本發(fā)明涉及一種帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法、帶導(dǎo)電通孔的基板及金屬膏。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，為了電子設(shè)備或零件的小型化、高功能化及集成化，三維安裝技術(shù)備受關(guān)注，在所述三維安裝技術(shù)中，在硅基板上經(jīng)由被稱為硅通孔(tsv：through?silicon?via)的電極電連接上下配置的硅基板，并將半導(dǎo)體芯片在縱向(高度方向)上高密度地層疊。

2、作為形成貫通電極的方法，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種具有硅通孔的半導(dǎo)體器件的制造方法，其包括通過使用特定的鍍銅液的電鍍對(duì)形成于硅基板上的非貫通孔進(jìn)行鍍銅的工序。然而，這種方法需要在抑制銅被膜的析出速度的情況下進(jìn)行鍍敷，因此作業(yè)時(shí)間變長(zhǎng)，在生產(chǎn)率的方面存在問題。

3、作為另一種方法，已知有通過將包含銅粉、玻璃粉、有機(jī)載體等的銅導(dǎo)體膏填充到耐熱性基板的貫通孔中并進(jìn)行燒成來(lái)在貫通孔內(nèi)形成銅導(dǎo)體的方法(例如，下述專利文獻(xiàn)2等)。

4、以往技術(shù)文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)1：日本特開2019-16712號(hào)公報(bào)

7、專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-108917號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的技術(shù)課題

2、近年來(lái)，隨著為了應(yīng)對(duì)電子設(shè)備或零件的小型化而縮小硅基板，貫通孔的內(nèi)徑也極小化，需要形成即使在這種貫通孔內(nèi)也具有充分的導(dǎo)電性的導(dǎo)電通孔。并且，有時(shí)通過鍍敷處理等在形成有導(dǎo)電通孔的基板的表面上進(jìn)一步設(shè)置有配線，此時(shí)也要求顯示充分低的連接電阻值。

3、因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠獲得即使在配線形成之后也顯示充分低的連接電阻值的帶導(dǎo)電通孔的基板的帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法及能夠在該方法中使用的金屬膏、以及帶導(dǎo)電通孔的基板。

4、用于解決技術(shù)課題的手段

5、本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)進(jìn)行了深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了在配線形成之后連接電阻值變高的主要原因在于帶導(dǎo)電通孔的基板的表面上的導(dǎo)電通孔的平坦性(或平滑化)低(換言之，導(dǎo)電通孔部與基板表面的高低差大)。然后，本發(fā)明人根據(jù)該見解對(duì)減小所述高低差的方法進(jìn)行了研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過使用包含特定的金屬粒子和揮發(fā)性溶劑的金屬膏，并經(jīng)過特定的工序形成導(dǎo)電通孔，即使在進(jìn)一步形成與導(dǎo)電通孔連接的配線的情況下，也可獲得充分低的連接電阻值，從而完成了本發(fā)明。

6、即，本發(fā)明的一方面涉及一種以下帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法。

7、[1]一種帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法，其包括：工序a，準(zhǔn)備設(shè)置有孔的基板，以填埋所述孔的內(nèi)部且覆蓋所述基板的至少所述孔的周邊的表面的方式設(shè)置金屬膏部，所述金屬膏部包含金屬粒子和揮發(fā)性溶劑；工序b，對(duì)所述金屬膏部進(jìn)行加熱，以去除所述揮發(fā)性溶劑的一部分；工序c，以使所述表面露出的方式去除加熱后的所述金屬膏部的一部分而在所述孔的內(nèi)部形成具有平坦化的露出面且包含所述金屬粒子和所述揮發(fā)性溶劑的剩余部分的導(dǎo)電通孔前驅(qū)體；及工序d，對(duì)所述導(dǎo)電通孔前驅(qū)體進(jìn)行燒成而形成導(dǎo)電通孔，所述金屬粒子包含平均粒徑為0.8μm以上的第1銅粒子、平均粒徑為0.5μm以下的第2銅粒子及焊料粒子，在所述工序a中所設(shè)置的所述金屬膏部的金屬粒子的濃度為94質(zhì)量％以上。

