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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022150166
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】配線基板の製造方法及び配線基板
(51)【国際特許分類】
H05K 3/40 20060101AFI20220929BHJP
H05K 1/16 20060101ALI20220929BHJP
H01G 2/06 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
H05K3/40 E
H05K1/16 D
H01G2/06 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021052646
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000062
【氏名又は名称】特許業務法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】梅村 優樹
(72)【発明者】
【氏名】高田 健央
(72)【発明者】
【氏名】石井 智之
【テーマコード（参考）】
4E351
5E317
【Ｆターム（参考）】
4E351AA13
4E351BB03
4E351BB33
4E351BB38
4E351CC06
4E351CC07
4E351DD04
4E351DD17
4E351DD19
4E351DD21
4E351GG09
5E317AA11
5E317AA24
5E317BB01
5E317BB11
5E317BB12
5E317BB15
5E317BB18
5E317CC32
5E317CC33
5E317CC42
5E317CD32
5E317GG11
(57)【要約】
【課題】高精度なＭＩＭキャパシタをガラス基板に形成した配線基板の製造方法及び配線基板を提供する。
【解決手段】配線基板の製造方法は、ガラス基板の第一面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程Ａと、前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを形成する工程Ｂと、前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】配線基板の製造方法は、ガラス基板の第一面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程Ａと、前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを形成する工程Ｂと、前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス基板の第一面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程Ａと、
前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層を形成する工程Ｂと、
前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、
前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層を形成する工程Ｂと、
前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、
前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する、
ことを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項2】
前記工程Ａの後で、前記工程Ｂを実施する、
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。
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。
【請求項3】
前記工程Ｂの後で、前記工程Ａを実施する、
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。
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。
【請求項4】
前記工程Ｂの後であって前記工程Ｃの前に、前記第一面配線層にキャリアを貼り付ける、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに一項に記載の配線基板の製造方法。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項5】
前記貫通孔は、前記第二面側の径が前記第一面側の径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに一項に記載の配線基板の製造方法。
