JP2005001739A - 半導体装置収納トレイ及びそれを用いた半導体装置の搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】トレイに収納した半導体装置に対する異物の付着を防止する。
【解決手段】外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設ける。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する。加えて、前記ポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けない。また、積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層する。上述した構成によれば、前記遮断壁によって、或いは、蓋トレイ若しくは開口を設けないトレイによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。
【選択図】 図４
【解決手段】外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設ける。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する。加えて、前記ポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けない。また、積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層する。上述した構成によれば、前記遮断壁によって、或いは、蓋トレイ若しくは開口を設けないトレイによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置収納トレイ及びそれを用いた搬送方法に関し、特に、搬送過程にて半導体装置に異物が付着するのを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造では、単結晶シリコン等のウェハに設けられた複数の素子形成領域に、半導体素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回路を構成した後に、隣接する素子形成領域間のスクライビング領域にてウェハを切断して、夫々の素子形成領域を個々の半導体チップとして分離している。
【０００３】
分離されて個片化した半導体チップは、一括して管理する必要性から、トレイに収納された状態で、マーキング或いは特性試験等の以降の工程間を搬送され、トレイに収納された状態で出荷が行なわれている。同様に、顧客先でも、トレイに収納した状態で管理が行なわれ、半導体チップをトレイから取り出して実装基板等に取り付けている。
【０００４】
このトレイは、処理の自動化を容易にするため、電子デバイス合同委員会：ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ）の規格によって外形寸法・形状等が共通化されており、半導体装置を収納するポケットの形状を収納する半導体装置の個別形状に適合させてある。
【０００５】
【特許文献】
特開平１０−２１８２７６号公報
前記特許文献１には、収納される半導体装置の小型化に対応する半導体装置収納トレイについての技術が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
半導体装置では、微細化の進展に伴う高集積化によって、より多くの接続端子が半導体装置に求められ、接続端子を増加させることを目的として、半導体装置の実装面に接続端子となるバンプ電極を面状に配置したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型等の半導体装置が用いられている。
【０００７】
また、半導体装置では小型化が求められており、半導体装置の外形を半導体チップのサイズと略同等にしたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、或いはウェハの状態で封止体の形成を行ない、半導体チップ半導体装置の外形となるＷＰＰ（Ｗａｆｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐａｃｋａｇｅ）の採用が進められている。
【０００８】
このため、半導体装置の外部端子についても、そのサイズ及びピッチが縮小されている。その結果として、従来は問題にならなかった小さな異物が付着した場合でも、不良の発生を招くことになり、異物の付着が相対的に大きな問題となってくる。
【０００９】
本発明の課題は、これらの問題点を解決し、トレイに収納した半導体装置に対する異物の付着を防止することが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設ける。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する。
【００１１】
また、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設け、前記ポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けない。また、積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層する。
【００１２】
