JP2013545266A - 個別部品後方追跡可能性および半導体装置前方追跡可能性 - Google Patents

Abstract

半導体装置内に含まれる個別部品（ダイ、基板、および／またはパッシブ）を識別する方法論により前方および後方追跡可能性を提供するためのシステムを開示する。本技術はさらに、一意的識別子を生成し、一意的識別子で半導体装置をマーキングし、これにより半導体装置とその装置内の個別部品とが半導体装置の製造における各工程と試験を通じて、追跡されることができるようにするシステムを含む。
【選択図】図７

Description

本技術は半導体装置の製造に関する。

携帯用民生電子機器の需要の大きな成長が、大容量記憶装置の需要を牽引している。フラッシュメモリカードなどの不揮発性半導体メモリ装置は、ディジタル情報の保存およびやりとりに対するますます増加する要求を満たすために、広く使用されている。それらの携帯性、汎用性、頑強設計は、高信頼性と大容量性と共に、このようなメモリ装置を、例えばディジタルカメラ、ディジタル音楽プレーヤ、ビデオゲームコンソール、ＰＤＡ、携帯電話を含む多種多様な電子装置の用途に理想的なものとした。

従来技術の図１と図２に、半導体装置メモリカードの製造における工程のフローチャートと概略図をそれぞれ示す。メモリカード内に組み立てられる部品の多さと、半導体製造工場内で製造されるメモリカードの規模の大きさとを考えると、メモリカード製造工程中に半導体装置を追跡するための方法論を提供することが重要である。管理するプロセスツールおよび製造担当者からリアルタイムで情報を受信するとともに、メモリカードの製造をある程度追跡する、生産実行システム（ＭＥＳ：manufacturing execution system）が知られている。欠陥が１つまたは複数の組み立て済み半導体装置中に発見された場合に、問題の原因を追跡するために使用される製造工程のデータベースであって、製造工程中において製造担当者が半導体装置を追跡可能にする製造工程のデータベースを、ＭＥＳはメンテナンスする。公知のＭＥＳプラットフォームの一例は、Ｃａｍｓｔａｒ社，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ，ＵＳＡのものである。Ｃａｍｓｔａｒ社は、Ｃａｍｓｔａｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇという名称のＭＥＳプラットフォームと、Ｃａｍｓｔａｒ Ｑｕａｌｉｔｙという名称の品質管理システムを提供する。半導体メモリカード工場内の流れを管理するための他の公知のプラットフォームとしては、ＣｙｂｅｒＤａｅｍｏｎｓ社，Ｈｓｉｎｃｈｕ，ＴａｉｗａｎによるＴａｎｇｏ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｕｉｔｅと、Ｋｉｎｅｓｙｓ Ｓｏｆｔｗａｒｅ社，Ｆｏｒｅｓｔ Ｇｒｏｖｅ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡによる組み立てライン生産（ＡＬＰＳ：ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）マネジャーと、が挙げられる。

従来技術の図１と図２を参照すると、メモリダイウエハロット７０とコントローラダイロット７２が、メモリカード製造工場内で、ウエハー部材製造業者から受け取られる。ウエハーは、その上にウエハー部材製造業者により集積回路が製造された状態で届く。そのため、各メモリダイウエハー部材が複数のメモリダイを含み、各コントローラダイウエハー部材が複数のコントローラダイを含む。図２に示す実施形態では、一対のメモリダイを含む半導体装置が製造される。したがって、２つのメモリダイウエハロット７０ａと７０ｂが示されている。１つのまたは３つ以上のメモリダイを有する半導体装置を形成することも知られている。一番下のメモリダイに使用されるウエハーロット７０ａは、ウエハーマザーロットと呼ばれることがある。また、一番下のダイの上のメモリダイに使用されるウエハーロットは、ウエハーサブロットと呼ばれることがある。基板ロット７４もまた、基板製造業者からメモリカード製造工場内で受け取れられる。基板ロット７４内の基板は、例えばプリント回路基板（ＰＣＢ）、リードフレーム、またはテープ自動ボンディング（ＴＡＢ：tape automated bonding）テープであってもよい。

基板ロット７４内の基板に取り付けられる、ウエハーロット７０、７２内のウエハー部材を用意するために、各ウエハー部材はその能動面（集積回路を含む表面）に貼られた保護テープを有してもよく、次に工程２０において能動側を下にしてチャック（図示せず）に取り付けられる。その後、ウエハーを所望厚さまで薄くするために、裏面研削工程２２を各ウエハー部材に対し行ってよい。裏面研削工程２２後、ウエハー部材は別のツールに転送される。ここでウエハー部材は、摘み上げられ基板上に載置されてもよいように、工程２４において、例えば、のこぎりまたはレーザーによりダイシングされる。

ダイ準備工程と並列に、表面実装工程において受動部品が基板上に取り付けられてもよい。工程３０では半田ペーストを塗布してもよい。工程３２では、本明細書ではパッシブ（passives）とも呼ばれる受動部品を取り付けてもよく、工程３４において半田をリフロー／洗浄してもよい。パッシブは例えば、抵抗器とキャパシタを含んでいてもよい。

工程４２において、ダイ取り付けツール７６によって、メモリダイとコントローラダイを基板上に取り付けてもよい。ツール７６は、各ウエハー部材の良品ダイと不良ダイを定義する既知良品ダイ（ＫＧＤ：known good die）マップ７８を活用する。特に、ウエハーロット７０、７２内の各ウエハー部材上の各ダイは、動作試験され、０，０（完全品）、Ａ，Ａ（良品）、または１，１（不良品）などの格付けがなされてもよい。ＫＧＤマップ７８は、ウエハー部材上の不良ダイが無視されるように、ダイ取り付けツールにより利用される。工程４２では、メモリダイと、典型的にはコントローラダイとが、半導体装置を形成するように基板上に取り付けられる。本明細書で使用される「装置」の用語は、基板、基板上の１つまたは複数の半導体ダイ、および可能性として基板上の受動部品からなるアセンブリを意味する。装置内のそれぞれのダイ、基板、および／またはパッシブは、本明細書では、半導体装置の「個別部品」と呼ばれることがある。

基板上へのダイとパッシブの取り付けに続いて、取り付け後の装置を、工程４８においてワイヤボンドしてもよい。ワイヤボンディング工程４８は、時間がかかる工程である。そのため、ワイヤボンディングが複数のワイヤボンディングツール８０により同時に行なわれるように、装置組み立てロットが複数の装置組み立てサブロットに分割されてもよい。（図２のワイヤボンディングツールの数は、一例に過ぎない）。ワイヤボンディング工程４８では、基板に取り付けられるダイのそれぞれのダイボンドパッドを、基板上の導体パッドに電気的に接続してもよい。

ワイヤボンド工程４８に続いて、それぞれの装置組み立てサブロット内の装置は、１つ以上のツール８２で成形材料内に封入され（工程５０）、１つまたは複数のツール８４で識別子がレーザーマーキングされ（工程５４）、次に１つ以上のツール８６で個片化されてもよい（工程５６）。図２に、これらの工程を通じて分離されたままの装置組み立てサブロットを示す。但し、１つ以上の装置組み立てサブロットは、工程４８〜５６のいずれかによって、装置組み立てロットに再組み立てされてもよい。

レーザーマーキング工程５４は、カード製造工場内の流れを管理するＭＥＳプラットフォームにより、装置組み立てロットまたはサブロットに関する情報がアップロードされ追跡されるようにするという点で、重要と考えられ得る。従来技術の図３は、装置組み立てロットまたはサブロット内の装置上に置かれた、従来のレーザーマークの例を示す。レーザーマークは、例えば、ロゴと英数字を含んでよい。英数字は、半導体装置が製造された場所を識別する工場コードと、いつ半導体装置が作られたかを示す日付コードと、各装置組み立てロットまたはサブロットに割り当てられるＭＥＳロットまたはサブロット番号と、装置である半導体パッケージのタイプを識別する装置ＩＤコードと、を含んでもよい。装置組み立てロットまたはサブロットのレーザーマークからの情報は、ＭＥＳにより割り当てられて記憶され、装置追跡と追跡可能性（device tracking and traceability）のために使用される。

この方法論を使用する従来のＭＥＳプラットフォームはいくつかの制限を有する。第１に、ＭＥＳプラットフォームは、特定装置を一意的に識別しない。せいぜい、ＭＥＳ組み立てサブロット番号は、特定の一組のツールを通った装置組み立てサブロット全体に対して一意的である程度である。このようなＭＥＳ組み立てサブロット内の各特定装置は、その表面上に同じ識別コードを有し、ＭＥＳプラットフォーム内に記憶された同じ識別コードにより識別されることになる。第２に、組み立てサブロット全体の総称的マーキングのために、特定装置に直接関連付けられた特定の個別部品情報は無い。すなわち、装置の識別コードと、当該装置に使用される半導体ダイ、基板および／または受動部品との間には、直接的なリンクが無い。

