中介物的製造方法
2023-05-07 02:51:11 3
專利名稱：中介物的製造方法
技術領域：
本發明涉及中介物的製造方法。
背景技術：
作為現有的中介物(interposer)的製造方法，已知有如專利文獻I所記載的方法。在該中介物的製造方法中，首先，通過將雷射照射在板狀的加工對象物，從而在加工對象物形成先行孔。接著，通過對該加工對象物實施蝕刻處理，從而擴大先行孔而形成通孔(貫通孔)。然後，通過將導體埋入通孔而形成貫通電極，由此，製造中介物。專利文獻
專利文獻1:日本特開2006-352171號公報
發明內容
發明所要解決的課題在此，近年來，在提高高質量且小型的電子器械的要求之中，在上述現有技術中，伴隨著該要求，強烈要求可確保高可靠性且小型化的中介物的製造。因此，本發明的課題在於，提供一種可確保高可靠性且小型化的中介物的製造方法。解決課題的技術手段為了解決上述課題，本發明的一個側面所涉及的中介物的製造方法，是具備多個貫通電極的中介物的製造方法，包含通過將雷射聚光於由矽形成的板狀的加工對象物，在加工對象物形成改質區域的雷射聚光工序；在雷射聚光工序之後，通過對加工對象物實施各向異性蝕刻處理，沿著改質區域使蝕刻選擇性地進展，將相對於加工對象物的厚度方向傾斜且其剖面形狀為矩形形狀的多個貫通孔形成於加工對象物的蝕刻處理工序；在蝕刻處理工序之後，在貫通孔的內壁形成絕緣膜的絕緣膜形成工序；在絕緣膜形成工序之後，通過將導體埋入貫通孔，形成貫通電極的貫通電極形成工序；多個貫通孔從加工對象物的主面看，以在其傾斜方向排列的貫通孔在傾斜方向的垂直方向上相互不同的方式配置。在該中介物的製造方法中，從加工對象物的主面看，在傾斜方向上排列的貫通孔，以在傾斜方向的垂直方向上相互不同的方式配置。因此，可以將多個貫通孔乃至多個貫通電極較密地配置在加工對象物，其結果，可以實現所製造的中介物的小型化。在此，因為形成剖面形狀為矩形形狀的貫通孔，所以在貫通孔的內面難以形成使絕緣膜難以成長的凸部。因此，可以由絕緣膜形成工序形成均勻的絕緣膜，其結果，可抑制絕緣膜的缺陷，並可確保高的可靠性。另外，在雷射聚光工序中，也可以在加工對象物的對應於貫通孔的部分形成作為改質區域的第I改質區域，並且在加工對象物在通過由各向異性蝕刻處理進行的薄化而除去的部分形成作為與第I改質區域連接的改質區域的第2改質區域，在蝕刻處理工序中，一邊將加工對象物薄化至目標厚度，一邊沿著第2改質區域使蝕刻選擇性地進展，之後，沿著第I改質區域使蝕刻選擇性地進展，當加工對象物為目標厚度時完成貫通孔的形成。在此情況下，當加工對象物為目標厚度時，不使第I改質區域的蝕刻開始進展，而通過蝕刻處理使加工對象物薄化至目標厚度，此時，通過形成於由薄化而除去的部分的第2改質區域，引導第I改質區域的蝕刻的進展開始，然後，當加工對象物被薄化至目標厚度時，完成貫通孔的形成。因此，可以抑制由於蝕刻而使貫通孔的開口側的孔徑擴大，可以將貫通孔精度良好地形成。另外，第2改質區域也可以與加工對象物的厚度方向平行地延伸。在此情況下，在形成第2改質區域時雷射的聚光點的指定及管理變得容易，可實現雷射加工的容易化。另外，加工對象物也可以具有成為(100) 面的主面。在此情況下，可以將在厚度方向上傾斜的貫通孔較好地形成於加工對象物。另外，雷射聚光工序也可以包含將一邊沿著與雷射的照射方向垂直的一個方向使雷射的聚光點相對移動一邊將雷射照射的工序，以改變照射方向上的聚光點的深度位置的方式反覆實施的第I工序；及將第I工序，以改變與照射方向及一個方向垂直的另一個方向上的聚光點的位置的方式反覆實施的第2工序。在此情況下，可以短縮雷射聚光工序的節拍時間。發明的效果根據本發明，可以提供一種可確保高的可靠性且小型化的中介物的製造方法。
