JP3202543B2 - Die bonding method and apparatus - Google Patents
Die bonding method and apparatusInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハに形成さ
れた半導体素子の特性分類されたウエハ単位の特性情報
を基に、各半導体素子を区分しながらリードフレームに
搭載するダイボンディング方法及びその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die bonding method for mounting each semiconductor element on a lead frame while classifying each semiconductor element on the basis of characteristic information on a wafer basis in which characteristics of semiconductor elements formed on a semiconductor wafer are classified. Related to the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、リードフレームへの半導体チップ
(以下、チップと記す)のダイボンディングは次のよう
にして行われていた。先ず半導体ウエハ(以下、ウエハ
と記す)は、ウエハリングに保持されると共にロット番
号及びウエハ番号などの情報が書き込まれたバーコード
が付与される。そしてウエハに形成された個々のチップ
について特性検査が行われ、各チップの特性区分や良品
以外のチップへの不良マークの施しが行われるか、ある
いは良否結果がロット単位で記憶媒体、例えばフロッピ
ーディスク(以下、FDと記す)またはホストコンピュ
ータ(以下、H/Cと記す)等に記憶される。2. Description of the Related Art Conventionally, die bonding of a semiconductor chip (hereinafter, referred to as a chip) to a lead frame has been performed as follows. First, a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) is held by a wafer ring and provided with a barcode on which information such as a lot number and a wafer number is written. Then, a characteristic inspection is performed for each chip formed on the wafer, and a characteristic classification of each chip and a defect mark is given to a chip other than a non-defective product, or a pass / fail result is stored on a lot basis in a storage medium such as a floppy disk. (Hereinafter, described as FD) or a host computer (hereinafter, described as H / C).
【0003】その後、ダイシング工程で個々のチップに
分割されウエハリングに保持された状態でリングカセッ
トにロット単位でまとめられ、ダイボンダに供給され
る。[0003] Thereafter, the chips are divided into individual chips in a dicing process, are assembled in a ring cassette in a unit of a lot while being held by a wafer ring, and supplied to a die bonder.
【0004】そして、次のダイボンダ工程ではダイボン
ダに供給されたウエハの各チップについて、特性検査の
良否結果を基に不良マークを認識するか、バーコードと
照合してFDから情報を読み出し、個々のウエハの良品
チップのみを選別して取り出し、リードフレームに銀ペ
ーストを介してダイボンディングが行われていた。な
お、リードフレームにチップをダイボンディングしたも
のは、この後ワイヤボンディングやモールド、めっき、
トリム・フォームの各後工程を経、さらにテスト評価工
程やマーク、パック等の工程を経ることによって半導体
装置として完成される。[0004] In the next die bonder step, for each chip of the wafer supplied to the die bonder, a defect mark is recognized based on the quality result of the characteristic inspection, or information is read out from the FD by collating with a bar code, and each individual chip is read. Only non-defective chips of the wafer are selected and taken out, and die bonding is performed on the lead frame via a silver paste. Note that the die-bonded chip to the lead frame is then subjected to wire bonding, molding, plating,
The semiconductor device is completed as a result of going through each post-process of the trim form, a test evaluation process, a mark, a pack, and the like.
【0005】しかし、特に動作電圧、消費電力、スピー
ドなどの特性についての区分が必要なメモリ分野では、
こうした特性区分をするために組み立てた後のテスト評
価工程で特性選別をする必要があった。しかしながら、
他の組み立て工程の設備に対しかなり高額となるテスト
評価工程のテスト評価設備では、特性選別のためのテス
ト評価時間はメモリ容量に比例するため、メモリの大容
量化に伴ってテスト評価工程の設備費用ばかりが増大し
て投資効率が著しく低下する問題があった。[0005] However, especially in the memory field where it is necessary to classify characteristics such as operating voltage, power consumption and speed,
In order to classify such characteristics, it is necessary to select characteristics in a test evaluation process after assembling. However,
In test evaluation equipment in the test evaluation process, which is considerably expensive compared to the equipment in other assembly processes, the test evaluation time for characteristic selection is proportional to the memory capacity. There has been a problem that the cost only increases and the investment efficiency drops remarkably.
【0006】また、製品組み立ての最終工程に近い製品
完成直前のテスト評価工程で選別を実施することから、
市場ニーズの高い特性を有する製品の半導体装置であっ
ても、これと異なる特性を有する半導体装置も同時に製
造することになる。このため、市場ニーズの高い特性を
有する半導体装置の完成までに要する製造期間が長くな
ってしまい、また、異なる特性を有する要求外製品の在
庫が増えるなどして生産効率が低いものとなっていた。[0006] In addition, since screening is performed in a test evaluation process immediately before product completion, which is close to the final process of product assembly,
Even if a semiconductor device is a product having a characteristic that is highly required in the market, a semiconductor device having a characteristic different from this is also manufactured at the same time. For this reason, the production period required to complete a semiconductor device having high market needs has been prolonged, and the production efficiency has been low due to an increase in the inventory of unrequired products having different characteristics. .
【0007】そして、これらの問題等を解決するために
ダイボンディングの工程より前の工程で事前に特性分類
を行い、そのウエハ単位での良品情報のみならず個々の
特性情報(以下、ウエハマップ)に基づいて必要な特性
のチップを選別して分割生産する生産方法が考えられ、
現在、ダイボンディング方法と移し換え方法の2つの方
法が提案されている。In order to solve these problems and the like, characteristics are classified in advance in a process prior to the die bonding process, and not only non-defective information on a wafer basis but also individual characteristic information (hereinafter, wafer map). A production method of selecting chips having necessary characteristics based on the product and dividing and producing the chips can be considered.
At present, two methods, a die bonding method and a transfer method, have been proposed.
【0008】以下、これら2つの方法について、図6及
び図7を参照して説明する。図6はダイボンディング方
法を説明するための概略の構成図であり、図7は移し換
え方法を説明するための概略の構成図である。Hereinafter, these two methods will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a die bonding method, and FIG. 7 is a schematic configuration diagram for explaining a transfer method.
【0009】先ず、第1の方法である「ダイボンディン
グ方法」について図6により説明する。これに用いるダ
イボンダ1はウエハマップ機能を有しており、この機能
により所望の特性区分のチップ2のみを選別してピック
アップし、リードフレーム3にダイボンディングする方
法である。First, the first method, the “die bonding method”, will be described with reference to FIG. The die bonder 1 used in this method has a wafer map function. With this function, only the chips 2 having desired characteristics are selected, picked up, and die-bonded to the lead frame 3.
【0010】すなわち、前工程で作成されたウエハマッ
プデータは、図中のウエハリング4に保持されたウエハ
5のチップ2に記されたA,B,C記号に相当し、各ウ
エハ5毎のチップ特性と位置情報(配列情報)が格納さ
れたFD6、または上位のH/C7によりダイボンダ1
に入力され、ウエハリング4のバーコード8と照合され
て必要な特性のチップ2のみの配列情報を得る。That is, the wafer map data created in the previous process corresponds to the symbols A, B, and C written on the chips 2 of the wafer 5 held on the wafer ring 4 in FIG. The die bonder 1 is stored in the FD 6 in which chip characteristics and position information (array information) are stored, or the upper H / C 7.
And is compared with the barcode 8 of the wafer ring 4 to obtain arrangement information of only the chips 2 having necessary characteristics.
