WO2021140709A1 - 基板にパターン形成する導電部の形成方法 - Google Patents

基板にパターン形成する導電部の形成方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a conductive portion that forms a pattern on a substrate.
  • Chip size is becoming smaller due to miniaturization of semiconductor chip wiring rules.
  • the substrate semiconductor package substrate
  • it is becoming difficult to reduce the substrate area at the same ratio as the chip size.
  • the recesses of a printing plate having recesses formed in a pattern similar to the wiring pattern formed on the substrate are filled with the conductive paste, and the recesses are filled with the conductive paste.
  • the conductive paste filled in the recesses of the printing plate is transferred to the substrate and a predetermined pattern of wiring is formed on the substrate.
  • thermosetting resin-containing conductive paste in which the thermosetting resin is contained in the conductive paste in the above-mentioned conventional example, and uses the conductive paste filled in the recesses of the printing plate.
  • the resin at the portion in contact with the printing plate of the conductive paste is cured by heat treatment to improve the releasability of the conductive paste with respect to the printing plate.
  • the present invention has been made in view of such a current situation, and when a predetermined wiring pattern is transferred and formed on a substrate, pattern deformation when the conductive paste is cured is suppressed, and complete transfer of the conductive paste is performed. It is an object of the present invention to provide a method for forming a conductive portion for forming a pattern on a highly practical substrate, which can be realized and can be cured in a short time and can improve throughput.
  • a method for forming a conductive portion that forms a pattern on a substrate that is, a conductive paste in which an average particle diameter of a conductive material is set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m in a recess 3 formed on a printing plate 2 that exhibits a predetermined pattern.
  • the step of filling the active photocurable resin-containing conductive paste 4 containing the active photocurable resin and the printing plate 2 filled with the active photocurable resin-containing conductive paste 4 are applied to the substrate 1.
  • the active light-curable resin-containing conductive paste 4 filled in the recess 3 of the printing plate 2 is irradiated with active light to cure the active light-curable resin-containing conductive paste 4.
  • the present invention relates to a method for forming a conductive portion for forming a pattern on a substrate, which is characterized by having.
  • the present invention relates to a method for forming a conductive portion for forming a pattern on a substrate, which is characterized by irradiating from the side.
  • the active photocurable resin-containing conductive paste 4 has a volume content of 70% or less of the active photocurable resin. It relates to a method of forming a conductive portion for forming a pattern on a characteristic substrate.
  • the active photocurable resin-containing conductive paste 4 has a volume content of 70% or less of the active photocurable resin. It relates to a method of forming a conductive portion for forming a pattern on a characteristic substrate.
  • an intermediate layer 6 that is deformed by pressure is provided on the substrate 1, and the active light beam is placed on the intermediate layer 6.
  • the printing plate 2 filled with the curable resin-containing conductive paste 4 is superposed, and the active light-curable resin-containing conductive paste 4 is transferred onto the substrate 1 via the intermediate layer 6.
  • the present invention relates to a method for forming a conductive portion for forming a pattern on a substrate.
  • the intermediate layer 6 is formed of a light-curable resin or a thermosetting resin for forming a pattern on a substrate. It relates to a method of forming a portion.
  • the active photocurable resin is an ultraviolet curable resin that is cured by ultraviolet irradiation. It relates to a method of forming a conductive portion for forming a pattern on a substrate.
  • the active photocurable resin is an ultraviolet curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays, and the conductive portion that forms a pattern on the substrate. It is related to the formation method of.
  • the active light-curable resin is an ultraviolet curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays, and the conductive portion that forms a pattern on the substrate. It is related to the formation method of.