圖1為改質區域的形成所使用的雷射加工裝置的概略構成圖。圖2為成為改質區域的形成的對象的加工對象物的平面圖。圖3為沿著圖2的加工對象物的II1-1II線的剖面圖。圖4為雷射加工後的加工對象物的平面圖。圖5為沿著圖4的加工對象物的V-V線的剖面圖。圖6為沿著圖4的加工對象物的V1-VI線的剖面圖。圖7為表示通過本實施方式製造的中介物的概略剖面圖。圖8為圖7的中介物的概略立體圖。圖9 (a)為表示本實施方式的流程圖，(b)為表示圖9 (a)的接續的流程圖。圖10 Ca)為表示圖9 (b)的接續的流程圖，(b)為表示圖10 Ca)的接續的流程圖。圖11 (a)為表示圖10 (b)的接續的流程圖，(b)為表示圖11 Ca)的接續的流程圖。圖12 Ca)為表示圖11 (b)的接續的流程圖，(b)為表示圖12 Ca)的接續的流程圖，(c)為表示圖12 (b)的接續的流程圖。圖13為表示由本實施方式形成的貫通孔的對應於沿著圖12 (C)的XII1-XIII線的剖面的剖面圖。圖14 Ca)為表示形成了改質區域之後的加工對象物的一部分的擴大剖面圖，(b)為表示形成了貫通孔之後的加工對象物的一部分的擴大剖面圖。圖15 Ca)為表示貫通孔的其它的例子的對應於圖13的剖面圖，(b)為表示貫通孔的又一其它的例子的對應於圖13的剖面圖。圖16為變形例所涉及的中介物的概略立體圖。符號的說明I…加工對象物、Ip…除去部分(除去的部分)、3…表面(主面)、7…改質區域、10、50…中介物、IOy…貫通電極、15…絕緣膜、21…背面(主面)、24…貫通孔、71、73…改質區域(第2改質區域)、72…改質區域(第I改質區域)、L…雷射、M…目標厚度。
具體實施方式
以下，參照附圖，對優選的實施方式進行詳細的說明。還有，在以下的說明中，對於相同或相當要素附加相同符號，省略重複的說明。在本實施方式所涉及的中介物的製造方法中，將雷射聚光於加工對象物的內部而形成改質區域。在此，首先，參照圖1 圖6，說明改質區域的形成。如圖1所示，雷射加工裝置100具備使雷射L脈衝振蕩的雷射光源101、以將雷射L的光軸(光路)的方向改變90°的方式配置的分色鏡103、用於將雷射L聚光的聚光用透鏡105。另外，雷射加工裝置100具備用於支撐由聚光用透鏡105聚光的雷射L所照射的加工對象物I的支撐臺107、用於使支撐臺107移動的平臺111、為了調節雷射L的輸出或脈衝寬度等而控制雷射光源101的雷射光源控制部102、及控制平臺111的移動的平臺控制部115。在該雷射加工裝置100中，從雷射光源101射出的雷射L，通過分色鏡103將其光軸的方向改變90°，通過聚光用透鏡105而被聚光於載置於支撐臺107上的板狀的加工對象物I的內部。與此同時，使平臺111移動，使加工對象物I相對於雷射L沿著改質區域形成預定部5相對移動。由此，沿著改質區域形成預定部5的改質區域形成於加工對象物I。作為加工對象物1，使用半導體材料或壓電材料等，如圖2所示，在加工對象物1，設定改質區域形成預定部5。在此的改質區域形成預定部5是以直線狀延伸的假想線。在加工對象物I形成改質區域的情況下，如圖3所示，在將聚光點P對準加工對象物I的內部的狀態下，使雷射L沿著改質區域形成預定部5 (即在圖2的箭頭A方向)相對地移動。由此，如圖4 圖6所示，改質區域7沿著改質區域形成預定部5而形成於加工對象物I的內部，該改質區域7由後面所述的蝕刻而成為除去區域8。還有，所謂聚光點P，是雷射L聚光的場所。另外，改質區域形成預定部5，不限定於直線狀，可以為曲線狀，也可以為曲面狀或平面狀的三維狀，也可以是坐標指定了的預定部。另外，改質區域7，有連續地形成的情況，也有間斷地形成的情況。