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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 H01L
管理番号 1250994
審判番号 不服2011-9228  
総通号数 147 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2012-03-30 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2011-04-28 
確定日 2012-01-26 
事件の表示 特願2005- 6779号「半導体装置の製造方法」拒絶査定不服審判事件〔平成18年 7月27日出願公開、特開2006-196701号〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1.手続の経緯
本願は,平成17年1月13日の出願であって,平成23年1月28日付けで拒絶査定がなされ,これに対し,同年4月28日に拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。

第2.原査定
原査定における拒絶の理由は,以下のとおりのものと認める。
「この出願の請求項に係る発明は,その出願前に日本国内又は外国において,頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて,その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。
1.特開2001-274182号公報
2.特開2002-134662号公報
3.特開2001-345287号公報
4.特開2002-224878号公報
5.特開2004-103738号公報
上記刊行物のうち,特開2001-274182号公報を,以下「引用例1」といい,特開2002-134662号公報を,以下「引用例2」という。

第3.当審の判断
1.本願発明
本願の請求項1に係る発明は,平成22年11月19日付けで補正された特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される,以下のとおりのものである(以下「本願発明」という)。
「表面に複数のチップ領域と前記チップ領域間の境界領域とを有する半導体ウエハの前記チップ領域上に突起電極を形成する工程と,
前記半導体ウエハ表面と前記突起電極とを覆うように表面側保護部材を形成する工程と,
前記境界領域に対応する前記半導体ウエハを除去し,前記表面側保護部材を露出させる溝部を形成する工程と,
前記溝部を充填するが前記半導体ウエハの裏面は被覆しない裏面側保護部材を形成する工程と,
前記表面側保護部材を研磨することによって前記突起電極の表面を露出させる工程と,
露出した前記突起電極の表面に半田ボールを形成する工程と,
前記表面側保護部材と前記溝部に充填された前記裏面側保護部材とが切断面に残るように,前記溝部の幅よりも細い幅で,前記半導体ウエハの表面側から裏面側に向かって切断して前記半導体ウエハを前記境界領域で分割する工程と,を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。」

