CN100341132C - 用于储存半导体晶片等精密基板的容器 - Google Patents

Abstract

一种容器，由容器本体(10)、容器盖(2)、盒(4)和盒盖(3)构成，该盒盖(3)以气密封条件覆盖所述盒(3)，以储存放置在所述盒(3)内、处在基本上等间距状态的包括半导体晶片在内的多个精密基板。所述容器本体(10)在其侧壁上设有L形凸缘(12)、第一凸缘(13)、第二凸缘(14)、垂直肋(15)等以建立互连，使得形成包括二维结构的外形，用于加强容器强度并对空气干燥具有最小妨碍。

Description

用于储存半导体晶片等精密基板的容器

技术领域

本发明涉及一种用于以如下条件储存包括半导体晶片在内的多个精密基板(以下称为基板)的容器，所述条件为：该多个基板单独放置、不相接触，并且彼此基本等间距，并且按照便于处理、储存、输送、清洗、蚀刻、干燥等的方式放置。

背景技术

用于诸如储存、输送、清洗、蚀刻或干燥之类用途的基板储存容器一般包括：容纳多个基板的盒，该多个基板处在彼此基本等间距放置的状态；盒盖，该盒盖通过从上部按压所储存的板而使这些板固定不动；容器本体，其包括所述盖并将在内部容纳所述盒；垫圈，上述垫圈安装在围绕容器本体开口的边缘内；以及容器盖(参见图1)。

主要地，这种容器需要具有高等级的清洁度，这是因为包括半导体晶片在内的基板会被附着到其上的微小灰尘或污物造成品质破坏，为此要求容器的每个组件在储存基板之前都要进行预清洗。其中，每个容器本体以翻转状态或适于清洗工作的状态旋转，可选择地，每个本体被悬挂起来以接收喷射水流，而同时清洗工具可以上下移动。随后，对每个本体进行干燥，以便排出残留的水。

同时，这种用于半导体晶片的容器需要对于各种搬送条件具有经久的气密封，因此在现有技术中已经试图加强容器本体的强度。具体地说，如图6所示，在设计容器本体21中引入了多个肋和弯曲部分。进而，为了人工搬运方便，通常在高度上处于上开口22的略下方的位置处设置与垫圈进行接合的向上的槽22a，并进一步在整个或部分外周上设置从本体侧壁伸出并下翻的凸缘23(或者截面像翻转的L)。这些尝试主要是希望有助于与搬运人员的手指更易于接合并增加围绕上开口的强度。然而，正如后面要指出的，这种下翻形式的凸缘在随后紧跟着干燥过程的清洗过程中存在困难。

接着，在通过喷水进行清洗之后，容器本体在翻转状态下进行干燥，其中容器保持竖立，使得保留在容器本体中凹槽内的水排出，其中，图6中的下翻形的凸缘23变成沟槽或贮槽，从而导致难以通过鼓风进行干燥，即，凸缘下翻的形状妨碍空气到达每个表面区域，结果是不能有效地将水去除。

作为容器本体材料的塑料，易于产生静电荷，这些静电荷吸附空气中灰尘或污物，与水混合并在干燥之后将污染物或污点留在本体表面上。因此，容器本体需要避免这种问题。

在一些参考文献中公开了建立用于阻止残留水停留的附加机构的技术。例如，下面的参考文献1公开了在有关的凸缘内设置通孔或缝隙，下面的参考文献2公开了设置两个向外伸出的锥形边缘，一个位于另一个之下。

参考文献1：日本公开专利申请1999-297807，权利要求1和附图6

参考文献2：日本公开专利申请2002-110775，说明书第3页

发明内容

设想一种紧跟着对容器本体进行干燥的典型的清洗过程，参考文献1中的本体(参见图6)通过所形成的通孔减轻凸缘的贮槽作用，以促进残留水的排出。但是参考文献1不允许干燥空气流入凸缘内被最小死角遮蔽的空间。相反，该技术不得不等待这些水在停留竖立排水过程中流出。换句话说，该技术没有提供一种精巧的结构使得与凸缘相关区域完全暴露给干燥空气流。在参考文献2的技术情况下(参见图7)，尽管在横向方向正常流动的干燥空气不会受到较大地妨碍，但是进一步形成加强肋，以便将第一和第二边缘之间互连、而对空气流具有最小死角遮蔽是很困难的，造成在肋垂直方向的高度上的结构强度中存在薄弱之处。

