JPS60217973A - 半導体薄板用のパツケ−ジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体薄板用のパッケージであって、上側お
よび下側が開放されていて両方の縦側に案内リブをそし
て開放された端面側に横棒それぞれ有している薄板保持
体と、薄板保持体を収納する薄板受入れ用底部と、薄板
の外周形に適合されて多角形に湾曲している蓋とから成
っており、蓋は多くの突起を有していて、これらの突起
が薄板保持体内の保持部材と形状的に適合する形式のも
のに関する。

［従来の技術］ 半導体薄板、いわゆるウェーハのためのパッケージには
特別に高度の要求が課せられる。即ち、例えばほこりや
湿気又はパッケージ材料自体による汚れから薄板を確実
に保めすることが要求される。パッケージはまた、薄板
が破損や表面の損傷を受け易いため、機械的な負荷を可
能な限り阻止しなければならない。加えて、コストの点
で有利な運搬およびスペースを節約した貯蔵を可能にす
るために、わずかな重量並びにわずかな所要スペースの
パッケージが望まれる。最後に、このようなパッケージ
がオートメーション化に適合できること、即ち半導体薄
板を、パッケージから固有の処理トレイ内へ従来のよう
な煩雑な包装替えをすることなく直接に、自動化された
別処理工程へ導入できることが増々重要な要求になって
きている。

特にこの最後の要求点に基き、半導体薄板の今日通例の
パッケージは大抵は３つの部分から成る構造であって、
底部および蓋による外側容器が多数の薄板を受容する薄
板保持体を包囲する形式のものである。

この薄板保持体の共用性を保証するために、「Ｓｅｍ１
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄ　Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ（ＳＥＭ工）」に
よって薄板保持体の特性寸法を規定する規格が定められ
た（ＩＣ工、ＳＥＭ工　５ｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　
ｆｏｒ　Ｗａｐｅｒ　０ａｒｒｉ８ｒ８Ｊ　１９８１年
１月刊、１９８１年８月増補参照）。例えば、この規格
によって薄板保持体の上面および端面の形状又は受容さ
れる薄板の数並びに案内リブによってきめられる薄板間
隔がきめられている。

このＳＩｌｔＭ工規格に適合した従来公知のパッケージ
は重要な難点を有している。例えば大きな重量、積み重
ね不能、パッケージを閉ざした場合の内容物の検査不能
、薄板の位置固定の不完全、薄板とパッケージとの接触
面における塵耗による汚損等がそうである。最後の汚損
の問題は、とりわけ薄板が案内リブに対してほぼ平行な
はね突起によって保持される場合に生ずる。即ち、薄板
の挿入時にばね突起の大幅かｍ位を伴いひいては著しい
摩耗が生ずる。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明は以上の認識のもとに、ＳＥＭ工規格の要件を満
たすと同時に公知例にみられる難点を解消できる半導体
薄板用のパッケージを提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段］ この目的を本発明は特許請求の範囲第１項に記載の借成
によって達成した。

［実施態様コ パッケージの両方の外側部分の材料としては、一般に熱
可塑性物質が適しており、要するに稠密の、等質に架　
されてない線状の高重合体が適している。このような高
重合体は比較的高温で可逆的に軟質を呈して成形可能に
なるもので、樹脂の表面移動に伴って薄板の品度低下を
招くような添加物を含有しないものである。例えばポリ
オレフィン、ポリアミド、線状のポリエステル、ボリウ
レ々ン、ポリスチロールおよび特にＮｕに強いいわゆる
硬質ｐｖｏのようなポリ塩化ビニルがその例である。

外側部分は３．１ｍ　ｍから２．０　＝ｎ　ｍまでの厚
さのシートから製造すると効果的である。この場合、近
側のように射出成形法又はもつと有利には熱成形法で製
造する。少なくとも蓋、普通は外側部分全体を、包装内
容物の検査を容易にするために透明なプラスチック材料
で成形すると有利である。

