专利名称：晶片保管容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一张张地收容半导体晶片的晶片保管容器，尤其涉及降低在保管中附着在半导体晶片正面上的微粒的技术。
背景技术：
一般来说，由于半导体晶片的正面需要维持清洁，所以在一张张地收容在晶片保管容器内的状态下加以保管或运送。
上述晶片保管容器，例如使用在专利文献1中所公开的保管容器。图6是表示现有技术中所使用的半导体晶片的保管容器的概要的立体图，图7是图6的剖视图。
如图6、7所示，晶片保管容器10包括晶片收容部件11，具有可保持晶片W的拱状凹部11a；盖部件12；按压部件13，被配置在晶片W和上述盖部件12之间。
晶片收容部件11以及盖部件12例如由聚丙烯形成，晶片收容部件11和盖部件12卡合以对晶片收容部进行密闭。在晶片正面W1向着下方的状态下，将半导体晶片W配置在晶片收容部件11的拱状凹部11a内，使拱状凹部11a和晶片周缘部相抵接而被保持，从而防止其它部件与晶片正面W1相接触而附着微粒。
按压部件13具有从中心部分13a向外射出的多个脚部13b，中心部分13a以及脚部13b整体上弯曲形成，横截中心部分13a以及脚部13b的截面呈弓形。此外，将按压部件13成形为，中心部分13a和脚部13b的前端的位移，比在将盖部件12卡合在晶片收容部件11上时所形成在晶片背面W2和盖部件12的内壁面12a之间的空间的高度要大。因而，卡合晶片收容部件11和盖部件12时，中心部分13a受到盖部件12推压，而以脚部13b的前端推压晶片背面W2的周缘部。
虽然半导体晶片被收容在上述结构的晶片保管容器10中，但是为了便于处理盖部件12和晶片收容部件11，并不是采用密封部件等来密闭，因此微粒进入卡合部是不可完全避免的。此外有时还会发生如下情况，即在晶片保管容器内的空间残留有微粒，或是因晶片保管容器10自身的劣化而新产生的微粒。
为此，在将半导体晶片收容在上述晶片保管容器中的状态下，一直长时间放置时，有可能使微粒附着在半导体晶片的正面及背面上。因此一般来说，通过层压袋对收容了晶片的晶片保管容器进行包装，而且排出层压袋内的气体并利用非活性气体填充，密闭层压袋以隔断与外部气体的接触，从而防止微粒从外部进入到晶片保管容器内。具体而言，将收容了半导体晶片的晶片保管容器放入到具有高气密性的层压袋(例如铝层压袋)内，再将该层压袋放入真空室并在室内减压，然后在室内导入氮气等非活性气体，利用室内的加热器对层压袋的开口进行热压接，从而密闭层压袋。
专利文献1特公昭48-28953号公报发明内容但是，利用上述晶片保管方法，虽然在以层压袋包装晶片保管容器并密闭后，使得微粒进入晶片保管容器内的可能性较低，但是在用层压袋包装晶片保管容器时存在进入微粒的危险。例如，在将晶片保管容器配置在真空室内后，通过真空泵减压并向室内导入非活性气体时，会引起不少空气的流动，所以此时微粒可能从盖部件12和晶片收容部件11的卡合部进入到晶片保管容器内。
此外，通常在半导体晶片的周缘部设置定位边而非完全圆形，因而进入到晶片保管容器内的微粒有时从半导体晶片和晶片收容部的拱状凹部的间隙绕到半导体晶片正面侧，而附着在晶片正面上。在这种情况下，从晶片保管容器取出半导体晶片并直接在该半导体晶片的正面上进行外延生长等时，有时会产生异常生长等。为此，作为外延生长的前一工序需要进行晶片正面的清洗化处理，所以存在工序复杂化的问题。
即、重要之处在于，在用层压袋包装晶片保管容器时，不使微粒进入到保管容器内，或是不使进入到保管容器内的微粒附着在半导体晶片(特别是正面)上。