基板容器经常通过空运运送到国外，其中在地面上或者在大气压下，基板在垫圈和容器盖的辅助下紧密密封地储存，并随后放到飞机上或放入空运飞机的货舱内。随后，飞机起飞并飞到高空，货舱内的气压减小。现在，容器外和容器内之间的气压不平衡或差异发展到这样的程度：盖和容器本体将会变形，以致破坏盖和本体之间的密封，或者同时本体侧壁将会向外膨胀，产生影响上开口的变形。随后，飞机的着陆将使容器再次处于大气压环境中，其中相反的变形从容器外部吸引空气，通过该过程将灰尘或污物引入容器内，造成储存基板的污染。从指出的这种经验来说，需要增加基板容器的结构强度，特别需要抵抗气压变化的高等级的耐用性。

如前面所指出的，在清洗过程的干燥步骤中，施加压力空气以吹掉留在凹槽区域的残留水。尽管一般考虑认为允许水滴在倾斜表面上移动是聪明之举，但是在工业干燥过程中，通过压力空气的力量进行喷吹将更加有效。因此，希望采用具有使死角遮蔽区域不暴露给吹过来的空气流的形状的结构。

本发明的任务在于这样一种结构设计：为基板容器提供足够的结构强度，并同时通过空气流进行良好排水。

本发明提供：一种容器，该容器由容器本体、容器盖、盒、以及盒盖构成，该盒盖以气密封条件覆盖所述盒，用以储存放置在所述盒内、处在基本上等间距状态的包括半导体晶片在内的多个精密基板：

所述容器本体设有截面L形的凸缘，该截面L形的凸缘于外周围绕所述容器本体的外侧壁以形成向上的槽，以便在高度上、在上开口周围以下与该上开口周围相距垫圈的高度的位置处接收垫圈；

除了位于本体的前后中心的预定长度(或D区域)之外，所述容器本体进一步设有第一凸缘，该第一凸缘从L形凸缘的底部成一体地伸出以横向围绕所述本体；

除了预定长度(或D区域)之外，所述容器本体进一步提供有第二凸缘，该第二凸缘从所述本体的外侧壁伸出，其形状和伸出长度与第一凸缘基本相同，在高度上位于距离第一凸缘之下一到几厘米的位置处；第一凸缘和第二凸缘通过多个垂直肋互连；

在预定长度D内，所述容器本体进一步设有至少一个D区域横肋，该D区域横肋从本体的前后侧壁伸出基本等于L形凸缘的长度，处在在高度上位于第二凸缘之上的位置；所述D区域横肋每一个均设有至少一个接合凸起，该接合凸起能够与所述容器盖相接合，以实现气密封；L形凸缘和D区域横肋通过多个D区域垂直肋互连。

从而实现了容器本体上开口外周结构强度加强。

如上所述的容器，其中L形凸缘的下侧形成用于接收垫圈的槽，并且第一和第二凸缘的下侧向外设有仰角θ1，并且第一和第二凸缘的下侧向外设有俯角θ2。从而促进残留在第一和第二凸缘下侧的水排出。

如上所述的容器，其中第二凸缘和D区域横肋每个均在其外边缘向下翻以形成横凸条，横凸条每个均在其中点处包括切口。从而强度加强、可避免可能的手滑和改善了排水。

如上所述的容器，其中多个垂直肋和D区域垂直肋以如下的横向间隔安装，该横向间隔是第一和第二凸缘之间的垂直间隔的0.5-3.5倍(或纵横比：侧向/垂直)，或者是L形凸缘和D区域横肋之间的垂直间隔。从而促进了通过压力空气吹动排水的有效性。

本发明的容器与现有技术的容器相比，本发明的容器包括通过L形凸缘12(第一凸缘)和第二凸缘的横向加强作用，以及包括通过L形凸缘和D区域横肋部分的同样的加强作用。进而，多个垂直肋和D区域垂直肋进一步附加地安装。因此，通过在现有技术上分配安装多个凸缘，在上开口壁上获得了改进的刚性，足以抵抗在运送过程中的压力差。

