半導体チップのピックアップ装置、ピックアップ方法、ダイボンディング装置、ダイボンディング方法、半導体装置の製造方法
【課題】半導体チップのピックアップ処理の信頼性の向上を図る。
【解決手段】本発明に係るピックアップ方法は、保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、複数の半導体チップのうち、２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップ１８を認識し、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された半導体チップの位置座標を用いて、マップデータに基づき、参照チップ１８以外の半導体チップのピックアップ処理を行い、参照チップ１８以外の半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、参照チップのピックアップ処理を実行する。
【解決手段】本発明に係るピックアップ方法は、保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、複数の半導体チップのうち、２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップ１８を認識し、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された半導体チップの位置座標を用いて、マップデータに基づき、参照チップ１８以外の半導体チップのピックアップ処理を行い、参照チップ１８以外の半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、参照チップのピックアップ処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップのピックアップ装置、ピックアップ方法、ダイボンディング装置、ダイボンディング方法及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、半導体チップ（以下、チップと称する）は複数のチップが形成されたウェハから切り出される。チップの切り出しはチップ保持治具であるシートにウェハを貼着した状態で行われる。切り出されたチップは下方からを突き上げられ、シートから剥ぎ取られてピックアップされる。
【０００３】
このピックアップ工程に先立ってチップの良否検査が行われる。近年、半導体装置の製造コスト削減のため、ウェハ内の不良チップ識別の為の不良マーキングは廃止され、マップデータに基づいてチップの良／不良判定が行われるノーマーキングウェハが主流となっている。マップデータは、個々のチップの良否を示す良否データとウェハにおけるチップの位置を示す配列データを含む。
【０００４】
ウェハをダイシングして分割することによって得られるチップのうち良品のみがピックアップされ、ダイボンディング工程にて基板に搭載される。チップのピックアップ工程において、マップデータに基づいて良品チップを識別するために、ウェハ内のチップの位置座標を正確に把握する必要がある。
【０００５】
特許文献１、２には、チップ保持冶具に所定の配列で保持されたチップをピックアップする技術が記載されている。
【０００６】
特許文献１では、ピックアップ装置の座標系におけるウェハ上のチップの位置を特定するために、最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を手動でティーチングし、第１の参照チップの位置座標、チップの配列データ及び配列データにおける参照チップ位置に基づいて、後続する第２及び第３の参照チップを画像認識による自動検出によって求めている。このため、ウェハ内に位置参照専用の特別なチップを作り込む必要がない。
【０００７】
特許文献２では、隣接する２つの行においてチップ形成数が異なり、チップ配列に段差が生じている場合において、改行時にマップデータに基づいて算出した位置と実際のチップの位置とのズレを低減するために、ピックアップ順序を変更している。長い配列の行において、これに隣接する短い配列の行の端部のチップに対応するチップから端部までのチップピックアップ処理をせずに飛び越えて、長い配列の端部から逆の順序でチップをピックアップすることにより、改行時の移動距離を少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３２４１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、ウェハ内にはターゲットダイと呼ばれる位置参照専用の特別なチップが３点以上設けられている。ターゲットダイを認識することにより、ピックアップ装置の座標系におけるウェハ上のチップの実際の位置が特定される。この特定された位置に基づいて、マップデータを用いてピックアップ処理が実行される。
【００１０】
一般的に、ピックアップ処理を行う前に、チップ間に間隙を形成するため、チップ保持冶具であるシートを引き延ばすエキスパンド処理が行われる。これにより、ピックアップ時には、マップデータに基づいて算出した位置と実際のチップ位置との間に位置ズレが生じる。このため、ピックアップしなければならない良品チップを、不良品チップと間違えてピックアップしない、所謂、取り残しという問題が発生する場合がある。また、取り残しと反対に、ピックアップする必要がない不良品チップをピックアップしてしまうという問題が発生するおそれがある。
【００１１】
この位置ズレを補正するために、ターゲットダイを認識する移動途中に存在するチップを位置補正用の参照チップとして認識し位置補正が行われている。しかし、ピックアップ処理を途中まで実行し回収したウェハの再ピックアップ処理を行う場合、すでにチップがピックアップされているため、移動途中にチップが存在せず、位置の補正を行うことができない。このため、ウェハにおけるチップの正確な座標が認識できず、ピックアップ処理のスタートとなるチップの位置ズレが懸念される。
【００１２】
なお、特許文献２では、チップ配列に段差が生じている場合にピックアップ処理をせずに飛び越えた複数のチップの位置を認識し、各チップの位置データを補正することが記載されている。しかし、特許文献２では、連続したピックアップ作業中のチップ位置データの補正を行っているものの、ピックアップ処理途中で回収されたウェハの再位置合わせについては記載されていない。従って、特許文献２でも、途中までピックアップ処理を行ったウェハにおけるチップ位置を、再度ターゲットダイを用いて特定する場合には、移動途中にチップが存在しないため、位置の補正を行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００１４】
本発明の第１の態様に係るピックアップ装置は、保持冶具に保持されたウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記ウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識する認識部と、前記認識部により認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定する補正部と、個々の半導体チップの良否を示す良否データ及び前記ウェハにおける個々の半導体チップの配列を示す配列データを含むマップデータに基づき、前記補正部により特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ処理部とを備えるものである。
【００１５】
本発明の第２の態様に係るピックアップ方法は、保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する。
【００１６】
本発明の第３の態様に係るダイボンディング装置は、上記のピックアップ装置によりピックアップされた半導体装置を基板上に搬送し、当該半導体チップを前記基板上にダイボンディングするものである。
【００１７】
本発明の第４の態様に係るダイボンディング方法は、上記のピックアップ方法によりピックアップされた半導体チップを基板上に搬送し、当該半導体チップを前記基板にダイボンディングする。
【００１８】
本発明の第５の態様に係る半導体装置の製造方法は、ウェハに所定の配列で形成された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、前記ウェハを保持冶具に保持し、前記保持冶具に保持された状態で、前記ウェハを個片の半導体チップに分割し、前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記半導体チップのうち前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する。
【００１９】
本発明によれば、参照チップ以外の半導体チップのピックアップ処理を行い、参照チップ以外の半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、参照チップのピックアップ処理を実行する。このため、処理途中のウェハのピックアップ処理を再開する場合でも、ウェハ上に残った参照チップを用いて、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップの位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理の半導体チップの座標ズレを低減することができ、ピックアップ処理の信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ウェハから半導体チップをピックアップする際の誤ピックアップを低減してピックアップ処理の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】複数の半導体チップが形成されたウェハが保持冶具に保持された状態を説明する図である。
【図２】マップデータの一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体装置の製造システムの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ装置を用いたダイボンディング装置の構成を示す図である。
【図５】半導体ウェハ上のターゲットダイの配置例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るダイボンディング装置におけるエキスパンド処理を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る製造方法により製造される半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。
【図８】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図９】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１０】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１１】マップデータに含まれる半導体チップの良否データの一例を示す図である。
【図１２】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図１３】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図１４】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１５】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１６】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１７】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１８】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１９】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２０】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２１】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２２】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下では、複数の実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２３】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２５】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１を、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、ピックアップ処理を行う複数の半導体チップが形成されたウェハの構成について説明する。図１は、ウェハ１が保持冶具に保持された状態を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、ウェハ１上には、複数の半導体チップ２が行列状に形成されている。図１において、左右方向に伸びる配列を行（ロウ）、上下方向に伸びる配列を列（カラム）とする。なお、以降の図面及び説明においても同様とする。図１に示す例では、ウェハ１の形状による制約により、下から１、２行目及び上から１、２行目に形成される半導体チップ２の個数が少なくなっている。ウェハ１は、ダイシングにより個片の半導体チップ２に分割されている。
【００２７】
本実施の形態では、半導体チップ２上には、前段階で行われる良否検査により判定された良品チップ／不良品チップを示すマークが付されていない。すなわち、ウェハ１はノーマーキングウェハである。これにより、不良チップ識別のためのマーキングを行うための工程を削減することができ、半導体装置の製造コストを削減することができる。
【００２８】
本実施の形態では、ウェハ１を保持する保持冶具はシート３とリング４を含む。ウェハ１は、シート３によりリング４に貼り付けられている。シート３には粘着層が設けられており、この粘着層により個々の半導体チップ２がシート３に貼付保持される。リング４はシート３の外周部に設けられる。すなわち、リング４は、シート３のウェハ１が貼り付けられた領域を囲むように配置される。また、後述するように、シート３を引き延ばすことにより、個々の半導体チップ２間に間隙を形成して、ピックアップ処理を容易にすることができる。
【００２９】
ウェハ１の端部には、ウェハＩＤ５が設けられている。リング４には、バーコード６が設けられている。ウェハＩＤ５及びバーコード６は、ウェハ１上の半導体チップ２の配列データ及び個々の半導体チップ２の良否を示す良否データを含むマップデータの検索を行うために用いられる。ウェハＩＤ５とバーコード６とは、関連付けられて記憶されている。これにより、ダイシングによってウェハＩＤ５が読み取れなくなった場合でも、リング４のバーコード６を読み取ることによりウェハ１に対応するマップデータを検索することが可能となる。
