JP2019201044A - Wiring board and manufacturing method of wiring board - Google Patents

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Abstract

To provide a wiring board which can responses at a high-speed, and has a high reliability.SOLUTION: A wiring board 100 includes: a first wiring 130 on a substrate; a second wiring 160 arranged separated from the first wiring; an insulation structure body 140 that is arranged between the first wiring and the second wiring, and includes a gap; and an insulation layer 150 on the first and second wirings and the insulation structure body. At least one width of the first and second wirings is 0.1 μm or more and 2 μm or less. The width of the insulation structure is 0.1 μm or more and 2 μm or less. An aspect ratio of the insulation structure is 0.5 or more and 10 or less. In the wiring board, the insulation structure may be filled with an air.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、配線基板および配線基板の製造方法に関する。   The present disclosure relates to a wiring board and a manufacturing method of the wiring board.

集積回路を含む半導体素子や、RF(Radio Frequency)素子などを含む高周波素子を垂直に積層した三次元実装技術が広く用いられている。また、各素子のさらなる高速応答を実現させるため、配線の微細化の開発が進められている。   A three-dimensional mounting technique in which a semiconductor element including an integrated circuit and a high frequency element including an RF (Radio Frequency) element are vertically stacked is widely used. In addition, in order to realize a further high-speed response of each element, development of miniaturization of wiring is being advanced.

一方で、配線の微細化に伴い、隣り合う配線同士が接近することとなる。このため、配線間の寄生容量が増加する。この結果、信号の遅延が生じてしまう。このような問題を解決する技術として、特許文献1乃至3および非特許文献1に開示されているように低誘電率の絶縁体が用いられている。   On the other hand, with the miniaturization of wiring, adjacent wirings approach each other. For this reason, the parasitic capacitance between wirings increases. As a result, signal delay occurs. As a technique for solving such a problem, an insulator having a low dielectric constant is used as disclosed in Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1.

特開平7−193125号公報JP 7-193125 A 特開平9−116004号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-11004 特開平10−335449号公報JP-A-10-335449

Annu.Rev.Chem.Biomol.Eng.2011.2:379−401Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. 2011. 2: 379-401

一方で、上記技術(特に特許文献1に記載された技術)を用いた場合、犠牲層を除去する必要がある。この場合、低誘電率の絶縁体上に犠牲層を除去するための開口部を設けなければない。また、開口部を設けない場合、絶縁層を透過させる必要があり、絶縁耐性が十分に保持されない恐れがある。これは、素子の信頼性を低下させる要因となる場合がある。   On the other hand, when the above technique (in particular, the technique described in Patent Document 1) is used, it is necessary to remove the sacrificial layer. In this case, an opening for removing the sacrificial layer must be provided on the low dielectric constant insulator. Further, when the opening is not provided, it is necessary to transmit the insulating layer, and the insulation resistance may not be sufficiently maintained. This may be a factor that reduces the reliability of the element.

このような課題に鑑み、本開示の実施形態における目的は、高速応答が可能であり、高い信頼性を有する配線基板を提供することにある。   In view of such a problem, an object of the embodiment of the present disclosure is to provide a wiring board capable of high-speed response and having high reliability.

本開示の一実施形態によると、基板と、基板上の第1配線と、第1配線と離間して配置された第2配線と、第1配線と第2配線との間に配置され、空隙を含む絶縁構造体と、第1配線、第2配線および絶縁構造体上の絶縁層と、を有し、第1配線および第2配線の少なくともいずれかの幅は、0.1μm以上2μm以下であり、絶縁構造体の幅は、0.1μm以上2μm以下であり、絶縁構造体のアスペクト比は、0.5以上10以下である、配線基板が提供される。   According to an embodiment of the present disclosure, the substrate, the first wiring on the substrate, the second wiring spaced apart from the first wiring, the first wiring and the second wiring, A first wiring, a second wiring, and an insulating layer on the insulating structure, and the width of at least one of the first wiring and the second wiring is 0.1 μm or more and 2 μm or less A wiring board is provided in which the width of the insulating structure is 0.1 μm or more and 2 μm or less, and the aspect ratio of the insulating structure is 0.5 or more and 10 or less.

上記配線基板において、絶縁構造体は、気体で充填されてもよい。   In the wiring board, the insulating structure may be filled with a gas.

上記配線基板において、第1配線および第2配線の側面は、垂直形状または逆テーパー形状を有してもよい。   In the wiring board, the side surfaces of the first wiring and the second wiring may have a vertical shape or a reverse taper shape.

上記配線基板において、絶縁層は、第1配線および第2配線が配置される側に突出部を有してもよい。   In the above wiring board, the insulating layer may have a protrusion on the side where the first wiring and the second wiring are arranged.

上記配線基板において、突出部は、第1配線および第2配線の少なくともいずれかの側面と接してもよい。   In the wiring board, the protruding portion may be in contact with at least one side surface of the first wiring and the second wiring.

上記配線基板において、絶縁層は酸素または窒素を含む珪化物であってもよい。   In the wiring board, the insulating layer may be a silicide containing oxygen or nitrogen.

上記配線基板において、第1配線および第2配線と、絶縁層との間に拡散防止層をさらに含んでもよい。   The wiring board may further include a diffusion prevention layer between the first wiring and the second wiring and the insulating layer.

上記配線基板において、拡散防止層は、第1配線および第2配線の上面および側面を覆ってもよい。   In the above wiring board, the diffusion prevention layer may cover the upper surface and side surfaces of the first wiring and the second wiring.

上記配線基板において、拡散防止層と、絶縁層との間に第2拡散防止層をさらに含んでもよい。   The wiring board may further include a second diffusion preventing layer between the diffusion preventing layer and the insulating layer.

本開示の一実施形態によると、基板を準備し、基板上に第1配線および第1配線と離間した第2配線を形成し、第1配線と第2配線との間に空間を有した状態で、第1配線および第2配線上に絶縁層を形成する、配線基板の製造方法が提供される。   According to an embodiment of the present disclosure, a substrate is prepared, a first wiring and a second wiring separated from the first wiring are formed on the substrate, and a space is provided between the first wiring and the second wiring. Thus, a method of manufacturing a wiring board is provided, in which an insulating layer is formed on the first wiring and the second wiring.

上記配線基板の製造方法において、第1配線および第2配線はめっき法により形成されてもよい。   In the method for manufacturing a wiring board, the first wiring and the second wiring may be formed by a plating method.

上記配線基板の製造方法において、第1配線および第2配線と絶縁層との間に拡散防止層を形成してもよい。   In the method for manufacturing a wiring board, a diffusion prevention layer may be formed between the first wiring and the second wiring and the insulating layer.