  • the present invention Since the present invention has been described as described above, pattern deformation when the conductive paste is cured when the predetermined wiring pattern is transferred and formed on the substrate is suppressed, and complete transfer of the conductive paste can be realized. Since the active light-curable resin cures in a short time (instantly) when irradiated with the active light necessary for the effect, the time required for the curing process can be shortened, the throughput can be improved, and moreover, this The present invention uses an active photocurable resin-containing conductive paste in which an active photocurable resin is contained in a conductive paste in which the average particle size of the conductive material is set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the shape of the wiring pattern that is transferred to the wire becomes a smooth shape (smooth shape with few irregularities), which alleviates the local electric field concentration between the wires and improves the long-term reliability of the wires.
  • This is a method for forming a conductive portion that forms a pattern on a suitable substrate.
  • the concave portion 3 formed in the printing plate 2 is filled with the active light-curable resin-containing conductive paste 4, and the printing plate 2 filled with the active light-curable resin-containing conductive paste 4 is superposed on the substrate 1 (the substrate 1). 2), for example, the contact interface portion of the active light-curable resin-containing conductive paste 4 filled in the recess 3 by irradiating the active ray from the printing plate 2 side with at least the recess 3. After curing, the printing plate 2 is separated from the substrate 1.
  • the active light-curable resin-containing conductive paste 4 filled in the recess 3 of the printing plate 2 is transferred to the substrate 1, and the conductive portion 5 having a predetermined pattern is formed on the substrate 1.
  • the printing plate 2 is superposed on the substrate 1. Is also good.
  • the active photocurable resin-containing conductive paste 4 is used as the conductive paste for forming the conductive portion 5, and the active photocurable resin-containing conductive paste 4 is cured by irradiation with active light. Therefore, the releasability of the active photocurable resin-containing conductive paste 4 with respect to the printing plate 2 is improved, and the occurrence of pattern deformation and incomplete transfer defects that occur when thermosetting is performed is prevented, and further, thermosetting is performed.
  • the time required for the curing process is shorter (curing progresses instantly) and the throughput is improved as compared with the case where the curing process is performed.
  • the present invention is conducted by the active photocurable resin-containing conductive paste 4 in which the active photocurable resin is contained in the conductive paste in which the average particle size of the conductive material is set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m. Since the portion 5 is formed, the shape of the conductive portion 5 formed on the substrate 1 becomes a smooth shape (smooth shape with few irregularities), whereby local electric field concentration between the wirings is relaxed, and the wiring is long-term. Improves reliability.
  • the present invention is a method for forming a conductive portion that forms a pattern on an epoch-making substrate, which has never existed before.
  • This embodiment is a semiconductor device manufacturing method (semiconductor device wiring forming method).
  • a step of filling the conductive paste 4 containing the active photocurable resin which is a conductive paste having a diameter set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m, containing the active photocurable resin (conductive paste filling treatment step).
  • a step of superimposing the printing plate 2 filled with the active photocurable resin-containing conductive paste 4 on the substrate 1 (printing plate superimposition processing step) and the activity filled in the recess 3 of the printing plate 2.
  • a step of irradiating the photocurable resin-containing conductive paste 4 with active light to cure the active photocurable resin-containing conductive paste 4 (conductive paste curing treatment step) and a step of applying the printing plate 2 to the substrate 1
  • a step of transferring the active light-curable resin-containing conductive paste 4 onto the substrate 1 to form a conductive portion 5 having a predetermined pattern on the substrate 1 (conductive paste transfer treatment step).
  • the substrate 1 is provided with an intermediate layer 6 on the conductive portion forming surface on which the conductive portion 5 is formed.
  • the intermediate layer 6 is for uniformly contacting the active light-curable resin-containing conductive paste 4 with the conductive portion-forming surface of the substrate 1, and is a material having adhesiveness and deformed by pressure, specifically. Is formed of an active photocurable resin or a thermosetting resin, and is provided at a position where at least the conductive portion 5 is formed.
  • the printing plate 2 is formed with a recess 3 having a pattern similar to that of the conductive portion 5 having a predetermined pattern to be transferred and formed on the substrate 1.
