JP2007116203A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
従来、半導体集積回路ウエハに形成された接続パッドに外部接続用のポスト電極を形成する際、フォトマスクのアライメントは、ウエハのオリエンテーションフラットを使用した場合には、誤差が大きくなるため、接続パッドの周縁部を被覆する絶縁膜の開口部を基準として行うようにしていた。しかしながら、ポスト電極の数が増大したり、その配列ピッチが微少化するに伴い、絶縁膜の開口部を基準とするアライメントでは精度を維持することができなくなってきている。このため、接続パッドに直接アライメントマークを形成するように改善したものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, when a post electrode for external connection is formed on a connection pad formed on a semiconductor integrated circuit wafer, the alignment of the photomask has a large error when the orientation flat of the wafer is used. This is done based on the opening of the insulating film covering the peripheral edge. However, as the number of post electrodes increases and the arrangement pitch becomes smaller, it is impossible to maintain accuracy with alignment based on the opening of the insulating film. For this reason, there is an improvement in which an alignment mark is directly formed on a connection pad (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された方法は、接続パッドの周縁または周縁部近傍に金属薄膜の欠落部分により形成したアライメントマークを設け、このアライメントマークをウエハの対角線両端部近傍に設けてウエハ全体のセッティングを行うものである。
In the method described in
ところで、近年、半導体集積回路ウエハ全面にポスト電極を形成した後、半導体集積回路ウエハ上の全面に封止材を形成し、全ポスト電極をこの封止材で充填してパッケージングを行い、この後、ダイシングにより各半導体集積回路素子に分離する、所謂、ウエハレベルパッケージ(WLP)が開発されている。このウエハレベルパッケージでは、半導体集積回路ウエハ上に封止材を成膜し、ポスト電極の上面露出および封止材の平坦化のための研磨をした後、各ポスト電極上面への半田印刷、半田ボール搭載、パッケージ裏面への捺印等、ポスト電極形成後にアライメントの必要な工程がある。 By the way, in recent years, after forming a post electrode on the entire surface of the semiconductor integrated circuit wafer, a sealing material is formed on the entire surface of the semiconductor integrated circuit wafer, and all the post electrodes are filled with this sealing material to perform packaging. Later, a so-called wafer level package (WLP) has been developed in which each semiconductor integrated circuit element is separated by dicing. In this wafer level package, a sealing material is deposited on a semiconductor integrated circuit wafer, polished to expose the top surface of the post electrode and flatten the sealing material, and then solder printing and soldering on the top surface of each post electrode There are processes that require alignment after the formation of the post electrodes, such as ball mounting and marking on the back of the package.
然るに、上記特許文献1に記載された方法では、アライメントマーク形成後、実際には、半導体集積回路ウエハの全面に下地金属層を形成して全ての接続パッド上を覆うため、この下地金属層上にポスト電極を形成した後にはアライメントマークとしての機能は消失してしまう。
However, in the method described in
このため、ポスト電極形成後の各工程におけるアライメントは、封止材から露出されたポスト電極上面の形状をアライメントマークとして行っているが、このようにすると、アライメントマークとしてのポスト電極とそうでないポスト電極との識別が困難となり、誤認識率の高いものとなっていた。 For this reason, the alignment in each step after the formation of the post electrode is performed by using the shape of the upper surface of the post electrode exposed from the sealing material as an alignment mark. It was difficult to discriminate from the electrode, and the recognition rate was high.
そこで、この発明は、ポスト電極形成後において、アライメントマークを確実に認識し、アライメントを効率的に行うことができる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of reliably recognizing an alignment mark and performing alignment efficiently after forming a post electrode.
