JP2000260733A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハ状態で樹脂封止し、個片に分割して半
導体装置を得る半導体装置の製造方法において、分割す
る領域であるスクライブラインの位置を正確に認識する
ことができる半導体装置の製造方法を提供する。 【構成】 その表面に複数の素子領域１が形成された半
導体ウエハ２の、素子領域１上に突起電極１４と、この
突起電極とは識別可能な突起部２０とを形成し、これら
突起電極１４と突起部２０の先端が露出するように素子
領域１上をを樹脂２１にて封止する。その後、樹脂２１
から露出している突起部２０により切断する位置を想定
し素子領域に沿って個片に分割する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ウエハ状態で樹
脂にて封緘され、個々に分割することにより得られる半
導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パッケージ製造コストの削減が望
まれており、ウエハ状態で樹脂封止し、その後個片に分
割することによりチップ・サイズ・パッケージを得る技
術が提案されている。
【０００３】この技術の詳細は、日経マイクロデバイス
（日経ＢＰ社：１９９８年４月号、１６４頁〜１６７
頁）に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献に開示された半導体装置の製造方法においては、樹脂
封止後のウエハを個片に分割する際に、ウエハ表面が樹
脂にて覆われているため、その切断箇所を認識すること
が困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、以下の工程により半導体装置を製造す
る。その表面に複数の素子領域が形成された半導体ウエ
ハの、この複数の素子領域上に突起電極と、この突起電
極とは識別可能な突起部を形成し、これら突起電極およ
び突起部の先端が露出するように半導体ウエハの素子領
域形成面を樹脂にて封止し、樹脂にて封止された半導体
ウエハを素子領域に沿って個片に分割する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
ついて図１〜図３を参照しながら説明する。
【０００７】図１は、複数の素子領域１が形成されたウ
エハ２が示されている。この素子領域１は、マトリクス
状に配置されており、それぞれの素子領域間にはスクラ
イブライン３が設けられている。それぞれの素子領域に
は、電極パッド４が形成されている。
【０００８】次に、図２に示すように、素子領域１上に
再配線を施す。
【０００９】先ず、図２（ａ）に示されるように、電極
パッド４および窒化膜などのパッシベーション膜５が形
成されたウエハ２上に層間絶縁膜６を形成する。層間絶
縁膜６には、電極パッド４に対応する領域に開口部７が
設けられる。この層間絶縁膜６としては、例えばポリイ
ミドなどが用いられる。
【００１０】次に、図２（ｂ）に示されるように、金属
薄膜１０をスパッタ法で堆積させる。この金属薄膜１０
は、層間絶縁膜６の表面に形成された密着金属層８およ
び銅９からなる。
【００１１】次に、図２（ｃ）に示されるように、レジ
スト１１でパターン加工した後、再配線メッキを施し、
銅の再配線１２を形成する。
【００１２】次に、このレジスト１１を除去した後、図
２（ｄ）に示されるように、新たにレジスト１３を形成
し、再配線メッキ上の所定の位置にメッキによりバンプ
電極１４を形成する。このバンプ電極１４は、銅や金な
どが用いられる。
【００１３】その後、このレジスト１３を除去し、図２
（ｅ）に示されるように、再配線１２をマスクとして金
属薄膜１０を除去する。
【００１４】図３（ａ）は、バンプ電極１４の形成され
たウエハにおける、素子領域１およびスクライブライン
３の部分を拡大した図であり、図３（ｂ）はそのＡ−
Ａ’断面図である。この図においてそれぞれの素子領域
１には、バンプ電極１４が形成されており、スクライブ
ライン３上にはバンプ電極１４とは識別可能な識別マー
ク２０が形成されている。
【００１５】この識別マーク２０は、バンプ電極１４と
識別可能であればその形状は問わない。すなわち、本実
施形態では四角形状のバンプ電極１４に対して三角形状
の識別マーク２０を形成しているが、例えばバンプ電極
１４が格子状に配列されていて、その配列から外れた位
置に識別マークを２０を配置することにより、この識別
マーク２０がバンプ電極１４と識別可能であるならば、
識別マーク２０の形状はバンプ電極１４の形状と同じで
も構わない。
【００１６】また、この識別マーク２０は、バンプ電極
１４を形成する際に同時に形成することができる。バン
プ電極と同時に形成する場合は、図２（ｅ）に示すレジ
スト１３を形成する際に、スクライブライン３の所定の
位置に識別マーク２０を形成するための開口部を設けて
おき、バンプ電極１４を形成するためのメッキにより識
別マーク２０も同時に形成する。
【００１７】このようにバンプ電極１４および識別マー
ク２０の形成されたウエハ２の表面全面は樹脂２１で封
止され、必要に応じて封止した樹脂２１表面が研磨さ
れ、バンプ電極１４の先端と、識別マーク２０の先端が
樹脂２１表面に露出される。
【００１８】次に、スクライブライン３に沿って樹脂２
１で封止されたウエハ２を切断する。スクライブライン
３は樹脂２１に覆われているため、スクライブライン３
の位置を直接認識することはできないが、樹脂２１上に
