设备用基板以及集合基板的制作方法

1.本发明涉及设备用基板以及集合基板。


背景技术：

2.以往，作为这种硅片，公知一种具有(100)面并在<110>方位或者<100>方位形成凹口的硅片(参照专利文献1)。在该硅片中，在形成于<110>方位的凹口的情况下，解理方向同与该凹口的最深部正交的方向一致，在形成于<100>方位的凹口的情况下，解理方向同与该凹口的直线部正交的方向一致。
3.专利文献1：日本特开2008
‑
205354号公报
4.在硅片等具有解理性的基板中，若施加机械应力或者热应力，则在解理的方向上容易产生裂纹。因此，在专利文献1的硅片中向凹口施加应力的情况下，有可能产生以凹口为起点的裂纹而破坏晶片。
5.另外，由于这种晶片被用在设备中，因此有时形成从晶片的一个面贯通到另一个面的贯通电极。在俯视时，贯通电极形成为长圆或椭圆的形状，以增大表面面积。由多晶构成的贯通电极与单晶的晶片相比，机械强度容易变低。在俯视晶片的一个面时，若形成于晶片的贯通电极的长边方向与晶片的解理方向一致，则以贯通电极为起点容易产生裂纹。


技术实现要素：

6.本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供能够抑制以贯通电极为起点的裂纹的产生的设备用基板以及集合基板。
7.本发明的一个方面所涉及的设备用基板具备：基板，具有解理性；以及贯通电极，形成于基板，在俯视基板的主面时，贯通电极的长边方向相对于基板的解理方向倾斜。
8.本发明的一个方面所涉及的集合基板包括多个上述的设备用基板。
9.根据本发明，能够抑制以贯通电极为起点的裂纹的产生。
附图说明
10.图1是简要表示本发明的一个实施方式所涉及的集合基板的俯视图。
11.图2是简要表示本发明的一个实施方式所涉及的设备用基板10的俯视图。
12.图3是用于说明图1以及图2所示的贯通电极的形成方法的剖视图。
13.图4是用于说明图1以及图2所示的贯通电极的形成方法的剖视图。
14.图5是用于说明图1以及图2所示的贯通电极的形成方法的剖视图。
15.图6是用于说明图1以及图2所示的贯通电极的形成方法的剖视图。
具体实施方式
16.以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，相同或者类似的构成要素用相同或者类似的附图标记表示。附图是例示的，各部的尺寸、形状是示意性的，不
应将本发明的技术范围限定于该实施方式来解释。
17.＜实施方式＞
18.首先，参照图1以及图2并对本发明的一个实施方式所涉及的集合基板100以及设备用基板10的简要结构进行说明。图1是简要表示本发明的一个实施方式所涉及的集合基板100的俯视图。图2是简要表示本发明的一个实施方式所涉及的设备用基板10的俯视图。
19.如图1所示，集合基板100包括两个设备用基板10。集合基板100例如是由硅(si)的单晶构成的平板。集合基板100具有结晶轴的方向为(100)的主面101，在俯视主面101时，具有大致圆形的形状。另外，在集合基板100中，在规定的位置形成有凹口102。凹口102能够通过利用机械加工等方法切除集合基板100的一部分而得到。在俯视主面101时，凹口102具有大致圆形的形状。
20.在形成设备用基板10后，通过切割将集合基板100切成多个设备用基板10的每一个，并进行芯片化。
21.此外，在图1中，示出集合基板100包含两个设备用基板10的例子，但并不限定于此。集合基板可以包括多个设备用基板，例如可以包括三个以上的设备用基板。
22.以下，对设备用基板10的各结构进行说明。此外，在以下的说明中，将设备用基板10中的与集合基板100的主面101同一平面侧设为主面(或者表面)、将其相反侧的面设为背面进行说明。
23.设备用基板10具备基板11和形成于基板11的贯通电极20。
