TW201511116A - 蝕刻方法及ｌｓｉ裝置之製造方法以及３次元積體化ｌｓｉ裝置製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題之一，在於提供即使設於被處理基體的孔為例如很細很深的孔，也可以藉由使處理液迅速浸入充滿於孔內而不使孔圖案崩壞地確實進行蝕刻之蝕刻方法。 另一課題，為進行3次元積體化LSI裝置的製造時，提供可以有效率地把貫通電極部的露出部形成為所要的尺寸的蝕刻方法。 解決手段為進行(a)「Se．h/Sue．h」之下限為「1」的場合，滿足5μm<h，而且「Se．h/Sue．h」之上限為300(b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S0=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)的關係而進行蝕刻。前述記號定義於說明書中。

Description

蝕刻方法及LSI裝置之製造方法以及3次元積體化LSI裝置製造方法

本發明係關於根據濕式蝕刻之蝕刻方法，LSI裝置之製造方法及3次元積體化LSI裝置製造方法。

半導體領域到目前為止藉由基本電子主動元件(基本電子元件)之一之電晶體的細微化而進行著高積體化。但是，由於其基本技術之一之曝光技術的停滯，開始流傳著根據細微化之高積體化將達到極限的說法。此外，基本電子元件的細微化還有在LSI裝置化時之裝置的溫度上升或電子洩漏等潛在問題。最近，開始了不藉由細微化之高積體化的技術開發。其中之一為LSI的3次元化(3DI：3 Dimensional Integration)之技術。此技術的實現所必要的技術之一，是TSV(Through Silicon Via)技術。使用此技術之3次元積體化LSI裝置，與使用線結合技術的封裝等級的3次元積體化LSI裝置不同，可以期待積體化之一個一個裝置間的電氣相互連接特性的飛躍性提升，是次世代高積體化裝置的有力候補。

TSV所要求的貫通孔的深度由數十微米到數百微米，長寬比為10以上的既細且深的孔(高長寬比孔)。這樣的孔的形成，被提出了最近被採用於半微米到四分之一微米的細微電路圖案的形成之乾式蝕刻法與作為光阻除去用之氧電漿灰化法。但是，於這樣的乾式蝕刻法，在被形成的孔周邊部會產生起因於乾式蝕刻氣體、光阻等的堆積高分子而殘存於孔內部及其周邊部，會招致高電阻化或電氣短路而成為生產率降低的原因。此外，殘存堆積高分子的除去及孔內部的清淨化必須採用濕式洗淨。亦即，於TSV也增加了對目前通行的濕式蝕刻/洗淨法的期待。

於圖8E，作為3次元積體化LSI裝置的製作之一例，顯示模式說明Via Last(Front via)的製程步驟的一部分之說明圖。

在以矽(Si)等構成的第一基體800，於其表層部設有裝置區域804以及與裝置區域804電氣導通的貫通電極801。基體800，透過接著層805，與Si等構成的第二基體806接合。於貫通電極801與蝕刻的停止層803之間，設有為了防止構成貫通電極部808的銅(Cu)等材料擴散之用的障壁層807。障壁層807，藉由濺鍍法或電鍍法，或者該二方法於設置貫通電極801的深溝(深孔)埋設銅等時，具有可以確實且緻密地埋設至深溝底部之播種(seed)機能的材料來形成為較佳。障壁層807不具有該種機能或者該機能並不充分的場合，於障壁層807的內側 進而設置具有那樣的機能的播種層為較佳。微小的貫通電極，例如直徑為約10μm、以25μm之間距，以1000個/mm²程度的密集度(排列密度)設置。要使這種密度的貫通電極彼此多數同時且精度佳而確實地電氣直接接合，要求著使貫通電極部808的露出部802露出10~20μm程度。於蝕刻停止層803，一般使用TEOS等所構成500nm程度的膜厚的氧化矽(SiO₂)膜，使貫通電極部808的露出部802露出10~20μm程度的話，矽(Si)與SiO₂之蝕刻的選擇比至少必須要200：1程度。而且，蝕刻10~20μm程度的第一基體800時，要提高生產效率，必須要具有高速的蝕刻速度的蝕刻液。而且，要形成貫通電極801，必須要把相當深度的細孔(孔)(高長寬比的細孔)形成於第一基體800。

在此場合，根據本案發明人等的檢討以及實驗，明瞭了以下情形，從而得知以從前的方法來進行濕式蝕刻/洗淨並不夠。也就是說，蝕刻高長寬比孔的底部，或者是洗淨孔內的場合，使用從前的處理液的話，會產生因為孔既細且深而使得處理液(蝕刻液、洗淨液等)無法浸入孔內的場合。因此，會發生無法如所預期的進行蝕刻或洗淨的狀況。作為其解決策略，考慮從前被實施的方法策略，在處理液混入界面活性劑改善與孔內壁之濕潤性以解決前述課題的方法。

然而，現況是雖然有可以擔保充分發揮處理液的機能同時改善濕潤性達成其目的的提案，但是並不是 對於蝕刻以及洗淨都適切的處理液的調合。進而，將處理液由被處理體表面供給至孔時，會在孔內形成氛圍氣體的氣泡，引起妨礙處理液往孔內浸入的現象。此現象在圓筒狀的孔特別顯著地被觀察到。

把具有複數複雜且細微的孔的太陽電池用之多晶矽，使用超音波振動進行洗淨時，反覆進行減壓與加壓的技術被提出(參照專利文獻1)。然而，專利文獻1所揭示的技術，使用超音波振動，所以在本案作為對象的TSV那樣的高長寬比的孔圖案，因為形成孔的壁面構成構件的壁高對於壁厚比例極端地高，所以會發生因為超音波振動使壁面構成構件崩壞(圖案崩壞)的問題。此問題，在孔的長寬比越高時，或者是孔圖案變得越細微時，會變得越為顯著。

如此，實際製造3次元積體化LSI裝置時，於其製造製程之一些步驟有著各個步驟各自的課題與各步驟共通的課題。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]日本特開2012-598號公報

本發明係有鑑於前述各點進行了銳意研究而完成之發明，其目的之一係一舉解決前述複數課題。本發 明的另一目的，在於提供即使設於被處理基體的孔為例如很細很深的孔，也可以藉由使處理液迅速浸入充滿於孔內而不使孔圖案崩壞地確實進行蝕刻之蝕刻方法。本發明之又另一目的，為進行3次元積體化LSI裝置的製造時，提供可以有效率地把為了進行無凸塊接合之用而設的貫通電極部的露出部形成為所要的尺寸的蝕刻方法。本發明之進而其他的目的，在於提供使用於3次元積體化LSI裝置的製造的LSI裝置零件的製造方法以及積體化該零件的3次元積體化LSI裝置之製造方法。

