JP4357189B2 - 半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造装置及び半導体装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばアナログ回路を含む半導体装置の電気的特性を調整するために、個々のチップに分割する前の半導体ウエハ基板の状態で、半導体ウエハ基板上に形成されている複数のヒューズ素子のうち適当なものをレーザービームの照射によって切断するレーザートリミングが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
レーザートリミングにより電気的特性が調整されるアナログ回路を含む半導体装置として、例えば定電圧発生回路を備えた半導体装置や電圧検出回路を備えた半導体装置を挙げることができる。
【０００４】
図１４は、定電圧発生回路を備えた半導体装置の一例を示す回路図である。
直流電源７７からの電源を負荷７９に安定して供給すべく、定電圧発生回路８１が設けられている。定電圧発生回路８１は、直流電源７７が接続される入力端子（Ｖbat）８３、基準電圧発生回路（Ｖref）８５、演算増幅器８７、出力ドライバを構成するＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ（以下、ＰＭＯＳと略記する）８９、分割抵抗Ｒ１，Ｒ２及び出力端子（Ｖout）９１を備えている。
【０００５】
定電圧発生回路８１の演算増幅器８７では、出力端子がＰＭＯＳ８９のゲート電極に接続され、反転入力端子に基準電圧発生回路８５から基準電圧Ｖrefが印加され、非反転入力端子に出力電圧Ｖoutを抵抗Ｒ１とＲ２で分割した電圧が印加され、抵抗Ｒ１，Ｒ２の分割電圧が基準電圧Ｖrefに等しくなるように制御される。
【０００６】
図１５は、電圧検出回路を備えた半導体装置の一例を示す回路図である。
電圧検出回路９３において、８７は演算増幅器で、その反転入力端子に基準電圧発生回路８５が接続され、基準電圧Ｖrefが印加される。入力端子（Ｖsens）９５から入力される測定すべき端子の電圧が分割抵抗Ｒ１とＲ２によって分割されて演算増幅器８７の非反転入力端子に入力される。演算増幅器８７の出力は出力端子９７を介して外部に出力される。
【０００７】
電圧検出回路９３では、測定すべき端子の電圧が高く、分割抵抗Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖrefよりも高いときは演算増幅器８７の出力がＨレベルを維持し、測定すべき端子の電圧が降下してきて分割抵抗Ｒ１とＲ２により分割された電圧が基準電圧Ｖref以下になってくると演算増幅器８７の出力がＬレベルになる。
【０００８】
一般に、図１４に示した定電圧発生回路や図１５に示した電圧検出回路では、製造プロセスのバラツキに起因して基準電圧発生回路からの基準電圧Ｖrefが変動するので、その変動に対応すべく、分割抵抗としてヒューズ素子の切断により抵抗値を調整可能な分割抵抗を用いて、分割抵抗の抵抗値を調整している。
【０００９】
図１６は、抵抗値を調整可能な分割抵抗の一例を示す回路図である。
抵抗素子Ｒbottom、ｍ＋１個（ｍは正の整数）の設定抵抗素子ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｍ、抵抗素子Ｒtopが直列に接続されている。設定抵抗素子ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｍには、各設定抵抗素子に対応してヒューズ素子ＲＬ０，ＲＬ１，…，ＲＬｍが並列に接続されている。このような分割抵抗は例えば特許文献２に開示されている。
【００１０】
このように、抵抗対の比の精度が重視される分割抵抗では、製造工程での作り込み精度を上げるために、一対の設定抵抗素子及びヒューズ素子からなる単位抵抗が直列に接続されて梯子状に配置されている。
このような分割抵抗では、任意のヒューズ素子ＲＬ０，ＲＬ１，…，ＲＬｍをレーザービームで切断することにより、抵抗素子Ｒtop、ＲＴｍ間の端子ＮｏｄｅＭと、抵抗素子Ｒbottom、ＲＴ０間の端子ＮｏｄｅＬとの間に所望の直列抵抗値を得ることができる。
【００１１】
図１６に示した分割抵抗を図１４に示した定電圧発生回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端をＰＭＯＳ６７のドレインに接続し、端子ＮｏｄｅＬを演算増幅器８７の非反転入力端子に接続する。また、抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端をＰＭＯＳ６７のドレインに接続し、端子ＮｏｄｅＭを演算増幅器８７の非反転入力端子に接続するようにしてもよい。
【００１２】
また、図１６に示した分割抵抗を図１５に示した電圧検出回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用する場合、例えば抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端を入力端子９５に接続し、端子ＮｏｄｅＬを演算増幅器８７の非反転入力端子に接続する。また、抵抗素子Ｒbottom端を接地し、抵抗素子Ｒtop端を直流電源７７に接続し、端子ＮｏｄｅＭを演算増幅器８７の非反転入力端子に接続するようにしてもよい。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−３２３５７６号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５０７９９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
レーザービームの照射によりヒューズ素子を切断する際、▲１▼レーザービームを照射するためのレーザートリミング装置が高価であること、▲２▼レーザートリミング装置のランニングコストが高いこと、▲３▼レーザービームにより周辺の保護膜やヒューズ素子の下地の膜が損傷を受けること、▲４▼開口部周辺に溶けたヒューズ素子材料等が飛び散ること、などの問題があった。
【００１５】
本発明は、高価なレーザートリミング装置を用いずに、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができ、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。
【００１６】
【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、半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、金属ペースト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、半導体ウエハ基板の一表面上に金属ペーストを付着させるための制御部を備え、上記半導体ウエハ基板は、一表面上に、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成されたものであり、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、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布するように上記吐出機構及び上記駆動機構を制御するものである。
【００１７】
