專利名稱：晶片容器軟墊蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏中對(duì)硅晶片之類進(jìn)行約束的器件有關(guān)，具體有關(guān)這種晶片儲(chǔ)藏容器的保護(hù)蓋及可除卸的軟墊。
儲(chǔ)藏或運(yùn)輸中的晶片，一般為硅晶片，待加工放入電路芯片中。其他材料的晶片，諸如砷化鎵也用于同用途。其他的晶片也用同樣方式加工和運(yùn)輸，諸如記憶磁碟等，并可能是在一側(cè)上有加工覆蓋層的金屬;也可能是有加工覆蓋層的玻璃基質(zhì)。本文中凡用到晶片一詞，所指包括一切這種類型的晶片，和磁盤(pán)及基質(zhì)。
這種晶片在儲(chǔ)存及運(yùn)輸時(shí)，必然涉及到晶片破碎的可能性及其損壞，因?yàn)榧庸ぶ械木瑑r(jià)格很高，而晶片又較易發(fā)生破碎。晶片厚度可能約0.050英寸，一般直徑尺寸范圍為48mm，65mm或以上。至少這些較小的晶片常放在的晶片載架中，在側(cè)壁上有間隔件，將晶片互相間隔;這種晶片載架有敞開(kāi)的頂部和底部，便于接受包括清洗水的加工液。雖然這種晶片載架可能在某些情況下，關(guān)閉在有蓋的盒或容器中，但也可在某些情況下，僅在晶片載架的頂部和底部上各加一個(gè)蓋，將晶片完全封閉，進(jìn)行運(yùn)輸或儲(chǔ)藏比較方便。這種蓋過(guò)去為已知，如美國(guó)專利第4，557，382號(hào)所示。
重要的是使晶片在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏時(shí)，在晶片架中比較靜定，因此，在蓋中設(shè)置了緩沖器件，如上述專利所示。這種緩沖件為向下伸的指桿，加蓋時(shí)一般沿晶片邊緣摩擦，傾向于產(chǎn)生顆粒，使晶片表面受這種顆粒的污染。
本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一種新穎的改良?jí)|，與約束在儲(chǔ)藏及運(yùn)輸容器中的晶片接觸，限制其活動(dòng)。
本發(fā)明的另一目的，是生產(chǎn)一種改良的晶片載架蓋，關(guān)閉載架的整個(gè)頂部和端壁，并在蓋中設(shè)置可拆卸并可更換的墊件，在載架的中線上壓在晶片中線上，與晶片接觸，限制晶片的活動(dòng)，而不產(chǎn)生污染顆粒。
本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，是晶片架的蓋中的墊，在架中作可拆除的放置，再用蓋時(shí)可將墊更換。墊件有懸臂式墊部伸出，壓迫設(shè)在中點(diǎn)上的元件，使之壓在儲(chǔ)藏或運(yùn)輸中的磁盤(pán)的邊緣上，懸臂式墊部有基本水平伸展的安裝臂，交替向可拆卸的框的相對(duì)側(cè)部伸展，對(duì)晶片壓迫元件作彈性推壓，壓迫晶片邊緣，限制晶片在載架中活動(dòng)。
發(fā)明的另一特點(diǎn)，是晶片載架的蓋，有頂板供在晶片架的兩側(cè)之間的中點(diǎn)上，安裝可拆除的墊;蓋還有下垂的端壁，朝向晶片架的U形端，將其關(guān)閉。蓋的下垂端壁有偏置部，穿過(guò)架端壁的U形部分。蓋的端壁的理想偏置形式，為尺寸小的載架的蓋中，用傾斜的偏置部;尺寸大的晶片載架的蓋的理想偏置形式，為均勻偏置，均勻通過(guò)晶片架的端壁孔。偏置件必然能對(duì)整個(gè)蓋加勁，減小與載架端壁卷邊部作可活動(dòng)連接的端壁的任何彎曲。偏置件還可使顆粒較難進(jìn)入載架。


圖1 為載架與頂蓋及底蓋組裝后的側(cè)視，為詳示細(xì)節(jié)有部分拆卸。
圖2 為帶底蓋及頂蓋的晶片載架的拆卸側(cè)視，為詳示細(xì)節(jié)將全部拆卸。
圖3 為載架上下蓋之端視，示兩者的拆卸關(guān)系。
圖4 為沿圖2線4-4附近的放大細(xì)節(jié)前視。
圖5 為沿圖1線5-5附近的放大細(xì)節(jié)剖視。
圖6 為從蓋上拆除的墊件的側(cè)視。
圖7 為圖6所示的墊的俯視。
圖8 為沿圖7中線8-8附近的放大細(xì)節(jié)剖視。
