半導體裝置的制造方法及半導體裝置的制作方法

專利名稱：半導體裝置的制造方法及半導體裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體裝置的制造方法及半導體裝置，尤其涉及一種在半導體基片上形成有可采用激光調節法變更元件調節值的調節電路的半導體裝置的制造方法，及利用該方法制造的半導體裝置。
背景技術：
目前作為半導體裝置，有例如公告在實開平6-13148號公報上的裝置，圖3表示目前的半導體裝置。
即，是用透明的塑料模制的IC，這種半導體裝置具有如下結構，使紫外光僅透過晶片的可見部分1A，其他部分為了遮住外部光，利用涂漆、印刷、蒸鍍等而覆蓋。在此，公開了使紫外線從透明的塑料封裝的外部照射EP-ROM等的IC，消去EP-ROM(紫外線消去型ROM)的存貯內容的情況。
目前這種半導體裝置的制造方法，例如有刊載在特開平5-94905號公報上的方法。圖4是用于說明該現有半導體裝置制造方法的說明圖。
如圖4所示，是電阻體調節方法，在現有半導體裝置的制造方法中，將半導體裝置2B用光學上不透明的樹脂5B覆蓋后，使激光6B照射電阻體3B，用激光6B切斷與半導體裝置2B一起在基板1B上形成的電阻體3B的一部分。由此可不使調節結束后的調節值偏移地調節電阻體3B。利用實驗儀器7B觀察實施電阻體調節前后的半導體裝置2B的電阻調節值。而且顯示了這樣的效果，激光由光學上不透明的樹脂5B遮住，被樹脂5B覆蓋的半導體裝置2B不受激光的影響。另一方面，在需要激光調節的IC(半導體裝置)中，通過用激光對保險絲和配線進行調節，來調節電壓、電流、頻率等。
因此，所謂調節一般意味著切削保險絲或配線，即切斷或切削其一部分，但也可以利用調節來連接配線或焊接配線等。
在這樣的半導體裝置中，激光調節以薄片狀態進行，之后經裝配組合工序，組合為封裝件。
具體地講，在向用戶提供在半導體晶片上形成元件調節值可以用激光調節變更的調節電路的半導體裝置制品或樣品時，必須進行以下操作(以下稱為用戶調節操作)，根據由用戶指定的穩壓電源的電壓值、直流電源的電流值、工作頻率等特性值(元件調節值)，改變調節電路的元件調節值。
進行這樣的用戶調節操作時，對于在晶片上形成的半導體基片，根據用戶要求進行激光調節后，再進行裝配組合，最后實施最終測試，向用戶提供合格的半導體裝置的制品或樣品。
這里，所謂的裝配組合就是如下工序將半導體基片從晶片上切下，將切下的半導體基片裝配在薄片上，然后將裝配好的半導體基片、和引線框架進行引線焊接連接起來，然后將引線焊接連接結束的半導體基片利用模件進行封裝。
所謂最終測試就是如下工序對進行裝配組合工序之后又進行了封裝的半導體基片，測試其元件調節值是否成為適合用戶要求的調節值。
但是在圖3所示的半導體裝置中，僅透過晶片可見部分1A的光是紫外光，其目的是采用該紫外光消去EP-ROM存貯內容，適用技術領域與激光調節不同，激光調節呈現于元件調節值可以變更的調節電路形成于半導體基片上的半導體裝置中。
在圖4所示的半導體裝置的制造方法中，不透明的樹脂5B是一種遮蔽物，用于從半導體裝置2B光學性地遮斷激光，通過這種不透明的樹脂5B而進行激光調節是不可能的，即具有下述問題，對于被不透明樹脂5B覆蓋的半導體裝置2B，其元件調節值不能變更。
目前根據用戶的指定進行用戶調節操作時，是在實行激光調節之后，再進行裝配組合和最終測試，向用戶提供合格的半導體裝置的制品或樣品的。由于該用戶調節操作，從由用戶處接受訂單后到實際向用戶交納樣品需要1到3個月的時間，交貨期很長，不能快速對應用戶的訂貨，迅速提供制品或樣品，難于取得顧客的滿意。
