(57)【要約】【課題】  厚さが異なる複数種類の半導体装置を適切に収納できるようにする。【解決手段】  トレイ部材２とその上に配置される枠部材３とを備える。トレイ部材２は、枠部材３の上に載置可能であり、半導体装置４を載置可能な複数の半導体載置部１２を有し、枠部材３を介して上下に配置された両トレイ部材２の半導体載置部１２同士の間には半導体収納部５が形成される。トレイ部材２および枠部材３には、これら両部材を互いに嵌合させる嵌合凸部１３および嵌合凹部２３が設けられる。嵌合凸部１３および嵌合凹部２３は、半導体装置４の厚みに応じ、枠部材３をトレイ部材２に対して異なる高さ位置に固定可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１トレイ用部材と、この第１トレイ用部材の上に配置される第２トレイ用部材とを備え、
第１トレイ用部材は、第２トレイ用部材の上に載置可能であり、かつ半導体装置を載置可能な複数の半導体載置部を有し、
第２トレイ用部材を介して上下に配置された両第１トレイ用部材の半導体載置部同士の間には半導体収納部が形成され、
第１トレイ用部材および第２トレイ用部材には、これら両部材を互いに嵌合させる部材嵌合部が設けられ、
前記の部材嵌合部は、前記半導体収納部に収納される半導体装置の厚みに応じて、第２トレイ用部材を第１トレイ用部材に対して異なる高さ位置に固定可能であることを特徴とする半導体装置用トレイ。
【請求項２】
第２トレイ用部材は、前記半導体収納部の側壁部を形成する格子部を有し、この格子部は第２トレイ用部材の下側および上側に配置される第１トレイ用部材の隣り合う半導体載置部の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項３】
前記の部材嵌合部は、第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、一定間隔で複数段階に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項４】
第１トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合部と第２トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合との一方は側面の少なくとも一部が凹凸面となっている棒状体をなし、他方は前記棒状体を挿入可能であり、かつ前記凹凸面に対応した凹凸面を有する穴部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項５】
第１トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合部と第２トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合との一方は側面の少なくとも一部が凹凸面となっている平板体をなし、他方は前記平板体を挿入可能であり、かつ前記凹凸面に対応した凹凸面を有する凹部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項６】
前記棒状体は、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状を有し、前記穴部は、前記立体の形状に対応した凹部を有していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項７】
前記棒状体は、一部の側面のみが、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状についての、前記一部の側面が存在する角度分に相当する形状を有し、前記穴部は、前記棒状体の形状に対応した凹部を有していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項８】
前記棒状体は雄ねじ部を有し、前記穴部は雌ねじ部を有していることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項９】
前記棒状体の長さおよび直径が２〜６ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用トレイ
【請求項１０】
前記凹凸面における凸部のピッチが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項１１】
第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、これら両者間に配置するスペーサにて設定することを特徴とする請求項８に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項１２】
前記スペーサの厚みが、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置用トレイ。
【請求項１３】
