用于膜架传送机的改进型弹簧垫的制作方法

相关申请案

本申请案要求2015年3月13日申请的第62/133,131号美国临时专利申请案的权益，所述临时专利申请案的揭示内容以引用的方式全部并入本文中。

本发明大体上涉及晶片传送机，且更具体地涉及膜架或胶带架传送机。

背景技术：

膜架或胶带架通常是由不锈钢架与跨越所述架延伸的膜组成。膜在其一侧上具有粘合剂。在经处理后，圆形半导体晶片通常放置在膜上。在经定位于膜上之后，半导体晶片可被分割为单独件(例如，芯片)、被运送以供进一步处理或存放。半导体处理行业正在使用更大且更薄的晶片，所述晶片由于其更大的易碎性而面临处理、运送及存放处置挑战。为此，可改进常规的膜架晶片载体，以处置具有此类更大且更薄的晶片的膜架。

膜架传送机在半导体制造行业中广泛用于传送膜架。各种膜架传送机提供安全且有效的方式来将安装到膜架的多达25个晶片或经单切裸片进行传送及存放。可更换的顶盖垫允许重新使用传送机。膜架传送机适于用以传送300mm、200mm及150mm直径的晶片的膜架。

已知装载在常规的膜架传送机内的膜架在冲击事件期间会“跳动”。例如，当膜架传送机掉落在隅角时，其中的膜架的显著重量可导致聚合物的形状瞬间变形，且其中容纳的膜架的惯性力可导致膜架从其指定的配准槽中脱离且接触相邻的膜架及其上的晶片或传送机，从而导致损坏相应晶片。

参考图5，描绘已知的膜架40。膜架40包含架42，架42界定外边缘44。粘合隔膜46跨越架42，晶片48粘合到粘合隔膜46。当膜架在冲击事件期间脱离时，脱离的膜架上的晶片可接触其它晶片、架42或传送机的部分，从而导致损坏晶片。

在冲击事件期间更加可靠地将膜架保持在指定配准位置中的膜架传送机将受到欢迎。

技术实现要素：

本发明的各种实施例对膜架在膜架传送机内的跳动提供增强的预防。此外，防止跳动的结构还在装载到所述传送机期间加强所述膜架的对准。此外，在某些实施例中，此类结构实现膜架的厚度与配准槽之间的较紧密公差配合，由此减少所述膜架与所述配准槽之间的游隙及伴随的颗粒产生。

每一晶片被支撑在金属或聚合物晶片支撑环或架上。晶片支撑环被接纳在定位于膜架传送机的顶部及/或底部处的弹簧垫中并由所述弹簧垫其保持。弹簧垫在对膜架上施加径向力以将每一膜架固定在相应的配准槽内，由此在传送期间减少膜架在配准槽内的移动，并减少传送期间的颗粒转移或产生。在一些实施例中，弹簧垫是可拆卸的及/或可更换的，且可包含促进将弹簧垫耦合到传送机的卡扣特征。膜架传送机的额外特征包含：稳固性(positive)卡扣闩锁，其用于固定对传送机的闭合；非强制性闩锁及可堆叠设计，其用于减少存放空间及传送成本；及圆角及斜侧，其用于减少清洁期间的水滞留。膜架传送机可使用esd安全材料。也可使用射频识别(rfid)及激光标记选项。

附图说明

图1是本发明的实施例中的膜架传送机及常驻膜架的组装视图。

图2a是装载到图1的膜架传送机的容器中的膜架的示意图。

图2b是装载有膜架的膜架容器的透视图。

图3是图1的膜架传送机的透视图。

图4a是图1的膜架传送机的剖视图。

图4b是图1的膜架传送机与膜架的透视截面图。

图5是现有技术膜架的平面图。

图6是本发明的实施例的弹簧架垫的透视图。

图6a是本发明的实施例中的图6的弹簧架垫的放大透视图。

图7是本发明的实施例中的弹簧架垫的透视图。

图8是图6或7的弹簧架中的任一者的剖视图。

图8a是图1的膜架传送机的顶盖的内侧的透视图，其说明用于接纳弹簧架的附接柱。

图8b是其中接纳有弹簧架的图8a的视图。

图9是本发明的实施例中的膜架传送机的透视截面图。

图10是本发明的实施例中的图9的侧梳状结构的放大透视截面图。

图11是本发明的实施例中的图9的底部梳状结构的放大透视截面图。

图12是本发明的实施例中的具有上部弹簧架垫及下部弹簧架垫的膜架传送机的截面示意图。

图13是本发明的实施例中的具有上部弹簧架垫及一对下部弹簧架垫的膜架传送机的截面示意图。

具体实施方式

图1到4描绘本发明的实施例中的膜架传送机20。膜架传送机20包含容器22及盖24，所述盖24在容器部上方形成闭合以界定用于存放多个膜架28的内部腔室26。容器22包含侧部32，侧部32可包含用于将膜架28引导到容器22中的引导件34(图2)。弹簧架垫36耦合到容器22及盖24中的至少一者。在一个实施例中，架垫36可拆卸地安装到容器22或盖24上的槽式轨38。如所示，膜架28以方向a被导向到容器22的内部腔室26中，且接着盖24以相同方向a移动以与容器22耦合。

