CN102883973A - 薄晶片运载器 - Google Patents

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Abstract

一种在晶片容器内的改进的晶片支撑机构，用于承载多个轴向对齐的几乎圆形的薄晶片基片。该容器包括：盒体，该盒体具有用于容纳基片的多个相邻地布置的齿部，其中，每个凸肋构件从盒体开口顶部至盒体开口底部延续；可移动的顶盖部分；可移动的底盖部分；可移动地附接到容器顶盖的缓冲器组件；以及可移动地位于容器底盖中、通过晶片盒体的重量来固定的另一缓冲器组件。上部缓冲器由单个的区段以及在每个区段中的弹簧部分形成，这些区段在每个区段的端部处具有扩展的导入特征，每个区段都具有V形的横截面以便容纳晶片边缘。上部缓冲器和下部缓冲器相应地安装在上部容器盖和下部容器盖中，并且使晶片支撑部延伸到几乎每个晶片的整个圆周。

Description

薄晶片运载器
相关申请
本申请要求保护2010年3月11日递交的美国临时专利申请，申请号61/312,718的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体来说涉及用于承载基片和半导体晶片等等的容器。本发明尤其涉及用于承载轴向对齐的几乎圆形的多个薄晶片基片的晶片容器中改进的晶片支撑机构。该容器包括盒体、可卸除的顶盖部分、可卸除的底盖部分、缓冲器组件以及另一缓冲器组件，该盒体具有多个邻接地布置的凸肋构件，这些凸肋构件用于容纳基片，其中各个凸肋构件均从盒体的开口顶部(open top)延伸到盒体的开口底部(open bottom)，所述缓冲器组件可卸除地附接到容器顶盖，所述另一缓冲组件可卸除地位于容器底盖中，并且晶片盒体的重量使该另一缓冲组件固定。
背景技术
多年以来，制造商已经生产了用于运输和贮存基片和半导体晶片等等的特定容器。由于晶片的易碎特性以及它们的极高价值，在运输过程期间对它们适当地进行保护是重要的。由于晶片的处理通常是自动进行的，所以必须使晶片相对于处理装置精确地定位以便机器人进行移除和***。
除了防止由破裂造成的损坏之外，在运载、贮存或处理半导体晶片时，清洁度和污染控制常常是重要的。从没有微粒脱落或有最少的微粒脱落并且没有污染物(比如可在晶片上形成薄膜层的气体)泄露的意义上来说，使用的部件和材料必须非常干净。典型地，重复使用容器和部件，并且容器和部件必须可经受清洗并且能够经受反复的洗涤和干燥循环。此外，由于晶片容器的商品特性，尤其是用于100mm和150mm的晶片的运载器，其制造和维护(比如更换部件)都是昂贵的。
传统的晶片运载器，尤其是用于100mm和150mm晶片的运载器，包括晶片盒体，该晶片盒体保持多个半导体晶片，该晶片盒体包含在晶片盒体容器中。该组合保护晶片在贮存和运输期间不受机械损坏和污染。例如，详见示例性的、现有的晶片运载器的美国专利，专利号4,949,848、4,966,284、4,793,488以及5,273,159。本发明的专利权人拥有这些专利，并且这些专利通过引用并入本文。
传统的晶片盒体为单个模制件，该单个模制件通常包括前端、后端、侧壁、以及开口顶部和开口底部，前端具有H形杆(H-bar)机器接口部分，后端具有一平板，侧壁具有插槽(slot)，所述插槽具有随着晶片的弯曲而向下弯曲或汇聚的部分；比如由此通过引用并入本文的美国专利5,782,362中公开的器件。
详见所述引用文献的图12中的元件1。同样详见本发明专利权人拥有的美国专利，专利号4,949,848。这样的盒体的开口底部是由侧壁以及支脚(foot)限定的，所述侧壁按照平行或者竖直排布从汇聚的部分起向下延伸，所述支脚从侧壁起向下延伸。这些支脚通常是平坦的(planar)、平行的并且具有平行的边缘表面，当开口顶部向上放置时承载器位于这些边缘表面上。这些边缘表面将典型地具有工业标准的定位凹口(notch)，该定位凹口用于与放置表面上的协助凸肋啮合以适当地定位和前后固定。
这种传统盒体通常具有标准化的尺寸、特征以及构造使得来自各种制造商的机器人处理装置相对地可替换并且可使用。这包括H形杆和具有凹口的、平行的、细长的支脚。另外，例如，容纳在相邻插槽中的晶片的相同表面之间的“节距”或距离典型地为0.1875英寸，而在每个侧壁处的插槽的深度典型地为0.440英寸。
