特許 5955410 ウェーハハンドリングトレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5955410

(24)【登録日】2016年6月24日

(45)【発行日】2016年7月20日

(54)【発明の名称】ウェーハハンドリングトレイ

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/673 20060101AFI20160707BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20160707BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 U

   H01L21/68 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-550833(P2014-550833)

(86)(22)【出願日】2012年12月4日

(86)【国際出願番号】JP2012081407

(87)【国際公開番号】WO2014087487

(87)【国際公開日】20140612

【審査請求日】2015年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000140890

【氏名又は名称】ミライアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】梅田 俊哉

(72)【発明者】

【氏名】岩城 忠雄

【審査官】 山口 大志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０２８０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１４２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９７５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２７４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１８９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３３３９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６７３

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面と裏面とを有する平板状の本体部を有し、
前記本体部の表面上に、半導体ウェーハが貼付けられた薄膜が固定された薄膜フレームを載置可能なウェーハハンドリングトレイであり、一のウェーハハンドリングトレイと他のウェーハハンドリングトレイとで、前記薄膜フレームを挟むようにして保持するウェーハハンドリングトレイであって、
前記本体部の周縁部分に配置され、前記本体部を他のウェーハハンドリングトレイの前記本体部に対して結合する結合部と、
前記本体部の表面に配置され、前記表面上において前記薄膜フレームの位置決め及び方向決めをする位置方向決め部と、
前記本体部の裏面に配置され、他のウェーハハンドリングトレイに載置された前記薄膜フレームに当接可能な環状のシール部材を有するシール部と、
前記本体部の表面に平行な方向における前記本体部の少なくとも一端部と他端部とに配置され、外部機械装置の処理アームに設けられた一対の第１部がそれぞれ係合可能な係合部とを備え、
前記シール部材は、他のウェーハハンドリングトレイに載置された前記薄膜フレームに貼付けられた前記半導体ウェーハの周囲を取り囲むように前記薄膜フレームに当接して、一のウェーハハンドリングトレイと他のウェーハハンドリングトレイと前記シール部と前記薄膜とで、前記半導体ウェーハを収容する密閉空間が形成され、
前記係合部は、それぞれ前記処理アームの一対の第１部に係合することにより、前記本体部の表面と裏面とを結ぶ方向における前記本体部の位置が規制される第１位置規制係合部を有するウェーハハンドリングトレイ。

【請求項2】

前記第１位置規制係合部は、前記処理アームの前記第１部が当接可能な一対の対向面であって、前記本体部の表面に平行な方向において前記本体部から離間する方向に向かうにつれて、前記本体部の表面と裏面とを結ぶ方向において互いに接近する一対の第１対向面を有する請求項１に記載のウェーハハンドリングトレイ。

【請求項3】

前記係合部は、前記処理アームの一対の第２部にそれぞれ係合することにより、前記本体部の表面に平行な方向であって前記本体部から離間する方向に交差する方向における前記本体部の位置が規制される第２位置規制係合部を有する請求項１または請求項２に記載のウェーハハンドリングトレイ。

【請求項4】

第２位置規制係合部は、前記処理アームの第２部が当接可能な一対の対向面であって、前記本体部の表面に平行な方向において前記本体部から離間する方向に向かうにつれて、前記本体部の表面に平行な方向において互いに離間し合う一対の第２対向面を有する請求項３に記載のウェーハハンドリングトレイ。

【請求項5】

前記結合部は、前記本体部の表面に配置されたフックと前記本体部の裏面に配置され前記フックが係止されるフック係止部とを有するか、又は、前記本体部の裏面に配置されたフックと前記本体部の表面に配置され前記フックが係止されるフック係止部とを有し、
前記フック係止部は、弾性変形可能であり、前記フック係止部には、前記処理アームの第３部が当接可能であり、
前記フック係止部が弾性変形することにより、前記フックは前記フック係止部に係止可能であり、前記フック係止部が前記処理アームの第３部によって押されることにより、前記フック係止部が弾性変形して、前記フックの前記フック係止部への係止が解除される請求項１〜請求項４のいずれかに記載のウェーハハンドリングトレイ。

【請求項6】

前記本体部及び前記シール部材は、導電粒子又は導電樹脂成分を含有する導電樹脂により構成されている請求項１〜請求項５のいずれかに記載のウェーハハンドリングトレイ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハハンドリングトレイに関し、特に、極めて薄い半導体ウェーハが外気と触れない状態で半導体ウェーハを搬送するための、極めて薄いウェーハハンドリングトレイに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子の高密度化に対応するために、半導体ウェーハにおける配線パターンの細線化と並行して、半導体ウェーハを積層して実質的に三次元配線を実現するための製品開発が進められている。三次元配線の具体的な方法としては、素子を形成したウェーハの背面を研削して半導体ウェーハを極薄化した後に、ウェーハ同士を積層し、積層されたウェーハ同士にワイヤボンディングを施したり、ビアホールを形成した素子を積層した後に、これらのビアホールを接続するいわゆるＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）技術が用いられたりしている。

