説明

半導体装置の製造方法、及び半導体製造装置

【課題】半導体チップのピックアップにおいて良品チップの位置決め認識のエラーを抑制する。
【解決手段】複数の半導体チップ170に個片化されたウェハ10をXYテーブルに載置する工程と、格子状に並んだ複数の半導体チップ170それぞれの座標を登録する工程と、複数の半導体チップ170の座標に基づいてXYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部を格子状の並びの中心に最も近い良品チップであるスタートチップ100に対向させる工程と、ピックアップ部により、スタートチップ100から順に良品チップをピックアップして移動させる工程と、を備え、良品チップをピックアップする工程において、スタートチップ100から渦を描くように内側から順に良品チップをピックアップする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置の製造方法、及び半導体製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ダイシングにより個片化された半導体チップは、ウェハからピックアップされて基板に固着される。半導体チップのピックアップ方法には、ピックアップ作業能率の向上やピックアップ動作を安定させる等を目的として様々な方法がある。
【0003】
特許文献1に記載の技術は、ウェハシート上に並んだ半導体チップの位置検出を一行ずつ行う際に、隣接する次行における半導体チップが無い位置を検出して記憶するというものである。これにより次行における半導体チップの認識時間を短縮することができると記載されている。特許文献2に記載の技術は、不良品チップの行列番地を入力しておくというものである。これによりピックアップ工程において不良品チップの識別が不要になり、作業能率が向上すると記載されている。
【0004】
特許文献3に記載の技術は、ウェハに格子状に並んだ半導体チップを、最外周に位置する半導体チップから渦巻き状を形成する順序でピックアップしていくというものである。これにより張力が一定でないウェハシート上において、安定した半導体チップのピックアップを行うことができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−231789号公報
【特許文献2】特開平9−115930号公報
【特許文献3】特開平9−223728号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
半導体チップのピックアップ方法として、次の方法がある。まず、チップサイズの情報をもとに良品チップと不良品チップの座標を登録する。次いで、ウェハの最外周に位置するターゲットチップの座標を起点とし、互いに近接するチップを辿って、ピックアップを開始するスタートチップの座標まで移動する。その後、スタートチップの位置決め認識を行い、良品チップのピックアップを開始する。さらに、サブターゲットチップの座標を起点として、ターゲットチップの座標位置まで移動する場合もある。
【0007】
一方ウェハの大口径化で良品チップの総数が増えたことから、ピックアップが途中で中断される場合が多くなっている。しかしこの場合ウェハシートの伸びが原因となり、登録されたスタートチップの座標と、ピックアップ再開後の実際のスタートチップの座標の位置が異なるという事態が生じうる。特許文献1、及び2に記載の技術はウェハに格子状に並ぶ半導体チップを一行ずつピックアップしていくというものである。また特許文献3に記載の技術は最外周に位置する半導体チップから渦巻き状を形成する順にピックアップしていくというものである。いずれの技術においても、一度ピックアップを中断した場合、ターゲットチップの座標からスタートチップの座標まで移動する際に、互いに近接するチップを辿ることができなくなる可能性がある。この場合、良品チップの位置決め認識にエラーが生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、複数の半導体チップに個片化されたウェハをXYテーブルに載置する工程と、
格子状に並び、良品チップと不良品チップが識別された前記複数の半導体チップそれぞれの座標を登録する工程と、
前記複数の半導体チップの座標に基づいて前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる工程と、
前記ピックアップ部により、前記スタートチップから順に前記良品チップをピックアップして移動させる工程と、
を備え、
前記良品チップをピックアップして移動させる工程において、前記スタートチップから渦を描くように内側から順に前記良品チップをピックアップする半導体装置の製造方法が提供される。
【0009】
本発明によれば、ピックアップはスタートチップから渦を描くように内側から順に行われる。従って一度ピックアップを中断した場合でも、ターゲットチップの座標からスタートチップの座標まで移動する際に、互いに近接するチップをたどることができる。これにより正確にスタートチップの位置決め認識を行うことができる。よって良品チップの位置決め認識のエラーを抑制することができる。
【0010】
本発明によれば、複数の半導体チップに個片化されたウェハを載置するXYテーブルと、格子状に並び、良品チップと不良品チップが識別された前記複数の半導体チップの座標を登録するマップデータ制御部と、前記半導体チップの位置決め認識をする位置決め認識制御部と、前記座標、及び前記位置決め認識に基づいて前記XYテーブルの移動を制御する制御部と、前記半導体チップをピックアップするピックアップ部と、を備え、前記制御部は、前記格子状の並びの中心に最も近い前記良品チップをスタートチップとして渦巻き状を描くように内側から順に前記良品チップのピックアップが行われるよう、前記XYテーブルの動きを制御する半導体製造装置が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、半導体チップのピックアップにおいて良品チップの位置決め認識のエラーを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図2】図1に示す半導体装置の製造方法に用いられる半導体製造装置を示す斜視図である。