运载器的晶片盒体容器或者容器部分包括底部基座部分和分离的顶盖部分，该顶盖部分具有用于在运载期间保护晶片的缓冲特征。典型地，为200mm或更大的晶片设计的一些运载器包括固定到底部基座部分的下部缓冲器，例如，详见美国专利5,273,159。按照惯例，可以使用定向过的盒体通过机器人装载盒体，使得H形杆侧位于盒体的底部处。然后，H形杆用作机器接口以便将盒体适当地放置在装置表面上，使得可以使晶片沿平行水平面***盒体的前端开口来使机器人***晶片。装载的盒体旋转90度，使得晶片垂直于水平面，并且装载的盒体被放置到晶片承载器容器的底部基座部分中。这种传统的晶片承载容器可以在底部中的放置表面处具有定位凸肋，以便与位于用于适当地定向和放置盒体的两个支脚之一或者两者上的定位凹口协作。
最近，半导体工业已经开始使用具有非常薄的横截面尺寸的晶片。与典型的传统SEMI标准晶片厚度相比，这种薄的硅晶片的厚度可以薄到200um。此外，薄的锗晶片的厚度可以是125um。薄的晶片引出了独特的设计因素，薄晶片可以认为具有任何低于晶片的SEMI标准公称厚度的晶片厚度，这在下面的表格中示出。
  晶片标准直径   晶片标准厚度
  100mm   525um
  125mm   625um
  150mm   675um
  200mm   725um
  300mm   775um
  450mm   925um
薄晶片的另一特征是：与标准晶片相比它们基本上更加易碎并且易受到物理损坏。传统的晶片承载器在晶片的末端周缘附近对晶片的支撑有限，使得在冲击情况发生期间增加了应力。产生的应力使晶片甚至更易于受到冲击或震动引起的物理损坏。
薄晶片的边缘非常锋利，并且由非常刚性的材料(比如硅和锗)形成。在盖被安装时，这些锋利的边缘可能卡在缓冲器上，而发生交错地放入插槽并且潜在地引起晶片的损坏。此外，薄晶片可能划破与晶片的圆周边缘接触的软材料，例如晶片承载器塑料材料。
虽然可以设计现有的容器以便减少可能损坏薄的、易碎的晶片的物理冲击的影响，但是晶片容器需要具有改进的减少冲击的性能。需要特别地将晶片承载器设计成适用于非常薄的晶片的使用，尤其适用于在维持低制造成本的同时适应它们的增加的易碎性。
发明内容
根据描述，本发明是改进的晶片容器的实施例，该改进的晶片容器用于运输、贮存或处理薄的数据半导体晶片或其他薄基片。本发明通常包括盒体部分和容器部分。盒体部分晶片盒体为单个模制件，该单个模制件通常包括前端部、后端部、侧壁、以及开口顶部和开口，所述前端部具有H形杆机器接口部分，所述后端部具有一嵌板(panel)，侧壁具有插槽，所述插槽包括跟随晶片的曲率的下部弯曲或汇聚部分。平行的支脚部分从汇聚部分的底部起向下延伸并且具有支脚边缘表面。
该盒体放置在两件式容器部分中用于运输。该容器部分包括附接到底盖的顶盖。顶盖和底盖还包括缓冲器组件，该缓冲器组件设计成确保晶片不交错地放入插槽，并且确保在运输期间晶片充分地固定以便避免损坏。顶盖晶片保持缓冲器组件是可移除的，并且形成为使得顶盖从盒体一侧上的侧壁凸肋的顶部到盒体相对侧上的侧壁凸肋的顶部与晶片的边缘圆周接触。该上部缓冲器包括弹簧特征，该弹簧特征构造成U形部分，在缓冲器组件的各个侧面附近的各个凸肋部分上向晶片提供受控的压缩力(compressive force)，以便在运输和运载期间防止晶片旋转。在缓冲器组件的侧面处的每个凸肋部分的端部上，该上部缓冲器还包含被构造成叉齿(prong)的延伸的的齿部导入部分区段。在将顶盖布置在基座部分上时，晶片边缘首先遇到晶片引导部并且可能与晶片引导部啮合以便防止晶片交错地放入插槽(cross-slotting)。定义晶片交错地放入插槽为这样的情况：晶片在上部缓冲器中并在缓冲器段之间的相邻的下部缓冲器中。底盖还包括可移除的晶片保持缓冲器组件。该缓冲器组件被形成为使得该缓冲器组件从盒体一侧上的侧壁凸肋的底部到盒体相对侧上的侧壁凸肋的底部与晶片的边缘圆周接触。下部缓冲器可以简单地位于盒体的底部中的一致区域中，不会通过通过重力以外的方式固定在其中。下部缓冲器具有沿轴向方向延伸的轨道，弓形晶片缓冲器段从该轨道悬置下来。下部缓冲器轨道可以具有横向延伸的衬垫，该衬垫与基座部分的朝上的放置表面接触。盒体部分的支脚可以放置在这些衬垫上，使得衬垫夹在基座部分与盒体部分之间。
侧壁凸肋以及上部和下部缓冲器组件一起在晶片的圆周的较大部分上支撑容器中的每个晶片，从而减少在前面的晶片缓冲器接触晶片边缘的位置处产生的应力点。当封闭在容器部分中时，晶片被悬置到远离侧壁中的插槽。然而，缝隙可以是0.005英寸至0.015英寸，并且允许在受到冲击的情况下在凹槽处与侧壁接触。
