[发明专利]具有冲击状态保护的晶片容器

说明书

本发明揭示一种前开口晶片容器，其具有容器部及门，所述门的尺寸适于闭合所述容器部的开口前部。所述容器部具有用于固持晶片且界定安放位置的搁架，且具有前向晶片支撑件及后向晶片支撑件以使晶片以所述安放位置上方的运输位置悬置于其间。冲击状态缓冲部邻近所述运输位置布置，以用于在冲击状态期间保护所述晶片。所述晶片可为具有经薄化晶片侧及载体衬底侧的接合式晶片。晶片啮合垫及指状构件从所述门上的中心条带沿相反方向延伸，从而提供平衡晶片啮合。当闭合所述门时，主要晶片支撑部首先啮合所述晶片，且辅助弹性晶片支撑部随后啮合所述晶片。用于将所述晶片接纳于所述晶片支撑件中的V形沟槽与所述经薄化晶片侧之间界定的夹角大于所述V形沟槽与所述载体衬底侧之间界定的夹角，从而为所述接合式晶片提供增强的保护。

相关申请案

本申请案主张2014年12月18日申请的第62/093,908号美国临时申请案的优先权，所述临时申请案的揭示内容特此以引用的方式全部并入本文中。

背景技术

半导体晶片被加工成集成电路芯片。在晶片从原始制造商运输到制作设施期间及在制作设施中的加工步骤当中，用晶片容器来固持晶片。晶片经历数十个或数百个加工步骤才能成为最终集成电路产品。晶片是极其易碎且昂贵的。晶片所经历的加工步骤越多，投入越大，晶片的价值越大，且在受损坏时的损失越大。

晶片的直径可具有各种尺寸、最高达300mm，且正在开发用于450mm晶片的设备。在运输装有晶片的容器期间及在晶片的装载及卸除步骤期间以及在对晶片的封闭期间，都需要这些容器来保护晶片免受污染及损坏。所述晶片通常被支撑于仅通过晶片的边缘来对其进行支撑的容器中。尤其用于300mm晶片的晶片容器称为FOUP及FOSB，其是“front openingunified pod(前开口统一匣)”及“front opening shipping box(前开口装运盒)”的缩写。这些前开口容器具有前开口容器部及门，所述门闭合前开口且闩锁到所述容器部上。晶片是通过容器部中被定位于容器两侧处的搁架支撑。所述晶片还由晶片支撑件(也称为晶片限动器(restraint))进行前向及后向支撑，其中晶片边缘安放在前向支撑件及后向支撑件中的多个V形或U形凹槽中，其中所述支撑件对前向边缘及后向边缘提供压缩力。所述晶片支撑件可为具有薄聚合物弹簧的缓冲垫，所述聚合物弹簧连接到晶片边缘啮合部以对晶片边缘提供弹性支撑。在FOUP中，晶片在装运期间通常被抬离搁架且仅由前向支撑件及后向支撑件支撑。所述晶片边缘啮合部是“弹簧支撑式”。依据行业惯例，对FOUP及FOSB应用x-y-z坐标系，其中插入及缩回方向与z方向相关联，垂直方向与x方向相关联，且横向方向、左方向及右方向与y方向相关联。可将FOSB向后旋转90度以便装运，使晶片垂直悬置于前向晶片支撑件及后向晶片支撑件之间，且坐标系随着FOSB一起旋转。

来自消费者及产品制造商的需求以及制造成本效率已使集成电路的尺寸及厚度缩减。这在晶片加工层面反映为“电路密度”的增加及厚度的减小。尤其在大的晶片尺寸上(例如300mm)，厚度的减小相当于对保护晶片(特别是在运输已装载晶片容器期间)的需求更大。举例来说，较薄晶片在冲击状态期间的偏转将大于较厚晶片且具有更大易碎性。这对前向支撑件及后向支撑件产生更大需求。举例来说，前向支撑件及后向支撑件可能需要更大的朝向及远离晶片(z方向)的移动范围且需要更精细支撑，其包括需使对晶片的压缩力更小。

一般来说，在前开口晶片容器中，改进前向晶片支撑件及/或后向晶片支撑件有效地支撑较薄晶片的能力将深受欢迎。

最近，不能够有效地自身进行支撑的极薄晶片被接合到载体衬底，使得所述极薄晶片可被加工及处置。因此，“接合式晶片”具有载体衬底侧及载体衬底面以及经薄化晶片侧及经薄化晶片面。在此类接合式晶片中，极薄晶片在最终变换成集成电路之前最终会从载体衬底分离。所述载体衬底可通过其边缘被支撑，其中经薄化晶片边缘相对于载体衬底边缘向内偏移。需要特别经配置以支撑及保护这些接合式晶片的前向晶片支撑件及/或后向晶片支撑件。

发明内容