特許 7067666 多層配線基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】多層配線基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/46 20060101AFI20220509BHJP

【ＦＩ】

H05K3/46 L

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021194330

(22)【出願日】2021-11-30

【審査請求日】2021-12-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】澤田石 将士

【審査官】黒田 久美子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２３５６１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０９２４８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－０３３９７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ３／４６

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

Ｈ０５Ｋ ３／００

Ｈ０５Ｋ １／１１

Ｈ０５Ｋ ３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面及び第２面を有するガラス基板に貫通孔を形成する多層配線基板の製造方法において、
前記ガラス基板の前記第２面にガラスで構成される第１支持体を接着する第１の工程、
前記ガラス基板及び第１支持体の双方にレーザ照射による改質部を形成する第２の工程、
前記第１支持体を剥離除去する第３の工程
前記ガラス基板にエッチング処理により貫通孔を形成する第４の工程
を有する多層配線基板の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の多層配線基板の製造方法において、
改質部を形成する前記第２の工程は、前記ガラス基板の第１面に第１配線層を形成した後に行うことを特徴とする多層配線基板の製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の多層配線基板の製造方法において、
改質部を形成する前記第２の工程は、前記ガラス基板の第１面の上方に第１配線層を形成し、さらに、前記第１配線層の上方に第２支持体を接着した後に行うことを特徴とする多層配線基板の製造方法。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の多層配線基板の製造方法において、
貫通孔を形成する前記第４の工程の後に、前記第１支持体が剥離除去された前記ガラス基板の前記第２面の下方に第２配線層を形成する第５の工程、及び、
第２支持体を剥離除去する第６の工程
を有する多層配線基板の製造方法。

【請求項5】

請求項４に記載の多層配線基板の製造方法において、
前記第２支持体を剥離除去する前記第６の工程の後に、
前記ガラス基板の上方及び／又は下方にビルドアップ層を形成する工程
を有する多層配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は多層配線基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器の高機能化および小型化が進む中で、電子機器に搭載されるインターポーザに代表される多層配線基板にも、さらなる高精度化が求められている。
特に、最近の多層配線基板においては、ガラス基板を採用し、ガラス基板に貫通孔を形成して、貫通電極を設けている。そして、ガラス基板の両面に導体層、絶縁樹脂層、導体層を順次積層する多層配線基板が採用されている。
しかし、ガラス基板のガラス厚が１００μｍ程度になると、多層配線基板の製造工程中にガラス基板に割れ等の障害が発生しやすい。

【0003】

このため、特許文献１では、このような割れを防ぐために、ガラス基板に剥離層を介して支持体を接着し、配線の形成後に支持体を剥離除去する工程を採用している。
具体的には、ガラス基板の第１面上に第１の配線の形成を行う工程と、該第１の配線が形成されたガラス基板の第１の配線側を支持体でサポートする工程と、上記ガラス基板に対し、貫通孔形成の起点となるレーザ改質部を、上記第１面とは反対側の面から照射するレーザで形成する工程と、上記ガラス基板の第１面とは反対側の面から第１面に向けて、フッ化水素エッチング液を用いてエッチングを施して、ガラス基板の薄板化を行いつつ貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、上記貫通孔形成工程の後に、上記貫通孔の内部に貫通電極を形成すると共に、上記ガラス基板の上記第１面とは反対側の面に第２の配線を形成して、貫通電極を介して上記第１の配線と上記第２の配線を接続する工程と、上記第２の配線を形成後に、上記ガラス基板から上記支持体を外す工程を採用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１９／２３５６１７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、レーザ照射によってガラス基板の一部にレーザ改質部を形成することは可能であるが、ガラス基板の内部に部分的に改質層を形成する場合、改質深さの制御が難しい。このため、改質部の深さ方向にバラつきが発生することがある。
この結果、エッチングによる貫通孔の形成において、貫通孔の径にバラつきが発生することがある。

【0006】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、多層配線基板のコア材にレーザ改質部を形成し、その後、エッチングによって貫通孔を形成する多層配線基板の製造方法において、貫通孔を高精度に形成する技術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】

【0007】

本発明の代表的なガラス多層配線基板の製造方法の一つは、
第１面及び第２面を有するガラス基板に貫通孔を形成する多層配線の製造方法において、
前記ガラス基板の前記第２面に支持体を接着する第１の工程、
前記ガラス基板及び支持体の双方にレーザ照射による改質部を形成する第２の工程、
前記支持体を剥離除去する第３の工程
前記ガラス基板にエッチング処理により貫通孔を形成する第４の工程
を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、コア材及び第１の支持体の双方に改質部を形成することで、ガラス基板に均一に改質部を形成することができる。その後、エッチング処理を行うことで、貫通孔を高精度に形成することが可能となる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施をするための形態における説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、ガラス基板に第１支持体を接着する工程を説明する断面図である。

