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半導体チップの識別情報管理方法 - 松下電器産業株式会社
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発明の名称 半導体チップの識別情報管理方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−5400(P2007−5400A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−181027(P2005−181027)
出願日 平成17年6月21日(2005.6.21)
代理人 【識別番号】100115107
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 猛
発明者 松本 敏昭 / 栗原 直之
要約 課題
不具合発生時の原因究明の期間を短縮することを可能にする。

解決手段
半導体チップのマルチチップ化後の樹脂工程(フロー6)において、複数のマルチチップ化した半導体パッケージを同時に封止し、その際の座標位置を抽出してコンピュータに取り込む(フロー10)。次に、識別情報を画像情報に変換し(フロー11)、変換した画像情報をフーリエ変換しホログラム情報(縞情報)に変換する(フロー12)。次に、変換したホログラム情報を専用のホログラムシートに印刷する(フロー13)。そして、印刷したホログラムシートを対応する半導体パッケージの表面に貼り付ける(フロー14)。
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、
前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、
前記半導体チップの識別情報を画像情報に変換する工程と、
前記画像情報をフーリエ変換により縞情報に変換する工程と、
前記縞情報が印刷されたホログラムシートを作成する工程と、
前記ホログラムシートを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程と、
を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項2】
請求項1記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記半導体チップの識別情報は、前記半導体チップのウェハの番号、ウェハの座標、ま たは拡散ロットの番号を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項3】
請求項1記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記ホログラムシートを付与した半導体パッケージの表面にレーザ光を照射して前記半導体チップの識別情報を読み出す工程を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項4】
請求項1記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記ホログラムシートを付与した半導体パッケージの表面に一般光を照射して前記半導体チップの識別情報を読み出す工程を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項5】
半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、
前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、
前記半導体チップの識別情報を画像情報に変換する工程と、
前記画像情報を参照光との干渉を利用して縞情報に変換する工程と、
前記縞情報を印刷したホログラムシートを作成する工程と、
前記ホログラムシートを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程と、
を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか一項記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記ホログラムシートは透明である半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項7】
半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、
前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、
前記半導体チップの識別情報を前記半導体パッケージに含まれるフラッシュメモリに書き込む工程と、
を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項8】
請求項7記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記フラッシュメモリは、外部から供給される読み出しモード信号に応じて書き込まれた識別情報を読み出す機能を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項9】
請求項7記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記フラッシュメモリは、前記半導体チップの識別情報を消去する機能を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項10】
請求項9記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記フラッシュメモリに書き込む前記半導体チップの識別情報に優先順位を設定する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項11】
請求項10記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記フラッシュメモリに書き込んだ前記半導体チップの識別情報を設定した優先順位の低い順に消去する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項12】
