(57)【要約】【課題】不良判定した半導体素子の表面に識別マークとしてインク打点をする。しかし、半導体素子により、均一な大きさ（面積）のインク打点を得られないという課題があった。【解決手段】インク打点をする位置を決定すること（ステップ１０，３０）と、インクを打点することとを具備する半導体ウェーハのマーキング方法によって解決することができる。インク打点をする位置を決定すること（ステップ１０，３０）においては、半導体ウェーハに形成された複数の半導体素子の中に不良素子があった場合において、不良素子の素子センタに打点されるインク形状を歪ませる要因があるときに、素子センタを外した位置に、インク打点をする位置を決定する。インクを打点することにおいては、この決定された位置に、インクを打点する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハに形成された複数の半導体素子の中に不良素子があった場合において、前記不良素子の素子センタに打点されるインク形状を歪ませる要因があるときに、前記素子センタを外した位置に、インク打点をする位置を決定することと、
前記決定することによって決定された位置に、インクを打点することとを具備する
半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項２】
前記インク打点をする位置を決定することにおいては、
前記要因として、前記不良素子の素子表面に凹凸領域が存在するとき、前記不良素子の長辺方向に沿って、前記素子表面の凹凸分布を把握し、前記凹凸分布に基づいて、前記長辺方向における打点位置を決定することを備える
請求項１記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項３】
前記インク打点をする位置を決定することにおいては、
前記要因として、前記不良素子における長辺方向に沿って非対称なバンプ配置があったとき、第１種類目のバンプが配置された領域と、第２種類目のバンプが配置された領域との離間距離の２等分線上に、前記不良素子の短辺方向における打点位置を決定することを更に備える
請求項２記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項４】
前記長辺方向における打点位置を決定することにおいては、
前記凹凸分布を、レーザ変位計を用いて把握することを含む
請求項３記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項５】
前記長辺方向における打点位置を決定することにおいては、
前記凹凸分布に、インク打点径よりも大きな平坦部があった場合には、前記長辺方向における打点位置を、前記長辺方向に沿った前記平坦部のセンタに決定することを更に含む
請求項４記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項６】
前記長辺方向における打点位置を決定することにおいては、
前記凹凸分布に、インク打点径よりも大きな平坦部が無かった場合には、インク打点径Φの長さの区域を定め、前記区域の範囲内で、凹凸分布が長辺方向に対称的になっている区域のセンタを、前記長辺方向における打点位置に決定することを更に含む
請求項５記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項７】
前記長辺方向における打点位置を決定することにおいては、
前記離間距離の２等分線上の異なる位置にインクを試し打点することと、
試し打点によって形成されるそれぞれの打点形状のサイズを実測することと、
前記長辺方向における打点位置を、前記サイズに基づいて、決定することとを含む
請求項３記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項８】
前記サイズに基づいて、決定することにおいては、
打点形状の縦サイズと横サイズとの比である扁平率を算出することと、
前記長辺方向における打点位置を、前記扁平率が最も１に近い試し打点の位置に決定することとを含む
請求項７記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【請求項９】
前記打点することによって形成されるインクの打点径が、前記離間距離の７０〜８０％の大きさになるように、インク量を決定することを更に具備する
