JP4025490B2

JP4025490B2 - Manufacturing method of semiconductor device

Info

Publication number: JP4025490B2
Application number: JP2000214992A
Authority: JP
Inventors: 智弘渡部; 晃造磯
Original assignee: Renesas Technology Corp
Current assignee: Renesas Technology Corp
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: JP2002031603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造技術に関し、特に、ペリフェラル形の半導体装置の外観検査の時間短縮化および不良品救済に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下に説明する技術は、本発明を研究、完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
小形化が図られた半導体装置の一例として、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package) とよばれる半導体パッケージが開発されている。
【０００４】
ＱＦＮは、半導体チップがモールドによって樹脂封止された樹脂封止形のものであり、モールドによって形成された封止部の裏面（実装側の面）の周縁部に外部端子となる複数のリードが配置されており、したがって、表面実装形の半導体装置であるとともに、ペリフェラル形の半導体装置と呼ばれている。
【０００５】
なお、小形のペリフェラル形の半導体装置については、例えば、特開平１０−１８９８３０号公報にその構造と製造方法とが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記した技術のペリフェラル形の半導体装置において、封止部の表裏面の外観検査は、作業者が目視によって行っており、したがって、検査に手間がかかることが問題となる。
【０００７】
また、ペリフェラル形の半導体装置の外観検査におけるリード長さやリード幅の測定についても、作業者が実際の良品サンプルや不良品限界サンプルなどを用いて目視比較によって測定を行っている。
【０００８】
したがって、作業者によって測定にばらつきが発生し、測定精度が低下することが問題となる。
【０００９】
また、ペリフェラル形以外の半導体装置の外観検査装置には、良品・不良品を選別する機能を備えているものはあるが、不良品を救済する機能を備えているものはない。
【００１０】
本発明の目的は、外観検査の時間短縮化および不良品の救済を実現する半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
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。
【００１２】
【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。
【００１３】
本発明の半導体装置の製造方法は、（ａ）半導体チップと、前記半導体チップを搭載するタブと、前記半導体チップを封止する封止部と、前記タブの周囲に配置され、前記封止部の実装面から露出する複数のリードとを有する半導体装置を準備する工程、（ｂ）前記半導体装置を収納することが可能な収納部と、前記収納部の底部に形成された複数の穴とを有する治具を準備する工程、（ｃ）前記半導体装置の複数のリードが前記治具の複数の穴とそれぞれ平面的に重なるように、前記半導体装置を前記治具の収納部に収納する工程、（ｄ）前記半導体装置を前記治具の収納部に収納した状態で、前記半導体装置の封止部の実装面と反対側の表面をカメラにより外観検査し、前記治具の周囲に設けられた異物除去手段により前記治具の穴を介して前記半導体装置のリードに付着した異物を吸引する工程、とを含むものである。
【００１５】
本発明によれば、同一の外観検査装置によって半導体装置の良品・不良品の選別とともに不良品の救済を行うことができ、その結果、外観検査工程の中で、良品・不良品の選別と不良品の救済とを効率良く行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明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。
【００１８】
また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる外観検査装置の構造の一例を示す構成ブロック図、図２は図１に示す外観検査装置によって外観検査される半導体装置の一例であるＱＦＮの構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。図３は図２に示す半導体装置の断面の構造を示す拡大断面図、図４は図２に示すＱＦＮの外観検査を行う際の図１に示す外観検査装置の動作手順の一例を示す動作フロー図、図５は図１に示す外観検査装置によるＱＦＮの表面検査時の裏面異物除去方法の一例を示す概念図、図６は図１に示す外観検査装置によるＱＦＮの裏面検査時の検査状態の一例を示す概念図、図７は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際のリードの測定箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す拡大部分底面図、図８は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は拡大部分側面図、（ｃ）は拡大部分底面図、図９は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す拡大部分底面図、図１０は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す拡大部分底面図である。
【００２０】
図１に示す本実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる外観検査装置は、図２に示す小形のペリフェラル形の半導体装置の一例であるＱＦＮ７の外観を検査するとともに、その封止部３の裏面（実装側の面）３ｂの異物除去を行うものである。
【００２１】
図１に示す外観検査装置１５の構成について説明すると、ＱＦＮ７が収納された複数のトレイを載置するトレイローダ８と、前記トレイに収納されたＱＦＮ７を表面検査部１０に供給するとともに、空になった前記トレイを収納する空トレイストッカ９と、ＱＦＮ７の封止部３の表面（裏面３ｂと反対側の面）３ａを外観検査するとともに、裏面３ｂに付着した図９に示す異物１６（例えば、レジン屑やめっき屑）を除去する表面検査部１０と、封止部３の裏面３ｂを外観検査する裏面検査部１１と、表面検査および裏面検査によって良品と判定（選別）されたＱＦＮ７をトレイに収納して載置する良品アンローダ１２と、表面検査および裏面検査によって不良品と判定（選別）されたＱＦＮ７をトレイに収納して載置する不良品アンローダ１３と、良品アンローダ１２および不良品アンローダ１３に空のトレイを供給する空トレイストッカ１４とからなる。
【００２２】
本実施の形態の外観検査装置１５では、図１に示す表面検査部１０で、図２に示すＱＦＮ７の封止部３の表面３ａの検査と、封止部３の裏面３ｂの異物除去とを行う。その際、表面検査部１０で表面検査と裏面３ｂの異物除去とを同時に行ってもよいし、両者をタイミングをずらして行っても良い。
【００２３】
つまり、表面検査部１０において、封止部３の表面検査を行いながら裏面３ｂの異物除去を行ってもよいし、あるいは、いずれか一方を先に行って、他方をその後に行ってもよいが、外観検査の時間短縮化を図るためには、表面検査を行いながら、同時に裏面３ｂの異物除去を行うことが好ましい。
