JP2004266301A - 応力緩和層形成装置及びこれを有する半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複雑な工程を必要とせず、低コストで、且つ気泡等を生ぜずに安定的
な強度の応力緩和層を形成することができる応力緩和層形成装置及びこれを有す
る半導体製造装置を提供すること。
【解決手段】 半導体チップ２００の応力緩和層２５０形成領域に対して圧電素
子１２６ｅを用いて樹脂を吐出させる樹脂吐出用ヘッド１２６と、この樹脂吐出
用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部１２５と、を有することで応力緩和層形
成装置１００を構成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、半導体チップに応力緩和層を形成するための応力緩和層形成装置及びこれを有する半導体製造装置に関するものである。

近年、品質が保証でき、取り扱いが容易な半導体パッケージとして、チップサイズに近いパッケージのＣＳＰ（ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ）が用いられている。

このようなＣＳＰ型半導体装置は、面実装型となっており、この半導体装置には外部電極が配置されている。そして、このＣＳＰ型半導体装置を回路基板等に対して実装するために、外部電極の表面に突起電極を設けている。

この突起電極は、回路基板等との接続部であるため接続信頼性を向上するために接続部の応力を緩和する必要がある。そこで、この突起電極の根元には、感光性樹脂を配置し、応力緩和層を形成するようにしていた。

具体的には、以下のような方法で感光性樹脂を突起電極の根元に設けていた。すなわち、ＣＳＰ型の半導体チップが形成されている半導体ウエハ上に設けられている外部電極に突起電極をスクリーン印刷で形成した後、感光性樹脂を例えばスピンコートによって形成する。

そして、このように形成された感光性樹脂の層をエッチング又はアッシング処理することによって、感光性樹脂を切除し、突起電極を露出させると共に、その根元付近には、感光性樹脂が残るように形成する。この残った感光性樹脂は、突起電極の根元にちょうど突起電極を囲うように配置されることになる。

このような方法で形成された感光性樹脂は、ＣＳＰ型半導体装置を回路基板に対して実装するときに、突起電極と回路基板との接続の際の応力を緩和する応力緩和層として働き、ＣＳＰ型半導体装置と回路基板の接続信頼性が向上することになる。

ところで、上述の方法、すなわち、感光性樹脂をＣＳＰ型半導体チップの突起電極にスピンコートし、その後エッチング又はアッシング処理を行い、感受性樹脂を突起電極の根元に配置させる方法は、突起電極の根元に感受性樹脂が配置されるが根元強度が不安定となってしまうという問題があった。また、この方法はスピンコートで感光性樹脂を塗布するため、感光性樹脂を無駄にしてしまうという問題もあった。さらに、エッチング等を行うため、フォトリソ工程が必要となり工程数が増加してしまうという問題があった。

このような根元強度の不安定を回避するために以下のような方法も考えられる。すなわち、上述のＣＳＰ型の半導体チップが形成されている半導体ウエハ上の外部電極に突起電極を形成した後に、この突起電極の間にディスペンサのノズルを配置し、このディスペンサから感光性樹脂を吐出し、表面張力で突起電極の根元に、この感光性樹脂を囲うように配置させる方法である。

しかし、このようにディスペンサのノズルを突起電極の間に配置し、このノズルから感光性樹脂を吐出する方法は、ディスペンサのノズルの孔が詰まったり、気泡等が感光性樹脂に混じって吐出される等の問題があった。また、ディスペンサのノズルの孔の直径は最小でも０．５ｍｍ程度に構成するのが限界であるため、突起電極間のピッチが０．４ｍｍ程度以下に設定されているＣＳＰ型の半導体チップの場合、ノズル径の最小線幅限界を超えているため使用することができないという問題もあった。

そこで、本発明は、複雑な工程を必要とせず、低コストで、且つ気泡等を生ぜずに安定的な強度の応力緩和層を形成することができる応力緩和層形成装置及びこれを有する半導体製造装置を提供することを目的とする。

前記目的は、本発明によれば、半導体チップに形成されてなる突起電極部の水平方向における最大外径を有する位置よりも外部電極側の根元付近に対して囲うように設けられる応力緩和層を形成する応力緩和層形成装置であって、前記応力緩和層の形成領域に対して樹脂を吐出させる樹脂吐出用ヘッドと、前記樹脂吐出用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、を有することを特徴とする応力緩和層形成装置により、達成される。

