(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ上のダイシングラインによって複数のチップに分離された半導体装置において、
前記チップ上に設けられ金属材料から成る金属電極パッドと、
前記チップ表面に設けられ前記金属電極パッドの一部を露出する開口部を有した絶縁層と、
前記ウエハに達して設けられ、側壁に前記チップの端部となる前記絶縁層および前記ウエハの一部が露出する溝と、
Ｃｕを主材料とし、前記金属電極パッドに電気的に接続するメタルポストと、
前記メタルポストの側面を被覆するＳｉ３Ｎ４膜と、
前記メタルポストを含む前記チップ表面と前記溝の側壁を覆い、前記ダイシングラインに露出する熱硬化型の絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層表面から露呈する前記メタルポストに固着した半田バンプと、
を具備することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
Ｃｕを主材料とし、前記絶縁層上に延在して前記メタルポストに接続する配線層を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記配線層の表面と前記メタルポストの側面が連続して前記Ｓｉ３Ｎ４膜で被覆されることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記溝は、ダイシングにより前記ウエハがハーフカットされて成る請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
ウエハ上に複数のチップおよび金属電極パッドを形成し、前記ウエハ上に前記金属電極パッドの一部を露出する開口部を有した絶縁層を形成する工程と、
Ｃｕを主材料とし、前記金属電極パッドと接続して前記絶縁層上に延在する配線層を形成する工程と、
Ｃｕを主材とし、前記配線層に接続するメタルポストを形成する工程と、
前記ウエハをハーフカットし、側壁に前記チップの端部となる前記絶縁層および前記ウエハの一部が露出する溝を形成する工程と、
前記メタルポストの側面を被覆するＳｉ３Ｎ４膜を形成する工程と、
前記絶縁層、前記配線層および前記溝の側壁を被覆する絶縁樹脂層を形成する工程と、
前記絶縁層から露出する前記メタルポスト上部に半田ボールを形成する工程と、
前記溝の側壁を被覆する前記絶縁樹脂層を露出し、前記ウエハをフルカットする工程と、
を具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記Ｓｉ３Ｎ４膜は、前記配線層表面および前記メタルポストの側面を連続して被覆することを特徴とする請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、特にチップサイズパッケージとその製造方法に関する。チップサイズパッケージ（Chip Size Package）は、ＣＳＰとも呼ばれ、チップサイズと同等か、わずかに大きいパッケージの総称であり、高密度実装を目的としたパッケージである。本発明は、ＣＳＰの耐湿性の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この分野では、一般にＢＧＡ（Ball Grid Array）と呼ばれ、面状に配列された複数のハンダボールを持つ構造、ファインピッチＢＧＡと呼ばれ、ＢＧＡのボールピッチを更に狭ピッチにして外形がチップサイズに近くなった構造等が知られている。
【０００３】
また、最近では、「日経マイクロデバイス」１９９８年８月号  ４４頁〜７１頁に記載されたウエハーＣＳＰがある。このウエハーＣＳＰは、基本的には、チップのダイシング前に配線やアレイ状のパッドをウエハープロセス（前工程）で作り込むＣＳＰである。この技術によって、ウエハープロセスとパッケージ・プロセス（後工程）が一体化され、パッケージ・コストが大幅に低減できるようになることが期待されている。
【０００４】