【0011】そして他の不要な特性のチップ2及び不良
のチップ2を認識することなく効率よくチップ2a,2
b,2cをピックアップし、各特性A,B,Cの区分毎
に対応するリードフレーム3a,3b,3cにダイボン
ディングする。そして、同一特性区分のチップ2a,2
b,2cがダイボンディングされたリードフレーム3
a,3b,3cを各特性A,B,C毎の収納マガジン9
a,9b,9cに収納する。その後、所望の特性を有す
る半導体装置の組み立てを要する際に、所望の特性区分
の収納マガジン9からリードフレーム3を取り出して組
み立てを行う。The chips 2a and 2a can be efficiently used without recognizing the chip 2 having other unnecessary characteristics and the defective chip 2.
b and 2c are picked up and die-bonded to the corresponding lead frames 3a, 3b and 3c for each of the characteristics A, B and C. Then, chips 2a, 2 having the same characteristic category
lead frame 3 in which b and 2c are die-bonded
a, 3b, and 3c are stored magazines 9 for each of the characteristics A, B, and C.
a, 9b and 9c. Thereafter, when it is necessary to assemble the semiconductor device having the desired characteristics, the lead frame 3 is taken out from the storage magazine 9 having the desired characteristics and assembled.
【0012】このような従来のダイボンディング方法
は、ダイボンダ1にウエハマップ機能を付加するだけの
最も単純な方法であり、さらに以下に説明する2つの方
式が考えられる。Such a conventional die bonding method is the simplest method of simply adding a wafer map function to the die bonder 1, and further includes the following two methods.
【0013】第1の方式は各ウエハリング4から特性A
→特性B→特性Cの各チップ2a,2b,2cを順にと
り出すものであり、第2の方式は複数のウエハリング4
が収納された1つのリングカセット内の同一特性、例え
ば特性Aのチップ2aのみ、あるいは特性Bのチップ2
bのみをまとめて取り出すものである。In the first method, the characteristic A
→ Characteristic B → Each chip 2a, 2b, 2c of characteristic C is sequentially taken out.
, For example, only the chip 2a having the characteristic A or the chip 2 having the characteristic B
Only b is taken out at a time.
【0014】例えば特性区分が特性Aと特性Bの2分類
だけの場合で説明すると、第1の方式では、図示しない
リングカセットから一枚目のウエハリング4を取り出
し、まず特性Aのチップ2aのみをピックアップしてリ
ードフレーム3aに順次ダイボンディングして、収納マ
ガジン9aに収納していくが、最後のリードフレーム3
aにおいて所定のチップ搭載数に満たない端数フレーム
(又は端数チップ)が発生する場合がある。For example, in the case where the characteristic classification is only two classifications of characteristic A and characteristic B, in the first method, the first wafer ring 4 is taken out from a ring cassette (not shown), and first, only the chip 2a of characteristic A Are picked up and sequentially die-bonded to the lead frame 3a and stored in the storage magazine 9a.
In a, a fractional frame (or fractional chip) less than the predetermined number of mounted chips may occur.
【0015】しかし製品を区別して流す意味から、この
端数フレームは収納マガジン9aに収納した上で新たに
特性Bのチップ2bの収納マガジン9bと交換し、この
交換した収納マガジン9bのマガジン段数についても1
段目にリセットする必要があった。However, in order to separate the products, the fraction frame is stored in the storage magazine 9a, and then replaced with a new storage magazine 9b for the chip 2b having the characteristic B. The number of magazines in the replaced storage magazine 9b is also determined. 1
It was necessary to reset to the stage.
【0016】続いて一枚目のウエハリング4に残った特
性Bのチップ2bを順次ダイボンディングし、一枚目の
ウエハリング4の全てのチップ2のダイボンディングが
終了したら、この一枚目のウエハリング4をリングカセ
ットに収納する。そして、新たな2枚目のウエハリング
4を取り出し、再び特性Aのチップ2aよりダイボンデ
ィングする。Subsequently, the chips 2b having the characteristic B remaining in the first wafer ring 4 are sequentially die-bonded. When the die bonding of all the chips 2 in the first wafer ring 4 is completed, the first The wafer ring 4 is stored in a ring cassette. Then, a new second wafer ring 4 is taken out and die-bonded again from the chip 2a having the characteristic A.
【0017】この場合においても同様に、特性Bのチッ
プ2bがダイボンディングされたリードフレーム3bの
うちの最後の端数フレームを収納マガジン9bに収納し
た後、再び特性Aのチップ2aの収納マガジン9aに交
換し、マガジン段数を前回のマガジン段数に合わせる作
業が必要であった。In this case, similarly, after the last fractional frame of the lead frame 3b to which the chip 2b of the characteristic B is die-bonded is stored in the storage magazine 9b, it is again stored in the storage magazine 9a of the chip 2a of the characteristic A. It was necessary to replace the magazine and adjust the number of magazines to the previous number of magazines.
【0018】このようにウエハリング単位で順次特性区
分を行うと、1つのウエハ当たりの特性分類数だけ端数
フレームが発生する。つまり、例えば1リングカセット
24枚のウエハ5についてそれぞれn分類する場合、最
大(24×n)枚の端数フレームが発生すること、及び
同様回数だけ収納マガジン9の交換とマガジン段数の調
整動作が必要で、材料ロスの面でも装置稼動率面でも大
きな障害があった。As described above, when the characteristics are sequentially classified in wafer units, fraction frames are generated by the number of characteristic classifications per wafer. That is, for example, in the case of n-classification of 24 wafers 5 of 24 ring cassettes, a maximum of (24 × n) fractional frames are generated, and the exchange of the storage magazine 9 and the operation of adjusting the number of magazine stages are required for the same number of times. Therefore, there was a major obstacle in terms of material loss and equipment operation rate.
【0019】また第2の方式では、リングカセットに収
納された全てのウエハリング4について、先ず特性Aの
チップ2aのみを取り出し、特性Aのチップ2aが全て
取り終えたら、収納マガジン9aを次の収納マガジン9
bに交換し、再びウエハリング4について特性Bのチッ
プ2bをダイボンディングする方式である。しかし、こ
の場合ウエハリング4をリングカセットから特性分類数
(n回)だけ取り出し・収納動作を繰り返す必要があ
り、次の問題があった。In the second method, for all the wafer rings 4 stored in the ring cassette, first, only the chips 2a having the characteristic A are taken out, and after all the chips 2a having the characteristic A have been taken out, the storage magazine 9a is moved to the next magazine. Storage magazine 9
b, and the die 2b of the chip 2b having the characteristic B for the wafer ring 4 is again bonded. However, in this case, it is necessary to repeat the operation of taking out and storing the wafer ring 4 from the ring cassette by the number of characteristic classifications (n times), which has the following problem.
【0020】すなわち、(1)チップ2がメモリのよう
に大型のものではウエハ5当たりのチップ数が少なく、
ダイボンディング時間に占めるウエハリング4の取り出
し・収納動作の割合が大きくなり、このような分類を行
うことで装置稼動率が著しく低下する。例えば大型チッ
プのメモリの場合、概算では特性区分が3分類で約20
%以上低下する。また(2)ウエハリング4の供給・取
り出し動作に際し、ピックアップのために必要なチップ
間隔を得るためダイシングテープの拡張動作がある。こ
の拡張動作の繰り返しによりチップ間隔が変化し、チッ
プ2の切断面相互の干渉などによる欠け、割れ等の品
質、信頼性が低下する等の欠点があった。(1) If the chip 2 is large, such as a memory, the number of chips per wafer 5 is small,
The proportion of the operation of taking out and storing the wafer ring 4 occupying in the die bonding time increases, and by performing such a classification, the operation rate of the apparatus is significantly reduced. For example, in the case of a memory of a large chip, the characteristics are roughly estimated to be about 20 in three classes.
% Or more. (2) There is a dicing tape expanding operation to obtain a chip interval required for picking up when the wafer ring 4 is supplied and taken out. Due to the repetition of the expansion operation, the chip interval changes, and there are defects such as chipping and cracking due to interference between the cut surfaces of the chips 2 and the quality and reliability are reduced.
【0021】次に第2の方法である「移し換え方法」に
ついて図7により説明する。この移し換え方法はリード
フレーム3へチップ2をダイボンディングする前に、事
前にチップ2を同一特性毎に区分して移し換えておく方
法である。Next, the second method, "transfer method", will be described with reference to FIG. This transfer method is a method in which the chips 2 are classified and transferred according to the same characteristics in advance before the chips 2 are die-bonded to the lead frame 3.