射出成形法によって最も有利に製造される薄板保持体の
材料は、一般に薄板に対して化学的に不活性である熱可
塑性物質、特に部分的に結晶質のプラスチック材料が使
われる。このようなプラスチック材料としては、例えば
ポリテトラフルオルエチレン、ポリトリフルオルクロル
エチレン、又はポリプロピレンもしくはポリエチレンが
有利である。

［実施例］ 以下第１図から第１０図までに示す実施例を詳細に説明
する。

第１図には本発明の包装ユニットが一部を断面して正面
図で示されている。包装ユニットは大別して底部１と蓋
２とから成っていて、この底部１および蓋２によって、
半導体円板４を保持した円板保持体６を包囲している。

底部１は、上向きに拡開してわずかに屈折した側壁５を
有しており、この側壁５は特に半円筒形の複数のくほみ
６を有し、これらのくぽみ６が円板保持体６の側方の遊
びを制限している。底部１の平らな下面７は縦方向で、
内方へ多角形に湾曲したくはみ８を有している。この下
面７にはさらに、その両側に沿って、内方へ延びた複数
の支持面９が形成されており、これらの支持面９上で円
板保持体３を受ける。底部１の上縁部は平らにされた底
部上縁１０をなしティて、この底部上縁１０はみそ形に
下向きに延びた久縁部１１へ移行している。この外縁部
１１は丸みをつけられたコーナー範囲に内側へ湾曲した
スナップみぞ１２を有している。

底部１のこのような上縁部に適合させて蔚２もその下縁
部に全体的に平らな支持縁１６を有しており、この支持
縁１６は内側へ湾曲したスナップ突起１５をコーナー範
囲に有するリム１４へ移行している。有利な一実施形に
よれは、底部上縁１０に図示してないくぼみが形成され
、その結果底部１と蔚２とが完全には車ならずに相互間
に中間室が形成され、この中間室は包装ユニット内部と
外部との圧力補償を容易にする。

多角形の屈折範囲において薄板の円形輪郭に適合してい
るｉ；２は、その約半分の高さ平面に段状の肩部１６を
有しており、この肩ｆ４：Ｓ１６は薄、仮保持体６の高
ざ位置を限定するのに役立てられる。

対角線方向でコーナーに位置する多くの隆起部１７は、
ＳＥ、Ｍ工規格に合わせて薄板保持体６に設けられるガ
イドピンのために必要となる。蓋２の縦側にのみ配置さ
れている段部１８は、パッケージを多数積み重ねてそれ
ぞれ底部１のくぽみ８を蓋２の対応する湾曲部上へ位置
ざぜる場合に所要の支持面を拡大する。この段部１８と
爺２の頂面との間には多数の円錐突起１９が内方へ突出
しており、これらの円錐突起１９は活版を上から位置固
定する目的を有している。これら２列の円錐突起１９の
配置は薄板縁部への接触点が薄板中心に対して３「から
５０°の角度をなすように選定されていると有利である
。基本的にはもっと小さな角度であってもよく、極端な
場合頂点ラインに沿ってたんに１列の半円錐突起であれ
ば０°″ｃある。

薄板保持体６は例えば玉縁のように形状の点、例えば案
内リブおよび１クロスバ−″と称される結合ウェブ（俸
）のように憎造形式の点で大幅にＳＥＭＩ規格に従って
いる。本発明の場合、薄板の固定は案内リブ間に配置さ
れている２列のばね突起２０によって行なわれる。これ
らのばね突起２０は薄板保持体の側面高さの部分の−か
ら部分の−１特に約四分の−の個所から突出している。

はね突起２０は薄板を支えてない状態において既に水平
面に対してわずかに、例えばｙから６００１・特に有利
にはデから１ＣＰの角度で斜め下向きを呈している。長
さは、薄板の支持点−厳密には支持面一が薄板中心点と
の間に７５Ｆから１２０°の角度をなすように選定され
ている。

