(57)【要約】【課題】相互接続構造の第１基板を少なくとも貫通して、第１基板と一体に作製された少なくとも１つの第２基板によってその底壁が形成された１つまたは複数のビアを備える相互接続構造を提供する。【解決手段】少なくとも１つの第１面が少なくとも１つの第２基板の少なくとも１つの面と一体に作製された、少なくとも１つの第１基板と、第１基板を貫通して、第１基板の第１面および第１基板の第１面と反対側に位置する第２面に現われる、少なくとも１つのブラインドビアと、第２基板の前記面に接触してブラインドビアに対向し、および／または第１面に接触し、および／または第１基板の第２面に接触して配置された少なくとも１つの電気接点と、ブラインドビアを、相互接続構造の外部の環境および／または相互接続構造に形成された少なくとも１つの空洞と連通状態とし、かつ第１または第２基板の前記面の少なくとも１つと実質的に平行に延在する、少なくとも１つのチャネルと、を備える相互接続構造。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第１面（１１０）が少なくとも１つの第２基板（１０４）の少なくとも１つの面（１１１）と一体に作製された、少なくとも１つの第１基板（１０２）と、
前記第１基板（１０２）を貫通して、前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）および前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）と反対側に位置する第２面（１１２）に現われる、少なくとも１つのブラインドビア（１０８）と、
前記第２基板（１０４）の前記面（１１１）に接触して前記ブラインドビア（１０８）に対向し、および／または前記第１面（１１０）に接触し、および／または前記第１基板（１０２）の前記第２面（１１２）に接触して配置された少なくとも１つの電気接点（１１４、１２０、１２２）と、
前記ブラインドビア（１０８）を、相互接続構造（１００、２００、３００、４００）の外部の環境および／または前記相互接続構造（１００、２００、３００、４００）に形成された少なくとも１つの空洞（４０２）と連通状態とし、かつその少なくとも１部分が前記第１基板（１０２）および／または前記第２基板（１０４）の前記面（１１０、１１１、１１２）の少なくとも１つと実質的に平行に延在する、少なくとも１つのチャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）と、
を備える相互接続構造（１００、２００、３００、４００）。
【請求項２】
前記電気接点（１２０、１２２）が前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）および／または前記第２面（１１２）に接触して配置される場合、前記電気接点（１２０、１２２）がブラインドビア（１０８）の周囲上に配置される、請求項１に記載の相互接続構造（１００、２００、３００、４００）。
【請求項３】
前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）および／または前記空洞（４０２）が前記第１基板（１０２）および／または前記第２基板（１０４）および／または前記第１基板（１０２）と前記第２基板（１０４）との間に形成されている、請求項１または２に記載の相互接続構造（１００、２００、３００、４００）。
【請求項４】
前記第１基板（１０２）が、前記第１基板（１０２）および前記第２基板（１０４）とは異なる封止接合部分（１０６）を使用して、前記第２基板（１０４）と一体に作製されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の相互接続構造（１００、２００、３００、４００）。
【請求項５】
前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）が、前記封止接合部分（１０６）の少なくとも２つの部分（２０２、２０４、２０６、３０２）を分離する少なくとも１つの空間によって形成されている、請求項４に記載の相互接続構造（１００、２００、３００、４００）。
【請求項６】
前記封止接合部分（１０６）が、実質的に前記ブラインドビア（１０８）の周囲に配置された材料の複数の分離された部分（２０６）を含む、請求項４または５に記載の相互接続構造（２００、３００、４００）。
【請求項７】
前記第１基板（１０２）を貫通して、前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）および前記第２面（１１２）に現われる、少なくとも１つの第２ブラインドビア（１０８）をさらに備え、前記チャネル（２０８、２１４、３０４）によって、前記第２ブラインドビア（１０８）を通して前記ブラインドビア（１０８）が外部の環境（２００、３００）と連通可能となる、請求項１から６のいずれか一項に記載の相互接続構造（２００、３００）。
【請求項８】
前記第１基板（１０２）が、前記第１基板（１０２）および前記第２基板（１０４）とは異なる封止接合部分（１０６）を使用して、前記第２基板（１０４）と一体に作製される場合、前記チャネル（２０８、２１４）が、前記封止接合部分（１０６）の前記第１部分（２０２）と前記封止接合部分（１０６）の前記第２部分（２０４）とを分離する少なくとも１つの空間（２１４）によって形成され、そのパターンが前記封止接合部分（１０６）の前記第１部分（２０２）のパターンによって画定される領域内に含まれる、請求項７に記載の相互接続構造（２００）。
