JP3170780B2 - ダイシング工程の品質検査方法及びその装置 - Google Patents

ダイシング工程の品質検査方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダイシング工程の品質検
査方法及びその装置に係り、特に、半導体製造等におい
てウェーハをダイシングした際のチッピング、コンタミ
等のカッティング品質を自動的に検査するダイシング工
程の品質検査方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】拡散工程、蒸着工程等の各工程を経て多
数の素子が表面に形成されたウェーハは、ダイシング工
程において、ウェーハ切溝(ストリート)に沿って高速
回転するブレードでカッティングされて、多数のチップ
に分離される。そして、ダイシング工程は、ウェーハの
搬送、カッティング等の自動化がなされてきた。
【0003】また、カッティングされたウェーハは、ダ
イシング工程での加工不良、例えば、チッピングやコン
タミ或いはブレード破損等により不良となったチップの
有無を品質検査する必要があり、従来はダイシングの工
程から適宜サンプリングして検査員が顕微鏡等により検
査し、再び工程に戻すことが行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイシ
ング工程のFAライン化が進むなかで、品質検査は検査
員の人的な品質検査であった為、このことがダイシング
工程の完全自動化のネックになっていた。また、検査員
の人的な品質検査である為、ダイシング工程の高能率化
を阻害していたと共に、検査員の熟練を要し、更には、
検査ミス等が発生し易いという欠点があった。更には、
ウェーハを工程からサンプリングしたり工程に戻す際に
汚染され易くなり、ウェーハ品質の低下を招くという欠
点があった。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ダイシング工程の品質検査の自動化及びダイ
シング加工の高能率化を図ることができ、更にはウェー
ハ品質を向上させることのできるダイシング工程の品質
検査方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、切断刃でウェーハを切溝に沿って格子状にカ
ッティングして多数のチップに分離するダイシング工程
の品質検査方法に於いて、カッティング前のウェーハの
加工前画像データを撮像し、前記撮像した加工前画像デ
ータを記憶し、カッティング後のウェーハの加工後画像
データを撮像し、前記加工前画像データと加工後画像デ
ータを比較処理し、前記比較処理した結果に基づいて加
工不良で生じたウェーハ面上の不良チップを抽出するこ
とを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、第1の撮像手段で撮像したカ
ッティング前のウェーハの加工前画像データと、第2の
撮像手段で撮像したカッティング後のウェーハの加工後
画像データを比較手段で比較処理し、比較した結果に基
づいて加工不良、例えば、チッピングやコンタミ或いは
ブレード破損で生じたウェーハ面上の不良チップを抽出
する。即ち、加工前の画像データを参照して加工後の画
像データと比較し、加工前画像データと異なる部分を加
工不良部分と見做すことにより、加工不良を確実に把握
することができる。これにより、ダイシング工程の品質
検査を自動化することができるので、ダイシング工程F
A化ラインの完全自動化を図ることができる。
【0008】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るダイシン
グ工程の品質検査方法及びその装置の好ましい実施例に
ついて詳説する。図1は本発明のダイシング工程の品質
検査装置を組み込んだダイシングFAラインの一例であ
る。
【0009】図1に示すように、マウンタ10とストッ
カー12の間にウェーハカセット15を搬送するレール
14が敷設される。また、ウェーハカセット15に収納
される複数のウェーハ20、20…は、それぞれテープ
13を介してフレーム17に装着されている(図2参
照)。また、レール14上にはウェーハカセット15に
収納されたウェーハ20を搬送する自動搬送車16が配
設され、マウンタ10とストッカー12との間を往復走
行する。また、マウンタ10とストッカー12の間に
は、レール14に沿って複数のダイシング装置A、B、
C、D(以下、ダイサと称す)が配置されると共に、レ
ール14から各ダイサA、B、C、Dには引込みレール
18、18…が延設され、自動搬送車16で搬送される
ウェーハカセット15が各ダイサA、B、C、Dに順次
供給される。これら複数のダイサA、B、C、D、マウ