另外，改質區域7可以是列狀，也可以是點狀，主要是，改質區域7至少形成於加工對象物I的內部即可。另外，存在以改質區域7為起點而形成龜裂的情況，龜裂及改質區域7也可以露出於加工對象物I的外表面(表面、背面或外周面)。順便說明的話，在此，雷射L透過加工對象物I並且在加工對象物I的內部的聚光點附近被特別吸收，由此，在加工對象物I形成改質區域7 (即內部吸收型雷射加工)。一般來說，在從表面3被熔融而除去而形成孔或溝槽等的除去部(表面吸收型雷射加工)的情況下，加工區域從表面3側逐漸地朝背面側行進。但是，本實施方式所涉及的改質區域7，是密度、折射率、機械強度或其它的物理的特性成為與周圍不同的狀態的區域。作為改質區域7，例如具有熔融處理區域、裂紋區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域等，也有這些區域混合存在的區域。進一步，作為改質區域7，存在在加工對象物I的材料中密度與非改質區域的密度相比較變化了的區域、或形成有晶格缺陷的區域(這些也統稱為高密轉移區域)。另外，熔融處理區域或折射率變化區域、改質區域7的密度與非改質區域的密度相比較變化了的區域、形成有晶格缺陷的區域，進一步存在在這些區域的內部或改質區域7與非改質區域的界面內包龜裂(割裂、微裂紋)的情況。所內包的龜裂存在遍及改質區域7的整個面而形成的情況或僅形成於一部分或形成於多個部分的情況。作為加工對象物I，可以列舉包含矽或由矽構成的對象物。在此，在本實施方式中，在加工對象物I形成了改質區域7之後，通過對該加工對象物I實施蝕刻處理，從而沿著改質區域7 (即沿著改質區域7、包含於改質區域7的龜裂、或者從改質區域7延伸的龜裂)使蝕刻選擇性地進展，將加工對象物I中的沿著改質區域7的部分除去。還有，該龜裂也稱為裂紋、微小裂紋、割裂等(以下，單單稱為「龜裂」)。 在本實施方式的蝕刻處理中，例如，利用毛細管現象等，將蝕刻劑浸潤於包含於加工對象物I的改質區域7的龜裂或從該改質區域7延伸的龜裂，使蝕刻沿著龜裂面進展。由此，在加工對象物I中，沿著龜裂選擇性地並且高蝕刻速率地使蝕刻進展而進行除去。與此同時，利用改質區域7本身的蝕刻速率較高的特徵，使蝕刻選擇性地沿著改質區域7進展而進行除去。作為蝕刻處理，例如有將加工對象物I浸潰於蝕刻劑的情況(浸潰方式Dipping)、及旋轉加工對象物I並塗布蝕刻劑的情況(旋轉蝕刻方式SpinEtching)。作為蝕刻劑，例如可以列舉KOH (氫氧化鉀)、TMAH (四甲基氫氧化銨水溶液)、EDP(乙二胺鄰苯二酚)、NaOH (氫氧化鈉)、CsOH (氫氧化銫)、NH4OH (氫氧化銨)、肼等。另外，作為蝕刻劑，不僅可以使用液體狀的蝕刻劑，也可以使用凝膠狀(果凍狀、半固體形狀)的蝕刻齊U。在此的蝕刻劑，在常溫 100°C前後的溫度下使用，對應於所需要的蝕刻速率等而設定成適宜的溫度。例如，在將Si由KOH蝕刻處理的情況下，優選為約60°C。另外，在本實施方式中，作為蝕刻處理，進行作為特定方向的蝕刻速度快(或慢)的蝕刻的各向異性蝕刻處理。在該各向異性蝕刻處理的情況下，不僅是比較薄的加工對象物，也可以應用於較厚的加工對象物(例如厚度800 iim IOOii m)。另外，在此情況下，即使在形成改質區域7的面與面方位不同時，也可以沿著該改質區域7進行蝕刻。即，在此的各向異性蝕刻處理中，除了順著結晶方位的面方位的蝕刻以外，也可以是不依賴於結晶方位的蝕刻。接著，詳細地說明一個實施方式所涉及的中介物的製造方法。圖7是表示由本實施方式所製造的中介物的概略剖面圖，圖8是圖7的中介物的概略立體圖。本實施方式的製造方法，製造作為將電子部件之間彼此電連接的中繼用基板的中介物(interposer)。