  • COC cycloolefin polymer
  • PET polyethylene terephthalate
  • LCP liquid crystal polymer
  • PMMA polymethylmethicate
  • PDMS cycloolefin polymer
  • a master mold prepared in advance.
  • This is a replica mold formed by dropping a resin material such as (polydimethylsiloxane) or PI (polyimide), pressurizing and curing it on a support substrate.
  • the recess 3 is formed in a shape having a different depth so that the conductive portion 5 serving as wiring and the conductive portion 5 serving as bumps can be transferred and formed at the same time.
  • the recess 3 is formed in a shape in which the conductive portion 5 transferred and formed on the substrate 1 has an aspect ratio of 0.5 or more, and specifically, the conductive portion 5 serving as a bump has an aspect ratio of 2 to 3. ing.
  • the recess 3 is formed in a tapered recess (forward taper) so that the conductive portion 5 has a forward taper shape.
  • the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is easily released from the mold, is smoothly transferred, and the yield is improved.
  • the active light-curable resin-containing conductive paste 4 serving as the conductive portion 5 is an ultraviolet-curable resin-containing conductive paste 4 in which the conductive paste contains an ultraviolet-curable resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • the conductive paste used as the conductive member is, for example, silver (Ag) paste / nanopaste, copper (Cu) paste / nanopaste, gold (Au) paste / nanopaste, platinum (Pt) paste / nanopaste, palladium. (Pd) paste / nanopaste, ruthenium (Ru) paste / nanopaste, carbon (C) paste / nanopaste and the like can be adopted.
  • the UV curable resin-containing conductive paste 4 has a volume content of the active light curable resin (ultraviolet curable resin) of 70% or less, specifically, 20% to 40%. That is, in the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 used in this example, the volume ratio of the conductive base and the ultraviolet curable resin is set to 6: 4 to 8: 2.
  • the average particle size of the conductive material contained in the conductive paste is set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a process flow chart of this embodiment. Further, FIG. 2 is an explanatory schematic cross-sectional view showing a semiconductor device in the process of being manufactured in this embodiment.
  • the recess 3 of the printing plate 2 is selectively filled with the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4.
  • An appropriate means can be used as the filling method, and in this embodiment, a squeegee is used as the filling means as shown in FIG.
  • the printing plate 2 filled with the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is laminated on the substrate 1.
  • the printing plate 2 After the printing plate 2 is superposed on the substrate 1, pressure is applied to press the printing plate 2 against the substrate 1. As a result, the printing plate 2 presses the intermediate layer 6 on the substrate 1, the intermediate layer 6 is deformed, and the surface of the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 filled in the recess 3 of the printing plate 2 (opening of the recess 3). The surface exposed from the portion) is uniformly adhered (adhered) to the surface of the substrate 1 via the intermediate layer 6.
  • the printing plate 2 superposed on the substrate 1 is irradiated with ultraviolet rays from the printing plate 2 side, that is, from the bottom side of the recess 3 of the printing plate 2, and the printing plate 2 is subjected to ultraviolet rays.
  • the contact interface portion of the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 filled in the recess 3 with the recess 3 is cured.
  • the releasability of the active photocurable resin-containing conductive paste 4 with respect to the printing plate 2 is improved.
  • the UV curable resin is cured instantly by UV irradiation, so the treatment time is significantly shorter than the heat treatment. Moreover, in this embodiment, only the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 in the vicinity of the contact interface in contact with the concave portion 3 needs to be cured, so that the ultraviolet irradiation time can be made extremely short.
  • the printing plate 2 is separated from the substrate 1 and the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is transferred to the substrate 1 to form the conductive portion 5 having a predetermined pattern on the substrate 1. ..
  • the conductive paste curing process may be performed before the printing plate overlay process. That is, after filling the concave portion 3 of the printing plate 2 with the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4, the vicinity of the concave interface of the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 in the concave portion 3 is first cured by ultraviolet irradiation, and then , The printing plate 2 may be superposed on the substrate 1.