請求項６又は８記載の半導体ウェーハのマーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハのマーキング方法に関し、特に、特性検査などで不良判定した半導体素子の表面に識別用マークとしてのインク打点を施す半導体ウェーハのマーキング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｇ／Ｗ（Ｇｏｏｄ  Ｃｈｉｐ／Ｗａｆｅｒ）チェック工程では、半導体ウェーハ上に多数形成された半導体素子（分割されて半導体チップとなる）の電気的特性を検査する。そして、不良判定した半導体素子の表面に識別マークとしてインク打点をする。このインク打点は、通常、半導体素子のほぼセンタを狙って行われる。
【０００３】
組立工程のダイボンディング装置では、インク打点をカメラで撮像し、その画像を２値化処理する。そして、インク打点の大きさ（面積）が基準範囲内であるかどうかを判定し、基準範囲内であれば不良チップの識別マークであると認識する。これにより、誤マウントを防止する。インク打点の大きさ（面積）は、認識可能な一定以上の大きさであれば、誤判定を避けることができるが、インク打点の大きさを一定以上の大きさにするためには、インク打点の大きさの均一性が重要であった。
【０００４】
半導体装置の中には、長矩形をした表示装置駆動用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などもある。長矩形をした表示装置駆動用ＩＣでは、図１に示すように、表示装置駆動用ＩＣ  １ａにおける両側の長辺２ａに沿って、それぞれ配置された出力バンプ４ａ−１の個数やサイズと、入力バンプ５ａ−１の個数やサイズとが互いに異なる。
【０００５】
そのため、図示されるように、バンプの配列ピッチが不均等となったり、また、個数の少ない入力バンプ５ａ−１が長辺２ａに沿って真っすぐ一列に配置されるのに対して、出力バンプ５は個数が多いために２列にジグザグ配置されたりした。出力バンプ４ａ−１の配置領域と、入力バンプ５ａ−１の配置領域との間の離間距離（入力バンプ端から出力バンプ端までの距離）をｄとすると、表示装置駆動用ＩＣ  １ａでは、短辺３ａの２等分線Ｌ１ａと、離間距離ｄの２等分線Ｌ２ａとが一致しない。尚、図１では、表示装置駆動用ＩＣ  １ａの短辺方向をＸ方向、長辺方向をＹ方向し、長辺２ａの２等分線をＬ３ａとしている。このように、半導体装置の中には、図１の表示装置駆動用ＩＣ  １ａのように、バンプ配列が非対称になる製品、２等分線Ｌ１ａ，Ｌ２ａが不一致になる製品があった。
【０００６】
また、半導体装置の中には、機能回路ブロック毎に下地の配線パターンの疎密レベルが異なるなどの影響で、素子表面に不規則な凹凸領域を有する製品などもある。例えば、図２の表示装置駆動用ＩＣ  １ｂでは、長辺２ｂと短辺３ｂとで囲われる領域に、出力バンプ５ｂ−１と入力バンプ４ｂ−１とが配置されるほか、素子表面に一定の大きさを有する不規則な凹凸領域（凹部；ｅ−１〜ｅ−３、凸部；ｆ−１〜ｆ−４）を有する。この凹凸領域ｅ−１〜ｅ−３，ｆ−１〜ｆ−４は、バンプほどではないが、インクの流れ具合に無視できない影響を与えることがあった。
【０００７】
このように、図１、図２に示したようなバンプ配置、凹凸領域を有する表示装置駆動用ＩＣでは、単に素子センタを狙ってインク打点すると、インクがバンプと接触したり、また、その接触の仕方が両側（入力側／出力側バンプ）で異なったり、インクが凹凸領域の影響を受けるために、Ｙ方向への流れ具合が非対称となったりした。その結果、インク打点の形状が不定形となり、均一な大きさ（面積）が得られなかった。
【０００８】
例えば、図３Ａに示すように、図１の表示装置駆動用ＩＣ  １ａ（短辺３ａの２等分線Ｌ１ａと、入／出力バンプ５ａ−２，４ａ−２領域端間の離間距離ｄの２等分線Ｌ２ａとが一致しない製品）に対して素子センタを狙って打点した場合、一般に、インク７ａ−１が距離的余裕度の少ない出力バンプとだけ接触し、打点形状がＸ方向に極端に非対称で、かつ不定形となる。図示するように、インク打点の面積は一定となっていない。
【０００９】
また、例えインク量を増やし、インクが両側（入／出力側）のバンプに接触するようにした場合でも、図３Ｂに示すように、両側（入／出力側）のバンプの配列ピッチやサイズが異なるため、インク７ａ−２は、非対称に流れ、やはり、打点形状は非対称で、かつ不定形となる。図示するように、インク打点の面積は一定となっていない。
【００１０】
また、図４に示すように、図２の表示装置駆動用ＩＣ  １ｂ（素子表面に一定の大きさを有する不規則な凹凸領域を有する製品）に対し、短辺３ｂの２等分線Ｌ１ｂと、長辺２ｂの２等分線Ｌ３ｂとの交点を狙ってインク打点をしたとする。インク７ｂは、凹部ｅ−４と、凸部ｆ−５との段差部に跨って打点（図中の破線円）されている。凹部ｅ−４（図中の下方向）へは濡れ拡がり易く、反対に凸部ｆ−５（図中の上方向）には濡れ拡がりにくいため、Ｙ方向（上下方向）へのインクの濡れ拡がる長さは非対称となり、それぞれの濡れ拡がる長さは安定しにくい。図示するように、インク打点の面積は一定となっていない。
【００１１】
