(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部配線を含む集積回路が形成された半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記内部配線の一部を覆い、遮光性を有し、表面が平坦な下地層と、
前記電極の少なくとも一部を露出させる開口を有して前記半導体基板上に形成され、光透過性を有し、前記下地層を覆うパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜上に配置された樹脂突起と、
前記電極上から前記樹脂突起上に至るように配置されている配線と、
前記下地層上方における前記パッシベーション膜上に配置され、前記配線と同じ材料からなり、前記配線との位置が固定された位置決めマークと、
を有する半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載された半導体装置において、
前記パッシベーション膜は、表面が凸凹な領域と、表面が平坦な領域と、を含み、
前記位置決めマークは、前記平坦な領域のみに形成されてなる半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載された半導体装置において、
前記下地層と前記位置決めマークは異なる平面形状を有する半導体装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載された半導体装置において、
前記樹脂突起は、長尺状に形成され、
複数の前記樹脂突起が平行に配列され、
前記複数の樹脂突起に挟まれた領域に前記位置決めマークが位置する半導体装置。
【請求項５】
集積回路が形成された半導体基板であって、前記集積回路に電気的に接続された電極が形成され、前記電極の少なくとも一部を露出させる開口を有するパッシベーション膜が形成された半導体基板の、前記パッシベーション膜上に樹脂突起を形成する工程と、
前記電極上から前記樹脂突起上に至るように配線を形成する工程と、
前記パッシベーション膜上に位置決めマークを形成する工程と、
を含み、
前記配線及び前記位置決めマークを同時に形成する半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載された半導体装置の製造方法において、
前記パッシベーション膜は、表面が凸凹な領域と、表面が平坦な領域と、を含み、
前記位置決めマークは、前記平坦な領域のみに形成する半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された半導体装置の製造方法において、
前記集積回路は、内部配線を含み、
前記内部配線の一部を覆う、遮光性を有して表面が平坦な下地層をさらに有し、
前記パッシベーション膜は、光透過性を有し、前記下地層を覆い、
前記位置決めマークは、前記下地層の上方に形成する半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された半導体装置の製造方法において、
前記下地層と前記位置決めマークは、異なる平面形状を有するように形成する半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項５から８のいずれか１項に記載された半導体装置の製造方法において、
前記樹脂突起は、長尺状に形成し、
複数の前記樹脂突起が平行に配列し、
前記複数の樹脂突起に挟まれた領域に、前記位置決めマークを形成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】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体チップの電極に金属バンプを設け、パッシベーション膜上に位置決めマークを形成することが開示されている。しかし、この技術によれば、金属バンプの形成後に位置決めマークを形成しているので、位置決めマークの精度に劣るという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−３１９５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、精度の高い位置決めマークを形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）本発明に係る半導体装置の製造方法は、
集積回路が形成された半導体基板であって、前記集積回路に電気的に接続された電極が形成され、前記電極の少なくとも一部を露出させる開口を有するパッシベーション膜が形成された半導体基板の、前記パッシベーション膜上に樹脂突起を形成する工程と、
前記電極上から前記樹脂突起上に至るように配線を形成する工程と、
前記パッシベーション膜上に位置決めマークを形成する工程と、
を含み、
前記配線及び前記位置決めマークを同時に形成する。本発明によれば、配線及び位置決めマークを同時に形成するので、配線に対する位置決めマークの位置が固定されることになり、精度の高い位置決めマークを形成することができる。
（２）この半導体装置の製造方法において、
前記パッシベーション膜は、表面が凸凹な領域と、表面が平坦な領域と、を含み、
前記位置決めマークは、前記平坦な領域のみに形成してもよい。
（３）この半導体装置の製造方法において、
前記集積回路は、内部配線を含み、
