CN106463437B - 具有堆叠式支撑环的晶片运送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用晶片支撑环将个别晶片支撑于其中的晶片运送装置。所述晶片支撑环可支撑各种厚度的晶片而不影响堆叠的高度，且在冲击事件期间提供在所述环内对驻存晶片的围阻。所述晶片及所述环协作以在所述晶片之间界定空隙，所述空隙在冲击事件中充当缓冲垫以用于阻尼在冲击事件期间施予所述晶片的震动。同样，一些实施例包含在所述堆叠的最上部晶片与最下部晶片之间界定经封围气袋以用于阻尼冲击的影响的结构。各种实施例包含防止晶片在冲击事件期间从所述晶片支撑环“跳动”出的结构。一些实施例包含用于支撑晶片平面的结构。

Description

具有堆叠式支撑环的晶片运送装置

相关申请案

此专利申请案主张2014年2月25日提出申请的美国临时专利申请案第61/944,455号、2014年12月8日提出申请的美国临时专利申请案第62/089,087号及2014年12月8日提出申请的美国临时专利申请案第62/089,103号的权益，所述美国临时专利申请案的揭示内容据此以其全文引用的方式且出于所有目的而并入本文中。

技术领域

本发明一般来说涉及晶片运送装置，且更具体来说涉及利用晶片支撑环的晶片运送装置。

背景技术

晶片运送装置已经开发以用于运输及存储各自安置于晶片支撑环中的多个晶片。所述环在晶片运送装置内布置成堆叠式布置。已知使用此种类的常规晶片运送装置来处置及运送的晶片在冲击事件期间(例如当晶片运送装置从可观高度掉落时或者当其内装纳晶片运送装置的容器或条板箱掉落、被不当处理或经历碰撞时)引发施予驻存晶片的损坏。损坏机制可包含邻近晶片之间的接触、晶片“跳动”出堆叠式阵列并嵌入于毗连晶片支撑环之间，且针对包含晶片平面的晶片，损坏机制可包含源自晶片平面处的晶片的断裂。

减轻在运输及处置期间发生的此类损坏的晶片运送装置将为受欢迎的。

发明内容

在本发明的各种实施例中，揭示一种利用晶片支撑环将个别晶片支撑于其中的晶片运送装置。所述晶片支撑环可支撑各种厚度的晶片而不影响堆叠的高度，且在冲击事件期间提供在所述环内对驻存晶片的装纳。在某些实施例中，所述晶片及所述环协作以在所述晶片之间有效地界定在冲击事件期间提供所述晶片的震动吸收的缓慢泄漏空气缓冲垫。也就是说，当堆叠在其中组装有晶片时，在邻近晶片之间界定空隙，每一空隙用作致使晶片协调地移动且阻尼在震动事件期间引发的力的气体弹簧或缓冲垫。在毗连晶片支撑环的界面处且在晶片支撑环与驻存于其中的任何晶片之间界定基本上连续接触带。基本上连续接触带对流动到空隙中且从所述空隙流动出的气体提供流动限制，借此在冲击事件期间提供阻尼效应。

在某些实施例中，最上部晶片及最上部晶片支撑环与晶片运送装置的盖部分协作以提供上部气袋(如堆叠的空隙)，所述上部气袋缓慢泄漏且因此提供对气袋的突然压缩或抽空的阻尼。同样，最下部晶片及最下部晶片支撑环可与晶片运送装置的容座部分协作以提供下部气袋，所述下部气袋缓慢泄漏且提供类似阻尼。

在各种实施例中，晶片支撑环还包含防止晶片在冲击事件期间“跳动”的结构。通常，晶片运送装置在冲击事件期间瞬间扭曲，使得堆叠内的支撑环分离达瞬时时间。在此分离期间，对于常规晶片载体，晶片可滑动或“跳动”到间隔中且在所述堆叠恢复或试图恢复冲击前配置时被损坏。针对本发明的各种实施例，晶片支撑环提供减轻晶片的此跳动的结构，使得所述堆叠可以可靠地恢复冲击前配置且不对晶片造成损坏。

本发明的各种实施例提供相同运送容量(而不管晶片厚度如何)、保护晶片的边缘排除区及/或避免常规间隔环(例如，TYVEK或泡沫)的粒子贡献。所揭示实施例可实现晶片的安全运送且满足工业标准测试规范(ISTA-2A)以及可为更严格的客户特定运送测试。

常规晶片运送装置通常利用装配于晶片之间且不捕获晶片的边缘的环状间隔件。此类常规运送装置的一个缺点是晶片的边缘排除区可被滑动通过环状间隔件的晶片破坏。另一缺点是总堆叠高度取决于正被运送的晶片的厚度。因此，给定运送装置可不针对所有晶片厚度以全容量操作，从而需要额外机构来补偿较低容量。这些常规晶片运送装置的额外缺陷是在此类型的解决方案中，穿过载体起作用(例如，归因于冲击事件)的力被传递穿过晶片。此外，在需要抗静电特性的情况下，常规间隔环材料(例如，TYVEK)可需要基本上较高相对湿度。

所揭示系统的各种实施例包含以在邻近晶片支撑环之间提供驻存晶片捕获于其内的间隙的方式堆叠于彼此上的晶片支撑环。各种厚度的晶片可容纳于具有相同总量的相同运送装置中，而不影响堆叠的高度。此外，晶片支撑环可包含接近于晶片的周界而安置的脊以用作对晶片边缘的势垒，使得晶片边缘排除区不被破坏。此外，对晶片运送装置的力传递穿过晶片支撑环，而不穿过晶片。用于所述环的材料可为导电塑料，使得避免常规晶片运送装置(例如，TYVEK)中的湿度约束。晶片支撑环可利用适合于经由真空吸杯(cup)的自动化处置的较宽内凸缘。

特定实施例进一步提供对将在冲击事件期间原本不受支撑的晶片平面的容纳。

结构上，在一个实施例中揭示一种晶片运送系统，所述晶片运送系统包括多个晶片支撑环，每一晶片支撑环包括：凸缘部分，其关于中心轴线是同心的，所述凸缘部分包含第一轴向面及第二轴向面，所述第二轴向面与所述第一轴向面相对；脊部分，其在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述凸缘部分的所述第一轴向面突出；及在所述第二轴向面上界定通道的结构。在此实施例中，所述多个晶片支撑环中的第一晶片支撑环堆叠于所述多个晶片支撑环中的第二晶片支撑环顶上，使得所述第二晶片支撑环的所述脊部分的远端边缘在所述第一晶片支撑环的所述通道内对齐，所述第一晶片支撑环及所述第二晶片支撑环在其间界定间隙，所述间隙经配置以用于装纳晶片，使得将施加于所述第一晶片支撑环上的轴向力传递到所述第二晶片支撑环而不将力传递到所述晶片。在一个实施例中，所述通道包含相对于所述中心轴线界定内半径的内径向壁及相对于所述中心轴线界定外半径的外径向壁。还在此实施例中，所述多个晶片支撑环中的每一者的所述脊部分及所述通道轴向对准，使得所述脊部分处于由所述通道界定的所述内半径及所述外半径内。任选地，所述通道为连续的。所述脊部分也为连续的且环绕界定于所述第一晶片支撑环与所述第二晶片支撑环之间的所述间隙。因此，可在所述脊部分的所述远端边缘与所述通道之间界定基本上连续接触带。

在各种实施例中，所述多个晶片支撑环中的每一者的所述凸缘部分的所述第一轴向面包含从所述脊部分且邻近于所述脊部分径向内凹的平坦对齐表面，所述平坦表面部分界定用于晶片的对齐平面。在一个实施例中，所述第一晶片支撑环经配置以用于啮合第一晶片以在所述第一晶片与所述第一晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供基本上连续接触带，且所述第二晶片支撑环经配置以用于啮合第二晶片以在所述第二晶片与所述第二晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供基本上连续接触带，借此所述第一晶片支撑件及所述第二晶片支撑件经配置以用于在所述第一晶片安置于所述第一晶片支撑环中且所述第二晶片安置于所述第二晶片支撑环中时界定经封围空隙。在本发明的一个实施例中，晶片装纳于所述间隙中。

所述晶片运送系统可进一步包括：容座部分；及盖部分，其经配置以提供对所述容座部分的闭合。在一个实施例中，所述多个晶片支撑环布置成堆叠，所述堆叠安置于所述容座部分中，当所述盖部分与所述容座部分闭合在一起时，所述盖部分接触所述堆叠以将所述堆叠固定于所述盖部分与所述容座部分之间。在某些实施例中，所述多个晶片支撑环布置成堆叠，所述堆叠安放于所述容座部分的基座上，当所述盖部分与所述容座部分闭合在一起时，所述盖部分接触所述堆叠以将所述堆叠固定于所述盖部分与所述基座部分之间。在一个实施例中，所述堆叠包含最下部晶片支撑环，所述最下部晶片支撑环啮合所述容座部分的所述基座以在其间界定基本上连续接触带，所述最下部晶片支撑环经配置以用于啮合最下部晶片以在所述最下部晶片与所述最下部晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供基本上连续接触带，借此所述最下部晶片支撑件及所述基座经配置以用于在最下部晶片安置于所述最下部晶片支撑件中时界定经封围气袋。