【００３０】
上述のように、半導体チップ２に良品チップ／不良品チップを示すマークが付されていないため、ピックアップ処理時にはマップデータを用いてピックアップすべき半導体チップ２の位置を確認しながらピックアップ処理が実行される。図２に、マップデータの一例が示される。図２に示すように、マップデータにはウェハ１における半導体チップ２の配列データ、すなわち、半導体チップ２の位置座標が含まれる。また、マップデータには、ウェハ１のスペースの状態等を示すデータも含む。図２に示す例では、「ＦＦ」はウェハ領域外、「１１」は不良品チップ、「００」は良品チップを表わしている。
【００３１】
図３に、このように良否検査結果のマークが付されていない半導体チップ２に対して、図２に示すようなマップデータを用いてピックアップを行うピックアップ装置を採用した半導体装置の製造システムが示される。図３では、半導体装置の製造工程のうちダイボンディング工程を実行するダイボンディング装置１５を備える例を示す。
【００３２】
図３に示すように、本実施の形態に係る製造システムは、サーバー１３、ウェハマウント装置１４、ダイボンディング装置１５を備える。前工程では、ウェハ１上の個々の半導体チップ２の検査が行われ、それぞれの半導体チップ２の良品／不良品の判定が行われる。サーバー１３には、前工程で行われた個々の半導体チップ２の良否を示す良否データ及び半導体チップ２の配列データを含むマップデータが記憶される。マップデータは、ウェハ１毎にサーバー１３に保存され、ウェハ１上に印字されたウェハＩＤ５により識別される。すなわち、サーバー１３は、マップデータをウェハ１の識別情報であるウェハＩＤ５と関連付けて記憶する記憶部である。
【００３３】
ウェハマウント装置１４は、半導体チップ２が形成されたウェハ１を、シート３を用いてリング４に貼り付ける。ウェハ１は、シート３に貼り付けられた状態で図示しないダイシング装置により個片のウェハ１に分割される。
【００３４】
また、ウェハマウント装置１４は、ウェハ１上のウェハＩＤ５及びリング４上のバーコード６を関連付けてサーバー１３に送信する。これにより、ダイシングによってウェハＩＤ５を読み取ることができなくなっても、リング４に設けられたバーコード６を読み取ることで、当該ウェハ１に対応したマップデータを検索することが可能となる。ダイボンディング装置１５は、分割された個々の半導体チップ２をピックアップし、基板に搭載する。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図３に示す製造システムでは、まず、サーバー１３に、前工程から送信されたロット単位のマップデータが保存される。なお、ここでは図示していないが、ロットを分割した場合やロットを統合した場合等に応じてマップデータを処理する処理装置が別途設けられていてもよい。
【００３６】
一方、ウェハマウント装置１４には、前工程からウェハ１が搬送される。ウェハマウント装置１４は、ウェハ１上に印字されているウェハＩＤ５を読み取り、サーバー１３に対して、読み取ったウェハＩＤ５に対応するマップデータの有無の確認を行う。また、ウェハマウント装置１４は、読み取ったウェハＩＤ５からバーコード６を作成する。バーコード６は、ウェハＩＤ５と関連付けられてサーバー１３に保存される。
【００３７】
さらに、ウェハマウント装置１４は、ウェハ１をシート３を用いてリング４に貼り付けるとともに、作成されたバーコード６をリング４に貼り付ける。ウェハ１は、リング４、シート３を含む保持冶具ごと図示しないダイシング装置に送られる。
【００３８】
ダイシング装置では、保持冶具に貼り付けられたウェハ１のダイシングが行われる。その後、保持冶具に貼り付けられた状態のダイシング済みのウェハ１はピックアップ装置を備えるダイボンディング装置１５に搬送される。ダイボンディング装置１５では、バーコード６を読み取ることによりウェハＩＤ５を読み取り、サーバー１３に対してウェハＩＤ５を送信して、これに対応するマップデータを要求する。
【００３９】
サーバー１３は、送られたウェハＩＤ５に対応するマップデータをダイボンディング装置１５に送信する。ダイボンディング装置１５は、サーバー１３から送られたマップデータに基づいて半導体チップ２のうち良品チップのみのピックアップ処理を行う。
【００４０】
ここで、ダイボンディング装置１５の詳細な構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る半導体チップ２のピックアップ装置を備えるダイボンディング装置１５の概略構成を示す図である。図４に示すように、ダイボンディング装置１５は、認識カメラ７、ピックアップユニット８、補正部９を有する。
【００４１】
認識カメラ７は、ウェハ１に形成された半導体チップ２中に形成されるターゲットダイ及び参照チップを画像認識する。ターゲットダイ及び参照チップは、ダイボンディング装置１５の装置座標系における個々の半導体チップ２の位置座標を特定するために用いられるものである。図５に、ウェハ１上におけるターゲットダイの配置の一例を示す。
【００４２】
図５に示す例では、３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられている。ターゲットダイはウェハ１上に形成された特徴的なパターンであり、半導体チップ２の製造工程内で形成されるものである。これら３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。ターゲットダイ１６ａ、１６ｂは、同一の列の両端にそれぞれ配置されている。ターゲットダイ１６ｂ、１６ｃは、同一の行の両端にそれぞれ配置されている。
【００４３】
なお、ターゲットダイはこれに限定されるものではなく、他の半導体チップ２に対してユニークになりえる半導体チップ２を探し出し、ターゲットダイとして設定することも可能である。ユニークな半導体チップ２としては、例えば、パッドの開口のためのショットが行われていないもの等を用いることができる。
【００４４】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂと同一の列において、これら２つのターゲットダイの間に配置される５つの半導体チップ２及びターゲットダイ１６ｂ、１６ｃと同一の行において、これら２つのターゲットダイ間に配置される６つの半導体チップ２が参照チップとされる。
【００４５】
ダイボンディング装置１５は、ウェハ１が貼り付けられたリング４のバーコード６を読取り、サーバー１３上に存在するウェハ１に対応するマップデータを読み込む。そして、ダイボンディング装置１５は、後述するように装置座標系における複数の半導体チップ２の位置座標を特定し、この位置座標を用いて読み込んだマップデータに基づいてピックアップ処理を行う。
【００４６】
ダイボンディング装置１５には、安定したピックアップ処理を行うため、シート３を引き延ばして半導体チップ２間に間隙を形成するエキスパンダー１２をさらに備えている。図６を用いて、エキスパンダー１２によりシート３を引き延ばすエキスパンド処理を説明する。図６に示すように、ダイボンディング装置１５は、突上げユニット１０、突上げピン１１、エキスパンダー１２、支持台１７をさらに備えている。
【００４７】
ウェハ１が貼り付けられたシート３は、支持台１７上に載置される。シート３の半導体チップ２が貼付された面の裏面側が支持台１７に当接する。この状態で、エキスパンダー１２によりシート３の外周部に設けられたリング４を支持台１７のシート３に当接する面よりも下側に押し下げることにより、シート３を引き延ばすことができる。これにより、個々の半導体チップ２間に間隙を形成することが可能となる。
【００４８】
吸着機能を備えた突上げユニット１０は、ピックアップされる半導体チップ２の裏面側に移動する。突上げピン１１は、当該半導体チップ２の裏面側を、シート３を介して突上げる。これにより、ピックアップユニット８により確実に半導体チップ２をピックアップすることが可能となる。
【００４９】
図４に示すように、ピックアップユニット８によりピックアップされた半導体チップ２は基板３０上に搬送され、基板３０にダイボンディングされる。ここで、本実施の形態に係る製造方法により製造される半導体装置の一例について、図７を参照して説明する。図７は、製造される半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。
【００５０】
図７に示すように、半導体チップ２は、基板３０上にマウント材３１を用いて実装されている。基板３０の半導体チップ２が実装される面の裏面側にはバンプ３２が形成されている。バンプ３２は、半導体チップ２が実装された半導体装置を電子デバイスに実装する際に用いられる。基板３０には、バンプ３２の一部と接続される電極３３が形成されている。半導体チップ２と電極３３とは、ボンディングワイヤー３４を介して接続されている。半導体チップ２、マウント材３１、ボンディングワイヤー３４は、樹脂３５より封止されている。
【００５１】
ここで、図８〜１６を参照して半導体装置の製造工程の一部であるダイボンディング工程において、ダイシング後のウェハ１から半導体チップ２をピックアップする方法について詳細に説明する。図８、１２、１３は、半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。図９、１０、１４〜１８は、実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。図１１は、ダイボンディング装置１５に送信されるマップデータの一例を示す図である。
【００５２】
ダイボンディング工程では、ノーマーキングウェハ中の半導体チップ２のうち、良品チップのみをピックアップする必要があるため、マップデータに対応したウェハ１内の半導体チップ２の座標を把握する必要がある。しかし、実際は、ウェハ１をダイボンディング装置１５に供給したときのθズレや、エキスパンド処理による半導体チップ２の間隔のズレ等により、座標が理論値に対してズレが生じてしまう可能性がある。
【００５３】
そのため、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の位置座標の特定は、図６にあるウェハ１上に形成された特徴的な３つのターゲットダイ（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を認識することで行う。
【００５４】
まず、ウェハ投入後最初のターゲットダイ１６ａを認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａと同一列に形成された２つ目のターゲットダイ１６ｂまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｂを認識する。その後、ターゲットダイ１６ｂと同一行に形成された３つ目のターゲットダイ１６ｃまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。
【００５５】
このように、３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間を移動して認識することにより、ダイボンディング装置１５内の実際の移動量を求めることができる。この移動量を用いて、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標が補正され、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の正確な位置座標が特定される。この特定された位置座標が、半導体チップ２のピックアップ位置となる。
【００５６】
このとき、図８に示すようにθズレが大きい場合には、１つ目のターゲットダイ１６ａから２つ目のターゲットダイ１６ｂに移動する際に、次のターゲットダイ１６ｂを認識できない可能性がある。本実施の形態では、ターゲットダイを用いた半導体チップ２の位置座標の特定の際に、ターゲットダイ間に形成された通常の半導体チップ２を参照チップとして、位置座標の補正を行う。
【００５７】
ここで、図９を参照して、実施の形態１に係るピックアップ方法における位置座標の補正動作の一例について説明する。図９に示すように、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂを正確にサーチするため、移動途中に存在する半導体チップ２を一定間隔で認識して位置補正を行いながら、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂまで移動する。移動中の位置補正に使用される半導体チップ２を参照チップ１８と呼ぶ。
【００５８】
図９に示す例では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ間の５つの参照チップ１８の全てが認識カメラ７により認識され、位置補正が実行される。これにより、より正確にダイボンディング装置１５の座標系におけるピックアップすべき半導体チップ２の位置座標を特定することが可能となる。なお、ターゲットダイ間の全ての半導体チップ２の認識を行う必要はなく、例えば、１つ置きに認識するようにしてもよい。
【００５９】
上述のとおり、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。このため、ウェハ１上における移動距離を長くすることができ、また、２つのターゲットダイ間に配置される参照チップの数を多くすることができる。これにより、より正確に半導体チップ２の位置座標を補正することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂは、同一の列の両端にそれぞれ配置されており、ターゲットダイ１６ｂ、１６ｃは、同一の行の両端にそれぞれ配置されている。これにより、行方向及び列方向におけるウェハ１上の半導体チップ２の位置座標を正確に補正することが可能となる。
【００６１】
ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの認識が終了すると、図２に示すマップデータに基づいて指定される、ピックアップすべき良品の半導体チップ２が存在する座標に移動し、ピックアップ処理が実行される。図１０に示す例では、１行目の左端の半導体チップ２から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。
【００６２】
また、改行時の移動距離を少なくするため、１行目の右端から２行目の右端へとピックアップユニット８が移動する。そして、２行目は左端から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。このように、改行時の移動距離を少なくすることによって、移動による位置ズレを抑制することが可能である。なお、ピックアップ順序については、これに限定されるものではない。
【００６３】