2.引用刊行物記載事項
(1)本願の出願日前に頒布された刊行物である引用例1には,電子部品の製造方法に関し,図面とともに次の事項が記載されている。
1a)「【0011】
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して本発明の一実施形態による電子回路の製造方法について詳細に説明する。図1は,本発明の一実施形態による電子回路の製造方法の工程手順を示す図である。
【0012】まず,プレーナ技術により電子回路が形成されたウェハ上にポストを形成する工程が行われる(工程S10)。図2は,プレーナ技術により電子回路が形成されたウェハの一例を示す斜視図である。図2に示されたように,ウェハ10の表面には,半導体素子12が形成されている。通常,1つのウェハ10上には同一の電子回路が形成された半導体素子12が複数形成されている。ウェハ10の厚みは,0.4mm以上である。半導体素子12各々の表面は,例えばシリコン酸化膜等による絶縁膜が形成されているが,半導体素子12に形成された電子回路と外部の電子回路とを接続する電極パッドが形成された箇所は,シリコン酸化膜がエッチング等により除去されて剥き出しになっている。
【0013】上記ポストはシリコン酸化膜がエッチング等に除去されて剥き出しになっている箇所に形成される。図3は,ウェハ10の断面図である。図3に示されたように,ウェハ10の半導体素子12には複数のポスト14が形成されている。」
1b)「【0014】ポスト14が形成されると,次にポスト14が形成された面に溝を形成する工程が行われる(工程S11)。図4は,ポスト14が形成された面に溝を形成する工程を説明するための図であり,ウェハ10に関しては図3と同様に断面を示している。図4において,15は溝を形成するためのダイシング装置であり,本実施形態においては,例えば0.05?0.4mmの幅を有する溝を形成するものが用いられる。前述したように,1つのウェハ10上には半導体素子12が多数形成されているため,上記溝は個々の半導体素子の周囲を取り囲むように形成される。」
1c)「【0032】次に,半導体素子12内部に形成された電子回路と,外部のマザーボード(図示省略)に形成された電子回路とを電気的に接続するための接続ボールを形成する工程が行われる(工程S24)。この工程においては,所定の径を有するハンダボールを,封止樹脂18表面に表れているポスト14上に搭載する(図11参照)。」
1d)「【0033】最後に,電子部品を切断することにより半導体素子12を個々に分離して電子部品56を形成する工程が行われる(工程S26)。図11は,半導体素子12を個々に分離して電子部品56を形成する工程を説明する図である。図11において,46は,ダイシング装置であり,電子部品56を形成するには,ダイシング装置46を用いて切断によって半導体素子12を個々に分離する。ダイシング装置46によって切断を行う際には,工程S11において形成した溝13のほぼ中央部を切断する。つまりこの工程においては,封止樹脂18のみを切断することによって電子部品56を得ている。このようにして得られた電子部品は,上下及び4側面が全て封止樹脂18と40によって封止されたものとなる。尚,切断は通常のダイシング装置を用いることができるが,レーザを用いたレーザ切断装置を用いても良い。尚,ダイシング装置46の切断刃の厚みは5?200μm程度であって,溝の幅より薄いものである。図12は,電子部品56の斜視透視図である。」
1e)「【0036】次に,本発明の他の実施形態について説明する。図13は,本発明の他の実施形態による電子回路の製造方法の工程手順を示す図である。図13に示した本発明の他の実施形態による電子部品の製造方法と図1に示した本発明の一実施形態による電子部品の製造方法とが異なる点は,図13においては図1に示した工程S11が省略され,図1中の工程S18の次の工程に工程S19を設けた点が異なる。尚,図13と図1とを比較すると,図13には工程S21の処理が設けられ,図1には工程S20の処理が設けられているが,これらの処理は実質的に同一の処理である。
【0037】以下,本発明の他の実施形態について詳細に説明する。尚,以下の説明においては,図1に示した処理と重複する部分については説明を省略する。まず,プレーナ技術により電子回路が形成されたウェハ10(図2参照)上にポスト14を形成する工程が行われる(工程S10)。ポスト14が形成された後のウェハ10の断面は図2に示したものと同様である。
【0038】次に,ポスト14を形成した面を封止樹脂を用いて印刷する処理が行われる(工程S12)。」
1f)「【0039】次に,工程S12において印刷した樹脂を硬化する工程が行われ(工程S14),次いで,ウェハ10に対して封止樹脂18が印刷された面を研磨して,封止樹脂18に埋もれたポスト14を磨き出す工程が行われる(工程S16)。」
1g)「【0041】以上の工程が終了すると,研磨後のウェハ10の裏面側からポスト14が形成された面に印刷した封止樹脂18に至る溝を形成する工程が行われる(工程S19)。」
1h)「【0043】工程S19において,溝13,13,…が形成されると,次に,溝13,13,…を形成した面に樹脂を塗布する工程が行われる(工程S21)。」
1i)「【0045】以上の工程を行うことにより,電子部品の表面及び裏面に硬化した封止樹脂18及び封止樹脂40が形成されるのでウェハ10の強度が高まる。次に,半導体素子12内部に形成された電子回路と,外部のマザーボード(図示省略)に形成された電子回路とを電気的に接続するための接続ボールを形成する工程が行われる(工程S24)。この工程は前述した本発明の一実施形態と同様である。
【0046】最後に,電子部品を切断することにより半導体素子12を個々に分離して電子部品56を形成する工程が行われる(工程S26)。図19は,本発明の他の実施形態において,半導体素子12を個々に分離して電子部品56を形成する工程を説明する図である。この工程では,図11に示したダイシング装置46と同様の装置を用いて切断によって半導体素子12を個々に分離する。図19から分かるように,最終的に形成される電子部品56は,図11及び図12に示した電子部品と同様の電子部品である。」
1j)図14を参照すると,封止樹脂18がウェハ10の表面とポスト14とを覆うように形成されていることが看取できる。
1k)図18を参照すると,封止樹脂40は溝13に充填され,ウェハ10の裏面を被覆するように形成されていることが看取できる。

上記記載事項1aないし1k及び図面の記載によれば,引用例1には,次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されているといえる。
「複数の半導体素子12を有するウェハ10の前記半導体素子12上にポスト14を形成する工程と,
前記ウェハ10表面と前記ポストとを覆うように封止樹脂18を形成する工程と,
前記封止樹脂18を研磨することによって前記ポスト14を磨き出す工程と,
個々の半導体素子12の周囲を取り囲むように,ウェハ10の裏面側からポスト14が形成された面に形成した封止樹脂18に至る溝15を形成する工程と,
前記溝15を充填し,前記ウェハ10の裏面を被覆する封止樹脂40を形成する工程と,
前記ポスト14の表面にハンダボール44を形成する工程と,
前記封止樹脂18と前記溝15に充填された前記封止樹脂40とが切断面に残るように,前記溝15の幅よりも細い幅で切断して前記ウェハ10を分割する工程と,を具備する電子部品の製造方法。」