請求項1に記載の発明は、各々複数のポスト電極を有する複数の半導体素子形成領域と、該半導体素子形成領域と同じ平面サイズを有し、互いに異なる形状であって、仮位置決めを行なうための仮アライメント用ポスト電極と本位置決めを行なうための本アライメント用ポスト電極とを有するアライメントマーク形成領域とを備えた半導体基板の製造方法であって、前記ポスト電極および前記アライメント用ポスト電極を形成するためのレジスト膜を、ポスト電極形成用露光マスクを用いた露光とアライメント用ポスト電極形成用露光マスクを用いた露光とを行なって、前記半導体素子形成領域に前記ポスト電極形成用の開口部を形成し、前記アライメントマーク形成領域に前記仮アライメント用ポスト電極形成用の開口部および前記本アライメント用ポスト電極形成用の開口部を形成し、各開口部内に、それぞれ、前記ポスト電極、前記仮アライメント用ポスト電極および前記本アライメント用ポスト電極を形成し、各ポスト電極の周囲を、前記ポスト電極、前記仮アライメント用ポスト電極および前記本アライメント用ポスト電極の上面を露出する封止膜で覆うことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記仮アライメント用ポスト電極をその平面形状が円形状または正方形状となるように形成し、前記本アライメント用ポスト電極をその平面形状がほぼL字形状またはほぼ十字形状となるように形成することを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ポスト電極形成用露光マスクと前記アライメント用ポスト電極形成用露光マスクとは1つの露光マスクの別々のフィールドに形成されていることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記アライメントマーク形成領域は前記半導体基板の左上、右上、左下および右下に設けられ、前記アライメント用ポスト電極形成用露光マスク用フィールドに左上用、右上用、左下用および右下用のアライメント用ポスト電極形成用露光マスクが2行2列で形成され、前記各アライメント用ポスト電極形成用露光マスクを用いて前記レジスト膜の左上、右上、左下および右下を露光することを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記1つの露光マスクの他の2つのフィールドに絶縁膜形成用露光マスクおよび再配線形成用露光マスクが形成されていることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記仮アライメント用ポスト電極を用いて仮アライメントを行い、レンズ倍率を高くして、前記本アライメント用ポスト電極を用いて本アライメントを行うことを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記仮アライメント用ポスト電極の平面形状は円形状または正方形状であり、前記本アライメント用ポスト電極の平面形状はほぼL字形状またはほぼ十字形状であることを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記半導体基板の位置合わせを行う前記ポスト電極形成後の工程として、半田ボール形成、マーク形成、ダイシングのいずれかが含まれることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there are provided a plurality of semiconductor element forming regions each having a plurality of post electrodes, the same planar size as the semiconductor element forming regions, different shapes, and for temporary positioning A method for manufacturing a semiconductor substrate comprising an alignment mark forming region having a temporary alignment post electrode and a main alignment post electrode for performing main positioning, wherein the post electrode and the alignment post electrode are formed. The resist film is subjected to exposure using a post electrode forming exposure mask and exposure using an alignment post electrode forming exposure mask to form an opening for forming the post electrode in the semiconductor element forming region. In the alignment mark formation region, the temporary alignment post electrode forming opening and the main array are formed. Forming an opening for forming a post electrode for the attachment, and forming the post electrode, the temporary alignment post electrode, and the main alignment post electrode in each opening, and surrounding the post electrodes around the post The upper surface of the electrode, the temporary alignment post electrode, and the main alignment post electrode is covered with an exposed sealing film.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the temporary alignment post electrode is formed so that a planar shape thereof is a circular shape or a square shape, and the main alignment post electrode is formed as a flat surface. It is characterized in that it is formed so as to have a substantially L shape or a substantially cross shape.
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, the alignment mark forming regions are provided on the upper left, upper right, lower left and lower right of the semiconductor substrate, and for the alignment post electrode forming exposure mask. In the field, upper left, upper right, lower left and lower right alignment post electrode forming exposure masks are formed in two rows and two columns, and the upper left of the resist film is formed using each of the alignment post electrode forming exposure masks. The upper right, the lower left and the lower right are exposed.
According to a fifth aspect of the invention, in the invention of the fourth aspect, an insulating mask forming exposure mask and a rewiring forming exposure mask are formed in the other two fields of the one exposure mask. It is a feature.
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, temporary alignment is performed using the temporary alignment post electrode, the lens magnification is increased, and the main alignment post electrode is used. It is characterized by performing.
