配線基板及びその製造方法、半導体装置
【課題】シリコン層又はガラス層とコア基板とをバンプを介在させないで接続した配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置を提供すること。
【解決手段】本配線基板は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層と、前記シリコン層を貫通する貫通配線と、を有し、前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている。
【解決手段】本配線基板は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層と、前記シリコン層を貫通する貫通配線と、を有し、前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン層又はガラス層を有する配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シリコン層と、このシリコン層を接合するコア基板とを有する配線基板又は半導体装置が知られている。シリコン層を有する配線基板では、シリコン層は貫通孔や配線が形成される基体として機能するが、シリコン層に半導体回路は形成されていない。一方、このような配線基板において、シリコン層に半導体回路を形成したものが半導体装置である。
【０００３】
このような配線基板又は半導体装置において、シリコン層とコア基板との電気的な接続は、一般に、はんだバンプ等のバンプを介して行われている。又、バンプの接続信頼性を向上するために、シリコン層とコア基板との間に、バンプを被覆するアンダーフィル樹脂を充填する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シリコン層とコア基板とはバンプを介して接続されるため、バンプ形成技術、シリコン層とコア基板との位置あわせ技術、バンプの形状維持等の限界から、接続密度を向上することが困難であり、接続数にも制約がある。又、シリコン層とコア基板との間に、アンダーフィル樹脂を均一で完全に充填することは困難である。更に、シリコン層が薄くなった場合に（例えば、５０μｍ）、バンプ接続時の取り扱いが困難である。シリコン層に代えてガラス層を用いる場合も同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シリコン層又はガラス層とコア基板とをバンプを介在させないで接続した配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本配線基板は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層又はガラス層と、前記シリコン層又はガラス層を貫通する貫通配線と、を有し、前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されていることを要件とする。
【０００８】
本配線基板の製造方法は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にシリコン層又はガラス層を接合する第２工程と、前記シリコン層又はガラス層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を形成する第４工程と、を有し、前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、シリコン層又はガラス層とコア基板とをバンプを介在させないで接続した配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して例示する斜視透視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図４】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図６】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。
【図７】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。
【図８】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その６）である。
【図９】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その７）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その８）である。
【図１１】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１２】図１１のＢ部を拡大して例示する部分断面図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１４】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図１６】第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１７】第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１８】第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１９】第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２１】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図２２】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図２３】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図２４】第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２５】第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する部分平面図である。
【図２６】第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第１の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図２は、図１のＡ部を拡大して例示する斜視透視図である。但し、図２において、一部の構成要素は省略されている。図１及び図２において、Ｘ方向は後述するコア基板１３の一方の面１３ａと平行な方向、Ｙ方向はＸ方向に垂直な方向（紙面奥行き方向）、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向（コア基板１３の厚さ方向）をそれぞれ示している（他の図においても同様）。
【００１３】
図１及び図２を参照するに、第１の実施の形態に係る配線基板１０は、コア基板１３と、接着層２１と、シリコン層２２と、絶縁膜２３と、貫通配線２４と、絶縁層３１と、配線層３２と、絶縁層３３と、配線層３４と、ソルダーレジスト層３５とを有する。
【００１４】
配線基板１０において、コア基板１３は、例えば厚さ７０〜１００μｍ程度、大きさ１０×１０ｍｍ程度の基板であり、基板本体１１全体に亘りそのＺ方向（厚さ方向）に形成された多数の貫通孔１１ｘに金属材料を充填して線状導体（ビア）１２が形成された基板である。
【００１５】
基板本体１１としては、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）、ムライト、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス（ガラスとセラミックスの複合材料）、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタンジルコン酸鉛等の無機誘電体を含む絶縁性基材を用いることができる。
【００１６】
コア基板１３の一方の面１３ａに接合されているシリコン層２２の熱膨張係数（ＣＴＥ）は３ｐｐｍ／℃程度である。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている配線層３２や配線層３４等が例えば銅（Ｃｕ）である場合、その熱膨張係数（ＣＴＥ）は１６〜１７ｐｐｍ／℃程度である。基板本体１１の材料として例えば熱膨張係数（ＣＴＥ）が６〜７ｐｐｍ／℃程度のアルミナや熱膨張係数（ＣＴＥ）が４．５ｐｐｍ／℃程度のムライト等のシリコン層２２の熱膨張係数（ＣＴＥ）と配線層３２や配線層３４等の熱膨張係数（ＣＴＥ）との中間的な値の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有するセラミックス等を用いることにより、シリコン層２２と配線層３２や配線層３４等との熱膨張係数（ＣＴＥ）の差に起因する応力を緩和することができる。
【００１７】
線状導体１２は、その一端面がコア基板１３の一方の面１３ａから露出しており、その他端面がコア基板１３の他方の面１３ｂから露出している。各線状導体１２は、互いに略平行に略一定間隔で基板本体１１の略全面に亘って形成されている。線状導体１２は、例えば平面視円形に形成されており、その直径は例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ程度とすることができる。なお、平面視とは、対象物を図１のＺ方向から見た場合を指す。又、線状導体１２は、隣接する線状導体１２の間隔が線状導体１２の直径よりも小さくなる程度に密に形成されていることが好ましい。但し、線状導体１２の配置形態については、特に限定されず、例えばヘキサゴナル状に配置されていてもよいし、グリッド状に配置されていてもよい。
【００１８】
各線状導体１２は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成された導体と他方の面１３ｂに形成された導体とを接続するビアとしての機能を有する。但し、線状導体１２の一部は導体には接続されず、電気的に孤立（フローティング）した状態であっても構わない。線状導体（ビア）１２を形成する金属材料としては、例えば銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等を用いることができる。
【００１９】
シリコン層２２は、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合されている。シリコン層２２の厚さは、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。接着層２１及びシリコン層２２には、接着層２１及びシリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘが形成されている。貫通孔２２ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。貫通孔２２ｘの深さ（接着層２１及びシリコン層２２の厚さ）は、例えば、３０〜８０μｍ程度とすることができる。
【００２０】
絶縁膜２３は、貫通孔２２ｘの内側面を含むシリコン層２２の表面を被覆するように形成されている。絶縁膜２３は、シリコン層２２と貫通配線２４等との間を絶縁するための膜である。絶縁膜２３の材料としては、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等を用いることができる。絶縁膜２３の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００２１】
貫通配線２４は、内側面が絶縁膜２３に被覆された貫通孔２２ｘを充填するように形成されている。貫通配線２４の一端部は、複数の線状導体１２の端部と直接接続されている。貫通配線２４の他端部は、シリコン層２２から露出している。貫通配線２４の他端部は、シリコン層２２の上面を被覆する絶縁膜２３の上面と略面一とされている。貫通配線２４の他端部は、半導体チップや他の配線基板等（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。或いは、シリコン層２２を被覆する絶縁膜２３の表面に、貫通配線２４と電気的に接続された配線層や、この配線層を被覆する絶縁層等を含む電気回路を積層してもよい。
【００２２】
貫通配線２４は、第１層２４ａと、第２層２４ｂとを有する。第１層２４ａは、貫通孔２２ｘ内に露出するコア基板１３の一方の面１３ａ、及び貫通孔２２ｘの内側面を被覆する絶縁膜２３を被覆するように形成されている。第１層２４ａとしては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜が絶縁膜２３の表面等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。第１層２４ａの最下層にチタン（Ｔｉ）膜を用いると、絶縁膜２３の材料が二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）である場合に密着性が良好となる。第１層２４ａの厚さは、例えば０．０５〜０．５μｍ程度とすることができる。第２層２４ｂは、第１層２４ａを被覆し、貫通孔２２ｘを充填するように形成されている。第２層２４ｂの材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００２３】
絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂを被覆するように形成されている。絶縁層３１の材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層３１の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００２４】
配線層３２は、絶縁層３１の表面に形成されている。配線層３２は、絶縁層３１を貫通しコア基板１３の他方の面１３ｂの一部を露出するビアホール３１ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３１の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール３１ｘは、絶縁層３３側に開口されていると共に、コア基板１３の他方の面１３ｂの一部によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００２５】
配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した多数の線状導体１２と電気的に接続されている。配線層３２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３２の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００２６】
絶縁層３３は、絶縁層３１の表面に、配線層３２を覆うように形成されている。絶縁層３３の材料としては、絶縁層３１と同様の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層３３の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００２７】
配線層３４は、絶縁層３３の表面に形成されている。配線層３４は、絶縁層３３を貫通し配線層３２の表面を露出するビアホール３３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３３の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール３３ｘは、ソルダーレジスト層３５側に開口されていると共に、配線層３２の上面によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００２８】
配線層３４は、ビアホール３３ｘ内に露出した配線層３２と電気的に接続されている。配線層３４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３４の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００２９】
ソルダーレジスト層３５は、絶縁層３３の表面に、配線層３４を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層３５は開口部３５ｘを有し、開口部３５ｘ内には配線層３４の一部が露出している。ソルダーレジスト層３５の材料としては、感光性の絶縁性樹脂等を用いることができる。ソルダーレジスト層３５の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００３０】
開口部３５ｘ内に露出する配線層３４は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。必要に応じ、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に、金属層を形成してもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、金属層に代えて、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面にＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施しても構わない。
【００３１】
更に、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面に）はんだボールやリードピン等の外部接続端子を形成しても構わない。外部接続端子は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するための端子となる。但し、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面）自体を、外部接続端子としても良い。なお、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の平面形状は例えば円形であり、その直径は例えば２００〜１０００μｍ程度とすることができる。
【００３２】
［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図３〜図１０は、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【００３３】
まず、図３に示す工程では、基板本体１１を準備し、準備した基板本体１１全体に亘りその厚さ方向に、多数の貫通孔１１ｘを形成する。基板本体１１としては、例えば厚さ７０〜１００μｍ程度、大きさ１０×１０ｍｍ程度のアルミナ（酸化アルミニウム）のグリーンシート等を用いることができる。貫通孔１１ｘは、例えば平面視円形とすることができ、その場合の直径φ１は例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ程度とすることができる。又、貫通孔１１ｘは、隣接する貫通孔１１ｘの間隔Ｐが貫通孔１１ｘの直径φ１よりも小さくなる程度に密に形成することが好ましい。但し、貫通孔１１ｘの配置形態については、特に限定されず、例えばヘキサゴナル状に配置してもよいし、グリッド状に配置してもよい。
