JPH11147507A - 半導体装置のテーピング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全自動で半導体装置の姿勢検出と姿勢不良品
の修正とを行い、工数削減による価格低減が可能な半導
体装置のテーピング装置を提供する。 【解決手段】 収納搬送アーム３はエンボステープリー
ル１から供給されるエンボステープ２内に選別及び捺印
済みの良品半導体デバイスを１個ずつ収納して最終テー
ピング出荷形態とする。カバーテープ送り部５はカバー
テープリール４からカバーテープ６を繰り出し、熱圧着
部７は半導体デバイスが収納されたエンボステープ２の
上部にカバーテープ６を貼り付ける。カメラ９とレンズ
１０と照明１１とモニタテレビ１２と画像処理装置とか
らなる認識光学系はテープ内に収納された半導体デバイ
スの姿勢をカバーテープ６越しに検出し、姿勢修正ユニ
ット１３は姿勢異常が検出された場合にその姿勢異常の
半導体デバイスの姿勢を修正し、テーピング収納リール
１４に収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置のテーピ
ング装置に関し、特に半導体装置の製造工程の中で仕上
げ工程の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の半導体装置のテーピング
装置においては、エンボステープ内で半導体装置姿勢不
良の発生頻度が１％程度と低かったため、技術者や作業
者が姿勢不良発生の根本原因の根絶に注力している。

【０００３】この場合、いずれその発生頻度が１０ｐｐ
ｍ以下となった場合に廃止するという条件で、図７に示
すように、作業者が顕微鏡３２を介してテーピングリー
ル３１に巻かれたテープ内の半導体装置１５の目視検査
を行い、姿勢不良品の修正を手作業で行っている。

【０００４】しかしながら、発生頻度１０ｐｐｍ以下の
達成は非常に困難であったため、次のような検査の自動
化が考えられている。

【０００５】すなわち、図８に示すように、カメラ９と
レンズ１０と照明１１とモニタテレビ（ＴＶ）１２と画
像処理装置（図示せず）とから構成される認識光学系を
具備し、エンボステープ２内の半導体装置１５の姿勢を
認識光学系で認識し、半導体装置収納搬送アームによっ
てエンボステープ２内に納めた直後の半導体装置１５の
姿勢を検出する方法がある。

【０００６】この方法ではエンボステープ２内に納めた
直後の半導体装置１５の姿勢不良が発見された場合に装
置の稼働を停止し、アラーム警報器で通知することで、
周辺の作業者の復旧作業を待つようになっている。

【０００７】尚、エンボステープリール１から供給され
るエンボステープ２内に納められた半導体装置１５に姿
勢不良が発見されなければ、エンボステープ２上にカバ
ーテープリール４から供給されるカバーテープ６が熱圧
着部７によって圧着されるようになっている。

【０００８】また、半導体装置がパーツフィーダから供
給される場合、あるいはスティックから供給される場合
に、供給された半導体装置をプッシャとＸ−Ｙテーブル
とによって位置決めした後、半導体装置の姿勢をカメラ
によって検出して位置ズレ量を演算し、その位置ズレ量
を補正する方法もある。

【０００９】この方法では半導体装置がエンボステープ
の挿入位置に合わせて位置補正された状態で挿入され
る。上記の方法については、実開昭６４−９１０４号公
報に開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
装置のテーピング装置では、作業者が顕微鏡を介して半
導体装置の目視検査を行い、姿勢不良品の修正を手作業
で行う方法の場合、作業者に頼る作業であるため、処理
に時間を要している。この場合、手作業であるために人
件費がかさみ、半導体装置の価格低減の障害となってい
る。

【００１１】また、エンボステープ内の半導体装置の姿
勢を認識光学系で認識し、半導体装置収納搬送アームに
よってエンボステープ内に納めた直後の半導体装置の姿
勢を検出する方法の場合、カバーテープを貼り付ける前
の半導体装置の姿勢検出であるため、カバーテープ貼付
後の振動等による半導体装置の姿勢異常が発生すると、
それを除去することができない。その場合、姿勢の修正
作業には作業者の手作業が必要となるため、やはり半導
体装置の価格低減の障害となっている。

