JP6548566B2 - 貫通配線基板の作製方法、及び電子デバイスの作製方法 - Google Patents
貫通配線基板の作製方法、及び電子デバイスの作製方法 Download PDFInfo
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Description
図1を用いて、本発明の電子デバイスの作製方法の第1の実施形態を説明する。図1(A)〜(E)は本実施形態を説明するための断面図である。電子デバイスの作製において、1枚の基板上に同時に複数の貫通配線、または複数の素子を形成することが一般的であるが、図1では、簡潔にして見やすくするために、2つの貫通配線と1つの素子だけを示している。
図2を用いて、本発明の電子デバイスの構造の実施形態を説明する。図2は本実施形態を説明するための断面図である。1つの電子デバイスにおいて、複数の貫通配線、または複数の素子が形成されることが一般的であるが、図2では、簡潔にして見やすくするために、2つの貫通配線と1つの素子だけを示している。
(第1の実施例)
図3の断面図を用いて、本発明の電子デバイスの作製方法の第1の実施例を説明する。見やすくするため、図3でも2つの貫通配線及び1つの素子のみが示されている。
図4の断図面を用いて、本発明の電子デバイスに係わる第2の実施例を説明する。見やすくするため、図4でも2つの貫通配線及び1つの素子のみが示されている。
図5の平面図と図6の断面図を用いて、本発明の電子デバイスの作製方法の第3の実施例を説明する。この実施例では、ビア・ファースト法で貫通配線基板上にCMUTを形成する作製方法の一例を説明する。
第4の実施例において、第3の実施例で作製したCMUTの応用例を説明する。第3の実施例で作製したCMUTは、音響波を用いた超音波診断装置、超音波画像形成装置などの被検体情報取得装置で用いることができる。被検体からの音響波をCMUTで受信し、出力される電気信号を用いて、光吸収係数などの被検体の光学特性値を反映した被検体情報や音響インピーダンスの違いを反映した被検体情報などを取得することができる。
Claims (24)
- 貫通配線を有する基板に素子部を設けた電子デバイスの作製方法であって、
基板の第一の面から該第一の面の反対側に位置する第二の面に到達する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔に導電性材料を充填して貫通配線を形成する工程と、
前記第一の面側に素子部を形成する工程と、を有し、
前記貫通孔を形成する工程において、前記第一の面側における前記貫通孔の内壁の表面凹凸が、前記第二の面側における前記貫通孔の内壁の表面凹凸よりも大きくなるようにすることを特徴とする電子デバイスの作製方法。 - 貫通配線を有する基板の作製方法であって、
基板の第一の面から該第一の面の反対側に位置する第二の面に到達する貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔に導電性材料を充填して貫通配線を形成する工程と、を有し、
前記貫通孔を形成する工程において、前記第一の面側における前記貫通孔の内壁の、表面うねり成分と、前記表面うねり成分より周期の短い表面粗さ成分の両方を含む表面凹凸が、前記第二の面側における前記貫通孔の内壁の、表面うねり成分と、前記表面うねり成分より周期の短い表面粗さ成分の両方を含む表面凹凸よりも大きくなるようにすることを特徴とする作製方法。 - 前記貫通配線を形成する工程において、前記貫通孔に充填された前記導電性材料を研磨して貫通配線を形成することを特徴とする請求項1または2に記載の作製方法。
- 前記貫通孔の内壁の表面凹凸は、表面うねり成分と、前記表面うねり成分より周期の短い表面粗さ成分のいずれか、またはその両方を含むことを特徴とする請求項1に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記表面凹凸の表面うねり成分の周期が5μm以上であり、前記表面凹凸の表面粗さ成分の周期が5μm以下であるように前記表面凹凸を形成することを特徴とする請求項2または4に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の内壁の表面凹凸の表面うねり成分の最大高さが2μm以上で50μm以下の範囲にあり、前記貫通孔内壁の表面凹凸の表面粗さ成分の最大高さが0.1μm以上で5μm以下の範囲にある様に、前記貫通孔を形成することを特徴とする請求項4または5に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記第一の面側における前記貫通孔の内壁の表面凹凸がより大きい部分が前記第一の面から前記表面凹凸の1周期以上で10周期以下の範囲の深さを有する様に、前記貫通孔を形成することを