JP5200771B2 - 配線形成方法、半導体装置の製造方法及び配線形成装置 - Google Patents

Description

本発明は配線形成方法、半導体装置の製造方法及び配線形成装置に関する。

近年、電子部品の小型化・高集積化の要求に応えて、半導体チップを３次元的に実装する方法の開発が進んでいる。このような方法としては、例えば、積層された複数の半導体チップの電極をワイヤによって電気的に接続するワイヤボンディングによるものが知られている。ところが、この方法では、ワイヤ自体の長さの制約により半導体チップの外形や電極の位置などが制限されてしまう。また、ワイヤを引き回す領域として、主に高さ方向のスペースを確保する必要が生じてしまう。

そこで、ワイヤボンディングに代えて、インクジェットヘッドから導電性のインク滴を各半導体チップの表面から側面にかけて吐出させ、電極間に導電層を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的に、特許文献１の技術では、半導体基板の表面に溝を形成し、その後溝の内壁面に導電層を形成し、半導体基板を裏面から研磨して半導体基板を分割し、分割後の各半導体基板の導電層を側面で互いに導通させて（繋ぎ合わせて）いる（段落0063〜0085，0096〜0100）。これにより、複数の半導体チップの積層を実現し、ワイヤによる上記制約を取り除くことを可能としている。
特許第４０８１６６６号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、各半導体基板の導電層を側面で互いに繋ぎ合わせているにすぎないから、複数の半導体チップの積層体である半導体装置においては、一の半導体チップの電極と他の半導体チップの電極とが導通されず、実質的には半導体チップ同士を互いに導通させることができない。

したがって、本発明の主な目的は、複数の半導体チップを積層した半導体装置において、半導体チップ同士を導通させることができる配線形成方法、半導体装置の製造方法及び配線形成装置を提供することにある。

本発明の一態様によれば、
半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成方法であって、
前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面にかけて第１の導電層を形成する工程と、
前記半導体基板の他方の面に第２の導電層を形成して前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせる工程と、
を備えることを特徴とする配線形成方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、
半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成方法であって、
前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面の中途部にかけて第１の導電層を形成する工程と、
前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の他方の面から前記側面の中途部にかけて第２の導電層を形成し、前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせる工程と、
を備えることを特徴とする配線形成方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、
複数の半導体チップを製造する工程と、
前記各半導体チップに絶縁処理を施す工程と、
前記各半導体チップを互いに張り合わせて積層する工程と、
を備え、
前記各半導体チップを製造する工程では、半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出することにより、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面にかけて第１の導電層を形成し、その後前記半導体基板の他方の面に第２の導電層を形成して前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、
複数の半導体チップを製造する工程と、
前記各半導体チップに絶縁処理を施す工程と、
前記各半導体チップを互いに張り合わせて積層する工程と、
を備え、
前記各半導体チップを製造する工程では、半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出することにより、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面の中途部にかけて第１の導電層を形成し、その後、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の他方の面から前記側面の中途部にかけて第２の導電層を形成し、前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。

本発明の他の態様によれば、
半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成装置であって、
前記半導体基板を保持しながら反転させる保持・反転手段と、
前記半導体基板に対し導電性のインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させるための電圧印加手段と、
を備えることを特徴とする配線形成装置が提供される。

本発明の一態様や他の態様にかかる配線形成方法，半導体装置の製造方法によれば、半導体基板の一方の面から（側面を経由して）他方の面にかけて導電層が形成されるから、そのような導電層が形成された半導体チップ同士を積層する際に、半導体チップの導電層を、他の半導体チップの接続部（電極や接続端子など）に接触するように半導体チップ同士を積層すれば、半導体チップ同士を互いに導通させることができる。

本発明の他の態様にかかる配線形成装置によれば、保持・反転手段を備えるから、はじめに半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面（又は側面の中途部）にかけて第１の導電層を形成し、その後その半導体基板を反転させ、半導体基板の他方の面に（又は他方の面から側面の中途部にかけて）第２の導電層を形成して前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせることができる。その結果、半導体基板の一方の面から（側面を経由して）他方の面にかけて導電層を形成することができ、そのような導電層が形成された半導体チップ同士を積層する際に、半導体チップの導電層を、他の半導体チップの接続部（電極や接続端子など）に接触するように半導体チップ同士を積層すれば、半導体チップ同士を互いに導通させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。

