本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)體及其制造方法，尤其涉及設(shè)置貫通基板的正面和背面的通孔，并在該通孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料而形成的導(dǎo)電材料填充通孔基板及其制造方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著電子設(shè)備的高密度化、小型化的發(fā)展，大規(guī)模集成電路(Large Scale Integration，LSI)芯片縮小到與半導(dǎo)體封裝件相同的程度，基于封裝件內(nèi)芯片二維配置的高密度化正在達到極限。于是，為了提高封裝件內(nèi)芯片的安裝密度，需要將LSI芯片拆分并以三維方式層疊。另外，為了使層疊有LSI芯片的半導(dǎo)體封裝件整體高速工作，需要拉近層疊電路之間的距離。

為此，為了滿足上述要求，作為LSI芯片之間的插入件，提出了包括將基板的正面及背面導(dǎo)通的導(dǎo)通部(通孔，through hole)的貫通電極基板。這種貫通電極基板通過在貫通孔內(nèi)部利用電解鍍敷等來填充導(dǎo)電材料(Cu等)，來形成貫通電極。

然而，在以往的貫通電極基板中，已確認存在如下現(xiàn)象，即：在制造工序的退火工序中產(chǎn)生的布線層的吹掉(消失)現(xiàn)象，或者在貫通孔內(nèi)的絕緣層等中產(chǎn)生的浮起或破裂的現(xiàn)象。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因在于當進行熱處理時，導(dǎo)電材料所含的氣體成分或水分會膨脹。

為了抑制在如上所述的貫通電極基板的退火工序中產(chǎn)生的布線層的吹掉現(xiàn)象或絕緣層的破裂現(xiàn)象等，提出了例如在專利文獻1或?qū)＠墨I2中所記載的結(jié)構(gòu)。在專利文獻1所記載的多層布線基板中，通過在設(shè)置于填充有導(dǎo)電材料的通孔導(dǎo)體的正上方的過孔區(qū)域(via island)中，設(shè)置以上下貫通的方式形成的開口部，來抑制當進行熱處理時因在導(dǎo)電材料中所包含的氣體成分或水分排出而導(dǎo)致的膨脹。另外，在專利文獻2中所記載的印刷基板中，在覆蓋填充在貫通孔內(nèi)的樹脂的密封部件的表面的導(dǎo)電膜中設(shè)置與外部環(huán)境氣體連通的孔，使因回流時的加熱而從密封部件排出的氣體排出到外部環(huán)境氣體。

(現(xiàn)有技術(shù)文獻)

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2002-26520號公報

專利文獻2：日本特開2000-252599號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(發(fā)明所要解決的問題)

但是，在專利文獻1中，由于還需要在設(shè)置于通孔導(dǎo)體的正上方的過孔區(qū)域中，設(shè)置上下貫通的開口部，因此制造工序變得復(fù)雜，難以進行精密加工。同樣，在專利文獻2中，由于還需要在覆蓋填充在貫通孔內(nèi)的樹脂的密封部件的表面的導(dǎo)電膜中設(shè)置與外部環(huán)境氣體相連通的孔，因此制造工序變得復(fù)雜，難以進行精密加工。

另外，由于根據(jù)專利文獻1或?qū)＠墨I2中所記載的方法的導(dǎo)電材料中所包含的氣體成分或水分的外部排出量方面存在極限，因此要求能夠更有效地消除在貫通電極基板的退火工序中產(chǎn)生的布線層的吹掉現(xiàn)象或絕緣層的破裂現(xiàn)象等的方法。

鑒于上述實際情況，本發(fā)明的目的在于提供一種不會導(dǎo)致制造工序的復(fù)雜化，能夠?qū)⒃谶M行熱處理時從導(dǎo)電材料中產(chǎn)生的氣體成分或水分更有效地排出到外部的導(dǎo)電材料填充通孔基板等的構(gòu)造體。

(解決問題的方案)

