专利名称：晶片容器软垫的制作方法
技术领域：
本发明与制造半导体的硅片有关，具体有关一种晶片软垫，在容器中压在晶片上，使用时，将晶片架在容器中固定位置。
在半导体制造工艺中所使用的晶片，典型地由硅或砷化镓制成。晶片本性脆弱并易于断裂。硅片还必须在没有灰尘和颗粒物质的清洁环境中存放。杂质颗粒干扰一般在晶片上刻蚀的极纤细的电路。
硅晶片经历许多加工阶段，在任一或全部加工步骤的期间或之后，可能要求将硅片储存和/或输送。在这时，常将硅片装入可密封的运送容器，对脆弱精密的晶片作保护，以防损坏，尤其须防止污染。这类容器在下列美国专利中有揭示4，043，451;4，450，960和4，520，925号等。
过去的已知容器确有许多缺点。这些缺点可降低用容器盛放的硅片制造的半导体的产量。即在已知容器中常不将晶片紧固，于是造成破裂和相邻晶片的污染损害。此外，必须将晶片紧固并不与任何表面摩擦，因为这样将进一步对晶片上刻蚀的电路造成颗粒污染和损坏。
参看
图1及2，晶片8有周缘10。它可为平直定位缘12，或圆形周缘10。本例中上缘14上有L形。
如所熟知，晶片8常见用晶片架16进行支持，搬移，储藏与运输。晶片架或篮16一般有开敞的顶部18，带晶片支持棱的侧壁20，带定位工字梁24的前壁22，后壁26，和沿侧壁20的上突缘28。
如所述，已知容器如图所示，本例中用编号32标示。容器32有一个底腔34，其中有晶片架定位结构或棱36。容器32也可在底腔中有棱脊结构支持晶片，不需晶片架16。容器32也可以有顶或盖38，内有内顶40。本发明考虑使内顶40有长槽纵向伸展，有若干横向短槽44与槽42相邻。另一种容器46有盖48，也有内顶50，其上有向下突伸的钮扣52。
需要一种晶片软垫。它可用于晶片容器内，以便在容器内支持地约束晶片，从抑制晶片的可能产生颗粒污染及/或破裂的运动。当将晶片架或篮用于这种容器时，这种晶片软垫应将晶片架在容器中固定，否则可能进一步增加晶片的污染，产生颗粒，并使晶片破裂。
晶片容器的一种晶片软垫，用于在容器内支持若干轴向直行排列的晶片。容器还有一个与底部可拆卸的互锁盖，将晶片密闭地封装在容器内，以利储运。软垫有一个体架，它由该盖将其支持在晶片容器内。每一晶片软垫分别有的软垫部。每一软垫部有一对软臂，从体架上向下悬垂。每一软垫部有一个软垫段，上有有槽的晶片约束面，软垫段由一对L形臂支持，借以对晶片作约束支持，适宜在晶片上中线上，夹持其上边缘。
本发明晶片软垫的主要目的及优点，在于结构相当简单，可拆卸，价格低廉，在与晶片接触并将其在容器中支持后，可以废弃，从而大大地减少了进一步产生颗粒与污染的机会以及半导体生产的低效率，而颗粒的产生和污染则是由于反复使用。
本发明的另一优点与目的，是因为晶片软垫将晶片的上缘，在容器中作夹紧支持而没有滑动接触，晶片软垫限制其在本身平面及横向平面中的移动，从而减少晶片的破裂，颗粒的产生，和晶片的污染。
本晶片软垫的另一优点和目的，是将软垫压在晶片边缘上，无论具体的边缘部为圆形或平直的，取决于硅片的特点。就是晶片对晶片软垫没有特殊的定向要求，容器也不要求完全装满晶片，才能使晶片软垫顺利工作。
本晶软垫的另一目的及优点，是沿上中线压在晶片中心部上，而晶片常由偏置的侧壁结构进一步支承，诸如由晶片架支承。这种安排在三个基本等距离的点上，对晶片作较均匀的支持，进一步减少晶片的破裂。
本发明的又一优点与目的，是与过去的软垫不同，晶片不与晶片滑动接合或接触，故大大减少颗粒的产生，和对半导体的污染。
本发明还有另一优点及目的，是晶片软垫将放在容器内的晶片架或蓝压定，当将容器盖与底部互锁时，使晶片架在容器中固定，进一步限制晶片的破裂和污染。
现结合附图对本发明进一步地说明。
图1 为里面有晶片架的容器侧视图，图中以大体表示容器上盖支承的本发明晶片软垫的侧视，图中容器及晶片架局部剖切开;