本發明之一個側面，係以濕式蝕刻來蝕刻被蝕刻構件的被蝕刻部之蝕刻法，(a)「Se．h/Sue．h」之下限為「1」的場合，滿足5μm<h，而且「Se．h/Sue．h」之上限為300(b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S₀=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)之關係而進行蝕刻的蝕刻方法。

符號定義如下。

S₀：被賦予蝕刻液的被蝕刻構件的表面的面積

Se：前述被蝕刻部的被蝕刻面的總面積

Sue(n)：第n個非蝕刻面的面積

Sue：前述被蝕刻構件的非蝕刻面的總面積(「=ΣSue(n)」)

h：蝕刻溝的深度

Se．h......前述被蝕刻部的體積的總和

Sue．h......前述被蝕刻構件的非蝕刻部的體積的總和

L(n)：第n個非蝕刻面的直徑

L：非蝕刻面的平均直徑(「=ΣL(n)/n」)

本發明之另一側面，為一種LSI裝置(LSID)之製造方法，其特徵為具備下述步驟：將設置有第一基體的可減壓的處理空間減壓，接著對該被減壓的處理空間導入前述處理液處理前述微空室的內壁面的第一步驟，該第一基體於內部具有設於其表層部的複數電子裝置區域部，被賦予處理液之表面，以及於該表面具有開口而設於前述電子裝置區域部之間的貫通電極形成用之微空室；該微空室之長寬比(l/r)為5以上或者長寬比未滿5且V/S(V：微空室之容積、S：開口的面積)為3以上；對經過該第一步驟的前述微空室將貫通電極材料埋入至前述開口形成貫通電極部的第二步驟，對經過該第二步驟的前述第一基體的前述開口側接合第二基體形成LSI裝置前零件之第三步驟，將該LSI裝置前零件蝕刻處理使前述貫通電極部的一部份露出時，被賦予蝕刻液的被蝕刻構件的表面的面積(S₀) 被蝕刻面的總面積(Se)第n個非蝕刻面的面積(「Sue(n)」)非蝕刻面的總面積(「=ΣSue(n)」)(「Sue(n)」)蝕刻溝的深度(h)前述被蝕刻部的體積的總和(Se．h)前述被蝕刻構件的非蝕刻部的體積的總和(Sue．h)第n個非蝕刻面的直徑(「L(n)」)非蝕刻面的平均直徑(L)(「=ΣL(n)/n」)時，(a)「Se．h/Sue．h」之下限為「1」的場合，滿足5μm<h，而且「Se．h/Sue．h」之上限為300(b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S₀=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)的關係而進行蝕刻的第四步驟。

本發明之進而另一側面，係以該LSI裝置(LSID)作為零件，以該LSI裝置(LSID)彼此的電氣接點導電接合的方式層積複數為特徵之3次元(3D)積體化LSI裝置之製造方法。

根據本發明的話，即使例如是既細且深的 孔，也藉由使處理液迅速浸入充滿孔內而可以確實地進行蝕刻或洗淨。此外，根據本發明的話，在3次元積體化LSI裝置之製造時，可以使為了確實進行電氣接合而設的貫通電極部的露出部效率佳地形成為所要的尺寸。進而，根據本發明，在3次元積體化LSI裝置之製造時，可以確實達成電氣接合。

100‧‧‧SOI基體

101‧‧‧Si(矽)半導體基板

102‧‧‧SiO₂(氧化矽)層

103‧‧‧Si層(103-1，103-2)

104‧‧‧孔

105‧‧‧氣泡

106‧‧‧處理液

107‧‧‧氣液界面

108‧‧‧內側壁面(108-1，108-2)

109‧‧‧內底壁面

110‧‧‧開口

200‧‧‧處理系統

201‧‧‧減壓處理室(室)

202‧‧‧被處理體設置台

202-1‧‧‧被處理體設置台用之旋轉軸體

203‧‧‧被處理體

204‧‧‧氛圍氣體供給管線

205‧‧‧處理(藥)液供給管線

206‧‧‧回收罩(hood)

207‧‧‧減壓廢液槽

208‧‧‧大氣或N₂供給管線

209‧‧‧排液管線

210‧‧‧回收管線

211、212‧‧‧排氣管線

213‧‧‧排氣泵

214、215，216，217，218，219，220、221‧‧‧閥

222‧‧‧處理液用之供給量可變噴嘴

301‧‧‧旋轉器(spinner)

302‧‧‧藥莢

303‧‧‧鋁框

400‧‧‧氮氣壓送方式處理(藥)液供給系統

401‧‧‧氣體過濾罐(canister)

402‧‧‧處理液供給管線

403、411‧‧‧停止閥(stop valve)

404‧‧‧流量調節閥

405‧‧‧流量計

406‧‧‧霧捕集器(mist trap)

407、408‧‧‧氮氣供給管線

409‧‧‧通氣(排氣)閥(vent valve)

410‧‧‧分流接管

412‧‧‧調節器

413‧‧‧接管

414、415‧‧‧快速接頭

501‧‧‧排放用之凸緣

502‧‧‧減壓用之凸緣

503‧‧‧廢液導入用之凸緣

504‧‧‧氣體導入用之凸緣

505‧‧‧真空計

506‧‧‧流量計

507‧‧‧液位觀察用窗

600‧‧‧減壓處理室

601‧‧‧室構成體

602‧‧‧上蓋

603‧‧‧被處理體設置用之台

604‧‧‧旋轉軸體

605‧‧‧磁性流體密封

606‧‧‧特殊處理(藥)液供給管線

607‧‧‧臭氧水供給管線

608‧‧‧超純水供給管線

609，610，611，618‧‧‧流量計

612，613，614、617、621，624‧‧‧閥

615‧‧‧氣體導入管線

619‧‧‧氣體排出管線

616、620、623‧‧‧凸緣

622‧‧‧廢液管線

625‧‧‧觀察用窗(625-1，625-2)

626‧‧‧真空計

701‧‧‧氣體噴出內壁管

702‧‧‧氣體噴出口

800‧‧‧第一基體

801‧‧‧貫通電極

802‧‧‧露出部

803‧‧‧停止層

804‧‧‧裝置區域

805‧‧‧接著層

806‧‧‧第二基體

807‧‧‧障壁層

808‧‧‧貫通電極部

809‧‧‧深孔(深溝)