前記スペーサの厚みが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つの整数倍に設定されていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体装置用トレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置を収納するトレイであって、特に厚み方向のサイズが複数種類存在する半導体装置を収納するためのトレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化の要望に沿うものとして、また組立工程の自動化に適合するものとして、ＱＦＰ(Quad Flat Package)型やＢＧＡ(Ball Grid Allay)型のＣＳＰ(Chip Size Package/Chip Scale Package)等の面実装型の半導体装置が広く用いられている。特に電子機器の小型化に有利なＣＳＰの出荷数量の伸びは顕著である。
【０００３】
ＣＳＰには１つの半導体装置内に複数個の半導体チップを搭載するものがあり、高機能化の必要な近年の携帯機器には必要不可欠なものになってきている。このように、１つの半導体装置の中に複数の半導体チップを搭載するＣＳＰでは、チップ搭載数により半導体装置の厚さが異なる場合がある。また、近年では複数の半導体パッケージを積層して１つの半導体装置として取り扱える積層型の半導体装置も登場している。
【０００４】
この種の半導体装置を収納するトレイでは、半導体装置を単数または複数収納するために、区画された凹部からなる収納部があり、その収納部の深さがそのトレイに収納される半導体装置の厚さに合わせて決定されている。半導体装置を収納したトレイは１段または複数段重ねられ、その上に半導体装置を収納していないトレイが蓋として重ねられるのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、例えば複数の半導体パッケージを積層して１つの半導体装置として取り扱える半導体装置や１つの半導体パッケージからなる半導体装置では、半導体パッケージの積層個数により厚みが大きく異なる。したがって、これら半導体装置を収納するトレイは、半導体装置の厚さごとに作製する必要がある。なお、この半導体装置用のトレイは一般的には金型を用いて樹脂成型により製造される。
【０００６】
一方、厚さの異なる半導体装置を収納できるようにしたトレイとしては、特開平９-６４５８４号公報に開示されているように、トレイの一部に設けた凸部の位置、高さをトレイの重ね合わせの向きを変えることで変更できるようにしたものがある。
【特許文献１】特開平９-６４５８４号公報（公開日  平成９年３月７日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、半導体装置用トレイは、収納する半導体装置の厚さが変わる場合、それに応じた変更が必要である。これは、半導体装置用トレイの半導体装置収納部の深さが一定であるため、収納する半導体装置の厚さとトレイの半導体装置収納部の深さとが適合していない場合、トラブルの原因となるためである。
【０００８】
例えば、半導体装置の厚さがトレイの半導体装置収納部の深さよりも薄い場合、搬送時などの衝撃により半導体装置収納部内で半導体装置が振動することになり、その衝撃で半導体装置が破損・変形するなどの問題が生じる場合がある。
【０００９】
一方、半導体装置の厚さがトレイの半導体装置収納部の深さよりも厚い場合、半導体装置の収納時に上下のトレイ同士が重ならなくなる結果、半導体装置を収納できない、あるいは重ねたトレイの圧力により半導体装置が変形・破損するなどの問題が発生する場合がある。特に、近年における電子機器の軽薄短小化の流れに応じて半導体装置の小型化、薄型化が促進される中では、半導体装置自身の機械的強度の低下傾向がみられる。このような状況下において、トレイの半導体装置収納部のサイズと半導体装置の外形サイズとが適合していない場合、半導体装置に深刻なダメージを与える危険性が増加する。
【００１０】
このため、半導体装置の厚さが異なる場合には、その厚さごとにトレイを準備する必要がある。この場合、半導体装置用トレイは一般に金型による樹脂成型にて製造されるため、半導体装置収納部の深さを変更する場合には、金型を作り変える必要が有り、莫大な費用が発生することになる。
【００１１】
また、前述のトレイの一部に設けた凸部の位置、高さをトレイの重ね合わせの向きを変えることで変更できるようにしたトレイ（特許文献１）において、半導体装置用トレイとして最も一般的な長方形タイプのものでは、トレイの重ね合わせの向きを変えることで対応可能となるのが、２種類の半導体装置の厚さ変更のみである。
【００１２】
また、一般に、トレイには収納した半導体装置の方向性を示すための目印（認識マーク）として、１つのコーナーを落とす（切り取り状とする）などの形状が付与されている。このようなトレイにおいて、重ね合わせの向きを変えることにより収納可能な半導体装置の厚さを変更した場合には、重ね合わせの向きが収納する半導体装置の厚みにより異なるため、目印（認識マーク）が不揃となる。このため、半導体装置の収納時および収納後に半導体装置の収納方向が分からなくなり、半導体装置の実装時に搭載方向不良などの問題を生じる虞がある。
【００１３】
したがって、本発明は、複数段に重ね合わせて使用する構成において、重ね合わせの向きを変更することなく、厚さが異なる複数種類の半導体装置に対応可能であり、それら半導体装置を適切に収納することができる半導体装置用トレイの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置用トレイは、第１トレイ用部材と、この第１トレイ用部材の上に配置される第２トレイ用部材とを備え、第１トレイ用部材は、第２トレイ用部材の上に載置可能であり、かつ半導体装置を載置可能な複数の半導体載置部を有し、第２トレイ用部材を介して上下に配置された両第１トレイ用部材の半導体載置部同士の間には半導体収納部が形成され、第１トレイ用部材および第２トレイ用部材には、これら両部材を互いに嵌合させる部材嵌合部が設けられ、前記の部材嵌合部は、前記半導体収納部に収納される半導体装置の厚みに応じて、第２トレイ用部材を第１トレイ用部材に対して異なる高さ位置に固定可能であることを特徴としている。