図３の製造システムにおいて、ダイボンディング装置１５からサーバー１３にマップデータの要求があった際にサーバー１３から送信されるデータは、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標（Ｘ、Ｙ）、有効カラム数（Ｘ数）、有効ロウ数（Ｙ数）、良否データである。例えば、１行目を左端から右端へ読み出した場合のサーバー１３から送信されるデータは図１１に示すものとなる。図１１に示すように、図２に示す（０、８）の位置から（８、８）順にデータが並んで送信される。
【００６４】
このとき、良否データが、半導体チップ２が良品チップであることを示す「００」である場合、当該半導体チップ２をピックアップし、不良品チップであることを示す「１１」である場合ピックアップしない。従って、不良品チップはシート３上に残され、ピックアップ順序で次に存在する良品チップがピックアップされる。このため、ウェハ１の途中まで半導体チップ２のピックアップ処理を行った場合、ウェハ１上には、図１２示すように、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、不良品チップ及びまだピックアップ処理が実行されていない半導体チップ２が残される。
【００６５】
所定の組立ロットのダイボンディングが完了して他製品に切り替える際、ウェハ１上に良品チップが残っている場合には、ウェハ１は保持冶具ごとダイボンディング装置１５から取り外され保管される。このような、一旦ピックアップ処理を中断してダイボンディング装置１５から取り外した処理途中のウェハ１のピックアップ処理を再開する場合、再度ターゲットダイを用いて、装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定する必要がある。
【００６６】
しかしながら、図１３に示すように、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂに向かって移動する間に存在する良品の半導体チップ２がすでにピックアップされていると、位置座標のズレを補正することができず、ターゲットダイ１６ｂが認識できないという問題がある。そこで、本実施の形態に係るピックアップ方法では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定できるようにする。
【００６７】
図１４〜１８において、ドットハッチングされたチップを参照チップ１８、クロスハッチングされたチップを不良品チップ１９、ハッチングされていないチップを良品チップ２０とする。まず、上述のように装置座標系における半導体チップ２の位置座標の特定を実行した後、図１４に示すように１列目の左端から順次ピックアップしていく。このとき、図１５に示すように、不良品チップ１９はピックアップ処理を行わず飛び越えて、良品チップ２０のみのピックアップ処理を実行する。１行目のピックアップ処理が終了した後、２行目に移動し右端から半導体チップ２がピックアップ処理される。
【００６８】
また、図１６に示すように、ターゲットダイ間に存在する参照チップ１８については、不良品チップと判断されている場合に限らず、良品チップであると判断されている場合でも、ピックアップせずシート３上に残したままにする。すなわち、参照チップ１８である場合にはピックアップ処理を行わず飛び越えて、次の順番の良品チップ２０のピックアップ処理を行う。つまり、参照チップ１８は、ウェハ１上に参照チップ１８ではない他の良品チップ２０が残っている場合はピックアップ処理が実行されない。
【００６９】
ダイボンディング装置１５内では、参照チップ１８のピックアップ処理を飛ばすために、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの座標（Ｘ、Ｙ）、及びこれらの間に存在する参照チップ１８の座標が記憶されている。ピックアップ処理対象の半導体チップ２が参照チップ１８の座標と一致する場合には、順番を飛ばして次の良品チップ２０のピックアップ処理を実行する。
【００７０】
なお、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間に存在する参照チップ１８のうち良品チップについてはピックアップ処理を実行しないように、ダイボンディング装置１５内又はサーバー１３等において、参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０と区別するようにマップデータを補正してもよい。補正されたマップデータは、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間に存在する良品チップと、その他の良品チップとが区別できるデータとなる。従って、補正されたマップデータには、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、不良品チップ１９、良品チップ２０、及びターゲットダイ間に存在する良品チップのデータが含まれることとなる。
【００７１】
図１７を用いて、最終行のピックアップ処理を実行せずに、良品チップ２０が残った処理途中のウェハ１の再度ピックアップ処理を行う場合について説明する。この場合には、再度、装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定する必要がある。そこで、まず、認識カメラ７により、ターゲットダイ１６ａを画像認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａと同一列に形成された２つ目のターゲットダイ１６ｂまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｂを認識する。
【００７２】
ターゲットダイ間に存在する良品チップについては通常動作ではピックアップを行う順番が来ても、ピックアップ処理を行わず順番を飛ばしている。このため、ウェハ１上には、参照チップ１８が残った状態である。従って、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂに向かって移動する途中にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。
【００７３】
その後、ターゲットダイ１６ｂから、同一行に形成された３つ目のターゲットダイ１６ｃまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。この移動途中において、ターゲットダイ１６ｂとターゲットダイ１６ｃとの間にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。
【００７４】
位置座標の特定が終了した後、再ピックアップ処理における最初の半導体チップ２に移動する。図１７に示す例では、最終行の左端の半導体チップ２に移動して、右端に向かって順次ピックアップ処理を実行する。このように、本実施の形態では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定できる。このため、より正確にピックアップ処理を実行することができ、信頼性を向上することが可能となる。
【００７５】
参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０のピックアップが終了すると、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、参照チップ１８、不良品チップ１９のみがウェハ１に残されることとなる。通常の良品チップ２０のピックアップ処理が終了した後、ダイボンディング装置１５では、ターゲットダイ間に存在する良品チップのピックアップ処理を実行するように自動で動作設定が行われる。そして、最後にピックアップした良品チップ２０に最も近い参照チップ１８中の良品チップへと移動する。これにより、移動距離を短くし、位置ズレを低減することが可能となる。
【００７６】
図１８に示す例では、最終行の右端の良品チップ２０のピックアップが終了すると、その良品チップ２０と同一の列で、その１行上の参照チップ１８に移動する。そして、当該参照チップ１８から左に、すなわち、ターゲットダイ１６ｃからターゲットダイ１６ｂに向かう方向に順次ピックアップ処理を実行する。
【００７７】
ターゲットダイ１６ｂの右に隣接する参照チップ１８のピックアップ処理が終わった後には、ターゲットダイ１６ｂの１行上に隣接する参照チップ１８へ移動する。この参照チップ１８から上に、すなわち、ターゲットダイ１６ｂからターゲットダイ１６ａに向かう方向に順次ピックアップ処理を行う。このとき、参照チップ１８が良品チップであればピックアップし、不良品チップであればピックアップしない。なお、上述の実施の形態は例示であり、ピックアップ順序は上述の説明に限定されない。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、処理途中のウェハ１を再度ダイボンディング装置１５にセットし、装置座標系における半導体チップ２の位置を特定する場合でも、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップ２の位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理のスタートとなる半導体チップ２の座標ズレを低減することができ、半導体チップ２のピックアップ処理の信頼性を向上することが可能となる。
【００７９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法について図１９〜２１を参照して説明する。図１９〜２２は、本実施の形態に係るピックアップ方法について説明する図である。図１９〜２２において、ドットハッチングされたチップが参照チップ１８、クロスハッチングされたチップが不良品チップ１９、ハッチングされていないチップが良品チップ２０である。
【００８０】
なお、本実施の形態に係るピックアップ方法を採用するピックアップ装置は、上述の半導体製造システムにおけるダイボンディング装置１５において用いられる。これらのシステム、装置については、実施の形態１と同様の構成であるため説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態では、２つのターゲットダイが設けられている例について説明する。図１９に示す例では、２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃが設けられている。これら２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されており、ウェハ１の略中心を中心として対称に配置されている。すなわち、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃを結ぶ直線は、ウェハ１の略中心を通り、中心からターゲットダイ１６ａまでの距離とターゲットダイ１６ｃまでの距離は略等しい。
【００８２】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間に存在する半導体チップ２が参照チップ１８とされる。図１９に示す折れ線が通る経路上の１２個の半導体チップ２が参照チップとなる。ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ、参照チップ１８が、ダイボンディング装置１５の装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定するために用いられる。
【００８３】
ウェハ投入後、まず、認識カメラ７により最初のターゲットダイ１６ａを認識し、その後、ターゲットダイ１６ｃまで移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。このように、２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間を移動して認識することにより、ダイボンディング装置１５内の実際の移動量を求めることができる。この移動量を用いて、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標が補正され、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の正確な位置座標が特定される。
【００８４】
また、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動する間に、移動途中に存在する参照チップ１８を一定間隔で認識して位置補正を行う。これにより、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂを正確にサーチすることができ、正確に位置座標を特定することが可能となる。本実施の形態では、１２個の参照チップ１８のすべてが認識カメラ７により認識される。
【００８５】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間において、１チップ毎にＸ方向（行が延在する方向）又はＹ方向（列が延在する方向）に隣接する参照チップ１８が認識される。具体的には、ターゲットダイ１６ａの右に隣接する参照チップ１８が認識され、その後、当該参照チップ１８の下（−Ｙ方向）に隣接する参照チップ１８が認識される。
【００８６】
すなわち、認識カメラ７は、図１９に示すように、ターゲットダイ１６ａとターゲットダイ１６ｃとの間を１チップ毎の階段状に移動して、各参照チップ１８を認識する。これにより、Ｘ、Ｙいずれの方向に対しても、位置座標の補正を行うことが可能となる。
【００８７】
上述のとおり、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。このため、ウェハ１上における移動距離を長くすることができ、また、２つのターゲットダイ間に配置される参照チップの数を多くすることができ、より正確に位置座標の補正を行うことができる。
【００８８】
ターゲットダイ１６ａ、１６ｃの認識が終了すると、図２に示すマップデータに基づいて指定される、ピックアップすべき良品の半導体チップ２が存在する座標に移動し、ピックアップ処理が実行される。図１９に示す例では、１行目の左端の半導体チップ２から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。このとき、良否データが、半導体チップ２が良品チップであることを示す「００」である場合、当該半導体チップ２をピックアップし、不良品チップであることを示す「１１」である場合ピックアップしない。
【００８９】
また、図２０に示すように、ターゲットダイ間に存在する参照チップ１８については、不良品チップと判断されている場合に限らず、良品チップであると判断されている場合でも、ピックアップせずシート３上に残したままにする。すなわち、参照チップ１８である場合にはピックアップ処理を行わず飛び越えて、次の順番の良品チップ２０のピックアップ処理を行う。
【００９０】
図２１に示すように、良品チップ２０が残った処理途中のウェハ１の再度ピックアップ処理を行う場合には、再度装置座標系における半導体チップ２の位置座標の特定を行う。この場合、まず、認識カメラ７によりターゲットダイ１６ａを画像認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。