The invention according to
The invention according to
この発明によれば、半導体素子形成領域にポスト電極形成用の開口部を形成し、アライメントマーク形成領域に仮アライメント用ポスト電極形成用の開口部および本アライメント用ポスト電極形成用の開口部を形成し、各開口部内に、それぞれ、ポスト電極、仮アライメント用ポスト電極および本アライメント用ポスト電極を形成し、各ポスト電極の周囲を、前記ポスト電極、前記仮アライメント用ポスト電極および前記本アライメント用ポスト電極の上面を露出する封止膜で覆っているので、ポスト電極形成後においてアライメントマークを確実に認識し、アライメントを効率的に行うことができる。 According to the present invention, the opening for forming the post electrode is formed in the semiconductor element forming region, and the opening for forming the temporary alignment post electrode and the opening for forming the alignment post electrode are formed in the alignment mark forming region. A post electrode, a temporary alignment post electrode, and a main alignment post electrode are formed in each opening, and the post electrode, the temporary alignment post electrode, and the main alignment post are formed around each post electrode. Since the upper surface of the electrode is covered with an exposed sealing film, the alignment mark can be reliably recognized after the post electrode is formed, and alignment can be performed efficiently.
図1はこの発明の一実施形態としての半導体素子の平面図を示し、図2は図1のII−II線に沿う断面図を示す。この半導体素子1は、CSP(chip size package)と呼ばれるものであり、平面正方形状のシリコン基板2を備えている。シリコン基板2の上面中央部には所定の機能の半導体集積回路(図示せず)が設けられ、上面周辺部にはアルミニウム系金属等からなる複数の接続パッド3が半導体集積回路に接続されて設けられている。
FIG. 1 is a plan view of a semiconductor element as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The
接続パッド3の中央部を除くシリコン基板2の上面には酸化シリコンや窒化シリコン等からなる絶縁膜4が設けられ、接続パッド3の中央部は絶縁膜4に設けられた開口部5を介して露出されている。絶縁膜4の上面にはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等からなる保護膜(絶縁膜)6が設けられている。この場合、絶縁膜4の開口部5に対応する部分における保護膜6には開口部7が設けられている。
An
両開口部5、7を介して露出された接続パッド3の上面から保護膜6の上面の所定の箇所にかけて銅等からなる下地金属層8が設けられている。下地金属層8の上面には銅からなる再配線9が設けられている。再配線9の接続パッド部上面には銅からなるポスト電極10が設けられている。
A
再配線9を含む保護膜6の上面にはエポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂等からなる封止膜11がその上面がポスト電極10の上面と面一となるように設けられている。したがって、ポスト電極10の上面は露出されている。この場合、ポスト電極10の平面形状は円形状となっている。そして、ポスト電極10の露出された上面には半田ボール12が設けられている。
A
次に、図3は図1および図2に示す半導体素子1を製造した際に同時に得られるアライメントマーク付素子の一例の平面図を示し、図4は図3のIV−IV線に沿う断面図を示す。このアライメントマーク付素子21の一部の構造は、半導体素子1の一部の構造と同じとなっている。
Next, FIG. 3 shows a plan view of an example of an element with an alignment mark obtained at the same time when the