上記配線基板の製造方法において、絶縁層は、第2基板の第1面に設けられた剥離層の上に設けられ、拡散防止層と、絶縁層とを接合し、第2基板の第2面側から光を照射して、剥離層を介して第2基板から絶縁層を剥離し、絶縁層を形成してもよい。   In the method for manufacturing a wiring board, the insulating layer is provided on the release layer provided on the first surface of the second substrate, the diffusion preventing layer and the insulating layer are joined, and the second surface of the second substrate. The insulating layer may be formed by irradiating light from the side, peeling the insulating layer from the second substrate through the peeling layer.

上記配線基板の製造方法において、接合する前に、拡散防止層の表面および絶縁層の表面にプラズマ処理を行ってもよい。   In the method for manufacturing a wiring board, plasma treatment may be performed on the surface of the diffusion prevention layer and the surface of the insulating layer before bonding.

本開示の一実施形態によると、高速応答が可能であり、高い信頼性を有する配線基板を提供することができる。   According to an embodiment of the present disclosure, it is possible to provide a wiring board that can respond at high speed and has high reliability.

本開示の一実施形態に係る配線基板を説明する上面図および断面図である。2A and 2B are a top view and a cross-sectional view illustrating a wiring board according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の断面SEM写真である。It is a section SEM photograph of a wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の断面SEM写真である。It is a section SEM photograph of a wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板を含んだ半導体装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the semiconductor device containing the wiring board which concerns on one Embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る半導体装置を含む電気機器を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the electric equipment containing the semiconductor device concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 本開示の一実施形態に係る配線基板の一部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining a part of wiring board concerning one embodiment of this indication. 従来の配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the conventional wiring board. 従来の配線基板の製造方法を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the manufacturing method of the conventional wiring board.

以下、本開示の各実施形態に係る配線基板等について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す各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。なお、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(数字の後に−A1、−A2等を付しただけの符号)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ったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。   Hereinafter, a wiring board and the like according to each embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each embodiment shown below is an example of embodiment of this indication, Comprising: This indication is limited to these embodiment and is not interpreted. Note that, in the drawings referred to in this embodiment, the same portion or a portion having a similar function is denoted by the same reference symbol or a similar reference symbol (a reference number simply including -A1, -A2, etc. after a number), The repeated description 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.

<第1実施形態>
(1−1.配線基板の構成)
図1(A)に配線基板100の上面図および図1(B)に配線基板100のA1−A2間の断面図を示す。図1(A)および図1(B)に示すように、配線基板100は、基板110、絶縁層120、配線130、絶縁構造体140、絶縁層150および配線160を含む。
<First Embodiment>
(1-1. Configuration of wiring board)
FIG. 1A shows a top view of the wiring board 100, and FIG. 1B shows a cross-sectional view between A1-A2 of the wiring board 100. FIG. As shown in FIGS. 1A and 1B, the wiring substrate 100 includes a substrate 110, an insulating layer 120, a wiring 130, an insulating structure 140, an insulating layer 150, and a wiring 160.

基板110には、高抵抗な材料が用いられる。例えば、基板110には、無アルカリガラス基板が用いられる。なお、基板110は、石英ガラス基板に限定されず、石英ガラス基板、ソーダガラス基板、ホウ珪酸ガラス基板などのガラス基板の他、サファイア基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ(Al23)基板、窒化アルミニウム(AlN)基板、ジルコニア(ZrO2)基板、アクリルまたはポリカーボネートなどを含む樹脂基板、またはこれらの基板が積層されたものが用いられてもよい。基板110の板厚は、特に限定されないが、100μm以上700μm以下の範囲で適宜設定すればよい。例えば、基板110の板厚を400μmとすることができる。また、基板110は、配線、貫通電極、トランジスタなどを含んでもよい。 A high resistance material is used for the substrate 110. For example, a non-alkali glass substrate is used for the substrate 110. Note that the substrate 110 is not limited to a quartz glass substrate, and other than a glass substrate such as a quartz glass substrate, a soda glass substrate, and a borosilicate glass substrate, a sapphire substrate, a silicon substrate, a silicon carbide substrate, and alumina (Al 2 O 3 ). A substrate, an aluminum nitride (AlN) substrate, a zirconia (ZrO 2 ) substrate, a resin substrate containing acrylic or polycarbonate, or a laminate of these substrates may be used. The thickness of the substrate 110 is not particularly limited, but may be set as appropriate within a range of 100 μm to 700 μm. For example, the thickness of the substrate 110 can be 400 μm. Further, the substrate 110 may include a wiring, a through electrode, a transistor, and the like.

絶縁層120は、基板110上に設けられる。例えば、絶縁層120には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、炭化窒化シリコン膜、酸化炭化シリコン膜、酸化フッ化シリコン膜などの無機絶縁材料が用いられる。なお、絶縁層120には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機絶縁材料が用いられてもよい。また、絶縁層120は、基板110に含まれてもよい。   The insulating layer 120 is provided on the substrate 110. For example, the insulating layer 120 is formed using an inorganic insulating material such as a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon carbonitride film, a silicon oxycarbide film, or a silicon oxyfluoride film. Note that an organic insulating material such as an acrylic resin, an epoxy resin, or a polyimide resin may be used for the insulating layer 120. In addition, the insulating layer 120 may be included in the substrate 110.

配線130は、絶縁層120上に複数設けられる。配線130のうち配線130−1(第1配線という場合がある)は、配線130−2(第2配線という場合がある)と離間して配置される。また、配線130−2は、配線130−3と離間して配置される。配線130−1、配線130−2および配線130−3を分けて説明する必要がない場合には、配線130として説明する。配線130には、低抵抗の材料が用いられる。例えば、配線130には、銅(Cu)が用いられる。なお、配線130は、銅(Cu)に限定されず、アルミニウム(Al)、アルミニウム銅(AlCu)、アルミニウムネオジム(AlNd)、金(Au)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)または錫(Sn)が用いられてもよい。   A plurality of wirings 130 are provided on the insulating layer 120. Of the wirings 130, the wiring 130-1 (sometimes referred to as a first wiring) is spaced apart from the wiring 130-2 (sometimes referred to as a second wiring). In addition, the wiring 130-2 is disposed apart from the wiring 130-3. When there is no need to separately explain the wiring 130-1, the wiring 130-2, and the wiring 130-3, the wiring 130 will be described. A material with low resistance is used for the wiring 130. For example, copper (Cu) is used for the wiring 130. Note that the wiring 130 is not limited to copper (Cu), but aluminum (Al), aluminum copper (AlCu), aluminum neodymium (AlNd), gold (Au), silver (Ag), nickel (Ni), or tin (Sn). ) May be used.