半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、
前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、
前記半導体チップの識別情報を前記半導体パッケージに含まれる半導体チップに設けた専用回路に書き込む工程と、
を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項13】
請求項12記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記専用回路は、外部から供給される読み出しモード信号に応じて書き込まれた識別情報を読み出す機能を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項14】
請求項12記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記専用回路はレイアウト後の論理修正用に搭載されるダミーセルを用いて作成されたものである半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項15】
請求項14記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
レイアウト後に論理修正が生じた場合に、前記専用回路を作成したダミーセルを分解して論理を修正し、他のダミーセルを用いて前記専用回路を作成する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項16】
請求項14記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記専用回路に書き込む半導体チップの識別情報に優先順位を設定する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項17】
請求項16記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
論理修正により前記ダミーセルが不足した場合に、前記半導体チップの識別情報を前記優先順位の低い順に消去する半導体チップの識別情報の管理方法。
【請求項18】
半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、
前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、
前記半導体チップの識別情報を2次元バーコードに変換する工程と、
前記2次元バーコードを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程と、
を含む半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項19】
請求項18記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記2次元バーコードからバーコードリーダを用いて前記半導体チップの識別情報を読み出す工程を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項20】
請求項7または12記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
複数の半導体チップの識別情報を連結し、2値化情報に変換して書き込む工程を有する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項21】
請求項20記載の半導体チップの識別情報管理方法であって、
前記半導体チップの識別情報を優先順位の低い順に消去し、複数の半導体チップの識別情報を連結する半導体チップの識別情報管理方法。
【請求項22】
請求項1ないし18のいずれか一項記載の半導体パッケージの識別情報管理方法により管理される半導体チップの識別情報を有する半導体パッケージを備えるCDMA装置。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェハから半導体チップを製造する工程は、前工程と後工程に分けられる。前工程において、半導体ウェハに種々のプロセスを施して、複数の半導体チップのパターンを形成させる。この前工程の最後の工程で複数の半導体チップの一部又は半導体ウェハのテスト部を検査する。
【0003】
その後、後工程において、複数の半導体チップをダイシングによって個別に切り離し、リードフレーム等に装着して半導体チップを組み立てる。製造された半導体チップは例えば、出荷前の最終工程として製品検査や信頼性試験が行われる。
【0004】
半導体チップは、通常、複数の半導体ウェハについて同じプロセス条件となる製造ロット単位で品質管理されることが多い。したがって、例えば、信頼性、歩留まりの管理などはロット単位で管理されることが多い。又は、半導体ウェハには識別番号などが付されているから、半導体ウェハごとの歩留まり、信頼性を管理することもできる。そのため、半導体ウェハからダイシングによって切り離された多量の半導体チップについては、識別する有効な手法、方法が講じられている。図18は、半導体パッケージ15の表面に管理情報として密番14を刻印あるいは印刷した例を示す(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平7−335510号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来、複数の半導体チップを封止したマルチチップ構造を採用した半導体パッケージにおいては、1つの半導体パッケージ内に複数の半導体チップが内蔵されているため、各半導体チップの信頼性、歩留まりを管理することは非常に困難となっており、不具合発生時の不具合個所のトレースに多大な時間を要するという事情があった。
【0006】
また、単一の半導体チップを封止した従来の半導体パッケージにおいても、不具合の原因を正確かつ確実にトレースするためには多量な情報が必要となり、半導体パッケージ表面にその情報全てを表示することは困難であると共に、管理も大変であるという事情があった。
