(57)【要約】      （修正有）【課題】かかる半導体ウェハの位置合わせが不要であり、かつ複数チップの同時マーキングを行うことができ、高速処理が可能な半導体チップのマーキング方法、マーキング装置及びマーキングシステムを提供する。【解決手段】半導体ウェハ１０上に複数形成された半導体チップの所定チップにマーキングを行う半導体チップのマーキング方法であって、前記半導体ウェハ１０の画像パターンをスキャナヘッド５０で読み取り、これと前記所定チップの位置情報を合成し、前記所定チップをマーキングする前記半導体ウェハ１０の印刷パターンを作成する印刷パターン情報作成ステップと、前記半導体ウェハ１０に、前記印刷パターンを印字ヘッド７０を用いて印刷する印刷ステップと、を有することを特徴とする。【選択図】図３
2009170712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハ上に複数形成された半導体チップの所定チップにマーキングを行う半導体チップのマーキング方法であって、
前記半導体ウェハの画像パターンを読み取る画像パターン読み取りステップと、
前記画像パターンに、前記所定チップの位置情報を合成し、前記所定チップをマーキングする前記半導体ウェハの印刷パターンを作成する印刷パターン作成ステップと、
前記半導体ウェハに、前記印刷パターンを印刷する印刷ステップと、を有することを特徴とする半導体チップのマーキング方法。
【請求項２】
前記所定チップの位置情報は、前記画像パターン読み取りステップが実行される前に、前記半導体ウェハの良否判定試験により取得された結果に基づくチップ位置情報であることを特徴とする請求項１に記載の半導体チップのマーキング方法。
【請求項３】
前記画像パターンは、前記半導体ウェハが載置されたステージに対する前記半導体ウェハの位置及び傾きのパターンを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体チップのマーキング方法。
【請求項４】
前記画像パターン読み取りステップは、ライン状のスキャナヘッドの下を前記半導体ウェハが相対的に移動することにより行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング方法。
【請求項５】
前記印刷ステップは、印字ヘッドの下を前記半導体ウェハが相対的に移動することにより行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング方法。
【請求項６】
前記半導体ウェハのロット毎に行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング方法。
【請求項７】
半導体ウェハ上に複数形成された半導体チップの所定チップにマーキングを行う半導体チップのマーキング装置であって、
載置された前記半導体ウェハを支持し、移動させるステージと、
該ステージ上の前記半導体ウェハの画像パターンを読み取るスキャナヘッドと、
該スキャナヘッドにより読み取られた前記画像パターンに、前記所定チップの位置情報を合成し、前記所定チップをマーキングする前記半導体ウェハの印刷パターンを作成する制御部と、
該制御部で作成された前記印刷パターンを前記半導体ウェハに印刷する印字ヘッドと、を有することを特徴とする半導体チップのマーキング装置。
【請求項８】
前記所定チップの位置情報は、前記半導体ウェハの良否判定試験により取得された結果に基づくチップ位置情報であり、
前記制御部は、前記所定チップの位置情報を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項７に記載の半導体チップのマーキング装置。
【請求項９】
前記画像パターンは、前記ステージに対する前記半導体ウェハの位置及び傾きのパターンを含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の半導体チップのマーキング装置。
【請求項１０】
前記スキャナヘッドは、水平方向に移動可能であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング装置。
【請求項１１】
前記印字ヘッドは、水平方向に移動可能であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング装置。
【請求項１２】
前記印字ヘッドは、インクジェット方式又はバブルジェット（登録商標）方式であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の半導体チップのマーキング装置を有し、
半導体ウェハの良否判定試験を行い、マーキングを行う所定チップの位置情報を取得するテスタと、
前記所定チップの位置情報を、前記マーキング装置の制御部に送信する送信手段と、を有することを特徴とする半導体チップのマーキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップのマーキング方法及びマーキング装置に関し、特に、半導体ウェハ上に複数形成された半導体チップの所定チップにマーキングを行うマーキング方法、マーキング装置及びマーキングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウェハにマーキングを行う手段を有するプローバーにおいて、マーキング手段を行う手段に非接触のインクジェット記録手段を用い、チップに付着したインクの擦れにより隣接するチップが汚されることを防ぎ、また、インクジェット記録ヘッドから飛翔するインク滴の大きさを制御可能とし、チップへインクが付着しない、あるいはチップへ付着するインクの量が多すぎるなどの問題を無くすようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１６３０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の構成では、半導体ウェハ上のチップ単位で所定の検査を行って、その判定結果をインクジェット記録ヘッド制御部に送り、判定結果が不合格の場合にのみインクジェット記録ヘッドを駆動させてマーキングを行うという一連のプロセスを経てから次のチップの検査及び必要なマーキングに移るため、半導体ウェハ上のチップ毎に、検査と必要なマーキングがされるべきチップが正しい位置に来るようにする位置合わせが必要であり、かかるチップ単位の位置合わせに多大な時間と労力を要するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる半導体ウェハの位置合わせが不要であり、かつ複数チップの同時マーキングを行うことができ、高速処理が可能な半導体チップのマーキング方法、マーキング装置及びマーキングシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法は、半導体ウェハ（１０）上に複数形成された半導体チップ（１５）の所定チップ（１６、１７、１８）にマーキングを行う半導体チップ（１５）のマーキング方法であって、
前記半導体ウェハ（１０）の画像パターンを読み取る画像パターン読み取りステップと、
前記画像パターンに、前記所定チップ（１６、１７、１８）の位置情報を合成し、前記所定チップ（１６、１７、１８）をマーキングする前記半導体ウェハ（１０）の印刷パターンを作成する印刷パターン作成ステップと、
前記半導体ウェハ（１０）に、前記印刷パターンを印刷する印刷ステップと、を有することを特徴とする。
【０００６】
これにより、マーキングのための半導体ウェハの位置合わせが不要になるとともに、マーキング対象となる所定チップを、半導体ウェハ全体の印刷パターン模様として扱って印刷することができ、全面印刷による高速処理が可能となる。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法において、
前記所定チップの位置情報は、前記画像パターン読み取りステップが実行される前に、前記半導体ウェハ（１０）の良否判定試験により取得された結果に基づくチップ位置情報であることを特徴とする。
【０００８】
これにより、半導体ウェハの良否判定試験がマーキングとは別個に行われる場合であっても、試験結果のチップ位置情報を利用して、高速マーキング処理を行うことができる。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法において、
前記画像パターンは、前記半導体ウェハ（１０）が載置されたステージ（４０）に対する前記半導体ウェハ（１０）の位置及び傾き（θ）のパターンを含むことを特徴とする。
【００１０】
これにより、半導体ウェハを、半導体チップも含めた模様を有する画像パターンとして認識することができ、半導体ウェハのアライメントを行うことなく半導体ウェハの位置状態を正確に把握することができる。
【００１１】
第４の発明は、第１〜３のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法において、
前記画像パターン読み取りステップは、ライン状のスキャナヘッド（５０）の下を前記半導体ウェハ（１０）が相対的に移動することにより行われることを特徴とする。
【００１２】
これにより、小型のスキャナヘッドを用いて半導体ウェハ全体の画像パターンを読み取ることができ、小型のマーキング装置を用いても高速のマーキング処理を実行することが可能となる。
【００１３】
第５の発明は、第１〜４のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法において、
前記印刷ステップは、印字ヘッド（７０）の下を前記半導体ウェハ（１０）が相対的に移動することにより行われることを特徴とする。
【００１４】
これにより、小さな印字ヘッドを用いて半導体ウェハ全体を印刷することが可能となり、小型のマーキング装置を用いても高速のマーキング処理を行うことが可能となる。
【００１５】
第６の発明は、第１〜５のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング方法において、
前記半導体ウェハ（１０）のロット毎に行われることを特徴とする。
【００１６】
これにより、ロット毎に半導体ウェハの良否判定試験が行われる場合であっても、高速のマーキング処理を実行することができる。
【００１７】
第７の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）は、半導体ウェハ（１０）上に複数形成された半導体チップ（１５）の所定チップ（１６、１７、１８）にマーキングを行う半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）であって、
載置された前記半導体ウェハ（１０）を支持し、移動させるステージ（４０）と、
該ステージ（４０）上の前記半導体ウェハ（１０）の画像パターンを読み取るスキャナヘッド（５０）と、
該スキャナヘッド（５０）により読み取られた前記画像パターンに、前記所定チップ（１６、１７、１８）の位置情報を合成し、前記所定チップ（１６、１７、１８）をマーキングする前記半導体ウェハ（１０）の印刷パターンを作成する制御部（６０）と、
