CN1617792A - 信息聚合物的薄膜嵌入成型 - Google Patents
信息聚合物的薄膜嵌入成型 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1617792A CN1617792A CNA028275144A CN02827514A CN1617792A CN 1617792 A CN1617792 A CN 1617792A CN A028275144 A CNA028275144 A CN A028275144A CN 02827514 A CN02827514 A CN 02827514A CN 1617792 A CN1617792 A CN 1617792A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mark
- thin
- film member
- film
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14688—Coating articles provided with a decoration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0025—Applying surface layers, e.g. coatings, decorative layers, printed layers, to articles during shaping, e.g. in-mould printing
- B29C37/0028—In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article
- B29C37/0032—In-mould coating, e.g. by introducing the coating material into the mould after forming the article the coating being applied upon the mould surface before introducing the moulding compound, e.g. applying a gelcoat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
- B29C45/14811—Multilayered articles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14688—Coating articles provided with a decoration
- B29C2045/14713—Coating articles provided with a decoration decorations in contact with injected material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14688—Coating articles provided with a decoration
- B29C2045/14737—Coating articles provided with a decoration decorations printed on the insert by a digital imaging technique
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C2045/14852—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles incorporating articles with a data carrier, e.g. chips
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2715/00—Condition, form or state of preformed parts, e.g. inserts
- B29K2715/006—Glues or adhesives, e.g. hot melts or thermofusible adhesives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
- B29K2995/002—Coloured
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
- B29K2995/0026—Transparent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0087—Wear resistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2009/00—Layered products
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Packaging Frangible Articles (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
一种在用于制造在半导体制造工业中使用的晶片容器(10)和其它塑料部件、尤其是用于半导体加工净室环境的部件的模制工艺中使用聚合物薄膜件(34)来粘贴标记(36)的系统和方法。该系统和方法可实现在所述部件上粘贴多色的标记和唯一的可电子式读取的标记,同时还提供了保护包封性屏障,以抑制源于所述标记的加工污染并保护标记不受物理性损伤。
