半導体装置の搬送方法および半導体装置の製造方法
【課題】半導体チップがトレイに張り付くのを防止する。
【解決手段】半導体チップ２を収容するための断面凹状の複数の収容部１ｃ，１ｅが主面および裏面に形成されたトレイ１を複数段積み重ねた時に、下段のトレイ１の主面の収容部１ｃと、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅとが重なったところに形成される空間に半導体チップ２を収容した状態で搬送する搬送方法において、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面に、半導体チップ２に接しないような高さの孤立状の突起１ｆを分散させて配置した。これにより、半導体チップ２が上段のトレイ１の裏面に張り付いてしまう現象を防止できる。
【解決手段】半導体チップ２を収容するための断面凹状の複数の収容部１ｃ，１ｅが主面および裏面に形成されたトレイ１を複数段積み重ねた時に、下段のトレイ１の主面の収容部１ｃと、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅとが重なったところに形成される空間に半導体チップ２を収容した状態で搬送する搬送方法において、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面に、半導体チップ２に接しないような高さの孤立状の突起１ｆを分散させて配置した。これにより、半導体チップ２が上段のトレイ１の裏面に張り付いてしまう現象を防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の搬送方法および半導体装置の製造技術に関し、特に、トレイを用いた半導体装置の搬送技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程や出荷工程では、半導体ウエハから切り出された半導体チップ（ＣＳＰ（Chip Size Package）を含む）を所望の場所に搬送する方法として、複数の半導体チップをトレイと呼ばれる板状の容器に収容した状態で搬送する方法がある。
【０００３】
半導体チップの搬送時には同一構成の複数枚のトレイを多段に積み重ね、その複数枚の積み重ねられたものをさらに幾つかまとめて専用のビニール袋に収容して持ち運ぶようにしている。各トレイの主面および裏面には、半導体チップを収容するための断面凹状の複数の収容部が形成されており、そのトレイを積み重ねると、下段のトレイの主面の収容部と、上段（蓋側）のトレイの裏面の収容部とが重なったところに空間が形成されるようになっていて、その空間に半導体チップを収容することができるようになっている。
【０００４】
ところで、上記のようなトレイを用いた半導体チップの搬送方法では、半導体チップの搬送時に半導体チップが静電気の作用によって上段のトレイの裏面に張り付いてしまう問題がある。半導体チップが上段のトレイの裏面に張り付いてしまうと、トレイから半導体チップを取り出すためや半導体チップの外観等を検査するために上段のトレイを取り外した時に、本来あるべきはずの下段のトレイの収容部に半導体チップが存在しないので、半導体チップの取り出しや検査ができない、という問題が生じる。そこで、半導体チップの張り付き防止対策として、上段のトレイの裏面の収容部に梨地（粗面）仕上げ加工を施している。
【０００５】
なお、トレイを用いた搬送方法については、例えば特開２００２−１１０７７８号公報に記載があり、搬送中の半導体チップの散乱や損傷を防止するために、蓋側のトレイに突起を設け、その突起で半導体チップを押さえ付けた状態で半導体チップを搬送する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、例えば特開２００２−２８７１号公報には、バンプ電極が形成されたＣＳＰの搬送中の破損や破壊を防止するために、トレイのＣＳＰの収容部にトレイよりも柔らかい材料で形成された緩衝部を設けた構成が開示されている。また、この文献にはその緩衝部のＣＳＰとの対向面側に突起を設け、その突起によりＣＳＰを支持する構成が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１０７７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記上段のトレイの裏面の収容部に梨地（粗面）仕上げ加工を施す技術では、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【０００９】
すなわち、半導体チップの薄型化により半導体チップが軽くなるにつれ、また、半導体チップの主面（素子形成面）にポリイミド樹脂等のような樹脂膜が露出されている場合は、その樹脂膜の粘着性による作用も加わって半導体チップが上段のトレイの裏面に張り付き易くなることにより、上段のトレイの裏面の収容部に梨地仕上げ加工を施しても、半導体チップの張り付き現象を防止することができない、という問題である。
【００１０】
本発明の目的は、半導体チップがトレイに張り付くのを防止することのできる技術を提供することにある。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、次のとおりである。
【００１３】
すなわち、本発明は、複数のトレイを多段に重ねた時に、トレイに収容された半導体チップの主面が対向するトレイの裏面の収容部に、半導体チップに接しない高さの突起を分散させて配置したものである。
【００１４】
また、本発明は、半導体チップをトレイを用いて搬送する工程を有し、前記トレイの主面に形成された半導体チップ収容用の第１収容部を形成する複数の第１凸部と、前記トレイの裏面に形成された半導体チップ収容用の第２収容部を形成する複数の第２凸部とが、前記トレイを複数段に積み重ねた時に噛み合うように配置されているものである。
【発明の効果】
【００１５】
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以下のとおりである。
【００１６】
すなわち、複数のトレイを多段に重ねた時に、トレイに収容された半導体チップの主面が対向するトレイの裏面の収容部に、半導体チップに接しない高さの突起を分散させて配置したことにより、半導体チップがトレイに張り付くのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法に用いるトレイの主面の全体平面図である。
【図２】図１のトレイの裏面の全体平面図である。
【図３】図１のＸ１−Ｘ１線の断面図である。
【図４】図１のトレイを２段重ねた時のトレイの主面の全体平面図である。
【図５】図４のＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図６】図４のトレイの収容部の１個分の拡大平面図である。
【図７】図６のＸ３−Ｘ３線の断面図である。
【図８】図７の要部拡大断面図である。
【図９】図４〜図８の半導体チップの一例の要部拡大断面図である。
【図１０】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の斜視図である。
【図１１】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の斜視図である。
【図１２】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の断面図である。
【図１３】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の配置個数の変形例を示すトレイの要部拡大平面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程中の半導体ウエハの主面の全体平面図である。
【図１５】図１４の半導体ウエハの側面図である。
【図１６】図１４および図１５に続く半導体装置の製造工程中の半導体ウエハの側面図である。
【図１７】図１６に続く半導体装置のダイシング工程中の半導体ウエハの側面図である。
【図１８】図１７のダイシング工程により半導体ウエハから切り出された半導体チップの主面の全体平面図である。
【図１９】図１８の半導体チップをトレイに収容中の様子を示すトレイの主面の全体平面図である。
【図２０】図１９のトレイを多段に重ねた様子を示すトレイの断面図である。
【図２１】半導体チップを配線基板に搭載する工程の説明図である。
【図２２】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図２３】図２２の配線基板の要部側面図である。
【図２４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送方法に用いるトレイを２段重ねた時のトレイの主面の全体平面図である。
【図２５】図２４のＸ４−Ｘ４線の断面図である。
【図２６】半導体チップをトレイに収容する時に生じる問題を説明するための説明図である。
【図２７】半導体チップの搬送中に生じる問題を説明するための説明図である。
【図２８】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの主面の一例の全体平面図である。
【図２９】図２８のトレイの裏面の一例の全体平面図である。
【図３０】図２８のトレイの主面に図２９のトレイの裏面の構成を透かして示した全体平面図である。
【図３１】図２８〜図３０のＸ５−Ｘ５線の断面図である。
【図３２】図２８〜図３０のＸ６−Ｘ６線の断面図である。
【図３３】図２８〜図３０のＸ７−Ｘ７線の断面図である。
【図３４】図２８〜図３０のＸ８−Ｘ８線の断面図である。
【図３５】図２８のトレイを複数段に積み重ねた時の主面の全体平面図である。
【図３６】図３５のＸ９−Ｘ９線の断面図である。
【図３７】図３５のＸ１０−Ｘ１０線の断面図である。
【図３８】図３５のＸ１１−Ｘ１１線の断面図である。
【図３９】図３５のＸ１２−Ｘ１２線の断面図である。
【図４０】図３５のトレイの主面側の要部斜視図である。
【図４１】図３５のトレイ１の裏面側の要部斜視図である。
【図４２】半導体チップを収容した下段のトレイに他のトレイを重ねる時の様子を示すトレイの要部斜視図である。
【図４３】下段のトレイに上段のトレイを重ねた後の様子を示すトレイの要部斜視図である。
【図４４】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイを２段積み重ねた状態の要部断面図である。
【図４５】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの裏面に設けられた凸部の機能例を説明するためのトレイの要部断面図である。
【図４６】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの裏面に設けられた凸部の機能例を説明するためのトレイの要部断面図である。
【図４７】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの主面側の収容部に半導体チップを収容する工程時のトレイの要部断面図である。
【図４８】図４７に続く半導体チップの収容工程時のトレイの要部断面図である。
【図４９】半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５０】図４９に続く半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５１】図５０に続く半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５２】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５３】図５２のＸ１３−Ｘ１３線の断面図である。
【図５４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５５】図５４のＸ１４−Ｘ１４線の断面図である。
【図５６】図５４のＸ１５−Ｘ１５線の断面図である。
【図５７】本発明のさらに他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５８】図５７のトレイの裏面の要部平面図である。
【図５９】図５７のＸ１６−Ｘ１６線の断面図である。
【図６０】図５７のＸ１７−Ｘ１７線の断面図である。
【図６１】図６０をひっくり返して示した状態のトレイの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の実施の形態において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、補足説明等の関係にある。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、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、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。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、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、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本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の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。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。
【００１９】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１の半導体装置の搬送方法で用いるトレイの一例を図１〜図３に示す。図１は本実施の形態１のトレイ１の主面の全体平面図、図２は図１のトレイ１の裏面の全体平面図、図３は図１のＸ１−Ｘ１線の断面図をそれぞれ示している。なお、搬送は、工程間の搬送と、その他に出荷のための搬送など、種々の目的のための搬送を含む。
【００２０】
本実施の形態１のトレイ１は、例えば半導体チップ（ＣＳＰ（Chip Size Package）を含む）の搬送に使用される容器である。このトレイ１の外観は、例えば１つの角部にインデックス用の面取り部１ａが形成された平面略正方形の薄板状とされており、その外形寸法は、例えば縦５０ｍｍ程度、横５０ｍｍ程度、高さ４ｍｍ程度とされている。
【００２１】
