半導体装置の製造方法
【課題】より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さ（樹脂の除去量）を検査することができる半導体基板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、を含む。
【解決手段】本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置等の電子部品では、配線基板となるガラス基板に、集積回路が搭載された半導体基板が接続（ＣＯＧ実装）される。このように配線基板に実装される半導体基板であって、樹脂突起と、その上に形成された複数の配線から構成された外部端子を有する半導体基板が知られている（特許文献１）。このような半導体基板を用いることで、接着剤を介して外部端子を配線基板に押し当てて、外部端子を配線基板と電気的に接続する押圧工程において、外部端子の樹脂突起の弾性力でもって物理的ダメージを回避しながら半導体基板を配線基板に電気的に接続することができる。
【０００３】
しかしながら、このような押圧工程では、接着剤が排出される経路を形成することで一定の排出性を担保し、半導体基板と配線基板との間に残留する接着層の量を適量とする必要がある。仮に、押圧工程における接着剤の排出量が十分でなく、必要以上の接着剤が半導体基板と配線基板間に残留した場合、接着剤から発生する応力により半導体基板と配線基板の剥離が発生する可能性があり、電子部品の信頼性に影響を与える恐れがある。
【０００４】
これに対し、接着剤の排出性を向上させるため、複数の配線間の樹脂突起に凹部を形成することで、接着剤の排出経路を担保することが知られている（特許文献１）。上記不具合防止の観点から、半導体装置の製造工程においては、当該凹部が十分な深さでもって形成されているか否かを判断するために検査工程を設ける必要がある。例えば、このような凹部の深さ（若しくは凹部底面の半導体基板からの高さ）を検査するために、三次元方向の深さを測定することができるレーザー顕微鏡等を用いた検査手法を適用することができる。
【０００５】
しかしながら、このような検査手法は、高価な測定機器の導入コストが必要な上、ポイント毎の各測定において相当の計測時間が必要となる。半導体装置を商業的に生産する製造方法では、半導体装置となるチップ領域が複数形成されたウェハーを、製造ライン上で連続して処理する必要がある。したがって、このような検査手法は、製造ラインのスループットを著しく低下させ、検査工程のコストを上昇させる可能性がある。
【０００６】
また、屈折率を利用するＡＴＲ法などの光学的測定法を用いた検査手法により、凹部の深さを測定することも考えられるが、レーザー顕微鏡等の測定装置を用いた場合と同様に、商業的生産性を低下させる可能性がある。また、凹部表面からの反射光を利用する場合、凹部の表面状態によって、測定結果が影響されるため、検査結果に信頼性を担保することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１００５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の事情を鑑み、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さ（樹脂の除去量）を検査することができる半導体基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、を含む。
【００１０】
本発明によれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる半導体基板の製造方法を提供することができる。
【００１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程前の、前記第１樹脂突起の前記第３の部分の前記第１の面からの高さと、前記第２樹脂突起の前記第１の面からの高さは同じであってもよい。
【００１２】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程前の、前記第２樹脂突起は半球状であってもよい。
【００１４】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、複数の前記第２樹脂突起を有していてもよい。
【００１６】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第２樹脂突起と同じ形状を有する第３樹脂突起と、前記第３樹脂突起を覆う金属層と、を更に有し、前記第３工程は、前記第３樹脂突起の形状と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状を比較することで、前記第３の部分の除去量が適正か判断してもよい。
【００１８】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第１の面からの高さが前記第２樹脂突起よりも低い第４樹脂突起を更に有し、前記第３工程では、前記第２工程後の前記第４樹脂突起の存否と前記第２樹脂突起の形状から、前記第３の部分の除去量が適正か判断してもよい。
【００２０】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００２１】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第３の部分の除去量が適正であった場合の前記第２工程における前記第２樹脂突起の形状の変化量を事前に測定し、前記第３工程において、前記変化量を前記判断の基準に用いてもよい。
【００２２】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００２３】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程は、ドライエッチング装置を用いてもよい。
【００２４】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、複数のチップ領域を有する基板の前記チップ領域にそれぞれ設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャート。
【図２】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図３】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図４】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図５】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置を有する電子部品の製造方法を模式的に説明する図。
【図６】本実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置を有する電子部品の一例を模式的に示す斜視図。
【図７】第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図８】第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図９】第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図１０】第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を適用した実施形態の一例について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。本発明は、以下の実施形態及びその変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【００２７】
１． 第１実施形態
以下、図面を参照して、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートであり、図２（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を模式的に説明する要部の平面図及び断面図である。
【００２９】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、図１に示すように、構造体を用意する第１工程（Ｓ１）と、第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）と、第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）と、を有する。
【００３０】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
まず、図２（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、構造体５０を用意する。構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示される構造体５０を用意することができる限り、特に限定されない。以下において、構造体５０の構成を説明した後、その製造方法の一例を説明するが、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、下記の製造方法に限定されるものではない。
【００３１】
図２（Ａ）は、用意される構造体５０を模式的に説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線における断面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ａ）のＩＩＤ−ＩＩＤ線における断面図である。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す構造体５０を用意する工程（製造する工程）の一例を模式的に説明する断面図であり、図２（Ｂ）に対応する。
【００３２】
本工程において用意される構造体５０は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、第１の面１１を有する半導体基板１０と、第１の面１１に位置する第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂと、第１の面１１に位置する第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１と、第１樹脂突起２０の第１の部分２１を覆い、第１電極１４ａに接続された第１配線３０ａと、第１樹脂突起２０の第２の部分２２を覆い、第２電極１４ｂに接続された第２配線３０ｂと、を有する。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、用意される半導体基板１０は、後述される電極１４等が設けられる第１の面１１を有する。第１の面１１は、例えば、長手方向の２つの長辺１０ａと短手方向の２つの短辺１０ｂ（長手方向の辺よりも短い辺）とを有してもよい。第１の面１１は、長辺１０ａと短辺１０ｂとが形成する４つの角部１０ｃを有する矩形であってもよい。半導体基板１０はチップ状をなしてもよい。
【００３４】
半導体基板１０の材質は、特に限定されず、シリコン基板、ガラス基板、セラミックス基板、プラスチック基板等を挙げることができる。また、半導体基板１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムであってもよい。あるいは、半導体基板１０は、ポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。半導体基板１０に、フレキシブル基板としてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術で使用されるテープ基板を使用してもよい。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、半導体基板１０には、集積回路１が形成されていてもよい。集積回路１の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスター等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサー等の受動素子を含んでもよい。あるいは、半導体基板１０は、複数の半導体基板１０からなる半導体ウエハーであってもよい。
