DE602005004586T2 - Substrat mit hoher Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung einer mit Verdrahtungen verbundenen Durchkontaktierung und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Substrat mit hoher Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung einer mit Verdrahtungen verbundenen Durchkontaktierung und Verfahren zur Herstellung desselben Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Substrat und ein Verfahren zum Herstellen desselben, und insbesondere auf ein Substrat, das einen Durchdringer (Durchkontaktierung) aufweist, der eine Basis durchdringt, eine Verdrahtung, die an den Durchdringer (Durchkontaktierung) angeschlossen ist, und ein Verfahren zum Herstellen desselben.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • In den letzten Jahren sind, unter Verwendung einer Feinverarbeitungstechnologie eines Halbleiters, Packungen entwickelt worden, die MEMS (engl.: Mikro Electro Mechanical Systems = Mikro-elektromechanische Systeme) genannt werden, für Mikromaschinen und Substrate, wie Zwischenanordnungselemente, die eine Halbleitervorrichtung in denselben anbringen. Die im vorhergehenden beschriebenen Substrate weisen Verdrahtungen auf, die auf beiden Seiten des Substrats ausgebildet sind, und Durchdringer (Durchkontaktierung), die durch das Substrat hindurchgehen und die Verdrahtungen, die auf beiden Seiten des Substrats ausgebildet sind, elektrisch anschließen.
  • 1 ist ein Diagramm, das ein herkömmliches Substrat zeigt. Wie in 1 gezeigt, besteht ein Substrat 10 aus einem Siliziumglied 11, einer Isolierschicht 13, Durchdringern 15, Verdrahtungen 17, Lötmittel-Fotolacken 19 und 24 und Verdrahtungen 21. In dem Siliziumteil 11 sind Durchbohrungen 12 ausgebildet. Die Isolierschicht 13 ist auf der Oberfläche des Siliziumteils 11 ausgebildet, in dem eine Durchbohrung 12 ausgebildet ist. Die Isolierschicht 13 ist zum Isolieren des Siliziumgliedes 11 von dem Durchdringer 15, der Verdrahtung 17 und der Verdrahtung 21 vorgesehen. Der Durchdringer 15, der von zylindrischer Form ist, ist in der Durchbohrung 12 vorgesehen, wo die Isolierschicht 13 ausgebildet ist. Außerdem sollen ein Randteil 15a des Durchdringers 15 und eine Oberfläche 13a der Isolierschicht 13 gleichmäßig sein, und ein anderer Randteil 15b des Durchdringers 15 und eine andere Oberfläche 13b der Isolierschicht 13 sollen gleichmäßig sein. Der im Vorhergehenden beschriebene Durchdringer 15 wird durch die Schritte zum Ausbilden einer Keimschicht durch ein Spritzverfahren an dem Siliciumglied 11, wo die Isolierschicht 13 ausgebildet ist, und Abscheiden einer leitenden Metallschicht, wie Cu, an der Keimschicht durch das elektrolytische Metallisierungsverfahren und Wachsen der Metallschicht ausgebildet (siehe zum Beispiel Patent Dokument 1).
  • Die Verdrahtung 17, die einen externen Verbindungsanschluss 18 aufweist, ist auf der oberen Oberfläche des Siliziumgliedes 11 vorgesehen, um an den Randteil 15a des Durchdringers 15 angeschlossen zu sein. MEMS und eine Halbleitervorrichtung 25 sind an dem externen Verbindungsanschluss 18 angebracht. Ein Lötmittel-Fotolack 19, der den externen Verbindungsanschluss 18 freilegt, ist auf der oberen Oberfläche des Siliziumgliedes 11 vorgesehen, um die Verdrahtung 17, ausgenommen den externen Verbindungsanschluss 18, abzudecken.
  • Die Verdrahtung 21, die einen externen Verbindungsanschluss 22 aufweist, ist auf der Unteroberfläche des Siliziumgliedes 11 vorgesehen, um an den anderen Randteil 15b des Durchdringers 15 angeschlossen zu sein. Der externe Verbindungsanschluss 22 ist zum angeschlossen Sein an einem anderen Substrat, wie einer Hauptplatine, vorgesehen. Ein Lötmittel-Fotolack 24, der den externen Verbindungsanschluss 22 freilegt, ist auf der Unteroberfläche des Siliziumgliedes 11 vorgesehen, um die Verdrahtung 21, ausgenommen den externen Verbindungsanschluss 22, abzudecken.
    • [Patentdokument 1] Offengelegte japanische Patentanmeldungsoffenbarung Nr. 1-258457
  • Die Form des herkömmlichen Durchdringers (Durchkontaktierung) 15 ist zylindrisch. Es dringt jedoch Wasser in einen Zwischenraum zwischen dem Randteil 15a des Durchdringers 15 und der Isolierschicht 13 und einen Zwischenraum zwischen dem anderen Randteil 15b und der Isolierschicht 13 ein, und dadurch wird der Durchdringer 15 verschlechtert, und die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses des Durchdringers 15, der die Verdrahtung 17 und 21 anschließt, wird ebenfalls verschlechtert. Außerdem wird, nach dem herkömmlichen Verfahren zum Ausbilden des Durchdringers 15, die abgeschiedene leitende Metallschicht auf der Oberfläche der Keimschicht an den inneren Rändern der Durchbohrung 12 ausgebildet, und die leitende Metallschicht wird entlang der inneren Ränder der Durchbohrung 12 gewachsen, und daher bildet sich ein Leerraum (Hohlraum) in der Nähe des Zentrums des Durchdringers 15 aus. Daher wird die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses des Durchdringers 15, der an die Verdrahtung 17 und 21 angeschlossen ist, verschlechtert. Andere herkömmliche Patentanmeldungen sind die US 5819 406 A, die ein Verfahren zum Ausbilden eines elektrischen Schaltungsgliedes durch Positionieren und Anordnen von elektrischen Schaltungsteilen offenbart, und die US 2005/0012217A , die ein Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Mehrschicht-Verdrahtungsplatine mit eingebautem Kondensator, die eine Position und eine Größe eines Kondensators optional einstellen kann, offenbart.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Substrat zu schaffen, das die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses eines Durchdringers, der die Verdrahtungen anschließt, verbessert, und ein Verfahren zum Herstellen desselben zu schaffen, die im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme, die durch die Begrenzungen und Nachteile der verwandten Technik verursacht werden, umgehen.
  • Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der Beschreibung, die folgt, dargestellt und werden zum Teil anhand der Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich, oder können durch eine Ausübung der Erfindung nach den Lehren, die in der Beschreibung geliefert werden, gelernt werden. Aufgaben sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch das Substrat, das in der Beschreibung mit solchen vollständigen, klaren, präzisen und exakten Ausdrücken besonders hervorgehoben wird, um Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung auszuüben, realisiert und erhalten.