本発明の半導体装置の製造装置では、電気的に接続させる端子群に対応する開口部内に選択的に金属ペーストを塗布して、端子群を構成する端子を電気的に接続させる。これにより、高価なレーザートリミング装置を用いずに、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができるので、レーザートリミング装置を維持するための高い維持費を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００１８】
本発明の半導体装置の製造方法は、一表面上に、内部回路にそれぞれ接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成された半導体ウエハ基板を準備する工程と、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布して少なくとも一対の端子を電気的に接続させる端子群接続工程を含む。
端子群接続工程の一例として、金属ペーストの液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を適宜噴出させながら走査して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを塗布することを挙げることができる。
【００１９】
本発明の半導体装置の製造方法では、レーザービーム照射によりヒューズ素子を切断するための高価なレーザートリミング装置を用いなくても、端子群接続工程において電気的に接続させる端子群を選択することにより、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができ、レーザートリミング装置を維持するための高い維持費を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００２０】
さらに、半導体ウエハ基板へのレーザービーム照射を行なわないので、レーザービーム照射に起因する配線材料や保護膜材料の飛散やヒューズ素子の下地へのダメージがなくなり、半導体装置の品質を向上させることができる。
【００２１】
また、ヒューズ素子を用いる場合には、水分の浸入などによりヒューズ素子が腐食するのを防止するために、ヒューズ素子上の絶縁膜にレーザー照射用の開口部を形成する際にヒューズ素子上に酸化膜などの薄い保護膜を所定の膜厚に残存させたり別途形成したりしているが、本発明の半導体装置の製造方法ではヒューズ素子を用いないので、ヒューズ素子上に薄い保護膜を形成する必要がなく、プロセスの簡略化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体装置の製造装置において、上記吐出機構は複数の吐出ノズルを備えていることが好ましい。その結果、金属ペーストを開口部内に塗布する時間を短縮することができる。
【００２３】
さらに、上記基板保持部は半導体ウエハ基板の温度を制御するための基板温度制御機構を備えていることが好ましい。
その結果、開口部内に塗布された金属ペーストの粘度を調節することができ、金属ペースト表面の平準化、開口部内の細部への塗布状態の向上、金属ペーストの膜厚の制御を図ることができる。
【００２４】
さらに、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ことが好ましく、さらには上記開口部の縁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金属ペースト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ことが好ましい。
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、開口部内の領域ごとに異なる量の金属ペーストの液滴を噴出することができ、開口部の縁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金属ペーストの噴出を行なうことにより、塗布した金属ペーストにおいて精密な境界の形成を行なうことができ、さらに開口部縁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。
【００２５】
さらに、２種類以上の吐出機構を備え、それらの吐出機構の金属ペースト収容部には互いに異なる電気抵抗率をもつ金属ペーストがそれぞれ収容されていることが好ましい。
その結果、開口部内に塗布する金属ペーストの種類を選択することにより、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定することができる。これにより、半導体装置上の抵抗素子を減らすことができるので、回路設計が容易になり、さらに半導体装置のチップ面積を小さくすることができる。
【００２６】
さらに、上記吐出機構は、金属ペースト収容部に収容された金属ペーストの温度を制御するための樹脂温度制御機構を備えていることが好ましい。
その結果、噴出する金属ペーストの粘度を調節することができ、金属ペースト表面の平準化、開口部内の細部への塗布状態の向上、金属ペーストの膜厚の制御を図ることができる。また、吐出ノズル近傍での金属ペーストの硬化による詰まりを軽減できる。
【００２７】
さらに、金属ペーストに替えて未硬化封止樹脂を噴出するための吐出機構をさらに備えていることが好ましい。
その結果、金属ペーストが塗布された開口部内及び塗布されていない開口部内に未硬化封止樹脂を充填し、硬化させて、開口部を封止することにより、開口部内への水分の浸入などを防止して、半導体装置の信頼性を向上させることができる。さらに、金属ペーストの塗布及び未硬化封止樹脂の充填を同一ステージ上で行なうことができるので、プロセスを簡略化するとともに、製造時間を短縮することができる。
【００２８】
本発明の半導体装置の製造方法において、端子群接続工程で、金属ペーストの液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を適宜噴出させながら走査して開口部内に金属ペーストを塗布する場合、開口部の縁の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で金属ペーストを噴出させて、金属ペーストを開口部内に塗布することが好ましい。
その結果、開口部の縁の近傍領域において金属ペーストの精密な境界の形成を行なうことができる。さらに、開口部の縁の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で金属ペーストを噴出させて金属ペーストの塗布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。
【００２９】
さらに、上記端子群接続工程において、開口部内に塗布する金属ペーストの種類、膜厚もしくは線幅、又はこれらの組み合わせを選択して開口部内に金属ペーストを塗布することが好ましい。
その結果、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定することができる。これにより、半導体装置上の抵抗素子を減らすことができるので、回路設計が容易になり、さらに半導体装置のチップ面積を小さくすることができる。
【００３０】
さらに、上記端子群接続工程の後、金属ペーストが塗布された開口部及び塗布されていない開口部を封止する開口部封止工程を含むことが好ましい。
上記開口部封止工程の一例として、未硬化封止樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を適宜噴出させながら走査して、開口部内に未硬化封止樹脂を充填した後、充填した未硬化封止樹脂を硬化させて開口部を封止することを挙げることができる。
開口部を封止することにより、開口部内への水分の浸入などを防止して、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
