CN1615256A - 带有相适配形状机构盖的晶片承载器门 - Google Patents

Abstract

一种晶片容器及改进的门。晶片容器的门具有一适于保持和导引锁扣机构组件的锁扣机构盖。该锁扣机构盖具有与锁扣机构的形状相适配的形状并具有孔，从而产生一个带有开口结构的盖。开口结构具有可使机构盖下面的区域更容易得到清洗的优点。

Description

带有相适配形状机构盖的晶片承载器门

本申请依照35U.S.C119(e)要求享有2002年1月16日提交的美国临时申请No.60/349708的权利。

技术领域

本发明涉及一种晶片容器，尤其是涉及一种带有锁扣机构的门的可密封晶片封闭件。

发明背景

半导体晶片加工成最终的电子元件时通常需要许多加工步骤，在这些步骤中必须对晶片进行加工和处理。晶片价值很高，而且相当脆弱，同时并容易因物理和电击而损坏。此外，连续的高产量加工对清洁度、避免颗粒和其它污染物的要求极高。因此，用于晶片加工、处理和运输过程中的专门容器或者承载器被改进。这些容器保护晶片免受物理和电子的损坏，并可密封地保护晶片免受污染。这样的晶片容器或承载器一般包括一个在内侧具有多个晶片保持架的封闭部分。容器的一侧是作为入口的开口端，开口端被一门封闭。门具有一锁扣机构以确保其在一位置保持和密封。通常，锁扣机构被封闭以保护晶片不受破坏和意外情况的发生。

尽管晶片封闭件被用于干净的环境中，在较长的时间中不期望的污染物会聚集在封闭件上或者其内部。微粒状的污染物通常由封闭件部件之间的接触摩擦和对晶片进行从封闭件中加载或卸载时的操作中产生。因此晶片容器的一重要特征是其必须彻底地清洁以确保维持加工的清洁度。清洗通常通过一种液体溶剂来完成，并由压缩空气或者其它气体来对部件进行干燥。

具有锁扣机构的封闭件在有效清洗晶片容器的方面呈现出特殊的问题。在现有技术的容器中，例如在Nyseth和Krampotich申请的美国专利No.5915562及Mikkelsen等人申请的美国专利No.5957292中所展示的。例如，这些文献中的每一篇被全部引用以作参考，锁扣机构被定位于门的腔室中并被平板所覆盖。尽管这样的封闭有助于隔绝和容纳锁扣机构自身产生的微粒，但锁扣机构区域的清洗和干燥被限制。此外，具有相对较大内表面的较大腔室围绕锁扣部件形成。限制进入与较大表面区域和体积区域的组合使得当封闭件在一定位置时一般不可能进行有效地清洗和干燥。此外，很大的腔室会残留相应的大量微粒和其它污染材质。因此，至少可以部分拆卸的封闭机构是必需的。这是一个冗长的，高强度的过程，该过程导致加工效率降低或者延迟。因此，一个可以增大机构部件的进入以及在封闭件内部提供了一个减小表面积的封闭件机构是需要的。

减少锁扣封闭件内表面区域的一种方式是通过使封闭件与它所保护的锁扣部件相配合来减少不必要的区域。一种带有一个锁扣机构盖的可以更好地与锁闭机构的外廓相配合的晶片承载器门在PCT申请WO01/04022A1中公开，所公开的机构盖没有覆盖整个锁扣腔室，而仅仅覆盖锁定臂、运动转换机构和手柄的一部分。该专利披露的机构盖与锁定臂的一个侧面的一部分轮廓相一致。因此具有机构盖不需要到达的显著区域，尤其是锁定臂和门缘之间的区域。而这些区域当机构盖位于一定位置时是难于清洗和干燥的。

此外，以前的锁扣机构和锁扣机构盖的设计使得晶片承载器门的制造，组装和拆卸有时变得很复杂。通常，锁扣机构组件被门板上形成的结构保持并导引。机构盖仅为用于覆盖该设计中的锁扣组件，并没有传统的引导或横向保持组件的功能。在这样的设计中一般需要在门板自身上设置有保持和引导锁扣组件的结构。这些结构难于形成，并增加了门板结构的复杂性，并使拆卸和组装过程变得复杂。

