制造半導(dǎo)體器件的方法
【專利說(shuō)明】制造半導(dǎo)體器件的方法
[0001]相關(guān)串請(qǐng)的交叉引用
[0002]2014年7月29日提交的日本專利申請(qǐng)2014-154312號(hào)的公開，包括說(shuō)明書、附圖和摘要，以引用的方式全部并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體器件的技術(shù)，例如，在應(yīng)用于制造半導(dǎo)體器件的方法的情況下有效的技術(shù)，該制造半導(dǎo)體器件的方法包括如下步驟:對(duì)固定至環(huán)的半導(dǎo)體晶片劃片，并且將從而在被環(huán)支撐的同時(shí)被劃分為多個(gè)半導(dǎo)體芯片的該半導(dǎo)體晶片封裝。
【背景技術(shù)】
[0004]日本專利特開2002-145380號(hào)(專利文件1)描述了一種用于容納堆疊的多個(gè)劃片框架的裝運(yùn)(shipping)盒，該劃片框架具有附著至劃片粘合膠帶的被劃分的半導(dǎo)體晶片。
[0005][專利文件1]日本專利特開2002-145380號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]當(dāng)將被劃分為多個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體晶片運(yùn)送至半導(dǎo)體芯片安裝位置時(shí)，有時(shí)在被封裝的狀態(tài)下運(yùn)送通過(guò)劃片得到的、附著至粘合膠帶的、并且由環(huán)支撐的半導(dǎo)體芯片。這種晶片可以稱為“環(huán)上劃片半導(dǎo)體晶片(diced semiconductor wafer on ring)”，但是在下文中將稱為“已切晶片(sawn wafer)”。
[0007]從防止半導(dǎo)體芯片在運(yùn)送期間被損壞的觀點(diǎn)來(lái)看，已切晶片的裝運(yùn)盒優(yōu)選地具有可以在其中將環(huán)固定至裝運(yùn)盒的結(jié)構(gòu)。另外，從抑制半導(dǎo)體芯片以及該半導(dǎo)體芯片具有的電路的部件的氧化的觀點(diǎn)來(lái)看，已切晶片的裝運(yùn)盒優(yōu)選地具有如下結(jié)構(gòu):在其中可以通過(guò)從裝運(yùn)盒抽氣而在半導(dǎo)體晶片周圍維持減壓環(huán)境。
[0008]然而，經(jīng)本發(fā)明人研究表明，在已切晶片的裝運(yùn)盒的一些結(jié)構(gòu)中，容納在裝運(yùn)盒中的單獨(dú)的半導(dǎo)體芯片可能在半導(dǎo)體晶片周圍的環(huán)境從減壓狀態(tài)恢復(fù)至常壓狀態(tài)之時(shí)被損壞。
[0009]其他問(wèn)題和新穎特征將通過(guò)此處的說(shuō)明和對(duì)應(yīng)附圖而變得顯而易見。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，該方法具有如下步驟:形成裸晶片，即被劃片并且從而被劃分為在附著至粘合膠帶的同時(shí)由環(huán)支撐的多個(gè)半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體晶片。制造半導(dǎo)體器件的該方法進(jìn)一步具有如下步驟:將已切晶片容納在裝運(yùn)盒中，該裝運(yùn)盒具有:第一盒部，其覆蓋已切晶片的已經(jīng)附著有半導(dǎo)體晶片的第一面；以及第二盒部，其覆蓋已切晶片的在與第一面相對(duì)之側(cè)的第二面。制造半導(dǎo)體器件的方法進(jìn)一步具有如下步驟:將裝運(yùn)盒容納在裝運(yùn)袋中，并且從裝運(yùn)袋抽氣以減少在裝運(yùn)盒中的壓力。第一盒部具有:第一凹部，其覆蓋半導(dǎo)體芯片；以及第一通氣路徑，其與第一凹部連通。在減少裝運(yùn)盒中的壓力的步驟中，在該裝運(yùn)盒中的氣體經(jīng)由第一通氣路徑排出。[0011 ] 根據(jù)實(shí)施例，可以對(duì)容納在裝運(yùn)盒中的已切晶片的半導(dǎo)體芯片進(jìn)行保護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體(半導(dǎo)體器件)的頂視圖；
[0013]圖2是沿著圖1的線A-A所做的截面圖；
[0014]圖3是示出了參照?qǐng)D1和圖2描述的半導(dǎo)體封裝體的制造步驟的概要的示意圖；