バンプ配置が非対称の半導体装置において、インク打点の大きさを均一にするための技術として、特開２００７−１９４４２７号公報（特許文献１参照）に記載された半導体装置の発明が知られる。この公知文献には、図５に示すように、入力バンプ５ｃ間にダミーバンプ６ｃを均等ピッチで配置する構成が開示されている。ダミーバンプ６ｃは、出力バンプ４ｃ、入力バンプ５ｃと共に、インク７ｃの濡れ拡がる範囲を抑制し、隣接素子を汚染することを防止する。インク７ｃは、半導体装置１ｃにおける長辺２ｃの２等分線と、短辺３ｃの２等分線との交点である素子センタを狙って打点される。
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−１９４４２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記公知文献記載の半導体装置では、隣接素子を汚染しない程度にインク７ｃの濡れ拡がりを一定範囲内に抑制できるかもしれないが、均一な大きさ（面積）の打点を得るのに十分であるとは言えなかった。インク７ｃがバンプ４ｃ，５ｃ，６ｃの表面張力で、どのバンプまで濡れ拡がるかはバンプ４ｃ，５ｃ，６ｃの形状，高さ，配列ピッチおよびそれらの出来映え（バラツキ）によって千差万別である。よって、インク７ｃは、いつも特定の範囲内に収まるとは限らず、均一な大きさ（面積）の打点を得るには十分とは言えなかった。加えて、上記公知文献では、ダミーバンプ６ｃを形成する材料費および工数が増加する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号を用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１５】
本発明の一つのアスペクトによる半導体ウェーハのマーキング方法は、インク打点をする位置を決定すること（ステップ１０，３０）と、インクを打点することとを具備する。インク打点をする位置を決定すること（ステップ１０，３０）においては、半導体ウェーハに形成された複数の半導体素子の中に不良素子があった場合において、不良素子の素子センタに打点されるインク形状を歪ませる要因があるときに、素子センタを外した位置に、インク打点をする位置を決定する。インクを打点することにおいては、この決定された位置に、インクを打点する。
【００１６】
公知文献記載の半導体装置では、素子センタを狙ってインク打点が行われていた。すなわち、短辺の２等分線と、長辺の２等分線との交点を狙ってインク打点が行われていた。これに対して、本発明では、素子センタを外してインク打点を行えることとしたので、素子表面に凹凸領域が存在していたとしても、或いは、バンプが非対称に配置されていたとしても、かなり均一な大きさ（面積）のインク打点を得ることが可能になる。
【００１７】
すなわち、インク打点をする位置を決定すること（ステップ１０，３０）においては、インク形状を歪ませる要因として、不良素子の素子表面に凹凸領域が存在する場合には、不良素子の長辺方向に沿って、素子表面の凹凸分布を把握し、凹凸分布に基づいて、長辺方向における打点位置を決定すること（ステップ３０）ができる。また、インク形状を歪ませる要因として、不良素子における長辺方向に沿って非対称なバンプ配置があったとき、第１種類目のバンプが配置された領域と、第２種類目のバンプが配置された領域との離間距離の２等分線上に、短辺方向における打点位置を決定すること（ステップ１０）ができる。さらに、上記半導体ウェーハのマーキング方法は、打点することによって形成されるインクの打点径が、離間距離の７０〜８０％の大きさになるように、インク量を決定すること（ステップ２０）を更に具備することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、半導体ウェーハにマーキングを行うときに、相当な程度に均一な大きさ（面積）のインク打点を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本願発明者は、バンプ配置の非対称性や素子表面の凹凸領域など、打点形状を歪ませる要因を排除して、均一な大きさ（面積）のインク打点を得るには、以下のことが重要であるという知見を経験的に得た。その知見とは、次の通りである。
知見〔１〕：離散的に配置されるバンプで、インクの濡れ拡がる面積を制御することは困難であり、インク打点はその打点形状を歪ませるバンプとは接触しない位置および大きさにする。
知見〔２〕：均一な大きさ（面積）のインク打点を安定して得るには、打点形状は上下左右にそれぞれ対称に近い形状が良い。真円に近い形状が望ましい。
【００２０】
これらの知見〔１〕、〔２〕に基づいて、半導体ウェーハのマーキング方法について考察すると、好ましいマーキング方法は、次の通りと言える。
