JP4048040B2

JP4048040B2 - Semiconductor device production system

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Publication number: JP4048040B2
Application number: JP2001273521A
Authority: JP
Inventors: 浩竹川; 洋田付; 智彦 ▲吉▼田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2021-09-10
Also published as: JP2003086480A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、１つの基台に複数の半導体素子を搭載している半導体装置の生産システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ装置等に代表される半導体装置は、例えば、半導体装置の本体となる基台に半導体チップをダイボンドする工程と、半導体素子の電極と基台の電極とを金属ワイヤで接続するワイヤボンド工程と、半導体チップを機械的な損傷から防ぐために金属キャップや樹脂等で半導体チップを覆う封止工程などを経て生産されていた。
【０００３】
以下、図６を参照して、具体的に説明する。図６は、ホログラムを一体化した半導体レーザ装置の生産プロセスを示している。
【０００４】
まず、ステップＳ１０１の工程で、本体となる基台(ステム)に、モニター用フォトダイオード(ＰＤ)をダイボンドする。次に、ステップＳ１０２の工程で、レーザダイオード(ＬＤ)をダイボンドする。次に、ステップＳ１０３の工程で、受光用フォトダイオードと信号処理用ＩＣを集積化したもの(ＯＰＩＣ)をダイボンドする。次に、ステップＳ１０４の工程で、各半導体の電極と基台(ステム)のリードとをワイヤボンドする。次に、ステップＳ１０５の工程で、基台にホログラムを搭載して調整する。そして、上記各工程毎に、専用の工程処理装置を用いている。なお、図６には示していないが、ワイヤボンディング工程(Ｓ１０４)の後に、金属キャップでステムを封止する工程もある。そして、最後のステップＳ１０５の工程において、この金属キャップの上に、ホログラム素子を調整・固定して、ホログラムレーザが完成する。
【０００５】
従来、上記各工程毎に、上記基台(ステム)は、基台ホルダ(トレイ)と呼ばれる基台ホルダに載せて搬送していた。たとえば、図５(Ａ)に示すように、この基台ホルダ１０１は、基台が載置される開口部１０２が縦横の２次元に複数個だけ配置されている。
【０００６】
また、上記各工程を実行する工程処理装置は、たとえば、図５(Ｂ)に示すような構造になっており、工程処理装置１０５の投入口に、工程投入前の基台１００を載せた基台ホルダ(トレイ)１０１を設置する。そして、スライドアーム１０８の先端の基台取り上げ用治具１１２でもって、基台ホルダ１０１から、順次、基台１００を取り上げ、スライドアーム１０８をＸ-Ｙ方向に移動させて、基台１００を作業部本体１０７内に載置する。そして、部品供給部１０６が、上記基台１００に、所定の部品を供給する等の所定の工程処理作業を実施する。
【０００７】
この所定の工程処理作業が行われた基台１００は、作業部本体１０７の回転によって、排出側のスライドアーム１０９に接近し、このスライドアーム１０９をＸ-Ｙ方向に移動させ、先端の取り上げ治具１１０で基台１００を取り上げて、排出口側の基台ホルダ１０１に基台１００を載置する。
【０００８】
こうして、投入口の１つの基台ホルダ１０１が空になると、この工程処理装置を一時停止させて、この空になった基台ホルダ１０１を新しい基台ホルダ１０１と交換する。
【０００９】
上記工程を完了した基台１００は、排出口に置かれた別の基台ホルダ１０１に収納され、この基台ホルダ１０１が満杯になると、この工程処理装置を一時停止させて、この基台ホルダ１０１を交換する。
【００１０】
また、上記工程の途中では、検査も行う。すなわち、上記工程において、不良が発生すると、不良とされた基台１００は廃棄される。したがって、投入口から投入される基台１００の個数と、排出口から排出される基台１００の個数とは必ずしも一致しない。
【００１１】
また、排出口において、基台ホルダ１０１が一定の数量だけ貯まると、この工程処理装置を一時停止して、複数の基台ホルダ１０１を搬送用の容器に入れて、次の工程に運ばれる。
【００１２】
一方、基台１００に搭載する半導体レーザチップ,モニター用フォトダイオード信号検出用フォトダイオード一体型ＩＣ(ＯＰＩＣ)等の半導体素子は、基台１００に比べて、十分に数が多いので、一度、この工程処理装置に搭載されると、交換の必要がしばらく無い。そして、その半導体素子の交換が必要になれば、この工程処理装置を停止して交換される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体装置の生産システムでは、基台ホルダ１０１上に、基台１００が縦横の２次元状に配置されているので、スペース当たりの配置個数をかせげる一方、基台ホルダ１０１から基台１００を取上げる機構が複雑となる。
【００１４】
すなわち、基台１００を取り上げるスライドアーム１０８,１０９を投入側と排出側とに配置する必要があり、このスライドアーム１０８,１０９をＸ-Ｙの２次元に移動できるようにする必要がある。このような２次元方向に移動可能な２本のスライドアームを、１つの処理工程を実施するためだけに設けることは、装置規模が大きくなり過ぎて、生産効率がよくない。
【００１５】
また、上記従来例では、基台１００を取り上げる場所を、特定の場所(投入口)に限定しているので、図５(Ｂ)に示すように、基台１００を２次元的に移動させる手段(スライドアーム１０８,１０９)が必要となる。
【００１６】
また、スライドアーム１０８,１０９の取り上げ用治具１１２,１１０で、基台１００を取り上げるとき、基台１００に既にダイボンドされて搭載されている半導体素子を傷めないように、基台ホルダ１０１の位置を高い精度で位置決めする必要がある。また、基台ホルダ１０１の開口部１０２間の間隔(基台ホルダ１０１に搭載される複数の基台１００間の間隔)が狭い方が、スペース効率がよくなるが、この場合、基台１００を取り上げる取り上げ用治具１１２,１１０自体が微細な構造となり、破損等が発生し易くなる。
【００１７】
一方、上記とは別に、基台ホルダ１０１自体を移動させるような生産システムにした場合には、基台ホルダ１０１を供給する機構,基台ホルダ１０１を排出する機構が複雑になるという問題もあった。
【００１８】
そこで、この発明の目的は、構造が簡単で動作が確実で生産効率のよい半導体装置の生産システムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の半導体装置の生産システムは、半導体素子を搭載する基台を搭載する基台ホルダと、
この基台ホルダを直線状に移動させる直線状のレールと、
このレールの所定の投入位置に達した基台ホルダから基台を取り出して、この基台に対する工程処理を行う工程処理装置まで上記基台を移動させる第１基台移動手段と、
上記工程処理装置で処理した基台を、上記工程処理装置から上記レールの排出位置にある基台ホルダに移す第２基台移動手段と、
上記第１基台移動手段が上記投入位置にある基台ホルダから上記工程処理装置へ上記基台を移動させて上記投入位置にある基台ホルダが空になると共に上記基台が上記工程処理装置で処理されて上記第２基台移動手段によって上記工程処理装置から上記レールの排出位置にある基台ホルダに移されてから、上記投入位置にある上記基台ホルダを上記直線状のレールに沿って上記排出位置に移動させる手段とを備えたことを特徴としている。
【００２０】
この発明では、直線状のレールに沿って、基台が搭載される基台ホルダを直線状に移動させ、上記第１基台移動手段と第２基台移動手段とを用いて、上記直線状のレールから工程処理装置への基台の移動と、工程処理装置から上記レール上の基台ホルダへの基台の移動とを実行できる。
【００２１】
したがって、この発明によれば、構造が簡単で動作が確実で生産効率のよい半導体装置の生産システムとなる。
【００２２】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、半導体素子を搭載する基台を搭載する基台ホルダと、
この基台ホルダを直線状に移動させる直線状のレールと、
上記基台ホルダが、上記レールの所定の投入位置に有るか否かを検出する検出手段と、
上記検出手段が、上記基台ホルダが上記所定の投入位置に有ることを検出したときに、上記基台ホルダに搭載された基台、もしくは、上記基台ホルダから取り出した基台に、所定の工程処理を行う基台処理手段とを備え、
上記基台に上記所定の工程処理を行ってから、上記投入位置にある上記基台ホルダを上記直線状のレールに沿って上記レールの排出位置に移動させると共に、
上記検出手段が、上記基台ホルダが上記所定の投入位置に無いことを検出したときに、上記基台ホルダを直線状のレールに沿って移動させ、上記基台ホルダを上記所定の投入位置に供給する。
【００２３】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、この基台ホルダを、直線状のレールに沿って移動させることで、上記基台を搬送する。そして、検出手段が、上記基台ホルダが上記所定の投入位置に有ることを検出したときには、基台処理手段が、上記基台ホルダに搭載された基台、もしくは、上記基台ホルダから取り出した基台に、所定の工程処理を行う。
【００２４】
一方、上記検出手段が、上記基台ホルダが上記所定の位置に無いことを検出したときには、基台ホルダを直線状のレールに沿って移動させ、基台ホルダを所定の投入位置に供給する。
【００２５】
このように、この実施形態によれば、基台が搭載される基台ホルダを、基台ホルダ搬送手段で直線状のレールに沿って直線状に移動させるだけで、基台処理手段で、基台に対して、所定の工程処理を行えるので、構造が簡単で動作が確実で生産効率がよくなる。
【００２６】
また、検出手段によって、基台ホルダが所定の投入位置にあるか否かを検出でき、投入位置にあることを検出した場合には、この投入位置において、上記基台ホルダに搭載された基台、もしくは、上記基台ホルダから取り出した基台に、確実に、所定の工程処理を行うことができる。一方、上記投入位置に基台ホルダが無いことを検出した場合には、上記投入位置に基台ホルダを供給できる。
【００２７】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記基台ホルダは、複数の基台が直線状に一列に配列されるようになっていることを特徴としている。
【００２８】
この実施形態によれば、基台ホルダにおいて、複数の基台が直線状に一列に配列されるようになっているので、上記直線状のレールに沿って基台ホルダを直線状に移動させることで、上記レールの所定の箇所において、基台ホルダから基台を順次取り出すことができる。これにより、構造の簡略化と動作の確実化を図れる。
【００２９】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記基台処理手段が、所定の処理を行った基台の個数を計数し、この計数した個数が所定の個数に達したときに、上記レールに沿って、上記基台ホルダを排出方向へ移動させる。
【００３０】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、所定の処理を行った基台の個数を計数し、この計数した個数が所定の個数に達したときに、上記基台ホルダを、排出方向へ移動させる。したがって、この実施形態によれば、基台処理手段による基台の処理台数に応じて、レールに沿って基台ホルダを排出方向に搬送でき、基台ホルダの搬送を制御できる。
【００３１】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記基台処理手段が、上記基台ホルダから取り出した基台に対して所定の処理を行った結果、上記基台に不良が発生した場合には、上記不良となった基台を、上記基台ホルダに戻さずに、不良品排出部に排出する。
【００３２】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、不良となった基台を、不良品排出部に排出できる。
【００３３】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記検出手段が、上記基台ホルダが上記レールの所定の投入位置に有ることを検出したときに、この所定の投入位置において、上記基台ホルダに基台が搭載されているか否かを検出する基台検出手段を有する。
【００３４】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、上記基台検出手段は、基台ホルダが上記レールの所定の投入位置に有るときに、この所定の投入位置で、上記基台ホルダに基台が搭載されているか否かを検出できる。したがって、この検出した基台に対して、基台処理手段で所定の処理を行うことが可能となる。さらに、この検出した基台を、基台ホルダから取り出すことが可能となる。
【００３５】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記基台処理手段は、
上記基台ホルダに搭載された複数の基台に対して、一括処理を行う場合には、上記基台ホルダに基台が満杯に搭載されているか否かにかかわらず、上記基台ホルダに搭載されている基台のすべてに一括して処理を行う。
【００３６】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、上記基台処理手段によって、上記基台ホルダに搭載されている基台のすべてに対して一括処理を行うことができ、処理効率を向上できる。
【００３７】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記基台処理手段は、上記基台ホルダを上記直線状のレールに搭載した状態で、上記一括処理を行う。
【００３８】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、上記基台処理手段は、上記基台ホルダを上記直線状のレールに搭載した状態で、上記一括処理を行うから、より処理効率を向上できる。
【００３９】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記直線状のレールを、並列に複数本だけ配設した。
【００４０】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、複列の直線状のレールに沿って基台ホルダを直線状に移動させることができる。したがって、基台ホルダの搬送能力を向上させることができる。
【００４１】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記複数本の直線状のレールのそれぞれに対応して、上記基台処理手段を上記直線状に並置した。
【００４２】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、基台ホルダの搬送能力を向上させることができ、かつ、各基台ホルダへの処理能力を向上できる。
【００４３】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記直線状のレールに沿って、異なる処理を行う第１の基台処理手段と第２の基台処理手段とが配置され、上記第１の基台処理手段と第２の基台処理手段との間に、複数の基台ホルダを一時的に滞留させるバッファー部を設けた。
【００４４】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、異なる基台処理手段の間での処理能力の相違を、上記バッファー部で吸収でき、全体としての処理効率を向上できる。
【００４５】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、上記バッファー部は、上記第２の基台処理手段の所定の位置に上記基台ホルダが有るか無いかを検出し、上記所定の位置に上記基台ホルダが無い場合には、上記所定の位置に基台ホルダを供給する。
【００４６】
この実施形態の半導体装置の生産システムでは、バッファー部から第２の基台処理手段の所定位置に基台ホルダを確実に供給でき、処理効率の向上を図れる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００４８】
(第１の実施の形態)
図１(Ａ)に、この発明の半導体装置の生産システムの実施形態としての半導体レーザの生産システムで用いる基台ホルダ３３を示す。この基台ホルダ３３は、細長い長方形状であり、所定間隔を隔てて直線状に一列に配列された複数の開口部３１を有している。この開口部３１間の柱３５の両端に位置する枠部３６には、位置決め用の小穴３２が形成されている。
【００４９】
図１(Ｂ)に、この実施形態が備える工程装置５１を示す。この工程装置５１は、全体として四角形状の台５０に、作業部本体をなす回転台５２が搭載され、この回転台５２の周りに、基台処理装置としての接着剤ディスペンサ５７,ホロガラス搭載部５６,調整・固定ユニット５３が配置されている。また、この工程装置５１は、上記四角形状の台５０の一辺に沿って直線状に延在している１次元レール５８を有し、この１次元レール５８に沿って、上記基台ホルダ３３が搬送されるようになっている。
【００５０】
図１(Ｂ)に示すように、この基台ホルダ３３の開口部３１には、基台としてのステム４０を嵌合させて載置するようになっている。このステム４０には、既に、レーザチップ,受光素子等がダイボンドされ、ワイヤボンドも完了している。
【００５１】
また、上記回転台５２と上記１次元レール５８との間には、所定間隔を隔てて２本の１次元アーム６１,６６が配置されており、この２本のアーム６１,６６は、１次元レール５８と略直交しており、それぞれ、ステム取り上げ用治具６０,６５を有している。このステム取り上げ用治具６０,６５は、１次元アーム６１,６６に沿って移動可能になっており、回転台５２と１次元レール５８との間を往復移動できるようになっている。
【００５２】
