(57)【要約】      （修正有）【課題】貫通孔内に充填した樹脂に凹みが生じたり、応力によって貫通電極基板に反りが発生するの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１００は、第１面１０１ａ及び第１面とは反対側の第２面１０１ｂを有する基板１０１と、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１０３と、貫通孔１０３の内壁に設けられた第１金属層１０５と、貫通孔内１０３に充填された無機粒子１０９と、を含む。また、貫通電極基板の製造方法は、第１面１０１ａ及び第１面とは反対側に位置する第２面１０１ｂを有する基板１０１に、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１０３を形成する工程と、貫通孔１０３の内壁に第１金属層１０５を形成する工程と、貫通孔１０３内に無機粒子１０９を充填する工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する基板と、
前記第１面及び前記第２面にかけて前記基板を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内壁に設けられた第１金属層と、
前記貫通孔内に充填された無機粒子と、
を含む、貫通電極基板。
【請求項２】
前記無機粒子は、金属粒子である、請求項１に記載の貫通電極基板。
【請求項３】
前記無機粒子は、絶縁性粒子である、請求項１に記載の貫通電極基板。
【請求項４】
前記第１金属層上に設けられた第２金属層をさらに含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項５】
前記第１金属層は、前記内壁の一部に設けられ、
前記金属粒子は、前記第１金属層に接着している、請求項２に記載の貫通電極基板。
【請求項６】
前記貫通孔内の前記無機粒子の間隙に絶縁性樹脂をさらに含む、請求項１乃至５の何れか一項に記載の貫通電極基板。
【請求項７】
第１面及び前記第１面とは反対側に位置する第２面を有する基板に、前記第１面及び前記第２面にかけて前記基板を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔の内壁に第１金属層を形成する工程と、
前記貫通孔内に無機粒子を充填する工程と、
を含む、貫通電極基板の製造方法。
【請求項８】
前記無機粒子は、金属粒子である、請求項７に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項９】
前記無機粒子は、絶縁性粒子である、請求項７に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１０】
前記第１金属層上に第２金属層を形成する工程をさらに含む、請求項７乃至９の何れか一項に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１１】
前記金属粒子を加熱する工程をさらに含む、請求項８に記載の貫通電極基板の製造方法。
【請求項１２】
前記貫通電極の前記第１面側及び前記第２面側の開口部の絶縁性樹脂を塗布する工程をさらに含む、請求項７乃至１１の何れか一項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、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３次元に積層することが検討されている。ＬＳＩチップを３次元に積層するにあたり、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、基板の表面と裏面とを貫通する貫通孔内に導電部を設け、該基板の表面と裏面とを導通させる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、貫通孔の内部に電解メッキ等によって導電材（Ｃｕ等）を充填したり、導電材を含む層を貫通孔の内壁に形成したりすることによって貫通電極が形成されている。
【０００４】
例えば、特許文献１及び特許文献２には、基板に設けられた貫通孔の内壁に導電層を形成することによって貫通電極を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−６７９９２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板に設けられた貫通孔の内壁に貫通電極を設ける場合、貫通孔の内部は、貫通孔の内壁を除いて空洞となる。このような貫通電極を有する貫通電極基板の上下に別の基板又は層を設けると、加熱時に貫通孔の内部の空洞に含まれる空気が膨張し、貫通孔の内壁に設けられた貫通電極や、貫通電極基板を破損させる虞がある。また、空洞である貫通孔の上に別の層を設けることは困難であるため、貫通孔を充填物で埋める必要がある。
【０００７】
貫通電極の破損を防ぐため、また、貫通孔上に別の層を形成するために、貫通電極が設けられた貫通孔の内部の空洞を有機材料を含む樹脂で充填するなどの対策が考えられる。しかしながら、貫通孔の内部を有機材料を含む樹脂で充填する場合、樹脂が外部から侵入した水分により加水分解を起こる虞がある。この場合、樹脂の加水分解の際に発生したガスが貫通孔の内部に溜まり、貫通孔の内壁に設けられた貫通電極や、貫通電極基板を破損させる可能性がある。また、貫通孔内に充填した樹脂が乾燥した場合、樹脂の体積が収縮することによって、樹脂を充填した部分に凹みが生じたり、応力によって貫通電極基板に反りが発生する虞もある。
【０００８】
本開示は、上記実情に鑑み、貫通電極及び貫通電極が設けられた基板の破損を防止することができ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】
【０００９】
本開示の一実施形態による貫通電極基板は、第１面及び前記第１面とは反対側の第２面を有する基板と、前記第１面及び前記第２面にかけて前記基板を貫通する貫通孔と、前記貫通孔の内壁に設けられた第１金属層と、前記貫通孔内に充填された無機粒子と、を含む。
【００１０】
前記無機粒子は、金属粒子であってもよい。
【００１１】
また、前記無機粒子は、絶縁性粒子であってもよい。
【００１２】
前記第１金属層上に設けられた第２金属層をさらに含んでもよい。
【００１３】
前記第１金属層は、前記内壁の一部に設けられ、前記金属粒子は、前記第１金属層に接着していてもよい。
【００１４】
前記貫通孔内の前記無機粒子の間隙に絶縁性樹脂をさらに含んでもよい。
【００１５】
また、本開示の一実施形態による貫通電極基板の製造方法は、第１面及び前記第１面とは反対側に位置する第２面を有する基板に、前記第１面及び前記第２面にかけて前記基板を貫通する貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔の内壁に第１金属層を形成する工程と、前記貫通孔内に無機粒子を充填する工程と、を含む。
【００１６】
