(57)【要約】【課題】製造工程あるいは取付工程における基板の亀裂や破損の発生を防ぐことが可能な貫通電極基板を提供する。【解決手段】貫通電極基板は、第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面と貫通する第１貫通孔を有する基板と、前記第２基板面側に配置されたフレキシブル配線基板と、前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板との間に配置され、接続孔を有する中間層と、前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面と貫通する第１貫通孔を有する基板と、
前記第２基板面側に配置されたフレキシブル配線基板と、
前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板との間に配置され、接続孔を有する中間層と、
前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層と、
を有する貫通電極基板。
【請求項２】
前記第１貫通孔の開口幅は、前記接続孔の開口幅よりも大きい、請求項１に記載の貫通電極基板。
【請求項３】
前記第１貫通孔は、前記第２基板面側の開口幅が前記第１基板面側の開口幅よりも小さくなるような傾斜面を有する、請求項１又は２に記載の貫通電極基板。
【請求項４】
前記接続孔の内壁面は、前記フレキシブル配線基板に対して傾斜する傾斜面、又は、曲面を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項５】
前記中間層は、熱可塑性樹脂を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項６】
前記導電層と電気的に接続され、前記中間層と前記第２基板面の間に配置された第２導電層をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項７】
前記フレキシブル配線基板は、前記第１貫通孔の近傍において前記第２基板面に対向する面に配線層をさらに備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項８】
前記フレキシブル配線基板は、
第１基材面と前記第１基材面に対して反対の側の第２基材面とを有し、前記第１基材面と前記第２基材面と貫通する第２貫通孔を有する基材と、
前記第１基材面に形成された第１配線層と、
前記第２基材面に形成された第２配線層と
前記第２貫通孔に形成され、前記第１配線層及び前記第２配線層と電気的に接続された第２貫通電極と、
を備え、
前記導電層が前記第１配線層と電気的に接続されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項９】
第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面を貫通する第１貫通孔を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記第１基板面に第１導電層が形成され、前記第１貫通孔に第１貫通電極が形成され、前記第２基板面に第２導電層が形成されている、工程と、
第１基材面と前記第１基材面に対して反対の側の第２基材面とを有する基材を有するフレキシブル配線基板を提供する工程と、
前記第１基材面に中間層を配置し、前記中間層に接続孔を形成する工程と、
前記第１貫通孔と前記接続孔とを位置合せした状態で、前記中間層を介して前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板の前記第１基材面とを接着する工程と、
前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層を形成する工程と、
を含む貫通電極基板の製造方法。
【請求項１０】
前記基板の厚みは、３００μｍ以上である、請求項９に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１１】
第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面を貫通する第１貫通孔を有する基板を提供する工程と、
第１基材面と前記第１基材面に対して反対の側の第２基材面とを有する基材を有するフレキシブル配線基板を提供する工程と、
前記第１基材面に中間層を配置し、前記中間層に接続孔を形成する工程と、
前記第１貫通孔と前記接続孔とを位置合せした状態で、前記中間層を介して前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板の前記第１基材面とを接着する工程と、
前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層を形成する工程と、
を含む貫通電極基板の製造方法。
【請求項１２】