【００１５】
上記の半導体装置用トレイにおいて、第２トレイ用部材は、前記半導体収納部の側壁部を形成する格子部を有し、この格子部は第２トレイ用部材の下側および上側に配置される第１トレイ用部材の隣り合う半導体載置部の間に配置される構成としてもよい。
【００１６】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記の部材嵌合部は、第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、一定間隔で複数段階に調整可能である構成としてもよい。
【００１７】
上記の半導体装置用トレイは、第１トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合部と第２トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合との一方は側面の少なくとも一部が凹凸面となっている棒状体をなし、他方は前記棒状体を挿入可能であり、かつ前記凹凸面に対応した凹凸面を有する穴部である構成としてもよい。
【００１８】
上記の半導体装置用トレイは、第１トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合部と第２トレイ用部材に設けられた前記部材嵌合との一方は側面の少なくとも一部が凹凸面となっている平板体をなし、他方は前記平板体を挿入可能であり、かつ前記凹凸面に対応した凹凸面を有する凹部である構成としてもよい。
【００１９】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状を有し、前記穴部は、前記立体の形状に対応した凹部を有している構成としてもよい。
【００２０】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は、一部の側面のみが、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状についての、前記一部の側面が存在する角度分に相当する形状を有し、前記穴部は、前記棒状体の形状に対応した凹部を有している構成としてもよい。
【００２１】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は雄ねじ部を有し、前記穴部は雌ねじ部を有している構成としてもよい。
【００２２】
上記の半導体装置用トレイは、前記棒状体の長さおよび直径が２〜６ｍｍの範囲である構成としてもよい。
【００２３】
上記の半導体装置用トレイは、前記凹凸面における凸部のピッチが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されている構成としてもよい。
【００２４】
上記の半導体装置用トレイは、第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、これら両者間に配置するスペーサにて設定する構成としてもよい。
【００２５】
上記の半導体装置用トレイは、前記スペーサの厚みが、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されている構成としてもよい。
【００２６】
上記の半導体装置用トレイは、前記スペーサの厚みが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つの整数倍に設定されている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の半導体装置用トレイでは、第１トレイ用部材とこの第１トレイ用部材の上に配置される第２トレイ用部材とが部材嵌合部にて嵌合され、第２トレイ用部材の上にはさらに第１トレイ用部材を載置可能である。したがって、半導体装置用トレイは複数段に積み重ねることができる。
【００２８】
この場合、第２トレイ用部材を介して上下に配置された両第１トレイ用部材の半導体載置部同士の間に半導体収納部が形成され、部材嵌合部は、半導体収納部に収納される半導体装置の厚みに応じて、第２トレイ用部材を第１トレイ用部材に対して異なる高さ位置に固定可能である。
【００２９】
本発明の半導体装置用トレイでは、トレイ用部材の重ね合わせの向きを変更するといったことを行うことなく、厚さが異なる複数種類の半導体装置に対応可能であり、それら半導体装置を適切に収納することができる。
【００３０】
したがって、従来の半導体装置用トレイでは、半導体装置の厚さが変更になった場合、再度製造し直すといった作業が必要であったが、本発明の半導体装置用トレイではそのようなことが不要となる。特、積層型の半導体装置ではユーザ仕様にあわせて半導体装置の厚さをフレキシブルに変える場合があるため、半導体収納部の高さを容易に変えることができる本発明の半導体装置用トレイは、ユーザの要望に迅速の対応することが可能となる。
【００３１】
