JP4493442B2 - 半導体装置の製造方法及び当該製造方法に使用される製造装置 - Google Patents

Description

この発明は、いわゆるＷＣＳＰ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）構造を有する半導体装置の製造方法及びかかる製造方法に適用して好適な半導体装置の製造装置、特に露光装置に関する。

半導体ウェハから切り出された半導体チップと同等のサイズのパッケージは、一般に、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれている。また、半導体ウェハに形成されている半導体チップに対して、半導体ウェハ状態のまま樹脂封止を行った後、得られるＣＳＰはＷＣＳＰと呼ばれている。

ＷＣＳＰは、ウェハプロセスにより半導体ウェハにマトリクス状に複数個が形成された半導体装置を含む構造体に対して、個片化工程を行うことにより得られる。

ＷＣＳＰの製造工程においては、突起電極（電極ポストとも称する。）を形成するにあたり、再配線層が形成されたウェハ表面全面に、例えば、ネガ型レジスト材料を用いて、メッキ工程用のレジストパターンを形成している。このメッキ工程用のレジストパターンには、突起電極が形成される位置で開口部が形成されている。すなわち、ネガ型レジスト材料（レジスト層）は、露光装置によって露光されなかった領域が除去されて開口部が形成されるので、レジスト層上で、突起電極が形成される領域を遮光するマスクを用いて露光工程が行われる。

この露光工程において、ウェハの周辺に存在する半導体装置が形成されない領域、すなわち、ウェハの外周に沿った周辺領域の全面を覆って遮光する遮光層を形成しておき、露光工程後に、周辺領域のＵＢＭ（Ｕｎｄｅｒ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｍｅｔａｌ）層（以下単に導電層とも称する。）を露出させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ウェハの利用面積を拡大する目的で、ウェハ表面の全面に設けられたポジ型レジストの周辺領域に対して露光を行う構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２の開示によれば、この周辺領域には、特にウェハの保持に使用される保持爪が接触する接触部も存在しているが、かかる接触部についても露光がなされることが記載されている。
特開２００１−１５６０９３号公報 特開平２−１１４６２８号公報

上述したように、従来のＷＣＳＰの製造方法によれば、ウェハ周辺部の全体が、露出する構成となるので、突起電極の形成工程（メッキ工程）では、ウェハの周辺領域で露出しているＵＢＭ膜（導電膜）上にもメッキが施されてしまう。メッキ工程において、ウェハの周辺領域で、導電膜を、電極部として露出させる構成は、メッキ装置と電気的に接続するために必要な構成である。しかしながら、周辺領域全体で露出する導電膜を形成した場合には、導電膜の全面に形成されるメッキ被膜は、メッキ材料の無駄となる。

また、上記特許文献２に記載されているように、ウェハの周辺部のみを露光するためのマスクの形成及び特別な露光工程を行う、すなわち、メッキ工程用の電極部を形成する工程を別工程とすれば、工数が増加してしまう。結果として、半導体装置の製造コストの高騰を招来してしまう。

また、半導体ウェハの外周近傍の周辺領域において、ＵＢＭ膜の露出面積が大きくなると、この領域にメッキ被膜が形成されてしまう恐れがある。そして、かかるメッキ被膜により、例えば、封止工程における半導体ウェハの保持に際し、応力がこのメッキ被膜が発生した領域に集中してしまうため半導体ウェハが破損してしまう恐れがある。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものである。すなわち、この発明の目的は、特別な工程を要せずに、ウェハの周辺部にメッキ工程で使用される電極を、より小さな面積で形成することができるＷＣＳＰの製造方法及びかかる製造方法に適用して好適な製造装置を提供することにある。

これらの目的の達成を図るため、この発明の半導体装置の製造方法は、主として下記のような工程を含んでいる。

まず、半導体ウェハの主表面に、半導体チップ形成領域及び該半導体チップ形成領域を囲む周辺領域を設定する。

次いで、半導体チップ形成領域内に、回路素子及び該回路素子に接続される複数の電極パッドを形成する。

次に、複数の電極パッドそれぞれの一部分を露出させる開口部を有する、絶縁膜を半導体ウェハの主表面に形成する。

さらに、絶縁膜上、及び、絶縁膜が有する開口部内に、開口部の側壁及び底面を連続的に覆う導電膜を形成する。然る後、半導体チップ形成領域の導電膜上に、回路素子接続用パッドと電気的に接続される配線層を形成する。

次いで、配線層層及び配線層から露出する導電膜上に、ネガ型のレジスト層を形成する。

次に、ネガ型のレジスト層をパターニングすることにより、半導体チップ形成領域内に設定される突起電極形成領域に設けられていて、配線層の一部分を露出する開口部を形成するとともに、周辺領域に設定される互いに離間した複数の電極部形成領域の導電膜を露出させて、互いに離間した複数の電極部を形成する。
このレジスト層をパターニングする工程では、突起電極形成領域を遮光する遮光層と、電極部形成領域を遮光する、露光装置が具える電極ブラインドとを用いて露光を行う。

