(57)【要約】本発明は、半導体素子が発熱した際においても、ビア導体等の導体部への応力集中を好適に緩和させることが可能なインターポーザーを提供することを目的とするものであり、本発明のインターポーザーは、少なくとも１層の無機絶縁層と、上記無機絶縁層の内部又は表面上に形成されてなる第１配線と、最外層の無機絶縁層上及び上記第１配線上に形成されてなる、少なくとも１層の有機絶縁層と、上記有機絶縁層の表面上に形成されてなる第２配線と、上記第１配線と上記第２配線とを接続する導体部とからなることを特徴とする。
2009084301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の無機絶縁層と、
前記無機絶縁層の内部又は表面上に形成されてなる第１配線と、
最外層の無機絶縁層上及び前記第１配線上に形成されてなる、少なくとも１層の有機絶縁層と、
前記有機絶縁層上に形成されてなる第２配線と、
前記第１配線と前記第２配線とを接続する導体部とからなることを特徴とするインターポーザー。
【請求項２】
前記第２配線は、前記第１配線よりも厚さが厚い請求項１に記載のインターポーザー。
【請求項３】
前記第１配線の厚みに対する前記第２配線の厚みの割合は、１より大きく１５以下である請求項１又は２に記載のインターポーザー。
【請求項４】
前記第１配線の厚みに対する前記導体部の高さの割合は５以下である請求項１〜３のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項５】
前記第２配線は、前記第１配線よりも配線長が長い請求項１〜４のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項６】
前記第２配線は、前記第１配線よりも断面積が大きい請求項１〜５のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項７】
前記第２配線は、前記第１配線よりも単位長さあたりの配線抵抗が小さい請求項１〜６のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項８】
前記第１配線は、前記第２配線よりもＬ／Ｓが小さい請求項１〜７のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項９】
最外層の有機絶縁層の表面には、保護膜が形成されてなる請求項１〜８のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１０】
前記最外層の無機絶縁層と前記有機絶縁層との間に形成された無機薄膜をさらに備える請求項１〜９のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１１】
さらに支持基板を備え、
前記無機絶縁層が前記支持基板上に形成されている請求項１〜１０のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１２】
前記支持基板はシリコンである請求項１１に記載のインターポーザー。
【請求項１３】
前記第１配線は、前記無機絶縁層の内部に形成されてなる請求項１〜１２のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１４】
前記第１配線の表面と、前記最外層の無機絶縁層の表面とが略同一平面上に位置する請求項１〜１３のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１５】
さらに、前記有機絶縁層の表面上に形成され、半導体素子を搭載するパッド群と、
当該パッド群を露出させる開口又は凹部を有するスティフナと、
を有する請求項１〜１４のいずれかに記載のインターポーザー。
【請求項１６】
支持基板上に無機絶縁層を形成する工程と、
前記無機絶縁層の内部又は表面上に第１配線を形成する工程と、
最外層の無機絶縁層上及び前記第１配線上に有機絶縁層を形成する工程と、
前記有機絶縁層上に第２配線を形成するとともに、前記第２配線と前記第１配線を電気的に接続する導体部を形成する工程と、を有することを特徴とするインターポーザーの製造方法。
【請求項１７】
前記第１配線をダマシン法により形成する請求項１６に記載のインターポーザーの製造方法。
【請求項１８】
前記第２配線をセミアディティブ法により形成する請求項１６又は１７に記載のインターポーザーの製造方法。
【請求項１９】
前記支持基板を除去する工程を含む請求項１６〜１８のいずれかに記載のインターポーザーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターポーザー及びインターポーザーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロジック、メモリなどの半導体素子が搭載される中間基板として、インターポーザーと呼ばれる基板が用いられている。【０００３】
特許文献１には、Ｓｉの表面にＳｉＯ２からなる無機絶縁層が形成されており、無機絶縁層の表面に銅めっきによってパターンが形成されてなるインターポーザー、及び、半導体素子が搭載された半導体装置が開示されている。【０００４】
また、特許文献２には、配線層を多層化したインターポーザー、及び、半導体素子が搭載された半導体装置が開示されており、特許文献２に記載のインターポーザーの各配線層には、絶縁層としてポリイミド樹脂等の樹脂が用いられており、配線がめっき法によって形成されている。
【特許文献１】特開２００６−１９３６８号公報
【特許文献２】特開２００６−２９４６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたような、全ての絶縁層がＳｉＯ２等の無機絶縁層からなるインターポーザーにおいては、例えば半導体素子が作動して発熱した際に、無機絶縁層内（例えば、ビア導体のボトムランドと無機絶縁層との境界部分）にクラックが発生することがあった。【０００６】
これらの現象は、絶縁層の材料が、熱膨張係数が小さく且つヤング率の大きい材料であるＳｉＯ２であるために、ビア導体を構成する銅が半導体素子の発熱により膨張した際に、絶縁層が銅から受ける熱応力を緩和させることが困難であるため、この熱応力がビア導体の底部に集中するために生じるものと推測される。【０００７】
また、特許文献２に記載されたような、全ての絶縁層がポリイミド樹脂等の有機絶縁層からなるインターポーザーにおいても、半導体素子が発熱した際に、ビアランドとビア導体とが剥離することがあった。【０００８】
有機絶縁層を構成する樹脂は、ヤング率が低いため、半導体素子が発熱した際に銅から受ける熱応力をある程度緩和することができ、熱応力がビア導体の底部に集中することを防止することができるものと推測される。
しかし、樹脂はその熱膨張係数が相対的に大きいため、半導体素子が発熱した際に樹脂自体が膨張して、その樹脂の膨張に起因してビアランド及びビア導体の底部が引っ張り応力を受けると推測される。そして、ビアランドが受けた引っ張り応力がビア導体の底部に伝わってビアランドとビア導体との剥離が生じるものと推測される。【０００９】
本発明は、上記のような問題に鑑み、例えば半導体素子が発熱した際においても、ビア導体等の導体部への応力集中を好適に緩和させることが可能なインターポーザーを提供すること、及び、そのようなインターポーザー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】
【００１０】
請求項１に記載のインターポーザーは少なくとも１層の無機絶縁層と、
上記無機絶縁層の内部又は表面上に形成されてなる第１配線と、
最外層の無機絶縁層上及び上記第１配線上に形成されてなる、少なくとも１層の有機絶縁層と、
上記有機絶縁層の表面上に形成されてなる第２配線と、
上記第１配線と上記第２配線とを接続する導体部とからなることを特徴とする。【００１１】