上記の半導体装置用トレイでは、第２トレイ用部材の格子部が第２トレイ用部材の下側および上側に配置される第１トレイ用部材の隣り合う半導体載置部の間に配置される構成としてもよい。この場合には、格子部によって半導体収納部における半導体装置の水平方向の移動を適切に防止することができ、かつ格子部が半導体装置用トレイに対する水平方向の位置決め部材となり、下段の半導体装置用トレイに対する上段の半導体装置用トレイにおける水平方向の移動を適切に防止することができる。
【００３２】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記の部材嵌合部は、第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、一定間隔で複数段階に調整可能である構成としてもよい。この場合には、厚さが規則的に変化している複数種類の半導体装置に対して、部材嵌合部における半導体収納部の高さ位置の調整がさらに容易となる。
【００３３】
上記の半導体装置用トレイにおいて、第１および第２トレイ用部材に設けられた部材嵌合部が棒状体と穴部からなる構成では、半導体装置用トレイの側面方向への部材嵌合部の突出がなく、半導体装置用トレイをコンパクトな構成とすることができる。
【００３４】
上記の半導体装置用トレイにおいて、第１および第２トレイ用部材に設けられた部材嵌合部が平板体と凹部からなる構成では、設計時において、平板体と凹部との幅を変化させることにより、部材嵌合における嵌合強度の設定を容易に行うことができる。
【００３５】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状を有し、前記穴部は、前記立体の形状に対応した凹部を有している構成としてもよい。このような構成では、部材嵌合部において半導体収納部の高さ調整が容易であるとともに、部材嵌合部での嵌合状態において第１トレイ用部材と第２トレイ用部材を所定の高さ位置に適切に固定することができる。
【００３６】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は、一部の側面のみが、２個の円錐台の底面同士を接合した形状の立体がその軸方向に複数個積み上げられた形状についての、前記一部の側面が存在する角度分に相当する形状を有し、前記穴部は、前記棒状体の形状に対応した凹部を有している構成としてもよい。
【００３７】
上記の半導体装置用トレイにおいて、前記棒状体は雄ねじ部を有し、前記穴部は雌ねじ部を有している構成としてもよい。このように部材嵌合部がねじ構造である場合には、厚さが不規則に変化している複数の半導体装置に対してもフレキシブルに対応可能である。
【００３８】
上記の半導体装置用トレイは、前記棒状体の長さおよび直径が２〜６ｍｍの範囲である構成としてもよい。
【００３９】
上記の半導体装置用トレイは、前記棒状体の凹凸面における凸部のピッチが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されている構成としてもよい。
【００４０】
上記の半導体装置用トレイは、第１トレイ用部材に対する第２トレイ用部材の高さ位置を、これら両者間に配置するスペーサにて設定する構成としてもよい。この場合には、厚さが規則的に変化している複数種類の半導体装置に対して、部材嵌合部における半導体収納部の高さ位置の調整がさらに容易になるとともに、半導体収納部を所定の高さに設定した状態にて第１トレイ用部材と第２トレイ用部材とを強固に固定することができる。
【００４１】
上記の半導体装置用トレイは、前記スペーサの厚みが、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つに設定されている構成としてもよい。
【００４２】
上記の半導体装置用トレイは、前記スペーサの厚みが、０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍ、２．００ｍｍのうちの何れか１つの整数倍に設定されている構成としてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
本実施の形態の半導体装置用トレイは、図４に示す外観を有している。なお、同図は、半導体装置用トレイ１の分解斜視図であり、半導体装置用トレイ１を構成するトレイ部材（第１トレイ用部材）２と枠部材（第２トレイ用部材）３とを分解した状態を示している。同図に示すように、本実施の形態において、トレイ部材２と枠部材３とは互いに縦横の長さがほぼ同一の長方形をなしている。
【００４４】
トレイ部材２は、長方形枠状の外枠部１１を有し、この外枠部１１の内部に、縦横に並ぶ複数の半導体載置部１２を有する。外枠部１１は、平板状の部材を枠状に形成したような形状を有する。外枠部１１の上面すなわち後述する半導体装置４（図７参照）の収納側の面における４隅の位置には、面に対してほぼ垂直に立ち上がった棒状体（ピン状体）である嵌合凸部（部材嵌合部、棒状体）１３を有する。半導体載置部１２は、外枠部１１に対して上方および下方に突出している。また、半導体載置部１２は、その上面および下面が半導体装置４の形状に対応した形状を有し、本実施の形態においては長方形となっている。したがって、半導体載置部１２は、本実施の形態において、ほぼ直方体状をなしている。
【００４５】
隣り合う半導体載置部１２同士の間は凹部すなわち凹状の溝部となっており、この溝部はトレイ部材２の上面および下面において格子状に形成され、それぞれ上面溝部１４および下面溝部１５（図５（ａ）参照）となっている。
【００４６】