前記構成によれば、半導体チップの応力緩和層形成領域に対して樹脂を吐出させる樹脂吐出用ヘッドと、この樹脂吐出用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、を有するので、圧電素子により適量に制御された樹脂が樹脂吐出用ヘッドから吐出されるので、正確に応力緩和層を半導体チップの応力緩和層形成領域に形成することができる。

好ましくは、本発明によれば、前記応力緩和層が、前記半導体チップに形成されてなる突起電極部に対して設けられる応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記応力緩和層が、前記半導体チップに形成されてなる突起電極部に対して設けられるので、突起電極部間が狭チップであるＣＳＰ型の半導体チップであっても、この突起電極部に対して正確に応力緩和層を形成することができる。

好ましくは、本発明によれば、前記半導体チップが形成されている半導体ウエハを載置するためのテーブル部が設けられている応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記半導体チップが形成されている半導体ウエハを載置するためのテーブル部が設けられているので、半導体チップの位置を正確に位置決めすることができる。

好ましくは、本発明によれば、前記テーブル部が、前記半導体ウエハの面方向における平面座標系において直交するＸ軸及びＹ軸に対応して、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルを、それぞれ別個に有している応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記テーブル部が、前記半導体ウエハの面方向における平面座標系において直交するＸ軸及びＹ軸に対応して、Ｘ軸テーブルとＹ軸テーブルを、それぞれ別個に有しているので、前記樹脂吐出用ヘッドに対して、前記半導体ウエハを、その面方向においてより正確且つ最適な位置に移動させることができる。

好ましくは、本発明によれば、前記Ｘ軸テーブル又は／及び前記Ｙ軸テーブルが、前記樹脂吐出用ヘッド側に設けられている応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記Ｘ軸テーブル又は／及び前記Ｙ軸テーブルが、前記樹脂吐出用ヘッド側に設けられているので、前記半導体ウエハに対する前記液体吐出用ヘッドの位置を、これらＸ軸テーブル又は／及び前記Ｙ軸テーブルを操作することで最適の位置に移動させることができる。

好ましくは、本発明によれば、前記ヘッド制御部は、前記樹脂吐出用ヘッドが、その移動方向に関して一定の傾きを保持するように制御する構成となっている応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記ヘッド制御部は、前記樹脂吐出用ヘッドが、その移動方向に関して一定の傾きを保持するように制御する構成となっているので、前記樹脂吐出用ヘッドに設けられている例えばノズルの移動方向における位置を前記半導体ウエハの半導体チップの例えば突起電極部の位置と一致するように調整することができる。

好ましくは、本発明によれば、前記樹脂液体吐出用ヘッドが、ポリイミド樹脂をノズルから吐出するインクジェットヘッドである応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記樹脂吐出用ヘッドが、ポリイミド樹脂をノズルから吐出するインクジェットヘッドであるので、インクジュットヘッド内の吐出機構である例えば圧電素子の動作を調節することで、ポリイミド樹脂の吐出量等を正確に調整することができる。

好ましくは、本発明によれば、前記インクジェットヘッドのノズル間のノズルピッチと、このノズルから吐出されるドットピッチとを、一致させるためのヘッド角度調整部が設けられている応力緩和層形成装置である。

前記構成によれば、前記インクジェットヘッドのノズル間のノズルピッチと、このノズルから吐出されるインクドットピッチとを、一致させるためのヘッド角度調整部が設けられているので、前記インクジェットヘッドのノズル間のノズルピッチとこのノズルから吐出されるインクドットピッチとを、容易に一致させることができる。

好ましくは、本発明によれば、前記いずれかの構成における応力緩和層形成装置を有する半導体製造装置である。

前記構成によれば、樹脂を半導体チップの必要な部分、例えば突起電極部に対して吐出することで、応力緩和層を形成することができる半導体製造装置である。

以上の本発明によれば、複雑な工程を必要とせず、低コストで、且つ気泡等を生ぜずに安定的な強度の応力緩和層を形成することができる応力緩和層形成装置及びこれを有する半導体製造装置を提供することができる。

以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置で製造される半導体装置であるＣＳＰ（ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ／又はｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）型半導体チップ２００を示す概略図である。

また、本実施の形態に係る応力緩和層形成装置である感光性樹脂形成装置１００は、図１に示すようなＣＳＰ型の半導体チップ２００を製造するための半導体製造装置に用いられるものである。

