(57)【要約】      （修正有）【課題】基板上の配線層に起因する基板の損傷を効果的に抑制することができる有孔基板、有孔基板を備える実装基板及び有孔基板の製造方法を提供する。【解決手段】有孔基板は、第１面１３及び前記第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含むとともに貫通孔２０が設けられた基板１２と、第１面１３及び第２面１４のうちの少なくともいずれかの面上に位置し、有機材料を含む下地有機層３０Ａ、４０Ａと、下地有機層上に位置し、導電性を有する配線層３１、４１と、を備える。下地有機層は、貫通孔２０の周縁、第１面の外縁及び第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを基板１２の法線方向及び面内方向に沿って覆っている。【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面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に位置し、有機材料を含む下地有機層と、
前記下地有機層上に位置し、導電性を有する配線層と、を備え、
前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆っている、有孔基板。
【請求項２】
前記貫通孔及び前記下地有機層に跨がって位置する貫通電極をさらに備え、
前記貫通電極は、前記配線層に電気的に接続されている、請求項１に記載の有孔基板。
【請求項３】
前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆っており、
前記貫通電極は、前記下地有機層のうちの前記貫通孔内に位置する部分を覆う、請求項２に記載の有孔基板。
【請求項４】
前記下地有機層のうちの前記基板の面内方向に沿って前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを覆う部分は、前記貫通孔の内周面又は前記基板における前記第１面と前記第２面との間に位置する側部を部分的に覆っている、請求項１乃至３のいずれかに記載の有孔基板。
【請求項５】
前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の面内方向に沿って覆い、
前記貫通孔は、その内周面が前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかから前記基板の内部側に向けて先細りとなるテーパ状となっており、
前記下地有機層のうちの前記貫通孔内に位置する部分は、テーパ状の前記貫通孔の内周面の幅の大きい方の端部側に設けられ、幅の小さい方の端部側に設けられていない、請求項４に記載の有孔基板。
【請求項６】
前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の面内方向に沿って覆い、
前記下地有機層のうちの前記基板の面内方向に沿って前記貫通孔の周縁を覆う部分は、前記貫通孔の周縁を含む前記貫通孔の内周面を全体的に覆っている、請求項１乃至３のいずれかに記載の有孔基板。
【請求項７】
前記下地有機層は、ポリイミドを含む、請求項１乃至６のいずれかに記載の有孔基板。
【請求項８】
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に位置し、有機材料を含む下地有機層と、
前記下地有機層上に位置し、導電性を有する配線層と、
前記貫通孔内に位置し、前記配線層に電気的に接続された貫通電極と、を備える、有孔基板。
【請求項９】
前記下地有機層は、前記基板の面内方向に前記貫通孔の周縁から５μｍ以上１０μｍ以下の範囲で離れている、請求項８に記載の有孔基板。
【請求項１０】
前記下地有機層と前記貫通孔の周縁との前記基板の面内方向における位置の差が、５μｍ未満である、請求項８に記載の有孔基板。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の有孔基板と、前記有孔基板の貫通孔に設けられた貫通電極に電気的に接続された素子と、を備える、実装基板。
【請求項１２】
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を含む下地有機層を設ける工程であって、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆うように、設けられる工程と、
前記下地有機層上に、導電性を有する配線層を設ける工程と、を備える、有孔基板の製造方法。
【請求項１３】
前記下地有機層を設ける工程は、
前記基板の前記第１面及び前記第２面上に、有機材料を設けるとともに、前記貫通孔に、有機材料を充填する工程と、
前記貫通孔に充填された有機材料を、前記基板の法線方向に沿って照射されるレーザによって前記第１面側から前記第２面側に貫通させることにより、前記第１面及び前記第２面を覆うとともに前記貫通孔の内周面を覆う前記下地有機層を形成する工程と、を含む、請求項１２に記載の有孔基板の製造方法。
【請求項１４】
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を含む下地有機層を設ける工程であって、前記下地有機層は、前記基板の面内方向に前記貫通孔の周縁から離れるように、設けられる工程と、
前記下地有機層上に、導電性を有する配線層を設けるとともに、前記配線層に電気的に接続する貫通電極を前記貫通孔に設ける工程と、を備える、有孔基板の製造方法。
【請求項１５】
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含む基板を準備する工程と、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を設ける工程と、
前記有機材料及び前記基板を、前記基板の法線方向に沿って照射されるレーザによって前記第１面側から前記第２面側に貫通させることにより、前記基板に貫通孔を形成するとともに前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかを覆う前記有機材料を含む下地有機層を形成する工程と、を備える、有孔基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、有孔基板に関する。また、本発明は、有孔基板を備える実装基板及び有孔基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されるように、第１面及び第２面を含む基板と、基板に設けられた複数の孔と、基板の第１面側から第２面側へ至るように孔の内部に設けられた電極部と、を備える貫通電極基板が、様々な用途で利用されている。貫通電極基板は、コンデンサ等の素子を実装されることにより、実装基板として構成されることがある。また、貫通電極基板は、基板内にコンデンサが埋め込まれる薄膜コンデンサを製造する際にも利用され得る。薄膜コンデンサによれば、高い誘電率を有する無機材料を用いて誘電層を構成することにより、小型で大容量のコンデンサを実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−３９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
貫通電極基板では、一般に、基板上に直接的に設けられた配線層が孔の内部の電極部に接続される。しかしながら、配線層の熱変形等によって、孔の周縁や基板の外縁にクラック等の損傷が生じる場合がある。とりわけ基板がガラスであり、配線層の厚みが比較的大きい場合には、ガラスの材料特性及び配線層の変形量の増大によって損傷の問題が顕著に生じ易くなる。また基板のうちの配線層の端部に面する部分においても、クラックは生じ易い。
【０００５】
本開示の実施形態は、基板上の配線層に起因する基板の損傷を効果的に抑制することができる有孔基板、有孔基板を備える実装基板及び有孔基板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】
【０００６】
本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に位置し、有機材料を含む下地有機層と、前記下地有機層上に位置し、導電性を有する配線層と、を備え、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆っている、有孔基板、である。
【０００７】
一実施形態に係る有孔基板は、前記貫通孔及び前記下地有機層に跨がって位置する貫通電極をさらに備え、前記貫通電極は、前記配線層に電気的に接続されていてもよい。
【０００８】
また、一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆っており、前記貫通電極は、前記下地有機層のうちの前記貫通孔内に位置する部分を覆っていてもよい。
