(57)【要約】      （修正有）【課題】光電素子、殊に光電素子を保管しかつ搬送することを可能にするチップ容器もしくはチップ搬送容器およびその製造方法を提供する。殊に、個々のチップを実質的に損傷されることなくまたは汚染されることなく管理または搬送することができるチップ容器およびその製造方法を提供する。【解決手段】それぞれの半導体チップ９に対する多数のキャビティー８を備えているチップ容器７において、チップ容器７はエッチングされたキャビティ８を備えているキャビティプレート２を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの半導体チップ（９）に対する多数のキャビティ（８）を備えているチップ容器（７）において、
該チップ容器はエッチングされたキャビティを備えているキャビティプレート（２）を有している
ことを特徴とするチップ容器。
【請求項２】
キャビティプレート（２）は、少なくとも部分的に異方性エッチングされているキャビティ（８）を含んでいる
請求項１記載のチップ容器。
【請求項３】
キャビティ（８）は深くなるに従って先細になっている
請求項１または２記載のチップ容器。
【請求項４】
キャビティ（８）の、キャビティプレート（２）の表面に対して垂直である断面は深くなるに従って台形形式で先細になっている
請求項１から３までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項５】
キャビティプレート（２）は結晶材料を有している
請求項１から４までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項６】
キャビティ（８）の形成面（４，５）は結晶材料の結晶面にある
請求項５記載のチップ容器。
【請求項７】
キャビティプレート（２）は半導体ウェハから成っている
請求項１から６までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項８】
半導体ウェハはＳｉまたはＧａＡｓを含有している
請求項７記載のチップ容器。
【請求項９】
半導体ウェハは（１００）方向に引き上げられた結晶から製造されておりかつキャビティ（８）の側壁（４）は（１１１）面にある
請求項５から８までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１０】
キャビティ（８）は少なくとも部分的にＫＯＨを用いてエッチングされている
請求項１から９までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１１】
該チップ容器はカバープレート（１）を有している
請求項１から１０までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１２】
カバープレート（１）は透明である
請求項１１記載のチップ容器。
【請求項１３】
カバープレート（１）は、シリコン、石英およびガラスから成るグループから成る少なくとも１つの材料を有している
請求項１１または１２に記載のチップ容器。
【請求項１４】
キャビティプレート（２）およびカバープレート（１）は、カバープレート（１）がキャビティプレート（２）と実質的に気密に封止されるように平坦な接触面を有している
請求項１１から１３までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１５】
カバープレート（１）は、キャビティプレート（２）のキャビティ（８）にそれぞれ対応しているキャビティ（８）を有している
請求項１１から１４までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１６】
カバープレート（１）は、チップ容器（７）を返した際にチップ（９）がキャビティプレートのキャビティからカバープレートのキャビティに上手く収まるように、キャビティプレート（２）のキャビティ（８）にそれぞれ対応しているキャビティ（８）を有している
請求項１１から１５までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１７】
キャビティ（８）はチップ（９）の高さより深い
請求項１から１６までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項１８】
キャビティ（８）はチップ（９）の高さより１０μｍ深い
請求項１７記載のチップ容器。
【請求項１９】
キャビティ（８）の底面（５）の寸法はチップ（９）の底部の寸法に相応している
請求項１から１８までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項２０】
キャビティプレート（２）は導電性の表面層（１１，２１）を有している
請求項１から１９までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項２１】
カバープレート（１）は導電性の表面層（１１，２１）を有している
請求項１１から２０までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項２２】
