JP2010212358A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【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】マップデータを用いてピックアップ処理を行う際に、第１配列６ｂの第１ＬＣＤチップ２ｊから第４ＬＣＤチップ２ｎまでをピックアップ処理した後に、第２配列６ｃの端部の第２ＬＣＤチップ２ｋと論理座標Ｘが同じことで改行チップが第３ＬＣＤチップ２ｍであることを検出し、この検出結果により、第１配列６ｂの第３ＬＣＤチップ２ｍから端部の第５ＬＣＤチップ２ｐまでをピックアップ処理せずに飛び越えながら各ＬＣＤチップ２の位置を検出、位置補正を行い、再び端部の第５ＬＣＤチップ２ｐから第３ＬＣＤチップ２ｍまでピックアップ処理して、第３ＬＣＤチップ２ｍ上で隣の第２配列６ｃに改行することにより、ピックアップ時のチップ配列の改行時の移動距離を少なくして前記マップデータのチップ位置と実際のウェハ上でのチップ位置とのズレ量を低減できる。
【選択図】図８

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体チップのピックアップ工程に適用して有効な技術に関する。

ウェハ治具に所定配列で保持されたチップを治具テーブルに装着保持されたウェハ治具からピックアップするチップのピックアップ処理技術が記載されている（例えば、特許文献１参照）。

また、複数のチップが形成されたウェハをウェハテーブルに載置し、ウェハ内の複数のチップのいずれかを突上部により押し上げ、押し上げられたチップを保持して基板上に装着する技術が記載されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００６−３３２４１７号公報 特開２００６−１３５０１３号公報

半導体装置の製造工程におけるチップピックアップ工程では、シートに貼り付けられたダイシング後のウェハに対して、下方から半導体チップ（以降、単にチップともいう）を突き上げ、その後、突き上げられたチップをピックアップする技術が知られている。その際、ウェハテストでの良／不良の判定結果をチップに付す場合と、付さない場合（インクレスモードともいう）がある。例えば、主面のアスペクト比（縦横比）が小さく正方形に近いチップの場合には、主面にマークを付すスペースを確保することが可能なため、マークを付した上で、ウェハ上で各チップを１つずつ認識しながらピックアップを行っている。

一方、図１４の比較例に示すようなアスペクト比が大きな縦長の長方形のチップ３０の場合、その主面にマークを付すスペースを確保することが困難なため、インクレスモードでチップ３０のピックアップを行う。インクレスモードでピックアップを行う場合には、ウェハテストで形成されたマップデータを基にしてピックアップすべきチップ３０の位置を算出してピックアップを行う。なお、インクレスモードを採用する場合には、ウェハテストでのマーク工程を省くことが可能なため、半導体装置の製造コストを低減できるというメリットもある。

アスペクト比が大きな縦長の長方形のチップ３０の一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display) 用ドライバチップ（以降、単にＬＣＤチップともいう）が知られている。ＬＣＤチップでは、その主面のサイズは、例えば、横が０．７ｍｍに対して、縦が２０ｍｍ程度あり、極端に細長い（縦長）のチップ形状となる。その主面に対して複数列に並んで金バンプが配置されるため、ウェハテストでの良／不良の判定結果を主面に付すことは困難となる。

ここで、図１４に示す比較例は、ＬＣＤチップのような縦長のチップ３０をウェハ４０からピックアップする際のピックアップ順を示すものである。ＬＣＤチップのような極端な縦長のチップ３０の場合には、ウェハ４０の端部付近でのチップ配列が、列ごとに段差配列となる。すなわち、図１４に示すようにチップ幅方向の配列において、下から２段目のチップ配列ＰＰ（以降、単に第１配列ともいう）と、最下段のチップ配列ＱＱ（以降、単に第２配列ともいう）では、チップ配列にチップ６つ分の段差が生じる。

このようなチップ配列において、そのピックアップ動作は、第１配列（ＰＰ）では、Ａ部からＢ部までのチップ３０をピックアップし、その後、第２配列（ＱＱ）のＣ部に改行してＣ部からＤ部までのチップ３０をピックアップする。この場合、Ｂ部からＣ部への改行時の移動距離（Ｌ）が非常に長くなり、チップ３０のアスペクト比が大きくなればなる程、改行時の移動距離（Ｌ）が長くなる。

特にＬＣＤチップの場合には、インクレスモードのピックアップとなるため、マップデータを基に算出した位置と実際のチップとの間で位置ズレが発生していると、誤ピックアップ等のピックアップ不良を引き起し易くなる。