如上所述，本发明容器特征在于在侧壁上安装多个垂直和横向肋，即，本体侧壁的上部被分成多个方形部分或方形开口小区。这种外形在排水方面可能不够便利，但是通常采用横向上的气流进行干燥，并且已经实验证实，直到形成最小死角遮蔽为止，干燥都不会有不便之处，并且本发明的容器实现了这一原则。

提到图形的实例，在第一和第二凸缘之间的垂直间隔在1.5-3.0厘米范围内、纵横比(横向间隔/垂直间隔的比率)为3.5-0.5是可接受的，这是因为发现在前述范围内排水性能良好。否则，会发现排水中的一些困难。

附图说明

图1示出本发明基板容器实施例的分解透视图，用于显示构成本发明实施例的组件。

图2示出基板容器实施例的本体的透视图。

图3示出基板容器实施例的本体的前视图，其中，中线的左半部分是外部视图，而右半部分是剖视图。

图4示出本体的垂直截面局部视图，该本体包括垫圈插入槽、第一凸缘和第二凸缘。

图5示出容器本体的半剖底视图，用于表示位于中心的预定长度(D)以及在前和后侧构成的D区域横肋。

图6示出现有技术基板容器实施例，其中图6(a)是透视图，图6(b)是根据图6(a)中A-A线的局部剖视图。

图7示出另一现有技术基板容器的实施例，其中图7(a)是前视图，图7(b)是从图7(a)圈出部分放大的剖视侧视图。

附图标记说明：

1、基板容器；2、盖、接合板2a、卡合孔2b；3、盒盖、弹性压具3a；4、盒、分隔壁、插入槽4a；5、垫圈槽、槽；10、容器本体；11、上(打开)开口壁；12、截面L形的凸缘(L凸缘)、垫圈插入槽12a；13、第一凸缘；14、第二凸缘、横凸条14a、切口14b；15、垂直肋；16、D区域横肋、接合凸起16a(两个)、横凸条16b(一个)、分割点16c(一个)；17、D区域垂直肋；18、柱；19、前后侧壁、弯曲侧壁；20、左右侧壁、D：中心的预定长度、θ1、θ2：仰角、俯角；21、容器本体；22、上开口；22a、向上的槽；23、下翻的凸缘；24、内部

具体实施方式

下面，详细地描述实现本发明的用于储存半导体晶片等的基板容器1的实施例。

参照由成型塑料制造的容器本体10，其沿着开口的上边缘限定出用于与盖2相接合的容器开口壁11，并且在开口壁11的外表面上且在高度方向上位于上边缘稍下方的位置处，截面L形的凸缘12伸出形成外周壁。从而，在壁11和L形凸缘(或外周壁)12之间的周部间隙形成用于插入垫圈5(后面将会讲到)的槽12a。并且，L形凸缘12的外边缘向外，第一凸缘13进一步伸出，与L形凸缘12的底板整体形成。(因此，L形凸缘12的底板被认为是L形凸缘12的一部分，并且同时被认为是第一凸缘13的一部分，并因此对同一位置给予了两个标号12、13)。然后，第一凸缘13在本体10的前后两个中心处横向围绕着除预定长度D(或D区域)之外的本体10。另外，在高度方向上，在第一凸缘13之下的位置，例如一到几个厘米(或间隔适当长度)处，设置形状和边缘宽度基本等于第一凸缘13的第二凸缘14。与其相连地设置多个垂直肋15，以在第一凸缘13和第二凸缘14之间互连，其中在两个相邻的垂直肋15之间的横向间隔被制成为第一凸缘13和第二凸缘14之间的垂直间隔的0.5到3.5倍，优选是1到2倍。(参见图2)

注意：L形凸缘12围绕本体10的侧壁的整个外周，但是第一凸缘13和第二凸缘14局部地围绕外周，其中，位于前后侧壁上两个位置处的D长度(或D区域)将这两个凸缘13、14的连续性分开。

