JP2018110157A - Through electrode substrate, mounting substrate including through electrode substrate, and manufacturing method of through electrode substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a through electrode substrate in which no seed layer thickness occurs and a mounting substrate including a through electrode substrate.SOLUTION: A through electrode substrate includes a substrate 12 including a first surface 13 and a second surface 14 located on the opposite side of the first surface and provided with a through hole 20, and a through electrode 22 positioned in the through hole of the substrate. The through electrode includes a first conductive layer 221 partially positioned at least on a side wall 21 of the through hole, a second conductive layer 222 positioned on the first conductive layer and including nickel, and a third conductive layer 223 positioned on the second conductive layer and containing copper.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示の実施形態は、貫通電極を備える貫通電極基板に関する。また、本開示は、貫通電極基板を備える実装基板、及び貫通電極基板の製造方法に関する。   Embodiments of the present disclosure relate to a through electrode substrate including a through electrode. The present disclosure also relates to a mounting substrate including a through electrode substrate, and a method for manufacturing the through electrode substrate.

第1面及び第2面を含む基板と、基板に設けられた複数の貫通孔と、貫通孔の内部に位置する貫通電極と、を備える部材、いわゆる貫通電極基板が、様々な用途で利用されている。例えば、貫通電極基板は、LSIの実装密度を高めるために複数のLSIチップを積層させる際に2つのLSIチップの間に介在させるインターポーザとして利用される。また、貫通電極基板は、LSIチップなどの素子とマザーボードなどの実装基板との間に介在されることもある。   A member including a substrate including a first surface and a second surface, a plurality of through holes provided in the substrate, and a through electrode positioned inside the through hole, a so-called through electrode substrate is used in various applications. ing. For example, the through electrode substrate is used as an interposer interposed between two LSI chips when a plurality of LSI chips are stacked in order to increase the mounting density of LSIs. Further, the through electrode substrate may be interposed between an element such as an LSI chip and a mounting substrate such as a mother board.

貫通電極の例としては、いわゆるフィルドビアやコンフォーマルビアが知られている。フィルドビアの場合、貫通電極は、貫通孔の内部に充填された銅などの導電性材料を含む。コンフォーマルビアの場合、貫通電極は、孔の側壁に沿って広がる側壁導電層を含む。   As examples of through electrodes, so-called filled vias and conformal vias are known. In the case of filled vias, the through electrode includes a conductive material such as copper filled in the through hole. In the case of a conformal via, the through electrode includes a sidewall conductive layer extending along the sidewall of the hole.

貫通電極を形成する方法としては、例えば特許文献1に開示されているように、まず、貫通孔の側壁にシード層を形成し、続いて、電解めっき法によってシード層上にめっき層を形成する方法が知られている。   As a method of forming the through electrode, for example, as disclosed in Patent Document 1, first, a seed layer is formed on the side wall of the through hole, and then a plating layer is formed on the seed layer by electrolytic plating. The method is known.

特開平6−89831号公報JP-A-6-89831

スパッタリング法や蒸着法などの物理成膜法によって貫通孔の側壁にシード層を形成する場合、位置によってシード層の厚みがばらつくことが考えられる。例えば、基板の第1面側から物理成膜法を実施する場合、貫通孔の側壁上のシード層の厚みが、第1面から離れるにつれて小さくなることが考えられる。この結果、シード層上のめっき層の厚みが不足する部分が生じ得る。   When the seed layer is formed on the side wall of the through hole by a physical film formation method such as a sputtering method or a vapor deposition method, the thickness of the seed layer may vary depending on the position. For example, when the physical film formation method is performed from the first surface side of the substrate, the thickness of the seed layer on the side wall of the through hole may be reduced as the distance from the first surface increases. As a result, a portion where the thickness of the plating layer on the seed layer is insufficient may occur.

本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る貫通電極基板を提供することを目的とする。   An object of the embodiment of the present disclosure is to provide a through electrode substrate that can effectively solve such a problem.

本開示の一実施形態は、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、前記基板の前記貫通孔に位置する貫通電極と、を備え、前記貫通電極は、前記貫通孔の側壁に少なくとも部分的に位置する第1導電層と、前記第1導電層上に位置し、ニッケルを含む第2導電層と、前記第2導電層上に位置し、銅を含む第3導電層と、を有する、貫通電極基板である。   One embodiment of the present disclosure includes a substrate including a first surface and a second surface positioned on the opposite side of the first surface and provided with a through hole, a through electrode positioned in the through hole of the substrate, The through electrode includes a first conductive layer located at least partially on a side wall of the through hole, a second conductive layer located on the first conductive layer and containing nickel, and the second conductive layer A through electrode substrate having a third conductive layer located above and including copper.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記貫通電極は、前記第1導電層と前記第2導電層との間に位置し、パラジウムを含む触媒を更に有していてもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the through electrode may further include a catalyst that is located between the first conductive layer and the second conductive layer and includes palladium.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第2導電層は、80質量%以上のニッケルを含んでいてもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the second conductive layer may include 80% by mass or more of nickel.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第3導電層は、80質量%以上の銅を含んでいてもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the third conductive layer may include 80% by mass or more of copper.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第2導電層の一部が、前記貫通孔の前記側壁に接触していてもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, a part of the second conductive layer may be in contact with the side wall of the through hole.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第1導電層の厚みは、1.0μm以下であってもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the thickness of the first conductive layer may be 1.0 μm or less.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第2導電層の厚みは、0.1μm以上且つ1.0μm以下であってもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the thickness of the second conductive layer may be not less than 0.1 μm and not more than 1.0 μm.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記第3導電層の厚みは、5μm以上且つ20μm以下であってもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the thickness of the third conductive layer may be not less than 5 μm and not more than 20 μm.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記貫通孔は、少なくとも部分的に、前記基板の前記第1面から前記第2面に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有し、前記貫通電極のうち、前記基板の前記第1面に対応する部分を第1部分と称し、前記貫通孔の幅が最小となる位置に対応する部分を第2部分と称する場合、下記の関係式(1)及び(2)が成立していてもよい。
(X2/Y2)<(X1/Y1)・・・(1)
(X2/Y3)<(X1/Y3)・・・(2)
X1は、前記第1部分における前記第1導電層の厚みを表す。
Y1は、前記第1部分における前記第2導電層の厚みを表す。
Z1は、前記第1部分における前記第3導電層の厚みを表す。
X2は、前記第2部分における前記第1導電層の厚みを表す。
Y2は、前記第2部分における前記第2導電層の厚みを表す。
Z2は、前記第2部分における前記第3導電層の厚みを表す。
In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the through hole has a shape in which a width decreases at least partially toward the second surface from the first surface of the substrate, Of these, when a portion corresponding to the first surface of the substrate is referred to as a first portion and a portion corresponding to a position where the width of the through hole is minimum is referred to as a second portion, the following relational expression (1) and (2) may be established.
(X2 / Y2) <(X1 / Y1) (1)
(X2 / Y3) <(X1 / Y3) (2)
X1 represents the thickness of the first conductive layer in the first portion.
Y1 represents the thickness of the second conductive layer in the first portion.
Z1 represents the thickness of the third conductive layer in the first portion.
X2 represents the thickness of the first conductive layer in the second portion.
Y2 represents the thickness of the second conductive layer in the second portion.
Z2 represents the thickness of the third conductive layer in the second portion.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記貫通孔の幅は、前記基板の厚み方向における中央部分で最小になってもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the width of the through hole may be minimized at a central portion in the thickness direction of the substrate.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記貫通孔の幅は、前記基板の前記第2面に対応する部分で最小になってもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the width of the through hole may be minimized at a portion corresponding to the second surface of the substrate.

本開示の一実施形態による貫通電極基板において、前記基板は、ガラスを含んでいてもよい。   In the through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the substrate may include glass.

本開示の一実施形態による貫通電極基板は、前記貫通電極に電気的に接続された第1導電層と、前記第1導電層上に位置し、無機材料を含み、絶縁性を有する第1無機層と、前記第1無機層上に位置する第2導電層と、を有するキャパシタを更に備えていてもよい。   A through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure includes a first conductive layer electrically connected to the through electrode, a first inorganic layer that is located on the first conductive layer, includes an inorganic material, and has an insulating property. A capacitor having a layer and a second conductive layer located on the first inorganic layer may be further provided.

本開示の一実施形態による貫通電極基板は、前記貫通電極と、前記貫通電極に電気的に接続されるとともに前記第1面側に位置する導電層と、前記貫通電極に電気的に接続されるとともに前記第2面側に位置する導電層と、を有するインダクタを更に備えていてもよい。   A through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure is electrically connected to the through electrode, the through electrode, a conductive layer located on the first surface side, and the through electrode. And an inductor having a conductive layer located on the second surface side.

本開示の一実施形態は、上記記載の貫通電極基板と、前記貫通電極基板に搭載された素子と、を備える、実装基板である。   One embodiment of the present disclosure is a mounting substrate including the above-described through electrode substrate and an element mounted on the through electrode substrate.

本開示の一実施形態は、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、前記基板の前記貫通孔に貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を備え、前記貫通電極形成工程は、前記貫通孔の側壁に物理成膜法によって第1導電層を形成する工程と、前記第1導電層の表面に触媒を付着させる工程と、前記第1導電層上に無電解めっき法によって第2導電層を形成する工程と、前記第2導電層上に電解めっき法によって第3導電層を形成する工程と、を有する、貫通電極基板の製造方法である。   One embodiment of the present disclosure includes a step of preparing a substrate including a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface and provided with a through hole; and a through electrode in the through hole of the substrate A through electrode forming step of forming a first conductive layer on a side wall of the through hole by a physical film formation method, and a catalyst on the surface of the first conductive layer. A step of attaching, a step of forming a second conductive layer on the first conductive layer by an electroless plating method, and a step of forming a third conductive layer on the second conductive layer by an electrolytic plating method. This is a method of manufacturing a through electrode substrate.

本開示の一実施形態による貫通電極基板の製造方法において、前記第2導電層は、ニッケルを含み、前記第3導電層は、銅を含んでいてもよい。   In the method for manufacturing a through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the second conductive layer may include nickel, and the third conductive layer may include copper.

本開示の一実施形態による貫通電極基板の製造方法において、前記第1導電層は、前記第1面にも形成されており、前記製造方法は、前記第2導電層を前記第1導電層上に形成する前に、アクリル樹脂を含むレジスト層を前記第1面の前記第1導電層上に部分的に形成する工程を更に備えていてもよい。   In the method for manufacturing a through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the first conductive layer is also formed on the first surface, and the manufacturing method includes: placing the second conductive layer on the first conductive layer; The step of partially forming a resist layer containing an acrylic resin on the first conductive layer on the first surface may be further included.

本開示の一実施形態による貫通電極基板の製造方法において、前記貫通孔は、少なくとも部分的に、前記基板の前記第1面から前記第2面に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有していてもよい。   In the method for manufacturing a through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the through hole has a shape that decreases in width at least partially toward the second surface from the first surface of the substrate. Also good.

本開示の一実施形態による貫通電極基板の製造方法において、前記基板は、ガラスを含んでいてもよい。   In the method for manufacturing a through electrode substrate according to an embodiment of the present disclosure, the substrate may include glass.

本開示の一実施形態は、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、前記基板の前記貫通孔に位置する貫通電極と、を備え、前記貫通電極は、前記貫通孔の側壁に少なくとも部分的に位置する第1導電層と、前記第1導電層上に位置する第2導電層と、前記第2導電層上に位置する第3導電層と、を有し、前記貫通電極のうち、前記基板の前記第1面に対応する部分を第1部分と称し、前記基板の厚み方向における中間位置に対応する部分を第2部分と称する場合、下記の関係式(1)及び(2)が成立する、貫通電極基板である。
(X2/Y2)<(X1/Y1)・・・(1)
(X2/Z2)<(X1/Z1)・・・(2)
X1は、前記第1部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y1は、前記第1部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z1は、前記第1部分における前記第3導電層の厚みを表し、
X2は、前記第2部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y2は、前記第2部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z2は、前記第2部分における前記第3導電層の厚みを表す。
One embodiment of the present disclosure includes a substrate including a first surface and a second surface positioned on the opposite side of the first surface and provided with a through hole, a through electrode positioned in the through hole of the substrate, And the through electrode is positioned on the second conductive layer, a first conductive layer positioned at least partially on a side wall of the through hole, a second conductive layer positioned on the first conductive layer, and the second conductive layer. A portion corresponding to the first surface of the substrate among the through electrodes is referred to as a first portion, and a portion corresponding to an intermediate position in the thickness direction of the substrate is a second portion. Is a through electrode substrate that satisfies the following relational expressions (1) and (2).
(X2 / Y2) <(X1 / Y1) (1)
(X2 / Z2) <(X1 / Z1) (2)
X1 represents the thickness of the first conductive layer in the first portion,
Y1 represents the thickness of the second conductive layer in the first portion,
Z1 represents the thickness of the third conductive layer in the first portion,
X2 represents the thickness of the first conductive layer in the second portion,
Y2 represents the thickness of the second conductive layer in the second portion,
Z2 represents the thickness of the third conductive layer in the second portion.