一般的に、実際のピックアップ工程では、その前段工程にチップ間に間隙を形成するためのエキスパンド工程（ダイシングテープを引き伸ばす工程）があるため、ピックアップ時には、チップのアスペクト比の大小に係わらずマップデータを基に算出した位置と実際のチップとの間である程度の位置ズレが生じる。これに加えて、上述のＬＣＤチップのように極端に縦長でアスペクト比が大きなチップの場合には、ウェハの端部付近において上述のようなチップ配列に段差が生じ、したがって、エキスパンドによる位置ズレと、チップ配列の段差から起こる改行時の移動距離（Ｌ）が長いことによる算出誤差による位置ズレとが合わさって位置ズレ量が大きくなり、誤ピックアップに至るという問題が起こる。

具体的には、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。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も発生する。

なお、前記特許文献１（特開２００６−３３２４１７号公報）や前記特許文献２（特開２００６−１３５０１３号公報）には、アスペクト比が大きなチップの場合のピックアップ方法についてや、ましてはチップ配列に段差が生じている場合のピックアップ方法についての記載はなく、前記特許文献１及び２記載のいずれの手法でピックアップを行った場合でも、チップ配列に段差が生じるようなアスペクト比が大きなチップに対しては、誤ピックアップが発生するものと思われる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、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ことができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

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、以下のとおりである。

すなわち、本発明は、半導体ウェハに形成された複数の長方形の半導体チップをピックアップするものであり、（ａ）前記複数の半導体チップそれぞれの短辺方向に沿った方向の配列である第１配列と、前記第１配列の前記半導体ウェハの外周側において前記第１配列と同方向で、かつ前記第１配列に隣接した配列であるとともに、前記第１配列より短い配列である第２配列とを形成する前記複数の半導体チップが設けられた前記半導体ウェハを準備する工程と、（ｂ）前記第１配列の一方の端部に配列された前記第１半導体チップから、前記第１半導体チップと反対側の前記第２配列の端部の第２半導体チップに対応する前記第１配列の第３半導体チップの第１半導体チップ側の隣の第４半導体チップまで順にピックアップ処理を行い、その後、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、前記第１配列の反対側の端部の第５半導体チップ上まで移動し、その後、前記第５半導体チップから前記第１配列の前記第３半導体チップまで順にピックアップ処理を行う工程と、（ｃ）前記第１配列の前記第３半導体チップ上から前記第２配列の前記第２半導体チップ上に改行し、前記第２配列において前記第２半導体チップからその反対側の端部の半導体チップに向けて順にピックアップ処理を行う工程と、を有し、前記第１配列の前記第３半導体チップと前記第２配列の前記第２半導体チップとの距離は、前記第１配列の前記第５半導体チップと前記第２配列の前記第２半導体チップとの距離より短いものである。

また、本発明は、半導体ウェハに形成された複数の長方形の半導体チップをピックアップするものであり、（ａ）前記複数の半導体チップそれぞれの短辺方向に沿った方向の配列である第１配列と、前記第１配列の前記半導体ウェハの外周側において前記第１配列と同方向で、かつ前記第１配列に隣接した配列であるとともに、前記第１配列より短い配列である第２配列とを形成する前記複数の半導体チップが設けられた前記半導体ウェハを準備する工程と、（ｂ）前記第１配列の一方の端部に配列された前記第１半導体チップから、前記第１半導体チップと反対側の前記第２配列の端部の第２半導体チップに対応する前記第１配列の第３半導体チップの第１半導体チップ側の隣の第４半導体チップまで順にピックアップ処理を行い、その後、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、前記第１配列の反対側の端部の第５半導体チップ上まで移動し、その後、前記第５半導体チップから前記第１配列の前記第３半導体チップまで順にピックアップ処理を行う工程と、（ｃ）前記第１配列の前記第３半導体チップ上から前記第２配列の前記第２半導体チップ上に改行し、前記第２配列において前記第２半導体チップからその反対側の端部の半導体チップに向けて順にピックアップ処理を行う工程と、を有し、前記第１配列の前記第３半導体チップは、前記第２配列の端部の第２半導体チップとその長辺方向に同列に配置されているものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

半導体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。

本発明の実施の形態の半導体装置の構造の一例を示す平面図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てで用いられる半導体ウェハの構造の一例を示す平面図である。 図１に示す半導体装置の組み立てのダイシング工程〜ピックアップ工程で使用されるインクレスシステムの構造の一例を示すシステム構成図である。 図１に示す半導体装置の組み立てのピックアップ工程で用いられるピックアップ装置の主要部の構成の一例を示すブロック図である。 図６に示すピックアップ装置によるピックアップ動作の一例を示す断面図である。 本発明の実施の形態のピックアップ方法の一例を示す部分平面図である。 図８に示すピックアップ方法の条件の一例を示す平面図である。 図８に示すピックアップ方法で用いられるマップデータの一例を示す平面図である。 図１０に示すマップデータに書き込まれたチップデータの一例を示すデータ図である。 図１１に示すチップデータの読み取り方法の一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態の変形例のピックアップ方法を示す部分平面図である。 比較例のピックアップ方法を示す部分平面図である。