  • Gemäß zumindest einem der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats gekennzeichnet durch ein Basisglied, das eine Durchbohrung aufweist; einen Durchdringer, der in der Durchbohrung in dem Basisglied ausgebildet ist; und eine Verdrahtung, wobei der Durchdringer aufweist: ein durchdringendes Teil, das in der Durchbohrung vorgesehen ist, wobei das durchdringende Teil ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist; einen ersten Vorsprung, der von dem Basisglied vorspringt, um an der Verdrahtung angeschlossen zu sein, gekennzeichnet dadurch, dass der erste Vorsprung an dem ersten Ende des durchdringenden Teils angeschlossen ist, und einen zweiten Vorsprung, der von dem Basisglied vorspringt, wobei der zweite Vorsprung mit dem zweiten Ende des durchdringenden Teils verbunden ist und wobei der erste Vorsprung und der zweite Vorsprung breiter als der Durchmesser des durchdringenden Teils sind, wobei das Verfahren einen den Durchdringer ausbildenden Schritt aufweist, der den Durchdringer ausbildet, der die Schritte aufweist zum Befestigen einer Metallfolie an einer Lagerplatine durch einen Klebstoff; Ausbilden einer ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht auf der Metallfolie; Positionieren des Basisgliedes mit der Durchbohrung auf der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht; Entfernen der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht, die durch die Durchbohrung freigelegt ist, durch einen Entwickler, um die Metallfolie freizulegen und einen Raum auszubilden, der breiter als der Durchmesser der Durchbohrung ist; Ausbilden einer zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht mit einem offenen Teil, der breiter als der Durchmesser der Durchbohrung ist, um so die Durchbohrung in dem Basisglied freizulegen; und Ausbilden einer leitenden Metallfilmschicht nach einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren, in dem die Metallfolie als energieversorgende Schicht verwendet ist, um so den Raum, die Durchbohrung und das offene Teil zu füllen.
  • Vorzugsweise weist das Verfahren ferner den Schritt des Härtens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht mittels einer thermischen Behandlung nach dem Schritt des Ausbilden des Raums auf.
  • Vorzugsweise weist das Verfahren zum Herstellen des Substrats ferner den Schritt des Ausbildens einer ersten Diffusions-Schutzfilmschicht an der in dem Raum freiliegenden Metallfolie mit einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren nach dem Schritt des Ausbildens der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht auf.
  • Alternativ weist das Verfahren zum Herstellen des Substrats, wie in Anspruch 1 beansprucht, ferner einen Verdrahtungsausbildungsschritt auf, in dem die Verdrahtung ausgebildet wird, um an dem ersten Vorsprung angeschlossen zu sein, wobei der Verdrahtungsausbildungsschritt die Schritte zum Entfernen der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht; Ausbilden einer Isolierschicht mit einem anderen offenen Teil, das den ersten Vorsprung an dem Basisglied freilegt; und Ausbilden einer Keimschicht auf der Isolierschicht, wo die Verdrahtung ausgebildet ist, aufweist;
    wobei die Isolierschicht einen Kunststoff aufweist, in dem Palladium-Partikel enthalten sind.
  • Vorzugsweise weist die Verdrahtung einen externen Verbindungsanschluss auf, wobei das Verfahren weiterhin einen Schritt des Ausbilden einer zweiten Diffusions-Schutzfilmschicht auf dem externen Verbindungsanschluss nach einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren nach dem Schritt zum Ausbilden der Verdrahtung aufweist.
  • Vorzugsweise weist das Verfahren ferner die Schritte zum Positionieren eines hitzebeständigen Schutzgliedes, um so zumindest die Verdrahtung und die zweite Diffusions-Schutzfilmschicht nach dem Schritt zum Ausbilden der zweiten Diffusions-Schutzfilmschicht abzudecken; und Entfernen des Klebstoffes und der Lagerplatine von dem Basisglied mittels einer anderen thermischen Behandlung nach dem Schritt des Ausbilden des Schutzgliedes auf.
  • Vorzugsweise weist das Verfahren die Schritte zum Entfernen der Metallfolie mit einem Ätzvorgang nach dem Entfernungsschritt der Platine; Entfernen der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht; und Entfernen des Schutzgliedes nach dem Entfernungsschritt der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht auf.
  • Alternativ wird der Schritt zum Ausbilden der ersten Diffusion-Schutzfilmschicht unmittelbar nach dem Schritt zum Positionieren der Metallfolie ausgeführt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen:
  • 1 ein Diagramm ist, das ein Substrat der früheren Technik zeigt.
  • 2 ein Querschnittsdiagramm des Substrats nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 3 eine Draufsicht eines Basisgliedes zum Herstellen des Substrats nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist.
  • 4 bis 29 Diagramme sind, die die Herstellungsschritte des Substrats nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen.
  • 30 bis 36 Diagramme sind, die die anderen Herstellungsschritte des Substrats zeigen.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Zuerst wird, unter Bezugnahme auf 2, eine detaillierte Beschreibung einer Konfiguration eines Substrats 50 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegeben. 2 ist ein Querschnittsdiagramm des Substrats nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Substrat 50 besteht aus einem Basisglied 51, einer Isolierschicht 53, Durchdringern 54, einer Isolierschicht 65, Verdrahtungen 68, ersten Diffusions-Schutzschichten 61, zweiten Diffusions-Schutzschichten 71 und einem Lötmittel-Fotolack 75. Das Substrat 50 ist ein Zwischenanordnungselement. Wie in 2 gezeigt, werden an der Unteroberfläche des Substrats 50 zum Beispiel MEMS (Mikro-elektromechanische Systeme), in denen eine Feinverarbeitungstechnologie des Halbleiters verwendet ist, und eine Halbleitervorrichtung angebracht, während auf der oberen Seite des Substrats 50 zum Beispiel ein anderes Substrat, wie eine Hauptplatine, angeschlossen wird.
  • Das Basisteil 51 ist ein Siliziumglied, das aus Silizium besteht. Die Dicke M1 des Basisgliedes 51 ist zum Beispiel 150 μm. In dem Basisglied 51 sind mehrere Durchbohrungen 52 zum Positionieren der Durchdringer 54 vorgesehen, um das Basisglied 51 zu durchdringen. Die Durchbohrung 52 ist mit einem Durchmesser R1 der Öffnung ausgebildet. Die Isolierschicht 53 ist auf der Oberfläche des Basisgliedes 51, einschließlich der Durchbohrungen 52, vorgesehen. Dementsprechend ist, durch Vorsehen der Isolierschicht 53 auf der Oberfläche des Basisgliedes 51, einschließlich der Durchbohrungen 52, das Basisglied 51 von den Durchdringern 54 isoliert. Es sei bemerkt, dass als das Basisglied 51 Materialien wie ein Glasmaterial, ausgenommen Silicium, verwendet werden können. Zusätzlich dazu ist es, wenn Materialien, die eine Isoliereigenschaft aufweisen, wie ein Glasmaterial, verwendet werden, nicht notwendig, die Isolierschicht 53 vorzusehen.
  • Der Durchdringer 54 besteht aus einem durchdringenden Teil 55, einem Verdrahtungsanschlussteil 56 als einem ersten Vorsprung und einer Anschlussstelle 57 als einem zweiten Vorsprung. Das durchdringende Teil 55 ist in der Durchbohrung 52, an der die Isolierschicht 53 ausgebildet ist, vorgesehen, und der Durchmesser ist vorbestimmt, um R1 zu sein (im Folgenden wird auf den Durchmesser als "Durchmesser R1" Bezug genommen). Die Größe des durchdringenden Teils 55 ist der Durchmesser R1.
