(57)【要約】【課題】シュート内で生じた半導体装置の詰まりを容易に解消できるようにする。【解決手段】シュート２からの半導体装置１の排出状況をセンサ６で監視する。半導体装置１が正常に排出されている間、詰まり解消手段３は、半導体装置１に接触しない位置にある。半導体装置１の排出異常が検出されると、詰まり解消手段３が作動して、半導体装置１に所定の荷重を印加しつつ、半導体装置１の少なくとも一部を搬送方向とは逆方向に移動させる。詰まり解消手段３を作動させた後で、半導体装置１の排出異常が再び検出された場合には、さらに詰まり解消手段３を作動させることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体装置がシュート内を落下して搬送される搬送工程を有する半導体装置の製造方法において、
前記搬送工程は、
前記シュートからの前記半導体装置の排出状況をセンサで監視し、
前記半導体装置が正常に排出されている間、前記半導体装置の詰まりを解消する詰まり解消手段は前記半導体装置に接触しない位置にあり、
前記半導体装置の排出異常が検出されると、前記詰まり解消手段が作動して、前記半導体装置に所定の荷重を印加しつつ前記半導体装置の少なくとも一部を搬送方向とは逆方向に移動させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記詰まり解消手段は、
前記半導体装置が正常に排出されている間は前記シュートの外部に退避していて、
前記半導体装置の排出異常が検出されると前記シュート内に導入されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記詰まり解消手段を作動させた後で、前記半導体装置の排出異常が再び検出された場合には、さらに前記詰まり解消手段を作動させることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記詰まり解消手段を所定回数作動させた後も、前記半導体装置の排出異常が検出される場合には、前記搬送工程を停止することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記センサは前記シュートから排出される半導体装置を検知するセンサであって、前記センサが最後の半導体装置を検知してから所定時間を経過して次の半導体装置を検知しない場合には排出異常とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記詰まり解消手段は、
長手方向の一辺が鋸歯形状である第１の板状部材と、
前記第１の板状部材とバネを介して連結された第２の板状部材とを有し、
前記第１の板状部材と前記第２の板状部材は、２つのリンク部材によって互いに略平行に配置されているとともに、前記第１の板状部材は、前記バネの伸縮によって前記第２の板状部材に対し前記長手方向に相対的な位置を変えることができ、
前記詰まり解消手段が作動すると、前記第２の板状部材が押し下げられて前記リンク部材が一方向に回動し、前記第１の板状部材が前記長手方向に移動して、前記バネを伸長するとともに、前記鋸歯形状の部分によって前記半導体装置を付勢し前記搬送方向とは逆方向に移動させ、
前記第２の板状部材が押し上げられると、前記リンク部材が前記一方向とは逆方向に回動して、前記鋸歯形状の部分が前記半導体装置から離れるとともに、前記バネが収縮して前記第１の板状部材を元の位置に戻すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記詰まり解消手段は、
弾性体からなり、長手方向の一辺が鋸歯形状である板状部材を有し、
前記詰まり解消手段が作動すると、前記板状部材が前記半導体装置に押し付けられ、前記鋸歯形状の部分に前記半導体装置が付勢されて前記搬送方向とは逆方向に移動することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、より詳しくは、自然落下式の搬送装置を用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、従来より、自然落下式の搬送装置が用いられている。これは、傾斜したシュートの上方に半導体装置を置き、自重を利用して半導体装置をシュートの下方に搬送するものである。この装置は、搬送のための駆動源を必要としないため、構造が簡素で安価という利点を有する。
【０００３】