810‧‧‧除去部分

811‧‧‧除去部分

812‧‧‧殘存部分

813‧‧‧保護膜

814‧‧‧露出表面

815‧‧‧被蝕刻構件(第一基體)

圖1係供說明在設於SOI基體的細且深的孔(hole)內存在著氣泡而處理液未浸透到孔底部的狀況之模式說明圖。

圖2係供說明具體化本發明之用的適切的製造系統之一例之模式構成圖。

圖3係圖2所示的製造生產線的一部分之模式構成圖。

圖4係供說明於藥莢302內部具備的處理(藥)液供給系統之適切的構成之用的模式說明圖。

圖5係減壓廢液槽207之模式構成圖。

圖6係供說明其他的適切的處理室之用的模式構成圖。

圖7係供說明設於圖6的處理室501的內壁面的氮(N₂)氣體的噴出口的排列與噴出方向之用的模式俯視圖。

圖8A係在已於其表層部被形成裝置的第一Si基體上，設置供形成貫通電極之用的細深孔(fine deep hole)的步驟(a)之模式說明圖。

圖8B係供說明形成貫通電極之用的步驟(b)之模式說明圖。

圖8C係供說明貼附第二Si基體的步驟(c)之模式說明圖。

圖8D係供說明薄化第一Si基體的步驟(d)之模式說明圖。

圖8E係供說明使貫通電極部的一部份露出的步驟(e)之模式說明圖。

圖8F係供說明使貫通電極的頭表面露出時，設置為了防止貫通電極形成材料擴散至基體內部以及防止貫通電極的腐蝕之用的保護膜的步驟(f)之模式說明圖。

圖8G係供說明使貫通電極的頭表面露出的步驟(g)之模式說明圖。

圖8H係利用圖8E說明本發明的特徵之一之用的模式說明圖。

圖8I係圖8H之俯視圖。

圖8J係供說明使LSI裝置積體化之一例之模式說明圖。

圖9係顯示水的飽和蒸氣壓曲線之圖。

圖1係供說明在設於SOI基體的細且深的孔(hole)內存在著氣泡而處理液未浸透到孔底部的狀況之模式說明圖。

於圖1，符號100為SOI基體，101為Si(矽)半導體基板，102為SiO₂(氧化矽層)，103為Si層(103-1，103-2)，104為孔，105為氣泡，106為處理理液，107為氣液界面，108為內側壁面(108-1，108-2)，109為內底壁面以及，110為開口。

常壓氛圍下，對SOI基體100的表面供給處理液的話，即使對Si層103的內側壁面的濕潤性很好，也會引起孔104內(微空間)未被處理液充分填滿的狀況(於圖1模式顯示一例)。仔細觀察孔104內未以處理液填滿的狀況的話，可見到孔104內存在著氣泡105。氣泡105，在使SOI基體100維持於靜止狀態的話會以處理液106塞住的狀態留滯於孔104內。在存在氣泡105的狀況下，對SOI基體100將超音波振動施加於SOI基體時會在孔104內引起氣液交換，孔104內會迅速被處理液充滿。或者是把超音波振動施加於SOI基體同時對SOI基體100表面上供給處理液的話，氣泡的行程比較會被阻止，有氣泡變得不容易形成的傾向。但是，超音波振動也在振動太大或者太過激烈時，形成中的或者已經形成的例如圖案會崩毀，所以於本發明並不適於採用超音波振動。即使採用，也以在不引起圖案崩毀的範圍內使超音波振動安穩地進行為較佳。

孔104的開口直徑為「r」，由孔104的開口位置直到內底壁面109為止的深度為「l」的話，所謂長寬比以「l/r」來表示。於孔104內形成氣泡105的條件，有處理液的表面張力、黏度、液組成、側壁面108的表面平滑性、使用的處理液的濕潤性、「r」「l」的大小以及長寬比等，參數很多，難以一概而論。

本案發明人等，首先，在圖1所示的構造材之SOI基體，把孔104之內構造形成為不限於圓筒之種種的孔而作為處理液使用超純水而嘗試驗證了氣泡的形成傾向。孔104的內構造不限於圓筒形狀，作為袋狀(開口的下部方面為袋狀或錐狀擴開)、矩形形狀(開口為正方形、長方形、菱形等四角形狀)、三角形狀、六角形狀、橢圓形狀、超橢圓形狀、星形形狀者，改變種種尺寸完成了製作。結果，可知孔104的開口110的面積為「S」，內容積為「V」時，無論哪種形狀在「V/S」之值在「3」附近開始有氣泡的形成容易度急速增加的傾向。其中，孔104的內側壁面為曲面的場合(如圓筒或橢圓那樣)與有角(如矩形的場合那樣)的場合相比的話，可知曲面的場合更容易形成氣泡。其原因，雖然只能夠推測，但應該是在內壁有角的話，氣泡成為球體的傾向很強，角落難以被氣泡所佔有而通過角落液體到達內底壁面109，結果容易引起氣液交換而使孔空間為液體所充滿的緣故。

在此，嘗試替代超純水而分別使用氟酸與緩衝氟酸，蝕刻構成內底壁面109的SiO₂層102。結果，氟 酸的場合，「V/S」之值在「3」附近氣泡的形成也不是非常多(「V/S」之值為「3」之300個孔之中，形成氣泡得有15個程度)，在緩衝氟酸的場合以80%(240個)的比率形成氣泡，蝕刻並不充分。在此，本案發明人，準備可以減壓的處理室，在減壓下(30Torr)嘗試進行前述的驗證。結果，氟酸水溶液(FH為1~20%)、緩衝氟酸(氟化銨：20%、HF：1~20%)之任一種均以100%的比率完全地進行蝕刻。此減壓的效果，某種程度依存於減壓的程度，但減壓太過的話會在該壓力發生超過處理液的沸點，所以期待著在不超過沸點的範圍進行減壓的裝置設計。

於本發明，以後將把孔的內空間稱為「微空室」。於本發明，微空室不是圓筒的構造(稱為「非圓筒」)的場合之「r」之值，係把當時的微空室當成圓筒，而由非圓筒的「S」來求出。該場合之「l」係由開口位置到微空室的最深處內底壁面位置為止的深度(最大深度)。於本發明的減壓效果，在長寬比(l/r)為5以上或者長寬比未滿5且V/S(V：微空室的容積、S：開口的面積)為3以上的場合變得顯著。特別是處理液為緩衝氟酸，被處理體為SOI基體的場合可以得到更為顯著的效果。

