CN107210251B - 具有冲击状态保护的晶片容器 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

具有冲击状态保护的晶片容器
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
一种前开口晶片容器包括容器部及门部，所述容器部具有内部搁架及位于后壁处的后向晶片边缘支撑件。前门的尺寸适于被接纳于开口前部中且闩锁到容器部且具有前向晶片支撑件，借此晶片以压缩方式啮合于前向晶片支撑件与后向晶片支撑件之间，每一晶片支撑件具有V形凹槽。所述前向晶片支撑件包含由弹簧构件支撑的晶片边缘啮合部，所述弹簧构件连接到基础部，所述基础部附接到前门的内表面。当门被闩锁到容器部上时，前向晶片支撑件对容器中的晶片提供压缩力，借此所述晶片在所述V形凹槽内被保持于第一晶片边缘啮合部中的主要安放位置处，所述第一晶片边缘啮合部由第一聚合物形成。由第二聚合物形成的第二晶片啮合部相对于所述安放位置轴向及/或沿圆周偏移，借此所述第二晶片啮合部仅在冲击状态或事件中被啮合。在实施例中，第二聚合物比第一聚合物更软且是冲击状态缓冲垫。所述冲击状态缓冲垫可为弹性材料。所述前开口容器可为“FOSB”，使得在晶片被水平装载之后，门被应用及闩锁，且容器被向后旋转90度，使得晶片被垂直定向以便装运。
在特别适合于接合式晶片的实施例中，晶片边缘啮合部界定凹槽且具有：主要安放位置，其位于所述凹槽的最底区域处；以及第二冲击事件啮合部，其相对于所述主要安放位置移置且由比所述主要位置处的材料更软的材料形成。在本发明的实施例中，V形前向晶片支撑件或V形后向晶片支撑件具有第一表面，所述第一表面与接合式晶片的载体衬底侧形成第一夹角且与经薄化晶片侧形成第二夹角。所述第二夹角大于所述第一夹角。在实施例中，晶片边缘接纳凹槽在端视图或剖视图中具有四个支腿，每一支腿对应于所述凹槽的表面或面。所述晶片边缘接纳凹槽具有：第一支腿，其面对载体衬底面，所述第一支腿连接到第二支腿，其中接缝界定最深接纳区域；所述第二支腿，其面对经薄化晶片面；以及第三支腿，其连接到所述第二支腿且也面对经薄化晶片面，所述第二支腿与所述第三支腿的接缝界定冲击事件限制区域。在实施例中，后向晶片支撑件具有二列晶片啮合部，所述晶片啮合部具有带四个支腿(及面)的晶片边缘接纳凹槽。在实施例中，晶片边缘接纳部并非依靠指状物弹动，也就是说，所述接纳部并非由用于每一晶片啮合部的离散弹簧构件支撑。
在实施例中，一种晶片容器具有多个晶片啮合部，每一晶片啮合部具有第一面及第二面，所述第一面与所述第二面在接缝处连接以界定用于接合式晶片的晶片边缘接纳凹槽，所述接合式晶片具有载体衬底侧表面及经薄化晶片侧表面，当所述接合式晶片安放在所述晶片边缘接纳凹槽中时，所述第一面及所述载体衬底侧表面界定第一会聚区域，且所述第二面及经薄化晶片侧表面界定第二会聚区域。所述第一会聚区域比所述第二会聚区域“更尖”且“更窄”。所述第二会聚区域比所述第一会聚区域“更钝”且“更宽”。所述晶片啮合部可由刚性聚合物(例如聚碳酸酯)形成。
在实施例中，一种接合式晶片容器具有多个晶片啮合部，每一晶片啮合部具有凹槽，所述凹槽具有其第一边限及第二边限，其中每一第一边限面对接纳于所述凹槽中的晶片的衬底载体侧，且所述第二边限面对所述凹槽的经薄化晶片侧，晶片边缘接纳部在高度上经定位成距所述第一边限比距第二边限更近，借此在冲击状态中为接合式晶片的经薄化晶片侧提供更大空隙。在实施例中，在正常安放区域外侧提供被配置为冲击状态晶片啮合部的多个辅助晶片啮合部，以在冲击状态中啮合接合式晶片。在实施例中，所述辅助晶片啮合部提供与接合式晶片的弹性啮合。
在本发明的实施例中，一种前开口晶片容器具有相对于晶片安放位置轴向移置的冲击状态晶片啮合部。在本发明的实施例中，一种前开口晶片容器具有除在冲击状态外不啮合晶片的冲击状态晶片啮合部。在本发明的实施例中，一种前开口晶片容器具有由弹簧指状物支撑的冲击状态晶片啮合部。在本发明的实施例中，一种前开口晶片容器具有呈弹性的冲击状态晶片啮合部。在本发明的实施例中，一种前开口晶片容器具有冲击状态晶片啮合部，且与所述冲击状态晶片啮合部相关联的相应主要啮合部是通过彼此上下包覆模制而形成。
