JPH0658919B2 - 半導体製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置を一貫製造するための製造方法及び
その製造装置に関し、特に所要の回路に構成された半導
体素子チップをパッケージに内装して半導体装置を完成
するまでの工程を、高効率でしかも全自動的に行うこと
のできる半導体製造方法及びその製造装置に関するもの
である。

〔背景技術〕

半導体装置の製造工程、なかでもパッケージ上に半導体
素子ペレットを組み付けかつこれを封止して半導体装置
を完成させるための工程として、従来種々の方式が用い
られている。例えば、多連リードフレーム方式の組付け
工程では、多連に構成したリードフレームに複数個の半
導体素子を搭載し、これら複数の半導体装置を順序的に
かつ自動的に組付け処理している。しかしながら、各パ
ッケージが１個１個独立して構成されているセラミック
型のパッケージでは、各半導体装置は一つ１つ独立した
部品として製造に付されることになるため、これらの独
立した部品を多連リードフレーム方式のように全自動的
に組立てることは難しい。

即ち、これまでの半導体製造装置、特に半導体装置の組
立て装置では、半導体装置を各半導体製造装置の所定の
位置に一つずつセットした上で組立て工程作業を行うよ
うに構成されているため、多数個の半導体装置を連続的
に組立てる場合には、搬送用の治具上に載置されている
複数個の半導体装置を治具から一つずつ取り出してこれ
を製造装置の所定位置にまで移動させ、ここで組立てを
行った後に再び半導体装置を治具へ戻す必要がある。そ
して、この治具は複数個毎にラック等に収納し、このラ
ック単位で各工程間を移動させているために、一の工程
から次の工程への半導体装置の搬送はラックの移動に伴
ういわゆる一括型の搬送となり、各工程間における搬送
のタイムラグが原因して個々の半導体装置を一貫して連
続処理することが難しくなる。

又、これまでの半導体製造装置では、前述のように半導
体装置を個々に製造しているため、各工程部位において
半導体装置を治具から取り出すためのローダと、その工
程が終了した後に半導体装置を治具に戻すためのアンロ
ーダとが必要とされ、製造装置が複雑かつ大型化すると
ともに、ローダ，アンローダ夫々における動作の累積時
間も長くなり、半導体装置の製造効率の低下を生じると
いう問題もある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、夫々独立したパッケージ構造の半導体
装置を、連続した状態で一貫製造でき、かつこの製造を
高い効率でしかも自動化することのできる半導体製造方
法及び半導体製造装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、夫々独立した半導体装置を
治具に搭載した状態のまま製造装置における所定の工程
を行うことができ、しかもこの半導体装置を治具ととも
に各種の製造装置間に亘って移動させて所定数の製造工
程を自動的に行うことができる半導体製造方法及び半導
体製造装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほか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あきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

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、下記のとおりである。

即ち、本発明の半導体製造方法は、平面Ｘ，Ｙ方向に半
導体構体を配列して搭載可能なキャリア治具を、半導体
製造装置において平面ＸＹ方向に移動させ、このキャリ
ア治具の移動に伴って搭載された半導体構体を順序的に
一つずつ所定位置に設定させ、この位置設定された半導
体構体に対して所定の工程作業を行うようにしたもので
ある。

また、本発明の半導体装置製造装置は、多数個の半導体
構体を配列した状態で搭載することのできるキャリア治
具を支持可能とし、このキャリア治具を半導体構体の配
列方向に沿って移動可能に構成するとともに、配列され
た半導体構体の中、このキャリア治具の移動に伴って所
定箇所に移動位置される一つの半導体構体に対して所要
の製造工程を実施し得るように半導体製造装置を構成す
ることにより、半導体構体をキャリア治具に搭載したま
まで所定の製造工程を行うことを可能とし、これにより
半導体製造装置においてはキャリア治具から半導体構体
を個別に取り出すことなく製造することができ、半導体
構体の取り出し等に関する工程を不要にして製造効率の
向上を図り、かつ個別パッケージにおける製造の自動化
を達成できる。

〔実施例〕

第１図は本発明をセラミックパッケージ型半導体装置の
製造装置に適用した実施例の一部工程を示しており、ペ
レットボンディング−ワイヤボンディング一貫装置１
と、ボンディング外観検査装置２と、真空ベーク装置３
と、ポリイミド系樹脂塗布−ベーク装置４と、その外観
検査装置５及び真空ベーク装置６からなる工程を示して
いる。この工程に加えて、図示を省略するキャップ・フ
レームチャージ封止装置、温度サイクル装置、特性検査
装置等種々の装置からなる工程があり、これらで一貫装
置を構成している。