於本發明，「l/r」之值為5以上時，不依存於「V/S」之值，可得到顯著的減壓的效果。「l/r」之值未滿5時，依存於「V/S」之值，若「V/S」<3的話，幾 乎無法得到減壓的效果，內部殘留氣泡的孔的比率變高。於本發明，「l/r」之值未滿5的場合，「V/S」之值，較佳者期待為3.5以上。

圖8A~圖8G係供說明層積LSI裝置零件時為了謀求電氣導通而設的貫通電極形成步驟的典型例之一之模式製程說明圖。

於圖8A~圖8G，依序顯示步驟(a)~(g)之7個步驟。

圖8A係在已於其表層部被形成裝置的第一基體上，設置供形成貫通電極之用的細深孔(fine deep hole)的步驟(a)之模式說明圖。

圖8B係供說明形成貫通電極之用的步驟(b)之模式說明圖。

圖8C係供說明貼附第二基體的步驟(c)之模式說明圖。

圖8D係供說明薄化第一基體的步驟(d)之模式說明圖。

圖8E係供說明使貫通電極部的一部份露出的步驟(e)之模式說明圖。

圖8F係供說明使貫通電極的頭表面露出時，設置為了防止貫通電極形成材料擴散至基體內部以及防止腐蝕之用的保護膜的步驟(f)之模式說明圖。

圖8G係供說明使貫通電極之頭露出的步驟(g)之模式說明圖。

首先，於步驟(a)，以複數之構成邏輯電路或記憶電路、A/D‧D/A變換電路、控制電路等電子電路的電晶體或電容元件、電阻元件等電子元件所構成的裝置被形成的區域(裝置區域)804被形成於表層部的，例如矽(Si)晶圓等所構成的第一基体800之特定位置上供形成貫通電極之用的深孔809被形成特定數目個。在TSV之形成，第一基體800，於製造中被薄化到厚度50μm或者更薄。隨著3次元積體化LSI裝置的輕量化、小型化的進展，第一基體800越來越被薄化變成像紙張一樣柔軟，所以通常的晶圓操作會變得困難。因此，如之後的步驟之說明處所詳述的，使用在矽或玻璃等具有硬度的支撐基板(第二基體)上暫時貼合的狀態下進行操作之暫時貼合技術，因為能確實進行操作不會產出不良品所以較受歡迎。

此技術，在製程結束後配合由支撐基板剝離被薄化的第一基體800的步驟被稱為TB/DB(Temporary Bonding/Debonding)。

本發明也適用於MEMS裝置的製造，在MEMS裝置的場合也與3次元積體化LSI裝置的場合同樣，亦有在貼合於玻璃基板(第二基體)等的狀態下作為最終形之裝置，不進行剝離步驟。

特定數目的深孔809，先依照相關於圖1所記載的條件，使用適切的蝕刻液與洗淨液來形成。深孔809的內壁面及裝置區域804的表面，例如藉由TEOS法等以氧化矽(SiO₂)膜等覆蓋膜(停止層)803覆蓋。覆蓋膜 (停止層)803，發揮在之後的步驟進行蝕刻時使蝕刻停止的作用。覆蓋膜803，除了氧化矽以外，也可以因應於其目的而適時選擇氮化矽(Si₃N₄)、氧氮化矽等。此時因應必要也適切選擇使用的洗淨液。

於步驟(b)，在深孔809內，銅(Cu)等電極形成材料，藉由電鍍法、蒸鍍法、濺鍍法等PVD法、CVD法等被埋入而形成貫通電極801。此時，於貫通電極801與蝕刻的停止層(覆蓋膜)803之間，設有為了防止構成貫通電極801的銅(Cu)等材料擴散之用的障壁層807為較佳。例如，電極材料選擇銅(Cu)的場合，覆蓋層(停止層)803以TEOS-SiO₂構成為佳。設置貫通電極801與設於其側面與底面的覆蓋膜(停止層)803、障壁層807的場合，包含此障壁層807在以後為了方便將其稱為貫通電極部206。障壁層807，藉由濺鍍法或電鍍法，或者該二方法於設置貫通電極801的深溝(深孔)埋設銅等時，具有可以確實且緻密地埋設至深溝底部之播種(seed)機能的材料來形成為較佳。障壁層807不具有該種機能或者該機能並不充分的場合，於障壁層807的內側進而設置具有那樣的機能的播種層為較佳。亦即，於障壁層807的內側另行設置此播種層的場合，在沒有特別說明的情況下也包含此播種層在之後為了方便而稱為貫通電極部206。微小的貫通電極801，例如直徑為約10μm、以25μm之間距，以1000個/mm²程度的密集度來設置。

於步驟(c)，經過步驟(b)的第一基體 800，為了要削除特定部分(削除部分)810，係使例如矽(Si)晶圓等所構成的第二基體806透過使用適切的接着劑形成的接著層805在特定的面彼此貼合。於圖8C的說明，作為第二基體806為了說明的方便係以Si基體來說明，但是第二基體806不限於Si基體，可以因應於目的而適當選擇材料來使用。特別是為了提高裝置的生產效率作為第一基體800使用薄型大尺寸者的場合，由第一基體800的強度補強的觀點來看，作為第二基體，除了Si晶圓以外，將玻璃或硬質塑膠等強度高的材料之基體配合其使用目的而適當選擇使用亦可。

玻璃基體的場合，考慮到往裝置區域的鈉(Na)的擴散以使用無鈉(Na)的玻璃板為佳。由成本等觀點來看使用廉價的青板剝離那樣的含鈉(Na)玻璃板的場合，在含鈉(Na)玻璃板的表面預先設置防鈉(Na)擴散用膜為較佳。作為基體彼此的接著使用的接著劑，配合使用的基體的材質選擇使用適切的材料之接著劑。

