(57)【要約】【課題】封止に用いられる樹脂の量がばらつくことを抑制でき、かつ作業者の作業量が少ない半導体製造装置を提供する。【解決手段】本発明に係る半導体製造装置は、複数の半導体素子１が連続して搬送される搬送ステージ１０と、搬送ステージ１０の上方に配置され、半導体素子１に封止用の樹脂を塗布する樹脂塗布手段３０と、樹脂塗布後の半導体素子１の重量を測定する重量測定手段１２と、重量測定手段１２の測定結果に基づいて、樹脂塗布手段３０による樹脂の塗布量を制御する制御部２０とを具備する。樹脂塗布手段３０がエアを用いて樹脂を塗布する場合、制御部２０は、エアの量を制御することにより樹脂の塗布量を制御する。【選択図】図１
2007134515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体素子が連続して搬送される搬送ステージと、
前記搬送ステージの上方に配置され、前記半導体素子に封止用の樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、
樹脂塗布後の前記半導体素子の重量を測定する重量測定手段と、
前記重量測定手段の測定結果に基づいて、前記樹脂塗布手段による前記樹脂の塗布量を制御する制御部と、
を具備する半導体製造装置。
【請求項２】
前記樹脂塗布手段は、エアを用いて前記樹脂を塗布し、
前記制御部は、前記エアの量を制御することにより前記樹脂の塗布量を制御する請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記樹脂塗布手段は、前記樹脂を収容する交換式の容器を有しており、
前記容器の内部は、前記樹脂が減少するにつれて空洞部分が大きくなる請求項２に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記重量測定手段は、前記樹脂塗布手段より下流に位置する前記搬送ステージに埋め込まれている請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記複数の半導体素子それぞれは、同一のフレキシブル基材上に載置されており、
前記搬送ステージは、前記フレキシブル基材を移動させることにより前記複数の半導体素子を搬送し、
前記樹脂塗布手段は、前記樹脂を、前記フレキシブル基材と前記半導体素子の縁との境界部に塗布する請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
複数の半導体素子を連続して搬送する搬送ステージに、前記半導体素子の重量を測定する重量測定手段を埋め込んでおき、
前記搬送ステージによって搬送されている前記半導体素子に対し、封止用の樹脂を、前記重量測定手段より上流で塗布し、
前記重量測定手段によって樹脂塗布後の前記半導体素子の重量を測定し、該測定結果に基づいて、前記樹脂の塗布量を制御する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、樹脂を用いて半導体チップを封止する半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。特に本発明は、封止に用いられる樹脂の量がばらつくことを抑制でき、かつ作業者の作業量が少ない半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の半導体製造装置の構成を説明する為の概略図である。本図に示す半導体製造装置は、フレキシブルプリント基材１０２上に載置された半導体チップ１０１を、樹脂を用いて封止する装置である。樹脂はニードル１３０内に配置されたシリンジ（図示せず）内に保持されている。フレキシブルプリント基材１０２は搬送ステージ１１０によって搬送される。
【０００３】
半導体チップ１０１を封止するとき、シリンジには、フレキシブルホース１３１を介してディスペンサー１３２から一定量のエアが送られる。シリンジ内の樹脂はエアの圧力により外部に押し出され、半導体チップ１０１の縁とフレキシブルプリント基材１０２との境界に塗布される（例えば特許文献１参照）。エアの送り量の設定は、作業者が、実際に塗布された樹脂の量を測定しながら行う。
【特許文献１】特開２００３−２４３４３１号公報（図２）
【０００４】