  • the intermediate layer 6 is not shown on the substrate or shown in FIG. Can also be used when a conductive portion such as a wiring or a bump is formed on a substrate on which a wiring (wiring layer) has already been formed.
  • this embodiment is as described above, the pattern deformation when the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is cured when the conductive portion 5 of the predetermined pattern is transferred and formed on the substrate 1 is suppressed, and the ultraviolet curing is performed.
  • This is a method for forming a conductive portion for forming a pattern on a highly practical substrate, which enables complete transfer of the mold resin-containing conductive paste 4 and can be cured in a short time to improve throughput.
  • the pattern after curing is deformed depending on the curing temperature due to the difference in thermal expansion rate between the printing plate having recesses and the conductive paste.
  • the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is used as the conductive paste for forming the conductive portion 5, and the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • pattern deformation is reduced, stress generation is suppressed, 100% complete transfer is possible, and the curing time is significantly shortened. The throughput will be improved.
  • this embodiment uses the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 in which the average particle size of the conductive material contained in the conductive paste is set to 0.1 ⁇ m to 20 ⁇ m, it is formed on the substrate 1.
  • the shape of the conductive portion 5 (wiring and bumps) becomes smooth (smooth shape with few irregularities), whereby local electric field concentration between the conductive portions 5 is alleviated, and the long-term reliability of the conductive portion 5 is improved.
  • only the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 near the contact interface of the recess 3 of the printing plate 2 needs to be cured, so that the particle size of the conductive material can be freely designed. It is also possible to do.
  • this embodiment uses the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 in which the volume ratio of the conductive base to the ultraviolet curable resin is set to 6: 4 to 8: 2, it contains the ultraviolet curable resin. It is possible to reduce the final resistance value of the conductive portion 5 (wiring) formed by the conductive paste 4.
  • the substrate 1 is provided with an intermediate layer 6 that is deformed by pressure, and the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is transferred onto the substrate 1 via the intermediate layer 6, so that the printing plate 2 is used.
  • the intermediate layer 6 is deformed and uniformly adheres to the transfer surface of the substrate 1 when it is superposed on the substrate 1 and pressed, the ultraviolet curable resin-containing conductive paste 4 is completely transferred even more reliably. It becomes possible to do.
  • the conductive portion 5 has a forward taper shape, and the ultraviolet curable resin-containing conductive paste at the time of transfer is formed.
  • the releasability of the printing plate 2 of No. 4 from the recess 3 is improved, the releasability is smoothly performed, and the yield in the conductive paste transfer treatment step is improved.
  • this embodiment exhibits the above-mentioned epoch-making action and effect, and further, the unprecedented epoch-making substrate capable of forming wirings and bumps having a high aspect ratio well and easily.
  • This is a method for forming a conductive portion that forms a pattern.
  • the present invention is not limited to the present embodiment, and the specific configuration of each constituent requirement can be appropriately designed.