なお、電気的に接続させるべき端子群がなく、いずれの開口部にも金属ペーストを塗布しない場合には、端子群接続工程を省略して、開口部封止工程のみを実施する。
【００３１】
【実施例】
図１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。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。
【００３２】
一表面１ａ上に、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な端子群（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。
【００３３】
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。
【００３４】
ステージ部９の上方に、金属ペーストを噴出するための吐出ヘッド１１と、未硬化封止樹脂を噴出するための未硬化封止樹脂用吐出ヘッド１２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１１，１２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１１，１２及び画像情報カメラ３１の位置は固定されている。
【００３５】
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。図３では金属ペースト用の吐出ヘッド１１について説明するが、未硬化封止樹脂用吐出ヘッド１２も吐出ヘッド１１と同じ構成である。
【００３６】
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ごとに金属ペーストを収容するための金属ペースト収容部１５が設けられている。未硬化封止樹脂用吐出ヘッド１２では金属ペースト収容部１５に未硬化封止樹脂が収容されている。
【００３７】
金属ペースト収容部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には金属ペーストを加熱するためのヒーター２５と金属ペースト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。
【００３８】
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金属ペーストの液滴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金属ペーストの液滴２９が吐出ノズル１３から噴出される（図３（Ｂ）参照）。未硬化封止樹脂用吐出ヘッド１２では未硬化封止樹脂の液滴が吐出ノズル１３から噴出される。
【００３９】
ピエゾ素子２３が復元するとき、金属ペースト収容部１５から液供給流路１７に金属ペーストが吸引される（図３（Ａ）参照）。吐出ヘッド１１から噴出される金属ペーストの液滴量は例えば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。
【００４０】
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１１，１２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。さらに制御部３３には、ウエハテスト結果などの個々の半導体装置の電気的な特性評価などに基づいて、電気的に接続すべき端子群の位置情報が予め入力さている。
【００４１】
図１及び図２を参照して半導体装置の製造方法の一実施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ヘッドのみを図示し、他の部分の図示は省略している。この実施例では金属ペーストとして例えば直径数ｎｍ（ナノメートル）の銀粒子を溶剤（テトラデカン）に溶かした銀ペースト（ペースト固形分５０ｗｔ％（重量パーセント））を用い、未硬化封止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。
【００４２】
（１）半導体ウエハ基板１を準備し、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に配置する。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（図１（ａ）参照）。
【００４３】
図４は、図１に対応する部分の半導体ウエハ基板１の平面図である。図１及び図４を参照して半導体ウエハ基板１について説明する。図１及び図４では半導体装置を構成するトランジスタや抵抗体などの回路素子や配線材料等は省略し、図示していない。図１の断面図は図４のＡ−Ａ位置での断面に相当する。
【００４４】
半導体ウエハ基板１には、一表面１ａ上に、熱酸化膜３９を介して、例えば多結晶シリコンからなる端子群４１，４３が形成されている。端子群４１は互いに間隔をもって配置された端子４１ａ，４１ｂから構成され、端子群４３は互いに間隔をもって配置された端子４３ａ，４３ｂから構成されている。
【００４５】
端子群４１，４３上及び熱酸化膜３９上に、例えばＰＳＧ（phospho silicate glass）膜４５が形成されており、さらにその上にパッシベーション膜としての窒化膜４７が形成されている。ＰＳＧ膜４５及び窒化膜４７は、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で用いる半導体ウエハ基板での絶縁層を構成する。
【００４６】
ＰＳＧ膜４５及び窒化膜４７には、端子群４１の形成領域において端子４１ａ上及び端子４１ｂ上に連続して開口部４９が形成され、端子群４３の形成領域において端子４３ａ上及び端子４３ｂ上に連続して開口部５１が形成されている。ここで、端子群４１，４３は同じ構成をもっており、端子群４１は後工程で電気的に接続されるものであり、端子群４３は電気的に接続されないものを例として挙げている。
【００４７】
例えば、熱酸化膜３９の膜厚は８００ｎｍ、ＰＳＧ膜４５の膜厚は８５０ｎｍ、窒化膜４７の膜厚は１２００ｎｍ、端子群４１，４３を形成する多結晶シリコン膜の膜厚は３５０ｎｍである。端子４１ａと４１ｂの間隔及び端子４３ａと４３ｂの間隔は例えば５〜８μｍ（マイクロメートル）、ここでは５μｍである。開口部４９，５１の寸法は例えば２０×２０μｍである。
【００４８】
半導体ウエハ基板１としては、一表面１ａ、端子群４１，４３及び窒化膜４７の表面に、後述する金属ペースト及び未硬化封止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、金属ペースト及び未硬化封止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。
【００４９】
図１及び図２に戻って製造方法の一実施例の説明を続ける。
（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の金属ペースト収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の金属ペーストの温度を制御する。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。
【００５０】
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、予め入力された、電気的に接続させるべき端子群４１の位置情報と、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、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部の領域、すなわち、金属ペースト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。
