JP2001144197A - 半導体装置、半導体装置の製造方法及び試験方法 - Google Patents
半導体装置、半導体装置の製造方法及び試験方法Info
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Abstract
封止され、画像認識により位置決めされて試験に供され
る半導体装置、半導体装置の試験製造方法及び半導体装
置の試験方法に関し、既存のウェーハプローバで認識可
能なアライメントマークを容易に形成することを課題と
する。 【解決手段】 半導体チップ14の電極を所定の位置に
配置された電極パッドに接続するための再配線層18を
半導体チップ14上に形成する。ハンダボール22が形
成されるメタルポスト16を再配線層の電極パッド上に
形成する。再配線18上に、メタルポスト16と所定の
位置関係で配置されたアライメントマークを提供するマ
ーク部材24を形成する。マーク部材24はメタルポス
ト16と同じ材質で形成される。
Description
装置の製造方法及び半導体装置の試験方法係り、特に、
複数の半導体素子が連なった状態で封止され、画像認識
により位置決めされて試験に供される半導体装置、半導
体装置の試験製造方法及び半導体装置の試験方法に関す
る。
された半導体装置には、製造工程終了誤に、動作確認等
の試験が行われる。試験工程においてこのような半導体
装置を試験装置に搭載する際、半導体装置のパッケージ
の外形を基準として位置合わせが行われる。このような
位置合わせはハンドリング装置により行われる。すなわ
ち、試験に供される半導体装置は、ハンドリング装置に
より試験装置のソケットに組み込む際に、パッケージの
外形を基準として位置合わせが行われる。
み、半導体装置のパッケージサイズも短期間でより小さ
いサイズのものに変更されている。したがって、パッケ
ージ外形を基準として位置合わせを行うハンドリング装
置を使用する場合、パッケージの外形寸法が変更される
毎にハンドリング装置も改造しなければならない。ま
た、半導体チップの外形寸法をそのままパッケージの寸
法とした半導体装置が増えている。このような半導体装
置の場合、一種類の半導体チップ毎にハンドリング装置
の変更治具を準備する必要がある。また、同一種類の半
導体装置であっても、半導体チップのサイズが縮小され
る毎にハンドリング装置の変更が必要となる。したがっ
て、ハンドリング装置の変更に費やされる費用が著しく
増大してしまう。
体装置の電極のピッチもより狭くなっている。このた
め、半導体装置の外形を用いて位置合わせを行う方法で
は、必要な位置決め精度を確保できないおそれがある。
以上のような状況から、単一の半導体チップをパッケー
ジするのではなく、複数のチップが連なったままでパッ
ケージングした半導体装置を形成して試験することが提
案されている。すなわち、半導体チップがウェーハ上に
形成された状態で複数の半導体チップが一体となったま
まウェーハから切り出してそのままパッケージングして
半導体装置とするものである。この場合、半導体装置の
外形をある程度標準化することができる。
ット(又はプローブ)との位置合わせを、外形基準によ
る方法ではなく、画像認識による方法を用いて行うこと
が提案されている。しかし、一回の試験工程で試験する
半導体装置の個数が多いような場合は、画像認識による
方法は適していない。半導体メモリ装置等は、32個か
ら64個の装置が一回の試験工程で試験される。このよ
うな数の半導体メモリ装置の各々を、個別に画像認識法
により位置合わせすることは設備コストの面から考えて
現実的ではない。すなわち、ハンドリング装置に、32
個から64個の画像認識装置とそれに対応した位置補正
機構とを設ける必要があり、試験装置が大型化して複雑
となるからである。
導体メモリ装置とした後に試験するのではなく、複数の
メモリチップが精度良く一体となった状態を形成し、そ
のまま複数のメモリチップを画像認識して試験を行うこ
とで、ハンドリング装置における画像認識装置及び位置
補正機構の数を減らすことができる。そのような例とし
て、ウェーハに形成された半導体チップを個別に切り出
す前に試験してしまうことが考えられる。ウェーハ状態
において樹脂封止され半導体装置、いわゆるウェーハレ
ベルパッケージされた半導体装置を、個別の半導体装置
に切り出す前に試験に供するものである。あるいは、複
数の半導体チップを一体的に切り出したものを試験して
もよい。この場合、複数の半導体チップを一体的に切り
出したものに対するウェーハプローバ(画像認識装置)
を準備してハンドリング装置に設ける必要がある。ま
た、ウェーハプローバではなく、位置認識装置をハンド
リング装置に設けることとしてもよい。
ーバをそのまま使用して、ウェーハレベルパッケージさ
れた半導体装置をウェーハ状態のまま試験することが、
ハンドリング装置に費やされる費用の観点から、最も合
理的な方法である。
チップの試験を行ういわゆるベアウェーハ試験ではウェ
ーハプローバが使用される。ウェーハレベルパッケージ
された半導体チップを従来のウェーハプローバにて画像
認識するには、以下に記すA)乃至D)のような問題が
ある。ここで、ウェーハレベルパッケージされた半導体
チップとして、ウェーハ状態で形成されたいわゆるチッ
プサイズパッケージ(CSP)を使用した場合について
の問題点について述べる。
認識が難しい。 A−1)半導体装置の端子を直接認識することは難し
い。 a)CSPに設けられる端子は、半導体チップ上に形成
される電極パッドより大きいため、通常のプローバの認
識視野からはみ出してしまい、認識は困難である。
なハンダボールのように、球状の外形を有する端子は特
に認識が難しい。すなわち、そのような球状端子は平面
部分を有していないため、焦点を合わせ難い。 c)個々の端子の高さのばらつきが大きく(50μm程
度)、アライメントの基準として適していない。
るものがない。CSPの表面には、端子との位置関係が
既知である目印が存在しない。 A−3)CSPの表面に位置認識用のマークを設けるに
は、マークの位置精度及びマーク付けのコストの点で制
約がある。CSPの表面に位置認識用マークを付ける手
段として、スタンプでマークを付ける方法が考えられる
が、表面に配置された電極に対する位置を精度良く維持
しながらマークをスタンプするのは難しい。また、スタ
ンプ工程が追加されるので、製造コストが増大される。
ローバの認識視野を広げることはコストアップとなる。
以下に従来のウェーハプローバによるマーク認識方法に
ついて説明する。現在使用されているプローバに設けら
れているアラインメントマーク認識装置の最大視野は約
200μm〜300μmである。一般的には、認識視野
は一辺が200μm程度の正方形とされている。認識さ
れるマークの大きさが認識視野の1/2以下であれば、
良好な認識率を得ることができる。すなわち、マークの
特徴部となる端面(エッジ)を視野の中心にもってきた
場合でも、マーク全体が認識視野に納まれば、高い認識
率を得ることができる。
の電極パッドを認識することを想定している。電極パッ
ドは一辺が約100μm程度の正方形が一般的である。
したがって、従来のウェーハプローバに設けられた認識
装置の認識視野は一辺が200μm程度の正方形で十分
であった。認識方法としては、パターンマッチング法が
使用される。一般的に一辺が200μmの正方形の認識
視野は一辺が50μmの16個の正方形領域に分割さ
