JP6911531B2 - 貫通電極基板、貫通電極基板を用いた半導体装置、および貫通電極基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は貫通電極基板、貫通電極基板を用いた半導体装置、および貫通電極基板の製造方法に関する。開示される一実施形態は、貫通電極基板の貫通孔上に形成された貫通孔に接続され基板に積層される層に関する。

近年、集積回路の高性能化に伴い、集積回路はより微細化・複雑化している。集積回路には接続端子が配置されており、接続端子を介して外部装置（チップ）から回路動作に必要な電源やロジック信号が入力される。しかしながら、集積回路の微細化・複雑化によって集積回路上の接続端子は非常に狭いピッチで配置されており、チップの接続端子のピッチと比較して数倍から数十倍程度小さい。

上記のように、各々の接続端子のピッチが異なる集積回路とチップとを接続する場合に、接続端子のピッチサイズを変換するための仲介基板となるインターポーザが用いられる。インターポーザでは、基板の一方の面に配置された配線には集積回路が実装され、他方の面に配置された配線にはチップが実装され、基板の両面にそれぞれ配置された配線同士は当該基板を貫通する貫通電極によって接続されている。

また、インターポーザとしては、シリコン基板を使用した貫通電極基板であるＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）やガラス基板を使用した貫通電極基板であるＴＧＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ−Ｇｌａｓｓ Ｖｉａ）が開発されている（例えば、特許文献１）。特に、ＴＧＶは、例えば４．５世代と呼ばれる、ガラス基板の縦横サイズが７３０ｍｍ×９２０ｍｍの大型のガラス基板を使用して製造することができるため、製造コストを下げることができる点で有利である。また、ＴＧＶの場合、ガラス基板の特性である透明性を利用した部品への展開を図ることができる点で有利である。

特開２０１４−２２３６４０号公報 特開２０１４−２４００８４号公報 特開２０１５−０５１８９７号公報

貫通電極は、基板に形成された貫通孔の内側面に貫通導体をめっきすることによって形成される。貫通導体の内側は、樹脂を充填することによって穴埋めされる。

インターポーザにおいて、充填物による貫通電極の歩留まり（たとえば、充填物の接続性）を向上させることは非常に重要である。貫通孔内壁に対する充填物の接続性が弱いと、充填物が貫通孔から脱離してしまい、インターポーザとして機能しなくなってしまう。

本開示は、上記実情に鑑み、充填物の接続性が向上する基板を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態に係る貫通電極基板は、第１面、前記第１面とは反対側の第２面、並びに前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通孔が設けられた基板であって、前記貫通孔には第１の物（たとえば、充填物）が充填され、前記第１面における貫通孔の孔径は前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きく、前記第２面側には前記孔径よりも大きな径であって前記第１の物（たとえば、充填物）と接する被覆層を備える。

前記第１面側に前記第１面側の孔径よりも大きな径の第２の被覆層を備えてもよい。

前記貫通孔の壁面に第１金属層を有してもよい。前記第１金属層は前記貫通孔とコンフォーマルであってもよい。

貫通孔で壁面の曲率が変化する形状であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）が熱硬化性樹脂であってもよい。

前記第１面における前記貫通孔の径と、前記第２面における前記貫通孔の径とが異なる形状であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）と前記被覆層とが同一組成であってもよい。

前記基板は、絶縁性基板であってもよい。

前記絶縁性基板は、ガラス基板、サファイア基板、又は樹脂基板であってもよい。

前記基板は、半導体基板であってもよい。

前記半導体基板はシリコン基板、炭化シリコン基板、又は窒化シリコン基板であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）は、導電性物質であってもよい。

前記導電性物質は、金属であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）の前記第１面側の表面に設けられた絶縁層をさらに含んでもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）の前記第１面側の表面に設けられた配線層をさらに含んでもよい。

前記金属層は、前記内壁の一部に設けられ、前記第１の物（たとえば、充填物）は、前記金属層に接着していてもよい。

前記貫通孔内の前記第１の物（たとえば、充填物）の間隙に絶縁性樹脂をさらに含んでもよい。

前記第１の露出面を覆い、前記貫通電極と電気的に接続する第１の電極をさらに含んでもよく、前記第１の絶縁層は、前記第１の電極を露出する第１の開口部を有してもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）は光硬化性樹脂材料であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）は熱硬化性樹脂材料であってもよい。