[0015]圖4是在圖3中示出的晶片提供步驟中提供的半導(dǎo)體晶片的在電路形成表面之側(cè)的平面圖；
[0016]圖5是示出了在圖3中示出的劃片步驟中使用的半導(dǎo)體晶片的支撐構(gòu)件的平面圖；
[0017]圖6是示出了在沿著圖5的線A-A所做的截面中的附著至劃片粘合膠帶的半導(dǎo)體晶片的截面圖；
[0018]圖7是示出了沿著劃片線被劃片的圖6的半導(dǎo)體晶片的放大截面圖；
[0019]圖8是在圖3中示出的劃片步驟之后得到的已切晶片的平面圖；
[0020]圖9是示出了容納在裝運(yùn)盒中的圖8的已切晶片的裝配透視圖；
[0021]圖10是從頂部看到的圖9的裝運(yùn)盒的蓋部的平面圖；
[0022]圖11是從頂部看到的圖9的裝運(yùn)盒的主體部的平面圖；
[0023]圖12是示出了沿著圖10和圖11的線A-A所做的截面中的被封裝在裝運(yùn)盒中的已切晶片的截面圖；
[0024]圖13是示出了沿著圖10和圖11的線B-B所做的截面中的被封裝在裝運(yùn)盒中的已切晶片的截面圖；
[0025]圖14是示意性地示出了在圖3中示出的真空封裝步驟中對(duì)被容納的已切晶片進(jìn)行真空封裝的示意圖；
[0026]圖15是示意性地示出了在圖3中示出的封裝體打開步驟中將氣密裝運(yùn)包打開的示意圖；
[0027]圖16是示意性地示出了在圖10中示出的裝運(yùn)盒所具有的通氣路徑的平面圖；
[0028]圖17是示意性地示出了在圖11中示出的裝運(yùn)盒具所具有的通氣路徑的平面圖；
[0029]圖18是示出了圖12的修改示例的截面圖；
[0030]圖19是示出了圖12的另一修改示例的截面圖；以及
[0031]圖20是示出了與圖12對(duì)應(yīng)的研究示例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032][對(duì)在本申請(qǐng)中的說(shuō)明方式、基本術(shù)語(yǔ)和用途的說(shuō)明]
[0033]在本申請(qǐng)中，若需要，則出于方便起見，在將一個(gè)實(shí)施例分成多個(gè)部分之后對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行描述。除非另有明確說(shuō)明，否則這些部分并不是互無(wú)關(guān)系的，而是這些部分中的每一個(gè)部分可以是單個(gè)示例的部分，或者這些部分中的一個(gè)部分可以是另外的部分的部分細(xì)節(jié)或者另外的部分的一部分或者整體的修改示例。原則上，不再重復(fù)對(duì)與前面描述的部分相似的部分進(jìn)行描述。而且，當(dāng)提及在實(shí)施例中的構(gòu)成要素時(shí)，除非另有特別指出、或者在理論上限于該數(shù)量、或者從上下文是顯而易見的，否則這些構(gòu)成要素并非必要。
[0034]相似地，在實(shí)施例等的說(shuō)明中，針對(duì)材料、成分等的術(shù)語(yǔ)“由A制成的X”等，除非另有特別指出或者由上下文明確不成立的情況，否則不排除含有除了 A之外的成分的構(gòu)件。例如，針對(duì)一種成分，上面的術(shù)語(yǔ)指“含有A作為主要成分的X”等。不言自明的，例如，術(shù)語(yǔ)“硅構(gòu)件”等不限于純硅，而是其可以包括具有硅作為主要成分的多元合金諸如SiGe合金，以及含有另外的添加劑的構(gòu)件。相似地，除非另有明確指出，否則術(shù)語(yǔ)“鍍金”、“銅層”、“鍍鎳”等不僅僅包括純構(gòu)件，也包括分別含有金、銅、鎳等作為主要成分的構(gòu)件。
[0035]當(dāng)提及特定數(shù)值或者數(shù)量時(shí)，除非另有特別指出、或者在理論上限于特定數(shù)值或者數(shù)量、或者由上下文明確不成立的情況，否則其可以大于或者小于該特定數(shù)值或者數(shù)量。
[0036]在實(shí)施例中的所有附圖中，相同或者類似的構(gòu)件由相同或者類似的符號(hào)或者附圖標(biāo)記表示，并且原則上省略了重復(fù)的說(shuō)明。
[0037]在本申請(qǐng)中，通過(guò)在具有多個(gè)器件區(qū)域的半導(dǎo)體晶片上形成集成電路并且將該半導(dǎo)體晶片劃分為單獨(dú)的器件區(qū)域而得到的單片在下文中將稱為“半導(dǎo)體芯片”。安裝在基材諸如引線框架或者布線板上并且電耦合至該基材所具有的端子的半導(dǎo)體芯片，在下文中將稱為“半導(dǎo)體封裝體”。
