(57)【要約】      （修正有）【課題】柱状電極上に半田ペースト層をずらして印刷することにより、柱状電極上のみに半田パンプを形成するとともに、半田パンプ内へのボイドの発生を抑制し、かつ平面サイズを小さくした半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】マトリクス状に配置されたすべての柱状電極１０に対して半田ペースト層１２ａを同一の方向にずらして印刷するのではなく、それぞれ適正な方向にずらして印刷する。例えば、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域内において、左右のダイシングストリート２２に最も近接する柱状電極１０に対応して印刷された半田ペースト層１２ａを当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側にずれた位置に印刷する。これにより、当該半田ペースト層１２ａが当該ダイシングストリート２２の外側に食み出ないようにすることができ、ひいては半導体装置の平面サイズを小さくすることができる。【選択図】図９
2010212575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ上に、上下および左右に延出された複数のダイシングストリートに囲まれた各半導体装置形成領域内に、複数の柱状電極および該柱状電極の周囲に設けられた封止膜が形成された半導体ウエハを準備する工程と、
前記各半導体装置形成領域内に前記各柱状電極に対応する複数の半田ペースト印刷用開口部を有し、上下または左右いずれか一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の中心側に変移された半田ペースト印刷マスクを準備する工程と、
前記半導体ウエハ上に形成された前記外部接続用電極上および前記封止膜上に前記半田ペースト印刷マスクを配置する工程と、
前記半田ペースト印刷マスクの半田ペースト印刷用開口部内に半田ペーストを印刷して、前記外部接続用電極上および前記封止膜上に半田ペースト層を形成する工程と、
リフローすることにより、前記外部接続用電極上のみに前記半田バンプを形成する工程と、
前記ダイシングストリートに沿って切断することにより複数個の半導体装置を得る工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、少なくとも上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部は、最も近接する前記ダイシングストリートに対して、垂直方向に変移していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側に変移され、左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する前記半田ペースト印刷用開口部を除く上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が、上下のダイシングストリートと平行な方向の当該半導体装置形成領域の中心側または上下のダイシングストリートと垂直な方向の当該半導体装置形成領域の中心側に変移されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の上下方向における中心側に変移され、上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する前記半田ペースト印刷用開口部を除く左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側に変移されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、少なくとも上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部は、最も近接する前記ダイシングストリートに対して、斜め方向に変移しているものも含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の発明において、対応する前記柱状電極に対して斜め方向に変移している前記半田ペースト印刷用開口部は、前記各半導体形成領域内の角部に位置する前記柱状電極に対応するものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極より前記各半導体装置形成領域内の内側に設けられた前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が、前記上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部とは異なる方向に変移されているものを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の発明において、前記外部接続用電極の平面形状は円形状であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の発明において、前記外部接続用電極はマトリクス状に配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の発明において、前記外部接続用電極の平面形状は方形状であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置には、ＣＳＰ(chip size package)と呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この半導体装置は平面方形状の半導体基板を備えている。半導体基板の上面周辺部には複数の接続パッドが設けられている。接続パッドの中央部を除く半導体基板の上面には絶縁膜が設けられている。絶縁膜の上面には配線が接続パッドに接続されて設けられている。配線の接続パッド部上面には柱状電極が設けられている。柱状電極間における絶縁膜上には、その上面が柱状電極の上面とほぼ面一な封止膜が設けられている。柱状電極の上面には半田バンプが設けられている。この場合、柱状電極およびその上面に設けられた半田バンプはマトリクス状に配置されている。