また、この１次元レール５８の一端側が投入部５８Ａとなっており、他端側が排出部５８Ｂとなっている。この排出部５８Ｂ側のアーム６６の傍らに不良品排出部６２が配置されていて、この不良品排出部６２に不良ステム６３を格納するようになっている。
【００５３】
上記構成の半導体レーザの生産システムは、基台としてのステム４０を搭載した基台ホルダ３３が投入部５８Ａから工程装置５１に投入される。そして、１次元レール５８に沿って移動させられた基台ホルダ３３が、図１(Ｂ)において、左から２番目の基台ホルダ３３が位置している投入用ホルダ位置に来ると、図示しないセンサがそれを感知して、基台ホルダ３３を停止させる。
【００５４】
次に、アーム６１に沿って移動するステム取り上げ用治具６０が、上記投入用ホルダ位置にある基台ホルダ３３が搭載しているステム４０を取り上げ、アーム６１に沿って回転台５２の方向へ移動し、ステム４０を回転台５２に搬送する。こうして、回転台５２に搭載されたステム４０は、回転台５２の回転によって、順次、処理されることになる。
【００５５】
すなわち、最初の停止位置では、１番目の工程として、接着剤ディスペンサ５７がステム４０に接着剤としてＵＶ硬化樹脂を塗布する。次に、２番目の工程として、ホログラム搭載部５６に置かれた粘着シート上のホログラムを取り上げ、ステム４０に塗布された接着剤上に、上記ホログラムを搭載する。次に、調整・固定ユニット５３では、上記ステム４０に搭載されたホログラムの位置,向きを調整した上で、紫外線(ＵＶ光)を照射して、上記ホログラムをステム４０に固定する。
【００５６】
このように、この実施形態によれば、基台としてのステム４０が直線状に複数配置されて搭載される基台ホルダ３３を、基台ホルダ搬送手段を構成する直線状のレール５８に沿って直線状に移動させるだけでよいので、構造が簡単で動作が確実で生産効率がよくなる。
【００５７】
なお、この実施形態では、上記ＵＶ硬化樹脂は、完全に硬化させるためには、ＵＶ光を長時間にわたって照射する必要が有るが、この照射時間と比較して、接着剤の塗布やホログラムの搭載のためにはほとんど時間がかからない。したがって、この工程装置５１においては、上記調整,硬化時間で律速されることとなる。
【００５８】
そこで、この硬化時間を少しでも短くするために、短時間のＵＶ照射を行い、ホログラムに大きな力がかからない限り、このホログラムが動かないように、ホログラムを仮止め(仮固定)する。次に、このホログラムを仮固定したステム４１を、アーム６６に沿って移動する取り上げ要治具６５で保持し、アーム６６に沿って移動させて、このアーム６６の先端の排出用ホルダ位置にある基台ホルダ３３の開口部３１に載置する。
【００５９】
一方、上記調整・固定ユニット５３による調整時に、この調整の不良が発生した場合には、ステム４１を基台ホルダ３３に戻さずに、アーム６６でもって、不良品排出部６２に移送して、不良ステム６３として処理する。
【００６０】
したがって、この不良ステム６３の分だけ、開口部３１にステム４１が搭載されていない基台ホルダ３３が生じることになる。
【００６１】
次に、この排出用ホルダ位置にある基台ホルダ３３は、１次元レール５８に沿ってＸ方向に移動して、バッチ処理用硬化部５５において、上記接着剤の本硬化処理がなされる。この硬化処理後のステムはステム４２となる。
【００６２】
なお、上記実施形態では、ステム４０を取上げるための治具６０,６５が備えた位置決めピン(図示せず)を基台ホルダ３３の位置決め用の小穴３２に嵌めて、基台ホルダ３３の位置決めを行う。この穴３２は、貫通孔である必要はない。この実施形態では、基台ホルダ３３が１次元に配置されている。したがって、ステム取上げ用治具６０,６５は、基台ホルダ３３の上方の垂直な方向には大きさに制限が無いので、特に、小型化する必要が無く、破損する恐れのない大きさに設定できる。
【００６３】
また、図２に、上記実施形態において、基台ホルダ３３とステム４０の流れに着目したフローチャートを示す。まず、ステップＳ１では、反射型のホトカプラ等で構成される検出手段でもって、基台ホルダ３３が所定の場所(投入用ホルダ位置)にあるか否かをチェックし、基台ホルダ３３が所定の場所(投入用ホルダ位置)に無ければ、新しい基台ホルダ３３を投入部５８Ａから投入する(ステップＳ３)。
【００６４】
そして、基台ホルダ３３が投入部５８Ａから投入され、上記所定の位置にきたことを上記検出手段で検知すると、基台ホルダ３３を停止させ、その開口部３１が塞がれているか否かを、この開口部３１に光を通す等の方法を用いて光センサで検知する。すなわち、開口部３１にステム４０が載っていると、開口部３１が塞がれた状態になるからステム４０で光が遮断されることになる。この検知の結果、開口部３１にステム４０が載っていると判断すれば、スライドアーム６１に取付けたステム取上げ用治具６０でステム４０を取り上げ、回転台５２に載置し、上述した各処理を実行する(ステップＳ５)。そして、ステップＳ６において、このステム４０の処理が完了したと判断すれば、ステップＳ７に進み、上述したように、アーム６６を用いて、処理が完了したステム４１を、排出用基台ホルダ３３ヘ載置する。そして、この排出用基台ホルダ３３をレール５８に沿ってＸ方向へ移送する。
【００６５】
ここで、排出用の基台ホルダ３３は、投入用の基台ホルダ３３と同じレール５８の上に有り、投入用の基台ホルダ３３が空になると、その基台ホルダ３３をそのまま排出用のホルダの位置まで移動させて、次の排出用基台ホルダ３３として使用するのである。その結果、投入用の基台ホルダと排出用の基台ホルダとを分ける必要を無くすることができる。
【００６６】
また、一つの投入用基台ホルダ３３が空になると、その投入用基台ホルダ３３は、排出用基台ホルダ３３の位置に搬送され、投入用基台ホルダ３３の位置が空になるので、上記手順の最初(ステップＳ１)に戻って、次の投入用基台ホルダ３３が自動的に、投入部５８Ａからレール５８に投入される。
【００６７】
なお、各基台ホルダ３３に載置できるステム４０の数は同じである。したがって、排出されるステムの個数が投入されるステムの個数より少ない場合が発生する。その場合、レール５８上で基台ホルダ３３が衝突しないように、投入用基台ホルダ３３が、開口部一つ分(隣接する開口部３１と開口部３１との間のピッチ長)だけ前進すれば、排出用基台ホルダ３３も、開口部一つ分だけ前進させる。そして、不良品検査によって、廃棄された分のステム６３については、基台ホルダ３３の開口部３１が塞がれない状態で次の工程に進むことになる。そして、次の工程では、開口部３１がステム４０で塞がれていなければ、その開口部３１に関しては、ステム４０の取上げを省略して、基台ホルダ３３を前進させる。これによると、空の開口部３１の多い基台ホルダ３３が増えてくると生産効率は下がってくるが、通常、各工程の不良率は１％以下であるので、特に問題となることはない。
【００６８】
また、ダイボンド工程、ワイヤボンド工程等は一つづつ処理されるので、上記手順で問題はないが、上述のようなホログラムを固定する工程では、一つのステム４０に対する処理が樹脂を塗布するだけ、と単純であるので、一つの基台ホルダ３３に搭載されたすべてのステム４０に対して、一括して処理を行うことも可能である。すなわち、ステム４０は一列に並んでいるので、位置決め用の治具も一列に配置し、ステム４０の位置を微調した後、一列に配置したディスペンサによって、固定用の樹脂を一列のステム４０に同時に塗布すればよい。
【００６９】
さらに、上記ステム４０に塗布した固定用の樹脂を硬化させる場合、他の工程に比較して時間がかかる。このため、レール５８の途中にトンネル状の加熱部を設けて、その中をステム４０が移動するようにすればよい。また、レール５８を短くするのであれば、レール５８の途中に基台ホルダ３３を縦積みできるバッファー部を設け、上記バッファー部のみにヒータを設けて、一括して硬化させるいわゆるバッチ処理を行うことも可能である。
【００７０】
(第２の実施の形態)
次に、図４(Ａ),(Ｂ)に、この発明の半導体装置の生産システムの第２実施形態を示す。この第２実施形態は、上記第１実施形態の変形例である。
【００７１】
上記第１の実施形態では、本硬化処理において、ＵＶ光を上記接着剤に十分に照射して接着剤を硬化させるが、この本硬化時間が長いと、後続する基台ホルダ３３上のステム４０の処理が終わっても、本硬化が終了しない事態が起り、工程作業が遅延することとなる。この遅延は、調整・固定ユニット５３の能力向上や工程時間の短縮、および、本硬化時間を延長して固定強度の向上を図ることが要望されるに至って、頻繁に起るようになっている。
【００７２】
そこで、この第２実施形態では、第１実施形態におけるバッチ処理用硬化部５５を工程装置５１とは別に配設した。
【００７３】
この第２実施形態では、第１実施形態における１次元レール５８の終端に、バッファ装置７１を配置し、さらに、このバッファ装置７１のＸ方向に隣接して、上記バッチ処理用硬化部５５を配置させた。
【００７４】
この第２実施形態では、基台ホルダ３３は、１次元レール５８の上をＸ方向に移動して、バッファ装置７１に入る。平面図である図４(Ａ)に対する側面図である図４(Ｂ)に示すように、このバッファ装置７１では、１次元レール５８から搬入されてくる基台ホルダ３３を、順次、持ち上げて、複数の基台ホルダ３３を縦方向に配置することができるようになっている。
【００７５】
そして、上記バッチ処理用硬化部５５におけるバッチ処理が完了して、バッチ処理用硬化部５５が空になると、バッファ装置７１にある複数の基台ホルダ３３が縦方向に配置された状態のまま、専用レール５９を経由して、次のバッチ処理用硬化部５５に投入される。なお、専用レール５９はレール５８の延長直線上で直線状に延びている。
【００７６】
これにより、このバッチ処理用硬化部５５では、上記バッファ装置７１に基台ホルダ３３が満杯になるまでの期間、ＵＶ光の照射を行うことができるので、この照射の時間を十分に確保でき、接着剤を十分に硬化できる。
【００７７】
ところで、この第２実施形態において、上記バッファ装置７１を縦方向に延ばせば延ばすほど、バッファ装置７１に多数の基台ホルダ３３を溜めることができ、バッチ処理用硬化部５５における処理時間を稼ぐことができる。
【００７８】
(第３の実施の形態)
次に、図３に、この発明の半導体装置の生産システムの第３実施形態を示す。この第３実施形態は、Ｘ方向に延在する２本の１次元レール８１,８２を備え、この１次元レール８１と８２は、平行に延在しており、かつ、上記Ｘ方向に直交する方向に並んでいる。なお、この第３実施形態では、基台ホルダ３３および基台としてのステム４０の構成は、前述の第１実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００７９】
また、この第３実施形態は、第１の工程装置８３と第２の工程装置８４を備え、この第１の工程装置８３と第２の工程装置８４は、上記２本の１次元レール８１,８２に沿ってＸ方向に並んでいる。上記第１の工程装置８３と第２の工程装置８４は、共に、ダイボンダである。
【００８０】
図３に示すように、第１の工程装置８３は、回転台８５および処理部８９を備えている。この処理部８９は、回転台８５に載置されているステム４０に対して所定のダイボンド処理を行う。
【００８１】
また、この第１の工程装置８３は、この回転台８５とレール８１との間で、基台ホルダ３３を搬送する２本の１次元アーム８７,８８を有している。この１次元アーム８７は、レール８１の投入用位置にある基台ホルダ３３に搭載したステム４０を、レール８１から回転台８５に搬送するものである。このアーム８７は、基台ホルダ３３に搭載したステム４０を取り上げるステム取り上げ用治具８７Ａを有している。このステム取り上げ用治具８７Ａは、アーム８７に沿って、回転台８５とレール８１との間を往復動できるようになっている。
【００８２】
また、アーム８８は、回転台８５の工程終了位置にあるステム４０を、排出用位置にある基台ホルダ３３に搬送して搭載するものであり、上記ステム４０を取り上げるステム取り上げ用治具８８Ａを有している。このステム取り上げ用治具８８Ａは、アーム８８に沿って、回転台８５とレール８１との間を往復動できるようになっている。
【００８３】
一方、第２の工程処理装置８４は、上記第１の工程処理装置８３と同様に、回転台９１と処理部９２を備え、この処理部９２は、回転台９１に載置されているステム４０に対して所定のダイボンド処理を行う。
【００８４】
また、この第２の工程装置８４は、回転台９１とレール８２との間で、基台ホルダ３３を搬送する２本のアーム９３,９４を有している。このアーム９３は、レール８２の投入用位置にある基台ホルダ３３に搭載したステム４０を、レール８２から回転台９１に搬送するものである。このアーム９３は、基台ホルダ３３に搭載したステム４０を取り上げるステム取り上げ用治具９３Ａを有している。このステム取り上げ用治具９３Ａは、アーム９３に沿って、回転台９１とレール８２との間を往復動できるようになっている。
【００８５】
また、アーム９４は、回転台９１の工程終了位置にあるステム４０を、排出用位置にある基台ホルダ３３に搬送して搭載するものであり、上記ステム４０を取り上げるステム取り上げ用治具９４Ａを有している。このステム取り上げ用治具９４Ａは、アーム９４に沿って、回転台９１とレール８２との間を往復動できるようになっている。
【００８６】
上記構成の半導体装置の生産システムによれば、第１の工程装置８３用のレール８１と、第２の工程装置８４用のレール８２とを備え、この２本のレール８１,８２は、基台ホルダ３３の搬送方向であるＸ方向に延びている。したがって、この実施形態によれば、レール８１,８２に沿って、Ｘ方向に配置された複数(２台)の工程装置８３,８４によって、ダイボンド処理の数を増やすことができる。したがって、この生産システムを監視し保守する作業員９５は、直線状に延びるレール８１,８２に沿って、移動することで、複数の工程装置８３,８４を監視し保守することができる。したがって、省力化を図ることができる。
【００８７】
なお、この実施形態では、レール８１と８２の始端において、どちらに、基台ホルダ３３を載せるのかの選択は、ダイボンド装置８３,８４のうち、投入用ホルダ位置が空いている装置に属するレール８１あるいは８２に基台ホルダを搭載すればよい。また、両方のレールにおいて、投入用ホルダ位置が空いている場合には、どちらか一方の装置(例えば、装置８３)に属するレールに基台ホルダ３３を載せることに、予め決めておけば良い。
【００８８】
尚、上記実施形態では、半導体レーザの生産システムについて説明したが、他の半導体装置の生産システムであっても、本発明を適用可能である。
【００８９】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の半導体装置の生産システムは、直線状のレールに沿って、基台が搭載される基台ホルダを直線状に移動させ、第１基台移動手段と第２基台移動手段とを用いて、直線状のレールから工程処理装置への基台の移動と、工程処理装置から上記レール上の基台ホルダへの基台の移動とを実行できる。したがって、この発明によれば、構造が簡単で動作が確実で生産効率のよい半導体装置の生産システムとなる。
【００９０】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムは、基台ホルダを、直線状のレールに沿って移動させることで、基台を搬送する。そして、検出手段が、基台ホルダが所定の投入位置に有ることを検出したときには、基台処理手段が、基台ホルダに搭載された基台、もしくは、上記基台ホルダから取り出した基台に、所定の工程処理を行う。一方、上記検出手段が、上記基台ホルダが上記所定の位置に無いことを検出したときには、基台ホルダを直線状のレールに沿って移動させ、基台ホルダを所定の投入位置に供給する。
【００９１】
このように、この実施形態によれば、基台が搭載される基台ホルダを、基台ホルダ搬送手段で直線状のレールに沿って直線状に移動させるだけで、基台処理手段で、基台に対して、所定の工程処理を行えるので、構造が簡単で動作が確実で生産効率がよくなる。
【００９２】
また、検出手段によって、基台ホルダが所定の投入位置にあるか否かを検出でき、投入位置にあることを検出した場合には、この投入位置において、上記基台ホルダに搭載された基台、もしくは、上記基台ホルダから取り出した基台に、確実に、所定の工程処理を行うことができる。一方、上記投入位置に基台ホルダが無いことを検出した場合には、上記投入位置に基台ホルダを供給できる。
【００９３】
また、一実施形態の半導体装置の生産システムによれば、基台ホルダにおいて、複数の基台が直線状に一列に配列されるようになっているので、上記直線状のレールに沿って基台ホルダを直線状に移動させることで、上記レールの所定の箇所において、基台ホルダから基台を順次取り出すことができる。これにより、構造の簡略化と動作の確実化を図れる。
【００９４】
また、一実施形態は、所定の処理を行った基台の個数を計数し、この計数した個数が所定の個数に達したときに、上記基台ホルダを、排出方向へ移動させる。したがって、この発明によれば、基台処理手段による基台の処理台数に応じて、レールに沿って基台ホルダを排出方向に搬送でき、基台ホルダの搬送を制御できる。
【００９５】
また、一実施形態では、不良となった基台を、不良品排出部に排出できる。
【００９６】
また、一実施形態では、基台検出手段は、基台ホルダが上記レールの所定の投入位置に有るときに、この所定の投入位置で、上記基台ホルダに基台が搭載されているか否かを検出できる。したがって、この検出した基台に対して、基台処理手段で所定の処理を行うことが可能となる。さらに、この検出した基台を、基台ホルダから取り出すことが可能となる。
【００９７】
また、一実施形態では、基台処理手段によって、基台ホルダに搭載されている基台のすべてに対して一括処理を行うことができ、処理効率を向上できる。
【００９８】
また、一実施形態では、基台処理手段は、基台ホルダを直線状のレールに搭載した状態で、一括処理を行うから、より処理効率を向上できる。
【００９９】
また、一実施形態では、複列の直線状のレールに沿って基台ホルダを直線状に移動させることができる。したがって、基台ホルダの搬送能力を向上させることができる。
【０１００】
また、一実施形態では、基台ホルダの搬送能力を向上させることができ、かつ、各基台ホルダへの処理能力を向上できる。
【０１０１】
また、一実施形態では、異なる基台処理手段の間での処理能力の相違を、バッファー部で吸収でき、全体としての処理効率を向上できる。
【０１０２】