【請求項９】
前記空洞（４０２）が、前記封止接合部分（１０６）の第１部分（２０２）と前記封止接合部分（１０６）の第２部分（２０４）とを分離する少なくとも１つの空間（４０２）によって形成され、そのパターンが前記封止接合部分（１０６）の前記第１部分（２０２）のパターンによって画定される領域内に含まれる、請求項１から６のいずれか一項に記載の相互接続構造（４００）。
【請求項１０】
前記第１基板（１０２）を貫通して、前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）および前記前記第２面（１１２）に現われる、複数のブラインドビア（１０８）をさらに備え、前記チャネル（３０４）によって、前記ブラインドビア（１０８）が互いに連通可能となる、請求項１から７のいずれか一項に記載の相互接続構造（３００）。
【請求項１１】
相互接続構造（１００、２００、３００、４００）を作製する方法であって、
少なくとも第１基板（１０２）を貫通して、前記第１基板（１０２）の第１面（１１０）および前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）と反対側に位置する第２面（１１２）に現われる、少なくとも１つのビア（１０８）を作製する段階と、
第２基板（１０４）の面（１１１）に接触してかつ前記ビア（１０８）に対向して配置するように設計して、かつ／または前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）および／または前記第２面（１１２）に接触して、少なくとも１つの電気接点（１１４、１２０、１２２）を作製する段階と、
前記ビア（１０８）を、前記相互接続構造（１００、２００、３００、４００）の外部の環境および／または前記相互接続構造（１００、２００、３００、４００）に形成された少なくとも１つの空洞（４０２）と連通状態とするように意図され、かつその少なくとも一部分が前記第１基板（１０２）および／または第２基板（１０４）の前記面（１１０、１１１、１１２）の少なくとも１つと実質的に平行に延在する、少なくとも１つのチャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）を作製する段階と、
前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）を前記第２基板（１０４）の前記面（１１１）と一体に作製する段階と、
を少なくとも有する方法。
【請求項１２】
前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）および／または前記空洞（４０２）を前記第１基板（１０２）および／または前記第２基板（１０４）および／または前記第１基板（１０２）と前記第２基板（１０４）との間に作製する、請求項１１に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記第１基板（１０２）を、前記第１基板（１０２）および前記第２基板（１０４）とは異なる少なくとも１つの封止接合部分（１０６）を使用して、前記第２基板（１０４）と一体に作製する、請求項１１または１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）上および／または前記第２基板（１０４）の前記面（１１１）上に封止樹脂系層（５０２）を堆積する段階と、
作製される前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）のパターンに対応する少なくとも１つのパターンを備えるマスク（５０４）を使用して、前記封止樹脂系層（５０２）を覆う段階と、
前記封止樹脂系層（５０２）を現像して、前記封止接合部分（１０６）および前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）を形成する段階と、
を少なくとも実施することによって前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）が得られる、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記第１基板（１０２）の前記第１面（１１０）上および／または前記第２基板（１０４）の前記面（１１１）上に接着剤層を堆積する段階を少なくとも実施することによって前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）が得られ、前記接着剤層が、作製される前記チャネル（１１６、２０８、２１４、３０４）および前記封止接合部分（１０６）に対応する少なくとも１つのパターンを有するように構造化される、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１６】
前記ブラインドビア（１０８）を少なくとも１つの導電性材料で充填する少なくとも１つの段階を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の相互接続構造（１００、２００、３００、４００）の少なくとも１つのブラインドビア（１０８）を金属化する方法。
【請求項１７】
前記ブラインドビア（１０８）を充填する段階が、前記相互接続構造（１００、２００、３００、４００）上に導電性材料をシルクスクリーン印刷する段階の実施を含む、請求項１６に記載の金属化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ以上の金属化されるブラインドビアを備えたマイクロ電子デバイスの分野に関する。
