【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置の外観検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の半導体装置の外観検査方法を示す工程図である。この図は、半導体装置のウエハプロセスの保護膜形成工程から半導体チップまでの工程を示す。
【０００３】
ウエハプロセス１の終了後（最終拡散終了後）に表面保護膜として窒化膜２約１μｍ程度形成する。最近では、さらにその窒化膜２上にパッケージングのエポキシ樹脂の熱的、機械的衝撃からウエハを保護するためにポリイミド３をバッファ−コート（緩衝材膜）として１μｍから１０μｍの厚さで形成することが多い。
【０００４】
その後、薄膜パッケージに収納するためのバックグラインド４（ウエハ裏面の研削）を行う。６インチウエハでは６２５μｍから３００μｍ、８インチウエハではその厚さを７５０μｍから３５０μｍまで削るのが一般的である。次に、電気的特性試験を行うためにウエハプロービング５を行う。そしてウエハからチップ化するためのダイシング６、チップトレイ入れ７を行い、その後、半導体チップ（以下、単にチップと称す）の表面のキズ・異物およびダイシング時の割れ・欠けをスクリーニングするための外観検査８（顕微鏡に２０倍から３０倍検査）を行い、最後に梱包・出荷９でパッケージ工程に送る。
【０００５】
尚、外観検査８では、人為的な方法で行うことが一般的であり、高品質な半導体装置の場合、２回の外観検査で、不良品が出荷されることを防止している。
また、外観検査方法については、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。しかし、バッファ−コートとしてポリイミド３を被覆した場合の外観検査方法の提案はない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２５２２３０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ポリイミドを塗布した後の工程（バックフラインド、ウエハプロービング、ダイシング、トレイ入れ）でウエハおよびチップに製造設備や治具が接触する工程があり、ポリイミド膜は窒化膜と比べて柔らかいために、ポリイミド膜上にキズが発生したり、異物が付着したりする場合がある。しかし、この場合、品質的には問題ないために、良品扱いしてよい訳であるが、品質的に問題のある本来の不良（ポリイミド膜下の異物・キズなど）との識別が困難なため、外観検査工程で、前記の品質的に問題ないものまで含めて不良判定するために、不良品が多発（不良率：５〜１０％）する場合がある。
この発明の目的は、前記の課題を解決して、品質上問題ないポリイミド膜上の異物付着およびキズを不良としない半導体装置の外観検査方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、最終拡散後の半導体ウエハを検査する第１の外観検査工程と、該第１の外観検査工程で不良となった箇所を記憶媒体に記憶させる工程と、該半導体ウエハに表面保護膜用のポリイミド膜を被覆した後、前記記憶媒体に記憶された不良箇所にマーキングする工程と、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該ダイシングによる異常を判定するための前記半導体チップを検査する第２の外観検査工程とを有する外観検査方法とする。
【０００９】
また、最終拡散後の半導体ウエハ上に窒化膜を形成した後で該半導体ウエハを検査する第１の外観検査工程と、該第１の外観検査工程で不良となった箇所を記憶媒体に記憶させる工程と、該半導体ウエハに表面保護膜用のポリイミド膜を被覆した後、前記不良箇所にマーキングする工程と、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該ダイシングによる異常の有無を判定するための前記半導体チップを検査する第２の外観検査工程とを有する外観検査方法とする。
また、前記ダイシングによる異常とは、ダイシングによって生じたキズ、割れ、異物の付着した状態である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施例の半導体装置の外観検査方法を示す工程図である。この工程図は、図２の工程図に相当している。
第１工程では、半導体ウエハは最終拡散を終了する（ウエハプロセス１）。
第２工程では、その半導体ウエハ上に窒化膜２を形成する。
第３工程では、半導体ウエハ上のキズ、異物付着の有無を検査するための第１の外観検査１１をする。その検査で不良となった箇所を記憶媒体に記憶させる。尚、この第１の外観検査１１は、ウエハ状態のため、検査工数の少ない自動外観検査装置を適用することで製造コストを低減できる。
第４工程では、半導体ウエハ上にポリイミド膜３を形成する。
第５工程では、半導体ウエハをバックグラインド４して所定の厚さまで薄くする。
第６工程では、半導体ウエハの電気的特性試験のためにウエハプロービング５をする。その後、このプロービングで不良となった箇所と第２工程で記憶媒体に記憶された不良箇所にマーキングする。
第７工程では、半導体ウエハをチップ化するためにダイシング６する。
第８工程では、半導体チップをトレイ入れ７をする。
第９工程では、ダイシングによるキズ、欠け、異物付着を検査するための第２の外観検査１２を行う。
第１０工程では、良品チップを梱包し出荷する。
【００１１】
前記の第３工程では最終拡散後および窒化膜を被覆した後のキズ・異物付着が検査され、その不良箇所を記憶媒体に記憶させておき、第６工程でその不良箇所にマーキングすることで、第７工程で半導体ウエハが半導体チップとなったとき、不良チップが判別できる。
また、第９工程ではダイシングで発生したキズ・欠け・異物付着を検査できる。
この発明の外観検査方法では、第４工程から第６工程でポリイミド膜上に付いたキズ・異物付着は検査から除くことで、品質に関係のないキズ・異物付着のある半導体チップが不良となることを防止できる（前記の不良率５〜１０％をほぼ０％とすることができる）。そのため、半導体チップの良品率を向上することができる。
尚、第３工程を第２工程の前にもってきても構わない。ただし、窒化膜に付いたキズ・異物は不良判定できず、最終的に良品と判断された半導体チップの中に不良品が混入するおそれがある。
【００１２】
【発明の効果】
この発明では、外観検査を２段階とし、１）第１段階では、最終拡散後の半導体ウエハの外観検査を実施し、ウエハについたキズ・異物付着などの異常箇所を特定し、後工程で不良チップとする。
【００１３】
２）第２段階では、ダイシング後に外観検査を実施し、このダイシングで発生したキズ・欠け・異物付着のある半導体チップを不良とする。このときの外観検査では、ポリイミド膜形成工程からダイシングする工程の前までで、ポリイミド膜上についたキズ・欠け・異物付着がある半導体チップは不良としない。
このように、ポリイミド膜形成工程からダイシングする工程の前までに、ポリイミド膜上についたキズ・欠け・異物付着がある半導体チップを不良としないこのことにより、半導体チップの良品率を大幅に向上できる。
３）また、前記１）項の外観検査をに観検査自動装置を適用することで、検査工数を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の半導体装置の外観検査方法を示す工程図
【図２】従来の半導体装置の外観検査方法を示す工程図
【符号の説明】
１ ウエハプロセス
２ 窒化膜
３ ポリイミド
４ バックグラインド
５ ウエハプロービング
６ ダイシング
７ トレイ入れ
８ 外観検査
９ 梱包・出荷
１１ 第１の外観検査