本发明实施例的益处是：盒体、顶盖、底盖、两个晶片缓冲器可以由相同的聚合物材料形成，比如由聚丙烯形成。因为仅存在一种材料来调查关于运载器的可能的污染源，所以这使得更容易地识别与在容器中承载的晶片相关的污染物情况。
本发明实施例的益处是用于承载多个轴向对齐的、薄的半导体晶片的晶片容器。该容器具有带侧面晶片支撑部的盒体部分，所述侧面晶片支撑部与在顶盖和底盖中的缓冲器组件协作以便支撑薄晶片，用于短期贮存和运输。
实施例的另一益处是缓冲器设计包括弹簧机构，该弹簧机构向晶片提供压缩力以便在运输/运载期间防止旋转。
实施例的另一益处是缓冲器设计包括在上部缓冲器的边缘处的对齐特征以便防止晶片交错地放入插槽。
本发明的实施例的另一益处是通过简单地将缓冲器放置在底座中的一致的凹部中使下部缓冲器放置在底座中。额外地，在实施例中，缓冲器具有沿着关于晶片的轴向方向延伸的一对水平轨道，多个晶片缓冲器段在所述一对水平轨道之间延伸。轨道可以具有从该轨道延伸的衬垫，所述衬垫夹在所述晶片盒体部分的支脚和所述基座部分之间。因此，在某些实施例中，下部晶片缓冲器为晶片提供了直接的啮合和缓冲，并且提供了盒体部分的缓冲。
本发明额外的目的、益处和新的特征，将部分地在下文中进行描述，并且对于本领的技术人员来说，在查看了下文时将部分地变得明显，或者可以通过实施本发明而获知。借助于特别是在所附权利要求中指出的手段和组合，可以实现并获得本发明的目的和益处。
附图说明
图1是根据本发明的晶片运载器的透视图；
图2是根据本发明的晶片运载器的分解图；
图3是根据本发明的图1的晶片运载器的剖视图；
图4是图3的运载器的基座部分的顶部透视图；
图5是将放置在基座部分中的上部晶片缓冲器的顶部透视图；
图6是图5的晶片缓冲器的底侧的透视图；
图7是图5和图6的晶片缓冲器的剖视图；
图8是在图7的线8-8处截取的剖视图；
图9是其中放置有晶片缓冲器的基座部分的顶部透视图；
图10是组装的运载器的前视图，其一部分被除去以便露出夹在基座部分和晶片盒体的支脚之间的晶片缓冲器的衬垫；
图11是根据本发明的适用于顶盖的晶片缓冲器的顶部透视图；
图12是图11的晶片缓冲器的底部透视图；
图13是穿过图11和图12的晶片缓冲器的剖视图；
图14是在图13的线14-14处截取的剖视图；
图15是其中具有缓冲器的容器部分的顶部部分的内部的透视图；
图16是示出图15的晶片缓冲器和顶盖部分的附接结构的横截面的细节图；
图17是由本发明限制的晶片的示意图。
具体实施方式
参照图1和图2，示出了根据本发明实施例的晶片运载器20，并且晶片运载器20通常包括容器部分22，该容器部分22包括：基座部分24、顶盖部分28、盒体30、下部缓冲器34以及上部缓冲器38。
本发明提供了要安装在晶片容器部分22的顶盖部分28和底部基座部分24中的基片缓冲器组件。这些缓冲器组件在运输期间为晶片W提供了额外的支撑，使得由冲击、震动和转动造成的晶片损坏最小化，而不增加额外的次级包装。当安装了容器顶盖时，额外的晶片缓冲器组件还能够将晶片引导至盒体内部最佳放置位置，以减小在装载操作和运输期间晶片交错地放入插槽的风险。晶片的上部圆周和下部圆周与相应的上部缓冲器段50的V形凹槽49和下部缓冲器段的V形凹槽40的中心线相接触，使得各个晶片均与其相邻的晶片保持分离，由此减少晶片的接触，从而使晶片表面的污染最小化。进一步地，当晶片的上部圆周接触缓冲器时，缓冲器组件的弹性恢复力用于确保晶片的正确定位。弹性缓冲器弯成弓形以便使晶片的圆周移动到V形凹槽49、40的中心线中。缓冲器组件的弹性恢复力(elastic resilience)表现出在晶片容器的运输期间对晶片上的震动和机械冲击的抑制效果，使得可以保护容纳在晶片容器中的晶片免受损坏。现有的缓冲器技术显示：在38英寸自由落体中，晶片在25g力下损坏；本发明的缓冲器组件的测试显示：在38英寸自由落体中，晶片在46g至51g力下损坏。
参照图3-图10，示出了容器部分22的底部基座部分24以及晶片缓冲器的细节。容器的轴向与处于放置在容器中的盒体中的合适位置的晶片的轴线a一致。在该实施例中，晶片缓冲器构造成嵌板，即，各个晶片啮合部分或晶片啮合区段56之间不存在间隔。缓冲器具有一对轨道(rail)58，这对轨道58为弓形晶片啮合部分56提供了结构上的支撑。从轨道的下部边缘部分58中延伸出具有支脚63的垫片或衬垫62。衬垫具有与基座部分24的底板68的放置表面66接触的底部表面64。基座部分的底板具有缓冲器容纳区域70，该缓冲器容纳区域70构造成轴向延伸的沟槽71，该沟槽71与缓冲器，尤其是缓冲器的轨道相一致。即，凹进的区域72允许缓冲器基本上落入合适位置中并且适当地放置缓冲器。轨道还具有凹口74，该凹口74进一步与在底部基座部分的凹进的区域中的定位凸肋76协作。轨道进一步便于非常容易地布置缓冲器。显著地，除了使下部缓冲器落入合适位置外，在安装下部缓冲器时不存在进一步操作。