【図3】図1に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図4】図1に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図5】図1に示す半導体装置の製造方法を示すフロー図である。
【図6】図1に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図7】第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図8】図7に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図9】比較例に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図10】図9に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図11】比較例に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0014】
図1は、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。図2は、図1に示す半導体装置の製造方法に用いられる半導体製造装置を示す斜視図である。半導体装置の製造方法は、まず複数の半導体チップ170に個片化されたウェハ10をXYテーブル40に載置する。次いで格子状に並んだ複数の半導体チップ170それぞれの座標を登録する。半導体チップ170の座標に基づいてXYテーブル40の位置を制御する。そして半導体チップ170のうち良品チップ150(図3参照)をピックアップする。良品チップ150のピックアップは、格子状の並びの中心に最も近い良品チップ150であるスタートチップ100から渦を描くように内側から順に行われる。
【0015】
まず図2を用いて、本実施形態に係る半導体製造装置の構成について説明する。図2に示すように半導体製造装置はXYテーブル40とマップデータ制御部50と、位置決め認識制御部60と、制御部70と、ピックアップ部90とを備える。ウェハ10はXYテーブル40上に載置される。
【0016】
マップデータ制御部50は、半導体チップ170の座標を記憶している。位置決め認識制御部60は、半導体チップ170の位置決め認識を行う。制御部70は、マップデータ制御部50が記憶する半導体チップ170の座標、及び位置決め認識制御部60による位置決め認識に基づいてXYテーブル40の位置を制御する。ピックアップ部90は、ニードル(図示せず)によって下方から押し上げられた良品チップ150を上方から吸着し、ピックアップする。
【0017】
次いで図1、3〜5を用いて本実施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及び4は、図1に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。図5は、図1に示す半導体装置の製造方法を示すフロー図である。図3に示すように、複数の半導体チップ170に個片化されたウェハ10は、ウェハシート20上に配置されている。ウェハシート20は、ウェハリング30によって伸び広げられた状態に保持されている。複数の半導体チップ170は、ウェハシート20上に、格子状にならんでいる。複数の半導体チップ170は、前工程のチップ特性検査において、良品チップ150と不良品チップ160とに識別され、マップデータとして記憶される。記憶されたマップデータは、ネットワーク又は記憶媒体を介してマップデータ制御部50に収納される。
【0018】
半導体装置の製造は、図5に示すフロー図に基づいて行われる。まずウェハ10をXYテーブル40に載置する(S101)。そしてマップデータ制御部50により、半導体チップ170のうち良品チップ150と不良品チップ160それぞれの座標を登録する(S102)。
【0019】
次いで図3に示す、半導体チップ170のうち格子状の並びの最外周に位置するターゲットチップ110の座標に基づいて、XYテーブル40の位置を制御する。これによりピックアップ部90をターゲットチップ110に対向させる。そして位置決め認識制御部60によりターゲットチップ110の位置決め認識を行う(S103)。ターゲットチップ110の座標は、位置決め認識によって補正される。
【0020】
次いで、ターゲットチップ110に近接する半導体チップ170の座標に基づいてXYテーブル40の位置を制御する。これによりピックアップ部90を該半導体チップ170に対向させる。そして位置決め認識制御部60により該半導体チップ170の位置決め認識を行う(S104)。該半導体チップ170の座標は、位置決め認識によって補正される。
【0021】
次いで、ステップS104を、互いに近接する半導体チップ170について繰り返し行う。これにより互いに近接する半導体チップ170を辿り、ターゲットチップ110から、半導体チップ170のうち格子状の並びの中心に最も近い良品チップ150であるスタートチップ100に到達する(S105)。ここでXYテーブル40の位置の制御は、図3に示すように例えば格子状の並びのX方向、又はY方向に互いに近接する半導体チップ170を辿って行われる。また図4に示すように、例えば格子状の並びの斜め方向に互いに近接する半導体チップ170を辿って行われてもよい。