在本体10的前、后的两个中心处的所描述的长度D(或D区域)可以被用于允许盖2和容器本体10之间的接合。即，盖2设有一对接合板2a，所述接合板2a从盖2的外周边缘向下延伸。(参见图1，其中，看到在前侧上设置的接合板2a)。并且，接合板2a被一对接合孔2b穿透，用于与在本体10上设置的机构相接合，这将在后面说明。设置在本体10上延伸长度D的机构包括D区域横肋16，上述D区域横肋16设有一对接合凸起16a、一对横凸条16b和分割点16c，其中，该D区域横肋16具有与L形凸缘12可比较的伸出长度，并且位于比L形凸缘12低的高度，然而，比第二凸缘14稍高，(参见图2和3)，并且然后，多个D区域垂直肋17将L形凸缘12和D区域横肋16互连，其中，在两个相邻D区域垂直肋17之间的横向间隔制成为在L形凸缘12和第二凸缘14之间的垂直间隔的0.5到3.5倍(或横向/垂直纵横比)，优选是1到2倍。(参见图2)继续进行说明，该D区域横肋16，在其边缘下翻以形成横凸条16b，该横凸条16b具有比D长度稍短的宽度和约1到2毫米的高度，并且该D区域横肋17每个均形成向下延伸到接合凸起16a上表面边缘的倾斜支柱，用于进行加固。

L形凸缘12(第一凸缘13)、第二凸缘14、垂直肋15、D区域横肋16和D区域垂直肋17与容器本体10的壁相连接的角部被倒角，并且倒角曲线的半径比本体壁厚的一半稍小；而且，当肋向外延伸时，肋逐渐变细，从它们的倒角连接起在斜度上变薄。在图4中示出的仰角θ1(参见下面标有*的注意)和俯角θ2(参见下面标有*的注意)的斜度为1°到5°的值，其已知为在注塑成型技术中的倾斜角。在L形凸缘12(第一凸缘13)、第二凸缘14和D区域横肋16的情况下，优选θ1比θ2稍大，以便在停放竖立状态下促进排放残留水。(参见图4)

*如果容器本体为了干燥而被反向翻转或悬挂时，则图4中的俯角变为仰角并且图4中的仰角变为俯角。

在第二凸缘14的下侧上设置的仰角(θ1)可能引起手工操作中的滑动，为此使得第二凸缘14在它的外边缘下翻以形成横凸条14a。进而，为了解决这种可能的麻烦而保持残留水的良好排放，在沿着横凸条14a长度的中间点设置凹口14b。(参见图2和4)

现在，将会在除了上面描述的方面以外的其它方面描述结构特征。容器本体10具有在第二凸缘14之下的高度的四个角柱18，并且在两个柱18之间前后侧壁的上部形成为弯曲部分(或侧壁)19a，该弯曲部分19a的下边缘后退到本体10中，并且在右和左的两个侧壁形成具有轻微凹槽的垂直平面，以与本体10的底板相连接。这些结构设计有助于加强整个本体的刚性。参照所述盖2，也如前面所指出的一样，其在前后中心具有两个接合板2a，以便与D区域配合，如前所指出的，并且板2a每个与下翻部分成一体地形成，并穿透形成一对接合孔2b。

用于储存基板的盒4，(参见图1)其总体上是具有打开的向上开口的正方形容器，并且其前后壁垂直形成圆底，其中多个分隔壁从所述壁向内伸出，使得基板可以单独插入到在两个相邻槽壁之间形成的槽4a中。参照盒盖3，其被设计用于使插入槽4a中的板固定不动(或压在插入槽4a中的板上)，为此使多个臂3a跨越于盖3的相对框架之间，臂3a之间的间距相同并与相邻槽4a之间的间距一样，以便臂3a压住基板。

使用前，基板容器1通常由装配有喷水器和空气干燥器的清洗器进行预清洗，其中多个容器1旋转或悬挂处于翻转或接近翻转的状态，即，每个容器保持其上开口面向下并且喷射或喷洒清洗水，并随后为了干燥而喷射或喷洒压力空气以吹掉残留水。参照本发明容器1的优点，提供第一凸缘13、第二凸缘14、垂直肋15以及它们的具有在外形上由两个尺寸限定的正方形的相关结构，以加强本体上开口壁的强度。这些结构总体上被认为形成一贮槽，然而如上所述，这些结构得到改进，使得残留水将会被容易地吹掉。