上述した本発明によれば、側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁によって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、蓋トレイを積層することによって、或いは積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層することによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図、図２はその正面図、図３はその底面図であり、図４は図１中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。比較のために、従来の半導体装置収納トレイについて同様の正面図、底面図及び縦断面図を図５乃至図７に示す。
【００１５】
本実施の形態の半導体装置収納トレイ１ａでは、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置２を個別に収納するポケット３が行列状に複数形成されている。周縁部では、外端に側壁４がめぐらされており、積層した状態でトレイ１ａが互いにずれるのを防止するため、及びトレイ１ａの強度を確保するために、側壁４の内側には、凸部５が矩形環状に形成されている。
【００１６】
また、トレイ１ａの周縁部には、処理装置によってトレイ１ａを保持する際に必要となるため、規格によって、周縁部の長辺側側壁に切り欠き６が設けられているが、本実施の形態のトレイ１ａでは、図３の底面図及び図４の縦断面図に示すように、この切り欠き６を囲む遮断壁７を側壁４の内面から凸部５の裏側に設けてある。
【００１７】
従来のトレイ１ａでは、この切り欠き６から外気の侵入を許すことになり、侵入した外気に含まれる浮遊異物が収納されている半導体装置２に付着することがあった。しかし、本実施の形態のトレイ１ａでは、図８に部分拡大縦断面斜視図を示すように、切り欠き６から流入する外気は、遮断壁７に遮られるので、内方のポケット３に収納された半導体装置２には届かない。
【００１８】
ポケット３は、上面の内部形状が下面の外部形状を包含する形状となっており、複数のトレイ１ａを積層した状態で上下のトレイ１ａが嵌合して、上下のポケット３の下面及び上面によって収納する半導体装置２に合わせた内部空間を形成している。
【００１９】
また、ポケット３の形成される内方の領域では、トレイ１ａを真空吸着によって取り扱うために、規格によって３２ｍｍ×３２ｍｍ以上の平坦な吸着領域が必要とされている。このため、この一部のポケット３を吸着領域とするために平坦化した穴埋めポケット３´が設けられているが、それ以外のポケット３については、中央が開口されている。
【００２０】
従来のトレイ１ａでは、この開口から外気の侵入を許すことになり、侵入した外気に含まれる浮遊異物が半導体装置２に付着することがあった。このため、本実施の形態では、積層したトレイ１ａの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイ１ａと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイ１ｂを積層する。
【００２１】
即ち、図８に部分拡大縦断面斜視図を示すように、蓋トレイによって、ポケットの形成された収納トレイ１ａの内方を覆って、ポケット３の開口が外気流路となるのを防止し、浮遊異物が半導体装置２に付着するのを防止している。
【００２２】
蓋トレイ１ｂの周縁部については、半導体装置収納トレイ１ａと全く同一形状としてもよいが、本実施の形態では、処理装置に搬入する段階で蓋トレイ１ｂが外されることから、蓋トレイ１ｂには処理装置を考慮する必要がないため、側壁４の切り欠き６をなくして遮断壁７を省略し、構造を簡素化している。
【００２３】
また、本実施の形態では、蓋トレイ１ｂの種類を少なくするため、最下段に積層する蓋トレイ１ｂと最上段に積層する蓋トレイ１ｂとを同一の形状として共通化しているが、最下段に積層する蓋トレイ１ｂについては、上面の形状を積層する半導体装置収納トレイ１ａの下面形状に適合させ、最上段に積層する蓋トレイ１ｂについては、下面の形状を積層する半導体装置収納トレイ１ａの上面形状に適合させれば、同一形状ではなくてもよい。
【００２４】
また、トレイ１ａ，１ｂの材質について、製造工程作業中及び輸送中に浮遊異物が付着するのを防止するためには、トレイ１ａ，１ｂ自体が異物発生源になるのを防止することが望ましい。従来はカーボンパウダを混入したＰＰＥ（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｅｔｈｅｒ）が用いられていた。しかし、混入したカーボンパウダが剥離しやすく、剥離したカーボンパウダが浮遊異物となる。
【００２５】
このため、本実施の形態では、耐熱性及び導電性等の電気特性が求められる製造工程では、カーボンパウダに替えてカーボンファイバを混入させたＰＰＥを用いたトレイ１ａ，１ｂを使用する。また、カーボンパウダに替えてカーボンナノチューブを混入させることも考えられる。カーボンナノチューブは、カーボンファイバよりも導電性が１０倍程度高いことから、同等の電気特性を得るために混入する量を１／１０程度に低減させることができるために、剥離の発生が更に低減する。
【００２６】
また、出荷等の輸送用としては、トレイ１ａ，１ｂ相互の摩擦によってトレイ１ａ，１ｂから削られた微細な異物が発生するのを防止するため、剥離しにくいポリマーを混入させたＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ）を用いたトレイ１ａ，１ｂを使用する。
【００２７】
トレイ１ａ，１ｂには、既存材よりも削れにくく剥離しにくく、既存材と同等の特性を有する材料であり、異物発生源になりにくいものであれば、他の材料の採用も可能である。
【００２８】