すなわち、アライメントマーク付素子21の一部では、半導体素子1のシリコン基板2の平面サイズと同じ平面サイズを有するシリコン基板2の上面中央部に所定の機能の半導体集積回路(図示せず)が設けられ、上面周辺部には複数の接続パッド3が半導体集積回路に接続されて設けられ、接続パッド3の中央部を除くシリコン基板2の上面に絶縁膜4が設けられ、接続パッド3の中央部が絶縁膜4に設けられた開口部5を介して露出されている。
That is, in a part of the
そして、アライメントマーク付素子21の他部では、開口部5を介して露出された接続パッド3の上面を含む絶縁膜4の上面に保護膜6が設けられている。この場合、絶縁膜4の開口部5に対応する部分における保護膜6には開口部は形成されていない。保護膜6の上面中央部および右下には下地金属層8が設けられている。各下地金属層8の上面には仮アライメント用ポスト電極22および本アライメント用ポスト電極23が設けられている。保護膜6の上面には封止膜11がその上面が両アライメント用ポスト電極22、23の上面と面一となるように設けられている。
In the other part of the alignment mark-equipped
この場合、仮アライメント用ポスト電極22の平面形状は円形状となっている。本アライメント用ポスト電極23の平面形状は、仮アライメント用ポスト電極22の平面形状である円形状と異なり、ほぼL字形状となっている。そして、仮アライメント用ポスト電極22は、後述するウエハ状態のシリコン基板の仮位置決めを行なうためのものであり、比較的大きめに形成され、例えば、直径1mmである。本アライメント用ポスト電極23は、後述するウエハ状態のシリコン基板の本位置決めを行なうためのものであり、比較的小さめに形成され、例えば、一辺の長さ0.45mm、幅0.15mmである。
In this case, the planar shape of the temporary
次に、上記構成の半導体素子1を複数個有する半導体装置の製造方法の一例について説明する。まず、図5に示すように、ウエハ状態のシリコン基板(半導体基板)2を用意する。ここで、図5において、縦線と横線とで囲まれた正方形状で無印の領域は半導体素子形成領域1Aであり、×印の領域はアライメントマーク形成領域21Aである。この場合、アライメントマーク形成領域21Aは、半導体素子形成領域1Aと同じ平面サイズを有し、シリコン基板2の左上、右上、左下および右下の4箇所に設けられている。
Next, an example of a method for manufacturing a semiconductor device having a plurality of
次に、図6は図5のほぼVI−VI線に沿う断面図を示す。この状態では、半導体素子形成領域1Aとアライメントマーク形成領域21Aとは同じ構造となっている。すなわち、ウエハ状態のシリコン基板2の各領域1A、21Aにおける上面中央部には半導体集積回路(図示せず)が形成され、上面周辺部にはアルミニウム系金属等からなる接続パッド3が半導体集積回路に接続されて形成されている。
Next, FIG. 6 shows a sectional view taken substantially along the line VI-VI in FIG. In this state, the semiconductor
接続パッド3の中央部を除くシリコン基板2の上面には酸化シリコン等からなる絶縁膜4が形成され、接続パッド3の中央部は絶縁膜4に形成された開口部5を介して露出されている。なお、アライメントマーク形成領域21Aと半導体素子形成領域1Aとの間にはダイシングライン31が設けられている。
An insulating
次に、この製造方法で使用する露光マスクについて、図7および図8を参照して説明する。図7に示す露光マスク32は、第1〜第4のフィールド33〜36を有している。第1のフィールド33には、2行2列の4つの半導体素子形成領域1Aに対応して、保護膜(絶縁膜)形成用露光マスク33Aが2行2列に形成されている。この場合、保護膜形成用露光マスク33Aでは、図示していないが、保護膜6をパターン形成するためのフォトレジストがポジ型の場合には、保護膜6の開口部7形成領域以外の領域に遮光部が形成されている。
Next, an exposure mask used in this manufacturing method will be described with reference to FIGS. The
第2のフィールド34には、2行2列の4つの半導体素子形成領域1Aに対応して、再配線形成用露光マスク34Aが2行2列に形成されている。この場合、再配線形成用露光マスク34Aでは、図示していないが、再配線9を電解メッキにより形成するためのフォトレジストがポジ型の場合には、再配線9形成領域以外の領域に遮光部が形成されている。
In the
第3のフィールド35には、2行2列の4つの半導体素子形成領域1Aに対応して、ポスト電極形成用露光マスク35Aが2行2列に形成されている。この場合、ポスト電極形成用露光マスク35Aでは、ポスト電極10を電解メッキにより形成するためのフォトレジストがネガ型の場合には、ポスト電極10形成領域に対応する部分に円形状の遮光部35aが形成されている。
In the