本開示の実施形態によれば、貫通電極の厚みが不足する部分が生じることを抑制することができる。   According to the embodiment of the present disclosure, it is possible to suppress the occurrence of a portion where the thickness of the through electrode is insufficient.

一実施形態に係る貫通電極基板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the penetration electrode board | substrate which concerns on one Embodiment. 貫通電極基板の貫通電極を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the penetration electrode of a penetration electrode board | substrate. 図2の貫通電極を更に拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and further shows the penetration electrode of FIG. 貫通電極基板の第1面第1導電層を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st surface 1st conductive layer of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の第1面第1無機層及び第1面第2導電層を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st surface 1st inorganic layer and 1st surface 2nd conductive layer of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の貫通孔の一変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the through-hole of a through-electrode board | substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 一変形例に係る貫通電極基板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the penetration electrode board | substrate which concerns on one modification. 貫通電極基板の製造工程の第1変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第1変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板の製造工程の第2変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of the manufacturing process of a penetration electrode substrate. 貫通電極基板及び素子を備える実装基板の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a mounting substrate provided with a penetration electrode substrate and an element. 貫通電極基板が搭載される製品の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the product in which a penetration electrode substrate is mounted.

以下、本開示の実施形態に係る貫通電極基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。   Hereinafter, a configuration of a through electrode substrate and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples of embodiments of the present disclosure, and the present disclosure is not construed as being limited to these embodiments. Further, in this specification, terms such as “substrate”, “base material”, “sheet”, and “film” are not distinguished from each other only based on the difference in names. For example, “substrate” and “base material” are concepts including members that can be called sheets and films. Furthermore, as used in this specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified. For example, terms such as “parallel” and “orthogonal”, length and angle values, and the like are bound to a strict meaning. Therefore, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected. In the drawings referred to in this embodiment, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference symbols or similar reference symbols, and repeated description thereof may be omitted. In addition, the dimensional ratio in the drawing may be different from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing.

貫通電極基板
以下、本開示の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態に係る貫通電極基板10の構成について説明する。図1は、貫通電極基板10を示す断面図である。
Through electrode substrate will be described below embodiments of the present disclosure. First, the configuration of the through electrode substrate 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the through electrode substrate 10.

貫通電極基板10は、基板12、貫通電極22、第1配線構造部30及び第2配線構造部40を備える。以下、貫通電極基板10の各構成要素について説明する。   The through electrode substrate 10 includes a substrate 12, a through electrode 22, a first wiring structure unit 30, and a second wiring structure unit 40. Hereinafter, each component of the through electrode substrate 10 will be described.

(基板)
基板12は、第1面13、及び、第1面13の反対側に位置する第2面14を含む。また、基板12には、第1面13から第2面14に至る複数の貫通孔20が設けられている。
(substrate)
The substrate 12 includes a first surface 13 and a second surface 14 located on the opposite side of the first surface 13. The substrate 12 is provided with a plurality of through holes 20 extending from the first surface 13 to the second surface 14.

基板12は、一定の絶縁性を有する無機材料を含んでいる。例えば、基板12は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Al2O3)基板、窒化アルミ(AlN)基板、酸化ジリコニア(ZrO2)基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板12は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を部分的に含んでいてもよい。 The substrate 12 includes an inorganic material having a certain insulating property. For example, the substrate 12 is a glass substrate, quartz substrate, sapphire substrate, resin substrate, silicon substrate, silicon carbide substrate, alumina (Al 2 O 3 ) substrate, aluminum nitride (AlN) substrate, zirconium oxide (ZrO 2 ) substrate, etc. Alternatively, these substrates are stacked. The substrate 12 may partially include a substrate made of a conductive material such as an aluminum substrate or a stainless steel substrate.

基板12で用いるガラスの例としては、無アルカリガラスなどを挙げることができる。無アルカリガラスとは、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分を含まないガラスである。無アルカリガラスは、例えば、アルカリ成分の代わりにホウ酸を含む。また、無アルカリガラスは、例えば、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物を含む。無アルカリガラスの例としては、旭硝子製のEN−A1や、コーニング製のイーグルXGなどを挙げることができる。基板12がガラスを含む場合、基板12の厚みTは、例えば0.25mm以上且つ0.45mm以下である。基板12がガラスを含むことにより、基板12の絶縁性を高めることができる。これにより、後述するように第1配線構造部30の一部によってキャパシタ15が形成されている場合に、キャパシタ15の耐電圧特性を高めることができる。   Examples of the glass used for the substrate 12 include non-alkali glass. The alkali-free glass is a glass that does not contain an alkali component such as sodium or potassium. The alkali-free glass includes, for example, boric acid instead of an alkali component. The alkali-free glass includes an alkaline earth metal oxide such as calcium oxide or barium oxide. Examples of the alkali-free glass include EN-A1 manufactured by Asahi Glass and Eagle XG manufactured by Corning. When the substrate 12 includes glass, the thickness T of the substrate 12 is, for example, not less than 0.25 mm and not more than 0.45 mm. When the substrate 12 includes glass, the insulation of the substrate 12 can be improved. Thereby, when the capacitor 15 is formed by a part of the first wiring structure 30 as described later, the withstand voltage characteristic of the capacitor 15 can be enhanced.

図1において、符号S1は、貫通孔20が第1面13と接続される位置における貫通孔20の幅を表す。幅S1は、例えば40μm以上且つ150μm以下である。また、貫通孔20の幅S1に対する貫通孔20の長さの比、すなわち貫通孔20のアスペクト比は、例えば4以上且つ10以下である。   In FIG. 1, symbol S <b> 1 represents the width of the through hole 20 at a position where the through hole 20 is connected to the first surface 13. The width S1 is, for example, not less than 40 μm and not more than 150 μm. Further, the ratio of the length of the through hole 20 to the width S1 of the through hole 20, that is, the aspect ratio of the through hole 20, is, for example, 4 or more and 10 or less.

基板12に形成された貫通孔20は、少なくとも部分的に、基板12の第1面13から第2面14に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有していてもよい。図1に示す例において、貫通孔20は、基板12の第1面13及び第2面14から基板12の厚み方向における中央部分に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有している。この結果、貫通孔20の幅は、図1において符号S2で示すように、基板12の厚み方向における中央部分で最小になる。なお「中央部分」とは、基板12の厚み方向における中間位置、並びに、中間位置から第1面13側へ0.1×Tまでの範囲、及び中間位置から第2面14側へ0.1×Tまでの範囲を含む。符号Tは、上述のように基板12の厚みを表す。   The through hole 20 formed in the substrate 12 may at least partially have a shape whose width decreases as it goes from the first surface 13 to the second surface 14 of the substrate 12. In the example shown in FIG. 1, the through hole 20 has a shape whose width decreases from the first surface 13 and the second surface 14 of the substrate 12 toward the central portion in the thickness direction of the substrate 12. As a result, the width of the through-hole 20 is minimized at the central portion in the thickness direction of the substrate 12, as indicated by reference numeral S2 in FIG. The “center portion” refers to an intermediate position in the thickness direction of the substrate 12, a range from the intermediate position to the first surface 13 side to 0.1 × T, and an intermediate position from the intermediate surface to the second surface 14 side. The range up to xT is included. The symbol T represents the thickness of the substrate 12 as described above.

(貫通電極)
貫通電極22は、貫通孔20の内部に位置し、且つ導電性を有する部材である。本実施の形態において、貫通電極22の厚みは、貫通孔20の幅よりも小さく、このため、貫通孔20の内部には、貫通電極22が存在しない空間がある。すなわち、貫通電極22は、いわゆるコンフォーマルビアである。貫通電極22の厚みは、例えば5.1μm以上且つ22μm以下である。
(Penetration electrode)
The through electrode 22 is a member that is located inside the through hole 20 and has conductivity. In the present embodiment, the thickness of the through electrode 22 is smaller than the width of the through hole 20, and therefore there is a space where the through electrode 22 does not exist inside the through hole 20. That is, the through electrode 22 is a so-called conformal via. The thickness of the through electrode 22 is, for example, not less than 5.1 μm and not more than 22 μm.

図2は、貫通孔20に設けられた貫通電極22を拡大して示す断面図である。貫通電極22は、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223を少なくとも有する。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the through electrode 22 provided in the through hole 20. The through electrode 22 includes at least a first conductive layer 221, a second conductive layer 222, and a third conductive layer 223.

第1導電層221は、貫通孔20の側壁21上に少なくとも部分的に位置する導電層である。第1導電層221は、スパッタリング法や蒸着法などの物理成膜法や、ゾルゲル法などによって側壁21上に形成される。好ましくは、第1導電層221は、スパッタリング法によって側壁21上に形成される。これによって、側壁21に対して第1導電層221を強固に密着させることができる。なお、図示はしないが、側壁21には、第1導電層221が形成されていない部分が存在していてもよい。例えば、貫通孔20の厚み方向における中央部分において、第1導電層221が形成されていなくてもよく、あるいは、第1導電層221を構成する材料が点在していてもよい。第1導電層221の厚みは、例えば0.05μm以上且つ1.0μm以下である。   The first conductive layer 221 is a conductive layer located at least partially on the side wall 21 of the through hole 20. The first conductive layer 221 is formed on the sidewall 21 by a physical film formation method such as a sputtering method or an evaporation method, a sol-gel method, or the like. Preferably, the first conductive layer 221 is formed on the sidewall 21 by a sputtering method. Thereby, the first conductive layer 221 can be firmly attached to the side wall 21. Although not shown, the side wall 21 may have a portion where the first conductive layer 221 is not formed. For example, the first conductive layer 221 may not be formed in the central portion of the through hole 20 in the thickness direction, or the material constituting the first conductive layer 221 may be scattered. The thickness of the first conductive layer 221 is, for example, not less than 0.05 μm and not more than 1.0 μm.

物理成膜法によって第1導電層221を形成する場合、第1導電層221を構成する材料としては、チタン、クロム、銅などの金属又はこれらを用いた合金など、あるいはこれらを積層したものを使用することができる。また、ゾルゲル法によって第1導電層221を形成する場合、第1導電層221を構成する材料としては、酸化亜鉛などを用いることができる。なお、第1導電層221は、ゾルゲル法によって形成されたゾルゲル層に加えて、無電解めっき法によってゾルゲル層上に形成された銅を含む無電解めっき層を更に有していてもよい。   When the first conductive layer 221 is formed by a physical film formation method, the material constituting the first conductive layer 221 is a metal such as titanium, chromium, copper, an alloy using these, or a laminate of these. Can be used. In the case where the first conductive layer 221 is formed by a sol-gel method, zinc oxide or the like can be used as a material constituting the first conductive layer 221. The first conductive layer 221 may further include an electroless plating layer containing copper formed on the sol-gel layer by an electroless plating method in addition to the sol-gel layer formed by the sol-gel method.

第2導電層222は、第1導電層221上に位置する導電層である。第2導電層222は、例えば主成分としてのニッケルを含み、より具体的には80質量%以上のニッケルを含む。第2導電層222は、無電解めっき法によって第1導電層221上に形成される。第2導電層222の組成を分析する方法としては、例えばTEM(透過型電子顕微鏡)またはEDS(エネルギー分散型X線分光器)を採用することができる。第2導電層222の厚みは、例えば0.01μm以上且つ1.0μm以下である。   The second conductive layer 222 is a conductive layer located on the first conductive layer 221. The second conductive layer 222 includes, for example, nickel as a main component, and more specifically includes 80% by mass or more of nickel. The second conductive layer 222 is formed on the first conductive layer 221 by an electroless plating method. As a method for analyzing the composition of the second conductive layer 222, for example, TEM (transmission electron microscope) or EDS (energy dispersive X-ray spectrometer) can be employed. The thickness of the second conductive layer 222 is, for example, not less than 0.01 μm and not more than 1.0 μm.

図示はしないが、第2導電層222の一部が、貫通孔20の側壁21に直接的に接触していてもよい。例えば、第1導電層221が物理成膜法によって形成される場合、貫通孔20の側壁21の一部には、第1導電層221を構成する導電性物質が到達できず、このため第1導電層221が存在しない部分が生じ得る。この場合、側壁21のうち第1導電層221が存在しない部分において、第2導電層222の一部が貫通孔20の側壁21に接触し得る。   Although not shown, a part of the second conductive layer 222 may be in direct contact with the side wall 21 of the through hole 20. For example, when the first conductive layer 221 is formed by a physical film forming method, the conductive material constituting the first conductive layer 221 cannot reach a part of the side wall 21 of the through hole 20, and thus the first A portion where the conductive layer 221 is not present may occur. In this case, a part of the second conductive layer 222 can be in contact with the side wall 21 of the through hole 20 in a portion of the side wall 21 where the first conductive layer 221 does not exist.