【０００２】
本発明は、特に、例えば同一の金属化段階の間に金属化されるよう意図された複数のブラインドビアを備えた相互接続構造に関する。
【０００３】
本発明は、相互接続および／または電気回路と電気的に接続される１つ以上の電子回路を作製するための媒体として機能する、マイクロ電子基板またはウエハを備える相互接続構造における電気相互接続および／または電気接触ピックアップを形成するためのマイクロエレクトロニクスに使用することができる。
【０００４】
本発明は、２つの基板の少なくとも一方に形成された１つ以上のブラインドビアの金属化によって、２つの基板間に１つ以上の電気相互接続を形成すること、または画像装置などのマイクロ電子デバイスにおける電気接触ピックアップを形成することに特に適する。
【背景技術】
【０００５】
基板にビア、つまりホールまたは空洞を形成し、次いで該ビアを金属化する、つまり金属などの導電性材料でビアを充填することによって、基板に電気相互接続または電気接触ピックアップを作製する方法が知られている。
【０００６】
このような基板に形成されたビアの金属化は、従来の真空堆積法、例えばＰＶＤ（物理気相堆積法）、ＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相堆積法）、電気分解法などを使用することによって得ることができる。これらの方法は、例えば約１００μｍより小さな径および浅い深さを有するビアの金属化に適している。
【０００７】
しかしながら、これらの方法は、シリコンなどの半導体基板の全厚さを貫通して形成されたビアの場合のように、より深い深さを有するビアを金属化する場合には、適当でない。このような半導体基板の標準厚さは約７２０μｍであり、より大きな寸法、すなわち約２００μｍ以上の径のパターンを有するビアの場合には、かなり長い実施時間を要するため、このような金属化の実施は高価となる。
【０００８】
この費用を低減するために、シルクスクリーン印刷を使用してビアを金属化することも知られている。この方法では、基板上にペースト状の導電性材料を配置し、ドクターブレードによって該ペーストをビアに導入する。
【０００９】
しかしながら、このようなシルクスクリーン印刷による金属化では、いわゆる「ブラインド」ビアの場合、つまり基板の１つの面上に現れ、底壁が基板内または第１基板と一体に作製された第２基板によって形成されている場合には問題が生じる。最も頻繁に引き起こされる欠陥は、ビア内の導電性材料の下に気泡が形成されること、および／またはビアの底壁の側でビアによって形成される電気接触を妨げるビアの部分的充填である。
【００１０】
このような問題を解決するために、特許文献１では、真空シルクスクリーン印刷を行うことでビアを金属化する方法が提起されている。しかしながら、このような真空シルクスクリーン印刷の実施に関連して、以下のような多くの欠点が存在する。
‐このような真空シルクスクリーン印刷を行うためにシルクスクリーン印刷装置に施さなければならない改良は非常に高価なものである。
‐シルクスクリーン印刷を進める前に基板を真空下に配置するために要する時間はかなり長いものである。
‐ビアの金属化に使用するシルクスクリーン材料は、真空下に置くことが可能なものでなければならず、金属化材料としてポリマー／金属複合体の使用が必要とされる。
‐例えばシルクスクリーン印刷された金属化材料とビアの導電性壁との間で得られる電気相互接続の品質は均一でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開第２００２−１４４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の１つの目的は、従来の金属化法を使用して金属化することが可能であると同時に従来技術において発生していた欠陥、すなわちビアにおける導電性材料の下の気泡の形成および／または金属化材料によるビアの部分的充填を排除した１つまたは複数のブラインドビア、すなわち相互接続構造の第１基板を少なくとも貫通して、第１基板と一体に作製された少なくとも１つの第２基板によってその底壁が形成された１つまたは複数のビアを備える相互接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、
少なくとも１つの第１面が少なくとも１つの第２基板の少なくとも１つの面と一体に作製された、少なくとも１つの第１基板と、
第１基板を貫通して、第１基板の第１面および第１基板の第１面と反対側に位置する第２面に現われる、少なくとも１つのブラインドビアと、
第２基板の前記面に接触してブラインドビアに対向し、および／または第１面に接触し、および／または第１基板の第２面に接触して配置された少なくとも１つの電気接点と、
ブラインドビアを、相互接続構造の外部の環境および／または相互接続構造に形成された少なくとも１つの空洞と連通状態とする、少なくとも１つのチャネルと、
を備える相互接続構造を提供する。
【００１４】
チャネルの少なくとも一部は、第１基板および／または第２基板の前記面の少なくとも１つと実質的に平行、すなわち第１基板の第１面および／または第２面と平行、かつ／または第２基板の前記面と平行に延在する。
【００１５】
