(57)【要約】フラグシップライン（１）は、３種類の異なった単体の処理装置がそれぞれの工程に対応してジョブショップに設置され、かつ、２種類の一貫処理装置がフローショップに設置されたものであり、２種類の一貫処理装置のうち、一方の第１一貫処理装置（８）は、ダイボンダ（５）とクリーンキュア部（６）とワイヤボンダ（７）とからなり、ダイボンディング、クリーンキュアおよびワイヤボンディングを連続して一貫処理する装置であり、もう一方の第２一貫処理装置（１３）は、マーク部（９）と切断部（１０）とテスト部（１１）と外観検査部（１２）とからなり、マーキング、リード切断、テスティングおよび外観検査を一貫処理する装置であり、さらに、３種類の単体の処理装置は、ダイシング装置（２）、モールド装置（４）および外装めっき装置（３）であり、これによって、工程間での製品の停滞を低減でき、かつ工程時間を大幅に短縮することができる。
2002103763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行い、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法であって、前記フロー処理工程と前記ジョブ処理工程とのつなぎ箇所にローダユニットを配置し、前記フロー処理工程と前記ジョブ処理工程との間で被処理物を受け渡す際に、前記ローダユニットに前記被処理物を収納することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法であって、前記フロー処理工程における連続する異なった複数の処理を一貫処理装置によって行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求の範囲第３項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一貫処理装置によって、ダイボンディングとクリーンキュアとワイヤボンディングの一貫処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求の範囲第３項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一貫処理装置によって、マーキングと切断とテストと外観検査の一貫処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
請求の範囲第１項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一連の製造工程において、２種類の前記一貫処理装置と３種類のジョブ処理装置とを用い、前記２種類の一貫処理装置のうち、一方の第１一貫処理装置は、ダイボンディングとクリーンキュアとワイヤボンディングを行うものであり、他方の第２一貫処理装置は、マーキングと切断とテストと外観検査とを行うものであるとともに、前記３種類のジョブ処理装置は、それぞれダイシング、モールドまたは外装めっきを行うものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求の範囲第６項記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１一貫処理装置におけるワイヤボンダは、前記半導体装置の外部端子数に応じてその設置台数を変えることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行うとともに、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行い、前記フロー処理として一貫処理装置を用いて主製品を組み立て、一方、前記ジョブ処理でジョブ処理装置を用いて少量品種製品を組み立てることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程において、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行うとともに、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行い、前記フロー処理として２種類の一貫処理装置を用いてそれぞれに前記フロー処理を行うとともに、前記２種類の一貫処理装置による前記２つのフロー処理の間で前記ジョブ処理を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程において、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行うとともに、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行い、前記フロー処理においては一貫処理装置を用いて前記フロー処理を行うとともに、前記半導体装置が割り込み製品である際には、前記割り込み製品を前記一貫処理装置を用いて優先処理することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行うとともに、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行い、前記フロー処理として少なくとも１つのローダユニットが設けられた一貫処理装置を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求の範囲第１１項記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１一貫処理装置は、ダイボンダとクリーンキュア部とワイヤボンダとによって構成されるとともに、前記ローダユニットが前記クリーンキュア部と前記ワイヤボンダとの間に設けられ、前記クリーンキュア部から前記ローダユニットに被処理物をセットする際に、前記被処理物を容器に入れて容器単位でセットすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求の範囲第１１項記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１一貫処理装置は、複数のワイヤボンダとクリーンキュア部とを有するとともに、アンローダユニットが前記複数のワイヤボンダのうちの隣接する何れか２台の間に設けられ、前記複数のワイヤボンダにおいて、前記アンローダユニットより前記クリーンキュア部から遠ざかる箇所に配置されたワイヤボンダの設置数は、前記クリーンキュア部との間に配置されるワイヤボンダの設置数以上であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行い、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行うとともに、前記フロー処理は、ダイボンディングとクリーンキュアとワイヤボンディングとを行う第１一貫処理と、マーキングと切断とテストと外観検査とを行う第２一貫処理とを有し、前記第１一貫処理を行う第１一貫処理装置の処理能力は、前記第２一貫処理を行う第２−貫処理装置の処理能力より大きいことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求の範囲第１４項記載の半導体装置の製造方法であって、前記第１一貫処理で主製品を組み立て、前記第１一貫処理に対応するジョブ処理で少量品種製品を組み立てることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行い、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行うとともに、前記フロー処理は、ダイボンディングとクリーンキュアとワイヤボンディングとを行う第１一貫処理と、マーキングと切断とテストと外観検査とを行う第２一貫処理とを有し、前記テストを行うテスト部において複数のテストヘッドを用いてテストを行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程で前記フロー処理または前記ジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行い、前記一連の製造工程を前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて行うものであり、前記一連の製造工程における主工程からの情報を管理手段に送り、この情報に基づいて着工する製品の指示を前記管理手段から前記一連の製造工程の前記主工程における各処理装置に送ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求の範囲第１７項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一連の製造工程の第１工程であるダイシング工程のダイシング装置に対して、ウェハ投入の指示を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求の範囲第１７項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一連の製造工程のうち、前記フロー処理で行われる一貫処理を優先する指示を前記ジョブ処理工程のジョブ処理装置に送ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求の範囲第１７項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一連の製造工程のうち、前記フロー処理を行う一貫処理装置において故障が発生した際に、前記一貫処理で行われていた処理を前記ジョブ処理によって行うように前記ジョブ処理工程のジョブ処理装置に指示を送ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２１】
請求の範囲第１７項記載の半導体装置の製造方法であって、前記一連の製造工程のうち、前記フロー処理を行う一貫処理装置または前記ジョブ処理を行うジョブ処理装置の少なくとも何れか一方を計画的に停止させるとともに、この停止に伴うオフラインのジョブ処理装置に対して着工の指示を送ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２２】
連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する下記（ａ）〜（ｅ）の一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であって、