次いで、パターニングされた開口部を有するレジスト層をマスクとして用いてメッキ工程を行い、突起電極形成領域に突起電極を形成する。

また、この発明の露光装置は、ＸＹ駆動ステージと、ＸＹ駆動ステージ上に設けられている半導体ウェハを保持する定盤と、半導体ウェハを定盤から着脱できる第１の位置及び定盤に載置された半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる、ＸＹ駆動ステージに取り付けられた、互いに離間する複数の電極ブラインドと、半導体ウェハが保持されるウェハ保持領域の中心点を囲む閉ループ状であって、中心点を回転軸とする回転運動を行うことができる、ウェハ保持領域よりも大きな径を有する駆動リングとを具えている。複数の電極ブラインドは、駆動リング及びＸＹ駆動ステージに接続され、駆動リングの回転運動に応じて、第１の位置及び定盤に載置された半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる。

この発明の半導体装置の製造方法によれば、突起電極を形成するためのメッキ工程に使用される電極部を、特別な工程を行うことなく形成することができるので、製造工程の数を減らすことができる。また、ウェハの周辺領域全面から露出する導電層の面積を、より小さくすることができるので、メッキ材料の使用量を減らすことができる。従って、製造コストの削減に大いに寄与する。

さらに、電極部として露出する導電層の面積がより小さくなることにより、メッキ工程において、この電極部をより確実に保護（シール）した状態で行うことができる。すなわち、この電極部にはメッキ被膜が形成されないので、メッキ工程に続く、例えば、封止工程等において、半導体ウェハが破損する恐れがなくなる。従って、製造される半導体装置の歩留まりを向上させることができる。

この発明の露光装置の構成によれば、露光工程において、ウェハを保持した状態で、メッキ工程で使用される電極部を形成するためのレジスト層の露光を行うことができる。すなわち、この発明の露光装置を使用すれば、露光装置が具える電極ブラインドをマスクとして用いて、電極部を形成するための露光工程を行うことができるので、ＷＣＳＰの製造工数を削減し、簡易な工程で、上述の製造工程を実施することができる。従って、製造される半導体装置の製造コストの削減に大いに寄与する。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、図面には、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大きさ及び配置関係が概略的に示されているに過ぎず、これによりこの発明が特に限定されるものではない。また、以下の説明において、特定の材料、条件及び数値条件等を用いることがあるが、これらは好適例の１つに過ぎず、従って、何らこれらに限定されない。また、以下の説明に用いる各図において同様の構成成分については、同一の符号を付して示し、その重複する説明を省略する場合もあることを理解されたい。

１．半導体ウェハの構成
まず、図１を参照して、この発明の製造方法により製造される半導体装置（半導体ウェハの構成につき説明する。

図１（Ａ）は、この発明の製造方法により得られる半導体装置の構成を説明するため、個片化を実施する直前の半導体ウェハの一部領域を示す概略的な平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’で示した一点鎖線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。

半導体装置は、半導体ウェハ１０に形成されている。半導体ウェハ１０のウェハ表面１０ａ、すなわち主表面には、半導体チップ形成領域１２が設定されている。半導体チップ形成領域１２は、半導体チップが形成される領域である。半導体チップ形成領域１２内では、複数の半導体チップが形成される。個々の半導体チップが形成される領域、すなわち半導体チップ領域２０は、マトリクス状に、配置されている。

半導体ウェハ１０は、周辺領域１４を有している。周辺領域１４は、半導体ウェハ１０の外周に沿って、半導体チップ形成領域１２を囲んで設けられている。この周辺領域１４には、半導体チップが形成されない。

半導体ウェハ１０は、回路素子１５が形成されている領域を含んでいる。この回路素子１５は、一般に、ＬＳＩなどの集積回路を有する複数の能動素子によって構成される。

この回路素子１５の表面１５ａは、半導体ウェハ１０の主表面１０ａに一致している。

回路素子１５には、一般に、多層の配線構造（図示せず。以下、内部配線とも称する。）が形成されていて、これら複数の能動素子が協働して所定の機能を発揮できるように形成されている。

表面１５ａ上には、回路素子及び配線構造に接続される複数の電極パッド（以下、回路素子接続用パッドとも称する。）１８が設けられている。複数の回路素子接続用パッド１８は、隣接する回路素子接続用パッド１８同士のピッチ（間隔）が同一となるように、半導体チップ領域２０の周縁に沿って設けられている。

図１（Ｂ）に示すように、表面１５ａ上には、絶縁膜２２が、回路素子接続用パッド１８それぞれの一部分を露出させて形成されている。

この絶縁膜上には、導電膜（ＵＢＭ膜）１９が設けられている。導電膜１９は、半導体チップ形成領域１２内では、後述する配線構造３１と同一のパターン形状として設けられている。導電膜１９は、回路素子接続用パッド１８を露出させている絶縁膜２２の開口部２２ａ内においても、その側壁及び底面を連続的に覆うように設けられている。