識別マーク２０が露出しているので、スクライブライン
３の位置を想定することが可能であり、この識別マーク
２０の延長戦上を切断することにより、素子領域１を誤
って切断することなく品質の良い切断加工が可能にな
る。
【００１９】この第１の実施形態ではスクライブライン
３の直上に識別マークを形成した例を示したが、図４に
示されるように、スクライブライン３の中心からから所
定間隔Ｌだけ離れた位置に識別マーク３０を形成しても
よい。
【００２０】この場合、切断する際のダイシングブレー
ドは、識別マークを直接切断しないため、識別マークを
形成している材料によりダイシングブレードの目詰まり
などを起こすことがない。
【００２１】また、スクライブライン３の中心からから
所定間隔Ｌだけ離れた位置に形成される識別マークは、
図４の３１に示されるように、再配線１２により素子領
域に形成された図示しない電極パッドと接続し、バンプ
電極の１つとして使用してもよい。この場合は、スクラ
イブライン３を認識するために他のバンプ電極とは異な
る形状、あるいは異なる大きさにすると識別が容易であ
る。
【００２２】このように、バンプ電極が識別マークとし
ての機能を兼ねる場合、新たなマーク専用の識別マーク
を設ける必要がない。
【００２３】また、図４に示されるように、スクライブ
ライン３の中心からから所定間隔Ｌだけ離れた位置に識
別マークを形成する場合、図５に示されるように、スク
ライブライン３と平行に複数個の識別マーク４０を設け
ることが好ましい。
【００２４】このように複数個の識別マーク４０を設け
ることにより、直線状のスクライブライン３が少なくと
も特定の２点で想定できるため、より正確な切断加工が
可能になる。
【００２５】また、識別マークは図６に示されるよう
に、スクライブライン３の中心から互いに等間隔Ｌだけ
離れた位置にそれぞれ設けてもよい。この図６におい
て、１対の識別マーク５０はスクライブライン３の中心
５１から互いに等間隔Ｌだけ離れた位置に形成されてい
る。
【００２６】このように、１対の識別マーク５０をスク
ライブライン３の中心から互いに等間隔だけ離して形成
した場合、切断加工する際には、この１対の識別マーク
間をダイシングすればよく、識別マークからの距離を測
定する必要がない。このため、スクライブライン３の位
置を認識することがより容易になる。
【００２７】この第１の実施形態では、識別マークの形
状として三角形を例として説明したが、図７に示される
ように、（ａ）四角形状５５、（ｂ）十字形状５６、
（ｃ）口形状５７、（ｄ）複数の四角形状５８、など、
スクライブライン３が形成されている方向６０と平行な
方向の線分６１が含まれている識別マークを用いること
もできる。
【００２８】このように、スクライブライン３が形成さ
れている方向６０と平行な方向の線分６１が含まれてい
る識別マークを用いた場合、スクライブライン３の位置
だけではなく、その方向も認識できるため、１つあるい
は少数の識別マークであっても、正確な切断加工を実現
できる。
【００２９】このような第１の実施形態において説明し
た識別マークは、図８に示されるように、複数の素子領
域１が形成されたウエハ２における、スクライブライン
３が交差する交点７０に配置することも可能である。こ
の図８では識別マークの形状として図７における十字形
上の識別マークを例として示したが、特にこの形状には
限定されないが、素子領域１と平行、すなわち、スクラ
イブライン３と平行な線分を含む識別マークを用いた場
合、切断方向の認識がより容易になる。
【００３０】図９は識別マーク５６の形成されたウエハ
２を樹脂２１で封止した状態を示す図である。この図９
に示されるように、樹脂で封止した後に、必要に応じて
研磨を行い、樹脂２１からバンプ電極１４および識別マ
ーク５６を露出させる。
【００３１】このように、樹脂封止後のウエハにおいて
は、スクライブライン３は樹脂２１に覆われているため
直接認識することはできないが、識別マーク５６が樹脂
２１から露出しているため、スクライブライン３の位置
を容易に想定できる。また、識別マーク５６は、バンプ
電極１４とは異なる形状を有しているため、樹脂２１の
表面に複数のバンプ電極１４と複数の識別マーク５６が
露出している中で、容易に識別マーク５６を認識するこ
とができる。
【００３２】図１０は第１の実施形態における識別マー
クの形状および配置に関する変形例を示している。
【００３３】図１０において、ウエハ２には複数の素子
領域１が形成されている。この素子領域１のコーナー部
にはそれぞれ形状の異なる識別マーク８１、８２、８
３、８４が形成されている。
【００３４】これらの識別マークの形成されたウエハ２
の表面を図１１に示すように樹脂２１で封止し、必要に
応じて樹脂２１の表面を研磨することによりバンプ電極
１４および識別マーク８１、８２、８３、８４の先端を
露出させる。
【００３５】このように、樹脂封止後のウエハにおいて
は、スクライブライン３は樹脂２１に覆われているため
直接認識することはできないが、識別マーク８１、８
２、８３、８４が樹脂２１から露出しているため、スク
ライブライン３の位置を容易に想定できる。
【００３６】また、個片に分割した後も、異なる形状の
複数の識別マークが素子領域内に残っているため、個片
に分割した後のパッケージの方向、位置認識にこの識別
マークを用いることもできる。
【００３７】この第１の実施形態では、樹脂２１の表面
からはバンプ電極１４が露出した状態となっているが、
必要に応じてこのバンプ電極１４の先端に図示しないボ
