运输箱制造技术

一种箱体，带有可操纵和可关闭的门，和中央支撑结构，它具有一个暴露在箱体底面上的设备配合面，与中央支撑结构整体形成的晶片支撑柱从箱体内朝上延伸，用于支撑晶片。本发明专利技术的一个优点和特色是从每个晶片支撑架到设备配合面提供了直接无间断的接地通路。此外，外壳的侧壁上的凹进部分带有可与手柄上的啮合件相互适配的啮合件，手柄可拆卸，利用卡销将手柄旋转锁定到箱体侧壁上的相应位置上。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体晶片的运输载体，特别是关于一种存贮和运输晶片的可密封的容器。多年来，在半导体制造行业广泛采用称为运输箱的可密封的附件，来实现在各生产阶段之间和／或各设施之间半导体晶片的存贮和运输。众所周知，半导体晶片特别容易受到污染物例如微粒的损害。因此，在半导体晶片被存贮和加工装入电路的保洁室和其他环境条件下，为了消除污染物的损害需要采取特别的防护措施。目前一般采用SMIF(标准化机械接合面)式箱来为200MM或更小尺寸的晶片提供清洁密封的微环境。这种公知箱的结构实例参见US-4，532，970和4，534，389。这种SMIF箱通常具有透明的箱式外壳，外壳的下部带有门框或限定一个敞开的底面的边缘和一个可锁住的门。所述门框夹紧在加工设备上，该加工设备上的一个门和关闭敞开的底面的下部SMIF箱门从外壳同时向下，进入所述加工设备内的密封的加工环境。在SMIF箱门内侧的顶表面上形成有独立的带有晶片的H-条运输载体，它与箱门同时向下，用于所述晶片的进入和加工。在这种小箱中，当存贮和运输晶片时，晶片的重量直接作用在门上。当前半导体制造行业越来越致力于利用较大和较重的晶片，特别是300MM的晶片。根据新的工业标准，用于运输这种晶片的载体不是从箱体下面开门，而是从前面开门，通过前门放入和取出晶片。晶片的重量不再由门支撑，而是由包括透明塑料外壳(例如聚碳酸酯)和其他组件形成的容器支撑，容器是用产生低粒子的塑料(例如聚醚酮醚(POLYETHERETHERKETONE))注塑制成的。这种容器通常是由多个部件共同安装在一起构成的。在处理和加工半导体晶片过程中，产生的静电是一直需要关注的问题，静态放电会损害和毁坏半导体晶片。因此，必须采取措施使任何可能导致静态放电的电位差尽可能小。常规的H-条运输载体是由普通的静态消散材料制成的，例如充填有聚醚酮醚(PEEK)和聚碳酸酯(PC)的碳。用于300MM组件的新的工业标准要求机器界面，例如运动偶合在该组件的底面上，以便使该组件能够重复性地和精确地与相关的加工设备对齐。这样就允许机械手装置将门安装到该组件的前面、打开门和以一定精确度放入和取出水平放置的晶片。特别关键的是将晶片放置到特定的高度上和相应于设备机器界面定位，使晶片不会在机械手取出和放入晶片时遭到损害。由于注塑中的不一致性，这些组装的塑料散件存在不一致性，导致在这些部件之间存在开缝，每个单独的部件的公差累积使组装的组件的临界尺寸可能产生不希望的变化。公知的前面开门的300MM运输箱由多个部件组成，包括在机器接合面和晶片支撑体之间的多个部件。这导致在制造运输箱过程中很难保证在晶片平面和机器接合面之间具有可容许的公差。另外，这种组件具有一条接地的通路，从晶片架到机器接合面，途经几个带有螺钉的不同的部件。300MM晶片在尺寸上和重量上都大于200MM晶片，因此需要利用结构更结实的运输箱成批运输晶片。一般对于200MM晶片的SMIF箱组件，通过抓住外壳上门框和门的接缝处的下边缘，能够人工运输。为此，对于底部开口的运输箱，在外壳的顶部设置了操作手柄。为了运输300MM晶片的更大、更重的庞大组件，最好还提供侧面手柄。对于特定的用途，可以利用机械手装置移动300MM组件，无需安装任何手动操作箱体的手柄等装置，这时用自动提升凸缘代替人工的操作手柄。此外，由于晶片易于受潮或受到粒子和其他污物的污染，应使进入箱体内部的入口数量尽可能少。尽量避免在塑料箱体的内部和外部之间存在通道或开裂，例如在固定件之处或在分立部件接缝之处。任何必要的通道必须被充分地密封。而且，在半导体晶片容器或箱内的任何位置不希望采用金属的固定件或其他金属部件。当金属部件磨损或擦伤时，非常容易产生破坏性的微粒。在安装组件时采用固定件容易引起磨损或擦伤。因此应避免使用金属固定件或金属部件组装晶片运输箱。