(57)【要約】【課題】同一装置で異なる口径のウエハに対応するチップソータの省スペース化を図る。【解決手段】同一のウエハリングカセットリフター４１０上に、φ２００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０と、φ３００ｍｍ用のウエハリングカセット３１０とを隣接配置するように搭載して共用化を図る。併せて、同一のＸＹテーブル部５００に、φ２００ｍｍ用のウエハリングセット部２２０、φ３００ｍｍ用のウエハリングセット部３２０を搭載してその共用化を図る。ウエハエキストラクタ部６００、ウエハリング修正部の共用化を図ってもよい。【選択図】　　図２
2004134657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソータを用いてソートする工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記ソータは、その機構部に、異なるサイズのウエハに適用される共用機構部を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
２軸テーブル部と、ウエハカセットリフタ部と、ウエハエキストラクタ部と、ウエハリング修正部とを有するソータを用いてソートを行う工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記２軸テーブル部、前記ウエハカセットリフタ部、前記ウエハエキストラクタ部、前記ウエハリング修正部のいずれかの機構部を、異なる口径のウエハ用の共用機構としたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
チップソータを用いてφ３００ｍｍウエハからのチップソート工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記チップソータは、φ２００ｍｍ用とφ３００ｍｍ用との共用機構部を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
チップソート工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記チップソート工程では、φ３００ｍｍウエハに作り込まれた良品チップを、ＸＹテーブル部と、ウエハカセットリフタ部のいずれかをφ３００ｍｍおよびφ２００ｍｍ用の共用機構部としたチップソータによりソートする工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
２軸テーブル部と、ウエハカセットリフタ部と、ウエハエキストラクタ部と、ウエハリング修正部とを機構部として有するチップソータ機能を有する半導体製造装置であって、
前記２軸テーブル部、前記ウエハカセットリフタ部、前記ウエハエキストラクタ部、前記ウエハリング修正部のいずれかの機構部を、異なるウエハサイズに適用する共用機構部としたことを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、半導体装置の製造工程におけるチップソート技術に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
現在の半導体分野では、ウエハサイズがφ２００ｍｍ（８インチ）に対応した製造ラインが主流として組まれている。勿論、ウエハサイズの大口径化の要請に従って、φ３００ｍｍ（１２インチ）の製造ラインも組まれてはいるが、しかし、φ３００ｍｍにおける良品チップの歩留りが現状では十分ではなく、製造ラインを効率的に稼働させるまでには至っていない。
【０００４】
また、φ３００ｍｍ対応のチップマウンターは、φ２００ｍｍ対応の現状のチップマウンターに比べて大型で、かなりの設置スペースの確保が要求される。そのため、現状のφ３００ｍｍにおける良品歩留り率を考慮すると、チップマウンターをも含めてφ３００ｍｍの製造ラインの導入には躊躇するのが現状である。
【０００５】
そこで、現行のφ２００ｍｍの製造ラインを生かしつつ、φ３００ｍｍの稼働を試みる所謂折衷案が採用されている。すなわち、チップの作り込みはφ３００ｍｍウエハで行い、作り込んだ良品チップをφ２００ｍｍ用にソートして、チップマウンターには現行のφ２００ｍｍ用の装置を使用する案である。
【０００６】
φ３００ｍｍの歩留り率が十分に確保され、目標とする稼働効率が実現できる予測が立つまでは、かかる折衷方式で生産ラインを構成する方法も確かに頷ける。
【０００７】
一方、かかる折衷案とは異なり、実際にφ３００ｍｍに対応した生産ラインを構築する場合も見られる。しかし、十分な歩留りで良品チップの作り込みが行えない現状では、φ３００ｍｍで作り込んだチップを一旦選別して、良品のみを下流側の工程に流してその稼働効率を向上させる方法が採用されている。
【０００８】
このように、φ３００ｍｍウエハにチップを作り込む工程を組み込む場合には、良品歩留り率が向上するまでは、現状ではφ３００ｍｍウエハに作り込まれたチップのソートが必要な状況である。
【０００９】
一方、φ２００ｍｍの製造ラインにおいてもチップの選別機能が求められる場合もあり、この場合には、φ３００ｍｍ専用のチップソータとφ２００ｍｍ専用のチップソータとが併存設置されるレイアウトが採用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍの両専用チップソータを併存させる上記構成の技術においては、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【００１１】