本發(fā)明的一個實施方式的結(jié)構(gòu)體包括：絕緣基板，包括第一面以及與所述第一面對置的第二面；貫通孔，貫通所述基板的所述第一面以及所述第二面；以及貫通電極，配置于所述貫通孔內(nèi)，用于使所述基板的所述第一面及所述第二面導(dǎo)通，具有從所述第二面向所述貫通孔外部露出的突出部，并且包含導(dǎo)電材料，關(guān)于所述貫通孔的至少一部分，其開口面積在所述基板的厚度方向上隨著接近所述第二面而逐漸變大，而具有在所述貫通孔與所述貫通電極之間形成間隙的凹陷部。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，可包括氣體排出部，所述氣體排出部配置為填充所述間隙，并與所述突出部相接觸，使從所述貫通電極的內(nèi)部排出的氣體排出到外部。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，還可以包括基底導(dǎo)電層，所述基底導(dǎo)電層配置于所述貫通孔的側(cè)壁，并且包含導(dǎo)電材料，所述氣體排出部覆蓋所述基底導(dǎo)電層與所述貫通電極之間的邊界部分的一部分，且所覆蓋的面積小于所述貫通電極在所述第二面上露出的面積。

另外，所述氣體排出部可以包含絕緣材料。

另外，所述氣體排出部可以包含絕緣樹脂。

另外，所述氣體排出部可以包含聚酰亞胺樹脂。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的一個實施方式的結(jié)構(gòu)體還可以包括柱狀導(dǎo)電部件，所述柱狀導(dǎo)電部件填充所述間隙，覆蓋所述貫通電極在所述第二面上露出的區(qū)域，并且從所述第二面突出。

本發(fā)明的一個實施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法包括如下步驟：在包括第一面以及與所述第一面對置的第二面的絕緣基板的所述第一面形成一端開口的孔；在所述孔內(nèi)，形成使所述第一面以及所述第二面導(dǎo)通且包含導(dǎo)電材料的貫通電極；以及從所述第二面一側(cè)進行薄化，使所述貫通電極的突出部從所述第二面露出，進行所述薄化的步驟為，使所述孔的至少一部分的開口面積在所述基板的厚度方向上隨著靠近所述第二面而逐漸變大，形成用于在所述孔與所述貫通電極之間形成間隙的凹陷部。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，還可以包括形成氣體排出部的步驟，所述氣體排出部填充所述間隙，并與所述貫通電極的突出部相接觸，使從所述貫通電極的內(nèi)部排出的氣體排出到外部。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，還可以形成覆蓋所述孔的內(nèi)壁以及所述第一面并且包含導(dǎo)電材料的基底導(dǎo)電層，所述氣體排出部形成為，覆蓋所述基底導(dǎo)電層與所述貫通電極之間的邊界部分的一部分，且其所覆蓋的面積小于所述貫通電極在所述第二面上露出的面積。

另外，所述氣體排出部可以包含絕緣材料。

另外，所述氣體排出部可以包含聚酰亞胺樹脂。

另外，在另一優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的一個實施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法還可以包括形成柱狀導(dǎo)電部件的步驟，所述柱狀導(dǎo)電部件填充所述間隙，覆蓋所述貫通電極在所述第二面上露出的區(qū)域，并且從所述第二面突出。

(發(fā)明的效果)

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種不會導(dǎo)致制造工序的復(fù)雜化，能夠?qū)⒃谶M行熱處理時從導(dǎo)電材料中產(chǎn)生的氣體成分或水分有效地排出到外部的可靠性高的導(dǎo)電材料填充通孔基板等的構(gòu)造體。

附圖說明

圖1的(a)部分及圖1的(b)部分為本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的俯視圖及剖視圖。

圖2為本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。

圖3的(a)部分至圖3的(d)部分為示出本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的制造方法的工序圖。

圖4的(a)部分至圖4的(d)部分為示出本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的制造方法的工序圖。

圖5為示出將第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板用作插入件的電子電路基板的結(jié)構(gòu)的圖。