本发明涉及一张张地收容半导体晶片的晶片保管容器，目的是提供一种可有效降低附着在保管中的半导体晶片正面上的微粒的技术。
本发明正是为了解决上述课题而提出来的，是一张张地收容晶片的晶片保管容器，包括晶片收容部件，具有与晶片的周缘部相抵接并可保持晶片的拱状凹部；盖部件，能与该晶片收容部件相卡合而密闭晶片收容部；晶片背面保护部件，成型为与上述拱状凹部的开口部大致相同的形状，与以正面朝向上述拱状凹部的方式载置的晶片的整个背面相密接。
由此，在将半导体晶片收容在晶片保管容器中，利用层压袋包装该保管容器并在袋内以非活性气体进行置换时，即使产生空气流动使微粒进入晶片保管容器内，也可由晶片背面保护部件将微粒捕获，因而不会使微粒附着在半导体晶片背面上。此外，将晶片背面保护部件成型为与晶片收容部件的拱状凹部的开口部大致相同的形状，因而微粒不会从在定位边处的位置所产生的间隙进入到晶片正面一侧，所以也不会使微粒附着在半导体晶片的正面上。
此外还包括按压部件，该按压部件被配置在上述晶片背面保护部件和上述盖部件之间，在卡合上述晶片收容部件和上述盖部件时，受到上述盖部件推压，从而将晶片向上述晶片收容部推压。例如，可以使用截面形状呈弓形的部件或是在上表面部和底面部之间夹持弹性体而成的部件。此时，由按压部件推压的部分既可以是背面保护部件的整个面，也可是周缘部等的一部分。由此不仅可将晶片固定在晶片收容部件内，而且还可提高晶片背面和晶片背面保护部件的密接性。
或者是可使上述晶片背面保护部件具有作为按压部件的功能，在卡合上述晶片收容部件和上述盖部件时，受到上述盖部件推压，从而将晶片向上述晶片收容部推压。例如可通过如下方式实现，即将板簧等弹性部件设置在晶片背面保护部件的与晶片相密接的面的相反面上。
此外，还包括晶片正面保护部件，配置在上述晶片和上述晶片收容部件之间，与上述拱状凹部相密接，与晶片周缘部相抵接。半导体晶片的正面侧，为了防止晶片正面与其它部件相接触而由摩擦等产生微粒，开放晶片正面以通过晶片收容部件的拱状凹部来保持晶片周缘部。然而，为此与通常插入按压部件的晶片背面侧相比，在半导体晶片的正面侧产生较大的空间，成为使微粒易于残存的状态。为此，通过设置晶片正面保护部件以减小形成在半导体晶片和拱状凹部之间的空间。
而且，上述晶片背面保护部件以及晶片正面保护部件，由聚乙烯、聚丙烯、聚酯或氯乙烯等不易产生微粒的材质形成。由此，可以避免保护部件自身所产生的微粒附着在半导体晶片上。
此外，上述晶片背面保护部件以及晶片正面保护部件，优选为由氟类树脂(例如PTFE)等放出气体量较少的材质形成。由此，可以避免因保护部件自身所产生的脱气污染半导体晶片而导致晶片的质量劣化。
根据本发明可知，在将半导体晶片收容在晶片保管容器中，利用层压袋包装该保管容器并在袋内以非活性气体进行置换时，即使产生空气流动使微粒进入晶片保管容器内，也可防止微粒附着在半导体晶片的正面及背面上而引起的污染，可长期在清洁状态下保持半导体晶片正面。因而，半导体装置的制造业者从晶片保管容器取出半导体晶片，可以直接在该半导体晶片的正面上进行外延生长，所以具有如下的效果，即作为外延生长的前一工序也无需进行晶片正面的清洗化处理，从而可提高生产性。
图1是表示第1实施方式所述的半导体晶片的保管容器的概要的立体图。
图2是第1实施方式所述的半导体晶片的保管容器的剖视图。
图3是表示第2实施方式所述的半导体晶片的保管容器的概要的立体图。
图4是第2实施方式所述的半导体晶片的保管容器的剖视图。
图5是具有按压部件的功能的晶片背面保护部件的一例。
图6是表示以往晶片保管容器的概要的立体图。
图7是以往晶片保管容器的剖视图。
附图标记说明10晶片保管容器11晶片收容部件11a拱状凹部12盖部件