ウエハ口径の増大に伴う製造ラインのレイアウトスペースの増大は、製造コストに大きな影響を及ぼすため、その省スペース化が強く求められている。
【００１２】
例えば、現行のφ２００ｍｍ生産ラインを利用して、新たにφ３００ｍｍウエハでのチップ作り込みを工程を組み込む場合には、それまでのφ２００ｍｍ専用チップソータの設置スペースの他に、φ３００ｍｍ用のチップソータの設置スペースを別に確保しなければならない。
【００１３】
しかし、φ３００ｍｍに対応する一貫した生産ラインを構築するわけではなく、φ３００ｍｍにおける歩留り率の向上を待ってその本格的導入を図ろうとする場合においては、現状のφ２００ｍｍの生産ラインを利用しなければならず、φ２００ｍｍで一貫したレイアウトを構築した中に、新たにφ３００ｍｍ専用のチップソータの設置スペースを確保するのは、決して容易なことではない。
【００１４】
φ２００ｍｍの量産ラインのレイアウトに際しては、搬送効率等を十分に検討した上で、スペース的にも無駄のない最適な装置レイアウトを行っており、大型の構成となるφ３００ｍｍ用チップソータの配置スペースが容易に確保できる程には当初より空きスペースが確保されてない。レイアウト変更は困難である。
【００１５】
これまでもウエハの大口径化は積極的に進められてきたが、かかる大口径化に際しては、装置の大型に伴い設備面積が増大し、量産ラインのレイアウトの生産コストに占める割合が大きくなり、量産ラインのレイアウトにおける省スペース化はより厳しく求められている。
【００１６】
かかる状況下、現行のφ２００ｍｍの量産ラインにおいても、その省スペース化が徹底的に推進され、上述の如く、空きスペースの確保が難しいのが現状である。
【００１７】
一方、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍの各々の専用チップソータを、適宜入れ替えて使用することもその方策としては考えられるが、その都度の大型の装置の入れ替えを行うのは、稼働効率の面からは決して有効な策ではない。
【００１８】
一方、両専用のチップソータを一つの装置としてまとめる構成も考えられなくはないが、単に、両機能を併存させる構成であっては、個々独立に併置される場合よりもある程度のスペースの縮小は図られても、省スペース化に十分寄与できる程の効果は得られない。
【００１９】
これは、両専用のチップソータを一つにまとめるにおいては、両チップソータの静止時の占用スペースばかりではなく、それぞれの機能発揮時の可動範囲を考慮しなければならず、個々独立に併存させる構成と比べて、格段にその省スペース化を図るという訳にはならないためである。
【００２０】
そこで、本発明者は、φ２００ｍｍ対応でも、φ３００ｍｍ対応でも、そのソータ機構としては共通機構を有していることに着目して、機構の共用化を図ることにより、同一装置でφ２００ｍｍ、φ３００ｍｍに対応できる省スペース化を積極的に図れる技術開発が必要と考えた。
【００２１】
本発明の目的は、同一装置で異なるウエハサイズにソータ機能を適用できるように、ソート機構部を異なるウエハサイズで共用できるようにすることにある。
【００２２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２４】
すなわち、本発明では、チップソータの機構部が、例えばφ３００ｍｍ、φ２００ｍｍ等の異なるウエハサイズに対応できるように共用化が図られているため、φ３００ｍｍ専用、φ２００ｍｍ専用の機構部をそれぞれ別々に設ける場合とは異なり、チップソータの全体構成の小型化を図り、その省スペース化を積極的に図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ両用のチップソータの概略正面図である。図２は、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ両用のチップソータの装置機構部のレイアウト例を模式的に示す平面図である。図３は、図２におけるチップソータをＡ−Ａ切断線に沿って切断した様子を模式的に示す断面説明図である。
【００２７】
チップソータ１００の正面側には、図１に示すように、装置機能を制御するためのボタン、スイッチ類が設けられ、併せて、ソータ対象とするウエハの状況をオペレータが監視できるようにウエハモニター１１０が設けられている。また、ウエハに作り込まれたチップの良否の状況は、マッピングディスプレイ１２０の画像により確認することができるようになっている。
【００２８】
さらに、オペレータは、正面のオペーレーションパネル１３０に示されるチップソータ１００の作動状況に基づき、上記ボタン、スイッチ類の適性な操作を行って、ソータの開始、終了、中断等種々の装置機能の制御を行うことができるようになっている。
【００２９】
かかる正面構成を有するチップソータ１００には、図２に示すように、φ２００ｍｍウエハ用のウエハリングカセット２１０、φ３００ｍｍウエハ用のウエハリングカセット３１０が設けられている。両ウエハリングカセット２１０、３１０は、φ２００ｍｍウエハ、φ３００ｍｍウエハの収納、格納が行えるように所定高さに上下動させられるようになっている。
【００３０】
