JP2004193189A - Production management system of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウェハにおける複数の半導体チップがダイシングにより切り離され、樹脂封止して半導体装置に組み立てられた後でも、個々の半導体装置の管理を可能にする半導体装置の生産管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウェハからICチップを製造する工程は、前工程と後工程に大別される。前工程において、半導体ウェハに種々のプロセスを施して複数の半導体チップのパターンを形成させる。この前工程の最後の工程で、複数の半導体チップの一部又は半導体ウェハのテスト部を検査する。その後、後工程において、複数の半導体チップをダイシングによって個別に切り離し、リードフレームに装着してICチップに組み立てる。製造されたICチップは、樹脂封止して半導体装置として完成し、出荷前の最終工程として製品検査が行われる。
【0003】
前工程での検査は、半導体チップの一部又は半導体ウェハのテスト部のみになるため、前工程で検査されない項目が最終検査にて検査されることが多い。そのため最終工程での製品検査にて突発的に不良が発生することも多い。
【0004】
このように、前工程での半導体ウェハごとの歩留まり管理だけでは十分ではなかった。このような半導体装置について、従来識別する有効な手段が講じられていなかったが、図3に示すような構成を備えた、半導体チップ識別コード付与方法および装置も知られるようになった(例えば特許文献1参照)。
【0005】
この半導体チップ識別コード付与方法および装置について説明する。図3は、半導体装置の製造工程の概要を説明するための図である。半導体装置の製造工程は、前工程と後工程に大別される。図3に示すように、前工程には、半導体ウェハ22に種々のプロセスを施して複数の半導体チップのパターンを形成させる工程と、それを検査する工程から構成される。また、後工程には、半導体ウェハ22をダイシングして、ダイシング後の半導体ウェハ23から半導体チップ24’を取り出し、ICチップ26に組み立てる工程と、それを検査する工程から構成される。さらに、後工程以降、半導体装置の出荷管理を行う出荷管理工程がある。
【0006】
前工程にて加工された半導体ウェハ22についての製造ロット番号、半導体ウェハ番号、及び、半導体ウェハ22内の個々の半導体チップ24についての座標位置等の情報を取り込み、半導体チップ24の識別コードを決定する。
【0007】
半導体ウェハ22は、ダイシング工程にて個々の半導体チップに切り分けられ、切り分けられた半導体チップ24’は、あらかじめ設定された順序に従って、リードフレーム25上に装着されてICチップとし、その近傍の位置に、バーコードライタを用いて、半導体チップ24’の識別コードに対応する識別コード27が付与される。その後、半導体チップ24’はリードフレーム25上にワイヤボンディングされ、ICチップ26のリード部となる部分を残して、全体が樹脂にて封止される。
【0008】
封止後、パッケージ面が確立された段階で、リードフレーム25上に付した識別コード27を読み取り一旦記憶され、その後パッケージ裏面に、記憶した識別コード27に対応するパッケージ識別コード28を付与する。その後、不要なリードフレームがトリミングされ、バリ取りやフォーミング処理が施され半導体装置29が完成する。
【0009】
リードカットフォーミング完了後、半導体装置29の出荷前の最終検査を行う。
【0010】
検査が完了すると、パッケージ識別コード28が読み取られ、個々の半導体装置の検査結果データと読み取ったパッケージ識別コード28とを対応付けてデータ管理用計算機へ転送させる。
【0011】
これら最終検査工程及び出荷管理工程での処理により、個々の半導体装置29の検査結果データ及び出荷確認データは、パッケージ識別コード28ごとに管理される。このように半導体装置管理方法においては、半導体装置29に内蔵された半導体チップ24’の検査結果データ及び出荷確認データとパッケージ識別コード28とを対応付けて管理することが可能となる。
【0012】
したがって、その後の半導体装置の製造段階はもとより半導体装置の出荷後、あるいはある製品に組み立て後も、その半導体装置に内蔵されている半導体チップが識別可能であり、管理できる。
【0013】
【特許文献1】
特開平11−8327号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の半導体チップ識別コード付与方法および装置では、半導体ウェハ番号と半導体ウェハ内の半導体チップの位置情報とを半導体チップの識別コードとして決定し、リードフレーム上の、前記半導体チップを装着した近傍の位置に決定された半導体チップの識別コードを個別に付与する必要がある。それゆえ、半導体チップ毎に識別コードを付与するための時間が必要となり、工程時間が増え、生産効率を落としてしまう。
【0015】
さらに前記半導体チップの識別コードを決定するためには、データ管理用計算機へ半導体ウェハ番号と半導体ウェハ内の半導体チップの位置情報とを送信し、データ管理用計算機が半導体チップの個別識別コードを決定する必要があるため、データ管理用計算機やデータ転送用ネットワークが故障した場合には、組み立てライン全体の生産が滞ってしまう可能性も考えられる。
【0016】
そこで本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、工程時間を増やさず、且つ関連装置やネットワークの故障によりライン全体の生産を滞らせることなく簡便に、半導体装置の製造段階はもとより半導体装置出荷後、あるいはある製品に組み立て後も、その半導体装置に内蔵されている半導体チップの製造ロットと半導体ウェハの番号と半導体ウェハ内の半導体チップの位置情報とを認識可能にすることを目的とする生産管理システムを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の半導体装置の生産管理システムは、半導体ウェハの製造ロット番号と半導体ウェハ番号と前記半導体ウェハ内における半導体チップ個々の位置情報とをチップ識別コードとしてデータ管理用計算機に記憶するステップと、