１つの結果として、装置に関連する問題が製造中またはその後検出される場合に、従来システムが問題の原因を発見する能力は限られている。装置に関連する問題が発生すると、従来技術システムは、問題装置が由来するＭＥＳ組み立てサブロットを識別することができる。ＭＥＳ組み立てサブロットの情報から、問題装置が何れの工程を通ったかを判断するが可能である。このことから、さらなる調査により特定ウエハーロットを明らかにし、問題がどこで発生したかを明らかにできる可能性がある。しかしながら、このような調査は時間がかかるものである。また、半導体装置が形成された個別部品に関するいかなる特定の識別子または情報も、もたらされない。

図１のフローチャートと図２の概略図を再び参照すると、個片化後、半導体装置９０は、検査され（工程６０）、次に工程６２において１つまたは複数の試験を行ってもよい。これらの試験は、例えば、バーンインと、高温および低温におけるメモリ読み取り／書き込み試験を含んでいてもよい。通常、多数の装置組み立てロットから得られた複数の半導体装置９０は、試験工程において結合される。複数の装置組み立てロットから得られた３０，０００〜５０，０００個の装置９０に対し、試験を行なうことが知られている。装置組み立てロットは、Ｎ：１で単一の装置試験ロットに統合される。ここでＮは、例えば、２５個の装置組み立てロットであってもよい。

それぞれの組み立てロットからの装置は、どのように装置が試験動作において動作したかに応じて、異なるビン（bins）内に再度混ぜ合わせられる。一例では、装置は７つのビン（１〜７）に分割される。そして、ビン１〜４に分類された装置は試験動作に十分に合格しているとして、以下に述べるカード試験に送られる。ビン５〜７に分類された装置は、何らかの理由で試験動作に不合格となり、再試験される再生工程６４に付される。再生作業は、ビン５、ビン６、またはビン７に装置が分類されたかどうかに応じて、変わることになる。１つの装置に、複数の再生工程が行われてもよい。１つまたは複数の再生工程の後で、装置が十分に動作することが分かれば、ビン１〜４の１つに再分類されてカード試験に送られてもよい。

工程６６のカード試験は、工程６２のメモリ試験と類似したものあってよいが、内容は各装置に書き込まれ、その能力が試験されてもよい。図２には図示しないが、カード試験は類似のビニング動作を有してもよく、いくつかのビンに分類された装置は、工程６８における再生作業において再試験を受ける。カード試験に合格した装置９０は、いくつかの最終検査および処理工程（図示せず）に付され、その後出荷される。

いくつかの半導体メモリカード製造工場では、ダイを基板に取り付けてから装置を個片化するまでの組み立て工程は「５４−８１」工程と呼ばれる。メモリ試験は「５４−６２」工程と呼ばれる。カード試験は「５４−９９」工程と呼ばれる。「５４−６２」における多種多様な組み立てロットから「５４−８１」における試験ロットまでの装置９０の統合および混合、および、「５４−９９」におけるカードロット内の装置の再混合を考えると、従来のＭＥＳを使用することにより、メモリまたはカード試験段階において問題であると同定された装置を追跡することは可能だとしても困難であり、かつ時間がかかる。これは、ひとつにはメモリ装置が一意的ＩＤによりマーキングされていないということのためであり、したがって特定の半導体装置が試験動作においてどのように動作したかの記録は無い。

要約すれば、本技術の一実施形態は、半導体パッケージを追跡するためのシステムに関する。本システムは、基板と、基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を有する半導体装置を含む。本システムはさらに、他のすべての半導体装置から半導体装置を一意的に区別する識別子であって、半導体装置に関連する識別子を含む。

半導体装置メモリカードの製造工程を示す従来技術のフローチャートである。 半導体装置メモリカードの組み立て工程の従来技術の概略図である。 ＭＥＳマーキングを含む半導体装置の従来技術の例示である。 基板ストリップを処理するための本技術の実施形態のフローチャートである。 半導体ウエハー部材を処理するための本技術の実施形態のフローチャートである。 半導体装置を形成するための本技術の実施形態のフローチャートである。 本技術の実施形態によるマーキングを含む基板の例示である。 本技術のいくつかの実施形態に使用されるＫＧＤマップの例示である。 一意的識別子を含む半導体装置の例示である。 本技術の実施形態による半導体装置とその個別部品に関する情報を含む表である。 半導体装置を試験するための本技術の実施形態のフローチャートである。 本技術の実施形態による半導体装置とその工程に関する情報を含む表である。 本技術の態様を実施するための見本サーバーのブロック線図である。

実施形態について、図４〜図１３を参照して説明する。図４〜図１３は、半導体装置製造工程から単一の半導体ダイまたは他の個別部品への後方追跡調査を可能にするとともに、個々の装置と部品の、メモリおよびカード試験を通じた前方追跡調査を可能にするシステムに関する図である。本技術は多様な形式で実施され得ることと、本技術は本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈すべきでないこと、を理解されたい。むしろこれらの実施形態は、本開示が詳細かつ完全なものとなり本発明を当業者に完全に伝えるように、提供されている。実際、本システムは、添付の特許請求範囲により定義される通りの本システムの範囲と精神に含まれるこれらの実施形態の代替形態、変形形態、均等物をカバーするように意図されている。

通常、本技術は、各半導体装置を一意的に識別するとともに、一意的に識別された半導体装置とその装置に使用される個別部品（ダイ、基板、および／またはパッシブ）との関連性を提供する方法論により、前方および後方追跡可能性を提供する。半導体装置の一意的識別子とマーキングにより、半導体装置とその装置内の個別部品が、その装置からメモリカードの製造における各工程と試験を通じて追跡されるようになる。

半導体装置の一意的ＩＤと特定の部品識別子とを含む、半導体装置に関する情報は、本明細書においてＭＥＳデータベースと呼ぶデータベース内に記憶される。以下の説明では、ＭＥＳデータベースは、他のＭＥＳデータに加えて前方および後方追跡可能性データを記憶する。しかしながら、カード製造に関するデータの記憶は、多種多様なやり方で２つ以上のデータベースにわたって割り当てられてもよいことを理解されたい。図１３のブロック線図に示すこのような一例では、２つのデータベースがある。以下に説明されるように生成される、前方および後方追跡可能性データを記憶するための追跡可能性データベース３０６ａ。他のＭＥＳ関連データを記憶するための、個別ＭＥＳデータベース３０６ｂ。以下の説明では、ほとんどの場合、他のＭＥＳデータだけでなく、前方および後方追跡可能性データを記憶する単一ＭＥＳデータベースについても言及する。

次に、本技術の実施形態について、図４〜図６のフローチャートを参照して説明する。いくつかの実施形態では、個別部品（基板、半導体ダイ、および／または受動部品）に関する情報は、半導体装置内への組み立てに先立ってＭＥＳデータベース内に記憶されてもよい。以下に説明するように、個別部品が半導体装置に組み立てられると、個別部品のこの情報が、ＭＥＳデータベース内において装置と関連付けられてもよい。但し、この関連付けに先立って、個別部品に関する情報が識別され記憶されてもよい。

製造工程は、所与の数およびタイプのメモリカードの製造についての作業オーダ（work order）を規定することにより開始されてもよい。これは、実際の製造が始まる何日または何週間も前に行われてもよい。各メモリカードは、特定タイプの基板、メモリダイ、コントローラダイ、および他の個別部品で作られる。作業オーダが規定されると、作業オーダに使用されることになる個別部品も特定され、ＭＥＳデータベース内に記憶される。基板ロットやウエハーロットなどの個別部品が製造工場内で受け取れられると、これら個別部品は、部品製造業者、製造日と場所、当該部品ロットに割り当てられたロット番号、などの情報によって標記される。個別部品が受け取られると、（または、作業オーダにおいて使用される前のある時点で、）この情報は走査され、ＭＥＳデータベースにアップロードされる。したがって、作業オーダが規定されると、当該作業オーダに使用されることになる個別部品の特定のロット番号も特定されることになる。

作業オーダが始まると、基板ロットは、基板ロットが当該作業オーダの適切な基板ロットであることを検証するために、工程１００において走査される。次に、当該基板ロットからの個々の基板ストリップが処理されてもよい。様々な基板（例えばＰＣＢ、リードフレーム、および／またはＴＡＢテープ）が、本技術により使用され得ることを理解されたい。図７の例は、リードフレーム基板２０４（そのうちの１つが図７においてマーキングされている）のストリップ２００を示す。様々な基板のうちの任意のものを使用してもよいが、図７に示すストリップ２００は例えば、４×２０配列の８０個の基板２０４を有するマイクロＳＤメモリカードである。図示されたストリップ２００は一例であり、ストリップ２００は他の形状、サイズ、構成として供給されてもよい。基板のストリップについて以下に説明するが、個々の基板は他の基板であってもよいし、個々の基板は基板のパネル、ロール、または他のグルーピングで形成されてもよいことを理解されたい。

