JP3946107B2 - 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置、半導体装置の製造方法、及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に関し、特に、半導体基板の一表面上に電極が形成され、電極の少なくとも一部が露出するようにその一表面上に封止樹脂層が形成されている半導体装置、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法、及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一表面上にバンプ電極と呼ばれる凸型電極が形成された半導体ウエハ基板上に封止樹脂層を形成する従来技術として、凸型電極の先端部にコーティング層を形成し、スピンコート法により半導体ウエハ基板上に未硬化の封止樹脂を凸型電極の先端部が露出するように塗布し、封止樹脂を硬化させて封止樹脂層を形成した後、上記コーティング層を除去することにより封止樹脂層を形成する方法が知られている（特開平７−１６１７６４号公報参照）。
【０００３】
また、他の従来技術として、金型を作製し、その金型内に半導体ウエハ基板、タブレット状の封止樹脂、テンポラリフィルム（封止樹脂を金型に接触させないための材料）を配置し、封止樹脂を加熱圧縮して半導体ウエハ基板の一表面上へ押し広げて封止樹脂層を形成する方法も知られている（特開平２００１−５５４３２号公報参照）。このような方法では、封止樹脂層を形成した後、封止樹脂層を表面側から研磨して凸型電極の先端部を露出させている。
【０００４】
また、近年、ポスト電極と呼ばれる凸型電極が形成された半導体基板の一表面上に凸型電極の先端部が露出するように封止樹脂層が形成されている半導体装置であって、複数の半導体装置が形成された半導体ウエハ基板からチップに切り出すことなく、ウエハ状態のままで樹脂封止工程を行ないうる半導体装置が注目されている。このような半導体装置は例えばチップサイズパッケージ又はウエハレベルチップサイズパッケージと呼ばれている。チップサイズパッケージは例えば特開２０００−２６０９１０号公報に開示されている。チップサイズパッケージを製造する際の樹脂封止工程では、上記のスピンコート法により未硬化の封止樹脂層を形成する方法や、金型を用いて加熱圧縮により封止樹脂層を形成する方法を適用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スピンコート法により未硬化の封止樹脂層を形成する方法では、凸型電極の先端部を露出させるためのコーティング層の形成が必要であり、コーティング層の除去工程も含めて工程が複雑になるという問題があった。さらに、未硬化の封止樹脂をスピンコート法により塗布するため、必要以上の封止樹脂を消費するという問題もあった。
さらに、未硬化の封止樹脂層の形成をスピンコート法で行なうため、凸型電極近傍での封止樹脂層の精密な境界の形成や封止樹脂層の厚みの制御が困難であるという問題があった。このような問題は封止樹脂層のみならず、例えば未硬化の絶縁樹脂を用いて所定の領域に絶縁材料を形成する場合にも同様に起こっていた。
【０００６】
また、金型を用いて加熱圧縮により封止樹脂層を形成する方法では、半導体ウエハ基板の仕様が異なるごとに金型を準備する必要があり、さらに、凸型電極の先端部を露出させるための封止樹脂層の研磨工程が必要なので、製造コストが増大するという問題があった。
【０００７】
また、封止樹脂層が形成された後の半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などに、ダイシングラインの交差部近傍に対応する部分の封止樹脂層の欠けが生じやすいという問題があった。
【０００８】
本発明の第１の目的は、種々の基板上に任意の形状の絶縁材料を形成することができる半導体装置の製造装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法及びその製造方法に用いる半導体置の製造装置において、製造コストを低減することができる半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造装置は、本発明の半導体装置の製造方法を実現するための半導体装置の製造装置であって、半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板の一表面に向けて噴出するための吐出機構と、上記基板保持部及び上記吐出ノズルの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と、上記吐出機構及び上記駆動機構を制御して、上記半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させるための制御部を備えているものである。さらに、上記制御部は、上記未硬化絶縁樹脂が硬化されてなる封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように上記半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御する。
【００１０】
本発明の半導体装置の製造装置では、制御部により吐出機構及び駆動機構を制御して、基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。未硬化絶縁樹脂層が形成された半導体ウエハ基板は基板保持部から取り出された後、硬化処理が施されて基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層から絶縁材料が形成される。本発明の半導体装置の製造装置を用い、基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択することにより、任意の形状の絶縁材料を形成することができる。
【００１１】
本発明の半導体装置の製造装置で、上記基板は一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板であり、上記制御部は、上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御する。
【００１２】
本発明の半導体装置の製造装置では、制御部により吐出機構及び駆動機構を制御して、半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。例えば半導体ウエハ基板の一表面に形成されている電極が凸型電極の場合、凸型電極の先端部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。未硬化絶縁樹脂層が形成された半導体ウエハ基板は基板保持部から取り出された後、硬化処理が施されて半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層となる絶縁材料が形成される。本発明の半導体装置の製造装置を用いることにより、凸型電極の先端を露出させるための工程、例えば上記コーティング層の形成や研磨工程などを必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので本発明の半導体装置の製造装置一台で多品種に対応でき、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層としての絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
【００１３】
また、従来、平坦形状のパッド電極が形成された半導体基板の一表面上に封止樹脂層が形成され、パッド電極上の封止樹脂層にパッド開口部が形成されている半導体装置がある。そのような半導体装置の製造工程において、封止樹脂層の形成はウエハ状態で行なわれ、パッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に例えばスピンコート法により未硬化絶縁樹脂層を形成し、硬化させて封止樹脂層を全面に形成した後、パッド電極上の封止樹脂層をエッチング処理により選択的に除去してパッド開口部を形成している。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造装置をパッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層を形成する工程に用いる場合、パッド電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層の材料としての未硬化絶縁樹脂を付着させる。例えばパッド開口部の形成領域には未硬化絶縁樹脂を付着させないようにする。これにより、パッド開口部を形成するためのエッチング工程をなくすことができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法であって、絶縁材料形成工程は、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程であり、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成する。さらに、上記封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせる。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法では、半導体ウエハ基板上に絶縁材料を形成する際に、例えばスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択して絶縁材料の形成領域を選択することができる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
さらに、封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法で、上記絶縁材料形成工程は、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程であり、上記樹脂封止工程において、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成する。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法では、凸型電極の先端を露出させるための工程を必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので金型を準備する必要がなくなり、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層としての絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
【００１９】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法をパッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層を形成する工程に適用した場合、パッド電極の少なくとも一部が露出するように、例えばパッド開口部の形成領域には未硬化絶縁樹脂層を形成しないように、未硬化絶縁樹脂層を形成することにより、パッド開口部を形成するためのエッチング工程をなくすことができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置等の製造装置において、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備え、上記制御部は、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうように上記吐出機構及び上記駆動機構を動作させるようにしてもよい。その結果、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備えることにより、一表面上の領域ごとに異なる量の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出することができ、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうことにより、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに電極の近傍領域以外の領域においてより大きい液滴量を噴出する吐出機構を用いることによりスループットを向上させることができる。
【００２７】
また、上記制御部は、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍に対応する未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように上記吐出機構及び上記駆動機構を動作させるようにしてもよい。その結果、封止樹脂層としての絶縁材料の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板の反りを低減することができる。さらに未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成した後に行なわれる半導体装置を切り出すためのダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに半導体ウエハ基板から切り出した後の半導体装置において封止樹脂層の形成領域形状の角部分に丸みをもたせることができ、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法において、電極の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて上記未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうようにしてもよい。その結果、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに、電極の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうことによりスループットを向上させることができる。
【００３０】
さらに、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつ上記ダイシングラインの交差部近傍において上記封止樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように未硬化絶縁樹脂の液滴の噴出を行なうようにしてもよい。その結果、封止樹脂層を形成した後に行なわれるダイシング工程において、ダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに半導体ウエハ基板から切り出した後の半導体装置において封止樹脂層の形成領域形状の角部分に丸みをもたせることができ、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００３２】
さらに、半導体ウエハ基板の一表面上に上記未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１又は複数回繰り返し、その後、半硬化状態のものを含む未硬化絶縁樹脂層を硬化させることにより上記封止樹脂層を形成するようにしてもよい。その結果、大きい厚みをもつ封止樹脂層を形成することができる。さらに、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【００３４】
【実施例】
図１は半導体装置の製造方法の参考例を示す工程断面図である。図２は半導体装置の製造装置の一実施例を示す概略構成図である。まず、図２を参照して半導体装置の製造装置の実施例について説明する。
【００３５】