【００３４】
貫通孔１１ｘの形成方法の一例を以下に示す。貫通孔１１ｘは、例えば陽極酸化法を用いて形成することができる。具体的には、例えばアルミニウム（Ａｌ）の基板の一方の面を絶縁被膜したＡｌ基板、又はガラス基板上にスパッタリング等によりアルミニウム（Ａｌ）の電極層を形成したＡｌ電極層を用意し、用意したＡｌ基板又はＡｌ電極層の表面を洗浄後、電解液（好適には硫酸水溶液）中に浸漬し、浸漬したＡｌ基板又はＡｌ電極層を陽極とし、これに対向配置される白金（Ｐｄ）電極を陰極として通電（パルス電圧を印加）することで、Ａｌ基板又はＡｌ電極層の表面に多孔質金属酸化膜（微小径の孔が規則正しく形成された酸化アルミニウムの膜）を形成することができる。
【００３５】
この後、陽極酸化とは逆電位の電圧を各電極に印加（Ａｌ基板又はＡｌ電極層を陰極とし、白金（Ｐｄ）電極を陽極として通電）することで、多孔質金属酸化膜をＡｌ基板又はＡｌ電極層から分離する。これによって、所望の微小径（例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ）の貫通孔１１ｘが高密度に形成された基板本体１１が得られる。
【００３６】
なお、基板本体１１の材料としては、アルミナ（酸化アルミニウム）以外に、ムライト、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス（ガラスとセラミックスの複合材料）、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタンジルコン酸鉛等の絶縁性基材を用いてもよい。
【００３７】
次に、図４に示す工程では、基板本体１１に形成された貫通孔１１ｘに金属材料を充填して線状導体（ビア）１２を形成する。以降、線状導体１２を有する基板本体１１をコア基板１３と称する場合がある。線状導体１２は、例えばスクリーン印刷法やインクジェット法等を用いて、例えば銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の導電性ペーストを貫通孔１１ｘに充填することにより形成することができる。
【００３８】
例えば金属材料として銅（Ｃｕ）を用いる場合には、基板本体１１の表面（貫通孔１１ｘの内壁面を含む）に、無電解銅（Ｃｕ）めっき法によりシード層を形成し、形成したシード層を給電層として利用した電解銅（Ｃｕ）めっき法により、貫通孔１１ｘに銅（Ｃｕ）を充填することができる。又、無電解銅（Ｃｕ）めっき法のみにより、銅（Ｃｕ）を貫通孔１１ｘに充填しても構わない。
【００３９】
更に、必要に応じて機械研磨、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により両面を研磨して平坦化し、線状導体１２の両端を基板本体１１の両面に露出させることができる。このようにして、基板本体１１に、基板本体１１の厚さ方向に貫通する微小径の線状導体１２が高密度に設けられた構造体（図２参照）を形成することができる。
【００４０】
次に、図５に示す工程では、表面が絶縁膜２３で被覆されたシリコン層２２を、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合する。そして、絶縁膜２３の表面に保護層９１を形成する。シリコン層２２としては、例えば６インチ（約１５０ｍｍ）、８インチ（約２００ｍｍ）、１２インチ（約３００ｍｍ）等のシリコンウェハを個片化したもの等を用いることができる。シリコンウェハの厚さは、例えば０．６２５ｍｍ（６インチの場合）、０．７２５ｍｍ（８インチの場合）、０．７７５ｍｍ（１２インチの場合）等であるが、シリコン層２２の厚さはバックサイドグラインダー等で適宜薄型化することができる。
【００４１】
薄型化後のシリコン層２２の厚さは、例えば、２０〜５０μｍ程度とすることができる。シリコン層２２の厚さを５０μｍ程度以下にすると、後工程で貫通孔２２ｘを容易に形成でき、又、貫通孔２２ｘ内に電解めっきを行うための給電層を容易に形成できる。シリコン層２２の厚さを２０μｍ程度以上にしないと、半導体回路が形成されている場合に、その機能を維持することが困難となる。なお、薄型化前のシリコン層２２を接着層２１を介してコア基板１３の一方の面１３ａに接合し、その後に薄型化してもよい。
【００４２】
接着層２１としては、例えば、エポキシ系等の接着剤を用いることができる。接着層２１として、溶融温度が５００℃以下の低融点ガラスを用いてもよい。
【００４３】
絶縁膜２３としては、例えば熱酸化膜（ＳｉＯ２）を用いることができる。絶縁膜２３は、シリコン層２２の表面近傍の温度を例えば１０００℃以上とするウェット熱酸化法により熱酸化することで形成できる。絶縁膜２３の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。なお、絶縁膜２３として、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の膜を形成しても構わない。
【００４４】
保護層９１は、後述の工程でシリコン層２２に貫通孔２２ｘを形成する際に、ドロスの飛び散りを防止するために設ける層である。保護層９１としては、例えば、銅（Ｃｕ）板や樹脂等を用いることができる。保護層９１は、絶縁膜２３の表面に、ラミネート又は塗布することにより形成できる。
【００４５】
次に、図６に示す工程では、接着層２１及びシリコン層２２を貫通し、複数の線状導体１２の端部を露出する貫通孔２２ｘを形成する。貫通孔２２ｘ内には、コア基板１３の一方の面１３ａの一部が露出する。貫通孔２２ｘは、例えば、接着層２１及びシリコン層２２の貫通孔２２ｘ形成位置を開口するレジスト層（図示せず）を形成し、レジスト層（図示せず）をマスクとして接着層２１及びシリコン層２２をエッチングすることにより形成できる。エッチングとしては、例えばＳＦ６（六フッ化硫黄）を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep Reactive Ion Etching）等の異方性エッチング法を用いると好適である。
【００４６】
貫通孔２２ｘは、例えば、ＣＯ２レーザ等を用いたレーザ加工法により形成してもよい。貫通孔２２ｘは、例えば平面形状が略円形の孔であり、その径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。貫通孔２２ｘの深さ（接着層２１及びシリコン層２２の厚さ）は、例えば、３０〜８０μｍ程度とすることができる。レジスト層（図示せず）は、この工程の後に除去する。
【００４７】
次に、図７に示す工程では、貫通孔２２ｘの内側面に絶縁膜２３を形成する。そして、貫通孔２２ｘ内に露出するコア基板１３の一方の面１３ａ、貫通孔２２ｘの内側面を被覆する絶縁膜２３、及び保護層９１の表面を被覆する導電層９２を形成する。導電層９２は、例えばスパッタ法や無電解めっき法等により形成できる。導電層９２は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２４の第１層２４ａとなる層である。導電層９２としては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜がコア基板１３の一方の面１３ａ等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。導電層９２の厚さは、例えば１μｍ程度とすることができる。
【００４８】
なお、保護層９１を除去してから導電層９２を形成する工程としてもよい。このような工程にした場合には、保護層９１に付着した異物を保護層９１と同時に除去できるメリットがある。
【００４９】
次に、図８に示す工程では、貫通孔２２ｘ内を露出するレジスト層９３を形成する。レジスト層９３は、例えば、ドライフィルムレジスト等を貫通孔２２ｘ内を除く導電層９２の表面にラミネートすることにより形成できる。
【００５０】
次に、図９に示す工程では、導電層９２を給電層とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘ内にめっき膜を析出成長させることで、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９４を形成する。導電層９４は、導電層９２を介して、複数の線状導体１２と電気的に接続される。なお、導電層９４は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２４の第２層２４ｂとなる層である。導電層９４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００５１】
次に、図１０に示す工程では、レジスト層９３を除去後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等により、保護層９１、貫通孔２２ｘ外の導電層９２（図９参照）、及び貫通孔２２ｘから突出する導電層９４（図９参照）を研磨する。これにより、第１層２４ａ及び第２層２４ｂを含む貫通配線２４が形成される。
【００５２】
次に、図１０に示す工程の後（図示せず）、コア基板１３の他方の面１３ｂに、絶縁層３１、配線層３２、絶縁層３３、配線層３４、ソルダーレジスト層３５を順次積層形成する。
【００５３】
具体的には、まず、コア基板１３の他方の面１３ｂに例えば液状の感光性ポリイミド系樹脂を例えばスピンコート法等により塗布する。そして、液状の感光性ポリイミド系樹脂を硬化させ、絶縁層３１を形成する。次に、絶縁層３１を貫通しコア基板１３の他方の面１３ｂを露出するビアホール３１ｘを、例えばフォトリソグラフィ法等により形成する。
【００５４】
このように、絶縁層３１の材料として感光性の絶縁性樹脂を用いることにより、絶縁層３１にフォトリソグラフィ法によりビアホール３１ｘを形成できるため、ビアホール３１ｘを狭ピッチで形成できる（他の絶縁層についても同様）。なお、ビアホール３１ｘの狭ピッチ化が不要な場合には、絶縁層３１の材料として非感光性のエポキシ系樹脂等を用い、レーザ加工法等でビアホール３１ｘを形成しても構わない。
【００５５】
次に、絶縁層３１上に配線層３２を形成する。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３１の表面に形成された配線パターンを含んで構成される。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した複数の線状導体１２と電気的に接続される。配線層３２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３２は、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種の配線形成方法を用いて形成できる。
【００５６】
以降、同様にして、絶縁層３３、配線層３４、及びソルダーレジスト層３５を順次積層形成する。最後に、ソルダーレジスト層３５に開口部３５ｘを形成することにより、図１に示す配線基板１０が完成する。なお、必要に応じ、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に、金属層を形成してもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、金属層に代えて、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面にＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施しても構わない。
【００５７】
更に、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面に）はんだボールやリードピン等の外部接続端子を形成しても構わない。外部接続端子は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するための端子となる。但し、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面）自体を、外部接続端子としても良い。なお、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の平面形状は例えば円形であり、その直径は例えば２００〜１０００μｍ程度とすることができる。
【００５８】
なお、第１の実施の形態では、１つの配線基板１０を作製する工程について説明したが、複数の配線基板１０を一体的に形成し、最後に個片化する工程としてもよい。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに２層の配線層を形成する例を示したが、配線層は１層でもよいし、３層以上形成してもよい。
【００５９】
このように、第１の実施の形態によれば、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層２１を介してシリコン層２２を接合する。そして、シリコン層２２を貫通し、複数の線状導体１２の端部を露出する貫通孔２２ｘを形成し、更に貫通孔２２ｘに導電材料を充填し、複数の線状導体１２と電気的に接続された貫通配線２４を形成する。これにより、貫通配線２４と複数の線状導体１２とをバンプを介さずに接続できるため、接続密度を向上できると共に、接続信頼性を向上できる。
【００６０】
又、シリコン層２２は、コア基板１３に積層された積層体として扱えるので、シリコン層２２が薄型化（例えば、２０〜５０μｍ程度）されていても、強度を維持でき取り扱いが容易となる。
【００６１】
又、シリコン層２２は薄型化（例えば、２０〜５０μｍ程度）されているので、貫通孔２２ｘの加工等に必要なエネルギーを低減できる。
【００６２】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、貫通配線を１層のみから形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００６３】
図１１は、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。図１２は、図１１のＢ部を拡大して例示する部分断面図である。図１１及び図１２を参照するに、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板１０Ａは、貫通配線２４が貫通配線２７に置換されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００６４】
貫通配線２７は、内側面が絶縁膜２３に被覆された貫通孔２２ｘを充填するように１層のみから形成されている。貫通配線２７の一端部は、貫通孔２２ｘ内に露出する複数の線状導体１２の端部と直接接続されている。貫通配線２７の他端部は、シリコン層２２の上面を被覆する絶縁膜２３の上面と略面一とされている。貫通配線２７の他端部は、シリコン層２２から露出している。貫通配線２７の他端部は、半導体チップや他の配線基板等（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。或いは、シリコン層２２を被覆する絶縁膜２３の表面に、貫通配線２７と電気的に接続された配線層や、この配線層を被覆する絶縁層等を含む電気回路を積層してもよい。貫通配線２７の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００６５】
配線基板１０Ａを製造するには、第１の実施の形態の図７〜図９に示す工程に代えて、図１３及び図１４の工程を実行すればよい。まず、図１３に示す工程では、第１の実施の形態の図６に示す工程の後、貫通孔２２ｘの内側面に絶縁膜２３を形成する。そして、シリコン層２２が接合されたコア基板１３を、他方の面１３ｂが給電板９５と接するように、給電板９５上に載置する。給電板９５としては、例えば、銅（Ｃｕ）板等を用いることができる。給電板９５は、コア基板１３の他方の面１３ｂから露出する複数の線状導体１２の端面と電気的に接続される。なお、絶縁膜２３の形成方法は、図５で説明した通りである。
【００６６】
次に、図１４に示す工程では、給電板９５及び複数の線状導体１２を給電経路とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘ内にコア基板１３の一方の面１３ａ側からめっき膜を析出成長させることで、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９６を形成する。なお、導電層９６は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２７となる層である。導電層９６の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。この工程の後、シリコン層２２が接合されたコア基板１３を、給電板９５から取り外す。
【００６７】
次に、第１の実施の形態の図１０に示す工程と同様にして、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等により、保護層９１及び貫通孔２２ｘから突出する導電層９６（図１４参照）を研磨し、貫通配線２７を形成する（図示せず）。以降、第１の実施の形態と同様の工程により、図１１に示す配線基板１０Ａが完成する。
【００６８】
なお、コア基板１３の他方の面１３ｂに、絶縁層３１、配線層３２、絶縁層３３、及び配線層３４を順次積層形成した後に、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層２１を介してシリコン層２２を接合し、その後、接着層２１及びシリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘを形成してもよい。この場合には、線状導体１２と配線層３４とを配線層３２を介して電気的に接続しておけば、配線層３４と接触するように給電板９５を配設することにより、給電板９５、配線層３４、配線層３２、及び複数の線状導体１２を給電経路とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９６を形成できる。
【００６９】
このように、第１の実施の形態の変形例１によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、複数の線状導体を給電経路の一部として利用することにより、導電層９２やレジスト層９３を形成しない簡易な工程で、コア基板１３の一方の面１３ａ側から、電解めっき法により貫通孔２２ｘを充填し、貫通配線２７を形成できる。
【００７０】
又、図１４に示す工程により、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）が多数の線状導体１２と連続的に形成されるので、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）と多数の線状導体１２との密着強度を向上できる。
【００７１】
