JPH05218148A - 不良マーク印字方法及び半導体チップ不良マーク印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は不良マーク印字方法及び半導体チッ
プ不良マーク印字装置に関し、印字面が一様でなく変化
する場合にも不良マークが適切に印字されたことを確認
可能な印字方法及び印字装置に関する。 【構成】 検査結果に応じて半導体ウエハ８上の不良チ
ップに不良マークを印字する半導体チップ不良マーク印
字装置において、印字前のチップ面を撮影する第一撮影
手段２、第一撮影手段２の画像を記憶する前画像記憶手
段３、印字終了後のチップ面を撮影する第二撮影手段
４、及び前画像記憶手段３に記憶された画像と第二撮影
手段４で撮影した画像を比較して比較画像を得る比較手
段５を備え、比較画像により不良マークの印字が正常か
判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検査結果に応じて不良
品に不良マークを印字する不良マーク印字方法及び半導
体ウエハ上の不良チップに不良マークを印字する半導体
チップ不良マーク印字装置に関し、特に不良マークが正
常に印字されたかを確認する印字確認を含む方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造工程のある段階で検査を行う場合、
不良品に不良マークを印字して後工程での処理を省くこ
とが行なわれる。例えばプロービング装置で半導体ウエ
ハの各チップの電気的特性を測定した後、検査結果に基
づいて不良チップに不良であることを示すマークを付け
ることが行なわれる。図６は半導体ウエハ８上の半導体
チップ８１のうち、不良と判定されたチップに不良マー
ク９１及び９２が付けられる。この不良マークの付いた
チップについては、組立等の後工程を行なわない。

【０００３】検査結果に基づいてマークを付けられるの
は不良品のみであり、良品と判定されたものには何もし
ないのが一般的である。これは良品は最終的な製品にな
るためいかなるマークが付いていても商品として好まし
くないという理由の他に、不良品のみにマークを付ける
方が印字作業が少なくて済むためである。不良マークを
印字するにはスタンプ方式、ノズルからのインク噴射等
の方式があるが、機械の故障やインク切れ等のために正
常な印字が行なわれないことが起り得る。もし不良品で
あるのに印字が行なわれないと、良品と判断され製品へ
の不良品の混入や後工程での無駄が発生することにな
る。そのため印字装置が正常に動作しているかどうかを
確認するため、正常な印字が行なわれたかを測定するこ
とが行なわれる。

【０００４】白地のような一様な表面に不良マークを印
字するのであれば、不良マークの確認は比較的容易であ
る。しかし半導体チップのように一様でない各種パター
ン上に不良マークを印字したのでは、印字する元の表面
のパターンが不良マークを確認する上での誤差要因とな
る。そのため半導体チップの不良マークを印字する従来
の印字装置では、あらかじめ対象となる半導体チップの
印字面の画像を撮影して記憶しておき、不良マーク印字
後の画像とこの画像を比較することにより、半導体チッ
プ表面のパターンの影響を除いた上で確認している。図
７はこのような印字装置の構成例を示す図である。

【０００５】図７において、８が半導体ウエハであり、
その上には多数のチップが形成されており、検査で不良
と判定されたチップに印字装置１で不良マークを印字す
る。印字装置の制御はマイクロコンピュータ６によって
行なわれる。５５は参照画像フレームメモリであり、対
象となる半導体チップの画像があらかじめ記憶されてい
る。なおここでは画像は処理が容易な二値画像の形で画
像処理されるものとし、ＴＶカメラ４からはコンパレー
タによって所望の値と比較処理した二値画像が出力され
るものとする。しかしより精密な処理を行なう場合に
は、ＴＶカメラ４の信号を複数階調の信号にＡ−Ｄ変換
したり、ＴＶカメラとしてカラーカメラを用いて色も識
別する。