在本发明的实施例中，一种具有前向晶片支撑件的晶片容器具有中心基础条带，所述中心基础条带具有向外朝向晶片且横向朝向晶片容器的各侧延伸的多对对置悬伸弹簧指状部，每一弹簧指状部与被配置为垫的晶片边缘接纳部连接且成单体式。在实施例中，由弹性材料形成的中心条带在所述中心基础条带上向下延伸，其中多个向内伸出部朝向容器部的中心内部延伸且在由前向晶片支撑件啮合的晶片面上延伸，所述多个伸出部经定位成除在冲击状态外不啮合晶片。在实施例中，所述晶片是具有经薄化晶片侧的接合式晶片，且所述伸出部在所述经薄化晶片侧上延伸。
一种晶片容器具有：容器部，其具有开口前部；及门，其用于闭合所述开口前部，所述晶片容器具有前向晶片支撑件或后向晶片支撑件，所述前向晶片支撑件或后向晶片支撑件具有多个晶片边缘啮合部，每一晶片边缘啮合部为所述晶片中的一者界定静态晶片安放位置。额外多个辅助晶片冲击事件啮合部定位于静态晶片安放位置外侧以仅在冲击状态中啮合晶片。在实施例中，所述辅助晶片冲击啮合部是弹性的。在实施例中，所述辅助晶片冲击啮合部是沿着所述前向晶片支撑件或后向晶片支撑件的长度延伸的条带的部分。在实施例中，所述辅助晶片冲击啮合部是沿向内方向延伸的伸出部。
在实施例中，一种用于接合式晶片的晶片容器具有前向晶片支撑件或后向晶片支撑件，所述前向晶片支撑件或后向晶片支撑件具有第一晶片支撑件，所述第一晶片支撑件具有接合式晶片边缘接纳部，所述接合式晶片边缘接纳部具有接纳接合式晶片的边缘的凹槽，所述晶片容器进一步具有辅助晶片支撑部，所述辅助晶片支撑部具有在静态状态中啮合接合式晶片的第一啮合部及定位于正常晶片安放区域外侧且仅在冲击状态中接触晶片的第二啮合部。所述第一啮合部及所述第二啮合部可位于附接到所述第一晶片支撑件的单体式弹性条带中。
在实施例中，当前开口晶片装运器被装载时，晶片被水平安装成安放在搁架上。所述门被应用及闩锁，从而使晶片跨过前向晶片支撑件及后向晶片支撑件上的斜坡以安放在晶片边缘接纳凹槽中。在前向支撑件中，所述斜坡是被配置为垫且与弹簧指状部成一体的晶片边缘接纳部的部分。在门被应用时，晶片边缘首先啮合所述垫，且所述垫及相应弹簧指状部偏转，且随后所述晶片边缘可啮合被配置为弹性冲击状态缓冲垫的辅助晶片支撑部。在啮合缓冲垫后，所述缓冲垫随着所述垫及弹簧指状部继续偏转而偏转。所述垫的偏转距离小于所述垫及弹簧指状部的偏转距离。容器随后被旋转90度以使晶片垂直地布置。
在实施例中，一种前开口晶片容器在前门及容器部的后侧或后壁二者上具有主要晶片支撑部。所述主要晶片支撑部是由聚合物形成。所述容器还在前门及容器部的后侧中的至少一者处具有辅助晶片支撑部。所述辅助晶片支撑部通过例如凸块及孔口的协作式啮合结构附接到所述主要晶片支撑部。所述辅助晶片支撑部延伸达所述主要晶片支撑部的长度且具有用于每一晶片的一系列啮合部。所述辅助晶片支撑部是由比主要晶片支撑部聚合物更软的材料形成。在实施例中，所述辅助晶片支撑部是由弹性材料形成。在实施例中，所述辅助晶片支撑部在晶片处于正常安放位置时使所述晶片与第一啮合部啮合，且在晶片处于冲击状态且从其正常安放位置移动时使晶片与第二啮合部啮合。在实施例中，晶片仅在冲击状态中啮合所述辅助晶片支撑部。在其它实施例中，所述辅助晶片支撑部可与前门或容器部的后侧上的主要晶片支撑部分离。
本发明的实施例的特征及优点是，在冲击状态中，对晶片载体中的晶片且特定来说对接合式晶片提供增强的保护。
附图说明
图1是根据本文的发明的实施例的300mm晶片容器的透视图。
图2是图1的前开口晶片容器的侧面透视图。
图3是图1的晶片载体的容器部的正面透视图。
图4是图1的晶片容器的前门的内表面的透视图，其说明具有冲击保护的晶片支撑系统。
图5是图1的晶片容器的前门的内表面的透视图，其中前向晶片支撑系统未就位。
图6是图5的门的晶片支撑件的透视图。
图7是图1的晶片支撑件的后侧的正视图，所述后侧面对门。
图8是图4的晶片支撑系统的分解图。
图9A是位于图1的晶片容器的前门的内侧上的晶片支撑件的详细透视图。
图9B是图9A的晶片支撑件的更详细透视图，且其中晶片以虚线展示。
图9C是穿过两个相邻晶片边缘啮合部的剖视图，所述两个相邻晶片边缘啮合部两者均被展示为与接合式晶片啮合。
图9D是冲击事件晶片啮合缓冲垫的后侧的透视图，所述后侧背对晶片。
图10是图3的后向晶片支撑件的正视图。
图11是图10的晶片支撑件的后侧的透视图。
图12是图3的具有冲击保护的后侧晶片支撑系统的前侧透视图。
图13是图12的晶片支撑系统的分解透视图。
图14是具有适合于接合式晶片的冲击特征的后向晶片支撑系统的侧面正视图。
图15是前开口晶片容器的示意图，其中晶片安放在多个搁架上且门相对于前开口移置。
