JP2007184465A - 半導体チップトレイ - Google Patents

Abstract

【課題】寸法の異なる複数の半導体チップに対応可能であって、破損のおそれを最小限にして半導体チップを収納およびピックアップすることのできる半導体チップトレイを提供する。
【解決手段】半導体チップトレイは、平板１と、平板１を支持する枠体１２と、平板１の表面に設けられてチップ７が載置される弾性体シート１０とを備える。平板１には、表面２と裏面３の間を貫通する第一の貫通孔４と第二の貫通孔５が設けられている。弾性体シート１０は、接着性を有する材料からなるとともに、第二の貫通孔５を通じて設けられた接続部材９によって平板１の裏面３に固定されている。そして、第一の貫通孔４は、載置されたチップ７の略中心に対応する位置に設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体チップを収納するための半導体チップトレイに関する。

近年の半導体業界においては、従来の大量生産方式から、必要な時に必要な量を生産するジャストインタイム生産方式への転換が求められている。そのためには、従来のウェハロット単位、ウェハ単位ではなく、半導体チップ（以下、単にチップと称す。）一ヶ単位で生産数量を調整する必要がある。

しかしながら、従来の生産工程においては次のような問題があった。

はじめに、従来の工程について、図７および図８を用いて説明する。図７（ａ）はダイシング工程時のウェハの平面図、図７（ｂ）はそのＡ−Ａ´線に沿う断面図である。半導体ウェハ１０１は、粘着性を備えるダイシングシート１０３に固着されており、ダイシングシート１０３はリング１０２により固定されている。また、ウェハ１０１の表面には、ダイシング溝１０４が形成されている。ウェハ１０１をダイシング溝１０４に沿って切断することによって、個々のチップ１０５に分断することができる。そして、ダイシングシート１０３にＵＶ光を照射して粘着力を低下させてから、真空吸着コレット８などを用いてチップ１０５をピックアップする。その後、チップ１０５に対して、ダイボンディングを行う。

図８（ａ）および（ｂ）は、従来のダイボンダーのピックアップ工程における、ダイシングリング１０２中央部の拡大断面図である。図８（ａ）に示すように、ダイシングシート１０３には、シート引き伸ばし用リング１０７によって張力が加えられている。ピックアップの際には、ダイシングシート１０３の裏面側から突き上げピン１０６によりチップ１０５を突き上げて、隣接するチップ１０５同士の間隔を拡げる。次いで、真空吸着コレット（図示せず）などを用いてチップ１０５をピックアップする。その後、突き上げを一旦止めてから、続いてピックアップするチップ１０５に対して再度突き上げを行う。従来は、以上のようにしてピックアップを行っていた（例えば、非特許文献１参照）。

しかしながら、上記方法では、ダイシングシート１０３上にチップ１０５が残っている状態で、リング１０２をダイボンダー（図示せず）から取り外すと、シート引き伸ばし用リング１０７による張力がなくなることによって、図８（ｂ）に示すように、ダイシングシート１０３に撓みが生じ、隣接するチップ１０５同士が接触してチップ１０５の端部が欠ける恐れがあった。このため、ダイボンダーに搭載されたウェハのダイボンドが全て終了しない状態では、次のウェハのダイボンドを行うことができず、ダイボンダーの稼動効率の低下を招くという問題があった。一方、これを避けるためには、ウェハ一枚単位やウェハロット単位での生産を行わねばならず、必要なときに必要な量の生産を行うことが困難になるという問題もあった。

こうした問題に対して、図９に示すようなチップ収納トレイ２０１を用いる方法が提案されている。図９（ａ）はチップ収納トレイ２０１の平面図、図９（ｂ）はそのＡ−Ａ´線に沿う断面図である。チップ収納トレイ２０１は、隣接するチップを仕切って収納するためのポケット２０２を備える。この方法によれば、ダイボンディングの前に、チッププレーサなどを用いてダイシングシート上のチップが全てポケット２０２に移される。したがって、チップ２０３を破損させる事なく生産を停止することができるので、必要な数量のみの生産が可能となる。