トレイ１の構成材料は、例えばＡＡＳ（アクリルニトリル−アクリレート−スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂またはＰＳ（ポリスチレン）樹脂等のような絶縁材料からなり、静電気の帯電を低減し半導体チップの静電破壊を抑制または防止する観点から、例えば親水性ポリマーが含有されている。この静電破壊対策として、トレイ１にカーボンを添加したり、トレイ１に導体パターンを形成したりしても良いが、親水性ポリマーを添加した場合は、カーボンの添加に比べて異物の発生を低減でき、また、導体パターンの形成に比べて形成方法が容易でありトレイ１のコストを低減できる。
【００２２】
このトレイ１の主面の外周よりも寸法Ａ１だけ内側の領域には、トレイ１の主面に対して垂直な方向に突出する凸部１ｂが形成されている。寸法Ａ１は、例えば２〜２．５ｍｍ程度である。この凸部１ｂの主面には、その主面に対して垂直な方向に凹む複数の収容部（第１収容部）１ｃがマトリクス状に配置されている。この収容部１ｃは、半導体チップを収容する領域であり、特に限定されるわけではないが、ここでは、３×４の１２個の収容部１ｃが配置されている場合が例示されている。各収容部１ｃは、例えば平面略矩形状に形成されており、その平面寸法は、例えば１２ｍｍ×９ｍｍ程度である。各収容部１ｃの底面は、半導体チップの裏面（素子や配線が形成されていない面）が接触する面であり、梨地（粗面）仕上げ処理が施されている。すなわち、収容部１ｃの底面は、その全面に微細な凹凸が密集した状態で形成されており、光沢の無い状態とされている。なお、図１は平面図ではあるが説明を反映すべく収容部１ｃの底面に梨地模様のハッチングを付した。
【００２３】
一方、このトレイ１の裏面の外周よりも寸法Ａ２だけ内側の領域には、トレイ１の裏面に対して垂直な方向に凹む凹部１ｄが形成されている。寸法Ａ２は上記寸法Ａ１と等しく、凹部１ｄは、その凹部１ｄ内に上記凸部１ｂを収まり良く嵌め込むことができるように形成されている。この凹部１ｄの底面には、その主面に対して垂直な方向に凹む複数の収容部（第２収容部）１ｅがマトリクス状に配置されている。この収容部１ｅは、半導体チップを収容する領域であり、この収容部１ｅの配置、形状および平面寸法は、上記凸部１ｂの主面の収容部１ｃの配置、形状および平面寸法と同一とされている。各収容部１ｅの底面は、半導体チップの主面（素子や配線が形成される面）が対向または接触する面であり、収容部１ｅの底面には、例えば孤立半球状の５個の微細な突起１ｆが分散された状態で配置されている。本実施の形態１では、このような突起１ｆを設けることにより、半導体チップがトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に張り付くのを防止することができるようになっている。
【００２４】
次に、半導体チップの張り付き防止のための構成について図４〜図１３により説明する。図４は上記トレイ１を２段重ねた時のトレイ１の主面の全体平面図、図５は図４のＸ２−Ｘ２線の断面図、図６は図４の収容部１ｃの１個分の拡大平面図、図７は図６のＸ３−Ｘ３線の断面図、図８は図７のトレイ１の要部拡大断面図、図９は図４〜図８の半導体チップ２の一例の要部拡大断面図、図１０〜図１２は突起１ｆの外形の変形例であって図１０および図１１は突起１ｆの斜視図であり図１２は突起１ｆの断面図、図１３は突起１ｆの配置個数の変形例を示すトレイ１の裏面の要部拡大平面図をそれぞれ示している。なお、図４および図６では図面を見易くするため梨地模様のハッチングを付していない。
【００２５】
ここでは、２枚のトレイ１が、各々のトレイ１のインデックス用の面取り部１ａの位置を合わせた状態で、下段のトレイ１の主面の凸部１ｂに、上段のトレイ１の裏面の凹部１ｄを嵌め合わすことで、トレイ１の厚さ方向に安定した状態で積み重ねられている場合が例示されている。この下段のトレイ１の主面の収容部１ｃと、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅとが重なるところに空間が形成されており、その空間に半導体チップ２が収容されている。この半導体チップ２は、その主面（素子や配線が形成された面）を上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面（突起１ｆが形成された面）に対向させ、かつ、半導体チップ２の裏面（素子や配線が形成されていない面）を下段のトレイ１の主面の収容部１ｃの底面（梨地仕上げされた面）に接触させた状態で載置されている。
【００２６】
半導体チップ２は、例えばメモリカードのメモリチップ等のように極めて薄さが要求される製品用のもので薄型化処理が施されている。すなわち、半導体チップ２の裏面に対して、例えば裏面研削処理、裏面研磨処理、エッチング処理またはそれらの処理を複合した処理等が施されることで、半導体チップ２の厚さＢ（図８参照）が、例えば１５０μｍ以下または１００μｍ以下、ここでは、例えば９０μｍ程度と薄くされている。この半導体チップ２を構成する半導体基板（以下、単に基板という）２Ｓは、例えばシリコン（Ｓｉ）単結晶からなり、その主面には素子および配線層２Ｌが形成されている。配線層２Ｌには、配線２Ｌ１，２Ｌ２、ボンディングパッド（外部端子）２ＢＰ、層間絶縁膜２ｉおよび保護膜２ｐが形成されている。保護膜２ｐは、最上の配線２Ｌ２およびボンディングパッド２ＢＰを覆う絶縁膜２ｐ１と、その上に堆積された絶縁膜２ｐ２との積層膜とを有している。層間絶縁膜２ｉおよび絶縁膜２ｐ１は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２等）等のような無機系の絶縁膜により形成されている。絶縁膜２ｐ２は、半導体チップ２の主面の最上面に露出された状態で形成されており、例えばポリイミド樹脂等のような有機系の絶縁膜により形成されている。この絶縁膜２ｐ２の一部には開口部２ｈが形成されており、そこからボンディングパッド２ＢＰの一部が露出されている。ここではボンディングパッド２ＢＰ上にバンプ電極が形成されていない。なお、半導体チップ２の平面寸法は、例えば８ｍｍ×１１ｍｍ程度である。
【００２７】
上記トレイ１の収容部１ｅの突起１ｆは、上記収容部１ｅの底面の粗さが、上記収容部１ｃの底面の粗さよりも粗くなるように設けられている。そして、上記収容部１ｅの底面内における突起１ｆの総占有面積は、その収容部１ｅの底面内における突起１ｆの無い領域の総面積以下、好ましくは突起１ｆの無い領域の総面積よりも小さくなるように、あるいは、収容部１ｅの底面の総面積の半分以下になるように形成されている。本実施の形態１では、各突起１ｆの直径は、例えば０．６ｍｍ程度なので、突起１ｆの総占有面積は、例えば０．２８×５で１．４ｍｍ２である。
【００２８】
また、突起１ｆの高さＣ（図８参照）は、上記トレイ１の主面の収容部１ｃの梨地仕上げによる微細な凹凸の最も高い凸部の寸法Ｄよりも高く、最低でも４０μｍ程度、好ましくは８０μｍ以上とされている。ただし、半導体チップ２が図５、図７および図８に示すような状態でトレイ１に収容されている場合に、突起１ｆが半導体チップ２の主面に接触して半導体チップ２を押さえ付けてしまうようだと半導体チップ２にクラックが生じる場合があるので、そのような不具合を防止するために、突起１ｆは、半導体チップ２が図５、図７および図８に示すような状態でトレイ１に収容されている場合に、突起１ｆの先端が半導体チップ２の主面に接触せず、半導体チップ２を押さえ付けないような高さになるように形成されている。すなわち、半導体チップ２の裏面（収容部１ｃの底面）から突起１ｆの先端までの寸法Ｅ（図８参照）は、半導体チップ２の厚さＢよりも大きくなるようにされている。以上のような観点を考慮して本実施の形態１では、突起１ｆの高さＣは、例えば１００μｍ程度とされている。
【００２９】
このようにトレイ１の裏面の収容部１ｅに突起１ｆを設けることにより、上段のトレイ１の裏面から半導体チップ２への静電気による影響を低減できる。これは、半導体チップ２の主面から突起１ｆの無い収容部１ｅの底面までの距離Ｆ（図８参照）は、半導体チップ２の主面から突起１ｆの先端までの距離Ｇよりも長くなるが、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との対向面において、距離の長い距離Ｆで対向している面積の方が、距離の短い距離Ｇで対向している面積よりも大きくすることができるからである。特に、本実施の形態１では、上記収容部１ｅの底面内における突起１ｆの総占有面積を、収容部１ｅの底面内における突起１ｆの無い領域の総面積よりも小さくすることにより、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との対向面において、距離の長い距離Ｆで対向している面積の方が、距離の短い距離Ｇで対向している面積よりも、より大きくすることができる。
【００３０】
また、半導体チップ２の主面が収容部１ｅの底面に接触するのは相対的に面積の小さな突起１ｆになり、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との接触面積を低減できるので、半導体チップ２の主面にポリイミド樹脂等のような粘着性の高い樹脂が露出されていたとしても、半導体チップ２が収容部１ｅの底面に張り付いたままにならないようにすることができる。特に、本実施の形態１では、突起１ｆを半球状にしたことにより、突起１ｆと半導体チップ２の主面との接触面積をさらに小さくすることができるので、半導体チップ２の張り付き防止能力をさらに高めることができる。ただし、突起１ｆは半球状に限定されるものではなく種々変更可能であり、図１０に示すように、円柱状としても良いし、図１１に示すように、円錐状にしても良いし、図１２に示すように、突起１ｆの先端を窪ませたような形状でも良い。また、突起１ｆの表面に梨地仕上げ処理を施しても良い。突起１ｆを半球状にした場合は、円柱状にした場合に比べて上記接触面積を低減でき、また、円柱状や円錐状に比べて角部が無いので突起１ｆの一部の欠けや損傷を低減できトレイ１の寿命を向上させることができる。円錐状や先端を窪ませた形状にした場合は、半球状にした場合に比べて上記接触面積をさらに低減できる。
【００３１】
以上により、本実施の形態１によれば、半導体チップ２がトレイ１の裏面に張り付いてしまう現象を防止することができる。本発明者らが実際に行った落下試験でも半導体チップ２の張り付き現象が発生しなかったことが確認されている。
【００３２】
また、本実施の形態１では、突起１ｆが、例えば収容部１ｅの四隅近傍および中央の合計５箇所に一定間隔で偏り無く分散して配置されている。トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送工程では、トレイ１が多段に重ねられた積層体を裏返しにし、半導体チップ２をトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に載置した状態（すなわち、半導体チップ２を裏返した状態）で、半導体チップ２をトレイ１から取り出したり、半導体チップ２の外観等を検査したりする場合があるが、その時に、収容部１ｅの底面の突起１ｆが２個以下であったり、極端に一領域に偏って配置されていたりすると半導体チップ２が傾き、半導体チップ２を上手く取り出せなかったり、検査ができなかったりする場合がある。これに対して、本実施の形態１では、複数の突起１ｆを偏りなく分散して配置させることにより、半導体チップ２をトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に載置したときに半導体チップ２が傾かないようにすることができるので、半導体チップ２の取り出しや外観検査を良好に行うことができる。各収容部１ｅ内の突起１ｆの数は、５個に限定されるものではなく種々変更可能であるが、例えば３〜１０個、好ましくは４個か５個である。図１３は、突起１ｆを３個配置した場合の配置例を示す。この３個の突起１ｆの一群は、半導体チップ２の主面中央に対応する位置に配置されている。そして、各突起１ｆは、例えば正三角形の頂点に配置されている。これにより、半導体チップ２を傾かせることなく安定した状態で支持できる。
【００３３】
また、突起の無い領域とは、突起１ｆによって半導体チップ２の主面から十分な距離を確保された部分のことを指すものである。すなわち、例えば前記の例においては、トレイ収容部１ｅの底面のうち、突起の先端から突起の長さ方向に最低でも４０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上遠ざかる位置に形成された部分を指す。このように、突起の無い領域とは、突起１ｆによってチップから遠ざけられた部分を指すものであるから、その表面の状態として突起が形成されていないこと、例えば平坦であることを限定するものではなく、仮にそこに別の突起や梨地加工が成されていたとしても、それら別の突起や梨地加工の凸状の部分が、前記突起１ｆによって、チップから十分に遠ざけられているものであれば、前記別の突起や梨地加工を施された部分を含めて突起の無い領域とするものである。
【００３４】
また、突起１ｆは、トレイ１と一体的に形成されており、形成が容易で部品点数も増えないので、突起１ｆを設けたからといってトレイ１のコストが増大することもない。
【００３５】
なお、収容部１ｃの深さＨ（図８参照）は、例えば１００μｍ程度である。また、収容部１ｅの深さＪは、例えば１９０μｍ程度である。
【００３６】
次に、本実施の形態１の半導体装置の搬送方法及び製造方法の一例を図１４〜図２３により説明する。
【００３７】
図１４は半導体装置の製造工程中における半導体ウエハ（以下、単にウエハという）２Ｗの全体平面図、図１５は図１４のウエハ２Ｗの側面図をそれぞれ示している。
【００３８】
ウエハ２Ｗには、複数の半導体チップ２が形成されている。各半導体チップ２の主面には、例えば不純物導入工程、導体膜や絶縁膜の堆積工程、導体膜や絶縁膜のエッチング工程等のような前工程（ウエハプロセス）を経て、素子、配線およびボンディングパッド２ＢＰが形成されている。この段階の半導体チップ２の断面構成は上記図８や図９と同じである。この段階のウエハ２Ｗの厚さは、例えば２８０μｍ程度である。
【００３９】
続いて、ウエハ２Ｗの裏面に対して、例えば裏面研削処理、裏面研磨処理、エッチング処理またはこれらの処理を複合した処理等のような薄型化処理を施すことにより、図１６のウエハ２Ｗの側面図に示すように、ウエハ２Ｗを薄くする。ここでは、ウエハ２Ｗの厚さを９０μｍ程度とする。
【００４０】
その後、図１７に示すように、ウエハ２Ｗをダイサーのダイシングブレード３により切断することによりウエハ２Ｗから図１８に示すように個々の半導体チップ２を切り出す。
【００４１】
次いで、個々の半導体チップ２を、図１９に示すように、トレイ１の主面の個々の収容部１ｃに収容し、図２０に示すように、複数のトレイ１を多段に重ね、その重ねたものの幾つかを専用のビニール袋につめて所望の場所に搬送する。このようにして複数の半導体チップ２を外部環境から保護した状態で所望の場所に運ぶことができる。なお、図１９は平面図であるが、梨地仕上げした面に梨地模様のハッチングを付した。