【0007】
本発明は、不具合発生時の原因究明の期間を短縮し、歩留まりの早期向上を図るとともに、顧客からの不具合報告に対して早期に原因対策の処置を行うことを可能にする半導体チップの識別情報管理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、前記半導体チップの識別情報を画像情報に変換する工程と、前記画像情報をフーリエ変換により縞情報に変換する工程と、前記縞情報が印刷されたホログラムシートを作成する工程と、前記ホログラムシートを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程とを含む。
【0009】
本発明は、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、前記半導体チップの識別情報を画像情報に変換する工程と、前記画像情報を参照光との干渉を利用して縞情報に変換する工程と、前記縞情報を印刷したホログラムシートを作成する工程と、前記ホログラムシートを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程とを含む。
【0010】
本発明は、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、前記半導体チップの識別情報を前記半導体パッケージに含まれるフラッシュメモリに書き込む工程とを含む。
【0011】
本発明は、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、前記半導体チップの識別情報を前記半導体パッケージに含まれる半導体チップに設けた専用回路に書き込む工程とを含む。
【0012】
本発明は、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報を管理する方法であって、前記半導体チップの識別情報を抽出する工程と、前記半導体チップの識別情報を2次元バーコードに変換する工程と、前記2次元バーコードを前記半導体チップを含む半導体パッケージに付与する工程とを含む。
【0013】
上記構成によれば、半導体チップの多量の識別情報をパッケージに付与等することが可能となるため、識別情報を容易に取得することができ、よって、不具合発生時の原因究明の期間を短縮し、歩留まりの早期向上を図るとともに、顧客からの不具合報告に対して早期に原因対策の処置を行うことができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、半導体チップの多量の識別情報をパッケージに付与等することが可能となるため、識別情報を容易に取得することができ、よって、不具合発生時の原因究明の期間を短縮し、歩留まりの早期向上を図るとともに、顧客からの不具合報告に対して早期に原因対策の処置を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかる半導体チップの識別情報の管理方法は、コンピュータ上で半導体チップの識別に必要な情報を、ホログラム技術を用いて記録、管理したものである。すなわち、本実施形態は、複数の半導体チップを1つのパッケージに封止したマルチチップ構造を用いた半導体パッケージにおいて、半導体チップから半導体パッケージへの封止までの製造工程で、少なくとも半導体パッケージ内部の各半導体チップがどのウェハから切り取られたか、そのウェハのどの座標位置から切り取られたか、どの拡散ロット時に製造したかの情報を各製造段階で抽出してコンピュータの取り込み、その情報をホログラム変換しシートに記録することで多量な情報を記録し、レーザ光源を用いることで必要時にいつでも記録した識別情報を抽出できることを特徴としたマルチチップパッケージを用いた半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0016】
本実施形態によれば、記録したい情報をコンピュータに画像情報として取り込み、コンピュータ内でホログラム変換(画像情報からのフーリエ変換)を行うことで、参照光を用いなくともコンピュータ上でホログラムを作成することができる。
【0017】
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる半導体チップの識別情報管理方法の説明図、図2はそのフローチャートである。以下、作成に至るフローを詳細に説明する。本実施形態の管理方法は、図1および図2に示すように、大きく分けて(1)半導体パッケージ製造工程、(2)識別情報管理工程、(3)半導体パッケージ検査工程に分けられる。
【0018】
(1)半導体パッケージ製造工程
この工程では、半導体パッケージに封止する半導体チップA,B,Cそれぞれを作成するためにウェハスライスを作成する(フロー1A,1B,1C)。次に、ウェハ上にトランジスタ、抵抗等の半導体素子を形成する(拡散工程:フロー2A,2B,2C)。そして、形成した半導体素子を、金属薄膜で配線して電気回路を形成する(配線工程:フロー3A,3B,3C)。
【0019】
次に、ウェハから各半導体チップを切り出す(ダイシング工程:フロー4A,4B,4C)。次に、これらの半導体チップA,B,Cを積層してマルチチップ化する(フロー5)。そして、マルチチップ化した半導体チップA,B,Cに対して樹脂で封止する(フロー6)。
【0020】
(2)識別情報管理工程
この工程では、フロー1A,1B,1Cのウェハスライス作成工程において、ウェハスライスを作成する際にそのウェハ番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー7)。次に、フロー2A,2B,2Cの拡散工程において、どの拡散工程にて実施されたかを示す拡散番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー8)。そして、フロー4A,4B,4Cのダイシング工程において、ウェハから切り出す際のウェハ座標位置を抽出しコンピュータに取り込む(フロー9)。
【0021】