24.基板11能够通过利用切割等方法切削集合基板100而得到。因此，基板11具有与集合基板100同样的性质。即，基板11由单晶硅(si)构成，具有解理性。解理性的方向(以下，仅称为“解理方向”)与<110>方位平行。在俯视基板11的主面时(以下，也仅称为“俯视”)，基板11具有矩形形状。
25.贯通电极20从基板11的主面贯通到背面(与主面相反侧的面)。贯通电极20在内部对导电体进行成膜，以使内部被导电体填满。导电体的材料例如是多晶硅、铜(cu)、镍(ni)、钛钨(tiw)等金属。
26.如图2所示，在基板11的主面设置有电极焊盘31和连接布线32，贯通电极20形成在连接布线32上。由此，设置于基板11的主面的电极焊盘31以及连接布线32能够经由贯通电极20与基板11的背面侧的电路电连接。
27.另外，在俯视时，贯通电极20具有长圆形状。或者，在俯视时，贯通电极20可以是椭圆形状或者长方形形状。在俯视时，贯通电极20的长边方向相对于基板11的解理方向倾斜。
28.具体而言，在俯视时，贯通电极20的长边方向与基板11的解理方向所成的角度θ为1度以上且小于45度。详细而言，优选角度θ为15度左右。
29.在本实施方式中，示出设备用基板10具备硅基板11的例子，但并不限定于此。设备用基板10具备的基板只要具有解理性即可，也可以由硅以外的其它材料构成。但是，优选设备用基板10具备的基板是硅基板。由此，能够容易地实现具有解理性的单晶的基板。
30.接下来，参照图3～图6并对贯通电极20的形成方法进行说明。图3～6是用于说明图1以及图2所示的贯通电极20的形成方法的剖视图。
31.首先，如图3所示，从基板11(集合基板100)的主面侧形成凹部21。利用蚀刻等方法形成凹部21。凹部21的开口21a是与贯通电极20的俯视时的形状相同的形状，如图1以及图2
所示，具有长圆形状。与上述的贯通电极20的俯视时的形状同样地，凹部21的开口21a也可以是椭圆形状或者长方形形状。
32.接下来，如图4所示，在开口21a的周边以及凹部21的内部沿着凹部21的侧壁地形成绝缘膜22。绝缘膜22通过旋涂法、溅射、物理蒸镀法(pvd：physical vapor deposition)等方法而形成。绝缘膜22的材料例如是二氧化硅(sio2)。
33.接下来，如图5所示，在开口21a的周边以及凹部21的内部沿着凹部21的侧壁地形成导电体23。导电体23通过旋涂法、溅射、物理蒸镀法等方法而形成。
34.此处，填满开口21a为长圆形状、或者椭圆形状、或者长方形形状的凹部21所需的导电体23的膜厚是开口21a的短边方向的长度的一半即可。另一方面，由于贯通电极20的电阻值与表面面积的大小成反比，因此能够通过增大开口21a的长边方向的长度来减小贯通电极20的电阻值。因而，在俯视时，贯通电极20具有长圆形状、或者椭圆形状、或者长方形形状，从而能够抑制导电体23的量，并且能够降低电阻值。
35.导电体23的材料例如是多晶硅。由此，由于导电体23的热膨胀系数与基板11大致相同，因此很难产生因热膨胀系数的差引起的应力。
36.或者，导电体23的材料例如也可以是铜(cu)、镍(ni)、钛钨(tiw)等金属。由此，与导电体23的材料是多晶硅的情况相比，向凹部21的成膜速度相对较快，因此能够简便地形成贯通电极20。
37.然后，如图6所示，凹部21的内部被导电体23填满。最后，利用机械加工等从基板11(集合基板100)的背面侧切削基板11(集合基板100)使凹部21贯通。由此，在基板11(集合基板100)形成贯通电极20。
38.导电体23沿着凹部21的侧壁被供给最低限度的量，因此如图6所示，有时在导电体23的中央部形成空隙g。若在导电体23中形成空隙g，则贯通电极20的机械强度降低。另外，即使在导电体23中未形成空隙g，由于导电体23是多晶体，因此与作为单晶的基板11相比，存在机械强度相对较低的趋势。
