーホール構造が開示されている。第２従来例のスルーホール電極は、シートメタル層及び鍍金金属層の導電膜うち層間絶縁膜の上面に形成された部分を除去する工程を有する形成方法によって、第１従来例のスルーホール電極と同様に基板に形成される。
特開平１１−１６３１２９号公報（第２，３頁及び第１，２図）

しかしながら、第１従来例のスルーホール電極の形成方法では、導電膜（シートメタル層７３及び金属めっき層７４）のうち基板７０の上面７００に形成された部分と基板７０との間の密着力が不足しているので、上記導電膜の剥離が発生する。この状態で、導電膜のうち基板７０の上面７００に形成された部分を研磨除去すると、図４（ｄ）に示すように、スルーホール電極７２となる導電膜の剥離も広い範囲かつ高い頻度で発生してしまうという問題があった。また、第２従来例のスルーホール電極の形成方法でも第１従来例のスルーホール電極の形成方法と同様に、導電膜（シートメタル層及び鍍金金属層）のうち層間絶縁膜の上面に形成された部分と層間絶縁膜との間の密着力が不足しているので、導電膜のうち層間絶縁膜の上面に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極となる導電膜の剥離が広い範囲かつ高い頻度で発生してしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、導電膜のうち基板の一の面に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極となる導電膜の剥離の発生を低減させることができるスルーホール電極の形成方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、基板にスルーホールを形成する第１工程と、前記基板の一の面を粗面化する第２工程と、前記第１工程及び前記第２工程の後に前記基板の前記一の面から前記スルーホールの壁面にかけて導電膜を一体に形成する第３工程と、前記第３工程の後に前記導電膜のうち前記基板の前記一の面に形成された部分を研磨除去する第４工程とを有することを特徴とする。

この方法によれば、基板の一の面を粗面化してから上記一の面からスルーホールの壁面にかけて導電膜を形成することによって、上記導電膜のうち基板の一の面に形成された部分と上記基板の一の面との間の密着力をアンカー効果によって向上させることができるので、導電膜のうち基板の一の面に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極となる導電膜の剥離の発生を低減させることができる。

請求項２に記載の発明は、基板の一の面に凹部を形成する第１工程と、前記基板の前記一の面を粗面化する第２工程と、前記第１工程及び前記第２工程の後に前記基板の前記一の面から前記凹部の壁面及び底面にかけて導電膜を一体に形成する第３工程と、少なくとも前記第３工程の後に前記導電膜のうち前記基板の前記一の面に形成された部分を研磨除去する第４工程と、少なくとも前記第３工程の後に、前記導電膜のうち前記凹部の前記底面に形成された部分が前記基板の前記一の面に対向する他の面側の表面に露出するまで当該基板の当該他の面側を研磨してスルーホールを形成する第５工程とを有することを特徴とする。

この方法によれば、基板の一の面を粗面化してから上記一の面から凹部の壁面及び底面にかけて導電膜を形成することによって、上記導電膜のうち基板の一の面に形成された部分と上記基板の一の面との間の密着力をアンカー効果によって向上させることができるので、導電膜のうち基板の一の面に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極となる導電膜の剥離の発生を低減させることができる。また、導電膜のうち凹部の底面に形成した部分を基板の他の面側に露出させることによって、気密性のあるスルーホールを基板に形成することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第２工程が、サンドブラスト法によって砥粒を用いて前記基板の前記一の面を粗面化する工程であることを特徴とする。この方法によれば、基板の一の面を短時間で粗面化することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記砥粒の粒度が、ＪＩＳＲ６００１に規定された＃６００以上＃２０００以下であることを特徴とする。この方法によれば、粒度が＃６００以上＃２０００以下である砥粒を基板の一の面に吹き付けて、表面粗さが２μｍ以上６μｍ以下である凹凸を基板の一の面に形成することによって、導電膜のうち基板の一の面に形成された部分と上記基板の一の面との間の密着力を最大にすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、前記第２工程と前記第３工程との間に前記基板を洗浄する第６工程を有することを特徴とする。この方法によれば、基板に残存する砥粒を除去することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第２工程が、ドライエッチング法によって前記基板の前記一の面を粗面化する工程であることを特徴とする。この方法によれば、基板の一の面を粗面化した後に砥粒などが残存することがないので、洗浄工程を省略することができ、低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、導電膜のうち基板の一の面に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極となる導電膜の剥離の発生を低減させることができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１について図１を用いて説明する。図１は、スルーホール電極の形成方法を示す工程図である。

