JP4260387B2 - 貫通配線付き基板の製造方法、および充填金属部付き製品の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン基板等の基板に貫通形成した貫通孔（微細孔）に金属を充填して貫通配線を形成する貫通配線付き基板の製造方法、及び、ワークに形成された貫通孔（微細孔）に金属を充填する充填金属部付き製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＩＣチップ等の製造工程で基板（シリコン基板等）に貫通電極（ビアホール電極）を形成する場合、基板に貫通電極用の貫通孔を開け、この基板を導体用の金属を溶融させた溶融金属（メッキ液）に挿入、浸漬し、貫通孔内に溶融金属を充填するメッキ法を採用することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、メッキ法によって貫通孔に金属を充填する場合、何等かの原因によって基板の貫通孔入り口付近でメッキ層が集中的に成長して、貫通孔奥側へのメッキ液の進入が難しくなるケースがある。この場合、貫通孔内部に鬆ができるなど、空隙の無い状態に金属を充填することが困難になるといった問題があった。
【０００４】
特に、貫通孔が高アスペクト比（孔深さ／開口部直径）の微細孔である場合、溶融金属を貫通孔の奥深くまで進入させることが難しいため、基板の貫通孔入り口付近でのメッキ層の集中的な成長が生じやすく、前述の問題が顕著になる。例えば、シリコンＩＣチップなどを積層する高密度三次元実装では、一枚の基板の表裏の配線パターンを繋ぐために基板に貫通電極（貫通配線）を形成する場合があるが、基板に開ける貫通電極用の貫通孔は高アスペクト比の微細孔であるため、前述のメッキ法によって貫通孔に金属を充填して貫通電極を形成しようとすると、空隙の無い貫通電極を確実に形成することは困難である。
【０００５】
本発明は、前記課題に鑑みて、基板に貫通形成された貫通孔全体に確実に溶融金属を充填して空隙の無い貫通配線を形成でき、しかも、基板上に突出するバンプ等として機能する外部金属部を貫通配線と一体形成できる貫通配線付き基板の製造方法、及び、ワークに形成された貫通孔（微細孔）全体に金属を確実に充填できる充填金属部付き製品の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、基板に貫通されて前記基板の表面及び裏面に開口する貫通孔に金属を充填することで貫通配線付き基板を製造する方法であって、前記基板の表面及び裏面の内の少なくとも一方に犠牲層を形成し、次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔を貫通形成して、犠牲層と基板とを貫通する充填孔を形成した後、前記基板を溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中に挿入して前記充填孔に溶融金属を充填せしめ、次いで、前記基板の前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材で塞いだ状態で、前記基板を前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする貫通配線付き基板の製造方法である。
請求項２記載の発明は、基板に貫通されて前記基板の表面及び裏面に開口する貫通孔に金属を充填することで貫通配線付き基板を製造する方法であって、前記基板の表面及び裏面の内の少なくとも一方に犠牲層を形成し、次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔を貫通形成して、犠牲層と基板とを貫通する充填孔を形成した後、前記基板の前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材で塞いで、この基板を減圧チャンバーに収容して前記減圧チャンバー内を減圧し、この減圧状態を保ったまま前記基板を前記減圧チャンバー内の溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中に挿入し、次いで、前記減圧チャンバー内を加圧して前記充填孔に溶融金属を充填せしめた後、前記基板を前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする貫通配線付き基板の製造方法である。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の貫通配線付き基板の製造方法において、溶融金属から引き上げた基板を冷却して、前記充填孔内の溶融金属を固化した後、全部又は目的の厚さだけ残して前記犠牲層を除去し、次いで、犠牲層を除去した面に平坦化処理を行うことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の貫通配線付き基板の製造方法において、溶融金属から引き上げた基板を冷却して、前記充填孔内の溶融金属を固化した後、前記犠牲層を全部又は目的の厚さを残して除去することで、前記連通孔内にて固化された溶融金属によって形成された突部を露出させ、この突部によってバンプ等の外部金属部を形成することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の貫通配線付き基板の製造方法において、溶融金属中への基板の挿入前に、前記貫通孔の開口部付近の犠牲層のパターニングによって目的形状の連通孔を形成することを特徴とする。
請求項６記載の発明は、ワークに貫通された貫通孔に金属を充填して充填金属部付き製品を製造する方法であって、前記貫通孔の軸方向両端が開口されているワーク両面の内の少なくとも一方を覆うようにして犠牲層を形成し、次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔を貫通形成して、犠牲層とワークとを貫通する充填孔を形成した後、前記ワークを溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中に挿入して前記充填孔に溶融金属を充填せしめ、次いで、前記ワークの前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材で塞いだ状態で前記ワークを前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする充填金属部付き製品の製造方法である。