以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。

さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは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。

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。

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。

また、以下の実施の形態において、構成要素等について、「Ａからなる」、「Ａよりなる」、「Ａを有する」、「Ａを含む」と言うときは、特にその要素のみである旨明示した場合等を除き、それ以外の要素を排除するものでないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

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、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の構造の一例を示す平面図、図２は図１に示すＡ−Ａ線に沿って切断した構造を示す断面図、図３は図１に示す半導体装置の実装構造の一例を示す断面図である。

本実施の形態の半導体装置１は、アスペクト比（縦横比）が大きな細長い半導体チップを有するものであり、本実施の形態では前記半導体チップの一例として、図１に示すような細長いＬＣＤチップ（液晶用ドライバチップ）２の場合を取り上げて説明する。

図１、図２に示す半導体装置１の構成について説明すると、アスペクト比が大きな細長い第１主面２ａを有するとともに複数のアルミニウム製の電極パッド２ｃを備えたＬＣＤチップ２と、ＬＣＤチップ２の第１主面２ａに並んで配置され、かつそれぞれに対応する電極パッド２ｃに電気的に接続された複数の細長いバンプ電極である金バンプ３とから成る。

ＬＣＤチップ２は、第１主面２ａと反対側の面である第２主面２ｂとを備えており、さらに第２主面２ｂ側に配置された絶縁膜２ｅと、絶縁膜２ｅ上に形成された第１保護膜２ｆと、第１保護膜２ｆ上に形成された第２保護膜２ｇと、絶縁膜２ｅの第２主面２ｂに露出する複数の電極パッド２ｃ及び複数の配線部２ｄとを有しいる。

また、ＬＣＤチップ２は、その第１主面２ａ（第２主面２ｂも第１主面２ａと同じ形状）が細長い長方形である。第１主面２ａのアスペクト比（縦横比）は、例えば、図１に示すように長辺２ｈ（縦）が２０ｍｍであるのに対して、短辺２ｉ（横）が０．７ｍｍ程度であり、極端に細長い形状となっている。なお、ＬＣＤチップ２の縦横比は、これらの数値に限定されるものではない。

また、ＬＣＤチップ２では、その長方形の第１主面２ａの短辺２ｉ方向に対して複数の金バンプ３が複数列を成すとともに、各列とも長辺２ｈ方向に沿って並んで配置されている。図１に示す例は液晶用ドライバチップであるため、短辺２ｉ方向に対して金バンプ３が２列に並んでおり、一方の列が入力側、他方の列が出力側となっている。各列とも、複数個の金バンプ３が長辺２ｈに沿って並んで配置されている。その際、ＬＣＤチップ２では、入力側に比較して出力側の方がピン数が圧倒的に多いため、出力側では、複数の金バンプ３が、千鳥配列で長辺２ｈ方向に沿って並んで配置されている。

また、ＬＣＤチップ２は、その実装時に、図３に示すようにガラス基板４の電極部４ａに対して金バンプ３を圧接接合によって接続するため、金バンプ３の面積がある程度広く必要となる。そこで、本実施の形態のＬＣＤチップ２では、第１主面２ａ上に配置される金バンプ３を長方形にしており、これによってガラス基板４の電極部４ａとの接合面積を十分に得ている。ただし、特に出力側はピン数が多いため、隣り合った金バンプ３同士が接触しないように、全ての金バンプ３が、それらの長方形の長手方向がＬＣＤチップ２の第１主面２ａの短辺２ｉに沿うような向きで配置されており、これによって、金バンプ３同士の接触を防ぐことができる。

なお、ＬＣＤチップ２の第１主面２ａに配置された複数の金バンプ３は、それぞれ下地金属層３ａを介して、それぞれに対応する電極パッド２ｃに電気的に接続されている。

次に、図３に示すＬＣＤチップ２（半導体装置１）の実装構造について説明する。

図３はＬＣＤチップ２の実装構造を示すものであり、ＬＣＤチップ２は、金バンプ３を介してガラス基板４等の実装基板に実装される。その際、ＬＣＤチップ２は、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film)５を介してガラス基板４の電極部４ａと電気的に接続される。ＡＣＦ５は、導電性粒子５ａを含有したフィルム状の接着材であり、金バンプ３と導電性粒子５ａとが電気的に接続される。

次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。

図４は図１に示す半導体装置の組み立てで用いられる半導体ウェハの構造の一例を示す平面図、図５は図１に示す半導体装置の組み立てのダイシング工程〜ピックアップ工程で使用されるインクレスシステムの構造の一例を示すシステム構成図、図６は図１に示す半導体装置の組み立てのピックアップ工程で用いられるピックアップ装置の主要部の構成の一例を示すブロック図、図７は図６に示すピックアップ装置によるピックアップ動作の一例を示す断面図である。また、図８は本発明の実施の形態のピックアップ方法の一例を示す部分平面図、図９は図８に示すピックアップ方法の条件の一例を示す平面図、図１０は図８に示すピックアップ方法で用いられるマップデータの一例を示す平面図である。さらに、図１１は図１０に示すマップデータに書き込まれたチップデータの一例を示すデータ図、図１２は図１１に示すチップデータの読み取り方法の一例を示す平面図である。