１２ 第２の外観検査[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device appearance inspection method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a process chart showing a conventional semiconductor device appearance inspection method. This figure shows a process from a protective film forming process to a semiconductor chip in a wafer process of a semiconductor device.
[0003]
After the end of the wafer process 1 (after the end of the final diffusion), a nitride film 2 of about 1 μm is formed as a surface protection film. Recently, a polyimide 3 is formed on the nitride film 2 as a buffer coat (buffer material film) with a thickness of 1 μm to 10 μm in order to protect the wafer from thermal and mechanical shock of the epoxy resin for packaging. Often.
[0004]
Thereafter, back grinding 4 (grinding of the back surface of the wafer) for housing in the thin film package is performed. In general, the thickness of a 6-inch wafer is reduced from 625 μm to 300 μm, and the thickness of an 8-inch wafer is reduced from 750 μm to 350 μm. Next, wafer probing 5 is performed to perform an electrical characteristic test. Then, dicing 6 for chipping from the wafer and chip tray insertion 7 are performed, and thereafter, appearance inspection for screening for scratches / foreign substances on the surface of the semiconductor chip (hereinafter simply referred to as chip) and cracks / chips at the time of dicing. 8 (inspection of 20 to 30 times with a microscope), and finally, it is sent to the packaging process by packing and shipping 9.
[0005]
The appearance inspection 8 is generally performed by an artificial method, and in the case of a high-quality semiconductor device, defective products are prevented from being shipped in two appearance inspections.
Various proposals have been made for the appearance inspection method (for example, see Patent Document 1). However, there is no proposal for an appearance inspection method when the polyimide 3 is coated as a buffer coat.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-6-252230
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, there is a step in which manufacturing equipment and jigs come into contact with wafers and chips in the steps after applying polyimide (back flanking, wafer probing, dicing, tray loading), and the polyimide film is softer than the nitride film. For this reason, scratches may occur on the polyimide film, or foreign matter may adhere to the polyimide film. However, in this case, since there is no problem in quality, it can be treated as a non-defective product. However, it is difficult to distinguish it from the original defect having a quality problem (for example, foreign matter or scratch under the polyimide film). In the appearance inspection process, defective products may be frequently generated (defective rate: 5 to 10%) in order to determine defects including those having no problem in quality.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for inspecting the appearance of a semiconductor device which solves the above-mentioned problems and does not cause defective foreign matter adherence and flaws on a polyimide film having no problem in quality.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first appearance inspection step of inspecting a semiconductor wafer after final diffusion, a step of storing a defective portion in the first appearance inspection step in a storage medium, After coating the wafer with a polyimide film for a surface protection film, a step of marking a defective portion stored in the storage medium, dicing the semiconductor wafer into a semiconductor chip, and determining the abnormality due to the dicing. And a second visual inspection step of inspecting the semiconductor chip.