絶縁構造体140は、複数設けられた配線130の間に配置される。具体的には、絶縁構造体140は、配線130−1と配線130−2との間に配置される。絶縁構造体140は、比誘電率が1.5以下、好ましくは約1.0であることが望ましい。絶縁構造体140は、空隙を含む。具体的には、絶縁構造体140には、低誘電率材料である気体が充填されていてもよい。例えば、絶縁構造体140には、空気が充填されていてもよい。なお、絶縁構造体140は、空気に限定されず、酸素、窒素のほか、アルゴン、ヘリウムなどの希ガスが用いられてもよいし、真空でもよい。   The insulating structure 140 is disposed between a plurality of wirings 130 provided. Specifically, the insulating structure 140 is disposed between the wiring 130-1 and the wiring 130-2. The insulating structure 140 has a relative dielectric constant of 1.5 or less, preferably about 1.0. The insulating structure 140 includes a gap. Specifically, the insulating structure 140 may be filled with a gas that is a low dielectric constant material. For example, the insulating structure 140 may be filled with air. Note that the insulating structure 140 is not limited to air, and oxygen, nitrogen, a rare gas such as argon or helium, or a vacuum may be used.

上記において、配線130の幅は、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。また、配線130−1と配線130−2との間の領域(つまり絶縁構造体140)の幅は、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。また、配線130の厚さは、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。さらに、絶縁構造体140のアスペクト比は、0.5以上10以下であることが好ましい。   In the above, the width of the wiring 130 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. In addition, the width of the region (that is, the insulating structure 140) between the wiring 130-1 and the wiring 130-2 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. In addition, the thickness of the wiring 130 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. Furthermore, the aspect ratio of the insulating structure 140 is preferably 0.5 or more and 10 or less.

絶縁層150は、配線130および絶縁構造体140上に設けられる。絶縁層150には、無機絶縁材料が用いられる。例えば、絶縁層120には、酸素または窒素を含むシリコン膜が用いられる。具体的には、絶縁層120として酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、炭化窒化シリコン膜、酸化炭化シリコン膜、酸化フッ化シリコン膜などが用いられる。なお、絶縁層150中には気泡(ポアともいう)を含んでもよい。また、絶縁層150の膜厚は、0.05μm以上50μmであることが好ましい。   The insulating layer 150 is provided over the wiring 130 and the insulating structure 140. An inorganic insulating material is used for the insulating layer 150. For example, a silicon film containing oxygen or nitrogen is used for the insulating layer 120. Specifically, a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon carbonitride film, a silicon oxycarbide film, a silicon oxyfluoride film, or the like is used as the insulating layer 120. Note that the insulating layer 150 may contain bubbles (also referred to as pores). The thickness of the insulating layer 150 is preferably 0.05 μm or more and 50 μm.

配線160は、絶縁層150上に設けられる。配線160は、絶縁層150に設けられた開口部150Aを介して配線130と電気的に接続されている。配線160には、配線130と同じ材料が用いられてもよい。   The wiring 160 is provided over the insulating layer 150. The wiring 160 is electrically connected to the wiring 130 through an opening 150 </ b> A provided in the insulating layer 150. The same material as that of the wiring 130 may be used for the wiring 160.

図2に配線基板100の一部を拡大した部分100Aの断面図を示す。図2に示すように、配線130−1の側面130−1Sおよび配線130−2の側面130−2Sは、垂直形状(図2(A))または逆テーパー形状(図2(B))を有することが望ましい。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of a portion 100A in which a part of the wiring board 100 is enlarged. As shown in FIG. 2, the side surface 130-1S of the wiring 130-1 and the side surface 130-2S of the wiring 130-2 have a vertical shape (FIG. 2A) or a reverse tapered shape (FIG. 2B). It is desirable.

(1−2.配線基板の製造方法)
次に、図1に示した配線基板100の製造方法を図3乃至図10を用いて説明する。
(1-2. Manufacturing method of wiring board)
Next, a method for manufacturing the wiring substrate 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS.

図3に示すように、第1面110−1、および第1面110−1に対向する第2面110−2を有する基板110を準備する。例えば、基板110には、無アルカリガラス基板またはシリコン基板が用いられる。なお、基板110は、単一の材料で形成される必要はなく、トランジスタ、配線、絶縁層を含んでもよい。また、基板110は、貫通電極を含んでもよい。このとき、貫通電極は基板110の第2面110−2側に配置された配線と適宜接続されてもよい。   As shown in FIG. 3, a substrate 110 having a first surface 110-1 and a second surface 110-2 facing the first surface 110-1 is prepared. For example, as the substrate 110, an alkali-free glass substrate or a silicon substrate is used. Note that the substrate 110 is not necessarily formed of a single material and may include a transistor, a wiring, and an insulating layer. The substrate 110 may include a through electrode. At this time, the through electrode may be appropriately connected to the wiring disposed on the second surface 110-2 side of the substrate 110.

次に、図4に示すように、基板110の第1面110−1上に絶縁層120を形成する
。絶縁層120は、化学気相堆積(CVD)法、スパッタリング法、印刷法、または塗布法を用いて形成される。絶縁層120には、プラズマCVD法により形成された酸化シリコン、窒化シリコン等の無機膜を用いてもよい。または、絶縁層120には、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン(BCB)樹脂などの有機樹脂が用いられてもよい。または、絶縁層120には、有機樹脂の他、シリカを含む有機無機ハイブリッド樹脂を用いてもよい。例えば、絶縁層120には、プラズマCVD法により形成された酸化シリコン膜を用いてもよい。なお、絶縁層120は、基板110に含まれてもよい。
Next, as illustrated in FIG. 4, the insulating layer 120 is formed on the first surface 110-1 of the substrate 110. The insulating layer 120 is formed using a chemical vapor deposition (CVD) method, a sputtering method, a printing method, or a coating method. As the insulating layer 120, an inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride formed by a plasma CVD method may be used. Alternatively, for the insulating layer 120, an organic resin such as a polyimide resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or a benzocyclobutene (BCB) resin may be used. Alternatively, for the insulating layer 120, an organic-inorganic hybrid resin containing silica may be used in addition to the organic resin. For example, the insulating layer 120 may be a silicon oxide film formed by a plasma CVD method. Note that the insulating layer 120 may be included in the substrate 110.

次に、図5に示す絶縁層120上に配線130を形成する。なお、配線130のうち配線130−1、配線130−2および配線130−3は、それぞれ離間して形成される。配線130は、めっき法、スパッタリング法、CVD法、塗布法、印刷法により形成される。配線130には、低抵抗の材料が用いられる。例えば、配線130には、銅(Cu)が用いられる。なお、配線130は、銅(Cu)に限定されず、アルミニウム(Al)、アルミニウム銅(AlCu)、アルミニウムネオジム(AlNd)、金(Au)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)または錫(Sn)が用いられてもよい。   Next, the wiring 130 is formed over the insulating layer 120 illustrated in FIG. Of the wiring 130, the wiring 130-1, the wiring 130-2, and the wiring 130-3 are formed separately from each other. The wiring 130 is formed by a plating method, a sputtering method, a CVD method, a coating method, or a printing method. A material with low resistance is used for the wiring 130. For example, copper (Cu) is used for the wiring 130. Note that the wiring 130 is not limited to copper (Cu), but aluminum (Al), aluminum copper (AlCu), aluminum neodymium (AlNd), gold (Au), silver (Ag), nickel (Ni), or tin (Sn). ) May be used.