半導体チップ形成領域１２内の導電膜１９上には、回路素子接続用パッド１８と電気的に接続されている配線構造３１が設けられている。この配線構造３１は、いわゆるファンイン方式で、回路素子接続用パッド１８と接続されている。図示例では、ファンイン方式の配線構造を示したが、これに限定されず、いわゆるファンアウト方式の配線を含んでいてもよい。

配線構造３１は、外部端子３２と電気的に接続される突起電極としての突起電極２８と、この突起電極２８と回路素子接続用パッド１８とを電気的に接続する再配線層２５とから構成されている。なお、この再配線層２５の配線２４には、突起電極用パッド（ランド部とも称される。）２６が接続されている。突起電極２８は柱状電極とも称され、この例では円柱状の形状を有している。突起電極２８は、この突起電極用パッド２６上に設けられている。

配線２４は、絶縁膜２２を貫通して回路素子接続用パッド１８を露出させる開口部２２ａ内を、導電膜１９を介して埋め込んで、回路素子接続用パッド１８と電気的に接続されている。突起電極用パッド２６は、配線２４と接続されていて、かつ導電膜１９上に延在するように形成されている。

配線構造３１及び露出している絶縁膜２２上には、封止部３４が、突起電極２８を埋め込むように設けられている。封止部３４からは、突起電極部２８の頂面が露出している。

封止部３４から露出した突起電極部２８の頂面には、複数の外部端子３２が接続されている。外部端子３２は、例えば半田ボールとするのがよい。

２．半導体装置の製造方法
図２、図３及び図４を参照して、この発明のＷＣＳＰの製造方法の概略につき説明する。なお、この発明の製造方法は、突起電極２８を形成する際のレジスト層３３に対する露光工程に特徴を有している。かかる露光工程の詳細については、後述することとし、ここでは、ＷＣＳＰの製造方法の全体像につき概略的に説明する。

図２（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、製造工程を説明するために、製造中途の半導体ウェハを、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。

図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図２に続く、製造工程の説明図である。

図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図３に続く、製造工程の説明図である。

図２（Ａ）に示すように、例えば、シリコン（Ｓｉ）ウェハである半導体ウェハ１０には、半導体チップ形成領域１２とこれを囲む周辺領域１４とが予め区画されて存在している。

半導体チップ形成領域１２には、通常のウェハプロセスにより、複数の能動素子等を含む回路素子１５が作り込まれる。

回路素子１５は、一般に、Ａｌ（アルミニウム）を含む合金、Ａｕ（金）を含む合金等から形成される多層の配線構造（図示せず。）により互いに接続されていて、所定の機能を発揮できるように形成される。

回路素子１５の表面１５ａ上には、例えばＡｌ（アルミニウム）を含む合金、Ａｕ（金）を含む合金、及びＣｕ（銅）を含む合金のうちから選択された一種の合金を材料として構成される回路素子接続用パッド１８が形成される。これらパッド１８は、前述した合金のみを材料として用いて構成される場合に限定されず、任意好適な金属材料を用いて形成することができる。

次いで、半導体ウェハ１０の全面に、従来公知のスピンコート法（スピン塗布法）等により、例えば絶縁材料であるポリイミドを、厚さ１０μｍ程度でコーティングして、絶縁膜２２を形成する。絶縁膜２２は、回路素子接続用パッド１８それぞれの一部分を露出させて形成する。好ましくは、絶縁膜２２は、その上面が平坦となるように形成するのがよい。

具体的には、例えば、絶縁膜２２を半導体ウェハ１０全面に形成した後に、絶縁膜２２の表面から、回路素子接続用電極パッド１８に達する開口部２２ａを公知のホトリソグラフィ技術により形成して、回路素子接続用電極パッド１８の一部分を露出させればよい。

次に、図２（Ｂ）に示すように、絶縁膜２２の表面全面に、導電膜（ＵＢＭ膜）１９を形成する。導電膜１９は、開口部２２ａ内を覆うように形成される。

導電膜１９は、従来公知のスパッタ工程により形成することができる。具体的には、例えば、チタン（Ｔｉ）及び銅（Ｃｕ）を順次に積層して形成すればよい。

次いで、図２（Ｃ）に示すように、従来公知のホトリソグラフィ工程により、回路素子接続用電極パッド１８に電気的に接続される配線構造を形成する。具体的には、先ず、導電膜１９上に、形成される再配線層２５のパターンを開口するレジストマスクを形成する（図示せず。）。次に、メッキ処理を行った後、レジストマスクを除去して、所定のパターンを有する配線層（再配線層２５）を形成する。

この配線層は、回路素子接続用電極パッド１８から半導体チップ形成領域１２の中心に向かって、この例ではいわゆるファンイン方式で導出される配線２４及びこの配線２４に接続される突起電極用パッド２６を、再配線層２５の一部分として形成する。