【０００９】
また、一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層のうちの前記基板の面内方向に沿って前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを覆う部分は、前記貫通孔の内周面又は前記基板における前記第１面と前記第２面との間に位置する側部を部分的に覆っていてもよい。
【００１０】
また、一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の面内方向に沿って覆い、前記貫通孔は、その内周面が前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかから前記基板の内部側に向けて先細りとなるテーパ状となっており、前記下地有機層のうちの前記貫通孔内に位置する部分は、テーパ状の前記貫通孔の内周面の幅の大きい方の端部側に設けられ、幅の小さい方の端部側に設けられていなくてもよい。
【００１１】
また、一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁を前記基板の面内方向に沿って覆い、前記下地有機層のうちの前記基板の面内方向に沿って前記貫通孔の周縁を覆う部分は、前記貫通孔の周縁を含む前記貫通孔の内周面を全体的に覆っていてもよい。
【００１２】
また、一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層は、ポリイミドを含んでいてもよい。
【００１３】
また、本開示のその他の一実施形態に係る有孔基板は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板と、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に位置し、有機材料を含む下地有機層と、前記下地有機層上に位置し、導電性を有する配線層と、前記貫通孔内に位置し、前記配線層に電気的に接続された貫通電極と、を備える。
【００１４】
その他の一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層は、前記基板の面内方向に前記貫通孔の周縁から５μｍ以上１０μｍ以下の範囲で離れていてもよい。
【００１５】
その他の一実施形態に係る有孔基板において、前記下地有機層と前記貫通孔の周縁との前記基板の面内方向における位置の差は、５μｍ未満であってもよい。
【００１６】
また、本開示の一実施形態は、前記の有孔基板と、前記有孔基板の貫通孔に設けられた貫通電極に電気的に接続された素子と、を備える、実装基板、である。
【００１７】
また、本開示の一実施形態は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を含む下地有機層を設ける工程であって、前記下地有機層は、前記貫通孔の周縁、前記第１面の外縁、及び前記第２面の外縁のうちの少なくともいずれかを前記基板の法線方向及び面内方向に沿って覆うように、設けられる工程と、前記下地有機層上に、導電性を有する配線層を設ける工程と、を備える、有孔基板の製造方法、である。
【００１８】
一実施形態に係る有孔基板の製造方法において、前記下地有機層を設ける工程は、前記基板の前記第１面及び前記第２面上に、有機材料を設けるとともに、前記貫通孔に、有機材料を充填する工程と、前記貫通孔に充填された有機材料を、前記基板の法線方向に沿って照射されるレーザによって前記第１面側から前記第２面側に貫通させることにより、前記第１面及び前記第２面を覆うとともに前記貫通孔の内周面を覆う前記下地有機層を形成する工程と、を含んでいてもよい。
【００１９】
その他の一実施形態に係る有孔基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含むとともに貫通孔が設けられた基板を準備する工程と、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を含む下地有機層を設ける工程であって、前記下地有機層は、前記基板の面内方向に前記貫通孔の周縁から離れるように、設けられる工程と、前記下地有機層上に、導電性を有する配線層を設けるとともに、前記配線層に電気的に接続する貫通電極を前記貫通孔に設ける工程と、を備える、有孔基板の製造方法である。
【００２０】
さらに他の一実施形態に係る有孔基板の製造方法は、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含む基板を準備する工程と、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかの面上に、有機材料を設ける工程と、前記有機材料及び前記基板を、前記基板の法線方向に沿って照射されるレーザによって前記第１面側から前記第２面側に貫通させることにより、前記基板に貫通孔を形成するとともに前記第１面及び前記第２面のうちの少なくともいずれかを覆う前記有機材料を含む下地有機層を形成する工程と、を備える、有孔基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本開示の実施形態によれば、基板上の配線層に起因する基板の損傷を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態に係る有孔基板の一例としての貫通電極基板を示す断面図である。
【図２】貫通電極基板の貫通電極を拡大して示す断面図である。
【図３】貫通電極基板の第１面第１導電層を示す平面図である。
【図４】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図５】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図６】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図７】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図８】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図９】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１０】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１１】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１２】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１３】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１４】貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１５】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１６】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１７】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１８】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図１９】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２０】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２１】変形例に係る貫通電極基板の断面図である。
【図２２】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２３】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２４】変形例に係る貫通電極基板の断面図である。
【図２５】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２６】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２７】変形例に係る貫通電極基板の断面図である。
【図２８】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図２９】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図３０】変形例に係る貫通電極基板の製造工程を示す図である。
【図３１】貫通電極基板および素子を備える実装基板の一例の断面図である。
