(57)【要約】【課題】スクリーン印刷による積層印刷において安定した各層の評価パターンの形成を実現する。【解決手段】一面（１０ａ）を有する基板（１０）に、機能膜パターン（２０）および評価パターン（３０）をスクリーン印刷により繰り返して印刷するスクリーン印刷における評価パターン形成方法であって、機能膜パターンを積層する総数を２以上の整数であるｎとし、積層途中における任意の層数を１以上ｎ未満の整数であるｍとした場合、一面側に第ｍ層機能膜パターン（２０ｍ）、第ｍ層評価パターン（３０ｍ）および第ｍ層土台（４０ｍ）を形成することと、第ｍ層土台の一面側に接する第（ｍ＋１）層評価パターン（３０ｍ＋１）および第（ｍ＋１）層土台（４０ｍ＋１）を形成することと、を含むスクリーン印刷における評価パターン形成方法。【選択図】図１
2018006651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面（１０ａ）を有する基板（１０）に、機能膜パターン（２０）および評価パターン（３０）をスクリーン印刷により繰り返して印刷して、前記機能膜パターンについては積層印刷をすることにより多層からなる機能膜を形成するスクリーン印刷における評価パターン形成方法であって、
前記機能膜パターンを積層する総数を２以上の整数であるｎとし、積層途中における任意の層数を１以上ｎ未満の整数であるｍとした場合、
前記一面側に第ｍ層機能膜パターン（２０ｍ）、第ｍ層評価パターン（３０ｍ）および第ｍ層土台（４０ｍ）を形成することと、
前記第ｍ層土台の前記一面側に接する第（ｍ＋１）層評価パターン（３０ｍ＋１）および第（ｍ＋１）層土台（４０ｍ＋１）を形成することと、を含むスクリーン印刷における評価パターン形成方法。
【請求項２】
前記第ｍ層機能膜パターン、前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を形成することにおいては、前記第ｍ層評価パターンと前記第ｍ層土台とを一体的に形成する請求項１に記載のスクリーン印刷における評価パターン形成方法。
【請求項３】
前記第ｍ層機能膜パターン、前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を形成することにおいては、互いに離れた前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を形成する請求項１に記載のスクリーン印刷における評価パターン形成方法。
【請求項４】
前記第ｍ層機能膜パターン、前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を形成することにおいては、
ｍ＝１のときには、前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を一体的に形成し、
ｍ≧２のときには、前記第ｍ層評価パターンおよび前記第ｍ層土台を複数個形成し、
第１層土台（４０１）の前記一面側にそれぞれ独立した第２層以降の前記第ｍ層評価パターンを形成する請求項１に記載のスクリーン印刷における評価パターン形成方法。
【請求項５】
スクリーン印刷によって機能膜を形成して半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、請求項１ないし請求項４のいずれか１つのスクリーン印刷における評価パターン形成方法を用いて機能膜パターン（２０）と評価パターン（３０）を形成することを含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷により積層印刷する際における評価パターン形成方法および当該方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板の一面上に、当該一面の法線方向側に延びるコイルを備える半導体装置が知られている。このような半導体装置においてコイルの部分は、例えば、次のように製造される。
【０００３】
半導体基板上にスピンコート法等により絶縁膜等を形成し、絶縁膜上に、金属材料のスパッタおよびパターニングにより、例えば、枠状の第１配線部を形成する。続いて、第１配線部の端部に第１接続部をフォトリソグラフィー工程及びめっき等によって形成する。その後、第１配線部を覆う絶縁膜を、例えば、スピンコート法等により配置する。次に、絶縁膜によって第１接続部の表面のうち基板の一面と反対面が覆われている場合には、パターニング等により当該面が露出するように絶縁膜を除去する。続いて、絶縁膜上に、スパッタ等により、枠状であって、端部が第１接続部と接続される第２配線部を形成する。以後、配線部の端部に接続部を形成する工程、配線部を覆う絶縁膜を配置する工程、絶縁膜のうち接続部を覆う部位を除去する工程、絶縁膜上に接続部と接続される配線部を形成する工程と、を順次繰り返すことにより、配線部および接続部が連結されて構成されるコイルが基板上に形成される。