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記第一の面、前記第二の面、及び前記貫通孔の内壁を含む前記基板の表面に、絶縁膜を形成することを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の内壁に、金属拡散を防止する拡散防止膜を形成することを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の内壁の前記表面凹凸を前記貫通孔の加工と同時に形成することを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通孔を形成する工程において、前記貫通孔の内壁の平滑化加工を行うことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通配線を形成する工程において、前記基板の前記第一の面とシード基板に形成されるシード膜とを接着用物質を介して貼り合わせ、前記貫通孔の底部にある前記接着用物質を除去することで露出した前記シード膜を起点に電解めっきにより前記貫通孔の内部に導電性材料を充填することを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通配線を形成する工程において、前記導電性材料は、Cuを主材料とする導電性材料であることを特徴とする請求項1から12の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通配線を形成する工程において、前記貫通配線の一方の端面を平坦化して、前記基板の第一の面とほぼ同じ高さにし、前記貫通配線の他方の端面を平坦化して、前記基板の第二の面とほぼ同じ高さにすることを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記貫通配線を形成する工程において、前記導電性材料の研磨を化学機械研磨により行うことを特徴とする請求項1から14の何れか1項に記載の作製方法。
- 前記第一の面側に素子部を形成する工程において、前記素子部は前記第一の面側の貫通配線上に形成される部分を有することを特徴とする請求項1に記載の作製方法。
- 前記第一の面側に素子部を形成する工程において、前記素子部は静電容量型トランスデューサであることを特徴とする請求項1または16に記載の作製方法。
- 貫通配線を有する基板上に素子部を設ける電子デバイスであって、
前記基板の第一の面から該第一の面の反対側に位置する第二の面に到達する貫通孔と、前記貫通孔の内部を充填する導電性材料で形成された貫通配線と、
前記第一の面側に設けられる素子部と、を有し、
前記第一の面側における前記貫通孔の内壁の表面凹凸が、前記第二の面側における前記貫通孔の内壁の表面凹凸よりも大きいことを特徴とする電子デバイス。 - 前記素子部は前記第一の面側の貫通配線上に形成された部分を有することを特徴とする請求項18に記載の電子デバイス。
- 前記素子部は静電容量型トランスデューサまたは圧電型トランスデューサであることを特徴とする請求項18または19に記載の電子デバイス。
- 請求項20に記載の電子デバイスと、該電子デバイスが出力する電気信号を用いて被検体の情報を取得する処理部と、を有し、
前記電子デバイスは、前記被検体からの音響波を受信し、前記電気信号に変換することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 光源をさらに有し、
前記電子デバイスは、前記光源から出射された光が被検体に照射されることにより発生する光音響波をも受信して電気信号に変換し、
前記処理部は、前記電子デバイスからの前記電気信号を用いて被検体の情報を取得することを特徴とする請求項21に記載の被検体情報取得装置。 - 請求項20に記載の電子デバイスと、光源と、該電子デバイスが出力する電気信号を用いて被検体の情報を取得する処理部と、を有し、
前記電子デバイスは、前記光源から出射された光が被検体に照射されることにより発生する光音響波を受信して前記電気信号に変換することを特徴とする被検体情報取得装置。 - 貫通配線を有する貫通配線基板であって、
基板の第一の面から該第一の面の反対側に位置する第二の面に到達する貫通孔と、
前記貫通孔の内部を充填する導電性材料で形成された貫通配線と、を有し、
前記第一の面側における前記貫通孔の内壁の、表面うねり成分と、前記表面うねり成分より周期の短い表面粗さ成分の両方を含む表面凹凸が、前記第二の面側における前記貫通孔の内壁の、表面うねり成分と、前記表面うねり成分より周期の短い表面粗さ成分の両方を含む表面凹凸よりも大きいことを特徴とする貫通配線基板。
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