[发明专利]具有安装在门上的运输缓冲垫的晶片容器

说明书

一种用于运送大直径晶片的带缓冲垫的晶片容器系统，该系统具有可拆卸式晶片缓冲垫。该系统包括晶片容器壳体，该晶片容器壳体限定有正面开口并且包括后壁、以及多个晶片支架，该多个晶片支架限定有多个沟槽；前门，该前门被构造成在正面开口处附接至所述晶片壳体并且限定有正面及背面；主晶片缓冲垫，该主晶片缓冲垫在所述前门的中心部联接至所述前门的背面，所述主晶片缓冲垫限定有多个晶片凹槽，所述主晶片缓冲垫的每一个凹槽都与所述晶片支架的沟槽对齐；以及第一可拆卸式晶片缓冲垫，该第一可拆卸式晶片缓冲垫可邻近主晶片缓冲垫而附接至前门的背面，该第一可拆卸式晶片缓冲垫界定限定有多个晶片容纳凹槽，所述晶片容纳凹槽与所述凹槽以及沟槽对齐。

相关申请

本申请要求2012年5月4日申请的申请号为61/643,158且名称为“具有安装在门上的运输缓冲垫的晶片容器”的美国临时申请的优先权。该申请通过引用的方式全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于例如半导体晶片的敏感基片的容器，并且特别涉及此等容器的晶片支撑结构。

背景技术

例如计算机芯片的集成电路由半导体晶片制成。这些晶片在制作集成电路的工艺中经过诸多步骤。这通常需要将多个晶片从一个地方运送到另一个地方，以便由处理。作为处理程序的一部分，晶片可能被暂时存储在容器中或在容器中运输至其它工厂或最终使用者。这样的内部设施(intra-facility)和外部设施(extra-facility)的移动可能产生潜在的晶片破坏性污染物或将晶片暴露在潜在的晶片破坏性污染物以及物理振动中。为了降低晶片上这样的情形对晶片的有害影响，已开发出专门容器来最小化污染物的产生并且隔离晶片与物理振动。

塑料容器被用于在各个工艺步骤之间运送和存储晶片已达数十年。这样的容器具有高度受控的公差，以接合加工设备以及用于运送该容器的设备/机器人。而且，由于金属紧固件可能在被插入及拆卸时导致产生颗粒，所以希望在这样的塑料容器中使用可附接且可拆卸的部件而不使用例如螺钉的金属紧固件。

用于运送和/或存储半导体晶片的容器的附加特性、所需特性或希望特性包括轻量化、有刚度、清洁、有限的气体排放以及低成本的可制造性。当容器被封闭时，所述容器提供晶片的气密性地隔离或接近气密性地隔离。简言之，这样的容器需要保持晶片清洁、无污染且不受损坏。此外，载体需要在剧烈的自动处理中保持其性能，该自动处理包括借助定位在容器顶部处的机器人凸缘来提升载体。

前开式晶片容器已经成为用于运送及存储大直径的300mm晶片的行业标准。在此类容器中，前门可栓锁在容器部的前门框架内，并且封闭正面接近开口，晶片经过该正面接近开口被自动地插入以及移除。当容器装满晶片时，该门被插入该容器部的门框架中并栓锁至该门框架。当进行安放时，该门上的缓冲垫(cushion)为晶片提供向上、向下及向内的约束。

如今半导体行业正趋于使用甚至比450mm直径更大的晶片。虽然更大直径的晶片提供低成本，但是也会提供增大的易碎性(fragility)、更大的重量，并具有与由塑料制成的容器中搬运及存储更大晶片相关联的目前尚未发现的问题。与顶部、底部、侧面、前面及后面的塑料膨胀相关联的偏斜及相关问题加剧，由于容器表面的偏斜而使门与门框架的接合发生不均匀密封及畸变所导致的门密封问题也加剧。

当在各设施之间运输晶片容器时，尤其是当个别地运输容器时会因晶片容器可能会受到物理振动而造成一特别的问题。晶片容器，尤其是大于300mm及450mm晶片的大尺寸晶片的容器，通常被设计成使晶片被支撑且缓冲于搁架上，其中每一个晶片的平面都大致为水平的。然而，当个别地运输时，晶片容器可能会被倒置或放置在使晶片不为水平的位置。此外，在搬运时，容器可能会受到相对大的振动载荷。这样的载荷可超过8G并可达到20G或以上，其可以使未受到恰当支撑及约束的晶片破碎。

先前解决在晶片容器的运送中晶片破碎问题而做出的尝试涉及在密封的晶片容器之外侧提供额外的外部缓冲构件以及包装。这些现有技术的尝试获得了有限的成功，但未完全解决在运送容器时晶片受损的问题。