襯底容器制造技術(shù)

一種前開口晶片容器，具有前后堆疊式V形晶片邊緣接納部分集合、晶片架組件的后置部件，且包括用聚碳酸酯預制并包覆成型的PBT薄膜。所述堆疊式V形晶片邊緣接納部分集合在架上座接位置上方提供架間座接位置。所述PBT為所述晶片邊緣提供低摩擦滑動嚙合表面，借此在所述晶片容器的門移除時提供晶片從所述架間位置到所述架上位置的均勻且一致下落。

Substrate vessel

A front open wafer container having a front and rear stacked V shaped wafer edge receiving portion, a rear member of the wafer mount assembly, and a PBT film that is preformed and coated with polycarbonate. The stacked V shaped wafer edge receiving portion is provided at the upper joint position of the shelf seat to provide a frame seat joint position. The PBT provides a low friction sliding engagement surface for the wafer edge so as to provide a uniform and consistent drop of the wafer from the frame to the position of the frame when the gate of the wafer container is removed.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】襯底容器相關申請案本申請案主張2014年8月28日申請的第62/043,297號美國臨時申請案及2014年9月11日申請的第62/049,144號美國臨時申請案的優(yōu)先權(quán)。兩個申請案都以全文引用方式并入本文中。
本專利技術(shù)大體上涉及晶片容器及用于使晶片容器及其它襯底容器成型的技術(shù)。
技術(shù)介紹
半導體工業(yè)將獨特及非常規(guī)純度及抗污要求引入到產(chǎn)品設計及制造工藝的發(fā)展及實施中。在組件及組合件的制造、存儲及運輸中，材料選擇是很重要的。將晶片圓盤加工到集成電路芯片中通常涉及若干步驟，其中圓盤在包含晶片容器的晶片載體中被重復處理、存儲及運輸。歸因于圓盤的精致性質(zhì)及其極值，貫穿此程序適當?shù)乇Ｗo其是至關重要的。晶片載體的一個目的是提供此保護。另外，因為晶片圓盤的加工通常是自動的，所以相對于加工設備精確地定位圓盤以用于晶片的機器人移除及插入是必要的。晶片載體的第二目的是在運輸期間牢固地固持晶片圓盤。晶片載體通常經(jīng)配置以將晶片或圓盤軸向布置于架或狹槽中，且由其外圍邊緣支撐晶片或圓盤或接近其外圍邊緣支撐晶片或圓盤。常規(guī)地可在朝上的徑向方向上或水平地從載體移除晶片或圓盤。載體可具有輔助頂蓋、底蓋或外殼以圍封晶片或圓盤。盡管某些已知晶片托運人可僅具有兩個部件：基底及蓋，但用于300mm及450mm的大晶片的前開口晶片容器可相當復雜，其具有閂鎖系統(tǒng)、分離架及外部安裝的處理及機器界面組件、壓載系統(tǒng)、傳感器及甚至環(huán)境控制。此外，當然，大晶片比需要增強的質(zhì)量控制及保護免受損壞的更小晶片貴得多。載體及襯底載體的容器(其包含晶片容器)通常由注射成型塑料形成，例如聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、全氟烷氧基(PFA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚丙烯(PP)及其它。存在數(shù)種材料特性，其取決于載體類型及爭論中的載體的特定部件或組件對晶片載體有用且有利。此類特性包含材料成本及使材料成型中的輕松或困難。下文論述與半導體制造相關聯(lián)的各種問題，因為其與材料特性有關。通常，某一聚合物將用于一個組件，且另一聚合物用于不同組件。或組件可由兩個或兩個以上聚合物制成。在半導體晶片或磁盤的加工期間，顆粒的存在或產(chǎn)生呈現(xiàn)非常顯著的污染問題。污染被認為是半導體工業(yè)中產(chǎn)率損失的唯一最大原因。隨著集成電路的大小已繼續(xù)減小，可污染集成電路的粒子的大小也已變得更小，從而使污染的最小化成為重中之重。呈粒子形式的污染物可通過磨損產(chǎn)生，例如載體與晶片或圓盤、與載體蓋或外殼、與存儲機架、與其它載體或與加工設備的摩擦或刮擦。