JP5608605B2 - Wiring board manufacturing method - Google Patents

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  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Description

半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a wiring board on which an electronic component such as a semiconductor chip is mounted.

従来、半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板がある。そのような配線基板の一例では、コア基板に貫通電極が設けられており、コア基板の両面側に貫通電極を介して相互接続される多層配線層が形成される。   Conventionally, there are wiring boards on which electronic components such as semiconductor chips are mounted. In an example of such a wiring substrate, a through electrode is provided on the core substrate, and multilayer wiring layers interconnected via the through electrode are formed on both sides of the core substrate.

近年では、半導体チップなどの電子部品の高性能化に伴って、配線基板のさらなる高密度化が要求されており、コア基板に信頼性よく狭ピッチの貫通電極を形成する技術が要求される。   In recent years, with higher performance of electronic components such as semiconductor chips, there has been a demand for higher density of wiring boards, and a technique for forming through electrodes with a narrow pitch on a core board with high reliability is required.

特開2006−237431号公報JP 2006-237431-A 特開2007−95743号公報JP 2007-95743 A

半導体チップなどの電子部品が実装される配線基板の製造方法において、基板に貫通電極を信頼性よく形成することを目的とする。   In a method for manufacturing a wiring board on which an electronic component such as a semiconductor chip is mounted, an object is to reliably form a through electrode on the board.

以下開示の一観点によれば、厚み方向に貫通するスルーホールを備えた基板を用意する工程と、前記基板の下面に保護フィルムを配置する工程と、前記スルーホール内に樹脂部を充填する工程と、前記保護フィルムを除去して、前記基板の下面及び前記樹脂部の下面を露出させる工程と、前記基板の下面及び前記樹脂部の下面にシード層を形成する工程と、前記スルーホール内から樹脂部を除去する工程と、前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記スルーホール内に金属めっき層を充填して貫通電極を得る工程とをこの順で有する配線基板の製造方法が提供される。   According to one aspect of the disclosure below, a step of preparing a substrate having a through hole penetrating in the thickness direction, a step of disposing a protective film on the lower surface of the substrate, and a step of filling a resin portion in the through hole Removing the protective film to expose the lower surface of the substrate and the lower surface of the resin portion, forming a seed layer on the lower surface of the substrate and the lower surface of the resin portion, and from within the through hole A method for manufacturing a wiring board, comprising: a step of removing a resin portion; and a step of filling a through-hole with a metal plating layer to obtain a through electrode by electrolytic plating using the seed layer as a plating power feeding path. Is provided.

以下の開示によれば、スルーホールが設けられた基板の下面に保護フィルムが配置された状態でスルーホール内に樹脂部を充填される。さらに、保護フィルムが除去された後に、基板の下面にシード層がスパッタ法などで密着性よく形成される。このようにしてスルーホールが設けられた基板の下面にシード層が密着性よく形成される。   According to the following disclosure, the resin portion is filled in the through hole in a state where the protective film is disposed on the lower surface of the substrate provided with the through hole. Further, after the protective film is removed, a seed layer is formed on the lower surface of the substrate with good adhesion by sputtering or the like. In this way, the seed layer is formed with good adhesion on the lower surface of the substrate provided with the through hole.

その後に、電解めっきによってスルーホールの底部から金属めっきが施されて貫通電極が得られる。   Thereafter, metal plating is applied from the bottom of the through hole by electrolytic plating to obtain a through electrode.

このような手法を採用することにより不具合が発生することなく、基板のスルーホール内に信頼性の高い狭ピッチの貫通電極を歩留りよく形成することができる。   By adopting such a method, a highly reliable narrow pitch through electrode can be formed in the through hole of the substrate with a high yield without causing a problem.

図1(a)及び(b)は関連技術の配線基板の製造方法を示す断面図(その1)である。FIGS. 1A and 1B are sectional views (No. 1) showing a method of manufacturing a wiring board according to related art. 図2(a)及び(b)は関連技術の配線基板の製造方法を示す断面図(その2)である。FIGS. 2A and 2B are sectional views (No. 2) showing a method for manufacturing a wiring board according to the related art. 図3(a)〜(d)は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その1)である。3A to 3D are cross-sectional views (No. 1) showing the method for manufacturing the wiring board according to the first embodiment. 図4(a)〜(d)は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その2)である。4A to 4D are cross-sectional views (part 2) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the first embodiment. 図5(a)〜(c)は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その3)である。5A to 5C are cross-sectional views (part 3) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the first embodiment. 図6(a)〜(c)は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その4)である。6A to 6C are cross-sectional views (part 4) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the first embodiment. 図7は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その5)である。FIG. 7 is a sectional view (No. 5) showing the method for manufacturing the wiring board according to the first embodiment. 図8は図7の第1実施形態の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board of the first embodiment shown in FIG. 図9は第1実施形態の変形例の配線基板に電子部品が実装された様子を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which electronic components are mounted on a wiring board according to a modification of the first embodiment. 図10(a)〜(d)は第2実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その1)である。10A to 10D are cross-sectional views (part 1) showing the method for manufacturing the wiring board according to the second embodiment. 図11(a)〜(c)は第2実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その2)である。11A to 11C are cross-sectional views (part 2) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the second embodiment. 図12は第2実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その3)である。FIG. 12 is a cross-sectional view (part 3) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the second embodiment. 図13(a)〜(d)は第3実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その1)である。13A to 13D are cross-sectional views (part 1) showing the method for manufacturing the wiring board according to the third embodiment. 図14(a)〜(e)は第3実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その2)である。14A to 14E are cross-sectional views (part 2) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the third embodiment. 図15(a)〜(e)は第3実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その3)である。15A to 15E are cross-sectional views (part 3) illustrating the method for manufacturing the wiring board according to the third embodiment. 図16は第3実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図(その4)である。FIG. 16 is a cross-sectional view (part 4) illustrating the method of manufacturing the wiring board according to the third embodiment. 図17は図16の第3実施形態の配線基板に半導体チップが実装され、キャップが設けられた様子を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board of the third embodiment of FIG. 16 and a cap is provided.

以下、実施形態について、添付の図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.

本実施形態の説明の前に、基礎となる関連技術(予備的事項)について説明する。   Prior to the description of the present embodiment, a basic related technology (preliminary matter) will be described.

関連技術の配線基板の製造方法では、図1(a)に示すように、まず、シリコンウェハ100を上面から厚みの途中までRIE(Reactive Ion Etching)などでエッチングすることにより、非貫通ホールHを形成する。   In the related art wiring board manufacturing method, as shown in FIG. 1A, first, the silicon wafer 100 is etched from the upper surface to the middle of the thickness by RIE (Reactive Ion Etching) or the like, thereby forming the non-through holes H. Form.

このとき、SF6系のガスを使用するエッチングステップと、C48系のガスを使用するポリマー付着ステップを繰り返すエッチング手法が使用され、非貫通ホールHの内面に微細な凹凸が連続して生じた状態となる。 At this time, an etching method that repeats an etching step using SF 6 -based gas and a polymer deposition step using C 4 F 8 -based gas is used, and fine irregularities are continuously formed on the inner surface of the non-through hole H. It occurs.

その後に、シリコンウェハ100の表面及び非貫通ホールHの内面にシリコン酸化層などからなる絶縁層(不図示)を形成する。   Thereafter, an insulating layer (not shown) made of a silicon oxide layer or the like is formed on the surface of the silicon wafer 100 and the inner surface of the non-through hole H.

さらに、シリコンウェハ100の上面及び非貫通ホールHの内面にスパッタ法により銅からなるシード層200を形成する。このとき、図1(a)の部分拡大図に示すように、非貫通ホールHの内面に凹凸が生じていることから、特に非貫通ホールHの下部では凹凸の影の部分にシード層200が上手く成膜されないため、シード層200が断線した状態となる場合が多い。   Further, a seed layer 200 made of copper is formed on the upper surface of the silicon wafer 100 and the inner surface of the non-through hole H by sputtering. At this time, as shown in the partially enlarged view of FIG. 1A, since the unevenness is generated on the inner surface of the non-through hole H, the seed layer 200 is formed in the shaded portion of the unevenness particularly in the lower part of the non-through hole H. Since the film is not formed well, the seed layer 200 is often disconnected.

次いで、図1(b)に示すように、シード層200をめっき給電経路に利用する電解めきにより、非貫通ホールH内及びシリコンウェハ100の上面側に銅からなる電解めっき層300を形成する。   Next, as shown in FIG. 1B, an electrolytic plating layer 300 made of copper is formed in the non-through hole H and on the upper surface side of the silicon wafer 100 by electrolytic plating using the seed layer 200 as a plating power feeding path.

このとき、上記したように非貫通ホールHの下部ではシード層200が断線しているため、電解めっきの電流の供給が行われず、ボイドBが形成されてしまう。   At this time, since the seed layer 200 is disconnected under the non-through hole H as described above, the current for electrolytic plating is not supplied and the void B is formed.

また、図2(a)には、非貫通ホールHの内面の凹凸全体にシード層200をステップカバレッジよく繋げて成膜した場合が示されている。しかしながら、図2(b)に示すように、非貫通ホールHの上部の方が下部よりめっきが施されやすい傾向があるため非貫通ホールHの内部にシームSが発生しやすい。   Further, FIG. 2A shows a case where the seed layer 200 is formed by connecting the entire irregularities on the inner surface of the non-through hole H with good step coverage. However, as shown in FIG. 2B, since the upper part of the non-through hole H tends to be plated more than the lower part, the seam S is likely to be generated inside the non-through hole H.

電解めっきの条件によってシームSの発生をある程度抑制することは可能であるが、非貫通ホールHの径が小さくなるとシームSの発生を完全に抑制することは困難である。   Although it is possible to suppress the generation of the seam S to some extent depending on the conditions of electrolytic plating, it is difficult to completely suppress the generation of the seam S when the diameter of the non-through hole H is reduced.