ウエーハＣＳＰの種類には、封止樹脂型と再配線型がある。封止樹脂型は、従来のパッケージと同様に表面を封止樹脂で覆った構造であり、チップ表面の配線層上にメタルポストを形成し、その周囲を封止樹脂で固める構造である。
【０００５】
一般にパッケージをプリント基板に搭載すると、プリント基板との熱膨張係数の差によって発生した応力がメタルポストに集中すると言われているが、樹脂封止型では、メタルポストが長くなるため、応力が分散されると考えられている。
【０００６】
一方、再配線型は、図１０に示すように、封止樹脂を使わず、再配線を形成した構造である。つまりチップ５１の表面にＡｌ電極５２、配線層５３、絶縁層５４が積層され、配線層５３上にはメタルポスト５５が形成され、その上に半田ボール５６が形成されている。配線層５３は、半田ボール５６をチップ上に所定のアレイ状に配置するための再配線として用いられる。
【０００７】
封止樹脂型は、メタルポストを１００μｍ程度と長くし、これを封止樹脂で補強することにより、高い信頼性が得られる。しかしながら、封止樹脂を形成するプロセスは、後工程において金型を用いて実施する必要があり、プロセスが複雑になる。
【０００８】
一方、再配線型では、プロセスは比較的単純であり、しかも殆どの工程をウエーハプロセスで実施できる利点がある。しかし、なんらかの方法で応力を緩和し信頼性を高めることが必要とされている。
【０００９】
また図１１は、図１０の配線層５３を省略したものであり、Ａｌ電極５２が露出した開口部を形成し、この開口部には、メタルポスト５５とアルミ電極５２との間にバリアメタル５８を少なくとも一層形成し、このメタルポスト５５の上に半田ボール５６が形成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし図１０に於いて、メタルポスト５５を完全に覆うようにポリイミド樹脂を塗布し、硬化後にその上面を研磨して、前記メタルポストの頭部を露出させ、この露出部に半田ボールを形成した後、このポリイミド樹脂と一緒にダイシングして個々のチップにしていた。
【００１１】
そのため、ダイシングによって露出される側面は、Ａｌ電極５２の下層に形成される絶縁層（例えばＢＰＳＧ膜）と絶縁樹脂層との界面が位置し、絶縁層の吸湿性が高いため、この界面より湿気が侵入し、素子の劣化が生じてしまう問題があった。
【００１２】
また樹脂から成る絶縁樹脂層５４とＳｉ3Ｎ4膜、絶縁樹脂層５４とＳｉＯ２膜等は、その熱膨張係数が異なるため、その界面に湿気等が侵入し、絶縁樹脂層の剥離等が発生する問題もあった。
【００１３】
本発明は、前記問題点を解決するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題に鑑みてなされ、第１に、チップの周囲に設けられ、前記チップを構成する半導体基板にまで到達した第１の溝と、
前記第１の溝を埋める第１の絶縁樹脂層と、
前記第１の溝の前記第１の絶縁樹脂層内に形成された第２の溝で個々のチップに分離されるダイシングラインとを具備する事で解決するものである。
【００１５】
第１の溝に第１の絶縁樹脂層が埋め込まれ、ここの第１の溝よりも幅狭でダイシングする事により、絶縁樹脂層ｒとパッシベーション膜、パッシベーション膜と層間絶縁膜またはこれよりも下層の界面を絶縁樹脂層Ｒで保護することができる。従って製品としての耐湿性、耐環境性の向上が実現できる。
第２に、メタルポストの下層に、配線層を設ける事で解決するものであり、配線層を採用するＣＳＰにも適用可能となる。
第３に、第１の絶縁樹脂層と第２の絶縁樹脂層を、同一材料より成す事で解決するものであり、第１の溝も含めて第１の絶縁樹脂層でカバーすることができ、しかも第１の溝が形成されることによるウェハ強度も第１の絶縁樹脂層を埋め込むことで維持させることができる。
【００１６】
第４に、第１の溝は、ダイシングにより前記半導体基板がハーフカットされて構成する事で解決するものであり、エッチングによる第１の溝の形成よりも大幅に簡略化できる。
【００１７】
第５に、配線層を含むチップの周囲に位置し、前記ウェハをハーフカットする第１の溝を形成し、
