CN1309629C - 300毫米单个可堆叠薄膜支架承载器 - Google Patents

300毫米单个可堆叠薄膜支架承载器 Download PDF

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Abstract

一种可互锁的薄膜支架承载器(100)，具有中心部分(106)和外围部分(106)，用于安全地存储一支撑一薄膜(196)的薄膜支架(194)。该中心部分(106)具有用于支撑所述半导体晶片和用于允许进入所述存储的薄膜支架的下表面的结构。该薄膜支架承载器(100)的外围部分(108)包括用于支撑所述薄膜支架外围部分的结构和可配合的堆叠件(103)。当存储该薄膜支架时，两个薄膜支架承载器通过所述堆叠件配合而互锁。

Description

300毫米单个可堆叠薄膜支架承载器
                 交叉引用的相关申请
本申请要求根据35U.S.C.§119(e)的2001年7月15申请的美国临时申请60/305639和2002年7月12申请的美国发明申请10/195134的优先权，并在此结合以作参考。
技术领域
本发明涉及一种用于半导体的承载器。特别地，本发明涉及一种用于半导体的单个可堆叠的薄膜支架承载器。
背景技术
本发明涉及用于薄膜支架的热成型(thermal-formed)可堆叠的承载器。薄膜支架一般是带有一横跨该薄膜支架延伸的薄膜的不锈钢。在该薄膜的一侧上具有粘合剂。在加工之后，一个圆形半导体晶片放在该薄膜上。在定位到该薄膜上后，半导体晶片可分割成单个片(如芯片)，被运输用以进一步加工或存储。半导体加工工业使用较大和较薄的晶片。由于其较大并易碎，这些较大和较薄的晶片存在加工、运输和存储操作的问题。为此目的，常规的晶片承载器经常已经证明不适用于这些较大和较薄的晶片。由薄膜支架所提供的附加支撑减小了在这些活动期间对晶片的伤害。因而，薄膜支架更大程度上被用于运送晶片和集成电路芯片。然而，虽然如此仍然需要承载器以在加工运输和存储期间固定薄膜支架和保护晶片免受伤害。还需要以节省空间的方式存储和保护支撑在薄膜支架上的晶片。
发明内容
本发明的薄膜支架承载器要求多个前述需要。本发明薄膜支架承载器的一个实施例包括一个中心部分和一个外围部分。该中心部分设置成提供一个平台和一个凹槽。该平台给半导体晶片提供保护。该外围部分设置成提供一个入口。该入口和凹槽允许该薄膜支架放置在该薄膜支架承载器的中心部分和从该中心部分移出。当薄膜支架放置在该薄膜支架承载器中时，薄膜支架的下面被搁置在限定在架承载器外围部分的凸缘上。当两个薄膜支架通过互锁而配合时，凹槽的下表面与薄膜支架的上表面接触以将薄膜支架固定就位。相互配合的薄膜支架进一步通过由配合的凸和凹堆叠件通过摩擦保持在适当的位置而互锁。
这里所描述和公开的发明是设置成将单个薄膜支架固定在水平方向上的可堆叠薄膜支架承载器。
堆叠和互锁带有位于其间的薄膜支架的薄膜支架承载器提供了经济性，因为可在每个单位体积内运送和存储更多的半导体晶片。堆叠和互锁(配合)带有其间插入薄膜支架的薄膜支架承载器也减小了薄膜支架承载器被移去从而使其中的半导体晶片暴露而损坏的可能性。
水平堆叠的薄膜支架承载器由于重力的作用提供了薄膜支架的稳定性。
因此，在装有半导体晶片之后设置成水平堆叠的薄膜支架承载器提供了增强的经济性并大大减小了在操作、存储和运输期间晶片和芯片损坏的可能性。