【0022】
その後、図1に示すようにスタートチップ100から渦を描くように格子状の並びの内側から順に良品チップ150をピックアップしていく(S106)。渦は、左回りでも右回りでも良い。ピックアップ作業が中断した場合、図5に示すように再度ステップS103〜S106を行う。
【0023】
次に、本実施形態の効果を説明する。図6は、図1に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。図9、及び図10は比較例に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。比較例に係る半導体装置の製造方法では、図9に示すように半導体チップ170を格子状の並びの端から行ごとにピックアップしていく。従ってピックアップ作業を中断した場合、図10に示すように、ターゲットチップ110の座標からスタートチップ100の座標まで移動する際に互いに近接する半導体チップ170を辿ることができない。ウェハシート20の伸び等が原因となり、登録したスタートチップ100の座標と実際のスタートチップ100の座標の位置がずれた場合、図10に示すように正確なスタートチップ100の位置決め認識を行うことができない。
【0024】
これに対して本実施形態によれば、スタートチップ100は格子状の並びの中心に最も近い良品チップ150である。またピックアップはスタートチップ100から渦を描くように内側から順に行われる。従って図6に示すように一度ピックアップを中断した場合でも、ターゲットチップ110の座標からスタートチップ100の座標まで移動する際に、互いに近接する半導体チップ170を辿ることができる。これにより登録したスタートチップ100の座標と実際のスタートチップ100の座標の位置がずれた場合でも、正確にスタートチップ100の位置決め認識を行うことができる。よって良品チップ150の位置決め認識のエラーを抑制することができる。
【0025】
図7は、第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図であり、第1の実施形態における図3に対応している。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、サブターゲットチップ130及びサブターゲットチップ140を用いてターゲットチップ110の位置決め認識を行う点を除いて、第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法と同様である。
【0026】
図7に示すように、サブターゲットチップ130はターゲットチップ110からみて第1の方向に位置し、かつ格子状の並びの最外周に位置する。第1の方向は、格子状の並びにおけるX方向、又はY方向である。サブターゲットチップ140は、サブターゲットチップ130からみて第1の方向に直角な第2の方向に位置し、かつ格子状の並びの最外周に位置する。
【0027】
本実施形態における半導体装置の製造方法は次のようである。まずウェハ10をXYテーブル40に載置し、半導体チップ170のうち良品チップ150と不良品チップ160の座標を登録する。これらは図5に示すステップS101、及びS102と同様である。
【0028】
次いで、図7に示すサブターゲットチップ140の座標に基づいてXYテーブル40の位置を制御する。これによりピックアップ部90をサブターゲットチップ140に対向させる。そして位置決め認識制御部60によりサブターゲットチップ140の位置決め認識を行う。サブターゲットチップ140の座標は、位置決め認識によって補正される。
【0029】
次いで、サブターゲットチップ140に近接する半導体チップ170の座標に基づいてXYテーブル40の位置を制御する。これによりピックアップ部90を該半導体チップ170に対向させる。そして位置決め認識制御部60により該半導体チップ170の位置決め認識を行う。該半導体チップ170の座標は、位置決め認識によって補正される。互いに近接する半導体チップ170を辿り、サブターゲットチップ140からサブターゲットチップ130に到達するまでこれらを繰り返す。
【0030】
そして、サブターゲットチップ140からサブターゲットチップ130に到達するまでXYテーブル40の位置を制御し、位置決め認識を行う上記工程を、サブターゲットチップ130からターゲットチップ110に到達するまで同様に行う。
【0031】
その後ターゲットチップ110の座標から、互いに近接する半導体チップ170を辿って、スタートチップ100に到達するまでXYテーブル40の位置を制御し、位置決め認識を行う。そしてスタートチップ100から渦を描くように格子状の並びの内側から順に良品チップ150をピックアップしていく。これらは図5に示すステップS103〜S106と同様である。
【0032】
次に本実施形態の効果について説明する。図8は、図7に示す半導体装置の製造方法を示す平面図である。図11は比較例に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。比較例に係る半導体装置の製造方法では、スタートチップ100は格子状の並びの最外周においてターゲットチップ110と直径上の反対側に位置する。またサブターゲットチップ130とサブターゲットチップ140を用いてターゲットチップ110の位置決め認識を行う。従ってピックアップ作業を中断した場合、図11に示すように、サブターゲットチップ140の座標からサブターゲットチップ130を介してターゲットチップ110の座標まで移動する際に互いに近接する半導体チップ170を辿ることができない。
