衬底容器制造技术

一种前开口晶片容器，具有前后堆叠式V形晶片边缘接纳部分集合、晶片架组件的后置部件，且包括用聚碳酸酯预制并包覆成型的PBT薄膜。所述堆叠式V形晶片边缘接纳部分集合在架上座接位置上方提供架间座接位置。所述PBT为所述晶片边缘提供低摩擦滑动啮合表面，借此在所述晶片容器的门移除时提供晶片从所述架间位置到所述架上位置的均匀且一致下落。

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.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底容器相关申请案本申请案主张2014年8月28日申请的第62/043,297号美国临时申请案及2014年9月11日申请的第62/049,144号美国临时申请案的优先权。两个申请案都以全文引用方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及晶片容器及用于使晶片容器及其它衬底容器成型的技术。
技术介绍
半导体工业将独特及非常规纯度及抗污要求引入到产品设计及制造工艺的发展及实施中。在组件及组合件的制造、存储及运输中，材料选择是很重要的。将晶片圆盘加工到集成电路芯片中通常涉及若干步骤，其中圆盘在包含晶片容器的晶片载体中被重复处理、存储及运输。归因于圆盘的精致性质及其极值，贯穿此程序适当地保护其是至关重要的。晶片载体的一个目的是提供此保护。另外，因为晶片圆盘的加工通常是自动的，所以相对于加工设备精确地定位圆盘以用于晶片的机器人移除及插入是必要的。晶片载体的第二目的是在运输期间牢固地固持晶片圆盘。晶片载体通常经配置以将晶片或圆盘轴向布置于架或狭槽中，且由其外围边缘支撑晶片或圆盘或接近其外围边缘支撑晶片或圆盘。常规地可在朝上的径向方向上或水平地从载体移除晶片或圆盘。载体可具有辅助顶盖、底盖或外壳以围封晶片或圆盘。尽管某些已知晶片托运人可仅具有两个部件：基底及盖，但用于300mm及450mm的大晶片的前开口晶片容器可相当复杂，其具有闩锁系统、分离架及外部安装的处理及机器界面组件、压载系统、传感器及甚至环境控制。此外，当然，大晶片比需要增强的质量控制及保护免受损坏的更小晶片贵得多。载体及衬底载体的容器(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。存在数种材料特性，其取决于载体类型及争论中的载体的特定部件或组件对晶片载体有用且有利。此类特性包含材料成本及使材料成型中的轻松或困难。下文论述与半导体制造相关联的各种问题，因为其与材料特性有关。通常，某一聚合物将用于一个组件，且另一聚合物用于不同组件。或组件可由两个或两个以上聚合物制成。在半导体晶片或磁盘的加工期间，颗粒的存在或产生呈现非常显著的污染问题。污染被认为是半导体工业中产率损失的唯一最大原因。随着集成电路的大小已继续减小，可污染集成电路的粒子的大小也已变得更小，从而使污染的最小化成为重中之重。呈粒子形式的污染物可通过磨损产生，例如载体与晶片或圆盘、与载体盖或外壳、与存储机架、与其它载体或与加工设备的摩擦或刮擦。因此，载体的最合意特性是对塑料成型材料的磨损、摩擦或刮擦之后产生的粒子的抵抗力。参见即时应用的所有者的公司前身拥有的第5,780,127号美国专利。所述专利论述与用于晶片载体的此类材料的适用性相关的塑料的各种特性。所述专利出于所有目的以引用方式并入本文中。载体材料还应具有挥发性组分的最小释气，因为这些挥发性组分可能会离开也构成可损坏晶片及圆盘的污染物的膜。释放污染物的聚合物材料被认为是“脏”材料，且在密闭的晶片密封环境内使用所述聚合物材料会致使污染问题。一种此材料是聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，且因此，此材料的使用已被限制于晶片载体，尤其是晶片容器。此外，载体材料必须在载体装载时具有足够的尺寸稳定性，即，刚性。尺寸稳定性对防止损坏晶片或圆盘及最小化晶片或圆盘在载体内的移动是必要的。固持晶片及圆盘的狭槽的公差通常相当小，且载体的任何变形都可直接损坏高度易碎的晶片或增加磨损，且因此在晶片或圆盘被移入载体中、移出载体或移入载体内时产生粒子。尺寸稳定性在载体被装载于某一方向上，例如在于船运期间堆叠载体或在载体与加工设备集成时，也是极其重要的。载体材料还应在存储或清理期间可能遭遇的高温下维持其完整性。在许多情况下，密闭容器内的晶片的可见性被认为是合意的，且可能是终端用户所需要的。适合于此类容器的透明塑料，例如聚碳酸酯是合意的，这在于此塑料成本低，但此类塑料可能不具有足够的性能特性，例如耐磨性，耐热性，耐化学性，释气密封性，刚性特性，蠕变减少，流体吸收密封性，UV保护及类似物。特殊聚合物(例如PEEK)的一个主要优点是其耐磨性质。典型的廉价常规塑料在磨损或甚至在与其它材料或物体摩擦时释放微小粒子到空气中。虽然这些粒子通常是裸眼不可见的，但其导致可粘附到正加工的半导体组件的潜在破坏性污染物的引入且到必须控制的环境中。此类特殊热塑形材料聚合物比常规聚合物昂贵得多。因此，衬底容器的制造商，尤其是晶片容器的制造商已采用包覆成型，其中两个相异部分：一者被注射成型且一者由不同聚合物材料形成，所述两者在包覆成型期间被制成整体，使得在两个不同聚合物之间不存在间隙、裂缝、密封接合。参见即时应用的所有者拥有的第6,428,729号、第6,428,729号及第7,168,564号美国专利。这些专利出于所有目的以引用方式并入本文中。在某些环境中，已发现，应力可能与包覆成型组件相关联，尤其是在例如容器部分中存在显著膨胀的聚合物的情况中。这些应力使在冲击情况下的断裂更常见。