因此，載體的最合意特性是對塑料成型材料的磨損、摩擦或刮擦之后產(chǎn)生的粒子的抵抗力。參見即時應用的所有者的公司前身擁有的第5,780,127號美國專利。所述專利論述與用于晶片載體的此類材料的適用性相關的塑料的各種特性。所述專利出于所有目的以引用方式并入本文中。載體材料還應具有揮發(fā)性組分的最小釋氣，因為這些揮發(fā)性組分可能會離開也構(gòu)成可損壞晶片及圓盤的污染物的膜。釋放污染物的聚合物材料被認為是“臟”材料，且在密閉的晶片密封環(huán)境內(nèi)使用所述聚合物材料會致使污染問題。一種此材料是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，且因此，此材料的使用已被限制于晶片載體，尤其是晶片容器。此外，載體材料必須在載體裝載時具有足夠的尺寸穩(wěn)定性，即，剛性。尺寸穩(wěn)定性對防止損壞晶片或圓盤及最小化晶片或圓盤在載體內(nèi)的移動是必要的。固持晶片及圓盤的狹槽的公差通常相當小，且載體的任何變形都可直接損壞高度易碎的晶片或增加磨損，且因此在晶片或圓盤被移入載體中、移出載體或移入載體內(nèi)時產(chǎn)生粒子。尺寸穩(wěn)定性在載體被裝載于某一方向上，例如在于船運期間堆疊載體或在載體與加工設備集成時，也是極其重要的。載體材料還應在存儲或清理期間可能遭遇的高溫下維持其完整性。在許多情況下，密閉容器內(nèi)的晶片的可見性被認為是合意的，且可能是終端用戶所需要的。適合于此類容器的透明塑料，例如聚碳酸酯是合意的，這在于此塑料成本低，但此類塑料可能不具有足夠的性能特性，例如耐磨性，耐熱性，耐化學性，釋氣密封性，剛性特性，蠕變減少，流體吸收密封性，UV保護及類似物。特殊聚合物(例如PEEK)的一個主要優(yōu)點是其耐磨性質(zhì)。典型的廉價常規(guī)塑料在磨損或甚至在與其它材料或物體摩擦時釋放微小粒子到空氣中。雖然這些粒子通常是裸眼不可見的，但其導致可粘附到正加工的半導體組件的潛在破壞性污染物的引入且到必須控制的環(huán)境中。此類特殊熱塑形材料聚合物比常規(guī)聚合物昂貴得多。因此，襯底容器的制造商，尤其是晶片容器的制造商已采用包覆成型，其中兩個相異部分：一者被注射成型且一者由不同聚合物材料形成，所述兩者在包覆成型期間被制成整體，使得在兩個不同聚合物之間不存在間隙、裂縫、密封接合。參見即時應用的所有者擁有的第6,428,729號、第6,428,729號及第7,168,564號美國專利。這些專利出于所有目的以引用方式并入本文中。在某些環(huán)境中，已發(fā)現(xiàn)，應力可能與包覆成型組件相關聯(lián)，尤其是在例如容器部分中存在顯著膨脹的聚合物的情況中。這些應力使在沖擊情況下的斷裂更常見。這將有助于解決斷裂問題。此外，當兩個(或多個)部分被注射成型時，制造用于包覆成型的不同模具組件是昂貴的。另外，參見美國專利公開案US20050236110及US20050056601，其中薄膜成型揭示于包覆成型應用中。這些公開案出于所有目的以引用方式并入本文中。薄膜具有一些最小剛性，使得將其插入三維復雜結(jié)構(gòu)中是有問題的。所述公開案中所揭示的技術(shù)出于各種原因尚未被商業(yè)上采用，這可能是由于其在實際使用中的困難及包含使用薄膜使一致產(chǎn)品重復成型的困難。正如上文提到的，關鍵是晶片被正確地定位在晶片載體中，使得其被適當?shù)刈ノ涨也槐粰C器人處理設備損壞。已發(fā)現(xiàn)，在移除300mm晶片容器(例如FOSBS(“前開口船運箱”))的門期間，晶片從架間座接位置不一致地下落到架上座接位置。換句話說，晶片不均勻地定位在架上。歡迎解決這個問題。克服使薄膜包覆成型的缺點并發(fā)現(xiàn)用于薄膜成型的有利應用將受到工業(yè)界的歡迎。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的實施例大體上涉及一種在半導體加工工業(yè)中利用的處理器、轉(zhuǎn)運器、載體、托盤和類似裝置的成型過程中包含薄保護性密封熱聚合物膜的系統(tǒng)和方法。具有合適大小及形狀的所述熱塑性膜可真空成型成接近所期望的組件部分的最終形狀的預制品。接著，經(jīng)塑形的預制品被放入組件模具中，且用一次注射成型聚合物包覆成型。在實施例中，銷或其它結(jié)構(gòu)可將薄膜固定于適當位置中，使得被注射的聚合物不會使預塑形的薄膜位移或移動。可在薄膜插入于組件模具中之前提供合適的紋理化，或模具可具有表面處理以改變最終成型組件中的薄膜表面紋理。在實施例中，薄的PBT條通過以合適的形式加熱所述條以對晶片容器的背側(cè)處的晶片嚙合斜坡表面塑形而被預塑形。接著，預制的條，“預制品”被放入包含晶片架及斜坡表面的模具中，且常規(guī)聚碳酸酯在預制的條上注射成型。