JPH0648701B2 - 良品ペレットの判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、良品ペレットの判別装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハは、シリコン等の材質から
形成され、表面が反射率の高い鏡面とされる円形ウエハ
の表面層に回路パターン群を焼付けて形成され、該回路
パターン群は、複数の回路パターンをＸＹ方向に配設し
て構成される。焼付けられる回路パターンの群の形状
は、該円形ウエハ内に収まる正方形ないし長方形状のも
のとされ、回路パターンの焼付けられる部分以外の半導
体ウエハの表面は、反射率の高い鏡面のままの状態とさ
れる。回路パターン群が焼付けられた半導体ウエハは、
マトリクス状にダイシングされ、更にブレーキングされ
て各ペレットに分離される。ダイシングは、ダイヤモン
ド砥石或いはレーザ等を用いて半導体ウエハの表面にダ
イシングラインをＸＹ方向に刻設して行なわれる。これ
により、該ダイシングラインに沿って半導体ウエハを破
折し、分離することにより表面に回路パターンを備えた
ペレットを製造することができる。このようにして製造
されるペレットは、ペレットボンディング装置により、
リードフレーム等の基板に対してマウントされ、これに
より、ＩＣ、ＬＳＩ等のチップを製造するようにしてい
る。

【０００３】ところで、円形ウエハに焼付けられる回路
パターン群は、予め、各ペレットに破折し、分離される
前の段階で各回路パターン毎に回路特性試験が行なわれ
る。回路特性試験は、特性試験機により行なわれ、該試
験機の探針を焼付けられた回路パターンの表面電極に接
触させて各回路パターンの良、不良を検査可能としてい
る。回路特性試験の結果、不良と判断された不良ペレッ
トに相当する回路パターンの表面には、マーク表示装置
により赤色等のインクで不良マークが表示される。更に
回路パターンの焼付けられていない不良ペレットの表面
に相当する位置にもマーク表示装置により、赤色等のイ
ンクで不良マークを表示するようにしている。

【０００４】半導体ウエハは、上記のような不良マーク
表示作業を経て各ペレットに破折し、分離される。この
結果、表面に回路パターンが形成され、該表面が反射率
の低い反射面とされるとともに、上記回路特性試験の結
果、表面に不良マークが表示された不良ペレットと、表
面に回路パターンが形成されず、該表面が反射率の高い
反射面とされるともに、表面に不良マークが表示された
不良ペレットと、表面に回路パターンが形成され、該表
面が反射率の低い反射面とされるとともに、上記回路特
性試験の結果、表面に不良マークが表示されない良品ペ
レットのそれぞれが形成されることとなる。これら、不
良及び良品ペレットの中から良品ペレットを判別し、該
良品ペレットのみについてペレットボンディング作業を
行なうため、従来、良品ペレットの判別装置が用いられ
ていた。

【０００５】良品ペレットの判別装置は、ペレットの表
面に対し、検査光を照射可能とする検査光源と、各ペレ
ットにおける不良マークの有無を判別可能とする基準反
射光量相当値を予め定め、該検査光の反射光量を測定
し、該測定反射光量相当値と基準反射光量相当値とを比
較する不良マーク検知手段を備えてなる。即ち、この装
置の不良マーク検知手段は、不良マークに照射される検
査光のペレット表面における反射光量相当値が基準反射
光量相当値のレベルよりも低下するのに基づき、該ペレ
ットの表面に表示される不良マークの有無を判別可能と
している。この結果、該不良マークが検知されなかった
ペレットを良品ペレットと認定し、判別することが可能
となり、良品ペレットと判別されたペレットについての
みペレットボンディング作業を行なうようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記従来
の良品ペレットの判別装置にあっては、表面反射率の異
なるペレットが混在するにもかかわらず、通常は、不良
マークの判別を行なうための基準反射光量相当値とし
て、表面に回路パターンが形成されたペレットの反射率
にあわせた唯一のものが設定されていた。このため、表
面に回路パターンが形成されていない不良ペレットのよ
うに、ペレット表面の反射率が高い場合は、その分、不
良マーク検知手段により測定される反射光量が全体とし
て大となり、従って該不良ペレットにおいては、反射光
量の低下による不良マークの判別が難しいものとされて
いた。

