TW202208695A - 金屬填充微細結構體的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種導電性良好之金屬填充微細結構體的製造方法。金屬填充微細結構體的製造方法具有:預備結構體之準備步驟,前述結構體具有絕緣膜及沿厚度方向貫通絕緣膜且以彼此電絕緣之狀態設置之複數個導體,導體從絕緣膜的厚度方向上的至少一方的面突出,前述結構體具有覆蓋導體所突出之絕緣膜的面之樹脂層;在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下,至少對樹脂層進行加熱之加熱步驟;及從絕緣膜去除藉由加熱步驟加熱之樹脂層之去除步驟。樹脂層包含熱剝離性接著劑。
Description
本發明係有關一種金屬填充微細結構體的製造方法,該方法為如下:沿陽極氧化膜的厚度方向貫通且以彼此電絕緣之狀態設置之複數個導體從陽極氧化膜的厚度方向上的至少一方的面突出,並且在加熱之後去除覆蓋導體所突出之陽極氧化膜的面之樹脂層,尤其係有關一種在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下進行樹脂層的加熱之金屬填充微細結構體的製造方法。
在設置於絕緣性基材之複數個貫通孔中填充金屬等導電性物質而製成之結構體係近年來在奈米技術中亦受關注之領域之一,例如期待作為各向異性導電性構件的用途。
各向異性導電性構件插入到半導體元件等電子零件與電路基板之間,僅藉由進行加壓便獲得電子零件與電路基板之間的電連接,因此作為半導體元件等電子零件等的電連接構件及進行功能檢查時的檢查用連接器等被廣泛使用。
尤其,半導體元件等電子零件的小型化顯著。在如以往之焊線接合之類的直接連接配線基板之方式、覆晶接合及熱壓接合等中,由於有時無法充分保證電子零件的電連接的穩定性,因此各向異性導電性構件作為電子連接構件而備受關注。
作為各向異性導電性構件的製造方法,例如,在專利文獻1中記載了金屬填充微細結構體的製造方法,其具有:形成陽極氧化膜之陽極氧化處理步驟,該陽極氧化膜係在鋁基板的一側的表面實施陽極氧化處理,並且在鋁基板的一側的表面形成具有沿厚度方向存在之微孔及在微孔的底部存在之阻擋層;在陽極氧化處理步驟之後,使用包含氫過電壓比鋁高的金屬M1之鹼性水溶液來去除陽極氧化膜的阻擋層之阻擋層去除步驟;在阻擋層去除步驟之後,實施電鍍處理以向微孔的內部填充金屬M2之金屬填充步驟;及在金屬填充步驟之後,去除鋁基板以獲得金屬填充微細結構體之基板去除步驟。在專利文獻1中,在金屬填充步驟之後且在基板去除步驟之前,具有在陽極氧化膜的未設置有鋁基板之一側的表面設置樹脂層之樹脂層形成步驟。
[專利文獻1]日本專利第6535098號公報
在上述專利文獻1中,在陽極氧化膜的未設置有鋁基板之一側的表面設置有樹脂層。金屬填充微細結構體例如用於電連接2個半導體晶片。在該情況下,需要剝離上述樹脂層。如上所述,將專利文獻1的金屬填充微細結構體用於2個半導體晶片的電連接之情況下,有時半導體晶片之間的導電性不充分。需要導電性良好之金屬填充微細結構體。
本發明的目的為提供一種導電性良好之金屬填充微細結構體的製造方法。
為了實現上述目的,本發明的一態樣係提供一種金屬填充微細結構體的製造方法,其具有:預備結構體之準備步驟,前述結構體具有絕緣膜及沿厚度方向貫通絕緣膜且以彼此電絕緣之狀態設置之複數個導體,導體從絕緣膜的厚度方向上的至少一方的面突出,前述結構體具有覆蓋導體所突出之絕緣膜的面之樹脂層;在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下,至少對樹脂層進行加熱之加熱步驟;及從絕緣膜去除藉由加熱步驟加熱之樹脂層之去除步驟,樹脂層包含熱剝離性接著劑。
在加熱步驟中,氣氛的氧分壓為1.0Pa以下為較佳。
在加熱步驟中,氣氛的非活性氣體的分壓為氣氛的總壓的85%以上為較佳。
在加熱步驟中,氣氛的還原性氣體的分壓為氣氛的總壓的85%以上為較佳。
在加熱步驟中,氣氛的總壓為5.0Pa以下為較佳。
導體包含卑金屬為較佳。
複數個導體為具有相對導體的長度方向垂直之截面上的截面積為20μm2
以下的導體為較佳。
加熱步驟中的樹脂層的到達溫度為150℃以下為較佳。
導體從絕緣膜的厚度方向上的兩面分別突出,樹脂層分別設置於絕緣膜的厚度方向上的兩面為較佳。
絕緣膜係陽極氧化膜為較佳。
[發明效果]
依本發明,能夠獲得導電性良好之金屬填充微細結構體。
以下,基於圖式所示之較佳實施形態,對本發明的金屬填充微細結構體的製造方法進行詳細說明。
另外,以下進行說明之圖係用於說明本發明中之例示性圖,本發明並不限定於以下所示之圖。
另外,以下表示數值範圍之“~”係指包括記載於兩側之數值。例如,εa
為數值αb
~數值βc
表示,εa
的範圍係包括數值αb
和數值βc
之範圍,若用數學記號來表示,則為αb
≤εa
≤βc
。
關於溫度及時間,若無特別記載,則包括在相應技術領域中通常容許之誤差範圍。
又,若亦未對平行等進行特別記載,則包括在相應技術領域中通常容許之誤差範圍。
[金屬填充微細結構體]
圖1~圖8係按步驟順序表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例之示意性剖視圖。
如圖8所示,金屬填充微細結構體10例如具有:具有電絕緣性之絕緣膜12;及將絕緣膜12沿厚度方向Dt貫通,並且以彼此電絕緣之狀態設置之複數個導體14。導體14從絕緣膜12的厚度方向Dt上的至少一方的面突出。導體14從絕緣膜12的厚度方向Dt上的至少一方的面突出之情況下,在從一側的面突出之構成中,從表面12a或背面12b突出為較佳。在金屬填充微細結構體10中,絕緣膜12例如由陽極氧化膜15構成。
複數個導體14以彼此電絕緣之狀態配置於絕緣膜12。在該情況下,例如,絕緣膜12具有沿厚度方向Dt貫通之複數個細孔13。在複數個細孔13中設置有導體14。導體14從絕緣膜12的厚度方向Dt上的表面12a突出。
金屬填充微細結構體10係導體14以彼此電絕緣之狀態配置之具有各向異性導電性者。金屬填充微細結構體10在厚度方向Dt上具有導電性,但是在與絕緣膜12的表面12a平行之方向上的導電性充分低。
金屬填充微細結構體10的外形並不受特別的限定,例如為四邊形或圓形。金屬填充微細結構體10的外形能夠設為對應於用途、製作容易性等之形狀。
[金屬填充微細結構體的製造方法]
在金屬填充微細結構體的製造方法的一例中,以絕緣膜係由鋁的陽極氧化膜構成者作為一例進行說明。為了形成鋁的陽極氧化膜,使用鋁基板。因此,在結構體的製造方法的一例中,首先,如圖1所示,預備鋁基板30。
鋁基板30係依據最終獲得之金屬填充微細結構體10(參閱圖8)的絕緣膜12的厚度、所加工之裝置等而適當確定大小及厚度者。鋁基板30例如係四邊形狀的板材。另外,並不限定於鋁基板,還能夠使用能夠形成電絕緣的絕緣膜12之金屬基板。
其次,對鋁基板30的一側的表面30a(參閱圖1)進行陽極氧化處理。藉此,鋁基板30的一側的表面30a(參閱圖1)被陽極氧化而形成如圖2所示之具有沿鋁基板30的厚度方向Dt延伸之複數個細孔13之絕緣膜12亦即陽極氧化膜15。各細孔13的底部存在阻擋層31。將進行上述陽極氧化之步驟稱為陽極氧化處理步驟。
在具有複數個細孔13之絕緣膜12中,如上所述在各個細孔13的底部存在阻擋層31,但是將去除圖2所示之阻擋層31。藉此,獲得無阻擋層31之具有複數個細孔13之絕緣膜12(參閱圖3)。另外,將去除上述阻擋層31之步驟稱為阻擋層去除步驟。
在阻擋層去除步驟中,藉由使用包含氫過電壓比鋁高之金屬M1的離子之鹼性水溶液而在去除絕緣膜12的阻擋層31之同時,形成細孔13的底部32c(參閱圖3)的面32d(參閱圖3)由金屬(金屬M1)組成之金屬層35a(參閱圖3)。藉此,在細孔13露出之鋁基板30被金屬層35a被覆。藉此,在基於鍍覆細孔13來進行金屬填充時,變得容易進行鍍覆,抑制金屬未充分填充到細孔,抑制金屬未填充到細孔等,從而抑制導體14的形成不良。
另外,包含上述金屬M1的離子之鹼性水溶液可以進一步包含含有鋁離子之化合物(鋁酸鈉、氫氧化鋁、氧化鋁等)。含有鋁離子之化合物的含量以鋁離子的量換算時,為0.1~20g/L為較佳,0.3~12g/L為更佳,0.5~6g/L為進一步較佳。
接著,從具有沿厚度方向Dt延伸之複數個細孔13之絕緣膜12的表面12a進行鍍覆。在該情況下,能夠將金屬層35a用作電鍍的電極。在鍍覆時使用金屬35b,並且以在細孔13的底部32c(參閱圖3)的面32d(參閱圖3)形成之金屬層35a為起點進行鍍覆。藉此,如圖4所示,在絕緣膜12的細孔13的內部填充構成導體14之金屬35b。藉由在細孔13的內部填充金屬35b,可形成具有導電性之導體14。另外,將金屬層35a及金屬35b統稱為經填充之金屬35。
將金屬35b填充到絕緣膜12的細孔13之步驟稱為金屬填充步驟。如上所述,導體14並不限定於由金屬構成,能夠使用導電性物質。在金屬填充步驟中,使用電鍍,關於金屬填充步驟,將在後面進行詳細說明。另外,絕緣膜12的表面12a相當於絕緣膜12的一個面。