なお、図１５に示すように、例えば、第１の実施の形態の図６に示す工程において、貫通孔２２ｘを基板本体１１の一部に連通するように形成し、線状導体１２の先端部（線状導体１２の端部と側面）を基板本体１１から露出させてもよい。換言すれば、絶縁性基材である基板本体１１の貫通孔２２ｘに対応する位置に凹部を形成し、凹部に線状導体１２の端部と側面とを露出させ、凹部の内部と貫通孔２２ｘとに導電材料を充填して貫通配線２７を凹部内に延在させてもよい。これにより、図１４に示す工程において、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）が隣接する線状導体１２間に食い込むため、アンカー効果により、更に導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）と多数の線状導体１２との密着強度を向上できる。又、図１４に示す工程において、電解めっき法により導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）を形成する際に、給電経路の一部となる線状導体１２の表面積が増加するため、めっき速度を向上できる。線状導体１２の先端部は、例えば、貫通孔２２ｘを形成する際のエッチング時間を調整することにより、基板本体１１から露出させることができる。
【００７２】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂに配線層を形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００７３】
図１６は、第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。図１６を参照するに、第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板１０Ｂは、コア基板１３の一方の面１３ａに配線層４１が形成され、他方の面１３ｂに配線層４２されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００７４】
配線層４１は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。配線層４１は、接着層２１により被覆されているが、配線層４１の一部は貫通孔２２ｘ内に露出し、貫通配線２４の一端部と電気的に接続されている。つまり、貫通配線２４の一端部は、配線層４１を介して間接的に複数の線状導体１２の端部と接続されている。配線層４１は、複数の線状導体１２を介して、配線層４２と電気的に接続されている。配線層４１の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４１の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００７５】
配線層４２は、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。配線層４２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４２の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂに、配線層４２を覆うように形成されている。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した配線層４２と電気的に接続されている。配線層４１及び４２は、例えば、スパッタ法等により形成できる。
【００７６】
このように、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂに配線層を形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
〈第１の実施の形態の変形例３〉
第１の実施の形態の変形例３では、コア基板１３の一方の面１３ａに絶縁層及び配線層を積層形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例３において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００７８】
図１７は、第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板を例示する断面図である。図１７を参照するに、第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板１０Ｃは、コア基板１３の一方の面１３ａと接着層２１との間に、配線層５１、絶縁層５２、及び配線層５３が積層形成され、他方の面１３ｂに配線層５４が形成されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００７９】
配線層５１は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。配線層５１は、複数の線状導体１２を介して、配線層５４と電気的に接続されている。配線層５１の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５１の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層５２は、コア基板１３の一方の面１３ａに、配線層５１を覆うように形成されている。絶縁層５２の材料としては、絶縁層３１と同様の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層５２の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００８０】
配線層５３は、絶縁層５２の表面に形成されている。配線層５３は、絶縁層５２を貫通し配線層５１の表面を露出するビアホール５２ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層５２の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール５２ｘは、接着層２１側に開口されていると共に、配線層５１の上面によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００８１】
配線層５３は、ビアホール５２ｘ内に露出した配線層５１と電気的に接続されている。配線層５３の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５３の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。配線層５３は、接着層２１により被覆されているが、配線層５３の一部は貫通孔２２ｘ内に露出し、貫通配線２４の一端部と電気的に接続されている。つまり、貫通配線２４の一端部は、配線層５１及び５３を介して間接的に複数の線状導体１２の端部と接続されている。
【００８２】
配線層５４は、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。配線層５４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５４の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂに、配線層５４を覆うように形成されている。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した配線層５４と電気的に接続されている。配線層５１、絶縁層５２、及び配線層５３は、配線層３２や絶縁層３３等と同様な方法を用いて形成できる。
【００８３】
このように、コア基板１３の一方の面１３ａに絶縁層及び配線層を積層形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８４】
〈第１の実施の形態の変形例４〉
第１の実施の形態の変形例４では、コア基板１３の両面にシリコン層を設ける例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例４において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００８５】
図１８は、第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板を例示する断面図である。図１８を参照するに、第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板１０Ｄは、コア基板１３の他方の面１３ｂ側にシリコン層６２が形成されている点が、配線基板１０Ｃ（図１７参照）と相違する。
【００８６】
接着層６１は、絶縁層３１の表面に配線層３２を覆うように形成されており、更に、接着層６１にシリコン層６２が積層形成されている。接着層６１及びシリコン層６２には、接着層６１及びシリコン層６２を貫通する貫通孔６２ｘが形成され、貫通孔６２ｘを充填するように貫通配線６４（第１層６４ａ及び第２層６４ｂ）が形成されている。貫通配線６４は、貫通孔６２ｘ内に露出する配線層３２と電気的に接続されている。
【００８７】
なお、接着層６１、シリコン層６２、絶縁膜６３、及び貫通配線６４（第１層６４ａ及び第２層６４ｂ）は、それぞれ接着層２１、シリコン層２２、絶縁膜２３、及び貫通配線２４（第１層２４ａ及び第２層２４ｂ）に対応するものであるため、詳細な説明は省略する。
【００８８】
このように、コア基板１３の両面にシリコン層を形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８９】
〈第１の実施の形態の変形例５〉
第１の実施の形態の変形例５では、コア基板１３の片面にシリコン層を積層する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例５において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００９０】
図１９は、第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板を例示する断面図である。図１９を参照するに、第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板１０Ｅは、コア基板１３の一方の面１３ａ側のシリコン層２２に更にシリコン層７２が積層されている点が、配線基板１０Ｃ（図１７参照）と相違する。
【００９１】
接着層７１は、シリコン層２２の接着層２１と接していない側の面に形成されており、更に、接着層７１にシリコン層７２が積層形成されている。接着層７１及びシリコン層７２には、接着層７１及びシリコン層７２を貫通する貫通孔７２ｘが形成され、貫通孔７２ｘを充填するように貫通配線７４（第１層７４ａ及び第２層７４ｂ）が形成されている。貫通配線７４は、貫通孔７２ｘ内に露出する貫通配線２４と電気的に接続されている。
【００９２】
なお、接着層７１、シリコン層７２、絶縁膜７３、及び貫通配線７４（第１層７４ａ及び第２層７４ｂ）は、それぞれ接着層２１、シリコン層２２、絶縁膜２３、及び貫通配線２４（第１層２４ａ及び第２層２４ｂ）に対応するものであるため、詳細な説明は省略する。
【００９３】
このように、コア基板１３の片面にシリコン層を積層形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００９４】
なお、コア基板１３の片面にシリコン層を３層以上積層形成してもよいし、コア基板１３の両面にシリコン層を積層形成してもよい。
【００９５】
〈第１の実施の形態の変形例６〉
以上の実施の形態及びその変形例では、半導体回路が形成されていないシリコン層を用いる場合を例に説明したが、各実施の形態及びその変形例において、半導体回路が形成されているシリコン層を用いてもよい。その場合には、コア基板の一方の面側及び他方の面側の少なくとも一面側に、半導体回路が形成されているシリコン層が接合された半導体装置を実現することができる。
【００９６】
シリコン層を貫通する貫通孔は、シリコン層に半導体回路を形成する前に設けてもよいし、シリコン層に半導体回路を形成した後に設けてもよい。シリコン層に半導体回路を形成した後に貫通孔を設ける場合には、シリコン層の表面に形成される半導体装置と電気的に接続された電極パッドを貫通するように貫通孔を設け、電極パッドと貫通配線とを電気的に接続してもよい。
【００９７】
なお、例えば、コア基板の一方の面に、一面側に半導体回路が形成されたシリコン層を接合する場合には、回路形成面がコア基板の一方の面と対向するように接合することが好ましい。この理由は、背面（回路形成面の反対面）がコア基板の一方の面と対向するように接合すると、例えば、図１０に示す工程で保護層等を除去する際に、回路形成面に損傷を与える虞があるためである。
【００９８】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、コア層の両面に配線層を形成し、更に配線層を覆うガラス層を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００９９】
［第２の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第２の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図２０は、第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図２０を参照するに、第２の実施の形態に係る配線基板１００は、コア基板１３と、配線層４１と、配線層４２と、ガラス層２２０と、配線層２４０と、ガラス層３２０と、配線層３４０とを有する。
【０１００】
ガラス層２２０は、配線層４１を覆うように、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。なお、ガラス層２２０とコア基板１３の一方の面１３ａとの間に接着層は介在していない。ガラス層２２０の厚さは、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。ガラス層２２０には、ガラス層２２０を貫通する貫通孔２２０ｘが形成されている。貫通孔２２０ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２０ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。
【０１０１】
配線層２４０は、貫通孔２２０ｘ内に充填されたビア配線、及びガラス層２２０上に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層２４０は、貫通孔２２０ｘ内に露出している配線層４１と電気的に接続されている。配線層２４０は、第１層２４０ａと、第２層２４０ｂとが積層された構造を有する。
【０１０２】
第１層２４０ａとしては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜がガラス層２２０の表面等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。第１層２４０ａの厚さは、例えば１μｍ程度とすることができる。第２層２４０ｂは、第１層２４０ａを被覆し、貫通孔２２０ｘを充填するように形成されている。第２層２４０ｂの材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【０１０３】
ガラス層３２０は、配線層４２を覆うように、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。なお、ガラス層３２０とコア基板１３の他方の面１３ｂとの間に接着層は介在していない。ガラス層３２０の材料や厚さは、ガラス層２２０と同様とすることができる。ガラス層３２０には、ガラス層３２０を貫通する貫通孔３２０ｘが形成されている。貫通孔３２０ｘの平面形状や径は、貫通孔２２０ｘと同程度とすることができる。
【０１０４】
配線層３４０は、貫通孔３２０ｘ内に充填されたビア配線、及びガラス層３２０上に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層３４０は、貫通孔３２０ｘ内に露出している配線層４２と電気的に接続されている。配線層３４０は、第１層３４０ａと、第２層３４０ｂとが積層された構造を有する。配線層３４０の第１層３４０ａ及び第２層３４０ｂは、それぞれ配線層２４０の第１層２４０ａ及び第２層２４０ｂに対応するため、材料や厚さ等の説明は省略する。
【０１０５】
ガラス層２２０及び３２０の材料としては、例えば、低融点ガラス等を用いることができる。低融点ガラスとしては、例えば、硼珪酸ガラスにビスマスやインジウム等を含有させて融点を下げたもの等を用いることができる。低融点ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスに鉛やアルカリ金属等を含有させて融点を下げたもの等を用いてもよい。
【０１０６】
なお、ガラス層２２０及び３２０は絶縁体であるため、貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘ内を含むガラス層２２０及び３２０の表面に配線基板１０の絶縁膜２３に相当する絶縁膜（図１等参照）を形成する必要はない。
【０１０７】
［第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２１〜図２３は、第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【０１０８】
まず、図２１に示す工程では、図３及び図４と同様の工程によりコア基板１３を作製し、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配線層４１及び４２を形成する。配線層４１及び４２は、例えば、スパッタ法等により形成できる。配線層４１は、複数の線状導体１２を介して、配線層４２と電気的に接続される。配線層４１及び４２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４１及び４２の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【０１０９】
次に、図２２に示す工程では、ガラス層２２０及び３２０を形成する。具体的には、例えば、配線層４１及び４２を覆うように低融点ガラスペーストをコア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ印刷法等により塗布し、例えば４５０℃程度で焼成してガラス層２２０及び３２０を形成する。或いは、固体の低融点ガラスをコア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配置し、例えば４５０℃程度で加熱及び押圧して軟化させた後、固化させることにより形成してもよい。ガラス層２２０及び３２０の厚さは、それぞれ、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。
【０１１０】
ガラス層２２０及び３２０の材料である低融点ガラスとしては、例えば、硼珪酸ガラスにビスマスやインジウム等を含有させて融点を下げたもの等を用いることができる。低融点ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスに鉛やアルカリ金属等を含有させて融点を下げたもの等を用いてもよい。