而且，底部部分具有四个壁部82，所述四个壁部82具有限定了封闭体的两个端壁84以及两个侧壁。两个成角度或倾斜的壁部部分86具有倾斜的表面88，该倾斜的表面88有助于将下部缓冲器引导至适当的放置位置。
底部基座部分还容纳盒体30并且为符合盒体30而塑造。盒体具有一对侧壁92，该侧壁92与端壁93和94连接。侧壁具有竖直上部95、汇聚的下部96以及限定了插槽100的凸肋或齿部98。从汇聚的壁部部分的底部边缘102向下延伸出具有边缘部分108和边缘表面110的一对支脚106。该支脚具有定位凹口112。当开口顶部向上朝向时盒体靠支脚站立。盒体具有开口顶部113以及开口底部114。通常，为了机器人装载和卸载这种盒体，盒体将向前旋转90度并且停靠在传统H形杆(H-bar)116上使得晶片可以被水平地装载和卸载。
在盒体30下降到基座部分中时，凹进的区域70以及倾斜表面88进一步为盒体30的支脚提供了引导。在下部缓冲器34被布置在基座部分中时，盒体被放置到所述基座部分中。支脚被引导至盒体容纳区域116中，盒体容纳区域116在缓冲器的轨道横向外侧的沟槽71中。在某些实施例中，下部边缘不停靠在底板的表面上，而停靠在下部缓冲器的衬垫62上，最佳情况如图10所示。衬垫夹在盒体和底部基座部分中，提供了稳定性并且由于附加的层和聚合物的厚度所以还为盒体提供了增强的冲击吸收性。
此外，如上文描述的盒体以及缓冲器利用基座部分的底板上的定位凸肋76而正确地定位并在向前/向后或轴向方向上固定盒体。传统上，这些凸肋用于布置和稳定晶片盒体在装置上或在容器中的定位，但是不用于定位缓冲器。特别地，根据本文中下部缓冲器没有固定或附接到底部基座部分的实施例，使用凸肋定位缓冲器和盒体确保了适当的协作和对齐，以便防止晶片未对齐或交错地放入插槽以及相关联的损坏。
参照图3以及图11-图16，示出了上部缓冲器38以及顶盖部分28的细节。上部缓冲器具有多个细长的晶片啮合区段50，晶片啮合区段50被塑造成弓形以遵循晶片的圆周，并且在区段端部部分130处具有构造成U形聚合物弹簧的弹簧134，弹簧134连接到支撑轨道140。轨道具有向内延伸的凹部144，该凹部144附接到垫片148。在某些实施例中，需要沿着由箭头160表示的方向挤压上部缓冲器以便将缓冲器安装到顶盖部分上。横向轨道164方便地起到手柄的作用，以及起到推出器衬垫的作用以便在注塑过程期间顶针(ejection pin)将部件从模具中推出。从支撑轨道140向下延伸出构造成叉齿170的晶片引导部。叉齿是细长的、锥形的并且是当顶盖部分下降到放置在基座部分中的盒体上时晶片遇到的顶盖的第一部分。沿着径向方向测量，叉齿具有长度l1，该长度l1为相关晶片段50的V形凹槽49的深度的至少二倍。沿着与晶片段的延伸方向平行的方向，叉齿的宽度尺寸为在贯穿晶片段的延伸方向的正常方向上叉齿宽度的两倍，即至少放大两倍，在其他实施例中至少放大2.5倍。定位叉齿以便叉齿介于各个插槽中间，该插槽由晶片盒体的齿部限定并且还由缓冲器的V形凹槽限定。
在使用中，典型地，开口顶部向前转动以装载盒体。然后，盒体向后转动以便使开口顶部回到向上状态。盒体下降到基座部分中，下部缓冲器就已经处在基座部分中的位置了。在基座部分容纳装载的盒体时，晶片的下部圆周边缘174与下部缓冲器上的弓形晶片啮合部分56相啮合。然后，在盒体被放置在底部基座部分中时，缓冲器被构造成使得从下部边缘部分176中略微升高晶片以便在下部边缘部分176和晶片W之间提供缝隙179。在某些实施例中，该缝隙可以是千分之几英寸。例如，0.005英寸至0.020英寸，或者0.002英寸至0.050英尺。在下部边缘部分上方的插槽中该缝隙大体上较大，该缝隙随着距离下部边缘部分的距离的增大而增大。然后，上部部分28下降到盒体上方，随着上部部分的下降，引导部170在晶片间交错。当顶盖完全与底盖啮合时，上部缓冲器在弓形晶片啮合区段处与晶片的上部圆周边缘183啮合。弓形晶片啮合部分定位了与引导部分隔开的晶片，并且进一步在外部无弹簧装载部分或缓冲器的区段185处提供了缝隙，该缝隙与插槽的下部边缘部分与晶片之间的缝隙相同。在某些实施例中，该缝隙可以是千分之几英寸。例如，0.005英寸至0.020英寸，或者0.002英寸至0.050英寸。无弹簧装载部分185处于上部缓冲器的与顶盖内部附接特征相啮合的部分处。