まず、実施形態１のスルーホール構造について説明する。実施形態１のスルーホール構造は、例えば半導体装置などに用いられ、図１（ｅ）に示すように、基板１にスルーホール２，２が形成され、各スルーホール２にスルーホール電極３が設けられたものである。

基板１は、例えばシリコン（Ｓｉ）やシリコン化合物などのシリコン系材料又はガラスで形成されたものである。この基板１の厚さは限定されるものではないが、１００μｍ以上１ｃｍ以下の範囲であることが好ましい。

各スルーホール２は、例えばサンドブラスト法などによって、基板１の上面１０から見て円状に、基板１の上面１０と下面１１との間を連通して形成されている。このスルーホール２は、上面開口２０から下面開口２１に向けて徐々に内径が小さくなるテーパ形状に形成されている。基板１の上面１０から見たときのスルーホール２の直径は限定されるものではないが、１０μｍ以上１ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。

スルーホール電極３は、シートメタル層４と、金属めっき層５とを備え、基板１の上面１０の導電領域（図示せず）と下面１１の導電領域（図示せず）とを導通させるものである。シートメタル層４は、例えばアルミニウムや銅、クロム又はこれらを主成分とする金属材料などの導電膜であり、スルーホール２の壁面２２に形成されている。金属めっき層５は、例えば銅、銀、ニッケル若しくは金又はこれらを主成分とする金属材料などの導電膜であり、シートメタル層４の表面に形成されている。スルーホール電極３の厚みは限定されるものではないが、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲であることが好ましい。

次に、実施形態１のスルーホール電極３の形成方法について説明する。ここでは基板１としてガラス基板を用いる。まず、基板１にシートレジストをマスク露光し、現像する（工程Ａ１）。工程Ａ１の後、図１（ａ）に示すように、サンドブラスト法によって基板１にスルーホール２，２を形成する（工程Ａ２）。工程Ａ２の後、基板１からシートレジストを剥離する（工程Ａ３）。

工程Ａ３の後、図２（ｂ）に示すように、サンドブラスト法によって基板１の上面１０にブラスト粒子（砥粒）を０．２ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下の圧力で吹き付けて、基板１の上面１０を粗面化する（工程Ａ４）。工程Ａ４で用いたブラスト粒子は例えばアルミナ粒やガラス粒、炭化珪素粒、鉄粒などであり、粒径が３μｍ以上１００μｍ以下のものである。上記工程Ａ４において、ブラスト粒子の種類や粒径、吹き付けの圧力などを設定することによって、基板１の上面１０の表面粗さを０．５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。表面粗さとは表面上の山の部分と谷の部分の差をいう。

工程Ａ４の後、基板１に対して超音波洗浄と、表面活性剤による洗浄とを行う（工程Ａ５）。工程Ａ５の後、図１（ｃ）に示すように、基板１の上面１０から各スルーホール２の壁面２２にかけて、第１層として厚さ０．０２μｍ以上０．５μｍ以下のクロムを、第２層として厚さ０．０２μｍ以上０．６μｍ以下の銅をスパッタリング法によって成膜してシートメタル層４を一体に形成する（工程Ａ６）。工程Ａ６の後、主に硫酸銅や表面活性剤で構成されるめっき液を貯めた鍍金槽（図示せず）に基板１を投入して、図１（ｄ）に示すように、シートメタル層４の表面全体に厚さ１μｍ以上１００μｍ以下の銅めっきを成膜して金属めっき層５を形成する（工程Ａ７）。

工程Ａ７の後、基板１をポリッシング用プレート（図示せず）に接着して回転し、化学的機械的ポリッシング法によって、基板１の上面１０側に対してエッチングと同時に研磨を行い、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を化学的及び機械的に研磨除去する（工程Ａ８）。工程Ａ１〜工程Ａ８を行うことによって、図１（ｅ）に示すように、スルーホール電極３，３を基板１のスルーホール２，２に形成することができる。

