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JP2010062459A - Substrate manufacturing method, and substrate, and electronic component and semiconductor device including substrate - Google Patents

Substrate manufacturing method, and substrate, and electronic component and semiconductor device including substrate Download PDF

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JP2010062459A
JP2010062459A JP2008228672A JP2008228672A JP2010062459A JP 2010062459 A JP2010062459 A JP 2010062459A JP 2008228672 A JP2008228672 A JP 2008228672A JP 2008228672 A JP2008228672 A JP 2008228672A JP 2010062459 A JP2010062459 A JP 2010062459A
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Japan
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via hole
substrate
hole
layer
insulating layer
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JP2008228672A
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O Deguchi
央 出口
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate manufacturing method in which disconnection of a conductive film on an upper edge of a via-hole can be suppressed. <P>SOLUTION: The substrate manufacturing method is a method of manufacturing a substrate including a silicon substrate 201 as a lower layer, a glass substrate 203a superposed thereon as an insulating layer having a penetrating via-hole 210, and a metal wiring 211 as a conductive film covering an inner surface of the via-hole. The method includes: a via-hole prepared hole forming step for forming a concave portion or a penetrating hole on the upper surface of the insulating layer; a via-hole shape finishing step for applying a blast process to the upper surface of the insulating layer to shape the concave portion or the hole into the via-hole 210 while partially removing the upper edge of the concave portion or the hole; and a via-hole conductive film finishing step for forming the conductive film covering the lower layer exposed as the inner surface of the via-hole and as a bottom surface of the via-hole. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板の製造方法、基板、これを備える電子部品および半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a substrate manufacturing method, a substrate, an electronic component including the substrate, and a semiconductor device.

特開2006−186376号公報(特許文献1)の図1には一般的なMEMS素子パッケージの断面図が示されている。ビアホールはサンドブラスト加工により形成され、このビアホールの内部を覆うように金属膜が形成されることにより外部電極パッドが形成されている。関連部分だけを取り出して示すと、図17に示すような構造である。絶縁層103を貫通して下側の下部層105を露出させるようにビアホール106が設けられ、ビアホール106に外部電極パッド107が形成されている。
特開2006−186376号公報
FIG. 1 of Japanese Patent Laying-Open No. 2006-186376 (Patent Document 1) shows a cross-sectional view of a general MEMS element package. The via hole is formed by sandblasting, and an external electrode pad is formed by forming a metal film so as to cover the inside of the via hole. When only relevant portions are extracted and shown, the structure is as shown in FIG. A via hole 106 is formed so as to penetrate the insulating layer 103 and expose the lower lower layer 105, and an external electrode pad 107 is formed in the via hole 106.
JP 2006-186376 A

上述のようなMEMS素子パッケージにおいてはビアホール106の上端の縁が角張っている。そのため、外部電極パッドとしての金属膜107を形成したときに金属膜107がビアホール106の上端の縁をうまく連続して覆うことができずに断線してしまうという問題があった。   In the MEMS element package as described above, the upper edge of the via hole 106 is square. Therefore, when the metal film 107 as the external electrode pad is formed, the metal film 107 cannot cover the upper edge of the via hole 106 continuously and is disconnected.

図18に示すようなシリコン層1の上にガラス層3が載った構造においてビアホール10が形成された場合も同様であり、このビアホール10を金属膜で覆う際に縁12において断線するおそれがある。   The same applies to the case where the via hole 10 is formed in the structure in which the glass layer 3 is placed on the silicon layer 1 as shown in FIG. 18, and there is a possibility of disconnection at the edge 12 when the via hole 10 is covered with a metal film. .

そこで、本発明は、ビアホールの上端の縁における導電膜の断線を抑制することができる基板の製造方法、基板、これを備える電子部品および半導体装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate manufacturing method, a substrate, an electronic component including the same, and a semiconductor device that can suppress the disconnection of the conductive film at the upper edge of the via hole.

上記目的を達成するため、本発明に基づく基板の製造方法は、下部層と、上記下部層の上側に重なり、上面を有し、上記下部層を露出させるように貫通するビアホールを有する絶縁層と、上記ビアホールの内面を覆う導電膜とを備える基板の製造方法であって、上記絶縁層に対して、上記上面に凹部を形成するか、または、上記上面に上記下部層を露出させるように貫通する孔を形成するビアホール下穴形成工程と、上記絶縁層の上記上面にブラスト処理を施すことによって、上記凹部または上記孔の上側の縁を部分的に除去しつつ、上記凹部または上記孔が上記ビアホールとなるように加工するビアホール形状仕上げ工程と、上記ビアホールの内面と上記絶縁層の上面とを連続的に覆うように導電膜を形成するビアホール導電膜仕上げ工程とを含む。したがって、ビアホールの上端の縁における導電膜の断線を抑制することができる。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a substrate according to the present invention includes a lower layer, an insulating layer having an upper surface overlapping with an upper surface of the lower layer and having a via hole penetrating therethrough to expose the lower layer. A method of manufacturing a substrate comprising a conductive film covering an inner surface of the via hole, wherein a recess is formed on the upper surface of the insulating layer or the lower layer is exposed on the upper surface. A via hole prepared hole forming step for forming a hole to be formed and blasting the upper surface of the insulating layer to partially remove the recess or the upper edge of the hole while the recess or the hole is Via hole shape finishing process for processing to become a via hole, and via hole conductive film finishing process for forming a conductive film so as to continuously cover the inner surface of the via hole and the upper surface of the insulating layer. Including the. Therefore, disconnection of the conductive film at the upper edge of the via hole can be suppressed.

