CN104716074A - 半导体制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供作业性与维护性优异的半导体制造装置。实施方式的半导体制造装置包括：第1搬送部，其将托盘自托盘收纳供给部取出并载置在搬送载体上，且将该搬送载体搬送至溅镀装置，该装置用于粘附电磁波屏蔽过程中使用的溅镀材料。该托盘收纳供给部收纳的托盘中搭载有未屏蔽的半导体封装，且该半导体封装主要负责进行电磁波屏蔽；及第2搬送部，其将载置有托盘的搬送载体自溅镀装置取出并搬送，且将托盘自搬送载体回收并收纳在托盘收纳供给部。该托盘内搭载有已完成电磁波屏蔽的半导体封装。

Description

半导体制造装置

[相关申请案]

本申请案享有以日本专利申请案2013-257783号(申请日：2013年12月13日)为基础申请案的优先权。本申请案通过参照该基础申请案而包含基础申请案的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种对半导体封装实施电磁波屏蔽的半导体制造装置。

背景技术

用于手机或只能手机等便携通信机器的半导体装置，必须尽可能地抑制不必要地向外部泄漏电磁波以免对通信特性带来不良影响。因此，提出具有电磁波屏蔽功能的半导体封装。

半导体封装的电磁波屏蔽例如通过如下方法而进行，即，以电磁波屏蔽用的金属膜覆盖封装材料即树脂的表面，且使该金属膜与半导体封装内的半导体晶片的接地层电性接触。

以金属膜覆盖树脂表面的步骤，可使用半导体制程的前一步骤中所使用的溅镀装置。溅镀装置中，可对复数个半导体封装同时形成均匀的金属膜。因此，将直至封装处理为止而完成的多个半导体封装载置在搬送载体上搬送至溅镀装置为止，连同搬送载体一并放入至溅镀真空腔室中进行溅镀处理，由此可使作业性提高。

然而，在溅镀装置内溅镀的金属不仅附着在半导体封装的上表面及侧面，亦会附着在搬送载体的表面。由此，会加快搬送载体的变脏，从而必须频繁地清扫搬送载体，由此会耗费维护成本。

发明内容

本发明提供一种作业性与维护性优异的半导体制造装置。

根据本实施方式而提供一种半导体制造装置，其特征在于包括：搬送部，其搬送托盘；及

控制部，其控制所述搬送部；且

所述控制部以如下方式控制：将被收纳的所述托盘取出并载置在搬送载体上，且将该搬送载体搬送至进行溅镀材料的附着的溅镀装置；并且将载置有所述托盘的所述搬送载体自所述溅镀装置取出并搬送，且将所述托盘自所述搬送载体回收并收纳。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的半导体制造装置1的概略构成的方框图。

图2是表示使图1的半导体制造装置1更具体化的一例的装置概要图。

图3是说明图2的半导体制造装置1的搬送动作的图。

图4是对应于图3的步骤流程图。

图5是表示本发明的第2实施方式的半导体制造装置1的概略构成的方框图。

图6是更具体地表示图5的半导体制造装置1的装置概要图。

图7的(a)是表示载体收纳供给部22的第1例的图，(b)是表示载体收纳供给部22的第2例的图。

具体实施方式

以下，参照图式对本发明的实施方式进行说明。以下实施方式中的上下方向表示以设置半导体晶片的面为上方的情形的相对方向，亦可能存在与对应于重力加速度的上下方向不同的情形。

(第1实施方式)

图1是表示本发明的第1实施方式的半导体制造装置1的概略构成的方框图。图1的半导体制造装置1包括第1搬送部2、第2搬送部3、及搬送控制部4。该等第1搬送部2与第2搬送部3对应于搬送部。

第1搬送部2将托盘自托盘收纳供给部5取出并载置在搬送载体，该托盘收纳供给部5收纳搭载有应进行电磁波屏蔽的未屏蔽的IC(integrated circuit，集成电路)封装(半导体封装)的托盘。又，第1搬送部2将该搬送载体搬送至溅镀装置6，该装置用于粘附电磁波屏蔽过程中使用的溅镀材料。