【図2】図２は、レーザ改質部の形成工程を説明する断面図である。

【図3】図３は、第１配線層の形成工程について説明する断面図である。

【図4】図４は、第２支持体の接着工程について説明する断面図である。

【図5】図５は、第１支持体の剥離工程について説明する断面図である。

【図6】図６は、エッチングによる貫通孔形成工程について説明する断面図である。

【図7】図７は、第２配線層の形成工程について説明する断面図である。

【図8】図８は、第２支持体の剥離工程について説明する断面図である。

【図9】図９は、ガラス基板の両面に配線層が形成された断面図である。

【図10】図１０は、ビルドアップ層の形成工程について説明する断面図である。

【図11】図１１は、多層配線基板の完成断面図である。

【図12】図１２は、第２実施形態における配線層の形成工程について説明する断面図である。

【図13】図１３は、第２実施形態におけるレーザ改質部の形成工程について説明する断面図である。

【図14】図１４は、第３実施形態における第２支持体の接着工程について説明する断面図である。

【図15】図１５は、第３実施形態におけるレーザ改質部の形成工程について説明する断面図である。

【図16】図１６は、第１乃至第３実施形態によって製造された多層配線基板の断面図である。

【図17】図１７は、第１乃至第３実施形態によって製造された多層配線基板の断面図である。

【図18】図１８は、第１乃至第３実施形態によって製造された貫通孔の形状を説明する断面図である。

【図19】図１９は、キャパシタ構造を内蔵した受動部品用のガラス多層配線基板の断面図である。

【図20】図２０は、複数の半導体素子を搭載したインターポーザがＢＧＡ基板に搭載された構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する
なお、以下の説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって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。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。

【0011】

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。なお、「上面」、「下面」については、「第１面」、「第２面」と称することもある。

【0012】

また、「側面」とは、板状部材や板状部材に含まれる層における面や層の厚みの部分を意味する。さらに、面の一部及び側面を合わせて「端部」ということがある。
また、「上方」とは、板状部材又は層を水平に載置した場合の垂直上方の方向を意味する。さらに、「上方」及びこれと反対の「下方」については、これらを「Ｚ軸プラス方向」、「Ｚ軸マイナス方向」ということがあり、水平方向については、「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」ということがある。

【0013】

また、「平面形状」、「平面視」とは、上方から面又は層を視認した場合の形状を意味する。さらに、「断面形状」、「断面視」とは、板状部材又は層を特定の方向で切断した場合の水平方向から視認した場合の形状を意味する。
さらに、「中心部」とは、面又は層の周辺部ではない中心部を意味する。そして、「中心方向」とは、面又は層の周辺部から面又は層の平面形状における中心に向かう方向を意味する。

【0014】

＜第１実施形態＞
以下では、図１から図１１を参照して、第１実施形態における多層配線層の製造方法について説明する。
（第１支持体の接着）
まず、図１を参照して、ガラス基板６０に第１支持体６１を接着する工程を説明する。
図１に示すように、第１接着層６２を使用して、ガラス基板６０に第１支持体６１を貼り合わせ、ガラス基板６０、第１接着層６２、第１支持体６１からなる積層構造体６３を形成する。

【0015】

前記仮固定用の第１接着層６２は、ガラス基板６０に対して第１支持体６１を仮固定するための接着層である。このため、第１接着層６２の材料は、ＵＶ光などの光を吸収して発熱、昇華、または変質によって剥離可能となる樹脂、熱によって発泡により剥離可能となる樹脂、もしくは、官能基等から、適宜選択することができる。
ガラス基板６０に第１支持体を貼り合わせるためには、例えば、ラミネーター、真空加圧プレス、減圧貼り合わせ機等を使用することができる。

【0016】

前記第１支持体６１は、ガラス基板６０と同一の材料であることが望ましい。ガラス基板６０が無アルカリガラスである場合、第１支持体６１も無アルカリガラスであることが望ましい。また第１支持体の厚みについては、ガラス基板６０の厚みに応じて、適宜設定することができる。ただし、製造工程中に搬送可能な厚みであることが好ましく、その範囲は、３００～１，５００μｍとなる。