【００２４】
なお、表面検査部１０におけるＱＦＮ７の表面３ａの外観検査は、封止部３の表面３ａに付された製品情報に関する図２（ａ）に示すマーク１７の認識と確認である。
【００２５】
すなわち、表面検査では、図５に示すように、専用治具１９のポケット１９ａなどに収納されたＱＦＮ７の封止部３の表面３ａをカメラ１８によって撮像し、これにより、取り込んだ像を画像処理して表面３ａに付されたマーク１７を認識して、この認識したマーク１７が、予め登録されたものと一致しているか否かを判定（確認）する。
【００２６】
さらに、表面検査部１０においては、これと同時に、ＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂを異物除去手段である集塵機２０によって吸引して裏面３ｂに付着した図９に示す異物１６を除去する。
【００２７】
一方、裏面検査では、図６に示すように、ＱＦＮ７の封止部３の表面３ａをコレット２１などによって吸着保持し、この状態で封止部３の裏面３ｂをカメラ２３によってミラー２２に反射させて撮像し、取り込んだ像を画像処理する。
【００２８】
さらに、前記画像処理に基づいて、封止部３の裏面３ｂにおけるリード長さおよびリード幅の測定とそれらの合否判定、さらに、リード欠損、リード表面異物およびリード間異物の有無の判定などを行ってＱＦＮ７の良品・不良品を判定する。
【００２９】
なお、リード長さおよびリード幅の測定とその合否判定については、図７（ａ）に示すように、有効リード長さ（ＬＡ）と有効リード幅（ＬＢ）とを画像処理によって検出し、これらが許容範囲内であれば、合格判定となる。例えば、図７（ａ),（ｂ）に示すように、リード（外部端子）１の被実装面１ｂの一部にレジンフラッシュバリ２４が形成されている場合に、ＬＡがＬＡ±0.１の範囲を超えると不合格となる。
【００３０】
また、リード欠損については、図８（ａ),（ｂ),（ｃ）に示すように、封止部３の裏面３ｂや側面３ｃにおいて、リード１あるいはタブ吊りリード１ｃが欠損している場合に不合格となる。
【００３１】
さらに、リード表面異物の有無については、図９（ａ),（ｂ）に示すように、有効リード面積（ＬＡ×ＬＢ）に対する異物１６の面積を算出し、例えば、前記有効リードの面積の５％以上の異物１６が存在する場合に不合格となる。
【００３２】
また、リード間異物の有無については、図１０に示すように、異物１６の長さをｍとし、リード間長さをＭとすると、例えば、ｍ≧Ｍ／２の場合に不合格となる。
【００３３】
次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法において図１に示す外観検査装置１５によって外観検査される図２および図３に示すＱＦＮ７の構造について説明する。
【００３４】
図２、図３に示すＱＦＮ７（半導体装置）は、樹脂モールドによって形成された封止部３の裏面３ｂの周縁部に、実装基板などの基板端子と接続する複数のリード１の被実装面１ｂが露出して配置されたペリフェラル形で、小形、かつ樹脂封止形の面実装タイプのものである。
【００３５】
ＱＦＮ７の詳細構成は、図３に示す主面２ｂに半導体集積回路が形成された半導体チップ２を支持するタブ１ａと、タブ１ａの周囲に配置され、かつタブ１ａの周囲から外部に向かって延在する複数のリード１と、半導体チップ２の表面電極２ａとこれに対応するリード１とを接続するボンディング用のワイヤ４と、半導体チップ２、ワイヤ４およびリード１の一部を樹脂封止して形成された封止部３と、タブ１ａを支持するとともに、封止部３の裏面３ｂの４つの角部に露出して配置されたタブ吊りリード１ｃとからなる。
【００３６】
なお、ＱＦＮ７は、図３に示すように、各リード１の配置箇所よりタブ１ａの配置箇所を高くする構造（これをタブ上げともいう）のものであり、したがって、タブ１ａの裏面１ｄ側にも封止部３が形成されたタブ埋め込み構造のものである。
【００３７】
さらに、ＱＦＮ７における各リード１は、インナリードの機能とアウタリードの機能との両者を兼ね備えている。すなわち、リード１のうち封止部３内に埋め込まれた領域は、ワイヤ４と接続するインナリード領域であり、一方、封止部３の裏面３ｂにおいてこの封止部３から露出した被実装面１ｂを備える領域は、アウタリード領域である。
【００３８】
また、ＱＦＮ７では、半導体チップ２は、タブ１ａのチップ支持面１ｅ上にペ付け材５を介して固定されている。
【００３９】
ここで、タブ１ａ、タブ吊りリード１ｃおよび各リード１は、例えば、Ｃｕ、ＦｅまたはＦｅ−Ｎｉなどの薄板材によって形成され、その厚さは、例えば、０.1〜０.2ｍｍ程度である。
【００４０】
また、各リード１の被実装面１ｂには、半田めっきなどによるめっき層６が形成されている。
【００４１】
さらに、ＱＦＮ７で用いられるボンディング用のワイヤ４は、例えば、金線である。
【００４２】
また、封止部３は、モールド方法による樹脂封止によって形成され、その際用いられる封止用樹脂（モールドレジン）は、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂などである。
【００４３】
次に、本実施の形態のＱＦＮ７の製造方法を、その外観検査方法を含めて説明する。
【００４４】
まず、主面２ｂに半導体集積回路が形成された半導体チップ２を準備し、その後、リードフレームのタブ１ａと半導体チップ２の裏面２ｃとを接合する。
【００４５】
すなわち、図３に示すように、タブ１ａにペ付け材５を塗布し、主面２ｂを上方に向けて半導体チップ２を固定するチップマウント（ダイボンディングまたはペレットボンディングともいう）を行う。
【００４６】
その後、半導体チップ２の表面電極２ａとこれに対応する各リード１とを金線であるボンディング用のワイヤ４を用いてワイヤボンディングし、これにより、半導体チップ２の表面電極２ａと各リード１とをワイヤ４によって接続する。
【００４７】
その後、モールドによる半導体チップ２の樹脂封止を行う。
【００４８】
ここでは、半導体チップ２およびその周辺部をモールドによって樹脂封止する。その際、各リード１の被実装面１ｂが、封止部３の裏面３ｂの周縁部に露出するように樹脂モールドを行って封止部３を形成する。
【００４９】
その後、封止部３の裏面３ｂに露出した各リード１の被実装面１ｂに半田などのめっき層６を形成する。
【００５０】
続いて、各リード１およびタブ吊りリード１ｃをリードフレームの枠部から切断によって切り離す。
【００５１】
すなわち、リードフレームの枠部から封止部３が形成された各リード１およびタブ吊りリード１ｃを切断（ピンチカット）分離して図２（ａ),（ｂ),（ｃ）に示す形状とする。
【００５２】
その後、図１に示す外観検査装置１５を用いたＱＦＮ７の外観検査を行う。
【００５３】
外観検査工程では、まず、図４のステップＳ１に示すＱＦＮ供給を行う。
【００５４】
すなわち、トレイローダ８からＱＦＮ７を供給し、その後、空トレイを空トレイストッカ９に収納する（ステップＳ２）とともに、ＱＦＮ７を専用治具１９に移載して表面検査部１０で、ＱＦＮ７の封止部３の表面検査すなわちマーク１７の読み取りと確認、および裏面３ｂの異物除去を行う（ステップＳ３）。
【００５５】
表面検査部１０では、図５に示すように、専用治具１９のポケット１９ａなどに収納されたＱＦＮ７の封止部３の表面３ａをカメラ１８によって撮像し、これにより、取り込んだ像を画像処理して表面３ａに付された図２（ａ）に示すマーク１７を認識し、この認識したマーク１７が、予め登録されたものと一致しているか否かを判定する。
【００５６】
本実施の形態では、外観検査装置１５によってＱＦＮ７の表面３ａを外観検査しながら、同時に外観検査装置１５によってＱＦＮ７の裏面３ｂに付着した異物１６を除去する。
【００５７】
ここでは、表面検査部１０において、図５に示すように、ＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂを集塵機２０によって吸引して裏面３ｂに付着した図９に示す異物１６を除去する。
