JP2012112776A - チップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外形サイズの異なる複数のチップ積層デバイスを、正確に且つ効率的に、低コストで検査できる。
【解決手段】検査装置で検査された検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス検査方法である。ダイシング前の上記検査対象板と同じ形状及び外形寸法のチップ積層デバイス用トレイを用い、当該チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、上記チップ積層デバイスを、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて、１又は複数貼付して支持し、上記チップ積層デバイス用トレイを上記検査装置に上記検査対象板の検査と同様に設置して、上記各チップ積層デバイスを検査する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、チップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置に関する。

検査が終了したウエハ上の複数のチップをカットした後、さらに検査する場合がある。即ち、良品のみを更に厳しく検査する等の目的で、ウエハをチップにカットした後、それらのチップをピックアップして検査する場合がある。この場合、カットされた複数のチップを支持するトレイが必要になる。このトレイの例としては、特許文献１及び特許文献２の例がある。

まず、特許文献１の発明を図１に基づいて説明する。ベース１は、チップが位置決めされ支持されたトレイ２を収納する。ベース１には、ヒンジ３によってふた４が取り付けられている。ふた４の裏面には弾性体５が設けられている。弾性体５は、複数のチップの厚さのばらつきを吸収する。

トレイ２には、一体化する所定のチップ数N（本例では１６個）に等しい数の開口部６が、所定の間隔を空けて形成される。開口部６はチップを配置すべき位置に、かつチップの寸法に適合した大きさに形成されている。トレイカバー７は、開口部６にチップが配置されたトレイ２の上側を覆う。

コンタクタ８は、トレイ２の開口部６に搭載されたチップを下側から支持する。コンタクタ８の表面には上記トレイ２の開口部６に挿入して搭載された各チップの電極パッドに対応する位置に突起状の微細プローブ部９を有する。

そして、ベース１にふた４がされて、検査装置に装着される。

次に、特許文献２の発明を図２に基づいて説明する。トレイ１１の開口部１２にチップ１３が搭載され、その上下からコンタクタ１４とベース１５とで挟んで支持されて、検査装置に装着される。

特開２００１−９１５７６号公報 特開２０００−１００８８２号公報

ところで、上述した各トレイ２，１１は、ダイシングされたチップを１枚ずつ設置して検査する構成になっている。このため、チップを１枚ずつ検査する場合は、各引例のトレイ２，１１で問題ない。

しかし、複数のチップを積層して構成されたチップ積層デバイスの場合は、積層された各チップが互いにずれていたり、各チップの周縁部分の仕上げ精度が低かったりすることがある。これにより、チップ積層デバイスの外形サイズが各チップ積層デバイス毎に異なってしまう。このようなチップ積層デバイスを多数個同時に検査する場合、チップ積層デバイスを上記トレイに設置しても、トレイ端面に対する、チップ積層デバイスの上側面（最上層チップ）の各コンタクトパッドの位置は各デバイス毎に異なってしまう。その結果、検査装置の各プローブとの位置合わせが難しい。即ち、チップ積層デバイスの外形サイズが各チップ積層デバイス毎に異なると、トレイ端面に当接するチップ積層デバイス毎にその上側面の各コンタクトパッドの位置が異なってしまい、各コンタクトパッドと検査装置の各プローブとの位置合わせが難しいという問題がある。

また、上記トレイ２、１１にチップを詰め替えて測定し、再び詰め替える動作を繰り返す方式の専用装置で測定を行なう場合、下記の問題がある。

（１）専用装置のコストが嵩む。また、専用装置を用いる場合、ハンドリング時間がテスト時間よりも長いと、その差の分はテスタの待機時間であり、ムダな時間となるため、稼働効率が悪い。