【００３６】
図２（Ａ）に示すように、用意される半導体基板１０の第１の面１１には、検査領域４０が設けられる。検査領域４０は、その上方に後述される第２樹脂突起４１が位置する領域であって、検査工程（Ｓ３）において、視覚的な検査を行うために設計上で設けられる仮想領域である。
【００３７】
検査領域４０が設けられる領域は、特に限定されない。例えば、第１の面１１には、１つの検査領域４０が設けられてもよい（図示せず）。また、例えば、図２（Ａ）に示すように、第１の面１１には、複数の検査領域４０が設けられてもよい。例えば、検査領域４０は、半導体基板１０の角部１０ｃにそれぞれ設けられてもよい。また、例えば、検査領域４０は、第１の面１１の中央領域（集積回路１の上方）に配置されてもよい（図示せず）。また、例えば、図２（Ａ）に示すように、検査領域４０は、第１の面１１の辺（例えば、長辺１０ａ）と後述される第１樹脂突起２０との間に設けられてもよい。
【００３８】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、半導体基板１０は、第１の面１１上に複数の電極１４が位置する。電極１４は、半導体基板１０の内部に形成された集積回路１と内部配線（図示せず）によって電気的に接続されてもよい。電極１４は、半導体基板１０の内部配線の一部であってもよい。複数の電極１４は、図２（Ａ）半導体基板１０の周縁部（例えば、長辺１０ａ）に沿って設けられてもよい。ここで、図２（Ａ）に示すように、第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂは、複数の電極１４のうち、隣り合う２つの電極である。電極１４の材質は、導電性を有する限り、特に限定されない。例えば、電極１４は、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属で形成されてもよい。電極１４は、単層の導電層であってもよいし、アルミニウム等の金属拡散を防止するバリア層を含む、複数の導電層の積層体であってもよい。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、半導体基板１０の第１の面１１の上に絶縁膜１６が設けられてもよい。絶縁膜１６はパッシベーション膜であってもよい。絶縁膜１６は、半導体基板１０の第１の面１１側の面とは反対側の上面１６ｂを有する。絶縁膜１６は、電極１４の少なくとも一部を、それぞれ露出させるように形成される。つまりは、絶縁膜１６は、電極１４とオーバーラップする位置に開口部１６ａを有する。絶縁膜１６は、電気的絶縁性を有する膜であれば、特に限定されない。例えば、絶縁膜１６は、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、絶縁膜１６は、ポリイミド樹脂等の有機絶縁膜であってもよい。
【００４０】
構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、例えば図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、第１の面１１の上方（上面１６ｂ）に、第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１を形成する工程を含む。この工程は、電極１４が露出した絶縁膜１６の上面１６ｂに、樹脂前駆体組成物からなる樹脂材質膜２６を形成する工程（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）と、樹脂材質膜２６をパターニングする工程（図３（Ｃ）参照）と、パターニング後、熱処理する工程（図３（Ｄ）参照）と、を含む。
【００４１】
図３（Ｂ）に示すように、電極１４及び絶縁膜１６の上に、樹脂前駆体組成物からなる樹脂材質膜２６が形成する。樹脂材質膜２６は、熱硬化性を有した熱硬化性樹脂組成物であってもよいし、感光性を有した感光性樹脂組成物であってもよい。以下の本実施形態では、感光性を有した樹脂材質膜２６を用いた場合の製造方法の一例について説明する。
【００４２】
樹脂材質膜２６は、半導体装置１０の第１の面１１の上方において全面に塗布されて形成されてもよい。また、樹脂材質膜２６は、塗布された後、プリベークされてもよい。また、樹脂材質膜２６は、例えばシート状物であってもよい。樹脂材質膜２６は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の樹脂であってもよい。
【００４３】
次に、パターニング工程においては、図３（Ｃ）に示すように、樹脂材質膜２６の樹脂突起を形成する領域の上に所望の形状を有したマスク層（図示せず）を形成し、露光装置（図示せず）によって露光した後、現像液によって現像し、パターニングを行って、第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５を形成する。第１樹脂層２７は、キュアリングの後に第１樹脂突起２０となる樹脂層であり、第２樹脂層４５は、キュアリングの後に第２樹脂突起４１となる樹脂層である。第１樹脂層２７は、電極１４と隣り合うように形成される。図示はされないが、第１樹脂層２７は、例えば、第１の面１１の長辺に沿って延びるように形成されてもよい。また、第２樹脂層４５は、第１の面１１の検査領域４０に形成される。このパターニング工程では、図３（Ｃ）に示すように、第１樹脂層２７の幅Ｗ（例えば、第１樹脂層２７が延びる方向における幅）と第２樹脂層４５の幅Ｗが同じとなるようにパターニングを行ってもよい。
【００４４】
本工程における露光現像処理は、公知のフォトリソグラフィー技術を用いることができる。例えば、樹脂材質膜２６がポジ型のレジストである場合、マスク層（図示せず）は、樹脂突起２０が形成される領域において、樹脂材質膜２６が露光処理されるように配置される。また、樹脂材質膜２６がネガ型のレジストである場合は、樹脂突起２０が形成される領域においてマスク層が配置されてもよい。
【００４５】
次に、熱処理する工程においては、図３（Ｄ）に示すように、第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５を加熱する熱処理（キュアリング）をすることによって、変形させる工程をさらに含む。加熱する手段は特に限定されず、図示しない熱源から赤外線を照射することによって加熱してもよい。第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５は、加熱されることによって粘性が低下し、それぞれの自重と表面張力の作用によって、形状を変形することができる。その結果、図３（Ｄ）に示すように、上面形状が滑らかな曲線を有する半球状となり、その断面形状が略半円形状である第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１が形成される。
【００４６】
ここで、先のパターニング工程において、第１樹脂層２７の幅Ｗ（例えば、第１樹脂層２７が延びる方向における幅）と第２樹脂層４５の幅Ｗが同じとなるようにパターニングが行われてもよい。これにより、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）、及び図３（Ｄ）に示すように、第１樹脂突起２０の第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さｈ１（最も厚みを有する部分の厚さ）と、第２樹脂突起４１の第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さｈ１が実質的に同じとなるように形成してもよい。
【００４７】
第１の面１１に複数の検査領域４０が設けられる場合、図２（Ａ）に示すように、第２樹脂突起４１は、各検査領域４０にそれぞれ設けられる。
【００４８】
次に、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、第１樹脂突起２０は、後述される配線３０（第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ）に覆われる第１の部分２１及び第２の部分２２と、配線３０が形成されない第３の部分２３を有してもよい。ここで、配線３０が形成されない第３の部分２３には、後述される接着剤９０の排出性を向上させるため、上面が削られて凹部２４が形成される（図４（Ａ）参照）。ここで、図２（Ａ）に示すように、検査領域４０が、第１の面１１の辺（例えば、長辺１０ａ）と第１樹脂突起２０との間に設けられる場合、第２樹脂突起４１は、第１の面１１の辺と第１樹脂突起２０の配線３０に覆われた部分との間に配置される。言い換えれば、第２樹脂突起４１は、第１の面１１の辺と第１樹脂突起２０の第３の部分２３との間の領域は避けて配置される。これによれば、第２樹脂突起４１によって、接着剤の排出性が阻害されないため、電子部品の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
次に、構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、絶縁膜１６の上面１６ｂに、電極１４と接続し、第１樹脂突起２０の少なくとも一部を覆う配線３０を形成する工程を含む。配線３０の形状は特に限定されない。例えば、図２（Ａ）に示すように、第１樹脂突起２０が延びる方向と直交する方向に延びるように形成されてもよい。
【００５０】
ここで、図２（Ｂ）に示すように、配線３０は、複数の導電層の積層体であってもよい。したがって、配線３０を形成する工程は、第１の導電層３１と第２の導電層３２を積層して成膜し、所望の形状にパターニングする工程を含んでもよい。また、図示はされないが、配線３０は単層であってもよいし、図示されない第３の導電層を含んでもよい。
【００５１】
第１の導電層３１及び第２の導電層３２の成膜方法は特に限定されず、公知の成膜技術を用いることができる。例えば、第１の導電層３１及び第２の導電層３２は、スパッタ法にて形成してもよい。また、パターニングする方法は特に限定されず、所望のレジストを形成し、公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングしてもよい。
【００５２】
第１の導電層３１の材質は、例えば、絶縁膜１６の材質と密着性の高い導電性の材質から選択され、第２の導電層３２の材質は、第１の導電層３１よりも良好な導電性を有する材質から選択されてもよい。具体的には、第１の導電層３１は、チタンタングステン（ＴｉＷ）、チタン（Ｔｉ）及びニッケルクロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）などの少なくとも１つを含む層であってもよい。第２の導電層３２は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）及び銅（Ｃｕ）などの少なくとも１つを含む層であってもよい。
【００５３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、上述のように複数の電極１４のうち隣り合う２つの電極１４を第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂとした。ここで、図２（Ｂ）に示すように、第１電極１４ａに接続された配線３０を第１配線３０ａとし、第２電極１４ｂに接続された配線３０を第２配線３０ｂとする。また、図２（Ｃ）に示すように、第１樹脂突起２０の第１配線３０ａに覆われた部分を第１の部分２１とし、第１樹脂突起２０の第２配線３０ｂに覆われた部分を第２の部分２２とし、第１樹脂突起２０の第１の部分２１と第２の部分２２の間の部分を第３の部分２３とする。
【００５４】
以上から、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す構造体５０を用意することができる。
【００５５】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１をエッチングする。第２工程では、第１樹脂突起２０の第１の部分２１と第２の部分２２の間の第３の部分２３の一部と、第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする。
【００５６】