第2搬送部3将载置有搭载已完成电磁波屏蔽的IC封装的托盘的搬送载体自溅镀装置6取出。又，第2搬送部3将该托盘自搬送载体回收并收纳在托盘收纳供给部5。

托盘收纳供给部5中纵向堆积而收纳如下托盘，即：收纳未屏蔽的IC封装的托盘(以 下，称作未屏蔽的托盘)；及收纳已完成屏蔽的IC封装的托盘(以下，称作已完成屏蔽的托盘)。第1搬送部2将纵向堆积的未屏蔽的托盘逐个取出并载置在搬送载体。又，第2搬送部3将搬送载体上的已完成屏蔽的托盘收纳在纵向堆积的已完成屏蔽的托盘上。图1中表示托盘收纳供给部5具有纵向堆积未屏蔽的托盘的托盘匣、及纵向堆积已完成屏蔽的托盘的托盘匣的例。再者，亦可在不使用托盘匣的情况下纵向堆积复数个托盘17。

各托盘为相同尺寸，在一个托盘设置有用以收纳各个IC封装的复数个凹部。在邻接的2个凹部之间，设有一壁部，其高度相当于IC封装的高度的1/2。在连同托盘一并放入至溅镀装置6中时，溅镀材料附着在托盘内的所有IC封装的上表面及侧面。

本实施方式中，为了使溅镀装置6的溅镀材料尽可能不附着在搬送载体，而将尽可能多的托盘载置在搬送载体的上表面来尽可能削减搬送载体的上表面露出的面积。因此，虽亦取决在搬送载体的尺寸与托盘的尺寸，但第1搬送部2与第2搬送部3以复数个托盘载置在搬送载体上的状态进行搬送。

搬送控制部4控制第1搬送部2与第2搬送部3的搬送。更具体而言，搬送控制部4管理及控制搬送载体的当前位置、搬送载体上的托盘数、及溅镀处理的进展状况等。

图2是表示使图1的半导体制造装置1更具体化的一例的装置概要图。图2的半导体制造装置1包括第1机械手11、第2机械手12、及控制部14。

第2机械手12自托盘收纳供给部5取出托盘17。第1机械手11将搭载有托盘17的搬送载体15交付给溅镀装置6。又，第1机械手11将自溅镀装置6搬出的搬送载体15放置在第2机械手12的第1搬送台19。

第2机械手12自托盘收纳供给部5取出未屏蔽的托盘17并载置在搬送载体15上。又，第2机械手12将已完成屏蔽的托盘17自搬送载体15回收并收纳在托盘收纳供给部5。

控制部14控制第1机械手11及第2机械手12，对应于图1的搬送控制部4。控制部14可利用例如个人电脑或工作站等实现。

图1的第1搬送部2自利用第2机械手12将未屏蔽的托盘17载置在搬送载体15上之后，将该搬送载体15搬送至溅镀装置6为止。第2搬送部3进行如下搬送，即自溅镀装置6利用第1机械手11接收载置有已完成屏蔽的托盘17的搬送载体15，并利用第2机械手12将已完成屏蔽的托盘17收纳在托盘收纳供给部5。

图2的例中，在搬送载体15的上表面载置4个托盘17。托盘17的长边方向的长度与搬送载体15的短边方向的长度大致一致，托盘17的短边方向的长度为搬送载体15的长边方向的长度的大致1/4。由此，通过沿搬送载体15的长边方向排列配置4个托盘 17，可在搬送载体15的上表面的大致整个面配置托盘17，搬送载体15的上表面几乎不露出。若在该状态下利用第1机械手11将搬送载体15交付给溅镀装置6，并在溅镀装置6进行溅镀处理，则溅镀材料几乎不附着在搬送载体15的上表面。由此，可抑制由溅镀处理所致的弄脏搬送载体15的上表面，从而可延长清扫搬送载体15的时间间隔。

又，考虑溅镀处理以复数个托盘17为单位进行批次处理，根据托盘17的剩余片数，亦有可能仅可在搬送载体15的上表面的一部分载置托盘17。若为该状态，则搬送载体15的变脏部分增大，因此预先准备与托盘17相同形状及尺寸的虚设托盘18。在仅可在搬送载体15的上表面的一部分配置未屏蔽的托盘17的情形时，较理想为在空闲区域放置虚设托盘18。由此，可不依赖于应进行溅镀处理的托盘17的片数而使搬送载体15的变脏情况均匀化。