【0017】

（レーザ改質部の形成）
次に、図２を参照して、レーザ改質部の形成工程について説明する。図２に示す様に、積層構造体６３に対し、レーザを照射し、貫通孔の起点となるレーザ改質部６５を形成する。レーザ改質部６５は、ガラス基板６０に対し、例えば垂直方向に延在し、ガラス基板６０のほぼ全面に形成することができる。このとき、第１接着層６２、第１支持体６１にレーザ改質部６５が形成されても構わない。
本実施形態においては、ガラス基板６０に第１支持体６１を重ねた状態でレーザを照射することによって、レーザ照射の処理条件（ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｉｎｄｏｗ）を広くとることが可能となり、かつ、ガラス基板６０に対して確実に所望のレーザ改質部を形成することが可能となる。

【0018】

（第１配線層の形成）
次に図３を参照して、第１配線層２１の形成工程について説明する。図３に示す様に、積層構造体６３のガラス基板６０上の上面である第１面２０に導電層と絶縁樹脂層からなる第１配線層２１の形成を行う。このとき、ガラス基板６０上には耐フッ酸金属層１５を含むシード層を形成した後に、セミアディティブ（ＳＡＰ）工法で第１面２０に貫通電極接続部４１、貫通電極間の配線１６を形成し、不要となるシード層を除去した後に、絶縁樹脂層２５を形成する。

【0019】

ガラス基板６０上の耐フッ酸金属層１５は、クロム、ニッケル、または双方からなる合金層であり、スパッタ処理にて１０～１，０００ｎｍの範囲で形成することができる。その後、耐フッ酸金属上に導電金属皮膜を所望の厚みで形成する。導電金属皮膜は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＡｌＳｉ、ＡｌＳｉＣｕ、ＡｌＣｕ、ＮｉＦｅ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＺｎＯ、ＰＺＴ、ＴｉＮ、Ｃｕ_３Ｎ_４から適宜設定することができる。

【0020】

セミアディティブ工法による第１配線層の形成には、フォトレジストを使用し、所望のパターンを形成することができる。一般的には、ドライフィルムレジストを用いるが、液体のレジストを使用しても構わない。所望のパターンを露光、現像しパターン形成した後に、電解めっきにて２μｍ以上、２０μｍ以下のめっき被膜を形成し、不要となったレジストパターンを剥離し、シード層をエッチングすることで配線形成を行うことができる。

【0021】

なお、絶縁樹脂層２５は、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂の少なくとも一種類以上を含み、シリカ、酸化チタン、ウレタン等のフィラーを含む材料であり、液状、もしくはフィルム状の材料であることが望ましい。液状樹脂の場合は、スピンコート法、フィルム状樹脂の場合は、真空ラミネーターを用いて、真空下で加熱・加圧を行って形成することができる。絶縁樹脂層２５の材料は、必要に応じて適宜選択することができる。

【0022】

（第２支持体の接着）
次に図４を参照して、第２支持体の接着工程について説明する。図４に示すように、積層構造体６３の第１配線層２１上に第２接着層７１、第２支持体７０の形成を行う。

【0023】

第２接着層７１については、第１接着層６２と同様にＵＶ光などの光を吸収して発熱、昇華、または変質によって剥離可能となる樹脂、熱によって発泡により剥離可能となる樹脂、もしくは、ガラス基板６０、第１支持体６１を仮固定する官能基等から、適宜選択することができるが、第１接着層６２と異なる材料であることが望ましい。

【0024】

第２支持体７０については、ガラスであり、ガラス基板６０と同一の材料であることが望ましい。ガラス基板６０が無アルカリガラスである場合、第１支持体６１も無アルカリガラスであることが望ましい。また第２支持体の厚みについては、ガラス基板６０の厚みに応じて、適宜設定することができる。ただし、搬送可能な厚みであることが好ましく、その範囲は、３００～１，５００μｍとなる。

【0025】

（第１支持体の剥離）
次に、図５を参照して、第１支持体の剥離工程について説明する。図５に示すように、ガラス基板６０と第１接着層６２の界面から第１接着層６２と第１支持体６１を剥離する。

【0026】

ガラス基板６０と第１接着層６２の界面から、第１支持体６１を剥離するにあたっては、第１接着層に使用した材料に応じて、ＵＶ光の照射、加熱処理、物理剥離等から使用材料に応じた適宜の剥離方式を選択することとなる。また、ガラス基板６０と第１接着層６２との接合面に第１接着層６２の残差が生じる場合、プラズマ洗浄、超音波洗浄、水洗、アルコールを使用した溶剤洗浄などを行っても構わない。