本開示の一実施形態に係る半導体装置は、貫通電極基板と、前記基板の前記貫通電極に接続されたＬＳＩ基板と、前記基板の前記貫通電極に接続された半導体チップと、を有してもよい。

本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造方法は、第１面、前記第１面とは反対側の第２面、並びに前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通孔が設けられた基板であって、前記貫通孔には第１の物（たとえば、充填物）が充填され、前記第１面における貫通孔の孔径は前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きく、前記第２面側には前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記第１の物（たとえば、充填物）と接する被覆層を備える貫通電極基板の製造方法であって、前記第１面側から貫通孔を形成し、前記第１面及び第２面の両側から貫通孔に第１の物（たとえば、充填物）を充填し、前記第２面側には前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記第１の物（たとえば、充填物）と接する被覆層を形成する。

前記第１面における前記貫通孔の開口形状と、前記第２面における前記貫通孔の開口形状とが異なる形状であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）と前記被覆層とが同一組成であってもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）は光硬化性樹脂材料又は熱硬化性樹脂材料であってもよく、かかる樹脂を硬化させることを含んでもよい。

前記第１の物（たとえば、充填物）の前記第１面側の表面に配線層をさらに形成してもよい。

前記第２面側に感光性フィルムを密着させ貫通孔に流体状の第１の物（たとえば、充填物）を流し込むことを含んでもよい。

さらに前記基板の前記第１面側に土手を形成して流体上の第１の物（たとえば、充填物）を流し込むことを含んでもよい。

本開示に係る貫通電極基板の構成を示す上面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の製造方法を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。 本開示に係る貫通電極基板の構成を示す断面図（模式図）である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定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Ａ、Ｂなど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。支持基板に複数の部材が積層されるとき、特に断りのない限り、支持基板を基準として、支持基板から離れる（遠ざかる）方向を上方（又は上層）といい、その逆を下方（又は下層）という。

本開示の一実施形態に係る本発明の貫通電極基板１０１の構成について、図１、図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る本発明の貫通電極基板１０１を上面から見た平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線の断面図である。なお、図２は、説明の便宜上、本実施形態に係る本発明の貫通電極基板１０１の一部を示している。

図１、図２を参照すると、本実施形態に係る貫通電極基板１０１は、第１面１０１ａと、第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂを有する基板１０１を含む。

基板１０１には、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１０３が設けられる。すなわち、基板１０１に設けられた貫通孔１０３は、基板１０１の第１面１０１ａ及び第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通している。

図面上、貫通孔１０３は、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂに対してテーパ形状に立設されているが、その他の形状であってもよい。その他の形状とは、たとえば図１〜図５に示されるようなテーパ形状ではなく、逆テーパ形状であってもよい（その場合、テーパ形状である図２以降の図面につき紙面を上下逆に見ればよい）。また、貫通孔の内側面が傾斜面ではなく、一部傾斜面を含んでもよいし、垂直となっていてもよい。貫通孔はまた、貫通孔の壁面は、単純な直線的形状ではなく、その曲率が徐々に変化する形状であってもよい。

貫通孔のアスペクト比は、１〜２０程度が好ましい。本開示において貫通孔のアスペクト比とは、貫通孔の平面形状が円形の場合、貫通孔の第１面の開口端直径と第２面の開口端直径の平均値に対する貫通孔の深さ（基板１０１の厚み）と定義される。

なお、図１、図２では、基板１０１に複数の貫通孔１０３が設けられた例を示している。しかし、これは具体例であって、基板１０１に設けられる貫通孔１０３の数は、一つ以上であればよく、複数である必要はない。仮に複数の貫通孔１０３を設ける場合には、１０μｍ以上の間隔で配置されていることが好ましく、例えば、４０μｍ〜１００ｍｍの間隔で配置されていてもよい。

基板１０１は、絶縁性基板である。絶縁性基板としては、例えば、ガラス基板、サファイア基板、樹脂基板などである。また、基板１０１は、シリコン基板、炭化シリコン基板、窒化シリコン基板などの半導体基板であってもよい。レーザを使用する工程に関しては、半導体基板を用いることができない場合があるものの、基本的には上記基板による相違が本開示に与える影響はない。