前記無機粒子は、金属粒子であってもよい。
【００１７】
また、前記無機粒子は、絶縁性粒子であってもよい。
【００１８】
前記第１金属層上に第２金属層を形成する工程をさらに含んでもよい。
【００１９】
前記金属粒子を加熱する工程をさらに含んでもよい。
【００２０】
前記貫通電極の前記第１面側及び前記第２面側の開口部の絶縁性樹脂を塗布する工程をさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本開示によると、貫通電極及び貫通電極が設けられた基板の破損を防止することができる貫通電極基板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の上面図である。（ｂ）（ａ）に示した貫通電極基板の断面図である。
【図２】（ａ）本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の断面図である。（ｂ）本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の断面図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の一部を示す平面図である。
【図４】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図６】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図７】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図８】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図９】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１０】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１１】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１２】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１３】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１４】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１５】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１６】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１７】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図１８】（ａ）本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の上面図である。（ｂ）（ａ）に示した貫通電極基板の断面図である。
【図１９】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の一部を示す平面図である。
【図２０】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２１】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２２】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２３】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２４】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２５】本開示の別の一実施形態に係る貫通電極基板の製造工程を説明するための図である。
【図２６】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置を示す断面図である。
【図２７】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置の別の例を示す断面図である。
【図２８】本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置のさらに別の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本開示の実施形態に係る貫通電極基板について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、以下の実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部を図面から省略している場合がある。
【００２４】
＜第１実施形態＞
[貫通電極基板の構造]
図１（ａ）乃至図２（ｂ）を参照しながら、本開示の第１実施形態に係る貫通電極基板について詳細に説明する。
【００２５】
図１（ａ）は、本開示の第１実施形態に係る貫通電極基板１００の上面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す本開示の第１実施形態に係る貫通電極基板１００の破線で示したＢ領域におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照すると、本実施形態に係る貫通電極基板１００は、第１面１０１ａと、第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂを有する基板１０１を含む。基板１０１には、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１０３が設けられる。貫通孔１０３の内壁には、第１金属層１０５、及び第１金属層１０５上に設けられた第２金属層１０７が設けられる。貫通電極基板１００において、第１金属層１０５及び第２金属層１０７は、貫通孔１０３の内壁全体に設けられる。貫通孔１０３内には、無機粒子１０９が充填されている。尚、図１（ａ）及び（ｂ）では、基板１０１に複数の貫通孔１０３が設けられた例を示しているが、基板１０１に設けられる貫通孔１０３の数は、一つ以上であればよい。
【００２７】
基板１０１は、絶縁性基板である。絶縁性基板としては、例えば、ガラス基板、サファイア基板、樹脂基板などである。また、基板１０１は、シリコン基板などの半導体基板であってもよい。上述したように、基板１０１には、貫通孔１０３が設けられている。貫通孔１０３は、基板１０１の第１面１０１ａ及び第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通している。
【００２８】