また、一実施形態では、バッファー部から第２の基台処理手段の所定位置に基台ホルダを確実に供給でき、処理効率の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(Ａ)は、この発明の半導体装置の生産システムの第１実施形態で用いる基台ホルダの平面図であり、図１(Ｂ)は、上記実施形態の平面図である。
【図２】上記実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の第３実施形態の平面図である。
【図４】図４(Ａ)は、この発明の第２実施形態の平面図であり、図４(Ｂ)は、この第２実施形態のバッファ部の構造を示す側面図である。
【図５】図５(Ａ)は、従来例の半導体装置の生産システムで用いる基台ホルダの平面図であり、図５(Ｂ)は、上記従来例の平面図である。
【図６】一般的な半導体装置の生産工程を表すフローチャートである。
【符号の説明】
３１…開口部、３２…小穴、３３…基台ホルダ、３５…柱、３６…枠部、
４０,４１,４２…ステム、５０…台、５１,８３,８４…工程装置、５
２,８５,９１…回転台、５３…調整・固定ユニット、
５５…バッチ処理用硬化部、５６…ホロガラス搭載部、
５７…接着剤ディスペンサ、５８,８１,８２…１次元レール、
６０,６５…取り上げ用治具、
６１,６６,８７,８８,９３,９４…１次元アーム、６２…不良品排出部、
６３…不良品、７１…バッファ装置、８３…第１の工程装置、
８４…第２の工程装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device production system in which a plurality of semiconductor elements are mounted on one base, for example.
[0002]
[Prior art]
A semiconductor device typified by a semiconductor laser device or the like includes, for example, a step of die-bonding a semiconductor chip to a base serving as a main body of the semiconductor device, and a wire bonding step of connecting a semiconductor element electrode and a base electrode with a metal wire. In order to prevent the semiconductor chip from being mechanically damaged, it has been produced through a sealing process for covering the semiconductor chip with a metal cap, resin, or the like.
[0003]
Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIG. FIG. 6 shows a production process of a semiconductor laser device integrated with a hologram.
[0004]
First, in the step S101, a monitoring photodiode (PD) is die-bonded to a base (stem) serving as a main body. Next, in step S102, the laser diode (LD) is die-bonded. Next, in step S103, an integrated light receiving photodiode and signal processing IC (OPIC) is die-bonded. Next, in step S104, the electrodes of each semiconductor and the leads of the base (stem) are wire-bonded. Next, in step S105, the hologram is mounted on the base and adjusted. A dedicated process processing apparatus is used for each process. Although not shown in FIG. 6, there is a step of sealing the stem with a metal cap after the wire bonding step (S104). Then, in the last step S105, the hologram element is adjusted and fixed on the metal cap to complete the hologram laser.
[0005]
Conventionally, the base (stem) has been carried on a base holder called a base holder (tray) for each of the above steps. For example, as shown in FIG. 5A, in the base holder 101, a plurality of openings 102 on which the base is placed are arranged two-dimensionally vertically and horizontally.
[0006]
In addition, the process processing apparatus that executes each of the above processes has a structure as shown in FIG. 5B, for example, and a base on which the base 100 before the process is put is placed on the input port of the process processing apparatus 105. A base holder (tray) 101 is installed. Then, with the base picking jig 112 at the tip of the slide arm 108, the base 100 is picked up sequentially from the base holder 101, and the slide arm 108 is moved in the XY direction to operate the base 100. Placed in the body 107. Then, the component supply unit 106 performs predetermined process processing operations such as supplying predetermined components to the base 100.
[0007]
The base 100 on which this predetermined process processing operation has been performed approaches the discharge-side slide arm 109 by the rotation of the working unit main body 107, and moves the slide arm 109 in the XY direction, thereby removing the tip. The base 100 is picked up by the tool 110 and the base 100 is placed on the base holder 101 on the discharge port side.
[0008]
Thus, when one base holder 101 of the insertion port becomes empty, this process processing apparatus is temporarily stopped, and this empty base holder 101 is replaced with a new base holder 101.
[0009]
The base 100 that has completed the above steps is accommodated in another base holder 101 placed at the discharge port. When the base holder 101 is full, the process processing apparatus is temporarily stopped, and the base holder Replace 101.
[0010]
Further, inspection is also performed during the above process. That is, if a defect occurs in the above process, the base 100 that is determined to be defective is discarded. Therefore, the number of the bases 100 that are input from the input port does not necessarily match the number of the bases 100 that are discharged from the discharge port.
[0011]
In addition, when a certain amount of the base holder 101 is stored at the discharge port, the process processing apparatus is temporarily stopped, and the plurality of base holders 101 are put into a container for conveyance, and are carried to the next process.
[0012]
On the other hand, semiconductor elements such as a semiconductor laser chip mounted on the base 100 and a photodiode integrated IC (OPIC) for monitoring photodiode signal detection have a sufficiently large number of semiconductor elements as compared with the base 100. When installed in the process equipment, there is no need for replacement for a while. When the semiconductor element needs to be replaced, the process processing apparatus is stopped and replaced.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional semiconductor device production system, the base 100 is arranged two-dimensionally on the base holder 101 in the vertical and horizontal directions, so that the number of arrangements per space can be increased. The mechanism for picking up is complicated.
[0014]
That is, the slide arms 108 and 109 for picking up the base 100 need to be arranged on the input side and the discharge side, and the slide arms 108 and 109 need to be movable in two dimensions of XY. Providing two slide arms that can move in such a two-dimensional direction only for carrying out one processing step results in an excessively large apparatus scale and poor production efficiency.
[0015]
Further, in the above conventional example, the place where the base 100 is picked up is limited to a specific place (inlet), so that means for moving the base 100 two-dimensionally as shown in FIG. (Slide arms 108 and 109) are required.
[0016]
Further, when the base 100 is picked up by the picking jigs 112 and 110 of the slide arms 108 and 109, the position of the base holder 101 is set so as not to damage the semiconductor elements that are already die-bonded and mounted on the base 100. Must be positioned with high accuracy. Further, the space efficiency is improved when the interval between the openings 102 of the base holder 101 (the interval between the plurality of bases 100 mounted on the base holder 101) is narrow, but in this case, the base 100 is taken up. The picking jigs 112 and 110 themselves have a fine structure, and are easily damaged.
[0017]
On the other hand, when the production system is configured to move the base holder 101 itself, the mechanism for supplying the base holder 101 and the mechanism for discharging the base holder 101 become complicated. It was.
[0018]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor device production system having a simple structure, reliable operation, and high production efficiency.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a semiconductor device production system of the present invention comprises:Mounting semiconductor elementsA base holder for mounting the base;
  A linear rail that moves the base holder linearly;
  A first base moving means for taking out the base from the base holder that has reached a predetermined loading position of the rail and moving the base to a process processing apparatus that performs a process on the base;
  Second base moving means for transferring the base processed by the process processing apparatus from the process processing apparatus to the base holder at the rail discharge position.When,