【００９１】
前回のピックアップ処理時には、ターゲットダイ間に存在する良品チップについては通常動作ではピックアップを行う順番が来ても、ピックアップ処理を行わず順番を飛ばしている。このため、ウェハ１上には、参照チップ１８が残った状態である。
【００９２】
従って、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃに向かって移動する途中にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。位置座標の特定が終了した後、再ピックアップ処理における最初の半導体チップ２に移動して、順次ピックアップ処理を実行する。図２１に示す例では、ターゲットダイ１６ｃの２つ隣の良品チップ２０が最初にピックアップされ、その後、破線矢印で示すように左に向かって順次ピックアップ処理がなされる。
【００９３】
このように、本実施の形態では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定でき、より正確にピックアップ処理を実行することが可能となる。
【００９４】
参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０のピックアップが終了すると、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ、参照チップ１８、不良品チップ１９のみがウェハ１に残されることとなる。通常の良品チップ２０のピックアップ処理が終了した後、ダイボンディング装置１５では、ターゲットダイ間に存在する良品チップのピックアップ処理を実行する。そして、参照チップ１８のうち、最後にピックアップした良品チップ２０に最も近い良品チップへと移動する。
【００９５】
図２２に示す例では、最終行の右端の良品チップ２０のピックアップが終了すると、その良品チップ２０と同一の列で、その１行上の参照チップ１８に移動する。そして、当該参照チップ１８から、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動した経路を逆に向かう方向に順次ピックアップ処理を実行する。このとき、参照チップ１８が良品チップであればピックアップし、不良品チップであればピックアップしない。
【００９６】
なお、ピックアップ順序はこの例に限定されない。また、参照チップ１８は図１９に示す例に限定されない。例えば、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃを結ぶ直線上に存在する半導体チップ２を参照チップ１８としてもよい。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、処理途中のウェハ１のピックアップ処理を再開する場合でも、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップ２の位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理の半導体チップ２の座標ズレを低減することができ、半導体チップ２のピックアップ処理の信頼性を向上することが可能となる。
【００９８】
なお、ピックアップ処理される半導体チップが、良品チップ／不良品チップのマークが付されているチップの場合には、ピックアップ処理の際にマップデータを用いてもよいし、また、用いなくてもよい。マップデータを用いない場合には、認識カメラ７によって半導体チップ上に付されたマークを認識して、ピックアップするか否かを判定すればよい。
【００９９】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、上記の実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。本発明は、上述したダイボンディング工程に限らず、半導体チップのピックアップが行われる電子デバイスの組み立て工程等にも好適である。
【符号の説明】
【０１００】
１ ウェハ
２ 半導体チップ
３ シート
４ リング
５ ウェハＩＤ
６ バーコード
７ 認識カメラ
８ ピックアップユニット
９ 補正部
１０ 突上げユニット
１１ 突上げピン
１２ エキスパンダー
１３ サーバー
１４ ウェハマウント装置
１５ ダイボンディング装置
１６ ターゲットダイ
１７ 支持台
１８ 参照チップ
１９ 不良品チップ
２０ 良品チップ
３０ 基板
３１ マウント材
３２ バンプ
３３ 電極
３４ ボンディングワイヤー
３５ 樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップのピックアップ装置、ピックアップ方法、ダイボンディング装置、ダイボンディング方法及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程において、半導体チップ（以下、チップと称する）は複数のチップが形成されたウェハから切り出される。チップの切り出しはチップ保持治具であるシートにウェハを貼着した状態で行われる。切り出されたチップは下方からを突き上げられ、シートから剥ぎ取られてピックアップされる。
【０００３】
このピックアップ工程に先立ってチップの良否検査が行われる。近年、半導体装置の製造コスト削減のため、ウェハ内の不良チップ識別の為の不良マーキングは廃止され、マップデータに基づいてチップの良／不良判定が行われるノーマーキングウェハが主流となっている。マップデータは、個々のチップの良否を示す良否データとウェハにおけるチップの位置を示す配列データを含む。
【０００４】
ウェハをダイシングして分割することによって得られるチップのうち良品のみがピックアップされ、ダイボンディング工程にて基板に搭載される。チップのピックアップ工程において、マップデータに基づいて良品チップを識別するために、ウェハ内のチップの位置座標を正確に把握する必要がある。
【０００５】
特許文献１、２には、チップ保持冶具に所定の配列で保持されたチップをピックアップする技術が記載されている。
【０００６】
特許文献１では、ピックアップ装置の座標系におけるウェハ上のチップの位置を特定するために、最初に参照される第１の参照チップに対応する位置座標を手動でティーチングし、第１の参照チップの位置座標、チップの配列データ及び配列データにおける参照チップ位置に基づいて、後続する第２及び第３の参照チップを画像認識による自動検出によって求めている。このため、ウェハ内に位置参照専用の特別なチップを作り込む必要がない。
【０００７】
特許文献２では、隣接する２つの行においてチップ形成数が異なり、チップ配列に段差が生じている場合において、改行時にマップデータに基づいて算出した位置と実際のチップの位置とのズレを低減するために、ピックアップ順序を変更している。長い配列の行において、これに隣接する短い配列の行の端部のチップに対応するチップから端部までのチップピックアップ処理をせずに飛び越えて、長い配列の端部から逆の順序でチップをピックアップすることにより、改行時の移動距離を少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３２４１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、ウェハ内にはターゲットダイと呼ばれる位置参照専用の特別なチップが３点以上設けられている。ターゲットダイを認識することにより、ピックアップ装置の座標系におけるウェハ上のチップの実際の位置が特定される。この特定された位置に基づいて、マップデータを用いてピックアップ処理が実行される。
【００１０】
一般的に、ピックアップ処理を行う前に、チップ間に間隙を形成するため、チップ保持冶具であるシートを引き延ばすエキスパンド処理が行われる。これにより、ピックアップ時には、マップデータに基づいて算出した位置と実際のチップ位置との間に位置ズレが生じる。このため、ピックアップしなければならない良品チップを、不良品チップと間違えてピックアップしない、所謂、取り残しという問題が発生する場合がある。また、取り残しと反対に、ピックアップする必要がない不良品チップをピックアップしてしまうという問題が発生するおそれがある。
【００１１】
この位置ズレを補正するために、ターゲットダイを認識する移動途中に存在するチップを位置補正用の参照チップとして認識し位置補正が行われている。しかし、ピックアップ処理を途中まで実行し回収したウェハの再ピックアップ処理を行う場合、すでにチップがピックアップされているため、移動途中にチップが存在せず、位置の補正を行うことができない。このため、ウェハにおけるチップの正確な座標が認識できず、ピックアップ処理のスタートとなるチップの位置ズレが懸念される。
【００１２】
なお、特許文献２では、チップ配列に段差が生じている場合にピックアップ処理をせずに飛び越えた複数のチップの位置を認識し、各チップの位置データを補正することが記載されている。しかし、特許文献２では、連続したピックアップ作業中のチップ位置データの補正を行っているものの、ピックアップ処理途中で回収されたウェハの再位置合わせについては記載されていない。従って、特許文献２でも、途中までピックアップ処理を行ったウェハにおけるチップ位置を、再度ターゲットダイを用いて特定する場合には、移動途中にチップが存在しないため、位置の補正を行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【００１４】
本発明の第１の態様に係るピックアップ装置は、保持冶具に保持されたウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記ウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識する認識部と、前記認識部により認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定する補正部と、個々の半導体チップの良否を示す良否データ及び前記ウェハにおける個々の半導体チップの配列を示す配列データを含むマップデータに基づき、前記補正部により特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ処理部とを備えるものである。
【００１５】
本発明の第２の態様に係るピックアップ方法は、保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する。
【００１６】
本発明の第３の態様に係るダイボンディング装置は、上記のピックアップ装置によりピックアップされた半導体装置を基板上に搬送し、当該半導体チップを前記基板上にダイボンディングするものである。
【００１７】
本発明の第４の態様に係るダイボンディング方法は、上記のピックアップ方法によりピックアップされた半導体チップを基板上に搬送し、当該半導体チップを前記基板にダイボンディングする。
【００１８】
本発明の第５の態様に係る半導体装置の製造方法は、ウェハに所定の配列で形成された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、前記ウェハを保持冶具に保持し、前記保持冶具に保持された状態で、前記ウェハを個片の半導体チップに分割し、前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記半導体チップのうち前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する。
【００１９】
本発明によれば、参照チップ以外の半導体チップのピックアップ処理を行い、参照チップ以外の半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、参照チップのピックアップ処理を実行する。このため、処理途中のウェハのピックアップ処理を再開する場合でも、ウェハ上に残った参照チップを用いて、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップの位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理の半導体チップの座標ズレを低減することができ、ピックアップ処理の信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ウェハから半導体チップをピックアップする際の誤ピックアップを低減してピックアップ処理の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】複数の半導体チップが形成されたウェハが保持冶具に保持された状態を説明する図である。
【図２】マップデータの一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る半導体装置の製造システムの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ装置を用いたダイボンディング装置の構成を示す図である。
【図５】半導体ウェハ上のターゲットダイの配置例を示す図である。
【図６】実施の形態１に係るダイボンディング装置におけるエキスパンド処理を説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係る製造方法により製造される半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。
【図８】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図９】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１０】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１１】マップデータに含まれる半導体チップの良否データの一例を示す図である。
【図１２】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図１３】半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。
【図１４】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１５】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１６】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１７】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１８】実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図１９】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２０】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２１】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【図２２】実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下では、複数の実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
