JP2003179106A

JP2003179106A - 半導体素子配線切断器具

Info

Publication number: JP2003179106A
Application number: JP2001376726A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Hamaoka; 秀洋濱岡
Original assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd; Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】外観検査により不良品と判別された半導体素
子に傷を付けて内部配線を切断する工程において、ポリ
イミド膜の削り屑を除去し、安定した内部配線切断を行
うことのできる半導体素子配線切断器具を提供する。【解決手段】本発明の半導体素子配線切断器具１は、
筒体２を有し、筒体２先端に設けられた開口部にはジョ
イント３が組み込まれ、ジョイント３先端には芯部４が
取付けられている。芯部４付近には吸引機構５につなが
る吸引口６が設けられている。また、筒体２内部には、
芯部４を回転させるためのモータ等の回転機構７及び、
回転機構７に直結してジョイント３を固定するためのジ
ョイント受け８が内蔵されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェーハ上に形成
された半導体素子を外観検査した後、不良品と判定され
た半導体素子に傷を付けることにより内部配線を切断す
る半導体素子配線切断器具に関し、特に配線切断時に発
生する削り屑を除去すると共に、安定した配線切断を行
うことができる半導体素子配線切断器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体素子の製造は、先ず拡散工
程でウェーハ上に成膜、フォトリソグラフィ、不純物導
入を行って、回路パターンを作り込んだ半導体素子を形
成した後、検査工程で半導体素子の外観検査とＰ／Ｗ検
査（ウェーハ段階での電気的特性検査）を行っている。
そして、検査完了後は、ダイシング工程でダイシングソ
ーによりウェーハを１個ずつの半導体素子に切り分け、
更にマウント工程で良品の半導体素子のみをリードフレ
ームに載せた後、ボンディング工程で半導体素子上の電
極とリードフレーム上の電極を細い金線で接続してい
る。

【０００３】ところで、前述した外観検査では、ごみ、
傷、汚れ、バンプ不良等の項目を作業者が顕微鏡を使っ
て目視検査を行い、不良品を選別していた。そして不良
品は、ルビーペン等を使って半導体素子中央部に傷を付
け、内部配線を切断していた。この配線切断の目的は、
外観検査不良品を、次のＰ／Ｗ検査装置にて電気特性不
良品として確実に検出させ、Ｐ／Ｗ検査装置に内蔵され
たマーキング装置を使用してマーキングを行うためであ
る。このマーキングは、後のマウント工程で良品のみを
マウントする際、良品と不良品を識別する手段として利
用される。

【０００４】図４は外観検査により不良品と判定された
半導体素子の従来の配線切断方法を説明する図である。
４１はウェーハ、４２は半導体素子、４３は内部配線
（図示せず）に接続された金属膜からなる外部電極取出
し用のボンディングパッドであり、４４は半導体素子に
傷を付けるためのルビーペンである。図４（ａ）に示す
ように、作業者が、ウェーハ４１上に形成された半導体
素子４２を１個ずつ外観検査し、図４（ｂ）に示すよう
に、不良品と判定した半導体素子４２の中央部において
ルビーペン４４を水平方向に動かすことにより、ボンデ
ィングパッド４３につながる配線を切断していた。

【０００５】図５（ａ）は、Ｐ／Ｗ検査装置５１のブロ
ック図であり、図５（ｂ）は、Ａ部の拡大平面図であ
る。図５（ａ）に示すように、Ｐ／Ｗ検査装置５１は、
プローバ５２とＩＣテスタ（電気的試験装置）５３とマ
ーキング装置５４で構成されている。プローバ５２は、
ウェーハ５５を真空吸着して固定するためのウェーハチ
ャック５６と、ウェーハ５５上の半導体素子５７に形成
された金属膜からなる外部電極取出し用のボンディング
パッド５８から信号を入出力するためのプローブピン５
９と、プローブピン５９を固定するためのプローブカー
ド６０と、プローブカード６０下部に配設された配線６
１で構成されている。また、図５（ｂ）に示すようにプ
ローブカード６０には、あらかじめ、半導体素子５７の
全ボンディングパッド５８の配置に合わせて、プローブ
ピン５９が配置されている。