  The first base moving means moves the base from the base holder at the loading position to the process processing apparatus, and the base holder at the charging position becomes empty, and the base becomes the process processing apparatus. And the second base moving means moves the base holder at the loading position along the linear rail from the process processing device to the base holder at the rail discharge position. Means for moving to the discharge positionIt is characterized by having.
[0020]
In this invention, the base holder on which the base is mounted is moved linearly along the linear rail, and the linear shape is obtained using the first base moving means and the second base moving means. The base can be moved from the rail to the process processing apparatus, and the base can be moved from the process processing apparatus to the base holder on the rail.
[0021]
Therefore, according to the present invention, a semiconductor device production system having a simple structure, reliable operation, and high production efficiency is obtained.
[0022]
  In addition, a semiconductor device production system according to an embodiment includes:Mounting semiconductor elementsA base holder for mounting the base;
  A linear rail that moves the base holder linearly;
  Detecting means for detecting whether the base holder is at a predetermined loading position of the rail;
  When the detection means detects that the base holder is in the predetermined loading position, a predetermined base is mounted on the base mounted on the base holder or the base taken out from the base holder. A base processing means for performing process processing,
  After performing the predetermined process on the base, the base holder at the loading position is moved along the linear rail to the rail discharge position,
  When the detecting means detects that the base holder is not at the predetermined insertion position, the base holder is moved along a linear rail, and the base holder is moved to the predetermined insertion position. Supply.
[0023]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the base is transported by moving the base holder along a linear rail. When the detecting means detects that the base holder is at the predetermined loading position, the base processing means is taken out of the base mounted on the base holder or the base holder. A predetermined process is performed on the base.
[0024]
On the other hand, when the detection means detects that the base holder is not in the predetermined position, the base holder is moved along the linear rail, and the base holder is supplied to the predetermined input position.
[0025]
As described above, according to this embodiment, the base holder on which the base is mounted is simply moved along the straight rail by the base holder transport means, and the base processing means Since a predetermined process can be performed on the table, the structure is simple, the operation is reliable, and the production efficiency is improved.
[0026]
Further, the detection means can detect whether or not the base holder is at a predetermined loading position. If it is detected that the base holder is at the loading position, the base mounted on the base holder at the loading position is detected. Alternatively, a predetermined process can be reliably performed on the base taken out from the base holder. On the other hand, when it is detected that there is no base holder at the loading position, the base holder can be supplied to the loading position.
[0027]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the base holder is characterized in that a plurality of bases are arranged in a straight line.
[0028]
According to this embodiment, in the base holder, since the plurality of bases are arranged in a line in a straight line, the base holder is moved linearly along the straight rail. Thus, the base can be sequentially taken out from the base holder at a predetermined position of the rail. As a result, the structure can be simplified and the operation can be ensured.
[0029]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the base processing means counts the number of bases that have performed a predetermined process, and when the counted number reaches a predetermined number, the rail Then, the base holder is moved in the discharge direction.
[0030]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the number of bases that have undergone predetermined processing is counted, and when the counted number reaches a predetermined number, the base holder is moved in the discharge direction. . Therefore, according to this embodiment, the base holder can be transported in the discharge direction along the rail according to the number of bases processed by the base processing means, and the transport of the base holder can be controlled.
[0031]
In addition, the semiconductor device production system according to one embodiment is configured such that when the base processing means performs a predetermined process on the base taken out from the base holder, a defect occurs in the base. Discharges the defective base to the defective product discharge section without returning it to the base holder.
[0032]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the defective base can be discharged to the defective product discharge section.
[0033]
In one embodiment of the semiconductor device production system, when the detecting means detects that the base holder is at a predetermined input position of the rail, the base holder is at the predetermined input position. Has a base detecting means for detecting whether or not the base is mounted.
[0034]
In the semiconductor device production system of this embodiment, when the base holder is at a predetermined insertion position of the rail, the base detection means is mounted on the base holder at the predetermined insertion position. It can be detected whether or not. Therefore, a predetermined process can be performed on the detected base by the base processing means. Furthermore, the detected base can be taken out from the base holder.
[0035]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the base processing means is
When performing batch processing on a plurality of bases mounted on the base holder, the base holder is mounted on the base holder regardless of whether the base is fully loaded. All the bases that are being processed are processed at once.
[0036]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the base processing means can perform batch processing on all the bases mounted on the base holder, thereby improving processing efficiency.
[0037]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the base processing means performs the batch processing with the base holder mounted on the linear rail.
[0038]
In the semiconductor device production system of this embodiment, since the base processing means performs the batch processing in a state where the base holder is mounted on the linear rail, the processing efficiency can be further improved.
[0039]
Also, in the semiconductor device production system of one embodiment, only a plurality of the linear rails are arranged in parallel.
[0040]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the base holder can be moved linearly along double-row linear rails. Therefore, the conveyance capability of the base holder can be improved.
[0041]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the base processing means are juxtaposed in a straight line corresponding to each of the plurality of straight rails.
[0042]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the carrying capacity of the base holder can be improved, and the processing capacity to each base holder can be improved.
[0043]
In one embodiment of the semiconductor device production system, the first base processing means and the second base processing means for performing different processing are arranged along the linear rail, and the first base processing means is provided. A buffer unit for temporarily retaining a plurality of base holders was provided between the base processing means and the second base processing means.
[0044]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the difference in processing capability between different base processing means can be absorbed by the buffer unit, and the overall processing efficiency can be improved.