圖6的(a)部分及圖6的(b)部分為本發(fā)明的第三實施方式的探針卡的俯視圖及剖視圖。

圖7的(a)部分及圖7的(b)部分為示出本發(fā)明的第三實施方式的探針卡的制造方法的工序圖。

具體實施方式

<第一實施方式>

以下，參照附圖對本發(fā)明的第一實施方式的結(jié)構(gòu)體進行詳細的說明。該結(jié)構(gòu)體典型地為向通孔基板填充了導(dǎo)電材料的導(dǎo)電材料填充通孔基板，更具體地，為適用于如插入件等的貫通電極基板、以及半導(dǎo)體芯片的檢查中所使用的探針卡等的結(jié)構(gòu)體。以下，以導(dǎo)電材料填充通孔基板為例，對本發(fā)明的實施方式的結(jié)構(gòu)體進行說明。此外，以下示出的實施方式為本發(fā)明的實施方式的一個示例，不應(yīng)解釋為本發(fā)明局限于這些實施方式。此外，在本實施方式中所參照的附圖中，對于相同部分或具有相同的功能的部分標記相同的附圖標記或類似的附圖標記，并省略對其的反復(fù)說明。另外，為了便于說明，存在附圖中的大小比例與實際的比例不同的情況或從附圖中省略結(jié)構(gòu)的一部分的情況。

[結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)]

圖1的(a)部分及圖1的(b)部分為作為本發(fā)明的第一實施方式的結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電材料填充通孔基板的俯視圖及剖視圖。

參照圖1的(a)部分及圖1的(b)部分，本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板10(參照圖4的(c)部分)包括：絕緣性的基板(作為一個示例為玻璃基板11),包括第一面11a以及第二面11b；貫通孔13a，貫通第一面11a及第二面11b；基底導(dǎo)電層15，配置于貫通孔13a的側(cè)壁，并且包含任意設(shè)置的導(dǎo)電材料；以及貫通電極17，配置于配置有基底導(dǎo)電層15的貫通孔13a內(nèi)，具有從第二面11b向貫通孔13a外露出的突出部17a，并且包含導(dǎo)電材料，該導(dǎo)電材料的一個示例是金屬材料。絕緣性的基板可以為至少表面具有絕緣性的任意基板。為了便于說明，以下對作為絕緣性的基板的一個示例的玻璃基板11進行說明。

圖2為從本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的第二面一側(cè)的斜上方觀察的SEM照片。如圖2所示，在導(dǎo)電材料填充通孔基板10的第二面11b一側(cè)，貫通電極17的突出部17a從第二面11b突出，貫通電極17配置于形成在第二面11b上的凹陷部25之中。

如圖2所示，凹陷部25可以呈隨著接近第二面11b而開口面積逐漸變大的大致圓錐形狀。凹陷部25形成于貫通孔13a的至少一部分。

像這樣，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體在貫通電極17的突出部17a的周邊具有凹陷部25，并在凹陷部25與貫通電極17之間形成間隙，因此，利用此間隙，能夠?qū)⒃谶M行熱處理時從導(dǎo)電材料中產(chǎn)生的氣體成分或水分有效地排出到外部。稍后對該氣體排出效果進行詳細的說明。

進而，由于具有貫通電極的突出部17a和所述突出部周邊的凹陷部25，由此，在所述貫通電極17之上形成其他部件的情況下，可使其他部件在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，能夠防止橫向偏移或脫離。

[結(jié)構(gòu)體的制造方法]

以下，參照圖3的(a)部分至圖4的(d)部分，對作為本發(fā)明的第一實施方式的結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電材料填充通孔基板10的制造方法進行說明。圖3的(a)部分至圖4的(d)部分為示出本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的制造方法的工序圖。

首先，在玻璃基板11的第一面11a上形成多個微小的孔13(圖3的(a)部分)。作為在玻璃基板11中形成孔13的具體的方法，可以使用例如以下的方法。首先，利用透鏡將λ波長的激光脈沖聚光并照射于玻璃，由此在玻璃中的照射了激光脈沖的部分形成變質(zhì)部(第一工序)。然后，利用對變質(zhì)部的蝕刻速率大于對玻璃的蝕刻速率的蝕刻液，對變質(zhì)部進行蝕刻(第二工序)。

