專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于信息通信設(shè)備、事務(wù)用電子設(shè)備等的半導(dǎo)體器件及其制造方法。特別涉及一種標(biāo)記部分從外部連接端子以外被絕緣層覆蓋的半導(dǎo)體器件的側(cè)面的絕緣層部分露出的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著電子設(shè)備的小型化、高速化、高性能化，迫切要求半導(dǎo)體器件的小型化、高速化。包括封裝的半導(dǎo)體器件的尺寸與半導(dǎo)體芯片的尺寸相同的芯片尺寸封裝(Chip Size Package，以下稱為CSP)作為響應(yīng)這種小型化、高速化的要求的半導(dǎo)體器件正在被開(kāi)發(fā)研究。
圖9為表示以往的CSP的一個(gè)例子的圖，圖9(a)為其立體圖。CSP(半導(dǎo)體器件)110，具有半導(dǎo)體襯底101、設(shè)置在半導(dǎo)體襯底101的形成集成電路的一側(cè)的面上的絕緣層107、以及從絕緣層107突出的多個(gè)外部連接端子106。并且，在半導(dǎo)體襯底101中的、與設(shè)置有絕緣層107的面相反一側(cè)的面上，印有產(chǎn)品信息標(biāo)記112，還印有方向表示標(biāo)記113。這里，產(chǎn)品信息，為例如半導(dǎo)體器件110的產(chǎn)品編號(hào)、和批量號(hào)碼等。
圖9(b)的左側(cè)，表示晶片狀態(tài)的半導(dǎo)體器件110的集合體，右側(cè)的圖為將晶片的一部分放大后的圖。在圖9(b)中，111為集合體，在位置線114上通過(guò)切割將該集合體切成單個(gè)的半導(dǎo)體器件110。另外，在切割前，印上半導(dǎo)體器件110的產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼等產(chǎn)品信息標(biāo)記112及表示半導(dǎo)體器件110的方向的方向表示標(biāo)記113。表示半導(dǎo)體器件110的方向的方向表示標(biāo)記113的位置，一般被配置在半導(dǎo)體器件110的角部附近。
并且，在日本特開(kāi)2003-158217號(hào)公報(bào)，如

圖10所示，為了與外部進(jìn)行連接，使設(shè)置在半導(dǎo)體襯底201上的金屬支柱206的一部分露出CSP(半導(dǎo)體器件)200的側(cè)面，作為表示半導(dǎo)體器件200的方向的方向表示標(biāo)記220。圖10(a)為切割結(jié)束后成為單個(gè)的半導(dǎo)體器件200的狀態(tài)的平面圖，圖10(b)為從圖10(a)的右側(cè)觀察半導(dǎo)體器件200的側(cè)面圖。
由于后者的以往的半導(dǎo)體器件只形成方向表示標(biāo)記，因此不僅難以確保產(chǎn)品的跟蹤性，而且由于半導(dǎo)體器件的全長(zhǎng)、全寬相同的產(chǎn)品之間的區(qū)別也必須用電的檢查來(lái)對(duì)應(yīng)，故難以發(fā)現(xiàn)有其它產(chǎn)品混入的情況。由于金屬支柱與半導(dǎo)體器件的大小相比，較大，因此很難利用金屬支柱表示產(chǎn)品信息。并且，由于在方向表示標(biāo)記的最上部沒(méi)有存在絕緣層，因此構(gòu)成方向表示標(biāo)記的金屬支柱很容易脫離、缺落。
在前者的以往的半導(dǎo)體器件中，以與形成外部連接端子的面相反一側(cè)的半導(dǎo)體襯底的露出的表面為背景，通過(guò)使用有機(jī)系材料的墨打點(diǎn)、和激光的切削技術(shù)，來(lái)形成表示標(biāo)記。由此，識(shí)別為半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼的產(chǎn)品信息、及半導(dǎo)體器件的方向(表示外部連接端子排列的基準(zhǔn)點(diǎn))?；蛘?，也能夠利用通過(guò)將外部連接端子左右非對(duì)稱設(shè)置，來(lái)作為識(shí)別半導(dǎo)體器件的方向性的手段使用的方法。一般，在通過(guò)墨打點(diǎn)、和激光的切削中，為了提高視覺(jué)識(shí)別性，形成具有100μm以上的文字寬度的數(shù)字和字母文字，并且，在表示半導(dǎo)體器件的方向的標(biāo)記中，在半導(dǎo)體器件的角部附近形成直徑為500μm以上的圓形。并且，一般，在外部連接端子的排列中，采用不形成周邊外部連接端子的一部分，使其為非對(duì)稱性的方法。但是，由于當(dāng)為全長(zhǎng)、全寬較小的半導(dǎo)體器件時(shí)，形成產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼、及表示方向的標(biāo)記的形成區(qū)域被限制，因此只能采用僅形成產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼的一部分，不形成表示方向的標(biāo)記的方法。并且，在1mm以下的半導(dǎo)體器件中，難以形成在質(zhì)量上安定的產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼、及表示方向的標(biāo)記。若僅形成半導(dǎo)體器件的產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼的一部分，或不能夠形成的話，則不僅難以確保產(chǎn)品的跟蹤性，而且由于半導(dǎo)體器件的全長(zhǎng)、全寬相同的產(chǎn)品之間的區(qū)別也必須用電的檢查來(lái)對(duì)應(yīng)，故難以發(fā)現(xiàn)有其它產(chǎn)品混入的情況。