[发明专利]金属配线形成用的转印基板及基于所述转印用基板的金属配线的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于向半导体晶片(wafer)、化合物晶片、MEMS晶片等被转印物上形成金属配线的转印用基板及利用该转印用基板的金属配线方法。

背景技术

伴随着半导体芯片等电子部件的安装密度的高密度化，其安装方法从以往的引线接合法开始，逐渐变为倒装芯片接合法那样的向电路基板直接安装半导体芯片的无线安装法成为主流。使用此安装方法的电子部件的制造工序中，在器件晶片的半导体芯片上的端子电极或向半导体芯片连接的连接用外部电极形成凸点(bump)而构成金属配线，并将其向基板上进行面朝下接合。而且，在凸点的形成之前，通常对端子电极等上实施金属喷镀处理而形成势垒金属层，并在其上形成凸点。

作为凸点形成工序的以往的方法，通常使用镀敷法。通过镀敷法形成的凸点致密且具有良好的导电特性，因此可考虑作为电极有用。然而，基于镀敷法的凸点形成可能无法充分地应对考虑今后发展的金属配线的微细化。因此，提出了专利文献1那样的基于使用了转印基板的转印法的凸点形成法。

在基于转印基板的凸点形成法中，预先制作在玻璃等的基板上形成有成为凸点的配线原料的转印用基板。并且，是向预先进行了金属喷镀处理的晶片覆盖转印基板而进行加压、加热，将配线原料向晶片转印而形成凸点的方法。该方法通过加压、加热的控制而能够将转印用基板上的任意的配线原料向晶片的任意的位置转印，能够实现金属配线的微细化，并且能够避免向晶片上的不良部分的配线形成，也能够避免原料的浪费。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-144870号公报

发明内容

发明要解决的课题

在使用上述的转印基板的凸点形成的过程中，需要转印用基板及晶片的加热。具体而言，在上述以往的转印基板中，将晶片侧的加热温度设为300～400℃，并将转印基板侧的加热温度设为100～200℃。然而，将晶片侧的加热温度形成为高温(300℃以上)的方法在晶片上形成半导体电路的情况下，可能会给电路造成损伤。由此，本来，优选凸点转印时的加热温度低，但是无法轻易地降低晶片侧的加热温度。这是因为，以往的转印用基板上的凸点通常由镀敷法形成，但是为了将由镀敷形成的凸点向晶片可靠地转印，需要将晶片与凸点充分地接合，为此，需要高温加热。

并且，从晶片上的半导体电路保护的观点出发，优选在晶片上形成了半导体电路之后能够以尽量少的工序形成凸点的方法。关于这一点，不仅是上述那样的转印时的加热，而且势垒层形成用的金属喷镀处理对于半导体电路也成为负荷。

本发明以上述课题为背景，提供一种对于用于通过转印法在晶片等被转印物上形成金属配线的转印用基板，能够减轻高温加热等被转印物受到的负荷的技术。而且，也公开了使用该转印用基板的金属配线的形成方法。

用于解决课题的方案

本发明者等为了解决上述课题，首先，为了实现转印基板的转印温度的低温化，考虑本发明者等具有的技术性的见解而进行了研究。并且，发现了将高纯度且微细粒径的金属粉末烧结而成的成形体即使比较低温也能够与被转印物接合的情况、及其作为金属配线发挥功能的情况。

并且，本发明者等进一步反复研究，考虑到上述那样的金属粉末的烧结体由其表面性状引起而容易转印的情况、及在烧结体的表面上在能够维持其表面状态的范围使金属覆盖，由此能够使金属覆盖层作为以往的势垒金属层起作用，从而想到了本发明。

即，本发明涉及一种转印用基板，包括基板、形成在所述基板上的至少一个金属配线原料、形成在所述金属配线原料的表面上的至少1层的覆盖层、形成在所述基板与所述金属配线原料之间的基底金属膜，用于使所述金属配线原料向被转印物转印，其中，所述金属配线原料是将纯度99.9重量％以上、平均粒径0.01μm～1.0μm的从金粉、银粉、铂粉、钯粉、铜粉中选择的一种以上的金属粉末烧结而成的成形体，所述覆盖层是金、银、铂、钯、钌、铑、铱、铬、钛、钨、钽、镍、铜、锆中的任一种金属或它们的合金，由与所述金属配线原料不同的组成的金属或合金构成，且其总厚度为1μm以下，所述基底金属膜由金、银、铂、钯、钌、铑、铱、铬、钛、钨、钽、镍、铜、锆中的任一种金属或它们的合金构成。