具有门衬垫的衬底容器

技术领域

本公开涉及衬底容器，特定来说包含衬垫的容器，所述衬垫具有改进所述衬垫的密封及保持的几何形状。

背景技术

晶片容器界定用于存储及处理晶片(例如半导体晶片)的微环境。为了界定微环境，晶片容器通常包含开口侧及用于关闭开口侧的门。可在门与主体的剩余者之间形成密封(例如衬垫)。衬垫可保持在形成于晶片容器或门的部分上的压盖中。

发明内容

本公开涉及衬底容器，特定来说包含衬垫的容器，所述衬垫具有改进所述衬垫的密封及保持的几何形状。

根据实施例的衬垫提供相对于所需插入力更强的保持力。因此，所述衬垫可更强地牢固，而不增加插入所需的力或以其它方式使所述衬垫并入到所述晶片容器或所述晶片容器门中变得复杂。此降低衬垫滑动的风险且确保密封质量。根据实施例的衬垫可进一步提供经改进密封效果。

在一实施例中，一种用于晶片容器的门包含门板，所述门板包含经配置以接收衬垫的部分的压盖及包含可压缩材料的衬垫。所述衬垫包含密封主体及保持突起。所述保持突起包含从所述密封主体延伸的保持段。所述保持段具有等于或小于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的横截面宽度。所述保持突起还包含从所述保持段延伸的压缩释放段。所述压缩释放段具有小于所述保持段的横截面宽度的横截面宽度。所述保持突起进一步包含安置于所述压缩释放段的一端处的凸边。所述凸边具有大于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的最大横截面宽度。

在一实施例中，所述衬垫具有0.5到1.0的保持力与插入力比，所述保持力是从所述压盖移除所述衬垫所需的力，所述插入力是将所述保持突起完全插入到所述压盖中所需的力。

在一实施例中，当所述门附接到晶片容器时，通过门接头的电导小于0.02。

在一实施例中，所述保持段形成所述保持突起的长度的至少一半。

在一实施例中，所述保持段具有至少是所述压缩释放段的长度的两倍的长度。

在一实施例中，所述衬垫由具有50到80硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

在一实施例中，所述保持段的所述横截面宽度比所述保持段与所述密封主体相交处的所述压盖的所述横截面宽度小5％与15％之间。

在一实施例中，所述凸边在最宽点处的所述横截面宽度比所述压盖在所述压盖中对应深度处的所述横截面宽度大5％与12％之间。

在一实施例中，所述压缩释放段的所述横截面宽度比所述保持段的横截面宽度小5％与15％之间。

在一实施例中，一种前开口晶片容器包含容器主体，所述容器主体具有由门框及经配置以附接到所述门框的门界定的开口前部。所述门包含门板，所述门板包含经配置以接收衬垫的部分的压盖及包含可压缩材料的衬垫。所述衬垫包含密封主体及保持突起。所述保持突起包含从所述密封主体延伸的保持段。所述保持段具有等于或小于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的横截面宽度。所述保持突起还包含从所述保持段延伸的压缩释放段。所述压缩释放段具有小于所述保持段的横截面宽度的横截面宽度。所述保持突起进一步包含安置于所述压缩释放段的一端处的凸边。所述凸边具有大于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的最大横截面宽度。所述衬垫经配置以在所述门与所述门框之间形成密封。