該制御部（６０）で作成された前記印刷パターンを前記半導体ウェハ（１０）に印刷する印字ヘッド（７０）と、を有することを特徴とする。
【００１８】
これにより、半導体ウェハのアライメント機構を備えることなく不良チップ等の所定チップの高速マーキングが可能となり、小型のマーキング装置でありながら、高スループットを実現することができる。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）において、
前記所定チップ（１６、１７、１８）の位置情報は、前記半導体ウェハ（１０）の良否判定試験により取得された結果に基づくチップ位置情報であり、
前記制御部（６０）は、前記所定チップ（１６、１７、１８）の位置情報を記憶する記憶手段（６１）を有することを特徴とする。
【００２０】
これにより、半導体ウェハの良否試験が別個に行われる場合であっても、マーキング対象の所定チップについては高速にマーキング処理を行うことが可能となる。また、ロット毎に半導体ウェハの良否試験が行われた場合であっても、それらの良否試験結果を記憶しておき、ロット毎にマーキング処理を行うことができる。
【００２１】
第９の発明は、第７又は第８の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）において、
前記画像パターンは、前記ステージ（４０）に対する前記半導体ウェハ（１０）の位置及び傾き（θ）のパターンを含むことを特徴とする。
【００２２】
これにより、半導体ウェハの画像を、半導体チップも含めたステージを基準とする画像パターンとして認識することができ、半導体ウェハの位置情報を正確かつ容易に把握することができる。
【００２３】
第１０の発明は、第７〜９のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）において、
前記スキャナヘッド（５０）は、水平方向に移動可能であることを特徴とする。
【００２４】
これにより、ステージを固定させ、スキャナヘッドを移動させることにより、半導体ウェハ全体の画像パターンを読み取ることができる。
【００２５】
第１１の発明は、第７〜１０のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）において、
前記印字ヘッド（７０）は、水平方向に移動可能であることを特徴とする。
【００２６】
これにより、ステージを固定した状態で、マーキング対象の所定チップの印刷パターンを印刷し、マーキングを行うことができる。
【００２７】
第１２の発明は、第７〜１１のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）において、
前記印字ヘッド（７０）は、インクジェット方式又はバブルジェット（登録商標）方式であることを特徴とする。
【００２８】
これにより、マーキングの精度を向上させることができるとともに、維持管理が容易で、安価な印刷方式によるマーキング装置とすることができる。
【００２９】
第１３の発明に係る半導体チップ（１５）のマーキングシステム（１５０）は、
第７〜１２のいずれか一つの発明に係る半導体チップ（１５）のマーキング装置（１００）を有し、
半導体ウェハ（１０）の良否判定試験を行い、マーキングを行う所定チップの位置情報を取得するテスタ（２０）と、
前記所定チップ（１６、１７、１８）の位置情報を、前記マーキング装置（１００）の制御部（６０）に送信する送信手段（１１０）と、を有することを特徴とする。
【００３０】
これにより、半導体ウェハの良否判定試験からマーキングまで、一連のシステムとして高速かつ円滑なマーキングを行うことが可能となる。また、ロット毎に半導体ウェハの良否判定試験及びマーキングを行う場合も、ロット毎の情報伝送を容易に行うことができる。
【００３１】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例に過ぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、半導体チップのマーキング処理を高速かつ高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００３４】
図１は、本発明を適用した実施例に係る半導体チップのマーキング装置１００の全体概略構成を示した斜視図である。図１において、本実施例に係るマーキング装置１００は、ウェハ供給部３０と、ステージ４０と、スキャナヘッド５０と、制御部６０と、印字ヘッド７０と、ウェハ収納部８０とを有する。
【００３５】
ウェハ供給部３０は、半導体ウェハ１０を供給するためのウェハ収容ボックスであり、ウェハカセット等が適用されてよい。ウェハ供給部３０には、通常、１ロット分の複数の半導体ウェハ１０が収容され、供給される。
【００３６】
ステージ４０は、半導体ウェハ１０を載置して支持し、搬送するための搬送台である。ステージ４０は、半導体ウェハ１０の固定支持が可能なように、ウェハチャック等の半導体ウェハ固定手段を備えていてよい。ウェハチャックは、メカチャックや真空チャック、静電チャック等の種々の方式が適用されてよい。
【００３７】
ステージ４０は、半導体ウェハ１０を搬送するため、水平方向に移動する移動機能を備える。本実施例に係るマーキング装置１００においては、少なくとも、スキャナヘッド５０と印字ヘッド７０との間を水平方向に移動する機能を有する。
【００３８】
なお、ウェハ供給部３０からステージ４０への半導体ウェハ１０の移送は、図示しない搬送ロボット等により行われてよい。
【００３９】
スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０の画像パターンを読み取るための画像読み取り手段である。スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０が搬送されて移動する経路の上方に設けられ、半導体ウェハ１０がスキャナヘッド５０を通過する際に、半導体ウェハ１０を上方から撮像し、その画像パターンを読み取るようにしてよい。
【００４０】
スキャナヘッド５０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子が利用されてよく、半導体ウェハ１０の画像読み取りが可能な種々の撮像素子が適用可能である。
【００４１】
スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０の全体を覆うことができる大きさの撮像素子であってもよいが、図１に示すように、直線状に延在するラインセンサのような形状であってもよい。ラインセンサのように、一度では半導体ウェハ１０の一部分しか撮像できない大きさであっても、ステージ４０が移動することにより、半導体ウェハ１０の全体の画像パターンを読み取ることができるので、スキャナヘッド５０は、小型に構成されていてもよい。
【００４２】
スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０の画像パターンのうち、特に、半導体ウェハ１０に形成された半導体チップのチップパターンの模様を読み取り、記憶する。また、スキャナヘッド５０は、オリエンタルフラット１１の位置も読み取ることが好ましい。半導体ウェハ１０上には、一般的に、格子状のスクライブラインによりチップパターンが形成され、長方形の半導体チップが複数形成されている。半導体チップの加工、検査及びマーキング等の処理を行う場合には、処理対象となる半導体チップが所定の位置で所望の処理を行えるように、半導体ウェハ１０の位置合わせ（アライメント）を行うのが一般的であるが、本実施例に係る半導体チップのマーキング装置１００においては、アライメントは行わず、ステージ４０を基準として、半導体ウェハ１０の画像パターンを読み取る。その際、半導体ウェハ１０に形成された半導体チップのパターンを、半導体ウェハ１０上の模様として読み取ることにより、半導体ウェハ１０画像内の半導体チップの位置及び傾きを把握することができる。このうち、特に、半導体チップの傾きについては、半導体ウェハ１０の傾き情報が上述のオリエンタルフラット１１の位置により容易に読み取れるので、スキャナヘッド５０は、半導体チップのチップパターンと半導体ウェハ１０のオリエンタルフラット１１の位置の双方を読み取ることが好ましい。なお、オリエンタルフラット１１ではなく、ノッチが適用されている半導体ウェハ１０の場合は、オリエンタルフラット１１の代わりに、ノッチの位置を読み取るようにしてよい。
【００４３】
スキャナヘッド５０で読み取られた半導体ウェハ１０の画像パターンは、制御部６０に送られる。
【００４４】
制御部６０は、スキャナヘッド５０で読み取られた半導体ウェハ１０の画像パターンに、マーキングの対象となる半導体チップの位置情報を合成し、半導体ウェハ１０の印刷パターンを作成する手段である。上述のように、半導体ウェハ１０には、一般的に、格子状にパターンが形成され、複数の長方形の半導体チップが形成されているが、そのうち、所定の半導体チップにのみ識別のためのマーキングを行いたい場合がある。例えば、半導体ウェハ１０上の半導体チップの良否判定試験を行い、不良品と判定された半導体チップにのみマーキングを行いたい場合等である。かかる場合の不良品の位置情報は、半導体チップの位置座標情報として取得されるのが一般的である。制御部６０においては、かかる不良品等の所定チップの位置座標情報に基づき、スキャナヘッド５０で取得された半導体ウェハ１０の画像パターンに、所定チップの位置をマーキング対象の位置画像として反映させ、半導体ウェハ１０の印刷パターンを作成する。つまり、制御部６０においては、所定チップの位置座標を、画像パターン上へ反映させる座標変換を行い、画像として印刷パターンを作成する演算処理を行う。よって、制御部６０は、演算処理機能を有する電子回路、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、コンピュータ等により構成されてよい。また、制御部６０は、所定チップの位置情報を記憶しておくため、記憶手段６１を備えていてもよい。
【００４５】
印字ヘッド７０は、制御部６０で作成された印刷パターンに従い、半導体ウェハ１０への印刷を行うマーキング手段である。印字ヘッド７０は、通常の印刷に用いられるインクジェット方式やバブルジェット（登録商標）方式の印字ヘッド７０が利用されてよい。これらの方式は、印刷の精度が従来のインク壺方式のマーキング手段に比べて高く、また、インクが渇くおそれが無いので、維持管理も容易である。更に、レーザー照射によるマーキング手段と比較して安価であるという利点を有する。
【００４６】
印字ヘッド７０は、半導体ウェハ１０上を、レール７１に沿って水平縦方向に移動し、印刷パターンに従いインクを噴射する。印字ヘッド７０が、レール７１に沿って水平縦方向に移動するとともに、ステージ４０が水平横方向に移動するので、印刷パターンとして半導体ウェハ１０全体を一括して印刷することができる。また、制御部６０の画像パターンと同じ状態で半導体ウェハ１０が印字ヘッド７０に搬送されて来るので、アライメントはこの場合も不要であり、高速処理が可能である。
【００４７】
