JPS61265826A - 半導体素子組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は樹脂封止型半導体素子を組立てる半導体素子組
立装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点〕 従来の半導体素子組立装置を第３図に示す。従来は、ダ
イボンダ１０、ワイヤボンダ２０．樹脂封止用モールド
装置３０．樹脂キュアオーブン４０、バリ除去装置５０
、切断加工装置６０、半田ディップ装置７０、テスタ８
０、外観検査装置９０、マーキング装置１００の単体機
を工程順に並べることにより組立装置を構成している。

各工程における時間当りの処理数に相違を生じないよう
に、各単体機の設置数を調節している。すなわち、ダイ
ボンダ１０に比ベワイヤボンダ２０の処理時間はかかる
ので、４台のワイヤボンダ２０に対して１０台のワイヤ
ボンダ２０を設けている。

モールド装置３０、オーブン４０の処理能力はダイボン
ダ１０とほぼ同じであるので、それぞれ４台ずつ設置し
ている。同様に各単体機の処理能力に応じて、バリ除去
袋ｆｆ１５０、切断加工装置６０、半田ディップ装置７
０をそれぞれ１台、テスタ８０を４台、外観検査装置９
０、マーキング装置１００をそれぞれ１台設置している
。各単体機への材料の配分、供給、前工程からの半製品
の配分、供給、半製品の運搬、半製品の取出し等は入手
によっている。また半製品へのロフト番号の記入や、ど
のロフトをどの単体機で処理するかというロフト管理等
も作業者によりおこなわれている。

しかしながら、このような従来の組立装置では、半導体
素子の生産量の増大に伴い、材料や半製品の配分、供給
、運搬等に要する時間が多くかかるようあになるという
問題があった。また近年、ひとりの作業者で数台の装置
を管理するようになっているため、作業者は装置の１−
ラブルに対する作業に忙しく、材料や半製品を供給する
指示が装置より出されても供給できず、無駄時間が発生
するという問題があった。さらに生産量の増大に伴い、
一度に供給する材料や半製品の屯が多くかつ重くなり、
作業者にかなりの負担となるという問題があった。

また半導体素子の品種ごとにロット管理の最適条件が存
在するが、従来はロフト管理を入手によりおこなってい
るため、品種に応じた適切な管理をおこなうことは極め
て困難であり、生産性の向上に対する障害となっていた
。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、省略化を
できる半導体素子組立装置を提供することを目的とする
。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明による半導体素子組
立装置は、各装置が設置されるべき環境を考慮して大き
く３つの組立部、すなわち、比較的クリーンな環境が要
求されるダイボンダ、ワイヤボンダ、モールド装置、モ
ールドキュマオーブンを有する第１の組立部と、比較的
汚染される環境であるバリ除去装置、切断加工装置、半
田ディップ装置を有する組立部と、コンピュータと同様
な環境が要求される外観検査装置、テスタ、マ−キング
装置を有する第３の組立部とに分け、各組立部間に半製
品をストックするストッカを設け、各組立部とストッカ
との間は搬送ロボットにより材料や半製品を搬送するよ
うにし、これらストッカ、搬送口ボッ１〜を管理ステー
ションにより集中的に管理するようにしている。

（発明の実施例） 本発明の一実施例による半導体素子組立装置を第１図に
示す。ダイボンダ１１、ワイヤボンダ２１、樹脂封止用
モールド装置３１、樹脂キュアオーブン４１により第１
の組立部を構成している。

ダイボンダ１１はウェーハからのチップをリードフレー
ムのベッドに固定する。ワイヤボンダ２１はベッドに固
定されたチップの電極部とリードフレームのインナーリ
ードとをボンディングワイヤにて電気的に接続する。モ
ールド装置３１はチップとインナーリードの部分を樹脂
にてモールドする。オーブン４１はモールド後の半製品
を加熱処理する。

この第１の組立部は４列のラインを構成している。１列
のラインは１台のダイボンダ１１と３台のワイヤボンダ
２１と１台のモールド装置３１と１台のオーブン４１と
で構成されている。ダイボンダ１１とワイヤボンダ２１
の間には連結装置１１０が設けられ、ワイヤボンダ２１
とモールド装置３１との間には連結装置１１１が設けら
れている。これによりこの第１の組立部における各工程
が一連に処理されるようになっている。

この第１の組立部では、露出した半導体ウェーハを取扱
うため、クラス１０００程度のクリーンな環境が要求さ
れる。

なお、第１の組立部へ供給する材料をストックするため
、ストッカ２００が設けられ、このストッカ２００から
の材料をダイボンダ１１に搬送、供給するため、搬送車
１２０が用いられる。

また第１の組立部からの半製品をストックするためスト
ッカ２１０が設けられている。このストッカ２１０へ半
製品を搬送するため搬送車１２１が用いられ、このスト
ッカ２１０から第２の組立部に半製品を搬送するため搬
送車１２２が用いられている。