并且，不能夠形成表示半導(dǎo)體器件的方向的標(biāo)記，而且，由于對(duì)外部連接端子的數(shù)目和配置設(shè)計(jì)的限制，而不得不使外部連接端子左右對(duì)稱時(shí)，難以識(shí)別半導(dǎo)體器件的方向，例如，在半導(dǎo)體器件為錯(cuò)誤的方向的狀態(tài)下，將盤或者放芯片的槽出庫(kù)時(shí)，在實(shí)際安裝中，會(huì)發(fā)生安裝不良、或者實(shí)際安裝后在電方面的不良現(xiàn)象。由于CSP的大小越小越難以進(jìn)行墨打點(diǎn)和激光的切削，因此這種不良現(xiàn)象顯著發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決所述以往的各種問(wèn)題的發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠很容易地識(shí)別被切割成單個(gè)的半導(dǎo)體器件的方向和產(chǎn)品信息的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；形成在所述半導(dǎo)體襯底表面上的元件電極；至少在所述元件電極上設(shè)置開(kāi)口部分，形成在所述半導(dǎo)體襯底上的第1絕緣層；從所述元件電極上到所述第1絕緣層的一部分上形成的金屬布線；形成在所述半導(dǎo)體襯底的上方的、除去所述金屬布線的一部分的表面之外的第2絕緣層；以及形成在從所述第2絕緣層露出的所述金屬布線上的外部連接端子。由金屬構(gòu)成的多個(gè)標(biāo)記部分，從與所述半導(dǎo)體襯底表面大致垂直的所述半導(dǎo)體器件的側(cè)面中的、由所述第2絕緣層構(gòu)成的部分露出。
在某實(shí)施例中，多個(gè)所述標(biāo)記部分構(gòu)成所述半導(dǎo)體器件的識(shí)別記號(hào)。
在某實(shí)施例中，所述標(biāo)記部分露出于相互平行的兩個(gè)所述側(cè)面。
在某適用本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述側(cè)面設(shè)置有從該側(cè)面垂直突出的突出部分，從所述突出部分的與所述側(cè)面垂直的面也露出所述標(biāo)記部分。
在某適用本發(fā)明的實(shí)施例中，所述標(biāo)記部分與所述元件電極通過(guò)電的方法連接。
在某適用本發(fā)明的實(shí)施例中，一些所述標(biāo)記部分、和另一些所述標(biāo)記部分的至少一部分，距所述半導(dǎo)體襯底表面的距離不同。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，包括在表面上形成元件電極的、由晶片構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底上形成第1絕緣層，且除去所述元件電極上的所述第1絕緣層的工序S；在所述元件電極上到所述第1絕緣層上，形成金屬布線的工序T；橫跨所述半導(dǎo)體襯底的元件區(qū)域和位置線，形成成為標(biāo)記部分的金屬層的工序U；在工序T及工序U之后，在所述半導(dǎo)體襯底上方的整個(gè)面上形成第2絕緣層，且除去所述金屬布線的一部分表面上的該第2絕緣層的工序V；在除去所述第2絕緣層而露出的所述金屬布線的一部分表面上，形成外部連接端子的工序W；以及在所述位置線的位置上切斷所述半導(dǎo)體襯底，使其為單個(gè)的半導(dǎo)體器件的工序X。
在某實(shí)施例中，在所述工序U中，使通過(guò)所述工序X切成的單個(gè)的所述半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)剖面上露出多個(gè)所述標(biāo)記部分，來(lái)形成所述金屬層。
在某實(shí)施例中，所述工序T和所述工序U同時(shí)進(jìn)行。
在某適用本發(fā)明的實(shí)施例中，所述工序X，包括在所述位置線的位置上用第1寬度切削所述第2絕緣層直到所述金屬層露出為止的工序X1；以及用比所述第1寬度窄的第2寬度，對(duì)用所述第1寬度切削而露出的所述金屬層的切削面的中央部分進(jìn)行切削，直到切斷所述半導(dǎo)體襯底的工序X2。
在某適用本發(fā)明的實(shí)施例中，在所述工序U及工序V中，形成多個(gè)在其之間夾著所述第2絕緣層的所述金屬層。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1(a)為表示第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖；圖1(b)為側(cè)面圖；圖1(c)為A-A線剖面圖。
圖2為表示第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的前半部分的剖面圖。
圖3為表示第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的后半部分的剖面圖。
圖4(a)為表示第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖4(b)為表示第3實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖4(c)為側(cè)面圖。
圖5為表示第4實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖6(a)、圖6(b)為表示第5實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的一部分的剖面圖；圖6(c)為第5實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖。
