(57)【要約】      （修正有）【課題】プローブ針の長さを０．１ｍｍ程度に超短くすることを可能とした半導体装置用搬送キャリアを実現する。【解決手段】ＬＣＰに平均直径が１５０ｎｍであるカーボンナノファイバを６ｗｔ％混合してなる調整ＬＣＰを、１２００ｍｍ／ｓｅｃの射出速度で射出成形する。厚さが０．０５ｍｍと極く薄く、表面抵抗値が１０４Ω・□である支持部４２が成形される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形された調整合成樹脂製の製品であって、
表面抵抗値が静電気の帯電を起こさない値であって、厚さが超薄い超薄肉部分を有する構成としたことを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項２】
請求項１に記載の合成樹脂成形品であって、
前記表面抵抗値は１０２〜１０８Ω・□であり、
前記超薄肉部分は厚さが０．０９ｍｍ以下であることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項３】
前記合成樹脂成形品は、半導体装置に対応した大きさの枠部と、該枠部よりその内側に張り出ており前記半導体装置を支持する支持部とよりなる構成であり、
前記支持部が前記超薄肉部分に対応することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂成形品。
【請求項４】
請求項３に記載の合成樹脂成形品において、
前記支持部は、該枠部の内周の一部から或いは該枠部の内周の全周から張り出ている構成であることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項５】
請求項３に記載の合成樹脂成形品において、
前記支持部は、該枠部の内周の全周から張り出て、該枠部の内側の開口を覆っており、且つ、開口を複数有する構成であることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のうち何れか一項に記載の合成樹脂成形品であって、
前記調整合成樹脂は、基材がLCP、PBT、PET、PPSの何れかであり、これに、平均直径が１００〜２００ｎｍであるカーボンナノファイバを４〜１６ｗｔ％混合させたものであることを特徴とする合成樹脂成形品。
【請求項７】
LCP、PBT、PET、PPSの何れかに、平均直径が１００〜２００ｎｍであるカーボンナノファイバを４〜１６ｗｔ％混合してなる調整合成樹脂を使用し、
この調整合成樹脂を１０００〜１５００ｍｍ／ｓｅｃの射出速度で射出成形することを特徴する合成樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は合成樹脂成形品及びその製造方法に係り、特に完成した半導体装置を製造工程から試験工程に搬送するのに使用される半導体装置用搬送キャリア及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先ず、説明の便宜上、図１を参照して、半導体装置用搬送キャリアと半導体装置試験装置との関係について説明する。
【０００３】
１は半導体装置用搬送キャリアであり、半導体装置２０を支持している。半導体装置２０はその下面に多数のコンタクト２１が整列して並んでいる構成である。
【０００４】
１０は試験装置であり、プローブ装置１１を備えている。プローブ装置１１は、ベース１２上に多数のプローブ針１３が前記のコンタクト２１に対応した配置で密に並んでおり且つ上方に突き出ている構成である。
【０００５】
半導体装置２０の試験は、半導体装置用搬送キャリア１０が移動されてきてプローブ装置１１の真上に停止され、プローブ装置１１が上昇して各プローブ針１３が対応するコンタクト２１に接触した状態で行われる。
【０００６】
なお、半導体装置用搬送キャリア１０は、静電気が帯電しないように、表面抵抗値が
１０２〜１０１１Ω程度（これは、絶縁体の表面抵抗値に近い表面抵抗値である）であることが必要であり、且つ、製造コストが安価であることが求められている。
【０００７】