【０００４】
しかしながら、このようなコイルの製造方法では、絶縁膜をスピンコート法等により配置した場合、絶縁膜の表面が平坦とならない。よって、配線部、接続部および接続部の側面に配置される絶縁膜にて構成される層を１つの構成部材とし、当該構成部材が複数積層されて構成される半導体装置では、コイルのうち配線部のなす面が基板の一面に対して傾くことになる。その結果、配線部の数に対して所望のインダクタンスを得ることができない。
【０００５】
そこで、接続部を覆う絶縁膜を配置した後、当該絶縁膜の表面を研磨等により平坦化して平坦化した絶縁膜の表面に配線部を形成することにより、コイルのうち配線部のなす面と基板の一面とが平行を保つようにすることが考えられる。しかしながら、この製造方法では、絶縁膜を配置する毎に平坦化工程を行わなければならず、製造工程が増加する。
【０００６】
このような課題を解決する半導体装置などに適用されるコイルの製造方法としては、例えば特許文献１に記載の方法が挙げられる。特許文献１に記載のコイルを備える半導体装置の製造方法は、平坦な一面を有する支持基板上にスクリーン印刷によりコイルとなる配線部等を形成し、この形成した配線部等の上に、さらにスクリーン印刷により配線等を形成するというものである。スクリーン印刷により圧力をかけながら配線部および絶縁膜等を成膜することにより、絶縁膜の平坦化が容易となり、別途の平坦化処理が不要となる。これにより、より簡便な方法で、半導体装置などのデバイス上に積層したコイルを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１１５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、例えば機能膜などからなる製品パターンをスクリーン印刷により形成する場合、この製品パターンが製品仕様等に適合する形状等で印刷できているかを評価する必要がある。この評価方法としては、例えば製品パターンを印刷するとともに、別途評価パターンを形成して、当該評価パターンの形状や特性等を評価する手法が一般的である。この評価パターンについては、製品パターンを形成する支持基板のうち製品パターンを形成する部位（以下「製品部位」という。）とは別の部位（以下「評価部位」という。）に、製品パターンと同一の印刷ロットで形成される。
【０００９】
しかしながら、特許文献１のように、スクリーン印刷により製品パターン、すなわち配線部等の機能膜を積層する場合にあっては、製品部位については機能膜が次々に積層されて形成されるのに対し、評価部位については常に支持基板上に形成される。言い換えると、スクリーン印刷による積層の層数が増加するにつれて、製品部位の印刷面と支持基板との距離については大きくなるのに対して、評価部位の印刷面と支持基板との距離については一定を保つこととなる。つまり、積層が進むにつれて、評価パターンの印刷面とスクリーン印刷の印刷マスクとの距離が大きくなり、評価パターンの印刷精度が悪化してしまうため、製品パターンの印刷精度を正確に評価できなくなる。
【００１０】
一方、これに対応して評価パターンの印刷精度を上げるために、スクリーン印刷の条件を調整することが考えられる。しかし、評価パターンの印刷精度を上げるように調整した印刷条件は、あくまで基板上の評価パターンの印刷精度を上げるのに適したものであって、積層する製品パターンの印刷に適した条件と異なることとなる。その結果、評価パターンの印刷精度を上げるための印刷条件で製品パターンと評価パターンの印刷を行っても、評価パターンの印刷精度が向上する一方で、積層する製品パターンの印刷精度が低下する。そのため、積層が進むにつれて、製品パターンと評価パターンとの印刷を両立することが困難になる。
【００１１】
また、積層が進むにつれて製品パターンの印刷精度が評価できなくなるため、スクリーン印刷での機能膜積層によって半導体装置を製造する場合に、製造途中での評価が難しいという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑み、スクリーン印刷により製品パターンを積層する場合であっても、製品パターンと同時に形成する評価パターンの印刷精度の低下を抑制し、製品パターンの印刷精度や特性を評価できる評価パターンの形成方法を提供することを目的とする。