枠部材３は、長方形枠状の外枠部２１、およびこの外枠部２１の内部に形成され、半導体装置４の縦横サイズに応じて外枠部２１内の領域を縦横に仕切る形状の格子部２２を有する。外枠部２１は、断面が正方形あるいは長方形の棒状部材を枠状に形成したような形状を有する。外枠部２１におけるトレイ部材２との対向面には、前記嵌合凸部１３と対向する位置に、嵌合凸部１３を嵌合可能な穴部である嵌合凹部（部材嵌合部、穴部）２３が形成されている。
【００４７】
したがって、嵌合凹部２３に嵌合凸部１３を嵌合させることにより、トレイ部材２に枠部材３が嵌合されて１段分の半導体装置用トレイ１となる。この嵌合状態においては、図５（ａ）に示すように、トレイ部材２上の隣会う半導体載置部１２の間、即ち上面溝部１４に枠部材３の格子部２２が配置されるようになっている。
【００４８】
図５（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ線矢視断面図であり、１段の半導体装置用トレイ１を構成するトレイ部材２と枠部材３との嵌合状態を示す。また図５（ｂ）には図５（ａ）に示した半導体装置用トレイ１を２段重ねとした状態を示す。
【００４９】
図５（ｂ）に示した半導体装置用トレイ１の２段重ねの状態において、下段の半導体装置用トレイ１では、上記のように、トレイ部材２と枠部材３とが嵌合した状態において、トレイ部材２の上面溝部１４に枠部材３の格子部２２が配置される。一方、下段の半導体装置用トレイ１と上段の半導体装置用トレイ１との関係では、下段の半導体装置用トレイ１における枠部材３の外枠部２１の上に、上段の半導体装置用トレイ１におけるトレイ部材２の外枠部１１が載置される。また、上段の半導体装置用トレイ１におけるトレイ部材２の下面溝部１５に、下段の半導体装置用トレイ１における枠部材３の格子部２２が配置される。したがって、上段の半導体装置用トレイ１は下段の半導体装置用トレイ１に対し、前後左右方向（水平方向）において、移動することなく、位置を固定される。
【００５０】
図６（ａ）には、トレイ部材２における嵌合凸部１３および枠部材３における嵌合凹部２３の構造を示す。なお、同図は嵌合凸部１３と嵌合凹部２３との嵌合状態を示す縦断面図である。嵌合凸部１３は、そろばん玉状、即ち２個の円錐台の底面同士を接合した形状の嵌合深さ調整段部（立体）１３ａがその軸方向に複数個積み上げられた形状となっている。本実施の形態において、嵌合凸部１３は３段の嵌合深さ調整段部１３ａを有している。
【００５１】
嵌合凹部２３は、嵌合凸部１３の形状に対応し、そろばん玉状、即ち２個の円錐台の底面同士を接合した形状の嵌合深さ調整段穴部２３ａが複数個積み上げた状態に掘り込まれた形状となっている。本実施の形態において、嵌合凹部２３は３段の嵌合深さ調整段穴部２３ａを有している。
【００５２】
嵌合凸部１３を含めたトレイ部材２および枠部材３の材料は、同一材料であることが望ましいものの、互いに異なる材料であってもよい。トレイ部材２および枠部材３は、金型を用いて樹脂成型にて製造するのが好ましいものの、切削加工にて製造しても良い。嵌合凸部１３もトレイ部材２および枠部材３と同一材料にて製造するのが望ましいものの、異なる材料にて製造してもよい。
【００５３】
嵌合凸部１３を含めたトレイ部材２および枠部材３の材料としては、ＡＢＳやポリプロピレン等の樹脂を用いるのが望ましい。さらには、ＰＰＥ（ポリフェニルエーテル）などの耐熱性樹脂を使用することができる。
【００５４】
半導体装置用トレイ１に収納される半導体装置４には、図７（ａ）〜図７（ｂ）に示すように、縦横の寸法は同一であるものの互いに厚さが異なる複数種類が存在する。ここでの半導体載置部１２の厚さの違いは、積層されている半導体パッケージの数の違いに基づくものである。図７（ａ）には１個の半導体パッケージからなる半導体装置４ａを示し、図７（ｂ）には積層された２個の半導体パッケージからなる半導体装置４ｂを示し、図７（ｃ）には積層された３個の半導体パッケージからなる半導体載置部１２ｃを示す。
【００５５】
図１〜図３は、半導体装置４を収納した状態の複数段の半導体装置用トレイ１を示す概略の縦断面である。なお、図１〜図３では、半導体装置用トレイ１の特徴の理解を容易にするため、便宜上、半導体装置用トレイ１は、半導体装置４を一列のみ配置する状態にて半導体装置４を収納可能な構造としている。
【００５６】
図１は１個（１層）の半導体パッケージからなる半導体装置４ａを収納した状態、図２は２個（２層）の半導体パッケージからなる半導体装置４ｂを収納した状態、図３は３個（３層）の半導体パッケージからなる半導体装置４を収納した状態を示している。
【００５７】
複数の半導体装置用トレイ１を積み重ねる場合、半導体装置４は、下段の半導体装置用トレイ１のトレイ部材２における半導体載置部１２の上面と、上段の半導体装置用トレイ１のトレイ部材２における半導体載置部１２の下面との隙間に形成される半導体収納部５に収納される。
【００５８】
図１の状態では、トレイ部材２の嵌合凸部１３における３個の嵌合深さ調整段部１３ａが、全て枠部材３の嵌合凹部２３に挿入されている。したがって、この状態にて形成される半導体収納部５の高さは半導体装置４ａの厚みに対応している。図２の状態では、トレイ部材２の嵌合凸部１３における２個の嵌合深さ調整段部１３ａが、枠部材３の嵌合凹部２３に挿入されている。したがって、この状態にて形成される半導体収納部５の高さは半導体装置４ｂの厚みに対応している。図３の状態では、トレイ部材２の嵌合凸部１３における１個（先端部）の嵌合深さ調整段部１３ａのみが、枠部材３の嵌合凹部２３に挿入されている。したがって、この状態にて形成される半導体収納部５の高さは半導体装置４ｃの厚みに対応している。