＜第１の実施形態＞
［半導体装置］
図１に示す通り、半導体装置１は３つの半導体チップ１０を有しており、これらが積層された構成を有している。各半導体チップ１０は同一の構成を有している。最も上に配置された半導体チップ１０の構成について説明すると、半導体チップ１０は半導体基板１２（例えばシリコン基板）を有している。半導体基板１２には、集積回路１１（例えばトランジスタやメモリを有する回路）と電極１４（例えばパッド）とが形成されている。電極１４は集積回路１１に電気的に接続されている。電極１４はアルミニウム系又は銅系の金属で形成されており、その表面の形状が矩形状を呈している。

なお、図示しないが、半導体基板１２には少なくとも１層の絶縁膜が形成されている。この絶縁膜はパッシベーション膜と呼ばれ、例えば、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ポリイミド樹脂などで形成されており、電極１４が当該絶縁膜から露出した状態となっている。

半導体基板１２には導電層１６が形成されている。導電層１６は半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂを経て裏面１２ｃに及んでいる。導電層１６は直線状を呈する配線であり、一方の端部が電極１４に接続されている。導電層１６の他方の端部は導電層１６と一体的に形成された突出部となっており、当該突出部が接続端子１８となって２段目の半導体チップ１０（の電極１４）と導通している。導電層１６は、インクジェットヘッド（７０）から吐出されたインクＩのインク滴Ｒを乾燥させ、さらにインクＩ中に含有される金属ナノ粒子を焼結させて形成されたものである（後述参照）。

なお、半導体装置１は配線基板２０に実装され、これらが半導体装置とされてもよい。この場合、配線基板２０には配線パターン２２が形成され、３段に積層された半導体チップ１０のうち、最も下に配置された半導体チップ１０の接続端子１８が配線パターン２２と導通される。

半導体装置１では、半導体チップ１０同士や、半導体チップ１０と配線基板２０とが互いに接着層３０により接着されている。接着層３０は絶縁性の接着剤Ｓにより構成されている。

［配線形成装置］
続いて、図２，図３を参照しながら、半導体基板１２に導電層１６を形成するために使用される配線形成装置４０について説明する。

図２に示す通り、配線形成装置４０は矩形状の作業台４２を有している。作業台４２上には、１対のロボットアーム５０が設けられている。ロボットアーム５０の先端には、半導体基板１２を挟持するためのＵ字状の挟持部５２が設けられている（図３参照）。ロボットアーム５０には３つの回動部５４が設けられている。ロボットアーム５０は各回動部５４が支点となって回動可能であり（図２中矢印参照）、各回動部５４が回動することで挟持部５２が前後方向や左右方向、上下方向に移動するようになっている。

図３に示す通り、１対のロボットアーム５０の挟持部５２間には、半導体基板１２が挟持されるようになっている。挟持部５２間に半導体基板１２が挟持された状態においては、導電層１６は挟持部５２同士の間から露出する。挟持部５２の中央部にはアライメント機構５６が形成されている。アライメント機構５６は、挟持部５２に前後左右方向の２次元平面上で回動可能であり、半導体基板１２を挟持した状態で半導体基板１２の位置を２次元平面上において微調整することができるようになっている。

なお、本実施形態では、ロボットアーム５０の挟持部５２により半導体基板１２を挟持することで半導体基板１２を保持しながら反転させることができるようになっており、少なくともロボットアーム５０により保持・反転手段が構成されている。「挟持」という文言は「保持」の一態様であり、例えば挟持部５２に代えて、半導体基板１２の端面（図３中の左右側面）を「吸引」し半導体基板１２を保持するような構成を採用してもよい。

図２に示す通り、ロボットアーム５０の挟持部５２の上方にはインクジェットヘッド７０が設けられている。ロボットアーム５０の挟持部５２の下方であってインクジェットヘッド７０と対向する位置には対向電極８０が設けられている。

