【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23TU0109
利用課題名 / Title
TSV加工技術
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学 / Tohoku Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
横山 好彦
所属名 / Affiliation
セイコーエプソン株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
森山 雅昭
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
TSV（貫通電極）の構造は貫通電極と側壁部は絶縁膜で覆われるが、電極パッドとの接続部は電気的接続が必要なため、絶縁膜を除去されている必要がある。
今回、貫通電極側壁の絶縁膜（SiO2）は残して貫通電極底（電極パッドとの接続部）の絶縁膜のみをドライエッチプロセスで除去するため、東北大学コインランドリ施設の設備を利用して、SiO2エッチングを検証した。
実験 / Experimental
TSVと基板の電極パッドとを導通させるために電極パッド上の絶縁膜（SiO2）除去をドライエッチで行う条件およびエッチング形状を評価する。ガラス基板に貼り合わせ（WSS）薄型加工したサンプルで評価する。
評価方法は断面SEM観察。
SiO2エッチングレシピは2条件用意し、観察評価は断面SEM観察により実施する。Via径60mm、Via深さ70mm、電極パッド上の絶縁膜はTEOS-SiO2膜。PRマスクを使用。
エッチング条件をTable.1に示す。
結果と考察 / Results and Discussion
ベアSiを用いてエッチング条件およびE/R確認を行った。レシピ名SIO2-50WではVia底面のSiO2膜厚に変化は見られず、エッチングが進んでいないことが確認された。PlatenがHFであるため、チャージアップしVia底面までイオンが到達できなかったと推測される。レシピ名SIO26CF1ではVia底面のSiO2膜厚の減少を確認した。PlatenがLFであるため、チャージアップせずにイオンがVia底面に到達したためと推測する。以上の結果よりレシピはSIO26CF1を採用した。処理時間はE/R結果から28.8minとした。薄型化した基板を用いた評価ではVia底面の絶縁膜がエッチングされることを確認した。ビア底面のSiO2は約40°の角度を持った形状にエッチングされていた。Table.2に実験結果を示す。
電極パッド上の絶縁膜が除去され、電極パッド（Al膜）へのダメージがないことを確認した。エッチング形状はあるテーパ角を持った形状でエッチングされることを確認した。Figure.1に断面観察結果を示す。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Table.1 Process Recipe
Table.2 Experimental Results
Figure.1 Cross-sectional observation results
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究を進めるにあたり多大なご協力、ご指導いただきました東北大学森山雅昭准教授、マイクロシステム融合研究開発センターの関係者の皆様に感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件