前記第１の絶縁層、前記配線層、前記メタルポストおよび前記第１の溝を含むウェハ表面に樹脂から成る絶縁層を被覆し、
前記第１の溝内に形成された絶縁層を残し、前記ウェハをフルカットする事で解決するものである。
【００１８】
第６に、第１の溝は、前記ウェハを構成する半導体基板まで到達するように形成することで解決するものである。
【００１９】
第１の溝を形成してここに第１の絶縁樹脂層を埋め込むことでウェハ全体の強度を維持でき、更には、図９のように第１の溝の側面とダイシングした後の側面との間に前記第１の絶縁樹脂層が残存しているので、従来ダイシングしたことにより発生する界面が第１の絶縁樹脂層で覆われることになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図９に於いて、図番１は、通常のワイヤボンディングタイプのＩＣチップに於いて、最上層のメタル（ボンディングパッドとしても機能する部分）の部分であり、このＡｌ電極１のコンタクトホールＣが形成される層間絶縁膜を図番２で示す。
【００２２】
またこのコンタクトホールＣの下層には、メタルが複数層で形成され、例えばトランジスタ（ＭＯＳ型のトランジスタまたはＢＩＰ型のトランジスタ）、拡散領域、ポリＳｉゲートまたはポリＳｉ等とコンタクトしている。
【００２３】
ここで、本実施例は、ＭＯＳ型で説明しているが、ＢＩＰでも実施できる事は言うまでもない。
【００２４】
また本構造は、一般には一層メタル、２層メタル…と呼ばれるＩＣである。
【００２５】
つまり図示していないが、２層、３層…と増加するに連れて、層間絶縁膜２の下層には、メタルと絶縁層、絶縁層とこの上下に形成される別の絶縁層の界面があり、この界面が後述する第１の溝に露出している。
【００２６】
更には、パッシベーション膜を図番３で示す。ここでパッシベーション膜３は、Ｓｉ窒化膜、エポキシ樹脂またはポリイミド等でなり、更にこの上には、絶縁樹脂層ｒが被覆されている。この絶縁樹脂層ｒは、後述するようにフラット性を実現できるため、配線層７をフラットにすることができ、半田ボールの高さを一定にしている。特にシート付きの収縮樹脂を採用する場合、硬化前のフィルムを板状の加圧装置で加圧した際、メタルポスト８頭部の高さが均一となるので全てのメタルポスト頭部を加圧部に当接できるため、精度の高いメタル露出が可能となる。詳細はプロセスにて説明する。
またＡｌ電極１上には、窒化Ｔｉ膜５が形成されている。
【００２７】
パッシベーション膜３と絶縁樹脂層ｒは、窒化Ｔｉ膜５を露出する開口部Ｋが形成され、ここには、配線層７のメッキ電極（シード層）としてＣｕの薄膜層６が形成される。そしてこの上には、Ｃｕメッキにより形成される配線層７が形成される。
【００２８】
そして、配線層７を含むチップ全面には、樹脂から成る樹脂層Ｒが形成される。ただし、図面上では省略しているが、樹脂層Ｒと配線層７、樹脂層Ｒとメタルポスト８の界面にはＳｉ3Ｎ4膜が設けられても良い。
【００２９】
樹脂層Ｒは、熱硬化性、熱可塑性樹脂であれば実施可能であり、特に熱硬化性樹脂として、アミック酸フィルム、ポリイミド系、エポキシ系の樹脂が好ましい。また熱可塑性樹脂であれば、熱可塑性ポリマー（日立化成：ハイマル）等が好ましい。またアミック酸フィルムは３０〜５０％の収縮率である。
ここで樹脂Ｒは、液状のアミック酸を主材料としたものが用意され、ウェハ全面にスピンオンされる。厚さは２０〜６０μｍ程度である。その後、この樹脂Ｒは、熱硬化反応により重合される。温度は、３００°Ｃ以上である。しかし熱硬化前のアミック酸より成る樹脂は、前記温度の基で活性に成り、Ｃｕと反応し、その界面を悪化させる問題がある。しかし、配線層の表面にＳｉ3Ｎ4膜を被覆する事により、このＣｕとの反応を防止することができる。ここでＳｉ3Ｎ4膜の膜厚は、１０００〜３０００Å程度である。
【００３０】