再者，托盘17的形状及尺寸可任意设定。但是，较理想为以搬送载体15的上表面尽可能不露出的方式配置托盘17，因此较理想为结合在搬送载体15的形状及尺寸而使托盘17的形状及尺寸最佳化。因此，载置在搬送载体15的上表面的托盘17的数量亦可任意设定。较理想为根据搬送载体15的形状及尺寸与托盘17的形状及尺寸，而以搬送载体15的上表面尽可能不露出的方式将最佳数的托盘17载置在搬送载体15上。

又，可搭载在一个托盘17上的IC封装的数量并无特别限制。可根据托盘17的形状及尺寸与IC封装的形状及尺寸而任意设定。

图3是说明图2的半导体制造装置1的搬送动作的图，且是自侧面观察图2的图。又，图4是对应于图3的步骤流程图。首先，第2机械手12自托盘收纳供给部5取出搭载有未屏蔽的IC封装的托盘17并载置在搬送载体15(步骤S1)。第2机械手12利用未图示的托盘移送臂抓持托盘17的长边方向两端侧并载置在搬送载体15上。如所述般，可在搬送载体15载置例如4个托盘17，因此该步骤S1的处理连续进行4次。再者，当开始步骤S1的处理时，搬送载体15预先载置在第1搬送台19上。

又，第2机械手12根据需要而将虚设托盘18载置在搬送载体15上。在虚设托盘18被放置在与托盘收纳供给部5不同的场所的情形时，第2机械手12使托盘移送臂在二维方向移动，而将所需的托盘17或虚设托盘18载置在搬送载体15上。

其次，第2机械手12使第1搬送台19自托盘收纳供给部5的附近向溅镀装置6的方向移动特定距离。由此，载置有搭载未屏蔽的IC封装的托盘17的搬送载体15，亦与第1搬送台19一同被搬送特定距离。第2机械手12利用例如伺服马达的驱动力使第1搬送台19移动。再者，第1搬送台19与第2搬送台16的驱动方法并无特别限定。

其次，第1机械手11抬起搬送载体15并使的在特定等待场所20待机至可收纳在 溅镀装置6为止(步骤S2)。第1机械手11利用未图示的载体移送臂抓持搬送载体15的短边方向两端侧而将搬送载体15抬起至等待场所20为止。使搬送载体15在等待场所20待机的原因在于，在此前被送入至溅镀装置6的搬送载体15的溅镀处理结束之前，不将搬送载体15放入至溅镀装置6内。因此，在溅镀装置6不进行溅镀处理的情形时，可省略所述步骤S3的处理。

自溅镀装置6搬出已完成屏蔽的搬送载体15，若可收纳在溅镀装置6，则第1机械手11将在等待场所20待机中的搬送载体15搬送至溅镀装置6用的第2搬送台16为止(步骤S3)。亦在该情形时，第1机械手11利用载体移送臂抓持搬送载体15的短边方向两端侧而将该搬送载体15放置在第2搬送台16上。第2搬送台16附属在溅镀装置6，载置在第2搬送台16上的搬送载体15被送入至溅镀装置6的溅镀真空腔室(步骤S4)。更详细而言，若利用载体移送臂将搬送载体15放置在第2搬送台16上，则第1机械手11对溅镀装置6发送告知已将搬送载体15放置在第2搬送台16的信号。接收到该信号的溅镀装置6将第2搬送台16引入至溅镀真空腔室内而开始溅镀处理。

当溅镀处理完成时，自溅镀真空腔室搬出第2搬送台16(步骤S4)，第1机械手11自第2搬送台16利用载体移送臂抓持搬送载体15并搬送至第1搬送台19为止(步骤S5)。更详细而言，当自溅镀装置6搬出第2搬送台16时，溅镀装置6发送告知该情况的信号，因此当接收到该信号时，第1机械手11利用载体移送臂抓持搬送载体15并搬送至第1搬送台19为止。