さらに、チップ２０３を収納した状態でチップ収納トレイ２０１を搬送しても、チップ２０３同士の接触や、チップ２０３の落下が起こるのを防ぐことができる。また、チップ収納トレイ２０１に段差２０４を設け、段差２０４の部分で複数のチップ収納トレイ２０１を積み重ねることで、チップ収納トレイ２０１の裏面２０５がポケット２０３に対して蓋の役割を果たすので、チップ２０３に埃などが付着するのを防ぐことも可能である。

しかし、ポケット２０２の寸法が、チップ２０３の寸法よりも小さいと、チップ２０３を収納することができなくなる。また、逆に大きすぎると、ポケット２０２内でチップ２０３の位置が定まらず、ピックアップが難しくなったり、あるいはチップ２０３がポケット２０２の側壁に衝突して破損したりする。よって、ポケット２０２はチップ２０３の寸法に対して適切な寸法でなくてはならず、チップ２０３の寸法が多種の場合には、それぞれの寸法に対して別々のチップ収納トレイが必要となる。従ってこの方法では、大量のチップ収納トレイが必要となるという問題があった。

この問題に対し、ポケットによってチップを固定するのではなく、平坦な粘着層を設けてチップを固着させる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、無数の気孔が形成された平坦な弾性パッド上にチップを押圧し、吸着させる方法も提案されている（例えば特許文献２参照）。さらに、粘着性を有するゲルシートの上にチップを載置する、ゲルパックトレイと呼ばれるトレイも提案されている（例えば特許文献３参照）。これらの方法においては、一種類のトレイで複数の寸法の異なるチップを扱う事ができるので、トレイの種類を少なくすることができる。

特開２００１−９７４７５号公報 特開２０００−２５８８１号公報 米国特許第４６６７９４４号明細書 香山晋・成瀬邦彦、「ＶＬＳＩパッケージング技術」、日経ＢＰ社、１９９３年５月３１日、上・下巻

しかしながら、特許文献１〜３に記載の方法では、次に述べるような問題が生じていた。

近年、半導体装置の小型化・高機能化を図るために、チップの薄型化が求められている。例えば、携帯電話では、薄型化されたチップを１つのパッケージの中に積層することによって、小型化・高機能化することが行われている。また、環境問題の観点から原材料の低減を図るために、チップを薄型化する要求もある。しかしながら、薄型化されたチップに対して特許文献１によるトレイを用いると、粘着層上に固着されたチップをピックアップし難くなったり、ピックアップの際にチップが割れてしまったりした。

また、特許文献２では、薄型化したチップを固着用弾性パッドに押圧する際に、チップが割れてしまうという問題が生じていた。

さらに、特許文献３の技術では、ピックアップの際に、載置面全体の固着力を低下させる。このため、ピックアップするチップだけではなく、載置されている全てのチップの固着力が低下してしまう。よって、例えばトレイに振動などが加わった時に、チップが動いて隣接するチップが衝突し、破損してしまう恐れがあった。

本発明はこうした問題点に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、寸法の異なる複数の半導体チップに対応可能であって、破損のおそれを最小限にして半導体チップを収納およびピックアップすることのできる半導体チップトレイを提供することにある。

本発明のほか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。

本願第一の発明である半導体チップトレイは、
平板と、
前記平板を支持する枠体と、
前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
前記平板には、表面と裏面の間を貫通する第一の貫通孔と第二の貫通孔が設けられており、
前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記第二の貫通孔を通じて設けられた接続部材によって前記平板の裏面に固定されていて、
前記第一の貫通孔は、載置された前記半導体チップの略中心に対応する位置に設けられることを特徴とする。

本願第二の発明である半導体チップトレイは、
平板と、
前記平板を支持する枠体と、
前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
前記平板には、表面と裏面の間を貫通する貫通孔が、前記半導体チップが載置される領域に少なくとも１つ以上設けられており、
前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記貫通孔を通過した気体を透過させる構造を有することを特徴とする。

本願第三の発明である半導体チップトレイは、
平板と、
前記平板を支持する枠体と、
前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記半導体チップが載置される側の面に多数の突起を有することを特徴とする。

本願第一の発明にかかる半導体チップトレイによれば、接着性を有する弾性体シートによって半導体チップを固定する。そして、半導体チップをピックアップする際には、第一の貫通孔を通じて所望の半導体チップのみを突き上げる。したがって、破損のおそれを最小限にして半導体チップを収納およびピックアップすることが可能となる。

