JP2004181576A

JP2004181576A - 半導体装置の製造装置

Info

Publication number: JP2004181576A
Application number: JP2002351742A
Authority: JP
Inventors: Toshio Shigemura; 俊夫重村
Original assignee: Ueno Seiki Co Ltd
Current assignee: Ueno Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】半導体装置の保持手段に汎用性を持たせることにより、半導体装置の品種を切り替えた場合であっても半導体装置を確実に保持しつつ、保持手段の交換作業の省力化及びスペアパーツの数量削減を実現して大幅なコストダウンを図る。
【解決手段】真空吸着保持装置２３の吸着穴２３ａは吸着面の中央に細い長穴として設けられており、半導体装置Ｗが吸着穴２３ａの幅寸法よりも小さい場合に真空がリークするようになっている。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップ部品等の半導体装置の製造装置に関するもので、詳しくは、複数の半導体装置を搭載しているリードフレーム、トレイ、粘着シートから、個別に半導体装置を分離し、特性テスト、テーピング梱包といった処理を行う製造装置において、分離された個別の半導体装置を移載する手段に改良を施したものである。
特に、本発明は、梱包用のキャリアテープまで運ぶために半導体装置をピックアップする吸着保持技術に適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
ミニモールドトランジスタ等の半導体素子を含む電子部品は、短冊状のリードフレームを用いて数多くの電子部品が一括して製造され、これを個々の電子部品に分けて出荷される。この場合、リードフレームから電子部品を取り出した後、典型的には回転テーブルからなる回転式搬送機構を用いて搬送し、この搬送過程で、外観の寸法や電気特性の測定、捺印など出荷に際して必要とされる一連の処理を行った後に、梱包用のキャリアテープに挿入するための装置として下記の特許文献１，２に記載の装置が知られている。
【０００３】
また、最近では、携帯型コンピュータの普及で需要が増大傾向にあるＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）等のリードレス半導体素子についても、ブレージング工程で個々に分断されて製造されたリードレス半導体素子の特性測定や外観検査等の複合処理を行ってから品質ランク別にテーピング梱包して出荷している。
すなわち、リードレス半導体素子のブレージング工程では、複数のリードレス半導体素子が高密度で一連に形成された薄板形状の樹脂モールド基板をウェーハシートに貼着した状態でブレージングソーで個々のリードレス半導体素子に細分割しており、この工程でミリサイズに細分割されたリードレス半導体素子の個々が、次の複合処理設備に送られて最終的にテーピング梱包される。
【０００４】
この場合、ウェーハシート上でミリサイズに細分割されたリードレス半導体素子を１個ずつウェーハシートから剥がして整列トレイに多数個を整列させ、必要時に整列トレイからリードレス半導体素子を１個ずつ複合処理設備の特性測定装置に送り出したり、前記ウェーハシートから個々のリードレス半導体素子をパーツフィーダに集合させ、必要時にパーツフィーダでリードレス半導体素子を整列させながら複合処理設備に送り出している。このリードレス半導体素子のようなミリサイズに小型化された半導体装置の製造装置としては、特許文献３に記載のものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６６７７１２号公報
【特許文献２】
特許第２５３１００６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２４６４４８号公報
【０００６】
特許文献１に記載の装置は、リードフレームから電子部品を一個ずつ取り出した後に、これを、連続的に配置した複数の回転式搬送機構に移載して一連の処理を行った後に、キャリアテープに梱包している。
【０００７】
これに対して、特許文献２に記載の装置は、リードフレームから二個の電子部品を一組として取り出して回転式搬送機構に移載し、二個一組の電子部品を単位として一連の処理を行った後、最後の回転式搬送機構である電子部品を梱包テープに挿入するための最も後段の回転式搬送機構に対して、その上段の回転テーブルに付設したシフト機構を用いて一個ずつ電子部品を最も後段の電子部品挿入用回転式搬送機構に移載する手法を採用している。