リードフレームの任意の位置にリードフレーム識別コードを印字するステップと、
前記半導体チップを前記リードフレーム上に実装するとき、前記リードフレーム識別コードおよび前記半導体チップの前記リードフレーム上における位置情報を読み取り、前記リードフレーム識別コードと前記半導体チップの前記リードフレーム上における位置情報とを連結し、パッケージ識別コードとして前記データ管理用計算機に記憶するステップと、
前記リードフレーム上に実装された前記半導体チップに対応した前記チップ識別コードと前記パッケージ識別コードとをさらに連結して、製品識別コードとしてデータ管理用計算機に記憶するステップと、
前記リードフレームに実装された前記半導体チップをパッケージングするとき、前記リードフレーム識別コードおよび実装された前記リードフレーム上の前記半導体チップの位置情報を読み取り、前記データ管理用計算機から対応する前記パッケージ識別コードを抽出して前記半導体チップおよび前記リードフレームをモールドしたパッケージの裏面に印字するステップと、
前記パッケージングされた前記半導体チップを検査して、検査結果を前記パッケージ識別コードと対応付けて連結し、チップ検査コードとして記憶させるステップとを有する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0019】
図1は、半導体装置の製造工程の構成を説明するための図である。半導体装置の製造工程は、前工程と後工程に大別される。図1に示すように、前工程には、半導体ウェハ1に種々のプロセスを施して複数の半導体チップのパターンを形成させる工程と、それを検査する工程から構成される。また、後工程には、半導体ウェハ1をダイシングして、ダイシング後の半導体ウェハ2から半導体チップ3を取り出し、ICチップに組み立て、樹脂封止して半導体装置を完成する工程と、それを検査する工程から構成される。さらに、後工程以降、半導体装置の出荷管理を行う出荷管理工程がある。
【0020】
図2は、半導体装置の製造工程の構成の補足およびフローを説明するための図である。
【0021】
本構成では、半導体チップ形成用部材としてリードフレームを使用している。
【0022】
前工程にて複数の半導体チップのパターンを形成された半導体ウェハ1は、個々のチップに分割するため、前処理を施されたあと、ダイシング工程に進む。ダイシング後の半導体ウェハ2から半導体チップ3’を取り出し、リードフレーム4に装着するダイボンド工程に入る。
【0023】
ダイボンド工程で用いる半導体チップ3’を装着するリードフレーム4に、半導体チップ3’が装着される前に、あらかじめ重複しない識別コード5(LFmmmmmmmm)を、コード書き込み装置9にて付す(ステップS21)。なお、識別コードを付与するリードフレーム上の位置は、ダイボンド工程にて識別コード読み取り装置が正確に読み取れる位置であれば、どの位置でも良い。
【0024】
ダイボンド工程では、前工程にて加工された半導体ウェハ1に付されている製造ロット番号(LLL)、半導体ウェハ番号(WWW)等を、コード読み取り装置10にて読み込む(ステップS22)。なお、半導体ウェハ1に、製造ロット番号等が付されていない場合は外部より別途入力して読み込んだデータと連結させるものとする。
【0025】
リードフレーム毎に、コード読み取り装置11にて識別コード5(LFmmmmmmmm)を読み取る(ステップS23)。
【0026】
次にリードフレーム4に半導体チップ3’が、装着(ボンディング)される(ステップS24)。装着される半導体チップ毎に、装着する半導体チップ3’の半導体ウェハ1内における個々の位置、例えば位置座標(XX−YY)が、ウェハ上のチップ座標出力装置12より出力され、また半導体チップ3’がリードフレーム4上に配置された位置、例えば位置座標(xx−yy)が、リードフレーム上のチップ配置座標出力装置13より出力される。
【0027】
以上のようにして取得されたデータは、半導体チップ情報はチップ識別コード(LLL−WWW−XX−YY)とし、リードフレーム上の配置情報は、パッケージ識別コード(LFmmmmmmmm−xx−yy)として識別コード付与装置19で決定される。決定されたそれぞれの識別コードは連結され、製品識別コード(LLL−WWW−XX−YY−LFmmmmmmmm−xx−yy)として、データ管理用計算機20に転送され(ステップS25)、データベース21に保存される。
【0028】
半導体チップ3’がリードフレーム4に装着された後、ワイヤーボンド工程にてリードフレーム4上にワイヤボンディングされる。
【0029】
ワイヤボンディング完了後、封止工程にて、半導体チップのリード部となる部分を残して、ICチップとして半導体チップ3’が樹脂にて封止される(ステップS26)。
【0030】
封止が完了し、ICチップ7としてのパッケージ面が確立された段階で、リードフレーム4上に付した識別コード5を識別コード読み取り装置14にて読み取り(ステップS27)、次にチップ配置座標読み取り装置15にて、リードフレーム上のチップ座標を読み取り(ステップS28)、読み取られた識別コード5とリードフレームチップ座標が識別コード生成装置17にて、パッケージ識別コード6(LFmmmmmmmm−xx−yy)として生成され、識別コード書き込み装置16にてICチップ7裏面に付される(ステップS29)。
【0031】
パッケージ識別コード6がICチップ7のパッケージ裏面に付されたあと、リードカットベンド工程にて、不要なリードフレームが取り除かれ、バリ取りやフォーミング処理が施される。