（ａ）前記ジョブ処理工程として、半導体ウェハのダイシングを行って個片化する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記フロー処理工程として、第１一貫処理装置によって半導体チップのダイボンディング、クリーンキュアおよびワイヤボンディングを連続して順次行う工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ジョブ処理工程として、前記半導体チップの樹脂モールドを行う工程と、
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記ジョブ処理工程として、外部端子に外装めっきを施す工程と、
（ｅ）前記（ｄ）工程後、前記フロー処理工程として、第２一貫処理装置によってマーキング、切断、テストおよび外観検査を連続して順次行う工程とを有し、
前記フロー処理と前記ジョブ処理とを組み合わせて前記一連の製造工程を経て組み立てることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、半導体製造技術に関し、特に、一貫処理装置と物流管理を用いた半導体装置の製造方法に適用して有効な技術に関する。
背景技術
半導体装置の製造ラインの形式には、主に、工程毎に同一種類の半導体製造装置（処理装置）を複数台設置して、これにより、高い稼働率を生み出す生産方式のジョブショップ形式と、異なった複数の一連の工程を順次連結した一貫機の中で、工程を連続して行うフロー生産方式のフローショップ形式の２種類がある（ただし、両者の中間的なモジュール形式と呼ばれるものもある）。
ここで、処理装置の配置を基本的にジョブショップ形式とする製造技術については、例えば、特開平８−１８１１８４号公報と特開平７−２３７０９５号公報にその記載がある。
まず、特開平８−１８１１８４号公報には、処理装置の配置をジョブショップ形式とする一方、各処理装置間の搬送および処理をタクト制御で行って、さらに、各処理装置間の搬送を自在に行えるようなライン構成とする技術が記載されている。
一方、特開平７−２３７０９５号公報には、処理装置の配置を基本的にジョブショップ形式とし、エリア内搬送系で結ばれた同一種類の複数の処理装置が設置された複数の作業エリアを有し、各処理装置間の製品の移動をあたかも複数のフローショップがあるように移動させる技術が記載されている。
また、その他にも、例えば、特開平１１−１４５０２２号公報には、一連の製造工程のうち、フローショップに適する部分だけをフローショップとし、それ以外の部分はジョブショップとする生産方法が記載されており、フローショップとジョブショップを組み合わせて各処理を効率良く行う技術が記載されている。
さらに、例えば、特開２０００−９９１１１号公報には、既に仕掛かっている製品の優先度とこれから到着する製品の優先度との絶対値比較によって次に加工する製品を決定するロット管理の優先処理の生産制御技術が記載されている。
しかしながら、前記４つの公報には、優先処理品種／非優先処理品種に対する処理装置の選択の最適化や、大量生産品種／少量生産品種に対する処理装置の選択の最適化、あるいは、工程スケジューリングの差別化については何等開示されていない。
さらに、ローダユニットの活用によるフローショップ装置（一貫処理装置）の故障時／品種切り替え時の装置組み換え作業の軽減についての記載も無い。
本発明の目的は、工程時間を大幅に短縮する半導体装置の製造方法を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
発明の開示
本発明は、異なった一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する工程からなる半導体装置の製造方法であり、一連の製造工程のうちの何れかの同一工程でフロー処理またはジョブ処理のうちの少なくとも何れか一方を行い、一連の製造工程をフロー処理とジョブ処理とを組み合わせて行うものである。
さらに、本発明は、連続する異なった複数の一連の工程を順次連続して行うフロー処理工程と、同一種類の複数の処理装置が設置されて異なった条件の処理を複数同時に行えるジョブ処理工程とを有する一連の製造工程からなる半導体装置の製造方法であり、前記一連の製造工程のうち、何れかの同一の工程でフロー処理またはジョブ処理の何れか一方もしくは両者を行うとともに、前記一連の製造工程をフロー処理とジョブ処理とを組み合わせて行い、フロー処理として、１つ以上のローダユニットが設けられた一貫処理装置を用いるものである。
発明を実施するための最良の形態
以下の実施の形態では特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
また、以下の実施の形態では便宜上、複数の発明を１つの実施の形態の中で説明するが、特に明示した場合を除き、各ステップは全ての発明について必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
さらに、以下の実施の形態では便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良いものとする。