所述盖部分可包含轴向延伸到所述盖部分中的止挡部分，所述止挡部分界定连续轴向面。所述堆叠可包含最上部晶片支撑环，所述最上部晶片支撑环啮合所述止挡部分的所述连续轴向面以在其间界定基本上连续接触带，所述最上部晶片支撑环经配置以用于啮合最上部晶片以在所述最上部晶片与所述最上部晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供基本上连续接触带，借此所述最上部晶片支撑件及所述盖部分经配置以用于在最上部晶片安置于所述最上部晶片支撑件中时界定经封围气袋。在一个实施例中，所述止挡部分从所述盖部分的顶部部分悬垂，所述止挡部分包含从接近所述顶部部分的中心轴线处径向向外延伸的多个径向延伸的凸肋。

在某些实施例中，所述盖部分包含轴向延伸到所述盖部分中的止挡部分，所述止挡部分界定连续轴向面。在此实施例中，所述堆叠包含最上部晶片支撑环，所述最上部晶片支撑环啮合所述止挡部分的所述连续轴向面以在其间界定基本上连续接触带。所述堆叠还可包含与所述最上部晶片支撑环接触的邻近晶片支撑环，所述邻近晶片支撑环经配置以用于啮合最上部晶片以在所述最上部晶片与所述邻近晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供基本上连续接触带，借此所述最上部晶片支撑件、所述邻近晶片支撑件及所述盖部分经配置以用于在最上部晶片安置于所述邻近晶片支撑件中时界定经封围气袋。在各种实施例中，所述间隙经配置以容纳300mm晶片。

在本发明的各种实施例中，揭示一种晶片支撑环，其包括：连续凸缘部分，其关于中心轴线是同心的，所述连续凸缘部分包含第一轴向面及第二轴向面，所述第二轴向面与所述第一轴向面相对；连续脊部分，其在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述连续凸缘部分的所述第一轴向面突出；及在所述第二轴向面上界定连续通道的结构。在此实施例中，所述多个晶片支撑环中的每一者的所述连续凸缘部分的所述第一轴向面包含从所述连续脊部分且邻近于所述连续脊部分径向内凹的平坦对齐表面，所述平坦表面部分界定用于晶片的对齐平面，所述连续脊部分相对于所述对齐平面具有均匀轴向尺寸。在某些实施例中，所述连续通道包含相对于所述中心轴线界定内半径的内径向壁及相对于所述中心轴线界定外半径的外径向壁，所述多个晶片支撑环中的每一者的所述连续脊部分及所述连续通道轴向对准，使得所述连续脊部分处于由所述连续通道界定的所述内半径及所述外半径内。在某些实施例中，所述连续通道呈现在所述内径向壁与所述外径向壁之间径向延伸的凹入轴向面，且所述凸缘部分包含界定于所述凹入轴向面与所述对齐平面之间的轴向厚度。

在一个实施例中，所述连续脊部分界定均匀径向厚度。

在其它实施例中，所述连续脊部分界定第一径向厚度及第二径向厚度，所述第二径向厚度大于所述第一径向厚度。在这些实施例中，所述连续脊部分可包含多个脊区段，每一脊区段包含所述第一径向厚度的第一弧分段及包含所述第二径向厚度的第二弧分段。所述连续脊部分可包含所述第一径向厚度与所述第二径向厚度之间的至少一个过渡区，所述至少一个过渡区包含于所述第二弧分段中。所述多个所述弧分段中的每一者可表征为包含对应支柱以呈现多个支柱，每一支柱由所述第二弧分段界定。

在某些实施例中，所述多个支柱围绕所述中心轴线成角度地均匀分布。所述多个支柱可为：至少三个支柱且不大于12个支柱；至少四个支柱且不大于10个支柱；或至少六个支柱且不大于八个支柱。

在某些实施例中，所述第二径向厚度对所述第一径向厚度的比率在1.2到3且包含1.2及3、1.3到2且包含1.3及2或1.4到1.8且包含1.4及1.8的范围内。

在某些实施例中，所述多个脊区段中的至少一者的所述第一弧分段为所述多个脊区段中的所述至少一者的对应一者的弧长度的分数，所述分数在70％到95％且包含70％及95％、75％到95％且包含75％及95％或75％到85％且包含75％及85％的范围内。

在某些实施例中，所述第一弧分段的所述第一径向厚度对所述凹入轴向面与所述对齐平面之间的所述轴向厚度的比率在0.1到1.5且包含0.1及1.5、0.5到1.2且包含0.5及1.2或0.8到1.1且包含0.8及1.1的范围内。

在本发明的各种实施例中，揭示一种晶片支撑系统，其包括：多个晶片支撑环，其各自界定中心轴线且包含凸缘部分及在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述凸缘部分的第一面突出的外边沿部分，所述凸缘部分的所述第一面包含从所述外边沿部分且邻近于所述外边沿部分径向内凹的平坦表面部分。在此实施例中，所述多个晶片支撑环中的每一者包含从所述凸缘部分径向向内延伸的晶片平面支撑结构，所述晶片平面支撑结构包含第一面，所述第一面包含从所述凸缘部分的所述平坦表面部分径向内凹的平坦表面部分，所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分界定线性边缘，所述线性边缘界定距所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述中心轴线的最小半径，所述线性边缘基本上正交于所述中心轴线且基本上垂直于所述最小半径而延伸。此外，所述多个晶片支撑环中的每一者进一步包含从所述边沿部分且沿着所述所述边沿部分的第一切线长度径向向外延伸的第一突片部分。所述凸缘部分及所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分可界定对齐平面。在某些实施例中，所述晶片平面支撑结构中的每一者包含在平行于所述中心轴线的轴向方向上突出的凸肋，所述凸肋从所述外边沿部分径向内凹且从所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分径向外凸，所述凸肋包含平行于所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述线性边缘延伸的线性部分。所述凸肋部分及所述外边沿部分还可在相同轴向方向上突出，所述凸肋部分从所述晶片支撑结构的所述第一面延伸。在一个实施例中，所述晶片平面支撑结构的所述第一面包含从所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述线性边缘径向向内延伸的倾斜部分，所述倾斜部分朝向所述中心轴线且远离所述对齐平面延伸。在某些实施例中，所述凸缘部分的所述第一面包含从所述凸缘部分的所述平坦表面部分径向向内延伸的倾斜部分，所述倾斜部分朝向所述中心轴线且远离所述对齐平面延伸。

在一个实施例中，所述晶片支撑系统进一步包括：容座部分，其包含基座部分及至少一个弓形壁部分，所述基座部分基本上垂直于安装轴线，所述至少一个弓形壁部分从所述基座部分延伸，所述至少一个弓形壁部分以所述安装轴线为中心且基本上平行于所述安装轴线，所述至少一个弓形壁部分界定经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第一突片部分的第一横向开口及第一横向凹部中的一者。

在各种实施例中，晶片支撑环包含从所述边沿部分且沿着所述边沿部分的第二切线长度径向向外延伸的第二突片部分，所述第二切线长度具有不同于所述第一突片部分的所述第一切线长度的尺寸；且所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第二突片部分的第二横向开口及第二横向凹部中的一者。所述第一突片部分可与所述第二突片部分完全相对。所述至少一个弓形壁部分可包括一对相对弓形壁部分，所述相对弓形壁部分以所述安装轴线为中心，所述对相对弓形壁部分在其间界定所述第一开口及所述第二开口。

在一个实施例中，所述晶片支撑环包含从所述边沿部分且沿着所述边沿部分的第三切线长度径向向外延伸的第三突片部分，且所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第三突片部分的第三横向开口及第三横向凹部中的一者。所述第三切线长度可具有不同于所述第一切线长度及所述第二切线长度的尺寸。所述第一突片部分、所述第二突片部分及所述第三突片部分可围绕所述中心轴线不对称地安置。

在某些实施例中，所述晶片支撑环包含从所述边沿部分且沿着所述边沿部分的第四切线长度径向向外延伸的第四突片部分，所述第四突片部分关于所述中心轴线而与所述第三突片部分完全相对，且所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第三突片部分的第四横向开口及第四横向凹部中的一者。所述第三突片部分及所述第四突片部分各自界定基本上相同形状及基本上相同尺寸的第一平面图轮廓。在一个实施例中，所述第一平面图轮廓的所述形状近似为半圆。

在某些实施例中，所述晶片支撑环包含从所述边沿部分且沿着所述边沿部分的第五切线长度径向向外延伸的第五突片部分。所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第五突片部分的第五横向开口及第五横向凹部中的一者，且所述晶片支撑环包含从所述边沿部分且沿着所述边沿部分的第六切线长度径向向外延伸的第六突片部分，第六突片部分关于所述中心轴线而与所述第五突片部分完全相对。所述至少一个弓形壁部分可进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第六突片部分的第六横向开口及第六横向凹部中的一者。