【0032】
リードカットベンド完了後、検査工程にて、半導体装置8の出荷前の最終検査(ステップS30)を行う。
【0033】
検査が完了すると、半導体装置8に付与されたパッケージ識別コード6が識別コード読み込み装置18で読み取られ(ステップS31)、個々の半導体装置の検査結果データと読み取ったパッケージ識別コード6とを対応付けてデータ管理用計算機20へ転送させる(ステップS32)。
【0034】
これら最終検査工程において、個々の半導体装置8の検査結果データは、パッケージ識別コード6ごとに管理される。
【0035】
上記のステップを経て各種の識別コードを体系付けてデータ管理用計算機に保存しておくことにより、出荷工程においてパッケージ識別コード6を読み取ることで、該当する製品識別コードを検索することが可能となる。
【0036】
さらに、個々の半導体装置8の検査結果データ及び内蔵された半導体チップのロット情報等を容易に取り出すことができ、出荷確認時のデータ照合を簡便かつ迅速に行うことができる。
【0037】
なお、前記識別コードは、認識可能であれば、数字、文字列、記号、バーコード等の形態は問わない。識別コードを付与する位置等も、問わない。
【0038】
【発明の効果】
本発明の半導体装置の生産管理システムによれば、半導体ウェハ番号と半導体ウェハ内の半導体チップの位置情報とを半導体チップの識別コードとして決定し、リードフレーム上の前記半導体チップを装着した近傍の位置に個別に付与する必要が無く、そのため付与する工程時間を増やすことも無く、且つ関連装置やネットワークから、決定された個別チップコードを取得する必要が無いため、関連装置やネットワークの故障等によりライン全体の生産を滞らせること無く、簡便に、半導体装置の製造段階はもとより半導体装置出荷後、あるいはある製品に組み立て後も、その半導体装置に内蔵されている半導体チップの製造ロットと半導体ウェハの番号と半導体ウェハ内の半導体チップの位置情報とを認識するシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による半導体装置の製造工程を示す構成図
【図2】本発明の実施の形態による半導体装置の製造工程の構成補足およびフロー図
【図3】従来の半導体装置の製造工程を示す構成図
【符号の説明】
1 半導体ウェハ
2 ダイシング後の半導体ウェハ
3 半導体チップ
3’ 半導体チップ
4 リードフレーム
5 識別コード
6 パッケージ識別コード
7 ICチップ
8 半導体装置
9 コード書き込み装置
10 コード読み取り装置
11 コード読み取り装置
12 ウェハ上のチップ座標出力装置
13 リードフレーム上のチップ配置座標出力装置
14 識別コード読み取り装置
15 リードフレーム上のチップ配置座標読み取り装置
16 識別コード書き込み装置
17 識別コード生成装置
18 識別コード読み込み装置
19 識別コード付与装置
20 データ管理用計算機
21 データベース
22 半導体ウェハ
23 ダイシング後の半導体ウェハ
24 半導体チップ
24’ 半導体チップ
25 リードフレーム
26 ICチップ
27 識別コード
28 パッケージ識別コード
29 半導体装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device production management system that enables individual semiconductor devices to be managed even after a plurality of semiconductor chips on a semiconductor wafer are separated by dicing, sealed with a resin, and assembled into a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
The process of manufacturing an IC chip from a semiconductor wafer is roughly divided into a pre-process and a post-process. In a pre-process, a semiconductor wafer is subjected to various processes to form a pattern of a plurality of semiconductor chips. In the last step of the preceding step, a part of the plurality of semiconductor chips or a test portion of the semiconductor wafer is inspected. Thereafter, in a later step, the plurality of semiconductor chips are individually cut off by dicing, mounted on a lead frame, and assembled into an IC chip. The manufactured IC chip is sealed with a resin to complete a semiconductor device, and a product inspection is performed as a final step before shipment.
[0003]