在實施例中，PBT薄膜厚度可為.254mm或在.254mm的正或負25％的范圍內(nèi)。PBT允許晶片容易地從V形凹部的谷部中的座接位置滑落以坐落在架上，如在前開口船運箱(FOSB)中常見的那樣。在其它實施例中，PBT膜可為約.254mm。在其它實施例中，PBT薄膜可為.254mm±.050mm。在其它實施例中，PBT薄膜厚度可為.1本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種前開口晶片容器，其包括：容器部分，其包括殼部分、界定敞開前部的門框，及門，其經(jīng)設定大小以被接納于所述門框中，所述門包括用于將所述門閂鎖到所述容器部分的閂鎖機構(gòu)，及一對晶片架組件，其定位于所述容器部分中以用于界定晶片接納區(qū)域，所述晶片架組件中的每一者具有界定V形凹部的多個V形座接部分，其中所述座接部分上暴露有包括聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT的薄膜條以用于嚙合晶片邊緣。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.08.28 US 62/043,297;2014.09.11 US 62/049,1441.一種前開口晶片容器，其包括：容器部分，其包括殼部分、界定敞開前部的門框，及門，其經(jīng)設定大小以被接納于所述門框中，所述門包括用于將所述門閂鎖到所述容器部分的閂鎖機構(gòu)，及一對晶片架組件，其定位于所述容器部分中以用于界定晶片接納區(qū)域，所述晶片架組件中的每一者具有界定V形凹部的多個V形座接部分，其中所述座接部分上暴露有包括聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT的薄膜條以用于嚙合晶片邊緣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前開口晶片容器，其中所述容器部分經(jīng)設定大小以接納300mm晶片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前開口晶片容器，其中所述晶片架組件中的每一者進一步具有多個垂直布置的架，所述架中的每一者界定架上座接位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的前開口晶片容器，其進一步包括所述容器部分的底側(cè)上的運動耦合件及所述容器部分的頂側(cè)上的機器人法蘭。5.根據(jù)權(quán)利要求所述的前開口晶片容器，其中所述薄膜條被接合到所述晶片架組件的基底材料，所述基底材料包括聚碳酸酯。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的前開口晶片容器，其中所述薄膜條通過包覆成型過程被接合到所述基底材料。7.一種前開口晶片容器，其包括：容器部分，其經(jīng)配置以接納300mm或450mm晶片，且具有：敞開的前部；及經(jīng)配置用于接納所述晶片的一組堆疊式斜坡，所述斜坡中的每一者通向架間晶片座接位置；及一對架集合，其提供多個架上座接位置；及門，其經(jīng)設定大小以由所述容器部分接納以關閉所述敞開的前部，所述門具有與所述容器部分中的所述組堆疊式斜坡協(xié)作的一組堆疊式斜坡；其中所述容器部分的所述組堆疊式斜坡由相對于所述晶片的所述邊緣提供比所述門的所述堆疊式斜坡更小的滑動摩擦的聚合物形成。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前開口晶片容器，其中所述門具有多個離散指狀物部分，每一指狀物部分界定所述門的所述組堆疊式斜坡。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的前開口晶片容器，其中所述組堆疊式斜坡包括聚對苯二甲酸丁二醇酯PBT。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的前開口晶片容器，其中所述PBT呈接合到基底材料的薄膜形式。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的前開口晶片容器，其中所述基底材料是聚碳酸酯，且所述PBT通過使所述聚碳酸酯包覆成型于所述P...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：巴里·格里格爾森，克里斯蒂安·安德森，拉斯·V·拉施克，邁克爾·扎布卡，
申請(專利權(quán))人：恩特格里斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US