  • Das Verdrahtungsanschlussteil 56 ist auf dem oberen Rand des durchdringenden Teils 55 vorgesehen. Das Verdrahtungsanschlussteil 56 springt von einer Seite 51a des Basisgliedes 51 vor, und die Größe des Verdrahtungsanschlussteils 56 ist breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55. Mit anderen Worten, die Breite W1 des Verdrahtungsanschlussteils 56 ist größer eingestellt als R1 des durchdringenden Teils 55 (W1 > R1). Das Verdrahtungsanschlussteil 56 ist mit dem durchdringenden Teil 55 vereinheitlicht. Das Verdrahtungsanschlussteil 56 ist zum Anschließen einer Verdrahtung 68 vorgesehen.
  • Die Anschlussstelle 57 ist an der Unteroberfläche des durchdringenden Teils 55 vorgesehen. Die Anschlussstelle 57 springt von einer Seite 51b des Basisgliedes 51 vor, und die Größe der Anschlussstelle 57 ist breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55. Mit anderen Worten, die Breite W2 der Anschlussstelle 57 ist größer eingestellt als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55 (W2 > R1). Die Anschlussstelle 57 ist zum Anschließen von Vorrichtungen wie einer Halbleitervorrichtung vorgesehen. Das durchdringende Teil 55, das Verdrahtungsanschlussteil 56 und die Anschlussstelle 57 sind durch eine leitende Metallschicht vereinheitlicht. Als die leitende Metallschicht kann zum Beispiel eine Cu-Schicht verwendet sein.
  • Die erste Diffusions-Schutzschicht 61 ist an der Anschlussstelle 57 vorgesehen. Die erste Diffusion-Schutzschicht 61 ist zum Verbessern einer Benetzbarkeit eines Lötmittels und Schützen von Cu, das in dem Durchdringer 54 enthalten ist, vor einem Diffundieren in das Lötmittel (eine Zeichnung ist weggelassen), das an die Anschlussstelle 57 angeschlossen ist, ausgebildet. Die erste Diffusion-Schutzschicht 61 weist zum Beispiel eine Laminierungsschicht auf, die aus einer Ni-Schicht 62 und einer Au-Schicht 63 besteht. Die Dicke der Ni-Schicht 62 ist zum Beispiel 2 bis 5 μm, und die Dicke der Au-Schicht 63 ist zum Beispiel 0,1 bis 0,5 μm. Es sei bemerkt, dass anstelle der im Vorhergehenden beschriebenen Ni/Au-Schicht zum Beispiel eine Ni/Pd-Schicht und eine Ni/Pd/Au-Schicht als die erste Diffusions-Schutzschicht 61 verwendet werden können (wobei die Ni-Schicht an die Anschlussstelle 57 angeschlossen wird).
  • Die Isolierschicht 65, die einen offenen Teil aufweist, der das Verdrahtungsanschlussteil 56 freilegt, ist auf der Oberfläche 51a des Basisgliedes 51 ausgebildet. Für die Isolierschicht 65 kann zum Beispiel ein Kunststoff verwendet werden, in dem entweder Metallpartikel, die als ein Katalysator für ein Metallisieren funktionieren, oder Partikel einer Metallverbindung (Chlorid, Hydroxid, Oxid und andere) verteilt sind. Für den Kunststoff können in diesem Fall zum Beispiel ein Epoxid-Kunststoff und ein Polyimid-Kunststoff verwendet werden. Für das Metall, das als ein Katalysator funktioniert, kann Palladium und Platin verwendet werden, insbesondere Platin ist wünschenswert. Außerdem kann für die Metallverbindung zum Beispiel Palladiumchlorid und Palladiumsulfat verwendet werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für die Isolierschicht 65 ein Epoxid-Kunststoff, in dem Palladium-Partikel verteilt sind, verwendet. Durch ein Verwenden eines Kunststoffes, der Palladium aufweist, als die Isolierschicht 65 kann ein stromloses Metallisieren direkt an der Isolierschicht 65 durchgeführt werden, ohne ein Durchführen einer Reinigungsbehandlung (Desmear-Behandlung) und einer Palladium-Aktivierungsbehandlung. Dementsprechend können die Herstellungsschritte des Substrats 50 vereinfacht werden. Die Dicke M2 der Isolierschicht 65 ist zum Beispiel 5 μm.
  • Die Verdrahtung 68 ist auf der Isolierschicht 65 vorgesehen, um an das Verdrahtungsanschlussteil 56 angeschlossen zu sein. Die Verdrahtung 68, die einen externen Verbindungsanschluss 69 aufweist, besteht aus einer leitenden Metallschicht 67 und einer Keimschicht 66. Der externe Verbindungsanschluss 69 ist vorgesehen, um an ein Substrat, wie eine Hauptplatine, angeschlossen zu werden. Durch Vorsehen dieses externen Verbindungsanschlusses 69 kann die Position des externen Verbindungsanschlusses 69 entsprechend der Position des externen Verbindungsanschlusses des Substrats, wie einer Hauptplatine, eingestellt werden. Als die leitende Metallschicht 67 kann zum Beispiel eine Cu-Schicht verwendet werden. Wenn eine Cu-Schicht für die leitende Metallschicht 67 verwendet wird, ist die Dicke M3 der leitenden Metallschicht 67 zum Beispiel 3 bis 10 μm. Als die Keimschicht 66 kann zum Beispiel eine Ni-Schicht verwendet werden. Die Dicke der Keimschicht 66 ist zum Beispiel 0,1 μm.
  • Der Lötmittel-Fotolack 75, der einen offenen Teil 76 aufweist, der den externen Verbindungsanschluss 69 freilegt, ist vorgesehen, um die Verdrahtung 68 und die Isolierschicht 65, ausgenommen den externen Verbindungsanschluss 69, abzudecken. Der Lötmittel-Fotolack 75 ist zum Schützen der Verdrahtung 68 vorgesehen.
  • Die zweite Diffusion-Schutzschicht 71 ist an dem externen Verbindungsanschluss 69 vorgesehen. Die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 ist zum Verbessern einer Benetzbarkeit eines Lötmittels und Schützen von Cu, das in der Verdrahtung 68 enthalten ist, vor einem Diffundieren in das Lötmittel (eine Zeichnung ist weggelassen), das an dem externen Verbindungsanschluss 69 angeschlossen ist, ausgebildet. Die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 weist zum Beispiel eine Laminierungsschicht auf, die aus einer Ni-Schicht 72 und einer Au-Schicht 73 besteht. Die Dicke der Ni-Schicht 72 ist zum Beispiel 2 bis 5 μm, und die Dicke der Au-Schicht 73 ist zum Beispiel 0,1 bis 0,5 um. Es sei bemerkt, dass anstelle der im Vorhergehenden beschriebenen Ni/Au-Schicht zum Beispiel eine Ni/Pd-Schicht und eine Ni/Pd/Au-Schicht als die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 verwendet werden können (die Ni-Schicht muss an den externen Verbindungsanschluss 69 angeschlossen werden).