このようなＣＳＰ型半導体チップ２００は、チップサイズに近いパッケージで形成されていると共に品質が良好で、 取り扱いが容易なため、近年量産化されるようになっている。

ＣＳＰ型半導体チップ２００は、図１に示すように、半導体基板２１０上の四方に沿って電極２６０が複数個、配置されている。この電極２６０には、それぞれ配線２７０が形成されており、この配線２７０は、半導体基板２１０の中央付近に形成されている外部電極２２０に接続されている。

この外部電極２２０は、図１に示すように例えば１６個形成されており、この外部電極２２０を囲むように応力緩和層である感光性樹脂層２５０が形成されている。この感光性樹脂層２５０は、例えばポリイミド系樹脂により形成されているが、これに限らずシリコン系樹脂又はエキシポ系樹脂を用いてもよい。

また、この感光性樹脂層２５０の図において外側には、保護膜としてのレジスト層２３０が配置されている。さらに、外部電極２２０の上には、突起電極２４０（図２参照）が形成されている。

これら図１に示す、半導体基板２１０、外部電極２２０、レジスト層２３０、感光性樹脂層２５０と、突起電極２４０の形成状態を示すのが図２である。

図２に示すように、半導体基板２１０上には、外部電極２２０が設けられている。そして、この外部電極２２０の周囲には、レジスト層２３０が配置されている。

この外部電極２２０のうち、レジスト層２３０で覆われていない露出部分には、実装対象である例えばプリント配線基板である回路基板等に接続するための接続部である突起電極２４０が配置されている。

そして、この突起電極２４０の根元付近を囲うように応力緩和層である感光性樹脂層２５０が設けられている。

このように、突起電極２４０の根元付近をポリイミド系樹脂の感光性樹脂層２５０で覆うことにより、実装の際の突起電極２４０に加わる応力を緩和することができるため、この感光性樹脂層２５０は、応力緩和層として機能することになる。

図３は、このこのような働きをする感光性樹脂層２５０を形成するための前記感光性樹脂形成装置１００を示す概略図である。

この感光性樹脂層形成装置１００は、ＣＳＰ型半導体チップ２００における、図２に示す例えばポリイミド系感光性樹脂層２５０を形成する形成範囲（応力緩和層形成領域）に関するデータを収納するためのデータ管理部１２１を有している。

このデータ管理部１２１は、例えばコンピュータ等で形成されており、半導体ウエハ３００単位で、感光性樹脂層２５０を形成すべき位置について位置情報を有している。この半導体ウエハ３００には、感光性樹脂層２５０が形成される突起電極２４０を有するＣＳＰ型半導体チップ２００が多数形成されている。

すなわち、半導体ウエハ３００の、どの部分にＣＳＰ型半導体チップ２００の突起電極２４０が配置されているかについての情報を有している。

具体的には、図３に示す半導体ウエハ３００の表面に関して縦方向をＸ軸方向、横方向をＹ軸方向とするＸＹ座標において上述の情報がデータ管理部１２１に収納されていることになる。

このデータ管理部１２１は、図３に示すように、さらに例えばコンピュータ等で形成されている制御部１２２に接続されている。この制御部１２２は、データ管理部１２１からのデータに基づき、インクジェットヘッド制御部１２３とＸＹテーブル制御部１２４にに信号を送り、これらインクジェットヘッド制御部１２３とＸＹテーブル制御部１２４を制御するようになっている。

このように制御部１２２により制御されているインクジェットヘッド制御部１２３は、例えばコンピュータにより構成され、ヘッド制御部及びヘッド角度調整部であるヘッド角度割り出し部１２５を制御するようになっている。

このヘッド角度割り出し部１２５は、インクジェトヘッド１２６に接続され、このインクジェットヘッド１２６の半導体ウエハ３００に対する角度を調整するようになっている。

具体的には、図４に示すように，図においてＸ方向に対して、角度θだけ傾けてインクジェットヘッド１２６を配置する場合に、このヘッド角度割り出し部１２５が用いられる。

すなわち、このインクジェットヘッド１２６は、プリンタ装置等で用いられるインクジェットヘッドと同様の構成のものであり、インクジェットヘッド１２６の半導体ウエハ３００と対向する面の長手方向には、ノズル１２６ａが複数個，一定のノズルピッチで配置されている。