上記の搬送装置の場合、対象物を搬送する力としての搬送力は、対象物の自重に依存する。すなわち、自重が大きくなるほど、搬送力も大きくなる。一方、半導体装置は、近年、小型化および軽量化しており、これに伴って搬送力は減少する傾向にある。そのため、半導体装置がシュート内でスムーズに移動できず、シュートの途中で半導体装置が詰まってしまい、搬送に滞りが生じるという問題があった。
【０００４】
例えば、半導体チップを樹脂封止する工程では、上下に分割された金型の間に半導体チップが搭載されたリードフレームを挿入し、金型の内部に樹脂を注入し硬化させてから、樹脂を金型から離型してパッケージを形成する。このとき、パッケージの外側であって、上下の金型の界面にあたる部分にバリが形成されることがある。複数の半導体装置がシュート内を移動する際に、隣り合う半導体装置間で、バリによって一方の半導体装置が他方の半導体装置の上に乗り上げてしまい、上になった半導体装置がシュートの上面に接触すると、半導体装置はそれ以上移動できなくなって詰まりを生じる。また、汚れなどによって部分的に摩擦が大きくなっている箇所があり、搬送力が摩擦力に劣る場合にも、半導体装置のスムーズな搬送が妨げられて詰まりを生じる。
【０００５】
こうした詰まりを解消するために、シュートの近傍に空気吹き出し機構を設けて、半導体装置を下方から浮き上がらせるようにした搬送装置が提案されている（特許文献１参照）。また、シュートの所定位置から上流側に向けてガスが噴射するようにした搬送装置も提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、気体を吹き付けたところで、詰まりの原因となっている半導体装置を動かすのは容易でなく、詰まりを解消するまでに至らしめるのは困難であった。
【０００６】
また、詰まりが生じた場合に、詰まりの原因となっている不正常な姿勢の半導体装置に対し、排出方向とは異なる方向に付勢力を与えて、詰まりを解除する機構を備えた搬送装置も開示されている（特許文献３〜５参照）。これらの機構では、回転体に揺動プレート、ブレードまたは爪部などの部材が設けられており、該部材は、不正常な姿勢の半導体装置には接触するが、正常な姿勢の半導体装置には接触しない位置に取り付けられている。そして、不正常な姿勢の半導体装置に前記部材が接触すると、この半導体装置は取り除かれるか、正常な姿勢に戻されるかするので、詰まりを解消できるとされる。
【０００７】
しかし、詰まりの原因となっている半導体装置が他の半導体装置に対して突出する高さは、せいぜい０．２ｍｍ程度である。一方、半導体装置間での高さのばらつきは、最大で０．１ｍｍ程度ある。したがって、特許文献３〜５のように、回転体に取り付けた部材を、常に、不正常な姿勢の半導体装置にのみ接触させるようにするのは、装置を設計する上で困難であった。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−２７１０２８号公報
【特許文献２】特開平６−２３９４２７号公報
【特許文献３】特開平１１−２０９３６号公報
【特許文献４】特開平１１−７１０１８号公報
【特許文献５】特開平１１−７１０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、シュート内を落下させて半導体装置を搬送する工程を有する半導体装置の製造方法において、シュート内で生じた半導体装置の詰まりを容易に解消することのできる方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施例によれば、複数の半導体装置がシュート内を落下して搬送される搬送工程を有する半導体装置の製造方法が提供される。この半導体装置の製造方法における搬送工程は、シュートからの半導体装置の排出状況をセンサで監視し、半導体装置が正常に排出されている間、半導体装置の詰まりを解消する詰まり解消手段は、半導体装置に接触しない位置にある。半導体装置の排出異常が検出されると、詰まり解消手段が作動して、半導体装置に所定の荷重を印加しつつ、半導体装置の少なくとも一部を搬送方向とは逆方向に移動させる。
【発明の効果】
【００１２】
この実施例によれば、シュート内で生じた半導体装置の詰まりを容易に解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１（ａ）〜（ｅ）を用いて、本実施の形態による半導体装置の搬送工程を説明する。この搬送工程は、例えば、半導体装置の外観を検査する工程で行われる。半導体装置は、例えば、樹脂封止型の半導体装置で２方向に外部リードを有するものとすることができる。より詳しくは、スモール・アウトライン・パッケージ（ＳＯＰ）またはデュアル・インライン・パッケージ（ＤＩＰ）などが挙げられる。