本発明によれば、ビアホールの上端が絶縁層との間で鋭利なエッジをなすのではなく、丸みを帯びたなだらかな面となるように加工されるので、このビアホールに配線としての導電膜を形成する際には断線することなく確実に連続的に形成することができる。   According to the present invention, the upper end of the via hole does not form a sharp edge with the insulating layer, but is processed so as to have a rounded and smooth surface. When forming, it can be reliably and continuously formed without disconnection.

(実施の形態1)
(製造方法)
図1〜図6を参照して、本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法について説明する。本実施の形態における基板の製造方法は、下部層と、前記下部層の上側に重なり、上面を有し、前記下部層を露出させるように貫通するビアホールを有する絶縁層と、前記ビアホールの内面を覆う導電膜とを備える基板の製造方法であって、前記絶縁層に対して、前記上面に凹部を形成するか、または、前記上面に前記下部層を露出させるように貫通する孔を形成するビアホール下穴形成工程と、前記絶縁層の前記上面にブラスト処理を施すことによって、前記凹部または前記孔の上側の縁を部分的に除去しつつ、前記凹部または前記孔が前記ビアホールとなるように加工するビアホール形状仕上げ工程と、前記ビアホールの内面と前記絶縁層の上面とを連続的に覆うように導電膜を形成するビアホール導電膜仕上げ工程とを含む。
(Embodiment 1)
(Production method)
With reference to FIGS. 1-6, the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention is demonstrated. The substrate manufacturing method according to the present embodiment includes a lower layer, an insulating layer having an upper surface that overlaps with the upper side of the lower layer, and has a via hole penetrating therethrough so as to expose the lower layer, and an inner surface of the via hole. A method of manufacturing a substrate comprising a conductive film for covering, wherein a via hole is formed in the insulating layer so that a recess is formed on the upper surface or a through-hole is formed on the upper surface so as to expose the lower layer. A pilot hole forming step and blasting the upper surface of the insulating layer to partially remove the upper edge of the recess or the hole and processing the recess or the hole to be the via hole. And a via hole conductive film finishing step for forming a conductive film so as to continuously cover the inner surface of the via hole and the upper surface of the insulating layer.

より具体的には、まず図1に示すように、下部層としてのシリコン層1の上に絶縁層としてのガラス層3が配置されている。この状態で、ビアホール下穴形成工程を行なう。すなわち、図2に示すようにガラス層3の上面にフィルムレジスト8を形成する。フィルムレジスト8は一旦全面に設けた後にパターニングする。図2はフィルムレジスト8をパターニングした後の状態を示す。この状態で、ガラス層3の上面に対してブラスト加工を行なう。こうすることで、図3に示す状態に至る。ここでのブラスト加工を「ハーフ加工」ともいう。ビアホールを完全に形成するのではなく形成途中段階まで加工するからである。この時点では、フィルムレジスト8に覆われていない領域においてガラス層3が掘られて凹部9が形成されるが、凹部9はガラス層3を貫通する深さには至っていない。フィルムレジスト8を剥離することによって、図4に示す状態に至る。ここまでがビアホール下穴形成工程である。   More specifically, first, as shown in FIG. 1, a glass layer 3 as an insulating layer is disposed on a silicon layer 1 as a lower layer. In this state, a via hole pilot hole forming step is performed. That is, a film resist 8 is formed on the upper surface of the glass layer 3 as shown in FIG. The film resist 8 is once patterned on the entire surface and then patterned. FIG. 2 shows a state after the film resist 8 is patterned. In this state, blasting is performed on the upper surface of the glass layer 3. By doing so, the state shown in FIG. 3 is reached. This blasting process is also referred to as “half processing”. This is because the via hole is not completely formed, but is processed up to the formation stage. At this time, the glass layer 3 is dug in a region not covered with the film resist 8 to form a recess 9, but the recess 9 does not reach a depth penetrating the glass layer 3. By peeling off the film resist 8, the state shown in FIG. 4 is reached. This is the via hole prepared hole forming step.