本発明によれば、相互接続構造の金属化されるブラインドビアは、第１基板の第２面側に開口部を有しており、ビアへと金属化材料を導入することが可能である。ブラインドビアに現われるチャネルによって、ブラインドビアと外部環境および／または空洞との間で空気またはより一般的には流体を循環させることが可能となる。その結果、金属化材料がブラインドビアに導入されるときに、金属化材料の下の空気または流体は、チャネルが構造の外部の環境と連通している場合には相互接続構造の外側に排出され、または相互接続構造に形成された空洞内に排出および貯蔵されることができる。
【００１６】
結果として、ブラインドビアにおいて、金属化材料とブラインドビアの底壁を形成する第２基板との間に気泡が形成されない。
【００１７】
チャネルの少なくとも一部は、第１基板と第２基板との間に水平に延在し、前記２つの基板の間の専用の空間を占有する。この空間は、２つの基板の一方および／または他方の表面部分を「くり抜く」ことによって形成することができ、かつ／または２つの基板の間の封止接合部分用に確保された厚さに形成することができる。第２基板の全厚さを貫通し得る放出チャネルに関連して、第１基板の前面（第２面）および／または背面（第１面）と第２基板の前面とを電気的に接触させることが可能である。さらに、ビアが材料（電気接点または第２基板の材料）によって形成されている「中実」底壁上に現れるため、例えば導電性材料を有する湿潤性層を適用してビアを充填する必要がない。最後に、本発明の構造によれば、第１基板が既に薄化されている場合にビアを（例えば導電性材料で）充填することが可能となる。
【００１８】
相互接続構造は、好ましくは先に説明したものと類似した、すなわち第１基板を貫通して、その金属化の間にビアから空気または流体を排出させることが可能な１つまたは複数のチャネルがそこに現われる複数のブラインドビアを備える。
【００１９】
「基板」（「第１基板」および「第２基板」も同様）とは、均質構造（すなわち単一層を含む）または不均質構造（すなわちいくつかの層を含む）を意味する。第１および／または第２基板が不均質である場合、チャネルおよび／または空洞は、第１基板の少なくとも１つの層、および／または第２基板の少なくとも１つの層、および／または第１基板の層と第２基板の層との間、例えば第１基板と第２基板とを封止するための封止層に形成することができる。第１および／または第２基板は、チップ、ウエハ、または任意のその他の種類の構造とすることができる。
【００２０】
相互接続構造の第１および第２基板は、任意の封止および／または接着方法を使用して互いに一体に作製された２つの異なる層とすることができる。さらに、これらの２つの基板を互いに一体に作製した後に、２つの構造を区別することが不可能な単一構造（例えばこの場合では同一の材料を有する２つの基板のウエハ接合）であり、単一基板のようなものとされる構造を形成することができる。
【００２１】
本発明はまた、
少なくとも１つの基板と、
前記基板に形成された少なくとも１つのブラインドビアと、
前記ブラインドビアの底壁に接触して、かつ／または前記ブラインドビアが現われる前記基板の面上に配置された少なくとも１つの電気接点と、
前記ブラインドビアを相互接続構造の外部の環境および／または前記相互接続構造に形成された少なくとも１つの空洞と連通状態とし、例えば前記基板に形成された少なくとも１つのチャネルと、
を備える相互接続構造を提供する。
【００２２】
電気接点が第１基板の第１面に接触して、かつ／または第２面に接触して配置される場合、前記電気接点はブラインドビアの周囲上に配置され得る。
【００２３】
チャネルおよび／または空洞は、第１基板および／または第２基板および／または第１基板と第２基板との間に形成され得る。チャネルおよび／または空洞を第１基板および／または第２基板に形成する場合、第１基板および／または第２基板を、第１基板の第１面および／または第２基板の前記面（第１基板の第１面に対向する面）の部分をくり抜く、例えばエッチングすることによってチャネルおよび／または空洞を形成することができる。
【００２４】
第１基板は、第１基板および第２基板とは異なり、例えば封止接着剤または樹脂からなる封止接合部分を使用して第２基板と一体に作製され得る。この方法では、第１基板と第２基板との間の封止接合部分にチャネルおよび／または空洞を形成することが可能である。
【００２５】
この場合、チャネルは、封止接合部分の少なくとも二つの部分を分離する少なくとも１つの空間によって形成され得る。
【００２６】
封止接合部分は、ブラインドビアの周囲に実質的に配置された材料の複数の分離された部分を含み得る。
【００２７】
相互接続構造は、第１基板を貫通して、第１基板の前記第１面および第２面に現われる、少なくとも１つの第２ブラインドビアをさらに備えてよく、チャネルによって、第２ブラインドビアを通してブラインドビアが外部の環境と連通可能となる。
【００２８】
第１基板が第１基板および第２基板とは異なる封止接合部分を使用して第２基板と一体に作製される場合、前記チャネルは、封止接合部分の第１部分と封止接合部分の第２部分とを分離する少なくとも１つの空間によって形成され、そのパターンは封止接合部分の第１部分のパターンによって画定される領域内に含まれるかまたは合わせられ得る。このような構成では、封止接合部分の第１部分は、相互接続構造のスクライブ線を形成することができ、封止接合部分の第２部分は、相互接続構造に作製される電子回路のための機械的補強を形成することができる。
【００２９】
空洞は、封止接合部分の第１部分と封止接合部分の第２部分とを分離する少なくとも１つの空間によって形成され、そのパターンは封止接合部分の第１部分のパターンによって画定される領域内に含まれるかまたは合わせられ得る。
【００３０】
