專利名稱：吸震的基底容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容器，本發(fā)明尤其涉及一種用于存儲及運(yùn)輸半導(dǎo)體晶片及 掩膜之類基底的容器。
背景技術(shù)：
諸如單件半導(dǎo)體及集成電路之類的半導(dǎo)體元件是使用半導(dǎo)體晶片來制造
的。為此，使用相對較易碎的掩膜(或刻線)來判定成品中該結(jié)構(gòu)的尺寸與位 置。這些掩膜的形式通常為大致平面的基底。制造過程中，小顆粒的異物可能 會留在掩膜或基底上，由此損壞掩膜或經(jīng)制造的產(chǎn)品，或者還干擾制造工藝。 在存儲及運(yùn)輸掩膜的環(huán)境中會有這些異物存在。由于掩膜的易碎本質(zhì)以及必須 防止異物粘著于掩膜，因此會使用容器。這些容器起到保護(hù)掩膜不被損壞以及 提供無塵微環(huán)境這兩個目的。亦使用類似的容器來存儲及運(yùn)輸諸如半導(dǎo)體晶片 及存儲磁盤等其他基底。
由于這些基底的易碎本質(zhì)，即使將其裝入該容器，若該容器掉落或者不小 心地搬運(yùn)的話，這些基底亦會損壞。由此，需要一種自身可吸收這種沖擊以保 護(hù)裝在其內(nèi)基底的容器。

發(fā)明內(nèi)容
如較佳實(shí)施例所示的本發(fā)明為一種吸震基底容器。基底容器一般包括帶有 多個角的可打開和可關(guān)閉的容器、約束在該容器內(nèi)的基底以及鎖閉機(jī)構(gòu)。該容 器的角處設(shè)有吸震指狀部，所述指狀部可彎曲或碎裂以吸收角處的沖擊。基底 容器可形成為帶有繞容器設(shè)置成曲線形狀的法蘭，所述法蘭最好位于角處。各 法蘭具有變薄的部分或穿通該法蘭的孔，以使得該法蘭具有所需的吸震特性。 較佳實(shí)施例中，位于四個角處的四個法蘭具有四個孔，所述孔界定出在各角頂 點(diǎn)的兩端處得到支撐的指狀部。
較佳實(shí)施例的一個優(yōu)點(diǎn)是該容器的加強(qiáng)的吸震能力，以及由此對基底更好 的保護(hù)。若容器以其側(cè)邊掉落，法蘭中的孔允許法蘭變形及/或折斷，增加了沖
擊時間，并且吸收了很大部分的該沖擊能量。隨后，傳遞入該包裝內(nèi)部的沖擊 能量由支撐該基底的襯墊等進(jìn)一步吸收，藉此提供最優(yōu)的基底保護(hù)。
較佳實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)與特征是加強(qiáng)的吸震能力使得該容器的打開有 更大的阻力，即，使得該鎖閉機(jī)構(gòu)上承受較小的震動或能量，以減小其打開的 可能性。
較佳實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)是易于制造?？珊唵蔚貙⒎ㄌm與孔結(jié)合入現(xiàn)有的 容器模具，由此提供增大的震動吸收，而不增加制造成本與難度。
較佳實(shí)施例的另一個優(yōu)點(diǎn)與特征是帶有孔的法蘭可形成為受沖擊時易碎、 折斷，就可記錄下該沖擊而難以將該記錄抹去。
一些例子中，可故意折斷該可 折斷部分以不可抹去的方式指示除沖擊之外的其他事件，例如，單次使用，或
者洗滌、修理，或者其他有意義的事件。在保存沖擊記錄的實(shí)施例中，該容器 的可折斷部分的形狀可為除穿孔法蘭之外的其他形狀。由此，本發(fā)明的一個實(shí) 施例是一種難以抹去地記錄基底容器相關(guān)事件的方法，包括故意折斷基底容器 的易碎部分的步驟。該易碎部分可以是在角的法蘭處或其它適當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
較佳實(shí)施例的特征及優(yōu)點(diǎn)是提供了一種制造吸震容器的方法，其中，所述 容器具有設(shè)有法蘭的角以及法蘭中的孔，以容許該角受沖擊時可發(fā)生變形或折 斷。