【００５８】
その後、ＱＦＮ７を裏面検査部１１に移載し、封止部３の裏面検査を行う（ステップＳ４）。
【００５９】
ここでは、封止部３の裏面３ｂと側面３ｃとリード１とタブ吊りリード１ｃとを外観検査する。
【００６０】
その際、裏面検査では、図６に示すように、ＱＦＮ７の封止部３の表面３ａをコレット２１などによって吸着保持し、この状態で封止部３の裏面３ｂまたは側面３ｃをカメラ２３によって撮像し、取り込んだ像を画像処理する。
【００６１】
さらに、前記画像処理に基づいて、封止部３の裏面３ｂにおけるリード長さおよびリード幅の測定とその判定、さらに、リード欠損、リード表面異物およびリード間異物の有無の判定などを行ってＱＦＮ７の良品・不良品を判定する。
【００６２】
まず、リード長さおよびリード幅の測定とその合否判定では、図７（ａ）に示すように、有効リード長さ（ＬＡ）と有効リード幅（ＬＢ）とを画像処理によって検出し、これらが許容範囲内であれば、合格判定とする。例えば、図７（ａ),（ｂ）に示すように、リード（外部端子）１の被実装面１ｂの一部にレジンフラッシュバリ２４が形成されている場合に、ＬＡがＬＡ±0.１の範囲を超えると不合格となり、範囲内の場合を合格とする。
【００６３】
また、リード欠損については、図８（ａ),（ｂ),（ｃ）に示すように、封止部３の裏面３ｂや側面３ｃにおいて、リード１あるいはタブ吊りリード１ｃが欠損している場合を不合格とし、欠損していない場合を合格とする。
【００６４】
さらに、リード表面異物の有無については、図９（ａ),（ｂ）に示すように、有効リード面積（ＬＡ×ＬＢ）に対する異物１６の面積を算出し、例えば、前記有効リードの面積の５％以上の異物１６が存在する場合を不合格とし、それ以外を合格とする。
【００６５】
また、リード間異物の有無については、図１０に示すように、異物１６の長さをｍとし、かつリード間長さをＭとすると、例えば、ｍ≧Ｍ／２となる場合を不合格とし、それ以外を合格とする。
【００６６】
これによって、ＱＦＮ７の外観検査を終了する。
【００６７】
その後、空トレイストッカ１４から良品アンローダ１２および不良品アンローダ１３に対してそれぞれに空のトレイを供給する空トレイ供給を行う（ステップＳ５）。
【００６８】
続いて、外観検査によって良品と判定されたＱＦＮ７を良品アンローダ１２において空トレイに収納し、一方、不良品と判定されたＱＦＮ７を不良品アンローダ１３において空トレイに収納するＱＦＮ収納を行う（ステップＳ６）。
【００６９】
なお、不良品アンローダ１３に収納されたＱＦＮ７については、再度外観検査を行って、所望の処理を施す。
【００７０】
本実施の形態の半導体装置（ＱＦＮ７）の製造方法によれば、以下のような作用効果が得られる。
【００７１】
すなわち、同一の外観検査装置１５によってＱＦＮ７の外観検査と、ＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂの異物除去とを行うことにより、同一の外観検査装置１５によってＱＦＮ７の良品・不良品の選別とともに不良品の救済を行うことができる。
【００７２】
その結果、ＱＦＮ７の外観検査工程の中で、良品・不良品の選別と不良品の救済とを効率良く行うことができる。
【００７３】
すなわち、本実施の形態のＱＦＮ７の製造方法によれば、同一の外観検査装置１５を用いた外観検査の流れの中で、前記外観検査とともに異物付着による不良品を効率良く良品に変えることを実現できる。
【００７４】
さらに、同一の外観検査装置１５によってＱＦＮ７の良品・不良品の選別とともに異物付着による不良品の救済を行うことにより、外観検査と異物除去とを自動で行えるため、ＱＦＮ７の外観検査工程の時間短縮化を図ることができる。
【００７５】
また、外観検査装置１５によってＱＦＮ７の封止部３の表面３ａを外観検査しながら、封止部３の裏面３ｂに付着した異物１６を除去することにより、ＱＦＮ７の表面検査と同時にレジン屑やめっき屑などの封止部３の裏面３ｂに付着した異物１６を除去することができる。
【００７６】
したがって、ＱＦＮ７の外観検査工程における外観検査と異物除去とを効率良く行うことが可能になるとともに、外観検査工程において同じ場所（本実施の形態では外観検査装置１５の表面検査部１０のこと）でＱＦＮ７の外観検査と異物除去とを行うことができ、その結果、無駄なスペースを使用することなくスペースの有効活用を図ることができる。
【００７７】
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。
【００７８】
例えば、前記実施の形態では、ＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂの異物除去方法として異物１６を吸引して封止部３から取り除く集塵機２０を用いる場合を説明したが、前記異物除去方法としては、図１１や図１２に示す変形例の異物除去方法を用いてもよい。
【００７９】
ここで、図１１に示す変形例の異物除去方法は、ガイド部材２５によって支持されたＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂを粘着性を有したテープ部材２６と接触させて、これにより、封止部３の裏面３ｂに付着された異物１６を除去するものである。その際、テープ部材２６は、供給リール２７から巻き取りリール２８に巻き取り可能な状態としておき、供給リール２７と巻き取りリール２８との間の箇所で封止部３の表面検査および裏面３ｂの異物除去を行う。
【００８０】
また、図１２に示す変形例の異物除去方法は、ガイド部材２５によって支持されたＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂを、粘着性を有した粘土材２９と接触させることにより、転写方式によって封止部３の裏面３ｂに付着した異物１６を除去するものである。
【００８１】
これによっても、同じ場所で封止部３の表面検査および裏面３ｂの異物除去を行うことができる。
【００８２】
その結果、図１１および図１２に示す変形例の異物除去方法を用いた場合であっても、前記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８３】
また、前記実施の形態では、表面検査部１０において封止部３の表面検査と裏面３ｂの異物除去とを行い、その後、裏面検査部１１において封止部３の裏面検査を行う場合について説明したが、表面検査と裏面検査の順序を入れ換えてもよい。
【００８４】
すなわち、外観検査装置１５において、表面検査部１０と裏面検査部１１の配置を交換し、ＱＦＮ７の搬送方向の上流側に裏面検査部１１を配置して、その下流側に表面検査部１０を配置してもよい。
【００８５】
さらに、前記実施の形態では、外観検査装置１５において、ＱＦＮ７の封止部３の裏面３ｂの異物除去を表面検査部１０で行う場合を説明したが、封止部３の裏面３ｂの異物除去については、外観検査装置１５内であれば必ずしも表面検査部１０で行わなくても良く、例えば、裏面検査部１１などにおいて裏面検査前もしくは裏面検査後に行っても良いし、あるいは表面検査部１０や裏面検査部１１以外の場所で行っても良い。
【００８６】
また、前記実施の形態では、ＱＦＮ７がタブ埋め込み構造の場合を説明したが、ＱＦＮ７は、タブ露出構造であってもよい。
【００８７】
さらに、前記実施の形態では、半導体装置がペリフェラル形のＱＦＮ７の場合について説明したが、前記半導体装置は、封止部の実装側の面に複数の外部端子が配置される構造（外部端子がエリアアレイ配置の構造）のものであれば、ペリフェラル形のＱＦＮ７に限定されずに、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array)やＣＳＰ（Chip Size Package)あるいはＬＧＡ（Land Grid Array)などの半導体装置であってもよい。
【００８８】
【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。