【図３２】貫通電極基板が搭載される製品の例を示す図である。
【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有孔基板の一例としての貫通電極基板の構成及びその製造方法について、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本開示の実施形態の一例であって、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。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」などの用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本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、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００２４】
貫通電極基板
以下、本開示の実施の形態について説明する。まず、本実施の形態に係る有孔基板の一例としての貫通電極基板１０の構成について説明する。図１は、貫通電極基板１０を示す断面図である。
【００２５】
貫通電極基板１０は、基板１２、貫通電極２２、第１配線構造部３０及び第２配線構造部４０を備える。以下、貫通電極基板１０の各構成要素について説明する。
【００２６】
（基板）
基板１２は、第１面１３、及び、第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含む。また、基板１２には、第１面１３から第２面１４に至る複数の貫通孔２０が設けられている。
【００２７】
基板１２は、一定の絶縁性を有する無機材料を含んでいる。例えば、基板１２は、ガラス基板、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)基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。基板１２は、アルミニウム基板、ステンレス基板など、導電性を有する材料から構成された基板を部分的に含んでいてもよい。
【００２８】
基板１２で用いるガラスの例としては、無アルカリガラスなどを挙げることができる。無アルカリガラスとは、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分を含まないガラスである。無アルカリガラスは、例えば、アルカリ成分の代わりにホウ酸を含む。また、無アルカリガラスは、例えば、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属酸化物を含む。無アルカリガラスの例としては、旭硝子製のＥＮ−Ａ１や、コーニング製のイーグルＸＧなどを挙げることができる。基板１２がガラスを含む場合、基板１２の厚みは、例えば０．２５ｍｍ以上且つ０．４５ｍｍ以下である。基板１２がガラスを含むことにより、基板１２の絶縁性を高めることができる。これにより、後述するように第１配線構造部３０の一部によってキャパシタ１５が形成されている場合に、キャパシタ１５の耐電圧特性を高めることができる。
【００２９】
図１に示す例において、基板１２に形成された貫通孔２０は、基板１２の第１面１３及び第２面１４から基板１２の厚み方向の中央部に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有している。より詳しくは、本例における貫通孔２０は平面視で円形状であり、基板１２の内周面すなわち側壁２１における第１面１３から基板１２の厚み方向の中央部に至る部分、および、基板１２の内周面すなわち側壁２１における第２面１４から基板１２の厚み方向の中央部に至る部分のそれぞれが、中央部側に向けて先細りのテーパ状となっている。しかしながら、貫通孔２０の形状が特に限られることはない。例えば、貫通孔２０の側壁２１は、基板１２の第１面１３の法線方向に沿って第２面１４から第１面１３にかけて広がっていてもよい。また、側壁２１の一部が湾曲していてもよい。
【００３０】
貫通孔２０の長さ、すなわち第１面１３の法線方向における貫通孔２０の寸法は、基板１２の厚みに等しい。貫通孔２０の幅、すなわち第１面１３の面内方向における貫通孔２０の寸法Ｓ（図４参照）は、例えば４０μｍ以上且つ１５０μｍ以下である。また、貫通孔２０の幅に対する長さの比、すなわち貫通孔２０のアスペクト比は、例えば４以上且つ１０以下である。
【００３１】
（貫通電極）
貫通電極２２は、貫通孔２０の内部に位置し、且つ導電性を有する部材である。本実施の形態において、貫通電極２２の厚みは、貫通孔２０の幅よりも小さく、このため、貫通孔２０の内部には、貫通電極２２が存在しない空間がある。すなわち、貫通電極２２は、いわゆるコンフォーマルビアである。貫通電極２２の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００３２】
図２は、貫通孔２０に設けられた貫通電極２２を拡大して示す断面図である。貫通電極２２が導電性を有する限りにおいて、貫通電極２２の構成は特には限定されない。例えば、貫通電極２２は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。ここでは、図２に示すように、貫通電極２２が、貫通孔２０の側壁２１側から貫通孔２０の中心側へ順に並ぶシード層２２１及びめっき層２２２を含む例について説明する。
【００３３】
シード層２２１は、電解めっき処理によってめっき層２２２を形成する電解めっき工程の際に、めっき液中の金属イオンを析出させてめっき層２２２を成長させるための土台となる、導電性を有する層である。シード層２２１の材料としては、銅などの導電性を有する材料を用いることができる。シード層２２１の材料は、めっき層２２２の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。シード層２２１の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ３μｍ以下である。シード層２２１は、スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって形成される。
【００３４】
めっき層２２２は、めっき処理によって形成される、導電性を有する層である。めっき層２２２を構成する材料としては、銅、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属又はこれらを用いた合金など、あるいはこれらを積層したものを使用することができる。
【００３５】
なお、図示はしないが、貫通孔２０の側壁２１とシード層２２１との間に中間層を設けてもよい。中間層を構成する材料としては、例えば、チタン、チタン窒化物、モリブデン、モリブデン窒化物、タンタル、タンタル窒化物等、又はこれらを積層したものを用いることができる。中間層の厚みは、例えば１０ｎｍ以上且つ１μｍ以下である。中間層は、例えば、蒸着法やスパッタリング法などの物理成膜法で形成される。中間層は、例えば、側壁２１に対するシード層２２１やめっき層２２２の密着性を高めるという役割を果たす。また、中間層は、シード層２２１又はめっき層２２２に含まれる金属元素が貫通孔２０の側壁２１を介して基板１２の内部に拡散することを抑制するという役割を果たしてもよい。
【００３６】
（第１配線構造部）
次に、第１配線構造部３０について説明する。第１配線構造部３０は、基板１２の第１面１３側に電気的な回路を構成するよう第１面１３側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。本実施の形態では、第１配線構造部３０の一部によって、キャパシタ１５が構成されている。また、第１配線構造部３０の一部によって、インダクタ１６の一部が構成されている。本実施の形態において、第１配線構造部３０は、第１面下地有機層３０Ａ、第１面第１導電層３１、第１面第１無機層３２、第１面第２導電層３３、第１面第１被覆有機層３４、第１面第３導電層３５及び第１面第２被覆有機層３６を有する。
【００３７】
〔第１面下地有機層〕
第１面下地有機層３０Ａは、基板１２の第１面１３上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面下地有機層３０Ａの有機材料としては、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。第１面下地有機層３０Ａの有機材料は、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する。
【００３８】