【0003】

このような極薄の半導体ウェーハを取り扱う方法としては、いわゆるフィルムフレーム（ダイシングフレーム等）に取り付けられたフィルム（ダイシングフィルム等）に、半導体ウェーハを貼り付けて、フィルムフレームごと取り扱ったり、エクスパンションリングを用いてエクスパンションリングフィルム上に半導体ウェーハを載置して取り扱ったりする方法が一般的である（特許文献２、特許文献３参照）。また、極薄のウェーハのハンドリングや搬送を意識したハンドリングトレイが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−１０３４５４号公報

【特許文献2】特開２０１２−１１９４３７号公報

【特許文献3】特開２０１２−１１４２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、フィルムフレーム自体は、メカニカルインターフェイスを有していない。このため、機械装置によって、クリーンな状態でフィルムフレーム及び半導体ウェーハをハンドリングすることは困難であった。

【0006】

また、従来のフィルムフレームを用いた極薄の半導体ウェーハを取り扱う方法では、ダイシングフレームと共に半導体ウェーハを、一のハンドリングトレイと他のハンドリングトレイとで挟むようにして保持していた。このため、ハンドリングトレイをダイシングフレームよりも大きな寸法とする必要がある。

【0007】

そして、一のハンドリングトレイを他のハンドリングトレイに固定するための結合部材を、ハンドリングトレイに設けなければならないため、ハンドリングトレイに結合部材を設けるスペースを更に確保する必要がある。このため、ハンドリングトレイの寸法を小さくすることは困難であった。

【0008】

本発明は、機械装置によって扱うことができ、ハンドリングトレイの寸法を小さく抑え、半導体ウェーハを密閉状態で保持することができるウェーハハンドリングトレイを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、表面と裏面とを有する平板状の本体部を有し、前記本体部の表面上に、半導体ウェーハが貼付けられた薄膜が固定された薄膜フレームを載置可能なウェーハハンドリングトレイであり、一のウェーハハンドリングトレイと他のウェーハハンドリングトレイとで、前記薄膜フレームを挟むようにして保持するウェーハハンドリングトレイであって、前記本体部の周縁部分に配置され、前記本体部を他のウェーハハンドリングトレイの前記本体部に対して結合する結合部と、前記本体部の表面に配置され、前記表面上において前記薄膜フレームの位置決め及び方向決めをする位置方向決め部と、前記本体部の裏面に配置され、他のウェーハハンドリングトレイに載置された前記薄膜フレームに当接可能な環状のシール部材を有するシール部と、前記本体部の表面に平行な方向における前記本体部の少なくとも一端部と他端部とに配置され、外部機械装置の処理アームに設けられた一対の第１部がそれぞれ係合可能な係合部とを備え、前記シール部材は、他のウェーハハンドリングトレイに載置された前記薄膜フレームに貼付けられた前記半導体ウェーハの周囲を取り囲むように前記薄膜フレームに当接して、一のウェーハハンドリングトレイと他のウェーハハンドリングトレイと前記シール部と前記薄膜とで、前記半導体ウェーハを収容する密閉空間が形成され、前記係合部は、それぞれ前記処理アームの一対の第１部に係合することにより、前記本体部の表面と裏面とを結ぶ方向における前記本体部の位置が規制される第１位置規制係合部を有するウェーハハンドリングトレイに関する。

【0010】

また、前記第１位置規制係合部は、前記処理アームの前記第１部が当接可能な一対の対向面であって、前記本体部の表面に平行な方向において前記本体部から離間する方向に向かうにつれて、前記本体部の表面と裏面とを結ぶ方向において互いに接近する一対の第１対向面を有することが好ましい。

【0011】

また、前記係合部は、前記処理アームの一対の第２部にそれぞれ係合することにより、前記本体部の表面に平行な方向であって前記本体部から離間する方向に交差する方向における前記本体部の位置が規制される第２位置規制係合部を有することが好ましい。

【0012】

また、第２位置規制係合部は、前記処理アームの第２部が当接可能な一対の対向面であって、前記本体部の表面に平行な方向において前記本体部から離間する方向に向かうにつれて、前記本体部の表面に平行な方向において互いに離間し合う一対の第２対向面を有することが好ましい。