在金屬填充步驟之後,如圖5所示,在金屬填充步驟之後,將絕緣膜12的未設置有鋁基板30之一側的表面12a沿厚度方向Dt去除一部分,並且使在金屬填充步驟中填充之金屬35比絕緣膜12的表面12a突出。亦即,使導體14比絕緣膜12的表面12a突出。藉此,可獲得突出部14a。將使導體14比絕緣膜12的表面12a突出之步驟稱為表面金屬突出步驟。
在表面金屬突出步驟之後,在導體14的形成有突出部14a之絕緣膜12的表面12a形成如圖6所述之樹脂層16。藉此,導體所突出之絕緣膜的面被樹脂層覆蓋而獲得結構體18。將預備結構體18之步驟稱為準備步驟。
又,將形成覆蓋導體14所突出之絕緣膜12的面之樹脂層16之步驟稱為樹脂層形成步驟。樹脂層16包含熱剝離性接著劑。
在樹脂層形成步驟之後,如圖7所示對結構體18去除鋁基板30。將去除鋁構件30之步驟稱為基板去除步驟。
接著,針對結構體18,在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下,至少對樹脂層16進行加熱。將對樹脂層16進行加熱之步驟稱為加熱步驟。
在加熱步驟中,能夠使用在半導體元件的製造中所使用之半導體晶圓的加熱裝置。
加熱步驟例如係在半導體製造裝置中加熱半導體晶圓時使用之金屬製容器內進行。在容器內配置基板去除後的結構體18,並且將容器內的氧分壓設為10000Pa以下。
另外,加熱步驟中的氣氛的總壓及分壓例如能夠使用壓力計來測量。藉此,能夠測量上述氧分壓。又,亦能夠測量後述非活性氣體的分壓及還原性氣體的分壓。
關於氧分壓,例如,能夠藉由脫氣來調整氧分壓。
另外,加熱步驟並不限定於氧分壓為10000Pa以下的氣氛。加熱步驟中的樹脂層的到達溫度為150℃以下為較佳。若加熱步驟中的樹脂層的到達溫度為150℃以下,則導電性變得良好。
接著,如圖8所示,從絕緣膜12去除藉由加熱步驟加熱之樹脂層16。藉此,獲得金屬填充微細結構體10。
另外,將從絕緣膜12去除樹脂層16之步驟稱為去除步驟。在去除步驟中,樹脂層16的去除方法並不受特別的限定,例如,使用鑷子等工具來去除。在去除步驟中,可以使用鑷子等工具,從樹脂層16剝離絕緣膜12。另外,去除步驟的氣氛不需要與加熱步驟的氣氛相同,例如,可以為大氣氣氛。
圖9~圖11係按步驟順序表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的另一例之示意性剖視圖。
又,在圖7所示之基板去除步驟之後,如圖9所示,在基板去除步驟之後,將絕緣膜12的設置有鋁基板30之一側的面亦即背面12b沿厚度方向Dt去除一部分,並且使在金屬填充步驟中填充之金屬35亦即導體14比絕緣膜12的背面12b突出。藉此,可獲得突出部14b。
上述表面金屬突出步驟及背面金屬突出步驟可以係具有兩者的步驟之態樣,亦可以係具有表面金屬突出步驟及背面金屬突出步驟中的一個步驟之態樣。表面金屬突出步驟及背面金屬突出步驟相當於“突出步驟”,表面金屬突出步驟及背面金屬突出步驟均為突出步驟。
作為結構體18,可以係具有如圖9所示從絕緣膜12的表面12a及背面12b亦即從絕緣膜12的厚度方向Dt上的兩面導體14分別突出之、突出部14a及突出部14b之構成。
在圖9所示之絕緣膜12的背面12b,如圖10所示形成樹脂層16而在陽極氧化膜的厚度方向Dt上的兩面分別設置樹脂層16。
接著,對結構體18實施上述加熱步驟及樹脂層16的去除步驟,獲得具有圖11所示之突出部14a及突出部14b之金屬填充微細結構體10。
另外,在上述阻擋層去除步驟中,使用包含氫過電壓比鋁高之金屬M1的離子之鹼性水溶液來去除阻擋層,藉此,不僅去除阻擋層31,而且在細孔13的底部露出之鋁基板30上形成比鋁更不易產生氫氣之金屬M1的金屬層35a。其結果,金屬填充的面內均勻性變得良好。可以認為,可抑制藉由鍍液而產生氫氣,並且藉由電鍍容易進行金屬填充。
又,發現藉由在阻擋層去除步驟中設置保持步驟,該保持步驟在選自陽極氧化處理步驟中的電壓的小於30%的範圍之電壓(保持電壓)的95%以上且105%以下的電壓下,保持共計5分鐘以上,並且適用組合包含金屬M1的離子之鹼性水溶液,從而大幅度優化電鍍處理時之金屬填充的均勻性。因此,具有保持步驟為較佳。
雖然詳細的機制尚不明確,但是認為其原因為如下:在阻擋層去除步驟中,藉由使用包含金屬M1離子之鹼性水溶液,在阻擋層下部形成金屬M1層,藉此能夠抑制鋁基板與陽極氧化膜的界面受到損傷,阻擋層的溶解均勻性獲得提高。
另外,在阻擋層去除步驟中,在細孔13的底部形成由金屬(金屬M1)組成之金屬層35a,但是並不限定於此,僅去除阻擋層31且在細孔13的底部使鋁基板30露出。可以在使鋁基板30露出之狀態下,將鋁基板30用作電鍍的電極。
〔陽極氧化膜〕
從形成如上所述具有所希望的平均直徑之細孔且容易形成導體之理由考慮,陽極氧化膜例如使用鋁的陽極氧化膜。然而,並不限定於鋁的陽極氧化膜,能夠使用閥金屬的陽極氧化膜。因此,金屬基板使用閥金屬。
在此,作為閥金屬,具體而言,例如為上述鋁,此外,可舉出鉭、鈮、鈦、鉿、鋯、鋅、鎢、鉍及銻等。其中,依據尺寸穩定性良好且價格低廉之觀點考慮,鋁的陽極氧化膜為較佳。因此,使用鋁基板來製造結構體為較佳。
陽極氧化膜的厚度與上述絕緣膜12的厚度ht相同。
〔金屬基板〕
金屬基板係用於製造結構體,係用於形成陽極氧化膜之基板。金屬基板例如使用如上所述能夠形成陽極氧化膜之金屬基板,並且能夠使用由上述閥金屬構成者。例如,如上所述,從容易形成陽極氧化膜來作為陽極氧化膜之理由考慮,金屬基板使用鋁基板。
〔鋁基板〕
為了形成絕緣膜12而使用之鋁基板並不受特別的限定,作為其具體例,可舉出:純鋁板;以鋁為主要成分,並包含微量的異質元素之合金板;在低純度鋁(例如回收材料)上蒸鍍高純度鋁之基板;在矽晶圓、石英、玻璃等表面上,藉由蒸鍍、濺射等方法而被覆高純度鋁之基板;層合鋁之樹脂基板等。
在鋁基板中,藉由陽極氧化處理形成陽極氧化膜之一側的表面,其鋁純度為99.5質量%以上為較佳,99.9質量%以上為更佳,99.99質量%以上為進一步較佳。若鋁純度在上述範圍內,則微孔排列的規則性變得充分。
鋁基板若能夠形成陽極氧化膜,則並不受特別的限定,例如使用JIS(Japanese Industrial Standards:日本工業標準)1050材料。
在鋁基板中被陽極氧化處理之一側的表面被預先實施熱處理、脫脂處理及鏡面精加工處理為較佳。
在此,關於熱處理、脫脂處理及鏡面精加工處理,能夠實施與日本特開2008-270158號公報的[0044]~[0054]段中所記載之各處理相同之處理。
陽極氧化處理之前的鏡面精加工處理例如係電解研磨,在電解研磨中例如使用含有磷酸之電解研磨液。
〔陽極氧化處理步驟〕
陽極氧化處理能夠利用以往公知的方法,但是從提高微孔排列的規則性且確保結構體的各向異性導電性之觀點考慮,使用自規則化法或恆壓處理為較佳。
在此,關於陽極氧化處理的自規則化法及恆壓處理,能夠實施與日本特開2008-270158號公報的[0056]~[0108]段及[圖3]中所記載之各處理相同之處理。
〔保持步驟〕
結構體的製造方法可以具有保持步驟。保持步驟係如下步驟:在上述陽極氧化處理步驟之後,在選自1V以上且小於上述陽極氧化處理步驟中之電壓的30%的範圍之保持電壓的95%以上且105%以下的電壓下,保持共計5分鐘以上。換言之,保持步驟係如下步驟:在上述陽極氧化處理步驟之後,在選自1V以上且小於上述陽極氧化處理步驟中之電壓的30%的範圍之保持電壓的95%以上且105%以下的電壓下,實施共計5分鐘以上的電解處理。
在此,“陽極氧化處理中之電壓”係施加於鋁與反極之間之電壓,例如若基於陽極氧化處理之電解時間為30分鐘,則稱為在30分鐘期間保持之電壓的平均值。
從陽極氧化膜的側壁厚度亦即相對於細孔的深度將阻擋層的厚度控制成適當厚度之觀點考慮,保持步驟中之電壓為陽極氧化處理中之電壓的5%以上且25%以下為較佳,5%以上且20%以下為更佳。
又,從進一步提高面內均勻性之理由考慮,保持步驟中之保留時間的合計為5分鐘以上且20分鐘以下為較佳,5分鐘以上且15分鐘以下為更佳,5分鐘以上且10分鐘以下為進一步較佳。
又,保持步驟中之保留時間為共計5分鐘以上即可,連續5分鐘以上為較佳。
此外,保持步驟中之電壓可以設定為從陽極氧化處理步驟中之電壓至保持步驟中之電壓連續或階段性地下降,但是從進一步提高面內均勻性之理由考慮,在陽極氧化處理步驟結束之後1秒鐘以內設定為上述保持電壓的95%以上且105%以下的電壓為較佳。
上述保持步驟亦能夠例如藉由在上述陽極氧化處理步驟結束時使電解電位下降,與上述陽極氧化處理步驟連續進行。
關於除了電解電位以外的條件,上述保持步驟能夠採用與上述以往公知的陽極氧化處理相同的電解液及處理條件。
尤其,在連續實施保持步驟和陽極氧化處理步驟之情況下,使用相同的電解液進行處理為較佳。
在具有複數個微孔之陽極氧化膜中,如上所述,在微孔的底部存在阻擋層(未圖示)。具有去除該阻擋層之阻擋層去除步驟。
〔阻擋層去除步驟〕
阻擋層去除步驟係例如使用包含氫過電壓比鋁高的金屬M1離子之鹼性水溶液來去除陽極氧化膜的阻擋層之步驟。
藉由上述阻擋層去除步驟,去除阻擋層,並且在微孔的底部形成由金屬M1組成之導電體層。
在此,氫過電壓(hydrogen overvoltage)係指產生氫所需之電壓,例如鋁(Al)的氫過電壓為-1.66V(日本化學會雜誌,1982、(8),p1305-1313)。另外,以下示出氫過電壓比鋁高的金屬M1的示例及其氫過電壓值。
