(57)【要約】      （修正有）【課題】貫通電極基板は、絶縁層を形成した貫通孔内に金属材料を充填して形成した貫通電極内部から放出されるガスにより発生する不具合を防止する貫通電極基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】貫通電極基板は、貫通孔１２が形成された半導体基板と、前記貫通孔１２の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料により形成された絶縁層１３と、前記絶縁層１３が形成された前記貫通孔１２内に金属材料により形成された貫通電極１４と、前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極１４に接触するように形成され、前記貫通電極１４の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成された半導体基板と、
前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料により形成された絶縁層と、
前記絶縁層が形成された前記貫通孔内に金属材料により形成された貫通電極と、
前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触するように形成され、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部と、
を備えることを特徴とする貫通電極基板。
【請求項２】
前記気体放出部は、前記絶縁層の形成部分と前記貫通電極の形成部分の境界部分の一部を覆うように形成され、前記貫通電極が前記半導体基板の面上に露出する面積よりも小さい面積を覆うように形成されたことを特徴とする請求項１記載の貫通電極基板。
【請求項３】
前記気体放出部は、絶縁材料により形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の貫通電極基板。
【請求項４】
前記気体放出部は、絶縁性樹脂により形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の貫通電極基板。
【請求項５】
前記貫通電極の形成位置に対応して前記半導体基板の少なくとも一方の面上に形成され、前記貫通電極と電気的に接続される電極パッドを備え、
前記気体放出部は、前記電極パッドの一部を貫通して前記絶縁層と前記貫通電極の境界部分を露出する孔として形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の貫通電極基板。
【請求項６】
前記貫通電極の形成位置に対応して前記半導体基板の少なくとも一方の面上に形成され、前記貫通電極と電気的に接続される配線層を備え、
前記気体放出部は、前記配線層の一部を貫通して前記絶縁層と前記貫通電極の境界部分を露出する孔として形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の貫通電極基板。
【請求項７】
貫通孔が形成された半導体基板と、
前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁性樹脂により形成された樹脂層と、
前記絶縁層が形成された前記貫通孔内に金属材料により形成された貫通電極と、
を備えることを特徴とする貫通電極基板。
【請求項８】
前記樹脂層は、スプレーコート法により前記絶縁性樹脂が塗布されて形成されたことを特徴とする請求項７記載の貫通電極基板。
【請求項９】
前記貫通電極の形成位置に対応して前記半導体基板の少なくとも一方の面上に形成され、前記貫通電極と電気的に接続される配線層を備えることを特徴とする請求項７記載の貫通電極基板。
【請求項１０】
半導体基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、
前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料による絶縁層を形成し、
前記貫通孔内に金属材料による貫通電極を形成し、
前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触し、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部を形成することを特徴とする貫通電極基板の製造方法。
【請求項１１】
半導体基板の一方の面に一方が開口する孔を形成し、
前記半導体基板の前記孔が形成されていない他方の面から薄化し、前記孔の他方を開口させて貫通孔を形成し、
前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料による絶縁層を形成し、
前記貫通孔内に金属材料による貫通電極を形成し、
前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触し、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部を形成することを特徴とする貫通電極基板の製造方法。
【請求項１２】
前記気体放出部は、前記絶縁層の形成部分と前記貫通電極の形成部分の境界部分の一部を覆うように形成され、前記貫通電極が前記半導体基板の面上に露出する面積よりも小さい面積を覆うように形成されることを特徴とする請求項１０又は１１記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１３】
前記気体放出部は、絶縁材料により形成されることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１４】
前記気体放出部は、絶縁性樹脂により形成されることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１５】
前記貫通電極の形成位置に対応する前記半導体基板の面上に前記貫通電極と電気的に接続される電極パッドを形成し、
前記気体放出部は、前記電極パッドの一部を貫通して前記絶縁層と前記貫通電極の境界部分を露出する孔として形成されることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１６】
前記貫通電極が露出する前記半導体基板の面上に前記貫通電極と電気的に接続される配線層を形成し、
前記気体放出部は、前記配線層の一部を貫通して前記絶縁層と前記貫通電極の境界部分を露出する孔として形成されることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１７】
半導体基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、
前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁性樹脂による樹脂層を形成し、
前記貫通孔内に金属材料による貫通電極を形成することを特徴とする貫通電極基板の製造方法。
【請求項１８】
前記樹脂層は、スプレーコート法により前記絶縁性樹脂が塗布されて形成されることを特徴とする請求項１７記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１９】
前記貫通電極が露出する前記半導体基板の面上に前記貫通電極と電気的に接続される配線層を形成したことを特徴とする請求項１７記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項２０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の貫通電極基板を用いて電子部品を実装したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の表面と裏面を貫通する貫通電極を備えた貫通電極基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高密度化、小型化が進み、ＬＳＩチップが半導体パッケージと同程度まで縮小化しており、パッケージ内におけるチップの２次元配置による高密度化は限界に達しつつある。そこで、パッケージ内におけるチップの実装密度を上げるため、ＬＳＩチップを分けて３次元に積層する必要がある。また、ＬＳＩチップを積層した半導体パッケージ全体を高速動作させるために積層回路間の距離を近づける必要がある。
【０００３】
そこで、上記のような要求に応えるため、ＬＳＩチップ間のインターポーザとして基板の表面と裏面を導通する導通部を備えた貫通電極基板が提案されている。このような貫通電極基板では、貫通孔内部に電解メッキによって導電材（Ｃｕ等）を充填することで貫通電極が形成されている。
【０００４】
図１８は、貫通電極基板１０の一例を示す図であり、シリコン基板１１と、シリコン基板１１の厚さ方向に貫通する貫通孔１２と、貫通孔１２の内壁から上下面に形成された二酸化シリコンＳｉＯ２等からなる絶縁層１３と、貫通孔１２内に形成された銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、多層めっき（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ）等からなる貫通電極１４と、これらの上下面に設けられた銅（Ｃｕ）等からなる配線層１５と、を備えている。
【０００５】
図１８に示した貫通電極基板１０は、以下のような方法で製造されている。まず、シリコン基板１１の一方の面に、ＲＩＥ（Reactive Ion Eching：反応性イオンエッチング）、ＤｅｅｐＲＩＥ、光エッチング、ウェットエッチング等の方法を用いて貫通しない孔を形成する。次いで、シリコン基板１１の他方の面、すなわち、孔を形成した面とは反対の面から研削等の方法でシリコン基板１１を後退（薄化）させて孔を貫通させる。この貫通孔１２の内面及びシリコン基板１１の両面にＬＰＣＶＤ（Low Pressure Chemical Vapor Deposition）法等を用いて絶縁層１３を形成する。次いで、絶縁層１３を形成した貫通孔１２内に貫通電極１４となるＣｕ等の金属材料からなる導電材を埋め込んだ後、貫通孔１２からはみ出した余分な導電材をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法により除去する。その後、シリコン基板１１の上下面に銅（Ｃｕ）等により配線や電極パッドになる配線層１５をパターンニングにより形成する。
【０００６】
しかしながら、上述のような製造方法により製造される貫通電極基板１０では、アニール工程において配線層１５の吹き飛び現象や、貫通孔１２内で絶縁層１３に浮きやクラックが発生する現象が確認されている。
【０００７】
上述のような貫通電極基板の製造過程のアニール工程で発生する配線層の吹き飛び現象や絶縁層のクラック現象等を抑制するため、例えば、特許文献１や特許文献２が提案されている。特許文献１に記載された多層配線基板では、導電性ペーストが充填されたビアホール導体の直上に設けられたビアアイランドに、上下に貫通するように形成した開口部を設けて、熱処理時に導電性ペーストに含まれるガス成分や水分が膨張することを抑制している。特許文献２に記載されたプリント基板では、貫通孔内に充填した樹脂の封止部材の表面を覆う導電膜に外部雰囲気と連通する孔を設けて、リフロー時の加熱により封止部材から放出されるガスを外部雰囲気に放出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２６５２０号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１、２に提案されている多層配線基板及びプリント基板は、貫通孔に導電性ペーストや樹脂を充填した貫通電極から放出されるガスにより発生する不具合に対応するものであり、以下に説明するように、絶縁層を形成した貫通孔内に金属材料を充填した貫通電極から放出されるガスにより発生する不具合に対応するものではない。
【００１０】
図１９は、配線層１５が押し上げられる現象、吹き飛ばされる現象を模式的に示した図である。この場合、貫通孔１２内に貫通電極１４として充填した銅（Ｃｕ）等の金属材料が伸縮したり、金属材料に残存したガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）がアニール工程で放出されることで、配線層１５が押し上げられたり、吹き飛ばされたりするといった現象が発生することを確認した。図２１は、複数の電極パッドの一部に吹き飛びが発生した部分の顕微鏡写真を示す図である。図２２は、複数の電極パッドの一部に膨れ現象や電極パッドに関する膜の膨れ現象が発生した部分の顕微鏡写真を示す図である。
【００１１】
図２０は、絶縁層１３にクラックが発生する現象を模式的に示した図である。この場合、アニール工程において、加熱温度（例えば、４００℃）以上にすると、貫通電極１４として充填したＣｕ等の金属材料と、絶縁層１３として用いたＳｉＯ２等の絶縁材料との熱膨張係数の差に起因して、絶縁層１３に浮きやクラックが発生し、そのクラックに金属材料が侵入し、貫通電極間で短絡する現象が発生する可能性がある。図２３は、絶縁層１３の一部に浮きが発生した部分のＳＥＭ写真を示す図である。図２４は、絶縁層１３の一部にクラックが発生した部分のＳＥＭ写真を示す図である。この現象を防止するためには、貫通電極基板１０はアニール工程に際して、加熱温度を低く設定する必要があることを示している。しかし、アニール工程は必要であり、クラックを発生させない加熱温度でも、上述の貫通電極１４内からのガス放出現象は発生するため対策が必要である。
【００１２】
本発明は上記に鑑み、絶縁層を形成した貫通孔内に金属材料を充填して形成した貫通電極内部から放出されるガスにより発生する不具合を防止する貫通電極基板及びその製造方法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】
本発明の一実施形態に係る貫通電極基板は、貫通孔が形成された半導体基板と、前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料により形成された絶縁層と、前記絶縁層が形成された前記貫通孔内に金属材料により形成された貫通電極と、前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触するように形成され、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る貫通電極基板は、貫通孔が形成された半導体基板と、前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁性樹脂により形成された樹脂層と、前記絶縁層が形成された前記貫通孔内に金属材料により形成された貫通電極と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る貫通電極基板の製造方法は、半導体基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料による絶縁層を形成し、前記貫通孔内に金属材料による貫通電極を形成し、前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触し、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部を形成することを特徴とする。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る貫通電極基板の製造方法は、半導体基板の一方の面に一方が開口する孔を形成し、前記半導体基板の前記孔が形成されていない他方の面から薄化し、前記孔の他方を開口させて貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁材料による絶縁層を形成し、前記貫通孔内に金属材料による電極を形成し、前記半導体基板の少なくとも一方の面上に露出する前記貫通電極に接触し、前記貫通電極の内部から放出される気体を外部に放出させる気体放出部を形成することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る貫通電極基板の製造方法は、半導体基板の厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁及び前記半導体基板の少なくとも一方の面上に絶縁性樹脂による樹脂層を形成し、前記貫通孔内に金属材料による貫通電極を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、絶縁層を形成した貫通孔内に金属材料を充填して形成した貫通電極内部から放出されるガスにより発生する不具合を防止し、信頼性の高い貫通電極基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る貫通電極基板の構成を示す平面図である。
【図２】図１の貫通電極基板をＡ−Ａ線から見た構成を示す断面図である。
【図３】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）は貫通孔の形成工程を示す図、（Ｂ）は絶縁層の形成工程を示す図、（Ｃ）はシード層の形成工程を示す図、（Ｄ）は導通部の形成工程を示す図、（Ｅ）は完成した貫通電極の断面図である。
【図４】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）は樹脂層の形成工程を示す図、（Ｂ）はシード層及びめっきレジストの形成工程を示す図、（Ｃ）は完成した貫通電極基板の断面図である。
【図５】加熱温度とガス放出量の関係を測定した一例を示す図である。
【図６】絶縁層と貫通電極の境界部分に発生した隙間のＳＥＭ写真を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る貫通電極基板の樹脂層からのガス放出を模式的に示す図である。
【図８】電極パッドに剥がれが発生していない例を示す貫通電極基板表面の写真を示す図である。
【図９】貫通電極内部にクラック発生していない例を示す貫通電極基板断面のＳＥＭ写真を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る貫通電極基板の構成を示す平面図である。
【図１１】図１０の貫通電極基板をＢ−Ｂ線から見た構成を示す断面図である。
【図１２】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）は導電層の形成工程を示す図、（Ｂ）は完成した貫通電極基板の断面図である。
【図１３】電極パッドに剥がれや膨れが発生していない例を示す貫通電極基板表面の写真を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る貫通電極基板の構成を示す平面図である。
【図１５】図１４の貫通電極基板をＣ−Ｃ線から見た構成を示す断面図である。
【図１６】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）はシード層、めっきレジスト及び導電層の形成工程を示す図、（Ｂ）は完成した貫通電極基板の断面図である。
【図１７】電極パッド及び配線に剥がれや膨れが発生していない例を示す貫通電極基板表面の写真を示す図である。
【図１８】従来の貫通電極基板の構成を示す断面図である。
【図１９】貫通電極基板の配線層が押し上げられる現象を模式的に示した図である。
【図２０】貫通電極基板内にクラックが発生する現象を模式的に示した図である。
【図２１】電極パッドの吹き飛び現象の一例を示す写真である。
【図２２】電極パッドの膨れ（剥がれ）現象の一例を示す写真である。
【図２３】絶縁層の一部に浮きが発生した部分のＳＥＭ写真を示す図である。
【図２４】絶縁層の一部にクラックが発生した部分のＳＥＭ写真を示す図である。
【図２５】本発明の第４の実施の形態に係る貫通電極基板の構成を示す平面図である。
【図２６】図２５の貫通電極基板をＤ−Ｄ線から見た構成を示す断面図である。
【図２７】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）は貫通孔の形成工程を示す図、（Ｂ）は樹脂層の形成工程を示す図、（Ｃ）はシード層の形成工程を示す図、（Ｄ）は導通部の形成工程を示す図、（Ｅ）は完成した貫通電極の断面図である。
【図２８】貫通電極基板を製造する工程を示す図であり、（Ａ）はシード層の形成工程を示す図、（Ｂ）はめっきレジストの形成工程を示す図、（Ｃ）は完成した貫通電極基板の断面図である。
【図２９】第４の実施の形態に係る貫通電極基板の樹脂層からのガス放出を模式的に示す図である。
【図３０】（Ａ）は第１の実施の形態に係る貫通電極基板の絶縁層と樹脂層の形成工程の一例を示す図であり、（Ｂ）は第４の実施の形態に係る貫通電極基板の樹脂層の形成工程の一例を示す図である。
【図３１】第５の実施の形態に係る貫通電極基板を適用した電子回路基板の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
＜貫通電極基板の構成＞
第１の実施の形態に係る貫通電極基板１００の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、貫通電極基板１００を上面から見た平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線から見た断面図である。図１及び図２において、図１８に示した貫通電極基板１０と同一の構成部分には同一符号を付している。図１及び図２に示す貫通電極基板１００には、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１の上下面の面上に樹脂層１０１と配線層１５が形成されている。樹脂層１０１は、ポリイミド等の樹脂材料により形成されている。要はガス放出機能を有する絶縁層であればよい。この樹脂層１０１は、上述した貫通電極１４内から放出されるガスを外部に放出させるために設けている。すなわち、第１の実施の形態では、樹脂層１０１を気体放出部として設けている。また、樹脂層１０１は、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機絶縁層でも良い。この場合、ガス放出後に無機絶縁層で蓋をする。そうする事で、ガス放出状態を維持する。
【００２２】
＜貫通電極基板の製造方法＞
次に、貫通電極基板１００を製造する工程について、図３及び図４を参照して説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）は、シリコン基板１１に貫通電極を形成する工程を順に示す図である。なお、図３（Ａ）〜（Ｅ）では、説明を簡略化するため、シリコン基板１１に形成される一つの貫通電極１４のみを示している。実際のシリコン基板１１には、仕様等に応じて所望の孔径（例えば、１０μｍ〜１００μｍ）の複数の貫通電極が所望の間隔で複数形成される。
【００２３】
（１）貫通孔の形成
まず、図３（Ａ）において、シリコン基板１１の一方の面に、ＲＩＥ、ＤｅｅｐＲＩＥ、光エッチング、ウェットエッチング等の方法を用いて貫通しない孔（図示せず）を形成する。次いで、シリコン基板１１の他方の面、すなわち、孔を形成した面とは反対の面から研削等の方法でシリコン基板１１を後退（薄化）させて孔を貫通させて貫通孔１２を形成する。なお、貫通孔１２の形成方法は、この形成方法に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板１１の一方の面からＲＩＥ、ＤｅｅｐＲＩＥ、光エッチング、ウェットエッチング等の方法を用いて孔を貫通させて形成するようにしてもよい。
【００２４】
（２）絶縁層の形成
次に、図３（Ｂ）において、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に絶縁層１３を形成する。絶縁層１３は、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）等の無機絶縁材料からなる。この絶縁層１３は、ＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法等を用いて形成される。絶縁層１３は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）により形成する場合、熱酸化法や陽極酸化法により形成することも可能である。絶縁層１３は、単層として形成してもよく、２層以上の積層構造としてもよい。
【００２５】
（３）シード層の形成
次に、図３（Ｃ）において、絶縁層１３を形成したシリコン基板１１に対して、スパッタ法等を用いて下面側にシード層１２１を形成する。なお、シード層１２１は、材料としてチタン（Ｔｉ）等を用いて一層に形成してもよいし、チタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）を用いて２層に形成してもよい。シード層１２１を２層に形成する場合は、銅（Ｃｕ）の層を後述する貫通電極１４と接触する層として形成することが好ましい。
【００２６】
（４）導通部の形成
次に、図３（Ｄ）において、電解メッキによってシリコン基板１１のシード層１２１を給電層として貫通孔１２内部に導電材（銅（Ｃｕ）又は銅合金等）を充填して、導通部１２２を形成する。この場合、図３（Ｄ）に示すように、導通部１２２は、シード層１２１を形成した面にも形成される。銅（Ｃｕ）又は銅合金の充填には、スパッタ法、無電解メッキ法、溶融金属吸引法、印刷法、ＣＶＤ法等も使用することができる。
【００２７】
（５）貫通電極の形成
次に、図３（Ｅ）において、シリコン基板１１のシード層１２１及び導通部１２２が形成された面をＣＭＰ法等を用いてエッチングして、不要な導通部１２２とシード層１２１の一部を除去して、貫通電極１４の形成は完了する。
【００２８】
（６）樹脂層の形成
次に、図４（Ａ）において、貫通電極１４を形成したシリコン基板１１の上下面に対して、感光性ポリイミド等の絶縁性樹脂を、フォトリソグラフィーを用いて図１及び図２に示したように貫通電極１４の周囲にパターンニングし、熱キュア（２００℃以上）を行って、樹脂層１０１を形成する。この場合、樹脂層１０１は、絶縁層１３の形成部分と貫通電極１４の形成部分の境界部分の一部を覆うように形成することが重要である。すなわち、上述したアニール工程（熱キュア）において貫通電極１４内から放出されるガスは、後述するめっきレジスト１２３を有機溶剤を用いたケミカル処理により除去した後に、絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分に形成される僅かな隙間から放出されることが判明したためである。この点については、更に後述する。なお、樹脂層１０１は、酸化膜や窒化膜等の無機絶材料で形成しても良く、要はガス放出機能を有する絶縁層であればよい。なお、樹脂層１０１として、非感光性ポリイミドを用いても良い。
【００２９】
（７）めっきレジストの形成
次に、図４（Ｂ）において、樹脂層１０１が形成された面に対して、スパッタ法を用いてシード層１２３を形成する。シード層１２３上にフォトリソグラフィーを用いてめっきレジスト１２４を形成する。なお、シード層１２３は、シード材料としてチタンＴｉ等を用いて一層に形成してもよいし、チタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）を用いて２層に形成してもよい。
【００３０】
（８）配線層の形成
次に、図４（Ｃ）において、電解メッキによってシード層１２３を給電層として配線や電極パッドになる配線層１５を形成する。配線層１５は、材料として銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、多層めっき（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ）又は銅合金等を用いて形成してもよい。次いで、シリコン基板１１の配線層１５が形成された面は、めっきレジスト１２４はケミカル処理で除去し、シード層はケミカルエッチングで除去して、貫通電極基板１００の形成は完了する。なお、図４（Ｃ）では、樹脂層１０１の外周部を除去したように示しているが、樹脂層１０１の外周部は除去しなくてもよい。要は、樹脂層１０１の内周部が貫通電極１４と接触してガス放出機能を発揮することが重要であり、樹脂層１０１の外周部の形状は限定されるものではない。
【００３１】
図３及び図４では、シリコン基板１１の上下面に樹脂層１０１と配線層１５を形成した場合を示したが、上述の工程によりシリコン基板１１の上面側又は下面側のみに同様に樹脂層１０１と配線層１５を形成するようにしてもよい。
【００３２】
＜貫通電極からのガス放出＞
上述の製造方法により形成された貫通電極基板１００では、上述したように貫通電極１４として充填した銅（Ｃｕ）等の金属材料及びシリコン基板１１に残存したガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）がアニール工程で放出されることを確認した。図５は、加熱温度を上昇させて貫通電極１４から放出される水分（Ｈ２Ｏ）と水素（Ｈ２）の各放出量（ｎｇ／ｃｍ２）を測定した結果を示す図である。図５では、加熱温度を２５０℃、３００℃、４００℃として、各加熱温度における水分（Ｈ２Ｏ）（図中の菱形プロット）と水素（Ｈ２）（図中の四角プロット）の放出量が増加していることが判明した。なお、加熱温度が２５０℃の場合、水分（Ｈ２Ｏ）と水素（Ｈ２）はほとんど放出されていないが、上述の図２０及び図２３に示したように、貫通電極１４として充填された銅（Ｃｕ）等に伸縮が発生し、電極パッドの膨れ（剥がれ）が発生することを確認した。また、加熱温度を３００℃、４００℃とした場合、水分（Ｈ２Ｏ）と水素（Ｈ２）の放出量は増加する。
【００３３】
水分（Ｈ２Ｏ）と水素（Ｈ２）の放出量が増加する要因は、めっきレジスト１２４をケミカル処理により除去し、シード層１２３をエッチングにより除去した後に、絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分に発生する僅かな隙間である。この隙間が発生した例を図６に示す。図６は、めっきレジスト１２４をケミカル処理により除去し、シード層１２３をケミカルエッチングにより除去した後、絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分をＳＥＭにより撮影した写真である。図６（Ａ）は該当部分を○で示しており、その拡大写真が図６（Ｂ）である。図６（Ｂ）に示すように、めっきレジスト１２４をケミカル処理により除去し、シード層１２３をケミカルエッチングにより除去した後に、絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分に僅かな隙間が発生していることを確認した。貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）は、この境界部分に発生した隙間に溜り、配線層１５を押し上げたり、吹き飛ばしたりという不具合を発生させることを確認した。
【００３４】
＜樹脂層によるガス放出効果＞
本第１の実施の形態に係る貫通電極基板１００は、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３の一部と貫通電極１４の一部との境界部分を覆うように（貫通電極１４がシリコン基板１１の面上に露出する面積よりも小さい面積を覆うように）樹脂層１０１を形成した。また、樹脂層１０１は、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）の分子より分子構造が大きいため、そのガスを外部に放出させることが可能である。すなわち、図７に示すように、アニール工程において、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）は、樹脂層１０１を通って外部に放出される。なお、樹脂層１０１がシリコン基板１１の面上に露出する貫通電極１４と接触する面積は、貫通電極１４の露出面積全体に対して、例えば、２０〜８０％程度であれば良い。また、樹脂層１０１の厚みは、１〜２０μｍ程度であれば良く、好ましくは、３〜８μｍ程度であれば良い。これら樹脂層１０１の接触面積と厚みの各値は、特に限定するものではなく、上述のガス放出効果を発揮する程度の値であれば良い。
【００３５】
その結果、上述の図２１及び図２２に示したような電極パッドの吹き飛び現象や膨れ（剥がれ）現象の発生を防止することが可能になる。貫通電極基板１００に樹脂層１０１を追加してアニールした後に基板表面を撮影した顕微鏡写真を図８に示す。図８に示すように、電極パッドに剥がれや膨れは全く発生していない。また、図９に示すように、絶縁層１３にはクラックが発生していないことを確認した。
【００３６】
この結果により、上述のように貫通電極基板１００に樹脂層１０１を追加した場合、貫通電極１４の内部から放出されるガスを外部に放出させる効果に加えて、貫通電極１４として充填された銅（Ｃｕ）等の伸縮を抑える効果（弾性効果）を有することも判明した。
【００３７】
以上のように、第１の実施の形態に示した貫通電極基板１００では、シリコン基板１１に形成された貫通孔１２内に金属材料（銅（Ｃｕ）等）を充填して形成された貫通電極１４内から放出されるガスを、新たに設けた樹脂層１０１により外部に放出させることが可能になった。また、この樹脂層１０１は、充填された銅（Ｃｕ）等の伸縮を抑える効果（弾性効果）を有することも判明した。その結果、電極パッドの吹き飛び現象、膨れ（剥がれ）現象やクラックの発生を防止することが可能になり、貫通電極基板１００を製造する際の歩留まりを低減でき、その信頼性を向上させることが可能になった。
【００３８】
（第２の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施の形態を詳細に説明する。
【００３９】
＜貫通電極基板の構成＞
第２の実施の形態に係る貫通電極基板２００の構成について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、貫通電極基板２００を上面から見た平面図である。図１１は、図１０のＢ−Ｂ線から見た断面図である。図１０及び図１１において、図１８に示した貫通電極基板１０と同一の構成部分には同一符号を付している。図１０及び図１１に示す貫通電極基板２００には、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１の面上に導電層２０１と複数のガス放出孔２０２が形成されている。ガス放出孔２０２は、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部が露出するように形成されている。なお、ガス放出孔２０２は、図１０に示す形状や数に限るものではなく、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部を露出するものであれば良い。すなわち、第２の実施の形態では、ガス放出孔２０２を気体放出部として設けている。
【００４０】
＜貫通電極基板の製造方法＞
次に、貫通電極基板２００を製造する工程について、図１２を参照して説明する。図１２（Ａ），（Ｂ）は、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１に導電層２０１と複数のガス放出孔２０２を形成する工程を順に示す図である。なお、図１２（Ａ），（Ｂ）では、説明を簡略化するため、シリコン基板１１に形成される一つの貫通電極１４のみを示している。実際のシリコン基板１１には、仕様等に応じて所望の孔径（例えば、１０μｍ〜１００μｍ）の複数の貫通電極が所望の間隔で複数形成される。なお、シリコン基板１１に絶縁層１３と貫通電極１４を形成する工程は、第１の実施の形態において図３（Ａ）〜（Ｅ）で説明した工程と同様であるため、その説明は省略する。
【００４１】
（１）導電層の形成
図１２（Ａ）において、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１の上下面全体に対して、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、多層めっき（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ）又は銅合金等を用いて配線や電極パッドになる導電層２０１を形成する。
【００４２】
（２）ガス放出孔の形成
次いで、図１２（Ｂ）において、絶縁層１３の一部と貫通電極１４の一部の境界部分が露出するように、導電層２０１に対して複数のガス放出孔２０２を形成する。
【００４３】
＜ガス放出孔によるガス放出効果＞
本第２の実施の形態に係る貫通電極基板２００は、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部を露出ように（貫通電極１４がシリコン基板１１の面上に露出する面積よりも小さい面積で露出するように）複数のガス放出孔２０２を形成した。このガス放出孔２０２は、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）を外部に放出させることが可能である。すなわち、図７に示したように、アニール工程において、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）は、ガス放出孔２０２から外部に放出される。
【００４４】
その結果、上述の図２１及び図２２に示したような電極パッドの吹き飛び現象や膨れ（剥がれ）現象の発生を防止することが可能になる。貫通電極基板２００にガス放出孔２０２を形成してアニールした後に基板表面を撮影した顕微鏡写真を図１３に示す。図１３に示すように、電極パッドに剥がれや膨れは全く発生していない。
【００４５】
以上のように、第２の実施の形態に示した貫通電極基板２００では、シリコン基板１１に形成された貫通孔１２内に金属材料（銅（Ｃｕ）等）を充填して形成された貫通電極１４内から放出されるガスを、新たに設けたガス放出孔２０２により外部に放出させることが可能になった。その結果、電極パッドの吹き飛び現象、膨れ（剥がれ）現象やクラックの発生を防止することが可能になり、貫通電極基板２００を製造する際の歩留まりを低減でき、その信頼性を向上させることが可能になった。
【００４６】
（第３の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第３の実施の形態を詳細に説明する。
【００４７】
＜貫通電極基板の構成＞
第３の実施の形態に係る貫通電極基板３００の構成について、図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は、貫通電極基板３００を上面から見た平面図である。図１５は、図１４のＣ−Ｃ線から見た断面図である。図１４及び図１５において、図１８に示した貫通電極基板１０と同一の構成部分には同一符号を付している。図１４及び図１５に示す貫通電極基板３００には、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１の面上に配線層（導電層）３０１と複数のガス放出孔３０２が形成されている。ガス放出孔３０２は、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部が露出するように形成されている。なお、ガス放出孔３０２は、図１５に示す形状や数に限るものではなく、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部を露出するものであれば良い。すなわち、第３の実施の形態では、ガス放出孔３０２を気体放出部として設けている。
【００４８】
＜貫通電極基板の製造方法＞
次に、貫通電極基板３００を製造する工程について、図１６を参照して説明する。図１６（Ａ），（Ｂ）は、絶縁層１３と貫通電極１４が形成されたシリコン基板１１に配線層（導電層）３０１と複数のガス放出孔３０２を形成する工程を順に示す図である。なお、図１６（Ａ），（Ｂ）では、説明を簡略化するため、シリコン基板１１に形成される一つの貫通電極１４のみを示している。実際のシリコン基板１１には、仕様等に応じて所望の孔径（例えば、１０μｍ〜１００μｍ）の複数の貫通電極が所望の間隔で複数形成される。なお、シリコン基板１１に絶縁層１３と貫通電極１４を形成する工程は、第１の実施の形態において図３（Ａ）〜（Ｅ）で説明した工程と同様であるため、その説明は省略する。
【００４９】
（１）めっきレジストの形成
次に、図１６（Ａ）において、配線層３０１が形成されるシリコン基板１１の上下面に対して、スパッタ法を用いてシード層３１１を形成する。シード層３１１上にフォトリソグラフィーを用いてめっきレジスト３１２を形成し、電解メッキによってシード層３１１を給電層として配線層３０１となる導電層３１３を形成する。なお、シード層３１１は、シード材料としてチタンＴｉ等を用いて一層に形成してもよいし、チタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）を用いて２層に形成してもよい。
【００５０】
（２）配線層の形成
次に、図１６（Ｂ）において、シリコン基板１１の導電層３１３が形成された上下面をめっきレジスト３１２はケミカル処理で除去し、シード層３１１はケミカルエッチングで除去し、導電層３１２の一部を除去して配線層３０１を形成し、貫通電極基板１００の形成は完了する。
【００５１】
＜ガス放出孔によるガス放出効果＞
本第３の実施の形態に係る貫通電極基板３００は、シリコン基板１１の面上に露出する絶縁層１３と貫通電極１４の境界部分の一部を露出ように（貫通電極１４がシリコン基板１１の面上に露出する面積よりも小さい面積で露出するように）複数のガス放出孔３０２を形成した。このガス放出孔３０２は、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）を外部に放出させることが可能である。すなわち、図７に示したように、アニール工程において、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）は、ガス放出孔３０２から外部に放出される。
【００５２】
その結果、上述の図２１及び図２２に示したような電極パッドの吹き飛び現象や膨れ（剥がれ）現象の発生を防止することが可能になる。貫通電極基板３００にガス放出孔３０２を形成してアニールした後に基板表面を撮影した顕微鏡写真を図１７に示す。図１７に示すように、電極パッド及び配線には剥がれや膨れは全く発生していない。
【００５３】
以上のように、第３の実施の形態に示した貫通電極基板３００では、シリコン基板１１に形成された貫通孔１２内に金属材料（銅（Ｃｕ）等）を充填して形成された貫通電極１４内から放出されるガスを、新たに設けたガス放出孔３０２により外部に放出させることが可能になった。その結果、電極パッドの吹き飛び現象、膨れ（剥がれ）現象やクラックの発生を防止することが可能になり、貫通電極基板３００を製造する際の歩留まりを低減でき、その信頼性を向上させることが可能になった。
【００５４】
なお、上記実施の形態１〜３では、シリコン基板１１の上下面にガス放出部として樹脂層１０１やガス放出孔２０２，３０２を設ける場合を示したが、これらに限るものではなく、シリコン基板１１の上面又は下面のみに配線層１５が形成される場合でも同様に樹脂層１０１やガス放出孔２０２，３０２を設けることにより、上記ガス放出効果を発揮できることは勿論である。また、上記実施の形態１〜３では、シリコン基板１１に貫通孔１２を形成する工程として、シリコン基板１１の一方の面に孔（有底孔）を形成し、シリコン基板１１の他方の面を後退（薄化）して貫通孔１２を形成する場合を示した。この工程に限るものではなく、例えば、シリコン基板１１を研磨して薄化し、一方の面からエッチングして貫通する貫通孔１２を形成するようにしてもよい。
【００５５】
（第４の実施の形態）