参照图17，在完全装载和封闭状态下，在圆周上支撑晶片，并且晶片悬挂在上部缓冲器的位于晶片的顶部死点(top dead center)处的弓形部分和下部缓冲器的位于晶片的底部死点(bottom dead center)处的弓形部分之间。弓形啮合部分提供了由箭头221表示的压缩力，在一实施例中，弓形啮合部分各自跨过大约55度的圆弧210在晶片周围延伸并且与晶片啮合。在一实施例中，弓形啮合部分各自跨过50度至60度的圆弧210在晶片周围延伸并且与晶片啮合。或者大约49度至大约61度。在受冲击情况下，在与弓形部分有间隔的位置处进一步在圆周提供了其他圆周的、更刚性的圆周支撑部216。在晶片的下部圆周处，所述更加刚性的支撑部距离缓冲器的端部有大约5度的间隔220，并且该更加刚性的支撑部是由凹槽的下部边缘位置提供的。在晶片的上部圆周处，所述更加刚性的支撑部距离缓冲器的端部有大约5度的间隔222，并且该更加刚性的支撑部是由上部缓冲器的靠近缓冲器的支撑轨道的无弹簧装载部分提供的。在晶片的两个上部圆周处所述更加刚性的支撑部沿晶片的圆弧226为从4度到10度或更多。当在本文中使用“圆周支撑”时，意味着在晶片的外部圆周表面和/或在晶片的相对平坦表面之间的圆角的圆周部分上进行支撑，例如，由V形凹槽提供支撑部。通常，由晶片齿部230提供支撑部，该支撑部跨过晶片的表面延伸并且直接位于可能在轴向冲击情况下有帮助的晶片的中间，如由虚线勾勒的部分表示的，但是该支撑部现在还由基本上垂直对齐的、点划线示出的引导部或叉齿232提供。
然后，在冲击情况下，晶片可以在由弓形悬挂晶片啮合部分提供的悬架内移动。在这种情况下，晶片插槽的下部边缘部分176可以与上部缓冲器的外部无弹簧装载部分185啮合。此外，在晶片中间延伸的(更精确地说在晶片之间延伸)引导部170提供了另外的支撑部。引导部提供了抗冲击的表面支撑部，该表面支撑部与由盒体的齿部提供的抗冲击表面支撑部成镜像或相似。在冲击情况中，晶片的进一步啮合限制了易碎晶片的弯曲度。提供了该镜像表面支撑，并且该镜像表面支撑部与传统运载器中提供的相比较在较大的载荷下为薄晶片提供了增强的保护。本文中的“表面”支撑部意味着在晶片圆周处由与晶片表面形成不超过35度角的表面提供支撑部。
因此，在无冲击情况下在晶片的上部和下部处以延伸大约55度的圆弧支撑晶片。进一步，在冲击情况下在圆周提供更加刚性的支撑部。
特别地，参照图3，提供新的悬架使得在无冲击情况下，在弓形晶片啮合部分56处由下部缓冲器34支撑晶片。
在本文中，部件通常是通过注塑来制造的。合适的材料是聚丙烯。其他聚合物也将是合适的。
参照附图，特别地参照图3，优选地，基座部分的、水平延伸并且连续的上部边缘部分190向下延伸至距离为晶片盒体高度的至少25％这样的程度。同样地，顶盖部分的下部的、连续的水平边缘部分192在盒体的顶部下方向下延伸至距离为晶片盒体高度的至少25％这样的程度。上部边缘部分啮合并且锁固至顶盖的、协作的下部水平边缘部分192。边缘部分相配合以便形成围绕容器部分的***的连续表面，该容器部分的***具有用于进行锁固的凹部195。顶盖与底部基座部分的接缝196完全地围绕晶片盒体的中间部分(midsection)197。在美国专利，专利号4,949,848、4,966,284、4,793,488和5,273,159中说明了相似容器的结构和特征，并且这些结构和特征适用于在这里描述的本发明使用。这些专利为本发明的专利权人所拥有。显然，本文中描述的容器部分仅有一侧适合放置在水平表面上。即：它们在邻接侧上不具有放置特征，比如H形杆盒体以及典型地用于较大尺寸晶片(特别地，300mm或更大)的、已知为前开口运载箱(FOSB)的某些容器。在本发明的实施例中，顶盖部分和底部基座部分分别具有一高度，其中一个高度在另一个高度的25％范围内。
当在本文中关于尺寸和距离使用“大体上”时，意味着与尺寸相比在15％的范围内。
上文中的实施例意味着说明性的而非限制性的目的。额外的实施例在权利要求的范围内。虽然参照特定实施例描述本发明，但是本领域的技术人员将意识到在不背离本发明精神和范围的情况下可以在形式和细节上进行改变。

Claims (25)

1.一种晶片运载器，包括盒体和盒体容器，并且构造成用于保持薄晶片，