【００５１】
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から金属ペーストの液滴２９を適宜噴出させて、電気的に接続させるべき端子群４１に対応する開口部４９内に金属ペーストを塗布して金属配線層５３を形成し、端子４１ａ，４１ｂを電気的に接続させる。ここでは、例えば熱酸化膜３９上での金属配線層５３の膜厚が１３５０ｎｍ程度、端子４１ａ，４１ｂ上での金属配線層５３の膜厚が１０００ｎｍ程度になるように金属ペーストを開口部４９内に塗布した（図１（ｂ）参照）。
【００５２】
金属配線層５３の膜厚はこの実施例に限定されるものではなく、許容電流密度に支障がない範囲であれば、これより薄くても、厚くても構わない。
また、吐出ヘッド１１から噴出される金属ペーストの液滴２９の容積は例えば最小で５ピコリットル程度にまで精度良く制御できるので、液滴２９の樹脂量は開口部４９の縁の境界に精度が必要な場合は、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もできる。
【００５３】
（３）続いて、制御部３３は、画像認識技術により、予め入力されたすべての開口部４９，５１の位置情報、並びに画像情報カメラ３１からの半導体ウエハ基板１の画像情報に基づいて、未硬化封止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。
【００５４】
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１２から未硬化封止樹脂の液滴５５を適宜噴出させて、金属配線層５３が形成された開口部４９内、及び金属配線層５３が形成されていない開口部５１内に未硬化封止樹脂を充填して未硬化封止樹脂層５７を形成する。ここでは、未硬化封止樹脂層５７を、例えば開口部４９においては金属配線層５３上に７００ｎｍ程度の膜厚に形成し、開口部５１においては熱酸化膜３９上での膜厚が２０５０ｎｍ程度、端子４３ａ，４３ｂ上での膜厚が１７００ｎｍ程度になるように形成した（図１（ｃ）参照）。
【００５５】
ここでは、未硬化封止樹脂層５７の上面が窒化膜４７の上面と同じ高さになるように未硬化封止樹脂層５７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、未硬化封止樹脂層５７の硬化後に開口部４９，５１を封止して水分の浸入などを防止できるのであれば、未硬化封止樹脂層５７の膜厚は、これより薄くても、厚くても構わないし、開口部４９，５１の周辺に未硬化封止樹脂層５７がはみ出しても構わない。
【００５６】
また、吐出ヘッド１２から噴出される未硬化封止樹脂の液滴５５の容積は例えば最小で５ピコリットル程度にまで精度良く制御できるので、液滴５５の樹脂量は開口部４９，５１の縁の境界に精度が必要な場合は、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もできる。
【００５７】
（４）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、例えば温度は１２０℃、時間は３０分の条件で熱処理を施し、さらに温度は２５０℃、時間は６０分の条件で熱処理を施して金属配線層５３の安定化を図り、同時に未硬化封止樹脂層５７を硬化させて封止樹脂層５９を形成する（図１（ｄ）参照）。
【００５８】
このように、上記実施例によれば、電気的に接続させるべき端子群４１に対応する開口部４９内に選択的に金属ペーストを塗布して、端子４１ａ，４１ｂを電気的に接続させことができる。これにより、高価なレーザートリミング装置を用いずに、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができ、レーザートリミング装置を維持するための高い維持費を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００５９】
図５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。
【００６０】
ステージ部９の上方に、吐出ヘッド１１及び１２と、吐出ヘッド１１とは異なる量の金属ペースト液滴を噴出するための吐出ヘッド６１が設けられている。吐出ヘッド６１の位置は固定されている。吐出ヘッド６１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金属ペーストの液滴を噴出する。制御部３３は吐出ヘッド６１の動作も制御する。
【００６１】
図６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４に示した半導体装置の製造装置を用いた。図６では半導体装置の製造装置について吐出ヘッド１１，１２，６１のみを図示し、他の部分の図示は省略している。図５及び図６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。
【００６２】
（１）一表面１ａ上に熱酸化膜３９を介して端子群４１，４３が形成され、さらにその上に、端子群４１，４３に対応して開口部４９，５１をもつＰＳＧ膜４５、窒化膜４７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（図６（ａ）参照）。
【００６３】
（２）制御部３３により、金属ペースト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１１，１２，６１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へ金属ペーストの噴出を開始する。電気的に接続させるべき端子群４１に対応する開口部４９の縁の近傍領域、例えば開口部４９内で開口部４９の縁から５μｍの枠状の領域において、吐出ヘッド６１に比べて小さい量の金属ペーストの液滴２９を噴出する吐出ヘッド１１を用いて開口部４９内の縁の近傍領域に金属配線層５３を形成する。これにより、開口部４９の縁の近傍において金属ペースト４９の精密な境界の形成を行なうことができる（図６（ｂ）参照）。
【００６４】
（３）開口部４９の縁の近傍領域以外の領域、すなわち開口部４９の中央側の領域において、吐出ヘッド１１に比べて大きい量の金属ペーストの液滴２９ａを噴出する吐出ヘッド６１を用いて金属配線層５３を形成し、端子４１ａ，４１ｂを電気的に接続させる。これにより、液滴量が小さい吐出ヘッド１１のみを用いて金属配線層５３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６（ｃ）参照）。
【００６５】
（４）図１（ｃ）を参照して説明した上記工程（３）と同様にして吐出ヘッド１２を用いて開口部４９，５１内に未硬化封止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から取り出し、図１（ｄ）を参照して説明した工程（４）と同様にして、金属配線層５３及び未硬化封止樹脂層を硬化させて、金属配線層５３の安定化を図り、未硬化封止樹脂層から封止樹脂層５９を形成する（図６（ｄ）参照）。
【００６６】
この実施例によれば、金属ペーストを塗布する開口部４９内の領域ごとに、異なる液滴量を噴出する吐出ヘッド１１，６１を適宜選択して用いることにより、開口部４９の縁の近傍において金属配線層５３の精密な境界の形成を行なうことができる。さらに、液滴量が小さい吐出ヘッド１１のみを用いて金属配線層５３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。