图2 为沿图1中线2-2的剖视图。它表示晶片软垫夹持硅片，而将晶片架压在容器中;
图3 为晶片软垫俯视图;
图4 为晶片软垫端视图;
图5 为沿图4中线5-5剖开的软垫段的剖视图;
图6 为晶片软垫仰视图;
图7 为晶片软垫沿图3中线7-7的剖视图;
图8 为沿图2中线8-8的断开的剖视图;
图9 为本发明晶片软垫另一实施例的俯视图;
图10 为沿图9中线10-10的局部剖开的剖视图;
图11 为沿图10中线11-11的局部剖开的剖视图。
参看图1-8，可见晶片软垫60的整体。软垫60一般有一个体架62，各对独立臂76，独立支持软垫段78与支腿86。晶片软垫60用适当的塑料材料，诸如聚丙烯或聚碳酸酯等，适当模制成一个单件，单元或整体结构。
较具体讲，晶片软垫60有带上表面64和下表面66的体架62。体架62有端部68和侧部70。侧部70的上表面64形成轨道72，向上伸展，可和容器32的槽42对正。沿轨道72和侧部70有突耳74伸出，有助于将体架62与横槽44对正，插入容器32的内顶40内。
有若干直行排列的成对软臂76，从体架62上大致向下伸。容器32中每放入一个晶片8便有一对下垂臂76。从图中可见，臂76适宜向内下方伸展，然后向下形成L形。
独立的软垫段78在每一对独立臂76的端部间伸展，形成用于每一晶片的单个的独立软垫段78。独立的软垫段78有相对的刚性，沿晶片8的上中心线(标注L)向下压并夹持晶片8的中部的上缘14。软垫段78的下侧有切口，槽或沟80，它有适当的长度并与晶片8的平面平行。切口80有内半径82以便与晶片的周缘10的形状相符。在切口80的内半径82的附近，有悬垂的相对尖部84。
晶片软垫60还以有支腿86为宜，它用于在容器32内，向下支承在晶片架16上，以便将体架16在底腔34上固定，防止晶片架在容器32中活动或撞击。支腿86沿体架62的相邻的端68和侧部70布置。四个支腿86的每一个都有第一外伸部88、和向外下方的伸长部90。通过这结构，支腿86有向下的偏压。在第一部88及第二部90间的下侧，有中间角撑92，对支腿86进一步加强。在第二伸长部90的端部，设置晶片架突缘接触脚94。
现在便可了解晶片软垫60的结构和操作。首先，体架62有上轨72，位于容器32上部38的内顶40的槽42中。突耳74与横向槽44对正。其次将一个有晶片8放入的晶片架16，插入容器32的下腔34。然后将上部38放在下腔34的下方，向下压，使下腔34与上部38互锁。通过这个操作，将在上方与各个晶片8对正的各个软垫段78向下压，夹持晶片架16中的晶片8的周缘，无论周缘10为直形或圆形。同时，支腿86压在晶片架16的上突缘28上，将晶片架16压在容器32的底腔34中。然后可将容器32运输或储藏。
另一种容器46可用图9-11所示的改进型晶片软垫100。晶片软垫100有带上表面104和下表面106的体架102。体架102也有端部108和侧部110。钮扣孔112通过可和容器46的钮扣52对正的体架102。
独立的软臂114也是L形，向外伸，然后向下再向内延伸，端部由独立的晶片段116跨接或连接。软垫段116以有长切口或槽118为宜，有高度不同的悬垂尖部120及122。
晶片架的压腿124，以有每一外伸部126，和向外并向下的第二伸展部128为宜，下侧上有中间角撑130。腿124的压腿132与晶片架16的突缘28连接。
在不脱离本发明的精神与主要特点的情况下，本发明可以其他具体方式实施;因此，应将理解所说明的实施例方案，在各个方面仅作为说明举例，而不作为限制，对于发明的范围，以所附权利要求书作为依据，而非上文的叙述。
权利要求
1.将晶片约束在有盖的储运容器的软垫装置，它包括一个体架，它由盖将其支持在晶片容器内；若干晶片约束软垫段，各有一个约束面抵靠晶片边缘，若干直行排列的成对弹性弯曲安装软臂，在体架中延伸，与体架及软垫段的部分连接，该臂弯曲并弹性地将该软垫段压在晶片的边缘上。