本実施の形態では、半導体装置の製造方法として、ダイシング後の半導体ウェハから半導体チップをピックアップする方法について説明する。

まず、図４は、ダイシング後の半導体ウェハ６の主面６ａの形状の一例を示すものである。個片化された半導体チップは、アスペクト比（縦横比）が大きな細長いＬＣＤチップ２である。アスペクト比が大きなＬＣＤチップ２の場合、ウェハ上で、チップ幅方向に沿った方向（図４のＹ方向）のチップ配列において、その端部に段差が生じて段差配列となる。すなわち、図４のＸ方向における下から２段目のチップ配列である第１配列６ｂと、最下段のチップ配列である第２配列６ｃでは、各配列の端部においてチップ６つ分の大きな段差が生じる。

また、ＬＣＤチップ２では、その第１主面２ａの空き領域の関係から、ウェハ段階で行われた電気的特性検査（以降、ウェハテストともいう）の結果を第１主面２ａに付すことが困難である。すなわち、図１に示すように第１主面２ａ上には複数の細長い金バンプ３が高密に並んでおり、第１主面２ａ上にウェハテストの結果（良品チップ／不良品チップ）をマークするだけのスペースが空いていない。これにより、ＬＣＤチップ２の第１主面２ａには、良品チップ／不良品チップを表すマークが付されていない。

したがって、ピックアップ動作時には、ＬＣＤチップ２に良品チップ／不良品チップを表すマークが付されていないため、図１０に示すようなマップデータ１５を用いてピックアップすべきＬＣＤチップ２の位置を確認しながらピックアップを行う。このようにウェハテストの結果のマークが付されていない半導体チップ（半導体ウェハ６）に対して、マップデータ１５を用いてピックアップを行うシステムをインクレスシステム７という。

ここで、図５に示す本実施の形態のインクレスシステム７について説明する。

インクレスシステム７では、まず、メインサーバ９において前工程拠点８から送信されたロット単位の図１０に示すマップデータ１５を受け取る。このマップデータ１５は、分割／合成端末装置１０でロット分割や再ロット統合等のデータ処理が行われる。

一方、インクレスシステム７のウェハマウント装置１１において、前工程拠点８から搬送され、かつウェハキャリア１４に収納された半導体ウェハ６を受け取る。ウェハマウント装置１１では、受け取った半導体ウェハ６のウェハＩＤ１４ａを読み取り、その後、メインサーバ９に対して、読み取ったウェハＩＤ１４ａのマップデータ１５の有無の確認を行う。さらに、読み取ったウェハＩＤ１４ａからＩＤバーコード１４ｂを作成するとともに、このＩＤバーコード１４ｂと半導体ウェハ６をリング状治具１３ｋに貼り付け、リング状治具１３ｋごとダイシング装置１２に送る。

ダイシング装置１２では、リング状治具１３ｋに貼り付けられた半導体ウェハ６のダイシングを行う。その後、リング状治具１３ｋに貼り付けられた状態のダイシング済みの半導体ウェハ６をピックアップ装置１３に送る。

ピックアップ装置１３では、ＩＤバーコード１４ｂからウェハＩＤ１４ａを読み取り、ピックアップ装置１３と接続されたデータ管理部１３ａからメインサーバ９に対してウェハＩＤ１４ａを送信してそのウェハＩＤ１４ａに対応するマップデータ１５を要求する。その後、メインサーバ９では、送られたウェハＩＤ１４ａに対応するマップデータ１５をピックアップ装置１３と接続されたデータ管理部１３ａに送信する。これにより、ピックアップ装置１３では、メインサーバ９から送られたマップデータ１５に基づいて良品チップのピックアップ処理を行う。

次に、ピックアップ装置１３の主要部の構成を、図６を用いて説明する。ピックアップ装置１３の主要部には、ダイシング済みの半導体ウェハ６が載置されてピックアップが行われるウェハテーブル１３ｂと、ウェハテーブル１３ｂの上方に設けられた認識カメラ１３ｇ及びピックアップユニット１３ｅと、ウェハテーブル１３ｂの下方に設けられた突き上げユニット１３ｃとが設置されている。さらに、ピックアップ装置１３の主要部は、ウェハテーブル１３ｂ、ピックアップユニット１３ｅ及び突き上げユニット１３ｃと接続されて各ユニットを駆動させる駆動手段１３ｈと、この駆動手段１３ｈ及び認識カメラ１３ｇと接続されて前記各ユニットの動作を制御する制御手段１３ｉとを備えている。