<金屬M1及氫(1N H2
SO4
)過電壓>
·鉑(Pt):0.00V
·金(Au):0.02V
·銀(Ag):0.08V
·鎳(Ni):0.21V
·銅(Cu):0.23V
·錫(Sn):0.53V
·鋅(Zn):0.70V
在本發明中,從與在後述陽極氧化處理步驟中填充之金屬M2引起取代反應,且對填充到微孔的內部之金屬的電特性帶來之影響少之理由考慮,在上述阻擋層去除步驟中使用之金屬M1使用離子化傾向比後述之金屬填充步驟中使用之金屬M2高之金屬為較佳。
具體而言,作為後述之金屬填充步驟的金屬M2而使用銅(Cu)之情況下,作為在上述阻擋層去除步驟中使用之金屬M1,例如,可舉出Zn、Fe、Ni、Sn等,其中,使用Zn、Ni為較佳,使用Zn為更佳。
又,作為後述之金屬填充步驟的金屬M2而使用Ni之情況下,作為在上述阻擋層去除步驟中使用之金屬M1,例如,可舉出Zn、Fe等,其中,使用Zn為較佳。
使用包含這種金屬M1之鹼性水溶液來去除阻擋層之方法並不受特別的限定,例如,可舉出與以往公知的化學蝕刻處理相同的方法。
<化學蝕刻處理>
藉由化學蝕刻處理而去除阻擋層係,例如,在使上述陽極氧化處理步驟之後的結構物浸漬於鹼性水溶液中,並在微孔的內部填充鹼性水溶液之後,藉由使陽極氧化膜的微孔的開口部側表面與pH緩衝液接觸之方法等,能夠選擇性地僅溶解阻擋層。
在此,作為包含上述金屬M1之鹼性水溶液,使用選自包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰之群組中的至少一種鹼性水溶液為較佳。又,鹼性水溶液的濃度,0.1~5質量%為較佳。鹼性水溶液的溫度係,10~60℃為較佳,15~45℃為更佳,20~35℃為進一步較佳。
具體而言,例如較佳地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氫氧化鈉水溶液、0.5g/L、30℃的氫氧化鉀水溶液等。
另外,作為pH緩衝液,能夠適當使用與上述鹼性水溶液對應之緩衝液。
又,對鹼性水溶液的浸漬時間,5~120分鐘為較佳,8~120分鐘為更佳,8~90分鐘為進一步較佳,10~90分鐘為特佳。其中,10~60分鐘為較佳,15~60分鐘為更佳。
細孔13亦可藉由將微孔擴徑並去除阻擋層而形成。在該情況下,在微孔的擴徑中使用擴孔處理。在擴孔處理中,能夠使用硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等無機酸或該等混合物的水溶液、或者氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰等的水溶液,所述擴孔處理係藉由使陽極氧化膜浸漬於酸性水溶液或鹼性水溶液中而溶解陽極氧化膜並擴大微孔的孔徑之處理。
另外,在擴孔處理中亦可去除微孔底部的阻擋層,在擴孔處理中藉由使用氫氧化鈉水溶液,微孔被擴徑且阻擋層被去除。
〔金屬填充步驟〕
<金屬填充步驟中使用之金屬>
在金屬填充步驟中,為了形成導體而在上述細孔13的內部作為導電體而填充之金屬及構成金屬層之金屬係電阻率為103
Ω·cm以下的材料為較佳。作為上述金屬的具體例,較佳地例示出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鎳(Ni)及鋅(Zn)等。
另外,作為導電體,從導電性及基於電鍍法之形成之觀點考慮,銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、鎳(Ni)為較佳,銅(Cu)、金(Au)為更佳,銅(Cu)為進一步較佳。
<電鍍法>
作為在細孔的內部填充金屬之電鍍法,例如,能夠使用電鍍法或無電鍍法。
在此,在著色等中使用之以往公知的電鍍法中,難以選擇性地使金屬在孔中以高縱橫比析出(生長)。可以認為其理由在於,即使析出金屬在孔內被消耗並進行恆定時間以上的電解,鍍層亦不會生長。
因此,在藉由電鍍法填充金屬之情況下,脈衝電解或恆定電位電解時需要設置中止時間。中止時間需要10秒鐘以上,30~60秒鐘為較佳。
又,為了促進電解液的攪拌,亦期望施加超聲波。
此外,電解電壓通常為20V以下,期望為10V以下,但預先測量所使用之電解液中之目標金屬的析出電位,並在該電位+1V以內進行恆定電位電解為較佳。另外,當進行恆定電位電解時,期望能夠併用循環伏安法者為較佳,能夠使用Solartron公司、BAS Inc.、HOKUTO DENKO CORP.、IVIUM公司等的恆電位儀裝置。
(鍍液)
鍍液能夠使用以往公知的鍍液。
具體而言,在使銅析出之情況下,通常使用硫酸銅水溶液,但是硫酸銅的濃度為1~300g/L為較佳,100~200g/L為更佳。又,若在電解液中添加鹽酸,則能夠促進析出。在該情況下,鹽酸濃度為10~20g/L為較佳。
又,在使金析出之情況下,期望使用四氯金的硫酸溶液,並藉由交流電解進行鍍覆。
鍍液包含界面活性劑為較佳。
作為界面活性劑,能夠使用公知者。亦能夠直接使用以往作為添加於以往鍍液中之界面活性劑被公知之十二烷基硫酸鈉。親水性部分為離子性(陽離子性·陰離子性·雙性)者、非離子性(非離子性)者均可利用,但依據避免在鍍覆對象物表面產生氣泡等之觀點,陽離子線活性劑為較佳。期望鍍液組成中之界面活性劑的濃度為1質量%以下。
另外,在無電鍍法中,由於在由縱橫比高的細孔組成之孔中完全填充金屬需要長時間,因此期望利用電鍍法在細孔中填充金屬。
〔基板去除步驟〕
基板去除步驟係在金屬填充步驟之後去除上述鋁基板之步驟。去除鋁基板之方法並不受特別的限定,例如可以較佳地舉出藉由溶解而去除之方法等。
<鋁基板的溶解>
在上述鋁基板的溶解中,使用不易溶解陽極氧化膜且容易溶解鋁之處理液為較佳。
該種處理液對鋁之溶解速度為1μm/分鐘以上為較佳,3μm/分鐘以上為更佳,5μm/分鐘以上為進一步較佳。同樣地,對陽極氧化膜之溶解速度為0.1nm/分鐘以下為較佳,0.05nm/分鐘以下為更佳,0.01nm/分鐘以下為進一步較佳。
具體而言,包含至少1種離子化傾向比鋁低的金屬化合物且pH(氫離子指數)為4以下或8以上之處理液為較佳,其pH為3以下或9以上為更佳,2以下或10以上為進一步較佳。
作為溶解鋁之處理液,將酸或鹼性水溶液為基質,例如為將錳、鋅、鉻、鐵、鎘、鈷、鎳、錫、鉛、銻、鉍、銅、汞、銀、鈀、鉑、金的化合物(例如氯鉑酸)、該等的氟化物、該等的氯化物等配合為較佳。
其中,酸性水溶液基質為較佳,混合氯化物為較佳。
尤其,從處理範圍之觀點考慮,鹽酸性水溶液中混合氯化汞之處理液(鹽酸/氯化汞)、鹽酸性水溶液中混合氯化銅之處理液(鹽酸/氯化銅)為較佳。
另外,溶解鋁之處理液的組成係不受特別的限定者,例如能夠使用溴/甲醇混合物、溴/乙醇混合物及王水等。
又,溶解鋁之處理液的酸或鹼濃度為0.01~10mol/L為較佳,0.05~5mol/L為更佳。
此外,使用了溶解鋁之處理液之處理溫度為-10℃~80℃為較佳,0℃~60℃為較佳。
又,上述鋁基板的溶解藉由使上述鍍覆步驟之後的鋁基板接觸於上述處理液而進行。接觸方法並不受特別的限定,例如可舉出浸漬法及噴霧法。其中,浸漬法為較佳。作為此時的接觸時間,10秒鐘~5小時為較佳,1分鐘~3小時為更佳。
另外,絕緣膜12例如可以設置支撐體。支撐體具有與絕緣膜12相同之外形為較佳。藉由安裝支撐體而操作性提高。
〔突出步驟〕
在去除上述絕緣膜12的一部分時,例如使用不溶解構成導體14之金屬,而溶解絕緣膜12亦即氧化鋁(Al2
O3
)之酸性水溶液或鹼性水溶液。藉由使上述酸性水溶液或鹼性水溶液接觸到具有填充有金屬之細孔13之絕緣膜12來去除一部分絕緣膜12。使上述酸性水溶液或鹼性水溶液與絕緣膜12接觸之方法,並不受特別的限定,例如,可舉出浸漬法及噴塗法。其中,浸漬法為較佳。
在使用酸性水溶液之情況下,使用硫酸、磷酸、硝酸及鹽酸等無機酸或該等混合物的水溶液為較佳。其中,從安全性優異之方面考慮,不含有鉻酸之水溶液為較佳。酸性水溶液的濃度為1~10質量%為較佳。酸性水溶液的溫度為25~60℃為較佳。
又,在使用鹼性水溶液之情況下,使用選自包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氫氧化鋰之群組中的至少一種鹼性水溶液為較佳。鹼性水溶液的濃度為0.1~5質量%為較佳。鹼性水溶液的溫度為20~35℃為較佳。
具體而言,例如較佳地使用50g/L、40℃的磷酸水溶液、0.5g/L、30℃的氫氧化鈉水溶液或0.5g/L、30℃的氫氧化鉀水溶液。
關於對酸性水溶液或鹼性水溶液的浸漬時間,8~120分鐘為較佳,10~90分鐘為更佳,15~60分鐘為進一步較佳。在此,浸漬時間係指在重複進行了短時間的浸漬處理之情況下,各浸漬時間的合計。另外,在各浸漬處理之間,可以實施清洗處理。
又,使金屬35亦即導體14比絕緣膜12的表面12a或背面12b突出的程度,使導體14比絕緣膜12的表面12a或背面12b突出10nm~1000nm為較佳,突出50nm~500nm為更佳。亦即,突出部14a從絕緣膜12的表面12a的突出量、突出部14b從絕緣膜12的背面12b的導體14的突出量分別為10nm~1000nm為較佳,更佳為50nm~500nm。