【0013】

また、前記結合部は、前記本体部の表面に配置されたフックと前記本体部の裏面に配置され前記フックが係止されるフック係止部とを有するか、又は、前記本体部の裏面に配置されたフックと前記本体部の表面に配置され前記フックが係止されるフック係止部とを有し、前記フック係止部は、弾性変形可能であり、前記フック係止部には、前記処理アームの第３部が当接可能であり、前記フック係止部が弾性変形することにより、前記フックは前記フック係止部に係止可能であり、前記フック係止部が前記処理アームの第３部によって押されることにより、前記フック係止部が弾性変形して、前記フックの前記フック係止部への係止が解除されることが好ましい。

【0014】

また、前記本体部及び前記シール部材は、導電粒子又は導電樹脂成分を含有する導電樹脂により構成されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、機械装置によって扱うことができ、ハンドリングトレイの寸法を小さく抑え、半導体ウェーハを密閉状態で保持することができるウェーハハンドリングトレイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1A】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１により半導体ウェーハＷを挟むようにして保持している様子を示す断面図である。

【図1B】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１同士が離間している様子を示す断面図である。

【図2A】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１により半導体ウェーハＷを挟むようにして保持している様子を示す拡大断面図である。

【図2B】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１同士が離間している様子を示す拡大断面図である。

【図3A】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１のフック２６がフック係止部４５に係止している様子を示す拡大断面図である。

【図3B】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１のフック２６がフック係止部４５から係止解除している様子を示す拡大断面図である。

【図4】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１にダイシングフレーム２が載置される様子を示す拡大断面図である。

【図5】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１の表面２０を示す平面図である。

【図6】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１の裏面４０を示す底面図である。

【図7】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１に載置されるダイシングフレーム２を示す平面図である。

【図8】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１にダイシングフレーム２が載置される様子を示す平面図である。

【図9】第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１の一対の第１対向面１１１を示す拡大断面図である。

【図10】第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａの表面２０Ａを示す平面図である。

【図11】第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａにダイシングフレーム２が載置される様子を示す平面図である。

【図12】第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａの裏面４０Ａを示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の第１実施形態によるウェーハハンドリングトレイについて、図面を参照しながら説明する。
図１Ａは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１により半導体ウェーハＷを挟むようにして保持している様子を示す断面図である。図１Ｂは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１同士が離間している様子を示す断面図である。図２Ａは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１により半導体ウェーハＷを挟むようにして保持している様子を示す拡大断面図である。

【0018】

図２Ｂは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１同士が離間している様子を示す拡大断面図である。図３Ａは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１のフック２６がフック係止部４５に係止している様子を示す拡大断面図である。図３Ｂは、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１のフック２６がフック係止部４５から係止解除している様子を示す拡大断面図である。図４は、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１にダイシングフレーム２が載置される様子を示す拡大断面図である。図５は、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１の表面２０を示す平面図である。

【0019】

図６は、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１の裏面４０を示す底面図である。図７は、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１に載置されるダイシングフレーム２を示す平面図である。図８は、第１実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１にダイシングフレーム２が載置される様子を示す平面図である。

【0020】

ここで、説明の便宜上、後述の本体部１０の後端部１２から前端部１１へ向かう方向（図５における上から下へ向かう方向）を前方向Ｄ１１と定義し、その反対の方向を後方向Ｄ１２と定義し、これらを前後方向Ｄ１と定義する。また、後述の本体部１０の裏面４０から表面２０へ向かう方向（図１Ａにおける上方向）を上方向Ｄ２１と定義し、その反対の方向を下方向Ｄ２２と定義し、これらを上下方向Ｄ２と定義する。また、後述する本体部１０の右端部１４から左端部１３へ向かう方向（図５における右から左へ向かう方向）を左方向Ｄ３１と定義し、その反対の方向を右方向Ｄ３２と定義し、これらを左右方向Ｄ３と定義する。なお、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ、図４は、図５における矢印Ａの方向から見た断面図であるため、また、図３Ａ、図３Ｂは、図５における矢印Ａの方向から見た図であるため、左右方向Ｄ３及び前後方向Ｄ１を示す矢印を省略する。

【0021】

また、ウェーハハンドリングトレイ１に保持される半導体ウェーハＷ（図４等参照）は、円盤状のシリコンウェーハ、ガラスウェーハ、サファイアウェーハ等であり、産業に用いられる極めて薄いものである。半導体ウェーハＷの厚さは、シリコンウェーハ単独のものであれば、０．０２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度であり、典型的には、０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度である。また、ガラスウェーハやサファイアウェーハであれば、半導体ウェーハＷの厚さは、０．３ｍｍ〜０．９ｍｍ程度であり、典型的には、０．４ｍｍ〜０．７ｍｍ程度である。

