DE102004062994A1 - Semiconductor component with semiconductor chip and flip-chip contacts, including flat pattern on reverse side of chip to allow precise orientation of chip with wiring substrate surfaces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauteil mit einem Halbleiterchip mit Flipchip-Kontakten und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Flipchip-Kontakte sind dazu auf der aktiven Oberseite des Halbleiterchips angeordnet und werden bei einer Oberflächenmontage auf einem Verdrahtungssubstrat auf entsprechenden Kontaktanschlussflächen des Verdrahtungssubstrats positioniert und über diese Kontaktanschlussflächen mit dem Verdrahtungssubstrat elektrisch verbunden. Die Flipchip-Kontakte und die entsprechenden Kontaktanschlussflächen auf dem Verdrahtungssubstrat werden somit von dem Halbleiterchip abgedeckt, so dass die Zuordnung der Flipchip-Kontakte des Halbleiterchips zu den Kontaktanschlussflächen des Verdrahtungssubstrats nicht zuverlässig erfolgen kann, außer wenn glatte und exakte Seitenränder des Halbleiterchips als Bezugsgrößen zur Verfügung stehen.The The invention relates to a semiconductor device with a semiconductor chip with flip-chip contacts and a method for its manufacture. The flip-chip contacts are for this purpose on the active upper side of the semiconductor chip are arranged and surface mounted on a wiring substrate on respective contact pads of the wiring substrate positioned and over these contact pads electrically connected to the wiring substrate. The flipchip contacts and the corresponding ones Contact pads on the wiring substrate are thus from the semiconductor chip covered, so that the assignment of the flip-chip contacts of the semiconductor chip to the contact pads of the wiring substrate can not be reliably performed unless smooth and exact margins of the semiconductor chip as reference quantities for disposal stand.
Erschwerend wirken sich deshalb Sägetechniken aus, die einen Halbleiterwafer nicht vollständig beim Vereinzeln zu Halbleiterchips durchtrennen, sondern Verbindungsstege minimaler Dicke zwischen den Halbleiterchips aufweisen, die beim Vereinzeln durchbrochen werden, so dass ausgefranste Rückseitenränder entstehen, über die ein Zuordnen der Flipchip-Kontakte zu den Kontaktanschlussflächen nicht eindeutig möglich ist. Dieses beim Vereinzeln der Halbleiterchips aus einem Halbleiterwafer entstehende sog. „Chipchipping" erschwert den Zuordnungsprozess von Halbleiterbauteilen mit Halbleiterchips und mit Flipchip-Kontakten und vergrößert das Ausfallrisiko bei der Herstellung derartiger Halbleiterbauteile.aggravating Therefore, sawing techniques affect not completely a semiconductor wafer when singulated to semiconductor chips cut through, but connecting webs of minimum thickness between have the semiconductor chips, which break through when singulated be created so that frayed back margins on the an assignment of the flip-chip contacts to the contact pads not clearly possible is. This is the result of singulating the semiconductor chips from a semiconductor wafer so-called "chipchipping" complicates the assignment process of semiconductor devices with semiconductor chips and flip-chip contacts and increase that Risk of default in the production of such semiconductor devices.
Eine weitere Unsicherheit liegt in dem Sägeverfahren selbst. Der Verlauf der Sägenuten, die über den ganzen Halbleiterwafer in einer Gitterstruktur eingebracht werden, können gegenüber den geplanten versetzt oder schräg eingebracht worden sein. Auch dieser Fehler kann zu einem vollständigen Versagen einzelner Halbleiterbauteile führen.A further uncertainty lies in the sawing process itself. The course the sawing, the over the entire semiconductor wafers are introduced in a lattice structure, can across from the planned offset or oblique have been introduced. Again this error can lead to a complete failure lead individual semiconductor devices.