圖7(a)為表示第6實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖；圖7(b)為側(cè)面圖；圖7(c)為B-B線剖面圖。
圖8為表示第6實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序的一部分的剖面圖。
圖9(a)為在以往的半導(dǎo)體襯底上進(jìn)行了按印的半導(dǎo)體器件的立體圖；
圖9(b)為多個(gè)半導(dǎo)體器件的集合體的平面圖。
圖10(a)為切割結(jié)束后的以往的半導(dǎo)體器件的平面圖；圖10(b)為側(cè)面圖。
(符號(hào)的說(shuō)明)10-半導(dǎo)體襯底；11-元件電極；12-第1絕緣層；13-薄膜金屬層；15-厚膜金屬層；17-第2金屬布線；18-位置線；19-第1標(biāo)記；19a-第1標(biāo)記；19b-第1標(biāo)記；19c-第1標(biāo)記；20-島；21-第1金屬布線；22-第2絕緣層；23-外部連接端子；26-半導(dǎo)體器件；27-半導(dǎo)體器件的集合體；28-標(biāo)記部分；28a-標(biāo)記部分；28b-標(biāo)記部分；32-第3絕緣層；33-第2標(biāo)記；40-開(kāi)口部分；45-突出部分；80-側(cè)面。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例加以具體地說(shuō)明。
(第1實(shí)施例)圖1(a)為表示第1實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖；圖1(b)為表示將圖1(a)的正面上下倒過(guò)來(lái)的圖；圖1(c)為圖1(a)的A-A線剖面圖。另外，在這以后所述的剖面圖中，為了較易看圖，將剖面線省略。
本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件為CSP，在內(nèi)部具有由晶體管等半導(dǎo)體元件構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路的半導(dǎo)體襯底10的、形成集成電路的面上，設(shè)置第2絕緣層22，并且包括從第2絕緣層22的表面突出的多個(gè)外部連接端子23、23、…。從該半導(dǎo)體器件的側(cè)面80的第2絕緣層22的部分，露出由金屬構(gòu)成的多個(gè)標(biāo)記部分28、28、28。這些標(biāo)記部分28、28、28構(gòu)成半導(dǎo)體器件的識(shí)別記號(hào)，例如通過(guò)標(biāo)記部分28、28、28的大小、形狀和配置等表示半導(dǎo)體器件的制造編號(hào)和制造品種、批量號(hào)碼等。并且，標(biāo)記部分28、28、28也表示半導(dǎo)體器件的方向(例如，實(shí)際安裝方向)。
若對(duì)本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件進(jìn)行更進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明的話，在半導(dǎo)體襯底10的形成集成電路的表面上形成元件電極11。在該元件電極11上設(shè)置開(kāi)口部分40，在半導(dǎo)體襯底10的幾乎整個(gè)面上，先后形成鈍化膜24、和第1絕緣層12。另外，鈍化膜24由氮化硅和氧化硅等形成。并且，在開(kāi)口部分中露出的元件電極11到第1絕緣層12的一部分之上，先后層積形成薄膜金屬層13及第1金屬布線21。并且，在第1絕緣層12的其它部分上也形成薄膜金屬層13及金屬布線，構(gòu)成島20。而且，在第1金屬布線21的一部分、和島20的表面以外的整個(gè)面上形成第2絕緣層22，在沒(méi)有形成第2絕緣層22的第1金屬布線21的一部分、和島20上，形成為支柱的第2金屬布線17。第2金屬布線17的上面幾乎與第2絕緣層22的上面為同一個(gè)面，處于從第2絕緣層22露出的狀態(tài)，在該第2金屬布線17上形成大致呈半球狀突出的外部連接端子23。
標(biāo)記部分28，為由與薄膜金屬層13、及第2金屬布線17的金屬相同的金屬構(gòu)成的第1標(biāo)記19。此時(shí)，在第1標(biāo)記19上設(shè)置有第2絕緣層22。所以，由于大致呈長(zhǎng)方體的標(biāo)記部分28被埋在第2絕緣層22下僅露出一個(gè)面，因此不會(huì)從半導(dǎo)體器件上脫落。并且，標(biāo)記部分28、28分別露出于相互平行的兩個(gè)側(cè)面。
其次，參照?qǐng)D2(a)～圖2(d)、圖3(a)～圖3(d)所示的剖面圖對(duì)本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的制造方法加以說(shuō)明。
首先，在晶片狀態(tài)下，準(zhǔn)備具有由晶體管和電容等元件構(gòu)成的半導(dǎo)體集成電路的半導(dǎo)體襯底10。在該半導(dǎo)體襯底10的表面形成元件電極11。并且，如圖2(a)所示，在半導(dǎo)體襯底10上形成鈍化膜24，且在鈍化膜24上用旋轉(zhuǎn)涂膠涂敷具有感光性的絕緣材料，依次進(jìn)行使其干燥、曝光及顯像，選擇性地除去半導(dǎo)體襯底10上的元件電極11中的區(qū)域，形成通過(guò)開(kāi)口部分40使元件電極11露出的第1絕緣層12。另外，可以用酯鍵型聚酰亞胺、或者丙烯酸酯(鹽)系環(huán)氧樹(shù)脂等聚合物作為具有感光性的第1絕緣層12，只要為具有感光性的絕緣材料就行。并且，具有感光性的第1絕緣層12也可以用預(yù)先已形成膜狀的材料。此時(shí)，將第1絕緣層12貼在半導(dǎo)體襯底10上，通過(guò)曝光及顯像在第1絕緣層12形成開(kāi)口部分40，使元件電極11露出。另外，由于不必在位置線18、及與其鄰接的元件區(qū)域的外緣上形成第1絕緣層12，因此在此不形成。