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。このことは前記数値及び範囲についても同様である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
本実施の形態は、半導体装置の組み立て用の製造ラインを説明するものであり、前記半導体装置の一例として、図１２に示すＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）２０を取り上げ、このＱＦＰ２０の製造ラインとして、図１に示すフラグシップライン１と呼ばれる製造ラインを説明する。
したがって、フラグシップライン１には、図１１に示す製造プロセスフローに対応してそれぞれの処理装置（製造装置）や処理部が設けられている。
ここで、フラグシップライン１の特徴は、そのラインの一部に一貫処理装置が配置されたことにより、複数の単体の処理装置と一貫処理装置とを組み合わせたことであり、本実施の形態で説明する図１および図５に示す製造ラインには、２種類の異なった一貫処理装置と、３種類の異なった単体の処理装置とが設置され、前記２種類の一貫処理装置を用いてそれぞれにフロー処理を行うとともに、前記２種類の一貫処理装置による２つのフロー処理の間でジョブ処理を行う。
すなわち、３種類の異なった単体の処理装置がそれぞれの工程に対応してジョブショップに設置され、また、２種類の一貫処理装置がフローショップに設置されている。
なお、ジョブショップとは、同一種類の複数の処理装置が一箇所に集められたものであり、高い稼働率を生み出す生産方式のことである。
一方、フローショップとは、異なった複数の一連の工程を順次連続して行う生産方式のことである。
図１および図５に示すフラグシップライン１では、前記２種類の一貫処理装置のうち、一方の一貫処理装置である第１一貫処理装置８は、ダイボンダ５とクリーンキュア部６とワイヤボンダ７とからなり、ダイボンディング、クリーンキュアおよびワイヤボンディングを連続して一貫処理（フロー処理）する装置である。
また、もう一方の一貫処理装置である第２一貫処理装置１３は、マーク部９と切断部１０とテスト部１１と外観検査部１２とからなり、マーキング、リード切断、テスティングおよび外観検査を一貫処理する装置である。
また、３種類の異なった単体の処理装置（ジョブ処理装置）は、ダイシング装置２、モールド装置４および外装めっき装置３である。
これらの処理装置を用いて、図１１に示す手順により、半導体ウェハのダイシング（ステップＳ１）、ダイボンディング（ステップＳ２）、クリーンキュア（ステップＳ３）、ワイヤボンディング（ステップＳ４）、モールド（ステップＳ５）、外装めっき（ステップＳ７）、マーキング（ステップＳ８）、切断・成形（ステップＳ９）、テスト（ステップＳ１０）および外観検査（ステップＳ１１）の順で組み立てを行い、図１２に示すＱＦＰ２０を組み立てる。
なお、本実施の形態のＱＦＰ２０（主に、狭ピッチタイプ）の組み立てでは、図１１に示すように、ステップＳ５のモールド後に、リードフレームにおけるダムバーのみの切断であるダムバー切断（ステップＳ６）を行い、その後、ステップＳ７の外装めっきを行っている。
ただし、前記ダムバー切断は、リードの切断・成形工程（ステップＳ９）でリード切断と合わせて行ってもよい。
また、本実施の形態のフラグシップライン１は、図５に示すように、既存ライン４０とその一部の処理装置を併用している。
例えば、ダイシング装置２や外装めっき装置３は、図６に示すように、その処理能力が他の処理装置と比較して大幅に大きく、かつ処理環境を複数の品種に対応させることが可能なため、その余力分を既存ライン４０にも用いる。
ただし、モールド装置４も、ジョブショップに設置されるものであるが、モールド装置４は、その金型の製品取り数によって処理能力が全くことなるため、ここでは、既存ライン４０と併用しない場合を示している。
なお、図５に示すように、既存ライン４０には、フラグシップライン１と併用するダイシング装置２および外装めっき装置３以外に、単体のモールド装置４、単体ダイボンダ４１、単体クリーンキュア部４２、単体ワイヤボンダ４３、単体マーク部４４、単体切断部４５、単体テスト部４６および単体外観検査部４７が設置されている。
また、フラグシップライン１の第１一貫処理装置８および第２一貫処理装置１３では、図６に示す各処理装置のそれぞれの処理能力が、ある程度近い工程同士をそれぞれ一貫装置としてまとめている。
すなわち、図６に示すように、工程毎に処理能力の異なる装置を単純に組み合わせてフロー処理のための一貫機を形成したとすると、処理能力の低い装置、ここではワイヤボンダ７の部分で一貫機全体の処理能力が決まってしまい、処理能力の高い装置、ここではダイシング装置２や外装めっき装置３の能力を生かすことができなくなる。
そこで、他の処理装置と比べて遥かに処理能力が大きいダイシング装置２や外装めっき装置３は、一貫機とは切り離して既存のジョブショップラインとに併用することでその処理能力を十分に発揮することができる。
また、品種毎に設定される金型の製品取り数によって処理能力にばらつきがあるモールド装置４も一貫機とは切り離すことによって、品種が切り替わった場合でも一貫機の中で工程間の処理能力のずれを抑えることができる。