また、図示はしないが、貫通電極22は、第1導電層221と第2導電層222との間に位置する触媒を有していてもよい。触媒は、第1導電層221への第2導電層222の析出を促進するためのものである。触媒は、例えばパラジウムを含む。   Although not shown, the through electrode 22 may have a catalyst positioned between the first conductive layer 221 and the second conductive layer 222. The catalyst is for promoting the deposition of the second conductive layer 222 on the first conductive layer 221. The catalyst includes, for example, palladium.

第3導電層223は、第2導電層222上に位置する導電層である。第3導電層223は、例えば主成分としての銅を含み、より具体的には80質量%以上の銅を含む。第3導電層223は、電解めっき法によって第2導電層222上に形成される。第3導電層223の組成を分析する方法としては、例えばTEM(透過型電子顕微鏡)またはEDS(エネルギー分散型X線分光器)を採用することができる。第3導電層223の厚みは、例えば5μm以上且つ20μm以下である。なお、第2導電層222と第3導電層223との間に、後述するシード層224などの他の導電層が設けられていてもよい。   The third conductive layer 223 is a conductive layer located on the second conductive layer 222. The third conductive layer 223 includes, for example, copper as a main component, and more specifically includes 80% by mass or more of copper. The third conductive layer 223 is formed on the second conductive layer 222 by electrolytic plating. As a method for analyzing the composition of the third conductive layer 223, for example, TEM (transmission electron microscope) or EDS (energy dispersive X-ray spectrometer) can be employed. The thickness of the third conductive layer 223 is, for example, 5 μm or more and 20 μm or less. Note that another conductive layer such as a seed layer 224 described later may be provided between the second conductive layer 222 and the third conductive layer 223.

次に、貫通電極22を構成する各導電層の厚みについて更に詳細に説明する。図3は、図2の貫通電極22を更に拡大して示す図である。   Next, the thickness of each conductive layer constituting the through electrode 22 will be described in more detail. FIG. 3 is an enlarged view of the through electrode 22 of FIG.

図3において、符号R1は、貫通電極22のうち基板12の第1面13に対応する第1部分を表す。第1部分R1は、基板12の厚み方向において第1面13から第2面14側へ0.2×Tまでの範囲に位置する、貫通電極22の一部分である。また、図3において、符号R2は、貫通電極22のうち貫通孔20の幅が最小となる位置に対応する第2部分R2を表す。第2部分R2は、貫通孔20の幅が最小の幅S2になる最小幅位置、並びに、最小幅位置から第1面13側へ0.2×Tまでの範囲、及び最小幅位置から第2面14側へ0.2×Tまでの範囲に位置する、貫通電極22の一部分である。   In FIG. 3, the symbol R <b> 1 represents a first portion of the through electrode 22 corresponding to the first surface 13 of the substrate 12. The first portion R1 is a portion of the through electrode 22 located in the range of 0.2 × T from the first surface 13 to the second surface 14 side in the thickness direction of the substrate 12. In FIG. 3, the symbol R <b> 2 represents the second portion R <b> 2 corresponding to the position in the through electrode 22 where the width of the through hole 20 is minimum. The second portion R2 includes a minimum width position where the width of the through-hole 20 is the minimum width S2, a range from the minimum width position to the first surface 13 side to 0.2 × T, and a second position from the minimum width position. It is a part of the penetration electrode 22 located in the range up to 0.2 × T toward the surface 14 side.

第1面13側からの物理成膜法によって貫通孔20の側壁21に第1導電層221を形成する場合、貫通孔20の側壁21に形成される第1導電層221の厚みは、第1面13から遠ざかるにつれて小さくなる。例えば、第2部分R2における第1導電層221の厚みX2は、第1部分R1における第1導電層221の厚みX1よりも小さくなる。この場合、第1導電層221上に電解めっき法によって第3導電層223を形成すると、第2部分R2の第1導電層221上に形成される第3導電層223の厚みも小さくなり、第2部分R2における導電性が不適切なものとなる可能性がある。言い換えると、第2部分R2において、第3導電層223の厚みや貫通電極22全体の厚みが不足する可能性がある。第2導電層222は、このような第1導電層221の厚み不足によって生じ得る課題を解決するために形成される導電層である。   When the first conductive layer 221 is formed on the side wall 21 of the through-hole 20 by the physical film formation method from the first surface 13 side, the thickness of the first conductive layer 221 formed on the side wall 21 of the through-hole 20 is the first The distance decreases as the distance from the surface 13 increases. For example, the thickness X2 of the first conductive layer 221 in the second portion R2 is smaller than the thickness X1 of the first conductive layer 221 in the first portion R1. In this case, when the third conductive layer 223 is formed on the first conductive layer 221 by electrolytic plating, the thickness of the third conductive layer 223 formed on the first conductive layer 221 of the second portion R2 is also reduced. There is a possibility that the conductivity in the two portions R2 becomes inappropriate. In other words, in the second portion R2, there is a possibility that the thickness of the third conductive layer 223 or the thickness of the entire through electrode 22 is insufficient. The second conductive layer 222 is a conductive layer formed in order to solve the problem that may be caused by the insufficient thickness of the first conductive layer 221.

図3において、符号Y1は、第1部分R1における第2導電層222の厚みを表し、符号Z1は、第1部分R1における第3導電層223の厚みを表す。また、符号Y2は、第2部分R2における第2導電層222の厚みを表し、符号Z2は、第2部分R2における第3導電層223の厚みを表す。好ましくは、第1部分R1と第2部分R2との間で、下記の関係式(1)が成立する。
(X2/Y2)<(X1/Y1)・・・(1)
関係式(1)は、Y2>(X2/X1)*Y1に書き換えられ得る。関係式(1)が成立するように第2導電層222を形成することにより、第2部分R2における第1導電層221の厚みの不足を、第2導電層222によって補償することができる。これにより、下記の関係式(2)が成立するように第3導電層223を形成することができる。
(X2/Z2)<(X1/Z1)・・・(2)
関係式(2)は、Z2>(X2/X1)*Z1に書き換えられ得る。
In FIG. 3, the symbol Y1 represents the thickness of the second conductive layer 222 in the first portion R1, and the symbol Z1 represents the thickness of the third conductive layer 223 in the first portion R1. The symbol Y2 represents the thickness of the second conductive layer 222 in the second portion R2, and the symbol Z2 represents the thickness of the third conductive layer 223 in the second portion R2. Preferably, the following relational expression (1) is established between the first part R1 and the second part R2.
(X2 / Y2) <(X1 / Y1) (1)
Relational expression (1) can be rewritten as Y2> (X2 / X1) * Y1. By forming the second conductive layer 222 so that the relational expression (1) is established, the second conductive layer 222 can compensate for the lack of thickness of the first conductive layer 221 in the second portion R2. Thus, the third conductive layer 223 can be formed so that the following relational expression (2) is satisfied.
(X2 / Z2) <(X1 / Z1) (2)
Relational expression (2) can be rewritten as Z2> (X2 / X1) * Z1.

(第1配線構造部)
次に、第1配線構造部30について説明する。第1配線構造部30は、基板12の第1面13側に電気的な回路を構成するよう第1面13側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。後述するように、第1配線構造部30の一部によって、キャパシタ15が構成されている。また、第1配線構造部30の一部によって、インダクタ16の一部が構成されている。本実施の形態において、第1配線構造部30は、第1面第1導電層31、第1面第1無機層32、第1面第2導電層33、第1面第1有機層34、第1面第3導電層35及び第1面第2有機層36を有する。
(First wiring structure)
Next, the first wiring structure unit 30 will be described. The first wiring structure portion 30 has layers such as a conductive layer and an insulating layer provided on the first surface 13 side so as to form an electric circuit on the first surface 13 side of the substrate 12. As will be described later, the capacitor 15 is constituted by a part of the first wiring structure portion 30. A part of the inductor 16 is constituted by a part of the first wiring structure part 30. In the present embodiment, the first wiring structure 30 includes a first surface first conductive layer 31, a first surface first inorganic layer 32, a first surface second conductive layer 33, a first surface first organic layer 34, It has a first surface third conductive layer 35 and a first surface second organic layer 36.

〔第1面第1導電層〕
第1面第1導電層31は、基板12の第1面13上に位置する、導電性を有する層である。第1面第1導電層31は、貫通電極22に電気的に接続されていてもよい。また、第1面第1導電層31は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。例えば、第1面第1導電層31は、貫通電極22と同様に、基板12の第1面13上に順に積層された第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223を含んでいてもよい。また、第1面第1導電層31は、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223のうちの一部の導電層のみを含んでいてもよい。第1面第1導電層31を構成する材料は、貫通電極22を構成する材料と同様である。第1面第1導電層31の厚みは、例えば100nm以上且つ20μm以下である。
[First surface, first conductive layer]
The first surface first conductive layer 31 is a conductive layer located on the first surface 13 of the substrate 12. The first surface first conductive layer 31 may be electrically connected to the through electrode 22. Moreover, the 1st surface 1st conductive layer 31 may be comprised from the single layer which has electroconductivity, or may contain the several layer which has electroconductivity. For example, the first conductive layer 31 of the first surface includes the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223 that are sequentially stacked on the first surface 13 of the substrate 12, similarly to the through electrode 22. May be included. The first surface first conductive layer 31 may include only a part of the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223. The material constituting the first surface first conductive layer 31 is the same as the material constituting the through electrode 22. The thickness of the first surface first conductive layer 31 is, for example, not less than 100 nm and not more than 20 μm.

第1導電層221が少なくとも第1面13及び第1部分R1に形成されていることにより、第1面13及び第1部分R1に対する第1面第1導電層31の密着性が向上する。これにより、例えば、第1導電層221の不要部分を除去するためのエッチングにおいて、貫通孔20の中央部分に位置する第1導電層221に比べてエッチャントに強く曝される、第1面13及び第1部分R1に位置する第1導電層221が剥離してしまうことを抑制できる 。   By forming the first conductive layer 221 on at least the first surface 13 and the first portion R1, the adhesion of the first surface first conductive layer 31 to the first surface 13 and the first portion R1 is improved. Thereby, for example, in etching for removing unnecessary portions of the first conductive layer 221, the first surface 13 and the first surface 13 which are exposed to the etchant more strongly than the first conductive layer 221 located in the central portion of the through hole 20 and It can suppress that the 1st conductive layer 221 located in 1st part R1 peels.

図4は、貫通電極基板10の貫通電極22及び後述する第1面第1導電層31を第1面13側から見た場合を示す平面図である。第1面第1導電層31は、後述するキャパシタ15及びインダクタ16を少なくとも構成するように基板12の第1面13側に設けられている。なお、図4においては、第1面第1導電層31上に積層される後述する第1面第1無機層32などの層が省略されている。また、図1は、図4や後述する図5に示す貫通電極基板10を線A−Aに沿って切断した場合の断面図に相当する。   FIG. 4 is a plan view showing a through electrode 22 of the through electrode substrate 10 and a first surface first conductive layer 31 to be described later when viewed from the first surface 13 side. The first surface first conductive layer 31 is provided on the first surface 13 side of the substrate 12 so as to constitute at least a capacitor 15 and an inductor 16 to be described later. In FIG. 4, layers such as a first-surface first inorganic layer 32 (to be described later) stacked on the first-surface first conductive layer 31 are omitted. FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view of the through electrode substrate 10 shown in FIG. 4 and FIG. 5 described later, taken along line AA.

〔第1面第1無機層〕
第1面第1無機層32は、少なくとも部分的に第1面第1導電層31上及び基板12の第1面13上に位置し、無機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第1面第1無機層32の無機材料としては、SiNなどの珪素窒化物を用いることができる。その他にも、第1面第1無機層32の無機材料の例として、酸化シリコン、酸化アルミ、五酸化タンタルなどを挙げることができる。第1面第1無機層32の無機材料の比誘電率は、例えば3以上且つ50以下である。また、第1面第1無機層32の厚みは、例えば50nm以上且つ400nm以下である。第1面第1無機層32は、単一の層から構成されていてもよく、複数の層を含んでいてもよい。
[First surface, first inorganic layer]
The first surface first inorganic layer 32 is a layer that is at least partially positioned on the first surface first conductive layer 31 and the first surface 13 of the substrate 12, contains an inorganic material, and has an insulating property. As the inorganic material of the first surface first inorganic layer 32, silicon nitride such as SiN can be used. Other examples of the inorganic material of the first surface first inorganic layer 32 include silicon oxide, aluminum oxide, and tantalum pentoxide. The relative dielectric constant of the inorganic material of the first surface first inorganic layer 32 is, for example, 3 or more and 50 or less. Moreover, the thickness of the 1st surface 1st inorganic layer 32 is 50 nm or more and 400 nm or less, for example. The first surface first inorganic layer 32 may be composed of a single layer or may include a plurality of layers.