圖9 為與改型蓋組裝后的載架細(xì)節(jié)剖視。
圖示并以本文說(shuō)明發(fā)明的一種形式。硅，砷化鎵等等的晶片的有蓋運(yùn)送箱，圖中用號(hào)10標(biāo)示的整體，有晶片載架11，底蓋12及頂蓋13。
晶體載架11有側(cè)壁14及15，各有基本垂直的上部，如從圖3可見(jiàn)，有彎曲或圓形的下部14.1，15.1，支持這種晶片W。晶片W從圖4可見(jiàn)，其邊緣插入相鄰間隔件或突棱17之間的槽16中，突棱的弧形隨側(cè)壁下部14.1，15.1的弧形。間隔棱17有平滑倒角，因此，將晶片插入槽16中時(shí)，因突棱有倒角面，故晶片即刻被順利引入槽中。
晶片載架11還有端壁17，與側(cè)壁14，15一體形成，因而整個(gè)晶片載架為一體。兩端壁基本完全相似，都有大致U形的口18在上面形成，在加工這種晶片時(shí)，形成載架中的晶片的出入口。每一端壁17有單一的連續(xù)U形棱，或卷邊，或基本U形的突緣19，形狀與端壁17上的口18相符。
在晶片載架11的一端，有突片19從突棱19上下垂，引導(dǎo)蓋13進(jìn)入正確位置。
可見(jiàn)晶片載架11有開(kāi)敞頂端21，和開(kāi)敞底端22，接受液流，例如在晶片加工中接受諸如清水之類的清潔流體流過(guò)。載架的側(cè)壁14及15有支腳23與開(kāi)敞底端相鄰，將載架放在架上或臺(tái)面上時(shí)支持載架。
蓋12用與載架11相似的塑料形成，諸如聚丙烯，聚乙烯或類似塑料，包括氟聚合物。可見(jiàn)底蓋12套在載架的開(kāi)敞底端上，將支腳13及端壁的下緣，納入沿底蓋12全周緣伸展的槽24內(nèi)。
載盒11的頂蓋13也用與載架相似的塑料模制，為整體成形或一體的結(jié)構(gòu)。保護(hù)蓋13上也安放可拆除的墊件，圖中用號(hào)25作一般標(biāo)示，位于正對(duì)載架11的縱向中心線的上方，與晶片上中點(diǎn)附近的上緣接觸。
保護(hù)蓋13有長(zhǎng)頂板部26，沿載架11的全長(zhǎng)伸展，放置在載架的側(cè)壁14，15的上緣上，關(guān)閉其開(kāi)敞頂端21。頂板部有側(cè)邊部，形成下垂突緣27，板部26上還形成槽28，當(dāng)蓋全部套在載架上時(shí)，槽中納入側(cè)壁14，15的上緣。
保護(hù)蓋13還有端壁29，與板部26一體形成，從板部26上下垂，完全面對(duì)端壁17的U形口18，將其關(guān)閉。端壁部29有端壁板部30，為一直壁，形狀為矩形;端板部29有突塊31在內(nèi)側(cè)上形成，在載架的相對(duì)端壁17上的U形突棱或卷邊19上，作可拆除的鉤掛。
端壁29也有偏置部32，有大致的U形，與載架11的端壁上的U形口18一致。在圖1-3示的本發(fā)明的形式中，偏置部32有一個(gè)板，相對(duì)于端壁板30傾斜放置，從而偏置部32的伸入載架端壁的U形口18中的多少將連續(xù)變化。
或者偏置部可有其他形狀，如圖9所示，其偏置部32.1形成梯級(jí)或肩臺(tái)32.2，與晶片載架端壁的U形口18的形狀相符。圖9中的梯級(jí)偏置部，可減少進(jìn)入晶體載架的污染顆粒。與此相似，圖1-3中的傾斜偏置部32，還可減少顆粒的橫向轉(zhuǎn)移，進(jìn)入載架，并且在蓋13的使用后，便于作迅速而簡(jiǎn)易的清洗與干燥。
圖9所示的蓋的另一形式13.1，也有板部26.1，與圖1-3中的板部26相似。
保護(hù)蓋13也安置或承放墊件，圖中一般用號(hào)25標(biāo)示。墊件25有長(zhǎng)形框23，形狀為一矩形環(huán)。墊件的框33容放在蓋的板部26中形成的凹槽或凹座34中。板部26上形成若干小突片或插片35，放在墊件25的矩形框33的側(cè)部37，38上形成的夾持片36中夾緊。突片35及36互相對(duì)插，將墊件25在蓋13中精確定位，從而墊相對(duì)于間隔件17之間的槽16中的晶片W作用，若干槽中各有一個(gè)晶片。