【００４２】
続いて、搬送先では上記専用のビニール袋から多段のトレイ１を取り出し、さらに、図２１に示すように、トレイ１に収容された個々の半導体チップ２を自動取り出し機構等により自動的に取り出して、例えば配線基板４のチップ搭載領域に搭載する。ここでは、半導体チップ２の主面を上に向け、半導体チップ２の裏面を配線基板４に接着させる場合を例示している。この時、本実施の形態１によれば、半導体チップ２が上段のトレイ１の裏面に張り付くのを防止できるので、トレイ１の主面の収容部１ｃから半導体チップ２を自動的に良好に取り出し、配線基板４の主面に搭載することができる。なお、図２１の左側はトレイ１の主面の要部平面図、右側は配線基板４の主面の要部平面図をそれぞれ示している。図２１の左側は平面図であるが、梨地仕上げした面に梨地模様のハッチングを付した。
【００４３】
その後、配線基板４をワイヤボンダに搬送し、図２２および図２３に示すように、半導体チップ２のボンディングパッド２ＢＰと配線基板４のランド（電極）とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。なお、図２２は配線基板４の要部平面図、図２３は図２２の配線基板４の側面図をそれぞれ示している。
【００４４】
これ以降は、半導体チップ２の通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００４５】
（実施の形態２）
図２４は本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法で用いるトレイ１を２段重ねて示したトレイ１の主面の全体平面図、図２５は図２４のＸ４−Ｘ４線の断面図をそれぞれ示している。
【００４６】
本実施の形態２では、トレイ１の主面の収容部１ｃの底面に、梨地仕上げ加工を施さずに、トレイ１の裏面の収容部１ｅと同様に、突起１ｆを設けている。これは、上記のように、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送工程では、トレイ１が多段に積み重ねられた積層体を裏返しにし、半導体チップ２を裏返しにした状態でトレイ１から取り出したり、外観等を検査したりする場合があるが、その時に、半導体チップ２が静電気の作用によりトレイ１の主面の収容部１ｃに張り付いたままだと半導体チップ２の取り出しや検査ができなくなってしまうので、半導体チップ２がトレイ１の主面に張り付くのを防止する観点から、トレイ１の主面の収容部１ｃにも突起１ｆを設けたものである。これ以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００４７】
このように、本実施の形態２では、多段に積み重ねたトレイ１を裏返した時に半導体チップ２がトレイ１の主面側に張り付いたままになってしまうのを防止できる。
【００４８】
（実施の形態３）
まず、本発明者が初めて見出した課題について説明する。半導体チップの薄型化に伴い、半導体チップの搬送時に用いるトレイのチップ収容部も製品保護性を考慮して浅くなってきているが、チップ収容部が浅すぎると半導体チップをチップ収容部に出し入れする時にその出し入れ作業が、その周囲のチップ収容部に既に収容されている他の半導体チップに影響し、他の半導体チップがチップ収容部の外に出てしまう問題がある。図２６は、その一例を示しており、半導体チップ２をトレイ１の所望の収容部１ｃに収容する様子を示している。一般的に半導体チップ２をトレイ１の収容部１ｃに収容するには、半導体チップ２をコレット８で真空吸引した状態でトレイ１の所望の収容部位置まで移送した後、コレット８の真空吸引状態を解除して半導体チップ２を所望の収容部１ｃに落下させて収容する。しかし、半導体チップ２の薄型化が進み１００μｍ程度以下の厚さになってくると、コレット８の真空吸引状態を解除しただけでは半導体チップ２がコレット８から離れなかったり、離れ難いために上手く収容部１ｃに入らなかったりする等の問題が生じてきている。そこで、半導体チップ２を収容部１ｃに収容する際に、図２６の矢印に示すように、空気を逆噴射させることにより、半導体チップ２をコレット８から離し、所望の収容部１ｃに収容するようになっている。しかし、トレイ１の収容部１ｃが浅い上、半導体チップ２が薄く軽いので、コレット８からの空気流の影響により、その周囲の他の収容部１ｃに既に収容されている他の半導体チップ２が収容部１ｃの外に出てしまう問題が生じる。ここで、トレイ１の収容部１ｃの深さを半導体チップ２の厚さに対して深くすることが考えられる。この場合、半導体チップ２の出し入れ時の問題はなくなるが、単純に収容部１ｃを深くすると、図２７に示すように、半導体チップ２をトレイ１に収容した状態において、半導体チップ２の主面からそれに対向するトレイ１の裏面までの距離Ｆ１が長くなる結果、半導体チップ２の搬送中に半導体チップ２が上下動したり回転したりし易くなるため、半導体チップ２に傷やチッピング等が生じたり、半導体チップ２の動作によりトレイ１の一部が削られ異物が発生したりする問題が生じる。
【００４９】
そこで、本実施の形態３では、半導体チップの出し入れ時には周囲の半導体チップが外に出てしまわないように収容部の深さを確保でき、かつ、半導体チップの搬送中には半導体チップが上下動したり回転したりしないように収容部の深さにできるようなトレイについて説明する。
【００５０】
図２８は本実施の形態３のトレイ１の主面の一例の全体平面図、図２９は図２８のトレイ１の裏面の一例の全体平面図、図３０は図２８のトレイ１の主面に図２９のトレイ１の裏面の構成を透かして示した全体平面図、図３１〜図３４は図２８〜図３０のそれぞれのＸ５−Ｘ５線〜Ｘ８−Ｘ８線の断面図を示している。
【００５１】
本実施の形態３のトレイ１の全体的な外形、外形寸法および構成材料は、前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。トレイ１の主面には、その主面に垂直な方向に突出する複数の突出柱（第１凸部）１ｇがトレイ１と一体的に設けられている。突出柱１ｇは、トレイ１の主面側に載置される複数の半導体チップの上下左右の隣接間を区画し、各半導体チップの収容部（第１収容部）１ｃ１を形成する部材である。
【００５２】
トレイ１の裏面には、その裏面に垂直な方向に突出する複数の突出壁（第２凸部）１ｈがトレイ１と一体的に設けられている。突出壁１ｈは、トレイ１の裏面側に載置される複数の半導体チップの上下左右の隣接間を区画し、各半導体チップの収容部（第２収容部）１ｅ１を形成する部材であり、トレイ１の主面にトレイ１の裏面を対向させて複数のトレイ１を積み重ねた時に、トレイ１の主面の互いに隣接する突出柱１ｇの間に、トレイ１の裏面の突出壁１ｈが嵌るように配置されている。
【００５３】
また、トレイ１の裏面の突出壁１ｈで囲まれる各収容部１ｅ１の底面には、トレイ１の裏面に垂直な方向に若干突出する複数の凸部（第３凸部）１ｉがトレイ１と一体的に設けられている。各凸部１ｉは平面で見ると各収容部１ｅ１の中央に向かう方向に若干延在している。さらに、各凸部１ｉの先端側の上面には、その上面に対して垂直な方向に突出する突起１ｆがトレイ１と一体的に設けられている。突起１ｆの面積は、凸部１ｉの上面の面積よりも小さい。突起１ｆの機能は前記実施の形態１，２で説明したものと同じである。
【００５４】
次に、図３５は本実施の形態３のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の全体平面図、図３６〜図３９はそれぞれ図３５のＸ９−Ｘ９線〜Ｘ１２−Ｘ１２線の断面図、図４０は本実施の形態３のトレイ１の主面側の要部斜視図、図４１は本実施の形態３のトレイ１の裏面側の要部斜視図、図４２は半導体チップ２を収容した下段のトレイ１に他のトレイ１を重ねる時の様子を示すトレイ１の要部斜視図、図４３は下段のトレイ１に上段のトレイ１を重ねた後の様子を示すトレイ１の要部斜視図を示している。なお、図３５ではトレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。また、図４０〜図４３でも一部の様子を透かして見せている。また、図４０〜図４３の符号ＳＦはトレイ１の主面を示し、図４１の符号ＢＦはトレイ１の裏面を示している。
【００５５】
半導体チップ２は、その裏面が下段のトレイ１の主面に載せられ、かつ、主面（配線層２Ｌの形成面）が上段のトレイ１の裏面に向いた状態でトレイ１に収容されている。半導体チップ２の構成については前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。突出柱１ｇおよび突出壁１ｈは、半導体チップ２の外周に沿って配置されている。ただし、突出柱１ｇおよび突出壁１ｈは、半導体チップ２の角部に接しないように半導体チップ２の角部を避けて配置されている。これは、半導体チップ２の角部は他の部分に比べて機械的な衝撃等に弱いので、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の角部が突出柱１ｇや突出壁１ｈに当たると欠けたり削れたりする問題が生じるからである。すなわち、突出柱１ｇおよび突出壁１ｈを、半導体チップ２の角部に接しないように配置することにより、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の角部が欠けたり削れたりするのを抑制または防止できる。これにより、半導体チップ２の歩留まりおよび信頼性を向上させることができる。
【００５６】
本実施の形態３では、突出柱１ｇの高さＺ１（すなわち、収容部１ｃ１の深さであって、トレイ１の主面から突出柱１ｇの上面までの高さ）が、半導体チップ２の厚さよりも充分に大きくなっている。このため、半導体チップ２を収容部１ｃ１に収容したり収容部１ｃ１から取り出したりするときに、その周囲の半導体チップ２が出し入れ作業の影響を受けて収容部１ｃ１の外に出てしまうことがないようにすることが可能となっている。高さＺ１は、特に限定されるものではないが、例えば０．６ｍｍ程度である。
【００５７】
一方、半導体チップ２の搬送時には、図４０に示すように半導体チップ２をトレイ１の収容部１ｃ１に収容した後、図４２に示すように下段のトレイ１の主面側に、上段のトレイ１の裏面を対向させた状態で、図４３に示すように上段のトレイ１を被せるようにするが、その時に下段のトレイ１の主面の突出柱１ｇと、上段のトレイ１の裏面の突出壁１ｈとが噛み合うようになっている。このため、突出柱１ｇを高くして収容部１ｃ１の深さを上記不具合が生じない程度の深さにしたとしても、トレイ１に収容された半導体チップ２の主面から上段のトレイ１の裏面までの距離が極端に大きくなってしまわないようにすることができる。特に本実施の形態３では、トレイ１の裏面に凸部１ｉおよび突起１ｆを設けているので、さらに半導体チップ２の主面上方の高さを小さくすることができる。このため、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２が上下動したり回転したりしてしまう動きを抑制できるので、半導体チップ２に傷やチッピング等が生じたり、半導体チップ２の動作によりトレイ１の一部が削られ異物が発生したりするのを抑制または防止することができる。半導体チップ２の主面から、その主面が対向する上段のトレイ１の裏面までの距離Ｚ２は、特に限定されるものではないが、例えば０．５ｍｍ程度である。また、半導体チップ２の主面から、その主面が対向する突起１ｆの頂点までの距離Ｚ３は、特に限定されるものではないが、例えば０．２２ｍｍ程度である。
【００５８】
凸部１ｉは、収容部１ｅ１の底面全面に広がるような比較的広い面積としても良いが、凸部１ｉおよび突起１ｆは、半導体チップ２において表面にポリイミド系の樹脂膜が形成されている主面が対向する面に形成されているので、前記実施の形態１で説明したように半導体チップ２の貼り付きを抑制または防止する観点から、比較的小面積であることが好ましい。この観点から突起１ｆの平面積は、凸部１ｉの上面の面積よりもさらに小さく、しかも半導体チップ２との接触面積が可能な限り小さくなるように半球状とされている。また、トレイ１を反転させて半導体チップ２をその主面が突起１ｆに接するような状態で収容部１ｅ１側に収容させる工程やその状態で半導体チップ２をピックアップする工程もあるので、これらの工程時に半導体チップ２の載置状態を安定させるために、各収容部１ｅ内の複数の凸部１ｉは、断面的には高さが等しく形成され、平面的には上下左右対称に配置されていることが好ましい。突起１ｆについても同様である。特に限定されるものではないが、凸部１ｉの高さ（厚さ）Ｚ４は、例えば０．１８ｍｍ程度、突起１ｆの高さＺ５は、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００５９】
次に、凸部１ｉおよび突起１ｆの機能の一例を図４４〜図４６により説明する。図４４〜図４６は本実施の形態１のトレイ１を２段積み重ねた状態の要部断面図を示している。
【００６０】
まず、図４４に示すように、本実施の形態３では、トレイ１の主面の複数の突出柱１ｇで形成される収容部１ｃ１の深さを半導体チップ２の厚さに対して充分に深くしたとしても、複数枚のトレイ１を積み重ねる時に、トレイ１の主面の突出柱１ｇと、トレイ１の裏面の突出壁１ｈとを噛み合わせるようにすることで、半導体チップ２の主面からその主面が対向するトレイ１の裏面までの距離Ｚａが極端に大きくならないようにすることができる。ここで、距離Ｚａは、収容部１ｃ１の深さがなるべく深く確保されつつ、かつ、半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の上下動や回転動作を抑えることのできる最大の寸法とする。
【００６１】
ここで、図４５に示すように、半導体チップ２の主面が対向するトレイ１の裏面に上記した凸部１ｉおよび突起１ｆを設けた場合は、上記距離Ｚａを、その趣旨から考えて、半導体チップ２の主面から突起１ｆの先端までの距離とすることができる。このため、突出柱１ｇの高さを、図４５の破線で示す矢印の方向に凸部１ｉと突起１ｆとの各々の高さの和の分だけ高くすることができる。これにより、図４６に示すように、トレイ１の主面の突出柱１ｇの高さを図４４の場合よりも高くすることができる上、しかも半導体チップ２の搬送時には上記図４４と同じ距離Ｚａを維持することができる。この場合、突出柱１ｇの高さ、すなわち、収容部１ｃ１の深さを大きくできるので、半導体チップ２の出し入れ作業時に、トレイ１に既に収容されている他の半導体チップ２に与える影響をさらに低減できる。また、搬送時には距離Ｚａを維持できるので、搬送時の半導体チップ２の上下動や回転動作を抑制できる。このため、搬送時の半導体チップ２の上下動や回転動作に起因する半導体チップ２の傷やチッピングを低減または防止できる。また、半導体チップ２の上下動等に起因してトレイ１の一部が削られ、異物が発生する問題も抑制または防止できる。