図２（Ａ）、（Ｂ）は従来の半導体装置用搬送キャリア３０を示す。この半導体装置用搬送キャリア３０は、例えば、基材がPEI(polyethelimid)或いはPES(polyehersulfone)であり、添加材がその粒径が約１０μｍであるカーボンファイバーであり、PEI(polyethelimid)或いはPES(polyehersulfone)にカーボンファイバーを２０〜３０ｗｔ％を混合してなる合成樹脂材料を使用し、これを射出成形装置で射出速度約５００ｍｍで金型内に射出することによって製造してある。
【０００８】
このようにして製造された半導体装置用搬送キャリア３０は、枠部３１とこの枠部３１よりその内側に張り出ている支持部３２とよりなる構成であり、支持部３２の厚さｔ１は０．４〜０．８ｍｍ程度であった。３３は枠部３１の底側の部分の内側の開口である。
【特許文献１】特開平６−１４８２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
支持部３２の厚さｔ１を０．４ｍｍよりも薄くすることは困難であった。このため、図２（Ｃ）に示すように、半導体装置２０のコンタクト２１は半導体装置用搬送キャリア３０の下面３４を延長した延長面３５よりも上方に寸法ａ後退して位置している。このため、プローブ装置１１Ａのプローブ針１３Ａは上記の開口３３内に入り込むことが必要となり、その長さＬ１（ベース１２からの突き出し寸法）は０．５ｍｍ程度必要となっていた。
【００１０】
ここで、プローブ装置と半導体装置２０との電気的接続の信頼性を向上させるためには、プローブ針に少しの変形も起きないことが必要である。０．５ｍｍ程度の長さは、変形を起こす可能性のある長さであり、出来れば、プローブ針の長さは０．１ｍｍ程度と短いことが望ましい。
【００１１】
なお、上記の支持部を更に薄くするために、支持部を適宜表面処理した金属製の薄い板部材より構成して、この板部材を合成樹脂製の枠部に固定した構成とすることも考えられるけれども、製造コストが相当に高くなってしまう。
【００１２】
本発明の発明者は、支持部３２の厚さｔ１を０．４ｍｍよりも薄くすることが困難である原因、即ち、合成樹脂材料が成形金型の狭い隙間に良好に入り込まない原因について検討した。その結果、PEI或いはPESの流動性が良くないこと、及び、添加材であるカーボンファイバーの粒径が約１０μｍと隙間と比較して大きいこと、が原因であることが分かった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みて及び上記の検討結果に基づいてなされた合成樹脂成形品及びその製造方法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】
【００１４】
本発明は、成形された調整合成樹脂製の製品であって、表面抵抗値が静電気の帯電を起こさない値であって、厚さが超薄い超薄肉部分を有する構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記の超薄肉部分が半導体装置用搬送キャリアの半導体装置を支持する支持部である場合には、プローブ針の長さを０．１ｍｍ程度と極く短いものとすることが出来、半導体装置の試験の信頼性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の実施例1になる半導体装置用搬送キャリア４０を示す。半導体装置用搬送キャリア４０は調整合成樹脂の射出成形品であり、四角の枠部４１とこれと一体の支持部４２とよりなる。支持部４２は、厚さが超薄い超薄肉部分であり、枠部４１の各辺より１より枠部４１の内側の開口４３内に張り出ており、舌形状を有し、半導体装置を支持する。なお、調整合成樹脂とは、基材に添加材が添加されて成分が調整されているものであることを意味する。
【００１８】
上記の成分が調整された調整合成樹脂は、基材がLCP(Thermotropic Liquid Crystal Polyster、液晶ポリマー)であり、添加材が昭和電工株式会社よりＶＧＣＦ（登録商標）として市販されているカーボンナノファイバであり、これが４〜２０ｗｔ％を混合されたものである。LCPは流動性及び耐熱性に優れている樹脂である。カーボンナノファイバは、カーボンナノチューブが複数の層よりなる構造であり、カーボンＣが９５％以上の成分を有するカーボン単一であり、平均直径が１５０ｎｍであり、平均のアスペクト比（長さ／直径）が６０である。射出成形は、一般の射出速度の約３倍速い射出速度、具体的には、１２００ｍｍ／ｓｅｃの射出速度でなされている。