一表面１ａ上に凸型電極であるバンプ電極（図示は省略）が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして保持するための基板保持部３が設けられている。基板保持部３には半導体ウエハ基板１を保持する面に真空吸着用の小さな開口部（図示は省略）が設けられており、その開口部は吸引経路を介して排気装置（図示は省略）に接続されている。これにより、基板保持部３に半導体ウエハ基板１を吸着保持できるように構成されている。基板保持部３には、半導体ウエハ基板１を加熱するためのヒーター５と、基板保持部３の温度を測定するための温度センサー７が設けられている。ヒーター５及び温度センサー７は本発明の半導体装置の製造装置の基板温度制御機構を構成する。
【００３６】
基板保持部３を位置決めするためのステージ部９が設けられている。ステージ部９はモータなどの駆動部（図示は省略）により、基板保持部３を水平方向及び高さ方向に移動させ、水平面で回転させる機能を備えている。ステージ部９は本発明の半導体装置の製造装置の駆動機構を構成する。
【００３７】
ステージ部９の上方に、未硬化絶縁樹脂を噴出するための吐出ヘッド１１と、半導体ウエハ基板１の画像情報を取得するための画像情報カメラ３１が設けられている。吐出ヘッド１１は本発明の半導体装置の製造装置の吐出機構を構成する。この実施例では吐出ヘッド１１及び画像情報カメラ３１の位置は固定されている。
【００３８】
図３は、吐出ヘッドの概略構成図であり、（Ａ）は待機状態、（Ｂ）は吐出状態を示す。
吐出ヘッド１１の半導体ウエハ基板１と対向する面に複数の吐出ノズル１３が直線上又はアレイ状に配置されている。吐出ノズル１３を図２では２個のみ、図３では１個のみ示している。吐出ノズル１３ごとに未硬化絶縁樹脂を収容するための樹脂収容部１５が設けられている。
【００３９】
樹脂収容部１５は液供給流路１７及び吐出容器１９を介して吐出ノズル１３に接続されている。液供給流路１７の壁面の一部は可撓性を有する薄膜２１により構成されている。薄膜２１の液供給流路１７とは反対側にピエゾ素子２３が設けられている。吐出ヘッド１１には未硬化絶縁樹脂を加熱するためのヒーター２５と未硬化絶縁樹脂の温度を測定するための温度センサー２７も設けられている。
【００４０】
吐出ヘッド１１の動作について説明する。吐出ヘッド１１では、ピエゾ素子２３が変形する際の圧力を利用して未硬化絶縁樹脂の液滴２９の噴出を行なう。例えばピエゾ素子２３に電圧がかかるとピエゾ素子２３は伸張し、液供給流路１７が加圧され、その圧力により所定量の未硬化絶縁樹脂の液滴２９が吐出ノズル１３から噴出される（図３（Ｂ）参照）。ピエゾ素子２３が復元するとき、樹脂収容部１５から液供給流路１７に未硬化絶縁樹脂が吸引される（図３（Ａ）参照）。吐出ヘッド１１から噴出される未硬化絶縁樹脂の液滴量は例えば０.０５ナノリットルである。この実施例で用いている吐出ヘッド１１はインクジェットプリンタで用いられるピエゾ式（ピエゾジェット方式とも呼ばれる）プリンタヘッドと同様の構造をもっている。
【００４１】
図２に戻って説明を続けると、ステージ部９及び吐出ヘッド１１に電気的に接続され、それらの動作を制御するための制御部３３が設けられている。ステージ部９の近傍に、ステージ部９の位置情報を取得するためのステージ位置検出器３５が設けられている。制御部３３は温度センサー７、画像情報カメラ３１及びステージ位置検出器３５にも電気的に接続されている。温度センサー７及び温度センサー２７の温度情報、画像情報カメラ３１の画像情報、ステージ位置検出器３５のステージ位置情報は制御部３３へ送られる。制御部３３には設定情報などを表示するためのモニター３７も電気的に接続されている。
【００４２】
図１及び図２を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。図１では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。この参考例では未硬化絶縁樹脂として例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂液状封止材（ＣＥＬ−Ｃ−３１４０（日立化成工業（株）の製品）、粘度は０.６Ｐａ・ｓ）を用いた。
【００４３】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。例えばバンプ電極４３の材料は半田であり、高さは一表面１ａから２０μｍである（図１（Ａ）参照）。基板保持部３は半導体ウエハ基板１を真空吸着して保持する。半導体ウエハ基板１としては、一表面１ａ、金属配線層３９、パッド電極４１及びバンプ電極４３の表面に、未硬化絶縁樹脂に対する濡れ性を向上させるための処置が施されたものや、未硬化絶縁樹脂に対する適度な濡れ性を有する素材からなる薄膜が形成されたものを用いてもよい。例えば濡れ性を向上させる処理としては、オゾンガスやプラズマなどの活性種を表面に接触させる方法によるものを挙げることができる。ただし、このような表面処理は必ずしも必要なものではない。
【００４４】
（２）制御部３３により、温度センサー２７からの温度情報に基づいてヒーター２５の加熱を制御して、吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御する。また、温度センサー７からの温度情報に基づいてヒーター５の加熱を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００４５】
制御部３３の制御により、画像情報カメラ３１からの画像情報に基づいてステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。その後、ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から未硬化絶縁樹脂の液滴２９を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４５を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域には未硬化絶縁樹脂の液滴２９を噴出しないように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層４５を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１（Ｂ）参照）。
【００４６】
吐出ヘッド１１から噴出される未硬化絶縁樹脂の液滴２９の容積は例えば最小で５ナノリットル程度にまで精度良く制御できるので、液滴２９の樹脂量はバンプ電極４３との境界に必要な精度、例えば数μｍ程度の精度に対応できる液滴量に制御することができる。
【００４７】
（３）バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４５を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層４５を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層４７を形成する（図１（Ｃ）参照）。
【００４８】
このように、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上にバンプ電極４３の先端部が露出するように封止樹脂層４７を形成する工程（樹脂封止工程）において、バンプ電極の先端を露出させるための工程を必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので本発明の半導体装置の製造装置一台で多品種に対応でき、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層４７の厚みの制御が容易になる。
【００４９】
図４は半導体装置の製造装置の他の実施例を示す概略構成図である。図２と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
ステージ部９の上方に、吐出ヘッド１１と、吐出ヘッド１１とは異なる量の液滴を噴出するための吐出ヘッド４９が設けられている。吐出ヘッド４９の位置は固定されている。吐出ヘッド４９の構造は吐出ヘッド１１と同様であり、例えば１００ナノリットル程度の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出する。制御部３３は吐出ヘッド４９の動作も制御する。
【００５０】
図５は半導体装置の製造方法の他の参考例を示す工程断面図である。この実施例では図４に示した半導体装置の製造装置を用いた。図５では半導体装置の製造装置について２つの吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図４及び図５を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００５１】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、吐出ヘッド１１，４９及びステージ部９の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始する。バンプ電極４３の近傍領域以外の領域において、より大きい量の液滴５０を噴出する吐出ヘッド４９を用いて未硬化絶縁樹脂層４６を形成する。これにより、液滴量が小さい吐出ヘッド１１を用いて未硬化絶縁樹脂層４６を形成する場合に比べてスループットを向上させることができる（図５（Ａ）参照）。
【００５２】
（２）バンプ電極４３の近傍領域、例えばバンプ電極４３の外周部から５μｍ以内の領域へは、吐出ヘッド４９よりも小さい量の液滴２９を噴出する吐出ヘッド１１を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なう。これにより、バンプ電極４３近傍の未硬化絶縁樹脂の精密な境界の形成を行なうことができる（図５（Ｂ）参照）。
【００５３】
（３）バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４６を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層４６を硬化させて、封止樹脂層４８を形成する（図５（Ｃ）参照）。
【００５４】
図６は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図２及び図６を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００５５】
（１）図１を参照して説明した参考例の工程（１）及び（２）と同様にして、一表面１ａを上方側にして半導体ウエハ基板１を基板保持部３に配置し、制御部３３により、ヒーター２５の加熱を制御して吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、ヒーター５の加熱を制御して半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００５６】
（２）制御部３３の制御により、ステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。その後、ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から微少な未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域には未硬化絶縁樹脂を付着しないように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する。
【００５７】
（３）バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層５３を形成する。
【００５８】
図６に示すように、バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層５３が形成される。これにより、図１を参照して説明した参考例と同様に、製造コストの低減及び封止樹脂層の厚み制御の容易化を図ることができる。さらに、ダイシングライン５１の中央側の領域には封止樹脂層５３は形成されていないので、封止樹脂層５３の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【００５９】
この参考例では、ダイシングライン５１上に一部重複するように封止樹脂層５３を形成し、ダイシングライン５１の中央側の領域に封止樹脂層５３を形成しないようにしているが、ダイシングライン上の全部に封止樹脂層が形成されないようにしてもよい。また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００６０】
図７は半導体装置の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
半導体基板１ｂの一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成されている。金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む一表面１ａ上にバンプ電極４３の先端部が露出するように封止樹脂層５５が形成されている。封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成されている。さらに、封止樹脂層５５の上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されている。
【００６１】
封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成されていることにより、半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層５５の欠けを低減することができる。さらに、ダイシング工程において封止樹脂層５５の上面側の辺５９にはダイシングブレードは接触しないので辺５９においてもダイシング工程における封止樹脂層５５の欠けを防止することができ、さらに封止樹脂層５５の上面側の辺５９に側面側から見て丸みが形成されていることにより、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける辺５９部分の封止樹脂層５５の欠けを低減することができる。
【００６２】
図８は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。この製造方法の参考例は図７に示した半導体装置を製造する方法の一例である。この製造方法の参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図２及び図８を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００６３】
（１）図１を参照して説明した参考例の工程（１）及び（２）と同様にして、一表面１ａを上方側にして半導体ウエハ基板１を基板保持部３に配置し、制御部３３により、ヒーター２５の加熱を制御して吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、ヒーター５の加熱を制御して半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００６４】
（２）制御部３３の制御により、ステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。
【００６５】
ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から微少な未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつ、ダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍において未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する。
【００６６】
（３）バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層５５を形成する。封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成され、上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されている。
【００６７】
