(57)【要約】【課題】ＭＡＰ封止により一括封止された半導体製品をダイシング処理しても、いずれに不良半導体チップが入っているかを容易に判別可能とする。【解決手段】基板１０の複数箇所に搭載された半導体チップ２０を一括して樹脂にて封止する樹脂封止装置１００であって、半導体チップ２０のうち不良半導体チップ２０Ｂの基板１０上の位置情報を、当該基板１０上に付された不良マーキング１１から取得するマーキング検出器２と、取得した位置情報に基づいて、全てのダイシング処理後においても不良半導体チップ２０Ｂを特定可能な位置に不良マーキング３０を付するインクジェット機構３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一のベース部材上の複数箇所に搭載された半導体チップを一括して樹脂にて封止する樹脂封止装置であって、
前記半導体チップのうち不良半導体チップの前記ベース部材上の位置情報を、該ベース部材上に付された第１のマーキングから取得する位置情報取得手段と、
取得した前記位置情報に基づいて、全てのダイシング処理後においても前記不良半導体チップを特定可能な位置に第２のマーキングを付するマーキング手段と、を備える
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のマーキングが、当該樹脂封止工程の前工程において前記ベース部材上に付されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１のマーキングが、ビット列、バーコード、２次元バーコードの何れかまたはその組み合わせである
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記第２のマーキングが、前記不良半導体チップを封止した樹脂表面であって全てのダイシング処理後においても当該不良半導体チップと一体的な部分に付されている
ことを特徴する樹脂封止装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記第２のマーキングが、前記樹脂若しくは前記ベース部材への色素の塗布、または、前記樹脂若しくは前記ベース部材の一部を変形させることにより付されている
ことを特徴とする樹脂封止装置。
【請求項６】
単一のベース部材上の複数箇所に搭載された半導体チップを一括して樹脂にて封止する樹脂封止方法であって、
前記半導体チップのうち不良半導体チップのベース部材上の位置情報を、前記ベース部材上に付された第１のマーキングから取得した上で、
取得した前記位置情報に基づいて、全てのダイシング処理後においても前記不良半導体チップを特定可能な位置に第２のマーキングを付す
ことを特徴とする樹脂封止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを樹脂にて封止する樹脂封止の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体部品は、そのままでは外部からの影響を受け易いため、基板に搭載された後に、熱硬化性樹脂等により樹脂封止が行われている。
【０００３】
樹脂封止を行なう場合には、対向する樹脂封止金型で基板をクランプした状態で、当該金型を合わせてできるキャビティを利用して、該キャビティ内で半導体部品（半導体チップ）を封止するようにしている。
【０００４】
近年、携帯電話のＳＲＡＭ等の分野において、スタックドパッケージと呼ばれる半導体部品が用いられている。これは複数の半導体チップを積層化したもので、高度な機能を拡充させることができるため、需要が急拡大している。
【０００５】
また、生産性向上のため、１つの基板（ベース部材）上に複数の半導体チップ（半導体チップ積層体）を搭載し、一括して樹脂にて封止（ＭＡＰ封止）した後、ダイシング処理によって個々の半導体製品へと分割するという手法も近年一般化しつつある。
【０００６】
この種の半導体部品は、前工程（例えば半導体積層工程）の不良などによりチップの積層数が不揃いになってしまうことがある。この場合、半導体部品が予定された積層数（規定の積層数）に達していないという状況が発生するため、キャビティ内に充填すべき樹脂量（封止に必要とされる樹脂量）にも変化が生じる。即ち、封止材料としての樹脂がより多く必要となる。特に圧縮成形方法を用いた樹脂封止装置の場合、（トランスファ成形と異なって）キャビティが閉じており、圧縮の過程において樹脂量を増減することができないため、充填すべき樹脂量の決定の不適は、製品の不良に直結する。またトランスファ成形の場合であっても、積層不良により不足する可能性のある樹脂量を予め見越した上でポット内に樹脂を投入する必要があるため、必要以上に樹脂コストがかかる場合もある。
【０００７】