Description
本申请要求享有于2001年11月27日提交的题为“用于将条码粘合到晶片载体上的聚合物的薄膜嵌入成型”的美国临时申请No.60/333687以及于2001年11月27日提交的题为“信息聚合物的薄膜嵌入成型”的美国临时申请No.60/333681的优先权,这两项申请通过引用完全地结合于本文中。
发明领域
本发明大体上涉及薄膜嵌入成型,更具体地涉及在塑料半导体材料的搬运部件的模制期间嵌入成型较薄的聚合物薄膜,以便在所述部件上标示出标记,这些标记包括可电子式读取的标记。
发明背景
薄膜嵌入成型用于制造工艺中,以增加各种消费品的美学上的吸引力。具体地说,可在透明聚合物薄膜的一个表面上印刷装饰性的贴花图案、指示物、徽标和其它可视图形,并将其嵌入成型在产品的塑料部分上,以得到所需的视觉效果。另外,有时采用薄膜嵌入成型来将功能标记如条码永久性地固定在产品上。
通常来说,如同在注塑模制工艺中一样,在注射熔融的聚合物材料之前将嵌入薄膜放入到模具型腔中。随着熔融材料在模具中固化,在透明薄膜和模制件之间形成了永久性粘合。利用该工艺就可将所需的装饰性或功能性标记有选择地永久性地置于模制件上,从而实现了较低的成本。而且,可将所需的标记置于复杂的轮廓周围和产品上的难以触及的位置。另一优点是制造工艺得到了简化,这是通过消除了在模具本身的实际表面上蚀刻出或成形出标记的需要来实现的。这便增加了设计和制造的灵活性,并且提高了可被包括在成品内的细节的等级。
使用薄膜嵌入成型来施加功能性标记受到了一些限制。通常来说,所需的标记被丝网印刷在嵌入薄膜上。虽然这对于在所有产品上施加相同图形的工艺流程来说是令人满意的,然而丝网印刷不易适用于在各个单独器件上施加唯一图形的应用,这些唯一图形例如为连续的、唯一的条码式序列号或其它类似的信息。出于多种原因,丝网印刷这种信息的替代方法已被证明是难于实现的。结果,这种信息通常采用粘贴标签而不是薄膜嵌入成型来附着在消费品上。
在半导体器件制造工业中,必须存储和运送大量的昂贵材料尤其是硅晶片以供使用。已经开发出了专用的容器以保护硅晶片在存储和搬运期间不受污染以及物理性损伤和电气损伤。在美国专利No.6428729、No.6039186、No.5485094和No.5944194中介绍了这种专用容器的一些例子,这些专利均通过引用完全地结合于本文中。在工艺的各个阶段中采用其它搬运装置如芯片盘来搬运半导体元件。这些装置也通常具有专门设计的特征,以降低对元件的污染和损伤。
能够自动地跟踪容器、装置和其中的材料以在半导体加工工艺中得到最高的效率和成本效益的手段是有利的。自动地跟踪半导体搬运部件及内容物的一种方法是在该部件上贴上可电子式读取的标记,该标记可在多个加工位置中被读取。采用这种方法并结合计算机和自动化搬运装置,部件就可被精确地跟踪且被自动地传送到加工位置。在美国专利No.4833306中介绍了用于晶片容器的这种系统的一个例子,其通过引用完全地结合于本文中。
在半导体搬运装置和部件上标示出多个其它的标记也是有利的。这种标记可包括信息,例如表示了部件原产地的徽标或名称、专利标记、指示和警告。
由于现代半导体器件的制造需要有非常小的比例和很高的精度,因此在用于加工的所有装置、容器和其它部件中要求有非常高程度的纯度和不受污染的可能性。半导体器件加工通常在一般称为“净室”的环境下进行,这种净室在技术和经济上可行的程度上被保护起来以防止化学和颗粒的污染。例如,在光刻工艺期间在衬底或分划板上的小的尘粒或化学污染物的薄膜会导致半导体元件存在缺陷且完全无法使用。因此,用于晶片容器和其它搬运部件的材料必须尽可能地没有溶剂或其它这类化学物,这类化学物会产生“脱气”,并因而产生会沉积在关键表面上的污染物。而且,材料必须耐磨,以便不会形成会对工艺造成污染的颗粒物质。
已经发现有多种聚合物材料尤其适用于半导体加工的搬运设备和部件,例如晶片容器和芯片盘。这些聚合物材料例如包括聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES),聚砜(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、全氟烷氧基树脂(PFA)和氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)。通常来说,这些材料比较耐磨,并且不会通过脱气而发出大量的化学污染。
所需的高纯度和所用材料的特性在将标记固定在晶片容器和其它用于半导体加工环境中的部件上的方面存在着问题。例如,由于用于粘结贴签或标签的粘合剂中的溶剂会对工艺造成化学污染,因此通常不希望使用表面粘附式的带有贴签或标签的标记。而且,用于印刷标记的油墨也会给半导体加工工艺带来化学污染。另外,用于部件的材料通常很难用粘合剂来粘结。
通常来说,已经可以通过在模具中形成负像特征来在晶片容器和其它部件上标示出标记如徽标、专利标记等,这样便在部件本身中形成了正像的、突起的或浮雕式的特征。然而,这种方法的成本较高,不适于粘贴经常变化的信息或唯一的信息如条码式产品序列号。另外,这种特征只具有一种颜色。
对于连续的信息如条码而言,一些现有的系统使用了带有条码的贴签,其之后被“埋入”到透明的晶片容器外壳的一部分中。将贴签埋入到容器外壳中或部件的一部分中避免了来自贴签的化学污染或颗粒污染,然而这很难实现并且成本非常高。另外,基材缺乏透明性会妨碍标记的电子式读取。
所需要的是这样一种方法和系统,其能够将包括条码或其它可电子式读取的标记在内的标记有效地粘附在用于半导体加工的净室环境中的晶片容器或其它半导体搬运部件上。
发明概要