本願第二の発明にかかる半導体チップトレイによれば、接着性を有する弾性体シートによって半導体チップを固定するので、破損のおそれを最小限にして半導体チップを収納することができる。また、平板と弾性体シートの間を気体が透過するので、負圧を生じさせずに半導体チップを容易にピックアップすることができる。

本願第三の発明にかかる半導体チップトレイによれば、接着性を有する弾性体シートによって半導体チップを固定するので、破損のおそれを最小限にして半導体チップを収納することができる。また、弾性体シートは、半導体チップが載置される側の面に多数の突起を有するので、負圧を生じさせずに半導体チップを容易にピックアップすることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態である半導体チップトレイ（以下、単にトレイと称す。）について、図面を用いて詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の第一の実施の形態におけるトレイを示す平面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図である。

平板１は、例えば金属などを用いて形成され、半導体チップ（以下、単にチップと称す。）を載置するための表面２と、表面２に対向する裏面３を有する。この表面２には、平坦な弾性体シート１０が供えられる。

弾性体シート１０は、チップを固着させるための接着力を有し、ピンなどによる局所的な突撞に対して弾性変形が可能な材料を用いて形成する。例えば、シリコーンゲルシートなどを用いることができる。特許文献３に開示されているゲルシートを用いてもよい。

平板１には、表面と裏面の間を貫通する第一の貫通孔４と第二の貫通孔５が設けられている。そして、第一の貫通孔４は、載置されるチップの略中心に対応する位置に設けられる。以下、図２を用いてこれらの貫通孔の構造について詳細に説明する。図２（ａ）は本実施の形態における平板１を示す平面図、図２（ｂ）はそのＡ−Ａ´線に沿う断面図である。

第一の貫通孔４および第二の貫通孔５を形成するために、まず、チップの載置部６を表面２上に定める。この載置部６は、一つのチップを載置する領域であり、収納するチップの中で、最大のチップを基準にして設計することで、この載置部６よりも小さなチップを全て同様に収納することができる。一般的には、一つのトレイに複数のチップを収納するため、載置部６のパターンを、チップの載置位置に対応させて表面２に定める。例えば図２（ａ）のように矩形の載置部をマトリクス状に配列する。

次に、各々の載置部６の中央に位置するように、少なくとも一つずつ、第一の貫通孔４を設ける。第一の貫通孔４の形状および大きさは、ピックアップの際に使用する突上げピンを挿入できるように形成する。例えば、円筒形の突上げピンであれば、その直径に対し１．５倍から２倍程度の直径を有する円形とすることができる。

つづいて、載置部６の周囲に第二の貫通孔５を設ける。形成する位置は載置部６の外縁とし、隣接する載置部６の間に一つずつ設ける。第二の貫通孔５の形状と寸法は、第一の貫通孔４と同一にしてもよいし、明確に区別するために異なる形状としても良い。本実施の形態では、チップ７の外形寸法に対し、約１０分の１程度の直径を有する円形の貫通孔を、矩形の載置部６の各頂点位置に形成しているが、例えば載置部６の四辺に其々一つずつ貫通孔を対応させてもよく、本実施の形態に限定されるものではない。以上のように、第一の貫通孔４と第二の貫通孔５を形成する。

その後、図１に示すように、弾性体シート１０に接続部材９が固定され、この接続部材９が第二の貫通孔５に挿入される。接続部材９が第二の貫通孔５を通って裏面３側へ到達した後、留め具１１を接続部材９に取り付けることにより、接続部材９および弾性体シート１０が平板１の裏面３に固定される。接続部材９の形状は、例えば、第二の貫通孔５と同じ断面を有する柱状の部材で、その高さは平板１の厚みと等しくすることができる。例えば樹脂や金属などで形成することができ、また、接続部材９を構成する材料は、弾性体シート１０と同じ材料とすることができる。この場合、後述するように、弾性体シート１０と接続部材９を一体的に形成することが好ましい。