於本發明所適當選擇使用的接著劑，考慮製造製程中的溫度/減壓的程度、使用的蝕刻液等藥劑的種類，經過特定製程後是否剝離第二基體等，而因應於目的適當地選擇。特別是作為使用於TB/DB的接著劑，由對於在製程中使用的藥液或者熱之耐受性，保護被形成於貼合面的圖案不受到背面研削時施加的應力影響之硬度、剝離時表面不殘留殘渣等來適當選擇使用為較佳。作為於本發明使用的接著劑，可以由在半導體領域、電氣/電子零件領域所 通常使用的接著劑之中來適當選擇。於本發明，作為接著劑適於使用者，可以舉出熱硬化性、光硬化性、一成分系、2成分系、水性、溶劑性等接著劑，特佳者為半導體製造領域所使用的接著液、接著劑薄片/薄膜。特別是，在硬化後，於減壓下是否不產生脫離氣體，或者是從至少在容許範圍內製程溫度附近的溫度以下的減壓環境下不產生脫離氣體者來選擇是較佳的。於本發明，使用接著劑貼合2個基體以外，使用雙面接著性之薄片/薄膜來貼合亦可。於本發明，使用於2個基體的貼合的膠帶/薄片/接著劑，除了前述條件以外，還具有在高真空狀態與在處理產生的熱，以及在分別的步驟下進行的洗淨處理等物理的/化學的苛刻條件下也不發生變質或性能劣化的特性，接著最後在剝離2個基體之系的場合，具有容易剝離2個基體的特性者為較佳。具有那樣的特性者，可以由丙烯酸樹脂系接著劑、胺甲酸乙酯樹脂系接著劑、環氧樹脂系接著劑、聚矽氧系接著劑之中因應其目的而具體地個別選擇。於聚矽氧系接著劑，二液型附加硬化型之接著劑硬化速度快也不發生游離氣體所以較佳。

又，除去基體806的特定的除去部份時，於步驟(c)及步驟(d)，係以對於裝置區域804之設置側，使背側部分成為特定厚度的方式除去第一基體800。除去部分，分為為了提高生產效率而以CMP等研削速度很快的物理研磨來進行削除的部分(除去部分)810，以及必須以濕式蝕刻精確地進行除去的部分(除去部分) 811。

殘存部分812，以物理研磨殘留下貫通電極部808不受到損傷的厚度。

於步驟(e)，依照本發明或者關於其主要部分的構成條件而適用濕式蝕刻使貫通電極部808的一部分露出形成露出部802。

於步驟(f)，當之後的步驟(g)使貫通電極801的頂部露出時，第一基體800的表面若是露出的話，在貫通電極801的頂部露出時，會在第一基體800的表面與貫通電極801的露出表面813之間產生電位差。該電位差產生的話，在貫通電極801的露出表面會引起腐蝕，使貫通電極801受到損傷。又，以CMP使貫通電極801的表面露出時，貫通電極形成材料的切削殘渣也會擴散至第一基體800內部，而成為裝置不良的原因。為了防止這些問題，在步驟(f)設置保護膜812。保護膜812以電氣絕緣性者為較佳。作為保護膜812形成用電器絕緣性材料，例如可以舉出TEOS-SiO₂，SiCN，SiON，SiOCN，Si₃N₄等較佳者。這些材料之膜，以CVD法或濺鍍法來成膜。

在步驟(f)設置保護膜812後，藉由CMP，除去貫通電極部808的頂部區域之一部分使表面814露出(「步驟(g)」)(參照圖8G)。

貫通電極部808之間的凹部819及貫通電極部的排列區域的外側之基體800的露出表面，亦可保持原樣，亦可 隨著場合不同而以絕緣性的樹脂等埋設成為與表面814相同的面為較佳。其後，因應必要，溶解除去接著層805等，分離第二基體806。

於本發明，使用於TB/DB之較佳的技術之一為「ZoneBOND^TM(Brewer Science Inc.之TM)」技術。在「ZoneBOND^TM」技術，進行剝離時使用能夠以藥液溶解的種類之接著劑，在剝離步驟之後，必定進行基體洗淨。這是為了使被形成在第一基體800的表面之凸塊等構造的周圍不殘留殘渣的緣故。能夠以藥液除去的種類的接著劑的場合，可以使用更硬的樹脂，所以可以更為提高被薄化的第一基體800的機械強度。接著劑為了採用剝離時即使很弱的力量也很容易剝離，把基體中央部作成低密接層為較佳。但是，使基體全面為低密接的話會因為研削導致外周部的不良，所以外周部比中央部更強地密接著為較佳。如此在基體的中央部與外周部改變密接強度的話，藉由以藥液溶解外周部的接著劑，可以用弱的力量機械性剝離中央部的低密接層。此外，於第二基體的外周部先設置藥液浸透用的細孔加速藥液往接著層之浸透可以使生產效率飛躍地提高。

接著，參照圖8H、圖8I，說明在步驟(d)、步驟(e)以濕式蝕刻除去除去部分811的場合之本發明的特徵。

圖8H，係顯示與圖8E的步驟相同的狀態。

圖8I係圖8H之模式俯視圖。

本發明的特徵之一，係以濕式蝕刻蝕刻被蝕刻構件815的被蝕刻部時，定義

S₀：被賦予蝕刻液的被蝕刻構件的表面的面積

Se：前述被蝕刻部的被蝕刻面的總面積

Sue(n)：第n個非蝕刻面的面積

Sue：前述被蝕刻構件的非蝕刻面的總面積(「=ΣSue(n)」)

h：蝕刻溝的深度

Se．h......前述被蝕刻部的體積的總和

Sue．h......前述被蝕刻構件的非蝕刻部的體積的總和

L(n)：第n個非蝕刻面的直徑

L：非蝕刻面的平均直徑(「=ΣL(n)/n」)

Se．h/Sue．h......體積總和比的話，滿足(a)「Se．h/Sue．h」之下限為「1」的場合，滿足5μm<h，而且「Se．h/Sue．h」之上限為300(b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S₀=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)的關係而進行蝕刻。

作為被蝕刻構件815，例如為裝置被設於其表層部而被製作進多數裝置晶片的矽(Si)晶圓(例如，第 一基體800)，或者以切割方式切出的裝置晶片。

其他，也該當複數MEMS裝置被做進去的基體，或者MEMS裝置晶片等。於圖8I，為了方便，簡單記載了3×3個貫通電極部808，但為了一般化，以後把該一個貫通電極部808，稱為第n個貫通電極部。第n個貫通電極部808n的頂部表面(第n個非蝕刻面)的面積Sue(n)形狀，於圖8I，顯示為圓形，但是在本發明並不限定於圓形，亦可為矩形、正四角形、橢圓等依照所希望的任意形狀。又，所有的貫通電極部808的頂表面的形狀及/或面積不是相同也沒有關係。