本发明大体上涉及用于在制造供半导体制造工业使用的晶片容器和其它塑料部件、尤其是用于半导体加工净室环境中的那些部件的模制工艺中使用聚合物薄膜件来粘结标记的系统和方法。该系统和方法可将多色的标记和唯一的可电子式读取的标记粘合到部件上,同时还提供了保护包封性(containment)屏障,以防止源于标记的加工污染并保护标记不会受到物理性损伤。
将预定大小和形状的薄膜件选择性地置于模具型腔中,以便与待模制部件的所需目标表面对齐。薄膜件可以是具有印刷在其表面上的标记的单层,或者是具有被封装到层与层之间的标记的多层式部件。在模制工艺期间,将薄膜表面粘合到部件的表面上,使得薄膜永久性地粘附在所完成的模制件上。在薄膜件为单层的实施例中,印有标记的表面为内表面,因此标记被封装在部件和薄膜件之间,这样薄膜件便形成了标记的保护包封性屏障。在多层的实施例中,标记被封装在内层和外层之间。外层形成了标记的保护包封性屏障,而内层可在模制工艺期间保护标记不受损坏,还用作粘结层,用于提高薄膜件和部件之间的粘合强度。
因此,本发明可包括其上标有标记的晶片容器。容器可包括封盖部分和模制在封盖部分上的薄膜部分,封盖部分由聚合物材料制成,并且能够保持至少一个晶片。薄膜部分标有标记,并适于形成标记的保护包封性屏障。
本发明还可包括用于制造其上标有标记的晶片容器的方法,其中晶片容器包括有封盖部分。该方法包括步骤:由聚合物薄膜材料形成薄膜件,在薄膜件上标示标记,将薄膜件定位在模具的成型面上,在模具成型面和薄膜件上模制聚合物材料以形成封盖部分。因此,薄膜件永久性地粘合在封盖部分上,薄膜件形成了标记的保护包封性屏障。
本发明还可包括用于模制在净室环境中使用的半导体搬运部件的至少一部分并在所述部件的部分上标示标记的系统。该系统包括足以形成部件部分的一定量的可模塑聚合物材料、标有标记的聚合物薄膜件以及模制单元。该模制单元可具有一对相对的成型面,它们可操作地定位成形成了用于成型所述部件部分的模具型腔。其中一个成型面具有可接受聚合物薄膜件的区域,并且聚合物薄膜件的基本上整个表面均与该区域接触。模制单元还包括用于将处于熔融状态下的一定量的可模塑聚合物材料注射到模具型腔中的装置。在操作中,当可模塑聚合物材料固化时,聚合物薄膜件便永久性地粘结到所形成的部件部分的表面上,并且薄膜件形成了标记的保护包封性屏障。
本发明的具体实施例的一个目的和特征在于,它提供了一种选择性地使用所需的聚合物薄膜的成本效率合算的工艺,使得不必使用比所需要的更多的聚合物。
本发明的具体实施例的另一目的和特征在于,它允许选择性地和有目标地粘贴标记,例如条码或其它可电子式读取的标记,不需要使用粘合剂或其它潜在的污染物。
附图简介
图1是根据本发明的具有嵌入成型于其上的标记的晶片容器的透视图;
图2是根据本发明的具有嵌入成型于其上的标记的晶片容器的另一实施例的侧视图;
图3是图2的一部分的视图,其显示了带有标在其上的可电子式读取的标记的薄膜件;
图3A是图2的一部分的视图,其显示了带有标在其上的标记的薄膜件;
图3B是图2的一部分的视图,其显示了带有标在其上的标记的薄膜件;
图4是沿图3中的线4-4的本发明薄膜件的一个实施例的剖视图;
图5是沿图3中的线5-5的本发明薄膜件的另一实施例的剖视图;
图6是模制装置的简化剖视图;
图7是图6所示装置的一部分的放大视图,其显示了装置的嵌入成型部分;和
图8是根据本发明的具有薄膜嵌入成型出的标记的多个芯片盘的透视图。
优选实施例的详细描述
图1和2以示例性的方式显示了用于半导体制造工艺的晶片容器的实施例。各个所示容器10大体上包括封盖部分12、活动连接部分14和机械手用的搬运凸缘16。封盖部分12大体上包括顶部18、底部20、一对相对的侧部22,24、背部26和敞开的前部28。敞开前部28可通过门30来选择性地关上。在封盖部分12内设有一个或多个晶片支撑部分32,它们以相互平行且间隔开的关系来支撑晶片。虽然这里显示的晶片容器为前端开口型,然而还存在有其它类型的晶片容器,这些容器可用于多种不同的应用。例如,除了这里显示的前端开口的整体舱式(FOUP)设计之外,在半导体器件加工设施中还普遍使用其它的容器设计,如FOSB和SMIF。另外,可使用其它类型的专用容器来进行运输和用于其它用途。在美国专利No.5642813中公开了用于运输的这种容器的一个例子,其通过引用完全地结合于本文中。
在图1-5中显示了嵌入薄膜件34,其嵌入成型在晶片载体10的封盖部分12上。薄膜件34具有标在其上的标记36,它可以是条码38、可通过光学字符识别(OCR)设备来读取的字符串40,或者任何其它类型的可电子式读取的标记。如图3A和3B所示,标记36也可以是其它类型的标记,例如公司名称或徽标37、专利标记信息39,或者任何其它类型的希望附着在晶片载体10上的图形或印刷标记。
图4和5以剖视图的形式显示了薄膜件34的两个不同的实施例,这两个薄膜件34均具有内表面44和外表面45。在图4所示的实施例中,薄膜件34由透明的聚合物薄膜材料的单个层42制成。可电子式读取的标记36通过油墨印刷在层42的内表面44上。当薄膜件34嵌入成型在所示的封盖部分12上时,标记36就被封装在薄膜件34和封盖部分12之间,并且薄膜件34形成了标记36的保护包封性屏障。具体地说,薄膜件34抑制了包含于用来印刷标记36的油墨中的任何溶剂或或其它不想要的化学物的脱气,而且保护了标记不会受到物理性损伤。