使用するウエハリングカセット２１０、３１０は、図に示す場合には、一段構成とした場合を示したが、例えば、複数段に段積み構成としても構わない。
【００３１】
両ウエハリングカセット２１０、３１０のかかる上下動は、一つのウエハリングカセットリフター４１０により行われる。すなわち、ウエハリングカセットリフター４１０を、φ２００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０と、φ３００ｍｍ用のウエハリングカセット３１０とで共用できるように構成して、個々に専用のリフターを設ける場合とは異なり、その省スペース化が図られている。さらには、２個設ける専用のリフター機構を共用化することで１個に減らすことができるため、装置コストの低減化も図っている。
【００３２】
ウエハリングカセットリフター４１０は、モータ４２０を用いたモータ機構によりウエハリングカセット２１０、３１０を搭載したカセットベースを上下動させることができるようになっている。
【００３３】
上下動のピッチは、φ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用の双方に対応できるように、ピッチデータは任意に設定できるようになっている。オペレータ側からの設定により、φ２００ｍｍでは例えば５．５ピッチに、φ３００ｍｍでは例えば１０ｍｍピッチで上下動できるようになっている。図３に示す場合には、ウエハリングカセット３１０にウエハリング３３０を出し入れする様子を示している。
【００３４】
φ３００ｍｍウエハ対応用のウエハリングカセット３１０は、コードポート対応とし、カセットベースをＰＧＶ（　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　）、ＡＧＶ（　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　）の双方に対応できるように構成しておけば、φ２００ｍｍウエハよりも大重量で人手での搬送が容易ではないφ３００ｍｍウエハ搬送に対応することができる。
【００３５】
併置されたこれらのウエハリングカセット２１０、３１０のそれぞれに対応して、図２に示すように、φ２００ｍｍウエハ対応のウエハリングセット部２２０、φ３００ｍｍウエハ対応用のウエハリングセット部３２０がそれぞれ設けられている。
【００３６】
両ウエハリングセット部２２０、３２０は、双方に共用される一組のＸＹテーブル部５００に搭載され、ウエハリングセット部２２０、３２０専用のＸＹテーブルをそれぞれ設ける構成は採用されていない。
【００３７】
ＸＹテーブル部５００を共用機構として構成することにより、個々に専用のＸＹテーブル部を設ける場合とは異なり、その省スペース化を促進することができる。さらには、ＸＹテーブル部５００を共用化することで、かかる機構部を１個に減らしているため、その分、装置コストの低減化も図ることができる。
【００３８】
ＸＹテーブル部５００は、図２に示すように、Ｘ軸テーブル５１０と、Ｙ軸テーブル５２０とから構成されている。Ｘ軸テーブル５１０、Ｙ軸テーブル５２０は、φ２００ｍｍウエハ、φ３００ｍｍウエハの双方に対応させることができるように、可動範囲の大きなφ３００ｍｍ対応に構成しておけばよい。このようにφ３００ｍｍに対応できるように構成しておけば、それより可動範囲の小さいφ２００ｍｍにも十分に対応させることができる。
【００３９】
Ｘ軸テーブル５１０に沿った移動はＸ軸駆動ＡＣサーボモータ等に構成した駆動モータ５３０により、Ｙ軸テーブル５２０に沿った移動はＹ軸駆動ＡＣサーボモータ等に構成した駆動モータ５４０によりそれぞれ行えるようになっている。
【００４０】
このようにして共用化されたＸＹテーブル部５００によりＸ軸、Ｙ軸の２軸方向にウエハリングセット部２２０、３２０を移動させることができるが、かかるウエハリングセット部２２０、３２０の各々にはθ回転機構が設けられて、セットされたウエハリングの位置調整を、例えば、９０°、１８０°、２７０°と回転させて微調整することができるようになっている。
【００４１】
図２では、ウエハリングセット部３２０にウエハリング３３０をセットした状態を模式的に示している。ウエハリング３３０には、粘着性のウエハテープ上に、ダイシングにより個片化されたチップＣが設けられている様子を模式的に示している。
【００４２】
なお、図２では、ウエハリングセット部２２０にもウエハリング２３０がセットされた状態を示している。ウエハリング２３０上には、隣接するφ３００ｍｍウエハに作り込まれたチップＣが、ウエハリング３３０から移し換えられている様子を示している。
【００４３】
一方、ウエハリングセット部２２０、３２０の各々に対して、ウエハリングカセット２１０、３１０との間に、φ２００ｍｍ用、あるいはφ３００ｍｍ用のウエハリング２３０、３３０をそれぞれ取り出し、あるいは収納させるために、ウエハエキストラクタ部６００が設けられている。
【００４４】
ウエハエキストラクタ部６００には、モータ６１０による搬送駆動によりＹ軸テーブル６２０に沿ってＹ軸方向に往復動するチャック６３０が設けられている。チャック６３０は、例えば、Ｙ軸方向に沿ってウエハリングカセット３１０まで移動し、ウエハリングカセット３１０内のウエハリング３３０の一端を把持して、ウエハリングセット部３２０まで戻り、ウエハリング３３０をウエハリングセット部３２０の所定位置に載置する動作を行う。
【００４５】