(2)本願の出願日前に頒布された刊行物である引用例2には,チップ型半導体装置の製造方法に関し,図面とともに次の事項が記載されている。
2a)「【0046】(実施の形態2)図2に本発明の第2の実施の形態に係わるチップ型半導体装置を示す。すなわち図2において,(a)は本発明の第2の実施の形態に係わるチップ型半導体装置の透視平面図,(b)は(a)のCC線断面図である。具体的には,本発明の第2の実施の形態に係わるチップ型半導体装置は,2個のコレクタ電極19a,19b,ベース電極20,エミッタ電極21を備えた4端子チップ型トランジスタである。
【0047】図示したように,本発明による第2の実施の形態のチップ型半導体装置は,半導体基板22とSiO2,プラズマSiN,ポリイミドの三層からなる保護膜23,電極19a,19b,20,21,エポキシ樹脂からなる側面被覆樹脂24を備える。」
2b)「【0055】(実施の形態5)次に,本発明のチップ型半導体装置の製造方法の第1の例について説明する。図5の断面図(a),斜視図(b)に示されるように,複数の半導体が形成された半導体ウェーハ29の表面にメタルバンプ等の電極28を形成する。図6の断面図(a),斜視図(b)に示されるように,電極28を形成した半導体ウェーハ29の電極面側を,片面にアクリル系からなる接着材のついたポリプロピレン(PP)からなるシート30に貼り付ける。半導体ウェーハ29の厚みをそのままにして(例えば400μm),または裏面を研磨などにより所望の厚み(例えば250μm)まで薄くした後,図7の断面図(a),斜視図(b)に示すように,例えば100μm幅のダイシング用ブレード31で半導体ウェーハ29を切断し,半導体基板22を切り出す。次に,図8の断面図(a),斜視図(b)に示すように,エポキシ樹脂からなる粘度10?60Pa・sの樹脂32を滴下または塗布し,切断した半導体基板22の間隙を埋め,図9の断面図(a),斜視図(b)に示すように,スキージ33またはシートを回転させることにより樹脂厚みを半導体基板22の厚みとほぼ同一にした後,樹脂32を硬化する。ここで,硬化温度は約140℃,硬化時間は約10分である。
【0056】その後,図10の断面図(a),斜視図(b)に示すように,前記切断時に比べて幅の狭い例えば20μm幅のダイシング用ブレード34にて半導体基板22の間隙の樹脂32を切断することにより,半導体チップ側面を被覆する厚さ40μmの側面被覆樹脂24を形成し,チップ型半導体装置35を得る。この方法により,(実施の形態1),(実施の形態2)に記載のチップ型半導体装置を得ることができる。」

3.対比・判断
本願発明と引用発明とを対比する。
引用発明の「半導体素子12」,「ウェハ10」,「ポスト14」,「封止樹脂18」,「ポスト14を磨き出す」,「封止樹脂40」,「ハンダボール44」,「電子部品の製造方法」は,それぞれ本願発明の「チップ」,「半導体ウェハ」,「突起電極」,「表面側保護部材」,「突起電極の表面を露出させる」,「裏面側保護部材」,「半田ボール」,「半導体装置の製造方法」に相当する。
引用発明のウェハ10表面の半導体素子12が存在する領域は,本願発明の「チップ領域」に相当し,引用発明のウェハ10表面の半導体素子12の周囲を取り囲む領域は,本願発明の「境界領域」に相当する。
引用発明の溝15を形成する工程において,溝15は,ウェハ10の裏面側からポスト14が形成された面に形成した封止樹脂18に至るように形成されるのであるから,裏面側からウェハ10を除去することで溝15が形成され,形成された溝15によって封止樹脂18が露出されることは明らかである。したがって,引用発明の「個々の半導体素子12の周囲を取り囲むように,ウェハ10の裏面側からポスト14が形成された面に形成した封止樹脂18に至る溝15を形成する工程」は,本願発明の「境界領域に対応する半導体ウエハを除去し,表面側保護部材を露出させる溝部を形成する工程」に相当する。
本願発明は,各工程がすべて請求項1に記載された順序で行われる半導体装置の製造方法に限定されるものではなく,例えば,突起電極の表面を露出させる工程は,裏面保護部材を形成する工程よりも前に行われてもよいと解される。
したがって,本願発明と引用発明は,本願発明の表記にしたがえば,
「表面に複数のチップ領域と前記チップ領域間の境界領域とを有する半導体ウエハの前記チップ領域上に突起電極を形成する工程と,
前記半導体ウエハ表面と前記突起電極とを覆うように表面側保護部材を形成する工程と,
前記境界領域に対応する前記半導体ウエハを除去し,前記表面側保護部材を露出させる溝部を形成する工程と,
前記溝部を充填する裏面側保護部材を形成する工程と,
前記表面側保護部材を研磨することによって前記突起電極の表面を露出させる工程と,
露出した前記突起電極の表面に半田ボールを形成する工程と,
前記表面側保護部材と前記溝部に充填された前記裏面側保護部材とが切断面に残るように,前記溝部の幅よりも細い幅で,切断して前記半導体ウエハを前記境界領域で分割する工程と,を具備する半導体装置の製造方法。」
の点で一致し,次の点で相違する。