【０００３】
このような半導体装置において、柱状電極の上面に半田バンプを形成する方法としては、柱状電極に対応する部分に半田ペースト印刷用開口部を有する半田ペースト印刷マスクを用いて、柱状電極の上面に半田ペーストを印刷し、リフローすることにより、柱状電極の上面に半田バンプを形成する方法が知られている（例えば、特許文献１の第２５段落参照）。このような半田バンプ形成方法では、半田ペーストの印刷に起因して、半田バンプ内にボイドが発生し、半田バンプの強度が低下することがある。
【０００４】
一方、配線基板の技術分野では、配線基板上に形成されたパッドにピンの基端部を半田付けしてＰＧＡ(Pin
Grid Alley)配線基板を形成する場合において、半田ペースト内部のボイド内に含まれた空気を放出して接合部分の腐食を防止する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、マトリクス状に配置された各ＰＧＡパッドの一部が露出されるように半田ペーストをずらして印刷し、各ＰＧＡパッドの表面にピンの基端部を配置してリフローすると、半田ペーストの流動と共に半田ペースト内のボイド内に閉塞されていた空気が外部に放出されるとしている（特に、第３９段落参照）。ただし、これはＰＧＡ配線基板を形成する場合であって、同文献にはＦＣ(Flip Chip)パッド上に半田バンプを形成する方法も記載されているが、この場合には、半田ペーストはＦＣパッド上全面に印刷されるものとしている（第３１段落参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８３８６８号公報
【特許文献２】特開２００４−５５８２７号公報（図３および図４）
【０００６】
ここで、特許文献２に基づいて、ピンの基端部が半田付けされるＰＧＡパッドと半田ペーストの印刷位置について、図１８を用いて詳細に説明する。図１８において、配線基板３１上の正方形状の領域には、ＰＧＡパッド３２が、例えば５行×５列のマトリクス状に配置されている。
【０００７】
そして、ＰＧＡパッド３２に対応する部分に、該ＰＧＡパッド（以下、パッド３２という）と同一サイズの平面円形状の半田ペースト印刷用開口部３４を有する半田ペースト印刷マスク３３を各パッド３２に対して右側に該パッド３２の半径だけずらして配置し、パッド３２全面のほぼ右半分の領域およびパッド３２の右側に隣接する配線基板３１上の領域に半田ペーストを印刷して平面円形状の半田ペースト層３５を形成し、リフローする。特許文献２の記載に基づけば、このようにすることにより、溶融した半田がセルフアライメント効果により各ＰＧＡパッド３２の露出された領域に向かって流動することにより、各パッド３２の上面のみに半田層が形成されることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、半導体ウエハは、各半導体装置形成領域の周囲にダイシングストリートを有し、集積回路を形成した後、該ダイシングストリートに沿ってダイシングすることにより個々の半導体装置を得ている。そこで、図１８において、配線基板３１を半導体ウエハとみなし、符号３６で示す領域をダイシングストリートとすると、ダイシングストリート３６で囲まれた各半導体装置形成領域内の最も右側の列に配置されたパッド３２に対応して印刷された半田ペースト層３５がその右側のダイシングストリート３６側にパッド３２の半径だけずれて位置することになる。
【０００９】
ここで、各半導体装置形成領域において、ダイシングストリート３６とこのダイシングストリート３６に最も近い列のパッド３２との間隔は、装置の位置合せ精度の能力が、例えば、０．０５〜０．０６ｍｍ程度であることから、この寸法を許容寸法としている。
【００１０】
しかるに、詳細は後述するが、リフロー後のボイドの発生の抑止効果を大きくするには、パッド３２に対応して印刷される半田ペースト層３５の位置ずれ量は、許容寸法よりも大きくする必要がある。しかし、パッド３２に対応して印刷された半田ペースト層３５の位置ずれ量が許容寸法を超えた寸法であれば、半導体装置形成領域内の最も右側の列に配置されたパッド３２に対応して印刷された半田ペースト層３５がその右側のダイシングストリート３６を超えてその右側の半導体装置形成領域内の最も左側の列に配置されたパッド３２に接触し、ショートが発生してしまう。このため、ダイシングストリート３６とこのダイシングストリート３６に最も近い列のパッド３２との間隔Ａを許容寸法よりも大きくしてショートの発生を回避するようにしている。
【００１１】
ここで、例えば、パッド３２のピッチを０．５ｍｍ、パッド３２の直径を０．２５ｍｍとし、半田ペースト印刷マスク３３をパッド３２に対して右側にパッド３２の半径（０．１２５ｍｍ）だけずらして配置する場合には、上記のようなショートの発生を回避するには、ダイシングストリート３６とこのダイシングストリート３６に最も近い列のパッド３２との間隔Ａは許容寸法を考慮して少なくとも０．１ｍｍ程度とされていた。この寸法は、許容寸法より遥かに大きい。このように、従来の方法では、半導体装置形成領域の平面サイズが比較的大きくなってしまうという問題がある。
【００１２】
この発明の目的とするところは、柱状電極および封止膜を有する半導体装置の製造方法において、柱状電極上に形成される半田バンプ内に発生するボイドを抑制する製造方法を提供することであり、また、その場合において、半導体装置の平面サイズを小さくすることができる製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、半導体ウエハ上に、上下および左右に延出された複数のダイシングストリートに囲まれた各半導体装置形成領域内に、複数の柱状電極および該柱状電極の周囲に設けられた封止膜が形成された半導体ウエハを準備する工程と、前記各半導体装置形成領域内に前記各柱状電極に対応する複数の半田ペースト印刷用開口部を有し、上下または左右いずれか一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の中心側に変移された半田ペースト印刷マスクを準備する工程と、前記半導体ウエハ上に形成された前記外部接続用電極上および前記封止膜上に前記半田ペースト印刷マスクを配置する工程と、前記半田ペースト印刷マスクの半田ペースト印刷用開口部内に半田ペーストを印刷して、前記外部接続用電極上および前記封止膜上に半田ペースト層を形成する工程と、リフローすることにより、前記外部接続用電極上のみに前記半田バンプを形成する工程と、前記ダイシングストリートに沿って切断することにより複数個の半導体装置を得る工程と、を有することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、少なくとも上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部は、最も近接する前記ダイシングストリートに対して、垂直方向に変移していることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側に変移され、左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する前記半田ペースト印刷用開口部を除く上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が、上下のダイシングストリートと平行な方向の当該半導体装置形成領域の中心側または上下のダイシングストリートと垂直な方向の当該半導体装置形成領域の中心側に変移されていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の上下方向における中心側に変移され、上下の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する前記半田ペースト印刷用開口部を除く左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側に変移されていることを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、少なくとも上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部は、最も近接する前記ダイシングストリートに対して、斜め方向に変移しているものも含むことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、対応する前記柱状電極に対して斜め方向に変移している前記半田ペースト印刷用開口部は、前記各半導体形成領域内の角部に位置する前記柱状電極に対応するものであることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６に記載の発明において、前記半田ペースト印刷マスクは、上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極より前記各半導体装置形成領域内の内側に設けられた前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が、前記上下または左右一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する前記柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部とは異なる方向に変移されているものを含むことを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記外部接続用電極の平面形状は円形状であることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記外部接続用電極はマトリクス状に配置されていることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記外部接続用電極の平面形状は方形状であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、半田ペースト印刷マスクとして、ダイシングストリート２２で囲まれた各半導体装置形成領域内に各柱状電極に対応する複数の半田ペースト印刷用開口部を有し、上下または左右いずれか一対の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する柱状電極に対応する半田ペースト印刷用開口部が当該半導体装置形成領域の中心側に変移されたものを用いることにより、ダイシングストリートに最も近接する柱状電極に対応して印刷された半田ペースト層が当該ダイシングストリートの外側に食み出ないようにすることができ、ひいては半導体装置の平面サイズを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の平面図。
【図２】図１のII−II線に沿う部分の断面図。
【図３】図１に示す半導体装置の製造に際し、当初準備したものの一部の平面図。
【図４】図３のIV−IV線に沿う部分の断面図。
【図５】図３に続く工程の平面図。
【図６】図５のVI−VI線に沿う部分の断面図。
【図７】図５に続く工程の平面図。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う部分の断面図。
【図９】図７に続く工程の平面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う部分の断面図。
【図１１】図９に続く工程の平面図。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿う部分の断面図。
【図１３】図１２に続く工程の断面図。