また、チップＣのソータが終了して所要のチップＣが取り除かれたウエハリング３３０を、ウエハリングセット部３２０でチャック６３０に把持させて、ウエハリングカセット３１０まで搬送して収納させることもできる。
【００４６】
かかる構成のウエハエキストラクタ部６００は、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍの共用機構に構成され、φ２００ｍｍ対応のウエハリングセット部２２０側でも同様のウエハリング搬送を行うことができる。但し、構成としてはφ３００ｍｍに対応できるように構成しておき、それよりも可動範囲が小さいφ２００ｍｍにも適用できるようになっている。
【００４７】
すなわち、Ｘ軸テーブル（図示しない）に沿ってφ２００ｍｍ用のウエハリングセット部２２０側に移動し、Ｙ軸テーブル６２０に沿って往復動するチャック６３０によりウエハリング２３０をウエハリングカセット２１０から取り出したり、あるいは収納したりさせることができる。かかるウエハエキストラクタ部６００の共用化により、装置コストの低減化が図られる。
【００４８】
上記説明では、ウエハエキストラクタ部６００の機構を、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍの共用化機構とした場合について説明したが、装置コストの低減化に特段配慮しないで済む場合には、φ２００ｍｍ専用、φ３００ｍｍ専用にそれぞれウエハエキストラクタ部６００を設けるようにしても構わない。
【００４９】
ウエハエキストラクタ部６００の構成は、前記説明のウエハリングセット部３２０、２２０を搭載するＸＹテーブル部５００の可動範囲内で構成されるため、省スペース化という観点からは、ウエハリングカセットリフター４１０、ＸＹテーブル部５００の共用化程の寄与は期待できない。そのため、省スペース化という観点からの装置構成であれば、ウエハエキストラクタ部６００の共用化は、採用してもしなくてもそれ程に省スペース化に大きな影響はない。
【００５０】
チップソータ１００には、さらに、チップＣの移しかえに使用されるチップ移載機構部７００が設けられている。チップ移載機構部７００は、図２、３に示すように、移送コレット搬送ガイド７１０と、かかる移送コレット搬送ガイド７１０に沿って往復動する移送コレット７２０と、移送コレット７２０で所定のチップＣを確実に吸着するためのチップＣの認識用の光学系チップ認識部７３０とが設けられている。
【００５１】
光学系チップ認識部７３０における光学系機構部では、例えば撮像カメラなどの光学系の倍率をプログラマブルなズーム式に構成しておき、大小のチップサイズに対応して的確な認識ができるようにしておけばよい。
【００５２】
移送コレット７２０は、移送コレット搬送駆動用ＡＣサーボモータ等に構成された駆動用モータ７４０により、駆動するように構成されている。移送コレット７２０をピック・アンド・プレイス機構部として、所望のチップＣをφ３００ｍｍウエハから吸着し、φ２００ｍｍ用のウエハリング２３０上に設置して移し替が行える。
【００５３】
なお、上記移送コレット７２０によりチップＣを吸着する際には、吸着し易いように、例えば、図３に示すように、ウエハリングセット部３２０内に、突上げユニット３２１が設けられている。図示はしないが、ウエハリングセット部２２０内にも同様の突上げユニットを設けておけばよい。
【００５４】
突上げユニット３２１の突上げ針（図示省略）は、突上げ高さ、突上げ時間等の突上げタイミングが制御できるように構成されている。かかる突上げタイミングの調整と、チップＣの吸着を行う移送コレット７２０の上下動動作（Ｚ動作）のスピード調整とにより、両者の動きを動機させて、薄膜チップ等に損傷を与えることなく吸着が行えるようにしておけばよい。
【００５５】
かかる構成のチップソータ１００を用いることにより、φ３００ｍｍのウエハに作り込んだチップＣから、良品のチップＣのみをφ２００ｍｍ用のウエハリング２３０へ移し替が行える。移し替たチップは良品のみであるため、かかる良品のチップＣを用いることにより、既存のφ２００ｍｍ用の生産ラインを利用しての効率的な半導体装置の製造が確保できる。
【００５６】
また、移し替に際しては、同一のＸＹテーブル部５００にφ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用のウエハリングセット部２２０、３２０が隣接配置で搭載されているため、かかる構成を採用しない場合に比べて移し替の距離を短くして、ピック・アンド・プレイス時間の短縮を図ることができる。
【００５７】
さらに、チップ移載機構部７００と、ＸＹテーブル部５００とのそれぞれの動きを、チップ移載距離が縮まるように相対作動するように制御すれば、より移載スピードの高速化が図れ、ピック・アンド・プレイス時間の一層の短縮が図れる。
【００５８】
図２に示すチップソータ１００では、φ３００ｍｍからφ２００ｍｍへの移し替用のソータ機能を設けた場合について説明したが、かかる構成の上記共用機構化を採用することにより、チップトレイへの移載機構も図れる。
【００５９】
図４に示す場合には、図２に示す構成に加えて、トレイへの移送機構を付加した構成である。すなわち、図４に示す構成では、チップトレイ機構部８００が設けられ、例えばφ３００ｍｍウエハに作り込まれたチップＣの内、良品チップＣのみチップトレイ８１０に移し替ができるようになっている。
【００６０】