[0038]在本申請(qǐng)中，具有使用半導(dǎo)體材料的電路(集成電路)的電子部件在下文中將統(tǒng)稱為“半導(dǎo)體器件”。因此，術(shù)語(yǔ)“半導(dǎo)體器件”囊括了上面提及的半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體封裝體。其也囊括了具有被封裝在其中的多個(gè)半導(dǎo)體芯片的封裝體。
[0039]在對(duì)應(yīng)附圖中，當(dāng)影線等使附圖復(fù)雜時(shí)或者當(dāng)可以從空置空間清楚地區(qū)分出構(gòu)件時(shí)，即使在截面圖中有時(shí)也省略影線等。與此相關(guān)，當(dāng)通過(guò)說(shuō)明等明顯表明孔被平面地閉合時(shí)，即使在沒有其背景輪廓的情況下也可以示出該平面閉合的孔。另一方面，為了清楚地示出區(qū)域不是空置空間，或者為了清楚地示出區(qū)域的邊界，即使附圖不是截面圖，也可以添加影線或者點(diǎn)圖案。
[0040](第一實(shí)施例)
[0041]〈半導(dǎo)體封裝體〉
[0042]將參照?qǐng)D1和圖2對(duì)本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體(半導(dǎo)體器件)PKG1的輪廓構(gòu)成進(jìn)行描述。本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體PKG1配備有布線板2和安裝在該布線板2上的半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體器件)CP。圖1是本實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝體(半導(dǎo)體器件)的頂視圖。圖2是沿著圖1的線A-A所做的截面圖。在圖1和圖2中，為了方便理解形成在半導(dǎo)體芯片CP的主表面CPt之側(cè)的多個(gè)圖像傳感器元件(光接收元件)的布置區(qū)域，將圖像傳感器元件的該布置區(qū)域用雙點(diǎn)劃線圈出并且標(biāo)記為L(zhǎng)SE。
[0043]如圖2所示，布線板2具有:上表面(表面、主表面、第一表面、或者芯片安裝表面)2t，在其上具有半導(dǎo)體芯片CP ;下表面(表面、主表面、第二表面、或者封裝表面)2b，其在與上表面2t相對(duì)之側(cè)；以及側(cè)表面2s，其位于上表面2t與下表面2b之間。如圖1所示，在平面圖中，布線板2具有方形的外部形狀。
[0044]布線板2在其上表面2t上具有待電耦合至半導(dǎo)體芯片CP的多個(gè)端子(鍵合引線、鍵合指、或者半導(dǎo)體芯片耦合端子)2BF。如圖2所示，布線板2在其下表面2b上具有充當(dāng)半導(dǎo)體封裝體PKG1的外部輸入/輸出端子的多個(gè)連接盤2LD。端子2BF和連接盤2LD經(jīng)由形成在布線板2中的多個(gè)布線2W而彼此電耦合。在圖2中示出的示例中，焊球(焊料材料、外部端子、電極、或者外部電極)SB分別耦合至連接盤2LD。當(dāng)將半導(dǎo)體封裝體PKG1封裝在未圖示的封裝襯底上時(shí)，焊球SB充當(dāng)導(dǎo)電構(gòu)件，該導(dǎo)電構(gòu)件將在封裝襯底的側(cè)面上的多個(gè)端子(未示出)電耦合至連接盤2LD。
[0045]半導(dǎo)體封裝體PKG1具有待安裝在布線板2上的半導(dǎo)體芯片CP。如圖2所示，每個(gè)半導(dǎo)體芯片CP具有:主表面(表面或者上表面)CPt ;在與主表面CPt相對(duì)之側(cè)的主表面(背表面或者下表面)CPb ;以及位于主表面CPt與主表面CPb之間的側(cè)表面CPs。如圖1所示，在平面圖中，半導(dǎo)體芯片CP在平面面積上具有比布線板2的方形的外部形狀更小的方形的外部形狀。
[0046]半導(dǎo)體芯片CP在其主表面CPt上具有多個(gè)焊盤(鍵合焊盤、芯片電極)PD，并且在本實(shí)施例中，這些焊盤ro沿著主表面CPt的每一側(cè)(沿著側(cè)表面CPs)形成。在圖2中示出的示例中，在將半導(dǎo)體芯片CP放置為使得主表面CPb面向布線板2的上表面2t的同時(shí)，將半導(dǎo)體芯片CP安裝在布線板2上。這種安裝方法稱為“面向上封裝方法”。
[0047]半導(dǎo)體芯片(更加具體地，半導(dǎo)體芯片CP的基材)由例如娃(Si)制成。半導(dǎo)體芯片在其主表面CPt上具有絕緣膜，該絕緣膜覆蓋半