【0022】

また、図７に示すように、ウェーハハンドリングトレイ１に載置される薄膜フレームとしてのダイシングフレーム２は、ＳＵＳ鋼製の平板状の環状を有している。ダイシングフレーム２の前端部２Ａ及び後端部２Ｂは、左右方向Ｄ３に延びる平行な直線状を有している。また、ダイシングフレーム２の左端部２Ｃ及び右端部２Ｄは、前後方向Ｄ１に延びる平行な直線状を有している。ダイシングフレーム２の後端部２Ｂの直線状の部分における右端近傍の位置には、略Ｖ字状に切り欠かれた第１切り欠き部２Ｅが形成されている。

【0023】

ダイシングフレーム２の後端部２Ｂの直線状の部分における左端近傍の位置には、略Ｖ字状に切り欠かれた第２切り欠き部２Ｆが形成されている。図２Ａ等に示すように、ダイシングフレーム２の上面は、ダイシングフレーム２の中央へ向かうにつれてダイシングフレーム２の上下方向Ｄ２における厚さが薄くなるフレーム傾斜面２Ｇを有する。

【0024】

また、ウェーハハンドリングトレイ１は、外部機械装置（図示せず）の処理アーム（図示せず）によって取り扱われる。処理アームは、第１部（図示せず）と、第２部（図示せず）と、第３部（図示せず）とを有しており、第１部〜第３部は、別個独立して動作するように構成されていてよく、又、一体で構成されていてもよい。
具体的には、外部機械装置（図示せず）の処理アームは、断面Ｖ字形状の溝が先端部に形成された２対の第１部（図示せず）を備えている。また、外部機械装置（図示せず）の処理アームは、断面がＶ字形状を有して突出する先端部を有する一対の第２部（図示せず）を備えている。また、外部機械装置（図示せず）の処理アームは、細長い第３部を有している。

【0025】

図５、図６に示すように、ウェーハハンドリングトレイ１は、表面２０と裏面４０とを有する平板状且つ環状の本体部１０を備える。本体部１０は、導電粒子を含有する導電樹脂により構成されており、極めて薄いものである。本体部１０の厚さは、典型的には１ｍｍ〜４ｍｍ程度であるが、成形材料やリブ構造や収縮構造などを工夫する場合には、０．５ｍｍ〜５ｍｍ程度となる。本体部１０の表面２０上には、半導体ウェーハＷが貼付けられたフィルムＦが固定されたダイシングフレーム２を載置可能である。

【0026】

係合部としての本体部１０の前端部１１及び後端部１２は、左右方向Ｄ３に延びる平行な直線状を有しており、本体部１０の表面２０に平行な方向における本体部１０の少なくとも一端部と他端部とにそれぞれ位置している。係合部としての本体部１０の左端部１３及び右端部１４は、前後方向Ｄ１に延びる平行な直線状を有している。本体部１０の前端部１１の直線状の部分は、図９に示すように、それぞれ平面からなる係合部としての一対の第１対向面１１１を有している。本体部１０の後端部１２、左端部１３、及び右端部１４も、一対の第１対向面を前端部１１と同様に有しているが、一対の第１対向面１１１と同様の形状のため、一対の第１対向面１１１についてのみ説明する。

【0027】

一対の第１対向面１１１は、本体部１０の表面２０に平行な方向であって本体部１０から離間する方向（図９における左方向）に進むにつれて、本体部１０の表面２０と裏面４０とを結ぶ方向（図９における上下方向）に互いに接近するように構成されている。従って一対の第１対向面１１１により、断面がＶ字状の凸部が形成されている。一対の第１対向面１１１には、外部機械装置の処理アームの第１部（図示せず）が当接可能であり、このように処理アームの第１部（図示せず）が当接することにより、係合部としてのＶ字状の凸部には、処理アームの第１部（図示せず）が係合可能である。この係合により、本体部１０は、上下方向Ｄ２において位置決めがなされる。

【0028】

図５等に示すように、本体部１０の前端部１１における左右方向Ｄ３の中央部は、それぞれ平面からなる第２位置規制係合部としての一対の第２対向面１１２を有している。同様に本体部１０の後端部１２における左右方向Ｄ３の中央部は、それぞれ平面からなる第２位置規制係合部としての一対の第２対向面１２２を有している。一対の第２対向面１１２、１２２は、本体部１０の表面２０に平行な方向であって本体部１０から離間する方向に向かうにつれて、互いに離間し合うように構成されている。従って一対の第２対向面１１２、１２２によりＶ字状の溝が形成されている。

【0029】

一対の第２対向面１１２、１２２には、外部機械装置の処理アームの第２部（図示せず）が当接可能であり、このように処理アームが当接することにより、位置規制係合部としてのＶ字状の溝には、処理アームの第２部（図示せず）が係合可能である。この係合により、本体部１０の表面２０に平行な方向であって本体部１０から離間する方向に交差する方向、具体的には、左右方向Ｄ３において、本体部１０の位置が規制される。