2.如权利要求1的软垫装置，其特征为，体架与盖作可拆卸的互锁。
3.如权利要求1的软垫装置，其特征为，软臂有大致L形部分，以便弯曲并将软垫段推靠在晶片边缘上。
4.如权利要求3的软垫装置，其特征为，软臂有基本直立的部分，与软垫段的部分连接。
5.如权利要求1的软垫装置，其特征为，软臂有基本水平的部分，与体架相邻并连接。
6.如权利要求1的软垫装置，其特征为，每一软垫段由一对安装软臂悬挂，每一软垫段在晶片的中心线上约束晶片。
7.如权利要求1的软垫装置，其特征为，软垫段的约束面有槽，容纳晶片上缘。
8.如权利要求1的软垫装置，其特征为，容器中的晶片，用有侧壁上突缘的晶片架支持，晶片软垫又至少包括两个晶片架压腿，该压腿从体架向外并向下延伸，并带有脚与晶片架的上突缘接触，当盖与底部互锁时，脚将晶片架压在底腔中。
9.如权利要求8的软垫装置，其特征为，压腿各有一个第一外伸部，从体架上伸出，一个第二伸出部，从第一部上向外方并向下方伸出，支持晶片架突缘接触脚。
10.如权利要求9的软垫装置，其特征为，包括中间加强角撑，设在第一及第二外伸部之间。
11.如权利要求1的软垫装置，其特征为，该盖有带槽的内顶，该体架有向上伸的轨道，可在槽中互锁。
12.储藏在晶片架中的晶片的软垫装置，将晶片架约束在有盖的容器中，该软垫装置包括一个体架可用该盖支持在晶片容器中;在体架上的若干晶片约束软垫，被弹性地压靠在晶片架中的晶片边缘;至少两个晶片架压腿，从体架向外方及下方伸展，有压脚与晶片架接触，以便将该架压定，防止在容器中活动。
13.如权利要求12的软垫装置，其特征为，各压腿有第一外伸部，从体架上向外伸，一个第二伸出部，从第一部上向外方及下方伸出，并支持晶片架突缘接触脚。
14.如权利要求12的软垫装置，其特征为，体架与盖可拆卸地互锁。
15.如权利要求12的软垫装置，其特征为，晶片约束软垫有软垫段，有软臂将软垫段与体架连接并弯曲，以在晶片上施加夹持压力。
16.如权利要求12的软垫装置，其特征为，软垫段有相对的刚性，有切口容纳一个晶片的上缘。
17.如权利要求13的软垫装置，其特征为，软臂有L形部分，以便弯曲并允许各软垫段移动。
18.如权利要求12的软垫装置，其特征为，盖有带槽的内顶，体架有向上伸的轨道，可在槽中互锁。
19.如权利要求18的软垫装置，其特征为，体架有定位片，在盖上的槽中互锁，限制体架相对于盖的动作。
20.一种晶片容器的模制晶片软垫，该容器有底腔用于容纳有侧壁上突缘的晶片架，侧壁上突缘用于承载并支持放在里面的若干轴向直行排列的晶片，每一晶片有周缘，容器还有一个盖，可与底部可拆卸地互锁，以封闭在晶片容器中的晶片，晶片软垫包括晶片容器中的体架，用于可拆卸地互锁，并由盖将其在晶片容器中支持;若干直行排列的成对软臂，从体架上下垂，其每对软臂相对，与其他的成对的臂分立，若干有相对刚性的软垫段，每一段由一对软臂支持，软垫段有切口用于约束支持，夹持一个晶片的上缘而无滑动接触，在晶片上方的中线上夹持为宜;四个晶片架压腿，从体架向外方及下方伸展，体架有压脚约束晶片架的上突缘，以便当盖与底部互锁时，将晶片架压在底腔中，其压腿各有一个第一外伸部，从体架上伸出，第二外伸部从该第一部上向外并向下伸展，支持晶片架突缘接触脚，在第一及第二外伸部之间有中间角撑。
全文摘要
一种晶片容器的晶片软垫，容器有底腔，用于支持里面的若干轴向直线排列的晶片。容器有一个盖，与底部作可拆卸的互锁，使晶片密封在容器内，供储运。软垫有体架，由盖将其在晶片容器中支持。若干直行排列的软臂，从体架下垂。若干软垫段各由一对软臂支持，作有支持约束，以夹持晶片上缘的L处为宜。
文档编号B65D85/00GK1064844SQ91108470
公开日1992年9月30日 申请日期1991年10月28日 优先权日1991年3月8日
发明者R·D·科斯 申请人:氟器皿有限公司