工程１０２では、各ストリップ２００（または、基板２０４の他の集団）は、その基板ロット番号と、ストリップ２００に対し一意的な特定のＩＤと、がレーザーマーキングされてもよい。いくつかの実施形態では、ＭＥＳシステムは、カード製造工場内の様々なツールと部品からデータとフィードバックを受信するとともに、その情報をＭＥＳデータベース内に記憶する、制御プログラムを含んでいる。ＭＥＳ制御プログラムにデータとフィードバックを提供する２つの要素は、レーザーマークステーション３１８（図１３）とスキャナ３２０である。

工程１０２では、基板処理に関連するレーザーマークステーション３１８は、一意的ＩＤを生成して、各基板ストリップ２００に割り当ててもよい。一例として、連続する連続的基板ストリップ２００が処理されているときに、レーザーマークステーションは、連続するストリップ識別子を割り当ててもよい。次に、レーザーマークステーション３１８は、既知の基板ロット番号と、生成された基板ストリップＩＤとで、各基板をレーザーマーキングする。各基板ストリップ２００の一意的ストリップ識別子は、ＭＥＳシステム内の別の部品により生成されてもよいことを理解されたい。次に、上記部品は、基板ロットと基板ストリップ識別子とで各基板ストリップ２００をマーキングするレーザーマークステーションに、一意的基板ストリップＩＤを伝えてもよい。

基板ストリップ２００の各インスタンス（instance）は、（当該基板ロット内のすべてのストリップに総称的な）基板ロット番号と、当該特定ストリップに対し一意的な基板ストリップ識別子と、を含むレーザーマーク２０２を含んでいてもよい。図７に、基板ロット番号と一意的ストリップ識別子とを、一対の２桁英数字として示す。基板ロット番号および／または一意的ストリップ識別子は、別の実施形態では図７に示すものと比べてより多くの桁で表されてもよいし、異なるやり方で表わされてもよいということを理解されたい。

非限定的な例では、（基板ロット番号および／または一意的ストリップ識別子の）２桁英数字識別子の各桁は、３３個の可能な値を有してもよい。３３個の可能な値は、１０個の数値（０〜９）と２３個のアルファベット文字（８、０、１と混同されることもある文字Ｂ、Ｏ、Ｉを除く、Ａ〜Ｚ）とに由来する。したがって各桁は、３３個の可能な文字のうちの任意のものであってよい。したがって２桁番号は、基板サブロットに関して３３×３３＝１０８９個の可能な一意的識別子、および、各基板サブロットに関して１０８９個の可能な一意的ストリップ識別子とを表してもよい。別の実施形態では、２桁番号の各桁は、３３個より多くの可能な値を有してもよいし、３３個より少ない可能な値を有してもよいことを理解されたい。

レーザーマーク２０２はさらに、コンピュータスキャナが読み取り可能な形式で、基板ロット番号と一意的ストリップ識別子情報とを有している、機械可読コードを含んでいてもよい。図７に示す機械可読コードは２次元マトリクスコードである。しかし、コンピュータ可読コードは、一次元バーコードであってもよいし、基板ロット番号と一意的ストリップ識別子がコンピュータ装置により理解可能な方式で符号化することができる任意の他のマーキングであってもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、コンピュータが英数字テキストを読み取ることができる場合がある。このような実施形態では、テキストに付加されているマトリクスコードや他のコードを省略してもよい。

工程１０２のマーキングは、レーザーによりなされてもよいし、他の既知の印刷工程によりなされてもよい。マーキングの代わりに、上記情報を含む粘着性ラベルが、各基板ストリップ２００に貼り付けられてもよい。図７では、基板ストリップ２００の左隅に、レーザーマーク２０２が示されている。別の実施形態では、レーザーマーク２０２は、基板ストリップ２００上の他の場所に設けられてもよいことを理解されたい。

工程１０４では、一意的ストリップＩＤを生成したレーザーマークステーション３１８は、各基板ストリップに割り当てられた一意的ＩＤを、ＭＥＳデータベースにアップロードしてもよい。既知の基板ロット番号と受信された一意的ストリップＩＤにより、基板ストリップ２００毎に、別個の記録をＭＥＳデータベース内に生成してもよい。各記録は、ストリップ２００上の各基板の、基板ロット、基板ロット履歴、一意的ストリップＩＤ、一意的基板ＩＤ、を含んでいてもよい。上記のように、基板ロットが最初にカード製造工場に入ると、当該ロットの履歴だけでなく当該ロットのＩＤも走査され、ＭＥＳデータベースにアップロードされてもよい。基板ロット履歴は、誰が基板ロットを製造したか、いつどこで基板ロットが製造されたか、などの情報を含んでいてもよい。別の実施形態では、履歴情報は他の情報を含んでいてもよい。基板ロットＩＤと履歴は、カード製造工場内で受け取れられるときを除き、例えば基板ロットが使用のために選択された時に、ＭＥＳデータベースにアップロードされてもよい。

既に述べたように、各基板ストリップ２００のストリップＩＤを記憶するステップに加えて、工程１０４はさらに、ストリップ２００上の基板２０４の各インスタンスの一意的ＩＤを記憶するステップを含む。作業オーダに使用される基板のタイプは知られているので、ＭＥＳシステムの制御プログラムまたはＭＥＳシステムの他の態様は、基板ストリップ２００上の基板の位置に基づいて個々の基板を識別するいくつかの予め規定された記法を使用することにより、ストリップ２００上の各基板２０４の一意的ＩＤを生成してもよい。

例えば、図７のストリップ２００上に示された８０個の基板２０４に関し、ＭＥＳ制御プログラムは、最下段を起点とする文字Ａ〜Ｄが行に割り当てられ、左側を起点とする１〜２０が列に割り当てられるという記法を採用してもよい。したがって行２列４の基板は、Ｂ−４として識別されてもよい。代替案として、例えば最下段から第１番目の行は数字１〜２０であり、最下段から第２番目の行は２１〜４０など、各位置を連続的に番号付ける記法が規定されてもよい。別の実施形態では、各基板は、他の記法により、一意的識別子を割り当てられてもよいということを理解されたい。さらに、前述したように、別の例では、異なる基板ストリップが異なる形状と数の基板を有していてもよい。

工程１０６では、基板ストリップ２００は、受動部品の接続に先立って処理（例えば半田塗布、洗浄、検査を含む）されてもよい。工程１０８では、ＭＥＳ制御プログラムによって、任意のこのような処理工程が、基板ストリップ２００および／または特定の基板２０４に関連付けられてＭＥＳデータベース内に記憶されてもよい。これらの処理に関する追加情報（例えば、いつどこでこれらの処理が行われたか、使用された特定ツール、そのツールの保守記録および／または処理に関連する製造担当者）もまた、ストリップ２００および／または特定の基板２０４に関連付けられて記憶されてもよい。

同時にまたは異なる時点で、半導体装置の製造に使用されるウエハー部材の類似の識別（analogous identification）、記憶、および処理が行われてもよい。背景技術の章で説明したように、別個のウエハーロットが、半導体装置に取り付けられるダイスタック内の各ダイに使用されてもよい。工程１１０において、各ウエハーロット内の各ウエハー部材を識別してもよい。いくつかの実施形態では、一意的ＩＤは、ウエハー製造業者によりまたはカード製造工場内において、各ウエハー部材上にマーキングされてもよい。例えば、基板ストリップに関して上述したように、マーキング工程を使用してもよい。別の実施形態では、各ウエハー部材をマーキングする代わりに、ウエハー部材は、ウエハーサブロット内の他のウエハー部材（例えば、サブロットの最上部から第９番目のウエハー部材）に対するその垂直位置により、一意的に識別されてもよい。

工程１１２では、ウエハーサブロット、ウエハーロット履歴、サブロット内の各ウエハー部材のウエハー部材ＩＤ、およびウエハー部材上の各ダイのダイＩＤ、を含む記録が、ウエハー上のダイ毎にＭＥＳデータベース内に生成されてもよい。これは、１つまたは複数のメモリダイウエハーサブロットまたはマザーロットとコントローラダイウエハロットとを含む装置製造工程において使用されるウエハーサブロット毎に、発生する。いくつかの実施形態では、上述したように、ウエハーロットが最初にカード製造工場に入ると、そのロットの履歴だけでなくそのロットのＭＥＳウエハーロットＩＤも走査され、ＭＥＳデータベースにアップロードされてもよい。ウエハーロット履歴は、誰がウエハーロットを製造したか、いつどこで製造されたか、などの情報を含んでいてもよい。別の実施形態では、履歴情報は他の情報を含んでいてもよい。ＭＥＳウエハーロットＩＤと履歴は、カード製造工場内の中で受け取れられるときを除いて、例えばウエハーサブロットが使用のために選択された時に、ＭＥＳデータベースにアップロードされてもよい。