前記基板の厚みは、３００μｍ以下である、請求項１１に記載の貫通電極基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、貫通電極基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子デバイスでは、配線基板に貫通電極基板を介して半導体チップが取り付けられた形態が多く用いられている。特許文献１には、ガラスを基板材料とする貫通電極基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０３４５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の貫通電極基板の製造工程では、ガラス基板を治具で保持して、当該ガラス基板の上に積層構造が形成される。また、貫通電極基板の取付工程においては、バンプ等を形成し、当該バンプを介して配線基板や半導体チップへ取付けられる。従来、上述の製造工程あるいは取付工程においてガラス基板を扱う際に、ガラス基板に亀裂や破損等の不具合が発生するという課題があった。
【０００５】
本開示は、製造工程あるいは取付工程における基板の亀裂や破損の発生を防ぐことが可能な貫通電極基板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面と貫通する第１貫通孔を有する基板と、前記第２基板面側に配置されたフレキシブル配線基板と、前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板との間に配置され、接続孔を有する中間層と、前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層と、を有する貫通電極基板が提供される。
【０００７】
また、他の例によれば、第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面を貫通する第１貫通孔を有する基板を提供する工程であって、ここで、前記第１基板面に第１導電層が形成され、前記第１貫通孔に第１貫通電極が形成され、前記第２基板面に第２導電層が形成されている、工程と、第１基材面と前記第１基材面に対して反対の側の第２基材面とを有する基材を有するフレキシブル配線基板を提供する工程と、前記第１基材面に中間層を配置し、前記中間層に接続孔を形成する工程と、前記第１貫通孔と前記接続孔とを位置合せした状態で、前記中間層を介して前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板の前記第１基材面とを接着する工程と、前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層を形成する工程と、を含む貫通電極基板の製造方法が提供される。
【０００８】
また、他の例によれば、第１基板面と前記第１基板面に対して反対の側の第２基板面とを有し、前記第１基板面と前記第２基板面を貫通する第１貫通孔を有する基板を提供する工程と、第１基材面と前記第１基材面に対して反対の側の第２基材面とを有する基材を有するフレキシブル配線基板を提供する工程と、前記第１基材面に中間層を配置し、前記中間層に接続孔を形成する工程と、前記第１貫通孔と前記接続孔とを位置合せした状態で、前記中間層を介して前記基板の前記第２基板面と前記フレキシブル配線基板の前記第１基材面とを接着する工程と、前記第１基板面側から前記第１貫通孔及び前記接続孔を介して前記フレキシブル配線基板まで延びる導電層を形成する工程と、を含む貫通電極基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、製造工程あるいは取付工程における基板の亀裂や破損の発生を防ぐことが可能な貫通電極基板を提供ことができる。本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成および効果は、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】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を示す概略断面図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板における基板の概略断面図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板における接続孔の部分を示す概略拡大断面図である。
【図４】図１の貫通電極基板を製造する方法を説明する図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を示す概略断面図である。
【図６】図４の貫通電極基板を製造する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本開示の一実施形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１２】
本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。
【００１３】
図１は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１を示す概略断面図である。貫通電極基板１は、基板１０と、フレキシブル配線基板２０と、基板１０とフレキシブル配線基板２０との間に配置された中間層３０とを備える。
【００１４】
基板１０として、ガラス基板、ガラスセラミックス基板、石英基板、サファイア基板、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）基板、窒化アルミ（ＡｌＮ）基板、酸化ジリコニア（ＺｒＯ２）基板等を用いることができる。
【００１５】