続いて、この半導体装置収納トレイ１ａ及び蓋トレイ１ｂを用いた半導体装置の搬送方法について、図９乃至図１３を用いて段階的に説明する。
先ず、トレイ１ａ，１ｂは、ＦＦＵを備えたクリーンブース内で、異物除去を行ない二重梱包された状態で搬入され、図９に示すように、最下段に位置する蓋トレイ１ｂの上に順次半導体装置２を収納した収納トレイ１ａを積層し、所定数の収納トレイ１ａを積層した後に、図１０に示すように、最上段に蓋トレイ１ｂを積層する。
【００２９】
次に、積層した蓋トレイ１ｂ及び収納トレイ１ａが、擦れ合うのを防止するために、図１１に示すように、全体を結束する。この結束には、従来はＰＰのバンドが用いられていたが、本実施の形態では、製造工程作業中及び輸送中に浮遊異物が付着するのを防止するために、梱包材自体が異物発生源となるのを防止するためＯＰＰのフィルムテープ８を用いて結束する。
【００３０】
続いて、結束されたトレイ１ａ，１ｂを防塵防湿のために袋詰するが、梱包材自体が異物発生源にならないように、梱包に用いる包装袋９は、クリーンルーム内でロール状のシートから作成して、包装袋９に異物が付着するのを防止する。
なお、トレイ１ａの側壁４、遮断壁７及び蓋トレイ１ｂによって、内方のポケット３の密閉性が保たれるので、耐湿性に対する要求が低いため防湿包装を求められない製品では、このまま袋詰を省略して出荷対応することも可能である。
【００３１】
この袋詰まではクリーン環境で行なうが、包装袋９によって異物の付着は防止されるため、以降の作業は通常の環境で行なうことが可能になり、異物発生源となるものも用いることができる。このため、図１３に示すように、ＰＰのバンド１０で包装袋の上から、結束して結束力を補強し、包装箱１１に収容した状態で、出荷を行なう。
【００３２】
（実施の形態２）
図１４は、本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイを示す底面図、図１５は図１４中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図であり、図１６はトレイのポケットについて一部透過させ拡大して示す部分斜視図である。
【００３３】
本実施の形態の半導体装置収納トレイ１ｃでは、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置２を個別に収納するポケット３が行列状に複数形成されている。周縁部では、外端に側壁４がめぐらされており、積層した状態でトレイ１ｃが互いにずれるのを防止するため、及びトレイ１ｃの強度を確保するために、側壁４の内側には、凸部５が矩形環状に形成されている。
【００３４】
また、トレイ１ｃの周縁部には、処理装置によってトレイ１ｃを保持する際に必要となるため、規格によって、周縁部の長辺側側壁に切り欠き６が設けられているが、本実施の形態のトレイ１ｃでは、図１４の底面図及び図１５の縦断面図に示すように、この切り欠き６を囲む遮断壁７を側壁４の内面から凸部５の裏側に設けてある。
【００３５】
ポケット３は、上面の内部形状が下面の外部形状を包含する形状となっており、複数のトレイ１ｃを積層した状態で上下のトレイ１ｃが嵌合して、上下のポケット３の下面及び上面によって収納する半導体装置２に合わせた内部空間を形成している。
【００３６】
また、ポケット３の形成される内方の領域では、トレイ１ｃを真空吸着によって取り扱うために、規格によって３２ｍｍ×３２ｍｍ以上の平坦な吸着領域が必要とされている。このため、この一部のポケット３を吸着領域とするために平坦化した穴埋めポケット３´が設けられている。
【００３７】
本実施の形態の形態の収納トレイでは、半導体装置２の収納されるポケット３について、収納される半導体装置２と対向する平坦な領域に開口を設けないで、平坦な領域の周囲に環状の溝１２を設け、この溝１２と連結させて縦横に溝１２を設けてある。
【００３８】
半導体装置の処理では、図１７に示すように、吸着コレット１３によって収納トレイ１ｃのポケット３に収納された半導体装置２を吸着させて取り出している。しかし、図１８に示すように、半導体装置２を処理する吸着コレット１３が、誤って半導体装置２の収納されていないポケット３を吸着した場合に、前記平坦な領域に設けた開口によって、吸引される空気の流路を確保して、吸着コレット１３がトレイ１ｃを吸着してしまうのを防止している。
【００３９】
この開口がない場合には、図１９に示すように、吸着コレット１３が、誤って半導体装置２の収納されていないポケット３を吸着した場合に、収納される半導体装置２と対向するポケット３の平坦面を吸着してしまう。本実施の形態では、図２０に示すように、溝１２によって吸引される空気の流路を確保して吸着コレット１３がポケット３を吸着するのを防止し、開口が不要な構成としている。
【００４０】
前述した実施の形態では、ポケット３の中央が開口されていたので、この開口から外気の侵入するのを防止するため、積層したトレイ１ｃの最下段及び最上段に、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイ１ｂを積層する必要があった。本実施の形態の収納トレイでは開口をなくすことにより、最下段には、蓋トレイ１ｂを積層する必要がなくなり、最上段の蓋トレイ１ｂに替えて中段の収納トレイ１ｃと同一のものを用いることができる。
【００４１】
このため、単一のトレイ１ｃのみで、半導体装置２の搬送及び梱包を行なうことが可能となり、トレイ１ｃの管理が容易になる。また、収納トレイ１ｃに開口がないため、各トレイ１ｃ間の浮遊異物の移動を防止することができる。加えて、最下段の蓋トレイが不要になるので、梱包を小型化することができる。
【００４２】