前述した関連技術では、電解めっき層300を形成した後に、シリコンウェハ100の背面側を非貫通ホールHの下部に到達するまで研磨することにより、非貫通ホールH内の電解めっき層300の下部を露出させて貫通電極として使用する。   In the related art described above, after the electrolytic plating layer 300 is formed, the lower surface of the electrolytic plating layer 300 in the non-through hole H is polished by polishing the back side of the silicon wafer 100 until it reaches the lower portion of the non-through hole H. Exposed and used as a through electrode.

関連技術の配線基板の製造方法では前述したような課題があるため、設計スペックで狭ピッチの貫通電極を歩留りよく形成することは困難である。   The related art method for manufacturing a wiring board has the above-described problems, and it is difficult to form through electrodes having a narrow pitch with a design specification with a high yield.

以下に説明する実施形態では前述した不具合を解消することができる。   In the embodiment described below, the above-described problems can be solved.

(第1の実施の形態)
図3〜図7は第1実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図、図8は第1実施形態の配線基板に半導体チップが実装された様子を示す断面図である。
(First embodiment)
3 to 7 are cross-sectional views showing a method of manufacturing the wiring board of the first embodiment, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board of the first embodiment.

第1実施形態の配線基板の製造方法では、図3(a)に示すように、まず、配線基板を得るための基板としてシリコンウェハ10を用意する。シリコンウェハ10の厚みは50〜500μmであり、厚みが700〜800μmのシリコンウェハがBG(バックグラインダ)によって研削されて薄型化されて得られる。   In the method for manufacturing a wiring substrate according to the first embodiment, as shown in FIG. 3A, first, a silicon wafer 10 is prepared as a substrate for obtaining a wiring substrate. The thickness of the silicon wafer 10 is 50 to 500 μm, and a silicon wafer having a thickness of 700 to 800 μm is obtained by grinding and thinning with a BG (back grinder).

次いで、図3(b)に示すように、スルーホールを形成するための開口部11aが設けられたレジスト11をシリコンウェハ10の上にフォトリソグラフィによって形成する。レジスト11は、ドライフィルムレジストを貼付してもよいし、あるいは液状のレジストを塗布してもよい。   Next, as shown in FIG. 3B, a resist 11 provided with an opening 11a for forming a through hole is formed on the silicon wafer 10 by photolithography. The resist 11 may be a dry film resist or a liquid resist.

続いて、図3(c)に示すように、レジスト11の開口部11aを通してRIEなどのドライエッチングによってシリコンウェハ10を貫通加工することにより、上面から下面まで貫通するスルーホールTHを形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 3C, through-holes TH that penetrate from the upper surface to the lower surface are formed by penetrating the silicon wafer 10 by dry etching such as RIE through the opening 11a of the resist 11.

このとき、関連技術で説明したSF6系のガスを使用するエッチングステップと、C48系のガスを使用するポリマー付着ステップを繰り返すエッチング手法を使用する場合は、スルーホールTHの内面に凹凸(不図示)が生じた状態となる。 At this time, when using the etching method that repeats the etching step using SF 6 type gas and the polymer deposition step using C 4 F 8 type gas described in the related art, the inner surface of the through hole TH is uneven. (Not shown) occurs.

シリコンウェハ10には多数の電子部品搭載領域が画定されており、各電子部品搭載領域に複数のスルーホールTHがそれぞれ配置される。スルーホールTHは水平方向の断面が例えば円形状で形成される。図3(c)にはシリコンウェハ10の一つの電子部品搭載領域が模式的に示されている。   A large number of electronic component mounting areas are defined in the silicon wafer 10, and a plurality of through holes TH are arranged in each electronic component mounting area. The through hole TH has a horizontal cross section formed in, for example, a circular shape. FIG. 3C schematically shows one electronic component mounting area of the silicon wafer 10.

ドライエッチングの代わりに、ウェットエッチングによってシリコンウェハ10を貫通加工してスルーホールTHを形成してもよい。あるいは、レーザやドリルによってシリコンウェハ10を貫通加工してスルーホールTHを形成してもよい。レーザやドリルを使用する場合はレジスト11を省略してもよい。   Instead of dry etching, the through hole TH may be formed by penetrating the silicon wafer 10 by wet etching. Alternatively, the through hole TH may be formed by penetrating the silicon wafer 10 with a laser or a drill. When using a laser or a drill, the resist 11 may be omitted.

なお、厚みが700〜800μmのシリコンウェハの厚みの途中まで非貫通ホールを形成した後に、シリコンウェハの背面側を非貫通ホールに到達するまで研削してスルーホールを得てもよい。つまり、上面から下面まで貫通するスルーホールTHが設けられた所望の厚みを有するシリコンウェハ10を用意すればよい。   In addition, after forming a non-through hole to the middle of the thickness of a silicon wafer having a thickness of 700 to 800 μm, the back side of the silicon wafer may be ground until reaching the non-through hole to obtain a through hole. That is, a silicon wafer 10 having a desired thickness provided with a through hole TH penetrating from the upper surface to the lower surface may be prepared.

次いで、図3(d)に示すように、レジスト11を除去した後に、シリコンウェハ10を熱酸化することにより、シリコンウェハ10の両面及びスルーホールTHの内面に厚みが1μm程度のシリコン酸化層からなる絶縁層12を形成する。シリコンウェハ10を熱酸化する条件としては、例えば、温度が1000〜1100℃、処理時間:2〜6時間のアニール処理が行われる。   Next, as shown in FIG. 3D, after the resist 11 is removed, the silicon wafer 10 is thermally oxidized to form a silicon oxide layer having a thickness of about 1 μm on both sides of the silicon wafer 10 and the inner surface of the through hole TH. An insulating layer 12 is formed. As conditions for thermally oxidizing the silicon wafer 10, for example, annealing is performed at a temperature of 1000 to 1100 ° C. and a processing time of 2 to 6 hours.

あるいは、CVDによってシリコンウェハ10の両面及びスルーホールTHの内面にシリコン酸化層又はシリコン窒化層を形成して絶縁層12としてもよい。   Alternatively, the insulating layer 12 may be formed by forming a silicon oxide layer or a silicon nitride layer on both sides of the silicon wafer 10 and the inner surface of the through hole TH by CVD.

なお、高抵抗(シート抵抗値:1000Ω/□)のシリコンウェハ10を使用する際に、電気絶縁性が問題にならない場合は、絶縁層12を省略することも可能である。   In addition, when using the silicon wafer 10 having a high resistance (sheet resistance value: 1000 Ω / □), the insulating layer 12 can be omitted if electrical insulation does not become a problem.

その後に、図4(a)に示すように、図3(d)のシリコンウェハ10の下面に保護フィルム20を配置する。保護フィルム20としては、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムやアクリルフィルムなどが使用される。   Thereafter, as shown in FIG. 4A, a protective film 20 is disposed on the lower surface of the silicon wafer 10 in FIG. As the protective film 20, a PET (polyethylene terephthalate) film or an acrylic film is used.

処理ステージの上に配置された保護フィルム20の上にシリコンウェハ10を重ねて押し付けるだけでもよく、アクリルフィルムを使用する場合は加熱して軽く粘着させてもよい。保護フィルム20は後で除去する必要があるので、容易に剥離できる状態で貼付される。   The silicon wafer 10 may be simply stacked and pressed on the protective film 20 disposed on the processing stage. When an acrylic film is used, it may be heated and lightly adhered. Since it is necessary to remove the protective film 20 later, it is stuck in a state where it can be easily peeled off.

次いで、図4(b)に示すように、スルーホールTH内に樹脂部30を充填する。樹脂部30の形成方法としては、液状樹脂をスピンコート法、スキージ印刷法又は真空状態での印刷によりスルーホールTH内に充填して形成した後に、100℃程度の温度で加熱して樹脂を硬化させる。   Next, as shown in FIG. 4B, the resin portion 30 is filled into the through hole TH. The resin part 30 is formed by filling the through hole TH with a liquid resin by spin coating, squeegee printing or vacuum printing, and then curing the resin by heating at a temperature of about 100 ° C. Let

あるいは、シリコンウェハ10の上面全体に液状樹脂を塗布し、真空状態で樹脂をプレスしてスルーホールTH内に樹脂部30を充填してもよい。   Alternatively, a liquid resin may be applied to the entire upper surface of the silicon wafer 10, and the resin portion 30 may be filled in the through holes TH by pressing the resin in a vacuum state.

樹脂部30は後に除去する必要があるため、硬化しても容易に剥離液で除去できるアクリル樹脂やフェノール樹脂などが使用される。樹脂部30として一般的なレジストを使用してもよい。   Since the resin part 30 needs to be removed later, an acrylic resin, a phenol resin, or the like that can be easily removed with a peeling solution even after curing is used. A general resist may be used as the resin portion 30.

シリコンウェハ10の上面に樹脂が形成されても特に問題はないが、スルーホールTH内のみに樹脂部30を形成する場合は感光性樹脂を使用して露光/現像によって余分な樹脂を除去するようにしてもよい。   There is no particular problem even if a resin is formed on the upper surface of the silicon wafer 10, but when the resin portion 30 is formed only in the through hole TH, a photosensitive resin is used to remove excess resin by exposure / development. It may be.

さらには、アクリル樹脂やフェノール樹脂などの樹脂フィルムをシリコンウェハ10の上に配置し、熱プレスすることにより、シリコンウェハ10のスルーホールTHに樹脂部30を充填してもよい。   Furthermore, the resin part 30 may be filled in the through hole TH of the silicon wafer 10 by placing a resin film such as acrylic resin or phenol resin on the silicon wafer 10 and performing hot pressing.