好ましくは、基板１０は、ガラス基板である。一般に貫通電極基板は、その縁に近い領域ほど熱変形による変位が大きくなる。ガラス基板を用いた貫通電極基板１の場合、この領域に対して、貫通電極基板１の上下に配置される配線基板等との熱膨張率の差を小さくするように対処できるという利点がある。
【００１６】
より好ましくは、基板１０として無アルカリガラスが用いられる。無アルカリガラスは、ソーダガラスとは異なりＮａ、Ｋなどのアルカリ成分を含まないので、ガラス表面にアルカリ成分が溶出することがない。したがって、この態様では、貫通電極基板１に接続されるべき半導体チップの端子を腐食させる信頼性劣化要因が原理的に生じない利点がある。また、無アルカリガラスは、熱膨張率がシリコンのそれと同程度の大きさであり、接続される半導体チップとの関係で熱膨張率の点で整合性がよい。
【００１７】
基板１０は、第１基板面１０ａと、第１基板面１０ａに対して反対の側の第２基板面１０ｂとを有する。また、基板１０は、第１基板面１０ａと第２基板面１０ｂとを貫通する第１貫通孔１１を有する。
【００１８】
基板１０は、第１基板面１０ａに形成された第１導電層１２と、第１貫通孔１１に形成された第１貫通電極１３と、第２基板面１０ｂに形成された第２導電層１４とを備える。第１導電層１２と第２導電層１４は、それぞれ、第１貫通電極１３と電気的に接続されている。また、第２導電層１４は、第２基板面１０ｂと中間層３０との間に配置されている。
【００１９】
フレキシブル配線基板２０は、可撓性を有する配線基板である。フレキシブル配線基板とは、可撓性がある絶縁体基材の少なくとも一方の面に配線層が形成されたものをいう。フレキシブル配線基板２０は、基材２１を備える。基材２１に用いられる材料として、例えば、エポキシ、ポリイミド、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）等を挙げることができる。なお、本実施形態において、フレキシブル配線基板２０の基材２１の厚みＴ３は、２５〜２００μｍであることが好ましい。
【００２０】
なお、中間層３０を介して上下に配置される基板１０とフレキシブル配線基板２０の基材２１との熱膨張率の差を小さくすることが好ましい。基板１０と基材２１との熱膨張率の差は、２０以下であることが好ましい。
【００２１】
また、基材２１に用いられる材料は耐熱性を有することが好ましく、基材２１の軟化点は、２００℃以上であることが好ましい。軟化点とは、温度を徐々に上げていったときに、材料の硬度が失われて軟化する温度をいう。軟化点は、厳密に軟化が開始した温度でなくてもよく、ある程度軟化した時点での温度でもよい。一例として、軟化点は、熱機械分析（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）で測定することができる。熱機械分析では、中間層３０に対して一定の圧力でプローブを押し当てながら、温度を徐々に上げる。温度変化により徐々に中間層３０が軟化し、プローブの先端が所定の長さだけ中間層３０に埋まった時点を軟化点として測定することができる。耐熱性を有する基材２１を用いることで、中間層３０の接着工程（加熱処理を含む）において基材２１の変形を防ぐことができる。
【００２２】
基材２１は、第１基材面２１ａと、第１基材面２１ａに対して反対の側の第２基材面２１ｂとを有する。また、基材２１は、第１基材面２１ａと第２基材面２１ｂとを貫通する第２貫通孔２２を有する。基材２１は、第１基材面２１ａに形成された第１配線層２３と、第２貫通孔２２に形成された第２貫通電極２４と、第２基材面２１ｂに形成された第２配線層２５とを備える。第１配線層２３と第２配線層２５は、それぞれ、第２貫通電極２４と電気的に接続されている。
【００２３】
中間層３０は、基板１０の第２基板面１０ｂと基材２１の第１基材面２１ａとの間の接着層として機能する層である。中間層３０は、熱接着性樹脂を含む。熱接着性樹脂としては、熱硬化性材料、熱可塑性材料が挙げられる。なかでも熱可塑性材料が好ましく用いられ、熱可塑性材料としては、例えば、ポリイミド等が用いられる。なお、中間層３０として用いられる材料の軟化点は、フレキシブル配線基板２０の基材２１の軟化点よりも小さいことが好ましい。これは、中間層３０の接着工程（加熱処理を含む）において、フレキシブル配線基板２０の基材２１の熱による変形を防ぐためである。また、中間層３０として、感光性樹脂が用いられることが好ましい。以降で説明する接続孔３１の形成が容易になるためである。
【００２４】
また、基板１０側の導電層とフレキシブル配線基板２０の配線層との間の絶縁の観点、及び、第２導電層１４の厚みを吸収する観点から、中間層３０の厚みＴ２は、１０μｍ以上が好ましく、より好ましくは、１０〜２０μｍである。
【００２５】
中間層３０は、第１面３０ａと、第１面３０ａに対して反対の側の第２面３０ｂとを有する。また、中間層３０は、第１面３０ａと第２面３０ｂとを貫通する接続孔３１を有する。接続孔３１は、フレキシブル配線基板２０の第１配線層２３に対応する位置に形成されている。
【００２６】
本実施形態では、基板１０の第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びる第３導電層１５が形成されている。具体的には、第３導電層１５は、第１導電層１２の上面１２ａ、第１貫通電極１３の内壁面１３ａ、中間層３０の第１面３０ａ、接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、第１配線層２３の上面２３ａにわたって形成されている。なお、第３導電層１５は、少なくとも基板１０側の第１貫通電極１３とフレキシブル配線基板２０側の第１配線層２３とを接続するように形成されていればよい。また、図１上では、第３導電層１５は、第１導電層１２及び第１貫通電極１３上に形成された別の層として図示されているが、これらが同じ導電性の材料で形成されている場合、層間の境目が認識できない場合がある。したがって、基板１０の第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びる導電層が形成されていれば、本開示の技術的範囲に含まれる。