ウェハ収納部８０は、マーキング印刷が終了した半導体ウェハ１０を収納するための収納ボックスである。これも、ウェハ供給部３０と同様に、ウェハカセット等が適用され、１ロットの半導体ウェハ１０が収容可能に構成されてよい。また、ステージ４０からウェハ収容部８０への半導体ウェハ１０の搬送は、やはり図示しない搬送ロボット等により実行されてよい。
【００４８】
次に、図２を用いて、図１に示したマーキング装置１００を用いた半導体チップのマーキング方法について説明する。図２は、本発明を適用した実施例に係る半導体チップのマーキング方法の動作フローを示した模式図である。
【００４９】
図２（ａ）は、ウェハ供給部３０に収容された半導体ウェハ１０を取り出し、ステージ４０に載置するウェハ取り出しステップを示した模式図である。図２（ａ）に示すように、ウェハ供給部３０には、ウェハカセットが適用されてもよい。ステージ４０への半導体ウェハ１０の移送は、図示しない搬送ロボット等により行われてよい。また、ステージ４０は、真空チャック等により半導体ウェハ１０を固定支持することが好ましい。
【００５０】
図２（ｂ）は、半導体ウェハの画像パターンを読み取る画像パターン読み取りステップを示した図である。図２（ｂ）に示すように、ステージ４０上に載置された半導体ウェハ１０が、スキャナヘッド５０の下を通過する。この時、スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０のオリエンタルフラット１１の位置と、半導体チップのチップパターンの模様を読み取り、記憶する。そして、記憶された画像パターンの情報は、制御部６０に送られる。また、画像パターン読み取りステップを通過した半導体ウェハ１０は、ステージ４０に載置されたまま、印字ヘッド７０に向かって移送される。
【００５１】
なお、画像パターン読み取りステップの前には、高精度のアライメントは特に行われない。画像パターン読み取りステップにおいて、半導体ウェハ１０の傾き回転角度θや位置ずれ等を含めて、ステージ４０上の半導体ウェハ１０の画像パターンとして画像読み取りを行うため、ステージ４０上での半導体ウェハ１０の位置や向きについて、従来行われていた多くの時間を必要とする高精度のアライメントは不要だからである。
【００５２】
図２（ｃ）は、画像パターン読み取りステップで撮像し、記憶した半導体ウェハ１０の画像パターンに、マーキング対象となる半導体チップの位置情報を合成し、印刷パターンを作成する印刷パターン作成ステップを示した図である。マーキングの対象となる所定チップの位置情報は、半導体チップの位置座標で与えられるので、制御部６０は、これが、読み取った画像パターン上ではどこに位置するかを演算し、両者を合成した半導体ウェハ１０の印刷パターン画像を作成する。制御部６０に与えられる所定チップの位置情報は、例えば、画像パターン読み取りステップが実行される前に予め実行されていた半導体ウェハ１０の良否判定試験等の結果から与えられていてよい。この点については、詳細は後述するが、例えばホストコンピュータ等を介して、マーキングすべき所定チップの位置情報が制御部６０に提供されてもよい。
【００５３】
なお、制御部６０で行う印刷パターン作成ステップは、半導体ウェハ１０が、スキャナヘッド５０から印字ヘッド７０に移送される間に行われることが好ましい。このようにすることにより、マーキング印刷のための待機時間が不要となり、ステージ４０の動きを止めることなくマーキングを行うことができ、高スループットのマーキング処理が可能となる。しかしながら、制御部６０における印刷パターンの作成に時間を要する場合には、ステージ４０が印字ヘッド７０の手前又は他の位置で停止しても良いことは言うまでもない。
【００５４】
図２（ｄ）は、半導体ウェハ１０上の半導体チップにマーキング印刷を行う印刷ステップを示した図である。半導体ウェハ１０を支持したステージ４０が印字ヘッド７０の下を通過したときに、印字ヘッド７０が、印刷パターン作成ステップで作成された印刷パターンを、半導体ウェハ１０上に印刷する。
【００５５】
印字ヘッド７０による印刷は、通常の紙等に行われる印刷と同様に、インクジェット方式やバブルジェット（登録商標）方式が適用されてよく、インクを半導体ウェハ１０に噴射することにより、マーキング印刷が実行されてよい。これにより、簡素な構成で、アライメントを行うことなく一括的に半導体ウェハ１０全体のマーキングを行うことができる。
【００５６】
図２（ｅ）は、印刷ステップが終了し、印刷によるマーキングが完了したステージ４０上の半導体ウェハ１０を、ウェハ収納部８０に収納するウェハ収納ステップを示した図である。ウェハ収納部８０も、ウェハ供給部３０と同様に、１ロットの半導体ウェハ１０の収容が可能なウェハカセット等が利用されてよい。また、ステージ４０からウェハ収納部８０への半導体ウェハ１０の搬送は、図示しない搬送ロボット等により実行されてよい。
【００５７】
このように、本実施例に係る半導体チップのマーキング方法によれば、ステージ４０上に支持された半導体ウェハ１０の一連の搬送の流れの中で、アライメントによる中断なく所定チップのマーキング処理を行うことができ、高速マーキング処理を実現することができる。
【００５８】
図３は、本実施例に係る半導体チップのマーキング方法の印刷パターン作成ステップについて、前後のステップも含めて更に詳細に説明するための図である。
【００５９】