【００１２】さらに、供給された半導体装置をプッシャ
とＸ−Ｙテーブルとによって位置決めした後、半導体装
置の姿勢をカメラによって検出して位置ズレ量を演算
し、その位置ズレ量を補正する方法の場合、エンボステ
ープに挿入前、つまりカバーテープを貼り付ける前の半
導体装置の姿勢検出であるため、カバーテープ貼付後の
振動等による半導体装置の姿勢異常が発生すると、それ
を除去することができない。この場合も、姿勢の修正作
業には作業者の手作業が必要となるため、やはり半導体
装置の価格低減の障害となっている。

【００１３】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、全自動で半導体装置の姿勢検出と姿勢不良品の修
正とを行うことができ、工数削減による価格低減を図る
ことができる半導体装置のテーピング装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
のテーピング装置は、エンボステープ内に半導体装置を
収納した後にカバーテープを貼付して出荷可能状態とす
る半導体装置のテーピング装置であって、前記出荷可能
状態とされた前記半導体装置の姿勢を前記カバーテープ
越しに検出する検出手段と、前記検出手段で姿勢異常が
検出された時にその半導体装置の姿勢を前記カバーテー
プ及び前記エンボステープ越しに正しい姿勢に修正する
修正手段とを備えている。

【００１５】すなわち、本発明のテーピング装置は、選
別及び捺印済みの良品半導体デバイスを最終テーピング
出荷形態のエンボステープに１個ずつ収納する収納搬送
アームと、エンボステープを１ピッチずつ繰り出すテー
ピング送り部と、半導体装置を収納した後にエンボステ
ープ上部にカバーテープを繰り出して貼り付けるカバー
テープ送り部と、貼り付けられたカバーテープを熱圧着
して半導体装置をテープ内に収納する熱圧着部と、テー
プ内に収納された半導体装置の姿勢をカバーテープ越し
に検出する認識光学系とを備えている。

【００１６】認識光学系はカメラとレンズと照明とモニ
タテレビと画像処理装置とから構成され、半導体装置が
所定の姿勢で収納されているかどうかを検出する。この
認識光学系によって姿勢異常が検出された場合、姿勢修
正ユニットによってその姿勢を正しい姿勢に修正する。

【００１７】上述したように、本発明では従来の問題点
を解決するべく、半導体装置のエンボステープ内での姿
勢検出を、カバーテープ貼り付け後に、カバーテープ越
しに自動検出するようにしている。また、認識光学系で
姿勢不良を検出した場合には自動的に姿勢不良のモード
を判別し、そのモードに応じて自動的に姿勢の修正を行
うようにしている。

【００１８】本発明では作業者を煩わせることなく、半
導体装置のエンボステープ内での姿勢を検査し、検出さ
れた姿勢不良を自動的に修正できるようにした点で従来
の方法と大きく異なる。つまり、本発明のもっとも大き
な特微はエンボステープに半導体装置を挿入し、カバー
テープを貼り付けた後に半導体装置の姿勢を検出し、姿
勢不良を補正することにある。

【００１９】これによって、全自動で半導体装置の姿勢
検出と姿勢不良品の修正とを行うことができ、工数削減
による価格低減を図ることができる。また、カバーテー
プ貼付後の半導体装置の姿勢修正を行うことができるの
で、不良品の流出をおさえることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
る半導体装置のテーピング装置を示す構成図である。図
において、本発明の一実施例による半導体装置のテーピ
ング装置はエンボステープリール１と、収納搬送アーム
３と、カバーテープリール４と、カバーテープ送り部５
と、熱圧着部７と、テーピング送り部８と、カメラ９と
レンズ１０と照明１１とモニタテレビ１２と図示せぬ画
像処理装置とからなる認識光学系と、姿勢修正ユニット
１３と、テーピング収納リール１４とによって構成され
ている。

【００２１】収納搬送アーム３はエンボステープリール
１から供給されるエンボステープ２内に選別及び捺印済
みの良品半導体デバイス（図示せず）を１個ずつ収納し
て最終テーピング出荷形態とする。カバーテープ送り部
５は半導体デバイスが収納されたエンボステープ２の上
部にカバーテープリール４からカバーテープ６を繰り出
し、熱圧着部７はエンボステープ２の上部にカバーテー
プ６を貼り付ける。

【００２２】テーピング送り部８はエンボステープ２を
１ピッチずつ繰り出す。認識光学系はエンボステープ２
及びカバーテープ６内に収納された半導体デバイスの姿
勢をカバーテープ６越しに検出し、半導体装置が所定の
姿勢で収納されているかどうかを検出する。