（２）上記トレイ２、１１は、高精度に加工されるため高価である。さらに、品種が変る毎に専用トレイの製作が必要になり、コストが嵩む。

（３）トレイ精度の維持管理が必要であり、コストが嵩む。

本発明は、上述の点を考慮してなされたもので、外形サイズの異なる複数のチップ積層デバイスを、正確に且つ効率的に、低コストで検査できるチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明のチップ積層デバイス検査方法は、検査装置で検査された検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス検査方法において、ダイシング前の上記検査対象板と同じ形状及び外形寸法を有し、表面に粘着層を備えたチップ積層デバイス用トレイを用い、当該チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、上記チップ積層デバイスを、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて、１又は複数貼付して支持し、上記チップ積層デバイス用トレイを上記検査装置に上記検査対象板の検査と同様に設置して、上記粘着層に貼付された上記各チップ積層デバイスを検査することを特徴とする。

また、チップ積層デバイス再配列ユニットは、検査装置で検査された検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを配列し直すチップ積層デバイス再配列ユニットであって、上記チップ積層デバイスを支持して上記検査装置に上記検査対象板の検査と同様に設置されるチップ積層デバイス用トレイを支持する再配列ステージと、上記チップ積層デバイスを収納したデバイストレイからチップ積層デバイスを、上記再配列ステージに支持された上記チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて移し替えるデバイスピックアンドプレイスユニットとを備えたことを特徴とする。

また、チップ積層デバイス用検査装置は、チップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス用検査装置であって、検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを、チップ積層デバイス用トレイに、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて配列し直すチップ積層デバイス再配列ユニットと、上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイスを検査する検査ユニットと、検査終了後の上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイスをデバイストレイに移し替える搬出側デバイスピックアンドプレイスユニットとを備えたことを特徴とする。

以上の構成により、外形サイズの異なる複数のチップ積層デバイスを、正確に且つ効率的に、低コストで検査することができる。

第１従来例のトレイを示す斜視図である。 第２従来例のトレイを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す断面図である。 ウエハを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法を示す工程図である。 デバイストレイを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す正面図である。 本発明の実施形態に係るデバイスピックアンドプレイスユニットの要部を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、チップ積層デバイスは、ウエハ等の検査対象板をダイシングして分割された各チップを複数枚積層して一体化し、例えば貫通電極（ＴＳＶ）等によって各チップの回路を互いに接続したデバイスである。また、検査対象板としては、種々のものがあるが、ここではウエハを例に説明する。図３は本実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す平面図、図４は本実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す断面図、図５はウエハを示す平面図、図６は本実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法を示す工程図、図７はデバイストレイを示す平面図、図８は本実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す平面図、図９は本実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す正面図、図１０はデバイスピックアンドプレイスユニットの要部を示す部分断面図である。

上記チップ積層デバイスは、チップを複数枚積層して構成されるため、外形精度が悪い。このため、チップ積層デバイスの外形を基準にして位置決めをしても、位置決め精度が悪く、プロービングが難しい。さらに、チップ積層デバイスの最上側面の検査用コンタクトパッドサイズは小さい。検査用コンタクトパッドサイズは、例えば１００μｍ角以下しかなく、位置決めが難しい。

本実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス用シートトレイは、このようなチップ積層デバイスを、多数個同時に検査できるようにしたものである。具体的には、検査対象のすべてのチップ積層デバイスに対して、その最上側面にある検査用コンタクトパッドの位置を正確に配置し、かつその正確な配置を繰り返し実施でき、各チップ積層デバイスを、ダイシング前のウエハの各チップの位置に整合させる再配列化が簡単にできるようにしたものである。

これにより本検査方法では、複数のチップ積層デバイスを、容易に固定できるシート状部材の上に、一個ずつアライメント（位置決め）しながら固定配置する。配置するパターンは、ダイシング前のウエハのときのチップ配列を基準として配置する。このとき、隣接するチップ積層デバイスの接触を防ぐために、上記チップ配列の一つ置きに又は二つ以上置いて配置する。この状態で、ウエハ２４と同様にして、デバイス検査を行なう。検査が終わった後は、チップ積層デバイスをシート状部材から分離して、デバイストレイ３１に戻す。