チップトレイ８１０は、図４に示すように、Ｙ軸テーブル８２０に搭載されている。すなわち、チップトレイ８１０は、チップトレイ駆動用ＡＣサーボモータ等の駆動用モータ８３０により位置調整が行えるチップトレイセット部８４０上に複数設けられるようになっている。
【００６１】
このようにしてチップトレイ８１０上に良品チップのみを移載して、この状態で、例えば上記のようにφ２００ｍｍ用の製造ラインに投入すればよい。あるいは、チップトレイ８１０に良品のみを取り置きしているため、φ３００ｍｍ用の製造ラインに投入しても構わない。
【００６２】
φ３００ｍｍウエハの良品率が十分であれば、このようにチップトレイ８１０への移載工程を経なくても構わないが、当面歩留り率が十分に向上して安定するまでは、チップソータ１００を用いたこのようなチップトレイ８１０への良品ソートが有効である。
【００６３】
チップトレイ８１０へのφ３００ｍｍウエハからのソートは、良品チップばかりでなく、不良チップ、ダミー用のミラーチップなども、良品用とは別のチップトレイ８１０を用意しておくことにより行える。そのため、φ３００ｍｍ用のウエハリングテープ上には、ミラーチップをも含めてチップＣを残さないようにすることができ、その後のウエハリングテープから手作業でミラーチップ等を外す作業を省いて、かかる部分の省力化と効率化を図ることができる。
【００６４】
さらに、図５に示すように、ウエハリング修正部９００の共用化を図るようにしてもよい。なお、ウエハリング修正部９００は、図２、３では、図が分かり難くなるためその図示を省略している。
【００６５】
かかるウエハリング修正部９００は、図６（ａ）に示すように、例えば、ウエハリングカセット３１０から取り出された、あるいは収納しようとするウエハリング３３０の姿勢がずれている場合に、ウエハリング３３０の両側面の直線部分３３１を、姿勢矯正把持部９１０で両側から平行に挟み込むことにより、図６（ｂ）に示すように、その姿勢を矯正することができる。姿勢矯正把持部９１０の挟持間隔を調整可能に構成しておくことで、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ用の両用に設定することができる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態１では、ウエハリングカセットリフター４１０、ＸＹテーブル部５００の共用機構化を図ることにより、φ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０、３１０、およびウエハリングセット部２２０、３２０等を隣接配置して、チップソータ１００の省スペース化を図った。
【００６７】
かかる本実施の形態１で説明したチップソータ１００の省スペース化は、レイアウト観点からは、ウエハリングカセットリフター４１０、ＸＹテーブル部５００の共用化を図ることにより、φ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０、３１０、およびウエハリングセット部２２０、３２０等の平面レイアウトの省スペース化を図った構成と言える。
【００６８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態１の平面レイアウトにおける省スペース化とは異なり、φ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０、３１０、およびウエハリングセット部２２０、３２０等を立体的に構成して、立体レイアウトにおける省スペース化を図った場合について説明する。
【００６９】
図７には、上記実施の形態１とは異なる立体レイアウトを採用した場合の平面配置を模式的に示す平面図である。図８は、図７のＡ−Ａ線に沿った断面で、立体レイアウトの様子を模式的に示す断面説明図である。図９は、図７のＢ−Ｂ線に沿った断面で、立体レイアウトの様子を模式的に示す断面説明図である。
【００７０】
本実施の形態のチップソータ１００では、図８に示すように、ウエハリングカセット２１０、３１０が上下に重ねて設けられており、前記実施の形態１とは異なり、両ウエハリングカセット２１０、３１０が平面的に隣接配置される構成ではない。すなわち、両ウエハリングカセット２１０、３１０は、共用化されたウエハリングカセットリフター４１０に、上下に搭載された構成となっている。
【００７１】
図８に示すように、下側に設置されたウエハリングカセット３１０に対応して、ウエハリングセット部３２０が設けられている。ウエハリングセット部３２０は、内部に突上げユニット３２１を有して、前記実施の形態１と同様に構成されている。
【００７２】
但し、ウエハリングセット部３２０を搭載して、２軸方向に移動させるＸＹテーブル部５５０は、φ３００ｍｍ専用に設けられている。前記実施の形態１とは異なり、ＸＹテーブル部５５０の共用化は行なわれていない。ＸＹテーブル部５５０は、Ｘ軸テーブル５５１と、Ｙ軸テーブル５５２とから構成され、それぞれ駆動モータ５５３、５５４により駆動できるようになっている。
【００７３】
一方、ウエハリングカセット２１０に対応したウエハリングセット部２２０は、図８に示すように、φ３００ｍｍ用に設定したウエハリングセット部３２０の上方に相対するように、すなわち逆さに設けられている。
【００７４】
ウエハリングセット部２２０は、図８に示すように、上段ベース２２１上に設けられたＸＹテーブル部５６０に搭載されている。かかるＸＹテーブル部５６０は、φ３００ｍｍ用のＸＹテーブル部５５０とは独立に、φ２００ｍｍ専用に設けられている。