例えば、配線130を形成するとき、以下の方法が用いられる。まず、図6に示すように、絶縁層120上にスパッタリング法を用いて銅(Cu)の薄膜131を形成する。   For example, when forming the wiring 130, the following method is used. First, as shown in FIG. 6, a copper (Cu) thin film 131 is formed on the insulating layer 120 by sputtering.

次に、図7に示すように、薄膜131上にレジスト膜を形成した後、フォトリソグラフィ法によりレジストパターン135を形成する。このとき、レジストパターン135の幅は、0.1μm以上2μm以下であることが望ましい。また、レジストパターン135の厚さは、0.1μm以上2μm以下であることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 7, after forming a resist film on the thin film 131, a resist pattern 135 is formed by photolithography. At this time, the width of the resist pattern 135 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less. Further, the thickness of the resist pattern 135 is preferably 0.1 μm or more and 2 μm or less.

次に、図8に示すように、電解めっき法により配線130を形成する。次に、レジストパターン135およびレジストパターン135下の薄膜131を除去する。以上により、配線130が形成される。上記方法は、セミアディティブ法と呼ばれる。なお、配線130は、セミアディティブ法に限定されず、ダマシン法により形成されてもよい。配線130は、セミアディティブ法およびダマシン法を含むめっき法を用いる場合、レジストパターン135の形状を合わせて形成される。このとき、レジストパターン135の側面は、垂直または順テーパー形状を有するため、配線130の側面は、垂直形状または逆テーパー形状を有することができる。配線130が上記形状を有することにより、その後の絶縁層150を形成しやすくなる。   Next, as shown in FIG. 8, the wiring 130 is formed by an electrolytic plating method. Next, the resist pattern 135 and the thin film 131 under the resist pattern 135 are removed. Thus, the wiring 130 is formed. The above method is called a semi-additive method. Note that the wiring 130 is not limited to the semi-additive method, and may be formed by a damascene method. The wiring 130 is formed in accordance with the shape of the resist pattern 135 when a plating method including a semi-additive method and a damascene method is used. At this time, since the side surface of the resist pattern 135 has a vertical or forward tapered shape, the side surface of the wiring 130 can have a vertical shape or a reverse tapered shape. When the wiring 130 has the above shape, the subsequent insulating layer 150 is easily formed.

次に、図9に示すように、配線130−1と配線130−2との間、および配線130−2と配線130−3との間に絶縁構造体140となる空間139を有した状態で、配線130−1および配線130−2上に絶縁層150を形成する。絶縁層150は、CVD法により形成されることが望ましい。具体的には、テトラエトキシシラン(TEOS)および酸素(O2)を用いたプラズマCVD法により形成される。このとき、TEOSのガス流量が20sccm以上400sccm以下、O2のガス流量はTEOSの約10倍〜50倍のガス流量であることが好ましい。具体的には、O2のガス流量400sccm以上2000sccm以下であることが好ましい。また、絶縁層150の形成温度は、150℃以上400℃以下であることが好ましい。また、絶縁層150形成時の圧力は、30Pa以上150Pa以下であることが好ましい。また、RFパワー(電力)が基板側に印加され、このときの電力は300W以上2000W以下であることが好ましい。上記方法を用いることにより、ガスが空間139に滞留しやすくなる。したがって、空間139を保持したまま、絶縁層150を形成することができる。また、このとき、絶縁層150の形成と同時に絶縁構造体140が形成される。 Next, as illustrated in FIG. 9, with a space 139 serving as the insulating structure 140 between the wiring 130-1 and the wiring 130-2 and between the wiring 130-2 and the wiring 130-3. The insulating layer 150 is formed over the wiring 130-1 and the wiring 130-2. The insulating layer 150 is preferably formed by a CVD method. Specifically, it is formed by a plasma CVD method using tetraethoxysilane (TEOS) and oxygen (O 2 ). At this time, the gas flow rate of TEOS is preferably 20 sccm or more and 400 sccm or less, and the gas flow rate of O 2 is preferably about 10 to 50 times that of TEOS. Specifically, the O 2 gas flow rate is preferably 400 sccm or more and 2000 sccm or less. The formation temperature of the insulating layer 150 is preferably 150 ° C. or higher and 400 ° C. or lower. Moreover, it is preferable that the pressure at the time of the insulating layer 150 formation is 30 Pa or more and 150 Pa or less. In addition, RF power (power) is applied to the substrate side, and the power at this time is preferably 300 W or more and 2000 W or less. By using the above method, the gas tends to stay in the space 139. Therefore, the insulating layer 150 can be formed while the space 139 is maintained. At this time, the insulating structure 140 is formed simultaneously with the formation of the insulating layer 150.

なお、上記において、酸素に限定されず、一酸化二窒素(N2O)、オゾン(O3)などの酸化性ガスを用いてもよい。また、TEOSに限定されず、シラン(SiH4)を用いてもよい。また、絶縁層150を形成する場合、プラズマCVD法に限定されず、オゾン反応CVD法、熱CVD法により形成してもよい。 Note that in the above description, the present invention is not limited to oxygen, and an oxidizing gas such as dinitrogen monoxide (N 2 O) or ozone (O 3 ) may be used. The invention is not limited to TEOS, it may be used silane (SiH 4). The insulating layer 150 is not limited to the plasma CVD method, and may be formed by an ozone reaction CVD method or a thermal CVD method.

次に、図10に示すように、絶縁層150に開口部150Aを形成した後、配線130および絶縁層150上に配線160を形成する。配線160は、配線130と同様の材料および方法により形成される。以上の方法により、配線基板100が製造される。   Next, as illustrated in FIG. 10, the opening 150 </ b> A is formed in the insulating layer 150, and then the wiring 160 is formed over the wiring 130 and the insulating layer 150. The wiring 160 is formed using the same material and method as the wiring 130. The wiring board 100 is manufactured by the above method.

図11は、上記方法を用いて製造した配線基板100の断面SEM写真である。図11に示すように、配線基板100は配線130−1と配線130−2との間に空気で構成された絶縁構造体140を有している。   FIG. 11 is a cross-sectional SEM photograph of the wiring substrate 100 manufactured using the above method. As shown in FIG. 11, the wiring board 100 has an insulating structure 140 made of air between the wiring 130-1 and the wiring 130-2.