続いて、図4(c)に示すように、シリコンウェハ10の下面に設けられた保護フィルム20を引き剥がして除去することにより、シリコンウェハ10及び樹脂部30の下面を露出させる。このとき、シリコンウェハ10(絶縁層12)及び樹脂部30の下面が同一面となって平坦な状態で露出する。   Subsequently, as shown in FIG. 4C, the lower surface of the silicon wafer 10 and the resin portion 30 are exposed by peeling off and removing the protective film 20 provided on the lower surface of the silicon wafer 10. At this time, the lower surface of the silicon wafer 10 (insulating layer 12) and the resin portion 30 are the same surface and are exposed in a flat state.

次いで、図4(d)に示すように、シリコンウェハ10及び樹脂部30の下面にシード層40をスパッタ法により形成する。シード層40は銅などからなり、その厚みは5〜15μm程度に設定される。   Next, as shown in FIG. 4D, a seed layer 40 is formed on the lower surfaces of the silicon wafer 10 and the resin portion 30 by sputtering. The seed layer 40 is made of copper or the like, and the thickness thereof is set to about 5 to 15 μm.

スパッタ法の他に、蒸着、又はMO−CVD(Metal Organic−Chemical Vapor Deposition)によってシード層40を形成してもよい。あるいは、銅ペーストや銀ペーストなどの導電性ペーストを塗布してシード層40としてもよい。   In addition to the sputtering method, the seed layer 40 may be formed by vapor deposition or MO-CVD (Metal Organic-Chemical Vapor Deposition). Alternatively, the seed layer 40 may be formed by applying a conductive paste such as a copper paste or a silver paste.

シリコンウェハ10のスルーホールTHには樹脂部30が充填されているので、シード層40はスルーホールTHの下部を塞ぐようにしてシリコンウェハ10の下面に密着性よく形成される。   Since the resin portion 30 is filled in the through hole TH of the silicon wafer 10, the seed layer 40 is formed on the lower surface of the silicon wafer 10 with good adhesion so as to close the lower portion of the through hole TH.

なお、シード層40の好適な形成方法としては、最初にスパッタ法などによって薄膜(1μm程度)の第1金属層を密着性がよい状態で形成し、その上に電解めっき又は無電解めっきによって補強層として厚膜(5〜10μm程度)の第2金属層を積層する方法がある。この場合、スパッタ法のみでシード層40を形成する場合より、ウェハ処理のタクトタイムが短縮されて生産効率の向上を図ることができる。   As a preferred method for forming the seed layer 40, a first metal layer of a thin film (about 1 μm) is first formed with good adhesion by sputtering or the like, and reinforced by electrolytic plating or electroless plating thereon. There is a method of laminating a second metal layer having a thick film (about 5 to 10 μm) as a layer. In this case, the tact time of the wafer processing is shortened and the production efficiency can be improved as compared with the case where the seed layer 40 is formed only by the sputtering method.

次いで、図5(a)に示すように、シリコンウェハ10のスルーホールTHに充填された樹脂部30を除去する。樹脂部30がアクリル樹脂又はフェノール樹脂からなる場合は、それらの樹脂剥離液(ストリッパ)によって樹脂部30が除去される。あるいは、樹脂部30がレジストからなる場合は、レジスト剥離液(ストリッパ)又はドライアッシングによって樹脂部30が除去される。   Next, as shown in FIG. 5A, the resin portion 30 filled in the through hole TH of the silicon wafer 10 is removed. When the resin part 30 consists of an acrylic resin or a phenol resin, the resin part 30 is removed with those resin peeling liquids (strippers). Or when the resin part 30 consists of resists, the resin part 30 is removed by resist stripping solution (stripper) or dry ashing.

これにより、空洞のスルーホールTHを備えたシリコンウェハ10の下面(絶縁層12)にシード層40が密着性よく確実に形成された状態となる。   As a result, the seed layer 40 is reliably formed with good adhesion on the lower surface (insulating layer 12) of the silicon wafer 10 provided with the hollow through hole TH.

続いて、図5(b)に示すように、シード層40をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、シリコンウェハ10のスルーホールTH内に金属めっき層を形成して貫通電極50を得る。貫通電極50は、好適には電解銅めっき層又は電解ニッケルめっき層から形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 5B, a metal plating layer is formed in the through hole TH of the silicon wafer 10 by electroplating using the seed layer 40 as a plating power feeding path to obtain the through electrode 50. The through electrode 50 is preferably formed from an electrolytic copper plating layer or an electrolytic nickel plating layer.

このとき、シリコンウェハ10のスルーホールTHの底部のシード層40からめっき成長が開始し、スルーホールTHの底部から上側に向けて順次めっきが施されていき、スルーホールTH内が貫通電極50で充填される。   At this time, plating growth starts from the seed layer 40 at the bottom of the through hole TH of the silicon wafer 10, and plating is sequentially performed from the bottom of the through hole TH toward the upper side, and the inside of the through hole TH is the through electrode 50. Filled.

従って、前述した関連技術と違って、スルーホールTHの底部から上側に順にめっきが施されるため、スルーホールTHの内面に凹凸が生じているとしても、めっき成長には何ら影響せず、スルーホールTH内にボイドやシームが発生するおそれはない。   Therefore, unlike the related art described above, since plating is performed in order from the bottom to the top of the through hole TH, even if the inner surface of the through hole TH is uneven, the plating growth is not affected at all. There is no risk of voids or seams in the hole TH.

また、スルーホールTHが樽型などの形状で加工される場合であっても、スルーホールTH内にボイドやシームが発生することなく安定して貫通電極50を充填することができる。   Further, even when the through hole TH is processed in a barrel shape or the like, the through electrode 50 can be stably filled without generating voids or seams in the through hole TH.

さらには、シード層40はシリコンウェハ10のスルーホールTHの下部に隙間なく密着して形成されるので、シリコンウェハ10の下面側に金属めっきが進行するおそれもない。   Furthermore, since the seed layer 40 is formed in close contact with the lower portion of the through hole TH of the silicon wafer 10 without a gap, there is no possibility that metal plating proceeds on the lower surface side of the silicon wafer 10.

しかも、ボイドやシームの発生を抑制するためにめっき時間を長く設定するなどの特別なめっき条件を採用する必要もないので、めっき時間の短縮を図ることも可能である。   In addition, since it is not necessary to employ special plating conditions such as setting a long plating time in order to suppress the generation of voids and seams, the plating time can be shortened.

なお、貫通電極50がシリコンウェハ10の上面から上側に突出して形成される場合は、CMPなどよって貫通電極50の上部を研磨することにより、シリコンウェハ10の上面(絶縁層12)と同一面になるように平坦化してもよい。   When the through electrode 50 is formed so as to protrude upward from the upper surface of the silicon wafer 10, the upper surface of the through electrode 50 is polished by CMP or the like to be flush with the upper surface (insulating layer 12) of the silicon wafer 10. You may planarize so that it may become.

その後に、図5(c)に示すように、シリコンウェハ10からウェットエッチングによってシード層40を除去することにより、シリコンウェハ10及び貫通電極50の下面を露出させる。   Thereafter, as shown in FIG. 5C, the seed layer 40 is removed from the silicon wafer 10 by wet etching, thereby exposing the lower surfaces of the silicon wafer 10 and the through electrode 50.

なお、シード層40をフォトリソグラフィ及びエッチングによってパターニングして貫通電極50に接続される配線層を形成してもよい。   The seed layer 40 may be patterned by photolithography and etching to form a wiring layer connected to the through electrode 50.

以上により、シリコンウェハ10のスルーホールTHに貫通電極50が充填された配線部材3が得られる。   As described above, the wiring member 3 in which the through hole TH of the silicon wafer 10 is filled with the through electrode 50 is obtained.

図5(c)の配線部材3を各電子部品搭載領域が得られるように切断して個々の配線基板として使用してもよいが、図5(c)の配線部材3に多層配線層を形成して配線基板とする形態について説明する。   The wiring member 3 in FIG. 5C may be cut so as to obtain each electronic component mounting region and used as an individual wiring board. However, a multilayer wiring layer is formed on the wiring member 3 in FIG. The form of the wiring board will be described.

図6(a)に示すように、図5(c)の貫通電極50が設けられたシリコンウェハ10の両面側に貫通電極50を介して相互接続される第1配線層60をそれぞれ形成する。第1配線層60は好適にはセミアディティブ法によって形成される。   As shown in FIG. 6A, first wiring layers 60 interconnected through the through electrodes 50 are formed on both sides of the silicon wafer 10 provided with the through electrodes 50 in FIG. The first wiring layer 60 is preferably formed by a semi-additive method.

詳しく説明すると、シリコンウェハ10の両面側にスパッタ法又は無電解めっきにより銅などからなるシード層(不図示)をそれぞれ形成する。次いで、シリコンウェハ10の両面側において、第1配線層60が配置される部分に開口部が設けられためっきレジスト(不図示)をシード層の上にそれぞれ形成する。   More specifically, seed layers (not shown) made of copper or the like are formed on both sides of the silicon wafer 10 by sputtering or electroless plating. Next, on both sides of the silicon wafer 10, plating resists (not shown) each having an opening provided in a portion where the first wiring layer 60 is disposed are formed on the seed layer.

続いて、シリコンウェハ10の両面側において、シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきによりめっきレジストの開口部に金属めっき層(不図示)をそれぞれ形成する。   Subsequently, on both sides of the silicon wafer 10, metal plating layers (not shown) are respectively formed in the opening portions of the plating resist by electrolytic plating using the seed layer as a plating power feeding path.