【0022】先ず、上記のダイボンディング方法と同様
に、FD6に格納されたウエハマップと照合しながらリ
ングカセットに収納された全てのウエハリング4につい
て、移し換え装置10で各特性A,B,Cの区分毎にチ
ップ2a,2b,2cを対応するウエハリング11a,
11b,11cに移し換える。その後、所望の特性を有
する半導体装置の組み立てを要する際に、ウエハリング
11a,11b,11cのうちの所望の特性区分のウエ
ハリング11を取り出し、ダイボンダ12を使用してチ
ップ2をピックアップし、図示しないリードフレームに
ダイボンディングして組み立てを行う。First, in the same manner as in the above-described die bonding method, all the characteristics A, B, and C of the wafer ring 4 stored in the ring cassette are compared with the wafer map stored in the FD 6 by the transfer device 10. The chips 2a, 2b, 2c are assigned to the corresponding wafer rings 11a,
Transfer to 11b and 11c. Thereafter, when it is necessary to assemble the semiconductor device having the desired characteristics, the wafer ring 11 having the desired characteristic category is taken out of the wafer rings 11a, 11b, and 11c, and the chip 2 is picked up by using the die bonder 12, and is illustrated. Die bonding to a lead frame not to be performed.
【0023】しかしながら、上記の移し換え方法による
ダイボンディングにおいてもダイボンダ12は何等制約
を受けるものではないが、次のような問題がある。However, the die bonder 12 is not subject to any restrictions in the die bonding by the above transfer method, but has the following problems.
【0024】すなわち、(1)ダイボンダ12によって
ダイボンディングする前に、リングカセットのウエハリ
ング4からチップ2a,2b,2cを各特性区分毎のウ
エハリング11a,11b,11cに移し換える工程が
1つ増えることになり、このための設備や付帯工程、さ
らに治工具や材料が新たに必要になる。例えば治工具で
は移し換えるためのウエハリング11、また付帯工程で
は図示しないテープ張り機などで、これらを保有し、設
置するためのスペース増はいうまでもない。また、
(2)工程が増えることでチップ2a,2b,2cのハ
ンドリング(ピックアップ)回数が増え、このためチッ
プ2a,2b,2cにダメージが加わる虞があり、品質
上の問題が残る。さらに、(3)チップ2a,2b,2
cはウエハリング11a,11b,11cのテープに接
着した状態での保管が前提となり、保管スペースや経時
変化の面から保管日数に限界がある。That is, (1) one step of transferring the chips 2a, 2b, 2c from the wafer ring 4 of the ring cassette to the wafer rings 11a, 11b, 11c for each characteristic category before die bonding by the die bonder 12. Therefore, equipment and auxiliary processes for this, as well as new tools and materials, are required. For example, it is needless to say that the wafer ring 11 for transferring the jigs and tools and the tape attaching machine (not shown) and the like in the auxiliary process increase the space for holding and installing them. Also,
(2) As the number of steps increases, the number of times of handling (pickup) of the chips 2a, 2b, 2c increases, which may damage the chips 2a, 2b, 2c, leaving a quality problem. Further, (3) the chips 2a, 2b, 2
c is premised on storage in a state of being adhered to the tapes of the wafer rings 11a, 11b and 11c, and there is a limit to the number of storage days in terms of storage space and aging.
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の状
況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とすると
ころは半導体チップの特性区分毎の分類が高品質を確保
しながら容易に行え、また所望の特性の半導体装置を不
要な在庫等を増加させることなく効率よく生産すること
ができ、さらにテスト評価設備等の高額な設備の稼動率
が向上し生産性効率が向上するダイボンディング方法及
びその装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has as its object to easily classify semiconductor chips into individual characteristics while ensuring high quality. Die bonding that enables efficient production of semiconductor devices with desired characteristics without increasing unnecessary inventory, etc., and also improves the operation rate of expensive equipment such as test evaluation equipment and improves productivity efficiency. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus therefor.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】本発明のダイボンディン
グ方法及びその装置は、ダイシングされた半導体ウエハ
から半導体素子特性に応じ複数の特性区分に分類された
半導体チップを、該特性区分毎にピックアップしてリー
ドフレームにダイボンディングした後、半導体チップが
搭載されたリードフレームを特性区分毎の専用マガジン
に収納するダイボンディング方法において、半導体ウエ
ハから分類された半導体チップを特性区分毎にピックア
ップして特性区分毎のリードフレームにダイボンディン
グする過程で、1枚の半導体ウエハの同一特性区分の半
導体チップをリードフレームに搭載した際に生じる端数
の半導体チップを、特性区分毎に一時仮置きし、新たな
半導体ウエハでの同一特性区分の半導体チップをリード
フレームに搭載する際に、前の半導体ウエハにて一時仮
置きした端数の半導体チップをリードフレームに搭載す
るようにしたことを特徴とする方法であり、また、特性
区分された半導体チップをピックアップ位置に位置させ
るよう半導体ウエハを保持するウエハ保持手段と、ピッ
クアップ位置に位置する半導体チップを取り上げて移送
するチップ移送手段と、このチップ移送手段で移送され
た半導体チップを仮置き位置で支持する仮置き手段と、
仮置き位置に支持された半導体チップをダイボンディン
グ位置の該半導体チップの特性区分に対応するリードフ
レームの所定部位にダイボンディングして送り出すフレ
ーム搬送手段と、このフレーム搬送手段から送り出され
たリードフレームを半導体チップの特性区分毎の専用マ
ガジンに収納するフレーム収納手段とを備えると共に、
仮置き手段が、半導体ウエハの同一特性区分の半導体チ
ップをリードフレームに搭載した際に生じる端数の半導
体チップを特性区分毎に保持するよう構成されているこ
とを特徴とするものであり、さらに、仮置き手段は、ピ
ックアップ位置とダイボンディング位置の間に設けられ
た回動体を備え、該回動体の外表面に回動方向に複数の
半導体チップを吸着保持するものであることを特徴とす
るものであり、さらに、仮置き手段は、少なくとも
[(特性区分の分類数)×(リードフレームへの半導体
チップ搭載数−1)]の半導体チップを保持可能に構成
されていることを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a die bonding method and apparatus for picking up, from a diced semiconductor wafer, semiconductor chips classified into a plurality of characteristic sections according to semiconductor element characteristics for each of the characteristic sections. In the die bonding method in which the lead frame on which the semiconductor chip is mounted is housed in a dedicated magazine for each characteristic category after die bonding to the lead frame, the semiconductor chips classified from the semiconductor wafer are picked up for each characteristic category and the characteristic classification is performed. In the process of die bonding to each lead frame, a fractional semiconductor chip generated when a semiconductor chip of the same characteristic category of one semiconductor wafer is mounted on a lead frame is temporarily placed for each characteristic category, and a new semiconductor Mounting semiconductor chips of the same characteristic category on the wafer on the lead frame In this case, the method is characterized in that a fractional number of semiconductor chips temporarily placed on the previous semiconductor wafer are mounted on a lead frame, and the semiconductor chips classified into characteristics are located at a pickup position. Wafer holding means for holding a semiconductor wafer, chip transfer means for picking up and transferring semiconductor chips located at a pickup position, temporary placement means for supporting the semiconductor chips transferred by the chip transfer means at a temporary placement position,
A frame transporting unit for die-bonding the semiconductor chip supported at the temporary placing position to a predetermined portion of the lead frame corresponding to the characteristic division of the semiconductor chip at the die bonding position, and sending out the lead frame sent out from the frame transporting unit; A frame storing means for storing in a dedicated magazine for each characteristic category of the semiconductor chip,
The temporary placement means is characterized in that it is configured to hold a fractional number of semiconductor chips generated when a semiconductor chip having the same characteristic section of the semiconductor wafer is mounted on a lead frame for each characteristic section, The temporary placing means includes a rotating body provided between the pickup position and the die bonding position, and holds the plurality of semiconductor chips by suction on an outer surface of the rotating body in a rotating direction. Further, the temporary placement means is configured to be capable of holding at least [(the number of classifications of characteristic categories) × (the number of semiconductor chips mounted on the lead frame−1)] semiconductor chips. It is.