ところで、これら複数個のノズル１２６ａの特定のノズル１２６ａが正確にＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成位置に対応しないと、正確に感光性樹脂層２５０を形成することができない。

例えば、図４に示す行１のＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成位置とポリイミド系樹脂を吐出するノズル１２６ａの位置が、対応した位置に配置されている必要がある。

すなわち、図４における半導体ウエハ３００に形成されているＣＰＳ型半導体チップ２００は、図１に示すように形成されている。そして、上述のように、半導体チップ２００の中心部には、外部電極２２０が例えば１６個、形成され、その周囲に、四角で囲んだ感光性樹脂層２５０の形成領域が定められている。

したがって、インクジェットヘッド１２６のノズル１２６ａは、ＣＳＰ型半導体チップ２００の四角で囲んだ感光性樹脂層２５０の形成領域に対して、ポリイミド系樹脂溶液を吐出し、ドットを形成する。

このドットは、図５（Ａ）に示すように、突起電極２４０の根元付近を中心に複数個、形成され、これらの集合によって、感光性樹脂層２５０が形成されることになる。このうち図５（Ａ）に示す縦方向のピッチをドットピッチと呼び、このドットピッチが図４に示すノズルピッチと一致しなければ、正確に感光性樹脂層２５０を形成することができないことになる。

そこで、これらドットピッチの距離とノズルピッチの距離を一致させるために、図４に示すように、インクジェットヘッド１２６を図において横方向に対して、角度θだけ傾けて配置し、距離を合わせているのである。

本実施の形態では、例えば、ヘッド角度割り出し部１２５がインクジェットヘッド１２６を、回転させ、角度θが例えば４５．１７度になるように調整されている。この角度４５．１７度は、以下の式により求められる。

例えばドットピッチを１００μｍ，ノズルピッチを１４１μｍとした場合、θ（インクジェットヘッド１２６の角度）＝ｓｉｎ^-1（１００（ドットピッチ）／１４１（ノズルピッチ））＝４５．１７度となる。

このように構成されるノズル１２６ａとインクジェットヘッド１２６との関係を示したのが，図６である。

図６に示すように、インクジェットヘッド１２６は、その中にポリイミド系樹脂溶液を収容するキャビティ１２６ｂを有している。このキャビティ１２６ｂの図において左側には、壁１２６ｃが設けられ、図において上側には振動板１２６ｄと圧電素子１２６ｅが重なり合うように配置されている。

この圧電素子１２６ｅに図示しない電源から電圧が印加されると、このセラミック等からなる圧電素子１２６ｅが変形し、この圧電素子１２６ｅの変形により、これと重なり合うように配置されている振動板１２６ｄも変形するようになっている。これら圧電素子１２６ｅと振動板１２６ｄの変形後の状態を示したのが図の破線で示した変形後の圧電素子１２６ｅ´と変形後の振動板１２６ｄ´である。

一方、キャビティ１２６ｂの図において右側には、供給口１２６ｆとリザーバ１２６ｇが設けられている。

このようなポリイミド系樹脂溶液を、インクジェットヘッド１２６に用いると、ポリイミド系樹脂溶液はリザーバ１２６ｇとキャビティ１２６ｂ内に満たされることになる。この状態で上述のように圧電素子１２６ｅに電圧が印加され、圧電素子１２６ｅが変形し、振動板１２６ｂが変形すると、キャビティ１２６ｂ内の体積が減少し、圧力が発生する。

この圧力により、キャビティ１２６内に満たされたポリイミド溶液は開放口であるノズル１２６ａや供給口１２６ｆへ移動しようとする。しかし、供給口１２６ｆ側にはリザーバ１２６ｇがありポリイミド溶液が満たされている。このため、ポリイミド系樹脂溶液はノズル１２６ａの方向へ移動し、図４に示すように、滴状ポリイミドとなってノズル１２６ａから吐出されることになる。

このときノズル１２６ａの直径は例えば２８μｍ程度に設定することができるため、上述の突起電極２４０が例えば０．４ｍｍ程度の間隔で配置されていても、それぞれの突起電極２４０に対して滴状ポリイミドを吐出することができる。
すなわち、一つの突起電極２４０に対して滴状ポリイミドを吐出しても、この滴状ポリイミドが隣接する突起電極２４０に付いてしまうことがない。