这就需要一种改进的晶片容器及门以克服现有技术设计中所存在的缺陷。

发明简述

本发明是一种晶片容器及改进的门。门具有一保持和导引锁扣机构组件的锁扣机构盖。该锁扣机构盖可由与锁扣机构形状适配的形状构成，因此可使机构盖下门板被捕获的表面区域最小化，因此可减少门的结构中微粒和其它污染物的数量。锁扣机构盖的保持和导引功能可免除对门板上的引导和保持结构的需要，因此可使门的制造，组装和拆卸简便。此外，锁扣机构盖可具有多个孔以提供清洗下面区域的通道。

因此，本发明通常包括一晶片容器和门。门通常包括一个至少具有一锁扣机构的门板。锁扣机构具有至少一个可滑动的锁定臂。一锁扣机构盖设置在锁扣机构上，盖包括一基本上覆盖锁扣机构的面板部和一与锁扣机构对置的内表面。一对间隔的引导部从面板部的内表面伸出并与锁定臂接近。锁定臂纵向可滑动地设置在引导部之间，其恰当地滑动导引和定位锁定臂。

本发明的一个目的和优势是提供一个对锁扣机构部件进行保护的锁扣机构盖。

本发明的另一目的和优势是一个可保持和导引锁扣机构部件的锁扣机构盖。

本发明的又一目的和优势是一个当盖保持在一定位置时可对盖下的区域进行清洗和干燥的锁扣机构盖。

本发明的又一目的和优势是提供一个锁扣机构盖，其上具有开口从而形成一个开口机构盖，该盖可改善位于机构盖下的门部分的清洗能力。

本发明的附加目的、优点和新颖特征部分地将在随后的描述中被阐明，另一部分对于本领域技术人员来说在研读了随后的描述后将变得显而易见，或者可通过本发明的实践而被教导。本发明的目的和优点可通过附属权利要求所特别阐明的装置和装置的结合方式来实现并获得。

附图简介

图1为一晶片容器及门的透视图；

图2为根据本发明的一晶片容器的门的放大透视图；

图3为从外部观察的根据本发明的锁扣机构盖的透视图，及；

图4为从内部观察的根据本发明的锁扣机构盖的透视图；

图5为从外部观察的根据本发明进一步实施例的锁扣机构盖的透视图，及；

图6为从内部观察的如图5所示的锁扣机构盖的透视图；

具体实施方式

附图描述了本发明晶片容器的实施例，以及晶片容器的特征和部件。任何前部和后部，右部和左部，顶部和底部，上部和下部，以及水平和垂直的标记是为了方便地进行描述，不是为了在任何一个位置或者特殊的方向上对本发明或者发明的部件进行限制。在附图中用于说明的任何尺寸以及该说明可以在一个可能的设计中进行变化并且本发明的一个实施例的用途不会偏离本发明的范围。

首先参照图1，一晶片容器10被固定在自动处理设备12上。晶片容器10包括一封闭部14，由聚碳酸酯塑料制成，具有一顶部16，一底部18，一对对置的侧部20、22以及一背部24。门26通过组装到门的凹部30中实现对封闭部14的开口前部28的封闭而完成封闭。封闭部14内部设置有支撑半导体晶片(图中未示出)的晶片支撑件32。一活动连接34固定在封闭件底部18的外表面上以在容器使用的过程中方便容器的自动操作并用于提供一个在操作过程中定位腔室中晶片位置的参考数据。一机器提升凸缘36被固定在封闭件顶部16的外表面上并可为容器10在使用期间提供便利地自动处理和运输。