次に、ビアホール形状仕上げ工程を行なう。すなわち、ガラス層3の上面に対してブラスト加工を行なう。このブラスト加工は、前記凹部または前記孔の上側の縁を部分的に除去しつつ、前記凹部または前記孔が前記ビアホールとなるように加工するものである。ここでいう「前記孔」とは絶縁層を貫通するものを指す。ただし、ここではビアホール下穴形成工程によって形成されたものが「前記孔」ではなく「前記凹部」すなわち図3に示した凹部9のように絶縁層をまだ貫通していない凹部である場合を例にとって、説明を続ける。   Next, a via hole shape finishing process is performed. That is, blasting is performed on the upper surface of the glass layer 3. This blasting process is performed so that the recess or the hole becomes the via hole while partially removing the upper edge of the recess or the hole. As used herein, the “hole” refers to a hole penetrating the insulating layer. However, in this example, the case formed by the via hole pilot hole forming process is not “the hole” but “the concave portion”, that is, the concave portion that has not yet penetrated the insulating layer, such as the concave portion 9 shown in FIG. Continue to explain.

ビアホール形状仕上げ工程で行なうブラスト加工によって、凹部9はより深くなり、図5に示すようにガラス層3を貫通してシリコン層1に至る。ガラス層3の上面は全面にわたってブラスト加工によって除去されるのでガラス層3自体が薄くなっている。同時に凹部9の縁がブラスト加工によって部分的に除去されて丸みを帯びる。こうして凹部9がビアホール10となる。ここまでがビアホール形状仕上げ工程である。   By the blast processing performed in the via hole shape finishing process, the concave portion 9 becomes deeper and penetrates the glass layer 3 to the silicon layer 1 as shown in FIG. Since the upper surface of the glass layer 3 is removed by blasting over the entire surface, the glass layer 3 itself is thinned. At the same time, the edge of the recess 9 is partially removed by blasting and rounded. Thus, the recess 9 becomes the via hole 10. This is the via hole shape finishing process.

ビアホール下穴形成工程によって形成されたものが絶縁層を貫通する「孔」であった場合も、ビアホール形状仕上げ工程で行なうブラスト加工によって、孔の形状がさらに整えられ、所望のビアホールが得られる。   Even when the hole formed in the via hole pilot hole forming step is a “hole” penetrating the insulating layer, the shape of the hole is further adjusted by blasting performed in the via hole shape finishing step, and a desired via hole is obtained.

次に、ビアホール導電膜仕上げ工程を行なう。この工程は、前記ビアホールの内面と前記絶縁層の上面とを連続的に覆うように導電膜を形成するものであり、たとえば図6に示すようにビアホール10に導電膜11を形成する。   Next, a via hole conductive film finishing step is performed. In this step, a conductive film is formed so as to continuously cover the inner surface of the via hole and the upper surface of the insulating layer. For example, the conductive film 11 is formed in the via hole 10 as shown in FIG.

(作用・効果)
本実施の形態では、ビアホールの上端が絶縁層との間で鋭利なエッジをなすのではなく、丸みを帯びたなだらかな面となるように加工されるので、このビアホールに配線としての導電膜を形成する際には断線することなく確実に連続的に形成することができる。
(Action / Effect)
In this embodiment, the upper end of the via hole does not form a sharp edge with the insulating layer, but is processed to have a rounded and gentle surface. Therefore, a conductive film as a wiring is formed in the via hole. When forming, it can be reliably and continuously formed without disconnection.

なお、従来技術によるビアホールと本実施の形態で仕上げた場合のビアホールとで、断面形状の測定結果を比較すると図7に示すとおりである。縦軸および横軸の単位はμmである。曲線91が従来技術によるビアホールの断面形状を表し、曲線93が本実施の形態における製造方法で得たビアホールの断面形状を表す。図7においては、従来技術ではビアホールの上端の縁は円Aで示すように鋭く角張っていたのに対して、本実施の形態ではビアホールの上端の縁は楕円Bに示すようになだらかとなっていることが確認できる。   FIG. 7 shows a comparison of the measurement results of the cross-sectional shapes of the via hole according to the prior art and the via hole when finished in the present embodiment. The unit of the vertical axis and the horizontal axis is μm. Curve 91 represents the cross-sectional shape of the via hole according to the prior art, and curve 93 represents the cross-sectional shape of the via hole obtained by the manufacturing method according to the present embodiment. In FIG. 7, in the prior art, the upper edge of the via hole is sharp and square as shown by a circle A, whereas in this embodiment, the upper edge of the via hole is gentle as shown by an ellipse B. It can be confirmed.