また、このように吐出される滴状ポリイミドの吐出量は、前記圧電素子１２６ｅに対し印加される電圧をコンピュータ等で制御することになる。すなわち、電圧の印加を調整することで、圧電素子１２６ｅの変形を制御し、これによって吐出量を正確に制御することになる。本実施の形態では、滴状ポリイミドの吐出量は、例えば３乃至２０Ｐｌの間で調整可能であり、吐出される滴状ポリイミドのドットであり着弾径も３０乃至８０μｍの間で調節可能となっている。

さらに、インクジェットヘッド１２６が前記突起電極２４０に対して滴状ポリイミドを吐出する際は、図７に示すように、突起電極２４０の根元付近を中心として、斜めに滴状ポリイミドを吐出することができるように配置される。具体的には、図３に示すヘッド角度割り出し部１１２６で、インクジェットヘッド１２６は、滴状ポリイミドを斜めに吐出できるよう角度調節される。

以上のようにインクジェットヘッド１２６は、構成されているが、このインクジェットヘッド１２６で感光性樹脂層２５０が形成される半導体ウエハ３００を載置するテーブル部は、例えば半導体ウエハ３００を直接載置する半導体ウエハ載置部１２９、Ｙ軸テーブル１２７とＸ軸テーブル１２８を有している。

この半導体ウエハ載置部１２９は、半導体ウエハ３００を載置するための凹部を有しており、本実施の形態では、半導体ウエハ３００の形状に合わせて例えば円形の凹部となっている。

この凹部の直径は、載置する半導体ウエハ３００の直径よりやや大きめに設定してあり、半導体ウエハ３００を載置させ易いと共に、この凹部の中で半導体ウエハ３００が容易に移動しないようになっている。
また、この半導体ウエハ載置部１２９は、図３に示すようにＹ軸テーブル１２７上に固定されており、このＹ軸テーブル１２７の移動に伴って移動するようになっている。

このＹ軸テーブル１２７は、モータ等を有しており、図３に示すＸＹテーブル制御部１２４からの指示により、図３に示すＹ軸方向に移動するようになっている。このＹ軸方向は、インクジェットヘッド１２６が半導体ウエハ３００に対して移動する方向であるＸ軸方向に直交する方向である。

そして、このＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル１２７は、図３におけるＹ軸方向におけるインクジェトヘッド１２６の半導体ウエハ３００に対する相対位置の移動に用いられる。例えば、改行ピッチである半導体チップ行間ピッチ方向への移動に使われる。

一方、Ｘ軸テーブル１２８も、モータ等を有すると共に、ＸＹテーブル制御部１２４の指示により、図３のＸ軸方向に移動するようになっている。このＸ軸テーブル１２８が移動すると、それに伴いその上のＹ軸テーブル１２７及び半導体ウエハ載置部１２９も同様に移動するようになっている。

このＸ軸テーブル１２８は、インクジェットヘッド１２６を、半導体ウエハ３００の半導体チップ列、例えば図４に示す行１乃至行ｎの上を、図４のＸ軸方向に相対的に移動させるために用いられる。

本実施の形態に係る感光性樹脂層形成装置１００を有する半導体製造装置は、以上のように構成されており、以下のように動作等する。

先ず、図示しない半導体装置で、図１に示す半導体基板２１０上に、電極２６０と外部電極２２０を配線２７０で接続して配置する。そして、この外部電極２２０を露出させるようにレジスト層２３０を形成する。さらに、外部電極２２０上に突起電極２４０を設ける。

この状態のＣＳＰ型半導体チップ２００が図４に示すように多数、配置されている半導体ウエハ３００を、図３に示す感光性樹脂層形成装置１００の半導体ウエハ載置部１２９に載置する。

その後、データ管理部１２１内に格納されているＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成領域の情報（半導体ウエハ３００上のＸＹ座標の情報）に基づき制御部１２２を介し、インクジェットヘッド制御部１２３とＸＹテーブル制御部１２４を駆動する。

このＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成領域は、具体的には図１に示す四角で囲まれた部分のうち、突起電極２４０が形成された部分を除いた部分である。

前記インクジェットヘッド制御部１２３は、制御部１２２から上述のＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成領域の情報と共にインクジェットヘッド１２６のノズル１２６ａのノズルピッチとドットピッチに関する情報も入力される。

