用于监测容器内环境的装置和方法制造方法及图纸

一种用于记录在运输或长期贮存过程中容器（５０）内的环境条件的设备和方法，所述容器（５０）用于容纳半导体晶片（５）或其它敏感元件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般来讲，本专利技术涉及半导体晶片和其它敏感元件的运输。具体来讲，本专利技术涉及用于在运输和/或长期贮存过程中检测和记录容器内的环境条件的装置和方法。
技术介绍
通常在较大的半导体晶片上制造集成电路器件，而且单个晶片往往会包括在其上形成的成百上千的这类器件。一旦集成电路在半导体晶片上形成并经过任何必要测试之后，将晶片切割成多个小片(一个小片包括一个或多个集成电路)，然后对每个小片进行封装而产生封装的集成电路器件或“芯片”。封装可包括在小片上附加引线(例如引线框架或焊球网格阵列)，用密封材料包住小片，以及电气测试和表征。“原始”半导体晶片(即上面未形成电路或其它结构的晶片)的制造和集成电路器件的制造均在严格控制和监视的环境下进行，这些环境在制造厂家外部难以重建。许多集成电路(IC)制造商并不制造原始半导体晶片，IC制造商常见的做法是从外部供应商那里接收原始晶片。因此，原始晶片必须从制造厂家运送给IC制造商，而且如上所述，在制造厂家外部难以重建受控的制造环境。此外，常常需要把“加工后的”半导体晶片(即上面形成了多个集成电路的晶片)从IC制造厂家运往其它地点来切割、封装和电气表征。除了运输半导体晶片之外，有时还需要在受控的制造厂家以外的地点长期地贮存原始的和加工后的晶片。原始的和加工后的晶片都是在装运容器中运输和/或贮存的，这种装运容器是本领域众所周知的。半导体晶片，无论是处于原始状况还是处于加工后的状况，都对其环境非常敏感。例如，半导体晶片及其上面形成的任何电路都非常容易受到化学和微粒污染以及对诸如温度、湿度和压强之类的其它环境特性敏感。剧烈的振动和撞击可能导致晶片以及晶片上形成的任何电路中过大的应力，引起电路断裂和损坏。而且，半导体晶片和/或其装运容器上的电荷积累以及随后该电荷的放电可能损坏晶片，特别是其上面形成的集成电路。此外，电磁辐射(可见的和不可见的)可能损坏晶片及其电路。在一些情况下，这些不利的环境条件中的两种或两种以上可能同时存在，它们的影响可能累加起来。例如，热引入应力可能与由于过度振动和/或撞击而引起的应力同时存在。用于运输半导体晶片或其它敏感元件的装运容器可能本身易受不利环境条件所影响。例如，装运容器内的不利环境条件(例如温度、湿度和/或压力)可能引起装运容器释气—装运容器通常由塑料制成—这种释气可导致装运容器内贮存的内含物(例如半导体晶片)受到污染。此外，对装运容器的撞击和振动可引起容器与其内含物之间的相对移动。装运容器与例如半导体晶片之间的相对移动或摩擦可能引起微粒产生—从装运容器材料以及从晶片材料分离的微粒—这些微粒可能污染装运容器内贮存的晶片。如果半导体晶片在运输过程中遇到上述任何环境条件，则所产生的损坏(例如，细微的裂痕、化学污染、微粒污染)经常不容易察觉，而且难以检测。此外，可能一直到IC器件制造差不多完成时(即，在最后电气测试时)才发现这种损坏(或这种损坏的后果)，导致不仅损失了已损坏的IC器件，而且损失了在加工已损坏的器件时投入的资源，而未能产生适销的产品。因此，严重的环境损坏可能引起低生产合格率和高生产成本。其它环境敏感的元件可以在类似于半导体晶片所用的装运容器中运输和/或贮存。例如，磁或光可存取盘常常在类似的装运容器中运输。这种磁和光可存取盘用于例如盘驱动器的结构中。而且，还可能需要在某种类型的封闭容器中运输平板显示器，无论是完全制造好的还是部分制造好的。一种对上述问题的常见解决方案是从一组晶片中抽出“测试晶片”(即，存储在一个装运容器中的晶片)进行测试。在运输或长期贮存之后，分析测试晶片，以便判断遇到任何不希望的环境条件的晶片是否可能产生损坏。但是，晶片的分析常常需要毁坏晶片或至少其中一部分，这需要IC制造商损失一些产品。此外，如上所述，常常难以检测半导体晶片出现的损坏。