13按压部件13a中央部分13b脚部14晶片背面保护片(晶片背面保护部件)15晶片正面保护片(晶片正面保护部件)W半导体晶片具体实施方式
下面，根据附图对本发明的优选实施方式进行说明。
(第1实施方式)图1是表示第1实施方式所述的半导体晶片的保管容器的概要的立体图，图2是图1的剖视图。
如图1、2所示，晶片保管容器10包括晶片收容部件11，具有可保持晶片W的拱状凹部11a；盖部件12；按压部件13，被配置在晶片W和上述盖部件12之间。并且在本实施方式中还备有作为晶片背面保护部件的晶片背面保护片14，在将晶片正面W1向着拱状凹部11a配置时，晶片背面保护片14被配置在晶片W和按压部件13之间，从而与晶片背面W2的整个面密接。
晶片收容部件11以及盖部件12例如由聚丙烯形成，晶片收容部件11和盖部件12相卡合以密闭晶片收容部。在将晶片正面W1向着下方的状态下，半导体晶片W被配置在晶片收容部件11的拱状凹部11a，拱状凹部11a和晶片周缘部相抵接以保持晶片。
晶片背面保护片14是厚度为100μm的氟类树脂薄膜，并被成型为与晶片收容部件的拱状凹部11a的开口部大致相同的形状，在以整个面与半导体晶片背面W2相密接时，覆盖拱状凹部11a的开口部的整个面。即、也可覆盖因设置在半导体晶片W上的定位边而产生的与晶片收容部件11之间的间隙。此外，晶片背面保护片14由氟类树脂薄膜形成，因而从保护片14自身产生的微粒较少，从而可以防止微粒附着在半导体晶片W上。此外，因为氟类树脂薄膜的气体放出量较少，从而可以避免来自晶片背面保护片14的放出气体对半导体晶片W的污染而使晶片的质量劣化。
按压部件13具有从中心部分13a向外射出的多个脚部13b，中心部分13a以及脚部13b整体上弯曲形成，横截中心部分13a以及脚部13b的截面呈弓形。此外，将按压部件13成形为，中心部分13a和脚部13b的前端的位移比在将盖部件12与晶片收容部件11相卡合时形成在晶片背面W2和盖部件12的内壁面12a之间的空间的高度要大。
因而，卡合晶片收容部件11和盖部件12时，按压部件13的中心部分13a被盖部件12推压，能以脚部13b的前端经晶片背面保护片14对晶片背面W2的周缘部进行推压。
另外，在本实施方式中使用了截面形状为弓形的按压部件13，但是也可使用在上表面部和底面部之间夹持弹性体而成的部件。此外，由按压部件推压的部分，如本实施方式所述那样，既可是背面保护片的周缘部等一部分，也可是背面保护片的整个面。尤其是在使用对背面保护片的整个面进行推压的结构的按压部件的情况下，也可预先粘接按压部件和背面保护片。
根据本实施方式，在晶片保管容器10内收容半导体晶片W，利用层压袋包装该保管容器10并在袋内以非活性气体进行置换时，即使产生空气流动使微粒进入晶片保管容器10内，也可由晶片背面保护片14将微粒捕获，因而不会使微粒附着在半导体晶片背面W2上。此外，即使在设置于半导体晶片W上的定位边的位置处产生间隙，但因为进入到晶片保管容器10内的微粒不会绕到晶片正面侧，所以也不会使微粒附着在半导体晶片正面W1上。
另外，晶片保管容器10的大小并不受到限制，根据收容的半导体晶片W的大小，例如可以取为与半导体晶片W的直径相比，拱状凹部11a的直径稍微大一些的容器。
(第2实施方式)图3是表示第2实施方式所述的半导体晶片的保管容器的概要的立体图，图4是图3的剖视图。
第2实施方式所述的晶片保管容器10的构成与第1实施方式大致相同，且相同部件使用相同附图标记。在第2实施方式中与第1实施方式的晶片保管容器10不同点在于，在将半导体晶片正面W1向着拱状凹部11a配置时，在半导体晶片W和拱状凹部11a之间备有作为晶片正面保护部件用的晶片正面保护片15。