具体的には、このノズルピッチが例えば、１４１μｍで、ドットピッチが例えば、１００μｍであるというデータに基づき、インクジェットヘッド１２６の図４におけるＸ軸方向に対する角度θを上述の計算式により定め、例えば４５．１７度と算出する。そして、この角度θが４５．１７度となるように、インクジェトヘッド制御部１２３は、ヘッド角度取割り出し部１２５を動作させ、インクジェットヘッド１２６を動かす。

次に、図４に示すようにインクジェットヘッド１２６のノズル１２６ａのうち半導体ウエハ３００のＣＳＰ型半導体チップ２００の行に対応するノズル１２６ａを、それぞれ対応する位置になるようにＸ軸テーブル１２８やＹ軸テーブル１２７を動かし、調整する。

すなわち、行１のＣＳＰ型半導体チップ２００列に対してポリイミド系樹脂溶液を吐出するノズル１２６ａの間隔であるノズルピッチを、それぞれ図５に示すドットピッチと同一の状態で配置する。これは、インクジェットヘッド１２６を、Ｘ軸方向に対して上述のように角度４５．１７度に設定することで可能となる。また、ノズル１２６ａは、半導体ウエハ３００に対して図７に示す角度を保持して配置されることになる。

次いで、データ管理部１２１にあるＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成領域に関するＸＹ座標データに基づき、半導体ウエハ３００の行１のＣＳＰ型半導体チップ２００列に対応するインクジェットヘッド１２６の上述の６つのノズル１２６ａを動作させ、ポリイミド系樹脂溶液をＣＳＰ型半導体チップ２００の突起電極２４０の根元付近を中心に、図５（Ａ）に示すように滴状ポリイミドを吐出することになる。

具体的には、インクジェットヘッド１２６が，半導体ウエハ３００上を図４の左側から右側に通過するように、Ｘ軸テーブル１２８を動かす。そして、前記半導体ウエハ３００の行１に対応するノズル１２６ａが、データ管理部１２１にあるＣＳＰ型半導体チップ２００の感光性樹脂層２５０形成領域である突起電極２４０根元付近に達したときに、滴状ポリイミドを吐出する。このとき、吐出された滴状ポリイミドは、図５（Ａ）に示すようにＣＳＰ型半導体チップ２００の突起電極２４０の図において上部及び下部の根元付近に着弾し、ドットを形成する。

このときＣＳＰ型半導体チップ２００の突起電極２４０の間隔が０．４ｍｍ程度であっても、ノズル１２６ａ径が２８μｍ，滴状ポリイミドの量が最小で３Ｐｌ程度、着弾径が最小で３０μｍ程度に形成することができるので、隣接する突起電極２４０に滴状ポリイミドが付いてしまうことがなく、滴状ポリイミドを正確に塗布することができる。

このようにして、半導体ウエハ３００の半導体チップの行１の列について、インクジェットヘッド１２６が通過すると、これら行１のＣＳＰ型半導体チップ２００列に対するポリイミド系樹脂溶液の吐出が一応、終了することになる。

その後、Ｙ軸テーブル１２７を図４の半導体チップ行間ピッチ( 改行ピッチ）分だけ、図において下方向に移動させる。

そして、Ｘ軸テーブル１２８を、今度は図４の右から左方向に移動させ、今度は、インクジェットヘッド１２６を、行２の半導体チップ列の上を、右から左方向に移動させ、行２のＣＳＰ型半導体チップ２００に対してポリイミド系樹脂溶液を吐出する。

その後、Ｙ軸テーブル１２７を動かし、インクジェトヘッド１２６を下方向に半導体チップ行間ピッチ分だけ移動する。そして、上述の行１と同様に左から右方向にインクジェットヘッド１２６を移動させながら、ポリイミド系樹脂溶液を行３のＣＳＰ型半導体チップ２００列に対して吐出することになる。

その後、再び、Ｙ軸テーブル１２７を動かし、インクジェトヘッド１２６を下方向に半導体チップ行間ピッチ分だけ移動し、行３のＣＳＰ型半導体チップ２００列に対して、上述の行１のＣＳＰ型半導体チップ２００列と同様にポリイミド系樹脂溶液を吐出することになる。

このような動作を半導体ウエハ３００に設けられている半導体チップ列の分だけ行い、すべての半導体列（行ｎ）が終了したところで、ポリイミド系樹脂溶液の吐出も一旦、終了する。