本工程においては、配線３０をマスクとして利用する。したがって、図４（Ａ）に示すように、配線３０（第１配線３０ａ及び第２配線３０ｂ）に覆われている第１樹脂突起２０（第１の部分２１及び第２の部分２２）はエッチング（樹脂が除去）されず、配線３０に覆われていない第１樹脂突起２０（第３の部分２３）に凹部２４を形成することができる。エッチングは、公知のエッチング技術を適用することができる。例えば、Ｏ２プラズマのドライエッチング装置を用いてもよい。ドライエッチング装置は、複数の半導体装置を含む、半導体ウエハーを同時に処理することに適しており、半導体装置を商業的に生産することができる。
【００５７】
ここで、第１樹脂突起２０の第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤは、図４（Ａ）に示すように、第３の部分２３の高さをｈ２としたとき、ｈ１−ｈ２から求めることができる。したがって、本工程において第３の部分の除去量が適正であるとは、第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ（ｈ１−ｈ２）が所望の深さとなるまでエッチングされていることと同義である。図４（Ａ）に示すように、第３の部分２３の第１樹脂突起２０を完全に除去せず、凹部２４を形成することで、半導体基板１０を保護しつつ、後述される接着剤９０の排出性を確保することができる。
【００５８】
また、本工程においては、図４（Ｂ）に示すように、第２樹脂突起４１も同時にエッチングされる。第２樹脂突起４１は、半球状の形状を有し、配線３０に覆われていないため、エッチングが行われ、形状が等方的に縮小した第２樹脂突起４１ａを形成することができる。ここで、第１樹脂突起４０と第２樹脂突起４１を同じ高さｈ１となるように形成していた場合、本工程後の第２樹脂突起４１ａの第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さが、第３の部分２３の高さと実質的に等しい高さｈ２となる。
【００５９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
本工程では、第２工程（Ｓ２）後の第２樹脂突起４１ａの形状から、第２工程のエッチングにおける第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断する。
【００６０】
図４（Ｃ）は、本工程後の第２樹脂突起４１ａを第１の面１１の法線方向から見た平面図である。図４（Ｃ）に示すように、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１（第２樹脂突起４１が半休状である場合は、直径）を視覚的に測定することができる。本工程前の第２樹脂突起４１の幅Ｗ２は、本工程前に測定しておいてもよいし、設計上、既知な値であってもよい。ここで、第２樹脂突起４１は半球状に形成されているため、Ｗ１とＷ２の差は、エッチング後の第２樹脂突起４１ａの高さｈ２と実質的に同じであることができる。
【００６１】
本工程における測定手段は、平面形状を測定する２次元測定である限り特に限定されない。例えば、ＣＣＤカメラ等の光学検査装置を適用してもよいし、第２樹脂突起４１ａの２次元形状を測定する光学センサーを適用し、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１の絶対値を測定してもよい。また、適正なＷ１の幅と等しいスケールを用いて相対的に第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１を測定してもよい。
【００６２】
第２工程のエッチングにおける第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断する基準としては、十分な排出性を確保できる凹部２４の深さＤの適正範囲を事前に設定することで、その適正範囲内における第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１の適正範囲を設定することができる。本工程では、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１を測定した場合に、測定された第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１が適正範囲内であるか否かを判断することで、第２樹脂突起４１ａ周辺における第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを簡便に判断することができる。
【００６３】
また、第３の部分２３の除去量が適正であった場合の第２工程（Ｓ２）における第２樹脂突起４１の形状の変化量を事前に測定し、第３工程（Ｓ３）において、変化量を判断の基準に用いてもよい。この場合、第２樹脂突起４１の第１の面１１からの高さは、第１樹脂突起２０の第１の面１１からの高さと異なっていてもよい。既知の所定の高さ及び幅を有する第２樹脂突起４１を形成し、第３の部分２３の除去量が適正であった場合の第２工程後の第２樹脂突起４１ａの幅を測定することで、第２樹脂突起４１の形状の変化量の適正範囲を経験的に算出することができる。したがって、この第２樹脂突起４１の形状の変化量を基準としても、第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを簡便に判断することができる。
【００６４】
以上の工程（第１工程Ｓ１〜第３工程Ｓ３）を経た構造体５０を、半導体装置５０を称してもよい。
【００６５】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６６】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第２樹脂突起４１ａの形状を２次元的（平面的）に測定することで、第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断することができる。したがって、深さ方向（半導体基板１０の厚み方向）における３次元的測定を行う必要がないため、１ポイントの計測を簡易な装置でもって比較的短時間で行うことができる。また、その計測においては、被検査体の表面形状等の諸条件による測定誤差の影響を受けることがなく、より高い信頼性を有する検査を行うことができる。
【００６７】
また、検査領域４０（第２樹脂突起４１）は、構造体５０において複数設けられてもよい。これによれば、商業的生産ラインの品質管理を簡便に行うことも可能となる。例えば、半導体基板１０の複数の角部１０ｃにそれぞれ検査領域４０を設けてもよい。商業的生産においては、例えばＯ２プラズマなどのドライエッチング装置を用いる場合、該ドライエッチング装置内において複数の半導体装置が形成された複数枚の半導体ウエハーを同時に処理する。ドライエッチング装置内のＯ２プラズマの分布が均一でない場合、その半導体装置の配置により、エッチング量（第１樹脂突起２０の除去量）に個体差が発生する可能性がある。本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体装置の様々なポイントにおいて、エッチング量（第１樹脂突起２０の除去量）を比較的短時間で検査することが可能となる。よって、製造ラインのエッチング品質の管理及び装置管理をより簡便に行うことができる。
【００６８】
以下においては、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置５０を有する子部品の製造方法を説明する。
【００６９】
図５（Ａ）は、半導体装置５０が実装される配線基板８０の一部を模式的に示す断面図である。用意される配線基板８０は、図５（Ａ）に示すように、光透過性の材質からなり、第２の面６１を有する基板６０と、第２の面６１の上方に位置した電気的接続部７１と、を含む。
【００７０】
基板６０は、光透過性を有する材質からなる基板であれば特に限定されない。例えば、基板６０の材質は、無機系の材質であることができる。このとき、基板６０は、ガラス基板やセラミックス基板であってもよい。あるいは、基板６０は、有機系の材質であってもよく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムであってもよい。あるいは、基板６０としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板としてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術で使用されるテープを使用してもよい。基板６０は、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）の一部であってもよい。つまりは、基板６０は配線基板であってもよい。
【００７１】
電気的接続部７１は、基板６０の第２の面６１の上に位置した配線パターン７０の一部である。配線パターン７０は、例えば、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されてもよい。配線パターン７０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）等の金属膜、金属化合物膜、又は、それらの複合膜によって形成されてもよい。また、配線パターン７０は、その一部が基板６０の内側を通るように形成されてもよい。
【００７２】
以上から、配線基板８０が用意される。
【００７３】
半導体基板５０及び配線基板８０の接続工程は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第１の面１１と第２の面６１とが対向するように、半導体基板５０及び配線基板８０を配置する工程（図５（Ａ）参照）と、第１樹脂突起２０上の配線３０と電気的接続部７１を押圧力によって接続する工程（図５（Ｂ）参照）を含む。本工程によって、半導体基板１０が、配線基板８０に電気的に接続される。
【００７４】
本工程は、外部端子である第１樹脂突起２０の上の配線３０を、配線基板８０の電気的接続部７１に押し当てることができる限り、特に限定されない。以下に半導体基板５０を配線基板８０に搭載する方法の一例を説明する。
【００７５】
図５（Ａ）に示すように、半導体基板５０及び配線基板８０を配置する工程においては、第１の面１１と第２の面６１とが対向するように、半導体基板５０を配線基板８０上方に配置する。ここで、半導体基板５０の第１樹脂突起２０の上に形成された配線３０と、配線基板８０の配線パターン７０（電気的接続部７１）とが対向するように位置合わせをする。
【００７６】
図５（Ａ）に示すように、半導体基板５０の第１の面１１と、配線基板８０との間に接着剤９０を設ける。本工程では、予め、配線基板８０側に接着剤９０を設けてもよいが、特に限定されるものではなく、半導体基板５０側に設けられてもよい。接着剤９０は、例えば、フィルム状の接着剤を利用してもよい。接着剤９０は、絶縁性の接着剤であってもよい。接着剤９０は、公知のＮＣＦ（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）接着剤であってもよい。
【００７７】
次に、図５（Ｂ）に示すように、半導体基板５０と配線基板８０との間に押圧力を加えることで押圧して、樹脂突起２０上の配線３０と配線パターン７０（電気的接続部７１）とをそれぞれ接触させる。これによれば、押圧力によって、配線３０と、第１樹脂突起２０を弾性変形させることができる。このとき、第１樹脂突起２０の弾性力によって、発生する応力を緩和しつつ、配線３０と電気的接続部７１（配線パターン７０）とを押し付けることができるため、半導体装置の信頼性を低下させることなく、電気的な接続信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００７８】
図５（Ｂ）に示すように、半導体基板５０を配線基板８０に押圧する工程において、凹部２４が十分な深さＤを有することで、過剰な接着剤が排出（破線矢印Ａ参照）され、配線３０と電気的接続部７１との接触部分以外において、適量の接着剤９０が充填された構造となる。
【００７９】
次に、半導体基板５０を配線基板８０に搭載する工程の後に、接着剤９０を硬化させて、接着層を形成してもよい（図示せず）。接着層によって、半導体基板５０と配線基板８０との間隔を維持してもよい。すなわち、接着層によって、第１樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。また、図示はされないが、さらに切り出し工程等を経て、本実施の形態に係る電子部品１０００を製造してもよい。
【００８０】
以上の工程により、図５（Ｂ）に示すように、適量の接着剤９０が硬化した電子部品１０００を形成することができる。