【0027】

（エッチングによる貫通孔形成）
次に、図６を参照して、エッチングによる貫通孔形成工程について説明する。図６に示すように、ガラス基板６０のレーザ改質部６５をエッチングで選択的に除去し、図中下側の面から貫通孔１２を形成する。エッチングはフッ化水素水溶液を使用した湿式エッチングが適している。フッ化水素水溶液によるエッチング量は、ガラス多層配線基板の厚さに応じて、適宜設定することとなる。例えば、ガラス基板６０の厚みＴ１が２００μｍである場合、そのエッチング量は５０μｍ以上、１７５μｍ以下の範囲であることが望ましい。
エッチング後のガラス基板６０の厚みＴ２は、２５μｍ以上、１５０μｍ以下であることが好ましい。

【0028】

（第２配線層の形成）
次に、図７を参照して、第２配線層の形成工程について説明する。図７に示すように、ガラス基板６０の下方の第２面３０に導電層と絶縁樹脂層からなる第２配線層２２を形成する。貫通孔１２、並びにガラス基板６０の第２面側の第２配線層の形成には、給電用のシード層の形成、レジストによるパターン形成を行い、２μｍ以上、２０μｍ以下のめっき処理をした後に、不要となったレジストパターンを剥離し、シード層を除去し、絶縁樹脂の形成を行う。
第２配線層２２では、その後の工程でフッ化水素水溶液によるエッチング処理がないことから、耐フッ酸金属と異なる材料を使用することができる。この場合、貫通孔１２の側面に、耐フッ酸金属と異なる材料からなる金属層が形成される。耐フッ酸金属と異なる材料として、例えば、Ｔｉ、Ｃｕ等が挙げられ、それらの材料からなる少なくとも１層以上の金属層が、貫通孔１２の側面、並びにガラス基板６０の第２面３０上に形成される。材料、層数等は、本内容に限られたものだけでなく、必要に応じて適宜設定することができる。

【0029】

（第２支持体の剥離）
次に、図８を参照して、第２支持体の剥離工程について説明する。図８に示すように、ガラス基板６０の第１面２０側の第１配線層２１の上方に形成された第２接着層７１並びに第２支持体７０を、第１面側の第１配線層２１と第２接着層７１の界面より剥離する。これによって、図９に示すように、ガラス基板６０の第１面２０側に第１配線層２１、第２面３０側に第２配線層２２が形成されたガラス基板６０が得られる。
第２支持体７０を第２配線層２２から剥離するにあたっては、第２接着層７１に使用した材料に応じて、ＵＶ光の照射、加熱処理、物理剥離等から使用材料に応じた適宜の剥離方式を選択することができる。また、第１配線層２１と第２接着層７１との接合面に、第２接着層７１の残差が生じる場合、プラズマ洗浄、超音波洗浄、水洗、アルコールを使用した溶剤洗浄などを行ってもよい。

【0030】

（ビルドアップ層の形成）
次に、図１０を参照して、ビルドアップ層の形成工程について説明する。
図１０に示すように、ガラス基板６０の第１面２０側の第１配線層２１、第２面３０側の第２配線層２２に、第１面側の第１配線層を導通させるための導通電極３１、第２面側の第２配線層を導通させるための導通電極３２を形成する。導通電極３１、３２は、絶縁樹脂層２５にレーザでビアを形成した後、ビア上にシード層を形成し、その後、セミアディティブ工法（レジストパターン形成、めっき、レジスト剥離、シード層除去、絶縁樹脂層２５）を用いて形成する。
なお、第１配線層２１、第２配線層２２は、少なくとも１層以上積層されており、必要に応じて、適宜の層数を設定することができる。

【0031】

導通電極３１及び導通電極３２を形成するために使用するレーザは、レーザ改質部６５の形成に用いるレーザとは異なるレーザを用いる。例えば、炭酸ガスレーザー、ＵＶ－ＹＡＧレーザといったパルスレーザを用いることが好ましく、パルス幅がμｓのレーザが適している。

【0032】

次に、図１１に示すように、第１配線層２１、第２配線層２２にソルダーレジスト５５等の外層保護膜を形成した後に、半導体素子用接合パッド５１、基板用接合パッド５３にＮｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、ＩＴ、ＯＳＰ（水溶性プリフラックス）等の表面処理を施し、必要に応じて半導体素子接合用のはんだ５２、基板接合用はんだ５４を形成し、多層配線基板を完成させる。