【0030】

図２Ａ等に示すように、本体部１０の表面２０であって、内周を形成する表面内周形成部２１の周囲は、上方へ一段高い表面上段部２２を有する。表面上段部２２の周囲は、表面上段部２２よりも一段低い表面外周低部２３を有する。

【0031】

図５に示すように、表面外周低部２３であって、本体部１０の後端部１２の直線状の部分における右端近傍の位置には、上方へ突出する位置方向決め部としての突起２４が設けられている。同様に、本体部１０の表面２０であって、本体部１０の前端部１１の直線状の部分における左端部近傍の位置及び右端近傍の位置には、上方へ突出する位置方向決め部としての突起２５がそれぞれ設けられている。

【0032】

また、表面外周低部２３であって、本体部１０の右前部、左前部、右後部、及び左後部には、結合部を構成し、それぞれ互いに対向する一対のフック２６が設けられている。図５に示すように、一対のフック２６は、本体部１０の半径方向に直交する方向において互いにフック２６の先端部が対向するように配置されている（図３Ａ、図５等参照）。また、図３Ｂ等に示すように、一対のフック２６の先端は、互いに離間している。

【0033】

図２Ａ等に示すように、本体部１０の裏面４０であって、内周を形成する裏面内周形成部４１の周囲は、上方へ一段高い裏面上段部４２を有する。裏面上段部４２の周囲は、裏面上段部４２よりも一段低い裏面外周低部４３を有する。

【0034】

裏面上段部４２における本体部１０の半径方向内方の端部には、シール部４４が設けられている。シール部４４は、図６に示すように、本体部１０と同軸的な位置関係で配置された環状を有するシール環状部４４１（図２Ａ等参照）を有している。シール環状部４４１は、裏面上段部４２から下方へ延出している。シール環状部４４１は、導電粒子を含有する導電樹脂により構成されている。シール環状部４４１の延出端部には、シール部材４４２が固定されている。

【0035】

シール部材４４２は、ゴム等のように弾性変形が大きく、且つ当接面となるダイシングフレーム２の上面に密着して当接する材料により構成されるか、又は、所定の力が作用したときに一様に変形して、当接面となるダイシングフレーム２の上面に密着して当接するように変形可能なリップ形状に作り込まれたものにより構成される。本実施形態では、これら両方の作用を有するものにより、シール部材４４２が構成されている。即ち、対向面となるダイシングフレーム２の上面とシール環状部４４１の下端との間が、所定の寸法以下とされてこれらにそれぞれ密着する構造物であればよい。

【0036】

シール部材４４２の断面は、逆Ω形状であり、逆Ω状の丸い部分が図２Ａ等において示されている。また、シール部材４４２は、全体として環状を有しており、シール環状部４４１の延出端部の全周に渡って固定されている。シール部４４は、他のウェーハハンドリングトレイ１に載置されたダイシングフレーム２に当接可能である。

【0037】

図６に示すように、裏面外周低部４３の一部であって、本体部１０の右前部、左前部、右後部、及び左後部には、結合部を構成するフック係止部４５が設けられている。フック係止部４５は、図２Ａに示すように、裏面上段部４２から下方へ延びている。そして、フック係止部４５は、本体部１０の半径方向外方へ延びるフック当接部４５２を有する。更に、フック係止部４５は、フック当接部４５２から本体部１０の半径方向外方へ延びて、本体部１０の半径方向に直交する方向における幅が狭くなる延出部４５３を有する。延出部４５３の延出端部の下端には、略半円状に下方へ突出する突出半円部４５４が設けられている。

【0038】

図２Ａに示すように、延出部４５３の延出方向におけるフック当接部４５２の端部、すなわち、図２Ａにおけるフック当接部４５２の左端部は、上から下へ向かうにつれて本体部１０の軸心に近づくように傾斜する傾斜面（図２Ａにおいて左上から右下へ向かって傾斜する傾斜面）を有している。

【0039】

次に、ウェーハハンドリングトレイ１同士を結合させて半導体ウェーハＷを保持する動作について説明する。
先ず、図７に示すダイシングフレーム２の下面に、図１Ａ、図１Ｂ、図４に示すようにＵＶ硬化フィルムにより構成される薄膜としてのフィルムＦを貼り付ける。具体的には、ダイシングフレーム２の下面であって、内周縁を形成している部分に、フィルムＦを一面に貼り付けて、フィルムＦをダイシングフレーム２に固定する。従って、環状のダイシングフレーム２の中央の開口は、フィルムＦによって塞がれた状態となる。

【0040】

次に、フィルムＦの上面に、ダイシングフレーム２の中央の開口よりも小さな円形の半導体ウェーハＷを貼り付ける。この際、ダイシングフレーム２の中心と、半導体ウェーハＷの中心とが一致した位置関係とされる。