またＳｉ3Ｎ4膜は、バリア性が優れた絶縁膜で、ＳｉＯ２膜は、Ｓｉ3Ｎ4膜に比べバリア性に劣る。しかしＳｉＯ２膜を採用する場合は、Ｓｉ3Ｎ4膜よりもその膜厚を厚くする必要がある。またＳｉ3Ｎ4膜は、プラズマＣＶＤ法で形成できるので、そのステップカバレージも優れ、好ましい。更に、メタルポスト８を形成した後、樹脂層Ｒを被覆するので、前記Ｓｉ3Ｎ4膜を形成するとＣｕから成る配線層７とアミック酸を主材料とする樹脂層の反応を防止するばかりでなく、Ｃｕから成るメタルポスト８とアミック酸を主材料とする樹脂層Ｒの反応も防止できる。
【００３１】
前記樹脂Ｒは、硬化前の流動性を有する状態の樹脂層Ｒを硬化すると、硬化の際中に収縮し、図７の様に大幅にその膜厚が減少するものである。従って樹脂層Ｒの表面は、メタルポスト８の頭部よりも下端に位置し、メタルポスト８が露出されることになる。従って、樹脂層Ｒを削り、頭部を露出させる必要がない。またこの研磨工程で頭部を均一に露出させることは、非常に難しい制御を必要とするが、樹脂の収縮により簡単に露出させることができる。
【００３２】
本工程は、もちろん収縮率の小さい樹脂Ｒを塗布し、硬化後にメタルポスト８の頭部を露出させるために研磨しても良い。
【００３３】
従って、配線層７の端部にメタルポスト８の頭部が顔を出し、メタルポスト８の頭部にバリアメタルを形成することができる。特にここでは、Ｎｉ１０、Ａｕ１１が無電解メッキで形成されている。
【００３４】
Ｃｕから成るメタルポスト８の上に直接半田ボールが形成されると、酸化されたＣｕが原因で半田ボールとの接続強度が劣化する。また酸化防止のためにＡｕを直接形成すると、Ａｕが拡散されるため、間にＮｉが挿入されている。ＮｉはＣｕの酸化防止をし、またＡｕはＮｉの酸化防止をしている。従って半田ボールの劣化および強度の劣化は抑制される。
【００３５】
また、メタルポスト８の頭部に、半田ボール１２が形成される。
【００３６】
ここで半田ボールと半田バンプの違いについて説明する。半田ボールは、予めボール状の半田が別途用意され、メタルポスト８に固着されるものであり、半田バンプは、配線層７、メタルポスト８を介して電解メッキで形成されるものである。半田バンプは、最初は厚みを有した膜として形成され、後熱処理により球状に形成されるものである。
【００３７】
ここでは、図６の工程でシード層が取り除かれるので、電解メッキは採用できず、実際は半田ボールが用意される。
【００３８】
最後にウェハ状態で用意されているチップ個々の周囲には、ＴＣで示す第１の溝が形成され、この溝に絶縁樹脂層が埋め込まれている。ここでは工程の簡略化から樹脂層Ｒと同一のものが形成されているが、工程の簡略化を考慮しなければ同一である必要はない。
【００３９】
この溝ＴＣおよび樹脂層は、本発明の特徴となる所であり、第１の溝ＴＣよりも幅狭でなるダイシングブレードＤＣによりフルカットされる。つまり少なくとも半導体基板に到達した第１の溝ＴＣとフルカットラインＤＬとの間には樹脂層が配置され、耐湿劣化を引き起こす各層の界面端部を覆うことができ、素子劣化の防止が可能となる。
【００４０】
一般的にウェハは、２００〜３００μｍの厚みを有する。また前述したように第１の溝ＴＣは、図８の基板表面から半導体基板（Ｓｉ基板）に到達していれば良く、ウェハの厚みも考慮すれば、溝の深さは、Ｓｉ基板から１〜１００μｍ程度が好ましい。
【００４１】
続いて図９の構造について図１より簡単にその製造方法について説明する。
【００４２】
まず、Ａｌ電極１を有するＬＳＩが形成された半導体基板（ウエーハ）を準備する。ここでは、前述したように１層メタル、２層メタル・・のＩＣで、例えばトランジスタのソース電極、ドレイン電極が一層目のメタルとして形成され、ドレイン電極とコンタクトしたＡｌ電極１が２層目のメタルとして形成されている。
【００４３】
ここではドレイン電極が露出する層間絶縁膜２の開口部Ｃを形成した後、ウェハ全面にＡｌを主材料とする電極材料、窒化Ｔｉ膜５を形成し、ホトレジストをマスクとして、Ａｌ電極１と窒化Ｔｉ膜５を所定の形状にドライエッチングしている。
【００４４】
ここでは、パシベーション膜３を形成し、この後開口した開口部Ｃの上からバリアメタルを形成するのと違い、バリアメタルとしての窒化Ｔｉ膜も含めてホトレジストで一度に形成でき、工程数の簡略が可能となる。
【００４５】