なお、トレイ１ｃのポケットの形状については、収納する半導体装置２のサイズ形状等に合わせて適宜の物としているが、図１７に示すように、ポケット３の側面に段部を形成して半導体装置２を支持する形状の他に、図２１に示すように、ポケット３低部の平坦面にて半導体装置２を支持する形状のもの、或いは、図２２に示すように、ポケット３の側面にて半導体装置２を支持する形状のものであっても、溝１２を形成して開口をなくす構成とすることができる。
【００４３】
また、前述した収納トレイ１ｃでは凹部となる溝１２を設けて空気の流路を確保したが、平坦な領域に凹凸を形成すれば吸着コレット１３が吸着するのを防止することができるので、図２３に示すように平坦面の縦横に、前述した溝１２とは逆に、凸部１４を形成して、図２４に示すように、吸着コレット１３が平坦な領域に密着するのを防止して、空気の流路を確保することも可能である。
【００４４】
以上、本発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記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において種々変更可能であることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）本発明によれば、側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁によって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（２）本発明によれば、積層したトレイの最下段及び最上段に、蓋トレイを積層することによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（３）本発明によれば、積層するトレイのポケットについて、平坦面に凹凸を設け開口をなくすことによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（４）本発明によれば、積層するトレイのポケットについて、平坦面に凹凸を設け開口をなくすことによって、単一のトレイのみで、半導体装置の搬送及び梱包を行なうことが可能になるという効果がある。
（５）本発明によれば、前記効果（４）により、トレイの管理が容易になるという効果がある。
（６）本発明によれば、前記効果（４）により、最下段の蓋トレイが不要になるので、梱包を小型化することができるという効果がある。
（７）本発明によれば、トレイ及び梱包材に、既存材よりも削れにくく剥離しにくい材料を採用して、異物発生源となるのを防止して、半導体装置への異物付着を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す底面図である。
【図４】図１中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図５】従来の半導体装置収納トレイを示す正面図である。
【図６】従来の半導体装置収納トレイを示す底面図である。
【図７】従来の半導体装置収納トレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイの積層状態を示す部分拡大縦断面斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図である。
【図１５】図１４中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットを示す部分拡大斜視図である。
【図１７】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図１８】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図１９】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図２０】本実施の形態の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分縦断面図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分縦断面図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分拡大斜視図である。
【図２４】本実施の形態の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｃ…半導体装置収納トレイ、１ｂ…蓋トレイ、２…半導体装置、３…ポケット、３´…穴埋めポケット、４…側壁、５…凸部、６…切り欠き、７…遮断壁、８…フィルムテープ、９…包装袋、１０…バンド、１１…包装箱、１２…溝、１３…吸着コレット、１４…凸部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置収納トレイ及びそれを用いた搬送方法に関し、特に、搬送過程にて半導体装置に異物が付着するのを防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造では、単結晶シリコン等のウェハに設けられた複数の素子形成領域に、半導体素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回路を構成した後に、隣接する素子形成領域間のスクライビング領域にてウェハを切断して、夫々の素子形成領域を個々の半導体チップとして分離している。
【０００３】
分離されて個片化した半導体チップは、一括して管理する必要性から、トレイに収納された状態で、マーキング或いは特性試験等の以降の工程間を搬送され、トレイに収納された状態で出荷が行なわれている。同様に、顧客先でも、トレイに収納した状態で管理が行なわれ、半導体チップをトレイから取り出して実装基板等に取り付けている。
