[發明專利]具有沖擊狀態保護的晶片容器

有效

• 申請號: 201580073722.2
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN107210251B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 瑞安·穆舍爾;賈森·T·斯蒂芬斯
• 申請（專利權）人: 恩特格里斯公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 齊楊

本發明揭示一種前開口晶片容器，其具有容器部及門，所述門的尺寸適于閉合所述容器部的開口前部。所述容器部具有用于固持晶片且界定安放位置的擱架，且具有前向晶片支撐件及后向晶片支撐件以使晶片以所述安放位置上方的運輸位置懸置于其間。沖擊狀態緩沖部鄰近所述運輸位置布置，以用于在沖擊狀態期間保護所述晶片。所述晶片可為具有經薄化晶片側及載體襯底側的接合式晶片。晶片嚙合墊及指狀構件從所述門上的中心條帶沿相反方向延伸，從而提供平衡晶片嚙合。當閉合所述門時，主要晶片支撐部首先嚙合所述晶片，且輔助彈性晶片支撐部隨后嚙合所述晶片。用于將所述晶片接納于所述晶片支撐件中的V形溝槽與所述經薄化晶片側之間界定的夾角大于所述V形溝槽與所述載體襯底側之間界定的夾角，從而為所述接合式晶片提供增強的保護。

相關申請案

本申請案主張2014年12月18日申請的第62/093,908號美國臨時申請案的優先權，所述臨時申請案的揭示內容特此以引用的方式全部并入本文中。

背景技術

半導體晶片被加工成集成電路芯片。在晶片從原始制造商運輸到制作設施期間及在制作設施中的加工步驟當中，用晶片容器來固持晶片。晶片經歷數十個或數百個加工步驟才能成為最終集成電路產品。晶片是極其易碎且昂貴的。晶片所經歷的加工步驟越多，投入越大，晶片的價值越大，且在受損壞時的損失越大。

晶片的直徑可具有各種尺寸、最高達300mm，且正在開發用于450mm晶片的設備。在運輸裝有晶片的容器期間及在晶片的裝載及卸除步驟期間以及在對晶片的封閉期間，都需要這些容器來保護晶片免受污染及損壞。所述晶片通常被支撐于僅通過晶片的邊緣來對其進行支撐的容器中。尤其用于300mm晶片的晶片容器稱為FOUP及FOSB，其是“front openingunified pod(前開口統一匣)”及“front opening shipping box(前開口裝運盒)”的縮寫。這些前開口容器具有前開口容器部及門，所述門閉合前開口且閂鎖到所述容器部上。晶片是通過容器部中被定位于容器兩側處的擱架支撐。所述晶片還由晶片支撐件(也稱為晶片限動器(restraint))進行前向及后向支撐，其中晶片邊緣安放在前向支撐件及后向支撐件中的多個V形或U形凹槽中，其中所述支撐件對前向邊緣及后向邊緣提供壓縮力。所述晶片支撐件可為具有薄聚合物彈簧的緩沖墊，所述聚合物彈簧連接到晶片邊緣嚙合部以對晶片邊緣提供彈性支撐。在FOUP中，晶片在裝運期間通常被抬離擱架且僅由前向支撐件及后向支撐件支撐。所述晶片邊緣嚙合部是“彈簧支撐式”。依據行業慣例，對FOUP及FOSB應用x-y-z坐標系，其中插入及縮回方向與z方向相關聯，垂直方向與x方向相關聯，且橫向方向、左方向及右方向與y方向相關聯。可將FOSB向后旋轉90度以便裝運，使晶片垂直懸置于前向晶片支撐件及后向晶片支撐件之間，且坐標系隨著FOSB一起旋轉。

來自消費者及產品制造商的需求以及制造成本效率已使集成電路的尺寸及厚度縮減。這在晶片加工層面反映為“電路密度”的增加及厚度的減小。尤其在大的晶片尺寸上(例如300mm)，厚度的減小相當于對保護晶片(特別是在運輸已裝載晶片容器期間)的需求更大。舉例來說，較薄晶片在沖擊狀態期間的偏轉將大于較厚晶片且具有更大易碎性。這對前向支撐件及后向支撐件產生更大需求。舉例來說，前向支撐件及后向支撐件可能需要更大的朝向及遠離晶片(z方向)的移動范圍且需要更精細支撐，其包括需使對晶片的壓縮力更小。

一般來說，在前開口晶片容器中，改進前向晶片支撐件及/或后向晶片支撐件有效地支撐較薄晶片的能力將深受歡迎。

最近，不能夠有效地自身進行支撐的極薄晶片被接合到載體襯底，使得所述極薄晶片可被加工及處置。因此，“接合式晶片”具有載體襯底側及載體襯底面以及經薄化晶片側及經薄化晶片面。在此類接合式晶片中，極薄晶片在最終變換成集成電路之前最終會從載體襯底分離。所述載體襯底可通過其邊緣被支撐，其中經薄化晶片邊緣相對于載體襯底邊緣向內偏移。需要特別經配置以支撐及保護這些接合式晶片的前向晶片支撐件及/或后向晶片支撐件。

發明內容