【０１１１】
次に、図２３に示す工程では、ガラス層２２０及び３２０にそれぞれを貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘを形成する。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘは、例えばドライエッチング法やレーザ加工法等により形成できる。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。図２３に示す工程の後、例えばセミアディティブ法等により配線層２４０及び３４０を形成することにより、図２０に示す配線基板１００が完成する。
【０１１２】
このように、第２の実施の形態では、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層を介さずに直接ガラス層２２０を接合する。そして、ガラス層２２０を貫通し、配線層４１を露出する貫通孔２２０ｘを形成し、更に貫通孔２２０ｘに導電材料を充填し、配線層４１と電気的に接続された配線層２４０を形成する。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに接着層を介さずに直接ガラス層３２０を接合する。そして、ガラス層３２０を貫通し、配線層４２を露出する貫通孔３２０ｘを形成し、更に貫通孔３２０ｘに導電材料を充填し、配線層４２と電気的に接続された配線層３４０を形成する。
【０１１３】
これにより、第１の実施の形態の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。すなわち、熱膨張係数が数１０ｐｐｍ／℃程度である有機樹脂系の接着層が存在せず、コア基板１３、配線層４１及び４２、ガラス層２２０及び３２０、並びに配線層２４０及び３４０により配線基板１００を構成している。そのため、構成材料間の熱膨張係数の不整合を低減できる。
【０１１４】
又、耐熱性の低い有機樹脂系の接着層が存在しないため、配線基板１００の耐熱性を向上できる。
【０１１５】
又、ガラス層２２０及び３２０は、シリコン層２２より安価であるため、配線基板１００の製造コストを低減できる。
【０１１６】
又、配線層４１及び４２にアライメントマークを形成しておくと、ガラス層２２０及び３２０を介してアライメントマークを透視できるため、アライメント性を向上できる。
【０１１７】
なお、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂの何れか一面のみに配線層及びガラス層を形成し、その反対面には層を形成せずに線状導体１２が露出する構造としても上記の効果を奏する。又、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配線層を形成し、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂの何れか一面のみに配線層を覆うようにガラス層を形成する構造としても上記の効果を奏する。
【０１１８】
更に、コア基板１３の両面にそれぞれ配線層４１及び４２を形成し、配線層４１及び４２の何れか一方のみを覆うようにガラス層を形成する構造において、以下のようにしてもよい。すなわち、ガラス層に覆われていない方の配線層を覆うようにエポキシ系の絶縁性樹脂等からなる絶縁層を形成し、更にこの絶縁層を介して下層の配線層と電気的に接続される他の配線層を形成してもよい。
【０１１９】
又、コア基板１３の両面に配線層４１及び４２が形成されていない状態で、直接ガラス層２２０及び３２０を形成する形態（図２０において、配線層４１及び４２を削除した形態）としてもよい。
【０１２０】
なお、第２の実施の形態を、第１の実施の形態及びその変形例１〜２と同様の形態に変形することができる。
【０１２１】
〈第２の実施の形態の変形例１〉
第２の実施の形態の変形例１では、配線層を擬似同軸構造とする例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【０１２２】
図２４は、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。図２５は、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する部分平面図である。但し、図２５において、図２４に示すガラス層２２０及び配線層２４０の図示は省略されている。図２４及び図２５を参照するに、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板１００Ａは、配線層４１及び４２が擬似同軸構造である点が、配線基板１００（図２０参照）と相違する。
【０１２３】
配線層４１及び４２において、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びにそれらを接続する複数の線状導体１２の周囲には、所定の間隔を空けてＧＮＤ（グランド）配線４１ｇ及び４２ｇ並びにそれらを接続する複数の線状導体１２が配置されている。信号配線４１ｓ及び４２ｓは、信号が伝送される配線である。ＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇは、配線基板１００Ａの基準電位（ＧＮＤ）と電気的に接続される配線である。
【０１２４】
このように、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２と、これらの周囲に位置するＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇ並びにＧＮＤ配線４１ｇと４２ｇを接続する複数の線状導体１２により、同軸線路と同等の構造となる。その結果、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２に対する外部からのノイズをシールド（遮蔽）する効果を奏する。
【０１２５】
又、隣接して配置される信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２間には、ＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇ並びにＧＮＤ配線４１ｇと４２ｇを接続する複数の線状導体１２が配置されることになる。そのため、隣接して配置される信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２間に生じる電気的結合（容量結合）を低減することが可能となる。その結果、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２自体がノイズ源となることを防止できる。
【０１２６】
又、コア基板１３の一方の面１３ａにおける配線層４１の占有率、及びコア基板１３の他方の面１３ｂにおける配線層４２の占有率が配線基板１００と比較して高い。そのため、例えばガラス層２２０及び３２０形成前に配線層４１及び４２の表面を粗化しておくと、アンカー効果により、配線層４１及び４２の表面とガラス層２２０及び３２０との密着性を向上できる。
【０１２７】
なお、第２の実施の形態の変形例１で示した擬似同軸構造は、第１の実施の形態の変形例２〜５にも適用可能である。
【０１２８】
〈第２の実施の形態の変形例２〉
第２の実施の形態の変形例２では、ガラス層上に機能素子を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【０１２９】
図２６は、第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。図２６を参照するに、第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板１００Ｂは、配線基板１００（図２０参照）のガラス層２２０上に機能素子４００を形成したものである。なお、機能素子とは、トランジスタやフォトダイオード、レーザダイオード等の半導体素子、コンデンサ等の受動素子等を意味する。
【０１３０】
本実施の形態では、機能素子４００としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）を形成する例を示すが、機能素子４００としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を形成してもよい。又、機能素子４００としてＬＥＤを形成し、更にＬＥＤから出射される光を反射して光路を変換する反射板を形成してもよい。
【０１３１】
配線基板１００Ｂにおいて、ガラス層２２０上に形成されている機能素子４００はトップゲート型のＴＦＴであり、ソース電極４１０と、ドレイン電極４２０と、チャネル領域４３０と、ゲート絶縁膜４４０と、ゲート電極４５０とを有する。
【０１３２】
ソース電極４１０とドレイン電極４２０は、Ｘ方向に所定の間隔で並設されている。ソース電極４１０とドレイン電極４２０は、それぞれ配線層２４０と電気的に接続されている。ソース電極４１０とドレイン電極４２０とに挟持された領域には、チャネル領域４３０が形成されている。更に、チャネル領域４３０にオーバーラップする位置には、ゲート絶縁膜４４０を介して、ゲート電極４５０が形成されている。ゲート電極４５０に印加する電圧により、ソース電極４１０とドレイン電極４２０との間に流れる電流を制御できる。
【０１３３】
ソース電極４１０とドレイン電極４２０としては、例えば、アモルファスシリコン等を用いることができる。チャネル領域４３０としては、例えば、ポリシリコン等を用いることができる。ソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０のそれぞれの厚さは、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【０１３４】
ゲート絶縁膜４４０としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等を用いることができる。ゲート絶縁膜４４０の厚さは、例えば、８０ｎｍ程度とすることができる。ゲート電極４５０としては、例えば、モリブデン（Ｍｏ）やアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。ゲート電極４５０の厚さは、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【０１３５】
ソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０を形成するには、例えば、以下のようにする。すなわち、ガラス層２２０上のソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０を形成する領域に、プラズマＣＶＤ法等によりアモルファスシリコン薄膜（例えば５０ｎｍ程度）を形成する。
【０１３６】
そして、アモルファスシリコン薄膜のチャネル領域４３０を形成する領域に、例えば、パルス発振のエキシマレーザ（例えば、波長３０８ｎｍ)を照射する（アニーリング）。これにより、エキシマレーザを照射した部分のアモルファスシリコンは加熱され溶解し、これを冷やすと再度結晶化が起こりポリシリコンが形成される。すなわち、ポリシリコンからなるチャネル領域４３０が形成され、チャネル領域４３０を挟持ように、アモルファスシリコンからなるソース電極４１０及びドレイン電極４２０が形成される。
【０１３７】
なお、プラズマＣＶＤ法では、グロー放電により原料ガスのシラン（ＳｉＨ４）、シランジシラン（ＳｉＨ６）を分解し、ガラス層２２０上にアモルファスシリコン薄膜を成長させることができる。この際、ガラス層２２０周囲は４００℃以下程度の温度となるが、ガラス層２２０として軟化温度が４５０℃程度の低融点ガラスを用いていれば、ガラス層２２０に損傷を与える問題は生じない。又、融点の低い有形樹脂系の接着層を用いていないため、接着層に損傷を与える問題も生じない。
【０１３８】
ゲート絶縁膜４４０及びゲート電極４５０は、それぞれ、例えば、フォトリソグラフィ法等により形成できる。
【０１３９】
このように、配線基板１００は、耐熱性の低い有形樹脂系の接着層を有さないため耐熱性に優れている。そのため、例えば、４００℃以下程度の温度となるプラズマＣＶＤ法等を用いて、配線基板１００のガラス層２２０上に機能素子４００を形成した配線基板１００Ｂを実現できる。なお、ガラス層３２０上に機能素子を形成しても構わない。
【０１４０】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４１】
例えば、放熱性を考慮し、コア基板１３の一部（例えば、コア基板１３の周縁部）に、線状導体１２が形成されていない金属領域を設けてもよい。この場合、金属領域は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）から形成することができる。コア基板１３の一部に金属領域を形成するには、図３に示す工程において、陽極酸化法等を用いて貫通孔１１ｘを形成する際に、コア基板１３の一部をマスクしておけばよい。
【０１４２】
又、配線基板１０等の製造方法において、シリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘを形成してから、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合する工程としてもよい。
【０１４３】
又、各実施の形態及びその変形例は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１００、１００Ａ、１００Ｂ 配線基板
１１ 基板本体
１１ｘ、２２ｘ、６２ｘ、７２ｘ、２２０ｘ、３２０ｘ 貫通孔
１２ 線状導体
１３ コア基板
１３ａ コア基板の一方の面
１３ｂ コア基板の他方の面
２１、６１、７１ 接着層
２２、６２、７２ シリコン層
２３、６３、７３ 絶縁膜
２４、２７、６４、７４ 貫通配線
２４ａ、６４ａ、７４ａ、２４０ａ、３４０ａ 第１層
２４ｂ、６４ｂ、７４ｂ、２４０ｂ、３４０ｂ 第２層
３１、３３、５２ 絶縁層
３１ｘ、３３ｘ、５２ｘ ビアホール
３２、３４、４１、４２、５１、５３、５４、２４０、３４０ 配線層
３５ ソルダーレジスト層
３５ｘ 開口部
４１ｇ、４２ｇ ＧＮＤ配線
４１ｓ、４２ｓ 信号配線
９１ 保護層
９２、９４、９６ 導電層
９３ レジスト層
９５ 給電板
２２０、３２０ ガラス層
４００ 機能素子
４１０ ソース電極
４２０ ドレイン電極
４３０ チャネル領域
４４０ ゲート絶縁膜
４５０ ゲート電極
Ｐ 間隔
φ１ 直径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン層又はガラス層を有する配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シリコン層と、このシリコン層を接合するコア基板とを有する配線基板又は半導体装置が知られている。シリコン層を有する配線基板では、シリコン層は貫通孔や配線が形成される基体として機能するが、シリコン層に半導体回路は形成されていない。一方、このような配線基板において、シリコン層に半導体回路を形成したものが半導体装置である。
【０００３】
このような配線基板又は半導体装置において、シリコン層とコア基板との電気的な接続は、一般に、はんだバンプ等のバンプを介して行われている。又、バンプの接続信頼性を向上するために、シリコン層とコア基板との間に、バンプを被覆するアンダーフィル樹脂を充填する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シリコン層とコア基板とはバンプを介して接続されるため、バンプ形成技術、シリコン層とコア基板との位置あわせ技術、バンプの形状維持等の限界から、接続密度を向上することが困難であり、接続数にも制約がある。又、シリコン層とコア基板との間に、アンダーフィル樹脂を均一で完全に充填することは困難である。更に、シリコン層が薄くなった場合に（例えば、５０μｍ）、バンプ接続時の取り扱いが困難である。シリコン層に代えてガラス層を用いる場合も同様の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シリコン層又はガラス層とコア基板とをバンプを介在させないで接続した配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本配線基板は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層又はガラス層と、前記シリコン層又はガラス層を貫通する貫通配線と、を有し、前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されていることを要件とする。
【０００８】
本配線基板の製造方法は、絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にシリコン層又はガラス層を接合する第２工程と、前記シリコン層又はガラス層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を形成する第４工程と、を有し、前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、シリコン層又はガラス層とコア基板とをバンプを介在させないで接続した配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して例示する斜視透視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図４】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図５】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図６】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。
【図７】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。
【図８】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その６）である。
【図９】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その７）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その８）である。
【図１１】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１２】図１１のＢ部を拡大して例示する部分断面図である。
【図１３】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１４】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図１６】第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１７】第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１８】第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板を例示する断面図である。