其次，如圖2(b)所示，在第1絕緣層12、及從開(kāi)口部分40露出的元件電極11的整個(gè)面上，利用濺射法、真空蒸鍍法、CVD法或者化學(xué)鍍法中的一種薄膜形成技術(shù)，例如，形成先后設(shè)置了厚度為0.2μm左右的TiW膜、和厚度為0.5μm左右的Cu膜的薄膜金屬層13。
然后，如圖2(c)所示，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂膠在半導(dǎo)體襯底10的整個(gè)面上涂敷正感光性抗蝕膜、或者負(fù)感光性抗蝕膜，使其干燥，對(duì)該抗蝕膜進(jìn)行眾所周知的曝光、顯像來(lái)形成第1電鍍抗蝕層14的圖案。并且，在從第1電鍍抗蝕層14露出的薄膜金屬層13上用電解鍍等厚膜形成技術(shù)選擇性地形成厚膜金屬層15。這里，例如，選擇性地形成由厚度為5μm左右的Cu膜構(gòu)成的厚膜金屬層15。通過(guò)該厚膜金屬層15形成第1金屬布線21、及島20。
其次，如圖2(d)所示，通過(guò)熱浸除去第1電鍍抗蝕層14，再在半導(dǎo)體襯底10的整個(gè)面上涂敷其它正感光性抗蝕膜、或者負(fù)感光性抗蝕膜，使其干燥，且對(duì)該抗蝕膜進(jìn)行眾所周知的曝光、顯像來(lái)形成第2電鍍抗蝕層16的圖案。這里，具有感光性的第2電鍍抗蝕層16也可以用預(yù)先已形成的膜狀材料。并且，在從第2電鍍抗蝕層16露出的厚膜金屬層15上再使用電解鍍等厚膜形成技術(shù)形成第2金屬布線17，同時(shí)在位置線18、和與其連接的元件區(qū)域上的薄膜金屬層13上選擇性地形成為金屬層的第1標(biāo)記19。當(dāng)半導(dǎo)體器件在位置線18被切開(kāi)時(shí)，連接在形成第1標(biāo)記19的位置線18的元件區(qū)域?yàn)橛砂雽?dǎo)體襯底10的外邊緣構(gòu)成的元件區(qū)域的部分。第2金屬布線17、及第1標(biāo)記19的金屬材料與厚膜金屬層15一樣也行，不一樣也行，在這里均使用CU。
在該工序中，由于用電解鍍等厚膜形成技術(shù)，在形成第2金屬布線17的同時(shí)，形成第1標(biāo)記19，因此能夠選擇性地形成厚度為例如100μm左右的第1標(biāo)記19。在上述工序中，由于通常在形成第2金屬布線17的光刻工序、及電解鍍等厚膜形成工序中同時(shí)形成所述第1標(biāo)記19，因此光刻工序、及電解鍍等厚膜形成工序的次數(shù)與不形成第1標(biāo)記19時(shí)一樣。并且，由于通過(guò)光刻形成第1金屬圖案19，因此只要為能夠形成的位置和形狀的話，就能夠形成較高的位置精度、和尺寸精度。
并且，如圖3(a)所示，在形成第2金屬布線17、和第1金屬圖案19后，通過(guò)熱浸除去第2電鍍抗蝕層16，使用能夠通過(guò)熱浸除去薄膜金屬層13的蝕刻液。例如，若用氯化鐵正銅溶液對(duì)薄的Cu膜進(jìn)行全面蝕刻，用過(guò)氧化氫溶液對(duì)TiW膜進(jìn)行全面蝕刻的話，則膜厚較薄的薄膜金屬層13被除去，留下了由厚膜金屬層15構(gòu)成的第1金屬布線21及島20、和第2金屬布線17。通過(guò)此工序在半導(dǎo)體襯底10中形成所規(guī)定的第1金屬布線21、和外部連接端子形成用的島20。例如，如果通過(guò)電解鍍形成的第1金屬布線21的厚度為5μm的話，則能夠使Line/Space＝20/20μm。
其次，如圖3(b)所示，在半導(dǎo)體襯底10的上方整個(gè)面上，用一個(gè)密封型25，形成第2絕緣層22。另外，此時(shí)，為了使第2金屬布線17的表面露出，讓密封型25與第2金屬布線17的表面接觸形成第2絕緣層22。例如，用環(huán)氧系樹(shù)脂，形成厚度為50～100μm的第2絕緣層22。此時(shí)，第1金屬布線21、島20及第1標(biāo)記19的表面和側(cè)面、并且第2金屬布線17的側(cè)面被第2絕緣層22覆蓋保護(hù)。由于第1標(biāo)記19全部被第2絕緣層22覆蓋，因此能夠確保第1標(biāo)記19、和第2絕緣層22牢牢地沾在一起。
其次，如圖3(c)所示，在對(duì)第2金屬布線17的表面上進(jìn)行了防止氧化處理后，在其上形成外部連接端子23。外部連接端子23為球形或者凸形，凸形也可以通過(guò)印制或者電鍍中的一個(gè)方法形成。并且，例如，用電解鍍形成3μm左右的Ni皮膜(無(wú)圖示)，來(lái)作為防止氧化處理。
并且，如圖3(d)所示，在所述工序結(jié)束后的多個(gè)半導(dǎo)體器件26的集合體27中，通過(guò)切割刀切割位置線18，將多個(gè)半導(dǎo)體器件26分別切斷。例如，當(dāng)用寬度為30μm的切割刀將具有寬度為100μm的位置線18切割時(shí)，在位置線18的兩側(cè)形成35μm的切割剩余區(qū)域，晶片被切成單個(gè)。此時(shí)，在位置線上形成的第1標(biāo)記19也與第2絕緣層22、半導(dǎo)體襯底10一起被切開(kāi)，一部分留在切割剩余區(qū)域成為封裝的一部分。