相互接続構造は、第１基板を貫通して、第１基板の第１面および第２面に現われる複数のブラインドビアをさらに備えてよく、チャネルによってブラインドビアが互いに連通可能となる。
【００３１】
本発明はまた、相互接続構造を作製する方法に関し、
少なくとも第１基板を貫通して、第１基板の第１面および前記第１基板の前記第１面と反対側に位置する第２面に現われる、少なくとも１つのビアを作製する段階と、
第２基板の面に接触してかつビアに対向して配置するように設計して、かつ／または第１基板の第１面および／または第２面に接触して、少なくとも１つの電気接点を作製する段階と、
ビアを、相互接続構造の外部の環境および／または相互接続構造に形成された少なくとも１つの空洞と連通状態とするように意図された、少なくとも１つのチャネルを作製する段階と、
第１基板の第１面を前記第２基板の前記面と一体に作製する段階と、
を少なくとも有する方法に関する。
【００３２】
チャネルの少なくとも一部は、第１基板および／または第２基板の前記面の少なくとも１つと実質的に平行、すなわち第１基板の第１面および／または第２面と平行、かつ／または第２基板の前記面（第１基板の第１面に対向する面）と平行に延在する。
【００３３】
固定段階は、一方の基板を、両基板を互いに対して維持しながら他方の基板上に設置または移動する段階を含み得る。
【００３４】
チャネルおよび／または空洞は、第１基板および／または第２基板および／または第１基板と第２基板との間に作製され得る。
【００３５】
第１基板は、第１基板および第２基板とは異なる少なくとも１つの封止接合部分を使用して、第２基板と一体に作製され得る。
【００３６】
チャネルは、
第１基板の第１面上および／または第２基板の前記面上に封止樹脂系層を堆積する段階と、
作製されるチャネルのパターンに対応する少なくとも１つのパターンを備えるマスクを使用して、封止樹脂系層を覆う段階と、
封止樹脂系層を現像して、封止接合部分およびチャネルを形成する段階と、
を少なくとも実施することによって作製され得る。
【００３７】
１変形例では、チャネルは、第１基板第１面上および／または第２基板の前記面上に接着剤層を堆積する段階を少なくとも実施することによって形成され得、接着剤層は、作製されるチャネルおよび封止接合部分に対応する少なくとも１つのパターンを有するように構造化される。
【００３８】
チャネルは、第１および／または第２基板をエッチングする段階を少なくとも通して作製され得る。
【００３９】
本発明はまた、ブラインドビアを少なくとも１つの導電性材料で充填する少なくとも１つの段階を有する、先に説明した相互接続構造の少なくとも１つのブラインドビアを金属化する方法に関する。
【００４０】
ブラインドビアを充填する段階は、相互接続構造上に導電性材料をシルクスクリーン印刷する段階の実施を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図１Ｃ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図２Ｄ】本発明の第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態による相互接続構造の部分断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態による相互接続構造の部分断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態による相互接続構造の部分断面図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態による相互接続構造を作製する方法の段階を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第１実施形態による相互接続構造を作製する方法の段階を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第１実施形態による相互接続構造を作製する方法の段階を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第１実施形態による相互接続構造を作製する方法の段階を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明は、添付の図面を参照して、単に情報として与えられ、限定を目的とするものではない実施形態の説明を読むことでより深く理解されるであろう。
【００４３】
図面から図面への移行を容易にするために、異なる図面の同一、類似または同等の部分には同一の参照符号を付す。
【００４４】
図面を分かりやすくするために、図面中の異なる部分が必ずしも均一な縮尺で示されているとは限らない。
【００４５】
別々の可能性（変形例および実施形態）は、互いに排他的ではなく、組み合わせることが可能であることが理解されなければならない。
【００４６】
最初に、第１実施形態の様々な変形例による相互接続構造を部分的に図示した図１Ａから１Ｃを参照する。
【００４７】
相互接続構造１００は、封止接合部分１０６によって第２基板１０４と一体に作製された、または固定された第１基板１０２を備える。第１基板１０２および第２基板１０４は、例えばシリコンベースであり、各々が約７２０μｍの厚さ（図１Ａに示すＺ軸に沿った寸法）を有する。封止接合部分１０６は、例えば接着剤または樹脂ベースであり、例えば３μｍから２０μｍの間の厚さを有する。
【００４８】