導體14的突出部14a,14b的高度係指,由電解發射型掃描電子顯微鏡以2萬倍的倍率觀察金屬填充微細結構體10的截面,並在10點上測量出導體的突出部的高度之平均值。
在嚴格控制導體14的突出部的高度之情況下,在細孔13的內部填充金屬等導電性物質之後,將絕緣膜12和金屬等導電性物質的端部加工成同一平面狀,然後選擇性地去除陽極氧化膜為較佳。
又,在填充上述金屬之後,或者在突出步驟之後,以減小伴隨填充金屬而產生之導體14內的應變為目的,能夠實施加熱處理。
從抑制金屬氧化之觀點考慮,加熱處理在還原性氣氛下實施為較佳,具體而言,在氧濃度為20Pa以下的條件下進行為較佳,在真空下進行為更佳。在此,真空係指氣體密度及氣壓中的至少一方比大氣低的空間的狀態。
又,加熱處理以校正為目的在絕緣膜12施加應力之同時進行為較佳。
〔樹脂層形成步驟〕
如上所述,係一種形成覆蓋導體所突出之絕緣膜的面之樹脂層之步驟。樹脂層係為了保護導體,進而提高輸送性而設置。
樹脂層形成步驟係在上述金屬填充步驟之後、表面金屬突出步驟之後且在基板去除步驟之前實施之步驟。
樹脂層係如上所述包含熱剝離性接著劑者。從輸送性之觀點、容易用作各向異性導電性構件之觀點考慮,樹脂層藉由加熱處理而黏著性變弱,並且成為能夠剝離之帶黏著層之薄膜為更佳。
黏貼上述帶黏著層之薄膜之方法並不受特別的限定,能夠使用以往公知的表面保護膠帶黏貼裝置或層壓機進行黏貼。
作為藉由上述加熱處理而黏著性變弱,並且成為能夠剝離之帶黏著層之薄膜,可舉出熱剝離型樹脂層。
在此,熱剝離型樹脂層在常溫下具有黏著力,僅藉由加熱便可以容易剝離,因此主要多使用發泡性微膠囊等。
又,作為構成黏著層之黏著劑,具體而言,例如可舉出橡膠類黏著劑、丙烯酸類黏著劑、乙烯基烷基醚類黏著劑、聚矽氧類黏著劑、聚酯類黏著劑、聚醯胺類黏著劑、胺酯類黏著劑、苯乙烯-二烯嵌段共聚物類黏著劑等。
作為熱剝離型樹脂層的市售品,例如可舉出WS5130C02、WS5130C10等Intellimer〔註冊商標〕膠帶(NITTA Corporation製造);Somatac〔註冊商標〕TE系列(SOMAR公司製造);No.3198、No.3198LS、No.3198M、No.3198MS、No.3198H、No.3195、No.3196、No.3195M、No.3195MS、No.3195H、No.3195HS、No.3195V、No.3195VS、No.319Y-4L、No.319Y-4LS、No.319Y-4M、No.319Y-4MS、No.319Y-4H、No.319Y-4HS、No.319Y-4LSC、No.31935MS、No.31935HS、No.3193M、No.3193MS等Riva Alpha〔註冊商標〕系列(NITTO DENKO CORPORATION.製造)等。
〔加熱步驟〕
加熱步驟係為了去除樹脂層而用於使樹脂層容易去除之步驟。並且,在對樹脂層簡單地進行加熱之情況下,有時藉由構成導體之金屬種類被氧化而導致電阻的上升。因此,將金屬填充微細結構體用於各向異性導電性構件,並且電連接半導體晶片之情況下,有時導電性降低。然而,藉由在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下實施加熱步驟而電阻的上升得到抑制,在電連接半導體晶片之情況下,導電性變得良好。
在加熱步驟中,氣氛的氧分壓為10000Pa以下,1.0Pa以下為較佳。當氧分壓為10000Pa以下時,導體的氧化得到抑制,氧分壓越小,則與導體的金屬種類無關地抑制氧化,因此為較佳。
加熱步驟能夠設為以下所述之氣氛。例如,將氣氛的總壓設為100%時,氣氛的非活性氣體的分壓為氣氛的總壓的85%以上為較佳。當氣氛中的非活性氣體的分壓為總壓的85%以上時,能夠相對地減少氧分壓,並且亦能夠抑制導體的氧化。
另外,關於非活性氣體的分壓,例如,能夠藉由調整非活性氣體向實施加熱步驟之容器內的供給量來調整非活性氣體的分壓。
又,在加熱步驟中,例如,將氣氛的總壓設為100%時,氣氛的還原性氣體的分壓為氣氛的總壓的85%以上為較佳。當氣氛中的還原性氣體的分壓為總壓的85%以上時,能夠相對地減少氧分壓,並且亦能夠抑制導體的氧化。另外,還原性氣體係與導體的反應小之氣體為較佳。
另外,關於還原性氣體的分壓,例如,能夠藉由調整還原性氣體向實施加熱步驟之容器內的供給量來調整還原性氣體的分壓。
<非活性氣體>
非活性氣體並不受特別的限定,例如為氦氣、氖氣及氬氣等稀有氣體或氮氣等。作為非活性氣體,可以單獨使用上述各種氣體,亦可以混合至少2種氣體。
<還原性氣體>
還原性氣體並不受特別的限定,例如為氫氣、一氧化碳或CH4
、C3
H8
、或者C4
H10
等烴氣體。作為還原性氣體,可以單獨使用上述各種氣體,亦可以混合至少2種氣體。
又,加熱步驟的氣氛的總壓為5.0Pa以下為較佳。當加熱步驟的氣氛的總壓為5.0Pa以下時,氣氛的氧分壓變小,並且能夠抑制導體的氧化,因此為較佳。氣氛的總壓例如能夠藉由使用真空泵來減小容器內的壓力而設為5.0Pa以下。
<加熱步驟的氣氛>
加熱步驟的氣氛可以如上所述藉由脫氣來降低氧分壓,亦可以藉由非活性氣體或還原性氣體來置換大氣,亦可以藉由非活性氣體及還原性氣體來置換大氣。
關於加熱步驟中的加熱條件,溫度為80~350℃為較佳,溫度為90~250℃為更佳,溫度為100~200℃為最佳。另外,加熱步驟中的樹脂層的到達溫度為150℃以下為較佳。在加熱步驟中,若溫度比上述溫度範圍低,則變得不易剝離樹脂層。另一方面,若溫度高,則進行填充金屬的氧化,亦即進行導體的氧化,並且成為結構體的條紋或裂紋等缺陷的原因。
〔去除步驟〕
在加熱步驟之後,為去除樹脂層之步驟。關於去除步驟,只要能夠去除樹脂層,則並不受特別的限定。
又,關於去除步驟,氣氛不需要與加熱步驟相同,可以在對樹脂層進行加熱之後,例如,從加熱步驟中使用之容器中去除,並且在大氣氣氛下實施。
<其他製造步驟>
可以使用所期望的形狀的遮罩層對鋁基板表面的一部分實施陽極氧化處理。
〔捲繞步驟〕
另外,經基板去除之圖7所示之結構體18係表示如圖12所示向卷芯21捲繞成卷狀而供給之態樣。例如,將金屬填充微細結構體10用作各向異性導電性構件時,藉由實施上述加熱步驟及樹脂層16的去除步驟來去除樹脂層16(參閱圖13)。藉此,例如,能夠將金屬填充微細結構體10用作各向異性導電性構件。
從金屬填充微細結構體10的輸送性進一步提高之理由考慮,在上述任意的樹脂層形成步驟之後,具有捲繞步驟為較佳,該捲繞步驟在具有上述樹脂層16之狀態下,將金屬填充微細結構體10捲繞成卷狀。
在此,上述捲繞步驟中之捲繞方法並不受特別的限定,例如可舉出捲繞於特定直徑及特定寬度的卷芯21(參閱圖12)上之方法。
又,從上述捲繞步驟中之捲繞容易度之觀點考慮,去除樹脂層16(參閱圖13)之金屬填充微細結構體10的平均厚度為30μm以下為較佳,5~20μm為更佳。另外,用FIB(Focused Ion Beam:聚焦離子束)對去除樹脂層之金屬填充微細結構體10沿厚度方向進行切削加工,並且藉由場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對其截面拍攝表面照片(倍率50000倍),將其作為測量10點之平均值等方法而計算出平均厚度。
〔其他處理步驟〕
本發明的製造方法除具有上述各步驟以外,還可以具有在國際公開第2015/029881號的[0049]~[0057]段中記載之研磨步驟、表面平滑化步驟、保護膜形成處理及水洗處理。
又,從製造上的處理性及將金屬填充微細結構體10用作各向異性導電性構件之觀點考慮,能夠適用如下所示之各種製程及形式。
<使用臨時接著劑之製程例>
在本發明中,上述基板去除步驟之後,可以具有使用臨時接著劑(Temporary Bonding Materials)將金屬填充微細結構體固定於矽晶圓上,並藉由研磨進行薄層化。
其次,在薄層化步驟之後且在充分清洗表面之後,能夠進行上述表面金屬突出步驟。
其次,在金屬突出之表面上塗佈接著力比前述臨時接著劑強的臨時接著劑而固定於矽晶圓上之後,剝離用前述臨時接著劑接著之矽晶圓,能夠對經剝離之金屬填充微細結構體側表面進行上述背面金屬突出步驟。
<使用WAX之製程例>
在本發明中,在上述基板去除步驟之後,可以具有使用石蠟將金屬填充微細結構體固定於矽晶圓上,並藉由進行研磨而進行薄層化之步驟。
其次,在薄層化步驟之後且在充分清洗表面之後,能夠進行上述表面金屬突出步驟。
其次,在使金屬突出之表面上塗佈臨時接著劑而固定於矽晶圓上之後,藉由加熱使前述石蠟溶解並剝離矽晶圓,能夠對經剝離之金屬填充微細結構體側表面進行上述背面金屬突出步驟。
另外,雖然可以使用固態石蠟,但是若使用SKYCOAT(NIKKA SEIKO CO.,LTD.製造)等,則能夠實現塗佈厚度均勻性的提高。
<基板去除處理之後進行之步驟製程例>
在本發明中,可以具有如下步驟:在上述金屬填充步驟之後且在上述基板去除步驟之前,使用臨時接著劑、石蠟或功能性吸附膜將鋁基板固定於剛性基板(例如矽晶圓、玻璃基板等)之後,藉由研磨上述陽極氧化膜的未設置有上述鋁基板之一側的表面而進行薄層化。
其次,在薄層化步驟之後且在充分清洗表面之後,能夠進行上述表面金屬突出步驟。