【０００８】
特許文献２の装置は、また、電子部品挿入用回転式搬送機構の外周に、その接線方向に延びる、互いに並列に配置された４本のキャリアテープを用意し、他方、キャリアテープに電子部品を挿入するに際して、レーンチェンジ機構を使って、電子部品を保持するための手段（典型的には吸着ノズルやチャック状の把持爪）を電子部品挿入用回転式搬送機構の径方向外方に移動させて、電子部品の電気的な特性に応じて、４本のキャリアテープの何れか一本に電子部品を振り分けている。
【０００９】
特許文献３記載の装置は、ウェーハシートに貼着された複数のリードレス半導体素子を有するウェーハシートユニットのウェーハシートを伸展させて複数の半導体素子を分離させる工程と、ウェーハシートから半導体素子をピックアップする工程と、このピックアップされた半導体素子を所定の測定ポジションに移送して特性測定する工程と、測定ポジションから半導体素子をピックアップして後続の処理ポジションに順に移送して最終処理ポジションで半導体素子をテーピング梱包する工程とを有することを特徴としている。
【００１０】
特に、この特許文献３の装置は、リードレス半導体素子の製造に使用されるウェーハシートユニットを利用している。すなわち、リードレス半導体素子はＣＳＰ等の樹脂パッケージされたミリサイズのチップ部品で、１枚の樹脂パッケージ基板から多数個が一括して製造されて、伸展可能なウェーハシートに貼着された状態で基板がブレージングされて複数のリードレスの半導体素子に分割される。また、ウェーハシートはその周辺部が金属のウェーハリングに支持された伸展可能な粘着シートである。このウェーハシートを使って製造された個々のリードレス半導体素子をウェーハシートから剥がさずに残してウェーハシートとユニット化し、このウェーハシートユニットをリードレス半導体素子の供給手段として使用する。この特許文献３の装置では、ウェーハシートユニットからのリードレス半導体素子のピックアップ手段は真空式の吸着ノズルが望ましく、ウェーハシートユニットから各種の処理ポジションへの半導体素子の移送手段は前記吸着ノズルを具えたターンテーブルが望ましいとされている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特許文献に記載の装置では、製造する半導体装置の品種を変更した場合、吸着ノズルなどの保持手段を半導体装置の品種に合わせて交換する必要があった。このため、スペアパーツを多数揃えておかなくてはならず、また交換作業自体も面倒であった。特に最近では、高速処理を実現すべく、多数の半導体装置、例えば十個以上を同時に保持することがある。この場合、保持手段の交換時間が長引くだけでなく、磨耗管理の煩雑さなどが増し、コストの増大は深刻な問題となっていた。
【００１２】
本発明は、このような従来技術の持つ問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、半導体装置の保持手段に汎用性を持たせることにより半導体装置の品種を切り替えた場合であっても半導体装置を確実に保持することができ、保持手段の交換作業の省力化及びスペアパーツの数量削減を実現して大幅なコストダウンが可能である半導体装置の製造装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体装置をキャリアテープに梱包するテーピング装置と、半導体装置を真空吸着し、前記キャリアテープまで搬送する吸着保持装置とを設けた半導体装置の製造装置において、次のような構成上の特徴を有している。
請求項１の発明は、前記吸着保持装置は真空をリークさせながら半導体装置を保持するよう構成したことを特徴としている。
【００１４】
このような構成を有する請求項１の発明によれば、真空をリークさせながら半導体装置を保持するので、吸着面積を半導体装置の面積よりも小さくして吸着面を完全にふさぐ必要がない。そのため、半導体装置の品種が変わった場合でも吸着保持装置は複数品種の半導体装置に対して汎用性を持つことができる。したがって、保持手段を半導体装置の品種に合わせていちいち交換しなくても済み、スペアパーツの数量も減らすことができる。また、多数の半導体装置を同時に保持する時も煩雑な磨耗管理が不要となる。これにより、製造コストを大幅に抑えることができ、経済的に有利である。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記吸着保持装置に半導体装置の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する吸着穴を形成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記吸着保持装置に複数の吸着穴を形成したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２または３の発明において、前記吸着保持装置は多孔質材料からなることを特徴とする。