導電性の表面層（１１，２１）は、半導体チップ（９）のコンタクト層に含まれている金属を有している
請求項２０または２１に記載のチップ容器。
【請求項２３】
キャビティプレート（２）は誘電体材料（１２，２２）から成る表面層を有している
請求項１から２２までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項２４】
カバープレート（１）は誘電体材料（１２，２２）から成る表面層を有している
請求項１１から２３までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項２５】
それぞれの半導体チップに対する多数のキャビティを備えているチップ容器の作製方法において、
キャビティプレート（２）にエッチングを用いてキャビティを形成する
ことを特徴とするチップ容器の作製方法。
【請求項２６】
エッチングは異方性エッチングステップを含んでいる
請求項２５記載のチップ容器の作製方法。
【請求項２７】
キャビティ（８）を、それが深くなるに従って先細になっていくように形成する
請求項２５または２６記載のチップ容器の作製方法。
【請求項２８】
キャビティ（８）の、キャビティプレート（２）の表面に対して垂直である断面は深くなるに従って台形形式で先細になっている
請求項２５から２７までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項２９】
結晶材料を有しているキャビティプレート（２）を使用する
請求項２５から２７までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３０】
キャビティ（８）の形成面（４，５）が結晶材料の結晶面にあるようにキャビティ（８）を形成する
請求項２９記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３１】
キャビティプレート（２）は半導体ウェハから成っている
請求項２５から３０までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３２】
半導体ウェハはＳｉまたはＧａＡｓを含有している
請求項３１記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３３】
半導体ウェハは（１００）方向に引き上げられた結晶から製造されておりかつキャビティ（８）の側壁（４）は（１１１）面にある
請求項２９から３２までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３４】
エッチング剤としてＫＯＨを使用する
請求項２５から３４までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３５】
該チップ容器（７）はカバープレート（１）を有している
請求項２５から３４までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項３６】
カバープレート（１）は、シリコン、石英およびガラスから成るグループから成る少なくとも１つの材料を有している
請求項３５記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３７】
キャビティプレート（２）およびカバープレート（１）は、カバープレート（１）がキャビティプレート（２）と実質的に気密に封止されるように平坦な接触面を有している
請求項３６記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３８】
カバープレート（１）は、キャビティプレート（２）のキャビティ（８）にそれぞれ対応しているキャビティ（８）を有している
請求項３６または３７記載のチップ容器の作製方法。
【請求項３９】
カバープレート（１）は、チップ容器（７）を返した際にチップ（９）がキャビティプレートのキャビティからカバープレートのキャビティに上手く収まるように、キャビティプレート（２）のキャビティ（８）にそれぞれ対応しているキャビティ（８）を有している
請求項３６記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４０】
キャビティ（８）をチップ（９）の高さより深く形成する
請求項２５から３９までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４１】
キャビティ（８）はチップ（９）の高さより１０μｍ深い
請求項４０記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４２】
キャビティ（８）の底面（５）の寸法はチップ（９）の底部の寸法に相応している
請求項２５から４１までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４３】
キャビティプレート（２）に導電性の表面層（１１，２１）を備える
請求項２５から４２までのいずれか１項記載のチップ容器。
【請求項４４】
カバープレート（１）に導電性の表面層（１１，２１）を備える
