JP3922226B2 - Semiconductor wafer marking apparatus and semiconductor inspection apparatus having the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハの例えば試験結果を半導体ウエハの半導体チップ毎にマークする半導体ウエハのマーキング装置及びこれを有する半導体検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウエハは、通常、一枚の半導体ウエハに多数の半導体チップが形成される。そして、この半導体チップは、半導体チップ毎にその電気的特性検査が行われた後、半導体チップ毎に切り離される。
【0003】
このように切り離された半導体チップのうち、電気的特性検査の結果が良であった半導体チップのみ選択され、集積回路等に組み込まれることになる。
【0004】
このとき、検査済の半導体ウエハのうち、どの半導体チップが良で、どの半導体チップが不良かが、半導体ウエハの表面を見れば直ちにわかるように、不良半導体チップにマークを付する半導体ウエハのマーキング装置が使用されている。このマーキング装置は、例えば図7に示すように構成されている。図7において、マーキング装置10は、マーキングを行う対象である半導体ウエハ11を載置する半導体ウエハテーブル13と、この半導体ウエハテーブル13を制御するテーブル制御部14とを有している。
【0005】
このテーブル制御部14は、制御部15により制御されるが、この制御部15には、データ管理部16が接続されている。データ管理部16には、半導体ウエハ11の電気的特性試験結果である半導体チップ毎の良、不良のデータが例えばフロッピーディスク(登録商標)等の媒体で保管され、データ管理部16に読み込まれるようになっている。
【0006】
したがって、このデータ管理部16に読み込まれた半導体ウエハ11の半導体チップの良、不良のデータに基づいて、半導体ウエハテーブル13が駆動されることになる。
【0007】
一方、このデータ管理部16は、制御部15、インカー駆動部を介してインカー18に接続されている。このインカー18は、インクを半導体ウエハ11の不良の半導体チップ上に、図8に示すようにマーキング跡12が付くように、インク排出するものである。
【0008】
このインカー18のインク排出位置は、前記データ管理部16のデータに基づいて、制御部15及びインカー駆動部17で正確に位置決めされるようになっている。
【0009】
そして、このように不良の半導体チップにマーキング跡12が付いた半導体ウエハ11は、上述のように半導体チップ毎に分離され、マーキング跡12が付いていない良品の半導体チップのみが製品として使用されることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなマーキング装置10に使用されるインカー18は、具体的には図9に示すようになっている。すなわち、インカー18の先端部にはインク排出口18bが設けられ、このインク排出口18bからインカー18の内部に向かって釣り糸18aが配置されている。
【0011】
この釣り糸18aは、インカー18内のソレイドで図において上下方向に移動するようになっている。
【0012】
この釣り糸18aが、ソレイドによって下がり、その先端が半導体ウエハ11の不良の半導体チップの表面に当接すると、釣り糸18aが、インカー18内のインク溜りの中を通っているため、インクが釣り糸18aを伝わって半導体チップ上に達し、図8に示すような円形のマーキング跡12を形成するようになっている。
【0013】
しかし、マーキング跡12は、上述のようにソレイドによる釣り糸18aの上下移動によって行われるため、釣り糸18aの変形や劣化等によって、不良の半導体チップの表面に形成されたマーキング跡12がマークされない場合がある。この場合は、後工程で半導体チップの良、不良の判断が誤るおそれがあるため、再び、半導体ウエハ11をマーキング装置10に設置して、マークの検査、マークの除去、そしてインカー18で再び、マーキングをやり直す必要があり、コスト増となっていた。
【0014】
また、マーキング跡12の形成を図9に示すインカー18で行うと、インクの排出量は、釣り糸18aを伝わるインク量で決まるため、図8に示す円形のマーキング跡12の径が、釣り糸18aの状態によって変化し、後工程でのマーキングの跡12の認識性に大きな影響を与えていた。
【0015】
さらに、マーキング跡12の形成を図9に示すインカー18で行うと、インクの排出量は、釣り糸18aを伝わるインク量で決まるため、図8に示す円形のマーキング跡12の高さが、釣り糸18aの状態によって変化し、後工程で行う半導体ウエハ11の研削時に、半導体ウエハ11が割れやすくなるという問題もあった。
【0016】
そこで、本発明は、半導体ウエハに、均一のマーキング跡を容易且つ安定的に形成できる半導体ウエハのマーキング装置及びこれを有する半導体検査装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明によれば、半導体ウエハに形成されてなる半導体チップに対して非接触でマーキング用液体を吐出させる液体吐出用ヘッドと、
前記液体吐出用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、
を具備し、
前記半導体ウエハ上にサイズの異なるマークを形成することを特徴とする半導体ウエハのマーキング装置により、達成される。
【0018】
前記構成によれば、半導体ウエハに対して非接触でマーキング用液体を吐出させる液体吐出用ヘッドと、この液体吐出用ヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、を有するので、半導体ウエハに対して適量のマーキング用液体を安定的に吐出させることができる。
【0019】
前記構成によれば、前記半導体ウエハを載置するためのテーブル部が設けられているので、前記半導体ウエハを前記液体吐出用ヘッドに対して最適な位置に配置することができる。
【0020】
好ましくは、前記半導体ウエハを載置するためのテーブル部が設けられていることを特徴とする半導体ウエハのマーキング装置。
【0021】
好ましくは、本発明の構成において、前記テーブル部が、半導体ウエハの面方向における平面座標系において直交するX軸及びY軸に対応して、X軸テーブルとY軸テーブルを、それぞれ別個に有している半導体ウエハのマーキング装置である。
【0022】
前記構成によれば、前記テーブル部が、半導体ウエハの面方向における平面座標系において直交するX軸及びY軸に対応して、X軸テーブルとY軸テーブルを、それぞれ別個に有しているので、前記液体吐出用ヘッドに対して、前記半導体ウエハを、その面方向においてより正確且つ最適な位置に移動させることができる。
【0023】
好ましくは、本発明の構成において、前記半導体ウエハを載置するためのテーブル部が設けられていることを特徴とする半導体ウエハのマーキング装置である。
【0024】
好ましくは、本発明の構成において、前記X軸テーブル又は/及び前記Y軸テーブルが、前記液体吐出用ヘッド側に設けられている半導体ウエハのマーキング装置である。
【0025】