想縮短向用戶提供制品或樣品的交貨期時，就有必要預測客戶的要求，總是庫存與此對應的具有各種特性值的樣品，這就產生了半導體裝置庫存量很大這一弊端。另外，每逢有用戶的委托時，就要以激光調節→裝配組合→最終測試的順序進行用戶調節操作，裝配組合工序需花費很長時間，所以具有生產率非常不好這一問題。
在上述用戶調節操作中有這樣的問題，激光調節之后，要進行封裝，所以由于模件等和半導體基片之間產生的應力，調節初期的設定值會產生時效變化，這時，就不能再次實行調節處理。
發明的概述本發明以解決目前的這種問題為課題，其目的在于提供一種半導體裝置的制造方法及半導體裝置，對于整體或者僅局部未實施激光調節的半導體基片進行裝配組合，預先作成少量半導體裝置并庫存，在受到用戶訂單時，根據用戶要求的元件調節值進行激光調節，然后實行最終測試，向用戶提供合格的半導體裝置制品或樣品，縮短了從接收用戶的訂單到向用戶交貨的時間，提高了生產率，實現了快速對應用戶訂單的迅速的產品交貨或樣品交貨。
本發明的另一目的在于提供一種半導體裝置的制造方法及半導體裝置，通過縮短對用戶的交貨期，可不必預測用戶用戶要求的元件調節值并據此總是庫存與此相應的各種特性值的樣品，可以減少半導體裝置的庫存量。
本發明的又一目的在于提供一種半導體裝置的制造方法及半導體裝置，即使由于封裝件和半導體基片之間發生應力，調節初始時的元件設定值發生了時效變化時，也可再次進行調節，因此，可以將元件調節值變更為初始設定值。
上述本發明的目的，利用下述半導體裝置的制造方法完成，該半導體裝置的制造方法將可用激光調節變更元件調節值的調節電路形成于半導體基片上，包括封裝工序，對于規定波長范圍的激光束，使用透明材料封裝所述半導體基片，該透明材料透過足夠切削所述調節電路的一部分的能量；調節工序，在所述封裝工序后使所述激光束從所述半導體基片上面通過所述透明材料，聚光在所述調節電路，切削所述調節電路的一部分，將所述元件調節值設定為目標值。
根據本發明的半導體裝置的制造方法，對于整體或者僅僅局部未實施激光調節的半導體基片進行裝配組合，預先作成少量半導體裝置并庫存，在接受用戶的訂單后，實施用戶調節操作，根據用戶要求的元件調節值進行激光調節，然后實施最終測試，可向用戶提供合格的半導體裝置的制品或樣品。
因此，從接受用戶訂單到向用戶實際提供樣品的時間縮短到數日的程度，實現了根據用戶的訂單迅速提供產品或樣品，可以取得顧客的滿意。
這樣，通過縮短對用戶的交貨期，可不必預測用戶要求，并據此總是庫存與此對應的各種特性值的樣品，可以減少半導體裝置的庫存量，提高生產率。
而且，即使由于透明材料和半導體基片之間發生應力，調節初始的設定值產生了時效變化，也可再次實施調節，從而將元件的調節值變更為初始值。
另外，上述本發明的目的由下述半導體裝置實現，該半導體裝置具有半導體基片和調節電路，該調節電路，在該半導體基片上形成，可采用激光調節變更元件調節值，其特征在于，形成所述調節電路的所述半導體基片，采用透明材料封裝，該透明材料對于規定波長范圍的激光束，透過足夠切削所述電路的一部分的能量，所述激光束可以從所述半導體基片上面通過透明材料聚光到所述調節電路，而且可利用該激光束的聚光切削所述調節電路的一部分，將所述元件調節值設定為目標值。
根據本發明的半導體裝置，能得到與利用上述半導體裝置的制造方法得到的上述效果同樣的效果。
附圖的簡單說明如下關于本發明的其他目的、特征及優點，參照附圖及以下的詳細說明，就會清楚。


圖1是用于說明本發明的半導體裝置的實施例的剖面圖；圖2A、圖2B及圖2C是用于說明圖1的半導體裝置的制造方法的實施例的說明圖；圖3是用于說明現有半導體裝置之一例的說明圖；圖4是用于說明現有半導體裝置制造方法的一例的說明圖。
實施發明的最佳形態。
(實施例1)首先說明本發明的實施例1。
圖1是用于說明本發明半導體裝置實施例1的元件剖面圖。