さらに、シリコンウェハ10の両面側において、めっきレジストを除去した後に、金属めっき層をマスクにしてシード層をエッチングすることにより第1配線層60がそれぞれ得られる。   Further, after removing the plating resist on both sides of the silicon wafer 10, the first wiring layer 60 is obtained by etching the seed layer using the metal plating layer as a mask.

なお、前述した図5(b)においてシード層40をパターニングして第1配線層60として利用する場合は、シリコンウェハ10の上面のみにセミアディティブ法で第1配線層60が形成される。   5B, when the seed layer 40 is patterned and used as the first wiring layer 60, the first wiring layer 60 is formed only on the upper surface of the silicon wafer 10 by the semi-additive method.

次いで、図6(b)に示すように、シリコンウェハ10の両面側において、第1配線層60を被覆する層間絶縁層70をそれぞれ形成した後に、層間絶縁層70をレーザなどで加工することにより第1配線層60に到達するビアホールVHをそれぞれ形成する。層間絶縁層70は、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの樹脂シートが貼付されて形成される。   Next, as shown in FIG. 6B, an interlayer insulating layer 70 that covers the first wiring layer 60 is formed on both sides of the silicon wafer 10, and then the interlayer insulating layer 70 is processed with a laser or the like. Via holes VH reaching the first wiring layer 60 are formed. The interlayer insulating layer 70 is formed by attaching a resin sheet such as an epoxy resin or a polyimide resin.

あるいは、層間絶縁層70として、感光性のエポキシ樹脂、感光性のポリイミド樹脂、又は感光性のレジストを使用し、フォトリソグラフィによってビアホールVHを形成してもよい。また、樹脂シートを貼付する他に、液状樹脂を塗布してもよい。   Alternatively, a photosensitive epoxy resin, a photosensitive polyimide resin, or a photosensitive resist may be used as the interlayer insulating layer 70, and the via hole VH may be formed by photolithography. In addition to attaching the resin sheet, a liquid resin may be applied.

さらに、図6(c)に示すように、シリコンウェハ10の両面側において、第1配線層60の形成方法と同様な方法によってビアホールVH(ビア導体)を介して第1配線層60に接続される第2配線層62を層間絶縁層70の上にそれぞれ形成する。   Further, as shown in FIG. 6C, the both sides of the silicon wafer 10 are connected to the first wiring layer 60 through the via hole VH (via conductor) by the same method as the method of forming the first wiring layer 60. Second wiring layers 62 are formed on the interlayer insulating layer 70, respectively.

続いて、図7に示すように、シリコンウェハ10の両面側において、第2配線層62の接続部上に開口部72aが設けられたソルダレジスト72をそれぞれ形成する。さらに、両面側の第2配線層62の接続部に下から順にNi/Auめっき層を形成するなどしてコンタクト層Cをそれぞれ得る。   Subsequently, as illustrated in FIG. 7, solder resists 72 each having an opening 72 a are formed on the connection portion of the second wiring layer 62 on both sides of the silicon wafer 10. Further, contact layers C are obtained by forming Ni / Au plating layers in order from the bottom on the connection portions of the second wiring layers 62 on both sides.

さらに、各電子部品搭載領域が得られるようにシリコンウェハ10を切断することにより個々の配線基板1が得られる。シリコンウェハ10を切断するタイミングは電子部品を搭載した後に行ってもよいし、電子部品を搭載する前に行ってもよい。   Furthermore, each wiring board 1 is obtained by cutting the silicon wafer 10 so that each electronic component mounting area is obtained. The timing of cutting the silicon wafer 10 may be performed after mounting the electronic component, or may be performed before mounting the electronic component.

以上により、図7に示すように第1実施形態の配線基板1が得られる。図7では、電子部品を搭載する前にシリコンウェハ10が切断された様子が示されており、シリコンウェハ10が個々のシリコン基板10xに分割される。   As described above, the wiring board 1 of the first embodiment is obtained as shown in FIG. FIG. 7 shows a state in which the silicon wafer 10 is cut before mounting electronic components, and the silicon wafer 10 is divided into individual silicon substrates 10x.

本実施形態では、シリコンウェハ10の両面側に貫通電極50に接続される2層の多層配線層をそれぞれ形成したが、n層(nは1以上の整数)の多層配線層を任意に形成することができる。   In the present embodiment, two multilayer wiring layers connected to the through electrode 50 are formed on both sides of the silicon wafer 10, respectively. However, n multilayer wiring layers (n is an integer of 1 or more) are arbitrarily formed. be able to.

前述したように、本実施形態の配線基板の製造方法では、スルーホールTHが設けられたシリコンウェハ10の下面に保護フィルム20を配置し、スルーホールTH内に樹脂部30を充填する。   As described above, in the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, the protective film 20 is disposed on the lower surface of the silicon wafer 10 provided with the through hole TH, and the resin portion 30 is filled in the through hole TH.

次いで、保護フィルム20を除去した後に、シリコンウェハ10及び樹脂部30の下面にシード層40をスパッタ法などで密着性よく形成する。   Next, after removing the protective film 20, the seed layer 40 is formed on the lower surfaces of the silicon wafer 10 and the resin portion 30 with good adhesion by a sputtering method or the like.

さらに、樹脂部30を除去してスルーホールTHを空洞にした後に、電解めっきによってスルーホールTH内に貫通電極50を形成する。必要に応じてシード層40を除去し、シリコンウェハ10の両面側に貫通電極50に接続される多層配線層が形成される。   Further, after the resin portion 30 is removed to make the through hole TH hollow, the through electrode 50 is formed in the through hole TH by electrolytic plating. The seed layer 40 is removed as necessary, and a multilayer wiring layer connected to the through electrode 50 is formed on both sides of the silicon wafer 10.

このような手法を採用することにより、不具合が発生することなくシリコンウェハ10のスルーホールTHに金属めっき層を信頼性よく充填することができ、狭ピッチの貫通電極50を歩留りよく得ることができる。   By adopting such a method, the metal plating layer can be filled with reliability into the through hole TH of the silicon wafer 10 without causing a problem, and the through electrode 50 with a narrow pitch can be obtained with a high yield. .

前述した形態では、基板としてシリコンウェハを使用しているが、ガラス基板、又はアルミナ(Al23)又は炭化珪素(SiC)などのセラミックス基板を使用してもよい。ガラス基板を使用する場合は、レーザ、ウェットエッチング又はドリルによってスルーホールが形成される。また、セラミックス基板を使用する場合は、焼結する前のグリーンシードにパンチングによってスルーホールが形成されるか、セラミックス基板がレーザによって加工されてスルーホールが形成される。そして、ガラス基板又はセラミックス基板に設けられたスルーホールに同様な方法によって貫通電極が充填される。 In the embodiment described above, a silicon wafer is used as the substrate, but a glass substrate or a ceramic substrate such as alumina (Al 2 O 3 ) or silicon carbide (SiC) may be used. When a glass substrate is used, a through hole is formed by laser, wet etching, or drilling. When a ceramic substrate is used, a through hole is formed in the green seed before sintering by punching, or the ceramic substrate is processed by a laser to form a through hole. And the through-hole provided in the glass substrate or the ceramic substrate is filled with the penetration electrode by the same method.

図8には図7の第1実施形態の配線基板1に半導体チップが実装された様子が示されている。図8に示すように、半導体チップ80(LSIチップ)の接続部がバンプ電極82によって配線基板1の上側の第2配線層62のコンタクト層Cにフリップチップ接続される。さらに、半導体チップ80の下側の隙間にアンダーフィル樹脂84が充填される。   FIG. 8 shows a state in which a semiconductor chip is mounted on the wiring board 1 of the first embodiment shown in FIG. As shown in FIG. 8, the connecting portion of the semiconductor chip 80 (LSI chip) is flip-chip connected to the contact layer C of the second wiring layer 62 on the upper side of the wiring substrate 1 by the bump electrode 82. Furthermore, the underfill resin 84 is filled in the gap below the semiconductor chip 80.

例えば、半導体チップ80としてCPUチップが使用される場合は、その横近傍にメモリチップ(不図示)が同様に実装される。   For example, when a CPU chip is used as the semiconductor chip 80, a memory chip (not shown) is similarly mounted in the vicinity of the side.

そして、配線基板1の下側の第2配線層62のコンタクト層Cにはんだボールを搭載するなどして外部接続端子86が設けられる。   Then, external connection terminals 86 are provided by mounting solder balls on the contact layer C of the second wiring layer 62 on the lower side of the wiring board 1.

シリコン基板10xの両面側の第1、第2配線層60,62によって、半導体チップ80の接続部のピッチが実装基板の接続電極のピッチに対応するようにピッチが拡げられてピッチ変換される。   By the first and second wiring layers 60 and 62 on both sides of the silicon substrate 10x, the pitch is widened so that the pitch of the connection portions of the semiconductor chip 80 corresponds to the pitch of the connection electrodes of the mounting substrate.

このように、図8の例では、第1実施形態の配線基板1は、半導体チップ80と実装基板とを整合又はグリッド変換するためのインターポーザとして使用される。   As described above, in the example of FIG. 8, the wiring substrate 1 of the first embodiment is used as an interposer for aligning or grid-converting the semiconductor chip 80 and the mounting substrate.

図9には、第1実施形態の変形例の配線基板1aに電子部品が実装された様子が示されている。図9に示すように、第1実施形態の変形例の配線基板1aはパッケージ基板として使用される。シリコン基板10xの中央部にキャビティ5(凹部)が形成されており、キャビティ5の底部側にスルーホールTHが設けられている。シリコン基板10xの両面側及びスルーホールTHの内面に絶縁層12が形成されている。   FIG. 9 shows a state in which electronic components are mounted on the wiring board 1a according to the modification of the first embodiment. As shown in FIG. 9, the wiring board 1a of the modification of the first embodiment is used as a package board. A cavity 5 (concave portion) is formed at the center of the silicon substrate 10 x, and a through hole TH is provided on the bottom side of the cavity 5. Insulating layers 12 are formed on both sides of the silicon substrate 10x and the inner surface of the through hole TH.