図３（ａ）は、半導体ウェハ１０の良否判定試験の試験結果の例を示す図である。図３（ａ）において、半導体ウェハ１０には、格子状のパターンが形成されており、複数の長方形（正方形を含む）の半導体チップ１５が形成されている。図３（ａ）は、この複数の半導体チップ１５について、良品か不良品であるかの良否判定試験を行った結果、半導体チップ１６、１７、１８が不良チップであるとの結果を取得した例を示している。半導体チップ１５は、座標によりアドレスが割り振られ、不良チップ１６、１７、１８については、座標によりその位置を特定して位置情報として表すことができる。なお、座標は、通し番号のような座標であってもよいし、（Ｘ，Ｙ）からなるＸＹ座標であってもよいし、他の座標系からなる座標であってもよく、個々の不良チップ１６、１７、１８等の半導体チップ１５の位置を特定できるものであればよい。このような不良チップ１６、１７、１８の位置座標情報は、制御部６０に提供される。制御部６０は、不良チップ１６、１７、１８の位置座標情報を、例えば、記憶手段６１に記憶しておいてもよい。
【００６０】
なお、図３においては、半導体チップ１５のうち、不良チップ１６、１７、１８がマーキングすべき所定チップとなる例について説明するが、マーキングすべき所定チップ１６、１７、１８は、不良チップとは限らず、識別マークを付しておきたい半導チップ１５であれば、用途に応じて種々の半導体チップ１５を対象としてよい。
【００６１】
図３（ｂ）は、ステージ４０上に支持された半導体ウェハ１０の画像パターンをスキャナヘッド５０で読み取る状態の例を示した図である。図３（ｂ）において、半導体ウェハ１０に形成された複数の半導体チップ１５の格子模様のパターンは、傾き角度（回転角度）θをなして中心から傾いている。従来のマーキング装置であれば、傾き角度θを算出し、これを補正するアライメントを行うが、本実施例に係るマーキング方法においては、傾き角度θを有した状態で、半導体ウェハ１０の画像パターンを読み取る。スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０をスキャンして画像パターンを読み取り、ステージ４０に対する半導体ウェハ１０の位置と傾き情報θを制御部６０に提供する。
【００６２】
なお、図１及び図２においては、半導体ウェハ１０の画像パターンをスキャナヘッド５０で読み取る際、ステージ４０が固定されたスキャナヘッド５０の下を移動して半導体ウェハ１０の全体をスキャンニングする例について説明したが、図３（ｂ）に示すように、ステージ４０が停止し、スキャナヘッド５０が半導体ウェハ１０上を水平に移動してスキャンニングを行ってもよい。半導体ウェハ１０全体の画像パターンを、ライン状のスキャナヘッド５０で取得するためには、半導体ウェハ１０とスキャナヘッド５０が相対的に水平移動できればよいので、少なくともいずれか一方が移動可能に構成されていればよい。
【００６３】
図３（ｃ）は、制御部６０で実行される印刷パターン作成ステップの演算結果を示した図である。制御部６０では、所定チップ位置情報とステージ４０に対する半導体ウェハ１０の位置及び傾き情報とから演算し、所定チップ１６、１７、１８の位置がマーキングされるような半導体ウェハ１０に印刷すべき画像パターンを作成する。図３（ｃ）においては、図３（ａ）で示した不良チップである所定チップ１６、１７、１８が、図３（ｂ）で示した半導体ウェハ１０の傾き角度θ分回転し、座標変換がなされた印刷パターンが作成されていることが分かる。
【００６４】
図３（ｄ）は、印字ヘッド７０による印刷ステップが実行されている状態を示した図である。図３（ｄ）において、印字ヘッド７０は、図３（ｃ）で作成された印刷パターンを、半導体ウェハ１０に印刷する。図３（ｃ）で作成した印刷パターンをステージ４０上の半導体ウェハ１０に印刷することにより、図３（ａ）で示した不良チップである所定チップ１６、１７、１８が、半導体ウェハ１０の半導体チップ１５の正しい位置にマーキングされていることが分かる。
【００６５】
なお、印刷ステップにおいても、図１及び図２においては、半導体ウェハ１０を支持したステージ４０が、横方向に固定された印字ヘッド７０を通過する際に、マーキング印刷が行われる例について説明したが、図３（ｄ）に示すように、ステージ４０が停止し、印字ヘッド７０の方が水平横方向に移動して半導体ウェハ１０の全面の印刷を行うようにしてもよい。なお、印字ヘッド７０は、図３（ｄ）及び図１に示すように、水平縦方向には、ともに共通にレール７１に沿って移動し、半導体ウェハ１０の縦方向の全域をカバーする。半導体ウェハ１０と印字ヘッド７０は、相対的に水平移動できれば半導体ウェハ１０の全面を印刷することができるので、ステージ４０又は印字ヘッド７０のいずれかが移動可能に構成されていれば足りる。
【００６６】
このように、本実施例に係る半導体チップ１０のマーキング方法においては、印刷すべき所定チップ１６、１７、１８の位置情報を、ステージ４０上の半導体ウェハ１０の半導体チップ１５の画像パターンに適合するように合成して印刷パターンを作成することにより、アライメントが不要なマーキング処理とすることができる。
【００６７】
なお、図３においては、マーキングの対象となる所定チップ１６、１７、１８が不良チップの場合について説明したが、例えば、完全な不良品、救済可能な不良品、良品ではあるが特性がやや劣るもの、問題の無い良品というように、所定チップ１６、１７、１８をグレードに分けて分類し、それぞれのグレードに対して色分け印刷してもよい。これにより、更にきめ細かな半導体チップ１５のマーキング識別を行うことができる。
【００６８】
次に、図４を用いて、本実施例に係る半導体チップ１５のマーキング装置１００を、良否判定試験を行うテスタも含めた半導体チップ１５のマーキングシステムとして構成した場合の例について説明する。
【００６９】
図４は、本発明を適用した実施例に係る半導体チップ１５のマーキングシステム１５０の全体概略構成と、これを用いたマーキング方法の動作フローについて示した図である。