【０００６】また、ＩＣテスタ５３は、半導体素子５７
からの信号を解析し、良否判定をするために、プローブ
ピン５９に配線６１を通して接続されている。また、マ
ーキング装置５４は、ＩＣテスタ５３で識別された不良
品にマーキングを行うために、ＩＣテスタ５３に接続さ
れている。

【０００７】次に、Ｐ／Ｗ検査装置５１を使った半導体
素子５７の検査方法について説明する。先ず、ウェーハ
５５をウェーハチャック５６に真空吸着してセットす
る。次に、プローブカード６０を測定する半導体素子５
７上まで移動する。次に、プローブカード６０を下げ
て、半導体素子５７のボンディングパッド５８にプロー
ブピン５９の先端を押圧して、電気的に接続させる。プ
ローブカード６０からは、全プローブピン５９に対応す
る信号が配線６１を通して出ており、ＩＣテスタ５３に
接続されている。この状態で、あらかじめプログラムさ
れている入力信号波形を、半導体素子５７のボンディン
グパッド５８の入力側から入力すると、半導体素子５７
のボンディングパッド５８の出力側から、一定の信号波
形が出力され、これをＩＣテスタ５３が読み取り、良・
否判定をする。良・否判定後は、プローブカード６０を
移動させ、この検査を個々の半導体素子について実施し
ている。全ての半導体素子の検査が完了した時点で、検
査データに従い、不良判定となった半導体素子のみを順
次、Ｐ／Ｗ試験装置５１に内蔵されたインクやレーザを
用いたマーキング装置５４を動作させることにより、半
導体素子の中心部に不良品認識のために、一定の大きさ
のマーキングを行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には、以下のような問題があった。図４（ｂ）に示す
ように作業者が外観検査で不良とした半導体素子４２の
配線切断時には、半導体素子４２の中央部においてルビ
ーペン４４を水平方向に約２〜３ｍｍ移動して傷を付
け、内部配線を切断していた。このとき、半導体素子４
２の最上層に形成された保護膜であるポリイミド膜が剥
がれ、大きな削り屑４５が発生する。この大きなポリイ
ミドの削り屑４５は、高さが１００〜２５０μｍにも達
し、図５（ａ）に示すＰ／Ｗ検査装置５１で、半導体素
子５７の検査を行うためにプローブカード６０を移動さ
せる際に、プローブピン５９に接触して移動を妨げ、プ
ローブピン５９を破損するおそれがあった。プローブピ
ン５９は弾性を有する幅５０μｍの微細なタングステン
の金属針からなり、非常に破損しやすいものである。ま
た、高価なものであるため、破損すると多大なコスト損
失となる。

【０００９】また、ポリイミドの削り屑４５が剥がれ
て、隣接する正常な半導体素子表面に付着するおそれも
ある。その場合、プローブピン５９とボンディングパッ
ド５８の間に入り込み、接触不良となって良品を不良と
誤判定するという問題もある。

【００１０】また、配線切断は、作業者が手作業で実施
しているので、傷深さにばらつきがあり、傷が浅すぎて
配線切断ができなかったり、逆に傷が深すぎてウェーハ
にクラックを生じるという問題もある。また、勢いが余
って、隣接する良品を傷付けてしまうこともある。

【００１１】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、外観検査により不良品と判別された半導体素子に傷
を付けて内部配線を切断する工程において、ポリイミド
膜の削り屑を除去し、安定した内部配線切断を行うこと
のできる半導体素子配線切断器具を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体素子配線切断器具は、ウェーハ上に
形成された半導体素子を外観検査した後、不良品と判定
された半導体素子に傷を付けて内部配線を切断するため
の突出した芯部を備えた半導体素子配線切断器具におい
て、前記芯部を回転させる回転機構を備えたことを特徴
とする。この構成により、円形状に傷を付けて配線切断
を行うので、大きなポリイミドの削り屑を発生すること
がない。また、モータの回転力を利用して配線切断を行
うので、一定の力で傷を付けることができ、作業者によ
るばらつきのない、安定した配線切断ができる。