晶片正面保护片15与晶片背面保护片同样，是厚度为200μm的氟类树脂薄膜，具有与拱状凹部11a的内壁面大致相同的形状，与拱状凹部11a密接。由此即使很少也会使形成在半导体晶片W和拱状凹部11a之间的空间变小。因而，晶片正面保护片15的厚度虽没有被特别限定，但是优选加厚到不会失去保持半导体晶片W的功能的程度。
即、半导体晶片W的正面侧，为了防止晶片正面W1与其它部件相接触而由摩擦等产生微粒，所以开放晶片正面W1以通过晶片收容部件11的拱状凹部11a来保持晶片周缘部。为此，与插入有按压部件13的晶片背面侧相比，在半导体晶片W的正面侧产生较大的空间，可以说易于残存微粒，处于较易于附着微粒的状态。为此，通过设置晶片正面保护片15以缩小形成在半导体晶片W和拱状凹部11a之间的空间，从而可抑制微粒残存于上述空间内。
根据本实施方式，因为半导体晶片W和拱状凹部11a之间的空间与以往晶片保管容器相比变小，所以在半导体晶片W的正面侧残存微粒的可能性也降低，因而可进一步保持半导体晶片W的正面的清洁。
下面，使用上述第1实施方式、第2实施方式所述的晶片保管容器10，对以层压袋包装晶片保管容器10并在袋内以非活性气体(例如氮气)置换前后的晶片正面及背面的微粒量的测定结果进行表示。
具体而言，首先测定半导体晶片正面及背面的微粒(包装前的微粒量)，将测定后的半导体晶片收容在晶片保管容器内，再把该晶片保管容器放入到层压袋中。而且将上述层压袋放入到真空室内并在真空室内减压，此后在室内导入氮气等非活性气体，通过室内的加热器对层压袋的开口进行热压接，从而密闭层压袋。接下来以该状态放置数小时(例如3小时)后，打开层压袋从晶片保管容器中取出半导体晶片，进行晶片正面及背面的微粒量的测定(包装后的微粒)。在此处，对于晶片正面的微粒使用杂质检查装置来测定，通过目视来观察晶片背面的微粒。
另外，半导体晶片使用直径2英寸的InP半导体晶片，对多个InP半导体晶片进行测定。此外，作为比较例，使用以往的晶片保管容器(参考图5、6)进行同样的测定。
表1是通过杂质检查装置测定50张InP半导体晶片的晶片正面的微粒后的微粒密度的平均值，对象是粒径为0.3μm以上的微粒。
根据表1，在比较例中包装后的晶片正面微粒密度与包装前相比增加0.16个/cm2，与此相对，在使用仅设置背面保护片14的第1实施方式的晶片保管容器的情况下，包装后的晶片正面微粒密度仅增加0.04个/cm2。由此，通过晶片背面保护片14，可高效地抑制在以非活性气体置换时进入的微粒附着在晶片正面上。而且在使用也设置了晶片正面保护片15的第2实施方式的晶片保管容器的情况下，包装前后没有观察到晶片正面微粒密度的变化，可以说几乎完全抑制了非活性气体置换时进入的微粒附着在晶片正面上。
表2是对于20张InP半导体晶片目测观察晶片背面的微粒后的晶片上的微粒数的平均值，对象是粒径大约为0.1mm以上的微粒。在此，对于附着在半导体晶片的背面上的微粒来说，对于半导体晶片的质量影响不大，因而可以说没有必要对于附着在晶片背面上的微粒进行严格评价，采取目视观察。
根据表2，在比较例中包装后的晶片背面的微粒密度与包装前相比增加1.3个/晶片，与此相对，在使用仅设置背面保护片14的第1实施方式以及第2实施方式的晶片保管容器的情况下，均没有观察到包装后的晶片背面的微粒个数有变化。即、利用背面保护片14，可以说几乎完全抑制了非活性气体置换时进入的微粒附着在晶片正面上。