用于形成层42的聚合物薄膜材料可以是任何具有用于保护标记的所需耐磨性以保护标记和较低的渗透性以便形成针对化学污染物渗透到标记中的屏障的聚合物组分。目前,优选层42由PEEK制成,这是因为它具有低渗透性、高纯度和耐磨性,然而也可由常用于半导体加工的洁净环境中的其它材料制成。这种材料例如包括聚酯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、全氟烷氧基树脂(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯(PS)和聚苯硫醚(PPS)。另外,也可使用这些或其它这类适当的聚合物材料的复合物来达到所需的薄膜件特性,例如柔软性或抵抗热收缩和蠕变的性能。而且,如果需要的话,可添加碳纤维、碳纳管或陶瓷颗粒来实现所需的电性能,如静电消散或导电性。作为选择,可在层42中加入固有导电的聚合物组分如聚苯胺或聚乙炔,以达到所需的电性能。
根据粘合应用的具体需要来将薄膜件34切成预定的形状和大小。在切割后将薄膜件34热成型为所需的形状。薄膜件34通常较薄且为片状,以便更好地促进流动性,并且增强实现标记的最优化读取的透明度。
可电子式读取的标记36最好采用油墨来数字式印刷在层42的内表面44上,然而可采用任何适当的装置来进行印刷,以将标记印刷在一系列这种薄膜件或薄膜件阵列中的各个单独的薄膜件34上。目前,优选用数字胶印机来数字式地印刷标记,这种数字胶印机例如为可从美国加利福尼亚州Palo Alto的惠普公司得到的Indigo数字胶印机。这些数字胶印机能够在胶印滚筒的每次旋转中印刷不同的图形。因此,可以容易地印刷连续编号的标记,例如连续的条码,并可用与印刷其它非连续型标记如徽标或信息消息的相同印刷机来进行印刷。另外,可以同时印刷超过一种颜色的标记。当然,也可采用其它适当的印刷方法来形成标记,例如包括传统的胶板印刷、丝网印刷或其它已知的印刷方法。
可以使用任何适当的油墨,只要它们能耐受在嵌入成型工艺中会遇到的温度和剪切力而不会使标记存在被涂抹、扩散或其它不希望产生的失真。可从惠普公司得到一种用于该目的的适当的尤其与ElectroInk产品中的上述胶印装置相容的油墨材料。这种油墨因其耐高温和较高的分辨率特性而是优选的。然而,也可使用任何其它具有所需特性的油墨产品。可以理解,可以使用多色的油墨,从而在本发明中实现多色的徽标等。
另外,对于使用油墨的印刷工艺而言,可以预见,可采用其它标示材料和工艺来代替油墨标示,例如静电复印或激光印刷。如果采用这些工艺,或者使用不具备必需的耐高温和抗剪切性以经受住嵌入成型工艺的印刷油墨,那么可在标记上外涂一层具有所需性能的保护材料。例如,可在施加了标记36之后在内表面44上喷涂或接触式涂覆耐高温和抗剪切性的油墨涂层。一种用于该目的的适当油墨为可从德国Weissenburg的Proell HG公司中得到的Proell line油墨。当然,也可以使用任何其它具有类似的耐高温和抗剪切性的适当产品。在干燥后,油墨层在印刷标记上形成了能够经受嵌入成型工艺的保护性涂层。当然,可以理解,可以使用任何其它适当的涂覆材料和工艺来形成保护性涂层,该保护性涂层能够在嵌入成型工艺期间耐受温度和作用力,并且不会对形成于薄膜件34和封盖部分12之间的粘合的强度造成显著的负面影响。这种材料和工艺例如包括具有耐刮擦性或耐紫外线性的已知的光学涂覆材料,它们通过等离子增强型化学气相沉积工艺等来施加。
在图5中显示了薄膜件34的另一实施例。在该实施例中,薄膜件34包括可以是透明、半透明或不透明的内层46和透明的外层48。可电子式读取的标记36可如上所述地标示在内层46的外表面50上或标示在外层48的内表面52上。然后通过层合、重叠注塑或任何其它适当的方法将这些层连接在一起,形成薄膜件34。在这一方面,本发明可以使用本领域的技术人员已知的许多种薄膜层合技术。例如,美国专利No.3660200、No.4605591、No.5194327、No.5344703和No.5811197公开了热塑性层合技术,它们均通过引用结合于本文中。因此,标记被封装在内层46和外层48之间,其中外层48形成了标记36的保护包封性屏障,如上所述。然后如上所述地将薄膜层34嵌入成型到封盖部分12中。可以理解,薄膜件34的这一多层实施例提供了这样的优点,即,可以通过较低温度的工艺如层合来封装标记,从而对用于标示标记的油墨或其它媒介提出了较低的温度和应力要求。
在例如如图5所示的多层薄膜件34中,内层46可用作中间层或“粘结”层,这例如是为粘合到用于外层48和封盖部分12的不同聚合物材料上所需的。例如,如果外层48由PEEK形成而封盖部分12由聚碳酸酯(PC)形成,那么内层46可用聚醚酰亚胺(PEI)材料,它能够与PEEK和PC形成比将PC与PEEK直接粘合所形成的更牢固的粘合。可以理解,可以根据需要使用任何数量的这种中间层,以得到具有最大粘合强度的最佳材料组合。
一般来说,一旦如这里所详述地制备了薄膜件34,就可使用任何已知的嵌入成型装置和工艺来将薄膜件34嵌入成型到封盖部分12中。在图6和7中以简化剖视图的形式显示了注塑模制用的适当装置的一个例子。模制装置54通常包括具有成型面58的阴模件56和具有成型面62的阳模件60。在成型面58和成型面62之间形成了模具型腔64。阳模件60或阴模件56或者这两者均是可动的,使得能够接触到各个成型面。
阴模件56具有多个注塑通道66,在模制工艺期间,熔融聚合物材料可通过这些通道进入到模具型腔64中。在薄膜嵌入成型中,通常在模具的成型面上形成了一个或多个模制区域68。这些模制区域对应于所完成的晶片载体封盖12上的希望附着上可电子式读取的标记的目标区域。
可设置从成型面58中的开口72延伸穿过阴模件56而达到其外部76中的开口74处的真空通道70,以作为将薄膜嵌件34临时性地保持在模制区域68上的手段。可以理解,可采用任何其它适当的方法或手段来将薄膜件34保持在模制区域68上,包括摩擦式、静电式或临时性的紧固件。