【００６２】
次に、本実施の形態３の半導体チップ２のトレイ１への収容方法の一例を説明する。なお、本実施の形態３でも半導体装置の搬送方法や製造方法の大まかな流れは前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。図４７および図４８は、前記実施の形態１において図１４〜図１８等を用いて説明したのと同様に、ウエハプロセス（前工程）、薄型化処理工程およびダイシング処理工程を経た後、ウエハ２Ｗ（図１４参照）から分割された複数の半導体チップ２の各々をトレイ１の主面側の収容部１ｃ１に収容する工程時のトレイ１の要部断面図を示している。まず、図４７に示すように、半導体チップ２をコレット（真空吸着手段）８により真空吸引した状態でトレイ１の所望の収容部１ｃ１上に移送する。ここでは、半導体チップ２の主面をコレット８の真空吸着面に向けた状態で半導体チップ２を吸引する。続いて、コレット８の真空吸引状態を解除する。上記のように半導体チップ２の厚さが１００μｍ程度と薄くなってくると半導体チップ２が軽くなることや半導体チップ２の主面側のポリイミド系の樹脂膜の粘着力により真空吸引状態を解除しただけでは半導体チップ２がコレット８から離れない場合がある。そこで、本実施の形態３でもコレット８から半導体チップ２側に空気を軽く逆噴射する。これにより、半導体チップ２をコレット８から離し落下させ所望の収容部１ｃ１に収容する。この時、本実施の形態３では、上記のように収容部１ｃ１の深さを充分に確保してあるので、たとえ半導体チップ２が薄型化され軽くなっていたとしても、トレイ１の他の収容部１ｃ１に既に収容されている他の半導体チップ２が収容部１ｃ１の外に出てしまうようなこともない。
【００６３】
次に、半導体チップ２の搬送中に半導体チップ２の裏面の様子を検査する方法の一例を説明する。図４９〜図５１は、半導体チップ２の裏面検査工程におけるトレイ１の要部断面図を示している。まず、図４９は、トレイ１の主面側に半導体チップ２を収容した状態でその上に他のトレイ１を積み重ねた状態を示している。半導体チップ２の裏面検査では、この積み重ねられたトレイ１を図５０に示すように、ひっくり返す。すると、半導体チップ２は、その主面がトレイ１の裏面の突起１ｆに点接触され浮いたような状態で支持される。続いて、この状態で、図５１に示すように、上側のトレイ１を取り外す。この時、半導体チップ２は、トレイ２の裏面側の突出壁１ｈで形成された収容部１ｅ１に収容され、かつ、複数の突起１ｆによって支持されている。そして、この状態で半導体チップ２の裏面を矢印に示す方向から検査する。半導体チップ２の裏面検査が終了した後、再びトレイ１をひっくり返して元の図４９の状態に戻す。この時、本実施の形態３でも前記実施の形態１と同様に、トレイ１の裏面に突起１ｆを設けたことにより、半導体チップ２がトレイ１の裏面に貼り付いたままにならないようにすることができる。
【００６４】
（実施の形態４）
図５２は、本実施の形態４のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５３は図５２のＸ１３−Ｘ１３線の断面図をそれぞれ示している。なお、図５２では、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６５】
本実施の形態４では、トレイ１の裏面に前記実施の形態３の突起１ｆが無い構成を例示している。それ以外は、前記実施の形態３と同じである。本実施の形態４の場合は、凸部１ｉが突起１ｆと同じような役割を果たしている。距離Ｚ７は、半導体チップ２の主面からその主面に対向する凸部１ｉの面までの距離を示しており、特に限定されるものではないが、例えば０．３２ｍｍ程度である。
【００６６】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、半導体チップの主面にバンプ電極が形成されている場合について説明する。図５４は、本実施の形態５のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５５および図５６はそれぞれ図５３のＸ１４−Ｘ１４線およびＸ１５−Ｘ１５線の断面図を示している。なお、図５４でも、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６７】
半導体チップ２の主面には、その外周に沿って複数のバンプ電極１０が形成されている。バンプ電極１０は、前記ボンディングパッド２ＢＰ（図９等参照）と電気的に接続されている。それ以外の半導体チップ２の構成は前記実施の形態１〜４と同じである。図５４〜図５６では、半導体チップ２は、その裏面がトレイ１の主面に接触された状態で、かつ、半導体チップ２の主面のバンプ電極１０の形成面が上段のトレイ１の裏面に向けられた状態で収容されている。トレイ１の主面の構成は前記実施の形態３，４と同じであるが、トレイ１の裏面の構成は、前記実施の形態３，４と若干異なっている。すなわち、トレイ１の裏面には、前記実施の形態３，４と同様に突出壁１ｈが形成されているが、前記凸部１ｉおよび突起１ｆが形成されていない。その理由は、本実施の形態５では、半導体チップ２の主面のバンプ電極１０が、上記凸部１ｉおよび突起１ｆと同じ役割を果たしているからである。
【００６８】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、半導体チップの主面にバンプ電極が形成されている場合の他の例について説明する。図５７は、本実施の形態６のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５８は図５７のトレイ１の裏面の要部平面図、図５９および図６０はそれぞれ図５７のＸ１６−Ｘ１６線およびＸ１７−Ｘ１７線の断面図を示している。なお、図５７でも、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６９】
半導体チップ２の構成は、前記実施の形態５と同じである。半導体チップ２のバンプ電極１０が形成された主面に対向するトレイ１の裏面の中央には、凸部１ｉが形成されている。本実施の形態６では、凸部１ｉの平面積が前記実施の形態３の場合よりも大きく形成されている。凸部１ｉの上面には、複数の突起１ｆが上下左右対称となるように分散されて配置されている。
【００７０】
図６１は図５７のトレイ１をひっくり返した時の図５７のＸ１７−Ｘ１７線の断面図を示している。半導体チップ２は、その主面のポリイミド系の樹脂膜が複数の突起１ｆに点接触し浮いたような状態で支持されている。この状態で上段のトレイ１を取り除くことで前記実施の形態３と同様の半導体チップ２の裏面検査を行うことが可能となっている。本実施の形態６でも、トレイ１と半導体チップ２の樹脂膜との接触面積が小さくなるようになっているので、トレイ１を再びひっくり返して元の状態に戻した時に、前記実施の形態１と同様に、半導体チップ２がトレイ１の裏面に貼り付いたままにならないようにすることができる。また、本実施の形態６では、突起１ｆおよび凸部１ｉが半導体チップ２のバンプ電極１０に接しないように形成されている。バンプ電極１０にはトレイ１の凸部１ｉや突起１ｆ以外の部分も接しないような構成とされている。これにより、半導体チップ２のバンプ電極１０がトレイ１の内壁に当たることで剥離してしまうような問題を回避できるようになっている。
【００７１】
以上、本発明者によってなされた発明を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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７２】
例えば前記実施の形態１〜４では、半導体チップと配線基板とをボンディングワイヤにより接続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばバンプ電極により接続するような場合でも適用できる。その場合の半導体装置の製造工程では、まず、図１４で説明したウエハ２Ｗの主面に、ボンディングパッド２ＢＰに接続されるバンプ下地金属パターンを形成した後、図１６および図１７の工程を経て得られた半導体チップ２をトレイ１に収容して搬送する。搬送先では、半導体チップ２のバンプ下地金属パターンにバンプ電極を形成した後、半導体チップ２をバンプ電極を介して配線基板４と電気的に接続し、通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００７３】
また、ＷＰＰ（Wafer Process Package）工程を経て製造されたＣＳＰの搬送にも適用できる。その場合の半導体装置の製造工程では、まず、図１４で説明したウエハ２Ｗの主面上に再配線層を形成する。再配線層には、ボンディングパッド２ＢＰに接続される再配線とそれを覆う絶縁膜とが形成されている。再配線は、例えば銅（Ｃｕ）からなり、それを覆う絶縁膜は、例えばポリイミド樹脂からなる。続いて、そのポリイミド樹脂からなる絶縁膜に再配線の一部が露出されるような開口部を形成した後、その開口部を通じて再配線と接続されるバンプ下地金属パターンを形成する。その後、図１６および図１７の工程を経て得られたＣＳＰをトレイ１に収容して搬送する。搬送先では、ＣＳＰのバンプ下地金属パターンにバンプ電極を形成した後、ＣＳＰをバンプ電極を介して配線基板と電気的に接続し、通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００７４】
また、突起１ｆは個々に分かれていることに限定されるものではなく、例えば平面枠状、平面棒状等に繋がっているような構成とされていても良い。この場合も、半導体チップ２がトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面に載置された時に、半導体チップが傾かないように突起を設ける。
【００７５】
また、前記実施の形態１〜６では、静電破壊対策としてトレイに親水性ポリマーやカーボンが含まれている場合について説明したが、このような静電破壊対策が施されていないトレイの場合は静電気の帯電による半導体チップの張り付き現象が発生し易いので特に本技術を適用することが好ましい。
【００７６】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である半導体装置の製造方法に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく種々適用可能であり、例えばマイクロマシン等の搬送方法や製造方法にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、半導体装置の搬送業および製造業に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１ トレイ
１ａ 面取り部
１ｂ 凸部
１ｃ，１ｃ１ 収容部（第１収容部）
１ｄ 凹部
１ｅ，１ｅ１ 収容部（第２収容部）
１ｆ 突起
１ｇ 突出柱（第１凸部）
１ｈ 突出壁（第２凸部）
１ｉ 凸部（第３凸部）
２ 半導体チップ
２Ｓ 半導体基板
２Ｌ 配線層
２Ｌ１，２Ｌ２ 配線
２ＢＰ ボンディングパッド（外部端子）
２ｉ 層間絶縁膜
２ｐ 保護膜
２ｐ１，２ｐ２ 絶縁膜
２ｈ 開口部
３ ダイシングブレード
４ 配線基板
５ ボンディングワイヤ
８ コレット
１０ バンプ電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の搬送方法および半導体装置の製造技術に関し、特に、トレイを用いた半導体装置の搬送技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程や出荷工程では、半導体ウエハから切り出された半導体チップ（ＣＳＰ（Chip Size Package）を含む）を所望の場所に搬送する方法として、複数の半導体チップをトレイと呼ばれる板状の容器に収容した状態で搬送する方法がある。
【０００３】
半導体チップの搬送時には同一構成の複数枚のトレイを多段に積み重ね、その複数枚の積み重ねられたものをさらに幾つかまとめて専用のビニール袋に収容して持ち運ぶようにしている。各トレイの主面および裏面には、半導体チップを収容するための断面凹状の複数の収容部が形成されており、そのトレイを積み重ねると、下段のトレイの主面の収容部と、上段（蓋側）のトレイの裏面の収容部とが重なったところに空間が形成されるようになっていて、その空間に半導体チップを収容することができるようになっている。
【０００４】
ところで、上記のようなトレイを用いた半導体チップの搬送方法では、半導体チップの搬送時に半導体チップが静電気の作用によって上段のトレイの裏面に張り付いてしまう問題がある。半導体チップが上段のトレイの裏面に張り付いてしまうと、トレイから半導体チップを取り出すためや半導体チップの外観等を検査するために上段のトレイを取り外した時に、本来あるべきはずの下段のトレイの収容部に半導体チップが存在しないので、半導体チップの取り出しや検査ができない、という問題が生じる。そこで、半導体チップの張り付き防止対策として、上段のトレイの裏面の収容部に梨地（粗面）仕上げ加工を施している。
【０００５】
なお、トレイを用いた搬送方法については、例えば特開２００２−１１０７７８号公報に記載があり、搬送中の半導体チップの散乱や損傷を防止するために、蓋側のトレイに突起を設け、その突起で半導体チップを押さえ付けた状態で半導体チップを搬送する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、例えば特開２００２−２８７１号公報には、バンプ電極が形成されたＣＳＰの搬送中の破損や破壊を防止するために、トレイのＣＳＰの収容部にトレイよりも柔らかい材料で形成された緩衝部を設けた構成が開示されている。また、この文献にはその緩衝部のＣＳＰとの対向面側に突起を設け、その突起によりＣＳＰを支持する構成が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１１０７７８号公報
【特許文献２】特開２００２−２８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記上段のトレイの裏面の収容部に梨地（粗面）仕上げ加工を施す技術では、以下の課題があることを本発明者は見出した。
【０００９】
すなわち、半導体チップの薄型化により半導体チップが軽くなるにつれ、また、半導体チップの主面（素子形成面）にポリイミド樹脂等のような樹脂膜が露出されている場合は、その樹脂膜の粘着性による作用も加わって半導体チップが上段のトレイの裏面に張り付き易くなることにより、上段のトレイの裏面の収容部に梨地仕上げ加工を施しても、半導体チップの張り付き現象を防止することができない、という問題である。
【００１０】