第1面第1無機層32は、第1面第1導電層31を部分的に覆っていてもよい。例えば、第1面第1無機層32は、キャパシタ15を構成する第1面第1導電層31の端部31eを覆っていてもよい。これによって、第1面第2導電層33、第1面第1有機層34などを形成する工程において用いる薬液によって第1面第1導電層31が損傷してしまうことを抑制することができる。なお「覆う」とは、図1に示すように、基板12の第1面13の法線方向に沿って貫通電極基板10を見た場合に、第1面第1導電層31の端部31eと第1面第1無機層32とが重なっていることを意味する。   The first surface first inorganic layer 32 may partially cover the first surface first conductive layer 31. For example, the first surface first inorganic layer 32 may cover the end portion 31 e of the first surface first conductive layer 31 constituting the capacitor 15. Thereby, it is possible to prevent the first surface first conductive layer 31 from being damaged by the chemical solution used in the step of forming the first surface second conductive layer 33, the first surface first organic layer 34, and the like. As shown in FIG. 1, “cover” refers to the end portion 31 e of the first conductive layer 31 on the first surface when the through electrode substrate 10 is viewed along the normal direction of the first surface 13 of the substrate 12. Means that the first surface first inorganic layer 32 overlaps.

〔第1面第2導電層〕
第1面第2導電層33は、第1面第1無機層32上に位置する、導電性を有する層である。図1に示すように、第1面第2導電層33の端部33eは、第1面第1無機層32上に位置する。上述の第1面第1導電層31と、第1面第1導電層31上に位置する上述の第1面第1無機層32と、第1面第1無機層32上に位置する第1面第2導電層33とによって、キャパシタ15が構成されている。
[First surface, second conductive layer]
The first surface second conductive layer 33 is a conductive layer located on the first surface first inorganic layer 32. As shown in FIG. 1, the end portion 33 e of the first surface second conductive layer 33 is located on the first surface first inorganic layer 32. The first surface first conductive layer 31 described above, the first surface first inorganic layer 32 positioned on the first surface first conductive layer 31, and the first surface positioned on the first surface first inorganic layer 32. The capacitor 15 is configured by the surface second conductive layer 33.

第1面第2導電層33は、貫通電極22や第1面第1導電層31と同様に、第1面第1無機層32上に順に積層された複数の導電層を含んでいてもよい。第1面第2導電層33を構成する材料は、貫通電極22や第1面第1導電層31を構成する材料と同様である。第1面第2導電層33の厚みは、例えば100nm以上且つ20μm以下である。   The first surface second conductive layer 33 may include a plurality of conductive layers sequentially stacked on the first surface first inorganic layer 32, similarly to the through electrode 22 and the first surface first conductive layer 31. . The material constituting the first surface second conductive layer 33 is the same as the material constituting the through electrode 22 and the first surface first conductive layer 31. The thickness of the 1st surface 2nd conductive layer 33 is 100 nm or more and 20 micrometers or less, for example.

図5は、貫通電極基板10の第1面第1導電層31、第1面第1無機層32及び第1面第2導電層33を第1面13側から見た場合を示す平面図である。図5においては、第1面第2導電層33上に積層される後述する第1面第1有機層34,第1面第3導電層35などの層が省略されている。また、図5においては、第1面第1無機層32によって覆われている構成要素が点線で表されている。   FIG. 5 is a plan view showing the first surface first conductive layer 31, the first surface first inorganic layer 32, and the first surface second conductive layer 33 of the through electrode substrate 10 as viewed from the first surface 13 side. is there. In FIG. 5, layers such as a first-surface first organic layer 34 and a first-surface third conductive layer 35 described later, which are stacked on the first-surface second conductive layer 33, are omitted. Moreover, in FIG. 5, the component covered with the 1st surface 1st inorganic layer 32 is represented by the dotted line.

図5に示すように、第1面第1無機層32は、基板12の第1面13及び第1面第1導電層31を広域にわたって覆っている。例えば、第1面第1無機層32は、キャパシタ15を構成する第1面第1導電層31の少なくとも端部31eを覆っている。第1面第1無機層32が基板12の第1面13及び第1面第1導電層31を広域にわたって覆うことにより、貫通電極基板10の製造工程において基板12の第1面13や第1面第1導電層31が損傷することを抑制することができる。   As shown in FIG. 5, the first surface first inorganic layer 32 covers the first surface 13 and the first surface first conductive layer 31 of the substrate 12 over a wide area. For example, the first surface first inorganic layer 32 covers at least the end portion 31 e of the first surface first conductive layer 31 constituting the capacitor 15. The first surface first inorganic layer 32 covers the first surface 13 of the substrate 12 and the first surface first conductive layer 31 over a wide area, whereby the first surface 13 and the first surface 13 of the substrate 12 in the manufacturing process of the through electrode substrate 10. It is possible to prevent the surface first conductive layer 31 from being damaged.

図5に示すように、第1面第1無機層32には開口部32aが形成されている。開口部32aは、貫通孔20の位置及び第1面第1導電層31と第1面第3導電層35の接続位置などの限られた位置に形成されている。   As shown in FIG. 5, an opening 32 a is formed in the first surface first inorganic layer 32. The opening 32 a is formed at a limited position such as the position of the through hole 20 and the connection position of the first surface first conductive layer 31 and the first surface third conductive layer 35.

〔第1面第1有機層〕
第1面第1有機層34は、第1面第1無機層32上及び第1面第2導電層33に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第1面第1有機層34の有機材料としては、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。第1面第1有機層34の有機材料は、好ましくは0.003以下、より好ましくは0.002以下、更に好ましくは0.001以下の誘電正接を有する。誘電正接の小さい有機材料を用いて第1面第1有機層34を構成することにより、キャパシタ15やインダクタ16を通るべき電気信号が第1面第1有機層34を通ってしまうことを抑制することができる。これにより、キャパシタ15やインダクタ16を備える貫通電極基板10の帯域を高周波側に広げることができる。
[First surface, first organic layer]
The 1st surface 1st organic layer 34 is a layer which is located on the 1st surface 1st inorganic layer 32 and the 1st surface 2nd conductive layer 33, contains an organic material, and has insulation. As the organic material of the first surface first organic layer 34, polyimide, epoxy, or the like can be used. The organic material of the first surface first organic layer 34 preferably has a dielectric loss tangent of 0.003 or less, more preferably 0.002 or less, and still more preferably 0.001 or less. By configuring the first surface first organic layer 34 using an organic material having a small dielectric loss tangent, it is possible to suppress an electrical signal that should pass through the capacitor 15 and the inductor 16 from passing through the first surface first organic layer 34. be able to. Thereby, the band of the through electrode substrate 10 including the capacitor 15 and the inductor 16 can be expanded to the high frequency side.

〔第1面第3導電層〕
第1面第3導電層35は、第1面第1導電層31上、又は第1面第2導電層33上に位置する、導電性を有する層である。図1に示す例において、第1面第3導電層35は、キャパシタ15の一方の電極である第1面第1導電層31に接続された部分、及び、キャパシタ15の他方の電極である第1面第2導電層33に接続された部分を含む。
[First surface, third conductive layer]
The first surface third conductive layer 35 is a conductive layer located on the first surface first conductive layer 31 or the first surface second conductive layer 33. In the example shown in FIG. 1, the first-surface third conductive layer 35 is a portion connected to the first-surface first conductive layer 31 that is one electrode of the capacitor 15 and the second electrode that is the other electrode of the capacitor 15. A portion connected to the first conductive layer 33 on the first surface is included.

第1面第3導電層35は、貫通電極22や第1面第1導電層31と同様に、順に積層された複数の導電層を含んでいてもよい。第1面第3導電層35を構成する材料は、貫通電極22や第1面第1導電層31を構成する材料と同様である。   The first surface third conductive layer 35 may include a plurality of conductive layers stacked in order, like the through electrode 22 and the first surface first conductive layer 31. The material constituting the first surface third conductive layer 35 is the same as the material constituting the through electrode 22 and the first surface first conductive layer 31.

〔第1面第2有機層〕
第1面第2有機層36は、第1面第1有機層34上及び第1面第3導電層35上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第1面第2有機層36は、第1面第1有機層34と同様に、好ましくは0.003以下、より好ましくは0.002以下、更に好ましくは0.001以下の誘電正接を有する有機材料を含む。第1面第2有機層36の有機材料としては、第1面第1有機層34と同様に、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。
[First side, second organic layer]
The first surface second organic layer 36 is a layer that is located on the first surface first organic layer 34 and the first surface third conductive layer 35, includes an organic material, and has an insulating property. Like the first surface first organic layer 34, the first surface second organic layer 36 is preferably an organic material having a dielectric loss tangent of 0.003 or less, more preferably 0.002 or less, and even more preferably 0.001 or less. Contains materials. As the organic material of the first surface second organic layer 36, as with the first surface first organic layer 34, polyimide, epoxy, or the like can be used.

(第2配線構造部)
次に、第2配線構造部40について説明する。第2配線構造部40は、基板12の第2面14側に電気的な回路を構成するよう第2面14側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。第2配線構造部40の一部と、上述の第1配線構造部30の一部及び貫通電極22とによって、インダクタ16が構成されている。本実施の形態において、第2配線構造部40は、第2面第1導電層41及び第2面第1有機層43を有する。
(Second wiring structure)
Next, the second wiring structure unit 40 will be described. The second wiring structure unit 40 includes layers such as a conductive layer and an insulating layer provided on the second surface 14 side so as to form an electric circuit on the second surface 14 side of the substrate 12. The inductor 16 is configured by a part of the second wiring structure part 40, a part of the first wiring structure part 30 and the through electrode 22 described above. In the present embodiment, the second wiring structure unit 40 includes a second surface first conductive layer 41 and a second surface first organic layer 43.

〔第2面第1導電層〕
第2面第1導電層41は、基板12の第2面14上に位置する、導電性を有する層である。第2面第1導電層41は、貫通電極22に電気的に接続されていてもよい。
[Second surface, first conductive layer]
The second surface first conductive layer 41 is a conductive layer located on the second surface 14 of the substrate 12. The second surface first conductive layer 41 may be electrically connected to the through electrode 22.

第2面第1導電層41は、貫通電極22や第1面第1導電層31と同様に、基板12の第2面14上に順に積層された第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223を含んでいてもよい。また、第2面第1導電層41は、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223のうちの一部の導電層のみを含んでいてもよい。第2面第1導電層41を構成する材料は、貫通電極22を構成する材料と同様である。第2面第1導電層41の厚みは、例えば100nm以上且つ20μm以下である。   Similar to the through electrode 22 and the first surface first conductive layer 31, the second surface first conductive layer 41 includes a first conductive layer 221 and a second conductive layer 222 that are sequentially stacked on the second surface 14 of the substrate 12. And the third conductive layer 223 may be included. The second surface first conductive layer 41 may include only a part of the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223. The material constituting the second surface first conductive layer 41 is the same as the material constituting the through electrode 22. The thickness of the second surface first conductive layer 41 is, for example, not less than 100 nm and not more than 20 μm.

〔第2面第1有機層〕
第2面第1有機層43は、第2面第1導電層41上及び基板12の第2面14上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第2面第1有機層43は、第1面第1有機層34や第1面第2有機層36と同様に、好ましくは0.003以下、より好ましくは0.002以下、更に好ましくは0.001以下の誘電正接を有する有機材料を含む。第2面第1有機層43の有機材料としては、第1面第1有機層34や第1面第2有機層36と同様に、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。
[Second side, first organic layer]
The second surface first organic layer 43 is a layer that is located on the second surface first conductive layer 41 and the second surface 14 of the substrate 12, contains an organic material, and has an insulating property. Similarly to the first surface first organic layer 34 and the first surface second organic layer 36, the second surface first organic layer 43 is preferably 0.003 or less, more preferably 0.002 or less, and still more preferably 0. Organic materials having a dielectric loss tangent of .001 or less are included. As the organic material of the second surface first organic layer 43, polyimide, epoxy, or the like can be used as in the first surface first organic layer 34 and the first surface second organic layer 36.