另一种常用的解决方案是在模拟运输和/或贮存环境中测试晶片，以便可以确定某些环境条件的影响的大小。但是，模拟的环境可能无法准确地表示实际运输和/或贮存条件。如果IC制造商了解半导体晶片在运输过程中遇到的环境条件，则IC制造商可以获得晶片的生存性。对于原始晶片，制造商可避免将生产资源分配给可能已损坏的、可能呈现低生产合格率的晶片。而且，监测加工后的半导体晶片在运输和/或长期贮存过程中的环境条件可用来保证质量并确保高合格率而不损失有用产品。此外，监测装运容器内的环境条件可能对于评估装运容器本身的设计以及对于评估运输方式都是有用的。但是，目前，IC制造商没有能力在半导体晶片或其它环境敏感的元件的运输和/或长期贮存过程中跟踪装运容器内的环境条件。专利技术概述一个实施例包括与容器配合使用的仪表化基板，所述容器具有用于容纳多个元件的内腔。仪表化基板包括可插入容器内腔的基板。仪表化基板还包括设置在基板上的监测系统。监测系统可检测至少一种环境特性。另一个实施例包括容器。所述容器包括外壳，外壳具有定义内腔的外壳壁。外壳壁还包括到内腔的开口。在内腔内，多个架子设置在外壳壁上，每个架子可容纳一个元件。门可活动地固定在靠近开口的外壳上。容器还包括设置在外壳壁和门其中之一上的监测系统。所述监测系统可检测内腔之内的至少一种环境特性。附图的简要说明附图说明图1表示用于运输半导体晶片或其它敏感元件的传统装运容器的透视图。图2表示仪表化基板的实施例的透视图。图3表示图2中所示的仪表化基板的俯视图。图4表示图2中所示的仪表化基板的正视图。图5表示图2的仪表化基板的监测系统的原理图。图6表示在图1的传统装运容器中设置的图2的仪表化基板的正视图。图7表示仪表化基板的另一实施例的透视图。图8表示仪表化基板的又一实施例的透视图。图9表示仪表化基板的再一实施例的透视图。图10表示具有监测系统的装运容器的实施例的透视图。本专利技术的详细说明图1中表示了一种用于运输和/或贮存半导体晶片5的传统装运容器50。传统装运容器50包括具有外壳壁53的外壳52，外壳52具有内腔54，用于容纳一个或多个半导体晶片5(为了清楚，图中仅示出一个)。晶片5可通过内腔54的开口55插入内腔54。在内腔54内，多个架子56设置在外壳52的壁53上，并且每个架子56适合容纳并支撑一个晶片5。装运容器50还包括活动门或盖子58，用于盖住开口55并封闭内腔54。活动门58可以拆卸，如图1中所示，或者通过一个或多个铰链与外壳52耦合。为了运输和/或贮存多个晶片5，晶片5可放入内腔54，每个晶片放入其中一个架子56，然后把活动门58固定在外壳52上。图1中所示装运容器50代表了各种传统装运容器，应当理解，本专利技术不限于图1中所示的装运容器50。此外，应当理解，本专利技术不限于用于装运半导体晶片的容器。例如，本专利技术可适用于用于运输和/或贮存其它敏感元件的装运容器，这些元件包括例如用于盘驱动器结构中的磁或光可存取盘、其它装置以及平板显示器。当活动门58固定在外壳52上以封闭内腔54内的多个晶片5时，内腔54及其内含物就被容纳在一般与周围环境3隔离密封和/或受保护的环境中。但是，某些类型的化学物质和/或微粒以及湿气可能渗透外壳52与活动门58之间设置的密封件，或者以其它方式进入装运容器50。而且，周围环境3的条件可影响内腔54内的环境。例如，周围环境3中升高的温度通常会导致装运容器50内温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与容器配合使用的仪表化基板，所述容器具有容纳多个元件的内腔，所述仪表化基板包括：　可插入所述容器的所述内腔的基板；以及设置在所述基板上的监测系统，所述监测系统检测至少一种环境特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SJ莫恩克，JNL彼得森，WC奥尔森，WJ沙纳，CE巴雷拉，PS格林，
申请(专利权)人：诚实公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]