第２の組立部はバリ除去袋＠５１、切断加工装置６１、
半田ディップ装置７１により構成されている。バリ除去
袋＠５１は例えば液体ホーニング法により樹脂モールド
された半製品のバリを除去する。切断加工装置６１はバ
リが除去された半製品のリードフレームを各半導体素子
毎に分離するように切断するとともに、アウターリード
を曲げ加工する。半田ディップ装置７１は切断加工され
た半導体素子の外部リードに予備半田を付着するため半
導体素子全体を半田の中に侵ず。

バリ除去袋＠５１と切断加工装置６１問および切断加工
装置６１と半田ディップ装置７１間にもそれぞれ連結装
置１１２．１１３が設けられ、バリ除去工程から半田デ
ィツブ工程まで一連に処理されるようになっている。ま
たバリ除去装置５１、切断加工装置６１、半田ディップ
装置７１は、第１の組立部の装置より処理能力があるの
で１列のラインだけを設けるだけでよい。

この第２の組立部は、除去されたバリや、切断加工され
た切りくずや、半田により汚染されるので、その汚染が
他の組立部に及ばないように、例えば有害ガスを排出す
るような措置が必要である。

第２の組立部からの半導体素子をストックするためスト
ッカ２２０が設けられている。このストッカ２２０へ半
導体素子を搬送するための搬送車１２３が用いられ、こ
のストッカ２２０から第３の組立部に半導体素子を搬送
するため搬送車１２４が用いられる。

第３の組立部は外観検査装置８１、テスタ９１、マーキ
ング装置１０１により構成されている。外観検査装置８
１は、半導体素子の外観を検査し、モールド樹脂のひび
割れ等欠陥があるものは不良品として除去する。テスタ
９１は半導体素子の電気的特性、すなわち直流特性試験
、交流特性試験、論理ｔａ能試験等を試験する。マーキ
ング装置１０１は試験により良品とされた半導体素子に
対して製品番号等を付す。テスタ９１は比較的処理能力
がないため、ラインを４列設けるようにしている。

この第３の組立部ではテスタ９１でコンピュータを用い
るため、コンピュータの稼動に適した環境が要求される
。

マーキングされた半導体素子を搬送するため搬送車１２
５が用いられる。収納装２１３０は搬送された半導体素
子をＩＣ収納用スティックに納めて、最終的に製品とし
て組立を終了する。

ストッカ２００，２１０，２２０．搬送車１２０．１２
１，１２２，１２３，１２４゜１２５を集中管理するた
め、管理ステーション３００が設けられている。管理ス
テーション３００に接続された無線ステーション３１１
゜３１２．３１３，３１４，３１５，３１６からの電波
により搬送車１２０，１２１，１２２゜１２３．１２４
．１２５はそれぞれ指示を受ける。

搬送車１２０，１２１．１２２はロボット付搬送市であ
り、材料や半製品を荷台と各装置との間で移すハンドロ
ボットを有している。また搬送車１２３．１２４．１２
５はハンドロボットを有していないが、半製品や製品を
受は渡しするローラ笠を有している。

ストッカ２００，２１０．２２０は、材料や半製品をス
トックするとともに、搬入された材料や半製品を管理し
、どのラインにどの材料や半製品を搬出するかという管
理までおこなうものである。

かかるストッカ２００，２１０，２２０の具体例を第２
図に示す。このストッカの収納部２０１はマトリクス状
に配列されており、第２図では５列５行で構成されてい
る。収納部２０１には入出庫ステーション２０２とリー
ダ２０３が設けられている。搬入、搬出する材料、半製
品のケースを判別するために、例えばバーコードが付さ
れており、リーダ２０３はバーコードを読み取り、入出
庫ステーション２０２により入出庫される材料、半製品
を判別する。判別されたケースは、ハンド２０４により
所定の収納位置に入出庫される。管理ステーション３０
０に接続されたコントローラ２０５は、リーダ２０３か
らの判別結果に基きハンド２０４を制御する。

次に動作を説明する。ストッカ２００にストックされた
材料、すなわちウェーハとリードフレームは、管理ステ
ーション３００に接続された無線ステーション３１１か
らの電話により指示された搬送車１２０により各ダイボ
ンダ１１に供給される。ダイボンダ１１ではウェーハか
らのチップをリードフレームのベッドにボンディングす
る。ダイボンディングされたリードフレームは連結装置
１１０により連結されたワイヤボンダ２１に送られ、チ
ップ電極とインナーリードとがワイヤにより電気的に接
続される。３台のワイヤボンダ２１により処理すること
により、ダイボンダ１１との処理能力の均衡を保ってい
る。ワイヤボンディングされたリードフレーム１２、連
結装置１１により連結されたモールド装置３１に送られ
、チップとインナーリード部分が樹脂モールドされる。

樹脂モールドされた半製品は、搬送車１２１により搬送
され、オープン４１を通過さ「たストッカ２１０に搬入
される。

ストッカ２１０にストックされた半製品１２、搬送車１
２２によりバリ除去装置５１に供給される。バリ除去装
置５１ではモールドされた樹脂のバリを例えば液体ホー
ニング法により除去する。