以下に、具体的なチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置について説明する。

[チップ積層デバイス用シートトレイ]
まず、チップ積層デバイス検査方法に用いるチップ積層デバイス用シートトレイについて説明する。チップ積層デバイス用シートトレイは、上記チップ積層デバイスを支持するためのトレイである。

チップ積層デバイス用シートトレイ２１は、図３、４に示すように、リング状の枠体２２と、この枠体２２に取り付けられた支持シート２３とを備えて構成されている。

枠体２２は、ダイシング前のウエハ２４（図５参照）と同じ形状及び外形寸法に設定されている。ここで、同じ形状及び外形寸法とは、ダイシング前のウエハ２４と同様に、このウエハ２４の検査装置５２(図６参照)に設置して検査できるようにするために、シートトレイ用カセット５１(図６参照)や検査装置５２の検査ステージ５３(図６参照)等に設置できる範囲での同じ形状及び外形寸法である。検査装置５２にウエハ２４と同様に設置できる範囲での同じ又はほぼ同じ形状及び外形寸法が、上記同じ形状及び外形寸法に含まれる。

枠体２２は、低膨張率の材料を用いて構成される。具体的には、検査対象のウエハの熱膨張率と同じ材料で構成される。プローブカードも同様に、ウエハの熱膨張率と同じ材料で構成される。これにより、検査装置５２のプローブカード(図示せず)の熱膨張率と同じ熱膨張率の材料で構成されている。これにより、プローブカードの熱膨張によって、各プローブの位置がずれた場合に、その各プローブのずれに合わせて、支持シート２３上のチップ積層デバイス２５をずらして、チップ積層デバイス２５の最上側面の各コンタクトパッドと各プローブとの整合を維持することができる。

支持シート２３は、枠体２２に取り付けられている。支持シート２３は、枠体２２の熱膨張に伴って均等に広がる性質を有する合成樹脂等の材料で構成されている。支持シート２３は、検査終了後に枠体２２から取り外され、新たな支持シート２３が、接着剤や粘着テープ等により枠体２２に取り付けられて、再使用される。

支持シート２３の表面には、チップ積層デバイス２５を貼付して支持する粘着層２６が設けられている。この粘着層２６は、１又は複数のチップ積層デバイス２５を、ダイシング前のウエハ２４の各チップ２４Ａの位置に整合させて貼付して支持するための層である。粘着層２６は、温度印加やUV光照射等により、粘着性を無くす性質の粘着剤で構成されている。この粘着剤としては、市販されているものを用いることができる。粘着力は強力なものを用いる。支持シート２３は、薄膜で構成され、検査ステージ５３に載置されることで、各チップ積層デバイス２５を正確な位置にかつ堅固に支持するようになっている。また、突き上げピン(図示せず)により粘着層２６に接着したチップ積層デバイス２５をその下側から突き上げて剥がすためのピン穴(図示せず)を支持シート２３に設ける場合もある。これらを適宜組み合わせて、チップ積層デバイス２５を容易に剥がすことができるようにしてもよい。

チップ積層デバイス用シートトレイ２１の脱着可能な粘着層２６に、チップ積層デバイス２５を、個別に画像処理を行ないながら高精度に貼り付け固定することで、ウエハ２４とほぼ同じ検査対象板とすることができる。即ち、チップ積層デバイス２５を貼付したチップ積層デバイス用シートトレイ２１は、ウエハ２４と、厚さは異なるが、同じ形状及び外形寸法で、各コンタクトパッドが検査装置５２の各プローブの位置に整合した、ほぼウエハ２４と同様の検査対象板となる。そして、このチップ積層デバイス用シートトレイ２１を、各チップ積層デバイス２５の検査のために、上記検査装置５２に上記ウエハ２４の検査と同様に設置して、チップ積層デバイス２５の多数個同時測定を行なうことができる。

[チップ積層デバイス再配列ユニット]
次に、チップ積層デバイス再配列ユニットについて説明する。チップ積層デバイス再配列ユニット３２（図６参照）は、チップ積層デバイス２５の検査のために、複数個のチップ積層デバイス２５を再配列するためのユニットである。チップ積層デバイス再配列ユニット３２は、チップ積層デバイス２５を、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の上に、一定のピッチ（ダイシング前のウエハ２４の各チップ２４Ａのピッチ×整数倍）で正確に配置して固定する。

