TW201528414A - 半導體製造裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供作業性與維護性優異之半導體製造裝置。實施形態之半導體製造裝置包括：第1搬送部，其將托盤自托盤收納供給部取出並載置於搬送載體上，且將該搬送載體搬送至進行用於電磁波屏蔽之濺鍍材料之附著之濺鍍裝置，該托盤收納供給部收納搭載有應進行電磁波屏蔽之未屏蔽之半導體封裝之托盤；及第2搬送部，其將載置有搭載已完成電磁波屏蔽之半導體封裝之托盤之搬送載體自濺鍍裝置取出並搬送，且將搭載已完成電磁波屏蔽之半導體封裝之托盤自搬送載體回收並收納於托盤收納供給部。

Description

半導體製造裝置 [相關申請案]

本申請案享有以日本專利申請案2013-257783號(申請日：2013年12月13日)為基礎申請案之優先權。本申請案藉由參照該基礎申請案而包含基礎申請案之全部內容。

本發明之實施形態係關於一種對半導體封裝實施電磁波屏蔽之半導體製造裝置。

用於行動電話或智慧型電話等便攜通信機器之半導體裝置，必須儘可能地抑制不必要地向外部洩漏電磁波以免對通信特性帶來不良影響。因此，提出具有電磁波屏蔽功能之半導體封裝。

半導體封裝之電磁波屏蔽例如藉由如下方法而進行，即，以電磁波屏蔽用之金屬膜覆蓋封裝材料即樹脂之表面，且使該金屬膜與半導體封裝內之半導體晶片之接地層電性接觸。

以金屬膜覆蓋樹脂表面之步驟，可使用半導體製程之前一步驟中所使用之濺鍍裝置。濺鍍裝置中，可對複數個半導體封裝同時形成均勻之金屬膜。因此，將封裝處理之前所完成之多個半導體封裝載置在搬送載體上搬送至濺鍍裝置，連同搬送載體一併放入至濺鍍真空腔室中進行濺鍍處理，藉此可使作業性提高。

然而，於濺鍍裝置內濺鍍之金屬不僅附著在半導體封裝之上表面及側面，亦會附著在搬送載體之表面。由此，會加快搬送載體之變 髒，從而必須頻繁地清掃搬送載體，由此會耗費維護成本。

本發明提供一種作業性與維護性優異之半導體製造裝置。

根據本實施形態而提供一種半導體製造裝置，其包括：搬送部，其搬送托盤；及控制部，其控制上述搬送部；且上述控制部以如下方式進行控制：將經收納之上述托盤取出並載置在搬送載體上，且將該搬送載體搬送至進行濺鍍材料之附著之濺鍍裝置；並且將載置有上述托盤之上述搬送載體自上述濺鍍裝置取出並搬送，且將上述托盤自上述搬送載體回收並收納。

1‧‧‧半導體製造裝置

2‧‧‧第1搬送部

3‧‧‧第2搬送部

4‧‧‧搬送控制部

5‧‧‧托盤收納供給部

6‧‧‧濺鍍裝置

11‧‧‧第1機械手

12‧‧‧第2機械手

14‧‧‧控制部

15‧‧‧搬送載體

16‧‧‧第2搬送台

17‧‧‧托盤

18‧‧‧虛設托盤

19‧‧‧第1搬送台

20‧‧‧等待場所

21‧‧‧第3搬送部

22‧‧‧載體收納供給部

S1、S2、S3、S4、S5、S6‧‧‧步驟

圖1係表示本發明之第1實施形態之半導體製造裝置1之概略構成之方框圖。

圖2係表示使圖1之半導體製造裝置1更具體化之一例之裝置概要圖。

圖3係說明圖2之半導體製造裝置1之搬送動作之圖。

圖4係對應於圖3之步驟流程圖。

圖5係表示本發明之第2實施形態之半導體製造裝置1之概略構成之方框圖。

圖6係更具體地表示圖5之半導體製造裝置1之裝置概要圖。

圖7之(a)係表示載體收納供給部22之第1例之圖，(b)係表示載體收納供給部22之第2例之圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下實施形態中之上下方向表示以設置半導體晶片之面為上方之情形之相對方向，亦可能存在與對應於重力加速度之上下方向不同之情形。

(第1實施形態)