根据本发明的一个方面，提供一种用于保持薄膜支架的承载器，该薄膜支架包含一个一般为平面环形的支架，该支架具有一个外边缘部分，该支架限定了一个开口区域，和一个横跨该开口区域的薄膜，该承载器包含：一单个整体聚合体板，其具有一个通常均匀的厚度，该聚合体板成型为具有一个凸起的外围部分，该外围部分限定了一个用于接受该薄膜支架的匣；以及一个凹陷的中心部分，该中心部分位于该薄膜支架之下，该外围部分有一上表面、一个从该上表面向下延伸的面向外的壁和一个面向内的壁，该面向外的壁具有一下边缘部分，该下边缘部分为该承载器的最低部分，从而当该承载器位于水平表面上时，该承载器借助下边缘部分搁置，该面向内的壁从上表面向下延伸至该中心部分，该面向内的壁有位于该上表面和该中心部分中间的凸缘，用于接受位于其中的支架的边缘部分，该中心部分包含一个连接该面向内的壁和一中心平台的凹槽，该凹槽这样定位，使得当薄膜支架放置在面向内的壁的凸缘上时，另一个堆叠在其中的基本相同的承载器使其凹槽将该支架夹在所述凹槽和下面的承载器的凸缘之间。
根据本发明的另一个方面，提供一种相同形状的承载器对和夹在其间的一薄膜支架的组合，该薄膜支架包含一个通常为平面形状的支架，该支架限定一个开口区域并具有一外边缘部分；和一个横跨该开口区域的薄膜，所述承载器包含一个上承载器和一个下承载器，每个承载器包含：一个凸起的外围部分，其限定了一个用于接受所述薄膜支架的匣，和一个凹陷的中心部分，该中心部分位于所述薄膜支架之下，所述外围部分具有一个上表面、一个从所述上表面向下延伸的面向外的壁、一个从所述上表面向下延伸到所述中心部分的面向内的壁，所述面向内的壁具有位于所述上表面和所述中心部分中间的凸缘；所述中心部分包含一个中心平台和一个位于所述中心平台和所述面向内的壁中间的凹槽，所述凹槽延伸到所述中心平台的下面，所述上承载器堆叠在所述下承载器上，所述下承载器具有搁置在其凸缘上的薄膜支架的支架边缘部分和搁置在薄膜支架顶部的上承载器的凹槽，仅在所述凸缘和凹槽处，所述上承载器和下承载器与所述薄膜支架接触。
根据本发明的再一个方面，提供一种用于保持薄膜支架的承载器，该薄膜支架包含一个一般为平面环形的支架，该支架具有一个外边缘部分，该支架限定了一个开口区域；和一个横跨该开口区域的薄膜，该承载器包含：一个凸起的外围部分，该外围部分限定了一个用于接受该薄膜支架的匣，以及一个凹陷的中心部分，该中心部分位于该薄膜支架之下，该外围部分有一上表面、一个从所述上表面向下延伸的面向外的壁和一个面向内的壁，所述面向外的壁具有一个下边缘部分，所述面向内的壁从上表面向下延伸至该中心部分，一个位于该上表面和该中心部分中间的凸缘用于接受位于其中的支架边缘部分，该中心部分包含一个连接该面向内的壁和一中心平台的凹槽，该凹槽这样定位，即当薄膜支架放置在面向内壁的凸缘上时，一个同样形状的承载器堆叠其上，并使其凹槽将该支架夹在所述凹槽和下承载器的凸缘之间。
本发明承载器的一个优点是晶片可以在一个稳定的水平方向上被存储、运输和加工。
本发明承载器的另一个优点是在其中水平储存、操作和运输的晶片不易受到伤害。
本发明承载器的又一个优点是本发明承载器当以这里所述的方式套装时可以堆叠地互锁。
本发明各个实施例的附加目的、优点和特征将在下面的说明书部分进行阐述，部分通过对下面内容的分析那些本领域技术人员在某种程度上将变得更清楚或通过本发明实施可以领会到。本发明各个实施例的目的和优点通过在附加权利要求中所特别指出的手段和组合可以实现和得到。
附图说明
图1是本发明单个可堆叠薄膜支架承载器的透视图；
图2是图1一对堆叠的薄膜支架承载器的平面图；
图3是沿3-3线图2薄膜支架承载器的剖面图；