根據(jù)該加工方法，可在照射了激光脈沖的部分形成與照射前的玻璃不同的變質(zhì)部。該變質(zhì)部為具有如下特征的部位，即：利用激光照射而引起光化學(xué)反應(yīng)，而具有E’中心或非橋氧(nonbridging oxygen)等的缺陷，或具有基于激光照射的驟熱/驟冷而產(chǎn)生的高溫區(qū)域中的稀疏的玻璃結(jié)構(gòu)。由于與通常部相比這種變質(zhì)部更易于被規(guī)定的蝕刻液所蝕刻，因此可通過將變質(zhì)部分浸漬于蝕刻液來形成微小的孔或微小的槽。

在第一工序中所使用的激光的脈沖、波長及能量等可以按照玻璃基板11所使用的玻璃的成份、吸收系數(shù)等來適當?shù)卦O(shè)定。另外，在第一工序中所使用的激光的焦點距離及光束直徑可以按照所要形成的微小的孔13的開口直徑、孔13的深度等的形狀來適當?shù)卦O(shè)定。

另外，關(guān)于在第二工序中所使用的蝕刻液，只要是對變質(zhì)部的蝕刻速率大于對玻璃的蝕刻速率的蝕刻液，則可以適當?shù)厥褂?。蝕刻液或蝕刻時間、蝕刻液的溫度等可按照所要形成的變質(zhì)層的形狀或作為目的的加工形狀來適當?shù)剡x擇。

接下來，可以在形成了孔13的玻璃基板11的一側(cè)的面(第一面11a)之上以及在孔13的側(cè)壁上，形成基底導(dǎo)電層15(圖3的(b)部分)。該基底導(dǎo)電層15可形成于孔13的內(nèi)部中的至少側(cè)壁上，還可以形成在孔13的底部。

基底導(dǎo)電層15可以利用蒸鍍法、濺射法等來形成。這樣的基底導(dǎo)電層15可以為銅、鎳、鈦、鉻及鎢等的單層結(jié)構(gòu)，或它們中的兩個以上的組合(例如，鈦/銅、鈦/鎳)等的多層結(jié)構(gòu)，基底導(dǎo)電層15的厚度可以設(shè)定為例如10～1000nm左右。

接下來，將基底導(dǎo)電層15作為供電層，利用電解鍍敷法等在孔13內(nèi)填充由金屬材料構(gòu)成的導(dǎo)電材料(銅(Cu)或銅合金等)，從而形成貫通電極17(圖1的(c)部分)。在該電解鍍敷工序中，導(dǎo)電材料在基底導(dǎo)電層15上析出，同時，導(dǎo)電材料在電場密度高的開口部集中地析出，因此開口部被阻塞。于是，導(dǎo)電材料從這種阻塞部位向孔13的內(nèi)部方向析出并生長，孔13的內(nèi)部被導(dǎo)電材料填充而形成貫通電極17。對于銅(Cu)或銅合金等的導(dǎo)電材料的填充，除了電解鍍敷法之外，還可以使用濺射法、無電解鍍敷法、熔融金屬吸入法、印刷法及化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)等。其中，作為導(dǎo)電材料的填充方法，在使用熔融金屬吸入法、印刷法及CVD法的情況下，也可以省略基底導(dǎo)電層15。

像這樣，在本發(fā)明中，將基底導(dǎo)電層15作為供電層，從孔13內(nèi)的一個方向使導(dǎo)電材料析出并生長，而形成貫通電極17，因此，在該階段中，能夠在孔13內(nèi)形成密集地填充有導(dǎo)電材料的貫通電極17，而不產(chǎn)生間隙。