图16是图15的前开口晶片容器的示意图，其中前门就位闭合。
图17是图15的前开口晶片容器的示意图。
图18是将晶片以垂直运输定向悬置于中间的前向晶片支撑件及后向晶片支撑件的剖视图。
图19A是具有冲击状态缓冲垫的前向晶片容器的透视图，所述冲击状态缓冲垫具有沿着主要晶片支撑部的中心向下延伸的波状部。
图19B是未附接辅助晶片支撑部的图19A的主要晶片支撑部的透视图。
图19C是图19A的弹性辅助晶片支撑部的透视图；
图19D是适合于附接到图19B的主要晶片支撑部的另一弹性辅助晶片支撑部的透视图。
图19E是附接到主要晶片支撑部的图19D的辅助晶片支撑部的剖视图，其中晶片处于静态状态(无冲击)。
图19F是附接到主要晶片支撑部的图19D的辅助晶片支撑部的剖视图，其中晶片处于冲击状态，且薄晶片啮合弹性冲击啮合部。
图20是接合式晶片与图19的晶片支撑件的啮合的剖视图。
图21是晶片边缘啮合部的侧面剖视图，在受到晶片的压缩负荷后，所述晶片边缘啮合部偏转以使冲击状态缓冲垫能够对晶片暴露。
图22是已偏转的图19的晶片边缘啮合部的剖视图，其中冲击缓冲垫被暴露且相关联晶片容器处于使晶片垂直的运输位置。
具体实施方式
参考图1到6，晶片容器20大体包含容器部30及门32，容器部30及门32界定用于固持晶片34的开口内部33。所述容器部具有界定开口前部38的门框架36、左侧42、右侧44、后侧45、顶侧46及底侧48，所述侧分别具有左侧壁52、右侧壁54、顶侧壁56、后壁57及底壁58，每一壁具有相应的面向内侧的表面及外表面。后壁57在邻近顶壁及底壁处具有支脚59，以用于在将容器旋转90度之后使所述容器依靠后侧安放，例如以便运输容器。
前门32具有一对闩锁机构60、62、闩锁收纳部63及密封件64，密封件64环绕所述门的外围66。所述门具有底架68、内表面70及外表面72。
所述晶片容器在容器部上及前门的内表面上具有晶片啮合特征。在容器部中，晶片安放在左侧壁及右侧壁的内表面处的晶片搁架80上且啮合具有冲击事件保护特征84的后向晶片支撑系统82。所述后向晶片支撑系统与前向晶片支撑系统协作，以将晶片以压缩方式约束于其间，例如第6,267,245号美国专利中所说明；参见图11B。此专利由本申请案的所有人拥有且特此以引用方式并入本文中。本文中及‘245专利中所说明的晶片容器归属于FOSB(“front opening shipping box(前开口装运盒)”的缩写)类别。这些晶片容器被配置以接纳及运输300mm晶片。可在开口前门中接纳晶片，随后将门附接及闩锁到容器部，且随后可将容器向后旋转90度以将晶片垂直定向，例如图17及18中所示。更专门地用在制作设施情景(而非装运)中的用于300mm晶片的类似晶片容器称为FOUP或前开口统一匣。所揭示的发明可适合用在FOUP中且还可适用于用于其它晶片尺寸的容器。举例来说，还开发出用于450mm晶片的前开口晶片容器，且本文的发明将适合于并入到此类容器中。
在所说明实施例中，前向晶片支撑件及后向晶片支撑件中的每一者可具备冲击事件保护且特别适合于接合式晶片。参考图14、18及20，接合式晶片100具有载体衬底102、经薄化晶片104及粘附层106，在加工期间，粘附层106将经薄化层固定到载体衬底。所述接合式晶片具有经薄化晶片侧108、载体衬底侧110、晶片边缘112及边缘隅角114。
图4到9D及19A到20中提供前向晶片支撑件的细节。首先参考图7到9D，前向晶片支撑件88具有两个组件：主要晶片支撑部120及被配置为冲击事件晶片啮合缓冲垫122的辅助晶片支撑部。所述主要晶片支撑部具有矩形框架124，矩形框架124具有位于长导轨128上的闩锁部126。由所述矩形框架界定的窗口130框住中心基础条带134，中心基础条带134具有多对对置单体式悬伸弹簧指状部136，弹簧指状部136向外朝向晶片且横向朝向晶片容器的各侧延伸，每一弹簧指状部与晶片边缘接纳部140连接且成单体式，晶片边缘接纳部140被配置为具有V形凹槽141的垫，V形凹槽141用于接纳晶片100的边缘。矩形框架124啮合门32的内表面70上的细长凸肋144，且中心基础条带134安放在中心附接部146上，中心附接部146被配置为凸肋及结构伸出部且附接有凸块152，凸块152啮合基础条带中的孔口154。所述基础条带在条带顶部及底部处附接到矩形框架，且在与容器部中的晶片啮合时，左侧上的弹簧指状物及垫对中心基础条带提供的力矩被右侧上的弹簧指状物及垫所提供的力矩抵消。力的此平衡使得能够使用较少结构来支撑由前向晶片支撑件提供的压缩力。
