JP2019197780A - 半導体装置の製造方法、半導体装置の製造装置、及び半導体装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法、半導体装置の製造装置、及び半導体装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
先細りの微細金属バンプを形成する工法としては、例えば、微粒子とキャリアガスとを噴射して金属微粒子を堆積するガスデポジション法が知られている(特許文献1参照)。
図1は、実施の形態1に係る半導体装置の製造方法を説明する断面図である。
まず、図1の(a)に示されるレジスト形成工程について述べる。半導体素子1には、複数個の電極端子2が形成されている。半導体素子1は、例えば、円形のシリコンウエハである。シリコンウエハの外径は、例えば、直径300mmである。
図1の(d)を参照して上述した、ナノインプリント型5を介した光照射及び加熱工程について詳述する。
ここで、実施の形態1に係る実施例を説明する。ナノインプリント型5には、ポリジメチルシロキサン(PDMS)が用いられる。PDMSの波長365nmにおける透過率は80%であり、熱伝導率は550W/mKである。さらに、ナノインプリント型5の表面には、1μm厚のスパッタ膜が形成されている。
次に、以上の製造方法を実施するための、具体的な装置構成及び動作について述べる。
図3に示される製造装置10を用いたレジスト開口の実施方法について、図4を参照して以下に説明する。
以上のように、実施の形態1によれば、微小で多ピンのバンプを、高い生産性を確保しながら安定して形成することが可能になる。
本開示に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子に設けられた複数の電極端子の表面を覆うレジストを形成するレジスト形成工程と、開口部の型であるナノインプリント型を、前記レジストを挟んで前記複数の電極端子に押し当てることにより、前記レジストに前記開口部を形成するレジスト開口工程と、前記ナノインプリント型を介して前記レジストにエネルギーを与えて前記レジストを硬化させるレジスト硬化工程と、前記開口部を、現像液と反応させて径方向に拡げる現像工程と前記開口部にバンプとなる金属を充填する金属充填工程と、前記レジストを前記複数の電極端子の表面から剥離する剥離工程と、を備える。
2 電極端子
3 レジスト
3a 開口部
4 認識マーク
5 ナノインプリント型
5a 突起部
5b 裏面
5c 表面
6 現像ユニット
7 シード層
8 バンプ
8a 傾斜面
9 架橋成分
10 製造装置
11 搭載用ステージ
12 認識カメラ
13 紫外線光
14 認識マーク
18 金属充填ユニット
19 電源
20 ディスペンサユニット
21 加圧ユニット
22 レジスト硬化ユニット
23 温度調節機構
24a 第1のローラ
24b 第2のローラ
31 第1の駆動機構
32 第2の駆動機構
33 第3の駆動機構
34 位置調節機構
101 シリコン基板
102 絶縁膜
103 アルミパッド
104 保護膜
105 バリアメタル
106 バンプ
107、108 レジスト
Claims (7)
- 半導体素子に設けられた複数の電極端子の表面を覆うレジストを形成するレジスト形成工程と、
開口部の型であるナノインプリント型を、前記レジストを挟んで前記複数の電極端子に押し当てることにより、前記レジストに前記開口部を形成するレジスト開口工程と、
前記ナノインプリント型を介して前記レジストにエネルギーを与えて前記レジストを硬化させるレジスト硬化工程と、
前記開口部を、現像液と反応させて径方向に拡げる現像工程と
前記開口部にバンプとなる金属を充填する金属充填工程と、
前記レジストを前記複数の電極端子の表面から剥離する剥離工程と、
を備える、
半導体装置の製造方法。 - 前記エネルギーは、前記ナノインプリント型への紫外線光の照射により前記レジストに与えられ、
前記ナノインプリント型の光透過率が前記レジストの光透過率よりも低いことを特徴とする、
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記エネルギーは、前記ナノインプリント型への熱源の接触により前記レジストに与えられ、
前記ナノインプリント型の熱伝導率が前記半導体素子の熱伝導率よりも低いことを特徴とする、
請求項1又は2に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記レジスト開口工程において、前記ナノインプリント型を介して、前記半導体素子よりも高温の加圧ユニットで前記レジストを加熱することを特徴とする、
請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 半導体素子に設けられた複数の電極端子の表面を覆うレジストに開口部を形成する型であるナノインプリント型を、前記レジストを挟んで前記複数の電極端子に押し当てる加圧ユニットと、
前記ナノインプリント型を介して前記レジストにエネルギーを与えて前記レジストを硬化させるレジスト硬化ユニットと、
前記開口部の内壁を、現像液と反応させて径方向に拡げる現像ユニットと、
前記開口部にバンプとなる金属を充填する金属充填ユニットと、
を備える、
半導体装置の製造装置。 - 前記加圧ユニットは、加圧ローラであり、
前記半導体素子と前記ナノインプリント型との位置関係を認識する認識カメラユニットと、
認識された前記位置関係に基づいて、前記半導体素子と前記ナノインプリント型との位置関係を調節する位置調節機構と、
前記複数の電極端子の表面を覆うように、前記レジストを前記電極端子の表面に供給するディスペンサユニットと、
前記ナノインプリント型の両端を引っ張る第1のローラ及び第2のローラと、
前記ナノインプリント型を前記半導体素子の表面に垂直な方向に移動させるように、前記第1のローラ及び第2のローラを駆動する第1の駆動機構と、
前記加圧ローラを回転させつつ、前記半導体素子の表面に水平な方向に移動させるように、前記加圧ローラを駆動する第2の駆動機構と、
前記半導体素子の表面に水平な方向に前記レジスト硬化ユニットを駆動する第3の駆動機構と、
前記レジスト内の温度の勾配を調節する温度調節機構と、
をさらに備える、
請求項5に記載の半導体装置の製造装置。 - 複数の電極端子を有する半導体素子と、
前記複数の電極端子を覆うシード層と、
前記シード層上に形成されたバンプと、
を備え、
前記バンプが傾斜面を備える、
半導体装置。
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