本実施の形態では、ブラスト加工を2段階に分け、まずビアホール下穴形成工程としてハーフ加工を行なってからフィルムレジスト8を除去し、その後でビアホール形状仕上げ工程としてさらなるブラスト加工を行なっていた。この2段階のブラスト加工のそれぞれの直後の断面形状を図8に示す。曲線92がハーフ加工直後のビアホールの断面形状、すなわちビアホール下穴形成工程で得たビアホールの断面形状を表し、曲線93がビアホール形状仕上げ工程で得たビアホールの断面形状を表す。図8からは、ビアホール以外の部分においてもブラスト加工によって絶縁層上面が削られていることも読み取れる。   In the present embodiment, the blasting process is divided into two stages. First, half processing is performed as a via hole pilot hole forming process, and then the film resist 8 is removed. Thereafter, further blasting is performed as a via hole shape finishing process. FIG. 8 shows a cross-sectional shape immediately after each of these two stages of blasting. A curve 92 represents the cross-sectional shape of the via hole immediately after half processing, that is, the cross-sectional shape of the via hole obtained in the via hole prepared hole forming step, and a curve 93 represents the cross-sectional shape of the via hole obtained in the via hole shape finishing step. From FIG. 8, it can be read that the upper surface of the insulating layer is also cut by blasting in portions other than the via holes.

なお、前記ビアホール下穴形成工程で形成するものは、前記絶縁層を貫通せず前記上面に設けられる前記凹部であることが好ましい。ビアホール下穴形成工程を終えた時点で既に凹部が絶縁層を貫通している状態、すなわち「孔」であっても本発明の効果を得ることはできるが、ビアホール下穴形成工程では凹部は絶縁層を貫通しない程度のものであった方が、この後の工程で行なうブラスト加工によって初めて絶縁層を貫通させて径の小さなビアホールとすることができるので、好都合である。   In addition, it is preferable that what is formed at the said via-hole pilot hole formation process is the said recessed part provided in the said upper surface without penetrating the said insulating layer. The effect of the present invention can be obtained even when the concave portion has already penetrated the insulating layer at the time of completing the via hole pilot hole forming step, that is, “hole”, but the concave portion is insulated in the via hole pilot hole forming step. It is more convenient that the layer does not penetrate the layer because the insulating layer can be penetrated to form a via hole having a small diameter for the first time by blasting performed in the subsequent process.

なお、図7および図8においては、説明の便宜上、ビアホールの断面形状を示す曲線93の下端は閉じた状態となっているが、実際にはビアホールの下端は絶縁層の下面に達することによって開口している。   7 and 8, for convenience of explanation, the lower end of the curve 93 indicating the cross-sectional shape of the via hole is in a closed state, but actually the lower end of the via hole is opened by reaching the lower surface of the insulating layer. is doing.

さらに、前記下部層は導電層または半導体層であることが好ましい。
さらに、前記ビアホールは、底部に向かうにつれて開口面積が小さくなっていく形状に形成されることが好ましい。ビアホールの側面は垂直に切り立っているよりも底部に向かうにつれて開口面積が小さくなっていく形状であった方がビアホールの縁をよりなだらかにすることができ、より確実に断線を防止することができるからである。
Furthermore, the lower layer is preferably a conductive layer or a semiconductor layer.
Furthermore, the via hole is preferably formed in a shape in which the opening area becomes smaller toward the bottom. The side of the via hole has a shape in which the opening area becomes smaller toward the bottom rather than standing vertically, the edge of the via hole can be made gentler, and disconnection can be more reliably prevented. Because.

(実施の形態2)
(製造方法)
図9〜図15を参照して、本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法について説明する。本実施の形態における基板の製造方法は、実施の形態1で説明したものと同様であるが、この製造方法で得られる基板は、角速度センサに用いられるものである。
(Embodiment 2)
(Production method)
With reference to FIGS. 9-15, the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention is demonstrated. The manufacturing method of the substrate in the present embodiment is the same as that described in the first embodiment, but the substrate obtained by this manufacturing method is used for an angular velocity sensor.

まず、本実施の形態における基板の製造方法で得られる角速度センサの平面図を図9に示す。ここでは多数のキャビティが平面的に配列されている。その一部の断面の拡大を図10に示す。角速度センサ250は、ガラス基板203a、シリコン基板201、ガラス基板203bを重ねた構造となっており、内部に複数のキャビティ205が設けられている。各キャビティ205の内部においては、シリコン基板201が所定の平面形状に加工されてブリッジ状に浮いて他の部分に支えられている。キャビティ205同士の間においてはガラス基板203aを貫通してシリコン基板201に至るようなビアホール210が形成されており、このビアホール210の内面および底面を覆うように金属配線211が設けられている。   First, FIG. 9 shows a plan view of an angular velocity sensor obtained by the substrate manufacturing method in the present embodiment. Here, a large number of cavities are arranged in a plane. An enlarged view of a part of the cross section is shown in FIG. The angular velocity sensor 250 has a structure in which a glass substrate 203a, a silicon substrate 201, and a glass substrate 203b are stacked, and a plurality of cavities 205 are provided therein. Inside each cavity 205, the silicon substrate 201 is processed into a predetermined planar shape, floats in a bridge shape, and is supported by other portions. A via hole 210 is formed between the cavities 205 so as to penetrate the glass substrate 203 a and reach the silicon substrate 201, and a metal wiring 211 is provided so as to cover the inner surface and the bottom surface of the via hole 210.