【００７５】
ＸＹテーブル部５６０は、Ｘ軸テーブル５６１、Ｙ軸テーブル５６２から構成され、各々駆動モータ５６３、５６４によりウエハリングセット部２２０を２軸方向に移動できるようになっている。
【００７６】
このように本実施の形態のチップソータ１００では、φ２００ｍｍ用のウエハリングセット部２２０と、φ３００ｍｍ用のウエハリングセット部３２０とは、上下方向に相対して設けられ、両ウエハリングセット部２２０、３２０を平面レイアウトする場合よりも平面スペースに関しての省スペース化を強く推進している。
【００７７】
両ウエハリングセット部３２０、２２０には、各々に対応して、ウエハエキストラクタ部６５０、６６０が独立に設けられて、ウエハリング３３０、２３０を、ウエハリングカセット３１０とウエハリングセット部３２０間、ウエハリングカセット２１０とウエハリングセット部２２０間で搬送できるようになっている。
【００７８】
すなわち、ウエハエキストラクタ部６５０には、モータ６５１による搬送駆動によりＹ軸テーブル６５２に沿ってＹ軸方向に往復動するチャック６５３が設けられている。かかるチャック６５３は、例えば、Ｙ軸方向に沿ってウエハリングカセット３１０まで移動し、ウエハリングカセット３１０内のウエハリング３３０の一端を把持して、ウエハリングセット部３２０まで戻ってウエハリング３３０をウエハリングセット部３２０の所定位置に載置する動作を行う。
【００７９】
同様に、ウエハエキストラクタ部６６０にも、モータ６６１による搬送駆動によりＹ軸テーブル６６２に沿ってＹ軸方向に往復動するチャック６６３が設けられて、上記と同様の動作を行なう。
【００８０】
一方、かかる構成のウエハリングセット部３２０に隣接して、図７の平面図、図９の断面図にそれぞれ模式的に示すように、チップトレイ機構部８００が設けられている。なお、図７では、見易いように、図８におけるφ２００ｍｍ用のウエハリングカセット２１０、ウエハリングセット部２２０等の構成は図示を省略して、φ３００ｍｍ用の構成を上からみた様子を示している。
【００８１】
因みに、図８は、図７の平面図の切断線Ａ−Ａに沿って模式的に示した断面図であり、図９は、図７の平面図の切断線Ｂ−Ｂに沿って模式的に示した断面図である。
【００８２】
チップトレイ機構部８００は、図７、９に示すように、前記説明の構成と同様に、Ｙ軸テーブル８２０に搭載され、チップトレイ駆動用ＡＣサーボモータ等の駆動用モータ８３０により位置調整が行えるチップトレイセット部８４０を有し、例えばφ３００ｍｍウエハに作り込まれたチップＣの内、良品チップＣのみ、チップトレイセット部８４０上のチップトレイ８１０に移し替ができるようになっている。
【００８３】
また、チップ移載機構部７００が、φ３００ｍｍウエハに作り込まれたチップＣを、φ２００ｍｍ用のウエハリング上に、あるいは、チップトレイ８１０上に移載できるように設けられている。
【００８４】
チップ移載機構部７００では、図７、９に示すように、移送コレット搬送ガイド７１０が、ウエハリングセット部３２０、チップトレイ８１０上に亙って設けられている。
【００８５】
かかる移送コレット搬送ガイド７１０には、これに沿って往復動する移送コレット７２０と、移送コレット７２０で吸着する所定のチップＣの認識を行なう光学系チップ認識部７３０とが設けられている。移送コレット７２０は、移送コレット搬送駆動用ＡＣサーボモータ等に構成された駆動用モータ７４０により、駆動する。
【００８６】
また、本実施の形態の構成では、移送コレット７２０は、ピック・アンド・プレイス機構部として、フリップ機構が設けられて、吸着側を上下反転することができるようになっている。
【００８７】
すなわち、図８、９に示すように、フリップ機構により移送コレット７２０は、制御指示に従って、チップＣを吸着した側を下方から上方へ、あるいは上方から下方へ向きを反転することができる。かかる反転を行なうことにより、上下に立体的にレイアウトされたウエハリングセット部２２０、３２０間でチップＣの移し替が行える。
【００８８】
下方のφ３００ｍｍ用のウエハリング３３０から良品のチップＣを移送コレット７２０で吸着し、その後フリップ機構により上下に反転して、吸着したチップＣを、上方のφ２００ｍｍ用のウエハリング２３０上のウエハテープ上に押しつけるようにして載置させればよい。
【００８９】
このように上下でチップＣの移し替できる本実施の形態２の構成であれば、前記実施の形態１の平面構成の場合に比べて、よりピック・アンド・プレイス距離を短くすることができ、より一層の高速化を図ることができる。
【００９０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、前記実施の形態１、２で説明した本発明に係るチップソータ１００を用いて、半導体装置を製造する方法について説明する。
【００９１】
使用するチップソータ１００は、ウエハリングセット部２２０、３２０等が平面レイアウトされた実施の形態１の構成でも、あるいは、ウエハリングセット部２２０、３２０が上下に立体レイアウトされた実施の形態２の構成でも、いずれの構成でも構わない。
【００９２】
図１０のフロー図に示すように、ステップＳ１１０で、φ３００ｍｍウエハにチップを作り込む。作り込まれたチップは、フロー図には示さないが、検査により良品と、不良品とが分かるように識別表示が付される。
【００９３】