【００２３】姿勢修正ユニット１３は認識光学系によっ
て姿勢異常が検出された場合、その姿勢異常の半導体デ
バイスの姿勢を正す。テーピング収納リール１４は半導
体デバイスの姿勢異常が修正されたテープを収納する。

【００２４】図２は図１の姿勢修正ユニット１３による
姿勢修正動作を示す図であり、図３は図１の姿勢修正ユ
ニット１３による詳細な姿勢修正動作を示す図である。
また、図４は本発明の一実施例によるテーピング装置の
動作を示すフローチャートであり、図５は本発明の一実
施例によるテーピング装置の姿勢判別アルゴリズムを示
す図であり、図６は図１の姿勢修正ユニット１３による
姿勢修正動作を示すフローチャートである。これら図１
〜図６を参照して本発明の一実施例の動作について説明
する。

【００２５】本発明の一実施例によるテーピング装置は
エンボステープリール１及びカバーテープリール４から
夫々エンボステープ２及びカバーテープ６を繰り出し、
収納搬送アーム３によってエンボステープ２内に半導体
装置１５を収納する（図４ステップＳ１，Ｓ２）。この
後、カバーテープ６はエンボステープ２上に重ねられ、
熱圧着部７によって貼り付けられる（図４ステップＳ
３）。

【００２６】カバーテープ６が貼付されたエンボステー
プ２はテープ送り部８によって認識光学系に送り込ま
れ、認識光学系で半導体装置１５の姿勢がカバーテープ
６越しに検出・判別される（図４ステップＳ４，Ｓ
５）。

【００２７】認識光学系が姿勢不良と判断した半導体装
置１５については姿勢修正ユニット１３において姿勢不
良の修正を行った後（図４ステップＳ６）、認識光学系
が姿勢正常と判断した半導体装置１５とともにテーピン
グ収納リール１４に巻き取られて出荷される（図４ステ
ップＳ７）。

【００２８】ここで、認識光学系ではカバーテープ６貼
付後のエンボステープ２内で捺印文字１５ａが上を向い
ている半導体装置１５を正常状態と判定する［図５
（ａ）参照］。

【００２９】認識光学系が姿勢不良状態と判定する半導
体装置１５としては１８０゜反転したものと９０゜反転
したものとに分けられる。認識光学系ではカバーテープ
６貼付後のエンボステープ２内でリードが左右にでてお
りかつ捺印文字１５ａが見えない半導体装置１５を１８
０゜反転した状態と判定する［図５（ｂ）参照］。

【００３０】また、認識光学系ではカバーテープ６貼付
後のエンボステープ２内でリードが右を向いておりかつ
捺印文字１５ａが見えない半導体装置１５を９０゜反転
した状態Ａと判定する［図５（ｃ）参照］。

【００３１】さらに、認識光学系ではカバーテープ６貼
付後のエンボステープ２内でリードが左を向いておりか
つ捺印文字１５ａが見えない半導体装置１５を９０゜反
転した状態Ｂと判定する［図５（ｄ）参照］。

【００３２】認識光学系の検出結果によって、姿勢不良
でかつ１８０゜反転した状態と判定されたものについて
はカバーテープ６及びエンボステープ２の上下方向から
互い違いにニードル駆動源２２，２３によって姿勢修正
ニードル１６，１７が押出され、カバーテープ６とエン
ボステープ２とを突き通して半導体装置１５を１８０゜
反転させ、姿勢修正が完了する［図２及び図３（ａ），
（ｂ）参照］。

【００３３】認識光学系の検出結果によって、姿勢不良
でかつ９０゜反転した状態Ａと判定されたものについて
はエンボステープ２の長手方向、エンボステープ２の前
後から互い違いにニードル駆動源２４，２６によって姿
勢修正ニードル１８，２０が押出され、エンボステープ
２を突き通して半導体装置を９０゜反転させ、姿勢修正
が完了する［図２及び図３（ａ），（ｃ）参照］。

【００３４】認識光学系の検出結果によって、姿勢不良
でかつ９０゜反転した状態Ｂと判定されたものについて
はエンボステープ２の長手方向、エンボステープ２の前
後から互い違いにニードル駆動源２５，２７によって姿
勢修正ニードル１９，２１が押出され、エンボステープ
２を突き通して半導体装置を９０゜反転させ、姿勢修正
が完了する［図２及び図３（ａ），（ｃ）参照］。