如圖7、8所示，中介物10是具備基板10x、及設置於該基板IOx的多個貫通電極IOy的矽中介物。該中介物10，如圖7所示，構成IC晶片等的半導體設備11與可撓性纜線(可撓性印刷基板)12的連接配線，並且變換其配線間距。基板IOx,呈現其板厚例如為200 iim等的目標厚度M的平板狀，由娃形成。貫通電極IOy，將基板IOx的表面側及背面側彼此導通，包含導體13及襯墊14而構成。如圖8所示，貫通電極10y，從基板IOx的表面看呈交錯狀地配置有多個。即，多個貫通電極10y，以使在Y方向上接近的一對貫通電極IOy彼此在X方向上例如錯開半個間距的方式進行排列。圖9 12為表示本實施方式所涉及的中介物的製造方法的各流程圖。如圖9 12所示，在本實施方式中，將雷射L聚光於加工對象物1，在加工對象物I的內部形成改質區域7。然後，通過實施各向異性蝕刻處理，將加工對象物I的表面3側及背面21側的規定部分作為除去部分Ip而除去，而被薄化至目標厚度M。與此同時，沿著改質區域7使蝕刻選擇性地進展而形成多個貫通孔24。如圖9 (a)所示，加工對象物I是相對於所照射的雷射L的波長(例如1064nm)透明的板狀的娃基板。加工對象物I，其板厚比目標厚度M厚,為例如300 ii m。另外，加工對象物I具有成為(100)面的表面3及背面21 (主面)。在該加工對象物1，改質區域形成預定部5通過三維的坐標指定而被可編程序地設定。改質區域形成預定部5具有第I改質區·域形成預定部5x、及第2改質區域形成預定部5y。第I改質區域形成預定部5x在加工對象物I的內部沿著對應於貫通孔24 (參照圖12 (c))的部分設定。在此的第I改質區域形成預定部5x包含在加工對象物I的厚度方向上延伸的第I改質區域形成預定部Sx1、相對於厚度方向傾斜的第I改質區域形成預定部5 、及相對於第I改質區域形成預定部5 以大的傾斜角度向同方向傾斜的第I改質區域形成預定部5x3。第I改質區域形成預定部5x2、5x3順著加工對象物I的(111)面延伸。第2改質區域形成預定部5y被設定於加工對象物I的內部的表面3側及背面21側的除去部分lp。該第2改質區域形成預定部5y以與第I改質區域形成預定部5x各自的兩端連接的方式設定有多個，並與加工對象物I的厚度方向平行地延伸。還有，在以下的說明中，將加工對象物I的厚度方向(雷射L的照射方向)作為Z方向，將改質區域形成預定部5 (貫通孔24)相對於厚度方向傾斜的方向作為X方向，將與X方向及Z方向垂直的方向作為Y方向。在本實施方式中，在將加工對象物I加工的情況下，首先，將加工對象物I的表面3側作為上方而載置並保持在載置臺。然後，如圖9 (b)所示，將雷射L的聚光點(以下，單單稱為「聚光點」)對準加工對象物I的內部中的背面21側的除去部分lp。然後，以一邊使該聚光點在X方向上相對移動，一邊在改質區域形成預定部5形成改質區域7的方式使雷射L從表面3側開啟/關斷(0N/0FF)照射(以下，單單稱為「掃描」)。由此，在背面21側的除去部分lp，在第2改質區域形成預定部5y上的各位置，形成改質區域7。還有，在此，因為將脈衝雷射作為雷射L進行點照射，所以所形成的改質區域7由改質點所構成。另外，在改質區域7，從該改質區域7發生的龜裂被內包而形成(對於以下的改質區域7也相同)。接著,如圖10 (a)所示,將聚光點的Z方向位置在表面3側移動規定量之後,通過再次實施上述掃描，從而在背面21側的除去部分lp，在第2改質區域形成預定部5y上的各位置，新形成相對於既成的改質區域7與表面3側連接的改質區域7。其結果，在背面21側的除去部分Ip內，形成與Z方向平行地延伸(換言之，以與Z方向不交叉的方式沿著Z方向大致直線狀地延伸)的改質區域71。