次に、フロー5の半導体チップA,B,Cのマルチチップ化後の樹脂工程(フロー6)において、図3に示すように、複数のマルチチップ化した半導体パッケージを同時に封止し、その際の座標位置を抽出してコンピュータに取り込む(フロー10)。次に、識別情報をBMP,JPEGなどの画像情報に変換し(フロー11)、変換した画像情報をフーリエ変換しホログラム情報(縞情報)に変換する(フロー12)。次に、変換したホログラム情報を専用のホログラムシートに印刷する(フロー13)。そして、印刷したホログラムシートを対応する半導体パッケージの表面に貼り付ける(フロー14)。
【0022】
(3)半導体パッケージ検査工程
この状態で、出荷前の最終検査を行う(フロー15)。そして、検査結果がNG(不具合あり)の場合は、図4に示すように、ホログラムシート16を貼り付けた半導体パッケージ15の表面にレーザ光17を照射し、記録した画像情報を目視する(フロー16)。
【0023】
ここで、検査対象の全ての半導体パッケージに対して、NGと判断したものに対してはフロー16にて情報を抽出し、各識別情報から不具合のあった半導体パッケージ内部のどの半導体チップの切り取りウェハ、拡散番号、ウェハ座標、マルチチップ座標に多くの不良がかたまっているのかの相関を解析し、製造工程自体に問題がなかったかを判断する。一方、検査結果がOK(不具合なし)の場合は、そのまま出荷工程に入る。
【0024】
このように本発明の第1の実施形態を用いることで、ホログラムシートに記録した半導体パッケージ内部の各半導体チップの識別情報を内部から信号という形で取り出さずとも目視という形で確認することができる。また、出荷後に不具合が発覚した場合も同様の工程でトレースを容易に行うことが可能となる。
【0025】
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態は、各半導体チップの識別情報を記録したホログラムシートにハロゲンランプあるいはタングステンランプなどの一般的な光源を照射し、記録した識別情報を読み取るフローを備えたこと特徴とする半導体パッケージの識別情報管理方法である。識別情報の抽出時に一般光源を使用する点を除き第1の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0026】
本実施形態によれば、一般光源はレーザと異なりたくさんの波長を含むためホログラムシートから抽出する情報がひずむ可能性があるが、簡単に識別情報を取り出し目視で確認することが可能である。
【0027】
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態は、各半導体チップの識別情報を画像情報に変換後、干渉縞(ホログラム情報)に変換するフローを備えたこと特徴とする半導体パッケージの識別情報管理方法である。干渉縞に変換することで、識別情報の抽出時にそれぞれの半導体チップの識別情報を一目で確認することが可能となる。
【0028】
本実施形態は、第1の実施形態が識別情報を画像情報に変換後にコンピュータを用いてフーリエ変換を行いホログラム情報(縞情報)に変換するのに対して、識別情報を画像情報に変換後、物体光と参照光の干渉を利用して縞情報を作成しホログラムシートに記録する。
【0029】
図5は、本実施形態におけるホログラムを用いた記録方法を示す模式図を示す。ホログラムは2つの光の干渉によって生じる干渉縞をフィルムに露光することで情報を記録する手法である。同図に示すように、レーザ31からの光をハーフミラー32によって2つに分ける。そして、一方の物体光36がミラー33で反射し、物体35にあたった反射光37がホログラムシート34に到達するようにする。
【0030】
もう一方の光は、ミラー38で反射して参照光39となり、物体35にあたらず直接ホログラムシート34に到達するようにする。こうすることでホログラムシート34には物体光36と参照光39の干渉により物体35の明るさの情報である振幅と、光がやってきた方向の情報である位相を含んだ干渉縞を記録することができる。
【0031】
図6は、ホログラムを用いた再生方法を示す模式図である。同図に示すように、参照光39と同じ光(再生光40)を記録した上記ホログラムシート34に当てることで物体35の記録した情報を再生することができる。この場合、記録する情報は干渉縞であるため、通常の画像情報と比べて多量な情報を記録することが可能である。
【0032】
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態は、各半導体チップの識別情報を記録するホログラムシートに透明なシートを用いることを特徴とした半導体パッケージの識別情報管理方法である。識別情報の記録用シートに透明シートを用いたことを除き第1の形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0033】
本実施形態によれば、透明シートに識別情報を記録させることで、従来パッケージ表面に刻印した密番などの重要な情報を従来どおりに目視できると共に、必要なときのみホログラムシートに記録した識別情報を読み出すことが可能である。
【0034】
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態は、複数の半導体チップを1つのパッケージに封止したマルチチップ構造を用いた半導体パッケージにおいて、封止した各半導体チップからの識別情報を、各半導体チップの少なくとも1つに搭載したフラッシュメモリに記録し、必要時に読み出せる機能を具備したことを特徴とした半導体パッケージの識別情報の管理方法である。
【0035】
図7は、本実施形態にかかる半導体チップの識別情報の管理方法を示すフローチャートである。以下、本実施形態の詳細な構成およびフローを説明する。本実施形態は、大きく分けて(1)半導体パッケージ製造工程、(2)識別情報管理工程、(3)半導体パッケージ検査工程に分けられる。
【0036】
(1)半導体パッケージ製造工程
この工程は、第1の実施形態と同じフローであるであるため説明の重複は避ける。
【0037】
(2)識別情報管理工程
この工程では、フロー1A,1B,1Cのウェハスライス作成工程において、ウェハスライスを作成する際にそのウェハ番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー7)。次に、フロー2A,2B,2Cの拡散工程において、どの拡散工程にて実施されたかを示す拡散番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー8)。そして、フロー4A,4B,4Cのダイシング工程において、ウェハから切り出す際のウェハ座標位置を抽出しコンピュータに取り込む(フロー9)。