【００２７】
上述の導電層、配線層及び貫通電極の材料として、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ等の導電性を有する材料が用いられる。なかでも導電性が高く、かつ材料コストの低いＣｕを用いることが好ましい。導電層の配線パターンについては、金属箔（例えば、Ｃｕ等）のエッチングによるサブトラクティブな形成のほか、導電性ペースト（例えば、金属ナノペースト等）の塗布や、めっきによる形成等のアディティブな形成を採用することもできる。
【００２８】
なお、第１貫通孔１１における開口幅Ｗ１は、接続孔３１における開口幅Ｗ２よりも大きい。ここで、第１貫通孔１１の開口幅とは、第１貫通孔１１の外縁が形成する図形の任意の２点間の最大距離をいう。なお、外縁が形成する図形が円形である場合、上述の幅とは、円の直径をいう。同様に、接続孔３１の開口幅とは、接続孔３１の外縁が形成する図形の任意の２点間の最大距離をいう。例えば、接続孔３１の開口幅Ｗ２が３０〜５０μｍの場合、当該開口幅Ｗ２より大きくなるように、第１貫通孔１１における開口幅Ｗ１は、５０〜８０μｍで設定されることが好ましい。この構成によれば、以降で説明する製造方法（図４参照）において、第３導電層１５の下地となる金属層をスパッタリングで形成する際に、第１貫通孔１１及び接続孔３１の内部まで成膜しやすくなる。
【００２９】
また、本実施形態では、第１導電層１２、第１貫通電極１３、及び第２導電層１４を有する基板１０に対して第３導電層１５が形成されるため、第３導電層１５は、少なくとも基板１０側の第１貫通電極１３とフレキシブル配線基板２０側の第１配線層２３とを接続するように形成されればよい。基板１０側の第１基板面１０ａ側とフレキシブル配線基板２０との電気的接続が、後述する他の実施形態に比べて容易であり、特に、基板１０の厚みＴ１がある程度大きい構成に有利である。この点から、本実施形態は、基板１０の厚みＴ１が３００μｍ以上である場合に有利である。
【００３０】
本実施形態では、上述の導電層、配線層及び貫通電極を形成するプロセスとして、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）（たとえば、スパッタリング又は蒸着）、又は電気めっきなどを使用することができる。また、パターンを形成するために、フォトリソグラフィを使用することができる。また、不要な材料を除去するために、エッチングプロセスを使用することができる。また、導電層の平坦化プロセスとして、エッチバック、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）などを使用することができる。
【００３１】
なお、貫通電極基板１は、第１導電層１２に形成されたバンプ４１を介して、上側に配置された配線基板４２に接続されてもよい。また、貫通電極基板１は、第２配線層２５に形成されたバンプ４３を介して、下側に配置された配線基板４４に接続されてもよい。
【００３２】
図２は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１における基板１０の概略断面図である。第１貫通孔１１は、第２基板面１０ｂ側の開口幅が第１基板面１０ａ側の開口幅よりも小さくなるような傾斜面を有するのが好ましい。第１基板面１０ａの垂直方向に対する第１貫通孔１１の内壁面１１ａの角度θは、０．５〜３０°であることが好ましい。この構成によれば、以降で説明する製造方法（図４参照）において、第３導電層１５の下地となる金属層をスパッタリングで形成する際に、第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１の内部まで成膜しやすくなる。
【００３３】
図３は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１における接続孔３１の部分を示す概略拡大断面図である。図３（ａ）に示すように、接続孔３１の内壁面３１ａは、第１配線層２３に対して傾斜する傾斜面であってもよい。また、図示したように、中間層３０の第１面３０ａと接続孔３１の内壁面３１ａとの間が曲面状に形成されてもよい。この構成によれば、以降で説明する製造方法（図４参照）において、第１貫通電極１３と第１配線層２３との間を接続する第３導電層１５が形成され易くなる。したがって、第１貫通電極１３と第１配線層２３との間の電気的接続の信頼性が向上する。
【００３４】
また、図３（ｂ）に示すように、接続孔３１の内壁面３１ａは、第１面３０ａ側から第１配線層２３へ曲面状に形成されていてもよい。この場合でも、第１貫通電極１３と第１配線層２３との間に角部がないため、第１貫通電極１３と第１配線層２３との間で第３導電層１５が分断されにくくなり、第１貫通電極１３と第１配線層２３との間の電気的接続の信頼性が向上する。
【００３５】