続いて、形成された再配線層２５上に、突起電極２８を形成する。

まず、図３（Ａ）に示すように、再配線層２５及び再配線層２５から露出する導電層１９上に、レジスト層３３を形成する。

レジスト層３３の材料としては、例えば、ネガ型のレジスト材料を適用するのが好適である。この実施の形態においては、レジスト層３３をネガ型のレジスト材料により形成する例につき説明する。このとき、ネガ型のレジスト材料としては、コスト、必要な膜厚等を考慮して、例えば、いわゆるドライフィルムの性状を有するものを選択するのがよい。

次いで、図３（Ｂ）に示すように、ホトリソグラフィ工程により、レジスト層３３をパターニングする。具体的には、レジスト層３３は、半導体チップ形成領域１２内の突起電極用パッド２６の一部分を露出させる開口部３３ａと、周辺領域１４の外側端において、複数箇所で、導電膜１９の一部分を露出させるパターンとして形成する。すなわち、周辺領域１４の外側端に位置する導電膜１９の一部分を、レジスト層３３から露出させて電極部１９ａを形成する。この電極部１９ａは、突起電極２８のメッキ工程において、メッキ装置と接続される電極として機能する。

次いで、図３（Ｃ）に示すように、突起電極２８を、パターニングされたレジスト層３３をマスクとして用いて、例えば導体である銅（Ｃｕ）を従来公知のメッキ工程によりメッキ処理する。このとき、電極部１９ａには、メッキ装置の電極が接続されるが、電極部１９ａは、メッキ装置のシーリング手段により覆われる。従って、電極部１９ａには、メッキ被膜が形成されない。

このように、この発明の製造方法によれば、電極部１９ａを周辺領域１４の一部領域に限定し、かつその面積を、より小さい面積とすることができるので、メッキ装置のシーリング手段によるメッキ被膜の形成防止をより容易に行うことができる。

然る後、レジスト層３３は、除去されて突起電極２８が形成される。

次に、再配線層２５から露出する導電膜１９を導電膜１９の材料に応じた条件で、エッチング除去する。

続いて、図４（Ａ）に示すように、従来公知のトランスファモールド方式もしくは印刷方式にて、例えば、エポキシ系のモールド樹脂や液状封止材といった従来公知の封止樹脂材料を用いて、封止部３４を形成する。

具体的には、封止樹脂は、半導体基板１０上の半導体チップ形成領域１２上及び周辺領域１４上に注入又は塗布されて、成形される。さらに、封止樹脂の表面に対して研削等を行って突起電極２８の頂面を、封止部３４から露出させる。

突起電極２８の露出した頂面に対しては、設計上必要な任意好適な処理を行ってもよい。例えば突起電極２８の材料を銅とした場合には、これらの頂面に導電メタル層として、薄いニッケル（Ｎｉ）膜を形成してもよい。

然る後、図４（Ｂ）に示すように、外部端子３２を、公知の方法である、印刷及びリフロー工程、もしくは半田ボール等の搭載及びリフロー工程を行うことにより形成する。

この時点で、この実施の形態におけるウェハレベルでの半導体装置のパッケージングが終了する。

次に、パッケージングが終了した状態の半導体ウェハ１０を、スクライブラインに沿って切削することで個片化する。このようにして、同一の構造を有する複数の半導体装置を１枚の半導体ウェハから製造することができる。

３．露光工程の説明
この発明の露光工程につき、図５及び図６を参照して説明する。なお、ここでは、従来公知の露光機構、すなわち、いわゆるステッパを用いる露光工程と同様の工程である縮小投影露光法を適用する例につき説明する。

図５（Ａ）は、露光工程を説明するための半導体ウェハの平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＩＩ−ＩＩ’で示した一点鎖線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。

図６（Ａ）及び（Ｂ）は、図５に続く、露光工程の説明図である。

なお、ここでいう露光工程は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して概略的に説明した工程に相当する。

図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、形成された再配線層２５及び再配線層２５から露出する導電膜１９上にレジスト層３３を形成する。レジスト層３３は、上述したように、この例ではネガ型のレジスト材料により形成する。

次いで、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、突起電極２８が形成される領域（突起電極形成領域）を遮光するパターンを有する遮光層３６を、露光装置にセットする。この遮光層３６は、好ましくは、例えば、石英ガラスに低反射クロムの薄膜をコーティングしてパターン形成したものを使用するのがよい。

然る後、半導体ウェハ１０を、露光装置に固定する。このとき、電極ブラインド４２は、半導体ウェハ１０の周辺領域１４の一部領域の直上を離間して覆う。

図６（Ａ）に示すように、この例では、６つの電極ブラインド４２が、等間隔（等角度：６０°）に離間して、それぞれが周辺領域１４の一部領域の直上に位置することができるようにしてある。

次いで、上述した遮光層３６及び周辺領域１４の一部領域を覆うブラインド部材４３を露光のためのマスクとして用いて、任意好適な波長及び線量の照射線６０を照射することにより、半導体ウェハ１０のウェハ表面１０ａに対して露光処理を行う。