【００７０】
本実施例に係るマーキングシステム１５０は、今まで説明したマーキング装置１００に加えて、テスタ２０と、通信手段１１０とを更に備える。
【００７１】
テスタ２０は、半導体ウェハ１０上に形成された半導体チップ１５について、電気的特性を試験し、良品か不良品かを判定するための手段である。テスタ２０は、半導体ウェハ１０上の半導体チップ１５に接触させて電気的特性試験を行うためのプローブ（針）を複数本有する。そして、プローブから所定の電圧又は電流を半導体チップ１５に供給し、所定の電気的特性が得られるか否かを試験することにより、半導体チップ１５が良品か不良品かを判定する。このような良否判定試験を、半導体ウェハ１０に形成された複数の半導体チップ１５の総て又は選択された所定の半導体チップ１５について行い、試験対象の総ての半導体チップ１５が終了したら、１枚の半導体ウェハ１０の試験を終了する。１枚の半導体ウェハ１０についての半導体チップ１５の試験結果は、図３（ａ）で説明したように、不良品、良品ではあるが若干特性に問題あり、良品等の所定のグレードに分類され、その位置情報が座標等のアドレスで記憶される。このような試験作業が、半導体ウェハ１０毎に行われ、試験結果のデータが蓄積される。
【００７２】
通信手段１１０は、テスタ２０で行われた半導体ウェハ１０の良否判定試験の結果を、マーキング装置１００の制御部６０に送信するための手段である。通信手段１１０は、マーキングすべき半導体チップ１５の位置情報のデータ伝送に必要な送信手段を備えていれば、種々の態様の通信手段を適用することができる。
【００７３】
通信手段１１０は、例えば、ホストコンピュータのような演算処理手段が適用されてもよい。例えば、通信手段１１０がホストコンピュータの場合には、テスタ２０で取得された良否判定試験の結果は、ホストコンピュータに吸い上げられ、ホストコンピュータ１１０から制御部６０にマーキング対象となる半導体チップ１５の位置情報のデータが送信される。特に、テスタ２０による良否判定試験がロット毎に行われる場合には、ホストコンピュータがロット毎の試験結果を管理し、まとめてこのデータを制御部６０に送信することができるので、便利である。
【００７４】
次に、本実施例に係るマーキングシステム１５０を用いた半導体チップ１５のマーキング方法の動作について説明する。
【００７５】
まず、テスタ２０のウェハ供給部２５に、１ロット分の半導体ウェハ１０が供給され、各半導体ウェハ１０について、良否判定試験が実行される。良否判定試験は、各半導体ウェハ１０上に複数形成された個々の半導体チップ１５について行われ、不良チップ等のマーキング対象となる所定チップ１６、１７、１８の位置情報が、試験結果として記憶される。このような試験作業が、１ロットの半導体ウェハ１０に対して行われる。
【００７６】
なお、テスタ２０の場合についても、ウェハ供給部２５からテスタ２０に半導体ウェハ１０を搬送するために必要な搬送ロボット等を有していてよい。
【００７７】
良否判定試験の試験結果は、１ロット毎又は半導体ウェハ１枚毎に、通信手段１１０によりマーキング装置１００の制御部６０に送信される。これにより、制御部６０は、マーキング対象となる所定チップ１６、１７、１８の位置情報を取得する。
【００７８】
テスタ２０による良否判定試験が終了した半導体ウェハ１０は、マーキング装置１００のウェハ供給部３０にロット単位で供給される。テスタ２０とウェハ供給部３０との間は、必要に応じて、追加の処理プロセスを含んでもよい。
【００７９】
ウェハ供給部３０に供給された半導体ウェハ１０は、１枚毎にステージ４０に移送されて搬送され、スキャナヘッド５０に供給される。半導体ウェハ１０がスキャナヘッド５０の下を通過する際に、半導体ウェハ１０の画像パターンが読み取られる。スキャナヘッド５０で読み取られた半導体ウェハ１０の画像パターンは、制御部６０に送られる。
【００８０】
制御部６０では、テスタ２０で取得した所定チップ１６、１７、１８の位置情報と、スキャナヘッド５０で取得した画像パターンとを合成し、所定チップ１６、１７、１８がマーキングされるような半導体ウェハ１０の印刷パターンを作成する。印刷パターンを作成する際、予め取得された所定チップ１６、１７、１８の位置情報は、記憶手段６１に記憶されていてもよい。その具体的内容は、図３で説明した通りである。
【００８１】
スキャンニングヘッド５０を通過した半導体ウェハ１０は、印字ヘッド７０に搬送され、印字ヘッド７０の下を通過する際に、印字ヘッド７０により制御部６０で作成された印刷パターンが印刷され、マーキング対象の所定チップ１６、１７、１８にマーキング印刷が施される。
【００８２】
マーキングが終了した半導体ウェハ１０は、ウェハ収納部８０に移送され、マーキング処理を終了する。この処理が、半導体ウェハ１０の１枚ずつに対して実行され、ウェハ供給部３０に供給された半導体ウェハ１０の１ロット分のマーキング処理が終了し、ウェハ収納部８０に１ロット分の処理済みの半導体ウェハ１０が収納されるまで繰り返される。
【００８３】
このように、本実施例に係るマーキングシステム１５０によれば、１ロット分の半導体ウェハ１０の良否判定試験データを用いて、そのまま試験済みの半導体ウェハ１０の１ロットに対してマーキング処理を行うことができる。
【００８４】
なお、図４においては、半導体ウェハ１０のロット処理の場合の例を説明したが、１枚ずつの処理であっても、同様に適用できることは言うまでもない。
【００８５】
次に、図５を用いて、本実施例に係る半導体チップ１５のマーキング装置１００のより詳細な構成例及びその動作について説明する。図５は、図１よりも詳細に本実施例に係る半導体チップのマーキング装置１００を示した側面図である。