また窒化Ｔｉ膜５は、後に形成するＣｕの薄膜層６のバリアメタルとして機能している。しかも窒化Ｔｉ膜は、反射防止膜として有効であることにも着目している。つまりパターニングの際に使用されるレジストのハレーション防止としても有効である。ハレーション防止として最低１２００Å〜１３００Å程度必要であり、またこれにバリアメタルの機能を兼ね備えるためには、２０００Å〜３０００Å程度が好ましい。これ以上厚く形成されると、今度は窒化Ｔｉ膜が原因で発生するストレスが発生する。
【００４６】
またＡｌ電極１と窒化Ｔｉ膜５がパターニングされた後、全面にパッシベーション膜３が被覆される。パッシベーション膜として、ここではＳｉ3Ｎ4膜が採用されているが、ポリイミド等も可能である。（以上図１参照）
続いて、パッシベーション膜３の表面に絶縁樹脂層ｒが被覆される。この絶縁樹脂層は、ここでは、ポジ型の感光性ポリイミド膜が採用され、約３〜５μｍ程度が被覆されている。そして開口部Ｋが形成される。
この感光性ポリイミド膜を採用することで、図２の開口部Ｋのパターニングに於いて、別途ホトレジストを形成して開口部Ｋを形成する必要が無くなり、ガラス製のホトマスク、メタルマスクの採用により工程の簡略化が実現できる。もちろんホトレジストでも可能である。しかもこのポリイミド膜は、平坦化の目的でも採用されている。つまり半田ボール１２の高さが全ての領域において均一である為には、メタルポスト８の高さが全て於いて均一である必要があり、配線層７もフラットに精度良く形成される必要がある。その為にポリイミド樹脂を塗布し、ある粘度を有した流動性を有する樹脂である故、硬化前に所望の時間放置することでその表面をフラットにしている。
【００４７】
ここでＡｌ電極１はＬＳＩの外部接続用のパッドも兼ね、半田ボール（半田バンプ）から成るチップサイズパッケージとして形成しない時は、ワイヤボンディングパッドとして機能する部分である。（以上図２参照）
続いて全面にＣｕの薄膜層６を形成する。このＣｕの薄膜層６は、後に配線層７のメッキ電極となり、例えばスパッタリングにより約１０００〜２０００Å程度の膜厚で形成される。
【００４８】
続いて、全面に例えばホトレジスト層ＰＲ１を塗布し、配線層７に対応するホトレジストＰＲ１を取り除く。（以上図３参照）
続いて、このホトレジストＰＲ１の開口部に露出するＣｕの薄膜層６をメッキ電極とし、配線層７を形成する。この配線層７は機械的強度を確保するために２〜５μｍ程度に厚く形成する必要がある。ここでは、メッキ法を用いて形成したが、蒸着やスパッタリング等で形成しても良い。
【００４９】
この後、ホトレジスト層ＰＲ１を除去する。（以上図４参照）
続いて、メタルポスト８が形成される領域を露出したホトレジストが形成され、この露出部に電解メッキでＣｕのメタルポスト８が形成される。これもＣｕの薄膜層６がメッキ電極として活用される。このメタルポストは、３０〜４０μｍ程度の高さに形成される。
【００５０】
ここでも電解メッキメッキ以外の方法として、スパッタリングが考えられる。
【００５１】
ここで第１の溝ＴＣの形成タイミングは、色々と考えられるが、第１のタイミングとしてメタルポストの形成後が考えられる。ここでは、ホトレジストＰＲ２に第１の溝ＴＣのラインが露出されるように形成されていれば、このＴＣの露出部に沿ってダイシングが可能となる。また別途第１の溝ＴＣのみを露出させるホトレジストを形成すればエッチングによっても形成できる。
【００５２】
続いて、ホトレジストを除去し、配線層７をマスクとしてＣｕの薄膜層６を除去する。（以上図６参照）
次に示す工程は、図面では省略したが、配線層７、メタルポスト８も含めて全表面にプラズマＣＶＤ法でＳｉ3Ｎ4膜被着しても良い。
【００５３】
これは、後の工程で形成される硬化前の樹脂ＲとＣｕが熱により反応する。そのためこの界面が劣化する問題を有している。従って配線層７、メタルポスト８は、全てこのＳｉ3Ｎ4膜でカバーする必要がある。このＳｉ3Ｎ4膜は、界面の劣化が発生しない場合は、もちろん省略が可能である。
【００５４】