チップ積層デバイス再配列ユニット３２は、図６、８、９、１０に示すように、ベース部材である再配列ユニットベース３３と、チップ積層デバイス用シートトレイ２１をＸ軸方向に移動させるＸ軸ステージ部３４と、チップ積層デバイス用シートトレイ２１をＹ軸方向に移動させるＹ軸ステージ部３５と、Ｙ軸ステージ部３５に取り付けられてチップ積層デバイス用シートトレイ２１を支持する再配列ステージ３６と、デバイスピックアンドプレイスユニット３７とから構成されている。

デバイスピックアンドプレイスユニット３７は、チップ積層デバイス２５をデバイストレイ３１からチップ積層デバイス用シートトレイ２１に移し替えるための装置である。デバイスピックアンドプレイスユニット３７は、Ｘ軸移動機構４０と、Ｙ軸移動機構４１と、Ｚ軸移動機構４２と、θ軸回転機構４３と、吸着コレット４４と、載置台４５とから構成されている。

Ｘ軸移動機構４０、Ｙ軸移動機構４１、Ｚ軸移動機構４２及びθ軸回転機構４３は、吸着コレット４４のＸＹＺθ方向の移動を制御する機構である。Ｘ軸移動機構４０からＺ軸移動機構４２は、直動機構で構成されている。θ軸回転機構４３は、吸着コレット４４の回転を制御する機構である。θ軸回転機構４３は、ステッピングモータ(図示せず)等を用いて構成されている。

吸着コレット４４は、チップ積層デバイス２５を吸着して支持するための部材である。吸着コレット４４は、透明体４７と、真空接続口４８と、真空シールリング４９と、真空室５０とから構成されている。透明体４７は、真空室５０を作るための板材である。アライメントカメラ４６は、チップ積層デバイス２５の位置調整のために、透明体４７と真空室５０を介してチップ積層デバイス２５を撮影し、チップ積層デバイス２５の位置を認識する。真空接続口４８は、真空ポンプ(図示せず)からの配管に接続される部分である。真空シールリング４９は、真空室５０の下端部に設けられて、チップ積層デバイス２５を真空室５０で吸着するときに真空漏れ防止の吸盤として機能する部材である。真空室５０は、真空接続口４８を介して真空ポンプに連通されて、真空引きされる空間である。

載置台４５は、デバイストレイ３１を載置するための台である。載置台４５にデバイストレイ３１が載置されて、デバイストレイ３１内の各チップ積層デバイス２５がチップ積層デバイス用シートトレイ２１に移載される。

再配列ユニットベース３３にはアライメントカメラ４６が固定されている。このアライメントカメラ４６は、チップ積層デバイス２５のＸＹθ方向の位置決めを行うためのカメラである。アライメントカメラ４６は、透明体４７と真空室５０を通して、チップ積層デバイス２５の上面を画像認識する。アライメントカメラ４６に登録された、チップ積層デバイス２５の最上側面のマーク（特徴的なマークあるいはアライメント用に加工されたマーク）と、再配列対象のチップ積層デバイス２５に設けられたマークとを合わせることで、デバイスの位置決めを行う。

[チップ積層デバイス検査方法]
次に、上記チップ積層デバイス用シートトレイ２１、チップ積層デバイス再配列ユニット３２を用いた、本発明のチップ積層デバイス検査方法について説明する。このチップ積層デバイス検査方法は、上記チップ積層デバイス用シートトレイ２１を用いて、複数のチップ積層デバイス２５を同時に検査する方法である。