また、当該評価パターンの形成方法を用いた半導体装置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】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載のスクリーン印刷による評価パターン形成方法は、一面（１０ａ）を有する基板（１０）に、機能膜パターン（２０）および評価パターン（３０）をスクリーン印刷により繰り返して印刷して、機能膜パターンについては積層印刷をすることにより多層からなる機能膜を形成するスクリーン印刷における評価パターン形成方法であって、機能膜パターンを積層する総数を２以上の整数であるｎとし、積層途中における任意の層数を１以上ｎ未満の整数であるｍとした場合、一面側に第ｍ層機能膜パターン（２０ｍ）、第ｍ層評価パターン（３０ｍ）および第ｍ層土台（４０ｍ）を形成することと、第ｍ層土台の一面側に接する第（ｍ＋１）層評価パターン（３０ｍ＋１）および第（ｍ＋１）層土台（４０ｍ＋１）を形成することと、を含む。
【００１４】
これにより、機能膜パターンをスクリーン印刷で積層する場合において、積層する層数が多いときであっても、あらかじめ土台を形成し、土台に評価パターンを印刷することで、同時に印刷する機能膜パターンと評価パターンの下地の高さが揃うこととなる。その結果、層数が多くなっても評価パターンの印刷を安定して行うことができ、機能膜パターンに代わって機能膜パターンの印刷精度や機能膜の特性等の代替評価を行うことができる評価パターンを形成することができる。また、評価パターンの各層が積層方向に対して露出した状態で形成されるため、全ての印刷が終わった後であっても、各層の評価パターンを評価できる。
【００１５】
請求項５に記載の半導体装置の製造方法は、スクリーン印刷によって機能膜を形成して半導体装置を製造する半導体装置の製造方法であって、請求項１ないし請求項４のいずれか１つのスクリーン印刷における評価パターン形成方法を用いて機能膜パターン（２０）と評価パターン（３０）を形成することを含む。
【００１６】
これにより、機能膜をスクリーン印刷により積層して半導体装置を製造する場合であっても、積層した機能膜と同時に形成する評価パターンを安定して形成でき、積層した層数にかかわらず、機能膜の印刷精度を安定して評価できる。そのため、スクリーン印刷で機能膜を積層して半導体装置を製造する方法に評価パターン形成方法を組み込むことにより、積層した各機能膜の印刷精度や機能膜の特性等を代替評価できる評価パターンを備える半導体装置を製造することができる。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターン形成の例を示す断面図である。
【図２】従来のスクリーン印刷による積層を行う際の評価パターン形成の工程を示す図である。
【図３】第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターン形成の工程を示す図である。
【図４】第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターン形成の例を示す断面図である。
【図５】第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターンの配置の変形例を示す断面図である。
【図６】第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターンの配置の変形例を示す断面図である。
【図７】スクリーン印刷において機能膜パターンと評価パターンとの距離が異なる場合のスクリーン印刷のマスクの変形について示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００２０】
（第１実施形態）
第１実施形態のスクリーン印刷における評価パターン形成方法について、図１を参照して述べる。図１では、本実施形態のスクリーン印刷における評価パターン形成方法により機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０を形成した基板（以下「評価パターン形成基板１１」という。）であって、３層を積層した例を示している。本実施形態のスクリーン印刷による評価パターン形成方法は、例えば機能膜パターン２０を積層印刷して半導体装置などを製造する際に、機能膜パターン２０とともに評価パターン３０を形成する方法として適用されるものである。
【００２１】
図１に示すように、評価パターン形成基板１１は、一面１０ａと他面１０ｂとが表裏の関係にある板状の基板１０の一面１０ａ側に形成された機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０により構成されている。
【００２２】
基板１０は、例えばスクリーン印刷により機能膜を積層して半導体装置などの製品を製造するために用いられ、製造する製品に応じて、金属材料や樹脂材料など様々な材料が用いられる。
【００２３】