また、メタルポスト８を形成した後に、Ｓｉ3Ｎ4膜を形成すれば、配線層７、メタルポスト８も含めてカバーすることができる。またパターニングされて露出している側面Ｍも一緒に保護する必要があるが、ここでは、両者をパターニングした後にＳｉ3Ｎ4膜を被覆するので、側面Ｍも一緒に保護される。
【００５５】
前述したように第１の溝ＴＣの形成タイミングとして、前記Ｓｉ3Ｎ4膜を形成した後でも良い。
【００５６】
つまりＳｉ3Ｎ4膜で全面を保護しているので、この状態で第１の溝ＴＣをダイシングしたり、またはエッチングできる。Ｓｉ3Ｎ4膜がウェハ全面に形成されてあるため、メタルポスト８の酸化を防止することができる。
【００５７】
またＳｉ3Ｎ4膜が設けられない場合でも、樹脂層Ｒを第１の溝に埋め込む必要から、樹脂層Ｒを被覆する前に第１の溝ＴＣを形成する必要がある。
【００５８】
続いて樹脂層Ｒを全面に塗布する。
【００５９】
この樹脂は、最初は流動性のあるもので、熱硬化反応が終わるとその膜厚が大きく減少するものである。
【００６０】
この樹脂は、流動性があるため硬化前に於いてフラット性を実現でき、また膜厚の減少故に、メタルポスト頭部より下端に位置される。
【００６１】
また絶縁樹脂層Ｒ、ｒは、次のメリットもある。
一般に粘性のある樹脂をディスペンサで塗布すると、脱泡してあっても中に気泡を取り込んでしまう問題がある。気泡を取り込んだまま焼結すると、これからの工程やユーザー側での高温雰囲気使用で気泡が破裂する問題がある。
【００６２】
本工程では、スピンオンで塗布し、一回のスピンで２０〜３０μｍ程度の膜厚に形成できるようにその粘性を調整してある。この結果、この膜厚よりも大きな気泡は、膜の厚みが薄い故に弾けて消える。またこの膜厚よりも小さい気泡も、スピンオンの遠心力で外部へ飛ばされる樹脂と一緒に外に飛ばされ、気泡無しの膜が形成できる。
【００６３】
また絶縁樹脂層Ｒは、膜厚として５０μｍ程度を必要とし、この場合、前述した原理を採用し、スピンオンで複数回に分けて塗布し、気泡を取り除きながら形成することができる。
【００６４】
もちろんスピンオンを採用せずに、ディスペンサで塗布しても良い。
【００６５】
更に、本絶縁樹脂層Ｒのポイントは、硬化の際に収縮することである。一般に樹脂は、硬化後に於いて、ある程度の収縮をしている。しかし本絶縁樹脂層Ｒは、ベーク中に収縮し、絶縁樹脂層Ｒの表面がメタルポスト８の頭部よりも下端に位置される。従ってメタルポスト８の頭部が露出されるので、半田ボールの固着が可能となる。
【００６６】
また半田ボールの強度を高めるためには、メタルポスト８の側面も含めて露出率を大きくする必要があるが、これも絶縁樹脂層Ｒの塗布量をコントロールすることで露出率をコントロールすることができる。
【００６７】
また硬化した後、メタルポスト８の頭部に極薄い膜が残存する場合もあるが、この場合は、簡単にその表面を研磨またはプラズマアッシングすればよい。特に前述したようにメタルポストの高さが均一になっているので、フラット性のある研磨板を採用すれば、全ての頭部をクリーンにできる。
【００６８】
また絶縁樹脂層Ｒを被覆した後、研磨できる程度に半硬化し、メタルポスト８の頭部近傍まで研磨してから、完全に硬化しても良い。この場合、メタルポスト８の頭部には極薄い膜しか残存しないので、絶縁樹脂層Ｒの収縮率が小さくても、絶縁樹脂層の収縮でメタルポストを露出させることができる。つまり樹脂の収縮率により、メタルポスト８の上に配置できる膜厚が決まるため、それに応じて研磨するか、しなくてすむか、またどの程度研磨するかを決定しメタルポストを露出させればよい。
【００６９】
また前記Ｓｉ3Ｎ4膜が形成される場合は、メタルポストの頭部にＳｉ3Ｎ4膜が形成されているので、この場合は、ウエットエッチング、ドライエッチングまたは研磨で取り除かれる。
【００７０】
更に露出したメタルポスト８にＮｉ１０とＡｕがメッキされる。ここではＣｕの薄膜層６が配線層７をマスクとして取り除かれているので、無電解メッキが採用され、Ｎｉが約１μｍ、Ａｕ１１が約５０００Åで形成される。
【００７１】