図８に示すように、バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層５５が形成される。これにより、図１を参照して説明した参考例と同様に、製造コストの低減及び封止樹脂層の厚み制御の容易化を図ることができる。さらに、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域には封止樹脂層５５は形成されていないので、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【００６８】
（４）封止樹脂層５５を形成した半導体ウエハ基板１をダイシングライン５１に沿って切断し、半導体装置を切り出す（ダイシング工程）。このとき、ダイシングライン５１上には封止樹脂層５５は形成されていないので、ダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍に対応する封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７及び上面側の四辺５９における封止樹脂層５５の欠けを防止することができる。さらに、切り出した後の半導体装置は、封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成され、上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されているので（図７参照）、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００６９】
この参考例ではダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍に対応する封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイシングラインの交差部近傍に対応する封止樹脂層の形成領域形状の角部分に意図的には丸みを形成せずに、ダイシングライン上には封止樹脂層を形成しないようにしてもよい。その場合、未硬化絶縁樹脂の表面張力により、封止樹脂層の形成領域形状の角部分及び上面側の四辺に丸みが形成されるので、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。さらに、ダイシングライン上には封止樹脂層を形成しないので、ダイシング工程における封止樹脂層の欠けを防止することができる。
また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００７０】
図９は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図９では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図９を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００７１】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極６１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。例えばバンプ電極６１の材料は半田であり、高さは一表面１ａから２０μｍである。
【００７２】
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図９（Ａ）参照）。
【００７３】
（２）バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を形成した後、例えば温度は９０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施して、未硬化絶縁樹脂層６３を半硬化させて半硬化封止樹脂層６５を形成する（図９（Ｂ）参照）。この熱処理は基板保持部３に設けられているヒーター５を用いて行なってもよいし、基板保持部３から取り出して他の装置を用いて行なってもよい。
【００７４】
（３）制御部３３によりステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半硬化封止樹脂層６５上に、未硬化絶縁樹脂層６７を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図９（Ｃ）参照）。
【００７５】
（４）半硬化封止樹脂層６５上に未硬化絶縁樹脂層６７を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して半硬化封止樹脂層６５及び未硬化絶縁樹脂層６７を硬化させて、膜厚が例えば２０μｍ程度の封止樹脂層６９を形成する（図９（Ｄ）参照）。
【００７６】
このように、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を形成し、その未硬化絶縁樹脂層６３を半硬化させて半硬化封止樹脂層６５を形成した後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層６７を形成することにより、封止樹脂層６９の厚みを増大させることができる。
【００７７】
上記の参考例では未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１回だけ行なっているが、半硬化封止樹脂層の上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を複数回繰り返して、所望の膜厚に封止樹脂層を形成するようにしてもよい。また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００７８】
この参考例では、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上全面に封止樹脂層６９を形成しているが、図６又は図８を参照して説明したように、ダイシングライン上などに封止樹脂層を形成しないようにしてもよい。
【００７９】
図１０は半導体装置の製造方法の一実施例を示す工程断面図である。この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１０では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１０を参照して半導体装置の製造方法の実施例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００８０】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極６１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６４を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１０（Ａ）参照）。
【００８１】
（２）バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６４を形成した後、温度は９０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施して、未硬化絶縁樹脂層６４を半硬化させて半硬化封止樹脂層６６を形成する（図１０（Ｂ）参照）。
【００８２】
（３）制御部３３によりステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、封止樹脂層の表面形状が例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように、半硬化封止樹脂層６６上の所定の領域に、未硬化絶縁樹脂層７１を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１０（Ｃ）参照）。
【００８３】
（４）半硬化封止樹脂層６６上の所定の領域に未硬化絶縁樹脂層７１を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して半硬化封止樹脂層６６及び未硬化絶縁樹脂層７１を硬化させて、例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層７３を形成する（図１０（Ｄ）参照）。
【００８４】
このように、上層側の未硬化絶縁樹脂層７１を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層７３を形成することができる。
この実施例では、未硬化絶縁樹脂層６４を半硬化させた半硬化封止樹脂層６６に形成する未硬化絶縁樹脂層７１の形成領域を選択することにより封止樹脂層７３の表面に凹凸形状を形成しているが、本発明の半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層の形成領域を選択することにより、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成するようにしてもよい。
また、この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００８５】
図１１は半導体装置の製造方法の他の実施例を示す工程断面図である。この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１１では半導体装置の製造装置について吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１１を参照して半導体装置の製造方法の実施例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００８６】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始する（図１１（Ａ）参照）。
【００８７】
（２）封止樹脂層の表面形状が例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように、領域ごとに膜厚を制御しつつ未硬化絶縁樹脂層７５を形成する。ここでは、未硬化絶縁樹脂層７５において、膜厚が例えば２０μｍ程度の厚膜部分７５ａと、膜厚が例えば１０μｍ程度の薄膜部分７５ｂが形成されるようにステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御する。薄膜部分７５ｂの形成領域において付着させる未硬化絶縁樹脂の量を厚膜部分７５ａの形成領域よりも少なくすることにより、薄膜部分７５ｂの膜厚を厚膜部分７５ａの膜厚よりも薄くできる（図１１（Ｂ）参照）。
【００８８】
（３）領域ごとに付着させる未硬化絶縁樹脂の量を制御しつつ、バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に、厚膜部分７５ａと薄膜部分７５ｂをもつ未硬化絶縁樹脂層７５を形成する（図１１（Ｃ）参照）。
【００８９】
（４）半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層７５を硬化させて、例えば薄膜部分７５ｂの形成領域に対応する領域に深さが２０μｍ程度の凹部７７ａをもつ膜厚が１５μｍ程度の封止樹脂層７７を形成する（図１１（Ｄ）参照）。
【００９０】
このように、領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせることにより、封止樹脂層の表面に例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状を形成することができる。
この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００９１】
上記の実施例及び参考例では、半導体ウエハ基板１に形成されている電極として凸型電極であるバンプ電極４３，６１を示しているが、電極はこれに限定されるものではなく、例えばポスト電極と呼ばれるＣｕなどの金属材料からなる柱状のものであっても本発明の半導体装置の製造装置、並びに半導体装置及びその製造方法を適用することができる。
【００９２】
また、本発明の半導体装置は平坦形状のパッド電極が形成された半導体基板の一表面上に封止樹脂層が形成され、パッド電極上の封止樹脂層にパッド開口部が形成されている半導体装置に適用することができ、本発明の半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置は一表面上に平坦形状のパッド電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程を含む半導体装置の製造方法及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に適用することができる。
【００９３】
図１２は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１２では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１２を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００９４】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、未硬化絶縁樹脂層７９の形成を開始する（図１２（Ａ）参照）。
【００９５】
（２）半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂を適宜噴出させながら吐出ヘッド１１を走査して、金属配線層３９上及びパッド電極４１の外周部上を含み、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層７９を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１２（Ｂ）参照）。
【００９６】
（３）未硬化絶縁樹脂層７９を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層７９を硬化させて、パッド電極４１上にパッド開口部８１をもつ封止樹脂層８３を形成する（図１２（Ｃ）参照）。
【００９７】
このように、従来技術のようにはパッド開口部を形成するためのエッチング工程を用いることなく、パッド開口部８１をもつ封止樹脂層８３を形成することができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００９８】
また、パッド開口部８１の形成領域に開口部をもつ未硬化絶縁樹脂層７９を形成する際に、図５を参照して説明した参考例と同様にして、異なる液滴量の未硬化絶縁樹脂を噴出する２つの吐出ヘッドを用いて、パッド開口部８１の形成領域の近傍では液滴量の小さい未硬化絶縁樹脂を噴出する吐出ヘッドを用いて未硬化絶縁樹脂の精密な境界の形成を行ない、他の領域では液滴量の大きい未硬化絶縁樹脂を噴出する吐出ヘッドを用いてスループットを向上させるようにしてもよい。
【００９９】
また、図６を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域及びダイシングラインの中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層７９を形成するようにしてもよい。これにより、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【０１００】
また、図８を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域、ダイシングラインの全部の領域及びダイシングラインの交差部近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層８３を形成することにより、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。その方法により形成された半導体装置は、図１３に示すように、封止樹脂層８３の形成領域形状の角部分８５に丸みが形成され、封止樹脂層８３の上面側の四辺８７に側面側から見て丸みが形成されているので、半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層８３の角部分８５及び四辺８７の欠けを低減することができる。
