JP2003165506A

JP2003165506A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2003165506A
Application number: JP2001366985A
Authority: JP
Inventors: Hajime Inoue; 肇井上; Katsumi Mimura; 勝巳三村
Original assignee: Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2003-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】カバーテープの上からカメラで外観検査を行
い、作業性向上を図る。【解決手段】キャリアテープ２およびカバーテープ
１１により梱包された半導体装置１０を、カバーテープ
１１の上から外観検査用カメラ６により外観検査を行う
ことで、半導体装置１０の良否判定を安定した感度で行
うことができ、外観不良の見逃しを低減することがで
き、また、外観検査作業の軽減を図ることができるた
め、作業性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
技術に関し、特に、キャリアテープおよびカバーテープ
を用いてテーピング梱包した半導体装置の外観検査に適
用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造においては、パッケー
ジの外観が品質に大きく影響する場合がある。すなわ
ち、パッケージの外観に不良が生じていると視覚的に印
象が悪いということの他、実装不良あるいは異物混入な
どによる特性劣化を起こし易い場合が多い。

【０００３】そのため、半導体製造工程では、その最終
段階でパッケージの外観が一定基準を満たしているかを
検査する外観検査工程が行われており、その後、テーピ
ング工程でテーピング梱包することにより出荷される。
従来、この外観検査は、作業者の目視によって行ってい
たが、近年は自動化が進み、検査装置が開発されてい
る。

【０００４】なお、パッケージの外観検査については、
例えば、プレスジャーナル社、１９９８年７月２７日発
行、「'９９半導体組立・検査技術」、２１７〜２２１頁
に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の外観検
査方法は、テーピング梱包を行う前に外観検査を行って
不良を選別するものであるため、外観検査完了後のテー
ピング工程において、例えばテーピング装置内で搬送時
の振動により製品が横転し、リードが変形するといった
外観不良が生じた場合でも、このような外観不良を検出
できず、そのままテーピング梱包されて出荷されてしま
うという問題点がある。

【０００６】そのため、テーピング梱包後に再度テープ
内の外観検査を行わなければならず、目視による外観検
査ではテーピング梱包した外側から不良の選別を一定の
精度で行うことが困難であり、不良品の見逃しが生じる
問題がある。

【０００７】特に、パッケージにおけるリード数の増加
およびこれに伴うリードピッチのファイン化や、パッケ
ージサイズの小形化と相まって、この不良検出は目視で
は非常に困難であり、顕微鏡を用いて検査するなど非常
に手間のかかる検査を行わなければならず、このため外
観検査作業者の作業工数が増え、作業性が悪化するとい
う問題もある。

【０００８】本発明の目的は、テーピング梱包後の外観
検査を導入し、その外観検査を自動化させることで、一
定の精度でパッケージの外観不良を検出できる技術を提
供することにある。

【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１１】本発明による半導体装置の製造方法は、
（ａ）半導体装置の外観検査をする第１外観検査工程
と、前記（ａ）工程の後、カバーテープを用いて前記半
導体装置をテーピング梱包する工程と、（ｃ）前記
（ｂ）工程の後、前記（ａ）工程から前記（ｂ）工程ま
での間に生じた前記半導体装置の外観不良をカバーテー
プの上からカメラにより自動検査する第２外観検査工程
とを有することを特徴とす半導体装置の外観検査をする
第１外観検査工程後に前記半導体装置をテーピング梱包
する工程を行い、前記第１外観検査工程以降から前記テ
ーピング梱包完了までの間に生じた、前記半導体装置の
外観不良をカメラにより自動検査する第２外観検査工程
を有し、前記第２外観検査工程は、前記半導体装置を外
観検査するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下の実施の形態を図面に基づい
て詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための
全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号
を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【００１３】（実施の形態１）本発明の実施の形態１で
ある半導体装置の製造方法を図１に示す製造工程フロー
および図２、図３を用いて説明する。図２は、本実施の
形態１における第２外観検査工程で用いられる外観検査
装置の構成図、図３は、図２の一部（外観検査部）を拡
大して示す図である。

【００１４】まず、例えば、パッケージである半導体装
置１０の製造工程途中である、モールド樹脂によるモー
ルド工程を経由した後、このモールド工程で形成された
半導体装置１０の封止部から突出したリードフレームを
切断して半導体装置１０を個片化する（ステップＳ
１）。

【００１５】次に、個片化された半導体装置（パッケー
ジ）１０を、第１外観検査工程にて外観検査する（ステ
ップＳ２）。この第１外観検査工程における検査項目
は、例えば、半導体装置１０のリード部が変形している
リード変形や、半導体装置１０の封止部に製造番号など
が刻印されていないノーマークと呼ばれるものなどであ
る。さらに、この第１外観検査工程で良品と判定された
半導体装置１０は、次工程であるテーピング工程でテー
ピング装置を用いて、例えば、エンボス状（製品収納部
が凹型）のキャリアテープ２の収納部に半導体装置１０
を収納し、この半導体装置１０を収納したキャリアテー
プ２の上部に、半導体装置１０を被覆するようにカバー
テープ１１を配置し、さらに、このカバーテープ１１と
キャリアテープ２を熱圧着によりテーピング梱包する
（ステップＳ３）。