れ、各領域毎に基本パターンとの比較照合が行われる。
を含む任意の形状のマークを使用することができる。し
かし、マークの形状にバラツキがある場合、例えばマー
クのどこかに欠けがあるような場合、円形のようなマー
クは別の形状として誤認識されやすい。すなわち、円形
は全体が一様な変化を示すため、その特徴を捉え難く、
欠け等の不完全な個所があると別の形状と認識される可
能性が大きい。一方、直線成分で構成された形は、部分
的に欠けがあったとしても、全体的に見ると直線として
認識しやすいため、認識率は高くなる。また、角部(エ
ッジ)のある形状は角部が変極点となり認識が容易とな
る。
ている触針(プローブ)は既存のプローバでは認識でき
ない。(ここで、プローブカードとは、試験されるCS
Pの電極端子に接触するように触針が配置されたカード
状の部材である。プローブカードは、試験されるCSP
毎に交換される。)理由は上記A)と同様であり、プロ
ーバに設けられているプローブ認識装置の視野に対し
て、CSP用のプローブカードに設けられているプロー
ブの先端が大きすぎる。従来のプローブカードに設けら
れているプローブの先端の直径は、通常100μm以下
である。一方、CSPの端子(ハンダボール)の直径は
約400μmであり、プローブ認識装置の視野に入りき
らない。
の半導体チップが形成されたウェーハに比べて吸引固定
が難しい。樹脂モールド型のCSPの場合、封止樹脂の
熱膨張係数は、ウェーハ本体(Si)の熱膨張係数より
大きい。このため、高温でモールドされた後、ウェーハ
が常温に戻ると、封止樹脂のほうがウェーハ本体より収
縮量が大きく、ウェーハ本体側に凸となった反りが発生
する。ウェーハ本体の厚みが小さい場合は特に反りが大
きくなり、ウェーハを真空チャックテーブルに吸引固定
することができない。
している場合、ハンドリング装置でハンドリング中にバ
リがとれて、ハンドリング装置内にバリが蓄積されるお
それがある。本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、ウェーハレベルパッケージの製造工程を変更す
ることなく、既存のウェーハプローバで認識可能なアラ
イメントマークが設けられた半導体装置を提供すること
を目的とする。また、本発明はウェーハ状態にける半導
体装置を試験する際に好適な位置認識の基準を設ける方
法を提供することを目的とする。
めに、請求項1記載の発明による半導体装置は、複数の
電極を有する半導体素子と、該半導体素子の電極を所定
の位置に配置された電極パッドに接続するための再配線
層と、該電極パッド上に形成され、外部接続用端子が設
けられるメタルポストと、該メタルポストと所定の位置
関係で配置されたアライメントマークを提供するマーク
部材とよりなり、前記マーク部材は前記メタルポストと
同じ材質で形成された構成とする。
複数の電極を有する半導体素子と、該半導体素子の電極
を所定の位置に配置された電極パッドに接続するための
再配線層と、該電極パッドと所定の位置関係で配置され
たアライメントマークを提供するマーク部材とよりな
り、前記マーク部材は前記電極パッドと同じ材質で形成
された構成とする。
請求項1又は2記載の半導体装置であって、前記アライ
メントマークは円形以外の形状である構成とする。請求
項4記載の発明による半導体装置は、請求項1記載の半
導体装置であって、前記アライメントマークの幅は前記
メタルポストの高さより大きい構成とする。
験方法は、ウェーハ状態の半導体装置に再配線層を設
け、該再配線層上にメタルポストを形成するとともに、
該メタルポストに対して所定の位置にアライメントマー
クを提供するマーク部材を前記再配線層上に形成し、前
記アライメントマークを認識することによりウェーハ状
態の前記半導体装置の電極位置を認識しながら前記半導
体装置の試験を行う構成とする。
験方法は、請求項5記載の半導体装置の試験方法であっ
て、前記マーク部材をウェーハの外周部における前記再
配線層上に少なくとも二個形成する構成とする。請求項
7記載の発明による半導体装置の製造方法は、ウェーハ
状態での半導体装置に再配線層を設け、ウェーハの外周
部で半導体装置の形成されない部分を残して樹脂封止す
る構成とする。
造方法は、請求項7記載の半導体装置の製造方法であっ
て、樹脂封止されていない部分に位置認識用アライメン
トマークを形成する構成とする。請求項9記載の発明に
よる半導体装置の製造方法は、ウェーハ状態での半導体
装置に再配線層を設け、該再配線層上にウェーハを樹脂
封止する樹脂層を形成し、該樹脂層を貫通しウェーハま
で達する深さの溝をスクライブラインに沿って形成し、
該溝の内部に露出したウェーハを基準位置として認識し
ながらウェーハ状態の半導体装置の試験を行い、試験終
了後に前記溝に沿って個々の半導体装置に分離する構成
とする。
試験方法は、請求項9記載の半導体装置の試験方法であ
って、すべてのスクライブラインのうち所定の位置にあ
るスクライブラインのみに沿って前記溝を形成する構成
とする。請求項11記載の発明によるウェーハの吸引固
定方法は、半導体素子用ウェーハを真空チャックテーブ
ルに吸引固定する方法であって、ウェーハの反りの最も
小さい部分を最初に吸引し、この吸引した部分に隣接し
た部分を次に吸引し、順次部分的に吸引していくことに
よりウェーハの全体を吸引固定する構成とする。
引固定装置は、半導体素子用ウェーハの吸引固定装置で
あって、複数の吸引溝を有する真空チャックテーブル
と、該複数の吸引溝を複数の群に分割し、複数の群の各
々に対して独立に設けられた吸引通路とを有し、該吸引
通路の各々に異なるタイミングで吸引力を導入するよう
構成する。
求項1記載の発明によれば、アライメントマークを提供
するマーク部材と外部接続端子が設けられるメタルポス
トとが所定の位置関係で配置されるため、アライメント
マークと外部接続用端子も所定の位置関係となる。した
がって、アライメントマークの位置を画像認識すること
により、外部接続用端子の位置を判断することができ
る。マーク部材はメタルポストと同じ材質で形成され
る。すなわち、マーク部材はメタルポストと同じ方法に
より、同じ工程において形成される。これによりアライ
メントマークを設けるための工程を別個に設ける必要が
なくなり、製造工程が簡略化される。また、マーク部材
とメタルポストが同じ工程にて形成されるため、マーク
部材とメタルポストとを精度の高い位置関係で配置する
ことができる。
る形状で形成できるので、既存の試験装置の認識装置に
よりアライメントマークを認識するのに好適な形状をマ
ーク部材の形状として選定することができる。また、マ
ーク部材の形状は、容易に認識可能であることに加え
て、封止樹脂の流れを阻害しないような形状を選定する
ことができ、樹脂封止に悪影響を及ぼさないでマーク部
材を形成することができる。
材質で形成されていることにより、半導体装置の試験工
程において、マーク部材を電極として利用することが可
能となる。これにより、マーク部材はアライメントマー
クを提供するだけでなく、半導体装置の試験において他
の機能も提供することができる。請求項2記載の発明に
よれば、アライメントマークを提供するマーク部材と電
極パッドとが所定の位置関係で配置されるため、アライ
メントマークと電極パッドも所定の位置関係となる。し
たがって、アライメントマークの位置を画像認識するこ
とにより、電極パッドの位置を判断することができる。
マーク部材は電極パッドと同じ材質で形成される。すな