其次,在使金屬突出之表面上塗佈絕緣性材料亦即樹脂材料(例如環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂等)之後,在其表面上,能夠藉由與上述相同的方法黏貼剛性基板。基於樹脂材料之黏貼係,能夠藉由選擇接著力比基於臨時接著劑等之接著力大者,在藉由樹脂材料進行黏貼之後剝離最初黏貼之剛性基板,並依次進行上述基板去除步驟、研磨步驟及背面金屬突出處理步驟。
另外,作為功能性吸附膜,能夠使用Q-chuck(註冊商標)(MARUISHI SANGYO CO.,LTD.製造)等。
在本發明中,金屬填充微細結構體藉由可剝離之層以黏貼於剛體基板(例如矽晶圓、玻璃基板等)之狀態被提供為產品為較佳。
該種供給形態中,在將金屬填充微細結構體用作接合構件之情況下,將金屬填充微細結構體的表面臨時接著於器件表面上,在剝離剛體基板之後,將成為連接對象之器件設置於適當之位置,並進行加熱壓接,藉此能夠藉由金屬填充微細結構體來接合上下器件。
又,可剝離之層可以使用熱剝離層,亦可藉由與玻璃基板的組合而使用光剝離層。
又,在本發明的製造方法中,上述各步驟能夠以單片進行各步驟,亦能夠將鋁卷作為原卷以卷材連續地處理。
又,在連續處理之情況下,在各步驟之間設置適當的清洗步驟、乾燥步驟為較佳。
藉由具有這種各處理步驟之本發明的製造方法而獲得金屬填充於貫通孔的內部而製成之金屬填充微細結構體,前述貫通孔源自設置於由鋁基板的陽極氧化膜組成之絕緣性基材上之微孔。
具體而言,藉由本發明的上述製造方法,能夠獲得例如在日本特開2008-270158號公報中記載之各向異性導電性構件,亦即以如下狀態設置之各向異性導電性構件:在絕緣性基材(具有微孔之鋁基板的陽極氧化膜)中,由導電性構件(金屬)組成之複數個導通路在彼此絕緣之狀態下厚度方向上貫通上述絕緣性基材,並且上述各導通路的一端在上述絕緣性基材的一面露出,上述各導通路的另一端在上述絕緣性基材的另一面露出。
以下,關於金屬填充微細結構體的構成,進行更具體說明。
〔絕緣膜〕
絕緣膜12係將由導電體構成之複數個導體14設為彼此電絕緣之狀態者。絕緣膜具有電絕緣性。又,絕緣膜12具有導體14所形成之複數個細孔13。
絕緣膜例如由無機材料構成。絕緣膜例如能夠使用具有1014
Ω·cm左右的電阻率者。
另外,“由無機材料組成”係指用於與高分子材料進行區分之規定,並非係限定於僅由無機材料構成之絕緣性基材之規定,而係將無機材料作為主要成分(50質量%以上)之規定。如上所述,絕緣膜例如由陽極氧化膜構成。
又,絕緣膜例如還能夠由金屬氧化物、金屬氮化物、玻璃、碳化矽、氮化矽等陶瓷、類金剛石碳等碳基材、聚醯亞胺、該等複合材料等來構成。作為絕緣膜,除此以外,例如,可以係藉由在具有貫通孔之有機原材料上包含50質量%以上的陶瓷材料或碳材料之無機材料而成膜者。
絕緣膜12的厚度方向Dt上的長度亦即絕緣膜12的厚度在1~1000μm的範圍內為較佳,在5~500μm的範圍內為更佳,在10~300μm的範圍內為進一步較佳。若絕緣膜12的厚度為該範圍,則絕緣膜12的操作性變得良好。
從捲繞容易度之觀點考慮,絕緣膜12的厚度ht為30μm以下為較佳,5~20μm為更佳。
另外,陽極氧化膜的厚度係用聚焦離子束(FIB)對陽極氧化膜沿厚度方向Dt進行切削加工,並且藉由場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對其截面拍攝表面照片(5萬倍的倍率),將其作為測量10點之平均值而計算出之值。
絕緣膜12中的各導體14的間隔為5nm~800nm為較佳,10nm~200nm為更佳,20nm~60nm為進一步較佳。若絕緣膜12中的各導體14的間隔在上述範圍內,則絕緣膜12作為導體14的電絕緣性分隔壁充分發揮功能。
在此,各導體的間隔係指相鄰之導體之間的寬度,並且係指由電場發射型掃描電子顯微鏡以20萬倍的倍率觀察金屬填充微細結構體10的截面,並在10個點上測量出相鄰之導體之間的寬度之平均值。
<細孔的平均直徑>
細孔的平均直徑為1μm以下為較佳,5~500nm為更佳,20~400nm為進一步較佳,40~200nm為更進一步較佳,50~100nm為最佳。細孔13的平均直徑d為1μm以下,若為上述範圍,則能夠獲得具有上述平均直徑之導體14。
細孔13的平均直徑係使用掃描電子顯微鏡從正上方以100~10000倍的倍率拍攝絕緣膜12表面而獲得攝影圖像。在攝影圖像中至少提取20個周圍呈環狀相連之細孔,測量其直徑並設為開口直徑,將該等開口直徑的平均值作為細孔的平均直徑而計算。
另外,倍率能夠適當選擇上述範圍的倍率,以使獲得能夠提取20個以上的細孔之攝影圖像。又,開口直徑測量細孔部分的端部之間的距離的最大值。亦即,由於細孔的開口部的形狀並不限定於大致圓形,因此在開口部的形狀為非圓形之情況下,將細孔部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。從而,例如在2個以上的細孔一體化之形狀的細孔之情況下,亦將其視為1個細孔,並將細孔部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。
〔導體〕
如上所述,複數個導體14在陽極氧化膜中,以彼此電絕緣之狀態設置。
複數個導體14具有導電性。導體由導電性物質構成。導電性物質並不受特別的限定,可舉出金屬。作為金屬的具體例,較佳地例示出金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎂(Mg)及鎳(Ni)等。從導電性之觀點考慮,銅、金、鋁及鎳為較佳,銅及金為更佳,銅為最佳。在金屬中,雖然銅係卑金屬,但是亦可以係卑金屬。雖然卑金屬在空氣中容易被氧化,但是在金屬填充微細結構體的製造方法中,即使由卑金屬構成導體,亦能夠獲得導電性良好之金屬填充微細結構體。
除了金屬以外,可舉出氧化物導電物質。作為氧化物導電物質,例如,例示出摻雜了銦之錫氧化物(ITO)等。然而,金屬比氧化物導電體的延性等優異且容易變形,即使在接合時之壓縮下亦容易變形,因此由金屬構成為較佳。
又,例如,還能夠由含有Cu或Ag等的奈米粒子之導電性樹脂構成導體。
厚度方向Dt上的導體14的高度H為10~300μm為較佳,20~30μm為更佳。
<導體的形狀>
複數個導體為具有相對導體的長度方向亦即絕緣膜12的厚度方向Dt垂直之截面上的截面積為20μm2
以下的導體為較佳。截面積為20μm2
以下的導體係直徑d約為3.99μm以下。
又,導體14的平均直徑d為1μm以下為更佳,5~500nm為進一步較佳,20~400nm為更進一步較佳,40~200nm為更進一步較佳,50~100nm為最佳。
導體14的密度係2萬個/mm2
以上為較佳,200萬個/mm2
以上為更佳,1000萬個/mm2
以上為進一步較佳,5000萬個/mm2
以上為特佳,1億個/mm2
以上為最佳。
此外,相鄰之各導體14的中心間距p為20nm~500nm為較佳,40nm~200nm為更佳,50nm~140nm為進一步較佳。
導體的平均直徑係,使用掃描電子顯微鏡從正上方以100~10000倍的倍率拍攝陽極氧化膜的表面而獲得攝影圖像。在攝影圖像中至少提取20個周圍呈環狀相連之導體,測量其直徑並設為開口直徑,將該等開口直徑的平均值作為導體的平均直徑而計算。
另外,倍率能夠適當選擇上述範圍的倍率,以獲得能夠提取20個以上的導體之攝影圖像。又,開口直徑測量為導體部分的端部之間的距離的最大值。亦即,由於導體的開口部的形狀並不限定於大致圓形,因此在開口部的形狀為非圓形之情況下,將導體部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。故,例如,在2個以上的導體呈一體化之形狀的導體之情況下,將其視為1個導體,並且將導體部分的端部之間的距離的最大值設為開口直徑。
<突出部>
突出部係導體的一部分,稱柱狀。突出部能夠增加與接合對象的接觸面積,因此為圓柱狀為較佳。
突出部14a的平均突出長度及突出部14b的平均長度為30nm~500nm為較佳,作為上限值,100nm以下為更佳。
突出部14a的平均突出長度及突出部14b的平均長度係如上所述藉由使用場發射掃描電子顯微鏡來獲取突出部的截面圖像,並且基於截面圖像而分別測量10點的突出部的高度而測量之平均值。
〔樹脂層〕
如上所述,樹脂層設置於陽極氧化膜的表面及背面中的至少一方的面,例如係將導體的突出部埋設者。亦即,樹脂層被覆從陽極氧化膜突出之導體的端部,並保護突出部。
為了發揮上述功能,樹脂層例如在50℃~200℃的溫度範圍內顯示出流動性,在200℃以上時硬化者為較佳。關於樹脂層,在後面進行詳細說明。
導體14的平均突出長度小於樹脂層16的平均厚度為較佳。當導體14的突出部14a的平均突出長度及突出部14b的平均長度均小於樹脂層16的平均厚度時,突出部14a、14b均埋設於樹脂層16的樹脂層部20a,並且導體14被樹脂層16保護。