接下來，支撐基板21可以借助于粘結(jié)劑19而粘結(jié)于形成有貫通電極的玻璃基板的第一面a(圖3的(d)部分)。支撐基板21是為了容易地操作在之后的研磨工序中被薄板化的基板而使用的部件。因此，在之后的研磨工序的薄板化后基板的厚度也足夠而不會影響操作的情況下，無需使用支撐基板21。但是，在不使用支撐基板21的情況下，為了防止形成有貫通電極的玻璃基板的第一面a在之后的研磨工序中被腐蝕等，需要采取在玻璃基板的第一面a上粘貼保護片等的研磨防止單元。

之后，通過研磨玻璃基板的第二面11b一側(cè)，來將玻璃基板11薄板化(圖4的(a)部分)。具體地，進行如下的化學(xué)研磨，即：將玻璃基板的第二面11b一側(cè)浸漬于包含氫氟酸的化學(xué)研磨液中而將玻璃基板的外表面溶解，由此進行薄板化(薄化)。

另外，作為玻璃基板11的薄板化工序，除了上述的薄化之外，也可以從玻璃基板的第二面11b一側(cè)進行利用化學(xué)機械研磨(Chemical Mechanical Polishing，CMP)等的研磨工序，而實現(xiàn)玻璃基板11的薄板化。

除了上述玻璃基板11的薄板化工序之外，還可以進行利用CMP等的研磨工序，由此，多余的導(dǎo)電材料或基底導(dǎo)電層15被研磨并去除，形成貫通孔13a，并露出形成在貫通孔13a中的貫通電極17。

在該研磨工序中，由于在前述玻璃加工工序中變質(zhì)了的變質(zhì)部特別容易被蝕刻，因此在去除了多余的導(dǎo)電材料或基底導(dǎo)電層15之后，與貫通電極的外緣相抵接的玻璃基板的第二面11b附近收到研磨而形成凹陷，由此可在貫通孔13a的至少一部分中形成具有隨著接近第二面而貫通孔13a的開口面積逐漸變大的形狀的凹陷部25。進而，配置在凹陷部25中的貫通電極17比玻璃基板的變質(zhì)部的蝕刻速率慢，因此比玻璃基板11更難蝕刻，而成為貫通電極的突出部17a從玻璃基板11的第二面11b突出的形狀(圖4的(a)部分)。

此外，關(guān)于玻璃基板11的第二面11b一側(cè)的研磨工序，在圖4的(a)部分以后的部分中，省略了突出部17a的前端的基底導(dǎo)電層15的圖示，但在作為第二面11b一側(cè)的研磨工序只進行了薄化的情況下，突出部17a的前端的基底導(dǎo)電層15未被研磨而保留。

另外，在因開孔加工的不均勻性等導(dǎo)致貫通電極的長度不均勻的情況下，為了將貫通電極的長度均一化，在研磨工序中，首先利用CMP進行研磨直到所有貫通電極的長度與最短的貫通電極的長度一致為止，之后，可以進行薄化處理來形成貫通電極的突起部。

接下來，剝離并去除粘結(jié)在玻璃基板11的第一面11a一側(cè)的支撐基板21及粘結(jié)劑19(圖4的(b)部分)，并通過研磨、蝕刻等來去除形成在第一面之上的多余的基底導(dǎo)電層15(圖4的(c)部分)。在該工序中，只要能夠去除形成在玻璃基板11的第一面11a之上的多余的基底導(dǎo)電層15，則可以采用任意方法。具體地，可以同時地蝕刻玻璃基板11的第一面11a及第二面11b，也可以為了防止第二面11b一側(cè)被蝕刻而在第二面11b形成保護層之后僅對第一面進行蝕刻。在第二面11b上未形成保護層而進行蝕刻的情況下，與圖4的(c)部分不同，形成于突出部17a的側(cè)壁且從第二面11b一側(cè)露出的基底導(dǎo)電層15被蝕刻并去除。