請求項７記載の発明は、ワークに貫通された貫通孔に金属を充填する方法であって、前記貫通孔の軸方向両端が開口されているワーク両面の内の少なくとも一方を覆うようにして犠牲層を形成し、次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔を貫通形成して、犠牲層とワークとを貫通する充填孔を形成した後、前記ワークの前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材で塞いで、このワークを減圧チャンバーに収容して前記減圧チャンバー内を減圧し、この減圧状態を保ったまま前記ワークを前記減圧チャンバー内の溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中に挿入し、次いで、前記減圧チャンバー内を加圧して前記充填孔に溶融金属を充填せしめた後、前記ワークを前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする充填金属部付き製品の製造方法である。
請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の充填金属部付き製品の製造方法において、溶融金属中へのワークの挿入前に、前記貫通孔の開口部付近の犠牲層のパターニングによって目的形状の連通孔を形成することを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る貫通配線付き基板の製造方法及び充填金属部付き製品の製造方法では、貫通孔を有する基板やワークを、加熱溶融した溶融金属中に挿入して、貫通孔に溶融金属を流入充填した後、この基板やワークを溶融金属中から引き上げ、次いで、この引き上げた基板やワークの冷却によって、貫通孔内の溶融金属を固化させる手法を採用している。請求項１、２記載の発明では、貫通孔内の溶融金属の固化によって貫通配線が形成され、請求項６、７記載の発明では、貫通孔内の溶融金属の固化によって充填金属部が形成される。
加熱溶融した溶融金属を貫通孔に充填するので、メッキ法の場合の貫通孔入口でのメッキ層の集中的な成長等に起因する充填不良（前述の空隙の形成等）を回避できる。本発明において「溶融金属」は加熱溶融した金属である。
【０００８】
ところで、本発明者等は、シリコンやガラス等から形成された基板やワークについて溶融金属中から引き上げた後の貫通孔内の溶融金属の充填状態を検証し、その結果、単に、貫通孔に溶融金属を流入充填した基板やワークを溶融金属から引き上げるという方法（但し、貫通孔（詳細には、犠牲層の連通孔と貫通孔との連通によって形成されている充填孔）の一端は封止材で封止しておく）では、引き上げ工程の際に、貫通孔の開口部から溶融金属が流出しやすく、結果的に、冷却、固化時には溶融金属が充填不足になってしまうケースが多いことを見出した。溶融金属の流出が生じると貫通孔内の溶融金属の収容量が減少するのであるから、例えば図３３（比較例）に示すように、貫通孔１内の溶融金属２の上面が、基板３の上側の面４よりも若干低くなってしまい、段差Ｄが形成される場合がある。また、図２７に示すように段差が形成されると、例えば、この溶融金属を固化した貫通配線上に、別工程でバンプを形成して接合しようとしても、バンプと貫通配線との間に接合不良が生じやすく、電気的接続が不完全になるなどの不良の原因になりやすい。
【０００９】
基板やワークの溶融金属からの引き上げの際に貫通孔から溶融金属が流出する現象は、基板やワークを形成しているシリコンやガラスでは溶融金属との濡れ性を充分に確保できないことに起因しており、貫通孔内面と溶融金属との間が馴染みにくいことから、貫通孔からの溶融金属の流出が簡単に生じてしまう。
本発明では、基板やワークの表面に形成した犠牲層を貫通して前記貫通孔と連通する連通孔を形成して、犠牲層付きの基板やワークを貫通する充填孔を形成する。そして、この基板を溶融金属中に挿入して充填孔に金属を充填した後、犠牲層が形成されている側（両側に犠牲層を形成した場合には、その一方）に対向する側における充填孔の開口部を封止材で封止した状態で、溶融金属中から基板を引き上げる。連通孔は、溶融金属中からの基板の引き上げ時に、連通孔の開口部からの溶融金属の流出が生じても、該連通孔内に収容される溶融金属の収容量によって、貫通孔内に溶融金属が充填された状態を維持できる大きさに形成されるため、貫通孔全体に溶融金属を確実に充填できる。つまり、貫通孔の一方の端部を延長するようにして形成する連通孔の深さ（犠牲層の厚さに相当）や形状を、該連通孔の容積に対応する溶融金属の収容量が、溶融金属中からの基板やワークの引き上げ時に想定される溶融金属の流出量よりも多くなるように設定する。これにより、溶融金属中から基板やワークを引き上げたときに、引き上げ途中で溶融金属の流出が生じたとしても、貫通孔内に溶融金属が充填された状態を維持できる。
なお、封止材による充填孔の封止は、基板やワークの溶融金属中への挿入前に行うことが封止作業性の面で有利であるが、これに限定されず、溶融金属中に挿入状態の基板やワークに対して行っても良い。
【００１０】
充填孔への溶融金属の充填後、溶融金属中から引き上げた基板やワークを冷却して溶融金属を固化させ、犠牲層を除去したとき、連通孔内にて固化した溶融金属が存在する場合には、この固化した金属が基板やワークから突出状態に露出される。このことを利用して、例えば基板上の配線のグランドやバンプ等である外部金属部を形成することができる。ここで形成される外部金属部は、貫通孔から連続して連通孔内にも入り込んだ溶融金属が該連通孔内にて固化したものであるから、貫通孔内での溶融金属の固化によって形成される貫通配線や充填金属（以下、貫通孔内での溶融金属の固化によって形成されたものを「充填金属部」と総称する場合がある）と一体形成される。こうして形成した外部金属部は、貫通配線等の充填金属部と同一種類の金属によって連続して形成されているので、例えばバンプ等の外部金属部を、充填金属部とは別に形成する場合に比べて、充填金属部との接合不良等の問題が生じないといった利点がある。また、外部金属部と充填金属部とが異種材料である場合に生じるような熱膨張係数の違いや材料の拡散等に起因する接合部（バンプと貫通配線との間の接合部）の脆性化といった問題も無い。
【００１１】
本発明では、前記外部金属部の形状、サイズ等を、連通孔の形状、サイズによって簡単に制御できるといった利点がある。例えば、請求項５、８記載のように、基板やワークに形成した犠牲層のパターニングによって目的形状の連通孔を形成するだけで、この連通孔内にて固化された溶融金属によって、外部金属部自体や、後の成形によって外部金属部を形成できる形状の突部等を形成できるようになる。