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Abstract

基板に転写形成した配線パターンの変形が抑制され、完全転写を可能とし、さらにスループットの向上が図れる基板にパターン形成する導電部の形成方法を提供することを目的とする。基板１の凹部３に平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定される活性光線硬化型樹脂を含む活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填し、この印刷版２を基板１に重ね合わせると共に、印刷版２側から活性光線を照射して活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の少なくとも凹部３との接触界面部分を硬化させた後、印刷版２を基板１から離脱させて活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を基板１に転写して基板１上に所定パターンの導電部５を形成する基板にパターン形成する導電部の形成方法。

Description

基板にパターン形成する導電部の形成方法
　本発明は、基板にパターン形成する導電部の形成方法に関するものである。
　半導体チップの配線ルールの微細化によりチップサイズの小型化が進んでいる。一方で、チップを実装する基板（半導体パッケージ基板）は、現状、バンプピッチの微細化に限界があるため、チップサイズと同じ割合で基板面積を小型化することが難しくなってきている。
　このような背景のもと、本出願人は、グレイスケールリソグラフィーとインプリント技術を利用して基板配線を狭ピッチ化する技術の開発を進め、特開２０１６－５８６６４号公報に開示される導電部を有する基板の製造方法（以下、従来例という。）を提案している。
　この従来例は、基板上に形成する配線パターンと同様のパターンに形成される凹部を備える印刷版の前記凹部に導電性ペーストを充填し、この凹部に導電性ペーストが充填された印刷版を基板に重ね合わせて圧接することで、この印刷版の凹部に充填された導電性ペーストを基板に転写して、基板上に所定パターンの配線を形成するものである。
特開２０１６－５８６６４号公報
　ところで、本出願人は、上述した従来例において、導電性ペーストに熱硬化型樹脂が含有された熱硬化型樹脂含有導電性ペーストを用いており、印刷版の凹部に充填された導電性ペーストを基板に転写する際に、加熱処理により導電性ペーストの印刷版と接している部位の樹脂を硬化させ、導電性ペーストの印刷版に対する離型性を向上させている。
　しかしながら、この従来例においては、熱硬化型樹脂含有導電性ペーストを用いることで離型性が向上する反面、加熱処理によって熱膨張や熱収縮が生じ、これに起因したパターンの変形が生じたり、パターンが変形することで印刷版と導電性ペーストとの間に応力が生じ、この応力に起因した不完全転写が生じる可能性が高まると共に、加熱処理において一定時間加熱状態を保持する必要があるため、処理時間が長くなりスループットが低下する問題が生じる懸念がある。
　本発明はこのような現状に鑑みなされたものであり、基板上に所定の配線パターンを転写形成する際に導電性ペーストを硬化させた際のパターン変形が抑制され、導電性ペーストの完全転写を実現可能とすると共に、短時間で硬化処理を行うことができスループットの向上が図れる実用性に優れた基板にパターン形成する導電部の形成方法を提供することを目的とする。
　添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
　基板にパターン形成する導電部の形成方法であって、印刷版２に形成された所定パターンを呈する凹部３に、導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている導電性ペーストに活性光線硬化型樹脂が含有されてなる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填する工程と、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が充填された前記印刷版２を基板１に重ね合わせる工程と、前記印刷版２の前記凹部３に充填された前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４に活性光線を照射して、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させる工程と、前記印刷版２を前記基板１から離脱させて前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を前記基板１に転写してこの基板１上に所定パターンの導電部５を形成する工程とを有することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項１記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させる際に、前記活性光線を前記印刷版２の前記凹部３の底側から照射することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項１記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、前記活性光線硬化型樹脂の体積含有率が７０％以下であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項２記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、前記活性光線硬化型樹脂の体積含有率が７０％以下であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項１～４いずれか１項に記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記基板１に加圧により変形する中間層６を設け、この中間層６上に前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が充填された前記印刷版２を重ね合わせて、この中間層６を介して前記基板１上に前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を転写することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項５記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記中間層６は、活性光線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂により形成されることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項１～４いずれか１項に記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項５記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　また、請求項６記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法に係るものである。