この露光処理は、上述したようにステッパを用いて、いわゆるショット露光により行われる。すなわち、遮光層３６により得られた像を、遮光層３６と半導体基板１０との間に位置する投影レンズ（図示せず。）により縮小して、半導体チップ形成領域の１つのチップに相当する領域に投影して露光する。露光が終わると半導体基板１０を移動するステージ（図示せず。）が移動して、次の、例えば隣接するチップに相当する領域を露光するといった具合に、区画された複数の領域を走査して、個別にショット露光する。

このとき、この発明の露光工程では、周辺領域１４についても露光が行われる。すなわち、複数の領域に区画された周辺領域１４の部分領域それぞれについてもショット露光を行う。この周辺領域１４の露光においては、ブラインド部材４３により覆われている部分領域は露光されない。

この露光工程により、ウェハ表面１０ａのうち、遮光層３６により像が投影された領域及びブラインド部材４３に覆われていたレジスト層３３の領域以外の部分領域が硬化され、遮光層３６及びブラインド部材４３の直下の部分領域は、現像工程により除去される。すなわち、この工程により、ブラインド部材４３により覆われていたレジスト層３３の部分領域は除去されて、導電膜１９が露出する。そして、この露出した導電膜１９が、電極部１９ａとなる。

このパターニング後のレジスト層３３をマスクとして、かつ電極部１９ａを電極として使用して、図３（Ｂ）を参照して既に説明したメッキ工程を実施する。

４．露光装置
４−１−１．第１の構成例
図７を参照して、この発明の露光装置の第１の構成例及びその動作につき、説明する。

図７（Ａ）は、露光装置の構成を説明するための模式的な平面図であり、図７（Ｂ）及び（Ｃ）は、ブラインド部材の構成及び動作を説明するための模式的な平面図である。

露光装置４０は、ＸＹ駆動ステージ５２を具えている。このＸＹ駆動ステージ５２は、従来公知の構造を有している。このＸＹ駆動ステージ５２には、定盤（ウェハホルダ）４１が設けられている。定盤４１は、例えば、アルミニウム等の材料により形成された任意好適な従来公知の構成とすることができる。

定盤４１には、半導体ウェハ１０が載置され、ウェハ１０に当接して、これを保持するウェハ保持領域４１ａが設定されている。ウェハ保持領域４１ａの形状及び大きさは、保持される半導体ウェハ１０の形状及び大きさ等を考慮して、任意好適なものとすることができる。この例では、中心点をＣとする略円形の形状としてある。

ウェハ保持領域４１ａ内には、半導体ウェハ１０をウェハ保持領域４１ａに吸着してこれを保持するウェハ吸着部４８が設けられている。このウェハ吸着部４８は、半導体ウェハ１０をウェハ保持領域４１ａ内に吸着保持する、例えば従来公知の真空系の吸着手段を適用することができる。

この発明の露光装置４０は、駆動リング４７を具えている。この駆動リング４７は、中心点Ｃを囲む閉ループ状の部材により構成されている。この駆動リング４７は、後述する電極ブラインドを駆動するのに十分な強度が確保できることを条件として、任意好適な素材を選択することができる。

この例では、駆動リング４７は、ウェハ保持領域４１ａよりも大きな径を有する円形の輪郭を有している。駆動リング４７は、定盤４１の表面（ウェハ保持領域４１ａ）から離間する位置で、保持される半導体ウェハの中心点とも一致する中心点Ｃを回転軸として矢印Ａ及びＢ方向に、回動自在に設けられている。

この駆動リング４７には、電極ブラインド４２が接続されている。

図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、電極ブラインド４２は、ブラインド部材４３を具えている。このブラインド部材４３は、この例では、Ｌ（エル）字型の部材としてある。部材の先端部には、遮光領域４３ａが設定されている。遮光領域４３ａの面積及び形状は、形成される電極部１９ａの面積及び形状にあわせて設定すればよい。ブラインド部材４３は、アルミニウム（Ａｌ）等の、熱による変形が少なくかつ防錆性の高い金属薄板により構成するのがよい。その厚みは、露光工程におけるコントラストを考慮すると、好ましくは０．５ｍｍ以下とするのがよい。

また、露光工程に支障を来さないように、すなわち、光の乱反射を防止するために、好ましくは、光沢を有しない黒色に彩色を施しておくのがよい。この彩色は、例えば、焼き入れ、塗装等の従来公知の手法を用いて、彩色を施せばよい。

図７（Ｃ）に示すように、ブラインド部材４３の遮光領域４３ａは、露光工程に際して、半導体ウェハ１０の周辺領域１４に設定される電極部形成領域１４ａの直上を覆う。

ブラインド部材４３には、取付部材４４が接続されている。取付部材４４は、電極ブラインド４２を、定盤４１及び駆動リング４７に取り付けるための部材である。取付部材４４は、駆動リング取付部材４５を具えている。この駆動リング取付部材４５は、取付部材４４を駆動リング４７に固定している。このとき、取付部材４４は、駆動リング４７に対して、回動自在に、固定されている。