【０１０１】
また、図９を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化させて半硬化封止樹脂層を形成した後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、封止樹脂層の厚みを増大させることができる。
【０１０２】
また、図１０を参照して説明した実施例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化させて半硬化封止樹脂層を形成した後、さらにその上に、形成領域を選択して未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【０１０３】
また、図１１を参照して説明した実施例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に、領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせて未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【０１０４】
以上、本発明の半導体装置の製造装置並びに半導体装置及びその製造方法の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０５】
例えば、上記の実施例では、封止樹脂層材料として熱硬化性樹脂を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、紫外線硬化型などの光硬化性樹脂など、他の封止樹脂材料を用いることができる。未硬化絶縁樹脂層の硬化処理は未硬化絶縁樹脂の特性に応じた適当な処理、例えば光硬化性樹脂であれば光照射処理を行なう。
【０１０６】
また、上記の実施例では、吐出ヘッド１１，４９の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、さらに半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御しているが、本発明の半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、未硬化絶縁樹脂及び半導体ウエハ基板の温度制御は、使用する未硬化絶縁樹脂の粘度が温度制御無しで適度な状態を保つものであれば必ずしも必要なものではない。
【０１０７】
また、図２及び図４に示した半導体装置の製造装置の実施例では、吐出ヘッド１１，４９の位置を固定し、基板保持部３の位置を移動させて半導体ウエハ基板を位置決めする構成としているが、本発明の半導体装置はこれに限定されるものではなく、吐出ヘッドに設けられた吐出ノズルの位置に対して半導体ウエハ基板を位置決めできる構成であれば、吐出ヘッドを移動させる構成であってもよいし、吐出ヘッド及び基板保持部の両方を移動させる構成であってもよい。
【０１０８】
また、本発明の半導体装置の製造装置を構成する吐出機構としてピエゾ式の吐出ヘッド１１を用いているが、吐出機構はこれに限定されるものではない。例えばヒーターにより液を急激に加熱して発生させた気泡を液噴出の圧力として利用するサーマルジェット方式、又は電磁バルブの開閉によって液噴出を制御するバルブ方式など、インクジェットプリンタ用のプリンタヘッドを吐出機構に応用することができる。
【０１０９】
また、本発明の半導体装置の製造装置を構成する吐出機構はインクジェットプリンタ用のプリンタヘッドを応用したものに限定されるものではなく、樹脂収容部に収容された未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから基板保持部に保持された半導体ウエハ基板の一表面に向けて噴出できる機能を備えたものであればどのような構成であってもよい。
【０１１０】
また、吐出ヘッド１１では、複数の吐出ノズル１３ごとに樹脂収容部１５を設けているが、樹脂収容部は複数の吐出ノズルで共通であってもよい。また、吐出ヘッド１１には複数の吐出ノズル１３が設けられているが、吐出ノズルの個数は１個であってもよい。
【０１１１】
また、半導体ウエハ基板１は図に示したものに限定されるものではなく、例えばダイシングラインに溝が形成された状態（ハーフカット法）のものであってもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造装置では、基板を保持するための基板保持部と、未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから上記基板保持部に保持された基板の一表面に向けて噴出するための吐出機構と、上記基板保持部及び上記吐出ノズルの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と、上記吐出機構及び上記駆動機構を制御して、上記基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるための制御部を備えているようにしたので、基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択することにより、任意の形状の絶縁材料を形成することができる。
さらに、制御部は、未硬化絶縁樹脂が硬化されてなる封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるように吐出機構及び駆動機構を制御するようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【０１１４】
さらに、本発明の半導体装置の製造装置では、上記基板は一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板であり、上記制御部は、上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御するようにしたので、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成することができるので、製造コストを低減でき、さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層の厚みの制御が容易になる。
【０１１７】
また、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備えているようにすれば、領域ごとに異なる量の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出することができる。
【０１１８】
さらに、制御部は、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうように吐出機構及び駆動機構を動作させるようにすれば、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに電極の近傍領域以外の領域においてより大きい液滴量を噴出する吐出機構を用いることによりスループットを向上させることができる。
【０１２１】
また、制御部は、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍に対応する未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように吐出機構及び駆動機構を動作させるようにすれば、ダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【０１２２】
本発明の半導体装置の製造方法では、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法において、絶縁材料形成工程は、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させながら走査して、半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて絶縁材料を形成するようにしたので、例えばスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択して絶縁材料の形成領域を選択することができる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
さらに、封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【０１２３】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法では、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程において、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させながら走査して電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成するようにしたので、製造コストを低減でき、さらに半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層の厚みの制御が容易になる。
【０１２４】
また、上記電極の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうようにすれば、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに、電極の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうことによりスループットを向上させることができる。
【０１２６】
また、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍において封止樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように未硬化絶縁樹脂の液滴の噴出を行なうようにすれば、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板の反りを低減することができ、さらにダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【０１２８】
また、半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１又は複数回繰り返し、その後、半硬化状態のものを含む未硬化絶縁樹脂層を硬化させることにより封止樹脂層を形成するようにすれば、大きい厚みをもつ封止樹脂層を形成することができ、さらに、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 半導体装置の製造方法の参考例を示す工程断面図である。
【図２】 半導体装置の製造装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図３】 同実施例の吐出ヘッドの概略構成図であり、（Ａ）は待機状態、（Ｂ）は吐出状態を示す。
【図４】 半導体装置の製造装置の他の実施例を示す概略構成図である。
【図５】 半導体装置の製造方法の他の参考例を示す工程断面図である。
【図６】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図７】 半導体装置の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
【図８】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。
【図９】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。
【図１０】 半導体装置の製造方法のさらに一実施例を示す工程断面図である。
【図１１】 半導体装置の製造方法の他の実施例を示す工程断面図である。
【図１２】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。
【図１３】 半導体装置の他の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウエハ基板
３ 基板保持部
５，２５ ヒーター
７，２７ 温度センサー
９ ステージ部
１１ 吐出ヘッド
１３ 吐出ノズル
１５ 樹脂収容部
１７ 液供給流路
１９ 吐出容器
２１ 薄膜
２３ ピエゾ素子
２９ 液滴
３１ 画像情報カメラ
３３ 制御部
３５ ステージ位置検出器
３７ モニター
３９ 金属配線層
４１ パッド電極
４３ バンプ電極
４５ 未硬化絶縁樹脂層
４７ 封止樹脂層
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置、半導体装置の製造方法、及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に関し、特に、半導体基板の一表面上に電極が形成され、電極の少なくとも一部が露出するようにその一表面上に封止樹脂層が形成されている半導体装置、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法、及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一表面上にバンプ電極と呼ばれる凸型電極が形成された半導体ウエハ基板上に封止樹脂層を形成する従来技術として、凸型電極の先端部にコーティング層を形成し、スピンコート法により半導体ウエハ基板上に未硬化の封止樹脂を凸型電極の先端部が露出するように塗布し、封止樹脂を硬化させて封止樹脂層を形成した後、上記コーティング層を除去することにより封止樹脂層を形成する方法が知られている（特開平７−１６１７６４号公報参照）。
【０００３】
また、他の従来技術として、金型を作製し、その金型内に半導体ウエハ基板、タブレット状の封止樹脂、テンポラリフィルム（封止樹脂を金型に接触させないための材料）を配置し、封止樹脂を加熱圧縮して半導体ウエハ基板の一表面上へ押し広げて封止樹脂層を形成する方法も知られている（特開平２００１−５５４３２号公報参照）。このような方法では、封止樹脂層を形成した後、封止樹脂層を表面側から研磨して凸型電極の先端部を露出させている。
【０００４】
また、近年、ポスト電極と呼ばれる凸型電極が形成された半導体基板の一表面上に凸型電極の先端部が露出するように封止樹脂層が形成されている半導体装置であって、複数の半導体装置が形成された半導体ウエハ基板からチップに切り出すことなく、ウエハ状態のままで樹脂封止工程を行ないうる半導体装置が注目されている。このような半導体装置は例えばチップサイズパッケージ又はウエハレベルチップサイズパッケージと呼ばれている。チップサイズパッケージは例えば特開２０００−２６０９１０号公報に開示されている。チップサイズパッケージを製造する際の樹脂封止工程では、上記のスピンコート法により未硬化の封止樹脂層を形成する方法や、金型を用いて加熱圧縮により封止樹脂層を形成する方法を適用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スピンコート法により未硬化の封止樹脂層を形成する方法では、凸型電極の先端部を露出させるためのコーティング層の形成が必要であり、コーティング層の除去工程も含めて工程が複雑になるという問題があった。さらに、未硬化の封止樹脂をスピンコート法により塗布するため、必要以上の封止樹脂を消費するという問題もあった。
さらに、未硬化の封止樹脂層の形成をスピンコート法で行なうため、凸型電極近傍での封止樹脂層の精密な境界の形成や封止樹脂層の厚みの制御が困難であるという問題があった。このような問題は封止樹脂層のみならず、例えば未硬化の絶縁樹脂を用いて所定の領域に絶縁材料を形成する場合にも同様に起こっていた。
【０００６】
また、金型を用いて加熱圧縮により封止樹脂層を形成する方法では、半導体ウエハ基板の仕様が異なるごとに金型を準備する必要があり、さらに、凸型電極の先端部を露出させるための封止樹脂層の研磨工程が必要なので、製造コストが増大するという問題があった。
【０００７】