前开口式晶片运输箱包括一个具有透明外壳的容器，和一个中央支撑结构，它带有一个位于运输箱底面上的机器接合面和在所述容器内向上延伸的用于支撑晶片的整体式晶片支撑柱。另外，上述外壳的侧壁带有凹进部分，其上具有与可拆卸手柄上的配合件相配合的配合件。这个手柄采用棘爪在箱体的侧壁上的凹进部分内锁定就位。将手柄附着在侧壁上无需打通该箱体的内外壁。本专利技术的特点和优点在于各部件不存在相对于机器接合面高度和晶片架上的晶片高度的公差累积现象。一般由多个部件形成上述的机器接合面高度和晶片高度，每个部件各带有加工公差，当这些部件组装成晶片运输箱时，这些公差累积。这种现象将导致单个部件的较高的报废率和／或组装箱的平面的较高的报废率。而本专利技术采用单个的集成部件形成机器接合面和晶片支撑件。本专利技术的另一个优点是提供了无间断的接地通道，从每个晶片支撑架延伸到所述的机器接合面。本专利技术的又一个优点是承载晶片的中央支撑结构通过下开口安装在外壳上，并且该中央支撑结构相对于所述外壳旋转固定就位。这种固定不需用金属固定件。另外，中央支撑结构通过顶部并锁定在外壳上，该顶部具有一个伸入外壳顶部开口内的安装环和与中央支撑结构的顶部滑动配合并因此将中央支撑结构非旋转地锁定到外壳上的自动提升凸缘。这里同样无需金属固定件。本专利技术的又一个目的和优点是箱体内外之间的缝隙或开口采用例如高弹密封材料进行密封。这些缝隙或开口不象前门的形状，由于它们是圆环形的，因此密封环为O形环。本专利技术的另一目的和优点是在箱体上可以增加和卸下手柄，而且无需金属安装件或其他分立的固定件，也无需在箱体侧壁上开口或留缝隙。本专利技术的另一目的和优点是当需要清扫和／或维修更换部件时，易于拆卸零部件。附图说明图1是本专利技术的运输箱体的透视图，图2是本专利技术的一个运输箱实施例的容器箱体的透视图，图3是本专利技术的运输箱门的内面板的实施例的透视图，图4是表示运输箱各个组件的分解视图，图5是该运输箱的容器部分的透视图，图6是引入结构的透视图，图7是容器部分的外壳的底视图，图8是中央支撑结构的顶部平面视图，图9是沿图8的剖线9-9剖开的剖视图，图10是沿图7的剖线10-10剖开的剖视图，图11是中央支撑结构的顶部的前立面视图，图12是包括机械手凸缘的第二连接件的前立面视图，图13是沿图8的剖线13-13剖开的剖视图，图14是手柄的前立面视图，图15是手柄的侧立面视图，图16是具有容纳手柄的凹进部分的外壳的侧立面视图，图17是沿图16的剖线17-17剖开的剖视图，图18是本专利技术又一实施例的立面视图，集中表示手柄和容纳手柄的凹进部分，图19是沿图18的剖线19-19剖开的剖视图，图20是沿图18的剖线20-20剖开的剖视图，图21是手柄的又一实施例的箱体部分的侧立面视图，图22是该手柄的侧立面视图，图23是沿图21的剖线23-23剖开的剖视图，图24是沿图21的剖线24-24剖开的剖视图。现参照图1、2和3，图中晶片运输箱用标号20表示，它主要包括一个容器部分22和一个门24。容器部分包括一个自动提升凸缘26和手动提升手柄28。门24上带有手动打开的手柄30和一个钥匙孔32，通过它自动操纵装置能够打开门。图2表示容器部分和其敞开的内部36，在所述敞开的内部成批支撑和存放着多个晶片38。图3表示门的侧表面40。这种门带有一对晶片减震器42，当门就位后，起到固定晶片和减震作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片的运输箱，带有一个顶部、一个底部和敞开的内部，还有一个用于插入和取出晶片的前开口，该箱体包括： Ａ）一个外壳，带有一个左侧壁、一个右侧壁、一个前开口和具有至少一个下开口的底面； Ｂ）一个中央支撑结构，包括至少两个承载晶片的晶片支撑架柱，在轴线上为对正的叠放关系，一个整体形成的与下部设备配合的部件穿过下开孔，所述的晶片支撑结构安放在外壳的敞开的内部，并且限定了晶片接收区域； Ｃ）一个门，用于关闭运输箱的前开口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DL奈瑟斯，DJ克拉姆波蒂，GW波雷斯，TM乌尔施米德，
申请(专利权)人：氟器皿有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]