【００１４】
図１（ａ）において、搬送路であるシュート２は、床面に対して所定の傾斜角を持って設置されている。半導体装置１は、シュート２内を、矢印で示す搬送方向に整列した状態で落下して行く。このとき、詰まり解消手段３は、半導体装置１に接触しない位置、具体的には、シュート２の外部に退避した状態にある。より詳しくは、図１（ａ）において、詰まり解消手段３は、半導体装置１の搬送路となるシュート２の内壁面よりも上部に退避した状態で待機している。また、図１（ａ）では、ストッパーピン４が下降しており、シュート２から排出された半導体装置１をストッパーピン４の手前で止めている。
【００１５】
図１（ｂ）は、図１（ａ）でストッパーピン４が上昇し、押さえピン５が下降した状態を示している。ストッパーピン４の上昇によって先頭の半導体装置１は、ストッパーピン４の先に搬送される。一方、押さえピン５の下降によって、シュート２からの半導体装置１の排出は停止される。
【００１６】
このように、ストッパーピン４と押さえピン５を設けることによって、シュート２から排出される半導体装置１の個数を制御することができる。より詳しくは、押さえピン５によって、シュート２内に半導体装置１が際限なく落下するのを防ぐことができ、ストッパーピン４によって、シュート２内から半導体装置１が１つずつ排出されるようにすることができる。但し、本発明では、必ずしもこのような機構を設ける必要はなく、ストッパーピン４および押さえピン５はなくてもよい。
【００１７】
図１（ａ）および（ｂ）では、センサ６の検知できる範囲内に半導体装置１が位置している。半導体装置１の排出が正常に行われていれば、センサ６は、半導体装置１を連続的または所定の時間間隔で検知できる。しかしながら、シュート２の途中で半導体装置１が詰まってしまうと、押さえピン５を上昇させても半導体装置１は排出されなくなる。このように、排出が正常に行われなくなると、センサ６は、半導体装置１をそれまでのようには検知できなくなる。この状態を示したものが、図１（ｃ）である。
【００１８】
図１（ｃ）の状態は、半導体装置１のバリ（図示せず）や、シュート２の底面の汚れ（図示せず）などに起因して起こる。例えば、バリによって、半導体装置１ａと後続する半導体装置１ｂとが噛み合い、シュート２の上面２ａに接触してしまうと、半導体装置１ａ，１ｂはそれ以上移動できなくなって詰まりを生じる。また、汚れなどで摩擦力が大きくなっている部分がある場合にも、同様のことが起こって詰まりを生じる。
【００１９】
図１（ｃ）では、センサ６の検知できる範囲内に半導体装置１がない。つまり、最後の半導体装置１ｃを検知してから所定の時間を経過して、次の半導体装置１ａを検知できないことになる。そこで、このような排出異常が起きた場合には、詰まり解消手段３を作動させて、半導体装置１の詰まりが解消するようにする。
【００２０】
本実施の形態においては、センサ６からの信号が制御装置７に送られるようにしておき、所定時間を経過しても制御装置７がこの信号を検出しない場合には、排出異常が起きたと判断して、詰まり解消手段３が作動するようにする。一方、所定時間内にセンサ６からの信号を制御装置７が検出している間は、排出が正常に行われていると判断して、詰まり解消手段３は作動させず、シュート２の外部、より詳しくは、シュート２の内壁上面２ａよりも上に退避させておく。但し、詰まり解消手段３は、必ずしもシュート２の外部にある必要はなく、半導体装置１に接触しない位置にあればよい。尚、制御装置７は、図１（ｄ）にのみ図示しており、図１（ａ）〜（ｄ）および（ｅ）では省略している。
【００２１】
制御装置７からの指令によって詰まり解消手段３が作動すると、シュート２内に詰まり解消手段３が導入される。そして、図１（ｄ）に示すように、詰まり解消手段３によって半導体装置１に所定の荷重が印加されるとともに、半導体装置１の少なくとも一部が搬送方向とは逆方向に移動される。ここで、半導体装置１の少なくとも一部には、詰まりの原因となっている半導体装置１ａ，１ｂが含まれる。すなわち、詰まりの原因となっている半導体装置１ａ，１ｂは、他の半導体装置に対して突出しているので、詰まり解消手段３は、これらに必ず接触することになるからである。
【００２２】