【００２３】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００２４】
また、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００２５】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１を、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、ピックアップ処理を行う複数の半導体チップが形成されたウェハの構成について説明する。図１は、ウェハ１が保持冶具に保持された状態を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、ウェハ１上には、複数の半導体チップ２が行列状に形成されている。図１において、左右方向に伸びる配列を行（ロウ）、上下方向に伸びる配列を列（カラム）とする。なお、以降の図面及び説明においても同様とする。図１に示す例では、ウェハ１の形状による制約により、下から１、２行目及び上から１、２行目に形成される半導体チップ２の個数が少なくなっている。ウェハ１は、ダイシングにより個片の半導体チップ２に分割されている。
【００２７】
本実施の形態では、半導体チップ２上には、前段階で行われる良否検査により判定された良品チップ／不良品チップを示すマークが付されていない。すなわち、ウェハ１はノーマーキングウェハである。これにより、不良チップ識別のためのマーキングを行うための工程を削減することができ、半導体装置の製造コストを削減することができる。
【００２８】
本実施の形態では、ウェハ１を保持する保持冶具はシート３とリング４を含む。ウェハ１は、シート３によりリング４に貼り付けられている。シート３には粘着層が設けられており、この粘着層により個々の半導体チップ２がシート３に貼付保持される。リング４はシート３の外周部に設けられる。すなわち、リング４は、シート３のウェハ１が貼り付けられた領域を囲むように配置される。また、後述するように、シート３を引き延ばすことにより、個々の半導体チップ２間に間隙を形成して、ピックアップ処理を容易にすることができる。
【００２９】
ウェハ１の端部には、ウェハＩＤ５が設けられている。リング４には、バーコード６が設けられている。ウェハＩＤ５及びバーコード６は、ウェハ１上の半導体チップ２の配列データ及び個々の半導体チップ２の良否を示す良否データを含むマップデータの検索を行うために用いられる。ウェハＩＤ５とバーコード６とは、関連付けられて記憶されている。これにより、ダイシングによってウェハＩＤ５が読み取れなくなった場合でも、リング４のバーコード６を読み取ることによりウェハ１に対応するマップデータを検索することが可能となる。
【００３０】
上述のように、半導体チップ２に良品チップ／不良品チップを示すマークが付されていないため、ピックアップ処理時にはマップデータを用いてピックアップすべき半導体チップ２の位置を確認しながらピックアップ処理が実行される。図２に、マップデータの一例が示される。図２に示すように、マップデータにはウェハ１における半導体チップ２の配列データ、すなわち、半導体チップ２の位置座標が含まれる。また、マップデータには、ウェハ１のスペースの状態等を示すデータも含む。図２に示す例では、「ＦＦ」はウェハ領域外、「１１」は不良品チップ、「００」は良品チップを表わしている。
【００３１】
図３に、このように良否検査結果のマークが付されていない半導体チップ２に対して、図２に示すようなマップデータを用いてピックアップを行うピックアップ装置を採用した半導体装置の製造システムが示される。図３では、半導体装置の製造工程のうちダイボンディング工程を実行するダイボンディング装置１５を備える例を示す。
【００３２】
図３に示すように、本実施の形態に係る製造システムは、サーバー１３、ウェハマウント装置１４、ダイボンディング装置１５を備える。前工程では、ウェハ１上の個々の半導体チップ２の検査が行われ、それぞれの半導体チップ２の良品／不良品の判定が行われる。サーバー１３には、前工程で行われた個々の半導体チップ２の良否を示す良否データ及び半導体チップ２の配列データを含むマップデータが記憶される。マップデータは、ウェハ１毎にサーバー１３に保存され、ウェハ１上に印字されたウェハＩＤ５により識別される。すなわち、サーバー１３は、マップデータをウェハ１の識別情報であるウェハＩＤ５と関連付けて記憶する記憶部である。
【００３３】
ウェハマウント装置１４は、半導体チップ２が形成されたウェハ１を、シート３を用いてリング４に貼り付ける。ウェハ１は、シート３に貼り付けられた状態で図示しないダイシング装置により個片のウェハ１に分割される。
【００３４】
また、ウェハマウント装置１４は、ウェハ１上のウェハＩＤ５及びリング４上のバーコード６を関連付けてサーバー１３に送信する。これにより、ダイシングによってウェハＩＤ５を読み取ることができなくなっても、リング４に設けられたバーコード６を読み取ることで、当該ウェハ１に対応したマップデータを検索することが可能となる。ダイボンディング装置１５は、分割された個々の半導体チップ２をピックアップし、基板に搭載する。
【００３５】
ここで、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。図３に示す製造システムでは、まず、サーバー１３に、前工程から送信されたロット単位のマップデータが保存される。なお、ここでは図示していないが、ロットを分割した場合やロットを統合した場合等に応じてマップデータを処理する処理装置が別途設けられていてもよい。
【００３６】
一方、ウェハマウント装置１４には、前工程からウェハ１が搬送される。ウェハマウント装置１４は、ウェハ１上に印字されているウェハＩＤ５を読み取り、サーバー１３に対して、読み取ったウェハＩＤ５に対応するマップデータの有無の確認を行う。また、ウェハマウント装置１４は、読み取ったウェハＩＤ５からバーコード６を作成する。バーコード６は、ウェハＩＤ５と関連付けられてサーバー１３に保存される。
【００３７】
さらに、ウェハマウント装置１４は、ウェハ１をシート３を用いてリング４に貼り付けるとともに、作成されたバーコード６をリング４に貼り付ける。ウェハ１は、リング４、シート３を含む保持冶具ごと図示しないダイシング装置に送られる。
【００３８】
ダイシング装置では、保持冶具に貼り付けられたウェハ１のダイシングが行われる。その後、保持冶具に貼り付けられた状態のダイシング済みのウェハ１はピックアップ装置を備えるダイボンディング装置１５に搬送される。ダイボンディング装置１５では、バーコード６を読み取ることによりウェハＩＤ５を読み取り、サーバー１３に対してウェハＩＤ５を送信して、これに対応するマップデータを要求する。
【００３９】
サーバー１３は、送られたウェハＩＤ５に対応するマップデータをダイボンディング装置１５に送信する。ダイボンディング装置１５は、サーバー１３から送られたマップデータに基づいて半導体チップ２のうち良品チップのみのピックアップ処理を行う。
【００４０】
ここで、ダイボンディング装置１５の詳細な構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施の形態に係る半導体チップ２のピックアップ装置を備えるダイボンディング装置１５の概略構成を示す図である。図４に示すように、ダイボンディング装置１５は、認識カメラ７、ピックアップユニット８、補正部９を有する。
【００４１】
認識カメラ７は、ウェハ１に形成された半導体チップ２中に形成されるターゲットダイ及び参照チップを画像認識する。ターゲットダイ及び参照チップは、ダイボンディング装置１５の装置座標系における個々の半導体チップ２の位置座標を特定するために用いられるものである。図５に、ウェハ１上におけるターゲットダイの配置の一例を示す。
【００４２】
図５に示す例では、３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられている。ターゲットダイはウェハ１上に形成された特徴的なパターンであり、半導体チップ２の製造工程内で形成されるものである。これら３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。ターゲットダイ１６ａ、１６ｂは、同一の列の両端にそれぞれ配置されている。ターゲットダイ１６ｂ、１６ｃは、同一の行の両端にそれぞれ配置されている。
【００４３】
なお、ターゲットダイはこれに限定されるものではなく、他の半導体チップ２に対してユニークになりえる半導体チップ２を探し出し、ターゲットダイとして設定することも可能である。ユニークな半導体チップ２としては、例えば、パッドの開口のためのショットが行われていないもの等を用いることができる。
【００４４】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂと同一の列において、これら２つのターゲットダイの間に配置される５つの半導体チップ２及びターゲットダイ１６ｂ、１６ｃと同一の行において、これら２つのターゲットダイ間に配置される６つの半導体チップ２が参照チップとされる。
【００４５】
ダイボンディング装置１５は、ウェハ１が貼り付けられたリング４のバーコード６を読取り、サーバー１３上に存在するウェハ１に対応するマップデータを読み込む。そして、ダイボンディング装置１５は、後述するように装置座標系における複数の半導体チップ２の位置座標を特定し、この位置座標を用いて読み込んだマップデータに基づいてピックアップ処理を行う。
【００４６】
ダイボンディング装置１５には、安定したピックアップ処理を行うため、シート３を引き延ばして半導体チップ２間に間隙を形成するエキスパンダー１２をさらに備えている。図６を用いて、エキスパンダー１２によりシート３を引き延ばすエキスパンド処理を説明する。図６に示すように、ダイボンディング装置１５は、突上げユニット１０、突上げピン１１、エキスパンダー１２、支持台１７をさらに備えている。
【００４７】
ウェハ１が貼り付けられたシート３は、支持台１７上に載置される。シート３の半導体チップ２が貼付された面の裏面側が支持台１７に当接する。この状態で、エキスパンダー１２によりシート３の外周部に設けられたリング４を支持台１７のシート３に当接する面よりも下側に押し下げることにより、シート３を引き延ばすことができる。これにより、個々の半導体チップ２間に間隙を形成することが可能となる。
【００４８】
吸着機能を備えた突上げユニット１０は、ピックアップされる半導体チップ２の裏面側に移動する。突上げピン１１は、当該半導体チップ２の裏面側を、シート３を介して突上げる。これにより、ピックアップユニット８により確実に半導体チップ２をピックアップすることが可能となる。
【００４９】
図４に示すように、ピックアップユニット８によりピックアップされた半導体チップ２は基板３０上に搬送され、基板３０にダイボンディングされる。ここで、本実施の形態に係る製造方法により製造される半導体装置の一例について、図７を参照して説明する。図７は、製造される半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。
【００５０】
図７に示すように、半導体チップ２は、基板３０上にマウント材３１を用いて実装されている。基板３０の半導体チップ２が実装される面の裏面側にはバンプ３２が形成されている。バンプ３２は、半導体チップ２が実装された半導体装置を電子デバイスに実装する際に用いられる。基板３０には、バンプ３２の一部と接続される電極３３が形成されている。半導体チップ２と電極３３とは、ボンディングワイヤー３４を介して接続されている。半導体チップ２、マウント材３１、ボンディングワイヤー３４は、樹脂３５より封止されている。
【００５１】
ここで、図８〜１６を参照して半導体装置の製造工程の一部であるダイボンディング工程において、ダイシング後のウェハ１から半導体チップ２をピックアップする方法について詳細に説明する。図８、１２、１３は、半導体チップをピックアップする際の問題点を説明するための図である。図９、１０、１４〜１８は、実施の形態１に係る半導体チップのピックアップ方法を説明する図である。図１１は、ダイボンディング装置１５に送信されるマップデータの一例を示す図である。
【００５２】
ダイボンディング工程では、ノーマーキングウェハ中の半導体チップ２のうち、良品チップのみをピックアップする必要があるため、マップデータに対応したウェハ１内の半導体チップ２の座標を把握する必要がある。しかし、実際は、ウェハ１をダイボンディング装置１５に供給したときのθズレや、エキスパンド処理による半導体チップ２の間隔のズレ等により、座標が理論値に対してズレが生じてしまう可能性がある。
【００５３】
そのため、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の位置座標の特定は、図６にあるウェハ１上に形成された特徴的な３つのターゲットダイ（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を認識することで行う。
【００５４】
まず、ウェハ投入後最初のターゲットダイ１６ａを認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａと同一列に形成された２つ目のターゲットダイ１６ｂまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｂを認識する。その後、ターゲットダイ１６ｂと同一行に形成された３つ目のターゲットダイ１６ｃまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。
【００５５】
このように、３つのターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間を移動して認識することにより、ダイボンディング装置１５内の実際の移動量を求めることができる。この移動量を用いて、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標が補正され、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の正確な位置座標が特定される。この特定された位置座標が、半導体チップ２のピックアップ位置となる。
【００５６】
このとき、図８に示すようにθズレが大きい場合には、１つ目のターゲットダイ１６ａから２つ目のターゲットダイ１６ｂに移動する際に、次のターゲットダイ１６ｂを認識できない可能性がある。本実施の形態では、ターゲットダイを用いた半導体チップ２の位置座標の特定の際に、ターゲットダイ間に形成された通常の半導体チップ２を参照チップとして、位置座標の補正を行う。
【００５７】