前記構成によれば、前記X軸テーブル又は/及び前記Y軸テーブルが、前記液体吐出用ヘッド側に設けられているので、前記半導体ウエハに対する前記液体吐出用ヘッドの位置を、これらX軸テーブル又は/及び前記Y軸テーブルを操作することで最適の位置に移動させることができる。
【0026】
好ましくは,本発明の構成において、前記ヘッド制御部は、前記液体吐出用ヘッドが、その移動方向に関して一定の傾きを保持するように制御する構成となっている半導体ウエハのマーキング装置である。
【0027】
上記構成によれば、前記ヘッド制御部は、前記液体吐出用ヘッドが、その移動方向に関して一定の傾きを保持するように制御する構成となっているので、前記液体吐出用ヘッドに設けられている,例えばノズルの移動方向の位置を前記半導体ウエハの半導体チップの位置と一致するように調整することができる。
【0028】
好ましくは、本発明の構成において、前記液体吐出用ヘッドが、インクをノズルから吐出するインクジェットヘッドである半導体ウエハのマーキング装置である。
【0029】
前記構成によれば、前記液体吐出用ヘッドが、インクをノズルから吐出するインクジェットヘッドであるので、インクジェットヘッド内の吐出機構を調整する吐出させるインクを正確に調整することができる。
【0030】
好ましくは、本発明の構成において、前記インクジェットヘッドの前記ノズルが配置されている部分の長手方向の長さが、前記半導体ウエハの半導体チップが設けられている部分の径方向の長さと同一もしくはより長く形成されている半導体ウエハのマーキング装置である。
【0031】
前記構成によれば、前記インクジェットヘッドの前記ノズルが配置されている部分の長手方向の長さが、前記半導体ウエハの半導体チップが設けられている部分の径方向の長さと同一もしくはより長く形成されているので、前記インクジェットヘッドを前記半導体ウエハ上に1回移動させれば、この半導体ウエハの半導体チップ全体に関してマーキングを行うことができ、従来よりも処理速度を向上させることができる。
【0032】
好ましくは、本発明の構成において、前記インクジェットヘッドで、前記半導体ウエハ上に文字、記号又は図形を形成する構成となっている半導体ウエハのマーキング装置である。
【0033】
前記構成によれば、前記インクジェットヘッドで、前記半導体ウエハ上に文字、記号又は図形を形成する構成となっているので、前記半導体ウエハに関する任意の情報を適宜、半導体ウエハ上に記入することができる。
【0034】
好ましくは、本発明の構成において、前記インクジェットヘッドが複数個、ヘッドユニットに配置されている半導体ウエハのマーキング装置である。
【0035】
前記構成によれば、前記インクジェットヘッドが複数個、ヘッドユニットに配置されているので、通常のインクジェットヘッドをヘッドユニットに配置することができる。
【0036】
好ましくは、本発明によれば、半導体ウエハのマーキング装置を有する半導体検査装置である。
【0037】
つぎに、本発明によれば、テーブル部に半導体ウエハを載置し、マーキング用液体を吐出させる液体吐出用ヘッドの動作をヘッド制御部で制御し、前記液体吐出用ヘッドから前記マーキング用液体を吐出して、前記半導体ウエハに形成されてなる半導体チップに対してマーキングを行う方法であって、前記半導体ウエハ上にサイズの異なるマークを形成する工程とを備えることを特徴とする半導体ウエハのマーキング方法である。
【0038】
また、本発明によれば、前記ヘッド制御部が、前記液体吐出用ヘッドを、その移動方向に関して一定の傾きを保持するように制御を行う工程を特徴とする半導体ウエハのマーキング方法である。
【0039】
また、本発明によれば、前記インクジェットヘッドで、前記半導体ウエハ上に形成されるマークが文字、記号又は図形である工程を特徴とする半導体ウエハのマーキング方法である。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。
【0041】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体検査装置100を示す図である。図1に示すように半導体検査装置100には、テスター装置110と半導体ウエハのマーキング装置であるマーキング装置100とを含んでいる。
【0042】
テスター装置110は、検査すべき半導体ウエハ200に形成されている個々の半導体チップの電気的特性を検査するための装置である。
【0043】
具体的には、テスター装置110は、検査対象の半導体ウエハ200の個々の半導体チップに設けられた電極の位置に順次、移動し配置されるように構成されている触針と、この触針を有するプローブカードとを有している。
【0044】
そして、テスター装置110に検査対象の半導体ウエハ200を配置し、この触針を、この半導体ウエハ200の個々の半導体チップの電極に,順次当接させ、テスター装置110から、この電極に順次、入力信号を送ることになる。
【0045】
このテスター装置110からの入力信号に対応して、個々の半導体チップの電極からは、テスター装置110側に出力信号が送られる。この出力信号をテスター装置110に形成された判断部が判断することにより、個々の半導体チップについて良品か不良品かを判断することになる。
【0046】
このようにしてテスター装置110が、検査対象となる1枚の半導体ウエハ110のすべての半導体チップを検査し終わると、その結果の検査データが図1に示すマーキング装置120のデータ管理部121に例えばネットワークで送信されることになる。
【0047】
ここでマーキング装置120のデータ管理部121に送信される検査データは、半導体ウエハ200の上のどの座標(XY座標)に不良の半導体チップが存在するかを示すようになっている。
【0048】
このように検査データを受け取るマーキング装置120は、以下のように構成されている。
【0049】
マーキング装置120は、図1に示すように、上述の検査データをテスター装置110から受け取るデータ管理部121を有している。このデータ管理部121は、たとえばコンピュータで構成されている。
【0050】
このデータ管理部121は、例えばコンピュータにより構成されている制御部122に接続されている。この制御部122は、データ管理部121からのデータに基づき、インクジェットヘッド制御部123とXYテーブル制御部124にに信号を送り、これらインクジェットヘッド制御部123とXYテーブル制御部124を制御するようになっている。
【0051】
このように制御部122により制御されているインクジェットヘッド制御部123は、例えばコンピュータにより構成され、ヘッド制御部及びヘッド角度調整部であるヘッド角度割り出し部125を制御するようになっている。
【0052】
このヘッド角度割り出し部125は、インクジェットヘッド126に接続され、このインクジェットヘッド126の半導体ウエハ200に対する角度を調整するようになっている。
【0053】
具体的には、図2に示すようにインクジェットヘッド126の半導体ウエハ200に対するマーキング方向である、図において左右方向に対して、角度θだけ傾けてインクジェットヘッド126を配置する場合に、このヘッド角度割り出し部125が用いられる。
【0054】