所述盒体包括：界定了用于保持晶片的插槽的一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的一对端壁以及从各个所述侧壁向下延伸的一对细长的支脚，所述端壁中的一个端壁被构造成H形杆机器接口；
所述盒体容器包括：用于将所述盒体容纳在其中的底部基座部分，以及能附接到底部基座部分的顶盖，所述顶盖和所述基座部分各自具有四个壁部以及在所述四个壁部之间跨越的共用壁部，所述顶盖和所述基座部分各自具有用于使所述顶盖闭合到所述基座部分的接合件；所述盒体容器进一部包括能附接到所述顶盖的上部缓冲器以及放置在所述底部基座部分中容纳区域内的下部缓冲器。
2.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述基座部分具有从所述基座部分的底板延伸的***凸肋，并且其中所述盒体具有带下部边缘部分的支脚，所述下部边缘部分具有凹口，所述凹口被定位成当所述盒体被放置在所述底部基座部分中时放置在所述***凸肋上，并且其中所述下部缓冲器具有一对轨道，晶片啮合部分在所述一对轨道之间延伸，所述轨道具有下部边缘部分，所述下部边缘部分中的至少一个具有在中心定位的凹口，该凹口被定位成也放置在所述***凸肋上。
3.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述下部晶片缓冲器包括支撑多个晶片啮合部分的一对轨道，并且其中所述下部缓冲器进一步包括从所述一对轨道横向延伸出的多个衬垫，并且其中所述晶片缓冲器借助于所述多个衬垫放置在所述基座部分的底板上。
4.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中每个所述衬垫均具有顶部表面，当所述盒体定位于所述基座部分中时，所述盒体的所述支脚放置在所述衬垫的顶部上，由此所述衬垫被夹在所述基座部分的底板和所述盒体之间。
5.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有从放置在所述盒体中的100mm晶片的圆周边缘径向向内延伸至少5mm的叉齿。
6.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有附接到所述顶盖且支撑多个晶片啮合区段的一对轨道，所述晶片啮合区段借助于由与所述晶片啮合区段相同的材料形成的相应的一对U形弹簧连接到所述一对轨道。
7.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有用于容纳所述晶片的圆周的V形凹槽，所述V形凹槽限定了晶片插槽，所述上部缓冲器具有多个叉齿，每个所述叉齿均定位于由所述V形凹槽限定的所述插槽的中间。
8.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有多个晶片啮合区段，每个所述晶片啮合区段均包括具有一最大深度的V形凹槽，所述V形凹槽用于容纳所述晶片的圆周，所述上部缓冲器具有多个叉齿，每个所述叉齿均定位于由所述V形凹槽限定的所述插槽的中间，并且所述叉齿被定位成当所述顶盖被安装在带有其中装载有晶片的盒体的基座部分上时所述晶片缓冲器的遇到所述晶片的第一部分。
9.根据权利要求8所述的晶片运载器，其中当所述顶盖完全地放置在所述底部基座部分上时，每个所述叉齿均从所述晶片的圆周径向向内延伸过所述V形凹槽的最大深度的至少两倍的距离。
10.根据权利要求1所述的晶片运载器，其中所述下部缓冲器放置在所述底部基座部分中，并且在这里当所述盒体未放置时所述下部缓冲器仅通过重力固定在所述底部基座部分中。
11.一种晶片运载器，包括盒体和盒体容器，
所述盒体包括：界定了用于保持晶片的插槽的一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的一对端壁以及从各个所述侧壁向下延伸的一对细长的支脚，所述端壁中的一个端壁被构造成H形杆机器接口；
所述盒体容器包括：用于将所述盒体容纳在其中的底部基座部分，以及能附接到底部基座部分的顶盖，所述顶盖和所述基座部分各自具有四个壁部以及在所述四个壁部之间跨越的共用壁部，所述顶盖和所述基座部分各自具有用于使所述顶盖闭合到所述基座部分的接合件；所述盒体容器进一部包括能附接到所述顶盖的上部缓冲器以及容纳在所述底部基座部分中的下部缓冲器，所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有附接到所述顶盖、支撑多个晶片啮合区段的一对轨道，所述晶片啮合区段借助于由与所述晶片啮合区段相同的材料形成的相应的一对U形弹簧连接到所述一对轨道。