於本發明，在貫通電極部808n的非蝕刻面為圓形狀的場合，其直徑為直徑L(n)，非圓形的場合，把非圓形狀的面積換算為圓的面積，把該面積之圓的直徑當成直徑L(n)。被蝕刻構件的表面的面積S₀，若是被蝕刻構件為Si(矽)晶圓那樣的晶圓的話，是指把該晶圓的被做入裝置的表面(被賦予蝕刻液而被蝕刻之側的面)的面積，在被蝕刻構件為裝置晶片的場合，是指該裝置晶片之被賦予蝕刻液被蝕刻之側的表面的面積。於圖8I，為了方便，貫通電極部808顯示為3×3個矩陣狀排列的狀態，但於本發明，貫通電極部808的排列，並不以此為限，不論是規則排列或者是不規則排列，或者是隨機排列都沒有關係。

層積經過如以上所述的步驟而製作的LSI裝置零件，製作3次元積體化LSI裝置。其一例顯示於圖 8J。圖8J係供模式說明層積2個LSI裝置零件(817、818)而形成的3次元積體化LSI裝置816之適切的一例之用的模式說明圖。

經過步驟(g)製作的第一LSI裝置零件817與第二LSI裝置零件818，以對應的貫通電極彼此直接導電接合的方式被層積而形成3次元積體化LSI裝置8164(接合面819)。

於直接電氣接合對應的貫通電極彼此時，例如，以使對應的貫通電極的接合面成面對面的方式層積LSI裝置零件，接著在施加適度壓力的狀態暴露適度的時間於適度的溫度之熱氛圍的話，對應的貫通電極彼此密接接合。此密接接合，若是貫通電極的材料為相同的話，可以更有效更為確實地進行。

於本發明，體積總和比(Se．h/Sue．h)通常以前述範圍為較佳。其理由是因為偏離「(a)」或者「(b)」的條件的話，會變得無法得到本發明所期待的效果。

體積總和比(Se．h/Sue．h)(c)在「Se．h/Sue．h」的下限為「1」的場合，為5μm<h，且「Se．h/Sue．h」之上限較佳為100，更佳為50，最適當為10，(d)h≦5μm的場合，較佳為0<Se．h/Sue．h≦500，更佳為0<Se/Sue≦300， 最合適為0<Se．h/Sue．h≦100

是較佳的。

「h/L」與「h/L(n)」之值，如前所述以「1」以上為較佳。

「h/L」與「h/L(n)」之值未滿「1」的話，會無法期待本發明的效果。

「h/L」與「h/L(n)」之值，較佳為「1.5」以上，最適合為「2.0」以上為較佳。

於本發明使用的蝕刻液，較佳者為蝕刻的選擇比很大的藥液為佳。作為這樣的藥液，隨著貫通電極的露出部的露出高度而有所不同，但通常選擇比為50倍以上，較佳為100倍以上，更佳為150倍以上，最合適為200倍以上之藥液為佳。

具體而言，例如，Si基體、SOI基體等之被做入電晶體等半導體裝置的半導體區域為矽(Si)或者以矽(Si)構成為主體的基體或者裝置晶片的場合，作為適切之例可舉出以下之藥液。

(1)鹼藥液

(A)主劑

KOH(氫氧化鉀)

NaOH(氫氧化鈉)

TMAH(4甲基氫氧化銨)

EDP(乙二胺鄰苯二酚(ethylenediamine pyrocatechol))

N₂H₄．H₂O(水和聯氨)

NH₃+H₂O(氨水)之任一種以上

(B)添加劑

NH₂OH羥胺(hydroxylamine)

IPA 2丙醇

於主劑(A)添加任何一種類以上的添加劑(B)亦可。

(2)酸藥液

(C)主劑

HNO₃+HF(硝酸+氟酸)

(D)添加劑

NH₄F(氟化胺)

CH₃COOH(醋酸)

H₂SO₄(硫酸)

HCl(鹽酸)

H₂O₂(過氧化氫)

H₃PO₄(磷酸)

EG(乙二醇)

DEG(二甘醇)

於主劑(C)添加任何一種類以上的添加劑(D)亦可。

於本發明，構成停止層803的膜，隨著基體或者裝置晶片的材質而有所不同，較佳為使用基體或者裝 置晶片的蝕刻選擇比大者。

具體而言，例如，Si基體、SOI基體等之被做入電晶體等半導體裝置的半導體區域為矽(Si)或者以矽(Si)構成為主體的基體或者裝置晶片的場合，較佳者可舉出以下的材質之膜。

(A)SiO_X(0<X≦2)膜(氧化矽)

製作方法：

熱氧化、電漿氧化、以TEOS等作為原料之CVD(LPCVD、電漿CVD等)、濺鍍

SiO₂之化學量論組成者為最佳。

(B)Si_XN_Y膜(氮化矽)

製作方法：

熱氮化、電漿氮化、CVD(LPCVD、電漿CVD等)、濺鍍

Si₃N₄之化學量論組成者為最佳。

(C)SiON膜(氧化氮化矽)

製作方法：

電漿CVD、LPCVD等

(D)SiCN膜(碳化氮化矽)

製作方法：電漿CVD、LPCVD等

(E)SiC膜(碳化矽)

製作方法：

電漿CVD、LPCVD等

(F)AlN膜(氮化鋁膜)

製作方法：

濺鍍、陽極氧化等

又，於後步驟(製作裝置之後)形成TSV的場合，於配線使用Cu等融點比較低的金屬的場合，配線有融化之虞，所以較佳者為適用400℃以下的製程為佳。

蝕刻的選擇比之適切之例顯示於表1。

進而，於本發明，為了更進一步發揮其效果，貫通電極部的排列密度(AD)以100個/mm²以上為較佳。更佳為500個/mm²以上，最適當為800個/mm²以 上是被期待的。進而，隨著貫通電極的大小或排列方式、排列密度、排列位置的不同，區域補償(AP，Area Penalty)以被特定為較佳。特別是貫通電極部的排列區域的外側的基體800之露出表面未以樹脂等埋設的場合，為了被層積的LSI裝置的安定固定，以特定出區域補償(AP)為較佳。在此，所謂區域補償(AP)，是表示藉由在第一基體800設置貫通電極，第一基體露出的表面(設有貫通電極之側的面的)面積(相當於「Se」)，對貫通電極部808露出的上面的面積(相當於「Sue(n)」)的總面積(相當於「Sue」)而言為哪個程度的比例之數值。

一般而言，以%來表示(「(Se/Sue)×100=Se/(S0-Se)×100」)。

但是在本發明不以%來表示，而以比率來表示。

於本發明，區域補償(AP)(a)在「Se/Sue」的下限為「1」的場合，為5μm<h，且「Se/Sue」之上限較佳為100，更佳為50，最適當為10，(b)h≦5μm的場合，被特定為較佳為0<Se/Sue≦500，更佳為0<Se/Sue≦300，最合適為0<Se/Sue≦100，為較佳。