[0045]
In the semiconductor device production system of one embodiment, the buffer unit detects whether or not the base holder is present at a predetermined position of the second base processing unit, and the buffer unit is detected at the predetermined position. When there is no base holder, the base holder is supplied to the predetermined position.
[0046]
In the semiconductor device production system of this embodiment, the base holder can be reliably supplied from the buffer section to a predetermined position of the second base processing means, and the processing efficiency can be improved.
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
[0048]
(First embodiment)
FIG. 1A shows a base holder 33 used in a semiconductor laser production system as an embodiment of a semiconductor device production system of the present invention. The base holder 33 has an elongated rectangular shape, and has a plurality of openings 31 arranged in a straight line at a predetermined interval. Small holes 32 for positioning are formed in the frame portions 36 located at both ends of the column 35 between the openings 31.
[0049]
FIG. 1B shows a process apparatus 51 provided in this embodiment. In this process apparatus 51, a rotating base 52 constituting a working unit main body is mounted on a rectangular base 50 as a whole, and an adhesive dispenser 57 and a hologlass mounting part 56 as base processing apparatuses are mounted around the rotating base 52. , An adjustment / fixation unit 53 is arranged. Further, the process device 51 includes a one-dimensional rail 58 extending linearly along one side of the rectangular base 50, and the base holder 33 is disposed along the one-dimensional rail 58. It is designed to be transported.
[0050]
As shown in FIG. 1B, a stem 40 as a base is fitted and placed in the opening 31 of the base holder 33. A laser chip, a light receiving element, and the like have already been die-bonded to the stem 40, and wire bonding has been completed.
[0051]
In addition, two one-dimensional arms 61 and 66 are arranged at a predetermined interval between the turntable 52 and the one-dimensional rail 58, and the two arms 61 and 66 are one-dimensional. It is substantially orthogonal to the rail 58 and has stem picking jigs 60 and 65, respectively. The stem picking jigs 60 and 65 can move along the one-dimensional arms 61 and 66 and can reciprocate between the rotary table 52 and the one-dimensional rail 58.
[0052]
In addition, one end side of the one-dimensional rail 58 is an input portion 58A, and the other end side is a discharge portion 58B. A defective product discharge portion 62 is disposed beside the arm 66 on the discharge portion 58B side, and a defective stem 63 is stored in the defective product discharge portion 62.
[0053]
In the semiconductor laser production system configured as described above, the base holder 33 on which the stem 40 as the base is mounted is input to the process apparatus 51 from the input section 58A. Then, when the base holder 33 moved along the one-dimensional rail 58 comes to the loading holder position where the second base holder 33 is located from the left in FIG. The sensor senses it and stops the base holder 33.
[0054]
Next, the stem picking jig 60 that moves along the arm 61 picks up the stem 40 mounted on the base holder 33 at the above-mentioned loading holder position, and moves toward the turntable 52 along the arm 61. It moves and conveys the stem 40 to the turntable 52. Thus, the stem 40 mounted on the turntable 52 is sequentially processed by the rotation of the turntable 52.
[0055]
That is, at the first stop position, as a first step, the adhesive dispenser 57 applies UV curable resin as an adhesive to the stem 40. Next, as a second step, the hologram on the pressure-sensitive adhesive sheet placed on the hologram mounting portion 56 is taken up, and the hologram is mounted on the adhesive applied to the stem 40. Next, the adjustment / fixation unit 53 adjusts the position and orientation of the hologram mounted on the stem 40 and then irradiates ultraviolet rays (UV light) to fix the hologram to the stem 40.
[0056]
Thus, according to this embodiment, the base holder 33 on which a plurality of stems 40 as a base are linearly arranged is mounted along the linear rails 58 constituting the base holder transporting means. Since it only needs to be moved linearly, the structure is simple, the operation is reliable, and the production efficiency is improved.
[0057]
In this embodiment, the UV curable resin needs to be irradiated with UV light for a long time in order to be completely cured. Compared to the irradiation time, the application of an adhesive and the mounting of a hologram are performed. It takes almost no time for. Therefore, in this process apparatus 51, it is rate-limited by the said adjustment and hardening time.
[0058]
Therefore, in order to shorten the curing time as much as possible, UV irradiation is performed for a short time, and the hologram is temporarily fixed (temporarily fixed) so that the hologram does not move unless a large force is applied to the hologram. Next, the stem 41 on which the hologram is temporarily fixed is held by a pick-up jig 65 that moves along the arm 66, moved along the arm 66, and is at the discharge holder position at the tip of the arm 66. It is placed in the opening 31 of the base holder 33.
[0059]
On the other hand, if this adjustment failure occurs during adjustment by the adjustment / fixing unit 53, the stem 41 is transferred to the defective product discharge section 62 by the arm 66 without returning the stem 41 to the base holder 33, Treat as a defective stem 63.
[0060]
Therefore, the base holder 33 in which the stem 41 is not mounted in the opening 31 is generated by the amount of the defective stem 63.
[0061]
Next, the base holder 33 at the discharge holder position moves in the X direction along the one-dimensional rail 58, and the main curing process of the adhesive is performed in the curing unit 55 for batch processing. The stem after the curing process becomes a stem 42.
[0062]
In the above embodiment, positioning pins (not shown) provided in the jigs 60 and 65 for lifting the stem 40 are fitted into the positioning small holes 32 of the base holder 33 to position the base holder 33. Do. The hole 32 need not be a through hole. In this embodiment, the base holder 33 is arranged one-dimensionally. Accordingly, the size of the stem lifting jigs 60 and 65 is not limited in the vertical direction above the base holder 33, so that it is not particularly required to be miniaturized and set to a size that does not cause damage. it can.
[0063]
FIG. 2 shows a flowchart focusing on the flow of the base holder 33 and the stem 40 in the above embodiment. First, in step S1, it is checked whether or not the base holder 33 is located at a predetermined location (loading holder position) with detection means constituted by a reflective photocoupler or the like. If it is not at the place (positioning holder position), a new base holder 33 is loaded from the loading section 58A (step S3).
[0064]
Then, when the detection means detects that the base holder 33 has been inserted from the insertion portion 58A and has reached the predetermined position, the base holder 33 is stopped and whether or not the opening 31 is blocked. The light sensor detects the light using a method such as passing light through the opening 31. That is, when the stem 40 is placed on the opening 31, the opening 31 is blocked, so that light is blocked by the stem 40. If it is determined that the stem 40 is placed on the opening 31 as a result of this detection, the stem 40 is picked up by the stem lifting jig 60 attached to the slide arm 61, placed on the turntable 52, and the above-described processes. Is executed (step S5). If it is determined in step S6 that the processing of the stem 40 has been completed, the process proceeds to step S7, and the stem 41 that has been processed is transferred to the discharge base holder 33 using the arm 66 as described above. Place. Then, the discharge base holder 33 is transferred along the rail 58 in the X direction.