【0038】
次に、フロー5の半導体チップA,B,Cのマルチチップ化後の樹脂工程において、図3に示すように、複数のマルチチップ化した半導体パッケージを同時に封止し、その際の座標位置を抽出してコンピュータに取り込む(フロー10)。そして、コンピュータに記録した半導体パッケージ内部の各半導体チップの識別情報を内蔵しているフラッシュメモリに書き込む(フロー13)。
【0039】
(3)半導体パッケージ検査工程
この状態で、出荷前の最終検査を行う(フロー15)。そして、検査結果がNG(不具合あり)の場合は、識別情報読み出しモードにして内蔵しているフラッシュメモリから、記録している各半導体チップの識別情報を読み出す(フロー16)。ここで、検査対象の全ての半導体パッケージに対して、NGと判断したものに対してはフロー16にて情報を抽出し、その情報をコンピュータに取り込む。
【0040】
コンピュータに取り込んだ2値情報を逆変換して一連の識別情報に変換する(フロー17)。ひとつながりの識別情報をフロー11の逆工程を行うことで、半導体チップA,B,Cごとの識別情報を取り出す(フロー18)。
【0041】
取り出した識別情報を各カテゴリー(拡散番号、ウェハ座標など)に分割し、各識別情報から不具合のあった半導体パッケージ内部のどの半導体チップの切り取りウェハ、拡散番号、ウェハ座標、マルチチップ座標に多くの不良がかたまっているのかの相関を解析し、製造工程自体に問題がなかったかを判断する。一方、検査結果がOK(不具合なし)の場合は、出荷工程に入る。
【0042】
このような機能を設けることで、不具合などのトレースに必要な各半導体チップの多量な識別情報を有効に記録、管理することが可能となる。
【0043】
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態は、通常動作とは異なる信号(例えば、モード切り替え信号)を印加することで、通常動作用に搭載したフラッシュメモリに記録した各半導体チップの識別情報を取り出せる機能を追加した半導体パッケージの識別情報の管理方法である。
【0044】
例えば、半導体パッケージ(LSI)の端子に「通常動作時」と「識別情報読み取り時」のモードを切り替える端子を用意しておき、そのモード切り替え端子に信号を入れて、識別情報の読み取り状態に切り替えて記録している識別情報を読み取る。識別情報の抽出用モードを設けたことを除き第5の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0045】
このような機能を設けることで通常動作に影響を与えることなく記録した識別情報を容易に読み出すことが可能となる。
【0046】
(第7の実施形態)
本発明の第7の実施形態は、搭載しているフラッシュメモリに記録した識別情報を出荷前に消去するかどうかを選択できる機能を設けた半導体パッケージの識別情報の管理方法である。フラッシュメモリに空きがある場合は何も行わないが、空きが無い場合は「識別情報を出荷前に消去するかどうかを選択できる機能」を用いてデータを消去する。
【0047】
すなわち、本実施形態では、図7のフロー19に示すように、識別情報を削除するかどうかを判断する。識別情報を削除するための選択機能を追加したこと除き第5の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。このような機能を設けたことでフラッシュメモリに空きがある(全てを使用しない)場合に識別情報を残しておくことができ、出荷後もトレースを行うことが可能となる。
【0048】
(第8の実施形態)
本発明の第8の実施形態は、搭載しているフラッシュメモリに記録した各半導体チップの識別情報に、その識別情報がどの程度重要かの順位付けをできるフローを設けた半導体パッケージの識別情報の管理方法である。
【0049】
例えば、図8のように各半導体チップの識別情報の優先順位(Aが最も重要)を、ウェハ番号:B、ウェハ座標:A、拡散番号:Cとした場合、フラッシュメモリの空きに余裕が無い場合は、優先順位が低い拡散番号を記録する識別情報から削除する。識別情報の優先順位を決める工程を追加したことを除き第5の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0050】
このようなフローを設けることでフラッシュメモリに空きがあるが、全ての識別情報を記録できる容量が無い場合は順位の低い情報を削除することができる。
【0051】
(第9の実施形態)
本発明の第9の実施形態は、搭載したフラッシュメモリの空き領域が、ユーザの使用頻度が増すに連れてなくなっていく場合、あらかじめ決めておいた優先順位に従い、徐々にフラッシュメモリに記録している識別情報を削除してユーザの使用を圧迫しない機能も設けた半導体パッケージの識別情報の管理方法である。
【0052】
例えば、図8のように、各半導体チップの識別情報の優先順位を、ウェハ番号:B、ウェハ座標:A、拡散番号:Cとした場合、図9,10のように、ユーザが内蔵しているフラッシュメモリへの書き込みを行うに従い、拡散番号⇒ウェハ番号⇒ウェハ座標の順番にフラッシュメモリ内の識別情報を削除していく。
【0053】
すなわち、図9(a),(b)に示すように、搭載したフラッシュメモリに対するユーザの使用頻度が小さい場合は、不具合用識別情報として、ウェハ番号、ウェハ座標および拡散番号を格納させるが、図9(c),(d),(e)に示すように、搭載したフラッシュメモリに対するユーザの使用頻度が大きくなると、不具合用識別情報を優先順位の低い順に削除し、ユーザが書き込める領域を広げる。
【0054】
また、図10は、不具合用識別情報を優先順位の低い順に削除する場合のフローチャートである。すなわち、通常使用の状態(ステップS101)において、フラッシュメモリへの書き込みを監視し(ステップS102)、書き込みがあった場合は、フラッシュメモリに空領域があるかを調べ(ステップS103)、空領域がない場合は、優先順位の低い識別情報から削除し(ステップS104)、広げられた空領域に書き込む(ステップS105)。なお、識別情報を優先順位に従って削除する機能を追加したことを除き第5の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0055】