圖2係供說明具體化本發明之用的適切的製 造系統之一例之模式構成圖。圖3係圖2所示的製造生產線的一部分之模式構成圖。於圖2、3，200為處理系統，201為減壓處理室(室)，202為被處理體設置台，202-1為被處理體設置台用之旋轉軸體，203為被處理體，204為氛圍氣體供給管線，205為處理(藥)液供給管線，206為回收罩，207為減壓廢液槽，208為大氣或氮氣供給管線，209為排液管線，210為回收管線，211、212為排氣管線，213為排氣泵，214~221為閥，222為處理液用之供給量可變噴嘴，301為旋轉器，302為藥莢，以及303為鋁框。

處理系統200，具備減壓處理室(室)201，減壓廢液槽207，這些的內部，為藉由排氣泵213減壓至特定值的構成。於減壓處理室(室)201，分別在特定的時間點與特定量，由外部透過氛圍氣體供給管線204供給氮氣等氛圍氣體，透過處理液供給管線205供給處理(藥)液。於氛圍氣體供給管線204的途中，設有具備流量調整機能的開閉閥。於減壓處理室201內，被處理體設置台202被固定設置於被處理體設置台用的旋轉軸體201-1。於被處理體設置台202上，設置著被處理體203。透過氛圍氣體供給管線204被供給至減壓處理室201內的氛圍氣體如箭頭A所示，通過回收罩206，透過處理液供給管線205供給的處理液如箭頭B所示那樣，通過回收罩206，分別由回收管線210回收到減壓廢液槽207內。於回收管線210的途中設有開閉閥217。

於減壓廢液槽207，結合著供給管線208、排氣管線211。供給管線208，是大氣或者氮氣用的供給管線。減壓廢液槽207內的廢液223，透過排液管線209放出至減壓廢液槽207外。減壓廢液槽207內，可以因應必要由供給管線208供給大氣或氮氣而回到一大氣壓。於供給管線208的途中設有開閉閥215。又，於排液管線209的途中設有開閉閥216。減壓處理室201，透過排氣管線212，廢液槽207透過排氣管線211，分別藉由泵213來減壓。於排氣管線211的途中，被設有閥218、219，排氣管線212的途中被設有閥220、221。閥219、221是具備流量可變機構的開閉閥。排氣泵213是對水分具有耐受性的泵，例如為隔膜型化學乾式真空泵，具體而言較佳為採用DTC-120(ULVAC製造)。

處理室201與廢液槽207如圖4所示，例如被安裝於鋁製的框303。於框303，也被安裝有使旋轉軸體202-1旋轉之用而設的旋轉器301。於處理(藥)液供給管線205之上游端被連接著貯蓄處理液的藥莢302。

圖4係供說明於藥莢302內部具備的處理(藥)液供給系統之適切的構成之用的模式說明圖。於圖4，400為氮氣壓送方式處理(藥)液供給系統，401為氣體過濾罐(canister)，402為處理液供給管線，403、411為停止閥，404為流量調節閥，405為流量計，406為霧捕集器(mist trap)，407、408為氮氣供給管線，409為通氣(排氣)閥(vent valve)，410為分流接管，412為 調節器，413為接管，以及414、415為快速接頭。

氮氣壓送方式的處理(藥)液供給系統400，於氣體過濾罐(canister)401，透過快速接頭414被連接著透過接管413於上游側設置3/8吋管線而於下游側設置1/4吋管線的處理液供給管線402，以及透過快速接頭415被連接著1/4吋氮氣供給管線407。於處理液供給管線402的途中設有停止閥403、流量調節閥404、流量計405。接著，處理液供給管線402的停止閥403側的下游部分，連接於處理液供給管線205。於氮氣供給管線407的途中，設有通氣(排氣)閥(vent valve)409，分流接管410。通氣(排氣)閥409，係供把氣體過濾罐(canister)401內與氮氣供給管線407內的氮氣往外部排氣之用者。氮氣供給管線407的下游側，被插入霧捕集器(mist trap)406內。氮氣，通過調節器412、停止閥411、氮氣供給管線408被導入霧捕集器(mist trap)406內。霧捕集器(mist trap)406係為了防止處理液往上游側逆流而設置的。

圖5係減壓廢液槽207之模式構成圖。於圖5，501為排放用之凸緣，502為減壓用之凸緣，503為廢液導入用之凸緣，504為氣體導入用之凸緣，505為真空計，506為流量計，以及507為液位觀察用窗。

於減壓廢液槽207，透過排放用凸緣501被連接著排液管線209，透過減壓用凸緣502被連接著排液管線211，透過廢液導入用凸緣503連接著回收管線210， 透過凸緣504被連接著供給管線208。真空計505，係測定廢液槽207內的壓力者。於廢液槽207的上部，為了觀察廢液槽207內的廢液的水位設有以耐廢液用的透明構件構成的液位觀察用窗504。

圖6係供說明其他的適切的處理室之用的模式構成圖。於圖6，600為減壓處理室，601為室構成體，602為上蓋，603為被處理體設置用之台，604為旋轉軸體，605為磁性流體密封，606為特殊處理(藥)液供給管線，607為臭氧水供給管線，608為超純水供給管線，609，610，611，618為流量計，612，613，614、617、621，624為閥，615為氣體導入管線，619為氣體排出管線，616、620、623為凸緣，622為廢液管線，625為觀察用窗(625-1，625-2)，以及626為真空計。

圖6所示的減壓處理室600，與圖2所示的減壓處理室201不同之處，在於具備特殊處理(藥)液供給管線606，臭氧水供給管線607，超純水供給管線608等3根供給管線。其他，除了另一不同點以外，與減壓處理室201在構造上基本並無不同。另一不同點，是在減壓處理室600，安裝著氣體導入管線615，氣體排出管線619。通過氣體導入管線615導入減壓處理室600內的氛圍氣體。氣體導入管線615，藉由凸緣616被安裝於減壓處理室600。於氣體導入管線615的途中設有開閉用之閥617、流量計618。氣體排出管線619，藉由減壓用的凸緣620被安裝於減壓處理室600。於氣體排出管線615的途 中設有開閉用之閥621。於氣體排出管線615的下游側，被連接著與真空泵213同樣的泵(不圖示)。減壓處理室600，係以室構成體601與上蓋602把內部保持在減壓狀態的方式構成的。於上蓋602，設有觀察室600內部之用的2個觀察用窗625-1，625-2。於減壓處理室600內部，設有設置被處理體的被處理體設置用之台603。於台603，使台603旋轉之用的旋轉軸體604以可以拆下的狀態被穩固設置。旋轉軸體604，以磁性流體密封605來密封，被接合於設置在減壓處理室600的外部的旋轉器的旋轉軸體。於特殊處理(藥)液供給管線606的途中，設有流量計609、閥612。於臭氧水供給管線607的途中，設有流量計610、閥613。於超純水供給管線608的途中設有流量計611、閥614。於減壓處理室600的底部，廢液管線622藉由凸緣623被安裝於減壓處理室600。於廢液管線622的途中，被設有開閉用之閥624。於減壓處理室600的側面，被安裝著供測定減壓處理室600內的壓力之用的真空計626。