【００１２】
請求項２、７記載の発明は、特に、高アスペクト比の貫通孔（微細孔）に溶融金属を確実に流入充填させることができるものであり、請求項２記載の発明では段差等の無い貫通配線を確実に形成できる。
請求項２記載の発明を例に説明すると、つまり、基板の表面及び裏面の内の少なくとも一方の面に開口する前記貫通孔の開口部を、犠牲層の連通孔によって延長し、反対側の孔の開口部を封止材で塞ぎ、この基板を減圧チャンバー内にて減圧環境下で溶融金属中に挿入する。このとき、基板の貫通孔への溶融金属の流入が必ずしも開始されないが、溶融金属が流入しない貫通孔内はその開口部を塞ぐ溶融金属と封止材とによって減圧状態が維持されるので、次に、前記減圧チャンバー内を加圧することにより、貫通孔内に溶融金属を確実に流入、充填させることができる。
但し、溶融金属中からの基板やワークの引き上げは、貫通孔の延在方向がほぼ上下となるようにして、封止材が設けられている側が下側となる姿勢で行うことに限定されない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の１実施の形態として、基板の表裏両面の配線パターンを繋ぐための貫通配線を形成する方法（貫通配線付き基板の製造方法）を説明する。
この貫通配線付き基板の製造方法は、基板の表裏両面に犠牲層を形成するとともに、基板を貫通する貫通孔と連通する連通孔を前記犠牲層に貫通形成する工程（充填孔形成工程）と、この充填孔形成工程を完了した基板を、溶融金属槽内に貯留されている溶融金属（加熱溶融した金属）中に挿入して貫通孔及び連通孔に溶融金属を充填する溶融金属充填工程と、この溶融金属充填工程の後、溶融金属槽から引き上げた基板を冷却して貫通孔及び連通孔の少なくとも貫通孔内に充填されている溶融金属を固化した後、犠牲層の除去等の処理を行う後処理工程とを有して構成されている。
【００１５】
（充填孔形成工程）
まず、図１に示すように、貫通配線用の貫通孔１１が複数貫通形成されている基板１０を用意し、この基板１０を熱酸化処理して基板１０全体に電気絶縁層１２としての酸化膜（以下、電気絶縁層を「酸化膜」と称する場合がある）を形成する（図２）。
【００１６】
ここでは、基板１０としてシリコン基板を採用しているが、基板としてはこれに限定されず、例えばガラスやセラミック製のものも採用可能である。また、基板１０の厚さは数百μｍ程度である。なお、基板１０は、請求項６、７記載のワークとしても機能する。
貫通孔１１は、基板１０を貫通する径数十μｍ程度の微細孔であり、基板１０の表面１３と裏面１４とに開口されている。基板１０の熱酸化処理によって形成される酸化膜１２は、基板１０の表面１３及び裏面１４のみならず、貫通孔１１内面にも形成される。
【００１７】
次に、図３に示すように、基板１０の表面１３及び裏面１４に、感光性樹脂からなる犠牲層１５ａ、１５ｂを形成し、次いで、図４に示すように、この犠牲層１５ａ、１５ｂをフォトリソグラフィ技術によってパターニングして、犠牲層１５ａ、１５ｂを貫通して貫通孔１１に連通する連通孔１６を形成する。これにより、貫通孔１１と該貫通孔１１に連通された連通孔１６とによって、基板１０と該基板１０に形成された犠牲層１５ａ、１５ｂとを貫通する充填孔Ｈが形成される。
【００１８】
犠牲層１５ａ、１５ｂは、例えば、液状の感光性樹脂のスピンコート等による基板１０への塗布及びこの塗布された感光性樹脂の光の照射による硬化、感光性樹脂シートのラミネート等によって膜状に形成し、基板１０の表面１３及び裏面１４に開口する貫通孔１１の開口部も覆う。
なお、基板１０の「表面１３」とは、後述の溶融金属充填工程にて充填孔Ｈの開口状態が維持される犠牲層１５ａが形成される面（一方の面）であり、「裏面１４」は基板１０において前記表面１３とは反対側の面（他方の面）である。
【００１９】
犠牲層１５ａ、１５ｂを形成する感光性樹脂としては、以下の条件を満たすものを採用する。
（１）耐熱性：後述の溶融金属充填工程にて溶融金属中に挿入、浸漬しても、変形等を生じない耐熱性。充填孔Ｈに充填する金属の融点温度でも、物性を安定に維持できること。
（２）充填する溶融金属との濡れ性が悪く、後述の後処理工程にて、固化した溶融金属に対して容易に分離できること。
（３）後述の後処理工程にて、基板にダメージを与えること無く容易に除去できること。但し、溶融金属充填工程の完了までは、基板１０に対する密着固定状態を安定に維持できる必要がある。
これらの条件を満たす犠牲層として、ここでは、感光性ポリイミドをスピンコート等によって形成した塗膜を光照射によって硬化させたものや、感光性ポリイミドシートを採用しているが、これに限定されず、例えば、感光性ポリイミド以外の感光性樹脂からなる塗膜やシート等からなる膜も採用可能である。
また、犠牲層としては、感光性を有していない樹脂の塗膜やシートのラミネート、アルミニウム等の金属等からなる薄いシート（あるいはフィルム）のラミネート等によって形成する膜等も採用可能であり、この場合には、例えば、エッチング（ウェットエッチング、あるいは、プラズマエッチング等のドライエッチングを含む）や、レーザ加工等によって連通孔を形成する。
【００２０】
連通孔１６の深さ（犠牲層の厚さに相当）は、溶融金属充填工程にて該連通孔１６に充填、収容される溶融金属の収容量が、溶融金属充填工程での溶融金属中からの基板１０（ワーク）の引き上げ時に想定される溶融金属の流出量よりも多くなるように設定する。つまり、連通孔１６の深さ（犠牲層の厚さ）は、溶融金属の流出による充填量の減少によって形成される段差（図２７の段差Ｄ参照）の寸法よりも大きくなるようにする（例えば３０μｍ以上）。
また、ここでは、連通孔１６は、貫通孔１１と一致する径、位置で、貫通孔１１と連続するようにして形成しており、充填孔Ｈは、貫通孔１１と同じ径の連続する微細孔になっている。
但し、本発明では、貫通孔１１とは異なる径、断面形状の連通孔を形成することも可能である。これについては、後に、具体例を例示する。
【００２１】
（溶融金属充填工程）
充填孔形成工程が完了したら、図５に示すように、基板１０の裏面１４に形成されている犠牲層１５ｂに積層するようにして、封止材１７としての耐熱性フィルム（以下、封止材を「耐熱性フィルム」と称する場合がある）を貼り付けて、犠牲層１５ｂにおける充填孔Ｈ（詳細には連通孔１６）の開口部を塞ぐ。次いで、図６に示すように、この基板１０を減圧チャンバー１８に収容し、減圧チャンバー１８内を減圧して、この減圧状態を保ったまま基板１０を前記減圧チャンバー１８内の溶融金属槽１９内に貯留されている溶融金属２０中に挿入する（図７参照）。ここでの減圧は、貫通孔１１及び充填孔Ｈのアスペクト比０．１〜２００に対して１０³〜１０^-5Ｐａ程度が適切である。