【００３５】姿勢修正用ニードル１６〜２１は半導体装
置１５の左右２カ所に各２本、上下２カ所に各１本ずつ
具備されている。また、これらの姿勢修正ニードル１６
〜２１は各々独立に、エアシリンダまたはモータをニー
ドル駆動源２２〜２７にして前後に動くようになってお
り、これがカバーテープ６またはエンボステープ２を突
き通し、半導体装置１５まで達するようになっている。

【００３６】例えば、図２に示すように、半導体装置１
５が上下反転した状態で収まっている場合には、上下方
向から互い違いに姿勢修正ニードル１６，１７が１本ず
つ出て、半導体装置１５を一瞬挟持し、さらには半導体
装置１５を１８０゜反転させる。

【００３７】半導体装置１５が横立ちの状態で収まって
いる場合には、左右方向から互い違いに姿勢修正ニード
ル１８〜２１が１本ずつ出て、半導体装置１５を一瞬挟
持し、さらには半導体装置１５を右または左に９０゜反
転させる。

【００３８】上述した一連の動作及び半導体装置１５の
姿勢を判定するアルゴリズムについて以下説明する。

【００３９】認識光学系では画像としてとらえた半導体
装置１５を白／黒の二値化画像に加工し、認識エリア２
０内の白と黒との面積比率を一定のしきい値で区切って
判別する。この判定方法は公知の画像判定方法であるの
で、その詳細な説明は省略する。

【００４０】例えば、正常な姿勢状態の半導体装置１５
ではモールド部分が黒、リードや捺印文字１５ａは白の
情報となる。１８０゜反転した姿勢不良の半導体装置１
５では正常な姿勢状態のものに対し、捺印文字１５ａの
分だけ黒の情報量が多いことによって判別することがで
きる［図５（ｂ）参照］。

【００４１】９０゜反転した姿勢不良のものは反転姿勢
Ａ，Ｂの２方向の状態があるが、まずモールド部分の黒
情報量が少ないことから９０゜反転不良と判定し、次に
リード部分２カ所に認識エリアが設定される。この時、
上側の認識エリア２０にリード部分が入った場合に反転
姿勢Ａと判定され［図５（ｃ）参照］、下側の認識エリ
ア２０内にリード部分が入った場合に反転姿勢Ｂと判定
される［図５（ｄ）参照］。

【００４２】これらの判定結果が姿勢修正ユニット３に
フィードバックされ、動作すべき姿勢修正ニードル１６
〜２１に対応するニードル駆動源２２〜２７に動作指令
が出力される。

【００４３】すなわち、上述したアルゴリズムに従っ
て、エンボステープ２内の半導体装置１５の姿勢を２値
化で判別する（図６ステップＳ１１）。正常な姿勢であ
ることが確認された場合（図６ステップＳ１２）、テー
ピング収納リール１４への巻き取り作業が継続される
（図６ステップＳ１３）。

【００４４】半導体装置１５が１８０゜反転している不
良が確認された場合（図６ステップＳ１４）、姿勢修正
ニードル１６，１７に対応するニードル駆動源２２，２
３に作動命令が出力され（図６ステップＳ１５）、半導
体装置１５の反転が行われる（図６ステップＳ１６）。

【００４５】半導体装置が９０゜反転している反転姿勢
Ａが確認された場合（図６ステップＳ１７）、左右方向
の姿勢修正ニードル（ａ）１８，２０に対応するニード
ル駆動源２４，２６に作動命令が出力され（図６ステッ
プＳ１８）、半導体装置１５の９０゜反転が行われる
（図６ステップＳ１９）。

【００４６】半導体装置が９０゜反転している反転姿勢
Ｂが確認された場合（図６ステップＳ２０）、左右方向
の姿勢修正ニードル（ｂ）１９，２１に対応するニード
ル駆動源２５，２７に作動命令が出力され（図６ステッ
プＳ２１）、半導体装置１５の９０゜反転が行われる
（図６ステップＳ２２）。

【００４７】上述したような姿勢修正作業が終わった
後、正常な姿勢に修正されたことを、上記と同様に、エ
ンボステープ２内の半導体装置１５の姿勢の２値化で確
認して一連の動作が完了する（図６ステップＳ２３）。