工程１１２は、ウエハー部材ＩＤとダイＩＤとを記憶するステップをさらに含む。工程１１０で説明したように、ＭＥＳ制御プログラムは、一意的ＩＤによって、または識別されたウエハーサブロット内のウエハー部材の位置によって、のいずれか一方で、各ウエハー部材を識別する。ＭＥＳ制御プログラムはまた、ウエハー部材識別子が生成された時に、ウエハー部材識別子を記憶してもよい。ウエハー部材上の特定ダイの識別に関し、ＭＥＳ制御プログラムは、ウエハー部材上のすべてのダイの位置を（ｘ，ｙ）座標の表記で記述する予め定義された記法を使用することにより、これらを記憶してもよい。ウエハー部材上のダイの位置を定義するために、極座標（ｒ，□）を代案として使用してもよい。ウエハー部材上の位置による方法や、ウエハー部材上の各ダイに割り当てられた一意的ＩＤによる方法を含む、ウエハー部材上の特定ダイを識別する他の方法も考えられる。

工程１１４では、ウエハー部材が処理（例えば裏面研削、ダイシング、検査、洗浄を含む）されてもよい。工程１１６では、任意のこのような処理工程が、ＭＥＳ制御プログラムによって、ウエハー部材および／またはウエハー部材上のダイに関連付けられて、ＭＥＳデータベース内に記憶されてもよい。これらの処理に関する追加情報（例えば、いつどこでその処理が行われたか、使用された１つまたは複数の特定のツール、ツールの保守記録、および／または処理に関連する製造担当者、を含む情報）が、ウエハー部材および／またはウエハー部材上のダイに関連付けられて記憶されてもよい。

図４と図５に関して上に説明した実施形態では、以下に説明するように、半導体装置内で使用される個別部品の後方追跡可能性に関して最高分解能を得ることを可能にする。最高分解能が必要でない別の実施形態では、上述の個別部品識別および記憶工程の１つまたは複数を省略してもよい。さらに、図４と図５に関して上に説明した工程の少なくともいくつかは、例えば図６のフローチャートに関して以下に説明するように、個別部品が一緒に半導体装置内に組み立てられるときなど、製造工程内の後半で行われてもよい。

工程１２０では、パッシブとダイとを収容するための次の基板２０４が、ストリップ２００上で選択される。未だ行われていなければ、ＭＥＳ制御プログラムにより、この基板２０４の基板ロット番号、ストリップＩＤ、および位置が、ＭＥＳデータベース内に記憶される。工程１２２では、選択された基板２０４上に取り付けられる各受動部品の一意的識別子が、選択された基板２０４に関連付けられて、ＭＥＳデータベース内に記憶されてもよい。パッシブ（例えば、抵抗器および／またはキャパシタなど）は、それ自身の一意的識別子を有してもよい。パッシブが有する一意的識別子は、スキャンされるか、製造担当者により入力されることによって、パッシブが取り付けられる基板２０４に関連付けられて、ＭＥＳデータベース内に取り込まれる。次に受動部品は、工程１２４において、選択された基板２０４上に表面実装され、リフローされてもよい。

工程１２６では、ＫＧＤマップに基づき、基板２０４上に取り付けるためのダイが選択される。ＭＥＳウエハーサブロットのうちの１つのウエハー部材についてのＫＧＤマップを表す図を、図８に示す。既に述べたように、半導体装置は異なる数の半導体ダイを含んでいてもよく、基板２０４上のダイスタック内に搭載される各ダイに使用される別個のウエハーサブロットが存在してもよい。したがって、基板２０４上に取り付けられる例えば２、４、または８個のメモリダイがある場合、基板にダイを供給する２、４、または８個のＭＥＳウエハーサブロットがそれぞれ存在してもよい。各ＭＥＳウエハーサブロット内に、各ウエハー部材のＫＧＤマップがあってもよい。このＫＧＤマップは、ウエハー部材製造業者が行った試験に基づき、当該ウエハー部材製造業者により提供される。

図８に、複数の半導体ダイ２０８（図８では、そのうちの１つには番号が付けられている）を有する、ウエハー部材２０６の例を示す。ダイの優秀性は、ウエハー部材２０６上の各ダイ２０８に関連する英数字コードにより、ＫＧＤマップ内に表示されてもよい。この例では、０，０が検出欠陥の無いダイを表していてもよく；Ａ，Ａが最少欠陥を有する良品ダイであってもよく；１，１は、任意の基板２０４上への取り付けのために選択してはならない不良ダイを表していてもよい。特定のウエハー部材２０４上のダイの優秀性を表すために、様々な他の方式のうちの任意の方式が、ＫＧＤマップで使用されてもよいことを理解されたい。

工程１２６において、異なるＭＥＳウエハーロット内のウエハー部材から選択されるダイは、複数の異なる判定基準に基づいて選択されてもよい。一実施形態では、それぞれのＭＥＳウエハーサブロット内の複数のウエハー部材から、完璧なダイ（０，０）が最初に選択され、基板２０４上に一緒に取り付けられてもよい。完璧なダイだけを有する基板は、最高品質の半導体装置となる可能性が高い。以下に説明するように、本技術の１つの態様は、最高品質の半導体ダイを有する半導体装置の識別と分離を可能にする。これらの装置は、割増し価格で、ＯＥＭ製造業者または他の製造業者に出荷されてもよい。単一の半導体装置内に取り付けるために完璧なダイだけを選択することにより、当該装置が最高品質となる可能性を最適化することができる。それぞれのサブロット内の１つまたは複数のウエハー部材からの完璧なダイが使い果たされれば、次善のダイ（Ａ，Ａ）を使用してもよい。所与の半導体装置内に取り付けるために選択されるダイは、別の実施形態では、多種多様な他の判定基準に基づき選択されてもよいことが理解されよう。

工程１２８では、ＭＥＳウエハーサブロット、ウエハー部材ＩＤ、ウエハー部材上で選択されたダイ位置は、選択されたダイが取り付けられる基板２０４と関連付けられて記憶されてもよい。これは、基板上に取り付けられる、異なるサブロットからのダイの各々について行われてもよい。工程１２８において、所与の基板上に取り付けられることになるすべてのダイが識別され、当該基板に関連付けられて記憶された後、工程１３０においてダイは基板上に取り付けられてもよい。工程１２８と１３０の順序は、別の実施形態では逆にされてもよい。ダイは、例えば、公知のダイ取り付け接着剤を介して、または、共晶ダイボンディング工程を介して、基板に取り付けられてもよい。

ダイおよび／またはパッシブが基板上に取り付けられた時点で、当該組立部材を半導体装置と見なしてもよい（以下に説明するように、完成パッケージとなる前に別の処理工程が行われるが）。この時点で、各半導体装置に対して、一意的装置ＩＤを割り当てることが可能である。但し以下で説明するように、他の方法として、一意的装置ＩＤの割り当てを当該工程の後方で行ってもよく、例えばレーザーマーク工程１４２に関連して行ってもよい。

工程１３６では、基板上に形成された半導体装置に、ワイヤボンド工程が行われてもよい。ワイヤボンド工程では、基板２０４上に形成された接触パッドに、各装置半導体ダイ２０８上のダイボンドパッドをワイヤボンドする。背景技術の章で既に述べたように、この工程は比較的時間がかかる。このため、ＭＥＳ組み立てロットは、ＭＥＳ組み立てサブロットに細分化されてもよい。各装置の情報は、特定の組み立てサブロット、および、各装置が移送されるプロセスツールを反映するために、ＭＥＳデータベース内で更新されてもよい。

ワイヤボンディング工程１３６に引き続いて、それぞれの組み立てサブロット内の装置は、工程１３８において成形材料内に封入され、工程１４０において一意的装置ＩＤを割り当てられ、工程１４２において識別子でレーザーマーキングされ（工程１４０と１４２については以下でさらに詳細に説明する）、工程１４４において個別の半導体装置に個片化され、工程１４８において検査されてもよい。背景技術の章で検討したように、それぞれのサブロットは、工程１３８、１４０、１４２、１４４および／または１４８では、分離されたままの状態であってもよい。他の方法として、これらの工程の１つでは、組み立てサブロットの１つまたはいくつかが再結合してもよいし、すべての組み立てサブロットがもとの組み立てロットに再結合してもよい。

各装置に一意的装置ＩＤを割り当てる工程１４０と、装置上に当該一意的装置ＩＤをレーザーマーキングする工程１４２との両方は、装置マーキングに関連するレーザーマークステーション３１８により行なわれてもよい。図９に、封入、個片化およびレーザーマーキング後の、半導体装置２１０の上面図を示す。レーザーマークは、ロゴ２１２と、装置に関連する一意的ＩＤの英数字表示２１４と、を含んでもよい。ロゴ２１２は、いくつかの実施形態では省略されてもよい。装置の一意的ＩＤ表示２１４は、「ＹＷＷＤＭＬＬＸＸＸ」のフォーマットを有してもよい。ここで、Ｙは年の最終桁を表す。ＷＷは年内の週番号（＃）を表す。Ｄは週内の日（１〜７）を表す。Ｍはカード製造工場を表す。ＬＬは、各ＭＥＳ組み立てサブロットを指定するための英数字２桁ＩＤを表す。ＸＸＸは、同じ日付、場所、ＭＥＳ組み立てサブロット情報で作られた各装置を区別するための、英数字３桁の一意的ＩＤを表す。

