[发明专利]半导体器件,半导体晶片,芯片尺寸封装及制作和检测方法

说明书

本申请系申请号为CN 200510120272.6，申请日为2005.11.9，申请人为雅马哈株式会社，并且题为《半导体器件，半导体晶片，芯片尺寸封装及制作和检测方法》的分案申请。上述在先申请要求优先权，所述优先权的一

在先申请国    在先申请日    在先申请号

日本          2004.11.11    JP 2004-327784

日本          2005.02.28    JP 2005-052988

本申请要求日本专利申请No.2004-327784和No.2005-52988的优先权，本文将它们的内容作为参考内容。

技术领域

本发明涉及与半导体器件，半导体晶片，芯片尺寸封装(CSP)及晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)。同时，本发明还涉及半导体晶片的制作及检测方法。

背景技术

近年来，诸如个人笔记本电脑及配置数码相机的手机等电子产品发展迅速，以减小它们的尺寸、厚度及重量；由此，在器件封装方面，传统的双列直插式封装已逐渐被芯片尺寸封装所代替。

已经开发出多种类型被压缩在芯片尺寸封装中的半导体器件并已投入实际应用。日本未审专利申请JP-H-09-252027给出了一种被压缩在芯片尺寸封装中的半导体器件实例，其中，在半导体衬底的表面上形成集成电路，并以树脂密封层所覆盖。

制作芯片尺寸封装的半导体器件过程是这样的：划片刀沿着划片线切割(截割)具有大量集成电路的半导体晶片，从而分离成多个半导体芯片，那些集成电路以类似于晶格点阵的方式形成于所述表面上，并且每个集成电路都由划片线所围绕。

图9是传统的半导体晶片经切割后在切割线(或切割区)附近的横截面结构图，其中标注数字1代表硅衬底；标注数字2代表在硅衬底1的主表面1a上形成的区域氧化膜；标注数字3a到3c代表在区域氧化膜2上分开形成的第一、第二和第三绝缘插入层；标注数字4a到4c代表密封环，它们分开形成于区域氧化膜2的窗口区2a上方；标注数字5代表钝化膜，它覆盖第三绝缘插入层3c和密封环4c；标注数字6代表划片线(或划线区)；标注数字7代表芯片区(即用于制做半导体器件的各部件的区域)；标注数字8代表切割线(或切割区)。

在切割步骤中，切割线8的宽度w和划片线6的宽度W分别是这样确定的：使切割线8的中心线Ax’偏离划片线6的中心线Ax一个位置移动s，所述位置移动s集中在一个规则的区域内。例如，当切割线8的宽度w设定为约50μm时，则将划片线的宽度W设定为约100。

图10是表示传统的半导体晶片经切割后的平面布局视图，其中标注数字11代表被切割线8分割开的各独立的半导体芯片；标注数字12代表在每个半导体芯片11中按阵列方式排布的焊接球，其中，焊接球12与硅衬底1的主表面1a上的集成电路(未示出)电连接。

一些半导体芯片11有受损的可能，其中，在切割的过程中，由于位置移动切割线8可能会超出规定的范围，而部分进入到芯片区7中，这样就会损伤密封环4a到4c。密封环4a到4c的这种损伤，使得空气中的水分就极易渗入到半导体芯片11的内部区域。这成为使制作周期内的可靠性降低的因素，因此，检测是必不可少的，以便进行检查。

有如下两种检测方法：

(1)第一种检测方法

在图10中，每个焊接球12与每个半导体芯片11的矩形边缘13和14的距离分别为t1和t2，则根据所述距离t1和t2以计出密封环4c和切割线8之间的距离d。

(2)第二种检测方法

对于每批产品，抽取一定数目的半导体芯片11，然后使它们经受在其边缘部分受到损伤，从而直接对密封环4c和切割线8之间的距离。

按照这种检测方法，当距离d属于规则的区域时，就断定可能没有损伤，因而相关的一批产品都是合格产品。反之，如果距离d超过规则的区域，就断定可能发生损伤，因而相关的一批产品也就被判定为残品。

至于第一种方法，焊接球12到半导体芯片11的矩形端部13和14的距离t1和t2相对比较长，而且由于焊接球12的图形排列精度低，根据这样的焊接球12的位置测量所述距离t1和t2的测量精度也会变低。由于这个原因，就会带来一个缺点，即由于距离t1和t2的测量精度低，密封环4c和切割线8之间距离d的计算精度随之变低。而且，第一种检测方法需要特殊设计的仪器，以测量距离t1和t2时，这是很麻烦的。