從位置線18到元件區(qū)域的外邊緣上形成的第1標(biāo)記19留在通過(guò)位置線18鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件26、26的相對(duì)的側(cè)面上，此時(shí)具有以下兩種情況在雙方作為標(biāo)記部分28、28露出的情況，及僅留在鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件26、26中的一方作為標(biāo)記部分28露出的情況。本實(shí)施例為前者的情況，在鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件26、26的側(cè)面上有形狀、尺寸完全相同的標(biāo)記部分28、28。并且，在本實(shí)施例中，在相互平行的兩個(gè)側(cè)面80、80形成形狀和設(shè)置完全相同的標(biāo)記部分28、28，由此，當(dāng)用檢查裝置檢查標(biāo)記部分28時(shí)，至少?gòu)膬蓚€(gè)方向觀察的話，不管半導(dǎo)體器件26朝哪個(gè)方向都能夠觀察標(biāo)記部分28。
并且，由于標(biāo)記部分28露出的面的以外的面被半導(dǎo)體襯底10、和第2絕緣層22覆蓋，因此不會(huì)從切割成單個(gè)的半導(dǎo)體器件26的側(cè)面剝離脫落，也能夠減少由切割產(chǎn)生的金屬片和金屬屑。并且，在本實(shí)施例中標(biāo)記部分28的形狀為矩形，但是只要為能夠用目視、及檢查裝置識(shí)別的形狀的話，則可以是能夠用光刻工序形成的任意形狀。另外，在各個(gè)半導(dǎo)體器件26中，標(biāo)記部分28的形成位置可以形成在側(cè)面80的任何位置。
并且，能夠列舉出第1標(biāo)記19的形成與第2金屬布線17的形成不同時(shí)進(jìn)行，而與厚膜金屬層15的形成同時(shí)進(jìn)行的實(shí)施例，作為與所述實(shí)施例不同的實(shí)施例。此時(shí)，第1標(biāo)記19的厚度大約為5μm。并且，此時(shí)，由于制造工序沒(méi)有增加，因此制造第1標(biāo)記19的成本幾乎沒(méi)有增加，且能夠制造位置精度和尺寸精度較高的第1標(biāo)記19。
(第2實(shí)施例)圖4(a)表示第2實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面。在本實(shí)施例中，第1標(biāo)記19a與第1金屬布線21同時(shí)形成。因此，與第1實(shí)施例相比，第1標(biāo)記19a的厚度較薄。除此之外的結(jié)構(gòu)及制造方法、作用效果等與第1實(shí)施例相同。
(第3實(shí)施例)圖4(b)表示第3實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面。在本實(shí)施例中，在第2實(shí)施例的第1標(biāo)記19a上形成與第2金屬布線17同時(shí)形成的第2標(biāo)記19b。這樣一來(lái)，能夠使從側(cè)面80露出的標(biāo)記部分28的形狀復(fù)雜化，因此即使標(biāo)記的數(shù)目較少，也能夠裝入更多的信息。除此之外的結(jié)構(gòu)及制造方法、作用效果等與第1實(shí)施例相同。
圖4(c)為形成第2及第3實(shí)施例所示的第1標(biāo)記19a、及第2標(biāo)記19b的兩方的半導(dǎo)體器件的側(cè)面圖。也可以象這樣，在一個(gè)半導(dǎo)體器件上同時(shí)形成第1到第3實(shí)施例的標(biāo)記19、19a、19b。
(第4實(shí)施例)圖5表示第4實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的剖面。在本實(shí)施例中，第1標(biāo)記19c通過(guò)第1金屬布線21用電的方法與元件電極11連接在一起。也就是說(shuō)，在第1實(shí)施例中的第1金屬布線21跨越元件區(qū)域延伸到位置線18，本實(shí)施例在該延伸的第1金屬布線21上形成第1標(biāo)記19c。除此之外的結(jié)構(gòu)及制造方法、作用效果等與第1實(shí)施例相同。
使用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的話，則在半導(dǎo)體襯底10的集成電路中產(chǎn)生的熱通過(guò)第1金屬布線21傳到第1標(biāo)記19c，從那里向外部放出。若用電的方法連接的話，則由于傳熱性好，因此本實(shí)施例的半導(dǎo)體器件能夠具有高效率的放熱機(jī)構(gòu)。
并且，也能夠?qū)⒌?標(biāo)記19c作為進(jìn)行PCM(Process Control Module)的電氣檢查的檢查用端子使用，其中，PCM進(jìn)行第1金屬布線21和元件電極11的連接可靠性、和第1金屬布線21的布線可靠性的晶片級(jí)CSP的工序確認(rèn)。其結(jié)果表明，由于不需另外形成進(jìn)行第1金屬布線21和元件電極11的連接可靠性、和第1金屬布線21的布線可靠性的電氣檢查所需的外部連接端子23，對(duì)外部連接端子23的端子數(shù)目沒(méi)有影響，因此在配置設(shè)計(jì)上比較有利。
這里，雖然第1標(biāo)記19c露出了，但是由于該露出在半導(dǎo)體器件的側(cè)面80，沒(méi)有露出實(shí)際安裝該半導(dǎo)體器件時(shí)的對(duì)方的襯底，因此不會(huì)發(fā)生短路和布線錯(cuò)誤那樣的電方面問(wèn)題。
(第5實(shí)施例)圖6(c)表示第5實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖，圖6(a)、6(b)表示該制造工序的一部分的剖面。