冲击事件晶片啮合缓冲垫122包含中心条带160，中心条带160具有从其延伸的多对162的臂164，所述对162的臂164与每一对168的弹簧指状物及垫对应。向内延伸的伸出部172经定位成相对于主要安放位置176轴向及/或沿圆周偏移。在实施例中，主要晶片支撑部120由刚性比冲击事件缓冲垫122的聚合物更大的聚合物(例如聚碳酸酯、尼龙或聚乙烯)形成，冲击事件缓冲垫122可为热塑性弹性体或其它弹性材料。所述冲击事件缓冲垫可例如通过突出部或凸块180插入到主要晶片支撑部120中的孔口182中而进行附接。在其它实施例中，可在晶片支撑件上为每一晶片提供个别离散冲击事件缓冲垫，例如由图8中的缓冲垫186所说明。在其它实施例中，所述冲击事件缓冲垫可包覆模制在主要晶片支撑部上(或反之亦然)。所述冲击事件缓冲垫可经定位成仅在冲击状态时被啮合，也就是说，在非冲击状态中不被啮合，或者所述冲击事件缓冲垫可经定位成对其的啮合度在非冲击状态期间比在冲击状态期间更小。或者，所述冲击事件缓冲垫可具有在正常非冲击状态中被啮合的部分以及在冲击状态中被啮合的另一部分。
参考图19A到20，主要晶片支撑部188具有用于附接到前门的啮合结构189且具有被配置为冲击状态缓冲垫的辅助晶片支撑部192。图19D说明辅助晶片支撑部191的另一实施例。辅助晶片支撑部可为在主要晶片支撑部上沿长度延伸的条带，所述条带具有波状部193及向内伸出部194。可将例如辅助晶片支撑部的凸块196等协作式啮合结构固定到主要晶片支撑部中的孔口197中。在非冲击状态期间，晶片边缘112可啮合、轻微啮合冲击状态缓冲垫，或者与冲击状态缓冲垫间隔开。伸出部194可经定位以在处于冲击状态时啮合接合式晶片的经薄化晶片侧108，借此防止经薄化晶片侧接触将较可能损坏经薄化晶片的其它表面。图19E说明接合式晶片以静态正常安放位置处于凹槽199及芯片偏转区域273中。图19F说明冲击状态，其中接合式晶片100的经薄化晶片部在冲击偏转接触区域198处啮合伸出部192。在冲击状态中，晶片可仍与垫啮合或可不再与垫啮合。在实施例中，辅助晶片支撑部可包覆模制在主要晶片支撑部上。
参考图3及10到14，其说明后向晶片支撑件82的实施例。所述后向晶片支撑件包含主要晶片支撑部200及冲击事件缓冲垫202。所述主要晶片支撑部具有矩形框架210，矩形框架210具有导轨212，导轨212咬接或以其它方式啮合后壁57以使后向晶片支撑件保持附接到后壁57。所述冲击状态缓冲垫可为如图12及13中所说明的条带，或者可为针对每一晶片定位的离散缓冲垫。在非冲击状态中，所述冲击状态缓冲垫如同前向冲击状态缓冲垫可啮合、局部地啮合晶片边缘，或者与晶片边缘分离。在冲击状态时，啮合度将增大，或者将发生啮合。所述冲击状态缓冲垫可为弹性材料或者比主要后向晶片支撑件的材料更软的其它材料。所述材料通常是聚合物。
参考图13、14及18，后向主要晶片支撑部具有多个晶片边缘啮合部222，晶片边缘啮合部222总体呈现出U形(见元件226)且具有内部V形凹槽228，内部V形凹槽228包括用于晶片102的非冲击安放位置232。所述V形凹槽在横截面中具有一对面238、239或一对支腿242、244，其中接缝246连接所述面或支腿。所述接缝本质上界定晶片的非冲击安放位置且具有顶点248。晶片与面对晶片的载体衬底侧110的面237之间的夹角250小于面对经薄化晶片侧108的面238与晶片之间的夹角。换句话说，与由经薄化晶片与面对经薄化晶片的V形凹槽的面界定的区域272相比较，由载体衬底与面对载体衬底的V形凹槽的面界定的区域270朝向安放位置是更尖或更窄的。界定晶片偏转区域273，其中晶片的边缘预期在冲击状态中延伸。如其它视图中所说明，冲击状态缓冲垫适合于经定位成在晶片延伸到晶片偏转区域中时接触晶片。上述配置在冲击状态中为经薄化晶片提供更大空隙，使得较不可能发生经薄化晶片与主要晶片支撑部的啮合。还可为前向晶片支撑件的弹簧垫260提供此配置，也如图18中所示。
主要后向晶片支撑件的晶片边缘啮合部222具有孔口280，孔口280可便于精确地模制组件且便于控制经薄化晶片与晶片边缘啮合部之间的界面。在实施例中，孔口可接纳提供冲击状态缓冲嵌件283的嵌件。可通过包覆模制工艺来模制此冲击状态缓冲嵌件并将其插入或结合到主要晶片支撑部。在实施例中，所述冲击状态缓冲嵌件是比晶片边缘啮合部的聚合物材料更软的聚合物材料。虽然晶片边缘啮合孔口被说明为在后向晶片支撑件中，但此类晶片边缘啮合孔口还可用于前向晶片支撑件中。