図１６で説明したように、メタルポスト頭部の上層まで絶縁樹脂層を塗布し、これを研磨してゆくと、メタルポストの頭出しが非常に難しい。またＡｕは、５０００Å程度の膜厚で最上層にあるため、フラットな研磨が実現されなければ、あるポストはＡｕが出ており、また別のポストは、Ａｕの上に絶縁樹脂層がかぶさり、また別のポストはＡｕが削られている状態を作ってしまう。つまりＮｉの酸化も兼ねているため、半田ボールの固着ができている所、弱い所、全くできない所が発生する。
【００７２】
本発明は、メタルポスト８が露出しているので、バリアメタル１０、１１が精度高く形成でき、半田ボール１２の固着性も良好になる。
【００７３】
この樹脂層Ｒは、収縮型で説明したが、前述しているように研磨しても良い。つまり樹脂層Ｒでメタルポスト８を完全に覆い、その後メタルポスト８が露出されるまで研磨しても良い。この研磨工程も樹脂層Ｒが第１の溝を埋めているので、クラック等を防止することができる。（以上図７参照）
更に図示していないがウェハ表面を保護シートで覆い、矢印のようにバックグラインドし、ウェハの厚みを薄くする。
【００７４】
図では、省略したが、バックグラインドした後、ウェハ裏面に樹脂を被覆しても良い。これは、バックグラインドの際に発生する傷が原因で発生するウェハのカケを防止するものであると同時に、絶縁樹脂層Ｒの収縮により発生するウェハの反りを防止するものである。
【００７５】
従って、収縮が大きい樹脂層Ｒが表面にあるため、裏面にも同程度の厚みの樹脂層Ｒが設けられる必要がある。また絶縁樹脂層ｒも考慮され、少なくとも樹脂層Ｒの膜厚と同程度かこれよりも厚く、最大樹脂層Ｒと樹脂層ｒの厚み程度の膜厚が必用である。またこの後にダイシングされるので、チップのカケに対する保護、チップサイズが大きい場合の反りを考慮すれば、この裏面に形成された保護樹脂も製品として残存させる事もできる。（以上図８参照）
最後に、用意した半田ボール１２を位置合わせして搭載し、リフローする。そして、半導体基板をダイシング工程により、スクライブラインに沿ってチップに分割し、チップサイズ・パッケージとして完成する。
【００７６】
ここで半田を溶融するタイミングは、ダイシングの前である。
【００７７】
このダイシングは、本発明の特徴となるところであり、第１の溝ＴＣよりも幅狭のダイシングブレードＤＣを用意し、これを用いて第１の溝のほぼセンターでフルカットする。第１の溝ＴＣは、例えば半導体基板まで到達しているハーフカットで実現されているため、半導体基板から上層に形成される各層の界面端部は、前記樹脂層Ｒで保護されてＣＳＰとなる。
【００７８】
以上、本発明は、再配線型で説明してきたが、樹脂封止型でも実施できることは言うまでもない。
【００７９】
また本願では、絶縁樹脂層Ｒとしてシート３０付きのフィルムＦを採用しても良い。
【００８０】
以下簡単にその説明をする。図１２は、メタルポスト８がウェハ全体にある様子を示し、図７の構成を模式的に示している。上層には、例えばテフロンシート３０にアミック酸から成る絶縁樹脂層３１が塗布されてフィルムＦとなっている。図１２に於いて太線がシート３０である。
前記フィルムＦをウェハ全面に配置し、上から平坦なプレス板を当接して押圧すると、絶縁樹脂層３１は、硬化前なので柔らかいため、前記メタルポスト全てを前記絶縁樹脂層３１で覆うことができる。（以上図１３参照）
更に前記フィルムＦを前記プレス板で押圧し、シート３０がメタルポスト８に当接したら、その押圧をやめる。この状態では、メタルポストの頭部とシート３０との間は、前記絶縁樹脂層３１が押しのけられている。
【００８１】
そして前実施例と同様に、熱を加えて硬化させる。この硬化により絶縁樹脂層３１は収縮し、その表面がメタルポスト８の頭部よりも下端に位置することになる。ちょうど図８の状態にシート３０が付いている状態である。（以上図１４参照）
そして図１５の様に、シート３０を剥がせば、図７の構造が実現できる。
【００８２】
ここでのポイントは、二つある。一つは、図１２の状態の時、真空排気することである。つまりフィルムを貼り合わせるので、気泡が混入するからである。  二つ目は、前記プレス板で押圧するため、シート３０とメタルポスト８の間の絶縁樹脂層３１を排除できることである。従って硬化後シート３０を剥がせば、メタルポスト８の頭部が露出できる。