Aus
der Druckschrift
Dieses bekannte Verfahren und die bekannte Struktur haben den Nachteil, dass zusätzlich zu der Markierung auf einem Halbleiterchip auch das Substrat eine Ausrichtmarkierung außerhalb des Abdeckbereichs durch den Halbleiterchip aufweisen muss, um eine korrekte Zuordnung zwischen Halbleiterchip und Substrat zu gewährleisten. Außerdem bietet es keine Lösung für Halbleiterchips mit ausgefransten Rändern auf den Rückseiten an, sondern geht von glatten Rändern des Halbleiterchips aus.This known methods and the known structure have the disadvantage that in addition to the mark on a semiconductor chip also the substrate one Alignment mark outside of the cover area must have by the semiconductor chip to a ensure correct assignment between the semiconductor chip and the substrate. Also offers there is no solution for semiconductor chips with frayed edges on the backs on, but goes from smooth edges of the semiconductor chip.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit der Bauteilfertigung zu erhöhen und qualitativ bessere und zuverlässigere Halbleiterbauteile mit vermindertem Kostenaufwand zu schaffen.task The invention is the reliability to increase component production and qualitatively better and more reliable semiconductor devices to create at a reduced cost.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Is solved this object with the subject of the independent claims. Advantageous developments The invention will become apparent from the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Halbleiterbauteil mit einem Gehäuse und mit einem Halbleiterchip geschaffen, wobei der Halbleiterchip eine Anordnung von Flipchip-Kontakten auf seiner aktiven Oberseite aufweist. Diese Flipchip-Kontakte sind auf Kontaktanschlussflächen der Oberseite eines Verdrahtungssubstrats angeordnet. Das Verdrahtungssubstrat weist auf seiner der Oberseite mit Kontaktanschlussflächen gegenüber liegenden Unterseite Außenkontaktflächen mit Außenkontakten des Halbleiterbauteils auf. Die Außenkontaktflächen stehen mit den Kontaktanschlussflächen elektrisch in Verbindung. Erfindungsgemäß weist die Rückseite des Halbleiterchips ein flächiges Muster auf, dessen Begrenzungsränder eine vorgegebene geometrische Zuordnung zu der Zuordnung der Flipchip-Kontakte auf der aktiven Oberseite aufweisen.According to the invention is a Semiconductor component with a housing and provided with a semiconductor chip, wherein the semiconductor chip has an array of flip-chip contacts on its active top. These flip-chip contacts are on contact pads of the Top of a wiring substrate arranged. The wiring substrate faces on its upper side with contact pads opposite bottom outer contact surfaces with external contacts of the semiconductor device. The external contact surfaces are with the contact pads electrically connected. According to the invention, the back of the semiconductor chip a planar Pattern on whose boundary edges a predetermined geometric assignment to the assignment of the flip-chip contacts on the active top.