第4のフィールド36は、空きフィールドとなっている。露光マスク32に空きフィールドとしての第4のフィールド36を設けている理由は、後述の如く、図8に示す第2の露光マスク41が有効なフィールドとして第1〜第4のフィールド42〜45を有するため、フィールド数を第2の露光マスク41に合わせるためである。
The
図8に示す露光マスク41は、第1〜第4のフィールド42〜45を有している。第1のフィールド42には、図5で左上のアライメントマーク形成領域21Aに対応して、1つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク42Aが形成されている。この場合、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク42Aでは、中央部に円形状の遮光部42aが形成され、右下にほぼL字形状の遮光部42bが当該露光マスクの右下角部に沿って形成されている。
The
第2のフィールド43には、図5で右上のアライメントマーク形成領域21Aに対応して、1つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク43Aが形成されている。この場合、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク43Aでは、中央部に円形状の遮光部43aが形成され、左下にほぼL字形状の遮光部43bが当該露光マスクの左下角部に沿って形成されている。
In the
第3のフィールド44には、図5で左下のアライメントマーク形成領域21Aに対応して、1つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク44Aが形成されている。この場合、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク44Aでは、中央部に円形状の遮光部44aが形成され、右上にほぼL字形状の遮光部44bが当該露光マスクの右上角部に沿って形成されている。
In the third field 44, one alignment post electrode forming
第4のフィールド45には、図5で右下のアライメントマーク形成領域21Aに対応して、1つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク45Aが形成されている。この場合、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク45Aでは、中央部に円形状の遮光部45aが形成され、左上にほぼL字形状の遮光部45bが当該露光マスクの左上角部に沿って形成されている。
In the
さて、図6に示すものを用意したら、次に、図9に示すように、開口部5を介して露出された接続パッド3を含む絶縁膜4の上面全体にエポキシ系樹脂等からなる保護膜6を形成する。次に、保護膜6の上面にポジ型のレジスト膜32をパターン形成するが、この場合、保護膜6の上面全体にポジ型のレジスト膜51を形成し、次いで、露光を行なう。
6 is prepared, next, as shown in FIG. 9, a protective film made of epoxy resin or the like on the entire upper surface of the insulating
すなわち、図7に示す露光マスク32の第1のフィールド33に2行2列に形成された保護膜形成用露光マスク33Aを用いて、図5に示す半導体素子形成領域1Aに対して2行2列毎にステップ露光を行なう。すると、半導体素子形成領域1Aにおけるレジスト膜51の絶縁膜4の開口部5に対応する部分が露光される。
That is, using the protective film forming
次に、現像を行なうと、絶縁膜4の開口部5に対応する部分におけるレジスト膜51に開口部52が形成される。次に、図10に示すように、レジスト膜51をマスクとして保護膜6をエッチングすると、レジスト膜51の開口部52下における保護膜6に開口部7が形成される。一方、アライメントマーク形成領域21Aにおいては、レジスト膜51は露光されないため、レジスト膜51に開口部は形成されず、したがって絶縁膜4の開口部5に対応する部分における保護膜6にも開口部は形成されない。次に、レジスト膜51を剥離する。
Next, when development is performed, an
次に、図11に示すように、両開口部5、7を介して露出された接続パッド3を含む保護膜6の上面全体に下地金属層8を形成する。この場合、下地金属層8は、無電解メッキにより形成された銅層のみであってもよく、またスパッタにより形成された銅層のみであってもよく、さらにスパッタにより形成されたチタン等の薄膜層上にスパッタにより銅層を形成したものであってもよい。
Next, as shown in FIG. 11, a
次に、下地金属層8の上面にポジ型のレジスト膜53をパターン形成するが、この場合、下地金属層8の上面全体にポジ型のレジスト膜53を形成し、次いで、露光を行なう。すなわち、図7に示す露光マスク32の第2のフィールド34に2行2列に形成された再配線形成用露光マスク34Aを用いて、図5に示す半導体素子形成領域1Aに対して2行2列毎にステップ露光を行なう。すると、半導体素子形成領域1Aにおけるレジスト膜53の再配線9形成領域に対応する部分が露光される。