ここで、従来の配線基板の製造方法と比較しながら説明する。図26および図27は、従来の配線基板の製造方法を示す断面図である。なお、説明の関係上、本実施形態と同様の符号を用いる場合がある。   Here, it demonstrates, comparing with the manufacturing method of the conventional wiring board. 26 and 27 are cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a wiring board. For the sake of explanation, the same reference numerals as in the present embodiment may be used.

従来の配線基板の製造方法の場合、図26(A)に示すように、絶縁層120上および複数の配線330の間に犠牲層345が形成される。犠牲層345には、熱処理により気化する材料、または薬液により除去可能な材料が含まれる。犠牲層345は、図26(B)に示すように配線330が露出するまで犠牲層345を除去する必要がある。   In the case of the conventional method for manufacturing a wiring board, a sacrificial layer 345 is formed on the insulating layer 120 and between the plurality of wirings 330 as shown in FIG. The sacrificial layer 345 includes a material that is vaporized by heat treatment or a material that can be removed by a chemical solution. As shown in FIG. 26B, the sacrificial layer 345 needs to be removed until the wiring 330 is exposed.

また、従来の配線基板の製造方法の場合、図27(A)に示すように、犠牲層345および配線330上に絶縁層350が形成されることとなる。この場合、図27(B)に示すように、犠牲層345を除去するためには、絶縁層350に開口部350Aの他に開口部351Aを設ける必要がある。または、開口部351Aを設けない場合、絶縁層350を密度の低い膜(例えば多孔質とする)とする必要がある。このため、従来の配線基板の製造方法では、製造工程が長くなってしまう、または絶縁耐性を十分に得ることができない場合がある。   In the case of a conventional method for manufacturing a wiring board, an insulating layer 350 is formed over the sacrificial layer 345 and the wiring 330 as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 27B, in order to remove the sacrificial layer 345, the insulating layer 350 needs to be provided with an opening 351A in addition to the opening 350A. Alternatively, when the opening 351A is not provided, the insulating layer 350 needs to be a low-density film (eg, porous). For this reason, in the conventional manufacturing method of a wiring board, a manufacturing process may become long or insulation resistance may not fully be obtained.

しかしながら、本実施形態を用いることにより、犠牲層を用いる必要がないため、低い比誘電率の絶縁構造体を形成するための製造工程が簡略化される。また、絶縁層を多孔質化する必要がなく、緻密な絶縁層を用いることができ、絶縁耐性を高めることができる。つまり、本実施形態を用いることにより、高速応答が可能であり、高い信頼性を有する配線基板を提供することができる。   However, by using this embodiment, it is not necessary to use a sacrificial layer, so that the manufacturing process for forming an insulating structure having a low relative dielectric constant is simplified. In addition, it is not necessary to make the insulating layer porous, a dense insulating layer can be used, and the insulation resistance can be increased. That is, by using this embodiment, it is possible to provide a wiring board that can respond quickly and has high reliability.

<第2実施形態>
(2−1.配線基板の構成)
次に、構造の異なる配線基板について説明する。なお、第1実施形態において示した構造、材料および方法については、その説明を援用する。
Second Embodiment
(2-1. Configuration of wiring board)
Next, wiring boards having different structures will be described. In addition, about the structure, material, and method which were shown in 1st Embodiment, the description is used.

図12乃至図14は、配線基板100−1、配線基板100−2および配線基板100−3の一部を拡大した断面図を示す。図12に示すように、配線基板100−1において、絶縁層150は配線130−1および配線130−2が配置される側に突出部151を有する。突出部151の側面151Sは、図12(A)に示すように側面が直線状でもよいし、図12(B)に示すように凸状でもよいし、図12(C)に示すように凹状でもよい。また、突出部151は、配線130−1の側面130−1Sと接してもよい。   12 to 14 are enlarged cross-sectional views of a part of the wiring board 100-1, the wiring board 100-2, and the wiring board 100-3. As shown in FIG. 12, in the wiring board 100-1, the insulating layer 150 has a protrusion 151 on the side where the wiring 130-1 and the wiring 130-2 are arranged. The side surface 151S of the protrusion 151 may have a straight side surface as shown in FIG. 12 (A), a convex shape as shown in FIG. 12 (B), or a concave shape as shown in FIG. 12 (C). But you can. Further, the protruding portion 151 may be in contact with the side surface 130-1S of the wiring 130-1.

また、図13(A)、図13(B)、および図13(C)に示すように、配線基板100−2において、突出部151は、配線130−1の側面130−1Sおよび配線130
−2の側面130−2Sと接するように設けられてもよい。
Further, as illustrated in FIGS. 13A, 13B, and 13C, in the wiring substrate 100-2, the protruding portion 151 includes the side surface 130-1S and the wiring 130 of the wiring 130-1.
-2 side 130-2S may be provided.

また、図14に示すように、配線基板100−3において、配線130−1の側面130−1Sおよび配線130−2の側面130−2Sのいずれかが、逆テーパー形状を有した状態で突出部151を有してもよい。   Further, as shown in FIG. 14, in the wiring substrate 100-3, either the side surface 130-1 </ b> S of the wiring 130-1 or the side surface 130-2 </ b> S of the wiring 130-2 has a reverse tapered shape. 151 may be included.

図15は、実際に製造した配線基板100−1の断面図である。図15に示すように、配線基板100−1は、配線130−1および配線130−2の間に空気で構成された絶縁構造体140を有するとともに、絶縁層150が突出部151を有する。絶縁層150は、配線130−2の側面130−2Sと接している。   FIG. 15 is a cross-sectional view of the actually manufactured wiring board 100-1. As shown in FIG. 15, the wiring board 100-1 has an insulating structure 140 made of air between the wiring 130-1 and the wiring 130-2, and the insulating layer 150 has a protrusion 151. The insulating layer 150 is in contact with the side surface 130-2S of the wiring 130-2.

本実施形態を用いることにより、配線130と絶縁層150との密着性を高めることができる。これにより、高速応答が可能であり、高い信頼性を有する配線基板を提供することができる。   By using this embodiment, the adhesion between the wiring 130 and the insulating layer 150 can be improved. As a result, it is possible to provide a wiring board capable of high-speed response and having high reliability.

<第3実施形態>
(3−1.配線基板の構成)
次に、構造の異なる配線基板について説明する。なお、第1実施形態および第2実施形態において示した構造、材料および方法については、その説明を援用する。
<Third Embodiment>
(3-1. Configuration of wiring board)
Next, wiring boards having different structures will be described. In addition, about the structure, material, and method shown in 1st Embodiment and 2nd Embodiment, the description is used.