チップ積層デバイス検査方法は、図６に示すように、チップ積層デバイス再配列工程と、検査工程と、トレイ収納工程とから構成されている。

チップ積層デバイス再配列工程は、チップ積層デバイス２５をデバイストレイ３１（図７参照）に収納した後に行う工程である。ウエハ２４は、検査装置５２で検査された後、ダイシングされて各チップ２４Ａに分割され、分割された各チップ２４Ａのうちの複数枚を積層して一体化し、例えば貫通電極（ＴＳＶ）等によって各チップ２４Ａの回路を互いに接続してチップ積層デバイス２５が構成される。そして、このチップ積層デバイス２５は、デバイストレイ３１に収納される。この工程の次の工程が、チップ積層デバイス再配列工程である。

チップ積層デバイス再配列工程では、チップ積層デバイス再配列ユニット３２によってデバイストレイ３１内のチップ積層デバイス２５を、チップ積層デバイス用シートトレイ２１に配列し直す。即ち、各チップ積層デバイス２５を、ダイシング前のウエハ２４の各チップ２４Ａの位置に整合させて、チップ積層デバイス用シートトレイ２１に配列し直す。

チップ積層デバイス再配列ユニット３２では、デバイスピックアンドプレイスユニット３７のＸ軸移動機構４０及びＹ軸移動機構４１で、吸着コレット４４を、載置台４５に載置されたデバイストレイ３１の直上に移動させ、Ｚ軸移動機構４２で、吸着コレット４４の真空シールリング４９をチップ積層デバイス２５に接触させて、このチップ積層デバイス２５を吸着する。

次いで、Ｚ軸移動機構４２で吸着コレット４４を上昇させて、Ｘ軸移動機構４０とＹ軸移動機構４１とで、チップ積層デバイス２５をアライメントカメラ４６の真下に移動させる。吸着コレット４４の移動開始と同時に、再配列ステージ３６が、次のチップ積層デバイス２５をチップ積層デバイス用シートトレイ２１上の設置するために、再配列情報に基き、正確な距離だけ移動される。即ち、再配列ステージ３６が、Ｘ軸ステージ部３４及びＹ軸ステージ部３５で移動されて、チップ積層デバイス用シートトレイ２１上のチップ積層デバイス２５の設置位置である、ダイシング前のウエハ２４の各チップ２４Ａの位置に整合する位置を、アライメントカメラ４６の真下の位置に整合させるように、移動される。

また、チップ積層デバイス２５がアライメントカメラ４６の真下に移動した後、アライメントカメラ４６がチップ積層デバイス２５の最上面の画像を認識し、登録されたマークと一致するように回転させると共にＸＹ軸方向に移動させて、チップ積層デバイス２５のアライメントが実施される。これにより、ウエハ２４を検査した検査装置５２のプローブと、チップ積層デバイス２５の最上側面の各コンタクトパッドとが整合する。

次いで、吸着コレット４４をＺ軸移動機構４２で降下させて、吸着コレット４４に吸着されたチップ積層デバイス２５をチップ積層デバイス用シートトレイ２１の粘着層２６に貼付させる。次いで、真空引きを停止させて真空室５０による吸着を解除し、吸着コレット４４を上昇させる。

ここで、チップ積層デバイス２５の設定位置としては、図５のウエハ２４の各チップ２４Ａの位置のうち一つ置きの位置（図５のハッチングの位置）に合わせる。チップ積層デバイス２５は、この位置に合わせて図３のチップ積層デバイス用シートトレイ２１の粘着層２６に貼付する。これにより、隣接するチップ積層デバイス２５同士が接触せずに、正確に位置決めされる。チップ積層デバイス用シートトレイ２１に予め設定された個数のチップ積層デバイス２５が、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の粘着層２６に貼付されるまで、上述の処理が行われる。このとき、デバイストレイ３１内のチップ積層デバイス２５がなくなれば、次のデバイストレイ３１に入れ替えられる。

次いで、チップ積層デバイス用シートトレイ２１が、図６のチップ積層デバイス再配列ユニット３２に隣接する、シートトレイ用カセット５１に、ウエハ２４と同様にして収納される。シートトレイ用カセット５１のすべての収納スペースにチップ積層デバイス用シートトレイ２１が収納されたら、シートトレイ用カセット５１は検査装置５２側に送られ、新たなシートトレイ用カセット５１が用意される。