【0041】

次に、このように半導体ウェーハＷを貼り付けられたダイシングフレーム２を、図８に示すように、ウェーハハンドリングトレイ１の表面２０上に載置する。この際、ダイシングフレーム２の中心と、ウェーハハンドリングトレイ１の中心とが一致した位置関係とされる。更に、ダイシングフレーム２の第１切り欠き部２Ｅに突起２４が係合し、且つ、突起２５、２５に、ダイシングフレーム２の右前部の縁部と、ダイシングフレーム２の左前部の縁部と、がそれぞれ当接する位置関係とされる。これにより、本体部１０の表面２０上において、ダイシングフレーム２の位置決めのみならず、本体部１０の表面２０上におけるダイシングフレーム２の方向決めがなされる。

【0042】

次に、外部機械装置の処理アーム（図示せず）の２対の第１部（図示せず）により、ウェーハハンドリングトレイ１を挟持するようにして、上下方向Ｄ２における位置決めをする。処理アームの第１部は、本体部１０の前端部１１の一対の第１対向面１１１（図９参照）に前方から接近してゆき、前端部１１の一対の第１対向面１１１に当接する。

【0043】

そして、第１部（図示せず）は、前端部１１の一対の第１対向面１１１により形成されるＶ字状の凸部に係合する。同様に、第１部は、後方、左方、及び右方からも、それぞれ本体部１０の後端部１２、左端部１３、及び右端部１４にそれぞれ接近してゆき、それぞれ本体部１０の後端部１２、左端部１３、及び右端部１４に係合する。最終的に、上下方向Ｄ２における第１部のＶ字状の溝の中央に、一対の第１対向面１１１により形成されるＶ字状の凸部の先端が係合することで、ウェーハハンドリングトレイ１の上下方向Ｄ２における位置決めがなされる。

【0044】

ウェーハハンドリングトレイ１の上下方向Ｄ２における位置決めと同時に、左右方向Ｄ３におけるウェーハハンドリングトレイ１の上下方向Ｄ２における位置決めがなされる。処理アームの第２部（図示せず）は、前端部１１の一対の第２対向面１１２に前方から接近してゆき、前端部１１の一対の第２対向面１１２に当接する。また、第２部は、後端部１２の一対の第２対向面１２２に後方から接近してゆき、後端部１２の一対の第２対向面１２２に当接する。最終的に、左右方向Ｄ３におけるＶ字状の溝の中央に外部機械装置（図示せず）の処理アームの第２部が係合することで、ウェーハハンドリングトレイ１の左右方向Ｄ３における位置決めがなされる。

【0045】

次に、ダイシングフレーム２が載置されたウェーハハンドリングトレイ１の上方から他の外部機械装置により他のウェーハハンドリングトレイ１を、平面視で一致した位置関係で接近させてゆく。そして、ダイシングフレーム２が載置されたウェーハハンドリングトレイ１の方向に、他のウェーハハンドリングトレイ１を押し付ける。

【0046】

これにより、上側のウェーハハンドリングトレイ１のフック係止部４５が弾性変形して、下側のウェーハハンドリングトレイ１の一対のフック２６間にフック係止部４５のフック当接部４５２が入り込み、下側のウェーハハンドリングトレイ１のフック２６が上側のウェーハハンドリングトレイ１のフック係止部４５に係止される。即ち、結合部としてのフック２６とフック係止部４５とにより、上側のウェーハハンドリングトレイ１の本体部１０を下側のウェーハハンドリングトレイ１の本体部１０に対して結合する。

【0047】

このとき、図３Ａに示すように、上側のウェーハハンドリングトレイ１の突出半円部４５４の下端は、下側のウェーハハンドリングトレイ１の上面に当接して、延出部４５３を上方へ押圧する。これにより、フック当接部４５２は、上方へ押されてフック２６に強く当接する。これにより、フック２６のフック係止部４５への係止がより強固とされる。

【0048】

また、ダイシングフレーム２が載置されたウェーハハンドリングトレイ１の方向に、他のウェーハハンドリングトレイ１が押し付けられることにより、図２Ａ等に示すように、上側のウェーハハンドリングトレイ１のシール部４４のシール部材４４２は、ダイシングフレーム２の上面に当接する。このとき、シール部４４のシール部材４４２は、平面視で、下側のウェーハハンドリングトレイ１に載置されたダイシングフレーム２に貼付けられた半導体ウェーハＷの周囲を取り囲むように、ダイシングフレーム２に当接した状態となる。

【0049】

これにより、上側のウェーハハンドリングトレイ１と下側のウェーハハンドリングトレイ１とシール部４４とフィルムＦとで、半導体ウェーハＷを収容する密閉空間が形成される。即ち、一のウェーハハンドリングトレイ１と他のウェーハハンドリングトレイ１とで、薄膜フレームとしてのダイシングフレーム２を挟むようにして保持し、密閉空間内に半導体ウェーハＷを収容する。