圖1所示的半導體裝置具有如下特征，可用激光調節變更元件調節值的調節電路12形成在半導體基片上，而且半導體基片采用透明材料14封裝，透明材料14對于規定波長范圍λ1～λ2的激光束13透過足夠切削調節電路12的一部分的能量。
作為采用激光調節變更的元件調節值，可以列舉出檢測電壓值，輸出電壓值，振蕩頻率、輸出電流等。
作為半導體裝置可以考慮穩壓器IC，電壓檢測器(ボルテ-ジディテクタ)IC，DC/DC變換器IC、恒定電流IC、恒電壓IC等IC，溫度傳感器，濕度傳感器，氣體傳感器、加速度傳感器等。在以下說明中，說明穩壓器10。
在該穩壓器10的半導體基片11上，激光加工用(激光調節用)的保險絲，配線或電阻元件，形成利用激光調節改變元件調節值的調節電路。
在此，保險絲或配線、電阻，是形成在半導體基片11上，由激光加工(激光調節)的部分，利用激光加工，可以調節半導體基片11的輸出電壓、輸出電流、振蕩頻率、電阻值、響應速度等特性。
作為保險絲或配線、電阻的材料采用鋁(Al)、金(Au)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈦(Ti)、鎢(W)等金屬、及聚脂硅、硅(Si)擴散層等。
作為保險絲或配線、電阻的上層保護膜，可采用目前使用的氧化膜(SiO2)、PSG膜、BPSG膜、氮化膜(SiN)等。這些也可以直接用目前配線間的絕緣膜和鈍化膜。理想的是采用這些膜當中非硬質的膜，膜厚最好與目前的相同或比其稍微厚一些。另外，聚酰亞胺膜由于會使激光束透射率降低，所以作為保險絲等的上層保護膜不太適合，但如果使厚膜變薄，則是可以適用的。
另外作為該穩壓器10的調節電路，具體可考慮用于進行基準電壓和基準電流的調節的階梯電阻網。
在此，將調節電路12作為階梯電阻網進行說明。另外，進行激光調節來對階梯電阻網12進行電阻值的調節。
使用的激光用于加工保險絲或電線電阻，可以采用YAG(YttriumAluminium Garnet)激光(基本振蕩波長=1.06μm)等固體激光和CO2激光(基本波長=10.6μm)等氣體激光。
在此，說明采用YAG激光的情況。YAG激光基本波長約為1064nm，采用YAG激光的2次諧波時，激光調節波長約為532nm(=1064/2)，采用3次諧波時，激光調節波長大約為355nm(=1064/3)。因此，激光束的規定波長范圍為300nm～1100nm。
其次，實施例1的透明材料14，對于約為300-1100nm的規定波長范圍，具有透過足以切削半導體基片上的調節電路的一部分的能量的透射率。再有，所謂實施例1的透明，就是相對于激光調節波長，具有低的能量吸收率，在實用上，對于激光調節波長只要能量吸收率在20％以下就可以。在此，透明材料14采用環氧樹脂密封劑。
下面，說明圖1的穩壓器10的制造方法的實施例1。
圖2A、圖2B及圖2C是用于說明圖1的穩壓器10的制造方法的實施例1的說明圖。
作為實施例1的封裝方法，可以采用傳遞膜，罐封、浸漬、注射封裝等。再有，它們的封裝材料在封裝后，也可以與上述的保險絲或配線、電阻等上層保護膜形成緊密結合的狀態，但也可以以不與所述保護膜直接接觸的狀態封裝，而形成在其空間填充惰性氣體的狀態。
封裝形態可以廣泛采用CSP(Chip Size Package)、BGA(Ball Grid Array)封裝、QFP(Quad Flat Package)、SOP(Small Outline Package)、DIP(DualInline Package)等。
在實施例1中，首先進行裝配組合工序。即將從晶片上切下的半導體基片11裝配到薄片17上，然后，如圖2A所示將裝配的半導體基片11和引線框架16通過導線15焊接起來，然后，進行封裝工序，如圖2B所示，將焊接好的半導體基片11用環氧樹脂密封劑14進行封裝。