貫通孔１０３の内壁には、第１金属層１０５が設けられ、第１金属層１０５上に第２金属層１０７が設けられる。この第１金属層１０５及び第２金属層１０７が貫通電極として機能する。第１金属層１０５及び第２金属層１０７は金属材料を含む。第１金属層１０５に含まれる金属材料としては、例えば、銅、金、白金、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、タングステンなどの金属又はこれらの金属を組み合わせた合金が用いられる。第１金属層１０２は、上述した金属の単層構造であってもよく、上述した２種以上の金属を組み合わせた多層構造であってもよい。第２金属層１０７に含まれる金属材料としては、例えば、銅、金、スズ、銀、ニッケル、クロムなどが用いられる。
【００２９】
尚、図示はしないが、貫通孔１０３の内壁と第１金属層１０５との間に絶縁層が設けられてもよい。
【００３０】
貫通孔１０３内には、無機粒子１０９が充填される。無機粒子１０９は、導電性粒子であってもよく、絶縁性粒子であってもよい。導電性粒子としては、例えば、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金、チタン、スズ、これらの金属のいずれかを含む合金、及びソルダーボールなどの金属粒子である。また、絶縁性粒子としては、例えば、シリカや上述した金属粒子に用いられる金属の酸化物粒子などである。
【００３１】
本実施形態に係る貫通電極基板１００では、貫通孔１０３内に無機粒子１０９が充填されている。そのため、貫通孔１０３上に別の層を設けることが容易になる。また、貫通孔１０３内に無機粒子１０９が充填されているため、貫通孔１０３内における空気の容積が低減し、加熱時において、貫通孔１０３の内部に含まれる空気の膨張が抑制され、貫通孔１０３の内壁に設けられた貫通電極として機能する第１金属層１０５及び第２金属層１０７の破損、又、貫通電極基板１００自体の破損を防止し、貫通電極基板１００の信頼性を向上させることができる。
【００３２】
また、貫通孔１０３に充填される無機粒子１０９が金属粒子等の導電性粒子である場合、貫通孔１０３の内壁に設けられた第２金属層１０７と導電性粒子である無機粒子１０９とを互いに接着させることにより、無機粒子１０９が導電パスとなる。即ち、第１金属層１０５及び第２金属層１０７に加えて、導電性粒子である無機粒子１０９も貫通電極として機能するため、貫通電極の電気抵抗を低減することができる。
【００３３】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、貫通孔１０３内における無機粒子１０９の間隙に絶縁性樹脂を充填してもよい。絶縁性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などを用いることができる。図２（ａ）に示すように、貫通孔１０３内において、絶縁性樹脂２０１が、無機粒子１０９の間隙に全体的に充填されてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、基板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにおける貫通孔１０３の開口部付近においてのみ、無機粒子１０９の間隙に絶縁性樹脂２０１ａ、２０１ｂが充填されてもよい。
【００３４】
貫通孔１０３内に樹脂を充填した場合、上述したように、樹脂が分解しガスが発生する虞があるが、本開示では、貫通孔１０３内に無機粒子１０９を充填し、無機粒子１０９の間隙に絶縁性樹脂２０１又は２０１ａ、２０１ｂを充填する。そのため、本開示では、貫通孔１０３内における絶縁性樹脂２０１又は２０１ａ及び２０１ｂの量が、貫通孔１０３内全体を絶縁性樹脂で充填する場合よりも少なくなり、絶縁性樹脂２０１又は２０１ａ及び２０１ｂから発生するガスの影響を無視することができる。
【００３５】
[貫通電極基板の製造方法]
図３〜図１５を参照して、本実施形態の貫通電極基板１００の製造方法の一例について説明する。図３は、本実施形態の貫通電極基板１００の一部を示す平面図である。図４〜図１５は、図３のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。尚、ここでは、基板１０１としてガラス基板を使用した貫通電極基板１００の製造方法を説明する。
【００３６】
図４は、基板１０１内部にレーザ光を照射する工程を示す断面図である。図４では、フェムト秒レーザを基板１０１に照射することで、貫通孔を形成したい領域の基板１０１の材料を変質させ、エッチングする方法について説明する。ここで、光源４００から出射されたレーザ光４０１は基板１０１の第１面１０１ａ側から入射され、基板１０１の内部の貫通孔を形成したい領域で焦点を結ぶ。レーザ光４０１が焦点を結んだ位置では、高いエネルギーが基板１０１に供給され、基板の材料が変質する。
【００３７】
上記では、変質層を形成する方法としてフェムト秒レーザを用いた製造方法を例示したが、フェムト秒レーザ以外の方法で変質層を形成することができる。例えば、波長λのパルスレーザをレンズで集光することで変質層を形成してもよい。尚、レーザ光４０１は、基板１０１の第２面１０１ｂ側から入射されてもよく、第１面１０１ａ側及び第２面１０１ｂ側から入射されてもよい。
【００３８】
上記のレーザのパルス幅、波長、及びエネルギー等は、基板に用いられる材質の組成及び吸収係数等に応じて適宜設定される。例えば、ガラス基板に変質層を形成する場合、パルスレーザのパルス幅は１ナノ秒（ｎｓｅｃ）以上２００ｎｓｅｃ以下の範囲とするとよい。パルス幅が下限よりも短いと、高価なレーザ発振器が必要となり、パルス幅が上限よりも長いと、レーザパルスの尖頭値が低下して加工性が低下するという問題が生じる。また、パルスレーザの波長λは、５３５ｎｍ以下とするとよい。波長λが上限よりも長いと、照射スポットが大きくなるため、微小孔を形成することが困難になる、及び熱の影響で照射スポットの周囲が割れやすくなるという問題が生じる。
【００３９】
図５は、基板１０１の内部に変質領域を形成する工程を示す断面図である。図５に示すように、上記のレーザ照射によって基板１０１には第１面１０１ａ側から第２面１０１ｂ側に向かって変質領域５０１が形成される。変質領域５０１の領域が後の貫通孔１０３になるため、貫通孔１０３の形状及び大きさに合わせて変質領域５０１を調整する。
【００４０】
ここで、変質領域について詳しく説明する。上記のように、ガラス基板のレーザ光が照射された領域では、光化学的な反応が起きる。その結果、レーザ光が照射された領域では、Ｅ’センターや非架橋酸素などの欠陥、及び／又は、レーザ照射による急熱・急冷によって発生した、高温度域における疎なガラス構造が生成される。上記の欠陥及び疎なガラス構造は、レーザ光の照射を行っていない領域のガラス基板に比べて所定のエッチング液に対してエッチングされやすくなる。
【００４１】
図６は、薬液を使用して基板１０１の変質領域をエッチングする工程を示す断面図である。基板１０１を薬液６０１に浸漬させると、変質領域５０１には微小な孔や微小な溝が形成されるため、変質領域５０１は変質していない領域と比べて薬液によるエッチングレートが早い。つまり、基板１０１全体を薬液６０１に浸漬させることで変質領域５０１が選択的に又は変質していない領域に比べて早い速度でエッチングされる。図６では、容器６００に入れられた薬液６０１に基板１０１を浸漬することで基板１０１の第１面１０１ａ側及び第２面１０１ｂ側の両面側からエッチングを行う方法を示す。