接著，如圖10 (b) 圖11 (b)所示，按照從背面21側到表面3側的順序改變聚光點的Z方向位置而反覆實施上述掃描。其結果，在加工對象物I內的對應於貫通孔24的部分，形成與既成的改質區域71連接的改質區域72，然後，在表面3側的除去部分Ip內，形成與既成的改質區域72連接且與Z方向平行地延伸(換言之，以與Z方向不交叉的方式沿著Z方向大致直線狀地延伸)的改質區域73。S卩，對應於貫通孔24延伸的作為第I改質區域的改質區域72，形成於加工對象物I內的除去部分Ip以外的部分，並且分別與該改質區域72的端部連接且在Z方向上筆直地延伸的作為第2改質區域的改質區域71、73，形成於不露出於表面3及背面21那樣的除去部分lp。接著，將上述的圖9 (b) 圖11 (b)所示的工序，以改變Y方向上的雷射L的聚光點位置的方式反覆實施。通過如以上所述，多個改質區域72對應於多個貫通孔24而形成於加工對象物I內，並且分別與這些改質區域72的連接且與Z方向平行地延伸的多個改質區域71、73形成於除去部分Ip內。
順便說明一下，改質區域72因為沿著上述第I改質區域形成預定部5Xl 5x3分別形成，所以包含在Z方向上延伸的改質區域721、相對於Z方向向X方向傾斜的改質區域722、及相對於改質區域722以大的傾斜角度向同方向傾斜的改質區域723而構成。另外，在此的改質區域71、73的大小及長度等，在後段的各向異性蝕刻處理中，以「加工對象物I被薄化至目標厚度M為止的蝕刻時間」與「改質區域71 73被蝕刻的各蝕刻時間的合計」彼此相等的方式分別形成。接著，對於加工對象物1，使用例如85°C的KOH作為蝕刻劑進行60分鐘蝕刻處理。由此，加工對象物I中的除去部分Ip從表面3側及背面21側逐漸地被除去，加工對象物I逐漸地被薄化。然後，如圖12 (a)所示，在加工對象物I被薄化至改質區域71、73露出為止時，蝕刻劑向改質區域71、73浸潤，開始沿著改質區域71、73的蝕刻。接著，一邊使加工對象物I被薄化,一邊使加工對象物I的內部沿著改質區域71、73選擇性地被蝕刻而除去。其後，如圖12 (b)所示，一邊進行除去部分Ip的除去而使加工對象物I接著被薄化，一邊使蝕刻劑從改質區域71、73向改質區域72浸潤，開始沿著改質區域72的蝕刻的進展。然後，一邊使加工對象物I被薄化，一邊使加工對象物I的內部沿著改質區域72選擇性地被蝕刻而除去。再有，其後，一邊進行除去部分Ip的除去而使加工對象物I進一步繼續被薄化，一邊進行改質區域72中的蝕刻。然後，如圖12 (c)所示，當加工對象物I的厚度到達目標厚度M時，加工對象物I沿著改質區域72而被貫通，完成多個貫通孔24的形成。在此的多個貫通孔24以對應於上述貫通電極IOy的方式被配設。具體而言，多個貫通孔24從加工對象物I的表面3看，呈交錯狀地被配置多個。即，對於多個貫通孔24而言，從表面3看，在作為其傾斜方向的X方向上排列的貫通孔24，在作為傾斜方向的垂直方向的Y方向上以相互不同的方式配置。換言之，在表面3視中，在X方向上並列的一組貫通孔24，一邊在X方向上錯開一邊在Y方向上並列。S卩，從表面3看時，以由在X、Y方向上接近的4個貫通孔24包圍I個貫通孔24的方式配置。還有，在此，多個貫通孔24以使在Y方向上接近的一對的貫通孔24、24彼此在X方向上錯開例如半個間距的方式進行排列。此時，在本實施方式中，如上所述，因為進行各向異性蝕刻，所以在加工對象物I中，其(111)面難以進行蝕刻(蝕刻速率慢)。因此，在順著(111)面延伸的改質區域72，蝕刻很好地進展，使所形成的貫通孔24的內面成為凹凸少的平滑面。另外，如圖13所示，貫通孔24，其剖面形狀為大致矩形(菱形)形狀，並且沿著其軸線的內徑的不均勻較小。