【００５９】
このように、半導体装置用トレイ１では、厚みの異なる半導体装置４ａ〜４ｂに対応させるための半導体収納部５の高さ調整は、枠部材３の嵌合凹部２３へのトレイ部材２の嵌合凸部の嵌合深さを調整することにより、即ち枠部材３の嵌合凹部２３へのトレイ部材２の嵌合凸部１３における嵌合深さ調整段部１３ａの挿入個数を調整することにより行うことができる。この場合、嵌合深さ調整段穴部２３ａの形成ピッチ（嵌合深さ調整段部１３ａの形成ピッチ）は、半導体装置４ａと半導体装置４ｂとの厚みの差、または半導体装置４ｂと半導体装置４ｃとの厚みの差に設定されている。
【００６０】
ここで、例えば複数の半導体パッケージを積層して形成された半導体装置４を収納する場合の半導体装置用トレイ１の構成についてさらに具体的に説明する。
【００６１】
１個の半導体パッケージにおける縦×横×厚みのサイズが９ｍｍ×１４ｍｍ×０．５ｍｍである場合、１個の半導体パッケージからなる半導体装置４ａの厚さは０．５ｍｍに設定する。通常、半導体装置用トレイ１では、半導体装置４の各面に対し０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度のクリアランスを設けるため、半導体装置４ａを収納する半導体収納部５のサイズは、９．２ｍｍ×１４．２ｍｍ×０．６ｍｍ程度に設定する。
【００６２】
また、２個の半導体パッケージを積層して形成した半導体装置４ｂは、厚さを１．０ｍｍ程度に設定する。したがって、半導体収納部５のサイズは、９．２ｍｍ×１４．２ｍｍ×１．１ｍｍに設定する。また、３個の半導体パッケージを積層して形成した半導体装置４ｃの場合、半導体収納部５のサイズを９．２ｍｍ×１４．２ｍｍ×１．６ｍｍに設定する。同様に、４個の半導体パッケージを積層して形成した半導体装置４の場合、半導体収納部５のサイズを９．２ｍｍ×１４．２ｍｍ×２．１ｍｍに設定する。
【００６３】
この例の場合、嵌合深さ調整段穴部２３ａの形成ピッチ（嵌合深さ調整段部１３ａの形成ピッチ）を０．５ｍｍに設定する。
【００６４】
なお、本実施の形態では、嵌合凸部１３に複数段の嵌合深さ調整段部１３ａを形成し、嵌合凹部２３に嵌合深さ調整段部１３ａの数と同数の嵌合深さ調整段穴部２３ａを形成した構造としている。しかしながら、嵌合深さ調整段部１３ａと嵌合深さ調整段穴部２３ａの数は同数である必要はなく、嵌合深さ調整段部１３ａと嵌合深さ調整段穴部２３ａとの何れか一方が他方より少ない数、例えば１個のみ形成され、他方が半導体収納部５の高さの調整段数に応じて数だけ形成されていてもよい。
【００６５】
また、嵌合凸部１３および嵌合凹部２３の形状は、図６（ａ）に示したものに限定されず、半導体収納部５の高さを調整できるものであればどのようなものでもよい。
【００６６】
例えば、図６（ｂ）に示すように、嵌合凸部１３の全側面ではなく、上下方向に連続する一部の側面、例えばＸ°（Ｘ＜３６０°）分に相当する側面のみに凹凸形状（例えば前記そろばん玉状）からなる嵌合深さ調整段部１３ｂが形成され、嵌合凹部２３に嵌合深さ調整段部１３ｂに対応した凹凸形状の嵌合深さ調整段穴部２３ｂが形成された構造であってもよい。さらには、図６（ｃ）に示すように、嵌合凸部１３を、トレイ部材２において頭部が移動しない回転可能な雄ねじ構造とし、嵌合凹部２３を雌ねじ構造としてもよい。なお、嵌合凸部１３および嵌合凹部２３は、このようなねじ構造である場合、材料としてトレイ部材２および枠部材３の材料と同じものの他、アルミニウムやＳＵＳなどの金属材料にて形成されていてもよい。
【００６７】
ここで、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示した嵌合凸部１３および嵌合凹部２３の具体的な寸法の一例を示しておく。
【００６８】
図６（ａ）に示した構造において、嵌合凸部１３の長さは２〜６ｍｍ程度、嵌合凸部１３（嵌合深さ調整段部１３ａ）の直径は２〜６ｍｍ程度であり、嵌合深さ調整段部１３ａ（嵌合深さ調整段穴部２３ａ）のピッチは０．１ｍｍ程度または０．５〜０．６ｍｍである。嵌合凹部２３（嵌合深さ調整段穴部２３ａ）の内径は、嵌合凸部１３（嵌合深さ調整段部１３ａ）の直径よりも０．１〜０．３ｍｍ程度大きく形成されている。
【００６９】
図６（ｂ）に示した構造において、嵌合凸部１３の長さは２〜６ｍｍ程度、嵌合凸部１３（嵌合深さ調整段部１３ａ）の直径は２〜６ｍｍ程度であり、嵌合深さ調整段部１３ａ（嵌合深さ調整段穴部２３ａ）のピッチは０．１ｍｍ程度または０．５〜０．６ｍｍである。嵌合凹部２３（嵌合深さ調整段穴部２３ａ）の内径は、嵌合凸部１３（嵌合深さ調整段部１３ａ）の直径よりも０．１〜０．３ｍｍ程度大きく形成されている。
【００７０】
図６（ｃ）に示した構造において、嵌合凸部１３（ねじ部）の長さは２〜６ｍｍ程度、嵌合凸部１３（ねじ部）の直径は２〜６ｍｍ程度であり、ねじのピッチは０．１ｍｍ程度または０．５〜０．６ｍｍである。嵌合凹部２３（雌ねじ部）の内径は、嵌合凸部１３（雄ねじ部）の直径よりも０．１〜０．３ｍｍ程度大きく形成されている。
【００７１】
また、本実施の形態では、嵌合凸部１３がトレイ部材２に設けられ、嵌合凹部２３が枠部材３に設けられた例について示しているが、これに限定されず、嵌合凸部１３が枠部材３に形成され、嵌合凹部２３がトレイ部材２に形成されていてもよい。何れの場合であっても、嵌合凸部１３は、例えば、長さが２〜６ｍｍ程度、直径が２〜６ｍｍ程度とすることができ、嵌合凹部２３は嵌合凸部１３の外形より０．１〜０．３ｍｍ程度大きく形成される。