まず、図11に示すように、下部層としてのシリコン基板201の上に絶縁層としてのガラス基板203aが貼られている。下部層としてのシリコン層201の下側にもガラス基板203bが貼られている。これらの積層体の内部にはキャビティ205が形成されている。キャビティ205の内部にはシリコン層201が所定の形状に加工された部分がブリッジ状に保持されている。この時点では、ガラス基板203aの上面は平坦である。   First, as shown in FIG. 11, a glass substrate 203a as an insulating layer is pasted on a silicon substrate 201 as a lower layer. A glass substrate 203b is also attached to the lower side of the silicon layer 201 as a lower layer. A cavity 205 is formed inside these laminates. Inside the cavity 205, a portion where the silicon layer 201 is processed into a predetermined shape is held in a bridge shape. At this time, the upper surface of the glass substrate 203a is flat.

この状態で、ビアホール下穴形成工程を行なう。すなわち、図12に示すようにガラス基板203aの上面にフィルムレジスト208を形成する。フィルムレジスト208は一旦全面に設けた後にパターニングする。この状態で、ガラス基板203aの上面に対してブラスト加工を行なう。この段階でのブラスト加工は実施の形態1で述べた「ハーフ加工」に相当する。このハーフ加工により、図13に示す状態に至る。この時点では、フィルムレジスト208に覆われていない領域においてガラス基板203aが掘られて凹部209が形成されるが、凹部209はガラス基板203aを貫通する深さには至っていない。フィルムレジスト208を剥離することによって、図14に示す状態に至る。ここまでがビアホール下穴形成工程である。   In this state, a via hole pilot hole forming step is performed. That is, as shown in FIG. 12, a film resist 208 is formed on the upper surface of the glass substrate 203a. The film resist 208 is once provided on the entire surface and then patterned. In this state, blasting is performed on the upper surface of the glass substrate 203a. Blasting at this stage corresponds to the “half processing” described in the first embodiment. This half process leads to the state shown in FIG. At this point, the glass substrate 203a is dug in a region not covered with the film resist 208 to form a recess 209, but the recess 209 has not reached a depth penetrating the glass substrate 203a. By peeling the film resist 208, the state shown in FIG. 14 is reached. This is the via hole prepared hole forming step.

次に、ビアホール形状仕上げ工程を行なう。すなわち、ガラス基板203aの上面に対してブラスト加工を行なう。このブラスト加工は、前記凹部または前記孔の上側の縁を部分的に除去しつつ、前記凹部または前記孔が前記ビアホールとなるように加工するものである。本実施の形態においては、このブラスト加工によって、凹部209はより深くなり、図15に示すようにガラス基板203aを貫通してシリコン基板201に至る。ガラス基板203aの上面は全面にわたってブラスト加工によって除去されるのでガラス基板203a自体が薄くなっている。同時に凹部209の縁がブラスト加工によって部分的に除去されて丸みを帯びる。こうして凹部209がビアホール210となる。ここまでがビアホール形状仕上げ工程である。   Next, a via hole shape finishing process is performed. That is, blasting is performed on the upper surface of the glass substrate 203a. This blasting process is performed so that the recess or the hole becomes the via hole while partially removing the upper edge of the recess or the hole. In the present embodiment, this blasting makes the recess 209 deeper, and penetrates the glass substrate 203a to reach the silicon substrate 201 as shown in FIG. Since the entire upper surface of the glass substrate 203a is removed by blasting, the glass substrate 203a itself is thin. At the same time, the edge of the recess 209 is partially removed by blasting and rounded. Thus, the recess 209 becomes a via hole 210. This is the via hole shape finishing process.

次に、ビアホール導電膜仕上げ工程を行なう。この工程は、前記ビアホールの内面および前記ビアホールの底面として露出する前記下部層を覆うように導電膜を形成するものであり、ビアホール210に金属配線211を形成することによって、図10に示した角速度センサの構造を得ることができる。   Next, a via hole conductive film finishing step is performed. In this step, a conductive film is formed so as to cover the inner surface of the via hole and the lower layer exposed as the bottom surface of the via hole. By forming the metal wiring 211 in the via hole 210, the angular velocity shown in FIG. A sensor structure can be obtained.

(作用・効果)
本実施の形態では、角速度センサに設けられるビアホールの上端が絶縁層との間で鋭利なエッジをなすのではなく、丸みを帯びたなだらかな面となるように加工されているので、ビアホールに金属配線を形成する際には断線することなく確実に連続的に形成することができる。
(Action / Effect)
In this embodiment, the upper end of the via hole provided in the angular velocity sensor is processed to have a rounded and gentle surface instead of a sharp edge with the insulating layer. When forming the wiring, it can be surely continuously formed without disconnection.