請求項２５から４３までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４５】
導電性の表面層（１１，２１）は、半導体チップ（９）のコンタクト層に含まれている金属を有している
請求項４３または４４に記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４６】
キャビティプレート（２）に誘電体材料（１２，２２）から成る表面層を備える
請求項２５から４５までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４７】
カバープレート（１）に誘電体材料（１２，２２）から成る表面層を備える
請求項３５から４６までのいずれか１項記載のチップ容器の作製方法。
【請求項４８】
請求項１から２４までのいずれか１項記載のチップ容器（７）を収容するためのチップ搬送容器（２０）において、
チップ容器（７）に対する凹部を備えた底部（１３）およびばね要素（１６）を備えたカバー部（１４）が設けられており、該ばね要素はチップ容器（７）のカバープレート（１）を該チップ搬送容器が閉鎖されるとキャビティプレート（２）に圧着させかつ
カバー部（１４）と底部（１３）の結合のために解離可能な結合手段が設けられている
ことを特徴とするチップ搬送容器。
【請求項４９】
カバー部（１４）はクランプ形式に実現されておりかつクランプエレメント（１５）を有しており、該クランプエレメントは底部（１３）を側面で把持するかまたは側面から底部にはめ込まれる
請求項４８記載のチップ搬送容器。
【請求項５０】
チップ容器（７）のカバープレート（１）はチップ搬送容器（２０）のカバープレート（１４）でもある
請求項４８または４９記載のチップ搬送容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の構成を有するチップ容器、請求項２５の上位概念に記載の構成を有するチップ容器の作製方法、並びに請求項４８の上位概念に記載の構成を有するチップ搬送容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子、殊に光電素子の製造プロセスにおいて、個々のチップを保管し、取り扱いかつ搬送する必要がある。搬送ステップは製造および品質監視中にも顧客への搬送途上でも行われることがある。構造形式に応じて、チップは種々異なっている感度を有する部分を有し、従ってこれら個別のプロセスステップにおいて種々様々な仕方で損傷を蒙る可能性がある。例えばハイパワーレーザダイオードは敏感な鏡面を有しており、これらは個別化後の最後の監視ステップ期間の搬送の際または顧客への搬送の期間に損傷されたり、汚染されたりすることは許されない。個別化された状態においては洗浄も、ホトリソグラフィーを用いるまたは機械的な後処理も行うことができない。
【０００３】
従来ではチップは例えばいわゆるジェルパック（Gel-Pak）において保管または搬送される。この場合特殊なプラスチックが固着媒体として働く。この固着媒体に個々のチップが置かれ、チップは大きな震動があっても固着媒体に固着される。チップは容器から落ちることがないし、その姿勢を変えることも殆どない。固着フィルムはプラスチックケースの底面の裏面に存在している。チップの取り外しは真空ステーションにおいて行われる。ここで固着フィルムの部分が下方に存在している格子構造の中空室に吸い込まれ、これにより固着作用する面は元に戻される。従ってチップが容器から取り出されるべき所では、すなわち顧客の所でも、この形式の真空ステーションが存在していなければならない。ジェルパックの再使用は問題がある。というのはプラスチックの残滓物および汚染がこの形式の容器に保管されているチップの長時間安定性を低下させる可能性があるからである。
【０００４】
チップ保管およびチップ搬送の別の可能性は、所謂ワッフルパック（Wafflepak）にあり、該パックでは固着ジェル層は省略される。ここではプラスチックケースにキャビティが存在しており、該キャビティに個別チップを置くことができる。
【０００５】
チップに対するプラスチック含有保管容器を使用する場合、プラスチック材料の個々の構成部分からガスが出る可能性があり、このために結果的にチップの個別部分が汚染されることになるという問題がある。すなわち、異なった屈折率を有する層での光屈折の原理に従って機能し、従って高い材料純度が課せられている誘電体ミラーのミラー特性が変化し、ひいては素子の出力パワーが低下する可能性がある。
【０００６】
更に、チップはキャビティ内で比較的大きな運動自由度を有しており、その結果搬送の期間に、チップが逆さまにひっくり返る、倒れるまたは上表面が容器の蓋にぶつかり、これにより損傷が発生する可能性があるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、光電素子、殊に光電子素子を保管しかつ搬送することを可能にするチップ容器もしくはチップ搬送容器を提供することである。殊に、個々のチップを実質的に損傷されることなくまたは汚染されることなく管理または搬送することができるチップ容器を提供するという課題がある。
【０００８】