Since the inspection in the previous step is performed only on a part of the semiconductor chip or the test portion of the semiconductor wafer, items not inspected in the previous step are often inspected in the final inspection. Therefore, a defect often occurs suddenly in the product inspection in the final process.
[0004]
As described above, it is not enough to manage the yield of each semiconductor wafer in the previous process. Conventionally, no effective means for identifying such a semiconductor device has been taken. However, a method and an apparatus for assigning a semiconductor chip identification code having a configuration as shown in FIG. Reference 1).
[0005]
The semiconductor chip identification code providing method and device will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the manufacturing process of the semiconductor device. The manufacturing process of a semiconductor device is roughly divided into a pre-process and a post-process. As shown in FIG. 3, the pre-process includes a process of forming a pattern of a plurality of semiconductor chips by performing various processes on the
[0006]
Information such as the manufacturing lot number of the semiconductor wafer 22 processed in the previous process, the semiconductor wafer number, and the coordinate position of each
[0007]
The
[0008]
After the sealing, when the package surface is established, the
[0009]
After the lead cut forming is completed, a final inspection before shipment of the
[0010]
When the inspection is completed, the
[0011]
By the processing in the final inspection step and the shipment management step, the inspection result data and the shipment confirmation data of each
[0012]
Therefore, the semiconductor chip built in the semiconductor device can be identified and managed not only at the subsequent manufacturing stage of the semiconductor device but also after shipment of the semiconductor device or after assembling into a certain product.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-11-8327
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described method and apparatus for assigning a semiconductor chip identification code, the semiconductor wafer number and the position information of the semiconductor chip in the semiconductor wafer are determined as the identification code of the semiconductor chip, and the vicinity of the lead frame on which the semiconductor chip is mounted is determined. It is necessary to individually assign the identification code of the determined semiconductor chip to the position. Therefore, it takes time to assign an identification code to each semiconductor chip, which increases the process time and lowers production efficiency.
