JPH04177732A - 半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特にポールボンディング法により半導体チ
ップのボンディングパラ１セ」二にバンプを形成する際
に用いられる半導体製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ワイヤボンディング法により半導体チップのポン
ディングパッド上にはバンプと呼はれる突起状の電極か
形成されているが、大量生産のためには複数個の半導体
チップからなる半導体ウェハから不良の半導体チップ（
以下Ｅ不良チップ」という。）を識別し、この不良チッ
プには、バンプを形成しないようにすることが必要であ
る。

第３図は従来の半導体製造装置の構成を示す概念図であ
る。

第３図において、１は複数個の半導体チップＩａからな
る半導体ウェハ、２ａはボンディングヘッド、３は半導
体ウェハＩを構成する半導体チップか不良であることを
示す不良識別マーク、４，４′は単一の半導体チップの
角部、５は半導体ウェハ】を載置するためのウェハステ
ージ、６はウェハステージ用ＮＣテーブル、７はウェハ
ステージ用ＮＣテーブル６の駆動信号、８はウェハステ
ージ用ＮＣテーブル６を制御するＮＣステージコントロ
ーラ、９は通信手段、１０ａは単一の半導体チップの角
部を撮像し、半導体チップｌａとボンディングヘッド２
ａとを位置合わせするための位置合わせ情報用カメラ、
ｌｌａは位置合わせ情報用カメラ］Ｏａによる映像出力
信号、１２ａは位置合わせ情報用カメラ１０ａに接続さ
れた位置合わせ情報用画像処理装置、１３は通信手段、
１４はボンディングヘッド２ａを移動させるためのホン
ディングヘッド用ＮＣテーブル、１５はボンディングヘ
ッド用ＮＣテーブル１４の駆動信号、１６はボンディン
グヘッド用ＮＣテーブル１４を制御するＮＣテーブルコ
ントローラ、１７は通信手段、１８ａはメインＣＰＵ、
１９ａは位置合わせ情報用カメラ１０ａのために半導体
チップＩａ付近を照明する照明装置、２０は半導体ウェ
ハ１」二の不良識別マーク３を撮像するための不良識別
マーク撮像用カメラ、２１はこの不良識別マーク撮像用
カメラ２０のために半導体チップ１ａを照明する照明装
置、２２は不良識別マーク撮像用カメラ２０による撮像
出力信号、２３ａは不良識別マーク撮像用カメラ２０に
接続された不良識別情報用画像処理装置、２４は通信手
段である。

このように構成された従来の半導体製造装置の動作を以
下説明する。

ウェハステージ５上に半導体ウェハ１か載置され、位置
規正手段（図示せず）により規正された後、ウェハステ
ージ用ＮＣテーブル６によりウェハステージ５か初期位
置に移動される。この状態で半導体ウェハ１上の処理対
象となる半導体チップｌａ付近か照明装置２１により照
明されるとともに、不良識別マーク撮像用カメラ２０に
より撮像され、不良識別マーク撮像用カメラ２０から不
良識別情報用画像処理装置２３ａに映像出力信号２２か
出力される。これにより不良識別情報用画像処理装置２
３ａによって、処理対象となる半導体チップ（以下「処
理対象チップ」という。）上に不良識別マーク３かある
か、ないかか判定される。そして、不良識別マーク３か
ある場合には、ＮＣステージコントローラ８によりウェ
ハステージ用ＮＣテーブル６を駆動することによりウェ
ハステージ５か移動し、次の処理対象となる半導体チッ
プ１ａの位置に移動される。

また、不良識別マーク３がない場合には、処理対象チッ
プは照明装置＋９ａにより照明された状態で、ボンディ
ングヘッド２上に付設された位置合わせ情報用カメラ１
０ａにより各角部４，４′を撮像し、映像出力信号１１
ａを位置合わせ情報用画像処理装置１２ａに入力するこ
とにより、正確な位置合わせを行う。その後、処理対象
チップのポンディングパッド上にポールボンディング法
によりバンプを形成する。そして、バンプを形成した後
、ウェハステージ用ＮＣテーブル６の移動により、次の
処理対象となる半導体チップｌａに移動し、以下同様の
動作により半導体ウェハ１を構成する半導体チップ１ａ
のうち良品の半導体チップ１ａのみにバンプを形成する
。

なお、ＮＣテーブルコントローラ８．ＮＣテーブルコン
トローラ１６２位置合わせ情報用画像処理装置１２ａお
よび不良マーク識別用画像処理装置２３ａの動作は、通
信手段９．　　＋７．　１２．　１３゜２３を介してメ
インＣＰＵｌ８ａにより制御される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなから、このように構成された従来の半導体製造
装置では、位置合わせ情報用カメラ１０ａおよび照明装
置１９ａとは別に不良識別マーク撮像用カメラ２０およ
び照明装置２１か設けられているため、装置の構成が複
雑となり、ポールボンディング処理の作業性か劣化する
という問題かあった。また、照明装置１９ａおよび照明
装置２１による照明は互いに干渉し、これを避けるため
に照明装置１９ａおよび照明装置２１を別々に制御する
ことが必要となり、実用上困難であるという問題かあっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の半導体製造装置は、不良識別情報を有する複
数個の半導体チップからなる半導体ウェハと、半導体チ
ップ上のポンディングパッドにバンプ形成処理を行うだ
めのボンディングヘッドと、このボンディングヘッドに
付設した撮像装置と、半導体チップの不良識別情報を得
るための不良識別情報用画像処理装置と、半導体チップ
の位置合わせ情報を得るための位置合わせ情報用画像処
理装置と、半導体ウェハを照明する照明装置とを備え、
半導体チップに対するバンプ形成処理を行う前のボンデ
ィングヘッドの待機位置て撮像装置により半導体チップ
を撮像して得た映像出力信号によって、不良識別情報用
画像処理装置により半導体チップの良否状態を判定する
とともに位置合わせ情報用画像処理装置により半導体チ
ップの位置合わせ情報を得るようにしたものである。

〔作用〕

この発明の構成によれば、半導体チップに対するバンプ
形成処理実行前のボンディングヘッドの待機位置で撮像
装置により半導体チップを撮像して得た映像出力信号に
よって、不良識別情報用画像処理装置により半導体チッ
プの良否状態を判定するとともに位置合わせ情報用画像
処理装置により半導体チップの位置合わせ情報を得るよ
うにした。したかって、単一の撮像装置および単一の照
明装置により半導体チップの不良識別情報および位置合
わせ情報を得ることかできる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第２図に基ついて説
明する。

第１図はこの発明の一実施例の半導体製造装置の構成を
示す概念図、第２図は同半導体製造装置の処理の流れを
説明するための流れ図である。

第１図において、２はボンディングヘット、１０は撮像
装置となるテレビカメラ、１１はテレビカメラによる映
像出力信号、１２は位置合わせ情報用画像処理装置、Ｉ
９は照明装置、２３は不良識別情報用画像処理装置であ
る。また、第３図と同様の部分には同符号を付した。

第１図に示すように、ボンディングヘッド２に付設した
テレビカメラ１０による映像出力信号１１を２つに分岐
し、この映像出力信号１１を位置合わせ情報用画像処理
装置１２および不良識別情報用画像処理装置２３に入力
する。

バンプ形成処理実行前のホンディングヘッド２の処理す
べき各半導体チップ１ａに対する待機位置は、ボンディ
ングヘッド２に付設したテレビカメラ１０により半導体
チップ１ａに施した不良識別マーク３を撮像できるよう
な位置である。

以下、実施例の半導体製造装置の動作を第１図および第
２図に基づいて説明する。

先ず第２図に示す処理２５を実行する。すなわち、ウェ
ハステージ５上に半導体ウェハ１を載置し、位置規正手
段（図示せず）により半導体ウェハ１の位置を規正した
後、ＮＣテーブルコントローラ８によりウェハステージ
用ＮＣテーブル６に駆動信号７を出力してウェハステー
ジ用ＮＣテーブルを駆動することにより、ウェハステー
ジ５を初期位置に移動させる。

次に、処理２６を実行する。すなわち、バンプ形成処理
の実行前に、ボンディングヘットＮＣテーブル１４を駆
動し、ボンディングヘラ）・２を処理すべき半導体チッ
プＩａ（以下「処理対象チップ」という。）に対する待
機位置に移動させて停止させる。この際、照明装置１９
により処理対象チップ付近を照明しており、ボンデイン
クヘッド２に付設したテレビカメラ１０により、処理対
象チップを撮像する。そして、このテレビカメラ１０に
よる映像出力信号を２つに分岐し、不良識別情報用画像
処理装置２３および位置合わせ情報用画像処理装置１２
に入力する。

次に、処理２７を実行する。すなわち、不良識別情報用
画像処理装置２３に映像出力信号１１を入力することに
より、処理対象チップに不良識別情報となる不良識別マ
ーク３かあるかないかを識別し、処理対象チップが良品
であるか不良品であるかを判定する。

処理対象チップに不良識別マーク３かない場合には、こ
の処理対象チップを良品と判断し、この良品の処理対象
チップに対して処理２８（位置合わせおよびバンプ形成
処理）を実行する。すなわち、テレビカメラ２０により
処理対象チップの位置合わせ情報となる角部４，４′　
を撮像し、テレビカメラ２０から映像出力信号１１を位
置合わせ情報用画像処理装置１２に入力することにより
、処理対象チップの正確な位置合わせを行い、続いて処
理対象チップのポンディングパッド（図示せず）上に順
次バンプを形成する。そして、処理対象チップの全ての
ポンディングパッド上にバンプを形成した後、処理２９
を実行し、ウェハステージ用ＮＣテーブル６を駆動して
、ウェハステージ５を移動させることにより、半導体ウ
ェハ１を次に処理すべき半導体チップ１ａの位置に移動
させる。

一方、処理対象チップに不良識別マーク３がある場合に
は、この処理対象チップを不良品と判断し、処理２９を
実行する。すなわち、ウェハステージ用ＮＣテーブル６
を駆動して、ウェハステージ５を移動させることにより
、半導体ウェハ１を次に処理ずへき半導体チップの位置
に移動させる。

次に処理３０を実行する。すなわち、半導体ウェハｌの
全ての半導体チップｌａに対して、バンプを形成したか
どうかの判定を行う。そして、形成していれば、バンプ
形成処理を終了し、また、バンプを形成していない半導
体チップかあれは、再び処理２６から各処理を実行する
。

なお、ＮＧテーブルコントローラ８．ＮＣテーブルコン
トローラ１６１位置合わせ情報用画像処理装置１２およ
び不良マーク識別用画像処理装置２３の動作は、通信手
段９．　　＋７．　１２．　１３゜２３を介してメイン
ＣＰＵ］８により制御される。

このように処理すべき半導体チップ１ａに対するバンプ
形成処理実行前のボンディングヘッド２の待機位置にお
いて、単一のテレビカメラ２０により撮像して得た映像
出力信号１１により半導体チップ１ａの不良識別情報と
なる不良識別マーク３および位置合わせ情報となる角部
４，４′を撮像して得た映像出力信号１１によって、半
導体チップ１ａの良否状態を判定するとともに半導体チ
ツブ１ａの位置合わせ情報を得る。したかって、装置の
構成を簡略化することかできる。

なお、上述実施例では、位置合わせ情報用画像処理装置
Ｉ２と不良識別情報用画像処理装置２３とを別ユニット
として構成したか、ソフトウェアで対応することにより
単一の装置で構成することもてきる。これにより、大幅
な設備費低減を図ることかできる。

〔発明の効果〕

この発明の半導体製造装置によれば、半導体チップに対
するバンプ形成処理実行前のボンディングヘッドの待機
位置で撮像装置により半導体チップを撮像して得た映像
出力信号によって、不良識別情報用画像処理装置により
半導体チップの良否状態を判定するとともに位置合わせ
情報用画像処理装置により半導体チップの位置合わせ情
報を得るようにした。したがって、単一の撮像装置およ
び単一の照明装置により半導体チップの不良識別情報お
よび位置合わせ情報を得ることができる。

その結果、従来のような複数の照明装置による照明の干
渉を考慮することか不要となり装置の構成が簡略化でき
る。したかって、ポールポンディング処理の作業性を向
上させることかでき、不良の半導体チップを容易にスキ
ップ処理することかでき、また、大幅な設備費低減を図
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の半導体製造装置の構成を
示す概念図、第２図は同半導体製造装置の処理の流れを
説明するための流れ図、第３図は従来の半導体製造装置
の構成を示す概念図である。 １・・・半導体ウェハ、１ａ・・・半導体チップ、２・
・・ボンディングヘッド、３・・・不良識別マーク（不
良識別情報）、４，４′　・・・角部（位置合わせ情報
）、１１・・・映像出力信号、１２・・位置合わせ情報
用画像処理装置、１９・・・照明装置、２３・・不良識
別情報用画像処理装置 特許出願人　　松下電子工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　不良識別情報を有する複数個の半導体チップからなる
   半導体ウェハと、前記半導体チップ上のボンディングパ
   ッドにバンプ形成処理を行うためのボンディングヘッド
   と、このボンディングヘッドに付設した撮像装置と、前
   記半導体チップの不良識別情報を得るための不良識別情
   報用画像処理装置と、前記半導体チップの位置合わせ情
   報を得るための位置合わせ情報用画像処理装置と、前記
   半導体ウェハを照明する照明装置とを備え、 前記半導体チップに対する前記バンプ形成処理を行う前
   の前記ボンディングヘッドの待機位置で前記撮像装置に
   より前記半導体チップを撮像して得た映像出力信号によ
   って、前記不良識別情報用画像処理装置により前記半導
   体チップの良否状態を判定するとともに前記位置合わせ
   情報用画像処理装置により前記半導体チップの位置合わ
   せ情報を得るようにした半導体製造装置。