　本発明は上述のようにしたから、基板上に所定の配線パターンを転写形成する際に導電性ペーストを硬化させた際のパターン変形が抑制され、導電性ペーストの完全転写が実現可能となり、さらに、活性光線硬化型樹脂は効果に必要な活性光線を照射すれば短時間で（瞬時に）硬化が進むため、硬化処理に掛かる時間が短縮でき、スループットの向上を図ることができ、しかも、本発明は、導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている導電性ペーストに活性光線硬化型樹脂が含有されてなる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを用いるから、基板上に転写形成される配線パターンの形状がスムーズな形状（凹凸の少ない滑らかな形状）となり、これにより配線間の局所的な電界集中が緩和され、配線の長期的信頼性が向上する従来にない画期的な基板にパターン形成する導電部の形成方法となる。
本実施例の工程フロー図である。 本実施例における製造途中の半導体装置を示す説明模式断面図である。 本実施例の別例（中間層無しの場合）における製造途中の半導体装置を示す説明模式断面図である。
　好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
　印刷版２に形成された凹部３に活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填し、この活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填した印刷版２を基板１に重ね合わせ（基板１を印刷版２に重ね合わせても良い）、例えば印刷版２側から活性光線を照射して凹部３内に充填された活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の少なくとも凹部３との接触界面部分を硬化させた後、印刷版２を基板１から離脱させる。
　これにより印刷版２の凹部３に充填した活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が基板１に転写され、基板１に所定パターンの導電部５が形成される。なお、予め活性光線を照射して凹部３内に充填された活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の少なくとも凹部３との接触界面部分を硬化させた後に印刷版２を基板１に重ね合わせても良い。
　本発明は、前述のとおり、導電部５を形成する導電性ペーストとして活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を用い、活性光線の照射によりこの活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させるから、活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の印刷版２に対する離型性が向上すると共に、熱硬化させた場合に生じるパターン変形や不完全転写の不具合の発生が防止され、さらに、熱硬化させた場合に比べて硬化処理に掛かる時間が短くなり（瞬時で硬化が進む）、スループットも向上する。
　しかも、本発明は、導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている導電性ペーストに活性光線硬化型樹脂が含有されてなる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４により導電部５を形成するから、基板１に形成される導電部５の形状がスムーズな形状（凹凸の少ない滑らかな形状）となり、これにより配線間の局所的な電界集中が緩和され、配線の長期的信頼性が向上する。
　このように、本発明は、従来にない画期的な基板にパターン形成する導電部の形成方法となる。
　本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
　本実施例は、半導体装置の製造方法（半導体装置の配線形成方法）である。
　具体的には、インプリント法を用いて基板１に所定パターンの導電部５（配線）を形成する方法であり、印刷版２に形成された所定パターンを呈する凹部３に導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている導電性ペーストに活性光線硬化型樹脂が含有されてなる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填する工程（導電性ペースト充填処理工程）と、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が充填された前記印刷版２を基板１に重ね合わせる工程（印刷版重ね合わせ処理工程）と、前記印刷版２の前記凹部３に充填された前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４に活性光線を照射して、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させる工程（導電性ペースト硬化処理工程）と、前記印刷版２を前記基板１から離脱させて前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を前記基板１に転写してこの基板１上に所定パターンの導電部５を形成する工程（導電性ペースト転写処理工程）とを有するものである。
　まず、本実施例で用いる部材などについて説明する。
　基板１は、導電部５が形成される導電部形成面に中間層６が設けられている。この中間層６は、活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を基板１の導電部形成面に均一に接触させるためのものであり、密着性を有し加圧により変形する材質、具体的には、活性光線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂で形成され、少なくとも導電部５が形成される位置に設けられている。
　また、印刷版２は、基板１に転写形成する所定パターンの導電部５と同様のパターンを呈する凹部３が形成されている。
　具体的には、本実施例の印刷版２は、予め作製したマスターモールド上に、ＣＯＣ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）、ＰＩ（ポリイミド）などの樹脂材料を滴下し、支持基板で加圧、キュアして形成されるレプリカモールドである。