このような機能を設けることで、出荷後に不良が発生した場合も不具合のトレースに必要な最低限の識別情報を残すことが可能となる。また、このような機能を設けたことで出荷後も動的に各半導体チップの識別情報を管理することができる。
【0056】
(第10の実施形態)
本発明の第10の実施形態は、複数の半導体チップを1つのパッケージに封止したマルチチップ構造を採用した半導体パッケージにおいて、封止した各半導体チップからの識別情報を、各半導体チップのすくなくとも1つに搭載した専用の記録回路(識別情報記録回路)に記録し読み出せる機能を具備したことを特徴とした半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0057】
図11は、本実施形態にかかる半導体チップの識別情報の管理方法を示すフローチャートである。以下、本実施形態の詳細な構成およびフローを説明する。本実施形態は、大きく分けて(1)半導体パッケージ製造工程、(2)識別情報管理工程、(3)半導体パッケージ検査工程に分けられる。
【0058】
(1)半導体パッケージ製造工程
この工程は、第1の実施形態と同じフローであるであるため説明の重複は避ける。
【0059】
(2)識別情報管理工程
この工程では、フロー1A,1B,1Cのウェハスライス作成工程において、ウェハスライスを作成する際にそのウェハ番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー7)。次に、フロー2A,2B,2Cの拡散工程において、どの拡散工程にて実施されたかを示す拡散番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー8)。そして、フロー4A,4B,4Cのダイシング工程において、ウェハから切り出す際のウェハ座標位置を抽出しコンピュータに取り込む(フロー9)。
【0060】
次に、フロー5の半導体チップA,B,Cのマルチチップ化後の樹脂工程において、図3に示すように、複数のマルチチップ化した半導体パッケージを同時に封止し、その際の座標位置を抽出してコンピュータに取り込む(フロー10)。そして、コンピュータに記録した半導体パッケージ内部の各半導体チップの識別情報を専用回路に書き込む(フロー13)。
【0061】
(3)半導体パッケージ検査工程
この状態で、出荷前の最終検査を行う(フロー15)。検査結果がNG(不具合あり)の場合は、識別情報読み出しモードにして内蔵している専用回路から、記録している各半導体チップの識別情報を読み出す(フロー16)。
【0062】
ここで、検査対象の全ての半導体パッケージに対して、NGと判断したものに対してはフロー16にて情報を抽出し、コンピュータに取り込む。コンピュータに取り込んだ2値情報を逆変換して一連の識別情報に変換する(フロー17)。また、ひとつながりの識別情報をフロー11の逆工程を行うことで、半導体チップA,B,Cごとの識別情報を取り出す(フロー18)。
【0063】
次に、フロー18で取り出した、各識別情報から不具合のあった半導体パッケージ内部のどの半導体チップの切り取りウェハ、拡散番号、ウェハ座標、マルチチップ座標に多くの不良がかたまっているのかの相関を解析し、製造工程自体に問題がなかったかを判断する。このような機能を設けることで、不具合などのトレースに必要な各半導体チップの多量な識別情報を有効に記録、管理することができる。
【0064】
(第11の実施形態)
本発明の第11の実施形態は、通常動作とは異なる所定の信号を印加することで、識別情報記録用に搭載した専用回路に記録した各半導体チップの識別情報を取り出せる機能を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。識別情報抽出用にモードを設けたことを除き第10の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。このような機能を設けることで通常動作に影響を与えることなく記録した識別情報を取り出すことが可能となる。
【0065】
(第12の実施形態)
本発明の第12の実施形態は、搭載した識別情報記録用の専用回路をレイアウト後の論理修正用に搭載しているダミーセルを用いて作成する工程を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。専用回路の作成にダミーセルを用いたことを除き第10の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。このような機能を設けることで回路面積を抑えた状態で専用回路を作成することが可能となる。
【0066】
(第13の実施形態)
本発明の第13の実施形態は、レイアウト後に論理修正が発生し、専用回路を作成するために用いていたダミーセルを使う必要に迫られた時に、専用回路を一旦分解し、論理修正を行った後に、別のダミーセルを用いて同様の専用回路を構築する機能を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。専用回路をダミーセルを用いて再構築する工程を追加したことを除き第10の実施形態とほぼ同じ方法である。このような機能を設けることで、実際に論理修正を行う必要がある場合でも、専用回路を失うことなく対応することが可能となる。
【0067】
例えば、図12(a)に示すように、半導体チップ内部のダミーセルを用いて、各半導体チップの識別情報を取り込むための専用回路を作成する。もし、回路の論理修正が生じダミーセルA,B,Cの接続を変えてその倫理修正を行う必要がある場合、図12(b)に示すように、別の個所にある同じ論理のダミーセルa,b,cを用いて再度、識別情報記録用の専用回路を構築する。
【0068】
ダミーセルは、本来、タイミングを考慮した論理修正が可能なように半導体チップの各所に配置している。専用回路はタイミングをあまり意識する必要が無いため使用していないセルを自由に用いて識別情報記録用の回路を構築することが可能である。
【0069】
(第14の実施形態)
本発明の第14の実施形態は、レイアウト後に論理修正が多発し、専用回路を作成するためのダミーセルが不足した場合、あらかじめ決めておいた各半導体チップの識別情報の優先順位に従って、順位の低い識別情報を削除することで、専用回路を作成するダミーセルの総数を減らす機能を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0070】