請求項１に記載のインターポーザーにおいては、導体部の底部の周囲には有機絶縁層が存在する。そのため、例えば半導体素子の発熱により導体部が膨張した場合であっても、導体部の底部の周囲にある有機絶縁層が導体部から受ける熱応力を緩和させることが可能となる。そのため、熱応力が導体部の底部に集中することが抑制され、ひいては絶縁層内にクラックが生じることを抑制することが可能となる。【００１２】
しかしながら、例えば半導体素子の発熱により有機絶縁層が膨張した際においては、そうした有機絶縁層の膨張とその後の収縮に起因して導体部に対して引っ張り応力が生じ、この引っ張り応力により第１配線から、バイアホール又はスルーホールとして機能する導体部が剥離するといった問題が生じる可能性がある。このような問題に対して、本実施形態では有機絶縁層の下面に無機絶縁層を一体で設けることで、剛性を確保し、ひいては導体部に対する有機絶縁層の引っ張り応力を低減させることで、剥離の問題の解消を図っている。【００１３】
請求項２に記載のインターポーザーでは、上記第２配線は、上記第１配線よりも厚さが厚い。
例えば半導体素子の発熱によりインターポーザーに熱が加わった場合は、半導体素子とインターポーザーとの間の熱膨張係数差に起因して、インターポーザーに反りが生じることがある。これは、半導体素子に対して有機絶縁層の熱膨張係数が格段に大きいことに起因するものと推測される。仮に、半導体素子に対してインターポーザーが反ってしまうと、双方の接続信頼性が低下して品質が落ちる可能性がある。しかしながら、本実施形態のように、第１配線よりも相対的に厚い第２配線と、ヤング率の大きい無機絶縁層との間に有機絶縁層を設けることにより、ヤング率の大きい第２配線と無機絶縁層とで有機絶縁層が狭持されるため、インターポーザーに剛性が付与される。その結果、上記熱膨張係数の相違に起因したインターポーザーの反りが抑制される。【００１４】
また、請求項３に記載のインターポーザーでは、第１配線の厚みに対する第２配線の厚みの割合は、１より大きく１５以下である。この範囲であれば、第２配線が厚いため、上述したようにインターポーザーの反りが抑えられるとともに、例えば熱履歴により有機絶縁層が膨張収縮した際も第２配線と有機絶縁層との密着を確保することが容易となる。すなわち、第１配線の厚みに対する第２配線の厚みの割合が１未満の場合は、インターポーザーの剛性が充分に確保されず、半導体素子とインターポーザーとの間の熱膨張係数の相違に起因してインターポーザーに反りが生じる可能性がある。一方、第１配線の厚みに対する第２配線の厚みの割合が１５を超える場合は、仮に配線幅が同じだと仮定すると第２配線のアスペクト比が大きくなってしまい、例えば熱履歴により有機絶縁層が膨張収縮した際にはその有機絶縁層の膨張収縮に第２配線が容易に追従してしまい、有機絶縁層に対する第２配線の密着性が低下する可能性がある。【００１５】
請求項４に記載のインターポーザーでは、上記第１配線の厚みに対する上記導体部の高さの割合は５以下である。これによれば、有機絶縁層の膨張収縮に起因して生じる応力が導体部に与える影響を極力低減することが可能となる。【００１６】
請求項５に記載のインターポーザーにおいては、上記第１配線よりも上記第２配線の配線長が長い。また、請求項６に記載のインターポーザーでは、上記第２配線は、上記第１配線よりも断面積が大きい。
第２配線の形状をこのような形状とすると、第２配線の配線抵抗を小さくすることが可能となる。【００１７】
請求項７に記載のインターポーザーでは、上記第２配線は、上記第１配線よりも単位長さあたりの配線抵抗が小さい。
第２配線の単位長さあたりの配線抵抗を小さくすることによって、大容量の信号伝送、高速信号伝送に適したインターポーザーとすることができる。なお、配線抵抗の測定方法は、特に限定されるものではない。例えばプローブを介して特定の配線に抵抗測定器を接続することで配線抵抗が測定される。測定機器としては、例えばアジレント・テクノロジー株式会社製のインピーダンス・ゲインフェーズアナライザ（型番：４１９４Ａ）が挙げられる。
また、請求項８に記載のインターポーザーでは、上記第１配線は、上記第２配線よりもＬ／Ｓが小さい。
これによれば、無機絶縁層の内部又は無機絶縁層の表面上の第１配線を用いてファインな配線の引き回しが可能となる。【００１８】
請求項９に記載のインターポーザーでは、最外層の有機絶縁層の表面には、保護膜が形成されてなる。
これによれば、内方の配線層が保護され、それらの損傷を抑制することが可能となる。【００１９】
請求項１０に記載のインターポーザーでは、上記最外層の無機絶縁層と上記有機絶縁層との間に形成された無機薄膜をさらに備える。
無機絶縁層と有機絶縁層との間に無機薄膜が設けられていると、無機絶縁層と有機絶縁層との間の密着性を向上させることができる。【００２０】
請求項１１に記載のインターポーザーは、さらに支持基板を備え、上記無機絶縁層が上記支持基板上に形成されている。また、請求項１２に記載のインターポーザーでは、上記支持基板はシリコンである。
支持基板を有することによって、剛性が高められるため、熱膨張によるインターポーザーの反りを低減することができる。また、シリコンからなる支持基板は平坦度が極めて高いため、その表面上に微細な配線を形成することが可能となる。さらに、搭載される半導体素子とインターポーザーとの間の熱膨張係数の相違による、インターポーザーの反りをより抑制することができる。【００２１】
請求項１３に記載のインターポーザーにおいて、上記第１配線は、上記無機絶縁層の内部に形成されてなる。また、請求項１４に記載のインターポーザーにおいては、上記第１配線の表面と、上記無機絶縁層の表面とが略同一平面上にある。この表面が平坦であると、その面の上に第２絶縁層、導体部、第２配線等を精度よく形成することができ、且つ、平坦性の高いインターポーザーとすることができる。【００２２】
請求項１５に記載のインターポーザーは、さらに、上記有機絶縁層の表面上に形成され、半導体素子を搭載するパッド群と、当該パッド群を露出させる開口又は凹部を有するスティフナと、を有する。
スティフナが設けられることで、インターポーザーの剛性が向上する。 その結果、例えば半導体素子との熱膨張係数差に起因する熱応力に対してもインターポーザーが十分に耐えられるようになり、インターポーザー全体が反りにくくなる。 それゆえ、半導体素子とインターポーザーとの接合部分（半田バンプ等の外部接続端子）におけるクラックの発生も抑制される。 【００２３】
請求項１６に記載のインターポーザーの製造方法は、支持基板上に無機絶縁層を形成する工程と、
上記無機絶縁層の内部又は表面上に第１配線を形成する工程と、
最外層の無機絶縁層上及び上記第１配線上に有機絶縁層を形成する工程と、
上記有機絶縁層の表面に第２配線を形成するとともに、上記第２配線と上記第１配線を電気的に接続する導体部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
このような工程によると、例えば半導体素子が発熱した際においても、導体部にかかる応力を効果的に低減でき、ひいては絶縁層内にクラックが生じることがなく、また、導体部とビアランドとの剥離が生じることのないインターポーザーを製造することができる。【００２４】
請求項１７に記載のインターポーザーの製造方法は、上記第１配線をダマシン法により形成する。
ダマシン法を用いることによって、第１配線を微細配線にして精度よく形成することができる。さらに、平坦性の高い配線を形成することが可能となる。【００２５】
請求項１８に記載のインターポーザーの製造方法においては、上記第２配線をセミアディティブ法により形成する。
セミアディティブ法を用いることによって、第２配線を低コストで精度良く形成することができる。【００２６】
請求項１９に記載のインターポーザーの製造方法においては、上記支持基板を除去する工程を含む。
支持基板を除去することによって、厚さが薄く、半導体素子を搭載した際の実装高さの低いインターポーザーを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明のインターポーザーが用いられる態様の一例を模式的に示す断面図である。