　また、凹部３は、配線となる導電部５とバンプとなる導電部５を同時に転写形成し得るように深さが異なる形状に形成されている。
　具体的には、凹部３は、基板１に転写形成する導電部５がアスペクト比０．５以上、具体的には、バンプとなる導電部５のアスペクト比が２～３となる形状に形成されている。
　さらに、凹部３は、導電部５が順テーパー形状となるようなテーパー状（順テーパー状）の凹部に形成されている。凹部３をこのようなテーパー形状に形成することで、紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が離型し易くなりスムーズに転写が行われ歩留まりが向上する。
　また、導電部５となる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、導電性ペーストに紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂が含有された紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４である。なお、導電部材となる導電性ペーストは、例えば、銀（Ａｇ）ペースト／ナノペースト、銅（Ｃｕ）ペースト／ナノペースト、金（Ａｕ）ペースト／ナノペースト、白金（Ｐｔ）ペースト／ナノペースト、パラジウム（Ｐｄ）ペースト／ナノペースト、ルテニウム（Ｒｕ）ペースト／ナノペースト、炭素（Ｃ）ペースト／ナノペーストなどが採用可能である。
　この紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、活性光線硬化型樹脂（紫外線硬化型樹脂）の体積含有率が７０％以下、具体的には、２０％～４０％に設定されている。すなわち、本実施例に用いる紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、導電性ベーストと紫外線硬化型樹脂との体積比が６：４～８：２に設定されている。
　また、この紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４は、導電性ペーストに含有される導電性材料の平均粒径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている。なお、導電性材料の平均粒子径は、基板１に形成される導電部５（配線）の最小線幅の１／５～１／１０が好ましい。すなわち、例えば、最小Ｌ／Ｓ（ライン＆スペース）＝５μｍ／５μｍの導電部５のパターンを形成する場合、導電性材料の平均粒子径が０．５μｍ～１．０μｍに設定されている導電性ペーストに紫外線硬化型樹脂が含有されてなる紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を用いると良い。
　次に、本実施例の具体的な製造方法について説明する。
　図１は本実施例の工程フロー図である。また、図２は本実施例における製造途中の半導体装置を示す説明模式断面図である。
　図１に示すように、本実施例は、まず、導電性ペースト充填処理工程において印刷版２の凹部３に選択的に紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填する。充填方法は適宜な手段を用いることができ、本実施例では図２に示すように充填手段としてスキージを用いている。
　次に、印刷版重ね合わせ処理工程において紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４が充填された印刷版２を基板１に重ね合わせる。
　具体的には、印刷版２を基板１に重ね合わせた後、加圧し印刷版２を基板１に圧接させる。これにより印刷版２が基板１上の中間層６を押圧し、中間層６が変形して印刷版２の凹部３に充填された紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の表面（凹部３の開口部から露出している面）がこの中間層６を介して基板１の表面に均一に密接（密着）する。
　次に、導電性ペースト硬化処理工程において基板１に重ね合わせた印刷版２に対してこの印刷版２側から、すなわち印刷版２の凹部３の底側から紫外線を照射し、この印刷版２の凹部３に充填された紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の凹部３との接触界面部分を硬化させる。これにより活性光線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の印刷版２に対する離型性が向上する。
　紫外線硬化型樹脂は紫外線照射により瞬時に硬化が進むため加熱処理に比べて処理時間が大幅に短くなる。しかも、本実施例では、凹部３と接触する接触界面近傍の紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４のみを硬化させれば良いので、紫外線照射時間を極短い時間とすることができる。
　最後に、導電性ペースト転写処理工程において印刷版２を基板１から離脱させて紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を基板１に転写してこの基板１上に所定パターンの導電部５を形成する。
　なお、導電性ペースト硬化処理工程は、印刷版重ね合わせ処理工程の前に行っても良い。すなわち、印刷版２の凹部３に紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を充填した後、先に紫外線照射により凹部３内の紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の凹部界面付近を硬化させ、その後、印刷版２を基板１に重ね合わせても良い。
　また、本実施例は、中間層６がある場合について説明したが、本発明の基板にパターン形成する導電部の形成方法は、図３に示すように中間層６が基板上や図示は省略するが既に配線（配線層）が形成されている基板上に配線やバンプなどの導電部を形成する場合にも採用可能である。
　本実施例は以上のようにしたから、基板１上に所定パターンの導電部５を転写形成する際に紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させた際のパターン変形が抑制され、紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の完全転写を実現可能とすると共に、短時間で硬化処理を行うことができスループットの向上が図れる実用性に優れた基板にパターン形成する導電部の形成方法となる。