図６、図７等において、符号１９ａは、溶融金属槽１９の周囲に配設されたヒーターである。溶融金属２０中への基板１０の挿入は、この基板１０を、減圧チャンバー１８内に設置されている昇降治具２１に取り付けて、この昇降治具２１を下降させることで行われる。
【００２２】
なお、前記昇降治具２１は、基板１０をほぼ水平に支持したまま昇降されるようになっており、この基板１０の溶融金属２０への挿入のみならず、溶融金属２０からの引き上げもほぼ水平を維持したまま行われる。
封止材としては、耐熱性フィルムに限定されず、基板裏面１４側の外面における孔貫通孔１１の開口部を封止可能なものであれば良く、その形状も、前述の耐熱性フィルム１７のように基板裏面１４側の犠牲層１５ｂ全体を覆うように接着される構成に限定されない。
ここでは、溶融金属２０は、具体的には金−錫共晶ハンダ（Ａｕ−２０ｗｔ％Ｓｎ）を加熱溶融したものであるが、本発明に係る溶融金属としてはこれに限定されない。但し、金属層（特にその表層）と溶融金属とは、濡れ性を充分に確保できる組み合わせを選択する。
【００２３】
溶融金属２０中への基板１０の挿入では、基板１０全体を溶融金属２０中に埋没させる。但し、この段階では、厚さ数百μｍ程度の基板１０を貫通する径数十μｍ程度の高アスペクト比の微細孔である充填孔Ｈへの溶融金属２０の流入は殆ど開始されない（図８参照）。
【００２４】
溶融金属２０への基板１０の挿入を完了したら、前記減圧チャンバー１８内を加圧する。図８に示すように、減圧チャンバー１８内の加圧前では溶融金属２０が流入していない充填孔Ｈ内は、その開口部（基板表面１３側の開口部）を塞ぐ溶融金属２０と封止材１７とによって減圧状態が維持されているので、前記減圧チャンバー１８内を加圧することにより、充填孔Ｈ内に溶融金属２０を確実に流入、充填させることができる（図９参照）。ここでの加圧は大気圧以上であれば良い。
【００２５】
（後処理工程）
充填孔Ｈへの溶融金属２０の充填が完了したら、基板１０を溶融金属２０から引き上げる。このとき、充填孔Ｈの基板裏面１４側の開口部が耐熱性フィルム１７によって塞がれた状態（図９の状態）が維持されているので、充填孔Ｈ内の溶融金属２０が基板裏面１４から抜け落ちない。一方、基板表面１３側では、充填孔Ｈからの溶融金属２０の流出が生じる可能性があるが、連通孔１６に確保した深さ寸法によって、流出による充填孔Ｈ内の充填量の減少は、基板表面１３側の連通孔１６に充填不足を生じる範囲になっており（図９参照）、充填孔Ｈの他の部分については充填状態を維持できる。これにより、貫通孔１１全体に確実に溶融金属２０を充填できる。
【００２６】
溶融金属２０中から基板１０を引き上げたら、この基板１０を冷却して、充填孔Ｈ内に充填されている溶融金属２０を固化させる。これにより、貫通孔１１内で固化した溶融金属２０によって貫通配線２２が形成される。
溶融金属２０の固化が完了したら、図１０に示すように、封止材１７を除去し、さらに、図１１に示すように、犠牲層１５ａ、１５ｂを除去する。感光性ポリイミド樹脂によって形成されている犠牲層１５ａ、１５ｂの除去は、プラズマアッシング等によって行う。
【００２７】
犠牲層１５ａ、１５ｂを除去すると、連通孔１６内に入り込んでいた溶融金属２０の固化部分が、基板１０から突出する突部２３ａ、２３ｂとして露出される。
次に、図１２に示すように、基板１０の表裏両面１３、１４を研磨して平坦化処理する。これにより、表裏両面１３、１４に貫通配線２２の端面が面一になっている貫通配線付き基板１０Ａが得られる。
【００２８】
（裏面側の突部を除去せずにバンプ等として利用する場合）
図１３は、溶融金属２０中から基板１０を引き上げ、冷却によって充填孔Ｈ内の溶融金属２０を固化した後、基板表面１３のみを平坦化処理し、基板裏面１４側の突部２３ｂを除去せずに残した例を示す（貫通配線付き基板１０Ｂ）。この貫通配線付き基板１０Ｂの製造方法（貫通配線付き基板の製造方法）としては、溶融金属２０中から引き上げた基板１０を冷却して充填孔Ｈ内の溶融金属２０を固化した後、図１４に示すように、耐熱性フィルム１７を付けたまま、基板表面１３側をアッシングして犠牲層１５ａを除去し、さらに、このアッシングした面を研磨等によって平坦化処理する。次いで、耐熱性フィルム１７を除去し、図１３に示すように、基板裏面１４側の犠牲層１５ｂをアッシングにより目的の厚さｔまで除去する。これにより、基板裏面１３ｂ側の犠牲層１５ｂを除去した厚さｔ１に相当する寸法だけ突部２３ｂが露出され、残した犠牲層１５ｂから突出した形状の突部２３ｂが形成される。なお、各突部２３ｂは、耐熱性フィルム１７と連通孔１６内面とを成形用の型として、その内側の空間への溶融金属２０の充填、固化によって精度を確保して成形できるため、例えば、基板１０からの突出寸法を一定に揃えること等は容易である。
【００２９】
図１３に示す貫通配線付き基板１０Ｂでは、突部２３ｂを、回路基板との接続用のバンプ等の外部金属部として利用できるため（以下、突部２３ｂを「バンプ２３ｂ」と称する場合がある）、バンプ２３ｂの形成を別途行う必要が無くなる等の利点がある。しかも、この場合、貫通配線２２と同一金属で一体形成されたバンプ２３ｂが得られることになるから、貫通配線とは別にバンプを形成して貫通配線と接合させる構成に比べて、接合不良等の問題が無く、電気的特性を確実に確保できる。また、バンプと貫通配線とが異種材料である場合に生じるような熱膨張係数の違いや材料の拡散等に起因する接合部（バンプと貫通配線との間の接合部）の脆性化といった問題も無く、長期信頼性を向上できる。
なお、突部２３ｂの用途はバンプに限定されず、バンプ以外の各種接続用端子等としても利用できる。
【００３０】
貫通配線付き基板１０Ｂの製造方法（貫通配線付き基板の製造方法）では、基板裏面１４側の犠牲層１５ｂを全部除去しても、突部２３ｂを除去しなければバンプを得ることができる。しかし、前述のように、犠牲層１５ｂの一部を外面側から除去して厚さを薄くして残す構成では、残した犠牲層１５ｂをそのまま電気絶縁層、外部からの傷付きや汚染から保護する保護層等として利用できるといった利点がある。残した犠牲層を電気絶縁層として利用する場合は、犠牲層の形成材料として電気絶縁性を有するものを選択することは言うまでも無い。
【００３１】
（連通孔のパターニングの別態様）