相互接続構造１００は、第１基板１０２を貫通して形成されたブラインドビア１０８を有する。ブラインドビア１０８は、第１基板１０２を貫通する。すなわち第１基板１０２の（封止接合部分１０６と接する）第１面１１０および第１基板１０２の第１面１１０と反対側に位置する第２面１１２に開口部を有する。従って、ブラインドビア１０８は、例えば金属（例えば金）などの導電性材料からなる電気接点１１４がその上に形成される第２基板１０４の面１１１上に現われる。該電気接点１１４は、ブラインドビア１０８の底壁を形成し、第１基板１０２におけるブラインドビア１０８によって形成された空間に対向する。
【００４９】
図１Ａから１Ｃの例では、ブラインドビア１０８は、ブラインドビア１０８が現われる第１基板１０２の面１１０および１１２と平行であり、一辺が例えば約１００μｍの寸法を有する四角形の断面を平面（Ｘ，Ｙ）に有する。しかし、ブラインドビア１０８は別の形状であってもよく、例えば平面（Ｘ，Ｙ）と平行な面における断面が、例えば約１００μｍの直径を有する円柱であってもよい。
【００５０】
図示されていないが、マイクロ電子デバイス（トランジスタ、ＣＭＯＳセンサ等）が第１基板１０２および／または第２基板１０４上に形成され、これらのデバイスの少なくとも１つが電気接点１１４と電気的に接続される。
【００５１】
相互接続構造１００はまた、ブランドビア１０８の内部容積が相互接続構造１００の外部の環境または相互接続構造１００に形成された空洞と連通することを可能にするチャネル１１６を備える。
【００５２】
図１Ａの例では、第１基板１０２の第１面１１０に２つのチャネル１１６が形成されている。これらのチャネル１１６は、第１基板１０２の第１面１１０にエッチングされた空間を形成する。従って、チャネル１１６は、第１基板１０２と第２基板１０４との間に水平に広がる。第１基板の表面上の部分を“くり抜く”ことによってチャネル１１６が形成されるため、これらのチャネル１１６は、特に、第１基板１０２と封止接合部分１０６の一部分との間に広がる。
【００５３】
従って、例えばシルクスクリーン印刷ドクターブレードによって、金属化材料がブラインドビア１０８に導入されると、金属化材料はブラインドビア１０８に流れ込み、金属化材料の下部にあるブラインドビア１０８の空間に存在する空気が相互接続構造の外部または空気が貯蔵されるように設計された空間の何れかに向かって放出されるように、これらのチャネル１１６を通じて流出させることができる。
【００５４】
図１Ｂに示される代替の実施形態では、２つのチャネル１１６が、第２基板１０４の封止接合部分１０６と接する面１１１に形成される。これらのチャネル１１６は、図１Ａに示される例のチャネル１１６に対して上記で説明したものと同様の役割を果たす空気循環チャネルとなる、第２基板１０４にエッチングされた空間を形成する。従って、チャネル１１６は、第１基板１０２と第２基板１０４との間に水平に広がり、より詳細には、第２基板１０４と封止接合部分１０６の一部分との間に広がる。ジグザグの形態であるチャネル１１６の一部分は、チャネルの水平部分をビア１０８と連通させる。
【００５５】
図１Ｃに示す別の実施形態では、２つのチャネル１１６は、第１基板１０２と第２基板１０４との間、すなわち封止接合部分１０６に形成される。従って、これらのチャネル１１６は、封止接合部分１０６の異なる部分の間に空間を形成し、ブラインドビア１０８の内部が外部環境および／相互接続構造１００に形成された空洞と連通することを可能にする。このような変形例は特に、１つまたは複数の基板１０２および１０４上でエッチング段階を実施する必要がないという利点を有する。ここでも、チャネル１１６は、第１基板１０２と第２基板１０４との間に水平に広がる。
【００５６】
チャネル１１６の幅は、例えば数マイクロメートルから数百マイクロメートルの間とすることができる。チャネルの寸法は、例えば金属化材料がチャネルに流れ込まないように、例えばブラインドビアを充填するための金属化材料の粘度に応じて選択することができる。
【００５７】
先に説明した変形例を組み合わせることも可能である。従って、チャネル１１６を、第１基板１０２および／または第２基板１０４および／または封止接合部分１０６に作製することができる。
【００５８】
図２Ａから２Ｄは、第１実施形態の別の変形例による相互接続構造１００を部分的に図示する。
【００５９】
これらの図２Ａから２Ｄでは、相互接続構造１００のブラインドビア１０８は、第１基板１０２および／または第２基板１０４上に形成された少なくとも２つの電気接点の間の電気相互接続の形成、および／または第１基板１０２および／または第２基板１０４上に形成された電気接触ピックアップの形成を可能にする金属化材料１１８で充填される。
【００６０】
図２Ａの例では、金属化材料１１８は、図１Ａから１Ｃに示した電気接点１１４と同様の第１電気接点１１４を、第１基板１０２の第２面１１２上に形成された第２電気接点１２０に電気的に、ブラインドビア１０８の周囲上で接続する。金属化材料１１８は、第２電気接点１２０を被覆してよく、その結果第２面１１２の電気接点の面積を増大させ、前記接点の電気抵抗を低減することが可能となる。
【００６１】
図２Ｂの例では、相互接続構造１００が第１電気接点１１４を備えておらず、金属化材料１１８は、第２電気接点１２０を、第１基板１０２の第１面１１０に接触して形成された第３電気接点１２２に、ブラインドビア１０８の周囲上で電気的に接続する。
【００６２】
図２Ｃの例では、相互接続構造１００が第２電気接点１２０を備えておらず。金属化材料１１８は、第１電気接点１１４を第２電気接点１２２に電気的に接続する。従って、この変形例では、金属化材料１１８は、第１基板１０２の第２面１１２から接点１１４および１２２への電気アクセスを形成する。