在操作中,阴模件56和阳模件60分开以便能接触到模制区域68。对真空通道70施加真空源,将薄膜件34定位在模制区域68中和开口72上,同时使基本上整个表面73与成型面58接触。因此,薄膜件34通过真空而被固定住。然后将阴模件56和阳模件60放置成相互接近,从而形成了与封盖部分12的形式相对应的模具型腔64。将足以完全填满模具型腔64并因而形成封盖部分12的一定量的熔融聚合物材料78经由注塑通道66注射到模具型腔64中。在熔融聚合物材料冷却和固化后,阴模件56和阳模件60分开,以便可从模具中顶出其中嵌入成型有薄膜件34的所完成的封盖部分12。
聚合物材料78通常是常用于半导体制造工业的模制件中的塑料材料。一般来说,聚合物材料78为聚碳酸酯,但也可以是任何适当的材料,例如PEEK、PI、PEI,或其它材料或聚合物的复合物。
在完成了上述模制工艺后,对封盖部分12进行其它的模制和装配工艺,以便生产出完整的晶片载体10。这些工艺可包括其它的重叠注塑工艺,其中对所模制出的封盖部分12进行另外的加热。本申请人的共同未决的美国专利申请09/317989公开了使用重叠注塑来制造晶片载体,该申请通过引用结合于本文中。另外,美国专利No.6439984公开了晶片载体的模制技术,其也通过引用结合于本文中。可以理解,嵌入成型出的薄膜必须能够耐受这些可能的后续工艺。
可以理解,除晶片容器外,这里公开的薄膜嵌入成型的装置和工艺可通过类似的方式用于将标记附着于在半导体加工的净室环境中使用的任何其它半导体搬运部件上,这些部件例如为芯片搬运和排列托盘。在美国专利No.5484062和No.6079565中公开了这种芯片搬运托盘的例子,这些专利均通过引用完全地结合于本文中。作为示例,图8显示了多个芯片搬运托盘80,它们均具有带薄膜件34的主体部分82,薄膜件34具有根据本发明来嵌入成型在其中的标记36。
在不脱离本发明的精神和本质属性的前提下,本发明可由其它特定的形式来体现,因此,这些实施例在所有方面均被视为是说明性的和非限制性的。
Claims (39)
1.一种具有标示在其上的标记的晶片容器,包括:
由聚合物材料制成并适于固定至少一个晶片的封盖部分;和
模制在所述封盖部分上的薄膜部分,所述薄膜部分被标有所述标记,所述薄膜部分可形成所述标记的保护包封性屏障。
2.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述薄膜部分为透明的聚合物材料,并具有直接粘合到所述封盖部分上的内表面,所述标记被标在所述内表面上,使得所述标记被封装在所述薄膜部分和所述封盖部分之间。
3.根据权利要求2所述的晶片容器,其特征在于,所述内表面和所述标记涂覆有一层耐高温和抗剪切的油墨。
4.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述标记通过耐高温和抗剪切的油墨来标示。
5.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述薄膜部分包括至少两层,第一层具有标示在其表面上的标记,第二层由聚合物薄膜材料制成,所述第二层的表面粘合到所述第一层的标有所述标记的表面上,使得所述标记被封装在这两个层之间。
6.根据权利要求5所述的晶片容器,其特征在于,所述两个层中的一层为内粘结层,用于提高所述薄膜部分和封盖部分之间的粘合强度,其中所述两个层中的另一层为外层,所述粘结层设于所述封盖部分和外层之间。
7.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述薄膜部分基本上由选自聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、全氟烷氧基树脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚苯乙烯和聚苯硫醚的材料构造而成。
8.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述薄膜部分基本上由聚醚醚酮构造而成。
9.根据权利要求1所述的晶片容器,其特征在于,所述标记是可电子式读取的标记。
10.根据权利要求9所述的晶片容器,其特征在于,所述可电子式读取的标记包括至少一个条码。
11.一种用于制造其上标有标记的晶片容器的方法,所述晶片容器包括封盖部分,所述方法包括步骤:
由聚合物薄膜材料形成薄膜件;
在所述薄膜件上标示标记;
将所述薄膜件定位在模具的成型面上;和
在所述模具的成型面和薄膜件上模制聚合物材料以形成所述封盖部分,使得所述薄膜件永久性地粘合到所述封盖部分上。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述薄膜件是透明的,所述标记标在所述薄膜件的表面上,所述定位薄膜件的步骤包括放置所述薄膜件以使所述标有标记的表面背离所述成型面,并且使得在形成所述封盖部分时,所述标记被封装在所述薄膜件和封盖部分之间。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述薄膜件包括两个单独的层,所述方法包括步骤:在其中一个层的表面标示所述标记,并将另外一个层粘合到上述层的标有所述标记的表面上,使得所述标记被封装在所述两个单独的层之间。
14.一种用于模制在净室环境中使用的半导体搬运部件的至少一部分并在所述部件的部分上标示标记的系统,所述系统包括:
足以形成所述部件部分的一定量的可模塑聚合物材料;
聚合物薄膜件,其具有标有标记的内表面,所述薄膜件还具有外表面;和
具有一对相对的成型面的模制单元,所述成型面可被操作式地定位而形成了一个用于成型所述部件部分的模具型腔,其中一个所述成型面具有可以接受所述聚合物薄膜件的区域,并且所述聚合物薄膜件的基本上整个外表面与所述区域相接触,所述模制单元还包括用于将熔融状态下的所述一定量的可模塑聚合物材料注射到所述模具型腔中的装置,因此,当所述可模塑聚合物材料固化时,所述聚合物薄膜件永久性地粘合到所形成的部件部分的表面上,并且所述薄膜件形成了所述标记的保护包封性屏障。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述薄膜件由透明的聚合物材料形成并具有内表面,所述标记被标在所述内表面上,使得所述标记被封装在所述薄膜部分和封盖部分之间。