【図１９】第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２１】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図２２】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図２３】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図２４】第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。
【図２５】第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する部分平面図である。
【図２６】第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１２】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第１の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図２は、図１のＡ部を拡大して例示する斜視透視図である。但し、図２において、一部の構成要素は省略されている。図１及び図２において、Ｘ方向は後述するコア基板１３の一方の面１３ａと平行な方向、Ｙ方向はＸ方向に垂直な方向（紙面奥行き方向）、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向（コア基板１３の厚さ方向）をそれぞれ示している（他の図においても同様）。
【００１３】
図１及び図２を参照するに、第１の実施の形態に係る配線基板１０は、コア基板１３と、接着層２１と、シリコン層２２と、絶縁膜２３と、貫通配線２４と、絶縁層３１と、配線層３２と、絶縁層３３と、配線層３４と、ソルダーレジスト層３５とを有する。
【００１４】
配線基板１０において、コア基板１３は、例えば厚さ７０〜１００μｍ程度、大きさ１０×１０ｍｍ程度の基板であり、基板本体１１全体に亘りそのＺ方向（厚さ方向）に形成された多数の貫通孔１１ｘに金属材料を充填して線状導体（ビア）１２が形成された基板である。
【００１５】
基板本体１１としては、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）、ムライト、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス（ガラスとセラミックスの複合材料）、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタンジルコン酸鉛等の無機誘電体を含む絶縁性基材を用いることができる。
【００１６】
コア基板１３の一方の面１３ａに接合されているシリコン層２２の熱膨張係数（ＣＴＥ）は３ｐｐｍ／℃程度である。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている配線層３２や配線層３４等が例えば銅（Ｃｕ）である場合、その熱膨張係数（ＣＴＥ）は１６〜１７ｐｐｍ／℃程度である。基板本体１１の材料として例えば熱膨張係数（ＣＴＥ）が６〜７ｐｐｍ／℃程度のアルミナや熱膨張係数（ＣＴＥ）が４．５ｐｐｍ／℃程度のムライト等のシリコン層２２の熱膨張係数（ＣＴＥ）と配線層３２や配線層３４等の熱膨張係数（ＣＴＥ）との中間的な値の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有するセラミックス等を用いることにより、シリコン層２２と配線層３２や配線層３４等との熱膨張係数（ＣＴＥ）の差に起因する応力を緩和することができる。
【００１７】
線状導体１２は、その一端面がコア基板１３の一方の面１３ａから露出しており、その他端面がコア基板１３の他方の面１３ｂから露出している。各線状導体１２は、互いに略平行に略一定間隔で基板本体１１の略全面に亘って形成されている。線状導体１２は、例えば平面視円形に形成されており、その直径は例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ程度とすることができる。なお、平面視とは、対象物を図１のＺ方向から見た場合を指す。又、線状導体１２は、隣接する線状導体１２の間隔が線状導体１２の直径よりも小さくなる程度に密に形成されていることが好ましい。但し、線状導体１２の配置形態については、特に限定されず、例えばヘキサゴナル状に配置されていてもよいし、グリッド状に配置されていてもよい。
【００１８】
各線状導体１２は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成された導体と他方の面１３ｂに形成された導体とを接続するビアとしての機能を有する。但し、線状導体１２の一部は導体には接続されず、電気的に孤立（フローティング）した状態であっても構わない。線状導体（ビア）１２を形成する金属材料としては、例えば銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等を用いることができる。
【００１９】
シリコン層２２は、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合されている。シリコン層２２の厚さは、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。接着層２１及びシリコン層２２には、接着層２１及びシリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘが形成されている。貫通孔２２ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。貫通孔２２ｘの深さ（接着層２１及びシリコン層２２の厚さ）は、例えば、３０〜８０μｍ程度とすることができる。
【００２０】
絶縁膜２３は、貫通孔２２ｘの内側面を含むシリコン層２２の表面を被覆するように形成されている。絶縁膜２３は、シリコン層２２と貫通配線２４等との間を絶縁するための膜である。絶縁膜２３の材料としては、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等を用いることができる。絶縁膜２３の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００２１】
貫通配線２４は、内側面が絶縁膜２３に被覆された貫通孔２２ｘを充填するように形成されている。貫通配線２４の一端部は、複数の線状導体１２の端部と直接接続されている。貫通配線２４の他端部は、シリコン層２２から露出している。貫通配線２４の他端部は、シリコン層２２の上面を被覆する絶縁膜２３の上面と略面一とされている。貫通配線２４の他端部は、半導体チップや他の配線基板等（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。或いは、シリコン層２２を被覆する絶縁膜２３の表面に、貫通配線２４と電気的に接続された配線層や、この配線層を被覆する絶縁層等を含む電気回路を積層してもよい。
【００２２】
貫通配線２４は、第１層２４ａと、第２層２４ｂとを有する。第１層２４ａは、貫通孔２２ｘ内に露出するコア基板１３の一方の面１３ａ、及び貫通孔２２ｘの内側面を被覆する絶縁膜２３を被覆するように形成されている。第１層２４ａとしては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜が絶縁膜２３の表面等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。第１層２４ａの最下層にチタン（Ｔｉ）膜を用いると、絶縁膜２３の材料が二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）である場合に密着性が良好となる。第１層２４ａの厚さは、例えば０．０５〜０．５μｍ程度とすることができる。第２層２４ｂは、第１層２４ａを被覆し、貫通孔２２ｘを充填するように形成されている。第２層２４ｂの材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００２３】
絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂを被覆するように形成されている。絶縁層３１の材料としては、例えばエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層３１の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００２４】
配線層３２は、絶縁層３１の表面に形成されている。配線層３２は、絶縁層３１を貫通しコア基板１３の他方の面１３ｂの一部を露出するビアホール３１ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３１の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール３１ｘは、絶縁層３３側に開口されていると共に、コア基板１３の他方の面１３ｂの一部によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００２５】
配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した多数の線状導体１２と電気的に接続されている。配線層３２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３２の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００２６】
絶縁層３３は、絶縁層３１の表面に、配線層３２を覆うように形成されている。絶縁層３３の材料としては、絶縁層３１と同様の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層３３の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００２７】
配線層３４は、絶縁層３３の表面に形成されている。配線層３４は、絶縁層３３を貫通し配線層３２の表面を露出するビアホール３３ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３３の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール３３ｘは、ソルダーレジスト層３５側に開口されていると共に、配線層３２の上面によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００２８】
配線層３４は、ビアホール３３ｘ内に露出した配線層３２と電気的に接続されている。配線層３４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３４の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００２９】
ソルダーレジスト層３５は、絶縁層３３の表面に、配線層３４を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層３５は開口部３５ｘを有し、開口部３５ｘ内には配線層３４の一部が露出している。ソルダーレジスト層３５の材料としては、感光性の絶縁性樹脂等を用いることができる。ソルダーレジスト層３５の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００３０】
開口部３５ｘ内に露出する配線層３４は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。必要に応じ、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に、金属層を形成してもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、金属層に代えて、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面にＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施しても構わない。
【００３１】
更に、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面に）はんだボールやリードピン等の外部接続端子を形成しても構わない。外部接続端子は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するための端子となる。但し、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面）自体を、外部接続端子としても良い。なお、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の平面形状は例えば円形であり、その直径は例えば２００〜１０００μｍ程度とすることができる。
【００３２】
［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図３〜図１０は、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【００３３】
まず、図３に示す工程では、基板本体１１を準備し、準備した基板本体１１全体に亘りその厚さ方向に、多数の貫通孔１１ｘを形成する。基板本体１１としては、例えば厚さ７０〜１００μｍ程度、大きさ１０×１０ｍｍ程度のアルミナ（酸化アルミニウム）のグリーンシート等を用いることができる。貫通孔１１ｘは、例えば平面視円形とすることができ、その場合の直径φ１は例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ程度とすることができる。又、貫通孔１１ｘは、隣接する貫通孔１１ｘの間隔Ｐが貫通孔１１ｘの直径φ１よりも小さくなる程度に密に形成することが好ましい。但し、貫通孔１１ｘの配置形態については、特に限定されず、例えばヘキサゴナル状に配置してもよいし、グリッド状に配置してもよい。
【００３４】
貫通孔１１ｘの形成方法の一例を以下に示す。貫通孔１１ｘは、例えば陽極酸化法を用いて形成することができる。具体的には、例えばアルミニウム（Ａｌ）の基板の一方の面を絶縁被膜したＡｌ基板、又はガラス基板上にスパッタリング等によりアルミニウム（Ａｌ）の電極層を形成したＡｌ電極層を用意し、用意したＡｌ基板又はＡｌ電極層の表面を洗浄後、電解液（好適には硫酸水溶液）中に浸漬し、浸漬したＡｌ基板又はＡｌ電極層を陽極とし、これに対向配置される白金（Ｐｄ）電極を陰極として通電（パルス電圧を印加）することで、Ａｌ基板又はＡｌ電極層の表面に多孔質金属酸化膜（微小径の孔が規則正しく形成された酸化アルミニウムの膜）を形成することができる。
【００３５】
この後、陽極酸化とは逆電位の電圧を各電極に印加（Ａｌ基板又はＡｌ電極層を陰極とし、白金（Ｐｄ）電極を陽極として通電）することで、多孔質金属酸化膜をＡｌ基板又はＡｌ電極層から分離する。これによって、所望の微小径（例えば３０ｎｍ〜２０００ｎｍ）の貫通孔１１ｘが高密度に形成された基板本体１１が得られる。
【００３６】
なお、基板本体１１の材料としては、アルミナ（酸化アルミニウム）以外に、ムライト、窒化アルミニウム、ガラスセラミックス（ガラスとセラミックスの複合材料）、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタンジルコン酸鉛等の絶縁性基材を用いてもよい。
【００３７】
次に、図４に示す工程では、基板本体１１に形成された貫通孔１１ｘに金属材料を充填して線状導体（ビア）１２を形成する。以降、線状導体１２を有する基板本体１１をコア基板１３と称する場合がある。線状導体１２は、例えばスクリーン印刷法やインクジェット法等を用いて、例えば銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の導電性ペーストを貫通孔１１ｘに充填することにより形成することができる。
【００３８】
例えば金属材料として銅（Ｃｕ）を用いる場合には、基板本体１１の表面（貫通孔１１ｘの内壁面を含む）に、無電解銅（Ｃｕ）めっき法によりシード層を形成し、形成したシード層を給電層として利用した電解銅（Ｃｕ）めっき法により、貫通孔１１ｘに銅（Ｃｕ）を充填することができる。又、無電解銅（Ｃｕ）めっき法のみにより、銅（Ｃｕ）を貫通孔１１ｘに充填しても構わない。
【００３９】
更に、必要に応じて機械研磨、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により両面を研磨して平坦化し、線状導体１２の両端を基板本体１１の両面に露出させることができる。このようにして、基板本体１１に、基板本体１１の厚さ方向に貫通する微小径の線状導体１２が高密度に設けられた構造体（図２参照）を形成することができる。
【００４０】
次に、図５に示す工程では、表面が絶縁膜２３で被覆されたシリコン層２２を、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合する。そして、絶縁膜２３の表面に保護層９１を形成する。シリコン層２２としては、例えば６インチ（約１５０ｍｍ）、８インチ（約２００ｍｍ）、１２インチ（約３００ｍｍ）等のシリコンウェハを個片化したもの等を用いることができる。シリコンウェハの厚さは、例えば０．６２５ｍｍ（６インチの場合）、０．７２５ｍｍ（８インチの場合）、０．７７５ｍｍ（１２インチの場合）等であるが、シリコン層２２の厚さはバックサイドグラインダー等で適宜薄型化することができる。
【００４１】
薄型化後のシリコン層２２の厚さは、例えば、２０〜５０μｍ程度とすることができる。シリコン層２２の厚さを５０μｍ程度以下にすると、後工程で貫通孔２２ｘを容易に形成でき、又、貫通孔２２ｘ内に電解めっきを行うための給電層を容易に形成できる。シリコン層２２の厚さを２０μｍ程度以上にしないと、半導体回路が形成されている場合に、その機能を維持することが困難となる。なお、薄型化前のシリコン層２２を接着層２１を介してコア基板１３の一方の面１３ａに接合し、その後に薄型化してもよい。
【００４２】
接着層２１としては、例えば、エポキシ系等の接着剤を用いることができる。接着層２１として、溶融温度が５００℃以下の低融点ガラスを用いてもよい。
【００４３】
絶縁膜２３としては、例えば熱酸化膜（ＳｉＯ２）を用いることができる。絶縁膜２３は、シリコン層２２の表面近傍の温度を例えば１０００℃以上とするウェット熱酸化法により熱酸化することで形成できる。絶縁膜２３の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。なお、絶縁膜２３として、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）や窒化珪素（ＳｉＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の膜を形成しても構わない。
【００４４】