また、封止樹脂層が形成された後の半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などに、ダイシングラインの交差部近傍に対応する部分の封止樹脂層の欠けが生じやすいという問題があった。
【０００８】
本発明の第１の目的は、種々の基板上に任意の形状の絶縁材料を形成することができる半導体装置の製造装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法及びその製造方法に用いる半導体置の製造装置において、製造コストを低減することができる半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置の製造装置は、本発明の半導体装置の製造方法を実現するための半導体装置の製造装置であって、半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板の一表面に向けて噴出するための吐出機構と、上記基板保持部及び上記吐出ノズルの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と、上記吐出機構及び上記駆動機構を制御して、上記半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させるための制御部を備えているものである。さらに、上記制御部は、上記未硬化絶縁樹脂が硬化されてなる封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように上記半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御する。
【００１０】
本発明の半導体装置の製造装置では、制御部により吐出機構及び駆動機構を制御して、基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。未硬化絶縁樹脂層が形成された半導体ウエハ基板は基板保持部から取り出された後、硬化処理が施されて基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層から絶縁材料が形成される。本発明の半導体装置の製造装置を用い、基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択することにより、任意の形状の絶縁材料を形成することができる。
【００１１】
本発明の半導体装置の製造装置で、上記基板は一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板であり、上記制御部は、上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御する。
【００１２】
本発明の半導体装置の製造装置では、制御部により吐出機構及び駆動機構を制御して、半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。例えば半導体ウエハ基板の一表面に形成されている電極が凸型電極の場合、凸型電極の先端部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成する。未硬化絶縁樹脂層が形成された半導体ウエハ基板は基板保持部から取り出された後、硬化処理が施されて半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層となる絶縁材料が形成される。本発明の半導体装置の製造装置を用いることにより、凸型電極の先端を露出させるための工程、例えば上記コーティング層の形成や研磨工程などを必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので本発明の半導体装置の製造装置一台で多品種に対応でき、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層としての絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
【００１３】
また、従来、平坦形状のパッド電極が形成された半導体基板の一表面上に封止樹脂層が形成され、パッド電極上の封止樹脂層にパッド開口部が形成されている半導体装置がある。そのような半導体装置の製造工程において、封止樹脂層の形成はウエハ状態で行なわれ、パッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に例えばスピンコート法により未硬化絶縁樹脂層を形成し、硬化させて封止樹脂層を全面に形成した後、パッド電極上の封止樹脂層をエッチング処理により選択的に除去してパッド開口部を形成している。
【００１４】
本発明の半導体装置の製造装置をパッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層を形成する工程に用いる場合、パッド電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層の材料としての未硬化絶縁樹脂を付着させる。例えばパッド開口部の形成領域には未硬化絶縁樹脂を付着させないようにする。これにより、パッド開口部を形成するためのエッチング工程をなくすことができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００１５】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法であって、絶縁材料形成工程は、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程であり、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成する。さらに、上記封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせる。
【００１６】
本発明の半導体装置の製造方法では、半導体ウエハ基板上に絶縁材料を形成する際に、例えばスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択して絶縁材料の形成領域を選択することができる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
さらに、封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法で、上記絶縁材料形成工程は、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程であり、上記樹脂封止工程において、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成する。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法では、凸型電極の先端を露出させるための工程を必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので金型を準備する必要がなくなり、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層としての絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
【００１９】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法をパッド電極が形成された半導体ウエハ基板の一表面上に封止樹脂層を形成する工程に適用した場合、パッド電極の少なくとも一部が露出するように、例えばパッド開口部の形成領域には未硬化絶縁樹脂層を形成しないように、未硬化絶縁樹脂層を形成することにより、パッド開口部を形成するためのエッチング工程をなくすことができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置等の製造装置において、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備え、上記制御部は、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうように上記吐出機構及び上記駆動機構を動作させるようにしてもよい。その結果、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備えることにより、一表面上の領域ごとに異なる量の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出することができ、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうことにより、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに電極の近傍領域以外の領域においてより大きい液滴量を噴出する吐出機構を用いることによりスループットを向上させることができる。
【００２７】
また、上記制御部は、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍に対応する未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように上記吐出機構及び上記駆動機構を動作させるようにしてもよい。その結果、封止樹脂層としての絶縁材料の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板の反りを低減することができる。さらに未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成した後に行なわれる半導体装置を切り出すためのダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに半導体ウエハ基板から切り出した後の半導体装置において封止樹脂層の形成領域形状の角部分に丸みをもたせることができ、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法において、電極の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて上記未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうようにしてもよい。その結果、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに、電極の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうことによりスループットを向上させることができる。
【００３０】
さらに、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつ上記ダイシングラインの交差部近傍において上記封止樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように未硬化絶縁樹脂の液滴の噴出を行なうようにしてもよい。その結果、封止樹脂層を形成した後に行なわれるダイシング工程において、ダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに半導体ウエハ基板から切り出した後の半導体装置において封止樹脂層の形成領域形状の角部分に丸みをもたせることができ、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００３２】
さらに、半導体ウエハ基板の一表面上に上記未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１又は複数回繰り返し、その後、半硬化状態のものを含む未硬化絶縁樹脂層を硬化させることにより上記封止樹脂層を形成するようにしてもよい。その結果、大きい厚みをもつ封止樹脂層を形成することができる。さらに、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【００３４】
【実施例】
図１は半導体装置の製造方法の参考例を示す工程断面図である。図２は半導体装置の製造装置の一実施例を示す概略構成図である。まず、図２を参照して半導体装置の製造装置の実施例について説明する。
【００３５】
一表面１ａ上に凸型電極であるバンプ電極（図示は省略）が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして保持するための基板保持部３が設けられている。基板保持部３には半導体ウエハ基板１を保持する面に真空吸着用の小さな開口部（図示は省略）が設けられており、その開口部は吸引経路を介して排気装置（図示は省略）に接続されている。これにより、基板保持部３に半導体ウエハ基板１を吸着保持できるように構成されている。基板保持部３には、半導体ウエハ基板１を加熱するためのヒーター５と、基板保持部３の温度を測定するための温度センサー７が設けられている。ヒーター５及び温度センサー７は本発明の半導体装置の製造装置の基板温度制御機構を構成する。
【００３６】
基板保持部３を位置決めするためのステージ部９が設けられている。ステージ部９はモータなどの駆動部（図示は省略）により、基板保持部３を水平方向及び高さ方向に移動させ、水平面で回転させる機能を備えている。ステージ部９は本発明の半導体装置の製造装置の駆動機構を構成する。
【００３７】
ステージ部９の上方に、未硬化絶縁樹脂を噴出するための吐出ヘッド１１と、半導体ウエハ基板１の画像情報を取得するための画像情報カメラ３１が設けられている。吐出ヘッド１１は本発明の半導体装置の製造装置の吐出機構を構成する。この実施例では吐出ヘッド１１及び画像情報カメラ３１の位置は固定されている。
【００３８】
図３は、吐出ヘッドの概略構成図であり、（Ａ）は待機状態、（Ｂ）は吐出状態を示す。
吐出ヘッド１１の半導体ウエハ基板１と対向する面に複数の吐出ノズル１３が直線上又はアレイ状に配置されている。吐出ノズル１３を図２では２個のみ、図３では１個のみ示している。吐出ノズル１３ごとに未硬化絶縁樹脂を収容するための樹脂収容部１５が設けられている。
【００３９】
樹脂収容部１５は液供給流路１７及び吐出容器１９を介して吐出ノズル１３に接続されている。液供給流路１７の壁面の一部は可撓性を有する薄膜２１により構成されている。薄膜２１の液供給流路１７とは反対側にピエゾ素子２３が設けられている。吐出ヘッド１１には未硬化絶縁樹脂を加熱するためのヒーター２５と未硬化絶縁樹脂の温度を測定するための温度センサー２７も設けられている。
【００４０】
吐出ヘッド１１の動作について説明する。吐出ヘッド１１では、ピエゾ素子２３が変形する際の圧力を利用して未硬化絶縁樹脂の液滴２９の噴出を行なう。例えばピエゾ素子２３に電圧がかかるとピエゾ素子２３は伸張し、液供給流路１７が加圧され、その圧力により所定量の未硬化絶縁樹脂の液滴２９が吐出ノズル１３から噴出される（図３（Ｂ）参照）。ピエゾ素子２３が復元するとき、樹脂収容部１５から液供給流路１７に未硬化絶縁樹脂が吸引される（図３（Ａ）参照）。吐出ヘッド１１から噴出される未硬化絶縁樹脂の液滴量は例えば０.０５ナノリットルである。この実施例で用いている吐出ヘッド１１はインクジェットプリンタで用いられるピエゾ式（ピエゾジェット方式とも呼ばれる）プリンタヘッドと同様の構造をもっている。
【００４１】
図２に戻って説明を続けると、ステージ部９及び吐出ヘッド１１に電気的に接続され、それらの動作を制御するための制御部３３が設けられている。ステージ部９の近傍に、ステージ部９の位置情報を取得するためのステージ位置検出器３５が設けられている。制御部３３は温度センサー７、画像情報カメラ３１及びステージ位置検出器３５にも電気的に接続されている。温度センサー７及び温度センサー２７の温度情報、画像情報カメラ３１の画像情報、ステージ位置検出器３５のステージ位置情報は制御部３３へ送られる。制御部３３には設定情報などを表示するためのモニター３７も電気的に接続されている。
【００４２】