  • 3 ist eine Draufsicht eines Basisgliedes 51 zum Herstellen des Substrats 50 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. "A", wie in 3 gezeigt, ist ein Bereich, wo das Substrat 50 ausgebildet ist (im Folgenden wird auf "A" als den "substratausbildenden Bereich A" Bezug genommen). Wie in 3 gezeigt, wird nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Siliziumbasisglied (Silizium-Wafer), das eine Mehrzahl von substratausbildenden Bereichen A aufweist, als das Basisglied 51 verwendet. Wie im Vorhergehenden beschrieben, wird das Siliziumglied als das Basisglied 51 verwendet, und nachdem die jeweiligen Herstellungsschritte durchgeführt worden sind, wird das Basisglied 51 in eine Mehrzahl von Stücken geschnitten, und so werden mehrere der Substrate 50 alle auf einmal hergestellt. Dementsprechend wird die Produktivität eines Herstellen des Substrats 50 verbessert.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 4 bis 29 eine Beschreibung eines Verfahrens zum Herstellen des Substrats 50 nach dem ersten Ausführungsbeispiel gegeben. 4 bis 29 sind Diagramme, die die Herstellungsschritte des Substrats 50 nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigen. Es sei bemerkt, dass ein Beispiel gegeben ist, bei dem ein Siliziumglied als das Basisglied 51 verwendet ist.
  • Als Erstes wird, wie in 4 gezeigt, ein Klebstoff 92 an einer Lagerplatine 91 vorgesehen. Die Lagerplatine 91 ist zum Lagern des Basisgliedes 51 vorgesehen. Als die Lagerplatine 91 können zum Beispiel ein Glasglied und ein Siliziumglied (insbesondere ein Silizium-Wafer) verwendet werden. Wenn das Siliziumglied als die Lagerplatine 91 verwendet wird, ist die Dicke M4 der Lagerplatine 91 zum Beispiel 725 μm. Der Klebstoff 92 ist an der Lagerplatine 91 zum Verbinden einer Metallfolie 93, die im Folgenden beschrieben ist, vorgesehen. Als der Klebstoff 92 können zum Beispiel ein Thermo-Abschälband und ein thermischer Ablationsklebstoff verwendet werden, die eine Klebefähigkeit verlieren, wenn sie erhitzt werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 5 gezeigt, eine Metallfolie 93, wie eine Cu-Schicht, über den Klebstoff 92 mit der Lagerplatine 91 verbunden (der Schritt des Vorsehens der Metallfolie). Dann wird, wie in 6 gezeigt, eine erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94, die sich nicht in dem Belichtungszustand befindet, an der Metallfolie 93 ausgebildet (der Schritt des Ausbildens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht). Für die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94, die ein Fotolack mit einer Klebefähigkeit ist, können zum Beispiel ein Fotolack aus einer fotoempfindlichen Trockenfilmschicht und ein flüssiger Fotolack verwendet werden.
  • Durch eine Verwendung der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 mit einer Klebefähigkeit kann das Basisglied 51, das die Durchbohrungen 52 aufweist, über die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 an der Lagerplatine 91 festgemacht werden (wie in 7 gezeigt). Die Dicke der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht ist zum Beispiel 10 bis 15 μm. Außerdem kann anstelle der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 ein anderer Klebstoff, wie Epoxid und Polyimid, verwendet werden, wenn der Klebstoff durch eine Behandlungsflüssigkeit aufgelöst werden kann.
  • Als Nächstes wird, wie in 7 gezeigt, die Durchbohrung 52 mit einem Durchmesser R2 (R1 = R2) ausgebildet, und das Basisglied 51, wo die Isolierschicht 53 ausgebildet ist, um die Oberfläche des Basisgliedes 51 (einschließlich des Teils des Basisgliedes 51, der der Durchbohrung 52 entspricht) abzudecken, wird an der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 mit einer Klebefähigkeit vorgesehen und festgemacht (der Schritt des Positionierens des Basisgliedes). Die Durchbohrung 52 kann zum Beispiel durch entweder eine Bohrverarbeitung, eine Laserverarbeitung oder einen anisotropen Ätzvorgang ausgebildet werden. Außerdem kann der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 geeignet aus dem Bereich von zum Beispiel 10 bis 60 μm ausgewählt werden. Als die Isolierschicht 53 können zum Beispiel eine Oxidschicht (SiO2), die durch ein CVD-Verfahren ausgebildet wird, und eine thermische Oxidschicht (SiO2), die durch einen oxidierenden Ofen ausgebildet wird, verwendet werden. Außerdem ist die Dicke M1 des Basisgliedes 51 zum Beispiel 150 μm.
  • Als Nächstes wird, wie in 8 gezeigt, ein Entwickler dem Inneren der Durchbohrung 52 zugeführt, und dann löst der Entwickler die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94, die durch die Durchbohrung 52 freigelegt ist, auf, um einen Raum 97 auszubilden (der Schritt des Ausbilden eines Raums). Der Raum 97 ist breiter als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52, und die Breite W2 des Raums 97 ist größer als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 (W2 > R2). Als ein Verfahren zum Zuführen des Entwicklers in die Durchbohrung 52 werden zum Beispiel ein Eintauchentwicklungsverfahren, bei dem eine Struktur, die in 7 gezeigt ist, in den Entwickler eingetaucht wird, und ein Sprühentwicklungsverfahren, bei dem der Entwickler wie ein Schauer auf die Durchbohrung 52 gesprüht wird, angewandt.
  • Bei beiden Verfahren einer Entwicklung kann der Raum durch Steuern der Eintauchzeit in den Entwickler ausgebildet werden. Als eine Bedingung zum Ausbilden des Raums 97 durch das Sprühentwicklungsverfahren ist zum Beispiel ein Druck eines Sprühens des Entwicklers 2,0 kgf/cm3, eine Temperatur ist 25 bis 30°C und eine Sprühzeit des Entwicklers ist 6 min. Es sei bemerkt, dass "eine Größe einer Durchbohrung" der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 ist. Dann wird, wie in 8 gezeigt, eine thermische Behandlung (eine erste thermische Behandlung) an der Struktur durchgeführt, und eine Polymerisierungsreaktion wird an der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 (die sich nicht in dem Belichtungszustand befindet), ausgeführt, um die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 zu härten (der Schritt des Härtens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht). So wird die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht gehärtet, so dass die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht tolerant gegenüber der Metallisierungslösung sein kann.
  • Als Nächstes ist, wie in 9 gezeigt, eine Durchbohrung 52 an der Isolierschicht 53, die an der Oberfläche 51a des Basisgliedes 51 ausgebildet ist, freigelegt, und eine zweite Abdeck-/Fotolack-Schicht 101, die einen offenen Teil 102 aufweist, der breiter als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 ist, wird ausgebildet (der Schritt des Ausbildens der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht). Der Durchmesser W1 des ersten offenen Teils, d. h. der offene Teil 102, wird größer ausgebildet als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 (W1 > R2).
