JPH0648702B2 - 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
較する不良ペレット検知手段を備えてなる。即ち、この
装置の不良ペレット検知手段は、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
良ペレット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】以上のことから、マーク表示装置による不
良マークの表示を表面に回路パターンが形成された表面
反射率の低い不良ペレットについてのみ行ない、良品ペ
レットと、それぞれ表面反射率の異なる、回路パターン
が形成された不良ペレット及び回路パターンが形成され
ていない不良ペレット、の中から確実に良品ペレットの
みを判別可能とする良品ペレットの判別装置の開発が望
まれていた。

【０００８】本発明は、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、不良ペ
レットに対する良品ペレットの判別を確実に行なうこと
を目的としている。

【０００９】

【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不良ペレ
ット、のそれぞれに対し、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、不良ペレットを検
知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
反射光量相当値を比較する不良ペレット検知手段と、不
良ペレット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
ークに対しては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り、表面に回路パターン
が形成されていない不良ペレット、及び良品ペレットに
対しては検査光の反射光量相当値が当該基準反射光量相
当値より高いレベルとなる第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る不良ペレッ
ト、及び良品ペレットに対しては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り、表
面に回路パターンが形成されていない不良ペレットに対
しては検査光の反射光量相当値が当該基準反射光量相当
値より高いレベルとなる第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。

【００１０】

【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
感知した場合においてのみ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。

【００１１】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を感知した場合
においてのみ検査光の反射光量相当値が当該基準反射光
量相当値より高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、該不良ペレットを確実に
検知可能とする。

【００１２】上記、により、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、不良ペレットに対する良品ペレットの判別を確実に
行なうことができる。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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
に破析し、分離され、更に良品ペレットの判別作業が行
なわれる。

【００１７】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の周方向に引き伸ばすことにより、粘着シート
２３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１
９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。

【００１８】ＸＹテーブル１８の上方位置には、検査光
源２９と不良ペレット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
２６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。

【００１９】センサ３０には、ペレット表面の不良マー
ク１４の有無を検知するとともに、検査光３２の反射光
量により不良ペレット２６及び２７を判別し、良品ペレ
ット判別装置１６の任意の座標原点に対する各良品ペレ
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が接続される。良品ペレット２８の判別
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３７及び記
憶部３８から構成される。電圧変換部３４は、感知部３
１にて感知される反射光量の変化を出力電圧Ｖ１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。この際、電圧Ｖ１は、各
ペレット２６、２７、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において、不良ペレット２６における通
常の反射光量に基づく出力電圧Ｖ１に比べて低い値を示
すこととなる。また、出力電圧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とを
比較して、不良ペレット２６の不良マーク１４を感知し
た際に低下する電圧Ｖ１の変化、並びに不良ペレット２
７を感知した際に上昇する出力電圧Ｖ１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、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。尚、こ
の基準電圧レベルＬ１は、不良ペレット２７、及び良品
ペレット２８からの反射光量に基づく出力電圧Ｖ１より
低い値とされる。

【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より高いレベルとなるような値に設定される。尚、
この基準電圧レベルＬ２は、不良ペレット２６、及び良
品ペレット２８からの反射光量に基づく出力電圧Ｖ１よ
り高い値とされる。

【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
２６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
であるもの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、ペレットからの反射光
量に基づく出力電圧Ｖ１が、依然として基準電圧レベル
Ｌ２より高いことを比較部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。

【００２６】この結果、比較部３５において、領域Ｂの
検知による電圧変化が基準電圧レベルＬ１との比較によ
り測定された場合、並びに出力電圧Ｖ１が基準電圧レベ
ルＬ２以上であることが検知された場合、図５に示すよ
うに、不良ペレット２６または２７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、それ以外の場合には、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３７に出力可能となる。

【００２７】良品ペレット判別部３７は、比較部３５よ
り入力される判別パルス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。

【００２８】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に設定替
えしたとき、依然としてその出力電圧Ｖ１が基準電圧レ
ベルＬ２より高ければ、そのペレットは不良ペレット２
７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、本発明の不良ペレット検知手段としては、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、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、不良ペレットに対する良品ペレットの判
別を確実に行なうことができる。

【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不良ペレット、のそれぞれに対
   し、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、不良ペレットを検知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を比較
   する不良ペレット検知手段と、不良ペレット検知手段の
   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しては検査光
   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
   ベルとなり、表面に回路パターンが形成されていない不
   良ペレット、及び良品ペレットに対しては検査光の反射
   光量相当値が当該基準反射光量相当値より高いレベルと
   なる第１の基準反射光量相当値と、表面に回路パターン
   が形成されている不良ペレット、及び良品ペレットに対
   しては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り、表面に回路パターンが形成さ
   れていない不良ペレットに対しては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高いレベルとなる第
   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。