本発明の課題は更に、この形式のチップ容器の作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は請求項１の特徴部分に記載の構成を有するチップ容器によって、請求項２５の特徴部分に記載の構成を有する方法によっておよび請求項４８の特徴部分に記載の構成を有するチップ搬送容器によって解決される。
【００１０】
チップ容器およびチップ容器の作製方法並びにチップ搬送容器の有利な実施形態はそれぞれ、従属請求項２ないし２４もしくは従属請求項２６ないし４７もしくは従属請求項４９および５０に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のチップ容器はそれぞれの半導体チップに対する多数のキャビティを含んでいる。該チップ容器はキャビティがエッチングを用いて作製されているキャビティプレートを有している。これにより非常に正確に調整設定可能である寸法を有するキャビティが作製される。
【００１２】
有利な実施形態において、キャビティプレートのエッチングは異方性エッチングステップを含んでいる。これにより有利には、キャビティの固有のジオメトリー、例えば固有の側壁ジオメトリーの調整設定が容易になる。
【００１３】
チップ容器の特別有利な実施形態において、キャビティは深くなるに従って先細になっている。この形式のキャビティは、キャビティに保管されるチップがその斜めの側面に沿ってキャビティの底部まですべりながらガイドされるという利点を有している。
【００１４】
特別有利にはキャビティは、キャビティプレートの主延在方向に対して垂直に、キャビティ深さが増すに従って先細になっている台形形式の横断面を有している。キャビティのこの形式のジオメトリーでは、チップを側面および表面が損傷されることなくキャビティに保管することが特別簡単である。とりわけ、チップ下面とチップ側面との間のエッジはチップがキャビティに納められている間キャビティの側面に接触している。これに対してチップの側面および表面は有利にもほぼ完全に保護される。
【００１５】
有利な実施形態においてキャビティプレートは結晶材料を有している。キャビティプレートに結晶材料を使用することで、異方性エッチングステップを実施するのが容易になる。
【００１６】
特別有利な実施形態において、キャビティの形成面はキャビティプレートの結晶面にある。キャビティの開口を定める適当なエッチングマスクを用いたエッチングの際、キャビティの所望の形成面が露出される。キャビティの底面および側面はキャビティプレートの材料の結晶構造の格子面にある。
【００１７】
特別有利には、キャビティプレートは半導体ウェハから成っている。半導体ウェハは半導体テクノロジーにおいて標準で使用可能であるので、本発明のチップ容器に対してキャビティのエッチングの他に大きな付加的な作製コストは必要でない。
【００１８】
有利な実施形態において、半導体ウェハはシリコンおよび／またはヒ化ガリウムを含有している。これら２つの材料は半導体テクノロジーにおいて非常に普及している材料でありかつ更に、これらが異方性エッチング可能であるという利点を有している。
【００１９】
特別有利には、半導体ウェハは（１００）方向に引き上げられたＳｉ結晶から製造されており、その際この形式のチップ容器におけるキャビティの側壁は（１１１）面にある。従って、（１００）方向に引き上げられたＳｉ結晶から製造されている半導体ウェハの使用により、（１００）面および（１１１）面間の角度が同じ状態に維持されるため、キャビティの底部とキャビティの側壁との間にキャビティの内側から見て１２５．３°の角度が存在していることが可能になる。この形式の角度により、チップの側面の表面がキャビティの側壁に接触せずにチップをキャビティに滑らせることが可能になり、その場合キャビティは実質的にチップの下面と側面との間のエッジに接触するだけである。チップの非常に敏感であることが多い上表面はキャビティプレートに接触せずにすむ。側壁の角度が急峻すぎると結果として、チップの側面がキャビティの側壁と強く接触しすぎるという欠点が生じることになる。これに対して側壁の角度が平らであれば、チップは自らの重みではキャビティの底部に滑っていけないという欠点が生じることになる。
【００２０】
特別有利には、エッチング剤として水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）が使用される。このエッチング剤は殊にシリコンの異方性エッチングに適している。シリコンに対して別のエッチング剤も使用可能である。ウェットエッチングだけでなくドライエッチング法も可能である。別の半導体材料、ガラスの類またはセラミックの材料をそれぞれ固有のエッチング剤によって異方性エッチングすることができる。ＧａＡｓをベースにした、キャビティプレートに対しても同様に有利に適している材料を塩素をベースにしたドライエッチング剤によって異方性エッチングすることができる。
【００２１】
特別有利にはチップ容器はカバープレートを有している。この形式のカバープレートにより、チップ容器にあるチップを周囲の影響および機械的なダメージ対して保護することができ、キャビティプレートにおけるチップの運動自由度が低減されかつチップ容器の気密封止のために利用することができる。
【００２２】