  • Als Nächstes werden, wie in 10 gezeigt, durch Verwenden der Metallfolie 93 als eine energieversorgende Schicht, eine Au-Schicht 63 und eine Ni-Schicht 62 nacheinander an der Metallfolie 93 nach dem elektrolytischen Metallisierungsverfahren abgeschieden und gewachsen, und so wird die erste Diffusions-Schutzschicht 61 ausgebildet (der Schritt des Ausbildens der ersten Diffusions-Schutzschicht). Die Dicke der Au-Schicht 63 ist zum Beispiel 0,1 bis 0,5 μm, und die Dicke der Ni-Schicht 62 ist zum Beispiel 2 bis 5 μm. Dementsprechend wird die erste Diffusions-Schutzschicht 61 durch das elektrolytische Metallisierungsverfahren ausgebildet; so kann die Diffusions-Schutzschicht mit einer Schicht, die der Schicht, die durch das stromlose Metallisierungsverfahren ausgebildet wird, überlegen ist, erhalten werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 11 gezeigt, durch Verwenden der Metallfolie 93 und der Ni-Schicht 62 als eine energieversorgende Schicht eine leitende Metallschicht 104 abgeschieden und gewachsen, um den Raum 97, die Durchbohrung 52 und den offenen Teil 102 zu füllen (der Schritt des Ausbildens der leitenden Metallschicht). In diesem Fall springt die leitende Metallschicht 104 von der Oberfläche 101a der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht 101 vor. Als die leitende Metallschicht 104 kann zum Beispiel eine Cu-Schicht verwendet werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 12 gezeigt, die leitende Metallschicht 104, die von der Oberfläche 101a der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht 101 vorspringt, abgeschliffen, um entfernt zu werden, so dass die leitende Metallschicht 104 und die Oberfläche 101a der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht 101 flach werden. Dementsprechend werden die folgenden Komponenten alle auf einmal ausgebildet: die Anschlussstelle 57 mit der Breite W2 in dem Raum 97, das durchdringende Teil 55 mit dem Durchmesser R1 in der Durchbohrung 52 und das Verdrahtungsanschlussteil 56 (der erste Vorsprung) mit der Breite W1 in dem offenen Teil 102. Und so ist der Durchdringer 54 ausgebildet. Die Breiten W1 und W2 sind breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55.
  • Dementsprechend wird, durch Ausbilden der Anschlussstelle 57 und des Verdrahtungsanschlussteils 56, die breiter sind als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55 in dem Durchdringer 54, Wasser daran gehindert, in den Zwischenraum zwischen dem durchdringenden Teil 55 und dem Basisglied 51 einzudringen, und die Verschlechterung des Durchdringers 54 wird kontrolliert. Daher ist die Zuverlässigkeit des elektrischen Anschlusses des Durchdringers 54, der an die Verdrahtung 68 angeschlossen ist, verbessert.
  • Außerdem wird die Metallfolie 93 als eine energieversorgende Schicht verwendet, die leitende Metallschicht 104 wird an der Metallfolie 93 abgeschieden und gewachsen, um den Raum 97, die Durchbohrung 52 und den ersten offenen Teil 102 zu füllen, und so wird ein Leerraum (Hohlraum) daran gehindert, sich in dem Durchdringer 54 auszubilden.
  • Als Nächstes wird, wie in 13 gezeigt, die zweite Abdeck-/Fotolack-Schicht 101 durch einen Fotolack-Stripper entfernt (der Schritt des Entfernens der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht). Dann wird, wie in 14 gezeigt, eine Isolierschicht 65 mit einem offenen Teil 103, der das Verdrahtungsanschlussteil 56 freilegt, an der Oberfläche 51a des Basisgliedes 51 vorgesehen (der Schritt des Ausbildens der Isolierschicht). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Epoxid-Kunststoff, der Palladium-Partikel in demselben enthält, für die Isolierschicht 65 verwendet. Die Dicke M2 der Isolierschicht 65 ist zum Beispiel 5 μm.
  • Wie in 15 gezeigt, wird eine Keimschicht 66 durch das stromlose Metallisierungsverfahren auf der oberen Oberfläche 65a und der lateralen Oberfläche 65b der Isolierschicht 65 ausgebildet (der Schritt des Ausbildens der Keimschicht). Es sei bemerkt, dass herkömmlicherweise vor einem Ausbilden einer Keimschicht an einem Kunststoff durch das stromlose Metallisierungsverfahren eine Desmear-Behandlung an der Oberfläche des Kunststoffes (der Isolierschicht) durchgeführt wird und im Voraus aufgeraut wird, und dann eine Palladium-Aktivierungsbehandlung an der Oberfläche des Kunststoffes durchgeführt wird. Die Palladium-Aktivierungsbehandlung besteht aus einem Eintauchen einer Probe, die zu metallisieren ist, in entweder eine katalytische Behandlungslösung oder eine beschleunigende Behandlungslösung und dann einem Abscheiden des Palladiums, das ein Kern sein wird, der durch das stromlose Metallisierungsverfahren zu metallisieren ist, an der Oberfläche des Kunststoffes. Nach der herkömmlichen Technologie kann eine metallisierte Schicht durch das stromlose Metallisierungsverfahren nicht ausgebildet werden, solange die Palladium-Aktivierungsbehandlung nicht durchgeführt ist. Daher sind nach der herkömmlichen Technologie die Schritte sehr mühsam.
  • Im Gegensatz dazu wird nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Epoxid-Kunststoff, der die Palladium-Partikel in demselben enthält, auf die Isolierschicht aufgebracht, so dass die Keimschicht 66 durch das stromlose Metallisierungsverfahren direkt an der Isolierschicht ausgebildet werden kann, ohne Durchführen der Desmear-Behandlung und der Palladium-Aktivierungsbehandlung im Voraus. Dementsprechend können die Herstellungsschritte des Substrats 50 vereinfacht werden. Als die Keimschicht 66 kann zum Beispiel eine Ni-Schicht verwendet werden. Wenn ein Kunststoff, der Palladium-Partikel in demselben enthält, für die Isolierschicht 65 verwendet wird, kann eine Ni-B-Schicht ausgebildet werden.
  • Als Nächstes wird, wie in 16 gezeigt, an der Keimschicht 66 ein Trockenfilm-Fotolack 105 mit einem offenen Teil 106, der dem Bereich, wo die Verdrahtung 68 vorgesehen ist, entspricht, ausgebildet. Die Dicke des Trockenfilm-Fotolacks 105 ist zum Beispiel 10 bis 15 μm. Dann wird, wie in 17 gezeigt, durch Verwenden des Verdrahtungsanschlussteils 56 und der Keimschicht 66 als eine energieversorgende Schicht eine leitende Metallschicht 67 durch das elektrolytische Metallisierungsverfahren an offenen Teilen 103 und 106 abgeschieden.