前記内部配線の一部を覆う、遮光性を有して表面が平坦な下地層をさらに有し、
前記パッシベーション膜は、光透過性を有し、前記下地層を覆い、
前記位置決めマークは、前記下地層の上方に形成してもよい。
（４）この半導体装置の製造方法において、
前記下地層と前記位置決めマークは、異なる平面形状を有するように形成してもよい。
（５）この半導体装置の製造方法において、
前記樹脂突起は、長尺状に形成し、
複数の前記樹脂突起が平行に配列し、
前記複数の樹脂突起に挟まれた領域に、前記位置決めマークを形成してもよい。
（６）本発明に係る半導体装置は、
集積回路が形成された半導体基板と、
前記半導体基板に形成され、前記集積回路に電気的に接続された電極と、
前記電極の少なくとも一部を露出させる開口を有して前記半導体基板上に形成されたパッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜上に配置された樹脂突起と、
前記電極上から前記樹脂突起上に至るように配置されている配線と、
前記パッシベーション膜上に配置され、前記配線と同じ材料からなり、前記配線との位置が固定された位置決めマークと、
を有する。本発明によれば、配線及び位置決めマークを同じ材料で形成するので、精度の高い位置決めマークを容易に形成することができる。
（７）この半導体装置において、
前記パッシベーション膜は、表面が凸凹な領域と、表面が平坦な領域と、を含み、
前記位置決めマークは、前記平坦な領域のみに形成されてもよい。
（８）この半導体装置において、
前記集積回路は、内部配線を含み、
前記内部配線の一部を覆う、遮光性を有して表面が平坦な下地層をさらに有し、
前記パッシベーション膜は、光透過性を有し、前記下地層を覆い、
前記位置決めマークは、前記下地層の上方に位置してもよい。
（９）この半導体装置において、
前記下地層と前記位置決めマークは異なる平面形状を有してもよい。
（１０）この半導体装置において、
前記樹脂突起は、長尺状に形成され、
複数の前記樹脂突起が平行に配列され、
前記複数の樹脂突起に挟まれた領域に前記位置決めマークが位置してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す平面図である。図２は、図１に示す半導体装置のII-II線断面図であり、図３は、図１に示す半導体装置のIII-III線断面図である。
【０００６】
半導体装置は、半導体基板１０を有する。半導体基板１０は、それが半導体チップであれば矩形の面を有しており、それが半導体ウエハであれば半導体チップとなる各領域が矩形の面である。半導体基板１０（１つの半導体チップ又は半導体チップとなる各領域）には、集積回路１２（トランジスタ等）が形成されている。半導体基板１０には、集積回路１２に電気的に接続されるように、電極１４が形成されている。電極１４は、１列又は複数列（平行な複数列）に並んでいる。電極１４は、半導体基板１０の矩形の面の辺に沿って（平行に）並んでいる。電極１４は、集積回路１２に電気的に接続されている。集積回路１２は、内部配線１６を含む。内部配線１６の一部を覆うように（内部配線１６の上方に）、遮光性を有して表面（少なくとも上面）が平坦な下地層１８が半導体基板１０に形成されている。下地層１８は、内部配線１６と同じ材料（例えば金属）からなる。なお、「上方」「上面」の「上」とは、半導体基板１０の、電極１４が形成された面が向く方向をいう。
【０００７】
半導体基板１０には、電極１４の少なくとも一部が露出する様に、保護膜としてのパッシベーション膜２０が形成されている。パッシベーション膜２０は、光透過性を有する。パッシベーション膜２０は、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＮ等の無機材料のみで形成されていてもよい。パッシベーション膜２０は、集積回路１２の上方に形成されている。パッシベーション膜２０は、下地層１８を覆う。下地層１８のパッシベーション膜２０と接触する面が平坦であるため、パッシベーション膜２０は、下地層１８と接触する面も平坦になり、かつ、均一な膜厚で形成すると下地層１８とは反対側の面も平坦になる。パッシベーション膜２０は、下地層１８の有無によって凹凸が形成されている。つまり、パッシベーション膜２０は、表面が凸凹な領域と、表面が平坦な領域と、を含む。
【０００８】
半導体基板１０（パッシベーション膜２０上）には、樹脂突起２２が設けられている。図１には、半導体基板１０の矩形の面の辺に沿って（平行に）延びる樹脂突起２２が示されており、複数の樹脂突起２２が平行に配列されている。樹脂突起２２の材料としては、例えばポリイミド樹脂、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）、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等の樹脂を用いてもよい。
【０００９】
樹脂突起２２は長尺状に形成されている。樹脂突起２２の表面（半導体基板１０とは反対側を向く面）は、凸曲面になっている。詳しくは、樹脂突起２２の表面は、樹脂突起２２の長手軸又はそれと平行な直線を回転軸として、長手軸の周囲に平行に位置する直線を回転させて描かれる回転面である。樹脂突起２２の表面は、円柱を中心軸に平行な平面で切断して得られた形状の曲面（円柱の回転面の一部）の形状をなしている。樹脂突起２２は、上面よりも下面が広くなるように、末広がりの形状になっている。