参考图15到17，示意性说明的前开口晶片容器300具有容器部302、前门304、界定晶片安放位置310的晶片搁架306、前向晶片支撑件314及后向晶片支撑件318。前向晶片支撑件具有弹簧320。在门打开的水平位置中，晶片324被安放在所述搁架上。当门被闩锁到开口前部326时，晶片由晶片支撑件314、318的晶片啮合部330提升到如图16中所示的运输位置327。所述晶片容器可被局部旋转到图17所示的位置以便运输。图17说明冲击状态，其中力撞击容器的下部隅角从而造成晶片的移置，使得所述晶片啮合冲击状态缓冲垫333。所述冲击状态缓冲垫可固定到晶片支撑件，或者可附接到前门壁或后壁。如所说明的晶片324可为如本文中所述的接合式晶片，且其中经薄化晶片侧在图15及16中是面向上的且在图17中是面向右的，使得在冲击状态中与经薄化晶片侧啮合。
参考图21及22，本发明的实施例可在晶片边缘啮合部356的主要非冲击安放位置353的两侧上具有冲击状态缓冲垫350。在前装式晶片载体中，晶片360可啮合晶片啮合部的下部斜坡、跨过所述斜坡到达主要安放位置353且在门完全闭合后使弹簧部364及垫366偏转，使得冲击状态缓冲垫350被暴露。在冲击状态中，所述冲击状态缓冲垫可用于保护晶片，例如防止与晶片边缘啮合部脱离且提供冲击吸收。
本文中所使用的“冲击状态缓冲部”可指离散组件、或者组件的部分或区段。冲击状态缓冲垫及冲击状态缓冲部可由不止一种聚合物形成，例如，刚性聚合物与较软及/或弹性聚合物的涂层或经包覆模制部。
本申请案的所有章节中的上述参考文献出于所有目的以引用方式全文并入本文中。为便于解释本发明的权利要求，除非在权利要求中叙述特定用语“用于…的装置”或“用于…的步骤”，否则明确希望将不援引35U.S.C.的第112节第6段的规定。
本说明书(包括以引用方式并入的参考文献，包括任何所附权利要求、摘要及附图)中所揭示的所有特征及/或如此揭示的任一方法或工艺的所有步骤都可组合成任一组合形式，至少一些此类特征及/或步骤相互排斥的组合除外。
除非另有明确陈述，否则本说明书(包括以引用方式并入的参考文献、任何所附权利要求、摘要及附图)中所揭示的每一特征可由用于相同、等效或类似目的的替代特征替换。因此，除非另有明确陈述，否则所揭示的每一特征仅是一系列通用等效或类似特征的一个实例。
本发明并不限于前述实施例的细节。本发明扩展到本说明书(包括任何以引用方式并入的参考文献、任何所附权利要求、摘要及附图)中所揭示的特征的任一新颖特征或任一新颖组合，或者扩展到如此揭示的任一方法或工艺的步骤的任一新颖步骤或任一新颖组合。本申请案的所有章节中的上述参考文献出于所有目的以引用方式全文并入本文中。
虽然本文中已说明及描述特定实例，但所属领域的一般技术人员将了解，可用旨在实现相同目的的任一布置来替代所示特定实例。本申请案希望涵盖本主题的更改或变化。因此，希望使本发明由所附权利要求及其合法等效内容以及以下说明性方面界定。本发明的上述方面实施例仅说明本发明的原理且不应被视为限制性。相应领域的技术人员将会想到对本文所揭示发明的其它修改，且所有此类修改都被视为处于本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种用于接纳及运输接合式晶片的晶片容器，所述晶片容器包括：
容器部，其包含界定开口内部的开口前部，及具有内表面的后壁；
门，其闭合界定所述开口内部的所述开口前部，所述门具有内表面；
晶片支撑件，其附接到所述门的所述内表面及所述后壁的所述内表面中的一者，所述晶片支撑件具有多对晶片边缘啮合部，所述多对晶片边缘啮合部具有第一晶片边缘啮合部和第二晶片边缘啮合部，每一晶片边缘啮合部界定具有主安放位置的凹槽，所述晶片边缘啮合部的每一者由第一聚合物材料构成，其中当所述晶片容器不在冲击状态时，晶片的边缘位于所述主安放位置，所述晶片支撑件进一步包含从每一主安放位置轴向偏移的冲击偏转区域，每一冲击偏转区域具有当所述晶片容器在冲击状态时经定位以接触晶片的冲击偏转接触部，其中所述冲击偏转接触部由第二聚合物材料构成，且其中所述第二聚合物材料比所述晶片边缘啮合部的所述第一聚合物材料更软。
2.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述冲击偏转接触部定位于所述主安放位置上方。