圖1係表示本發明之第1實施形態之半導體製造裝置1之概略構成之方框圖。圖1之半導體製造裝置1包括第1搬送部2、第2搬送部3、及搬送控制部4。該等第1搬送部2與第2搬送部3對應於搬送部。

第1搬送部2將托盤自托盤收納供給部5取出並載置於搬送載體，該托盤收納供給部5收納搭載有應進行電磁波屏蔽之未屏蔽之IC(integrated circuit，積體電路)封裝(半導體封裝)之托盤。又，第1搬送部2將該搬送載體搬送至進行用於電磁波屏蔽之濺鍍材料之附著之濺鍍裝置6。

第2搬送部3將載置有搭載已完成電磁波屏蔽之IC封裝之托盤之搬送載體自濺鍍裝置6取出。又，第2搬送部3將該托盤自搬送載體回收並收納於托盤收納供給部5。

托盤收納供給部5中縱向堆積而收納如下托盤，即：收納未屏蔽之IC封裝之托盤(以下，稱作未屏蔽之托盤)；及收納已完成屏蔽之IC封裝之托盤(以下，稱作已完成屏蔽之托盤)。第1搬送部2將縱向堆積之未屏蔽之托盤逐個取出並載置於搬送載體。又，第2搬送部3將搬送載體上之已完成屏蔽之托盤收納於縱向堆積之已完成屏蔽之托盤上。圖1中表示托盤收納供給部5具有縱向堆積未屏蔽之托盤之托盤匣、及縱向堆積已完成屏蔽之托盤之托盤匣之例。再者，亦可於不使用托盤匣之情況下縱向堆積複數個托盤17。

各托盤為相同尺寸，於一個托盤設置有用以收納各個IC封裝之複數個凹部。於鄰接之2個凹部之間，設置有相對於IC封裝之高度而約為一半之高度之壁部，於連同托盤一併放入至濺鍍裝置6中時，濺鍍材料附著於托盤內之所有IC封裝之上表面及側面。

本實施形態中，為了使濺鍍裝置6之濺鍍材料儘可能不附著於搬送載體，而將儘可能多之托盤載置於搬送載體之上表面來儘可能削減 搬送載體之上表面露出之面積。因此，雖亦取決於搬送載體之尺寸與托盤之尺寸，但第1搬送部2與第2搬送部3以複數個托盤載置於搬送載體上之狀態進行搬送。

搬送控制部4控制第1搬送部2與第2搬送部3之搬送。更具體而言，搬送控制部4管理及控制搬送載體之當前位置、搬送載體上之托盤數、及濺鍍處理之進展狀況等。

圖2係表示使圖1之半導體製造裝置1更具體化之一例之裝置概要圖。圖2之半導體製造裝置1包括第1機械手11、第2機械手12、及控制部14。

第2機械手12自托盤收納供給部5取出托盤17。第1機械手11將搭載有托盤17之搬送載體15交付給濺鍍裝置6。又，第1機械手11將自濺鍍裝置6搬出之搬送載體15放置於第2機械手12之第1搬送台19。

第2機械手12自托盤收納供給部5取出未屏蔽之托盤17並載置於搬送載體15上。又，第2機械手12將已完成屏蔽之托盤17自搬送載體15回收並收納於托盤收納供給部5。

控制部14控制第1機械手11及第2機械手12，對應於圖1之搬送控制部4。控制部14可利用例如個人電腦或工作站等實現。

圖1之第1搬送部2自利用第2機械手12將未屏蔽之托盤17載置於搬送載體15上之後，將該搬送載體15搬送至濺鍍裝置6。第2搬送部3進行如下搬送，即自濺鍍裝置6利用第1機械手11接收載置有已完成屏蔽之托盤17之搬送載體15，並利用第2機械手12將已完成屏蔽之托盤17收納於托盤收納供給部5。

圖2之例中，於搬送載體15之上表面載置4個托盤17。托盤17之長邊方向之長度與搬送載體15之短邊方向之長度大致一致，托盤17之短邊方向之長度為搬送載體15之長邊方向之長度之大致1/4。由此，藉由沿搬送載體15之長邊方向排列配置4個托盤17，可於搬送載體15 之上表面之大致整個面配置托盤17，搬送載體15之上表面幾乎不露出。若於該狀態下利用第1機械手11將搬送載體15交付給濺鍍裝置6，並於濺鍍裝置6進行濺鍍處理，則濺鍍材料幾乎不附著於搬送載體15之上表面。由此，可抑制由濺鍍處理所致之弄髒搬送載體15之上表面，從而可延長清掃搬送載體15之時間間隔。