【００１９】
支持部４２の厚さｔ２は０．０５ｍｍであり、従来の約１／１０と薄い。しかし、LCPの曲げ弾性率が、従来使用されているPEIの曲げ弾性率５８８０ＭＰａに比べて高くて７４００ＭＰａであるため、その機械的強度は十分に高い。この曲げ弾性率はＩＳＯ１７８に規定してある試験法によって得られた値である。
【００２０】
図４はLCPへのカーボンナノファイバの添加量と表面抵抗値との関係であり、本発明者が実験によって得たものである。カーボンナノファイバの添加量を増やすと表面抵抗値は低下する傾向にあり、カーボンナノファイバの添加量が４ｗｔ％のときには表面抵抗値は１０８Ω・□であり、カーボンナノファイバの添加量が１６ｗｔ％のときには表面抵抗値は１０２Ω・□である。
【００２１】
LCPへのカーボンナノファイバの添加量は６ｗｔ％であり、枠部４１及び支持部４２は共に、表面抵抗値が１０４Ω・□である。表面抵抗値１０４Ω・□は、導体でもなく、絶縁体でもなく、導体と絶縁体との間で絶縁体に近い性質であり、発生した静電気が外部に逃がされて帯電を起こさない電気的特性である。
【００２２】
半導体装置２０は、図３（Ｃ）に拡大して示すように、支持部４２上に支持される。支持部４２の厚さｔ２が０．０５ｍｍと薄いため、コンタクト２１は半導体装置用搬送キャリア４０の下面４４を延長した延長面４５よりも下方に寸法ｂ突き出て位置している。
このため、プローブ装置１１Ｂのプローブ針１３Ｂは上記の開口４３内に入り込むことが必要でなくなり、その長さＬ２（ベース１２からの突き出し寸法）は従来の約１／５となって、０．１ｍｍで足りる。よって、従来に比較してプローブ針１３Ｂの曲がり及び傾斜が起き難くなり、全部のコンタクト２１のプローブ針１３Ｂとの電気的接触が高い信頼性でなされ、半導体装置２０の特性の試験は従来に比較して高い信頼性で行われる。
【００２３】
また、半導体装置用搬送キャリア４０は、枠部４１の表面抵抗値が１０４Ω・□であると共に、支持部４２についても表面抵抗値が１０４Ω・□であるため、支持部４２の部分にも静電気の帯電は起きない。よって、半導体装置２０を搬送しているとき及びプローブ装置１１Ｂを使用して試験を行っているときに、半導体装置用搬送キャリア４０と半導体装置２０との間、半導体装置用搬送キャリア４０とプローブ装置１１Ｂとの間で放電が起きることはない。
【００２４】
次に、半導体装置用搬送キャリア４０の製造方法について説明する。
【００２５】
先ず、射出成形装置に供給する調整ＬＣＰのペレットの製造について、図５を参照して説明する。
【００２６】
先ず、ＬＣＰを粉砕して平均粒径が０．５ｍｍ以下のパウダー状とし（工程５０）、これに前記のカーボンナノファイバを６ｗｔ％加え、攪拌して混合し（工程５１）、これを押し出し機にかけて溶融混合させて麺状に押し出しこれを細かく切断してペレットを製造し（工程５２）、次いで、ペレットを乾燥させ（工程５３）、乾燥させたペレットを再度押し出し機にかけ溶融混合させて麺状に押し出しこれを細かく切断していることによって（工程５４）、完成品としてのペレット、即ち、LCP中にカーボンナノファイバが分散した調整ＬＣＰのペレット５５が製造される。ここで、工程５４はカーボンナノファイバがLCP樹脂中でより平均的に分散するようにするために行なわれる。
【００２７】
図６は射出成形装置６０及び金型７０を示す。金型７０は下側金型７１と上側金型７２とよりなり、間にキャビティ７３、７４が形成してある。キャビティ７４は、支持部４２を形成するための部分であり、隙間ｃは０．０５ｍｍと極く狭い。７５はゲートである。
ペレット５５が射出成形装置６０に供給され、射出成形装置６０が動作され、調整LCPがゲート７５を通ってキャビティ７３、７４内に注入されて半導体装置用搬送キャリア４０が成形される。
【００２８】
ここで、射出成形装置６０は、LCP樹脂がゲート７５を通るときの速度（射出速度）Ｖ１が、一般の射出速度の約３倍速い速度、具体的には、１２００ｍｍ／ｓｅｃとなるように調整してある。
【００２９】
ここで、ＬＣＰ樹脂が流動性に富んでいること、カーボンナノファイバは平均直径が１５０ｎｍと微小であること、且つ、射出成形を１２００ｍｍ／ｓｅｃと速い射出速度で行っていることによって、調整されたLCP樹脂は極く狭いキャビティ７４内にも入り込み、厚さが０．０５ｍｍと極く薄く、表面抵抗値が１０４Ω・□である支持部４２が成形される。