ダイボンダ５、クリーンキュア部６、ワイヤボンダ７によって構成される一貫機においては、処理能力の低いワイヤボンダ７を複数台持つことによって、各工程毎の処理能力を揃えることができる。
したがって、本実施の形態のフラグシップライン１は、能力バランスが比較的同様な処理装置を一貫機化したものである。
ここで、フラグシップライン１によって組み立てられる半導体装置の一例である図１２に示すＱＦＰ２０の構成について説明すると、主面に半導体集積回路が形成された半導体チップ２１と、半導体チップ２１が固定されるタブ２２と、半導体チップ２１とタブ２２とを接合するダイボンド材２３と、半導体チップ２１の主面の電極パッド２１ａとこれに対応するインナリード２５とを電気的に接続する複数の金属のワイヤ２４と、インナリード２５と一体でつながり、かつ外部端子である複数のアウタリード２６と、半導体チップ２１やワイヤ２４をモールド樹脂によって樹脂封止する樹脂封止体２７とからなり、それぞれのアウタリード２６は、樹脂封止体２７の外部でガルウィング状に曲げ成形されている。
次に、本実施の形態のフラグシップライン１に設置される第１一貫処理装置８と第２一貫処理装置１３の詳細構成について説明する。
まず、図２に示すように、第１一貫処理装置８は、ダイボンダ５と、クリーンキュア部６と、ワイヤボンダ７とを備えており、例えば、１台のダイボンダ５と、１台のクリーンキュア部６と、９台のワイヤボンダ７とから構成され、フレーム搬送ライン１７に載って被処理物であるフレームが搬送される。
ただし、ワイヤボンダ７の台数は特に限定されるものではなく、ＱＦＰ２０のアウタリード２６の本数（外部端子数）に応じて設定するものであり、さらに、ダイボンダ５やクリーンキュア部６を複数台設置してもよく、これらもＱＦＰ２０のアウタリード２６の本数に応じて設定するものであるが、ダイボンダ５とクリーンキュア部６とワイヤボンダ７とでそれぞれの処理能力のバランスが釣り合うようにする。
なお、第１一貫処理装置８は、短時間で単体機として独立した稼働が可能な状態を維持できることが条件となる。さらに、フレーム搬送ライン１７は、一体物とせずに可能な範囲でブロック化を図り、また、フレーム搬送ライン１７は、各ワイヤボンダ７の背面側に配置して、ワイヤボンダ７の台数の増減やレイアウト変更に対応可能なようにしている。
さらに、対象のリードフレームグループにおける搬送ラインの切り換えは、調整レスとしている。
また、第１一貫処理装置８では、ローダユニット１４がクリーンキュア部６とワイヤボンダ群との間に設けられており、クリーンキュア部６からローダユニット１４にフレームをセットする際に、前記フレームを容器であるマガジン１６に入れてマガジン単位でセットする。
すなわち、ダイボンダ５やクリーンキュア部６では、それぞれの処理をフレーム単位で行うが、クリーンキュア部６からローダユニット１４に移しかえる際に、各フレームを一度マガジン１６に入れてからローダユニット１４にセットする。
ワイヤボンダ７では、マガジン単位でフレームを受け取り、さらに、マガジン１６から各フレームを取り出してワイヤボンディングを行う。
また、第１一貫処理装置８では、その終端部にアンローダユニット１５が設置されるとともに、さらに、別のアンローダユニット１５が複数のワイヤボンダ７のうちの隣接する何れか２台の間に設けられている。
すなわち、第１一貫処理装置８には、ワイヤボンダ列の途中に設置されるアンローダユニット１５を含めて複数のアンローダユニット１５が設置されるとともに、ワイヤボンダ７の数よりアンローダユニット１５の方が数が少なくなっている。
なお、ワイヤボンダ列の途中にアンローダユニット１５が設置されたことにより、ワイヤボンダ列の途中からでもフレームを取り出して、モールド装置４にフレームを送ることができる。
つまり、本実施の形態の第１一貫処理装置８では、２箇所に設置されたアンローダユニット１５において被処理物であるフレームを回収することができる。
これによって、ダイボンダ５とクリーンキュア部６とワイヤボンダ７との間でタクト合わせを行うことができ、さらに、第１一貫処理装置８の稼働率を高めてスループットを向上できる。
例えば、図９（ａ）に示すように、ワイヤボンダ列の途中にフレームをマガジン単位で搬入することもでき、また、図９（ｂ）に示すように、ワイヤボンダ列の途中からマガジン単位でフレームを取り出すことができるため、ダイボンダ５やクリーンキュア部６の何れかに故障が発生した際にも第１一貫処理装置８の稼働率を下げることなく対応することができる。
また、ダイボンダ５およびクリーンキュア部６の処理能力が、ワイヤボンダ７より高いため、ローダユニット１４に被処理物が溜まることも起こり得るが、その際にも、ワイヤボンダ列の途中からマガジン単位でフレームを取り出すことができるため、この第１一貫処理装置８以外の図５に示す単体ワイヤボンダ４３などでワイヤボンディングすることもできる。
したがって、通常は、第１一貫処理装置８によって主力の大量生産品（主製品）や特急の製品を優先処理することが好ましいが、その際、主製品以外の他の製品は、クリーンキュアまで第１一貫処理装置８で処理し、クリーンキュア終了後に、単体ワイヤボンダ４３などでワイヤボンディングすることなども可能である。