機能膜パターン２０は、例えば絶縁膜、給電配線、電磁誘導の磁束を発生させる磁性体膜などの機能膜であり、目的に応じて、金属材料や樹脂材料などの様々な材料により構成される。機能膜パターン２０は、スクリーン印刷によって積層されることで形成され、図１の例では、第１層機能膜パターン２０１、第２層機能膜パターン２０２、第３層機能膜パターン２０３が順番に形成された結果、これらの積層体として構成されている。
【００２４】
第１層機能膜パターン２０１は、基板１０の一面１０ａの平面に対する法線方向であって、一面１０ａ側を上、他面１０ｂ側を下として、基板１０の一面１０ａ上に形成される。第２層以降の機能膜パターン２０は、下地のうち基板１０の一面１０ａと反対側の面上に形成される。これは、積層する層数が変わっても同じである。
【００２５】
評価パターン３０は、スクリーン印刷によって機能膜パターン２０とともに同じ印刷ロットで形成され、機能膜パターン２０のスクリーン印刷による印刷精度や特性を機能膜パターン２０に代わって代替評価するために用いられる。そのため、評価パターン３０は、機能膜パターン２０と同じ材料を用いて形成され、図１に示すように機能膜パターン２０と互いに離れて形成される。
【００２６】
ここで、機能膜パターン２０および後述する評価パターン３０、土台４０において、基板１０の一面１０ａと向き合う面を他面として、当該他面と反対側の面を一面とする。そして、機能膜パターン２０の一面と基板１０の一面１０ａとの距離を機能膜パターン２０の高さ、評価パターン３０の一面と基板１０ａとの距離を評価パターン３０の高さ、土台４０の一面と基板１０ａとの距離を土台４０の高さとする。
【００２７】
本実施形態では、機能膜パターン２０の高さと評価パターン３０の高さは同じとなる。例えば、第２層評価パターン３０２は、第２層評価パターン３０２の高さが第２層機能膜パターン２０２の高さと同じになるように形成される。
【００２８】
具体的には、第２層以降の評価パターン３０、例えば第２層評価パターン３０２は、後述する土台４０のうち第１層土台４０１の一面４０１ａ上に形成されている。そして、第２層評価パターン３０２の高さは、第２層機能膜パターン２０２の高さと同じである。また、第１層機能膜パターン２０１と第１層評価パターン３０１については、いずれも基板１０の一面１０ａ上に形成されるため、これらのパターンの高さは同じとなる。つまり、各層の評価パターン３０の高さは、同じ層の機能膜パターン２０の高さと同じとなっている。なお、ここでいう「高さが同じ」とは、機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０が厳密に同じ厚みになる状態だけでなく、膜の厚みがスクリーン印刷の印刷精度の誤差範囲内に収まっている状態を含む。
【００２９】
土台４０は、機能膜パターン２０および評価パターン３０とともに同じ印刷ロットで形成され、第２層以降の機能膜パターン２０および評価パターン３０とパターン高さを揃え、第２層以降の評価パターン３０を形成するための下地として用いられる。また、土台４０は、機能膜パターン２０および評価パターン３０と同じ材料が用いられる。さらに、土台４０は、次に印刷する評価パターン３０、例えば第２層評価パターン３０２を形成するときには、第２層評価パターン３０２の下地として第１層に形成されるため、積層における最後の層には形成しなくてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態のスクリーン印刷による評価パターン３０の形成方法について、図２、図３を参照して説明する。図２では、３層の積層をスクリーン印刷で行う場合において、従来のスクリーン印刷によって評価パターン３０を形成する工程を示している。図３では、３層の積層をスクリーン印刷により行う場合において、本実施形態のスクリーン印刷による評価パターン３０の形成工程を示している。また、図２、図３では、いずれも、基板１０の法線方向に沿った断面図であって、スクリーン印刷のスキージ６０（以下「スキージ６０」という。）を動かす方向、すなわち成膜方向に対して垂直方向における断面図を示している。
【００３１】
まず、従来のスクリーン印刷による評価パターン３０の形成について説明する。
【００３２】
スクリーン印刷では、基板１０とスクリーン印刷のマスク５０（以下「マスク５０」という。）を用意し、印刷する材料（以下「印刷材料」という。）をマスク５０の上に載せる。そして、印刷材料が通過できるメッシュを備えたマスク５０の平面方向に沿って、スキージ６０をマスク５０の印刷材料を載せた面を移動させつつ、スキージ６０で印刷材料をマスク５０に対して押し付ける。これにより、印刷材料がマスク５０のメッシュを通過して基板１０の上に印刷材料が印刷され、所望のパターンの印刷材料を形成できる。
【００３３】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、スクリーン印刷により第１層、すなわち第１層機能膜パターン２０１と第１層評価パターン３０１を同じ厚み、例えば２０μｍで形成する。この際、第１層機能膜パターン２０１と第１層評価パターン３０１については共に基板１０の一面１０ａ上に直接形成される。そのため、マスク５０と第１層機能膜パターン２０１が形成される部位との距離、およびマスク５０と第１層評価パターン３０１が形成される部位との距離は、同じとなる。そのため、第１層機能膜パターン２０１と第１層評価パターン３０１は、印刷材料がマスク５０のメッシュを通過して基板１０の一面１０ａに同じように印刷され、これらの印刷精度についてはほぼ同程度となる。
【００３４】
次に、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、続けて第２層、すなわち第２層機能膜パターン２０２および第２層評価パターン３０２を同じ厚み、例えば２０μｍで形成する。第２層機能膜パターン２０２は、第１層機能膜パターン２０１を下地として、第１層機能膜パターン２０１の一面２０１ａ上に形成される。一方で、第２層評価パターン３０２は、基板１０を下地として、基板１０の一面１０ａ上に形成される。つまり、第２層の形成において、マスク５０と第２層機能膜パターン２０２の下地との距離と、マスク５０と第２層評価パターン３０２の下地との距離とが異なる。ここで、マスク５０と下地との距離が離れるほど、マスク５０を通過した印刷材料が下地と接触しにくくなり、印刷精度が低下する。そのため、第２層評価パターン３０２の印刷精度は、第２層機能膜パターン２０２の印刷精度に比べて低くなる。
【００３５】
次に、図２（ｅ）、（ｆ）に示すように、続けて第３層、すなわち第３層機能膜パターン２０３および第３層評価パターン３０３を同じ厚み、例えば２０μｍで形成する。第３層機能膜パターン２０３は、第２層機能膜パターン２０２を下地として、第２層機能膜パターン２０２の一面２０２ａ上に形成される。また、第３層評価パターン３０３は、基板１０を下地として、基板１０の一面１０ａ上に形成される。図２（ｃ）で説明したのと同じ理由により、第３層評価パターン３０３の印刷精度は、第３層機能膜パターン２０３の印刷精度に比べて低くなり、第２層評価パターン３０２の印刷精度と比べるとさらに低くなる。つまり、積層する層数が増えるほど、評価パターン３０の印刷精度が低下し、当該評価パターン３０を用いて機能膜パターン２０の代替評価をすることが困難になる。
【００３６】
次に、本実施形態のスクリーン印刷による評価パターン３０の形成方法を説明する。
【００３７】
図３（ａ）、（ｂ）では、スクリーン印刷により第１層、すなわち第１層機能膜パターン２０１、第１層評価パターン３０１および第１層土台４０１を同じ厚み、例えば２０μｍで印刷する。図２（ａ）で説明したのと同様に、いずれも基板１０を下地として、基板１０の一面１０ａ上に形成するため、これらの印刷精度に違いは見られない。
【００３８】
次に、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、続けて第２層、すなわち第２層機能膜パターン２０２、第２層評価パターン３０２および第２層土台４０２を同じ厚み、例えば２０μｍで形成する。第２層機能膜パターン２０２は、従来のスクリーン印刷の説明と同様に、第１層機能膜パターン２０１を下地として第１層機能膜パターン２０１の一面２０１ａ上に形成される。一方、第２層評価パターン３０２は、第１層機能膜パターン２０１と同じパターン高さである第１層土台４０１を下地として、第１層土台４０１の一面４０１ａ上に形成される。そのため、マスク５０と下地との距離については、第２層機能膜パターン２０２と第２層評価膜パターン３０２は同じであることから、これらの印刷精度に違いは見られない。また、第２層機能膜パターン２０２と第２層評価パターン３０２とともに、第１層土台４０１を下地として第１層土台４０１の一面４０１ａ上に、後述する第３層評価パターン３０３の形成のための第２層土台４０２を形成する。上記の第２層評価パターン３０２と同様の理由により、第２層土台４０２の印刷精度についても第２層機能膜パターン２０２および第２層評価膜パターン３０２の印刷精度と同じである。
【００３９】
次に、図３（ｅ）、（ｆ）に示すように、スクリーン印刷により第３層、すなわち第３層機能膜パターン２０３および第３層評価パターン３０３を同じ厚み、例えば２０μｍで印刷する。第３層機能膜パターン２０３は、第２層機能膜パターン２０２を下地として第２層機能膜パターン２０２の一面２０２ａ上に形成される。また、第３層評価パターン３０３は、第２層機能膜パターン２０２の高さと同じ高さである第２層土台４０２を下地として、第２層土台４０２の一面４０２ａ上に形成される。図３（ｃ）で説明したように、第３層機能膜パターン２０３および第３層評価パターン３０３の下地については同じ高さであるため、第３層機能膜パターン２０３および第３層評価パターン３０３の印刷精度は同じとなる。
【００４０】
このように本実施形態のスクリーン印刷による評価パターンの形成方法をとることにより、積層する層数によらず、評価パターン３０を安定して形成することができ、機能膜パターン２０の印刷精度や特性等の評価を正確に行うことができる。具体的には、スクリーン印刷に使用した装置による印刷精度が設計寸法に対して±５μｍ以内に収まる程度であるのに対して、評価パターン３０を積層した場合であっても、設計寸法に対して±２０μｍ以内に収まる印刷精度で評価パターン３０を形成できていた。
【００４１】
なお、印刷精度や特性等の評価としては、例えば光学顕微鏡や電子顕微鏡（ＳＥＭ）による形状評価や通電による電気特性評価などが挙げられる。
【００４２】
次に、本実施形態のスクリーン印刷によって形成した評価パターン３０の配置例について、図４を参照して説明する。
【００４３】
図４では、第１層すなわち第１層評価パターン３０１および第１層土台４０１、第２層すなわち第２層評価パターン３０２および第２層土台４０２をそれぞれ一体的に形成し、第１層、第２層、第３層すなわち第３層評価パターン３０３を順次積層した配置例である。また、図４では、基板１０を下地として基板１０の一面１０ａ上に第１層が形成され、第１層土台４０１を下地として第１層土台４０１の一面４０１ａ上に第２層が形成され、第２層土台４０２を下地として第２層土台４０２の一面４０２ａ上に第３層が形成されている。また、評価パターン３０１、３０２、３０３が階段状になるように配置されている。
【００４４】
このように土台４０を広く形成した配置とすることで、下地となる土台４０の形状が安定し、土台４０の形状による評価パターン３０２、３０３の形成への影響を小さくすることができる。すなわち、下地による影響が小さい箇所、例えば機能膜パターン２０のうち端部から離れた箇所などに相当する部位の評価ができる。また、土台４０を広くすることで、下地の土台４０の一面４０ａ上に評価パターン３０を形成する際に、多少位置ズレしたとしても下地からはみ出すことなく評価パターン３０を形成できるため、位置合わせの精度を必要以上に上げることが不要である。言い換えると、このような配置で形成された評価パターン３０は、アライメントずれの影響が小さい。さらに、第１層土台４０１の一面４０１ａ上に評価パターン３０および土台４０のうち第２層以降のパターンが形成されるため、評価パターン３０および土台４０を全体的に少ないスペースで形成できる。加えて、評価パターン３０１、３０２、３０３が階段状に形成され、近接して配置されているため、各層毎の評価パターン３０を比較評価しやすい。
【００４５】
（第１実施形態の変形例１）
評価パターン３０および土台４０の配置の変形例１について図５を参照して述べる。図５では、各層評価パターン３０１、３０２、３０３および土台４０１、４０２が互いに離れてそれぞれ個別に形成された配置例である。また、評価パターン３０２、３０３が土台４０１、４０２の一面４０１ａ、４０２ａを覆うように形成されており、土台４０１、４０２の一面４０１ａ、４０２ａが露出していない。
【００４６】
このような配置とすることで、評価パターン３０が機能膜パターン２０に近い状態となり、機能膜パターン２０の特性等の代替評価をより正確に行うことができる。また、評価パターン３０および土台４０のレイアウトの自由度が高く、図４の配置例よりもさらに少ないスペースで評価パターン３０および土台４０を形成できる。
【００４７】
ただし、土台４０１または土台４０２を覆うように評価パターン３０２、３０３を形成するため、評価パターン３０２、３０３については土台４０１または土台４０２の端部の形状の影響を受けることとなる。しかし、言い換えれば、後述するように下地の端部形状の影響を受けた評価パターン３０２、３０３を評価することにより、下地の端部影響を加味した評価結果を得ることができる。また、下地の端部形状の影響を受けていない第１層評価パターン３０１と下地の端部形状の影響を受けた評価パターン３０２、３０３とを比較することで、下地の端部形状影響を確認することもできる。
【００４８】