【００１６】続いて、テーピング梱包された半導体装置
１０を、第２外観検査工程にて外観検査する（ステップ
Ｓ４）。この第２外観検査工程における検査項目には、
前述したステップＳ２の第１外観検査工程における検査
項目のほかに、テーピング工程におけるテーピング装置
内で搬送時の振動で生じる、例えば、半導体装置１０の
向きが横に傾いている横転や、半導体装置１０が上下逆
向きに収納されている背面などが含まれる。その後、第
２外観検査工程を通過した半導体装置１０は、例えば空
のリールに巻かれ出荷される。

【００１７】次に、上記ステップＳ４である第２外観検
査工程の詳細を説明する。図２に示すように、外観検査
装置１は、筐体内に設置されたエンボス状のキャリアテ
ープ２、キャリアテープ２が巻かれているリールを装着
するローダ部３、回転することによりキャリアテープ２
を搬送するキャリアテープ搬送機構５、半導体装置１０
を外観検査用カメラ６を介して外観を撮像する外観検査
部６ａ、撮像された半導体装置１０の画像データを検査
判定する画像処理装置７、外観検査用カメラ６を介して
半導体装置１０を表示する表示部８、不良判定された半
導体装置１０をキャリアテープ２から取り除く不良品排
出部１４、キャリアテープ２を別のリールに巻き取るア
ンローダ部４で概略構成されている。画像処理装置７に
よる画像処理は、例えば従来公知の画像処理技術によっ
て所望の特徴を濃淡画像により抽出し、良不良に相当す
る１または０の２値情報によって、半導体装置（パッケ
ージ）１０の外観の良否を判定するものである。

【００１８】図３に拡大して示すように、外観検査部６
ａは、テーピング梱包されたキャリアテープ２の画像を
撮像する、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）
である外観検査用カメラ６、このキャリアテープ２の上
部から撮影光１３ａを照射する照明１３、キャリアテー
プ２を保持するガイドレール９、カバーテープ１１の上
部に位置するガラスカバー１２で概略構成されている。
照明１３は、例えばハロゲンランプからなり、半導体装
置１０に対して４方向から斜め（６０〜７０°）に光を
照射する方式を採用し、カバーテープ１１あるいは半導
体装置１０からの光の反射を防ぐことによって、画像が
不鮮明になる不具合を防いでいる。

【００１９】ここで、キャリアテープ２は、前工程のス
テップＳ３で半導体装置１０を収納しており、例えば、
ＰＥ（Polyethylene）およびＰＥＴ（Polyethylene tel
ephthalate）などを積層したカバーテープ１１で半導体
装置１０を被覆するように配置され、さらに、このカバ
ーテープ１１を熱圧着によりシールした状態（テーピン
グ梱包）のものである。

【００２０】次に、外観検査装置１の全体的な動作につ
いて説明する。リールに巻かれた状態のキャリアテープ
２は、ローダ部３からキャリアテープ搬送機構５を介し
てガイドレール９により外観検査部６ａに自動搬送さ
れ、この外観検査部６ａで外観検査用カメラ６が梱包さ
れた半導体装置１０を、カバーテープ１１の上から撮像
して自動で外観検査する。

【００２１】続いて、外観検査部６ａにて半導体装置１
０の外観検査が完了した後、搬送され、外観検査部６ａ
で不良と判定された半導体装置１０は不良品排出部１４
で、例えば打ち抜きにより自動的に切除され、良品と不
良品の選別をする。

【００２２】このように、選別を終えたキャリアテープ
２はアンローダ部４にセットされた別リールに巻き取ら
れる。

【００２３】本実施の形態１においてキャリアテープ２
およびカバーテープ１１により梱包された半導体装置１
０を、カバーテープ１１の上から外観検査用カメラ６に
より自動外観検査を行うことで、良否判定を安定した感
度で行うことができ、外観不良の見逃しを低減すること
ができる。

【００２４】また、第１外観検査工程後、テーピング梱
包された半導体装置１０の第２外観検査工程を導入した
ことにより、上記半導体装置１０の良否判定を高い精度
で判定することができる。

【００２５】さらに、テーピング梱包された半導体装置
１０の外観検査を自動化したことにより、外観検査作業
者の削減を図ることができ、外観検査の作業性を向上す
ることができる。

【００２６】（実施の形態２）本実施の形態２は、前記
実施の形態１において説明した、テーピング梱包した後
に外観検査を行う製造方法をさらに改善したものであ
り、テーピング工程と第２外観検査工程を単一の装置に
おいて一括したものである。キャリアテープ２について
相違し、他の部材は前記実施の形態１と同様である。こ
の相違する部分および追加する部材について以下に説明
し、同様の部分についての繰り返しての説明は省略す
る。

【００２７】図４は本発明の実施の形態２における外観
検査装置１５の一例を示す構成図である。

【００２８】キャリアテープ２は外観検査装置１５の開
始段階においては、カバーテープ１１によるシールはさ
れていない。さらに、この外観検査装置１５はキャリア
テープ２の収納部に半導体装置１０を収納する製品供給
部１６、カバーテープ１１が巻かれているカバーテープ
用リール１７、カバーテープ１１を伸張させるテンショ
ンローラ２０、上下可動ローラ２１および押えローラ２
２で概略構成されている。