取付部材４４は、ステージ取付部材４６を具えている。ステージ取付部材４６は、取付部材４４を、ＸＹ駆動ステージ５２に固定している。このとき、ステージ取付部材４６は、取付部材４４を、ステージ取付部材４６を回転軸として、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に回動自在に、ＸＹ駆動ステージ５２に固定している。ステージ取付部材４６は、例えば、ラジアルベアリングを具えた駆動部とフランジ構造を有する駆動軸を具えた、従来公知の軸受け構造を含む部材により構成すればよい。

駆動リング４７には、この駆動リング４７を矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に、自在に回動させるための駆動リング駆動部５０が設けられている。この駆動リング駆動部５０は、従来公知の、例えば、ＤＣモータとすることができる。この駆動リング駆動部５０は、それ自体か又は駆動リング駆動部５０を構成する部材が矢印ａ及び矢印ｂ方向に回転駆動することで、その駆動力を直接的又は間接的に駆動リング４７に伝達して、駆動リング４７を矢印Ａ又は矢印Ｂ方向に駆動させる。

４−１−２．第１の構成例の動作
上述の図７（Ｂ）及び（Ｃ）、及び図８（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、第１の構成例の動作につき説明する。

図８（Ａ）は、上述した露光装置４０に、半導体ウェハ１０を保持した状態を示す概略的な平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＩＶ−ＩＶ’で示した一点鎖線に沿って切断した断面図である。

図７（Ｂ）に示すように、半導体ウェハ１０の周辺領域１４内には、電極部形成領域１４ａが設定される。半導体ウェハ１０を定盤４１に保持するにあたり、図７（Ｃ）に示すように、この電極部形成領域１４ａの直上に、ブラインド部材４３の遮光領域４３ａを位置させる。

図７（Ａ）に示すように、駆動リング駆動部５０を駆動して、矢印ａ方向の駆動力を発生させ、駆動リング４７を矢印Ａ方向に回転させる。すると、図７（Ｂ）に示すように、電極ブラインド４２は、ステージ取付部材４６を回転軸（支点）とし、矢印Ａ方向に回転する。この動作により、遮光領域４３ａは、定盤４１の外側のＸＹ駆動ステージ５２上に位置することになる。この電極ブラインド４２の位置を、以下、単に解放位置（第１の位置）とも称する。

この解放位置に電極ブラインド４２を位置させた状態で、露光装置、すなわち露光装置４０からの半導体ウェハ１０の着脱を行う。

図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、先ず、半導体ウェハ１０の露光面である表面１０ａに対向する面を、定盤４１のウェハ保持領域４１ａに当接させる。このとき、ウェハ吸着部４８を動作させて、半導体ウェハ１０を定盤４１に吸着させる。

図７（Ｃ）及び図８（Ａ）に示すように、上述した解放位置から駆動リング駆動部５０を矢印ｂ方向に駆動して、駆動リング４７を矢印Ｂ方向に回転させる。すると、図７（Ｃ）に示すように、電極ブラインド４２は、ステージ取付部材４６を回転軸とし、矢印Ｂ方向に回転する。この動作により、遮光領域４３ａは、半導体ウェハ１０が載置されるウェハ保持領域４１ａの直上に位置することになる（この電極ブラインド４２の位置を、以下、単に保持位置（第２の位置）とも称する。）。

図８（Ｂ）に示すように、ＸＹ駆動ステージ５２は、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向に自在に移動することができる。従って、ＸＹ駆動ステージ５２の作動により、遮光領域４３ａと、ウェハ表面１０ａとの距離は適切な距離に調整される。

すなわち、電極ブラインド４２は、いわゆる梃子の原理により、駆動リング取付部材４５を力点として駆動リング４７の回転動作を、支点であるステージ取付部材４６を介して、作用点である遮光領域４３ａを伝達することでこれを作動させている。

然る後、上述したように、ウェハ１０に対して所定の露光工程を行う。このとき、遮光領域４３ａによりマスクされている電極部形成領域１４ａは、露光されない。従って、現像工程により、露光されなかった電極部形成領域１４ａのレジスト層３３は、除去されて、この領域に電極部１９ａが形成されることとなる。

４−２−１．第２の構成例
図９を参照して、この発明の露光装置の第２の構成例及びその動作につき、説明する。

図９（Ａ）は、露光装置の構成を説明するための模式的な平面図であり、図９（Ｂ）及び（Ｃ）は、ブラインド部材の構成を説明するための模式的な平面図である。

なお、この第２の構成例の露光装置４０は、電極ブラインド４２の駆動手段の構成に特徴を有している。従って、他の構成要素については、上述した第１の構成例と同様にできるので、その詳細な説明は省略する。

露光装置４０は、ＸＹ駆動ステージ５２を具えている。このＸＹ駆動ステージ５２上には、定盤４１が設けられている。この定盤４１には、電極ブラインド４２が設けられている。

電極ブラインド４２は、ブラインド部材４３を具えている。このブラインド部材４３は、この例では、Ｌ（エル）字型の部材としてある。部材の先端部には、遮光領域４３ａが設定されている。