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項6】
前記ガラス基板の前記第一面にレーザ光を照射して、アライメントマークを形成する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項7】
ガラス基板の第一面に形成されたＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層と、
前記ガラス基板の第一面に対向する第二面に形成された第二面配線層と、
前記第一面と前記第二面とを連通する貫通孔と、
前記貫通孔内に形成され、前記第一面配線層と前記第二面配線層とを接続する貫通電極と、を有し、
前記貫通孔は、前記第一面側の径が前記第二面側の径よりも小さい、
ことを特徴とする配線基板。
前記ガラス基板の第一面に対向する第二面に形成された第二面配線層と、
前記第一面と前記第二面とを連通する貫通孔と、
前記貫通孔内に形成され、前記第一面配線層と前記第二面配線層とを接続する貫通電極と、を有し、
前記貫通孔は、前記第一面側の径が前記第二面側の径よりも小さい、
ことを特徴とする配線基板。
【請求項8】
前記ガラス基板に、アライメントマークが形成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
ことを特徴とする請求項７に記載の配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板の製造方法及び配線基板に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の高機能化及び小型化に伴って、半導体装置を構成する配線基板の高密度化の要求が高まっている。その中で、回路配線の微細化に合わせて、抵抗、キャパシタ、インダクタのような受動部品も更なる小型化が求められている。更なる小型化要求は非常に高いレベルで求められており、これら受動部品の小型化と基板表面への高密度実装のみではもはや限界がある。
【0003】
配線基板の高密度化に有効な技術として、特許文献１に示すように、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－Ｍｅｔａｌ）構造の平行平板キャパシタを回路基板に形成することが挙げられる。ＭＩＭ構造とは、金属と誘電体の薄膜を交互に積層した構造である。ＭＩＭ構造のキャパシタ（以下、ＭＩＭキャパシタという）は、ディスクリート部品のキャパシタに比べて薄形構造であることに加え、寄生インダクタンスや等価直列抵抗も小さいという特徴がある。そのため電源の安定化性能を高く確保でき、高密度でありながら精度の高いＬＣ回路を実現できるなどの長所がある。
【0004】
一方、基板の材料としては、一般的にガラスエポキシ樹脂に代表される有機材料が用いられるが、近年ガラスへの穴あけ技術の進歩により、例えば、３００μm厚のガラスに対して１００μm以下の小径貫通孔を１５０μmピッチ以下で形成できるようになってきている。このことからガラス材料を用いた電子回路基板が注目されている。ガラス材料をコアに用いた回路基板（以下、ガラス回路基板という）は、ガラスの線熱膨張係数（ＣＴＥ）が２ｐｐｍ～８ｐｐｍと小さくシリコンチップと整合するため実装信頼性が高く、さらに平坦性に優れるため高精度な実装が可能になる。
【0005】
加えて、ガラスは平坦性に優れるために微細配線形成性や、高速伝送性にも優れている。さらにガラスの透明性、化学的安定性、高弾性、かつ安価である特徴を生かした電子回路基板への応用が研究されており、半導体装置用インターポーザー、撮像素子用回路基板、通信機器用のＬＣ分波器（デュプレクサ）等の製品化が期待されている。これらガラスをコアとする電子回路には、デカップリングコンデンサーやＬＣ回路等を形成する必要性があることから、キャパシタを内蔵する要求が高まってきている。
【0006】
特許文献２には、ガラスの基板に貫通孔を形成した後に、該貫通孔の近傍にＭＩＭキャパシタを形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第４９１６７１５号明細書
【特許文献2】特開２０１８－７４１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、本発明者らの検討結果によれば、基板に形成された貫通孔の近傍にＭＩＭキャパシタを形成すると、キャパシタの性能の劣化を招く恐れがあることが判明した。その理由について以下に説明する。
【0009】
図１は、従来技術により、貫通孔の近傍にＭＩＭキャパシタを形成する工程の一部を示す図である。以下、従来技術の製造工程を説明する。
まず、基板１に貫通孔２を形成し、基板１の両面及び貫通孔２内に導電層３を形成する。次いで、基板１の一方の面において、導電層３上に誘電体層４及びスパッタシード層５を形成し、さらに基板１の両面に対してドライフィルムレジスト６をラミネートする。