【0027】[0027]
【作用】上記のように構成されたダイボンディング方法
及びその装置は、ダイボンディング方法が分類された半
導体チップを特性区分毎にピックアップしてリードフレ
ームにダイボンディングする過程において、1枚の半導
体ウエハでリードフレーム搭載時に生じた同一特性区分
の端数の半導体チップを特性区分毎に一時仮置きしてお
き、新たな半導体ウエハの半導体チップをリードフレー
ムに搭載する際に、前の半導体ウエハにて一時仮置きし
た端数の半導体チップをリードフレームに搭載し、新た
に生じた端数の半導体チップを特性区分毎に一時仮置き
するようにしており、またダイボンディング装置が半導
体ウエハ上の特性区分された半導体チップをピックアッ
プ位置からチップ移送手段で仮置き手段の仮置き位置に
移送し、さらにフレーム搬送手段のダイボンディング位
置に位置するリードフレームの所定部位にダイボンディ
ングするように構成されていると共に、仮置き手段が同
一半導体ウエハでのリードフレーム搭載の際に生じた端
数の半導体チップを特性区分毎に保持するようになって
いるので、半導体ウエハのリードフレームに搭載できず
に残った端数の半導体チップを特性区分毎に一時仮置く
ことにより、一部半導体チップが搭載されないリードフ
レームを作ることなく、そして1回だけの半導体ウエハ
の取り替え操作で半導体ウエハ毎に発生する端数の半導
体チップも効率よくダイボンディングすることができ
る。According to the die bonding method and the apparatus configured as described above, in the process of picking up semiconductor chips classified by the die bonding method for each characteristic category and die-bonding them to a lead frame, a single semiconductor wafer is used. The semiconductor chips of the same characteristic section generated when mounting the lead frame are temporarily placed temporarily for each characteristic section, and when the semiconductor chips of a new semiconductor wafer are mounted on the lead frame, they are temporarily stored in the previous semiconductor wafer. The semiconductor chip of the fraction placed is mounted on a lead frame, and the semiconductor chip of the newly generated fraction is temporarily placed temporarily for each characteristic classification. From the pickup position to the temporary storage position of the temporary storage device by the chip transfer device, and And the temporary placement means removes a fraction of the semiconductor chips generated when the lead frame is mounted on the same semiconductor wafer. Since it is designed to be retained for each characteristic section, by temporarily placing the remaining fractional semiconductor chips that cannot be mounted on the lead frame of the semiconductor wafer for each characteristic section, the lead frame where some semiconductor chips are not mounted Fractional semiconductor chips generated for each semiconductor wafer can be efficiently die-bonded without making the semiconductor wafer and performing the semiconductor wafer replacement operation only once.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図5を参
照して説明する。図1はダイボンディング装置の概略構
成を示す平面図であり、図2は要部の斜視図であり、図
3はウエハリングの斜視図であり、図4はリングカセッ
トの斜視図であり、図5は半導体チップがダイボンディ
ングされたリードフレームの側面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a die bonding apparatus, FIG. 2 is a perspective view of a main part, FIG. 3 is a perspective view of a wafer ring, and FIG. 4 is a perspective view of a ring cassette. 5 is a side view of a lead frame to which a semiconductor chip is die-bonded.
【0029】図1乃至図5において、21は複数の半導
体素子が形成された半導体ウエハ(以下、ウエハと記
す)であり、22はダイシングテープ23が裏面に貼付
されたウエハ21を保持するウエハリングであり、ウエ
ハリング22に保持されたウエハ21には製造ロット番
号及びウエハ番号などの情報が書き込まれたバーコード
24が付与されており、ウエハ21はダイシング工程で
個々の半導体素子でなる半導体チップ(以下、チップと
記す)25に分割されている。また26はリングカセッ
トで、これにはウエハ21がロット単位、例えば最大2
4枚程度の範囲でウエハリング22に保持されて収納さ
れている。1 to 5, reference numeral 21 denotes a semiconductor wafer (hereinafter, referred to as a wafer) on which a plurality of semiconductor elements are formed, and reference numeral 22 denotes a wafer ring for holding the wafer 21 having a dicing tape 23 adhered to the back surface. The wafer 21 held by the wafer ring 22 is provided with a bar code 24 on which information such as a manufacturing lot number and a wafer number is written. The wafer 21 is a semiconductor chip formed of individual semiconductor elements in a dicing process. (Hereinafter, referred to as a chip). Reference numeral 26 denotes a ring cassette in which wafers 21 are stored in lot units, for example, up to 2 units.
Approximately four wafers are held and accommodated by the wafer ring 22.
【0030】一方、27はダイボンディング装置で、フ
レームローダ28及びフレームフィーダ29、フレーム
アンローダ30を備えるフレーム搬送部31と、ウエハ
ローダ32及びリング搬送レール33、このリング搬送
レール33に併設されたバーコードリーダ34、ウエハ
リングホルダ35を備えるウエハ搬送部36と、チップ
仮置き部37とを有し、さらにピックアップ部38と、
ボンディングヘッド39と、ディスペンスヘッド40と
を有して構成されている。On the other hand, reference numeral 27 denotes a die bonding apparatus, which includes a frame loader 28, a frame feeder 29, a frame transfer section 31 including a frame unloader 30, a wafer loader 32, a ring transfer rail 33, and a bar code provided on the ring transfer rail 33. A wafer transfer unit 36 having a reader 34, a wafer ring holder 35, and a chip temporary placement unit 37;
It has a bonding head 39 and a dispense head 40.
【0031】フレームローダ28は、積み重ねてストッ
クされたリードフレーム41を1枚づつ順次ローディン
グアーム42により吸着・分離して送り出しガイド43
位置まで移送し、フレームフィーダ29に送り出すよう
になっている。The frame loader 28 sequentially feeds and separates the lead frames 41 stacked and stocked one by one by a loading arm 42 and feeds them out.
It is transported to a position and sent out to the frame feeder 29.
【0032】またフレームフィーダ29は、リードフレ
ーム41を図示しない送り機構で1枚づつガイド44に
沿って移動させるようになっていて、ディスペンス位置
45でXYテーブルを有するディスペンスヘッド40か
らリードフレーム41に複数形成されたアイランド46
に銀ペースト47が順次供給され、さらにダイボンディ
ング位置48で、チップ25がXYテーブルを有するボ
ンディングヘッド39によりチップ仮置き部37からリ
ードフレーム41のアイランド46に移し換えられ、ダ
イボンディングされる。Pはボンディングヘッド39に
よってチップ仮置き部37からリードフレーム41に移
されるチップ25の軌跡である。そして全てのアイラン
ド46にチップ25がダイボンディングされたリードフ
レーム41はフレームアンローダ30に送り出される。The frame feeder 29 is adapted to move the lead frame 41 one by one along a guide 44 by a feed mechanism (not shown), and to move the lead frame 41 from a dispense head 40 having an XY table to a lead frame 41 at a dispense position 45. Plural formed islands 46
The chip 25 is transferred to the island 46 of the lead frame 41 at the die bonding position 48 by the bonding head 39 having an XY table, and is die-bonded. P is a trajectory of the chip 25 transferred from the chip temporary placement section 37 to the lead frame 41 by the bonding head 39. Then, the lead frame 41 in which the chips 25 are die-bonded to all the islands 46 is sent out to the frame unloader 30.