図１および図２に示すように、図示の第１面下地有機層３０Ａは、第１面１３側の貫通孔２０の周縁２０Ｐ１、および、第１面１３の外縁１３Ｐを基板１２の法線方向及び面内方向に沿って覆っている。基板１２の法線方向に沿って覆うとは、例えば周縁２０Ｐ１から法線方向に沿って延ばした直線上に第１面下地有機層３０Ａの一部が位置し、法線方向に沿って周縁２０Ｐ１を見た場合に、第１面下地有機層３０Ａの一部と周縁２０Ｐ１とが重なることを意味する。また基板１２の面内方向に沿って覆うとは、例えば周縁２０Ｐ１から面内方向に沿って延ばした直線上に第１面下地有機層３０Ａの一部が位置し、面内方向に沿って周縁２０Ｐ１を見た場合に、第１面下地有機層３０Ａの一部と周縁２０Ｐ１とが重なることを意味する。
【００３９】
すなわち、第１面下地有機層３０Ａは、第１面１３上に延び広がる平坦部３０Ｂと、平坦部３０Ｂから貫通孔２０の周縁２０Ｐ１を介して貫通孔２０の内部へ延びるか、又は、平坦部３０Ｂから第１面１３の外縁１３Ｐを介して基板１２の側部１２Ｓへ延びる延長部３０Ｃと、を有している。延長部３０Ｃは、貫通孔２０の周縁２０Ｐ１または第１面１３の外縁１３Ｐに対して面内方向に隣接し、これにより周縁２０Ｐ１または外縁１３Ｐを基板１２の面内方向に沿って覆っている。なお、面内方向とは、基板１２の主面である第１面１３及び第２面１４に沿って延びる方向を意味し、本例では、基板１２の法線方向に直交して延びる方向であって、第１面１３及び第２面１４と平行な方向である。
【００４０】
第１面下地有機層３０Ａの厚みは、例えば５００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下である。平坦部３０Ｂは、５００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下であることが好ましく、延長部３０Ｃは、１００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
貫通孔２０の内部へ延びる延長部３０Ｃは、図示の例では、貫通孔２０の内周面すなわち側壁２１を部分的に覆っている。詳しくは、図示から明らかなように、貫通孔２０内の延長部３０Ｃは、テーパ状の貫通孔２０の内周面の両端部のうちの基板１２の面内方向における幅の大きい方の端部側に設けられ、幅の小さい方の端部側に設けられていない。つまり、本例では、延長部３０Ｃは、断面が円形となるテーパ状の貫通孔２０の内周面の大径の端部側に設けられ、当該端部よりも径寸法の小さい小径の端部側に設けられていない。ただし、このような態様に代えて、貫通孔２０内の延長部３０Ｃが、貫通孔２０の内周面を全体的に覆ってもよい。一方、第１面１３の外縁１３Ｐを介して基板１２の側部１２Ｓへ延びる延長部３０Ｃは、後述する第２面１４上に位置する第２面下地有機層４０Ａが備える延長部４０Ｃと結合している。これにより、図示の例では、基板１２の側部１２Ｓは、全体的に下地有機層（３０Ａ，４０Ａ）によって覆われている。ただし、延長部３０Ｃは、延長部４０Ｃと結合しなくてもよく、側部１２Ｓを部分的に覆ってもよい。また、本例では、テーパ状の貫通孔２０が、上述したように断面が円形となるテーパ状であるが、テーパ状の貫通孔２０はこの態様に限られるものではなく、例えば断面が楕円状や、矩形状となる孔であってもよい。
【００４２】
第１面下地有機層３０Ａが設けられることで、貫通電極２２は、貫通孔２０及び第１面下地有機層３０Ａに跨がって位置するようになる。これにより、貫通電極２２は、第１面下地有機層３０Ａのうちの貫通孔２０内に位置する延長部３０Ｃを覆っている。なお、本実施の形態では、第１面下地有機層３０Ａが、貫通孔２０の周縁２０Ｐ１および第１面１３の外縁１３Ｐを基板１２の法線方向及び面内方向に沿って覆っているが、第１面下地有機層３０Ａは、これらのいずれか一方のみを覆う構成であってもよい。
【００４３】
〔第１面第１導電層〕
第１面第１導電層３１は、第１面下地有機層３０Ａ上に位置する、導電性を有する層であり、配線層として機能する層である。第１面第１導電層３１は、貫通電極２２に電気的に接続されていてもよく、図示の例では、貫通電極２２が、第１面第１導電層３１に電気的に接続されている。また、第１面第１導電層３１は、導電性を有する単一の層から構成されていてもよく、若しくは、導電性を有する複数の層を含んでいてもよい。例えば、第１面第１導電層３１は、貫通電極２２と同様に、基板１２の第１面１３上に順に積層されたシード層２２１及びめっき層２２２を含んでいてもよい。第１面第１導電層３１を構成する材料は、貫通電極２２を構成する材料と同様である。第１面第１導電層３１の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００４４】
〔第１面第１無機層〕
第１面第１無機層３２は、少なくとも部分的に第１面第１導電層３１上及び第１面下地有機層３０Ａ上に位置し、無機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第１無機層３２の無機材料としては、ＳｉＮなどの珪素窒化物を用いることができる。その他にも、第１面第１無機層３２の無機材料の例として、酸化シリコン、酸化アルミ、五酸化タンタルなどを挙げることができる。第１面第１無機層３２の無機材料の比誘電率は、例えば３以上且つ５０以下である。また、第１面第１無機層３２の厚みは、例えば５０ｎｍ以上且つ４００ｎｍ以下である。第１面第１無機層３２は、単一の層から構成されていてもよく、複数の層を含んでいてもよい。
【００４５】
〔第１面第２導電層〕
第１面第２導電層３３は、第１面第１無機層３２上に位置する、導電性を有する層である。図１に示すように、第１面第２導電層３３の端部３３ｅは、第１面第１無機層３２上に位置する。上述の第１面第１導電層３１と、第１面第１導電層３１上に位置する上述の第１面第１無機層３２と、第１面第１無機層３２上に位置する第１面第２導電層３３とによって、キャパシタ１５が構成されている。
【００４６】
第１面第２導電層３３は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、第１面第１無機層３２上に順に積層されたシード層及びめっき層を含んでいてもよい。第１面第２導電層３３を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。第１面第２導電層３３の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００４７】
〔第１面第１被覆有機層〕
第１面第１被覆有機層３４は、第１面第１無機層３２上及び第１面第２導電層３３に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第１被覆有機層３４の有機材料としては、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。第１面第１被覆有機層３４の有機材料は、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する。誘電正接の小さい有機材料を用いて第１面第１被覆有機層３４を構成することにより、キャパシタ１５やインダクタ１６を通るべき電気信号が第１面第１被覆有機層３４を通ってしまうことを抑制することができる。これにより、キャパシタ１５やインダクタ１６を備える貫通電極基板１０の帯域を高周波側に広げることができる。
【００４８】
〔第１面第３導電層〕
第１面第３導電層３５は、第１面第１導電層３１上又は第１面第２導電層３３上に位置する、導電性を有する層である。図１に示す例において、第１面第３導電層３５は、キャパシタ１５の一方の電極である第１面第１導電層３１に接続された部分、及び、キャパシタ１５の他方の電極である第１面第２導電層３３に接続された部分を含む。
【００４９】
第１面第３導電層３５は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、順に積層されたシード層及びめっき層を含んでいてもよい。第１面第３導電層３５を構成する材料は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１を構成する材料と同様である。
【００５０】
〔第１面第２被覆有機層〕
第１面第２被覆有機層３６は、第１面第１被覆有機層３４上及び第１面第３導電層３５上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第１面第２被覆有機層３６は、第１面第１被覆有機層３４と同様に、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する有機材料を含む。第１面第２被覆有機層３６の有機材料としては、第１面第１被覆有機層３４と同様に、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。
【００５１】
（第２配線構造部）