由此，能夠形成本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板10。

此外，也可以在導(dǎo)電材料填充通孔基板10的第二面11b一側(cè)配置用于填充玻璃基板11與貫通電極17之間的間隙、并與突出部17a相接觸的絕緣層31(圖4的(d)部分)。絕緣層31可以由聚酰亞胺等的樹脂材料形成。絕緣層31只要為具有氣體排出功能的絕緣層，則可以由任意材料形成。所述絕緣層31是為了使從所述貫通電極17中排出的氣體排出到外部而設(shè)置的。即，將絕緣層31設(shè)置為氣體排出部。

另外，絕緣層31也可以為氧化硅膜或氮化硅膜等的無機絕緣層。在這種情況下，在排出氣體之后，用無機絕緣層來覆蓋。由此，可以維持氣體排出狀態(tài)。

作為絕緣層31的形成方法，也可以針對絕緣樹脂，利用光刻技術(shù)在貫通電極17的周邊進行圖形化，并進行熱處理(200℃以上)來形成。在這種情況下，重要的是，形成為，在第二面11b中，絕緣層31覆蓋基底導(dǎo)電層15與貫通電極17之間的邊界部分的一部分，且所覆蓋的面積小于貫通電極17在第二面11b上露出的面積。即，確認了：在利用使用了有機溶劑的化學(xué)處理而去除了鍍層形成用阻擋劑之后，在所述退火工序(熱處理)中從貫通電極17內(nèi)排出的氣體從形成在基底導(dǎo)電層15與貫通電極17之間的邊界部分處的細小縫隙中排出。對于這一點，稍后進一步說明。此外，絕緣層31只要為具有氣體排出功能的絕緣層，則可以由任意材料形成。例如，作為絕緣層31，可以使用感光性聚酰亞胺或非感光性聚酰亞胺。其中，在使用非感光性聚酰亞胺的情況下，需要在形成絕緣層31之后進行圖形化工序。

另外，在利用氧化膜或氮化膜等的無機絕緣材料來形成絕緣層31的情況下，氧化膜或氮化膜本身是不會將在所述退火工序(熱處理)中從貫通電極17內(nèi)排出的氣體排出的材料(針對所述氣體的阻擋膜)，因此在利用使用了有機溶劑的化學(xué)處理來去除鍍層形成用阻擋劑之后，需要充分地進行熱處理，在排出氣體之后形成絕緣層31。

在此，對本發(fā)明中的氣體排出效果進行詳細的說明。在利用以往的制造方法所形成的貫通電極基板中，確認了：可在退火工序中將殘留在作為如上所述的貫通電極而填充的銅等的金屬材料等中的氣體(水分(H₂O)或氫(H₂)等)排出。另外，確認了水分(H₂O)或氫(H₂)等的氣體可從在貫通電極的外周邊的邊界部分處產(chǎn)生的細小縫隙而排出。從貫通電極的內(nèi)部排出的氣體(水分(H₂O)或氫(H₂)等)會殘留在該邊界部分處產(chǎn)生的縫隙中，而產(chǎn)生將布線層抬起或吹掉的缺陷。

作為其他的氣體因素，包括形成填充鍍層時的阻擋劑材料成分或用于去除填充之后的該鍍層形成用阻擋劑時的阻擋劑剝離液成分，進而薄化處理(貫通電極露出)時的薄化液成分會殘留于該縫隙中。即，在上述的濕法處理中將該基板浸漬于處理液時，在所述縫隙中會滲透不少液體。為了將其完全地去除，需要長時間的熱處理。

另一方面，在基板完成之后，作為產(chǎn)品來使用的情況下，根據(jù)周圍環(huán)境(濕氣等)，水分被慢慢地捕捉到基板內(nèi)(尤其是該縫隙中，即在基底導(dǎo)電層15與貫通電極17之間)，由此，若在急劇加熱的情況下，水分的排出量瞬間變大，則水分不能及時排出，而產(chǎn)生將布線層抬起或吹掉的缺陷。

第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板10在貫通電極17的突出部17a的周邊具有凹陷部25，凹陷部25在與貫通電極17之間形成有間隙23，因此，在進行熱處理時從導(dǎo)電材料產(chǎn)生的氣體成分或水分能夠從該間隙23有效地排出到外部。