留め具１１は、例えば、第二の貫通孔５の裏面３側の開口よりも大きな断面を有する円柱や半球とすることができる。接続部材９と留め具１１は、ピンなどを介して機械的に固定されるか、あるいは接着剤を用いるなどして固定される。但し、弾性体シート１０の露出面、即ちチップ７が載置される面は平坦に保たれる構造とする。このような構造にすることで、第二の貫通孔５の位置において弾性体シート１０が平板１に固定され、第一の貫通孔４の位置において弾性体シート１０が露出される。

裏面３の外縁には、枠体１２が備えられる。枠体１２は、例えば樹脂や金属などによって形成され、表面２の垂直方向に対して、例えば平板１の厚みに対し、２倍程度の高さを有する構造とする。複数のトレイを積み重ねたときに、各トレイの表面２と裏面３の間に隙間を形成する。枠体１２の下面１３に、ゴムなどの摩擦力の大きな材料で層を形成し、積み重ねた際に滑り止めとして機能するようにしてもよい。

上記の構造を有するトレイは、例えば次のような工程を経て製造される。まず、板状の金属をカットし、平板１を形成する。次に平板１に、上記に述べたように載置部６を定めた後、第一の貫通孔４および第二の貫通孔５の位置を決定し、平板１上にマーキングする。その後、例えばレーザ加工や、プレス加工によって貫通孔を形成する。

平板１の表面２に、シリコーンゲルなどの材料で、弾性体シート１０と一体にして接続部材９を形成する。具体的には、第一の貫通孔４および第二の貫通孔５をそれぞれ塞いだ状態で、液体状の材料を表面２に垂らし、次いで、これを固化することによって、弾性体シート１０および接続部材９を一体的に成形することができる。このとき、第一の貫通孔４は、先端が表面２と同一面にある治具、または、表面２より若干上に突出した治具を用いて塞ぐ。第二の貫通孔５は、先端が裏面３と同一面にある治具を用いて塞ぐ。そして、表面２の側から液体状の材料を垂らし、チップ載置面が平坦な状態で、冷却させるなどして固化させる。本実施の形態のように、平板１の外縁にあわせた形状にする場合には、表面２に予め枠を備えて置き、その枠内にゲルを注げばよい。これによって、第一の貫通孔４の部分においては、弾性体シート１０は表面２と略同一の平面に形成される。一方、第二の貫通孔５の部分においては、材料が第二の貫通孔５の内部に入り込み、裏面３に到達した状態で固化するので、接続部材９が弾性体シート１０と一体的に形成されることとなる。

前述のように其々の貫通孔を塞ぐためには、次のような治具を用いることが望ましい。まず、平板１と同じ外形寸法を有するプレートを用意し、そのプレートにおいて、平板１と同一となるように、第一の貫通孔４および第二の貫通孔５のパターンをマーキングする。次に、第一の貫通孔４の位置に、第一の貫通孔４と同一の断面を有した柱状の第一の凸部を設ける。つづいて、第二の貫通孔５の位置に、第二の貫通孔５よりも大きな断面を有する柱状の第二の凸部を設ける。そして、第一の凸部は第二の凸部よりも、平板１の厚み寸法分だけ大きく突出するような高さとする。これらを、例えば金型或いは切削によって一体に形成するか、もしくはそれぞれの凸部を別途作製し組み立てるなどして作製する。

また、例えば、予め形成してあるシリコーンゲルシートなどを表面２に敷設し、裏面３側から別途作製した接続部材９を挿入して、ゲルシートなどを平板１に固定するという方法も可能である。

この後、裏面３側から、留め具１１を接続部材９へ取り付ける。最後に、平板１の外縁に、底面１３にゴムなどの滑り止めを備えた枠材１２を取り付けることで、本実施の形態における半導体チップトレイが完成する。

得られた半導体チップトレイでは、図３のように、弾性体シート１０の上にチップ７が収納される。載置部６に対応してチップ７がそれぞれ載置されており、隣接するチップ７が接触しないように各々の載置部の中央にチップ７を載置し、間隔を設けるようにしている。載置部６よりも小さいチップ７は、載置部６内に同様に収納することができる。