第２図はパッケージを第１図の正面側に対して側面側か
ら見て示しており、底部１と蓋２とによって薄板保持体
６がどのように固定されているかを例示している。即ち
、横方向では側壁５のくぼみ乙によって、縦方向では端
面側のおう面２１によって固定されている。高さ位置は
一面において底部１内の支持面９を介して、他面におい
ては蓋２内の肩部１６を介して固定される。かくして薄
板保持体６、底部１、蓋２は、円錐突起１９とそれぞれ
対応し合う案内リブ２５（第２図中には見えてない）と
が一平面内に位置する状態で互いに固持される。

第６図は、パッケージの開放を容易にするための構成が
少なくとも１つのコーナーの範囲２２（第１図および第
２図参照）に設けられている例を平面図で示している。

蓋２のリム１４が上側フラップ２６を形成していて、底
部１の外縁部１１が下側フラップ２４を形成しており、
これら両方のフラップは互いに９０）ずらされていて、
栂指と人差し指とによる簡単な操作でコーナーにおける
スナップ嵌合を解除することができる。

第４図には、パッケージを閉ざした際に半導体薄板４が
どのように薄板保持体乙の案内リブ２５の間に位置する
かについて平面図で示されている。

薄板はたんにばね突起２０の突起頭部２６によって蓮根
保持体６と接触するだけでほぼ完全に離れている。案内
リブ２５の側面２７の相互の角度はりから１５’、有利
には１であって、薄板保持体６に薄板４を装着する際に
薄板４の丸くされた縁部２８のみが接触するにとどまる
ように保証されている。ばね突起２０は支持軸２９を介
して案内リブ２５に結合されている。

第５図、第６ａ図、第６ｂ図にばね突起２０の有利な断
面形状が示されている。第５図の縦断面図に示すように
、ばね突起２０は案内リブ２５の間に位置する支持軸２
９から平らな顕部３０へ移行し、先端が突起頭部２６を
なしている。突起頭部２６は、とつ面の支持面６１およ
びその両側に配置されて丸みを付けられているガイド片
３２から成っている。第６ａ図は頚部３０の横断面形を
示し、第６ｂ図は突起頭部２６の横断面形を示している
。ガイド片３２の内側は中央のとつ面の支持面６１へ向
かって下向きの急勾配をなしており、この勾配は、立板
の縁部が重力によって常にすべり落ちて支持面３１へ接
触することになるような角度に選定されている。このよ
うにして、薄板４とばね突起２０との間には最小限の接
触面３３が生じ、また、ばね突起２０の接線方向配置の
結果として、薄板４の装着又は取出しの際に薄板４とば
ね突起２０との間の相対運動が最小限にとどまることに
なる。かくして摩擦による摩耗の危険は極めてわずかに
とどめられる。突起頭部２６は、−列の配置の場合その
相互間を小さくして、薄板が挿入時に中間スペースへ入
り込めないように構成すると効果的である。

第７図には、パンケージを閉ざした場合に薄板４に力が
及ぼされる個所並びに薄板がパッケージ部分に接触する
個所が示されている。薄板４はばね突起２０上の接触面
６６に支えられ、この場合接触面６６は薄板中心点に対
して７５°から１２０゜までの角度をなしている。薄板
４をばね突起２０へ圧着させる力は点３４、即ち薄板縁
部が蓋２の円すい突起１９の範囲内に位置する点に作用
する。

有利な実施形の場合これらの点３４は薄板中心点に対し
て３０ｃ＋から５０°までの角度をなし、従って、点相
互間隔は、いわゆる゛′薄板フラッド′、即ち一般に薄
板周面に形成する整列マークとしてのフラットな面取り
部よりも大きい。もつと小さな角度、つまり、「で両側
の点６４が合致する極端な場合まで含めてもつと小さな
点間隔も可能である。

しかしこのような実施形の場合は、薄板を挿入する時に
薄板フラットが常に点６４のそばに位置するように注意
する必要がある。列をなしている円錐突起１９による支
持について第８図、第９図。