【００１０】
半導体基板１０には、複数の配線２４が形成されている。複数の配線２４は、電極１４上から樹脂突起２２上に至るように形成されている。複数の配線２４は、隣同士の間隔をあけて樹脂突起２２の上面に形成されている。１つの樹脂突起２２上に複数の配線２４が形成されている。配線２４は、樹脂突起２２の長手軸に交差するように延びる。配線２４は、電極１４上から、パッシベーション膜２０上を通って、樹脂突起２２上に至る。配線２４と電極１４は直接接触していてもよいし、両者間に導電膜（図示せず）が介在していてもよい。配線２４は、樹脂突起２２の、電極１４とは反対側の端部を越えて、パッシベーション膜２０上に至るように形成されている。
【００１１】
図３に示すように、樹脂突起２２の上面は、隣同士の配線２４の間の領域が、配線２４の直下の領域よりも、半導体基板１０に近くなるように形成されている。すなわち、樹脂突起２２の上面は、配線２４とオーバーラップする領域よりも、これらとオーバーラップしない領域が低くなるように形成されている。こうすることで、配線２４の外部端子となる部分を高くして電気的な接続を図りやすくすることができる。この形状は、樹脂突起２２上に配線２４を形成した後に、樹脂突起２２の隣り合う配線２４間の部分をエッチングし、樹脂突起２２の隣り合う配線２４間の部分をエッチングして得られる。
【００１２】
パッシベーション膜２０上には、位置決めマーク２６が形成されている。位置決めマーク２６は、パッシベーション膜２０の平坦な領域（平坦な表面）のみに形成されている。位置決めマーク２６は、パッシベーション膜２０と接触する面も平坦になり、かつ、均一な膜厚で形成するとパッシベーション膜２０とは反対側の面も平坦になる。これにより、精密な認識が可能な位置決めマーク２６が得られる。位置決めマーク２６は、下地層１８の上方に位置しており、位置決めマーク２６の全体が下地層１８の外縁の内側に入る大きさになっている。したがって、光透過性を有するパッシベーション膜２０が内部配線１６の画像を透過しても、遮光性を有する下地層１８によってこれを遮断し、位置決めマーク２６と内部配線１６の画像が重複しないようになっている。位置決めマーク２６の表面は、パッシベーション膜２０の表面とは異なる反射率を有する。反射率が異なること（コントラスト）によって、パッシベーション膜２０上の位置決めマーク２６を光学的に認識しやすい。
【００１３】
位置決めマーク２６の形状は特に限定されないが、円形の外形を有していてもよいし、リング状であってもよい。円形の外形を有する場合、円中心を算出してこれを基準点にすることができる。あるいは、位置決めマーク２６は矩形の外形を有していてもよい。位置決めマーク２６の直径（外形が円の場合）又は一辺の長さ（外形が矩形の場合）は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であってもよい。位置決めマーク２６は、下地層１８とは異なる外形を有している。したがって、下地層１８の外縁によって描かれる画像と、位置決めマーク２６の外縁によって描かれる画像を区別しやすい。例えば、位置決めマーク２６の外形が円であれば、下地層１８の外見は矩形であってもよい。
【００１４】
位置決めマーク２６は、複数（２つ）の樹脂突起２２に挟まれた領域に位置している。つまり、位置決めマーク２６は、樹脂突起２２の長手方向の隣の領域を避けており、かつ、複数の樹脂突起２２の長手方向の延長線に挟まれた領域を避けている。この配置を選択することで、位置決めマーク２６が、樹脂突起２２の長手方向の隣の領域を占領してしまうことを避けられるので、樹脂突起２２の長さ方向の面積を有効的に活用することができる。
【００１５】
位置決めマーク２６は、複数（２つ）の樹脂突起２２に挟まれた領域の、樹脂突起２２の長手軸に平行な方向の両端にそれぞれ形成されている。位置決めマーク２６は、樹脂突起２２の端部に最も近い配線２４が延びる方向の延長線上よりも外側（樹脂突起２２の長手軸に平行な方向の両端側）に配置されている。一対の位置決めマーク２６の間隔が離れているほど位置決めの精度が高くなる。複数（２つ）の樹脂突起２２に挟まれた領域には、複数の位置決めマーク２６が、複数の樹脂突起２２の間隔方向に並んでいる。位置決めマーク２６を半導体基板１０の端辺から１ｍｍ以内に形成して、位置決めマーク２６と配線２４との間隔を確保してもよい。
【００１６】
位置決めマーク２６は、配線２４と同じ材料（金などの金属）からなり、配線２４との位置が固定されている。本実施の形態によれば、配線２４及び位置決めマーク２６を同じ材料で形成するので、精度の高い位置決めマーク２６を容易に形成することができる。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。本実施の形態では、上述した半導体基板１０（例えば半導体ウエハ）の、パッシベーション膜２０上に樹脂突起２２を形成する。樹脂突起２２は、長尺状に形成する。複数の樹脂突起２２を平行に配列する。
【００１８】
電極１４上から樹脂突起２２上に至るように配線２４を形成し、同時に、パッシベーション膜２０上に位置決めマーク２６を形成する。配線２４と位置決めマーク２６は同じ材料で形成する。その形成方法は、スパッタリング等の薄膜形成工程及びリソグラフィを適用したエッチング工程を含んでもよいが、その詳細は周知であるため説明を省略する。
【００１９】