所述第五突片部分及所述第六突片部分可各自界定基本上相同形状及基本上相同尺寸的第二平面图轮廓，所述第二平面图轮廓为不同于所述第一平面图轮廓的形状及尺寸中的至少一者。在一个实施例中，所述第三突片部分、所述第四突片部分、所述第五突片部分及所述第六突片部分各自包含用于与真空垫啮合的平面表面。任选地，所述平面表面中的至少一者径向向内延伸穿过所述外边沿部分。

附图说明

图1是本发明的实施例中的晶片运送装置的部分分解图；

图2A是图1的晶片运送装置的经组装透视图；

图2B是图1的晶片运送装置的经组装俯视图；

图2C是图1的晶片运送装置的经组装仰视图；

图2D是图1的晶片运送装置的经组装前侧视图；

图2E是图1的晶片运送装置的经组装右侧视图；

图2F是图1的晶片运送装置的经组装后侧视图；

图2G是图1的晶片运送装置的经组装左侧视图；

图3是本发明的实施例中的图1的晶片运送装置的盖部分的下部透视图；

图4是图2的经组装晶片运送装置的横截面图；

图4A是图3的经组装晶片运送装置的盖部分及堆叠的放大部分横截面图；

图4B是本发明的实施例中的替代盖部分的放大部分横截面图；

图5是图2的经组装晶片运送装置的盖部分、容座部分及堆叠的放大部分横截面图；

图6是本发明的实施例中的晶片支撑环的透视图；

图7是图6的晶片支撑环的放大部分横截面图；

图8是本发明的实施例中的具有驻存晶片的图6的晶片支撑环的放大部分横截面图；

图9是本发明的实施例中的具有实例性驻存晶片的晶片支撑环堆叠的部分横截面图；

图10是本发明的实施例中的界定多个支柱的晶片支撑环的透视图；

图10A是图10的支柱的放大视图；

图10B到10D是本发明的实施例中的替代支柱布置的平面图；

图11是本发明的实施例中的为清晰起见而具有经增强支柱的图10的晶片支撑环的经简化平面图；

图12A及12B是图10的晶片支撑环的放大横截面图；

图13是本发明的实施例中的描绘为多阻尼器系统且利用不将压缩力传递到驻存晶片的堆叠的晶片运送装置的示意图；

图14是本发明的实施例中的描绘为多阻尼器系统且利用将压缩力传递到驻存晶片的堆叠的晶片运送装置的示意图；

图15是本发明的实施例中的单个晶片运送装置的示意图；

图16是本发明的实施例中的晶片运送装置的部分分解图；

图17是图16的晶片运送装置的经组装透视图；

图18是本发明的实施例中的晶片支撑环的透视图；

图19是图18的晶片支撑环的横截面图；

图20是本发明的实施例中的具有驻存晶片的图18的晶片支撑环的横截面图；

图21是图20的放大部分视图；

图22是本发明的实施例中的具有实例性驻存晶片的晶片支撑环堆叠的部分横截面图；

图23是本发明的实施例中的带有具有较长弦长度的驻存晶片的图18的晶片支撑环的横截面图；

图24是图23的放大部分视图；

图25是本发明的实施例中的具有驻存晶片的图18的晶片支撑环的部分横截面图；

图26是图25的放大部分视图；

图27是本发明的实施例中的图16及17的运送装置的容座的透视图；且

图28是图27的容座的仰视透视图。

具体实施方式

参考图1到5，在本发明的实施例中描绘晶片运送装置30。晶片运送装置30包含盖部分32及容座部分34。多个晶片支撑环36安置于晶片运送装置30内的堆叠38中，堆叠38关于由晶片运送装置30的盖部分32界定的安装轴线42是基本上同心的。晶片支撑环36各自经定形状及定尺寸以支撑具有外周边46(图8)的晶片44。安装轴线42与圆柱(r-θ-z)坐标系统45的z轴是同心的。在各种实施例中，在每一晶片支撑环36与借此被支撑的晶片44之间建立基本上连续接触线或接触带48(图5)。

盖部分32包含主体54，所述主体具有顶部部分50及从所述顶部部分悬垂的连续侧部分51。顶部部分50可包含径向延伸的凸肋53，所述凸肋从接近于盖部分32的安装轴线42处延伸。在所描绘实施例中，径向延伸的凸肋53在盖部分的顶部部分50的内部上、接近于安装轴线42，且过渡到顶部部分50的外部(其接近于盖部分32的侧部分51)，每一径向延伸的凸肋53通过过渡区为相连的。在一个实施例中，可偏转拐角凸缘52从盖部分32的主体54悬伸。每一拐角凸缘52可包含界定孔口56的结构。在所描绘实施例中，闩锁部件58基本上平行于安装轴线42而从容座部分34延伸，每一闩锁部件经布置以通过孔口56中的相应一者以与相应拐角凸缘52互锁。

在一个实施例中，盖部分32包含具有轴向面59a的止挡部分59，所述轴向面延伸到晶片运送装置中以与堆叠38啮合及接触。止挡部分可包含从轴向面59a悬垂且占据轴向面59a的内径向部分的轴向延伸的突出部59b。轴向延伸的突出部59b的径向末端界定半径Rp。

容座部分34包含基座55。在一个实施例中，安装环57从基座55向上延伸以啮合最下部晶片支撑环36z(图5)。功能上，径向延伸的凸肋53给盖部分32的顶部部分50提供刚性同时在盖部分32的模制期间促进材料的流动。拐角凸缘52使盖部分32抵靠堆叠38的顶部而对盖部分32提供弹簧负载以将堆叠38固定于盖部分32与基座部分34之间。轴向延伸的突出部59b提供堆叠38相对于安装轴线42的对准，如下文伴随图6所描述。

参考图6，在本发明的实施例中描绘晶片支撑环60(即，多个晶片支撑环36中的一者)。晶片支撑环60界定中心轴线62且包含具有第一轴向面66及第二轴向面68的凸缘部分64，第二轴向面68与第一轴向面66相对。晶片支撑环60进一步包含脊部分70及外边沿部分72。脊部分70在平行于中心轴线62的轴向方向74上从凸缘部分64的第一轴向面66突出到远端边缘75。凸缘部分64的第一轴向面66包含从脊部分70且邻近于所述脊部分径向内凹的平坦表面部分76，其中脊部分70的远端边缘75相对于平坦表面部分76及对齐平面78延伸到一高度(轴向尺寸)77(图7)。中心轴线62与圆柱(r-θ-z)坐标系统79的z轴是同心的。

平坦表面部分76界定用于驻存晶片44的对齐平面78(图7及8)。在晶片44与平坦表面部分76之间建立图5的论述中所提及的基本上连续接触线或接触带48(图8)。凸缘部分64的第一轴向面66可包含从凸缘部分64的平坦表面部分76径向向内延伸的倾斜部分82，倾斜部分82朝向中心轴线62且远离对齐平面78延伸。

在各种实施例中，脊部分70与凸缘部分64的平坦表面部分76之间的接合部84相对于中心轴线62界定半径Rmax。半径Rmax可经定尺寸以提供与驻存晶片44的外周边46的紧密公差配合。此外，半径Rmax可据称界定脊部分70的内面85(图7)的圆周，所述圆周等于2πRmax。平坦表面部分76可经定尺寸以便当驻存晶片44在晶片支撑环60内对齐时不侵占于驻存晶片44的合格质量区(FQA)上，如由ISTA-2A所规定。此外，在各种实施例中，Rmax的尺寸略微大于由轴向延伸的突出部59b的径向末端界定的半径Rp。通过此构造，轴向延伸的突出部59b从堆叠38的最上部晶片支撑环60(在图4A中识别为最上部晶片支撑环36a)的脊部分70径向向内插入，借此在晶片运送装置30闭合后即刻提供堆叠38相对于盖部分32的对准。在一个实施例中，轴向面59a的外部分保持从轴向延伸的突出部59b的径向末端径向向外以使止挡部分59坐靠在最上部晶片支撑环36a上。

在本发明的实施例中的图4B中描绘轴向延伸的突出部59b的替代方案。在此实施例中，止挡部59界定过渡到第二轴向面59d的台阶59c，第二轴向面59d比轴向面59a进一步向下(即，进一步朝向容座部分34的基座55)延伸。台阶59c可定位于与图3的轴向延伸的突出部59b近似相同的半径Rp处，以便从最上部晶片支撑环36a的脊部分70径向向内插入。通过图4B的此布置，台阶59c可提供与图3及4A的轴向延伸的突出部59b相同的居中功能。

参考图7及8，在本发明的实施例中分别描绘不具有及具有驻存晶片44的晶片支撑环60的横截面图。晶片支撑环60的第二轴向面68包含界定凹槽或通道90的结构。通道90由内径向壁91、外径向壁92及内径向壁91与外径向壁92之间的凹入轴向面93(图8)限界。支撑环60的凸缘部分64可表征为在凹入轴向面93与对齐平面78之间界定轴向厚度95。内径向壁91及外径向壁92分别相对于中心轴线62界定内半径Ri及外半径Ro。在某些实施例中，通道90为连续的。在一个实施例中，脊部分70在第一轴向面66上占据界定于内半径Ri与外半径Ro之间的环形带ΔR，使得脊部分70安置于通道90上方。