【００８９】
（１）．同一の外観検査装置によって半導体装置の外観検査と、半導体装置の封止部の実装側の面の異物除去とを行うことにより、外観検査工程の中で、良品・不良品の選別と不良品の救済とを効率良く行うことができる。すなわち、同一の外観検査装置を用いた外観検査の流れの中で、外観検査とともに異物付着による不良品を効率良く良品に変えることを実現できる。
【００９０】
（２）．同一の外観検査装置によって半導体装置の良品・不良品の選別とともに異物付着による不良品の救済を行うことにより、外観検査と異物除去とを自動で行えるため、外観検査工程の時間短縮化を図ることができる。
【００９１】
（３）．外観検査装置によって半導体装置の封止部の表面を外観検査しながら、封止部の裏面に付着した異物を除去することにより、外観検査工程における外観検査と異物除去とを効率良く行うことが可能になるとともに、外観検査工程において同じ場所で半導体装置の外観検査と異物除去とを行える。その結果、無駄なスペースを使用することなくスペースを有効活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法で用いられる外観検査装置の構造の一例を示す構成ブロック図である。
【図２】（ａ),（ｂ),（ｃ) は図１に示す外観検査装置によって外観検査される半導体装置の一例であるＱＦＮの構造を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】図２に示す半導体装置の断面の構造を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示すＱＦＮの外観検査を行う際の図１に示す外観検査装置の動作手順の一例を示す動作フロー図である。
【図５】図１に示す外観検査装置によるＱＦＮの表面検査時の裏面異物除去方法の一例を示す概念図である。
【図６】図１に示す外観検査装置によるＱＦＮの裏面検査時の検査状態の一例を示す概念図である。
【図７】（ａ),（ｂ) は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際のリードの測定箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大して示す拡大部分底面図である。
【図８】（ａ),（ｂ),（ｃ) は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は拡大部分側面図、（ｃ）は拡大部分底面図である。
【図９】（ａ),（ｂ) は図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す図であり、（ａ）は拡大部分底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部を拡大して示す拡大部分底面図である。
【図１０】図１に示す外観検査装置によってＱＦＮの裏面検査を行う際の検査箇所の一例を示す拡大部分底面図である。
【図１１】図５に示すＱＦＮの裏面異物除去方法に対する変形例の裏面異物除去方法を示す概念図である。
【図１２】図５に示すＱＦＮの裏面異物除去方法に対する変形例の裏面異物除去方法を示す概念図である。
【符号の説明】
１リード（外部端子）
１ａタブ
１ｂ被実装面
１ｃタブ吊りリード
１ｄ裏面
１ｅチップ支持面
２半導体チップ
２ａ表面電極
２ｂ主面
２ｃ裏面
３封止部
３ａ表面（反対側の面）
３ｂ裏面（実装側の面）
３ｃ側面
４ワイヤ
５ペ付け材
６めっき層
７ＱＦＮ（半導体装置）
８トレイローダ
９空トレイストッカ
１０表面検査部
１１裏面検査部
１２良品アンローダ
１３不良品アンローダ
１４空トレイストッカ
１５外観検査装置
１６異物
１７マーク
１８カメラ
１９専用治具
１９ａポケット
２０集塵機（異物除去手段）
２１コレット
２２ミラー
２３カメラ
２４レジンフラッシュバリ
２５ガイド部材
２６テープ部材
２７供給リール
２８巻き取りリール
２９粘土材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a technology effective when applied to shortening the time of visual inspection of a peripheral type semiconductor device and repairing defective products.
[0002]
[Prior art]
The technology described below has been studied by the present inventors in researching and completing the present invention, and the outline thereof is as follows.
[0003]
As an example of a miniaturized semiconductor device, a semiconductor package called QFN (Quad Flat Non-leaded Package) has been developed.
[0004]
The QFN is a resin-encapsulated type in which a semiconductor chip is resin-sealed by a mold, and a plurality of leads serving as external terminals are provided on the periphery of the back surface (mounting side surface) of the sealing portion formed by the mold. Therefore, it is a surface-mount type semiconductor device and is also called a peripheral-type semiconductor device.
[0005]
Note that the structure and manufacturing method of a small peripheral semiconductor device are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-189830.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the peripheral-type semiconductor device of the above-described technology, the appearance inspection of the front and back surfaces of the sealing portion is visually performed by an operator, and therefore, it takes a lot of time for the inspection.
[0007]
Further, the measurement of the lead length and lead width in the appearance inspection of the peripheral type semiconductor device is also measured by visual comparison using an actual good product sample or a defective product limit sample.
[0008]
Accordingly, there is a problem that measurement varies depending on the operator and the measurement accuracy is lowered.