樹脂層16的平均厚度係從絕緣膜12的表面12a的平均距離或從絕緣膜12的背面12b的平均距離。上述樹脂層16的平均厚度係藉由將樹脂層沿金屬填充微細結構體10的厚度方向Dt切斷,並且使用場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對切斷截面的截面進行觀察,對相當於樹脂層之10處測量從絕緣膜12的表面12a的距離,採取10點的測量值的平均值。又,對相當於樹脂層之10處測量從絕緣膜12的背面12b的距離,採取10點的測量值的平均值。
樹脂層的平均厚度為200~1000nm為較佳,更佳為400~600nm。當樹脂層的平均厚度為上述200~1000nm時,能夠充分發揮保護導體14的突出部之效果。
另外,關於金屬填充微細結構體10的各部位的大小,只要沒有特別規定,則係藉由將金屬填充微細結構體10沿厚度方向Dt切斷,並且使用場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)對切斷截面的截面進行觀察,對相當於各尺寸之位置測量10點而得之平均值。
[積層器件]
圖14係表示使用了本發明的實施形態的金屬填充微細結構體之積層器件的一例之示意圖。另外,圖14中示出之積層器件40係將上述金屬填充微細結構體10(參閱圖8及圖11)用作顯示各向異性導電性之各向異性導電性構件45者。
圖14所示之積層器件40係例如以半導體元件42、各向異性導電性構件45、半導體元件44的順序沿積層方向Ds接合且電連接者。關於各向異性導電性構件45,金屬填充微細結構體10(參閱圖8及圖11])的導體14(參閱圖8及圖11)與積層方向Ds平行地配置,積層器件40在積層方向Ds上具有導電性。
積層器件40係相對於1個半導體元件42接合1個半導體元件44之形態,但是並不限定於此。亦可以係經由各向異性導電性構件45而與3個半導體元件接合之形態。在該情況下,由3個半導體元件及2個各向異性導電性構件45來構成積層器件。
積層器件40並不限定於具有半導體元件者,亦可以係具有電極之基板。具有電極之基板例如係配線基板及中介層等。
另外,積層器件的形態並不受特別的限定,例如,可舉出SoC(System on a chip:單晶片系統)、SiP(System in Package:套裝系統)、PoP(Package on Package:疊構裝)、PiP(Package in Package:內構裝)、CSP(Chip Scale Package:晶片級構裝)、TSV(Through Silicon Via:矽穿孔)等。
積層器件40可以係具有作為光感測器發揮功能之半導體元件者。例如,半導體元件和感測晶片(未圖示)沿積層方向Ds積層。感測晶片中可以設置透鏡。
在該情況下,半導體元件係形成有邏輯電路者,只要能夠處理感測晶片所獲得之訊號,則其構成並不受特別的限定。
感測晶片係具有檢測光之光感測器者。光感測器若能夠檢測光,則並不受特別的限定,例如使用CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)圖像感測器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體:互補金屬氧化物半導體)圖像感測器。
透鏡只要能夠向感測晶片集聚光,則其構成並不受特別的限定,例如可以使用被稱為微透鏡者。
另外,上述半導體元件42、半導體元件44及半導體元件46能夠使用具有元件區域(未圖示)者。關於元件區域,如後述。元件區域中形成有元件構成電路等,在半導體元件中,例如設置有再配線層(未圖示)。
在積層器件中,例如能夠設為具有邏輯電路之半導體元件與具有記憶體電路之半導體元件的組合。又,可以將所有的半導體元件設為具有記憶體電路者,或者將所有設為具有邏輯電路者。又,作為積層器件40中的半導體元件的組合,可以係感測器、致動器及天線等與記憶體電路和邏輯電路的組合,並且係依據積層器件40的用途等而適當確定者。
〔結構體的接合對象物〕
對結構體的接合對象物例示出如上所述的半導體元件,例如係具有電極或元件區域者。作為具有電極者,例如,例示出以單體發揮特定功能之半導體元件等,還包含以複數個聚集而發揮特定功能者。進而,還包含配線構件等僅傳遞電訊號者,印刷配線板等亦包含於具有電極者中。
元件區域係指形成有用於作為電子元件發揮功能之各種元件構成電路等之區域。元件區域係例如形成有如快閃記憶體等之類的記憶體電路、微處理器及FPGA(field-programmable gate array:場域可程式閘陣列)等之類的邏輯電路之區域、以及形成有無線標籤等通信模組和配線之區域。在元件區域中,除此以外,還可以形成有MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機電系統)。作為MEMS,例如,可舉出感測器、致動器及天線等。在感測器中,例如包括加速度感測器、聲音感測器及光感測器等各種感測器。
如上所述,在元件區域中形成有元件構成電路等,為了將半導體晶片與外部電連接而設置有電極(未圖示)。元件區域具有形成有電極之電極區域。另外,元件區域的電極係指例如Cu柱。電極區域係指基本上包括所形成之所有電極之區域。然而,當電極分散地設置時,設置有各電極之區域亦稱為電極區域。
作為結構體的形態,可以係如半導體晶片之類的被單片化者,亦可以係如半導體晶圓之類的形態,亦可以係配線層的形態。
又,雖然結構體與接合對象物接合,但是接合對象物並不特別限定於上述半導體元件等,例如,晶圓狀態的半導體元件、晶片狀態的半導體元件、印刷配線板及散熱器等成為接合對象物。
〔半導體元件〕
上述半導體元件42及半導體元件44除了如上所述者以外,例如,可舉出邏輯LSI(Large Scale Integration:大型積體電路)(例如,ASIC(Application Specific Integrated Circuit :特殊應用積體電路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:場域可程式閘陣列)、ASSP(Application Specific Standard Product:應用特定標準產品)等)、微處理器(例如,CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit:圖案處理單元)等)、記憶體(例如,DRAM(Dynamic Random Access Memory:動態隨機存取記憶體)、HMC(Hybrid Memory Cube:混合記憶體立方體)、MRAM(Magnetic RAM:磁性記憶體)及PCM(Phase-Change Memory:相變化記憶體)、ReRAM(Resistive RAM:可變電阻式記憶體)、FeRAM(Ferroelectric RAM:鐵電隨機存取記憶體)、快閃記憶體(NAND(Not AND)快閃)等)、LED(Light Emitting Diode:發光二極體)、(例如,攜式終端的微快閃、車載用、投影儀光源、LCD背光、普通照明等)、功率/器件、模擬IC(Integrated Circuit:積體電路)、(例如,DC(Direct Current:直流電)-DC(Direct Current:直流電)轉換器、絕緣閘雙極電晶體(IGBT)等)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微機電系統)、(例如,加速度感測器、壓力感測器、振子、陀螺儀感測器等)、無線(例如,GPS(Global Positioning System:全球定位系統)、FM(Frequency Modulation:調頻)、NFC(Nearfieldcommunication:近場通訊)、RFEM(RF Expansion Module:射頻擴展模組)、MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit:單晶微波積體電路)、WLAN(WirelessLocalAreaNetwork:無線區域網路)等)、離散元件、BSI(Back Side Illumination:背面照度)、CIS(Contact Image Sensor:接觸式影像感測器)、相機模組、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補式金屬氧化物半導體)、被動器件、SAW(Surface Acoustic Wave:表面聲波)濾波器、RF(Radio Frequency:射頻)濾波器、RFIPD(Radio Frequency Integrated Passive Devices:射頻整合式被動元件)、BB(Broadband:寬頻)等。
半導體元件例如係1個完整的元件,並且係半導體元件以單體狀態發揮電路或感測器等特定的功能者。半導體元件可以係具有中介層的功能者。又,例如,還能夠在具有中介層的功能之器件上積層具有邏輯電路之邏輯晶片及記憶體晶片等複數個器件。又,在該情況下,即使每個器件的電極尺寸分別不同,亦能夠進行接合。
另外,作為積層器件,並不限定於在1個半導體元件中接合複數個半導體元件之形態亦即1對複數個之形態,亦可以係複數個半導體元件與複數個半導體元件進行接合之形態亦即複數個對複數個之形態。
本發明係基本上如上所述構成者。以上,關於本發明的金屬填充微細結構體的製造方法進行了詳細說明,但是本發明並不限定於上述實施形態,在不脫離本發明的宗旨之範圍內,當然,可以進行各種改進或變更。