参考图9，在本发明的实施例中描绘装纳一对驻存晶片44的经组装堆叠38的部分横截面图。在所描绘实施例中，第一晶片支撑环60a堆叠于第二晶片支撑环60b顶上，使得第二晶片支撑环60b的脊部分70b的远端边缘75b在第一晶片支撑环60a的通道90a内对齐以在远端边缘75b与通道90a的凹入轴向面93a之间界定基本上连续接触带94。当脊部分70b在通道90a内对齐时，在第二晶片支撑环60b的平坦表面部分76b与晶片支撑环60a的第二轴向面68a之间界定具有轴向尺寸98的间隙96。在邻近晶片44之间界定空隙99，空隙99通过连续堆叠的晶片支撑环60而限界于周界上。

在组装中，将晶片44装载到多个晶片支撑环36中的每一晶片支撑环60中且将晶片支撑环36定位于彼此顶上以形成堆叠38。盖部分32接着与容座部分34对准且耦合到所述容座部分，使得闩锁部件58经由孔口56在拐角凸缘52内互锁。在各种实施例中，盖部分32经定尺寸使得在与容座部分34的互锁后，止挡部分59即刻与堆叠38牢固地啮合。

通过此啮合(最佳见于图4A中)，止挡部分59与多个晶片支撑环36中的最上部晶片支撑环36a之间形成基本上连续接触带102。借此在盖部分32与堆叠38之间界定上部气袋104，上部气袋104由盖部分32、止挡部分59、接触带102、最上部晶片支撑环36a、邻近于最上部晶片支撑环36a的邻近晶片支撑环36b及最上部晶片44a限界。(为清晰起见在图4A中用经增加线宽描绘上部气袋104的边界106)。

替代地，最上部晶片44a可安置于最上部晶片支撑环36a中，如图4B中所描绘。在图4B的实施例中，在第二轴向面59d与最上部晶片44a的对齐平面78之间界定间隙107。间隙107可具有近似与间隙96相同的尺寸，借此执行与间隙96相同的保持及捕获功能。此外，由于第二轴向面59d从脊部分70的远端边缘75轴向向下定位，因此防止最上部晶片44a“跳动”出最上部晶片支撑36a的脊部分70且由于脊部分70与止挡部分59的轴向面59a之间的截留而被损坏。

进一步理解，图3及4A的实施例还可经配置以用于将最上部晶片44a装纳于最上部晶片支撑环36a(未描绘)中。轴向延伸的突出部59b可具有在其下部末端与对齐平面78之间提供轴向余隙(未描绘)的轴向尺寸，从而允许晶片44安置于最上部晶片支撑环36a中。因此界定的轴向余隙可类似于图4B的间隙107而操作。

还在组装中，由于止挡部分59对堆叠38所施予的负载，因此力传递穿过堆叠38以将最下部晶片支撑环36z与容座部分34的基座55的安装环57牢固地啮合。此啮合在最下部环36z与安装环57之间形成基本上连续接触带108。借此界定下部气袋109，所述下部气袋由基座55、安装环57、最下部晶片支撑环36z及安置于最下部晶片支撑环36z中的最下部晶片44z限界。

本文中，“基本上连续接触带”是一界面，所述界面在r-θ-z坐标(例如，坐标45及79)的θ坐标中为不间断的且提供跨越所述界面(惟其中表面粗糙度及轻微表面缺陷(例如划痕及浅波痕)可在接触中形成间断的微观层级处除外)的接触。因此，接触并非在微观意义上连续，而是“基本上连续”。

归因于多个晶片支撑环36的制造公差，因此堆叠38的高度可在一个堆叠与另一堆叠之间显著地变化。因此，在某些实施例中，晶片运送装置30经配置使得当盖部分32与容座部分34互锁时，闩锁部件58针对堆叠38的在堆叠38的所积累构建不确定性内的高度的范围而处于轴向拉紧，其中柔性拐角凸缘52挠曲以弥补堆叠38的构建不确定性。通过此布置，盖部分32到容座部分34的互锁确保止挡部分59对堆叠38施加压缩力。在由本申请案的申请人所拥有且与本申请案在同一日期提出申请的代理人案号为2267.1278US1、标题为“具有用于晶片装纳的整体式拐角弹簧的水平晶片运送装置(HORIZONTAL WAFER SHIPPER WITHINTEGRAL CORNER SPRING FOR WAFER CONTAINMENT)”的美国临时申请案中进一步详细地论述此布置，所述美国临时申请案的内容据此出于所有目的而以其全文引用的方式并入本文中，惟其中所包含的明确定义除外。

功能上，驻存晶片44捕获于间隙96内且在运输的艰苦条件(rigor)期间(例如，在冲击经历期间)在轴向移动上受限。接合部84与驻存晶片44的外周边46之间的紧密公差配合在运输期间限制驻存晶片44的横向移动。通道90a进一步防止晶片44“跳动”出脊部分70b且由于脊部分70b与邻近晶片支撑环60a的第二轴向面68a之间的截留而被损坏。

驻存晶片44与平坦表面部分76的对齐进一步提供驻存晶片44与晶片支撑环60b之间的流动限制。在冲击经历期间，流动限制可充当阻尼器，所述阻尼器减慢气体从空隙99以及从界定于其它邻近晶片与多个晶片支撑环36之间的空隙的释放。相同动力学适用于上部气袋104及下部气袋109的所陷获气泡或所约束气袋。归因于给定空隙99及/或上部气袋104及下部气袋109内的气体缓慢(相对于冲击事件的持续时间“缓慢”)释放的效应，因此存在进一步对驻存晶片44进行缓冲使其免遭冲击损坏的阻尼效应。

在某些实施例中(图4A)，多个晶片支撑环36中的最上部晶片支撑环36a未被占据(即，不装纳晶片)。在此类实施例中，最上部晶片支撑环36a用于捕获安置于邻近晶片支撑环36b(即，其上安装晶片支撑环36a的晶片支撑环36b)中的最上部晶片44a。通过此布置，防止驻存于晶片支撑环36b中的最上部晶片44a在冲击事件期间从晶片支撑环36b移出。由于堆叠38的晶片支撑环36a及36b通过由止挡部分59施加的压缩力而固定，因此在冲击事件期间维持其内驻存最上部晶片44a的间隙96，且上文所描述的缓冲效应也得以维持及操作。

参考图10到12，在本发明的实施例中描绘晶片支撑环110。晶片支撑环110包含与晶片支撑环60的组件及特征相同的许多组件及特征(其用相同编号的数字参考来指示)。晶片支撑环包含在平行于中心轴线62的轴向方向74上从凸缘部分64的第一轴向面66突出的脊部分112。脊部分112界定第一径向厚度114及第二径向厚度116，第二径向厚度116大于第一径向厚度。在某些实施例中，在第一径向厚度114与第二径向厚度116之间界定一或多个过渡区118。脊部分112的包含第二径向厚度116及任何邻近过渡区118的部分在图11中指示为支柱120a到120h(其在本文中一般地或共同地称为支柱120)。

在所描绘实施例中，将脊部分112划分为八个脊区段122a到122h(一般地且共同地称为脊区段122)。每一脊区段122具有相应弧长度(在图11处描绘为弧长度123a到123h，且在本文中一般地或共同地称为弧长度123)。弧长度123可以长度单位(例如，厘米)或角度单位(例如，度)来表征。每一脊区段122包含第一弧分段124(其界定为脊区段122的在两个相邻支柱120之间具有第一径向厚度114的部分)及第二弧分段126(其界定为脊区段122的具有第二径向厚度116及邻近于其的任何过渡区118(即，具有给定支柱120)的部分)。(在图11中仅针对脊区段122c描绘第一弧分段124及第二弧分段126，但其适用于所有弧分段122。)任选地且如所描绘实施例中所呈现，第二弧分段126围绕中心轴线62成角度地均匀分布，使得每一脊区段122对向相同角度θ。

在各种实施例中，第二径向厚度116对第一径向厚度114的比率在1.4到1.8且包含1.4及1.8的范围内；在其它实施例中，所述比率在1.3到2且包含1.3及2的范围内；在仍其它实施例中，所述比率在1.2到3且包含1.2及3的范围内。(本文中，据称为“包含…及…(inclusive)”的范围包含针对所述范围陈述的端点值。)在各种实施例中，脊部分112的圆周的大部分为第一径向厚度114。在某些实施例中，给定脊区段122的第一弧分段124为脊区段122的弧长度123的从75％到85％且包含75％及85％；在其它实施例中，从75％到95％且包含75％及95％；在其它实施例中，从70％到95％且包含70％及95％。在各种实施例中，支柱120的数目介于3个与12个之间且包含3个及12个；在某些实施例中，介于4个支柱120与10个支柱120之间且包含4个及10个；在某些实施例中，介于6个支柱120与8个支柱120之间且包含6个及8个。支柱120可(但不需要)如所描绘而围绕中心轴线62均等地分布。