【００４２】
ここで、エッチングに使用する薬液６０１は、変質領域５０１以外の領域に対して変質領域５０１を選択的又は早いエッチングレートでエッチングできる薬液を用いる。基板１０１がガラス基板の場合、フッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、界面活性剤添加バッファードフッ酸（ＬＡＬ）などを使用することができる。エッチングに使用する薬液は基板の材質によって適宜選択することができる。また、エッチングの方法は浸漬させる方法以外にも、スピンコート式のエッチング方法でもよい。スピンコート式のエッチングを行う場合は、片面ずつ処理を行う。ここで、エッチング液、エッチング時間、エッチング処理温度については、形成された変質領域９０１の形状や、目的とする貫通孔の加工形状に応じて適宜選択されてもよい。
【００４３】
図７は、基板１０１に貫通孔１０３を形成する工程を示す断面図である。上述の薬液６０１を使用したエッチングによって変質領域５０１を除去することで、基板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１０３を形成する。
【００４４】
図４至図７は、基板１０１において貫通孔を形成したい領域にレーザ光を照射して変質領域を形成し、薬液によってウェットエッチングすることで貫通孔１０３を形成する方法を説明したが、貫通孔１０３の形成方法は、この方法に限定されない。例えば、高出力のレーザを基板１０１に照射し、基板１０１を融解することで貫通孔１０３を形成してもよい。例えば、ガラス基板を加工するレーザとしてはＣＯ２レーザなどを使用することができる。
【００４５】
図８は、基板１０１の一方の面（第１面１０１ａ）側から貫通孔１０３内部に第１金属層１０５を形成する工程を示す断面図である。図８に示すように、基板１０１に設けられた貫通孔１０３に対して、まず、基板１０１の第１面１０１ａ及び貫通孔１０３の内壁に第１金属層１０５ａを形成する。
【００４６】
第１金属層１０５ａは、例えば、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属またはこれらを用いた合金の単層または積層を使用することができ、真空蒸着法又はスパッタリング法等のＰＶＤ法により形成することができる。第１金属層１０５ａに使用する材料は、後に第１金属層１０５ａ上に形成する第２金属層１０７と同じ材質を選択することができる。ここで、第１金属層１０５ａは、好ましくは２０ｎｍ以上１μｍ以下の膜厚で形成する。また、第１金属層１０５ａは、より好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚で形成する。
【００４７】
図９は、基板の他方の面（第２面１０１ｂ）側から貫通孔１０３内部に第１金属層１０５を形成する工程を示す断面図である。図９に示すように、基板１０１に設けられた貫通孔１０３に対して、基板１０１の第２面１０１ｂ及び貫通孔１０３の内壁に第１金属層１０５ｂを形成する。
【００４８】
第１金属層１０５ｂは、第１金属層１０５ａと同様に、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属またはこれらを用いた合金の単層または積層を使用することができ、真空蒸着法又はスパッタリング法等のＰＶＤ法により形成することができる。第１金属層１０５ｂに使用する材料は、後に第１金属層１０５ｂ上に形成する第２金属層１０７と同じ材質を選択することができる。つまり、第１金属層１０５ａと同様の材料を選択することができる。ここで、第１金属層１０５ｂは、好ましくは２０ｎｍ以上１μｍ以下の膜厚で形成する。また、第１金属層１０５ｂは、より好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚で形成する。以下、第１金属層１０５ａ及び第１金属層１０５ｂを併せて第１金属層１０５という。第１金属層１０５は、図９に示すように、貫通孔１０３の内壁全体に形成される。
【００４９】
尚、第１金属層１０５は、基板１０１の一方の面側（第１面１０１ａ側又は第２面１０１ｂ側）から真空蒸着法などによって形成されてもよい。例えば、蒸着源から飛来する蒸着材料が、成膜対象となる基板１０１の表面の垂線に対して傾斜した方向から基板１０１の表面に到達するように設定することにより、貫通孔１０３内に第１金属層１０５を形成してもよい。
【００５０】
図１０は、第１金属層１０５上に第２金属層１０７を形成する工程を示す断面図である。図１０に示すように、まず、第１金属層１０５上にフォトレジストを塗布した後に、露光及び現像を行うことによりレジストパターン１０００を形成する。レジストパターン１０００は、少なくとも貫通孔１０３を露出するように形成される。次に、第１金属層１０５に通電することで電解めっきを行い、レジストパターン１０００から露出している第１シード層１０５上に第２金属層１０７を形成する。
【００５１】
図１１は、レジストマスクを除去する工程を示す断面図である。図１１に示すように、第２金属層１０７を形成した後に、レジストパターン１０００を構成するフォトレジストを有機溶媒により除去する。なお、フォトレジストの除去には、有機溶媒を用いる代わりに、酸素プラズマによるアッシングを用いることもできる。
【００５２】
図１２は、第２金属層１０７から露出した第１金属層１０５をエッチングする工程を示す断面図である。図１２に示すように、レジストパターン１０００によって覆われ、第２金属層１０７が形成されなかった領域の第１金属層１０５を除去する。
【００５３】
図示はしないが、第２金属層１０７が形成されなかった領域における第１金属層１０５を除去した後、貫通孔１０３にフラックス膜を形成することが好ましい。フラックスは、後述するソルダーボール１４００の表面に形成された酸化膜を還元して除去する。フラックス膜は、スクリーン印刷などにより形成することができる。フラックス膜は、基板１０１の両面（第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂ）側からスクリーン印刷により形成されてもよい。フラックス膜は、貫通孔１０３内に均一に形成されることが好ましいが、少なくとも貫通孔１０３の開口部付近に形成されればよい。尚、フラックスは、ソルダーボール１４００などの無機粒子の表面に付着させ、フラックスを付着させた無機粒子を貫通孔１０３に充填してもよい。
【００５４】
図１３は、基板１０１の一方の面（第２面１０１ｂ）上に支持基板１３００を配置する工程を示す断面図である。支持基板１３００としては、例えば、微細な空孔が設けられたガラス基板、サファイア基板、及びシリコン基板などの半導体基板、金属基板や多孔質セラミック基板などを用いることができる。尚、ここでは、基板１００の第２面１０１ｂ上に支持基板１３００を配置しているが、支持基板１３００は、基板１０１の第１面１０１ａ側に配置してもよい。支持基板１３００は、真空ポンプなどの真空吸着器に接続され、基板１０１は、支持基板１３００上に配置されて真空吸着される。