図４は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１を製造する方法を説明する図である。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、第１基板面１０ａと第２基板面１０ｂを貫通する第１貫通孔１１を有する基板１０を準備する。第１基板面１０ａには第１導電層１２が形成され、第１貫通孔１１には第１貫通電極１３が形成され、第２基板面１０ｂには第２導電層１４が形成されている。また、フレキシブル配線基板２０を準備する。第１基材面２１ａには第１配線層２３が形成され、第２貫通孔２２には第２貫通電極２４が形成され、第２基材面２１ｂには第２配線層２５が形成されている。第１基材面２１ａに中間層３０を配置する。中間層３０において第１配線層２３に対応する位置には接続孔３１が形成されている。例えば、中間層３０が感光性樹脂の場合、第１基材面２１ａに中間層３０を配置した後に、フォトリソグラフィで中間層３０の一部（すなわち、第１配線層２３に対応する位置）を除去することにより、接続孔３１が形成されてもよい。
【００３７】
次に、図４（ｂ）に示すように、中間層３０の第１面３０ａに基板１０の第２基板面１０ｂを配置し、基板１０の第２基板面１０ｂとフレキシブル配線基板２０の第１基材面２１ａとを中間層３０を介して接着する。このとき、第１貫通孔１１の位置と接続孔３１の位置が合うように位置合せされる。これにより、フレキシブル配線基板２０の第１配線層２３が、接続孔３１及び第１貫通孔１１を通して第１基板面１０ａ側に露出するような状態となる。ここでの接着工程は加熱処理を含み、例えば、加熱により熱可塑性材料の中間層３０を軟化させ、その後、冷却により中間層３０を固化させる。
【００３８】
次に、図４（ｃ）に示すように、第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びる金属層（下地層）５１を形成する。例えば、下地層５１は、蒸着法やスパッタリング法などの物理成膜法によって形成されてもよい。下地層５１は、第１導電層１２の上面１２ａ、第１貫通電極１３の内壁面１３ａ、中間層３０の第１面３０ａ、接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、第１配線層２３の上面２３ａに形成される。
【００３９】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１基板面１０ａにレジスト層５２を形成する。続いて、図４（ｅ）に示すように、電解めっきによって、レジスト層５２によって覆われていない下地層５１上にめっき層を形成する。当該めっき層によって、第１導電層１２の上面１２ａ、第１貫通電極１３の内壁面１３ａ、中間層３０の第１面３０ａ、及び接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、フレキシブル配線基板２０の第１配線層２３の上面２３ａに、第３導電層１５を形成することができる。
【００４０】
次に、図４（ｆ）に示すように、第１基板面１０ａのレジスト層５２を除去する。この方法によれば、基板１０側の第１貫通電極１３とフレキシブル配線基板２０側の第１配線層２３とが第３導電層１５を介して接続された貫通電極基板１を製造することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、基板１０にフレキシブル配線基板２０が接着された貫通電極基板１を提供することができる。フレキシブル配線基板２０によって基板１０を保護することができ、製造工程あるいは取付工程における基板１０の亀裂や破損の発生を防ぐことができる。
【００４２】
図５は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１を示す概略断面図である。以下では、図５において、図１の構成と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４３】
本実施形態においては、導電層１６が、基板１０の第１基板面１０ａから第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びている。具体的には、導電層１６は、第１基板面１０ａ、第１貫通孔１１の内壁面１１ａ、中間層３０の第１面３０ａ、接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、第１配線層２３の上面２３ａにわたって形成されている。
【００４４】
また、本実施形態では、第１貫通孔１１の近傍において第２基板面１０ｂに対向する第１基材面２１ａに、第１配線層２３とは異なる第３配線層２６が形成されている。図１の構成では、第２基板面１０ｂに第２導電層１４が形成されているため、第１貫通孔１１の近傍において第１基材面２１ａに配線層を形成すると、第２導電層１４との間でショートが起こるなどの不具合が生じるおそれがある。これに対して、本実施形態では、第１貫通孔１１の位置において第２基板面１０ｂに第２導電層がないため、第３配線層２６を形成することができる。これにより、フレキシブル配線基板２０における配線密度をより高めることができる。
【００４５】
また、本実施形態では、図１の構成と異なり、第２基板面１０ｂに第２導電層１４がないため、中間層３０の厚みＴ２を図１の構成に比べて薄くでき、よりサイズの小さい貫通電極基板１を提供することができる。好ましくは、本実施形態における中間層３０の厚みＴ２は、４．０〜１０μｍである。
【００４６】