另外，在根據(jù)第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板10中，在第二面11b一側(cè)配置了用于填充玻璃基板11與貫通電極17之間的間隙并與突出部17a相接觸的絕緣層31的情況下，絕緣層31的分子結(jié)構(gòu)比從貫通電極17的內(nèi)部排出的氣體(水分(H₂O)或氫(H₂)等)的分子大，因此能夠?qū)⒃摎怏w排出到外部。因此，在退火工序中，從貫通電極17的內(nèi)部排出的氣體(水分(H₂O)或氫(H₂)等)可經(jīng)由絕緣層31而排出到外部。此外，絕緣層31與在玻璃基板11b的面上露出的貫通電極17相接觸的面積占貫通電極17的露出面積的整體的比例可以為例如20～80％左右。另外，絕緣層31的厚度可為1～20μm左右，優(yōu)選地，可為3～8μm左右。這些絕緣層31的接觸面積和厚度的各個值無特別限定，只要是能夠發(fā)揮所述氣體排出效果的程度的值即可。

如上所述，在第一實施方式所示出的導(dǎo)電材料填充通孔基板10中，能夠利用間隙23或絕緣層31將從貫通電極17內(nèi)排出的氣體排出到外部，所述貫通電極17是通過向形成于玻璃基板11的貫通孔13a內(nèi)填充金屬材料(銅(Cu)等)而形成的。其結(jié)果，能夠防止電極焊盤的吹掉現(xiàn)象、膨脹(剝離)現(xiàn)象或裂紋的產(chǎn)生，可以降低在制造基板時的成品率，提高其可靠性。

進而，本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板等的結(jié)構(gòu)體具有貫通電極的突出部17a以及在其周邊的凹陷部25，由此，在所述貫通電極17之上形成其他部件的情況下，可使其他部件在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，能夠防止橫向偏移或脫離。

以上，對本發(fā)明的第一實施方式的導(dǎo)電材料填充通孔基板的結(jié)構(gòu)及制造方法進行了說明，但是上述實施方式只是示例，本發(fā)明不限于上述實施方式。

<第二實施方式>

在第二實施方式中，對將作為在所述第一實施方式中示出的結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電材料填充通孔基板10用作插入件(interposer)的電子電路基板的示例進行說明。

圖5為示出將在上述第一實施方式中所示的導(dǎo)電材料填充通孔基板10用作插入件40的電子電路基板500的結(jié)構(gòu)的圖。在圖5中，電子電路基板500包括印刷電路基板51、以及由下層基板41、插入件40和上層基板43構(gòu)成的芯片基板53。在印刷電路基板51的上部面上形成多個焊料球55，印刷電路基板51與芯片基板53利用多個焊料球55而電連接。在芯片基板53的上部面上形成多個焊料球57，芯片基板53與集成電路芯片59利用多個焊料球57而電連接。

在下層基板41上形成有使焊料球55與插入件40的貫通電極45電連接的下層布線47。下層布線47與焊料球55的形成位置以及插入件40的貫通電極45的形成位置對準而形成。在上層基板43上，形成用于使插入件40的貫通電極45與焊料球57電連接的上層布線49。上層布線49與插入件40的貫通電極45的形成位置以及焊料球57的形成位置對準而形成。

插入件40經(jīng)由多個貫通電極45而與形成于下層基板41的下層布線47、以及形成于上層基板43的上層布線49電連接。如圖5所示，通過在芯片基板53內(nèi)應(yīng)用插入件40，能夠在不變更印刷電路基板51的布線圖案(未圖示)的前提下，以更高的密度將IC(集成電路)芯片59安裝于芯片基板53。

如上所述，通過將導(dǎo)電材料填充通孔基板10用作插入件40來構(gòu)成電子電路基板500，能夠在印刷電路基板51上以更高的密度來安裝IC芯片59。因此，通過將這樣的電子電路基板500應(yīng)用于電子設(shè)備，能夠促進電子設(shè)備的小型化。