39.如上所述，在俯视时，本发明的设备用基板10的贯通电极20的长边方向相对于基板11的解理方向倾斜。由此，贯通电极20的长边方向与基板11的解理方向不平行，也就是说，与解理方向不一致。因此，与贯通电极的长边方向与解理方向一致的情况相比，能够减少裂纹的产生，并能够抑制以贯通电极20为起点的裂纹的产生。
40.在本实施方式中，图1示出左侧的设备用基板10的贯通电极20和右侧的设备用基板10的贯通电极20的长边方向分别不同的例子，但并不限定于此。对于集合基板100所包含的各设备用基板10而言，在俯视时，例如各个贯通电极的长边方向也可以相同。另外，并不限定于形成于设备用基板10的贯通电极20的数量如图1所示的例子那样为一个的情况，也可以如图2所示的例子那样为多个。
41.以上，对本发明的例示的实施方式进行了说明。对于本发明的一个实施方式所涉及的设备用基板10而言，在俯视基板11的主面时，贯通电极20的长边方向相对于基板11的解理方向倾斜。由此，贯通电极20的长边方向与基板11的解理方向不平行，也就是说，与解理方向不一致。因此，与贯通电极的长边方向与基板的解理方向一致的情况相比，能够减少裂纹的产生，并能够抑制以贯通电极20为起点的裂纹的产生。
42.另外，在上述的设备用基板10中，在俯视时，贯通电极20的长边方向与基板11的解
理方向所成的角度θ为1度以上且小于45度。由此，能够容易地实现抑制以贯通电极20为起点的裂纹的产生的设备用基板10。
43.另外，在上述的设备用基板10中，在俯视时，贯通电极20具有长圆形状、或者椭圆形状、或者长方形形状。此处，填满开口21a为长圆形状、或者椭圆形状、或者长方形形状的凹部21所需的导电体的膜厚为开口21a的短边方向的长度的一半即可。另一方面，由于贯通电极20的电阻值与表面面积的大小成反比，因此能够通过增大开口21a的长边方向的长度来减小贯通电极20的电阻值。因而，在俯视时，贯通电极20具有长圆形状、或者椭圆形状、或者长方形形状，从而能够抑制导电体23的量，并且能够降低电阻值。
44.另外，在上述的设备用基板10中，基板是基板11。由此，能够容易地实现具有解理性的单晶的基板。
45.另外，在上述的设备用基板10中，导电体23的材料是多晶硅。由此，导电体23的热膨胀系数与基板11大致相同，因此很难产生因热膨胀系数的差引起的应力。因此，能够进一步抑制以贯通电极20为起点的裂纹的产生。
46.另外，在上述的设备用基板10中，导电体23的材料是金属。由此，与导电体23的材料是多晶硅的情况相比，向凹部21的成膜速度相对较快，因此能够简便地形成贯通电极20。
47.另外，本发明的一个实施方式所涉及的集合基板100包括多个上述的设备用基板10。由此，能够同时制造多个抑制以贯通电极20为起点的裂纹的产生的设备用基板10。
48.此外，以上说明的实施方式是便于理解本发明的内容，并不是用于限定解释本发明的内容。本发明可以不脱离其主旨地进行变更/改进，并且其等价物也包含于本发明。即，本领域技术人员对各实施方式适当地施加了设计变更所得的方式只要具备本发明的特征，也包含于本发明的范围内。例如，实施方式所具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限定于例示出的内容而能够适当地变更。另外，实施方式是例示，当然能够进行在不同的实施方式中示出的结构的局部置换或者组合，它们只要包含本发明的特征则包含于本发明的范围。
49.附图标记说明
50.10
…
设备用基板，11
…
基板，20
…
贯通电极，21
…
凹部，21a
…
开口，22
…
绝缘膜，23
…
导电体，31
…
电极焊盘，32
…
连接布线，100
…
集合基板，101
…
主面，102
…
凹口，θ
…
角度。