検査工程では、送られたシートトレイ用カセット５１内のチップ積層デバイス用シートトレイ２１が順次検査される。このとき、チップ積層デバイス用シートトレイ２１はウエハ２４と同様に扱われる。

具体的には、図６に示すように、シートトレイ用カセット５１が検査装置５２に設置される。検査装置５２では、搬送アーム(図示せず)で、シートトレイ用カセット５１内のチップ積層デバイス用シートトレイ２１が取り出されて、検査ステージ５３に載置される。次いで、ウエハ２４の場合と同様に、チップ積層デバイス用シートトレイ２１がＸＹθ方向に位置合わせされて、各プローブと、チップ積層デバイス用シートトレイ２１上の各チップ積層デバイス２５の各コンタクトパッドとが整合される。

次いで、検査ステージ５３が上昇されて、各プローブと各コンタクトパッドとが互いに接触されて、検査が行われる。検査が終了したら、搬送アームでチップ積層デバイス用シートトレイ２１が、搬出側のシートトレイ用カセット５１に挿入される。シートトレイ用カセット５１のすべての収納スペースにチップ積層デバイス用シートトレイ２１が収納されたら、そのシートトレイ用カセット５１は搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５側に送られ、新たなシートトレイ用カセット５１が用意される。

トレイ収納工程では、順次送られてくる搬出側のシートトレイ用カセット５１を、搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５にセットする。

ここで、搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５は、チップ積層デバイス用シートトレイ２１上の各チップ積層デバイス２５を搬出側のデバイストレイ３１に移し替えるための装置である。搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５では、各チップ積層デバイス２５をデバイストレイ３１に移し替えるだけなので、高い精度は要求されない。このため、搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５は、チップ積層デバイス再配列ユニット３２の構成要素の一部である、Ｘ軸移動機構５７と、Ｙ軸移動機構５８と、Ｚ軸移動機構５９と、吸着コレット６１と、粘着解除手段(図示せず)とから構成されている。Ｘ軸移動機構５７と、Ｙ軸移動機構５８と、Ｚ軸移動機構５９と、吸着コレット６１は、上記チップ積層デバイス再配列ユニット３２の各機構と同様である。粘着解除手段は、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の粘着層２６から粘着性を解除するための手段である。粘着解除手段は、粘着層２６の性質に合わせて、加熱装置、ＵＶ発光機、突き上げピン等で構成されている。

これにより、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の粘着層２６の粘着性が粘着解除手段で解除される。次いで、チップ積層デバイス用シートトレイ２１上の各チップ積層デバイス２５が、吸着コレット６１で吸着されて、Ｘ軸移動機構５７、Ｙ軸移動機構５８、Ｚ軸移動機構５９で、デバイストレイ３１に移し替えられる。

次いで、チップ積層デバイス用シートトレイ２１は、枠体２２から支持シート２３が取り外され、新たな支持シート２３が枠体２２に取り付けられて再使用される。

以上のように、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の支持シート２３に粘着層２６を介して複数のチップ積層デバイス２５を、正確に位置合わせして強く貼付するため、チップ積層デバイス２５の上側面の各コンタクトパッドと、検査装置５２の各プローブとの位置合わせを、容易に且つ正確に行うことができる。即ち、各チップ積層デバイス２５の外形サイズの違いに係わらず、正確に支持することができる。

チップ積層デバイス用シートトレイ２１は、ウエハ２４と同じ形状及び外形寸法を有するため、ウエハ２４の検査装置５２をそのまま流用することができ、ランニングコストを大幅に低減することができる。

また、ウエハ２４の検査装置５２をそのまま流用することができるため、プローブカードなどの品種対応のイニシャル費や装置開発費等を低減することができる。

チップ積層デバイス２５は、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の支持シート２３に任意の個数取り付けることができるため、複数のチップ積層デバイス２５を、容易にかつ効率的に検査することができる。特に、多数のチップ積層デバイス２５を同時に測定することができ、検査効率が大幅に向上する。