第１０図に従って以下説明する。

第８図に示すように、薄板４は点３４において円錐突起
１９と接触し、この場合薄板縁部は、互いの円錐面が６
０°から９ＣＰまでの角度をなす２つの隣り合う円錐突
起１９がその基部で接している個所で、蓋２に対置する
。このようにして、第９図からも判るように、薄板４の
外縁は空隙６５によって蓋壁６６から隔“Ｃられたまま
になる。

第１０図は一方の列をなす円錐突起１９および円錐突起
間に位置する薄板４を平面図で示している。この場合円
錐突起１９の中心点の相互間隔は薄板相互の所望の間隔
および薄板保持体３内の案内リブの相互間隔に等しい。

［発明の効果コ 以上のようにして、本発明のパッケージの場合薄板は円
錐突起列の範囲における蓋２のばね作用および薄板保持
体６のばね突起のばね作用、そして最後にはスナップ嵌
合によって保持される。従つて、薄板の位置固定はもっ
ばらパッケージ材料の機械的かつ弾性的な特性に関連し
ており、パッケージ内部と外部空気との圧力差に左右さ
れない。

通常の製作公差内である限り薄板直径に変動があっても
何ら不都合な影響はない。

パッケージ全体のジオメトリ−によって例えば有利な実
施形の場合蓋内および薄板保持体内において薄板の限定
された四点支持が達成される。薄板のフラット部が接触
点６４の１つに接触するような場合でも、残る三点の支
持点によって常に位置固定が保証される。円錐突起が蓋
の頂線に沿ってたんに１列しか設けられていなくても、
薄板の押入時に薄板のフラット部が接触点６４又は接触
点６５の１つに位置しないようにするならば、薄板の限
定された三点支持が保証される。

パッケージは半導体薄板を詰めた後に、汚れから保護す
るために、大抵は多層から成っている保護フィルムバッ
グ、それも可能な限りガス、空気、水蒸気の透過性の小
さいフィルムバッグ内へ入れられ、場合によっては保護
ガスを加えて、約５０ｈｐａから５ｏｏｈｐａまでの圧
力に減圧して気密封止される。これによって、例えば貨
物室がたんに部分的に圧力補償されるだけの航空機で運
ばれる場合にも、保護フィルムバッグの膨張又は′破壊
は避けられる。