  • Dementsprechend werden die leitende Metallschicht 67 und der Durchdringer 54 elektrisch angeschlossen. Nachdem die leitende Metallschicht 67 und der Durchdringer 54 angeschlossen sind, wird, wie in 18 gezeigt, der Trockenfilm-Fotolack 105 durch den Fotolack-Stripper entfernt. Dann wird, wie in 19 gezeigt, an der Struktur, die in 18 gezeigt ist, ein Trockenfilm-Fotolack 111 ausgebildet, der die leitende Metallschicht 67 freilegt, die dem Bereich B entspricht, wo ein externer Verbindungsanschluss 69 ausgebildet werden soll. Offene Teile 112 werden in dem Trockenfilm-Fotolack 111 ausgebildet, und die leitende Metallschicht 67, die dem Bereich B entspricht, wird von dem offenen Teil 112 freigelegt.
  • Als Nächstes werden, wie in 20 gezeigt, durch Verwenden der leitenden Metallschicht 67 als eine energieversorgende Schicht, nach dem elektrolytischen Metallisierungsverfahren, eine Ni-Schicht 72 und eine Au-Schicht 73 an der leitenden Metallschicht 67, die von dem offenen Teil 112 freigelegt wird, nacheinander abgeschieden und gewachsen, um eine zweite Diffusions-Schutzschicht 71 auszubilden (der Schritt des Ausbildens der zweiten Diffusions-Schutzschicht). Die Dicke der Ni-Schicht 72 ist zum Beispiel 2 bis 5 μm, und die Dicke der Au-Schicht 73 ist zum Beispiel 0,1 bis 0,5 μm. Dementsprechend wird die zweite Diffusion-Schutzschicht 71 durch das elektrolytische Metallisierungsverfahren ausgebildet, und so kann die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 mit einer Schicht, die der Schicht, die durch das stromlose Metallisierungsverfahren ausgebildet wird, überlegen ist, erhalten werden. Der Trockenfilm-Fotolack 111 wird entfernt, nachdem die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 ausgebildet ist.
  • Als Nächstes wird, wie in 21 gezeigt, eine Trockenfilm-Abdeck-/Fotolack-Schicht 114 ausgebildet, um lediglich die leitende Metallschicht 67 und die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 abzudecken. Dann wird, wie in 22 gezeigt, die Keimschicht 66, die auf der Isolierschicht 65 ausgebildet ist, durch einen Ätzvorgang entfernt. Dementsprechend ist der externe Verbindungsanschluss 69 vorgesehen, und die Verdrahtung 68, die die Keimschicht 66 und die leitende Metallschicht 67 aufweist, ist ausgebildet. Nachdem die Keimschicht 66 entfernt ist, wie in 23 gezeigt, wird der Trockenfilm-Fotolack 114 durch den Fotolack-Stripper entfernt.
  • Als Nächstes wird, wie in 24 gezeigt, ein hitzebeständiges Schutzglied, d. h. ein temperaturbeständiges Band 116, befestigt, um die Verdrahtung 68, die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 und eine obere Oberfläche 65a der Isolierschicht 65 abzudecken (der Schritt des Positionierens des Schutzgliedes). Das temperaturbeständige Band 116 ist ein Band mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Ätzmittel. Dementsprechend werden die Verdrahtung 68 und die zweite Diffusionsschutzschicht 71 durch das temperaturbeständige Band 116 abgedeckt, um die Verdrahtung 68 und die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 vor der Hitze, die bei einer zweiten thermischen Behandlung (wie in 25 gezeigt) erzeugt wird, die beim Entfernen der Lagerplatine 91 von dem Basisglied 51 durchgeführt wird, zu schützen. Als das temperaturbeständige Band 116 können zum Beispiel ein PET und ein PEN, die flammenhemmend sind, verwendet werden. Es sei bemerkt, dass das temperaturbeständige Band 116 vorgesehen ist, um zumindest die Verdrahtung 68 und die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 abzudecken.
  • Als Nächstes wird, wie in 25 gezeigt, die Struktur, die in 24 gezeigt ist, erhitzt (die zweite thermische Behandlung), und der Klebstoff 92 und die Lagerplatine 91 werden von dem Basisglied 51 entfernt (der Schritt des Entfernens der Lagerplatine). Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Thermo-Abschälband, das eine Klebefähigkeit verliert, wenn es erhitzt wird, als der Klebstoff 92 verwendet. Die Bedingungen der zweiten thermischen Behandlung sind zum Beispiel eine Erhitzungstemperatur von 150°C und eine Erhitzungszeit von 30 min. Dann wird, wie in 26 gezeigt, die Metallfolie 93 durch einen Ätzvorgang entfernt (der Schritt des Entfernens der Metallfolie). Dementsprechend werden die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 und die erste Diffusion-Schutzschicht 61 freigelegt. Wie im Vorhergehenden beschrieben, ist die Verdrahtung 68 durch das temperaturbeständige Band 116 mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Ätzmittel abgedeckt, und dadurch wird die Verdrahtung 68 nicht geätzt.
  • Als Nächstes wird, wie in 27 gezeigt, die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 durch die Ablationsflüssigkeit entfernt. Dann wird, wie in 28 gezeigt, das temperaturbeständige Band 116 entfernt. Nachdem das Band entfernt ist, wird, wie in 29 gezeigt, ein Lötmittel-Fotolack 75 vorgesehen, um die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 freizulegen und die Verdrahtung 68 und die Isolierschicht 65 abzudecken. Der Lötmittel-Fotolack 75 hat offene Teile 76, die die zweite Diffusions-Schutzschicht 71 freilegen. Nachdem der Lötmittel-Fotolack 75 ausgebildet ist, wird das Basisglied 51, wie in 2 gezeigt, in eine Mehrzahl der Substrate 50 zerteilt.
  • Als die beschriebenen Herstellungsschritte wird der Durchdringer 54 ausgebildet, der das Verdrahtungsanschlussteil 56, das an einem Rand des durchdringenden Teils 55 ausgebildet ist, wobei das Verdrahtungsanschlussteil 56 breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55 ist, und die Verbindungsstelle 57, die an dem anderen Rand des durchdringenden Teils 55 ausgebildet ist und eine Form hat, die breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55 ist, aufweist. Dementsprechend wird Wasser daran gehindert, in einen Zwischenraum zwischen dem durchdringenden Teil 55 und dem Basisteil 51 einzudringen, und eine Verschlechterung des Durchdringers 54 wird kontrolliert; daher ist die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses des Durchdringers 54, der an der Verdrahtung 68 angeschlossen ist, verbessert. Außerdem ist die Verdrahtung 68 an dem Verdrahtungsanschlussteil 56 mit einer Form, die breiter als der Durchmesser R1 des durchdringenden Teils 55 ist, angeschlossen, und daher ist das Verdrahtungsanschlussteil 56 ohne Weiteres an der Verdrahtung 68 angeschlossen.
  • Es sei bemerkt, dass bei dem Substrat, das in 13 gezeigt ist, eine Diffusions-Schutzschicht an dem Anschlussteil 56 durch ein elektrolytisches Metallisierungsverfahren ohne Ausbilden der im Vorhergehenden beschriebenen Schichten, wie einer leitenden Metallschicht, ausgebildet ist. Dann werden die Trageplatine 91, der Klebstoff 92, die Metallfolie 93 und die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 94 entfernt, um ein Substrat zu erhalten, das lediglich den Durchdringer 54 aufweist. Dieses Substrat kann ebenfalls auf die vorliegende Erfindung angewandt werden.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 30 bis 36 eine Beschreibung eines anderen Verfahrens zum Herstellen des Substrats 50 gegeben. 30 bis 36 sind Diagramme, die die Herstellungsschritte des Substrats 50 des anderen Verfahrens zeigen.