さらに、前述した方法と同様な方法により、シリコン基板10xのスルーホールTHに貫通電極50が充填されている。シリコン基板10xの下面には貫通電極50に接続される配線層60aが形成されている。   Further, the through electrode 50 is filled in the through hole TH of the silicon substrate 10x by the same method as described above. A wiring layer 60a connected to the through electrode 50 is formed on the lower surface of the silicon substrate 10x.

さらに、シリコン基板10xの下面に配線層60aの接続部上に開口部72aが設けられたソルダレジスト72が形成されている。配線層60aの接続にはNi/Auめっき層などからなるコンタクト層Cが形成されている。   Further, a solder resist 72 having an opening 72a provided on the connection portion of the wiring layer 60a is formed on the lower surface of the silicon substrate 10x. A contact layer C made of a Ni / Au plating layer or the like is formed for connection of the wiring layer 60a.

そして、シリコン基板10xのキャビティ5内の貫通電極50の上面に、LEDやセンサなどの電子部品80aの接続電極80xがフリップチップ接続されて実装されている。さらに、シリコン基板10xの上にガラスなどからなるキャップ90が接合されている。   A connection electrode 80x of an electronic component 80a such as an LED or a sensor is mounted on the upper surface of the through electrode 50 in the cavity 5 of the silicon substrate 10x by flip chip connection. Further, a cap 90 made of glass or the like is bonded on the silicon substrate 10x.

以上のように、本実施形態で製造される配線基板は、インターポーザやパッケージ基板などの貫通電極を備えた各種の基板に適用することができる。   As described above, the wiring substrate manufactured in the present embodiment can be applied to various substrates including through electrodes such as an interposer and a package substrate.

(第2の実施の形態)
図10〜図12は第2実施形態の配線基板の製造方法を示す断面図である。第2実施形態の特徴は、シリコンウェハに熱酸化又はCVDで絶縁層を形成するのではなく、スルーホールに充填された樹脂部を内壁面にリング状に残して側壁絶縁部とすることにある。第2実施形態では、第1実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment)
10 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a wiring board according to the second embodiment. A feature of the second embodiment is not to form an insulating layer on the silicon wafer by thermal oxidation or CVD, but to leave the resin portion filled in the through hole in a ring shape on the inner wall surface to form a sidewall insulating portion. . In the second embodiment, detailed description of the same steps as those in the first embodiment is omitted.

第2実施形態の配線基板の製造方法では、図10(a)に示すように、前述した第1実施形態においてシリコンウェハ10に絶縁層12を形成する工程(図3(d))を省略し、シリコンウェハ10の下面に保護フィルム20を配置した後に、スルーホールTHに樹脂部30を充填する。   In the method of manufacturing the wiring board according to the second embodiment, as shown in FIG. 10A, the step (FIG. 3D) of forming the insulating layer 12 on the silicon wafer 10 in the first embodiment described above is omitted. After the protective film 20 is disposed on the lower surface of the silicon wafer 10, the through hole TH is filled with the resin portion 30.

次いで、図10(b)に示すように、シリコンウェハ10から保護フィルム20を除去する。さらに、図10(c)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、シリコンウェハ10及び樹脂部30の下面にシード層40を形成する。   Next, as shown in FIG. 10B, the protective film 20 is removed from the silicon wafer 10. Further, as shown in FIG. 10C, a seed layer 40 is formed on the lower surfaces of the silicon wafer 10 and the resin portion 30 by the same method as in the first embodiment.

続いて、図10(d)に示すように、レーザなどによって樹脂部30の中央部を貫通加工して貫通孔を形成することにより、スルーホールTHの内壁面に樹脂部30をリング状に残して側壁絶縁部30aとする。このとき、樹脂部30はシード層40(銅)に対して選択的に加工される。さらに、過マンガン酸法などによるデスミア処理を行うことにより、スルーホールTH内をクリーニングする。   Subsequently, as shown in FIG. 10 (d), the resin portion 30 is left in a ring shape on the inner wall surface of the through hole TH by forming a through hole by penetrating the central portion of the resin portion 30 with a laser or the like. The side wall insulating portion 30a. At this time, the resin part 30 is selectively processed with respect to the seed layer 40 (copper). Further, the inside of the through hole TH is cleaned by performing a desmear process by a permanganic acid method or the like.

あるいは、樹脂部30を感光性樹脂から形成し、フォトリソグラフィによるパターニングによって感光性樹脂に貫通孔を形成することにより、側壁絶縁部30aを得てもよい。   Alternatively, the side wall insulating portion 30a may be obtained by forming the resin portion 30 from a photosensitive resin and forming through holes in the photosensitive resin by patterning by photolithography.

さらに、図11(a)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、シード層40をめっき給電経路に利用する電解めっきによりスルーホールTH内に貫通電極50を充填する。   Furthermore, as shown in FIG. 11A, the through-hole 50 is filled into the through hole TH by electrolytic plating using the seed layer 40 as a plating power feeding path by the same method as in the first embodiment.

これにより、貫通電極50は側壁絶縁部30aによってシリコンウェハ10と電気絶縁された状態で形成される。その後に、図11(b)に示すように、シード層40が除去される。   Thereby, the through electrode 50 is formed in a state of being electrically insulated from the silicon wafer 10 by the side wall insulating portion 30a. Thereafter, as shown in FIG. 11B, the seed layer 40 is removed.

次いで、図11(c)に示すように、シリコンウェハ10の両面側に感光性樹脂層を形成し、フォトリソグラフィによる露光/現像を行う。これにより、シリコンウェハ10の両面側に絶縁パターン層14が形成される。   Next, as shown in FIG. 11C, a photosensitive resin layer is formed on both sides of the silicon wafer 10, and exposure / development by photolithography is performed. Thereby, the insulating pattern layer 14 is formed on both sides of the silicon wafer 10.

両面側の絶縁パターン層14は、シリコンウェハ10上から側壁絶縁部30a上に重なるまで延在して形成され、貫通電極50の上下面に絶縁パターン層14の開口部14aがそれぞれ配置される。   The insulating pattern layers 14 on both sides are formed so as to extend from the silicon wafer 10 to overlap with the sidewall insulating portions 30a, and the openings 14a of the insulating pattern layer 14 are disposed on the upper and lower surfaces of the through electrodes 50, respectively.

続いて、図12に示すように、第1実施形態の図7と同様に、シリコンウェハ10の両面側に、貫通電極50に接続される2層の多層配線層(第1、第2配線層60,62、層間絶縁層70、ソルダレジスト72)がそれぞれ形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 12, similarly to FIG. 7 of the first embodiment, two multilayer wiring layers (first and second wiring layers) connected to the through electrode 50 are formed on both sides of the silicon wafer 10. 60, 62, an interlayer insulating layer 70, and a solder resist 72) are formed.

これにより、第2実施形態の配線基板2が得られる。さらに、第1実施形態の図8と同様に、配線基板2の最上の第2配線層62のコンタクト層Cに半導体チップ(不図示)がフリップチップ接続される。   Thereby, the wiring board 2 of 2nd Embodiment is obtained. Furthermore, as in FIG. 8 of the first embodiment, a semiconductor chip (not shown) is flip-chip connected to the contact layer C of the uppermost second wiring layer 62 of the wiring board 2.

第2実施形態においても、第1実施形態の図9と同様に、キャビティを備えたパッケージ基板として使用してもよい。   Also in the second embodiment, as in FIG. 9 of the first embodiment, it may be used as a package substrate having a cavity.

第2実施形態の配線基板の製造方法においても、第1実施形態と同様な効果を奏する。   The wiring board manufacturing method of the second embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

(第3の実施の形態)
前述した第1実施形態の製造方法では、シリコンウェハ10のスルーホールTHの全体に電解銅めっきを施して貫通電極50を得ている。貫通電極50(電解銅めっき層)はスルーホールTHの側面(シリコン酸化層)に単に接触しているだけなので、スルーホールTHの側面と貫通電極50の密着性が十分ではない。
(Third embodiment)
In the manufacturing method of the first embodiment described above, the through electrode 50 is obtained by performing electrolytic copper plating on the entire through hole TH of the silicon wafer 10. Since the through electrode 50 (electrolytic copper plating layer) is simply in contact with the side surface (silicon oxide layer) of the through hole TH, the adhesion between the side surface of the through hole TH and the through electrode 50 is not sufficient.

図9で例示したように、キャビティ5が設けられた配線基板10xにキャップ90が設けられて電子部品80aがキャビティ5内に気密封止される場合がある。この場合、キャビティ5内が真空引きされて減圧されたり、キャビティ5内に不活性ガスが充填されることがある。   As illustrated in FIG. 9, there is a case where the cap 90 is provided on the wiring board 10 x provided with the cavity 5 and the electronic component 80 a is hermetically sealed in the cavity 5. In this case, the cavity 5 may be evacuated and decompressed, or the cavity 5 may be filled with an inert gas.

そのような実装構造体では、貫通電極50とスルーホールTHの側面との密着性が悪いため、キャビティ5内に外部から大気が侵入して減圧を確保できなくなったり、不活性ガスの濃度が低くなるおそれがあり、必ずしも十分な信頼性が得られない場合が想定される。   In such a mounting structure, since the adhesion between the through electrode 50 and the side surface of the through hole TH is poor, the atmosphere enters the cavity 5 from the outside, and it is impossible to secure a reduced pressure, or the inert gas concentration is low. There is a possibility that sufficient reliability cannot always be obtained.