(実施の形態3)
(構成)
本発明に基づく実施の形態3として、基板の構成について説明する。実施の形態1,2で製造方法について説明する際に既に示した構成と重複する部分もあるが、本発明に基づく基板としての特徴を明確にするために改めて説明する。
(Embodiment 3)
(Constitution)
The configuration of the substrate will be described as a third embodiment based on the present invention. Although there are portions that overlap with the configuration already shown in the description of the manufacturing method in the first and second embodiments, it will be described again to clarify the characteristics of the substrate based on the present invention.

本実施の形態における基板は、下部層と、前記下部層の上側に重なり、上面を有し、前記下部層を露出させるように貫通するビアホールを有する絶縁層と、前記ビアホールの内面と前記絶縁層の上面とを連続的に覆う導電膜とを備え、前記ビアホールの上側の縁が丸みを帯びており、前記絶縁層の上面がブラスト処理された痕跡を有する。   The substrate in the present embodiment includes a lower layer, an insulating layer having an upper surface that overlaps the upper side of the lower layer, and has a via hole penetrating so as to expose the lower layer, an inner surface of the via hole, and the insulating layer A conductive film that continuously covers the upper surface of the via hole, the upper edge of the via hole is rounded, and the upper surface of the insulating layer has a blasted trace.

すなわち、第1の例としては、図6に示したようなものであればよく、この基板は、下部層としてのシリコン層1と、その上側に重なり、上面を有し、シリコン層1を露出させるように貫通する絶縁層としてのガラス層3と、ビアホール10の内面およびガラス層3の上面を連続的に覆う導電膜11とを備える。ビアホール10の上側の縁は丸みを帯びている。ガラス層3の上面はブラスト処理された痕跡を有する。   That is, as a first example, the substrate shown in FIG. 6 may be used, and this substrate has a silicon layer 1 as a lower layer and an upper surface, an upper surface, and the silicon layer 1 is exposed. And an electrically conductive film 11 that continuously covers the inner surface of the via hole 10 and the upper surface of the glass layer 3. The upper edge of the via hole 10 is rounded. The upper surface of the glass layer 3 has a blasted trace.

第2の例としては、図10に示したようなものであればよい。この基板は角速度センサであるが、下部層としてのシリコン基板201と、その上側に重なり、上面を有し、シリコン基板201を露出させるように貫通する絶縁層としてのガラス基板203aと、ビアホール210の内面およびガラス基板203aの上面を連続的に覆う金属配線211とを備える。ビアホール210の上側の縁は丸みを帯びている。ガラス基板203aの上面はブラスト処理された痕跡を有する。   As a second example, what is shown in FIG. 10 may be used. This substrate is an angular velocity sensor, and includes a silicon substrate 201 as a lower layer, a glass substrate 203a as an insulating layer that has an upper surface and overlaps with the upper surface to expose the silicon substrate 201, and a via hole 210. Metal wiring 211 continuously covering the inner surface and the upper surface of the glass substrate 203a. The upper edge of the via hole 210 is rounded. The upper surface of the glass substrate 203a has a blasted trace.

前記下部層は導電層または半導体層であることが好ましい。
前記ビアホールの底部において前記導電層または前記半導体層は凹んでいることが好ましい。下部層としての導電層または半導体層がビアホールの底部において凹んでいなくても導電膜による電気的接続は行なえるが、凹んでいる方が接続がより確実に行なえるからである。
The lower layer is preferably a conductive layer or a semiconductor layer.
The conductive layer or the semiconductor layer is preferably recessed at the bottom of the via hole. Even if the conductive layer or the semiconductor layer as the lower layer is not recessed at the bottom of the via hole, the electrical connection can be made by the conductive film, but the connection can be more surely made when the recess is formed.

前記ビアホールは、底部に向かうにつれて開口面積が小さくなっていることが好ましい。このようになっていれば、ビアホールの縁をよりなだらかにすることができ、導電膜を形成することによる電気的接続をより確実にすることができるからである。   The via hole preferably has an opening area that decreases toward the bottom. This is because the edge of the via hole can be made smoother and the electrical connection by forming the conductive film can be made more reliable.

前記ビアホールの上側の縁の丸みは、断面形状で見たときの曲率半径が、前記ビアホールの上端における直径の1/10以上であることが好ましい。すなわち、図16に示すように、ビアホールの上側の縁の丸みの曲率半径Rが、ビアホールの上端における直径Dの1/10以上であることが好ましい。ビアホールの上部がこのような丸みを有することにより、ビアホールに金属配線を形成する際には、より確実に断線を避けて金属配線を連続的に形成することができる。   The roundness of the upper edge of the via hole preferably has a radius of curvature as viewed in cross-sectional shape that is 1/10 or more of the diameter at the upper end of the via hole. That is, as shown in FIG. 16, the radius of curvature R of the roundness at the upper edge of the via hole is preferably 1/10 or more of the diameter D at the upper end of the via hole. Since the upper part of the via hole has such a roundness, when forming the metal wiring in the via hole, the metal wiring can be continuously formed more reliably avoiding disconnection.