本実施の形態の半導体チップトレイによれば、次に述べるような効果が得られる。

チップ７は弾性体シート１０の接着力によって固着されており、隣接するチップ７が動いて接触し破損する恐れがない。従って、弾性体シート１０の表面にポケットなどの凹凸が設けられていなくても収納が可能であり、さらに、チップ７の寸法や形状によらず弾性体シート１０上に収納できる。したがって、半導体チップトレイの種類を個別に用意する必要がなくなるので、トレイの数を削減できる。また、特許文献２の方法のようにチップを押し付けて固着させる必要がないため、チップが損傷を受ける恐れを最小限に低減することができる。

また、本実施の形態における半導体チップトレイにチップ７が載置された状態で、複数のトレイを表面２に垂直な方向へ積み重ねて搬送を行う場合には、上方に位置するトレイの裏面と、下方に位置するトレイの表面に載置されたチップの間に隙間が生じる。よって、チップ７が外部の物品と接触して破損する恐れを低減できるので、チップ７を安全に持ち運ぶ事が可能となる。

ピックアップの際には、次のように作用する。図４は、チップをピックアップする際の様子を示す半導体チップトレイの断面図である。突上げピン６を、第二の貫通孔５を通じて弾性体シート１０に突き当てると、チップ７に対応する位置で弾性体シート１０が隆起する。このとき、図４に示すように、弾性体シート１０には、突撞位置である第一の貫通孔４の位置を頂部とし、そこから第二の貫通孔５の位置に向かって傾斜する山形の隆起が生じる。これにより、チップ７の端部を弾性体シート１０から剥離させることができる。

なお、本実施の形態では、チップ７の角に第二の貫通孔５が対応している。第二の貫通孔５の位置では、弾性体シート１０が固定される。すなわち、弾性体シート１０の変形が抑制される。これに対し、第二の貫通孔５から離れた位置においては、弾性体シート１０の変形が抑制されにくい。すなわち、第二の貫通孔５から離れた位置では、突上げの際に、弾性体シート１０がチップ７に追随して変形するため、チップ７の剥離が進みにくくなる。その結果、第二の貫通孔５付近の位置では、それ以外の位置よりも容易に、弾性体シート１０がチップ７から剥離することになる。本実施の形態では、チップ７の角においての剥離が促進される。

すなわち、突き上げピン６を弾性体シート１０に突き当てることによって、チップ７と弾性体シート１０の接触面積が減少するので、これらの間の固着力を弱めることができる。よって、真空吸着コレット８からチップ７に対して大きな吸着力をかけずに、ピックアップを行うことができる。従って、チップ７の破損を最小限にすることが可能となる。

また、本実施の形態におけるトレイでは、ピックアップするチップ７に対してのみ、選択的に固着力を減少させることができる。すなわち、ピックアップされないチップ７については、固着面積に変化がせず、固着力が変化しない。よってピックアップの最中に、他のチップ７が動いて衝突し、破損する恐れを低減することもできる。

また、図４のように、本実施の形態によれば、ピックアップするチップ７が、その周囲のチップ７に比べて、上方に突出して位置するようになる。従って、吸着の際に、コレット８が、ピックアップするチップ７のみを容易に吸着できる。このため、周囲のチップ７とコレット８が干渉する恐れが無く、周囲のチップ７が損傷することを避ける事ができる。

なお、収納するチップにおいて、最大のチップと最小のチップの大きさが著しく異なる場合には、載置部６に対して最小のチップを載せた場合に無駄な余白が生じ、トレイの載置効率が悪くなる恐れがある。その場合には、チップサイズによってグループ分けをし、各グループで最大のサイズとなるチップに対応して載置部６を設計し、トレイを作製する。この場合においても、サイズの異なるチップを一つのグループとして扱い同一のトレイで収納できるため、トレイの種類および数量を削減する効果が得られる。

（実施の形態２）
つぎに、本発明の第二の実施の形態である半導体チップトレイについて、図面を用いて詳細に説明する。図５（ａ）は、半導体チップ（以下、単にチップと称す。）が載置された半導体チップトレイの平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図である。

平板２１は、チップを載置するための表面２２と、表面２２に対向する裏面２３を有する。そして、平板２１には、表面２２と裏面２３の間を貫通する貫通孔（図示せず）が、半導体チップが載置される領域に少なくとも１つ以上設けられている。平板２１は、精度よく加工できる点から、金属などを用いて形成されることが好ましい。