又，考慮濺鍍處理以複數個托盤17為單位進行批次處理，根據托盤17之剩餘片數，亦有可能僅可於搬送載體15之上表面之一部分載置托盤17。若為該狀態，則搬送載體15之變髒部分增大，因此預先準備與托盤17相同形狀及尺寸之虛設托盤18。於僅可於搬送載體15之上表面之一部分配置未屏蔽之托盤17之情形時，較理想為於空閒區域放置虛設托盤18。藉此，可不依賴於應進行濺鍍處理之托盤17之片數而使搬送載體15之變髒情況均勻化。

再者，托盤17之形狀及尺寸可任意設定。但是，較理想為以搬送載體15之上表面儘可能不露出之方式配置托盤17，因此較理想為符合搬送載體15之形狀及尺寸而使托盤17之形狀及尺寸最佳化。因此，載置於搬送載體15之上表面之托盤17之數量亦可任意設定。較理想為根據搬送載體15之形狀及尺寸與托盤17之形狀及尺寸，而以搬送載體15之上表面儘可能不露出之方式將最佳數之托盤17載置於搬送載體15上。

又，可搭載於一個托盤17上之IC封裝之數量並無特別限制。根據托盤17之形狀及尺寸與IC封裝之形狀及尺寸而任意設定即可。

圖3係說明圖2之半導體製造裝置1之搬送動作之圖，且係自側面觀察圖2之圖。又，圖4係對應於圖3之步驟流程圖。首先，第2機械手12自托盤收納供給部5取出搭載有未屏蔽之IC封裝之托盤17並載置於搬送載體15(步驟S1)。第2機械手12利用未圖示之托盤移送臂抓持托盤17之長邊方向兩端側並載置於搬送載體15上。如上述般，可於搬送 載體15載置例如4個托盤17，因此該步驟S1之處理連續進行4次。再者，當開始步驟S1之處理時，搬送載體15預先載置於第1搬送台19上。

又，第2機械手12根據需要而將虛設托盤18載置於搬送載體15上。於虛設托盤18被放置於與托盤收納供給部5不同之場所之情形時，第2機械手12使托盤移送臂於二維方向移動，而將所需之托盤17或虛設托盤18載置於搬送載體15上。

其次，第2機械手12使第1搬送台19自托盤收納供給部5之附近向濺鍍裝置6之方向移動特定距離。藉此，載置有搭載未屏蔽之IC封裝之托盤17之搬送載體15，亦與第1搬送台19一同被搬送特定距離。第2機械手12利用例如伺服馬達之驅動力使第1搬送台19移動。再者，第1搬送台19與第2搬送台16之驅動方法並無特別限定。

其次，第1機械手11抬起搬送載體15並於可收納於濺鍍裝置6之前使之於特定等待場所20待機(步驟S2)。第1機械手11利用未圖示之載體移送臂抓持搬送載體15之短邊方向兩端側而將搬送載體15抬起至等待場所20。使搬送載體15於等待場所20待機之原因在於，在此之前被送入至濺鍍裝置6之搬送載體15之濺鍍處理結束之前，不將搬送載體15放入至濺鍍裝置6內。因此，於濺鍍裝置6不進行濺鍍處理之情形時，可省略上述步驟S3之處理。

自濺鍍裝置6搬出已完成屏蔽之搬送載體15，若可收納於濺鍍裝置6，則第1機械手11將於等待場所20待機中之搬送載體15搬送至濺鍍裝置6用之第2搬送台16(步驟S3)。於該情形時，第1機械手11亦利用載體移送臂抓持搬送載體15之短邊方向兩端側而將該搬送載體15放置於第2搬送台16上。第2搬送台16附屬於濺鍍裝置6，載置於第2搬送台16上之搬送載體15被送入至濺鍍裝置6之濺鍍真空腔室(步驟S4)。更詳細而言，若利用載體移送臂將搬送載體15放置於第2搬送台16上， 則第1機械手11對濺鍍裝置6發送告知已將搬送載體15放置於第2搬送台16之信號。接收到該信號之濺鍍裝置6將第2搬送台16引入至濺鍍真空腔室內而開始濺鍍處理。