这将有助于解决断裂问题。此外，当两个(或多个)部分被注射成型时，制造用于包覆成型的不同模具组件是昂贵的。另外，参见美国专利公开案US20050236110及US20050056601，其中薄膜成型揭示于包覆成型应用中。这些公开案出于所有目的以引用方式并入本文中。薄膜具有一些最小刚性，使得将其插入三维复杂结构中是有问题的。所述公开案中所揭示的技术出于各种原因尚未被商业上采用，这可能是由于其在实际使用中的困难及包含使用薄膜使一致产品重复成型的困难。正如上文提到的，关键是晶片被正确地定位在晶片载体中，使得其被适当地抓握且不被机器人处理设备损坏。已发现，在移除300mm晶片容器(例如FOSBS(“前开口船运箱”))的门期间，晶片从架间座接位置不一致地下落到架上座接位置。换句话说，晶片不均匀地定位在架上。欢迎解决这个问题。克服使薄膜包覆成型的缺点并发现用于薄膜成型的有利应用将受到工业界的欢迎。
技术实现思路
本专利技术的实施例大体上涉及一种在半导体加工工业中利用的处理器、转运器、载体、托盘和类似装置的成型过程中包含薄保护性密封热聚合物膜的系统和方法。具有合适大小及形状的所述热塑性膜可真空成型成接近所期望的组件部分的最终形状的预制品。接着，经塑形的预制品被放入组件模具中，且用一次注射成型聚合物包覆成型。在实施例中，销或其它结构可将薄膜固定于适当位置中，使得被注射的聚合物不会使预塑形的薄膜位移或移动。可在薄膜插入于组件模具中之前提供合适的纹理化，或模具可具有表面处理以改变最终成型组件中的薄膜表面纹理。在实施例中，薄的PBT条通过以合适的形式加热所述条以对晶片容器的背侧处的晶片啮合斜坡表面塑形而被预塑形。接着，预制的条，“预制品”被放入包含晶片架及斜坡表面的模具中，且常规聚碳酸酯在预制的条上注射成型。在实施例中，PBT薄膜厚度可为.254mm或在.254mm的正或负25％的范围内。PBT允许晶片容易地从V形凹部的谷部中的座接位置滑落以坐落在架上，如在前开口船运箱(FOSB)中常见的那样。在其它实施例中，PBT膜可为约.254mm。在其它实施例中，PBT薄膜可为.254mm±.050mm。在其它实施例中，PBT薄膜厚度可为.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前开口晶片容器，其包括：容器部分，其包括壳部分、界定敞开前部的门框，及门，其经设定大小以被接纳于所述门框中，所述门包括用于将所述门闩锁到所述容器部分的闩锁机构，及一对晶片架组件，其定位于所述容器部分中以用于界定晶片接纳区域，所述晶片架组件中的每一者具有界定V形凹部的多个V形座接部分，其中所述座接部分上暴露有包括聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的薄膜条以用于啮合晶片边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 US 62/043,297;2014.09.11 US 62/049,1441.一种前开口晶片容器，其包括：容器部分，其包括壳部分、界定敞开前部的门框，及门，其经设定大小以被接纳于所述门框中，所述门包括用于将所述门闩锁到所述容器部分的闩锁机构，及一对晶片架组件，其定位于所述容器部分中以用于界定晶片接纳区域，所述晶片架组件中的每一者具有界定V形凹部的多个V形座接部分，其中所述座接部分上暴露有包括聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的薄膜条以用于啮合晶片边缘。2.根据权利要求1所述的前开口晶片容器，其中所述容器部分经设定大小以接纳300mm晶片。3.根据权利要求1所述的前开口晶片容器，其中所述晶片架组件中的每一者进一步具有多个垂直布置的架，所述架中的每一者界定架上座接位置。4.根据权利要求3所述的前开口晶片容器，其进一步包括所述容器部分的底侧上的运动耦合件及所述容器部分的顶侧上的机器人法兰。5.根据权利要求所述的前开口晶片容器，其中所述薄膜条被接合到所述晶片架组件的基底材料，所述基底材料包括聚碳酸酯。6.根据权利要求5所述的前开口晶片容器，其中所述薄膜条通过包覆成型过程被接合到所述基底材料。7.一种前开口晶片容器，其包括：容器部分，其经配置以接纳300mm或450mm晶片，且具有：敞开的前部；及经配置用于接纳所述晶片的一组堆叠式斜坡，所述斜坡中的每一者通向架间晶片座接位置；及一对架集合，其提供多个架上座接位置；及门，其经设定大小以由所述容器部分接纳以关闭所述敞开的前部，所述门具有与所述容器部分中的所述组堆叠式斜坡协作的一组堆叠式斜坡；其中所述容器部分的所述组堆叠式斜坡由相对于所述晶片的所述边缘提供比所述门的所述堆叠式斜坡更小的滑动摩擦的聚合物形成。8.根据权利要求7所述的前开口晶片容器，其中所述门具有多个离散指状物部分，每一指状物部分界定所述门的所述组堆叠式斜坡。9.根据权利要求7所述的前开口晶片容器，其中所述组堆叠式斜坡包括聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT。10.根据权利要求9所述的前开口晶片容器，其中所述PBT呈接合到基底材料的薄膜形式。11.根据权利要求10所述的前开口晶片容器，其中所述基底材料是聚碳酸酯，且所述PBT通过使所述聚碳酸酯包覆成型于所述P...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴里·格里格尔森，克里斯蒂安·安德森，拉斯·V·拉施克，迈克尔·扎布卡，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US