12.一种晶片运载器，包括盒体和盒体容器，
所述盒体包括：界定了用于保持晶片的插槽的一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的一对端壁以及从各个所述侧壁向下延伸的一对细长的支脚，所述端壁中的一个端壁被构造成H形杆机器接口；
所述盒体容器包括：用于将所述盒体容纳在其中的底部基座部分，以及能附接到底部基座部分的顶盖，所述顶盖和所述基座部分各自具有四个壁部以及在所述四个壁部之间跨越的共用壁部，所述顶盖和所述基座部分各自具有用于使所述顶盖闭合到所述基座部分的接合件；所述盒体容器进一部包括能附接到所述顶盖的上部缓冲器以及容纳在所述底部基座部分中的下部缓冲器，所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有附接到所述顶盖、支撑多个晶片啮合区段的一对轨道，所述晶片啮合区段借助于由与所述晶片啮合区段相同的材料形成的相应的一对U形弹簧连接到所述一对轨道。
13.一种晶片运载器，包括盒体和盒体容器，
所述盒体包括：界定了用于保持晶片的插槽的一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的一对端壁以及从各个所述侧壁向下延伸的一对细长的支脚，所述端壁中的一个端壁被构造成H形杆机器接口；
所述盒体容器包括：用于将所述盒体容纳在其中的底部基座部分，以及能附接到底部基座部分的顶盖，所述顶盖和所述基座部分各自具有四个壁部以及在所述四个壁部之间跨越的共用壁部，所述顶盖和所述基座部分各自具有用于使所述顶盖闭合到所述基座部分的接合件；所述盒体容器进一部包括能附接到所述顶盖的上部缓冲器以及容纳在所述底部基座部分中的下部缓冲器，所述上部缓冲器被固定在所述顶盖的内部，且所述上部缓冲器具有附接到所述顶盖、支撑多个晶片啮合区段的一对轨道，每个所述晶片啮合区段均具有V形凹槽，所述上部缓冲器进一步包括从所述轨道向下延伸的各自具有末端的多个锥形引导部，每个所述锥形引导部被定位为使得所述引导部的末端在晶片的圆周进入所述V形凹槽之前移动经过所述晶片的圆周。
14.一种晶片运载器，包括盒体和盒体容器，
所述盒体包括：界定了用于保持晶片的插槽的一对侧壁、在所述侧壁之间延伸的一对端壁以及从各个所述侧壁向下延伸的一对细长的支脚，所述端壁中的一个端壁被构造成H形杆机器接口；
所述盒体容器包括：用于将所述盒体容纳在其中的底部基座部分，以及能附接到底部基座部分的顶盖，所述顶盖和所述基座部分各自具有四个壁部以及在所述四个壁部之间跨越的共用壁部，所述顶盖和所述基座部分各自具有用于使所述顶盖闭合到所述基座部分的接合件；所述盒体容器进一部包括能附接到所述顶盖的上部缓冲器以及容纳在所述底部基座部分中的下部缓冲器，，并且其中所述下部晶片缓冲器包括支撑多个晶片啮合部分的一对轨道，并且其中所述下部缓冲器进一步包括从所述一对轨道横向延伸出的多个衬垫，并且其中所述晶片缓冲器借助于所述多个衬垫放置在所述基座部分的底板上，并且每个所述衬垫均具有顶部表面，当所述盒体定位于所述基座部分中时，所述盒体的所述支脚放置在所述衬垫的顶部上，由此所述衬垫被夹在所述基座部分的底板和所述盒体之间。
15.一种在运载期间保护H形杆盒体中的薄晶片的方法，所述H形杆晶片盒体具有多个插槽，每个所述插槽均具有在所述插槽的底部处的刚性边缘部分，所述方法包括：
通过将晶片悬置在一排端部悬置的上部弓形晶片啮合部分和一排端部悬置的下部弓形晶片啮合部分之间来升高所述晶片以使所述晶片不与所述盒体接触，所述端部悬置的下部弓形晶片啮合部分与围绕所述晶片的顶部死点定心的弓形边缘部分啮合，所述端部悬置的下部弓形晶片啮合部分与围绕所述晶片的底部顶部死点定心的弓形边缘部分啮合；
使所述晶片与所述盒体分隔开，从而使得在每个所述晶片与每个相应的刚性边缘部分之间存在预定的径向缝隙，并且定位所述下部缓冲器以使得在每个下部弓形晶片啮合部分的端部与所述刚性边缘部分之间存在预定的周向缝隙；并且提供下列两个步骤中的至少一个步骤：
提供另外的成对的两排刚性的上部弓形支撑部分，每个所述弓形支撑部分与所述端部悬置的上部弓形晶片啮合部分的端部分离，所述成对的两排刚性的上部弓形支撑部分定位为与所述刚性边缘部分大体上竖直对齐；以及