順便說明一下，如圖12 (C)所示，對於貫通孔24而言，因為沿著上述改質區域12, 722各別形成，所以包含在Z方向上延伸的貫通孔24p相對於Z方向向X方向傾斜的貫通孔242、及相對於貫通孔242以大的傾斜角度向同方向傾斜的貫通孔243而構成。接著，通過溼式氧化法等將加工對象物I氧化，使具有電絕緣性的氧化膜作為絕緣膜而在貫通孔24的內面(內壁)上生成。此時，如圖13所示，因為貫通孔24的內面為平滑面且其剖面形狀為大致矩形形狀，所以在貫通孔24的內面，不存在使絕緣膜難以成長的凸部，因此，可形成均勻的絕緣膜15，可以抑制絕緣膜15的缺陷。
其後，將導體13埋入到各貫通孔24內，以與該導體13電連接的方式將襯墊14形成於表面3及背面21上。由此，加工對象物I構成為基板10x，貫通孔24構成為貫通電極10y，其結果，可獲得中介物10。以上，在本實施方式中，從加工對象物I的表面3看，在X方向上排列的貫通孔24以在Y方向上相互不同的方式配置。因此，與例如在表面3視中將多個貫通孔24配置為單純的格子狀時相比，可以將多個貫通孔24乃至多個貫通電極IOy較密地配置，其結果，可實現所製造的中介物10的小型化。另外，使在加工對象物I中可形成的貫通孔24的數量及貫通電極IOy的數量增加，從而可實現中介物10中的配線的高密度化。再有，如上所述，因為形成剖面形狀為矩形形狀的貫通孔24，所以可以形成均勻的絕緣膜15，可以抑制絕緣膜15的缺陷，使貫通電極IOy中的電導通變得可靠而防止連接不良，可確保高的可靠性。另外，在本實施方式中，如上所述，在加工對象物I為目標厚度M時，不使改質區域72的蝕刻開始進展，而通過各向異性蝕刻處理使加工對象物I薄化至目標厚度M為止，此時，通過形成於除去部分Ip的改質區域71、73，引導改質區域72的蝕刻的進展開始，然後，在加工對象物I被薄化至目標厚度M時，完成貫通孔24的形成。因此，可以抑制加工對象物I中的貫通孔24的開口側(表面3側及背面21側)被過度除去而使貫通孔24的開口側的孔徑(開口尺寸)及貫通孔24的內徑寬度擴大，並可在目標厚度M的加工對象物I精度良好地形成貫通孔24。即，在本實施方式中，在由無掩膜的雷射加工所進行的中介物10的製造方法中，可以一邊進行加工對象物I的板厚的調整一邊形成所期望的貫通孔24。具體而言，通過將用於使蝕刻向改質區域72引導(控制改質區域72的蝕刻)的改質區域71、73形成於除去部分lp，從而可以在後段的各向異性蝕刻處理中被薄化至目標厚度M時完成貫通孔24的形成。因此，可將加工對象物I的厚度及貫通孔24的孔徑同時精度良好地控制，通過適當地形成例如改質區域71、73，從而可以調整改質區域72的貫通所需要的時間，可以設定最終的基板IOx的厚度。再有，如上所述，因為改質區域71、73與Z方向平行地延伸，所以，形成改質區域71、73時的雷射L的聚光點的指定及管理變得容易，可實現雷射加工的容易化。圖14 (a)為表示形成了改質區域之後的加工對象物的一部分的擴大剖面圖，圖14(b)為表示形成了貫通孔之後的加工對象物的一部分的擴大剖面圖。如圖14所示，在將與Z方向平行地延伸的改質區域73以與改質區域722連接的方式形成於除去部分Ip的情況下(即在將改質區域73層疊為與Z方向平行的直線而形成的情況下)，由各向異性蝕刻處理形成的貫通孔242的開口側的孔徑H成為對應於改質區域73的大小的比較小的孔徑。相對於此，將向Z方向傾斜的改質區域73'以與改質區域722連接的方式形成的情況下(即在將改質區域73'以相對於Z方向傾斜的方式在X方向上錯開地層疊而形成的情況下)，所形成的貫通孔242'的開口側的孔徑H'比孔徑H擴大。