[0009]
Further, some of the visual inspection apparatuses for semiconductor devices other than the peripheral type have a function of sorting out non-defective products and defective products, but none have a function of relieving defective products.
[0010]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that realizes shortening of time for appearance inspection and relief of defective products.
[0011]
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0013]
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes: (a) a semiconductor chip, a tab on which the semiconductor chip is mounted, a sealing portion that seals the semiconductor chip, and a periphery of the tab, and the sealing portion A step of preparing a semiconductor device having a plurality of leads exposed from the mounting surface; (b) a storage portion capable of storing the semiconductor device; and a plurality of holes formed in a bottom portion of the storage portion. (C) a step of storing the semiconductor device in the storage portion of the jig so that a plurality of leads of the semiconductor device overlap with a plurality of holes of the jig, respectively, (D) In a state where the semiconductor device is housed in the housing portion of the jig, the surface opposite to the mounting surface of the sealing portion of the semiconductor device is inspected by a camera, and is provided around the jig. The foreign matter removing means passes through the hole of the jig. And a step of sucking foreign matter adhering to the leads of the semiconductor device .
[0015]
According to the present invention, the same appearance inspection apparatus can be used to sort out non-defective products and defective products of semiconductor devices and to repair defective products. As a result, in the appearance inspection process, it is possible to select non-defective products and defective products. It is possible to efficiently relieve good products.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.
[0018]
Also, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), particularly when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except for this, it is not limited to the specific number, and may be a specific number or more.
[0019]
FIG. 1 is a configuration block diagram showing an example of the structure of an appearance inspection apparatus used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a semiconductor device subjected to appearance inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. It is a figure which shows the structure of QFN which is, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a bottom view. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the semiconductor device shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an operation flow showing an example of an operation procedure of the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1 when performing an appearance inspection of the QFN shown in FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a backside foreign matter removal method at the time of QFN surface inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 6 is an inspection state at the time of QFN back inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating an example, FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a measurement location of a lead when the QFN back surface inspection is performed by the appearance inspection apparatus illustrated in FIG. 1, (a) is an enlarged partial bottom view, and (b) is FIG. 8 is an enlarged partial bottom view showing the A portion of (a) in an enlarged manner, and FIG. 8 is a view showing an example of an inspection location when performing a QFN rear surface inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. Partial bottom view, (b) is an enlarged partial side view, (c) is an enlarged partial bottom view, 9 is a view showing an example of an inspection location when the back surface inspection of the QFN is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, (a) is an enlarged partial bottom view, and (b) is an enlarged view of B part of (a). FIG. 10 is an enlarged partial bottom view showing an example of an inspection location when a QFN rear surface inspection is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG.
[0020]
The appearance inspection apparatus used in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment shown in FIG. 1 inspects the appearance of QFN 7 which is an example of the small peripheral type semiconductor device shown in FIG. The foreign matter is removed from the back surface (mounting side surface) 3b.
[0021]
The configuration of the appearance inspection apparatus 15 shown in FIG. 1 will be described. A tray loader 8 for placing a plurality of trays in which QFNs 7 are stored, and the QFN 7 stored in the trays are supplied to the surface inspection unit 10 and are empty. The empty tray stocker 9 for storing the tray and the surface 3a (surface opposite to the back surface 3b) 3a of the sealing portion 3 of the QFN 7 are visually inspected, and the foreign matter 16 shown in FIG. 9 attached to the back surface 3b (for example, The surface inspection unit 10 that removes resin scraps and plating scraps), the back surface inspection unit 11 that visually inspects the back surface 3b of the sealing unit 3, and the QFN 7 that is determined (selected) by the surface inspection and the back surface inspection as a tray. And a non-defective product unloader 12 that stores and places the QFN 7 that has been determined (selected) by the front surface inspection and the back surface inspection as a defective product. 3, it consists of an empty tray stocker 14 for supplying empty trays good unloader 12 and defective unloader 13.
[0022]
In the appearance inspection apparatus 15 of the present embodiment, the surface inspection unit 10 shown in FIG. 1 performs the inspection of the surface 3a of the sealing unit 3 of the QFN 7 shown in FIG. Do. At this time, the front surface inspection unit 10 may perform the front surface inspection and the foreign matter removal on the back surface 3b at the same time, or both may be performed at different timings.
[0023]
That is, in the surface inspection unit 10, the foreign matter removal on the back surface 3b may be performed while performing the surface inspection of the sealing unit 3, or either one may be performed first and the other may be performed thereafter. In order to shorten the time of the appearance inspection, it is preferable to remove the foreign matter on the back surface 3b at the same time while performing the surface inspection.
[0024]
The appearance inspection of the surface 3a of the QFN 7 in the surface inspection unit 10 is recognition and confirmation of the mark 17 shown in FIG. 2A regarding the product information attached to the surface 3a of the sealing unit 3.
[0025]
That is, in the surface inspection, as shown in FIG. 5, the surface 3a of the sealing portion 3 of the QFN 7 housed in the pocket 19a of the dedicated jig 19 is imaged by the camera 18, and thereby the captured image is subjected to image processing. Then, the mark 17 attached to the surface 3a is recognized, and it is determined (confirmed) whether or not the recognized mark 17 matches that registered in advance.
[0026]
Furthermore, at the same time, the front surface inspection unit 10 sucks the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7 by the dust collector 20 as the foreign material removing means and removes the foreign material 16 shown in FIG. 9 attached to the back surface 3b.
[0027]
On the other hand, in the back surface inspection, as shown in FIG. 6, the surface 3a of the sealing portion 3 of the QFN 7 is sucked and held by the collet 21 or the like, and the back surface 3b of the sealing portion 3 is reflected to the mirror 22 by the camera 23 in this state. The captured image is processed.
[0028]
Further, based on the image processing, measurement of the lead length and lead width on the back surface 3b of the sealing portion 3 and determination of pass / fail thereof, determination of presence / absence of lead defect, lead surface foreign matter, and inter-lead foreign matter are performed. QFN7 is judged as good or defective.
[0029]
For the measurement of lead length and lead width and pass / fail judgment, as shown in FIG. 7A, the effective lead length (LA) and the effective lead width (LB) are detected by image processing. Is acceptable, if it is within the allowable range. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the resin flash burr 24 is formed on a part of the mounting surface 1b of the lead (external terminal) 1, LA is LA ± 0.1. If it exceeds the range, it will be rejected.
[0030]
As for the lead defect, as shown in FIGS. 8A, 8B and 8C, the lead 1 or the tab suspension lead 1c is missing on the back surface 3b or the side surface 3c of the sealing portion 3. Fail.