また、チップ積層デバイス２５用の専用の検査装置を用いる必要がないため、その専用検査装置への搬送等が不要で、ハンドリング時間が短縮し、稼働効率が向上する。

検査時の温度変化に対しても、チップ積層デバイス用シートトレイ２１の枠体２２の熱膨張率の改良により、検査精度を高く維持することができる。

トレイ方式に比べ、高精度にコンタクトパッドの位置を保持できるため、コンタクトパッドの微細化が可能となり、チップ単価の低減を図ることができる。

[変形例]
上記実施形態では、チップ積層デバイス用シートトレイ２１に複数のチップ積層デバイス２５を取り付けたが、１個だけ貼付して検査することもできる。

また、上記実施形態では、図５に示すように、チップ積層デバイス２５をチップ積層デバイス用シートトレイ２１に一つ置きに配設したが、二つ置き以上でもよい。チップ積層デバイス２５の外形寸法が正確な場合は、ウエハ２４のチップ２４Ａの配列と同様に、間隙を空けずに配設してもよい。この場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。

上記実施形態では、図６において、各工程が分かりやすいように、シートトレイ用カセット５１を使用した工程別の装置としたが、チップ積層デバイス再配列ユニット３２と、検査装置５２と、搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５とを一体とした装置とすることもできる。即ち、チップ積層デバイス２５を検査するチップ積層デバイス用検査装置であって、検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ上記積層デバイス２５を、チップ積層デバイス用シートトレイ２１等のチップ積層デバイス用トレイに、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて配列し直すチップ積層デバイス再配列ユニット３２と、上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイス２５を検査する検査ユニットとしての検査装置５２と、検査終了後の上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイス２５をデバイストレイ３１に移し替える搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット５５とを一体とした装置とすることもできる。この場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。

上記実施形態では、チップ積層デバイス用トレイとして、支持シート２３を備えたチップ積層デバイス用シートトレイ２１を例に説明したが、他の構成のトレイや既存のトレイ等を用いてもよい。

２１：チップ積層デバイス用シートトレイ、２２：枠体、２３：支持シート、２４：ウエハ、２４Ａ：チップ、２５：チップ積層デバイス、２６：粘着層、３１：デバイストレイ、３２：チップ積層デバイス再配列ユニット、３３：再配列ユニットベース、３４：Ｘ軸ステージ部、３５：Ｙ軸ステージ部、３６：再配列ステージ、３７：デバイスピックアンドプレイスユニット、４０：Ｘ軸移動機構、４１：Ｙ軸移動機構、４２：Ｚ軸移動機構、４３：θ軸回転機構、４４：吸着コレット、４５：載置台、４６：アライメントカメラ、４７：透明体、４８：真空接続口、４９：真空シールリング、５０：真空室、５１：シートトレイ用カセット、５２：検査装置、５３：検査ステージ、５５：搬出側デバイスピックアンドプレイスユニット、５７：Ｘ軸移動機構、５８：Ｙ軸移動機構、５９：Ｚ軸移動機構、６１：吸着コレット。

第１従来例のトレイを示す斜視図である。 第２従来例のトレイを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す平面図である。 図３のIV−IV線矢視断面図である。 ウエハを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法を示す工程図である。 デバイストレイを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す平面図である。 本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す正面図である。 本発明の実施形態に係るデバイスピックアンドプレイスユニットの要部を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法及びチップ積層デバイス再配列ユニット並びにチップ積層デバイス用検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。なお、チップ積層デバイスは、ウエハ等の検査対象板をダイシングして分割された各チップを複数枚積層して一体化し、例えば貫通電極（ＴＳＶ）等によって各チップの回路を互いに接続したデバイスである。また、検査対象板としては、種々のものがあるが、ここではウエハを例に説明する。図３は本実施形態に係るチップ積層デバイス用シートトレイを示す平面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図、図５はウエハを示す平面図、図６は本実施形態に係るチップ積層デバイス検査方法を示す工程図、図７はデバイストレイを示す平面図、図８は本実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す平面図、図９は本実施形態に係るチップ積層デバイス再配列ユニットを示す正面図、図１０はデバイスピックアンドプレイスユニットの要部を示す部分断面図である。