【0033】フレームアンローダ30は、チップ25の
特性分類数分に応じたマガジン49、例えば特性A,B
の2分類に対しては専用マガジン49a,49bを収納
するものであって、フレームフィーダ29から搬送され
る所定特性のチップ25がダイボンディングされたリー
ドフレーム41が収納できるように、専用マガジン49
a,49bの位置がそれぞれ上下方向に独立して駆動さ
れると共に、矢印Qの方向に移動するように構成されて
いる。なお、図1は特性Aの半導体チップ25aがダイ
ボンディングされたリードフレーム41aを、専用マガ
ジン49aに収納するような状態となっている。The frame unloader 30 includes magazines 49 corresponding to the number of characteristics of the chips 25, for example, characteristics A and B.
The dedicated magazines 49a and 49b are stored for the two classifications. The dedicated magazines 49a and 49b are stored in the dedicated magazines 49 so that the chips 25 having predetermined characteristics transferred from the frame feeder 29 can be stored in the die-bonded lead frame 41.
The positions of a and 49b are independently driven in the vertical direction, and move in the direction of arrow Q. FIG. 1 shows a state where the lead frame 41a to which the semiconductor chip 25a having the characteristic A is die-bonded is housed in a dedicated magazine 49a.
【0034】さらにウエハ搬送部36は、ウエハローダ
32にセットされたリングカセット26からウエハ21
を保持したウエハリング22を、順次リング搬送レール
33を介してウエハリングホルダ35に送り出すように
構成されている。そしてリング搬送レール33に併設さ
れたバーコードリーダ34により、ウエハリングホルダ
35に送り込まれたウエハ21の製造ロット番号及びウ
エハ番号などの情報が読み取られ、図示しない制御部に
出力され記憶される。またウエハリングホルダ35は図
示しないX−Y−θテーブルを持ち、ウエハ21が所定
の位置となるようXY方向と共に回転方向が調節できる
るように構成されている。Further, the wafer transfer section 36 transfers the wafer 21 from the ring cassette 26 set in the wafer loader 32.
Is sequentially sent out to the wafer ring holder 35 via the ring transfer rail 33. Information such as a production lot number and a wafer number of the wafer 21 sent to the wafer ring holder 35 is read by a bar code reader 34 attached to the ring transport rail 33, and is output to a control unit (not shown) and stored. The wafer ring holder 35 has an XY-θ table (not shown), and is configured so that the rotation direction can be adjusted together with the XY directions so that the wafer 21 is at a predetermined position.
【0035】また、フレーム搬送部31のフレームフィ
ーダ29とウエハ搬送部36のウエハリングホルダ35
の間には、ピックアップ部38とチップ仮置き部37が
設けられている。ピックアップ部38はピックアップア
ーム51の先端にピックアップヘッド52を設けてな
り、ウエハリングホルダ35に保持されているウエハ2
1上からピックアップ位置53でチップ25をピックア
ップヘッド52で1個づつ取り上げ、ピックアップアー
ム51を矢印Rに示すように回転動作させてチップ仮置
き部37に移し換えるようになっている。なお、54は
ピックアップ位置53の直上に固定された認識カメラで
あり、Sはピックアップ部38により移し換えられるチ
ップ25の軌跡を示す。The frame feeder 29 of the frame transfer section 31 and the wafer ring holder 35 of the wafer transfer section 36 are provided.
Between them, a pickup section 38 and a temporary chip placement section 37 are provided. The pickup section 38 is provided with a pickup head 52 at the tip of a pickup arm 51, and the wafer 2 held by the wafer ring holder 35 is provided.
The chips 25 are picked up one by one by the pickup head 52 at the pickup position 53 from above, and the pickup arm 51 is rotated as shown by the arrow R and transferred to the chip temporary placement section 37. Reference numeral 54 denotes a recognition camera fixed immediately above the pickup position 53, and S denotes a trajectory of the chip 25 transferred by the pickup unit 38.
【0036】チップ仮置き部37は、パルスモータ55
により駆動ベルト56を介して矢印Tの方向に間欠的に
回動する回動軸方向の長さが短い多角柱体状の回動体5
7を有してなり、この回動体57には多数の吸着板58
が設けられている。吸着板58には図示しない吸引源に
連通する吸引口59が開口しており、ピックアップ部3
8によって仮置き位置60に位置する吸着板58に移さ
れたチップ25を回動体57を回動させながら1個づつ
吸引保持し、多数のチップ25が回動体57にストック
できるようになっている。チップ25は、ボンディング
ヘッド39で移し換えられる前に仮置き位置60に併設
された図示しないゲージング機構で位置と回転方向が矯
正されるようになっている。The chip temporary placement section 37 includes a pulse motor 55
, A polygonal column-shaped rotating body 5 having a short length in the direction of the rotating shaft that rotates intermittently in the direction of arrow T via the drive belt 56.
7 and a large number of suction plates 58
Is provided. A suction port 59 communicating with a suction source (not shown) is opened in the suction plate 58.
8, the chips 25 transferred to the suction plate 58 located at the temporary placement position 60 are sucked and held one by one while rotating the rotating body 57, so that a large number of chips 25 can be stocked in the rotating body 57. . Before the chip 25 is transferred by the bonding head 39, the position and the rotation direction of the chip 25 are corrected by a gauging mechanism (not shown) provided alongside the temporary placement position 60.
【0037】そして、上記のように構成されたダイボン
ディング装置によるダイボンディングは次のように行わ
れる。先ず、ウエハ21はウエハリング22に保持され
バーコード24が付与される。ウエハ21に形成された
個々のチップ25について特性検査が行われて良否と特
性A,Bの区分がなされ、この区分や良否結果等及び各
チップ25a,25bの位置情報(配列情報)や製造ロ
ット番号及びウエハ番号と共にロット単位で、例えばフ
ロッピーディスク(以下、FDと記す)もしくはホスト
コンピュータ(以下、H/Cと記す)等の記憶媒体に記
憶される。The die bonding by the die bonding apparatus configured as described above is performed as follows. First, the wafer 21 is held by a wafer ring 22 and a bar code 24 is provided. The individual chips 25 formed on the wafer 21 are subjected to a characteristic inspection to determine whether they are good or bad and the characteristics A and B. The classification, the good or bad result, the position information (array information) of each of the chips 25a and 25b, the manufacturing lot The number and the wafer number are stored in lot units in a storage medium such as a floppy disk (hereinafter referred to as FD) or a host computer (hereinafter referred to as H / C).
【0038】その後、ダイシングによって個々のチップ
25a,bに分割され、さらにウエハリング22に保持
された状態でリングカセット26にロット単位でまとめ
られ、ウエハローダ32にセットされ、以下の各工程が
順に実施される。After that, the chips are divided into individual chips 25a and 25b by dicing, are assembled in a ring cassette 26 in lot units while being held by the wafer ring 22, are set on the wafer loader 32, and the following steps are sequentially performed. Is done.
【0039】最初にウエハ取り出し工程で、ウエハロー
ダ32にセットされたリングカセット26からウエハ2
1を保持した1枚目のウエハリング22を、図示しない
機構でリング搬送レール33上に取り出す。First, in the wafer removal step, the wafer 2 is loaded from the ring cassette 26 set in the wafer loader 32.
The first wafer ring 22 holding 1 is taken out onto the ring transfer rail 33 by a mechanism not shown.
【0040】続くバーコード読取り工程で、リング搬送
レール33上に取り出されたウエハリング22につい
て、バーコードリーダ34によるウエハ21の製造ロッ
ト番号及びウエハ番号などの情報が読み取られて制御部
に記憶され、ウエハリング22はウエハリングホルダ3
5に送り込まれる。In the subsequent bar code reading step, information such as the production lot number and wafer number of the wafer 21 is read by the bar code reader 34 for the wafer ring 22 taken out on the ring transport rail 33 and stored in the control unit. , The wafer ring 22 is the wafer ring holder 3
It is sent to 5.