まず、基板１に貫通孔２を形成し、基板１の両面及び貫通孔２内に導電層３を形成する。次いで、基板１の一方の面において、導電層３上に誘電体層４及びスパッタシード層５を形成し、さらに基板１の両面に対してドライフィルムレジスト６をラミネートする。
【0010】
ラミネートされたドライフィルムレジスト６の一部は、図１（ａ）に示すように貫通孔２内に進入するが、このとき貫通孔２内の空気が基板１の表面側に移動することがある。これにより、ドライフィルムレジスト６の下面に気泡ＢＢとして溜まったり、ドライフィルムレジスト６の表面が波打つなどの現象が生じ、その後に図１（ｂ）に示すようにパターニングを行うと、ドライフィルムレジスト６の形状が崩れ、一部に欠損ＭＳが生じるおそれがある。
【0011】
このような欠損ＭＳが生じたドライフィルムレジスト６を持つ基板１に対して、めっき処理を行うと、図１（ｃ）に示すように、ドライフィルムレジスト６が欠損した場所にて、めっきが析出する。その後に、ドライフィルムレジスト６を除去すると、図１（ｄ）に示すように、析出しためっきにより形成される上電極７の形状が、設計形状とは異なったものとなる。そのような上電極７と誘電体層４と導電層３とによって形成されるＭＩＭキャパシタは、設計された容量を実現できないおそれがある。
【0012】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、高精度なＭＩＭキャパシタをガラス基板に形成した配線基板の製造方法及び配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記目的を達成するために、代表的な本発明の配線基板の製造方法の一つは、
ガラス基板の第一面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程Ａと、
前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを形成する工程Ｂと、
前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、
前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する、ことにより達成される。
ガラス基板の第一面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程Ａと、
前記ガラス基板の前記第一面にＭＩＭキャパシタを形成する工程Ｂと、
前記第一面とは反対側の面にエッチング処理を施すことにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程Ｃと、
前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程Ｄと、を有する、ことにより達成される。
【0014】
更に、代表的な本発明の配線基板は、
ガラス基板の第一面に形成されたＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層と、
前記ガラス基板の第一面に対向する第二面に形成された第二面配線層と、
前記第一面と前記第二面とを連通する貫通孔と、
前記貫通孔内に形成され、前記第一面配線層と前記第二面配線層とを接続する貫通電極と、を有し、
前記貫通孔は、前記第一面側の径が前記第二面側の径よりも小さい、ことにより達成される。
ガラス基板の第一面に形成されたＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層と、
前記ガラス基板の第一面に対向する第二面に形成された第二面配線層と、
前記第一面と前記第二面とを連通する貫通孔と、
前記貫通孔内に形成され、前記第一面配線層と前記第二面配線層とを接続する貫通電極と、を有し、
前記貫通孔は、前記第一面側の径が前記第二面側の径よりも小さい、ことにより達成される。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、高精度なＭＩＭキャパシタをガラス基板に形成した配線基板の製造方法及び配線基板を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
なお、本開示において、「面」とは、板状部材の面のみならず、板状部材に含まれる層について、板状部材の面と略平行な層の界面も指すことがある。また、「上面」、「下面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層を図示した場合の、図面上の上方又は下方に示される面を意味する。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
【0018】
図２は、本実施形態にかかる配線基板の製造方法の各工程を示す図である。以下、本実施形態にかかる配線基板の製造方法を説明する。
【0019】
（工程１）
厚さ５００μｍの無アルカリガラスを用意し、超音波洗浄などで表面の汚染物を除去して、ガラス基板１１とする。その後、ガラス基板１１に対し、第一面１１ａ側からレーザ光を照射し、貫通孔の起点となるレーザ改質部１２を形成する。レーザ改質部１２は、第一面１１ａから下方、例えば垂直方向に延在し、下端がガラス基板１１内に留まるように形成する。