[0009]
In addition, a first appearance inspection step of inspecting the semiconductor wafer after forming a nitride film on the semiconductor wafer after the final diffusion, and a portion defective in the first appearance inspection step are stored in a storage medium. A step of coating the semiconductor wafer with a polyimide film for a surface protection film, and then marking the defective portion, and dicing the semiconductor wafer into semiconductor chips to determine whether there is any abnormality due to the dicing. A second inspection step of inspecting the semiconductor chip.
In addition, the abnormality caused by the dicing is a state in which a scratch, a crack, or a foreign matter is caused by the dicing.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a process chart showing a method for inspecting the appearance of a semiconductor device according to one embodiment of the present invention. This process diagram corresponds to the process diagram of FIG.
In the first step, the semiconductor wafer completes the final diffusion (wafer process 1).
In the second step, a nitride film 2 is formed on the semiconductor wafer.
In the third step, a first visual inspection 11 for inspecting the presence or absence of flaws and foreign substances on the semiconductor wafer is performed. The location that failed in the inspection is stored in a storage medium. Since the first visual inspection 11 is in a wafer state, the manufacturing cost can be reduced by applying an automatic visual inspection device having a small number of inspection steps.
In the fourth step, a polyimide film 3 is formed on the semiconductor wafer.
In the fifth step, the semiconductor wafer is back-ground 4 to reduce the thickness to a predetermined thickness.
In the sixth step, wafer probing 5 is performed for an electrical characteristic test of the semiconductor wafer. After that, marking is performed on the defective portion due to the probing and the defective portion stored in the storage medium in the second step.
In the seventh step, dicing 6 is performed to turn the semiconductor wafer into chips.
In the eighth step, the semiconductor chips are put in the tray 7.
In the ninth step, a second appearance inspection 12 for inspecting for scratches, chipping, and foreign matter adhesion due to dicing is performed.
In the tenth step, non-defective chips are packed and shipped.
[0011]
In the third step, flaws and foreign matter adhesion after the final diffusion and after covering the nitride film are inspected, the defective portion is stored in a storage medium, and the defective portion is marked in the sixth step. When the semiconductor wafer becomes a semiconductor chip in the seventh step, a defective chip can be determined.
Further, in the ninth step, it is possible to inspect for flaws, chips, and foreign substances generated by dicing.
According to the appearance inspection method of the present invention, the semiconductor chip having the scratches and the foreign matter attached irrespective of quality becomes defective by removing the scratches and the foreign matter attached to the polyimide film in the fourth to sixth steps from the inspection. Can be prevented (the defect rate of 5 to 10% can be reduced to almost 0%). Therefore, the yield rate of semiconductor chips can be improved.
Note that the third step may be performed before the second step. However, scratches / foreign matter attached to the nitride film cannot be determined as defective, and there is a possibility that a defective product may be mixed in a semiconductor chip finally determined to be good.
[0012]
【The invention's effect】
According to the present invention, the appearance inspection is performed in two stages. 1) In the first stage, the appearance inspection of the semiconductor wafer after the final diffusion is performed to identify abnormal spots on the wafer, such as scratches and adhesion of foreign matter, and to perform a defect in a subsequent process. Chips.
[0013]
2) In the second stage, an external appearance inspection is performed after dicing, and a semiconductor chip having scratches, chips, or foreign matter generated by the dicing is determined to be defective. In the appearance inspection at this time, a semiconductor chip having scratches, chips, or foreign matter adhered on the polyimide film from the polyimide film forming step to before the dicing step is not regarded as defective.
As described above, before the dicing step from the polyimide film forming step, the semiconductor chip having scratches, chips, and foreign matter attached to the polyimide film is not regarded as defective, thereby greatly improving the yield rate of the semiconductor chip. .
3) In addition, by applying the visual inspection automatic device to the visual inspection described in the above item 1), the number of inspection steps can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram showing a method for inspecting the appearance of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a process diagram showing a method for inspecting the appearance of a conventional semiconductor device;
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer process 2 Nitride film 3 Polyimide 4 Back grinding 5 Wafer probing 6 Dicing 7 Tray insertion 8 Appearance inspection 9 Packing / shipping 11 First appearance inspection 12 Second appearance inspection