図１及び図２を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。図１では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。この参考例では未硬化絶縁樹脂として例えば熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂液状封止材（ＣＥＬ−Ｃ−３１４０（日立化成工業（株）の製品）、粘度は０.６Ｐａ・ｓ）を用いた。
【００４３】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。例えばバンプ電極４３の材料は半田であり、高さは一表面１ａから２０μｍである（図１（Ａ）参照）。基板保持部３は半導体ウエハ基板１を真空吸着して保持する。半導体ウエハ基板１としては、一表面１ａ、金属配線層３９、パッド電極４１及びバンプ電極４３の表面に、未硬化絶縁樹脂に対する濡れ性を向上させるための処置が施されたものや、未硬化絶縁樹脂に対する適度な濡れ性を有する素材からなる薄膜が形成されたものを用いてもよい。例えば濡れ性を向上させる処理としては、オゾンガスやプラズマなどの活性種を表面に接触させる方法によるものを挙げることができる。ただし、このような表面処理は必ずしも必要なものではない。
【００４４】
（２）制御部３３により、温度センサー２７からの温度情報に基づいてヒーター２５の加熱を制御して、吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御する。また、温度センサー７からの温度情報に基づいてヒーター５の加熱を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００４５】
制御部３３の制御により、画像情報カメラ３１からの画像情報に基づいてステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。その後、ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から未硬化絶縁樹脂の液滴２９を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４５を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域には未硬化絶縁樹脂の液滴２９を噴出しないように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層４５を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１（Ｂ）参照）。
【００４６】
吐出ヘッド１１から噴出される未硬化絶縁樹脂の液滴２９の容積は例えば最小で５ナノリットル程度にまで精度良く制御できるので、液滴２９の樹脂量はバンプ電極４３との境界に必要な精度、例えば数μｍ程度の精度に対応できる液滴量に制御することができる。
【００４７】
（３）バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４５を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層４５を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層４７を形成する（図１（Ｃ）参照）。
【００４８】
このように、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上にバンプ電極４３の先端部が露出するように封止樹脂層４７を形成する工程（樹脂封止工程）において、バンプ電極の先端を露出させるための工程を必要としないので製造工程を簡略化でき、さらに封止樹脂形成用の金型を必要としないので本発明の半導体装置の製造装置一台で多品種に対応でき、さらにスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層４７の厚みの制御が容易になる。
【００４９】
図４は半導体装置の製造装置の他の実施例を示す概略構成図である。図２と同じ部分には同じ符号を付し、それらの部分の説明は省略する。
ステージ部９の上方に、吐出ヘッド１１と、吐出ヘッド１１とは異なる量の液滴を噴出するための吐出ヘッド４９が設けられている。吐出ヘッド４９の位置は固定されている。吐出ヘッド４９の構造は吐出ヘッド１１と同様であり、例えば１００ナノリットル程度の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出する。制御部３３は吐出ヘッド４９の動作も制御する。
【００５０】
図５は半導体装置の製造方法の他の参考例を示す工程断面図である。この実施例では図４に示した半導体装置の製造装置を用いた。図５では半導体装置の製造装置について２つの吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図４及び図５を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００５１】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、吐出ヘッド１１，４９及びステージ部９の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始する。バンプ電極４３の近傍領域以外の領域において、より大きい量の液滴５０を噴出する吐出ヘッド４９を用いて未硬化絶縁樹脂層４６を形成する。これにより、液滴量が小さい吐出ヘッド１１を用いて未硬化絶縁樹脂層４６を形成する場合に比べてスループットを向上させることができる（図５（Ａ）参照）。
【００５２】
（２）バンプ電極４３の近傍領域、例えばバンプ電極４３の外周部から５μｍ以内の領域へは、吐出ヘッド４９よりも小さい量の液滴２９を噴出する吐出ヘッド１１を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なう。これにより、バンプ電極４３近傍の未硬化絶縁樹脂の精密な境界の形成を行なうことができる（図５（Ｂ）参照）。
【００５３】
（３）バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層４６を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層４６を硬化させて、封止樹脂層４８を形成する（図５（Ｃ）参照）。
【００５４】
図６は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図２及び図６を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００５５】
（１）図１を参照して説明した参考例の工程（１）及び（２）と同様にして、一表面１ａを上方側にして半導体ウエハ基板１を基板保持部３に配置し、制御部３３により、ヒーター２５の加熱を制御して吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、ヒーター５の加熱を制御して半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００５６】
（２）制御部３３の制御により、ステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。その後、ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から微少な未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域には未硬化絶縁樹脂を付着しないように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する。
【００５７】
（３）バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層５３を形成する。
【００５８】
図６に示すように、バンプ電極４３の形成領域及びダイシングライン５１の中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層５３が形成される。これにより、図１を参照して説明した参考例と同様に、製造コストの低減及び封止樹脂層の厚み制御の容易化を図ることができる。さらに、ダイシングライン５１の中央側の領域には封止樹脂層５３は形成されていないので、封止樹脂層５３の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【００５９】
この参考例では、ダイシングライン５１上に一部重複するように封止樹脂層５３を形成し、ダイシングライン５１の中央側の領域に封止樹脂層５３を形成しないようにしているが、ダイシングライン上の全部に封止樹脂層が形成されないようにしてもよい。また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００６０】
図７は半導体装置の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
半導体基板１ｂの一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成されている。金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む一表面１ａ上にバンプ電極４３の先端部が露出するように封止樹脂層５５が形成されている。封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成されている。さらに、封止樹脂層５５の上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されている。
【００６１】
封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成されていることにより、半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層５５の欠けを低減することができる。さらに、ダイシング工程において封止樹脂層５５の上面側の辺５９にはダイシングブレードは接触しないので辺５９においてもダイシング工程における封止樹脂層５５の欠けを防止することができ、さらに封止樹脂層５５の上面側の辺５９に側面側から見て丸みが形成されていることにより、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける辺５９部分の封止樹脂層５５の欠けを低減することができる。
【００６２】
図８は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。この製造方法の参考例は図７に示した半導体装置を製造する方法の一例である。この製造方法の参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図２及び図８を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００６３】
（１）図１を参照して説明した参考例の工程（１）及び（２）と同様にして、一表面１ａを上方側にして半導体ウエハ基板１を基板保持部３に配置し、制御部３３により、ヒーター２５の加熱を制御して吐出ヘッド１１の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、ヒーター５の加熱を制御して半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御する。
【００６４】
（２）制御部３３の制御により、ステージ部９を動作させて基板保持部３に保持された半導体ウエハ基板１の位置合わせを行なう。制御部３３は、画像認識技術により、画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算する。
【００６５】
ステージ位置検出器３５からのステージ位置情報と照らし合わせ、ステージ部９及び吐出ヘッド１１へ駆動信号を送り、半導体ウエハ基板１を吸着した基板保持部３を順次位置決めするとともに、吐出ヘッド１１から微少な未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させて、金属配線層３９上及びパッド電極４１上を含む半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成する。このとき、ステージ部９及び吐出ヘッド１１はバンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつ、ダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍において未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように制御される。ここでは未硬化絶縁樹脂層を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する。
【００６６】
（３）バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出す。取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層を硬化させて、膜厚が約２０μｍの封止樹脂層５５を形成する。封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成され、上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されている。
【００６７】
図８に示すように、バンプ電極４３の形成領域、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層５５が形成される。これにより、図１を参照して説明した参考例と同様に、製造コストの低減及び封止樹脂層の厚み制御の容易化を図ることができる。さらに、ダイシングライン５１の全部の領域及びダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍の領域には封止樹脂層５５は形成されていないので、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【００６８】
（４）封止樹脂層５５を形成した半導体ウエハ基板１をダイシングライン５１に沿って切断し、半導体装置を切り出す（ダイシング工程）。このとき、ダイシングライン５１上には封止樹脂層５５は形成されていないので、ダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍に対応する封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７及び上面側の四辺５９における封止樹脂層５５の欠けを防止することができる。さらに、切り出した後の半導体装置は、封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みが形成され、上面側の四辺５９に側面側から見て丸みが形成されているので（図７参照）、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【００６９】
この参考例ではダイシングライン５１の交差部５１ａ近傍に対応する封止樹脂層５５の形成領域形状の角部分５７に丸みを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ダイシングラインの交差部近傍に対応する封止樹脂層の形成領域形状の角部分に意図的には丸みを形成せずに、ダイシングライン上には封止樹脂層を形成しないようにしてもよい。その場合、未硬化絶縁樹脂の表面張力により、封止樹脂層の形成領域形状の角部分及び上面側の四辺に丸みが形成されるので、切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。さらに、ダイシングライン上には封止樹脂層を形成しないので、ダイシング工程における封止樹脂層の欠けを防止することができる。
また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００７０】