【００７２】
また、本実施の形態において、半導体装置４は、備えている半導体パッケージの積層枚数に応じて厚さが異なる場合を例として説明した。しかしながら、半導体装置４は、半導体パッケージの積層タイプではない場合であっても、搭載するチップ数やチップ厚などにより厚さが異なる場合がある。
【００７３】
例えば、通常ＣＳＰと呼ばれるファインピッチＢＧＡタイプの半導体装置では、ＪＥＩＴＡで規格されている半導体装置取り付け規格値として、０．５ｍｍＭＡＸ．、０．６５ｍｍＭＡＸ．、０．８０ｍｍＭＡＸ．、１．００ｍｍＭＡＸ．、１．２０ｍｍＭＡＸ．、１．７０ｍｍＭＡＸ．、２．００ｍｍＭＡＸ．の７種類が存在する。
【００７４】
このような半導体装置に対しても本半導体装置用トレイ１では、これら７種類の厚みの単体パッケージまたは積層されたシステムインパッケージに対応可能であり、それらを適切な半導体収納部５によって収納し、搬送することができる。
【００７５】
また、上記の規格値よりもさらに細かく半導体装置４の取り付け高さの規格値が分かれている場合には、例えば図６（ａ）（ｂ）の嵌合凸部１３および嵌合凹部２３において、嵌合深さ調整段部１３ａおよび嵌合深さ調整段穴部２３ａのピッチをそれに応じてさらに細かく設定することにより対応可能となる。
【００７６】
また、上記のように半導体装置４の厚み（半導体収納部５の適正高さ）が細かく変化する場合、図６（ｃ）に示すように、ねじ構造の嵌合凸部１３および嵌合凹部２３を有する構成では、半導体装置４の厚さ変化（半導体収納部５の高さ変化）に対して特に柔軟に対応可能である。
【００７７】
また、ねじ構造の嵌合凸部１３および嵌合凹部２３を採用する場合には、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、半導体装置４の厚さ変化（半導体収納部５の高さ変化）に応じてスペーサ６を適宜使用してもよい。図８（ａ）はスペーサ６を使用しない場合、図８（ｂ）は１個のスペーサ６を使用する場合、図８（ｃ）は２個のスペーサ６を使用する場合をそれぞれ示している。スペーサ６はトレイ部材２と枠部材３との間に挿入される。スペーサ６の材料としては、トレイ部材２および枠部材３の材料と同じものの他、アルミニウムやＳＵＳなどの金属材料を使用することができる。
【００７８】
スペーサ６の厚みは、例えば、０．５ｍｍもしくは０．６５ｍｍ、０．８０ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２０ｍｍ、１．７０ｍｍあるいは２．００ｍｍのうちの何れか１つが選ばれる。または、上記の何れか１つの数値の整数倍が選ばれる。このように、何れかの厚みのスペーサ６を使用し、かつその数を変更することにより、種々の厚さの半導体装置４（種々の高さの半導体収納部５）に容易に対応可能である。また、このようにスペーサ６を使用する構成では、嵌合凸部１３および嵌合凹部２３がねじ構造であっても、嵌合凹部２３に対する嵌合凸部１３の挿入深さの設定、即ち半導体収納部５の高さ設定を容易に行うことができる。
【００７９】
また、以上の実施の形態の半導体装置用トレイ１において、トレイ部材２と枠部材３とは、嵌合凸部１３と嵌合凹部２３とによる嵌合構造かつ半導体収納部５の高さ調整構造を有する場合について説明した。しかしながら、トレイ部材２と枠部材３とは、図９に示すように、嵌合凸部（部材嵌合部、平板体）１７と嵌合凹部（部材嵌合部、凹部）２７とによる嵌合構造かつ半導体収納部５の高さ調整構造を有する構成であってもよい。なお、嵌合凸部１７および嵌合凹部２７は、同図に示すように、４ヶ所に限らず、適当な位置に適当な数だけ分散して設けられていればよい。
【００８０】
嵌合凸部１７は板状をなし、トレイ部材２の外枠部１１の端縁部に沿って、外枠部１１から上方へ突出するように設けられている。嵌合凸部１７における内側の側面（嵌合凸部１７同士の対向面）には、山形凸状の複数の嵌合高さ調整段部１７ａが形成されている。一方、嵌合凹部２７は、嵌合凸部１７の形状に対応した凹状をなし、枠部材３の外枠部２１における側面に形成されている。嵌合凹部２７には嵌合凸部１７の嵌合高さ調整段部１７ａが嵌合する谷形凹状の複数の嵌合高さ調整凹部２７ａが形成されている。したがって、嵌合凸部１７と嵌合凹部２７との上下方向における嵌合位置を調整することにより、トレイ部材２と枠部材３との嵌合高さ、即ち半導体収納部５の高さを調整可能となっている。
【００８１】
以上のように、本願発明者は、２つの基板からなり、半導体装置収納部周辺部をもつ第１の基板（枠部材３）と半導体装置収納部底面部をもつ第２の基板（トレイ部材２）とを２つの基板間距離を調整できつつ固定冶具により固定した構造で、半導体収納部５の深さを半導体装置４の厚さにあわせて変更することができる半導体装置用トレイ１を発明した。
【００８２】
半導体装置４の外形サイズに合わせたサイズで半導体収納部５周辺部をもつ第１の基板と半導体装置収納部底面部をもつ第２の基板の２枚をその２つの基板間距離を調整できる固定冶具（嵌合凸部１３、嵌合凹部２３）により固定した構造である。
【００８３】
まず、第１の基板は半導体装置４がトレイ収納時に平面方向への動きを抑える為、半導体装置４の大きさに合わせた開口サイズをもつ収納部周辺部をもつ基板とし、基板周辺部もしくは中央部に基板間距離を調整できる固定冶具を固定するエリアをもつ構造である。
【００８４】
第２の基板は半導体装置４がトレイ収納時に上下方向への動きを抑える為、半導体収納部５の底面および重ね合わせた時に上面になる部分を持ち、第１、第２の基板を基板間距離を調整できる固定冶具で固定した構造のトレイである。