本発明の目的は、半導体チップがトレイに張り付くのを防止することのできる技術を提供することにある。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、次のとおりである。
【００１３】
すなわち、本発明は、複数のトレイを多段に重ねた時に、トレイに収容された半導体チップの主面が対向するトレイの裏面の収容部に、半導体チップに接しない高さの突起を分散させて配置したものである。
【００１４】
また、本発明は、半導体チップをトレイを用いて搬送する工程を有し、前記トレイの主面に形成された半導体チップ収容用の第１収容部を形成する複数の第１凸部と、前記トレイの裏面に形成された半導体チップ収容用の第２収容部を形成する複数の第２凸部とが、前記トレイを複数段に積み重ねた時に噛み合うように配置されているものである。
【発明の効果】
【００１５】
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以下のとおりである。
【００１６】
すなわち、複数のトレイを多段に重ねた時に、トレイに収容された半導体チップの主面が対向するトレイの裏面の収容部に、半導体チップに接しない高さの突起を分散させて配置したことにより、半導体チップがトレイに張り付くのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送方法に用いるトレイの主面の全体平面図である。
【図２】図１のトレイの裏面の全体平面図である。
【図３】図１のＸ１−Ｘ１線の断面図である。
【図４】図１のトレイを２段重ねた時のトレイの主面の全体平面図である。
【図５】図４のＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図６】図４のトレイの収容部の１個分の拡大平面図である。
【図７】図６のＸ３−Ｘ３線の断面図である。
【図８】図７の要部拡大断面図である。
【図９】図４〜図８の半導体チップの一例の要部拡大断面図である。
【図１０】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の斜視図である。
【図１１】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の斜視図である。
【図１２】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の外形の変形例の断面図である。
【図１３】図１のトレイの裏面の収容部に設けられた突起の配置個数の変形例を示すトレイの要部拡大平面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態である半導体装置の製造工程中の半導体ウエハの主面の全体平面図である。
【図１５】図１４の半導体ウエハの側面図である。
【図１６】図１４および図１５に続く半導体装置の製造工程中の半導体ウエハの側面図である。
【図１７】図１６に続く半導体装置のダイシング工程中の半導体ウエハの側面図である。
【図１８】図１７のダイシング工程により半導体ウエハから切り出された半導体チップの主面の全体平面図である。
【図１９】図１８の半導体チップをトレイに収容中の様子を示すトレイの主面の全体平面図である。
【図２０】図１９のトレイを多段に重ねた様子を示すトレイの断面図である。
【図２１】半導体チップを配線基板に搭載する工程の説明図である。
【図２２】ワイヤボンディング工程の説明図である。
【図２３】図２２の配線基板の要部側面図である。
【図２４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送方法に用いるトレイを２段重ねた時のトレイの主面の全体平面図である。
【図２５】図２４のＸ４−Ｘ４線の断面図である。
【図２６】半導体チップをトレイに収容する時に生じる問題を説明するための説明図である。
【図２７】半導体チップの搬送中に生じる問題を説明するための説明図である。
【図２８】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの主面の一例の全体平面図である。
【図２９】図２８のトレイの裏面の一例の全体平面図である。
【図３０】図２８のトレイの主面に図２９のトレイの裏面の構成を透かして示した全体平面図である。
【図３１】図２８〜図３０のＸ５−Ｘ５線の断面図である。
【図３２】図２８〜図３０のＸ６−Ｘ６線の断面図である。
【図３３】図２８〜図３０のＸ７−Ｘ７線の断面図である。
【図３４】図２８〜図３０のＸ８−Ｘ８線の断面図である。
【図３５】図２８のトレイを複数段に積み重ねた時の主面の全体平面図である。
【図３６】図３５のＸ９−Ｘ９線の断面図である。
【図３７】図３５のＸ１０−Ｘ１０線の断面図である。
【図３８】図３５のＸ１１−Ｘ１１線の断面図である。
【図３９】図３５のＸ１２−Ｘ１２線の断面図である。
【図４０】図３５のトレイの主面側の要部斜視図である。
【図４１】図３５のトレイ１の裏面側の要部斜視図である。
【図４２】半導体チップを収容した下段のトレイに他のトレイを重ねる時の様子を示すトレイの要部斜視図である。
【図４３】下段のトレイに上段のトレイを重ねた後の様子を示すトレイの要部斜視図である。
【図４４】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイを２段積み重ねた状態の要部断面図である。
【図４５】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの裏面に設けられた凸部の機能例を説明するためのトレイの要部断面図である。
【図４６】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの裏面に設けられた凸部の機能例を説明するためのトレイの要部断面図である。
【図４７】本発明の一実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの主面側の収容部に半導体チップを収容する工程時のトレイの要部断面図である。
【図４８】図４７に続く半導体チップの収容工程時のトレイの要部断面図である。
【図４９】半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５０】図４９に続く半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５１】図５０に続く半導体チップの裏面検査工程におけるトレイの要部断面図である。
【図５２】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５３】図５２のＸ１３−Ｘ１３線の断面図である。
【図５４】本発明の他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５５】図５４のＸ１４−Ｘ１４線の断面図である。
【図５６】図５４のＸ１５−Ｘ１５線の断面図である。
【図５７】本発明のさらに他の実施の形態である半導体装置の搬送工程で用いるトレイの要部平面図である。
【図５８】図５７のトレイの裏面の要部平面図である。
【図５９】図５７のＸ１６−Ｘ１６線の断面図である。
【図６０】図５７のＸ１７−Ｘ１７線の断面図である。
【図６１】図６０をひっくり返して示した状態のトレイの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の実施の形態において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、補足説明等の関係にある。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、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、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。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、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、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。また、本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の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。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。
【００１９】
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１の半導体装置の搬送方法で用いるトレイの一例を図１〜図３に示す。図１は本実施の形態１のトレイ１の主面の全体平面図、図２は図１のトレイ１の裏面の全体平面図、図３は図１のＸ１−Ｘ１線の断面図をそれぞれ示している。なお、搬送は、工程間の搬送と、その他に出荷のための搬送など、種々の目的のための搬送を含む。
【００２０】
本実施の形態１のトレイ１は、例えば半導体チップ（ＣＳＰ（Chip Size Package）を含む）の搬送に使用される容器である。このトレイ１の外観は、例えば１つの角部にインデックス用の面取り部１ａが形成された平面略正方形の薄板状とされており、その外形寸法は、例えば縦５０ｍｍ程度、横５０ｍｍ程度、高さ４ｍｍ程度とされている。
【００２１】
トレイ１の構成材料は、例えばＡＡＳ（アクリルニトリル−アクリレート−スチレン）樹脂、ＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂またはＰＳ（ポリスチレン）樹脂等のような絶縁材料からなり、静電気の帯電を低減し半導体チップの静電破壊を抑制または防止する観点から、例えば親水性ポリマーが含有されている。この静電破壊対策として、トレイ１にカーボンを添加したり、トレイ１に導体パターンを形成したりしても良いが、親水性ポリマーを添加した場合は、カーボンの添加に比べて異物の発生を低減でき、また、導体パターンの形成に比べて形成方法が容易でありトレイ１のコストを低減できる。
【００２２】
このトレイ１の主面の外周よりも寸法Ａ１だけ内側の領域には、トレイ１の主面に対して垂直な方向に突出する凸部１ｂが形成されている。寸法Ａ１は、例えば２〜２．５ｍｍ程度である。この凸部１ｂの主面には、その主面に対して垂直な方向に凹む複数の収容部（第１収容部）１ｃがマトリクス状に配置されている。この収容部１ｃは、半導体チップを収容する領域であり、特に限定されるわけではないが、ここでは、３×４の１２個の収容部１ｃが配置されている場合が例示されている。各収容部１ｃは、例えば平面略矩形状に形成されており、その平面寸法は、例えば１２ｍｍ×９ｍｍ程度である。各収容部１ｃの底面は、半導体チップの裏面（素子や配線が形成されていない面）が接触する面であり、梨地（粗面）仕上げ処理が施されている。すなわち、収容部１ｃの底面は、その全面に微細な凹凸が密集した状態で形成されており、光沢の無い状態とされている。なお、図１は平面図ではあるが説明を反映すべく収容部１ｃの底面に梨地模様のハッチングを付した。
【００２３】
一方、このトレイ１の裏面の外周よりも寸法Ａ２だけ内側の領域には、トレイ１の裏面に対して垂直な方向に凹む凹部１ｄが形成されている。寸法Ａ２は上記寸法Ａ１と等しく、凹部１ｄは、その凹部１ｄ内に上記凸部１ｂを収まり良く嵌め込むことができるように形成されている。この凹部１ｄの底面には、その主面に対して垂直な方向に凹む複数の収容部（第２収容部）１ｅがマトリクス状に配置されている。この収容部１ｅは、半導体チップを収容する領域であり、この収容部１ｅの配置、形状および平面寸法は、上記凸部１ｂの主面の収容部１ｃの配置、形状および平面寸法と同一とされている。各収容部１ｅの底面は、半導体チップの主面（素子や配線が形成される面）が対向または接触する面であり、収容部１ｅの底面には、例えば孤立半球状の５個の微細な突起１ｆが分散された状態で配置されている。本実施の形態１では、このような突起１ｆを設けることにより、半導体チップがトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に張り付くのを防止することができるようになっている。
【００２４】
次に、半導体チップの張り付き防止のための構成について図４〜図１３により説明する。図４は上記トレイ１を２段重ねた時のトレイ１の主面の全体平面図、図５は図４のＸ２−Ｘ２線の断面図、図６は図４の収容部１ｃの１個分の拡大平面図、図７は図６のＸ３−Ｘ３線の断面図、図８は図７のトレイ１の要部拡大断面図、図９は図４〜図８の半導体チップ２の一例の要部拡大断面図、図１０〜図１２は突起１ｆの外形の変形例であって図１０および図１１は突起１ｆの斜視図であり図１２は突起１ｆの断面図、図１３は突起１ｆの配置個数の変形例を示すトレイ１の裏面の要部拡大平面図をそれぞれ示している。なお、図４および図６では図面を見易くするため梨地模様のハッチングを付していない。
【００２５】
ここでは、２枚のトレイ１が、各々のトレイ１のインデックス用の面取り部１ａの位置を合わせた状態で、下段のトレイ１の主面の凸部１ｂに、上段のトレイ１の裏面の凹部１ｄを嵌め合わすことで、トレイ１の厚さ方向に安定した状態で積み重ねられている場合が例示されている。この下段のトレイ１の主面の収容部１ｃと、上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅとが重なるところに空間が形成されており、その空間に半導体チップ２が収容されている。この半導体チップ２は、その主面（素子や配線が形成された面）を上段のトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面（突起１ｆが形成された面）に対向させ、かつ、半導体チップ２の裏面（素子や配線が形成されていない面）を下段のトレイ１の主面の収容部１ｃの底面（梨地仕上げされた面）に接触させた状態で載置されている。
【００２６】
半導体チップ２は、例えばメモリカードのメモリチップ等のように極めて薄さが要求される製品用のもので薄型化処理が施されている。すなわち、半導体チップ２の裏面に対して、例えば裏面研削処理、裏面研磨処理、エッチング処理またはそれらの処理を複合した処理等が施されることで、半導体チップ２の厚さＢ（図８参照）が、例えば１５０μｍ以下または１００μｍ以下、ここでは、例えば９０μｍ程度と薄くされている。この半導体チップ２を構成する半導体基板（以下、単に基板という）２Ｓは、例えばシリコン（Ｓｉ）単結晶からなり、その主面には素子および配線層２Ｌが形成されている。配線層２Ｌには、配線２Ｌ１，２Ｌ２、ボンディングパッド（外部端子）２ＢＰ、層間絶縁膜２ｉおよび保護膜２ｐが形成されている。保護膜２ｐは、最上の配線２Ｌ２およびボンディングパッド２ＢＰを覆う絶縁膜２ｐ１と、その上に堆積された絶縁膜２ｐ２との積層膜とを有している。層間絶縁膜２ｉおよび絶縁膜２ｐ１は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２等）等のような無機系の絶縁膜により形成されている。絶縁膜２ｐ２は、半導体チップ２の主面の最上面に露出された状態で形成されており、例えばポリイミド樹脂等のような有機系の絶縁膜により形成されている。この絶縁膜２ｐ２の一部には開口部２ｈが形成されており、そこからボンディングパッド２ＢＰの一部が露出されている。ここではボンディングパッド２ＢＰ上にバンプ電極が形成されていない。なお、半導体チップ２の平面寸法は、例えば８ｍｍ×１１ｍｍ程度である。