次に、第２配線構造部４０について説明する。第２配線構造部４０は、基板１２の第２面１４側に電気的な回路を構成するよう第２面１４側に設けられた導電層や絶縁層などの層を有する。第２配線構造部４０の一部と、上述の第１配線構造部３０の一部及び貫通電極２２とによって、インダクタ１６が構成されている。本実施の形態において、第２配線構造部４０は、第２面下地有機層４０Ａ、第２面第１導電層４１及び第２面第１被覆有機層４３を有する。
【００５２】
〔第２面下地有機層〕
第２面下地有機層４０Ａは、基板１２の第２面１４上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第２面下地有機層４０Ａの有機材料としては、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。第２面下地有機層４０Ａの有機材料は、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する。
【００５３】
図１および図２に示すように、図示の第２面下地有機層４０Ａは、第２面１４側の貫通孔２０の周縁２０Ｐ２、および、第２面１４の外縁１４Ｐを基板１２の法線方向及び面内方向に沿って覆っている。すなわち、第２面下地有機層４０Ａは、第２面１４上に延び広がる平坦部４０Ｂと、平坦部４０Ｂから貫通孔２０の周縁２０Ｐ２を介して貫通孔２０の内部へ延びるか、又は、平坦部４０Ｂから第２面１４の外縁１４Ｐを介して基板１２の側部１２Ｓへ延びる延長部４０Ｃと、を有している。延長部４０Ｃは、貫通孔２０の周縁２０Ｐ２または第２面１４の外縁１４Ｐに面内方向に隣接し、これにより周縁２０Ｐ２または外縁１４Ｐを基板１２の面内方向に沿って覆っている。
【００５４】
第２面下地有機層４０Ａの厚みは、第１面下地有機層３０Ａと同様に、例えば５００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下である。平坦部４０Ｂは、５００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下であることが好ましく、延長部４０Ｃは、１００ｎｍ以上且つ３０μｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
貫通孔２０の内部へ延びる延長部４０Ｃは、図示の例では、貫通孔２０の内周面すなわち側壁２１を部分的に覆っている。すなわち、第１面下地有機層３０Ａの延長部３０Ｃと同様に、貫通孔２０内の延長部４０Ｃは、テーパ状の貫通孔２０の内周面の大径の端部側に設けられ、小径の端部側に設けられていない。ただし、このような態様に代えて、貫通孔２０内の延長部４０Ｃが、貫通孔２０の内周面を全体的に覆ってもよい。一方、第２面１４の外縁１４Ｐを介して基板１２の側部１２Ｓへ延びる延長部４０Ｃは、上述したように、第１面下地有機層３０Ａの延長部３０Ｃに結合されている。なお、延長部４０Ｃは、延長部３０Ｃに結合されていなくもよい。
【００５６】
第２面下地有機層４０Ａが設けられることで、貫通電極２２は、貫通孔２０及び第２面下地有機層４０Ａに跨がって位置するようになる。これにより、貫通電極２２は、第２面下地有機層４０Ａのうちの貫通孔２０内に位置する延長部４０Ｃを覆っている。なお、本実施の形態では、第２面下地有機層４０Ａが、貫通孔２０の周縁２０Ｐ２および第２面１４の外縁１４Ｐを基板１２の法線方向及び面内方向に沿って覆っているが、第２面下地有機層４０Ａは、これらのいずれか一方のみを覆う構成であってもよい。
【００５７】
〔第２面第１導電層〕
第２面第１導電層４１は、第２面下地有機層４０Ａ上に位置する、導電性を有する層であり、配線層として機能する層である。第２面第１導電層４１は、貫通電極２２に接続されていてもよく、図示の例では、貫通電極２２が、第２面第１導電層４１に接続されている。また、第２面第１導電層４１は、貫通電極２２や第１面第１導電層３１と同様に、基板１２の第２面１４上に順に積層されたシード層２２１及びめっき層２２２を含んでいてもよい。第２面第１導電層４１を構成する材料は、貫通電極２２を構成する材料と同様である。第２面第１導電層４１の厚みは、例えば１００ｎｍ以上且つ２０μｍ以下である。
【００５８】
図３は、貫通電極基板１０の第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１を第１面１３側から見た場合を示す平面図である。図３においては、第１面第１導電層３１上に積層される第１面第１無機層３２などの層が省略されている。また、図３においては、第２面１４側に位置する第２面第１導電層４１が点線で表されている。図１及び図３に示すように、第２面第１導電層４１と、第２面第１導電層４１に接続された貫通電極２２と、貫通電極２２に接続された第１面第１導電層３１とによって、インダクタ１６が構成される。
【００５９】
〔第２面第１被覆有機層〕
第２面第１被覆有機層４３は、第２面第１導電層４１上及び、第２面下地有機層４０Ａ上に位置し、有機材料を含み、且つ絶縁性を有する層である。第２面第１被覆有機層４３は、第１面第１被覆有機層３４や第１面第２被覆有機層３６と同様に、好ましくは０．００３以下、より好ましくは０．００２以下、更に好ましくは０．００１以下の誘電正接を有する有機材料を含む。第２面第１被覆有機層４３の有機材料としては、第１面第１被覆有機層３４や第１面第２被覆有機層３６と同様に、ポリイミド、エポキシなどを用いることができる。
【００６０】
貫通電極基板の製造方法
以下、有孔基板の一例としての貫通電極基板１０の製造方法の一例について、図４乃至図１４を参照して説明する。
【００６１】
（貫通孔形成工程）
まず、基板１２を準備する。次に、第１面１３又は第２面１４の少なくともいずれかにレジスト層を設ける。その後、レジスト層のうち貫通孔２０に対応する位置に開口を設ける。次に、レジスト層の開口において基板１２を加工することにより、図４に示すように、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。基板１２を加工する方法としては、反応性イオンエッチング法、深掘り反応性イオンエッチング法などのドライエッチング法や、ウェットエッチング法などを用いることができる。
【００６２】
なお、基板１２にレーザを照射することによって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。この場合、レジスト層は設けられていなくてもよい。レーザ加工のためのレーザとしては、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ等を用いることができる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザを採用する場合、波長が１０６４ｎｍの基本波、波長が５３２ｎｍの第２高調波、波長が３５５ｎｍの第３高調波等を用いることができる。
【００６３】
また、レーザ照射とウェットエッチングを適宜組み合わせることもできる。具体的には、まず、レーザ照射によって基板１２のうち貫通孔２０が形成されるべき領域に変質層を形成する。続いて、基板１２をフッ化水素などに浸漬して、変質層をエッチングする。これによって、基板１２に貫通孔２０を形成することができる。その他にも、基板１２に研磨材を吹き付けるブラスト処理によって基板１２に貫通孔２０を形成してもよい。
【００６４】
第１面１３側及び第２面１４側の両方から基板１２を加工することにより、図４に示す、基板１２の厚み方向の中央部に向かうにつれて幅が小さくなる形状を有する貫通孔２０を形成することができる。
【００６５】
（下地有機層形成工程）
次に、第１面下地有機層３０Ａおよび第２面下地有機層４０Ａを形成する。図示の例では、まず、図５に示すように、基板１２の第１面１３に、ポリイミドを主成分として含む有機材料としての第１感光性フィルム５１を積層し、第２面１４に、ポリイミド料を主成分として含む有機材料としての第２感光性フィルム５２を積層する。
【００６６】
各感光性フィルム５１，５２は、本例では電磁波または荷電粒子線を照射されることによって溶解性が増大する樹脂、例えばポジ型感光性樹脂となっている。各感光性フィルム５１，５２は、例えばローラーを用いて基板１２に押し付けられることにより、基板１２上に固定される。この際、各感光性フィルム５１，５２は、加熱をしながら基板１２に押し付けられることが好ましく、この場合は、より強固に基板１２上に固定される。
【００６７】
そして図５に示すように、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分には、電磁波または荷電粒子線として、光Ｌが照射される。図示の例では、第１感光性フィルム５１に、基板１２の法線方向に沿って外側（図中の上側）から光Ｌが照射され、第２感光性フィルム５２に、基板１２の法線方向に沿って外側（図中の下側）から光Ｌが照射される。このような光Ｌが照射されるタイミングは、第１感光性フィルム５１と、第２感光性フィルム５２とで、同時であってもよいし、別々であってもよい。