16.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述薄膜件包括至少两层,第一层具有标在其表面上的标记,第二层由聚合物薄膜材料制成,所述第二层的表面粘合到标有所述标记的第一层的表面上,使得所述标记被封装在这两个层之间。
17.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,所述两个层中的一层为内粘结层,用于提高所述薄膜部分和部件部分之间的粘合强度,其中所述两个层中的另一层为外层,所述粘结层设于所述部件部分和外层之间。
18.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述标记包括可电子式读取的标记。
19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述可电子式读取的标记包括至少一个条码。
20.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述部件部分为晶片容器的一部分。
21.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,所述部件部分为芯片搬运托盘的一部分。
22.一种制造用于半导体材料搬运并在其上标有可电子式读取的标记的多个部件的方法,各所述部件包括塑料部分,各所述塑料部分标有唯一的可电子式读取的标记,所述方法包括步骤:
由聚合物薄膜材料形成多个薄膜件;
在各薄膜件上标示唯一的可电子式读取的标记;和
通过下述方式来顺序地模制出用于各部件的各个塑料部分:
将所述多个薄膜件中的一个定位在模具的成型面上;
在所述模具的成型面和薄膜件上模制聚合物材料以形成所述塑料部分,因此所述薄膜件永久性地粘合到所述塑料部分上;和
从所述模具中顶出所模制出的塑料部分。
23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述部件为晶片容器。
24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述部件为芯片搬运托盘。
25.一种模制用于半导体制造净室中的塑料部件的至少一部分的方法,所述部件部分标有标记,所述方法包括:
由聚合物薄膜材料形成薄膜件,所述薄膜件具有表面;
在所述薄膜件的表面上标示标记;
将所述薄膜件定位在模具的成型面上,并使标有所述标记的表面背离所述成型面;和
在所述模具的成型面和薄膜件上模制聚合物材料以形成所述部件部分,因此所述薄膜件永久性地粘合到所述部件部分上。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:将一层聚合物材料粘合到所述薄膜件的标有所述标记的表面上。
27.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:将保护性涂层施加到所述薄膜件的标有所述标记的表面上。
28.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述施加保护性涂层的步骤包括施加一层耐高温和抗剪切的油墨。
29.根据权利要求27所述的方法,其特征在于,所述施加保护性涂层的步骤包括通过等离子增强型化学气相沉积来施加一层光学保护材料。
30.一种其上标有标记的芯片搬运托盘,包括:
由聚合物材料制成的托盘部分;和
模制在所述托盘部分上的薄膜部分,所述薄膜部分标有所述标记,所述薄膜部分可形成所述标记的保护包封性屏障。
31.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述薄膜部分为透明的聚合物材料,并具有直接粘合到所述托盘部分上的内表面,所述标记被标在所述内表面上,使得所述标记被封装在所述薄膜部分和所述封盖部分之间。
32.根据权利要求31所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述内表面和所述标记上涂覆了一层耐高温和抗剪切的油墨。
33.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述标记通过耐高温和抗剪切的油墨来标示。
34.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述薄膜部分包括至少两层,第一层具有标在其表面上的标记,第二层由聚合物薄膜材料制成,所述第二层的表面粘合到所述第一层的标有所述标记的表面上,使得所述标记被封装在这两个层之间。
35.根据权利要求34所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述两个层中的一层为内粘结层,用于提高所述薄膜部分和托盘部分之间的粘合强度,其中所述两个层中的另一层为外层,所述粘结层设于所述托盘部分和外层之间。
36.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述薄膜部分基本上由选自聚酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、全氟烷氧基树脂、氟化乙烯丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚苯乙烯和聚苯硫醚的材料构造而成。