具体的には、例えば第１層土台４０１を正方形の形状で形成した場合、基板１０の一面１０ａの平面に沿った方向を水平方向として、第１層土台４０１の一面４０１ａ側における水平方向の端部では、少なからず印刷材料の自重により鉛直方向に垂れるような流れが起きる。この第１層土台４０１の端部における垂れるような印刷材料の流れ、いわゆる印刷材料のダレが発生すると、その形状の一面４０１ａ側に例えば正方形の形状で積層する第２層評価パターン３０２や第２層土台４０２がこの下地のダレによる形状の影響を受けることとなる。一方、基板１０の水平な一面１０ａ側に例えば正方形の形状で形成した評価パターン３０１については、このような下地のダレによる形状の影響を受けない。そのため、第１層評価パターン３０１と第２層評価パターン３０２および第３層評価パターン３０３とを比較することにより、この下地のダレによる形状から受けた特性等への影響を確認できる。
【００４９】
なお、同じ大きさの土台４０を同じ場所に積層したり、土台４０の上に同じ大きさの評価パターン３０を積層したりするため、この配置では位置合わせの精度を上げる必要がある。
【００５０】
（第１実施形態の変形例２）
次に、評価パターン３０および土台４０の配置の変形例２について図６を参照して述べる。図６では、第１層評価パターン３０１および第１層土台４０１を一体的に形成し、第２層評価パターン３０２と第２層土台４０２とが一体となった形状を複数互いに離れた状態で形成した配置例である。また、個別に形成した複数の第２層土台４０２の一面４０２ａ上に、それぞれ第３層評価パターン３０３を形成している。言い換えると、階段状に配置された評価パターン３０１、３０２、３０３が複数個繰り返し並べられるように形成されている。
【００５１】
このような配置とすることにより、印刷時のマスク５０の変形による影響を小さくした評価パターン３０とすることができ、印刷時のマスク５０の変形の影響を排除した評価を行うことができる。
【００５２】
具体的には、図７を参照して説明する。図７（ａ）、（ｂ）では、３層積層した場合の例を示している。図７（ａ）では、評価パターン３０のうち最上層すなわち第３層評価パターン３０３と機能膜パターン２０のうち最上層すなわち第３層機能膜パターン２０３とが離れて配置され、評価パターン３０のうち最上層が１つだけである例を示している。図７（ｂ）では、評価パターン３０のうち最上層と機能膜パターン２０のうち最上層とが離れて配置されているが、評価パターン３０のうち最上層が複数設けられている例を示している。
【００５３】
図７（ａ）に示すように、機能膜パターン２０のうち最上層と評価パターン３０のうち最上層とが離れている場合には、評価パターン３０のうち最上層の周囲では、印刷時におけるスキージ６０の圧力によるマスク５０の変形量が大きい。これは、評価パターン３０付近に同じ高さの機能膜パターン２０が存在しないことで、印刷時のスキージ６０の圧力による評価パターン３０付近のマスク５０の変形が抑制されないためである。つまり、図７（ａ）の配置では、評価パターン３０については、機能膜パターン２０と異なり、マスク５０の変形の影響が大きい。そのため、評価パターン３０の状態と機能膜パターン２０の状態とが異なる。
【００５４】
一方、図７（ｂ）の配置でも、図７（ａ）と同様に、機能膜パターン２０のうち最上層と評価パターン３０のうち最上層とが離れて配置されている。そのため、機能膜パターン２０の最上層と評価パターン３０の最上層との間では、印刷時におけるスキージ６０の圧力によるマスク５０の変形量が大きい。しかし、評価パターン３０のうち最上層が複数配置されているため、評価パターン３０のうち最上層の間においては、印刷時におけるスキージ６０の圧力によるマスク５０の変形量が小さくなる。評価パターン３０のうち最上層が複数設けられることで、評価パターン３０付近のマスク５０の変形が抑制されているためである。
【００５５】
よって、図６に示す配置、すなわち第３層評価パターン３０３の近くに印刷時のマスク５０の変形を抑えるための複数の第２層土台４０２を配置し、複数個の第３層評価パターン３０３を短い間隔で形成することで印刷時のマスク５０の変形を抑えることができる。これにより、マスク５０の変形の影響を小さくした第３層評価パターン３０３を形成できるため、印刷時のマスク５０の変形の影響を排除した評価をすることができる。
【００５６】
このように本実施形態のスクリーン印刷による評価パターンの形成方法では、積層する層数が多くなっても、あらかじめ形成した土台４０の一面４０ａ上に評価パターン３０を積層することにより、安定して評価パターン３０を形成することができる。これにより、積層する層数にかかわらず、評価パターン３０を機能膜パターン２０と同程度の印刷精度により形成でき、この評価パターン３０を評価することで機能膜パターン２０の特性等を正確に評価することが可能となる。
【００５７】
また、評価パターン３０が各層において形成されるため、全ての印刷が終了した後であっても、評価パターン３０の各層を評価することにより、全ての印刷ロットにおける機能膜パターン２０の印刷精度や特性等の代替評価が可能となる。