貫通孔１０３内には、第１の物が設けられる。第１の物として、たとえば充填物１０９が設けられていてもよい。充填物１０９は、たとえば有機物質（たとえば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂などの樹脂物質）であってもよい。充填物は導電性であっても、非導電性であってもよい。

本開示に係る貫通電極基板１０１では、貫通孔１０３内には充填物１０９が充填される。そのため、貫通孔１０３上が平坦となるため、貫通孔１０３上に絶縁層や配線層を設けることが容易になる。

本開示では、被覆層１１１が貫通孔１０３の充填物１０９に接着している。被覆層１１１は、貫通孔１０３の当該被覆層が覆う側の開口直径よりも大きい径を有する。たとえば、基板１０１の第２面１０１ｂ側に当該開口直径よりも大きい径を有する被覆層１１１を図示したのが、図２である。かかる構造を有することにより、充填物１０９が抜け落ちることがない、との作用効果を奏する（図２で言えば、図２の紙面上方に抜け落ちることがなくなるとの作用効果を奏する）。

すなわち、充填物１０９が図２の紙面上方に抜け落ちる事象は、これまで知られていなかった課題であるが、本開示では貫通孔の径が小さいほうに被覆層を設け、この被覆層と貫通孔内の充填物とを（接続して）連続的に設けることによって、貫通孔内の充填物が抜け落ちることがないとの作用効果を奏するものである。

また、被覆層１１１によって、製造時に現像液が侵入しないため信頼性の高い貫通電極基板を提供可能という作用効果を奏する。

さらに、被覆層１１３を基板１０１の第１面１０１ａ側に設けてもよい。被覆層１１３を基板１０１の第１面１０１ａ側に設けることにより、貫通孔内の充填物が抜け落ちることがないことがより確実になるとともに、さらに製造時に現像液が侵入しづらくなりより信頼性の高い貫通電極基板が提供可能である。

［変形例］
貫通孔１０３の内壁には、第１金属層１０５が設けられてもよく、その場合において被覆層１１１に加えて被覆層１１３を設けてもよい。図４は第１金属層１０５と被覆層１１１とを有する場合であり、図５は第１金属層１０５と被覆層１１１と被覆層１１３とを有する場合である。

第１金属層１０５に含まれる金属材料としては、例えば、銅、金、白金、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、タングステンなどの金属又はこれらの金属を組み合わせた合金が用いられる。第１金属層１０５は、上述した金属の単層構造であってもよく、上述した２種以上の金属を組み合わせた多層構造であってもよい。第２金属層に含まれる金属材料としては、例えば、銅、金、スズ、銀、ニッケル、クロムなどが用いられる。

さらに第１金属層１０５上に第２金属層が設けられてもよい（図示せず）。また、配線層と絶縁層とが繰り返し複数積層してもよい。この第１金属層１０５及び第２金属層は貫通電極として機能する。第１金属層１０５及び第２金属層は金属材料を含む。尚、図示はしないが、貫通孔１０３の内壁と第１金属層１０５との間に絶縁層が設けられてもよい。

［変形例］
また、図面ではテーパ形状を図示しているが、必ずしも斜面を有しなければならないものではない。たとえば、貫通孔が斜面を有しないのであれば、被覆層は第１面１０１ａと第２面１０１ｂの両側に設けられる必要がある。

［貫通電極基板の製造方法］
図６〜図１１を参照して、本実施形態の貫通電極基板１０１の製造方法の一例について説明する。

図６は、本実施形態の貫通電極基板１０１の一部を示す平面図である。尚、ここでは、基板１０１としてガラス基板を使用し貫通孔１０３及び凹部１１１が存在する貫通電極基板１０１の製造方法を説明する。

貫通孔１０３の作成方法としては対応するマスクを形成し、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ：反応性イオンエッチング）、ＤＲＩＥ（Ｄｅｅｐ ＲＩＥ：深掘り反応性イオンエッチング）等のドライエッチング加工、サンドブラスト加工、レーザー加工等を用いることができる。

図７は、基板１０１内部にレーザー光を照射する工程を示す断面図である。図７では、超短パルスレーザー（たとえばフェムト秒レーザー）を基板１０１に照射することで、貫通孔を形成したい領域の基板１０１の材料を変質させ、エッチングする方法について説明する。