此外，在第二實施方式中，示出了將導(dǎo)電材料填充通孔基板10用作電子電路基板500的插入件40的示例，但是不限于此，例如，可以應(yīng)用于手機、電腦等的期望高密度安裝的各種電子設(shè)備。

<第三實施方式>

以下，參照附圖，對作為本發(fā)明的第三實施方式的結(jié)構(gòu)體的導(dǎo)電材料填充通孔基板進行詳細的說明。圖6的(a)部分及圖6的(b)部分為本發(fā)明的第三實施方式的IC測試儀用探針卡的俯視圖及剖視圖。

在圖6的(a)部分及圖6的(b)部分中，在探針卡30的上部面(基板11的第二面11b)上，突出設(shè)置有多個具有彈性的探針(probe)35。

如圖6所示，探針卡30的制造方法與在圖3的(a)部分至圖4的(c)部分中示出的制造方法相同，但與如圖1及圖2所示的結(jié)構(gòu)體的不同點在于，在結(jié)束圖4的(c)部分的工序之后，在玻璃基板11的第二面11b一側(cè)形成用于填充玻璃基板11與貫通電極17之間的間隙、并將基底導(dǎo)電層15及貫通電極17在第二面11b上露出的面積覆蓋的柱狀導(dǎo)電部件33。

以下，參照圖7的(a)部分及圖7的(b)部分，對本發(fā)明的第三實施方式的探針卡30的制造方法進行說明。圖7的(a)部分及圖7的(b)部分為示出本發(fā)明的第三實施方式的探針卡30的制造方法的工序圖。

首先，利用與在圖3的(a)部分至圖4的(c)部分中示出的制造方法相同的制造方法形成圖6所示的探針卡30(圖7的(a)部分)。在圖7的(a)部分工序之后，接著，在玻璃基板11的第二面11b一側(cè)形成用于填充玻璃基板11與貫通電極17之間的間隙、并將基底導(dǎo)電層15及貫通電極17在第二面11b上露出的面積覆蓋的柱狀導(dǎo)電部件33(圖7的(b)部分)。

所述導(dǎo)電部件33可以為具有彈性的部件。

在將導(dǎo)電部件33作為具有彈性的探針35而形成的情況下，本發(fā)明的實施方式的探針卡30可以用作以在晶片(wafer)上形成有多個LSI的狀態(tài)，在將晶片裁切為單個的LSI芯片之前所進行的功能測試(晶片檢查)等中所使用的探針卡。

在將本發(fā)明的導(dǎo)電部件33用作這樣的探針35的情況下，可以使在形成有起到探針35的作用的柱狀導(dǎo)電部件33一面的相反一側(cè)的面(第一面11a)上露出的貫通電極17與插入件等其他部件的凹凸部相接合，并使形成在第二面11b一側(cè)的柱狀導(dǎo)電部件33的前端與被檢查芯片的端子相接觸，來測量被檢查芯片的電特性。

根據(jù)本實施方式的探針卡30，通過具有貫通電極的突出部17a及其周邊的凹陷部25，形成在所述貫通電極17上的導(dǎo)電部件33可在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，能夠防止導(dǎo)電部件33的橫向偏移或脫離。

此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以適當?shù)剡M行變更。

(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)

本發(fā)明可用于各種布線基板、多層布線基板及電子設(shè)備等的制造。

(附圖標記的說明)

10：導(dǎo)電材料填充通孔基板；11：玻璃基板；11a：第一面；11b：第二面；13：孔；

13a：貫通孔；15：基底導(dǎo)電層；17：貫通電極；17a：突出部；19：粘結(jié)劑；

21：支撐基板；23：間隙；25：凹陷部；30：探針卡；31：絕緣膜(氣體排出部)；

33：導(dǎo)電部件；35：探針；40：插入件；41：下層基板；43：上層基板；

45：貫通電極；47：下層布線；49：上層布線；51：印刷電路基板；53：芯片基板；

55：焊料球；57：焊料球；59：IC芯片；500：電子電路基板。