ール電極を形成する。このボール電極は、ウエハを個片
に分割する前に形成しておき、ボール電極を形成した後
に個片に分割することにより、少ない工数でウエハ全体
にボール電極を形成することができる。
【００３８】次に本発明の第２の実施形態について図１
２を用いて説明する。
【００３９】図１２（ａ）において、半導体ウエハ１０
２上には複数の素子領域１０１が形成されており、それ
ぞれの素子領域１０１間にはスクライブライン１０３が
設けられている。この半導体ウエハ１０２の表面は樹脂
１０４で封止されている。また、素子領域１０１上には
外部と接続するための、図示しないバンプ電極が形成さ
れており、このバンプ電極の先端は樹脂１０４の表面か
ら露出している。
【００４０】素子領域１０１が樹脂１０４で覆われた状
態では、スクライブライン１０３も樹脂１０４で覆われ
ており、このスクライブライン１０３の位置を認識する
ことは困難である。
【００４１】第２の実施形態では、図１２（ａ）に示さ
れるように、樹脂１０４およびウエハ１０２を透過する
Ｘ線１１０などを用いてスクライブライン１０３の位置
を認識することができる。
【００４２】Ｘ線１１０などによる透過型の認識方法は
主としてＸ線などの材料による透過率の差を利用したも
ので、スクライブライン部１０３と素子領域１０１部分
の材料構成やその厚さにより認識性を向上できる。
【００４３】また、図１２（ｂ）に示されるように、樹
脂１０４を透過し、ウエハ１０２反射する赤外線や超音
波１１１などをもちいてスクライブライン１０３の位置
を認識することができる。
【００４４】赤外線や超音波１１１などによる反射型の
認識方法は主として使用される各材料の界面部分での反
射率の差を利用したもので、透過型認識方法と同じくス
クライブライン１０３部分と素子領域１０１部分の材料
構成やその厚さにより認識性を向上できる。
【００４５】これらの方法によれば、樹脂に被覆されて
隠れているスクライブラインを認識することが可能とな
り、素子領域を損なうことなく切断加工を行うことがで
きる。
【００４６】次に、図１３（ａ）〜図１３（ｆ）を用い
て本発明の第３の実施形態について説明する。
【００４７】先ず、図１３（ａ）に示されるように半導
体ウエハ２０２上に集積回路素子２０１を形成する。こ
れら集積回路素子２０１間にはスクライブライン２０３
が設けられている。
【００４８】次に、図１３（ｂ）に示されるように、集
積回路素子２０１上にこの集積回路素子２０１の入出力
端子となるバンプ電極２０４と、スクライブライン２０
３上にバンプ電極２０５を形成する。バンプ電極の形成
方法としては、第１の実施形態で説明したメッキ法など
を用いることができる。このバンプ電極２０４およびバ
ンプ電極２０５の材料としては金、銅、ハンダなどの材
料が用いられる。
【００４９】次に、図１３（ｃ）に示されるように、樹
脂２０６によりウエハ２０２表面を封止し、必要に応じ
てこの樹脂２０５の表面を研磨し、バンプ電極２０４お
よびバンプ電極２０５の先端を樹脂２０６の表面から露
出させる。
【００５０】次に、図１３（ｄ）に示されるように、レ
ジスト２０７でバンプ電極２０４の樹脂２０５から露出
した先端を覆う。このレジスト２０７の形成方法として
は、一般的なホトリソグラフィの方法を使用するほかに
ニードル塗布や印刷などの方法を用いることもできる。
【００５１】その後、図１３（ｅ）に示されるようにス
クライブライン２０３上のバンプ電極２０５を除去す
る。バンプ電極２０５で形成されている場合は、硫酸や
塩酸などの酸を用いることで除去することができる。
【００５２】次に、入出力端子となるバンプ電極２０４
の先端を被覆しているレジスト２０７を除去し、図１３
（ｆ）の構成を得る。
【００５３】このような製造方法を経た集積回路素子の
形成されたウエハは、樹脂２０６によって隠れていたス
クライブラインが露出する。そのため、スクライブライ
ンの確認が容易で、後のダイシング加工の時に誤って素
子領域を損なうことなく品質の良い加工が可能になる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハを樹脂封止した
際にこの樹脂から露出する突起部を形成しているため、
樹脂により隠れてしまうスクライブラインの位置をこの
突起部により確認でき、切断加工する際に素子領域を損
なうことなく品質の良い切断加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図５】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図６】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図７】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図８】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図９】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図であ
る。
【図１０】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図で
ある。
【図１１】本発明の第１の実施形態の他の例を示す図で
ある。