（１）入出力バンプ領域間の離間距離ｄの狭いＸ方向においては、インクとバンプとが最も接触しにくい位置に打点する。
（２）インク打点の大きさ（面積）は、インクとバンプとが接触しない大きさとする。
（３）Ｙ方向においては、（バンプと比較してインクの濡れ広がりに対する影響度は小さいが、）素子表面に生じる凹凸領域の凹凸分布を把握し、その結果に基づいて、インクの濡れ拡がる長さが、打点中心位置から、対称（均等）になる位置に打点する。
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態の一つを、図面を参照しながら説明する。図６は、本実施の形態におけるマーキング方法を説明するフローチャートである。図６に示すように、本実施の形態では、インクを打点する位置を決定するステップ（ステップ１０，３０）を備えている。インク打点は、決定された位置を狙って行われる。望ましくは、インク量を決定するステップを含めることができる（ステップ２０）。
【００２２】
ステップ１０；インク打点位置のＸ方向位置の決定。
具体的には、インク打点位置を、出力バンプが配置された領域と入力バンプが配置された領域との離間距離ｄ（出力バンプ領域端と入力バンプ領域端の距離）の２等分線上に決定する。
【００２３】
ステップ２０；インク打点径Φ（インク量）の決定。
具体的には、インク打点径Φが、出力バンプが配置された領域と入力バンプが配置された領域との離間距離ｄ（出力バンプ領域端と入力バンプ領域端の距離）の７０〜８０％程度の直径を有する円となるようなインク量に設定する。ここで、インク打点径Φを、離間距離ｄの７０〜８０％程度とした理由は、インク量や打点位置に若干のばらつきがあっても、インクがバンプと接触しないようにマージンを考慮したためである。
【００２４】
ステップ３０；インク打点位置のＹ方向位置の決定。
具体的には、離間距離ｄの２等分線上をＹ方向に沿って、素子表面の凹凸分布を把握する。この凹凸分布に基づいて、インク打点位置のＹ方向位置を決定する。
【００２５】
製品毎に、上記のようにして決定した、Ｘ方向位置、Ｙ方向位置及びインク打点径Φを、インク打点装置（図示せず）に入力する。Ｘ方向位置、Ｙ方向位置及びインク打点径Φが、それぞれＸ座標、Ｙ座標（原点は任意位置に設定）、吐出インク量として、インク打点装置に設定入力される。インク打点装置は、この設定に従って、インクを打点し、マーキング作業が実施される。
【００２６】
上記のマーキング方法では、インクがバンプと接触することがなく、素子表面の凹凸分布の悪影響を極力、回避できるため、打点形状は上下左右に対称に近い形状が得られると共に、均一な大きさ（面積）の打点を安定して得られるようになる。
【実施例１】
【００２７】
具体的な実施例を挙げて、インク打点位置のＹ方向位置の決定（ステップ３０）について更に詳述する。まず、離間距離ｄの２等分線に沿って、素子表面の凹凸分布を把握する。図７Ａ及び図７Ｂは、Ｙ方向の凹凸分布を把握するために、レーザを用いることとした実施例１の説明図である。
【００２８】
図７Ａにおいて、離間距離ｄの２等分線に沿った素子の断面図から分かるように、素子表面に、凸部ｆ１〜ｆ４と、凹部ｅ１〜ｅ３とが形成されている。ＣＣＤレーザ変位計２０は、スキャン中であり、離間距離ｄの２等分線上に沿ってＹ方向に移動している。ＣＣＤレーザ変位計２０は、素子表面をスキャンすることにより、凹凸分布データを取得する。パソコンＰＣは、この凹凸分布データを３次元処理して、素子表面の凹凸分布を定量的に把握する。このように、ＣＣＤレーザ変位計２０を用いると、Ｙ方向の凹凸分布が定量的に把握できて好適である。
【００２９】
次に、この凹凸分布に基づいて、インク打点位置のＹ方向位置を決定する。決定は、次の判断基準に基づいて行うことができる。
判断基準〔１〕；インク打点径Φよりも大きな平坦部があった場合、その平坦部のセンタをＹ方向位置に決定する。図７Ａでは、最大の平坦部ｅ２を選択し、そのセンタＬ４をＹ方向位置に決定している。
判断基準〔２〕；インク打点径Φよりも大きな平坦部がなかった場合、インク打点径Φの長さの区域を定め、その区域の範囲内で、凹凸分布がＹ方向に対称的になっているものを見つける。図７Ｂでは、凹凸分布がほぼ対称的となっている凹部のセンタＬ５を、Ｙ方向位置に決定している。なお、凹凸分布がほぼ対称的となっている凸部のセンタを、Ｙ方向位置に決定してもよい。
【実施例２】
【００３０】
実施例１では、ＣＣＤレーザ変位計２０を用いて素子表面の凹凸分布を把握し、Ｙ方向位置の決定（ステップ３０）を行った。実施例２では、インクを試し打点することによって、Ｙ方向位置の決定（ステップ３０）を行う。図８は、実施例２におけるＹ方向位置の決定についての説明図である。
【００３１】