Dieses Halbleiterbauteil hat den Vorteil, dass mit hoher Präzision die Zuordnung zwischen einem Halbleiterchip mit Flipchip-Kontakten und einer Anordnung von Kontaktanschlussflächen auf der Oberseite des Verdrahtungssubstrats erfolgen kann, so dass Fehlzuordnungen und Fertigungsausfälle bei diesem Halbleiterbauteil minimiert sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das flächige Muster auf der Rückseite des Halbleiterchips ein Ausrichten der Halbleiterchips zu dem Verdrahtungssubstrat mit Hilfe der gesägten Ränder der Halb leiterchips vermeidet. Die Ausrichtung kann folglich unabhängig von der Struktur und der Genauigkeit der Ränder des Halbleiterchips erfolgen. Somit ist es auch zulässig, Halbleiterchips einzusetzen, deren Ränder ein sogenanntes "Chipchipping" aufweisen, das dadurch entsteht, dass aus sicherheitstechnischen Gründen der Halbleiterwafer beim Vereinzeln zu Halbleiterchips nicht vollständig in seiner Gesamtdicke durchsägt wird, sondern ein Verbindungssteg von wenigen Mikrometern Dicke zwischen den Halbleiterchips bestehen bleibt, bis ein Vereinzeln durchgeführt werden kann.This semiconductor device has the advantage that the association between a semiconductor chip with flip-chip contacts and an arrangement of contact pads on the top side of the wiring substrate can be performed with high precision, so that misalignments and manufacturing failures are minimized in this semiconductor device. Another advantage is that the planar pattern on the back of the semiconductor chip avoids aligning the semiconductor chips to the wiring substrate by means of the sawn edges of the semiconductor chips. The alignment can thus be carried out independently of the structure and the accuracy of the edges of the semiconductor chip. Thus, it is also permissible Use semiconductor chips whose edges have a so-called "chip chipping", which arises because of safety reasons, the semiconductor wafer is not completely cut through in its total thickness when singulated to semiconductor chips, but a connecting web of a few microns thickness between the semiconductor chips remains until a singling can be carried out.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Nachteil, dass nun keine glatten Ränder mehr zum Justieren zur Verfügung stehen, überwunden. Anstelle der gesägten und relativ ungenauen Ränder tritt nun ein präzises flächiges Muster, das definierte Randstrukturen aufweist, die der Anordnung der Flipchip-Kontakte auf der gegenüber liegenden aktiven Seite entsprechen. Da die flächigen Muster auf den Rückseiten des Halbleiterchips angeordnet sind, steht praktisch die gesamte Fläche für das Ausbilden derartiger flächiger Muster zur Verfügung. Somit kann als flächiges Muster für einen quadratischen Halbleiterchip auch ein Quadrat eingesetzt werden. Die Ränder dieses Quadrats spiegeln die Ränder des quadratischen Halbleiterchips wider und ihre Anordnung entspricht der Anordnung der Flipchip-Kontakte, und ist unabhängig von der Anordnung der Sägespuren bzw. von ausgefransten Rändern des Halbleiterchips.By the solution according to the invention is the Disadvantage that now no more smooth edges to adjust for disposal stand, overcome. Instead of the sawn and relatively inaccurate edges now a precise one flat Pattern having defined edge structures, the arrangement the flip-chip contacts on the opposite corresponding active side. Because the flat pattern on the backs the semiconductor chip are arranged, is practically the entire area for the Forming such surface Patterns available. Thus, as a flat Pattern for a square semiconductor chip can also be inserted into a square. The margins this square reflect the edges of the square semiconductor chip and their arrangement corresponds the arrangement of flip-chip contacts, and is independent of the arrangement of the saw marks or from frayed edges of the semiconductor chip.
Ein weiteres sich anbietendes flächiges Muster ist ein Rechteck für rechteckige Halbleiterchips. Auch hier ersetzen die Ränder des flächigen Musters die nicht exakten Ränder des Halbleiterchips und lassen eine exakte Positionierung und Ausrichtung zu den Kontaktflächen des Verdrahtungssubstrats zu. Dabei kann es hilfreich sein, wenn eine der Ecken des Rechtecks oder des Quadrats leicht angeschrägt bzw. angephased ist, um die Ausrichtung des Halbleiterchips bzw. seiner Flipchip-Kontakte sichtbar und nachvollziehbar zu machen, ohne dass sie selbst zu sehen sind.One further offering flat Pattern is a rectangle for rectangular semiconductor chips. Again, replace the edges of the flat Pattern the non-exact edges of the semiconductor chip and leave an exact positioning and alignment to the contact surfaces of the wiring substrate. It can be helpful if one of the corners of the rectangle or the square slightly bevelled or is phased to the alignment of the semiconductor chip or its Make flip-chip contacts visible and traceable without them they themselves are visible.