【００５５】
図１４は、基板１０１に設けられた貫通孔１０３に無機粒子を充填する工程を示す断面図である。ここでは、無機粒子としてソルダーボール１４００を用いる例を説明する。ソルダーボール１４００を貫通孔１０３に充填するには、例えば、ハンダボールマウンタ（澁谷工業株式会社製、ＳＢＰ５５０）を使用することができる。また、ソルダーボール１４００としては、数十〜百数十μｍΦのソルダーボール（千住金属工業株式会社製）を使用することができる。
【００５６】
まず、上述したハンダボールマウンタを用いてするソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に配置する。その後、真空吸着を一旦解除し、余分なソルダーボール１４００を基板１０１上から除去し、再び基板１０１を支持基板１３００上に真空吸着する。次に、加熱し、フラックス膜を軟化させ、フラックスが貫通孔１０３内に配置されたソルダーボール１４００の表面を覆うようにする。ここで、加熱温度は、使用されるフラックスが軟化する温度であればよい。その後、ローラーなどで貫通孔１０３内のソルダーボール１４００を加圧する。
【００５７】
以上に述べた、工程を繰り返すことにより、ソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に充填する。即ち、（１）フラックスを少なくとも貫通孔１０３の開口部付近にパターニングし、（２）ハンダボールマウンタを用いてソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に配置し、（３）加熱及び加圧する、という（１）〜（３）の工程を繰り返すことにより、図１４に示すように、ソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に充填することができる。
【００５８】
また、表面にフラックスを付着させたソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に充填する場合は、ソルダーボール１４００をハンダボールマウンタで貫通孔１０３内に配置し、ローラーなどで貫通孔１０３内のソルダーボール１４００を加圧する。これを繰り返すことにより、表面にフラックスを付着させたソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に充填する。その後、余分なソルダーボール１４００を取り除くために、基板１０１の表面を研磨する。以上の工程により、図１４に示すように、ソルダーボール１４００を貫通孔１０３内に充填することができる。
【００５９】
貫通孔１０３に、ソルダーボール１４００を充填した後、１３０℃〜２３０℃に加熱してソルダーボール１４００を焼成して、貫通孔１０３内にされたソルダーボール１４００同士とソルダーボール１４００及び貫通孔１０３の内壁に形成された第２金属層１０７とを接着させる。ここでの焼成温度は、ソルダーボール１４００の外周が溶融し、ソルダーボール１４００同士、及びソルダーボール１４００と貫通孔１０３の内壁に形成された第２金属層１０７とが接着できる温度であればよい。尚、ソルダーボール以外の無機粒子１０９、例えば、銀、銅、スズ、金などの金属粒子やシリカなどの絶縁性粒子である場合の焼成温度も、これらの粒子の外周が溶融する温度であればよい。
【００６０】
図１５は、基板１０１の一方の面（第２面１０１ｂ）上に配置された支持基板１３００を取り除く工程を示す断面図である。以上のように、本実施形態の貫通電極基板１００の製造方法の一例によると、図１（ｂ）に示したような、貫通孔１０３内に無機粒子（ここでは、ソルダーボール１４００）が充填された貫通電極基板１００を製造することができる。
【００６１】
以上の図３〜図１５を参照して説明した、本実施形態に係る貫通電極基板１００の製造方法の一例において、無機粒子（図３〜図１５においては、ソルダーボール１４００）を導電パスとして機能させる場合は、貫通孔１０３内に充填されたソルダーボール１４００を焼成して、ソルダーボール１４００同士、及び、ソルダーボール１４００と第２金属層１４０とを接着させる必要がある。しかしながら、ソルダーボール１４００を導電パスとして機能させない場合は、貫通孔１０３内に充填されたソルダーボール１４００を焼成する工程は必須ではない。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、貫通孔１０３内における無機粒子１０９の間隙に絶縁性樹脂を充填する場合は、充填されたソルダーボール１４００を焼成する工程を省略することができる。
【００６２】
図１６は、貫通孔１０３に充填されたソルダーボール１４００の間隙に絶縁性樹脂２０１を充填する工程を示す断面図である。図１６に示すように、貫通孔１０３内に無機粒子（ここでは、ソルダーボール１４００）を充填した後、ディスペンサなどにより、基板１０１の一方の面（第１面１０１ａ）側の貫通孔１０３の開口部にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性樹脂２０１を塗布する。塗布された絶縁性樹脂２０１は、貫通孔１０３において、ソルダーボール１４００の間隙に充填される。その後、絶縁性樹脂２０１を硬化する。
【００６３】
図１７は、基板１０１の一方の面（第２面１０１ｂ）上に配置された支持基板１３００を取り除く工程を示す断面図である。以上のように、本実施形態の貫通電極基板１００の製造方法の一例によると、図２（ａ）に示したような、貫通孔１０３内に充填された無機粒子１０９（ここでは、ソルダーボール１４００）の間隙に絶縁性樹脂２０１が充填された貫通電極基板１００を製造することができる。
【００６４】
尚、図１６においては、基板１０１の一方の面（第１面１０１ａ）側の貫通孔１０３の開口部に絶縁性樹脂２０１を塗布する例を説明したが、基板１０１の両側の面（第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂ）側の貫通孔１０３の開口部に絶縁性樹脂２０１を塗布してもよい。例えば、基板１０１の第１面１０１ａ側の貫通孔１０３の開口部に絶縁性樹脂２０１を塗布して硬化させた後、基板１０１の第２面１０１ｂ上に配置された支持基板１３００を取り除いて、第２面１０１ｂ側の貫通孔１０３の開口部に絶縁性樹脂２０１を塗布して硬化させてもよい。この場合、貫通孔１０３の開口部に塗布する絶縁性樹脂２０１の量を調節することにより、図２（ｂ）に示したような、基板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにおける貫通孔１０３の開口部付近においてのみ、絶縁性樹脂２０１ａ、２０１ｂが充填された貫通電極基板１００を製造することができる。
【００６５】