【０００４】
このトレイは、処理の自動化を容易にするため、電子デバイス合同委員会：ＪＥＤＥＣ（Ｊｏｉｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ）の規格によって外形寸法・形状等が共通化されており、半導体装置を収納するポケットの形状を収納する半導体装置の個別形状に適合させてある。
【０００５】
【特許文献】
特開平１０−２１８２７６号公報
前記特許文献１には、収納される半導体装置の小型化に対応する半導体装置収納トレイについての技術が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
半導体装置では、微細化の進展に伴う高集積化によって、より多くの接続端子が半導体装置に求められ、接続端子を増加させることを目的として、半導体装置の実装面に接続端子となるバンプ電極を面状に配置したＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型等の半導体装置が用いられている。
【０００７】
また、半導体装置では小型化が求められており、半導体装置の外形を半導体チップのサイズと略同等にしたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）、或いはウェハの状態で封止体の形成を行ない、半導体チップ半導体装置の外形となるＷＰＰ（Ｗａｆｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐａｃｋａｇｅ）の採用が進められている。
【０００８】
このため、半導体装置の外部端子についても、そのサイズ及びピッチが縮小されている。その結果として、従来は問題にならなかった小さな異物が付着した場合でも、不良の発生を招くことになり、異物の付着が相対的に大きな問題となってくる。
【０００９】
本発明の課題は、これらの問題点を解決し、トレイに収納した半導体装置に対する異物の付着を防止することが可能な技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設ける。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する。
【００１１】
また、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設け、前記ポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けない。また、積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層する。
【００１２】
上述した本発明によれば、側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁によって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。また、積層したトレイの最下段及び最上段に、蓋トレイを積層することによって、或いは積層したトレイの最上段には、半導体装置を収納しないトレイを積層することによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図、図２はその正面図、図３はその底面図であり、図４は図１中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。比較のために、従来の半導体装置収納トレイについて同様の正面図、底面図及び縦断面図を図５乃至図７に示す。
【００１５】
本実施の形態の半導体装置収納トレイ１ａでは、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置２を個別に収納するポケット３が行列状に複数形成されている。周縁部では、外端に側壁４がめぐらされており、積層した状態でトレイ１ａが互いにずれるのを防止するため、及びトレイ１ａの強度を確保するために、側壁４の内側には、凸部５が矩形環状に形成されている。
【００１６】
また、トレイ１ａの周縁部には、処理装置によってトレイ１ａを保持する際に必要となるため、規格によって、周縁部の長辺側側壁に切り欠き６が設けられているが、本実施の形態のトレイ１ａでは、図３の底面図及び図４の縦断面図に示すように、この切り欠き６を囲む遮断壁７を側壁４の内面から凸部５の裏側に設けてある。
【００１７】
従来のトレイ１ａでは、この切り欠き６から外気の侵入を許すことになり、侵入した外気に含まれる浮遊異物が収納されている半導体装置２に付着することがあった。しかし、本実施の形態のトレイ１ａでは、図８に部分拡大縦断面斜視図を示すように、切り欠き６から流入する外気は、遮断壁７に遮られるので、内方のポケット３に収納された半導体装置２には届かない。
【００１８】
ポケット３は、上面の内部形状が下面の外部形状を包含する形状となっており、複数のトレイ１ａを積層した状態で上下のトレイ１ａが嵌合して、上下のポケット３の下面及び上面によって収納する半導体装置２に合わせた内部空間を形成している。
【００１９】
また、ポケット３の形成される内方の領域では、トレイ１ａを真空吸着によって取り扱うために、規格によって３２ｍｍ×３２ｍｍ以上の平坦な吸着領域が必要とされている。このため、この一部のポケット３を吸着領域とするために平坦化した穴埋めポケット３´が設けられているが、それ以外のポケット３については、中央が開口されている。
【００２０】