インクジェットヘッド７０は支持部材としてのガントリー６０により支持されている。ガントリー６０にはインクジェットヘッド７０を移動させるための移動手段（図示略）が設けられており、当該移動手段によりインクジェットヘッド７０はガントリー６０に支持された状態で前後方向に移動可能となっている。インクジェットヘッド７０には複数のノズル（図示略）が形成されている。インクジェットヘッド７０は、各ノズルから下方に向けて（詳しくはロボットアーム５０の挟持部５２に挟持された半導体基板１２に向けて）帯電性を有するインクＩをインク滴Ｒとして吐出するようになっている。

対向電極８０は、半導体基板１２を支持する平板状のものであり、インクジェットヘッド７０のインク吐出面（下面）に対し平行に所定距離だけ離間されて配置されている。インクジェットヘッド７０と対向電極８０との離間距離は、０．１〜５．０ｍｍ程度の範囲内で適宜設定される。対向電極８０は接地されており、常時接地電位に維持されている。そのため、帯電したインク滴Ｒが、ロボットアーム５０の挟持部５２に挟持された半導体基板１２に着弾すると、対向電極８０はその電荷を接地により逃がすことができるようになっている。

なお、対向電極８０には昇降手段（図示略）が設けられており、対向電極８０は当該昇降手段により上下方向に移動可能となっている。

図３に示す通り、インクジェットヘッド７０は制御手段９０に接続されている。制御手段９０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されたコンピュータである。制御手段９０は、インクジェットヘッド７０に高圧の静電電圧を印加する静電電圧電源９２や、インクジェットヘッド７０中に設けられている圧電素子（図示略）と接続されている。制御手段９０は、静電電圧電源９２を制御してインクジェットヘッド７０に静電電圧を印加することにより、インクジェットヘッド７０と対向電極８０との間に静電界を生じさせるとともに、上記圧電素子の変形を制御してインクジェットヘッド７０からそれぞれインク滴Ｒを吐出させるようになっている。静電電圧電源９２が印加する電圧は基本的には直流であるが、交流であってもよい。本実施形態では、少なくとも制御手段９０と静電電圧電源９２とで電圧印加手段が構成されている。

インクＩは、金属ナノ粒子が分散されることにより導電性及び帯電性を有するインクである。この金属ナノ粒子としては、例えば、銀、金、銅、パラジウム、白金、ニッケル、ロジウム、錫、インジウム、又はこれらの合金が挙げられる。

このような金属ナノ粒子の製造方法としては、大きく二つに分類される。一つは物理法で、もう一つは化学法である。物理法は、一般にバルク金属を粉砕してナノ粒子を製造する方法であり、化学法は、金属原子を発生させてその凝集を制御してナノ粒子を製造する方法である。

化学法は、液中で行われる湿式法と、空気中もしくは減圧雰囲気中で行われる乾式法に大別される。湿式法としてよく知られている化学還元法は、金属イオン溶液に還元剤を添加するか、或いは還元剤を含む金属塩溶液を加熱することで金属イオンを還元し、ナノ粒子を生成する手法である。このようなナノ粒子が分散されたインクとしては、例えば、特許第３９３３１３８号公報に開示のものを用いることができる。乾式法としては、ガス中蒸発法が知られている。ガス中蒸発法は、不活性ガス中で金属を蒸発させ、ガスとの衝突により冷却凝集させてナノ粒子を生成する方法である。乾式法の方が湿式法よりも粒径を小さくできることが知られており、乾式法では数ｎｍ程度の粒径のナノ粒子も生成可能である。

本実施の形態で用いるインクＩ中の金属ナノ粒子の粒径は、１〜１００ｎｍであり、好ましくは１〜５０ｎｍである。粒径が１ｎｍ未満の金属ナノ粒子を用いてもよいが、このような粒子は製造が極めて困難であり、実用的でない。また、粒径が１００ｎｍを超える金属ナノ粒子を用いると、インクジェットヘッド７０のノズルに詰まる恐れがある。