これにより、この第１一貫処理装置８は、ワイヤボンダ７単体としての使用も可能であるとともに、ダイボンド・クリーンキュア一貫装置などとしても使用することができる。
また、図２に示すように、第１一貫処理装置８では、複数のワイヤボンダ７を設置するにあたって、フレーム搬送方向３８に対してワイヤボンダ列の途中のアンローダユニット１５よりクリーンキュア部６から遠ざかる箇所に配置されたワイヤボンダ７の設置数が、クリーンキュア部６とワイヤボンダ列の途中のアンローダユニット１５との間に配置されるワイヤボンダ７の設置数以上であることが条件となる。
本実施の形態は、９台のワイヤボンダ７が設置された例であり、途中のアンローダユニット１５よりクリーンキュア部６から遠ざかる箇所に配置されたワイヤボンダ７が５台で、途中のアンローダユニット１５とクリーンキュア部６との間に配置されたワイヤボンダ７が４台となり、途中のアンローダユニット１５よりクリーンキュア部６から遠ざかる箇所に配置されたワイヤボンダ７の方が設置数が１台多い。
これにより、品種切り換え時の切り換え段取りを行う際に、最終の被処理物（フレーム）が途中のアンローダユニット１５を通過した時点で、前半（ローダユニット１４から途中のアンローダユニット１５までの間）の４台のワイヤボンダ７の段取り切り換えを開始できる。
その結果、ローダユニット１４およびアンローダユニット１５の設置台数を少なくしてスループットの向上を図ることができ、製造ラインのコストダウンを図ることができる。
また、前半（クリーンキュア部６と途中のアンローダユニット１５との間）の４台と後半（途中のアンローダユニット１５と終端のアンローダユニット１５との間）の５台とで異なった品種の被処理物（フレーム）を同時にワイヤボンディングすることも可能になる。
さらに、第１一貫処理装置８では、フレーム搬送ライン１７においてもフレームを溜めることが可能である。
次に、図３に示す第２一貫処理装置１３について説明する。
第２一貫処理装置１３は、マーク部９と、切断部１０と、ハンドラ部でもあるテスト部１１と、外観検査部１２とアンローダユニット１５とを備えており、フロー処理として、マーキング、切断、テストおよび外観検査を連続して一貫処理（フロー処理）する装置である。
図３に示す本実施の形態の第２一貫処理装置１３では、図４に示すように、テスト部１１において、２台のテストヘッドを設置可能な構成となっている。
つまり、１つのテスト部１１（ハンドラ部）で、テスト時に、２台のテストヘッド（第１テストヘッド１１ａと第２テストヘッド１１ｂ）を併用してテストを行うことができる。
また、マーク部９と切断部１０での処理能力を、例えば、２個のＱＦＰ当たり２．５秒と設定し、その際、ハンドリングと外観検査においてもこれと同等の能力を維持できるように設定する。
図３に示す第２一貫処理装置１３では、まず、マーク部９でマーキングを行い、続いて、切断部１０でリード切断処理を行って個片化した後、図４に示すように、個片化された被処理物であるデバイス１１ｊを製品の流れ１１ｉからテスト部１１に搬入する。
テスト部１１では、搬入して第１トレイ１１ｃに収容されたデバイス１１ｊを×印検査し、図１２に示す樹脂封止体２７の表面に×印が付されたデバイス１１ｊを選別して第２トレイ１１ｄに収容する。×印が付されたデバイス１１ｊは、ワイヤボンディングやモールド工程などで不良と判定されたものであり、それぞれの工程で×印が付され、そのままテスト部１１まで搬送されてくる。テスト部１１では、この不良のデバイス１１ｊをまず除去して第２トレイ１１ｄに収容する。
その後、×印が付されていなかったデバイス１１ｊを第１テストヘッド１１ａと第２テストヘッド１１ｂまで２つずつ搬送し、第１テストヘッド１１ａと第２テストヘッド１１ｂとで４つのデバイス１１ｊを同時にテストする。その際に行われるテストは、例えば、Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、ＤＣ、ＦＴなどであり、２つのテストヘッドによって４つのデバイス１１ｊを約５秒でテストする。
その後、テスト良品は、外観検査部１２に搬送され、マーク、リードピッチ、平坦度などを測定する。テスト不良となったデバイス１１ｊは、直接テスト不良品の収容トレイである第６トレイ１１ｈに収容する。
さらに、外観検査を完了したデバイス１１ｊは、良品／不良品に分け、良品は第４トレイ１１ｆに収容し、一方、不良品は第５トレイ１１ｇに収容する。
ここでは、第５トレイ１１ｇと第６トレイ１１ｈとで、外観不良とテスト不良とを分けている。
なお、例えば、テスト不良３％以上、外観検査不良１％以上の歩留りの場合、不良となったデバイス１１ｊをそれぞれ第２トレイ１１ｄまたは第３トレイ１１ｅに収容してテストまたは外観検査の再検査をそれぞれ行って救済する。
また、外観検査部１２では、テスト部１１と処理能力を合わせるために、２つのラインで交互に画像を取り込んでデバイス１１ｊの搬送を行う。
ここで、本実施の形態のフラグシップライン１においては、図１０に示すように、図２に示す第１一貫処理装置８と図３に示す第２一貫処理装置１３とで、第１一貫処理装置８の方が処理能力は大きい。
これは、第１一貫処理装置８の方が納期変動が小さいためである。