一意的ＩＤ表示２１４内の最初の７桁は、装置毎に、ＭＥＳシステムにより知られている。最後の３桁は、レーザーマークステーションが各装置をマーキングするので、例えばそのレーザーマークステーションにより生成され割り当てられてもよい。一例として、レーザーマークステーションは、連続的に装置２１０が処理されるので、連続的な装置識別子を割り当ててもよい。次に、一意的な１０桁のＩＤは、データベース内の特定装置２１０を一意的に識別する手段として、ＭＥＳ制御プログラムによりＭＥＳデータベース内に記憶されてもよい。レーザーマークステーションにより生成される最後の３桁の代わりに、装置２１０毎の一意的装置識別子が、ＭＥＳシステム内の別の要素により生成されてもよいことを理解されたい。次に、上記要素は、１０桁の装置識別子で各装置２１０をマーキングするレーザーマークステーションへ、一意的装置ＩＤを送信してもよい。

当該日、場所、ＭＥＳ組み立てサブロットを各装置について一意的に識別するために、どれくらいの数の桁が必要とされるかに応じて、一意的ＩＤ表示２１４の終端部には、３桁より多いまたは少ない桁があってもよい。非限定的な例では、任意の桁（例えば、サブロット番号ＬＬおよび割り当て桁ＸＸＸなど）は、上述の通り３３個の可能な値を有してよい（１０個の数値とアルファベットの２３個の文字（英文字Ｂ、Ｏ、Ｉを除くＡ〜Ｚ））。したがって、例えば、サブロット番号ＬＬは１０８９個のサブロットの任意のものを一意的に識別することができ、割り当てられた３桁コードは所与のサブロット内のほぼ３６，０００個の装置の任意のものを一意的に識別することができる。別の実施形態において、所与の各桁はより多くの値を表しても、より少ない値を表してもよいということが理解されよう。表示が、当該表現を有する半導体装置２１０を一意的に識別するという条件の元において、別の実施形態では、追加または代替の情報が一意的ＩＤ表示２１４内に含まれてもよいということがさらに理解されよう。例えば日付情報は、表示２１４において異なる方法で表されてもよいということが理解されよう。

マーキングはさらに、英数字表示２１４と同じ情報を有するコード２１８を、機械が可読な形式で含んでいる。機械可読コード２１８は、２次元マトリクスコードであってもよい。しかしコンピュータ可読コードは、一意的装置ＩＤがコンピュータ装置に理解可能な方法で符号化された、一次元バーコードまたは任意の他のマーキングであってもよいことを理解されたい。コンピュータが英数字テキストを読み取ることができるいくつかの実施形態では、テキストに追加される別個のマトリクスコードまたはその他のコードを省略してもよい。

ロゴ２１２、表示２１４、および／またはコード２１８は、レーザーまたは他の公知の印刷処理により形成されてもよい。マーキングの代わりに、上記情報を含む粘着ラベルが各半導体装置２１０に貼り付けられてもよい。図１０に示すロゴ２１２、表示２１４、コード２１８の場所は一例であって、それぞれの場所は異なる場所に移動されてもよい。ロゴ２１２、表示２１４、およびコード２１８のうちの１つまたは複数は、別の実施形態では、半導体装置２１０の裏面上に位置してもよい。

装置２１０の表面上に英数字表示２１４とコード２１８の両方を設けることは有用ではあるが、別の実施形態ではこれらのどれか一方は省略されてもよいことが理解されよう。上記のように、コンピュータ装置が英数字表示を読み取り理解できる場合には、コード２１８は省略されてもよい。より多くの時間がかかるが、別の方法として、コード２１８は省略されてもよく、製造担当者がキーボードまたはＭＥＳ制御プログラムに関連する他の入力装置を介して、英数字表示を入力することができる。同様に、人が英数字表示２１４を読み取れるようにすることは役立つが、コード２１８が走査されると人が一意的ＩＤを識別できる場合には、英数字表示２１４は省略されてもよい。

３桁コードＸＸＸがレーザーマークステーションにより装置に割り当てられた後、次にレーザーマークステーションは、ＭＥＳシステムが装置毎の一意的１０桁識別子を有することができるように、３桁コードをアップロードしてもよい。次に、当該工程においてそれぞれの特定装置の一意的識別子を割り当てることができるように、一意的１０桁識別子をＭＥＳデータベース内に記憶してもよい。

図１０を参照すると、ＭＥＳデータベースは、すべての処理された装置に関するすべての関連情報の後方追跡可能性のために必要となるデータのすべてを有する、表２２０を有してもよい。この情報は、例えば、（ウエハーロット、基板ロットまたは受動部品ロットとは対照的に、）各装置内に含まれる特定個別部品を含んでもよい。図１０に示すように、ＭＥＳデータベースは、当該一意的装置ＩＤに関連する以下の情報と共に、装置の一意的ＩＤを記憶してもよい。
・装置が属するＭＥＳ組み立てサブロット、
・識別されたストリップ上の基板ロット番号、ストリップＩＤ、位置、
・第１のダイに関する、ＭＥＳウエハーサブロット番号、ウエハー部材ＩＤ、ウエハー部材上のダイの位置、
・第２のダイに関する、ＭＥＳウエハーサブロット番号、ウエハー部材ＩＤ、ウエハー部材上のダイの位置、．．．
・（ｎ−ダイスタック内の）ｎ番目のダイｎに関する、ＭＥＳウエハーサブロット番号、ウエハー部材ＩＤ、ウエハー部材上のダイの位置。
図１０の実施形態では、受動部品に関する特定情報は表２２０内に示されないが、この情報は別の実施形態では含まれていてもよい。

特定の個別部品（ダイ、基板、および／またはパッシブ）と特定の一意的装置ＩＤとの関連性により、個別部品に関する上記記憶情報のすべては、その一意的装置ＩＤにより特定の半導体装置に関連付けられてもよい。上記のように、個別部品に関するたくさんの情報が、個別部品が半導体装置に組み立てられる時点に先立って、生成され記憶される。半導体装置の一意的装置ＩＤが生成されると、当該装置内の個別部品の記憶された情報のすべては、ＭＥＳデータベース内で当該一意的装置ＩＤと関連付けられてもよい。したがって、例えば、装置の一意的ＩＤを使用することにより、以下の情報をＭＥＳデータベースから迅速かつ容易にアクセスすることができる。
・装置内で使用される半導体ダイ（メモリとコントローラ）に関し：
○製造業者；
○いつどこで製造されたか；
○いつ装置製造工場で受け取れられたか；
○いつどこでそして誰が裏面研削、ダイシング、他の処理工程を行ったか（依然としてウエハー部材の一部であった期間に、またはその後に）；
○ウエハー上のどこにダイは位置していたか（上述の通り）。
・装置内で使用される基板に関し：
○製造業者；
○いつどこで製造されたか；
○いつ装置製造工場で受け取れられたか；
○いつどこでそして誰が表面実装と他の処理工程を行ったか（依然としてストリップの一部であった期間に、またはその後に）；
○ストリップ上のどこに基板は位置していたか（上述の通り）。
・装置内で使用されるパッシブに関し：
○製造業者；
○いつどこで製造されたか；
○いつ装置製造工場で受け取れられたか；
○いつどこでそして誰が表面実装と他の処理工程を行ったか。

個別部品に関する上記情報は、図１０に示す情報と共に記憶されてもよいし、または図１０に示す情報を有するＭＥＳデータベース内で相互参照されてもよい。上記情報により、ＭＥＳデータベースは、所与の半導体装置内の個別部品のすべてに関する完全な後方追跡可能性を提供することができる。この情報は、以上で説明したように、（人間が読めるフォーマットと機械可読フォーマットの両方で）装置上に正しく印刷された、装置の一意的ＩＤを知ることにより、アクセスされてもよい。図１０に示されかつ以上で述べた情報は、半導体装置とその個別部品に関するＭＥＳデータベース内に記憶されてよい情報の包括的なリストを意図していない。別の実施形態では、追加および／または代替の情報も、一意的装置ＩＤに関連して記憶されてもよい。