従来のトレイ１ａでは、この開口から外気の侵入を許すことになり、侵入した外気に含まれる浮遊異物が半導体装置２に付着することがあった。このため、本実施の形態では、積層したトレイ１ａの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイ１ａと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイ１ｂを積層する。
【００２１】
即ち、図８に部分拡大縦断面斜視図を示すように、蓋トレイによって、ポケットの形成された収納トレイ１ａの内方を覆って、ポケット３の開口が外気流路となるのを防止し、浮遊異物が半導体装置２に付着するのを防止している。
【００２２】
蓋トレイ１ｂの周縁部については、半導体装置収納トレイ１ａと全く同一形状としてもよいが、本実施の形態では、処理装置に搬入する段階で蓋トレイ１ｂが外されることから、蓋トレイ１ｂには処理装置を考慮する必要がないため、側壁４の切り欠き６をなくして遮断壁７を省略し、構造を簡素化している。
【００２３】
また、本実施の形態では、蓋トレイ１ｂの種類を少なくするため、最下段に積層する蓋トレイ１ｂと最上段に積層する蓋トレイ１ｂとを同一の形状として共通化しているが、最下段に積層する蓋トレイ１ｂについては、上面の形状を積層する半導体装置収納トレイ１ａの下面形状に適合させ、最上段に積層する蓋トレイ１ｂについては、下面の形状を積層する半導体装置収納トレイ１ａの上面形状に適合させれば、同一形状ではなくてもよい。
【００２４】
また、トレイ１ａ，１ｂの材質について、製造工程作業中及び輸送中に浮遊異物が付着するのを防止するためには、トレイ１ａ，１ｂ自体が異物発生源になるのを防止することが望ましい。従来はカーボンパウダを混入したＰＰＥ（ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｅｔｈｅｒ）が用いられていた。しかし、混入したカーボンパウダが剥離しやすく、剥離したカーボンパウダが浮遊異物となる。
【００２５】
このため、本実施の形態では、耐熱性及び導電性等の電気特性が求められる製造工程では、カーボンパウダに替えてカーボンファイバを混入させたＰＰＥを用いたトレイ１ａ，１ｂを使用する。また、カーボンパウダに替えてカーボンナノチューブを混入させることも考えられる。カーボンナノチューブは、カーボンファイバよりも導電性が１０倍程度高いことから、同等の電気特性を得るために混入する量を１／１０程度に低減させることができるために、剥離の発生が更に低減する。
【００２６】
また、出荷等の輸送用としては、トレイ１ａ，１ｂ相互の摩擦によってトレイ１ａ，１ｂから削られた微細な異物が発生するのを防止するため、剥離しにくいポリマーを混入させたＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ−Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｓｔｙｒｅｎｅ）を用いたトレイ１ａ，１ｂを使用する。
【００２７】
トレイ１ａ，１ｂには、既存材よりも削れにくく剥離しにくく、既存材と同等の特性を有する材料であり、異物発生源になりにくいものであれば、他の材料の採用も可能である。
【００２８】
続いて、この半導体装置収納トレイ１ａ及び蓋トレイ１ｂを用いた半導体装置の搬送方法について、図９乃至図１３を用いて段階的に説明する。
先ず、トレイ１ａ，１ｂは、ＦＦＵを備えたクリーンブース内で、異物除去を行ない二重梱包された状態で搬入され、図９に示すように、最下段に位置する蓋トレイ１ｂの上に順次半導体装置２を収納した収納トレイ１ａを積層し、所定数の収納トレイ１ａを積層した後に、図１０に示すように、最上段に蓋トレイ１ｂを積層する。
【００２９】
次に、積層した蓋トレイ１ｂ及び収納トレイ１ａが、擦れ合うのを防止するために、図１１に示すように、全体を結束する。この結束には、従来はＰＰのバンドが用いられていたが、本実施の形態では、製造工程作業中及び輸送中に浮遊異物が付着するのを防止するために、梱包材自体が異物発生源となるのを防止するためＯＰＰのフィルムテープ８を用いて結束する。
【００３０】
続いて、結束されたトレイ１ａ，１ｂを防塵防湿のために袋詰するが、梱包材自体が異物発生源にならないように、梱包に用いる包装袋９は、クリーンルーム内でロール状のシートから作成して、包装袋９に異物が付着するのを防止する。
なお、トレイ１ａの側壁４、遮断壁７及び蓋トレイ１ｂによって、内方のポケット３の密閉性が保たれるので、耐湿性に対する要求が低いため防湿包装を求められない製品では、このまま袋詰を省略して出荷対応することも可能である。
【００３１】
この袋詰まではクリーン環境で行なうが、包装袋９によって異物の付着は防止されるため、以降の作業は通常の環境で行なうことが可能になり、異物発生源となるものも用いることができる。このため、図１３に示すように、ＰＰのバンド１０で包装袋の上から、結束して結束力を補強し、包装箱１１に収容した状態で、出荷を行なう。
【００３２】
（実施の形態２）
図１４は、本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイを示す底面図、図１５は図１４中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図であり、図１６はトレイのポケットについて一部透過させ拡大して示す部分斜視図である。
【００３３】
本実施の形態の半導体装置収納トレイ１ｃでは、外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置２を個別に収納するポケット３が行列状に複数形成されている。周縁部では、外端に側壁４がめぐらされており、積層した状態でトレイ１ｃが互いにずれるのを防止するため、及びトレイ１ｃの強度を確保するために、側壁４の内側には、凸部５が矩形環状に形成されている。