次に説明する第3実施形態の配線基板の製造方法では、スルーホールの下部において貫通電極が密着性よく形成されるため、気密封止されたキャビティ内に外部から大気が侵入することを防止することができる。   In the wiring substrate manufacturing method according to the third embodiment to be described next, since the through electrode is formed with good adhesion at the lower part of the through hole, it is possible to prevent air from entering the inside of the hermetically sealed cavity. be able to.

第3実施形態では、第1実施形態と同一工程及び同一要素についてはその詳しい説明を省略する。   In the third embodiment, detailed description of the same steps and the same elements as those in the first embodiment is omitted.

第3実施形態の配線基板の製造方法では、図13(a)に示すように、まず、第1実施形態の図3(a)〜(d)と同様な方法により、シリコンウェハ10にスルーホールTHを形成した後に、シリコンウェハ10の全体にシリコン酸化層を形成して絶縁層12を得る。   In the method of manufacturing the wiring board of the third embodiment, as shown in FIG. 13A, first, through holes are formed in the silicon wafer 10 by the same method as that of FIGS. 3A to 3D of the first embodiment. After forming TH, a silicon oxide layer is formed on the entire silicon wafer 10 to obtain the insulating layer 12.

次いで、図13(b)に示すように、シリコンウェハ10の下面に保護フィルム21を貼り付ける。このとき、保護フィルム21として熱可塑性樹脂が使用され、保護フィルム21を加熱しながらシリコンウェハ10側に押圧する。これにより軟化した保護フィルム21がシリコンウェハ10のスルーホールTHに押し込まれてスルーホールTHの下部に充填部21aが部分的に形成される。   Next, as shown in FIG. 13B, a protective film 21 is attached to the lower surface of the silicon wafer 10. At this time, a thermoplastic resin is used as the protective film 21, and the protective film 21 is pressed toward the silicon wafer 10 while being heated. Thus, the softened protective film 21 is pushed into the through hole TH of the silicon wafer 10, and the filling portion 21a is partially formed below the through hole TH.

保護フィルム21として、PETフィルムやアクリルフィルムを使用することができる。   As the protective film 21, a PET film or an acrylic film can be used.

例えば、シリコンウェハ10の厚みが200〜300μmで、スルーホールTHの径が50〜60μmの場合は、スルーホールTHの下端からの充填部21aの高さhは20〜50μmに設定される。   For example, when the thickness of the silicon wafer 10 is 200 to 300 μm and the diameter of the through hole TH is 50 to 60 μm, the height h of the filling portion 21a from the lower end of the through hole TH is set to 20 to 50 μm.

続いて、図13(c)に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様な方法により、シリコンウェハ10のスルーホールTHに樹脂部30を充填する。   Subsequently, as shown in FIG. 13C, the resin portion 30 is filled into the through hole TH of the silicon wafer 10 by the same method as the process of FIG. 4B of the first embodiment.

さらに、図13(d)に示すように、シリコンウェハ10の下面に設けられた保護フィルム21を引き剥がして除去する。これにより、シリコンウェハ10及び樹脂部30の下面が露出する。   Further, as shown in FIG. 13D, the protective film 21 provided on the lower surface of the silicon wafer 10 is peeled off and removed. Thereby, the lower surfaces of the silicon wafer 10 and the resin part 30 are exposed.

このとき、樹脂部30は保護フィルム21の充填部21aの高さh分だけスルーホールTH内で底上げされているため、保護フィルム21が除去されると、スルーホールTHの下部が空洞となって下部側面LSが部分的に露出した状態となる。   At this time, since the resin portion 30 is raised in the through hole TH by the height h of the filling portion 21a of the protective film 21, when the protective film 21 is removed, the lower portion of the through hole TH becomes a cavity. The lower side surface LS is partially exposed.

このようにして、シリコンウェハ10のスルーホールTHに、その下部が空洞となるように樹脂部30が部分的に充填された構造体を得る。   In this way, a structure is obtained in which the resin part 30 is partially filled in the through hole TH of the silicon wafer 10 so that the lower part thereof is hollow.

図13(a)〜(d)に示された第1の方法によって図13(d)の構造体を得る方法を説明したが、後述する図14(a)〜(e)に示す第2の方法を使用して図13(d)と同一の構造体を得てもよい。   Although the method of obtaining the structure of FIG. 13D by the first method shown in FIGS. 13A to 13D has been described, the second method shown in FIGS. 14A to 14E described later is used. The method may be used to obtain the same structure as in FIG.

詳しく説明すると、図14(a)に示すように、まず、第1実施形態の図3(a)〜(d)と同様な方法により、シリコンウェハ10にスルーホールTHを形成した後に、シリコンウェハ10の全体にシリコン酸化層を形成して絶縁層12を得る。   More specifically, as shown in FIG. 14A, first, after forming the through hole TH in the silicon wafer 10 by the same method as in FIGS. 3A to 3D of the first embodiment, An insulating layer 12 is obtained by forming a silicon oxide layer on the entire portion 10.

次いで、図14(b)に示すように、第1実施形態の図4(a)の工程と同様な方法により、図14(a)のシリコンウェハ10の下面に、スルーホールTHの側面全体が露出するように保護フィルム20を配置する。   Next, as shown in FIG. 14B, the entire side surface of the through hole TH is formed on the lower surface of the silicon wafer 10 in FIG. 14A by the same method as in the step of FIG. 4A of the first embodiment. The protective film 20 is arrange | positioned so that it may expose.

続いて、図14(c)に示すように、第1実施形態の図4(b)の工程と同様な方法により、シリコンウェハ10のスルーホールTH内全体に樹脂部30を充填する。   Subsequently, as shown in FIG. 14C, the resin portion 30 is filled in the entire through hole TH of the silicon wafer 10 by the same method as the process of FIG. 4B of the first embodiment.

さらに、図14(d)に示すように、第1実施形態の図4(c)の工程と同様に、シリコンウェハ10の下面に設けられた保護フィルム20を引き剥がして除去する。   Furthermore, as shown in FIG. 14D, the protective film 20 provided on the lower surface of the silicon wafer 10 is peeled off and removed, as in the step of FIG. 4C of the first embodiment.

次いで、図14(e)に示すように、酸素(O2)ガスを使用するアッシングなどのドライプロセスにより、樹脂部30の下部を部分的に除去してスルーホールTHの下部側面LSを露出させる。スルーホールTHの下部側面LSの高さhaが、前述した第1の方法の図13(b)の保護フィルム21の充填部21aの高さhに対応する。 Next, as shown in FIG. 14E, the lower part of the resin part 30 is partially removed by a dry process such as ashing using oxygen (O 2 ) gas to expose the lower side surface LS of the through hole TH. . The height ha of the lower side surface LS of the through hole TH corresponds to the height h of the filling portion 21a of the protective film 21 in FIG. 13B of the first method described above.

樹脂部30の下部を除去する際には、必要に応じて、シリコンウェハ10の上面全体にマスク材が形成されて樹脂部30の上面側が保護される。   When removing the lower portion of the resin portion 30, a mask material is formed on the entire upper surface of the silicon wafer 10 as necessary to protect the upper surface side of the resin portion 30.

これにより、図14(e)に示すように、第2の方法によって前述した図13(d)と同一の構造体が得られる。   As a result, as shown in FIG. 14E, the same structure as that shown in FIG. 13D is obtained by the second method.

このように、第1の方法又は第2の方法により、シリコンウェハ10のスルーホールTHに、その下部が空洞となるように樹脂部30が部分的に充填された構造体(図13(d)及び図14(e))を得ることができる。   As described above, the structure in which the resin portion 30 is partially filled in the through hole TH of the silicon wafer 10 so that the lower portion is hollow by the first method or the second method (FIG. 13D). And FIG.14 (e)) can be obtained.

次いで、図15(a)に示すように、スパッタ法、蒸着法、又はCVD法などによって、シリコンウェハ10と樹脂部30の下面、及びスルーホールTHの下部側面LSに第1シード層41aを形成する。   Next, as shown in FIG. 15A, the first seed layer 41a is formed on the lower surface LS of the silicon wafer 10 and the resin portion 30, and the lower side surface LS of the through hole TH by sputtering, vapor deposition, CVD, or the like. To do.

第1シード層41aの好適な一例では、シリコンウェハ10側から順に、チタン(Ti)層/銅(Cu)層、又はクロム(Cr)層/銅層が形成された積層膜が使用される。第1シード層41aの厚みは1μm程度に設定される。   In a preferred example of the first seed layer 41a, a laminated film in which a titanium (Ti) layer / copper (Cu) layer or a chromium (Cr) layer / copper layer is formed in this order from the silicon wafer 10 side is used. The thickness of the first seed layer 41a is set to about 1 μm.

このとき、第1シード層41aはスパッタ法、蒸着法、又はCVD法などなどで形成されるため、シリコンウェハ10の下面の絶縁層12(シリコン酸化層)及びスルーホールTHの下部側面LSの絶縁層12(シリコン酸化層)の上に密着性よく形成される。   At this time, since the first seed layer 41a is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, a CVD method, or the like, the insulating layer 12 (silicon oxide layer) on the lower surface of the silicon wafer 10 and the lower side surface LS of the through hole TH are insulated. It is formed on the layer 12 (silicon oxide layer) with good adhesion.

なお、チタン層又はクロム層は、銅層よりも絶縁層12(シリコン酸化層)との密着性がよいため、銅層の下にチタン層又はクロム層を形成することが好ましいが、第1シード層41aを銅層のみから形成しても差し支えない。   Since the titanium layer or the chromium layer has better adhesion to the insulating layer 12 (silicon oxide layer) than the copper layer, it is preferable to form the titanium layer or the chromium layer under the copper layer. The layer 41a may be formed only from a copper layer.