【００８１】
図６には、電子部品１０００の一例として、表示デバイスである場合の電子部品１０００を示す。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置５０は、表示デバイス１０００を制御するドライバーＩＣであってもよい。
【００８２】
２． 第２実施形態
以下、図面を参照して、第２実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００８３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、構造体５０の検査領域４０において、金属層３６に覆われた第３樹脂突起４２がさらに形成される点で、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と異なる。したがって、第１実施形態に係る半導体装置と同一の構成は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
図７（Ａ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法における構造体２００を模式的に示す平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す構造体２００のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は本実施形態に係る第２工程（Ｓ２）及び第３工程（Ｓ３）を模式的に説明する断面図及び平面図である。
【００８５】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
本実施の形態で用意される構造体２００は、検査領域４０において、第１の面１１に位置し、第２樹脂突起４１と同じ形状を有する第３樹脂突起４２と、第３樹脂突起４２を覆う金属層３６と、を更に有する。
【００８６】
第３樹脂突起４２は、図７（Ｂ）に示すように、検査領域４０において、第２樹脂突起４１と隣り合うように設けられてもよい。また、第３樹脂突起４２は、第２樹脂突起４１と同じ半球状の形状を有し、その第１の面１１からの高さは、第２樹脂突起４１の高さｈ１と同じである。第３樹脂突起４２は、第１樹脂突起２０、及び第２樹脂突起４１を形成する工程において同時に形成することができる。
【００８７】
次に、第３樹脂突起４２を覆う金属層３６は、第２工程（Ｓ２）においてマスクとして機能することができる金属層である限り、材料及び構造は特に限定されない。例えば、金属層３６は、配線３０と同じ材質及び構造であってもよい。金属層３６は、配線３０を形成する工程において同時に形成することができる。
【００８８】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、第２工程（Ｓ２）において、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第１樹脂突起２０（第３の部分２３）と第２樹脂突起４１をエッチングする。ここで、図８（Ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第３樹脂突起４２は金属層３６に覆われているため、エッチングされることなく、形状を維持することができる。
【００８９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
第３工程（Ｓ３）では、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第２樹脂突起４１ａの形状を用いて第１樹脂突起２０の第３の部分２３の除去量が適正であるかを判断する。しかしながら、本実施形態に係る第３工程（Ｓ３）は、第３樹脂突起４２の形状と、第２工程後の第２樹脂突起４１ａの形状を比較することで、第３の部分２３の除去量を検査する。
【００９０】
本実施形態においては、検査領域４０において、第２工程（Ｓ２）前の第２樹脂突起４１と同じ幅Ｗ２を有する第３樹脂突起４２が形成されている。したがって、第２樹脂突起４１の形状の第２工程における変化量を測定する際、第３樹脂突起４２を測定基準として用いることができるため、第３工程をより簡便化することができる。
【００９１】
以上から、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第１実施形態の特徴に加えて、より簡便に樹脂突起２０の第３の部分２３に形成された凹部２４の深さを検査することができる。
【００９２】
３． 第３実施形態
以下、図面を参照して、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００９３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、構造体５０の検査領域４０において、第１の面１１からの高さが第２樹脂突起４１よりも低い第４樹脂突起４３を更に有する点で、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と異なる。したがって、第１実施形態に係る半導体装置と同一の構成は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
図９（Ａ）は、本実施形態において用意される構造体３００を模式的に示す平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す構造体３００のＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は本実施形態に係る第２工程（Ｓ２）及び第３工程（Ｓ３）を模式的に説明する断面図及び平面図である。
【００９５】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
本実施の形態で用意される構造体３００は、検査領域４０において、第１の面１１に位置し、第１の面１１からの高さが第２樹脂突起４１よりも低い第４樹脂突起４３をさらに有する。
【００９６】
第４樹脂突起４３は、図９（Ｂ）に示すように、検査領域４０において、第２樹脂突起４１と隣り合うように設けられてもよい。また、第４樹脂突起４３は、第２樹脂突起４１と同じ半球状の形状を有し、その第１の面１１からの高さは、第２樹脂突起４１の高さｈ１よりも低いｈ３を有する。第３樹脂突起４２は、第１樹脂突起２０、及び第２樹脂突起４１を形成する工程において同時に形成することができる。
【００９７】
ここで、第４樹脂突起４３は、後述される第２工程（Ｓ２）のエッチングにおいて、最低限必要な量の第１樹脂突起２０（第３の部分２３）が除去された時に、すべて除去されるような寸法となるように形成される。
【００９８】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、第２工程（Ｓ２）において、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第１樹脂突起２０（第３の部分２３）、第２樹脂突起４１、及び第４樹脂突起４３をエッチングする。ここで、図１０（Ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第４樹脂突起４３は、最低限必要な量の第１樹脂突起２０（第３の部分２３）が除去された時にすべて除去される。
【００９９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
第３工程（Ｓ３）では、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第２樹脂突起４１ａの形状を用いて第１樹脂突起２０の除去量が適正であるかを判断する。また、本実施形態に係る第３工程（Ｓ３）では、第２工程（Ｓ２）後の第４樹脂突起４３の存否も確認を行う。
【０１００】
例えば、図１０（Ｂ）に示されるように、すべての第４樹脂突起４３が除去されており、第４樹脂突起４３が存在しないことが確認できた場合、第１樹脂突起２０の第３の部分２３において、十分な排出性を確保するための必要最低限の樹脂が除去されたことと判断することができる。換言すれば、十分な深さＤを有する凹部２４が形成されたと判断することができる。また、例えば、図１０（Ｃ）に示されるように、すべての第４樹脂突起４３が除去されておらず、第４樹脂突起４３の一部４３ａが残留していた場合、第１樹脂突起２０の第３の部分２３において、十分な排出性を確保するための必要最低限の樹脂が除去されていないと判断することができる。換言すれば、凹部２４の深さＤが十分でなく、排出性が十分でない半導体装置であると判断することができる。
【０１０１】
以上から、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第１実施形態の特徴に加えて、より簡便に樹脂突起２０の第３の部分２３に形成された凹部２４の深さを検査することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。
【０１０３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 集積回路、１０ 第１基板、１１ 第１の面、１４ 電極、１４ａ 第１電極、
１４ｂ 第２電極、１６ 絶縁膜、１６ａ 開口部、１６ｂ 上面、
２０ 第１樹脂突起、２１ 第１の部分、２２ 第２の部分、２３ 第３の部分、
２４ 凹部、２６ 樹脂材質膜、２７ 第１樹脂層、３０ 配線、３０ａ 第１配線、
３０ｂ 第２配線、３１ 第１の導電層、３２ 第２の導電層、４０ 検査領域、
４１、４１ａ 第２樹脂突起、４２、４２ａ 第３樹脂突起、
４３、４３ａ 第４樹脂突起、５０（２００、３００） 構造体、６０ 基板、
６１ 第２の面、７０ 配線パターン、７１ 電気的接続部、８０ 配線基板、
９０ 接着剤、１０００ 電子部品。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置等の電子部品では、配線基板となるガラス基板に、集積回路が搭載された半導体基板が接続（ＣＯＧ実装）される。このように配線基板に実装される半導体基板であって、樹脂突起と、その上に形成された複数の配線から構成された外部端子を有する半導体基板が知られている（特許文献１）。このような半導体基板を用いることで、接着剤を介して外部端子を配線基板に押し当てて、外部端子を配線基板と電気的に接続する押圧工程において、外部端子の樹脂突起の弾性力でもって物理的ダメージを回避しながら半導体基板を配線基板に電気的に接続することができる。
【０００３】
しかしながら、このような押圧工程では、接着剤が排出される経路を形成することで一定の排出性を担保し、半導体基板と配線基板との間に残留する接着層の量を適量とする必要がある。仮に、押圧工程における接着剤の排出量が十分でなく、必要以上の接着剤が半導体基板と配線基板間に残留した場合、接着剤から発生する応力により半導体基板と配線基板の剥離が発生する可能性があり、電子部品の信頼性に影響を与える恐れがある。
【０００４】
これに対し、接着剤の排出性を向上させるため、複数の配線間の樹脂突起に凹部を形成することで、接着剤の排出経路を担保することが知られている（特許文献１）。上記不具合防止の観点から、半導体装置の製造工程においては、当該凹部が十分な深さでもって形成されているか否かを判断するために検査工程を設ける必要がある。例えば、このような凹部の深さ（若しくは凹部底面の半導体基板からの高さ）を検査するために、三次元方向の深さを測定することができるレーザー顕微鏡等を用いた検査手法を適用することができる。
【０００５】
しかしながら、このような検査手法は、高価な測定機器の導入コストが必要な上、ポイント毎の各測定において相当の計測時間が必要となる。半導体装置を商業的に生産する製造方法では、半導体装置となるチップ領域が複数形成されたウェハーを、製造ライン上で連続して処理する必要がある。したがって、このような検査手法は、製造ラインのスループットを著しく低下させ、検査工程のコストを上昇させる可能性がある。
【０００６】