【００１３】また、本発明の半導体素子配線切断器具
は、前記芯部近傍に吸引機構を備えたことを特徴とす
る。この構成により、配線切断時に発生するポリイミド
の削り屑を素早く、確実に除去できる。従って、Ｐ／Ｗ
検査時にポリイミドの削り屑がプローブピンに接触し
て、高価なプローブピンを破損するおそれがない。ま
た、隣接した半導体素子に付着するおそれもなく、Ｐ／
Ｗ検査における誤判定となることもない。

【００１４】また、本発明の半導体素子配線切断器具
は、前記芯部の突出位置を任意に調整する調整機構を備
えたことを特徴とする。この構成により、配線切断時の
傷の深さを任意に調整できるので、作業者によるばらつ
きのない、より安定した配線切断ができる。

【００１５】また、本発明の半導体素子配線切断器具
は、前記芯部の先端の切削面を平坦にして、前記切削面
に微小な凹凸を設けたことを特徴とする。この構成によ
り、配線切断時の傷の幅を大きくすることができ、より
安定した配線切断ができる。加えて、ポリイミドの削り
屑も細かくできるので、より吸引され易くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の
第１実施例を示す半導体素子配線切断器具１の要部断面
図である。図１（ｂ）は、本発明の半導体素子配線切断
器具１を使用した配線切断方法を説明する図である。

【００１７】先ず、図１（ａ）に示すように、本発明の
半導体素子配線切断器具１は、筒体２を有し、筒体２先
端に設けられた開口部にはジョイント３が組み込まれ、
ジョイント３先端には、高硬度材料からなる芯部４が取
付けられている。芯部４付近には吸引機構５につながる
吸引口６が設けられている。また、筒体２内部には、芯
部４を回転させるためのモータ等の回転機構７及び、回
転機構７に直結してジョイント３を固定するためのジョ
イント受け８が内蔵されている。

【００１８】次に、本発明の半導体素子配線切断器具１
を使用した配線切断方法について、図１（ｂ）を参照し
て説明する。外観検査にて不良と判定した半導体素子９
の中央部に略垂直に半導体素子配線切断器具１を押当て
る。次に、スイッチ（図示せず）を押して、回転機構７
と吸引機構５を同時に作動させる。次に、半導体素子配
線切断器具１を半導体素子９に押付け、半導体素子配線
切断器具１の芯部４を回転させることにより、ボンディ
ングパッド１０につながる内部配線（図示せず）を切断
する。この時、保護膜であるポリイミド膜の削り屑が発
生するが、芯部４を回転させて傷を付けるのでポリイミ
ドの削り屑が大きくなることがなく、且つ芯部４近傍に
設けられた吸引口６より、直ちに吸引除去される。

【００１９】以上説明したように、配線切断時に発生す
る不要なポリイミド膜の削り屑を最小限に抑え、且つ直
ちに吸引除去できるので、ポリイミド膜の削り屑がＰ／
Ｗ検査装置のプローブピンに接触することがなく、高価
なプローブピンの破損を防止できる。また、ポリイミド
膜の削り屑が隣接する半導体素子に付着することもない
ので、Ｐ／Ｗ検査における誤判定を防止することができ
る。

【００２０】次に、本発明の第２の実施例について図２
を参照して説明する。図２は、本発明の第２実施例を示
す半導体素子配線切断器具２１の要部断面図である。

【００２１】図２に示すように、本発明の半導体素子配
線切断器具２１は、下部筒体２２を有し、下部筒体２２
先端に設けられた開口部にはジョイント２３が組み込ま
れ、ジョイント２３先端には芯部２４が取付けられてい
る。芯部２４付近には吸引機構２５につながる吸引口２
６が設けられている。また、下部筒体２２内部には、芯
部２４を回転させるためのモータ等よりなる回転機構２
７及び、回転機構２７に直結してジョイント２３を固定
するためのジョイント受け２８が内蔵されている。実施
例１との相違点は、芯部２４の突出位置を調整する調整
機構を設けたことである。下部筒体２２の上には上部筒
体２９が設けられている。さらに、下部筒体２２と上部
筒体２９には内部には、ねじ部２２ａと２９ａが設けら
れ、互いに噛み合う構成になっている。上部筒体２９を
回転させることにより、上部筒体２９のねじ部２９ａ
が、下部筒体２２のねじ部２２ａに沿って先端方向に移
動し、芯部２４の突出位置が調整できる。