以上、実施形態１によれば、サンドブラスト法によって基板１の上面１０を粗面化してから上面１０から各スルーホール２の壁面２２にかけてシートメタル層４及び金属めっき層５を形成することによって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分と上記基板１の上面１０との間の密着力をアンカー効果によって向上させることができるので、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、各スルーホール２の壁面２２に形成されスルーホール電極３となるシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができる。また、基板１の上面１０をサンドブラスト法によって短時間で粗面化することができる（例えば４ｉｎｃｈウェハで５分／枚程度）。さらに、基板１の上面１０を粗面化した後に基板１を洗浄することによって、基板１に残存する砥粒を除去することができる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２について図１を用いて説明する。

実施形態２のスルーホール構造は、実施形態１のスルーホール構造と同様に、基板１にスルーホール２，２が形成され、各スルーホール２にスルーホール電極３が設けられたものである（図１（ｄ）参照）。

次に、実施形態２のスルーホール電極３の形成方法について説明する。ここでは基板１としてガラス基板を用いる。まず、実施形態１の工程Ａ１〜Ａ３と同様に、基板１にシートレジストをマスク露光し、現像し（工程Ｂ１）、サンドブラスト法によって基板１にスルーホール２，２を形成し（工程Ｂ２）、基板１からシートレジストを剥離する（工程Ｂ３）。

工程Ｂ１〜Ｂ３の後、サンドブラスト法によって、ＪＩＳＲ６００１に規定された＃６００以上＃２０００以下の粒度であるブラスト粒子を用いて基板１の上面１０を粗面化する（工程Ｂ４）（図１（ｂ）参照）。工程Ｂ４で用いたブラスト粒子は例えばアルミナ粒やガラス粒、炭化珪素粒、鉄粒などである。上記工程Ｂ４によって、基板１の上面１０の表面粗さを２μｍ以上６μｍ以下とすることができる。

工程Ｂ４の後、実施形態１の工程Ａ５〜Ａ８と同様に、基板１を洗浄し（工程Ｂ５）、図１（ｃ）に示すように、スパッタリング法によって基板１の上面１０から各スルーホール２の壁面２２にかけてシートメタル層４を一体に形成し（工程Ｂ６）、図１（ｄ）に示すように、シートメタル層４の表面全体に金属めっき層５を形成し（工程Ｂ７）、化学的機械的ポリッシング法によって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を化学的及び機械的に研磨除去する（工程Ｂ８）。工程Ｂ１〜Ｂ８を行うことによって、図１（ｅ）に示すように、スルーホール電極３，３を基板１のスルーホール２，２に形成することができる。

以上、実施形態２によれば、ＪＩＳ規格で規定された＃６００以上＃２０００以下の粒度であるブラスト粒子を基板１の上面１０に吹き付けて、表面粗さが２μｍ以上６μｍ以下である凹凸を基板１の上面１０に形成することによって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分と上記基板１の上面１０との間の密着力を最大にすることができる。これにより、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、各スルーホール２の壁面２２に形成されスルーホール電極３となるシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生をさらに低減させることができる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３について図２を用いて説明する。図２は、実施形態３のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。

まず、実施形態３のスルーホール構造について説明する。実施形態３のスルーホール構造は、図２（ｅ）に示すように、基板１にスルーホール２，２が形成され、各スルーホール２にスルーホール電極３ａが設けられたものである。なお、実施形態３の基板１及びスルーホール２は実施形態１の基板及びスルーホールと同様である。ただし、基板１の厚さは０．５ｍｍ以上１ｃｍ以下の範囲であることが好ましい。

各スルーホール電極３ａは、スルーホール２の壁面２２だけでなく、スルーホール２の下面開口２１を閉塞して形成されたものである。なお、各スルーホール電極３ａは上記以外の点において実施形態１のスルーホール電極３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態３のスルーホール電極３ａの形成方法について説明する。ここでは基板としてガラス基板を用いる。まず、実施形態１の工程Ａ１と同様に、基板１にシートレジストをマスク露光し、現像する（工程Ｃ１）。工程Ｃ１の後、図２（ａ）に示すように、サンドブラスト法によって基板１の上面１０に凹部６，６を形成する（工程Ｃ２）。各凹部６の直径は１０μｍ以上１ｍｍ以下である。工程Ｃ２の後、実施形態１の工程Ａ３と同様に、基板１からシートレジストを剥離する（工程Ｃ３）。工程Ｃ３の後、実施形態１の工程Ａ４，Ａ５と同様に、サンドブラスト法によって基板１の上面１０を粗面化し（工程Ｃ４）（図２（ｂ）参照）、基板１を洗浄する（工程Ｃ５）。上記工程Ａ４において、実施形態１と同様に、ブラスト粒子の種類や粒径、吹き付けの圧力などを設定することによって、基板１の上面１０の表面粗さを０．５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。