【０００６】検査した半導体ウエハ８は、検査結果に基
づいて印字装置１により不良チップに不良マークが印字
される。印字終了後、半導体ウエハ８上の各チップの画
像をＴＶカメラ４で撮影し、参照画像フレームメモリ５
５に記憶された画像とＥＸ−ＯＲゲート５４で比較し、
その結果を比較画像フレームメモリ５１に格納する。そ
してマイクロコンピュータ６でこの結果を画像処理して
各チップに対して正常な印字処理が行なわれたかを判定
する。

【０００７】ＴＶカメラ４の解像力が充分あり、フレー
ムメモリの容量も充分であれば、上記のようにチップを
一個づつ確認するのではなく、複数のチップをまとめて
処理したり、半導体ウエハ全体の印字を一度に確認する
ことも可能であるが、実際には解像力や容量の点から難
しく、チップ毎に行なう方が正確な判定が行なえる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】不良マークを印字する
表面のパターンが影響する場合には、図７に示すように
あらかじめ記憶した印字面の画像と印字工程終了後の画
像を比較することにより、印字面のパターンの影響が除
去でき、誤判定を減少させることができる。しかし印字
面のパターンは常に一定でなく、変化することがある。
例えば半導体チップでは線幅等の微小な変動により回折
光が変化し、チップによって印字面の画像に差が生じる
ことがある。このような場合、図７に示すような参照画
像と比較したのでは、誤判定を生じることがある。

【０００９】また近年の半導体製造では、同一半導体ウ
エハ内に複数種類のチップを形成する混合チップと呼ば
れる形で製造することがある。また半導体ウエハ内には
チップ位置の判別のためにテクノチップと呼ばれるチッ
プが形成される。印字装置の故障発生を確認するために
は、このテクノチップについても印字の確認をすること
が望ましい。しかし混合チップやテクノチップの場合に
は、それぞれ印字面の画像が異なることになる。図７に
示すような装置で異なる印字面に対応するためには、印
字面の種類だけ参照画像フレームメモリを有する必要が
ある。画像フレームメモリは大容量であり、特に多値画
像やカラー画像ではその容量は更に増大する。これを画
像の種類分だけ備えることは、装置の大幅なコスト増に
なるため大きな問題である。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、どのような印字面の変化にも対応可能で印字
確認を行なえる不良マーク印字方法及びどのような半導
体チップにも対応可能な不良マーク印字装置の実現を目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の不良マーク印字
方法は、上記問題点を解決するため、不良マークを印字
する前の画像を撮影して記憶し、印字後の画像と比較す
る。すなわち本発明は、検査結果に応じて検査した物品
のうち不良品に不良マークを印字する不良マーク印字方
法であって、印字前の印字面を撮影する前撮影工程、前
撮影工程の画像を記憶する前画像記憶工程、検査結果に
基づいて不良品の印字面に不良マークを印字する工程、
印字工程終了後の印字面を撮影する後撮影工程、及び前
画像記憶工程で記憶した画像と後撮影工程で撮影した画
像を比較して比較画像を得る工程を備え、比較画像によ
り正常な印字が行なわれたことを判定することを特徴と
する。

【００１２】更に本発明の別の態様は半導体チップ不良
マーク印字装置であって、不良マークを印字する前の半
導体チップ面を撮影して記憶する手段を備え、印字後の
画像と比較する。図１は本発明の半導体チップ不良マー
ク印字装置の基本構成を示す図である。すなわち本発明
は、検査結果に応じて半導体ウエハ８上の不良チップに
不良マークを印字する印字手段１を備える半導体チップ
不良マーク印字装置において、印字前のチップ面を撮影
する第一撮影手段２、第一撮影手段２の画像を記憶する
前画像記憶手段３、印字終了後のチップ面を撮影する第
二撮影手段４、及び前画像記憶手段３に記憶された画像
と第二撮影手段４で撮影した画像を比較して比較画像を
得る比較手段５を備え、比較画像により不良マークの正
常な印字が行なわれたかを判定することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明では、印字前の画像と印字後の画像を比
較するため、印字工程で受けた画像の変化だけに対して
判定を行なうことができる。従って印字面がどのような
ものであっても印字工程が正常であるかを判定すること
ができる。また記憶した前画像は、比較後は消去して、
別の対象となる印字面の画像を記憶するため、一画像分
の容量があればよい。