图4是图3薄膜支架承载器的局部放大剖面图。
应该清楚的是上述附图仅仅是本发明的说明性视图，而非将其限定在该范围内。
具体实施方式提到这样的相对名词如内侧和外侧、上和下等等时其意思是便于描述，而非限定本发明或其部分到任何一个位置或空间方向。
附图中所示的本发明单个可堆叠薄膜支架承载器的一个实施例总体上以100表示。用于制造本发明薄膜支架承载器的一种适当的材料是约1.905mm和3.175mm之间厚度的聚对苯二甲酸乙二醇脂。然而，应该认识到几种材料和厚度可适用于其它实施例。一种导电体如碳也可存在于用于制造本发明薄膜支架承载器的人造树脂中，例如，如果要求静电释放的话。本发明薄膜支架承载器实质上是单一的(或以其它方式成为整体的)，在一实施例中其用单张人造树脂热成型或真空模制。然而，本发明薄膜支架承载器可以想象成包括一个中心部分106和一个外围部分108。而中心部分106可以想象成包括一个具有一上表面114的平台112和一带有一上表面118、外部表面119和下表面120的凹槽116。在所示的实施例中，平台112一般为圆形，而凹槽116与平台112同心布置。
外围部分108的相应特征包括四个较大的外壁121、四个较小的外壁122、一个面向外的壁123、一个顶表面123.1、一个面向内的壁123.2、多个(如四个)内入口124、多个(如四个)凸缘126、一个支撑结构如内边缘128、多个(如四个)凸堆叠件130、多个(如四个)凹堆叠件132、各自的第一和第二外边缘134和136和一个设置用作法兰138的下边缘部分。凸和凹堆叠件是本发明可套装起来的堆叠件的实施例。每个内入口124呈现一个上表面146和一个内侧表面148。内入口124一般开口进入凹槽116，并一般相互约90度布置。内入口124设置成允许进入存储在本发明薄膜支架承载器中薄膜支架的下侧。每个凸缘126显示一个上表面152和一个内侧表面154。该凸缘126形成在外围部分108上，并且一般间隔约90度和一般位于内入口124的中间。当两个或多个本发明薄膜支架承载器以如下面更全面描述的方式堆叠时，凸缘126和凹槽116也可看作可套装的堆叠件。每个内边缘128呈现一个内侧表面158，并位于一内入口124和一相邻的凸缘126之间。每个凸堆叠件130显示相对的内部和外部外围表面162和164和相对的上和下表面166和168。该凸堆叠件130一般延伸在外围部分108的剩余部分之上。两个凸堆叠件130相互分开，靠近较大外壁121中的各一个。每个凹堆叠件132一般相对布置、向较大侧壁121开口，并一般呈现相对的上和下表面172和174和相对的外侧和内侧表面176和178。该凹堆叠件132形成在外围部分108上并成对靠近较大侧壁121布置，其并不接近凸堆叠件130。第一外边缘134显示一个外侧表面182和一上表面184。第二外边缘136的相关特征包括一个内表面188和一个下表面190。第二外边缘136从第一外边缘134延伸至外侧并位于第一外边缘之下。法兰138一般从第二外边缘136的下顶端呈直角延伸。
存储在本发明薄膜支架承载器中的薄膜支架194可以是一个基本上圆形的刚性(如钢)件，薄膜196附接到其上。一种粘接涂层通常存在于薄膜196的一侧。半导体晶片198安置在薄膜196上并由该粘接涂层保持在适当的位置上。功能上，薄膜支架194和放置在薄膜196上的半导体晶片198均放置在本发明薄膜支架承载器的外围部分108之内。半导体198这样放置，即半导体晶片198在平台112的上表面114之上延伸。薄膜支架194下表面202的外围部分搁置在上表面152上并与凸缘126的内侧表面154相邻接。通过提供进入薄膜支架194的下侧202的入口，入口124能使得人或机器人的手指进入以将薄膜支架194(和半导体198)放在本发明薄膜支架承载器中，从而允许薄膜支架194人工或自动地下降进入本发明薄膜支架承载器100或从本发明薄膜支架承载器升起。