ンタ10、ストッカー12及び自動搬送車16の制御は
ダイシング工程のシステム全体を制御するCPU(中央
制御装置)22により行われ、各装置A、B、C、D、
10、12、16の作動を関連させて制御する。また、
CPU22には、ウェーハ20面上の多数のチップ2
4、24…のウェーハマップ座標を記憶するウェーハマ
ップ座標記憶部(図示せず)を有し、このウェーハマッ
プ座標に基づいて各ダイサA、B、C、Dのアライメン
トが行われる。更に、CPU22のチップ座標記憶部に
は、ダイシング工程の前工程であるプロービング工程で
作成されたウェーハマップ座標が入力される。
【0010】また、マウンタ10とダイサAとの間に
は、第1の撮像装置26(AVI…Automatic
Visual Inspection)が設けられる
と共に、レール14から第1の撮像装置26には引込み
レール28が延設される。そして、ウェーハカセット1
5に収納されたウェーハ20は自動搬送車16で第1の
撮像装置に26に搬送され、第1の撮像装置26におい
て、多数のチップ24が配列されたウェーハ20面のカ
ッティング前の画像が撮像され、その画像データはA/
D変換器30でA/D変換されて加工前画像フレームメ
モリ32に記憶される。また、ストッカー12とダイサ
Dとの間には、第2の撮像装置34(AVI)が設けら
れると共に、レール14から第2の撮像装置34には引
込みレール36が延設され、第2の撮像装置34では、
ウェーハ20面のカッティング後の画像が撮像され、そ
の画像データはA/D変換器38でA/D変換されて加
工後画像フレームメモリ40に送られる。また、加工前
画像フレームメモリ32と加工後画像フレームメモリ4
0は比較器42に接続され、比較器42では、加工前画
像データと加工後画像データとの比較処理が行われる。
そして、比較処理された信号がCPU22に送られる。
CPU22では、前記信号に基づいて加工不良(例え
ば、チッピングやコンタミ或いはブレード破損)により
生じた不良チップを抽出し、これに基づいて前工程であ
るプロービング工程で作成したウェーハマップ座標を修
正して、修正したウェーハマップ座標を後工程であるボ
ンディング工程に送ると共に、不良チップの発生情報を
各ダイサA、B、C、Dのコントローラ(図示せず)に
フィードバックする。
【0011】次に、上記の如く構成された本発明のダイ
シング工程の品質検査装置の作用について図3の動作手
順図を用いて説明する。先ず、ウェーハ20はマウンタ
10でフレーム17に装着される。即ち、図2に示した
ように、フレーム17の開口内にウェーハ22を位置さ
せた状態でフレーム17とウェーハ20に跨がって両者
の裏面にテープ13を貼着することによりウェーハ20
をフレーム17に装着する。
【0012】次に、フレーム17に装着されたウェーハ
20は、ウェーハカセット15に収納されて、自動搬送
車16により先ず第1の撮像装置26に搬送される。第
1の撮像装置26では、ウェーハ20面上の検査ポイン
トにおけるカッティング前の加工前画像が撮像される
(ステップ100)。そして、加工前画像データはA/
D変換されて加工前画像フレームメモリ32に記憶され
る(ステップ101)。そして、予めウェーハ20面上
に複数箇所設定した検査ポイントの数だけ上記操作が繰
り返されて(ステップ102)、複数の加工前画像デー
タが加工前画像フレームメモリ32に記憶される。
【0013】次に、第1の撮像装置26で撮像処理され
たウェーハ20を収納するウェーハカセット15は、自
動搬送車16により各ダイサに供給される。この時、各
ダイサA、B、C、Dに供給されるウェーハ20の識別
は、予めマウンタ10において前記フレーム17にバー
コードや番号が付されることにより行われる。各ダイサ
A、B、C、Dに供給されたウェーハ20は、ウェーハ
20を切溝に沿ってブレードにより格子状にカッティン
グされて多数のチップ24に分離される(ステップ10
4)。
【0014】次に、各ダイサA、B、C、Dでカッティ
ングされたウェーハ20は、自動搬送車16により第2
の撮像装置34に搬送される。第2の撮像装置34で
は、ウェーハ20面上の前記各検査ポイント(第1の撮
像装置26での検査ポイントと同じ)のカッティング後
の加工後画像が撮像される。そして、加工後画像データ
はA/D変換されて加工後画像フレームメモリ40に送
られる(ステップ105)。
【0015】次に、加工前画像データと加工後画像デー
タは、比較器42に送られて比較処理が施され、比較処
理データがCPU22に送られ、CPU22では加工不
良のあるチップを抽出する(ステップ106)(ステッ
プ107)。そして、CPU22ではプロービング工程
で作成されたウェーハマップ座標を修正し、修正したウ
ェーハマップ座標をボンディング工程に送る(ステップ