図２は、図１（ｄ）の搬送方向に垂直な方向に沿う断面図である。図２において、符号８，９は、２方向に設けられた外部リードである。制御装置７で排出異常が起きたと判断されると、シリンダ１０が駆動して半導体装置１に所定の荷重が加えられる。この所定の荷重は、半導体装置１の１個に対して１００ｇ重以上であることが好ましい。本実施の形態においては、一例として、シュート２内に複数配置された半導体装置１の全体に対して３．３ｋｇ重の荷重を印加する。荷重が小さくなりすぎると、半導体装置１を移動させるには至らない。一方、荷重が大きくなりすぎると、半導体装置１を損傷するおそれがある。
【００２３】
詰まり解消手段３が作動して詰まりが解消された後は、図１（ｅ）に示すように、詰まり解消手段３は再びシュート２の外部に退避する。
【００２４】
図３（ａ）および（ｂ）は、詰まり解消手段３の模式図であり、（ａ）は搬送方向から見た図、（ｂ）は搬送方向に垂直な方向から見た図である。これらの図において、符号１１，１２は、それぞれシュート２を形成する搬送レールとガイドレールである。
【００２５】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、詰まり解消手段３は、長手方向の一辺が鋸歯形状である第１の板状部材１０１と、第１の板状部材１０１とバネ１０２を介して連結された第２の板状部材１０３とを有する。第１の板状部材１０１と第２の板状部材１０３は、ヒンジピン１０４，１０５を介し、２つのリンク部材１０６，１０７によって互いに略平行に配置されている。また、第１の板状部材１０１は、バネ１０２の伸縮によって、第２の板状部材１０３に対し長手方向に相対的な位置を変えられる。
【００２６】
次に、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて、詰まり解消手段３の動作を説明する。
【００２７】
詰まり解消手段３が作動すると、第２の板状部材１０３が押し下げられ、リンク部材１０６，１０７が矢印Ａの方向に回動する。すると、第１の板状部材１０１が、長手方向である矢印Ｂの方向に移動する。これにより、バネ１０２が伸長するとともに、鋸歯形状の部分１０８によって半導体装置１が付勢され、搬送方向とは逆方向（矢印Ｂの方向と一致する方向）に移動する。この様子を、図５（ａ）〜（ｄ）を用いて詳しく説明する。
【００２８】
図５（ａ）は、バリ１３によって、半導体装置１Ａが半導体装置１Ｂの上に乗り上げてしまい、半導体装置１Ａがガイドレール１２に接触した状態を示したものである。この状態から詰まり解消手段３を作動させると、図５（ｂ）に示すように、鋸歯形状の部分１０８が、詰まりの原因となっている半導体装置１Ａに引っ掛かりながら矢印Ｂの方向に移動する。これにより、半導体装置１Ａも矢印Ｂの方向に移動するので、半導体装置１Ｂに乗り上げていた状態が解消される（図５（ｃ））。
【００２９】
次いで、第２の板状部材１０３を押し上げると、矢印Ｃの方向にリンク部材１０６，１０７が回動して、鋸歯形状の部分１０８が半導体装置１から離れる。また、これと同時にバネ１０２が収縮するので、第１の板状部材１０１は元の位置に戻り、図４（ｃ）や図５（ｄ）に示す状態となる。
【００３０】
一方、半導体装置１は、鋸歯形状の部分１０８が半導体装置１から離れることにより、詰まり解消手段３によって押さえつけられていた状態から開放される（図５（ｄ））。したがって、再び、搬送方向に向かって自由落下するようになる。
【００３１】
ところで、半導体装置同士が強固に噛み合ってしまっている場合、図４（ａ）〜（ｃ）に示す操作を一回行っただけでは詰まりが解消されないことがある。そこで、詰まり解消手段を作動させた後で、半導体装置の排出異常が再び検出された場合には、さらに詰まり解消手段を作動させることが好ましい。この場合、詰まり解消手段を所定回数作動させた後も、半導体装置の排出異常が検出される場合には、搬送工程を停止させることが好ましい。これらの処理は、図１（ａ）〜（ｄ）に示す制御装置７で、図６に示すフローチャートにしたがって行うことができる。
【００３２】
まず、センサを作動させて、シュートから排出された半導体装置を検知する（ステップ１）。次いで、ステップ１で半導体装置を検知してから時間ｔまでの間に、次の半導体装置がセンサで検知されたか否かを判定する（ステップ２）。検知された場合には、半導体装置が正常に排出されていると判断してステップ１に戻る。一方、検知されない場合には、排出異常が起きていると判断して、詰まり解消手段３を作動させる（ステップ３）。その後、詰まり解消手段３が、連続して所定の回数ｎ以上作動しているか否かを判定する（ステップ４）。作動回数が所定の回数ｎ未満である場合には、ステップ１に戻る。一方、作動回数が所定の回数ｎ以上である場合には、ステップ５に進み、警報を発して搬送工程を停止させる。