図９は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図９では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図９を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００７１】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極６１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。例えばバンプ電極６１の材料は半田であり、高さは一表面１ａから２０μｍである。
【００７２】
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図９（Ａ）参照）。
【００７３】
（２）バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を形成した後、例えば温度は９０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施して、未硬化絶縁樹脂層６３を半硬化させて半硬化封止樹脂層６５を形成する（図９（Ｂ）参照）。この熱処理は基板保持部３に設けられているヒーター５を用いて行なってもよいし、基板保持部３から取り出して他の装置を用いて行なってもよい。
【００７４】
（３）制御部３３によりステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半硬化封止樹脂層６５上に、未硬化絶縁樹脂層６７を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図９（Ｃ）参照）。
【００７５】
（４）半硬化封止樹脂層６５上に未硬化絶縁樹脂層６７を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して半硬化封止樹脂層６５及び未硬化絶縁樹脂層６７を硬化させて、膜厚が例えば２０μｍ程度の封止樹脂層６９を形成する（図９（Ｄ）参照）。
【００７６】
このように、半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６３を形成し、その未硬化絶縁樹脂層６３を半硬化させて半硬化封止樹脂層６５を形成した後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層６７を形成することにより、封止樹脂層６９の厚みを増大させることができる。
【００７７】
上記の参考例では未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１回だけ行なっているが、半硬化封止樹脂層の上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を複数回繰り返して、所望の膜厚に封止樹脂層を形成するようにしてもよい。また、この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００７８】
この参考例では、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上全面に封止樹脂層６９を形成しているが、図６又は図８を参照して説明したように、ダイシングライン上などに封止樹脂層を形成しないようにしてもよい。
【００７９】
図１０は半導体装置の製造方法の一実施例を示す工程断面図である。この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１０では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１０を参照して半導体装置の製造方法の実施例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００８０】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極６１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６４を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１０（Ａ）参照）。
【００８１】
（２）バンプ電極６１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層６４を形成した後、温度は９０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施して、未硬化絶縁樹脂層６４を半硬化させて半硬化封止樹脂層６６を形成する（図１０（Ｂ）参照）。
【００８２】
（３）制御部３３によりステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、封止樹脂層の表面形状が例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように、半硬化封止樹脂層６６上の所定の領域に、未硬化絶縁樹脂層７１を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１０（Ｃ）参照）。
【００８３】
（４）半硬化封止樹脂層６６上の所定の領域に未硬化絶縁樹脂層７１を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して半硬化封止樹脂層６６及び未硬化絶縁樹脂層７１を硬化させて、例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層７３を形成する（図１０（Ｄ）参照）。
【００８４】
このように、上層側の未硬化絶縁樹脂層７１を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層７３を形成することができる。
この実施例では、未硬化絶縁樹脂層６４を半硬化させた半硬化封止樹脂層６６に形成する未硬化絶縁樹脂層７１の形成領域を選択することにより封止樹脂層７３の表面に凹凸形状を形成しているが、本発明の半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層の形成領域を選択することにより、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成するようにしてもよい。
また、この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００８５】
図１１は半導体装置の製造方法の他の実施例を示す工程断面図である。この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１１では半導体装置の製造装置について吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１１を参照して半導体装置の製造方法の実施例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００８６】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成され、パッド電極４１上にバンプ電極４３が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始する（図１１（Ａ）参照）。
【００８７】
（２）封止樹脂層の表面形状が例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように、領域ごとに膜厚を制御しつつ未硬化絶縁樹脂層７５を形成する。ここでは、未硬化絶縁樹脂層７５において、膜厚が例えば２０μｍ程度の厚膜部分７５ａと、膜厚が例えば１０μｍ程度の薄膜部分７５ｂが形成されるようにステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御する。薄膜部分７５ｂの形成領域において付着させる未硬化絶縁樹脂の量を厚膜部分７５ａの形成領域よりも少なくすることにより、薄膜部分７５ｂの膜厚を厚膜部分７５ａの膜厚よりも薄くできる（図１１（Ｂ）参照）。
【００８８】
（３）領域ごとに付着させる未硬化絶縁樹脂の量を制御しつつ、バンプ電極４３の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に、厚膜部分７５ａと薄膜部分７５ｂをもつ未硬化絶縁樹脂層７５を形成する（図１１（Ｃ）参照）。
【００８９】
（４）半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層７５を硬化させて、例えば薄膜部分７５ｂの形成領域に対応する領域に深さが２０μｍ程度の凹部７７ａをもつ膜厚が１５μｍ程度の封止樹脂層７７を形成する（図１１（Ｄ）参照）。
【００９０】
このように、領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせることにより、封止樹脂層の表面に例えば実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状を形成することができる。
この実施例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いているが、図４に示した半導体装置の製造装置を用いてもよい。
【００９１】
上記の実施例及び参考例では、半導体ウエハ基板１に形成されている電極として凸型電極であるバンプ電極４３，６１を示しているが、電極はこれに限定されるものではなく、例えばポスト電極と呼ばれるＣｕなどの金属材料からなる柱状のものであっても本発明の半導体装置の製造装置、並びに半導体装置及びその製造方法を適用することができる。
【００９２】
また、本発明の半導体装置は平坦形状のパッド電極が形成された半導体基板の一表面上に封止樹脂層が形成され、パッド電極上の封止樹脂層にパッド開口部が形成されている半導体装置に適用することができ、本発明の半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置は一表面上に平坦形状のパッド電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程を含む半導体装置の製造方法及びその製造方法に用いる半導体装置の製造装置に適用することができる。
【００９３】
図１２は半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。この参考例では図２に示した半導体装置の製造装置を用いた。図１２では半導体装置の製造装置については吐出ノズルのみを図示し、他の部分の図示は省略している。図２及び図１２を参照して半導体装置の製造方法の参考例及び半導体装置の製造装置の動作を説明する。
【００９４】
（１）一表面１ａ上に金属配線層３９及びパッド電極４１が形成された半導体ウエハ基板１を、一表面１ａを上方側にして基板保持部３に配置する。
制御部３３により、未硬化絶縁樹脂の液滴を付着させるべき半導体ウエハ基板１の一表面１ａの領域を計算した後、ステージ部９及び吐出ヘッド１１の動作を制御して、半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂の噴出を開始し、未硬化絶縁樹脂層７９の形成を開始する（図１２（Ａ）参照）。
【００９５】
（２）半導体ウエハ基板１の一表面１ａへ未硬化絶縁樹脂を適宜噴出させながら吐出ヘッド１１を走査して、金属配線層３９上及びパッド電極４１の外周部上を含み、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層７９を例えば２０μｍ程度の膜厚に形成する（図１２（Ｂ）参照）。
【００９６】
（３）未硬化絶縁樹脂層７９を形成した後、半導体ウエハ基板１を基板保持部３から取り出し、取り出した半導体ウエハ基板１に対して、温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は１５０℃、時間は１２０分の条件で熱処理を施して未硬化絶縁樹脂層７９を硬化させて、パッド電極４１上にパッド開口部８１をもつ封止樹脂層８３を形成する（図１２（Ｃ）参照）。
【００９７】
このように、従来技術のようにはパッド開口部を形成するためのエッチング工程を用いることなく、パッド開口部８１をもつ封止樹脂層８３を形成することができるので、製造工程数を削減して製造コストを低減できる。さらに、スピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。
【００９８】
また、パッド開口部８１の形成領域に開口部をもつ未硬化絶縁樹脂層７９を形成する際に、図５を参照して説明した参考例と同様にして、異なる液滴量の未硬化絶縁樹脂を噴出する２つの吐出ヘッドを用いて、パッド開口部８１の形成領域の近傍では液滴量の小さい未硬化絶縁樹脂を噴出する吐出ヘッドを用いて未硬化絶縁樹脂の精密な境界の形成を行ない、他の領域では液滴量の大きい未硬化絶縁樹脂を噴出する吐出ヘッドを用いてスループットを向上させるようにしてもよい。
【００９９】
また、図６を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域及びダイシングラインの中央側の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層７９を形成するようにしてもよい。これにより、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。
【０１００】
また、図８を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域、ダイシングラインの全部の領域及びダイシングラインの交差部近傍の領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に封止樹脂層８３を形成することにより、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板１の反りを低減することができる。その方法により形成された半導体装置は、図１３に示すように、封止樹脂層８３の形成領域形状の角部分８５に丸みが形成され、封止樹脂層８３の上面側の四辺８７に側面側から見て丸みが形成されているので、半導体ウエハ基板から半導体装置を切り出すためのダイシング工程の際や切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層８３の角部分８５及び四辺８７の欠けを低減することができる。
【０１０１】
また、図９を参照して説明した参考例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化させて半硬化封止樹脂層を形成した後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、封止樹脂層の厚みを増大させることができる。
【０１０２】
また、図１０を参照して説明した実施例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化させて半硬化封止樹脂層を形成した後、さらにその上に、形成領域を選択して未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【０１０３】
また、図１１を参照して説明した実施例と同様にして、パッド開口部８１の形成領域を除く半導体ウエハ基板１の一表面１ａ上に、領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせて未硬化絶縁樹脂層を形成するようにしてもよい。これにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【０１０４】
以上、本発明の半導体装置の製造装置並びに半導体装置及びその製造方法の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０５】
例えば、上記の実施例では、封止樹脂層材料として熱硬化性樹脂を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、紫外線硬化型などの光硬化性樹脂など、他の封止樹脂材料を用いることができる。未硬化絶縁樹脂層の硬化処理は未硬化絶縁樹脂の特性に応じた適当な処理、例えば光硬化性樹脂であれば光照射処理を行なう。
