[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其自動(dòng)外觀檢查方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310027247.8
• 申請(qǐng)日: 2013-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN103227123A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉見英章;石部真三;黑瀬英司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66;H01L23/544
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置及其自動(dòng)外觀檢查方法，特別涉及除去以WLP（Wafer?Level?chip?size?Package：晶片級(jí)封裝）或倒裝芯片（FlipChip）型的端部為起點(diǎn)向元件形成區(qū)域產(chǎn)生的層間絕緣膜或半導(dǎo)體基板的崩邊的自動(dòng)外觀檢查方法。

背景技術(shù)

作為被設(shè)置于電子設(shè)備的半導(dǎo)體裝置，為了應(yīng)用在便攜式電話等便攜式信息設(shè)備，采用滿足小型化、薄型化、輕量化條件的被稱為CSP且具有與內(nèi)置的半導(dǎo)體元件相同尺寸的半導(dǎo)體裝置。在這些CSP中，特別作為小型的半導(dǎo)體裝置，具有晶片級(jí)封裝或倒裝芯片（WLP或FlipChip）型。圖5放大表示在使WLP或FlipChip型單個(gè)化之前的晶片狀態(tài)下的劃片區(qū)域18b及與之相鄰的元件形成區(qū)域18a的部分。

關(guān)于該圖中的附圖標(biāo)記的詳細(xì)情況將在后面敘述。在元件形成區(qū)域18a，除了未圖示的器件元件等外，還以多層形成多個(gè)層間絕緣膜4等、金屬配線層7等，而在劃片區(qū)域18b形成構(gòu)成TEG（Test?Element?Group：試驗(yàn)元件組）區(qū)域15的TEG配線層31等、多個(gè)層間絕緣膜4等、未圖示的器件元件等。元件形成區(qū)域18a的多個(gè)層間絕緣膜4等與劃片區(qū)域18b的多個(gè)層間絕緣膜4等連續(xù)。

但是，因?yàn)橛傻枘さ刃纬傻拟g化膜5硬且脆，所以，因切割工序中的應(yīng)力而導(dǎo)致在劃片區(qū)域18b的鈍化膜5中易于產(chǎn)生裂紋。因此，如該圖所示，為了阻止在該劃片區(qū)域18b的鈍化膜5中所產(chǎn)生的裂紋延伸至元件形成區(qū)域18a的鈍化膜5，在劃片區(qū)域18b形成鈍化膜除去溝21，以分離兩個(gè)區(qū)域的鈍化膜5。第一樹脂層6從鈍化膜除去溝21的一部分延伸并覆蓋至元件形成區(qū)域18a。

在該狀態(tài)下，當(dāng)以劃線19為中心切割晶片而使各WLP或FlipChip型單個(gè)化時(shí)，有時(shí)在單個(gè)化后的WLP或FlipChip型的被切割的端部的層間絕緣膜4等或半導(dǎo)體基板1上多多少少可能產(chǎn)生崩邊（チツピング）。在該崩邊延伸至WLP或FlipChip型的端部的第一樹脂層6下的層間絕緣膜4等或半導(dǎo)體基板1的情況下，該崩邊可能成為核心，在層間絕緣膜4等或半導(dǎo)體基板1上產(chǎn)生裂紋，延伸至元件形成區(qū)域18a內(nèi)。如果在元件形成區(qū)域18a部分的層間絕緣膜4等或半導(dǎo)體基板1中產(chǎn)生裂紋，則會(huì)對(duì)元件特性產(chǎn)生影響，在成品率、可靠性上存在問(wèn)題。

于是，謀求通過(guò)外觀檢查工序，在通過(guò)切割而被單個(gè)化的WLP或FlipChip型中除去大小在一定級(jí)別以上的崩邊等，以減少在成品率和可靠性上出現(xiàn)的問(wèn)題。圖6A表示通過(guò)切割圖5所示的半導(dǎo)體晶片而得到的單個(gè)化后的WLP或FlipChip型30的示意俯視圖。

在WLP或FlipChip型30的芯片端部31內(nèi)側(cè)，表示圖5所示的第一樹脂層6的前端部32。該第一樹脂層6從其前端部32開始延伸并覆蓋除焊料突起11的形成區(qū)域以外的WLP或FlipChip型30的表面。在第一樹脂層6的前端部32內(nèi)側(cè)，以如虛線所示的被第一樹脂層6覆蓋的狀態(tài)配置圖5所示的護(hù)圈17。第一樹脂層6的前端部32延伸至護(hù)圈端部17a外側(cè)的鈍化膜除去溝21。

圖6B是放大了WLP或FlipChip型30的芯片端部31附近的俯視圖，表示通過(guò)外觀檢查從芯片端部31確定了層間絕緣膜4等的較大崩邊34的外觀不良品。為了減少工時(shí)，通過(guò)自動(dòng)外觀檢查裝置進(jìn)行外觀檢查。將崩邊前端部34a延伸至良否判斷線33的內(nèi)側(cè)的產(chǎn)品設(shè)為外觀不良品。在該圖中也表示了切割時(shí)成為中心線的劃線19的大致位置。以劃線中心19為中心，在上下方向上以規(guī)定的寬度進(jìn)行切割。

原則上，對(duì)于崩邊34的大小而言，不延伸至第一樹脂層6的前端部32的內(nèi)側(cè)為好，所以根據(jù)判斷崩邊前端部34a是否與第一樹脂層6的前端部32接觸來(lái)進(jìn)行良否判斷。但是，由于將聚酰亞胺等具有流動(dòng)性的材料涂布而形成第一樹脂層6，所以該第一樹脂層6易于產(chǎn)生樹脂流動(dòng)，容易向劃線側(cè)擴(kuò)展，其邊界也容易變得不清晰。

基于上述原因等，當(dāng)通過(guò)自動(dòng)外觀檢查裝置識(shí)別第一樹脂層6的前端部32時(shí)，其識(shí)別精度的誤差不得不增大。因此，外觀檢查的良否判斷不能以不穩(wěn)定的第一樹脂層6的前端部32的位置來(lái)進(jìn)行判斷。取而代之，為了在檢查中不遺漏外觀檢查不良品，將良否判斷線33設(shè)定在從外觀檢查裝置所確定的第一樹脂層6的前端部32向芯片端部31側(cè)偏移預(yù)先設(shè)定的值a的位置，進(jìn)行外觀檢查的良否判斷。在從第一樹脂層6的前端部32偏移數(shù)μm左右的位置設(shè)定良否判斷線33。