次いで、図15(b)に示すように、第1シード層41aの上に電解めっき又は無電解めっきにより、銅又はニッケル(Ni)などからなる金属めっき層を形成して第2シード層41bを得る。   Next, as shown in FIG. 15B, a metal plating layer made of copper, nickel (Ni), or the like is formed on the first seed layer 41a by electrolytic plating or electroless plating to form the second seed layer 41b. obtain.

金属めっき層を形成して第2シード層41bを得る際に、スルーホールTHの下部空洞が埋め込まれて、かつその下側に凹部が発生しないように、スルーホールTHの下側が金属めっき層によって完全に埋め込まれる。このようにして、第2シード層41bはその下面が全体にわたって平坦になって形成される。第2シード層41bは基板補強層としても機能する。   When the second seed layer 41b is obtained by forming the metal plating layer, the lower side of the through hole TH is covered with the metal plating layer so that the lower cavity of the through hole TH is buried and no recess is generated below the through hole TH. Fully embedded. In this way, the second seed layer 41b is formed with the entire bottom surface being flat. The second seed layer 41b also functions as a substrate reinforcing layer.

なお、第2シード層41bを形成する段階ではスルーホールTHの下部空洞を完全に充填せず、後述する上側金属めっき部51aを得る工程で同時にスルーホールTHの下部空洞を完全に充填してもよい。   In the step of forming the second seed layer 41b, the lower cavity of the through hole TH is not completely filled, and the lower cavity of the through hole TH is completely filled at the same time in the process of obtaining the upper metal plating portion 51a described later. Good.

これにより、シリコンウェハ10と樹脂部30の下面、及びスルーホールTHの下部側面LSに、第1シード層41a及び第2シード層41bから形成されるシード層41が得られる。   Thereby, the seed layer 41 formed from the first seed layer 41a and the second seed layer 41b is obtained on the lower surface of the silicon wafer 10 and the resin portion 30 and the lower side surface LS of the through hole TH.

このようにして、シード層41は、シリコンウェハ10の下面及びスルーホールTHの下部側面LSの各絶縁層12に密着性よく形成される。   In this way, the seed layer 41 is formed with good adhesion on each insulating layer 12 on the lower surface of the silicon wafer 10 and the lower side surface LS of the through hole TH.

また、第2シード層41bとして形成される無電解めっき層(銅層又はニッケル層など)は、絶縁層12(シリコン酸化層)と密着性よく形成されるため、第1シード層41aを省略して、無電解金属めっき層のみからシード層を形成してもよい。   Further, since the electroless plating layer (such as a copper layer or a nickel layer) formed as the second seed layer 41b is formed with good adhesion to the insulating layer 12 (silicon oxide layer), the first seed layer 41a is omitted. Thus, the seed layer may be formed only from the electroless metal plating layer.

あるいは、図13(d)又は図14(e)の下面に、スキージ法や印刷などにより導電性ペーストを形成してシード層を得てもよい。導電性ペーストとしては、銅(Cu)ペースト又は銀(Ag)ペーストなどが使用される。導電性ペーストは、導電性金属粉末とバインダ樹脂を主成分とし、バインダ樹脂を加熱硬化させることにより導電層が得られる。   Alternatively, a seed layer may be obtained by forming a conductive paste on the lower surface of FIG. 13D or FIG. 14E by a squeegee method or printing. As the conductive paste, a copper (Cu) paste or a silver (Ag) paste is used. The conductive paste contains conductive metal powder and a binder resin as main components, and a conductive layer is obtained by heating and curing the binder resin.

導電性ペーストから得られる導電層は、絶縁層12(シリコン酸化層)上に密着性よく形成される。このため、図15(a)の第1シード層41aを省略して、導電性ペーストのみからシード層を形成してもよいし、第1シード層41a(チタン層/銅層又はクロム層/銅層)の上に導電性ペースト形成してシード層としてもよい。   A conductive layer obtained from the conductive paste is formed on the insulating layer 12 (silicon oxide layer) with good adhesion. For this reason, the first seed layer 41a in FIG. 15A may be omitted, and the seed layer may be formed only from the conductive paste, or the first seed layer 41a (titanium layer / copper layer or chromium layer / copper layer). A conductive paste may be formed on the layer) to form a seed layer.

導電性ペーストはシリコンウェハ10のスルーホールTHの下部空洞を埋め込む厚みで形成される。導電性ペーストを使用してシード層を得る場合は、第2シード層41b(銅めっき層又はニッケルめっき層)を形成する必要はない。   The conductive paste is formed with a thickness that fills the lower cavity of the through hole TH of the silicon wafer 10. When the seed layer is obtained using the conductive paste, it is not necessary to form the second seed layer 41b (copper plating layer or nickel plating layer).

以上のように、スルーホールTHの下部でシード層41の十分な密着性を得るために、スルーホールTHの下部側面LSに接触する層は、スパッタ法、蒸着法、又はCVD法によって形成される金属層、無電解金属めっき層、又は導電性ペーストから形成される。さらには、スパッタ法、蒸着法、又はCVD法によって形成される金属層としては、チタン層又はクロム層が密着性に優れている。   As described above, in order to obtain sufficient adhesion of the seed layer 41 under the through hole TH, the layer that contacts the lower side surface LS of the through hole TH is formed by sputtering, vapor deposition, or CVD. It is formed from a metal layer, an electroless metal plating layer, or a conductive paste. Furthermore, as a metal layer formed by sputtering, vapor deposition, or CVD, a titanium layer or a chromium layer has excellent adhesion.

続いて、図15(c)に示すように、第1実施形態の図5(a)の工程と同様な方法によって樹脂部30を除去することにより、スルーホールTHの下部に第1シード層41aを露出させる。これにより、空洞のスルーホールTHを備えたシリコンウェハ10の下面及びスルーホールTHの下部側面LSにシード層41が密着性よく確実に形成された状態となる。   Subsequently, as shown in FIG. 15C, the resin part 30 is removed by a method similar to the process of FIG. 5A of the first embodiment, so that the first seed layer 41a is formed below the through hole TH. To expose. As a result, the seed layer 41 is reliably formed with good adhesion on the lower surface of the silicon wafer 10 having the hollow through hole TH and the lower side surface LS of the through hole TH.

第1シード層41aの最上層がチタン層又はクロム層の場合は、スルーホールTH内において銅層が露出するまでチタン層又はクロム層がウェットエッチングなどで除去される。次の工程で、シリコンウェハ10のスルーホールTH内に電解銅めっき層を充填する際、チタン層又はクロム層の上には電解めっきが上手く施されないため、銅層を露出させておく必要がある。   When the uppermost layer of the first seed layer 41a is a titanium layer or a chromium layer, the titanium layer or the chromium layer is removed by wet etching or the like until the copper layer is exposed in the through hole TH. In the next step, when the electrolytic copper plating layer is filled in the through hole TH of the silicon wafer 10, the electrolytic plating is not performed well on the titanium layer or the chromium layer, so the copper layer needs to be exposed. .

その後に、図15(d)に示すように、第1実施形態の図5(b)の工程と同様に、シード層41をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、シリコンウェハ10のスルーホールTH内に下側から上側に銅めっき層などを形成して上側金属めっき部51aを得る。   Thereafter, as shown in FIG. 15D, as in the step of FIG. 5B of the first embodiment, the through hole TH of the silicon wafer 10 is obtained by electrolytic plating using the seed layer 41 as a plating power feeding path. A copper plating layer or the like is formed from the lower side to the upper side to obtain the upper metal plating part 51a.

次いで、図15(e)に示すように、シリコンウェハ10の下面側のシード層41を絶縁層12が露出するまでCMP(Chemical Mechanical Polishing)などにより研磨して除去する。   Next, as shown in FIG. 15E, the seed layer 41 on the lower surface side of the silicon wafer 10 is polished and removed by CMP (Chemical Mechanical Polishing) or the like until the insulating layer 12 is exposed.

これより、シリコンウェハ10のスルーホールTHの上側主要部に埋め込まれた上側金属めっき部51aとスルーホールTHの下部に埋め込まれた下側金属部51bとにより貫通電極51が形成される。   Thus, the through electrode 51 is formed by the upper metal plating part 51a embedded in the upper main part of the through hole TH of the silicon wafer 10 and the lower metal part 51b embedded in the lower part of the through hole TH.

貫通電極51の下側金属部51bは、上側金属めっき部51aの下面とスルーホールTHの下部側面LSに接触する第1シード層41aとその下に配置された第2シード層41bとから形成される。   The lower metal portion 51b of the through electrode 51 is formed of a first seed layer 41a that contacts the lower surface of the upper metal plating portion 51a and the lower side surface LS of the through hole TH, and a second seed layer 41b disposed therebelow. The

その後に、図16に示すように、第1実施形態の図7と同様に、シリコンウェハ10の両面側に、貫通電極51に接続される2層の多層配線層(第1、第2配線層60,62、層間絶縁層70、ソルダレジスト72)がそれぞれ形成される。   Thereafter, as shown in FIG. 16, as in FIG. 7 of the first embodiment, two multilayer wiring layers (first and second wiring layers) connected to the through electrode 51 are formed on both sides of the silicon wafer 10. 60, 62, an interlayer insulating layer 70, and a solder resist 72) are formed.

これにより、第3実施形態の配線基板2aが得られる。第3実施形態においても、電子部品を搭載する前又は後の所要のタイミングでシリコンウェハ10が切断されて個々配線基板2aが得られる。   Thereby, the wiring board 2a of 3rd Embodiment is obtained. Also in the third embodiment, the silicon wafer 10 is cut at a required timing before or after electronic components are mounted to obtain the individual wiring board 2a.