【図１４】柱状電極に対する半田ペースト層の印刷位置の他の例を説明するために示す図９同様の平面図。
【図１５】柱状電極に対する半田ペースト層の印刷位置のさらに他の例を説明するために示す図９同様の平面図。
【図１６】この発明の製造方法により製造された半導体装置の他の例の平面図。
【図１７】図１６に示す半導体装置の製造方法において柱状電極に対して半田ペースト層を形成した状態の平面図。
【図１８】従来の半導体装置の半田バンプを形成する方法の一例を説明するために示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１はこの発明の製造方法により製造された半導体装置の一例の平面図を示し、図２は図１のII−II線に沿う部分の断面図を示す。この半導体装置は、一般的にはＣＳＰと呼ばれるものであり、平面方形状のシリコン基板（半導体基板）１を備えている。シリコン基板１の上面には所定の機能の集積回路を構成する素子、例えば、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ等の素子（図示せず）が形成され、その上面周辺部には、上記集積回路の各素子に接続されたアルミニウム系金属等からなる接続パッド２が設けられている。接続パッド２は２個のみを図示するが、実際にはシリコン基板１の上面周辺部に多数配列されている。
【００１７】
接続パッド２の中央部を除くシリコン基板１の上面には酸化シリコン等からなるパッシベーション膜３が設けられ、接続パッド２の中央部はパッシベーション膜３に設けられた開口部４を介して露出されている。パッシベーション膜３の上面にはポリイミド系樹脂等からなる保護膜５が設けられている。パッシベーション膜３の開口部４に対応する部分における保護膜５には開口部６が設けられている。
【００１８】
保護膜５の上面には配線７が設けられている。配線７は、保護膜５の上面に設けられた銅等からなる下地金属層８と、下地金属層８の上面に設けられた銅からなる上部金属層９との２層構造となっている。配線７の一端部は、パッシベーション膜３および保護膜５の開口部４、６を介して接続パッド部２に接続されている。
【００１９】
配線７の接続パッド部上面には銅からなる柱状電極１０が設けられている。配線７および柱状電極１０を含む保護膜５の上面にはエポキシ系樹脂等からなる封止膜１１が設けられている。柱状電極１０は、その上面が封止膜１１の上面と面一乃至数μｍ低くなるように設けられている。柱状電極１０の上面にはほぼ半球形状の半田バンプ１２が設けられている。この場合、図１に示すように、柱状電極１０およびその上面に設けられた半田バンプ１２は、平面円形状であり、マトリクス状に配置されている。
【００２０】
（製造方法の第１実施形態）
次に、この半導体装置の製造方法の第１実施形態について説明する。まず、図３および図４に示すものを準備する。この場合、図３はウエハ状態のシリコン基板（以下、半導体ウエハ２１という）の一部つまり１個の半導体装置を形成するための領域およびその周囲の平面図を示し、図４は図３のIV−IV線に沿う部分の断面図を示す。なお、図３および図４において、符号２２で示す領域はダイシングストリートである。
【００２１】
この準備したものでは、半導体ウエハ２１上に、接続パッド２、パッシベーション膜３、保護膜５、下地金属層８および上部金属層９からなる２層構造の配線７、柱状電極１０および封止膜１２が形成されている。この場合、一例として、図３に示すように、柱状電極１０は、平面円形状であり、ダイシングストリート２２で囲まれた１個の半導体装置を形成するための領域内に５行×５列のマトリクス状に配置されている。
【００２２】
次に、図５および図６に示すように、半田ペースト印刷マスク２３を準備する。この半田ペースト印刷マスク２３は、各柱状電極１０に対応する位置から各所定の方向に柱状電極１０の半径だけずれた各所定の位置に、柱状電極１０の平面サイズに応じた平面サイズの半田ペースト印刷用開口部２４を有するものからなっている。
【００２３】
すなわち、図５に示すように、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域に対応する領域内において、第１列のすべての柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は右側にその半径（半田ボール１０の半径）だけずれた位置に配置されている。第２列の第１行、第２行、第４行および第５行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は右側にその半径だけずれた位置に配置され、第２列の第３行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は下側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００２４】
第３列の第１行および第２行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は下側にその半径だけずれた位置に配置され、第３列の第３行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は左側にその半径だけずれた位置に配置され、第３列の第４行および第５行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は上側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００２５】
第４列のすべての柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は左側にその半径だけずれた位置に配置されている。第５列のすべての柱状電極１０に対しては、半田ペースト印刷用開口部２４は左側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００２６】