すなわち、このインクジェットヘッド126の半導体ウエハ200と対向する面の長手方向には、ノズル126aが複数個,一定のノズルピッチで配置されている。このノズル126aが設けられている部分は、例えば図2に示す半導体ウエハ200の縦方向の径方向において配置されている半導体チップが設けられている部分の径方向の長さより長く形成されている。
【0055】
このようにノズル126aが設けられている部分の長さを半導体チップが設けられている部分の径方向の長さより長くすることで、インクジェットヘッド126が、一回、半導体ウエハ200上を、通過すると、すべての半導体チップに対してマーキングを行うことが可能となる。このため、半導体ウエハ200に早くマーキングを行うことができる。
【0056】
しかしながら、このようにノズル126aが設けられている部分が、半導体チップが設けられている部分の径方向より長く形成されていても、個々のノズル126aが正確に半導体チップに位置的に対応しないと、正確にマーキングすることができない。
【0057】
通常、半導体チップの行間ピッチは、ノズルピッチの整数倍ではないので、これら半導体チップの行間ピッチ距離とノズルピッチの整数倍が一致することはないので、ノズル126aが半導体チップに位置的に正確に対応せず、マーキングの位置が不良となってしまう。
【0058】
そこで、これら半導体チップの行間ピッチの距離とノズルピッチの整数倍を一致させるために、図2に示すように、インクジェットヘッド126を図において左右方向に対して、角度θだけ傾けて配置し、距離を合わせているのである。そして、ノズルピッチの整数倍に該当するノズル126aをそれぞれ半導体チップに対応するように構成した。
【0059】
例えば,ある整数倍のノズルチップに該当するノズル126aを図2に示すように半導体チップの行1に対応するノズル126aとし、次にある整数倍のノズル126aを半導体チップの行2に対応するノズル126aとする。このように半導体チップの図において縦方向の行数分だけノズル126aをそれぞれ配置し、マーキングするようにした。
【0060】
本実施の形態では、例えば、ヘッド角度割り出し部125がインクジェットヘッド126を、回転させ、角度θが例えば80.07度になるように調整されている。この角度80.07度は、以下の式により求められる。
【0061】
例えば半導体チップの行間ピッチを5mm,ノズルピッチを141μmとした場合、
5000(半導体行間ピッチ)÷141(ノズルピッチ)=35.76(約36)ピッチ
となり、
θ(インクジェットヘッド126の角度)=sin−1(5000(半導体行間ピッチ)/141(ノズルピッチ)×36(ピッチ))=80.07度となる。
このようにヘッド角度割り出し部125によって回転等するインクジェットヘッド126は、図1及び図2に示すように横長の直方体を成し、その長辺は、例えば半導体ウエハ200の直径よりも長く形成されている。
【0062】
このように構成されるノズル126aとインクジェットヘッド126との関係を示したのが,図3である。
【0063】
図3に示すように、インクジェットヘッド126は、その中にインクを収容するキャビテイ126bを有している。このキャビティ126bの図において左側には、壁126cが設けられ、図において上側には振動板126bと圧電素子126eが重なり合うように配置されている。
【0064】
この圧電素子126eに図示しない電源から電圧が印加されると、このセラミック等からなる圧電素子126eが変形し、この圧電素子126eの変形により、これと重なり合うように配置されている振動板126dも変形するようになっている。これら圧電素子126eと振動板126dの変形後の状態を示したのが図の破線で示した変形後の圧電素子126e’と変形後の振動板126d’である。
【0065】
一方、キャビティ126bの図において右側には、供給口126fとリザーバ126gが設けられている。
【0066】
このように構成されているインクジェットヘッド126には、インクとしてUV硬化型インクや熱硬化型インク等が用いられるが、より具体的には、帝国インキ社製の「UV METインキ」を主原料として、粘度を約10cPに設定した材料が用いられる。
【0067】
このようなインクを、インクジェットヘッド126に用いると、インクはリザーバ126gとキャビティ126b内に満たされることになる。この状態で上述のように圧電素子126eに電圧が印加され、圧電素子126eが変形し、振動板126bが変形すると、キャビティ126b内の体積が減少し、圧力が発生する。
【0068】
この圧力により、キャビティ126内に満たされたインクは開放口であるノズル126aや供給口126fへ移動しようとする。しかし、供給口126f側にはリザーバ126gがありインクが満たされている。このため、インクはノズル126aの方向へ移動し、図3に示すように、インク滴となってノズル126aから吐出されることになる。
【0069】
このように本実施の形態においては、インクジェットヘッド126からのインク滴の吐出によりマーキングを行うため、従来のインカーと異なり非接触で半導体ウエハ200の半導体チップにインクでマークを付することができる。このインクの吐出量は、前記圧電素子126eに対し印加される電圧をコンピュータ等で制御することができる。すなわち、電圧の印加を調整することで、圧電素子126eの変形を制御し、これによって吐出量を正確に制御することになる。
【0070】
以上のようにインクジェットヘッド126は、構成されているが、このインクジェットヘッド126でマーキングされる半導体ウエハ200を載置するテーブル部は、例えば半導体ウエハ200を直接載置する半導体ウエハ載置部129、Y軸テーブル127とX軸テーブル128を有している。
【0071】
この半導体ウエハ載置部129に、半導体ウエハ200を載置するための所謂CCDカメラを用いた画像処理によるアライメントにより正確に位置を決定している。
【0072】
また、この半導体ウエハ載置部129は、図1に示すようにY軸テーブル127上に固定されており、このY軸テーブル127の移動に伴って移動するようになっている。
【0073】
このY軸テーブル127は、モータ等を有しており、図1に示すXYテーブル制御部124からの指示により、図1に示すY軸方向に移動するようになっている。このY軸方向は、インクジェットヘッド126が半導体ウエハ200に対してマーキングを行う方向であるX軸方向に直交する方向である。そして、このY軸方向に移動するY軸テーブル127は、例えば改行ピッチであるインクドットピッチのために用いられる。
【0074】
すなわち、図2に示すようにインクジェットヘッド126のノズル126aで半導体ウエハ200の半導体チップ上にインク滴が吐出され、マーキングがなされることになるが、このマーキングは具体的には図2に示すようにインクドットが4つで1つのマーキングとなる。このインクドットは、ノズル126aで一回インク滴を吐出させた状態を表すものであり、このインクドットを形成するためのインク滴を4回ノズル126aから吐出するようになっている。
【0075】
そして、このインクドットはX軸方向の右方向へ2回連続してマークされた後、図に示すインクドットピッチの分だけY軸テーブル127が移動し、ノズル126aと半導体チップとの相対位置がインクドットピッチの分だけ変化することになる。
【0076】