功能上，较薄第一径向厚度114减小第一弧分段124的收缩(其对于特定经射出模制材料不可避免)的影响，借此防止支撑环110的翘曲。也就是说，针对并入有相对于轴向厚度95的充分厚径向厚度的脊区段122，收缩效应会对凸缘部分64的顶部施加足以致使凸缘部分显然弯曲(即，致使支撑环110落于指定平面度及波度公差之外)的径向力。针对其中径向厚度充分薄的脊区段122，通过收缩施加的力可减弱，使得指定制造公差得以维持。在各种实施例中，在第一径向厚度114对轴向厚度95的比率在0.1到1.5且包含0.1及1.5的范围内的情况下，充分地缓和翘曲。在某些实施例中，第一径向厚度114对轴向厚度95的比率在0.5到1.2且包含0.5及1.2的范围内；在某些实施例中，0.8到1.1且包含0.8及1.1。

支柱120提供用于在无屈曲或断裂(举例来说在冲击事件中)的情况下堆叠晶片支撑环110的承载能力。支柱120(在呈现较厚径向厚度的情况下)构成支撑环110的足够小部分以便在冷却期间不导致支撑环110的显著翘曲。在一个实施例中，高度77围绕脊部分112的圆周为均匀的，借此在与其它支撑环堆叠时保持特定有利操作特性，如下文所描述。

支柱120可具有各种占用面积形状，包含替代形状。在图10的实施例中，第二径向厚度116结合过渡区118界定具有多边形形状(图10A)的支柱120。替代地，支柱120的占用面积形状的非限制性实例包含三角形轮廓(图10B)、半圆形轮廓(图10C)及矩形轮廓(图10D)。

参考图13，在本发明的实施例中示意性地描绘晶片运送装置130。晶片运送装置130为晶片运送装置30的经简化版本以促进对晶片运送装置30的阻尼动力学的论述，且因此具有晶片运送装置30的许多相同组件及属性(其用相同编号的数字参考来指示)。晶片运送装置130将空隙99、上部气袋104及下部气袋109示意性地描绘为阻尼室，所述阻尼室类似地表示为串联连接的减震器。减震器132表示由空隙99提供的阻尼；减震器132a表示由上部气袋104提供的阻尼；且减震器132z表示由下部气袋109提供的阻尼。

在冲击事件期间，晶片运送装置130偏转，从而致使内部气体突然且瞬间被压缩。由于空隙99、上部气袋104及下部气袋109类似于一系列减震器132、132a及132z，因此压缩效应分散于所有晶片44上。考量由盖32的顶部的向内偏转引起的压缩。此用以压缩上部袋104中的气体，其又使最上部晶片44a向下偏转。晶片44a的向下偏转由邻近于晶片44a的空隙99a的压缩抵抗，因此保持最上部晶片44a的偏转的量值受控制。空隙99a的压缩致使邻近晶片44b向下偏转，所述向下偏转由空隙99b的压缩抵抗，以此类推。偏转/压缩序列迅速行进穿过堆叠38。

还考量突然且有效地扩大上部袋104的体积(例如，其中晶片44a与盖部分32之间的距离突然增加)的最上部晶片44a的偏转。此动作将瞬间降低上部气袋104内的压力。压力的瞬间降低可充当对晶片的部分真空力，从而延迟最上部晶片44a与盖32彼此远离而偏转的趋势。分离的延迟还可用以减小最上部晶片44a相对于不具有所陷获气袋104的系统的偏转。此相同部分真空效应对于由彼此分离的晶片44界定的空隙99以及晶片44z及下部气袋109也起作用。

因此，由于基本上连续接触带48、94、102及108，因而在空隙99与经封围上部气袋104及下部气袋109之间建立用以分布由冲击负载导致的压缩的缓慢泄漏气体壳体网络。也就是说，当空隙99以及经封围上部气袋104及下部气袋109被突然加压时(举例来说在冲击事件期间所经受的压缩期间)，基本上连续接触带48、94、102及108形成穿过其的流动限制。

预期，晶片44可在冲击事件期间从凸缘部分64的平坦表面76抬离(尤其针对在晶片44与其内驻存晶片44的间隙96之间留下大量余隙的较薄晶片44)，使得原本基本上连续接触线或接触带48不再为连续的。尽管所述抬离可稍微削弱对流动的限制，但晶片44的抬起受晶片44与间隙96之间的余隙限制，使得任何此开口可限制于小尺寸。所述抬离的小尺寸仍可有效地限制流动以形成气体相对于冲击经历的持续时间的缓慢流动。

在不具有由基本上连续接触带48、94、102及108导致的流动限制的情况下，压缩负载将不会如上文所描述而分布。举例来说，在不具有跨越上部袋104的基本上连续接触带102的流动限制的情况下，最上部晶片44a可在冲击事件期间以不受控制方式向上偏转，此可导致对最上部晶片44a的损坏。同样，如果下部袋不存在由基本上连续接触带108提供的流动限制以提供阻尼效应，那么将致使最下部晶片44z向下偏转的冲击事件将导致损坏。

针对较大直径晶片(举例来说但不限于300mm及450mm晶片)(其中支撑点之间的晶片的跨度可为相当大的，从而导致给定晶片的大量偏转)，阻尼效应尤其有益。阻尼还可帮助防止邻近晶片在偏转期间彼此碰撞。也就是说，由于类似减震器132为串联的，因此晶片趋向于基本上在相同方向上偏转，从而减少任何两个晶片在其相应最大偏转点处碰撞的可能性。阻尼机构的此方面可实现驻存晶片之间的较小分离以获得较密集堆积的堆叠。

阻尼效应不仅减小驻存晶片44的偏转；阻尼效应还减小较薄晶片44从其相应晶片支撑环36抬升的程度。“较薄晶片”是并非基本上填充邻近晶片支撑环36(例如，图9的晶片支撑环60a及60b)之间的间隙96的晶片。因此，晶片可在冲击事件或高振动周期期间在间隙96内位移或“发卡嗒声(rattle)”，此可接近于外周边46而损坏晶片44。空隙99以及气袋104及109的阻尼效应可用于减小或延迟(减慢)位移，此又可防止对驻存晶片44的损坏。

应进一步注意，堆叠38将由止挡部分59施加的压缩负载传递穿过多个晶片支撑环36而不将力施加于驻存晶片44上。上述情况也适用于冲击负载：传递穿过堆叠38的任何冲击负载并不传递穿过驻存晶片44中的任一者。

参考图14，在本发明的实施例中示意性地描绘晶片运送装置134。晶片运送装置134包含与图13示意图的晶片运送装置130相同的许多组件及属性(其用相同编号的数字参考来指示)。针对晶片运送装置134，晶片支撑件36与邻近于其的两个晶片44接触以界定将压缩力传递穿过存晶片44的堆叠138。在一个实施例中，堆叠138并不支撑于安装环上(即，不存在近似于从基座55向上延伸的安装环57的隆起结构)；而是，最下部支撑环36z安放于基座55的平面部分上，从而在其间形成基本上连续接触带108。归因于由空隙99及气袋104、109内的气体提供的阻尼而限制晶片偏转的一般原理与伴随图13的晶片运送装置130所描述相同。

参考图15，在本发明的实施例中示意性地描绘单个晶片运送装置150。晶片运送装置140包含与图13示意图的晶片运送装置130相同的一些组件及属性(其用相同编号的数字参考来指示)。示意性地，晶片运送装置150与晶片运送装置130相同但无晶片支撑环36及堆叠38。上部气袋104及下部气袋109操作以对抗驻存晶片的偏转，类似于图13中示意性地描绘的晶片运送装置130的空隙99及气袋104、109。

参考图16及17，在本发明的实施例中描绘晶片运送装置230。晶片运送装置230包含盖部分232及容座部分234。多个晶片支撑环236安置于晶片运送装置230内的堆叠238中，堆叠238关于容座部分234的安装轴线242是基本上同心。每一晶片支撑环236经定形状及定尺寸以支撑具有外周边246及主要晶片平面248的晶片244，主要晶片平面248界定弦252(图20)。

参考图18到21，在本发明的实施例中描绘多个晶片支撑环236中的晶片支撑环260。晶片支撑环260界定中心轴线262且包含具有第一面266及第二面268的凸缘部分264，第二面268与第一面266相对。晶片支撑环260进一步包括在平行于中心轴线262的轴向方向274上从凸缘部分264的第一面266突出到远端末端275的外边沿部分272。凸缘部分264的第一面266包含从外边沿部分272且邻近于所述外边沿部分径向内凹的平坦表面部分276。