ここで、図９を参照して、実施の形態１に係るピックアップ方法における位置座標の補正動作の一例について説明する。図９に示すように、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂを正確にサーチするため、移動途中に存在する半導体チップ２を一定間隔で認識して位置補正を行いながら、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂまで移動する。移動中の位置補正に使用される半導体チップ２を参照チップ１８と呼ぶ。
【００５８】
図９に示す例では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ間の５つの参照チップ１８の全てが認識カメラ７により認識され、位置補正が実行される。これにより、より正確にダイボンディング装置１５の座標系におけるピックアップすべき半導体チップ２の位置座標を特定することが可能となる。なお、ターゲットダイ間の全ての半導体チップ２の認識を行う必要はなく、例えば、１つ置きに認識するようにしてもよい。
【００５９】
上述のとおり、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。このため、ウェハ１上における移動距離を長くすることができ、また、２つのターゲットダイ間に配置される参照チップの数を多くすることができる。これにより、より正確に半導体チップ２の位置座標を補正することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂは、同一の列の両端にそれぞれ配置されており、ターゲットダイ１６ｂ、１６ｃは、同一の行の両端にそれぞれ配置されている。これにより、行方向及び列方向におけるウェハ１上の半導体チップ２の位置座標を正確に補正することが可能となる。
【００６１】
ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの認識が終了すると、図２に示すマップデータに基づいて指定される、ピックアップすべき良品の半導体チップ２が存在する座標に移動し、ピックアップ処理が実行される。図１０に示す例では、１行目の左端の半導体チップ２から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。
【００６２】
また、改行時の移動距離を少なくするため、１行目の右端から２行目の右端へとピックアップユニット８が移動する。そして、２行目は左端から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。このように、改行時の移動距離を少なくすることによって、移動による位置ズレを抑制することが可能である。なお、ピックアップ順序については、これに限定されるものではない。
【００６３】
図３の製造システムにおいて、ダイボンディング装置１５からサーバー１３にマップデータの要求があった際にサーバー１３から送信されるデータは、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標（Ｘ、Ｙ）、有効カラム数（Ｘ数）、有効ロウ数（Ｙ数）、良否データである。例えば、１行目を左端から右端へ読み出した場合のサーバー１３から送信されるデータは図１１に示すものとなる。図１１に示すように、図２に示す（０、８）の位置から（８、８）順にデータが並んで送信される。
【００６４】
このとき、良否データが、半導体チップ２が良品チップであることを示す「００」である場合、当該半導体チップ２をピックアップし、不良品チップであることを示す「１１」である場合ピックアップしない。従って、不良品チップはシート３上に残され、ピックアップ順序で次に存在する良品チップがピックアップされる。このため、ウェハ１の途中まで半導体チップ２のピックアップ処理を行った場合、ウェハ１上には、図１２示すように、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、不良品チップ及びまだピックアップ処理が実行されていない半導体チップ２が残される。
【００６５】
所定の組立ロットのダイボンディングが完了して他製品に切り替える際、ウェハ１上に良品チップが残っている場合には、ウェハ１は保持冶具ごとダイボンディング装置１５から取り外され保管される。このような、一旦ピックアップ処理を中断してダイボンディング装置１５から取り外した処理途中のウェハ１のピックアップ処理を再開する場合、再度ターゲットダイを用いて、装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定する必要がある。
【００６６】
しかしながら、図１３に示すように、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂに向かって移動する間に存在する良品の半導体チップ２がすでにピックアップされていると、位置座標のズレを補正することができず、ターゲットダイ１６ｂが認識できないという問題がある。そこで、本実施の形態に係るピックアップ方法では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定できるようにする。
【００６７】
図１４〜１８において、ドットハッチングされたチップを参照チップ１８、クロスハッチングされたチップを不良品チップ１９、ハッチングされていないチップを良品チップ２０とする。まず、上述のように装置座標系における半導体チップ２の位置座標の特定を実行した後、図１４に示すように１列目の左端から順次ピックアップしていく。このとき、図１５に示すように、不良品チップ１９はピックアップ処理を行わず飛び越えて、良品チップ２０のみのピックアップ処理を実行する。１行目のピックアップ処理が終了した後、２行目に移動し右端から半導体チップ２がピックアップ処理される。
【００６８】
また、図１６に示すように、ターゲットダイ間に存在する参照チップ１８については、不良品チップと判断されている場合に限らず、良品チップであると判断されている場合でも、ピックアップせずシート３上に残したままにする。すなわち、参照チップ１８である場合にはピックアップ処理を行わず飛び越えて、次の順番の良品チップ２０のピックアップ処理を行う。つまり、参照チップ１８は、ウェハ１上に参照チップ１８ではない他の良品チップ２０が残っている場合はピックアップ処理が実行されない。
【００６９】
ダイボンディング装置１５内では、参照チップ１８のピックアップ処理を飛ばすために、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃの座標（Ｘ、Ｙ）、及びこれらの間に存在する参照チップ１８の座標が記憶されている。ピックアップ処理対象の半導体チップ２が参照チップ１８の座標と一致する場合には、順番を飛ばして次の良品チップ２０のピックアップ処理を実行する。
【００７０】
なお、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間に存在する参照チップ１８のうち良品チップについてはピックアップ処理を実行しないように、ダイボンディング装置１５内又はサーバー１３等において、参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０と区別するようにマップデータを補正してもよい。補正されたマップデータは、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ間に存在する良品チップと、その他の良品チップとが区別できるデータとなる。従って、補正されたマップデータには、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、不良品チップ１９、良品チップ２０、及びターゲットダイ間に存在する良品チップのデータが含まれることとなる。
【００７１】
図１７を用いて、最終行のピックアップ処理を実行せずに、良品チップ２０が残った処理途中のウェハ１の再度ピックアップ処理を行う場合について説明する。この場合には、再度、装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定する必要がある。そこで、まず、認識カメラ７により、ターゲットダイ１６ａを画像認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａと同一列に形成された２つ目のターゲットダイ１６ｂまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｂを認識する。
【００７２】
ターゲットダイ間に存在する良品チップについては通常動作ではピックアップを行う順番が来ても、ピックアップ処理を行わず順番を飛ばしている。このため、ウェハ１上には、参照チップ１８が残った状態である。従って、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｂに向かって移動する途中にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。
【００７３】
その後、ターゲットダイ１６ｂから、同一行に形成された３つ目のターゲットダイ１６ｃまで直線的に移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。この移動途中において、ターゲットダイ１６ｂとターゲットダイ１６ｃとの間にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。
【００７４】
位置座標の特定が終了した後、再ピックアップ処理における最初の半導体チップ２に移動する。図１７に示す例では、最終行の左端の半導体チップ２に移動して、右端に向かって順次ピックアップ処理を実行する。このように、本実施の形態では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定できる。このため、より正確にピックアップ処理を実行することができ、信頼性を向上することが可能となる。
【００７５】
参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０のピックアップが終了すると、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、参照チップ１８、不良品チップ１９のみがウェハ１に残されることとなる。通常の良品チップ２０のピックアップ処理が終了した後、ダイボンディング装置１５では、ターゲットダイ間に存在する良品チップのピックアップ処理を実行するように自動で動作設定が行われる。そして、最後にピックアップした良品チップ２０に最も近い参照チップ１８中の良品チップへと移動する。これにより、移動距離を短くし、位置ズレを低減することが可能となる。
【００７６】
図１８に示す例では、最終行の右端の良品チップ２０のピックアップが終了すると、その良品チップ２０と同一の列で、その１行上の参照チップ１８に移動する。そして、当該参照チップ１８から左に、すなわち、ターゲットダイ１６ｃからターゲットダイ１６ｂに向かう方向に順次ピックアップ処理を実行する。
【００７７】
ターゲットダイ１６ｂの右に隣接する参照チップ１８のピックアップ処理が終わった後には、ターゲットダイ１６ｂの１行上に隣接する参照チップ１８へ移動する。この参照チップ１８から上に、すなわち、ターゲットダイ１６ｂからターゲットダイ１６ａに向かう方向に順次ピックアップ処理を行う。このとき、参照チップ１８が良品チップであればピックアップし、不良品チップであればピックアップしない。なお、上述の実施の形態は例示であり、ピックアップ順序は上述の説明に限定されない。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、処理途中のウェハ１を再度ダイボンディング装置１５にセットし、装置座標系における半導体チップ２の位置を特定する場合でも、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップ２の位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理のスタートとなる半導体チップ２の座標ズレを低減することができ、半導体チップ２のピックアップ処理の信頼性を向上することが可能となる。
【００７９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る半導体チップのピックアップ方法について図１９〜２１を参照して説明する。図１９〜２２は、本実施の形態に係るピックアップ方法について説明する図である。図１９〜２２において、ドットハッチングされたチップが参照チップ１８、クロスハッチングされたチップが不良品チップ１９、ハッチングされていないチップが良品チップ２０である。
【００８０】
なお、本実施の形態に係るピックアップ方法を採用するピックアップ装置は、上述の半導体製造システムにおけるダイボンディング装置１５において用いられる。これらのシステム、装置については、実施の形態１と同様の構成であるため説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態では、２つのターゲットダイが設けられている例について説明する。図１９に示す例では、２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃが設けられている。これら２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されており、ウェハ１の略中心を中心として対称に配置されている。すなわち、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃを結ぶ直線は、ウェハ１の略中心を通り、中心からターゲットダイ１６ａまでの距離とターゲットダイ１６ｃまでの距離は略等しい。
【００８２】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間に存在する半導体チップ２が参照チップ１８とされる。図１９に示す折れ線が通る経路上の１２個の半導体チップ２が参照チップとなる。ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ、参照チップ１８が、ダイボンディング装置１５の装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定するために用いられる。
【００８３】
ウェハ投入後、まず、認識カメラ７により最初のターゲットダイ１６ａを認識し、その後、ターゲットダイ１６ｃまで移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。このように、２つのターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間を移動して認識することにより、ダイボンディング装置１５内の実際の移動量を求めることができる。この移動量を用いて、ピックアップ対象の半導体チップ２の座標が補正され、ダイボンディング装置１５の座標系における半導体チップ２の正確な位置座標が特定される。
【００８４】
また、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動する間に、移動途中に存在する参照チップ１８を一定間隔で認識して位置補正を行う。これにより、ターゲットダイ１６ａ、１６ｂを正確にサーチすることができ、正確に位置座標を特定することが可能となる。本実施の形態では、１２個の参照チップ１８のすべてが認識カメラ７により認識される。