因此，在減小貫通孔24的開口側的孔徑H的情況下，形成於除去部分Ip的改質區域73 (71)優選與Z方向平行地延伸。另外，在本實施方式中，如上所述改質區域71、73因為不露出於加工對象物I的表面3及背面21，所以加工對象物I成為目標厚度M時，可以抑制改質區域72的蝕刻過度地進行而使貫通孔24的開口側的孔徑及內徑寬度變大。另外，在本實施方式中，如上所述，將沿著X方向的掃描以改變Z方向的聚光點深 度位置的方式反覆實施(參照圖9 (b) 圖11 (b)、第I工序)，並將其以改變Y方向的聚光點位置的方式反覆實施(第2工序)，由此，形成多個貫通孔24。因此，可抑制聚光點的移動的徒勞而可以實現迅速的加工，可以實現節拍時間(加工時間)的短縮化乃至低成本化。再有，在本實施方式的中介物10中，因為具有相對於Z方向傾斜的貫通電極10y，所以在變換配線間距後，不需要將基板IOx多個層疊，從而可實現其輕薄化及低成本化。此夕卜，可以使配線簡單化、及使配線間距微細化、設計容易化，並且可以減少配線的電阻。另外，在本實施方式中，基板IOx因為由矽形成，所以在半導體設備11由矽形成的情況下，可以抑制由熱膨脹差的影響而使配線斷線，並且可提高散熱性。另外，在本實施方式中，在貫通孔24的形成時，因為能夠使改質區域7及該改質區域7所內包的龜裂通過各向異性蝕刻處理而從加工後的加工對象物I除去，所以可提高其強度及質量。另外，在加工時因為不發生切削灰塵，因此，可以實現考慮到環境的加工方法。以上，說明了優選的實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式，在不變更各權利要求所記載的主旨的範圍內可進行變形，或者也可以應用於其它方式。例如，形成改質區域7時的雷射入射面不限定於加工對象物I的表面3，也可以是加工對象物I的背面21。另外，在上述實施方式中，使蝕刻向改質區域72引導，將與改質區域72的背面21側連接的改質區域71及與表面3側連接的改質區域73形成於除去部分lp，但是，有時也僅形成其中的至少一方。另外，在上述實施方式中，使與Z方向平行地延伸的改質區域71、73以分別與改質區域72的端部連接的方式形成，但是，這些改質區域71、73不限定於與Z方向平行地延伸的改質區域，例如也可以在沿著改質區域72的方向上延伸。另外，對於上述「平行」而言，包括大致平行的方式、謀求平行的方式。另外，不限定上述實施方式中的掃描方向和掃描順序，例如，也可以通過將沿著X方向的掃描以改變Y方向的聚光點位置的方式反覆實施,並將其以改變Z方向的聚光點深度位置的方式反覆實施，形成多個貫通孔24。再有，例如，也可以一邊沿著I個貫通孔24使聚光點移動一邊照射雷射L而形成改質區域7，將其反覆實施僅貫通孔24的數量，從而形成多個貫通孔24。另外，上述實施方式中的雷射L的開啟/關斷(0N/0FF)照射，除了控制雷射L的射出的開啟/關斷(0N/0FF)以外，也可以以將設置於雷射L的光路上的快門開閉，或者將加工對象物I的表面3遮蔽等的方式進行實施。再有，也可以將雷射L的強度控制在形成有改質區域7的閾值(加工閾值)以上的強度與小於加工閾值的強度之間。還有，在上述實施方式中，通過將蝕刻劑調整(例如添加乙醇類或界面活性劑等的添加物)，從而使特定的結晶方位的蝕刻速率變化，可形成具有所期望的矩形形狀的剖面形狀(內壁形狀)的貫通孔。例如，通過在蝕刻劑添加IPA (異丙醇)而進行各向異性蝕刻處理，從而如圖15 (a)所示，可將貫通孔24的剖面形狀作為長方形形狀。另外，例如，通過在蝕刻劑添加界面活性劑而進行各向異性蝕刻處理，從而如圖15 (b)所示，可將貫通孔24的剖面形狀作為正方形形狀。另外，在上述實施方式中，製造變換配線間距的中介物10，使貫通電極IOy的間距在基板IOx的表面上及背面上不同，但是，並不限定於此，也可製造例如圖16所示的中介物50。