後方追跡可能性に加え、各装置２１０を一意的に識別することはまた、前方追跡可能性を可能にする。各プロセスツール（または、このような各プロセスツールに関連する作業者）は、ＭＥＳ制御プログラムと通信するスキャナ３２０を有してもよい。所与のツールにおけるスキャナは、装置２１０のマトリクスコード２１８を走査し、ＭＥＳ制御プログラムは、装置２１０が当該ツールにおいて処理または試験を受けているということを示すためにＭＥＳデータベースを更新する。スキャナは一度に１つの装置２１０を走査してもよく、または一度に複数の装置２１０のコード２１８を走査することもできる。

所与のプロセスツール（製造または試験）において装置を走査した時点で、ＭＥＳ制御プログラムは、装置の一意的ＩＤ番号に関連付けて、処理工程についての情報だけでなく処理工程も記録してよい。この記録情報は例えば、装置が処理を受けた日時、処理を行なうツールに関連する作業者、プロセスツールの保守記録など、様々な他の情報を含んでいてもよい。したがって、一意的装置ＩＤは、装置が受けるすべての工程について当該ＩＤを走査することと相まって、装置２１０が製造および試験工程を通過しているときに、装置２１０の完全な前方追跡可能性を提供する。

図１１を参照すると、装置２１０の個片化とマーキング後、装置２１０は、メモリ試験とカード試験を受けてもよい。メモリ試験に関し、いくつかの組み立てサブロットは、効率的な試験および機器利用のために、Ｎ：１の統合でより大きな試験ロットに再結合することができる。一例として、２５個の組み立てサブロットが、単一の試験ロットに結合されてもよい。（別の例では、より多くの組み立てサブロットとすることも、より少ない組み立てサブロットとすることもできる）。工程１５０において、統合された試験ロットは、メモリ試験を受けてもよい。メモリ試験は、試験ロット内の各装置２１０に対する、（場合によっては高温と低温での、）複数の読み取り／書き込み動作を含んでもよい。工程１５０におけるメモリ試験は、例えばバーンインなどの、他のまたは代替の試験を含んでいてもよい。

背景技術の章で説明したように、メモリ試験１５０によって試験ロットにおける半導体装置のビニングが行われ、半導体装置は異なるビンに物理的に分離される。一例では、７個のビンがあってもよく、ビン１〜４の装置は試験動作に十分に合格し、ビン５〜７の装置は合格していないと見なされてもよい。合格したビン１〜４と、再試験を必要とするビン５〜７と、を有する７個のビンの実施形態は、一例に過ぎない。メモリ試験で満足に動作する装置が、満足に動作しない装置と区別されるような、様々な他のビニングと分類が使用されてもよい。

工程１５６においていずれかの装置がビン５〜７に行き着くと、工程１５８において当該装置ＩＤが走査され、ＭＥＳデータベース内の当該装置の記録は、異なる論理パーティション（ＭＥＳデータベース内に依然としてあるが、異なる一組の記憶済み記録内）に移動される。したがって、不良装置を識別し不良装置の記録を新しいロケーションに移動する工程１５６、１５８、１６０によって、装置が大きく２つに分類される。メモリ試験に合格した装置のデータベースの記録は、データベース内で不変のままである。これらの装置は、本明細書では主試験サブロット（prime test sublot）と呼ばれ、以下に説明するようにカード試験に運ばれる。

一方、ビン５、６、７に行き着く装置の記録は、それらのビンを記録するために走査され、それら装置の記録は新しいデータベース内のロケーションに移動される。例えば日時、試験要員等を含む他の情報もまた、記録とともに新しいロケーションに記憶される。個々の装置の記録は、上に説明したように、その一意的ＩＤ番号により識別されてもよい。異なるデータベース内のロケーションへの分離により、メモリ試験工程においてどの装置がうまく動作し、どの装置がうまく動作しなかったかを、容易に明らかにすることができる。

工程１６２では、ビン５〜７に最後に行き着いた装置は再生が行なわれてもよく、これらは工程１５０において再試験される。背景技術の章で示したように、再試験のタイプは、装置がどのビンに分類されたかに依存してよい。再試験後、装置は再びビニングされ、不良装置は走査される。ビニングに２度失敗したこれらの装置のデータベースの記録は再度、新しいデータベース・ロケーションに移動されてもよい。このシステムにより、ＭＥＳデータベースは、所与の装置が試験工程１５０においてどのように動作したかの明確な記録を有することになる。装置が複数回不合格となった場合、各インスタンス（instance）とその結果のビニングは、当該装置に関連付けられて記憶されることになる。本システムでは、ＭＥＳ制御プログラムが、多種多様なリアルタイムデータを提供することができる。一態様では、ＭＥＳ制御プログラムは、いつ装置が試験工程１５０に所定回数不合格となり、どの事象で当該装置はさらなる試験から取り除かれたかを示してもよい。

工程１５０〜１６２のシステムでは、試験に不合格であった装置だけが走査される。これは、合格した装置（通常は非常に多数の装置となると考えられる）を走査する必要がないという点で、利点を提供する。しかしながら、別の実施形態では、すべての装置が試験後走査されてもよく、それらのビニングに関する情報もまた、データベースに加えられてもよい。いくつかの実施形態では、不良装置の記録を除く代わりに、すべての記録がデータベース内のもとのロケーションに残されてもよいが、その記録は試験結果を反映するために更新される。ここで再び、不良装置だけが走査されその記録が更新されてもよいし、またはすべての装置が走査されその記録が更新されてもよい。

試験工程１５０に合格した装置２１０（ビン１〜４）に関し、これら装置は工程１６６におけるカード試験のためのカード試験ロットに結合されてもよい。カード試験工程はメモリ試験工程と類似したものであってよいが、例えば装置２１０がダウンロードされたコンテンツをどのように処理するかを調べるなどの、追加または異なる試験が行われる。工程１６６において装置２１０はカード試験を受け、次に工程１６８において、どのように動作したかに応じてこれら装置はビニングされる。このビニングは、メモリ試験工程と同じであっても、異なる手順によってでもよい。不良装置は工程１７０において走査されてもよく、次に工程１７４において、その記録はビニング情報と共に新しいデータベース・ロケーションに移動される。これらの装置は工程１７８において再生されてもよく、処理が繰り返される。装置２１０が再生を経る毎に、再生情報と共にその記録は、不合格となると新しいロケーションに移動されてもよい。

カード試験に合格した装置２１０は、工程１７６において最終のラベル付けまたは処理が行われてもよい。この時点で、装置２１０は、出荷準備のできた完成半導体パッケージである。本技術の一態様は、最良装置の識別を可能にする。すなわち、各装置の追跡性と装置に関する情報の記憶とを所与として、ＭＥＳ制御プログラムは、例えば、完璧な半導体ダイ（ＫＧＤマップ上の０，０）だけを有する装置、および／または、いかなる再生も無しにメモリ試験とカード試験に合格した装置を識別することができる。これらの装置は、工程１８０において、より高い性能を必要とする顧客に販売するために分離されてもよい。残りの良質な装置は他の場所へ販売されてもよい。同様に、いくつかの再生の後にメモリ試験および／またはカード試験に合格した装置は、分離され、例えばより低価格で販売されてもよい。分離工程１８０は、別の実施形態では省略されてもよい。

図１２に、半導体装置が通ったすべてのプロセスツールと、半導体装置が通ったすべての試験手順と、の記録をさらに含んだ、表２２０を示す。（表２２０はまた、分かり易くするために図１２から省略されている、図９の表２２０に示す個別部品情報のすべてを含んでもよい）。表２２０はさらに、半導体装置が試験動作中に通った各再生工程の記録を有してもよい。上に述べたように、図１２の表２２０は一例として示されており、別の実施形態では、追加のまたは異なる情報を含んでいてもよい。

本システムは、半導体装置が複数の製造工程を通過しているときに、半導体装置とその個別部品の完全な前方および後方追跡可能性を提供する。また本システムは、この追跡可能性をリアルタイムに提供する。このようなシステムは、従来の追跡および追跡可能性システムで可能だったものよりも、より良い分解能を提供する。背景技術の章で検討したように、従来の追跡可能性システムは、各装置に関連する一意的ＩＤを有しておらず、装置に使用された特定個別部品（ダイ、基板、および／またはパッシブ）を辿り、追跡する能力を有していなかった。１つの結果として、装置に関する問題が製造後検出された場合、従来システムは、その問題を発見するための能力が制限されていた。従来技術のシステムは、ＭＥＳ組み立てロットの識別を可能にしていたため、このＭＥＳ組み立てロットから、所与の装置が何れの工程を適用されたかを判断でき得た。このことから、さらなる調査によってウエハーロットが明らかになり、場合によってはどこで問題が発生したかを明らかにすることができ得た。しかしながら、このような調査は時間がかかるとともに、半導体装置を形成する個別部品に関するいかなる具体的な特定および情報も提供されなかった。