3.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述晶片支撑件的每一冲击偏转区域经定位向内进入所述容器部的内部而并非接近所述主安放位置处的所述晶片边缘啮合部的部分。
4.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述第二聚合物为弹性体。
5.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述冲击偏转接触区域居中地安置于形成所述多对晶片边缘啮合部的至少一部分的多个第一晶片边缘啮合部和第二晶片边缘啮合部之间。
6.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述冲击偏转接触区域沿着形成所述多对晶片边缘啮合部的多个第一晶片边缘啮合部或第二晶片边缘啮合部的一者延伸。
7.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述晶片支撑件附接到所述门的所述内表面。
8.根据权利要求1所述的晶片容器，其中所述晶片支撑件附接到所述容器部的所述后壁的所述内表面。
9.根据权利要求1所述的晶片容器，其包括附接到所述门的所述内表面的第一晶片支撑件和附接到所述容器部的所述后壁的所述内表面的第二晶片支撑件。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016100843A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Entegris, Inc. Wafer container with shock condition protection
WO2016163166A1 (ja) * 2015-04-10 2016-10-13 信越ポリマー株式会社 基板収納容器
CN107920033B (zh) 2016-10-07 2021-11-02 现代自动车株式会社 在车辆网络中用于镜像的通信节点的操作方法及通信节点
WO2018154779A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 ミライアル株式会社 基板収納容器
CN110770889B (zh) * 2017-04-06 2023-10-27 未来儿股份有限公司 基板收纳容器
JP6992240B2 (ja) * 2017-11-16 2022-01-13 信越ポリマー株式会社 基板収納容器
CN110239819B (zh) * 2018-03-09 2020-10-23 创意电子股份有限公司 晶圆载运装置
TWI674644B (zh) * 2018-06-27 2019-10-11 家登精密工業股份有限公司 晶圓框架載具
US11587810B2 (en) 2019-07-19 2023-02-21 Entegris, Inc. Wafer cushion
JP7313975B2 (ja) * 2019-08-27 2023-07-25 信越ポリマー株式会社 基板収納容器
KR102498995B1 (ko) * 2020-11-30 2023-02-13 주식회사 삼에스코리아 패널 수납용기의 트레이 결합구조
CN116884894B (zh) * 2023-09-07 2023-11-28 苏州鸿安机械股份有限公司 一种晶圆生产装载设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1049137A2 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Identification structure of a substrate storage container and method of identifying a substrate storage container
JP2001298077A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Shin Etsu Polymer Co Ltd 基板収納容器

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5207324A (en) * 1991-03-08 1993-05-04 Fluoroware, Inc. Wafer cushion for shippers