(貫通孔の変形例)
図6は、貫通孔20の一変形例を示す断面図である。図6に示すように、貫通電極基板10は、貫通電極22よりも貫通孔20の中心側に位置する有機層26を備えていてもよい。なお、「中心側」とは、貫通孔20の内部において、有機層26と側壁21との間の距離が貫通電極22と側壁21との間の距離よりも大きいことを意味する。有機層26は、好ましくは0.003以下、より好ましくは0.002以下、更に好ましくは0.001以下の誘電正接を有する有機材料を含む。有機層26の有機材料としては、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。誘電正接の小さい有機材料を用いて有機層26を構成することにより、キャパシタ15やインダクタ16を通るべき電気信号の一部が有機層26を通ってしまうことを抑制することができる。これにより、キャパシタ15やインダクタ16を備える貫通電極基板10の帯域を高周波側に広げることができる。
(Modified example of through hole)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the through hole 20. As shown in FIG. 6, the through electrode substrate 10 may include an organic layer 26 positioned closer to the center of the through hole 20 than the through electrode 22. The “center side” means that the distance between the organic layer 26 and the side wall 21 is larger than the distance between the through electrode 22 and the side wall 21 in the through hole 20. The organic layer 26 includes an organic material having a dielectric loss tangent of preferably 0.003 or less, more preferably 0.002 or less, and still more preferably 0.001 or less. As an organic material of the organic layer 26, polyimide, epoxy, or the like can be used. By configuring the organic layer 26 using an organic material having a small dielectric loss tangent, it is possible to suppress a part of the electrical signal that should pass through the capacitor 15 and the inductor 16 from passing through the organic layer 26. Thereby, the band of the through electrode substrate 10 including the capacitor 15 and the inductor 16 can be expanded to the high frequency side.

また、図示はしないが、貫通電極22は、貫通孔20に充填されたフィルドビアであってもよい。この場合、貫通電極22は、第1面13の面方向において少なくとも部分的に貫通孔20の中心点にまで広がっている。   Although not shown, the through electrode 22 may be a filled via filled in the through hole 20. In this case, the through electrode 22 extends at least partially to the center point of the through hole 20 in the surface direction of the first surface 13.

貫通電極基板の製造方法
以下、貫通電極基板10の製造方法の一例について、図7乃至図14を参照して説明する。
Method for producing a through electrode substrate Hereinafter, an example of a manufacturing method of the through electrode substrate 10 will be described with reference to FIGS. 7 through 14.

(貫通孔形成工程)
まず、基板12を準備する。次に、第1面13又は第2面14の少なくともいずれかにレジスト層を設ける。その後、レジスト層のうち貫通孔20に対応する位置に開口を設ける。次に、レジスト層の開口において基板12を加工することにより、図7に示すように、基板12に貫通孔20を形成することができる。基板12を加工する方法としては、反応性イオンエッチング法、深掘り反応性イオンエッチング法などのドライエッチング法や、ウェットエッチング法などを用いることができる。
(Through hole forming process)
First, the substrate 12 is prepared. Next, a resist layer is provided on at least one of the first surface 13 and the second surface 14. Thereafter, an opening is provided at a position corresponding to the through hole 20 in the resist layer. Next, by processing the substrate 12 in the opening of the resist layer, the through hole 20 can be formed in the substrate 12 as shown in FIG. As a method for processing the substrate 12, a dry etching method such as a reactive ion etching method or a deep reactive ion etching method, a wet etching method, or the like can be used.

なお、基板12にレーザを照射することによって基板12に貫通孔20を形成してもよい。この場合、レジスト層は設けられていなくてもよい。レーザ加工のためのレーザとしては、エキシマレーザ、Nd:YAGレーザ、フェムト秒レーザ等を用いることができる。Nd:YAGレーザを採用する場合、波長が1064nmの基本波、波長が532nmの第2高調波、波長が355nmの第3高調波等を用いることができる。   The through hole 20 may be formed in the substrate 12 by irradiating the substrate 12 with a laser. In this case, the resist layer may not be provided. As a laser for laser processing, an excimer laser, an Nd: YAG laser, a femtosecond laser, or the like can be used. When an Nd: YAG laser is employed, a fundamental wave having a wavelength of 1064 nm, a second harmonic having a wavelength of 532 nm, a third harmonic having a wavelength of 355 nm, or the like can be used.

また、レーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。具体的には、まず、レーザ照射によって基板12のうち貫通孔20が形成されるべき領域に変質層を形成する。続いて、基板12をフッ化水素などに浸漬して、変質層をエッチングする。これによって、基板12に貫通孔20を形成することができる。その他にも、基板12に研磨材を吹き付けるブラスト処理によって基板12に貫通孔20を形成してもよい。   Further, laser irradiation and wet etching can be appropriately combined. Specifically, first, a deteriorated layer is formed in a region of the substrate 12 where the through hole 20 is to be formed by laser irradiation. Subsequently, the altered layer is etched by immersing the substrate 12 in hydrogen fluoride or the like. Thereby, the through hole 20 can be formed in the substrate 12. In addition, the through holes 20 may be formed in the substrate 12 by a blasting process in which an abrasive is sprayed onto the substrate 12.

第1面13側及び第2面14側の両方から基板12を加工することにより、図7に示す、基板12の厚み方向の中央部分に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有する貫通孔20を形成することができる。   By processing the substrate 12 from both the first surface 13 side and the second surface 14 side, a through-hole 20 having a shape that decreases in width toward the central portion in the thickness direction of the substrate 12 shown in FIG. 7 is formed. can do.

(貫通電極形成工程)
次に、貫通孔20の側壁21に貫通電極22を形成する。本実施の形態においては、貫通電極22と同時に、基板12の第1面13の一部分上に第1面第1導電層31を形成し、基板12の第2面14の一部分上に第2面第1導電層41を形成する例について説明する。
(Penetration electrode formation process)
Next, the through electrode 22 is formed on the side wall 21 of the through hole 20. In the present embodiment, the first surface first conductive layer 31 is formed on a part of the first surface 13 of the substrate 12 simultaneously with the through electrode 22, and the second surface is formed on a portion of the second surface 14 of the substrate 12. An example of forming the first conductive layer 41 will be described.

まず、図8に示すように、基板12の第1面13、第2面14及び側壁21に、物理成膜法又はゾルゲル法によって第1導電層221を形成する。好ましくは物理成膜法によって、特に好ましくはスパッタリング法によって、第1導電層221を形成する。これによって、基板12の第1面13、第2面14及び側壁21に第1導電層221を強固に密着させることができる。スパッタリング法や蒸着法などの物理成膜法は、好ましくは、第1面13側及び第2面14側の両方から実施される。この場合、貫通孔20の側壁21には、第1面13側から飛来する導電性物質、及び第2面14側から飛来する導電性物質が付着する。   First, as shown in FIG. 8, the first conductive layer 221 is formed on the first surface 13, the second surface 14, and the sidewall 21 of the substrate 12 by a physical film formation method or a sol-gel method. The first conductive layer 221 is preferably formed by physical film formation, particularly preferably by sputtering. Thereby, the first conductive layer 221 can be firmly adhered to the first surface 13, the second surface 14, and the side wall 21 of the substrate 12. A physical film formation method such as sputtering or vapor deposition is preferably performed from both the first surface 13 side and the second surface 14 side. In this case, the conductive material flying from the first surface 13 side and the conductive material flying from the second surface 14 side adhere to the side wall 21 of the through hole 20.

続いて、第1導電層221の表面に触媒を付着させる触媒付着工程を実施する。触媒付着工程は、例えば、パラジウムなどの触媒を含む触媒溶液の中に、第1導電層221が設けられた基板12を浸漬させる工程を含む。   Subsequently, a catalyst attaching step for attaching the catalyst to the surface of the first conductive layer 221 is performed. The catalyst attaching step includes, for example, a step of immersing the substrate 12 provided with the first conductive layer 221 in a catalyst solution containing a catalyst such as palladium.

触媒溶液は、例えば、塩化パラジウムを塩酸に溶解させた溶液を水で希釈することによって得られる。触媒溶液は、塩化第一錫を更に含んでいてもよい。   The catalyst solution can be obtained, for example, by diluting a solution obtained by dissolving palladium chloride in hydrochloric acid with water. The catalyst solution may further contain stannous chloride.

触媒溶液が塩化第一錫を含む場合、触媒付着工程の後、基板12から錫を除去する錫除去工程を実施してもよい。錫除去工程においては、例えば、硫酸、有機酸及び水、並びに必要に応じて添加される添加剤を含む処理液を用いる。   When the catalyst solution contains stannous chloride, a tin removal step of removing tin from the substrate 12 may be performed after the catalyst attachment step. In the tin removal step, for example, a treatment liquid containing sulfuric acid, an organic acid and water, and an additive added as necessary is used.

触媒付着工程を実施する前に、基板12を洗浄する洗浄工程を実施してもよい。洗浄工程においては、例えば、アルカリ性の洗浄液を用いて基板12の脱脂処理を行う。アルカリ性の洗浄液は、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、モノエタノールアミン及び水、並びに必要に応じて添加される添加剤を含む。   A cleaning process for cleaning the substrate 12 may be performed before the catalyst adhesion process. In the cleaning step, for example, the substrate 12 is degreased using an alkaline cleaning liquid. The alkaline cleaning liquid contains, for example, sodium carbonate, sodium hydroxide, monoethanolamine and water, and additives that are added as necessary.

続いて、図9に示すように、第1導電層221上に部分的にレジスト層37を形成する。レジスト層37の材料としては、アクリル樹脂を含むドライフィルムレジストなど、感光性を有する材料が用いられ得る。   Subsequently, as shown in FIG. 9, a resist layer 37 is partially formed on the first conductive layer 221. As the material of the resist layer 37, a photosensitive material such as a dry film resist containing an acrylic resin can be used.

続いて、図10に示すように、第1導電層221上に無電解めっき法によって第2導電層222を形成する。例えば、ニッケルを含む無電解めっき液の中に基板12を浸漬させる。これによって、レジスト層37によって覆われていない第1導電層221上に第2導電層222を析出させることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 10, a second conductive layer 222 is formed on the first conductive layer 221 by electroless plating. For example, the substrate 12 is immersed in an electroless plating solution containing nickel. As a result, the second conductive layer 222 can be deposited on the first conductive layer 221 not covered with the resist layer 37.

無電解めっき液は、例えば、硫酸ニッケル6水和物及び水、並びに必要に応じて添加される添加剤を含む。添加剤としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸などのカルボン酸類を含む錯化剤を用いることができる。錯化剤を無電解めっき液に添加することにより、一般的な無電解めっき処理の後に実施される、フッ化物を用いたエッチング処理を不要にすることができる。   The electroless plating solution contains, for example, nickel sulfate hexahydrate and water, and additives that are added as necessary. As the additive, for example, a complexing agent containing carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, and succinic acid can be used. By adding the complexing agent to the electroless plating solution, it is possible to eliminate the etching process using fluoride, which is performed after a general electroless plating process.

無電解めっき液の組成の具体例を下記に示す。
・ニッケルイオン 6g/L
・ジ亜リン酸ナトリウム 25g/L
・酢酸 40g/L
このような組成の無電解めっき液に基板12を1分間浸漬させることにより、約0.1μmの厚みを有する第2導電層222を第1導電層221上に析出させることができる。
Specific examples of the composition of the electroless plating solution are shown below.
・ Nickel ion 6g / L
・ Sodium diphosphite 25g / L
・ Acetic acid 40g / L
By immersing the substrate 12 in the electroless plating solution having such a composition for 1 minute, the second conductive layer 222 having a thickness of about 0.1 μm can be deposited on the first conductive layer 221.

続いて、図11に示すように、第2導電層222上に電解めっき法によって第3導電層223を形成する。例えば、銅を含む電解めっき液の中に基板12を浸漬させる。また、第1導電層221及び第2導電層222に電流を流す。これによって、第2導電層222上に第3導電層223を析出させることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 11, a third conductive layer 223 is formed on the second conductive layer 222 by electrolytic plating. For example, the substrate 12 is immersed in an electrolytic plating solution containing copper. Further, a current is passed through the first conductive layer 221 and the second conductive layer 222. Accordingly, the third conductive layer 223 can be deposited on the second conductive layer 222.