前記ペレットボンディング−ワイヤボンディング一貫装
置１は、第２図のようにペレットボンダ１０と、その後
流位置に直列配置した２台のワイヤボンダ１４，１４
と、これらの間に配置したストッカ部１２と、前記ワイ
ヤボンダ１４の直後位置に配置したアンローダ部１６と
で構成している。

前記ペレットボンダ１０は、図外の部品供給装置から、
パッケージリードとしてのフレームＦ及びセラミック製
のベースＢと、所定の回路が形成されたシリコン素子ペ
レットＰが夫々独立して供給される。そして、第３図の
ように、切断機１８によってフレームＦを所定の大きさ
に切断する一方、ベースＢを送り爪２０によって直線状
のシュート２２上を間欠的に移動させ、ステーション２
４においてフレーム付け２６によってフレームＦとベー
スＢを一体化し、スタンパ２８によって所定の形状に整
える。そして、ペレット付けステーション３０におい
て、コレット３２によりベースＢ上に素子ペレットＰを
固着して第４図のように半導体構体Ｓを構成する。ま
た、ペレットボンダ１０には図外の異なる箇所からキャ
リア治具Ｃが供給されており、前述のように組立てられ
た半導体構体Ｓはハンドリング機構３４によってこのキ
ャリア治具Ｃ上に搭載される。

前記ペレットボンダ１０のコレット３２に対しては、第
３図のように、種類の異なる複数個の交換コレットヘッ
ド３３を用意しておき、シュート２２を移動されてくる
フレームＦや素子ペレットＰの品種に応じて、コレット
３２に取着する交換コレットヘッド３３を取り換えるこ
とができる。この交換指令は、図外のマイコンによって
制御する。

前記キャリア治具Ｃは、第５図（ａ）のように、長方形
の金属板を打ち抜き形成して全体を格子状に構成し、各
格子３６には夫々複数対の突起３８を対向方向に一体形
成し、夫々２個ずつの対をなすこれら突起３８間に、同
図のように前記半導体構体ＳのベースＢを支承するよう
に支持できる。前記格子３６は本例では６本形成し、か
つ突起３８は７対形成しており、これにより半導体構体
ＳをＸ方向（図示横方向）に７個、Ｙ方向（図示縦方
向）に７個の計４９個（７×７）搭載支持できる。ま
た、このキャリア治具Ｃの周辺部には、等間隔で小孔４
０，４２を開設し、キャリア治具Ｃの位置決め用及び移
動送り用に利用される。なお、キャリア治具は同図
（ｂ）〜（ｄ）に示すように、両側を折り曲げてここに
小孔を形成する構成や、周辺を切り欠いて位置決め及び
送り用に利用する構成等を採用することもできる。

前記ハンドリング機構３４は、第６図のように前記シュ
ート２２に続くベルトコンベア４４と、更にこれに続く
搭載シュート４６を有し、これらベルトコンベア４４と
搭載シュート４６に隣合ってプッシャ４８を配設してい
る。前記ベルトコンベア４４は連続回動して半導体構体
Ｓを搭載シュート４６に向かって移動させるが、搭載シ
ュート４６より下流側で事故が生じたときには間欠的に
回動して半導体構体Ｓをピッチ送りすることができる。
前記プッシャ４８はモータ５０によって回動されるチェ
ーン５２によって搭載シュート４６に沿って移動され、
この搭載シュート上の半導体構体Ｓを前進移動させる。
一方、前記キャリア治具Ｃが積層貯蔵された位置からこ
の搭載シュート４６にまで亘って直角方向にレール５４
が敷設され、搬送機５６が往復移動される。この搬送機
５６に対して移載機構５８が付設され、この移載機構５
８によってキャリア治具Ｃを搬送機５６に搭載させ、か
つこの搬送機５６は搭載したキャリア治具Ｃを前記搭載
シュート４６の近傍位置に設けた搭載ステーション６０
上にまで搬送する。この搭載ステーション６０には、モ
ータ６２及びチェーン６４によって前記搭載シュート４
６と直角方向に延設したレール６５に沿って往復移動さ
れるフィンガ支持体６７を有し、このフィンガ支持体６
７には内蔵したシリンダ手段によって上下に往復移動さ
れるフィンガ６６を対向配置している。このフィンガ６
６は７本の指６８を有するともに、各先端には真空吸着
孔７０を形成し、前記フィンガ支持体６７をレール６５
に沿って左右に移動させながらフィンガ６６によって搭
載シュート４６を移動されてくる半導体構体Ｓを各指６
８に１個づつ、計７個を指６８に真空吸着支持させた上
で、上動しかつ再度下動し、更に後動することにより各
指６８の半導体構体Ｓをキャリア治具Ｃ上に搭載させ
る。これを７回繰り返すことにより、キャリア治具Ｃ上
に４９個の半導体構体Ｓを搭載できる。この間、搭載ス
テーション６０はモータ７２により軸転されるねじ７４
によって搭載シュート４６の方向、つまりキャリア治具
ＣをそのＹ方向に移動させ、フィンガ６６に対するキャ
リア治具Ｃ位置を変化させ、搭載を容易にする。更に、
この搭載ステーション６０の背後にはプッシュロッド７
６を配置し、キャリア治具Ｃを背後のストッカ部１２に
移動させる。