Anstelle eines Quadrats kann auch ein eingeschriebenes flächiges Muster in Form eines Kreises auf die Rückseite des Halbleiterchips aufgebracht werden. Ein derartiger Kreis kann zur Verdeutlichung der Ausrichtung der Flipchip-Kontakte auf einer Seite parallel zu einem der Ränder abgeflacht sein. Dieses flächige Muster hat den Vorteil, dass der kreisförmige Rand sehr exakt auf die Rückseite eines Halbleiterwafers in den Halbleiterchippositionen bzw. auf eine Rückseite eines Halbleiterchips aufgebracht werden kann, wodurch die Ausrichtung des Halbleiterchips nicht mehr von den ausgefransten Rändern abhängig ist.Instead of a square can also be a registered flat pattern in the form of a Circle on the back of the semiconductor chip are applied. Such a circle can to illustrate the orientation of the flip-chip contacts on one Side parallel to one of the edges be flattened. This flat Pattern has the advantage that the circular edge is very accurate on the back a semiconductor wafer in the semiconductor chip positions or on a back a semiconductor chip can be applied, whereby the alignment of the semiconductor chip is no longer dependent on the frayed edges.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das flächige Muster ein Oval auf. Dieses Oval ist für rechteckige Halbleiterchips vorgesehen, und erstreckt sich mit seiner Längsachse entlang der Längsseite der Halbleiterchips und mit seiner Querachse ist es in Richtung der Querseite des Halbleiterchips ausgerichtet. Auch hier ist es möglich, eine Markierung des Ovals zusätzlich anzubringen, um die Ausrichtung nachzuvollziehen.In a further preferred embodiment the invention has the flat Pattern an oval. This oval is intended for rectangular semiconductor chips, and extends with its longitudinal axis along the long side the semiconductor chips and with its transverse axis it is in direction the transverse side of the semiconductor chip aligned. Again, it is possible to have one Additional marking of the oval to understand the alignment.
Eine weitere Möglichkeit, ein flächiges Muster aufzubringen, besteht darin, einen Stern auf der Rückseite des Halbleiterchips photolithographisch aufzubringen. Die Vielstrahligkeit des Sterns sollte jedoch radial symmetrisch ausgebildet sein, um den Bezug zu der Zuordnung der Flipchip-Kontakte zu gewährleisten.A another possibility a flat Applying a pattern is a star on the back of the semiconductor chip photolithographically applied. The multi-beam However, the star should be radially symmetrical to to ensure the reference to the assignment of the flip-chip contacts.
Auch ein flächiges Muster in Form eines Sonnenmusters mit entsprechend symbolischen Sonnenstrahlen oder der Nachbildung einer Kompassrose mit entsprechenden acht Pfeilen in die unterschiedlichen Hauptrichtungen sorgt für eine eindeutige Zuordnung von flächigem Muster und dessen Rändern zu der Anordnung der Flipchip-Kontakte auf der gegenüber liegenden aktiven Oberseite des Halbleiterbauteils. Dabei kann durch Weglassen eines der Strahlen die Ausrichtung und Zuordnung noch weiter verbessert werden.Also a flat Pattern in the form of a sun pattern with corresponding symbolic sunbeams or the replica of a compass rose with the corresponding eight arrows in the different main directions ensures a clear assignment of areal Pattern and its edges to the arrangement of the flip-chip contacts on the opposite active top of the semiconductor device. It can by omitting one of the beams enhances the alignment and mapping even further become.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind flächige Pfeilmuster oder ein Kreuz vorgesehen, wobei das flächige Muster auch gekreuzte Pfeilmuster umfassen kann. Mit einem flächigen Muster aus einem Kreuz oder aus einem gekreuzten Pfeilmuster können die Hauptausrichtungen der Flipchip-Kontakte gekennzeichnet werden, wobei wiederum die Ränder dieser Muster ein Maß für die Zuordnung und Ausrichtung der Flipchip-Kontakte sind.In Further preferred embodiments of Invention are planar Arrow pattern or a cross provided, wherein the area pattern may also include crossed arrow patterns. With a flat pattern from a cross or from a crossed arrow pattern can the Main orientations of flipchip contacts are marked, again the edges this pattern is a measure of the assignment and alignment of the flip-chip contacts.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils mit einem Gehäuse und mit einem Halbleiterchip, der eine Anordnung von Flipchip-Kontakten auf seiner aktiven Oberseite aufweist und auf seiner Rückseite ein flächiges Muster aufweist, dessen Begrenzungsränder eine vorgegebene geometrische Zuordnung zu der Anordnung der Flipchip-Kontakte auf der aktiven Oberseite aufweisen, weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf.One Method for producing a semiconductor device with a housing and with a semiconductor chip having an array of flip-chip contacts on its active top and on its back a flat Pattern whose boundary edges a predetermined geometric assignment to the arrangement of flip-chip contacts on the active top have, has the following method steps.