較佳實(shí)施例的特征及優(yōu)點(diǎn)是提供了一種對帶有法蘭的容器進(jìn)行修改以利 用該法蘭來改進(jìn)耐沖擊性的方法，包括在所述法蘭中加入孔以使得所述法蘭具 有改進(jìn)的變形及吸震能力。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)是一種為半導(dǎo)體制造設(shè)備中所使用及存儲的掩膜提 提供保護(hù)的方法，其中利用帶有穿孔法蘭的角的掩膜容器來容納及存儲掩膜。


結(jié)合附圖，參考下文本發(fā)明多種實(shí)施例的詳細(xì)描述，以更充分地了解本發(fā) 明，其中
圖1為處于打開狀態(tài)的本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的內(nèi)部立體圖； 圖2為處于打開狀態(tài)的本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的外側(cè)俯視圖3a為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的局部視圖3b為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的局部視圖； 圖3C為本發(fā)明實(shí)施例的穿孔法蘭的剖視圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的立體圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的立體圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的立體圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的吸震基底容器的立體圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l-3a，本發(fā)明吸震基底容器的一個實(shí)施例100包括如蓋子102的上 部件以及如底座104的下部件，以及包括鉸鏈106、鎖閉裝置108。本實(shí)施例 中的基底為用于制造半導(dǎo)體的掩膜或刻線。在其他實(shí)施例中，該基底可為半導(dǎo) 體晶片或磁盤。
而蓋子102具有殼體114，所述殼體具有大致平坦的頂部116、相對的前 側(cè)邊118與后側(cè)邊120，以及相對的橫側(cè)邊122與124，藉此界定出蓋腔126。 蓋腔126內(nèi)設(shè)有縱向傾斜升起的表面128與130，以及橫向相對的掩膜墊132 與134。該掩膜墊為掩膜約束系統(tǒng)147的一部分。
底座104包括殼體136，所述殼體具有大致平坦的底部138、相對的前側(cè) 邊140與后側(cè)邊142，以及大致相對的橫側(cè)邊144與146，藉此界定出底座腔 室148。該基底一即該掩膜一的約束系統(tǒng)147還包括支柱150、 152、 154及156， 這些支柱從底部138的靠近底座腔室148的四個角處延伸出來，并且界定出基 底放置位置149或袋狀腔室。橫側(cè)邊144與146處分別設(shè)有橫向相對的傾斜升 起表面158與160。
蓋子102的周邊處界定有凸緣162，而底座104的周邊界定有臺階部164。 當(dāng)容器100閉合時，凸緣162與臺階部164密封接觸。臺階部164包括各自位 于底座104的四個角上的四個法蘭部110。各法蘭部110還包括穿孔112，如 圖3所示。當(dāng)容器100閉合時，蓋子102最好不會妨礙到孔112。
使用中，將諸如掩膜的基底放置在底座腔室148中以通過支柱150、 152、 154及156將其限制于該底座腔室148中。
孔112及法蘭110設(shè)置在底座104上，這樣若容器以其側(cè)邊掉落，孔112 與法蘭110可吸收震動，藉此保護(hù)容器內(nèi)的任何基底免受損壞。當(dāng)由掉落產(chǎn)生 的力施加在容器IOO上時，孔112容許法蘭110變形，藉此來延長沖擊時間， 并且有效地吸收沖擊的沖力。這使得傳至容器100內(nèi)部的力較小，這些力由蓋 子102中的墊子132、 134以及所述支柱的彈性吸收，而使得基底保持不損壞。 此外，減弱的力傳遞至鎖閉機(jī)構(gòu)108，減小了容器受沖擊而彈開的可能性。