【００６８】
その後、現像液を各感光性フィルム５１，５２に供給することにより、図６に示すように、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に貫通孔２０に通じる孔が形成され、これにより、第１面１３上の第１面下地有機層３０Ａおよび第２面１４上の第２面下地有機層４０Ａが形成される。ここで、上述のように、第１感光性フィルム５１には、基板１２の法線方向に沿って外側（図中の上側）から光Ｌが照射され、第２感光性フィルム５２には、基板１２の法線方向に沿って外側（図中の下側）から光Ｌが照射されることにより、本例では、溶解した樹脂の一部が貫通孔２０の内周面側に入り込んで、現像後に残存するようになる。このことで、第１面下地有機層３０Ａには、貫通孔２０へ延びる延長部３０Ｃが形成され、第２面下地有機層４０Ａには、貫通孔２０へ延びる延長部４０Ｃが形成されることになる。
【００６９】
本件発明者の鋭意の研究および実験によれば、貫通孔２０の周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２の内径寸法に対して１．１〜１．２倍程度の外径寸法となる範囲で光Ｌを、感光性フィルム５１，５２に照射した際に、延長部３０Ｃ，４０Ｃを適切に形成できることが知見されている。例えば、基板１２の厚みが４００μｍであり、周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２の内径寸法が８５μｍである際に、外径寸法が１００μｍとなる範囲で光Ｌを照射することで、適切な延長部３０Ｃ，４０Ｃを形成できたことが確認されている。また、基板１２の厚みが３００μｍであり、周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２の内径寸法が７５μｍである際に、外径寸法が９０μｍとなる範囲で光Ｌを照射することで、適切な延長部３０Ｃ，４０Ｃを形成できたことが確認されている。なお、このような好適な光Ｌの大きさは、基板１２の厚みや感光性フィルム５１，５２の材質等に応じて変化するため、周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２の内径寸法と光Ｌの関係は、上述した内容に限定されるものではない。
【００７０】
また、図６においては、基板１２の側部１２Ｓへ延びる延長部３０Ｃ，４０Ｃが図示されていないが、これら延長部３０Ｃ，４０Ｃは、例えば、感光性フィルム５１，５２を側部１２Ｓへ押し付けて固定することにより形成されてもよい。また、本例では、感光性フィルム５１，５２がポジ型感光性樹脂であるが、感光性フィルム５１，５２は、ネガ型感光性樹脂であってもよい。この場合は、感光性フィルム５１，５２における孔を形成しない箇所に光が照射される。
【００７１】
（貫通電極形成工程）
次に、貫通孔２０の側壁２１に貫通電極２２を形成する。本実施の形態においては、貫通電極２２と同時に、第１面下地有機層３０Ａの一部分上に第１面第１導電層３１を形成し、第２面下地有機層４０Ａの一部分上に第２面第１導電層４１を形成する例について説明する。
【００７２】
スパッタリング法、蒸着法、無電解めっき法などによって、図７に示すように、第１面下地有機層３０Ａ上、第２面下地有機層４０Ａ上及び貫通孔２０の側壁２１上にシード層２２１を形成する。続いて、図８に示すように、シード層２２１上に部分的にレジスト層３７を形成する。続いて、図９に示すように、電解めっきによって、レジスト層３７によって覆われていないシード層２２１上にめっき層２２２を形成する。その後、図１０に示すように、レジスト層３７を除去する。また、シード層２２１のうちレジスト層３７によって覆われていた部分を、例えばウェットエッチングにより除去する。このようにして、貫通電極２２、第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１を形成することができる。これにより、第２面第１導電層４１と、第２面第１導電層４１に接続された貫通電極２２と、貫通電極２２に接続された第１面第１導電層３１とを備えるインダクタ１６を構成することができる。なお、めっき層２２２をアニールする工程を実施してもよい。
【００７３】
（第１面第１無機層の形成工程）
次に、図１１に示すように、第１面第１導電層３１上の全域に第１面第１無機層３２を形成する。第１面第１無機層３２を形成する方法としては、例えば、プラズマＣＶＤ、スパッタリングなどを採用することができる。好ましくは、第１面第１無機層３２を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程及び表面処理工程の場合と同一の装置において連続的に実施される。これらの工程は、好ましくは、第１面第１導電層３１が酸化することが抑制された雰囲気下で、例えばアンモニアガスなどの還元ガスの雰囲気下で実施される。
【００７４】
（第１面第２導電層の形成工程）
次に、図１２に示すように、第１面第１無機層３２の一部分上に第１面第２導電層３３を形成する。これにより、第１面第１導電層３１と、第１面第１導電層３１上の第１面第１無機層３２と、第１面第１無機層３２上の第１面第２導電層３３と、を備えるキャパシタ１５を構成することができる。第１面第２導電層３３を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
（第１面第１被覆有機層の形成工程）
次に、図１３に示すように、第１面第２導電層３３の一部分上及び第１面第１無機層３２の一部分上に第１面第１被覆有機層３４を形成する。例えば、まず、有機材料を含む感光層と、基材とを有する第１面側フィルムを、基板１２の第１面１３側に貼り付ける。続いて、第１面側フィルムに露光処理及び現像処理を施す。これによって、第１面側フィルムの感光層からなり、開口部３４ａが形成された第１面第１被覆有機層３４を、基板１２の第１面１３側に形成することができる。この際、第１面第１被覆有機層３４の場合と同様にして、図１３に示すように、第２面下地有機層４０Ａの一部分上及び第２面第１導電層４１の一部分上に第２面第１被覆有機層４３を形成してもよい。
【００７６】
第１面第１被覆有機層３４の開口部３４ａは、第１面第３導電層３５と第１面第１導電層３１とが接続される位置、第１面第３導電層３５と第１面第２導電層３３とが接続される位置などにおいて、第１面第１無機層３２上に形成される。
【００７７】
なお、第１面第１被覆有機層３４や第２面第１被覆有機層４３の形成方法が、フィルムを用いる方法に限られることはない。例えば、まず、ポリイミドなどの有機材料を含む液を、スピンコート法などによって塗布し、乾燥させることによって有機層を形成する。続いて、有機層に露光処理及び現像処理を施すことにより、第１面第１被覆有機層３４や第２面第１被覆有機層４３を形成することもできる。
【００７８】
（第１面第３導電層の形成工程）
次に、図１４に示すように、第１面第１被覆有機層３４の開口部３４ａを介して第１面第１導電層３１又は第１面第２導電層３３に接続される第１面第３導電層３５を形成する。第１面第３導電層３５を形成する工程は、第１面第１導電層３１を形成する工程と同様であるので、説明を省略する。
【００７９】
（第１面第２被覆有機層の形成工程）
その後、第１面第１被覆有機層３４の一部分上及び第１面第３導電層３５の一部分上に第１面第２被覆有機層３６を形成する。これによって、図１に示す貫通電極基板１０を得ることができる。第１面第２被覆有機層３６を形成する方法は特には限定されない。例えば、第１面第１被覆有機層３４の場合と同様に、有機材料を含むフィルムや液を用いることによって、第１面第２被覆有機層３６を形成することができる。
【００８０】
以下、本実施の形態によってもたらされる作用について説明する。
【００８１】
本実施の形態においては、基板１２と配線層に対応する第１面第１導電層３１および第２面第１導電層４１との間に位置する下地有機層３０Ａ，４０Ａによって、配線層の熱変形等によって生じる基板１２の応力が緩和される。とりわけ下地有機層３０Ａ，４０Ａが貫通孔２０の周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２、第１面１３の外縁１３Ｐ、及び第２面１４の外縁１４Ｐを面内方向に沿って覆うことで、基板１２に生じる面内方向での応力が下地有機層３０Ａ，４０Ａによって緩和されるようになる。これにより、基板１２上の配線層に起因する基板１２の損傷を効果的に抑制することができる。
【００８２】