首先，對(duì)制造工序加以說(shuō)明。在第1實(shí)施例所述的制造工序中，從最開(kāi)始的工序到圖3(c)所示的工序在本實(shí)施例中也同樣進(jìn)行，作為那以后的工序的切削工序與第1實(shí)施例不同。
切削工序，首先，如圖6(a)所示，用寬度為第1寬度H1的第1切割刀29，從形成外部連接端子23的面開(kāi)始對(duì)第2絕緣層22進(jìn)行切削，直到形成第1標(biāo)記19的金屬層的表面露出為止。
其次，如圖6(b)所示，用比第1寬度H1更小的第2寬度H2的第2切割刀30，對(duì)露出的金屬層表面(切削面)的中央部分進(jìn)行切割，直到將半導(dǎo)體襯底10切斷。象這樣，通過(guò)使用寬度不同的兩種切割刀29、30進(jìn)行切削，來(lái)在半導(dǎo)體器件的側(cè)面80形成突出部分45。
如圖6(c)所示，在突出部分45的、與半導(dǎo)體器件側(cè)面80垂直的面，也就是與半導(dǎo)體襯底10表面平行的面也露出標(biāo)記部分28，在圖6(c)中，能夠很容易地從上方、及側(cè)方的兩個(gè)相互垂直的方向觀察到標(biāo)記部分28。因此，標(biāo)記部分28的觀察性與到此所述的實(shí)施例相比較，大大地提高了。
在本實(shí)施例中，例如，使第1切割刀29的刀寬為50μm左右，當(dāng)使用刀寬為30μm左右的第2切割刀30對(duì)第1標(biāo)記19、及半導(dǎo)體襯底10進(jìn)行切割時(shí)，在半導(dǎo)體器件26的側(cè)面形成具有比第2絕緣層22的側(cè)面突出10μm左右的寬度的突出部分45。
(第6實(shí)施例)圖7(a)為表示第6實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的立體圖；圖7(b)為表示將圖7(a)的正面上下倒過(guò)來(lái)的圖；圖7(c)為圖7(a)的B-B線剖面圖。本實(shí)施例，在半導(dǎo)體器件的厚度方向形成中間夾著第2絕緣層22的多層標(biāo)記部分28a、28b。最初的由第1標(biāo)記19a形成的標(biāo)記部分28a，和通過(guò)在標(biāo)記部分28a上加上第2絕緣層22，再在第2絕緣層22上設(shè)置第2標(biāo)記33形成的標(biāo)記部分28b，距半導(dǎo)體襯底10的表面的距離不同。標(biāo)記部分28a、28b通過(guò)象這樣壘積在一起成為多層次結(jié)構(gòu)，能夠形成包含半導(dǎo)體器件的方向、及更多的產(chǎn)品信息量(識(shí)別信息)的標(biāo)記。特別是在批量號(hào)碼中，能夠包含為制造年、月、周的內(nèi)容作為產(chǎn)品信息，更多的產(chǎn)品信息的表示能夠確保更正確的產(chǎn)品跟蹤性。并且，也能夠?qū)⒃摌?biāo)記作為條型碼使用。
以下，對(duì)本實(shí)施例所涉及的半導(dǎo)體器件的制造工序加以說(shuō)明。
首先，在所述第1實(shí)施例中的制造工序中，圖2(a)～圖2(c)所示的工序在本實(shí)施例中也大致相同。但是，在本實(shí)施例中，與第1實(shí)施例的不同之處在于第1標(biāo)記19不是與第2金屬布線17同時(shí)形成，而是與厚膜金屬層15同時(shí)形成。
其次，如圖8(a)所示，通過(guò)熱浸除去第1電鍍抗蝕層14，且在半導(dǎo)體襯底10的整個(gè)面上涂敷其它正感光性抗蝕膜或者負(fù)感光型抗蝕膜，使其干燥，對(duì)該抗蝕膜進(jìn)行眾所周知的曝光、顯像來(lái)形成第2電鍍抗蝕層的圖案。并且，使用能夠熱浸除去薄膜金屬層13的蝕刻液。通過(guò)該工序，在半導(dǎo)體襯底10中，形成所規(guī)定的第1金屬布線21、外部連接端子形成用的島20和第1標(biāo)記19a。這些均由例如厚度為5μm左右的Cu(銅)膜構(gòu)成。
其次，如圖8(b)所示，用旋轉(zhuǎn)涂膠涂敷具有感光性的絕緣材料，使其干燥，再依次進(jìn)行曝光及顯像，選擇性地除去第1金屬布線21的一部分、及島20上的區(qū)域，且形成具有多個(gè)開(kāi)口部分的第2絕緣層22。從元件區(qū)域的外邊緣到位置線18上形成的第1標(biāo)記19a被第2絕緣層22全部覆蓋。
其次，如圖8(c)所示，通過(guò)使用光刻工序及電解鍍等厚膜形成技術(shù)的厚膜形成工序、和蝕刻工序來(lái)形成第2金屬布線17及第2標(biāo)記33。雖然第2金屬布線17及第2標(biāo)記33的金屬材料與第1金屬布線21及第1標(biāo)記19a的材料相同，均使用了銅，但也可以使用別的金屬材料。
其次，如圖8(d)所示，以第2金屬布線17的表面露出的形式來(lái)形成第3絕緣層32。例如，用環(huán)氧系樹(shù)脂，形成厚度為20～30μm的第3絕緣層32。此時(shí)，島20的表面、第2金屬布線17的側(cè)面、第2標(biāo)記33的表面和側(cè)面被第3絕緣層32覆蓋保護(hù)。由于第2標(biāo)記33全部被第3絕緣層32覆蓋，因此能夠確保第2標(biāo)記33、和第3絕緣層32牢牢地沾在一起。接著，在第2金屬布線17的表面進(jìn)行防止氧化處理，在其上形成外部連接端子23。防止氧化處理及外部連接端子23與第1實(shí)施例相同。然后，在位置線18上進(jìn)行切割，切為單個(gè)的半導(dǎo)體器件。此時(shí)，從元件區(qū)域的外邊緣到位置線18上形成的第1標(biāo)記19a、第2標(biāo)記33、第2絕緣層22、第3絕緣層32與半導(dǎo)體襯底10一起被切開(kāi)，位置線18的切割剩余區(qū)域成為封裝的一部分。這樣一來(lái)，層積的兩個(gè)由金屬構(gòu)成的標(biāo)記部分28a、28b就露出于半導(dǎo)體器件的側(cè)面80。雖然這些標(biāo)記部分28a、28b露出于半導(dǎo)體器件的側(cè)面，但是由于露出面以外的部分被第2絕緣層22、第3絕緣層32包圍，因此不會(huì)脫落。這里，將第3絕緣層32設(shè)置在第2絕緣層22上，在第2金屬布線17從第2絕緣層22露出的部分上設(shè)置有外部連接端子23。并且，也可以將第2絕緣層22、和第3絕緣層32合起來(lái)作為第2絕緣層看待。