このとき、半導体ウエハ３００に形成されている各ＣＳＰ型半導体チップ２００は、図５（Ａ）に示すように、突起電極２４０の上部及び下部にのみ、滴状ポリイミドが着弾し、図において左側と右側には滴状ポリイミドが着弾しないことになる。これでは、突起電極２４０の応力緩和層としては、不十分であるため、図３に示すヘッド角度割り出し部１２５を例えば、図において右方向に９０度回転させる。この状態で、上述と同様にインクジェットヘッド１２６を所定の位置に配置し、ノズル１２６ａから滴状ポリイミドを吐出すると図４の半導体ウエハ３００の上から下へ滴状ポリイミドを形成することになる。そして、上述の改行ピッチ（半導体チップの行間ピッチ）の移動は、図４において右から左方向に向けて移動することになる。

このようにインクジェットヘッド１２６が９０度回転された状態で、上述と同様のポリイミド系樹脂溶液を吐出すると、各ＣＳＰ型半導体チップ２００の突起電極２４０の周囲に、図５（Ｂ）に示すように滴状ポリイミドが着弾し、ドットを形成することになる。

このときの突起電極２４０と複数のドットで形成されている感光性樹脂層２５０は、図２に示すように配置される。そして、この感光性樹脂層２５０によって、突起電極２４０の根元付近に応力緩和層が形成され、ＣＳＰ型半導体チップ２００を実装する際に、接続部分となる突起電極２４０の応力が緩和されることになる。

また、この滴状ポリイミドのドットは、突起電極２４０の根元付近だけでなく、図１に示す四角で囲った範囲にも形成され、最終的には、この四角で囲った範囲が感光性樹脂層２５０となる。

以上のように、半導体ウエハ３００に設けられたすべてのＣＳＰ型半導体チップ２００に対して、ポリイミド系樹脂溶液の吐出が終了したところで、半導体ウエハ３００を半導体ウエハ載置部１２９から取り外すことになる。

その後、図示しない装置で、この半導体ウエハ３００に所定の処理を施し、感光性樹脂層２５０を完成させることになる。

このように感光性樹脂層２５０が形成されたＣＳＰ型半導体チップ２００は、半導体ウエハ３００から切り離され、半導体パッケージ等として、回路基板等に実装される。このとき、接続部である突起電極２４０には応力緩和層である感光性樹脂層２５０が形成されているため、接続信頼性が向上することになる。

また、本実施の形態では、インクジェットヘッド１２６からポリイミド系樹脂溶液を直接、必要量だけ必要な部分に吐出する構成となっているので、エッチンク等のフォトリソ工程を必要としないので、 コストダウンを図ることができる。 さらに、スピンコートの工程も必要としないため、ポリイミド系樹脂溶液を無駄にすることなく感光性樹脂層２５０を形成することができる。

（第２の実施の形態）
図８は、本発明に係る第２の実施の形態に係る半導体製造装置の感光性樹脂層形成装置の要部を示す図である。本実施の形態の感光性樹脂層形成装置の構成は、上述の第１の実施の形態の構成と略同様であるため、以下第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

本実施の形態においては、ヘッドユニット４２６の構成が第１の実施の形態と異なる。すなわち、第１の実施の形態のインクジェットヘッド１２６には、半導体ウエハ３００側に一定のノズルピッチでノズル１２６ａが配置されていたが、本実施の形態ではヘッドユニット４２６に、インクジェトヘッド４２６ｈが設けられ、このインクジェトヘッド４２６ｈにノズル４２６ａが設けられている。

すなわち、本実施の形態では、第１の実施の形態のように、感光性樹脂層形成装置１００用に特別にノズル１２６ａが配置されているインクジェトヘッド１２６を形成せず、既存の例えばプリンタのインクジェトヘッド４２６ｈを用いるものである。

このため、図８に示すようにヘッドユニット４２６には、一定の間隔を空けてインクジェットヘッド４２６ｈが配置されている。

この間隔は図８に示すように、インクジェットヘッド４２６ｈ相互間の間隔は、インクジェットヘッド４２６ｈのノズル４２６ａの両端部間の長さＡとなっており、このように配置することで、不連続に例えば３つ配置されているインクジェットヘッド４２６ｈのノズル４２６ａのノズルピッチが整数倍に形成されることになる。