【０１０６】
また、上記の実施例では、吐出ヘッド１１，４９の樹脂収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の未硬化絶縁樹脂の温度を制御し、さらに半導体ウエハ基板１の一表面１ａの温度を制御しているが、本発明の半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法はこれに限定されるものではなく、未硬化絶縁樹脂及び半導体ウエハ基板の温度制御は、使用する未硬化絶縁樹脂の粘度が温度制御無しで適度な状態を保つものであれば必ずしも必要なものではない。
【０１０７】
また、図２及び図４に示した半導体装置の製造装置の実施例では、吐出ヘッド１１，４９の位置を固定し、基板保持部３の位置を移動させて半導体ウエハ基板を位置決めする構成としているが、本発明の半導体装置はこれに限定されるものではなく、吐出ヘッドに設けられた吐出ノズルの位置に対して半導体ウエハ基板を位置決めできる構成であれば、吐出ヘッドを移動させる構成であってもよいし、吐出ヘッド及び基板保持部の両方を移動させる構成であってもよい。
【０１０８】
また、本発明の半導体装置の製造装置を構成する吐出機構としてピエゾ式の吐出ヘッド１１を用いているが、吐出機構はこれに限定されるものではない。例えばヒーターにより液を急激に加熱して発生させた気泡を液噴出の圧力として利用するサーマルジェット方式、又は電磁バルブの開閉によって液噴出を制御するバルブ方式など、インクジェットプリンタ用のプリンタヘッドを吐出機構に応用することができる。
【０１０９】
また、本発明の半導体装置の製造装置を構成する吐出機構はインクジェットプリンタ用のプリンタヘッドを応用したものに限定されるものではなく、樹脂収容部に収容された未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから基板保持部に保持された半導体ウエハ基板の一表面に向けて噴出できる機能を備えたものであればどのような構成であってもよい。
【０１１０】
また、吐出ヘッド１１では、複数の吐出ノズル１３ごとに樹脂収容部１５を設けているが、樹脂収容部は複数の吐出ノズルで共通であってもよい。また、吐出ヘッド１１には複数の吐出ノズル１３が設けられているが、吐出ノズルの個数は１個であってもよい。
【０１１１】
また、半導体ウエハ基板１は図に示したものに限定されるものではなく、例えばダイシングラインに溝が形成された状態（ハーフカット法）のものであってもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の製造装置では、基板を保持するための基板保持部と、未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから上記基板保持部に保持された基板の一表面に向けて噴出するための吐出機構と、上記基板保持部及び上記吐出ノズルの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と、上記吐出機構及び上記駆動機構を制御して、上記基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるための制御部を備えているようにしたので、基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択することにより、任意の形状の絶縁材料を形成することができる。
さらに、制御部は、未硬化絶縁樹脂が硬化されてなる封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるように吐出機構及び駆動機構を制御するようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【０１１４】
さらに、本発明の半導体装置の製造装置では、上記基板は一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板であり、上記制御部は、上記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させるように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御するようにしたので、電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂を付着させて未硬化絶縁樹脂層を形成することができるので、製造コストを低減でき、さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層の厚みの制御が容易になる。
【０１１７】
また、異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備えているようにすれば、領域ごとに異なる量の未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出することができる。
【０１１８】
さらに、制御部は、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうように吐出機構及び駆動機構を動作させるようにすれば、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに電極の近傍領域以外の領域においてより大きい液滴量を噴出する吐出機構を用いることによりスループットを向上させることができる。
【０１２１】
また、制御部は、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍に対応する未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように吐出機構及び駆動機構を動作させるようにすれば、ダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【０１２２】
本発明の半導体装置の製造方法では、半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法において、絶縁材料形成工程は、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させながら走査して、半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、上記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて絶縁材料を形成するようにしたので、例えばスピンコート法によって未硬化絶縁樹脂層を形成する場合と比較して無駄な未硬化絶縁樹脂の消費を抑えることができるので、製造コストを低減できる。さらに、半導体ウエハ基板上で未硬化絶縁樹脂を付着させる領域を選択して絶縁材料の形成領域を選択することができる。さらに、半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、絶縁材料の厚みの制御が容易になる。
さらに、封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるようにしたので、封止樹脂層の表面に凹凸形状を形成することができ、実装基板の配線の凹凸形状に合わせて封止樹脂層の表面形状を形成することができる。
【０１２３】
さらに、本発明の半導体装置の製造方法では、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程において、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を適宜噴出させながら走査して電極の少なくとも一部が露出するように半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成するようにしたので、製造コストを低減でき、さらに半導体ウエハ基板上の領域ごとに未硬化絶縁樹脂を付着させる量を制御することができるので、封止樹脂層の厚みの制御が容易になる。
【０１２４】
また、上記電極の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうようにすれば、電極近傍の封止樹脂層の精密な境界の形成を行なうことができ、さらに、電極の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて未硬化絶縁樹脂層の形成を行なうことによりスループットを向上させることができる。
【０１２６】
また、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍において封止樹脂層の形成領域形状が角部分に丸みをもつように未硬化絶縁樹脂の液滴の噴出を行なうようにすれば、封止樹脂層の収縮に起因する応力によって生じる半導体ウエハ基板の反りを低減することができ、さらにダイシング工程においてダイシングラインの交差部近傍における封止樹脂層の欠けを防止することができ、さらに切り出した後の半導体装置の搬送時などにおける封止樹脂層の欠けを低減することができる。
【０１２８】
また、半導体ウエハ基板の一表面上に未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１又は複数回繰り返し、その後、半硬化状態のものを含む未硬化絶縁樹脂層を硬化させることにより封止樹脂層を形成するようにすれば、大きい厚みをもつ封止樹脂層を形成することができ、さらに、上層側の１層又は複数層の未硬化絶縁樹脂層を形成する領域を選択することにより、表面に凹凸形状をもつ封止樹脂層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 半導体装置の製造方法の参考例を示す工程断面図である。
【図２】 半導体装置の製造装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図３】 同実施例の吐出ヘッドの概略構成図であり、（Ａ）は待機状態、（Ｂ）は吐出状態を示す。
【図４】 半導体装置の製造装置の他の実施例を示す概略構成図である。
【図５】 半導体装置の製造方法の他の参考例を示す工程断面図である。
【図６】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ位置での断面図である。
【図７】 半導体装置の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ位置での断面図である。
【図８】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を説明するための図であり、（Ａ）は封止樹脂層形成後の半導体ウエハ基板の一部分を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ位置での断面図である。
【図９】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。
【図１０】 半導体装置の製造方法のさらに一実施例を示す工程断面図である。
【図１１】 半導体装置の製造方法の他の実施例を示す工程断面図である。
【図１２】 半導体装置の製造方法のさらに他の参考例を示す工程断面図である。
【図１３】 半導体装置の他の参考例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体ウエハ基板
３ 基板保持部
５，２５ ヒーター
７，２７ 温度センサー
９ ステージ部
１１ 吐出ヘッド
１３ 吐出ノズル
１５ 樹脂収容部
１７ 液供給流路
１９ 吐出容器
２１ 薄膜
２３ ピエゾ素子
２９ 液滴
３１ 画像情報カメラ
３３ 制御部
３５ ステージ位置検出器
３７ モニター
３９ 金属配線層
４１ パッド電極
４３ バンプ電極
４５ 未硬化絶縁樹脂層
４７ 封止樹脂層
Claims (9)
- 半導体ウエハ基板にウエハ状態で絶縁材料の形成を行なう絶縁材料形成工程を含む半導体装置の製造方法において、
前記絶縁材料形成工程は、一表面上に電極が形成された半導体ウエハ基板にウエハ状態で樹脂封止を行なう樹脂封止工程であり、未硬化絶縁樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化絶縁樹脂の液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂層を形成し、前記未硬化絶縁樹脂層を硬化させて封止樹脂層を形成するものであり、かつ、前記封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 半導体ウエハ基板の一表面に形成されている電極は凸型電極であり、凸型電極の先端部が露出するように前記未硬化絶縁樹脂層を形成する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記電極の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で未硬化絶縁樹脂を噴出させて前記未硬化絶縁樹脂層の形成を行なう請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつ前記ダイシングラインの交差部近傍において前記封止樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように未硬化絶縁樹脂の液滴の噴出を行なう請求項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。
- 半導体ウエハ基板の一表面上に前記未硬化絶縁樹脂層を形成し、その未硬化絶縁樹脂層を半硬化状態にした後、さらにその上に未硬化絶縁樹脂層を形成する工程を１又は複数回繰り返し、その後、半硬化状態のものを含む未硬化絶縁樹脂層を硬化させることにより前記封止樹脂層を形成する請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
- 請求項１に記載の半導体装置の製造方法を実現するための半導体装置の製造装置であって、
半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、
未硬化絶縁樹脂の液滴を吐出ノズルから前記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板の一表面に向けて噴出するための吐出機構と、
前記基板保持部及び前記吐出ノズルの少なくとも一方を移動させるための駆動機構と、
前記吐出機構及び前記駆動機構を制御して、前記半導体ウエハ基板の一表面上に電極の少なくとも一部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させるための制御部を備え、
前記制御部は、前記未硬化絶縁樹脂が硬化されてなる封止樹脂層の表面形状が実装基板の配線の凹凸形状に合わせて凹凸形状をもつように前記半導体ウエハ基板の一表面の領域によって付着させる未硬化絶縁樹脂の量を異ならせるように前記吐出機構及び前記駆動機構を制御することを特徴とする半導体装置の製造装置。 - 半導体ウエハ基板の一表面に形成されている電極は凸型電極であり、前記制御部は凸型電極の先端部が露出するように未硬化絶縁樹脂を付着させるように前記吐出機構及び前記駆動機構を制御する請求項６に記載の半導体装置の製造装置。
- 異なる量の液滴を噴出する２種類以上の吐出機構を備え、
前記制御部は、電極の近傍領域では他の吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する吐出機構を用いて未硬化絶縁樹脂の噴出を行なうように前記吐出機構及び前記駆動機構を動作させる請求項６又は７に記載の半導体装置の製造装置。 - 前記制御部は、半導体ウエハ基板のダイシングライン上には未硬化絶縁樹脂を付着させず、かつダイシングラインの交差部近傍に対応する未硬化絶縁樹脂層の形成領域形状が上方から見て角部分に丸みをもつように前記吐出機構及び前記駆動機構を動作させる請求項６から８のいずれか一項に記載の半導体装置の製造装置。
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