【００２７】
上記トレイ１の収容部１ｅの突起１ｆは、上記収容部１ｅの底面の粗さが、上記収容部１ｃの底面の粗さよりも粗くなるように設けられている。そして、上記収容部１ｅの底面内における突起１ｆの総占有面積は、その収容部１ｅの底面内における突起１ｆの無い領域の総面積以下、好ましくは突起１ｆの無い領域の総面積よりも小さくなるように、あるいは、収容部１ｅの底面の総面積の半分以下になるように形成されている。本実施の形態１では、各突起１ｆの直径は、例えば０．６ｍｍ程度なので、突起１ｆの総占有面積は、例えば０．２８×５で１．４ｍｍ２である。
【００２８】
また、突起１ｆの高さＣ（図８参照）は、上記トレイ１の主面の収容部１ｃの梨地仕上げによる微細な凹凸の最も高い凸部の寸法Ｄよりも高く、最低でも４０μｍ程度、好ましくは８０μｍ以上とされている。ただし、半導体チップ２が図５、図７および図８に示すような状態でトレイ１に収容されている場合に、突起１ｆが半導体チップ２の主面に接触して半導体チップ２を押さえ付けてしまうようだと半導体チップ２にクラックが生じる場合があるので、そのような不具合を防止するために、突起１ｆは、半導体チップ２が図５、図７および図８に示すような状態でトレイ１に収容されている場合に、突起１ｆの先端が半導体チップ２の主面に接触せず、半導体チップ２を押さえ付けないような高さになるように形成されている。すなわち、半導体チップ２の裏面（収容部１ｃの底面）から突起１ｆの先端までの寸法Ｅ（図８参照）は、半導体チップ２の厚さＢよりも大きくなるようにされている。以上のような観点を考慮して本実施の形態１では、突起１ｆの高さＣは、例えば１００μｍ程度とされている。
【００２９】
このようにトレイ１の裏面の収容部１ｅに突起１ｆを設けることにより、上段のトレイ１の裏面から半導体チップ２への静電気による影響を低減できる。これは、半導体チップ２の主面から突起１ｆの無い収容部１ｅの底面までの距離Ｆ（図８参照）は、半導体チップ２の主面から突起１ｆの先端までの距離Ｇよりも長くなるが、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との対向面において、距離の長い距離Ｆで対向している面積の方が、距離の短い距離Ｇで対向している面積よりも大きくすることができるからである。特に、本実施の形態１では、上記収容部１ｅの底面内における突起１ｆの総占有面積を、収容部１ｅの底面内における突起１ｆの無い領域の総面積よりも小さくすることにより、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との対向面において、距離の長い距離Ｆで対向している面積の方が、距離の短い距離Ｇで対向している面積よりも、より大きくすることができる。
【００３０】
また、半導体チップ２の主面が収容部１ｅの底面に接触するのは相対的に面積の小さな突起１ｆになり、半導体チップ２の主面と収容部１ｅの底面との接触面積を低減できるので、半導体チップ２の主面にポリイミド樹脂等のような粘着性の高い樹脂が露出されていたとしても、半導体チップ２が収容部１ｅの底面に張り付いたままにならないようにすることができる。特に、本実施の形態１では、突起１ｆを半球状にしたことにより、突起１ｆと半導体チップ２の主面との接触面積をさらに小さくすることができるので、半導体チップ２の張り付き防止能力をさらに高めることができる。ただし、突起１ｆは半球状に限定されるものではなく種々変更可能であり、図１０に示すように、円柱状としても良いし、図１１に示すように、円錐状にしても良いし、図１２に示すように、突起１ｆの先端を窪ませたような形状でも良い。また、突起１ｆの表面に梨地仕上げ処理を施しても良い。突起１ｆを半球状にした場合は、円柱状にした場合に比べて上記接触面積を低減でき、また、円柱状や円錐状に比べて角部が無いので突起１ｆの一部の欠けや損傷を低減できトレイ１の寿命を向上させることができる。円錐状や先端を窪ませた形状にした場合は、半球状にした場合に比べて上記接触面積をさらに低減できる。
【００３１】
以上により、本実施の形態１によれば、半導体チップ２がトレイ１の裏面に張り付いてしまう現象を防止することができる。本発明者らが実際に行った落下試験でも半導体チップ２の張り付き現象が発生しなかったことが確認されている。
【００３２】
また、本実施の形態１では、突起１ｆが、例えば収容部１ｅの四隅近傍および中央の合計５箇所に一定間隔で偏り無く分散して配置されている。トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送工程では、トレイ１が多段に重ねられた積層体を裏返しにし、半導体チップ２をトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に載置した状態（すなわち、半導体チップ２を裏返した状態）で、半導体チップ２をトレイ１から取り出したり、半導体チップ２の外観等を検査したりする場合があるが、その時に、収容部１ｅの底面の突起１ｆが２個以下であったり、極端に一領域に偏って配置されていたりすると半導体チップ２が傾き、半導体チップ２を上手く取り出せなかったり、検査ができなかったりする場合がある。これに対して、本実施の形態１では、複数の突起１ｆを偏りなく分散して配置させることにより、半導体チップ２をトレイ１の裏面側の収容部１ｅの底面に載置したときに半導体チップ２が傾かないようにすることができるので、半導体チップ２の取り出しや外観検査を良好に行うことができる。各収容部１ｅ内の突起１ｆの数は、５個に限定されるものではなく種々変更可能であるが、例えば３〜１０個、好ましくは４個か５個である。図１３は、突起１ｆを３個配置した場合の配置例を示す。この３個の突起１ｆの一群は、半導体チップ２の主面中央に対応する位置に配置されている。そして、各突起１ｆは、例えば正三角形の頂点に配置されている。これにより、半導体チップ２を傾かせることなく安定した状態で支持できる。
【００３３】
また、突起の無い領域とは、突起１ｆによって半導体チップ２の主面から十分な距離を確保された部分のことを指すものである。すなわち、例えば前記の例においては、トレイ収容部１ｅの底面のうち、突起の先端から突起の長さ方向に最低でも４０μｍ以上、好ましくは８０μｍ以上遠ざかる位置に形成された部分を指す。このように、突起の無い領域とは、突起１ｆによってチップから遠ざけられた部分を指すものであるから、その表面の状態として突起が形成されていないこと、例えば平坦であることを限定するものではなく、仮にそこに別の突起や梨地加工が成されていたとしても、それら別の突起や梨地加工の凸状の部分が、前記突起１ｆによって、チップから十分に遠ざけられているものであれば、前記別の突起や梨地加工を施された部分を含めて突起の無い領域とするものである。
【００３４】
また、突起１ｆは、トレイ１と一体的に形成されており、形成が容易で部品点数も増えないので、突起１ｆを設けたからといってトレイ１のコストが増大することもない。
【００３５】
なお、収容部１ｃの深さＨ（図８参照）は、例えば１００μｍ程度である。また、収容部１ｅの深さＪは、例えば１９０μｍ程度である。
【００３６】
次に、本実施の形態１の半導体装置の搬送方法及び製造方法の一例を図１４〜図２３により説明する。
【００３７】
図１４は半導体装置の製造工程中における半導体ウエハ（以下、単にウエハという）２Ｗの全体平面図、図１５は図１４のウエハ２Ｗの側面図をそれぞれ示している。
【００３８】
ウエハ２Ｗには、複数の半導体チップ２が形成されている。各半導体チップ２の主面には、例えば不純物導入工程、導体膜や絶縁膜の堆積工程、導体膜や絶縁膜のエッチング工程等のような前工程（ウエハプロセス）を経て、素子、配線およびボンディングパッド２ＢＰが形成されている。この段階の半導体チップ２の断面構成は上記図８や図９と同じである。この段階のウエハ２Ｗの厚さは、例えば２８０μｍ程度である。
【００３９】
続いて、ウエハ２Ｗの裏面に対して、例えば裏面研削処理、裏面研磨処理、エッチング処理またはこれらの処理を複合した処理等のような薄型化処理を施すことにより、図１６のウエハ２Ｗの側面図に示すように、ウエハ２Ｗを薄くする。ここでは、ウエハ２Ｗの厚さを９０μｍ程度とする。
【００４０】
その後、図１７に示すように、ウエハ２Ｗをダイサーのダイシングブレード３により切断することによりウエハ２Ｗから図１８に示すように個々の半導体チップ２を切り出す。
【００４１】
次いで、個々の半導体チップ２を、図１９に示すように、トレイ１の主面の個々の収容部１ｃに収容し、図２０に示すように、複数のトレイ１を多段に重ね、その重ねたものの幾つかを専用のビニール袋につめて所望の場所に搬送する。このようにして複数の半導体チップ２を外部環境から保護した状態で所望の場所に運ぶことができる。なお、図１９は平面図であるが、梨地仕上げした面に梨地模様のハッチングを付した。
【００４２】
続いて、搬送先では上記専用のビニール袋から多段のトレイ１を取り出し、さらに、図２１に示すように、トレイ１に収容された個々の半導体チップ２を自動取り出し機構等により自動的に取り出して、例えば配線基板４のチップ搭載領域に搭載する。ここでは、半導体チップ２の主面を上に向け、半導体チップ２の裏面を配線基板４に接着させる場合を例示している。この時、本実施の形態１によれば、半導体チップ２が上段のトレイ１の裏面に張り付くのを防止できるので、トレイ１の主面の収容部１ｃから半導体チップ２を自動的に良好に取り出し、配線基板４の主面に搭載することができる。なお、図２１の左側はトレイ１の主面の要部平面図、右側は配線基板４の主面の要部平面図をそれぞれ示している。図２１の左側は平面図であるが、梨地仕上げした面に梨地模様のハッチングを付した。
【００４３】
その後、配線基板４をワイヤボンダに搬送し、図２２および図２３に示すように、半導体チップ２のボンディングパッド２ＢＰと配線基板４のランド（電極）とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。なお、図２２は配線基板４の要部平面図、図２３は図２２の配線基板４の側面図をそれぞれ示している。
【００４４】
これ以降は、半導体チップ２の通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００４５】
（実施の形態２）
図２４は本発明の他の実施の形態である半導体装置の製造方法で用いるトレイ１を２段重ねて示したトレイ１の主面の全体平面図、図２５は図２４のＸ４−Ｘ４線の断面図をそれぞれ示している。
【００４６】
本実施の形態２では、トレイ１の主面の収容部１ｃの底面に、梨地仕上げ加工を施さずに、トレイ１の裏面の収容部１ｅと同様に、突起１ｆを設けている。これは、上記のように、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送工程では、トレイ１が多段に積み重ねられた積層体を裏返しにし、半導体チップ２を裏返しにした状態でトレイ１から取り出したり、外観等を検査したりする場合があるが、その時に、半導体チップ２が静電気の作用によりトレイ１の主面の収容部１ｃに張り付いたままだと半導体チップ２の取り出しや検査ができなくなってしまうので、半導体チップ２がトレイ１の主面に張り付くのを防止する観点から、トレイ１の主面の収容部１ｃにも突起１ｆを設けたものである。これ以外は、前記実施の形態１と同じである。
【００４７】
このように、本実施の形態２では、多段に積み重ねたトレイ１を裏返した時に半導体チップ２がトレイ１の主面側に張り付いたままになってしまうのを防止できる。
【００４８】
（実施の形態３）
まず、本発明者が初めて見出した課題について説明する。半導体チップの薄型化に伴い、半導体チップの搬送時に用いるトレイのチップ収容部も製品保護性を考慮して浅くなってきているが、チップ収容部が浅すぎると半導体チップをチップ収容部に出し入れする時にその出し入れ作業が、その周囲のチップ収容部に既に収容されている他の半導体チップに影響し、他の半導体チップがチップ収容部の外に出てしまう問題がある。図２６は、その一例を示しており、半導体チップ２をトレイ１の所望の収容部１ｃに収容する様子を示している。一般的に半導体チップ２をトレイ１の収容部１ｃに収容するには、半導体チップ２をコレット８で真空吸引した状態でトレイ１の所望の収容部位置まで移送した後、コレット８の真空吸引状態を解除して半導体チップ２を所望の収容部１ｃに落下させて収容する。しかし、半導体チップ２の薄型化が進み１００μｍ程度以下の厚さになってくると、コレット８の真空吸引状態を解除しただけでは半導体チップ２がコレット８から離れなかったり、離れ難いために上手く収容部１ｃに入らなかったりする等の問題が生じてきている。そこで、半導体チップ２を収容部１ｃに収容する際に、図２６の矢印に示すように、空気を逆噴射させることにより、半導体チップ２をコレット８から離し、所望の収容部１ｃに収容するようになっている。しかし、トレイ１の収容部１ｃが浅い上、半導体チップ２が薄く軽いので、コレット８からの空気流の影響により、その周囲の他の収容部１ｃに既に収容されている他の半導体チップ２が収容部１ｃの外に出てしまう問題が生じる。ここで、トレイ１の収容部１ｃの深さを半導体チップ２の厚さに対して深くすることが考えられる。この場合、半導体チップ２の出し入れ時の問題はなくなるが、単純に収容部１ｃを深くすると、図２７に示すように、半導体チップ２をトレイ１に収容した状態において、半導体チップ２の主面からそれに対向するトレイ１の裏面までの距離Ｆ１が長くなる結果、半導体チップ２の搬送中に半導体チップ２が上下動したり回転したりし易くなるため、半導体チップ２に傷やチッピング等が生じたり、半導体チップ２の動作によりトレイ１の一部が削られ異物が発生したりする問題が生じる。
【００４９】
そこで、本実施の形態３では、半導体チップの出し入れ時には周囲の半導体チップが外に出てしまわないように収容部の深さを確保でき、かつ、半導体チップの搬送中には半導体チップが上下動したり回転したりしないように収容部の深さにできるようなトレイについて説明する。
【００５０】
図２８は本実施の形態３のトレイ１の主面の一例の全体平面図、図２９は図２８のトレイ１の裏面の一例の全体平面図、図３０は図２８のトレイ１の主面に図２９のトレイ１の裏面の構成を透かして示した全体平面図、図３１〜図３４は図２８〜図３０のそれぞれのＸ５−Ｘ５線〜Ｘ８−Ｘ８線の断面図を示している。