以上の本開示の第１実施形態に係る貫通電極基板１００の説明において、基板１０１に設けられた貫通孔１０３内に無機粒子１０９としてソルダーボール１４００を充填した例を説明した。しかしながら、無機粒子１０９としては、ソルダーボール以外の導電性粒子や絶縁性粒子を用いてもよい。また、以上の説明においては、ハンダボールマウンタを用いてソルダーボール１４００を貫通孔１０３に充填する例を説明したが、無機粒子１０９の貫通孔１０３への充填方法はこれに限定されない。例えば、無機粒子１０９を分散させた液状樹脂や溶媒をスクリーン印刷やスキージ印刷などにより、貫通孔１０３内に流し込み、その後、加熱して液状樹脂や溶媒成分を除去することにより、無機粒子１０９を貫通孔１０３へ充填することができる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
以上に説明した本開示の第１実施形態に係る貫通電極基板１００では、貫通電極として機能する第１金属層１０５及び第２金属層１０７が内壁に設けられた貫通孔１０３の内部が無機粒子１０９により充填される。基板１００に設けられた貫通孔１０３の内壁に貫通電極を形成する方法として、上述したように、スパッタリング法や蒸着法などによって貫通孔１０３の内壁に第１金属層１０５を形成し、第１金属層をシード層として、電解めっきなどにより第２金属層１０７を形成する方法がある。しかしながら、スパッタリング法や蒸着法などによって貫通孔１０３の内壁に第１金属層１０５を形成する際、貫通孔１０３のアスペクト比（孔径に対する孔の深さ）が大きくなると、貫通孔１０３内における第１金属層１０５の付き回り性が悪くなる。その結果、貫通孔１０３の内壁全体に第１金属層１０５を形成することができず、第２金属層１０７も貫通孔１０３の内壁全体に電解めっきによって形成することができない虞がある。そのため、基板１００の第１面１０１ａ側及び第２面１０１ｂ側に配置された導電層同士を電気的に接続するための構成が必要となる。
【００６７】
[貫通電極基板の構造]
以下に述べる本開示の第２実施形態に係る貫通電極基板では、貫通孔内に充填された無機粒子として導電性粒子を用いて、該導電性粒子と、貫通孔の内壁の一部に設けられた第１金属層とを接着させて電気的に接続することにより、導電性粒子を導電パスとして機能させて基板の第１面側及び第２面側に配置された導電層同士の電気的接続を確保する。
【００６８】
図１８（ａ）は、本開示の第２実施形態に係る貫通電極基板１８００の上面図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）に示す本開示の第２実施形態に係る貫通電極基板１８００の破線で示したＥ領域におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【００６９】
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）を参照すると、本実施形態に係る貫通電極基板１８００は、第１面１０１ａと、第１面１０１ａとは反対側の第２面１０１ｂを有する基板１０１を含む。基板１０１には、第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１８０３が設けられる。基板１０１に設けられる貫通孔１８０３のアスペクト比（孔径に対する孔の深さ）は、上述した第１実施形態に係る貫通電極基板１００の基板１０１に設けられた貫通孔１０３のアスペクト比よりも大きく、アスペクト比は４を上回る。貫通孔１８０３の内壁には、第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂが設けられる。尚、図１８（ａ）及び（ｂ）では、基板１０１に複数の貫通孔１８０３が設けられた例を示しているが、基板１０１に設けられる貫通孔１８０３の数は、一つ以上であればよい。
【００７０】
上述した第１実施形態に係る、貫通孔１０３の内壁全体に設けられた第１金属層１０５を有する貫通電極基板１００とは異なり、本実施形態に係る貫通電極基板１８００においては、第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂは、貫通孔１８０３の内壁の一部に設けられる。具体的には、第１金属層１８０５ａは、基板１００の第１面１０１ａ側の貫通孔１８０３の内壁に設けられ、第１金属層１８０５ｂは、第２面１０１ｂ側の貫通孔１８０３の内壁に設けられており、貫通孔１８０３の第１面１０１ａ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ａと第２面側１０１ｂ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ｂとは接触していない。
【００７１】
貫通孔１８０３内には、導電性粒子１８０９が充填されている。導電性粒子１８０９は、例えば、銀、銅、ニッケル、ケイ素、金、チタン、ソルダーボールなどの金属粒子である。貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９は、貫通孔１８０３の第１面１０１ａ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ａと、貫通孔１８０３の第２面１０１ｂ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ｂとにそれぞれ接着している。さらに、貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９同士も接着している。そのため、貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９が、貫通孔１８０３の第１面１０１ａ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ａと、貫通孔１８０３の第２面１０１ｂ側の内壁に設けられた第１金属層１８０５ｂとの導電パスとなる。即ち、第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂ及び貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９が、貫通電極として機能する。
【００７２】
そのため、貫通孔１８０３のアスペクト比（孔径に対する孔の深さ）が大きく、スパッタリング法や蒸着法などによって貫通孔１８０３の内壁全体に第１金属層を形成できない場合であっても、貫通孔１８０３の内に導電性粒子１８０９を充填することにより、基板１００の第１面１０１ａ側と第２面１０１ｂ側を電気的に接続する貫通電極を形成することができる。また、貫通孔１８０３内に導電性粒子１８０９が充填されているため、貫通孔１８０３内における空気の容積が低減し、加熱時において、貫通孔１８０３の内部に含まれる空気の膨張が抑制され、貫通孔１８０３の内壁に設けられた貫通電極として機能する第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂの破損や貫通電極基板１８００自体の破損を防止し、貫通電極基板１８００の信頼性を向上させることができる。
【００７３】