(レジスト及び導電層除去工程)
その後、図12に示すように、レジスト層37を除去する。また、第1導電層221のうちレジスト層37によって覆われていた部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。このようにして、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223を含む貫通電極22、第1面第1導電層31及び第2面第1導電層41を形成することができる。これにより、第2面第1導電層41と、第2面第1導電層41に電気的に接続された貫通電極22と、貫通電極22に電気的に接続された第1面第1導電層31とを備えるインダクタ16を構成することができる。なお、第3導電層223などの導電層をアニールする工程を実施してもよい。
(Resist and conductive layer removal process)
Thereafter, as shown in FIG. 12, the resist layer 37 is removed. Further, the portion of the first conductive layer 221 covered with the resist layer 37 is removed by, for example, wet etching. In this way, the through electrode 22 including the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223, the first surface first conductive layer 31, and the second surface first conductive layer 41 can be formed. it can. Accordingly, the second surface first conductive layer 41, the through electrode 22 electrically connected to the second surface first conductive layer 41, and the first surface first conductive layer electrically connected to the through electrode 22 Inductor 16 including 31 can be configured. Note that a step of annealing a conductive layer such as the third conductive layer 223 may be performed.

(表面処理工程)
次に、第1面第1導電層31の表面をNHプラズマなどのプラズマに晒す表面処理工程を実施してもよい。これにより、第1面第1導電層31の表面の酸化物を除去することができる。例えば、第1面第1導電層31が銅を含む場合、第1面第1導電層31の表面の酸化銅を除去することができる。このことにより、第1面第1導電層31と、第1面第1導電層31上に形成される第1面第1無機層32との間の密着性を高めることができる。
(Surface treatment process)
Next, a surface treatment step of exposing the surface of the first surface first conductive layer 31 to plasma such as NH 3 plasma may be performed. Thereby, the oxide of the surface of the 1st surface 1st conductive layer 31 can be removed. For example, when the first surface first conductive layer 31 contains copper, the copper oxide on the surface of the first surface first conductive layer 31 can be removed. Thereby, the adhesiveness between the 1st surface 1st conductive layer 31 and the 1st surface 1st inorganic layer 32 formed on the 1st surface 1st conductive layer 31 can be improved.

(第1面第1無機層及び第1面第2導電層の形成工程)
次に、図13に示すように、第1面第1導電層31上、及び基板12の第1面13上に第1面第1無機層32を形成する。第1面第1無機層32を形成する方法としては、例えば、プラズマCVD、スパッタリングなどを採用することができる。好ましくは、第1面第1無機層32を形成する工程は、第1面第1導電層31を形成する工程及び表面処理工程の場合と同一の装置において連続的に実施される。これらの工程は、好ましくは、第1面第1導電層31が酸化することが抑制された雰囲気下で、例えばアンモニアガスなどの還元ガスの雰囲気下で実施される。また、図13に示すように、第1面第1無機層32の一部分上に第1面第2導電層33を形成する。これにより、第1面第1導電層31と、第1面第1導電層31上の第1面第1無機層32と、第1面第1無機層32上の第1面第2導電層33と、を備えるキャパシタ15を構成することができる。第1面第2導電層33を形成する工程は、第1面第1導電層31を形成する工程と同様であるので、説明を省略する。
(Formation process of 1st surface 1st inorganic layer and 1st surface 2nd conductive layer)
Next, as shown in FIG. 13, the first surface first inorganic layer 32 is formed on the first surface first conductive layer 31 and on the first surface 13 of the substrate 12. As a method of forming the first surface first inorganic layer 32, for example, plasma CVD, sputtering, or the like can be employed. Preferably, the process of forming the 1st surface 1st inorganic layer 32 is continuously implemented in the same apparatus as the case of the process of forming the 1st surface 1st conductive layer 31, and the surface treatment process. These steps are preferably performed in an atmosphere in which the first surface first conductive layer 31 is suppressed from being oxidized, for example, in an atmosphere of a reducing gas such as ammonia gas. Further, as shown in FIG. 13, the first surface second conductive layer 33 is formed on a part of the first surface first inorganic layer 32. Thus, the first surface first conductive layer 31, the first surface first inorganic layer 32 on the first surface first conductive layer 31, and the first surface second conductive layer on the first surface first inorganic layer 32. 33 can be configured. Since the process of forming the 1st surface 2nd conductive layer 33 is the same as the process of forming the 1st surface 1st conductive layer 31, description is abbreviate | omitted.

なお、第1面第1無機層32が図13に示す形状となるように第1面第1無機層32をパターニングするタイミングは任意である。例えば、第1面第1無機層32上に第1面第2導電層33を形成する前に第1面第1無機層32をパターニングしてもよく、第1面第2導電層33を形成した後に第1面第1無機層32をパターニングしてもよい。また、図示はしないが、第1面第2導電層33上に後述する図14に示す第1面第1有機層34を形成した後、第1面第1有機層34をマスクとして第1面第1無機層32をパターニングしてもよい。   In addition, the timing which patterns the 1st surface 1st inorganic layer 32 so that the 1st surface 1st inorganic layer 32 becomes a shape shown in FIG. 13 is arbitrary. For example, the first surface first inorganic layer 32 may be patterned before the first surface second conductive layer 33 is formed on the first surface first inorganic layer 32, and the first surface second conductive layer 33 is formed. After that, the first surface first inorganic layer 32 may be patterned. Moreover, although not shown in figure, after forming the 1st surface 1st organic layer 34 shown in FIG. 14 mentioned later on the 1st surface 2nd conductive layer 33, the 1st surface 1st organic layer 34 is used as a mask on the 1st surface. The first inorganic layer 32 may be patterned.

(第1面第1有機層の形成工程)
次に、図14に示すように、第1面第2導電層33の一部分上及び第1面第1無機層32の一部分上に第1面第1有機層34を形成する。例えば、まず、有機材料を含む感光層と、基材とを有する、図示しない第1面側フィルムを、基板12の第1面13側に貼り付ける。続いて、第1面側フィルムに露光処理及び現像処理を施す。これによって、第1面側フィルムの感光層からなり、開口部34aが形成された第1面第1有機層34を、基板12の第1面13側に形成することができる。この際、第1面第1有機層34の場合と同様にして、図15に示すように、基板12の第2面14の一部分上及び第2面第1導電層41の一部分上に第2面第1有機層43を形成してもよい。
(Formation process of 1st surface 1st organic layer)
Next, as shown in FIG. 14, the first surface first organic layer 34 is formed on a portion of the first surface second conductive layer 33 and on a portion of the first surface first inorganic layer 32. For example, first, a first surface side film (not shown) having a photosensitive layer containing an organic material and a base material is attached to the first surface 13 side of the substrate 12. Subsequently, the first surface side film is subjected to exposure processing and development processing. Accordingly, the first surface first organic layer 34 made of the photosensitive layer of the first surface side film and having the opening 34 a formed thereon can be formed on the first surface 13 side of the substrate 12. At this time, in the same manner as in the case of the first surface first organic layer 34, the second surface 14 is partially formed on the second surface 14 of the substrate 12 and on the portion of the second surface first conductive layer 41 as shown in FIG. The surface first organic layer 43 may be formed.

第1面第1有機層34の開口部34aは、第1面第3導電層35と第1面第1導電層31とが接続される位置、第1面第3導電層35と第1面第2導電層33とが接続される位置などにおいて、第1面第1無機層32上に形成される。   The opening 34a of the first surface first organic layer 34 is a position where the first surface third conductive layer 35 and the first surface first conductive layer 31 are connected, the first surface third conductive layer 35 and the first surface. It is formed on the first surface first inorganic layer 32 at a position where the second conductive layer 33 is connected.

なお、第1面第1有機層34や第2面第1有機層43の形成方法が、フィルムを用いる方法に限られることはない。例えば、まず、ポリイミドなどの有機材料を含む液を、スピンコート法などによって塗布し、乾燥させることによって有機層を形成する。続いて、有機層に露光処理及び現像処理を施すことにより、第1面第1有機層34や第2面第1有機層43を形成することもできる。   In addition, the formation method of the 1st surface 1st organic layer 34 and the 2nd surface 1st organic layer 43 is not restricted to the method using a film. For example, first, a liquid containing an organic material such as polyimide is applied by a spin coating method or the like, and dried to form an organic layer. Then, the 1st surface 1st organic layer 34 and the 2nd surface 1st organic layer 43 can also be formed by performing an exposure process and a development process to an organic layer.

また、第1面第1有機層34の一部や第2面第1有機層43の一部を貫通孔20の内部にまで到達させることにより、図14に示すように、貫通孔20の内部に有機層26を形成してもよい。なお、第1面第1有機層34や第2面第1有機層43とは別の工程で貫通孔20の内部に有機層26を形成してもよい。   Further, as shown in FIG. 14, a part of the first surface first organic layer 34 and a part of the second surface first organic layer 43 reach the inside of the through hole 20. Alternatively, the organic layer 26 may be formed. The organic layer 26 may be formed inside the through hole 20 in a step different from the first surface first organic layer 34 and the second surface first organic layer 43.

その後、図示はしないが、第1面第1有機層34の開口部34aを介して第1面第1導電層31又は第1面第2導電層33に接続される上述の第1面第3導電層35を形成してもよい。また、第1面第1有機層34の一部分上及び第1面第3導電層35の一部分上に上述の第1面第2有機層36を形成してもよい。   Thereafter, although not shown, the first surface third connected to the first surface first conductive layer 31 or the first surface second conductive layer 33 through the opening 34 a of the first surface first organic layer 34. The conductive layer 35 may be formed. Further, the first surface second organic layer 36 described above may be formed on a part of the first surface first organic layer 34 and on a portion of the first surface third conductive layer 35.

以下、本実施の形態によってもたらされる作用について説明する。   Hereinafter, the operation brought about by the present embodiment will be described.

本実施の形態においては、上述のように、貫通孔20の側壁21に第1導電層221を形成した後、第1導電層221に無電解めっき法によって第2導電層222を形成する。このため、側壁21のうち第1導電層221を構成する導電性物質が到達し難い部分、例えば基板12の厚み方向における中央部分に、第2導電層222を形成することができる。これにより、貫通孔20の中央部分における第1導電層221の厚みの不足を、第2導電層222によって補償することができる。従って、その後の電解めっき処理において、貫通孔20の中央部分に十分な厚みを有する第3導電層223を形成することができる。このことにより、貫通孔20の中央部分において貫通電極22の厚みが不足することを抑制することができる。従って、第1面13側から第2面14側に至る貫通電極22の電気抵抗を十分に低減することができる。このことにより、キャパシタ15やインダクタ16などの部品の電気特性を向上させることができる。   In the present embodiment, as described above, after forming the first conductive layer 221 on the side wall 21 of the through hole 20, the second conductive layer 222 is formed on the first conductive layer 221 by electroless plating. For this reason, the second conductive layer 222 can be formed in a portion of the side wall 21 where the conductive material constituting the first conductive layer 221 is difficult to reach, for example, the central portion in the thickness direction of the substrate 12. Thus, the second conductive layer 222 can compensate for the lack of thickness of the first conductive layer 221 in the central portion of the through hole 20. Therefore, in the subsequent electrolytic plating process, the third conductive layer 223 having a sufficient thickness can be formed in the central portion of the through hole 20. As a result, it is possible to suppress a shortage of the thickness of the through electrode 22 in the central portion of the through hole 20. Therefore, the electrical resistance of the through electrode 22 from the first surface 13 side to the second surface 14 side can be sufficiently reduced. As a result, electrical characteristics of components such as the capacitor 15 and the inductor 16 can be improved.

また、本実施の形態においては、貫通孔20の側壁21と第2導電層222との間に、少なくとも部分的に第1導電層221が存在する。第1導電層221は、第2導電層222に比べて側壁21に対する高い密着性を有する。このため、貫通電極22が第1導電層221を含まない場合に比べて、側壁21に対する貫通電極22の密着性を高めることができる。   In the present embodiment, the first conductive layer 221 exists at least partially between the side wall 21 of the through hole 20 and the second conductive layer 222. The first conductive layer 221 has higher adhesion to the side wall 21 than the second conductive layer 222. For this reason, compared with the case where the penetration electrode 22 does not contain the 1st conductive layer 221, the adhesiveness of the penetration electrode 22 with respect to the side wall 21 can be improved.

また、本実施の形態においては、無電解めっき法によって第2導電層222を形成するためのめっき液として、ニッケルを含むめっき液を用いる。このため、銅を含むめっき液を用いて無電解めっきを行う場合に比べて、第1面13の第1導電層221上及び第2面14の第1導電層221上に形成されたレジスト層37が損傷してしまうことを抑制することができる。   In the present embodiment, a plating solution containing nickel is used as a plating solution for forming the second conductive layer 222 by an electroless plating method. For this reason, the resist layer formed on the first conductive layer 221 on the first surface 13 and the first conductive layer 221 on the second surface 14 as compared with the case where electroless plating is performed using a plating solution containing copper. It can suppress that 37 is damaged.

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。   Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, modified examples will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.