【0033】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について、図１、図１２、図１３、図４乃至図１１を参照して説明する。
第２実施形態は、レーザ改質の工程を第１配線層の形成の後に行う点で、第１実施形態と異なる。
以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0034】

（第１支持体の接着）
第２実施形態に係る多層配線基板の製造方法において、最初の工程である、第１支持体の接着工程は、図１を参照して説明した第１実施形態と同一であるので、説明を省略する。

【0035】

（第１配線層の形成）
次に、図１２を参照して、第２実施形態における配線層の形成工程について説明する。

【0036】

第２の実施形態においては、図１２に示すように、第１支持体の接着工程に続いて、積層構造体６３のガラス基板６０上に第１配線層２１の形成を行う。このとき、ガラス基板６０上には耐フッ酸金属層１５を含むシード層を形成した後に、セミアディティブ（ＳＡＰ）工法で貫通電極接続部４１、貫通電極間の配線１６を形成し、不要となるシード層を除去した後に、絶縁樹脂層２５を形成する。
なお、耐フッ酸金属層及び導電金属皮膜の材料や成膜方法などは、第１実施形態の場合と同様である。

【0037】

（レーザ改質部の形成）
次に、図１３を参照して、第２実施形態におけるレーザ改質部の形成工程について説明する。図１３に示すように、積層構造体６３に対し、レーザを第１支持体６１の面から照射し、貫通孔の起点となるレーザ改質部６５を形成する。レーザ改質部６５は、ガラス基板６０に対し、例えば垂直方向に延在し、全面に形成する。このとき、第１接着層６２、第１支持体６１にレーザ改質部６５が形成されても構わない。

【0038】

（第２支持体の接着以降の工程）
第２実施形態において、第２支持体の接着工程以降の、第１支持体の剥離、エッチングによる貫通孔形成、第２配線層の形成、第２支持体の剥離、ビルドアップ層の形成は、図４乃至図１１を参照して説明した第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。

【0039】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について、図１、図１２、図１４、図１５、図５乃至図１１を参照して説明する。
第３実施形態は、レーザ改質の工程を、第２支持体の接着工程の後に行う点で第２実施形態と異なる。
以下の説明において、上述の第１実施形態、第２実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0040】

（第１支持体の接着及び第１配線層の形成）
第３実施形態に係るガラス多層配線基板の製造方法において、最初の工程である第１支持体の接着工程及び第１配線層の形成工程は、図１及び図１２を参照して説明した第２実施形態と同一であるので説明を省略する。

【0041】

（第２支持体の接着）
次に、図１４を参照して、第３実施形態における第２支持体の接着工程について説明する。
第３実施形態においては、図１４に示すように、積層構造体６３の第１配線層２１上に第２接着層７１、第２支持体７０を形成する。

【0042】

（レーザ改質部の形成）
その後、図１５に示すように、積層構造体６３に対してレーザを照射し、貫通孔の起点となるレーザ改質部６５を形成する。レーザ改質部６５は、ガラス基板６０に対し、例えば垂直方向に延在し、全面に形成する。このとき、第１接着層６２、第１支持体６１にレーザ改質部６５が形成されても構わない。

【0043】

（第１支持体の剥離以降の工程）
第３実施形態において、第１支持体の剥離工程以降の、エッチングによる貫通孔形成、第２配線層の形成、第２支持体の剥離、ビルドアップ層の形成は、図５乃至図１１を参照して説明した第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。

【0044】

＜作用・効果＞
以上第１～第３実施形態において説明した製造方法によれば、レーザ改質部を形成する際に、ガラス基板６０だけをレーザの照射対象とするのではなく、常に、ガラス基板６０と同質の材料で構成される支持体を同時に照射対象としている。このため、ガラス基板６０の厚さ方向（ｚ軸方向）全体に確実にレーザ改質部を形成することができる。つまり、レーザ改質が十分に行われない可能性のあるレーザ改質の末端となる箇所は、支持体中に存在することとなる。そして、そのような不安定なレーザ改質部は、支持体と共に後の工程で剥離除去されることとなる。このため、ガラス基板６０に形成されるレーザ改質部は、均質性が高く、精度よく形成されることから、後のエッチングによっても貫通孔を均一に形成することが可能となる。
従来は、ガラス基板６０のみをレーザ照射の対象としていたことから、ガラス基板の表面付近では、レーザ改質部が必ずしも均質に形成されず、結果的に貫通孔の形状のばらつきを招いたが、本開示の多層配線の形成方法によれば、この点を大幅に改善できる。