墊件有若干懸臂式的晶片墊部39，在框33的橫向，和蓋的長(zhǎng)板部26的橫向上伸展。晶片墊部39有晶片的若干長(zhǎng)形鎮(zhèn)壓元件40，在相對(duì)側(cè)部37，38之間的中點(diǎn)附近，沿長(zhǎng)形的框33單行排列。鎮(zhèn)壓元件有晶片接觸面41，為槽形，如圖6及8中之42。
因此，應(yīng)能了解每一晶片鎮(zhèn)壓元件40，與一個(gè)晶片接觸，壓在晶片的上緣上，使之既不能上下也不能橫向移動(dòng)。
晶片墊部39還有若干長(zhǎng)形柔彈性安裝臂43，與框的側(cè)壁37，38一體形成。應(yīng)能了解，安裝臂43交替在框的相對(duì)側(cè)部37，38上固定，即，相鄰的鎮(zhèn)壓元件40的安裝臂在相對(duì)的框側(cè)上固定。
從圖5可最清晰觀察，安裝臂與鎮(zhèn)壓元件一體形成，鎮(zhèn)壓臂的基本水平伸展的部分與鎮(zhèn)壓元件40相鄰。圖5中的實(shí)線，示松弛狀態(tài)中的柔彈性安裝臂43的形狀，可了解當(dāng)將蓋13壓在處于圖1所示姿態(tài)的晶片載架上時(shí)，晶片W與鎮(zhèn)壓元件40互相依靠，晶片將鎮(zhèn)壓元件向上推到虛線。所示位置P，因而安裝臂43的相鄰部分將基本處于水平姿態(tài)。
鎮(zhèn)壓元件與相鄰的安裝臂部分，在將蓋壓在晶片架上然后開(kāi)蓋時(shí)，先與蓋的板部26接近，然后分離，從而將晶片在架中壓緊，然后放松。
既了解到晶片的尺寸與形狀，尤其在鎮(zhèn)壓元件40與晶片接觸的具體地點(diǎn)上，并上完全一致，所以鎮(zhèn)壓元件能克服安裝臂43的柔彈性而自由上下是很重要的。經(jīng)常晶片W在周緣的一個(gè)部分有一個(gè)平坦點(diǎn)或區(qū)域，因此，如鎮(zhèn)壓元件接觸晶片的這種平坦邊緣區(qū)域，必須有自由度可靠近晶片，將晶片在這狀態(tài)中夾持。
因此可見(jiàn)本發(fā)明提出了一種供運(yùn)輸或儲(chǔ)藏晶片用的容器或載架的蓋，這蓋有端板，可將載架的有U形口的端部關(guān)閉，并有一個(gè)墊件，在蓋上作可拆除的安裝，有一排鎮(zhèn)壓元件在載架中的晶片的中心(圓心)的上方，而在墊件框兩側(cè)之間的中點(diǎn)附近。鎮(zhèn)壓元件安裝在柔彈性安裝臂上，臂交替安裝在長(zhǎng)框的相對(duì)兩側(cè)上，從而相鄰兩鎮(zhèn)壓元件，在框的相對(duì)兩側(cè)上固定。鎮(zhèn)壓元件可在晶片的中心線上自由上下擺動(dòng)，從而在晶片上加壓力，達(dá)到夾持位置，而不需沿晶片邊緣滑動(dòng)，以盡量減小產(chǎn)生顆粒的可能性，否則顆粒可能污染晶片表面。
本發(fā)明可按其他的特定方式實(shí)施，而不超出本發(fā)明的精神及主要特點(diǎn)，因此，希將本實(shí)施方案的一切方面，考慮為進(jìn)行解說(shuō)，而并非作任何限制，關(guān)于發(fā)明的范圍，應(yīng)以文后權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)，而非以上的說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.收藏在容器中的晶片用的墊件，它有一個(gè)蓋，其中包括一個(gè)長(zhǎng)形框，安裝在容器蓋內(nèi)，框上的若干懸臂式晶片墊部，有晶片接觸鎮(zhèn)壓元件沿框互相對(duì)正，圈定一個(gè)晶片接觸面，壓在晶片邊緣的上部，懸臂式墊部還有柔彈性安裝臂，在鎮(zhèn)壓元件與框之間連接。
2.如權(quán)利要求1之墊件，其特征為晶片接觸面有槽形部，將晶片邊緣容納其中。
3.如權(quán)利要求1之墊件，其特征為框有長(zhǎng)側(cè)部互相相對(duì)，每一該側(cè)部安裝晶片的某種該懸臂墊部。
4.如權(quán)利要求1之墊件，其特征為框有長(zhǎng)形側(cè)部互相相對(duì)，相鄰懸臂晶片墊部分別安裝在框的相對(duì)部上。
5.如權(quán)利要求1之墊件，其特征為框有長(zhǎng)形側(cè)部，該鎮(zhèn)壓元件在該兩側(cè)部間成行放置。