インクＩ中に分散している金属ナノ粒子の濃度は、インクＩを乾燥させて形成される導電層１６の抵抗値が電極１４の抵抗値により近い値となるよう、高濃度であることが好ましい。具体的には、１０ｗｔ％以上が好ましく、２０ｗｔ％がより好ましい。但し、この金属ナノ粒子の濃度は、最大で８０ｗｔ％程度にすることが可能である。

インクＩのうち金属ナノ粒子を分散させる溶媒としては、水や水溶性有機溶媒が用いられる。このような、いわゆる水系インクは、無極性溶媒を用いた油系インクに比べ、電気伝導度に優れている。また、この溶媒は、インクＩの粘度が容易に上昇したり、乾燥したりしないために、蒸気圧が低く、沸点が高いことが好ましい。溶媒の沸点としては、１５０℃以上が好ましく、２００℃以上がより好ましい。含水率は、乾燥性の点から４０ｗｔ％以下が好ましい。

インクＩの粘度は、吐出温度において、２ｍＰａ・ｓ以上、１０ｍＰａ・ｓ以下が吐出安定性の観点から好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上、６．５ｍＰａ・ｓ以下がより好ましい。吐出温度については、２０〜６０℃が好ましく、２５〜５０℃がより好ましい。２５℃未満であると冷却の必要が生じる場合があり、５０℃を超えるとインクジェットヘッド７０及びインクＩの流路部材等に負担がかかる恐れがあるためである。

インクＩの表面張力は、２０ｍＮ／ｍ以上、５０ｍＮ／ｍ以下が好ましい。更には、吐出安定性の観点から、２５ｍＮ／ｍ以上、４５ｍＮ／ｍ以下がより好ましい。

インクＩの電気伝導度は、静電吸引力を作用させるために、２５℃において０．１μＳ／ｃｍ以上、２０００μＳ／ｃｍ以下が好ましいが、高精細描画の観点から、１μＳ／ｃｍ以上、１０００μＳ／ｃｍ以下がより好ましい。
インクＩの比誘電率は、１０以上であることが好ましい。

［配線形成方法］
続いて、図４を参照しながら、半導体装置１の製造方法であって主には配線形成装置４０を用いて半導体基板１２に導電層１６を形成する配線形成方法について説明する。

集積回路１１や電極１４が予め形成された半導体基板１２を、ロボットアーム５０の挟持部５２により挟持した状態で対向電極８０により支持し、インクジェットヘッド７０を電極１４の上方に配置する。その後、インクジェットヘッド７０に電圧を印加してインクジェットヘッド７０と対向電極８０との間に所定の電位差を形成する（電気力線を生じさせる）。

その後、図４（ａ）に示す通り、インクジェットヘッド７０からインク滴Ｒを吐出させながらインクジェットヘッド７０を移動させ、半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂにかけて導電層１６を形成する。この場合、インクジェットヘッド７０と対向電極８０との間に電位差が生じているから、インク滴Ｒと半導体基板１２との間に静電引力が生じ、インク滴Ｒは半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂにかけて連続的に着弾する。

その後、ロボットアーム５０の回動部５４（挟持部５２の基端の回動部５４）を回動させて半導体基板１２を反転させ、もとの状態（半導体基板１２を対向電極８０で支持し、インクジェットヘッド７０に電圧を印加した状態）に戻す。その後、図４（ｂ）に示す通り、インクジェットヘッド７０からインク滴Ｒを吐出させながらインクジェットヘッド７０を移動させ、半導体基板１２の裏面１２ｃにも導電層１６を形成する。この場合、図４（ａ）の工程で先に形成した導電層１６と、その後に裏面１２ｃに形成した導電層１６とを、繋ぎ合わせる。

なお、図４（ａ）の工程で半導体基板１２の表面１２ａにのみ導電層１６を形成し、その後図４（ｂ）の工程において、半導体基板１２の裏面１２ｃから側面１２ｂにかけて導電層１６を形成し、先に形成した導電層１６と後に形成した導電層１６とを繋ぎ合わせてもよい。