【００１４】

【実施例】本発明の不良マーク印字方法は、印字面が異
なる場合すべてに適用可能であるが、ここでは半導体ウ
エハ上の不良チップに不良マークを印字する装置に適用
した実施例を説明する。このような装置はプロービング
装置内に含まれるのが一般的である。

【００１５】図２は印字前と印字後の画像を撮影するた
めに別々にＴＶカメラを備えた実施例の構成を示す図で
ある。図２において、１は印字装置であり、半導体ウエ
ハ８上の不良チップにカラーマークを印字する。ここで
はスタンプ形式の印字装置が用いられるが、どのような
ものでも構わない。半導体ウエハ８はＸＹテーブルに載
置され、スタンプの直下に不良チップが移動されカラー
マークが印字される。不良チップに関する情報は、プロ
ービング装置から半導体ウエハ８の検査結果データとし
てマイクロコンピュータ６に送られ、このデータに基づ
いて印字装置１が制御される。

【００１６】２は印字前のチップ面の画像を撮影する第
一ＴＶカメラであり、不良チップに印字されるカラーマ
ークの色に対応したフィルタが装着されている。第一Ｔ
Ｖカメラ２からのビデオ信号は二値化回路３２で二値画
像に変換され、前画像フレームメモリ３１に記憶され
る。この記憶時には第一ＴＶカメラ２の同期信号に基づ
く第一アドレスカウンタ３３のアドレス信号に従って記
憶するように切換スイッチ３４が切り換えられている。

【００１７】４は印字後のチップ面の画像を撮影する第
二ＴＶカメラであり、第一ＴＶカメラと同一で撮影面の
照明等も同一に設定されている。第二ＴＶカメラ４のビ
デオ信号は二値化回路５２で二値化される。５３は第二
アドレスカウンタであり、第二ＴＶカメラの撮影に同期
したアドレス信号を発生させる。切換スイッチ３４を切
り換えてこのアドレス信号を前画像フレームメモリ３１
に印加し、第二ＴＶカメラの撮影に同期して印字前の画
像を読み出す。読み出された印字前の画像と第二ＴＶカ
メラ４で撮影され二値化された画像はＥＸ−ＯＲゲート
５４で一致するかどうか判定され、その結果が比較画像
フレームメモリ５１に記憶される。これが印字前と印字
後の差に相当する画像である。マイクロコンピュータ６
はこの画像を処理して適切な印字であるかを判定する。

【００１８】図３は図２の実施例でのマイクロコンピュ
ータ６の制御動作を示すフローチャートである。ステッ
プ１０１ではプロービング装置本体から不良マークを印
字すべき不良チップの位置に関するデータを受信する。
ステップ１０２では、ウエハ８内の不良チップの数ｍを
記憶する。ステップ１０３では、すべての不良チップへ
の印字が終了したかを判定する。

【００１９】ステップ１０４では、ｍ番目の不良チップ
を第一カメラ２の撮影位置に移動させ、ステップ１０５
で撮影及び前画像フレームメモリ３１への記憶を行な
う。ステップ１０６では、ｍ番目の不良チップを印字装
置１の印字位置に移動して不良マークを印字する。ステ
ップ１０７で第二カメラ４の撮影位置に移動し、ステッ
プ１０８で第二カメラ４の撮影に同期して前画像フレー
ムメモリ３１に記憶された画像を読み出し、比較結果を
比較画像フレームメモリ５１に記憶する。