封止作業を繰り返していくうちにシリンジ内の樹脂は徐々に減少し、その代わりにシリンジ内の空洞部分すなわち空気が増加する。そして、シリンジ内の樹脂の残量が基準値以下になった場合にシリンジを交換する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、封止作業を繰り返していくうちにシリンジ内の空気が増加する。このため、ディスペンサーからシリンジに送られたエアの量が一定でも、封止作業を繰り返していくうちに押し出される樹脂の量が変化する。このため、半導体素子の封止品質にばらつきが生じる可能性がある。従来は、このばらつきを抑制するために、一定作業時間ごとに封止作業を中断し、紙等の上に樹脂を塗布させ、この樹脂の重量を測定していた。
このため、作業負荷が大きくなっていた。
【０００６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、封止に用いられる樹脂の量がばらつくことを抑制でき、かつ作業者の作業量が少ない半導体製造装置及び半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る半導体製造装置は、複数の半導体素子が連続して搬送される搬送ステージと、
前記搬送ステージの上方に配置され、前記半導体素子に封止用の樹脂を塗布する樹脂塗布手段と、
樹脂塗布後の前記半導体素子の重量を測定する重量測定手段と、
前記重量測定手段の測定結果に基づいて、前記樹脂塗布手段による前記樹脂の塗布量を制御する制御部とを具備する。
【０００８】
この半導体製造装置によれば、樹脂塗布後の前記半導体素子の重量を測定する重量測定手段が設けられている。そして、前記制御部が、前記重量測定手段の測定結果に基づいて、前記樹脂塗布手段による前記樹脂の塗布量を制御する。従って、少ない作業量で、封止に用いられる樹脂の量がばらつくことを抑制できる。
【０００９】
前記樹脂塗布手段がエアを用いて前記樹脂を塗布する場合、前記制御部は、前記エアの量を制御することにより前記樹脂の塗布量を制御する。前記樹脂塗布手段が、前記樹脂を収容する交換式の容器を有しており、かつ、前記容器の内部は、前記樹脂が減少するにつれて空洞部分が大きくなる場合がある。この場合でも、上記した効果を得ることができる。
【００１０】
前記重量測定手段は、例えば前記樹脂塗布手段より下流に位置する前記搬送ステージに埋め込まれている。
前記複数の半導体素子それぞれは、同一のフレキシブル基材上に載置されており、前記搬送ステージは、前記フレキシブル基材を移動させることにより前記複数の半導体素子を搬送し、前記樹脂塗布手段は、前記樹脂を、前記フレキシブル基材と前記半導体素子の縁との境界部に塗布してもよい。
【００１１】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子を連続して搬送する搬送ステージに、前記半導体素子の重量を測定する重量測定手段を埋め込んでおき、
前記搬送ステージによって搬送されている前記半導体素子に対し、封止用の樹脂を、前記重量測定手段より上流で塗布し、
前記重量測定手段によって樹脂塗布後の前記半導体素子の重量を測定し、該測定結果に基づいて、前記樹脂の塗布量を制御する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る半導体製造装置の構成を説明する為の概略図である。この半導体製造装置は、フレキシブルプリント基材２上に載置された半導体チップ１を、樹脂を用いて封止する装置である。樹脂はニードル３０内に配置されたシリンジ（図示せず）内に保持されている。封止作業を繰り返していくうちにシリンジ内の樹脂は徐々に減少し、その代わりにシリンジ内の空洞部分すなわち空気が増加する。
【００１３】
フレキシブルプリント基材２上には複数の半導体チップ１が一定間隔で載置されている。フレキシブルプリント基材２は搬送ステージ１０上に載置されており、半導体チップ１と共に搬送ステージ１０によって一定方向（例えば図中右から左）に搬送される。半導体チップ１は、ニードル３０の下方に位置したときにフレキシブルプリント基材２上で封止される。
【００１４】
半導体チップ１を封止するとき、シリンジには、フレキシブルホース３１を介してディスペンサー３２からエアが送られる。シリンジ内の樹脂はエアの圧力により押し出され、半導体チップ１の縁とフレキシブルプリント基材２との境界に塗布される。エアの送り量は制御部２０によって制御されている。制御部２０は、塗布される樹脂の重量をエアの送り量に変換するための変換式を保持している。