尚、図示はしないが、上述した第１実施形態に係る貫通電極基板１００と同様に、本実施形態に係る貫通電極基板１８００においても、貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９の間隙に絶縁性樹脂が充填されてもよい。絶縁性樹脂は、貫通孔１８０３内において、導電性粒子１８０９の間隙に全体的に充填されてもよい。また、基板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにおける貫通孔１８０３の開口部付近においてのみ、導電性粒子１８０９の間隙に絶縁性樹脂が充填されてもよい。
【００７４】
[貫通電極基板の製造方法]
図１９〜図２５を参照して、本実施形態の貫通電極基板１８００の製造方法の一例について説明する。図１９は、本実施形態の貫通孔１８０３が設けられた貫通電極基板１８００の一部を示す平面図である。図２０〜図２５は、図１９のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。尚、ここでは、基板１０１としてガラス基板を使用した貫通電極基板１８００の製造方法を説明する。尚、貫通電極基板１８００の製造方法について、上述した第１実施形態に係る貫通電極基板１００の製造方法と同一又は類似の工程については、詳細な説明を省略する。
【００７５】
図２０は、基板１０１に貫通孔１８０３を形成する工程を示す断面図である。上述の第１実施形態に係る貫通電極基板１００の製造方法と同様に、基板１０１にフェムト秒レーザを照射することによって、貫通孔を形成したい領域の基板１０１の材料を変質させて、変質領域を形成する。変質領域が形成された基板１０１をフッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、界面活性剤添加バッファードフッ酸（ＬＡＬ）などの薬液に浸漬し、変質領域を選択的にエッチングすることにより、基板１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂにかけて基板１０１を貫通する貫通孔１８０３を形成する。
【００７６】
図２１は、基板１０１の一方の面（第１面１０１ａ）側から貫通孔１８０３内部に第１金属層１８０５ａを形成する工程を示す断面図である。図２１に示すように、基板１０１に設けられた貫通孔１８０３に対して、まず、基板１０１の第１面１０１ａ及び貫通孔１８０３の内壁に第１金属層１８０５ａを形成する。
【００７７】
第１金属層１８０５ａは、例えば、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属またはこれらを用いた合金の単層または積層を使用することができ、真空蒸着法又はスパッタリング法等のＰＶＤ法により形成することができる。第１金属層１８０５ａは、好ましくは２０ｎｍ以上１μｍ以下の膜厚で形成する。また、第１金属層１８０５ａは、より好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚で形成する。図２１に示すように、スパッタリング原子は貫通孔１８０３の内部にまで到達せず、基板１０１の第１面１０１ａ側にのみ堆積する。したがって、第１金属層１８０５ａは、貫通孔１８０３の第１面１０１ａ側の内壁にのみ形成される。
【００７８】
図２２は、基板の他方の面（第２面１０１ｂ）側から貫通孔１８０３内部に第１金属層１８０５ｂを形成する工程を示す断面図である。図２２に示すように、基板１０１に設けられた貫通孔１８０３に対して、基板１０１の第２面１０１ｂ及び貫通孔１８０３の内壁に第１金属層１８０５ｂを形成する。
【００７９】
第１金属層１８０５ｂは、第１金属層１８０５ａと同様に、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等の金属またはこれらを用いた合金の単層または積層を使用することができ、真空蒸着法又はスパッタリング法等のＰＶＤ法により形成することができる。ここで、第１金属層１８０５ｂは、好ましくは２０ｎｍ以上１μｍ以下の膜厚で形成する。また、第１金属層１８０５ｂは、より好ましくは１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の膜厚で形成する。図２２に示すように、スパッタリング原子は貫通孔１８０３の内部にまで到達せず、基板１０１の第２面１０１ｂ側にのみ堆積する。したがって、第１金属層１８０５ｂは、貫通孔１８０３の第２面１０１ｂ側の内壁にのみ形成される。そのため、貫通孔１８０３の第１面１０１ａ側の内壁に形成された第１金属層１８０５ａと、貫通孔１８０３の第２面１０１ｂ側の内壁に形成された第１金属層１８０５ｂとは接触していない。
【００８０】
尚、図示はしないが、第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂを形成した後、貫通孔１８０３内にフラックス膜を形成してもよい。フラックス膜は、スクリーン印刷などにより形成することができる。フラックス膜は、基板１０１の両面（第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂ）側からスクリーン印刷により形成されてもよい。
【００８１】
図２３は、基板１０１の一方の面（第２面１０１ｂ）上に支持基板２３００を配置する工程を示す断面図である。支持基板２３００としては、上述した支持基板１３００と同様に、微細な空孔が設けられたガラス基板、サファイア基板、及びシリコン基板などの半導体基板、金属基板や多孔質セラミック基板などを用いることができる。支持基板２３００は、真空ポンプなどの真空吸着器に接続され、基板１０１は、支持基板２３００上に配置されて真空吸着される。尚、ここでは、基板１００の第２面１０１ｂ上に支持基板２３００を配置しているが、支持基板２３００は、基板１０１の第１面１０１ａ側に配置してもよい。
【００８２】
図２４は、基板１０１に設けられた貫通孔１８０３に導電性粒子を充填する工程を示す断面図である。ここでは、導電性粒子としてソルダーボール２４００を用いる例を説明する。ソルダーボール２４００を貫通孔１８０３に充填する方法は、上述した第１実施形態に係る貫通電極基板１００の製造方法におけるソルダーボール１４００の充填方法と同様に、ハンダボールマウンタ（澁谷工業株式会社製、ＳＢＰ５５０）を使用する。また、ソルダーボール２４００としては、数十〜百数十μｍΦのソルダーボール（千住金属工業株式会社製）を使用する。
【００８３】
貫通孔１８０３に、ソルダーボール２４００を充填した後、１３０℃〜２３０℃に加熱してソルダーボール２４００を焼成して、貫通孔１８０３内に充填されたソルダーボール２４００同士とソルダーボール２４００及び貫通孔１８０３の内壁に形成された第１金属層１８０５ａ、１８０５ｂとを接着させる。
【００８４】
図２５は、基板１０１の一方の面（第２面１０１ｂ）上に配置された支持基板２３００を取り除く工程を示す断面図である。以上のように、本実施形態の貫通電極基板１８００の製造方法の一例によると、図１８（ｂ）に示したような、貫通孔１８０３内に導電性粒子（ここでは、ソルダーボール２４００）が充填された貫通電極基板１８００を製造することができる。