また、ピックアップユニット１３ｅには個片化されたＬＣＤチップ２を吸着保持するコレット１３ｆが設けられ、一方、突き上げユニット１３ｃには、図７に示すようにピックアップ時にＬＣＤチップ２を突き上げる突き上げ駒１３ｄが設けられている。

これにより、突き上げ駒１３ｄによって突き上げられたＬＣＤチップ２は、コレット１３ｆによって吸着保持されて上方にピックアップされ、その後、例えば、トレイ１３ｍに移し替えて収納される。

ここで、図７はピックアップ装置１３によるピックアップ動作を示すものであり、リング状治具１３ｋによって保持されたダイシングテープ１３ｎに貼り付けられた状態のままのダイシング後のＬＣＤチップ２は、そのダイシングテープ１３ｎが支持リング１３ｊとリング状治具１３ｋとによってテンションが掛けられた状態でピックアップされる。

すなわち、ピックアップ動作では、図７に示すように、まず、エキスパンド工程により、ダイシングテープ１３ｎにテンションを掛けてダイシングテープ１３ｎを引き伸ばして各ＬＣＤチップ２間に隙間を形成し、ピックアップし易くする。この状態で突き上げ駒１３ｄによってＬＣＤチップ２を突き上げ、その後、突き上げられたＬＣＤチップ２をコレット１３ｆによって吸着保持して上方に引き上げて、これにより、ダイシングテープ１３ｎから引き剥がしてピックアップを行う。

したがって、突き上げ時には、エキスパンド工程によりダイシングテープ１３ｎが引き伸ばされているため、各ＬＣＤチップ２の位置座標がマップデータ１５の論理座標を基に算出された位置座標とは位置ズレしており、この状態でピックアップしなければならない。

次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法における具体的なピックアップ方法について説明する。

まず、それぞれにアスペクト比（縦横比）が大きな複数のＬＣＤチップ２それぞれの短辺方向に沿った方向の配列である第１配列６ｂと、第１配列６ｂの半導体ウェハ６の外周側において第１配列６ｂと同方向で、かつ第１配列６ｂに隣接した配列であるとともに、第１配列６ｂより短い配列である第２配列６ｃとを形成する複数のＬＣＤチップ２が設けられた図４及び図８に示すような半導体ウェハ６を準備する。

その後、例えば、図４に示す半導体ウェハ６の上部側の配列分から順次ＬＣＤチップ２をピックアップする。なお、図４中、半導体ウェハ６の上部側のチップ配列では、その端部で配列ごとに段差は生じているが、上部側の配列から順にピックアップを行う場合、半導体ウェハ６の直径方向の中央部に向かうにつれて列ごとのチップ数が増えて行くため、端部のＬＣＤチップ２からその下の列に改行する際には、直ぐ下の列のＬＣＤチップ２に移動することで移動距離を最短にすることができ、移動による位置ズレを最小に抑えることができる。

例えば、図４に示す配列の場合、半導体ウェハ６の上部側の列からＬＣＤチップ２を列の左端から右端、右端から左端と順次ピックアップすることで、上部１列目から５列目までは、改行時に改行前の最終チップの直下にチップがあり移動距離を最短にすることができ、改行後、開始位置のチップ（左端あるいは右端）まで、認識位置補正を行って移動できるため、移動誤差を最小にすることができる。

しかしながら下部から３列目から２列目への改行時、及び下部から２列目から１列目（最下列）への改行時にそれぞれの列の端部のＬＣＤチップ２の直下にはＬＣＤチップ２が存在しないため、改行のための移動距離が長くなり、位置ズレ量が大きくなる。

そこで、図８に示す本実施の形態のピックアップ方法は、改行の際の移動距離を短くするものである。

図８において、まず、第１配列６ｂの一方の端部に配列された（Ａ）第１ＬＣＤチップ（第１半導体チップ）２ｊから、第１ＬＣＤチップ２ｊと反対側の第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ（第２半導体チップ）２ｋに対応する第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ（第３半導体チップ）２ｍの第１ＬＣＤチップ２ｊ側の隣の（Ｂ）第４ＬＣＤチップ（第４半導体チップ）２ｎまで順にピックアップ処理を行い、その後、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、第１配列６ｂの反対側の端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ（第５半導体チップ）２ｐ上まで移動し、その後、（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐから第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍまで順にピックアップ処理を行う。

すなわち、第１配列６ｂの（Ａ）第１ＬＣＤチップ２ｊから（Ｂ）第４ＬＣＤチップ２ｎまで順にピックアップ処理を行い、その後、その隣の（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍ以降の残りの第１配列６ｂの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、反対側の端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐ上まで移動し、その後、（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐから戻ってきて第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍまで順にピックアップ処理を行う。

さらに、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍ上から第２配列６ｃの（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋ上に改行し、第２配列６ｃにおいて（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋからその反対側の端部の（Ｆ）第６ＬＣＤチップ２ｑに向けて順にピックアップ処理を行う。