Zunächst wird ein Wafer mit Halbleiterchippositionen und mit integrierten Schaltungen hergestellt, wobei die integrierten Schaltungen mit Kontaktflächen für Flipchip-Kontakte in vorgegebener Anordnung auf der aktiven Oberseite des Halbleiter wafers vorgesehen werden. Auf die Rückseite des Halbleiterwafers werden flächige Muster in den Halbleiterchippositionen aufgebracht, deren Begrenzungsränder eine vorgegebene geometrische Zuordnung der Anordnung der Kontaktflächen auf der aktiven Oberseite aufweisen. Das Aufbringen von flächigen Mustern auf die Rückseite des Halbleiterwafers kann vor oder auch nach der Strukturierung der aktiven Oberseite des Halbleiterwafers in den Halbleiterchippositionen erfolgen. Danach werden Flipchip-Kontakte in den Halbleiterchippositionen auf entsprechende Kontaktflächen aufgebracht. Anschließend erfolgt ein Auftrennen des Halbleiterwafers in Halbleiterchips mit Flipchip-Kontakten.First, a wafer is manufactured with semiconductor chip positions and with integrated circuits, wherein the integrated circuits are provided with contact surfaces for flip-chip contacts in a predetermined arrangement on the active top of the semiconductor wafer. Flat patterns in the semiconductor chip positions are applied to the back side of the semiconductor wafer, the boundary edges of which have a predetermined geometric assignment of the arrangement of the contact surfaces on the active top side. The application of areal patterns to the back of the semiconductor wafer may be anticipated or even after the structuring of the active top side of the semiconductor wafer in the semiconductor chip positions. Thereafter, flip-chip contacts in the semiconductor chip positions are applied to corresponding contact surfaces. Subsequently, the semiconductor wafer is split into semiconductor chips with flip-chip contacts.
Unabhängig von der Herstellung eines geeigneten Halbleiterchips oder mehrerer geeigneter Halbleiterchips kann das Herstellen eines Verdrahtungssubstrats erfolgen. Dabei kann das Verdrahtungssubstrat mehrere Halbleiterbauteilpositionen aufweisen, in denen Kontaktanschlussflächen angeordnet sind. Die Anordnung der Kontaktanschlussflächen in den Halbleiterbauteilpositionen entspricht der Anordnung der Flipchip-Kontakte der Halbleiterchips. Auf ein derartig vorbereitetes Verdrahtungssubstrat werden dann die Halbleiterchips in den Halbleiterbauteilpositionen unter Ausrichten der Flipchip-Kontakte der Halbleiterchips zu der Anordnung der Kontaktanschlussflächen des Verdrahtungssubstrats mit Hilfe der flächigen Muster auf den Rückseiten der Halbleiterchips aufgebracht.Independent of the production of a suitable semiconductor chip or a plurality of suitable semiconductor chips For example, a wiring substrate may be made. there For example, the wiring substrate may have a plurality of semiconductor device positions. in those contact pads are arranged. The arrangement of the contact pads in the semiconductor device positions corresponds to the arrangement of the flip-chip contacts the semiconductor chips. Be on such a prepared wiring substrate then the semiconductor chips in the semiconductor device positions below Aligning the flip chip contacts of the semiconductor chips to the device the contact pads of the wiring substrate with the help of the flat patterns on the backsides the semiconductor chips applied.