また、下地有機層３０Ａ，４０Ａが貫通孔２０の周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２を面内方向に沿って覆っていることで、これら下地有機層３０Ａ，４０Ａが面内方向で貫通電極２２と基板１２との間に位置することになる。これにより、貫通電極２２に起因して基板１２に生じ得る面内方向での応力も下地有機層３０Ａ，４０Ａによって抑制されるため、貫通孔２０の周縁２０Ｐ１，２０Ｐ２における損傷を効果的に抑制することができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、下地有機層３０Ａ，４０Ａのうちの貫通孔２０内に位置する部分、すなわち延長部３０Ｃ，４０Ｃが、テーパ状の貫通孔２０の内周面の大径の端部側に設けられ、小径の端部側に設けられていない。これにより、下地有機層３０Ａ，４０Ａが貫通孔２０の内周面の寸法変化を抑制するように位置するため、貫通電極２２の厚みを均一化し易くなり、貫通電極２２の導電性のばらつきを抑制し易くなる。
【００８４】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００８５】
（第１変形例）
図１５乃至１７は、第１変形例に係る貫通電極基板１０の製造工程を示す図である。第１変形例に係る製造方法では、まず、図１５に示すように、基板１２を準備し、貫通孔２０を形成する。次いで、第１面下地有機層３０Ａおよび第２面下地有機層４０Ａを形成する。この際、本変形例では、まず、基板１２の第１面１３に、有機材料としての第１感光性フィルム５１を積層し、第２面１４に、有機材料としての第２感光性フィルム５２を積層する。各感光性フィルム５１，５２は、例えばローラーを用いて基板１２に押し付けられることにより、基板１２上に固定される。この際、本変形例では、図１６に示すように、各感光性フィルム５１，５２の一部が貫通孔２０の内部に部分的に進入するように、各感光性フィルム５１，５２が基板１２上に固定される。ここで、各感光性フィルム５１，５２は、加熱をしながら基板１２に押し付けられることが好ましく、この場合は、各感光性フィルム５１，５２の一部が貫通孔２０の内部に進入し易くなる。
【００８６】
続いて、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に、電磁波または荷電粒子線として、光Ｌを照射する。その後、現像液を各感光性フィルム５１，５２に供給することにより、図１７に示すように、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に貫通孔２０に通じる孔が形成される。これにより、第１面１３上の第１面下地有機層３０Ａが形成され、第２面１４上の第２面下地有機層４０Ａが形成される。本変形例では、以上のように、感光性フィルム５１，５２が貫通孔２０の内部に部分的に進入するように感光性フィルム５１，５２を基板１２に固定し、この状態で、感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に光Ｌを照射する。これにより、下地有機層３０Ａ，４０Ａにおける延長部３０Ｃ，４０Ｃを容易に形成できるようになる。
【００８７】
（第２変形例）
図１８乃至２０は、第２変形例に係る貫通電極基板１０の製造工程を示す図である。第２変形例に係る製造方法では、まず、図１８に示すように、基板１２を準備し、貫通孔２０を形成する。次いで、第１面下地有機層３０Ａおよび第２面下地有機層４０Ａを形成する。この際、本変形例では、まず、基板１２の第１面１３に、有機材料としての第１感光性フィルム５１を積層し、第２面１４に、有機材料としての第２感光性フィルム５２を積層する。各感光性フィルム５１，５２は、例えばローラーを用いて基板１２に押し付けられることにより、基板１２上に固定される。この際、本変形例では、図１９に示すように、各感光性フィルム５１，５２の一部が貫通孔２０の内部に全体的に進入するように、各感光性フィルム５１，５２が基板１２上に固定される。ここで、各感光性フィルム５１，５２は、加熱をしながら基板１２に押し付けられることが好ましく、この場合は、各感光性フィルム５１，５２の一部が貫通孔２０の内部に進入し易くなる。さらに、基板１２の第１面１３に第１感光性フィルム５１を積層するとともに、第２面１４に第２感光性フィルム５２を積層した際に、貫通孔２０を密閉し、この際の貫通孔２０の内部の圧力よりも高い圧力の環境下で、第１感光性フィルム５１および第２感光性フィルム５２を基板１２に押し付けることも好ましい。
【００８８】
続いて、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に、電磁波または荷電粒子線として、光Ｌを照射する。その後、現像液を各感光性フィルム５１，５２に供給することにより、図２０に示すように、各感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に貫通孔２０を通過する孔が形成される。これにより、第１面１３上の第１面下地有機層３０Ａが形成され、第２面１４上の第２面下地有機層４０Ａが形成される。本変形例では、以上のように、感光性フィルム５１，５２の一部が貫通孔２０の内部に全体的に進入するように感光性フィルム５１，５２を基板１２に固定し、この状態で、感光性フィルム５１，５２における貫通孔２０上に位置する部分に光Ｌを照射する。これにより、下地有機層３０Ａ，４０Ａにおける延長部３０Ｃ，４０Ｃを確実に形成できるようになる。なお、図示の例では、貫通孔２０内の延長部３０Ｃ，４０Ｃが互いに結合されており、貫通孔２０の周縁を含む貫通孔２０の内周面を全体的に覆っているが、これらは分離していてもよい。
【００８９】
（第３変形例）
図２１は、第３変形例に係る貫通電極基板１０の断面図である。第３変形例に係る貫通電極基板１０では、基板１２の貫通孔２０がテーパ状となっており、貫通孔２０は、第１面１３側に大径側の端部を有し、第２面１４側に小径側の端部を有している。
【００９０】
（第４変形例）
図２２及び図２３は、第４変形例に係る貫通電極基板１０の製造工程を示す図である。第４変形例に係る製造方法では、まず、図２２に示すように、貫通孔２０が形成された基板１２を準備し、次いで、第１面下地有機層３０Ａおよび第２面下地有機層４０Ａを形成する。この際、本変形例では、まず、基板１２の第１面１３に、有機材料としての第１有機材料フィルム５１Ａを積層し、第２面１４に、有機材料としての第２有機材料フィルム５２Ａを積層する。各フィルム５１Ａ，５２Ａは、例えばローラーを用いて基板１２に押し付けられることにより、基板１２上に固定される。この際、本変形例では、各フィルム５１Ａ，５２Ａの一部が貫通孔２０の内部に全体的に進入、充填するように、各フィルム５１Ａ，５２Ａが基板１２上に固定される。ここで、各フィルム５１Ａ，５２Ａは、加熱をしながら基板１２に押し付けられることが好ましく、この場合は、各フィルム５１Ａ，５２Ａの一部が貫通孔２０の内部に進入し易くなる。さらに、基板１２の第１面１３に第１有機材料フィルム５１Ａを積層するとともに、第２面１４に第２有機材料フィルム５２Ａを積層した際に、貫通孔２０を密閉し、この際の貫通孔２０の内部の圧力よりも高い圧力の環境下で、第１有機材料フィルム５１Ａおよび第２有機材料フィルム５２Ａを基板１２に押し付けることも好ましい。
【００９１】
続いて、各フィルム５１Ａ，５２Ａにおける貫通孔２０上に位置する部分、言い換えると貫通孔２０に充填された有機材料に、レーザＬａを基板１２の法線方向に沿って照射する。本例では、レーザＬａが、第１面１３側及び第２面１４側から照射されている。これにより、図２３に示すように、貫通孔２０に充填された有機材料を第１面１３側から第２面１４側に貫通させることで、第１面１３を覆うとともに貫通孔２０の内周面を覆う、第１面１３上の第１面下地有機層３０Ａが形成され、第２面１４を覆うとともに貫通孔２０の内周面を覆う、第２面１４上の第２面下地有機層４０Ａが形成される。
【００９２】
本変形例では、以上のように、有機材料フィルム５１Ａ，５２Ａの一部が貫通孔２０の内部に全体的に進入するように各フィルム５１Ａ，５２Ａを基板１２に固定し、この状態で、各フィルム５１Ａ，５２Ａにおける貫通孔２０上に位置する部分にレーザＬａを照射する。これにより、下地有機層３０Ａ，４０Ａにおける延長部３０Ｃ，４０Ｃを確実に形成できるようになる。なお、図示の例では、貫通孔２０内の延長部３０Ｃ，４０Ｃが互いに結合されており、貫通孔２０の周縁を含む貫通孔２０の内周面を全体的に覆っているが、これらは分離していてもよい。
【００９３】
また本変形例では、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料が感光性を必要としない。そのため、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料として、非感光性の有機材料を用いることで、誘電正接を低く抑えることができる。
【００９４】