また、屈折率を利用するＡＴＲ法などの光学的測定法を用いた検査手法により、凹部の深さを測定することも考えられるが、レーザー顕微鏡等の測定装置を用いた場合と同様に、商業的生産性を低下させる可能性がある。また、凹部表面からの反射光を利用する場合、凹部の表面状態によって、測定結果が影響されるため、検査結果に信頼性を担保することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１００５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の事情を鑑み、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さ（樹脂の除去量）を検査することができる半導体基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、を含む。
【００１０】
本発明によれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる半導体基板の製造方法を提供することができる。
【００１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程前の、前記第１樹脂突起の前記第３の部分の前記第１の面からの高さと、前記第２樹脂突起の前記第１の面からの高さは同じであってもよい。
【００１２】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１３】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程前の、前記第２樹脂突起は半球状であってもよい。
【００１４】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、複数の前記第２樹脂突起を有していてもよい。
【００１６】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第２樹脂突起と同じ形状を有する第３樹脂突起と、前記第３樹脂突起を覆う金属層と、を更に有し、前記第３工程は、前記第３樹脂突起の形状と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状を比較することで、前記第３の部分の除去量が適正か判断してもよい。
【００１８】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第１の面からの高さが前記第２樹脂突起よりも低い第４樹脂突起を更に有し、前記第３工程では、前記第２工程後の前記第４樹脂突起の存否と前記第２樹脂突起の形状から、前記第３の部分の除去量が適正か判断してもよい。
【００２０】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００２１】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第３の部分の除去量が適正であった場合の前記第２工程における前記第２樹脂突起の形状の変化量を事前に測定し、前記第３工程において、前記変化量を前記判断の基準に用いてもよい。
【００２２】
これによれば、より簡便に樹脂突起に形成された凹部の深さを検査することができる。
【００２３】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記第２工程は、ドライエッチング装置を用いてもよい。
【００２４】
本発明に係る半導体装置の製造方法において、前記構造体は、複数のチップ領域を有する基板の前記チップ領域にそれぞれ設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャート。
【図２】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図３】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図４】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図５】第１実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置を有する電子部品の製造方法を模式的に説明する図。
【図６】本実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置を有する電子部品の一例を模式的に示す斜視図。
【図７】第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図８】第２実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図９】第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【図１０】第３実施形態に係る半導体装置の製造方法を模式的に説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明を適用した実施形態の一例について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施形態のみに限定されるものではない。本発明は、以下の実施形態及びその変形例を自由に組み合わせたものを含むものとする。
【００２７】
１． 第１実施形態
以下、図面を参照して、本実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法のフローチャートであり、図２（Ａ）〜図４（Ｃ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例を模式的に説明する要部の平面図及び断面図である。
【００２９】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、図１に示すように、構造体を用意する第１工程（Ｓ１）と、第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）と、第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）と、を有する。
【００３０】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
まず、図２（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、構造体５０を用意する。構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示される構造体５０を用意することができる限り、特に限定されない。以下において、構造体５０の構成を説明した後、その製造方法の一例を説明するが、本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、下記の製造方法に限定されるものではない。
【００３１】
図２（Ａ）は、用意される構造体５０を模式的に説明する平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線における断面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＩＩＣ−ＩＩＣ線における断面図であり、図２（Ｄ）は、図２（Ａ）のＩＩＤ−ＩＩＤ線における断面図である。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す構造体５０を用意する工程（製造する工程）の一例を模式的に説明する断面図であり、図２（Ｂ）に対応する。
【００３２】
本工程において用意される構造体５０は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、第１の面１１を有する半導体基板１０と、第１の面１１に位置する第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂと、第１の面１１に位置する第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１と、第１樹脂突起２０の第１の部分２１を覆い、第１電極１４ａに接続された第１配線３０ａと、第１樹脂突起２０の第２の部分２２を覆い、第２電極１４ｂに接続された第２配線３０ｂと、を有する。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、用意される半導体基板１０は、後述される電極１４等が設けられる第１の面１１を有する。第１の面１１は、例えば、長手方向の２つの長辺１０ａと短手方向の２つの短辺１０ｂ（長手方向の辺よりも短い辺）とを有してもよい。第１の面１１は、長辺１０ａと短辺１０ｂとが形成する４つの角部１０ｃを有する矩形であってもよい。半導体基板１０はチップ状をなしてもよい。
【００３４】
半導体基板１０の材質は、特に限定されず、シリコン基板、ガラス基板、セラミックス基板、プラスチック基板等を挙げることができる。また、半導体基板１０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムであってもよい。あるいは、半導体基板１０は、ポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。半導体基板１０に、フレキシブル基板としてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術で使用されるテープ基板を使用してもよい。
【００３５】
図２（Ａ）に示すように、半導体基板１０には、集積回路１が形成されていてもよい。集積回路１の構成は特に限定されないが、例えば、トランジスター等の能動素子や、抵抗、コイル、コンデンサー等の受動素子を含んでもよい。あるいは、半導体基板１０は、複数の半導体基板１０からなる半導体ウエハーであってもよい。
【００３６】
図２（Ａ）に示すように、用意される半導体基板１０の第１の面１１には、検査領域４０が設けられる。検査領域４０は、その上方に後述される第２樹脂突起４１が位置する領域であって、検査工程（Ｓ３）において、視覚的な検査を行うために設計上で設けられる仮想領域である。
【００３７】
検査領域４０が設けられる領域は、特に限定されない。例えば、第１の面１１には、１つの検査領域４０が設けられてもよい（図示せず）。また、例えば、図２（Ａ）に示すように、第１の面１１には、複数の検査領域４０が設けられてもよい。例えば、検査領域４０は、半導体基板１０の角部１０ｃにそれぞれ設けられてもよい。また、例えば、検査領域４０は、第１の面１１の中央領域（集積回路１の上方）に配置されてもよい（図示せず）。また、例えば、図２（Ａ）に示すように、検査領域４０は、第１の面１１の辺（例えば、長辺１０ａ）と後述される第１樹脂突起２０との間に設けられてもよい。
【００３８】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、半導体基板１０は、第１の面１１上に複数の電極１４が位置する。電極１４は、半導体基板１０の内部に形成された集積回路１と内部配線（図示せず）によって電気的に接続されてもよい。電極１４は、半導体基板１０の内部配線の一部であってもよい。複数の電極１４は、図２（Ａ）半導体基板１０の周縁部（例えば、長辺１０ａ）に沿って設けられてもよい。ここで、図２（Ａ）に示すように、第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂは、複数の電極１４のうち、隣り合う２つの電極である。電極１４の材質は、導電性を有する限り、特に限定されない。例えば、電極１４は、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等の金属で形成されてもよい。電極１４は、単層の導電層であってもよいし、アルミニウム等の金属拡散を防止するバリア層を含む、複数の導電層の積層体であってもよい。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、半導体基板１０の第１の面１１の上に絶縁膜１６が設けられてもよい。絶縁膜１６はパッシベーション膜であってもよい。絶縁膜１６は、半導体基板１０の第１の面１１側の面とは反対側の上面１６ｂを有する。絶縁膜１６は、電極１４の少なくとも一部を、それぞれ露出させるように形成される。つまりは、絶縁膜１６は、電極１４とオーバーラップする位置に開口部１６ａを有する。絶縁膜１６は、電気的絶縁性を有する膜であれば、特に限定されない。例えば、絶縁膜１６は、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機絶縁膜であってもよい。あるいは、絶縁膜１６は、ポリイミド樹脂等の有機絶縁膜であってもよい。
【００４０】