識別表示により良品の区別が可能となった状態で、ウエハがウエハリング３３０上に設けたウエハテープ上に設けられ、ステップＳ１２０に示すように、ダイシング工程でチップを個片化する。
【００９４】
個片化した状態のチップを載せたウエハリング３３０は、その複数枚がウエハカセットに収納され、チップソータ１００までＰＧＶあるいはＡＧＶ等により搬送されて、チップソータ１００のウエハリングカセットリフター４１０のベースに装着される。
【００９５】
ウエハリングカセットリフター４１０を適宜ピッチで移動させながら、収納されたウエハリング３３０を、ウエハエキストラクタ機構により引き出して、ウエハリングセット部３２０にセットする。
【００９６】
すなわち、チップソータ１００の開始動作では、ウエハリング３３０をウエハエキストラクタ部６００でウエハリングカセット３１０から引き出して、ウエハリングセット部３２０上にセットし、セットされた状態でθ回転機構によりアライメント調整させる。かかるアライメント調整中に、ウエハリング２３０をウエハリングカセット２１０から引き出し、ウエハリングセット部２２０上にセットする。
【００９７】
なお、かかる開始動作を除いては、連続動作中には、各々のウエハリング３３０、２３０の収納、引き出しに併せて、ウエハリングカセットリフター４１０は適宜上下動を行う。
【００９８】
このようにしてセットした状態で、チップ移載機構部７００を構成する光学系チップ認識部７３０により、ピックアップ対象とするチップの認識を行う。
【００９９】
かかる認識に際しては、例えば、ウエハモニター１１０、マッピングディスプレイ１２０等の情報に基づき、オペレータにより適宜の制御を行えばよい。かかる光学系認識に基づき、ステップＳ１３０によりチップＣのソータを行う。なお、上記マッピングデータを使用することなく、例えば、上下左右のいずれか一方から順にピックアップするようにしても一向に構わない。
【０１００】
かかるソータ工程で、良品チップをφ２００ｍｍ用のウエハリング２３０側に、あるいはチップトレイ８１０に移載する。尚、φ２００用のウエハリング２３０等への移載に際しては、移載範囲内での移載位置を自動計算で求めて、制御指令に基づき移載できるようにしておけばよい。
【０１０１】
ステップＳ２００では、良品チップをφ２００ｍｍ用のウエハリング２３０側に移載する。移載した以降は、φ２００ｍｍ用の製造ラインに沿って、ステップＳ２１０でダイボンディングし、ステップＳ２２０でリードボンディングを行い、ステップＳ２３０で樹脂封止して、ステップＳ４００に示すように半導体装置の製造を行う。
【０１０２】
一方、ステップＳ１４０で良品チップをチップトレイ８１０に移すことにより、以降の工程に投入するチップの良品率を１００％とすることができる。そのため、ステップＳ１４０以降は、φ２００ｍｍ、φ３００ｍｍ用のいずれの製造ラインでも、効率的に半導体装置の製造が行える。
【０１０３】
φ２００ｍｍ用の製造ラインに沿って、ステップＳ２１０でダイボンディングし、ステップＳ２２０でリードボンディングを行い、ステップＳ２３０で樹脂封止して、ステップＳ４００に示すように半導体装置の製造が行える。同様に、φ３００ｍｍの製造ラインでも、ステップＳ３１０でダイボンディングし、ステップＳ３２０でリードボンディングを行い、ステップＳ３３０で樹脂封止して、ステップＳ４００に示すように半導体装置の製造を行うことができる。
【０１０４】
例えば、φ３００ｍｍに見られるように、歩留まりが良好でなくそのままの状態では、ダイボンディング工程以降の製造ラインに投入しても十分な稼働効率が期待できない場合でも、図１０に示すように、ソータ工程を介在させて、良品チップのみソートし、以降の製造ラインに良品率１００％のチップを投入することで、十分な稼働効率を確保することができる。併せて、ＵＰＨ（　Ｕｎｉｔ　Ｐｅｒ　Ｈｏｕｒ
）も向上させることができる。
【０１０５】
なお、φ３００ｍｍウエハからのチップトレイ８１０への移載に際しては、例えば、良品チップだけでなく、全てのチップを移し替るようにしてもよい。チップのＩＤナンバー毎の振分けを行うようにしてもよい。
【０１０６】
現状のφ３００ｍｍでのチップの作り込み状況では、十分な歩留まりが確保されていないため、上記構成を採用することにより、φ３００ｍｍで作り込まれたチップを既存のφ２００ｍｍの製造ラインを利用して効率よく製造することができる。
【０１０７】
また、φ３００ｍｍの製造ラインを組んだ場合でも、チップソータを用いることにより一旦良品のチップのみをソートして、ダイボンディング以降の工程での良好な稼働効率による製造が確保できる。
【０１０８】
しかし、φ２００ｍｍの製造ラインでも、あるいはφ３００ｍｍの製造ラインでも、省スペースが徹底的に図られているため、上記ソータ工程に必要なチップソータの設置スペースは、これまでの構成のチップソータでは設置スペースをかなり要求するためその設置スペースの確保が困難であったが、上記実施の形態に例示した本発明に係るチップソータを用いれば、これまでの構成のチップソータとは異なり格段に省スペース化が図られているため、既存の製造ラインにおいて設置スペースを容易に確保することができる。
【０１０９】
因みに、φ２００ｍｍ用、φ３００ｍｍ用のチップソータを隣接併置した構成の平均設置スペースと比較して、上記説明の共用化を図った構成のチップソータの設置スペースは、約５０％も設置スペースを削減することができた。