然后，進行激光調節，進行階梯電阻網12的電阻值的變更。即，穩壓器10在半導體基片11上形成有階梯電阻網12，通過進行激光調節切削階梯電阻網12的一部分，調節電阻值(參照圖2C)。
具體地講，以不使穩壓器10進行激光調節的狀態，或以一部分進行了激光調節的狀態進行封裝。在封裝工序中，不用通常使用的黑色環氧樹脂密封劑，而是采用透明的環氧樹脂密封劑14，所以，在裝配工序后可以進行激光調節。
在此，所謂的封裝工序就是如下工序，采用對于所述規定波長范圍的YAG激光束13，能透過充足能量以切削半導體基片11上調節電路的一部分的透明環氧樹脂密封劑14，將半導體基片11作成規定的封裝形狀。
所謂調節工序是如下工序，在封裝工序之后將YAG激光束13從半導體基片11的上面通過透明的環氧樹脂密封劑14聚光到階梯電阻網12上，切削或切斷階梯電阻網12的一部分，將階梯電阻網12的電阻值設定為目標值。
調節工序之后可以采用透明封裝，如果有必要也可以用涂漆、印刷、粘接、蒸鍍等方式將半導體基片11遮光。
在實施例1中，具有以下特征，不象目前一樣，每當有用戶的委托時，均以激光調節→裝配組合工序→最終測試工序的順序，進行用戶調節操作，而是預先作成并庫存穩壓器10，該穩壓器10對沒有實行調節工序的半導體基片11，實行了包含封裝工序的裝配組合工序，根據用戶的委托，以調節工序→最終測試工序的順序實施用戶調節操作。
這里，所謂的最終測試工序是對實施了調節工序之后的半導體基片11，測試其階梯電阻網12的電阻值是否成為了符合用戶要求的電阻值。
如上所述，根據上述實施例，對于全部或僅部分未實行激光調節的半導體基片11實行封裝工序，預先作成并庫存少量的穩壓器10，在接受用戶訂單后，根據用戶要求的階梯電阻網12的電阻值實施激光調節，然后實行最終測試工序，從而能向用戶提供合格的穩壓器10的制品或樣品。
這樣，將從由接受用戶訂單到向用戶實際提供產品的時間縮短到數日的程度，提高了生產率，可快速對應用戶的訂貨，迅速提供產品和樣品，可以取得用戶的滿意。
而且通過這樣縮短對用戶的交貨期，可不需預測用戶的要求，將具有與其相應的各種特性值的樣品作為庫存，可以減少穩壓器10的庫存量。
而且，即使由于透明材料和半導體基片之間產生的應力，調節初期的設定值發生時效變化時，也可通過實行再次調節，將元件調節值變更為初期設定值。
實施例2下面，說明本發明的穩壓器10的實施例2。另外與在實施例1已經敘述的內容相同的部分使用同一符號，省略其重復說明。
實施例1的透明材料14在封裝時其表面形成梨皮紋狀，實施例2的穩壓器10在這方面具有特點。這里，所謂梨皮紋狀的封裝表面狀態，就是透明材料14封裝后的表面，如磨沙玻璃(毛玻璃)那樣有沙沙點點的粗紋理。封裝表面象這樣形成梨皮狀紋時，若原樣不變，則調節用的YAG激光束13就會在封裝表面散射，因此就難于象實施例1那樣，直接將YAG激光束13聚光到調節電路12上。因此，在實施例2中，在前述調節工序之前追加下述工序(以下稱為透明化處理工序)，實行激光調節時，在封裝表面的入射YAG激光束13的部分涂敷油或水，使封裝表面光滑，從而使得激光束13能夠透過。
以下將這樣的透明材料14作為梨皮紋表面處理模制件14進行說明。
在此，實施例2的梨皮紋表面處理模制件14，在表面涂敷所述油或水的狀態下，對于大約為300～1100nm的規定波長范圍的YAG激光束，具有透過足以切削半導體基片11上的調節電路的一部分的能量的透射率。
實施例2的封裝方法和封裝形態與實施例1相同。
另外，實施例2的裝配組合工序也和實施例1一樣。
然后，在經過裝配組合工序并封裝后的穩壓器10的封裝表面上涂敷油或水，進行透明化處理工序，以使YAG激光束13能夠透過。
而且，透明化處理工序后，與實施例1一樣進行激光調節，切削階梯電阻網12的一部分來調節電阻值。