圖7係供說明設於圖6的處理室601的內壁面的氮(N₂)氣體的噴出口的排列與噴出方向之用的模式俯視圖。於圖7，701為氣體噴出內壁管，以及702為氣體噴出口。

被結合於氣體導入管線615的氣體噴出內壁管701被安裝於減壓處理室600的內壁。於氣體噴出內壁管701，噴出方向朝向減壓處理室600的內空間的中心軸 之氣體噴出口702被設定特定數目個。氣體噴出口702的噴出口徑與個數，係以成為特定的氣體噴出流速的方式設計的。

於本發明，由氣體噴出口702噴出(吹出)氣體的流速，係以儘量不藉由氣體的噴出而在處理室內引起攪拌作用或亂流作用的方式預先在設計時適當決定的，但更正確的方式是在氣體噴出的預備試驗決定最佳值為較佳。氣體噴出導致的攪拌作用或亂流作用的程度，也依存於氣體排氣速度，於本發明，較佳為0.1~5.0m/sec，更佳為0.5~3.0m/sec、最合適為2.0m/sec前後為較佳。例如，直徑2mm的噴出口702如圖所示於半圓周上設置20個的場合，在減壓處理室600內以200cc/min的量流通以氮氣氣體為較佳。此時，氮氣的流速為2.0m/sec。於本發明，處理液為了提高氣體的吸收能，以預先充分脫氣為較佳。進而，處理液供給用的管線，以使用抑制透氧性的樹脂製的層積管(Nichias(股)製造)為較佳。到目前為止的說明，氛圍氣體舉氮氣或者大氣為例來進行說明，但是替代這些氣體，使用CO₂氣體的話，可以增加往處理液中的溶解量所以較佳。

圖9係顯示水的飽和蒸氣壓曲線之圖。橫軸為溫度(℃)，縱軸為壓力(Torr)。於本發明，把處理室內減壓而導入處理液，但其減壓的程度，為了避免處理液的沸騰而以30Torr為上限是較佳的。在減壓下把處理液供給至被處理基體表面上後加壓的話，即使例如於孔內 有氣泡殘留，也會使氣泡的體積藉由加壓而縮小而變得容易由孔脫離所以較佳。例如，由30Torr之減壓起加壓至760Torr為止的話，氣泡的體積約成為25分之一。亦即，於本發明，減壓而充分供給處理液，在其後進行加壓亦為較佳的態樣。進而，此減壓與加壓亦可反覆進行。

以上，針對本發明進行了具體的說明，但本發明的技術並不限於TSV，只要是必須要高長寬比的孔的技術即可，例如在MEMS等技術領域亦可以適用。

808‧‧‧貫通電極部

808n‧‧‧貫通電極部

815‧‧‧被蝕刻構件(第一基體)

Se‧‧‧被蝕刻部的被蝕刻面的總面積

Sue(n)‧‧‧第n個非蝕刻面的面積

L(n)‧‧‧第n個非蝕刻面的直徑

Claims (3)

1. 一種蝕刻方法，係以濕式蝕刻來蝕刻被蝕刻構件的被蝕刻部之蝕刻方法，其特徵為：(a)「Se．h/Sue．h」之下限為「1」的場合，滿足5μm<h，而且「Se．h/Sue．h」之上限為300(b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S₀=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)之關係而進行蝕刻；於前述數學式，符號定義如下：S₀：被賦予蝕刻液的被蝕刻構件的表面的面積Se：前述被蝕刻部的被蝕刻面的總面積Sue(n)：第n個非蝕刻面的面積Sue：前述被蝕刻構件的非蝕刻面的總面積(「=ΣSue(n)」)h：蝕刻溝的深度Se．h......前述被蝕刻部的體積的總和Sue．h......前述被蝕刻構件的非蝕刻部的體積的總和L(n)：第n個非蝕刻面的直徑L：非蝕刻面的平均直徑。
2. 一種LSI裝置(LSID)之製造方法，其特徵為具備下述步驟，將設置有第一基體的可減壓的處理空間減壓，接著對 該被減壓的處理空間導入前述處理液處理前述微空室的內壁面的第一步驟，該第一基體於內部具有：設於其表層部的複數電子裝置區域部，被賦予處理液之表面，於該表面具有開口而設於前述電子裝置區域部之間的貫通電極形成用之微空室；該微空室之長寬比(l/r)為5以上或者長寬比未滿5且V/S(V：微空室之容積、S：開口的面積)為3以上，對經過該第一步驟的前述微空室將貫通電極材料埋入至前述開口形成貫通電極部的第二步驟，對經過該第二步驟的前述第一基體的前述開口側接合第二基體形成LSI裝置前零件之第三步驟，將該LSI裝置前零件蝕刻處理使前述貫通電極部的一部份露出時，被賦予蝕刻液的被蝕刻構件的表面的面積(S₀)被蝕刻面的總面積(Se)第n個非蝕刻面的面積(「Sue(n)」)非蝕刻面的總面積(「=ΣSue(n)」)(「Sue(n)」)蝕刻溝的深度(h)前述被蝕刻部的體積的總和(Se．h)前述被蝕刻構件的非蝕刻部的體積的總和(Sue．h)第n個非蝕刻面的直徑(「L(n)」)非蝕刻面的平均直徑(L)時，在(a)「Se．h/Sue．h」的下限為「1」的場合，滿足5μm<h，且「Se．h/Sue．h」的上限為300 (b)h≦5μm的場合，滿足0<Se．h/Sue．h≦800、S₀=Se+Sue且1≦h/L 1≦h/L(n)的關係而進行蝕刻的第四步驟。
3. 一種3次元(3D)積體化LSI裝置之製造方法，其特徵係以申請專利範圍第1項所記載的LSI裝置(LSID)作為零件，以該LSI裝置(LSID)彼此的電氣接點導電接合的方式層積複數。