なお、図16では、説明の便宜上、ビアホールの断面形状を示す曲線93の下端は閉じた状態となっているが、実際にはビアホールの下端は絶縁層の下面に達することによって開口している。   In FIG. 16, for convenience of explanation, the lower end of the curve 93 indicating the cross-sectional shape of the via hole is in a closed state, but the lower end of the via hole is actually opened by reaching the lower surface of the insulating layer.

本発明に基づく電子部品は、上述のいずれかの基板を備える電子部品である。このような電子部品であれば、断線が発生する確率をきわめて低く抑え、信頼性の高い電子部品とすることができる。   The electronic component based on this invention is an electronic component provided with one of the above-mentioned board | substrates. With such an electronic component, the probability of occurrence of disconnection can be extremely low, and a highly reliable electronic component can be obtained.

本発明に基づく半導体装置は、前記絶縁層はガラス基板であり、前記下部層はシリコン基板であるところの上述のいずれかの基板を備える。このような半導体装置であれば、断線が発生する確率をきわめて低く抑え、信頼性の高い半導体装置とすることができる。   The semiconductor device according to the present invention includes any one of the above-described substrates in which the insulating layer is a glass substrate and the lower layer is a silicon substrate. With such a semiconductor device, the probability of occurrence of disconnection can be suppressed extremely low, and a highly reliable semiconductor device can be obtained.

なお、「ブラスト加工」としては、サンドブラスト加工が代表的である。「ブラスト加工」の概念の中には、金属、セラミック、ガラス、プラスチックなどの粒を気体の流れに乗せて吹き付ける乾式のブラスト加工と、前述の粒を水などの液体の流れに乗せて吹き付ける湿式のブラスト加工との両方の概念が含まれる。   As the “blasting”, sandblasting is typical. The concept of “blasting” includes dry blasting, in which particles of metal, ceramic, glass, plastic, etc. are sprayed on a gas flow, and wet, in which the aforementioned particles are sprayed on a flow of liquid, such as water. Includes both concepts of blasting.

なお、実施の形態では、ビアホール下穴形成工程は、ブラスト加工で行なう例を示したが、この工程においては、ブラスト加工以外の加工方法を用いてもよい。たとえばレーザ加工、ドライエッチング、ドリル加工などを用いてもよい。   In the embodiment, the example in which the via hole prepared hole forming step is performed by blasting has been shown, but a processing method other than blasting may be used in this step. For example, laser processing, dry etching, drilling, or the like may be used.

本発明は、ビアホールが形成される基板を有する様々な電子部品に適用可能である。さらに、電子部品そのものを構成する基板に限られず、実装基板など様々な基板においても適用可能である。   The present invention is applicable to various electronic components having a substrate on which a via hole is formed. Furthermore, the present invention is not limited to the substrate constituting the electronic component itself, and can be applied to various substrates such as a mounting substrate.

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第1の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第2の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 2nd process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第3の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 3rd process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第4の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 4th process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第5の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 5th process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の第6の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 6th process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 従来技術によるビアホールの断面形状と、本発明に基づく実施の形態1で仕上げた場合のビアホールの断面形状とを比較するグラフである。It is a graph which compares the cross-sectional shape of the via hole by a prior art, and the cross-sectional shape of the via hole at the time of finishing in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態1における基板の製造方法の2段階のブラスト加工のそれぞれの直後の断面形状を比較するグラフである。It is a graph which compares the cross-sectional shape immediately after each of the two-stage blasting of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 1 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法で得られる角速度センサの平面図である。It is a top view of the angular velocity sensor obtained with the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法で得られる角速度センサの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the angular velocity sensor obtained with the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法の第1の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 1st process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法の第2の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 2nd process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法の第3の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 3rd process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法の第4の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 4th process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態2における基板の製造方法の第5の工程の説明図である。It is explanatory drawing of the 5th process of the manufacturing method of the board | substrate in Embodiment 2 based on this invention. 本発明に基づく実施の形態3における基板に形成されたビアホールの上側の縁の丸みに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the roundness of the upper edge of the via hole formed in the board | substrate in Embodiment 3 based on this invention. 従来技術に基づく基板の第1の例のビアホール近傍の断面図である。It is sectional drawing of the via hole vicinity of the 1st example of the board | substrate based on a prior art. 従来技術に基づく基板の第2の例のビアホール近傍の断面図である。It is sectional drawing of the via hole vicinity of the 2nd example of the board | substrate based on a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリコン層、3 ガラス層、8,208 フィルムレジスト、9,209 凹部、10,106,210 ビアホール、11 導電膜、12 縁、91,92,93 曲線、103 絶縁層、105 下部層、107 金属膜、201 シリコン基板、203a,203b ガラス基板、205 キャビティ、211 金属配線、250 角速度センサ。   1 Silicon layer, 3 glass layer, 8,208 film resist, 9,209 recess, 10,106,210 via hole, 11 conductive film, 12 edge, 91,92,93 curve, 103 insulating layer, 105 lower layer, 107 metal Membrane, 201 silicon substrate, 203a, 203b glass substrate, 205 cavity, 211 metal wiring, 250 angular velocity sensor.