図16は、配線基板100−4の断面図である。配線基板100−4は、基板110、絶縁層120、配線130、絶縁構造体140、絶縁層150および配線160に加えて、拡散防止層170および絶縁層180を含む。   FIG. 16 is a cross-sectional view of the wiring board 100-4. Wiring substrate 100-4 includes diffusion preventing layer 170 and insulating layer 180 in addition to substrate 110, insulating layer 120, wiring 130, insulating structure 140, insulating layer 150, and wiring 160.

拡散防止層170は、配線130(例えば配線130−1および配線130−2)と、絶縁層150との間に配置される。また、拡散防止層170は、図16に示すように、配線130の上面および側面を覆ってもよい。   The diffusion prevention layer 170 is disposed between the wiring 130 (for example, the wiring 130-1 and the wiring 130-2) and the insulating layer 150. Further, the diffusion prevention layer 170 may cover the upper surface and side surfaces of the wiring 130 as shown in FIG.

拡散防止層170は、金属の拡散を防止する機能を有する。例えば、拡散防止層170には、窒化シリコン(SiNx)膜、炭化シリコン(SiC)、または窒化炭化シリコン(SiCN)などが用いられる。   The diffusion prevention layer 170 has a function of preventing metal diffusion. For example, a silicon nitride (SiNx) film, silicon carbide (SiC), silicon nitride carbide (SiCN), or the like is used for the diffusion prevention layer 170.

(3−2.配線基板の製造方法)
次に、配線基板100−4の製造方法を図17乃至図21に示す。
(3-2. Manufacturing method of wiring board)
Next, a method for manufacturing the wiring board 100-4 is shown in FIGS.

まず、図17に示すように、基板110の第1面110−1側に絶縁層120および配線130を形成した後、絶縁層120および配線130上に拡散防止層170を形成する。拡散防止層170は、プラズマCVD法、熱CVD法、スパッタリング法、または蒸着法により形成される。拡散防止層170には、窒化シリコン(SiNx)の他、チタン、タンタル、窒化チタン(TiNx)、窒化タンタル(TaNx)などが用いられてもよい。例えば、拡散防止層170にはプラズマCVD法に形成された窒化シリコン膜が用いられる。   First, as shown in FIG. 17, after forming the insulating layer 120 and the wiring 130 on the first surface 110-1 side of the substrate 110, the diffusion prevention layer 170 is formed on the insulating layer 120 and the wiring 130. The diffusion prevention layer 170 is formed by a plasma CVD method, a thermal CVD method, a sputtering method, or a vapor deposition method. In addition to silicon nitride (SiNx), titanium, tantalum, titanium nitride (TiNx), tantalum nitride (TaNx), or the like may be used for the diffusion prevention layer 170. For example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is used for the diffusion preventing layer 170.

また、図17に示すように、絶縁層150は、基板110と異なる基板200に設けられてもよい。このとき、基板200と絶縁層150との間(つまり、基板200の第1面200−1側)に絶縁層180および剥離層190が設けられる。絶縁層180には、ポリイミドなどの有機樹脂が用いられる。剥離層190には、ポリマーを含む有機樹脂材料が用いられる。なお、絶縁層180がポリイミドの場合、絶縁層180を剥離層として用いてもよい。   In addition, as illustrated in FIG. 17, the insulating layer 150 may be provided on a substrate 200 different from the substrate 110. At this time, the insulating layer 180 and the peeling layer 190 are provided between the substrate 200 and the insulating layer 150 (that is, on the first surface 200-1 side of the substrate 200). An organic resin such as polyimide is used for the insulating layer 180. For the release layer 190, an organic resin material containing a polymer is used. Note that in the case where the insulating layer 180 is polyimide, the insulating layer 180 may be used as a peeling layer.

次に、図18に示すように、絶縁層150の表面および拡散防止層170の表面にプラズマ処理210を行う。例えば、プラズマ処理として、アルゴン(Ar)ガスを用いたプラズマ処理を行ってもよい。プラズマ処理を行うことにより、絶縁層150および拡散防止層170の表面を改質し、活性化させることができる。なお、絶縁層150および拡散防止層170のいずれか一方にプラズマ処理を行ってもよい。また、アルゴン(Ar)以外にN2Oなどのガスを用いてプラズマ処理を行ってもよい。 Next, as shown in FIG. 18, plasma treatment 210 is performed on the surface of the insulating layer 150 and the surface of the diffusion prevention layer 170. For example, plasma treatment using argon (Ar) gas may be performed as the plasma treatment. By performing the plasma treatment, the surfaces of the insulating layer 150 and the diffusion preventing layer 170 can be modified and activated. Note that plasma treatment may be performed on one of the insulating layer 150 and the diffusion prevention layer 170. Further, plasma treatment may be performed using a gas such as N 2 O in addition to argon (Ar).

次に、図19に示すように、絶縁層150と拡散防止層170とを接合させる。このとき、常温接合を行ってもよいし、加熱接合を行ってもよいし、真空下で接合を行ってよい。接合界面に存在するSi、O、H、Nなどが結合に寄与し、接合が行われる。   Next, as shown in FIG. 19, the insulating layer 150 and the diffusion prevention layer 170 are joined. At this time, normal temperature bonding may be performed, heat bonding may be performed, or bonding may be performed under vacuum. Si, O, H, N, and the like present at the bonding interface contribute to bonding, and bonding is performed.

次に、図20に示すように、基板200の第2面200−2側からレーザー光220を照射する。レーザー光220の波長は限定されないが、絶縁層180にポリイミドなどの有機樹脂材料が用いられた場合、紫外領域の308nmの波長の光に対して吸収が最大となり、350nm以上の波長の光は吸収しない。   Next, as shown in FIG. 20, the laser beam 220 is irradiated from the second surface 200-2 side of the substrate 200. The wavelength of the laser beam 220 is not limited, but when an organic resin material such as polyimide is used for the insulating layer 180, absorption is maximum for light having a wavelength of 308 nm in the ultraviolet region, and light having a wavelength of 350 nm or more is absorbed. do not do.

例えば、308nmの波長のレーザー光が剥離層190および絶縁層180であるポリイミド膜に照射されると、吸収された光のエネルギーによって、剥離層190および絶縁層180の一部が蒸発(昇華)する。これにより、図21に示すように、基板200から剥離層190を介して絶縁層150および絶縁層180が剥離される。以上により、配線130と、絶縁層150との間に拡散防止層170が形成されるともに、配線130の空間には絶縁構造体140を形成することができる。さらに、配線160を形成することにより、配線基板100−4が製造される。   For example, when laser light having a wavelength of 308 nm is irradiated onto the polyimide film that is the peeling layer 190 and the insulating layer 180, part of the peeling layer 190 and the insulating layer 180 is evaporated (sublimated) by the energy of the absorbed light. . As a result, as shown in FIG. 21, the insulating layer 150 and the insulating layer 180 are peeled from the substrate 200 through the peeling layer 190. As described above, the diffusion prevention layer 170 is formed between the wiring 130 and the insulating layer 150, and the insulating structure 140 can be formed in the space of the wiring 130. Further, by forming the wiring 160, the wiring substrate 100-4 is manufactured.