Claims (10)

1. 検査装置で検査された検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス検査方法において、
   ダイシング前の上記検査対象板と同じ形状及び外形寸法を有し、表面に粘着層を備えたチップ積層デバイス用トレイを用い、
   当該チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、上記チップ積層デバイスを、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて、１又は複数貼付して支持し、
   上記チップ積層デバイス用トレイを上記検査装置に上記検査対象板の検査と同様に設置して、上記粘着層に貼付された上記各チップ積層デバイスを検査することを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
2. 請求項１に記載のチップ積層デバイス検査方法において、
   デバイストレイに収納された上記各チップ積層デバイスが、上記チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置及び向きに整合させて貼付されて、当該チップ積層デバイス用トレイが上記検査対象板と同様にカセットに収納されて、検査装置にセットされ、
   検査終了後のチップ積層デバイス用トレイ上の各チップ積層デバイスが、上記デバイストレイに移し替えられることを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
3. 請求項１又は２に記載のチップ積層デバイス検査方法において、
   上記チップ積層デバイス用トレイ上の各チップ積層デバイスが、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に対して、少なくともそのチップ配列の一つ置きの位置に整合されて貼付されることを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のチップ積層デバイス検査方法において、
   上記チップ積層デバイスに設けたマークを基に、上記各チップ積層デバイスを位置決めすることを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチップ積層デバイス検査方法において、
   上記チップ積層デバイス用トレイが、ダイシング前の上記検査対象板と同じ形状及び外形寸法の枠体と、当該枠体に取り付けられた支持シートとを備え、
   上記支持シートが検査終了後に上記枠体から取り外され、新たな支持シートが上記枠体に取り付けられて再使用されることを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
6. 請求項５に記載のチップ積層デバイス検査方法において、
   上記チップ積層デバイス用トレイの枠体が、低膨張率の材料で構成され、上記支持シートが、上記枠体の熱膨張に伴って均等に広がる性質を備えたことを特徴とするチップ積層デバイス検査方法。
7. 検査装置で検査された検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを配列し直すチップ積層デバイス再配列ユニットであって、
   上記チップ積層デバイスを支持して上記検査装置に上記検査対象板の検査と同様に設置されるチップ積層デバイス用トレイを支持する再配列ステージと、
   上記チップ積層デバイスを収納したデバイストレイからチップ積層デバイスを、上記再配列ステージに支持された上記チップ積層デバイス用トレイの粘着層に、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて移し替えるデバイスピックアンドプレイスユニットとを備えたことを特徴とするチップ積層デバイス再配列ユニット。
8. 請求項７に記載のチップ積層デバイス再配列ユニットにおいて、
   上記チップ積層デバイス用トレイが、ダイシング前の上記検査対象板と同じ形状及び外形寸法の枠体と、当該枠体に取り付けられた支持シートとを備え、
   上記支持シートが検査終了後に上記枠体から取り外され、新たな支持シートが上記枠体に取り付けられることを特徴とするチップ積層デバイス再配列ユニット。
9. 請求項８に記載のチップ積層デバイス再配列ユニットにおいて、
   上記枠体が、低膨張率の材料で構成され、
   上記支持シートが、上記枠体の熱膨張に伴って均等に広がる材料で構成されたことを特徴とするチップ積層デバイス再配列ユニット。
10. チップ積層デバイスを検査するチップ積層デバイス用検査装置であって、
    検査対象板がダイシングにより分割された複数のチップを積層して構成したチップ積層デバイスを、チップ積層デバイス用トレイに、ダイシング前の上記検査対象板の各チップの位置に整合させて配列し直すチップ積層デバイス再配列ユニットと、
    上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイスを検査する検査ユニットと、
    検査終了後の上記チップ積層デバイス用トレイの各チップ積層デバイスをデバイストレイに移し替える搬出側デバイスピックアンドプレイスユニットとを備えたことを特徴とするチップ積層デバイス用検査装置。

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