わち、マーク部材は電極パッドと同じ方法により、同じ
工程において形成される。これによりアライメントマー
クを設けるための工程を別個に設ける必要がなくなり、
製造工程が簡略化される。また、マーク部材と電極パッ
ドが同じ工程にて形成されるため、マーク部材と電極パ
ッドとを精度の高い位置関係で配置することができる。
形状で形成できるので、既存の試験装置の認識装置によ
りアライメントマークを認識するのに好適な形状をマー
ク部材の形状として選定することができる。さらに、マ
ーク部材が電極パッドと同じ材質で形成されていること
により、半導体装置の試験工程において、マーク部材を
電極として利用することが可能となる。これにより、マ
ーク部材はアライメントマークを提供するだけでなく、
半導体装置の試験において他の機能も提供することがで
きる。
トマークを円形以外の形状とすることにより、アライメ
ントマークの輪郭に急激な変化を持たせることができ
る。これにより、アライメントマークの認識率を向上す
ることができる。請求項4記載の発明によれば、アライ
メントマークの幅はメタルポストの高さより大きい構成
とされる。アライメントマークの幅はマーク部材の幅に
相当し、メタルポストの高さはマーク部材の高さに相当
する。したがって、マーク部材のアスペクト比(幅/高
さ)が1以上となり、たとえばマーク部材をメッキ法に
より形成する場合に、マーク部材を容易に形成すること
ができる。
態において半導体装置を製造する工程においてアライメ
ントマークを提供するマーク部材が形成される。このた
め、ウェーハ状態のままの複数の半導体装置を一度に試
験することができ、半導体装置を試験装置に搭載する工
程が簡略化される。請求項6記載の発明によれば、マー
ク部材をウェーハの外周部における再配線層上に少なく
とも二個形成することにより、ウェーハ上に形成されて
いる半導体装置内にマーク部材を形成することなく、ア
ライメントマークを提供することができる。一つのウェ
ーハ上に形成された半導体装置は精度の高い位置関係を
維持しているので、マーク部材は少なくとも二個あれば
各半導体装置の位置決めとして十分である。
態での半導体装置に再配線層を設け、ウェーハの外周部
の半導体装置が形成されない部分を残して樹脂封止する
ため、樹脂層と再配線層との境界がウェーハの外周側面
ではなく、再配線層の表面となる。したがって、金型に
よる樹脂封止の際に金型の合わせ目(パーティングライ
ン)に発生する樹脂バリがウェーハの側面に発生しな
い。このため、ウェーハ状態における半導体装置の試験
において、樹脂バリの影響なくウェーハをハンドリング
することができる。また、樹脂バリが試験装置内でウェ
ーハから落下して試験装置内に堆積することを防止でき
る。
れない部分に位置認識用アライメントマークを形成する
ことにより、アライメントマークを封止樹脂面に形成す
るより、認識判別のしやすいマークを形成することがで
きる。すなわち、樹脂封止しないウェーハ面又は再配線
層面にアライメントマークを形成する場合は、マーク部
材の厚みを小さくすることができ、また、封止樹脂の流
動性を考慮する必要がないため、アライメントマークの
形状を自由に選択することができる。
ラインに沿って溝を付けることにより溝の底部に露出し
たウェーハをアライメントマークの代わりに画像認識し
て位置決めの基準とすることができる。一般的に封止樹
脂は黒色であり、ウェーハは白色乃至銀色なので、封止
樹脂面に付けられた溝の位置を容易に画像認識すること
ができる。スクライブラインは半導体装置の電極と精度
の高い位置関係を有しているので、溝の位置を基準とし
て電極の位置を判断することができる。
に溝を付けることにより、封止樹脂が多数の小さな領域
に分割されることとなり、封止樹脂とウェーハとの熱膨
張率の相違に起因したウェーハのそりを抑制することが
でき、ウェーハの取り扱いが容易となる。溝はダイシン
グソーにより形成することができ、スクライブラインに
沿って形成されるので、半導体の試験が終了した後で、
溝に沿ってウェーハを完全に切断することで半導体装置
を個別に分離することができる。
クライブラインについて溝を形成しないで、ウェーハの
そりを抑制するのに十分な程度の数の溝を形成すること
により、溝を形成する工程を短縮することができる。請
求項11記載の発明によれば、ウェーハの反りの小さい
部分から順次吸引固定することで、大きな反りを有する
ウェーハであっても確実に吸引固定することができる。
の各々に異なるタイミングで吸引力を導入するため、真
空チャックテーブル上のウェーハの部分で、反りの最も
少ない部分から吸引固定を開始し、隣接した部分を順次
吸引固定することにより、大きな反りを有するウェーハ
であっても確実に吸引固定することができる。
ける実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1
の実施の形態による半導体装置の平面図であり、図2は
本発明の第一の実施の形態による半導体装置の断面図で
ある。本発明の第1の実施の形態による半導体装置10
はシリコンウェーハ12を用いて形成され、複数の半導
体装置10が一つのウェーハ12に形成される。なお、
図1及び図2には半導体装置10がウェーハ12から個
々に切り出される前の状態、すなわちウェーハ状態での
半導体装置10を示している。半導体装置10は、図2
に示すように、いわゆるチップサイズパッケージ(CS
P)として形成されている。すなわち、半導体装置10
は、半導体チップ14上に再配線層16が形成され、再
配線層16上にメタルポスト(銅ポスト)18が形成さ
れ、メタルポスト18が封止樹脂20により封止された
ものである。メタルポスト18の頂面には、突起電極と
してのハンダボール22が形成される。
電極は再配線層18に形成された導体パターン(図示せ
ず)により、同じく再配線層に形成されたランド(図示
せず)に接続されている。メタルポスト16はこのラン
ド上に、無電解メッキ法等により金属を堆積することに
より形成される。メタルポスト16が形成された後、封
止樹脂20によりメタルポスト16を封止する。その
後、メタルポスト16の端面にハンダボール22を形成
する。
置10では、上述のメタルポスト16を形成する段階に
おいて、アライメントマークを提供するマーク部材24
を再配線層18上に形成する。マーク部材24はメタル
ポスト16の形成工程において同時に形成される。した
がって、マーク部材24とメタルポスト16とは同じ材
料で形成さている。
成されないので、マーク部材24の頂面は半導体装置1
0の表面に露出する。このマーク部材24の頂面がアラ
イメントマークに相当するものであり、後工程の試験工
程において半導体装置10の位置合わせに使用される。
上述のように、マーク部材24は半導体装置製造プロセ
ス技術によりメタルポスト16と同じ工程で形成される
ため、マーク部材24はメタルポスト16に対して高精
度で配置することができる。したがって、マーク部材2
4により提供されるアライメントマークは、メタルポス
ト16上に形成されるハンダボール22に対して高精度
で配置される。よって、試験工程においてアライメント
マークを画像認識することにより、ハンダボール22の
位置を正確に求めることができる。
する。アライメントマークは、半導体装置10がウェー
ハ状態で完成した後に行われる試験で使用される。この
試験は、半導体装置10の電極(ハンダボール22)に