弾性体シート３０は、平板２１の表面２２に設けられて半導体チップが載置されるシートであって、接着性を有する材料からなるとともに、貫通孔を通過した気体を透過させる構造を有する。具体的には、弾性体シート３０は、メッシュ状のシートまたは多孔質のシートとすることができる。メッシュ状のシートとした場合、弾性体シート３０に設ける孔は、例えば、図５（ａ）に示す孔３１のように、チップ７の外形寸法に対して４分の１程度の直径を有する円形の孔とすることができる。

貫通孔は、通気孔としての機能を有し、この通気孔によって、平板２１の裏面２３側から弾性体シート３０に対して空気が供給される。この貫通孔の量は、少なくともチップの密度以上でなければならず、また、平板２１の機械的強度は、チップを支持するのに十分でなければならない。従って、載置するチップの仕様に応じてこの両者のバランスを取り、平板２１に貫通孔を形成する。

また、弾性体シート３０は、接着性を有する材料からなる。但し、気体を透過させる構造とするために、実施の形態１の弾性体シートに比較すると接着面積が小さくなることから、実施の形態１より接着性の大きい材料を用いる。具体的には、マットやカーペットなどの被着体を床などに固定する粘着シートや、前記の被着体が床などの上で滑るのを防ぐ滑り止め用のシートなどに使用される材料を用いることができる。

平板２１の側面には、枠体３２が備えられる。枠体３２は、樹脂によって形成され、表面２２の垂直方向に対して複数の半導体チップトレイを積み重ねたときに、各半導体チップトレイの枠体３２が係合可能な構造とする。また、半導体チップトレイが積み重ねられた時に、上方に位置する半導体チップトレイの裏面が、下方に位置する半導体チップトレイの弾性体シート３０上に載置されたチップ７を押付けるように、枠体３２を設計する。

半導体チップトレイは、平板２１の裏面２３に、チップ７との摩擦係数が弾性体シート３０より小さい樹脂シート３３をさらに有することが好ましい。これにより、複数の半導体チップトレイを積み重ねたときに、樹脂シート３３をチップ７に僅かに押し付けることによって、搬送の際にチップ７が動くのを防ぐことができる。

上記の構造を有する半導体チップトレイは、例えば次のような工程を経て製造される。まず、板状の金属をカットし、平板２１を形成する。その後、平板２１の裏面２３に、低摩擦層３３として樹脂などをコーティングする。次に、平板２１に例えばプレス加工などによって微細な貫通孔を多数設ける。つづいて表面２２に、予め作製しておいた弾性体シート３０を、例えばその外縁を接着もしくは機械的に固定する事で取り付ける。その後、例えば長尺のバルク樹脂を切断して形成した外枠３２を、平板２１の側面に取り付ける。

以上のような構造を有する本実施の形態の半導体チップトレイにおいて、図５に示すようにチップ７が収納され、次に述べるような効果が得られる。

弾性体シート３０には、ポケットなどの凹凸が設けられておらず、チップ７の寸法に係らず収納が可能である。従って、半導体チップトレイの種類および数量の削減が可能となる。その際、チップ７は弾性体シート３０の接着力により固着されて面方向にて動かないため、実施の形態１と同様に、隣接するチップ７が接触し破損する恐れがない。また、本実施の形態による半導体チップトレイによれば、特許文献２の方法のようにチップを押し付けて固着させる必要がないため、チップが損傷を受ける恐れが無い。

本実施の形態による半導体チップトレイにチップ７が載置された状態で搬送を行う場合には、複数の半導体チップトレイを表面２４に垂直な方向へ積み重ねる。そして、上方の半導体チップトレイと下方の半導体チップトレイにおいて枠体３２が係合することにより、相互に固定される。この時、上方に位置する半導体チップトレイの裏面で、下方に位置する半導体チップトレイの表面に載置されたチップを押付ける。下方の半導体チップトレイの表面には弾性を有する弾性体シート３０が備えられているため、押付けられたチップ７に対応して弾性体シート３０が圧縮変形する。よって、上方の半導体チップトレイの裏面が蓋となってチップ７の飛散防止になるとともに、弾性体シート３０へチップ７が押さえつけられ、チップ７が摺動しないように固定される。