【００４８】このように、半導体装置１５をエンボステ
ープリール１と収納搬送アーム３とカバーテープリール
４とカバーテープ送り部５と熱圧着部７とによってテー
ピング形態での出荷形態に納めた後、カメラ９とレンズ
１０と照明１１とモニタテレビ１２と画像処理装置とか
らなる認識光学系でテーピング状態の外観検査を行い、
不良の場合に姿勢修正ユニット１３でそれを修正し、テ
ーピング収納リール１４に収納することによって、全自
動で半導体装置１５の姿勢検出と姿勢不良品の修正とを
行うことができ、工数削減による価格低減を図ることが
できる。また、カバーテープ６が貼付された半導体装置
１５の姿勢修正を行うことができるので、不良品の流出
をおさえることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ンボステープ内に半導体装置を収納した後にカバーテー
プを貼付して出荷可能状態とする半導体装置のテーピン
グ装置において、出荷可能状態とされた半導体装置の姿
勢をカバーテープ越しに検出し、その検出で姿勢異常が
検出された時にその半導体装置の姿勢をカバーテープ及
びエンボステープ越しに正しい姿勢に修正することによ
って、全自動で半導体装置の姿勢検出と姿勢不良品の修
正とを行うことができ、工数削減による価格低減を図る
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による半導体装置のテーピン
グ装置を示す構成図である。

【図２】図１の姿勢修正ユニットによる姿勢修正動作を
示す図である。

【図３】（ａ）は図１の姿勢修正ユニットによる詳細な
姿勢修正動作を示す図、（ｂ）は半導体装置が１８０°
反転した状態を修正するための機構を示す図、（ｃ）は
半導体装置が９０°反転した状態を修正するための機構
を示す図である。

【図４】本発明の一実施例によるテーピング装置の動作
を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例によるテーピング装置の姿勢
判別アルゴリズムを示す図である。

【図６】図１の姿勢修正ユニットによる姿勢修正動作を
示すフローチャートである。

【図７】従来例による半導体装置のテーピング装置の一
例を示す構成図である。

【図８】従来例による半導体装置のテーピング装置の他
の例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ エンボステープリール ２ エンボステープ ３ 収納搬送アーム ４ カバーテープリール ５ カバーテープ送り部 ６ カバーテープ ７ 熱圧着部 ８ テーピング送り部 ９ カメラ １０ レンズ １１ 照明 １２ モニタテレビ １３ 姿勢修正ユニット １４ テーピング収納リール １５ 半導体装置 １６〜２１ 姿勢修正ニードル ２２〜２７ ニードル駆動源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンボステープ内に半導体装置を収納し
   た後にカバーテープを貼付して出荷可能状態とする半導
   体装置のテーピング装置であって、 前記出荷可能状態とされた前記半導体装置の姿勢を前記
   カバーテープ越しに検出する検出手段と、 前記検出手段で姿勢異常が検出された時にその半導体装
   置の姿勢を前記カバーテープ及び前記エンボステープ越
   しに正しい姿勢に修正する修正手段とを有することを特
   徴とするテーピング装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、光学的認識手段を用い
   て前記エンボステープ内に収納された前記半導体装置の
   姿勢をカバーテープ越しに検出するよう構成したことを
   特徴とする請求項１記載のテーピング装置。
3. 【請求項３】 前記光学的認識手段は、前記エンボステ
   ープ内に収納された前記半導体装置をカバーテープ越し
   に撮像する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像
   を白黒の二値化画像に加工する加工手段と、前記加工手
   段で加工された前記二値化画像の白黒の面積比率を一定
   のしきい値で区切って前記半導体装置の姿勢を判別する
   判別手段とを含むことを特徴とする請求項２記載のテー
   ピング装置。
4. 【請求項４】 前記修正手段は、前記エンボステープの
   長手方向において前記半導体装置の前後にかつ互い違い
   に配設された複数の第１の修正用針と、前記エンボステ
   ープの長手方向において前記半導体装置の上下にかつ互
   い違いに配設された複数の第２の修正用針と、前記第１
   及び第２の修正用針各々を駆動する駆動手段とを含むこ
   とを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の
   テーピング装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の修正用針は、前記エ
   ンボステープ及び前記カバーテープを突き通して前記半
   導体装置を反転させるよう構成したことを特徴とする請
   求項４記載のテーピング装置。
6. 【請求項６】 前記修正手段は、前記検出手段で前記半
   導体装置の１８０゜反転の異常が検出された時に前記第
   ２の修正用針を用いて前記半導体装置を１８０゜反転さ
   せ、前記検出手段で前記半導体装置の９０゜反転の異常
   が検出された時に前記第１の修正用針を用いて前記半導
   体装置を９０゜反転させるようにしたことを特徴とする
   請求項４または請求項５記載のテーピング装置。