当两个本发明薄膜支架承载器100配合时，凹槽116的下表面120与薄膜支架194的上表面204接触，从而将薄膜支架194固定就位。同样，当两个本发明薄膜支架承载器100配合时，下薄膜支架承载器100的凸堆叠件130被推入上薄膜支架承载器100的凸堆叠件130中，从而将下薄膜支架承载器的外周表面164相对上薄膜支架承载器的内周表面162滑动一定程度。当凸堆叠件结合时，下薄膜支架承载器的凹堆叠件外侧表面176相对上薄膜支架承载器的凹堆叠件内侧表面178滑动一定程度。当凸和凹堆叠件互锁时，上薄膜支架第二外边缘的内部表面188和下表面190与下薄膜支架承载器第一外边缘的外侧表面182和上表面184接触。当两个本发明薄膜支架承载器100如上所述结合时，其还可以通过用铆钉穿过相邻结合的凹堆叠件132如在点206处锚固和通过相邻结合的凸堆叠件130如在点208处锚固。虽然上述说明描述了仅仅两个本发明薄膜支架承载器结合的情况，但是明显地用这种方法可以结合任何所需的数量。
应该理解的是，本领域的普通技术人员将容易地理解和采用本发明的薄膜支架承载器，以便可以将多个薄膜支架固定在两个本发明套装的薄膜支架承载器之间。还应该理解的是，本领域普通技术人员应该容易地理解，没有薄膜支架的半导体晶片也能够放置和固定在本发明套装的薄膜支架承载器中。
因为在不脱离本发明精神的前提下可以作出多个本发明的变形，所以本发明的范围并不局限于这里所示出和描述的实施例。更准确地，本发明的范围由附加的权利要求和其等效物确定。

Claims (17)

1、一种用于保持薄膜支架的承载器，该薄膜支架包含一个一般为平面环形的支架，该支架具有一个外边缘部分，该支架限定了一个开口区域，和一个横跨该开口区域的薄膜，该承载器包含：
一单个整体聚合体板，其具有一个通常均匀的厚度，该聚合体板成型为具有一个凸起的外围部分，该外围部分限定了一个用于接受该薄膜支架的匣；以及一个凹陷的中心部分，该中心部分位于该薄膜支架之下，该外围部分有一上表面、一个从该上表面向下延伸的面向外的壁和一个面向内的壁，该面向外的壁具有一下边缘部分，该下边缘部分为该承载器的最低部分，从而当该承载器位于水平表面上时，该承载器借助下边缘部分搁置，该面向内的壁从上表面向下延伸至该中心部分，该面向内的壁有位于该上表面和该中心部分中间的凸缘，用于接受位于其中的支架的边缘部分，
该中心部分包含一个连接该面向内的壁和一中心平台的凹槽，该凹槽这样定位，使得当薄膜支架放置在面向内的壁的凸缘上时，另一个堆叠在其中的基本相同的承载器使其凹槽将该支架夹在所述凹槽和下面的承载器的凸缘之间。
2、根据权利要求1所述的承载器，其中存在四个所述内凸缘。
3、根据权利要求1所述的承载器，其中所述聚合体板的厚度在约1.905mm至3.175mm之间。
4、根据权利要求3所述的承载器，其中所述聚合体板由聚对苯二甲酸乙二醇脂组成。
5、根据权利要求4所述的承载器，其中下边缘部分设置成围绕所述承载器延伸的法兰。
6、根据权利要求1所述的承载器，其特征在于，所述外围部分具有多个内入口，所述内入口设置成凹下延伸进入所述上表面，和面向内的壁，其提供了进入所述薄膜支架下侧的入口，用以使所述薄膜支架落入所述承载器中或从所述承载器中升起所述薄膜支架。