これらの問題は、本システムにおいて解決される。装置に関する問題が検出された場合、ＭＥＳデータベースに対する問合せによって、使用された特定のダイ、基板および／またはパッシブに関する、識別、処理工程、情報だけでなく、装置に対して行なわれたすべての工程を瞬時に明らかにすることができる。これは、問題の原因の特定をより容易に可能にするだけでなく、問題の傾向を速やかに明らかにすることができる。少数の問題のある装置を解析することにより、装置レベルまたは個別部品レベルにかかわらず、それらの共通因子を迅速かつ容易に特定することができる。例えば、問題のある装置のサンプリングによって、問題のある装置の各々は特定のウエハー製造業者から納入された特定のウエハーサブロットまたはロットからの半導体ダイを使用して作られたということを、明らかにし得る。個別部品レベルにおいて発生した場合ですら、問題の原因を正確に示す能力を有するため、従来のＭＥＳプラットフォームに対して著しく進歩している。

さらに、追跡調査はリアルタイムで可能なので、追加のリソースを浪費することなく、問題が発見されるや否や、問題の原因が特定され改善することができる。例えば、メモリまたはカード試験中の半導体装置のサンプリングにおける問題が、特定のウエハーロットまたは複数のロットの問題として特定されると、運転中の製造を停止するとともに、問題のあるウエハーからさらにダイが装置内に組み込まれてしまう前に、問題のある１つまたは複数のロットを工程から取り除くことができる。

本システムは、メモリカードなどの不揮発性メモリパッケージに関連して説明されたが、本明細書に記載の方法論は、他の半導体パッケージテクノロジーにおける完全な前方および後方追跡可能性のために使用され得ることを理解されたい。

ＭＥＳ制御プログラムとＭＥＳデータベースは、ＭＥＳサーバー３００の一部であってよく、次にその一例について図１３を参照して説明する。ＭＥＳサーバー３００の構成要素には、これらに限定されるものではないが、プロセッサ３０２、システムメモリ３０４、追跡可能性データベース３０６ａ、ＭＥＳデータベース３０６ｂ、様々なシステムインタフェース、および様々なシステム部品を接続するシステムバス３０８を含んでいてもよい。上記のように、追跡可能性データベース３０６ａとＭＥＳデータベース３０６ｂは、単一のデータベースに結合されるか、または複数のデータベースにわたって分散されてもよい。システムバス３０８は、メモリバスまたはメモリ制御装置、周辺バス、および様々なバスアーキテクチャのうちの任意のものを使用したローカルバスを含む、いくつかのタイプのバス構造のうちの、任意のバスであってよい。

システムメモリ３０４は、ＲＯＭ３１０およびＲＡＭ３１２などの、揮発性および／または不揮発性メモリの形式のコンピュータ記憶媒体を含んでいる。ＲＡＭ３１２は、ＭＥＳサーバー３００のオペレーティングシステム３１３と、ＭＥＳソフトウェアプラットフォーム３１４の複数のプログラムモジュールと、を含んでいてもよい。これらのプログラムモジュールのうちの１つが、上述のＭＥＳ制御プログラムであってもよい。ＭＥＳ制御プログラムは、半導体装置２１０および半導体装置２１０の個別部品に関するデータをＭＥＳサーバー３００の様々な構成要素に読み取らせるＭＥＳプラットフォームの、当該部分であってよい。ＭＥＳ制御プログラムはさらに、上述の通り、識別子の生成に関与してもよい。ＭＥＳ制御プログラムは、別の責務を有していてもよい。

追跡可能性データベース３０６ａとＭＥＳデータベース３０６ｂの各々は、例えば、上述の半導体装置２１０および半導体装置２１０の個別部品に関するデータを含むすべてのＭＥＳデータを一緒に記憶するコンピュータ可読媒体を含んだ、リレーショナルデータベースであってよい。データベース３０６ａおよび／または３０６ｂは、他のタイプのデータと情報を記憶してもよい。追跡可能性データベース３０６ａおよび／またはＭＥＳデータベース３０６ｂは、ＭＥＳサーバー３００の一部として示したが、サーバー３００から遠く離れていてもよいし、ＭＥＳサーバーが配置され得るカード製造工場から遠く離れていてもよい。いくつかの実施形態では、追跡可能性データベース３０６ａとＭＥＳデータベース３０６ｂの一方または両方の、冗長版とバックアップ版が存在してもよい。図示しないが、ＭＥＳサーバー３００はまた、着脱可能／着脱不能、揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体を含む、多種多様な他のコンピュータ可読媒体を含んでいてもよい。

ＭＥＳサーバー３００は、データと情報の入出力のための様々なインターフェースを含んでいてもよい。入力インターフェース３１６は、複数のスキャナ３２０から、およびキーボード３２２およびマウス３２４などの入力装置から、データを受信する。スキャナ３２０は、前述した機械可読コード（半導体装置２１０上のマトリクスコード２１８など）を読み取るための、プロセスツールおよびテストツールに設けられていてもよい。スキャナ３２０はまた、個別部品上の機械可読コードを読み取ってもよい。図１３に示すスキャナの数は、一例に過ぎない。

モニタ３３２とインターフェース接続するための、ビデオインターフェース３３０が設けられていてもよい。モニタ３３２は、例えば、製造担当者のためのグラフィックユーザインターフェースを提供することができ、他の工場部門だけでなく様々なプロセスツールおよび試験ツールからのデータを表示するために使用することができる。例えば、プリンタ３３８を含む周辺装置を支援するための、周辺インターフェース３３６が設けられていてもよい。

ＭＥＳサーバー３００は、１つまたは複数のリモートコンピュータ３４４、３４６への論理接続を使用することにより、ネットワークインターフェース３４０を介してネットワーク環境内で動作してもよい。コンピュータ３４４への論理接続はローカルエリア接続（ＬＡＮ：local area connection）３４８であってよく、コンピュータ３４６への論理接続はインターネット３５０を介してもよい。他のタイプのネットワーク接続も可能である。したがって、カード製造工場内の追跡可能性情報を取得するためにデータベース３０６ａおよび／または３０６ｂとインターフェース接続することに加え、本システムは、ＭＥＳサーバーへのネットワーク接続を有する任意のリモート位置からこれらの情報を取得するために、ＭＥＳサーバー３００へ接続することを可能にする。

ＭＥＳサーバー３００の上記説明は一例に過ぎず、上記のものに加えまたはその代わりに、様々な他の構成要素を含んでもよいことを理解されたい。

他の実施形態では、本技術は、半導体パッケージを追跡するためのシステムに関連する。システムは、基板と、基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を含む。システムはさらに、半導体装置に関連する識別子であって、半導体装置に使用された特定の半導体ダイと半導体装置とを関連付ける識別子を含む。

さらなる実施形態では、本技術は、半導体パッケージを追跡するためのシステムに関連する。システムは、基板と、基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を備える半導体装置を含む。システムは、半導体装置に関連する識別子をさらに含む。識別子はまた、ｉ）半導体装置に対し行われた製造工程と、ｉｉ）半導体装置に対して行われた試験動作と、ｉｉｉ）どのように半導体装置は試験動作において動作したかと、を半導体装置に関連付ける。

他の実施形態では、本技術は、半導体パッケージを追跡するためのシステムに関連する。システムは、基板と、基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、受動部品と、を有する半導体装置を含む。システムは、以下の少なくとも１つを識別する記憶情報を含むコンピュータ可読媒体を、さらに含む。ｉ）半導体装置に使用された基板、ｉｉ）半導体装置に使用された１つまたは複数の半導体ダイ、ｉｉｉ）半導体装置に使用された受動部品、ｉｖ）半導体装置が処理されたツール、ｖ）半導体装置が試験されたツール、ｖｉ）半導体装置の試験後の半導体装置のビニング（binning）、ｖｉｉ）半導体装置は試験動作後再生作業を受けたかどうかと、それを何回受けたか。

本発明の前記の詳細な説明は図解及び説明のために提示されたものである。ここでクレームされた主題は、網羅的となる、あるいは本発明を開示されている正確な形式に制限することを意図していない。前記教示を鑑みて多くの変型及び変更が可能である。説明された実施形態は、本発明及びその実際的な応用を最もよく説明し、それにより当業者が多様な実施形態において、及び意図されている特定の使用に適するように多様な変型を用いて本発明を最もよく活用できるようにするために選択された。本発明の範囲がここに添付される請求項により定められることが意図される。

工程１１２は、ウエハー部材ＩＤとダイＩＤとを記憶するステップをさらに含む。工程１１０で説明したように、ＭＥＳ制御プログラムは、一意的ＩＤによって、または識別されたウエハーサブロット内のウエハー部材の位置によって、のいずれか一方で、各ウエハー部材を識別する。ＭＥＳ制御プログラムはまた、ウエハー部材識別子が生成された時に、ウエハー部材識別子を記憶してもよい。ウエハー部材上の特定ダイの識別に関し、ＭＥＳ制御プログラムは、ウエハー部材上のすべてのダイの位置を（ｘ，ｙ）座標の表記で記述する予め定義された記法を使用することにより、これらを記憶してもよい。ウエハー部材上のダイの位置を定義するために、極座標（ｒ，θ）を代案として使用してもよい。ウエハー部材上の位置による方法や、ウエハー部材上の各ダイに割り当てられた一意的ＩＤによる方法を含む、ウエハー部材上の特定ダイを識別する他の方法も考えられる。