わずかな重量並びに比較的低いコストと並んで、本発明
のパッケージの１つの特別な利点はその個々の外側部分
もパッケージ全体も積み重ねることができることである
。加えて薄板保持体はたんに倉庫貯蔵の際のみならず、
例えば一定の洗浄処理のような別処理工程の際において
も処理トレイとして使用することができる。このような
付加的な使用可能性は、ばね突起を介して薄板が位置固
定されるために、はぼ垂直状の案内リプ並びに側壁を有
する極めて開放された構造形式の薄板保持体が可能であ
ることによってあたえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパッケージを一部断面図で示した正面
図、 第２図は一部断面図で示したパッケージの側面図、 第３図はパッケージのフラップ付きコーナーの平面図、 第４図は半導体薄板の支持部を示す平面図、第５図は薄
板支持体内のばね突起を示す縦断面図、 第６ａ図は第５図中のＷａ−Ｗａｌｉｌによる横断面図
、 第６ｂ図は第５図中のｗｂ−ｗｂ線による横断面図、 第７図はパッケージ内における薄板接触点を示す概略図
、 第８図はパッケージの蓋内の円すい突起における薄板支
持を第９図中の■−■線に沿って示す縦断面図、 第９図は第８図中の］Ｘ−に線による断面図、第１０図
は円すい突起列および薄板の位置関係を示す平面図であ
る。 １・・底　部　２・・蓋 ６・・薄板保持体　４・・半導体装置 ５・・側　Ｎ　６・・くぼみ ７・・下　面　８・・くぼみ ９・・支持面　１０・・底部上縁 １１・・外縁部　１２・・スナップみぞ１６・・支持縁
　１４・・リ　ム １５・・スナップ突起　１６・・肩　部１７・・隆起部
　１８・・段　部 １９・・円すい突起　２０・・はね突起２１・・おう面
　２３，２４・・フラップ２５・・案内リブ　２６・・
突起頭部 ２７・・側　面　２８・・縁　部 ２９・・支持軸　３０・・頚　部 ６１・・支持面　６２・・ガイド片 ６６・・接触面　６４・・接触点 ３５・・空　隙　３６・・蓋　壁 代理人　弁理士（８１０７）佐々木　渭　隆（ほか６名
） 二ｍ？ 第１頁の続き ０発　明　者　オツトー、ドムコヴス　ドイツ連邦共和
国キー　ルシュトラーセ３ ［相］発　明　者　ヴアルター、クートリ　ドイツ連邦
共和国ツヒ　セ１４ ■発明者　セン。シュドトルカ　ドイツ連邦共和国ツ５
７ キルヒドルフ／イン、ヴイースホイゼ ブルクハウゼン、ハイドンシュトラー テイットモニンク、シュタットプラツ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）半導体薄板用のパッケージであって上側および下側
   が開放されていて、両方の縦側に案内リブをそして開放
   された端面側に横棒それぞれ有している薄板保持体と薄
   板保持体を収納する薄板受入れ用底部と、薄板の外周形
   に適合されて多角形に湾曲している盆とから成っており
   蓋は多くの突起を有していて、これらの突起が薄板保持
   体内の保持部材と形状的に適合する形式のものにおいて
   、（ａｈＷ板保持体は、両方の縦側に沿って側面高さの
   五分の−から三分の−に相当する高さで、案内リブ相互
   間にそれぞれ多くのはね突起を有しており、これらのは
   ね突起は水平面に対して０°から３０°までの角度で下
   向きに薄板保持体内方へ突出しており、これらのはね突
   起の長さは、薄板の支持点（複数）が薄板中心点との間
   で７ｃＪ′から１２０゜までの角度を含むように選定さ
   れており、伽）蓋内に蓋の頂線に対して鏡面対称形に列
   をなして互いに基部で接している多数の内向きの円錐突
   起が設けられており、これらの円錐突起の薄板縁部にお
   ける接触点が薄板中心との間に」から５００１有利には
   ３ｆｆ’から５０）までの角度をなすように配置されて
   おり、各円錐突起列において陣接し合う円錐突起の基部
   面中心点の相互間隔が薄板保持体内の案内リブの相互間
   隔に等しく、隣接し合う円錐突起の円錐面の相互の角度
   が６σから９０°までの角度であり、 （ｃ）底部の側面に薄板保持体をその縦方向並びに横方
   向でほぼ遊びなしに固定する成形部材が設けられており
   、 （ｄ）蓋および底部はスナップ嵌合によって互いに結合
   可能であり、蓋は薄板保持体上級に適合した段状の肩部
   によって薄板保持体を位置固定し、この位置に伴って互
   いに対応し合う案内リブと円錐突起とがそれぞれ一平面
   内に位置して、薄板は単に蓋内の隣接し合う円錐突起の
   円錐面と薄板保持体内のばね突起の先端面とにのみ接触
   することを特徴とする半導体薄板用のパッケージ。 ２）少なくとも蓋が透明なプラスチックから成っている
   特許請求の範囲第１項に記載のパッケージ。 ３）ばね突起１は先端部に２つの半円柱形の隆起部を有
   しており、これらの隆起部は縦方向でＶ形のノツチによ
   って分離されていて、ノツチの底がとつ面をなしている
   、特許請求の範囲第２項に記載のパッケージ。 ４）底部と蓋との接触面に四部が設けられており、これ
   らの凹部がパッケージ内部と外部との圧力保償を特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
   項に記載のパッケージ。 ５）パッケージのコーナーの少なくとも１つにおいて、
   蓋のリムと底部の外縁部とがほぼ水平面内で互いに９０
   ）ずらされたフラップ状突起を有している特許請求の範
   囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載のパッケ
   ージ。