【０００７】本発明は、ペレット表面の反射率が回路パ
ターン形成の有無によりそれぞれ異なる場合において
も、該表面に存在する不良マークの検知を確実に行なう
ことを可能とし、これにより、良品ペレットの判別作業
の確実化を図ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面に回路パ
ターンが形成され、該表面が反射率の低い反射面とされ
るとともに、回路特性試験の結果、表面に不良マークが
表示された不良ペレットと、表面に回路パターンが形成
されず、該表面が反射率の高い反射面とされるととも
に、表面に不良マークが表示された不良ペレット、のそ
れぞれに対し、不良マークが表示されない良品ペレット
を判別可能とする良品ペレットの判別装置であって、テ
ーブル上に整列される良品及び不良ペレットのそれぞれ
の表面に対し、検査光を照射可能とする検査光源と、各
ペレットにおける不良マークの有無を判別可能とする基
準反射光量相当値を予め定め、該検査光の反射光量を測
定し、該測定反射光量相当値と前記基準反射光量相当値
とを比較する不良マーク検知手段と、不良マーク検知手
段の前記基準反射光量相当値を、表面に回路パターンが
形成されている不良ペレットの不良マークに対する検査
光の反射光量相当値が当該基準反射光量相当値より低い
レベルとなる第１の基準反射光量相当値と、表面に回路
パターンが形成されていない不良ペレットの不良マーク
に対する検査光の反射光量相当値が当該基準反射光量相
当値より低いレベルとなる第２の基準反射光量相当値と
に設定替えする手段とを備えてなるようにしたものであ
る。

【０００９】

【作用】基準反射光量相当値が第１の基準反射光量相
当値に設定される状態下では、不良マーク検知手段が回
路パターンを有する不良ペレットにおける不良マークを
感知した場合における検査光の反射光量相当値が当該基
準反射光量相当値より低いレベルとなることを検知し、
該表面に存在する不良マークを確実に検知可能とする。

【００１０】基準反射光量相当値が第２の基準反射光
量相当値に設定される状態下では、不良マーク検知手段
が回路パターンを有しない不良ペレットにおける不良マ
ークを感知した場合における検査光の反射光量相当値が
当該基準反射光量相当値より低いレベルとなることを検
知し、該表面の反射光量が回路パターンを有しないこと
に起因して全体的に大であるにもかかわらず、該表面に
存在する不良マークを確実に検知可能とする。

【００１１】上記、により、ペレット表面の反射
率が回路パターン形成の有無によりそれぞれ異なる場合
においても、該表面に存在する不良マークの検知を確実
に行なうことを可能とし、これにより、良品ペレットの
判別作業の確実化を図ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の一実施例に係る良品ペレットの判
別装置を示す一部破断の正面図、図２は各ペレットに破
折し、分離する前の半導体ウエハを示す平面図、図３は
ＸＹテーブル上に整列される良品及び不良ペレットを示
す平面図、図４は図３の一部を拡大して示す平面図、図
５は測定反射光量相当値に対する基準反射光量相当値の
可変設定状態を示す線図である。

【００１３】図２に示す半導体ウエハ１０は、シリコン
等から形成され、且つ表面が反射率の高い鏡面とされる
円形ウエハの表面層に、回路パターン群１１を焼付けら
れる。この回路パターン群１１の輪郭は、円形ウエハ内
に収まる長方形状のものとされ、複数の回路パターン１
２をＸＹ方向に配設して構成される。これにより、回路
パターン１２の焼付けられる部分以外の半導体ウエハ１
０の表面は、反射率の高い鏡面のままの状態とされる。
回路パターン群１１が焼付けられた半導体ウエハ１０
は、マトリクス状のダイシングライン１３に沿ってダイ
シングされ、更にブレーキングされる。この結果、該ダ
イシングライン１３に沿って半導体ウエハ１０を破折
し、分離することにより、表面に回路パターン１２を備
えた複数のペレットを得ることが可能となる。

【００１４】半導体ウエハ１０は、各ペレットに破折
し、分離する前の段階で、焼付けられた回路パターン１
２の１つ１つについて回路特性試験が行なわれ、該試験
は、不図示の特性試験機により行なわれる。即ち、回路
特性試験は、特性試験機の探針を焼付けられた回路パタ
ーン１２の表面電極に接触させて行なわれ、各回路パタ
ーン１２の良、不良を検査可能としている。回路特性試
験の結果、不良と判断された回路パターン１２の表面に
は、不図示のマーク表示装置により、赤色等のインクで
不良マーク１４が表示される。更に、マーク表示装置
は、半導体ウエハ１０の表面の回路パターン１２の焼付
けられていない不良ペレット相当部１５にも赤色等イン
クで不良マーク１４を表示するようにしている。

【００１５】上記回路特性試験の行なわれた半導体ウエ
ハ１０は、上記不良マーク表示作業を経て図１に示すよ
うな良品ペレットの判別装置１６において、各ペレット
に分離され、更に良品ペレットの判別作業が行なわれ
る。

【００１６】良品ペレットの判別装置１６は、架台１７
に対しＸＹ方向に移動可能なＸＹテーブル１８を有して
なり、該ＸＹテーブル１８には、半導体ウエハ１０を支
持する支持リング１９が取着可能とされる。支持リング
１９の取着は、支持枠台２０の支持部２１に対して行な
われ、該支持枠台２０は、ボルト２２によりＸＹテーブ
ル１８の上面に固着される。支持リング１９に支持され
る半導体ウエハ１０は、粘着シート２３の上面に被着さ
れる。即ち、前記回路特性試験の行なわれた半導体ウエ
ハ１０は、粘着シート２３に被着された後、ダイシング
ライン１３に沿って破折し、分離される。この状態で粘
着シート２３を加熱し、更に、該シート２３を半導体ウ
エハ１０の周方向に引き伸すことにより、粘着シート２
３の上面ＸＹ方向に一定間隔のペレットが整列される状
態となる。粘着シート２３の周縁部は、支持リング１９
の側部に形成される凹溝２４にゴムリング２５を介して
チャックされる。この結果、図３に示すように、ＸＹテ
ーブル１８上に、表面に回路パターン１２が形成され、
該表面が反射率の低い反射面とされるとともに、上記回
路特性試験の結果、表面に不良マーク１４が表示された
不良ペレット２６と、表面に回路パターン１２が形成さ
れず、該表面が反射率の高い反射面とされるとともに、
表面に不良マーク１４が表示された不良ペレット２７
と、表面に回路パターン１２が形成され、該表面が反射
率の低い反射面とされるとともに、上記回路特性試験の
結果、表面に不良マーク１４が表示されない良品ペレッ
ト２８のそれぞれが一定間隔でＸＹ方向に整列されるこ
ととなる。

【００１７】ＸＹテーブル１８の上方位置には、検査光
源２９と不良マーク検知手段としてのセンサ３０の感知
部３１が配設されている。検査光源２９は、粘着シート
２３上に整列される良品ペレット２８と不良ペレット２
６及び２７のそれぞれに対し、検査光３２を照射可能と
している。また、センサ３０の感知部３１は、良品ペレ
ット２８或いは不良ペレット２６または２７から反射さ
れる検査光３２の反射光量の変化を感知可能としてい
る。感知部３１による反射光量の感知領域Ｑは、図５に
示すように各ペレット２６、２７、２８の幅Ｗ１よりも
幾分大きな幅Ｗ２を有する線状とされ、各ペレット２
６、２７、２８における反射光量の感知は、ＸＹテーブ
ル１８をＸ方向またはＹ方向に移動させ、これにより、
感知部３１に対し、ＸＹ方向に整列される各ペレット２
６、２７、２８を移動させて行なうようにしている。こ
の結果、図５に示すように感知部３１の感知領域Ｑがあ
たかも整列される各ペレット２６、２７、２８に対し、
矢示Ａ方向に走査する状態となり、各ペレット２６、２
７、２８における反射光量の大小が感知部３１により感
知されることとなる。

【００１８】センサ３０には、ペレット表面の不良マー
ク１４の有無を検知し、良品ペレット２８の座標位置を
記憶可能とする良品ペレット２８の判別回路３３が接続
され、該回路３３は、電圧変換部３４、比較部３５、基
準反射光量相当値の設定部３６、良品ペレット判別部３
７及び記憶部３８から構成される。電圧変換部３４は、
感知部３１にて感知される反射光量の変化を出力電圧Ｖ
１の変化に変換し、該出力電圧Ｖ１は比較部３５及び基
準反射光量相当値の設定部３６にそれぞれ出力される。
この結果、図５に示すＸＹテーブル１８の移動に基づく
各ペレット２６、２７、２８の表面の反射光量の変化
が、比較部３５及び基準反射光量相当値の設定部３６に
電圧Ｖ１として伝達されることとなる。