なお、本実施形態においては、ガラス基板の一方の面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程を工程Ａと称する。工程Ａは、上述の工程１に対応しているが、工程１の開示内容は工程Ａを限定するものではない。
厚さ５００μｍの無アルカリガラスを用意し、超音波洗浄などで表面の汚染物を除去して、ガラス基板１１とする。その後、ガラス基板１１に対し、第一面１１ａ側からレーザ光を照射し、貫通孔の起点となるレーザ改質部１２を形成する。レーザ改質部１２は、第一面１１ａから下方、例えば垂直方向に延在し、下端がガラス基板１１内に留まるように形成する。
なお、本実施形態においては、ガラス基板の一方の面から他方の面に向かってレーザ光を照射して、レーザ改質部を形成する工程を工程Ａと称する。工程Ａは、上述の工程１に対応しているが、工程１の開示内容は工程Ａを限定するものではない。
【0020】
このとき、例えばレーザの出力などを変更して、レーザ光の強度を増大させて、第一面１１ａに照射して、ガラス表面を凹状または凸状に変形させて、可視可能なアライメントマークＡＭを形成する。アライメントマークＡＭをレーザ改質部１２の形成と同じ工程で行うことで、工数低減を図れる。
【0021】
（工程２）
次いで、ガラス基板１１の第一面１１ａにスパッタ法などにより、耐フッ酸金属膜１３を、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で形成する。その後、耐フッ酸金属膜１３上にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜１４を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜する。これにより、ガラス基板１１の第一面１１ａの上に、シード層を形成する。耐フッ酸金属膜１３の材料は、例えばクロム、ニッケル、ニッケルクロムから適宜選定する。
次いで、ガラス基板１１の第一面１１ａにスパッタ法などにより、耐フッ酸金属膜１３を、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で形成する。その後、耐フッ酸金属膜１３上にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜１４を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜する。これにより、ガラス基板１１の第一面１１ａの上に、シード層を形成する。耐フッ酸金属膜１３の材料は、例えばクロム、ニッケル、ニッケルクロムから適宜選定する。
【0022】
（工程３）
次いで、パターンのフォトレジストを形成する。具体的には、昭和電工マテリアルズ社製のドライフォトレジスト（製品名ＲＤ１２２５）を用いて、第一面１１ａ側のラミネートを行い、例えばアライメントマークＡＭにより位置決めしてパターンを描画後、現像することにより、シード層を露出させる。さらにシード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解銅めっきを行って、下電極１５を形成する。めっき後に不要なったドライフィルムレジストを溶解剥離する。アライメントマークＡＭを用いることで、下電極１５の位置決めを精度良く行うことができる。
次いで、パターンのフォトレジストを形成する。具体的には、昭和電工マテリアルズ社製のドライフォトレジスト（製品名ＲＤ１２２５）を用いて、第一面１１ａ側のラミネートを行い、例えばアライメントマークＡＭにより位置決めしてパターンを描画後、現像することにより、シード層を露出させる。さらにシード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解銅めっきを行って、下電極１５を形成する。めっき後に不要なったドライフィルムレジストを溶解剥離する。アライメントマークＡＭを用いることで、下電極１５の位置決めを精度良く行うことができる。
【0023】
（工程４）
次いで、下電極１５上に誘電体膜１６を形成する。誘電体膜１６の形成としては、例えばプラズマＣＶＤによりＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＴａＯｘ、等を形成する方法があるが、それに限られない。
次いで、下電極１５上に誘電体膜１６を形成する。誘電体膜１６の形成としては、例えばプラズマＣＶＤによりＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＴａＯｘ、等を形成する方法があるが、それに限られない。
【0024】
（工程５）
次いで、誘電体膜１６上に上電極１７を形成する。誘電体膜１６上にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜（Ｃｕ、Ｔｉ／Ｃｕ）等を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜し、図２（ａ）に示すように、ドライフォトレジスト１８を用いて、第一面１１ａ側のラミネートを行う。