【００８５】
本実施の形態では、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ間において、１チップ毎にＸ方向（行が延在する方向）又はＹ方向（列が延在する方向）に隣接する参照チップ１８が認識される。具体的には、ターゲットダイ１６ａの右に隣接する参照チップ１８が認識され、その後、当該参照チップ１８の下（−Ｙ方向）に隣接する参照チップ１８が認識される。
【００８６】
すなわち、認識カメラ７は、図１９に示すように、ターゲットダイ１６ａとターゲットダイ１６ｃとの間を１チップ毎の階段状に移動して、各参照チップ１８を認識する。これにより、Ｘ、Ｙいずれの方向に対しても、位置座標の補正を行うことが可能となる。
【００８７】
上述のとおり、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃは、ウェハ１の外周近傍に配置されている。このため、ウェハ１上における移動距離を長くすることができ、また、２つのターゲットダイ間に配置される参照チップの数を多くすることができ、より正確に位置座標の補正を行うことができる。
【００８８】
ターゲットダイ１６ａ、１６ｃの認識が終了すると、図２に示すマップデータに基づいて指定される、ピックアップすべき良品の半導体チップ２が存在する座標に移動し、ピックアップ処理が実行される。図１９に示す例では、１行目の左端の半導体チップ２から右端まで順次ピックアップ処理が実行される。このとき、良否データが、半導体チップ２が良品チップであることを示す「００」である場合、当該半導体チップ２をピックアップし、不良品チップであることを示す「１１」である場合ピックアップしない。
【００８９】
また、図２０に示すように、ターゲットダイ間に存在する参照チップ１８については、不良品チップと判断されている場合に限らず、良品チップであると判断されている場合でも、ピックアップせずシート３上に残したままにする。すなわち、参照チップ１８である場合にはピックアップ処理を行わず飛び越えて、次の順番の良品チップ２０のピックアップ処理を行う。
【００９０】
図２１に示すように、良品チップ２０が残った処理途中のウェハ１の再度ピックアップ処理を行う場合には、再度装置座標系における半導体チップ２の位置座標の特定を行う。この場合、まず、認識カメラ７によりターゲットダイ１６ａを画像認識し、その後、当該ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動して、ターゲットダイ１６ｃを認識する。
【００９１】
前回のピックアップ処理時には、ターゲットダイ間に存在する良品チップについては通常動作ではピックアップを行う順番が来ても、ピックアップ処理を行わず順番を飛ばしている。このため、ウェハ１上には、参照チップ１８が残った状態である。
【００９２】
従って、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃに向かって移動する途中にある参照チップ１８を認識カメラ７により画像認識して、半導体チップ２の位置座標の補正を行う。位置座標の特定が終了した後、再ピックアップ処理における最初の半導体チップ２に移動して、順次ピックアップ処理を実行する。図２１に示す例では、ターゲットダイ１６ｃの２つ隣の良品チップ２０が最初にピックアップされ、その後、破線矢印で示すように左に向かって順次ピックアップ処理がなされる。
【００９３】
このように、本実施の形態では、途中までピックアップ処理を行ったウェハ１であっても、正確に装置座標系における半導体チップ２の位置座標を特定でき、より正確にピックアップ処理を実行することが可能となる。
【００９４】
参照チップ１８ではない通常の良品チップ２０のピックアップが終了すると、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃ、参照チップ１８、不良品チップ１９のみがウェハ１に残されることとなる。通常の良品チップ２０のピックアップ処理が終了した後、ダイボンディング装置１５では、ターゲットダイ間に存在する良品チップのピックアップ処理を実行する。そして、参照チップ１８のうち、最後にピックアップした良品チップ２０に最も近い良品チップへと移動する。
【００９５】
図２２に示す例では、最終行の右端の良品チップ２０のピックアップが終了すると、その良品チップ２０と同一の列で、その１行上の参照チップ１８に移動する。そして、当該参照チップ１８から、ターゲットダイ１６ａからターゲットダイ１６ｃまで移動した経路を逆に向かう方向に順次ピックアップ処理を実行する。このとき、参照チップ１８が良品チップであればピックアップし、不良品チップであればピックアップしない。
【００９６】
なお、ピックアップ順序はこの例に限定されない。また、参照チップ１８は図１９に示す例に限定されない。例えば、ターゲットダイ１６ａ、１６ｃを結ぶ直線上に存在する半導体チップ２を参照チップ１８としてもよい。
【００９７】
このように、本実施の形態によれば、処理途中のウェハ１のピックアップ処理を再開する場合でも、正確にターゲットダイを認識することができ、半導体チップ２の位置座標の特定することができる。これにより、ピックアップ処理の半導体チップ２の座標ズレを低減することができ、半導体チップ２のピックアップ処理の信頼性を向上することが可能となる。
【００９８】
なお、ピックアップ処理される半導体チップが、良品チップ／不良品チップのマークが付されているチップの場合には、ピックアップ処理の際にマップデータを用いてもよいし、また、用いなくてもよい。マップデータを用いない場合には、認識カメラ７によって半導体チップ上に付されたマークを認識して、ピックアップするか否かを判定すればよい。
【００９９】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、上記の実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。本発明は、上述したダイボンディング工程に限らず、半導体チップのピックアップが行われる電子デバイスの組み立て工程等にも好適である。
【符号の説明】
【０１００】
１ ウェハ
２ 半導体チップ
３ シート
４ リング
５ ウェハＩＤ
６ バーコード
７ 認識カメラ
８ ピックアップユニット
９ 補正部
１０ 突上げユニット
１１ 突上げピン
１２ エキスパンダー
１３ サーバー
１４ ウェハマウント装置
１５ ダイボンディング装置
１６ ターゲットダイ
１７ 支持台
１８ 参照チップ
１９ 不良品チップ
２０ 良品チップ
３０ 基板
３１ マウント材
３２ バンプ
３３ 電極
３４ ボンディングワイヤー
３５ 樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持冶具に保持されたウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記ウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定する補正部と、
個々の半導体チップの良否を示す良否データ及び前記ウェハにおける個々の半導体チップの配列を示す配列データを含むマップデータに基づき、前記補正部により特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ処理部と、
を備えるピックアップ装置。
【請求項２】
前記ピックアップ処理部は、前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項３】
前記認識部は、１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップ装置。
【請求項４】
前記参照チップは複数設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のピックアップ装置。
【請求項５】
前記ピックアップ処理部は、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項１〜４のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項６】
前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成するエキスパンド処理部をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項７】
前記保持冶具は、
前記複数の半導体チップを貼付保持するシートと、
前記シートの外周部に設けられるリングと、
を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項８】
前記マップデータを、前記ウェハの識別情報と関連付けて記憶する記憶部をさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項９】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から前記保持冶具を介して当該半導体チップを突上げる突上げ部をさらに備える請求項１〜８のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１０】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの外周近傍に配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１１】
前記複数の半導体チップは前記ウェハ上に行列状に形成されており、
前記２つ以上のターゲットダイは、前記複数の半導体チップの同一行又は同一列内に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１２】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記同一行又は同一列の両端にそれぞれ配置される請求項１１に記載のピックアップ装置。
【請求項１３】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの略中心を中心として対称に配置されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１４】
保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、
前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、
認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、
特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、
前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ方法。
【請求項１５】
前記半導体チップのうち良品チップが残った処理途中の前記ウェハにおいて、再度前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、前記装置座標系における前記位置座標を特定することを特徴とする請求項１４に記載のピックアップ方法。
【請求項１６】
前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項１４又は１５に記載のピックアップ方法。
【請求項１７】
１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項１４、１５又は１６に記載のピックアップ方法。
【請求項１８】
複数の前記参照チップを認識して前記装置座標系における位置座標を特定することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項１９】
ピックアップ処理では、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項１４〜１８のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２０】
前記ウェハが保持された前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成し、
前記半導体チップ間に間隙が形成された状態でピックアップ処理を行う請求項１４〜１９のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２１】
前記ウェハは前記保持冶具に保持された状態でダイシングされ、個片の半導体チップに分割される請求項１４〜２０のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２２】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から、前記保持冶具を介して、当該半導体チップを突上げることを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２３】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの外周近傍に配置されている請求項１４〜２２のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２４】
前記複数の半導体チップは前記ウェハ上に行列状に形成されており、
前記２つ以上のターゲットダイは、前記複数の半導体チップの同一行又は同一列内に配置されることを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２５】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記同一行又は同一列の両端にそれぞれ配置される請求項２４に記載のピックアップ方法。
【請求項２６】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの略中心を中心として対称に配置されている請求項１４〜２３のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２７】
請求項１〜１３のいずれかに記載のピックアップ装置によりピックアップされた半導体装置を基板上に搬送し、
当該半導体チップを前記基板上にダイボンディングするダイボンディング装置。
【請求項２８】
請求項１４〜２６のいずれかに記載のピックアップ方法によりピックアップされた半導体チップを基板上に搬送し、
当該半導体チップを前記基板にダイボンディングするダイボンディング方法。
【請求項２９】
ウェハに所定の配列で形成された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、
前記ウェハを保持冶具に保持し、
前記保持冶具に保持された状態で、前記ウェハを個片の半導体チップに分割し、
