專利名稱：半導(dǎo)體集成裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在元件的側(cè)面具有金屬的外部布線的半導(dǎo)體集成裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體集成裝置的芯片尺寸的小型化，使用從元件側(cè)面引出外部布線的芯片尺寸封裝(CSP)。
圖12A和12B表示使用芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置的外觀圖。通常，芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置的構(gòu)造為把半導(dǎo)體芯片10隔著環(huán)氧等的樹(shù)脂層12由上部支撐基體14和下部支撐基體16夾入，從其側(cè)面引出外部布線18，并將其連接在設(shè)置于元件背面上的球狀端子20上。
具有這樣構(gòu)造的芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置如圖13～圖19所示，通過(guò)進(jìn)行以下工序而制造形成把半導(dǎo)體芯片10的兩面隔著樹(shù)脂層12由上部支撐基體14和下部支撐基體16夾入的層疊體的層疊體形成工序(S10)；從下部支撐基體16一側(cè)，通過(guò)基于切片鋸的切削，把溝(切口溝)24形成反V字型，使半導(dǎo)體芯片10的內(nèi)部布線26的端部28露出的切削工序(S12)；在溝24的內(nèi)部形成金屬膜30的金屬膜形成工序(S14)；對(duì)該金屬膜30構(gòu)圖，形成連接內(nèi)部布線26的端部28和緩沖部件32的外部布線18的構(gòu)圖工序(S16)；形成保護(hù)膜34的保護(hù)膜形成工序(S18)；形成球狀端子20的端子形成工序(S20)；把溝24的底部作為切割線進(jìn)行切斷的切片工序(S22)。
通過(guò)所述以往技術(shù)制造的芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置如圖20的端部放大圖所示，位于元件側(cè)面的外部布線18的端部36未被保護(hù)膜34覆蓋，存在著易受來(lái)自元件外部的腐蝕的問(wèn)題。
結(jié)果，外部布線18容易從元件側(cè)面剝離，與內(nèi)部布線26的接觸電阻也增大，產(chǎn)生半導(dǎo)體集成裝置的動(dòng)作可靠性下降的問(wèn)題。
此外，在切片工序(S22)后，為了用保護(hù)膜覆蓋外部布線18的端部36，有必要對(duì)切斷的各半導(dǎo)體集成裝置另外進(jìn)行保護(hù)膜的涂敷處理，所以造成生產(chǎn)效率的顯著下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述技術(shù)問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種至少能夠解決所述問(wèn)題的一個(gè)，能防止位于元件側(cè)面的外部布線的腐蝕的半導(dǎo)體集成裝置及其制造方法。
用于解決所述問(wèn)題的本發(fā)明是一種半導(dǎo)體集成裝置的制造方法，其特征在于包括在由劃線劃分的半導(dǎo)體基板的各區(qū)域中形成集成電路元件的第一工序；跨鄰接的集成電路元件的邊界形成內(nèi)部布線的第二工序；在所述半導(dǎo)體基板的背面，沿著所述劃線形成使所述內(nèi)部布線的一部分露出的溝的第三工序；覆蓋所述半導(dǎo)體基板的背面和所述溝，形成金屬膜的第四工序；對(duì)所述金屬膜構(gòu)圖，形成外部布線，并且在所述溝的底部除去所述金屬膜的第五工序；覆蓋所述外部布線和所述溝的底部，形成保護(hù)膜的第六工序；沿著所述劃線分割所述半導(dǎo)體基板的第七工序。
此外，用于解決所述課題的本發(fā)明的其他形態(tài)是一種半導(dǎo)體集成裝置，其特征在于包括在半導(dǎo)體基板上形成了集成電路元件的半導(dǎo)體芯片；形成在所述半導(dǎo)體基板上，延遲到所述半導(dǎo)體基板的側(cè)邊的內(nèi)部布線；繞過(guò)所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)面配置，與所述內(nèi)部布線連接的外部布線；所述外部布線的端部有保護(hù)膜覆蓋。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的集成電路元件的形成工序的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)部布線的形成工序的圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例的層疊體的形成工序的圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例的切削工序的圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例的金屬膜形成工序的圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)圖工序的圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)膜形成工序的圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例的端子形成工序的圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例的切片工序的圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)圖工序中的金屬膜的除去的樣子的圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體集成裝置的端部放大圖。