【0045】

＜本発明の実施形態に係るガラス多層配線基板について＞
第１、第２、第３実施形態により製造された多層配線基板の構造について、図１６、図１７、図１８を用いて説明する。
本発明の第１乃至第３実施形態によって製造された多層配線基板では、図１６、図１７、図１８に示すように、ガラス基板６０に第１面２０側の第１配線層２１と第２面３０側の第２配線層２２とが円錐台形状の貫通電極１１によって導通されている。

【0046】

第１面２０側の第１配線層２１と貫通電極１１は、第１面２０側の第１配線層２１の貫通電極接続部４１によって塞がれた構造となり、貫通電極接続部４１と貫通電極１１は耐フッ酸金属層１５をはさむ構造となる。

【0047】

第１面２０側の第１配線層２１を接続する導通電極３１は第１面２０側の第１配線層の貫通電極接続部４１上に形成されている。第２面３０側の第２配線層２２を接続する導通電極３２は貫通電極１１から離れた位置で形成される。第１面２０側の第１配線層２１を接続する導通電極３１は、ガラス基板６０に対し、第１面２０側の第１配線層２１を形成した後に、エッチングで貫通孔１２を形成することで、貫通電極１１上に形成でき、第１面側の第１配線層では、貫通電極１１の間に配線１６の形成が可能となる。第１面側の第１配線層２１では、第２面側の第２配線層２２に比べ、配線設計の自由度が向上する。

【0048】

また、本発明によれば、第２面３０側の第２配線層２２の開口径Ｄ２を安定して形成することができ、開口径Ｄ２が閉塞されるといった障害を抑止することが可能となる。このため、貫通孔１２、すなわち貫通電極１１は、図１８に示すように、ガラス基板６０の第１面２０側の第１配線層２１の開口径Ｄ１と、第２面３０の第２配線層２２の開口径Ｄ２の関係は、Ｄ２＞Ｄ１となっており、第１面２０側開口径Ｄ１／第２面側開口Ｄ２が約０．３～０．８となることで、貫通電極１１の側面、並びに底面へのシード層の付き回りを確保することできる。これによって、貫通電極１１側面、底面の密着性を確保することができ、高い接合信頼性を得ることができる。

【0049】

以上説明した、ガラス厚１５０μｍ以下の薄ガラス用いたガラス多層配線基板の製造方法は、図１９に示すキャパシタ構造を内蔵した受動部品用のガラス多層配線基板、図２０に示すような複数の半導体素子を搭載したインターポーザといったデバイスに利用することができる。本実施形態は、ガラス厚１５０μｍ以下の薄ガラスを用いることを容易とし、簡便に貫通孔、並びに貫通電極を形成することが可能なることにより、貫通電極を備えたガラス多層配線基板を用いる様々なデバイスに利用することができる

【0050】

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
さらに、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含むものである。

【符号の説明】

【0051】

１：ガラス多層配線基板
１１：貫通電極
１２：貫通孔
１５：耐フッ酸金属層
１６：配線
２１：第１配線層
２２：第２配線層
２５：絶縁樹脂層
３１：導通電極
３２：導通電極
４１：貫通電極接続部
４２：貫通電極接続部
５１：半導体素子用接合パッド
５２：半導体素子用接合はんだ
５３：基板用接合パッド
５４：基板用接合はんだ
５５：ソルダーレジスト
６０：ガラス基板
６１：第１支持体
６２：第１接着層
６３：積層構造体
６５：レーザ改質部
７０：第２支持体
７１：第２接着層
８０：キャパシタ構造
９０：ＢＧＡ基板
１００：半導体素子
Ｄ１：貫通孔第１面側 開口径
Ｄ２：貫通孔第２面側 開口径

【要約】

【課題】レーザ照射によってガラス基板の内部に部分的に改質層を形成する場合、改質深さの制御が非常に難しい。このため、改質部をエッチングして貫通孔を形成すると、深さ方向や径方向にバラつきが発生する可能性がある。
【解決手段】第１面及び第２面を有するガラス基板に貫通孔を形成する多層配線の製造方法において、前記ガラス基板の前記第２面に支持体を接着する第１の工程、前記ガラス基板及び支持体の双方にレーザ照射による改質部を形成する第２の工程、前記支持体を剥離除去する第３の工程、前記ガラス基板にエッチング処理により貫通孔を形成する第４の工程を有する。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】