前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記半導体チップのうち前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、
認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、
特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、
前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記半導体チップのうち良品チップが残った処理途中の前記ウェハにおいて、再度前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、前記装置座標系における前記位置座標を特定することを特徴とする請求項２９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】
前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項２９又は３０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３２】
１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項２９、３０又は３１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３３】
複数の前記参照チップを認識して前記装置座標系における位置座標を特定することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３４】
ピックアップ処理では、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３５】
前記ウェハが保持された前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成し、
前記半導体チップ間に間隙が形成された状態でピックアップ処理を行う請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３６】
前記ウェハは前記保持冶具に保持された状態でダイシングされ、個片の半導体チップに分割される請求項２９〜３５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３７】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から、前記保持冶具を介して、当該半導体チップを突上げることを特徴とする請求項２９〜３６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３８】
ピックアップした半導体チップを基板上にダイボンディングする請求項２９〜３７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
保持冶具に保持されたウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記ウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定する補正部と、
個々の半導体チップの良否を示す良否データ及び前記ウェハにおける個々の半導体チップの配列を示す配列データを含むマップデータに基づき、前記補正部により特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ処理部と、
を備えるピックアップ装置。
【請求項２】
前記ピックアップ処理部は、前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
【請求項３】
前記認識部は、１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項１又は２に記載のピックアップ装置。
【請求項４】
前記参照チップは複数設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のピックアップ装置。
【請求項５】
前記ピックアップ処理部は、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項１〜４のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項６】
前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成するエキスパンド処理部をさらに備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項７】
前記保持冶具は、
前記複数の半導体チップを貼付保持するシートと、
前記シートの外周部に設けられるリングと、
を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項８】
前記マップデータを、前記ウェハの識別情報と関連付けて記憶する記憶部をさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項９】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から前記保持冶具を介して当該半導体チップを突上げる突上げ部をさらに備える請求項１〜８のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１０】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの外周近傍に配置されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１１】
前記複数の半導体チップは前記ウェハ上に行列状に形成されており、
前記２つ以上のターゲットダイは、前記複数の半導体チップの同一行又は同一列内に配置されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１２】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記同一行又は同一列の両端にそれぞれ配置される請求項１１に記載のピックアップ装置。
【請求項１３】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの略中心を中心として対称に配置されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載のピックアップ装置。
【請求項１４】
保持冶具に保持されるウェハに所定の配列で形成され個片に分離された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、
前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記複数の半導体チップのうち、前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、
認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、
特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、
前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行するピックアップ方法。
【請求項１５】
前記半導体チップのうち良品チップが残った処理途中の前記ウェハにおいて、再度前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、前記装置座標系における前記位置座標を特定することを特徴とする請求項１４に記載のピックアップ方法。
【請求項１６】
前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項１４又は１５に記載のピックアップ方法。
【請求項１７】
１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項１４、１５又は１６に記載のピックアップ方法。
【請求項１８】
複数の前記参照チップを認識して前記装置座標系における位置座標を特定することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項１９】
ピックアップ処理では、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項１４〜１８のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２０】
前記ウェハが保持された前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成し、
前記半導体チップ間に間隙が形成された状態でピックアップ処理を行う請求項１４〜１９のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２１】
前記ウェハは前記保持冶具に保持された状態でダイシングされ、個片の半導体チップに分割される請求項１４〜２０のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２２】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から、前記保持冶具を介して、当該半導体チップを突上げることを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２３】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの外周近傍に配置されている請求項１４〜２２のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２４】
前記複数の半導体チップは前記ウェハ上に行列状に形成されており、
前記２つ以上のターゲットダイは、前記複数の半導体チップの同一行又は同一列内に配置されることを特徴とする請求項１４〜２３のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２５】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記同一行又は同一列の両端にそれぞれ配置される請求項２４に記載のピックアップ方法。
【請求項２６】
前記２つ以上のターゲットダイは、前記ウェハの略中心を中心として対称に配置されている請求項１４〜２３のいずれか１項に記載のピックアップ方法。
【請求項２７】
請求項１〜１３のいずれかに記載のピックアップ装置によりピックアップされた半導体装置を基板上に搬送し、
当該半導体チップを前記基板上にダイボンディングするダイボンディング装置。
【請求項２８】
請求項１４〜２６のいずれかに記載のピックアップ方法によりピックアップされた半導体チップを基板上に搬送し、
当該半導体チップを前記基板にダイボンディングするダイボンディング方法。
【請求項２９】
ウェハに所定の配列で形成された複数の半導体チップの配列データ及び個々の半導体チップの良否を示す良否データを含むマップデータを作成し、
前記ウェハを保持冶具に保持し、
前記保持冶具に保持された状態で、前記ウェハを個片の半導体チップに分割し、
前記ウェハ上に設けられた２つ以上のターゲットダイ、及び、前記半導体チップのうち前記２つのターゲットダイ間に配置される少なくとも１つの参照チップを認識し、
認識された前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、装置座標系における前記複数の半導体チップの位置座標を特定し、
特定された前記半導体チップの位置座標を用いて、前記マップデータに基づき、前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理を行い、
前記参照チップ以外の前記半導体チップのピックアップ処理が完了した後に、前記参照チップのピックアップ処理を実行する半導体装置の製造方法。
【請求項３０】
前記半導体チップのうち良品チップが残った処理途中の前記ウェハにおいて、再度前記２つ以上のターゲットダイ及び前記参照チップを用いて、前記装置座標系における前記位置座標を特定することを特徴とする請求項２９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３１】
前記参照チップをピックアップする際、前記参照チップ以外の前記半導体チップのうち最後にピックアップ処理を行った半導体チップの近傍に配置された前記参照チップからピックアップ処理を開始することを特徴とする請求項２９又は３０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３２】
１つのターゲットダイ上に移動して認識した後、次のターゲットダイ上に移動する間に、これらのターゲットダイの間に存在する前記参照チップを認識することを特徴とする請求項２９、３０又は３１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３３】
複数の前記参照チップを認識して前記装置座標系における位置座標を特定することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３４】
ピックアップ処理では、良品チップの場合はピックアップし、不良品チップの場合はピックアップしない請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３５】
前記ウェハが保持された前記保持冶具を引き延ばし、個々の半導体チップ間に間隙を形成し、
前記半導体チップ間に間隙が形成された状態でピックアップ処理を行う請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３６】
前記ウェハは前記保持冶具に保持された状態でダイシングされ、個片の半導体チップに分割される請求項２９〜３５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３７】
ピックアップ処理される半導体チップの裏面側から、前記保持冶具を介して、当該半導体チップを突上げることを特徴とする請求項２９〜３６のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３８】
ピックアップした半導体チップを基板上にダイボンディングする請求項２９〜３７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１３−４７９４（Ｐ２０１３−４７９４Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５２８２（Ｐ２０１１−１３５２８２）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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