有利な実施形態においてカバープレートは透明である。こうすれば、カバーを取り外す必要なくチップ容器中のチップの光学監視が可能になる。これにより、検査ステップの間のチップの汚染は大幅に回避される。
【００２３】
シリコン、石英およびガラスから成るグループから成る少なくとも１つの材料を有しているカバープレートが特別有利である。カバープレートに対するこれらの材料は、大部分がチップの半導体材料において存在しているかまたは半導体チップを殆ど損傷することがない化学的要素を含んでいる。
【００２４】
チップ容器の有利な実施形態において、キャビティプレートおよびカバープレートは、カバープレートがキャビティプレートと実質的に気密に封止されるように平坦な接触面を有している。従ってチップ容器内のチップに対する周囲の影響は著しく低減される。有利にはカバープレートは、キャビティプレートのキャビティにそれぞれ対応しているキャビティを有している。
【００２５】
有利な実施形態において、カバープレートのキャビティは、チップ容器を返した際にそれぞれのチップがキャビティプレートのキャビティからカバープレートの対応配属されているキャビティに上手く収まるように、キャビティプレートのキャビティにそれぞれ対応配属されている。その場合キャビティプレートをカバープレートから取り外した後、１８０°だけ返っているチップをカバープレートのキャビティから取り出すことができる。チップが返されるとしてもチップは従来の方法に比べて有利にも僅かな機械的な影響しかさらされないので、向きの変化の際にチップがダメージを受けるおそれは著しく低減することができる。
【００２６】
キャビティプレートの有利な実施形態においてキャビティはその中に保管すべきチップの高さより深い。キャビティのないカバープレートを使用する場合には結局、カバープレートはキャビティプレートに支承されるチップを直接圧着さず、カバープレートはキャビティプレートに載っかっているだけである。その場合チップはカバープレートが載着されている状態において僅かな遊びを有している。有利には、キャビティプレートのキャビティはチップの高さより１０μｍ深い。このキャビティ深さは、チップの搬送期間にチップがチップ容器のキャビティ内で傾倒または逆立ちすることでチップがダメージを受けるおそれが低減される。チップ容器内でチップ表面とカバープレートとの間の１０μｍという僅かな間隔のために、キャビティ内でチップが傾倒してもチップの表面は非常に浅い角度でカバープレートに接触することになる。従ってチップ表面には点または線形状の負荷は発生せず、チップ表面のほぼ面状の負荷が生じる。これによりチップ表面がダメージを受けることは殆どなくなる。
【００２７】
チップ容器の有利な実施形態において、キャビティの底面の寸法はチップの底部の寸法にできるだけ正確に相応している。この措置により更に、キャビティ内でのチップの運動自由度が低減され、これによりチップの損傷のおそれは一段と低減される。
【００２８】
チップ容器の別の有利な実施形態において、キャビティプレートおよび／またはカバープレートは導電性の表面層を有している。この形式の層はチップ容器およびチップの静電帯電に抗する働きをしかつ帯電に結び付いているチップのダメージが生じないようにする。
【００２９】
有利には、導電性の表面層は、半導体チップのコンタクト層における金属と同じである金属を有している。この形式の金属の使用により、チップの特性を不都合に変化する可能性がある材料を有するチップの部分による不都合な汚染のおそれが低減される。
【００３０】
有利な実施形態においてキャビティプレートは誘電体材料から成る表面層を有している。誘電体材料および導電性の、金属のような材料から成る種々の層を組み合わせることもできる。
【００３１】
有利なチップ搬送容器では、キャビティプレートはこのチップ搬送容器の底部に装着され、カバープレートがキャビティプレートに載着されかつカバープレートが底部プレートに対する固定を用いてキャビティプレートに圧着される。このために有利には、一方においてカバープレートに圧着されかつ他方において底部と連結されているカバークランプを備えている容器が使用される。
【００３２】
その他の利点、有利な実施形態および発展形態は図１ないし５を用いて以下に説明される実施例から明らかである。
【実施例】
【００３３】
次に本発明を図示の実施例に付き図面を用いて詳細に説明する。
【００３４】
種々の実施例において同じまたは同じ作用をする構成部分は同じように呼ばれかつ同じ構成部分にはそれぞれ同じ参照番号が付されている。図示の層厚は縮尺通りではないことを予め断っておく。これらはむしろ理解を助けるために誇張して厚く示されているのであり、相対的な実際の厚さ比を以て示されてはいない。
【００３５】
第１の実施例は、図１に図示されているように、Ｓｉウェハから製造されていて、それぞれの半導体チップに対する、例えばレーザダイオードインゴットに対するキャビティ５をそれぞれ有しているキャビティプレート２である。キャビティプレートの上面は半導体ウェハを製造した結晶の（１００）引き上げ方向に対して垂直である平面に存在している。ウェハは例えばＳｉウェハまたはＳｉベースドウェハである。キャビティは例えば異方性エッチングによるＫＯＨを用いて有利には通例のマスク技術を用いて作製されている。その際生じる、キャビティの側面４はウェハの（１１１）面にあり、従ってＳｉウェハの場合キャビティ８の底面に対して１２５．３°の角度を成す。キャビティ８はキャビティプレート２の内部に向って先細になっているので、キャビティ５に位置決めされるべきチップはキャビティの斜めの側面４に沿って底面５に滑脱することができるという利点が生じる。このことはチップのために非常にいたわりがある。