さらに、図５に示す通り、先の工程で半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂの中途部にかけて導電層１６を形成し（図５（ａ）参照）、その後の工程において、半導体基板１２の裏面１２ｃから側面１２ｂの中途部にかけて導電層１６を形成し（図５（ｂ）参照）、半導体基板１２の側面１２ｂで、先に形成した導電層１６と後に形成した導電層１６とを繋ぎ合わせてもよい。

その後、図４（ｃ）に示す通り、インクジェットヘッド７０を半導体基板１２の電極１４に対向する位置で停止させ、その位置でインクジェットヘッド７０から複数のインク滴Ｒを吐出させ、導電層１６の端部をインク滴Ｒで厚付けして接続端子１８を形成する。

なお、ここでは、半導体基板１２中において導電層１６の数が少なく１つのインクジェットヘッド７０で対応可能な場合（図３参照）の例を示しているが、図６に示す通り、１枚の半導体基板１２中に複数の集積回路１１が配列され導電層１６の数が多い場合には、導電層１６の数に対応した複数のインクジェットヘッド７０を並列に並べ、図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照しながら説明したのと同様にして、導電層１６を形成することができる。

その後、半導体基板１２をロボットアーム５０の挟持部５２から取り外し、半導体基板１２の導電層１６を焼成する。焼成方法としては、乾燥機やホットプレートでの焼結などが挙げられる。本実施形態では、好ましくは、インクＩの濡れ性を制御し、着弾性を向上させるために、半導体基板１２に下引き剤（シランカップリング剤やチタンカップリング剤）の塗布を行い、各種カップリング剤の耐熱性が確保できる条件で焼結する。

この焼結は、１００〜１５０℃で１０〜３０分の予備乾燥後、１５０〜２００℃で６０〜１８０分の本焼結を行うことが好ましい。予備乾燥を行わないと、融着した金属内に溶媒が残留し、抵抗値が上昇する恐れがある。予備乾燥の温度が１００℃以下では溶媒の蒸発がほとんど起こらず、効果が生じない恐れがあり、１５０℃以上では金属ナノ粒子の融着が始まる恐れがある。本焼結の温度が１５０℃以下では金属ナノ粒子の融着が起こらず、抵抗値が高くなる恐れがあり、２００℃以上では下引き剤が劣化して融着金属と混合し、抵抗値が高くなる恐れがある。本焼結にはホットプレートを用いるのが好ましい。ホットプレートを用いると、インクＩに直接熱が伝わり、金属ナノ粒子の融着が進みやすくなるためである。このような焼成により、インク滴Ｒの溶媒が蒸発し、導電層１６が半導体基板１２に固定される。

そして以上の工程の処理を繰り返し実行し、３つの半導体チップ１０を形成する。その後、各半導体チップ１０に対し絶縁処理を施す。詳しくは、図４（ｄ）に示す通り、半導体チップ１０ごとに、半導体基板１２の裏面１２ｃに対し接着剤Ｓを塗布し、裏面１２ｃ上に接着層３０を形成する。この場合、半導体チップ１０の接続端子１８をマスクしておき、接着層３０から接続端子１８を露出させる。なお、当該絶縁処理においては、接着剤Ｓを使用するのに代えて、半導体基板１２の裏面１２ｃに絶縁性の接着シートを貼り付けるようにしてもよい。この場合においても、接着シートから接続端子１８を露出させる。

その後、図４（ｅ）に示す通り、３つの半導体チップ１０を積み重ね、３つの半導体チップ１０を互いに接着させる。この場合、半導体チップの接続端子１８が他の半導体チップ１０の電極１４と対向するように各半導体チップ１０を位置決めする。以上の工程により、半導体装置１を製造することができる。

なお、半導体装置１を配線基板２０に実装する場合には、図４（ｆ）に示す通り、最も上に配置された半導体チップ１０の接続端子１８に対し配線パターン２２を対向させ、半導体チップ１０の３段の積層体と配線基板２０とを張り合わせて接着すればよい。

以上の本実施形態によれば、半導体チップ１０を製造する際に、半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂにかけて導電層１６を形成し、その後半導体基板１２を反転させて半導体基板１２の裏面１２ｃに導電層１６を形成するから、結果的に半導体基板１２の表面１２ａから（側面１２ｂを経て）裏面１２ｃにかけて導電層１６を形成することができる（図４（ａ）〜図４（ｃ）参照）。