[0065]
Here, the base holder 33 for discharge is on the same rail 58 as the base holder 33 for loading, and when the base holder 33 for loading becomes empty, the base holder 33 is used as it is for discharging. It is moved to the position of the holder and used as the next discharge base holder 33. As a result, it is possible to eliminate the need to separate the loading base holder and the discharging base holder.
[0066]
When one loading base holder 33 is emptied, the loading base holder 33 is transported to the position of the discharging base holder 33, and the position of the loading base holder 33 becomes empty. Returning to the beginning of the above procedure (step S1), the next loading base holder 33 is automatically loaded onto the rail 58 from the loading portion 58A.
[0067]
The number of stems 40 that can be placed on each base holder 33 is the same. Therefore, a case where the number of stems to be discharged is smaller than the number of stems to be introduced occurs. In that case, the loading base holder 33 is moved forward by one opening (pitch length between the adjacent openings 31) so that the base holder 33 does not collide on the rail 58. For example, the discharge base holder 33 is also moved forward by one opening. Then, the stem 63 that has been discarded due to the defective product inspection proceeds to the next step in a state where the opening 31 of the base holder 33 is not blocked. In the next step, if the opening 31 is not closed by the stem 40, the opening of the stem 40 is omitted with respect to the opening 31 and the base holder 33 is advanced. According to this, when the base holder 33 with many empty openings 31 increases, the production efficiency decreases. However, since the defect rate of each process is usually 1% or less, there is no particular problem. .
[0068]
In addition, since the die bonding process, the wire bonding process, etc. are processed one by one, there is no problem in the above procedure, but in the process of fixing the hologram as described above, the process for one stem 40 is simply applying a resin, Therefore, all the stems 40 mounted on the single base holder 33 can be collectively processed. That is, since the stems 40 are arranged in a row, positioning jigs are also arranged in a row, and after finely adjusting the position of the stem 40, the fixing resin is simultaneously applied to the rows of stems 40 by a dispenser arranged in a row. What is necessary is just to apply.
[0069]
Further, when the fixing resin applied to the stem 40 is cured, it takes time as compared with other steps. For this reason, a tunnel-like heating unit may be provided in the middle of the rail 58 so that the stem 40 moves in the tunnel-like heating unit. If the rail 58 is to be shortened, a so-called batch process is performed in which a buffer part in which the base holder 33 can be stacked vertically is provided in the middle of the rail 58, and a heater is provided only in the buffer part to cure them collectively. Is also possible.
[0070]
(Second embodiment)
Next, FIGS. 4A and 4B show a second embodiment of the semiconductor device production system of the present invention. The second embodiment is a modification of the first embodiment.
[0071]
In the first embodiment, in the main curing process, the adhesive is sufficiently cured by irradiating the adhesive with UV light. If the main curing time is long, the stem 40 on the subsequent base holder 33 is used. Even if this process is completed, a situation in which the main curing is not completed occurs, and the process work is delayed. This delay occurs frequently as it becomes necessary to improve the capacity of the adjusting / fixing unit 53, shorten the process time, and extend the main curing time to improve the fixing strength. .
[0072]
Therefore, in the second embodiment, the batch processing curing unit 55 in the first embodiment is provided separately from the process device 51.
[0073]
In the second embodiment, a buffer device 71 is disposed at the end of the one-dimensional rail 58 in the first embodiment, and the batch processing curing unit 55 is disposed adjacent to the buffer device 71 in the X direction. I let you.
[0074]
In the second embodiment, the base holder 33 moves on the one-dimensional rail 58 in the X direction and enters the buffer device 71. As shown in FIG. 4 (B) which is a side view with respect to FIG. 4 (A) which is a plan view, in this buffer device 71, the base holder 33 carried in from the one-dimensional rail 58 is sequentially lifted, A plurality of base holders 33 can be arranged in the vertical direction.
[0075]
Then, when the batch processing in the batch processing curing unit 55 is completed and the batch processing curing unit 55 is emptied, the plurality of base holders 33 in the buffer device 71 remain arranged in the vertical direction. It is put into the next batch processing curing unit 55 via the dedicated rail 59. The dedicated rail 59 extends linearly on the extended straight line of the rail 58.
[0076]
Thereby, in the curing unit 55 for batch processing, since it is possible to perform irradiation of UV light during the period until the base holder 33 is filled in the buffer device 71, the irradiation time can be sufficiently secured, Adhesive can be cured sufficiently.
[0077]
By the way, in this second embodiment, the longer the buffer device 71 is extended, the more base holders 33 can be stored in the buffer device 71, and the processing time in the batch processing curing unit 55 is gained. Can do.
[0078]
(Third embodiment)
Next, FIG. 3 shows a third embodiment of the semiconductor device production system of the present invention. The third embodiment includes two one-dimensional rails 81 and 82 extending in the X direction. The one-dimensional rails 81 and 82 extend in parallel and are orthogonal to the X direction. It is lined up in the direction. In the third embodiment, the configurations of the base holder 33 and the stem 40 as the base are the same as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0079]
In addition, the third embodiment includes a first process device 83 and a second process device 84, and the first process device 83 and the second process device 84 include the two one-dimensional rails 81, 82 in the X direction. Both the first process device 83 and the second process device 84 are die bonders.
[0080]
As shown in FIG. 3, the first process device 83 includes a turntable 85 and a processing unit 89. The processing unit 89 performs a predetermined die bonding process on the stem 40 mounted on the turntable 85.
[0081]
In addition, the first process device 83 includes two one-dimensional arms 87 and 88 that convey the base holder 33 between the turntable 85 and the rail 81. The one-dimensional arm 87 conveys the stem 40 mounted on the base holder 33 located at the loading position of the rail 81 from the rail 81 to the turntable 85. The arm 87 has a stem picking jig 87A for picking up the stem 40 mounted on the base holder 33. The stem picking jig 87 A can reciprocate between the turntable 85 and the rail 81 along the arm 87.
[0082]
The arm 88 is for transporting and mounting the stem 40 at the process end position of the turntable 85 to the base holder 33 at the discharge position, and a stem picking jig 88A for picking up the stem 40 is mounted. Have. The stem picking jig 88 </ b> A can reciprocate between the turntable 85 and the rail 81 along the arm 88.
[0083]
On the other hand, the second process processing device 84 includes a turntable 91 and a processing unit 92 as in the case of the first process processing device 83, and the processing unit 92 is mounted on the turntable 91. A predetermined die-bonding process is performed on the substrate.
[0084]