工程Ｃ４，Ｃ５の後、図２（ｃ）に示すように、基板１の上面１０から各凹部６の壁面６０及び底面６１にかけて、第１層として厚さ０．０２μｍ以上０．５μｍ以下のクロムを、第２層として厚さ０．０２μｍ以上０．６μｍ以下の銅をスパッタリング法によって成膜してシートメタル層４を一体に形成する（工程Ｃ６）。工程Ｃ６の後、主に硫酸銅や表面活性剤で構成されるめっき液を貯めた鍍金槽（図示せず）に基板１を投入して、図２（ｄ）に示すように、シートメタル層４の表面全体に厚さ１μｍ以上１００μｍ以下の銅めっきを成膜して金属めっき層５を形成する（工程Ｃ７）。このとき、各凹部６の底面６１に金属めっき層５が厚く形成されるようにめっき液の添加剤を調整する。

工程Ｃ７の後、実施形態１の工程Ａ８と同様に、化学的機械的ポリッシング法によって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を化学的及び機械的に研磨除去する（工程Ｃ８）。工程Ｃ８の後、化学的機械的ポリッシング法によって、シートメタル層４又は金属めっき層５のうち各凹部６の底面６１に形成された部分が基板１の下面１１側の表面に露出するまで基板１の下面１１側を化学的及び機械的に研磨してスルーホール２，２を形成する（工程Ｃ９）。工程Ｃ１〜Ｃ９を行うことによって、図２（ｅ）に示すように、スルーホール電極３ａ，３ａを基板１のスルーホール２，２に形成することができる。

以上、実施形態３によれば、実施形態１と同様に、サンドブラスト法によって基板１の上面１０を粗面化してから上面１０から各凹部６の壁面６０にかけてシートメタル層４及び金属めっき層５を形成することによって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分と上記基板１の上面１０との間の密着力をアンカー効果によって向上させることができるので、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、各凹部６の壁面６０に形成されスルーホール電極３ａとなるシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができる。

また、各凹部６の底面６１に形成したシートメタル層４又は金属めっき層５を基板１の下面１１側に露出させることによって、気密性のあるスルーホール２，２を基板１に形成することができる。

なお、実施形態３の変形例として、工程Ｃ９を工程Ｃ８の前又は同時に行ってもよい。このような形成方法であっても、実施形態３と同様に、気密性のあるスルーホール２，２を基板１に形成することができる。

また、実施形態３の他の変形例として、工程Ｃ９において、基板１の下面１１側と同時に、凹部６の底面６１に形成されたシートメタル層４を研磨除去してもよい。シートメタル層４は厚さが薄いので研磨除去されることが多い。このような形成方法であっても、実施形態３と同様に、気密性のあるスルーホール２，２を基板１に形成することができる。

なお、実施形態１〜３のいずれかの変形例として、基板１としてシリコン基板を用いてもよい。このような場合であっても、ガラス基板の場合と同様の形成方法でスルーホール電極３（３ａ），３（３ａ）を基板１のスルーホール２，２に形成することができる。

また、実施形態１〜３のいずれかの他の変形例として、基板１の上面１０を粗面化する工程（工程Ａ４，Ｂ４，Ｃ４）において、サンドブラスト法に代えて例えば機械的研磨法などによって基板１の上面１０を粗面化してもよい。このような形成方法によっても、実施形態１〜３と同様に基板１の上面１０を短時間で粗面化することができる。

実施形態１〜３のいずれかの他の変形例として、基板１の上面１０を粗面化する工程（工程Ａ４，Ｂ４，Ｃ４）を、基板１にシートレジストをマスク露光し、現像する工程（工程Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）やスルーホール２，２又は凹部６，６を基板１に形成する工程（工程Ａ２，Ｂ２，Ｃ２）の前に行ってもよい。このような形成方法であっても、実施形態１〜３と同様にシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができる。