この時、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍは、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋとその長辺方向に同列に配置されているチップである。つまり、図８に示すピックアップ方法では、第１配列６ｂから第２配列６ｃに改行する際の改行チップの検出方法として、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋとその長辺方向に同列に配置されているチップ（第３ＬＣＤチップ２ｍ）を改行チップとして検出している。

なお、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐに向けて（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越える場合に、飛び越える複数の半導体チップそれぞれの位置を、図６に示す認識カメラ１３ｇによって位置認識しながら飛び越えており、これによって、（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐまでの各チップの位置を正確に検出して前記各チップの位置データを補正することができる。

ここで、第１配列６ｂから第２配列６ｃに改行する際の改行チップの位置の許容範囲について説明する。図８では、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋとその長辺方向に同列に配置されている第１配列６ｂのチップ（第３ＬＣＤチップ２ｍ）を改行チップとしているが、前記改行チップは、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋの長辺方向に同列に配置されているチップに限定されるものではない。

すなわち、改行チップは、図９に示すように、第１配列６ｂの改行チップ（例えば、第３ＬＣＤチップ２ｍ）と第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋとの距離（Ｌ２）が、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋと第１配列６ｂの端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐとの距離（Ｌ１）より短くなるような位置（Ｌ２＜Ｌ１）に配置されていればよい。つまり、第１配列６ｂにおいてその列の端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐより内側に配置され、かつ第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋとの距離が、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋと第１配列６ｂの端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐとの距離（Ｌ１）より短くなるような位置のチップが、改行チップの対象となる。

次に、図１０に示すマップデータ１５を用いたピックアップ方法（処理）について説明する。

本実施の形態のＬＣＤチップ２では、図１に示すように第１主面２ａ上には複数の細長い金バンプ３が高密に並んでおり、第１主面２ａ上にウェハテストの結果をマークするだけのスペースが空いていない。したがって、ＬＣＤチップ２の第１主面２ａには、良品チップ／不良品チップを表すマークが付されていないため、ピックアップ動作時には、マップデータ１５を用いてピックアップすべきＬＣＤチップ２の位置を確認しながらピックアップを行う。

図１０はマップデータ１５の一例であり、各ＬＣＤチップ２のウェハテストでの判定結果やウェハのスペースの状態等が記号化されて表されている。例えば、「ｓｐ」はスペース・範囲外、「１」は良品、「Ｄ」は不良品、斜線チップはターゲットチップ１８を表している。図５のインクレスシステム７において、ピックアップ装置１３からメインサーバ９にマップデータ１５の要求があった際に、メインサーバ９から送信されるデータは、ターゲットチップ１８の座標（Ｘ，Ｙ）、有効カラム数（Ｘ数）、有効ロウ数（Ｙ数）、図１１に示すチップデータ１６等である。例えば、図１２に示す読み取り順１７で半導体ウェハ６を認識した場合のチップデータ１６は、図１１に示すものとなり、図１０の基準位置（０，０）からの順にデータが並んで送られる。

なお、マップデータ１５では、各ＬＣＤチップ２の位置情報は、半導体ウェハ６上での基準位置からの座標データで表されている。さらに、ピックアップ工程でのチップ突き上げ時には、図７に示すようにエキスパンド工程によりダイシングテープ１３ｎが引き伸ばされているため、各ＬＣＤチップ２の実際の位置がマップデータ１５の位置座標とは位置ズレしていることが多い。したがって、ピックアップ工程では、実際の半導体ウェハ６上での各ＬＣＤチップ２の位置を、図６に示す認識カメラ１３ｇによって認識し、マップデータ１５の位置座標と対応させながらピックアップを行っている。

例えば、ピックアップしようとするＬＣＤチップ２のマップデータ１５が、「１」良品であればピックアップし、「Ｄ」不良品であれば、ピックアップせずに飛び越す。

以上のようにＬＣＤチップ２の場合にはインクレスモードであるため、マップデータ１５を用いてピックアップを行う。

なお、図８に示すピックアップ方法においても、改行チップである第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍを検出する方法として、マップデータ１５を用いることができる。つまり、改行先の第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋと論理座標Ｘが同じことで改行チップが（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍであることを認識できる。

また、ピックアップ処理では、良品チップの場合にはＬＣＤチップ２をピックアップし、不良品チップの場合にはＬＣＤチップ２をピックアップしないで飛び越す。したがって、図８に示すピックアップ方法において、改行チップである第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍがマップデータ１５により、「１」良品チップであれば、ピックアップするが、「Ｄ」不良品チップの場合には、この改行チップもピックアップせずに飛び越すことになる。

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１５を用いてもよいし、また、用いなくてもよい。マップデータ１５を用いない場合には、認識カメラ１３ｇによって半導体チップを認識する際に、チップ上に付された良品チップ／不良品チップのマークも一緒に認識して、これによってピックアップするか否かを判定すればよい。