【００３０】
キャビティ７３内に入り込んだＬＣＰ樹脂は、枠部４１を形成する。
枠部４１と支持部４２とは一体に成形され、半導体装置用搬送キャリア４０の製造コストは安価である。
【００３１】
なお、基材として、LCPに換えて、PBT(Polybutylene Tlephathalate)、PET(Polye Ethylene Trephtalate)、又はPPS(Polyephenylene Sulfide)を使用してもよい。
【００３２】
また、半導体装置用搬送キャリア４０として要求される表面抵抗値は１０２〜１０８Ω・□の範囲であればよい。よって、図４から、LCPへのカーボンナノファイバの添加量は、４〜１６ｗｔ％の範囲内であればよい。
【００３３】
カーボンナノファイバの平均直径は、１００〜２００ｎｍの範囲内であればよい。
【００３４】
また、カーボンナノファイバのアスペクト比は５００以下であればよい。
【００３５】
上記の条件を適宜定めることによって、支持部４２は厚さｔ２が０．０３ｍｍ程度にまで薄くすることが可能である。支持部４２を０．０３ｍｍよりも更に薄くしようとすると、カーボンナノファイバが添加してあるLCPが金型の隙間に完全には入り込まない状態となってしまうと考えられる。
【００３６】
なお、支持部４２の最大厚さは０．０９ｍｍである。成形の点からはそれ以上の厚みとすることも可能であるけれども、プローブ針の長さを０．１ｍｍよりも長くすることが必要となり、プローブ針の長さを十分に短くすることが出来なくなるからである。
【実施例２】
【００３７】
図６は本発明の実施例２になる半導体装置用搬送キャリア４０Ａを示す。半導体装置用搬送キャリア４０Ａは、四角の枠部４１とこれと一体の支持部４２Ａとよりなる。支持部４２Ａは、厚さが超薄い超薄肉部分であり、枠部４１の内周の全周より内側に張り出しており枠形状である。
【実施例３】
【００３８】
図７は本発明の実施例３になる半導体装置用搬送キャリア４０Ｂを示す。半導体装置用搬送キャリア４０Ｂは、四角の枠部４１とこれと一体の支持部４２Ｂとよりなる。支持部４２Ｂは、、厚さが超薄い超薄肉部分であり、枠部４１より内側に張り出して枠部４１の内側の開口を覆っており、半導体装置の下面のコンタクトを露出するための開口４３を複数有する板形状である。
【００３９】
上記半導体装置用搬送キャリア４０Ａ、４０Ｂは前記の半導体装置用搬送キャリア４０と同様にして製造されたものであり、厚さは０．０３〜０，０９ｍｍと極く薄く、表面抵抗値は１０２〜１０８Ω・□である。
【００４０】
なお、本発明は、半導体装置用搬送キャリア以外の部品、即ち、樹脂成形品であって、厚さが０．０３〜０，０９ｍｍと極く薄く、表面抵抗値は１０２〜１０８Ω・□である部分を有する樹脂成形品としても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】半導体装置用搬送キャリアと半導体装置試験装置との関係を示す図である。
【図２】従来の半導体装置用搬送キャリア及びこれとプローブ針との関係を示す図であ
【図３】本発明の実施例１になる半導体装置用搬送キャリア及びこれとプローブ針との関係を示す図である。
【図４】LCPへのカーボンナノファイバの添加量と表面抵抗値との関係を示す図である。
【図５】調整合成樹脂ペレットの製造工程を示す図である。
【図６】射出成形を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２になる半導体装置用搬送キャリアを示す図である。
【図８】本発明の実施例３になる半導体装置用搬送キャリアを示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１３Ｂ  プローブ針
２０  半導体装置
２１  コンタクト
４０，４０Ａ，４０Ｂ  半導体装置用搬送キャリア
４１  枠部
４２，４２Ａ、４２Ｂ  支持部
４３  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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