當濺鍍處理完成時，自濺鍍真空腔室搬出第2搬送台16(步驟S4)，第1機械手11自第2搬送台16利用載體移送臂抓持搬送載體15並搬送至第1搬送台19(步驟S5)。更詳細而言，當自濺鍍裝置6搬出第2搬送台16時，濺鍍裝置6發送告知該情況之信號，因此當接收到該信號時，第1機械手11利用載體移送臂抓持搬送載體15並搬送至第1搬送台19。

再者，將載置有未屏蔽之托盤17之搬送載體15自第1搬送台19抬起並經過等待場所20而下降至第2搬送台16之載體移送臂，與將載置有已完成屏蔽之托盤17之搬送載體15自第2搬送台16搬送至第1搬送台19之載體移送臂分開設置。由此，於使搬送載體15在等待場所20待機之期間，可將載置有已完成屏蔽之托盤17之搬送載體15自第2搬送台16搬送至第1搬送台19，從而可提高作業效率。

繼而，第2機械手12使第1搬送台19向托盤收納供給部5之方向僅移動特定距離。藉此，收納已完成電磁波屏蔽之托盤17之搬送載體15，亦與第1搬送台19一同僅移動特定距離。

其次，第2機械手12利用托盤移送臂依序抬起載置於第1搬送台19之搬送載體15上之各托盤17並收納於托盤收納供給部5(步驟S6)。該步驟S6之處理重複進行至結束將搬送載體15上之所有托盤17收納於托盤收納供給部5。

為提高產量而連續進行濺鍍處理。例如，於濺鍍裝置6內收納例如3個搬送載體15，且並行進行如下作業，即，將結束濺鍍處理之搬送載體15逐個取出，並且將新的搬送載體15逐個收納於濺鍍裝置6。更詳細而言，於相同之時刻，個別之搬送載體15分別放置於第1機械 手11之等待場所20與第1搬送台19。藉此，可於流水線作業中連續地進行搭載於搬送載體15上之托盤17之各IC封裝之電磁波屏蔽。

如此，第1實施形態中，於以搬送載體15之上表面儘可能不露出之方式將儘可能多之托盤17載置於搬送載體15之上表面之狀態下，進行用於IC封裝之電磁波屏蔽之濺鍍處理。因此，可抑制由濺鍍處理所致之弄髒搬送載體15。由此，可延長清掃搬送載體15之時間間隔而可連續地使用搬送載體15，因此作業性及維護性提高。

(第2實施形態)

上述之第1實施形態中，於利用第2搬送部3將已完成屏蔽之托盤17自搬送載體15回收並收納於托盤收納供給部5中之後，連續地使用相同之搬送載體15進行其他之未屏蔽之托盤17之搬送。相對於此，以下說明之第2實施形態係依序切換使用複數個搬送載體15。

圖5係表示本發明之第2實施形態之半導體製造裝置1之概略構成之方框圖。圖5之半導體製造裝置1除圖1之構成以外，還包括第3搬送部21。

於利用第2搬送部3自搬送載體15回收托盤17之後，第3搬送部21將該搬送載體15搬送至載體收納供給部22，並將該搬送載體15收納於載體收納供給部22。又，第3搬送部21將經收納於載體收納供給部22之搬送載體15以外的搬送載體15自載體收納供給部22取出並搬送至第1搬送部2。

第1實施形態中重複使用一個搬送載體15對未屏蔽之托盤17進行用於電磁波屏蔽之濺鍍處理，但於第2實施形態中，已進行濺鍍處理之搬送載體15被暫時搬送至載體收納供給部22並回收於此，且自載體收納供給部22取出其他搬送載體15進行濺鍍處理。藉此，可降低一個搬送載體15之使用頻率，從而可使搬送載體15之清掃間隔較第1實施形態更長。

圖6係更具體地表示圖5之半導體製造裝置1之裝置概要圖。圖6之半導體製造裝置1除圖2之構成以外，還包括載體收納供給部22與第3機械手23。

載體收納供給部22收納複數個搬送載體15，依序選擇其中之一個並供給至第3機械手23。第3機械手23對應於第3搬送部21。

進行如下控制：第3機械手23將利用第2機械手12使已完成屏蔽之托盤17回收至托盤收納供給部5後之搬送載體15搬送至載體收納供給部22並回收至載體收納供給部22，並且將自載體收納供給部22取出之其他搬送載體15搬送至第1搬送台19。