【００１５】
ニードル３０より下流に位置する搬送ステージ１０には、重量センサー１２が埋め込まれている。重量センサー１２は、封止後の半導体チップ１の重量を測定するセンサーである。重量センサー１２とニードル３０の間隔は、例えば樹脂が塗布された直後の半導体チップの重量が測定できるように、例えば（半導体チップ１の長さ×１／２）＋（半導体チップ１の載置間隔）に略等しくする。
【００１６】
重量センサー１２による測定値は、制御部２０に出力される。塗布された樹脂の量が変化した場合、重量センサー１２の測定値も変化する。制御部２０は、重量センサー１２の測定値の基準範囲を示すデータを予め保持しており、このデータと、重量センサ−１２から出力された測定値とを比較する。測定値が基準範囲外である場合、制御部２０は塗布された樹脂の量が基準範囲外になったと判断し、ディスペンサー３２からのエア送り出し量を変更することにより、樹脂の塗布量を修正する。具体的には、測定値が基準範囲の下限未満の場合、樹脂の塗布量が少ないと判断して、エア送り出し量を増加させる。また、測定値が基準範囲の上限超の場合、樹脂の塗布量が多いと判断して、エア送り出し量を減少させる。
【００１７】
図２は、図１に示した半導体製造装置の使用方法を説明する為のフローチャートである。作業者は、封止に用いる樹脂の重量値を制御部２０に入力する（Ｓ２）。制御部２０は、入力された重量値に基づいて、ディスペンサー３２からのエアの送り出し量を設定する。次いで、搬送ステージ１０、ニードル３０及びディスペンサー３２が動作し、半導体チップ１の縁とフレキシブルプリント基材２の境界に樹脂が塗布され、半導体チップ１が封止される（Ｓ４）。封止された半導体チップ１は重量センサー１２の上に搬送され、重量が測定される（Ｓ６）。重量センサー１２の測定値が基準範囲外である場合、制御部２０はディスペンサー３２からのエアの送り出し量を変更する（Ｓ１０）。制御部２０は、重量センサー１２の測定値が基準範囲内である場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、１ロット分の半導体チップ１を封止するまで、Ｓ４〜Ｓ１０に示した作業を繰り返す（Ｓ１６）。
【００１８】
以上、本発明の実施形態によれば、封止後の半導体チップ１の重量は、重量センサー１２によって測定される。重量センサー１２の測定値が基準範囲外の場合、制御部２０はディスペンサー３２からのエアの送り出し量を変更し、樹脂の塗布量を修正する。従って、封止に用いられる樹脂の量がばらつくことを、少ない作業量で抑制できる。
【００１９】
また、樹脂の量のばらつきが小さいため、封止品質を確認する作業を少なくすることができる。更に、樹脂の塗布量を修正する際に、装置の封止作業を中断させる必要がない。従って、装置の稼働率及び生産能力の低下を抑制できる。
【００２０】
また、制御部２０は、塗布される樹脂の重量をエアの送り量に変換するためのデータを保持している。このため、従来とは異なり、作業開始時にエアの送り量を設定するための作業が不要になる。従って、作業者の作業量が更に少なくなる。
【００２１】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば上記した実施形態では、封止後の半導体チップの重量を全量測定していたが、定期的に封止後の半導体チップの重量を測定する形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態に係る半導体製造装置の構成を説明する為の概略図。
【図２】図１に示した半導体製造装置の使用方法を説明する為のフローチャート
【図３】従来の半導体製造装置の構成を説明する為の概略図。
【符号の説明】
【００２３】
１，１０１…半導体チップ、２，１０２…フレキシブルプリント基材、１０，１１０…搬送ステージ、１２…重量センサー、２０…制御部、３０，１３０…ニードル、３１，１３１…フレキシブルホース、３２，１３２…ディスペンサー
【図１】
2007134515.tif 000003
【図２】
2007134515.tif 000004
【図３】
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