そして、今度は逆に、X軸方向の左方向へ2回連続してインクドットがマークされることになる。このようにして、4つのインクドットが相互に近接してマークされ、1つの半導体チップのマーキングが終了することになる。
【0077】
このように1つの半導体チップに対するマーキングをするためには、インクドットピッチ分だけ移動させる必要があり、このためY軸テーブル127が設けられている。
【0078】
一方、X軸テーブル128も、モータ等を有すると共に、XYテーブル制御部124の指示により、図2のX軸方向に移動するようになっている。このX軸テーブル128が移動すると、それに伴いその上のY軸テーブル127及び半導体ウエハ載置部129も同様に移動するようになっている。
【0079】
このX軸テーブル128は、半導体ウエハ200の半導体チップ上を先ず、図2の左から右方向へ移動し、ノズル126aからマーキングをすべき半導体チップ上に連続してインクドットを2個マークすることになる。その後、上述のY軸テーブル127でインクドットピッチ分だけY軸方向に移動した後、今度は図2の右から左方向へX軸テーブル128が移動し、ノズル126aからマーキングをすべき半導体チップ上に連続してインクドットを2個マークすることになる。このとき、後からマークするインクドットは、上述のように、最初にマークしたインクドットの下側に接するように行われることになる。
【0080】
本実施の形態に係る半導体検査装置100は、以上のように構成されており、以下のように動作等する。
【0081】
先ず、検査対象となる半導体ウエハ200を図1のテスター装置110に装着し、このテスター装置110に備えられているプローブカードを個々の半導体チップの電極に対して当接させ、上述のように半導体チップを個々に検査し、個々の半導体チップが良品か否かを判断する。
【0082】
このように検査された個々の半導体チップは、その良品の半導体チップと不良品の半導体チップの位置が半導体ウエハ200上の例えばXY座標で示され、検査データとされる。
【0083】
この検査データは、図1に示すようにマーキング装置120内のデータ管理部121にネットワークで送信され、格納される。
【0084】
次に、前記テスター装置110に装着した半導体ウエハ200を、マーキング装置120内の半導体ウエハ載置部129に装着する。その後、データ管理部121内に格納されている半導体チップの良品、不良品の情報に基づき制御部122を介し、インクジェットヘッド制御部123とXYテーブル制御部124を駆動する。
【0085】
具体的には、先ず、半導体ウエハ200の行間ピッチが、例えば5mmであるというデータとマーキング装置120のインクジェットヘッド126のノズルピッチが例えば141μmであるというデータに基づき、インクジェトヘッド126の図2におけるX軸方向に対する角度θを上述の計算式により定め、例えば80.07度とする。
【0086】
この角度80.07度になるようにヘッド角度取割り出し部125を動作させ、インクジェットヘッド126を動かし、角度を80.07度とする。
【0087】
次に、図2に示すようにインクジェットヘッド126のノズル126aのうち半導体ウエハ200の半導体チップの行に対応するノズル126aを、それぞれ対応する位置になるようにX軸テーブル128やY軸テーブル127を動かし、調整する。すなわち、行1をマークするノズル126aや行2をマークするノズル126a等をそれぞれ、それらの行に対応する位置になるように調整することになる。
【0088】
次にデータ管理部121にある半導体チップの良・不良のXY座標データに基づき、インクジェットヘッド126のそれぞれ半導体ウエハ200の行に対応するノズル126aを動作させ、インクを吐出することになる。
【0089】
このとき、インクジェットヘッド126が,半導体ウエハ200上を図2の右から左側に通過するように、X軸テーブル128を動かし、前記半導体ウエハ200の行に対応するノズル126aが、データ管理部121にある半導体チップの不良のXY座標データ上に達したときに、インク滴を連続して2回吐出して、図2に示すようにインクドットを横方向に2つ形成することになる。
【0090】
このようにして、半導体ウエハ200の半導体チップの行について、インクジェットヘッド126が通過すると、次にY軸テーブル127を図2のインクドットピッチ( 改行ピッチ)分だけ、移動させる。
【0091】
そして、X軸テーブル128を、今度は図2の右から左方向に移動させ、上述の左から右方向へ移動した際にインクドットを形成した半導体チップ上に、インクを吐出して、インクドットを2個形成することになる。
【0092】
このとき、後から形成されるインクドットは、前に形成されたインクドットの下側に図2に示すように形成される。
【0093】
このように形成された4個のインクドットにより1つの不良マークが形成され、この不良マークを図示しない光学装置等で検出することで、半導体ウエハ200上の不良の半導体チップを容易に識別することができることになる。
【0094】
ところで、X軸テーブル128が、図2において右から左方向へ移動し、半導体ウエハ200の不良半導体チップのすべてに不良マークを付すと一連の動作は終了し、半導体ウエハ200を半導体ウエハ載置部129から取り出し、図示しない分離装置で半導体チップ毎に分離することになる。
【0095】
このとき、前記の光学装置等で不良半導体チップを識別し、良品の半導体チップのみを例えば集積回路等に組み込むことになる。
【0096】
以上のように本実施の形態によれば、半導体チップの不良マークを、電圧で微調整可能な圧電素子126eの変形によるノズル126aからのインク滴の吐出により行い,且つノズル126aが半導体チップの表面に接触することがないので、不良マークの大きさを常に均一とすることができ、後工程での不良マークの認識を容易にすることができる。
【0097】
また、不良マークは、複数、例えば4つのインクドットから形成されるため、不良マークのサイズを任意に調整することが可能となる。したがって、不良マークに求められる直径200乃至600μmで±50μm,厚みは30μm以内(目標25μm以内)の基準を容易に満たすことができる。
【0098】
また、本実施の形態では、不良マークをインクドット4個により形成しているが、これ以外の文字や記号、もしくは図形を半導体チップ上に形成することも可能である。
【0099】
また、本実施の形態においては、X軸テーブル128とY軸テーブル127を半導体ウエハ載置部129側に形成したが、これに限らず、これらX軸テーブル128とY軸テーブル127をインクジェットヘッド126側に取り付けてもよい。さらに、これらX軸テーブル128とY軸テーブル127のいずれかを半導体ウエハ載置部側に形成し、他方をインクジェットヘッド126側に形成することもできる。
【0100】
(第2の実施の形態)
図4は、本発明に係る第2の実施の形態に係る半導体検査装置の要部を示す図である。本実施の形態の半導体検査装置の構成は、上述の第1の実施の形態の構成と略同様であるため、以下第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
【0101】