保護層９１は、後述の工程でシリコン層２２に貫通孔２２ｘを形成する際に、ドロスの飛び散りを防止するために設ける層である。保護層９１としては、例えば、銅（Ｃｕ）板や樹脂等を用いることができる。保護層９１は、絶縁膜２３の表面に、ラミネート又は塗布することにより形成できる。
【００４５】
次に、図６に示す工程では、接着層２１及びシリコン層２２を貫通し、複数の線状導体１２の端部を露出する貫通孔２２ｘを形成する。貫通孔２２ｘ内には、コア基板１３の一方の面１３ａの一部が露出する。貫通孔２２ｘは、例えば、接着層２１及びシリコン層２２の貫通孔２２ｘ形成位置を開口するレジスト層（図示せず）を形成し、レジスト層（図示せず）をマスクとして接着層２１及びシリコン層２２をエッチングすることにより形成できる。エッチングとしては、例えばＳＦ６（六フッ化硫黄）を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep Reactive Ion Etching）等の異方性エッチング法を用いると好適である。
【００４６】
貫通孔２２ｘは、例えば、ＣＯ２レーザ等を用いたレーザ加工法により形成してもよい。貫通孔２２ｘは、例えば平面形状が略円形の孔であり、その径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。貫通孔２２ｘの深さ（接着層２１及びシリコン層２２の厚さ）は、例えば、３０〜８０μｍ程度とすることができる。レジスト層（図示せず）は、この工程の後に除去する。
【００４７】
次に、図７に示す工程では、貫通孔２２ｘの内側面に絶縁膜２３を形成する。そして、貫通孔２２ｘ内に露出するコア基板１３の一方の面１３ａ、貫通孔２２ｘの内側面を被覆する絶縁膜２３、及び保護層９１の表面を被覆する導電層９２を形成する。導電層９２は、例えばスパッタ法や無電解めっき法等により形成できる。導電層９２は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２４の第１層２４ａとなる層である。導電層９２としては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜がコア基板１３の一方の面１３ａ等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。導電層９２の厚さは、例えば１μｍ程度とすることができる。
【００４８】
なお、保護層９１を除去してから導電層９２を形成する工程としてもよい。このような工程にした場合には、保護層９１に付着した異物を保護層９１と同時に除去できるメリットがある。
【００４９】
次に、図８に示す工程では、貫通孔２２ｘ内を露出するレジスト層９３を形成する。レジスト層９３は、例えば、ドライフィルムレジスト等を貫通孔２２ｘ内を除く導電層９２の表面にラミネートすることにより形成できる。
【００５０】
次に、図９に示す工程では、導電層９２を給電層とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘ内にめっき膜を析出成長させることで、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９４を形成する。導電層９４は、導電層９２を介して、複数の線状導体１２と電気的に接続される。なお、導電層９４は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２４の第２層２４ｂとなる層である。導電層９４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００５１】
次に、図１０に示す工程では、レジスト層９３を除去後、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等により、保護層９１、貫通孔２２ｘ外の導電層９２（図９参照）、及び貫通孔２２ｘから突出する導電層９４（図９参照）を研磨する。これにより、第１層２４ａ及び第２層２４ｂを含む貫通配線２４が形成される。
【００５２】
次に、図１０に示す工程の後（図示せず）、コア基板１３の他方の面１３ｂに、絶縁層３１、配線層３２、絶縁層３３、配線層３４、ソルダーレジスト層３５を順次積層形成する。
【００５３】
具体的には、まず、コア基板１３の他方の面１３ｂに例えば液状の感光性ポリイミド系樹脂を例えばスピンコート法等により塗布する。そして、液状の感光性ポリイミド系樹脂を硬化させ、絶縁層３１を形成する。次に、絶縁層３１を貫通しコア基板１３の他方の面１３ｂを露出するビアホール３１ｘを、例えばフォトリソグラフィ法等により形成する。
【００５４】
このように、絶縁層３１の材料として感光性の絶縁性樹脂を用いることにより、絶縁層３１にフォトリソグラフィ法によりビアホール３１ｘを形成できるため、ビアホール３１ｘを狭ピッチで形成できる（他の絶縁層についても同様）。なお、ビアホール３１ｘの狭ピッチ化が不要な場合には、絶縁層３１の材料として非感光性のエポキシ系樹脂等を用い、レーザ加工法等でビアホール３１ｘを形成しても構わない。
【００５５】
次に、絶縁層３１上に配線層３２を形成する。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層３１の表面に形成された配線パターンを含んで構成される。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した複数の線状導体１２と電気的に接続される。配線層３２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層３２は、セミアディティブ法やサブトラクティブ法等の各種の配線形成方法を用いて形成できる。
【００５６】
以降、同様にして、絶縁層３３、配線層３４、及びソルダーレジスト層３５を順次積層形成する。最後に、ソルダーレジスト層３５に開口部３５ｘを形成することにより、図１に示す配線基板１０が完成する。なお、必要に応じ、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に、金属層を形成してもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、金属層に代えて、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面にＯＳＰ（Organic Solderability Preservative）処理を施しても構わない。
【００５７】
更に、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面に（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面に）はんだボールやリードピン等の外部接続端子を形成しても構わない。外部接続端子は、マザーボード等の実装基板（図示せず）と電気的に接続するための端子となる。但し、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の表面（配線層３４の表面に金属層が形成されている場合には、金属層の表面）自体を、外部接続端子としても良い。なお、開口部３５ｘ内に露出する配線層３４の平面形状は例えば円形であり、その直径は例えば２００〜１０００μｍ程度とすることができる。
【００５８】
なお、第１の実施の形態では、１つの配線基板１０を作製する工程について説明したが、複数の配線基板１０を一体的に形成し、最後に個片化する工程としてもよい。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに２層の配線層を形成する例を示したが、配線層は１層でもよいし、３層以上形成してもよい。
【００５９】
このように、第１の実施の形態によれば、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層２１を介してシリコン層２２を接合する。そして、シリコン層２２を貫通し、複数の線状導体１２の端部を露出する貫通孔２２ｘを形成し、更に貫通孔２２ｘに導電材料を充填し、複数の線状導体１２と電気的に接続された貫通配線２４を形成する。これにより、貫通配線２４と複数の線状導体１２とをバンプを介さずに接続できるため、接続密度を向上できると共に、接続信頼性を向上できる。
【００６０】
又、シリコン層２２は、コア基板１３に積層された積層体として扱えるので、シリコン層２２が薄型化（例えば、２０〜５０μｍ程度）されていても、強度を維持でき取り扱いが容易となる。
【００６１】
又、シリコン層２２は薄型化（例えば、２０〜５０μｍ程度）されているので、貫通孔２２ｘの加工等に必要なエネルギーを低減できる。
【００６２】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、貫通配線を１層のみから形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００６３】
図１１は、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。図１２は、図１１のＢ部を拡大して例示する部分断面図である。図１１及び図１２を参照するに、第１の実施の形態の変形例１に係る配線基板１０Ａは、貫通配線２４が貫通配線２７に置換されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００６４】
貫通配線２７は、内側面が絶縁膜２３に被覆された貫通孔２２ｘを充填するように１層のみから形成されている。貫通配線２７の一端部は、貫通孔２２ｘ内に露出する複数の線状導体１２の端部と直接接続されている。貫通配線２７の他端部は、シリコン層２２の上面を被覆する絶縁膜２３の上面と略面一とされている。貫通配線２７の他端部は、シリコン層２２から露出している。貫通配線２７の他端部は、半導体チップや他の配線基板等（図示せず）と電気的に接続される電極パッドとして機能する。或いは、シリコン層２２を被覆する絶縁膜２３の表面に、貫通配線２７と電気的に接続された配線層や、この配線層を被覆する絶縁層等を含む電気回路を積層してもよい。貫通配線２７の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【００６５】
配線基板１０Ａを製造するには、第１の実施の形態の図７〜図９に示す工程に代えて、図１３及び図１４の工程を実行すればよい。まず、図１３に示す工程では、第１の実施の形態の図６に示す工程の後、貫通孔２２ｘの内側面に絶縁膜２３を形成する。そして、シリコン層２２が接合されたコア基板１３を、他方の面１３ｂが給電板９５と接するように、給電板９５上に載置する。給電板９５としては、例えば、銅（Ｃｕ）板等を用いることができる。給電板９５は、コア基板１３の他方の面１３ｂから露出する複数の線状導体１２の端面と電気的に接続される。なお、絶縁膜２３の形成方法は、図５で説明した通りである。
【００６６】
次に、図１４に示す工程では、給電板９５及び複数の線状導体１２を給電経路とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘ内にコア基板１３の一方の面１３ａ側からめっき膜を析出成長させることで、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９６を形成する。なお、導電層９６は、不要部分が除去されて、最終的には貫通配線２７となる層である。導電層９６の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。この工程の後、シリコン層２２が接合されたコア基板１３を、給電板９５から取り外す。
【００６７】
次に、第１の実施の形態の図１０に示す工程と同様にして、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）法等により、保護層９１及び貫通孔２２ｘから突出する導電層９６（図１４参照）を研磨し、貫通配線２７を形成する（図示せず）。以降、第１の実施の形態と同様の工程により、図１１に示す配線基板１０Ａが完成する。
【００６８】
なお、コア基板１３の他方の面１３ｂに、絶縁層３１、配線層３２、絶縁層３３、及び配線層３４を順次積層形成した後に、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層２１を介してシリコン層２２を接合し、その後、接着層２１及びシリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘを形成してもよい。この場合には、線状導体１２と配線層３４とを配線層３２を介して電気的に接続しておけば、配線層３４と接触するように給電板９５を配設することにより、給電板９５、配線層３４、配線層３２、及び複数の線状導体１２を給電経路とする電解めっき法により、貫通孔２２ｘを充填し貫通孔２２ｘから一部が突出する導電層９６を形成できる。
【００６９】
このように、第１の実施の形態の変形例１によれば、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に、以下の効果を奏する。すなわち、複数の線状導体を給電経路の一部として利用することにより、導電層９２やレジスト層９３を形成しない簡易な工程で、コア基板１３の一方の面１３ａ側から、電解めっき法により貫通孔２２ｘを充填し、貫通配線２７を形成できる。
【００７０】
又、図１４に示す工程により、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）が多数の線状導体１２と連続的に形成されるので、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）と多数の線状導体１２との密着強度を向上できる。
【００７１】
なお、図１５に示すように、例えば、第１の実施の形態の図６に示す工程において、貫通孔２２ｘを基板本体１１の一部に連通するように形成し、線状導体１２の先端部（線状導体１２の端部と側面）を基板本体１１から露出させてもよい。換言すれば、絶縁性基材である基板本体１１の貫通孔２２ｘに対応する位置に凹部を形成し、凹部に線状導体１２の端部と側面とを露出させ、凹部の内部と貫通孔２２ｘとに導電材料を充填して貫通配線２７を凹部内に延在させてもよい。これにより、図１４に示す工程において、導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）が隣接する線状導体１２間に食い込むため、アンカー効果により、更に導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）と多数の線状導体１２との密着強度を向上できる。又、図１４に示す工程において、電解めっき法により導電層９６（最終的に貫通配線２７となる層）を形成する際に、給電経路の一部となる線状導体１２の表面積が増加するため、めっき速度を向上できる。線状導体１２の先端部は、例えば、貫通孔２２ｘを形成する際のエッチング時間を調整することにより、基板本体１１から露出させることができる。
【００７２】
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂに配線層を形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００７３】
図１６は、第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。図１６を参照するに、第１の実施の形態の変形例２に係る配線基板１０Ｂは、コア基板１３の一方の面１３ａに配線層４１が形成され、他方の面１３ｂに配線層４２されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００７４】
配線層４１は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。配線層４１は、接着層２１により被覆されているが、配線層４１の一部は貫通孔２２ｘ内に露出し、貫通配線２４の一端部と電気的に接続されている。つまり、貫通配線２４の一端部は、配線層４１を介して間接的に複数の線状導体１２の端部と接続されている。配線層４１は、複数の線状導体１２を介して、配線層４２と電気的に接続されている。配線層４１の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４１の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【００７５】
配線層４２は、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。配線層４２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４２の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂに、配線層４２を覆うように形成されている。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した配線層４２と電気的に接続されている。配線層４１及び４２は、例えば、スパッタ法等により形成できる。
【００７６】
このように、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂに配線層を形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
〈第１の実施の形態の変形例３〉
第１の実施の形態の変形例３では、コア基板１３の一方の面１３ａに絶縁層及び配線層を積層形成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例３において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００７８】
図１７は、第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板を例示する断面図である。図１７を参照するに、第１の実施の形態の変形例３に係る配線基板１０Ｃは、コア基板１３の一方の面１３ａと接着層２１との間に、配線層５１、絶縁層５２、及び配線層５３が積層形成され、他方の面１３ｂに配線層５４が形成されている点が、配線基板１０（図１参照）と相違する。
【００７９】
配線層５１は、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。配線層５１は、複数の線状導体１２を介して、配線層５４と電気的に接続されている。配線層５１の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５１の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層５２は、コア基板１３の一方の面１３ａに、配線層５１を覆うように形成されている。絶縁層５２の材料としては、絶縁層３１と同様の絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層５２の厚さは、例えば１５〜２５μｍ程度とすることができる。
【００８０】