貫通孔の形成方法は超短パルスレーザーによって変質させてエッチングさせる手法に限定されず、レーザー光２２２としては、エキシマレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（基本波（波長：１０６４ｎｍ）、第２高調波（波長：５３２ｎｍ）、第３高調波（波長：３５５ｎｍ））、ＣＯ₂レーザー、フェムト秒レーザーなどが用いられる。しかしながら、基板として半導体基板を用いる場合にはレーザーを用いることはできない。

光源２２０から出射されたレーザー光２２２は、レンズユニット２３０によって集光され、基板１０１に照射される。基板１０１の第１面１０１ａ側から入射され、基板１０１の内部の貫通孔を形成したい領域で焦点を結ぶ。レーザー光２２２が焦点を結んだ位置では、高いエネルギーが基板１０１に供給され、基板１０１の材料が変質層２４０へと変質する。この変質層をエッチングすることで、貫通孔を形成する。

レーザー光２２２の焦点と基板１０１との位置関係、およびレーザー光２２２の焦点と変質層２４０との位置関係については図４以外のものであってもよいが、焦点が基板１０１の内部で合うようにして照射する。上記では、貫通孔を形成する方法としてフェムト秒レーザーを用いた製造方法を例示したが、フェムト秒レーザー以外の方法で貫通孔を形成することができる。

例えば、波長λのパルスレーザーをレンズで集光することで貫通孔を形成してもよい。尚、レーザー光２２２は、基板１０１の第２面１０１ｂ側から入射されてもよく、第１面１０１ａ側及び第２面１０１ｂ側から入射されてもよい。上記のレーザーのパルス幅、波長、及びエネルギー等は、基板に用いられる材質の組成及び吸収係数等に応じて適宜設定される。例えば、ガラス基板に貫通孔を形成する場合、パルスレーザーのパルス幅は１ナノ秒（ｎｓｅｃ）以上２００ｎｓｅｃ以下の範囲とするとよい。

パルス幅が下限よりも短いと、高価なレーザー発振器が必要となり、パルス幅が上限よりも長いと、レーザーパルスの尖頭値が低下して加工性が低下するという問題が生じる。また、パルスレーザーの波長λは、５３５ｎｍ以下とするとよい。波長λが上限よりも長いと、照射スポットが大きくなるため、微小孔を形成することが困難になる、及び熱の影響で照射スポットの周囲が割れやすくなるという問題が生じる。

［本開示者らが発見した問題点］
図８において貫通孔１０３を設けた基板を表す。貫通孔１０３にそのまま充填物たる樹脂（たとえば、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂）を充填し、硬化させると、樹脂と貫通孔との間に隙間ができ、樹脂が抜け落ちる現象があることを本開示者らが発見した。

そこで本開示では、図２に示す、基板の貫通孔の第２面側（貫通孔の開口径が小さい側の面）に被覆層１１１を形成する。被覆層は、充填物１０９の製造と同一の工程にて製造することができる。

すなわち、シート状の充填物１０９を用いる場合には、負圧を掛けながら貫通孔の両側からシートを圧着する（図９）。圧着後、被覆層１１１として残したい部分を露光することで、充填物の形成と被覆層１１１の形成を同一工程にて行うことができる（図１０）。両側に被覆層１１１及び１１３を設ける場合には、両側を露光して形成することになる（図１１）。

貫通導体の内側は、樹脂を充填することによって穴埋めされる（図９）。樹脂は、充填される樹脂（充填物）は、感熱性有機樹脂材料や感光性有機樹脂材料等であってもよい。貫通孔に樹脂を充填する際には、気泡等が混入しないようにするため、真空ラミネータにて貫通孔を充填してもよい。

露光後、不要部分を現像除去し、焼成して樹脂（充填物１０９）を硬化させる。そしてＬＳＩと接続させる等により、貫通電極を有する基板として使用される。

［変形例］
図１０及び１１では、被覆層１１１と被覆層１１３とは略同一形状で形成しているが、たとえば、被覆層１１１は開口部直径が小さいので被覆層１１３に比して小さく形成されてもよい。また、被覆層の形状は任意であり、形状は、半球状、半楕円体等の形状であってもよい。