また、図８に示すピックアップ方法において、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐに向けて（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越える場合にも、飛び越える複数の半導体チップそれぞれの位置を１つずつ、図６に示す認識カメラ１３ｇによって検出しながら飛び越えることで、（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐまでの各チップのマップデータ１５の位置座標を実際の位置に補正することができる。

その際、（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐに向けて飛び越えながら各ＬＣＤチップ２の位置を１つずつ検出することで、飛び越える手前側のＬＣＤチップ２が残された状態で検出可能となる。これは、手前側のチップをピックアップしながら次のチップを検出するのと比較して、手前側のチップを残しているため、ダイシングテープ１３ｎの伸びを低減することができ、各ＬＣＤチップ２の位置をより高精度に検出してマップデータ１５との位置ズレを少なくすることができる。

本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、マップデータ１５を用いてピックアップ処理を行う際に、第２配列６ｃの端部の（Ｅ）第２ＬＣＤチップ２ｋと論理座標Ｘが同じことで改行チップが（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍであることを検出できる。さらに、第１配列６ｂの（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍから端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐまでをピックアップ処理せずに飛び越えながら各ＬＣＤチップ２の位置を検出し、再び、端部の（Ｄ）第５ＬＣＤチップ２ｐから（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍまでピックアップして、この第３ＬＣＤチップ２ｍ上で隣の第２配列６ｃに改行することにより、ピックアップ時のチップ配列の改行時の移動距離を最短にすることができる。

その結果、マップデータ１５を基に算出されたチップ位置と実際のウェハ上でのチップ位置との位置ズレ量を低減することができる。

これにより、誤ピックアップを低減してピックアップ精度を高めることができ、したがって、ピックアップ処理の信頼性の向上を図ることができる。

また、ＬＣＤチップ２を搭載する半導体装置１の組み立てにおいて、良品チップ／不良品チップのマークをチップ上に付さないインクレスシステム７を採用することで、マーク工程を省略することができ、半導体装置１のコストの低減化を図ることができる。

次に、本実施の形態の変形例について説明する。

図１３は本発明の実施の形態の変形例のピックアップ方法を示す部分平面図であり、図１０に示すようなマップデータ１５を用いないで改行チップを検出する方法を示すものである。第１配列６ｂにおいて（Ａ）第１ＬＣＤチップ２ｊから順次ピックアップ処理していく場合に、チップ位置を検出した後、この位置を元に算出した、Ｘ、Ｙ座標がともに１つ外周側の半導体チップの検出位置が動作領域を外れる非製品チップ１９ということで判る。

つまり、検出位置が動作領域から外れる最初の非製品チップ１９を認識し、これよりＸ、Ｙ座標がともに１つ内側に該当するＬＣＤチップ２が（Ｃ）第３ＬＣＤチップ２ｍで、この第３ＬＣＤチップ２ｍが改行チップということになる。

このようにして改行チップを検出することで、マップデータ１５を用いなくても図８に示すピックアップ方法と同様のピックアップ処理を行うことができ、図８に示すピックアップ方法によって得られる効果と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、前記実施の形態では、半導体チップ（ＬＣＤチップ２）の位置を認識カメラ１３ｇによって認識する際に、チップ１つずつに対して移動しながら認識する場合を説明したが、半導体チップ（ＬＣＤチップ２）の認識動作としては、一つおき（一つ飛ばし）や二つおき（二つ飛ばし）に認識してもよく、これにより、チップ位置の認識動作のスループットを向上させることができる。

本発明は、チップピックアップが行われる電子装置の組み立てに好適である。

１ 半導体装置
２ ＬＣＤチップ（半導体チップ、液晶用ドライバチップ）
２ａ 第１主面
２ｂ 第２主面
２ｃ 電極パッド
２ｄ 配線部
２ｅ 絶縁膜
２ｆ 第１保護膜
２ｇ 第２保護膜
２ｈ 長辺
２ｉ 短辺
２ｊ 第１ＬＣＤチップ（第１半導体チップ）
２ｋ 第２ＬＣＤチップ（第２半導体チップ）
２ｍ 第３ＬＣＤチップ（第３半導体チップ）
２ｎ 第４ＬＣＤチップ（第４半導体チップ）
２ｐ 第５ＬＣＤチップ（第５半導体チップ）
２ｑ 第６ＬＣＤチップ
３ 金バンプ
３ａ 下地金属層
４ ガラス基板
４ａ 電極部
５ ＡＣＦ
５ａ 導電性粒子
６ 半導体ウェハ
６ａ 主面
６ｂ 第１配列
６ｃ 第２配列
７ インクレスシステム
８ 前工程拠点
９ メインサーバ
１０ 分割／合成端末装置
１１ ウェハマウント装置
１２ ダイシング装置
１３ ピックアップ装置
１３ａ データ管理部
１３ｂ ウェハテーブル
１３ｃ 突き上げユニット
１３ｄ 突き上げ駒
１３ｅ ピックアップユニット
１３ｆ コレット
１３ｇ 認識カメラ
１３ｈ 駆動手段
１３ｉ 制御手段
１３ｊ 支持リング
１３ｋ リング状治具
１３ｍ トレイ
１３ｎ ダイシングテープ
１４ ウェハキャリア
１４ａ ウェハＩＤ
１４ｂ ＩＤバーコード
１５ マップデータ
１６ チップデータ
１７ 読み取り順
１８ ターゲットチップ
１９ 非製品チップ
３０ チップ
４０ ウェハ