【００８５】
また、図示はしないが、本実施形態に係る貫通電極基板１８００において、貫通孔１８０３内に充填された導電性粒子１８０９（ここでは、ソルダーボール２４００）の間隙に絶縁性樹脂が充填される場合は、第１実施形態に係る貫通電極基板１００の製造方法において説明したように、絶縁性樹脂を基板１０１の一方の面（第１面１０１ａ又は第２面１０１ｂ）側又は両方の面（第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂ）側の貫通孔１８０３の開口部に絶縁性樹脂を塗布し、塗布した絶縁性樹脂を硬化する工程をさらに含んでもよい。但し、絶縁性樹脂を貫通孔１８０３の開口部に塗布する工程は、導電性粒子１８０９（ソルダーボール２４００）を焼成する工程の後に実施する。
【００８６】
＜第３実施形態＞
以下に上述した本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いて製造される半導体装置について説明する。
【００８７】
図２６は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置を示す断面図である。半導体装置２６００は、３つの貫通電極基板２６０１、２６０３、２６０５が積層され、例えば、ＤＲＡＭ等の半導体素子が形成されたＬＳＩ基板２６０７に接続されている。貫通電極基板２６０１は、第１面（上面）側に設けられた配線、及び第２面（下面）側に設けられた配線等で形成された接続端子２６０９、２６１１を有している。これらの貫通電極基板２６０１、２６０３、２６０５はそれぞれが異なる材質の基板から形成された貫通電極基板であってもよい。貫通電極基板２６０１の接続端子２６１１は、ＬＳＩ基板２６０７の接続端子２６１９にバンプ２６２１を介して接続されている。貫通電極基板２６０１の接続端子２６０９は、貫通電極基板２６０３の接続端子２６１５にバンプ２６２３を介して接続されている。貫通電極基板２６０３の接続端子２６１３は、貫通電極基板２６０５の接続端子２６１７にバンプ２４２５を介して接続されている。バンプ２６２１、２６２３、２６２５は、例えば、インジウム、銅、金等の金属を用いる。
【００８８】
なお、貫通電極基板を積層する場合には、３層に限らず、２層であってもよいし、さらに４層以上であってもよい。また、貫通電極基板と他の基板との接続においては、バンプによるものに限らず、共晶接合など、他の接合技術を用いてもよい。また、ポリイミド、エポキシ樹脂等を塗布、焼成して、貫通電極基板と他の基板とを接着してもよい。
【００８９】
図２７は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置の別の例を示す断面図である。図２７に示す半導体装置２７００は、ＭＥＭＳデバイス、ＣＰＵ、メモリ等の半導体チップ（ＬＳＩチップ）２７０１、２７０３、および貫通電極基板２７０５が積層され、ＬＳＩ基板２７０７に接続されている。
【００９０】
半導体チップ２７０１と半導体チップ２７０３との間に貫通電極基板２７０５が配置され、バンプ２７１７、２７１９により接続されている。ＬＳＩ基板２７０７上に半導体チップ２７０１が載置され、ＬＳＩ基板２７０１と半導体チップ２７０３とはワイヤ２７２１により接続されている。この例では、貫通電極基板２７０５は、それぞれ機能の異なる複数の半導体チップを積層することで、多機能の半導体装置を製造することができる。例えば、半導体チップ２７０１を３軸加速度センサとし、半導体チップ２７０３を２軸磁気センサとすることによって、５軸モーションセンサを１つのモジュールで実現した半導体装置を製造することができる。
【００９１】
半導体チップがＭＥＭＳデバイスにより形成されたセンサなどである場合には、センシング結果がアナログ信号により出力されるようなときがある。この場合には、ローパスフィルタ、アンプ等についても半導体チップまたは貫通電極基板２７０５に形成してもよい。
【００９２】
図２８は、本開示の一実施形態に係る貫通電極基板を用いた半導体装置のさらに別の例を示す断面図である。図２６及び図２７に示した２つの例は、３次元実装であったが、この例では、２次元と３次元との併用実装に適用した例である（２．５次元という場合もある）。図２８に示す例では、ＬＳＩ基板２８１３には、６つの貫通電極基板２８０１、２８０３、２８０５、２８０７、２８０９、２８１１が積層されて接続されている。ただし、全ての貫通電極基板が積層して配置されているだけでなく、基板面内方向にも並んで配置されている。これらの貫通電極基板はそれぞれが異なる材質の基板から形成された貫通電極基板であってもよい。
【００９３】
図２８の例では、ＬＳＩ基板２８１３上に貫通電極基板２８０１、２８０９が接続され、貫通電極基板２８０１上に貫通電極基板２８０３、２８０７が接続され、貫通電極基板２８０３上に貫通電極基板２８０５が接続され、貫通電極基板２８０９上に貫通電極基板２８１１が接続されている。尚、貫通電極基板を複数の半導体チップを接続するためのインターポーザとして用いても、このよう２次元と３次元との併用実装が可能である。例えば、図２８に示す貫通電極基板２８０５、２８０７、２８１１などが半導体チップに置き換えられてもよい。
【００９４】
図２６〜図２８を参照して説明した半導体装置は、例えば、携帯端末（携帯電話、スマートフォンおよびノート型パーソナルコンピュータ等）、情報処理装置（デスクトップ型パーソナルコンピュータ、サーバ、カーナビゲーション等）、家電等、様々な電気機器に搭載される。
【００９５】
尚、本開示は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本開示に係る貫通電極基板は種々の多層配線基板及び電子機器等の製造において有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１００、１８００…貫通電極基板
１００…基板
１０１ａ…第１面
１０１ｂ…第２面
１０３、１８０３…貫通孔
１０５、１８０５ａ、１８０５ｂ…第１金属層
１０７…第２金属層
１０９…無機粒子
１８０９…導電性粒子
２０１、２０１ａ、２０１ｂ…絶縁性樹脂
１４００、２４００…ソルダーボール
２６００、２７００、２８００…半導体装置
【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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【図２０】
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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２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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