Next, a positive resist
次に、現像を行なうと、再配線9形成領域に対応する部分におけるレジスト膜53に開口部54が形成される。次に、下地金属層8をメッキ電流路として銅の電解メッキを行なうと、レジスト膜53の開口部54内における下地金属層8の上面に再配線9が形成される。一方、アライメントマーク形成領域21Aにおいては、レジスト膜53は露光されないため、レジスト膜53に開口部は形成されず、したがって下地金属層8の上面に再配線も形成されない。次に、レジスト膜53を剥離する。
Next, when development is performed, an
次に、図12に示すように、再配線9を含む下地金属層8の上面にネガ型のメッキレジスト膜55をパターン形成するが、この場合、再配線9を含む下地金属層8の上面全体にネガ型のメッキレジスト膜55を形成し、次いで、露光を行なう。すなわち、図7に示す露光マスク32の第3のフィールド35に2行2列に形成されたポスト電極形成用露光マスク35Aを用いて、図5に示す半導体素子形成領域1Aに対して2行2列毎にステップ露光を行なう。すると、半導体素子形成領域1Aにおけるレジスト膜55のポスト電極10形成領域に対応する部分以外が露光される。
Next, as shown in FIG. 12, a negative plating resist
また、図8に示す露光マスク41の第1のフィールド42に形成された1つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク42Aを用いて、図5で左上のアライメントマーク形成領域21Aに対して露光を行なう。すると、図5で左上のアライメントマーク形成領域21Aにおけるレジスト膜55の両アライメント用ポスト電極22、23形成領域に対応する部分以外が露光される。
Further, the upper left alignment
また、図8に示す露光マスク41の第2〜第4のフィールド43〜45に形成されたアライメント用ポスト電極形成用露光マスク43A〜45Aを用いて、図5で残りの3つのアライメントマーク形成領域21Aに対して露光を行なう。すると、図5で残りの3つのアライメントマーク形成領域21Aにおけるレジスト膜55の両アライメント用ポスト電極22、23形成領域に対応する部分以外が露光される。
Further, the remaining three alignment mark formation regions in FIG. 5 are formed using the alignment post electrode formation exposure masks 43A to 45A formed in the second to
次に、現像を行なうと、半導体素子形成領域1Aでは、再配線9の接続パッド部つまりポスト電極10形成領域に対応する領域におけるレジスト膜55に開口部56が形成される。また、アライメントマーク形成領域21Aでは、両アライメント用ポスト電極22、23形成領域に対応する領域におけるレジスト膜55に開口部57、58が形成される。
Next, when development is performed, in the semiconductor
次に、下地金属層8をメッキ電流路として銅の電解メッキを行うと、半導体素子形成領域1Aでは、レジスト膜55の開口部56内における再配線9の接続パッド部上面にポスト電極10が形成される。また、アライメントマーク形成領域21Aでは、レジスト膜55の開口部57、58内における下地金属層8の上面に仮アライメント用ポスト電極22および本アライメント用ポスト電極23が形成される。次に、レジスト膜55を剥離する。
Next, when copper is electroplated using the
次に、図13に示すように、再配線9および両アライメント用ポスト電極22、23をマスクとして下地金属層8の不要な部分をエッチングして除去すると、半導体素子形成領域1Aでは、再配線9下にのみ下地金属層8が残存され、アライメントマーク形成領域21Aでは、両アライメント用ポスト電極22、23下にのみ下地金属層8が残存される。
Next, as shown in FIG. 13, when unnecessary portions of the
次に、図14に示すように、ポスト電極10、再配線9および両アライメント用ポスト電極22、23を含む保護膜6の上面全体にエポキシ系樹脂等からなる封止膜11をその厚さがポスト電極10および両アライメント用ポスト電極22、23の高さよりもやや厚くなるように形成する。したがって、この状態では、ポスト電極10および両アライメント用ポスト電極22、23の上面は封止膜11によって覆われている。
Next, as shown in FIG. 14, the sealing
次に、封止膜11、ポスト電極10および両アライメント用ポスト電極22、23の上面側を適宜に研磨して除去することにより、図15に示すように、ポスト電極10および両アライメント用ポスト電極22、23の上面を露出させるとともに、この露出されたポスト電極10および両アライメント用ポスト電極22、23の上面を含む封止膜11の上面を平坦化する。