次いで、誘電体膜１６上に上電極１７を形成する。誘電体膜１６上にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜（Ｃｕ、Ｔｉ／Ｃｕ）等を１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲で成膜し、図２（ａ）に示すように、ドライフォトレジスト１８を用いて、第一面１１ａ側のラミネートを行う。
【0025】
その後、例えばアライメントマークＡＭにより位置決めしてパターンを描画後、現像することにより、シード層を露出させ、シード層に給電し、図２（ｂ）に示すように、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解銅めっきを行う。
【0026】
このときガラス基板１１には、貫通孔が形成されていないため、ドライフォトレジスト１８のラミネート時に、従来技術のように空気がドライフォトレジスト１８の下面に溜まることがなく、パターニング後におけるめっきの高精度な形状を確保できる。
【0027】
さらに、めっき後に不要となったドライフォトレジスト１８を溶解除去し、図２（ｃ）に示すように、ＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層１９の形成を行う。このとき、上電極１７、誘電体膜１６、下電極１５、耐フッ酸金属膜１３に対してエッチング処理を施す。
【0028】
図３に、第一面配線層１９の形成を行ったガラス基板１１の第一面１１ａの例を平面視にて示す。第一面１１ａ上には、上電極１７に加えて、配線用の銅層２５が形成されている。
なお、本実施形態においては、前記ガラス基板の第一面にＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層を形成する工程を工程Ｂと称する。工程Ｂは、上述の工程３～５に対応しているが、工程３～５の開示内容は工程Ｂを限定するものではない。ただし、工程Ｂの後で工程Ａを実施してもよい。その場合、レーザ光はガラス基板１１の面１１ｂ側から照射される。
なお、本実施形態においては、前記ガラス基板の第一面にＭＩＭキャパシタを含む第一面配線層を形成する工程を工程Ｂと称する。工程Ｂは、上述の工程３～５に対応しているが、工程３～５の開示内容は工程Ｂを限定するものではない。ただし、工程Ｂの後で工程Ａを実施してもよい。その場合、レーザ光はガラス基板１１の面１１ｂ側から照射される。
【0029】
ここで、Ｃｕはウエットエッチング処理により、誘電体はドライエッチング処理により、Ｔｉはドライエッチング処理及びウエットエッチング処理で除去可能である。さらに、耐フッ酸金属膜１３も、金属膜に応じたウェットエッチング処理で除去可能である。上電極１７、誘電体膜１６、下電極１５によりＭＩＭキャパシタを構成する。
【0030】
（工程７）
次いで、味の素ファインテクノ社製の絶縁樹脂２４（製品名ＡＢＦ－ＧＸＴ３１）を３２．５μｍ厚さで、第一面配線層１９上にラミネートする。
次いで、味の素ファインテクノ社製の絶縁樹脂２４（製品名ＡＢＦ－ＧＸＴ３１）を３２．５μｍ厚さで、第一面配線層１９上にラミネートする。
【0031】
（工程８）
次いで、絶縁樹脂２４上に、ガラスキャリア２０を貼り付ける。具体的には、第一面配線層１９上に仮貼り用の接着剤（日東電工社製、製品名リバアルファ）を介してガラスキャリア２０を貼り合わせる。ガラスキャリア２０の厚さは、薄板化後の搬送性を鑑み０．７ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲が望ましい。ガラス基板１１の厚さによってガラスキャリア２０の厚さは適宜設定して構わない。また、支持体としてガラスキャリアを例示しているが、支持体はガラス製ではなくてもよく、金属製や樹脂製などでも良い。
次いで、絶縁樹脂２４上に、ガラスキャリア２０を貼り付ける。具体的には、第一面配線層１９上に仮貼り用の接着剤（日東電工社製、製品名リバアルファ）を介してガラスキャリア２０を貼り合わせる。ガラスキャリア２０の厚さは、薄板化後の搬送性を鑑み０．７ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下の範囲が望ましい。ガラス基板１１の厚さによってガラスキャリア２０の厚さは適宜設定して構わない。また、支持体としてガラスキャリアを例示しているが、支持体はガラス製ではなくてもよく、金属製や樹脂製などでも良い。
【0032】
（工程９）
次いで、第一面１１ａとは反対側のガラス基板１１の面１１ｂから、フッ化水素溶液でエッチング処理を行う。レーザ改質部１２が形成されていない部分のガラスは、フッ化水素溶液によってエッチング処理され、図２（ｄ）に示すように、ガラス基板１１の第一面１１ａと平行に薄板化され、これにより配線基板の薄形化、小型化が図れる。エッチング処理としてフッ化水素溶液を用いることで、ＭＩＭキャパシタへの加工ダメージを抑制できる。