再者，将载置有未屏蔽的托盘17的搬送载体15自第1搬送台19抬起并经过等待场所20而下降至第2搬送台16为止的载体移送臂，与将载置有已完成屏蔽的托盘17的搬送载体15自第2搬送台16搬送至第1搬送台19为止的载体移送臂分开设置。由此，在使搬送载体15在等待场所20待机的期间，可将载置有已完成屏蔽的托盘17的搬送载体15自第2搬送台16搬送至第1搬送台19为止，从而可提高作业效率。

继而，第2机械手12使第1搬送台19向托盘收纳供给部5的方向仅移动特定距离。由此，收纳已完成电磁波屏蔽的托盘17的搬送载体15，亦与第1搬送台19一同仅移动特定距离。

其次，第2机械手12利用托盘移送臂依序抬起载置在第1搬送台19的搬送载体15上的各托盘17并收纳在托盘收纳供给部5(步骤S6)。该步骤S6的处理重复进行至结束将搬送载体15上的所有托盘17收纳在托盘收纳供给部5为止。

为提高产量而连续进行溅镀处理。例如，在溅镀装置6内收纳例如3个搬送载体15，且并行进行如下作业，即，将结束溅镀处理的搬送载体15逐个取出，并且将新的搬送 载体15逐个收纳在溅镀装置6。更详细而言，在相同的时刻，个别的搬送载体15分别放置在第1机械手11的等待场所20与第1搬送台19。由此，可在流水线作业中连续地对托盘17中搭载的各IC封装进行电磁波屏蔽，该托盘17位于搬送载体15上。

如此，第1实施方式中，为避免露出搬送载体15的上表面，将尽可能多的托盘17载置在搬送载体15的上表面，并在此状态下，实施溅镀处理，以便用于IC封装的电磁波屏蔽过程。因此，可减少由溅镀处理引起的、搬送载体15的污染现象。由此，可延长清扫搬送载体15的时间间隔，从而可连续地使用搬送载体15，提高作业性及维护性。

(第2实施方式)

所述的第1实施方式中，在利用第2搬送部3将已完成屏蔽的托盘17自搬送载体15回收并收纳在托盘收纳供给部5中之后，连续地使用相同的搬送载体15进行其他的未屏蔽的托盘17的搬送。相对于此，以下说明的第2实施方式是依序切换使用复数个搬送载体15。

图5是表示本发明的第2实施方式的半导体制造装置1的概略构成的方框图。图5的半导体制造装置1除图1的构成以外，还包括第3搬送部21。

在利用第2搬送部3自搬送载体15回收托盘17之后，第3搬送部21将该搬送载体15搬送至载体收纳供给部22为止，并将该搬送载体15收纳在载体收纳供给部22。又，第3搬送部21将被收纳在载体收纳供给部22的搬送载体15以外的搬送载体15自载体收纳供给部22取出并搬送至第1搬送部2为止。

第1实施方式中重复使用一个搬送载体15对未屏蔽的托盘17进行用于电磁波屏蔽的溅镀处理，但在第2实施方式中，已进行溅镀处理的搬送载体15被暂时搬送至载体收纳供给部22为止并回收在此，且自载体收纳供给部22取出其他搬送载体15进行溅镀处理。由此，可降低一个搬送载体15的使用频率，从而可使搬送载体15的清扫间隔较第1实施方式更长。

图6是更具体地表示图5的半导体制造装置1的装置概要图。图6的半导体制造装置1除图2的构成以外，还包括载体收纳供给部22与第3机械手23。

载体收纳供给部22收纳复数个搬送载体15，依序选择其中的一个并供给至第3机械手23。第3机械手23对应于第3搬送部21。

进行如下控制：第3机械手23将利用第2机械手12使已完成屏蔽的托盘17回收至托盘收纳供给部5后的搬送载体15搬送至载体收纳供给部22为止并回收至载体收纳供给部22，并且将自载体收纳供给部22取出的其他搬送载体15搬送至第1搬送台19。