【0050】

このように密閉空間内に半導体ウェーハＷを収容した状態で、ウェーハハンドリングトレイ１は、袋等に収容され、運搬等される。

【0051】

密閉空間内に収容された半導体ウェーハＷを取り出す際には、外部機械装置（図示せず）の処理アームが用いられる。処理アームの第３部（図示せず）の先端によって、フック係止部４５の延出部４５３を、フック係止部４５の延出部４５３の延出する方向とは反対の方向（図２Ａにおける右方向）へ押す。すると、フック係止部４５は弾性変形し、フック２６のフック当接部４５２への係止が解除される。これにより、図２Ｂ等に示すように、上側のウェーハハンドリングトレイ１と下側のウェーハハンドリングトレイ１との結合が解除される。

【0052】

次に、フィルムＦに紫外線を照射する。これにより、フィルムＦの粘着力が低下して、フィルムＦに貼り付いていた半導体ウェーハＷがフィルムＦから剥離される。

【0053】

上記構成の第１実施形態によるウェーハハンドリングトレイ１によれば、以下のような効果を得ることができる。
ウェーハハンドリングトレイ１は、本体部１０の裏面４０に配置され、他のウェーハハンドリングトレイ１に載置された薄膜フレームとしてのダイシングフレーム２に当接可能な環状のシール部材４４２を有するシール部４４を有している。そしてシール部材４４２は、他のウェーハハンドリングトレイ１に載置されたダイシングフレーム２に貼付けられた半導体ウェーハＷの周囲を取り囲むようにダイシングフレーム２に当接して、一のウェーハハンドリングトレイ１と他のウェーハハンドリングトレイ１とシール部４４と薄膜としてのフィルムＦとで、半導体ウェーハＷを収容する密閉空間が形成される。

【0054】

このため、半導体ウェーハＷを密閉空間に収容した状態で搬送等できるため、半導体ウェーハＷが、外気に含まれるパーティクルや汚染物質等により汚染されることを抑えることができる。この結果、半導体ウェーハＷから、より高品質な製品を製造することができ、歩留まりを向上させて、製造コストの削減を図ることができる。

【0055】

また、従来より使用されているダイシングフレーム２を用いることができるため、新規な投資を最小限に抑えることができる。

【0056】

また、シール部材４４２は、ダイシングフレーム２に当接するため、シール部材４４２をダイシングフレーム２の周縁よりも外側に配置する必要がなくなり、本体部１０の寸法を抑えることができ、小型化を図ることができる。

【0057】

また、係合部としての前端部１１、後端部１２、左端部１３、及び右端部１４は、第１位置規制係合部を有しており、第１位置規制係合部は、処理アームの第１部が当接可能な一対の対向面であって、本体部１０の表面２０に平行な方向において本体部１０から離間する方向に向かうにつれて、本体部１０の表面２０と裏面４０とを結ぶ方向において互いに接近する一対の第１対向面１１１を有する。

【0058】

このため、係合部としての前端部１１、後端部１２、左端部１３、及び右端部１４をメカニカルインターフェイスとすることができる。即ち、係合部としての前端部１１、後端部１２、左端部１３、及び右端部１４のそれぞれに、処理アームの一対の第１部を係合させることにより、本体部１０の表面２０と裏面４０とを結ぶ方向における本体部１０の位置を規制して、ウェーハハンドリングトレイ１をメカニカルハンドリングすることができる。この結果、ウェーハハンドリングトレイ１を外部機械装置によって安全且つ高速に取り扱うことができ、人間が介在することによる半導体ウェーハＷの汚染や失敗不良を最小限に抑えることができる。

【0059】

また、係合部としての前端部１１、後端部１２、左端部１３、及び右端部１４は、第２位置規制係合部を有しており、第２位置規制係合部は、処理アームの第２部が当接可能な一対の対向面であって、本体部１０の表面２０に平行な方向において本体部１０から離間する方向に向かうにつれて、本体部１０の表面２０に平行な方向において互いに離間し合う一対の第２対向面１１２、１２２を有する。このため、本体部１０の表面２０に平行な方向であって本体部１０から離間する方向に交差する方向における本体部１０の位置を規制することができる。これにより、ウェーハハンドリングトレイ１を、よりスムーズにメカニカルハンドリングすることができる。

【0060】

また、結合部は、フック２６とフック係止部４５とを有し、フック係止部４５は、弾性変形可能であり、フック係止部４５には、処理アームの第３部が当接可能である。このため、フック係止部４５が弾性変形することにより、フック２６をフック係止部４５に係止可能とすることができる。また、フック係止部４５が処理アームの第３部によって押されることにより、フック係止部４５が弾性変形して、フック２６のフック係止部４５への係止を解除することができる。従って、一のウェーハハンドリングトレイ１と他のウェーハハンドリングトレイ１とを、簡単な作業により結合したり、結合を解除したりすることができるため、メカニカルハンドリングを容易とすることができる。