[0031]
Further, as to the presence or absence of foreign matter on the lead surface, as shown in FIGS. 9A and 9B, the area of the foreign matter 16 with respect to the effective lead area (LA × LB) is calculated. When the foreign matter 16 of% or more exists, it is rejected.
[0032]
Further, regarding the presence or absence of foreign matter between the leads, as shown in FIG. 10, if the length of the foreign matter 16 is m and the length between the leads is M, for example, it is rejected when m ≧ M / 2.
[0033]
Next, the structure of the QFN 7 shown in FIGS. 2 and 3 that is visually inspected by the appearance inspection apparatus 15 shown in FIG. 1 in the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment will be described.
[0034]
The QFN 7 (semiconductor device) shown in FIG. 2 and FIG. 3 has a mounting surface 1b of a plurality of leads 1 connected to a substrate terminal such as a mounting substrate at the peripheral portion of the back surface 3b of the sealing portion 3 formed by resin molding. Is a peripheral-type surface-mounting type that is small and resin-sealed.
[0035]
The detailed configuration of the QFN 7 includes a tab 1a that supports a semiconductor chip 2 on which a semiconductor integrated circuit is formed on the main surface 2b shown in FIG. 3, and is arranged around the tab 1a and extends outward from the periphery of the tab 1a. A plurality of existing leads 1, a bonding wire 4 for connecting the surface electrode 2a of the semiconductor chip 2 and the corresponding lead 1, and the semiconductor chip 2, the wire 4 and a part of the lead 1 are resin-sealed. And a tab suspension lead 1c that supports the tab 1a and is exposed at the four corners of the back surface 3b of the sealing portion 3.
[0036]
As shown in FIG. 3, the QFN 7 has a structure in which the tab 1a is placed higher than the place where each lead 1 is placed (this is also referred to as tab raising), and therefore, on the back surface 1d side of the tab 1a. Also, it has a tab embedded structure in which a sealing portion 3 is formed.
[0037]
Further, each lead 1 in the QFN 7 has both an inner lead function and an outer lead function. That is, the region embedded in the sealing portion 3 of the lead 1 is an inner lead region connected to the wire 4, while the mounting surface exposed from the sealing portion 3 on the back surface 3 b of the sealing portion 3. The area | region provided with 1b is an outer lead area | region.
[0038]
In the QFN 7, the semiconductor chip 2 is fixed on the chip support surface 1e of the tab 1a via the pegging material 5.
[0039]
Here, the tab 1a, the tab suspension lead 1c, and each lead 1 are formed of, for example, a thin plate material such as Cu, Fe, or Fe—Ni, and the thickness thereof is, for example, about 0.1 to 0.2 mm. .
[0040]
A plated layer 6 is formed on the mounting surface 1b of each lead 1 by solder plating or the like.
[0041]
Further, the bonding wire 4 used in the QFN 7 is, for example, a gold wire.
[0042]
Moreover, the sealing part 3 is formed by resin sealing by a molding method, and the sealing resin (mold resin) used at that time is, for example, a thermosetting epoxy resin.
[0043]
Next, the manufacturing method of QFN7 of this Embodiment is demonstrated including the external appearance inspection method.
[0044]
First, the semiconductor chip 2 having the semiconductor integrated circuit formed on the main surface 2b is prepared, and then the tab 1a of the lead frame and the back surface 2c of the semiconductor chip 2 are joined.
[0045]
That is, as shown in FIG. 3, chip mounting (also referred to as die bonding or pellet bonding) is performed in which the peg material 5 is applied to the tab 1 a and the semiconductor chip 2 is fixed with the main surface 2 b facing upward.
[0046]
Thereafter, the surface electrode 2a of the semiconductor chip 2 and each lead 1 corresponding thereto are wire-bonded using a bonding wire 4 which is a gold wire, whereby the surface electrode 2a of the semiconductor chip 2 and each lead 1 are Are connected by a wire 4.
[0047]
Thereafter, the semiconductor chip 2 is sealed with resin by molding.
[0048]
Here, the semiconductor chip 2 and its peripheral part are resin-sealed by a mold. At that time, the sealing portion 3 is formed by performing resin molding so that the mounted surface 1 b of each lead 1 is exposed at the peripheral edge of the back surface 3 b of the sealing portion 3.
[0049]
Thereafter, a plating layer 6 such as solder is formed on the mounting surface 1 b of each lead 1 exposed on the back surface 3 b of the sealing portion 3.
[0050]
Subsequently, each lead 1 and the tab suspension lead 1c are separated from the frame portion of the lead frame by cutting.
[0051]
That is, the lead 1 and the tab suspension lead 1c formed with the sealing portion 3 are cut (pinch cut) and separated from the frame portion of the lead frame, and the shapes shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), and 2 (c) are obtained. To do.
[0052]
Thereafter, an appearance inspection of the QFN 7 using the appearance inspection apparatus 15 shown in FIG. 1 is performed.
[0053]
In the appearance inspection process, first, QFN supply shown in step S1 of FIG. 4 is performed.
[0054]
That is, the QFN 7 is supplied from the tray loader 8 and then the empty tray is stored in the empty tray stocker 9 (step S2), and the QFN 7 is transferred to the dedicated jig 19 and the surface inspection unit 10 seals the QFN 7 The surface inspection of the portion 3, that is, the reading and confirmation of the mark 17 and the removal of foreign matter on the back surface 3b are performed (step S3).
[0055]
In the surface inspection unit 10, as shown in FIG. 5, the surface 3a of the sealing unit 3 of the QFN 7 housed in the pocket 19a of the dedicated jig 19 is imaged by the camera 18, and thereby the captured image is subjected to image processing. Then, the mark 17 shown in FIG. 2A attached to the surface 3a is recognized, and it is determined whether or not the recognized mark 17 matches that registered in advance.
[0056]
In the present embodiment, the appearance inspection apparatus 15 performs an appearance inspection on the front surface 3a of the QFN 7, and at the same time, the appearance inspection apparatus 15 removes the foreign matter 16 attached to the back surface 3b of the QFN 7.
[0057]
Here, as shown in FIG. 5, the front surface inspection unit 10 sucks the back surface 3b of the sealing unit 3 of the QFN 7 by the dust collector 20 and removes the foreign matter 16 shown in FIG. 9 attached to the back surface 3b.
[0058]
Thereafter, the QFN 7 is transferred to the back surface inspection unit 11, and the back surface inspection of the sealing unit 3 is performed (step S4).