触針(プローブ)を接触して行われるので、試験装置に
おいて半導体装置10を正確に位置決めする必要があ
る。このため、試験装置には位置認識カメラが設けられ
ており、アライメントマークを位置認識カメラで認識し
てその位置を確認し、アライメントマークの位置から半
導体装置10の電極の位置をわりだす。そして、求めた
電極の位置と触針(プローブ)の位置が一致するように
半導体装置10を移動する。
状を円形とし、アライメントマークがを円形とした場合
の画像認識例を示す。図3(a)は実際のアライメント
マークの一例の輪郭を示し、図3(b)は図3(a)の
画像を位置認識カメラで画像認識した結果を示す図であ
る。図3(a)に示すように、アライメントマークの輪
郭は、マーク部材24の製造上の要因により欠けや歪み
を有している。このようなアライメントマークを画像認
識すると、図3(b)に示すような多角形として認識さ
れる。
ークの他の一例の輪郭を示し、図4(b)は図4(a)
の画像を位置認識カメラで画像認識した結果を示す図で
ある。ここで、図3(a)に示したアライメントマーク
の画像認識結果、すなわち図3(b)に示す形状と、図
4(a)に示したアライメントマークの画像認識結果、
すなわち図4(b)に示す形状とは異なることがわか
る。
マークと図4(a)に示したアライメントマークは同じ
円形として認識されるべきであるが、図3(b)におけ
る認識結果と図4(b)に示す認識結果とは異なってし
まう。すなわち、円形は曲率が一定であり、形状に著し
い変化がないため、輪郭の蛇行や欠けが円形の曲率より
急峻であると、これが最大の特徴であるとして取り込ま
れてしまう。したがって、輪郭の蛇行や欠けが異なる位
置に発生すると、異なる形状として認識されてしまう。
ントマークは誤認識の可能性が低い。図5は多角形の一
例として正方形のアライメントマークを認識する場合の
認識例を示す。図5(a)及び図5(b)は異なる欠け
や歪みを有する正方形のアライメントマークを示してお
り、図5(c)はその認識結果を示す。正方形の辺のよ
うな直線部分は蛇行があっても蛇行の前後から判断して
全体として直線であると認識することができる。このた
め、蛇行の位置や程度が異なっていても、正方形のよう
な多角形はそのまま正方形であると認識する確立が高
い。すなわち、正方形を他の形状であると誤認識する可
能性は低い。また、図形の最大の特徴はその変化点ある
いは変曲点であり、多角形の角部(コーナ)が最大の特
徴部である。したがって、コーナの角度が鋭角であれば
あるほど、コーナ以上の特徴のある蛇行や欠けがある可
能性が少なくなり、図形の認識率は高くなる。
大きさに対して大きい円形のマークの場合、曲率が大き
いため輪郭の変化率が少ない。したがって、蛇行や欠け
があった場合、図6(b)に示すように容易にマークを
違う形状として誤認識してしまう。また、認識視野にマ
ーク全体が納まらない場合、マークの全体としての形状
を認識することができず、全く違う図形に誤認識してし
まう。
クであっても、認識視野の大きさに対して十分に小さけ
れば、図7(b)に示すようにマークは正しい形状とし
て認識され、位置ずれも判断することができる。また、
直線成分を有するマークであっても、認識視野のサイズ
より大きいマークは、位置ずれにより誤認識されること
がある。すなわち、図8(a)に示す正方形のマーク
と、図8(b)に示す正方形のマークは、図8(c)に
示すように認識され、同じマークであると認識される場
合がある。この場合、正方形のマークの2辺に基づいて
マークの形状を認識しているが、正方形であれば4辺の
特徴に基づいて認識するほうがより正確に認識すること
ができる。マークの外形の全体を認識するには、マーク
の大きさを図9に示すように視野の3/4程度にするこ
とが好ましい。このようにすることにより、認識視野と
マークの位置ずれがあてもある程度位置ずれであればマ
ーク全体が認識視野内に納まるからである。
うに、認識視野の1/4より小さく、正方形のような直
線成分を有する形状のマークが最も好ましいといえる。
図1及び図2に示した本発明の第1の実施の形態による
半導体装置10では、マーク部材24はメタルポスト1
6と同じ高さに形成される。すなわち、マーク部材の高
さは半導体装置10の封止樹脂20の厚さより大きくな
ければならない。マーク部材24はメタルポストと同様
にメッキにより形成されるので、ある程度の高さを確保
するためには底面の面積を大きくしなけらばならない。
すなわちマーク部材24の縦断面のアスペクト比(幅/
高さ)は、好ましくは1以上、より好ましくは2程度で
ある。
は、最大でも一辺が約200μmの正方形を採用してい
る。したがって、半導体装置10の封止樹脂20の厚み
を100μmとするとマーク部材24の水平断面である
正方形の一辺の長さは、アスペクト比を考慮すると10
0μm〜150μm程度が好ましい。また、封止樹脂2
0の成形時の流動性を考慮して、マーク部材24の正方
形の角部に小さい丸みをつけることが望ましい。
の大きさは、マーク部材24の高さに依存している。よ
って、封止樹脂20の厚さが薄ければ、マーク部材の高
さも対応して薄くすることができ、これによりマーク部
材24の水平断面を、より小さく、例えば一辺が50μ
mの正方形とすることができる。この場合、プローバの
認識視野に対してアライメンマークが小さくなるので、
アライメントマークの認識率を向上することができる。
図11及び図12を参照しながら説明する。図11は本
発明の第2の実施の形態による半導体装置30の平面図
sである。図12は本発明の第2の実施の形態による半
導体装置30の側面図である。なお、図11及び図12
は、半導体装置30がウェーハにより形成されて切り出
される前の状態を示している。
半導体チップ32と、半導体チップ32上に形成された
再配線層34と、再配線層34に形成された電極パッド
36と、電極パッド36上に形成された突起電極として
のハンダボール38とよりなる。再配線層34は、半導
体チップ32の電極を半導体チップ32上の所定の位置
に配置しなおすために形成されるものである。
プのものであり、本発明の第1の実施の形態による半導
体装置10のようなメタルポストは形成されない。した
がって、アライメントマークを提供するマーク部材40
は再配線層34上に形成される。マーク部材は40は再
配線層34上に形成されたハンダボール38用の電極パ
ッド36と同じ工程で同じ方法により形成される。本実
施の形態において、電極パッド36はポリイミド絶縁層
の上に銅メッキにより形成されるので、マーク部材40
も銅メッキにより10μm程度の厚みで形成される。し
たがって、マーク部材40の形状は厚さ8(高さ)に依
存することなく、一辺が100μm以下の正方形として
形成することも可能である。
を考慮する必要がなく、アライメントマークの形状は比
較的自由に選定することができる。図13はマーク部材
40の形状を十字型にした例を示す。アライメントマー
クの形状を十字型にすることにより、形状の特徴を正方
形より明確に認識することができ、アライメントマーク
の認識率をより高めることができる。
は、樹脂封止されないものであるが、再配線層及び電極
パッドの製造方法としては上述の第1の実施の形態によ
る半導体装置10と同様である。すなわち、半導体装置
10は半導体装置30のパッド電極36上にメタルポス
トをメッキ法により形成し、マーク部材をメッキ方によ
り形成したものである。したがって、半導体装置30