参照附图2，根据本发明的晶片承载器的门26被描述。门26通常包括一门板38，锁扣机构40、42，锁扣机构盖44、46。图2为参考的目的也指示出了以应用于晶片承载器门26的相关的x-y-z方向。于此任何提及的x轴方向、y轴方向、z轴方向组件的运转或约束，或绕x轴、y轴或z轴的旋转，都是相对于这些坐标轴。y轴定位为容器10的门26的顶端到底部的导向，x轴定位为容器10的门26的从侧面到侧面的导向并和y轴方向垂直，z轴定位为垂直于由安装在容器10上的门26形成的平面并同时与x轴和y轴方向垂直。

门板38可为适合于形成晶片容器的任何材料所形成，比如聚碳酸酯塑料，并通常包括一形成门外表面50的平面体部分48。门板38可提供凹口52、54以接受锁扣机构40、42。

锁扣机构40、42中的每一个一般都包括一致动部56，和一个或多个横向可滑动的锁定臂58。尽管在此致动部56仅作为一可旋转的凸轮部进行描述，然而任何其它合适的可把线型滑动传递到锁定臂58的部件或机构都可以采用，包括如PCT申请WO01/04022A1所描述的齿条和齿轮结构。适合于本发明的进一步详细的凸轮操作的锁扣机构的描述见共同未决的美国专利申请10/307894，10/317023和10/318374，每一申请也为本申请的所有人所拥有，而其内容作为参考被全部引入到本文中。

在具体实施例的描述中，每一个锁扣机构58都具有一与凸轮部64的外周62在凸轮部分66上啮合的凸轮从动件60。每一锁定臂58都有一设置在凸轮从动件60的相对末端的锁扣部分68。当一钥匙(未示出)插入锁槽70并转动时，凸轮从动件60沿着凸轮部分66滑动。由于凸轮部64的形状，锁定臂58在y轴上的径向运动转化成通过锁扣开口72伸展和收缩锁扣部分68。锁扣部分68被晶片容器10的锁扣容器座74所容纳，可使门26被固定在一定位置。

现在参照图2-4，将介绍根据本发明的锁扣机构盖44的一个实施例。尽管，为了简明，下面的描述仅涉及锁扣机构盖44，然而也可假想将所描述应用于如图2所示的任何一个锁扣机构盖44、46。图3描述了从门26的外部观察的锁扣机构盖44，图4描述了从门26的内部观察的锁扣机构盖44。锁扣机构盖44一般包括一面板部76和一凸向引导部78。机构盖44也可包括一使盖44固定在门板38上的边框80。钥匙口82可提供一可使钥匙插入的锁槽70。

如上所述，面板部76和盖、锁扣机构40基本上是同延的。凸向引导部78，这里描述的是以肋84的型式，向下延伸以接近锁定臂58。尽管这里是作为肋84描述，可以容易理解的是，根据本发明的引导部78可以具有其它多种形式，包括多个凸向柱或其它结构。每一凸向引导部78都可具有一个或多个承载面86以与锁定臂58滑动接触。这些承载面86用于导引和定位锁定臂58，如同在x轴方向上的对锁定臂58的横向移动的限制。面板部76的内表面88面对锁定臂58并同样具有一与锁定臂58接触的可滑动部分。因此，面板部76适合于保持和约束锁定臂58在z轴方向上的运动。凸向引导部78和面板76的内表面88为每一锁定臂58限定一狭槽90。

面板部76包括覆盖锁扣机构40的致动部56的一中心部分92。中心部分92具有一面对锁扣机构40的致动部56的内表面94，并包括一凸轮部64。轴承部件96可与凸轮部64滑动接触，保持凸轮部64在一定位置上并阻止z轴方向的移动。在中心部分92的外周具有一向下凸向肋98以形成一致动封闭机构100。该致动封闭机构100，和狭槽90形成锁扣机构40的一个基本上完全锁定封闭件104。该锁定封闭件104基本上与锁扣机构40的形状相适配。

当然，应该理解的是，锁扣机构40可以采用多种可选择的形式和构造，包括如上所述的各种类型的致动机构，以及单个的或任何其它数目的锁定臂。本发明的锁扣机构盖也可应用于任何这样的可选择结构中。