その後に、図17に示すように、第1実施形態の図8と同様に、配線基板2aの最上の第2配線層62のコンタクト層Cに半導体チップ80がバンプ電極82によってフリップチップ接続される。さらに、配線基板2の上にキャップ90が設けられて半導体チップ80がキャップ90内の収容部Hに気密封止される。   Thereafter, as shown in FIG. 17, the semiconductor chip 80 is flip-chip connected to the contact layer C of the uppermost second wiring layer 62 of the wiring board 2a by the bump electrode 82, as in FIG. 8 of the first embodiment. . Further, a cap 90 is provided on the wiring substrate 2, and the semiconductor chip 80 is hermetically sealed in the housing portion H in the cap 90.

なお、必要に応じて、半導体チップ80の下側の隙間にアンダーフィル樹脂が充填される。   Note that underfill resin is filled in the lower gap of the semiconductor chip 80 as necessary.

第3実施形態においても、第1実施形態の図9と同様に、キャビティを備えたパッケージ基板として使用してもよい。   Also in the third embodiment, as in FIG. 9 of the first embodiment, it may be used as a package substrate having a cavity.

第3実施形態の配線基板の製造方法においても、第1実施形態と同様な効果を奏する。これに加えて、第3実施形態では、シリコン基板10xのスルーホールTHの下部側面LSにスパッタ法などで形成された第1シード層41aが密着よく形成されており、貫通電極51の一部として機能している。   The wiring board manufacturing method of the third embodiment also has the same effect as that of the first embodiment. In addition, in the third embodiment, the first seed layer 41 a formed by sputtering or the like is formed in close contact with the lower side surface LS of the through hole TH of the silicon substrate 10 x, and as a part of the through electrode 51. It is functioning.

このため、キャップ90内の収容部Hを真空引きして減圧する場合、スルーホールTHの下部側面LSと第1シード層41aとの界面は密着性がよいため外部からの大気の侵入が阻止される。   For this reason, when the housing portion H in the cap 90 is evacuated and decompressed, the interface between the lower side surface LS of the through hole TH and the first seed layer 41a has good adhesion, so that the entry of air from the outside is prevented. The

従って、外部からの大気がキャップ90内の収容部Hに侵入して減圧が確保できなくなる不具合が解消される。また、キャップ90内の収容部Hを不活性ガスで充填する場合であっても、大気の侵入によって不活性ガスの濃度が低くなることが防止される。   Therefore, the problem that the atmospheric pressure from the outside enters the housing portion H in the cap 90 and the decompression cannot be secured is solved. Further, even when the accommodating portion H in the cap 90 is filled with an inert gas, the concentration of the inert gas is prevented from being lowered due to the entry of the atmosphere.

これにより、キャップ90内の収容部Hに半導体チップ80を信頼性よく気密封止することができる。   Thereby, the semiconductor chip 80 can be hermetically sealed in the accommodating portion H in the cap 90 with high reliability.

1,1a,2,2a…配線基板、3…配線部材、5…キャビティ、10…シリコンウェハ、10x…シリコン基板、11…レジスト、11a,14a,72a…開口部、12…絶縁層、20,21…保護フィルム、21a…充填部、30…樹脂部、30a…側壁絶縁部、40,41…シード層、41a…第1シード層、41b…第2シード層、50,51…貫通電極、51a…上側金属めっき部、51b…下側金属部、60…第1配線層、60a…配線層、62…第2配線層、70…層間絶縁層、72…ソルダレジスト、80…半導体チップ、80a…電子部品、80x…接続電極、82…バンプ電極、86…外部接続端子、90…キャップ、C…コンタクト層、H…収容部、LS…下部側面、TH…スルーホール、VH…ビアホール。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a, 2,2a ... Wiring board, 3 ... Wiring member, 5 ... Cavity, 10 ... Silicon wafer, 10x ... Silicon substrate, 11 ... Resist, 11a, 14a, 72a ... Opening, 12 ... Insulating layer, 20, DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Protective film, 21a ... Filling part, 30 ... Resin part, 30a ... Side wall insulating part, 40, 41 ... Seed layer, 41a ... First seed layer, 41b ... Second seed layer, 50, 51 ... Through electrode, 51a ... upper metal plating part, 51b ... lower metal part, 60 ... first wiring layer, 60a ... wiring layer, 62 ... second wiring layer, 70 ... interlayer insulating layer, 72 ... solder resist, 80 ... semiconductor chip, 80a ... Electronic components, 80x ... connection electrode, 82 ... bump electrode, 86 ... external connection terminal, 90 ... cap, C ... contact layer, H ... receiving portion, LS ... lower side, TH ... through hole, VH ... via hole.

Claims (12)

厚み方向に貫通するスルーホールを備えた基板を用意する工程と、
前記基板の下面に保護フィルムを配置する工程と、
前記スルーホール内に樹脂部を充填する工程と、
前記保護フィルムを除去して、前記基板の下面及び前記樹脂部の下面を露出させる工程と、
前記基板の下面及び前記樹脂部の下面にシード層を形成する工程と、
前記スルーホール内から樹脂部を除去する工程と、
前記シード層をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、前記スルーホール内に金属めっき層を充填して貫通電極を得る工程とをこの順で有することを特徴とする配線基板の製造方法。
Preparing a substrate with a through hole penetrating in the thickness direction;
Placing a protective film on the lower surface of the substrate;
Filling the resin part in the through hole;
Removing the protective film to expose the lower surface of the substrate and the lower surface of the resin portion;
Forming a seed layer on the lower surface of the substrate and the lower surface of the resin portion;
Removing the resin part from the through hole;
A method of manufacturing a wiring board, comprising: in this order, a step of filling the through hole with a metal plating layer to obtain a through electrode by electrolytic plating using the seed layer as a plating power feeding path.
前記基板はシリコンウェハであり、
前記スルーホールを備えた基板を用意する工程は、前記シリコンウェハの両面及び前記スルーホールの内面に絶縁層を形成することを含むことを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。
The substrate is a silicon wafer;
The method of manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the step of preparing the substrate having the through hole includes forming an insulating layer on both surfaces of the silicon wafer and on the inner surface of the through hole.
前記貫通電極を得る工程の後に、
前記シード層を除去する工程をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の配線基板の製造方法。
After the step of obtaining the through electrode,
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, further comprising a step of removing the seed layer.
前記樹脂部は、アクリル樹脂、フェノール樹脂、又はレジストからなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the resin portion is made of an acrylic resin, a phenol resin, or a resist. 前記シード層を除去する工程の後に、
前記基板の両面側に前記貫通電極に接続されるn層(nは1以上の整数)の配線層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項3に記載の配線基板の製造方法。
After the step of removing the seed layer,
4. The method for manufacturing a wiring board according to claim 3, further comprising a step of forming n layers (n is an integer of 1 or more) of wiring layers connected to the through electrodes on both sides of the substrate.
前記基板はシリコンウェハであり、
前記シード層を形成する工程の後に、
前記スルーホール内の内壁面に前記樹脂部を残すように、前記樹脂部に貫通孔を形成することにより側壁絶縁部を得る工程をさらに有し、
前記貫通電極を得る工程の後に、
前記シード層を除去する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。
The substrate is a silicon wafer;
After the step of forming the seed layer,
A step of obtaining a side wall insulating part by forming a through hole in the resin part so as to leave the resin part on the inner wall surface in the through hole;
After the step of obtaining the through electrode,
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, further comprising a step of removing the seed layer.
前記シード層を除去する工程の後に、
前記シリコンウェハの両面側に前記貫通電極の上に開口部が設けられた絶縁パターン層をそれぞれ形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の配線基板の製造方法。
After the step of removing the seed layer,
The method of manufacturing a wiring board according to claim 6, further comprising forming an insulating pattern layer having an opening on the through electrode on both sides of the silicon wafer.
前記基板は、ガラス基板又はセラミックス基板であることを特徴とする請求項1に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the substrate is a glass substrate or a ceramic substrate. 前記基板の下面に保護フィルムを配置する工程において、
前記保護フィルムが前記基板の前記スルーホールに押し込まれて該スルーホールの下部に充填部が部分的に形成され、
前記保護フィルムを除去する工程において、
前記基板の前記スルーホールの下部側面が露出し、
前記シード層を形成する工程において、
前記スルーホールの前記下部側面に前記シード層が形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
In the step of arranging a protective film on the lower surface of the substrate,
The protective film is pushed into the through hole of the substrate, and a filling portion is partially formed at the bottom of the through hole,
In the step of removing the protective film,
The lower side surface of the through hole of the substrate is exposed,
In the step of forming the seed layer,
4. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the seed layer is formed on the lower side surface of the through hole.
前記保護フィルムを除去する工程の後に、前記樹脂部の下部を部分的に除去することにより、前記基板の前記スルーホールの下部側面を露出させる工程をさらに有し、
前記シード層を形成する工程において、
前記スルーホールの前記下部側面に前記シード層が形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
After the step of removing the protective film, further comprising the step of exposing the lower side surface of the through hole of the substrate by partially removing the lower portion of the resin portion,
In the step of forming the seed layer,
4. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the seed layer is formed on the lower side surface of the through hole.
前記シード層において、前記スルーホールの前記下部側面に接触する層は、スパッタ法、蒸着法、又はCVD法によって形成される金属層、無電解金属めっき層、又は導電性ペーストから形成されることを特徴とする請求項9又は10に記載の配線基板の製造方法。   In the seed layer, the layer in contact with the lower side surface of the through hole is formed of a metal layer, an electroless metal plating layer, or a conductive paste formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or a CVD method. The method for manufacturing a wiring board according to claim 9 or 10, characterized in that: 前記金属層は、チタン層又はクロム層であることを特徴とする請求項11に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 11, wherein the metal layer is a titanium layer or a chromium layer.
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