晶片支撑环260进一步包含从凸缘部分264径向向内延伸的晶片平面支撑结构280。晶片平面支撑结构280包含具有平坦表面部分282的第一表面281，所述平坦表面部分从凸缘部分264的平坦表面部分276径向内凹，晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282界定线性边缘284。线性边缘284界定晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282的距中心轴线262的最小半径Rmin，线性边缘284基本上正交于中心轴线262且基本上垂直于最小半径Rmin而延伸。晶片支撑环260进一步包含从外边沿部分272且沿着边沿部分272的第一切线长度288径向向外延伸的第一突片部分286。

在一个实施例中，平坦表面部分276及282界定用于驻存晶片44的对齐平面290。晶片244抵靠平坦表面部分276及282的对齐可在晶片244与晶片支撑环260之间提供基本上连续接触带，此具有如上文关于上文所论述的基本上连续接触带48所论述的有益效应。盖部分232可经配置以与堆叠238的最上部支撑环配合，且容座部分234经配置以与堆叠238的最下部支撑环配合，以界定近似于图13的气袋104及109的气袋，此再次具有如上文所描述的伴随益处。

在各种实施例中，晶片平面支撑结构280包含在平行于中心轴线262的轴向方向294上突出的凸肋292，凸肋292从外边沿部分272径向内凹且从晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282径向外凸。在一个实施例中，凸肋292从晶片平面支撑结构280的第一面281且在与外边沿部分272相同的轴向方向274上突出。在一个实施例中，凸肋292包含平行于晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282的线性边缘284延伸的线性部分296。

在一个实施例中，晶片平面支撑结构280的第一面281包含从晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282的线性边缘284径向向内延伸的倾斜部分302，倾斜部分302朝向中心轴线262且远离对齐平面290延伸。同样，凸缘部分264的第一面266可包含从凸缘部分264的平坦表面部分276径向向内延伸的倾斜部分304，倾斜部分304朝向中心轴线262且远离对齐平面290延伸。

在各种实施例中，外边沿部分272与凸缘部分264的平坦表面部分276之间的接合部306相对于中心轴线262界定半径Rmax，所述半径Rmax提供与驻存晶片44的外周边46的紧密公差配合。同样，凸肋292的线性部分296与晶片平面支撑结构280的平坦表面部分282之间的接合部308可提供与驻存晶片44的主要晶片平面248的紧密公差配合。平坦表面部分276及282可经定尺寸以便当驻存晶片44在晶片支撑环260内对齐时不侵占于驻存晶片44的合格质量区(FQA)上，如由ISTA-2A所规定。

参考图22，在本发明的实施例中描绘堆叠238的部分横截面图。出于说明性目的而描绘一个驻存晶片44。在所描绘实施例中，多个晶片支撑环236中的每一晶片支撑环260的第二面268包含界定第一圆形凹槽312的结构，多个晶片支撑环236中的邻近一者的外边沿部分272安放于所述第一圆形凹槽内。在一个实施例中，第二面268还包含界定第二凹槽314的结构，第二凹槽314经定尺寸且经定形状以与多个晶片支撑环236中的所述邻近者的凸肋对齐。

功能上，堆叠238捕获驻存晶片44且在冲击经历期间限制其轴向移动。接合部306与外周边46之间以及接合部308与凸肋292的线性部分296之间的紧密公差配合在冲击经历期间限制驻存晶片44的横向移动。凹槽312及314分别进一步防止晶片“跳动”出外边沿部分272及凸肋292且由于外边沿部分272及/或凸肋292与多个晶片支撑环236中的邻近一者的第二面268之间的截留而被损坏。驻存晶片44与平坦表面部分276及282的对齐在驻存晶片44与晶片支撑环260之间进一步提供流动限制。在冲击经历期间，流动限制可充当界定于多个晶片支撑环236与驻存晶片44之间的邻近“袋”之间的阻尼器，此归因于空气经捕获且从所述袋缓慢释放的效应。阻尼效应进一步对驻存晶片44进行缓冲使其免遭冲击损坏。

参考图23及24，在本发明的实施例中的晶片支撑环260中描绘具有比驻存晶片44的弦252长的弦324的驻存晶片322。应注意，在非限制性实例中，所述标准150mm晶片可具有主要平面248，所述主要平面具有47.5mm及57.5mm的弦252。弦324的较长长度减小中心轴线262与弦252之间的最小半径Rmin’。在某些实施例中，可通过将凸肋292安置为较靠近于中心轴线262而修改晶片支撑环260。在其它实施例中，例如图23及24中所描绘，主要平面向左悬置于晶片平面支撑结构280的倾斜部分302上方。在一个实施例中，当驻存晶片322在晶片支撑环260内对齐时，在主要平面248与倾斜部分302之间界定大约0.05mm的轴向间隙326。

功能上，间隙326的相对小尺寸仍在冲击经历期间限制主要平面248的轴向偏转。间隙326的相对小尺寸仍可提供一些流动限制，借此促进驻存晶片322之间的“袋”的缓冲效应。

应进一步注意，特定晶片类型可包含次要晶片平面332(图23)。次要晶片平面332通常为识别特征，其中相对于主要平面248的位置取决于驻存晶片44、322的一些特性。举例来说，次要平面332可具有37.5mm长度且可以从主要平面248的中心成45°、90°、135°及180°的角度为中心。一些晶片根本不具有次要平面。因此，次要平面332可显现为处于相对于主要平面248的许多不同位置中。

参考图25及26，描绘实例性及非限制性实施例，所述实例性及非限制性实施例描绘如定位于晶片支撑环260内的次要平面332。针对具有37.5mm弦长度的次要平面332，凸缘部分264的倾斜部分304上方的最大间隙334为大约0.1mm。最大间隙334的相对小尺寸仍在冲击经历期间限制主要平面248的轴向偏转。最大间隙334的相对小尺寸还仍可提供一些流动限制，借此促进驻存晶片322之间的“袋”的缓冲效应。

再次参考图18到21，晶片支撑环260还可包含从边沿部分272且沿着所述边沿部分的第二切线长度364径向向外延伸的第二突片部分362，第二切线长度364具有不同于第一突片部分286的第一切线长度288的尺寸。第一突片部分286可与第二突片部分362完全相对。

晶片支撑环260还可包含从边沿部分272且沿着所述边沿部分的第三切线长度368径向向外延伸的第三突片部分366。第三切线长度可具有不同于第一切线长度288及第二切线长度364的尺寸。在一个实施例中，第一突片部分286、第二突片部分362及第三突片部分366围绕中心轴线262不对称地安置。

在各种实施例中，晶片支撑环260包含从边沿部分272且沿着所述边沿部分的第四切线长度374径向向外延伸的第四突片部分372，第四突片部分372关于中心轴线262而与第三突片部分366完全相对。在一个实施例中，第三突片部分366及第四突片部分372各自界定具有基本上相同形状及基本上相同尺寸(例如，基本上为半圆的形状，如图18中所描绘)的第一平面图轮廓370。

在某些实施例中，晶片支撑环260包含从边沿部分272且沿着所述边沿部分的第五切线长度378径向向外延伸的第五突片部分376。在某些实施例中，晶片支撑环260包含从边沿部分272且沿着所述边沿部分的第六切线长度384径向向外延伸的第六突片部分382，第六突片部分382关于中心轴线262而与第五突片部分376完全相对。在一个实施例中，第五突片部分376及第六突片部分382各自界定具有基本上相同形状及基本上相同尺寸的第二平面图轮廓380，第二平面图轮廓380为不同于第一平面图轮廓370的形状及尺寸中的至少一者。

在一个实施例中，第三突片部分366、第四突片部分372、第五突片部分376及第六突片部分382各自包含用于与真空垫(未描绘)啮合的平面表面386。此外，在所描绘实施例中，平面表面386径向向内延伸穿过外边沿部分272，借此提供用于真空垫的啮合的较多区。

由于平面表面386延伸穿过外边沿部分272，因此外边沿部分272被描绘为在各种突片部分286、362、366、372、376及382处为不连续的。在替代实施例中，外边沿部分的远端边缘275为连续的且界定一平面(未描绘)，使得当晶片支撑环236如图22中所描绘而堆叠时，在邻近晶片支撑环之间界定基本上连续接触线或接触带(近似于图5的晶片支撑环36之间的基本上连续接触带94)，具有如本文中所描述的益处。

参考图27及28，在本发明的实施例中描绘晶片运送装置230的容座部分234。容座部分234包含基座部分402及从所述基座部分延伸的至少一个弓形壁部分404，至少一个弓形壁404部分以安装轴线42为中心且基本上平行于所述安装轴线，至少一个弓形壁部分404界定经定尺寸以接纳晶片支撑环260的第一突片部分286的第一横向开口406。替代地，至少一个弓形壁部分404可界定用以接纳第一突片部分286的第一横向凹部(未描绘)。

在所描绘实施例中，至少一个弓形壁部分404包括一对相对弓形壁部分404a及404b，相对弓形壁部分404a及404b以安装轴线42为中心，所述对相对弓形壁部分404a及404b在其间界定第一横向开口406及第二横向开口408。第二横向开口408经定尺寸以接受第二突片部分162。替代地，至少一个弓形壁部分404可界定用以接纳第二突片部分286的第二横向凹部(未描绘)。