【００６７】
この実施例では、吐出ヘッド１１を用いて開口部４９の縁の近傍領域に金属配線層５３を形成した後、吐出ヘッド６１を用いて開口部４９の中央側の領域に金属ペーストを塗布することにより開口部４９内全体に金属配線層５３を形成しているが、本発明の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、開口部４９の中央側の領域、縁の近傍領域の順で金属ペーストを塗布してもよいし、吐出ヘッド１１，６１の走査方向に従って、中央側の領域と縁の近傍領域に対して順次塗布するようにしてもよい。
【００６８】
また、この実施例では未硬化封止樹脂層については吐出ヘッド１２のみを用いて形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、金属配線層５３の形成方法と同様にして、未硬化封止樹脂層についても、異なる液適量の未硬化封止樹脂を吐出する２種類以上の未硬化封止樹脂用吐出ヘッドを用いて形成することにより、開口部の縁の近傍において未硬化封止樹脂層及び封止樹脂層５９の精密な境界の形成を行なうことができる。さらに、液滴量が小さい未硬化封止樹脂用吐出ヘッドのみを用いて未硬化封止樹脂層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。
【００６９】
上記の実施例では、端子群４１，４３を構成する端子４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂの材料として多結晶シリコンを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、端子群を構成する端子の材料としては、例えばアルミニウムや銅など、他の導電材料を用いてもよい。
【００７０】
また、上記の実施例では、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の対象となる半導体ウエハ基板として、２つの端子からなる端子群を備えたものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、各端子群を構成する端子の数は３つ以上であってもよい。
【００７１】
例えば図７に示すように、端子群６５として３つの端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃが設けられており、パッシベーション膜としての絶縁層６７に、端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃに対応して開口部６９が設けられているようにしてもよい。
【００７２】
また、端子群として３つ以上の端子を備えている場合、金属ペーストにより、３つ以上の端子のうちの一部を電気的に接続させてもよいし、全部を電気的に接続させてもよい。
例えば図８に示すように、端子群６５として３つの端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃが設けられ、端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃに対応して絶縁層６７に開口部６９が設けられている場合、金属ペーストを塗布することにより、（Ａ）に示すように開口部６９内の全部の領域に金属配線層５３ａを形成して端子６５ａ，６５ｂ，６５ｃを電気的に接続させてもよいし、（Ｂ）に示すように開口部６９内の一部の領域に金属配線層５３ｂを形成して端子６５ａ，６５ｂを電気的に接続させてもよい。
【００７３】
図９は半導体装置の製造装置のさらに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。
【００７４】
ステージ部９の上方に、吐出ヘッド１１，１２及び吐出ヘッド７１が設けられている。吐出ヘッド１１には第１の電気抵抗率をもつ金属ペーストが収容されており、吐出ヘッド７１には第１の電気抵抗率とは異なる第２の電気抵抗率をもつ第２金属ペーストが収容されている。吐出ヘッド７１の位置は固定されている。吐出ヘッド７１の構造は吐出ヘッド１１と同じである。制御部３３は吐出ヘッド７１の動作も制御する。
金属ペーストの電気抵抗率を異ならせる方法としては、▲１▼金属材料そのものを異ならせる、▲２▼金属ペースト中の金属微粒子の粒径を異ならせる、▲３▼溶剤を異ならせる、などを挙げることができる。
【００７５】
図１０は半導体装置の製造方法のさらに他の実施例を示す工程断面図である。この実施例では図９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吐出ヘッド１１，１２，７１のみを図示し、他の部分の図示は省略している。図９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。
【００７６】
（１）一表面１ａ上に熱酸化膜３９を介して端子群７３，７５が形成され、さらにその上に、端子群７３，７５に対応して開口部４９，５１をもつＰＳＧ膜４５、窒化膜４７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（図１０（ａ）参照）。ここで、端子７３ａ，７３ｂからなる端子群７３は第１の電気抵抗率をもつ金属ペーストにより電気的に接続されるものであり、端子７５ａ，７５ｂからなる端子群７５は第２の電気抵抗率をもつ第２金属ペーストにより電気的に接続されるものである。
【００７７】
（２）制御部３３により、金属ペースト及び第２金属ペースト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１１，１２，７１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へ金属ペースト及び第２金属ペーストの噴出を開始する。第１の電気抵抗率をもつ金属ペーストの液滴２９を噴出する吐出ヘッド１１を用いて、開口部４９内に、第１の電気抵抗率をもつ金属配線層５３を形成する（図１０（ｂ）参照）。
【００７８】
（３）第２の電気抵抗率をもつ金属ペーストの液滴７４を噴出する吐出ヘッド７１を用いて、開口部５１内に、第２の電気抵抗率をもつ金属配線層７６を形成する。（図１０（ｃ）参照）。
【００７９】
（４）図１（ｃ）を参照して説明した上記工程（３）と同様にして吐出ヘッド１２を用いて開口部４９，５１内に未硬化封止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から取り出し、図１（ｄ）を参照して説明した工程（４）と同様にして、金属配線層５３，７６及び未硬化封止樹脂層を硬化させて、金属配線層５３，７６の安定化を図り、未硬化封止樹脂層から封止樹脂層５９を形成する（図１０（ｄ）参照）。
【００８０】
この実施例によれば、開口部４９，５１内に塗布する金属ペーストの種類を異ならせることにより、第１の電気抵抗率をもつ金属配線層５３により電気的に接続されている端子７３ａ，７３ｂ間の抵抗値と、第２の電気抵抗率をもつ金属配線層７６により電気的に接続されている端子７５ａ，７５ｂ間の抵抗値を異ならせることができる。
このように、開口部内に塗布する金属ペーストの種類を選択することにより、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定することができる。
【００８１】
端子間の抵抗値を設定する他の方法として、例えば図１１に示すように、金属ペーストを付着させる領域を選択することにより、開口部４９内の全部の領域に金属配線層５３ｃを形成して端子４１ａ，４１ｂ間の金属配線層の線幅を広くしたり（（Ａ）参照）、開口部４９内の一部の領域に金属配線層５３ｄを形成して端子４１ａ，４１ｂ間の金属配線層の線幅を狭くしたりすることにより（（Ｂ）参照）、端子４１ａ，４１ｂ間の抵抗値を設定する方法を挙げることができる。