本実施の形態においては、ヘッドユニット226の構成が第1の実施の形態と異なる。すなわち、第1の実施の形態のインクジェットヘッド126には、半導体ウエハ200側に一定のノズルピッチでノズル126aが配置されていたが、本実施の形態ではヘッドユニット226に、インクジェトヘッド226hが設けられ、このインクジェトヘッド226hにノズル126aが設けられている。
【0102】
すなわち、本実施の形態では、第1の実施の形態のようにマーキング装置120用の特別にノズル126aが多く配置されているインクジェトヘッド126を形成せず、既存の例えばプリンタのインクジェトヘッド226hを用いるものである。
【0103】
このため、図4に示すようにヘッドユニット226には、一定の間隔を空けてインクジェットヘッド226hが配置されている。
【0104】
この間隔は図4に示すように、インクジェットヘッド226h相互間の間隔は、図4に示すように、インクジェットヘッド226hのノズル226aの両端部間の長さAとなっており、このように配置することで、不連続に例えば3つ配置されているインクジェットヘッド226hのノズル226aのノズルピッチが整数倍に形成されることになる。
【0105】
このように形成されたヘッドユニット226を、第1の実施の形態のインクジェットヘッド126の代わりにヘッド角度割り出し部125に装着する。そして、第1の実施の形態と同様に、ヘッドユニット226をX軸方向に対して角度θ、たとえば80.07度傾けて、半導体ウエハ200上を相対的に移動するようにX軸テーブル127を移動させる。
【0106】
このヘッドユニット226が、半導体ウエハ200の半導体チップ上にインクドットを形成する工程は、上述の第1の実施の形態と同様である。しかし、第1の実施の形態と異なるのは、図6に示すように,Y軸方向の移動が、インクドットピッチ( 改行ピッチ(1))の移動だけでなく、改行ピッチ(2)の移動も含まれる点である。
【0107】
すなわち、図6に示すように先ず▲1▼マーキング、▲2▼改行ピッチ(1)及び▲3▼マーキングで、特定の半導体チップの行、例えば行1、2、5及び6に不良マークを形成し終わったら、図5及び図6に示す▲4▼改行ピッチ(2)を行う。
【0108】
この▲4▼改行ピッチ(2)で、不良マークを付していない行3、4 、7 及び8にマーキングを行うため、図6に示す▲5▼マーキング、▲6▼改行ピッチ(1)及び▲7▼マーキングを行う。
【0109】
この動作をX軸テーブル128とY軸テーブル127を移動させて必要回数行い、半導体ウエハ200の半導体チップに対する不良マークのマーキングを終了する。
【0110】
以上のように本実施の形態によれば、特別なインクジェットヘッド126を設けることなく、ヘッドユニット226に、既存のプリンタ等のインジェットヘッド226hを取り付けることで、均一な不良マークを形成することができるマーキング装置を有する半導体検査装置を提供することができる。
【0111】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、半導体ウエハに、均一のマーキング跡を容易且つ安定的に形成できる半導体ウエハのマーキング装置及びこれを有する半導体検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る半導体検査装置の概要をしめす概略図である。
【図2】 図1のインクジェットヘッドと半導体ウエハとの関係を示す概略図である。
【図3】 図1のインクジェットヘッドの構成を示した概略断面図である。
【図4】 本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置のヘッドユニットとインクジェットヘッドとの関係を示した概略図である。
【図5】 図4のインクジェットヘッドと半導体ウエハとの関係を示す概略図である。
【図6】 図5のインクジェットヘッドと半導体ウエハに対する動き示す説明図である。
【図7】 従来のマーキング装置を示す概略図である。
【図8】 図7のマーキング装置でマーキングされた半導体ウエハを示す概略図である。
【図9】 図7のインカーの要部を示した概略断面図である。
【符号の説明】
100・・・半導体検査装置
110・・・テスター装置
120・・・マーキング装置
121・・・データ管理部
122・・・制御部
123・・・インクジェットヘッド制御部
124・・・XYテーブル制御部
125・・・ヘッド角度割り出し部
126・・・インクジェットヘッド
127・・・Y軸テーブル
128・・・X軸テーブル
129・・・半導体ウエハ載置部
200・・・半導体ウエハ
226・・・ヘッドユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor wafer marking apparatus for marking, for example, a test result of a semiconductor wafer for each semiconductor chip of the semiconductor wafer, and a semiconductor inspection apparatus having the same.
[0002]
[Prior art]
As for a semiconductor wafer, many semiconductor chips are usually formed on one semiconductor wafer. The semiconductor chip is separated for each semiconductor chip after the electrical characteristic inspection is performed for each semiconductor chip.
[0003]
Of the semiconductor chips separated in this way, only those with good electrical characteristic inspection results are selected and incorporated into an integrated circuit or the like.
[0004]
At this time, marking of the semiconductor wafer that marks the defective semiconductor chip so that it can be immediately understood from the surface of the semiconductor wafer which semiconductor chip is good and which is defective among the inspected semiconductor wafers. The device is in use. This marking device is configured, for example, as shown in FIG. In FIG. 7, the marking
[0005]
The
[0006]
Therefore, the semiconductor wafer table 13 is driven based on the good / bad data of the semiconductor chips of the