なお、本実施形態においては、前記第一面とは反対側の面をエッチングすることにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程を工程Ｃと称する。工程Ｃは、上述の工程９に対応しているが、工程９の開示内容は工程Ｃを限定するものではない。
次いで、第一面１１ａとは反対側のガラス基板１１の面１１ｂから、フッ化水素溶液でエッチング処理を行う。レーザ改質部１２が形成されていない部分のガラスは、フッ化水素溶液によってエッチング処理され、図２（ｄ）に示すように、ガラス基板１１の第一面１１ａと平行に薄板化され、これにより配線基板の薄形化、小型化が図れる。エッチング処理としてフッ化水素溶液を用いることで、ＭＩＭキャパシタへの加工ダメージを抑制できる。
なお、本実施形態においては、前記第一面とは反対側の面をエッチングすることにより、前記レーザ改質部に貫通孔を形成するとともに、前記ガラス基板の第一面に対向する第二面を形成する工程を工程Ｃと称する。工程Ｃは、上述の工程９に対応しているが、工程９の開示内容は工程Ｃを限定するものではない。
【0033】
フッ化水素溶液がレーザ改質部１２に接触すると、レーザ改質部１２が優先的に溶解され、円錐台形状の貫通孔２１が形成される。これによって、ガラス基板１１は、貫通孔２１の形成と共に薄板化する。すなわち、薄板化と貫通孔２１の形成とが、一つのエッチング処理で行われるため、ＭＩＭキャパシタへの影響を最小限に抑えることができる。薄板化したガラス基板１１の下面が第二面１１ｂ’となる。貫通孔２１は、第二面１１ｂ’側の径（または断面積）が第一面１１ａ側の径（または断面積）よりも大きい円錐台形状を有する。好ましくは、貫通孔２１の第二面１１ｂ’側の径は、第一面１１ａ側の径に対して、１．２倍以上、４．０倍以下である。かかる倍率は、レーザ改質部１２の深さを調整することで変更可能である。
【0034】
フッ化水素溶液によるエッチング量は、ガラスデバイスの厚さに応じて適宜設定して構わない。例えば、工程１で用いたガラス基板１１の厚さが４００μｍの場合、そのエッチング量は１００μｍ以上、３５０μｍ以下の範囲であることが望ましい。薄板化後のガラス基板１１の厚さは、５０μｍ以上、３００μｍ以下が好ましい。
【0035】
（工程１０）
次いで、図２（ｅ）に示すように、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜もしくはそれに準ずるものを、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲で、貫通孔２１内を含み成膜する。これにより、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’側に、シード層を形成する。
次いで、図２（ｅ）に示すように、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’にスパッタ法および無電解めっき法などにより、銅被膜もしくはそれに準ずるものを、１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲で、貫通孔２１内を含み成膜する。これにより、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’側に、シード層を形成する。
【0036】
（工程１１）
次いで、工程３と同様に、ドライフィルムレジストでパターン形成し、シード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解めっきをした後、不要となったドライフィルムレジストを溶解剥離して、貫通孔２１内に貫通電極２２を形成する。その後不要となったシード層を除去し、絶縁樹脂、もしくはソルダーレジスト等の外層保護膜をコートすることで、第二面配線層２３を形成する。
なお、本実施形態においては、前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程を工程Ｄと称する。工程Ｄは、上述の工程１０，１１に対応しているが、工程１０，１１の開示内容は工程Ｄを限定するものではない。
次いで、工程３と同様に、ドライフィルムレジストでパターン形成し、シード層に給電し、２μｍ以上、１０μｍ以下の厚さの電解めっきをした後、不要となったドライフィルムレジストを溶解剥離して、貫通孔２１内に貫通電極２２を形成する。その後不要となったシード層を除去し、絶縁樹脂、もしくはソルダーレジスト等の外層保護膜をコートすることで、第二面配線層２３を形成する。
なお、本実施形態においては、前記貫通孔に貫通電極を形成し、前記第二面に、前記貫通電極を介して前記第一面配線層に接続される第二面配線層を形成する工程を工程Ｄと称する。工程Ｄは、上述の工程１０，１１に対応しているが、工程１０，１１の開示内容は工程Ｄを限定するものではない。
【0037】
（工程１２）
その後、工程８で仮貼りしていたガラスキャリア２０をガラス基板１１から取り外す。
その後、工程８で仮貼りしていたガラスキャリア２０をガラス基板１１から取り外す。
【0038】
（工程１３）