バリが除去された半製品は、連結装置１１２を介して切
断加工装置６１に送られ、リードフレームを切断して個
々の半導体素子に分離するとともに、アウターリードを
曲げて、製品の形状に加工される。切断加工された半導
体素子は連結装置１１３を介して半田ディップ装置７１
に送られ、アウターリードに予備半田が付着される。予
備半田が付着された半導体素子は搬送車１２３により搬
送され、ストッカ２２０に搬入される。

ストッカ２２０にストックされた半導体素子は、搬送車
１２４により各外観検査装＠８１に供給される。外観検
査装置８１による外観検査およびテスタ９１による特性
試験に合格した半導体素子はマーキング装置１０１によ
り製品番号等が付される。この製品は搬送車１２５によ
り収納５Ａ置１３０に供給され、ＩＣ収納要ステックに
吊柿ごとに詰められて、最終的に製品として出荷される
。

このように本実施例では管理ステーションにより搬送車
とストッカが集中管理されるので、ロフト管理を適切に
おこなうことができ、現在の進捗状況に応じた効率的な
管理をおこなうことができる。

本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能である。

例えば各組立部におけるライン数は扱う品種に応じて適
宜変更しうる。

なお本発明を１６ビンのＤ　Ｉ　Ｒ（Ｄｕａｌ　Ｉｎ　
Ｌｉｎｅ）半導体素子であって１０００万個／月の生産
能力のあるラインに適用すると、１１人の作業者を削減
し、生産工期を短縮することができる。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明によれば管理ステーションにより集中
管理されているので、省力化を図り、かつ生産性を向上
させることができる。また必要とされる環境に応じて組
立装置を分割したので、生産される製品の信頼性も向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による半導体素子組立装置の
構成図、第２図は同組立装置におけるストッカの構成図
、第３図は従来の半導体素子組立装置の構成図である。 １０．１１・・・ダイボンダ、２０．２１・・・ワイヤ
ボンダ、３０．３１・・・モールド装置、４０．４１・
・・オーブン、５０．５１・・・バリ除去装置、６０゜
６１・・・切断加工装置、７０．７１・・・半田ディッ
プ装置、ｓｏ、ｓｉ・・・外観検査装置、９０．９１・
・・テスタ、１００，１０１・・・マーキング装置、１
１０．１１１，１１２．１１３・・・連結装置、１２０
．１２１，１２２，１２３，１２４゜１２５・・・搬送
車、１３０・・・収納装置、２００゜２１０．２２０・
・・ストッカ、３００・・・管理ステーション、３１１
，３１２，３１３，３１４゜３１５．３１６・・・無線
ステーション。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　細断されたウェーハおよびリードフレームをストック
   する第１のストッカと、 この第１のストッカから前記ウェーハおよびリードフレ
   ームを搬送する第１の搬送車と、 前記第１の搬送車により搬送されたウェーハからのチッ
   プを前記リードフレームの所定位置に固定するダイボン
   ダと、このダイボンダにより前記リードフレームに固定
   されたチップの電極部と前記リードフレームのインナー
   リードとをボンディングワイヤにより電気的に接続する
   ワイヤボンダと、このワイヤボンダによりワイヤボンデ
   ィングされたチップとリードフレームを樹脂封止する樹
   脂封止用モールド装置と、前記ダイボンダと前記ワイヤ
   ボンダ間および前記ワイヤボンダと前記樹脂封止用モー
   ルド装置間を連結し半製品を搬送する連結装置とを有す
   る第１の組立部と、 この第１の組立部から半製品を搬送する第２搬送車と、 この第２の搬送車により搬送された半製品をストックす
   る第２のストッカと、 この第２のストッカから半製品を搬送する第３の搬送車
   と、 この第３の搬送車により搬送された半製品の樹脂のバリ
   を除去する樹脂バリ除去装置と、この樹脂バリ除去装置
   によりバリが除去された半製品を個々の半導体素子に切
   断分離し、リードを所定形状に曲げ加工する切断加工装
   置と、この切断加工装置からの半導体素子のリードに予
   備半田を付着する半田ディップ装置と、前記樹脂バリ除
   去装置と前記切断加工装置間および前記切断加工装置と
   前記半田ディップ間を連結し、半導体素子を搬送する連
   結装置とを有する第２の組立部と、 この第２の組立部からの半導体素子を搬送する第４の搬
   送車と、 この第４の搬送車により搬送された半導体素子をストッ
   クする第３のストッカと、 この第３のストッカから半導体素子を搬送する第５の搬
   送車と、 この第５の搬送車により搬送された半導体素子の外観を
   検査する外観検査装置と、この外観検査装置での外観検
   査に合格した半導体素子の電気的特性を試験する試験装
   置と、この試験装置での特性試験に合格した半導体素子
   に所定のマークを付すマーキング装置とを有する第３の
   組立部と、この第３の組立部からの製品を搬送する第６
   の搬送車と、 この第６の搬送車により搬送された製品を容器に収納す
   る収納装置と、 前記第１ないし第３のストッカと、前記第１ないし第６
   の搬送車とを集中的に管理する管理ステーションと を備えた半導体素子組立装置。