[0007]
On the other hand, the
[0008]
The ink discharge position of the
[0009]
Then, the semiconductor wafer 11 having the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, the
[0011]
The
[0012]
When the
[0013]
However, since the
[0014]
Further, when the marking
[0015]
Further, when the marking
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor wafer marking apparatus and a semiconductor inspection apparatus having the same that can easily and stably form uniform marking marks on a semiconductor wafer.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The object is, according to the present invention, a liquid discharge head for discharging a marking liquid in a non-contact manner to a semiconductor chip formed on a semiconductor wafer;
A head controller for controlling the operation of the liquid ejection head;
Comprising
This is achieved by a marking device for a semiconductor wafer, wherein marks having different sizes are formed on the semiconductor wafer.
[0018]
According to the above configuration, the liquid ejection head that ejects the marking liquid in a non-contact manner with respect to the semiconductor wafer and the head control unit that controls the operation of the liquid ejection head are provided. An appropriate amount of marking liquid can be stably discharged.
[0019]
According to the configuration, since the table portion for mounting the semiconductor wafer is provided, the semiconductor wafer can be disposed at an optimum position with respect to the liquid ejection head.
[0020]
Preferably, a semiconductor wafer marking device is provided, wherein a table portion for mounting the semiconductor wafer is provided.
[0021]
Preferably, in the configuration of the present invention, the table unit has an X-axis table and a Y-axis table separately corresponding to the X-axis and the Y-axis that are orthogonal to each other in the plane coordinate system in the plane direction of the semiconductor wafer. This is a marking device for a semiconductor wafer.
[0022]
According to the above configuration, the table unit has the X-axis table and the Y-axis table separately corresponding to the X-axis and the Y-axis that are orthogonal to each other in the plane coordinate system in the plane direction of the semiconductor wafer. The semiconductor wafer can be moved to a more accurate and optimal position in the surface direction with respect to the liquid discharge head.
[0023]
Preferably, in the configuration of the present invention, the semiconductor wafer marking device is provided with a table portion on which the semiconductor wafer is placed.
[0024]
Preferably, in the configuration of the present invention, the X-axis table and / or the Y-axis table is a semiconductor wafer marking device provided on the liquid discharge head side.
[0025]
According to the above configuration, since the X-axis table or / and the Y-axis table are provided on the liquid discharge head side, the position of the liquid discharge head with respect to the semiconductor wafer is determined by the position of the X-axis table or / And can be moved to an optimal position by operating the Y-axis table.
[0026]
Preferably, in the configuration of the present invention, the head control unit is a marking device for a semiconductor wafer configured to control the liquid discharge head so as to maintain a certain inclination with respect to a moving direction thereof.
[0027]
According to the above configuration, the head control unit is configured to control the liquid discharge head so as to maintain a certain inclination with respect to the moving direction thereof, and thus is provided in the liquid discharge head. For example, the position of the nozzle in the moving direction can be adjusted to coincide with the position of the semiconductor chip of the semiconductor wafer.
[0028]
Preferably, in the configuration of the present invention, the liquid ejection head is a marking device for a semiconductor wafer, which is an inkjet head that ejects ink from a nozzle.
[0029]
According to the above configuration, since the liquid ejection head is an inkjet head that ejects ink from the nozzles, it is possible to accurately adjust the ejected ink for adjusting the ejection mechanism in the inkjet head.
[0030]
Preferably, in the configuration of the present invention, a length in a longitudinal direction of a portion where the nozzle of the inkjet head is arranged is equal to or more than a length in a radial direction of a portion where the semiconductor chip of the semiconductor wafer is provided. This is a marking device for a semiconductor wafer that is formed long.
[0031]
According to the above configuration, the length in the longitudinal direction of the portion of the inkjet head where the nozzle is disposed is the same as or longer than the length of the portion of the semiconductor wafer where the semiconductor chip is provided. Therefore, if the inkjet head is moved once onto the semiconductor wafer, marking can be performed on the entire semiconductor chip of the semiconductor wafer, and the processing speed can be improved as compared with the conventional method.
[0032]
Preferably, in the configuration of the present invention, the marking device for a semiconductor wafer is configured to form characters, symbols or figures on the semiconductor wafer with the inkjet head.
[0033]
According to the above configuration, since the inkjet head is configured to form characters, symbols, or figures on the semiconductor wafer, any information regarding the semiconductor wafer can be appropriately entered on the semiconductor wafer. .
[0034]
Preferably, in the configuration of the present invention, a semiconductor wafer marking device in which a plurality of the inkjet heads are arranged in a head unit.
[0035]
According to the above configuration, since a plurality of the inkjet heads are arranged in the head unit, a normal inkjet head can be arranged in the head unit.
[0036]
Preferably, according to the present invention, the semiconductor inspection apparatus includes a semiconductor wafer marking apparatus.
[0037]
Next, according to the present invention, the operation of the liquid discharge head for placing the semiconductor wafer on the table unit and discharging the marking liquid is controlled by the head control unit, and the marking liquid is discharged from the liquid discharge head. A method for marking semiconductor chips formed on the semiconductor wafer by discharging, the method comprising the step of forming marks of different sizes on the semiconductor wafer. Is the method.
[0038]
According to the invention, there is provided a marking method for a semiconductor wafer, characterized in that the head control unit controls the liquid discharge head so as to maintain a certain inclination with respect to the moving direction thereof.
[0039]
In addition, according to the present invention, there is provided a method for marking a semiconductor wafer, wherein the mark formed on the semiconductor wafer by the ink jet head is a character, symbol, or figure.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0041]
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a
[0042]
The
[0043]
Specifically, the
[0044]
Then, the
[0045]
In response to the input signal from the
[0046]
When the
[0047]
Here, the inspection data transmitted to the
[0048]
The marking
[0049]
As shown in FIG. 1, the marking
[0050]
The
[0051]
Thus, the inkjet
[0052]
The head
[0053]
Specifically, as shown in FIG. 2, when the
[0054]
That is, a plurality of
[0055]
By making the length of the portion where the
[0056]
However, even if the portion where the
[0057]
Usually, since the pitch between the rows of the semiconductor chips is not an integral multiple of the nozzle pitch, the pitch distance between the rows of these semiconductor chips and the integral multiple of the nozzle pitch do not match, so the
[0058]
Therefore, in order to make the distance between the row pitches of these semiconductor chips coincide with an integral multiple of the nozzle pitch, as shown in FIG. Together. The
[0059]
For example, a
[0060]
In the present embodiment, for example, the head
[0061]
For example, when the row pitch of semiconductor chips is 5 mm and the nozzle pitch is 141 μm,
5000 (semiconductor line pitch) / 141 (nozzle pitch) = 35.76 (about 36) pitch
And
θ (angle of inkjet head 126) = sin−1 (5000 (semiconductor row pitch) / 141 (nozzle pitch) × 36 (pitch)) = 80.07 degrees.
In this way, the
[0062]
FIG. 3 shows the relationship between the
[0063]
As shown in FIG. 3, the
[0064]
When a voltage is applied to the
[0065]
On the other hand, a
[0066]
The ink-
[0067]
When such ink is used for the
[0068]
Due to this pressure, the ink filled in the
[0069]
Thus, in this embodiment, since marking is performed by ejecting ink droplets from the
[0070]
Although the
[0071]
The position is accurately determined by alignment by image processing using a so-called CCD camera for mounting the
[0072]
Further, the semiconductor
[0073]
The Y-axis table 127 has a motor and the like, and moves in the Y-axis direction shown in FIG. 1 according to an instruction from the XY
[0074]
That is, as shown in FIG. 2, ink droplets are ejected onto the semiconductor chip of the
[0075]
After this ink dot is marked twice in the right direction in the X-axis direction, the Y-axis table 127 moves by the ink dot pitch shown in the figure, and the relative position between the
[0076]
Then, conversely, ink dots are marked twice in succession to the left in the X-axis direction. In this way, four ink dots are marked close to each other, and marking of one semiconductor chip is completed.
[0077]
Thus, in order to perform marking on one semiconductor chip, it is necessary to move by the ink dot pitch, and for this reason, a Y-axis table 127 is provided.
[0078]
On the other hand, the X-axis table 128 also has a motor and the like, and moves in the X-axis direction in FIG. 2 according to an instruction from the XY
[0079]
The X-axis table 128 first moves from the left to the right in FIG. 2 on the semiconductor chip of the
[0080]
The
[0081]
First, the
[0082]
The individual semiconductor chips inspected in this way indicate the positions of the good semiconductor chip and the defective semiconductor chip by, for example, XY coordinates on the
[0083]
As shown in FIG. 1, the inspection data is transmitted to the
[0084]
Next, the
[0085]
Specifically, first, based on the data that the row pitch of the
[0086]
The head
[0087]
Next, as shown in FIG. 2, among the
[0088]
Next, based on the good / bad XY coordinate data of the semiconductor chip in the
[0089]
At this time, the X-axis table 128 is moved so that the
[0090]
In this way, when the
[0091]
Then, the X-axis table 128 is moved from the right to the left in FIG. 2, and ink is ejected onto the semiconductor chip on which the ink dots are formed when the X-axis table 128 is moved from the left to the right. Two will be formed.
[0092]
At this time, the ink dots formed later are formed below the previously formed ink dots as shown in FIG.
[0093]
One defective mark is formed by the four ink dots thus formed, and the defective semiconductor chip on the
[0094]
By the way, when the X-axis table 128 moves from right to left in FIG. 2 and all the defective semiconductor chips of the
[0095]
At this time, the defective semiconductor chip is identified by the optical device or the like, and only good semiconductor chips are incorporated into an integrated circuit or the like, for example.
[0096]
As described above, according to the present embodiment, defective marks on a semiconductor chip are formed by ejecting ink droplets from the
[0097]
Further, since the defect mark is formed from a plurality of, for example, four ink dots, the size of the defect mark can be arbitrarily adjusted. Accordingly, it is possible to easily satisfy the standards of a diameter of 200 to 600 μm required for a defective mark, ± 50 μm, and a thickness of 30 μm or less (target 25 μm or less).
[0098]
In this embodiment, the defective mark is formed by four ink dots, but other characters, symbols, or figures can be formed on the semiconductor chip.
[0099]
In this embodiment, the X-axis table 128 and the Y-axis table 127 are formed on the semiconductor
[0100]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a main part of a semiconductor inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. Since the configuration of the semiconductor inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment described above, the following description will focus on differences from the first embodiment.
[0101]
In the present embodiment, the configuration of the
[0102]
That is, in this embodiment, unlike the first embodiment, the
[0103]
For this reason, as shown in FIG. 4, the
[0104]
As shown in FIG. 4, the interval between the inkjet heads 226h is the length A between both ends of the
[0105]
The
[0106]
The process in which the
[0107]
That is, as shown in FIG. 6, first, defective marks are formed in specific semiconductor chip rows, for example,
[0108]
In order to perform marking on the
[0109]
This operation is performed as many times as necessary by moving the X-axis table 128 and the Y-axis table 127, and the marking of the defective mark on the semiconductor chip of the
[0110]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to form a uniform defect mark by attaching an inject
[0111]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor wafer marking apparatus and a semiconductor inspection apparatus having the same that can easily and stably form a uniform marking mark on a semiconductor wafer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an outline of a semiconductor inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the relationship between the inkjet head of FIG. 1 and a semiconductor wafer.
3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the ink jet head of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between a head unit and an ink jet head of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a schematic view showing the relationship between the inkjet head of FIG. 4 and a semiconductor wafer.
6 is an explanatory diagram showing movement of the inkjet head and the semiconductor wafer of FIG.
FIG. 7 is a schematic view showing a conventional marking device.
8 is a schematic view showing a semiconductor wafer marked by the marking apparatus of FIG.
9 is a schematic cross-sectional view showing a main part of the inker of FIG.
[Explanation of symbols]
100: Semiconductor inspection apparatus
110 ... Tester device
120 ... Marking device
121: Data management unit
122... Control unit
123 ... Inkjet head controller
124... XY table control unit
125 ... Head angle indexing part
126 ... Inkjet head
127 ... Y-axis table
128 ... X-axis table
129 ... Semiconductor wafer mounting part
200: Semiconductor wafer
226 ... Head unit
Claims (9)
前記インクジェットヘッドの動作を制御するヘッド制御部と、
を具備し、
前記インクジェットヘッドに形成されてなるノズルが配置されている部分の長手方向の長さが、前記半導体ウエハの半導体チップが設けられている部分の径方向の長さと同一もしくはより長く形成されてなり、
前記半導体ウエハ上にサイズの異なるマークを形成することを特徴とする半導体ウエハのマーキング装置。An inkjet head that discharges a marking liquid in a non-contact manner to a semiconductor chip formed on a semiconductor wafer;
A head controller for controlling the operation of the inkjet head;
Comprising
The length in the longitudinal direction of the portion where the nozzle formed in the inkjet head is arranged is formed to be equal to or longer than the length in the radial direction of the portion where the semiconductor chip of the semiconductor wafer is provided,
A marking device for a semiconductor wafer, wherein marks having different sizes are formed on the semiconductor wafer.
それぞれ別個に有していることを特徴とする請求項2に記載の半導体ウエハのマーキング装置。The table unit corresponds to the X axis and the Y axis orthogonal to each other in the plane coordinate system in the plane direction of the semiconductor wafer, and the X axis table and the Y axis table are
3. The semiconductor wafer marking device according to claim 2, wherein the marking device is provided separately.
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