下地有機層３０Ａ，４０Ａの誘電正接を抑えるための非感光性の有機材料は、１０ＧＨｚにおける誘電正接が、例えば０．０１未満であり、好ましくは０．００６未満であり、更に好ましくは０．００４未満であるものでもよい。このような誘電正接を有する樹脂の例としては、エポキシ系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹脂などを挙げることができる。エポキシ系樹脂の具体例としては、味の素ファインテクノ株式会社製のＧＹ１１、ＧＬ１０２、ＧＬ１０３、太陽インキ製造株式会社製のＺａｒｉｓｔｏ５１７Ｘなどを挙げることができる。ポリフェニレンエーテル系樹脂の具体例としては、ナミックス株式会社製のＮＣ０２０９などを挙げることができる。フッ素系樹脂の具体例としては、旭硝子株式会社製のサイトップ、ＥＰＲＩＭＡ ＡＬなどを挙げることができる。
【００９５】
また、本例で照射するレーザＬａは、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料に応じて選択される、レーザＬａは、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ等であってもよい。
【００９６】
（その他の実施の形態）
図２４は、その他の実施の形態にかかる有孔基板の断面図であり、図２５及び図２６は、図２４に示す有孔基板の製造方法を示す図である。図２４に示す有孔基板は、第１面１３及び第１面１３の反対側に位置する第２面１４を含むとともに貫通孔２０が設けられた基板１２と、第１面１３上に位置し有機材料を含む第１面下地有機層３０Ａと、第２面１４上に位置し有機材料を含む第２面下地有機層４０Ａと、第１面下地有機層３０Ａ上に位置し導電性を有する第１面第１導電層３１と、第２面下地有機層４０Ａ上に位置し導電性を有する第２面第１導電層４１と、貫通孔２０内に位置し、導電層３１，４１のそれぞれに電気的に接続された貫通電極２２と、を備えている。
【００９７】
本例に係る有孔基板では、配線層である導電層の端部と基板１２との間に下地有機層が設けられるため、基板１２のうちの配線層の端部に面する部分において、クラックが生じ難くなる。また本例では、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａが貫通孔２０の内部に入り込んでいない。より詳しくは、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａは、基板１２の面内方向に貫通孔２０の周縁から離れている。具体的に本例では、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａが、基板１２の面内方向に貫通孔２０の周縁から５μｍ以上１０μｍ以下の範囲で離れている。５μｍ以上２０μｍ以下の範囲で、より好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下の範囲で、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａが、貫通孔２０の周縁から基板１２の面内方向に離れることで、貫通電極２２の形成の際に、各下地有機層３０Ａ，４０Ａが邪魔になることがなく、好適な導電性が確保された貫通電極２２を形成し易くなる。また各下地有機層３０Ａ，４０Ａが貫通孔２０の周縁から離れ過ぎないことで、配線層である導電層３１，４１の影響により貫通孔２０の周縁にクラックが生じることも抑制することができる。
【００９８】
図２４に示す有孔基板を製造する際には、まず、図２５に示すように、貫通孔２０が設けられた基板１２が準備され、その後、基板１２の第１面１３に第１面下地有機層３０Ａが設けられ、第２面１４に第２面下地有機層４０Ａが設けられる。本例では、フォトリソグラフィーにより各下地有機層３０Ａ，４０Ａが所望のパターンに形成される。各下地有機層３０Ａ，４０Ａは、基板１２の面内方向に貫通孔２０の周縁から離れるように設けられている。
【００９９】
次いで、図２６に示すように、第１面下地有機層３０Ａ上に第１面第１導電層３１を設け、第２面下地有機層４０Ａ上に第２面第１導電層４１を設け、そして第１面第１導電層３１及び第２面第１導電層４１に電気的に接続する貫通電極２２を貫通孔２０に設ける。第１面第１導電層３１、第２面第１導電層４１及び貫通電極２２の形成は、シード層を形成した後、めっき層を形成することによって行われもよい。
【０１００】
また、さらに他の実施の形態に係る有孔基板の断面図が、図２７に示されている。図２８乃至図３０は、図２７に示す有孔基板の製造方法を示す図である。図２７に示す有孔基板では、図２４に示した例と同様に、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａが貫通孔２０の内部に入り込んでいない。より詳しくは、第１面下地有機層３０Ａ及び第２面下地有機層４０Ａの貫通孔２０の周縁の側の端部が、貫通孔２０の周縁の略直上に位置している。具体的には、第１面下地有機層３０Ａと貫通孔２０の周縁との基板１２の面内方向における位置の差及び第２面下地有機層４０Ａと貫通孔２０の周縁との基板１２の面内方向における位置の差が、５μｍ未満である。当該位置の差は、好ましくは３μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以下であり、理想的には０である。
【０１０１】
図２７に示す有孔基板を製造する際には、図２８に示すように、まず、貫通孔２０が形成されていない基板１２が準備され、基板１２の第１面１３に、有機材料としての第１有機材料フィルム５１Ａを積層し、第２面１４に、有機材料としての第２有機材料フィルム５２Ａを積層する。続いて、図２９に示すように、第１有機材料フィルム５１Ａ、第２有機材料フィルム５２Ａ及び基板１２に、基板１２の法線方向に沿ってレーザＬａが照射される。これにより、第１有機材料フィルム５１Ａ、第２有機材料フィルム５２Ａ及び基板１２を貫通させ、その結果、図３０に示すように、基板１２に貫通孔２０が形成されるとともに、第１面１３を覆う第１面下地有機層３０Ａが形成され且つ第２面１４を覆う第２面下地有機層４０Ａが形成される。
【０１０２】
本変形例においても、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料が感光性を必要としない。そのため、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料として、非感光性の有機材料を用いることで、誘電正接を小さく抑えることができる。このような有機材料は、上述と同様に、１０ＧＨｚにおける誘電正接が、例えば０．０１未満であり、好ましくは０．００６未満であり、更に好ましくは０．００４未満であるものでもよい。
【０１０３】
また、本例で照射するレーザＬａは、下地有機層３０Ａ，４０Ａを形成するための有機材料に応じて選択される、レーザＬａは、エキシマレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ等であってもよい。
【０１０４】
実装基板
図３１は、図１に示した貫通電極基板１０と、貫通電極基板１０に搭載され、貫通孔２０に設けられた貫通電極２２に電気的に接続された素子６１と、を備える実装基板６０の一例を示す断面図である。素子６１は、ロジックＩＣやメモリＩＣなどのＬＳＩチップである。また、素子６１は、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)チップであってもよい。ＭＥＭＳチップとは、機械要素部品、センサ、アクチュエータ、電子回路などが１つの基板上に集積化された電子デバイスである。図３１に示すように、素子６１は、貫通電極基板１０の第１面第３導電層３５などの導電層に電気的に接続された端子６２を有する。
【０１０５】
貫通電極基板が搭載される製品の例
図３２は、本開示の実施形態に係る貫通電極基板１０が搭載されることができる製品の例を示す図である。本開示の実施形態に係る貫通電極基板１０は、様々な製品において利用され得る。例えば、ノート型パーソナルコンピュータ１１０、タブレット端末１２０、携帯電話１３０、スマートフォン１４０、デジタルビデオカメラ１５０、デジタルカメラ１６０、デジタル時計１７０、サーバ１８０等に搭載される。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…貫通電極基板（有孔基板）
１２…基板
１２Ｓ…側部
１３…第１面
１３Ｐ…外縁
１４…第２面
１４Ｐ…外縁
２０…貫通孔
２０Ｐ１…周縁（第１面側）
２０Ｐ２…周縁（第２面側）
２１…側壁（内周面）
２２…貫通電極
３０Ａ…第１面下地有機層
３０Ｂ…平坦部
３０Ｃ…延長部
３１…第１面第１導電層
４０Ａ…第２面下地有機層
４０Ｂ…平坦部
４０Ｃ…延長部
４１…第２面第１導電層
６０…実装基板
【図１】
2018107423.tif 000003
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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