これらの発明によれば、真空をリークさせる構成を容易に実現でき、上記請求項１の発明と同じく、半導体装置の品種に制約されることなく、吸着保持装置は汎用性を持つことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に従って具体的に説明する。図１及び図２は、本発明の半導体装置の製造装置の全体構成の概略を示す平面図と側面図である。
【００１７】
［全体の構成］
この図１及び図２に示すように、本実施の形態の装置は、インデックステーブル１と、このインデックステーブル１上にその周縁部に沿って一定の間隔（角度）で配置された複数の半導体装置保持部２とを備えている。このインデックステーブル１は、駆動モータ１１の駆動力をタイミングベルト１２で伝達することにより、一定間隔で間欠回転するものである。
【００１８】
前記インデックステーブル１の外周部近傍には、このインデックステーブル１の各保持部２に対して、所定数（図示の例では１個）の半導体装置Ｗを個別に供給する半導体装置供給装置３、保持部２上に保持された半導体装置Ｗの位置を補正する位置補正装置４、半導体装置の特性テスト装置５及び特性テストなどの処理が終了した半導体装置Ｗを梱包するテーピング装置６が設けられている。なお、図１において、５１は特性テスト装置５のプローブ、６１はテーピング装置６のキャリアテープ、６２はキャリアテープ６１に設けられた半導体装置Ｗ収容用の凹部である。
【００１９】
なお、図示しないが、インデックステーブル１の周囲には、前記特性テスト装置５以外に、捺印装置、良品と不良品の区分装置など、各種の装置をインデックステーブル１の間欠回転時における各保持装置の停止位置に対応して配置することができる。
【００２０】
図２に示すように、前記供給装置３は、本実施の形態では、ウェーハリング保持部３１と、このウェーハリング保持部３１上に保持されたウェーハシートから個々の半導体装置Ｗを突き上げて離脱させる突き上げピン３２と、この突き上げピン３２によって持ち上げられた半導体装置Ｗを吸着してインデックステーブル１上の保持部２に搬送する移送装置３３が設けられている。
【００２１】
ウェーハシートは、その周辺部がウェーハリングで固定されて、ウェーハリングを利用してウェーハシートを伸展させて半導体素子を分離するようにしている。すなわち、金属のウェーハリングにウェーハシートの周辺部が固着され、このウェーハシートの中央部に複数のリードレスの半導体装置が碁盤目状に分割されて貼着されている。また、ウェーハリング保持部３１は、水平面を前後左右に移動可能かつ回転可能なＸＹテーブルで、これを前後左右移動及び回転させることで、突き上げピン３２の位置に移動させることで、ウェーハシート上の任意の半導体装置Ｗが移送装置３３に吸着されてインデックステーブル１に供給される。
【００２２】
［保持部２の構成］
図３及び図４に示す拡大図に示すように、前記インデックステーブル１上に設けられた半導体装置の保持部２は、インデックステーブル１の表面と平行に配置された軸受２１に対して回動可能に取り付けられている。すなわち、保持部２のインデックステーブル１の外周縁側に支軸２２が設けられ、保持部２はこの支軸２２部分を中心としてインデックステーブルの外周側に１８０°反転するように構成されている。この保持部２上には真空吸着保持装置２３が設けられていて、この真空吸着保持装置２３上に半導体装置Ｗを吸着保持して搬送すると共に、真空吸着保持装置２３の吸着力を解除することにより、保持部２上から半導体装置Ｗを解放できるようになっている。なお、図示しないが、各保持部２の真空吸着保持装置２３には吸着用の空気配管が接続されている。
【００２３】
本実施の形態の特徴は、真空吸着保持装置２３の構成にあり、請求項１及び２の発明に対応している。この点に関して、図５を用いて説明する。図５は真空吸着保持装置２３における吸着面の正面図である。図に示すように吸着面には吸着穴２３ａが形成されている。この吸着穴２３ａは吸着面の中央に細い長穴として設けられており、半導体装置Ｗが吸着穴２３ａの幅寸法よりも小さい場合に真空がリークするようになっている。なお、半導体装置Ｗのサイズが小さくなればリーク量は増大して吸着力は低下するが、真空吸着保持装置２３では半導体装置Ｗに要求される最低限の吸着力を確保するように調節されている。また、図６に示すように、半導体装置Ｗのサイズが大きくなり、吸着穴２３ａを半導体装置Ｗが塞ぐようになればノンリークとなる。
【００２４】
［作用効果］
以上のような本実施の形態においては、次のような作用効果がある。すなわち、吸着穴２３ａは真空をリークさせながら半導体装置Ｗを保持するので、吸着穴２３ａの面積を半導体装置Ｗの表面積よりも小さくして吸着面を完全に塞いでいるわけではない。つまり、吸着穴２３ａの大きさを半導体装置Ｗの大きさに対応させる必要がなく、真空吸着保持装置２３の大きさは半導体装置Ｗの大きさによって制約を受けない。このため、半導体装置Ｗの品種が変わった場合でも吸着保持装置２３は半導体装置Ｗに対し汎用性を持つことができる。したがって、半導体装置Ｗの品種に合わせて吸着保持装置２３をいちいち交換しなくても済み、交換作業を省略して作業時間の短縮化を図ることができる。また、スペアパーツも多数揃えておく必要もない。さらに、多数の半導体装置Ｗを同時に保持する場合でも煩雑な磨耗管理に労力を取られない。これにより、コストを大幅に削減することができ、経済的にきわめて有利となる。
【００２５】
なお、本発明の半導体装置の製造装置は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。具体的には、図７に示すように円形の吸着穴２３ｂを複数設けたり（請求項３に対応）、図８の（ａ）、（ｂ）に示すように吸着保持装置２３を多孔質材料２３ｃから構成しても良い（請求項４に対応）。多孔質材料２３ｃの材質は金属、セラミック、プラスチックなど適宜選択可能であり、孔の寸法も適宜変更自由である。さらに、吸着保持装置２３としては上記実施の形態のように回転する保持部２に設けたものに限らず、例えば上下動する吸着ノズルから構成されたものでも良い。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１〜４記載の半導体装置の製造装置によれば、吸着保持装置が真空をリークさせながら半導体装置を保持することにより、品種の切り替えに際して半導体装置の保持手段に汎用性を持たせることが可能となり、保持手段の交換作業を省力化すると共にスペアパーツの数量を削減でき、大幅なコストダウンを図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の製造装置に係る実施の形態の平面図。
【図２】本実施の形態の側面図。
【図３】本実施の形態における保持部の拡大図。
【図４】本実施の形態における保持部の拡大図。
【図５】本実施の形態における真空吸着保持装置の要部正面図。
【図６】本実施の形態における真空吸着保持装置の要部正面図。
【図７】本発明の他の実施の形態における真空吸着保持装置の要部正面図。
【図８】本発明の他の実施の形態における真空吸着保持装置であり、（ａ）は要部正面図、（ｂ）は要部側面図。
【符号の説明】
１…インデックステーブル
２…半導体装置保持部
２３…真空吸着保持装置
２３ａ，２３ｂ…吸着穴
２３ｃ…多孔質材料
３…半導体装置供給装置
３１…ウェーハリング保持部
３２…突き上げピン
４…位置補正装置
５…特性テスト装置
６…テーピング装置
６１…キャリアテープ
６２…収容用の凹部
Ｗ…半導体装置

Claims

半導体装置をキャリアテープに梱包するテーピング装置と、半導体装置を真空吸着し、前記キャリアテープまで搬送する吸着保持装置とを設けた半導体装置の製造装置において、
前記吸着保持装置は真空をリークさせながら半導体装置を保持するよう構成したことを特徴とする半導体装置の製造装置。
前記吸着保持装置に半導体装置の幅寸法よりも大きな幅寸法を有する吸着穴を形成したことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。
前記吸着保持装置に複数の吸着穴を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体装置の製造装置。
前記吸着保持装置は多孔質材料からなることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の半導体装置の製造装置。