制造半导体器件的方法技术

一种制造半导体器件的方法，包括下述步骤：制作多个产品形成区，每一区在半导体晶片的主表面上具有电路和多个第一电极焊盘；在每一产品形成区中以大于第一电极焊盘的间距布置多个第二电极焊盘；分割半导体晶片以分离多个产品形成区并制作多个半导体器件，每一半导体器件在第一表面上具有电路、多个第一电极焊盘和多个第二电极焊盘；和在制作半导体器件的步骤之后从半导体器件的第一表面上清洁掉异物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造技术。
技术介绍
关于合并在诸如移动电话、个人数字助理和移动个人计算机的小尺寸电子设备中的半导体器件，需要薄的组件、小型组件和多管脚组件。作为满足这种需求的半导体器件，CSP(芯片尺寸封装)型器件是公知的。已经提出并商业化各种类型的CSP型半导体器件。它们中的一种是利用结合晶片处理工艺和封装组装工艺的晶片封装技术制造的CSP型半导体器件(下文称之为晶片级CSP型半导体器件)。比叫做芯片级CSP型半导体器件(通过一个接一个地封装通过分割半导体晶片生产的半导体芯片而制造的CSP型半导体器件)更容易使晶片级CSP型半导体器件成为小型、低成本组件，因为晶片级CSP型半导体器件的封装平坦表面尺寸几乎等于半导体芯片平坦表面尺寸。晶片级CSP型半导体器件主要包括相应于半导体芯片的芯片层；制作在芯片层主表面上的再布线(次级布线)层；和制作成次级布线层上的外部连接终端的焊料凸块(突起电极)。芯片层包括半导体衬底；多层布线层(主布线层)作为多个绝缘层和多个布线层的叠层；和覆盖多层布线层的表面保护膜。在芯片层中，电极焊盘(键合焊盘)形成在主布线层的顶部布线层上方，且表面保护膜具有暴露电极焊盘的键合孔。次级布线层是设计成与主布线层中的电极焊盘相比以较大间距布置电极焊盘的层(插入物)，以便于匹配半导体器件安装于其上的布线板(安装板)的电极焊盘的间距。次级布线层中的电极焊盘电连接于主布线层中的电极焊盘。焊料凸块电且机械连接于次级布线层的电极焊盘。日本未审专利公开No.2002-305285(专利文献1)中公开了一种晶片级CSP型半导体器件的实例。专利技术内容在晶片级CSP型半导体器件的制造中，在进行老化(熟化)步骤之前分割半导体晶片以制造半导体器件(沿着划线分割半导体晶片以制造多个半导体芯片，其中每一芯片包括集成电路、多个第一电极焊盘和多个第二电极焊盘)。老化步骤是指筛选试验(用于拒绝有内在缺陷或潜在缺陷因素的器件)，在该筛选试验中，在比用户平常的操作条件更严厉(severer)的操作条件(欠载)下操作半导体器件的电路(在某种意义上，加速缺陷的出现)并在初始阶段或向用户发货之前拒绝可能在用户操作条件下被认为是有缺陷的器件。在老化步骤中，将半导体器件附于插座(socket)并将半导体器件和老化板通过插座电连接。通过将半导体器件的焊料凸块压向插座的接触管脚，来进行插座与半导体器件之间的电连接。由于在该压力接触中的摩擦力等，一些焊料凸块剩余物粘附于接触管脚。在老化步骤中，重复使用多个插座且一天中使用一个插座的次数取决于半导体器件的生产量和使用插座的数量。一个插座一天可以使用几百次。每使用一次插座，焊料凸块剩余物会聚集在接触管脚上。聚集在接触管脚上的焊料凸块剩余物从接触管脚上剥落掉，且由于一些原因，作为异物粘附到半导体器件的安装表面(在安装期间面对衬底的表面)。同样，由于一些原因，由接触压力等中的摩擦力产生的焊料凸块剩余物作为异物粘附到半导体器件的安装表面。晶片级CSP型半导体器件在安装表面上方具有次级布线层(再布线层)且次级布线层具有多条用于主布线层中的电极焊盘与次级布线层中的电极焊盘之间的电连接的布线(次级布线)。这些次级布线由在其上制得的绝缘层覆盖。该绝缘层非常薄(例如，2-3μm)且相邻布线之间的间距小(大约10μm)。因此，会发生下述问题上述粘附于半导体器件的安装表面的异物会打破并穿透绝缘层并与次级布线接触，导致相邻次级布线的短路。由于不可避免在老化步骤中的异物粘附，因此在老化步骤之后的最后阶段的异物去除是必不可少的。采用常规的清洁方法，其中利用真空镊子手工除去异物，除去异物耗费大量的时间(20小时/K件)。这严重地降低了工作效率并导致生产成本增加。此外，在手工除去异物中，除去性能不稳定，导致低产量。