In addition, the second process device 84 has two arms 93 and 94 that convey the base holder 33 between the turntable 91 and the rail 82. The arm 93 conveys the stem 40 mounted on the base holder 33 at the position for loading the rail 82 from the rail 82 to the turntable 91. The arm 93 includes a stem picking jig 93 </ b> A for picking up the stem 40 mounted on the base holder 33. The stem picking jig 93 </ b> A can reciprocate between the turntable 91 and the rail 82 along the arm 93.
[0085]
The arm 94 is for transporting and mounting the stem 40 at the process end position of the turntable 91 to the base holder 33 at the discharge position, and a stem picking jig 94A for picking up the stem 40 is mounted. Have. The stem picking jig 94 </ b> A can reciprocate between the turntable 91 and the rail 82 along the arm 94.
[0086]
According to the semiconductor device production system having the above-described configuration, the rail 81 for the first process device 83 and the rail 82 for the second process device 84 are provided. The holder 33 extends in the X direction, which is the conveyance direction. Therefore, according to this embodiment, the number of die bonding processes can be increased by a plurality (two) of process devices 83 and 84 arranged in the X direction along the rails 81 and 82. Therefore, the worker 95 who monitors and maintains this production system can monitor and maintain the plurality of process devices 83 and 84 by moving along the rails 81 and 82 extending linearly. Therefore, labor saving can be achieved.
[0087]
In this embodiment, at the start of the rails 81 and 82, the selection of which base holder 33 is to be mounted is selected from the die 81 and the rail 81 belonging to the device in which the input holder position is empty. Alternatively, a base holder may be mounted on 82. In addition, when both of the rails have a free holder position, it may be determined in advance that the base holder 33 is placed on the rail belonging to one of the devices (for example, the device 83).
[0088]
In the above embodiment, the semiconductor laser production system has been described. However, the present invention can be applied to other semiconductor device production systems.
[0089]
【The invention's effect】
As apparent from the above, the semiconductor device production system according to the present invention linearly moves the base holder on which the base is mounted along the linear rail, and the first base moving means and the second base moving means. Using the base moving means, the base can be moved from the linear rail to the process processing apparatus, and the base can be moved from the process processing apparatus to the base holder on the rail. Therefore, according to the present invention, a semiconductor device production system having a simple structure, reliable operation, and high production efficiency is obtained.
[0090]
Moreover, the production system of the semiconductor device of one embodiment conveys the base by moving the base holder along the linear rail. When the detecting means detects that the base holder is at the predetermined loading position, the base processing means is placed on the base mounted on the base holder or the base taken out from the base holder. A predetermined process is performed. On the other hand, when the detection means detects that the base holder is not in the predetermined position, the base holder is moved along the linear rail, and the base holder is supplied to the predetermined input position.
[0091]
As described above, according to this embodiment, the base holder on which the base is mounted is simply moved along the straight rail by the base holder transport means, and the base processing means Since a predetermined process can be performed on the table, the structure is simple, the operation is reliable, and the production efficiency is improved.
[0092]
Further, the detection means can detect whether or not the base holder is at a predetermined loading position. If it is detected that the base holder is at the loading position, the base mounted on the base holder at the loading position is detected. Alternatively, a predetermined process can be reliably performed on the base taken out from the base holder. On the other hand, when it is detected that there is no base holder at the loading position, the base holder can be supplied to the loading position.
[0093]
Also, according to the semiconductor device production system of one embodiment, in the base holder, a plurality of bases are arranged in a line in a straight line, so that the bases are along the straight rails. By moving the holder linearly, the base can be sequentially taken out from the base holder at a predetermined location of the rail. As a result, the structure can be simplified and the operation can be ensured.
[0094]
In one embodiment, the number of bases that have undergone predetermined processing is counted, and when the counted number reaches a predetermined number, the base holder is moved in the discharge direction. Therefore, according to the present invention, the base holder can be transported in the discharge direction along the rail in accordance with the number of bases processed by the base processing means, and the transport of the base holder can be controlled.
[0095]
Moreover, in one Embodiment, the base which became defective can be discharged | emitted to a defective product discharge part.
[0096]
In one embodiment, the base detection means determines whether the base holder is mounted on the base holder at the predetermined input position when the base holder is at the predetermined input position of the rail. Can be detected. Therefore, a predetermined process can be performed on the detected base by the base processing means. Furthermore, the detected base can be taken out from the base holder.
[0097]
In one embodiment, the base processing means can perform batch processing on all the bases mounted on the base holder, thereby improving processing efficiency.
[0098]
Moreover, in one embodiment, since the base processing means performs batch processing in a state where the base holder is mounted on the linear rail, the processing efficiency can be further improved.
[0099]
Moreover, in one Embodiment, a base holder can be moved linearly along a double-row linear rail. Therefore, the conveyance capability of the base holder can be improved.
[0100]
Moreover, in one Embodiment, the conveyance capability of a base holder can be improved, and the processing capability to each base holder can be improved.
[0101]
In one embodiment, the difference in processing capability between different base processing means can be absorbed by the buffer unit, and the overall processing efficiency can be improved.
[0102]
In one embodiment, the base holder can be reliably supplied from the buffer portion to a predetermined position of the second base processing means, and the processing efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (A) is a plan view of a base holder used in the first embodiment of the semiconductor device production system of the present invention, and FIG. 1 (B) is a plan view of the embodiment. .
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 (A) is a plan view of a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 (B) is a side view showing the structure of the buffer section of the second embodiment.
FIG. 5A is a plan view of a base holder used in a conventional semiconductor device production system, and FIG. 5B is a plan view of the conventional example.
FIG. 6 is a flowchart showing a production process of a general semiconductor device.
[Explanation of symbols]
31 ... Opening part, 32 ... Small hole, 33 ... Base holder, 35 ... Pillar, 36 ... Frame part,
40, 41, 42 ... stem, 50 ... stand, 51, 83, 84 ... process equipment, 5
2, 85, 91 ... turntable, 53 ... adjustment / fixation unit,
55 ... Curing part for batch processing, 56 ... Holo glass mounting part,
57 ... Adhesive dispenser, 58, 81, 82 ... One-dimensional rail,
60, 65 ... picking jig,
61, 66, 87, 88, 93, 94 ... one-dimensional arm, 62 ... defective product discharge section,
63 ... Defective product, 71 ... Buffer device, 83 ... First process device,
84: Second process apparatus.