【００６３】
最後に、図２Ｄの例では、金属化材料１１８は第１電気接点１１４、第２電気接点１２０および第３電気接点１２２を互いに電気的に接続する。
【００６４】
図２Ａから２Ｄに示される変形例では、金属化材料１１８は、ブラインドビア１０８に形成された少なくとも２つの電気接点を電気的に接続する。しかし、電気接点１１４、１２０または１２２のうち１つのみブランドビア１０８に形成することも可能である。この場合、金属化材料１１８は、相互接続構造１００の１つの面からその接点への電気アクセスを形成する。
【００６５】
従って、図１Ａから１Ｃおよび２Ａから２Ｄを組み合わせた例では、ブラインドビア１０８は、第１基板１０２上に形成された少なくとも１つの電気接点および／または第２基板１０４上に形成された少なくとも１つの電気接点との電機接続の形成を可能にする金属化材料を受け入れるように設計される。チャネル１１６の水平位置は特に、金属化材料がチャネル１１６に流れ込まないように作用する。
【００６６】
次に、第２実施形態による相互接続構造２００の断面図を部分的に図示する図３を参照する。
【００６７】
相互接続構造２００は、図１Ｃに示された相互接続構造１００と同一の変形例によって形成される。
【００６８】
従って、相互接続構造２００は、封止接合部分１０６を介して第２基板１０４と一体に作製された、または固定された第１基板１０２を備える。ブラインドビア１０８は、第１基板１０２を貫通して形成され、封止接合部分１０６に形成されたチャネル１１６に現われる。
【００６９】
図３に示される図は、面（Ｘ，Ｙ）に平行な封止接合部分１０６の面における断面図に対応する。図３では特に、第２基板１０４の面１１１、封止接合部分１０６、および電気接点１１４が示される。
【００７０】
相互接続構造２００は、例えば第１基板１０２上に作製された、図３に示されていない複数の電子回路を備える。封止接合部分１０６によって、第１基板１０２と第２基板１０４との間の機械接続の形成が可能となる。
【００７１】
さらに、図３に示される封止接合部分１０６の特定のパターンにより、他の機能を果たすことが可能となる。
【００７２】
従って、連続ストリップの形態に作製された封止接合部分１０６の第１部分２０２は、互いに垂直に交差して、その四角形が相互接続構造２００の異なる電子回路の位置を画定する十字交差パターンを形成する。この十字交差は、相互接続構造２００に形成された電子回路を個々に切断するためのスクライブ線または切断経路を形成し、基板１０２および１０４が切断されるときに、電子回路が作製された基板の領域が損傷されることを防ぐことができる。封止接合部分１０６の第２部分２０４は、電子回路の活性領域を画定する矩形パターンを形成し、該第２部分２０４は、封止接合部分１０６の第１部分２０２によって形成された四角形パターン内に含まれる。これらの第２部分２０４はまた、電子回路の活性領域のための機械的補強として作用する。
【００７３】
図３に示される実施形態では、電気接点１１４の各々が封止接合部分１０６の材料の複数の部分２０６によって取り囲まれる。これらの部分２０６は、ここでは四角形であり、該部分２０６の間に空間２０８が存在するように互いに離間されている。従って、ブラインドビア１０８が第１基板を貫通し、かつ電気接点１１４に対向して形成されることを考慮すると、空間２０８の各々は、第１部分２０２の十字交差によって形成されたパターンの１つと封止接合部分１０６の第２部分２０４の１つとの間に形成された空間２１４と、電気接点１１４の１つから突出したブラインドビア１０８と、の間に、空気循環チャネルの部分を形成する。また、空間２１０が第１部分２０２を貫通して形成され、封止接合部分１０６の第１部分２０２の一部であるストリップ何れかの側上に形成されたブラインドビア１０８を連通させるために、該空間２１０はＸ軸に平行である。
【００７４】
ここで、相互接続構造２００のブラインドビア１０８ａ、１０８ｂおよび１０８ｃの金属化について説明する。この金属化は、ここではシルクスクリーン印刷によって行われる。従って、金属化材料は、図３に示す矢印２１２の方向に、シルクスクリーン印刷ドクターブレードを使用して広げられる。
【００７５】
まず、金属化材料がブラインドビア１０８ａ内に導入される。その結果、ブラインドビア１０８ａ内に存在する空気は、初めに該ビアの周囲にある部分２０６の間に形成された空間２０８、次いで封止接合部分１０６の第２部分２０４の１つと第１部分２０２との間に形成された空間２１４を通過して放出される。その後、空気は、ブラインドビア１０８ｂの周囲上に位置する部分２０６の間に形成された空間２０８を通過した後、ブラインドビア１０８ｂを通って外部に放出される。
【００７６】
シルクスクリーン印刷ドクターブレードがブランドビア１０８ｂに到達すると、金属化材料がブラインドビア１０８ｂ内に導入される。ブラインドビア１０８ｂ内に存在する空気は、ブラインドビア１０８ｃを通って外部に放出され、空気は、ビア１０８ｂと１０８ｃとを接続する空間２１０を通ってビア１０８ｂからビア１０８ｃへと移動する。
【００７７】
上記で説明した２つのブラインドビア１０８ａから１０８ｃの金属化方法は、Ｘ軸に平行な同一の軸上にある相互接続構造２００に形成されたビアの全てに同時に適用される。従って、金属化材料がブラインドビアに導入されたとき、相互接続構造２００に形成された空気循環チャネルによって、発生した圧力が、シルクスクリーン印刷の方向における下流に配置されたブラインドビアとバランスを保つことが可能となる。
【００７８】