前記ストッカ部１２は、第７図のように、上下に延びる
２本のガイド７８に沿って棚部８０を駆動部８２によっ
て上下移動できるようにし、キャリア治具Ｃを収納可能
なラックＬをここでは５個棚部８０に縦方向に並べて載
置した状態で一体的に上下移動できるようにしている。
そして、前記プッシュロッド７６に対応する高さ位置に
移動されたラックＬ内にキャリア治具Ｃを押し込み収納
させる。このラックＬを上下させることにより、ラック
Ｌの収納限度までキャリア治具Ｃをストックさせること
ができる。このとき、各ラックＬは夫々棚部８０から抜
き取ることができる。このため、上流のペレットボンダ
１０或いはワイヤボンダ１４のいずれかに事故等が生じ
て動作が停止していても、このラックＬを抜き取ること
により、一方のみでの生産を継続することができる。

前記ワイヤボンダ１４は、第８図に各部を分解して示す
ように、Ｘ方向の搬送ラインベルトコンベア８４及びＸ
方向シュート８６と、このＸ方向ベルトコンベア８４に
夫々直交するＹ方向の搬送ラインベルトコンベア８８及
び９０と、前記のＸ方向シュート８６の略中間に位置す
るボンディングステーション９２に対向位置したボンデ
ィング機構９４とを有している。第９図に詳細に図示す
るように、前記Ｘ方向ベルトコンベア８４はモータ９６
によって駆動され、かつ長さ方向３箇所のスリットにお
いて分離されている搬送ベルト９８，９８，９８，９８
は連結ベルト１００，１００，１００によって一体的に
図示矢印方向に回動される。又、ローダ側のＹ方向ベル
トコンベア８８及びアンローダ側のＹ方向ベルトコンベ
ア９０は夫々前記Ｘ方向ベルトコンベア８４のスリット
内に位置しており、モータ１０６，１０８によって図示
矢印方向に回動されるとともにエレベータ１０２，１０
４によって上下動できる。このとき、上動されたときに
は、第１０図（ａ）、（ｂ）のようにＸ方向ベルトコン
ベア８４よりも上方に位置し、下動されたときにはそれ
よりも下方に位置される。

前記Ｘ方向シュート８６は、第１１図のように、Ｙ方向
に延設した一対のレール１１０，１１０上に搭載したＹ
テーブル１１２に固定している。このＹテーブル１１２
はモータ１１４によって軸転されるねじ１１６に螺合さ
れ、このモータ１１４の回動によって前記レール１１
０，１１０に沿ってＹ方向に往復移動できる。又、Ｙテ
ーブル１１２にはＸ方向に延設したタイミングベルト１
１８を設け、このタイミングベルト１１８をモータ１２
０で回動させる。このタイミングベルト１１８の一部に
は送りピン１２２を一体に設け、かつこの送りピン１２
２は上下動ソレノイド１２４によって上下に位置移動で
き、上動した時にはＸシュート８６上に載置したキャリ
ア治具Ｃの送り用の孔に嵌入できる。このタイミングベ
ルト１１８と上下動ソレノイド１２４の協動によって、
送りピン１２２は矩形運動を行い、キャリア治具Ｃを間
欠送りする。