【0061】

また、本体部１０及びシール部材４４２は、導電粒子を含有する導電樹脂により構成されているため、半導体ウェーハＷへの静電気の帯電を抑えることができる。この結果、半導体ウェーハＷにおけるパーティクルによる汚染を少なくすることができる。

【0062】

また、一対のフック２６は、本体部１０の半径方向に直交する方向において互いにフック２６の先端部が対向するように配置されているため、処理アームの第３部でフック係止部４５の延出部４５３を押すときに、本体部１０が、本体部１０の軸心を中心として回転してしまうことを抑制することができる。

【0063】

また、ウェーハハンドリングトレイ１は、表面２０と裏面４０とを有する環状の本体部１０を備えているため、必要最小限の材料でウェーハハンドリングトレイ１を構成することができる。

【0064】

次に、本発明の第２実施形態によるウェーハハンドリングトレイについて、図１０〜図１２を参照しながら説明する。第２実施形態によるウェーハハンドリングトレイ１Ａは、本体部１０Ａが略正方形状を有する点と、一対のフック２６Ａの先端の向いている方向が左右方向Ｄ３を向いている点と、これに伴い、フック係止部４５Ａの延出部４５３が前方または後方に延びている点とにおいて、第１実施形態によるウェーハハンドリングトレイ１とは異なる。これら以外の構成については、第１実施形態と同様であるため、同一の部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。

【0065】

図１０は、第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａの表面２０Ａを示す平面図である。図１１は、第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａにダイシングフレーム２が載置される様子を示す平面図である。図１２は、第２実施形態に係るウェーハハンドリングトレイ１Ａの裏面４０Ａを示す底面図である。

【0066】

図１０等に示すように、ウェーハハンドリングトレイ１Ａの本体部１０Ａは、略正方形状の平板状を有している。本体部１０Ａの表面２０Ａであって略正方形状の４つの角の近傍には、それぞれ一対のフック２６Ａが設けられている。一対のフック２６Ａは、左右方向Ｄ３において互いにフック２６Ａの先端部が対向するように配置されている。

【0067】

また、図１１に示すように、本体部１０Ａの裏面４０Ａであって略正方形状の４つの角の近傍には、それぞれフック係止部４５Ａが設けられている。計４つのフック係止部４５Ａのうちの前側の２つ（図１０の下側の２つ）は、フック係止部４５Ａの延出部４５３Ａが前方に延びている。計４つのフック係止部４５Ａのうちの後側の２つ（図１０の上側の２つ）は、フック係止部４５Ａの延出部４５３が後方に延びている。

【0068】

本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。
例えば、上述の実施形態においては、フック２６は、ウェーハハンドリングトレイ１の本体部１０の表面２０に設けられ、フック係止部４５は、ウェーハハンドリングトレイ１の本体部１０の裏面４０に設けられていたが、これに限定されない。フックは、ウェーハハンドリングトレイの本体部の裏面に設けられ、フック係止部は、ウェーハハンドリングトレイの本体部の表面に設けられてもよい。

【0069】

また、ウェーハハンドリングトレイの各部の形状や各部の数は、上述の実施形態の形状に限定されない。例えば、結合部、位置方向決め部、係合部、第１位置規制係合部、第２位置規制係合部の構成は、上述の実施形態の構成に限定されない。
また、本体部１０及びシール部材４４２は、導電粒子を含有する導電樹脂により構成されていたが、これに限定されない。例えば、導電樹脂成分を含有する導電樹脂により構成されていてもよい。さらに、本体部１０は、樹脂に限定されず、金属やセラミック等でもよく、このような材質の場合フック２６、フック係止部４５として弾性変形が不十分な場合には、これらの部分だけ別途、弾性材料で作製することもできる。
また、フィルムＦは、ＵＶ硬化フィルムにより構成されていたが、これに限定されない。半導体ウェーハＷを貼り付けることができる薄膜であればよい。

【符号の説明】

【0070】

１ ウェーハハンドリングトレイ
１０ 本体部
２０ 表面
４０ 裏面
２ ダイシングフレーム（薄膜フレーム）
２６ フック（結合部）
４５ フック係止部（結合部）
２４、２５ 突起（位置方向決め部）
４４ シール部
４４２ シール部材
１１１ 一対の第１対向面（係合部、第１位置規制係合部）
１１２、１２２ 一対の第２対向面（係合部、第２位置規制係合部）
Ｆ フィルム（薄膜）
Ｗ 半導体ウェーハ

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】