US5228568A (en) * 1991-08-30 1993-07-20 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Semiconductor wafer basket
US5555981A (en) * 1992-05-26 1996-09-17 Empak, Inc. Wafer suspension box
JPH09107026A (ja) 1995-10-12 1997-04-22 Shin Etsu Polymer Co Ltd ウェーハ収納容器のウェーハカセット
US6267245B1 (en) * 1998-07-10 2001-07-31 Fluoroware, Inc. Cushioned wafer container
JP2000109172A (ja) 1998-10-12 2000-04-18 Uekatsu Kogyo Kk 収納体
JP3938293B2 (ja) 2001-05-30 2007-06-27 信越ポリマー株式会社 精密基板収納容器及びその押さえ部材
JP4255261B2 (ja) 2002-09-20 2009-04-15 信越ポリマー株式会社 基板収納容器
JP4133407B2 (ja) * 2003-02-13 2008-08-13 ミライアル株式会社 薄板収納容器
JP2005294386A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Miraial Kk 薄板支持容器用蓋体
JP4827500B2 (ja) * 2005-11-16 2011-11-30 信越ポリマー株式会社 梱包体
TWI297320B (en) * 2006-05-26 2008-06-01 Au Optronics Corp Packaging structure
US20070295638A1 (en) 2006-06-21 2007-12-27 Vantec Co., Ltd. Wafer transportable container
KR101472145B1 (ko) * 2006-11-07 2014-12-12 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 기판 수납 용기
EP2209726A4 (en) * 2007-10-12 2012-08-15 Peak Plastic & Metal Prod CONTAINER FOR PLATELETS WITH STRUCTURE OF WALLS IN QUINCONCE
JP5275608B2 (ja) * 2007-10-19 2013-08-28 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体基板の作製方法
CN102017118B (zh) 2008-04-25 2013-03-06 信越聚合物株式会社 保持器及包括保持器的基板收纳容器
JP2010199189A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Shin Etsu Polymer Co Ltd 基板収納容器及び基板の取り出し方法
MY159162A (en) * 2010-03-11 2016-12-30 Entegris Inc Thin wafer shipper
KR101129486B1 (ko) * 2010-05-24 2012-03-29 미라이얼 가부시키가이샤 기판수납용기
WO2012054627A2 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 Entegris, Inc. Front opening wafer container with wafer cushion
US8863956B2 (en) * 2011-01-19 2014-10-21 Ray G. Brooks Packaging system for protection of IC wafers during fabrication, transport and storage