根据上述内容可知，根据本发明所述的晶片保管容器，在晶片保管容器中收容半导体晶片，以层压袋包装该保管容器，在袋内通过非活性气体置换时，即使产生空气流动而使微粒进入到晶片保管容器内，也可有效防止因微粒附着在半导体晶片的正面以及背面而引起的污染，所以可在清洁的状态下长期保持半导体晶片的正面。因而，半导体装置的制造业者可以从晶片保管容器取出半导体晶片，直接在该半导体晶片的正面上进行外延生长，所以作为外延生长的前一工序也无需进行晶片正面的清洗化处理，从而可提高生产性。
以上基于实施方式对本发明人作出的发明进行了具体说明，但是本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可进行变更。
例如，在上述实施方式中，能以PTFE等氟类树脂薄膜形成晶片背面保护片14以及晶片正面保护片15，但是其材质并不限定于此，可以通过聚乙烯、聚丙烯、聚酯或是氯乙烯等不易产生微粒的材质来形成。
此外，按压部件的形状并不限定于上述实施方式中所说明的情况。例如图5所示，可以在晶片背面保护部件22的与晶片相密接的面的相反面上设置板簧等弹性部件21，作为兼有按压部件功能的晶片背面保护部件20。
此外，自不必说，收容的半导体晶片的种类也并不受到限制，可以用作InP以外的半导体晶片用的保管容器。
权利要求
1.一种一张张地收容晶片的晶片保管容器，其特征在于，包括晶片收容部件，具有与晶片的周缘部相抵接并能保持晶片的拱状凹部；盖部件，能与该晶片收容部件相卡合而密闭晶片收容部；晶片背面保护部件，成型为与上述拱状凹部的开口部大致相同的形状，与正面朝向上述拱状凹部地载置的晶片的整个背面相密接。
2.如权利要求1所述的晶片保管容器，其特征在于，包括按压部件，该按压部件被配置在上述晶片背面保护部件和上述盖部件之间，在卡合上述晶片收容部件和上述盖部件时，该按压部件受到上述盖部件推压，从而将晶片向上述晶片收容部推压。
3.如权利要求1所述的晶片保管容器，其特征在于，上述晶片背面保护部件具有作为按压部件的功能，在卡合上述晶片收容部件和上述盖部件时受到上述盖部件推压，从而将晶片向上述晶片收容部推压。
4.如权利要求1至3中任一项所述的晶片保管容器，其特征在于，上述晶片背面保护部件由聚乙烯、聚丙烯、聚酯或氯乙烯等不易产生微粒的材质形成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的晶片保管容器，其特征在于，上述晶片背面保护部件由氟类树脂薄膜等放出气体量较少的材质形成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的晶片保管容器，其特征在于，备有晶片正面保护部件，所述晶片正面保护部件具有与上述拱状凹部的内壁面大致相同的形状，与上述拱状凹部相密接，与晶片周缘部相抵接。
7.如权利要求6所述的晶片保管容器，其特征在于，上述晶片正面保护部件由聚乙烯、聚丙烯、聚酯或氯乙烯等微粒污染较少的材质形成。
8.如权利要求6或7所述的晶片保管容器，其特征在于，上述晶片正面保护部件由氟类树脂薄膜等脱气量较少的材质形成。
全文摘要
本发明涉及一张张地收容半导体晶片的晶片保管容器，提供一种可有效降低附着在保管中的半导体晶片正面上的微粒的技术。一种一张张地收容晶片的晶片保管容器，其中，具有晶片收容部件，具有与晶片的周缘部相抵接并可保持晶片的拱状凹部；盖部件，与该晶片收容部件相卡合，从而可密闭晶片收容部，还包括晶片背面保护部件，成型为与上述拱状凹部的开口部大致相同的形状，与以正面向着上述拱状凹部的方式载置的晶片的整个背面相密接。
文档编号B65D85/86GK1985367SQ20058002409
公开日2007年6月20日 申请日期2005年3月23日 优先权日2004年5月19日
发明者木村政幸, 平野立一, 栗田英树 申请人:日矿金属株式会社