[實施例]
以下,舉出實施例,對本發明的特徵進行更具體的說明。以下實施例所示之材料、試劑、物質量其比例及操作等,只要不脫離本發明的宗旨,就能夠適當地變更。從而,本發明的範圍並不限定於以下實施例。
在本實施例中,製作出實施例1~實施例12的金屬填充微細結構體及比較例1的金屬填充微細結構體。關於實施例1~實施例12及比較例1的金屬填充微細結構體,評價了導電性。將導電性的評價結果示於下述表1中。以下,對導電性的評價進行說明。
<導電性>
預備WALTS CO., LTD.製造之TEG晶片(菊鍊圖案)及中介層,將它們設置於晶片接合器的上下方,預先調整定位。
在調整定位後,在設置於下側之中介層的Cu柱側,將所製作之各金屬填充微細結構體重合,並且使用常溫接合裝置(WP-100(型號)、PMT Corporation製造),在250℃的溫度、6MPa的條件下,加熱壓接1分鐘,並進行了接合。對接合後的樣品測量了晶片配線之間的電阻。
以下,關於實施例1~實施例12及比較例1進行說明。
(實施例1)
關於實施例1的金屬填充微細結構體進行說明。
[金屬填充微細結構體]
<鋁基板的製作>
使用含有Si:0.06質量%、Fe:0.30質量%、Cu:0.005質量%、Mn:0.001質量%、Mg:0.001質量%、Zn:0.001質量%、Ti:0.03質量%且殘部為Al和不可避免的雜質的鋁合金來製備熔融金屬,在進行熔融金屬處理及過濾之基礎上,藉由DC(Direct Chill:直接激冷)鑄造法製作出厚度為500mm、寬度為1200mm的鑄塊。
其次,用平面銑刀以10mm的平均厚度對表面進行銑削之後,在550℃下保持均熱約5小時,當溫度下降至400℃時,使用熱軋機設為厚度2.7mm的軋製板。
此外,使用連續退火機在500℃下進行熱處理之後,藉由冷軋而精加工成1.0mm厚度,獲得JIS(Japanese Industrial Standards:日本工業標準)1050材料的鋁基板。
在將鋁基板設為1030mm寬度之後,實施了以下所示之各處理。
<電解研磨處理>
使用以下組成的電解研磨液,在電壓25V、液體溫度65℃、液體流速3.0m/min的條件下,對上述鋁基板實施了電解研磨處理。
陰極設為碳電極,電源使用了GP0110-30R(TAKASAGO LTD.製造)。又,使用漩渦式流量監測器FLM22-10PCW(AS ONE Corporation.製造)測量電解液的流速。
(電解研磨液組成)
·85質量%磷酸(Wako Pure Chemical,Ltd.製造之試劑) 660mL
·純水 160mL
·硫酸 150mL
·乙二醇 30mL
<陽極氧化處理步驟>
其次,按照日本特開2007-204802號公報中記載之順序,藉由自規則化法對電解研磨處理之後的鋁基板實施了陽極氧化處理。
用0.50mol/L的草酸電解液,在電壓40V、液體溫度16℃、液體流速3.0m/min的條件下,對電解研磨處理之後的鋁基板實施了5小時的預陽極氧化處理。
然後,對預陽極氧化處理後的鋁基板實施了在0.2mol/L鉻酸酐、0.6mol/L磷酸的混合水溶液(液體溫度:50℃)中浸漬12小時之脫膜處理。
然後,用0.50mol/L草酸的電解液,在電壓40V、液體溫度16℃、液體流速3.0m/min的條件下實施3小時45分鐘的再陽極氧化處理,獲得膜厚為30μm的陽極氧化膜。
另外,在預陽極氧化處理及再陽極氧化處理中,陰極均設為不銹鋼電極,電源使用了GP0110-30R(TAKASAGO LTD.製造)。又,冷卻裝置使用了NeoCool BD36(Yamato Scientific Co.,Ltd.製造),攪拌加溫裝置使用了對攪拌器PS-100(EYELATOKYO RIKAKIKAI CO,LTD.製造)。此外,使用漩渦式流量監測器FLM22-10PCW(AS ONE Corporation.製造)測量了電解液的流速。
<阻擋層去除步驟>
接著,在陽極氧化處理步驟之後,使用將氧化鋅在氫氧化鈉水溶液(50g/l)中溶解成2000ppm而得之鹼性水溶液,實施在30℃下浸漬150秒鐘之蝕刻處理,去除位於陽極氧化膜的微孔(細孔)的底部之阻擋層,並且同時使鋅在所露出之鋁基板的表面析出。
又,阻擋層去除步驟後的陽極氧化膜的平均厚度為30μm。
<金屬填充步驟>
其次,將鋁基板設為陰極且將鉑設為正極而實施了電鍍處理。
具體而言,使用以下所示之組成的銅鍍液並實施恆定電流電解,藉此製作出在微孔的內部填充有鎳之金屬填充微細結構體。在此,在恆定電流電解中使用Yamamoto-MS Co., Ltd.製造之鍍覆裝置,並使用HOKUTO DENKO CORPORATION 製造之電源(HZ-3000),在鍍液中進行循環伏安法而確認析出電位之後,在以下所示之條件下實施了處理。
(銅鍍液組成及條件)
·硫酸銅 100g/L
·硫酸 50g/L
·鹽酸 15g/L
·溫度 25℃
·電流密度 10A/dm2
用FE-SEM觀察在微孔中填充金屬之後的陽極氧化膜的表面,並觀察1000個微孔中有無由金屬引起之封孔,經計算封孔率(封孔微孔的數量/1000個)之結果為98%。
又,用FIB在厚度方向上對在微孔中填充金屬之後的陽極氧化膜進行切削加工,並由FE-SEM對其截面拍攝表面照片(倍率為50000倍),經確認微孔內部之結果,可知在被封孔之微孔中其內部完全被金屬填充。
<表面金屬突出步驟>
使金屬填充步驟後的結構體浸漬於氫氧化鈉水溶液(濃度:5質量%、液體溫度:20℃),調整浸漬時間以使突出部分的高度成為400nm,並且選擇性地溶解鋁的陽極氧化膜的表面,製作了使填充金屬亦即銅突出之結構體。
<樹脂層形成步驟>
在未設置有鋁基板之一側的表面黏貼了熱剝離型的帶黏著層之樹脂基材(Riva Alpha 3195MS、NITTO DENKO CORPORATION.製造)。
<基板去除步驟>
接著,藉由使鋁基板浸漬於氯化銅/鹽酸的混合溶液而溶解並去除,製作了平均厚度為30μm的金屬填充微細結構體。
所製作之金屬填充微細結構體中的導通路的直徑為60nm,導通路之間的間距為100nm,導通路的密度為5770萬個/mm2
。
<背面金屬突出步驟>
使金屬填充步驟後的結構體浸漬於氫氧化鈉水溶液(濃度:5質量%、液體溫度:20℃),調整浸漬時間以使突出部分的高度成為400nm,並且選擇性地溶解鋁的陽極氧化膜的表面,製作了使填充金屬亦即銅突出之結構體。
<加熱步驟及去除步驟>
在容器內配置了結構體。然後,關於容器內的氣氛,將總壓設為100%時,將各氣體的分壓設為氮80%、氧20%,將總壓設為4.0×10-2
Pa的氣氛。使用加熱器,在溫度120℃下對樹脂層加熱2分鐘之後,剝離了樹脂層。使用真空泵對容器內的壓力進行減壓,調整了總壓。
另外,注入了混合氣體,使氣體比成為相對於總壓與所希望相同。例如,設為氣體比為N2
:O2
=80:20且總壓為4.0Pa時,在進行N2
吹掃(氮氣吹掃)之後,使用真空泵進行減壓並調整至3.2Pa之後,注入O2
氣體而將總壓設為4.0Pa。
又,樹脂層的剝離在大氣氣氛下進行。
(實施例2)
在實施例2中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氮80%、氧20%,並且總壓為4.0Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例3)
在實施例3中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氮80%、氧20%,並且總壓為1.0×104
Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例4)
在實施例4中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氮99.8%、氧0.2%,並且總壓為1.0×106
Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例5)
在實施例5中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氬99.8%、氧0.2%,並且總壓為1.0×106
Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例6)
在實施例6中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氫99.8%、氧0.2%,並且總壓為1.0×106
Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例7)
在實施例7中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氮99.998%、氧0.002%,並且總壓為4.0Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例8)