特許文献１においては、このような問題に対する技術として、レーザ光を半導体部品に照射して得られる反射光の焦点距離を読み取ることにより該半導体部品の高さを計測し、この高さ計測値からチップ積層量を判定し、不足する半導体部品に補填する樹脂量若しくは補填しない樹脂量を算出する技術が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１３４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に示されている方法により、１つの基板（ベース部材）上に形成されている複数の半導体チップの積層体（積層ユニット）全ての積層高さを測定していたのでは、多大な時間を要し、装置のサイクルタイムに悪影響をおよぼしてしまう。また、全ての半導体チップの積層体を計測する手法では、個々の計測誤差自体は僅かなものであっても、当該僅かな計測誤差が累積により、全体として許容値（樹脂封止自体が不良とならない範囲）を超え、折角樹脂封止した高価な半導体製品を破棄しなければならない場合も生じ得る。そのため、非常に精度の高い積層高さ検出手段を用いて累積誤差を低く抑える必要があり、高コスト要因の一つとなっている。
【００１０】
出願人は、このような問題点を解決した発明に関し特許出願（特願２００７−２５８９６９号：未公知）を既に行っている。この既出願の発明では、単一のベース部材上の複数箇所に積層された半導体チップ積層体のうち、規定の積層数に満たない半導体チップ積層体のベース部材上の位置情報を（前工程から）取得し、該取得した位置情報に基づいて、規定の積層数に満たない半導体チップ積層体のみの積層高さを検出し、当該検出結果を樹脂量の算出に反映させている。即ち、基板上の全ての半導体チップ（半導体チップ積層体）の高さ検出を行うのではなく、前工程において取得された積層不良の情報（いずれの位置にある半導体チップに不良が生じているのかという情報）を取得して、当該情報から得られた位置にある半導体チップの高さのみを検出することで、迅速かつ正確な樹脂量の検出を可能とするものである。
【００１１】
しかしながら、これらの不良半導体チップを含めた全体が一括して樹脂封止され、その後にダイシング処理（ダイシングラインに沿って切断され、個々の半導体製品に分割される処理）された場合には、いずれが不良半導体チップであるかの判別が困難となる。例えばＸ線を利用すれば、樹脂にて覆われていても内部の状況を確認可能であるが、それに要する時間、費用は多大なものとなる。また、人手をかけて樹脂封止後かつダイシング処理前の製品に不良半導体チップを示すマーキング処理を行うことも理論的には可能であるが、多くの人件費を要すると共に、人的ミスにより正常な製品までを不良とし却って歩留まりを悪化させてしまったり、更に、不良な製品を正常として処理する事態が発生すれば、後工程にてより甚大な損失を引き起こす原因ともなってしまう。
【００１２】
本発明は、かかる問題点を解消するべくなされたものであって、基板上の複数の半導体チップが一括して樹脂封止され、その後ダイシング処理がなされた後であっても、いずれが不良半導体チップが入った製品であるかを容易かつ低コストで判別可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、単一のベース部材上の複数箇所に搭載された半導体チップを一括して樹脂にて封止する樹脂封止装置であって、前記半導体チップのうち不良半導体チップの前記ベース部材上の位置情報を、該ベース部材上に付された第１のマーキングから取得する位置情報取得手段と、取得した前記位置情報に基づいて、全てのダイシング処理後においても前記不良半導体チップを特定可能な位置に第２のマーキングを付するマーキング手段と、を備えることにより解決するものである。
【００１４】
このような構成を採用することによって、ダイシング処理後においても、いずれに不良半導体チップが入っているのかを容易に（例えば目視によっても）判別することが可能となる。その結果、例えばＸ線を用いた検品作業を要することなくダイシング処理後の検品作業を遂行することができる。また、人手に頼ることなく第２のマーキングを付しているため、人的なマークミスの発生を排除している。
【００１５】
特に本発明では、前工程で取得された情報（不良半導体チップの位置情報：第１のマーキング）がベース部材（基板）上に付されており、当該ベース部材（基板）上の情報を利用して第２のマーキングを付するような構成を採用している。これは、当該装置が、半導体製品の製造ラインの流れの中で、他の製造工程（例えば半導体チップの積層工程）を担当する装置との間に、必ずしも電気的な情報の授受を必要としない点に特徴がある。更に、何らかの理由で、一旦ラインから外された基板等であっても、ベース部材（基板）上に第１のマーキングが付されている限りにおいて、時間的・場所的に異なっていても問題なく第２のマーキングを付すことが可能である。
【００１６】
また、前記第１のマーキングを、ビット列、バーコード、２次元バーコードの何れかまたはその組み合わせとすれば、例えば、カメラ（ＣＣＤカメラなど）を利用した画像処理によって簡易に当該情報を取得できるため、位置情報取得手段を低コストで実現することが可能となる。
【００１７】
また、前記第２のマーキングが、前記不良半導体チップを封止した樹脂表面であって全てのダイシング処理後においても当該不良半導体チップと一体的な部分に付するようにすれば、ダイシング処理後の判別作業が容易となる。
【００１８】
また、前記第２のマーキングが、前記樹脂若しくは前記ベース部材への色素の塗布、または、前記樹脂若しくは前記ベース部材の一部を変形させることにより付するように構成すれば、ダイシング処理後であっても確実に判別することができると共に、マーキング作業自体も容易となる。また、自動判別を行なう場合においても判別が容易である。
【００１９】
なお、本発明は見方を変えると、単一のベース部材上の複数箇所に搭載された半導体チップを一括して樹脂にて封止する樹脂封止方法であって、前記半導体チップのうち不良半導体チップのベース部材上の位置情報を、前記ベース部材上に付された第１のマーキングから取得した上で、取得した前記位置情報に基づいて、全てのダイシング処理後においても前記不良半導体チップを特定可能な位置に第２のマーキングを付すことを特徴とする樹脂封止方法として捉えることも可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明を適用することにより、ダイシング処理後の検品作業を迅速かつ低コストで実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態の一例を示す樹脂封止装置１００の概略構成図である。図２は、基板に付された第１のマーキング例を示した図である。図３は、一括封止が行われた状態の基板を示した図である。図４は、樹脂封止後に付された第２のマーキング例を示した図である。
【００２３】
<樹脂封止装置の構成>
樹脂封止装置１００は、基板（ベース部材）１０をチャックしてＸ方向に搬送可能な基板搬送機構１と、当該基板搬送機構１に基板１０をチャックした状態で、当該基板１０に付されている第１のマーキング（詳細は後述する）を検出可能なマーキング検出器（位置情報取得手段）２と、当該マーキング検出器２によって検出・取得された情報に基づいて、第２のマーキング（詳細は後述する）を付すことが可能なインクジェット機構（マーキング手段）３と、これら基板搬送機構１、マーキング検出器（位置情報取得手段）２およびインクジェット機構（マーキング手段）３を制御する制御部５と、を有している。
【００２４】
マーキング検出器２は、本実施形態ではＣＣＤカメラにより構成されている。
【００２５】
インクジェット機構３は、実際に印字がなされるインクヘッド部３Ａと、当該インクヘッド部３Ａを上下に移動させることが可能な昇降部３Ｂと、インクヘッド部３Ａおよび昇降部３ＢをまとめてＹ方向（Ｘ方向と直交する方向）にスライド可能なスライド部３Ｃとを有した構成とされている。
【００２６】
なお図示はしていないが、当該樹脂封止装置１００には金型や当該金型を当接・離間させることが可能なプレス機構等、樹脂封止装置として必要な要素は全て備わっている。
【００２７】
なお本実施形態では、基板１０が搬送される際に当該基板１０の下面側に半導体チップが積層されているため、マーキング検出器２およびインクジェット機構３が基板１０の下面側に配置されているがこれに限定されない。例えば、半導体チップが基板１０の上面側に積層されている場合には、マーキング検出器２、インクジェット機構３は基板１０の上側に配置するとよい。
【００２８】
<樹脂封止装置の作用>
本実施形態における樹脂封止装置１００は、前工程において既に基板１０上に複数積層して配置されている半導体チップを一括して樹脂封止する。樹脂封止された基板１０は後工程においてダイシング処理（ダイシングラインに沿って切断され、個々の半導体製品に分割される処理）がされ、個々の半導体製品とされる。
【００２９】
前工程（例えば基板１０に対する半導体チップの積層工程）において積層不良が発生した場合には、基板１０上のいずれの位置の半導体チップ積層体２０に不良が生じたかの位置情報が基板１０自体に付される作業が行われている。図２を参照しつつより具体的に説明する。例えば、基板１０上に上下２段に半導体チップ積層体２０が配置されている場合には、それぞれの列（図２において縦列）に対応する位置（図２においては、各列の半導体チップ積層体２０の真下の位置）にマーキング部位ＭＫが設定されている。本実施形態では、この各列に対応するマーキング部位ＭＫのうち、右側が上段、左側が下段と設定されている。そうすると図２のように、「左から３列目の上段にある半導体チップ積層体２０が不良」であるような場合には、当該列に対応するマーキング部位ＭＫの「右側」がマーキングされていることで、当該マーキングされた列の上段の位置に相当する半導体チップが不良半導体チップ積層体２０Ｂであると判断できる。なお、マーキングの種類は、例えば、ドッド列、バーコード、２次元バーコード等広く利用することが可能である。その他にも基板１０における不良半導体チップ２０Ｂの位置を特定できる限りにおいてマーキングの種類やその方法は問わない。
【００３０】
また、これら複数の半導体チップ積層体２０は、当該樹脂封止装置１００によって樹脂による一括封止が行われる（図３参照）。
【００３１】
樹脂封止後の基板１０は、図示せぬアンローダによって金型から搬出され、基板搬送機構１へと受け渡される。基板搬送機構１は、受け渡された基板１０をＸ方向にスライドさせる。このスライドによって、マーキング検出器２が不良マーキング（第１のマーキング）１１を画像として検出・認識する。更に制御部５によって、不良半導体チップ積層体２０Ｂの基板１上の位置情報として認識・記憶される。
【００３２】