Claims

A base holder for mounting a base for mounting a semiconductor element ;
A linear rail that moves the base holder linearly;
A first base moving means for taking out the base from the base holder that has reached a predetermined loading position of the rail and moving the base to a process processing apparatus that performs a process on the base;
A second base moving means for transferring the base processed by the process processing apparatus from the process processing apparatus to a base holder at the rail discharge position ;
The first base moving means moves the base from the base holder at the loading position to the process processing apparatus, and the base holder at the charging position becomes empty, and the base becomes the process processing apparatus. And the second base moving means moves the base holder at the loading position along the linear rail from the process processing device to the base holder at the rail discharge position. And a means for moving to the discharge position .

A base holder for mounting a base for mounting a semiconductor element ;
A linear rail that moves the base holder linearly;
Detecting means for detecting whether the base holder is at a predetermined loading position of the rail;
When the detection means detects that the base holder is in the predetermined loading position, a predetermined base is mounted on the base mounted on the base holder or the base taken out from the base holder. A base processing means for performing process processing,
After performing the predetermined process on the base, the base holder at the loading position is moved along the linear rail to the rail discharge position,
When the detecting means detects that the base holder is not at the predetermined insertion position, the base holder is moved along a linear rail, and the base holder is moved to the predetermined insertion position. A semiconductor device production system characterized by supplying.

In the semiconductor device production system according to claim 1 or 2,
The semiconductor device production system, wherein the base holder has a plurality of bases arranged in a line in a straight line.

The semiconductor device production system according to claim 2,
The base processing means counts the number of bases that have performed predetermined processing, and when the counted number reaches a predetermined number, moves the base holder in the discharge direction along the rails. A semiconductor device production system characterized in that

The semiconductor device production system according to claim 2,
If the base processing means performs a predetermined process on the base taken out from the base holder, and the base is defective, the base that has failed is replaced with the base. A semiconductor device production system, wherein the product is discharged to a defective product discharge section without being returned to the base holder.

The semiconductor device production system according to claim 2,
When the detection means detects that the base holder is at a predetermined insertion position of the rail, it detects whether or not the base is mounted on the base holder at the predetermined insertion position. A semiconductor device production system comprising a base detection means.

The semiconductor device production system according to claim 2,
The base processing means is:
When performing batch processing on a plurality of bases mounted on the base holder, the base holder is mounted on the base holder regardless of whether the base is fully loaded. A semiconductor device production system characterized in that processing is performed collectively on all of the bases that are used.

The semiconductor device production system according to claim 7,
The semiconductor device production system, wherein the base processing means performs the batch processing in a state where the base holder is mounted on the linear rail.

In the semiconductor device production system according to claim 1,
A semiconductor device production system, wherein a plurality of the linear rails are arranged in parallel.

The semiconductor device production system according to claim 9,
A semiconductor device production system, wherein the base processing means are juxtaposed in a straight line corresponding to each of the plurality of straight rails.

The semiconductor device production system according to claim 2,
A first base processing means and a second base processing means for performing different processing are arranged along the linear rail,
A semiconductor device production system, wherein a buffer unit for temporarily retaining a plurality of base holders is provided between the first base processing means and the second base processing means.

12. The semiconductor device production system according to claim 11, wherein the buffer unit detects whether or not the base holder is present at a predetermined position of the second base processing means, and the buffer unit is at the predetermined position. When there is no base holder, the base holder is supplied to the predetermined position.