US9224627B2 (en) * 2011-02-16 2015-12-29 Texchem Advanced Products Incorporated Sdn Bhd Single and dual stage wafer cushion and wafer separator
US9653331B2 (en) * 2011-02-16 2017-05-16 Texchem Advanced Products Incorporated Sdn. Bhd. Single and dual stage wafer cushion
JP5416154B2 (ja) 2011-03-22 2014-02-12 Ｈｏｙａ株式会社 基板収納容器、膜付きガラス基板収納体、マスクブランク収納体、および転写マスク収納体
JP5547147B2 (ja) * 2011-09-13 2014-07-09 東京エレクトロン株式会社 接合装置、接合システム、接合方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP5628780B2 (ja) 2011-12-02 2014-11-19 日本電信電話株式会社 無線方式管理装置及び無線方式管理方法
WO2013155113A1 (en) * 2012-04-09 2013-10-17 Entegris, Inc. Wafer shipper
EP2845224B1 (en) * 2012-05-04 2020-07-01 Entegris, Inc. Wafer container with door mounted shipping cushions
JP6040883B2 (ja) * 2012-12-25 2016-12-07 東京エレクトロン株式会社 基板搬送装置、基板搬送方法及び記憶媒体
KR20140092548A (ko) * 2013-01-16 2014-07-24 삼성전자주식회사 웨이퍼 보관 장치
KR20170048429A (ko) * 2014-08-28 2017-05-08 엔테그리스, 아이엔씨. 기판 컨테이너
WO2016100843A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Entegris, Inc. Wafer container with shock condition protection
JP2017183448A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1049137A2 (en) * 1999-04-30 2000-11-02 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Identification structure of a substrate storage container and method of identifying a substrate storage container
JP2001298077A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Shin Etsu Polymer Co Ltd 基板収納容器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016100843A1 (en) 2016-06-23
TW201633434A (zh) 2016-09-16
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US10217655B2 (en) 2019-02-26
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JP6430649B2 (ja) 2018-11-28
CN107210251A (zh) 2017-09-26
KR101986924B1 (ko) 2019-06-07
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EP3234991A4 (en) 2018-07-04

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