参考图6到8，描绘本发明的实施例中的弹簧架36的形式。弹簧架36具体地被称为弹簧架36a(图6)及弹簧架36b(图7)，且一般地或统称为弹簧架36。弹簧架36包含相对轨或侧壁52、54，相对轨或侧壁52、54在前/后方向56上延伸并连接到端壁55、57以形成矩形框架59。所述轨支撑主垫部58，多个弹簧垫元件60跨越于所述主垫部58之间。每一弹簧垫元件60界定配准槽62。多个配准槽62中的每一者在与前/后方向56正交的横向方向64上延伸，配准槽64适于卡住膜架40的外边缘44以限制膜框40在前/后方向56上的移动。

在各种实施例中，第一梳状结构72包含多个第一梳状突起74，所述多个第一梳状突起74在垂直方向76上从弹簧架垫36的第一相对侧壁52延伸。(垂直方向76与前/后方向56正交且与横向方向64正交。)多个第一梳状突起74彼此间隔开以界定多个第一梳状间隙78。每一突起具有笔直部79及锥形部80。多个第一梳状突起74中的相邻第一梳状突起适于啮合及接纳膜架40的外边缘，且多个第一梳状间隙78中的每一者被界定在第一梳状结构72的第一梳状突起74中的相邻者之间，多个梳状间隙78适于卡住膜架40的外边缘44以限制外边缘44在前/后方向56上的移动。此外，多个配准槽62中的每一者在横向方向64上与多个第一梳状间隙78中的相应者对准。

在一些实施例中，第二梳状结构82包含多个第二梳状突起84，所述多个第二梳状突起84在垂直方向76上从弹簧架垫36的第二相对侧壁54延伸。多个第二梳状突起84彼此间隔开以界定多个第二梳状间隙88。多个第二梳状突起84中的相邻者适于啮合及接纳膜架40的外边缘44，且多个第二梳状间隙88中的每一者被界定在第二梳状结构82的多个第二梳状突起84中的相邻者之间，多个第二梳状间隙88中的每一者适于卡住膜架40的外边缘44以限制外边缘44在前/后方向56上的移动。此外，多个配准槽62中的每一者在横向方向64上与多个第二梳状间隙88中的相应者对准。

在各种实施例中，如在图6a中最佳地观察到，多个第一梳状突起74及/或多个第二梳状突起84的至少一部分各自包含近端92及远端94，且界定在横向方向64上突起的锥形轮廓96。锥形轮廓96可关于在垂直方向76上延伸的突起轴98(图6a)呈对称，锥形轮廓96从近端92到远端94朝突起轴98倾斜。在一个实施例中，锥形轮廓96的至少一部分是弓形的(未描绘)。

在一个实施例中，主垫部58界定多个贯通槽102，所述多个贯通槽102中的每一者(图7)安置在相邻的弹簧垫元件60之间，每一弹簧垫元件60具有相应的配准槽62。

参考图8到9，弹簧架垫36通过与锥形柱104干涉配合而附接到盖24，锥形柱104与盖24的内表面106成一体并从内表面106延伸。柱形成槽105，使得其中的轨足够紧以将弹簧架垫摩擦固定到顶盖。顶盖24及容器22具有肋107，肋107界定用于接纳及约束膜架的槽108。

参考图9到11，在本发明的实施例中揭示其它梳状结构。在一个实施例中，至少一个基底梳状结构110安置在容器22的基部112上，基底梳状结构110包含在垂直方向76上从容器22的基部延伸到内部腔室26中的多个基底梳状突起114。多个基底梳状突起114彼此间隔开以界定多个基底梳状间隙118。多个基底梳状突起114中的相邻者适于啮合及接纳膜架40的外边缘44，且多个基底梳状间隙118中的每一者被界定在基底梳状结构110的多个基底梳状突起114中的相邻者之间。

多个基底梳状间隙118适于卡住膜架40的外边缘44，以限制外边缘44在前/后方向56上的移动。此外，弹簧架垫36的多个配准槽62中的每一者与多个基底梳状间隙118中的相应者平面对准。即，基底梳状间隙118中的每一者中心位于平面上，而所述平面中心也位于配准槽62中的一者上，所述平面与前/后方向56正交。在一个实施例中，多个基底梳状突起114的至少一部分包含图6a中所描绘的锥形轮廓。