は、メタルポストを形成する前の半導体装置10と同じ
製造方法で形成されており、半導体装置30は半導体装
置10の製造工程の途中の状態と同じである。よって、
半導体装置10を製造工程の途中の段階で試験に供する
ことも可能である。
図14を参照しながら説明する。図14は本発明の第3
の実施の形態による半導体装置の試験方法に使用される
ウェーハ状態の半導体装置を示す平面図である。図14
に示すウェーハ状態の半導体装置では、アライメントマ
ークがウェーハの外周部に4個設けられている。すなわ
ち、アライメントマークを提供するマーク部材50がウ
ェーハの外周部に4個設けられている。図14に示す半
導体装置は基本的に上述の半導体装置10又は半導体装
置30と同じ構成を有する。ただし、図14に示す半導
体装置は突起電極(ハンダボール)が半導体装置の表面
全体に配置されているので、マーク部材50を形成する
場所がないか、または個々の半導体装置にマーク部材5
0を安定して形成することができない。よって、ウェー
ハの表面のうち、半導体が形成される部分以外の部分、
すなわちウェーハの外周部分にマーク部材50を形成
し、ウェーハ状態のまま半導体装置を試験するものであ
る。
150μmの正方形として形成されている。半導体装置
はウェーハ状態のまま半導体試験装置(プローバ)に搭
載され、アライメントマーク(マーク部材50)を認識
カメラにより認識する。マーク部材50の認識結果に基
づいて、ウェーハの中心位置を割り出し、各々の半導体
装置の突起電極(ハンダボール)の位置を求めて、プロ
ーブをハンダボールに接触することにより半導体装置の
試験を行う。ウェーハ状態で試験された半導体装置は、
試験後に個々の端導体装置に切り出される。
図15を参照しながら説明する。本発明の第4の実施の
形態では、本発明の第1の実施の形態による半導体装置
10のようにウェーハ状態において半導体チップを封止
樹脂にて封止するが、ウェーハの外周部を残して樹脂封
止して、その外周部にアライメントマーク(マーク部
材)50を形成する。
52を形成してメタルポスト(図示せず)を形成した
後、図16に示すように、ウェーハ全体を下型に配置
し、封止樹脂を上型により形成する。すなわち、上型の
底面がウェーハ上の再配線層52の表面の外周部に当接
するように、上型の封止樹脂を形成する部分はウェーハ
の外形(直径)より小さく形成される。図17(a)は
このようなモールド型により樹脂封止されたウェーハ状
態の半導体チップの平面図であり、図17(b)は側面
図である。図17に示すように、図15に示すモールド
型にて封止したウェーハ状態の半導体チップは、ウェー
ハの外周部全体を残して封止樹脂54により樹脂封止さ
れる。
の半導体装置に対して、図15(b)に示すように、突
起電極としてのハンダボール56が形成される。その
後、半導体装置はウェーハ状態のまま半導体試験装置に
供給され、図14に示す半導体装置と同様な方法でハン
ダボール56の位置を認識し、プローブをハンダボール
56に接触させながら試験が行われる。
をウェーハの外周部には形成しないで、マーク部材50
を直接ウェーハ上に形成することとしてもよい。ウェー
ハを露出させるには、再配線層の形成工程において、ウ
ェーハを露出させる部分に再配線層が形成されないよう
にマスクを施せばよい。外周部を残して樹脂封止したウ
ェーハ状態の半導体装置を試験する場合、次のような利
点もある。ウェーハ状態で樹脂封止された半導体装置を
半導体試験装置に搭載した場合、通常の封止状態では、
上型と下型の合わせ部分(パーティングライン)がウェ
ーハの外周側面部分となる。この場合、パーティングラ
インに沿ってウェーハの半径方向に封止樹脂のバリが発
生する。このバリが付いたままのウェーハ状態の半導体
装置が試験装置に搭載されると、バリが試験装置内で外
れて試験装置内に蓄積されるおそれがある。
方法であると、上型と下型の合わせ目はウェーハの穂ユ
面上となり、上型を比較的弾力性のウェーハに当接する
ことでバリの発生を減少することができる。また、バリ
が発生してもウェーハの表面上であるため、バリがウェ
ーハからはがれ落ちる可能性が少ない。したがって、ウ
ェーハの外周部を残して樹脂封止することは、封止樹脂
のバリによる半導体試験装置の汚染を防止する効果を奏
する。
い部分を残すことにより、この樹脂封止されない部分に
マーク部材50を形成するだけでなく、半導体装置の品
種コード等を表す記号やマークを設けることができる。
ウェーハの外周部を残して樹脂封止する方法として、樹
脂封止したくない部分にモールド工程で使用する厚めの
テンポラリフィルムを形成するか貼りつけて樹脂封止
し、封止後にテンポラリフィルムを除去することとして
もよい。
部の一部のみを残して樹脂封止し、アライメントマーク
を提供するマーク部材50を形成した例を示す。この例
では、アライメントマークの成形自由度を確保しなが
ら、半導体装置を封止した封止樹脂のあまりがウェーハ
外周部にはみだすため、半導体装置における封止樹脂の
厚さを均一に維持できるという利点を有する。
図20を参照しながら説明する。図20(a)は本発明
の第5の実施の形態による半導体装置の試験方法に使用
されるウェーハの平面図であり、図20(b)はウェー
ハの側面図である。本発明の第5実施例による半導体装
置の試験方法では、ウェーハ60から切り出される前の
半導体チップ62上に再配線層を設け、メタルポストを
形成して樹脂封止する。そして、個々の半導体装置に切
り出すためのスクライブラインに沿って封止樹脂に溝6
6を入れる。この溝66は、ダイシング工程と同様にダ
イシングソーにより形成する。すなわち、図20(b)
に示すように、ダイシングソーの切り込み深さを、少な
くとも封止樹脂64の厚みを越えるように設定する。し
たがって、溝66の底部にウェーハ60が露出した状態
となる。
るが、シリコンウェーハ60は明るい色(銀色乃至白)
である。したがって、封止樹脂面に形成された上記溝6
6の底部は、認識カメラにより容易に認識することがで
きる。特に、溝と溝の交点はアライメントマークとして
認識することが容易である。したがって、このように、
スクライブラインに沿って溝をいれたウェーハ状態の半
導体装置をそのまま半導体試験装置に搭載し、溝をアラ
イメントマークの代わりに用いて位置決めを行うことに
より、アライメントマークを設けなくても半導体装置上
の電極パッドの位置合わせを精度よく行うことができ
る。
すべてのスクライブラインに対して溝66を形成してい
るが、図21に示すように、数本のスクライブライン毎
に溝66を形成することとしてもよい。溝66は、アラ
イメントマークの代用となるばかりでなく、ウェーハ6
0のそりを防止する効果も有している。ウェーハ状態で
封止樹脂64を設けると、ウェーハ60と封止樹脂64
との熱膨張率の差によりウェーハ60にそりが生じる。
このそりにより、ウェーハ60は封止樹脂64側が開い
た皿型に変形する。このようなそりの生じたウェーハ6
0を真空チャックで固定しようとすると、ウェーハ60
の周囲側がチャックテーブルから浮き上がってしまう。
このような状態では、いくら真空チャックテーブルによ
り吸引しても、空気が漏れてしまい、うまく固定するこ
とができない。
溝66を形成することにより、封止樹脂64は小さな部
分に分離される。その結果、ウェーハ60のそりが抑制
されされ、ウェーハ60を確実に真空チャックにより固