從位置線18到元件區(qū)域的外邊緣上形成的標(biāo)記部分28a、28b留在通過(guò)位置線18鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件的相對(duì)的側(cè)面上，此時(shí)有兩種情況在雙方作為標(biāo)記部分28a、28b露出的情況，及僅留在鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件的其中一方作為標(biāo)記部分28a、28b露出的情況。本實(shí)施例為前者的情況，在鄰接的兩個(gè)半導(dǎo)體器件的側(cè)面上有形狀和尺寸完全相同的標(biāo)記部分28a、28b。并且，雖然在本實(shí)施例中標(biāo)記部分28a、28b的形狀為矩形，但只要為能夠用目視及檢查裝置識(shí)別的形狀的話，則可以是能夠用光刻工序形成的任何形狀。另外，在各個(gè)半導(dǎo)體器件中，標(biāo)記部分28a、28b的形成位置可以形成在側(cè)面的任何地方。
到此所述的實(shí)施例為舉例說(shuō)明，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。例如，本發(fā)明不僅能夠適用于具有形成了第2金屬布線(支柱)17的結(jié)構(gòu)的CSP半導(dǎo)體器件，也適用于具有僅形成了第1金屬布線21而無(wú)支柱的結(jié)構(gòu)的CSP半導(dǎo)體器件。那時(shí)，為擁有這樣的結(jié)構(gòu)的CSP，該結(jié)構(gòu)形成在外部連接端子形成用的島20的上方具有開(kāi)口部分的第2絕緣層22，在該開(kāi)口部分形成外部連接端子23，確保外部連接端子23與島20保持電連接。
并且，當(dāng)標(biāo)記部分28露出于一個(gè)半導(dǎo)體器件的多個(gè)側(cè)面時(shí)，各面的標(biāo)記部分28的形狀及配置不同也行。
另外，在被切成單個(gè)的半導(dǎo)體器件的側(cè)面上切割露出的方向、及表示產(chǎn)品信息的標(biāo)記28，絲毫不能左右半導(dǎo)體器件的質(zhì)量。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，由于通過(guò)在制造過(guò)程中的金屬層的形成，來(lái)在側(cè)面所規(guī)定的位置上形成由多個(gè)標(biāo)記部分構(gòu)成的產(chǎn)品信息的表示標(biāo)記和方向表示標(biāo)記，因此即使半導(dǎo)體器件非常地小，也能夠在不受半導(dǎo)體器件的尺寸、形狀和外部連接端子的排列的影響的情況下，通過(guò)產(chǎn)品編號(hào)和批量號(hào)碼那樣的產(chǎn)品信息，來(lái)確保產(chǎn)品的跟蹤性，識(shí)別半導(dǎo)體器件的方向。
并且，由于為標(biāo)記部分的金屬層的側(cè)面及表面被第2絕緣層覆蓋，因此能夠確保切削露出面中的金屬層、和第1絕緣層及第2絕緣層的接觸強(qiáng)度，防止因切割引起的金屬層的脫落，使金屬片和金屬屑減少。
若標(biāo)記部分露出于半導(dǎo)體器件的相互平行的兩個(gè)側(cè)面的話，則當(dāng)在盤中裝有多個(gè)半導(dǎo)體器件時(shí)，能夠很容易地讀取標(biāo)記，能夠快速地進(jìn)行產(chǎn)品信息的讀取，能夠較快地進(jìn)行挑選。
當(dāng)形成標(biāo)記部分的金屬層與半導(dǎo)體器件的元件電極用電的方法連接在一起時(shí)，形成標(biāo)志部分的金屬層也能夠作為將集成電路工作時(shí)產(chǎn)生的熱從元件電極開(kāi)始通過(guò)在側(cè)面露出的標(biāo)記部分，向半導(dǎo)體器件的外部放熱的放熱器件使用。并且，也能夠?qū)⑿纬蓸?biāo)志部分的金屬層作為進(jìn)行PCM(Process Control Module)的電氣檢查的檢查用端子使用，其中，PCM進(jìn)行金屬布線和元件電極的連接可靠性、和金屬布線的布線可靠性的晶片級(jí)CSP的工序確認(rèn)。此時(shí)，也不必形成進(jìn)行金屬布線和元件電極的連接可靠性、和金屬布線的布線可靠性的電氣檢查所需的外部連接端子，外部連接端子的端子數(shù)目也不受影響。
在半導(dǎo)體器件的側(cè)面設(shè)置有階形的突出部分，當(dāng)使標(biāo)記部分露出與半導(dǎo)體襯底的表面平行的面、和與半導(dǎo)體襯底的表面垂直的面的兩方的面時(shí)，不僅從半導(dǎo)體器件的側(cè)面，就是從形成外部連接端子的面或者其反面也能夠識(shí)別，也就是說(shuō)，為能夠從兩個(gè)面識(shí)別的結(jié)構(gòu)，能夠較易且高速地進(jìn)行識(shí)別。并且，使用將多個(gè)成為標(biāo)記部分的金屬層和絕緣層重疊的結(jié)構(gòu)，也能夠形成含有更多的產(chǎn)品信息，例如條型碼那樣的標(biāo)記。