構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、例えば図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、第１の面１１の上方（上面１６ｂ）に、第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１を形成する工程を含む。この工程は、電極１４が露出した絶縁膜１６の上面１６ｂに、樹脂前駆体組成物からなる樹脂材質膜２６を形成する工程（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）と、樹脂材質膜２６をパターニングする工程（図３（Ｃ）参照）と、パターニング後、熱処理する工程（図３（Ｄ）参照）と、を含む。
【００４１】
図３（Ｂ）に示すように、電極１４及び絶縁膜１６の上に、樹脂前駆体組成物からなる樹脂材質膜２６が形成する。樹脂材質膜２６は、熱硬化性を有した熱硬化性樹脂組成物であってもよいし、感光性を有した感光性樹脂組成物であってもよい。以下の本実施形態では、感光性を有した樹脂材質膜２６を用いた場合の製造方法の一例について説明する。
【００４２】
樹脂材質膜２６は、半導体装置１０の第１の面１１の上方において全面に塗布されて形成されてもよい。また、樹脂材質膜２６は、塗布された後、プリベークされてもよい。また、樹脂材質膜２６は、例えばシート状物であってもよい。樹脂材質膜２６は、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ；ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ；ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の樹脂であってもよい。
【００４３】
次に、パターニング工程においては、図３（Ｃ）に示すように、樹脂材質膜２６の樹脂突起を形成する領域の上に所望の形状を有したマスク層（図示せず）を形成し、露光装置（図示せず）によって露光した後、現像液によって現像し、パターニングを行って、第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５を形成する。第１樹脂層２７は、キュアリングの後に第１樹脂突起２０となる樹脂層であり、第２樹脂層４５は、キュアリングの後に第２樹脂突起４１となる樹脂層である。第１樹脂層２７は、電極１４と隣り合うように形成される。図示はされないが、第１樹脂層２７は、例えば、第１の面１１の長辺に沿って延びるように形成されてもよい。また、第２樹脂層４５は、第１の面１１の検査領域４０に形成される。このパターニング工程では、図３（Ｃ）に示すように、第１樹脂層２７の幅Ｗ（例えば、第１樹脂層２７が延びる方向における幅）と第２樹脂層４５の幅Ｗが同じとなるようにパターニングを行ってもよい。
【００４４】
本工程における露光現像処理は、公知のフォトリソグラフィー技術を用いることができる。例えば、樹脂材質膜２６がポジ型のレジストである場合、マスク層（図示せず）は、樹脂突起２０が形成される領域において、樹脂材質膜２６が露光処理されるように配置される。また、樹脂材質膜２６がネガ型のレジストである場合は、樹脂突起２０が形成される領域においてマスク層が配置されてもよい。
【００４５】
次に、熱処理する工程においては、図３（Ｄ）に示すように、第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５を加熱する熱処理（キュアリング）をすることによって、変形させる工程をさらに含む。加熱する手段は特に限定されず、図示しない熱源から赤外線を照射することによって加熱してもよい。第１樹脂層２７及び第２樹脂層４５は、加熱されることによって粘性が低下し、それぞれの自重と表面張力の作用によって、形状を変形することができる。その結果、図３（Ｄ）に示すように、上面形状が滑らかな曲線を有する半球状となり、その断面形状が略半円形状である第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１が形成される。
【００４６】
ここで、先のパターニング工程において、第１樹脂層２７の幅Ｗ（例えば、第１樹脂層２７が延びる方向における幅）と第２樹脂層４５の幅Ｗが同じとなるようにパターニングが行われてもよい。これにより、図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）、及び図３（Ｄ）に示すように、第１樹脂突起２０の第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さｈ１（最も厚みを有する部分の厚さ）と、第２樹脂突起４１の第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さｈ１が実質的に同じとなるように形成してもよい。
【００４７】
第１の面１１に複数の検査領域４０が設けられる場合、図２（Ａ）に示すように、第２樹脂突起４１は、各検査領域４０にそれぞれ設けられる。
【００４８】
次に、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、第１樹脂突起２０は、後述される配線３０（第１配線３０ａ、第２配線３０ｂ）に覆われる第１の部分２１及び第２の部分２２と、配線３０が形成されない第３の部分２３を有してもよい。ここで、配線３０が形成されない第３の部分２３には、後述される接着剤９０の排出性を向上させるため、上面が削られて凹部２４が形成される（図４（Ａ）参照）。ここで、図２（Ａ）に示すように、検査領域４０が、第１の面１１の辺（例えば、長辺１０ａ）と第１樹脂突起２０との間に設けられる場合、第２樹脂突起４１は、第１の面１１の辺と第１樹脂突起２０の配線３０に覆われた部分との間に配置される。言い換えれば、第２樹脂突起４１は、第１の面１１の辺と第１樹脂突起２０の第３の部分２３との間の領域は避けて配置される。これによれば、第２樹脂突起４１によって、接着剤の排出性が阻害されないため、電子部品の信頼性を向上させることができる。
【００４９】
次に、構造体５０を用意する第１工程（Ｓ１）は、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すように、絶縁膜１６の上面１６ｂに、電極１４と接続し、第１樹脂突起２０の少なくとも一部を覆う配線３０を形成する工程を含む。配線３０の形状は特に限定されない。例えば、図２（Ａ）に示すように、第１樹脂突起２０が延びる方向と直交する方向に延びるように形成されてもよい。
【００５０】
ここで、図２（Ｂ）に示すように、配線３０は、複数の導電層の積層体であってもよい。したがって、配線３０を形成する工程は、第１の導電層３１と第２の導電層３２を積層して成膜し、所望の形状にパターニングする工程を含んでもよい。また、図示はされないが、配線３０は単層であってもよいし、図示されない第３の導電層を含んでもよい。
【００５１】
第１の導電層３１及び第２の導電層３２の成膜方法は特に限定されず、公知の成膜技術を用いることができる。例えば、第１の導電層３１及び第２の導電層３２は、スパッタ法にて形成してもよい。また、パターニングする方法は特に限定されず、所望のレジストを形成し、公知のフォトリソグラフィー技術によりパターニングしてもよい。
【００５２】
第１の導電層３１の材質は、例えば、絶縁膜１６の材質と密着性の高い導電性の材質から選択され、第２の導電層３２の材質は、第１の導電層３１よりも良好な導電性を有する材質から選択されてもよい。具体的には、第１の導電層３１は、チタンタングステン（ＴｉＷ）、チタン（Ｔｉ）及びニッケルクロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）などの少なくとも１つを含む層であってもよい。第２の導電層３２は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）及び銅（Ｃｕ）などの少なくとも１つを含む層であってもよい。
【００５３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、上述のように複数の電極１４のうち隣り合う２つの電極１４を第１電極１４ａ及び第２電極１４ｂとした。ここで、図２（Ｂ）に示すように、第１電極１４ａに接続された配線３０を第１配線３０ａとし、第２電極１４ｂに接続された配線３０を第２配線３０ｂとする。また、図２（Ｃ）に示すように、第１樹脂突起２０の第１配線３０ａに覆われた部分を第１の部分２１とし、第１樹脂突起２０の第２配線３０ｂに覆われた部分を第２の部分２２とし、第１樹脂突起２０の第１の部分２１と第２の部分２２の間の部分を第３の部分２３とする。
【００５４】
以上から、図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示す構造体５０を用意することができる。
【００５５】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、第１樹脂突起２０及び第２樹脂突起４１をエッチングする。第２工程では、第１樹脂突起２０の第１の部分２１と第２の部分２２の間の第３の部分２３の一部と、第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする。
【００５６】
本工程においては、配線３０をマスクとして利用する。したがって、図４（Ａ）に示すように、配線３０（第１配線３０ａ及び第２配線３０ｂ）に覆われている第１樹脂突起２０（第１の部分２１及び第２の部分２２）はエッチング（樹脂が除去）されず、配線３０に覆われていない第１樹脂突起２０（第３の部分２３）に凹部２４を形成することができる。エッチングは、公知のエッチング技術を適用することができる。例えば、Ｏ２プラズマのドライエッチング装置を用いてもよい。ドライエッチング装置は、複数の半導体装置を含む、半導体ウエハーを同時に処理することに適しており、半導体装置を商業的に生産することができる。
【００５７】
ここで、第１樹脂突起２０の第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤは、図４（Ａ）に示すように、第３の部分２３の高さをｈ２としたとき、ｈ１−ｈ２から求めることができる。したがって、本工程において第３の部分の除去量が適正であるとは、第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ（ｈ１−ｈ２）が所望の深さとなるまでエッチングされていることと同義である。図４（Ａ）に示すように、第３の部分２３の第１樹脂突起２０を完全に除去せず、凹部２４を形成することで、半導体基板１０を保護しつつ、後述される接着剤９０の排出性を確保することができる。
【００５８】
また、本工程においては、図４（Ｂ）に示すように、第２樹脂突起４１も同時にエッチングされる。第２樹脂突起４１は、半球状の形状を有し、配線３０に覆われていないため、エッチングが行われ、形状が等方的に縮小した第２樹脂突起４１ａを形成することができる。ここで、第１樹脂突起４０と第２樹脂突起４１を同じ高さｈ１となるように形成していた場合、本工程後の第２樹脂突起４１ａの第１の面１１（または、絶縁層１６の上面１６ｂ）からの高さが、第３の部分２３の高さと実質的に等しい高さｈ２となる。
【００５９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
本工程では、第２工程（Ｓ２）後の第２樹脂突起４１ａの形状から、第２工程のエッチングにおける第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断する。
【００６０】
図４（Ｃ）は、本工程後の第２樹脂突起４１ａを第１の面１１の法線方向から見た平面図である。図４（Ｃ）に示すように、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１（第２樹脂突起４１が半休状である場合は、直径）を視覚的に測定することができる。本工程前の第２樹脂突起４１の幅Ｗ２は、本工程前に測定しておいてもよいし、設計上、既知な値であってもよい。ここで、第２樹脂突起４１は半球状に形成されているため、Ｗ１とＷ２の差は、エッチング後の第２樹脂突起４１ａの高さｈ２と実質的に同じであることができる。
【００６１】