更に、前記ボンディングステーション９２にはθテーブ
ル１２６を配設し、その上端支持部１２８を上方に突き
出すことによりキャリア治具Ｃに搭載されている半導体
構体Ｓを１個毎に支持部１２８に支持させ、そのθ動作
によって半導体構体Ｓの平面回動位置を変化させる。こ
のθテーブル１２６の上方には、前記ボンディング機構
９４のボンディングツール９４ａを位置し、所定のワイ
ヤボンディングを実行する。なお、前記Ｘ方向シュート
８６の下流側一部にはモータ１３０によって回動される
ベルトコンベア構造の移送部１３２が一体に構成してあ
る。また、図中１３４はＹテーブル１１２の後端に立設
してＹ方向ベルトコンベア８８を移動されてくるキャリ
ア治具Ｃに当接可能なストッパである。

このワイヤボンダ１４では、上流のストッカ部１２から
移動されてくる半導体構体Ｓを搭載したキャリア治具Ｃ
は、Ｘ方向ベルトコンベア８４によってＸ方向に移動さ
れ、この半導体構体Ｓがワイヤボンディングの対象とな
るものである場合には、キャリア治具Ｃは図外のストッ
パによってＹ方向ベルトコンベア８８位置で停止され
る。すると、第１０図に示したように、エレベータ１０
２によってＹ方向ベルトコンベア８８が上動され、キャ
リア治具Ｃをこのコンベア８８によってＸ方向シュート
８６位置まで移動させる。この時、キャリア治具Ｃはス
トッパ１３４に当接することにより、Ｙ方向ベルトコン
ベア８８による送り位置が規制される。このストッパ１
３４はＹテーブル１１２上に立設されているので、後述
するようにＹテーブル１１２がＹ方向に位置移動してい
る場合にも必ずキャリア治具ＣをＸ方向シュート８６の
所定位置に相対位置させることができる。

なお、キャリア治具Ｃに搭載されている半導体構体Ｓが
このワイヤボンダでの工程の対象に相当しない場合に
は、Ｙ方向ベルトコンベア８８は上動せず、したがって
キャリア治具ＣはＸ方向ベルトコンベア８４によって更
に下流のワイヤボンダ或いはアンローダ部１６に向かっ
て搬送される。

Ｘ方向シュート８６に移動されたキャリア治具Ｃは、そ
の送り用の小孔４０，４２に送りピン１２２が嵌合し、
モータ１２０及びタイミングベルト１１８によってＸ方
向に移動される。この場合、モータ１２０の電流を制御
することにより、任意の送り量に設定できる。そして、
キャリア治具Ｃの先端がボンディングステーション９２
の所定位置に達すると、θテーブル１２６が稼動して支
持部１２８を上方に突出させ、この先端に最先の半導体
構体Ｓをすくい上げる。この半導体構体Ｓは支持部１２
８によって所定高さ位置に支持され、かつその平面回動
によって角度位置が変化されながらボンディング機構９
４によって所定のワイヤボンディングが実行される。

所定のワイヤボンディングが完了された半導体構体Ｓ
は、θテーブル１２６の支持部１２８の下動によってキ
ャリア治具Ｃの最初の位置に戻されて再びこれに搭載さ
れる。すると、モータ１１４により回動されるねじ１１
６によってＹテーブル１１２がＹ方向に微少量移動さ
れ、キャリア治具Ｃもこれとともに移動される。このた
め、今度はキャリア治具上における隣りの半導体構体Ｓ
がθテーブル１２６の直上に位置され、前述と同様にし
てこの半導体構体Ｓがワイヤボンディングされる。そし
て、Ｙ方向の１列の半導体構体Ｓのワイヤボンディング
が完了すれば、モータ１２０及びタイミングベルト１１
８によってキャリア治具ＣはＸ方向に更に少し移動さ
れ、次の列の半導体構体がワイヤボンディングされるこ
とになる。以下、これを繰り返すことにより、キャリア
治具Ｃ上の全部の半導体構体Ｓのワイヤボンディングが
完了できる。

なお、ここでのワイヤボンディングにおいては、手入力
又は中央ＣＰＵ或いは上流の装置（ペレットボンダやハ
ンドリング部等）、更には半導体構体やキャリア治具に
記載された品種データによって、ボンディングデータ、
ボンディングに先立つ認識用データ、キャリア治具のＸ
方向及びＹ方向の送り量データの全部或いはその一部を
自動的に選択し、そのデータに基づいてθテーブル１２
６やボンディング機構９４等を制御する構成を採用して
いる。