【００２０】ステップ１０９では、この画像を処理し
て、ステップ１１０で印字が適切であるかを判定する。
もし不適切であれば印字装置の故障であるから操作者に
印字装置の不良を報知する等の処理を行なう。もし正常
であればｍを１減じてステップ１０３に戻りｍ−１番目
の不良チップの処理を行なう。図２の実施例では印字前
後の画像を二台のＴＶカメラで別々に撮影したが、一台
のＴＶカメラで両方の画像を撮影することが可能であ
り、図４はこのような実施例を示す。ＴＶカメラ及びア
ドレスカウンタが共通化されている以外は図２と同じで
ある。印字面撮影時の照明やカメラの感度等の撮影条件
は、印字の前後で同一であることが必要であり、図４の
方がこのような条件を容易に実現できる。

【００２１】また印字装置１をＴＶカメラ４の近傍にＴ
Ｖカメラ４の撮影範囲を遮ぎらないように配置して、撮
影中のウエハ８を移動することなく印字可能にすること
もできる。実際にはこのような構成が処理効率の点で望
ましい。図２及び図５の実施例では、処理する画像は二
値画像とし、両方の画像の比較もＥＸ−ＯＲゲートのみ
で行っているが、より精密な処理及び判定を行なうには
多値画像の方が望ましい。図５は多値画像として処理す
る実施例の構成を示す図である。ＴＶカメラ７１は印字
前後のチップ面の画像を撮影し、そのビデオ信号はＡ／
Ｄ変換器７３で多値のディジタル信号に変換される。本
実施例では印字前と印字後の画像は、それぞれ前画像フ
レームメモリ３１と後画像メモリ５１に記憶され、マイ
クロコンピュータ６が両方の画像比較処理、印字確認処
理等を行なう。

【００２２】

【発明の効果】本発明により、印字面が一様でなく、印
字面自体の画像が変化する場合にも不良マークの印字が
適切に行なわれたかを確認できる不良マーク印字方法が
実現でき、特に半導体チップの不良マーク印字装置をど
のような半導体チップにも対応可能なものにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体チップ不良マーク印字装置の基
本構成を示す図である。

【図２】印字前後の印字面の撮影に、それぞれ別のＴＶ
カメラを用いた実施例を示す図である。

【図３】図２の実施例でのマイクロコンピュータの制御
動作を示す図である。

【図４】印字前後の撮影用ＴＶカメラを共通の一台とし
た実施例を示す図である。

【図５】処理する画像を多値ディジタル信号として、マ
イクロコンピュータで画像比較処理も行なう実施例を示
す図である。

【図６】半導体ウエハと不良チップを表わすマークの例
を示す図である。

【図７】印字確認機能を有する従来の印字装置を示す図
である。

【符号の説明】

１…印字手段 ２…第一撮影手段 ３…前画像記憶手段 ４…第二撮影手段 ５…比較手段 ６…マイクロコンピュータ ８…半導体ウエハ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査結果に応じて、検査した物品のうち
   不良品に不良マークを印字する不良マーク印字方法であ
   って、 印字前の印字面を撮影する前撮影工程、 該前撮影工程の画像を記憶する前画像記憶工程、 検査結果に基づいて不良品の印字面に不良マークを印字
   する工程、 該印字工程終了後の印字面を撮影する後撮影工程、及び
   前記前画像記憶工程で記憶した画像と、前記後撮影工程
   で撮影した画像を比較して比較画像を得る工程を備え、
   該比較画像により正常な印字が行なわれたことを判定す
   ることを特徴とする不良マーク印字方法。
2. 【請求項２】 検査結果に応じて半導体ウエハ（８）上
   の不良チップに不良マークを印字する印字手段（１）を
   備える半導体チップ不良マーク印字装置において、 印字前のチップ面を撮影する第一撮影手段（２）、 該第一撮影手段（２）の画像を記憶する前画像記憶手段
   （３）、 印字終了後のチップ面を撮影する第二撮影手段（４）、
   及び前記前画像記憶手段（３）に記憶された画像と前記
   第二撮影手段（４）で撮影した画像を比較して、比較画
   像を得る比較手段（５）を備え、前記比較画像により不
   良マークの正常な印字が行なわれたかを判定することを
   特徴とする半導体チップ不良マーク印字装置。