半导体装置的制造方法制造方法及图纸

一种半导体装置的制造方法。其在形成有第一配线（３）的半导体晶片（１ａ）的表面上介由树脂（５）粘接成为支撑板的玻璃基板（４）。背研磨与粘接有该基板（４）的面相对的面，使半导体晶片（１ａ）的厚度变薄。这时，为除去由背研磨处理产生的划痕带来的半导体晶片（１ａ）面内的凹凸进行湿蚀刻处理。然后对与粘接有玻璃基板（４）的面相对的面进行蚀刻，使沿着边界Ｓ的区域形成带有锥度的槽。为了圆滑该蚀刻形成的槽的表面的凹凸或形成棱角的部分的尖端部进行湿蚀刻。通过上述湿蚀刻处理，背研磨后，提高形成蚀刻后形成的绝缘膜、配线、保护膜的包覆性，从而提高半导体装置的有效利用率和可靠性。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种BGA(球栅排列)型半导体装置，该半导体装置具有球状的导电端子。
技术介绍
近年来，作为三维实装技术CSP(芯片尺寸封装件)这一新的封装技术正在受到关注。所述的CSP是指具有与半导体芯片的外形尺寸大致相同尺寸的小型封装件。众所周知，BGA型半导体装置是CSP中的一种。该BGA型半导体装置把多个由焊锡等金属部件组成的球状导电端子格状配列在封装件的一个主面上，和搭载在封装件的另一面上的半导体芯片电连接。在将BGA型半导体装置组合成电子设备时，通过使各导电端子压接印刷线路板上的配线图案，将半导体芯片和搭载在印刷线路板上的外部电路进行电连接。这样的BGA型半导体装置与具有突出在侧部的引线插头的SOP(小引线封装件)或QFP(四面封装件)等其它的CSP型半导体装置相比，其优点在于，可以设置多个导电端子，并且可以小型化。这样的BGA型半导体装置可以用作搭载在移动电话机中的数字相机的图象传感器芯片。图9是显示已有BGA型半导体装置结构的示意图，图9(A)是该BGA型半导体装置的表面侧的立体图。另外，图9(B)是该BGA型半导体装置的内面侧的立体图。该BGA型半导体装置100，在第一和第二玻璃基板104a、104b之间介由环氧树脂105a、105b封装着半导体芯片101。第二玻璃基板104b的一个主面上，也就是BGA型半导体装置100的内面上晶格状配置着多个球状端子(下面称作导电端子111)。该导电端子111介由第二配线109和半导体芯片101连接。在多个第二配线109上连接着分别自半导体芯片101内部引出的第一配线，各导电端子111和半导体芯片101电连接。参照图10，更加详细地说明该BGA型半导体装置100的剖面结构。图10显示沿切割线，分割成个个芯片的BGA型半导体装置100的剖面图。在半导体芯片101的表面形成的绝缘膜102上设置有第一配线103。该半导体芯片101通过树脂105a和第一玻璃基板104a连接。该半导体芯片101的内面利用树脂105b和第二玻璃基板104b连接。并且第一配线103的一端和第二配线109连接。该第二配线109从第一配线103的一端延长到第二玻璃基板104b的表面上。并且，延长至第二玻璃基板104b上的第二配线109上形成着球状导电端子111。上述技术在以下专利文献1中有记载。(特许文献1)特许公报2002-512436号公报
技术实现思路
在所述BGA型半导体装置100将玻璃基板压接在半导体晶片101的两面上。但是不形成半导体元件的面，也就是配置导电端子的面不一定必须与第二玻璃基板104b接触。即只要使半导体芯片101和第二配线109绝缘，就不需要连接第二玻璃基板。两片玻璃的厚度占半导体装置100整个厚度的多数。因此通过只在半导体芯片101形成半导体元件的面上连接玻璃基板，可以减少成本，使半导体装置100小型化。以利用本专利技术的半导体装置的剖面8为例进行说明。不用连接第二玻璃基板，而在半导体芯片1上形成绝缘膜7，通过在其上形成缓冲部件8、第二配线9、保护膜10、导电端子11，而制成和半导体装置100相同的半导体装置。但是在制作这样的半导体装置时，存在以下问题。首先说明第一个问题。在制造这样的BGA型半导体装置时，在使绝缘膜成膜之前，有一个研削工序，即用背研磨机研削与连接玻璃基板4的面相对的面，也就是半导体装置的背面。通过背研磨机，用砂轮研削含有多个半导体芯片的半导体晶片，从而消薄晶片。这样，由于砂轮有凹凸，在研削后的面上产生深度或宽度为数μm的划痕。在图10中所示的所述半导体装置100的情况下，为了在两面上连接玻璃基板，由划痕产生的凹凸被树脂105b覆盖，不易形成问题。但是，如本专利技术所述，在仅在形成半导体元件的面上连接玻璃基板的BGA型半导体装置为了保持第二配线和芯片的绝缘性，需要在进行背研磨的半导体晶片面上形成绝缘膜7。绝缘膜7由于利用等离子体CVD装置形成，完全显出面内的凹凸，CVD成膜后的面不平坦。结果导致在绝缘膜7、第二配线9和制作布线图案中使用的保护层的包覆性恶化。在绝缘膜7的包覆性恶化时，有时产生针孔和裂纹，成为导致降低半导体装置的有效利用率或可靠性的原因。下面对第二个问题进行说明。背研磨之后，将半导体晶片分割成各个半导体芯片，沿着半导体晶片的边界线进行蚀刻形成槽。在被蚀刻的半导体晶片面上由于沾附残渣或异物，在蚀刻的半导体晶片面上形成凹凸。另外，蚀刻后形成棱角的部分尖端变成尖形状。由此在形成槽以后成膜的制作布线图案用保护层、第二配线9和保护膜10的包覆性恶化，成为导致半导体装置的可信度、有效利用率降低的原因。本专利技术鉴于以上问题进行了研究。