[0015]
Further, in order to determine the identification code of the semiconductor chip, the semiconductor wafer number and the position information of the semiconductor chip in the semiconductor wafer are transmitted to the data management computer, and the data management computer determines the individual identification code of the semiconductor chip. Therefore, if the data management computer or the data transfer network breaks down, the production of the entire assembly line may be delayed.
[0016]
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and does not increase the process time and easily without delaying the production of the entire line due to a failure of a related device or a network. The purpose is to make it possible to recognize the manufacturing lot of semiconductor chips built in the semiconductor device, the number of the semiconductor wafer, and the position information of the semiconductor chip in the semiconductor wafer even after the semiconductor device is shipped or assembled into a certain product. And to provide a production management system.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a production management system for a semiconductor device according to the present invention manages data as a chip identification code using a production lot number of a semiconductor wafer, a semiconductor wafer number, and position information of each semiconductor chip in the semiconductor wafer. Storing in a computer for use;
Printing a lead frame identification code at an arbitrary position on the lead frame;
When mounting the semiconductor chip on the lead frame, read the lead frame identification code and the position information of the semiconductor chip on the lead frame, read the lead frame identification code and the position information of the semiconductor chip on the lead frame. Concatenating and storing as a package identification code in the data management computer;
Further connecting the chip identification code and the package identification code corresponding to the semiconductor chip mounted on the lead frame, and storing the product identification code in a data management computer;
When packaging the semiconductor chip mounted on the lead frame, the lead frame identification code and position information of the semiconductor chip on the mounted lead frame are read, and the corresponding package identification is read from the data management computer. Extracting a code and printing it on the back surface of the package molded with the semiconductor chip and the lead frame,
Inspecting the packaged semiconductor chip, linking the inspection result with the package identification code, and storing the result as a chip inspection code.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a manufacturing process of a semiconductor device. The manufacturing process of a semiconductor device is roughly divided into a pre-process and a post-process. As shown in FIG. 1, the pre-process includes a process of forming a pattern of a plurality of semiconductor chips by performing various processes on the semiconductor wafer 1 and a process of inspecting the pattern. In a post-process, the semiconductor wafer 1 is diced, the
[0020]
FIG. 2 is a diagram for explaining the supplement and the flow of the configuration of the manufacturing process of the semiconductor device.
[0021]
In this configuration, a lead frame is used as a semiconductor chip forming member.
[0022]
The semiconductor wafer 1 on which a plurality of semiconductor chip patterns have been formed in the previous step is subjected to a pre-processing in order to be divided into individual chips, and then proceeds to a dicing step. The
[0023]
Before the semiconductor chip 3 'is mounted on the
[0024]
In the die bonding step, the
[0025]
The identification code 5 (LFmmmmmmmm) is read by the code reading device 11 for each lead frame (step S23).
[0026]
Next, the semiconductor chip 3 'is mounted (bonded) on the lead frame 4 (step S24). For each semiconductor chip to be mounted, an individual position of the semiconductor chip 3 'to be mounted in the semiconductor wafer 1, for example, position coordinates (XX-YY) is output from the chip coordinate
[0027]
In the data obtained as described above, the semiconductor chip information is a chip identification code (LLL-WWW-XX-YY), and the arrangement information on the lead frame is a package identification code (LFmmmmmmmm-xx-yy). It is determined by the application device 19. The determined identification codes are concatenated, transferred to the
[0028]
After the
[0029]
After the completion of the wire bonding, in a sealing step, the semiconductor chip 3 'is sealed with a resin as an IC chip except for a portion to be a lead portion of the semiconductor chip (step S26).