全部の半導体構体Ｓの処理が完了すると、Ｘ方向シュー
ト８６に沿ってキャリア治具Ｃは移動され、Ｙ方向ベル
トコンベア９０位置で停止される。そして、ここでＹ方
向ベルトコンベア９０がエレベータ１０４によって上動
されると、キャリア治具ＣはＹ方向ベルトコンベア９０
に移載される。このコンベア９０によってキャリア治具
ＣはＸ方向ベルトコンベア８４位置にまで移動され、こ
の位置でＹ方向ベルトコンベア８４が下動されることに
よりキャリア治具はＸ方向ベルトコンベア８４に移載さ
れ、このコンベア８４によってアンローダ部１６に向け
て搬送される。

このワイヤボンダの構成及び作用は、下流側に配置した
ワイヤボンダ１４においても全く同じである。

ここで、第１２図のように、キャリア治具Ｃを搬送する
ためのベルトコンベアをローダ側コンベア１３６と、ア
ンローダ側コンベア１３８とで別個に構成してもよい。
この構成にすれば、コンベア１３６上を移動されるキャ
リア治具は未処理であり、コンベア１３８上を移動され
るキャリア治具は既処理であることが明瞭に区別でき、
両者の混同による事故を未然に防止できる。また、これ
らコンベア１３６，１３８の高さ位置を相違させて両者
を上下方向に重ねる配置とすることにより、装置の設置
面積の低減を図ることもできる。

以上のようにペレットボンディングとワイヤボンディン
グが完了された半導体構体Ｓは、アンローダ部１６に移
動され、ここでラックＬに夫々収納され、以後ラック単
位で移送されることになる。

次いで、このラックＬとともに、半導体構体Ｓは、ボン
ディング外観検査装置２に移送され、ここでボンディン
グ状態の検査が行われる。この外観検査装置２において
も、各半導体構体Ｓはキャリア治具Ｃ上にＸ，Ｙ方向に
配列して搭載された状態のまま保たれ、前記ワイヤボン
ダ１４におけるＸＹ方向移動機構（Ｘ方向シュート８
６）と同一構成の機構によってキャリア治具ＣをＸ，Ｙ
方向に順序的に移動させ、各半導体構体Ｓを１個づつＴ
Ｖカメラ等の光学手段によって撮像して検査する。

この場合、この検査装置２においては、第１３図のよう
に、アンローダ部１６を介在させずに前記ワイヤボンダ
１４の直下流位置に隣接配置しても良い。そして、この
検査装置２とワイヤボンダ１４との間に光学系１４０を
延設するとともに、検査装置２に配設したＸＹテーブル
１４２にＴＶカメラ１４４を取着し、前記光学系１４０
を介してワイヤボンダ１４位置の半導体構体ＳをＴＶカ
メラ１４４で撮像させることができるようにする。

このように構成すれば、ワイヤボンダ１４における半導
体構体Ｓの位置決め時には、光学系１４０を通してＴＶ
カメラ１４４が半導体構体Ｓを撮像して位置認識を行な
い、又検査装置２における外観検査時には光学系１４０
を介しないで直接ＴＶカメラ１４４で半導体構体Ｓを撮
像することができる。

これにより、ワイヤボンディングしながら光学系１４０
及びＴＶカメラ１４４でボンディングワイヤの状態を確
認することもでき、外観不良をボンディング中に検出す
ることができるようになる。また、ボンディングの直後
に不良を検出できるので、連続した不良の発生を未然に
防止することもできる。更に、１台のＴＶカメラでワイ
ヤボンディングと外観検査の両方を行うので、装置コス
トの増加を抑制することもできる。

次いで、キャリア治具Ｃに搭載されかつラックＬに収納
された半導体構体Ｓは、真空ベーク装置３に移送され、
ラックＬ毎にベーク処理される。

しかる上で、半導体構体Ｓは、今度はポリイミド系樹脂
塗布−ベーク装置４に移動される。このポリイミド系樹
脂塗布部では、第１４図に概略構成を示すように、前記
ワイヤボンダ１４のＸＹ方向シュート８６と同一構造の
ＸＹ移動機構１５０を有し、キャリア治具ＣをＸ，Ｙ方
向に送り移動させることにより、各半導体構体Ｓを順序
的に樹脂ノズル１５２の直下位置に設定させ、各半導体
構体Ｓ上に樹脂をポッティングして塗布を行う。