また、上方の半導体チップトレイの裏面２３は低摩擦層３３であるから、裏面２３に接触するチップ７、および弾性体シート３０との間のせん断方向に対してはなんら力が加わらない。従って、チップに加わる力は、面に垂直方向の圧縮力のみとなる。よってもし上方の半導体チップトレイが動いても、下方の半導体チップトレイに載置されているチップが弾性体シート３０の上で滑ったり、回転したり、湾曲したりしない。

ピックアップの際には、次のように作用する。本実施の形態においては、平板２１に微細な多数の貫通孔が形成されており、この貫通孔が通気孔となって、半導体チップトレイ下面から弾性体シート３０に対して常に空気が供給される状態となっている。このため、ピックアップによってチップ７が載置面から引き離される時にも、載置されているチップ７の下面が負圧にならず、ピックアップを容易に行う事ができる。よって、特許文献２のような半導体チップトレイへの空気の送入を必要としない。

（実施の形態３）
つぎに、本発明の第三の実施の形態である半導体チップトレイについて説明する。図６（ａ）は、本発明の第三の実施の形態におけるトレイ、および載置されたチップを示す平面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う断面図である。

平板４１は、チップを載置するための表面４２と、表面４２に対向する裏面４３を有する。平板４１は、精度よく加工できる点から、金属などを用いて形成されることが好ましい。

表面４２には、半導体チップ（以下、単にチップと称す。）が載置される弾性体シート５０が供えられる。弾性体シート５０は、接着性を有する材料からなるとともに、チップが載置される側の面に多数の突起５１を有する。突起５１は、表面４２からの高さが略同一であり、例えば、図６（ｂ）に示すように、先端が丸みを帯びた形状とすることができる。また、突起５１は、収納するチップの外形寸法よりも小さいピッチで設け、一つの突起５１の外形寸法は、収納するチップの外形寸法に対して十分小さくする。本実施の形態においては、一つの突起５１の面方向の直径を、チップ７の外形寸法に対し約１０分の１程度としている。このようにすることにより、隣接する突起５１の間を縫って、連続した間隙が生じるので、図６（ｂ）の横方向に気体が通過する構造とすることができる。

弾性体シート５０は、接着性を有する材料からなる。但し、突起５１を設けることによって、実施の形態１の弾性体シートに比較すると接着面積が小さくなることから、実施の形態１より接着性の大きい材料を用いる。尚、弾性体シート５０は、突起部分のみが弾性および接着性を有する材料からなっていてもよい。

半導体チップトレイは、平板４１の裏面４３に、チップ７との摩擦係数が弾性体シート５０より小さい樹脂シート５３をさらに有することが好ましい。これにより、複数の半導体チップトレイを積み重ねたときに、樹脂シート５３をチップ７に僅かに押し付けることによって、搬送の際にチップ７が動くのを防ぐことができる。

上記の構造を有する半導体チップトレイは、例えば次のような工程を経て製造される。まず、平板形状の樹脂をカットし、平板４１を形成する。その後、裏面４３に、低摩擦層５３として樹脂などをコーティングする。続いて、突起５１を備える弾性体シート５０を一体成型などで形成し、表面４２上に固定する。その後、例えば押し出し成型によって形成した外枠５２を、平板４１の側面に取り付ける。

以上のような構造を有する本実施の形態の半導体チップトレイにおいて、図６に示すようにチップ７が収納され、次に述べるような効果が得られる。

本実施の形態においては、突起５１の高さが略同一としているため、前述の実施例１および２と同様に、ポケットなどの凹凸がない。よって、チップ７の寸法や形状に左右されることなく収納が可能となり、トレイの種類および数量の削減が可能である。チップ７が半導体チップトレイに収納される際は、突起５１の表面における接着力で固着されるため、隣接するチップ７が動いて接触し破損する恐れがない。また本半導体チップトレイによれば、特許文献２の方法のようにチップを押し付けて固着させる必要がないため、チップが損傷を受ける恐れが無い。