【００８３】
この場合でも、メタルポスト８の頭部に薄く絶縁樹脂層３１が残存する可能性があるが、その量は微量であるため、簡単に研磨やプラズノアッシングすれば完全に除去できる。しかも絶縁樹脂層ｒ、Ｒを採用し、ウェハ全体がフラットでありメタルポスト８頭部の高さも均一であるため、前記研磨でウェハ全域に在るメタルポスト８の頭部を清浄にできる。
【００８４】
図１５のシート剥がし後、工程は図７のバリアメタルの形成工程にはいる。
【００８５】
以上図１０で示した配線層を採用したＣＳＰで説明してきたが、配線層を省略したＣＳＰ、つまり図１１の構造に於いても実現可能である。この場合、配線層が省略されるだけであり、チップ周囲には第１の溝が形成され、絶縁層と同一材料が第１の溝に埋め込まれている。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、第１に、第１の溝に第１の絶縁樹脂層が埋め込まれ、ここの第１の溝よりも幅狭でダイシングする事により、絶縁樹脂層ｒとパッシベーション膜、パッシベーション膜と層間絶縁膜またはこれよりも下層の界面端部を絶縁樹脂層Ｒで保護することができる。従って製品としての耐湿性、耐環境性の向上が実現できる。
【００８７】
第２に、メタルポストの下層に、配線層を設けるＣＳＰにも適用可能となる。
【００８８】
第３に、第１の絶縁樹脂層と第２の絶縁樹脂層を、同一材料より成す事で、工程が簡略化でき、しかも第１の溝が形成されることによるウェハ強度の劣化も第１の絶縁樹脂層を埋め込むことで維持させることができる。
【００８９】
第４に、第１の溝は、ダイシングにより前記半導体基板がハーフカットされて構成する事で解決するものであり、エッチングによる第１の溝の形成よりも大幅に簡略化できる。
【００９０】
第５に、第１の溝を形成してここに第１の絶縁樹脂層を埋め込むことでウェハ全体の強度を維持でき、更には、図９のように第１の溝の側面とダイシングした後の側面との間に前記第１の絶縁樹脂層が残存しているので、従来ダイシングしたことにより発生する界面が第１の絶縁樹脂層で覆われることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図３】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図４】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図５】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図６】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図７】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図８】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図９】  本発明の実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する図である。
【図１０】  従来のチップサイズパッケージを説明する図である。
【図１１】  従来のチップサイズパッケージを説明する図である。
【図１２】  シート付きの絶縁樹脂層フィルムを採用した製造方法を説明する図である。
【図１３】  シート付きの絶縁樹脂層フィルムを採用した製造方法を説明する図である。
【図１４】  シート付きの絶縁樹脂層フィルムを採用した製造方法を説明する図である。
【図１５】  シート付きの絶縁樹脂層フィルムを採用した製造方法を説明する図である。
【図１６】  メタルポストを露出するための研磨法を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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