【００８５】
固定冶具としてはピン状のもの（嵌合凸部１３）を用い第１、第２の基板を固定する。このときピンには想定される半導体装置４の厚さに調整可能な形状とする。厚さの変化が規則的（一定）である半導体装置４を収納する場合はこの厚さごとにピンの切り込みを設けることにより半導体収納部５の深さ（高さ）を調整することが可能となる。第１の基板または第２の基板にピン状の突起を設け、その対になる部分にそのピンを受ける部分を形成しても良い。ピンを基板とは別に準備し、第１の基板と第２の基板を半導体装置の厚さに調整して固定しても良い。
【００８６】
また、あらかじめ想定される半導体装置４の厚さが決まっている場合は、ピンの切込みをその厚さにあわせて設けても良いものの、切り込みを一定ピッチで設ける必要はない。
【００８７】
また、嵌合凸部１３は、ピン形状の代わりにトレイ周辺部に段差が調整できる機能を持った形状の突起状のものを設けても良く、別に固定する冶具を準備しても良い。
【００８８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明の半導体装置用トレイは、今後特に普及が期待される積層型の半導体装置のトレイ、即ち規則的に厚さが変化する複数種類の半導体装置を収納するトレイとして、好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の一形態における半導体装置用トレイの、１個の半導体パッケージからなる半導体装置を収納した状態を示す概略の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態における半導体装置用トレイの、２個の半導体パッケージからなる半導体装置を収納した状態を示す概略の縦断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態における半導体装置用トレイの、３個の半導体パッケージからなる半導体装置を収納した状態を示す概略の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態における半導体装置用トレイの分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）は、トレイ部材と枠部材とを嵌合して半導体装置用トレイとした状態の図４におけるＡ−Ａ線矢視断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示した半導体装置用トレイを２段重ねとした場合の縦断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図５に示したトレイ部材の嵌合凸部と枠部材の嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図、図６（ｂ）は他の例における嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図、図６（ｃ）はさらに他の例における嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図である。
【図７】図７（ａ）は１個の半導体パッケージからなる半導体装置を示す斜視図、図７（ｂ）は積層された２個の半導体パッケージからなる半導体装置を示す斜視図、図７（ｃ）は積層された３個の半導体パッケージからなる半導体載置部を示す斜視図である。
【図８】図６（ｃ）に示したねじ構造の嵌合凸部と嵌合凹部との使用を前提とし、かつスペーサを使用しない場合の嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図、図８（ｂ）は、同前提において１個のスペーサを使用する場合の嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図、図８（ｃ）は同前提において２個のスペーサを使用する場合の嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施の他の形態における半導体装置用トレイの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００９１】
１    半導体装置用トレイ
２    トレイ部材（第１トレイ用部材）
３    枠部材（第２トレイ用部材）
４    半導体装置
５    半導体収納部
６    スペーサ
１１    外枠部
１２    半導体載置部
１３    嵌合凸部（部材嵌合部、棒状体）
１３ａ  嵌合深さ調整段部
１３ｂ  嵌合深さ調整段部
１４    上面溝部
１５    下面溝部
１７    嵌合凸部（部材嵌合部、平板体）
１７ａ  嵌合高さ調整段部
２１    外枠部
２２    格子部
２３    嵌合凹部（部材嵌合部、穴部）
２３ａ  嵌合深さ調整段穴部
２３ｂ  嵌合深さ調整段穴部
２７    嵌合凹部（部材嵌合部、凹部）
２７ａ  嵌合高さ調整凹部
【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】
2005206209.tif 000009
【図８】
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【図９】
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