JP6213143B2 - 半導体基板、及び、半導体基板の製造方法 - Google Patents
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Description
そして、貫通孔を埋設する電解めっき層は、貫通孔内部の縮径した部分によってくさび効果が得られるため、電解めっき層と半導体基板との熱応力差等の要因により、半導体基板に応力が生じても、電解めっき層が貫通孔から抜け落ち難く、電解めっき層を貫通孔内にしっかりと保持できる。
そして、スパッタ層を形成したのち、無電解めっき処理を行うので、貫通孔内壁の一部にスパッタ層が形成されずに無機絶縁膜が露出している部分が存在していても、無電解めっき層によって完全に覆うことができる。また、貫通孔内壁は、貫通孔の形成加工により粗面化されているので、アンカー効果によって無電解めっき層を貫通孔内壁の無機絶縁膜上に密着性よく形成できる。更に、スパッタ層上には、無電解めっき層を密着性よく形成することができる。
そして、スパッタ層及び無電解めっき層をシード層にして電解めっきすることにより、貫通孔内壁に電解めっき層を形成していくと、貫通孔の内部の最も縮径した部分でめっき層がつながって孔が塞がり、後は、孔を埋めるようにめっき層が形成されて、貫通孔全体にボイドなく充填された電解めっき層を形成することができる。
10:貫通孔
20:無機絶縁膜
30:スパッタ層
40:無電解めっき層
50:電解めっき層
Claims (10)
- 3次元実装デバイスチップに用いられる半導体基板であって、
前記半導体基板に形成された、両面の開口部から次第に縮径して内部に伸びて連通し、厚さ方向の途中で最も縮径した内径を有する算術平均の表面粗さが1.0〜5.0μmの貫通孔と、
前記半導体基板の両面及び前記貫通孔内壁を被覆する無機絶縁膜と、
前記無機絶縁膜上であって、前記半導体基板の両面及び前記貫通孔内壁の少なくとも前記半導体基板の厚さ方向の途中まで形成されたスパッタ層と、
前記スパッタ層及び前記無機絶縁膜の上から、少なくとも前記貫通孔内壁を被覆するように形成された無電解めっき層と、
前記無電解めっき層上に、前記貫通孔内を埋め込むように形成された電解めっき層とを備えることを特徴とする半導体基板。 - 前記半導体基板の厚みが250μm以上であり、前記貫通孔の最大内径が60〜250μmである請求項1に記載の半導体基板。
- 前記スパッタ層は、Cu、Ni、Ti、Al、Ag及びAuから選ばれる元素を1種類以上含む金属層で構成されている請求項1又は2に記載の半導体基板。
- 前記スパッタ層は、単層膜、又は、2層以上の積層膜である請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体基板。
- 前記無電解めっき層は、Cu、Ni、Al、Sn、Ag及びAuから選ばれる元素を1種類以上含む金属層で構成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体基板。
- 前記半導体基板がSi基板であり、前記無機絶縁膜がSiO2膜である請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体基板。
- 3次元実装デバイスチップに用いられる半導体基板の製造方法であって、
半導体基板の両面から孔開け加工を行って、両面の開口部から次第に縮径して内部に伸びて連通し、厚さ方向の途中で最も縮径した内径を有する算術平均の表面粗さが1.0〜5.0μmの貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
前記半導体基板の両面及び前記貫通孔内壁に無機絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記半導体基板の両面からスパッタを行い、前記半導体基板の両面及び前記貫通孔内壁の少なくとも前記半導体基板の厚さ方向の途中まで、スパッタ層を形成するスパッタ工程と、
無電解めっき処理を行って、前記スパッタ層及び前記無機絶縁膜の上から、少なくとも前記貫通孔内壁を被覆するように無電解めっき層を形成する無電解めっき工程と、
前記スパッタ層及び前記無電解めっき層をシード層として、電解めっき処理を行って、前記貫通孔内を電解めっき層で埋め込む電解めっき工程とを含むことを特徴とする半導体基板の製造方法。 - 前記半導体基板の厚みが250μm以上であり、前記貫通孔の最大内径が60〜250μmである請求項7に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記半導体基板としてSi基板を用い、前記絶縁膜形成工程において、熱酸化処理を行って、前記無機絶縁膜としてSiO2膜を形成する請求項7又は8に記載の半導体基板の製造方法。
- 前記無電解めっき工程は、脱脂工程と、エッチング工程と、触媒付与工程と、無電解めっき液による無電解めっき層を析出させる工程とを含み、前記エッチング工程を、アルカリ系水溶液で、5〜30秒処理して行う請求項7〜9のいずれか1項に記載の半導体基板の製造方法。
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