[发明专利]薄晶片运载器

说明书

相关申请

本申请要求保护2010年3月11日递交的美国临时专利申请，申请号61/312,718的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体来说涉及用于承载基片和半导体晶片等等的容器。本发明尤其涉及用于承载轴向对齐的几乎圆形的多个薄晶片基片的晶片容器中改进的晶片支撑机构。该容器包括盒体、可卸除的顶盖部分、可卸除的底盖部分、缓冲器组件以及另一缓冲器组件，该盒体具有多个邻接地布置的凸肋构件，这些凸肋构件用于容纳基片，其中各个凸肋构件均从盒体的开口顶部(open top)延伸到盒体的开口底部(open bottom)，所述缓冲器组件可卸除地附接到容器顶盖，所述另一缓冲组件可卸除地位于容器底盖中，并且晶片盒体的重量使该另一缓冲组件固定。

背景技术

多年以来，制造商已经生产了用于运输和贮存基片和半导体晶片等等的特定容器。由于晶片的易碎特性以及它们的极高价值，在运输过程期间对它们适当地进行保护是重要的。由于晶片的处理通常是自动进行的，所以必须使晶片相对于处理装置精确地定位以便机器人进行移除和插入。

除了防止由破裂造成的损坏之外，在运载、贮存或处理半导体晶片时，清洁度和污染控制常常是重要的。从没有微粒脱落或有最少的微粒脱落并且没有污染物(比如可在晶片上形成薄膜层的气体)泄露的意义上来说，使用的部件和材料必须非常干净。典型地，重复使用容器和部件，并且容器和部件必须可经受清洗并且能够经受反复的洗涤和干燥循环。此外，由于晶片容器的商品特性，尤其是用于100mm和150mm的晶片的运载器，其制造和维护(比如更换部件)都是昂贵的。

传统的晶片运载器，尤其是用于100mm和150mm晶片的运载器，包括晶片盒体，该晶片盒体保持多个半导体晶片，该晶片盒体包含在晶片盒体容器中。该组合保护晶片在贮存和运输期间不受机械损坏和污染。例如，详见示例性的、现有的晶片运载器的美国专利，专利号4,949,848、4,966,284、4,793,488以及5,273,159。本发明的专利权人拥有这些专利，并且这些专利通过引用并入本文。

传统的晶片盒体为单个模制件，该单个模制件通常包括前端、后端、侧壁、以及开口顶部和开口底部，前端具有H形杆(H-bar)机器接口部分，后端具有一平板，侧壁具有插槽(slot)，所述插槽具有随着晶片的弯曲而向下弯曲或汇聚的部分；比如由此通过引用并入本文的美国专利5,782,362中公开的器件。

详见所述引用文献的图12中的元件1。同样详见本发明专利权人拥有的美国专利，专利号4,949,848。这样的盒体的开口底部是由侧壁以及支脚(foot)限定的，所述侧壁按照平行或者竖直排布从汇聚的部分起向下延伸，所述支脚从侧壁起向下延伸。这些支脚通常是平坦的(planar)、平行的并且具有平行的边缘表面，当开口顶部向上放置时承载器位于这些边缘表面上。这些边缘表面将典型地具有工业标准的定位凹口(notch)，该定位凹口用于与放置表面上的协助凸肋啮合以适当地定位和前后固定。

这种传统盒体通常具有标准化的尺寸、特征以及构造使得来自各种制造商的机器人处理装置相对地可替换并且可使用。这包括H形杆和具有凹口的、平行的、细长的支脚。另外，例如，容纳在相邻插槽中的晶片的相同表面之间的“节距”或距离典型地为0.1875英寸，而在每个侧壁处的插槽的深度典型地为0.440英寸。

运载器的晶片盒体容器或者容器部分包括底部基座部分和分离的顶盖部分，该顶盖部分具有用于在运载期间保护晶片的缓冲特征。典型地，为200mm或更大的晶片设计的一些运载器包括固定到底部基座部分的下部缓冲器，例如，详见美国专利5,273,159。按照惯例，可以使用定向过的盒体通过机器人装载盒体，使得H形杆侧位于盒体的底部处。然后，H形杆用作机器接口以便将盒体适当地放置在装置表面上，使得可以使晶片沿平行水平面插入盒体的前端开口来使机器人插入晶片。装载的盒体旋转90度，使得晶片垂直于水平面，并且装载的盒体被放置到晶片承载器容器的底部基座部分中。这种传统的晶片承载容器可以在底部中的放置表面处具有定位凸肋，以便与位于用于适当地定向和放置盒体的两个支脚之一或者两者上的定位凹口协作。

最近，半导体工业已经开始使用具有非常薄的横截面尺寸的晶片。与典型的传统SEMI标准晶片厚度相比，这种薄的硅晶片的厚度可以薄到200um。此外，薄的锗晶片的厚度可以是125um。薄的晶片引出了独特的设计因素，薄晶片可以认为具有任何低于晶片的SEMI标准公称厚度的晶片厚度，这在下面的表格中示出。