本実施形態のインターポーザー１は、図１に示すように、半導体素子５０とプリント配線板１００との間に介在される。
半導体素子５０とインターポーザー１は、例えばバンプ４２を介して接続されている。インターポーザー１とプリント配線板１００は、例えばワイヤー１１０を介して接続されている。【００２８】
（第一実施形態）
図２（ａ）は、本発明のインターポーザーの一例の一部分を模式的に示す断面図であり、
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すインターポーザーに保護膜が設けられ、半導体素子が搭載された形態の一例を模式的に示す断面図である。
本実施形態のインターポーザー１は、支持基板１０と、無機材料よりなる無機絶縁層２０と、無機絶縁層２０の内部に形成された第１配線２１と、有機材料よりなる有機絶縁層３０と、有機絶縁層３０の表面に形成された第２配線３１と、第１配線２１と第２配線３１とを電気的に接続する導体部としてのビア導体とを有する。図２（ｂ）には、本実施形態のインターポーザーにさらに保護膜４０が設けられ、半導体素子５０が搭載された様子を示している。
以下、これら各部位の詳細について、図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照して、下側から順次説明する。【００２９】
まず、支持基板１０について説明する。
本実施形態における支持基板１０を形成する材料としては、シリコン、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム、ムライト等が挙げられる。それらのうち、表面の平坦度が高く、微細な配線を形成できるといった観点で、シリコンを用いることが好ましい。
この支持基板１０の厚みとしては特に限定されないが、３０〜８００μｍが好ましい。支持基板１０の厚みが３０μｍ未満の場合は、インターポーザーの剛性が確保できない可能性がある。一方、支持基板１０の厚みが８００μｍを超える場合は、インターポーザー全体の厚みが増加してしまい好ましくない。
本実施形態における無機絶縁層２０は、ＳｉＯ２（二酸化珪素）、Ｓｉ３Ｎ４（窒化珪素）等の無機材料よりなる層である。具体的な層構成の一例については本実施形態のインターポーザーの製造方法の項で説明する。【００３０】
第１配線２１は、複数のビアランド２２と、所定のビアランド２２間を電気的に接続する配線部２３とからなる。すなわち、無機絶縁層２０の内部に形成された第１配線２１の一部には、ビア導体と接続されるビアランド２２が形成されており、所定のビアランド２２間は配線部２３により接続されている。【００３１】
第１配線２１は、無機絶縁層２０の内部に、ビアランド２２の表面を含む第１配線２１の表面が無機絶縁層２０の表面と略同一平面に位置するように形成されている。
また、第１配線２１は、銅めっき及び銅めっきの下のシード層１２６からなる。シード層の構成の一例については本実施形態のインターポーザーの製造方法の項で説明する。【００３２】
本実施形態において、第１配線２１はダマシン法によって形成されており、第１配線２１のＬ／Ｓは後述する第２配線３１のＬ／Ｓと比べて小さくなっている。
なお、第１配線のＬ／Ｓは、特に限定されるものではなく、Ｌ／Ｓ＝１μｍ／１μｍ程度であることが望ましいが、それよりもファインであってもよい。
なお、ここでいう第１配線のＬ／Ｓとは、ビアランド２２を除いた配線部２３のＬ／Ｓのことである。
この第１配線２１の厚みは、後述する第２配線の厚みよりも小さい。本実施形態における第１配線２１の厚みは特に限定されるものではないが、２μｍ以下であることが好ましい。第１配線２１の厚みが２μｍ以下の場合、配線のファイン化が可能となるほか、プロセスが容易となり、コスト低減が図られる。【００３３】
また、第１配線２１はダマシン法によって形成されているため、無機絶縁層２０及び第１配線２１からなる表面は平坦になっている。【００３４】
また、本実施形態においては、ビアランド２２の径は後述するビア導体の径よりも大きくなっている。なお、ビアランドの径とビア導体の径を比較する際には、ビアランドとビア導体が接触する面どうしの径を比較すればよい。【００３５】
本実施形態における有機絶縁層３０は、有機材料よりなり、無機絶縁層２０上及び第１配線２１上に形成されている。この有機絶縁層３０は、開口３６（図６（ａ）参照）を有し、開口３６には導体部としてのビア導体３２が形成されている。さらに、有機絶縁層３０の表面には、第２配線３１が形成されている。【００３６】
ビア導体３２の底面はビアランド２２に接続されている。
さらに、有機絶縁層３０の上に形成された第２配線３１の一部には、パッド３４が形成されている。そして、この第２配線３１と第１配線２１とは、ビア導体３２により電気的に接続されている。なお、パッド３４とは、半導体素子を搭載する際に半導体素子の接続端子と半田バンプ等を介して接続される部位である。【００３７】
また、第２配線３１は、パッド３４の他に配線部３３を有している。
図２（ａ）及び図２（ｂ）においては、第２配線３１の配線部３３が接続される先（図中右側）を省略して描いているが、配線部３２は、所定のパッドと電気的に接続されている。【００３８】
有機絶縁層３０は、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂、熱可塑性樹脂、又は、これらの樹脂を含む樹脂複合体等からなる層である。
具体的には、感光性ポリイミド樹脂からなることが望ましい。【００３９】
ビア導体３２及び第２配線３１は、銅めっき及び銅めっきの下のシード層１３１からなる。
シード層の構成の一例については本実施形態のインターポーザーの製造方法の項で説明する。【００４０】
本実施形態において、ビア導体３２及び第２配線３１は例えばセミアディティブ法によって形成されており、第２配線３１のＬ／Ｓは第１配線２１のＬ／Ｓと比べて大きくなっている。本実施形態における第２配線のＬ／Ｓは、Ｌ／Ｓ＝３μｍ／３μｍだが、これに限定されるものではない。第２配線の本数及び第２配線が形成される領域の面積等に応じて適宜決定すればよい。
なお、ここでいう第２配線３１のＬ／Ｓとは、パッド３４を除いた配線部３３のＬ／Ｓのことである。
第２配線３１は、第１配線２１よりも厚みが大きい。本実施形態における第２配線３１の厚みは、特に限定されるものではないが、２μｍより大きく、３０μｍ以下であることが好ましい。第２配線３１の厚みがこの範囲の場合、インターポーザーの反りが好適に抑制される。さらに、第２配線３１の配線抵抗を低減させることが可能となる。加えて、インターポーザーの厚みも増大することもない。なお、第２配線の厚みは、その長さ方向における任意の１０箇所の断面に基づいて走査型電子顕微鏡を用いて測定して得られた各々の値の平均値を意味する。第１配線の厚みに関しても同様である。
また、第１配線の厚みに対する第２配線の厚みの割合は、１より大きく１５以下である。第１配線の厚みに対する上記第２配線の厚みの割合が１未満の場合は、インターポーザーの剛性が充分に確保されず、半導体素子とインターポーザーとの間の熱膨張係数の相違に起因してインターポーザーに反りが生じる可能性がある。一方、第１配線の厚みに対する上記第２配線の厚みの割合が１５を超える場合は、仮に配線幅が同じだと仮定すると第２配線のアスペクト比が大きくなってしまい、例えば熱履歴により有機絶縁層が膨張収縮した際にはその有機絶縁層の膨張収縮に第２配線が容易に追従してしまい、有機絶縁層に対する第２配線の密着性が低下する可能性がある。【００４１】
また、第２配線３１の断面積は、第１配線２１の断面積に対して大きいことが望ましく、特に３〜１０倍であることが望ましい。第２配線の断面積を大きくすることによって、第２配線の単位長さあたりの配線抵抗が小さくなる。
例えば、第１配線２１と第２配線３１のアスペクト比がともに１：１である場合に、第１配線のＬ／Ｓ＝１μｍ／１μｍ、第２配線のＬ／Ｓ＝３μｍ／３μｍとすると、第２配線の断面積は第１配線の断面積の９倍となる。