108)(ステップ109)。また、CPU22では各
ダイサA、B、C、Dのコントローラ(図1の各ダイサ
に内蔵)に加工不良情報をフィードバックし、各ダイサ
A、B、C、Dのコントローラは、加工不良情報に基づ
いて加工条件を修正する(ステップ110)(ステップ
111)。
【0016】このように、本発明のダイシング工程の品
質検査方法では、加工前画像データを参照して加工後画
像データと比較し、加工前画像データと異なる部分を加
工不良部分と見做すことにより、加工不良を確実に把握
することができる。特に、ウェーハ20面上のパッド部
分はアルミ蒸着のため、図4のパッド拡大図に示すよう
にパッド46表面が果物の梨皮のように多数の斑点4
8、48…を有している。この為、パッド46表面にコ
ンタミがあっても前記斑点48とコンタミとの区別が著
しく困難になる。しかし、本発明のダイシング工程の品
質検査方法では、加工前画像データを参照して加工後画
像データと比較し、加工前画像データと異なる部分を加
工不良部分と見做すことにより、パッド46表面のコン
タミも確実に見つけ出すことができる。
【0017】尚、第1の撮像装置26と第2の撮像装置
34を兼用できるように、ウェーハ20の搬送ラインを
構成すると、撮像装置を一台で行うことができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイシン
グ工程の品質検査方法及びその装置によれば、ダイシン
グ工程の品質検査を自動化することができるので、ダイ
シング工程FA化ラインの完全自動化を図ることができ
る。また、検査員の熟練等を要せず、また、検査ミスや
検査時の汚染が発生しにくいので、ウェーハ品質の向上
を図ることができる。また、前記抽出した不良チップの
ウェーハマップ座標に基づいて前工程であるプロービン
グ工程で作成されたウェーハマップ座標を修正する。こ
れにより、後工程であるボンディング工程でより完全な
ウェーハマップ座標を使用することができるので、プロ
ービング工程、ダイシング工程及びボンディング工程の
一連のウェーハ製造の組立プロセスにおける完全自動化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダイシング工程の品質検査装置を
組み込んだダイシングFAラインの一例を示した構成図
【図2】本発明のダイシング工程の品質検査方法を説明
する動作手順図
【図3】ウェーハをフレームに装着する説明図
【図4】ウェーハのチップ及び拡大されたパッド部分を
示す概略図
【符号の説明】 10…マウント 12…ストッカー 14…レール 13…テープ 15…ウェーハカセット 16…自動搬送車 17…フレーム 20…ウェーハ 22…CPU 26…第1の撮像装置 32…加工前画像フレームメモリ 34…第2の撮像装置 40…加工後画像フレームメモリ 42…比較器 46…パッド部分 48…斑点

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】切断刃でウェーハを切溝に沿って格子状に
    カッティングして多数のチップに分離するダイシング工
    程の品質検査方法に於いて、 カッティング前のウェーハの加工前画像データを撮像
    し、 前記撮像した加工前画像データを記憶し、 カッティング後のウェーハの加工後画像データを撮像
    し、 前記加工前画像データと加工後画像データを比較処理
    し、 前記比較処理した結果に基づいて加工不良で生じたウェ
    ーハ面上の不良チップを抽出することを特徴とするダイ
    シング工程の品質検査方法。
  2. 【請求項2】前記抽出した結果に基づいてウェーハマッ
    プデータを修正することを特徴とする請求項1のダイシ
    ング工程の検査方法。
  3. 【請求項3】切断刃でウェーハを切溝に沿って格子状に
    カッティングして多数のチップに分離するダイシング工
    程の品質検査装置に於いて、 カッティング前のウェーハの加工前画像データを撮像す
    る第1の撮像手段と、 前記撮像した加工前画像データを記憶する記憶手段と、 カッティング後のウェーハの加工後画像データを撮像す
    る第2の撮像手段と、 前記加工前画像データと加工後画像データを比較処理す
    る比較手段と、 前記比較した結果に基づいて加工不良で生じたウェーハ
    面上の不良チップを抽出する抽出手段と、 備えていることを特徴とするダイシング工程の品質検査
    装置。
  4. 【請求項4】前記第1の撮像手段と前記第2の撮像手段
    を兼用することを特徴とする請求項3のダイシング工程
    の品質検査装置。
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