解决了在BGA型半导体装置的制造工序中发生的上述背研磨的半导体晶片的面凹凸、上述蚀刻的半导体晶片的面凹凸或者上述蚀刻产生的槽形成之后产生棱角尖的部分的问题。本专利技术在背研磨之后，或者蚀刻之后，对半导体晶片进行湿蚀刻，由此使晶片面内的凹凸平滑或使尖的部分的尖端变圆滑。这样在以后的工序，背研磨之后或者蚀刻后的半导体晶片面上形成的保护膜、第二配线、绝缘膜和保护膜的包覆性可以得到提高，可以进一步提高半导体装置的有效利用率以及可靠性。附图说明图1是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图2是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图3是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图4是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图5是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图6是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图7是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图8是本专利技术实施方式涉及的的剖面图；图9是根据现有的制备的半导体装置的立体图；图10是根据现有的半导体装置制造方法制备的半导体装置的剖面图。具体实施例方式下面参照图1至图8依次说明本专利技术实施方式涉及的。如图1所示，准备通过后工序形成半导体芯片1的半导体晶片1a。该半导体芯片1是例如CCD的图象传感器用芯片，由半导体晶片处理形成。介由绝缘膜2，在其表面上用于分割半导体芯片1的边界S(称为切割线或划片线)附近形成一对第一配线3，使其具有规定的间隔。第一配线3是从半导体芯片1的焊点扩展到边界S附近的点也就是第一配线3是外部连接焊点，与半导体晶片1中没图示的电路进行电连接。介由粘接剂将支撑板粘接在形成有第一配线3的半导体晶片1a的表面上。在此，使用透明的环氧树脂5作为粘接剂，使用透明的玻璃基板4作为支撑板。例如不是用CCD，而是用存储器或微型计算机等的LSI制造本专利技术的BGA型半导体装置时，也可以使用各种适当的粘接剂粘贴不透明的塑料制支撑板。如图2所示，对于所述半导体晶片1a，背研磨与粘接有玻璃基板4的面相对的面，消薄半导体晶片1a的厚度。这时背研磨的半导体晶片1a的厚度为230μm左右。在背研磨的半导体晶片1a面，如图2中用圆围起的部分“a蚀刻前的面”所示，发生划痕，可以形成宽、深度为数μm的凹凸。为了使其减小，使用具有作为半导体晶片1a的材料硅(SI)与作为绝缘膜2以及玻璃基板4的材料硅氧化膜(下面为SiO2)相比的高蚀刻选择比的药液，对半导体晶片1a面进行湿蚀刻。通过该蚀刻，把半导体晶面1a减少5～30m，可以得到图2中由圆围起的部分”b蚀刻后的面”所示的凹凸少的面。该湿蚀刻中使用的药液如前所述只要Si和SiO2具有高选择比就可以，没有特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的制造方法，其特征在于，在形成半导体元件的半导体晶片面上粘接支撑板，对与粘接有所述支撑板的面相对的所述半导体晶片的面进行背研磨，通过对所述背研磨的所述半导体晶片面进行湿蚀刻，减小表面粗糙度。

【技术特征摘要】
JP 2003-2-25 046755/03;JP 2004-2-3 026534/041.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，在形成半导体元件的半导体晶片面上粘接支撑板，对与粘接有所述支撑板的面相对的所述半导体晶片的面进行背研磨，通过对所述背研磨的所述半导体晶片面进行湿蚀刻，减小表面粗糙度。2.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，在形成半导体元件的半导体晶片面上粘接支撑板，对与粘接有所述支撑板的面相对的所述半导体晶片的面进行背研磨形成槽，通过对所述蚀刻的所述半导体晶片面进行湿蚀刻，进行加工使所述槽的角部圆滑。3.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述湿蚀刻是将所述背研磨的半导体晶片的面朝上，从上方把药液滴到该半导体晶片上，使该半导体晶片旋转，将药液扩散到整个该半导体晶片上，而进行湿蚀刻加工。4.如权利要求2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述湿蚀刻是将所述蚀刻的所述半导体晶片面朝上，从上方将药液滴至该半导体晶片，使该半导体晶片旋转，将药液扩散到整个该半导体晶片上，而进行湿蚀刻加工。5.如权利要求3或4所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，所述湿蚀刻与切换所述半导体晶片的旋转方向同时进行。6.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木彰，野间崇，篠木裕之，高尾幸弘，石部真三，大塚茂树，山口惠一，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]