JP5324808B2 - チップｉｄマーキング方法、チップｉｄマーキング装置及び半導体チップ - Google Patents

Description

本発明はチップＩＤマーキング方法、チップＩＤマーキング装置及び半導体チップに関する。より詳しくは、半導体チップに、この半導体チップに関する情報をコード化してマーキングする方法及び装置、並びにこの方法または装置を用いてマーキングされた半導体チップに関する。

近年、電子機器の製造業界においては、半導体チップのトレーサビリティを確保することが重要になっている。トレーサビリティ確保のための一つの手法として、半導体チップ毎に固有の識別子（以降、チップＩＤとよぶ）をマーキングするものがある。チップＩＤは、当該半導体チップの製造工場、型名、ウエハ上の位置情報、ウエハのロット番号、各種検査項目とその結果情報などをコード化したものであり、半導体チップの所定箇所にパターン形状にて形成する。製品の不良発生時に、適当な読取り手段によりこのチップＩＤを読み取ることによってその不良原因を特定したり、製造上の問題点を改善したりするために利用している。

半導体チップにチップＩＤをマーキングする手法にはいくつかある。例えば下記特許文献１には、レーザビームの照射によりドットマークを形成する技術が開示されている。下記特許文献２には、ヒューズやメモリセルによる電気的なＩＤ付加方法が開示されている。

しかし、これらの手法を適用するためには、半導体チップの回路部内にＩＤエリアやヒューズまたはメモリセルのためのエリアを設ける必要があり、チップサイズの拡大化、あるいはＩＤマーキングサイズを小さくするためにＩＤドットの微細化やマーキング装置の精度向上が必要となり、技術的困難さや装置のコストアップの要因となっていた。

一方、下記特許文献３には、インクジェット装置等のマーカ装置により、Ｘ線を透過しにくい顔料を含むインクを用いて、各々の前記良品の半導体チップの表面または裏面に、当該半導体チップに関する情報をコード化してマーキングする方法が開示されている。この方法によると、特許文献１または特許文献２に比べて、チップ面積の増加、ＩＣパッケージへの個別捺印の追加などによるコストアップが無く、非破壊で半導体装置のチップトレーサビリティを向上させることができる。
特開２０００−２５２１７６号公報 特開平７−３０７２５７号公報 特開２００２−２８０２７６号公報

特許文献３の手法のように、Ｘ線を透過しにくい材料、つまりＸ線難透過材を用いて、半導体チップの表面に当該半導体チップに関する情報をコード化しチップＩＤとしてマーキングした場合、一般にはチップＩＤの読取りは、半導体チップの一面側に配設されたＸ線照射源と、半導体チップの他面側に配設された撮像カメラとの間に、半導体チップを位置させた状態で行う。この状態でＸ線照射源から半導体チップを照射したときに、チップＩＤの形成領域はＸ線を透過しないが、チップＩＤの非形成領域はＸ線を透過する。撮像カメラは、このとき得られるコントラストの差に基づいて、チップＩＤの読取りを行う。この場合、Ｘ線難透過材の厚さが薄いと、チップＩＤの読取り時に、Ｘ線の一部はこれを透過してしまう。その結果、チップＩＤの形成領域と非形成領域とのコントラストの差が小さくなり、撮像カメラが捉えるＩＤ像が不鮮明になり、チップＩＤの読取りが正確にできなくなる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材を用いて、半導体チップの表面にチップＩＤをマーキングするチップＩＤマーキング方法及びチップＩＤマーキング装置において、読取り手段によるチップＩＤの読取りが正確にできるチップＩＤを形成することのできる方法及び装置を提供することを主たる目的とする。

上記目的は、下記の本発明により達成される。なお、特許請求の範囲及び本欄（「課題を解決するための手段」の欄）において各構成要素に付した括弧書きの符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。また、本明細書において、ベース部材原料の符号「５０」については、説明上、他の実施形態との間で区別する必要のあるときは例えば「５０ａ」「５０ｂ」などと数字の末尾にａ〜ｅのアルファベットを付すが、特に区別する必要のないときは、単に「５０」と記す。ベース部材の符号「５」などについても同様とする。また、紫外線は「ＵＶ」と略記する。