次に、制御部５内に記憶された位置情報に基づいて、対応する位置の樹脂表面（樹脂封止後のパッケージ表面）に、インクジェット機構３によって不良マーキング（第２のマーキング）３０が印字される。
【００３３】
これにより、ダイシング処理後においても、いずれに不良半導体チップ積層体２０Ｂが入っているのかを容易に（例えば目視によっても）判別することが可能となる。その結果、例えばＸ線を用いた検品作業を要することなくダイシング処理後の検品作業を遂行することができる。また、人手に頼ることなく第２のマーキングを付しているため、人的なマークミスの発生を排除している。
【００３４】
特に本実施形態では、前工程で基板１０上に不良マーク（第１のマーキング）１１が付されており、当該不良マーク（第１のマーキング）１１を利用して樹脂表面上にも不良マーキング（第２のマーキング）３０を付するような構成を採用している。この構成によれば、当該樹脂封止装置１００が、半導体製品の製造ラインの流れの中で、他の製造工程（例えば半導体チップの積層工程）を担当する装置との間に、必ずしも電気的な情報の授受を必要としない。更に、何らかの理由で、一旦ラインから外された基板であっても、基板上に不良マーク１１が付されている限りにおいて、時間的・場所的に異なっていても問題なく不良マーキング（第２のマーキング）３０を付すことが可能である。
【００３５】
また、基板１０に付されている不良マーキング１１が単純なドット列であるため、安価なカメラ（例えばＣＣＤカメラ）を利用して画像処理によって簡易に当該情報を取得できるため、位置情報取得手段を低コストで実現することが可能となっている。勿論ドット列以外にも、バーコード、２次元バーコード等を利用してもよく、かかる場合も同様の効果を発揮し得る。
【００３６】
また、本実施形態では、一括封止された樹脂の表面上に不良マーキング（第２のマーキング）３０を付すような構成としている。このように構成すれば、ダイシング処理後の判別作業が容易となるという利点がある。しかし、ダイシング処理後においても認識できる限りにおいて必ずしも樹脂表面である必要はなく、例えば基板１０自体に付されるような構成であっても差し支えない。
【００３７】
また、本実施形態では、不良マーキング（第２のマーキング）３０が、インクジェット機構によって印字される形で付されていた。インクジョットによる印字は、付される側の色に応じて視認性の高い色でマーキングできるというメリットがある。しかしながら識別機能さえ発揮できる限りにおいてどのような形で不要マーキング（第２のマーキング）３０が付されていても良く、例えば樹脂表面にケガキを入れたり、樹脂表面に対してドリルによる「もみつけ」を行なったり、更にレーザにより刻印するなど、部材を変形させることによって付するような構成を採用してもよい。このように部材を変形させる形で付せば、樹脂封止後の工程（例えば洗浄工程など）において当該マーキングが消滅することを防止できる。
【００３８】
なお、上記の実施形態においては、樹脂封止がなされた後に基板１０上に付された不良マーキング（第１のマーキング）１１を認識していた。しかしながらこのような態様に限定されるものではない。例えば、樹脂封止をする段階において供給すべき樹脂量を確定するために、この不良マーキング（第１のマーキング）１１の情報が取得される場合がある。その時点の取得された情報を、第２のマーキングを付する際の情報としてそのまま利用してもよい。このような構成とすれば、例えば樹脂封止によって基板１０上に付されている不良マーキング（第１のマーキング）１１が認識できない（若しくは認識し難くなる）場合に有効である。
【００３９】
また、本発明における「不良」とは必ずしも半導体チップの積層不良のみを指すものではない。たとえば、ボンディングワイヤの接続不良など、最終製品として不適切であると判断されるものを全て含み得る概念である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、半導体チップを樹脂封止装置、特に、複数の半導体チップを一括して封止する一括封止（ＭＡＰ封止）を行う樹脂封止装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す樹脂封止装置１００の概略構成図
【図２】基板に付された第１のマーキング例を示した図
【図３】一括封止が行われた状態の基板を示した図
【図４】樹脂封止後に付された第２のマーキング例を示した図
【符号の説明】
【００４２】
１００…樹脂封止装置
１…基板搬送機構
２…マーキング検出器（位置情報取得手段）
３…インクジェット機構（マーキング手段）
３Ａ…インクジェット部
３Ｂ…昇降部
３Ｃ…スライド部
５…制御部
１０…基板（ベース部材）
１１…不良マーキング（第１のマーキング）
１２…一括封止部（樹脂封止部）
２０…半導体チップ積層体
２０Ａ…正常半導体チップ積層体
２０Ｂ…不良半導体チップ積層体
３０…不良マーキング（第２のマーキング）
ＤＬ…ダイシングライン
ＭＫ…マーキング部位（第１のマーキングにかかるマーキング部位）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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