【００３６】
別の結晶配向、別のウェハ材料および／または別のエッチング剤および／またはエッチング方法の使用によって、別のチップジオメトリーと整合されて別のジオメトリーを有するキャビティを生成することができる。
【００３７】
水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）は異方性エッチングに対してシリコンの場合は殊に適している。というのは、エッチングの期間、エッチング面は結晶シリコンにおける格子面に沿って生じるからである。シリコンに対して別の公知のエッチング剤も使用可能である。適当なキャビティは公知のドライエッチング法を用いても形成することができる。
【００３８】
択一的に、ウェハのエッチングのために例えばＨＦおよびＨＮＯ３の混合物、エチレンジアミン−ピロカテコール（Ethylendiamin-Pyrokatechol＝ＥＤＰ）、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨまたはＮＨ４ＯＨを使用することもできる。更に、例えばフッ素ガス（例えばＣＦ４，ＮＦ３，ＳＦ６，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ８，ＸｅＦ２またはこれらガスの混合物）または塩素ガス（例えばＳｉＣｌ４，ＢＣｌ３，Ｃｌ２，ＣＣｌ４，ＣＦ３Ｃｌ，ＣＣｌ２Ｆ２）のようなエッチングガスも適しており、これらは例えば希ガスのような別のガスと更に混合することもできる。ＫＯＨの他に、ＥＤＰはエッチング剤として、Ｓｉに対して殊に特別有利である。
【００３９】
ＳｉまたはＳｉベースドウェハの代わりに、例えばＧａＡｓまたはＧａＡｓベースドウェハを使用することもできる。このウェハは例えば湿式化学的に殊に、Ｈ２ＳＯ４，Ｈ２Ｏ２およびＨ２ＯまたはＮＨ３，Ｈ２Ｏ２およびＨ２Ｏの混合物によってエッチングされる。例えば希ガスのような別のガスと混合されていてよい例えば塩素ガスのようなドライエッチングのためのエッチングガスの使用も有利に可能である。
【００４０】
キャビティプレートが（１００）方向とは異なった方向に引き上げられたＳｉウェハから作製された場合、側面の別の角度が調整設定される。
【００４１】
見通しのきく配置構成のために個々のキャビティをグループに分けかつナンバリングすることができる。ナンバリングはエッチングによっても実施される。キャビティ８の底面５の寸法は貯蔵すべきチップの底面の寸法に相応しているので、キャビティ内でチップが底面に沿ってずれることは著しく制限されている。
【００４２】
図２の実施例は、図１のキャビティプレート２およびカバープレート１を有するチップ容器７であり、その際カバープレート１はキャビティプレート２に正規位置をとっている。従ってキャビティ８は周囲の影響に対してほぼ気密に封鎖されている。
【００４３】
チップ容器７のキャビティ８にあるチップ９はその下面がほぼ正確に、キャビティ８の底面５に載っている。チップ９と、キャビティ８の底面５および側面４間のエッジとの間の遊びは僅かなので、チップ９はキャビティ８中に高度に固定できることになる。
【００４４】
チップ上表面とカバープレート１との間の間隔は１０μｍであり、これは異方性のエッチング法によって正確に調整設定可能である。チップ９とカバープレート１との間の間隔はこのようにまたは類似に僅かであるので、チップ９の上表面が搬送期間にカバープレート１にぶつかって該チップ上面が受ける可能性がある損傷は低減される。チップ９とカバープレート１との間の間隔が僅かであるということは結果的に、チップ９が傾いた場合にチップ上面とカバープレート１との間の角度は非常に僅かになるので、時として非常に敏感であるチップ上面には僅かな力しか作用しない。例えばチップの搬送の期間ないし後続処理の前にチップ容器全体が予期せず傾くかまたはプロセスに規定されたて反転される場合も、チップが経験する高度差は非常に僅かでしかないので、損傷されることはまずない。
【００４５】
チップ容器７のカバープレート１はこの実施例では石英ガラスから作製されており。従って透明である。これにより、カバープレートを通してチップの光学的監視を、該カバープレートを取り外す必要なく実施することができる可能性が開ける。カバープレートに対する別の材料として例えばＳｉおよびガラスを使用でき、その際Ｓｉは特別有利である。これらの材料は更に、これらに含まれている化学的な要素が通例の半導体チップにおいて大抵はいずれにせよ含まれており、従って汚染に関して比較的問題が少ないという理由でも有利である。
【００４６】
例えば汚染の回避が最重要問題でありかつ適当な透明な材料が使用可能でない、または透明なカバープレートが必要とされないとき、透明でないカバープレートを使用することもできる。
【００４７】