方法に係る本発明は、インクジェット装置等のマーカ装置（１５）により、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材（６０）を用いて、半導体チップ（２）の表面に当該半導体チップ（２）に関する情報をコード化しチップＩＤ（６）としてマーキングするチップＩＤマーキング方法であって、Ｘ線難透過材（６０）の厚さが１μｍ以上確保されるようにマーキングを行うことを特徴とする。

装置に係る本発明は、インクジェット装置等のマーカ装置（１５）により、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材（６０）を用いて、半導体チップ（２）の表面に当該半導体チップ（２）に関する情報をコード化しチップＩＤ（６）としてマーキングするチップＩＤマーキング装置であって、Ｘ線難透過材（６０）の厚さが１μｍ以上確保されるようにマーキングを行うように構成されたことを特徴とする。

本発明によると、Ｘ線難透過材（６０）の厚さが１μｍ以上確保されるので、チップＩＤ（６）の読取り時に照射されるＸ線は、チップＩＤ（６）の形成領域で一部透過すること無くほぼ完全に遮蔽される。このため、読取り手段によるチップＩＤの読取りが正確にできるようになる。

インクジェット装置等のマーカ装置（１５）によりＸ線難透過材（６０）を吐出した場合、１回の吐出で塗布される厚さは、数百ｎｍ程度であり、この厚さはＸ線を遮蔽するのには十分でない。本発明では、この厚さが１μｍ以上確保されるようにＸ線難透過材（６０）を塗布することで、Ｘ線に対する遮蔽作用を強め、十分に識別可能なコントラストを得るようにしている。１μｍ以上確保することの理由は、この厚さのときに遮蔽作用が極めて効果的であったという実験データに基づく。

なお、Ｘ線が透過しないようにＸ線難透過材（６０）を上記厚さに厚くするためには、Ｘ線難透過材（６０）を複数回重ね塗りすることが考えられるが、この場合はＸ線難透過材（６０）の厚さを増すに従って当該Ｘ線難透過材（６０）が横方向に濡れ広がってしまう。その結果、隣り合う同士のピッチ、つまりドット間ピッチが狭くなり、Ｘ線検出による十分なコントラスト差が得られなくなる。そこで、濡れ広がりを防ぐため、塗布毎にＩＤドットを硬化又は仮硬化させることも考えられるが、この場合はチップＩＤ（６）の塗布に必要な時間が長くなり、マーカ装置（１５）のタクトタイムが長くなる。

これに対して、本発明では、まず、半導体チップ（２）の表面にＸ線可透過材（５０）によりベース部材（５）を形成し、次いで、ベース部材（５）にＸ線難透過材（６０）をＩＤ材料としてマーキングする。前者工程は、ナノインプリント技術を用いてベース部材（５ａ，５ｂ）を形成する。或いは、スクリーン印刷等の印刷技術を用いてベース部材（５ｃ）を形成する。或いは、予めメッシュ形状とされたメッシュ形状体を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｄ）を形成する。或いは、Ｘ線難透過材（６０）が表面に濡れ広がること無く且つ内部孔に浸透するような多孔質材を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｅ）を形成するなど、様々な形態を用いることにより、Ｘ線難透過材（６０）の濡れ広がりを防ぐことができる。その結果、チップＩＤ（６）の形成領域と非形成領域とのコントラストの差を大きくすることができ、撮像カメラが捉えるＩＤ像が鮮明になり、チップＩＤ（６）の読取りが正確になる。なお、Ｘ線難透過材（６０）とＸ線可透過材（５０）とは、これらを組み合わせたときに、Ｘ線で識別可能なコントラストが得られるものであればよい。

本発明によると、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材を用いて、半導体チップの表面にチップＩＤをマーキングするチップＩＤマーキング方法及びＩＤマーキング装置において、読取り手段によるチップＩＤの読取りが正確にできるようになる。

以下、添付図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。各構成図において直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面は水平面、Ｚ方向は鉛直方向である。

図１はＩＤマーキング工程Ｓ３０を含むウエハ工程Ｓ１を示すフローチャートである。
このＩＤマーキング工程Ｓ３０において、本発明のチップＩＤマーキング方法が取り入れられている。図２はウエハ１の状態をＩＤマーキング工程Ｓ３０前とＩＤマーキング工程Ｓ３０後とで比較する平面図であり、図２（Ａ）はＩＤマーキング工程Ｓ３０前の状態を示し、図２（Ｂ）はＩＤマーキング工程Ｓ３０後の状態を示す。図３は半導体チップ２の状態をＩＤマーキング工程Ｓ３０前とＩＤマーキング工程Ｓ３０後とで比較する正面断面図であり、図３（Ａ）はＩＤマーキング工程Ｓ３０前の状態を示し、図３（Ｂ）はＩＤマーキング工程Ｓ３０後の状態を示す。図３における１点鎖線は、ウエハ１をダイシングするときの分断予定線を示す。

図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す保護膜形成直後のウエハ１は、図１に示すウエハ工程Ｓ１にて、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、各半導体チップ２にチップＩＤ６がマーキングされる。図２及び図３において、保護膜形成直後のウエハ１は、回路部３の形成された半導体チップ２を複数有し、ＩＤマーキング工程Ｓ３０を経た後のウエハ１は、保護膜４の上にベース部材５及びチップＩＤ６が形成される。

図１に示すように、ウエハ工程Ｓ１は、第１外観検査工程Ｓ１０、保護膜形成工程Ｓ２０、ＩＤマーキング工程Ｓ３０、プローブテスト工程Ｓ４０、ダイシング工程Ｓ５０及び第２外観検査工程Ｓ６０からなる。ＩＤマーキング工程Ｓ３０は保護膜形成工程Ｓ２０の後工程であり、ダイシング工程Ｓ５０の前工程であればよい。その理由については後述する。

第１外観検査工程Ｓ１０は、製造後のウエハ１に含まれる各半導体チップ２に傷や剥がれ等の表面欠陥が有るか無いかを検査する工程である。この検査は、専用の自動外観検査装置によりウエハ１の状態（ダイシング前の状態）で行う。自動外観検査装置は、図示は省略するが、ウエハ保持ステージ、撮像カメラ付き金属顕微鏡、画像処理装置（コンピュータ）などを備え、撮像カメラ付き金属顕微鏡で捉えた半導体チップ２の表面画像と予め作成した良品画像との比較処理などに基づいて、半導体チップ２における表面欠陥の有無を判定するように構成される。表面欠陥が有る半導体チップ２は、欠陥の種類や大きさなどの検査データとその半導体チップ２のウエハ１上の位置情報とを関連付けてコンピュータのメモリにデータベースとして記憶しておく。

保護膜形成工程Ｓ２０は、上記第１外観検査工程Ｓ１０を終えたウエハ１の表面に保護膜４を形成する工程である。保護膜４の形成は、例えばウエハ１の表面に保護膜原料を塗布し、パッド部分など露出の必要な部分をエッチング工程などによって形成する。

ＩＤマーキング工程Ｓ３０は、半導体チップ２毎に固有の識別子（以降、チップＩＤとよぶ）６をマーキングする工程である。チップＩＤ６は、当該半導体チップ２の製造工場、型名、ウエハ１上の位置情報、ウエハ１のロット番号、及び各種検査項目とその結果情報などをコード化したものである。ＩＤマーキング工程Ｓ３０は本発明の特徴部分であり、後述する第１から第５の実施形態により実現される。なお、チップＩＤ６は、半導体チップ２の表面において、次述するプローブテスト工程Ｓ４０でのパッド部分を避ける位置にマーキングされる。

プローブテスト工程Ｓ４０は、上記ＩＤマーキング工程Ｓ３０を終えたウエハ１に対し、各々の半導体チップ２に電気的特性の異常が有るか無いかを検査する工程である。この検査は、専用のプローブ検査装置により行う。プローブ検査装置は、通電用の探針を複数本備え、これらの探針により、各半導体チップ２に通電することでその通電状態を測定し、所定の基準データと比較することで電気的特性異常の有無を判定するように構成される。プローブテストのなされた全ての半導体チップ２は、異常の有無及び異常の種類や程度などの検査データと、その半導体チップ２に上記ＩＤマーキング工程Ｓ３０でマーキングしたチップＩＤ６とを関連付けてコンピュータのメモリにデータベースとして記憶しておく。

ダイシング工程Ｓ５０は、複数の半導体チップ２を配列したウエハ１を切断ラインに沿って個々の半導体チップ２に分離する工程である。ダイシングは、高速回転するダイシングブレード、またはウエハ１に対してレーザ光を集光移動させる機構などを備えたダイシング装置により行う。

第２外観検査工程Ｓ６０は、ダイシング後の個々の半導体チップ２に傷や剥がれ等の表面欠陥が有るか無いかを検査する工程である。この検査は、専用の自動外観検査装置により個々の半導体チップ２の状態（ダイシング後の状態）で行う。この自動外観検査装置は、図示は省略するが、チップ保持ステージ、撮像カメラ付き金属顕微鏡、画像処理装置（コンピュータ）などを備え、撮像カメラ付き金属顕微鏡で捉えた半導体チップ２の表面画像と予め作成した良品画像との比較処理などに基づいて、半導体チップ２における表面欠陥の有無を判定するように構成される。表面欠陥が有る半導体チップ２は、欠陥の種類や大きさなどの検査データと、その半導体チップ２に上記ＩＤマーキング工程Ｓ３０でマーキングしたチップＩＤ６とを関連付けてコンピュータのメモリにデータベースとして記憶しておく。第２外観検査工程Ｓ６０の検査結果に基づき、表面欠陥のない半導体チップ２のみが組立工程へと送られる。

以上の各工程を経た段階で、全ての検査データ、工程情報、チップＩＤ６がデータベースに集まる。これにより、情報が途切れること無く、チップレベルでのトレーサビリティが可能となる。例えば、半導体チップ出荷後に不具合が発生した場合であっても、チップＩＤ６を検出し、上記データベースと照合することで、どのウエハのどの座標にあった半導体チップであるか、製造時のウエハ検査結果はどうか、チップ検査結果はどうか、と云うように追って解析することができる。

次に、ＩＤマーキング工程Ｓ３０について詳述する。ＩＤマーキング工程Ｓ３０は、基本的には、図４に示すように、ベース部材形成工程Ｓ３とＩＤ材料塗布工程Ｓ８とからなる。ここではＩＤマーキング工程Ｓ３０について、第１から第５の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕

第１実施形態では、まず、ナノインプリント法により、複数の凹部５１ａを有するベース部材５ａを形成し、次いで、インクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ａにおける凹部５１ａにＩＤ材料６０を吐出してチップＩＤ６をマーキングする。なお、吐出はチップＩＤ６が所望のパターンとなるように行う。

図５は第１実施形態で用いるベース部材形成装置１０の概略図、図６は第１実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャート、図７は第１実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図、図８は第１実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。

図５に示すように、ベース部材形成装置１０は、ウエハ保持ステージ１１、石英型１２、ＵＶ光照射部１３及びベース部材原料塗布部１４などを備える。

ウエハ保持ステージ１１は、ウエハ１を真空吸着などにより保持可能な保持面を有する。

石英型１２は、石英を材質とし、表面に複数の突部１２１を備える。これら突部１２１は、平面視配置形状が格子状となるように設けられ、それぞれの高さは１μｍ〜１００μｍ程度とされる。石英を材質としているので、ＵＶ光を透過する。この石英型１２は、ウエハ１の表面に対向した配置とされると共にこの対向方向に上下駆動可能とされる。

ＵＶ光照射部１３は、例えば低圧水銀灯、キセノンランプ、またはエキシマレーザなどのレーザを光源とし、石英型１２の上方に配設される。

ベース部材原料塗布部１４は、塗布ノズル１４１、塗布ノズル駆動部１４２、原料タンク１４３及びポンプ１４４などを備える。塗布ノズル１４１は、ベース部材原料５０ａを吐出可能な吐出口１４１Ｎを先端に備える。原料タンク１４３は、ベース部材原料５０ａを貯留している。ベース部材原料５０ａは、Ｘ線を透過しやすいＸ線可透過材であり且つＵＶ光により硬化する性質を備える。

以上のように構成されたベース部材形成装置１０は、ベース部材形成工程Ｓ３ａにおいて、次のようにしてベース部材５ａを形成する。まず、塗布ノズル１４１の吐出口１４１Ｎとウエハ１の表面とを近接保持させた状態で塗布ノズル１４１の吐出口１４１Ｎからベース部材原料５０ａを吐出させながら、塗布ノズル１４１とウエハ１とを相対移動させることで塗布を行う。その際、ウエハ１の表面に塗布されるベース部材原料５０ａが厚さ１μｍ〜１００μｍ程度になるように行う（図６のステップＳ３１ａ）。

次いで、塗布されたベース部材原料５０ａに向けて石英型１２を降下させ加圧する（ステップＳ３２ａ）。これによりベース部材原料５０ａの表面には、深さ１μｍ〜１００μｍ程度の複数の凹部５１ａが、平面視配置形状が格子状となるように形成される。次いで、ＵＶ光照射部１３からＵＶ光を石英型１２に向けて照射する。ＵＶ光は石英型１２を透過して、ベース部材原料５０ａを照射する（ステップＳ３３ａ）。これによりベース部材原料５０ａが硬化し、上記凹部５１ａを有するベース部材５ａが完成する。その後、石英型１２を上昇させる（ステップＳ３４ａ）。

次に、ＩＤ材料塗布工程Ｓ８（図４参照）において、チップＩＤ６のマーキングは、図８（Ａ）に示すマーカ装置１５により行う。マーカ装置１５は、インクジェットヘッド１５１、ヘッド駆動部１５２及びＩＤ材料タンク１５３などを備える。ＩＤ材料タンク１５３はＩＤ材料６０を貯留している。ＩＤ材料６０は、Ｘ線を透過しにくい性質を持ち、例えば金や銀などを含むことが好ましい。このＩＤ材料６０をインクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ａにおける凹部５１ａに、所望のパターンとなるようにＩＤ材料６０を選択的に充填する。その際、図８に示すように、厚さ１μｍ以上のチップＩＤ６がマーキングされるように充填する。

〔第２実施形態〕
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、まずナノインプリント法により、複数の凹部を有するベース部材５ｂを形成し、次いでインクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｂにおける凹部にＩＤ材料６０を吐出してチップＩＤ６をマーキングする。

図９は第２実施形態で用いるベース部材形成装置２０の概略図、図１０は第２実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャートである。図９に示すように、ベース部材形成装置２０は、第１実施形態で用いるベース部材形成装置１０における石英型１２及びＵＶ光照射部１３に代えて、金属型１６を有する点が異なる。また、ベース部材原料塗布部１４で用いるベース部材原料５０ｂが、Ｘ線を透過しやすいＸ線可透過材であり且つ熱により硬化する性質を備える点が異なる。その他の構成は、第１実施形態で用いるベース部材形成装置１０における構成と同様である。

金属型１６は、ステンレス鋼等の金属を材質とし、表面に複数の突部１６１を備える。これら突部１６１は、平面視配置形状が格子状となるように設けられ、それぞれの高さは１μｍ〜１００μｍ程度とされる。金属型１６は、内部にヒータ１６２を内蔵している。また、ウエハ１の表面に対向した配置とされると共にこの対向方向に上下駆動可能とされる。

以上のように構成されたベース部材形成装置２０は、ベース部材形成工程Ｓ３ｂにおいて、次のようにしてベース部材５ｂを形成する。まず、塗布ノズル１４１の吐出口１４１Ｎとウエハ１の表面とを近接保持させた状態で塗布ノズル１４１の吐出口１４１Ｎからベース部材原料５０ｂを吐出させながら、塗布ノズル１４１とウエハ１とを相対移動させることで塗布を行う。その際、ウエハ１の表面に塗布されるベース部材原料５０ｂが厚さ１μｍ〜１００μｍ程度になるように行う（図１０のステップＳ３１ｂ）。

次いで、塗布されたベース部材原料５０ｂに向けて金属型１６を降下させ加圧する（ステップＳ３２ｂ）。これによりベース部材原料５０ｂの表面には、深さ１μｍ〜１００μｍ程度の複数の凹部（図示せず）が、平面視配置形状が格子状となるように形成される。次いで、ヒータ１６２を加熱する（ステップＳ３３ｂ）。これによりベース部材原料５０ｂが硬化し、上記凹部ｂを有するベース部材５ｂが完成する。その後、金属型１６を上昇させる（ステップＳ３４ｂ）。

次に、ＩＤ材料塗布工程Ｓ８（図４参照）において、チップＩＤ６のマーキングは、次のようにして行う。インクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｂにおける凹部に、所望のパターンとなるようにＩＤ材料６０を選択的に充填する。その際、厚さ１μｍ以上のチップＩＤ６がマーキングされるように充填する。
〔第３実施形態〕

第３実施形態では、まずスクリーン印刷法により、複数の孔部を有するベース部材５ｃを形成し、次いでインクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｃにおける孔部にＩＤ材料６０を吐出してチップＩＤ６をマーキングする。

図１１は第３実施形態で用いるベース部材形成装置３０の概略図、図１２は第３実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャート、図１３は第３実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図、図１４は第３実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。

図１１に示すように、ベース部材形成装置３０は、ウエハ保持ステージ１１、スクリーンマスク３１、スキージ３２及びベース部材原料塗布部１４などを備える。ウエハ保持ステージ１１及びベース部材原料塗布部１４は、第１または第２の実施形態のものと同様である。なお、ベース部材原料塗布部１４で用いるベース部材原料５０ｃは、Ｘ線を透過しやすいＸ線可透過材である。

スクリーンマスク３１は、厚さ１００μｍ程度以下のステンレス鋼等の金属を材質とし、表面に複数の開口３１１を備える。これら開口３１１は、平面視配置形状が格子状となるように形成される。スクリーンマスク３１は、ウエハ１の表面に対向した配置とされると共にこの対向方向に上下駆動可能とされる。スキージ３２は、スクリーンマスク３１の表面に対向した配置とされる。また、スクリーンマスク３１との対向方向に上下駆動可能とされると共にスクリーンマスク３１の表面に沿うＸ方向に水平駆動可能とされる。

以上のように構成されたベース部材形成装置３０は、ベース部材形成工程Ｓ３ｃにおいて、次のようにしてベース部材５ｃを形成する。まず、図１３（Ａ）のように、スクリーンマスク３１をウエハ１の表面に向けて降下させ、スクリーンマスク３１とウエハ１の表面とが近接保持した状態にセットする（図１２のステップＳ３１ｃ）。次いで、スクリーンマスク３１の上に塗布ノズル１４１の吐出口１４１Ｎからベース部材原料５０ｃを供給する（ステップＳ３２ｃ）。次いで、スキージ３２をスクリーンマスク３１に押し付け、擦りつけながらＸ方向に移動させる（ステップＳ３３ｃ）。その後、スクリーンマスク３１及びスキージ３２を退避させる（ステップＳ３４ｃ）。これにより、図１３（Ｃ）のように、半導体チップ２の表面には深さ１μｍ〜１００μｍ程度の格子状の孔部を有したベース部材５ｃが形成される。

次に、ＩＤ材料塗布工程Ｓ８（図４参照）において、チップＩＤ６のマーキングは、次のようにして行う。インクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｃにおける孔部に、所望のパターンとなるようにＩＤ材料６０を選択的に充填する。その際、厚さ１μｍ以上のチップＩＤ６がマーキングされるように充填する。
〔第４実施形態〕

第４実施形態では、まず、予めメッシュ形状とされたベース部材５ｄ（図１５（Ａ）参照）をウエハ１または半導体チップ２の表面に貼り付け（図１５（Ｂ）参照）、次いで、インクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｄにおける孔部にＩＤ材料６０を吐出してチップＩＤ６をマーキングする（図１６参照）。その際、図１６（Ａ）に示すように、厚さが１μｍ以上のチップＩＤ６がマーキングされるように吐出させる。ベース部材５ｄの貼り付けは、例えば、ベース部材５ｄを真空吸着する真空吸着手段と、ウエハ１の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、真空吸着手段を上下方向及び水平方向に駆動する駆動手段などにより自動的に行う。
〔第５実施形態〕

第５実施形態では、まず、ＩＤ材料６０が濡れ広がること無く且つ内部孔に浸透するような多孔質材からなるベース部材５ｅ（図１７（Ａ）参照）をウエハ１または半導体チップ２の表面に貼り付け（図１７（Ｂ）参照）、次いで、インクジェットヘッド１５１を用いてベース部材５ｅにＩＤ材料６０を吐出してチップＩＤ６をマーキングする（図１８参照）。その際、図１８（Ａ）に示すように、厚さ１μｍ以上のチップＩＤ６がマーキングされるように吐出させる。ベース部材５ｅの貼り付けは、例えば、ベース部材５ｅを真空吸着する真空吸着手段と、ウエハ１の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、真空吸着手段を上下方向及び水平方向に駆動する駆動手段などにより自動的に行う。

以上の５つの実施形態によると、ＩＤ材料６０の厚さが１μｍ以上確保されるようにマーキングを行うので、チップＩＤ６の読取り時に照射されるＸ線は、チップＩＤ６の形成領域で一部透過すること無くほぼ完全に遮蔽される。このため、読取り手段によるチップＩＤの読取りが正確にできるようになる。なお、これら各実施形態では、ＩＤ材料６０の厚みが１μｍ以上あればよく、ベース部材５や、ナノインプリントなどで用いる石英型１２や金属型１６の厚みは重要ではない。例えばベース部材５が薄くても、ベース部材５の凹部または孔部にＩＤ材料６０が塗布されることで表面張力で厚みが１μｍ以上あればよいことになる。また、逆にベース部材５がかなり厚くても、その凹部または孔部の中にＸ線で十分検出できる１μｍ以上のＩＤ材料の厚みが塗布できればよいことになる。

また、ベース部材形成工程Ｓ３において、半導体チップ２の表面にＸ線可透過材であるベース部材原料５０によりベース部材５を形成し、ＩＤ材料塗布工程Ｓ８において、ベース部材５にＸ線難透過材であるＩＤ材料６０を用いてマーキングする。前者工程Ｓ３は、ナノインプリント技術を用いてベース部材５ａ，５ｂを形成する。或いは、スクリーン印刷等の印刷技術を用いてベース部材５ｃを形成する。或いは、予めメッシュ形状とされたメッシュ形状体を半導体チップ２の表面に設けることでベース部材５ｄを形成する。或いは、Ｘ線難透過材であるＩＤ材料６０が表面に濡れ広がること無く且つ内部孔に浸透するような多孔質材を半導体チップ２の表面に設けることでベース部材５ｅを形成するなど、様々な形態を用いることにより、ＩＤ材料６０の濡れ広がりを防ぐことができる。その結果、チップＩＤ６の形成領域と非形成領域とのコントラストの差を大きくすることができ、撮像カメラが捉えるＩＤ像が鮮明になり、チップＩＤ６の読取りが正確になる。

また、チップＩＤ６の読取りは、半導体チップ２の一面側に配設されたＸ線照射源と、半導体チップ２の他面側に配設された撮像カメラとの間に、半導体チップ２を位置させた状態で、Ｘ線照射源から照射されたＸ線の透過光を撮像カメラが撮像することで行うことができるので、チップサイズの拡大化や、ＩＤドットの微細化やマーキング装置の精度向上をさせること無く、且つ非破壊でトレーサビリティの向上を図ることができ、半導体チップ２の製造工程への迅速なフィードバックが可能になる。

また、プローブテスト工程Ｓ４０は、ウエハ工程Ｓ１においてＩＤマーキング工程Ｓ３０の後段に設けられているため、プローブテストの結果によらず全ての半導体チップ２にチップＩＤ６をマーキングする。従って、不良品の発生率や不良品のレベルを正確に識別することができ、不良品の不具合の原因解析やその後の工程の検査結果との比較ができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

ＩＤマーキング工程を含むウエハ工程を示すフローチャートである。 ウエハの状態をＩＤマーキング工程前とＩＤマーキング工程後とで比較する平面図である。 半導体チップの状態をＩＤマーキング工程前とＩＤマーキング工程後とで比較する正面断面図である。 ＩＤマーキング工程を示すフローチャートである。 第１実施形態で用いるベース部材形成装置の概略図である。 第１実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図である。 第１実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。 第２実施形態で用いるベース部材形成装置の概略図である。 第２実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャートである。 第３実施形態で用いるベース部材形成装置の概略図である。 第３実施形態におけるベース部材形成の手順を示すフローチャートである。 第３実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図である。 第３実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。 第４実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図である。 第４実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。 第５実施形態におけるベース部材形成の手順を示す概略図である。 第５実施形態におけるＩＤ材料塗布の手順を示す概略図である。

符号の説明

２ 半導体チップ
５ ベース部材
５ａ ベース部材
５ｂ ベース部材
５ｃ ベース部材
５ｄ ベース部材
５ｅ ベース部材
６ チップＩＤ
１０ ベース部材形成装置（ベース部材形成手段、ナノインプリント手段）
１５ マーカ装置
２０ ベース部材形成装置（ベース部材形成手段、ナノインプリント手段）
３０ ベース部材形成装置（ベース部材形成手段、印刷手段）
５０ ベース部材原料（Ｘ線可透過材）
６０ ＩＤ材料（Ｘ線難透過材）

Claims (12)

1. インクジェット装置等のマーカ装置（１５）により、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材（６０）を用いて、半導体チップ（２）の表面に当該半導体チップ（２）に関する情報をコード化しチップＩＤ（６）としてマーキングするチップＩＤマーキング方法であって、
   Ｘ線難透過材（６０）の厚さが１μｍ以上確保されるようにマーキングを行うチップＩＤマーキング方法であって、
   まず、半導体チップ（２）の表面にＸ線可透過材（５０）によりベース部材（５）を形成し、次いで、ベース部材（５）にＸ線難透過材（６０）をＩＤ材料としてマーキングするチップＩＤマーキング方法。
2. ナノインプリント技術を用いてベース部材（５ａ，５ｂ）を形成する請求項１に記載のチップＩＤマーキング方法。
3. スクリーン印刷等の印刷技術を用いてベース部材（５ｃ）を形成する請求項１に記載のチップＩＤマーキング方法。
4. 予めメッシュ形状とされたメッシュ形状体を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｄ）を形成する請求項１に記載のチップＩＤマーキング方法。
5. Ｘ線難透過材（６０）が表面に濡れ広がること無く且つ内部孔に浸透するような多孔質材を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｅ）を形成する請求項１に記載のチップＩＤマーキング方法。
6. インクジェット装置等のマーカ装置（１５）により、Ｘ線を透過しにくいＸ線難透過材（６０）を用いて、半導体チップ（２）の表面に当該半導体チップ（２）に関する情報をコード化しチップＩＤ（６）としてマーキングするチップＩＤマーキング装置であって、
   Ｘ線難透過材（６０）の厚さが１μｍ以上確保されるようにマーキングを行うように構成されたことを特徴とするチップＩＤマーキング装置であって、
   半導体チップ（２）の表面にＸ線可透過材（５０）によりベース部材（５）を形成するベース部材形成手段（１０，２０，３０）と、
   ベース部材（５）にＸ線難透過材（６０）をＩＤ材料としてマーキングするマーカ装置（１５）とを備えるチップＩＤマーキング装置。
7. ナノインプリント技術を用いてベース部材（５ａ，５ｂ）を形成するナノインプリント手段（１０，２０）を備える請求項６に記載のチップＩＤマーキング装置。
8. スクリーン印刷等の印刷技術を用いてベース部材（５ｃ）を形成する印刷手段（３０）を備える請求項６に記載のチップＩＤマーキング装置。
9. 予めメッシュ形状とされたメッシュ形状体を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｄ）を形成する手段を備える請求項６に記載のチップＩＤマーキング装置。
10. Ｘ線難透過材（６０）が表面に濡れ広がること無く且つ内部孔に浸透するような多孔質材を半導体チップ（２）の表面に設けることでベース部材（５ｅ）を形成する手段を備える請求項６に記載のチップＩＤマーキング装置。
11. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のチップＩＤマーキング方法を用いてマーキングされた半導体チップ。
12. 請求項６から請求項１０のいずれかに記載のチップＩＤマーキング装置を用いてマーキングされた半導体チップ。

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