(貫通電極基板の第1の変形例)
上述の実施の形態においては、基板12の面方向における貫通孔20の幅が、基板12の第1面13及び第2面14から基板12の厚み方向における中央部分に向かうにつれて小さくなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図15に示すように、貫通孔20の幅が、第1面13側から第2面14側に向かうにつれて小さくなっていてもよい。図15に示す例において、貫通孔20の幅は、基板12の第2面14に対応する部分で最小になる。なお、「第2面14に対応する部分」とは、基板12の厚み方向において第2面14から第1面13側へ0.2×Tまでの範囲内の部分である。
(First modification of through electrode substrate)
In the above-described embodiment, an example is shown in which the width of the through hole 20 in the surface direction of the substrate 12 decreases from the first surface 13 and the second surface 14 of the substrate 12 toward the central portion in the thickness direction of the substrate 12. It was. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 15, the width of the through hole 20 may become smaller from the first surface 13 side toward the second surface 14 side. In the example shown in FIG. 15, the width of the through hole 20 is minimized at a portion corresponding to the second surface 14 of the substrate 12. The “part corresponding to the second surface 14” is a part within a range of 0.2 × T from the second surface 14 toward the first surface 13 in the thickness direction of the substrate 12.

本変形例においても、上述の実施の形態と同様に、貫通電極22の第1部分R1と第2部分R2との間で、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223に関する上述の関係式(1)、(2)が成立していてもよい。なお、図15に示す例において、第2部分R2は、基板12の厚み方向において第2面14から第1面13側へ0.2×Tまでの範囲に位置する、貫通電極22の一部分である。貫通電極22の第1部分R1の定義は、上述の実施の形態の場合と同一である。   Also in the present modification, the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223 are disposed between the first portion R1 and the second portion R2 of the through electrode 22 as in the above-described embodiment. The above-described relational expressions (1) and (2) may be established. In the example shown in FIG. 15, the second portion R <b> 2 is a portion of the through electrode 22 that is located in the range of 0.2 × T from the second surface 14 to the first surface 13 side in the thickness direction of the substrate 12. is there. The definition of the 1st part R1 of the penetration electrode 22 is the same as the case of the above-mentioned embodiment.

(貫通電極基板の第2の変形例)
上述の実施の形態においては、貫通電極22の第2部分R2を、貫通電極22のうち貫通孔20の幅が最小となる位置に対応する部分として定義した。一方、物理成膜法によって貫通孔20の側壁21に第1導電層221を形成する場合、貫通孔20の形状に依らず一般に、基板12の厚み方向における貫通孔20の中間位置において、第1導電層221が形成され難くなると考えられる。例えば、基板12の第1面13側及び第2面14側の両方から物理成膜法を行う場合、基板12の厚み方向における貫通孔20の中間位置において、第1導電層221の厚みが最小になる確率が高い。このような点を考慮し、貫通電極22の第2部分R2を、基板12の厚み方向における貫通孔20の中間位置に対応する部分として定義してもよい。例えば、第2部分R2を、基板12の厚み方向における中間位置、並びに、中間位置から第1面13側へ0.2×Tまでの範囲、及び中間位置から第2面14側へ0.2×Tまでの範囲に位置する、貫通電極22の一部分として定義してもよい。この場合にも、好ましくは、第1部分R1と第2部分R2との間で、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223に関する上述の関係式(1)、(2)が成立している。
(Second modification of through electrode substrate)
In the above-described embodiment, the second portion R2 of the through electrode 22 is defined as a portion corresponding to a position in the through electrode 22 where the width of the through hole 20 is minimum. On the other hand, when the first conductive layer 221 is formed on the side wall 21 of the through hole 20 by the physical film formation method, the first conductive layer 221 is generally at the intermediate position of the through hole 20 in the thickness direction of the substrate 12 regardless of the shape of the through hole 20. It is considered that the conductive layer 221 is hardly formed. For example, when the physical film forming method is performed from both the first surface 13 side and the second surface 14 side of the substrate 12, the thickness of the first conductive layer 221 is minimum at the intermediate position of the through hole 20 in the thickness direction of the substrate 12. There is a high probability of becoming. In consideration of such points, the second portion R2 of the through electrode 22 may be defined as a portion corresponding to an intermediate position of the through hole 20 in the thickness direction of the substrate 12. For example, the second portion R <b> 2 is arranged at an intermediate position in the thickness direction of the substrate 12, a range from the intermediate position to 0.2 × T toward the first surface 13, and 0.2 from the intermediate position toward the second surface 14. You may define as a part of penetration electrode 22 located in the range to * T. Also in this case, it is preferable that the relational expressions (1) and (2) regarding the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223 between the first portion R1 and the second portion R2. ) Is established.

(貫通電極基板の製造方法の第1変形例)
上述の実施の形態においては、レジスト層37を形成した後に第2導電層222を形成する例を示した。本変形例及び後述する第2変形例においては、レジスト層37を形成する前に第2導電層222を形成する例について説明する。
(First Modification of Manufacturing Method of Penetration Electrode Substrate)
In the above-described embodiment, the example in which the second conductive layer 222 is formed after the resist layer 37 is formed has been described. In the present modification and a second modification described later, an example in which the second conductive layer 222 is formed before the resist layer 37 is formed will be described.

まず、上述の実施の形態の場合と同様にして、上述の図8に示す、貫通孔20の側壁21に第1導電層221が形成された基板12を準備する。続いて、第1導電層221上に触媒を付着させ、その後、ニッケルを含むめっき液の中に基板12を浸漬させる。これによって、図16に示すように、第1導電層221の全域上に無電解めっき法によって第2導電層222を形成する。   First, in the same manner as in the above-described embodiment, the substrate 12 having the first conductive layer 221 formed on the side wall 21 of the through hole 20 shown in FIG. 8 is prepared. Subsequently, a catalyst is deposited on the first conductive layer 221, and then the substrate 12 is immersed in a plating solution containing nickel. Thus, as shown in FIG. 16, the second conductive layer 222 is formed on the entire area of the first conductive layer 221 by electroless plating.

続いて、図17に示すように、第2導電層222上に部分的にレジスト層37を形成する。その後、図17に示すように、第2導電層222上に電解めっき法によって第3導電層223を形成する。その後、図示はしないが、レジスト層37を除去する。また、第1導電層221及び第2導電層222のうちレジスト層37によって覆われていた部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。このようにして、図12に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第1導電層221、第2導電層222及び第3導電層223を含む貫通電極22、第1面第1導電層31及び第2面第1導電層41を形成することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 17, a resist layer 37 is partially formed on the second conductive layer 222. Thereafter, as shown in FIG. 17, a third conductive layer 223 is formed on the second conductive layer 222 by electrolytic plating. Thereafter, although not shown, the resist layer 37 is removed. Further, portions of the first conductive layer 221 and the second conductive layer 222 that are covered with the resist layer 37 are removed by, for example, wet etching. Thus, as in the case of the above-described embodiment shown in FIG. 12, the through electrode 22 including the first conductive layer 221, the second conductive layer 222, and the third conductive layer 223, the first surface first conductive layer. 31 and the second surface first conductive layer 41 can be formed.

その後、上述の実施の形態の場合と同様にして、第1面第1無機層32、第1面第2導電層33、第1面第1有機層34、第1面第3導電層35、第1面第2有機層36、第2面第1有機層43などを形成する。   Thereafter, in the same manner as in the above-described embodiment, the first surface first inorganic layer 32, the first surface second conductive layer 33, the first surface first organic layer 34, the first surface third conductive layer 35, The first surface second organic layer 36, the second surface first organic layer 43, and the like are formed.

本変形例においても、貫通孔20の側壁21に第1導電層221を形成した後、第1導電層221に無電解めっき法によって第2導電層222を形成することにより、特定の位置において貫通電極22の厚みが不足することを抑制することができる。また、側壁21に対する貫通電極22の密着性を高めることができる。   Also in this modified example, after the first conductive layer 221 is formed on the side wall 21 of the through hole 20, the second conductive layer 222 is formed on the first conductive layer 221 by electroless plating, thereby penetrating at a specific position. It can suppress that the thickness of the electrode 22 is insufficient. Further, the adhesion of the through electrode 22 to the side wall 21 can be improved.

(貫通電極基板の製造方法の第2変形例)
以下、図18乃至図22を参照して、貫通電極基板の製造方法の第2変形例について説明する。
(Second modification of the method of manufacturing the through electrode substrate)
Hereinafter, with reference to FIGS. 18 to 22, a second modification of the method for manufacturing the through electrode substrate will be described.

まず、上述の第2変形例の場合と同様にして、上述の図16に示す、貫通孔20の側壁21に第1導電層221及び第2導電層222が形成された基板12を準備する。続いて、図18に示すように、貫通孔20を覆うレジスト層38を第1面13上及び第2面14上に形成する。その後、図19に示すように、第1面13上の第1導電層221及び第2導電層222のうちレジスト層38によって覆われていない部分、並びに、第2面14上の第1導電層221及び第2導電層222のうちレジスト層38によって覆われていない部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。その後、図19に示すように、レジスト層38を除去する。   First, in the same manner as in the case of the second modification described above, the substrate 12 having the first conductive layer 221 and the second conductive layer 222 formed on the side wall 21 of the through hole 20 shown in FIG. Subsequently, as shown in FIG. 18, a resist layer 38 covering the through hole 20 is formed on the first surface 13 and the second surface 14. Thereafter, as shown in FIG. 19, portions of the first conductive layer 221 and the second conductive layer 222 on the first surface 13 that are not covered with the resist layer 38, and the first conductive layer on the second surface 14. Portions of the 221 and the second conductive layer 222 that are not covered with the resist layer 38 are removed by, for example, wet etching. Thereafter, as shown in FIG. 19, the resist layer 38 is removed.

続いて、図20に示すように、基板12の第1面13上、第2面14上及び第2導電層222上にシード層224を形成する。シード層224を形成する方法としては、第1導電層221の場合と同様に、スパッタリング法や蒸着法などの物理成膜法や、ゾルゲル法などを採用することができる。シード層224を構成する材料や層構成としても、第1導電層221の場合と同様の材料や層構成を採用することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 20, a seed layer 224 is formed on the first surface 13, the second surface 14, and the second conductive layer 222 of the substrate 12. As a method for forming the seed layer 224, as in the case of the first conductive layer 221, a physical film formation method such as a sputtering method or a vapor deposition method, a sol-gel method, or the like can be employed. As the material and the layer configuration constituting the seed layer 224, the same material and layer configuration as those of the first conductive layer 221 can be employed.

続いて、図21に示すように、第1面13及び第2面14のシード層224上に部分的にレジスト層37を形成する。その後、図21に示すように、レジスト層37によって覆われていないシード層224上に、電解めっき法によって第3導電層223を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 21, a resist layer 37 is partially formed on the seed layer 224 on the first surface 13 and the second surface 14. Thereafter, as shown in FIG. 21, a third conductive layer 223 is formed on the seed layer 224 not covered with the resist layer 37 by an electrolytic plating method.

その後、図22に示すように、レジスト層37を除去する。また、シード層224のうちレジスト層37によって覆われていた部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。この場合、貫通電極22は、図22に示すように、貫通孔20の側壁21に少なくとも部分的に位置する第1導電層221と、第1導電層221上に位置する第2導電層222と、第2導電層222上に位置するシード層224と、シード層224上に位置する第3導電層223と、を有する。一方、第1面第1導電層31及び第2面第1導電層41は、シード層224と、シード層224上に位置する第3導電層223と、を有する。   Thereafter, as shown in FIG. 22, the resist layer 37 is removed. Further, the portion of the seed layer 224 that was covered with the resist layer 37 is removed by, for example, wet etching. In this case, as shown in FIG. 22, the through electrode 22 includes a first conductive layer 221 located at least partially on the side wall 21 of the through hole 20, and a second conductive layer 222 located on the first conductive layer 221. , A seed layer 224 located on the second conductive layer 222 and a third conductive layer 223 located on the seed layer 224. On the other hand, the first surface first conductive layer 31 and the second surface first conductive layer 41 include a seed layer 224 and a third conductive layer 223 located on the seed layer 224.

その後、上述の実施の形態の場合と同様にして、第1面第1無機層32、第1面第2導電層33、第1面第1有機層34、第1面第3導電層35、第1面第2有機層36、第2面第1有機層43などを形成する。   Thereafter, in the same manner as in the above-described embodiment, the first surface first inorganic layer 32, the first surface second conductive layer 33, the first surface first organic layer 34, the first surface third conductive layer 35, The first surface second organic layer 36, the second surface first organic layer 43, and the like are formed.