[相違点1]
本願発明は,半導体ウエハの裏面を被覆しないように裏面保護部材を形成しているのに対して,引用発明は,半導体ウエハの裏面を被覆するように裏面保護部材を形成している点。
[相違点2]
本願発明は,半導体ウエハを分割する際の切断方向に関し,半導体ウエハを表面側から裏面側に向かって切断しているのに対しで,引用発明は,切断方向が不明な点。

相違点1について検討する。
引用例2には,半導体チップを被覆する樹脂を半導体基板の裏面には形成しないことが記載されている(指摘事項2a,2b,図2,9参照)。引用発明と引用例2に記載の技術とは半導体装置の製造方法という共通の技術分野に属するものである。してみると,引用発明において,裏面に保護部材を有しない半導体装置を製造するために,引用例2に記載の事項を適用し,半導体ウエハの裏面を被覆しないように裏面保護部材を形成することは当業者であれば容易に想到し得たことである。

相違点2について検討する。
引用発明において,半導体ウエハを分割する際の切断方向は,半導体ウエハの表面側から裏面側に向かう方向と,半導体ウエハの裏面側から表面側に向かう方向の2つであるが,どちらの方向で切断しても半導体ウエハを分割することができることは明らかである。
よって,引用発明において,半導体ウエハを分割する際の切断方向として前記2つの方向のどちらを採用するかは当業者が適宜選択し得る事項であり,半導体ウエハを表面側から裏面側に向かって切断することは,単なる設計事項に過ぎない。

以上のことから,本願発明は,引用発明及び引用例2に記載された事項に基づいて,当業者が容易に発明をすることができたものである。

なお,引用例1の段落【0048】には,「ポストが形成された面のみならず,半導体基板の裏面にも封止樹脂を塗布するようにしているので,半導体基板に反りが生じていない状態で分離工程を行えるので,工程不良率を飛躍的に改善できる。」と記載されており,引用発明においては,半導体ウエハの裏面を被覆するように裏面側保護部材を形成することが欠かすことができない構成であるとも考えられる。しかし,引用例2に記載されているように,半導体ウエハの裏面を裏面保護部材で被覆しない場合であっても分離工程は行えるのであるから,半導体ウエハの裏面を保護部材で被覆するか否かは,半導体ウエハに反りが生じていない状態で分離工程を行うことと,半導体ウエハの裏面に裏面保護部材を有しない半導体装置を製造することとのどちらを優先するかに応じて当業者が適宜選択し得る設計事項である。よって,引用発明の半導体ウエハの裏面を保護部材で被覆しないことにつき格別の阻害要因は存在しないといえる。また,審判請求人は,審判請求書において,「確かに本出願の明細書0030段落と0046段落には「切断方向が表面側から裏面側であっても,逆に裏面側から表面側であっても良い」旨の記載がありますが,この記載は単に「切断は表面側からでも裏面側からでも可能」と言っているだけであり,表面側から切断した場合と裏面側から切断した場合の効果が全く同一であるとは言っていません。表面側から切断しますと「半導体ウエハ裏面へのブレードの接触防止」という効果を奏しますが,裏面側から切断しますとこのような効果が得られません。」と主張している。しかし,本願発明は,表面側保護部材と溝部に充填された裏面側保護部材とが切断面に残るように,溝部の幅よりも細い幅で切断するのであるから,半導体ウエハの表面側から裏面側に向かう方向と半導体ウエハの裏面側から表面側に向かう方向のどちらの方向で切断したとしても,ブレードは,表面側保護部材及び裏面側保護部材にのみ接触し,半導体ウエハの裏面には接触しないことは明らかである。したがって,審判請求人の「表面側から切断しますと「半導体ウエハ裏面へのブレードの接触防止」という効果を奏しますが,裏面側から切断しますとこのような効果が得られません。」との主張は失当である。

4.むすび
以上のとおり,本願発明は,引用発明及び引用例2に記載された事項に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであって,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないから,本願の他の請求項に係る発明について検討するまでもなく,本願は拒絶されるべきものである。
したがって,原査定は妥当であり,結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2011-11-16 
結審通知日 2011-11-22 
審決日 2011-12-14 
出願番号 特願2005-6779(P2005-6779)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (H01L)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 弘實 由美子  
特許庁審判長 千馬 隆之
特許庁審判官 杉浦 貴之
川向 和実
発明の名称 半導体装置の製造方法  
代理人 藤村 元彦  

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