【0033】
本実施形態によれば、スタートチップ100は格子状の並びの中心に最も近い良品チップ150である。またピックアップはスタートチップ100から渦を描くように内側から順に行われる。従って第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0034】
また図8に示すように、一度ピックアップを中断した場合において、サブターゲットチップ140の座標からサブターゲットチップ130を介してターゲットチップ110の座標まで移動する際に、互いに近接する半導体チップ170を辿ることができる。これにより登録したターゲットチップ110の座標と実際のターゲットチップ110の座標の位置がずれた場合でも、正確にターゲットチップ110の位置決め認識を行うことができる。よってサブターゲットチップを用いてターゲットチップの位置決め認識を行う場合でも、良品チップの位置決め認識のエラーを抑制することができる。
【0035】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【0036】
10 ウェハ
20 ウェハシート
30 ウェハリング
40 XYテーブル
50 マップデータ制御部
60 位置決め認識制御部
70 制御部
90 ピックアップ部
100 スタートチップ
110 ターゲットチップ
130 サブターゲットチップ
140 サブターゲットチップ
150 良品チップ
160 不良品チップ
170 半導体チップ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の半導体チップに個片化されたウェハをXYテーブルに載置する工程と、
格子状に並び、良品チップと不良品チップが識別された前記複数の半導体チップそれぞれの座標を登録する工程と、
前記複数の半導体チップの座標に基づいて前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる工程と、
前記ピックアップ部により、前記スタートチップから順に前記良品チップをピックアップして移動させる工程と、
を備え、
前記良品チップをピックアップして移動させる工程において、前記スタートチップから渦を描くように内側から順に前記良品チップをピックアップする半導体装置の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
前記スタートチップは、前記格子状の並びの中心に最も近い前記良品チップである半導体装置の製造方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、
前記複数の半導体チップは、前記格子状の並びの最外周に位置するターゲットチップを備え、
前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる前記工程において、
前記ターゲットチップから、互いに近接する前記半導体チップを辿って前記スタートチップに到達させる半導体装置の製造方法。
【請求項4】
請求項3に記載の半導体装置の製造方法において、
前記複数の半導体チップは、
前記ターゲットチップからみて第1の方向に位置し、かつ前記格子状の並びの最外周に位置する第1サブターゲットチップと、
前記第1サブターゲットチップからみて前記第1の方向に直角な第2の方向に位置し、かつ前記格子状の並びの最外周に位置する第2サブターゲットチップと、
を備え、
前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる前記工程において、
前記第2サブターゲットチップから、互いに近接する前記半導体チップを辿り、前記第1サブターゲットチップを介して、前記ターゲットチップに到達させる半導体装置の製造方法。
【請求項5】
請求項3または4に記載の半導体装置の製造方法において、
前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる前記工程は、
前記格子状の並びのX方向、又はY方向に近接する前記半導体チップを辿って行われる半導体装置の製造方法。
【請求項6】
請求項3ないし5いずれか1項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記XYテーブルの位置を制御することにより、ピックアップ部をスタートチップに対向させる前記工程は、
前記格子状の並びの斜め方向に近接する前記半導体チップを辿って行われる半導体装置の製造方法。
【請求項7】
複数の半導体チップに個片化されたウェハを載置するXYテーブルと、
格子状に並び、良品チップと不良品チップが識別された前記複数の半導体チップの座標を登録するマップデータ制御部と、
前記半導体チップの位置決め認識をする位置決め認識制御部と、
前記座標、及び前記位置決め認識に基づいて前記XYテーブルの移動を制御する制御部と、
前記半導体チップをピックアップするピックアップ部と、
を備え、
前記制御部は、
前記格子状の並びの中心に最も近い前記良品チップをスタートチップとして渦巻き状を描くように内側から順に前記良品チップのピックアップが行われるよう、前記XYテーブルの移動を制御する半導体製造装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate


【公開番号】特開2012−4212(P2012−4212A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−136047(P2010−136047)
【出願日】平成22年6月15日(2010.6.15)
【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)】