【００８２】
さらに、端子間の抵抗値を設定する他の方法として、例えば図１２に示すように、一定領域に対する金属ペースト付着量を制御することにより、開口部４９内に金属配線層５３ｅを厚く形成したり（（Ａ）参照）、開口部４９内に金属配線層５３ｆを薄く形成したりすることにより（（Ｂ）参照）、端子４１ａ，４１ｂ間の抵抗値を設定する方法を挙げることができる。
また、開口部内に塗布する金属ペーストの種類、膜厚もしくは線幅、又はこれらの組み合わせにより、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定するようにしてもよい。
【００８３】
図１３に、端子群を構成する端子の接続及び非接続の選択によって回路の接続状態を設定できる電気回路の一例としての分割抵抗の回路図を示す。
【００８４】
抵抗素子Ｒbottom、ｍ＋１個（ｍは正の整数）の設定抵抗素子ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｍ、抵抗素子Ｒtopが直列に接続されている。設定抵抗素子ＲＴ０，ＲＴ１，…，ＲＴｍには、各設定抵抗素子に対応して端子群Ｎ０，Ｎ１，…，Ｎｍが並列に接続されている。各端子群は、互いに電気的に非接触な一対の端子から構成されている。
【００８５】
この分割抵抗では、任意の端子群Ｎ０，Ｎ１，…，Ｎｍを電気的に接続させることにより、抵抗素子Ｒtop、ＲＴｍ間の端子ＮｏｄｅＭと、抵抗素子Ｒbottom、ＲＴ０間の端子ＮｏｄｅＬとの間に所望の直列抵抗値を得ることができ、製造工程での作り込み精度を上げることができる。
この分割抵抗は、例えば、図１４に示した定電圧発生回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２や、図１５に示した電圧検出回路の分割抵抗Ｒ１，Ｒ２に適用することができる。
【００８６】
ただし、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によって回路の接続状態を設定できる電気回路は図１３に示した分割抵抗に限定されるものではなく、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子をもつ端子群における接続及び非接続の選択によって回路の接続状態を設定できる電気回路であれば、どのような電気回路であってもよい。
【００８７】
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。
【００８８】
例えば、上記の実施例では、未硬化封止樹脂の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、他の樹脂材料を用いることができる。未硬化封止樹脂層の硬化処理は未硬化封止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。
【００８９】
また、上記の実施例では、吐出ヘッド１１，１２，６１，７１の金属ペースト収容部１５内、液供給流路１７内及び吐出容器１９内の金属ペースト又は未硬化封止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、金属ペースト、未硬化封止樹脂及び半導体ウエハ基板の温度制御は、使用する金属ペースト及び未硬化封止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。
【００９０】
また、図２、図５及び図９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１１，１２，６１，７１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。
【００９１】
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。
【００９２】
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、金属ペースト収容部に収容された金属ペースト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。
【００９３】
また、吐出ヘッド１１では、複数の吐出ノズル１３ごとに金属ペースト収容部１５を設けているが、金属ペースト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。
【００９４】
【発明の効果】
請求項１に記載された半導体装置の製造装置では、基板保持部と、金属ペーストの液滴を吐出ノズルから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、基板保持部及び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、吐出機構及び駆動機構を制御するための制御部を備え、半導体ウエハ基板は、一表面上に、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成されたものであり、制御部は、基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布す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、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に選択的に金属ペーストを塗布して、端子群を構成する端子を電気的に接続させることにより、高価なレーザートリミング装置を用いずに、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができる。これにより、レーザートリミング装置を維持するための高い維持費を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００９５】
請求項４に記載された半導体装置の製造装置では、吐出機構は複数の吐出ノズルを備えているようにしたので、金属ペーストを開口部内に塗布する時間を短縮することができる。
【００９６】
請求項５に記載された半導体装置の製造装置では、基板保持部は半導体ウエハ基板の温度を制御するための基板温度制御機構を備えているようにしたので、開口部内に塗布された金属ペーストの粘度を調節することができ、金属ペースト表面の平準化、開口部内の細部への塗布状態の向上、金属ペーストの膜厚の制御を図ることができる。
【００９７】
請求項１に記載された半導体装置の製造装置では、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したので、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、開口部内の領域ごとに異なる量の金属ペーストの液滴を噴出することができる。
【００９８】
請求項１に記載された半導体装置の製造装置では、開口部の縁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金属ペースト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したので、開口部の縁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金属ペーストの噴出を行なうことにより、塗布した金属ペーストにおいて精密な境界の形成を行なうことができ、さらに開口部の縁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。