Danach können die so ausgerichteten Flipchip-Kontakte der Halbleiterchips auf die Kontaktanschlussflächen des Verdrahtungssubstrats gebondet werden. Nach dem Bonden werden die Halbleiterbauteilpositionen in einer Kunststoffgehäusemasse unter Einbetten der Halbleiterchips verpackt. Dabei können die Halbleiterchips in den Halbleiterbauteilpositionen mit Einzelgehäuse versehen werden oder in ein gemeinsames Gehäuse für mehrere Halbleiterchippositionen eingebettet werden. Im letzteren Fall schließt sich ein Auftrennen des Verdrahtungssubstrats mit mehreren Halbleiterbauteilpositionen zu einzelnen Halbleiterbauteilen an. Im anderen Fall können die fertigen Halbleiterbauteile aus dem Verdrahtungssubstrat ausgestanzt werden.After that can the thus aligned flip-chip contacts of the semiconductor chips the contact pads of the wiring substrate. After bonding will be the semiconductor device positions in a plastic housing composition under Embedding the semiconductor chips packaged. In this case, the semiconductor chips in the semiconductor device positions are provided with individual housing or in a common housing for many Embedded semiconductor chip positions. In the latter case closes separating the wiring substrate with a plurality of semiconductor device positions to individual semiconductor devices. In the other case, the finished semiconductor devices punched out of the wiring substrate become.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass mit hoher Präzision Halbleiterchips mit Flipchip-Kontakten auf einem Verdrahtungssubstrat mit entsprechenden Kontaktanschlussflächen für die Flipchip-Kontakte positioniert und gebondet werden können, ohne dass bei dieser Positionierung die Ränder und die Präzision der Ränder des Halbleiterchips entscheidend sind. Somit können mit diesem Verfahren auch Halbleiterchips präzise auf die Kontaktanschlussflächen des Verdrahtungssubstrats aufgebracht werden, bei denen die Ränder ausgefranst sind.This Method has the advantage that with high precision semiconductor chips with Flipchip contacts on a wiring substrate with corresponding Contact pads for the Flipchip contacts can be positioned and bonded without in this positioning the edges and the precision the edges of the semiconductor chip are crucial. Thus, with this method, semiconductor chips precise on the contact pads be applied to the wiring substrate in which the edges frayed are.
Dazu wird beim Auftrennen des Halbleiterwafers in Halbleiterchips vorzugsweise eine Sägetechnik eingesetzt, die den Halbleiterwafer nicht vollständig entlang der geplanten Trennspuren durchtrennt, sondern bei der die Tiefe der Sägenuten geringer ist als die Dicke der Halbleiterwafer, so dass wenige Mikrometer dünne Verbindungsstege aus Silizium zwischen den Halbleiterchips bzw. den Halbleiterchippositionen des Halbleiterwafers bestehen bleiben. Diese Sägetechnik hat den Vorteil, dass die Sägeblätter eine höhere Standzeit aufweisen, da sie nicht in eine Klebefolie oder eine Kunststofffolie oder eine Klebstoffmasse beim Auftrennen des Halbleiterwafers in Halbleiterchips eindringen müssen. Die Sägeblätter werden mit ihren empfindlichen Diamantspitzen somit nicht von Kunststoff oder Klebstoffmassen kontaminiert und behalten ihre Sägeschärfe für eine längere Standzeit bei.To is preferably when dividing the semiconductor wafer into semiconductor chips a sawing technique used, which does not complete the semiconductor wafer along the planned Traces of separation severed, but at the depth of the saw grooves less than the thickness of the semiconductor wafer, so that a few microns thin connecting webs of silicon between the semiconductor chips or the semiconductor chip positions of the semiconductor wafer persist. This sawing technique has the advantage that the saw blades a higher Have life as they are not in an adhesive film or a plastic film or an adhesive mass in the separation of the semiconductor wafer in Must penetrate semiconductor chips. The saw blades become with their sensitive diamond tips thus not plastic or adhesive masses and retain their Sä sharpness for a longer life at.
Mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens erfolgt das Aufbringen von flächigen Mustern mittels Photolithographie-Technik. Dazu wird zunächst auf die Rückseite des Halbleiterwafers eine photosensitive Polyamidschicht aufgebracht, die anschließend mittels Photolithographie strukturiert wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Polyamidschicht ohne großen Aufwand nach dem Ausrichten entweder entfernt werden oder als Haftvermittlungsschicht zu der Gehäusekunststoffmasse dienen kann.With a preferred embodiment of the Method, the application of planar patterns by means of photolithography technique. This will be first on the back a photosensitive polyamide layer is applied to the semiconductor wafer, the following is structured by photolithography. This procedure has the advantage that the polyamide layer without much effort after alignment either removed or as an adhesion layer to the Housing plastic compound serve can.
Eine weitere Möglichkeit, ein flächiges Muster auf die Rückseite des Halbleiterwafers in jeder der Halbleiterbauteilpositionen anzubringen, besteht darin, das flächige Muster mittels Schablonendruck-Technik aufzubringen. Die Schablonendruck-Technik setzt voraus, dass in einer entsprechenden Schablone Öffnungen vorhanden sind, durch die eine Strukturierung mittels eines Lackierungsmittels erfolgen kann. In diesem Fall wird nicht die Umgebung des flächigen Musters lackiert, sondern das Muster selbst erhält eine Lackschicht.A another possibility a flat Pattern on the back of the semiconductor wafer in each of the semiconductor device positions, is the flat Apply pattern using stencil printing technique. The stencil printing technique requires that in a corresponding template openings are present, through which a structuring by means of a coating agent can be done. In this case, the environment of the flat pattern does not become painted, but the pattern itself receives a varnish layer.
Ein weitere Möglichkeit, ein flächiges Muster auf die Rückseite des Halbleiterwafers präzise aufzubringen, besteht in einer Strahldrucktechnik analog zur Tintenstrahldruck-Technik zum Bedrucken von Papier. Auch hier ist die Strahldrucktechnik inzwischen so weit entwickelt, dass präzise Ränder des flächigen Musters gebildet werden können, die ihrerseits ein Maß und eine Zuordnung zu der Anordnung der Flipchip-Kontakte auf der gegenüber liegenden Seite des Halbleiterchips zulassen.One another possibility a flat Pattern on the back of the semiconductor wafer precisely apply, consists in a jet printing technique analogous to the inkjet printing technique for printing on paper. Again, the jet printing technique is now developed so far that precise margins of the plane Pattern can be formed which in turn is a measure and an assignment to the arrangement of the flip-chip contacts on the opposite side allow the semiconductor chip.