定することができる。試験の終わったウェーハ60は再
びダイシング工程かけられ、今度は完全に切断されて個
々の半導体装置に分離される。その後、封止樹脂面に露
出した電極パッドに突起電極としてのハンダボールが形
成される。なお、ウェーハ状態でハンダボールを形成し
た後に溝66を形成し、試験することとしてもよい。
試験装置について説明する。図22は半導体装置試験装
置のプローブカードの一例を示す図であり、図22
(a)はプローブカードの一部の側面図、図22(b)
はプローブカードの一部の平面図である。また、図23
はプローブカードに設けられたプローブの断面図であ
る。
体装置の電極位置に合わせたプローブ72が設けられて
いる。プローブ72はいわゆるPOGO−PINと称さ
れる垂直スプリングプローブであり、図23に示すよう
に、コイルスプリング74によりプローブ72が付勢さ
れている。これにより、プローブ72は軸方向に距離S
だけ移動することができ、半導体装置のハンダボールと
の接触時に、適当な接触圧力を得ることができる。プロ
ーブ72はハンダボールに接触しやすくするため、線端
部の直径は約300μmとされ、その頂部にはハンダボ
ールに対応した凹部が設けられている。
他にダミープローブ76が設けられてれいる。ダミープ
ローブ76はプローブ72と同様に軸方向に距離Sだけ
移動することができる。ダミープローブ76は、位置認
識専用に設けられたプローブであり、実際にハンダボー
ルとは接触しない。ダミープローブ76の先端部分の直
径は100μm以下であり、特に頂部には直径30μm
の平坦部分が設けられている。ダミープローブ76をこ
のような形状としたのは、プローバ(試験装置)の認識
カメラでは直径300μmのプローブ72を認識しくい
ためであり、また、平坦部がないとフォーカスが合わせ
にくいためである。
兼用した場合、プローブ72は突起電極と接触するため
に汚れが付着するおそれがある。特に、突起電極として
ハンダボールが用いられる場合は、高温試験等でハンダ
がプローブ72の先端に付着しやすい。プローブ72の
先端に汚れが付着した場合、プローブ72の認識精度が
落ちる可能性がある。しかし、上述のように認識専用の
ダミープローブ76を設けることにより、認識すべきプ
ローブの汚れによる認識精度の悪化を防止することがで
きる。特に、ダミープローブ76を半導体装置に接触し
ない構成とすれば、汚れによる誤認識はほぼ皆無とする
ことができる。
を同時に試験する場合は、半導体装置の各々に対しても
受ける必要はない。図24は4個の半導体装置を同時に
試験する場合の認識専用ダミープローブ76の配置を示
す例であり、図24(a)はプローブカードの平面図、
図24(b)はプローブカードの側面図である。図24
に示すように、認識専用のダミープローブ76は4個の
半導体装置に対して2個設けられる。
ープローブ76を、半導体装置のアライメントマークに
対応した位置に設けたものである。図25に示した半導
体装置は、図1に示した半導体装置10と同じ構成であ
る。すなわち、プローバカードのプローブ72とダミー
プローブ76との位置関係は、半導体装置のマーク部材
24とハンダボール22との位置関係と同じである。し
たがって、試験装置においてダミープローブ76の認識
位置とアライメントマーク(マーク部材24)の認識位
置とが一致するため、ダミープローブの位置とアライメ
ントマークの位置と間のオフセット値を入力する必要が
ない。このため、オフセット位置として誤った値を入力
してしまうというような問題を防止することができる。
4と電極パッドとを電気的に接続しておき、ダミープロ
ーブがマーク部材24に接触したことを試験装置側で電
気的に検出できるようにしてもよい。たとえば、半導体
装置のマーク部材24を再配線層上でGND端子に結線
しておき、プローブカード70のダミープローブ76も
テスタチャンネル又はプローバのI/Oポートに結線す
る。これにより、ダミープローブの電気的レベルを検出
可能にしておく。また、プローブ72が半導体装置のハ
ンダボール22に接触したときに、ダミープローブ76
がマーク部材24に適切に接触するようにダミープロー
ブ76の高さ位置を調整しておく。
効果を得ることができる。 1)ダミープローブ76がマーク部材24と接触したこ
とを検出することで、プローブ72が正常にハンダボー
ル22に接触していると判断することができる。 2)ダミープローブ76がマーク部材24と接触したこ
とを検出することで、プローブカード70がこれ以上半
導体装置に接近してはならないという限界位置にあると
判断することができる。
こともできる。すなわち、図27に示すように、2本の
ダミープローブ76を設け、一本は上記効果1)を得る
ような高さ位置に設け、他の一本は上記効果2)を得る
ような高さ位置に設ける。図27において、左側のダミ
ープローブ76が、プローブ72とハンダボール22と
の接触を判断するためのプローブであり、右側のダミー
プローブ76が、プローバカード70の接近限界位置を
判断するためのプローブである。
と試験される半導体装置との平行度および位置ずれを検
出するための例である。すなわち、図28において、2
個のマーク部材24と、それに対応する2個のダミープ
ローブ76が設けられている。マーク部材24に対する
ダミープローブ76の高さ位置は同じであり、マーク部
材24は互いに結線され導通している。したがって、2
個のダミープローブ76が同時に接触しているか否かを
検出することにより、プローブカード70と半導体装置
との平行度及び回転方向の位置ずれ(θズレ)を検出す
ることができる。
導体装置において、ウェーハマップシステムにおいて基
準点として使用されるウェーハマップ起点78を、アラ
イメントマーク50と同じ方法で形成した例である。ウ
ェーハマップシステムとは、ウェーハ上のある一点を起
点としてウェーハ上の半導体装置をこの起点からの位置
情報と共に管理するシステムである。ウェーハマップ起
点をアライメントマーク50と同じ方法で形成すること
により、半導体チップがウェーハ状態で半導体装置とし
て形成された後でも(すなわちウェーハ状態で樹脂封止
が行われた後でも)ウェーハマップシステムを利用する
ことができる。
めのプローバ(ウェーハプローバ)に設けられた真空チ
ャックテーブルについて説明する。従来の真空チャック
テーブルでは、テーブルの表面に5mm間隔以上で数本
の吸引溝を設けたものであった。しかし、封止樹脂が設
けられたウェーハは従来のウェーハよりそりが大きくな
るので、従来のような数本の吸引溝では完全に吸引固定
できない場合が生じる。このような問題を回避するため
に、ウェーハ状態における半導体装置を試験する場合、
真空チャックテーブルの吸引溝の間隔を狭めて、溝の数
を増やすことのより、完全にウェーハ状態の半導体装置
を固定することが可能となる。
領域全域にわたって2.5mm間隔で幅0.5mmの吸
引溝82を設けた場合の例を示す。このように、吸引溝
82を狭い間隔で配列することにより、ウェーハに大き
なそりが生じていても、内側の吸引溝82から順番にウ
ェーハを吸い付けていくことができ、最終的にウェーハ
全体を吸引することができる。なお、図30(a)は真
空チャックテーブル80の部分断面正面図、図30
(b)は真空チャックテーブル80の平面図、図30
(c)は真空チャックテーブル80の側面図である。
82は数本ずつまとめてバキューム源への通路(図中点
線で示す)に接続されている。このような構成におい