　すなわち、加熱処理により硬化する熱硬化型樹脂含有導電性ペーストを用いた場合、凹部を有する印刷版と導電性ペーストとの熱膨張率の差により、硬化温度に依存して硬化後のパターンが変形したり、このパターンの変形により印刷版と導電性ペーストとの間に応力が生じ完全転写しにくくなる不具合が発生する可能性が高くなる。これに対して、本実施例は、導電部５を形成する導電性ペーストとして紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を用い、紫外線の照射によりこの紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を硬化させるから、熱硬化型樹脂含有導電性ペーストを用いて加熱処理により硬化させる場合に比べてパターン変形が低減され、応力の発生も抑制され、１００％完全転写が可能となり、さらに硬化時間が大幅に短縮されスループットが向上するものとなる。
　また、本実施例は、導電性ペーストに含有される導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を用いるから、基板１に形成される導電部５（配線及びバンプ）の形状がスムーズな形状（凹凸の少ない滑らかな形状）となり、これにより導電部５間の局所的な電界集中が緩和され、導電部５の長期的信頼性が向上するものとなり、さらに本実施例は、印刷版２の凹部３の接触界面近傍の紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４のみを硬化させれば良いから、導電性材料の粒子径を自由に設計することも可能となる。
　また、本実施例は、導電性ベーストと紫外線硬化型樹脂との体積比が６：４～８：２に設定されている紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を用いるから、紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４によって形成される導電部５（配線）の最終的な抵抗値を下げることが可能となる。
　また、本実施例は、基板１に加圧により変形する中間層６を設け、この中間層６を介して基板１上に紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を転写するから、印刷版２を基板１に重ね合わせて加圧した際に中間層６が変形して印刷版２が基板１の転写面に均一に密着するので、より一層確実に紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４を完全転写することが可能となる。
　また、本実施例は、印刷版２の凹部３の形状をテーパー状（順テーパー状）に形成しているから、導電部５が順テーパー形状となり、転写時の紫外線硬化型樹脂含有導電性ペースト４の印刷版２の凹部３からの離型性が向上し離脱がスムーズに行われ、導電性ペースト転写処理工程における歩留りが向上する。
　このように、本実施例は、上述したような画期的な作用効果を発揮し、さらに高アスペクト比の配線及びバンプを良好に且つ容易に形成することができる従来にない画期的な基板にパターン形成する導電部の形成方法となる。
　なお、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

Claims (9)

  1. 　基板にパターン形成する導電部の形成方法であって、印刷版に形成された所定パターンを呈する凹部に、導電性材料の平均粒子径が０．１μｍ～２０μｍに設定されている導電性ペーストに活性光線硬化型樹脂が含有されてなる活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを充填する工程と、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストが充填された前記印刷版を基板に重ね合わせる工程と、前記印刷版の前記凹部に充填された前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストに活性光線を照射して、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを硬化させる工程と、前記印刷版を前記基板から離脱させて前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを前記基板に転写してこの基板上に所定パターンの導電部を形成する工程とを有することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  2. 　請求項１記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを硬化させる際に、前記活性光線を前記印刷版の前記凹部の底側から照射することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  3. 　請求項１記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストは、前記活性光線硬化型樹脂の体積含有率が７０％以下であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  4. 　請求項２記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストは、前記活性光線硬化型樹脂の体積含有率が７０％以下であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  5. 　請求項１～４いずれか１項に記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記基板に加圧により変形する中間層を設け、この中間層上に前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストが充填された前記印刷版を重ね合わせて、この中間層を介して前記基板上に前記活性光線硬化型樹脂含有導電性ペーストを転写することを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  6. 　請求項５記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記中間層は、活性光線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂により形成されることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  7. 　請求項１～４いずれか１項に記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  8. 　請求項５記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
  9. 　請求項６記載の基板にパターン形成する導電部の形成方法において、前記活性光線硬化型樹脂は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする基板にパターン形成する導電部の形成方法。
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