本工程における測定手段は、平面形状を測定する２次元測定である限り特に限定されない。例えば、ＣＣＤカメラ等の光学検査装置を適用してもよいし、第２樹脂突起４１ａの２次元形状を測定する光学センサーを適用し、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１の絶対値を測定してもよい。また、適正なＷ１の幅と等しいスケールを用いて相対的に第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１を測定してもよい。
【００６２】
第２工程のエッチングにおける第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断する基準としては、十分な排出性を確保できる凹部２４の深さＤの適正範囲を事前に設定することで、その適正範囲内における第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１の適正範囲を設定することができる。本工程では、第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１を測定した場合に、測定された第２樹脂突起４１ａの幅Ｗ１が適正範囲内であるか否かを判断することで、第２樹脂突起４１ａ周辺における第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを簡便に判断することができる。
【００６３】
また、第３の部分２３の除去量が適正であった場合の第２工程（Ｓ２）における第２樹脂突起４１の形状の変化量を事前に測定し、第３工程（Ｓ３）において、変化量を判断の基準に用いてもよい。この場合、第２樹脂突起４１の第１の面１１からの高さは、第１樹脂突起２０の第１の面１１からの高さと異なっていてもよい。既知の所定の高さ及び幅を有する第２樹脂突起４１を形成し、第３の部分２３の除去量が適正であった場合の第２工程後の第２樹脂突起４１ａの幅を測定することで、第２樹脂突起４１の形状の変化量の適正範囲を経験的に算出することができる。したがって、この第２樹脂突起４１の形状の変化量を基準としても、第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを簡便に判断することができる。
【００６４】
以上の工程（第１工程Ｓ１〜第３工程Ｓ３）を経た構造体５０を、半導体装置５０を称してもよい。
【００６５】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００６６】
本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第２樹脂突起４１ａの形状を２次元的（平面的）に測定することで、第３の部分２３の除去量（第３の部分２３に形成される凹部２４の深さＤ）が適正であるかを判断することができる。したがって、深さ方向（半導体基板１０の厚み方向）における３次元的測定を行う必要がないため、１ポイントの計測を簡易な装置でもって比較的短時間で行うことができる。また、その計測においては、被検査体の表面形状等の諸条件による測定誤差の影響を受けることがなく、より高い信頼性を有する検査を行うことができる。
【００６７】
また、検査領域４０（第２樹脂突起４１）は、構造体５０において複数設けられてもよい。これによれば、商業的生産ラインの品質管理を簡便に行うことも可能となる。例えば、半導体基板１０の複数の角部１０ｃにそれぞれ検査領域４０を設けてもよい。商業的生産においては、例えばＯ２プラズマなどのドライエッチング装置を用いる場合、該ドライエッチング装置内において複数の半導体装置が形成された複数枚の半導体ウエハーを同時に処理する。ドライエッチング装置内のＯ２プラズマの分布が均一でない場合、その半導体装置の配置により、エッチング量（第１樹脂突起２０の除去量）に個体差が発生する可能性がある。本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、半導体装置の様々なポイントにおいて、エッチング量（第１樹脂突起２０の除去量）を比較的短時間で検査することが可能となる。よって、製造ラインのエッチング品質の管理及び装置管理をより簡便に行うことができる。
【００６８】
以下においては、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を適用した半導体装置５０を有する子部品の製造方法を説明する。
【００６９】
図５（Ａ）は、半導体装置５０が実装される配線基板８０の一部を模式的に示す断面図である。用意される配線基板８０は、図５（Ａ）に示すように、光透過性の材質からなり、第２の面６１を有する基板６０と、第２の面６１の上方に位置した電気的接続部７１と、を含む。
【００７０】
基板６０は、光透過性を有する材質からなる基板であれば特に限定されない。例えば、基板６０の材質は、無機系の材質であることができる。このとき、基板６０は、ガラス基板やセラミックス基板であってもよい。あるいは、基板６０は、有機系の材質であってもよく、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基板又はフィルムであってもよい。あるいは、基板６０としてポリイミド樹脂からなるフレキシブル基板を使用してもよい。フレキシブル基板としてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術で使用されるテープを使用してもよい。基板６０は、電気光学パネル（液晶パネル・エレクトロルミネッセンスパネル等）の一部であってもよい。つまりは、基板６０は配線基板であってもよい。
【００７１】
電気的接続部７１は、基板６０の第２の面６１の上に位置した配線パターン７０の一部である。配線パターン７０は、例えば、液晶を駆動する電極（走査電極、信号電極、対向電極等）に電気的に接続されてもよい。配線パターン７０は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタンタングステン（Ｔｉ−Ｗ）等の金属膜、金属化合物膜、又は、それらの複合膜によって形成されてもよい。また、配線パターン７０は、その一部が基板６０の内側を通るように形成されてもよい。
【００７２】
以上から、配線基板８０が用意される。
【００７３】
半導体基板５０及び配線基板８０の接続工程は、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第１の面１１と第２の面６１とが対向するように、半導体基板５０及び配線基板８０を配置する工程（図５（Ａ）参照）と、第１樹脂突起２０上の配線３０と電気的接続部７１を押圧力によって接続する工程（図５（Ｂ）参照）を含む。本工程によって、半導体基板１０が、配線基板８０に電気的に接続される。
【００７４】
本工程は、外部端子である第１樹脂突起２０の上の配線３０を、配線基板８０の電気的接続部７１に押し当てることができる限り、特に限定されない。以下に半導体基板５０を配線基板８０に搭載する方法の一例を説明する。
【００７５】
図５（Ａ）に示すように、半導体基板５０及び配線基板８０を配置する工程においては、第１の面１１と第２の面６１とが対向するように、半導体基板５０を配線基板８０上方に配置する。ここで、半導体基板５０の第１樹脂突起２０の上に形成された配線３０と、配線基板８０の配線パターン７０（電気的接続部７１）とが対向するように位置合わせをする。
【００７６】
図５（Ａ）に示すように、半導体基板５０の第１の面１１と、配線基板８０との間に接着剤９０を設ける。本工程では、予め、配線基板８０側に接着剤９０を設けてもよいが、特に限定されるものではなく、半導体基板５０側に設けられてもよい。接着剤９０は、例えば、フィルム状の接着剤を利用してもよい。接着剤９０は、絶縁性の接着剤であってもよい。接着剤９０は、公知のＮＣＦ（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）接着剤であってもよい。
【００７７】
次に、図５（Ｂ）に示すように、半導体基板５０と配線基板８０との間に押圧力を加えることで押圧して、樹脂突起２０上の配線３０と配線パターン７０（電気的接続部７１）とをそれぞれ接触させる。これによれば、押圧力によって、配線３０と、第１樹脂突起２０を弾性変形させることができる。このとき、第１樹脂突起２０の弾性力によって、発生する応力を緩和しつつ、配線３０と電気的接続部７１（配線パターン７０）とを押し付けることができるため、半導体装置の信頼性を低下させることなく、電気的な接続信頼性の高い電子部品を提供することができる。
【００７８】
図５（Ｂ）に示すように、半導体基板５０を配線基板８０に押圧する工程において、凹部２４が十分な深さＤを有することで、過剰な接着剤が排出（破線矢印Ａ参照）され、配線３０と電気的接続部７１との接触部分以外において、適量の接着剤９０が充填された構造となる。
【００７９】
次に、半導体基板５０を配線基板８０に搭載する工程の後に、接着剤９０を硬化させて、接着層を形成してもよい（図示せず）。接着層によって、半導体基板５０と配線基板８０との間隔を維持してもよい。すなわち、接着層によって、第１樹脂突起２０が弾性変形した状態を維持してもよい。また、図示はされないが、さらに切り出し工程等を経て、本実施の形態に係る電子部品１０００を製造してもよい。
【００８０】
以上の工程により、図５（Ｂ）に示すように、適量の接着剤９０が硬化した電子部品１０００を形成することができる。
【００８１】
図６には、電子部品１０００の一例として、表示デバイスである場合の電子部品１０００を示す。表示デバイスは、例えば液晶表示デバイスやＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示デバイスであってもよい。そして、半導体装置５０は、表示デバイス１０００を制御するドライバーＩＣであってもよい。
【００８２】
２． 第２実施形態
以下、図面を参照して、第２実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００８３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、構造体５０の検査領域４０において、金属層３６に覆われた第３樹脂突起４２がさらに形成される点で、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と異なる。したがって、第１実施形態に係る半導体装置と同一の構成は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８４】
図７（Ａ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法における構造体２００を模式的に示す平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す構造体２００のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は本実施形態に係る第２工程（Ｓ２）及び第３工程（Ｓ３）を模式的に説明する断面図及び平面図である。
【００８５】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
本実施の形態で用意される構造体２００は、検査領域４０において、第１の面１１に位置し、第２樹脂突起４１と同じ形状を有する第３樹脂突起４２と、第３樹脂突起４２を覆う金属層３６と、を更に有する。
【００８６】
第３樹脂突起４２は、図７（Ｂ）に示すように、検査領域４０において、第２樹脂突起４１と隣り合うように設けられてもよい。また、第３樹脂突起４２は、第２樹脂突起４１と同じ半球状の形状を有し、その第１の面１１からの高さは、第２樹脂突起４１の高さｈ１と同じである。第３樹脂突起４２は、第１樹脂突起２０、及び第２樹脂突起４１を形成する工程において同時に形成することができる。
【００８７】
次に、第３樹脂突起４２を覆う金属層３６は、第２工程（Ｓ２）においてマスクとして機能することができる金属層である限り、材料及び構造は特に限定されない。例えば、金属層３６は、配線３０と同じ材質及び構造であってもよい。金属層３６は、配線３０を形成する工程において同時に形成することができる。
【００８８】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、第２工程（Ｓ２）において、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第１樹脂突起２０（第３の部分２３）と第２樹脂突起４１をエッチングする。ここで、図８（Ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第３樹脂突起４２は金属層３６に覆われているため、エッチングされることなく、形状を維持することができる。