【００２９】次に、外観検査装置１５の全体的な動作を
カバーテープ１１による梱包と合わせて説明する。リー
ルに巻かれた状態のキャリアテープ２は、ローダ部３か
らキャリアテープ搬送機構５を介してガイドレール９に
より搬送されて、製品供給部１６よりキャリアテープ９
の収納部に半導体装置１０が収納される。

【００３０】続いて、カバーテープ用リール１７に巻か
れたカバーテープ１１を、半導体装置１０を収納したキ
ャリアテープ２の上部に、この半導体装置１０を被覆す
るように配置する。このときカバーテープ９は、例えば
複数のテンションローラ２０と押えローラ２２により伸
張されている。

【００３１】さらに、カバーテープ１１の配置されたキ
ャリアテープ２は搬送され、外観検査用カメラ６によ
り、収納されている半導体装置１０をカバーテープ１１
の上から自動で外観検査し良否判定を行う。

【００３２】ここで不良と判定された際、上下可動ロー
ラ２１が上方に動き、不良判定された収納部のカバーテ
ープ１１とキャリアテープ２を離すことで不良を修正す
ることできる。修正後、上方に位置する上下可動ローラ
２１が下方に移動し、再度カバーテープ１１を伸張させ
る。

【００３３】なお、例えば、ガイドレール９には真空口
１９が設けられており、上下可動ローラ２１と押えロー
ラ２２との間を真空にすることで半導体装置１０および
キャリアテープ２の保持を図っている。

【００３４】次に、外観検査部６ａでの外観検査を終
え、半導体装置１０が適正に収納されたキャリアテープ
２はガイドレール９の搬送によりシール部１８に達する
と、シール部１８はここに達したキャリアテープ２の上
部に配置したカバーテープ１１を熱圧着する。

【００３５】このようにシール部１８を通過したキャリ
アテープ２は、半導体装置１０のテーピング梱包を終え
て、アンローダ部４にセットされた別リールに巻き取ら
れる。

【００３６】本実施の形態２において、キャリアテープ
２の収納部に半導体装置１０を収納し、カバーテープ１
１を配置するテーピング装置に、前記実施の形態１であ
るカバーテープ１１の上から外観検査カメラ６により自
動外観検査を行うことを加えることによって、テーピン
グ工程と第２外観検査工程を一括することができ、この
ために必要な作業者を減らすことが可能となり、作業性
を向上することができる。

【００３７】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。

【００３８】例えば、前記実施の形態では、不良と判定
された半導体装置１０は不良排出部１４で切除されると
説明したが、不良判定の刻印を印してもよい。

【００３９】また、前記実施の形態ではパッケージを用
いて説明したが、単体トランジスタ、コンデンサなどを
テーピング梱包する場合にも適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００４１】テーピング梱包された半導体装置を、カバ
ーテープの上から外観検査用カメラで自動外観検査する
ことにより、良否判定を安定した感度で行うことがで
き、外観不良の見逃しを低減することができる。また、
これにより外観検査作業の軽減を図ることができ、作業
性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における半導体装置の製造
方法の一例を示す製造工程フローである。

【図２】本発明の実施の形態１における外観検査装置の
一例を示す構成図である。

【図３】図２における外観検査部の部分拡大図である。

【図４】本発明の実施の形態２における外観検査装置の
一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１外観検査装置２キャリアテープ３ローダ部４アンローダ部５キャリアテープ搬送機構６外観検査用カメラ６ａ外観検査部７画像処理装置８表示部９ガイドレール１０半導体装置１１カバーテープ１２ガラスカバー１３照明１３ａ撮影光１４不良品排出部１５外観検査装置１６製品供給部１７カバーテープ用リール１８シール部１９真空口２０テンションローラ２１上下可動ローラ２２押えローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三村勝巳東京都青梅市藤橋３丁目３番地２日立東京エレクトロニクス株式会社内Ｆターム(参考） 2G051 AA62 AB02 CA04 DA01 DA06 DA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）半導体装置の外観検査をする第１
外観検査工程と、（ｂ）前記（ａ）工程の後、カバーテ
ープを用いて前記半導体装置をテーピング梱包する工程
と、（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記（ａ）工程から前
記（ｂ）工程までの間に生じた前記半導体装置の外観不
良をカメラにより自動検査する第２外観検査工程とを有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】（ａ）半導体装置の外観検査をする第１
外観検査工程と、（ｂ）前記（ａ）工程の後、カバーテ
ープを用いて前記半導体装置をテーピング梱包する工程
と、（ｃ）前記（ｂ）工程の後、前記（ａ）工程から前
記（ｂ）工程までの間に生じた前記半導体装置の外観不
良をカメラにより自動検査する第２外観検査工程とを有
し、前記第２外観検査工程は、前記半導体装置をカバー
テープの上から検査することを特徴とする半導体装置の
製造方法。