這里，所謂的透明化處理工序是以下這樣的工序，將油或水涂敷于封裝表面的YAG激光束13入射的部分上，使封裝表面光滑，從而能透過YAG激光束13。
調節工序是下述的工序，將YAG激光束13從半導體基片11上面，通過實施過透明化處理的梨皮紋表面處理模制件14，聚光到階梯電阻網12，切削階梯電阻網12的一部分，將階梯電阻網12的電阻值設定為目標值。
根據上述，實施例2的半導體裝置的制造方法也可達到和實施例1一樣的效果。
根據本發明的半導體裝置的制造方法及半導體裝置，半導體基片封裝后也可利用激光加工保險絲及配線，所以，能夠在較短的交貨期內提供符合用戶要求的產品。另外，不必具有多種多樣的特性值的庫存產品，提高了生產率。而且即使由于透明材料和半導體基片之間產生的應力而使調節初期的設定值發生了時效變化時也可以實行再次調節。
權利要求
1．一種半導體裝置的制造方法，在半導體基片上形成可采用激光調節變更元件調節值的調節電路，其特征在于，包括封裝工序，對于規定波長范圍的激光束采用透過足以切割所述調節電路的一部分的能量的透明材料，將所述半導體基片封裝；和調節工序，在所述封裝工序后，將所述激光束從所述半導體基片上面通過所述透明材料聚光到所述調節電路上，切削所述調節電路的一部分，將所述元件調節值設定為目標值。
2．如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述調節電路是階梯電阻網，在所述調節工序中，利用所述激光束的聚光切割該階梯電阻網的一部分，調節該階梯電阻網的電阻值。
3．如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述透明材料是環氧樹脂密封劑，對所述激光束具有20％以下的能量吸收率。
4．如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述透明材料是梨皮紋表面處理模樹脂，對于所述激光束有20％以下的能量吸收率。
5．如權利要求4所述的制造方法，其特征在于，在所述封裝工序后還具有透明處理工序，在所述調節工序前，將油或水涂敷于封裝好的所述透明材料的入射所述激光束的部分，使封裝表面光滑，從而使激光束容易透過。
6．如權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述激光束的規定波長范圍大約為300nm～1100nm。
7．一種半導體裝置，是利用權利要求1所述的制造方法制造的半導體裝置，其特征在于，其結構使得所述激光束可以從所述半導體基片的上面通過所述透明材料聚光到所述調節電路，而且，可利用該激光束的聚光切削所述調節電路的一部分，將所述元件調節值設定為目標值。
8．一種半導體裝置，具有半導體基片和在該半導體基片上形成、可采用激光調節變更元件調節值的調節電路，其特征在于，形成所述調節電路的所述半導體基片，采用相對于規定波長范圍的激光束透過足以切削所述調節電路的一部分的能量的透明材料進行封裝，所述激光束能夠從所述半導體基片的上面，通過所述透明材料聚光到所述調節電路，而且，可利用該激光束的聚光切割所述調節電路的一部分，將所述元件調節值設定為目標值。
全文摘要
一種半導體裝置的制造方法,包括:封裝工序,采用相對于規定波長范圍的激光束13透過足以切削調節電路的一部分的能量的透明材料14,將半導體基片封裝;和調節工序,在封裝工序之后,使激光13從半導體基片的上面通過所述透明材料聚光到調節電路12,切削調節電路12的一部分,將元件調節值設定為目標值。
文檔編號H01L23/525GK1295720SQ9980463
公開日2001年5月16日 申請日期1999年3月26日 優先權日1998年4月1日
發明者高井正巳, 中村晃, 武田聰, 松木達也 申請人:株式會社理光