【００８６】
図５において、本実施例に係るマーキング装置１００は、ウェハ供給部３０と、搬送ロボット３５、８５と、ステージ４０と、レール４５と、スキャナヘッド５０と、制御部６０と、印字ヘッド７０と、ウェハ収納部８０と、台座９０とを備える。
【００８７】
半導体ウェハ１０は、ウェハ供給部３０に収容され、マーキング装置１００に供給される。ウェハ供給部３０は、いわゆるウェハカセットが適用されてよく、例えば、１ロット分供給可能なウェハカセットが適用されてよい。
【００８８】
搬送ロボット３５は、ウェハ供給部３０に供給された半導体ウェハ１０を取り出し、ステージ４０に移送するための手段である。搬送ロボット３５は、図５に示すように、回転軸３６に取り付けられたロボットハンド３７上に半導体ウェハ１０を保持し、回転軸３６が回転して半導体ウェハ１０をステージ４０上に移送するような形式であってもよいし、他の形式の搬送ロボットであってもよい。
【００８９】
ステージ４０上に載置された半導体ウェハ１０は、ステージ４０上に備えられた真空チャック等の固定手段により固定支持されてよい。ステージ４０は、レール４５上を移動し、半導体ウェハ１０を水平方向に移動させる。
【００９０】
スキャナヘッド５０は、半導体ウェハ１０が下を通過する際に、スキャン動作により半導体ウェハ１０の位置情報、傾き情報を画像パターンとして認識し、制御部６０に転送する。なお、スキャン動作は、図３（ｂ）において説明したように、ステージ４０又はスキャナヘッド５０のいずれか一方が横方向に水平方向に移動することにより行われてよい。
【００９１】
制御部６０では、先にテスタ２０から転送されてきた試験結果に基づき、不良チップ１６、１７、１８等のマーキングすべき対象となる半導体チップ１５の位置情報と、スキャナヘッド５０で得られた半導体ウェハ１０の位置・傾き情報を合成演算し、マーキングすべき半導体チップ１５の印刷パターンを作成する。なお、先にテスタ２０から転送されてきた所定チップの位置情報は、記憶手段６１に記憶されていてもよい。
【００９２】
レール４５上をステージ４０が移動し、印字ヘッド７０の下を通過する際に、印字ヘッド７０は、作成された印刷パターンに従い、半導体ウェハ１０に印刷を行う。印刷は、図３（ｄ）において説明したように、印字ヘッド７０がレール７１に沿って水平縦方向に移動するとともに、ステージ４０又は印字ヘッド７０のいずれか一方が水平横方向に移動することにより、半導体ウェハ１０の全面が印刷されてよい。半導体ウェハ１０の全面が印刷された後、印刷後の半導体ウェハ１０は、搬送ロボット８５により、ウェハ収納部８０であるウェハカセットに移送され、１枚分の半導体ウェハ１０のマーキング動作を終了する。なお、搬送ロボット８５は、搬送ロボット３５と同様に、回転軸８６を備え、ロボットハンド８７上に半導体ウェハ１０を載置して搬送する形式が適用されてもよい。
【００９３】
以上の動作を、ウェハ供給部３０に収納されている半導体ウェハ１０の数だけ繰り返し、１ロット分を終了する。
【００９４】
このように、本実施例に係るマーキング装置１００によれば、マーキング時のアライメント動作が不要であるので、１ロット分について、一連の流れを停止させることなく高速でマーキング処理を行うことが可能である。また、アライメント動作が不要なため、ステージ４０の構成も、図５に示すような、レール４５を用いた簡素な構成のステージ４０を利用することができる。
【００９５】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明を適用した実施例に係るマーキング装置１００の全体概略構成図である。
【図２】本実施例に係るマーキング方法の動作フローを示した模式図である。図２（ａ）は、ウェハ取り出しステップを示した模式図である。図２（ｂ）は、画像パターン読み取りステップを示した図である。図２（ｃ）は、印刷パターン作成ステップを示した図である。図２（ｄ）は、印刷ステップを示した図である。
【図３】本実施例に係るマーキング方法の印刷パターン作成ステップの説明図である。図３（ａ）は、半導体ウェハ１０の良否判定試験結果例を示す図である。図３（ｂ）は、画像パターンをスキャナヘッド５０で読み取る状態例を示した図である。図３（ｃ）は、印刷パターン作成ステップの演算結果を示した図である。図３（ｄ）は、印刷ステップが実行されている状態を示した図である。
【図４】本実施例に係る半導体チップ１５のマーキングシステム１５０の全体概略構成と、マーキング方法の動作フローを示した図である。
【図５】本実施例に係る半導体チップのマーキング装置１００の詳細側面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０    半導体ウェハ
１１    オリエンタルフラット
１５    半導体チップ
１６、１７、１８    所定チップ
２０    テスタ
２５、３０    ウェハ供給部
３５、８５    搬送ロボット
３６、８６    回転軸
３７、８７    ロボットハンド
４０    ステージ
４５、７１    レール
５０    スキャナヘッド
６０    制御部
６１    記憶手段
７０    印字ヘッド
８０    ウェハ収納部
９０    台座
１００    マーキング装置
１１０    通信手段
１５０    マーキングシステム
【図１】
2009170712.tif 000003
【図２】
2009170712.tif 000004
【図３】
2009170712.tif 000005
【図４】
2009170712.tif 000006
【図５】
2009170712.tif 000007