したがって、本実施の形態のフラグシップライン１では、図１０に示すように、主製品（例えば、大量生産される主力製品）を第１一貫処理装置８および第２一貫処理装置１３のフロー処理で処理し、これと並行して、少量品種製品をフロー処理の第１一貫処理装置８、およびジョブ処理の単体マーク部４４、単体切断部４５、単体テスト部４６および単体外観検査部４７によって処理することもできる。
なお、テスト部１１のテストにおいて、テスト項目の増加などで主製品のテスト時間が長くなった場合、例えば、８個のデバイス１１ｊを同時にテストできるように、テストヘッドを増やすことも可能である。
その際、主製品でないもののテスト時間が長くなるような場合は、第２一貫処理装置１３を使用せずにジョブショップに被処理物を流すなどして対応することも可能である。
さらに、第２一貫処理装置１３において、例えば、マーク部９および切断部１０が故障した際には、第２一貫処理装置１３におけるテスト部１１のみを使用することも可能であり、その反対に、テスト部１１が故障した際には、マーク部９および切断部１０のみを使用することも可能である。
このようにして本実施の形態のフラグシップライン１では、第１一貫処理装置８および第２一貫処理装置１３の２種類の一貫処理（フロー処理）と、ダイシング装置２、モールド装置４および外装めっき装置３のジョブ処理とを組み合わせて、図１１に示す組み立て手順により、図１２に示すＱＦＰ２０が組み立てられる。
次に、図１は、本実施の形態のフラグシップライン１を用いた着工支援システム１８であり、この着工支援システム１８について説明する。
着工支援システム１８は、フラグシップライン１の各工程からの情報を管理手段であるホストコンピュータ１９に送り、この情報に基づいて、着工される製品の指示をホストコンピュータ１９から各工程の処理装置に送るものである。
したがって、どの製品がどこの工程でどういう状態にあるかを管理して工程内の物流が最適化されるように管理するシステムである。
具体的な機能としては、着工のスケジュールを予め行うこと、次に着工する製品の指示を行うこと、前の工程から製品が到着する時刻を予告すること、工程の着工状況を判断して前の工程に着工を開始するよう指示すること、全部の工程の状況を見ながら最初の工程（第１工程）であるウェハマウント／ダイシング工程に対して半導体ウェハの投入を指示すること、異常に停滞している製品については、アラームを発すること、先入れ・先出しの管理を行うこと、段取り替えの予告を行って工程内の製品が停滞することなく流れるよう管理することなどである。
そこで、図８は、一貫処理装置のうち、例えば、第２一貫処理装置１３で故障が発生した際のオフライン指示の例であり、一貫処理で行われていた処理を一貫ラインから外れたオフライン（既存ライン４０）のジョブ処理によって行うように、ホストコンピュータ１９からジョブ処理工程の単体マーク部４４などのジョブ処理装置に指示を送り、フラグシップライン１を停止することなく対応する例である。
また、図７は、一貫処理ラインを優先する際の工程スケジュールを示したものであり、一貫処理を優先する指示をホストコンピュータ１９から外装めっき装置３などに送る例である。
図７は、フラグシップライン１による処理とジョブショップライン（既存ライン４０）による処理とが並行して行われる場合を、各処理を時間に沿ってロット単位で示したスケジュールであり、フラグシップライン１では、ダイシング処理２８、ダイボンド準備２９、第１一貫処理装置８による第１一貫処理３０（ダイボンディング、クリーンキュア、ワイヤボンディング）、モールド準備３１、モールド処理３２、外装めっき処理３３、第２一貫処理装置１３による第２一貫処理３４（マーク、リード切断、テスト、外観検査）、搬出処理３５およびチェック・梱包処理３６が行われる。
一方、ジョブショップライン（既存ライン４０）では、図示していないが、ダイシング、ダイボンド、クリーンキュアを行い、その後、ワイヤボンディング処理３７、モールド準備３１、モールド処理３２および外装めっき処理３３を行う。
なお、フラグシップライン１の外装めっき処理３３は、モールド処理３２が３ロット分終了するのを待って３ロット毎に行われる場合を示している。ただし、ジョブショップライン（既存ライン４０）では、１ロット毎に外装めっき処理３３が行われている。
図７に示すように、フラグシップライン１の第１ロットから第３ロットまでのモールド処理３２が終了後、第１ロットから第３ロットまで３ロット分外装めっき処理３３を行うにあたり、そのままの状態であると、ジョプショップラインで並行処理していた外装めっき処理３３（図７のＰ点）と重複する。
したがって、ジョブショップライン（既存ライン４０）におけるＰ点の外装めっき処理３３を、フラグシップライン１の３ロット目のモールド完了の約２時間前には、ジョブショップラインのＱ点の時間に変更する指示をホストコンピュータ１９から外装めっき装置３に対して行う。
以下、Ｒ点からＳ点への変更についても同様である。
このようにして、本実施の形態の着工支援システム１８では、一貫処理を優先させて、かつ処理装置の稼働時間を低減することなく優先処理を行うことができる。
したがって、割り込み製品などが発生した場合についても割り込み製品を第１一貫処理装置８や第２一貫処理装置１３を用いて一貫処理で優先させて行うなど、同様にして対応できる。