本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，能夠用較少的工序很容易地制造出所述半導(dǎo)體器件，能夠省略形成以往的半導(dǎo)體器件的方向、產(chǎn)品編號(hào)及批量號(hào)碼的工序。并且，若使成為標(biāo)記部分的金屬層與金屬布線同時(shí)形成，則能夠在不改變以往的工序和光刻工序的次數(shù)，且不增加制造工序，只要為能夠形成的形狀及位置的情況下，保持較高的尺寸精度及位置精度。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其包括半導(dǎo)體襯底；形成在所述半導(dǎo)體襯底表面上的元件電極；至少在所述元件電極上設(shè)置開(kāi)口部分，形成在所述半導(dǎo)體襯底上的第1絕緣層；從所述元件電極上到所述第1絕緣層的一部分上形成的金屬布線；形成在所述半導(dǎo)體襯底的上方的、除去所述金屬布線的一部分表面之外的第2絕緣層；以及形成在從所述第2絕緣層露出的所述金屬布線上的外部連接端，其特征在于由金屬構(gòu)成的多個(gè)標(biāo)記部分，從與所述半導(dǎo)體襯底表面大致垂直的所述半導(dǎo)體器件的側(cè)面中的、由所述第2絕緣層構(gòu)成的部分露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于多個(gè)所述標(biāo)記部分，構(gòu)成所述半導(dǎo)體器件的識(shí)別記號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述標(biāo)記部分，露出于相互平行的兩個(gè)所述側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在所述側(cè)面設(shè)置有從該側(cè)面垂直突出的突出部分；所述標(biāo)記部分，也從所述突出部分的與所述側(cè)面相垂直的面露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述標(biāo)記部分，用電的方法連接在所述元件電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于一些所述標(biāo)記部分、和另一些所述標(biāo)記部分的至少一部分，距所述半導(dǎo)體襯底表面的距離不同。
7.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于包括在表面上形成元件電極的、由晶片構(gòu)成的半導(dǎo)體襯底上形成第1絕緣層，且除去所述元件電極上的所述第1絕緣層的工序S；從所述元件電極上到所述第1絕緣層上形成金屬布線的工序T；橫跨所述半導(dǎo)體襯底的元件區(qū)域和位置線，形成成為標(biāo)記部分的金屬層的工序U；在工序T及工序U之后，在所述半導(dǎo)體襯底上方整個(gè)面上形成第2絕緣層，且除去所述金屬布線的一部分的表面上的該第2絕緣層的工序V；在除去所述第2絕緣層而露出的所述金屬布線的一部分的表面上形成外部連接端的工序W；以及在所述位置線的位置上切斷所述半導(dǎo)體襯底，成為單個(gè)半導(dǎo)體器件的工序X。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序U中，使通過(guò)所述工序X切成的單個(gè)的所述半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)剖面上露出多個(gè)所述標(biāo)記部分，來(lái)形成所述金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于所述工序T和所述工序U同時(shí)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于所述工序X，包括在所述位置線的位置上用第1寬度切削所述第2絕緣層，直到所述金屬層露出為止的工序X1；以及用比所述第1寬度窄的第2寬度，對(duì)用所述第1寬度切削而露出的所述金屬層的切削面的中央部分進(jìn)行切削，直到將所述半導(dǎo)體襯底切斷的工序X2。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在所述工序U及工序V中，形成多個(gè)在其之間夾著所述第2絕緣層的所述金屬層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在與半導(dǎo)體襯底尺寸相同的晶片級(jí)(wafer level)CSP半導(dǎo)體器件領(lǐng)域中，能夠利用表示半導(dǎo)體器件的方向及產(chǎn)品信息的標(biāo)記，來(lái)識(shí)別被切成單個(gè)的半導(dǎo)體器件的方向及產(chǎn)品信息的半導(dǎo)體器件及其制造方法，其中，該標(biāo)記能夠在與半導(dǎo)體器件尺寸、形狀及端子數(shù)目無(wú)關(guān)，且在不增加制造工序數(shù)目的情況下形成。與金屬布線21的形成工序同時(shí)形成的第1標(biāo)記19的一部分，從被切割成單個(gè)的半導(dǎo)體器件26的相互平行的兩個(gè)側(cè)面、或者一個(gè)側(cè)面呈矩形狀露出，從而能夠識(shí)別小型半導(dǎo)體器件中的半導(dǎo)體器件的方向及產(chǎn)品信息。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1614771SQ20041008490
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者渡瀨和美, 中村彰男, 藤作實(shí), 楢岡浩喜, 中野高宏 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社