前記樹脂ノズル１５２には、チューブ１５４を通してポ
リイミド系樹脂Ｒを入れた樹脂タンク１５６に連接し、
このチューブ１５４の途中に配設したバルブ１５８の開
閉によってノズル１５２内に樹脂Ｒを供給できる。ま
た、ノズル１５２には温度センサ１５９を、その周囲に
はヒータ１６０を夫々配設し、ノズル内の樹脂温度を検
出し、かつ樹脂を加熱してその粘度を変化調整できる。
更に、ノズル１５２の上部には液面センサ１６２を配設
し、ノズル内の樹脂の上面位置を検出する。そして、前
記ノズル１５２の内部空間にはパイプ１６４を通して空
気圧源１６６に接続し、このパイプ１６４の途中に設け
た電磁弁１６８及び減圧弁１７０によって所望の圧力の
空気をノズル１５２内に導入できる。この電磁弁１６８
にはタイマ１７２及びＤ／Ａコンバータ１７４を接続
し、又減圧弁１７０にはコントローラ１７６を接続して
いる。

しかる上で、前記バルブ１５８、温度センサ１５９、ヒ
ータ１６０、液面センサ１６２、Ｄ／Ａコンバータ１７
４、コントローラ１７６等をマイコン１７８に接続し、
このマイコン１７８によって夫々コントロールするよう
に構成している。

なお、前記ＸＹ移動機構１５０の上方位置にはＴＶカメ
ラ１８０を配設して樹脂の塗布状態をモニタできるよう
にしている。このＴＶカメラ１８０も前記マイコン１７
８に接続している。

したがって、この樹脂塗布装置では、ノズル１５２内で
の樹脂Ｒの温度、液面高さ、内部空気圧力等を検出する
とともに、ＴＶカメラ１８０で樹脂の塗布状態を観察
し、これらの情報に基づいてマイコン１７８がバルブ１
８を開閉制御して樹脂源１５６から供給される樹脂量を
制御して樹脂液面が常に所定の高さ範囲に入るように
し、又、ヒータ１６０の通電量を制御してノズル１５２
内の樹脂温度、即ちその粘度を制御し、更に電磁弁１６
８や減圧弁１７０を制御してノズル内空気圧を変化させ
て樹脂のポッティング量を制御すること等によって、樹
脂が常に安定した状態で半導体構体Ｓ上に塗布できるよ
うに制御する。

これにより、樹脂塗布の全自動化が達成できるととも
に、その塗布を常に安定に行うことができ、塗布の信頼
性を向上できる。

なお、ノズル１５２は前述のように１個設けるのみでな
く、Ｘ方向或いはＹ方向に並べて複数個配設して同時に
動作できるように構成しておけば、ＸＹ移動機構１５０
を必ずしもＸ，Ｙ方向に移動させなくとも、キャリア治
具Ｃ上の半導体構体Ｓへの樹脂塗布を行うことができ、
処理効率の向上を図ることもできる。

樹脂の塗布が完了した後は、キャリア治具Ｃ上に半導体
構体Ｓを搭載した状態のままで、隣接した樹脂ベーク部
にキャリア治具を移動させ、ここで所定のベークを実行
する。

次に、半導体構体Ｓは、外観検査装置５に移動され、こ
こで樹脂塗布後の検査を行う。この外観検査装置５は、
第１５図に示すように、キャリア治具ＣをＸＹ方向に位
置移動可能なＸＹ移動機構１８２を有するとともに、そ
の上方にはＴＶカメラ等の撮像器１８４を設けており、
ＸＹ移動機構１８２を用いてキャリア治具ＣをＸ，Ｙ方
向に移動させながら各半導体構体Ｓを１個乃至数個毎に
撮像器１８４の直下に位置させて撮影し、その像をモニ
タ１８６に表示させる。前記ＸＹ移動機構１８２には、
前記ワイヤボンダ１４のＸ方向シュート８６と同一構造
のものが採用できる。また、撮像器１８４はＸＹテーブ
ル１８８に搭載し、キャリア治具ＣのＸＹ移動と同期的
に撮像器側もＸＹ移動させて各半導体構体Ｓの外観検査
を行うこともできる。

外観検査の完了した半導体構体Ｓはキャリア治具Ｃに搭
載されたままで、真空ベーク装置６に移動され、真空ベ
ーク装置３の場合と同様にベーク処理を行なう。

以下、実際には、自動キャップ装置、フレームチャージ
装置、封止装置、封止後ベーク装置、温度サイクル装
置、Ｈｅ加圧装置、Ｈｅリークテスト装置、バブルリー
クテスト装置、自動ＡＥテスト装置等による工程が行わ
れるが、これらの場合でも半導体構体Ｓはキャリア治具
Ｃ上にＸ，Ｙ方向に配列して搭載され、この状態のまま
で各処理が行われることになる。