次に、第３実施形態による相互接続構造３００の断面図を部分的に示す図４を参照する。
【００７９】
先に説明した相互接続構造２００と比較して、封止接合部分１０６の部分３０２は、基板１０２および１０４の全長および全幅にわたって延在するチャネル３０４を形成する。ブラインドビア１０８の各々は、金属化材料がブラインドビア１０８に導入されたときに、空気がそこを通って排出され得るこれらのチャネル３０４の１つと連通する。これらのチャネル３０４の端部にブラインドビアを設けることが可能であり、金属化材料によって充填され、かつチャネル３０４と相互接続構造３００の外部の環境との間の空気の流れを閉鎖するために使用される電気接点を必ずしも備える必要はない。図４の例では、ブラインドビア１０８はチャネル３０４と連通しているが、矩形部分３０２によって画定されたパターンの内部とも連通しているため、互いにも連通する。１変形例では、ブラインドビア１０８が矩形部分３０２によって画定されたパターンの内部と連通せず、チャネル３０４のみと連通することも可能であり、この場合、空気の放出はスクライブ線を通って行われる。
【００８０】
次に、第４実施形態による相互接続構造４００の断面図を部分的に示す図５を参照する。
【００８１】
先に説明した相互接続構造２００と同様に、封止接合部分１０６の第１部分２０２は、例えば封止接合部分１０６の第２部分２０４が相互接続構造４００の電子回路の活性領域を画定する矩形パターンを含んで配置されるように十字交差を形成する。
【００８２】
相互接続構造２００と異なる点は、単一のブラインドビア１０８が、封止接合部分１０６の第２部分２０４の１つと封止接合部分１０６の第１部分２０２の十字交差によって形成された四角形との間に形成された空間４０２と連通していることである。従って、この空間４０２は、金属化材料がブラインドビア１０８に導入されたときに、空気が取り込まれる空洞を形成する。この構成では、金属化材料を使用したブラインドビア１０８の最適な充填を得るために、空洞４０２の容積、シルクスクリーン印刷の前にブラインドビア１０８に存在していた流体（例えば気体または空気）の圧縮率、および金属化材料のレオロジー特性が考慮される。
【００８３】
相互接続構造４００の別の実施形態では、封止接合部分１０６の第２部分２０４に閉輪郭パターンが形成されず、封止接合部分１０６の第２部分２０４のパターンに開口部が形成されてもよい。従って、封止接合部分の第２部分２１４の内部にある空間２１６が空間４０２と連通する結果、ブラインドビア１０８から移動してくる空気または流体が取り込まれる空洞の総容積が増大する。
【００８４】
別の変形例では、別々の空洞４０２を互いに連通させるために、スクライブ線２０２が開口部を有してもよく、その結果、シルクスクリーン印刷の間に、シルクスクリーン印刷の方向において、金属化材料で充填されるブラインドビアの下流に位置するブラインドビア１０８を通って空気が排出され得る。
【００８５】
ここで、図１Ｃに図示された変形例、すなわちチャネルが封止接合部分１０６に作製された例による相互接続構造１００を作製する方法の段階を図示した図６Ａから６Ｄを参照する。
【００８６】
図６Ａに示されるように、第２基板１０４はその面１１１上に電気接点１１４を備え、該第２基板１０４は樹脂系封止層５０２で被覆される。
【００８７】
この層５０２は、例えばスピンコーターで堆積され、電気接点１１４を被覆する。
【００８８】
次に、層５０２は、封止接合部分１０６が作製されるパターンに対応するパターンを有するリソグラフィマスク５０４を使用して覆われる（図６Ｂ）。このパターンは、封止接合部分に作製されるように意図されたチャネルおよび任意で空洞を含む。分離された層５０２はその後、例えば層５０２の樹脂に適合するエッチング溶液によって現像され、その結果、封止接合部分１０６を形成する。
【００８９】
最後に、ブラインドビア１０８が事前に作製された第１基板１０２が第２基板１０４に取付けおよび封止され、相互接続構造１００を形成する。従って、ブラインドビア１０８は、例えばシルクスクリーン印刷またはその他の適当な金属化方法を実施することによって金属化される状態にあり、封止接合部分１０６に作製された空気循環チャネルによって、当初ブラインドビア１０８中にあった空気を外部に排出するかまたは空洞中に空気を貯蔵することが可能となる。
【００９０】
別の実施形態では、第１基板１０２の第１面上および／または第２基板１０４の面１１１上に接着剤層を堆積することによって封止接合部分１０６を形成することも可能である。接着剤層は、作製されるチャネルおよび封止接合部分に対応する少なくとも１つのパターンを有するように構造化される。
【符号の説明】
【００９１】
１００、２００、３００、４００  相互接続構造
１０２  第１基板
１０４  第２基板
１０６  封止接合部分
１０８  ブラインドビア
１１０  第１面
１１１  面
１１２  第２面
１１４、１２０、１２２  電気接点
１１６、３０４  チャネル
２０２  第１部分
２０４  第２部分
２０８、４０２  空間
５０２  封止層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2011187964.tif 000014
【図６Ｃ】
2011187964.tif 000015
【図６Ｄ】
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【外国語明細書】
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