Next, by appropriately polishing and removing the upper surfaces of the sealing
次に、図16に示すように、ポスト電極10の上面に半田ボール12を形成する。次に、シリコン基板2の下面において各半導体素子形成領域1Aに対応する領域の所定の箇所に所定のマーク(捺印)を形成する。次に、図17に示すように、ダイシングライン31で切断すると、図1および図2に示す半導体素子1が複数個得られ、また、図3および図4に示すアライメントマーク付素子21が4個得られる。
Next, as shown in FIG. 16,
ところで、ポスト電極10形成工程後における半田ボール12形成工程、マーク(捺印)形成工程およびダイシング工程では、ウエハ状態のシリコン基板2の位置合わせを行なう必要がある。また、各ポスト電極10の上面に半田ボール12を形成する前に、各ポスト電極10の上面に半田層を印刷する場合があり、この場合にも、位置合わせが必要である。さらに、マーク(捺印)形成工程後でダイシング工程前に電気的コンタクト検査工程を行なう場合も、ウエハ状態のシリコン基板2の位置合わせを行なう必要がある。このような場合には、アライメントマーク形成領域21Aに形成された両アライメント用ポスト電極22、23をアライメントマークとして使用する。
Incidentally, in the
すなわち、ポスト電極10が形成された半導体素子形成領域1Aと同じ平面サイズを有するアライメントマーク形成領域21Aにアライメント用ポスト電極22、23を形成しているので、ウエハ状態のシリコン基板2の位置合わせを行なうとき、アライメントマーク形成領域21Aに形成されたアライメント用ポスト電極22、23をアライメントマークとして容易に認識することができ、アライメントマーク誤認識の発生を防止することができる。
That is, since the
この場合、仮アライメント用ポスト電極22は、その平面形状が円形状で、ポスト電極10の平面形状と同じであるが、その直径が1mmとポスト電極10の直径(例えば、0.25mm)よりもかなり大きい上、アライメントマーク形成領域21Aに形成されているため、ポスト電極10と誤認識されることはない。
In this case, the provisional
ところで、仮アライメント用ポスト電極23は、ウエハ状態のシリコン基板2の仮位置決めを行なうためのものであり、本アライメント用ポスト電極23は、ウエハ状態のシリコン基板2の本位置決めを行なうためのものである。例えば、ダイシング装置に、仮位置決め用カメラおよび本位置決め用カメラを備えさせる。この場合、仮位置決め用カメラは、視野範囲が比較的広く、レンズ倍率が比較的低いものであり、本位置決め用カメラは、視野範囲が比較的狭く、レンズ倍率が比較的高いものである。
The temporary
そして、仮位置決めは、ウエハ状態のシリコン基板2上の本アライメント用ポスト電極23を本位置決め用カメラの視野範囲内に収めるために行なう。本位置決めは、ダイシング装置の場合、ウエハ状態のシリコン基板2のダイシングライン31をダイシングソーが正確に切断するようにするために行なうものであり、仮位置決め後の位置決めであるため、高精度の位置決めを行なうことができる。
The temporary positioning is performed so that the
しかも、この場合、本アライメント用ポスト電極23の平面形状を、仮アライメント用ポスト電極22の平面形状である円形状と異なり、ほぼL字形状としているので、両アライメント用ポスト電極22、23を混同することがなく、アライメントマーク誤認識の発生を確実に防止することができる。
In addition, in this case, the planar shape of the
なお、上記実施形態では、図7および図8にそれぞれ示す第1および露光マスク32、41を用いているため、レチクルといわれるステップ露光用の露光マスクが2枚必要であり、露光マスク作成費用が嵩む上、ポスト電極形成工程で露光マスクを交換しなければならず、工程時間が長くなってしまう。そこで、次に、1枚の露光マスクで済む、他の露光マスクについて、図18を参照して説明する。 In the above embodiment, since the first and exposure masks 32 and 41 shown in FIGS. 7 and 8 are used, two exposure masks for step exposure called a reticle are required, and the exposure mask production cost is low. In addition, the exposure mask must be exchanged in the post electrode forming process, and the process time becomes long. Accordingly, another exposure mask that requires only one exposure mask will be described with reference to FIG.