また、本半導体チップトレイにチップ７が載置された状態で搬送を行う場合には、複数のトレイを表面４２に垂直な方向へ積み重ねる。この時には、上方のトレイと下方のトレイにおいて枠体５２が係合することにより、相互に固定される。更に、実施の形態２と同様に、下方に位置するトレイに載置されたチップが、低摩擦層５３で押付けられて収納されるため、飛散や衝突などの恐れなく持ち運びが可能である。

収納されているチップ７をピックアップする際には、次のように作用する。チップ７は多数の突起５１を備える弾性体シート５０に固着されている。この時、平板４１は樹脂によって形成されており、実施の形態２と同様に、平板４１を透過して弾性体シート５０に空気が供給される。従って、ピックアップの際にチップ７が上方に引き剥がされても、載置されているチップ７の下面が負圧にならず、チップ７に対して大きな吸着力をかけなくてもピックアップを行う事ができるため、チップ７が破損する恐れがない。

尚、本発明の半導体チップトレイは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得る。

実施の形態１における半導体チップトレイの（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 実施の形態１における平板の（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 実施の形態１において、チップを載置した状態の半導体チップトレイの平面図である。 実施の形態１において、ピックアップ時における半導体チップトレイの断面図である。 実施の形態２における半導体チップトレイの（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 実施の形態３における半導体チップトレイの（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。 従来のダイシング工程を説明する（ａ）はダイシングシート、ダイシングリングおよびウェハの平面図、（ｂ）は断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来のダイボンダーのピックアップ工程を説明するダイシングシート、ダイシングリングおよびウェハの断面図である。 従来の半導体チップトレイの（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１ 平板 ２ 表面
３ 裏面 ４ 第一の貫通孔
５ 第二の貫通孔 ６ 突上げピン
７ チップ ８ コレット
９ 接続部材 １０ 弾性体シート
１１ 留め具 １２ 枠体
１３ 下面 ２１ 平板
２２ 表面 ２３ 裏面
３０ メッシュシート ３１ 孔
３２ 枠体 ３２ 外枠
３３ 低摩擦層 ４１ 平板
４２ 表面 ４３ 裏面
５０ 突起付シート ５１ 突起
５２ 外枠 ５３ 低摩擦層
１０１ 半導体ウェハ １０２ ダイシングリング
１０３ ダイシングシート １０４ ダイシング溝
１０５ チップ １０６ 突き上げピン
１０７ シート引き伸ばし用リング ２０１ トレイ
２０２ ポケット ２０３ チップ
２０４ 重ね合わせ用段差 ２０５ チップトレイ裏面

Claims (8)

1. 平板と、
   前記平板を支持する枠体と、
   前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
   前記平板には、表面と裏面の間を貫通する第一の貫通孔と第二の貫通孔が設けられており、
   前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記第二の貫通孔を通じて設けられた接続部材によって前記平板の裏面に固定されていて、
   前記第一の貫通孔は、載置された前記半導体チップの略中心に対応する位置に設けられることを特徴とする半導体チップトレイ。
2. 前記接続部材は、前記弾性体と同じ材料からなる請求項１に記載の半導体チップトレイ。
3. 前記弾性体シートはシリコーンゲルシートである請求項１または２に記載の半導体チップトレイ。
4. 平板と、
   前記平板を支持する枠体と、
   前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
   前記平板には、表面と裏面の間を貫通する貫通孔が、前記半導体チップが載置される領域に少なくとも１つ以上設けられており、
   前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記貫通孔を通過した気体を透過させる構造を有することを特徴とする半導体チップトレイ。
5. 前記弾性体シートは、メッシュ状のシートである請求項４に記載の半導体チップトレイ。
6. 前記弾性体シートは、多孔質のシートである請求項４に記載の半導体チップトレイ。
7. 平板と、
   前記平板を支持する枠体と、
   前記平板の表面に設けられて半導体チップが載置される弾性体シートとを備え、
   前記弾性体シートは、接着性を有する材料からなるとともに、前記半導体チップが載置される側の面に多数の突起を有することを特徴とする半導体チップトレイ。
8. 前記平板の裏面に、前記半導体チップとの摩擦係数が前記弾性体シートより小さい樹脂シートをさらに有する請求項４〜７のいずれか１項に記載の半導体チップトレイ。

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