至少一个弓形壁部分404还可包含经定位且经定尺寸以接纳晶片支撑环的各种突片部分的横向凹部410。替代地，至少一个弓形壁部分404可界定经定位且经定尺寸以容纳晶片支撑环260的各种突片部分的横向开口而非横向凹部。

功能上，各种突片部分将晶片支撑环260以旋转方式固定于容座234内且可经布置以确保晶片支撑环260不倒置地安装于容座234中。

在一个实施例中，基座部分402包含安置于基座部分402的底侧414上的多个凸台412。凸台412可关于其从安装轴线42的径向位置、其围绕安装轴线42的角度分布及/或其相对于彼此的大小为不对称的。凸台的位置可由外部设备(举例来说，由限位开关或其它接近开关)感测以确认运送装置230的定向。

本文中所描述及所描绘的各种实施例适合于但不限于对150mm、200mm、300mm及450mm晶片的装纳及运送。

可单独使用或与其它特征及方法结合使用本文中所揭示的额外特征及方法中的每一者以提供经改进装置及用于制作及使用所述经改进装置的方法。因此，本文中所揭示的特征与方法的组合不必在其最广泛意义上实践本发明而是替代地仅经揭示以特定地描述代表性及较佳实施例。

所属领域的技术人员在阅读本发明后可即刻明了对实施例的各种修改。举例来说，相关领域的技术人员将认识到，针对不同实施例所描述的各种特征可单独地或以不同组合而与其它特征适当组合、未组合及重新组合。同样，上文所描述的各种特征应全部被视为实例性实施例而非对本发明的范围或精神的限制。

相关领域的技术人员将认识到，各种实施例可利用比上文所描述的任何个别实施例中所图解说明少的特征。本文中所描述的实施例并非打算作为对各种特征可进行组合的方式的穷尽性呈现。因此，实施例并非特征的互斥组合；而是，权利要求书可包含选自不同个别实施例的不同个别特征的组合，如由所属领域的技术人员所理解。

上述文献以引用方式的任何并入经限制使得不并入与本文中的明确揭示内容相反的标的物。上述文献以引用方式的任何并入进一步经限制使得不将所述文献中所包含的权利要求以引用方式并入本文中。上述文献以引用方式的任何并入还进一步经限制使得不将所述文献中所提供的任何定义以引用方式并入本文中，除非其明确包含于本文中。

本文中所含有的对“实施例”、“本发明(disclosure)”、“本发明(presentdisclosure)”、“本发明的实施例”、“所揭示实施例”及类似物的提及是指此专利申请案的不被认为是现有技术的说明书(文本，包含权利要求书及图)。

出于解释权利要求书的目的，明确打算除非在相应权利要求中陈述特定术语“用于…的构件(means for)”或“用于…的步骤(step for)”，否则将不调用35U.S.C.112(f)的条款。

Claims (54)

1.一种晶片运送系统，其包括：

多个晶片支撑环，每一晶片支撑环包括：

凸缘部分，其关于中心轴线是同心的，所述凸缘部分包含第一轴向面及第二轴向面，所述第二轴向面与所述第一轴向面相对；

脊部分，其在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述凸缘部分的所述第一轴向面突出；及

在所述第二轴向面上界定通道的结构，

其中所述多个晶片支撑环中的第一晶片支撑环堆叠于所述多个晶片支撑环中的第二晶片支撑环顶上，使得所述第二晶片支撑环的所述脊部分的远端边缘在所述第一晶片支撑环的所述通道内对齐，所述第一晶片支撑环及所述第二晶片支撑环在其间界定间隙，所述间隙经配置以用于装纳晶片，使得将施加于所述第一晶片支撑环上的轴向力传递到所述第二晶片支撑环而不将力传递到所述晶片。

2.根据权利要求1所述的晶片运送系统，其中：

所述通道包含相对于所述中心轴线界定内半径的内径向壁及相对于所述中心轴线界定外半径的外径向壁；

所述多个晶片支撑环中的每一者的所述脊部分及所述通道轴向对准，使得所述脊部分处于由所述通道界定的所述内半径及所述外半径内。

3.根据权利要求1所述的晶片运送系统，其中所述通道为连续的。

4.根据权利要求3所述的晶片运送系统，其中所述脊部分为连续的且环绕界定于所述第一晶片支撑环与所述第二晶片支撑环之间的所述间隙。

5.根据权利要求4所述的晶片运送系统，其中在所述脊部分的所述远端边缘与所述通道之间界定实质上连续接触带。

6.根据权利要求5所述的晶片运送系统，其中所述多个晶片支撑环中的每一者的所述凸缘部分的所述第一轴向面包含从所述脊部分且邻近于所述脊部分径向内凹的平坦表面部分，所述平坦表面部分界定用于晶片的对齐平面。

7.根据权利要求6所述的晶片运送系统，其中：

所述第一晶片支撑环经配置以用于啮合第一晶片以在所述第一晶片与所述第一晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供实质上连续接触带；且

所述第二晶片支撑环经配置以用于啮合第二晶片以在所述第二晶片与所述第二晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供实质上连续接触带，

借此所述第一晶片支撑环及所述第二晶片支撑环经配置以用于在所述第一晶片安置于所述第一晶片支撑环中且所述第二晶片安置于所述第二晶片支撑环中时界定经封围空隙。

8.根据权利要求1所述的晶片运送系统，其中晶片装纳于所述间隙中。

9.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的晶片运送系统，其包括：

容座部分；及

盖部分，其经配置以提供对所述容座部分的闭合，

其中所述多个晶片支撑环布置成堆叠，所述堆叠安置于所述容座部分中，当所述盖部分与所述容座部分闭合在一起时，所述盖部分接触所述堆叠以将所述堆叠固定于所述盖部分与所述容座部分之间。

10.根据权利要求6或权利要求7所述的晶片运送系统，其包括：

容座部分；及

盖部分，其经配置以提供对所述容座部分的闭合，

其中所述多个晶片支撑环布置成堆叠，所述堆叠安放于所述容座部分的基座部分上，当所述盖部分与所述容座部分闭合在一起时，所述盖部分接触所述堆叠以将所述堆叠固定于所述盖部分与所述基座部分之间，且

其中所述堆叠包含最下部晶片支撑环，所述最下部晶片支撑环啮合所述容座部分的所述基座部分以在其间界定实质上连续接触带，所述最下部晶片支撑环经配置以用于啮合最下部晶片以在所述最下部晶片与所述最下部晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供实质上连续接触带，

借此所述最下部晶片支撑环及所述基座部分经配置以用于在所述最下部晶片安置于所述最下部晶片支撑环中时界定经封围气袋。

11.根据权利要求10所述的晶片运送系统，其中：

所述盖部分包含轴向延伸到所述盖部分中的止挡部分，所述止挡部分界定连续轴向面；

所述堆叠包含最上部晶片支撑环，所述最上部晶片支撑环啮合所述止挡部分的所述连续轴向面以在其间界定实质上连续接触带，所述最上部晶片支撑环经配置以用于啮合最上部晶片以在所述最上部晶片与所述最上部晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供实质上连续接触带，

借此所述最上部晶片支撑环及所述盖部分经配置以用于在所述最上部晶片安置于所述最上部晶片支撑环中时界定经封围气袋。

12.根据权利要求11所述的晶片运送系统，其中所述止挡部分从所述盖部分的顶部部分悬垂，所述止挡部分包含从接近所述顶部部分的中心轴线处径向向外延伸的多个径向延伸的凸肋。

13.根据权利要求10所述的晶片运送系统，其中：

所述盖部分包含轴向延伸到所述盖部分中的止挡部分，所述止挡部分界定连续轴向面；

所述堆叠包含最上部晶片支撑环，所述最上部晶片支撑环啮合所述止挡部分的所述连续轴向面以在其间界定实质上连续接触带，

所述堆叠包含与所述最上部晶片支撑环接触的邻近晶片支撑环，所述邻近晶片支撑环经配置以用于啮合最上部晶片以在所述最上部晶片与所述邻近晶片支撑环的所述平坦表面部分之间提供实质上连续接触带，

借此所述最上部晶片支撑环、所述邻近晶片支撑环及所述盖部分经配置以用于在最上部晶片安置于所述邻近晶片支撑环中时界定经封围气袋。

14.根据权利要求1所述的晶片运送系统，其中所述间隙经配置以容纳300mm晶片。

15.一种晶片支撑环，其包括：

连续凸缘部分，其关于中心轴线是同心的，所述连续凸缘部分包含第一轴向面及第二轴向面，所述第二轴向面与所述第一轴向面相对；

连续脊部分，其在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述连续凸缘部分的所述第一轴向面突出；及

在所述第二轴向面上界定连续通道的结构，

其中所述连续凸缘部分的所述第一轴向面包含从所述连续脊部分且邻近于所述连续脊部分径向内凹的平坦表面部分，所述平坦表面部分界定用于晶片的对齐平面，所述连续脊部分相对于所述对齐平面具有均匀轴向尺寸。