図18に示す露光マスク32において、図7に示す場合と異なる点は、第4のフィールド36に、図8に示す4つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク42A〜45Aを2行2列に形成した点である。この場合、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク42Aは右下に配置され、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク43Aは左下に配置され、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク44Aは右上に配置され、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク45Aは左上に配置されている。
The
なお、露光マスク32の第1〜第3のフィールド33〜35に形成される露光マスク数は、2行2列に限らず、例えば、2行4列としてもよい。この場合、例えば、図19に示すように、第4のフィールド36に、8つのアライメント用ポスト電極形成用露光マスク61〜68を2行4列に形成するようにしてもよい。ただし、この場合、アライメントマーク付素子(つまり半導体素子)の平面形状は長方形状であるため、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク61〜68も長方形状となっている。
The number of exposure masks formed in the first to
そして、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク61では、左上にほぼL字形状の遮光部61aが当該露光マスクの左上角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク62では、右上にほぼL字形状の遮光部62aが当該露光マスクの右上角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク63では、左辺中央部に円形状の遮光部63aが形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク64では、右辺中央部に円形状の遮光部64aが形成されている。
In the alignment post electrode forming
アライメント用ポスト電極形成用露光マスク65では、左辺中央部に円形状の遮光部65aが形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク66では、右辺中央部に円形状の遮光部66aが形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク67では、左下にほぼL字形状の遮光部67aが当該露光マスクの左下角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク68は、右下にほぼL字形状の遮光部68aが当該露光マスクの右下角部に沿って形成されている。
In the alignment post electrode forming
また、露光マスク32の第1〜第3のフィールド33〜35に形成される露光マスク数は、例えば、4行3列としてもよい。この場合、例えば、図20に示すように、第4のフィールド36に、12のアライメント用ポスト電極形成用露光マスク71〜82を4行3列に形成するようにしてもよい。ただし、この場合も、アライメントマーク付素子(つまり半導体素子)の平面形状は長方形状であるため、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク71〜82も長方形状となっている。また、無印のアライメント用ポスト電極形成用露光マスク71、74、76、77、79、82は、空きマスクで、遮光部は形成されていない。
The number of exposure masks formed in the first to
そして、アライメント用ポスト電極形成用露光マスク72では、左上にほぼL字形状の遮光部72aが当該露光マスクの左上角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク73では、右上にほぼL字形状の遮光部73aが当該露光マスクの右上角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク75では、中央部に円形状の遮光部75aが形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク78では、中央部に円形状の遮光部78aが形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク80では、左下にほぼL字形状の遮光部80aが当該露光マスクの左下角部に沿って形成されている。アライメント用ポスト電極形成用露光マスク81は、右下にほぼL字形状の遮光部81aが当該露光マスクの右下角部に沿って形成されている。
In the alignment post electrode forming
なお、仮アライメント用ポスト電極22の平面形状は、円形状に限らず、例えば、正方形状としてもよい。また、本アライメント用ポスト電極23の平面形状は、ほぼL字形状に限らず、例えば、ほぼ十字形状としてもよい。
The planar shape of the temporary
1 半導体素子
2 シリコン基板
6 保護膜
8 下地金属層
9 再配線
10 ポスト電極
11 封止膜
12 半田ボール
21 アライメントマーク付素子
22 仮アライメント用ポスト電極
23 本アライメント用ポスト電極
1A 半導体素子形成領域
21A アライメントマーク形成領域
32 露光マスク
33A 保護膜形成用露光マスク
34A 再配線形成用露光マスク
35A ポスト電極形成用露光マスク
41 露光マスク
42A〜45A アライメント用ポスト電極形成用露光マスク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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---|---|---|---|
JP2007028785A JP2007116203A (en) | 2007-02-08 | 2007-02-08 | Method for manufacturing semiconductor device |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8053910B2 (en) * | 2008-06-09 | 2011-11-08 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Substrate including alignment columnar member and plural protection columnar members, and method of making the same |
-
2007
- 2007-02-08 JP JP2007028785A patent/JP2007116203A/en not_active Abandoned
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US8053910B2 (en) * | 2008-06-09 | 2011-11-08 | Oki Semiconductor Co., Ltd. | Substrate including alignment columnar member and plural protection columnar members, and method of making the same |
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