犠牲層の除去によって露出された突部をバンプ等として利用する場合、基板１０に形成した犠牲層のパターニングによって形成する連通孔の形状によって、突部の形状を制御できる。これにより、例えば基板１０上の回路パターンのグランド等、目的に応じた形状の突部を形成できる。つまり、図４では、基板１０に形成した犠牲層１５ａ、１５ｂのパターニングによって、基板１０の貫通孔１１と径が同じ連通孔１６を、貫通孔１１に位置決めして貫通孔１１を延長するように形成する構成を例示したが、例えば、図１５、図１６に示すように、犠牲層１５ｂに、貫通孔１１とは断面寸法や形状が異なる連通孔１６ａをパターニングすることも可能である。この連通孔１６ａも貫通孔１１と連通して充填孔を形成するものであることは言うまでも無い。
【００３２】
基板裏面１４側の犠牲層１５ｂに、図１５、図１６に例示した連通孔１６ａを形成し、以下、前述の溶融金属充填工程を行った後、基板１０の冷却によって充填孔内の溶融金属２０を固化すると、図１７に示すように、貫通孔１１内に充填された溶融金属２０の固化によって形成された貫通配線２２と連続して、該貫通配線２２から基板裏面１４に沿って舌状に延びる突部としてのグランド２３ｇ（基板１０上のパターン配線のグランド。外部金属部）が、連通孔１６ａ内面形状に対応して形成される。なお、図１７は、溶融金属充填工程の完了後、前述の（裏面側の突部を除去せずにバンプ等として利用する場合）にて説明した工程を行って、基板裏面１４側の犠牲層１５ｂを一部残した状態を示す。
【００３３】
（基板表面側での突部の形成）
基板表面１３側でも、前述の（裏面側の突部を除去せずにバンプ等として利用する場合）にて説明した工程を応用して、バンプ等として機能する突部を形成することが可能であるが、溶融金属２０中からの引き上げ時の連通孔からの溶融金属２０の流出が必ずしも一様ではないため、実際には、基板１０の引き上げ後の基板表面１３側の連通孔１６内の溶融金属２０の充填量にばらつきがある。このため、基板表面１３側の犠牲層１５ａのパターニングによって形成する連通孔１６ａを、溶融金属２０中からの基板１０の引き上げ時に連通孔１６ａからの溶融金属２０の流出が生じても、該連通孔１６ａ内に残留する溶融金属２０によって確実に充填される充填高さｈ１（基板表面１３からの高さ。図１８参照。以下「充填高さ」）を確保できるように設計することが必要である（特に犠牲層１５ａの厚さの確保）。
【００３４】
突部を形成する方法の一例を説明とすると、溶融金属２０中から引き上げた基板１０を冷却して充填孔内の溶融金属２０を固化した後、図１９に示すように、耐熱性フィルム１７を付けたまま基板表面１３側をアッシングして、犠牲層１５ａを、前記充填高さｈ１あるいは該充填高さｈ１よりも僅かに基板表面１３側にずれたところまで除去し、連通孔１６内にて固化した溶融金属２０である突部２３ｃを露出させる。次に、図２０に示すように、アッシングした面を研磨等によって面一に平坦化処置した後、図２１に示すように、再度のアッシングにより犠牲層１５ａを目的の厚さｔ２となるところまで除去する。これにより、基板表面１３側に、バンプ等として機能する突部２３ｄ（外部金属部）を、基板表面１３からの突出寸法、犠牲層１５ａからの突出寸法が一定に揃った状態で複数形成することができる。
なお、各突部２３ｄの基板１０からの突出寸法を揃える必要が無い場合は、最初のアッシングの後の平坦化処理を行う必要は無く、突部２３ｃをそのまま外部金属部として利用することも可能である。
【００３５】
前記突部２３ｄ（あるいは、そのまま外部金属部として利用される突部２３ｃ）も、貫通配線２２と一体的に形成されるため、接合不良等の問題が無く、電気的特性を確実に確保できるとともに、バンプ等となる突部と貫通配線とが異種材料である場合に生じるような熱膨張係数の違いや材料の拡散等に起因する接合部（バンプと貫通配線との間の接合部）の脆性化といった問題も無く、長期信頼性を向上できる。
また、基板表面１３側の犠牲層１５ａのパターニングによって形成する連通孔１６ａ形状によって、突部２３ｃの形状を制御することができる。
また、突部２３ｃの形成後、前述の（裏面側の突部を除去せずにバンプ等として利用する場合）にて説明した工程を実行することで、基板裏面１４側の突部２３ｂを形成可能であることは言うまでも無い。
【００３６】
（第２実施形態：基板表面側のみに犠牲層を形成して行う貫通配線付き基板の製造方法）
前述の充填孔形成工程において、図２２に示すように、基板１０の一方の面（表面１３）のみに犠牲層１５ａを形成し、この犠牲層１５ａのパターニングによって該犠牲層１５ａを貫通して基板１０の貫通孔１１と連通する連通孔１６を形成することで、貫通孔１１と連通孔１６とからなる充填孔Ｈ１を形成した後、図２３に示すように、基板１０の裏面１４側に犠牲層を形成せずに耐熱性フィルム１７を貼付し、この状態で溶融金属充填工程を行って充填孔Ｈ１内に溶融金属２０を充填し（図２４）、次いで、溶融金属２０中から引き上げた基板１０を冷却して充填孔Ｈ１内の溶融金属２０を固化した後、図２５に示すように、犠牲層１５ａと耐熱性フィルム１７とを除去し、次いで、図２６に示すように、基板１０の表裏両面１３、１４を研磨等により平坦化処理することによっても、基板１０両面に貫通配線２２の端面が面一になっている貫通配線付き基板１０Ａを得ることができる。この場合も、基板表面１３の犠牲層１５ａに貫通孔１１と連通させて形成した連通孔１６が収容可能な溶融金属２０の収容量によって、貫通孔１１への溶融金属２０の充填不足を防止でき、貫通孔１１全体に確実に溶融金属２０を充填できる。
【００３７】
この貫通配線付き基板の製造方法（請求項２記載の貫通配線付き基板の製造方法のみならず、請求項７の充填金属部付き製品の製造方法にも相当）によれば、前述の第１実施形態に比べて、工程数の削減が可能であり、低コスト化、形成時間の短縮による貫通配線付き基板の製造能率の向上を実現できる。
但し、この貫通配線付き基板の製造方法では、バンプ等として機能する外部金属部を基板１０の片面に形成することが可能であるものの、基板１０の表裏の両面に形成することは出来ない。基板１０両面に外部金属部を形成するには、第１実施形態のように、基板１０両面に犠牲層１５ａ、１５ｂを形成し、これら犠牲層１５ａ、１５ｂに外部金属部の形成用の連通孔１６を貫通形成する必要がある。また、第１実施形態の方法では、充填孔Ｈの中央部に位置する貫通孔１１内にて充填、固化した溶融金属２０によって貫通配線２２を形成するので、溶融金属２０の固化時に、充填孔Ｈの両端付近と貫通孔１１内との溶融金属２０の凝固速度の違い等の影響を受けにくく、より均質な貫通配線２２をより安定に形成できるといった利点がある。