8、根據(jù)上述制造方法，通過在工序a中設(shè)置包含揮發(fā)性溶劑且具有上述特定的金屬粒子的結(jié)構(gòu)的金屬膏部之后，經(jīng)過工序b及工序c，能夠兼顧良好地埋入孔的內(nèi)部及形成通過燒成難以產(chǎn)生體積收縮的導(dǎo)電通孔前驅(qū)體，通過工序d，能夠充分減小與基板表面的高低差并形成充分抑制裂紋或空隙的產(chǎn)生的導(dǎo)電性優(yōu)異的導(dǎo)電通孔。由此，能夠獲得即使在配線形成之后也顯示充分低的連接電阻值的帶導(dǎo)電通孔的基板。

9、并且，本發(fā)明的另一方面涉及一種以下金屬膏。

10、[2]一種金屬膏，其含有金屬粒子及揮發(fā)性溶劑，所述金屬粒子包含平均粒徑為0.8μm以上的第1銅粒子、平均粒徑為0.4μm以下的第2銅粒子及焊料粒子，金屬粒子的濃度為94質(zhì)量％以上。

11、[3]根據(jù)上述[2]所述的金屬膏，其中，所述第1銅粒子含有濕式銅粉和霧化銅粉。

12、[4]根據(jù)上述[2]或[3]所述的金屬膏，其中，所述揮發(fā)性溶劑包含在20℃下的蒸氣壓為4pa以上且30pa以下的高蒸氣壓溶劑。

13、[5]根據(jù)上述[4]所述的金屬膏，其中，所述揮發(fā)性溶劑進(jìn)一步包含在20℃下的蒸氣壓小于4pa的低蒸氣壓溶劑。

14、根據(jù)上述金屬膏，能夠具有充分的印刷性，能夠在上述帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法中高效地形成金屬膏部。

15、并且，本發(fā)明的另一方面涉及一種以下帶導(dǎo)電通孔的基板。

16、[6]一種帶導(dǎo)電通孔的基板，其具備具有貫通孔的基板和設(shè)置于所述貫通孔的導(dǎo)電通孔部，所述導(dǎo)電通孔部含有[2]至[5]中任一項(xiàng)所述的金屬膏的燒結(jié)體。

17、[7]一種帶導(dǎo)電通孔的基板，其具備具有貫通孔的基板和設(shè)置于所述貫通孔的導(dǎo)電通孔部，所述導(dǎo)電通孔部含有金屬體，所述金屬體包括具有多孔結(jié)構(gòu)的銅燒結(jié)體、分散存在于所述銅燒結(jié)體中的焊料及孔隙，所述基板的表面與所述導(dǎo)電通孔部的平均高低差為5μm以下。

18、發(fā)明效果

19、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠獲得即使在配線形成之后也顯示充分低的連接電阻值的帶導(dǎo)電通孔的基板的帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法及能夠在該方法中使用的金屬膏。

技術(shù)特征：

1.一種帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法，其包括：

2.一種金屬膏，其含有金屬粒子及揮發(fā)性溶劑，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬膏，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的金屬膏，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬膏，其中，

6.一種帶導(dǎo)電通孔的基板，其具備具有貫通孔的基板和設(shè)置于所述貫通孔的導(dǎo)電通孔部，

7.一種帶導(dǎo)電通孔的基板，其具備具有貫通孔的基板和設(shè)置于所述貫通孔的導(dǎo)電通孔部，

技術(shù)總結(jié)
一種帶導(dǎo)電通孔的基板的制造方法，其包括：工序a，準(zhǔn)備設(shè)置有孔的基板，以填埋孔的內(nèi)部且覆蓋基板的至少孔的周邊的表面的方式設(shè)置金屬膏部，所述金屬膏部包含金屬粒子和揮發(fā)性溶劑；工序b，對(duì)金屬膏部進(jìn)行加熱，以去除揮發(fā)性溶劑的一部分；工序c，以使所述表面露出的方式去除加熱后的金屬膏部的一部分而在孔的內(nèi)部形成具有平坦化的露出面且包含金屬粒子和揮發(fā)性溶劑的剩余部分的導(dǎo)電通孔前驅(qū)體；及工序d，對(duì)導(dǎo)電通孔前驅(qū)體進(jìn)行燒成，金屬粒子包含平均粒徑為0.8μm以上的第1銅粒子、平均粒徑為0.5μm以下的第2銅粒子及焊料粒子，在工序a中所設(shè)置的金屬膏部的金屬粒子的濃度為94質(zhì)量％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：江尻芳則,坂本真澄,清水千晶,須方振一郎,中子偉夫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社力森諾科
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10