【００１９】この際、電圧Ｖ１は、各ペレット２６、２
７、２８の反射光量が大きい場合に高く、反射光量が小
さい場合に低く変化する。従って、電圧Ｖ１は、不良ペ
レット２６における不良マーク１４を感知した領域Ｂ及
び不良ペレット２７における不良マーク１４を感知した
領域Ｃにおいて、それぞれの不良ペレット２６及び２７
の表面における通常の反射光量に基づく電圧Ｖ１に比べ
て低い値を示すこととなる。また、電圧Ｖ１は、表面に
回路パターン１２が形成された不良ペレット２６及び良
品ペレット２８に比べ、表面に回路パターン１２の形成
されない不良ペレット２７の方が、該表面の反射率の高
さから全体として高い値を示すこととなる。

【００２０】比較部３５は、該測定された電圧Ｖ１と予
め設定された基準反射光量に基づく基準電圧レベルを比
較して、不良マーク１４を感知した際に低下する電圧Ｖ
１の変化を検知可能としている。

【００２１】設定部３６は、基準反射光量に基づく基準
電圧レベルを可変に設定可能とし、そして設定した基準
電圧レベルを比較部３５に出力するようにしている。即
ち、本実施例においては、この設定部３６は、第１の基
準反射光量に基づく基準電圧レベルＬ１と、この基準電
圧レベルＬ１より高い、第２の基準反射光量に基づく基
準電圧レベルＬ２とに設定替えできるようになってい
る。

【００２２】ここで、基準電圧レベルＬ１は、図５に示
されるように、回路パターンが形成された不良ペレット
２６の不良マーク１４を感知部３１が感知したとき、そ
の感知領域Ｂにおいて電圧変換部３４から比較部３５に
出力される電圧Ｖ１が、この基準電圧レベルＬ１より局
部的に低いレベルとなるような値に設定される。

【００２３】また、基準電圧レベルＬ２は、回路パター
ンが形成されない不良ペレット２７の不良マーク１４を
感知部３１が感知したとき、その感知領域Ｃにおいて電
圧変換部３４から比較部３５に出力される電圧Ｖ１が、
この基準電圧レベルＬ２より局部的に低いレベルとなる
ような値に設定される。尚このとき、良品ペレット２８
からの反射光量に基づく出力電圧Ｖ１は、全体的に基準
電圧レベルＬ２以下となるから、不良ペレット２７と良
品ペレット２８とを判別できるものとなる。

【００２４】従って、設定部３６では通常基準電圧レベ
ルをＬ１に設定しておき、感知部３１が不良ペレット２
６における不良マーク１４を感知した場合における出力
電圧Ｖ１の低下を比較部３５が検知したときには、不良
ペレット２６と検知するものとしている。

【００２５】そして、設定部３６は、上述の通常設定状
態下で、比較部３５が不良ペレット２６と検知しないと
き、該ペレットが不良ペレット２７または良品ペレット
２８であるとの推定の下に、基準電圧レベルをＬ２に設
定替えする。このようにして設定部３６にて基準電圧レ
ベルをＬ２に設定した状態下で、感知部３１が不良ペレ
ット２７における不良マーク１４を感知した場合におけ
る出力電圧Ｖ１の低下を比較部３５が検知したときに
は、不良ペレット２７と検知するものである。この結
果、比較部３５において、Ｂ及びＣの各領域での局部的
な電圧変化が基準電圧レベルＬ１またはＬ２との比較に
より測定された場合に、図５に示すように、不良マーク
１４が判別された旨の０の判別パルスＰが良品ペレット
判別部３７に出力可能となる。これに対し、それ以外、
即ち基準電圧レベルＬ１、Ｌ２のどちらとの比較におい
ても局部的な電圧低下が測定されなかった場合には、該
ペレットが良品ペレット２８である旨の１の判別パルス
Ｐが良品ペレット判別部３５に出力可能となる。

【００２６】良品ペレット判別部３７は、比較部３５よ
り順次入力される上記判別パルスＰをもとに、良品ペレ
ット判別装置１６上の任意の座標原点に対する各ペレッ
ト２６、２７、２８の位置を解析するようにしている。
この結果、整列される各ペレット２６、２７、２８のう
ちの良品ペレット２８の座標位置が解析され、該良品ペ
レット２８の座標位置を記憶部３８に記憶させるように
している。記憶部３８における記憶は、フロッピィディ
スク、磁気テープ等の記憶媒体により行なわれるように
している。このようにして、良品ペレット２８の座標位
置が判別された各ペレット２６、２７、２８は、ペレッ
トボンディング装置の良品ペレット選別部により選別作
業が行なわれ、該選別作業は、上記記憶媒体に記憶され
た良品ペレット２８の座標位置に関するデータをもとに
して行なわれるようにしている。