［変形例］
貫通孔１０３において、壁面に第１金属層１０５を設けてもよい（図４及び５）。この第１金属層１０５は、たとえばスパッタリング法により形成される。第１金属層１０５と貫通孔壁面とはコンフォーマルな形状である。第１金属層１０５形成後、第１金属層１０５を覆うように、さらに第２金属層を形成してもよい。第２金属層は、たとえばスパッタリング法により形成される。第２金属層と第１金属層１０５及び貫通孔壁面とはコンフォーマルな形状であってもよい。

［変形例］
図１２では、充填物を流体状の樹脂等を用いて形成する場合を念頭に置いているものである。フィルム１５０を下部に配置し、貫通孔１０３の下部を閉じることで、カップのような形状を形成し、この貫通孔１０３部分に、流体状の樹脂を流し込む。ここで、フィルムとして感光性フィルムタイプ樹脂を用いると、フィルムの一部を感光させて残して被覆層とすることができる。また、図面では、フィルム１５０は孔径の小さい側に設けて、孔径の大きい側から樹脂を流し込んでいるが、そうではなく、フィルム１５０を孔径の大きい側に設け、孔径の小さい側から樹脂を流し込むこともできる。

カップのような形状とするためのフィルムを被覆層１１１として残すことができる点で効率的に高品位な（充填物１０９が抜け落ちることがなく、また、現像液を侵入させないために歩留まりが高いという点で高品位である）貫通電極基板の製造を行うことができる。

［変形例］
さらに変形例として、フィルム１５０と土手１６０とを形成し、この貫通孔、フィルム１５０、土手１６０にて囲われる部分に、流体状の流体状の樹脂を流し込む。ここで、フィルムとして感光性フィルムタイプ樹脂を用いると、フィルムの一部を感光させて残して被覆層とすることができる。図面では、フィルム１５０は孔径の小さい側に設けて、孔径の大きい側から樹脂を流し込んでいるものの、フィルムは孔径の大きい側に設けてもよく、その場合、孔径の小さい側から樹脂を流し込むこともできる。

カップのような形状とするためのフィルムを被覆層１１１として残すことができる点で効率的に高品位な（充填物１０９が抜け落ちることがなく、また、現像液を侵入させないために歩留まりが高いという点で高品位である）貫通電極基板の製造を行うことができる。

そしてこの変形例の場合には、土手１６０は、基板の貫通孔１０３側を削ることによって作成されてもよいし、土手１６０は例えば金属であってもよく、たとえばメッキによって形成されてもよい。形成された充填物のうち、土手１６０と同じ高さの位置にある部分を被覆層１１３といい、土手よりも下方に位置する充填物を充填物１０９という。

図１５では便宜上、充填物１０９と被覆層１１３との境界に線を引いて、土手１６０と同じ高さの位置にある部分である、被覆層１１３と、土手よりも下方に位置する充填物である充填物１０９とを区別できるように記載した。また、図１５では、フィルム１５０の一部を露光して被覆層１１１とした例を示している。図示はしないが、さらに図１５において、土手１６０を取り除いても構わない。

上記にて示した各変形例は、本開示の一実施形態においていずれも採用でき、また、変形例同士を組み合わせて採用することも可能である。

図１６は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置を示す断面図である。半導体装置１６００は、３つの貫通電極基板１６１０、１６２０、１６３０が積層され、例えば、ＤＲＡＭ等の半導体素子が形成されたＬＳＩ基板１６００に接続されている。

貫通電極基板１６１０は、接続端子１６１１および接続端子１６１２を有している。貫通電極基板１６２０は、接続端子１６２１および接続端子１６２２を有している。貫通電極基板１６３０は、接続端子１６３２を有している。接続端子１６１２は、バンプ１６１０によってＬＳＩ基板１６００の接続端子１６１１と接続されている。接続端子１６１１は、バンプ１６２０によって接続端子１６２２と接続されている。接続端子１６２１は、バンプ１６３０によって接続端子１６３２と接続されている。バンプ１６１０、１６２０、１６３０として、例えば、インジウム、銅、金等の金属が用いられる。貫通電極基板の積層数は３層に限らず、２層であってもよく４層以上であってもよい。

対向する貫通電極基板同士の接続は、バンプを介した接続に限定されず、共晶接合など他の接合技術を用いてもよい。その他の接続方法として、ポリイミド、エポキシ樹脂等を塗布、焼成することによって、対向する貫通電極基板同士が接着されてもよい。