位置決めマーク２６は、パッシベーション膜２０の平坦な領域のみに形成する。位置決めマーク２６は、下地層１８の上方に形成する。複数の樹脂突起２２に挟まれた領域に、位置決めマーク２６を形成する。下地層１８と位置決めマーク２６は、異なる平面形状を有するように形成する。位置決めマーク２６を半導体基板１０（半導体ウエハ）の端辺から離して形成ことで、ダイシング時のチッピングによる位置決めマーク２６の破損を防止することができる。
【００２０】
本実施の形態では、配線２４及び位置決めマーク２６を同時に形成するので、配線２４に対する位置決めマーク２６の位置が固定されることになり、精度の高い位置決めマーク２６を形成することができる。
【００２１】
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を使用した電子デバイスを説明する図である。なお、図４（Ａ）に示す半導体装置は図１のII-II線断面（図２）に対応し、図４（Ｂ）に示す半導体装置は図１のIII-III線断面（図３）に対応する。
【００２２】
電子デバイスは、上述した半導体装置と、配線パターン２８が形成された配線基板３０と、を有する。半導体装置は、樹脂突起２２上の配線２４が配線パターン２８に対向するように、配線基板３０に搭載されている。複数の配線２４と配線パターン２８が電気的に接続している。配線基板３０は、液晶パネル又は有機ＥＬ（Electrical Luminescence）パネルの一部であってもよい。配線基板３０はガラス、セラミックス又は樹脂のいずれであってもよい。
【００２３】
樹脂突起２２は、半導体装置及び配線基板３０の対向方向に圧縮された状態で配置されている。樹脂突起２２の、隣同士の配線２４の間の領域は配線基板３０に接触しない。半導体基板１０と配線基板３０の間には、硬化した接着剤３２が介在する。接着剤３２に導電粒子が分散されてなる異方性導電材料を使用してもよい。接着剤３２は硬化収縮している。接着剤３２は、硬化時の収縮による残存ストレスを内在している。樹脂突起２２上の隣り合う配線２４間の部分と配線基板３０との間に接着剤３２の一部が配置されている。
【００２４】
次に、電子デバイスの製造方法を説明する。本実施の形態では、上述した半導体装置を、熱硬化性の接着剤３２を介して、配線パターン２８を有する配線基板３０上に配置する。半導体装置は、樹脂突起２２上の配線２４が配線パターン２８に対向するように配置する。配線２４と配線パターン２８の位置合わせに、上述した位置決めマーク２６を使用する。
【００２５】
そして、半導体装置及び配線基板３０の間に押圧力及び熱を加える。また、樹脂突起２２の隣り合う配線２４間の部分上に接着剤３２を配置する。そして、熱によって、接着剤３２を硬化収縮させる。接着剤３２が硬化するまで押圧力を加えたまま維持する。接着剤３２が硬化したら押圧力を解除する。こうして、電子デバイスを製造する。
【００２６】
電子デバイスは、表示デバイス（パネルモジュール）であってもよい。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。図７には、表示デバイスとして構成された電子デバイス１０００を示す。電子デバイス１０００に使用される半導体装置１は、表示デバイスを制御するドライバＩＣである。また、電子デバイス１０００を有する電子機器として、図８にはノート型パーソナルコンピュータ２０００を、図９には携帯電話３０００を、それぞれ示す。
【００２７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の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、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の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、実施の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、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に示す半導体装置のII-II線断面図である。
【図３】図３は、図１に示す半導体装置のIII-III線断面図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を使用した電子デバイスを説明する図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る半導体装置を使用した電子デバイスを説明する図である。
【図６】図６は、電子デバイスを有する電子機器を説明する図である。
【図７】図７は、電子デバイスを有する電子機器を説明する図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…半導体基板、  １２…集積回路、  １４…電極、  １６…内部配線、  １８…下地層、  ２０…パッシベーション膜、  ２２…樹脂突起、  ２４…配線、  ２６…マーク、  ２８…配線パターン、  ３０…配線基板、  ３２…接着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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