この実施形態の貫通配線付き基板の製造方法でも、犠牲層１５ａのパターニングによって形成する連通孔１６の形状によって、該連通孔１６内にて充填固化された溶融金属２０によって形成される突部の形状を制御できることは言うまでも無い。
【００３８】
（第３実施形態：充填金属部付き製品の製造方法の他の適用例）
図２７は、ワーク２４としてガラス棒（以下、ワークを「ガラス棒」と称する場合がある）を採用し、このガラス棒２４の軸方向（図２７上下）に沿って穿設されている径０．１ｍｍ、全長５ｍｍの貫通孔２５に、前述と同様の手法（前述と同様に充填孔形成工程と、溶融金属充填工程と、後処理工程とを順に行う。このワーク２４の図２７上側の面２８ａ（端面）を基板表面、逆側の面２８ｂ（端面）を基板裏面に対応させれば良い）により溶融金属として錫を充填して、充填金属部２６を形成した例を示す。
【００３９】
この充填金属部付き製品の製造方法では、まず、図２８に示すように、前記貫通孔２５の軸方向両端の端部が対向する両側に開口されているワーク２４全体を熱酸化処理して電気絶縁層１２としての酸化膜を形成し、次いで、貫通孔２５の軸方向両端の端部が開口されている各ワーク２４表面、つまり、ここではガラス棒２４の軸方向両側の端面２８ａ、２８ｂ）を覆うようにして犠牲層１５を形成し、この各犠牲層１５に前記貫通孔２５に連通する連通孔１６ｂを貫通形成することで、犠牲層と基板とを貫通する充填孔Ｈ２を形成する。ここで、充填孔Ｈ２の軸方向両端の内、図２７、図２８において、ガラス棒２４の前記上側の端面２８ａの側に開口する端部を一端部、逆側の端面２８ｂの側に開口する端部を他端部とする。
次いで、図２９に示すように、充填孔Ｈ２の軸方向他端部の開口部を封止材１７（耐熱性フィルム）で塞いだ後、図３０に示すように、このワーク２４を減圧チャンバー１８の溶融金属槽１９内に貯留されている溶融金属２０中に挿入して前記充填孔Ｈ２に溶融金属を充填せしめる。
【００４０】
貫通孔２５に溶融金属を充填する手法は、前述の第１実施形態にて説明した溶融金属充填工程と同様であり、ここでは、図３０に示すように（図３０は、溶融金属２０中からワーク２４を引き上げた状態）、減圧チャンバー１８内の昇降治具２１にワーク２４を取り付け、該昇降治具２１を昇降駆動することで、減圧チャンバー１８内の溶融金属槽１９に貯留されている溶融金属に対するガラス棒２４の挿入、引き上げを行う。そして、前記第１実施形態と同様に、減圧チャンバー１８内の減圧、加圧によって、充填孔Ｈ２内に溶融金属２０を充填する。
【００４１】
次いで、溶融金属２０中から引き上げたワーク２４を冷却して充填孔Ｈ２内の溶融金属２０を固化させ（図３１）、この固化完了後、図３２に示すように、耐熱性フィルム１７及び犠牲層１５ａ、１５ｂを除去し、さらに各犠牲層１５ａ、１５ｂの連通孔１６ｂ内にて固化した溶融金属２０によってワーク２４の両側の端面２８ａ、２８ｂに突出状態に露出される突部２７ａ、２７ｂを研磨等によって除去することで、図２７に示すように、貫通孔２５内に充填金属部２６が隙間無く充填形成されたワーク２４が得られる。
【００４２】
なお、図３２に示すように、犠牲層１５ａ、１５ｂの連通孔１６ｂ内にて固化した溶融金属２０によってワーク２４の両側の端面２８ａ、２８ｂに突出状態に形成される突部２７ａ、２７ｂを除去せずに、電気接続用の端子等の外部金属部として使用することも可能である（以下、突部２７ａ、２７ｂを「外部金属部」と称する場合がある）。但し、ワーク２４の一方の面２８ａ側の突部２７ａについては、必要に応じて研磨等を行って目的の寸法に成形する。これら外部金属部２７ａ、２７ｂは、充填金属部２５と一体形成されるため、前述の第１、第２実施形態の外部金属部（突部２３ｂ、２３ｄ、２３ｇ）と同様に、電気的特性、長期信頼性等を確保できる。
また、外部金属部２７ａ、２７ｂの形状は、犠牲層１５ａ、１５ｂのパターニングによる連通孔１６ｂの形成形状によって簡単に制御することができ、貫通孔２５よりも径の大きい円形突部や、貫通孔２５の端部からワーク２４表面に沿って舌状に延出する形状等、種々の形状に形成できる。
また、充填孔Ｈ２に充填した溶融金属の固化後に行う犠牲層１５ａ、１５ｂの除去は、一部を残して電気絶縁層や保護膜として利用することも可能である。
【００４３】
この例でも、前述の基板１０の場合と同様に、貫通孔２５全体への溶融金属の充填を確実に行うことができ、内部に空隙の無い中実な充填金属部２６を形成できた。また、貫通孔２５の径（内径）は前述の基板１０の貫通孔１１に比べてかなり大きいが、充填金属部２６は、貫通孔２５の軸方向一端部も含めて貫通孔２５全体に充填状態になっており、貫通孔２５の軸方向一端部にて充填金属部２６先端がワーク２４側面から落ち込むような段差が形成されていないことから、この例でも、溶融金属槽１９からのガラス棒２４の引き上げ時における貫通孔２５からの溶融金属の流出が生じても、貫通孔２５への溶融金属２０の充填不足を確実に防止できることが明らかである。
【００４４】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されず、各種変更が可能である。
本発明に係る充填金属部付き製品の製造方法について、前記実施の形態では、ワークとして基板とガラス棒を例示したが、本発明はこれに限定されず、ワークの具体的形状、素材等は各種採用可能である。
基板やワークの溶融金属中への挿入、溶融金属中からの引き上げは、図面等に例示したように封止材である耐熱性フィルムによって貫通孔を塞いだ側を下にした姿勢で行うことに限定されず、例えば、貫通孔の開口部付近内面等に形成した金属層と貫通孔内に流入した溶融金属との濡れ性や、溶融金属の流動性等の条件によっては、溶融金属中への挿入時の姿勢並びに引き上げ時の姿勢の自由度を大きく確保できる。
充填孔に充填した溶融金属の冷却固化後に犠牲層を除去した面に研磨等によって行う平坦化処理は、犠牲層を全部除去した後の面について行うことに限定されず、犠牲層を一部残した面について行って、製品（充填金属部付き製品。貫通配線付き基板や充填金属部を形成済みのワーク）の表面を形成するようにしても良い。これにより、電気絶縁層や保護膜として機能する犠牲層によって覆われている基板やワークの面についても（但し、犠牲層から突出するような外部金属部の形成を必要としない場合）、平坦面が得られる。