【図１２】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１ 素子領域 ２ 半導体ウエハ ３ スクライブライン ４ 電極パッド ５ パッシベーション膜 ６ 層間絶縁膜 ７ 開口部 ８ 密着金属層 ９ 銅 １０ 金属薄膜 １１ レジスト １２ 再配線 １３ レジスト １４ バンプ電極 ２０ 識別マーク ２１ 樹脂
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月１４日（２０００．２．１
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 その表面に複数の素子領域が形成された
    半導体ウエハの、前記素子領域上に突起電極を形成する
    工程と、 前記突起電極とは識別可能な突起部を前記半導体ウエハ
    表面に形成する工程と、 前記突起電極および前記突起部の先端が露出するように
    前記半導体ウエハの素子領域形成面を樹脂にて封止する
    工程と、 前記樹脂にて封止された半導体ウエハを前記素子領域に
    沿って個片に分割する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記突起部は、前記突起電極とは異なる
    形状あるいは異なる大きさを有することを特徴とする請
    求項１記載の半導体装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記突起部は、前記突起電極と同材料に
    て同時に形成されることを特徴とする請求項１記載の半
    導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記突起部は、前記素子領域間に位置す
    る分割領域から所定間隔離れた位置に設けられているこ
    とを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記突起部は、前記素子領域間に位置す
    る分割領域を挟んで互いに等間隔離れた位置にそれぞれ
    設けられていることを特徴とする請求項１記載の半導体
    装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記突起部は、前記素子領域に沿った線
    分を含んでいることを特徴とする請求項１記載の半導体
    装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記素子領域は略矩形形状を有し、前記
    突起部は、前記素子領域の１つの辺の方向と、この１つ
    の辺と直交する他の辺の方向とに沿った線分を含んでい
    ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 前記素子領域は略矩形形状を有し、前記
    突起部は、前記素子領域の角部近傍にそれぞれ設けられ
    ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 それぞれの前記素子領域内には、複数の
    形状の異なる前記突起部が設けられていることを特徴と
    する請求項８記載の半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記突起部が、前記素子領域間に位置
    するスクライブライン上に形成されることを特徴とする
    請求項１記載の半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記突起部は、直交する前記スクライ
    ブラインの交点上に形成されることを特徴とする請求項
    １０記載の半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 半導体ウエハの表面に複数の素子領域
    を形成する工程と、 前記素子領域上に突起電極を形成する工程と、 前記素子領域を樹脂で封止する工程と、 前記樹脂を透過して前記素子領域間に位置するスクライ
    ブラインを認識し、このスクライブラインを切断する工
    程と、 を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 その表面に複数の素子領域が形成され
    た半導体ウエハの、前記複数の素子領域上に突起電極を
    形成する工程と、 前記素子領域間に突起部を形成する工程と、 この突起電極および突起部の先端が露出するように前記
    素子領域を樹脂で封止する工程と、 前記突起部を除去する工程と、 前記突起部の除去された前記素子領域間を分割する工程
    と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 半導体ウエハの表面にスクライブライ
    ンにより互いに分離された複数の素子領域を形成する工
    程と、 前記素子領域上に前記素子領域と電気的に接続する突起
    電極を形成する工程と、 前記スクライブライン上あるいは前記素子領域上に前記
    突起電極とは識別可能な突起部を形成する工程と、 前記突起電極および前記突起部の先端が露出するように
    前記素子領域を樹脂で封止する工程と、 前記突起部により前記スクライブラインの位置を確認
    し、前記スクライブライン部分を切断する工程と、 を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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