圖12A、圖12B是表示芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置的外觀的圖。
圖13是表示以往技術(shù)的層疊體形成工序的圖。
圖14是表示以往技術(shù)的切削工序的圖。
圖15是表示以往技術(shù)的金屬膜形成工序的圖。
圖16是表示以往技術(shù)的構(gòu)圖工序的圖。
圖17是表示以往技術(shù)的保護(hù)膜形成工序的圖。
圖18是表示以往技術(shù)的端子形成工序的圖。
圖19是表示以往技術(shù)的切片工序的圖。
圖20是以往的半導(dǎo)體集成裝置的端部放大圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體集成裝置的制造方法如圖1～圖9所示，基本上由集成電路元件形成工序(S30)、內(nèi)部布線形成工序(S32)、層疊體形成工序(S34)、切削工序(S36)、金屬膜形成工序(S38)；構(gòu)圖工序(S40)、保護(hù)膜形成工序(S42)、端子形成工序(S44)、切片工序(S46)構(gòu)成。
工序S30的集成電路元件形成工序如圖1所示，在由劃線劃分的半導(dǎo)體芯片10(晶片)的各區(qū)域形成集成電路元件。半導(dǎo)體芯片10可采用硅、砷化鎵等一般的半導(dǎo)體材料，集成電路元件的形成通過(guò)眾所周知的半導(dǎo)體工藝進(jìn)行。
工序S32的內(nèi)部布線形成工序如圖2所示，在半導(dǎo)體芯片10的表面跨相鄰的集成電路元件的邊界，隔著氧化膜形成內(nèi)部布線26。該內(nèi)部布線26通過(guò)形成在氧化膜中的接觸孔，與集成電路元件電連接。
此外，作為內(nèi)部布線26的材料，可以把銀、金、銅、鋁、鎳、鈦、鉭、鎢等的一般在半導(dǎo)體器件中使用的材料作為主材料。當(dāng)考慮電阻值或材料的加工性時(shí)，適合使用鋁。此外，為了避免元件外部的腐蝕，更適合使用包含0.1原子％以上20原子％以下范圍的銅的鋁。
此外，為了降低與以后形成的外部布線的接觸電阻，希望內(nèi)部布線26的膜厚為1μm以上。而為了提高布線的加工精度，并且縮短成膜時(shí)間，希望為10μm以下。
在工序S34的層疊體形成工序中，如圖3所示，在形成集成電路元件的半導(dǎo)體芯片10的表面背面涂敷環(huán)氧結(jié)合劑等的樹(shù)脂層12，由上部支撐基體14和下部支撐基體16夾著形成層疊體。
這時(shí)，從背面一側(cè)用機(jī)械研磨、化學(xué)研磨等磨半導(dǎo)體芯片10，使半導(dǎo)體芯片10的厚度變薄，從背面一側(cè)沿著劃線蝕刻半導(dǎo)體芯片10，加工成使層疊內(nèi)部布線26的氧化膜的表面露出。
上部支撐基體14和下部支撐基體16可從玻璃、塑料、金屬或陶瓷等的在半導(dǎo)體器件的封裝中所使用的材料中適當(dāng)選擇使用。例如，當(dāng)在硅基板上形成固態(tài)攝像元件時(shí)，作為上部支撐基體，適合使用透明的玻璃和塑料。
接著，在下部支撐基體16的表面上在以后的工序中形成球狀端子20的位置形成緩沖部件32。該緩沖部件32起到緩和球狀端子20所受的應(yīng)力的墊子的作用。作為緩沖部件32，適合使用具有柔性，并且可被進(jìn)行構(gòu)圖的材料，適合使用感光性環(huán)氧樹(shù)脂。
在工序S36的切削工序中，如圖4所示，從下部支撐基體16到達(dá)上部支撐基體14，通過(guò)切片鋸等，形成倒V字型溝(切口溝)24。結(jié)果，使內(nèi)部布線26的端部28在溝24的內(nèi)表面露出。
在工序S38的金屬成膜工序中，如圖5所示，在形成溝24的下部支撐基體16一側(cè)形成金屬膜30。該金屬膜30也形成在溝24的底面和側(cè)面，通過(guò)在下述構(gòu)圖工序中進(jìn)行形狀加工，形成把內(nèi)部布線26向外部引出的外部布線18。
作為金屬膜30的材料，可把銀、金、銅、鋁、鎳、鈦、鉭、鎢等的一般在半導(dǎo)體器件中使用的材料作為主材料。當(dāng)考慮電阻值和材料的加工性時(shí)，適合使用鋁。此外，為了避免來(lái)自元件外部的腐蝕，更適合使用包含0.1原子％以上20原子％以下范圍的銅的鋁。
在工序S40的構(gòu)圖工序中，如圖6所示，把金屬膜30構(gòu)圖為規(guī)定的布線圖案，進(jìn)行外部布線18的形狀加工。在構(gòu)圖中，可使用現(xiàn)有的光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)。
在工序S40中，與構(gòu)圖同時(shí)，除去在溝24的底面形成的金屬膜30。即，如圖10所示，覆蓋溝24的底部以外形成抗蝕圖形38，以該抗蝕圖形38為掩模進(jìn)行蝕刻，除去溝24的底面的金屬膜30。