なお、第１配線２１と第２配線３１の断面積を比較する場合には、各配線の配線部の断面積を比較する。
また、第１配線の厚みに対するビア導体の高さ（導体部の高さ）ｈの割合は５以下である。これによれば、有機絶縁層の膨張収縮に起因して生じる応力が導体部に与える影響を極力低減することが可能となる。このビア導体の高さも、走査型電子顕微鏡を用いて測定される。【００４２】
次に、保護膜４０及び半導体素子５０について説明する。
保護膜４０は、有機絶縁層３０の上及び第２配線３１の上に形成されている。この保護膜４０は、パッド３４を部分的に露出させる開口を有している。すなわち、図２（ｂ）に示すように、パッド３４の外縁部は、保護膜４０により被覆されている。【００４３】
保護膜４０の材料は特に限定されるものではないが、有機絶縁層３０との密着性の観点から、有機材料であることが好ましい。
そして、開口４１には、バリアメタル層４３を介してはんだよりなるバンプ４２が形成されており、このバンプ４２を介して半導体素子５０がインターポーザーに接続されている。
また、半導体素子５０とインターポーザーとの間にはアンダーフィル樹脂５３が充填されている。さらに、半導体素子５０は封止樹脂５１により封止されている。【００４４】
以下、本実施形態のインターポーザーの製造方法について図面を用いて説明する。
図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）、並びに、図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
まず、図３（ａ）に示すように、支持基板１０の上に無機絶縁層２０（例えば第１ＳｉＯ２層１２１、Ｓｉ３Ｎ４層１２２及び第２ＳｉＯ２層１２３）を成膜する。
本実施形態の支持基板１０としてはシリコンウェハを用い、シリコンウェハ１０の上面に、第１ＳｉＯ２層１２１、Ｓｉ３Ｎ４層１２２及び第２ＳｉＯ２層１２３をそれぞれＣＶＤ（化学気相成長）法によって成膜する。【００４５】
次に、レジスト１２４を塗布し、露光、現像することにより、第２ＳｉＯ２層１２３に対して開口を形成する所定位置のレジスト１２４を除去する。
これらの工程をまとめて図３（ｂ）に示している。【００４６】
次に、ドライエッチング（反応性イオンエッチング）を行い、レジスト１２４の形成されていない部分の第２ＳｉＯ２層１２３をエッチングする。
これにより、図３（ｃ）に示すようなパターンを第２ＳｉＯ２層１２３に形成する。
なお、ドライエッチングの際には、Ｓｉ３Ｎ４層１２２がエッチングストッパーの役割を果たす。【００４７】
次に、図４（ａ）に示すように、第２ＳｉＯ２層１２３表面にシード層１２６を、例えばスパッタリングにより形成する。本実施形態では、シード層１２６は、下から順にＴａＮ、Ｔａ、Ｃｕのスパッタリング膜により構成されるが、これに限定されるものではない。【００４８】
次に、図４（ｂ）に示すように、シード層１２６を給電層として電解銅めっきを行い電解銅めっき層１２７を形成する。電解銅めっきは、従来公知の方法により行えばよい。【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように、ＣＭＰ（化学機械研磨）を行って、電解銅めっき層１２７、及び、第２ＳｉＯ２層１２３表面のシード層１２６を除去する。
なお、ＣＭＰは従来のダマシン法において知られている方法及び装置を用いて行えばよい。
そして、ＣＭＰを行った後に残った電解銅めっき層が、ビアランド２２と配線部２３を含む第１配線２１となる。【００５０】
以上の工程によって、無機絶縁層及び第１配線を形成することができる。
また、無機絶縁層及び第１配線の表面には、Ｓｉ３Ｎ４等の無機薄膜を例えばＣＶＤにより形成してもよい。この無機薄膜は、有機絶縁層と無機絶縁層との密着性を高める目的で設けられる。【００５１】
図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）並びに図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、無機絶縁層２０及び第１配線２１の上に有機絶縁層３０を形成し、図５（ｂ）に示すように開口３６を形成する。
有機絶縁層３０を形成する方法としては、例えば未硬化の感光性ポリイミド樹脂をロールコーター等を用いて塗布する方法等を用いることができる。
開口を形成する方法としては、露光現像処理を用いることができる。【００５２】
次に、図５（ｃ）に示すように有機絶縁層３０の表面（開口３６の壁面を含む）と、開口３６より露出したビアランド２２の上面にシード層１３１を形成する。
シード層１３１は、例えばスパッタリングにより形成され、本実施形態においてはＴｉ及びＣｕよりなる。なお、シード層１３１の構造は、これに限定されるものではない。【００５３】
次に、図６（ａ）に示すように、めっきレジスト１３２を設け、めっきレジスト１３２をマスクを介して露光、現像することによって、第２配線を形成する位置のめっきレジスト１３２を除去する。
めっきレジストとしては、例えば感光性ドライフィルム等を使用することができる。【００５４】
続いて、図６（ｂ）に示すように、シード層１３１を給電層として電解銅めっきを行って、めっきレジスト１３２が除去された部位に銅めっきを施す。これにより有機絶縁層３０内にビア導体３２が形成され、さらに、有機絶縁層３０の上に、パッド３４と配線部３３を含む第２配線３１が形成される。【００５５】
次に、図６（ｃ）に示すように、残っためっきレジストを除去するとともに、除去しためっきレジストの下のシード層１３１をエッチングによって除去する。このシード層１３１をエッチング方法としては特に限定されないが、電解銅めっきのオーバーエッチングを抑制するといった観点から、ドライエッチング（反応性イオンエッチング）が好ましい。
以上の工程により、有機絶縁層及び第２配線を形成することができる。【００５６】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
まず、有機絶縁層３０上にさらに別の有機絶縁層４０を形成する。そして、新たに形成した有機絶縁層４０の上に開口４１を形成する。この新たに形成した有機絶縁層４０が保護膜となる。
これらの工程をまとめて図７（ａ）に示している。
保護膜としての有機絶縁層４０としては、有機絶縁層３０と同様の材料を用いることができる。また、開口４１を形成する方法も、有機絶縁層３０に開口３６を形成する方法と同様の方法を用いることができる。【００５７】
次に、図７（ｂ）に示すように、有機絶縁層４０に設けた開口４１にバリアメタル層４３を形成する。このバリアメタル層４３は、例えば窒化タンタル及びタンタルを順次スパッタすることで形成される。なお、このバリアメタル層４３の構成材料及び形成方法は特に限定されるものではない。また、図示は省略するが、保護膜の開口から露出するバリアメタル層４３の表面にＮｉ／Ａｕめっきを施す。これは、後述するはんだ接合を行ったときに、はんだとパッドとの密着性を確保するためである。
なお、保護膜の形成及びバリアメタル層の形成については、必要に応じて行えばよい。【００５８】
続いて、本実施形態のインターポーザーに半導体素子を搭載する工程について説明する。
図８（ａ）、図８（ｂ）は、第一実施形態のインターポーザーに半導体素子を搭載する工程の一例を模式的に示す断面図である。
まず、図８（ａ）に示すように、バリアメタル層４３の上にはんだよりなるバンプ４２を形成する。【００５９】
次に、このバンプ４２を介して半導体素子５０をインターポーザー上にフリップチップ実装する。
そして、半導体素子５０とインターポーザーとの間にアンダーフィル樹脂５３を充填し、それを硬化させる。次いで、搭載した半導体素子５０の周囲を封止樹脂５１で封止する。
これらの工程をまとめて図８（ｂ）に示している。
なお、アンダーフィル樹脂及び封止樹脂としては、公知の樹脂を用いればよい。【００６０】
また、支持基板としてシリコンウェハを用いて、シリコンウェハ上にインターポーザーを形成した場合、インターポーザーの寸法に対して充分大きいシリコンウェハを用いることによって、１枚のシリコンウェハ上に複数のインターポーザーを形成することができる。