【００８９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
第３工程（Ｓ３）では、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第２樹脂突起４１ａの形状を用いて第１樹脂突起２０の第３の部分２３の除去量が適正であるかを判断する。しかしながら、本実施形態に係る第３工程（Ｓ３）は、第３樹脂突起４２の形状と、第２工程後の第２樹脂突起４１ａの形状を比較することで、第３の部分２３の除去量を検査する。
【００９０】
本実施形態においては、検査領域４０において、第２工程（Ｓ２）前の第２樹脂突起４１と同じ幅Ｗ２を有する第３樹脂突起４２が形成されている。したがって、第２樹脂突起４１の形状の第２工程における変化量を測定する際、第３樹脂突起４２を測定基準として用いることができるため、第３工程をより簡便化することができる。
【００９１】
以上から、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第１実施形態の特徴に加えて、より簡便に樹脂突起２０の第３の部分２３に形成された凹部２４の深さを検査することができる。
【００９２】
３． 第３実施形態
以下、図面を参照して、第３実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【００９３】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、構造体５０の検査領域４０において、第１の面１１からの高さが第２樹脂突起４１よりも低い第４樹脂突起４３を更に有する点で、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と異なる。したがって、第１実施形態に係る半導体装置と同一の構成は、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９４】
図９（Ａ）は、本実施形態において用意される構造体３００を模式的に示す平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に示す構造体３００のＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）は本実施形態に係る第２工程（Ｓ２）及び第３工程（Ｓ３）を模式的に説明する断面図及び平面図である。
【００９５】
［構造体を用意する第１工程（Ｓ１）］
本実施の形態で用意される構造体３００は、検査領域４０において、第１の面１１に位置し、第１の面１１からの高さが第２樹脂突起４１よりも低い第４樹脂突起４３をさらに有する。
【００９６】
第４樹脂突起４３は、図９（Ｂ）に示すように、検査領域４０において、第２樹脂突起４１と隣り合うように設けられてもよい。また、第４樹脂突起４３は、第２樹脂突起４１と同じ半球状の形状を有し、その第１の面１１からの高さは、第２樹脂突起４１の高さｈ１よりも低いｈ３を有する。第３樹脂突起４２は、第１樹脂突起２０、及び第２樹脂突起４１を形成する工程において同時に形成することができる。
【００９７】
ここで、第４樹脂突起４３は、後述される第２工程（Ｓ２）のエッチングにおいて、最低限必要な量の第１樹脂突起２０（第３の部分２３）が除去された時に、すべて除去されるような寸法となるように形成される。
【００９８】
［第１樹脂突起及び第２樹脂突起をエッチングする第２工程（Ｓ２）］
次に、第２工程（Ｓ２）において、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第１樹脂突起２０（第３の部分２３）、第２樹脂突起４１、及び第４樹脂突起４３をエッチングする。ここで、図１０（Ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第４樹脂突起４３は、最低限必要な量の第１樹脂突起２０（第３の部分２３）が除去された時にすべて除去される。
【００９９】
［第１樹脂突起の除去量が適正であるかを判断する第３工程（Ｓ３）］
第３工程（Ｓ３）では、第１実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様に、第２樹脂突起４１ａの形状を用いて第１樹脂突起２０の除去量が適正であるかを判断する。また、本実施形態に係る第３工程（Ｓ３）では、第２工程（Ｓ２）後の第４樹脂突起４３の存否も確認を行う。
【０１００】
例えば、図１０（Ｂ）に示されるように、すべての第４樹脂突起４３が除去されており、第４樹脂突起４３が存在しないことが確認できた場合、第１樹脂突起２０の第３の部分２３において、十分な排出性を確保するための必要最低限の樹脂が除去されたことと判断することができる。換言すれば、十分な深さＤを有する凹部２４が形成されたと判断することができる。また、例えば、図１０（Ｃ）に示されるように、すべての第４樹脂突起４３が除去されておらず、第４樹脂突起４３の一部４３ａが残留していた場合、第１樹脂突起２０の第３の部分２３において、十分な排出性を確保するための必要最低限の樹脂が除去されていないと判断することができる。換言すれば、凹部２４の深さＤが十分でなく、排出性が十分でない半導体装置であると判断することができる。
【０１０１】
以上から、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法よれば、第１実施形態の特徴に加えて、より簡便に樹脂突起２０の第３の部分２３に形成された凹部２４の深さを検査することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。
【０１０３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 集積回路、１０ 第１基板、１１ 第１の面、１４ 電極、１４ａ 第１電極、
１４ｂ 第２電極、１６ 絶縁膜、１６ａ 開口部、１６ｂ 上面、
２０ 第１樹脂突起、２１ 第１の部分、２２ 第２の部分、２３ 第３の部分、
２４ 凹部、２６ 樹脂材質膜、２７ 第１樹脂層、３０ 配線、３０ａ 第１配線、
３０ｂ 第２配線、３１ 第１の導電層、３２ 第２の導電層、４０ 検査領域、
４１、４１ａ 第２樹脂突起、４２、４２ａ 第３樹脂突起、
４３、４３ａ 第４樹脂突起、５０（２００、３００） 構造体、６０ 基板、
６１ 第２の面、７０ 配線パターン、７１ 電気的接続部、８０ 配線基板、
９０ 接着剤、１０００ 電子部品。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、
前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、
前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２工程前の、前記第１樹脂突起の前記第３の部分の前記第１の面からの高さと、前記第２樹脂突起の前記第１の面からの高さは同じである、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２工程前の、前記第２樹脂突起は半球状である、半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記構造体は、複数の前記第２樹脂突起を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第２樹脂突起と同じ形状を有する第３樹脂突起と、前記第３樹脂突起を覆う金属層と、を更に有し、
前記第３工程は、前記第３樹脂突起の形状と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状を比較することで、前記第３の部分の除去量が適正か判断する、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第１の面からの高さが前記第２樹脂突起よりも低い第４樹脂突起を更に有し、
前記第３工程では、前記第２工程後の前記第４樹脂突起の存否と前記第２樹脂突起の形状から、前記第３の部分の除去量が適正か判断する、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、
前記第３の部分の除去量が適正であった場合の前記第２工程における前記第２樹脂突起の形状の変化量を事前に測定し、前記第３工程において、前記変化量を前記判断の基準に用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項において、
前記第２工程は、ドライエッチング装置を用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項において、
前記構造体は、複数のチップ領域を有する基板の前記チップ領域にそれぞれ設けられている、半導体装置の製造方法。
【請求項１】
第１の面を有する半導体基板と、前記第１の面に位置する第１電極及び第２電極と、前記第１の面に位置する第１樹脂突起及び第２樹脂突起と、前記第１樹脂突起の第１の部分を覆い、前記第１電極に接続された第１配線と、前記第１樹脂突起の第２の部分を覆い、前記第２電極に接続された第２配線と、を有する構造体を用意する第１工程と、
前記第１樹脂突起の前記第１の部分と前記第２の部分の間の第３の部分の一部と、前記第２樹脂突起の少なくとも一部と、を同時にエッチングする第２工程と、
前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状から、前記第２工程のエッチングにおける前記第３の部分の除去量が適正であるかを判断する第３工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２工程前の、前記第１樹脂突起の前記第３の部分の前記第１の面からの高さと、前記第２樹脂突起の前記第１の面からの高さは同じである、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第２工程前の、前記第２樹脂突起は半球状である、半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記構造体は、複数の前記第２樹脂突起を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、
前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第２樹脂突起と同じ形状を有する第３樹脂突起と、前記第３樹脂突起を覆う金属層と、を更に有し、
前記第３工程は、前記第３樹脂突起の形状と、前記第２工程後の前記第２樹脂突起の形状を比較することで、前記第３の部分の除去量が適正か判断する、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項において、
前記構造体は、前記第１の面に位置し、前記第１の面からの高さが前記第２樹脂突起よりも低い第４樹脂突起を更に有し、
前記第３工程では、前記第２工程後の前記第４樹脂突起の存否と前記第２樹脂突起の形状から、前記第３の部分の除去量が適正か判断する、半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項において、
前記第３の部分の除去量が適正であった場合の前記第２工程における前記第２樹脂突起の形状の変化量を事前に測定し、前記第３工程において、前記変化量を前記判断の基準に用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項において、
前記第２工程は、ドライエッチング装置を用いる、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項において、
前記構造体は、複数のチップ領域を有する基板の前記チップ領域にそれぞれ設けられている、半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−５８６０４（Ｐ２０１３−５８６０４Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５９８５（Ｐ２０１１−１９５９８５）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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