【０１１０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１１１】
例えば、前記実施の形態２では、下方にφ３００ｍｍ用のウエハリングセット部３２０を、これに対面して上方にφ２００ｍｍ用のウエハリングセット部２２０を設ける構成を示したが、かかる構成を逆にして、上方にφ３００ｍｍ用の構成を、下方にφ２００ｍｍ用の構成を採用するようにしても一向に構わない。
【０１１２】
例えば、上記説明では、チップソータについて説明したが、ウエハの外観検査機能を併有させるようにしてもよい。かかる構成を採用することにより、良品チップのうちバンプの形状異常、欠けなどがあるチップをさらにソータすることにより、より良品率を高めて、最終製品における歩留りをより向上させることができる。
【０１１３】
また、Ｗ−ＣＳＰ（　Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ　）の工程内、あるいは出荷時の良品選別用としての使用も考えることができる。
【０１１４】
【発明の効果】
本願によって開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下の通りである。
【０１１５】
ソート機能を共用化させることにより、省スペース化を図りながら、同一装置で口径の異なるウエハに対応したチップ等のソートを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態のチップソータの一例を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明に係る一実施の形態でのチップソータの平面レイアウトを模式的に示す平面図である。
【図３】図２に示すチップソータの構成を模式的に示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る一実施の形態でのチップソータの変形例の平面レイアウトを模式的に示す平面図である。
【図５】図２に示すチップソータの平面構成で、共用化したウエハリング修正部を模式的に明示した平面図である。
【図６】（ａ）はウエハリングの位置修正前の状態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は修正後の状態を示す平面図である。
【図７】本発明に係る一実施の形態のチップソータの変形例を模式的に示す平面図である。
【図８】図７の切断線Ａ−Ａでのチップソータの構成を模式的に示す要部断面図である。
【図９】図７の切断線Ｂ−Ｂでのチップソータの構成を模式的に示す要部断面図である。
【図１０】ソータ工程を含む半導体装置の製造手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
１００　　　チップソータ
１１０　　　ウエハモニター
１２０　　　マッピングディスプレイ
１３０　　　オペーレーションパネル
２１０　　　ウエハリングカセット
２２０　　　ウエハリングセット部
２２１　　　上段ベース
２３０　　　ウエハリング
３１０　　　ウエハリングカセット
３２０　　　ウエハリングセット部
３２１　　　突上げユニット
３３０　　　ウエハリング
３３１　　　直線部分
４１０　　　ウエハリングカセットリフター
４２０　　　モータ
５００　　　ＸＹテーブル部
５１０　　　Ｘ軸テーブル
５２０　　　Ｙ軸テーブル
５３０　　　駆動モータ
５４０　　　駆動モータ
５５０　　　ＸＹテーブル部
５５１　　　Ｘ軸テーブル
５５２　　　Ｙ軸テーブル
５５３　　　駆動モータ
５５４　　　駆動モータ
５６０　　　ＸＹテーブル部
５６１　　　Ｘ軸テーブル
５６２　　　Ｙ軸テーブル
５６３　　　駆動モータ
５６４　　　駆動モータ
６００　　　ウエハエキストラクタ部
６１０　　　モータ
６２０　　　Ｙ軸テーブル
６３０　　　チャック
６５０　　　ウエハエキストラクタ部
６５１　　　モータ
６５２　　　Ｙ軸テーブル
６５３　　　チャック
６６０　　　ウエハエキストラクタ部
６６１　　　モータ
６６２　　　Ｙ軸テーブル
６６３　　　チャック
７００　　　チップ移載機構部
７１０　　　移送コレット搬送ガイド
７２０　　　移送コレット
７３０　　　光学系チップ認識部
７４０　　　駆動用モータ
８００　　　チップトレイ機構部
８１０　　　チップトレイ
８２０　　　Ｙ軸テーブル
８３０　　　駆動用モータ
８４０　　　チップトレイセット部
９００　　　ウエハリング修正部
９１０　　　姿勢矯正把持部
Ｃ　　　　　チップ
Ｓ１１０　　ステップ
Ｓ１２０　　ステップ
Ｓ１３０　　ステップ
Ｓ１４０　　ステップ
Ｓ２００　　ステップ
Ｓ２１０　　ステップ
Ｓ２２０　　ステップ
Ｓ２３０　　ステップ
Ｓ３１０　　ステップ
Ｓ３２０　　ステップ
Ｓ３３０　　ステップ
Ｓ４００　　ステップ
【図１】
2004134657.tif 000003
【図２】
2004134657.tif 000004
【図３】
2004134657.tif 000005
【図４】
2004134657.tif 000006
【図５】
2004134657.tif 000007
【図６】
2004134657.tif 000008
【図７】
2004134657.tif 000009
【図８】
2004134657.tif 000010
【図９】
2004134657.tif 000011
【図１０】
2004134657.tif 000012