Claims (11)

下部層と、
前記下部層の上側に重なり、上面を有し、前記下部層を露出させるように貫通するビアホールを有する絶縁層と、
前記ビアホールの内面を覆う導電膜とを備える基板の製造方法であって、
前記絶縁層に対して、前記上面に凹部を形成するか、または、前記上面に前記下部層を露出させるように貫通する孔を形成するビアホール下穴形成工程と、
前記絶縁層の前記上面にブラスト処理を施すことによって、前記凹部または前記孔の上側の縁を部分的に除去しつつ、前記凹部または前記孔が前記ビアホールとなるように加工するビアホール形状仕上げ工程と、
前記ビアホールの内面と前記絶縁層の上面とを連続的に覆うように導電膜を形成するビアホール導電膜仕上げ工程とを含む、基板の製造方法。
The lower layer,
An insulating layer that overlaps the upper side of the lower layer, has an upper surface, and has a via hole that penetrates to expose the lower layer;
A method of manufacturing a substrate comprising a conductive film covering an inner surface of the via hole,
A via hole pilot hole forming step for forming a recess in the upper surface or forming a through hole so as to expose the lower layer on the upper surface with respect to the insulating layer;
A via hole shape finishing step in which the upper surface of the insulating layer is subjected to blasting to partially remove the upper edge of the recess or the hole while processing the recess or the hole to be the via hole; ,
A method of manufacturing a substrate, comprising: a via hole conductive film finishing step of forming a conductive film so as to continuously cover an inner surface of the via hole and an upper surface of the insulating layer.
前記ビアホール下穴形成工程で形成するものは、前記絶縁層を貫通せず前記上面に設けられる前記凹部である、請求項1に記載の基板の製造方法。   2. The method of manufacturing a substrate according to claim 1, wherein what is formed in the via hole prepared hole forming step is the concave portion provided on the upper surface without penetrating the insulating layer. 前記下部層は導電層または半導体層である、請求項1に記載の基板の製造方法。   The method for manufacturing a substrate according to claim 1, wherein the lower layer is a conductive layer or a semiconductor layer. 前記ビアホールは、底部に向かうにつれて開口面積が小さくなっていく形状に形成される、請求項1に記載の基板の製造方法。   The substrate manufacturing method according to claim 1, wherein the via hole is formed in a shape in which an opening area becomes smaller toward a bottom portion. 下部層と、
前記下部層の上側に重なり、上面を有し、前記下部層を露出させるように貫通するビアホールを有する絶縁層と、
前記ビアホールの内面と前記絶縁層の上面とを連続的に覆う導電膜とを備え、
前記ビアホールの上側の縁が丸みを帯びており、前記絶縁層の上面がブラスト処理された痕跡を有する、基板。
The lower layer,
An insulating layer that overlaps the upper side of the lower layer, has an upper surface, and has a via hole that penetrates to expose the lower layer;
A conductive film continuously covering the inner surface of the via hole and the upper surface of the insulating layer;
The board | substrate with which the upper edge of the said via hole is rounded, and the upper surface of the said insulating layer has the trace by which the blasting process was carried out.
前記下部層は導電層または半導体層である、請求項5に記載の基板。   The substrate according to claim 5, wherein the lower layer is a conductive layer or a semiconductor layer. 前記ビアホールの底部において前記導電層または前記半導体層は凹んでいる、請求項6に記載の基板。   The substrate according to claim 6, wherein the conductive layer or the semiconductor layer is recessed at the bottom of the via hole. 前記ビアホールは、底部に向かうにつれて開口面積が小さくなっている、請求項5から7のいずれかに記載の基板。   The substrate according to claim 5, wherein the via hole has an opening area that decreases toward the bottom. 前記ビアホールの上側の縁の丸みは、断面形状で見たときの曲率半径が、前記ビアホールの上端における直径の1/10以上である、請求項5から8のいずれかに記載の基板。   The substrate according to any one of claims 5 to 8, wherein the roundness of the upper edge of the via hole has a radius of curvature when viewed in a cross-sectional shape that is 1/10 or more of a diameter at an upper end of the via hole. 請求項5から9のいずれかに記載の基板を備える電子部品。   An electronic component comprising the substrate according to claim 5. 前記絶縁層はガラス基板であり、前記下部層はシリコン基板であるところの請求項5から9のいずれかに記載の基板を備える半導体装置。   A semiconductor device comprising the substrate according to claim 5, wherein the insulating layer is a glass substrate and the lower layer is a silicon substrate.
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007055924A2 (en) * 2005-11-03 2007-05-18 Maxim Integrated Products, Inc. Wafer level packaging process

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