In einer weiteren Variante des Verfahrens werden die Flipchip-Kontakte auf den Halbleiterwafer nicht vor dem Auftren nen des Halbleiterwafers in Halbleiterchips aufgebracht, sondern nach dem Auftrennen. Für diese Variante ist es von Vorteil, dass die wenige Mikrometer dünnen Verbindungsstege zwischen den Halbleiterchips dafür sorgen, dass eine präzise Anordnung der Flipchip-Kontakte auf der gesamten Oberfläche des Halbleiterwafers möglich ist, zumal eine Verschiebung oder ein Verdrehen der einzelnen Halbleiterchips aufgrund der verbindenden wenige Mikrometer dünnen Stege ausgeschlossen ist.In Another variant of the method, the flip-chip contacts on the semiconductor wafer not before the order NEN of the semiconductor wafer applied in semiconductor chips, but after the separation. For this Variant, it is advantageous that the few micrometers thin connecting webs between the semiconductor chips for it make sure that is accurate Arrangement of flip-chip contacts on the entire surface of the Semiconductor wafer possible is, especially a shift or a twisting of the individual semiconductor chips is excluded due to the connecting a few microns thin webs.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zum Vereinzeln der Halbleiterchips die oben erwähnten Verbindungsstege aufgebrochen, wobei unregelmäßig ausgefranste Begrenzungsränder der Rückseiten der vereinzelten Halbleiterchips entstehen. Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, dass zum Aufbrechen der Verbindungsstege keine besonderen Vorbereitungen zu treffen sind, sondern dass mit den herkömmlichen Vereinzelungsvorrichtungen, bei denen ein Stichel gegen die Rückseite in jeder der Halbleiterbauteilpositionen gepresst wird, bereits ausreicht, um die wenige Mikrometer dünnen Stege und damit den Zusammenhalt des bereits aufgesägten Wafers zu unterbrechen. Den Nachteil der unregelmäßigen oder ausgefransten Ränder der Halbleiterchips, die dann nicht mehr zur Justage der Halbleiterchips in Relation zu Kontaktanschlussflächen eines Verdrahtungssubstrats geeignet sind, wird durch das erfindungsgemäße flächige Muster auf den Rückseiten des Halbleiterchips kompensiert.In a further embodiment The invention for separating the semiconductor chips are the above mentioned Connecting webs broken, with irregularly frayed boundary edges of the backs the isolated semiconductor chips arise. This process variant has the advantage that for breaking the connecting webs no special Preparations are to be made but that with the conventional ones Singling devices in which a stylus against the back in each of the semiconductor device positions is already pressed sufficient to the few microns thin webs and thus the cohesion of the already marked Break wafers. The disadvantage of irregular or frayed edges the semiconductor chips, which then no longer for adjusting the semiconductor chips in relation to contact pads of a wiring substrate are suitable, by the inventive flat pattern on the backs of the semiconductor chip compensated.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die erfindungsgemäße beispielhafte Photomaskierung der Waferrückseiten z.B. mit einem Photoimid sich der Diebonder anhand dieser flächigen Muster orientieren kann. Diese Photomaske wird relativ zur aktiven Vorderseite ausgerichtet. Ein versetztes Sägen und/oder ein Rückseiten-Chipping beeinflusst bei dem erfin dungsgemäßen Halbleiterbauteil mit dem zugehörigen Verfahren die Erkennungs- und Platzierungsgenauigkeit des Diebonders nicht mehr.In summary It should be noted that by the exemplary photomasking according to the invention the wafer backs e.g. with a Photoimid the Diebonder on the basis of this flat pattern can orient. This photomask becomes relative to the active front side aligned. A staggered sawing and / or a backside chipping influenced in the inventions to the invention semiconductor device with the associated Process the recognition and placement accuracy of Diebonders no more.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The The invention will now be described with reference to the accompanying figures.
Das
Verdrahtungssubstrat
Diese
ausgefransten Begrenzungsränder
Auf
der Rückseite
Ein
Unterschied zu der ersten Ausführungsform
der Erfindung gemäß
Claims (18)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200410062994 DE102004062994A1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Semiconductor component with semiconductor chip and flip-chip contacts, including flat pattern on reverse side of chip to allow precise orientation of chip with wiring substrate surfaces |
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DE200410062994 DE102004062994A1 (en) | 2004-12-22 | 2004-12-22 | Semiconductor component with semiconductor chip and flip-chip contacts, including flat pattern on reverse side of chip to allow precise orientation of chip with wiring substrate surfaces |
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Family
ID=36120691
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-
2004
- 2004-12-22 DE DE200410062994 patent/DE102004062994A1/en not_active Ceased
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