本実施形態を用いることにより、金属の拡散を防止できるため、さらに高い信頼性を有し、高速応答が可能な配線基板を提供することができる。   By using this embodiment, metal diffusion can be prevented, so that a wiring board having higher reliability and capable of high-speed response can be provided.

<第4実施形態>
本実施形態では、第1実施形態で説明した配線基板100を含んだ半導体装置について説明する。
<Fourth embodiment>
In the present embodiment, a semiconductor device including the wiring substrate 100 described in the first embodiment will be described.

図22は、半導体装置500の断面図である。図22に示すように、半導体装置500は、回路素子600と、トランジスタを含むチップ化された半導体素子670と、インターポーザ700と、パッケージ基板800とを有する。半導体素子670は、中央演算処理装置(CPU:Central Processing Unit)としての機能、または記憶装置としての機能を有する。回路素子600は、ノイズ消去用途または信号フィルタなどに用いられる。インターポーザ700は、パッケージ基板800と、半導体素子670および回路素子600とを中継する機能を有する。回路素子600、半導体素子670およびインターポーザ700には、配線基板100が設けられてもよい。回路素子600および半導体素子670と、インターポーザ700とは、金バンプ690などを用いて電気的に接続される。また、回路素子600と、半導体素子670との間はモールド樹脂によって封止されていてもよい。また、インターポーザ700と、パッケージ基板800とは、錫、銀などを含むはんだバンプ750などを用いて接続される。また、インターポーザ700と、パッケージ基板800との間隙には、アンダーフィル樹脂が充填されることにより封止されてもよい。   FIG. 22 is a cross-sectional view of the semiconductor device 500. As illustrated in FIG. 22, the semiconductor device 500 includes a circuit element 600, a chip-shaped semiconductor element 670 including a transistor, an interposer 700, and a package substrate 800. The semiconductor element 670 has a function as a central processing unit (CPU) or a function as a storage device. The circuit element 600 is used for noise elimination or a signal filter. The interposer 700 has a function of relaying the package substrate 800 to the semiconductor element 670 and the circuit element 600. The circuit board 600, the semiconductor element 670, and the interposer 700 may be provided with the wiring board 100. The circuit element 600, the semiconductor element 670, and the interposer 700 are electrically connected using gold bumps 690 or the like. Further, the circuit element 600 and the semiconductor element 670 may be sealed with a mold resin. The interposer 700 and the package substrate 800 are connected using solder bumps 750 containing tin, silver, or the like. Further, the gap between the interposer 700 and the package substrate 800 may be sealed by being filled with an underfill resin.

<第5実施形態>
本実施形態では、第4実施形態において説明した半導体装置500を電気機器に適用した例について説明する。
<Fifth Embodiment>
In this embodiment, an example in which the semiconductor device 500 described in the fourth embodiment is applied to an electric device will be described.

図23は、電気機器を説明する図である。上述した半導体装置500は、例えば、携帯端末(携帯電話、スマートフォンおよびノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等)、情報処理装置(デスクトップ型パーソナルコンピュータ、サーバ、カーナビゲーション等)、家庭用電気機器(電子レンジ、エアコン、洗濯機、冷蔵庫)、自動車等、様々な電気機器に搭載される。図23(A)はスマートフォン4000である。図23(B)は携帯用ゲーム機5000である。図23(C)は、ノート型パーソナルコンピュータ6000である。   FIG. 23 is a diagram illustrating an electrical device. The semiconductor device 500 described above includes, for example, mobile terminals (mobile phones, smartphones and notebook personal computers, game devices, etc.), information processing devices (desktop personal computers, servers, car navigation systems, etc.), household electrical devices (microwave ovens). , Air conditioners, washing machines, refrigerators), and automobiles. FIG. 23A illustrates a smartphone 4000. FIG. 23B illustrates a portable game machine 5000. FIG. 23C illustrates a laptop personal computer 6000.

これらの電気機器において、回路素子600、半導体素子670を含んだ半導体装置500は、ノイズフィルタ、信号フィルタの他、アプリケーションプログラムを実行して各種機能を実現するCPU等で構成される制御部などの機能を有することができる。   In these electrical devices, the semiconductor device 500 including the circuit element 600 and the semiconductor element 670 includes a noise filter, a signal filter, a control unit configured by a CPU or the like that implements various functions by executing application programs, and the like. Can have functions.

<変形例>
本開示の第3実施形態では、拡散防止層170が配線130の上面および側面を覆う例を述べたが、これに限定されない。図24に配線基板100−5の断面図、図25に配線基板100−6の断面図を示す。図24に示すように、配線基板100−5は、基板110、絶縁層120、配線130、絶縁構造体140、絶縁層150および配線160の他に、拡散防止層171を有する。拡散防止層171には、拡散防止層170と同様の材料が用いられる。拡散防止層171は、配線130と絶縁層150との間に配置され、絶縁層150に重畳して配置されてもよい。また、図25に示すように、配線基板100−6は、配線基板100−4は、基板110、絶縁層120、配線130、絶縁構造体140、絶縁層150および配線160の他に、拡散防止層170および拡散防止層171(第2拡散防止層ともいう)を含む。拡散防止層171は、拡散防止層170と絶縁層との間に配置されてもよい。これにより、さらに金属の拡散防止効果が高まる。したがって、高速応答が可能であり、高い信頼性を有する配線基板を提供することができる。
<Modification>
In the third embodiment of the present disclosure, the example in which the diffusion prevention layer 170 covers the upper surface and the side surface of the wiring 130 has been described, but the present invention is not limited to this. 24 is a cross-sectional view of the wiring board 100-5, and FIG. 25 is a cross-sectional view of the wiring board 100-6. As shown in FIG. 24, the wiring substrate 100-5 includes a diffusion prevention layer 171 in addition to the substrate 110, the insulating layer 120, the wiring 130, the insulating structure 140, the insulating layer 150, and the wiring 160. The same material as that of the diffusion prevention layer 170 is used for the diffusion prevention layer 171. The diffusion prevention layer 171 may be disposed between the wiring 130 and the insulating layer 150 and may be disposed so as to overlap the insulating layer 150. Further, as shown in FIG. 25, the wiring board 100-6 is the wiring board 100-4. A layer 170 and a diffusion prevention layer 171 (also referred to as a second diffusion prevention layer). The diffusion prevention layer 171 may be disposed between the diffusion prevention layer 170 and the insulating layer. This further increases the metal diffusion preventing effect. Therefore, it is possible to provide a wiring board that can respond at high speed and has high reliability.

