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公開番号2025155484
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024098338
出願日2024-06-18
発明の名称貫通孔付きガラス基板
出願人株式会社ミクロ技術研究所
代理人弁理士法人白坂
主分類H05K 1/11 20060101AFI20251006BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】貫通孔内の導電性材料の酸化耐性を高め、さらには3次元実装を見据えて他の基板と積層した際の導電性を高めた貫通孔付きガラス基板を提供する。
【解決手段】第一面と、同第一面と相対する第二面を有し、第一面と第二面を貫通する複数の貫通孔を有するガラス基板と、Agペーストを含有し貫通孔に充填される上下導通部と、第一面側の上下導通部及び第二面側の上下導通部を封止するCuキャップ部をそれぞれに備え、Cuキャップ部が他のガラス基板との接続のためのランド部となる。加えて、Cuキャップ部の膜厚は1～10μmの範囲である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一面と、前記第一面と相対する第二面を有し、前記第一面と前記第二面を貫通する複数の貫通孔を有するガラス基板と、
Ａｇペーストを含有し前記貫通孔に充填される上下導通部と、
前記第一面側の前記上下導通部及び前記第二面側の前記上下導通部を封止するＣｕキャップ部をそれぞれに備え、
前記Ｃｕキャップ部が他のガラス基板との接続のためのランド部となる
ことを特徴とする貫通孔付きガラス基板。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記Ｃｕキャップ部は液体または固体の侵入を防止し、かつ、前記Ｃｕキャップ部は前記ランド部として前記第一面及び前記第二面において他のガラス基板と接続する接続領域を拡張することを特徴とする請求項１に記載の貫通孔付きガラス基板。
【請求項３】
前記Ｃｕキャップ部はＣｕを材質として使用し、前記Ｃｕキャップ部は前記ガラス基板との密着を確保するために前記Ｃｕキャップ部と前記ガラス基板との間に密着層として０．１μｍ以下のＴｉ薄膜部を備えることを特徴とする請求項１に記載の貫通孔付きガラス基板。
【請求項４】
前記Ｃｕキャップ部の膜厚は、１～１０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の貫通孔付きガラス基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は貫通孔付きガラス基板に関し、特に積層基板に用いられる貫通孔付きガラス基板に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、貫通孔付きの基板として有機材料を用いた基板が使用されていた。しかし、近年のスマートフォンに代表される急速な電子機器の発展により、半導体素子の縦の積層、または異なる種類の半導体素子を同一基板上に並べた実装等の３次元実装の技術が不可欠となりつつある。前述の技術開発により、電子機器のさらなる高速化・大容量化・低消費電力化が実現可能となる。しかしながら、従来の有機基板では樹脂の吸湿、温度による伸縮が大きく、スケールを合わせた微細配線の形成が難しいという課題があった。そこで、基材にシリコン、ガラスを用いるインターポーザの開発に大きな注目が集まっている。これらの材料は、吸湿、伸縮の影響を受けにくいため、微細配線の形成に有利となる。また、内部に微細な貫通孔を形成し導電性物質を充填させるＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ－ＳｉｌｉｃｏｎＶｉａ）、ＴＧＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ－ＧｌａｓｓＶｉａ）と呼ばれる貫通電極が形成されている。この貫通電極は、基板の表裏面の配線を最短距離で接続し、信号伝送速度の高速化等の優れた電気特性が実現される。さらに、当該構造は、内部に配線を形成する構造のため、デバイスの小型化、高密度化に有効な実装方法である。
【０００３】
特許文献１のコア基板では、複数のスルーホール内に位置する導電材料により表面及び裏面の導通が成立し、上述の導電材料には空隙がなく、基板へのクラックの発生及び断線等が防止される。つまり、電解めっき部位と充填導電材料部位に分ける部位に導電材料が充填することにより、信頼性の高い多層配線基板が形成される。
【０００４】
特許文献２の基板では、スルーホールが設けられており、基板の下面に保護フィルムが配置され、スルーホール内に樹脂部を充填される。保護フィルムが除去された後に、基板の下面に密着性の高いシード層が形成される。
【０００５】
特許文献３の印刷回路基板では、ボイドは備えられておらず、貫通電極を搭載することを特徴とする。また、当該印刷回路基板は、１層以上の絶縁層及び配線層を有し、上述の絶縁層の各層はビアを有する。当該ビアは、貫通電極と直接接続され、基材の第二の面に積層されたランドは、貫通電極と直接接続されている。上述の特徴によると、ボイドがない貫通電極を持つ印刷回路基板は、より簡便に提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００５－３１０９３４号公報
特開２０１２－１１４４００号公報
特開２０１５－１５６４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１ないし特許文献３の記載、開示内容は、基板内の不具合を解消できる。ただし、Ｃｕペーストの場合、抵抗値が相対的に高くＣｕは酸化されやすい。このため、材質の変更が検討されている。また、Ｃｕめっきの工程において、基板の表裏面に対してもめっきされてしまうため、研磨で除去する工程が追加で必要である。
【０００８】
本発明は前述の問題点に鑑み、貫通孔付きガラス基板において、貫通孔内の導電性材料の酸化耐性を高め、さらには３次元実装を見据えて他の基板と積層した際の導電性を高めた貫通孔付きガラス基板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の貫通孔付きガラス基板は、第一面と、同第一面と相対する第二面を有し、第一面と第二面を貫通する複数の貫通孔を有するガラス基板と、Ａｇペーストを含有し貫通孔に充填される上下導通部と、第一面側の上下導通部及び第二面側の上下導通部を封止するＣｕキャップ部をそれぞれに備え、Ｃｕキャップ部が他のガラス基板との接続のためのランド部となることを特徴とする。
【００１０】
さらに、貫通孔付きガラス基板において、Ｃｕキャップ部は液体または固体の侵入を防止し、かつ、Ｃｕキャップ部はランド部として第一面及び第二面において他のガラス基板と接続する接続領域を拡張することとしてもよい。また、Ｃｕキャップ部はＣｕを材質として使用し、Ｃｕキャップ部はガラス基板との密着を確保するためにＣｕキャップ部とガラス基板との間に密着層として０．１μｍ以下のＴｉ薄膜部を備えることとしてもよい。加えて、Ｃｕキャップ部の膜厚は、１～１０μｍの範囲であることこととしてもよい。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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