【００３４】
また、トレイ１ｃの周縁部には、処理装置によってトレイ１ｃを保持する際に必要となるため、規格によって、周縁部の長辺側側壁に切り欠き６が設けられているが、本実施の形態のトレイ１ｃでは、図１４の底面図及び図１５の縦断面図に示すように、この切り欠き６を囲む遮断壁７を側壁４の内面から凸部５の裏側に設けてある。
【００３５】
ポケット３は、上面の内部形状が下面の外部形状を包含する形状となっており、複数のトレイ１ｃを積層した状態で上下のトレイ１ｃが嵌合して、上下のポケット３の下面及び上面によって収納する半導体装置２に合わせた内部空間を形成している。
【００３６】
また、ポケット３の形成される内方の領域では、トレイ１ｃを真空吸着によって取り扱うために、規格によって３２ｍｍ×３２ｍｍ以上の平坦な吸着領域が必要とされている。このため、この一部のポケット３を吸着領域とするために平坦化した穴埋めポケット３´が設けられている。
【００３７】
本実施の形態の形態の収納トレイでは、半導体装置２の収納されるポケット３について、収納される半導体装置２と対向する平坦な領域に開口を設けないで、平坦な領域の周囲に環状の溝１２を設け、この溝１２と連結させて縦横に溝１２を設けてある。
【００３８】
半導体装置の処理では、図１７に示すように、吸着コレット１３によって収納トレイ１ｃのポケット３に収納された半導体装置２を吸着させて取り出している。しかし、図１８に示すように、半導体装置２を処理する吸着コレット１３が、誤って半導体装置２の収納されていないポケット３を吸着した場合に、前記平坦な領域に設けた開口によって、吸引される空気の流路を確保して、吸着コレット１３がトレイ１ｃを吸着してしまうのを防止している。
【００３９】
この開口がない場合には、図１９に示すように、吸着コレット１３が、誤って半導体装置２の収納されていないポケット３を吸着した場合に、収納される半導体装置２と対向するポケット３の平坦面を吸着してしまう。本実施の形態では、図２０に示すように、溝１２によって吸引される空気の流路を確保して吸着コレット１３がポケット３を吸着するのを防止し、開口が不要な構成としている。
【００４０】
前述した実施の形態では、ポケット３の中央が開口されていたので、この開口から外気の侵入するのを防止するため、積層したトレイ１ｃの最下段及び最上段に、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイ１ｂを積層する必要があった。本実施の形態の収納トレイでは開口をなくすことにより、最下段には、蓋トレイ１ｂを積層する必要がなくなり、最上段の蓋トレイ１ｂに替えて中段の収納トレイ１ｃと同一のものを用いることができる。
【００４１】
このため、単一のトレイ１ｃのみで、半導体装置２の搬送及び梱包を行なうことが可能となり、トレイ１ｃの管理が容易になる。また、収納トレイ１ｃに開口がないため、各トレイ１ｃ間の浮遊異物の移動を防止することができる。加えて、最下段の蓋トレイが不要になるので、梱包を小型化することができる。
【００４２】
なお、トレイ１ｃのポケットの形状については、収納する半導体装置２のサイズ形状等に合わせて適宜の物としているが、図１７に示すように、ポケット３の側面に段部を形成して半導体装置２を支持する形状の他に、図２１に示すように、ポケット３低部の平坦面にて半導体装置２を支持する形状のもの、或いは、図２２に示すように、ポケット３の側面にて半導体装置２を支持する形状のものであっても、溝１２を形成して開口をなくす構成とすることができる。
【００４３】
また、前述した収納トレイ１ｃでは凹部となる溝１２を設けて空気の流路を確保したが、平坦な領域に凹凸を形成すれば吸着コレット１３が吸着するのを防止することができるので、図２３に示すように平坦面の縦横に、前述した溝１２とは逆に、凸部１４を形成して、図２４に示すように、吸着コレット１３が平坦な領域に密着するのを防止して、空気の流路を確保することも可能である。
【００４４】
以上、本発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記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において種々変更可能であることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）本発明によれば、側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁によって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（２）本発明によれば、積層したトレイの最下段及び最上段に、蓋トレイを積層することによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（３）本発明によれば、積層するトレイのポケットについて、平坦面に凹凸を設け開口をなくすことによって、収納した半導体装置に浮遊異物が付着するのを防止することができるという効果がある。
（４）本発明によれば、積層するトレイのポケットについて、平坦面に凹凸を設け開口をなくすことによって、単一のトレイのみで、半導体装置の搬送及び梱包を行なうことが可能になるという効果がある。
（５）本発明によれば、前記効果（４）により、トレイの管理が容易になるという効果がある。
（６）本発明によれば、前記効果（４）により、最下段の蓋トレイが不要になるので、梱包を小型化することができるという効果がある。