在該中介物50中，貫通電極IOy的間距在基板IOx的表面上及背面上相等，貫通電極IOy中的表面配置圖形及背面配置圖形彼此相等。即，在基板IOx的表面及背面，從Z 方向看，貫通電極IOy呈相等的交錯狀而被多個配置。另外，在此的中介物50中，在基板IOx的表面及背面，貫通電極IOy的水平方向位置不同。換言之，貫通電極IOy在基板IOx的表面及背面，以作為相同的配置圖形且在X方向及Y方向的至少一個方向上錯開的方式設置。產業上的利用可能性根據本發明，可以提供一種可確保高的可靠性且小型化的中介物的製造方法。
權利要求
1.一種中介物的製造方法，其特徵在於， 是具備多個貫通電極的中介物的製造方法， 包含 通過將雷射聚光於由矽形成的板狀的加工對象物，從而在所述加工對象物形成改質區域的雷射聚光工序； 在所述雷射聚光工序之後，通過對所述加工對象物實施各向異性蝕刻處理，從而沿著所述改質區域使蝕刻選擇性地進展，使相對於所述加工對象物的厚度方向傾斜且其剖面形狀為矩形形狀的多個貫通孔形成於所述加工對象物的蝕刻處理工序； 在所述蝕刻處理工序之後，在所述貫通孔的內壁形成絕緣膜的絕緣膜形成工序；在所述絕緣膜形成工序之後，通過將導體埋入所述貫通孔，形成所述貫通電極的貫通電極形成工序， 多個所述貫通孔，從所述加工對象物的主面看，以在其傾斜方向上排列的所述貫通孔在所述傾斜方向的垂直方向上相互不同的方式配置。
2.如權利要求1所述的中介物的製造方法，其特徵在於， 在所述雷射聚光工序中， 在所述加工對象物的對應於所述貫通孔的部分形成作為所述改質區域的第I改質區域，並且在所述加工對象物在通過由所述各向異性蝕刻處理進行的薄化而除去的部分形成作為與所述第I改質區域連接的所述改質區域的第2改質區域， 在所述蝕刻處理工序中， 一邊將所述加工對象物薄化至目標厚度，一邊沿著所述第2改質區域使蝕刻選擇性地進展，之後，沿著所述第I改質區域使蝕刻選擇性地進展，當所述加工對象物到達所述目標厚度時，完成所述貫通孔的形成。
3.如權利要求2所述的中介物的製造方法，其特徵在於， 所述第2改質區域與所述加工對象物的所述厚度方向平行地延伸。
4.如權利要求1 3中的任一項所述的中介物的製造方法，其特徵在於， 所述加工對象物具有成為(100)面的主面。
5.如權利要求1 4中的任一項所述的中介物的製造方法，其特徵在於， 所述雷射聚光工序包含 將一邊沿著與所述雷射的照射方向垂直的一個方向使所述雷射的聚光點相對移動一邊照射所述雷射的工序，以改變所述照射方向上的所述聚光點的深度位置的方式反覆實施的第I工序；及 將所述第I工序，以改變與所述照射方向及所述一個方向垂直的另一個方向上的所述聚光點的位置的方式反覆實施的第2工序。
全文摘要
一種具備多個貫通電極的中介物的製造方法，包含通過將雷射聚光於由矽形成的板狀的加工對象物，在加工對象物形成改質區域的雷射聚光工序；在雷射聚光工序之後，通過對加工對象物實施各向異性蝕刻處理，沿著改質區域使蝕刻選擇性地進展，將相對於加工對象物的厚度方向傾斜且其剖面形狀為矩形形狀的多個貫通孔形成於加工對象物的蝕刻處理工序；在蝕刻處理工序之後，在貫通孔的內壁形成絕緣膜的絕緣膜形成工序；在絕緣膜形成工序之後，通過將導體埋入貫通孔，形成貫通電極的貫通電極形成工序；多個貫通孔從加工對象物的主面看，以在其傾斜方向上排列的貫通孔在傾斜方向的垂直方向上相互不同的方式配置。
文檔編號B23K26/40GK103026486SQ20118003687
公開日2013年4月3日 申請日期2011年7月19日 優先權日2010年7月26日
發明者下井英樹, 荒木佳祐 申請人:浜松光子學株式會社