このように形成されたヘッドユニット４２６を、第１の実施の形態のインクジェットヘッド１２６の代わりにヘッド角度割り出し部１２５に装着する。そして、第１の実施の形態と同様に、ヘッドユニット２２６をＸ軸方向に対して角度θ、たとえば８０．０７度傾けて、半導体ウエハ３００上を相対的に移動するようにＸ軸テーブル１２７を移動させる。

このヘッドユニット４２６が、半導体ウエハ３００の半導体チップ上にドットを形成する工程は、上述の第１の実施の形態と同様である。しかし、第１の実施の形態と異なるのは、図９に示すように，Ｙ軸方向の移動が、改行ピッチ（１）と改行ピッチ（２）の２つ種類の移動を含む点である。

すなわち、図９及び図１０に示すように先ず丸１ポリイミド系樹脂溶液の吐出、丸２改行ピッチ（１）及び丸３ポリイミド系樹脂溶液の吐出で、特定のＣＳＰ型半導体チップ２００の行、例えば行１、２、５及び６にドットを形成し終わったら、図９に示す丸４改行ピッチ（２）を行う。

この丸４改行ピッチ（２）で、図１０においてドットを付していない行３、４、７及び８にドットを形成するため、図９に示す丸５マーキング、丸６改行ピッチ（１）及び丸７マーキングを行う。

この動作をＸ軸テーブル１２８とＹ軸テーブル１２７を移動させて必要回数行い、半導体ウエハ３００の半導体チップに対するドット、すなわち感光性樹脂層２５０の形成を終了する。

なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に途中でヘッド角度割り出し部１２５の例えば右方向への９０度回転が必要となる。

以上のように本実施の形態によれば、特別なインクジェットヘッド１２６を設けることなく、ヘッドユニット４２６に、既存のプリンタ等のインジェットヘッド４２６ｈを取り付けることで、感光性樹脂層２５０を形成することができる感光性樹脂層形成装置を有する半導体検査装置を提供することができる。

ところで、本発明は、前記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。また、前記実施の形態の各構成は、その一部を省略したり、上述していない他の任意の組み合わせに変更することもできる。

本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置で製造されるＣＳＰ（ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ ｐａｃｋａｇｅ／又はｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）型半導体チップ２００を示す概略図である。 図１の外部電極及び突起電極等の関係を示す概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置で使用される感光性樹脂層形成装置の全体構成を示す概略図である。 図３のインクジェットヘッドと半導体ウエハとの関係を示す概略図である。 （Ａ）図３のインクジェットヘッドでＣＳＰ型半導体チップにドットを形成した状態を示す概略説明図である。 （Ｂ）図３のインクジェットヘッドでＣＳＰ型半導体チップにドットを形成した状態を示す他の概略説明図である。 図３のインクジェットヘッドの内部構造を示す概略断面図である。 図６のインクジェットヘッドが吐出している状態を示す概略図である。 本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置の感光性樹脂層形成装置の要部を示す図である。 図８のインクジェットヘッドの半導体ウエハに対する動きを示す説明図である。 図８のインクジェットヘッドの半導体ウエハに対する動きを示す概略図である。

符号の説明

１００・・・感光性樹脂層形成装置
１２１・・・データ管理部
１２２・・・制御部
１２３・・・インクジェットヘッド制御部
１２４・・・ＸＹテーブル制御部
１２５・・・ヘッド角度割り出し部
１２６・・・インクジェットヘッド
１２７・・・Ｙ軸テーブル
１２８・・・Ｘ軸テーブル
１２９・・・半導体ウエハ載置部
２００・・・ＣＳＰ型半導体チップ
２１０・・・半導体基板
２２０・・・外部電極
２３０・・・レジスト層
２４０・・・突起電極
２５０・・・感光性樹脂層
２６０・・・電極
２７０・・・配線
３００・・・半導体ウエハ

Claims (2)

1. 半導体チップに形成されてなる突起電極部の水平方向における最大外径を有する位置よりも外部電極側の根元付近に対して囲うように設けられる応力緩和層を形成する応力緩和層形成装置であって、
   前記応力緩和層の形成領域に対して樹脂を吐出させる樹脂吐出用ヘッドと、
   前記樹脂吐出用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、
   を有することを特徴とする応力緩和層形成装置。
2. 請求項１に記載の応力緩和層形成装置を有する半導体製造装置。

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