例えば、ＳｉまたはＳｉを有している材料から成るカバープレートが使用される。これは安定性の理由から約１．５ｍｍ厚でありかつ少なくとも部分的に丸みを帯びた角および辺縁を有しており、これにより粒子の形成並びに材料破損のおそれを著しく低減することができる。
【００４８】
キャビティプレート２は例えばＳｉまたはＳｉ含有材料から作製されておりかつ約０．６ｍｍの厚さを有している。キャビティの開いている側の少なくとも外側の角および辺縁はカバープレートの場合と同様に有利には丸みを付けておくことができる。
【００４９】
チップ容器およびチップの静電気の帯電を防止するために、キャビティプレート２は導電性の表面層２１を有していることができる（図６および図７参照）。付加的またはそれに代わってカバープレート１もこの形式の導電性の表面層１１を有していることができる。例えば酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）またはＺｎＯのような酸化導電層を使用した場合この形式の層を介して僅かながらも汚染が生じるおそれがある。
【００５０】
ビーム透過性の材料から成るカバープレート１にＩＴＯから成る導電性の表面層１１を備えるようにすると特別有利である。というのはＩＴＯは通例同じくビーム透過性であるからである。こうすればカバープレート１の透明性は導電性の表面層１１によってそんなにも低減されない。透明なカバープレート１によって例えば、何個のおよび／またはどんな種類のチップ９がキャビティプレート２内に存在しているかを検査する可能性が生じる。その上、透明なカバープレート１を通して、該カバープレート１を取り外す必要なしにしかもその場合チップを汚染の危険にさらすことなく、光学的な監視を実施することが可能である。
【００５１】
透明なカバープレート１の使用によって更に簡単に、カバープレート１が実際にキャビティプレート２に対して正規位置をとっているかどうかを監視することができる。そうであれば、カバープレート１とキャビティプレート２との間に光が入射する際ニュートンリングが形成される。逆に少なくとも部分的にこの形式のニュートンリングが欠けている場合それはカバープレート１がキャビティプレート２に完全に正しくは装着されていないことの証拠になる。このことは例えば２つのプレート間の粒子またはキャビティプレートのキャビティが扁平すぎることで引き起こされる可能性があり、後者の場合にはキャビティプレート２からチップが部分的にはみ出ている。
【００５２】
択一選択的に、カバープレート１および／またはキャビティプレート２に対する導電性の表面層１１，２１として適当な金属層を使用することもできる。有利にはこの場合、設けられているチップ９のコンタクト層９１に存在しているような金属が選択される。この手段も、チップ９の部品の汚染をできるだけ僅かにないしチップ特性にできるだけ僅かな影響しかしないようにするのに役立つ。それは例えば、キャビティ８およびチップ９の内面の互いに接している材料の電子化学的および機械的特性が相互に大幅に合わせられるからである。
【００５３】
更に、単数または複数の導電層に対して付加的に、図７に図示されているように、誘電体層１２，２２がキャビティプレート２および／またはカバープレート１上に配置されているようにすることができる。誘電体の表面層１２，２２によってキャビティプレート２の材料は有利にも不活性化される。誘電体の表面層１２，２２に対する適当な材料は例えばＳｉＯ２である。
【００５４】
図６に示されている実施例に対して択一的に、導電性の表面層１１，２１に代わって誘電体の表面層１２，２２を使用することもできる。
【００５５】
図３のチップ容器はこれまでの例とは殊に、カバープレート１にもキャビティ８が存在してることによって相異している。その際カバープレート１のキャビティ８はキャビティプレート２のキャビティにそれぞれ次のように配属されている。すなわち、チップ容器７が返されると、チップ９はキャビティプレート２のキャビティ８からカバープレート１のキャビティ８に収まるようにである。例えばキャビティ８を持ったカバープレート１がキャビティプレート２と同じに、すなわち全く正確に対称に実現されているとき、チップ９はその前にキャビティプレート２で生じていたのと同じ仕方でキャビティ８に収まるが、ただしチップは下面がカバープレート１のキャビティ８内で上を向いている。この位置において、チップは今や１８０°返った形で例えば従来の方法によってカバープレート１から取り出すことができる。
【００５６】
しかしカバープレート１のキャビティ８は、キャビティプレート２のキャビティ８とは別様に実現されていてもよい。例えばこれらは側面の別の深さまたは別の角度を有していることができる。ジオメトリー構成はその都度の要求に整合することができる。
【００５７】
図４のチップ搬送容器２０では、それぞれプラスチック材料から成っている底部１３およびカバー部１４を有している搬送容器が設けられている。図２または図３のチップ容器７は底部１３の凹部に配置されている。カバー部１４は、カバープレート１がキャビティプレート２に圧着されるように底部１３に連結されている。カバー部１４はこのために例えばばね要素１６を有しており、これらはカバープレート１に圧力をかけかつ例えば、ねじ、またはクランプまたはクリップのような別の解離可能な連結手段を用いて底部１３に連結されているようにすることができる。
