[發明專利]金屬配線形成用的轉印基板及基于所述轉印用基板的金屬配線的形成方法

有效

• 申請號: 201280056612.1
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN103959448A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 小柏俊典;栗田昌昭;西森尚;兼平幸男
• 申請（專利權）人: 田中貴金屬工業株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/12;H05K1/09;H05K3/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及用于向半導體晶片(wafer)、化合物晶片、MEMS晶片等被轉印物上形成金屬配線的轉印用基板及利用該轉印用基板的金屬配線方法。

背景技術

伴隨著半導體芯片等電子部件的安裝密度的高密度化，其安裝方法從以往的引線接合法開始，逐漸變為倒裝芯片接合法那樣的向電路基板直接安裝半導體芯片的無線安裝法成為主流。使用此安裝方法的電子部件的制造工序中，在器件晶片的半導體芯片上的端子電極或向半導體芯片連接的連接用外部電極形成凸點(bump)而構成金屬配線，并將其向基板上進行面朝下接合。而且，在凸點的形成之前，通常對端子電極等上實施金屬噴鍍處理而形成勢壘金屬層，并在其上形成凸點。

作為凸點形成工序的以往的方法，通常使用鍍敷法。通過鍍敷法形成的凸點致密且具有良好的導電特性，因此可考慮作為電極有用。然而，基于鍍敷法的凸點形成可能無法充分地應對考慮今后發展的金屬配線的微細化。因此，提出了專利文獻1那樣的基于使用了轉印基板的轉印法的凸點形成法。

在基于轉印基板的凸點形成法中，預先制作在玻璃等的基板上形成有成為凸點的配線原料的轉印用基板。并且，是向預先進行了金屬噴鍍處理的晶片覆蓋轉印基板而進行加壓、加熱，將配線原料向晶片轉印而形成凸點的方法。該方法通過加壓、加熱的控制而能夠將轉印用基板上的任意的配線原料向晶片的任意的位置轉印，能夠實現金屬配線的微細化，并且能夠避免向晶片上的不良部分的配線形成，也能夠避免原料的浪費。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5-144870號公報

發明內容

發明要解決的課題

在使用上述的轉印基板的凸點形成的過程中，需要轉印用基板及晶片的加熱。具體而言，在上述以往的轉印基板中，將晶片側的加熱溫度設為300～400℃，并將轉印基板側的加熱溫度設為100～200℃。然而，將晶片側的加熱溫度形成為高溫(300℃以上)的方法在晶片上形成半導體電路的情況下，可能會給電路造成損傷。由此，本來，優選凸點轉印時的加熱溫度低，但是無法輕易地降低晶片側的加熱溫度。這是因為，以往的轉印用基板上的凸點通常由鍍敷法形成，但是為了將由鍍敷形成的凸點向晶片可靠地轉印，需要將晶片與凸點充分地接合，為此，需要高溫加熱。

并且，從晶片上的半導體電路保護的觀點出發，優選在晶片上形成了半導體電路之后能夠以盡量少的工序形成凸點的方法。關于這一點，不僅是上述那樣的轉印時的加熱，而且勢壘層形成用的金屬噴鍍處理對于半導體電路也成為負荷。

本發明以上述課題為背景，提供一種對于用于通過轉印法在晶片等被轉印物上形成金屬配線的轉印用基板，能夠減輕高溫加熱等被轉印物受到的負荷的技術。而且，也公開了使用該轉印用基板的金屬配線的形成方法。

用于解決課題的方案

本發明者等為了解決上述課題，首先，為了實現轉印基板的轉印溫度的低溫化，考慮本發明者等具有的技術性的見解而進行了研究。并且，發現了將高純度且微細粒徑的金屬粉末燒結而成的成形體即使比較低溫也能夠與被轉印物接合的情況、及其作為金屬配線發揮功能的情況。

并且，本發明者等進一步反復研究，考慮到上述那樣的金屬粉末的燒結體由其表面性狀引起而容易轉印的情況、及在燒結體的表面上在能夠維持其表面狀態的范圍使金屬覆蓋，由此能夠使金屬覆蓋層作為以往的勢壘金屬層起作用，從而想到了本發明。

即，本發明涉及一種轉印用基板，包括基板、形成在所述基板上的至少一個金屬配線原料、形成在所述金屬配線原料的表面上的至少1層的覆蓋層、形成在所述基板與所述金屬配線原料之間的基底金屬膜，用于使所述金屬配線原料向被轉印物轉印，其中，所述金屬配線原料是將純度99.9重量％以上、平均粒徑0.01μm～1.0μm的從金粉、銀粉、鉑粉、鈀粉、銅粉中選擇的一種以上的金屬粉末燒結而成的成形體，所述覆蓋層是金、銀、鉑、鈀、釕、銠、銥、鉻、鈦、鎢、鉭、鎳、銅、鋯中的任一種金屬或它們的合金，由與所述金屬配線原料不同的組成的金屬或合金構成，且其總厚度為1μm以下，所述基底金屬膜由金、銀、鉑、鈀、釕、銠、銥、鉻、鈦、鎢、鉭、鎳、銅、鋯中的任一種金屬或它們的合金構成。