さらに、実施形態１〜３のいずれかの他の変形例として、基板１の上面１０を粗面化する工程（工程Ａ４，Ｂ４，Ｃ４）の前に、再度、基板１の上面１０にシートレジストをマスク露光し、現像してもよい。このような形成方法によれば、基板１の上面１０のうち粗面化する必要のない部分まで粗面化することを防止することができる。

実施形態１〜３のいずれかの他の変形例として、シートメタル層４を基板１に形成する工程（工程Ａ６，Ｂ６，Ｃ６）において、スパッタリング法に代えて真空蒸着法又はＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によってクロム及び銅を成膜してもよい。このような形成方法であっても、スパッタリング法の場合と同様にシートメタル層４を基板１に形成することができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４について図３を用いて説明する。図３は、実施形態４のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。

まず、実施形態４のスルーホール構造について説明する。実施形態４のスルーホール構造は、図３（ｆ）に示すように、基板１にスルーホール２ａ，２ａが形成され、各スルーホール２ａにスルーホール電極３が設けられたものである。なお、実施形態４の基板１及びスルーホール電極３は実施形態１の基板及びスルーホール電極と同様である。

各スルーホール２ａは、上面開口２０ａから下面開口２１ａまで円筒状に形成されたものである。なお、スルーホール２ａは上記以外の点において実施形態１のスルーホール２（図１参照）と同様である。

次に、実施形態４のスルーホール電極３の形成方法について説明する。ここでは基板１としてシリコン基板を用いる。まず、実施形態１の工程Ａ１と同様に、基板１にシートレジストをマスク露光し、現像する（工程Ｄ１）。工程Ｄ１の後、図３（ａ）に示すように、エッチング法によって基板１にスルーホール２ａ，２ａを形成する（工程Ｄ２）。工程Ｄ２の後、図３（ｂ）に示すように、熱酸化法によって基板１の上面１０及び下面１１から各スルーホール２ａの壁面２２ａにかけて絶縁層１２を一体に形成する（工程Ｄ３）。

工程Ｄ３の後、基板１をイオンミリング装置のチャンバー内に設置し、上記チャンバー内を高真空にした後にアルゴンを導入し、図３（ｃ）に示すように、ドライエッチング法の一つであるイオンミリング法によって基板１の上面１０を粗面化する（工程Ｄ４）。工程Ｄ４で用いたガスは不活性ガスのアルゴンである。上記工程Ｄ４によって、基板１の上面１０の表面粗さを原子サイズ以上１０ｎｍ以下とすることができる。工程Ｄ４で用いたガスとしてアルゴンに限定されるものではなく、用途に応じて他の不活性ガスを用いてもよい。

工程Ｄ４の後、図３（ｄ）に示すように、基板１の上面１０及びスルーホール２ａの壁面２２ａに、第１層として厚さ０．０２μｍ以上０．５μｍ以下のクロムを、第２層として厚さ０．０２μｍ以上０．６μｍ以下の銅を真空蒸着法によって成膜してシートメタル層４を形成する（工程Ｄ５）。工程Ｄ５の後、実施形態１の工程Ａ７，Ａ８と同様に、シートメタル層４の表面全体に金属めっき層５を形成し（工程Ｄ６）（図３（ｅ）参照）、化学的機械的ポリッシング法によって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を化学的及び機械的に研磨除去する（工程Ｄ７）。工程Ｄ１〜Ｄ７を行うことによって、図３（ｆ）に示すように、スルーホール電極３，３を基板１のスルーホール２ａ，２ａに形成することができる。

以上、実施形態４によれば、イオンミリング法によって基板１の上面１０が粗面化されると同時にクリーニングされる。これにより、実施形態１と同様に、基板１の上面１０を粗面化してから上面１０にシートメタル層４及び金属めっき層５を形成することによって、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分と上記基板１の上面１０との間の密着力をアンカー効果によって向上させることができるので、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、各スルーホール２ａの壁面２２ａに形成されスルーホール電極３となるシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができる。

また、サンドブラスト法による場合とは異なり、基板１の上面１０がクリーニングされ、基板１の上面１０を粗面化した後にブラスト粒子（砥粒）などが残存することがないので、洗浄工程を省略することができ、低コスト化を図ることができる。