7、根据权利要求1所述的承载器，其特征在于，所述外围部分有一个外凸缘，该外凸缘设在面向外的壁上，位子所述上表面和所述下边缘部分中间，用于接受堆叠其上的相同形状承载器的下边缘部分。
8、一种相同形状的承载器对和夹在其间的一薄膜支架的组合，该薄膜支架包含一个通常为平面形状的支架，该支架限定一个开口区域并具有一外边缘部分；和一个横跨该开口区域的薄膜，所述承载器包含一个上承载器和一个下承载器，每个承载器包含：
一个凸起的外围部分，其限定了一个用于接受所述薄膜支架的匣，和一个凹陷的中心部分，该中心部分位于所述薄膜支架之下，所述外围部分具有一个上表面、一个从所述上表面向下延伸的面向外的壁、一个从所述上表面向下延伸到所述中心部分的面向内的壁，所述面向内的壁具有位于所述上表面和所述中心部分中间的凸缘；
所述中心部分包含一个中心平台和一个位于所述中心平台和所述面向内的壁中间的凹槽，所述凹槽延伸到所述中心平台的下面，
所述上承载器堆叠在所述下承载器上，所述下承载器具有搁置在其凸缘上的薄膜支架的支架边缘部分和搁置在薄膜支架顶部的上承载器的凹槽，仅在所述凸缘和凹槽处，所述上承载器和下承载器与所述薄膜支架接触。
9、根据权利要求8所述的组合，其特征在于，每个承载器具有四个所述内凸缘。
10、根据权利要求8所述的组合，其特征在于，每个承载器由聚合体板形成。
11、根据权利要求8所述的组合，其特征在于，每个承载器包括厚度在约1.905mm至3.175mm之间的聚合体板。
12、根据权利要求11所述的组合，其中所述聚合体板由聚对苯二甲酸乙二醇脂组成。
13、根据权利要求8所述的组合，其特征在于，每个承载器的外围部分具有多个设置成凹下延伸进入所述上表面的内入口，和提供进入所述薄膜支架下侧的面向内的壁，用于将所述薄膜支架落入所述各承载器或从所述每个承载器升起所述薄膜支架。
14、根据权利要求8所述的组合，其特征在于，每个承载器的所述外围部分具有在所述面向外的壁上、位于所述上表面和所述下边缘部分中间的外凸缘，用于接受堆叠其上的相同形状承载器的下边缘部分。
15、一种用于保持薄膜支架的承载器，该薄膜支架包含一个一般为平面环形的支架，该支架具有一个外边缘部分，该支架限定了一个开口区域；和一个横跨该开口区域的薄膜，该承载器包含：
一个凸起的外围部分，该外围部分限定了一个用于接受该薄膜支架的匣，以及一个凹陷的中心部分，该中心部分位于该薄膜支架之下，该外围部分有一上表面、一个从所述上表面向下延伸的面向外的壁和一个面向内的壁，所述面向外的壁具有一个下边缘部分，所述面向内的壁从上表面向下延伸至该中心部分，一个位于该上表面和该中心部分中间的凸缘用于接受位于其中的支架边缘部分，
该中心部分包含一个连接该面向内的壁和一中心平台的凹槽，该凹槽这样定位，即当薄膜支架放置在面向内壁的凸缘上时，一个同样形状的承载器堆叠其上，并使其凹槽将该支架夹在所述凹槽和下承载器的凸缘之间。
16、根据权利要求15所述的承载器，其特征在于，所述凸起的外围部分具有多个设置成凹陷延伸进入所述上表面的内入口，和提供进入所述薄膜支架下侧的面向内的壁，用于使所述薄膜支架落入所述承载器或使所述薄膜支架从所述承载器升起。
17、根据权利要求15所述的承载器，其特征在于，所述外围部分具有在所述面向外的壁上、位于所述上表面和所述下边缘部分中间的外凸缘，用于接受堆叠其上的相同形状承载器的下边缘部分。
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