配線層５３は、絶縁層５２の表面に形成されている。配線層５３は、絶縁層５２を貫通し配線層５１の表面を露出するビアホール５２ｘ内に充填されたビア配線、及び絶縁層５２の表面に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線パターンは、所定の平面形状にパターニングされている。ビアホール５２ｘは、接着層２１側に開口されていると共に、配線層５１の上面によって底面が形成された、開口部の面積が底面の面積よりも大となる円錐台状の凹部となっている。又、この凹部内にビア配線が形成されている。
【００８１】
配線層５３は、ビアホール５２ｘ内に露出した配線層５１と電気的に接続されている。配線層５３の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５３の一部である配線パターンの厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。配線層５３は、接着層２１により被覆されているが、配線層５３の一部は貫通孔２２ｘ内に露出し、貫通配線２４の一端部と電気的に接続されている。つまり、貫通配線２４の一端部は、配線層５１及び５３を介して間接的に複数の線状導体１２の端部と接続されている。
【００８２】
配線層５４は、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。配線層５４の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層５４の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。絶縁層３１は、コア基板１３の他方の面１３ｂに、配線層５４を覆うように形成されている。配線層３２は、ビアホール３１ｘ内に露出した配線層５４と電気的に接続されている。配線層５１、絶縁層５２、及び配線層５３は、配線層３２や絶縁層３３等と同様な方法を用いて形成できる。
【００８３】
このように、コア基板１３の一方の面１３ａに絶縁層及び配線層を積層形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８４】
〈第１の実施の形態の変形例４〉
第１の実施の形態の変形例４では、コア基板１３の両面にシリコン層を設ける例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例４において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００８５】
図１８は、第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板を例示する断面図である。図１８を参照するに、第１の実施の形態の変形例４に係る配線基板１０Ｄは、コア基板１３の他方の面１３ｂ側にシリコン層６２が形成されている点が、配線基板１０Ｃ（図１７参照）と相違する。
【００８６】
接着層６１は、絶縁層３１の表面に配線層３２を覆うように形成されており、更に、接着層６１にシリコン層６２が積層形成されている。接着層６１及びシリコン層６２には、接着層６１及びシリコン層６２を貫通する貫通孔６２ｘが形成され、貫通孔６２ｘを充填するように貫通配線６４（第１層６４ａ及び第２層６４ｂ）が形成されている。貫通配線６４は、貫通孔６２ｘ内に露出する配線層３２と電気的に接続されている。
【００８７】
なお、接着層６１、シリコン層６２、絶縁膜６３、及び貫通配線６４（第１層６４ａ及び第２層６４ｂ）は、それぞれ接着層２１、シリコン層２２、絶縁膜２３、及び貫通配線２４（第１層２４ａ及び第２層２４ｂ）に対応するものであるため、詳細な説明は省略する。
【００８８】
このように、コア基板１３の両面にシリコン層を形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００８９】
〈第１の実施の形態の変形例５〉
第１の実施の形態の変形例５では、コア基板１３の片面にシリコン層を積層する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例５において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００９０】
図１９は、第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板を例示する断面図である。図１９を参照するに、第１の実施の形態の変形例５に係る配線基板１０Ｅは、コア基板１３の一方の面１３ａ側のシリコン層２２に更にシリコン層７２が積層されている点が、配線基板１０Ｃ（図１７参照）と相違する。
【００９１】
接着層７１は、シリコン層２２の接着層２１と接していない側の面に形成されており、更に、接着層７１にシリコン層７２が積層形成されている。接着層７１及びシリコン層７２には、接着層７１及びシリコン層７２を貫通する貫通孔７２ｘが形成され、貫通孔７２ｘを充填するように貫通配線７４（第１層７４ａ及び第２層７４ｂ）が形成されている。貫通配線７４は、貫通孔７２ｘ内に露出する貫通配線２４と電気的に接続されている。
【００９２】
なお、接着層７１、シリコン層７２、絶縁膜７３、及び貫通配線７４（第１層７４ａ及び第２層７４ｂ）は、それぞれ接着層２１、シリコン層２２、絶縁膜２３、及び貫通配線２４（第１層２４ａ及び第２層２４ｂ）に対応するものであるため、詳細な説明は省略する。
【００９３】
このように、コア基板１３の片面にシリコン層を積層形成しても、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００９４】
なお、コア基板１３の片面にシリコン層を３層以上積層形成してもよいし、コア基板１３の両面にシリコン層を積層形成してもよい。
【００９５】
〈第１の実施の形態の変形例６〉
以上の実施の形態及びその変形例では、半導体回路が形成されていないシリコン層を用いる場合を例に説明したが、各実施の形態及びその変形例において、半導体回路が形成されているシリコン層を用いてもよい。その場合には、コア基板の一方の面側及び他方の面側の少なくとも一面側に、半導体回路が形成されているシリコン層が接合された半導体装置を実現することができる。
【００９６】
シリコン層を貫通する貫通孔は、シリコン層に半導体回路を形成する前に設けてもよいし、シリコン層に半導体回路を形成した後に設けてもよい。シリコン層に半導体回路を形成した後に貫通孔を設ける場合には、シリコン層の表面に形成される半導体装置と電気的に接続された電極パッドを貫通するように貫通孔を設け、電極パッドと貫通配線とを電気的に接続してもよい。
【００９７】
なお、例えば、コア基板の一方の面に、一面側に半導体回路が形成されたシリコン層を接合する場合には、回路形成面がコア基板の一方の面と対向するように接合することが好ましい。この理由は、背面（回路形成面の反対面）がコア基板の一方の面と対向するように接合すると、例えば、図１０に示す工程で保護層等を除去する際に、回路形成面に損傷を与える虞があるためである。
【００９８】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、コア層の両面に配線層を形成し、更に配線層を覆うガラス層を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００９９】
［第２の実施の形態に係る配線基板の構造］
まず、第２の実施の形態に係る配線基板の構造について説明する。図２０は、第２の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図２０を参照するに、第２の実施の形態に係る配線基板１００は、コア基板１３と、配線層４１と、配線層４２と、ガラス層２２０と、配線層２４０と、ガラス層３２０と、配線層３４０とを有する。
【０１００】
ガラス層２２０は、配線層４１を覆うように、コア基板１３の一方の面１３ａに形成されている。なお、ガラス層２２０とコア基板１３の一方の面１３ａとの間に接着層は介在していない。ガラス層２２０の厚さは、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。ガラス層２２０には、ガラス層２２０を貫通する貫通孔２２０ｘが形成されている。貫通孔２２０ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２０ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。
【０１０１】
配線層２４０は、貫通孔２２０ｘ内に充填されたビア配線、及びガラス層２２０上に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層２４０は、貫通孔２２０ｘ内に露出している配線層４１と電気的に接続されている。配線層２４０は、第１層２４０ａと、第２層２４０ｂとが積層された構造を有する。
【０１０２】
第１層２４０ａとしては、例えばチタン（Ｔｉ）膜と銅（Ｃｕ）膜がガラス層２２０の表面等に、この順番で順次積層した導電層等を用いることができる。第１層２４０ａの厚さは、例えば１μｍ程度とすることができる。第２層２４０ｂは、第１層２４０ａを被覆し、貫通孔２２０ｘを充填するように形成されている。第２層２４０ｂの材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。
【０１０３】
ガラス層３２０は、配線層４２を覆うように、コア基板１３の他方の面１３ｂに形成されている。なお、ガラス層３２０とコア基板１３の他方の面１３ｂとの間に接着層は介在していない。ガラス層３２０の材料や厚さは、ガラス層２２０と同様とすることができる。ガラス層３２０には、ガラス層３２０を貫通する貫通孔３２０ｘが形成されている。貫通孔３２０ｘの平面形状や径は、貫通孔２２０ｘと同程度とすることができる。
【０１０４】
配線層３４０は、貫通孔３２０ｘ内に充填されたビア配線、及びガラス層３２０上に形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層３４０は、貫通孔３２０ｘ内に露出している配線層４２と電気的に接続されている。配線層３４０は、第１層３４０ａと、第２層３４０ｂとが積層された構造を有する。配線層３４０の第１層３４０ａ及び第２層３４０ｂは、それぞれ配線層２４０の第１層２４０ａ及び第２層２４０ｂに対応するため、材料や厚さ等の説明は省略する。
【０１０５】
ガラス層２２０及び３２０の材料としては、例えば、低融点ガラス等を用いることができる。低融点ガラスとしては、例えば、硼珪酸ガラスにビスマスやインジウム等を含有させて融点を下げたもの等を用いることができる。低融点ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスに鉛やアルカリ金属等を含有させて融点を下げたもの等を用いてもよい。
【０１０６】
なお、ガラス層２２０及び３２０は絶縁体であるため、貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘ内を含むガラス層２２０及び３２０の表面に配線基板１０の絶縁膜２３に相当する絶縁膜（図１等参照）を形成する必要はない。
【０１０７】
［第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
次に、第２の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図２１〜図２３は、第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。
【０１０８】
まず、図２１に示す工程では、図３及び図４と同様の工程によりコア基板１３を作製し、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配線層４１及び４２を形成する。配線層４１及び４２は、例えば、スパッタ法等により形成できる。配線層４１は、複数の線状導体１２を介して、配線層４２と電気的に接続される。配線層４１及び４２の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。配線層４１及び４２の厚さは、例えば１０〜２０μｍ程度とすることができる。
【０１０９】
次に、図２２に示す工程では、ガラス層２２０及び３２０を形成する。具体的には、例えば、配線層４１及び４２を覆うように低融点ガラスペーストをコア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ印刷法等により塗布し、例えば４５０℃程度で焼成してガラス層２２０及び３２０を形成する。或いは、固体の低融点ガラスをコア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配置し、例えば４５０℃程度で加熱及び押圧して軟化させた後、固化させることにより形成してもよい。ガラス層２２０及び３２０の厚さは、それぞれ、例えば２０〜５０μｍ程度とすることができる。
【０１１０】
ガラス層２２０及び３２０の材料である低融点ガラスとしては、例えば、硼珪酸ガラスにビスマスやインジウム等を含有させて融点を下げたもの等を用いることができる。低融点ガラスとして、例えば、硼珪酸ガラスに鉛やアルカリ金属等を含有させて融点を下げたもの等を用いてもよい。
【０１１１】
次に、図２３に示す工程では、ガラス層２２０及び３２０にそれぞれを貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘを形成する。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘは、例えばドライエッチング法やレーザ加工法等により形成できる。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘは、平面形状が略円形の孔である。貫通孔２２０ｘ及び３２０ｘの径は、例えば３〜３０μｍ程度とすることができる。図２３に示す工程の後、例えばセミアディティブ法等により配線層２４０及び３４０を形成することにより、図２０に示す配線基板１００が完成する。
【０１１２】
このように、第２の実施の形態では、コア基板１３の一方の面１３ａに接着層を介さずに直接ガラス層２２０を接合する。そして、ガラス層２２０を貫通し、配線層４１を露出する貫通孔２２０ｘを形成し、更に貫通孔２２０ｘに導電材料を充填し、配線層４１と電気的に接続された配線層２４０を形成する。又、コア基板１３の他方の面１３ｂに接着層を介さずに直接ガラス層３２０を接合する。そして、ガラス層３２０を貫通し、配線層４２を露出する貫通孔３２０ｘを形成し、更に貫通孔３２０ｘに導電材料を充填し、配線層４２と電気的に接続された配線層３４０を形成する。
【０１１３】
これにより、第１の実施の形態の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。すなわち、熱膨張係数が数１０ｐｐｍ／℃程度である有機樹脂系の接着層が存在せず、コア基板１３、配線層４１及び４２、ガラス層２２０及び３２０、並びに配線層２４０及び３４０により配線基板１００を構成している。そのため、構成材料間の熱膨張係数の不整合を低減できる。
【０１１４】
又、耐熱性の低い有機樹脂系の接着層が存在しないため、配線基板１００の耐熱性を向上できる。
【０１１５】
又、ガラス層２２０及び３２０は、シリコン層２２より安価であるため、配線基板１００の製造コストを低減できる。
【０１１６】
又、配線層４１及び４２にアライメントマークを形成しておくと、ガラス層２２０及び３２０を介してアライメントマークを透視できるため、アライメント性を向上できる。
【０１１７】
なお、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂの何れか一面のみに配線層及びガラス層を形成し、その反対面には層を形成せずに線状導体１２が露出する構造としても上記の効果を奏する。又、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂにそれぞれ配線層を形成し、コア基板１３の一方の面１３ａ及び他方の面１３ｂの何れか一面のみに配線層を覆うようにガラス層を形成する構造としても上記の効果を奏する。
【０１１８】
更に、コア基板１３の両面にそれぞれ配線層４１及び４２を形成し、配線層４１及び４２の何れか一方のみを覆うようにガラス層を形成する構造において、以下のようにしてもよい。すなわち、ガラス層に覆われていない方の配線層を覆うようにエポキシ系の絶縁性樹脂等からなる絶縁層を形成し、更にこの絶縁層を介して下層の配線層と電気的に接続される他の配線層を形成してもよい。
【０１１９】
又、コア基板１３の両面に配線層４１及び４２が形成されていない状態で、直接ガラス層２２０及び３２０を形成する形態（図２０において、配線層４１及び４２を削除した形態）としてもよい。
【０１２０】
なお、第２の実施の形態を、第１の実施の形態及びその変形例１〜２と同様の形態に変形することができる。
【０１２１】
〈第２の実施の形態の変形例１〉
第２の実施の形態の変形例１では、配線層を擬似同軸構造とする例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【０１２２】
図２４は、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する断面図である。図２５は、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板を例示する部分平面図である。但し、図２５において、図２４に示すガラス層２２０及び配線層２４０の図示は省略されている。図２４及び図２５を参照するに、第２の実施の形態の変形例１に係る配線基板１００Ａは、配線層４１及び４２が擬似同軸構造である点が、配線基板１００（図２０参照）と相違する。
【０１２３】
配線層４１及び４２において、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びにそれらを接続する複数の線状導体１２の周囲には、所定の間隔を空けてＧＮＤ（グランド）配線４１ｇ及び４２ｇ並びにそれらを接続する複数の線状導体１２が配置されている。信号配線４１ｓ及び４２ｓは、信号が伝送される配線である。ＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇは、配線基板１００Ａの基準電位（ＧＮＤ）と電気的に接続される配線である。
【０１２４】
このように、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２と、これらの周囲に位置するＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇ並びにＧＮＤ配線４１ｇと４２ｇを接続する複数の線状導体１２により、同軸線路と同等の構造となる。その結果、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２に対する外部からのノイズをシールド（遮蔽）する効果を奏する。
【０１２５】
又、隣接して配置される信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２間には、ＧＮＤ配線４１ｇ及び４２ｇ並びにＧＮＤ配線４１ｇと４２ｇを接続する複数の線状導体１２が配置されることになる。そのため、隣接して配置される信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２間に生じる電気的結合（容量結合）を低減することが可能となる。その結果、信号配線４１ｓ及び４２ｓ並びに信号配線４１ｓと４２ｓを接続する複数の線状導体１２自体がノイズ源となることを防止できる。