図13は、本実施形態のフローチャートを示す。本実施形態において、識別情報を取り込むための専用回路を構築する場合(ステップS111)、論理修正があるかどうか判断し(ステップS112)、論理修正がない場合は検査へ移行する。一方、論理修正がある場合は、専用回路のダミー・フリップフフロップを使用するかどうかを判断する(ステップS113)。
【0071】
次に、未使用のダミー・フリップフフロップがあるかどうかを判断し(ステップS114)、未使用のダミー・フリップフフロップがない場合は、識別情報を削除する(ステップS115)。このような機能を設けることで、通常動作の論理修正を圧迫することなく、最低限不具合のトレースに必要な識別情報を残すことができる。
【0072】
(第15の実施形態)
本発明の第15の実施形態は、複数の半導体チップを1つのパッケージに封止したマルチチップ構造を採用した半導体パッケージにおいて、封止した各半導体チップからの識別情報を、コンピュータに取り込み1つにまとめた後、2次元のバーコード情報に変換し完成した半導体パッケージの表面に刻印することにより、パッケージ内部から記録した信号を取り出さなくとも専用のバーコードリーダで簡単に識別情報を取り出せる機能を具備したことを特徴とする半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0073】
図14は、本実施形態にかかる半導体チップの識別情報の管理方法の説明図、図15はそのフローチャートである。以下、本実施形態の詳細な構成およびフローを説明する。本実施形態は、大きく分けて(1)半導体パッケージ製造工程、(2)識別情報管理工程、(3)半導体パッケージ検査工程に分けられる。
【0074】
(1)半導体パッケージ製造工程
この工程は、第1の実施形態と同じフローであるであるため説明の重複は避ける。
【0075】
(2)識別情報管理工程
この工程では、フロー1A,1B,1Cのウェハスライス作成工程において、ウェハスライスを作成する際にそのウェハ番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー7)。次に、フロー2A,2B,2Cの拡散工程において、どの拡散工程にて実施されたかを示す拡散番号を抽出しコンピュータに取り込む(フロー8)。そして、フロー4A,4B,4Cのダイシング工程において、ウェハから切り出す際のウェハ座標位置を抽出しコンピュータに取り込む(フロー9)。
【0076】
次に、フロー5の半導体チップA,B,Cのマルチチップ化後の樹脂工程において、図3に示すように、複数のマルチチップ化した半導体パッケージを同時に封止し、その際の座標位置を抽出してコンピュータに取り込む(フロー10)。次に、コンピュータに記録した半導体パッケージ内部の各半導体チップの識別情報を2次元のバーコードに変換する(フロー11)。そして、変換したバーコード情報を対応するパッケージ表面に刻印する(フロー12)。
【0077】
(3)半導体パッケージ検査工程
この状態で、出荷前の最終検査を行う(フロー15)。そして、検査結果がNG(不具合あり)の場合は、バーコードリーダを用いて識別情報を読み出す(フロー16)。また、検査対象の全ての半導体パッケージに対して、NGと判断したものに対しては識別情報を抽出してコンピュータに取り込む。
【0078】
フロー16で取り出した、各識別情報から不具合のあった半導体パッケージ内部のどの半導体チップの切り取りウェハ、拡散番号、ウェハ座標、マルチチップ座標に多くの不良がかたまっているのかの相関を解析し、製造工程自体に問題がなかったかを判断する。このような機能を用いることで各半導体チップの識別情報を内部から信号という形で取り出さずとも読み出すことができる。
【0079】
(第16の実施形態)
本発明の第16の実施形態は、2次元バーコード化した各半導体チップの識別情報を市販のバーコードリーダを用いて読み出す工程を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。このような機能を設けることで、安価に識別情報を読み出すことが可能である(図15のフロー16に相当する)。
【0080】
(第17の実施形態)
本発明の第17の実施形態は、フラッシュメモリや専用回路などに記録する際に、各半導体チップの識別情報を1つの連なった情報に変換しその後2値化情報に変換する工程を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0081】
例えば、各製造工程で図16のような識別情報を抽出したとする。この場合、まず、
(1)識別情報別に抽出した情報を連結する。
例えば、チップA,B,Cのウェハ番号「010」、「035」、「800」を連結し「010035800」とする。また、チップA,B,Cのウェハ座標「001」、「015」、「127」を連結し「001015127」とする。また、チップA,B,Cの拡散番号「01」、「03」、「09」を連結し「010309」とする。さらに、チップA,B,Cのマルチチップ座標「02」、「03」、「01」を連結し「020301」とする。
【0082】
(2)次にそれぞれを2値化情報に変換する。
すなわち、連結したウェハ番号「010035800」を2値化情報に変換し「100110010010001001011000」とする。また、連結したウェハ座標「001015127」を2値化情報に変換し「11110111110101010111」とする。また、連結した拡散番号「010309」を2値化情報に変換し「10100001000101」とする。さらに、連結したマルチチップ座標「020301」を2値化情報に変換し「100111101001101」とする。
【0083】
(3)次にすべての2値化変換した識別情報を連結する。
すなわち、2値化変換したウェハ番号「100110010010001001011000」、2値化変換したウェハ座標「11110111110101010111」、2値化変換した拡散番号「10100001000101」、2値化変換したマルチチップ座標「100111101001101」を連結し、連結情報「1001100100100010010110001111011111010101011110100001000101100111101001101」とする。