図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、ブラインド部材４３の遮光領域４３ａは、露光工程に際して、半導体ウェハ１０の周辺領域１４に設定される電極部形成領域１４ａの直上を覆う。

ブラインド部材４３には、取付部材４４が接続されている。取付部材４４は、電極ブラインド４２を、ＸＹ駆動ステージ５２に取り付けるための部材である。取付部材４４は、伸縮部取付部材４５ａを具えている。この伸縮部取付部材４５ａは、取付部材４４を伸縮部４９の一端側に固定している。このとき、取付部材４４は、伸縮部４９に対して、回動自在に、固定されている。

取付部材４４は、第１ステージ取付部材４６ａを具えている。第１ステージ取付部材４６ａは、取付部材４４を、ＸＹ駆動ステージ５２に固定している。

伸縮部４９の取付部材４４に接続されている側とは反対側の他端には、第２ステージ取付部材４６ｂが設けられている。第２ステージ取付部材４６ｂは、取付部材４４を、ＸＹ駆動ステージ５２に固定している。これら第１及び第２ステージ取付部材４６ａ及び４６ｂは、上述したステージ取付部材４６と同様の構成とすることができる。

伸縮部４９は、矢印ｃ及び矢印ｄ方向に、自体伸縮可能としてある部材である。伸縮部４９は、従来公知の、例えば、ペンシリンダとすることができる。このペンシリンダは、好ましくは空気圧により動作するシリンダとして構成するのがよい。

このように、伸縮部４９により、電極ブラインド４２を動作させる構成とすれば、より簡易な構造の装置で、ウェハの露光工程を実施することができる。また、伸縮部４９を空気圧により制御する構成とすれば、制御系の回路をより簡易な構成とすることができるので、半導体装置の製造コストの削減に寄与する。

４−２−２．第２の構成例の動作
図９（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、第２の構成例の動作につき説明する。

図９（Ｃ）に示すように、半導体ウェハ１０の周辺領域１４内には、電極部形成領域１４ａが設定される。半導体ウェハ１０を露光するにあたり、図９（Ｂ）に示すように、この電極部形成領域１４ａの直上に、ブラインド部材４３の遮光領域４３ａを位置させる。

図９（Ｃ）に示すように、伸縮部４９を駆動して、伸縮部４９の全長を矢印ｄ方向に短縮する。すると、電極ブラインド４２は、第１ステージ取付部材４６ａを回転軸（支点）とし、矢印Ａ方向に回転する。この動作により、遮光領域４３ａは、半導体ウェハ１０が載置されるウェハ保持領域４１ａ以外の領域、すなわちＸＹ駆動ステージ５２上に位置することになる。このようにして、電極ブラインド４２は、解放位置（第１の位置）に位置する。

この解放位置に電極ブラインド４２を位置させた状態で、露光装置、すなわち露光装置からの半導体ウェハ１０の着脱を行う。

図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、先ず、半導体ウェハ１０の露光面である表面１０ａに対向する面を、定盤４１のウェハ保持領域４１ａに当接させる（図７（Ａ）参照。）。

次いで、図９（Ｃ）を用いて説明した解放位置から、伸縮部４９を矢印ｃ方向に駆動して、伸縮部４９の全長を伸長させる。すると、電極ブラインド４２は、第１定盤取付部材４６ａを回転軸とし、矢印Ｂ方向に回転する。この回転動作により、遮光領域４３ａは、半導体ウェハ１０が載置されるウェハ保持領域４１ａの直上に位置することになる。

図８（Ｂ）を用いて説明したように、ＸＹ駆動ステージ５２の動作により、遮光領域４３ａは、ウェハ保持領域４１ａと適切な距離で離間する。

然る後、上述したように、ウェハ１０に対して所定の露光工程を行う。このとき、遮光領域４３にマスクされている電極部形成領域１４ａは、露光されない。従って、現像工程により、露光されなかった電極部形成領域１４ａのレジスト層３３は、除去されて、この領域に電極部１９ａが形成されることとなる。

図１（Ａ）は、この発明の製造方法により得られる半導体装置の一部領域を示す概略的な平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’で示した一点鎖線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。 図２（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、製造中途の半導体ウェハを、図１（Ａ）のＩ−Ｉ’で示した一点鎖線と同じ位置で切断した切り口を示す概略的な図である。 図３（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図２に続く、製造工程の説明図である。 図４（Ａ）及び（Ｂ）は、図３に続く、製造工程の説明図である。 図５（Ａ）は、露光工程を説明するための半導体ウェハの平面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＩＩ−ＩＩ’で示した一点鎖線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。 図６（Ａ）及び（Ｂ)は、図５に続く、露光工程の説明図である。 図７（Ａ）は、露光装置の構成を説明するための模式的な平面図であり、図７（Ｂ）及び（Ｃ）は、ブラインド部材の構成及び動作を説明するための模式的な平面図である。 図８（Ａ）は、露光装置に、半導体ウェハを保持した状態を示す概略的な平面図であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＩＶ−ＩＶ’で示した一点鎖線に沿って切断した切り口を示す概略的な図である。 図９（Ａ）は、露光装置の構成を説明するための模式的な平面図であり、図９（Ｂ）及び（Ｃ）は、ブラインド部材の構成及び動作を説明するための模式的な平面図である。