【００５１】
本実施の形態３のトレイ１の全体的な外形、外形寸法および構成材料は、前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。トレイ１の主面には、その主面に垂直な方向に突出する複数の突出柱（第１凸部）１ｇがトレイ１と一体的に設けられている。突出柱１ｇは、トレイ１の主面側に載置される複数の半導体チップの上下左右の隣接間を区画し、各半導体チップの収容部（第１収容部）１ｃ１を形成する部材である。
【００５２】
トレイ１の裏面には、その裏面に垂直な方向に突出する複数の突出壁（第２凸部）１ｈがトレイ１と一体的に設けられている。突出壁１ｈは、トレイ１の裏面側に載置される複数の半導体チップの上下左右の隣接間を区画し、各半導体チップの収容部（第２収容部）１ｅ１を形成する部材であり、トレイ１の主面にトレイ１の裏面を対向させて複数のトレイ１を積み重ねた時に、トレイ１の主面の互いに隣接する突出柱１ｇの間に、トレイ１の裏面の突出壁１ｈが嵌るように配置されている。
【００５３】
また、トレイ１の裏面の突出壁１ｈで囲まれる各収容部１ｅ１の底面には、トレイ１の裏面に垂直な方向に若干突出する複数の凸部（第３凸部）１ｉがトレイ１と一体的に設けられている。各凸部１ｉは平面で見ると各収容部１ｅ１の中央に向かう方向に若干延在している。さらに、各凸部１ｉの先端側の上面には、その上面に対して垂直な方向に突出する突起１ｆがトレイ１と一体的に設けられている。突起１ｆの面積は、凸部１ｉの上面の面積よりも小さい。突起１ｆの機能は前記実施の形態１，２で説明したものと同じである。
【００５４】
次に、図３５は本実施の形態３のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の全体平面図、図３６〜図３９はそれぞれ図３５のＸ９−Ｘ９線〜Ｘ１２−Ｘ１２線の断面図、図４０は本実施の形態３のトレイ１の主面側の要部斜視図、図４１は本実施の形態３のトレイ１の裏面側の要部斜視図、図４２は半導体チップ２を収容した下段のトレイ１に他のトレイ１を重ねる時の様子を示すトレイ１の要部斜視図、図４３は下段のトレイ１に上段のトレイ１を重ねた後の様子を示すトレイ１の要部斜視図を示している。なお、図３５ではトレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。また、図４０〜図４３でも一部の様子を透かして見せている。また、図４０〜図４３の符号ＳＦはトレイ１の主面を示し、図４１の符号ＢＦはトレイ１の裏面を示している。
【００５５】
半導体チップ２は、その裏面が下段のトレイ１の主面に載せられ、かつ、主面（配線層２Ｌの形成面）が上段のトレイ１の裏面に向いた状態でトレイ１に収容されている。半導体チップ２の構成については前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。突出柱１ｇおよび突出壁１ｈは、半導体チップ２の外周に沿って配置されている。ただし、突出柱１ｇおよび突出壁１ｈは、半導体チップ２の角部に接しないように半導体チップ２の角部を避けて配置されている。これは、半導体チップ２の角部は他の部分に比べて機械的な衝撃等に弱いので、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の角部が突出柱１ｇや突出壁１ｈに当たると欠けたり削れたりする問題が生じるからである。すなわち、突出柱１ｇおよび突出壁１ｈを、半導体チップ２の角部に接しないように配置することにより、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の角部が欠けたり削れたりするのを抑制または防止できる。これにより、半導体チップ２の歩留まりおよび信頼性を向上させることができる。
【００５６】
本実施の形態３では、突出柱１ｇの高さＺ１（すなわち、収容部１ｃ１の深さであって、トレイ１の主面から突出柱１ｇの上面までの高さ）が、半導体チップ２の厚さよりも充分に大きくなっている。このため、半導体チップ２を収容部１ｃ１に収容したり収容部１ｃ１から取り出したりするときに、その周囲の半導体チップ２が出し入れ作業の影響を受けて収容部１ｃ１の外に出てしまうことがないようにすることが可能となっている。高さＺ１は、特に限定されるものではないが、例えば０．６ｍｍ程度である。
【００５７】
一方、半導体チップ２の搬送時には、図４０に示すように半導体チップ２をトレイ１の収容部１ｃ１に収容した後、図４２に示すように下段のトレイ１の主面側に、上段のトレイ１の裏面を対向させた状態で、図４３に示すように上段のトレイ１を被せるようにするが、その時に下段のトレイ１の主面の突出柱１ｇと、上段のトレイ１の裏面の突出壁１ｈとが噛み合うようになっている。このため、突出柱１ｇを高くして収容部１ｃ１の深さを上記不具合が生じない程度の深さにしたとしても、トレイ１に収容された半導体チップ２の主面から上段のトレイ１の裏面までの距離が極端に大きくなってしまわないようにすることができる。特に本実施の形態３では、トレイ１の裏面に凸部１ｉおよび突起１ｆを設けているので、さらに半導体チップ２の主面上方の高さを小さくすることができる。このため、トレイ１を用いた半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２が上下動したり回転したりしてしまう動きを抑制できるので、半導体チップ２に傷やチッピング等が生じたり、半導体チップ２の動作によりトレイ１の一部が削られ異物が発生したりするのを抑制または防止することができる。半導体チップ２の主面から、その主面が対向する上段のトレイ１の裏面までの距離Ｚ２は、特に限定されるものではないが、例えば０．５ｍｍ程度である。また、半導体チップ２の主面から、その主面が対向する突起１ｆの頂点までの距離Ｚ３は、特に限定されるものではないが、例えば０．２２ｍｍ程度である。
【００５８】
凸部１ｉは、収容部１ｅ１の底面全面に広がるような比較的広い面積としても良いが、凸部１ｉおよび突起１ｆは、半導体チップ２において表面にポリイミド系の樹脂膜が形成されている主面が対向する面に形成されているので、前記実施の形態１で説明したように半導体チップ２の貼り付きを抑制または防止する観点から、比較的小面積であることが好ましい。この観点から突起１ｆの平面積は、凸部１ｉの上面の面積よりもさらに小さく、しかも半導体チップ２との接触面積が可能な限り小さくなるように半球状とされている。また、トレイ１を反転させて半導体チップ２をその主面が突起１ｆに接するような状態で収容部１ｅ１側に収容させる工程やその状態で半導体チップ２をピックアップする工程もあるので、これらの工程時に半導体チップ２の載置状態を安定させるために、各収容部１ｅ内の複数の凸部１ｉは、断面的には高さが等しく形成され、平面的には上下左右対称に配置されていることが好ましい。突起１ｆについても同様である。特に限定されるものではないが、凸部１ｉの高さ（厚さ）Ｚ４は、例えば０．１８ｍｍ程度、突起１ｆの高さＺ５は、例えば０．１ｍｍ程度である。
【００５９】
次に、凸部１ｉおよび突起１ｆの機能の一例を図４４〜図４６により説明する。図４４〜図４６は本実施の形態１のトレイ１を２段積み重ねた状態の要部断面図を示している。
【００６０】
まず、図４４に示すように、本実施の形態３では、トレイ１の主面の複数の突出柱１ｇで形成される収容部１ｃ１の深さを半導体チップ２の厚さに対して充分に深くしたとしても、複数枚のトレイ１を積み重ねる時に、トレイ１の主面の突出柱１ｇと、トレイ１の裏面の突出壁１ｈとを噛み合わせるようにすることで、半導体チップ２の主面からその主面が対向するトレイ１の裏面までの距離Ｚａが極端に大きくならないようにすることができる。ここで、距離Ｚａは、収容部１ｃ１の深さがなるべく深く確保されつつ、かつ、半導体チップ２の搬送時に半導体チップ２の上下動や回転動作を抑えることのできる最大の寸法とする。
【００６１】
ここで、図４５に示すように、半導体チップ２の主面が対向するトレイ１の裏面に上記した凸部１ｉおよび突起１ｆを設けた場合は、上記距離Ｚａを、その趣旨から考えて、半導体チップ２の主面から突起１ｆの先端までの距離とすることができる。このため、突出柱１ｇの高さを、図４５の破線で示す矢印の方向に凸部１ｉと突起１ｆとの各々の高さの和の分だけ高くすることができる。これにより、図４６に示すように、トレイ１の主面の突出柱１ｇの高さを図４４の場合よりも高くすることができる上、しかも半導体チップ２の搬送時には上記図４４と同じ距離Ｚａを維持することができる。この場合、突出柱１ｇの高さ、すなわち、収容部１ｃ１の深さを大きくできるので、半導体チップ２の出し入れ作業時に、トレイ１に既に収容されている他の半導体チップ２に与える影響をさらに低減できる。また、搬送時には距離Ｚａを維持できるので、搬送時の半導体チップ２の上下動や回転動作を抑制できる。このため、搬送時の半導体チップ２の上下動や回転動作に起因する半導体チップ２の傷やチッピングを低減または防止できる。また、半導体チップ２の上下動等に起因してトレイ１の一部が削られ、異物が発生する問題も抑制または防止できる。
【００６２】
次に、本実施の形態３の半導体チップ２のトレイ１への収容方法の一例を説明する。なお、本実施の形態３でも半導体装置の搬送方法や製造方法の大まかな流れは前記実施の形態１と同じなので説明を省略する。図４７および図４８は、前記実施の形態１において図１４〜図１８等を用いて説明したのと同様に、ウエハプロセス（前工程）、薄型化処理工程およびダイシング処理工程を経た後、ウエハ２Ｗ（図１４参照）から分割された複数の半導体チップ２の各々をトレイ１の主面側の収容部１ｃ１に収容する工程時のトレイ１の要部断面図を示している。まず、図４７に示すように、半導体チップ２をコレット（真空吸着手段）８により真空吸引した状態でトレイ１の所望の収容部１ｃ１上に移送する。ここでは、半導体チップ２の主面をコレット８の真空吸着面に向けた状態で半導体チップ２を吸引する。続いて、コレット８の真空吸引状態を解除する。上記のように半導体チップ２の厚さが１００μｍ程度と薄くなってくると半導体チップ２が軽くなることや半導体チップ２の主面側のポリイミド系の樹脂膜の粘着力により真空吸引状態を解除しただけでは半導体チップ２がコレット８から離れない場合がある。そこで、本実施の形態３でもコレット８から半導体チップ２側に空気を軽く逆噴射する。これにより、半導体チップ２をコレット８から離し落下させ所望の収容部１ｃ１に収容する。この時、本実施の形態３では、上記のように収容部１ｃ１の深さを充分に確保してあるので、たとえ半導体チップ２が薄型化され軽くなっていたとしても、トレイ１の他の収容部１ｃ１に既に収容されている他の半導体チップ２が収容部１ｃ１の外に出てしまうようなこともない。
【００６３】
次に、半導体チップ２の搬送中に半導体チップ２の裏面の様子を検査する方法の一例を説明する。図４９〜図５１は、半導体チップ２の裏面検査工程におけるトレイ１の要部断面図を示している。まず、図４９は、トレイ１の主面側に半導体チップ２を収容した状態でその上に他のトレイ１を積み重ねた状態を示している。半導体チップ２の裏面検査では、この積み重ねられたトレイ１を図５０に示すように、ひっくり返す。すると、半導体チップ２は、その主面がトレイ１の裏面の突起１ｆに点接触され浮いたような状態で支持される。続いて、この状態で、図５１に示すように、上側のトレイ１を取り外す。この時、半導体チップ２は、トレイ２の裏面側の突出壁１ｈで形成された収容部１ｅ１に収容され、かつ、複数の突起１ｆによって支持されている。そして、この状態で半導体チップ２の裏面を矢印に示す方向から検査する。半導体チップ２の裏面検査が終了した後、再びトレイ１をひっくり返して元の図４９の状態に戻す。この時、本実施の形態３でも前記実施の形態１と同様に、トレイ１の裏面に突起１ｆを設けたことにより、半導体チップ２がトレイ１の裏面に貼り付いたままにならないようにすることができる。
【００６４】
（実施の形態４）
図５２は、本実施の形態４のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５３は図５２のＸ１３−Ｘ１３線の断面図をそれぞれ示している。なお、図５２では、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６５】
本実施の形態４では、トレイ１の裏面に前記実施の形態３の突起１ｆが無い構成を例示している。それ以外は、前記実施の形態３と同じである。本実施の形態４の場合は、凸部１ｉが突起１ｆと同じような役割を果たしている。距離Ｚ７は、半導体チップ２の主面からその主面に対向する凸部１ｉの面までの距離を示しており、特に限定されるものではないが、例えば０．３２ｍｍ程度である。
【００６６】
（実施の形態５）
本実施の形態５では、半導体チップの主面にバンプ電極が形成されている場合について説明する。図５４は、本実施の形態５のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５５および図５６はそれぞれ図５３のＸ１４−Ｘ１４線およびＸ１５−Ｘ１５線の断面図を示している。なお、図５４でも、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６７】
半導体チップ２の主面には、その外周に沿って複数のバンプ電極１０が形成されている。バンプ電極１０は、前記ボンディングパッド２ＢＰ（図９等参照）と電気的に接続されている。それ以外の半導体チップ２の構成は前記実施の形態１〜４と同じである。図５４〜図５６では、半導体チップ２は、その裏面がトレイ１の主面に接触された状態で、かつ、半導体チップ２の主面のバンプ電極１０の形成面が上段のトレイ１の裏面に向けられた状態で収容されている。トレイ１の主面の構成は前記実施の形態３，４と同じであるが、トレイ１の裏面の構成は、前記実施の形態３，４と若干異なっている。すなわち、トレイ１の裏面には、前記実施の形態３，４と同様に突出壁１ｈが形成されているが、前記凸部１ｉおよび突起１ｆが形成されていない。その理由は、本実施の形態５では、半導体チップ２の主面のバンプ電極１０が、上記凸部１ｉおよび突起１ｆと同じ役割を果たしているからである。
【００６８】
（実施の形態６）
本実施の形態６では、半導体チップの主面にバンプ電極が形成されている場合の他の例について説明する。図５７は、本実施の形態６のトレイ１を複数段に積み重ねた時の主面の要部平面図、図５８は図５７のトレイ１の裏面の要部平面図、図５９および図６０はそれぞれ図５７のＸ１６−Ｘ１６線およびＸ１７−Ｘ１７線の断面図を示している。なお、図５７でも、トレイ１の内部の様子が分かるようにトレイ１の内部の様子を透かして見せている。
【００６９】