再次参照附图2-4，边框80可使机构盖44固定到门板38上。在本发明的另一方面，边框80和锁定封闭104限定了多个孔106。孔106为清洗被锁扣机构盖44覆盖的门板38的几乎所有区域而提供通道，即，锁扣机构40自身。具有孔106或没有边框80，锁扣机构盖44具有一开口结构(architecture)。该开口结构设计为向上打开锁扣封闭区域并可为容易清洗和干燥位于锁扣机构盖44下的门26部分而提供通道。优选地孔106具有一聚集区域，该聚集区域中的至少绝大部分位于锁扣机构盖44下面，基本上没有布置在锁扣机构40的方向上。在一个优选实施例中孔至少具有2平方英尺的面积。

参照图2，4，和5，锁扣机构盖44的另一个实施例被披露。在该实施例中，一锁扣封闭部108基本上与适配的锁扣机构40同向延伸。锁扣封闭部108被边框80和凹陷部110所限定。凹陷部110具有一内表面112，当锁扣机构盖44被固定在门板38上时，该内表面112比锁扣封闭部108的内表面114设置的更靠近门板38。值得注意的是，在该实施例中凹陷部110由刚性材料制成，并且其上不具有孔。如上所述的，肋84可作为导向和保持锁扣机构组件，如同先前的描述。作为可选择的，凹陷部110可充分凹陷以使锁扣封闭部108的侧面116的内表面可被定位以导引和横向保持锁定臂58。

尽管上面的描述包含了许多具体实施例，这些实施例不应该构成为对本发明范围的限制，而仅仅提供了本发明目前的一些优选实施例的解释。因此，本发明的范围应该由所附的权利要求及其法定的等价物来确定，而不是由给出的例子来确定。

Claims (21)

1、一种晶片容器，包括：

一个封闭部，该封闭部设置有至少一个顶部，一底部，一对对置的侧部，一背部，一开口的前部，和一用于封闭该开口前部的门，所述门包括：

一门板；

至少一个设置在所述门板上的锁扣机构，所述锁扣机构包括一致动部和至少一可操作地连接在该锁扣机构上的可纵向滑动的细长锁定臂部分；以及

一个设置在所述至少一锁扣机构上的锁扣机构盖，所述锁扣机构盖包括一基本上覆盖所述锁扣机构的面板部并且具有一个面对所述锁扣机构的内表面，所述锁扣机构盖还包括一对间隔开引导部，该引导部从接近所述至少一锁定臂部分的所述内表面上凸出，所述至少一细长锁定臂部分纵向可滑动地设置在所述引导部之间，其中所述引导部适于滑动地导引并定位所述锁定臂部分。

2、根据权利要求1的晶片容器，其中所述锁定臂部分与所述面板部的至少一部分滑动接触。

3、根据权利要求1的晶片容器，其中锁定臂部分与所述每一个向内凸出的引导部的至少一部分滑动接触。

4、根据权利要求1的晶片容器，其中所述锁扣机构盖基本上与所述锁扣机构同向延伸。

5、根据权利要求1的晶片容器，其中所述门板具有一带有周边的凹陷部，所述锁扣机构被设置在所述凹陷部中，所述锁扣机构盖进一步包括一适于在所述周边上把所述锁扣机构盖固定到所述门板上的框架部。

6、根据权利要求5的晶片容器，其中所述框架部和所述面板部限定多个孔，所述孔可提供到所述门板和所述锁扣机构的清洗通道。

7、一种晶片容器，包括：

一个封闭部，该封闭部设置有至少一个顶部，一底部，一对对置的侧部，一背部，一开口的前部，和一用于封闭开口前部的门，所述门包括：

一门板；

至少一设置在所述门板上的第一锁扣机构，所述锁扣机构包括一可旋转的凸轮和一对可操作地连接到所述旋转凸轮上的纵向可滑动的锁定臂；及

一覆盖所述第一锁扣机构的锁扣机构盖，所述锁扣机构盖包括一面板部和多个凸出的导向肋，所述导向肋被设置以限定一对用于接受所述锁定臂的狭槽，所述一对锁定臂中的每一个可滑动地设置在所述狭槽的一个中。