【００９９】
請求項６に記載された半導体装置の製造装置では、２種類以上の吐出機構を備え、それらの吐出機構の金属ペースト収容部には互いに異なる電気抵抗率をもつ金属ペーストがそれぞれ収容されているようにしたので、開口部内に塗布する金属ペーストの種類を選択することにより、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定することができる。これにより、半導体装置上の抵抗素子を減らすことができるので、回路設計が容易になり、さらに半導体装置のチップ面積を小さくすることができる。
【０１００】
請求項７に記載された半導体装置の製造装置では、吐出機構は、金属ペースト収容部に収容された金属ペーストの温度を制御するための樹脂温度制御機構を備えているようにしたので、噴出する金属ペーストの粘度を調節することができ、金属ペースト表面の平準化、開口部内の細部への塗布状態の向上、金属ペーストの膜厚の制御を図ることができる。また、吐出ノズル近傍での金属ペーストの硬化による詰まりを軽減できる。
【０１０１】
請求項２，３に記載された半導体装置の製造装置では、金属ペーストに替えて未硬化封止樹脂を噴出するための吐出機構をさらに備えているようにしたので、金属ペーストが塗布された開口部内及び塗布されていない開口部内に未硬化封止樹脂を充填し、硬化させて、開口部を封止することにより、開口部内への水分の浸入などを防止して、半導体装置の信頼性を向上させることができる。さらに、金属ペーストの塗布及び未硬化封止樹脂の充填を同一ステージ上で行なうことができるので、プロセスを簡略化するとともに、製造時間を短縮することができる。
【０１０２】
請求項８に記載された半導体装置の製造方法では、一表面上に、内部回路にそれぞれ接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成された半導体ウエハ基板を準備する工程と、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布して少なくとも一対の端子を電気的に接続させる端子群接続工程を含み、上記端子群接続工程で、金属ペーストの液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを塗布するようにしたので、レーザービーム照射によりヒューズ素子を切断するための高価なレーザートリミング装置を用いなくても、端子群接続工程において電気的に接続させる端子群を選択することにより、半導体装置に形成された電気回路の接続状態を設定することができ、レーザートリミング装置を維持するための高い維持費を削減でき、製造コストを低減することができる。
さらに、半導体ウエハ基板へのレーザービーム照射を行なわないので、レーザービーム照射に起因する配線材料や保護膜材料の飛散やヒューズ素子の下地へのダメージがなくなり、半導体装置の品質を向上させることができる。
さらに、本発明の半導体装置の製造方法ではヒューズ素子を用いないので、ヒューズ素子上に薄い保護膜を形成する必要がなく、プロセスの簡略化を図ることができる。
【０１０３】
請求項８に記載された半導体装置の製造方法では、上記端子群接続工程で、金属ペーストの液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を所定の領域で噴出させながら走査して開口部内に金属ペーストを塗布する際に、開口部の縁の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で金属ペーストを噴出させて、金属ペーストを開口部内に塗布するようにしたので、開口部の縁の近傍領域において金属ペーストの精密な境界の形成を行なうことができる。さらに、開口部の縁の近傍領域以外の領域においては、より大きい液滴量で金属ペーストを噴出させて金属ペーストの塗布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。
【０１０４】
請求項１２に記載された半導体装置の製造方法では、上記端子群接続工程において、開口部内に塗布する金属ペーストの種類、膜厚もしくは線幅、又はこれらの組み合わせを選択して開口部内に金属ペーストを塗布するようにしたので、電気的に接続させる端子間の抵抗値を設定することができる。これにより、半導体装置上の抵抗素子を減らすことができるので、回路設計が容易になり、さらに半導体装置のチップ面積を小さくすることができる。
【０１０５】
請求項９，１０に記載された半導体装置の製造方法では、上記端子群接続工程の後、金属ペーストが塗布された開口部及び塗布されていない開口部を封止する開口部封止工程を含むようにし、請求項１１に記載された半導体装置の製造方法では、上記開口部封止工程の一例として、未硬化封止樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化封止樹脂の液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、開口部内に未硬化封止樹脂を充填した後、充填した未硬化封止樹脂を硬化させて開口部を封止するようにしたので、開口部を封止することにより、開口部内への水分の浸入などを防止して、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体装置の製造方法の一実施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】半導体ウエハ基板における端子群の形成領域を示す平面図である。
【図５】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６】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７】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が適用される半導体ウエハ基板の他の例における端子群を示す平面図である。
【図８】開口部内に金属ペーストを付着させる領域を選択して金属配線層の形成領域を異ならせることにより、端子群を構成する３つ以上の端子のうち電気的に接続させる端子を選択した例を示す図であり、（Ａ）はすべての端子が電気的に接続されている状態、（Ｂ）は一部の端子が電気的に接続されている状態を示す。
【図９】半導体装置の製造装置のさらに他の実施例を示す概略構成図である。
【図１０】半導体装置の製造方法のさらに他の実施例を示す工程断面図である。
【図１１】金属ペーストを付着させる領域を選択して開口部内での金属配線層の形成領域を異ならせることにより、端子間の抵抗値を設定する例を示す平面図であり、（Ａ）は開口部内の全部の領域に金属配線層を形成した状態、（Ｂ）は開口部内の一部の領域に金属配線層を形成した状態を示す。
【図１２】金属ペーストを付着させる量を制御して開口部内での金属配線層の膜厚を異ならせることにより、端子間の抵抗値を設定する例を示す断面図であり、（Ａ）は金属配線層を厚く形成した状態、（Ｂ）は金属配線層を薄く形成した状態を示す。
【図１３】端子群の接続及び非接続の選択によって接続状態を設定できる電気回路の一例としての分割抵抗を示す回路図である。
【図１４】定電圧発生回路を備えた半導体装置の一例を示す回路図である。
【図１５】電圧検出回路を備えた半導体装置の一例を示す回路図である。
【図１６】分割抵抗の一例を示す回路図である。
【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
１１，１２，６１，７１ 吐出ヘッド
１３ 吐出ノズル