（７）本発明によれば、トレイ及び梱包材に、既存材よりも削れにくく剥離しにくい材料を採用して、異物発生源となるのを防止して、半導体装置への異物付着を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイを示す底面図である。
【図４】図１中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図５】従来の半導体装置収納トレイを示す正面図である。
【図６】従来の半導体装置収納トレイを示す底面図である。
【図７】従来の半導体装置収納トレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である半導体装置収納トレイの積層状態を示す部分拡大縦断面斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法を示す斜視図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイを示す平面図である。
【図１５】図１４中のａ‐ｂ線に沿ったトレイの積層状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットを示す部分拡大斜視図である。
【図１７】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図１８】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図１９】従来の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図２０】本実施の形態の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分縦断面図である。
【図２２】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分縦断面図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態である半導体装置収納トレイのポケットの変形例を示す部分拡大斜視図である。
【図２４】本実施の形態の収納トレイを用いた半導体装置の取り扱いを示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｃ…半導体装置収納トレイ、１ｂ…蓋トレイ、２…半導体装置、３…ポケット、３´…穴埋めポケット、４…側壁、５…凸部、６…切り欠き、７…遮断壁、８…フィルムテープ、９…包装袋、１０…バンド、１１…包装箱、１２…溝、１３…吸着コレット、１４…凸部。
Claims (7)
- 外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設けてあることを特徴とする半導体装置収納トレイ。
- 外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイにおいて、前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設け、前記ポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けないことを特徴とする半導体装置収納トレイ。
- 前記トレイの材質がカーボンファイバを混入させたＰＰＥであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置収納トレイ。
- 前記トレイの材質がＡＢＳであることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置収納トレイ。
- 外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイを用いた半導体装置の搬送方法において、
前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設けてあり、
前記トレイに半導体装置を収納する工程と、
半導体装置を収納したトレイを積層する工程と、
積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する工程とを有することを特徴とする半導体装置の搬送方法。 - 外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイを用いた半導体装置の搬送方法において、
前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設け、前記トレイのポケットでは、収納する半導体装置と対向する平坦部分に凹部或いは凸部を形成し開口を設けない構成とし、
前記トレイに半導体装置を収納する工程と、
半導体装置を収納したトレイを積層する工程と、
積層したトレイの最上段に、半導体装置を収納しないトレイを積層する工程とを有することを特徴とする半導体装置の搬送方法。 - 外枠となる周縁部に囲まれた内方に、半導体装置を個別に収納するポケットが行列状に複数形成されている半導体装置収納トレイを用いた半導体装置の搬送方法において、
前記トレイの周縁部では、外端にめぐらされた側壁に設けられた切り欠きを囲む遮断壁を側壁の内面から設けてあり、
前記トレイに半導体装置を収納する工程と、
半導体装置を収納したトレイを積層する工程と、
積層したトレイの最下段及び最上段に、周縁部が半導体装置収納トレイと略同一形状であり、周縁部の内方は開口を設けない平坦面とした蓋トレイを積層する工程と、
積層したトレイをフィルムテープによって結束する工程と、
結束したトレイを袋詰する工程とを有することを特徴とする半導体装置の搬送方法。
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