【００３３】
ステップ２における時間ｔは、例えば、１０秒とすることができる。また、ステップ４における所定の回数ｎは、例えば、２回または３回とすることができる。
【００３４】
以上述べた搬送工程によれば、シュート内で生じた半導体装置の詰まりを容易に解消することができる。すなわち、半導体装置に所定の荷重を印加しつつ、半導体装置を搬送方向とは逆方向に移動させるので、気体を吹き付ける方法に比べて、より確実に詰まりを解消することができる。また、半導体装置が正常に排出されている間は、詰まり解消手段が半導体装置に接触しないようにし、排出異常が検出されたときに、詰まり解消手段を作動させて半導体装置に荷重が印加されるようにするので、回転体が常に不正常な姿勢の半導体装置にのみ接触するようにする方法に比べて、装置設計を容易にすることができる。
【００３５】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することができる。
【００３６】
例えば、本発明における詰まり解消手段は、上記実施の形態に示したものには限られない。
【００３７】
図７（ａ）および（ｂ）に、他の詰まり解消手段を用いて詰まりを解消する様子を示す。図７（ａ）は、詰まり解消手段を搬送方向から見た図であり、図７（ｂ）は、搬送方向に垂直な方向から見た図である。尚、これらの図において、図１〜図５と同じ符号を付した部分は、同じものであることを示してる。
【００３８】
図７（ａ）および（ｂ）に示すように、詰まり解消手段は、長手方向の一辺が鋸歯形状である板状部材２０１を有する。板状部材２０１は、弾性体からなるものとし、例えば、所定の弾性係数を有するゴム状物質を用いて形成される。
【００３９】
排出異常が検出されて、詰まり解消手段が作動すると、板状部材２０１が半導体装置１に押し付けられる。すると、板状部材２０１が撓んで、詰まりの原因となっている半導体装置１に鋸歯形状の部分２０２が引っ掛かりながら、半導体装置１を搬送方向とは逆方向である矢印Ｄの方向に移動させる。これにより、詰まりの原因が解消されるので、板状部材２０１を押し上げることにより、半導体装置１を再びスムーズに搬送できるようになる。
【００４０】
また、上記実施の形態では、センサをシュートの下方にのみ配置し、シュートから排出される半導体装置を検知できるようにしていたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、シュートの上方と下方の双方にセンサを配置し、上方のセンサで半導体装置が検知されてから所定時間を経過しても下方のセンサで半導体装置が検知されない場合には、排出異常が起きていると判断するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態による半導体装置の搬送工程の説明図である。
【図２】図１（ｄ）の搬送方向に垂直な方向に沿う断面図である。
【図３】本実施の形態における詰まり解消手段について、（ａ）は搬送方向から見た図、（ｂ）は搬送方向に垂直な方向から見た図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、詰まり解消手段の動作の説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、半導体装置の詰まりが解消される様子を示す図である。
【図６】本実施の形態における搬送工程のフローチャートである。
【図７】他の詰まり解消手段を用いた例であって、（ａ）は搬送方向から見た図、（ｂ）は搬送方向に垂直な方向から見た図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  半導体装置
２  シュート
３  詰まり解消手段
４  ストッパーピン
５  押さえピン
６  センサ
７  制御装置
８，９  外部リード
１０  シリンダ
１１  搬送レール
１２  ガイドレール
１０１  第１の板状部材
１０２  バネ
１０３  第２の板状部材
１０４，１０５  ヒンジピン
１０６，１０７  リンク部材
１０８，２０２  鋸歯形状の部分
２０１  板状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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