【００２２】本発明の半導体素子配線切断器具２１を使
用した配線切断方法は、実施例１の場合と同様にして行
う。本発明では、ポリイミドの削り屑を吸引する吸引機
構２５に加えて、芯部２４の突出位置を調整する機構を
設けているので、傷の深さを任意に調整することがで
き、作業者によるばらつきのない安定した配線切断を行
うことができる。この結果、安定した力がウェーハに加
わるので、ウェーハにクラックを生じたり、勢いが余っ
て隣接する良品を傷付けてしまうこともない。

【００２３】また、図３（ａ）に示すように、半導体素
子配線切断器具のジョイント３１に取付ける芯部３２の
先端を平坦として、切削面に微小な凹凸３２ａを形成し
ても良い。これにより、配線切断時の傷の幅を大きくす
ることができ、より安定した配線切断ができる。加え
て、ポリイミドの削り屑も細かくできるので、より吸引
され易くなって、高価なプローブの破損や半導体素子の
誤判定を防止できる。また、図３（ｂ）に示すように、
芯部３２の大きさを検査する半導体素子の大きさに合わ
せて、適宜調整できるようにしても良い。これにより、
ジョイント３１と芯部３２のみを交換するだけで、種々
の大きさの半導体素子に容易に対応できる。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の半導体素子
配線切断器具によれば、配線切断により発生するポリイ
ミド膜の切り屑の発生量を少なくすることができると同
時に、直ちに吸引して除去できるので、Ｐ／Ｗ検査装置
の高価なプローブピンを破損することがなく、コスト損
失を招くことがない。また、ポリイミド膜の切り屑が隣
接した正常な半導体素子に付着することもないので、電
気特性を正確に測定することができ、検査精度が向上す
る。また、作業者によるばらつきのない、安定した配線
切断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による半導体素子配線切
断器具の要部断面図及び配線切断方法を説明する図

【図２】本発明の第２実施例による半導体素子配線切
断器具の要部断面図

【図３】本発明の芯部とジョイントの正面図

【図４】従来の外観検査後の不良半導体素子の配線切
断方法を示す図

【図５】従来のＰ／Ｗ検査装置のブロック図及びＡ部
拡大平面図

【符号の説明】

１、２１半導体素子配線切断装置２筒体３、２３、３１ジョイント４、２４、３２芯部５、２５吸引機構６、２６吸引口７、２７回転機構８、２８ジョイント受け９、４２、５７半導体素子１０、４３、５８ボンディングパッド２２下部筒体２２ａ、２９ａねじ部２９外部筒体３２ａ凹凸部４１、５５ウェーハ４４ルビーペン４５ポリイミドの削り屑５１Ｐ／Ｗ検査装置５２プローバ５３ＩＣテスタ５４マーキング装置５６ウェーハチャック５９プローブピン６０プローブカード６１配線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウェーハ上に形成された半導体素子を外観
検査した後、不良品と判定された半導体素子に傷を付け
て内部配線を切断するための突出した芯部を備えた配線
切断器具において、前記芯部を回転させる回転機構を備
えたことを特徴とする半導体素子配線切断器具。
【請求項２】前記芯部近傍に吸引機構を備えたことを特
徴とする請求項１に記載の半導体素子配線切断器具。
【請求項３】前記芯部の突出位置を任意に調整する調整
機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体
素子配線切断器具。
【請求項４】前記芯部の先端の切削面を平坦にして、前
記切削面に微小な凹凸を設けたことを特徴とする請求項
１に記載の半導体素子配線切断器具。