１枚のシリコンウェハ上に複数のインターポーザーを形成した場合は、半導体素子を搭載する工程の前又は半導体素子を搭載する工程の後といった適切な時期に、ダイシング等の方法によってシリコンウェハを切断することによってインターポーザーごとに分割することができる。このようにすることによって、効率よくインターポーザーを製造することができる。【００６１】
以下、本実施形態のインターポーザー及びインターポーザーの製造方法の作用効果について列挙する。
（１）本実施形態のインターポーザーにおいては、導体部としてのビア導体の底部の周囲には有機絶縁層が存在する。そのため、例えば半導体素子の発熱によりビア導体が膨張した場合であっても、ビア導体の底部の周囲にある有機絶縁層がビア導体から受ける熱応力を緩和させることが可能となる。そのため、熱応力がビア導体の底部に集中することが抑制され、ひいては絶縁層内にクラックが生じることを抑制することが可能となる。【００６２】
（２）また、有機絶縁層の下面には無機絶縁層が一体で設けられている。これにより剛性が確保され、ひいてはビア導体に対する有機絶縁層の引っ張り応力が低減されるため、第１配線とビア導体が剥離することを抑制することが可能となる。【００６３】
（３）また、最外層の有機絶縁層の表面には、保護膜が形成されているため、内方の配線層が保護され、それらの損傷を抑制することが可能となる。【００６４】
（４）また、無機絶縁層と有機絶縁層の間に、無機薄膜が設けられているため、無機絶縁層と有機絶縁層との間の密着性を向上させることができる。
（５）また、本実施形態のインターポーザーは、シリコンからなる支持基板を有している。支持基板を有することによって、インターポーザーに剛性が付与され、例えば熱膨張によるインターポーザーの反りを低減することができる。さらに、シリコンからなる支持基板は平坦度が極めて高いため、その表面上に微細な配線を形成することが可能となる。加えて、搭載される半導体素子とインターポーザーとの間の熱膨張係数の相違による、インターポーザーの反りをより抑制することができる。【００６５】
（６）また、本実施形態のインターポーザーにおいて、第２配線は、第１配線よりも厚さが厚くなっており、第１配線の厚みに対する第２配線の厚みの割合は、１より大きく１５以下である。
このように、第１配線よりも相対的に厚い第２配線と、ヤング率の大きい無機絶縁層との間に有機絶縁層を設けることにより、ヤング率の大きい第２配線と無機絶縁層とで有機絶縁層が狭持されるため、インターポーザーに剛性が付与される。その結果、上記熱膨張係数の相違に起因したインターポーザーの反りが抑制される。また、熱履歴により有機絶縁層が膨張収縮した際も第２配線と有機絶縁層との密着を確保することが容易となる。【００６６】
（７）また、本実施形態のインターポーザーにおいて、第１配線の厚みに対するビア導体の高さの割合は５以下である。このようにすると、有機絶縁層の膨張収縮に起因して生じる応力がビア導体に与える影響を極力低減することが可能となる。【００６７】
（８）本実施形態のインターポーザーの製造方法では、無機絶縁層の内部に第１配線を形成し、無機絶縁層上及び第１配線上に有機絶縁層を形成し、第２配線と第１配線とを電気的に接続するビア導体を形成する。
このような工程によると、例えば半導体素子が発熱した際においても、ビア導体にかかる応力を効果的に低減でき、ひいては絶縁層内にクラックが生じることがなく、また、ビア部とビアランドとの剥離が生じることのないインターポーザーを製造することができる。【００６８】
（９）本実施形態のインターポーザーの製造方法では、第１配線をダマシン法により形成し、第２配線をセミアディティブ法により形成する。
これにより、第１配線を微細配線にして精度よく形成し、さらに、平坦性の高い配線を形成することができる。また、配線抵抗の低い第２配線を簡便に形成してインターポーザーを製造することができる。【００６９】
（第二実施形態）
本実施形態は、支持基板１０が無い点で上記第１実施形態と異なる。
すなわち、図８（ｂ）に示すように半導体素子５０の周囲を封止樹脂５１で封止した後、支持基板１０を剥離する。支持基板を剥離する方法は特に限定されるものではないが、研削とエッチングにより行うことができる。【００７０】
まず、シリコンウェハからなる支持基板の第１面側（支持基板の表面が露出している面）を研削装置を用いて研削し、支持基板の厚さを薄くする。研削量は特に限定されるものではないが、支持基板の厚さが１００μｍ程度になるまで研削することが望ましい。
研削装置としては、シリコンウェハを研削するための研削装置を好適に用いることができる。【００７１】
続いて、研削によって薄くした支持基板（シリコンウェハ）を水酸化カリウム等のエッチング液を用いてエッチングして全て除去する。エッチングに用いるエッチング液としては、シリコンウェハのエッチングに用いられるものであれば特に限定されるものではないが、例えば水酸化カリウム水溶液等を用いることができる。エッチングに用いる装置は、特に限定されるものではないが、シリコンウェハのウエットエッチングに用いられる装置を好適に用いることができる。
また、図３（ａ）において支持基板１０（シリコンウェハ）上に無機絶縁層２０を形成する前に、支持基板１０表面に剥離層を形成してもよい。この剥離層の材料としては、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属であってもよく、或いは樹脂であってもよい。そうした場合、支持基板１０を剥離する際には、剥離層を介してインターポーザと支持基板とを容易に分離することが可能となる。その手法としては特に限定されないが、剥離層が金属の場合はエッチングが用いられる。剥離層が樹脂の場合は例えば、アルカリ溶解等が挙げられる。こうした場合、支持基板１０（シリコンウェハ）を再度使用することができる。【００７２】
図９は、第二実施形態のインターポーザーにスティフナを設けた場合の一例を模式的に示す断面図である。
本実施形態のインターポーザ−２においては、その剛性を高めるといった観点から、図９に示すようなスティフナ６０をインターポーザー２の最表面上に接着剤を介して設けてもよい。そのスティフナ６０の形状としては例えば図９（ａ）に示すように、複数のパッド３４からなるパッド群６１を露出する開口部６２を備える枠状でもよく、例えば図９（ｂ）に示すように、パッド群６１を露出する凹部６３を備える蓋状であってもよい。このスティフナの材料は特に限定されないが、放熱性を確保するといった観点から、銅等の金属材料が好ましい。【００７３】
以下、本実施形態のインターポーザーの製造方法の作用効果について列挙する。
（１０）本実施形態のインターポーザーの製造方法は、支持基板を除去する工程を含む。
支持基板を除去することによって、厚さが薄く、半導体素子を搭載した際の実装高さの低いインターポーザーを製造することができる。【００７４】
（１１）スティフナが設けられることで、インターポーザーの剛性が向上する。 その結果、例えば半導体素子との熱膨張係数差に起因する熱応力に対してもインターポーザーが十分に耐えられるようになり、インターポーザー全体が反りにくくなる。 それゆえ、半導体素子とインターポーザーとの接合部分（半田バンプ等の外部接続端子）におけるクラックの発生も抑制される。【００７５】
（第三実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第三実施形態について説明する。
図１０は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
本実施形態のインターポーザー３は、支持基板１０が無い点で上記第２実施形態と同じだが、半導体素子が両面において実装可能である点が上記第２実施形態と異なる（図１０参照）。