本発明の貫通配線付き基板の製造方法及び充填金属部付き製品の製造方法では、基板やワークの貫通孔に充填する金属は、前述のものに限定されず、幅広く採用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、基板やワークの貫通孔の両端の内、少なくとも封止材によって塞がない側の端部に、基板やワークにおける前記端部が開口されている側の表面に形成した犠牲層を貫通させた連通孔を連通させるので、この基板やワークを溶融金属中に挿入して引き上げた時に、引き上げ途中で、前記連通孔と前記貫通孔とによって形成された充填孔に充填された溶融金属の充填孔からの流出が生じても、連通孔内の溶融金属の収容量によって、充填孔からの溶融金属の流出が貫通孔内での溶融金属の充填状態に影響を与えることを確実に防止でき、貫通孔内の溶融金属の充填状態を確実に維持できる。これにより、段差や空隙等の無い中実な貫通配線や充填金属部を形成できる。
請求項２、７記載の発明では、特に、高アスペクト比の貫通孔（微細孔）に溶融金属を確実に流入充填させることができ、貫通配線や各種充填金属部を貫通孔内に隙間無く形成することができる。
【００４６】
請求項５、８記載の発明では、連通孔内にて固化された溶融金属によって基板やワークから突出状態に形成される突部の形状を、基板やワークに形成した犠牲層のパターニングによる連通孔の形成形状によって簡単に制御することができるから、前記突部の少なくとも一部を、バンプやその他の電気接続用端子等である外部金属部として利用する場合に、目的形状の外部金属部を容易に得られる。
ここで形成されるバンプ等の外部金属部は、貫通孔内で固化される溶融金属によって形成される貫通配線や充填金属部と一体形成されるから、貫通配線や充填金属部との接合不良等の問題が生じないといった利点がある。また、バンプ等の外部金属部が、貫通配線や充填金属部と異種材料である場合に生じるような熱膨張係数の違いや材料の拡散等に起因する接合部（貫通配線や充填金属部に対する外部金属部との間の接合部）の脆性化といった問題も無く、長期信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の貫通配線付き基板の製造方法を示す図であって、用意した基板を示す断面図である。
【図２】 図１の基板を熱酸化処理して電気絶縁層として酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
【図３】 図２の熱酸化処理後の基板に犠牲層を形成した状態を示す断面図である。
【図４】 図３の犠牲層のパターニングによって基板の貫通孔に連通する連通孔を形成して、犠牲層付き基板全体を貫通する充填孔を形成した状態を示す断面図である。
【図５】 図４の基板の裏面側の犠牲層に耐熱性フィルムを貼り付けて、充填孔の一端を塞いだ状態を示す断面図である。
【図６】 本発明に係る貫通配線付き基板の製造方法に適用される減圧チャンバーを示す断面図である。
【図７】 図６の減圧チャンバー内に設置された溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中に基板を挿入した状態を示す図である。
【図８】 減圧チャンバー内を減圧した状態で溶融金属中に基板を挿入した状態を示す断面図である。
【図９】 図８の減圧後、減圧チャンバー内を加圧して基板の貫通孔に溶融金属を充填した状態を示す断面図である。
【図１０】 溶融金属中から引き上げた基板を冷却して充填孔内の溶融金属を固化した後、耐熱性フィルムを除去した状態を示す断面図である。
【図１１】 図１０の後、基板の両面の犠牲層を除去した状態を示す断面図である。
【図１２】 図１１の後、犠牲層を除去した基板の両面を研磨等により平坦化処理した状態を示す断面図である。
【図１３】 連通孔内にて固化した溶融金属によって基板から突出状態に形成された突部を除去せずに残し、バンプ等として機能する外部金属部を形成した状態を示す断面図である。
【図１４】 図１３の貫通配線付き基板の製造方法を示す図であって、図９の基板の引き上げ、冷却後、耐熱性フィルムを除去せずに、基板表面側の犠牲層を除去した状態を示す断面図である。
【図１５】 基板裏面側の連通孔をパターニングによって、基板の貫通孔と異なる形状に形成した例を示す断面図である。
【図１６】 図１５の連通孔付近を示す斜視図である。
【図１７】 図１５、図１６の連通孔に充填固化した溶融金属によって、外部金属部（グランド）を形成した状態を示す断面図である。
【図１８】 基板表面側の犠牲層に、溶融金属からの基板の引き上げに伴う溶融金属の流出が生じても、溶融金属が確実に充填される充填高さｈ１を確保した連通孔を形成した例を示す断面図である。
【図１９】 図１８の連通孔が形成されている基板の充填孔に溶融金属を充填固化した後、基板表面側の犠牲層を目的厚さまで除去して、連通孔内にて固化された溶融金属からなる突部を露出させた状態を示す断面図である。
【図２０】 図１９の後、犠牲層の除去面を平坦化処理して各突部の基板表面からの突出寸法を揃えた状態を示す断面図である。
【図２１】 図２０の平坦化処理の後、再度、犠牲層の除去を行い、突部を露出させた状態を示す断面図である。
【図２２】 本発明の第２実施形態の貫通配線付き基板の製造方法を示す図であって、基板の表面側のみに犠牲層を形成した状態を示す断面図である。
【図２３】 図２２の犠牲層付き基板の裏面側に耐熱性シートを貼り付けた状態を示す断面図である。
【図２４】 図２３の基板を溶融金属中に挿入して充填孔に溶融金属を充填した後、溶融金属から引き上げた状態を示す断面図である。
【図２５】 図２４の基板の冷却によって充填孔内の溶融金属を固化した後、耐熱性シートと犠牲層とを除去した状態を示す断面図である。
【図２６】 図２５の後、基板両面を平坦化処理した状態を示す断面図である。
【図２７】 本発明の第３実施形態の充填金属部付き製品の製造方法を示す図であって、貫通孔が穿設されているガラス棒に、本発明に係る充填金属部付き製品の製造方法によって充填金属部と外部金属部とを形成した例を示す断面図である。
【図２８】 図２７の充填金属部付き製品の製造方法を示す図であって、ガラス棒の対向する両側の端面に犠牲層を形成し、該犠牲層に貫通形成した連通孔をガラス棒の貫通孔に連通させてなる充填孔を形成した状態を示す断面図である。
【図２９】 図２８のガラス棒の下側端面に耐熱性シートを貼り付けた状態を示す断面図である。
【図３０】 図１６のガラス棒の貫通孔に溶融金属を充填する工程を示す図であって、減圧チャンバー内に設置された溶融金属槽内に貯留されている溶融金属中からガラス棒を引き上げた状態を示す図である。
【図３１】 図３０の引き上げ作業後の充填孔内の溶融金属の充填状態を示す断面図である。