符号の説明

１０：半導体ウェハ
１０ａ：ウェハ表面（主表面）
１２：半導体チップ形成領域
１４：周辺領域
１４ａ：電極部形成領域
１５：回路素子
１５ａ：回路素子の表面
１８：回路素子接続用パッド（電極パッド）
１９：導電膜（ＵＢＭ膜）
１９ａ：電極部
２０：半導体チップ領域
２２：絶縁膜
２２ａ：開口部
２４：配線
２５：（再）配線層
２６：突起電極用パッド
２８：突起電極（電極ポスト）
３１：配線構造
３２：外部端子
３３：レジスト層
３３ａ：開口部
３４：封止部
３６：遮光層
４０：露光装置
４１：定盤
４１ａ：ウェハ保持領域
４２：電極ブラインド
４３：ブラインド部材
４３ａ：遮光領域
４４：取付部材
４５：駆動リング取付部材
４５ａ：伸縮部取付部材
４６：ステージ取付部材
４６ａ：第１ステージ取付部材
４６ｂ：第２ステージ取付部材
４７：駆動リング
４８：ウェハ吸着部
４９：伸縮部
５０：駆動リング駆動部
５２：ＸＹ駆動ステージ
６０：照射線

Claims (5)

1. （ａ）半導体ウェハの主表面に、半導体チップ形成領域及び該半導体チップ形成領域を囲む周辺領域を設定する工程と、
   （ｂ）前記半導体チップ形成領域内に、回路素子及び該回路素子に接続される複数の電極パッドを形成する工程と、
   （ｃ）前記複数の電極パッドそれぞれの一部分を露出させる開口部を有する、絶縁膜を前記主表面に形成する工程と、
   （ｄ）前記絶縁膜上、及び、該絶縁膜が有する開口部内に、該開口部の側壁及び底面を連続的に覆う導電膜を形成する工程と、
   （ｅ）前記半導体チップ形成領域の前記導電膜上に、配線層を形成する工程と、
   （ｆ）前記配線層及び該配線層から露出する導電膜上に、ネガ型のレジスト層を形成する工程と、
   （ｇ）前記ネガ型のレジスト層をパターニングすることにより、前記半導体チップ形成領域内に設定される突起電極形成領域に設けられていて、前記配線層の一部分を露出する開口部を形成するとともに、前記周辺領域に設定される互いに離間した複数の電極部形成領域の前記導電膜を露出させて、互いに離間した複数の電極部を形成する工程と
   を含み、
   前記レジスト層をパターニングする工程では、
   ＸＹ駆動ステージと、当該ＸＹ駆動ステージ上に設けられている半導体ウェハを保持する定盤と、前記半導体ウェハを前記定盤から着脱できる第１の位置及び前記定盤に載置された前記半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる、前記ＸＹ駆動ステージに取り付けられた、互いに離間する複数の電極ブラインドと、前記半導体ウェハが保持されるウェハ保持領域の中心点を囲む閉ループ状であって、前記中心点を回転軸とする回転運動を行うことができる、前記ウェハ保持領域よりも大きな径を有する駆動リングとを備え、前記複数の電極ブラインドは、前記駆動リング及び前記ＸＹ駆動ステージに接続され、前記駆動リングの回転運動に応じて、前記第１の位置及び前記定盤に載置された前記半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる露光装置が用いられ、
   前記突起電極形成領域を遮光する遮光層と、前記電極部形成領域を遮光する、前記露光装置が具える電極ブラインドとを用いて露光を行う
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 前記レジスト層をパターニングする工程の後、
   （ｈ）前記パターニングされたレジスト層をマスクとして用いたメッキ工程により、前記突起電極形成領域に突起電極を形成する工程
   を行う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。
3. 前記メッキ工程では、前記電極部形成領域を、メッキ装置が具えるシーリング手段により覆う
   ことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
4. ＸＹ駆動ステージと、
   当該ＸＹ駆動ステージ上に設けられている半導体ウェハを保持する定盤と、
   前記半導体ウェハを前記定盤から着脱できる第１の位置及び前記定盤に載置された前記半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる、前記ＸＹ駆動ステージに取り付けられた、互いに離間する複数の電極ブラインドと、
   前記半導体ウェハが保持されるウェハ保持領域の中心点を囲む閉ループ状であって、前記中心点を回転軸とする回転運動を行うことができる、前記ウェハ保持領域よりも大きな径を有する駆動リングと
   を備え、
   前記複数の電極ブラインドは、前記駆動リング及び前記ＸＹ駆動ステージに接続され、前記駆動リングの回転運動に応じて、前記第１の位置及び前記定盤に載置された前記半導体ウェハの周辺領域の一部分を覆う第２の位置の間で移動できる
   ことを特徴とする露光装置。
5. 前記電極ブラインドは、黒色に彩色されていることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。

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