[0030]
When the sealing is completed and the package surface as the IC chip 7 is established, the
[0031]
After the
[0032]
After the lead cut bend is completed, a final inspection (step S30) before shipment of the semiconductor device 8 is performed in an inspection process.
[0033]
When the inspection is completed, the
[0034]
In these final inspection steps, inspection result data of each semiconductor device 8 is managed for each
[0035]
Various identification codes are systematized through the above steps and stored in the data management computer. By reading the
[0036]
Further, the inspection result data of each semiconductor device 8 and the lot information of the built-in semiconductor chip can be easily taken out, and the data collation at the time of shipping confirmation can be performed easily and quickly.
[0037]
The identification code may be in any form, such as a number, a character string, a symbol, and a barcode, as long as it can be recognized. The position at which the identification code is provided does not matter.
[0038]
【The invention's effect】
According to the semiconductor device production management system of the present invention, the semiconductor wafer number and the position information of the semiconductor chip in the semiconductor wafer are determined as the identification code of the semiconductor chip, and the position near the position where the semiconductor chip is mounted on the lead frame is determined. Since it is not necessary to individually assign the individual chip codes, the process time for the assignment is not increased, and it is not necessary to obtain the determined individual chip code from the related device or the network. Without delaying the entire production, simply, at the semiconductor device manufacturing stage, after shipping the semiconductor device or after assembling it into a certain product, the manufacturing lot of the semiconductor chip built in the semiconductor device and the number of the semiconductor wafer And a system for recognizing the position information of the semiconductor chip in the semiconductor wafer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a supplementary configuration and a flow diagram of a manufacturing process of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention; FIG. Configuration diagram showing manufacturing process of [Description of reference numerals]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
リードフレームの任意の位置にリードフレーム識別コードを印字するステップと、
前記半導体チップを前記リードフレーム上に実装するとき、前記リードフレーム識別コードおよび前記半導体チップの前記リードフレーム上における位置情報を読み取り、前記リードフレーム識別コードと前記半導体チップの前記リードフレーム上における位置情報とを連結し、パッケージ識別コードとして前記データ管理用計算機に記憶するステップと、
前記リードフレーム上に実装された前記半導体チップに対応した前記チップ識別コードと前記パッケージ識別コードとをさらに連結して、製品識別コードとしてデータ管理用計算機に記憶するステップと、
前記リードフレームに実装された前記半導体チップをパッケージングするとき、前記リードフレーム識別コードおよび実装された前記リードフレーム上の前記半導体チップの位置情報を読み取り、前記データ管理用計算機から対応する前記パッケージ識別コードを抽出して前記半導体チップおよび前記リードフレームをモールドしたパッケージの裏面に印字するステップと、
前記パッケージングされた前記半導体チップを検査して、検査結果を前記パッケージ識別コードと対応付けて連結し、チップ検査コードとして記憶させるステップと、
を有する半導体装置の生産管理システム。Storing the semiconductor wafer manufacturing lot number, the semiconductor wafer number, and the position information of each semiconductor chip in the semiconductor wafer as a chip identification code in a data management computer;
Printing a lead frame identification code at an arbitrary position on the lead frame;
When mounting the semiconductor chip on the lead frame, read the lead frame identification code and the position information of the semiconductor chip on the lead frame, read the lead frame identification code and the position information of the semiconductor chip on the lead frame. Concatenating and storing as a package identification code in the data management computer;
Further connecting the chip identification code and the package identification code corresponding to the semiconductor chip mounted on the lead frame, and storing the product identification code in a data management computer;
When packaging the semiconductor chip mounted on the lead frame, the lead frame identification code and position information of the semiconductor chip on the mounted lead frame are read, and the corresponding package identification is read from the data management computer. Extracting a code and printing it on the back surface of the package molded with the semiconductor chip and the lead frame,
Inspecting the packaged semiconductor chip, linking the inspection result in association with the package identification code, and storing the result as a chip inspection code;
A production management system for semiconductor devices having:
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