さらに、第一面配線層１９に対して配線層を積層する。このとき、例えば特開２０２１－７１２７号公報に記載されているように、貫通電極２２を利用してインダクタ（コイル）を形成することができ、このインダクタをＭＩＭキャパシタと組み合わせることで、薄形のＬＣ回路を形成できる。ただし、インダクタは、ソレノイド・スパイラルなど形状は問わない。
さらに、第一面配線層１９に対して配線層を積層する。このとき、例えば特開２０２１－７１２７号公報に記載されているように、貫通電極２２を利用してインダクタ（コイル）を形成することができ、このインダクタをＭＩＭキャパシタと組み合わせることで、薄形のＬＣ回路を形成できる。ただし、インダクタは、ソレノイド・スパイラルなど形状は問わない。
【0039】
図４（ａ）は、図１の製造工程により、貫通孔２とＭＩＭキャパシタとを、この順序でガラス基板に形成した例を示す平面図である。図４（ｂ）は、図２の製造工程により、ＭＩＭキャパシタと貫通孔２１とを、この順序でガラス基板に形成した例を示す平面図である。
【0040】
図４（ａ）に示す例では、ＭＩＭキャパシタの上電極７に形状異常がみられる。これは、上電極７を形成する際に用いたドライフィルムレジストが気泡ＢＢ(図１)により歪んだ影響が表れているからである。これに対し、図４(ｂ）に示す本実施形態では、ドライフィルムレジストが歪むことなく、設計通り矩形状であるＭＩＭキャパシタの上電極１７を精度よく形成できる。
【0041】
さらに本実施形態によれば、アライメントマークＡＭを用いてパターニングなどを行うため、ＭＩＭキャパシタを構成する下電極１５等の位置や形状を精度よく定めることができる。それにより、ＭＩＭキャパシタの特性ばらつきを抑制することができる。
【0042】
また本実施形態によれば、貫通孔２１の第一面１１ａ側の径が第二面１１ｂ’側の径よりも小さいため、空いたスペースにて配線や下電極１５の面積を確保でき、ＭＩＭキャパシタの容量を確保し、特性ばらつきを改善したうえで、配線基板の小型化を図れる。
【0043】
さらに本実施形態によれば、ガラスキャリア２０を第一面配線層１９に貼り付けてエッチング処理を行うため、ガラス基板１１が薄いにもかかわらず、精度の高い処理を行うことができる。また、エッチング処理後に、ガラスキャリア２０を取り外すことで、低背の配線基板を実現できる。
【0044】
(比較例との比較)
図５は、本実施形態の配線基板を用いて形成された多層配線基板(実施例１)の断面図である。図６は、ガラス基板１１の第一面１１aに貫通孔２１を形成した後に、第一面１１aにＭＩＭキャパシタを形成した多層配線基板(比較例１）の断面図である。図７は、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’に貫通孔２１を形成した後に、第二面１１ｂ’にＭＩＭキャパシタを形成した多層配線基板(比較例２）の断面図である。
図５は、本実施形態の配線基板を用いて形成された多層配線基板(実施例１)の断面図である。図６は、ガラス基板１１の第一面１１aに貫通孔２１を形成した後に、第一面１１aにＭＩＭキャパシタを形成した多層配線基板(比較例１）の断面図である。図７は、ガラス基板１１の第二面１１ｂ’に貫通孔２１を形成した後に、第二面１１ｂ’にＭＩＭキャパシタを形成した多層配線基板(比較例２）の断面図である。
【0045】
本発明者らは、実施例１と比較例１，２に対して、キャパシタ特性と、小型化について比較試験を行った。その結果を表1に示す。
【0046】
【表1】
【0047】
図８は、実施例１と比較例１，２についてキャパシタの容量ばらつきを求めて示すグラフである。図８によれば、比較例１，２についてキャパシタの容量ばらつきが生じているのに対し、実施例１ではキャパシタの容量ばらつきが抑えられていることがわかる。
【0048】
表１において、キャパシタ特性については、設計容量を満足する場合は良好(〇）とし、設計容量を満たさない場合を不良(×）と判定した。また、小型化については、最大厚さが０．２ｍｍ以下である場合を良好（〇）とし、最大厚さが０．２ｍｍを超え、０．４ｍｍ以下である場合を並（△）、最大厚さが０．４ｍｍを超えている場合を不良（×）とした。
【0049】
表１に示すように、比較例１については、キャパシタ特性および小型化について、それぞれ不良（×）であった。また、比較例２については、キャパシタ特性が不良(×)であり、および小型化については並（△）であった。これに対し、実施例１は、キャパシタ特性および小型化について、それぞれ良好（〇）であり、本願発明が有効であることを確認できた。
【符号の説明】
【0050】
１１…ガラス基板
１２…レーザ改質部
１３…耐フッ酸金属膜
１４…銅被膜
１５…下電極
１６…誘電体膜
１７…上電極
１８…ドライフォトレジスト
１９…第一面配線層
２０…ガラスキャリア
２１…貫通孔
２２…貫通電極
２３…第二面配線層
２５…配線用の銅層
１２…レーザ改質部
１３…耐フッ酸金属膜
１４…銅被膜
１５…下電極
１６…誘電体膜
１７…上電極
１８…ドライフォトレジスト
１９…第一面配線層
２０…ガラスキャリア
２１…貫通孔
２２…貫通電極
２３…第二面配線層
２５…配線用の銅層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】