本変形例においても、貫通孔20の側壁21に第1導電層221を形成した後、第1導電層221に無電解めっき法によって第2導電層222を形成することにより、特定の位置において貫通電極22の厚みが不足することを抑制することができる。また、側壁21に対する貫通電極22の密着性を高めることができる。
実装基板
図23は、貫通電極基板10と、貫通電極基板10に搭載された素子50と、を備える実装基板60の一例を示す断面図である。素子50は、ロジックICやメモリICなどのLSIチップである。また、素子50は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)チップであってもよい。MEMSチップとは、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路などが1つの基板上に集積化された電子デバイスである。図23に示すように、素子50は、貫通電極基板10の第1面第3導電層35などの導電層に電気的に接続された端子51を有する。
Also in this modified example, after the first conductive layer 221 is formed on the side wall 21 of the through hole 20, the second conductive layer 222 is formed on the first conductive layer 221 by electroless plating, thereby penetrating at a specific position. It can suppress that the thickness of the electrode 22 is insufficient. In addition, the adhesion of the through electrode 22 to the side wall 21 can be improved.
Mounting Substrate FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a mounting substrate 60 including the through electrode substrate 10 and an element 50 mounted on the through electrode substrate 10. The element 50 is an LSI chip such as a logic IC or a memory IC. The element 50 may be a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) chip. A MEMS chip is an electronic device in which mechanical element parts, sensors, actuators, electronic circuits, and the like are integrated on a single substrate. As shown in FIG. 23, the element 50 has a terminal 51 electrically connected to a conductive layer such as the first surface third conductive layer 35 of the through electrode substrate 10.

通電極基板が搭載される製品の例
図24は、本開示の実施形態に係る貫通電極基板10が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る貫通電極基板10は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ110、タブレット端末120、携帯電話130、スマートフォン140、デジタルビデオカメラ150、デジタルカメラ160、デジタル時計170、サーバ180等に搭載される。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a product on which the through electrode substrate 10 according to the embodiment of the present disclosure can be mounted. The through electrode substrate 10 according to the embodiment of the present disclosure can be used in various products. For example, it is mounted on a notebook personal computer 110, a tablet terminal 120, a mobile phone 130, a smartphone 140, a digital video camera 150, a digital camera 160, a digital clock 170, a server 180, and the like.

10 貫通電極基板
12 基板
13 第1面
14 第2面
15 キャパシタ
16 インダクタ
17 第1配線
18 第1端子
20 貫通孔
21 側壁
22 貫通電極
221 第1導電層
222 第2導電層
223 第3導電層
224 シード層
26 有機層
30 第1配線構造部
31 第1面第1導電層
32 第1面第1無機層
33 第1面第2導電層
34 第1面第1有機層
35 第1面第3導電層
36 第1面第2有機層
37 レジスト層
38 レジスト層
40 第2配線構造部
41 第2面第1導電層
43 第2面第1有機層
50 素子
51 端子
60 実装基板
10 through electrode substrate 12 substrate 13 first surface 14 second surface 15 capacitor 16 inductor 17 first wiring 18 first terminal 20 through hole 21 side wall 22 through electrode 221 first conductive layer 222 second conductive layer 223 third conductive layer 224 Seed layer 26 Organic layer 30 First wiring structure 31 First side first conductive layer 32 First side first inorganic layer 33 First side second conductive layer 34 First side first organic layer 35 First side third conductive Layer 36 First surface second organic layer 37 Resist layer 38 Resist layer 40 Second wiring structure portion 41 Second surface first conductive layer 43 Second surface first organic layer 50 Element 51 Terminal 60 Mounting substrate

Claims (21)

第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、
前記基板の前記貫通孔に位置する貫通電極と、を備え、
前記貫通電極は、
前記貫通孔の側壁に少なくとも部分的に位置する第1導電層と、
前記第1導電層上に位置し、ニッケルを含む第2導電層と、
前記第2導電層上に位置し、銅を含む第3導電層と、を有する、貫通電極基板。
A substrate including a first surface and a second surface located opposite to the first surface and provided with a through hole;
A through electrode located in the through hole of the substrate,
The through electrode is
A first conductive layer located at least partially on a sidewall of the through hole;
A second conductive layer located on the first conductive layer and containing nickel;
A through electrode substrate, comprising a third conductive layer located on the second conductive layer and containing copper.
前記貫通電極は、前記第1導電層と前記第2導電層との間に位置し、パラジウムを含む触媒を更に有する、請求項1に記載の貫通電極基板。   2. The through electrode substrate according to claim 1, wherein the through electrode further includes a catalyst that is located between the first conductive layer and the second conductive layer and contains palladium. 前記第2導電層は、80質量%以上のニッケルを含む、請求項1又は2に記載の貫通電極基板。   The penetration electrode substrate according to claim 1 or 2 in which said 2nd conductive layer contains 80 mass% or more of nickel. 前記第3導電層は、80質量%以上の銅を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   4. The through electrode substrate according to claim 1, wherein the third conductive layer contains 80% by mass or more of copper. 5. 前記第2導電層の一部が、前記貫通孔の前記側壁に接触している、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   5. The through electrode substrate according to claim 1, wherein a part of the second conductive layer is in contact with the side wall of the through hole. 前記第1導電層の厚みは、1.0μm以下である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to claim 1, wherein the first conductive layer has a thickness of 1.0 μm or less. 前記第2導電層の厚みは、0.1μm以上且つ1.0μm以下である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the thickness of the second conductive layer is 0.1 µm or more and 1.0 µm or less. 前記第3導電層の厚みは、5μm以上且つ20μm以下である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to claim 1, wherein the third conductive layer has a thickness of 5 μm or more and 20 μm or less. 前記貫通孔は、少なくとも部分的に、前記基板の前記第1面から前記第2面に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有し、
前記貫通電極のうち、前記基板の前記第1面に対応する部分を第1部分と称し、前記貫通孔の幅が最小となる位置に対応する部分を第2部分と称する場合、下記の関係式(1)及び(2)が成立し、
(X2/Y2)<(X1/Y1)・・・(1)
(X2/Z2)<(X1/Z1)・・・(2)
X1は、前記第1部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y1は、前記第1部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z1は、前記第1部分における前記第3導電層の厚みを表し、
X2は、前記第2部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y2は、前記第2部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z2は、前記第2部分における前記第3導電層の厚みを表す、
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
The through hole has at least partially a shape that decreases in width as it goes from the first surface to the second surface of the substrate;
When the portion corresponding to the first surface of the substrate among the through electrodes is referred to as a first portion and the portion corresponding to the position where the width of the through hole is minimized is referred to as a second portion, the following relational expression: (1) and (2) hold,
(X2 / Y2) <(X1 / Y1) (1)
(X2 / Z2) <(X1 / Z1) (2)
X1 represents the thickness of the first conductive layer in the first portion,
Y1 represents the thickness of the second conductive layer in the first portion,
Z1 represents the thickness of the third conductive layer in the first portion,
X2 represents the thickness of the first conductive layer in the second portion,
Y2 represents the thickness of the second conductive layer in the second portion,
Z2 represents the thickness of the third conductive layer in the second portion,
The penetration electrode substrate according to any one of claims 1 to 8.
前記貫通孔の幅は、前記基板の厚み方向における中央部分で最小になる、請求項9に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to claim 9, wherein the width of the through hole is minimized at a central portion in the thickness direction of the substrate. 前記貫通孔の幅は、前記基板の前記第2面に対応する部分で最小になる、請求項9に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to claim 9, wherein a width of the through hole is minimized at a portion corresponding to the second surface of the substrate. 前記基板は、ガラスを含む、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   The through electrode substrate according to claim 1, wherein the substrate includes glass. 前記貫通電極に電気的に接続された第1導電層と、前記第1導電層上に位置し、無機材料を含み、絶縁性を有する第1無機層と、前記第1無機層上に位置する第2導電層と、を有するキャパシタを更に備える、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   A first conductive layer electrically connected to the through electrode, a first inorganic layer that is located on the first conductive layer and includes an inorganic material and has an insulating property, and is located on the first inorganic layer The penetration electrode substrate according to any one of claims 1 to 12, further comprising a capacitor having a second conductive layer. 前記貫通電極と、前記貫通電極に電気的に接続されるとともに前記第1面側に位置する導電層と、前記貫通電極に電気的に接続されるとともに前記第2面側に位置する導電層と、を有するインダクタを更に備える、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の貫通電極基板。   The through electrode, a conductive layer electrically connected to the through electrode and located on the first surface side, and a conductive layer electrically connected to the through electrode and located on the second surface side The through-electrode substrate according to claim 1, further comprising an inductor having. 請求項1乃至14のいずれか一項に記載の貫通電極基板と、
前記貫通電極基板に搭載された素子と、を備える、実装基板。
The through electrode substrate according to any one of claims 1 to 14,
And a device mounted on the through electrode substrate.
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、
前記基板の前記貫通孔に貫通電極を形成する貫通電極形成工程と、を備え、
前記貫通電極形成工程は、
前記貫通孔の側壁に物理成膜法によって第1導電層を形成する工程と、
前記第1導電層の表面に触媒を付着させる工程と、
前記第1導電層上に無電解めっき法によって第2導電層を形成する工程と、
前記第2導電層上に電解めっき法によって第3導電層を形成する工程と、を有する、貫通電極基板の製造方法。
Preparing a substrate including a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface and having a through hole;
A through electrode forming step of forming a through electrode in the through hole of the substrate,
The through electrode forming step includes:
Forming a first conductive layer on a side wall of the through hole by a physical film formation method;
Attaching a catalyst to the surface of the first conductive layer;
Forming a second conductive layer on the first conductive layer by electroless plating;
Forming a third conductive layer on the second conductive layer by an electrolytic plating method.
前記第2導電層は、ニッケルを含み、
前記第3導電層は、銅を含む、請求項16に記載の貫通電極基板の製造方法。
The second conductive layer includes nickel;
The method for manufacturing a through electrode substrate according to claim 16, wherein the third conductive layer contains copper.
前記第1導電層は、前記第1面にも形成されており、
前記製造方法は、前記第2導電層を前記第1導電層上に形成する前に、アクリル樹脂を含むレジスト層を前記第1面の前記第1導電層上に部分的に形成する工程を更に備える、請求項16又は17に記載の貫通電極基板の製造方法。
The first conductive layer is also formed on the first surface,
The manufacturing method further includes a step of partially forming a resist layer including an acrylic resin on the first conductive layer on the first surface before forming the second conductive layer on the first conductive layer. The manufacturing method of the penetration electrode substrate of Claim 16 or 17 provided.
前記貫通孔は、少なくとも部分的に、前記基板の前記第1面から前記第2面に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有する、請求項16乃至18のいずれか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。   The through-hole electrode substrate according to any one of claims 16 to 18, wherein the through-hole has a shape whose width decreases at least partially from the first surface of the substrate toward the second surface. Production method. 前記基板は、ガラスを含む、請求項16乃至19のいずれか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。   The method for manufacturing a through electrode substrate according to any one of claims 16 to 19, wherein the substrate includes glass. 第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、
前記基板の前記貫通孔に位置する貫通電極と、を備え、
前記貫通電極は、
前記貫通孔の側壁に少なくとも部分的に位置する第1導電層と、
前記第1導電層上に位置する第2導電層と、
前記第2導電層上に位置する第3導電層と、を有し、
前記貫通電極のうち、前記基板の前記第1面に対応する部分を第1部分と称し、前記基板の厚み方向における中間位置に対応する部分を第2部分と称する場合 、下記の関係式(1)及び(2)が成立する、貫通電極基板。
(X2/Y2)<(X1/Y1)・・・(1)
(X2/Z2)<(X1/Z1)・・・(2)
X1は、前記第1部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y1は、前記第1部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z1は、前記第1部分における前記第3導電層の厚みを表し、
X2は、前記第2部分における前記第1導電層の厚みを表し、
Y2は、前記第2部分における前記第2導電層の厚みを表し、
Z2は、前記第2部分における前記第3導電層の厚みを表す。
A substrate including a first surface and a second surface located opposite to the first surface and provided with a through hole;
A through electrode located in the through hole of the substrate,
The through electrode is
A first conductive layer located at least partially on a sidewall of the through hole;
A second conductive layer located on the first conductive layer;
A third conductive layer located on the second conductive layer,
When the portion corresponding to the first surface of the substrate among the through electrodes is referred to as a first portion and the portion corresponding to an intermediate position in the thickness direction of the substrate is referred to as a second portion, the following relational expression (1 ) And (2) are satisfied.
(X2 / Y2) <(X1 / Y1) (1)
(X2 / Z2) <(X1 / Z1) (2)
X1 represents the thickness of the first conductive layer in the first portion,
Y1 represents the thickness of the second conductive layer in the first portion,
Z1 represents the thickness of the third conductive layer in the first portion,
X2 represents the thickness of the first conductive layer in the second portion,
Y2 represents the thickness of the second conductive layer in the second portion,
Z2 represents the thickness of the third conductive layer in the second portion.
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