図７に示す例によれば、既存ライン４０で、ダイボンディング〜ワイヤボンディングまでに掛かっていた１ロット分処理の時間を、フラグシップライン１を用いることにより、大幅に短縮することができる。
これは、第１一貫処理装置８と第２一貫処理装置１３とを用いて、各処理装置間のつなぎの手間を省くことができると同時に、第１一貫処理装置８において、９台のワイヤボンダ７によって並行処理が可能になったためである。
なお、割り込み製品などの対応や装置の故障などにより、予め立てたスケジュールを変更しなければならない（再スケジュール）。
その際、再スケジュールは、例えば、拡散ロット単位（組み立てロット１０ロット分）または組み立てロット単位で、かつウェハ投入前またはワイヤボンディング前の段階に指示を送る。
また、外装めっき装置３のように故障の発生し易い装置に対して、予め処理装置の故障サイクルを予想して装置検査を行う予防保全に対してもフラグシップライン１は対応できる。
すなわち、予め各処理装置の故障サイクルを予想し、各処理装置の計画的な停止とこれに伴うオフライン対応指示をホストコンピュータ１９から各処理装置に対して予め送ることもでき、各処理装置の稼働率を下げることなく、半導体装置を製造できる。
したがって、本実施の形態のフラグシップライン１によれば、工程間での製品の停滞を低減できるとともに、工程時間を大幅に短縮することができる。
つまり、従来の製造設備は、各単体機のみで構成されていたため、各処理装置にローダユニット１４やアンローダユニット１５が設置されており、処理装置の価格が高くなり、かつスペースが必要となり、その結果、コストが高くさらに大きな処理装置を導入せざるを得なかった。
これに対して、本実施の形態のフラグシップライン１では、第１一貫処理装置８および第２一貫処理装置１３のように複数の処理装置を一貫機化することにより、各処理装置に設置するローダユニット１４やアンローダユニット１５の数を低減できるため、設備投資を抑制できる。
また、一貫機化することにより、装置全体がコンパクトになるため、スペース生産性も向上する。
したがって、低価格でスペースを取らない装置を実現できる。
また、従来の製造設備では、各工程において次にどの製品が流れてくるか分からず、ある程度まとまってから着工し、まとまってから次の工程に払い出していたが、本実施の形態のフラグシップライン１を用いた着工支援システム１８では、物流の状態を監視してどの製品がどこにあり、かつどういう状態になっているかを管理して着工の準備を適切に指示するため、これによって着工時間や品種切り換えおよびその段取りをタイミング良く行うことができる。
その結果、工程内の製品の停滞を低減することができ、工程時間を大幅に短縮することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前記実施の形態では、フラグシップライン１が既存ライン４０と並行処理されている場合を説明したが、フラグシップライン１は単独で稼働していてもよい。
また、前記実施の形態では、半導体装置がＱＦＰ２０の場合を説明したが、前記半導体装置は、前記実施の形態で説明したフラグシップライン１によって組み立てられるものであれば、ＱＦＰ２０以外の他の半導体装置であってもよい。
さらに、前記実施の形態では、フラグシップライン１がダイシングから外観検査までの半導体製造工程における後工程に構築されている場合を取り上げて説明したが、各処理装置を前工程の処理装置に置き換えることも可能であり、したがって、フラグシップライン１は前工程に構築されていてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明の半導体装置の製造方法は、一貫処理を行う半導体装置の製造ラインに好適であり、特に、複数の単体の処理装置と一貫処理装置とを組み合わせた製造ラインに好適である。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の実施の形態の半導体装置の製造方法に用いられるフラグシップラインの構造の一例を示す全体構成図、図２は図１に示すフラグシップラインにおける第１一貫処理装置の構造を示す構成図、図３は図１に示すフラグシップラインにおける第２一貫処理装置の構造を示す構成図、図４は図３に示す第２一貫処理装置のテスト部と外観検査部とアンローダの詳細構造を示す平面図、図５は図１に示すフラグシップラインと既存ラインとの併用ラインの構造の一例を示す構成図、図６は図５に示すフラグシップラインにおける各処理装置の処理能力の大小の一例を比較して示す能力比較図、図７は図５に示すフラグシップラインと併用ラインにおける各工程のタイムチャートの一例を示す工程スケジュール図、図８は図５に示す併用ラインにおけるオフライン指示時の物流の一例を示す構成図、図９（ａ），（ｂ）は図１に示すフラグシップラインの第１一貫処理装置の他の使用方法の一例を示す構成図、図１０は図１に示すフラグシップラインの他の使用方法の一例を示す構成図、図１１は図１に示すフラグシップラインの組み立て工程の一例を示す製造プロセスフロー図、図１２は図１１に示す製造プロセスによって組み立てられるＱＦＰの構造の一例を示す断面図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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