本開示の第3実施形態では、レーザー光を照射して剥離する例を示したが、これに限定されない。例えば、物理的に剥離してもよいし、薬液処理などにより剥離してもよい。   In 3rd Embodiment of this indication, the example which irradiates and peels off with a laser beam was shown, However, It is not limited to this. For example, it may be physically peeled off or peeled off by chemical treatment or the like.

100・・・配線基板、110・・・基板、120・・・絶縁層、130・・・配線、131・・・薄膜、135・・・レジストパターン、139・・・空間、140・・・絶縁構造体、150・・・絶縁層、160・・・配線、170・・・拡散防止層、171・・・拡散防止層、180・・・絶縁層、190・・・剥離層、200・・・基板、210・・・プラズマ、220・・・レーザー光、330・・・配線、345・・・犠牲層、350・・・絶縁層、500・・・半導体装置、600・・・回路素子、670・・・半導体素子、690・・・金バンプ、700・・・インターポーザ、750・・・バンプ、800・・・パッケージ基板、4000・・・スマートフォン、5000・・・携帯用ゲーム機、6000・・・ノート型パーソナルコンピュータ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Wiring board, 110 ... Board, 120 ... Insulating layer, 130 ... Wiring, 131 ... Thin film, 135 ... Resist pattern, 139 ... Space, 140 ... Insulation Structure: 150 ... Insulating layer, 160 ... Wiring, 170 ... Diffusion prevention layer, 171 ... Diffusion prevention layer, 180 ... Insulation layer, 190 ... Release layer, 200 ... Substrate 210 ... plasma 220 ... laser light 330 ... wiring 345 ... sacrificial layer 350 ... insulating layer 500 ... semiconductor device 600 ... circuit element 670 ... Semiconductor element, 690 ... Gold bump, 700 ... Interposer, 750 ... Bump, 800 ... Package substrate, 4000 ... Smartphone, 5000 ... Portable game machine, 6000 ...・ Notebook type Over coarsely braided computer

Claims (14)

基板と、
前記基板上の第1配線と、
前記第1配線と離間して配置された第2配線と、
前記第1配線と前記第2配線との間に配置され、空隙を含む絶縁構造体と、
前記第1配線、前記第2配線および前記絶縁構造体上の絶縁層と、を有し、
前記第1配線および前記第2配線の少なくともいずれかの幅は、0.1μm以上2μm以下であり、
前記絶縁構造体の幅は、0.1μm以上2μm以下であり、
前記絶縁構造体のアスペクト比は、0.5以上10以下である、
配線基板。
A substrate,
A first wiring on the substrate;
A second wiring spaced apart from the first wiring;
An insulating structure disposed between the first wiring and the second wiring and including a gap;
The first wiring, the second wiring, and an insulating layer on the insulating structure,
The width of at least one of the first wiring and the second wiring is 0.1 μm or more and 2 μm or less,
The width of the insulating structure is not less than 0.1 μm and not more than 2 μm,
The aspect ratio of the insulating structure is not less than 0.5 and not more than 10.
Wiring board.
前記絶縁構造体は、気体で充填されている、
請求項1に記載の配線基板。
The insulating structure is filled with a gas;
The wiring board according to claim 1.
前記第1配線の側面および前記第2配線の側面は、垂直形状または逆テーパー形状を有する、
請求項1または2に記載の配線基板。
The side surface of the first wiring and the side surface of the second wiring have a vertical shape or a reverse taper shape,
The wiring board according to claim 1 or 2.
前記絶縁層は、前記第1配線および前記第2配線が配置される側に突出部を有する、
請求項1乃至3のいずれか一に記載の配線基板。
The insulating layer has a protrusion on a side where the first wiring and the second wiring are disposed.
The wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 3.
前記突出部は、前記第1配線および前記第2配線の少なくともいずれかの側面と接する、請求項4に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 4, wherein the protruding portion is in contact with at least one side surface of the first wiring and the second wiring. 前記絶縁層は、酸素または窒素を含む珪化物である、
請求項1乃至5のいずれか一に記載の配線基板。
The insulating layer is a silicide containing oxygen or nitrogen.
The wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 5.
前記第1配線および前記第2配線と、前記絶縁層との間に拡散防止層をさらに含む、
請求項1乃至6のいずれか一に記載の配線基板。
A diffusion prevention layer is further included between the first wiring and the second wiring and the insulating layer;
The wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 6.
前記拡散防止層は、前記第1配線および前記第2配線の上面および側面を覆う、
請求項7に記載の配線基板。
The diffusion preventing layer covers the upper surface and side surfaces of the first wiring and the second wiring.
The wiring board according to claim 7.
前記拡散防止層と、前記絶縁層との間に第2拡散防止層をさらに含む、
請求項7または8に記載の配線基板。
A second diffusion preventing layer is further provided between the diffusion preventing layer and the insulating layer;
The wiring board according to claim 7 or 8.
基板を準備し、
前記基板上に第1配線および前記第1配線と離間した第2配線を形成し、
前記第1配線と前記第2配線との間に空間を有した状態で、前記第1配線および前記第2配線上に絶縁層を形成する、
配線基板の製造方法。
Prepare the board
Forming a first wiring and a second wiring spaced apart from the first wiring on the substrate;
Forming an insulating layer on the first wiring and the second wiring, with a space between the first wiring and the second wiring;
A method for manufacturing a wiring board.
前記第1配線および前記第2配線はめっき法により形成される、
請求項10に記載の配線基板の製造方法。
The first wiring and the second wiring are formed by a plating method.
The manufacturing method of the wiring board of Claim 10.
前記第1配線および前記第2配線と前記絶縁層との間に拡散防止層を形成する、
請求項10または11に記載の配線基板の製造方法。
Forming a diffusion preventing layer between the first wiring and the second wiring and the insulating layer;
The manufacturing method of the wiring board of Claim 10 or 11.
前記絶縁層は、第2基板の第1面に設けられた剥離層の上に設けられ、
前記拡散防止層と、前記絶縁層とを接合し、
前記第2基板の第2面側から光を照射して、前記剥離層を介して前記第2基板から前記絶縁層を剥離し、前記絶縁層を形成する、
請求項12に記載の配線基板の製造方法。
The insulating layer is provided on a release layer provided on the first surface of the second substrate,
Bonding the diffusion preventing layer and the insulating layer;
Irradiating light from the second surface side of the second substrate, peeling the insulating layer from the second substrate through the peeling layer, and forming the insulating layer;
The manufacturing method of the wiring board of Claim 12.
前記接合する前に、前記拡散防止層の表面および前記絶縁層の表面にプラズマ処理を行う、
請求項13に記載の配線基板の製造方法。
Before the bonding, a plasma treatment is performed on the surface of the diffusion prevention layer and the surface of the insulating layer.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 13.
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