【0041】続いてウエハセット・拡張工程で、ウエハ
リングホルダ35に送り込まれ挿入されたウエハリング
22について図示しない機構でダイシングテープ23の
拡張が行われ、これによってダイシングによって個々に
分割されているチップ25相互間に所定のチップ間隔が
確保される。Subsequently, in a wafer setting / expansion step, the dicing tape 23 is expanded by a mechanism (not shown) with respect to the wafer ring 22 fed and inserted into the wafer ring holder 35, whereby the chips divided individually by dicing are formed. A predetermined chip interval is secured between each other.
【0042】次にウエハアライメント工程で、ウエハ2
1上の複数のチップ25a,25bが所定の位置、方向
となるようピックアップ位置53直上の認識カメラ54
による認識を行い、X−Y−θテーブルを移動させなが
ら拡張によって相互の間隔が確保されたチップ25の実
際の間隔と回転量を補正する。そして、ダイシングする
前に予め特性検査が行われて良否と特性A,Bの区分が
なされ、FDまたはH/Cに記憶されているマップデー
タの特性区分と配列情報を基に、例えば必要特性Aのチ
ップの配列情報のみを取り出し、チップ25aの最初に
ピックアップするものを選択し、その位置認識を行う。Next, in the wafer alignment step, the wafer 2
A recognition camera 54 immediately above the pickup position 53 so that the plurality of chips 25a and 25b on the camera 1 are at predetermined positions and directions.
, And the actual distance and the rotation amount of the chips 25 whose mutual distance is secured by expansion are corrected while moving the XY-θ table. Then, before dicing, a characteristic inspection is performed in advance to determine the quality and the characteristics A and B, and based on the characteristic classification and arrangement information of the map data stored in the FD or H / C, for example, the necessary characteristic A Only the chip arrangement information of the chip 25a is taken out, the chip 25a to be picked up first is selected, and its position is recognized.
【0043】続くピックアップ工程で、最初にピックア
ップするチップ25aの裏面をダイシングテープ23を
介し、図示しない突き上げ機構による突き上げ動作で1
個づつ分離し、分離と同時にピックアップ部38のピッ
クアップヘッド52でチップ25aを吸着する。そして
ピックアップアーム51を回動し、仮置き位置60に位
置するチップ仮置き部37の回動体57の吸着板58に
ピックアップしたチップ25aを移し換え、吸引口59
による吸引によって保持する。In the subsequent pick-up step, the back surface of the chip 25a to be picked up first is pushed up by the pushing-up mechanism (not shown) through the dicing tape 23 by the pushing-up mechanism (not shown).
The chips 25a are separated one by one, and the chips 25a are sucked by the pickup head 52 of the pickup section 38 at the same time as the separation. Then, the pickup arm 51 is rotated, and the chip 25 a picked up is transferred to the suction plate 58 of the rotating body 57 of the chip temporary placement section 37 located at the temporary placement position 60, and the suction port 59 is moved.
Hold by suction.
【0044】一方、フレーム搬送部31では先ずフレー
ム供給工程で、フレームローダ28のローディングアー
ム42により積み重ねてストックされているリードフレ
ーム41を1枚づつ吸着・分離しガイド43位置まで移
送し、フレームフィーダ29に送り出す。On the other hand, in the frame feeding section 31, first, in the frame supply step, the lead frames 41 stacked and stocked by the loading arm 42 of the frame loader 28 are suctioned and separated one by one and transferred to the position of the guide 43, and the frame feeder is moved. Send to 29.
【0045】次のディスペンス工程で、フレームフィー
ダ29のガイド44に沿ってリードフレーム41を図示
しない送り機構でアイランド46をディスペンス位置4
5まで送った後、ディスペンスヘッド40でアイランド
46に銀ペースト47を供給し、以降繰り返し送り動作
と銀ペースト47の供給を行う。In the next dispensing step, the island 46 is moved along the guide 44 of the frame feeder 29 by the feed mechanism (not shown) to the dispensing position 4.
Then, the silver paste 47 is supplied to the island 46 by the dispense head 40, and thereafter, the feeding operation and the supply of the silver paste 47 are repeatedly performed.
【0046】続いてボンディング工程で、チップ仮置き
部37の吸着板58に吸引保持されているチップ25a
を、ゲージング機構で位置修正した後ボンディングヘッ
ド39によって吸着して取り上げ、リードフレーム41
aのダイボンディング位置48に位置するアイランド4
6に銀ペースと47を介してダイボンディングする。こ
のボンディング工程をリードフレーム41aをアイラン
ド46が1つづつ順にダイボンディング位置48に位置
するように送って繰り返し、リードフレーム41aの全
てのアイランド46にチップ25aを搭載させる。Subsequently, in the bonding step, the chip 25a sucked and held by the suction plate 58 of the chip temporary placement section 37 is held.
Is corrected by the gauging mechanism, and is picked up by the bonding head 39 and taken up.
island 4 located at die bonding position 48 of FIG.
6 is die-bonded via a silver pace and 47. This bonding process is repeated by sending the lead frames 41a so that the islands 46 are positioned one by one in the die bonding position 48, and the chips 25a are mounted on all the islands 46 of the lead frame 41a.
【0047】その後、フレーム収納工程で、全てのアイ
ランド46にチップ25aが搭載されたリードフレーム
41aを、フレームアンローダ30の特性Aの専用マガ
ジン49aに順次収納していく。Thereafter, in a frame storing step, the lead frames 41a having the chips 25a mounted on all the islands 46 are sequentially stored in the special magazine 49a of the characteristic A of the frame unloader 30.
【0048】以上の各工程を、1枚目のウエハ21のF
DまたはH/Cに記憶されているマップデータ等をもと
に特性Aのチップ25aの総数を制御部で演算し、演算
結果によりリードフレーム41aの全アイランド46に
チップ25aが搭載できる範囲で実行する。そしてフレ
ームのアイランド数に満たない特性Aの端数のチップ2
5aが生じた段階で、回動体57をパルスモータ55に
よる駆動で回動させ、仮置き位置60に位置する吸着板
58を1ピッチづつ替えながら吸着板58にチップ25
aを1個づつ吸引保持し、ウエハ21の端数となった特
性Aのチップ25aの全てを回動体57にストックす
る。Each of the above steps is performed by using the F
The control unit calculates the total number of the chips 25a having the characteristic A based on the map data or the like stored in the D or H / C, and executes the calculation as far as the chips 25a can be mounted on all the islands 46 of the lead frame 41a based on the calculation result. I do. The chip 2 having a fraction of the characteristic A less than the number of islands of the frame
At the stage where 5a occurs, the rotating body 57 is rotated by driving by the pulse motor 55, and the chip 25 is attached to the suction plate 58 while changing the suction plate 58 located at the temporary placement position 60 by one pitch.
a is sucked and held one by one, and all the chips 25 a of the characteristic A, which are fractions of the wafer 21, are stocked in the rotating body 57.
【0049】次にマガジン切り替え工程で、フレームア
ンローダ30のマガジン49を特性B用の専用マガジン
49bに切り替える。さらにチップ仮置き部37の回動
体57を1ピッチ回動させて、仮置き位置60に空の吸
着板58を位置させる。Next, in the magazine switching step, the magazine 49 of the frame unloader 30 is switched to the dedicated magazine 49b for the characteristic B. Further, the rotating body 57 of the chip temporary placement section 37 is rotated by one pitch, and the empty suction plate 58 is positioned at the temporary placement position 60.
【0050】続いて1枚目のウエハ21に残っている特
性Bのチップbのダイボンディングを、特性Aのチップ
25aにおける場合と同様に、マップデータの特性区分
と配列情報を基に行う。すなわち、先頭チップ25bを
特性Aの場合と同様にピックアップして仮置き位置60
の吸着板58に載せ、位置修正を行ってボンディングヘ
ッド39により取り上げ、リードフレーム41bのダイ
ボンディング位置48のアイランド46に搭載し、その
後リードフレーム41bへのチップbの搭載を継続す
る。そしてチップbを搭載したリードフレーム41bを
フレームアンローダ30の特性Bの専用マガジン49b
に順次収納していく。Subsequently, die bonding of the chip B of the characteristic B remaining on the first wafer 21 is performed based on the characteristic division and the arrangement information of the map data, as in the case of the chip 25a of the characteristic A. That is, the leading chip 25b is picked up and temporarily placed at the temporary
The position is corrected, picked up by the bonding head 39, mounted on the island 46 at the die bonding position 48 of the lead frame 41b, and then the mounting of the chip b on the lead frame 41b is continued. Then, the lead frame 41b on which the chip b is mounted is attached to the dedicated magazine 49b of the characteristic B of the frame unloader 30.
To be stored sequentially.
【0051】また特性Aのチップ25aの場合と同様に
特性Bのチップ25bに端数が生じた段階で、回動体5
7をパルスモータ55による駆動で回動させ、仮置き位
置60に位置する吸着板58を1ピッチづつ替えながら
吸着板58にチップ25bを1個づつ吸引保持し、ウエ
ハ21の端数となった特性Bのチップ25bの全てを回
動体57にストックし、このストックの終了時点でフレ
ームアンローダ30を特性A用の専用マガジン49aに
切り替えて1枚目のウエハ21からの分類はすべて完了
する。Similarly to the case of the chip 25a having the characteristic A, when the chip 25b having the characteristic B has a fraction,
7 is rotated by the drive of the pulse motor 55, and the chips 25b are sucked and held one by one on the suction plate 58 while changing the suction plate 58 located at the temporary placement position 60 by one pitch. All of the B chips 25b are stocked in the rotating body 57, and at the end of this stocking, the frame unloader 30 is switched to the dedicated magazine 49a for the characteristic A, and the classification from the first wafer 21 is completed.
【0052】次にウエハ収納工程で、ウエハ21からの
分類をすべて完了したウエハリング22をウエハローダ
32に収納し、新たに2枚目のウエハ21をウエハロー
ダ32から取り出して、1枚目と同様の工程を経るよう
にしてリードフレーム41aへのチップ25aのダイボ
ンディングを行う。この時、先ず始めにチップ仮置き部
37にストックした端数のチップ25aを、仮置き位置
60からパルスモータ55を順次回動させながら図示し
ないゲージング機構でチップ位置を修正後、ボンディン
グヘッド39でピックアップしてダイボンディングを行
う。Next, in the wafer storing step, the wafer ring 22 that has been completely classified from the wafer 21 is stored in the wafer loader 32, a second wafer 21 is newly taken out from the wafer loader 32, and the same as the first wafer is loaded. Die bonding of the chip 25a to the lead frame 41a is performed through the steps. At this time, first, the chip 25a stocked in the chip temporary placing portion 37 is picked up by the bonding head 39 after correcting the chip position by a gauging mechanism (not shown) while sequentially rotating the pulse motor 55 from the temporary placing position 60. Then, die bonding is performed.
【0053】こうして端数のチップ25aのピックアッ
プが全て完了したら、次にピックアップ位置53のチッ
プ25aをピックアップしてダイボンディングを行う。
そして先に途中までリードフレーム41aを収納した特
性A用の専用マガジン49aに、再び順次連続して収納
動作を行うものである。この場合の専用マガジン49a
は前回収納した段数で保持したままとなっているため、
切り替え時点で段数の調整は不要である。When the pickup of the fractional chip 25a has been completed, the chip 25a at the pickup position 53 is picked up and die-bonded.
Then, the storage operation is performed again and continuously in the special magazine 49a for the characteristic A in which the lead frame 41a is stored halfway. Dedicated magazine 49a in this case
Is kept at the number of stages stored last time,
It is not necessary to adjust the number of stages at the time of switching.
【0054】以下同様に、特性Bのチップ25bにおい
ても先ずチップ仮置き部37にストックした端数のチッ
プ25bを、仮置き位置60からピックアップしてダイ
ボンディングを行い、その後、ピックアップ位置53か
らピックアップしてボンディングを行い、特性Bの専用
マガジン49bに順次収納していくものである。Similarly, in the chip 25b having the characteristic B, a fractional chip 25b stocked in the chip temporary storage section 37 is first picked up from the temporary storage position 60 and die-bonded, and then picked up from the pickup position 53. In this case, bonding is performed, and the magazines are sequentially stored in the dedicated magazine 49b having the characteristic B.
【0055】つまり、通常のボンディング工程ではチッ
プ仮置き部37の回動体57は停止した状態で、端数の
チップ25a,25bが発生したときにのみ吸着して回
転し収納するよう動作し、各ウエハ21からのチップ2
5a,25bの移し換えが終了時点ではチップ仮置き部
37には(分類数n×端数チップ数)だけのチップ25
が仮置きされる。なお、回動体57の仮置き収納数は最
大で[特性区分の分類数×(リードフレームへのチップ
搭載数−1)]だけあればよく、必要により回動体57
の仮置き収納数を少なくすると共に多列に設け、回動体
57を小型にしてもよい。That is, in the normal bonding step, the rotating body 57 of the temporary chip placement section 37 is stopped, and only when a fractional number of chips 25a and 25b are generated, it operates so as to be sucked, rotated, and stored. Chip 2 from 21
When the transfer of 5a and 25b is completed, the chip temporary storage unit 37 stores only the chips 25 (the number of classifications x the number of fractional chips).
Is temporarily placed. It is sufficient that the number of temporary storages of the rotating body 57 is at most [the number of classifications of the characteristic category × (the number of mounted chips on the lead frame−1)].
May be provided in multiple rows while the number of temporary storages is reduced, and the rotating body 57 may be made smaller.
【0056】以上の通り構成することで、特性A及び特
性Bの分類数に対応した専用マガジン49a,49を切
り替えることができ、またリードフレーム41a,41
bの搭載チップ数に満たない端数のチップ25a,25
bをピックアップして順次チップ仮置き部37に仮置き
しておくことができ、ウエハ21毎に発生する端数のチ
ップ25a,25bを効率よくダイボンディングするこ
とができる。With the above configuration, the dedicated magazines 49a and 49 corresponding to the number of classifications of the characteristic A and the characteristic B can be switched, and the lead frames 41a and 41 can be switched.
chips 25a and 25 having fractions less than the number of mounted chips of b
b can be picked up and temporarily placed in the chip temporary placement section 37 in sequence, and the chips 25a and 25b of a fraction generated for each wafer 21 can be efficiently die-bonded.
【0057】また、各ウエハは1回の取り出し・収納動
作のみで済み、ダイシングテープ23の伸縮動作を繰り
返さなくてよいため、欠けや割れ等のチップダメージを
生じる虞が減少し、品質上の心配が低減する。Further, since each wafer only needs to be taken out and stored once, and the dicing tape 23 does not need to be repeatedly expanded and contracted, the risk of chip damage such as chipping or cracking is reduced, and quality is concerned. Is reduced.
【0058】同様に各ウエハは1回の取り出し・収納動
作のみで済むため時間短縮ができ、装置稼動率が大幅に
向上する。また、チップ25a,25bを予め特性A及
び特性Bの専用のウエハリングに移し換える必要がない
ため、これに伴う付帯工程、治工具、材料が不要でハン
ドリング増加に伴う品質低下がない。Similarly, since each wafer requires only one unloading / storing operation, the time can be reduced, and the operation rate of the apparatus can be greatly improved. Further, since it is not necessary to transfer the chips 25a and 25b to dedicated wafer rings for the characteristics A and B in advance, accompanying processes, tools and materials are not required, and there is no deterioration in quality due to increased handling.