  • Als Erstes wird, wie in 30 gezeigt, der Klebstoff 92 an der Lagerplatine 91 vorgesehen, und die Metallfolie 93, wie Cu, wird an dem Klebstoff 92 befestigt (der Schritt des Positionierens der Metallfolie). Dann wird ein Trockenfilm-Fotolack 118 mit einem offenen Teil 119 an der Metallfolie 93 vorgesehen. Der offene Teil 119 legt die Metallfolie 93 frei.
  • Als Nächstes werden, wie in 31 gezeigt, durch Verwenden der Metallfolie 93 als eine energieversorgende Schicht, eine Au-Schicht 63 und eine Ni-Schicht 62 an der Metallfolie 93, die durch den offenen Teil 119 freigelegt ist, nacheinander abgeschieden und gewachsen, um eine erste Diffusions-Schutzschicht 61 auszubilden (der Schritt zum Ausbilden der ersten Diffusions-Schutzschicht). Und dann wird, wie in 32 gezeigt, der Trockenfilm-Fotolack 118 durch den Fotolack-Stripper entfernt.
  • Als Nächstes wird, wie in 33 gezeigt, eine erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 121, die sich nicht in dem Belichtungszustand befindet, an der Metallfolie 93 vorgesehen, um die erste Diffusions-Schutzschicht 61 abzudecken (der Schritt des Ausbilden der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht). Als die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 121, die ein Fotolack mit einer Klebefähigkeit ist, kann zum Beispiel ein fotoempfindlicher Trockenfilm-Fotolack verwendet werden. Die Dicke der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 121 ist zum Beispiel 10 μm bis 15 μm.
  • Als Nächstes wird, wie in 34 gezeigt, eine Durchbohrung 52 mit einem Durchmesser R2 ausgebildet, und ein Basisglied 51 wird, wo eine Isolierschicht 53 ausgebildet ist, um eine Oberfläche des Basisgliedes 51 abzudecken (einschließlich des Basisgliedteils, das der Durchbohrung 52 entspricht), an der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 121 mit einer Klebefähigkeit positioniert und an der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht 121 festgemacht (der Schritt des Positionierens des Basisgliedes).
  • Als Nächstes wird, wie in 35 gezeigt, der Entwickler in die Durchbohrung 52 zugeführt, und der Entwickler löst die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht 121, die an der Durchbohrung 52 freigelegt ist, auf, um einen Raum 123 auszubilden (der Schritt des Ausbildens eines Raums). Der Raum 123 ist ein Raum, der breiter ist als der Durchmesser R2 der Durchbohung 52, und die Breite W3 des Raums 123 ist größer als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 (W3 > R2). Der Raum 123 wird von der Ni-Schicht 62 freigelegt. Was ein Verfahren zum Zuführen des Entwicklers in die Durchbohrung 52 anbelangt, können die Eintauchentwicklung und die Sprühentwicklung, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind, angewandt werden.
  • Als Nächstes ist, wie in 36 gezeigt, die Durchbohrung 52 an der Isolierschicht 53, die auf der Oberfläche 51a des Basisgliedes 51 ausgebildet ist, freigelegt, und die zweite Abdeck-/Fotolack-Schicht 101 mit einem offenen Teil 102, der breiter als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 ist, wird ausgebildet (der Schritt des Ausbildens der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht). Die Breite W1 des offenen Teils 102, der der erste offene Teil ist, ist größer als der Durchmesser R2 der Durchbohrung 52 (W1 > R2). Dann kann das Substrat 50 durch Schritte, die ähnlich zu denen in 11 bis 29 sind, hergestellt werden.
  • Dementsprechend wird, durch Einführen eines weiteren Schrittes zwischen dem Schritt des Ausbildens der ersten Diffusions-Schutzschicht und dem Schritt des Ausbilden der leitenden Metallschicht (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Beispiel der Schritt des Ausbildens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht), die Metallisierungslösung, die verwendet wird, um die Ni-Schicht 63 auszubilden, daran gehindert, mit der Metallisierungslösung, die verwendet wird, um eine leitende Metallschicht 104 auszubilden, gemischt zu werden. Daher kann die leitende Metallschicht 104 mit einer ausgezeichneten Schicht ausgebildet werden.
  • Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern Variationen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es sei bemerkt, dass die Verdrahtung 68 lediglich auf der oberen Oberfläche 51a des Basisgliedes 51 ausgebildet ist, jedoch kann eine Verdrahtung (einschließlich eines externen Verbindungsanschlusses), die an die Anschlussstelle 57 angeschlossen ist, ebenfalls nach den ähnlichen Herstellungsschritten, die in 14 bis 23 gezeigt sind, vorgesehen sein. So sind die Verdrahtungen auf beiden Seiten 51a und 51b des Basisgliedes 51 positioniert, um an verschiedene Substrate, wie eine Hauptplatine, eine Halbleitervorrichtung und MEMS angeschlossen zu werden. Daher kann der Bereich der Anwendung des Substrats erweitert werden, und die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses zwischen den Verdrahtungen, die auf beiden Seiten des Basisgliedes 51 ausgebildet sind, kann verbessert werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf ein Substrat, das die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses des Durchdringers, der die Verdrahtung anschließt, und ein Verfahren zum Herstellen desselben angewandt werden.
  • Nach zumindest einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Diffusions-Schutzschicht an dem externen Verbindungsanschluss und dem zweiten Vorsprung vorgesehen, und wenn die Verdrahtung und der Durchdringer, der in demselben Cu enthält, wird das Cu, das in dem externen Verbindungsanschluss und in dem zweiten Vorsprung enthalten ist, durch die Diffusion-Schutzschicht vor einem Diffundieren geschützt.
  • Durch Verwenden der Metallfolie als eine Energieversorgung, wird die leitende Metallschicht an der Metallfolie nach dem elektrolytischen Metallisierungsverfahren abgeschieden und gewachsen; der Raum, die Durchbohrung und der erste offene Teil werden nacheinander mit der leitenden Metallschicht gefüllt, um einen Durchdringer zu bilden, und dadurch wird ein Leerraum (Hohlraum) daran gehindert, sich in dem Durchdringer auszubilden.
  • Die erste Abdeck-/Fotolack-Schicht wird nach der ersten thermischen Behandlung gehärtet, um der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht eine Toleranz gegenüber dem Ätzmittel zu verleihen.
  • Außerdem wird die erste Diffusions-Schutzschicht nach dem elektrolytischen Metallisierungsverfahren ausgebildet, und dadurch kann die Diffusions-Schutzschicht mit einer Schicht, die der Schicht, die nach einem stromlosen Metallisierungsverfahren ausgebildet wird, überlegen ist, erhalten werden.
  • Da die Kunststoffschicht, die die Palladium-Partikel in derselben enthält, für die Isolierschicht verwendet wird, wenn die Keimschicht an der Isolierschicht ausgebildet wird, ist es nicht notwendig, eine Behandlung an der Isolierschicht im Voraus durchzuführen. Daher können die Schritte eines Herstellen des Substrats vereinfacht werden.