孔112必須足夠大，且形成為允許法蘭110在沖擊時變形或破裂。然而， 若孔112過大，則法蘭110會變得過于容易變形及/或難以支持該容器與容納物 的重量，這在很多情況下是不理想的。較佳地，該孔的外周至該法蘭的外周的 最短距離小于該孔的半徑，或者對于非圓形孔來說，小于該孔穿通距離的一半。 較佳實(shí)施例中，從孔112的邊界至該法蘭的外周邊113之間材料的厚度范圍在 0.030英寸 0.400英寸。更佳實(shí)施例中，從該孔至該法蘭的外周邊之間材料的 厚度范圍為0.050 0.300英寸。根據(jù)法蘭110的尺寸以及容器100的重量與尺
寸，孔112的尺寸與形狀可有多種變化，同樣必須在承受載荷時(諸如該容器掉落時)提供適當(dāng)?shù)淖冃瘟俊］^佳實(shí)施例中，當(dāng)該孔為圓形時其半徑范圍為0.125 英寸 0.300英寸。其他實(shí)施例中，當(dāng)該孔為非圓形時，其至多可具有約1英 寸的長度尺寸。例如，0.100 0.200英寸寬的曲線槽可沿著曲線形的角部周邊。 較佳實(shí)施例中，該法蘭為與該容器成一體的組成部分，較方便地，該法蘭形成 在該底座部分，但也可以形成在該罩子或蓋子部分。某些情況下，各法蘭處可 能需要多個孔。較佳實(shí)施例中，這些孔僅僅在所述角部處接收沖擊時起到實(shí)現(xiàn) 及加強(qiáng)吸震的作用。參見圖3a、 3b及3c，應(yīng)注意，這些孔可為開口的或閉合 的。所謂"閉合"系指該孔具有連續(xù)的周邊或邊界180，其并不延伸至該法蘭的 外周邊184，如圖3a所示。所謂"開口"系指該孔的邊界確實(shí)延伸至該法蘭的周 邊，如圖3b所示。
亦應(yīng)注意，較佳實(shí)施例中，該法蘭為水平地延伸(以x-y軸)，并且從容 器的垂直壁188 (與z軸大致平行)延伸。該法蘭最好具有統(tǒng)一的尺寸，除周 邊113之外，所述周邊113處的厚度在周緣189處有所增加。參見圖3c，較佳 實(shí)施例中，在穿孔為封閉的角部處，沿著從最靠近該法蘭周邊的孔穿過的線測 量，該法蘭邊緣的穿孔部分與從該孔的內(nèi)周邊至該法蘭的外周邊之間距離之比 為至少約50%，較佳為70%。該處可以是或可以不是該法蘭角部的頂點(diǎn)192。 用其他方式表示，b/(a+b)為至少約0.5，較佳為約0.7。此外，沿穿過該孔最寬 部分的線，該從垂直壁188向外延伸的水平法蘭的穿孔部分與整個距離之比為 較佳為40%，更佳為至少約60%。換言之，b/c較佳為至少0.4，更佳為至少 約0.6。
參見圖3a至3b，該法蘭的孔112與周邊113界定出至少一個彈性的或易 碎的細(xì)長指狀部195。指狀部195示為在該指狀部的兩端197、 198處與該法蘭 連為一體。在該孔為開口的情況下，可界定第二細(xì)長指狀部196。根據(jù)材料以 及具體結(jié)構(gòu)，這些指狀部可實(shí)際為在受沖擊時會折斷或彎曲。較佳實(shí)施例中， 這些指狀部的寬度如圖3c中的字母a所示，沿平行于該法蘭平面(x-y平面) 的方向測量；這些指狀部的高度如字母d所示，沿橫穿該法蘭平面的方向測量， 即沿z方向。較佳實(shí)施例中，在該角部的頂點(diǎn)處或者最小寬度點(diǎn)處，該寬度尺 寸小于該高度尺寸。
盡管根據(jù)一個具體的容器結(jié)構(gòu)來描述，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可 通過采用類似的基底容器結(jié)構(gòu)并且添加法蘭以及在法蘭中穿孔而得到本發(fā)明 的吸震基底容器。第11/364,812號共同未決申請揭露了根據(jù)本發(fā)明可容易地作 出修改的存儲掩膜的容器，通過引用將其合并在此。