【図３２】 図３０の後、耐熱性フィルムと犠牲層とを除去して、両側の犠牲層の連通孔内にて固化された溶融金属からなる突部を露出させた状態を示す断面図である。
【図３３】 比較例の貫通配線付き基板の製造方法によって基板の貫通孔に形成した貫通配線を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…基板、ワーク、１１…貫通孔、１３…表面（一方の面）、１４…裏面（他方の面）、１５ａ，１５ｂ…犠牲層、１６，１６ａ，１６ｂ…連通孔、１７…封止材（耐熱性フィルム）、１８…減圧チャンバー、１９…溶融金属槽、２０…溶融金属、２２…貫通配線，充填金属部、２３ａ〜２３ｄ…突部、２３ｂ〜２３ｄ，２３ｇ…外部金属部、２４…ワーク（ガラス棒）、２５…貫通孔、２６…充填金属部、２７ａ，２７ｂ…外部金属部、２８ａ…上側の面、２８ｂ…下側の面、Ｈ、Ｈ１，Ｈ２…充填孔。

Claims (8)

1. 基板（１０）に貫通されて前記基板の表面及び裏面に開口する貫通孔（１１）に金属を充填して貫通配線（２２）を形成することで貫通配線付き基板を製造する方法であって、
   前記基板の表面（１３）及び裏面（１４）の内の少なくとも一方に犠牲層（１５ａ、１５ｂ）を形成し、
   次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔（１６、１６ａ）を貫通形成して、犠牲層と基板とを貫通する充填孔（Ｈ、Ｈ１）を形成した後、
   前記基板を溶融金属槽（１９）内に貯留されている溶融金属（２０）中に挿入して前記充填孔に溶融金属を充填せしめ、
   次いで、前記基板の前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材（１７）で塞いだ状態で、前記基板を前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする貫通配線付き基板の製造方法。
2. 基板（１０）に貫通されて前記基板の表面及び裏面に開口する貫通孔（１１）に金属を充填して貫通配線（２２）を形成することで貫通配線付き基板を製造する方法であって、
   前記基板の表面（１３）及び裏面（１４）の内の少なくとも一方に犠牲層（１５ａ、１５ｂ）を形成し、
   次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔（１６、１６ａ）を貫通形成して、犠牲層と基板とを貫通する充填孔（Ｈ、Ｈ１）を形成した後、
   前記基板の前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材（１７）で塞いで、この基板を減圧チャンバー（１８）に収容して前記減圧チャンバー内を減圧し、
   この減圧状態を保ったまま前記基板を前記減圧チャンバー内の溶融金属槽（１９）内に貯留されている溶融金属（２０）中に挿入し、
   次いで、前記減圧チャンバー内を加圧して前記充填孔に溶融金属を充填せしめた後、前記基板を前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする貫通配線付き基板の製造方法。
3. 溶融金属から引き上げた基板を冷却して、前記充填孔内の溶融金属を固化した後、全部又は目的の厚さだけ残して前記犠牲層を除去し、次いで、犠牲層を除去した面に平坦化処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の貫通配線付き基板の製造方法。
4. 溶融金属から引き上げた基板を冷却して、前記充填孔内の溶融金属を固化した後、前記犠牲層を全部又は目的の厚さを残して除去することで、前記連通孔内にて固化された溶融金属によって形成された突部（２３ａ〜２３ｄ、２３ｇ）を露出させ、この突部によってバンプ等の外部金属部（２３ｂ〜２３ｄ、２３ｇ）を形成することを特徴とする請求項１又は２記載の貫通配線付き基板の製造方法。
5. 溶融金属中への基板の挿入前に、前記貫通孔の開口部付近の犠牲層のパターニングによって目的形状の連通孔（１６ａ）を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の貫通配線付き基板の製造方法。
6. ワーク（１０、２４）に貫通された貫通孔（１１、２５）に金属を充填して充填金属部付き製品を製造する方法であって、
   前記貫通孔の軸方向両端が開口されているワーク両面（１３，１４、２８ａ、２８ｂ）の内の少なくとも一方を覆うようにして犠牲層（１５ａ、１５ｂ）を形成し、
   次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔（１６、１６ａ、１６ｂ）を貫通形成して、犠牲層とワークとを貫通する充填孔（Ｈ、Ｈ１、Ｈ２）を形成した後、
   前記ワークを溶融金属槽（１９）内に貯留されている溶融金属（２０）中に挿入して前記充填孔に溶融金属を充填せしめ、
   次いで、前記ワークの前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材（１７）で塞いだ状態で前記ワークを前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする充填金属部付き製品の製造方法。
7. ワーク（１０、２４）に貫通された貫通孔（１１、２５）に金属を充填して充填金属部付き製品を製造する方法であって、
   前記貫通孔の軸方向両端が開口されているワーク両面（１３，１４、２８ａ、２８ｂ）の内の少なくとも一方を覆うようにして犠牲層（１５ａ、１５ｂ）を形成し、
   次いで、前記犠牲層に前記貫通孔に連通する連通孔（１６、１６ａ、１６ｂ）を貫通形成して、犠牲層とワークとを貫通する充填孔（Ｈ、Ｈ１、Ｈ２）を形成した後、
   前記ワークの前記犠牲層が形成されている一方の側に対向する側における前記充填孔の開口部を封止材（１７）で塞いで、このワークを減圧チャンバー（１８）に収容して前記減圧チャンバー内を減圧し、
   この減圧状態を保ったまま前記ワークを前記減圧チャンバー内の溶融金属槽（１９）内に貯留されている溶融金属（２０）中に挿入し、
   次いで、前記減圧チャンバー内を加圧して前記充填孔に溶融金属を充填せしめた後、前記ワークを前記溶融金属から引き上げて冷却することを特徴とする充填金属部付き製品の製造方法。
8. 溶融金属中へのワークの挿入前に、前記貫通孔の開口部付近の犠牲層のパターニングによって目的形状の連通孔を形成することを特徴とする請求項６又は７記載の充填金属部付き製品の製造方法。

Images