8、根据权利要求7的晶片容器，其中所述锁扣机构盖基本上与所述锁扣机构同向延伸。

9、根据权利要求7的晶片容器，其中所述每个锁定臂部分与所述面板部的至少一部分可滑动接触。

10、根据权利要求7的晶片容器，其中每个所述锁定部与每个导向肋的至少一部分滑动接触，该导向肋限定了锁定臂设置的通道。

11、根据权利要求7的晶片容器，其中所述门板具有一带有周边的凹陷部，所述锁扣机构被设置在所述凹陷部中，所述锁扣机构盖进一步包括一适于在所述周边上把所述锁扣机构盖固定到所述门板上的框架部。

12、根据权利要求11的晶片容器，其中所述框架部和所述面板部限定多个孔，所述孔可提供到所述门板和所述锁扣机构的清洗通道。

13、一种晶片容器，包括：

一个封闭部，该封闭部设置有至少一个顶部，一底部，一对对置的侧部，一背部，一开口的前部，和一用于封闭开口前部的门，所述门包括：

一门板；

至少一设置在所述门板上的锁扣机构，所述至少一个锁扣机构包括一细长的、可纵向滑动的锁定臂；及

一覆盖所述至少一个锁扣机构的锁扣机构盖，所述锁扣机构盖具有可导引和横向约束所述锁定臂的装置。

14、根据权利要求13的晶片容器，其中所述锁扣机构盖基本上与所述锁扣机构同向延伸。

15、根据权利要求13的晶片容器，其中所述锁扣机构盖包括一覆盖所述锁扣机构的面板部。

16、根据权利要求15的晶片容器，其中所述可导引和横向约束所述锁定臂的装置包括一对导向部分，所述导向部分从横向接近所述锁定臂的所述锁扣机构盖上凸出，所述锁定臂可滑动地设置在所述引导部之间。

17、根据权利要求15的晶片容器，其中所述锁扣机构与所述面板部的至少一部分可滑动接触。

18、根据权利要求15的晶片容器，其中所述门板具有一带有周边的凹陷部，所述锁扣机构被设置在所述凹陷部中，所述锁扣机构盖还包括一适于在所述周边上把所述锁扣机构盖固定到所述门板上的框架部。

19、根据权利要求15的晶片容器，所述框架部和所述面板部限定多个孔，所述孔可提供到所述门板和所述锁扣机构的清洗通道。

20、一种晶片容器，包括：

一个封闭部，该封闭部设置有至少一个顶部，一底部，一对对置的侧部，一背部，一开口的前部，和一用于封闭开口前部的门，所述门包括：

一门板；

至少一设置在所述门板上的锁扣机构；及

一个锁扣机构盖，该锁扣机构盖包括一基本上与至少一个锁扣机构同向延伸的并封闭所述至少一个锁扣机构的锁定封闭部，所述锁扣机构盖还包括一可连接所述锁扣机构盖到所述门板上的边框部，所述锁定封闭部和所述边框部限定多个孔，所述孔可提供到所述门板和所述锁扣机构的清洗通道。

21、一种晶片容器，包括：

一个封闭部，该封闭部设置有至少一个顶部，一底部，一对对置的侧部，一背部，一开口的前部，和一用于封闭开口前部的门，所述门包括：

一门板；

至少一设置在所述门板上的锁扣机构；以及

一个锁扣机构盖，该锁扣机构盖包括一基本上与至少一锁扣机构同向延伸的并封闭所述至少一个锁扣机构的锁定封闭部，所述锁扣机构盖还包括一可连接所述锁扣机构盖到所述门板上的边框部，所述锁定封闭部和所述边框部限定多个凹陷区域，这些凹陷区域比锁定封闭部更靠近门板，因此限定了一个与锁扣机构盖相适配的形状。

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