參見圖4-7，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多種其他吸震基底容器。圖4中， 示出了用于半導(dǎo)體晶片的基底運(yùn)送器。這一吸震包裝200包括上部件202與下
部件204，其界定出存儲基底的內(nèi)部區(qū)域。本發(fā)明的所有人所有的第4,793,488 號美國專利揭露了這種容器。通過引用將所述專利合并在此。H字形晶片盒可 用作該基底(即，該晶片)的支撐系統(tǒng)。上部件202與下部件204通過鎖閉機(jī) 構(gòu)密封連接。包裝200還包括帶有穿孔210的法蘭208以吸收包裝200掉落時 的沖擊。
參見圖5，吸震容器300包括容納基底的殼體302。該容器一般稱為FOUP， 即前開式晶片盒。本發(fā)明的所有人所有的第5,944,194號美國專利揭露了這種 容器。通過引用將所述專利合并在此?？衫瞄T304與鎖閉機(jī)構(gòu)306密封容器 300。其中基底的支撐系統(tǒng)包括一組架子，并且晶片約束在前門的內(nèi)側(cè)。容器 300還包括帶有穿孔310的法蘭308以吸收容器300掉落時的沖擊。
圖6示出了吸震基底搬運(yùn)器400，其包括用于容納基底的盒子402、頂蓋 404及底蓋406。用于此種類型運(yùn)送器的基底為磁盤，本發(fā)明的所有人所有的 第6,902,059號美國專利揭露了這種運(yùn)送器。通過引用將所述專利合并在此。 這一實(shí)施例的基底支持系統(tǒng)包括界定出狹槽的一組齒狀部以及該頂蓋上的磁 盤"墊"。鎖閉機(jī)構(gòu)408可將頂蓋404與底蓋406密封成盒子402。搬運(yùn)器400 還包括帶有穿孔412的法蘭410以吸收搬運(yùn)器400掉落時的沖擊。
參見圖7，示出了吸震基底運(yùn)送器500。運(yùn)送器500包括可用門504密封 的容納部502。搬運(yùn)器500還包括帶有多個穿孔508的法蘭部506以吸收運(yùn)送 器500掉落時的沖擊。
基底容器可為注塑成型，而本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到可使用其他工 藝?？扇菀椎匦薷娜魏维F(xiàn)有的基底容器模具使之具有本發(fā)明的法蘭與孔以提供 吸震的基底容器?；蛘?，可在底座成型之后通過獨(dú)立的工藝生成孔。
該基底容器適用的材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，視需要可具 有靜電放電特性，例如可從本發(fā)明所有者Entegris, Inc.處得到的StatPro 435 。 然而，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員針對具體應(yīng)用可常規(guī)地選擇其他聚合物作為代 替例如聚丙烯類及聚碳酸酯類。
由于可對本發(fā)明作多種修改而不脫離本發(fā)明的精神，因此本發(fā)明的范圍不
限于所示出及所描述的實(shí)施例。而是，本發(fā)明的范圍由附屬的權(quán)利要求書及其 等效物所決定。
權(quán)利要求
1、一種薄形的吸震基底容器，其具有帶有四個角，所述容器包括帶有四個角的聚合物蓋子；帶有四個角的聚合物底座；連接該蓋子與該底座的鉸鏈；用于該容器中基底的約束系統(tǒng)；鎖閉機(jī)構(gòu)，其將該蓋子緊固至該底座并且使得該容器與外部環(huán)境相對密封；一或多個經(jīng)圓角處理的法蘭，其設(shè)置在該底座或該蓋子的各個角上、環(huán)繞該容器；及穿過所述一或多個法蘭的孔，其在所述角處提供吸震能力，各孔在該底座或該蓋子的各角處界定出指狀部，各所述指狀部為彈性或易碎，以在各所述角受到?jīng)_擊時吸收震動。
12、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，還包括連接該上部件與該下部 件的鉸鏈。
13、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該孔的外周與該法蘭的外 周之間的最短距離小于該孔的半徑。
14、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該孔的外周與該法蘭的外 周之間的最短距離小于3/16英寸。
15、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中各角上的各法蘭經(jīng)圓角處 理，且各孔為圓形。
16、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中當(dāng)該上部件緊固至該下部 件時，該上部件不會阻礙該孔。
17、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該法蘭大致平行于該上部 件的頂部以及該下部件的底部。
18、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該下部件具有四個角，并 且其中各角上設(shè)有法蘭。
19、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該容器形成為當(dāng)該上部件 緊固至該下部件時，該容器彈性約束了容納于其中的一或多個基底。
20、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該容器由聚合物構(gòu)成。
21、 如權(quán)利要求11所述的吸震基底容器，其中該聚合物為丙烯腈-丁二烯-苯乙條。
22、 一種吸震基底容器，包括上部件，其具有大致平坦的頂部、相對的縱側(cè)邊、以及相對的橫側(cè)邊，從而界定出上腔室；下部件，其具有大致平坦的底部、相對的縱側(cè)邊、以及相對的橫側(cè)邊，從而界定出下腔室；用于將該上部件緊固至該下部件的鎖閉機(jī)構(gòu)； 繞該容器設(shè)置的一或多個法蘭；及穿過各所述一或多個法蘭的孔，其中該孔的外周與該法蘭的外周 之間的最短距離小于該孔的半徑，并且該孔不起將該上部件緊固至該下 部件的作用，且當(dāng)該上部件緊固至該下部件時，該上部件不會阻礙該孔。
23、 如權(quán)利要求22所述的吸震基底容器，還包括連接該上部件與該下部 件的鉸鏈。
24、 如權(quán)利要求22所述的吸震基底容器，其中該孔的外周與該法蘭的外周之間的最短距離小于3/16英寸。
25、 如權(quán)利要求22所述的吸震基底容器，其中該容器形成為當(dāng)該上部件 緊固至該下部件時，該容器彈性約束了容納于其中的一或多個基底。
26、 如權(quán)利要求22所述的吸震基底容器，其中該容器由聚合物構(gòu)成。
27、 如權(quán)利要求22所述的吸震基底容器，其中該聚合物為丙烯腈-丁二烯-苯乙條。
28、 一種形成吸震基底容器的方法，包括如下步驟形成帶有四個角的蓋子； 形成帶有四個角的底座； 形成鉸鏈以連接該蓋子與該底座； 形成用于將該蓋子緊固至該底座的鎖閉機(jī)構(gòu)；在所述底座與所述蓋子其中之一的四個角中的每一個上形成法 蘭；及在各角上形成至少一個穿過各自法蘭的孔。
29、 如權(quán)利要求28所述的形成吸震基底容器的方法，還包括注塑成型該 蓋子與該底座的步驟。
30、 如權(quán)利要求29所述的形成吸震基底容器的方法，還包括當(dāng)所述底座 注塑成型時形成該孔的步驟。
31、 如權(quán)利要求29所述的形成吸震基底容器的方法，其中在該底座注射 成型之后的獨(dú)立處理步驟中形成該孔。
全文摘要
一種基底容器主要包括蓋子、底座、鎖閉機(jī)構(gòu)、及基底約束系統(tǒng)?；兹萜骶哂薪牵鼋菐в性O(shè)在角處的法蘭。各法蘭具有穿孔以加強(qiáng)該容器的吸震能力，由此為該基底提供更好的保護(hù)。
文檔編號B65D6/28GK101378973SQ200780004398
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日
發(fā)明者克里斯汀·安徒生 申請人:安格斯公司