6.如權(quán)利要求5之墊件，其特征為柔彈性安裝臂大致水平伸展，可彎折，并使鎮(zhèn)壓元件可分別活動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1之墊件，其特征為晶片接觸面為長(zhǎng)形，有長(zhǎng)形槽，容納晶片邊緣，有壓力加在晶片上時(shí)，可相對(duì)于晶片邊緣移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1之墊件和一個(gè)安裝該框的蓋，供安放該墊部，一個(gè)晶片載架包括有槽的側(cè)壁部供安放晶片，晶片頂緣接觸該鎮(zhèn)壓元件。
9.包覆晶片載架頂口和有口端部以將晶片藏入容器的保護(hù)蓋，包括一個(gè)長(zhǎng)形板部，臥置在載架頂口上，基本將頂口關(guān)閉，板部有長(zhǎng)形的相對(duì)側(cè)部，與載架的邊側(cè)相鄰，板部上的端壁部，從板部上下垂，朝向晶片載架的開(kāi)口端，至少將其部分關(guān)閉，板部上的若干晶片墊部，有晶片鎮(zhèn)壓元件，基本在板部的側(cè)部之間的中線上，直線單行排列，鎮(zhèn)壓元件有晶片接觸面，可向板部退讓。
10.如權(quán)利要求9之保護(hù)蓋，其特征為晶片墊部為長(zhǎng)形，設(shè)有鎮(zhèn)壓元件的懸臂安裝件。
11.如權(quán)利要求9之保護(hù)蓋，其特征為晶片墊部在板部上作可拆除的安裝。
12.如權(quán)利要求9之保護(hù)蓋，其特征為晶片墊部為單個(gè)柔性安裝臂部，與各鎮(zhèn)壓元件相連，而伸過(guò)板部，使鎮(zhèn)壓元件及接觸表面可與板部趨近或遠(yuǎn)離。
13.如權(quán)利要求12之保護(hù)蓋，其特征為晶片墊部有一個(gè)長(zhǎng)框，在板部上作可拆除的安裝，框有相對(duì)的側(cè)部，相鄰兩鎮(zhèn)壓元件的安裝臂向相反方向伸展，固定在相對(duì)的框側(cè)上。
14.如權(quán)利要求9之保護(hù)蓋，其特征為板部有長(zhǎng)槽部，該墊件有一個(gè)框部埋在該槽部中，因而在板部上為可拆除的安裝。
15.一種包覆晶片載架的開(kāi)敞頂部和U形端壁的中央開(kāi)口部的保護(hù)蓋，包括一個(gè)長(zhǎng)板部臥置在載架的開(kāi)敞頂部上，基本將頂部關(guān)閉，板部上的一個(gè)端蓋部從板部上下垂，與晶片載架的端壁面對(duì)，端蓋部有一個(gè)偏置部，伸入端壁的U形開(kāi)口部中。
16.如權(quán)利要求15之保護(hù)蓋，其特征為該偏置部基本為U形。
17.如權(quán)利要求15之保護(hù)蓋，其特征為該偏置部斜向放置，逐漸改變伸入晶片載架端壁的部分的多少。
18.如權(quán)利要求17之保護(hù)蓋，其特征為該偏置部基本為U形，有上和下部，偏置部?jī)A斜，從而伸入晶片載架端壁該上部，比伸入該下部多些。
19.如權(quán)利要求16之保護(hù)蓋，其特征為偏置部伸入載架的端壁基本上下一致。
20.如權(quán)利要求16之保護(hù)蓋，而特征為偏置部有上部及下部，端蓋部有一個(gè)鉤耳，供向載架端壁的一部分上鉤掛。
21.如權(quán)利要求15之保蓋，而特征為端蓋部為基本直邊的蓋壁，偏置部在其內(nèi)形成。
全文摘要
一種晶片載架的墊蓋，有板部覆蓋載架頂部，將頂部關(guān)閉，端壁有偏置部，關(guān)閉載架的U形端壁，蓋中有可拆除的墊件，有單行鎮(zhèn)壓元件安裝在柔性水平臂上，使鎮(zhèn)壓元件可上下活動(dòng)，在晶片邊緣上加壓力，相鄰鎮(zhèn)壓件的安裝臂，固定在墊件框的相對(duì)側(cè)上。
文檔編號(hào)H01L21/673GK1064843SQ9111269
公開(kāi)日1992年9月30日 申請(qǐng)日期1991年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月20日
發(fā)明者D·A·曼克 申請(qǐng)人:氟器皿有限公司