すなわち、無機絶縁層２０及び第１配線２１の下面には保護膜７０が形成されており、この保護膜７０においてビアランド２２の直下に位置する箇所には開口７１が設けられている。そして、この開口７１には、第１実施形態と同様に、バリアメタル層７３を介してバンプ７２が形成されており、このバンプ７２を介して半導体素子９０がインターポーザーに接続されている。
また、半導体素子９０とインターポーザーとの間にはアンダーフィル樹脂９３が充填されている。さらに、半導体素子９０は封止樹脂９１により封止されている。【００７６】
本実施形態のインターポーザーの製造方法を以下に示す。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）、並びに、図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、第三実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、支持基板上にＳｉ３Ｎ４層１２２及びＳｉＯ２層１２３を順次ＣＶＤ等により形成することで無機絶縁層２０を設ける。次いで、この無機絶縁層２０の所望の箇所にドライエッチングにより開口１２５を形成する（図１１（ｂ））。その後、第一実施形態と同様にしてシード層１２６を形成し（図１１（ｃ））、このシード層１２６を給電層として電解めっきを施し、ＣＭＰにより研磨して、第１配線２１を形成する（図１１（ｄ））。【００７７】
その後、上記第一実施形態と同様にして、有機絶縁層３０、第２配線３１等を形成し、半導体素子５０を搭載するともに、樹脂封止までを行う（図１２（ａ））。【００７８】
続いて、支持基板１０を除去し、第１配線２１及び無機絶縁層２０の下面を露出させる（図１２（ｂ））。さらに、第１配線２１及び無機絶縁層２０の下面に保護膜７０を形成し、
ビアランド２２の直下に位置する箇所に開口７１を形成する。
その後、開口へのバリアメタル層７３の形成及びバンプ７２の形成を行い、半導体素子９０を実装する（図１２（ｃ））。
本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（９）及び第二実施形態で説明した効果（１０）を発揮することができる。
この第三実施形態においては、半導体素子９０を実装することなく、バンプ７２を介してインターポーザ３をプリント基板（マザーボード）に搭載してもよい。【００７９】
（第四実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第四実施形態について説明する。
本実施形態のインターポーザーにおいては、第一実施形態において説明したインターポーザーにおいて、無機絶縁層の内部又は有機絶縁層の表面に、電源層及びグランド層のうちの少なくとも一方が形成されている。或いは、キャパシタ等の受動素子が形成されていても良い。
例えば無機絶縁層内にグランド層を形成した場合には、その直上に位置する第２配線とを含めてマイクロストリップ構造が形成される。その結果、特性インピーダンスを整合でき、信号の伝搬を安定化させることが可能となる。【００８０】
本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（９）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１２）無機絶縁層又は有機絶縁層の、配線が形成されていない領域に電源層、グランド層或いは受動素子のうちの少なくとも一方を設けることによって、この領域が有効に活用され、無駄な部分のない高密度なインターポーザーとなる。ひいては、インターポーザーの電源強化、信号特性の向上、薄型化、小型化を図ることができる。【００８１】
（第五実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第五実施形態について説明する。
図１３（ａ）は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すインターポーザーに保護膜が設けられ、半導体素子が搭載された形態の一例を模式的に示す断面図である。【００８２】
本実施形態のインターポーザーは、第１配線が無機絶縁層の表面に形成されている他は第一実施形態のインターポーザーと同様である。以下、これら本実施形態のインターポーザーの詳細について、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して説明する。【００８３】
本実施形態のインターポーザー４では、ビアランド２２及び配線部２３を含む第１配線２１は無機絶縁層２０の表面上に形成されており、第１配線２１の表面は無機絶縁層２０の表面の上部に位置している。
すなわち、ビアランド２２の底部には無機絶縁層２０が存在している。【００８４】
その他の構成は第一実施形態のインターポーザー１と同様であり、無機絶縁層２０の上には開口を有する有機絶縁層３０が形成されており、有機絶縁層の開口、すなわちビアランド２２の上にはビア導体３２が形成されている。
そして、有機絶縁層３０の上には、パッド３４と配線部３３を有する第２配線３１が形成されている。
さらに、有機絶縁層３０の上及び第２配線の上には保護膜４０が形成され、半導体素子５０が搭載されている。【００８５】
続いて、本実施形態のインターポーザーの製造方法について、第一実施形態のインターポーザーの製造方法と異なる工程についてのみ説明する。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、第五実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。【００８６】
本実施形態のインターポーザーの製造方法においては、図１４（ａ）に示すように、支持基板１０の上に無機絶縁層２０（例えば第１ＳｉＯ２層１２１、Ｓｉ３Ｎ４層１２２及び第２ＳｉＯ２層１２３）をＣＶＤを用いて順次成膜する。なお、無機絶縁層２０の構成はこれに限定されるものではない。【００８７】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、無機絶縁層２０の表面に金属層２２６を形成する。この金属層２２６は、例えばスパッタリングにより形成され、Ｃｕよりなる。【００８８】
次に、図１４（ｃ）に示すように、めっきレジスト２２４を設け、めっきレジスト２２４をマスクを介して露光、現像することによって、第１配線を形成する位置のめっきレジスト２２４を除去する。
めっきレジストとしては、例えば感光性ドライフィルム等を使用することができる。【００８９】
次に、図１４（ｄ）に示すように、金属層２２６を給電層として電解銅めっきを行って、めっきレジスト２２４が除去された部位に銅めっき層２２７を形成する。【００９０】
次に、図１４（ｅ）に示すように、めっきレジストを除去するとともに、除去しためっきレジストの下の金属層２２６をエッチングによって除去する。
以上の工程により、無機絶縁層２０の表面にビアランド２２及び配線部２３を含む第１配線２１を形成することができる。
その後は、第一実施形態のインターポーザーの製造方法と同様にして有機絶縁層の形成以後の工程を行うことによって、本実施形態のインターポーザーを製造することができる。
なお、無機絶縁層２０の表面へのビアランド２２及び配線部２３の形成プロセスはこれに限定されるものではない。すなわち、例えば無機絶縁層２０上にスパッタリングにより金属膜２２６を形成した後、この金属膜２２６をエッチングすることで、所望のビアランド２２及び配線部２３からなる第１配線２１を形成してもよい。本実施形態においても、上記第一実施形態と同様の効果を奏する。
また、この第五実施形態においても、第二実施形態と同様に、支持基板が除去されてもよい。【００９１】
（第六実施形態）
以下、本発明の一実施形態である第六実施形態について説明する。
本実施形態のインターポーザーにおいては、第五実施形態において説明したインターポーザーにおいて、無機絶縁層又は有機絶縁層の表面に、電源層及びグランド層のうちの少なくとも一方が形成されている。また、キャパシタ等の受動素子が形成されてもよい。【００９２】
無機絶縁層の表面又は有機絶縁層の表面に電源層又はグランド層を設ける方法としては、第四実施形態と同様の方法を用いることができる。【００９３】
本実施形態では第五実施形態において説明した効果に加えて、第四実施形態において説明した（１２）の効果を発揮することができる。【００９４】
（第七実施形態）
本実施形態のインターポーザーには、複数の半導体素子を搭載することができ、複数の半導体素子のうちの特定の半導体素子の間が第２配線のみを介して接続されるように構成されている。
図１５は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
図１５に示すインターポーザー５には、複数の半導体素子５０、５２を搭載することができる。
半導体素子５０及び半導体素子５２の間は、バンプ４２と接続された第２配線３１を介して接続されている。【００９５】
この第七実施形態で用いられる半導体素子５０及び半導体素子５２としては、例えば半導体素子５０が電源レギュレータモジュールであり、半導体素子５２がＣＰＵである。
これらの半導体素子間を第２配線のみを介して接続することによって、半導体素子間の配線の抵抗を低くすることができる。その結果、第２配線において電圧降下が生じることなく、ＣＰＵ等の半導体素子に適切な電圧を加えることが可能となる。【００９６】
なお、半導体素子間の配線抵抗が問題にならないのであれば、半導体素子間が第１配線と第２配線を介して接続されていてもよい。【００９７】
（第八実施形態）
図１６は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
図１６に示すインターポーザー６には、支持基板１０内に貫通電極５００が設けられている。
この場合、インターポーザの表裏が電気的に接続され、インターポーザの下面側にも半導体素子を実装することが可能となる。また、インターポーザがプリント配線板（例えばマザーボード）に半田バンプを介して実装可能となる。【００９８】
貫通電極５００は、銅めっき層５０１及び銅めっき層の下の導体薄膜５０２からなる。貫通電極５００と支持基板１０との間は絶縁膜５０３で隔てられており、支持基板１０の裏面側にも絶縁膜５０３が形成されている。【００９９】
貫通電極５００の上側（支持基板の表面側）は無機絶縁層２０の内部に形成された導体（図１６においてはビアランド２２）と接続されている。
貫通電極５００の下側（支持基板の裏面側）は、支持基板１０の裏面に形成されたパッド６００（配線）と接続されている。すなわち、支持基板１０の裏面に形成されたパッド６００（配線）と、第１配線２１（ビアランド２２）とが貫通電極５００により電気的に接続されている。
また、パッド６００上にはバンプ５４２が形成されている。このバンプ５４２を介して、プリント配線板１００上にインターポーザー６が実装されている。
プリント配線板１００とインターポーザー６の間にはアンダーフィル樹脂５５３が充填されている。
なお、インターポーザー６とプリント配線板１００とは、バンプ５４２のみにより接続されていてもよく、バンプ及びワイヤーの両方によって接続されていてもよい。【０１００】
絶縁膜５０３の材質は、特に限定されるものではなく、ＳｉＯ２膜等の無機絶縁膜や樹脂からなる有機絶縁膜を用いることができる。ここでは、絶縁膜５０３として有機絶縁膜を用いた例を挙げる。【０１０１】
第八実施形態のインターポーザーの製造方法は、貫通電極を形成する工程を除き、第一実施形態のインターポーザーの製造方法とほぼ同様である。そのため、第八実施形態のインターポーザーの製造方法のうち、第一実施形態のインターポーザーの製造方法と異なる工程について説明する。【０１０２】
図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）、図１７（ｄ）、図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１８（ｃ）、図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、第八実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
本実施形態においては、第一実施形態のインターポーザーの製造方法において示した工程と同様にして、第一実施形態の説明において図４（ｃ）で示す構造と同様の構造の基板を作製する（図１７（ａ）参照）。【０１０３】
次に、図１７（ｂ）に示すように、例えばＵＶレーザーを用いて、支持基板１０の所定位置に開口５１０を形成する。この開口５１０の形成方法としては特に限定されるものではなく、ドライエッチング（反応性イオンエッチング）や、アルカリ溶液を用いたウエットエッチング等を採用してもよい。
さらに、図１７（ｃ）に示すように、開口５１０を露出させるようにレジスト５１１をパターニングする。その後、レジスト５１１をマスクとしてドライエッチング（反応性イオンエッチング）を行って、第１ＳｉＯ２層１２１及びＳｉ３Ｎ４層１２２を順次エッチングして、ビアランド２２の下面を露出させる。【０１０４】
次に、図１７（ｄ）に示すように、例えばディップコート法又はスピンコート法を用いて液状樹脂を支持基板１０の裏面側にコートし、これを約２００℃で１時間乾燥させて絶縁膜５０３を形成する。
このとき、支持基板１０の裏側表面と、開口５１０の壁面とに絶縁膜５０３が形成される。
この工程で用いる液状樹脂としては、後述するようにビアランド２２表面の絶縁膜５０３を容易に除去することができるといった観点から、感光性樹脂（例えばＪＳＲ（株）社製、商品名：ＷＰＲ、型番：５１００）を用いることが望ましい。
具体的には、メチルエチルケトン２０〜３０重量％、乳酸エチル２０〜３０重量％、フィラー１５〜２５重量％、ノボラック樹脂５〜１５重量％、メラミン系化合物１〜１０重量％、フェノール系樹脂１〜１０重量％、架橋ゴム１〜１０重量％、エポキシ系化合物１〜５重量％、低分子フェノール樹脂１〜５重量％、カップリング剤０．１〜３重量％、トリアジン系感光剤０．１〜３重量％からなる液状樹脂が挙げられる。
なお、有機絶縁膜の形成方法としては、スピンコート法やディップコート法の他、例えば真空蒸着が挙げられる。【０１０５】
次に、図１８（ａ）に示すように、開口５１０に対応した位置が開口されているマスク５１２を介して露光を行う。
さらに、図１８（ｂ）に示すように、現像を行い、露光された部位（開口５１０の底部）の絶縁膜５０３を除去する。
上記工程によって、ビアランド２２の下面が支持基板１０の裏面側に再度露出する。【０１０６】
次に、図１８（ｃ）に示すように、露出したビアランド２２の下面及び絶縁膜５０３の表面に導体薄膜５０２を形成する。
導体薄膜５０２は、例えばＮｉ／Ｃｕよりなり、スパッタリングにより形成される。なお、この導体薄膜５０２の構成はこれに限定されるものではない。また、導体薄膜５０２の形成方法としてはスパッタリングに限定されるものではなく、例えば無電解めっきを採用してもよい。
さらに、図１９（ａ）に示すように、導体薄膜５０２を給電層として電解銅めっきを行って銅めっき層５０１を形成する。【０１０７】
次に、図１９（ｂ）に示すように、銅めっき層５０１のうちパッドが形成される箇所にレジスト５１３を形成する。
次に、図１９（ｃ）に示すように、エッチングによって、レジスト５１３が形成されていない部位の銅めっき層５０１及び導体薄膜５０２を除去する。
上記工程によって、貫通電極５００及びパッド６００が形成される。【０１０８】
本実施形態では第一実施形態において説明した効果（１）〜（９）を発揮することができるとともに、以下の効果を発揮することができる。
（１３）支持基板内に貫通電極を形成することで、インターポーザーとプリント配線板とが半田バンプを介して接続される。その結果、双方をワイヤーによって接続する場合と比較して、配線距離の短縮が図られる。これにより、プリント配線板から半導体素子に至る配線における抵抗の増大が抑制され、半導体素子に至るまでの電圧降下を効果的に抑制することが可能となる。【０１０９】