〔効果〕 （１）平面Ｘ，Ｙ方向に半導体構体を配列して搭載可能
なキャリア治具を、半像体製造装置内において平面ＸＹ
方向に移動させ、このキャリア治具搭載した多数個の半
導体構体を、前記キャリア治具の移動に伴って順序的に
一つずつ所定位置に設定させ、この位置設定された半導
体構体に対して所定の工程を行うようにしているので、
半導体構体が夫々個別に構成されている場合でも、半導
体構体をキャリア治具に搭載したままの状態で所定の工
程作業を行うことができ、これにより高い効率で半導体
装置を製造することができる。

（２）連続した複数の工程を経て多数個の半導体装置を
個別に製造するに際し、半導体構体を搭載したキャリア
治具を前記複数の工程の各製造装置間に亘って移動さ
せ、各製造装置を通してキャリア治具に搭載された半導
体構体に連続した工程を施して半導体装置を製造してい
るので、個別に構成されている半導体装置を高い効率で
かつ全自動的に製造することができる。

（３）多数個の半導体構体を配列した状態で搭載するこ
とのできるキャリア治具を支持可能とし、このキャリア
治具を半導体構体の配列方向に沿って移動可能に構成す
るとともに、配列された半導体構体の中、このキャリア
治具の移動に伴って所定箇所に移動位置される一つの半
導体構体に対して所要の製造工程を実施し得るように半
導体製造装置を構成しているので、個別に構成された複
数個の半導体装置をキャリア治具毎移動させ、かつこの
キャリア治具に搭載したままで所定の工程作業を行うこ
とができるので、半導体装置の製造を高い効率でかつ自
動的に行うことができる。

（４）キャリア治具は半導体構体を平面ＸＹ方向に配列
搭載可能に構成しているので、各半導体製造装置では、
キャリア治具を平面ＸＹ方向に移動させる手段を備える
のみで搭載された半導体構体に対する工程作業を全自動
的に実行でき、半導体製造装置の構成を簡易なものにで
きる。

（５）連続した複数の工程を行うように配置した複数台
の製造装置と、これら製造装置間に亘ってキャリア治具
を移動させる移動手段とを有し、前記各製造装置ではキ
ャリア治具をＸＹ方向に位置移動させてキャリア治具上
の半導体構体に対して順序的に所定の工程を施すように
構成しているので、一連の製造工程に亘る複数の製造装
置間での半導体装置の製造の全自動化を達成できる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