16.根据权利要求15所述的晶片支撑环，其中：

所述连续通道包含相对于所述中心轴线界定内半径的内径向壁及相对于所述中心轴线界定外半径的外径向壁；

所述连续脊部分及所述连续通道轴向对准，使得所述连续脊部分处于由所述连续通道界定的所述内半径及所述外半径内。

17.根据权利要求16所述的晶片支撑环，其中：

所述连续通道呈现在所述内径向壁与所述外径向壁之间径向延伸的凹入轴向面；

所述凸缘部分包含界定于所述凹入轴向面与所述对齐平面之间的轴向厚度。

18.根据权利要求15所述的晶片支撑环，其中所述连续脊部分界定均匀径向厚度。

19.根据权利要求17所述的晶片支撑环，其中所述连续脊部分界定第一径向厚度及第二径向厚度，所述第二径向厚度大于所述第一径向厚度。

20.根据权利要求19所述的晶片支撑环，其中所述连续脊部分包含多个脊区段，每一脊区段包含所述第一径向厚度的第一弧分段及包含所述第二径向厚度的第二弧分段。

21.根据权利要求20所述的晶片支撑环，其中所述连续脊部分包含所述第一径向厚度与所述第二径向厚度之间的至少一个过渡区，所述至少一个过渡区包含于所述第二弧分段中。

22.根据权利要求20或权利要求21所述的晶片支撑环，其中所述多个所述第二弧分段中的每一者包含对应支柱以呈现多个支柱，每一支柱由所述第二弧分段界定。

23.根据权利要求22所述的晶片支撑环，其中所述多个支柱围绕所述中心轴线成角度地均匀分布。

24.根据权利要求22所述的晶片支撑环，其中所述多个支柱为至少三个支柱且不大于12个支柱。

25.根据权利要求24所述的晶片支撑环，其中所述多个支柱为至少四个支柱且不大于10个支柱。

26.根据权利要求25所述的晶片支撑环，其中所述多个支柱为至少六个支柱且不大于八个支柱。

27.根据权利要求20或权利要求21所述的晶片支撑环，其中所述第二径向厚度对所述第一径向厚度的比率在1.2到3且包含1.2及3的范围内。

28.根据权利要求27所述的晶片支撑环，其中所述第二径向厚度对所述第一径向厚度的比率在1.3到2且包含1.3及2的范围内。

29.根据权利要求28所述的晶片支撑环，其中所述第二径向厚度对所述第一径向厚度的比率在1.4到1.8且包含1.4及1.8的范围内。

30.根据权利要求20或权利要求21所述的晶片支撑环，其中所述多个脊区段中的至少一者的所述第一弧分段为所述多个脊区段中的所述至少一者的对应一者的弧长度的分数，所述分数在70％到95％且包含70％及95％的范围内。

31.根据权利要求30所述的晶片支撑环，其中所述分数在75％到95％且包含75％及95％的范围内。

32.根据权利要求31所述的晶片支撑环，其中所述分数在75％到85％且包含75％及85％的范围内。

33.根据权利要求20或权利要求21所述的晶片支撑环，其中所述第一弧分段的所述第一径向厚度对所述凹入轴向面与所述对齐平面之间的所述轴向厚度的比率在0.1到1.5且包含0.1及1.5的范围内。

34.根据权利要求33所述的晶片支撑环，其中所述第一径向厚度对所述轴向厚度的所述比率为0.5到1.2且包含0.5及1.2。

35.根据权利要求34所述的晶片支撑环，其中所述第一径向厚度对所述轴向厚度的所述比率为0.8到1.1且包含0.8及1.1。

36.一种晶片支撑系统，其包括：

多个晶片支撑环，其各自界定中心轴线且包含凸缘部分及在平行于所述中心轴线的轴向方向上从所述凸缘部分的第一面突出的外边沿部分，所述凸缘部分的所述第一面包含从所述外边沿部分且邻近于所述外边沿部分径向内凹的平坦表面部分，

所述多个晶片支撑环中的每一者包含从所述凸缘部分径向向内延伸的晶片平面支撑结构，所述晶片平面支撑结构包含第一面，所述第一面包含从所述凸缘部分的所述平坦表面部分径向内凹的平坦表面部分，所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分界定线性边缘，所述线性边缘界定距所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述中心轴线的最小半径，所述线性边缘实质上正交于所述中心轴线且实质上垂直于所述最小半径而延伸，

所述多个晶片支撑环中的每一者进一步包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第一切线长度径向向外延伸的第一突片部分，

其中所述凸缘部分及所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分界定对齐平面。

37.根据权利要求36所述的晶片支撑系统，其中所述晶片平面支撑结构中的每一者包含在平行于所述中心轴线的轴向方向上突出的凸肋，所述凸肋从所述外边沿部分径向内凹且从所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分径向外凸，所述凸肋包含平行于所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述线性边缘延伸的线性部分。

38.根据权利要求37所述的晶片支撑系统，其中所述凸肋及所述外边沿部分在相同轴向方向上突出，所述凸肋从所述晶片平面支撑结构的所述第一面延伸。

39.根据权利要求36所述的晶片支撑系统，其中所述晶片平面支撑结构的所述第一面包含从所述晶片平面支撑结构的所述平坦表面部分的所述线性边缘径向向内延伸的倾斜部分，所述倾斜部分朝向所述中心轴线且远离所述对齐平面延伸。

40.根据权利要求39所述的晶片支撑系统，其中所述凸缘部分的所述第一面包含从所述凸缘部分的所述平坦表面部分径向向内延伸的倾斜部分，所述倾斜部分朝向所述中心轴线且远离所述对齐平面延伸。

41.根据权利要求36所述的晶片支撑系统，其进一步包括：

容座部分，其包含基座部分及至少一个弓形壁部分，所述基座部分实质上垂直于安装轴线，所述至少一个弓形壁部分从所述基座部分延伸，所述至少一个弓形壁部分以所述安装轴线为中心且实质上平行于所述安装轴线，所述至少一个弓形壁部分界定经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第一突片部分的第一横向开口及第一横向凹部中的一者。

42.根据权利要求41所述的晶片支撑系统，其中：

所述晶片支撑环包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第二切线长度径向向外延伸的第二突片部分，所述第二切线长度具有不同于所述第一突片部分的所述第一切线长度的尺寸；且

所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第二突片部分的第二横向开口及第二横向凹部中的一者。

43.根据权利要求42所述的晶片支撑系统，其中所述第一突片部分与所述第二突片部分完全相对。

44.根据权利要求42所述的晶片支撑系统，其中所述至少一个弓形壁部分包括一对相对弓形壁部分，所述相对弓形壁部分以所述安装轴线为中心，所述对相对弓形壁部分在其间界定所述第一横向开口及所述第二横向开口。

45.根据权利要求42所述的晶片支撑系统，其中：

所述晶片支撑环包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第三切线长度径向向外延伸的第三突片部分；且

所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第三突片部分的第三横向开口及第三横向凹部中的一者。

46.根据权利要求45所述的晶片支撑系统，其中所述第三切线长度具有不同于所述第一切线长度及所述第二切线长度的尺寸。

47.根据权利要求45所述的晶片支撑系统，其中所述第一突片部分、所述第二突片部分及所述第三突片部分围绕所述中心轴线不对称地安置。

48.根据权利要求47所述的晶片支撑系统，其中：

所述晶片支撑环包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第四切线长度径向向外延伸的第四突片部分，所述第四突片部分关于所述中心轴线而与所述第三突片部分完全相对；且

所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第四突片部分的第四横向开口及第四横向凹部中的一者。

49.根据权利要求48所述的晶片支撑系统，其中所述第三突片部分及所述第四突片部分各自界定实质上相同形状及实质上相同尺寸的第一平面图轮廓。

50.根据权利要求49所述的晶片支撑系统，其中所述第一平面图轮廓的所述形状近似为半圆。

51.根据权利要求49所述的晶片支撑系统，其中：

所述晶片支撑环包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第五切线长度径向向外延伸的第五突片部分；

所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第五突片部分的第五横向开口及第五横向凹部中的一者；

所述晶片支撑环包含从所述外边沿部分且沿着所述外边沿部分的第六切线长度径向向外延伸的第六突片部分，所述第六突片部分关于所述中心轴线而与所述第五突片部分完全相对；且

所述至少一个弓形壁部分进一步界定经定位且经定尺寸以接纳所述晶片支撑环的所述第六突片部分的第六横向开口及第六横向凹部中的一者。

52.根据权利要求51所述的晶片支撑系统，其中所述第五突片部分及所述第六突片部分各自界定实质上相同形状及实质上相同尺寸的第二平面图轮廓，所述第二平面图轮廓为不同于所述第一平面图轮廓的形状及尺寸中的至少一者。

53.根据权利要求52所述的晶片支撑系统，其中所述第三突片部分、所述第四突片部分、所述第五突片部分及所述第六突片部分各自包含用于与真空垫啮合的平面表面。

54.根据权利要求53所述的晶片支撑系统，其中所述平面表面中的至少一者径向向内延伸穿过所述外边沿部分。