[0059]
Here, the appearance of the back surface 3b, the side surface 3c, the lead 1, and the tab suspension lead 1c of the sealing portion 3 is inspected.
[0060]
At that time, in the back surface inspection, as shown in FIG. 6, the surface 3 a of the sealing portion 3 of the QFN 7 is sucked and held by the collet 21 or the like, and the back surface 3 b or the side surface 3 c of the sealing portion 3 is imaged by the camera 23 in this state. Then, the captured image is processed.
[0061]
Further, based on the image processing, the measurement and determination of the lead length and the lead width on the back surface 3b of the sealing portion 3 and the determination of the presence or absence of lead defect, lead surface foreign matter, and foreign matter between leads are performed. Judgment of non-defective / defective products.
[0062]
First, in the measurement of the lead length and the lead width and the pass / fail judgment, as shown in FIG. 7A, the effective lead length (LA) and the effective lead width (LB) are detected by image processing. If it is within the allowable range, it is judged as acceptable. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the resin flash burr 24 is formed on a part of the mounting surface 1b of the lead (external terminal) 1, LA is LA ± 0.1. If it exceeds the range, it will be rejected.
[0063]
As for the lead defect, as shown in FIGS. 8A, 8B and 8C, the lead 1 or the tab suspension lead 1c is missing on the back surface 3b or the side surface 3c of the sealing portion 3. Is deemed to be rejected, and if it is not missing, it is regarded as acceptable.
[0064]
Further, as to the presence or absence of foreign matter on the lead surface, as shown in FIGS. 9A and 9B, the area of the foreign matter 16 with respect to the effective lead area (LA × LB) is calculated. % Of foreign matter 16 is rejected, and the other is acceptable.
[0065]
Further, regarding the presence or absence of foreign matter between leads, as shown in FIG. 10, if the length of the foreign matter 16 is m and the length between leads is M, for example, a case where m ≧ M / 2 is rejected. Anything else is acceptable.
[0066]
Thereby, the appearance inspection of the QFN 7 is completed.
[0067]
Thereafter, empty tray supply is performed to supply empty trays from the empty tray stocker 14 to the non-defective product unloader 12 and the defective product unloader 13, respectively (step S5).
[0068]
Subsequently, the QFN 7 determined to be non-defective by the appearance inspection is stored in the empty tray in the non-defective product unloader 12, while the QFN 7 determined to be defective is stored in the empty tray in the defective product unloader 13 (step S6). ).
[0069]
In addition, about QFN7 accommodated in inferior goods unloader 13, an external appearance inspection is performed again and a desired process is performed.
[0070]
According to the manufacturing method of the semiconductor device (QFN7) of the present embodiment, the following effects can be obtained.
[0071]
That is, by performing the appearance inspection of the QFN 7 by the same appearance inspection apparatus 15 and the removal of the foreign matter on the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7, the same appearance inspection apparatus 15 can select the non-defective / defective products of the QFN 7. Good products can be remedied.
[0072]
As a result, it is possible to efficiently perform selection of non-defective products and defective products and repair of defective products in the appearance inspection process of the QFN 7.
[0073]
That is, according to the manufacturing method of the QFN 7 of the present embodiment, in the flow of visual inspection using the same visual inspection apparatus 15, it is possible to efficiently change defective products due to foreign matter adhesion to good products together with the visual inspection. it can.
[0074]
Furthermore, the QFN7 appearance inspection process can be shortened by automatically performing appearance inspection and removal of foreign substances by sorting out non-defective products and defective products of the QFN7 with the same appearance inspection device 15 and repairing defective products by adhering foreign matters. Can be achieved.
[0075]
Further, by removing the foreign matter 16 adhering to the back surface 3b of the sealing portion 3 while visually inspecting the surface 3a of the sealing portion 3 of the QFN 7 with the appearance inspection device 15, resin scraps and plating are simultaneously performed with the surface inspection of the QFN 7. The foreign matter 16 attached to the back surface 3b of the sealing portion 3 such as dust can be removed.
[0076]
Therefore, it is possible to efficiently perform the appearance inspection and the foreign matter removal in the appearance inspection process of the QFN 7, and at the same place (in the present embodiment, the surface inspection unit 10 of the appearance inspection apparatus 15) in the appearance inspection process. The appearance inspection and foreign matter removal of QFN 7 can be performed, and as a result, the space can be effectively utilized without using a useless space.
[0077]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments of the invention, the present invention is not limited to the embodiments of the invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
[0078]
For example, in the above-described embodiment, the case where the dust collector 20 that sucks and removes the foreign matter 16 from the sealing portion 3 is used as the foreign matter removal method on the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7 is described. Alternatively, the foreign matter removing method of the modification shown in FIGS. 11 and 12 may be used.
[0079]
Here, in the foreign matter removing method of the modification shown in FIG. 11, the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7 supported by the guide member 25 is brought into contact with the adhesive tape member 26, thereby sealing. The foreign matter 16 attached to the back surface 3b of the part 3 is removed. At that time, the tape member 26 is in a state in which it can be wound from the supply reel 27 to the take-up reel 28, and the surface inspection of the sealing portion 3 and the back surface 3 b of the back surface 3 b are performed between the supply reel 27 and the take-up reel 28. Remove foreign matter.
[0080]
Further, in the foreign matter removing method of the modification shown in FIG. 12, the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7 supported by the guide member 25 is brought into contact with the clay material 29 having adhesiveness, thereby sealing by a transfer method. The foreign material 16 adhering to the back surface 3b of the stopper 3 is removed.
[0081]
Also by this, the surface inspection of the sealing part 3 and the foreign material removal of the back surface 3b can be performed at the same place.
[0082]
As a result, even when the foreign matter removing method of the modification shown in FIGS. 11 and 12 is used, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
[0083]
Moreover, in the said embodiment, the surface test | inspection part 10 performed the surface test | inspection of the sealing part 3, and the foreign material removal of the back surface 3b, and demonstrated the case where the back surface test | inspection part 11 performed the back surface test | inspection of the sealing part 3 after that. However, the order of the front surface inspection and the back surface inspection may be interchanged.
[0084]
That is, in the appearance inspection apparatus 15, the arrangement of the front surface inspection unit 10 and the rear surface inspection unit 11 is exchanged, the rear surface inspection unit 11 is disposed upstream in the transport direction of the QFN 7, and the front surface inspection unit 10 is disposed downstream thereof. May be.