【０１２６】
又、コア基板１３の一方の面１３ａにおける配線層４１の占有率、及びコア基板１３の他方の面１３ｂにおける配線層４２の占有率が配線基板１００と比較して高い。そのため、例えばガラス層２２０及び３２０形成前に配線層４１及び４２の表面を粗化しておくと、アンカー効果により、配線層４１及び４２の表面とガラス層２２０及び３２０との密着性を向上できる。
【０１２７】
なお、第２の実施の形態の変形例１で示した擬似同軸構造は、第１の実施の形態の変形例２〜５にも適用可能である。
【０１２８】
〈第２の実施の形態の変形例２〉
第２の実施の形態の変形例２では、ガラス層上に機能素子を形成する例を示す。なお、第２の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【０１２９】
図２６は、第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板を例示する断面図である。図２６を参照するに、第２の実施の形態の変形例２に係る配線基板１００Ｂは、配線基板１００（図２０参照）のガラス層２２０上に機能素子４００を形成したものである。なお、機能素子とは、トランジスタやフォトダイオード、レーザダイオード等の半導体素子、コンデンサ等の受動素子等を意味する。
【０１３０】
本実施の形態では、機能素子４００としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）を形成する例を示すが、機能素子４００としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を形成してもよい。又、機能素子４００としてＬＥＤを形成し、更にＬＥＤから出射される光を反射して光路を変換する反射板を形成してもよい。
【０１３１】
配線基板１００Ｂにおいて、ガラス層２２０上に形成されている機能素子４００はトップゲート型のＴＦＴであり、ソース電極４１０と、ドレイン電極４２０と、チャネル領域４３０と、ゲート絶縁膜４４０と、ゲート電極４５０とを有する。
【０１３２】
ソース電極４１０とドレイン電極４２０は、Ｘ方向に所定の間隔で並設されている。ソース電極４１０とドレイン電極４２０は、それぞれ配線層２４０と電気的に接続されている。ソース電極４１０とドレイン電極４２０とに挟持された領域には、チャネル領域４３０が形成されている。更に、チャネル領域４３０にオーバーラップする位置には、ゲート絶縁膜４４０を介して、ゲート電極４５０が形成されている。ゲート電極４５０に印加する電圧により、ソース電極４１０とドレイン電極４２０との間に流れる電流を制御できる。
【０１３３】
ソース電極４１０とドレイン電極４２０としては、例えば、アモルファスシリコン等を用いることができる。チャネル領域４３０としては、例えば、ポリシリコン等を用いることができる。ソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０のそれぞれの厚さは、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【０１３４】
ゲート絶縁膜４４０としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等を用いることができる。ゲート絶縁膜４４０の厚さは、例えば、８０ｎｍ程度とすることができる。ゲート電極４５０としては、例えば、モリブデン（Ｍｏ）やアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。ゲート電極４５０の厚さは、例えば、５０ｎｍ程度とすることができる。
【０１３５】
ソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０を形成するには、例えば、以下のようにする。すなわち、ガラス層２２０上のソース電極４１０、ドレイン電極４２０、及びチャネル領域４３０を形成する領域に、プラズマＣＶＤ法等によりアモルファスシリコン薄膜（例えば５０ｎｍ程度）を形成する。
【０１３６】
そして、アモルファスシリコン薄膜のチャネル領域４３０を形成する領域に、例えば、パルス発振のエキシマレーザ（例えば、波長３０８ｎｍ)を照射する（アニーリング）。これにより、エキシマレーザを照射した部分のアモルファスシリコンは加熱され溶解し、これを冷やすと再度結晶化が起こりポリシリコンが形成される。すなわち、ポリシリコンからなるチャネル領域４３０が形成され、チャネル領域４３０を挟持ように、アモルファスシリコンからなるソース電極４１０及びドレイン電極４２０が形成される。
【０１３７】
なお、プラズマＣＶＤ法では、グロー放電により原料ガスのシラン（ＳｉＨ４）、シランジシラン（ＳｉＨ６）を分解し、ガラス層２２０上にアモルファスシリコン薄膜を成長させることができる。この際、ガラス層２２０周囲は４００℃以下程度の温度となるが、ガラス層２２０として軟化温度が４５０℃程度の低融点ガラスを用いていれば、ガラス層２２０に損傷を与える問題は生じない。又、融点の低い有形樹脂系の接着層を用いていないため、接着層に損傷を与える問題も生じない。
【０１３８】
ゲート絶縁膜４４０及びゲート電極４５０は、それぞれ、例えば、フォトリソグラフィ法等により形成できる。
【０１３９】
このように、配線基板１００は、耐熱性の低い有形樹脂系の接着層を有さないため耐熱性に優れている。そのため、例えば、４００℃以下程度の温度となるプラズマＣＶＤ法等を用いて、配線基板１００のガラス層２２０上に機能素子４００を形成した配線基板１００Ｂを実現できる。なお、ガラス層３２０上に機能素子を形成しても構わない。
【０１４０】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１４１】
例えば、放熱性を考慮し、コア基板１３の一部（例えば、コア基板１３の周縁部）に、線状導体１２が形成されていない金属領域を設けてもよい。この場合、金属領域は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）から形成することができる。コア基板１３の一部に金属領域を形成するには、図３に示す工程において、陽極酸化法等を用いて貫通孔１１ｘを形成する際に、コア基板１３の一部をマスクしておけばよい。
【０１４２】
又、配線基板１０等の製造方法において、シリコン層２２を貫通する貫通孔２２ｘを形成してから、接着層２１を介して、コア基板１３の一方の面１３ａに接合する工程としてもよい。
【０１４３】
又、各実施の形態及びその変形例は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１００、１００Ａ、１００Ｂ 配線基板
１１ 基板本体
１１ｘ、２２ｘ、６２ｘ、７２ｘ、２２０ｘ、３２０ｘ 貫通孔
１２ 線状導体
１３ コア基板
１３ａ コア基板の一方の面
１３ｂ コア基板の他方の面
２１、６１、７１ 接着層
２２、６２、７２ シリコン層
２３、６３、７３ 絶縁膜
２４、２７、６４、７４ 貫通配線
２４ａ、６４ａ、７４ａ、２４０ａ、３４０ａ 第１層
２４ｂ、６４ｂ、７４ｂ、２４０ｂ、３４０ｂ 第２層
３１、３３、５２ 絶縁層
３１ｘ、３３ｘ、５２ｘ ビアホール
３２、３４、４１、４２、５１、５３、５４、２４０、３４０ 配線層
３５ ソルダーレジスト層
３５ｘ 開口部
４１ｇ、４２ｇ ＧＮＤ配線
４１ｓ、４２ｓ 信号配線
９１ 保護層
９２、９４、９６ 導電層
９３ レジスト層
９５ 給電板
２２０、３２０ ガラス層
４００ 機能素子
４１０ ソース電極
４２０ ドレイン電極
４３０ チャネル領域
４４０ ゲート絶縁膜
４５０ ゲート電極
Ｐ 間隔
φ１ 直径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層と、
前記シリコン層を貫通する貫通配線と、を有し、
前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、
１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている配線基板。
【請求項２】
前記貫通配線の端部が複数の前記線状導体の端部と直接接続されている請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
複数の前記線状導体の端部と電気的に接続された配線層が形成され、
前記貫通配線の端部が前記配線層と直接接続されている請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
前記貫通配線は前記絶縁性基材に形成された凹部内に延在しており、前記凹部には前記線状導体の端部と側面とが露出している請求項４記載の配線基板。
【請求項５】
前記シリコン層に更に他のシリコン層が積層形成されている請求項１乃至６の何れか一項記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項記載の配線基板において、前記シリコン層の少なくとも１層に半導体回路が形成されている半導体装置。
【請求項７】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたガラス層と、
前記ガラス層を貫通する貫通配線と、を有し、
前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、
１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている配線基板。
【請求項８】
前記ガラス層は、前記一方の面及び前記他方の面の少なくとも一面に直接接合されている請求項７記載の配線基板。
【請求項９】
前記貫通配線の端部が複数の前記線状導体の端部と直接接続されている請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１０】
複数の前記線状導体の端部と電気的に接続された配線層が形成され、
前記貫通配線の端部が前記配線層と直接接続されている請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１１】
前記貫通配線は前記絶縁性基材に形成された凹部内に延在しており、前記凹部には前記線状導体の端部と側面とが露出している請求項９記載の配線基板。
【請求項１２】
請求項７乃至１１の何れか一項記載の配線基板において、前記ガラス層上に前記貫通配線と電気的に接続される機能素子が形成されている半導体装置。
【請求項１３】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にシリコン層を接合する第２工程と、
前記シリコン層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、
前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を形成する第４工程と、を有し、
前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続する配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第３工程は、前記第２工程よりも前に行われる請求項１３記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にガラス層を形成する第２工程と、
前記ガラス層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、
前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を含む配線層を形成する第４工程と、を有し、
前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続する配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第２工程では、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にガラスペーストを塗布した後、固化させて前記ガラス層を形成する請求項１５記載の配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第２工程では、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に、固体のガラスを配置し、所定の温度で加熱及び押圧して軟化させた後、固化させて前記ガラス層を形成する請求項１５記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第４工程では、前記複数の線状導体を給電経路の一部とする電解めっき法により前記貫通配線を形成する請求項１３乃至１７の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁性基材の前記貫通孔に対応する位置に、前記線状導体の端部と側面とがその内部に露出している凹部を形成する工程を有し、
前記第４工程では、前記凹部の内部と前記貫通孔とに導電材料を充填する請求項１３乃至１８の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたシリコン層と、
前記シリコン層を貫通する貫通配線と、を有し、
前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、
１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている配線基板。
【請求項２】
前記貫通配線の端部が複数の前記線状導体の端部と直接接続されている請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
複数の前記線状導体の端部と電気的に接続された配線層が形成され、
前記貫通配線の端部が前記配線層と直接接続されている請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
前記貫通配線は前記絶縁性基材に形成された凹部内に延在しており、前記凹部には前記線状導体の端部と側面とが露出している請求項４記載の配線基板。
【請求項５】
前記シリコン層に更に他のシリコン層が積層形成されている請求項１乃至６の何れか一項記載の配線基板。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項記載の配線基板において、前記シリコン層の少なくとも１層に半導体回路が形成されている半導体装置。
【請求項７】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に接合されたガラス層と、
前記ガラス層を貫通する貫通配線と、を有し、
前記貫通配線は、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続されており、
１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体が電気的に接続されている配線基板。
【請求項８】
前記ガラス層は、前記一方の面及び前記他方の面の少なくとも一面に直接接合されている請求項７記載の配線基板。
【請求項９】
前記貫通配線の端部が複数の前記線状導体の端部と直接接続されている請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１０】
複数の前記線状導体の端部と電気的に接続された配線層が形成され、
前記貫通配線の端部が前記配線層と直接接続されている請求項７又は８記載の配線基板。
【請求項１１】
前記貫通配線は前記絶縁性基材に形成された凹部内に延在しており、前記凹部には前記線状導体の端部と側面とが露出している請求項９記載の配線基板。
【請求項１２】
請求項７乃至１１の何れか一項記載の配線基板において、前記ガラス層上に前記貫通配線と電気的に接続される機能素子が形成されている半導体装置。
【請求項１３】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にシリコン層を接合する第２工程と、
前記シリコン層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、
前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を形成する第４工程と、を有し、
前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続する配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第３工程は、前記第２工程よりも前に行われる請求項１３記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
絶縁性基材の一方の面から他方の面に貫通する複数の線状導体を備えたコア基板を作製する第１工程と、
前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にガラス層を形成する第２工程と、
前記ガラス層を貫通する貫通孔を形成する第３工程と、
前記貫通孔に導電材料を充填し、バンプを介さずに前記線状導体と電気的に接続された貫通配線を含む配線層を形成する第４工程と、を有し、
前記第４工程では、１つの前記貫通配線の端部に対して、複数の前記線状導体を電気的に接続する配線基板の製造方法。
【請求項１６】
前記第２工程では、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側にガラスペーストを塗布した後、固化させて前記ガラス層を形成する請求項１５記載の配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記第２工程では、前記一方の面側及び前記他方の面側の少なくとも一面側に、固体のガラスを配置し、所定の温度で加熱及び押圧して軟化させた後、固化させて前記ガラス層を形成する請求項１５記載の配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第４工程では、前記複数の線状導体を給電経路の一部とする電解めっき法により前記貫通配線を形成する請求項１３乃至１７の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記絶縁性基材の前記貫通孔に対応する位置に、前記線状導体の端部と側面とがその内部に露出している凹部を形成する工程を有し、
前記第４工程では、前記凹部の内部と前記貫通孔とに導電材料を充填する請求項１３乃至１８の何れか一項記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１３−３３８９４（Ｐ２０１３−３３８９４Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３５２８（Ｐ２０１１−２１３５２８）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００１９０６８８）新光電気工業株式会社 (1,516)
【Ｆターム（参考）】
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