半導体チップ２の構成は、前記実施の形態５と同じである。半導体チップ２のバンプ電極１０が形成された主面に対向するトレイ１の裏面の中央には、凸部１ｉが形成されている。本実施の形態６では、凸部１ｉの平面積が前記実施の形態３の場合よりも大きく形成されている。凸部１ｉの上面には、複数の突起１ｆが上下左右対称となるように分散されて配置されている。
【００７０】
図６１は図５７のトレイ１をひっくり返した時の図５７のＸ１７−Ｘ１７線の断面図を示している。半導体チップ２は、その主面のポリイミド系の樹脂膜が複数の突起１ｆに点接触し浮いたような状態で支持されている。この状態で上段のトレイ１を取り除くことで前記実施の形態３と同様の半導体チップ２の裏面検査を行うことが可能となっている。本実施の形態６でも、トレイ１と半導体チップ２の樹脂膜との接触面積が小さくなるようになっているので、トレイ１を再びひっくり返して元の状態に戻した時に、前記実施の形態１と同様に、半導体チップ２がトレイ１の裏面に貼り付いたままにならないようにすることができる。また、本実施の形態６では、突起１ｆおよび凸部１ｉが半導体チップ２のバンプ電極１０に接しないように形成されている。バンプ電極１０にはトレイ１の凸部１ｉや突起１ｆ以外の部分も接しないような構成とされている。これにより、半導体チップ２のバンプ電極１０がトレイ１の内壁に当たることで剥離してしまうような問題を回避できるようになっている。
【００７１】
以上、本発明者によってなされた発明を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で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７２】
例えば前記実施の形態１〜４では、半導体チップと配線基板とをボンディングワイヤにより接続する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばバンプ電極により接続するような場合でも適用できる。その場合の半導体装置の製造工程では、まず、図１４で説明したウエハ２Ｗの主面に、ボンディングパッド２ＢＰに接続されるバンプ下地金属パターンを形成した後、図１６および図１７の工程を経て得られた半導体チップ２をトレイ１に収容して搬送する。搬送先では、半導体チップ２のバンプ下地金属パターンにバンプ電極を形成した後、半導体チップ２をバンプ電極を介して配線基板４と電気的に接続し、通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００７３】
また、ＷＰＰ（Wafer Process Package）工程を経て製造されたＣＳＰの搬送にも適用できる。その場合の半導体装置の製造工程では、まず、図１４で説明したウエハ２Ｗの主面上に再配線層を形成する。再配線層には、ボンディングパッド２ＢＰに接続される再配線とそれを覆う絶縁膜とが形成されている。再配線は、例えば銅（Ｃｕ）からなり、それを覆う絶縁膜は、例えばポリイミド樹脂からなる。続いて、そのポリイミド樹脂からなる絶縁膜に再配線の一部が露出されるような開口部を形成した後、その開口部を通じて再配線と接続されるバンプ下地金属パターンを形成する。その後、図１６および図１７の工程を経て得られたＣＳＰをトレイ１に収容して搬送する。搬送先では、ＣＳＰのバンプ下地金属パターンにバンプ電極を形成した後、ＣＳＰをバンプ電極を介して配線基板と電気的に接続し、通常の封止工程を経て半導体装置を製造する。
【００７４】
また、突起１ｆは個々に分かれていることに限定されるものではなく、例えば平面枠状、平面棒状等に繋がっているような構成とされていても良い。この場合も、半導体チップ２がトレイ１の裏面の収容部１ｅの底面に載置された時に、半導体チップが傾かないように突起を設ける。
【００７５】
また、前記実施の形態１〜６では、静電破壊対策としてトレイに親水性ポリマーやカーボンが含まれている場合について説明したが、このような静電破壊対策が施されていないトレイの場合は静電気の帯電による半導体チップの張り付き現象が発生し易いので特に本技術を適用することが好ましい。
【００７６】
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景となった利用分野である半導体装置の製造方法に適用した場合について説明したが、それに限定されるものではなく種々適用可能であり、例えばマイクロマシン等の搬送方法や製造方法にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、半導体装置の搬送業および製造業に適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１ トレイ
１ａ 面取り部
１ｂ 凸部
１ｃ，１ｃ１ 収容部（第１収容部）
１ｄ 凹部
１ｅ，１ｅ１ 収容部（第２収容部）
１ｆ 突起
１ｇ 突出柱（第１凸部）
１ｈ 突出壁（第２凸部）
１ｉ 凸部（第３凸部）
２ 半導体チップ
２Ｓ 半導体基板
２Ｌ 配線層
２Ｌ１，２Ｌ２ 配線
２ＢＰ ボンディングパッド（外部端子）
２ｉ 層間絶縁膜
２ｐ 保護膜
２ｐ１，２ｐ２ 絶縁膜
２ｈ 開口部
３ ダイシングブレード
４ 配線基板
５ ボンディングワイヤ
８ コレット
１０ バンプ電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）主面に第１収容部を持ち、かつ、前記主面とは反対側の裏面に第２収容部を持つ複数枚のトレイを用意する工程と、
（ｂ）前記複数枚のトレイをトレイの主面にトレイの裏面を対向させた状態で多段に積み重ねた時に下段のトレイの主面の前記第１収容部と、上段のトレイの裏面の前記第２収容部とが重なる位置に形成される空間に、薄型化処理が施された半導体チップを収容した状態で所望の場所に搬送する工程とを有し、
前記第１収容部は、前記トレイの主面に形成された複数の第１凸部から成り、
前記第２収容部は、前記トレイの裏面に形成された複数の第２凸部から成り、
前記複数の第１凸部および前記複数の第２凸部は、前記複数枚のトレイを重ねた時に噛み合わさるように配置されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記第１収容部または前記第２収容部の前記半導体チップの対向面に、前記第１凸部および前記第２凸部よりも低い第３凸部を設けたことを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の搬送方法において、前記第３凸部の前記半導体チップの対向面に、前記第３凸部よりも小面積の突起を設けたことを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記第１凸部および前記第２凸部は、前記半導体チップの角部に接しないように配置されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記半導体チップの主面には、ポリイミド系の樹脂膜が形成されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項６】
（ａ）半導体ウエハに半導体チップを形成する工程と、
（ｂ）前記半導体ウエハを薄型化する工程と、
（ｃ）前記半導体ウエハから前記半導体チップを切り出す工程と、
（ｄ）前記半導体チップをトレイに収容した状態で搬送する工程とを有し、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）主面に第１収容部を持ち、かつ、前記主面とは反対側の裏面に第２収容部を持つ複数枚のトレイを用意する工程と、
（ｄ２）前記半導体チップを前記トレイに収容する工程と、
（ｄ３）前記複数枚のトレイをトレイの主面にトレイの裏面を対向させた状態で多段に積み重ねた時に下段のトレイの主面の前記第１収容部と、上段のトレイの裏面の前記第２収容部とが重なる位置に形成される空間に、薄型化処理が施された半導体チップを収容した状態で搬送する工程とを有し、
前記第１収容部は、前記トレイの主面に形成された複数の第１凸部から成り、
前記第２収容部は、前記トレイの裏面に形成された複数の第２凸部から成り、
前記複数の第１凸部および前記複数の第２凸部は、前記複数枚のトレイを重ねた時に噛み合わさるように配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記第１収容部または前記第２収容部の前記半導体チップの対向面に、前記第１凸部および前記第２凸部よりも低い第３凸部を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置の製造方法において、前記第３凸部の前記半導体チップの対向面に、前記第３凸部よりも小面積の突起を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程は、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｄ２）工程は、前記（ｃ）工程後の前記半導体チップを真空吸着手段により吸着した状態で前記トレイの第１収容部まで移送した後、前記真空吸着手段の真空吸引状態を解除し、代わりに空気を逆噴射することで前記第１収容部に収容する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｄ３）工程は、前記半導体チップの裏面を検査する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
（ａ）主面に第１収容部を持ち、かつ、前記主面とは反対側の裏面に第２収容部を持つ複数枚のトレイを用意する工程と、
（ｂ）前記複数枚のトレイをトレイの主面にトレイの裏面を対向させた状態で多段に積み重ねた時に下段のトレイの主面の前記第１収容部と、上段のトレイの裏面の前記第２収容部とが重なる位置に形成される空間に、薄型化処理が施された半導体チップを収容した状態で所望の場所に搬送する工程とを有し、
前記第１収容部は、前記トレイの主面に形成された複数の第１凸部から成り、
前記第２収容部は、前記トレイの裏面に形成された複数の第２凸部から成り、
前記複数の第１凸部および前記複数の第２凸部は、前記複数枚のトレイを重ねた時に噛み合わさるように配置されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記第１収容部または前記第２収容部の前記半導体チップの対向面に、前記第１凸部および前記第２凸部よりも低い第３凸部を設けたことを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の搬送方法において、前記第３凸部の前記半導体チップの対向面に、前記第３凸部よりも小面積の突起を設けたことを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記第１凸部および前記第２凸部は、前記半導体チップの角部に接しないように配置されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の搬送方法において、前記半導体チップの主面には、ポリイミド系の樹脂膜が形成されていることを特徴とする半導体装置の搬送方法。
【請求項６】
（ａ）半導体ウエハに半導体チップを形成する工程と、
（ｂ）前記半導体ウエハを薄型化する工程と、
（ｃ）前記半導体ウエハから前記半導体チップを切り出す工程と、
（ｄ）前記半導体チップをトレイに収容した状態で搬送する工程とを有し、
前記（ｄ）工程は、
（ｄ１）主面に第１収容部を持ち、かつ、前記主面とは反対側の裏面に第２収容部を持つ複数枚のトレイを用意する工程と、
（ｄ２）前記半導体チップを前記トレイに収容する工程と、
（ｄ３）前記複数枚のトレイをトレイの主面にトレイの裏面を対向させた状態で多段に積み重ねた時に下段のトレイの主面の前記第１収容部と、上段のトレイの裏面の前記第２収容部とが重なる位置に形成される空間に、薄型化処理が施された半導体チップを収容した状態で搬送する工程とを有し、
前記第１収容部は、前記トレイの主面に形成された複数の第１凸部から成り、
前記第２収容部は、前記トレイの裏面に形成された複数の第２凸部から成り、
前記複数の第１凸部および前記複数の第２凸部は、前記複数枚のトレイを重ねた時に噛み合わさるように配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記第１収容部または前記第２収容部の前記半導体チップの対向面に、前記第１凸部および前記第２凸部よりも低い第３凸部を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の半導体装置の製造方法において、前記第３凸部の前記半導体チップの対向面に、前記第３凸部よりも小面積の突起を設けたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程は、前記半導体ウエハの裏面を研削する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｄ２）工程は、前記（ｃ）工程後の前記半導体チップを真空吸着手段により吸着した状態で前記トレイの第１収容部まで移送した後、前記真空吸着手段の真空吸引状態を解除し、代わりに空気を逆噴射することで前記第１収容部に収容する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項６記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｄ３）工程は、前記半導体チップの裏面を検査する工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図５７】
【図５８】
【図５９】
【図６０】
【図６１】
【公開番号】特開２００９−９４５３８（Ｐ２００９−９４５３８Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０６２４（Ｐ２００９−１０６２４）
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【分割の表示】特願２００４−１３２３３６（Ｐ２００４−１３２３３６）の分割
【原出願日】平成１６年４月２８日（２００４．４．２８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【出願人】（０００１５３５４６）株式会社日立物流 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２１日（２００９．１．２１）
【分割の表示】特願２００４−１３２３３６（Ｐ２００４−１３２３３６）の分割
【原出願日】平成１６年４月２８日（２００４．４．２８）
【出願人】（５０３１２１１０３）株式会社ルネサステクノロジ (4,790)
【出願人】（０００１５３５４６）株式会社日立物流 (23)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]