て、内側の吸引溝82から順に吸引することにより、吸
引すべきウェーハに反りがあっても確実に吸引すること
ができる。すなわち、反りを有するウェーハを吸引する
場合、反りが小さく真空チャックテーブルに近いウェー
ハの部分から順次吸引していくことにより、反りの影響
を低減しながらウェーハを吸引固定することができる。
状態で形成した場合、ウェーハには凹状の反りが発生す
る。このようなウェーハレベルで樹脂封止した半導体装
置を真空チャックテーブル80上に載置した場合、ウェ
ーハの外周部ほど真空チャックテーブル80の載置面か
ら遠ざかってしまう。したがって、図30(b)に示す
ように、真空チャックテーブル80の載置面に近い部
分、すなわちウェーハの内側部分から順に吸引を行うこ
とにより(図中、→→→の順)、次に吸引する
部分を吸引溝82に近づけながら吸引固定を行うことが
できる。これにより、反りが大きいウェーハであって
も、確実に吸引固定することができる。
の例の平面図である。図31に示す真空チャックテーブ
ル86では、吸引溝82の間隔が外側にいくほど狭くな
るように形成される。すなわち、ウェーハの反りがあま
り大きくない内側の吸引溝の間隔は従来と同様に5mm
間隔とし、反りの大きい外側では吸引溝82の間隔を
2.5mmとしている。
引溝を多数の細孔に置き換えた例を示す。図32におい
て、真空チャックテーブル90はテーブル本体92と細
孔板94とよりなる。テーブル本体92の表面には複数
の同心円状の溝92aが形成され、それぞれがバキュー
ム源に接続されている。細孔板94はテーブル本体92
の上に配置される。細孔板94には多数の細かい貫通孔
94aが設けられておいる。ウェーハは細孔板94の上
に載置され、貫通孔94aにより吸引されて固定され
る。
aはその一部のみが示されているものであり、実際には
細孔板94の全面にわたって設けられている。また、細
孔板94として多孔質の材料よりなる板を使用してもよ
い。上述のような真空チャックテーブルを使用すること
により、樹脂封止されたウェーハ状態の半導体装置を確
実に固定することができ、半導体試験を確実に行うこと
ができる。
において不良と判定された半導体装置の処理について説
明する。半導体装置のPT試験がウェーハ状態で行わ
れ、その結果不良の半導体装置が発見された場合、不良
と判定された半導体装置には、図33に示すようにハン
ダボールを形成しないように処理を行う。
定された半導体装置にもハンダボールを形成するが、不
良と判定された半導体装置のハンダボールを押しつぶす
か、あるいは除去してしまう。また、図35に示すよう
に、不良と判定された半導体にもハンダボールを形成す
るが、不良と判定された半導体装置のハンダボールを絶
縁性樹脂等により被覆してしまう。
置が、その後の半導体試験において電気的な接触を行え
ないようにする。これにより、例えば、不良の原因がD
C不良であった場合に、プローブで接触して誤って過剰
な電流を流してプローブカード等を損傷してしまうとい
うような問題を回避できる。
明によれば、アライメントマークを提供するマーク部材
と外部接続端子が設けられるメタルポストとが所定の位
置関係で配置されるため、アライメントマークと外部接
続用端子も所定の位置関係となる。したがって、アライ
メントマークの位置を画像認識することにより、外部接
続用端子の位置を判断することができる。マーク部材は
メタルポストと同じ材質で形成される。すなわち、マー
ク部材はメタルポストと同じ方法により、同じ工程にお
いて形成される。これによりアライメントマークを設け
るための工程を別個に設ける必要がなくなり、製造工程
が簡略化される。また、マーク部材とメタルポストが同
じ工程にて形成されるため、マーク部材とメタルポスト
とを精度の高い位置関係で配置することができる。
る形状で形成できるので、既存の試験装置の認識装置に
よりアライメントマークを認識するのに好適な形状をマ
ーク部材の形状として選定することができる。また、マ
ーク部材の形状は、容易に認識可能であることに加え
て、封止樹脂の流れを阻害しないような形状を選定する
ことができ、樹脂封止に悪影響を及ぼさないでマーク部
材を形成することができる。
材質で形成されていることにより、半導体装置の試験工
程において、マーク部材を電極として利用することが可
能となる。これにより、マーク部材はアライメントマー
クを提供するだけでなく、半導体装置の試験において他
の機能も提供することができる。また、請求項2記載の
発明によれば、アライメントマークを提供するマーク部
材と電極パッドとが所定の位置関係で配置されるため、
アライメントマークと電極パッドも所定の位置関係とな
る。したがって、アライメントマークの位置を画像認識
することにより、電極パッドの位置を判断することがで
きる。マーク部材は電極パッドと同じ材質で形成され
る。すなわち、マーク部材は電極パッドと同じ方法によ
り、同じ工程において形成される。これによりアライメ
ントマークを設けるための工程を別個に設ける必要がな
くなり、製造工程が簡略化される。また、マーク部材と
電極パッドが同じ工程にて形成されるため、マーク部材
と電極パッドとを精度の高い位置関係で配置することが
できる。
形状で形成できるので、既存の試験装置の認識装置によ
りアライメントマークを認識するのに好適な形状をマー
ク部材の形状として選定することができる。さらに、マ
ーク部材が電極パッドと同じ材質で形成されていること
により、半導体装置の試験工程において、マーク部材を
電極として利用することが可能となる。これにより、マ
ーク部材はアライメントマークを提供するだけでなく、
半導体装置の試験において他の機能も提供することがで
きる。
トマークを円形以外の形状とすることにより、アライメ
ントマークの輪郭に急激な変化を持たせることができ
る。これにより、アライメントマークの認識率を向上す
ることができる。請求項4記載の発明によれば、アライ
メントマークの幅はメタルポストの高さより大きい構成
とされる。アライメントマークの幅はマーク部材の幅に
相当し、メタルポストの高さはマーク部材の高さに相当
する。したがって、マーク部材のアスペクト比(幅/高
さ)が1以上となり、たとえばマーク部材をメッキ法に
より形成する場合に、マーク部材を容易に形成すること
ができる。
態において半導体装置を製造する工程においてアライメ
ントマークを提供するマーク部材が形成される。このた
め、ウェーハ状態のままの複数の半導体装置を一度に試
験することができ、半導体装置を試験装置に搭載する工
程が簡略化される。請求項6記載の発明によれば、マー
ク部材をウェーハの外周部における再配線層上に少なく
とも二個形成することにより、ウェーハ上に形成されて
いる半導体装置内にマーク部材を形成することなく、ア
ライメントマークを提供することができる。一つのウェ
ーハ上に形成された半導体装置は精度の高い位置関係を
維持しているので、マーク部材は少なくとも二個あれば
各半導体装置の位置決めとして十分である。
態での半導体装置に再配線層を設け、ウェーハの外周部
の半導体装置が形成されない部分を残して樹脂封止する
ため、樹脂層と再配線層との境界がウェーハの外周側面
ではなく、再配線層の表面となる。したがって、金型に
よる樹脂封止の際に金型の合わせ目(パーティングライ
ン)に発生する樹脂バリがウェーハの側面に発生しな
い。このため、ウェーハ状態における半導体装置の試験
において、樹脂バリの影響なくウェーハをハンドリング