以下、図面を参照して、本発明の第４の実施の形態を詳細に説明する。
【００５６】
＜貫通電極基板の構成＞
第４の実施の形態に係る貫通電極基板４００の構成について、図２５及び図２６を参照して説明する。図２５は、貫通電極基板４００を上面から見た平面図である。図２６は、図２５のＤ−Ｄ線から見た断面図である。図２５及び図２６において、図１８に示した貫通電極基板１０と同一の構成部分には同一符号を付している。図２５及び図２６に示す貫通電極基板４００には、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に樹脂層４０１が形成されている。樹脂層４０１は、ポリイミド等の樹脂材料により形成されている。要はガス放出機能を有する絶縁層であればよい。この樹脂層４０１は、上述した貫通電極１４内から放出されるガスを外部に放出させるために設けている。すなわち、第４の実施の形態では、樹脂層４０１を絶縁層及び気体放出部として設けている。また、樹脂層４０１は、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機絶縁層でも良い。この場合、ガス放出後に無機絶縁層で蓋をする。そうする事で、ガス放出状態を維持する。
【００５７】
＜貫通電極基板の製造方法＞
次に、貫通電極基板１００を製造する工程について、図２７を参照して説明する。図２７（Ａ）〜（Ｅ）は、シリコン基板１１に貫通電極を形成する工程を順に示す図である。なお、図２７（Ａ）〜（Ｅ）では、説明を簡略化するため、シリコン基板１１に形成される一つの貫通電極１４のみを示している。実際のシリコン基板１１には、仕様等に応じて所望の孔径（例えば、１０μｍ〜１００μｍ）の複数の貫通電極が所望の間隔で複数形成される。
【００５８】
（１）貫通孔の形成
まず、図２７（Ａ）において、シリコン基板１１の一方の面に、ＲＩＥ、ＤｅｅｐＲＩＥ、光エッチング、ウェットエッチング等の方法を用いて貫通しない孔（図示せず）を形成する。次いで、シリコン基板１１の他方の面、すなわち、孔を形成した面とは反対の面から研削等の方法でシリコン基板１１を後退（薄化）させて孔を貫通させて貫通孔１２を形成する。なお、貫通孔１２の形成方法は、この形成方法に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板１１の一方の面からＲＩＥ、ＤｅｅｐＲＩＥ、光エッチング、ウェットエッチング等の方法を用いて孔を貫通させて形成するようにしてもよい。
【００５９】
（２）樹脂層の形成
次に、図２７（Ｂ）において、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に絶縁層として樹脂層４０１を形成する。この樹脂層４０１は、スプレーコート法等を用いて形成される。樹脂層４０１は、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアミドイミド、ポリベンゾオキサゾール、シアネート樹脂、アラミド、ポリオレフィン、ポリエステル、BTレジン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルニトリル、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテルポリサルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド等を１種または２種以上を含むもの用いることができる。また、樹脂層４０１には、ガラス、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ等、無機フィラーを併用してもよい。
【００６０】
また、ＤｅｅｐＲＩＥにより上記貫通孔１２を形成する場合は、貫通孔１２の内壁にスキャロップ（波状に荒れた形状）が生じることが知られている。本第４の実施の形態では、貫通孔１２の内壁に樹脂層４０１を形成することにより、スキャロップを隙間無く覆い、貫通孔１２の内壁を平坦化することができる。
【００６１】
（３）シード層の形成
次に、図２７（Ｃ）において、樹脂層４０１を形成したシリコン基板１１に対して、スパッタ法等を用いて下面側にシード層１２１を形成する。なお、シード層１２１は、材料としてチタン（Ｔｉ）等を用いて一層に形成してもよいし、チタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）を用いて２層に形成してもよい。シード層１２１を２層に形成する場合は、銅（Ｃｕ）の層を後述する貫通電極１４と接触する層として形成することが好ましい。
【００６２】
（４）導通部の形成
次に、図２７（Ｄ）において、電解メッキによってシリコン基板１１のシード層１２１を給電層として貫通孔１２内部に導電材（銅（Ｃｕ）又は銅合金等）を充填して、導通部１２２を形成する。この場合、図２７（Ｄ）に示すように、導通部１２２は、シード層１２１を形成した面にも形成される。銅（Ｃｕ）又は銅合金の充填には、スパッタ法、無電解メッキ法、溶融金属吸引法、印刷法、ＣＶＤ法等も使用することができる。
【００６３】
（５）貫通電極の形成
次に、図２７（Ｅ）において、シリコン基板１１のシード層１２１及び導通部１２２が形成された面をＣＭＰ法等を用いてエッチングして、不要な導通部１２２とシード層１２１の一部を除去して、貫通電極１４の形成は完了する。
【００６４】
（６）めっきレジストの形成
次に、図２８（Ａ）において、樹脂層４０１が形成された面に対して、スパッタ法を用いてシード層４０２を形成する。次に、図２８（Ｂ）において、シード層４０２上にフォトリソグラフィーを用いてめっきレジスト４０３を形成する。なお、シード層４０２は、シード材料としてチタンＴｉ等を用いて一層に形成してもよいし、チタン（Ｔｉ）と銅（Ｃｕ）を用いて２層に形成してもよい。
【００６５】
（７）配線層の形成
次に、図２８（Ｃ）において、電解メッキによってシード層４０２を給電層として配線や電極パッドになる配線層４０４を形成する。配線層４０４は、材料として銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、多層めっき（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ）又は銅合金等を用いて形成してもよい。次いで、シリコン基板１１の配線層４０４が形成された面は、めっきレジスト４０３をケミカル処理で除去し、シード層４０２はケミカルエッチングで除去して、貫通電極基板４００の形成は完了する。
【００６６】
図２７及び図２８では、シリコン基板１１の上下面に樹脂層４０１と配線層４０４を形成した場合を示したが、上述の工程によりシリコン基板１１の上面側又は下面側のみに同様に樹脂層４０１と配線層４０４を形成するようにしてもよい。
【００６７】
＜樹脂層によるガス放出効果＞
本第４の実施の形態に係る貫通電極基板４００は、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に樹脂層４０１を形成した。また、樹脂層４０１は、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）の分子より分子構造が大きいため、そのガスを外部に放出させることが可能である。すなわち、図２９に示すたように、アニール工程において、貫通電極１４の内部から放出されるガス（水分（Ｈ２Ｏ）や水素（Ｈ２）等）は、樹脂層４０１を通って外部に放出される。その結果、上述の図２１及び図２２に示したような電極パッドの吹き飛び現象や膨れ（剥がれ）現象の発生を防止することが可能になった。
