[发明专利]基板、红外线传感器以及贯通电极形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备贯通电极的基板、红外线传感器以及贯通电极形成方法。

背景技术

在三维安装的封装件中，通过使多个芯片(带有元件的基板)垂直地堆叠，形成为一个封装件，能够减小占用面积。因此，进行了以下处理：通过利用了垂直地贯通硅晶片或者晶粒之类的芯片的导通孔(via hole)而形成的贯通电极进行晶片或者晶粒之间在垂直方向上的电连接。

具备这种贯通电极的芯片构成为包括半导体基板和形成在半导体基板上的贯通电极。在这种芯片中，半导体基板相对于形成在半导体基板上的电路具有一定的电位，而贯通电极与电路导通，进而与贯通电极具有电势差，因而有时在贯通电极与半导体基板之间产生泄漏电流。因此，在专利文献1中，为了防止泄漏电流，在贯通电极(或者与贯通电极连接的电极)与基板之间形成有树脂绝缘层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本专利特开2010-177237号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用树脂绝缘层形成微细且高纵横比的贯通电极时，不能够形成足够厚度的树脂绝缘层，存在绝缘性能下降的问题。

本发明着眼于上述问题而完成，将提供一种具有贯通电极的带元件基板、红外线传感器以及贯通电极形成方法作为目的，而该贯通电极微细且纵横比高，具备绝缘特性优良的绝缘膜。

用于解决问题的手段

本发明通过采用如下的应用例，能够达到上述目的的至少一部分。

[应用例1]一种带元件基板，其特征在于，具有：衬底基板，形成有在一个面和另一个面上开口的导通孔；第一绝缘层，包括形成在所述衬底基板的一个面与所述导通孔内的面上的热氧化层；导电体，由所述第一绝缘层包围，设置在所述导通孔内；布线层，与所述导电体连接，经由所述第一绝缘层而设置在所述衬底基板的一个面上；以及元件电路，与所述布线层电连接，其中，所述第一绝缘层在所述衬底基板的一个面上的厚度与所述第一绝缘层在所述导通孔内的面上的厚度相同。

通过采用这种构成，能够通过热氧化形成覆盖从衬底基板的一个面到导通孔内的面的致密且壁厚均匀的绝缘膜，进而能够得到在易于发生泄漏电流的衬底基板的一个面与导通孔内的面所形成的角部(导通孔角部分)处的绝缘特性良好的带元件基板。

[应用例2]一种应用例1中所述的带元件基板，其特征在于，所述带元件基板具有与所述第一绝缘层连接、设在所述衬底基板的另一个面上的第二绝缘层。

通过该构成，衬底基板的另一个面与导通孔内的面所形成的角部处的绝缘特性也能够保持良好。

[应用例3]一种应用例1或2中所述的带元件基板，其特征在于，所述导电体包括向所述衬底基板的另一个面突出的突起部。

通过该构成，容易垂直地层叠带元件基板，三维层叠封装件的制造变得容易。

[应用例4]一种贯通电极形成方法，其特征在于，包括：导通孔形成工序，从衬底基板的一个面形成导通孔；热氧化工序，在所述衬底基板的一个面与所述导通孔内的面上通过热氧化形成热氧化绝缘层；元件电路形成工序，在所述热氧化工序后，在所述衬底基板的一个面上形成具有导电部的元件电路；以及导电体形成工序，在所述元件电路形成工序后，在所述导通孔内以嵌入方式形成导电体。

通过上述构成，不会产生迁移问题，能够形成微细且纵横比高、具备绝缘特性优良的绝缘膜的贯通电极。

[应用例5]一种应用例4中所述的贯通电极形成方法，其特征在于，在所述热氧化工序与所述元件电路形成工序之间包括向所述导通孔内嵌入临时嵌入材料的嵌入工序，在所述元件电路形成工序与所述导电体形成工序之间包括去除所述临时嵌入材料的去除工序。

通过上述构成，即使预先形成导通孔，也能够有效地防止由于导通孔空洞部的残留气体在元件形成工序中膨胀而引起元件电路对衬底基板的附着力下降。

[应用例6]一种应用例4或5中所述的贯通电极形成方法，其特征在于，在所述元件电路形成工序与所述导电体形成工序之间包括磨削所述衬底基板的另一个面、在所述衬底基板的另一个面上设置与所述热氧化绝缘层连接的第二绝缘层的工序。

在这种构成中，能够有效地抑制在衬底基板的另一个面与导通孔内的面所形成的角部处产生泄漏电流。

[应用例7]一种应用例6中所述的贯通电极形成方法，其特征在于，在所述导电体形成工序之后包括在所述衬底基板的另一个面上形成与所述导电体连接的端子的工序。

在这种构成中，能够在衬底基板的另一个面上进行外部连接。