提供成对的两排叉齿，所述成对的两排叉齿被定位成在相邻晶片中间延伸，每排叉齿与相应的一排刚性边缘部分竖直对齐。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在晶片和成排的所述刚性的上部弓形支撑部分之间提供缝隙，使得在运载期间所述晶片不与所述刚性的上部弓形支撑部分接触，并且除了在冲击情况下意外不与所述刚性边缘部分接触。
17.一种在运载期间保护H形杆盒体中的薄晶片的方法，所述H形杆晶片盒体具有多个插槽，每个所述插槽均具有在所述插槽的底部处的刚性边缘部分，所述方法包括：
通过将晶片悬置在一排端部悬置的上部弓形晶片啮合部分和一排端部悬置的下部弓形晶片啮合部分之间来升高所述晶片以使所述晶片不与所述盒体接触，所述端部悬置的下部弓形晶片啮合部分与围绕所述晶片的顶部死点定心的弓形边缘部分啮合，所述端部悬置的下部弓形晶片啮合部分与围绕所述晶片的底部顶部死点定心的弓形边缘部分啮合；
使所述晶片与所述盒体分隔开，从而使得在每个所述晶片与每个相应的刚性边缘部分之间存在预定的径向缝隙，并且定位所述下部缓冲器以使得在每个下部弓形晶片啮合部分的端部与所述刚性边缘部分之间存在预定的周向缝隙；以及
提供另外的成对的两排刚性的上部弓形支撑部分，每个所述弓形支撑部分与所述端部悬置的上部弓形晶片啮合部分的端部分离，所述成对的两排刚性的上部弓形支撑部分定位为与所述刚性边缘部分大体上竖直对齐，并且将每个刚性的上部弓形支撑部分间隔开，从而使得所述刚性的上部弓形支撑部分具有一径向缝隙，该径向缝隙对应于每个所述晶片与每个相应的刚性边缘部分之间的预定径向缝隙。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：提供成对的两排叉齿，所述成对的两排叉齿被定位成在相邻晶片中间延伸，每排叉齿与相应的一排刚性边缘部分竖直对齐，每个叉齿向内延伸的最大径向距离大体上等于齿部向内延伸的最大径向距离。
19.一种在运载期间保护薄晶片的方法，包括：
将晶片悬置在一排上部弓形晶片啮合部分和一排下部弓形晶片啮合部分之间，所述上部弓形晶片啮合部分和所述下部弓形晶片啮合部分各自被支撑，在相应的所述晶片的顶部死点处跨越圆弧，成排的下部弓形晶片啮合部分在相应的所述晶片的底部死点处跨越圆弧，所述上部弓形晶片啮合部分和所述下部弓形晶片啮合部分各自具有一对端部；
在成对的刚性支撑部处提供另外的更加刚性的弓形支撑部，所述更加刚性的弓形支撑部与所述上部弓形晶片啮合部分的每个端部分隔开，并与所述下部弓形晶片啮合部分处的每个端部以及所述弓形晶片缓冲器的每个端部分隔开，除非在冲击的情况下，否则所述更加刚性的支撑部在运载期间不与所述晶片啮合。
20.根据上述任何权利要求，其中每个部件均由聚丙烯形成。
21.一种用于放置在H形杆晶片盒体的开口顶部处的晶片缓冲器，所述缓冲器具有多个分离的、支撑端部的弓形晶片啮合区段，每个所述弓形晶片啮合区段均具有V形凹槽和从每个所述弓形晶片啮合区段的每个端部延伸出的U形弹簧，每个U形弹簧均连接到轨道部分，所述轨道部分提供刚性的弓形晶片啮合表面，所述弓形晶片啮合表面与相应的所述弓形晶片啮合区段径向向外分离，每个轨道进一步具有径向向内延伸的用于放置在由所述晶片啮合区段固定的晶片之间的多个叉齿。
22.一种晶片运载器，所述晶片运载器具有：相对的侧壁，所述侧壁通过相对的端壁连接，每个所述侧壁均具有竖直上部和汇聚的下部，所述侧壁的内部表面限定了多个齿部，所述齿部之间具有插槽用于保持轴向对齐的晶片；用于放置在H形杆晶片盒体的开口顶部处的缓冲器，所述缓冲器具有多个弓形晶片啮合区段，每个所述弓形晶片啮合区段均具有V形凹槽，每个所述V形凹槽具有沿径向测量的高度，所述缓冲器进一步具有多个引导部，所述多个引导部位于接近所述晶片啮合区段的端部处，所述引导部径向向内延伸用于与所述盒体的所述齿部竖直对齐地放置。
23.根据权利要求22所述的晶片运载器，其中所述引导部从保持在该引导部中的晶片的边缘向内延伸一最大径向距离，所述齿部从保持在该齿部中的晶片的边缘向内延伸一最大径向距离，并且所述齿部从所述晶片的边缘向内延伸的最大径向距离与所述引导部从所述晶片的边缘向内延伸的最大径向距离相同。
24.根据权利要求23所述的晶片运载器，其中所述引导部从保持在该引导部中的晶片的边缘向内延伸的最大径向距离在所述齿部从晶片的边缘向内延伸的最大径向距离的20％之内。
25.其中每个所述齿部均具有最下端部分，并且所述引导部与所述齿部的最下端部分竖直对齐。
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