Claims (13)

1. 半導体ウェハに形成された複数の長方形の半導体チップをピックアップする半導体装置の製造方法であって、
   （ａ）前記複数の半導体チップそれぞれの短辺方向に沿った方向の配列である第１配列と、前記第１配列の前記半導体ウェハの外周側において前記第１配列と同方向で、かつ前記第１配列に隣接した配列であるとともに、前記第１配列より短い配列である第２配列とを形成する前記複数の半導体チップが設けられた前記半導体ウェハを準備する工程と、
   （ｂ）前記第１配列の一方の端部に配列された前記第１半導体チップから、前記第１半導体チップと反対側の前記第２配列の端部の第２半導体チップに対応する前記第１配列の第３半導体チップの第１半導体チップ側の隣の第４半導体チップまで順にピックアップ処理を行い、その後、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、前記第１配列の反対側の端部の第５半導体チップ上まで移動し、その後、前記第５半導体チップから前記第１配列の前記第３半導体チップまで順にピックアップ処理を行う工程と、
   （ｃ）前記第１配列の前記第３半導体チップ上から前記第２配列の前記第２半導体チップ上に改行し、前記第２配列において前記第２半導体チップからその反対側の端部の半導体チップに向けて順にピックアップ処理を行う工程と、
   を有し、
   前記第１配列の前記第３半導体チップと前記第２配列の前記第２半導体チップとの距離は、前記第１配列の前記第５半導体チップと前記第２配列の前記第２半導体チップとの距離より短いことを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越える場合に、前記飛び越える複数の前記半導体チップそれぞれの位置を認識することを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項２記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、液晶用ドライバチップであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項３記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、その主面に複数の金バンプが配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 請求項４記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、その主面が長方形であり、前記長方形の短辺方向に対して前記複数の金バンプが複数列を成すとともに、各列長辺方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法において、前記複数の金バンプは、千鳥配列で前記長辺方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップの主面に、良品チップ／不良品チップを表すマークが付されていないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項７記載の半導体装置の製造方法において、前記ピックアップ処理では、良品チップの場合にはピックアップし、不良品チップの場合にはピックアップしないことを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 半導体ウェハに形成された複数の長方形の半導体チップをピックアップする半導体装置の製造方法であって、
   （ａ）前記複数の半導体チップそれぞれの短辺方向に沿った方向の配列である第１配列と、前記第１配列の前記半導体ウェハの外周側において前記第１配列と同方向で、かつ前記第１配列に隣接した配列であるとともに、前記第１配列より短い配列である第２配列とを形成する前記複数の半導体チップが設けられた前記半導体ウェハを準備する工程と、
   （ｂ）前記第１配列の一方の端部に配列された前記第１半導体チップから、前記第１半導体チップと反対側の前記第２配列の端部の第２半導体チップに対応する前記第１配列の第３半導体チップの第１半導体チップ側の隣の第４半導体チップまで順にピックアップ処理を行い、その後、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越えて、前記第１配列の反対側の端部の第５半導体チップ上まで移動し、その後、前記第５半導体チップから前記第１配列の前記第３半導体チップまで順にピックアップ処理を行う工程と、
   （ｃ）前記第１配列の前記第３半導体チップ上から前記第２配列の前記第２半導体チップ上に改行し、前記第２配列において前記第２半導体チップからその反対側の端部の半導体チップに向けて順にピックアップ処理を行う工程と、
   を有し、
   前記第１配列の前記第３半導体チップは、前記第２配列の端部の第２半導体チップとその長辺方向に同列に配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 請求項９記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程で、前記第１配列の前記第３半導体チップ以降の残りの半導体チップをピックアップ処理せずに飛び越える場合に、前記飛び越える複数の前記半導体チップそれぞれの位置を認識することを特徴とする半導体装置の製造方法。
11. 請求項１０記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、液晶用ドライバチップであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
12. 請求項１１記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、その主面に複数の金バンプが配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
13. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、前記半導体チップは、その主面が長方形であり、前記長方形の短辺方向に対して前記複数の金バンプが複数列を成すとともに、各列長辺方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。

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