第3機械手23亦可利用滑入/滑出方式對搬送載體15進行搬送，或者亦可使用載體移送臂對搬送載體15進行搬送。

圖7之(a)係表示載體收納供給部22之第1例之圖，圖7之(b)係表示載體收納供給部22之第2例之圖。圖7之(a)之載體收納供給部22為匣方式，自第3搬送部21搬送而來之搬送載體15被收納於例如最上段之匣。又，第3搬送部21將收納於例如最下段之匣中之搬送載體15取出並搬送。進而，若第3搬送部21取出搬送載體15，則收納於各段中之搬送載體15逐1段地向下移動。

圖7之(b)之載體收納供給部22將自第3搬送部21搬送而來之搬送載體15依序重疊地收納即堆疊。又，第3搬送部21自上方依序選擇堆疊之搬送載體15並搬送至載體收納供給部22。

載體收納供給部22亦可包括複數個圖7之(a)或圖7之(b)之構造者。該情形時，較理想為將各載體收納供給部22內之所有搬送載體15一次取出。藉此，於將一個載體收納供給部22內之所有搬送載體15一次取出而進行清掃之期間，可使用其他載體收納供給部22進行用於電磁波屏蔽之濺鍍處理，不使半導體製造裝置1停止即可完成，因此作業性提高。

如此，第2實施形態中，包括收納複數個搬送載體15之載體收納供給部22，於回收已完成電磁波屏蔽之托盤17之後，將搬送載體15暫時收納於載體收納供給部22，並自載體收納供給部22選擇其他搬送載體15而進行新的濺鍍處理。藉此，可降低各個搬送載體15之使用頻率，從而可延長搬送載體15之清掃間隔，由此可提高作業性。

又，若設置複數個載體收納供給部22，並且將各載體收納供給部22內之所有搬送載體15一次取出，則可整體地清掃一次取出之搬送載體15，由此可縮短清掃時間，並且可於清掃一個載體收納供給部22之過程中於其他載體收納供給部22繼續進行濺鍍處理，從而可持續運行半導體製造裝置1，由此可使作業性進一步提高。

對本發明之幾個實施形態進行了說明，但該等實施形態係作為例示而提出者，並未意圖限定發明之範圍。該等新穎之實施形態能以其他各種形態實施，可於不脫離發明之要旨之範圍進行各種省略、置換、變更。該等實施形態或其變化包含於發明之範圍或要旨，並且包含於申請專利範圍所記載之發明及其均等之範圍。

1‧‧‧半導體製造裝置

2‧‧‧第1搬送部

3‧‧‧第2搬送部

4‧‧‧搬送控制部

5‧‧‧托盤收納供給部

6‧‧‧濺鍍裝置

Claims (7)

1. 一種半導體製造裝置，其包括：搬送部，其搬送托盤；及控制部，其控制上述搬送部；且上述控制部以如下方式進行控制：將經收納之上述托盤取出並載置於搬送載體上，且將該搬送載體搬送至進行濺鍍材料之附著之濺鍍裝置；並且將載置有上述托盤之上述搬送載體自上述濺鍍裝置取出並搬送，且將上述托盤自上述搬送載體回收並收納。
2. 如請求項1之半導體製造裝置，其中上述搬送部重複連續使用相同之上述搬送載體。
3. 如請求項1之半導體製造裝置，其中上述搬送部自上述搬送載體回收上述托盤之後，將該搬送載體搬送至載體收納供給部而將該搬送載體收納於上述載體收納供給部，並且將經收納於上述載體收納供給部之上述搬送載體以外的搬送載體自上述載體收納供給部取出。
4. 如請求項3之半導體製造裝置，其中上述載體收納供給部可收納複數個上述搬送載體；且上述搬送部依序取出收納於上述載體收納供給部之上述複數個搬送載體。
5. 如請求項3之半導體製造裝置，其中上述載體收納供給部係可將上述複數個搬送載體自上述載體收納供給部一次取出。
6. 如請求項5之半導體製造裝置，其中上述載體收納供給部至少設置有2個；且於將收納於一個上述載體收納供給部之上述複數個搬送載體 依序取出並藉由上述搬送部進行搬送之期間，可自其餘之一個上述載體收納供給部將上述複數個搬送載體一次取出。
7. 如請求項1至6中任一項之半導體製造裝置，其中上述控制部係以於上述搬送載體上載置複數之上述托盤的方式進行控制。