ロゴ２１２、表示２１４、および／またはコード２１８は、レーザーまたは他の公知の印刷処理により形成されてもよい。マーキングの代わりに、上記情報を含む粘着ラベルが各半導体装置２１０に貼り付けられてもよい。図９に示すロゴ２１２、表示２１４、コード２１８の場所は一例であって、それぞれの場所は異なる場所に移動されてもよい。ロゴ２１２、表示２１４、およびコード２１８のうちの１つまたは複数は、別の実施形態では、半導体装置２１０の裏面上に位置してもよい。

Claims (34)

1. 半導体パッケージを追跡するためのシステムであって、
   基板と、前記基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を含む半導体装置と、
   前記半導体装置に関連する識別子と、を備え、
   前記識別子は、すべての他の半導体装置から前記半導体装置を一意的に区別する、システム。
2. 前記一意的識別子は、前記半導体装置の表面上に設けられる、請求項１に記載のシステム。
3. 前記一意的識別子は、前記半導体装置の表面上に設けられる英数字コードである、請求項２に記載のシステム。
4. 前記一意的識別子は、前記半導体装置の表面上に設けられる機械可読コードである、請求項２に記載のシステム。
5. 前記一意的識別子は、前記半導体パッケージの製造工程を監視するためのコンピュータ装置のメモリ内に記憶される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記一意的識別子は、前記半導体装置に使用された前記１つまたは複数の半導体ダイを識別する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記一意的識別子は、前記半導体装置に使用された前記半導体ダイの製造業者、前記半導体ダイが作られた時と場所、および前記半導体装置内に組み込まれる前に前記半導体ダイに行なわれた処理、のうちの少なくとも１つを識別する、請求項１に記載のシステム。
8. 前記一意的識別子は、前記半導体装置に使用された前記基板を識別する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記一意的識別子は、前記半導体装置に使用された前記基板の製造業者、前記基板が作られた時と場所、および前記半導体パッケージ内に組み込まれる前に前記基板に行なわれた処理、のうちの少なくとも１つを識別する、請求項１に記載のシステム。
10. 前記一意的識別子は、
    前記半導体装置が作られた時刻および場所と、
    前記半導体装置が生成された装置組立サブロットと、
    同一の時刻および場所情報と、同一の装置組み立てサブロット情報と、で作られた各装置を区別するＩＤと、
    を含む、請求項１に記載のシステム。
11. 前記一意的識別子は、ＹＷＷＤＭＬＬＸＸＸのフォーマットを有しており、
    Ｙは年の最終桁を表し、
    ＷＷは前記年内の週番号を表し、
    Ｄは前記週内の日を表し、
    Ｍは半導体パッケージ製造工場を表し、
    ＬＬは、各装置組立サブロットを区別するための英数字２桁ＩＤを表し、
    ＸＸＸは、同じ日、場所、装置組み立てサブロット情報で作られた各装置を区別するための英数字３桁の一意的ＩＤを表している、
    請求項１に記載のシステム。
12. 前記半導体パッケージは不揮発性メモリパッケージである、請求項１に記載のシステム。
13. 半導体パッケージを追跡するためのシステムであって、
    基板と、前記基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を含む半導体装置と、
    前記半導体装置に関連する識別子であって、前記半導体装置に使用された特定の前記半導体ダイと前記半導体装置とを関連付ける識別子と、
    を含むシステム。
14. 前記識別子は、前記半導体装置に使用された前記特定の基板と前記半導体装置とをさらに関連付ける、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記半導体装置はさらに受動部品を含み、
    前記識別子は、前記半導体装置に使用された特定の前記受動部品と前記半導体装置とをさらに関連付ける、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記識別子は、前記半導体装置に使用された前記半導体ダイの製造業者、前記半導体ダイが作られた時刻および場所、前記半導体装置内に組み込まれる前に前記半導体ダイに行なわれた処理、のうちの少なくとも１つと、前記半導体装置と、をさらに関連付ける、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記識別子は、前記半導体装置に使用された前記基板の製造業者、前記基板が作られた時刻および場所、前記半導体装置内に組み込まれる前に前記基板に行なわれた処理、のうちの少なくとも１つと、前記半導体装置と、をさらに関連付ける、請求項１３に記載のシステム。
18. 前記１つまたは複数の半導体ダイは、メモリダイを含んでおり、
    前記識別子は、使用されている前記特定のメモリダイと前記半導体装置とを関連付けるとともに、前記メモリダイの製造業者、いつ前記１つまたは複数のメモリダイが作られたか、およびどこで前記１つまたは複数のメモリダイが作られたか、のうちの少なくとも１つと、前記半導体装置とを関連付ける、請求項１３に記載のシステム。
19. 前記１つまたは複数の半導体ダイは、
    コントローラダイと、
    前記特定のコントローラダイが使用された前記半導体装置に関連する前記識別子と、
    前記コントローラダイの製造業者、いつ前記コントローラダイが作られたか、およびどこで前記コントローラダイが作られたか、のうちの少なくとも１つと、
    を含む、請求項１３に記載のシステム。
20. 前記識別子は前記半導体装置に対し一意的である、請求項１３に記載のシステム。
21. 前記識別子は前記半導体装置の表面上に表示され、前記システムに関連するコンピュータメモリに記憶される、請求項１３に記載のシステム。
22. 半導体パッケージを追跡するためのシステムであって、
    基板と、前記基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、を含む半導体装置と、
    前記半導体装置に関連する識別子と、を備え、
    前記識別子は、ｉ）前記半導体装置に対し行われた製造工程と、ｉｉ）前記半導体装置に対して行われた試験動作と、ｉｉｉ）どのように前記半導体装置は前記試験動作において動作したかと、を前記半導体装置に関連付ける、システム。
23. 前記識別子は、前記半導体装置が分類されたビン（bin）と、前記半導体装置と、を関連付ける、請求項２２に記載のシステム。
24. 前記識別子は、前記半導体装置が何らかの再生作業を受けたかどうか、および、そうである場合、再生作業の数、および前記再生作業は何であったかを、前記半導体装置と関連付ける、請求項２２に記載のシステム。
25. 前記識別子は、前記半導体装置を処理または試験するために使用されたツールの識別子、前記ツールの保守履歴、および前記ツールに関連する製造担当者、のうちの少なくとも１つと、前記半導体装置とを関連付ける、請求項２２に記載のシステム。
26. 前記識別子は前記半導体装置の分類を可能にし、
    前記分類は、第２のグループの半導体装置より良好に動作した第１のグループの半導体装置を識別し分離するために使用される、請求項２２に記載のシステム。
27. 前記識別子は、前記半導体装置の表面上の機械可読コード内に設けられる、請求項２２に記載のシステム。
28. 前記識別子は前記半導体装置に対し一意的である、請求項２２に記載のシステム。
29. 半導体パッケージを追跡するためのシステムであって、
    半導体装置と、
    コンピュータ可読媒体と、
    を備え、
    前記半導体装置は、
    基板と、
    前記基板上に取り付けられた１つまたは複数の半導体ダイと、
    受動部品と、
    を含み、
    前記コンピュータ可読媒体は、
    ｉ）前記半導体装置に使用された前記基板、
    ｉｉ）前記半導体装置に使用された前記１つまたは複数の半導体ダイ、
    ｉｉｉ）前記半導体装置に使用された前記受動部品、
    ｉｖ）前記半導体装置が処理されたツール、
    ｖ）前記半導体装置が試験されたツール、
    ｖｉ）前記半導体装置の試験後の前記半導体装置のビニング（binning）、
    ｖｉｉ）前記半導体装置は試験動作後再生作業を受けたかどうかと、それを何回受けたか、
    のうちの少なくとも１つを識別する記憶情報を含む、システム。
30. 前記コンピュータ可読媒体は、生産実行システムのデータベース内で使用される、請求項２９に記載のシステム。
31. 前記半導体パッケージが製造される製造工場内の前記データベースのアクセスを可能にするネットワーク接続をさらに含む、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記半導体パッケージが製造される製造工場の外部の前記データベースのアクセスを可能にするネットワーク接続をさらに含む、請求項３０に記載のシステム。
33. 前記コンピュータ可読媒体に記憶された前記情報は、第２のグループの半導体装置より良好に動作した第１のグループの半導体装置の識別と分離を可能にする、請求項２９に記載のシステム。
34. 前記半導体装置が処理される前記ツールに関連する複数のスキャナであって、前記ツールに関連する情報を前記半導体装置に関連して記憶できるようにする前記半導体装置上の一意的コードを走査する前記スキャナ、をさらに含む、請求項２９に記載のシステム。

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