在實施例8中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氬99.998%、氧0.002%,並且總壓為4.0Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例9)
在實施例9中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氫99.998%、氧0.002%,並且總壓為4.0Pa以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例10)
在實施例10中,在樹脂層形成步驟中將熱剝離型的帶黏著層之樹脂基材變更為Riva Alpha(註冊商標)3195VS(NITTO DENKO CORPORATION.製造)。關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,將各氣體的分壓設為氮80%、氧20%,將總壓設為1.0×104
Pa。除了在170℃的溫度下對樹脂層加熱2分鐘,並且剝離了樹脂層以外,以與實施例1相同的方式進行了製作。
(實施例11)
在實施例11中,關於加熱步驟的氣氛,將總壓設為100%時,除了各氣體的分壓為氮99.998%、氧0.002%,並且總壓為4.0Pa以外,以與實施例10相同的方式進行了製作。
(實施例12)
在實施例12中,除了在樹脂層形成步驟中將熱剝離型的帶黏著層之樹脂基材變更為Somatac TE PS-2021TE(SOMAR公司製造)以外,以與實施例3相同的方式進行了製作。
(比較例1)
在比較例1中,除了將加熱步驟的氣氛的總壓設為1.0×106
Pa以外,以與實施例12相同的方式進行了製作。
[表1]
氣氛(氣體的分壓比例) | 總壓(Pa) | 氧分壓(Pa) | 加熱溫度(℃) | 導電性(Ω) | |
實施例1 | 氮80%、氧20% | 4.0×10-2 | 8.0×10-3 | 120 | 170 |
實施例2 | 氮80%、氧20% | 4.0 | 8.0×10-1 | 120 | 200 |
實施例3 | 氮80%、氧20% | 1.0×104 | 2.0×103 | 120 | 250 |
實施例4 | 氮99.8%、氧0.2% | 1.0×106 | 2.0×103 | 120 | 250 |
實施例5 | 氬99.8%、氧0.2% | 1.0×106 | 2.0×103 | 120 | 250 |
實施例6 | 氫99.8%、氧0.2% | 1.0×106 | 2.0×103 | 120 | 230 |
實施例7 | 氮99.998%、氧0.002% | 4.0 | 8.0×10-3 | 120 | 170 |
實施例8 | 氬99.998%、氧0.002% | 4.0 | 8.0×10-3 | 120 | 170 |
實施例9 | 氫99.998%、氧0.002% | 4.0 | 8.0×10-3 | 120 | 150 |
實施例10 | 氮80%、氧20% | 1.0×104 | 2.0×103 | 170 | 280 |
實施例11 | 氮99.998%、氧0.002% | 4.0 | 8.0×10-3 | 170 | 200 |
實施例12 | 氮80%、氧20% | 1.0×104 | 2.0×103 | 120 | 250 |
比較例1 | 氮80%、氧20% | 1.0×106 | 2.0×105 | 120 | 400 |
如表1所示,與比較例1相比,實施例1~實施例12的電阻小且導電性良好。
比較例1中,在加熱步驟的氣氛中,氧分壓超過10000Pa,電阻變大。
實施例1、2、7~9、11中,氧分壓為1.0Pa以下,電阻更小且導電性更良好。
實施例1~3中,總壓越低者電阻越小且導電性良好。
實施例3、10和實施例7、11中,加熱溫度越低者電阻越小且導電性良好。
10:金屬填充微細結構體
12:絕緣膜
12a:表面
12b:背面
13:細孔
14:導體
14a:突出部
14b:突出部
15:陽極氧化膜
16:樹脂層
18:結構體
21:卷芯
30:鋁基板
30a:表面
31:阻擋層
32c:底部
32d:面
35:金屬
35a:金屬層
35b:金屬
40:積層器件
42:半導體元件
44:半導體元件
45:各向異性導電性構件
Ds:積層方向
Dt:厚度方向
H:高度
d:平均直徑
ht:厚度
p:中心間距
圖1係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖2係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖3係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖4係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖5係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖6係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖7係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖8係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖9係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的另一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖10係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的另一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖11係表示本發明的實施形態的金屬填充微細結構體的製造方法的另一例的一步驟之示意性剖視圖。
圖12係表示本發明的實施形態的各向異性導電性構件的供給形態的一例之示意性立體圖。
圖13係表示本發明的實施形態的各向異性導電性構件的供給形態的一例之示意性立體圖。
圖14係表示使用了本發明的實施形態的金屬填充微細結構體之接合體的一例之示意圖。
12:絕緣膜
12a:表面
12b:背面
13:細孔
14:導體
14a:突出部
15:陽極氧化膜
16:樹脂層
18:結構體
35:金屬
Dt:厚度方向
Claims (11)
- 一種金屬填充微細結構體的製造方法,其具有: 預備結構體之準備步驟,前述結構體具有絕緣膜及沿厚度方向貫通絕緣膜且以彼此電絕緣之狀態設置之複數個導體,前述導體從前述絕緣膜的前述厚度方向上的至少一方的面突出,前述結構體具有覆蓋前述導體所突出之前述絕緣膜的前述面之樹脂層; 在氧分壓為10000Pa以下的氣氛下,至少對前述樹脂層進行加熱之加熱步驟;及 從前述絕緣膜去除藉由前述加熱步驟加熱之前述樹脂層之去除步驟, 前述樹脂層包含熱剝離性接著劑。
- 如請求項1所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 在前述加熱步驟中,前述氣氛的前述氧分壓為1.0Pa以下。
- 如請求項1所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 在前述加熱步驟中,前述氣氛的非活性氣體的分壓為前述氣氛的總壓的85%以上。
- 如請求項2所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 在前述加熱步驟中,前述氣氛的非活性氣體的分壓為前述氣氛的總壓的85%以上。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 在前述加熱步驟中,前述氣氛的還原性氣體的分壓為前述氣氛的總壓的85%以上。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 在前述加熱步驟中,前述氣氛的總壓為5.0Pa以下。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 前述導體包含卑金屬。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 複數個前述導體具有相對前述導體的長度方向垂直之截面上的截面積為20μm2 以下的導體。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 前述加熱步驟中的前述樹脂層的到達溫度為150℃以下。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 前述導體從前述絕緣膜的前述厚度方向上的兩面分別突出, 前述樹脂層分別設置於前述絕緣膜的前述厚度方向上的兩面。
- 如請求項1至請求項4之任一項所述之金屬填充微細結構體的製造方法,其中 前述絕緣膜為陽極氧化膜。
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