換言すれば、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域に対応する領域内において、左右の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、最も近接する当該ダイシングストリート２２に対して、垂直方向にその半径だけ変移されている。すなわち、左右の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は当該半導体装置形成領域の左右方向における中心側にその半径だけ変移されている。
【００２７】
左右の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４を除く上下の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、上下のダイシングストリート２２と平行な方向の当該半導体装置形成領域の中心側または上下のダイシングストリート２２と垂直な方向の当該半導体装置形成領域の中心側にその半径だけ変移されている。
【００２８】
上下または左右一対の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０より各半導体装置形成領域内の内側に設けられた柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、上下または左右一対の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４とは異なる方向にその半径だけ変移されている。
【００２９】
したがって、この半田ペースト印刷マスク２３を柱状電極１０および封止膜１１の上面に位置決めして配置すると、半田ペースト印刷マスク２３の半田ペースト印刷用開口部２４はそれぞれ対応する柱状電極１０に対して右側、左側、上側および下側のいずれかの所定の方向にその半径だけずれた位置に配置される。この場合、上下および左右の各ダイシングストリート２２に最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は当該ダイシングストリート２２の外側に食み出ることはない。この状態では、柱状電極１０の上面の一部およびその近傍の封止膜１１の上面は半田ペースト印刷マスク２３の半田ペースト印刷用開口部２４を介して露出されている。
【００３０】
次に、図７および図８に示すように、スクリーン印刷法により、半田ペースト印刷マスク２３の半田ペースト印刷用開口部２４内における柱状電極１０の上面の一部およびその近傍の封止膜１１の上面に半田ペーストを印刷し、半田ペースト層１２ａを形成する。次に、半田ペースト印刷マスク２３を取り除くと、図９および図１０に示すように、柱状電極１０の上面の一部およびその近傍の封止膜１１の上面には半田ペースト層１２ａが柱状電極１０に対してその半径だけずれた位置に配置されている。
【００３１】
この場合、半田ペースト印刷マスク２３として、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域に対応する領域内において、左右の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４が最も近接する当該ダイシングストリート２２に対して、垂直方向にその半径だけ変移されているものを用いているので、当該ダイシングストリート２２に最も近接する柱状電極１０に対応して印刷された半田ペースト層１２ａが当該ダイシングストリート２２の外側に食み出ないようにすることができる。
【００３２】
次に、リフローすると、半田ペースト層１２ａが溶融し、溶融した半田が柱状電極１０の上面全体に向かって流動することにより、図１１および図１２に示すように、柱状電極１０の上面のみにほぼ半球形状の半田バンプ１２が形成される。この場合、溶融した半田が柱状電極１０の上面全体に向かって流動することにより、半田バンプ１２内へのボイドの発生が抑制される。次に、図１３に示すように、封止膜１１、保護膜５、パッシベーション膜３および半導体ウエハ２１をダイシングストリート２２に沿って切断すると、図１および図２に示す半導体装置が複数個得られる。
【００３３】
ここで、本出願人によって確認された技術内容を示す。半田ペーストを柱状電極の上面中心からずらさずに形成した場合は、リフロー後に、半田ペーストに含まれた空気によるボイド（空洞）が多く発生した。しかし、半田ペーストを柱状電極の上面中心からずらした位置に形成した場合には、リフロー後のボイドの発生は低減した。柱状電極１０のピッチが０．５ｍｍ、柱状電極１０の直径が０．２５ｍｍの場合、ずらし量が１００μｍ以上（１８０μｍまで確認）であると、ボイド抑止効果が最も大きく、ずらし量がそれ以下ではボイド抑止効果が減少し、ずらし量が６０μｍ以下ではさらにボイド抑止効果が低減した。これにより、リフロー時における半田ペーストの流動時間が長くなるとボイド抑止効果が大きくなることが確認された。ボイド抑止効果は柱状電極１０の上面と封止膜１１の上面の段差が３０μｍまでは全く影響がないこと、およびＰｂレス（「鉛が含有されていない」ことを意味する）半田ペーストにおいて顕著であった。
【００３４】
以上のように、この半導体装置の製造方法では、半田ペースト印刷マスク２３として、ダイシングストリート２２で囲まれた各半導体装置形成領域内に各柱状電極に対応する複数の半田ペースト印刷用開口部を有し、左右の各ダイシングストリートのそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４が当該半導体装置形成領域の中心側に変移されたものを用いることにより、ダイシングストリート２２に最も近接する柱状電極１０に対応して印刷された半田ペースト層１２ａが当該ダイシングストリート２２の外側に食み出ないようにすることができ、ひいては半導体装置の平面サイズを小さくすることができる。
【００３５】