在一个实施例中，配准轨116从基部突起并在前/后方向56上延伸，所述配准轨界定在垂直方向76上高出容器22的基部112的轨高度122，其中多个基底梳状间隙118中的每一者的近端124(即，间隙118的“底部”)界定相对于基部112的间隙偏移126，间隙偏移126小于轨高度122(图11)，且其中多个基底梳状突起114中的每一者相对于基部112的远端128界定大于轨高度122的突起高度132。

在功能上，因为相对于基部112来说轨高度122大于间隙偏移126，所以插入到基底梳状112中的膜架40将搁置在配准轨116上。这可为基底梳状110解除某些应力，且提供膜架40在膜架传送机20内的更准确配准。

在一些实施例中，至少一个侧梳状结构140安置在容器22的侧部32上，侧梳状结构140包含在垂直方向76上延伸到内部腔室26中的多个侧梳状突起142。多个侧梳状突起142彼此间隔开以界定多个侧梳状间隙148。多个侧梳状突起142中的相邻者适于啮合及接纳膜架40的外边缘44，侧面多个侧梳状间隙中的每一者被界定在侧梳状结构的相邻侧梳状突起之间。

多个侧梳状间隙适于卡住膜架40的外边缘44，以限制外边缘44在前/后方向56上的移动。此外，弹簧架垫36的多个配准槽62中的每一者与多个侧梳状间隙148中的相应者平面对准。在一个实施例中，多个侧梳状突起142的至少一部分包含图6a中所描绘的锥形轮廓。

在各种实施例中且参考图8，多个第一梳状间隙78及第二梳状间隙88中的每一者界定具有近端154的间隙深度152。多个第一梳状突起74及第二梳状突起84中的每一者界定在垂直方向76上从多个第一梳状间隙78及第二梳状间隙88中的相邻者的近端154到多个第一梳状突起74/第二梳状突起84中的相邻者的远端158的突起高度156。多个配准槽62中的每一者界定在垂直方向76上相对于主垫58的上表面164的槽深度162。

在各个实施例中，突起高度152对槽深度162的比率在1.5到5且包含1.5及5的范围中。在一些实施例中，所述比率在2到4且包含2及4的范围中。在一些实施例中，所述比率在2.5到3.5且包含2.5及3.5的范围中。(在本文中，被称为“包含”的范围包含所述范围的端点。)在所有此类实施例中，第一梳状突起74及第二梳状突起84大于槽深度162。

在功能上，第一梳状突起74及第二梳状突起84大于槽深度162有助于防止或抵抗膜架40在冲击事件期间的“跳动”。本文中呈现的绘图描绘处于未偏转状态中的弹簧架垫36；在装载有膜架40时，主垫58将偏转，使得槽166的底部处于与近端154相同的高度处。因此，如果膜架40在配准槽62中“跳动”，那么突起78、88的较大高度将阻止膜架40的外边缘44且将膜架40重定向回到配准槽62中。

再次参考图6a，在一个实施例中，多个第一梳状间隙78及第二梳状间隙88的至少一部分各自在前/后方向56上界定最小间隙尺寸172。最小间隙尺寸172可经尺寸设计以与膜架40紧密滑动配合。在一些实施例中，最小间隙尺寸172在0.05英寸到0.085英寸且包含0.05英寸及0.085英寸的范围中。在一些实施例中，最小间隙尺寸172在0.055英寸到0.075英寸且包含0.055英寸及0.075英寸的范围中。在一些实施例中，最小间隙尺寸172在0.055英寸到0.065英寸且包含0.055英寸及0.065英寸的范围中。

在功能上，最小间隙尺寸172相对于膜架40的外边缘44的公差越紧密，膜架40被固持得越紧密，由此减少膜架40在前/后方向56上的移动，这起到减少颗粒产生的作用。同时，槽62可保持过大，以便适应装载期间的容易对准及冲击事件期间的重新对准。

在各种实施例中，弹簧架垫36通过以按压配合安装到槽式轨38中而可从膜架传送机20拆卸。

参考图12，第一弹簧架垫36安置在盖上且第二弹簧架垫36安置在容器上。

参考图13，第三弹簧架垫36安置在容器上。

在各种实施例中且再次参考图6及7，弹簧架垫32包含连续架182。连续架182包含四个壁，以界定四个隅角184。对于弹簧架垫36b，第一梳状结构72及第二梳状结构82包含围绕四个隅角184延伸的突起186。