在晶片级半导体器件制造中的老化步骤之后的分拣(测试)步骤中，进行电特性评估测试以检验是否有半导体器件工作不正常。在该特性评估测试中，半导体器件和性能板(测试布线板)还通过插座电连接。换句话说，异物(焊料凸块剩余物)在分拣步骤中也会粘附到半导体器件的安装表面。通常通过切割来进行半导体晶片的分割。在包括布线键合步骤的芯片级CSP型半导体器件的制造中，通过在绝对无尘室切割来将半导体晶片分割成多个半导体芯片。在晶片级CSP型半导体器件的制造中，也通过在绝对无尘室切割来将半导体晶片分割成多个半导体芯片。由于在非绝对无尘室中进行分割之后的步骤，所以不仅焊料凸块剩余物还有其它类型的异物会粘附到半导体器件的安装表面。本专利技术的一个目的是提供减小半导体器件成本的技术。本专利技术的另一目的是提供提高半导体器件生产量的技术。从下述详细说明和附图可以更全面地呈现出本专利技术的上述和其它目的以及新颖性特征。下面简单地概括本专利技术的典型方面。(1)根据本专利技术的一个方面，第一种具有下述步骤制作多个产品形成区，每一产品形成区在半导体晶片的主表面上方具有电路和多个第一电极焊盘；在每一产品形成区中以大于第一电极焊盘的间距布置多个第二电极焊盘；分割半导体晶片以分离多个产品形成区并制作多个半导体器件，每一半导体器件在第一表面上方具有电路、多个第一电极焊盘和多个第二电极焊盘；和在分离成多个产品形成区的分割步骤之后从半导体器件的第一表面上清洁掉异物。(2)根据上述项(1)，通过向半导体器件的第一表面喷涂大量粉末干冰颗粒来执行清洁步骤。(3)根据上述项(2)，粉末干冰的颗粒尺寸在0.1mm至0.3mm的范围内。(4)上述项(1)还包括在分离成多个产品形成区的分割步骤之前在每一产品形成区中的第二电极焊盘上方制作凸块的步骤。(5)上述项(1)还包括将半导体器件连接到插座并执行老化的步骤。(6)根据上述项(5)，在绝对无尘室中进行分离多个产品形成区的分割步骤，并在非绝对无尘室中进行老化步骤。(7)上述项(1)还包括将半导体器件连接到插座并进行特性评估测试的步骤。(8)根据上述项(7)，在绝对无尘室中进行分离多个产品形成区的分割步骤，并在非绝对无尘室中进行特性评估测试。(9)根据本专利技术的另一方面，一种包括下述步骤准备具有通过分割区域而划分出的多个产品形成区的多器件衬底，每一产品形成区具有彼此相对的第一表面和第二表面和布置在第二表面上方的多个电极焊盘；将半导体芯片安装在多个产品形成区的每一个的第一表面上方；制作共同树脂密封安装在多个产品形成区中的多个半导体芯片的树脂密封物；通过将树脂密封物和多器件衬底划分成多个片来制作多个半导体器件，半导体器件的每一个具有包括产品形成区的布线板、安装在布线板的第一表面上方的半导体芯片和树脂密封半导体芯片的树脂密封物；以及从布线板的第一表面和相对于其的第二表面上清洁掉异物。(10)根据上述项(9)，通过向半导体器件的第一表面喷涂大量粉末干冰颗粒来执行清洁步骤。(11)根据上述项(10)，粉末干冰的颗粒尺寸在0.1mm至0.3mm的范围内。(12)上述项(9)还包括下述步骤在分离成多个产品形成区的分割步骤之前在每一产品形成区中的第二电极焊盘上方制作凸块。(13)上述项(9)还包括将半导体器件连接到插座并执行老化的步骤。(14)上述项(9)还包括将半导体器件连接到插座并进行特性评估测试的步骤。本专利技术所带来的主要有利效果是减小半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，包括下述步骤：形成多个产品形成区，每一所述产品形成区在半导体晶片的主表面上方具有电路和多个第一电极焊盘；在每一所述产品形成区中以大于所述第一电极焊盘的间距布置多个第二电极焊盘；分割所述半导体 晶片以分离所述多个产品形成区并制作多个半导体器件，每一所述半导体器件在第一表面上方具有所述电路、所述多个第一电极焊盘和所述多个第二电极焊盘；和在分离所述多个产品形成区的所述分割步骤之后清洁粘附于所述半导体器件的所述第一表面的异物以除 去所述异物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山口嘉彦，藤岛敦，太田祐介，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[日本]