半導体装置の平面サイズについて図９を参照して説明すると、例えば、柱状電極１０のピッチを０．５ｍｍ、柱状電極１０の直径を０．２５ｍｍとし、柱状電極１０に対する半田ペースト層１２ａのずれ量を０．１２５ｍｍとした場合には、ダイシングストリート２２とこのダイシングストリート２２に最も近い列の柱状電極３３との間隔Ａは、半田ペースト層１２がダイシングストリート２２側に位置ずれしていないため、許容寸法である０．０５〜０．０６ｍｍとしても、印刷された半田ペースト層２４がダイシングストリート２２を超えて隣接する半導体装置形成領域の柱状電極１０に接触することがなくショートの発生は生じない。すなわち、この発明によれば、半導体装置の平面サイズを上記従来例と比較して小さくすることができる。
【００３６】
なお、柱状電極１０に対する半田ペースト層１２ａの印刷位置（半田ペースト印刷マスク２３の半田ペースト印刷用開口部２４の開口位置）は図９に示すものに限定されるものではなく、以下の製造方法としてもよい。
【００３７】
（製造方法の第２実施形態）
図１４に示す本発明の第２実施形態では、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域内において、第１行のすべての柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは下側にその半径だけずれた位置に配置されている。第２行の第１列および第２列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右側にその半径だけずれた位置に配置され、第２行の第３列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは下側にその半径だけずれた位置に配置され、第２行の第４列および第５列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは左側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００３８】
第３行の第１列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右側にその半径だけずれた位置に配置され、第３行の第２列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは下側にその半径だけずれた位置に配置され、第３行の第３列〜第５列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００３９】
第４行の第１列および第２列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右側にその半径だけずれた位置に配置され、第４行の第３列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは上側にその半径だけずれた位置に配置され、第４行の第４列および第５列の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは左側にその半径だけずれた位置に配置されている。第５行のすべての柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは上側にその半径だけずれた位置に配置されている。
【００４０】
換言すれば、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域に対応する領域内において、上下の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、最も近接する当該ダイシングストリート２２に対して、垂直方向にその半径だけ変移されている。すなわち、上下の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は当該半導体装置形成領域の上下方向における中心側にその半径だけ変移されている。
【００４１】
上下の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４を除く左右の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、左右のダイシングストリート２２と平行な方向の当該半導体装置形成領域の中心側または左右のダイシングストリート２２と垂直な方向の当該半導体装置形成領域の中心側にその半径だけ変移されている。
【００４２】
上下または左右一対の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０より各半導体装置形成領域内の内側に設けられた柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４は、前記上下または左右一対の各ダイシングストリート２２のそれぞれに最も近接する柱状電極１０に対応する半田ペースト印刷用開口部２４とは異なる方向にその半径だけ変移されている。
【００４３】
（製造方法の第３実施形態）
図１５に示す本発明の第３実施形態について説明する。図１５に示す第３実施形態において、図９に示す場合と異なる点は、第１列の第１行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右下側にその半径だけずれた位置に配置され、第１列の第５行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは右上側にその半径だけずれた位置に配置され、第５列の第１行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは左下側にその半径だけずれた位置に配置され、第５列の第５行の柱状電極１０に対しては、半田ペースト層１２ａは左上側にその半径だけずれた位置に配置されている点である。
【００４４】
換言すれば、半田ペースト印刷マスクにおいて、ダイシングストリート２２で囲まれた半導体装置形成領域に対応する領域内の角部に位置する半田ペースト印刷用開口部は、最も近接するダイシングストリート２２に対して、つまり角部に位置する柱状電極１０に対して、所定の斜め方向にその半径だけ変移されている。