することができる。また、樹脂バリが試験装置内でウェ
ーハから落下して試験装置内に堆積することを防止でき
る。
れない部分に位置認識用アライメントマークを形成する
ことにより、アライメントマークを封止樹脂面に形成す
るより、認識判別のしやすいマークを形成することがで
きる。すなわち、樹脂封止しないウェーハ面又は再配線
層面にアライメントマークを形成する場合は、マーク部
材の厚みを小さくすることができ、また、封止樹脂の流
動性を考慮する必要がないため、アライメントマークの
形状を自由に選択することができる。
ラインに沿って溝を付けることにより溝の底部に露出し
たウェーハをアライメントマークの代わりに画像認識し
て位置決めの基準とすることができる。一般的に封止樹
脂は黒色であり、ウェーハは白色乃至銀色なので、封止
樹脂面に付けられた溝の位置を容易に画像認識すること
ができる。スクライブラインは半導体装置の電極と精度
の高い位置関係を有しているので、溝の位置を基準とし
て電極の位置を判断することができる。
に溝を付けることにより、封止樹脂が多数の小さな領域
に分割されることとなり、封止樹脂とウェーハとの熱膨
張率の相違に起因したウェーハのそりを抑制することが
でき、ウェーハの取り扱いが容易となる。溝はダイシン
グソーにより形成することができ、スクライブラインに
沿って形成されるので、半導体の試験が終了した後で、
溝に沿ってウェーハを完全に切断することで半導体装置
を個別に分離することができる。
クライブラインについて溝を形成しないで、ウェーハの
そりを抑制するのに十分な程度の数の溝を形成すること
により、溝を形成する工程を短縮することができる。請
求項11記載の発明によれば、ウェーハの反りの小さい
部分から順次吸引固定することで、大きな反りを有する
ウェーハであっても確実に吸引固定することができる。
の各々に異なるタイミングで吸引力を導入するため、真
空チャックテーブル上のウェーハの部分で、反りの最も
少ない部分から吸引固定を開始し、隣接した部分を順次
吸引固定することにより、大きな反りを有するウェーハ
であっても確実に吸引固定することができる。
平面図である。
側面図である。
る場合の認識例を示す図である。
る場合の他の認識例を示す図である。
識例を示す図である。
トマークの認識例を示す図である。
トマークの認識例を示す図である。
に誤認識する例を示す図である。
クを示す図である。
トマークを示す図である。
の平面図である。
の立面図である。
の変形例の平面図である。
態の半導体装置の平面図である。
態の半導体装置を示す図である。
のモールド型を示す図である。
す図である。
半導体装置の側面図である。
ハ状態の半導体装置を示す図である。
ーハ状態の半導体装置を示す図である。
成したウェーハ状態の半導体装置を示す図である。
を示す図である。
図である。
を示す図である。
るように構成された例を示す図である。
を示す図である。
る。
例を示す図である。
半導体装置の平面図である。
例を示す図である。
る。
る。
成しないウェーハ状態の半導体装置の一部の側面図であ
る。
しつぶしたウェーハ状態の半導体装置の一部の側面図で
ある。
覆したウェーハ状態の半導体装置の一部の側面図であ
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 複数の電極を有する半導体素子と、 該半導体素子の電極を所定の位置に配置された電極パッ
ドに接続するための再配線層と、 該電極パッド上に形成され、外部接続用端子が設けられ
るメタルポストと、 該メタルポストと所定の位置関係で配置されたアライメ
ントマークを提供するマーク部材とよりなり、 前記マーク部材は前記メタルポストと同じ材質で形成さ
れたことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 複数の電極を有する半導体素子と、 該半導体素子の電極を所定の位置に配置された電極パッ
ドに接続するための再配線層と、 該電極パッドと所定の位置関係で配置されたアライメン
トマークを提供するマーク部材とよりなり、 前記マーク部材は前記電極パッドと同じ材質で形成され
たことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の半導体装置であっ
て、 前記アライメントマークは円形以外の形状であることを
特徴とする半導体装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の半導体装置であって、 前記アライメントマークの幅は前記メタルポストの高さ
より大きいことを特徴とする半導体装置。 - 【請求項5】 ウェーハ状態の半導体装置に再配線層を
設け、該再配線層上にメタルポストを形成するととも
に、該メタルポストに対して所定の位置にアライメント
マークを提供するマーク部材を前記再配線層上に形成
し、前記アライメントマークを認識することによりウェ
ーハ状態の前記半導体装置の電極位置を認識しながら前
記半導体装置の試験を行うことを特徴とする半導体装置
の試験方法。 - 【請求項6】 請求項5記載の半導体装置の試験方法で
あって、 前記マーク部材をウェーハの外周部における前記再配線
層上に少なくとも二個形成することを特徴とする半導体
装置の試験方法。 - 【請求項7】 ウェーハ状態での半導体装置に再配線層
を設け、ウェーハの外周部で半導体装置の形成されない
部分を残して樹脂封止することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項8】 請求項7記載の半導体装置の製造方法で
あって、樹脂封止されていない部分に位置認識用アライ
メントマークを形成することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項9】 ウェーハ状態での半導体装置に再配線層
を設け、該再配線層上にウェーハを樹脂封止する樹脂層
を形成し、該樹脂層を貫通しウェーハまで達する深さの
溝をスクライブラインに沿って形成し、該溝の内部に露
出したウェーハを基準位置として認識しながらウェーハ
状態の半導体装置の試験を行い、試験終了後に前記溝に
沿って個々の半導体装置に分離することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 - 【請求項10】 請求項9記載の半導体装置の試験方法
であって、すべてのスクライブラインのうち所定の位置
にあるスクライブラインのみに沿って前記溝を形成する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 半導体素子用ウェーハを真空チャック
テーブルに吸引固定する方法であって、 ウェーハの反りの最も小さい部分を最初に吸引し、この
吸引した部分に隣接した部分を次に吸引し、順次部分的
に吸引していくことによりウェーハの全体を吸引固定す
ることを特徴とするウェーハの吸引固定方法。 - 【請求項12】 半導体素子用ウェーハの吸引固定装置
であって、 複数の吸引溝を有する真空チャックテーブルと、 該複数の吸引溝を複数の群に分割し、複数の群の各々に
対して独立に設けられた吸引通路とを有し、 該吸引通路の各々に異なるタイミングで吸引力を導入す
るよう構成したことを特徴とするウェーハ吸引固定装
置。
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