また、導電層１６の下地となる金属層をスパッタリングで形成する際に、第１貫通孔１１及び接続孔３１の内部まで成膜しやすくするために、本実施形態に図２及び図３で示した構成が適用されるのが好ましい。
【００４７】
また、本実施形態では、第１基板面１０ａ側からフレキシブル配線基板２０側の第１配線層２３までの電気的接続を導電層１６のみで担保することから、以降で説明する製造方法（図５参照）において、導電層１６の下地となる金属層をスパッタリングで形成する際に、第１貫通孔１１及び接続孔３１の内部まで成膜しやすい構成であることが好ましい。この点を考慮すると、本実施形態では、基板１０の厚みＴ１が３００μｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
図６は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板１を製造する方法を説明する図である。
【００４９】
図６（ａ）に示すように、第１基板面１０ａと第２基板面１０ｂを貫通する第１貫通孔１１を有する基板１０を準備する。また、フレキシブル配線基板２０を準備する。第１基材面２１ａには第１配線層２３が形成され、第２貫通孔２２には第２貫通電極２４が形成され、第２基材面２１ｂには第２配線層２５が形成されている。図示のように、第１基材面２１ａに中間層３０を配置する。中間層３０において第１配線層２３に対応する位置には接続孔３１が形成されている。例えば、中間層３０が感光性樹脂の場合、第１基材面２１ａに中間層３０を配置した後に、フォトリソグラフィで中間層３０の一部（すなわち、第１配線層２３に対応する位置）を除去することにより、接続孔３１が形成されてもよい。
【００５０】
次に、図６（ｂ）に示すように、中間層３０の第１面３０ａに基板１０の第２基板面１０ｂを配置し、基板１０の第２基板面１０ｂとフレキシブル配線基板２０の第１基材面２１ａとを中間層３０を介して接着する。このとき、第１貫通孔１１の位置と接続孔３１の位置が合うように位置合せされる。これにより、フレキシブル配線基板２０の第１配線層２３が、接続孔３１及び第１貫通孔１１を通して第１基板面１０ａ側に露出するような状態となる。ここでの接着工程は加熱処理を含み、例えば、加熱により熱可塑性材料の中間層３０を軟化させ、その後、冷却により中間層３０を固化させる。
【００５１】
次に、図６（ｃ）に示すように、第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びる金属層（下地層）５３を形成する。例えば、下地層５３は、蒸着法やスパッタリング法などの物理成膜法によって形成されてもよい。下地層５３は、第１基板面１０ａ、第１貫通孔１１の内壁面１１ａ、中間層３０の第１面３０ａ、接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、第１配線層２３の上面２３ａに形成される。
【００５２】
次に、図６（ｄ）に示すように、第１基板面１０ａにレジスト層５４を形成する。続いて、図６（ｅ）に示すように、電解めっきによって、レジスト層５４によって覆われていない下地層５３上にめっき層を形成する。当該めっき層によって、第１基板面１０ａ、第１貫通孔１１の内壁面１１ａ、中間層３０の第１面３０ａ、接続孔３１の内壁面３１ａ、及び、第１配線層２３の上面２３ａにわたって、導電層１６を形成することができる。
【００５３】
次に、図６（ｆ）に示すように、第１基板面１０ａのレジスト層５４を除去する。この方法によれば、第１貫通孔１１及び接続孔３１を介して第１基板面１０ａ側とフレキシブル配線基板２０とを電気的に接続した貫通電極基板１を製造することができる。
【００５４】
本実施形態によれば、基板１０にフレキシブル配線基板２０が接着された貫通電極基板１を提供することができる。フレキシブル配線基板２０によって基板１０を保護することができ、製造工程あるいは取付工程における基板１０の亀裂や破損の発生を防ぐことができる。特に、本実施形態では、基板１０に対してあらかじめ導電層や貫通電極を形成せずに、基板１０をフレキシブル配線基板２０に接着した後に、基板１０の第１基板面１０ａ側から第１貫通孔１１及び接続孔３１を介してフレキシブル配線基板２０まで延びる導電層１６を形成する。そのため、基板１０に対してあらかじめ導電層や貫通電極を形成する際の亀裂や破損などのおそれがなく、また、フレキシブル配線基板２０によって基板１０を保護する時間も長くなる。これにより、製造工程あるいは取付工程における基板１０の亀裂や破損の発生を防ぐことができる。
【００５５】
なお、本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本開示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。
【符号の説明】
【００５６】
１      …貫通電極基板
１０    …基板
１１    …第１貫通孔
１２    …第１導電層
１３    …第１貫通電極
１４    …第２導電層
１５    …第３導電層
１６    …導電層
２０    …フレキシブル配線基板
２１    …基材
２２    …第２貫通孔
２３    …第１配線層
２４    …第２貫通電極
２５    …第２配線層
３０    …中間層
３１    …接続孔
【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６】
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