【0059】なお、上記実施例ではウエハ21からのチ
ップ25a,25bの移し換えを特性Aから特性B、そ
して再び特性Aから特性Bと分類順番がAB→ABとな
るようにしたが、特性Aから特性Bと移し換えた後、逆
に特性Bから特性Aと分類順番がAB→BAとしてアン
ローダ30におけるマガジン49のチェンジ回数を減ら
してもよい。また端数のチップ25a,25bのダイボ
ンディングを行う場合、チップ仮置き部37から優先的
にピックアップしたが、先にウエハ21側のピックアッ
プ位置53からピックアップして最後にチップ仮置き部
37よりピックアップしても何等問題はない。In the above-described embodiment, the chips 25a and 25b are transferred from the wafer 21 so that the classification order from the characteristic A to the characteristic B, and from the characteristic A to the characteristic B is changed from AB to AB. After that, the number of changes of the magazine 49 in the unloader 30 may be reduced by changing the classification order from the characteristic B to the characteristic A to AB → BA. Further, when die bonding of fractional chips 25a and 25b is performed, the chip is preferentially picked up from the chip temporary holding portion 37, but is picked up first from the pickup position 53 on the wafer 21 side and finally picked up from the chip temporary holding portion 37. There is no problem.
【0060】[0060]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、半導体チップの特性区分毎の分類が高品質を確
保しながら容易に行え、また不要な半導体装置の在庫等
を増加させることなく所望の半導体装置を効率よく生産
することができ、さらにテスト評価設備等の高額な設備
の稼動率が向上し設備投資が削減できるなどの生産性効
率が向上する等の効果を奏する。As is apparent from the above description, according to the present invention, classification of each semiconductor chip in each characteristic category can be easily performed while ensuring high quality, and the inventory of unnecessary semiconductor devices can be increased. Thus, it is possible to efficiently produce a desired semiconductor device, and to improve the efficiency of productivity, such as improving the operation rate of expensive equipment such as test evaluation equipment and reducing capital investment.
【図1】本発明の一実施例の概略構成を示す平面図であ
る。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例における要部の斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view of a main part in one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例に係るウエハリングの斜視図
である。FIG. 3 is a perspective view of a wafer ring according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例に係るリングカセットの斜視
図である。FIG. 4 is a perspective view of a ring cassette according to one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例に係る半導体チップがダイボ
ンディングされたリードフレームの側面図である。FIG. 5 is a side view of a lead frame to which a semiconductor chip according to one embodiment of the present invention is die-bonded.
【図6】従来技術のダイボンディング方法を説明するた
めの概略の構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a conventional die bonding method.
【図7】従来技術の移し換え方法を説明するための概略
の構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram for explaining a transfer method according to the related art.
21…半導体ウエハ 25,25a,25b…半導体チップ 29…フレームフィーダ 31…フレーム搬送部 35…ウエハリングホルダ 36…ウエハ搬送部 37…チップ仮置き部 38…ピックアップ部 41,41a,41b…リードフレーム 48…ダイボンディング位置 49a,49b…専用マガジン 51…ピックアップアーム 52…ピックアップヘッド 53…ピックアップ位置 57…回動体 58…吸着板 59…吸引口 60…仮置き位置 Reference Signs List 21 semiconductor wafer 25, 25a, 25b semiconductor chip 29 frame feeder 31 frame transfer unit 35 wafer ring holder 36 wafer transfer unit 37 chip temporary storage unit 38 pickup unit 41, 41a, 41b lead frame 48 ... Die bonding position 49a, 49b ... Special magazine 51 ... Pickup arm 52 ... Pickup head 53 ... Pickup position 57 ... Rotating body 58 ... Suction plate 59 ... Suction port 60 ... Temporary placement position
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/52 H01H 21/60 H05K 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/52 H01H 21/60 H05K 13/00
Claims (4)
体素子特性に応じ複数の特性区分に分類された半導体チ
ップを、該特性区分毎にピックアップしてリードフレー
ムにダイボンディングした後、前記半導体チップが搭載
された前記リードフレームを特性区分毎の専用マガジン
に収納するダイボンディング方法において、前記半導体
ウエハから分類された前記半導体チップを特性区分毎に
ピックアップして特性区分毎の前記リードフレームにダ
イボンディングする過程で、1枚の半導体ウエハの同一
特性区分の半導体チップをリードフレームに搭載した際
に生じる端数の半導体チップを、特性区分毎に一時仮置
きし、新たな半導体ウエハでの同一特性区分の半導体チ
ップをリードフレームに搭載する際に、前の半導体ウエ
ハにて一時仮置きした前記端数の半導体チップをリード
フレームに搭載するようにしたことを特徴とするダイボ
ンディング方法。1. A semiconductor chip classified into a plurality of characteristic categories according to semiconductor element characteristics from a diced semiconductor wafer is picked up for each of the characteristic categories and die-bonded to a lead frame, and then the semiconductor chip is mounted. In the die bonding method for accommodating the lead frame in a dedicated magazine for each characteristic section, the semiconductor chips classified from the semiconductor wafer are picked up for each characteristic section and die-bonded to the lead frame for each characteristic section. A fractional semiconductor chip generated when a semiconductor chip of the same characteristic category of one semiconductor wafer is mounted on a lead frame is temporarily temporarily placed for each characteristic category, and a semiconductor chip of the same characteristic category in a new semiconductor wafer is temporarily placed. When mounting on a lead frame, temporarily place it on the previous semiconductor wafer. A die bonding method, wherein the fractional semiconductor chip is mounted on a lead frame.
ップ位置に位置させるよう半導体ウエハを保持するウエ
ハ保持手段と、前記ピックアップ位置に位置する前記半
導体チップを取り上げて移送するチップ移送手段と、こ
のチップ移送手段で移送された前記半導体チップを仮置
き位置で支持する仮置き手段と、前記仮置き位置に支持
された前記半導体チップをダイボンディング位置の該半
導体チップの特性区分に対応するリードフレームの所定
部位にダイボンディングして送り出すフレーム搬送手段
と、このフレーム搬送手段から送り出された前記リード
フレームを前記半導体チップの特性区分毎の専用マガジ
ンに収納するフレーム収納手段とを備えると共に、前記
仮置き手段が、前記半導体ウエハの同一特性区分の前記
半導体チップを前記リードフレームに搭載した際に生じ
る端数の前記半導体チップを特性区分毎に保持するよう
構成されていることを特徴とするダイボンディング装
置。2. A wafer holding means for holding a semiconductor wafer so as to position a semiconductor chip whose characteristics have been classified at a pickup position, a chip transfer means for picking up and transferring the semiconductor chip located at the pickup position, and the chip transfer Temporary placement means for supporting the semiconductor chip transferred by the means at a temporary placement position, and a predetermined portion of the lead frame corresponding to the characteristic division of the semiconductor chip at the die bonding position for the semiconductor chip supported at the temporary placement position. A frame carrying means for die bonding and sending out, and a frame accommodating means for accommodating the lead frame sent out from the frame carrying means in a dedicated magazine for each characteristic section of the semiconductor chip, and the temporary placing means, The semiconductor chips of the same characteristic category of the semiconductor wafer are A die bonding apparatus configured to hold a fraction of the semiconductor chips generated when the semiconductor chips are mounted on a lead frame for each characteristic category.
ボンディング位置の間に設けられた回動体を備え、該回
動体の外表面に回動方向に複数の半導体チップを吸着保
持するものであることを特徴とする請求項2記載のダイ
ボンディング装置。3. The temporary placing means includes a rotating body provided between a pickup position and a die bonding position, and holds a plurality of semiconductor chips by suction on an outer surface of the rotating body in a rotating direction. The die bonding apparatus according to claim 2, wherein:
の分類数)×(リードフレームへの半導体チップ搭載数
−1)]の半導体チップを保持可能に構成されているこ
とを特徴とする請求項2もしくは請求項3記載のダイボ
ンディング装置。4. The temporary placement means is configured to be able to hold at least [(the number of classifications of characteristic categories) × (the number of semiconductor chips mounted on a lead frame−1)] semiconductor chips. The die bonding apparatus according to claim 2 or 3.
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1995
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