第3机械手23亦可利用滑入/滑出方式对搬送载体15进行搬送，或者亦可使用载体 移送臂对搬送载体15进行搬送。

图7(a)是表示载体收纳供给部22的第1例的图，图7(b)是表示载体收纳供给部22的第2例的图。图7(a)的载体收纳供给部22为匣方式，自第3搬送部21搬送而来的搬送载体15被收纳在例如最上段的匣。又，第3搬送部21将收纳在例如最下段的匣中的搬送载体15取出并搬送。进而，若第3搬送部21取出搬送载体15，则收纳在各段中的搬送载体15逐1段地向下移动。

图7(b)的载体收纳供给部22将自第3搬送部21搬送而来的搬送载体15依序重叠地收纳即堆叠。又，第3搬送部21自上方依序选择堆叠的搬送载体15并搬送至载体收纳供给部22。

载体收纳供给部22亦可包括复数个图7(a)或图7(b)的构造者。该情形时，较理想为将各载体收纳供给部22内的所有搬送载体15一下子取出。由此，在将一个载体收纳供给部22内的所有搬送载体15一下子取出而进行清扫的期间，可使用其他载体收纳供给部22进行用于电磁波屏蔽的溅镀处理，不使半导体制造装置1停止即可完成，因此作业性提高。

如此，第2实施方式中，包括收纳复数个搬送载体15的载体收纳供给部22，在回收已完成电磁波屏蔽的托盘17之后，将搬送载体15暂时收纳在载体收纳供给部22，并自载体收纳供给部22选择其他搬送载体15而进行新的溅镀处理。由此，可降低各个搬送载体15的使用频率，从而可延长搬送载体15的清扫间隔，由此可提高作业性。

又，若设置复数个载体收纳供给部22，并且将各载体收纳供给部22内的所有搬送载体15一下子取出，则可整体地清扫一下子取出的搬送载体15，由此可缩短清扫时间，并且可在清扫一个载体收纳供给部22的过程中在其他载体收纳供给部22继续进行溅镀处理，从而可持续运行半导体制造装置1，由此可使作业性进一步提高。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但该等实施方式是作为例示而提出者，并未意图限定发明的范围。该等新颖的实施方式能以其他各种形态实施，可在不脱离发明的要旨的范围进行各种省略、置换、变更。该等实施方式或其变化包含在发明的范围或要旨，并且包含在申请专利范围所记载的发明及其均等的范围。

[符号的说明]

1  半导体制造装置

2  第1搬送部

3  第2搬送部

4   搬送控制部

5   托盘收纳供给部

11  第1机械手

12  第2机械手

14  控制部

15  搬送载体

16  第2搬送台

17  托盘

18  虚设托盘

19  第1搬送台

20  等待场所。

Claims (7)

1.一种半导体制造装置，其特征在于包括：

搬送部，其搬送托盘；及

控制部，其控制所述搬送部；且

所述控制部以如下方式进行控制：将被收纳的所述托盘取出并载置在搬送载体上，且将该搬送载体搬送至进行溅镀材料的附著的溅镀装置；并且将载置有所述托盘的所述搬送载体自所述溅镀装置取出并搬送，且将所述托盘自所述搬送载体回收并收纳。

2.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其特征在于所述搬送部重复连续使用相同的所述搬送载体。

3.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其特征在于所述搬送部自所述搬送载体回收所述托盘之后，将该搬送载体搬送至载体收纳供给部而将该搬送载体收纳在所述载体收纳供给部，并且将收纳在所述载体收纳供给部的所述搬送载体以外的的搬送载体自所述载体收纳供给部取出。

4.根据权利要求3所述的半导体制造装置，其特征在于所述载体收纳供给部可收纳复数个所述搬送载体，且

所述搬送部依序取出收纳在所述载体收纳供给部的所述复数个搬送载体。

5.根据权利要求3所述的半导体制造装置，其特征在于所述载体收纳供给部可将所述复数个搬送载体自所述载体收纳供给部一次取出。

6.根据权利要求5所述的半导体制造装置，其特征在于所述载体收纳供给部至少设置有2个；且

将收纳在一个所述载体收纳供给部的所述复数个搬送载体依序取出，并通过所述搬送部进行搬送，在此期间，可自其余的一个所述载体收纳供给部将所述复数个搬送载体一次取出。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体制造装置，其特征在于所述控制部是以在所述搬送载体上载置复数的所述托盘的方式进行控制。