【００５８】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態に示した半導体装置は、本発明の半導体装置の一例を示したものであり、上記の各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００５９】
例えば、上記第１実施形態では、積層の層数が３つである例について説明しているが、層数についてはこれに限らず、３層を超える数、例えば８層であってもよく、他の層数であってもよい。また、評価パターン３０は、各層ごとに全て形成してもよいし、評価したい機能膜パターン２０の層についてのみ形成するなど、任意の層について評価パターン３０を適宜形成してもよい。
【００６０】
つまり、当該スクリーン印刷による評価パターンの形成方法を、機能膜パターンを積層する総数を２以上の整数であるｎとし、積層途中における任意の層数を１以上ｎ未満の整数であるｍとした場合、次の２つの工程を含む方法と言い換えることができる。
【００６１】
１つ目の工程は、第ｍ層機能膜パターン２０ｍ、第ｍ層評価パターン３０ｍおよび第ｍ層土台４０ｍを形成することである。２つ目の工程は、第ｍ層土台４０ｍの一面４０ｍａ上に接する第（ｍ＋１）層評価パターン（３０ｍ＋１）および第（ｍ＋１）層土台（４０ｍ＋１）を形成することである。
【００６２】
スクリーン印刷におけるスキージの移動方向、すなわち印刷方向については、上記第１実施形態では、向きが一定であることを前提に説明したが、印刷方向の制限等はなく、印刷条件に合わせて適宜変更することができる。
【００６３】
機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０の厚みについては、上記第１実施形態では、２０μｍ程度を例に説明したが、機能膜パターン２０と評価パターン３０の印刷面の高さが同じとなればよいため、２０μｍよりも厚くても薄くてもよい。
【００６４】
機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０の配置例について、図４〜図６にて説明したが、配置についての制限は特になく、評価の目的に応じて適宜変更することができる。なお、図１、図３についても機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０の配置についても同様である。例えば、図６では、第２層評価パターン３０２や第２層土台４０２が複数設けられた例を示しているが、これらを１つに一体化して形成し、第３層評価パターン３０３のみを複数設けてもよい。
【００６５】
機能膜パターン２０、評価パターン３０および土台４０の配置例については、図４〜図６に示した例を含む他の配置例のうち一つを採用してもよいし、目的に応じて、これらの組み合わせであってもよい。
【００６６】
また、上記第１実施形態のスクリーン印刷による評価パターンの形成方法を、半導体装置の製造方法として適用することもできる。例えば、半導体装置の製造方法にスクリーン印刷による評価パターンの形成方法を含める。つまり、スクリーン印刷による評価パターンの形成方法により、機能膜と評価パターン３０を形成して半導体装置を製造する。これにより、スクリーン印刷により機能膜を積層した半導体装置であって、製造途中の機能膜の印刷精度等を評価できる評価パターン３０を有する半導体装置を製造できる。すなわち、上記のスクリーン印刷における評価パターン形成方法を用いて機能膜パターン２０と評価パターン３０を形成することを含む半導体装置の製造方法により、積層した各層の機能膜パターン２０の代替評価が可能な評価パターン３０を有する半導体装置となる。
【００６７】
これにより、半導体装置をスクリーン印刷により機能膜を積層して簡易に製造しつつも、製造途中における各層の機能膜の印刷精度や特性等を安定して評価できる評価パターン３０を備える半導体装置を製造できる。また、この半導体装置の評価パターン３０により機能膜２０の代替評価を行うことで、スクリーン印刷による半導体装置の製造における工程管理も容易となる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  基板
２０  機能膜パターン
３０  評価パターン
４０  土台
５０  スクリーン印刷マスク
６０  スキージ
【図１】
2018006651.tif 000003
【図２】
2018006651.tif 000004
【図３】
2018006651.tif 000005
【図４】
2018006651.tif 000006
【図５】
2018006651.tif 000007
【図６】
2018006651.tif 000008
【図７】
2018006651.tif 000009