[0085]
Furthermore, in the above-described embodiment, a case has been described in which the foreign matter removal on the back surface 3b of the sealing portion 3 of the QFN 7 is performed by the surface inspection portion 10 in the appearance inspection device 15, but the foreign matter removal on the back surface 3b of the sealing portion 3 is performed. Is not necessarily performed by the front surface inspection unit 10 as long as it is in the appearance inspection device 15. For example, it may be performed before or after the back surface inspection by the back surface inspection unit 11, or the front surface inspection unit 10 or the back surface You may perform in places other than the test | inspection part 11.
[0086]
In the above embodiment, the QFN 7 has a tab embedded structure, but the QFN 7 may have a tab exposed structure.
[0087]
Further, in the above embodiment, the case where the semiconductor device is a peripheral QFN 7 has been described. However, the semiconductor device has a structure in which a plurality of external terminals are arranged on the mounting side surface of the sealing portion (the external terminals are areas). In the case of an array arrangement structure), the semiconductor device is not limited to the peripheral-type QFN 7 but is, for example, a semiconductor device such as a BGA (Ball Grid Array), a CSP (Chip Size Package), or an LGA (Land Grid Array). Also good.
[0088]
【The invention's effect】
Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
[0089]
(1). By performing the appearance inspection of the semiconductor device and removing the foreign matter on the mounting side of the sealing part of the semiconductor device with the same appearance inspection device, the selection of non-defective / defective products and the detection of defective products are performed in the appearance inspection process. Relief can be performed efficiently. That is, in the flow of visual inspection using the same visual inspection apparatus, it is possible to efficiently change defective products due to adhesion of foreign substances to good products together with visual inspection.
[0090]
(2). The appearance inspection process and the removal of foreign substances can be performed automatically by sorting out good and defective semiconductor devices and repairing defective products by attaching foreign substances using the same appearance inspection device, thereby shortening the time of the appearance inspection process. Can do.
[0091]
(3). It is possible to efficiently perform the appearance inspection and foreign matter removal in the appearance inspection process by removing the foreign matter adhering to the back surface of the sealing portion while visually inspecting the surface of the sealing portion of the semiconductor device with the appearance inspection device. In addition, the appearance inspection and foreign matter removal of the semiconductor device can be performed at the same place in the appearance inspection process. As a result, the space can be effectively used without using a useless space.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration block diagram showing an example of the structure of an appearance inspection apparatus used in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2A, 2B, and 2C are diagrams showing a structure of a QFN that is an example of a semiconductor device that is visually inspected by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. (B) is a side view, (c) is a bottom view.
3 is an enlarged cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the semiconductor device shown in FIG. 2;
4 is an operation flow diagram illustrating an example of an operation procedure of the appearance inspection apparatus illustrated in FIG. 1 when performing an appearance inspection of the QFN illustrated in FIG. 2;
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a backside foreign matter removal method at the time of QFN surface inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1;
6 is a conceptual diagram showing an example of an inspection state at the time of QFN back surface inspection by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIGS. 7A and 7B are views showing an example of a measurement location of a lead when the back surface inspection of the QFN is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 7A is an enlarged partial bottom view; b) is an enlarged partial bottom view showing an A portion of (a) in an enlarged manner.
FIGS. 8A, 8B, and 8C are diagrams showing an example of inspection locations when the back surface inspection of the QFN is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 8A is an enlarged partial bottom view; (B) is an enlarged partial side view, (c) is an enlarged partial bottom view.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an example of inspection locations when the back surface inspection of the QFN is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1, FIG. 9A is an enlarged partial bottom view, and FIG. FIG. 4 is an enlarged partial bottom view showing an enlarged B part of (a).
10 is an enlarged partial bottom view showing an example of an inspection location when a QFN back surface inspection is performed by the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1; FIG.
11 is a conceptual diagram showing a backside foreign matter removal method according to a modification to the QFN backside foreign matter removal method shown in FIG. 5;
12 is a conceptual diagram showing a backside foreign matter removal method according to a modification to the QFN backside foreign matter removal method shown in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1 Lead (external terminal)
1a Tab 1b Mounted surface 1c Tab suspension lead 1d Back surface 1e Chip support surface 2 Semiconductor chip 2a Surface electrode 2b Main surface 2c Back surface 3 Sealing portion 3a Surface (opposite surface)
3b Back side (surface on the mounting side)
3c Side surface 4 Wire 5 Pitting material 6 Plating layer 7 QFN (semiconductor device)
8 tray loader 9 empty tray stocker 10 front surface inspection unit 11 back surface inspection unit 12 non-defective product unloader 13 defective product unloader 14 empty tray stocker 15 appearance inspection device 16 foreign material 17 mark 18 camera 19 dedicated jig 19a pocket 20 dust collector (foreign material removing means)
21 Collet 22 Mirror 23 Camera 24 Resin flash burr 25 Guide member 26 Tape member 27 Supply reel 28 Take-up reel 29 Clay material

Claims

(A) a semiconductor chip, a tab for mounting the semiconductor chip, a sealing portion for sealing the semiconductor chip, and a plurality of leads disposed around the tab and exposed from the mounting surface of the sealing portion; Preparing a semiconductor device having
(B) preparing a jig having a housing part capable of housing the semiconductor device and a plurality of holes formed in a bottom part of the housing part;
(C) storing the semiconductor device in the storage portion of the jig such that the plurality of leads of the semiconductor device overlap each of the plurality of holes of the jig in plan view;
(D) In a state where the semiconductor device is housed in the housing portion of the jig, the surface opposite to the mounting surface of the sealing portion of the semiconductor device is inspected by a camera, and is provided around the jig. Sucking foreign matter adhering to the lead of the semiconductor device through the hole of the jig by foreign matter removing means;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step (d), the surface opposite to the mounting surface of the sealing portion of the semiconductor device is visually inspected, and at the same time, provided around the jig. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: sucking foreign matter adhering to the lead of the semiconductor device through a hole of the jig by a dust collector .

2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step (d), the surface of the sealing portion of the semiconductor device is sucked and held by a collet, and the appearance of the lead of the semiconductor device is inspected by a camera (e And a step of manufacturing a semiconductor device.

4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein in the step (e), the surface of the sealing portion of the semiconductor device is sucked and held by a collet, the lead of the semiconductor device, the mounting surface of the sealing portion, And a method of manufacturing a semiconductor device, wherein the appearance of the side surface of the sealing portion is inspected by a camera .

4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 3, wherein in the step (a), a plurality of the semiconductor devices are stored in a tray .

6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the semiconductor device determined to be non-defective by the step (e) is stored in the tray and placed on the non-defective loader, and the semiconductor device determined to be defective is the tray. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the method is stored in a defective product unloader.