【0084】
このようなフローで一連の2値化情報を作成することで、容易に識別情報を信号という形に変換でき、半導体チップ内部に記録することが可能となる。
【0085】
(第18の実施形態)
本発明の第18の実施形態は、各半導体チップの識別情報を一連の2値化情報に変換後、全ての2値化情報を記録困難な場合、あらかじめ決めておいた優先順位に従って順位の低い識別情報を除いた状態で再度一連の2値化情報を作成できる工程を備えた半導体パッケージの識別情報管理方法である。
【0086】
2値化情報への変換後に、再度識別情報を精査して2値化情報へ変換できる工程を追加したことを除き第17の実施形態とほぼ同じ方法であるので、同一機能を有する部分に関しては説明の重複を避ける。
【0087】
このような工程を備えたことで、フラッシュメモリの空き領域や専用の記録回路を作成するためのダミーセルの関係から全ての識別情報を記録することが困難な場合も、最低限必要な識別情報を記録することが可能となる(図7,11のフロー11,12に相当する)。
【0088】
(第19の実施形態)
本発明の第19の実施形態は、第1から第18の実施形態で示したマルチチップパッケージを用いた半導体パッケージの識別情報の管理方法を、パッケージに封止されたLSIを使用したCDMA装置に適用した例である。
【0089】
図17は、本発明の第19の実施形態にかかるCDMA装置の概略構成を示したものである。本実施形態のCDMA装置は、受信アンテナ21と、所定の周波数でフィルタリング及び増幅する高周波信号処理部22と、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換機23と、受信信号を復調するデータ復調部24と、復号を行うデータ信号部25と、復号された信号を音声に換えるCODEC部26と、通信制御を行うCPU27と、プログラム等を格納するメモリLSI28とを備えている。
【0090】
AD変換部23、データ復調部24、データ信号部25、CODEC部26およびCPU27をロジックLSI29とすると、ロジックLSI29とメモリLSI28をマルチチップパッケージの構成とした場合、第1から第18の実施形態のように、容易に製造情報である識別情報を管理することが可能である。
【0091】
また、第1から第18の実施形態で説明したマルチチップパッケージを用いた半導体パッケージの識別情報の管理方法を、CDMA方式の移動体通信装置を行う基地局装置または移動体装置に備えてもよいし、その他の通信装置として使用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0092】
本発明の半導体チップの識別情報管理方法は、半導体チップの多量の識別情報をパッケージに付与等することが可能となるため、識別情報を容易に取得することができ、よって、不具合発生時の原因究明の期間を短縮し、歩留まりの早期向上を図るとともに、顧客からの不具合報告に対して早期に原因対策の処置を行うことができるという効果を有し、半導体パッケージに含まれる半導体チップの識別情報の管理技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0093】
【図1】本発明の第1の実施形態にかかるホログラムを用いた半導体チップの識別情報記録方法を示す説明図
【図2】本発明の第1の実施形態にかかるホログラムを用いた半導体チップの識別情報記録方法のフローを示す流れ図
【図3】本発明の第1の実施形態にかかるマルチチップパッケージを作成する際の模式図
【図4】本発明の第1の実施形態にかかるホログラムを用いた半導体チップの識別情報の抽出方法を示す説明図
【図5】本発明の第3の実施形態にかかるホログラムを用いた記録方法を示す模式図
【図6】本発明の第3の実施形態を説明するためのホログラムを用いた再生方法を示す模式図
【図7】本発明の第5の実施形態にかかるフラッシュメモリを用いた半導体チップの識別情報を記録するフローを示す流れ図
【図8】本発明の第8の実施形態にかかる半導体パッケージ内の各半導体チップの識別情報の優先順位の説明図
【図9】本発明の第9の実施形態にかかる半導体チップの識別情報の記録方法において、フラッシュメモリに制限がある場合の説明図
【図10】本発明の第9の実施形態にかかる半導体チップの識別情報の記録方法において、フラッシュメモリに制限がある場合のフローチャート
【図11】本発明の第10の実施形態にかかる専用回路を用いた半導体チップの識別情報を記録するフローを示す流れ図
【図12】本発明の第13の実施形態にかかる半導体チップの識別情報の記録方法において、専用回路を構成するセルに制限がある場合の記録方法を示す説明図
【図13】本発明の第14の実施形態にかかる半導体チップの識別情報の記録方法において、専用回路を構成するセルに制限がある場合のフローチャート
【図14】本発明の第15の実施形態にかかる2次元バーコードの用いた半導体チップの識別情報記録方法の構成を示す説明図
【図15】本発明の第15の実施形態にかかる2次元バーコードの用いた半導体チップの識別情報記録方法のフローを示す流れ図
【図16】本発明の第17の実施形態にかかる各半導体チップの識別情報を一連の2値化情報に変換する際の説明図
【図17】本発明の第19の実施形態にかかるCDMA装置のブロック図
【図18】従来の半導体パッケージの表面に記録した管理情報を示す模式図
【符号の説明】
【0094】
1,2,3 ウェハ
4,5,6 LSI
7,8,9 マルチチップパッケージ
10 コンピュータ
11,12,13,16,34 ホログラムシート
15 半導体パッケージ
17 レーザ光
21 受信アンテナ
22 高周波信号処理部
23 AD変換部
24 データ復調部
25 データ信号部
26 CODEC部
27 CPU
28 メモリLSI
29 ロジックLSI
31 レーザ
32 ハーフミラー
33,38 ミラー
35 物体
36 物体光
37 反射光
39 参照光
40 再生光
51,52,53 バーコードシート
61 半導体チップA
62 半導体チップB
63 半導体チップC





 

 


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