下面，将要参照图1解释如何使用本发明的容器1。开始，容器本体10在其上开口装入垫圈5，并且将装满基板的盒4(未示出)放入或置入容器本体10内。然后，将弹性压具3a就位的盒盖3放在盒4的顶部，随后盖上盖2，并且为了紧密密封将接合板2a与接合凸起16a相配合。

本发明的容器带来显著的优点，特别是在随后对这些容器进行干燥的清洗过程中，即，在该过程中容器本体保持翻转状态，其中第一凸缘13、第二凸缘14和D区域横肋16不起贮槽作用，相反，在外形上两个尺寸限定的这些正方形易于使残留水脱落。结果，在干燥期间最少量地附着灰尘或污物。

本发明基板容器1设有显著提高的结构强度，上述结构强度主要由L形凸缘12、第一凸缘13、第二凸缘14、D区域横肋16、垂直肋15和D区域垂直肋17产生，因此由于在空运过程中产生的气压差异引起的容器泄漏问题得到了解决。

在本发明中，本体10包括第二凸缘14，其中该凸缘14提供有包括有凹口14b的横凸条14a，使得残留水的排出得到促进，同时，解决了手滑的问题。

对于图6所示的现有技术容器，通常搬运人员通过将其手掌放在凸缘23的外表面并且将手指插入在凸缘23内形成的向下的槽24内，而拿起或提起容器箱，其中凸缘24的下翻的边缘很便于与手部配合，使得搬运人员经常使用单手提起箱搬运，借此使内容物、基板在内部很大地倾斜或振动，造成基板遭受破坏或损坏。相反，本发明的容器设计成搬运人员不能将手与在一个侧壁上的多个侧向凸缘其中一个进行配合而单独用一只手提起容器。相反，搬运人员必须使用两手放在两个侧壁20上以便抓住侧壁的底角。从而在搬运中搬运人员需要相当注意并因此实现慎重或安全的搬运。

Claims (4)

1、一种容器，包括容器本体(10)、容器盖(2)、盒(4)和盒盖(3)，该盒盖(3)以气密封条件覆盖所述盒(4)，用以储存放置在所述盒(4)内、处在基本上等间距状态的包括半导体晶片在内的多个精密基板：

所述容器本体(10)包括截面L形的凸缘(12)，该截面L形的凸缘(12)于外周围绕所述容器本体(10)的外侧壁以形成向上的槽(12a)以便接收垫圈(5)；

除了位于本体(10)的前后中心的预定长度(D)之外，所述容器本体(10)进一步包括第一凸缘(13)，该第一凸缘(13)从L形凸缘(12)的底部成一体地伸出以横向围绕所述本体(10)；

除了预定长度(D)之外，所述容器本体(10)进一步包括第二凸缘(14)，该第二凸缘(14)从所述本体(10)的外侧壁伸出，其形状和伸出长度与第一凸缘(13)基本相同，在高度上位于第一凸缘(13)之下的位置处；第一凸缘(13)和第二凸缘(14)通过多个垂直肋(15)互连；

在预定长度(D)内，所述容器本体(10)进一步包括：至少一个D区域横肋(16)，该D区域横肋(16)从本体(10)的前后侧壁伸出基本等于L形凸缘(12)的长度，处在在高度上位于第二凸缘(14)之上的位置，所述D区域横肋(16)每一个均设有至少一个接合凸起(16a)，该接合凸起(16a)能够与所述容器盖(2)相接合，以实现气密封；L形凸缘(12)和D区域横肋(16)通过多个D区域垂直肋(17)互连。

2、如权利要求1所述的容器，其中L形凸缘(12)的下侧形成用于接收垫圈(5)的槽(12a)，并且第一和第二凸缘(13、14)的下侧向外设有仰角(θ1)，并且第一和第二凸缘(13、14)的上侧向外设有俯角(θ2)。

3、如权利要求1所述的容器，其中第二凸缘(14)和D区域横肋(16)每个均在其外边缘向下翻以形成横凸条(14a、16a)，该横凸条(14a、16a)每个均在其中点处包括切口(14b、16c)。

4、如权利要求1所述的容器，其中多个垂直肋(15)和D区域垂直肋(17)以如下的横向间隔安装，该横向间隔是第一和第二凸缘(13、14)之间的垂直间隔的0.5-3.5倍，或者等于L形凸缘(12)和D区域横肋(16)之间的垂直间隔。

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