【００４５】
なお、上記第１〜第３実施形態において、柱状電極１０は、マトリクス状に配列されているとしているが、本発明においてマトリクス状とは、碁盤目状に上下・左右に規則正しく配列されたものばかりではなく、各柱状電極間の距離が少しずつ相違しているもの、１行（または１列）ごとに柱状電極が隣接する行(または列)の柱状電極間に位置するもの、あるいは半導体装置形成領域の中心領域または各行（または列）に柱状電極が形成されていない領域（非形成領域）を有するものを含むものである。
【００４６】
また、本発明における柱状電極１０および半田バンプ１２の平面形状は円形状に限定されるものではなく、例えば、図１６に示す、この発明の製造方法により製造された半導体装置の他の例のように、長方形状としてもよい。この場合、シリコン基板１上の上側および下側にはそれぞれ５つの縦長の第１の柱状電極１０ａが行方向に一定のピッチで配置されている。シリコン基板１上の上側および下側を除く中央の領域の左側および右側にはそれぞれ４つの横長の第２の柱状電極１０ｂが列方向に第１の柱状電極１０ａと同一のピッチで配置されている。
【００４７】
第１の柱状電極１０ａの行方向の長さおよび第２の柱状電極１０ｂの列方向の長さはピッチと同じ長さとなっている。シリコン基板１上の上側に配置された第１の柱状電極１０ａとその下側に配置された第２の柱状電極１０ｂとの間隔はピッチと同じとなっている。シリコン基板１上の下側に配置された第１の柱状電極１０ａとその上側に配置された第２の柱状電極１０ｂとの間隔はピッチと同じとなっている。シリコン基板１上の左側と右側に配置された第２の柱状電極１０ｂ間の間隔はピッチの２倍となっている。
【００４８】
次に、図１７は図１６に示す半導体装置の製造方法において第１、第２の柱状電極１０ａ、１０ｂに対して半田ペースト層１２ａを形成した状態の平面図を示す。この場合、シリコン基板１上の上側において左側の２つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは右側にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。シリコン基板１上の上側において右側の２つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは左側にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。シリコン基板１上の上側において中央の１つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは下側に第１の柱状電極１０ａの列方向の長さの半分だけずれた位置に配置されている。
【００４９】
シリコン基板１上の下側において左側の２つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは右側にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。シリコン基板１上の下側において右側の２つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは左側にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。シリコン基板１上の上側において中央の１つの第１の柱状電極１０ａに対しては、半田ペースト層１２ａは上側に第１の柱状電極１０ａの列方向の長さの半分だけずれた位置に配置されている。シリコン基板１上の中央の左側および右側のすべての第２の柱状電極１０ｂに対しては、半田ペースト層１２ａは下側にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。
【００５０】
換言すれば、半田ペースト層１２ａは、それぞれ対応する第１、第２の柱状電極１０ａ、１０ｂに対して、ダイシングストリートの幅方向一端面に相当するシリコン基板１の側面に沿う方向あるいはシリコン基板１の側面から垂直に離れる方向であって隣接する半田ペースト層１２ａから離れる方向に基本的にピッチの半分だけずれた位置に配置されている。したがって、すべての第１、第２の柱状電極１０ａ、１０ｂに対応して印刷された半田ペースト層１２ａがダイシングストリートの幅方向一端面に相当するシリコン基板１の側面から食み出ないようにすることができ、ひいては半導体装置の平面サイズを小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  シリコン基板
２  接続パッド
３  パッシベーション膜
５  保護膜
７  配線
１０  柱状電極
１１  封止膜
１２  半田バンプ
２１  半導体ウエハ
２２  ダイシングストリート
２３  半田ペースト印刷マスク
２４  半田ペースト印刷用開口部
１２ａ  半田ペースト層
【図１】
2010212575.tif 000003
【図２】
2010212575.tif 000004
【図３】
2010212575.tif 000005
【図４】
2010212575.tif 000006
【図５】
2010212575.tif 000007
【図６】
2010212575.tif 000008
【図７】
2010212575.tif 000009
【図８】
2010212575.tif 000010
【図９】
2010212575.tif 000011
【図１０】
2010212575.tif 000012
【図１１】
2010212575.tif 000013
【図１２】
2010212575.tif 000014
【図１３】
2010212575.tif 000015
【図１４】
2010212575.tif 000016
【図１５】
2010212575.tif 000017
【図１６】
2010212575.tif 000018
【図１７】
2010212575.tif 000019
【図１８】
2010212575.tif 000020