そして半導体チップ１０を積層して半導体装置１を製造する際に、一の半導体チップ１０の接続端子１８を他方の半導体チップ１０の電極１４に対向させながら接着するから、各半導体チップ１０の電極１４同士が電気的に接続され、結果的に半導体装置１において半導体チップ１０同士を導通させることができる（図４（ｄ）〜図４（ｅ）参照）。

［変形例］
図７に示す通り、第１の実施形態にかかる配線装置４０では、インクジェットヘッド７０を接地するとともに、対向電極８０に対し静電電圧電源９２を接続し、インクジェットヘッド７０と対向電極８０との間に静電界を生じさせてもよい。この場合、インクジェットヘッド７０側が低電圧となり、対向電極８０側が高電圧となる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態は主に下記の点で第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と同様となっている。

図８に示す通り、第２の実施形態にかかる配線形成装置４０では、対向電極８０が設けられておらず、これに代えてロボットアーム５０の挟持部５２がその機能を担っている。すなわち、ロボットアーム５０の近傍に静電電圧電源９２が設けられており、静電電圧電源９２がケーブル９４を介して挟持部５２に接続されている。挟持部５２にはケーブルソケット５８（図３参照）が設けられており、ケーブル９４がケーブルソケット５８に接続され静電電圧電源９２から挟持部５２に電圧が印加される。

半導体基板１２に導電層１６を形成する場合には、集積回路１１や電極１４が予め形成された半導体基板１２を、ロボットアーム５０の挟持部５２により挟持しながら支持し、インクジェットヘッド７０を電極１４の上方に配置する。その後、ロボットアーム５０の挟持部５２に電圧を印加して挟持部５２とインクジェットヘッド７０との間に所定の電位差を形成する（電気力線を生じさせる）。

その後、図９（ａ）に示す通り、インクジェットヘッド７０からインク滴Ｒを吐出させながらインクジェットヘッド７０を移動させ、半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂにかけて導電層１６を形成する。この場合、挟持部５２（詳しくは挟持部５２に挟持された半導体基板１２）とインクジェットヘッド７０との間に電位差が生じているから、インク滴Ｒと半導体基板１２との間に静電引力が生じ、インク滴Ｒは半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂにかけて連続的に着弾する。

その後、ロボットアーム５０の挟持部５２への電圧の印加を解除し、回動部５４（挟持部５２の基端の回動部５４）を回動させて半導体基板１２を反転させ、もとの状態（挟持部５２に電圧を印加した状態）に戻す。その後、図９（ｂ）に示す通り、インクジェットヘッド７０からインク滴Ｒを吐出させながらインクジェットヘッド７０を移動させ、半導体基板１２の裏面１２ｃにも導電層１６を形成する。この場合、図９（ａ）の工程で先に形成した導電層１６と、その後に裏面１２ｃに形成した導電層１６とを、繋ぎ合わせる。

この場合においても、図９（ａ）の工程で半導体基板１２の表面１２ａにのみ導電層１６を形成し、その後図９（ｂ）の工程において、半導体基板１２の裏面１２ｃから側面１２ｂにかけて導電層１６を形成し、先に形成した導電層１６と後に形成した導電層１６とを繋ぎ合わせてもよい。

もちろん、図９（ａ）の工程で半導体基板１２の表面１２ａから側面１２ｂの中途部にかけて導電層１６を形成し、その後図９（ｂ）の工程において、半導体基板１２の裏面１２ｃから側面１２ｂの中途部にかけて導電層１６を形成し、半導体基板１２の側面１２ｂで、先に形成した導電層１６と後に形成した導電層１６とを繋ぎ合わせてもよい。

その後、図９（ｃ）に示す通り、インクジェットヘッド７０を半導体基板１２の電極１４に対向する位置で停止させ、その位置でインクジェットヘッド７０から複数のインク滴Ｒを吐出させ、導電層１６の端部をインク滴Ｒで厚付けして接続端子１８を形成する。これにより半導体チップ１０が製造される。