１５ 金属ペースト収容部
１７ 液供給流路
１９ 吐出容器
２１ 薄膜
２３ ピエゾ素子
２９，２９ａ 金属ペーストの液滴
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 熱酸化膜
４１，４３ 端子群
４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂ 端子
４５ ＰＳＧ酸化膜
４７ 窒化膜
４９，５１ 開口部
５３，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ 金属配線層
５５ 未硬化封止樹脂の液滴
５７ 未硬化封止樹脂層
５９ 封止樹脂層
６５ 端子群
６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 端子
６７ 絶縁層
６９ 開口部
７３，７５ 端子群
７３ａ，７３ｂ，７５ａ，７５ｂ 端子
７４ 第２の電気抵抗率をもつ金属ペーストの液滴
７６ 第２の電気抵抗率をもつ金属配線層

Claims (12)

  1. 半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、金属ペースト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金属ペースト用吐出機構と、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、前記金属ペースト用吐出機構及び前記駆動機構を制御して、半導体ウエハ基板の一表面上に金属ペーストを付着させるための制御部を備え、
    前記半導体ウエハ基板は、一表面上に、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成されたものであり、
    前記金属ペースト用吐出機構として異なる量の液滴を噴出する２種類以上の金属ペースト用吐出機構を備え、
    前記制御部は、前記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布するように前記金属ペースト用吐出機構及び前記駆動機構を制御し、かつ、開口部の縁の近傍領域では他の金属ペースト用吐出機構よりも小さい液滴量を噴出する金属ペースト用吐出機構を用いて金属ペーストの噴出を行なうように前記金属ペースト用吐出機構及び前記駆動機構を動作させることを特徴とする半導体装置の製造装置。
  2. 金属ペーストに替えて未硬化封止樹脂を噴出するための未硬化封止樹脂用吐出機構をさらに備え、
    前記制御部は、金属ペーストが塗布された開口部内、及び金属ペーストが塗布されていない開口部内に未硬化封止樹脂を充填するように前記未硬化封止樹脂用吐出機構及び前記駆動機構を制御する請求項１に記載の半導体装置の製造装置。
  3. 半導体ウエハ基板を保持するための基板保持部と、金属ペースト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金属ペースト用吐出機構と、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、前記金属ペースト用吐出機構及び前記駆動機構を制御して、半導体ウエハ基板の一表面上に金属ペーストを付着させるための制御部を備え、
    前記半導体ウエハ基板は、一表面上に、内部回路に接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成されたものであり、
    金属ペーストに替えて未硬化封止樹脂を噴出するための未硬化封止樹脂用吐出機構をさらに備え、
    前記制御部は、前記基板保持部に保持された半導体ウエハ基板に対して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布するように前記金属ペースト用吐出機構及び前記駆動機構を制御し、かつ、金属ペーストが塗布された開口部内、及び金属ペーストが塗布されていない開口部内に未硬化封止樹脂を充填するように前記未硬化封止樹脂用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。
  4. 前記吐出機構は複数の吐出ノズルを備えている請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
  5. 前記基板保持部は半導体ウエハ基板の温度を制御するための基板温度制御機構を備えている請求項１から４のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
  6. ２種類以上の前記金属ペースト用吐出機構を備え、それらの金属ペースト用吐出機構の金属ペースト収容部には互いに異なる電気抵抗率をもつ金属ペーストがそれぞれ収容されている請求項１から５のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
  7. 前記金属ペースト用吐出機構は、金属ペースト収容部に収容された金属ペーストの温度を制御するための樹脂温度制御機構を備えている請求項１から６のいずれかに記載の半導体装置の製造装置。
  8. 一表面上に、内部回路にそれぞれ接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成された半導体ウエハ基板を準備する工程と、
    電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布して少なくとも一対の端子を電気的に接続させる端子群接続工程を含み、 前記端子群接続工程は、金属ペーストの液滴を噴出するための吐出ノズルを金属ペーストの液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを塗布し、かつ、開口部の縁の近傍領域では、他の領域よりも小さい液滴量で金属ペーストを噴出させて、金属ペーストを開口部内に塗布することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 前記端子群接続工程の後、金属ペーストが塗布された開口部及び塗布されていない開口部を封止する開口部封止工程を含む請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
  10. 一表面上に、内部回路にそれぞれ接続された、互いに電気的に非接触な２以上の端子からなる端子群と、端子群の形成位置に対応して開口部をもつ絶縁層が形成された半導体ウエハ基板を準備する工程と、
    電気的に接続させるべき端子群に対応する開口部内に金属ペーストを選択的に塗布して少なくとも一対の端子を電気的に接続させる端子群接続工程と、
    前記端子群接続工程の後、金属ペーストが塗布された開口部及び塗布されていない開口部を封止する開口部封止工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. 前記開口部封止工程は、未硬化封止樹脂の液滴を噴出するための吐出ノズルを未硬化封止樹脂の液滴を所定の領域で噴出させながら走査して、開口部内に未硬化封止樹脂を充填した後、充填した未硬化封止樹脂を硬化させて開口部を封止する請求項９又は１０に記載の半導体装置の製造方法。
  12. 前記端子群接続工程において、開口部内に塗布する金属ペーストの膜厚、線幅もしくは種類、又はこれらの組み合わせを選択して開口部内に金属ペーストを塗布する請求項８から１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
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