【００２７】次に、上記実施例の作用を説明する。上記
実施例に係る良品ペレットの判別装置１６によれば、ペ
レットからの反射光量に基づく出力電圧Ｖ１を基準電圧
レベルＬ１と比較したときに不良マーク１４が検知され
た場合、そのペレットは不良ペレット２６であることが
わかる。反対に、この基準電圧レベルＬ１では不良マー
ク１４が検知されなかったとき、そのペレットは不良ペ
レット２７か良品ペレット２８ということになる。そこ
で、設定部３６において基準電圧レベルをＬ２に設定換
えしたときに不良マーク１４が検知されれば、そのペレ
ットは不良ペレット２７と検知され、最終的に良品ペレ
ット２８を確実に判別することができるのである。

【００２８】上記実施例に係る良品ペレットの判別装置
４１によれば、検査光量が基準光量値Ｄ１に設定されて
いる状態下で、ペレットからの反射光量に基づく出力電
圧Ｖ１と基準電圧レベルＬ３との比較で不良マーク１４
が検知された場合、そのペレットは不良ペレット２６で
あることが分かる。反対に、この状態下で不良マーク１
４が検知されなかった時、そのペレットは不良ペレット
２７か良品ペレット２８ということになる。そこで、検
査光量の設定部４５において検査光量を基準光量値Ｄ２
に設定替えした時に不良マーク１４が検知されれば、そ
のペレットは不良ペレット２７と検知され、最終的に良
品ペレット２８を確実に判別することができるのであ
る。

【００２９】尚、上記実施例に係る良品ペレットの判別
装置１６によれば、基準電圧レベルＬ１及びＬ２の可変
設定により、良品ペレット２８の判別を可能としている
が、検査光量も可変設定可能とするように、センサ３０
に良品ペレットの判別回路３３を備えることとしても良
い。

【００３０】また、上記実施例においては、センサ３０
をラインセンサとし、その感知領域Ｑを線状としている
が、本発明の不良マーク検知手段としては、感知領域を
各ペレット表面の全体を感知可能とする面センサとして
も良い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ペレット
表面の反射率が回路パターン形成の有無によりそれぞれ
異なる場合においても、該表面に存在する不良マークの
検知を確実に行なうことを可能とし、これにより、良品
ペレットの判別作業の確実化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る良品ペレットの
判別装置を示す一部破断の正面図である。

【図２】図２は各ペレットに破折し、分離する前の半導
体ウエハを示す平面図である。

【図３】図３はＸＹテーブル上に整列される良品及び不
良ペレットを示す平面図である。

【図４】図４は図３の一部を拡大して示す平面図であ
る。

【図５】図５は測定反射光量相当値に対する基準反射光
量相当値の可変設定状態を示す線図である。

【符号の説明】

１２ 回路パターン １４ 不良マーク １６ 良品ペレットの判別装置 １８ ＸＹテーブル ２６、２７ 不良ペレット ２８ 良品ペレット ２９ 検査光源 ３０ センサ ３２ 検査光 ３３ 良品ペレットの判別回路 ３６ 基準反射光量相当値の設定部 ３７ 良品ペレットの判別部 Ｌ１、Ｌ２ 基準電圧レベル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に回路パターンが形成され、該表面
   が反射率の低い反射面とされるとともに、回路特性試験
   の結果、表面に不良マークが表示された不良ペレット
   と、表面に回路パターンが形成されず、該表面が反射率
   の高い反射面とされるとともに、表面に不良マークが表
   示された不良ペレット、のそれぞれに対し、不良マーク
   が表示されない良品ペレットを判別可能とする良品ペレ
   ットの判別装置であって、テーブル上に整列される良品
   及び不良ペレットのそれぞれの表面に対し、検査光を照
   射可能とする検査光源と、各ペレットにおける不良マー
   クの有無を判別可能とする基準反射光量相当値を予め定
   め、該検査光の反射光量を測定し、該測定反射光量相当
   値と前記基準反射光量相当値とを比較する不良マーク検
   知手段と、不良マーク検知手段の前記基準反射光量相当
   値を、表面に回路パターンが形成されている不良ペレッ
   トの不良マークに対する検査光の反射光量相当値が当該
   基準反射光量相当値より低いレベルとなる第１の基準反
   射光量相当値と、表面に回路パターンが形成されていな
   い不良ペレットの不良マークに対する検査光の反射光量
   相当値が当該基準反射光量相当値より低いレベルとなる
   第２の基準反射光量相当値とに設定替えする手段とを備
   えてなる良品ペレットの判別装置。