図８において、表示装置駆動用ＩＣ  １の短辺３の方向をＸ方向とし、長辺２の方向をＹ方向と定義している。図示するように、出力バンプ４が配置される領域と、入力バンプ５が配置される領域との離間距離ｄの２等分線Ｌ２上にインクが試し打点されている。図８の例では、３つのポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３に、インク打点がなされている。このインク量は、図６のステップ２０で決定した量である。
【００３２】
実施例２では、試し打点されたインク形状の縦横サイズ（Ｙ方向サイズ；ｙ１，ｙ２，ｙ３、Ｘ方向サイズ；ｘ１，ｘ２，ｘ３）をそれぞれ実測し、この縦横サイズに基づいてＹ方向位置を決定する。インク打点の大きさ（面積）の均一化を図るためには、試し打点されたインク形状の中で、真円に最も近いものを選べば良い。例えば、次の判断基準〔３〕のように、扁平率（縦横比；ｙ／ｘ）を算出することによって、最適なポイントを選択することができる。
判断基準〔３〕；最も扁平率（縦横比；ｙ／ｘ）が１に近い数値が得られたポイントの位置をＹ方向位置に決定する。
【００３３】
図８の例では、３つのポイントに試し打点を行ったが、特に３箇所に限るわけではなく、もっと多くても良い。実施例２では、実際の打点サイズを用いて打点位置を決定できるため直接的で良い。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態におけるマーキング方法では、打点位置及び打点形状が最適化されるようにすることによって、打点の大きさ（面積）の均一化を図っている。これにより、後工程でのインク打点の認識精度が向上し、誤認識による不具合の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】表示装置駆動用ＩＣ（ウェーハ状態）のバンプ配置を説明するための平面図
【図２】表示装置駆動用ＩＣ（ウェーハ状態）の凹凸領域を説明するための平面図
【図３Ａ】図１の表示装置駆動用ＩＣの問題点を説明するための第一の要部平面図
【図３Ｂ】図１の表示装置駆動用ＩＣの問題点を説明するための第二の要部平面図
【図４】図２の表示装置駆動用ＩＣの問題点を説明するための要部平面図
【図５】公知文献記載の半導体装置について説明する平面図
【図６】本実施の形態におけるマーキング方法を説明するためのフローチャート
【図７Ａ】実施例１におけるＹ方向位置の決定についての第一の説明図
【図７Ｂ】実施例１におけるＹ方向位置の決定についての第二の説明図
【図８】実施例２におけるＹ方向位置の決定についての説明図
【符号の説明】
【００３６】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  表示装置駆動用ＩＣ（ウェーハ状態）
２，２ａ，２ｂ，２ｃ  表示装置駆動用ＩＣの長辺
３，３ａ，３ｂ，３ｃ  表示装置駆動用ＩＣの短辺
４，４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２，４ｃ  出力バンプ
５，５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２，５ｃ  入力バンプ
６ｃ  ダミーパッド
７ａ−１，７ａ−２，７ｂ，７ｃ  インク
２０  ＣＣＤレーザ変位計
ｄ  出力バンプ領域と入力バンプ領域との離間距離
ｅ１〜ｅ３，ｅ−１〜ｅ−４  凹部
ｆ１〜ｆ４，ｆ−１〜ｆ−５  凸部
Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ  短辺の２等分線
Ｌ２，Ｌ２ａ  離間距離の２等分線
Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ  長辺の２等分線
Ｌ４  
Ｌ５  
Ｘ  短辺方向
Ｙ  長辺方向
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  試し打点位置
ｘ１，ｘ２，ｘ３  試し打点のＸ方向サイズ
ｙ１，ｙ２，ｙ３  試し打点のＹ方向サイズ
Φ  インク打点径
ＰＣ  パソコン
【図１】
2010016084.tif 000003
【図２】
2010016084.tif 000004
【図３Ａ】
2010016084.tif 000005
【図３Ｂ】
2010016084.tif 000006
【図４】
2010016084.tif 000007
【図５】
2010016084.tif 000008
【図６】
2010016084.tif 000009
【図７Ａ】
2010016084.tif 000010
【図７Ｂ】
2010016084.tif 000011
【図８】
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