在工序S42的保護(hù)膜形成工序中，如圖7所示，覆蓋下部支撐基體16一側(cè)的緩沖部件32以外的區(qū)域形成保護(hù)膜34。作為保護(hù)膜34，由于適合使用可進(jìn)行構(gòu)圖的材料，所以可使用與緩沖部件32相同的感光性環(huán)氧樹(shù)脂。
在工序S44的端子形成工序中，如圖8所示，在下部支撐基體16的緩沖部件32上形成球狀端子20作為外部端子。球狀端子20例如由焊錫材料構(gòu)成，可使用現(xiàn)有技術(shù)形成。
在工序S46的切片工序中，如圖9所示，把溝24的底部作為切割線，使用切片鋸切斷層疊體，分割為各半導(dǎo)體集成裝置。
這時(shí)，選擇使用切片鋸，使切斷寬度比工序S30中的金屬膜30的除去寬度還窄。由此，外部布線18的端部36位于比分割后的半導(dǎo)體集成裝置的側(cè)面還靠?jī)?nèi)側(cè)，外部布線18的端部36由保護(hù)膜34覆蓋。此外，當(dāng)無(wú)法選擇使切斷寬度比金屬膜30的除去寬度還窄的切片鋸時(shí)，在工序S30中，預(yù)先除去寬度寬的金屬膜30。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體集成裝置的制造方法，如圖11的端部放大圖那樣，在裝置側(cè)面具有外部布線18的芯片尺寸封裝的半導(dǎo)體集成裝置中，成為裝置側(cè)面外部布線18的端部36由保護(hù)膜34完全覆蓋的構(gòu)造。
因此，來(lái)自裝置外部的腐蝕難以進(jìn)行，能防止外部布線18的剝離或與內(nèi)部布線26的接觸電阻的惡化。結(jié)果，能提高半導(dǎo)體集成裝置的可靠性。
此外，對(duì)于各半導(dǎo)體集成裝置，沒(méi)必要另外進(jìn)行涂敷保護(hù)膜的處理，不會(huì)使生產(chǎn)率下降。
此外，在本實(shí)施例中，以球格陣列(BGA)型芯片尺寸封裝為例進(jìn)行說(shuō)明，但只要是在元件側(cè)面具有外部布線的半導(dǎo)體集成裝置，通過(guò)同樣制造，也能取得同樣的構(gòu)造，能取得同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于在元件側(cè)面具有外部布線的半導(dǎo)體集成裝置，可提供一種無(wú)需增加制造工序，避免布線腐蝕的半導(dǎo)體集成裝置及其制造方法。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成裝置的制造方法，其特征在于包括在由劃線劃分的半導(dǎo)體基板的各區(qū)域中形成集成電路元件的第一工序；跨鄰接的集成電路元件的邊界形成內(nèi)部布線的第二工序；在所述半導(dǎo)體基板的背面，沿著所述劃線形成使所述內(nèi)部布線的一部分露出的溝的第三工序；覆蓋所述半導(dǎo)體基板的背面和所述溝，形成金屬膜的第四工序；對(duì)所述金屬膜構(gòu)圖，形成外部布線，并且在所述溝的底部除去所述金屬膜的第五工序；覆蓋所述外部布線和所述溝的底部，形成保護(hù)膜的第六工序；沿著所述劃線分割所述半導(dǎo)體基板的第七工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成裝置的制造方法，其特征在于在所述第七工序中，以比所述溝的底部還窄的切斷寬度分割所述半導(dǎo)體基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成裝置的制造方法，其特征在于在所述第五工序中，所述溝的底部上的所述金屬膜的除去寬度比在所述第六工序中的分割時(shí)的切斷寬度寬。
4.一種半導(dǎo)體集成裝置，其特征在于包括在半導(dǎo)體基板上形成有集成電路元件的半導(dǎo)體芯片；形成在所述半導(dǎo)體基板上，延伸到所述半導(dǎo)體基板的側(cè)邊的內(nèi)部布線；繞過(guò)所述半導(dǎo)體芯片的側(cè)面配置，與所述內(nèi)部布線連接的外部布線，所述外部布線的端部由保護(hù)膜覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體集成裝置，其特征在于所述外部布線的端部位于比半導(dǎo)體集成裝置的側(cè)面更靠?jī)?nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體集成裝置，其特征在于所述外部布線由添加了銅的鋁構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體集成裝置，其特征在于所述內(nèi)部布線由添加了銅的鋁構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體集成裝置及其制造方法。該制造方法包含在半導(dǎo)體基板形成集成電路元件的工序；形成內(nèi)部布線的工序；在半導(dǎo)體基板的背面，沿著劃線形成使內(nèi)部布線的一部分露出的溝的工序；至少覆蓋溝形成金屬膜的工序；對(duì)金屬膜構(gòu)圖，形成外部布線，并且在溝的底部除去金屬膜的工序；覆蓋外部布線和溝的底部形成保護(hù)膜的工序；沿著劃線分割半導(dǎo)體芯片的工序。
文檔編號(hào)H01L23/485GK1692495SQ200380100219
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者鈴木信廣, 今井憲次, 北村勇也, 山口惠一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社