以上の本実施形態によっても、半導体基板１２の表面１２ａから（側面１２ｂを経て）裏面１２ｃにかけて導電層１６を形成することができる（図９（ａ）〜図９（ｃ）参照）から、半導体チップ１０を積層して半導体装置１を製造する際には、各半導体チップ１０の電極１４同士が電気的に接続され、結果的に半導体装置１において半導体チップ１０同士を導通させることができる。

［変形例］
図１０に示す通り、第２の実施形態にかかる配線形成装置４０では、ロボットアーム５０の挟持部５２を接地するとともに、インクジェットヘッド７０に対し静電電圧電源９２を接続し、インクジェットヘッド７０と挟持部５２との間に静電界を生じさせてもよい。この場合、挟持部５２側が低電圧となり、インクジェットヘッド７０側が高電圧となる。

本発明の好ましい実施形態にかかる半導体装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の好ましい実施形態（第１の実施形態）にかかる配線形成装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。 図３の配線形成装置の一部を概略的に示す斜視図である。 第１の実施形態にかかる半導体装置の製造方法の各工程を概略的に説明するための図面である。 図４の一部の工程の変形例を示す図面である。 図３の変形例を示す斜視図である。 図２の変形例を示す斜視図である。 本発明の好ましい実施形態（第２の実施形態）にかかる配線形成装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。 第２の実施形態にかかる半導体装置の製造方法の各工程を概略的に説明するための図面である。 図８の変形例を示す図面である。

符号の説明

１ 半導体装置
１０ 半導体チップ
１２ 半導体基板
１２ａ 表面
１２ｂ 側面
１２ｃ 裏面
１４ 電極
１６ 導電層
１８ 接続端子
２０ 配線基板
２２ 配線パターン
３０ 接着層
４０ 配線形成装置
４２ 作業台
５０ ロボットアーム
５２ 挟持部
５４ 回動部
５６ アライメント機構
５８ ケーブルソケット
６０ ガントリー
７０ インクジェットヘッド
８０ 対向電極
９０ 制御手段
９２ 静電電圧電源
９４ ケーブル
Ｉ インク
Ｒ インク滴
Ｓ 接着剤

Claims (6)

1. 半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成方法であって、
   前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面にかけて第１の導電層を形成する工程と、
   前記半導体基板の他方の面に第２の導電層を形成して前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせる工程と、
   を備えることを特徴とする配線形成方法。
2. 半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成方法であって、
   前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面の中途部にかけて第１の導電層を形成する工程と、
   前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の他方の面から前記側面の中途部にかけて第２の導電層を形成し、前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせる工程と、
   を備えることを特徴とする配線形成方法。
3. 複数の半導体チップを製造する工程と、
   前記各半導体チップに絶縁処理を施す工程と、
   前記各半導体チップを互いに張り合わせて積層する工程と、
   を備え、
   前記各半導体チップを製造する工程では、半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出することにより、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面にかけて第１の導電層を形成し、その後前記半導体基板の他方の面に第２の導電層を形成して前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 複数の半導体チップを製造する工程と、
   前記各半導体チップに絶縁処理を施す工程と、
   前記各半導体チップを互いに張り合わせて積層する工程と、
   を備え、
   前記各半導体チップを製造する工程では、半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出することにより、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の表裏両面のうち一方の面から側面の中途部にかけて第１の導電層を形成し、その後、前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させながら、前記半導体基板の他方の面から前記側面の中途部にかけて第２の導電層を形成し、前記第１の導電層と前記第２の導電層とを繋ぎ合わせることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法において、
   前記各半導体チップに絶縁処理を施す工程では、絶縁性の接着剤を前記各半導体チップに塗布することを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 半導体基板に対しインクジェットヘッドから導電性のインク滴を吐出して、導電層による配線を形成するための配線形成装置であって、
   前記半導体基板を保持しながら反転させる保持・反転手段と、
   前記半導体基板に対し導電性のインク滴を吐出するインクジェットヘッドと、
   前記半導体基板と前記インク滴との間に静電引力を発生させるための電圧印加手段と、
   を備えることを特徴とする配線形成装置。

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