  • Die zweite Diffusions-Schutzschicht wird nach dem elektrolytischen Metallisierungsverfahren ausgebildet, und dadurch kann die Diffusions-Schutzschicht mit einer Schicht, die der Schicht, die nach dem stromlosen Metallisierungsverfahren ausgebildet wird, überlegen ist, erhalten werden.
  • Das hitzebeständige Schutzglied ist vorgesehen, um zumindest die Verdrahtung und die zweite Diffusions-Schutzschicht abzudecken, und dadurch werden die Verdrahtung und die zweite Diffusions-Schutzschicht vor der Hitze geschützt, die bei der zweiten thermischen Behandlung, die zum Entfernen des Klebstoffes und der Lagerplatine von dem Basisglied durchgeführt wird, erzeugt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren zum Herstellen des Substrats die Schritte des Entfernens der Metallfolie durch einen Ätzvorgang nach dem Schritt des Entfernens der Lagerplatine, des Entfernens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht und des Entfernens des Schutzgliedes nach dem Schritt des Entfernens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht auf.
  • Nach den im Vorhergehenden beschriebenen Schritten wird das Schutzglied nach dem Schritt des Entfernens der Metallfolie entfernt, um die Verdrahtung davor zu schützen, dass sie geätzt wird.
  • Nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Schritt zum Ausbilden der ersten Diffusions-Schutzschicht unmittelbar nach dem Schritt des Positionierens der Metallfolie durchgeführt; daher wird eine Metallisierungslösung, die zum Ausbilden der ersten Diffusions-Schutzschicht verwendet wird, daran gehindert, dass sie mit einer anderen Metallisierungslösung, die zum Ausbilden des Durchdringers verwendet wird, vermischt wird, und dadurch kann die leitende Metallschicht mit einer ausgezeichneten Schicht ausgebildet werden.
  • Nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können ein Substrat, bei dem die Zuverlässigkeit eines elektrischen Anschlusses des Durchdringers, der an die Verdrahtungen angeschlossen ist, verbessert ist, und ein Verfahren zum Herstellen derselben geschaffen werden.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Substrats (50), gekennzeichnet durch ein Basisglied (51), das eine Durchbohrung (52) aufweist; einen Durchdringer (54), der in der Durchbohrung (52) in dem Basisglied (51) ausgebildet ist; und eine Verdrahtung (68), wobei der Durchdringer (54) aufweist: ein durchdringendes Teil (55), das in der Durchbohrung (52) vorgesehen ist, wobei das durchdringende Teil (55) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist; einen ersten Vorsprung (56), der von dem Basisglied (51) vorspringt, um an der Verdrahtung (68) angeschlossen zu sein, gekennzeichnet, dadurch dass der erste Vorsprung (56) an dem ersten Ende des durchdringenden Teils (55) angeschlossen ist; und einen zweiten Vorsprung (57), der von dem Basisglied (51) vorspringt, wobei der zweite Vorsprung (57) mit dem zweiten Ende des durchdringenden Teils (55) verbunden ist und wobei erster Vorsprung (56) und zweiter Vorsprung (57) breiter als der Durchmesser des durchdringenden Teils (55) sind, wobei das Verfahren einen den Durchdringer ausbildenden Schritt aufweist, der den Durchdringer (54) ausbildet, der die Schritte aufweist zum: Befestigen einer Metallfolie (93) an einer Lagerplatine (91) durch einen Klebstoff; Ausbilden einer ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94) auf der Metallfolie (93); Positionieren des Basisgliedes (51) mit der Durchbohrung (52) auf der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94); Entfernen der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94), die durch die Durchbohrung (52) freigelegt ist, durch einen Entwickler, um die Metallfolie (93) freizulegen und einen Raum (97) auszubilden, der breiter als der Durchmesser der Durchbohrung (52) ist; Ausbilden einer zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht (101) mit einem offenen Teil (102), der breiter als der Durchmesser der Durchbohrung (52) ist, um so die Durchbohrung (52) in dem Basisglied (51) freizulegen; und Ausbilden einer leitenden Metallfilmschicht nach einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren, in dem die Metallfolie (93) als energieversorgende Schicht verwendet ist, um so den Raum (97), die Durchbohrung (52) und das offene Teil (102) zu füllen.
  2. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 1, ferner aufweisend den Schritt des Härtens der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94) mittels einer thermischen Behandlung nach dem Schritt des Ausbildens des Raums (97).
  3. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 1, ferner aufweisend den Schritt zum Ausbilden einer ersten Diffusions-Schutzfilmschicht (61) an der in dem Raum (97) freiliegenden Metallfolie (93) mit einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren nach dem Schritt des Ausbildens des zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht (101).
  4. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen Verdrahtungsausbildungs-Schritt, in dem die Verdrahtung (68) so ausgebildet wird, um an dem ersten Vorsprung (56) angeschlossen zu sein, wobei der Verdrahtungsausbildungs-Schritt die Schritte aufweist zum: Entfernen der zweiten Abdeck-/Fotolack-Schicht (101); Ausbilden einer Isolierschicht (65) mit einem anderen offenen Teil (103), das den ersten Vorsprung (56) an dem Basisglied (51) freilegt; und Ausbilden einer Keimschicht (66) auf der Isolierschicht (65), wo die Verdrahtung (68) ausgebildet ist; wobei die Isolierschicht (65) einen Kunststoff aufweist, in dem Palladium-Partikel enthalten sind.
  5. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 4, wobei die Verdrahtung (68) einen externen Verbindungsanschluss (69) aufweist, wobei das Verfahren weiterhin einen Schritt zum Ausbilden einer zweiten Diffusions-Schutzfilmschicht (71) auf dem externen Verbindungsanschluss (69) nach einem elektrolytischen Metallisierungsverfahren nach dem Schritt zum Ausbilden der Verdrahtung (68) aufweist.
  6. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 5, ferner aufweisend die Schritte zum: Positionieren eines hitzebeständigen Schutzgliedes (116), um so zumindest die Verdrahtung (68) und die zweite Diffusions-Schutzfilmschicht (71) nach dem Schritt zum Ausbilden der zweiten Diffusions-Schutzfilmschicht (71) abzudecken; und Entfernen des Klebstoffs (92) und der Lagerplatine (91) von dem Basisglied (51) mittels einer anderen thermischen Behandlung nach dem Schritt des Ausbildens des Schutzgliedes (116).
  7. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 6, ferner aufweisend die Schritte zum: Entfernen der Metallfolie (93) mit einem Ätzvorgang nach dem Entfernungsschritt der Platine; Entfernen der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94); und Entfernen des Schutzgliedes (116) nach dem Entfernungsschritt der ersten Abdeck-/Fotolack-Schicht (94).
  8. Verfahren zum Herstellen des Substrats (50) nach Anspruch 3, wobei der Schritt zum Ausbilden der ersten Diffusions-Schutzfilmschicht (61) unmittelbar nach dem Schritt zum Positionieren der Metallfolie (93) ausgeführt wird.
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