図１７は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置のさらに別の例を示す断面図である。図１７に示す例は２次元と３次元との併用実装に適用した例である（２．５次元という場合もある）。図１７に示す例では、ＬＳＩ基板１７００には、６つの貫通電極基板１７１０、１７２０、１７３０、１７４０、１７５０、１７６０が積層されている。ただし、全ての貫通電極基板が積層されているだけでなく、基板面内方向にも並んで配置されている。これらの貫通電極基板の各々の基板の材質は異なっていてもよい。

図１７では、ＬＳＩ基板１７００上に貫通電極基板１７１０、１７５０が接続され、貫通電極基板１７１０上に貫通電極基板１７２０、１７４０が接続され、貫通電極基板１７２０上に貫通電極基板１７３０が接続され、貫通電極基板１７５０上に貫通電極基板１７６０が接続されている。

図１７に示すように、これらの貫通電極基板を複数の半導体チップを接続するためのインターポーザとして用いることができ、２次元と３次元との併用実装が可能である。なお、貫通電極基板１７３０、１７４０、１７６０などが半導体チップに置き換えられてもよい。

なお、本開示は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

基板 １０１
貫通孔 １０３
充填物 １０９
被覆物 １１１、１１３
フィルム １５０
土手 １６０

Claims (11)

1. 第１面、前記第１面とは反対側の第２面、並びに前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通孔が設けられた基板であって、
   前記貫通孔の内壁、前記第１面、及び前記第２面に設けられた金属層と、
   前記貫通孔の内部に配置された非導電性材料と、
   前記第１面側には前記第１面における前記貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記金属層及び前記非導電性材料と接する第１被覆層と、
   前記第２面側には前記第２面における前記貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記金属層及び前記非導電性材料と接する第２被覆層と、を有し、
   前記第１面における前記貫通孔の孔径は、前記第２面における前記貫通孔の孔径と異なり、
   前記第１面に設けられた前記金属層は、前記第１被覆層の外縁よりも外側に延びており、
   前記第２面に設けられた前記金属層は、前記第２被覆層の外縁よりも外側に延びている、
   貫通電極基板。
2. 前記非導電性材料と前記第１被覆層及び前記第２被覆層とが同一組成である、請求項１に記載の貫通電極基板。
3. 前記第１面における前記貫通孔の孔径は、前記第２面における前記貫通孔の孔径よりも大きい、請求項１に記載の貫通電極基板。
4. 前記非導電性材料が光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む充填物である、請求項１に記載の貫通電極基板。
5. 前記貫通孔のアスペクト比が１〜２０である、請求項１に記載の貫通電極基板。
6. 前記金属層及び前記非導電性材料の前記第１面側の表面に設けられた配線層をさらに含む、請求項１に記載の貫通電極基板。
7. 前記金属層及び前記非導電性材料の前記第１面側の表面に設けられた絶縁層をさらに含む、請求項１に記載の貫通電極基板。
8. 請求項１乃至７のいずれか一に記載の貫通電極基板と、
   前記基板の前記金属層に接続されたＬＳＩ基板と、
   前記基板の前記金属層に接続された半導体チップと、
   を有する、半導体装置。
9. 第１面、前記第１面とは反対側の第２面、並びに前記第１面及び前記第２面を貫通する貫通孔が設けられた基板であって、前記貫通孔には第１の物が充填され、前記第１面における貫通孔の孔径は前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きく、前記第２面側には前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記第１の物と接する被覆層を備える貫通電極基板の製造方法であって、
   前記第１面側から貫通孔を形成し、
   前記第１面及び第２面の両側から貫通孔に第１の物を充填し、
   前記第２面側には前記第２面における貫通孔の孔径よりも大きな径を有し前記第１の物と接する被覆層を前記第１の物を形成する際に露光によって形成する、
   貫通電極基板の製造方法。
10. 前記基板の前記第１面側又は第２面側のいずれか一方の面に感光性フィルムを密着させ貫通孔に流体状の第１の物を流し込むことを含む、
    請求項９に記載の貫通電極基板の製造方法。
11. さらに前記基板の前記第１面側又は第２面側のいずれか一方に土手を形成して貫通孔に流体状の第１の物を流し込むことを含む、
    請求項９に記載の貫通電極基板の製造方法。

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