（１４）また、本実施形態のインターポーザーは、有機樹脂からなる絶縁膜を含むため、絶縁膜として無機絶縁膜を形成した場合と比較して、インターポーザーの熱膨張係数が大きくなる。そのため、主に樹脂からなるプリント配線板とインターポーザーとの間の熱膨張係数の不整合をある程度緩和でき、インターポーザーとプリント配線板の接合部（バンプ）における接続信頼性を確保することが可能となる。【０１１０】
（その他の実施形態）
第１配線と第２配線とを電気的に接続する導体部としては、スルーホール導体であってもよい。【０１１１】
本発明のインターポーザーに搭載される半導体素子の種類、機能は特に限定されるものでない。また、そうした半導体素子の個数及び搭載形態も特に限定されない。すなわち、複数の半導体素子が積層された状態で実装されてもよい。この場合、例えば、各々の半導体素子に設けられた貫通電極同士が半田バンプを介して接続される。【０１１２】
また、無機絶縁層及び／又は有機絶縁層が複数設けられていて、第１配線及び／又は第２配線が多層配線となっていても良い。【０１１３】
第１配線、導体部、及び、第２配線を構成する材料は、導電性のある材料であれば、特に限定されるものではない。
銅の他にはニッケル、金、銀等が挙げられる。【０１１４】
有機絶縁層の種類としては、熱硬化性樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
また、感光性樹脂として、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。【０１１５】
熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂としては、上記熱硬化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをアクリル化反応させたもの等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリフェニレンスルフォン（ＰＰＳ）ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＥＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）ポリエーテルイミド（ＰＩ）等が挙げられる。【０１１６】
また、有機絶縁層として用いることのできる樹脂複合体の具体的な組み合わせとしては、例えば、フェノール樹脂／ポリエーテルスルフォン、ポリイミド樹脂／ポリスルフォン、エポキシ樹脂／ポリエーテルスルフォン、エポキシ樹脂／フェノキシ樹脂、アクリル樹脂／フェノキシ樹脂、エポキシ基の一部をアクリル化したエポキシ樹脂／ポリエーテルスルフォン等が挙げられる。【０１１７】
ビアランドの径とビア導体の径との関係は、ビアランドとビア導体との間の導通が確保できる範囲であれば、特に限定されるものではなく、同じ径であってもよい。【０１１８】
また、ダマシン法により第１配線を形成する際に用いる、無機絶縁層の上に形成するレジストの種類、露光方法及び現像方法は、半導体製造工程で用いられるレジスト、露光方法、及び、現像方法であれば特に限定されるものでない。【０１１９】
無機絶縁層及び有機絶縁層の上にシード層を形成する方法としては、スパッタリングの他に、いわゆるＰＶＤ（物理気相成長）法と呼ばれる方法を用いることができ、具体的には、真空蒸着、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着等の方法を用いることができる。
また、有機絶縁層の表面にシード層を形成する方法としては、セミアディティブ法により導体回路を形成するために知られている従来公知の方法も用いることができる。【０１２０】
有機絶縁層を形成する方法としては、特に限定されるものではなく、スピンコーター、カーテンコーター等によって未硬化の樹脂を塗布する方法や、樹脂フィルムを熱圧着することにより樹脂層を形成する方法を用いることができる。
また、樹脂を硬化させる方法は、熱硬化に限定されるものではない。【０１２１】
また、有機絶縁層に開口を形成する方法としては、露光現像処理に限定されるものではなく、レーザー加工によって開口する方法を用いることもできる。
この場合、エキシマーレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等を用いる方法が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】図１は、第一実施形態のインターポーザーが用いられる態様の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明のインターポーザーの一部分の一例を模式的に示す断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すインターポーザーに保護膜が設けられ、半導体素子が搭載された形態の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図４】図４（ａ）、図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第一実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図８】図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第一実施形態のインターポーザーに半導体素子を搭載する工程の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第二実施形態のインターポーザーにスティフナを設けた場合の一例を模式的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）は、第三実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、第三実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すインターポーザーに保護膜が設けられ、半導体素子が搭載された形態の一例を模式的に示す断面図である。
【図１４】図１４（ａ）、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１４（ｄ）及び図１４（ｅ）は、第五実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図１５】図１５は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
【図１６】図１６は、本発明のインターポーザーの別の一例の一部分を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）は、第八実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）、図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）は、第八実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【図１９】図１９（ａ）、図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）は、第八実施形態のインターポーザーの製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１〜６  インターポーザー
１０  支持基板
２０  無機絶縁層
２１  第１配線
３０  有機絶縁層
３１  第２配線
３２  ビア導体
４０、７０  保護膜
６０  スティフナ
１２８  無機薄膜
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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