37.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述薄膜部分基本上由聚醚醚酮构造而成。
38.根据权利要求30所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述标记是可电子式读取的标记。
39.根据权利要求38所述的芯片搬运托盘,其特征在于,所述可电子式读取的标记包括至少一个条码。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US33368101P | 2001-11-27 | 2001-11-27 | |
US33368701P | 2001-11-27 | 2001-11-27 | |
US60/333,687 | 2001-11-27 | ||
US60/333,681 | 2001-11-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1617792A true CN1617792A (zh) | 2005-05-18 |
Family
ID=26988847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA028275144A Pending CN1617792A (zh) | 2001-11-27 | 2002-11-26 | 信息聚合物的薄膜嵌入成型 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1458557A1 (zh) |
JP (1) | JP2005510416A (zh) |
KR (1) | KR20040055815A (zh) |
CN (1) | CN1617792A (zh) |
AU (1) | AU2002346532A1 (zh) |
TW (1) | TW200301209A (zh) |
WO (1) | WO2003045673A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104608318A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 常熟康尼格科技有限公司 | 电路板封装设备及采用该设备的封装方法 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4828574B2 (ja) * | 2008-05-26 | 2011-11-30 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の搬送方法 |
DE202013004180U1 (de) * | 2013-05-03 | 2013-05-16 | Mega-Tel Ag/Sa | Matrix-Barcode auf hinterspritzter Folie |
JP7077079B2 (ja) * | 2018-03-14 | 2022-05-30 | 株式会社ディスコ | 保持テーブル |
CN109166816B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-01-22 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆处理装置及其工作方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4833306A (en) * | 1988-05-18 | 1989-05-23 | Fluoroware, Inc. | Bar code remote recognition system for process carriers of wafer disks |
US6428729B1 (en) * | 1998-05-28 | 2002-08-06 | Entegris, Inc. | Composite substrate carrier |
US6287684B1 (en) * | 1998-09-22 | 2001-09-11 | Oji-Yuka Synthetic Paper Co., Ltd. | Transparent label |
US6079565A (en) * | 1998-12-28 | 2000-06-27 | Flouroware, Inc. | Clipless tray |
US6355555B1 (en) * | 2000-01-28 | 2002-03-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of fabricating copper-based semiconductor devices using a sacrificial dielectric layer |
-
2002
- 2002-11-26 CN CNA028275144A patent/CN1617792A/zh active Pending
- 2002-11-26 WO PCT/US2002/037865 patent/WO2003045673A1/en active Application Filing
- 2002-11-26 EP EP02784600A patent/EP1458557A1/en not_active Withdrawn
- 2002-11-26 JP JP2003547154A patent/JP2005510416A/ja active Pending