【００５８】
図５のチップ搬送容器２０は上に述べたチップ搬送容器２０とは殊に、カバー部１４がクランプエレメント１５を以てクランプを形式に実現されていることで相異している。つまりこのエレメントは側方で底部１３を把持しかつ底部に底面で係合的に連結される。択一的に、クランプエレメント１５は底部１３中の適当な凹部によってこの凹部を通ってまたはこの凹部に固定のために係合的に連結されるようにすることができる。
【００５９】
プラスチックから成るこの形式の搬送容器は半導体部門では普通であり、それ故にコストも安い。例えばＧｅｌ−Ｐａｋ（Ｒ）社のワッフルパックが利用され、その際この会社が規定している用法とは反対にワッフルパックの底部の裏面がチップ容器７に対する載置面として利用される。ばね要素または搬送容器のカバークランプ部分１５の留め金形式のエレメントがカバープレート１をキャビティプレート２に圧着する。
【００６０】
同様に、例えばＥｎｔｅｇｒｉｓ（Ｒ）社のワッフルパックおよび／またはプラスチックカバーも搬送容器として使用することができる。ワッフルパックもプラスチックカバーも、例えば１．５ｍｍの深さで、従ってキャビティプレート２にカバープレート１を挿入装着するないしこれに挟み込むのに申し分なく適している切り欠きを有してる。キャビティプレートおよびカバープレートは例えば両方とも、含む０．３ｍｍと含む０．７ｍｍとの間の領域の厚みを有していることができるので、その結果プラスチックカバーまたはワッフルパックの凹所内に完全に収まる。カバープレートは例えば吸引式ピンセットを用いて凹所から取り出しかつキャビティプレートから取り外すことができる。
【００６１】
キャビティプレートはカバープレートと一緒に例えば第１のワッフルパックに挿入される。次いで、第１のワッフルパックは、キャビティプレート２およびカバープレート１が両ワッフルパックによって取り囲まれるように第２のワッフルパックに挟み込まれる。ワッフルパックは付加的に更に例えば、標準的なプラスチッククランプ部材を用いて押し潰し、こうして相互に固定することができる。２つのワッフルパックの代わりに、２つのプラスチックカバーまたは１つのワッフルパックおよび搬送容器としてのプラスチックカバーを使用することもできる。
【００６２】
別の有利な択一例として、チップ容器７のカバープレート１を同時に、チップ搬送容器２０のカバー部として使用するようにしてもよく、例えば一方においてカバープレート１を圧縮しかつ他方において底部の下面を圧縮するクランプを用いてキャビティプレート２が圧縮されるようにしてもよい。
【００６３】
本発明は勿論、具体的に説明した実施例に制限されておらず、本発明の基本的な特徴を有するすべての装置および方法にまで拡げられる。殊に、種々異なっているジオメトリーおよび種々異なっている構成のチップに対するチップ容器およびチップ搬送容器が使用可能である。異方性エッチングの方法を用いて、固有のチップ構造形態に適している種々異なっているジオメトリーのキャビティが実現される。支持体プレートおよびカバープレート並びに成膜の材料は保管すべきないしは搬送すべきチップに合わせられる。
【００６４】
本発明は、それぞれの新しい特徴並びに殊に特許請求の範囲における特徴のそれぞれの組み合わせを包含するこれら特徴のそれぞれの組み合わせを、たとえこれらの特徴またはこれらの組み合わせがそれ自体、特許請求の範囲または実施例に明記されていないとしても含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施例によるキャビティプレートの部分を斜視的に見た略図
【図２】第２の実施例によるキャビティプレートの部分をカバープレート付きで断面的に見た略図
【図３】第３の実施例によるキャビティプレートをカバープレート付きで断面的に見た略図
【図４】１実施例によるチップ搬送容器の断面略図
【図５】別の実施例によるチップ搬送容器の断面略図
【図６】第４の実施例によるキャビティプレートをカバープレート付きで断面的に見た略図
【図７】第５の実施例によるキャビティプレートをカバープレート付きで断面的に見た略図
【符号の説明】
【００６６】
１  カバープレート１
２  キャビティプレート
４  キャビティ側面
５  キャビティ底面
７  チップ容器
８  キャビティ
９  チップ
１１，２１  導電性の表面層
１２，２２  誘電体の表面層
１５  クランプエレメント
１６  ばね要素
２０  チップ搬送容器（１３底部、１４カバー部）
９１  チップのコンタクト層
【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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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月20日(2004.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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