例えば、前記した工程以外の工程を有する製造装置はも
とより、全く異なる工程からなる半導体装置の製造工程
においても、同様にして半導体構体をキャリア治具に搭
載した状態での工程作業を可能とし、半導体装置の製造
の高効率化と全自動化を達成できる。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置のペレッ
トボンダから樹脂塗布及びベーク工程までの間の製造工
程に適用した場合について説明したが、それに限定され
るものではなく、たとえばこの工程以後の工程、或いは
全く異なる工程からなる製造工程の半導体製造方法及び
製造装置に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した製造工程の一部の流れを概略
的に示すフロー図、 第２図はその要部の全体斜視図、 第３図はペレットボンダ部位の斜視図、 第４図は半導体構体の斜視図、 第５図（ａ）〜（ｄ）は夫々異なるキャリア治具の斜視
図、 第６図はハンドリング機構の斜視図、 第７図はストッカー部の斜視図、 第８図はワイヤボンディングを部分分解した概略斜視
図、 第９図はワイヤボンディングのキャリア治具移動機構の
全体斜視図、 第１０図（ａ），（ｂ）は搬送部の動作を説明するため
の正面図、 第１１図はＸ方向シュートの全体斜視図、 第１２図は搬送機構の変形例の正面図、 第１３図は外観検査機構の特に検出部を模式的に示す平
面図、 第１４図は樹脂塗布装置の全体構成図、 第１５図は外観検査装置の全体構成を示す斜視図であ
る。 １……ペレットボンディング−ワイヤボンディング一貫
装置、２……ボンディング外観検査装置、３……真空ベ
ーク装置、４……ポリイミド系樹脂塗布−ベーク装置、
５……外観検査装置、６……真空ベーク装置、１０……
ペレットボンダ、１２……ストッカ部、１４……ワイヤ
ボンダ、１６……アンローダ部、２２……シュート、２
４……ステーション、２６……フレーム付け、３２……
コレット、３３……交換コレットヘッド、３４……ハン
ドリング機構、３６……格子、４０，４２……小孔、４
４……ベルトコンベア、４６……搭載シュート、４８…
…プッシャ、５６……搬送機、５８……移載機構、６０
……搭載ステーション、６７……フィンガ支持体、６８
……指、７０……真空吸着孔、７４……ねじ、７６……
プッシュロッド、８０……棚部、８２……駆動部、８４
……Ｘ方向ベルトコンベア、８６……Ｘ方向シュート、
８８，９０……Ｙ方向ベルトコンベア、９２……ボンデ
ィングステーション、９４……ボンディング機構、９８
……搬送ベルト、１００……連結ベルト、１０２，１０
４……エレベータ、１１０……レール、１１２……Ｙテ
ーブル、１１８……タイミングベルト、１２２……送り
ピン、１２４……上下動ソレノイド、１２６……θテー
ブル、１３２……移送部、１３４……ストッパ、１３６
……ローダ側コンベア、１３８……アンローダ側コンベ
ア、１４０……光学系、１４２……ＸＹテーブル、１４
４……ＴＶカメラ、１５２……樹脂ノズル、１５４……
チューブ、１５６……樹脂タンク、１５８……バルブ、
１５９……温度センサ、１６０……ヒータ、１６２……
液面センサ、１６６……空気圧源、１６８……電磁弁、
１７０……減圧弁、１７６……コントローラ、１７８…
…マイコン、１８０……ＴＶカメラ、１８４……撮像
器、１８６……モニタ、１８８……ＸＹテーブル、Ｓ…
…半導体構体、Ｃ……キャリア治具、Ｆ……フレーム、
Ｂ……ベース、Ｐ……素子ぺレット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 正和 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 星野 俊雄 東京都小平市上水本町1450番地 株式会社 日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 駒場 裕一 東京都青梅市藤橋３丁目３番地の２ 日立 東京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 藤原 俊一 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64番地 (72)発明者 吉田 正彦 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64番地 (72)発明者 佐々木 聡 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64番地 (72)発明者 白川 清一 秋田県南秋田郡天王町天王字長沼64番地 (56)参考文献 特開 昭60−66456（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平面Ｘ，Ｙ方向に半導体構体を配列して搭
   載可能なキャリア治具を、半導体製造装置内において平
   面ＸＹ方向に移動させ、このキャリア治具に搭載した多
   数個の半導体構体を、前記キャリア治具の移動に伴って
   順序的に一つずつ所定位置に設定させ、この位置設定さ
   れた半導体構体に対して所定の工程作業を行うようにし
   たことを特徴とする半導体製造方法。
2. 【請求項２】連続した複数の工程を経て多数個の半導体
   装置を個別に製造するに際し、半導体構体を搭載したキ
   ャリア治具を前記複数の工程の各製造装置間に亘って移
   動させ、各製造装置を通してキャリア治具に搭載された
   半導体構体に連続した工程を施して半導体装置を製造す
   る特許請求の範囲第１項記載の半導体製造方法。
3. 【請求項３】キャリア治具には夫々独立した状態でペレ
   ットボンディングが施されたセラミック型半導体構体を
   Ｘ方向及びＹ方向に配列して搭載し、この半導体構体に
   対し、キャリア治具に搭載した状態のままでワイヤボン
   ディング、ワイヤボンディング外観検査、樹脂塗布等の
   工程を施してなる特許請求の範囲第２項記載の半導体製
   造方法。
4. 【請求項４】多数個の半導体構体を配列した状態で搭載
   することのできるキャリア治具を支持可能とし、このキ
   ャリア治具を半導体構体の配列方向に沿って移動可能に
   構成するとともに、配列された半導体構体の中、このキ
   ャリア治具の移動に伴って所定箇所に移動位置される一
   つの半導体構体に対して所要の製造工程を実施し得るよ
   うに構成したことを特徴とする半導体製造装置。
5. 【請求項５】キャリア治具は半導体構体を平面ＸＹ方向
   に配列搭載可能に構成してなる特許請求の範囲第４項記
   載の半導体製造装置。
6. 【請求項６】連続した複数の工程を行うように配置した
   複数台の製造装置と、これら製造装置に亘ってキャリア
   治具を移動させる移動手段とを有し、前記各製造装置で
   はキャリア治具をＸＹ方向に位置移動させてキャリア治
   具上の半導体構体に対して順序的に所定の工程を施すよ
   うに構成してなる特許請求の範囲第４項又は第５項に記
   載の半導体製造装置。