なお、実施形態４の変形例として、基板１としてガラス基板を用いてもよい。このような場合であっても、シリコン基板の場合と同様の形成方法でスルーホール電極３，３を基板１のスルーホール２ａ，２ａに形成することができる。

また、実施形態４の他の変形例として、工程Ｄ３において、熱酸化法に代えてＣＶＤ法によって基板１に絶縁層１２を形成してもよい。このような形成方法であっても、熱酸化法の場合と同様に絶縁層１２を基板１に形成することができる。

さらに、実施形態４の他の変形例として、工程Ｄ４において、イオンミリング法に代えて例えばプラズマエッチング法又はスパッタエッチング法など他のドライエッチング法によって基板１の上面１０を粗面化してもよい。スパッタエッチング法による場合は、イオンミリング法による場合と同様にアルゴンなどの不活性ガスを用いる。これに対して、プラズマエッチング法による場合は、イオンミリング法による場合とは異なってアルゴンに代えて例えばＣＦ_４ガスなどの反応性ガスを用いる。上記のような形成方法であっても、イオンミリング法による場合と同様に、シートメタル層４及び金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、各スルーホール２ａの壁面２２ａに形成されスルーホール電極３となるシートメタル層４及び金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができるとともに、基板１の上面１０がクリーニングされ、基板１の上面１０を粗面化した後にブラスト粒子などが残存することがないので、洗浄工程を省略することができ、低コスト化を図ることができる。

実施形態４の他の変形例として、工程Ｄ５において、真空蒸着法に代えてＣＶＤ法又はスパッタリング法によって銅を成膜してもよい。このような形成方法であっても、真空蒸着法による場合と同様にシートメタル層４を形成することができる。

なお、実施形態１〜４のいずれかの変形例として、粗面化した基板１の上面１０からスルーホール２（２ａ），２（２ａ）の壁面２２（２２ａ）にかけてシートメタル層４を形成しないで直接、金属めっき層５を一体に形成してもよい。このような形成方法であっても、金属めっき層５のうち基板１の上面１０に形成された部分を研磨除去するときに、スルーホール電極３となる金属めっき層５の剥離の発生を低減させることができる。

本発明による実施形態１，２のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。本発明による実施形態３のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。本発明による実施形態４のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。従来のスルーホール電極の形成方法を示す工程図である。

符号の説明

１基板
１０上面
１１下面
２，２ａスルーホール
２２，２２ａ壁面
３，３ａスルーホール電極
４シートメタル層
５金属めっき層
６凹部
６０壁面
６１底面

Claims

基板にスルーホールを形成する第１工程と、
前記基板の一の面を粗面化する第２工程と、
前記第１工程及び前記第２工程の後に前記基板の前記一の面から前記スルーホールの壁面にかけて導電膜を一体に形成する第３工程と、
前記第３工程の後に前記導電膜のうち前記基板の前記一の面に形成された部分を研磨除去する第４工程と
を有することを特徴とするスルーホール電極の形成方法。
基板の一の面に凹部を形成する第１工程と、
前記基板の前記一の面を粗面化する第２工程と、
前記第１工程及び前記第２工程の後に前記基板の前記一の面から前記凹部の壁面及び底面にかけて導電膜を一体に形成する第３工程と、
少なくとも前記第３工程の後に前記導電膜のうち前記基板の前記一の面に形成された部分を研磨除去する第４工程と、
少なくとも前記第３工程の後に、前記導電膜のうち前記凹部の前記底面に形成された部分が前記基板の前記一の面に対向する他の面側の表面に露出するまで当該基板の当該他の面側を研磨してスルーホールを形成する第５工程と
を有することを特徴とするスルーホール電極の形成方法。
前記第２工程が、サンドブラスト法によって砥粒を用いて前記基板の前記一の面を粗面化する工程であることを特徴とする請求項１又は２記載のスルーホール電極の形成方法。
前記砥粒の粒度が、ＪＩＳＲ６００１に規定された＃６００以上＃２０００以下であることを特徴とする請求項３記載のスルーホール電極の形成方法。
前記第２工程と前記第３工程との間に前記基板を洗浄する第６工程を有することを特徴とする請求項３又は４記載のスルーホール電極の形成方法。
前記第２工程が、ドライエッチング法によって前記基板の前記一の面を粗面化する工程であることを特徴とする請求項１又は２記載のスルーホール電極の形成方法。