- 2002-11-26 KR KR10-2004-7007896A patent/KR20040055815A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-11-26 AU AU2002346532A patent/AU2002346532A1/en not_active Abandoned
- 2002-11-27 TW TW091134459A patent/TW200301209A/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104608318A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-13 | 常熟康尼格科技有限公司 | 电路板封装设备及采用该设备的封装方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1458557A1 (en) | 2004-09-22 |
AU2002346532A1 (en) | 2003-06-10 |
WO2003045673B1 (en) | 2003-07-10 |
JP2005510416A (ja) | 2005-04-21 |
TW200301209A (en) | 2003-07-01 |
KR20040055815A (ko) | 2004-06-29 |
WO2003045673A1 (en) | 2003-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6235376B1 (en) | Display label and method for forming display label | |
US7166249B2 (en) | Graphic image fusion | |
US7806158B2 (en) | RFID systems and graphic image fusion | |
TW520446B (en) | Method of making a retroreflective article and a retroreflective article having an aluminum reflector | |
EP2093612B1 (en) | A method of applying a pattern of metal, metal oxide and/or semiconductor material on a substrate | |
US20030008082A1 (en) | Labels with removable section for in-mold production of in-mold labeled molded containers | |
CN110126180A (zh) | 模内加饰成型品的制造方法 | |
CN1232931C (zh) | 识别标签和生产识别标签的方法 | |
BR9707198A (pt) | Pelìcula imprimìvel, processo para fabricação da mesma, pelìcula impressa, etiqueta, e, recipiente. | |
KR900002124B1 (ko) | 3차원 동조용(同調用) 기재필름 | |
JP2011237820A (ja) | 再帰反射性フィルム | |
JP2018517944A (ja) | セグメント化転写テープ並びにその作製及び使用方法 | |
US20110079933A1 (en) | Imd/imr transfer pattern method | |
CN1617792A (zh) | 信息聚合物的薄膜嵌入成型 | |
US20120003433A1 (en) | Decoration film, decoration device, and method for manufacturing decoration device | |
KR20170104556A (ko) | 복합 물품을 제조하는 방법 및 복합 물품 | |
BR0006132B1 (pt) | meio de gravaÇço de informaÇço em forma de disco e com méltiplas camadas, e, processo de produÇço do mesmo. | |
CN1636275A (zh) | 具有特性薄膜的半导体元件搬运装置 | |
CN1741885A (zh) | 具有消静电膜的半导体元件贮运装置 | |
CN1791881A (zh) | 具有薄膜插入模制rfid标签的元件处理装置 | |
US20010033915A1 (en) | Optical data storage disc protector | |
CA2556215C (en) | Signage construction method and apparatus | |
EP1020814A3 (en) | Process for producing non-contact data carrier | |
CN213276713U (zh) | Rfid应答器 | |
US20210397083A1 (en) | Flexible stamp with tunable high dimensional stability |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |