切断済みウエハーから半導体チップを取り出し、破壊して強度を測るまでの工程を、ダイ検査装置DIS100が自動化した。厚さや欠け、裏面の粗さを測るオプションに加え、破壊試験へ進まず、検査後のチップを保存用トレーへ移す仕様も用意する。
カセットをセットすると指定ダイの検査が始まる
半導体製造装置メーカーのディスコが開発したDIS100は、ウエハーを切断して得られる個々のチップ、ダイを検査する装置だ。切断後のフレームカセットをセットすると、指定したダイを取り出し、強度を測定するまでの工程を自動で進める。
ディスコは、従来の手作業による検査では測定のばらつきと検査人件費が課題だったとしている。検査装置は、その取り出しと測定を一連の自動工程として実行する。
側面の厚さ・欠けと裏面の粗さを測る
取り出したダイの形状は、オプションの側面測定機能で検査する。ディスコが示す厚さ測定の分解能は0.2μmで、表面側と裏面側の欠けは幅1μm以上を測定対象とする。
側面の測定に続く裏面検査もオプションで、白色光干渉法を使って研削面の表面粗さを測る。厚さと端部の欠けに加え、裏面の状態を測定する構成になっている。
三点曲げで破壊までの強度を測定する
強度測定では、ダイに三点曲げによる破壊試験を行う。ディスコは、ダイを曲げて破壊するまでに生じる最大応力をダイ強度と定義しており、形状や表面の測定に続いて、この強度を測定する。
破壊時の状態は、ユーザー指定の高速カメラで観察できる。検査装置は破壊までの荷重をグラフで表示し、測定データをCSV形式で出力することもできる。
破壊試験へ進まずダイを保存する仕様も用意
オプションのUNITRAY仕様では、側面と裏面を測定したダイを、強度測定へ進めず保存用トレーへ移す。ICチップ用トレーのUNITRAYはディスコが設計したもので、全面の弱粘着ゲルシートでダイを固定し、洗浄して繰り返し使用できる。
保存したダイの管理には、ウエハーのロット番号などを変換したバーコードを使う。トレーに付けたラベルのバーコードを読み取ることで、ダイのデータへアクセスできる。