【００６８】
この結果により、上述のように貫通電極基板４００において、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に樹脂層４０１を形成した場合、貫通電極１４の内部から放出されるガスを外部に放出させる効果に加えて、貫通電極１４として充填された銅（Ｃｕ）等の伸縮を抑える効果（弾性効果）を有することも判明した。
【００６９】
以上のように、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、シリコン基板１１に形成された貫通孔１２内に金属材料（銅（Ｃｕ）等）を充填して形成された貫通電極１４内から放出されるガスを、樹脂層４０１により外部に放出させることが可能になった。また、この樹脂層４０１は、充填された銅（Ｃｕ）等の伸縮を抑える効果（弾性効果）を有することも判明した。その結果、電極パッドの吹き飛び現象、膨れ（剥がれ）現象やクラックの発生を防止することが可能になり、貫通電極基板４００を製造する際の歩留まりを低減でき、その信頼性を向上させることが可能になった。
【００７０】
さらに、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に絶縁層として樹脂層４０１を形成した。このため、ＤｅｅｐＲＩＥ法を用いて貫通孔１２を形成する際に、貫通孔１２の内壁に生じるスキャロップの隙間を埋めて貫通孔１２の内壁を平坦化することが可能になり、メッキ法等を用いて貫通孔１２内部への導電材（銅（Ｃｕ）又は銅合金等）の充填が良好に行えるようになった。
【００７１】
また、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、樹脂層４０１を絶縁層及び気体放出部として設けているため、その形成工程が、第１の実施の形態に示した貫通電極基板１００の絶縁層１３及び樹脂層１０１を形成する工程に比べて工程数を省略することができる。絶縁層１３及び樹脂層１０１の形成工程と、樹脂層４０１の形成工程の各具体例を図３０に示して比較する。
【００７２】
図３０において、（Ａ）は第１の実施の形態による絶縁層１３と樹脂層１０１の形成工程の一例を示し、（Ｂ）は第４の実施の形態による樹脂層４０１の形成工程の一例を示す。この場合、第４の実施の形態による樹脂層４０１の形成工程は、第１の実施の形態による絶縁層１３と樹脂層１０１の形成工程に比べて、ＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）に関わる工程を削減することが可能である。特に、貫通電極の形成工程において、ＰＥＣＶＤ工程では絶縁性を確保するため厚膜の絶縁層１３を形成することが必要であり、製造コストを増大させる要因になる。したがって、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、ＰＥＣＶＤ工程の削減により第１の実施の形態に示した貫通電極基板１００に比べて製造コストを低減することが可能である。
【００７３】
さらに、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、シリコン基板１１の上面と下面、及び貫通孔１２の内壁に絶縁層として樹脂層４０１を形成したため、上記第１〜第３の実施の形態に示した貫通電極基板１００〜３００において形成した樹脂層１０１、ガス放出孔２０２，３０２のように、貫通電極１４が露出する開口位置に合わせて形成する必要がなくなる。このため、貫通電極１４が小径である場合にも樹脂層４０１を形成することが可能になる。また、第４の実施の形態に示した貫通電極基板４００では、樹脂層４０１の解像度限界や貫通電極１４の開口位置からの踏み外し等を考慮せずに、樹脂層４０１を容易に形成することが可能になる。
【００７４】
（第５の実施の形態）
本第５の実施の形態では、上記第１〜第４の実施の形態に示した貫通電極基板１００〜４００をインターポーザとして用いた電子回路基板の例を説明する。
【００７５】
図３１は、上記第１〜第４の実施の形態に示した貫通電極基板１００〜４００をインターポーザ５０４として用いた電子回路基板５００の構成を示す図である。図５１において、電子回路基板５００は、プリント回路基板５０１と、下層基板５０３ａとインターポーザ５０３ｂと上層基板５０３ｃからなるチップ基板５０３と、を備える。プリント回路基板５０１の上面には複数の半田ボール５０２が形成され、複数の半田ボール５０２によりプリント回路基板５０１とチップ基板５０３が電気的に接続される。チップ基板５０３の上面には複数の半田ボール５０４が形成され、複数の半田ボール５０４によりチップ基板５０３とＩＣチップ５０５が電気的に接続される。
【００７６】
下層基板５０３ａには、半田ボール５０２とインターポーザ５０３ｂの貫通電極５０３ｆとを電気的に接続するように下層配線５０３ｄが形成されている。下層配線５０３ｄは、半田ボール５０２の形成位置とインターポーザ５０３ｂの貫通電極５０３ｆの形成位置に合わせて形成されている。上層基板５０３ｃには、インターポーザ５０３ｂの貫通電極と半田ボール５０４とを電気的に接続するように上層配線５０３ｅが形成されている。上層配線５０３ｅは、インターポーザ５０３ｂの貫通電極５０３ｆの形成位置と半田ボール５０４の形成位置に合わせて形成されている。
【００７７】
インターポーザ５０３ｂは、複数の貫通電極５０３ｆを介して下層基板５０３ａに形成された下層配線５０３ｄと、上層基板５０３ｃに形成された上層配線５０３ｅとを電気的に接続する。図３０に示すようにチップ基板５０３内にインターポーザ５０３ｂを適用することにより、プリント回路基板５０１の配線パターン（図示せず）を変更することなく、チップ基板５０３により高密度にＩＣチップ５０５を実装することが可能になる。
【００７８】
以上のように、貫通電極基板１００〜４００をインターポーザ５０４として用いて電子回路基板５００を構成することにより、プリント回路基板５０１上により高密度にＩＣチップ５０５を実装することが可能になる。したがって、このような電子回路基板５００を電子機器に適用することにより、電子機器の小型化に寄与することができる。
【００７９】
なお、第５の実施の形態では、貫通電極基板１００〜４００を電子回路基板５００のインターポーザ５０４として用いる例を示したが、これに限定するものではなく、例えば、携帯電話機、コンピュータ、ＩＣテスタ用のプローブカード等、高密度実装が望まれる様々な電子機器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１１…シリコン基板、１２…貫通孔、１３…絶縁層、１４…貫通電極、１５，３０１，４０４…配線層、１００，２００，３００，４００…貫通電極基板、１０１，４０１…樹脂層、２０１…導電層、２０２，３０２…ガス放出孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１３】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図３１】
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