在所述晶片容器的实施例中，所述衬垫具有0.6到1.0的保持力与插入力比。

在所述晶片容器的实施例中，当所述门附接到晶片容器时，通过门接头的电导小于0.02。

在所述晶片容器的实施例中，所述保持段形成所述保持突起的长度的至少一半。

在所述晶片容器的实施例中，所述保持段具有所述压缩释放段的长度的至少两倍的长度。

在所述晶片容器的实施例中，所述衬垫由具有60到90硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

在所述晶片容器的实施例中，所述保持段的所述横截面宽度比所述保持段与所述密封主体相交处的所述压盖的所述横截面宽度小5％与15％之间。

在所述晶片容器的实施例中，所述凸边在最宽点处的所述横截面宽度比所述压盖在所述压盖中对应深度处的所述横截面宽度大5％与12％之间。

在所述晶片容器的实施例中，所述压缩释放段的所述横截面宽度比所述保持段的横截面宽度小5％与15％之间。

附图说明

图1展示根据实施例的晶片容器的分解图。

图2展示根据实施例的衬垫及晶片容器门的截面图。

图3展示根据实施例的衬垫的保持突起。

图4展示根据实施例的衬垫的保持突起。

具体实施方式

本公开涉及衬底容器，特定来说包含衬垫的容器，所述衬垫具有改进所述衬垫的密封及保持的几何形状。

图1展示根据实施例的晶片容器的分解图。晶片容器100包含具有开口端104的容器主体102。晶片容器100还包含门106。衬垫108可用于密封门106及容器主体102相交处以封闭开口端104。

晶片容器100是用于处理、运输及/或存储晶片(例如半导体晶片)的容器。晶片容器100可为前开口容器，例如前开式晶片传送盒(FOUP)。容器主体102界定晶片容器100内的内部空间，其中开口端104设置于容器主体102的侧上。开口端104可允许晶片与由容器主体102界定的内部空间一起放置及/或从由容器主体102界定的内部空间移除。门106可用于关闭开口端104。当开口端104由门106关闭时，可形成密封，使得晶片容器100内的内部空间提供微环境，免受包围晶片容器100的环境中的污染物的影响。密封可由衬垫108提供。衬垫108经配置以当门106封闭开口端104时在容器主体102与门106之间形成密封。衬垫108可由用于形成密封的任何合适材料(例如聚合物材料)制成。在一实施例中，衬垫108包含具有50到80硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体。在一实施例中，衬垫108完全由具有大致50到80硬度计之间的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

在图1中展示的实施例中，门106包含形成于门106的表面中的压盖110，当组装成封闭开口端104时，所述压盖面向容器主体102。压盖110经配置以保持衬垫108。压盖110是经配置以容纳来自衬垫108的突起的凹槽。在一实施例中，压盖110逐渐变细，使得压盖110的横截面宽度随着压盖110从门106的表面延伸到门106的主体中而减小。而压盖110经展示为位于门106上，应理解，压盖可处于任何合适位置用于保持衬垫108，使得其可在门106与容器主体102之间形成密封，例如在开口端104的外围处。

图2展示根据实施例的衬垫及晶片容器门的截面图。晶片容器门200包含压盖202及衬垫204。衬垫204包含密封主体206及保持突起208。保持突起208包含保持段210、压缩释放段212及凸边214。

晶片容器门200是经配置以封闭晶片容器的门(例如晶片容器100的门106)，其封闭如图1中所展示及上文所描述的开口端104。压盖202是形成于晶片容器门200中的凹槽。在一实施例中，压盖202的侧彼此平行且凹槽对于其深度具有一致宽度。在一实施例中，压盖202的侧相对于彼此成角度，使得凹槽具有锥形，其中凹槽的宽度随着深度而减小。保持突起208的段的相对厚度可对应于当保持突起208完全插入到压盖202中时所述段或其相关部分所在深度处的压盖202的宽度。

衬垫204经配置以在晶片容器门200与对应晶片容器(未展示)之间提供密封，例如上文所描述及图1中所展示的晶片容器100。衬垫204经配置以通过保持突起208与压盖202之间的干涉配合保持到晶片容器门200。衬垫204可由用于形成密封的任何合适材料制成，例如聚合物材料。在一实施例中，衬垫204包含具有50到80硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体。在一实施例中，衬垫204完全由具有50到80硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

密封主体206是经配置以在门200与晶片容器之间压缩以形成密封的衬垫204的部分。密封主体206可具有用于此压缩的任何合适形状及厚度。密封主体204可经配置以通过与晶片容器门200接触而经预加载。在一实施例中，密封主体206经配置使得当衬垫204保持在压盖202中时，密封主体206的尖端远离门200成角度。在一实施例中，密封主体206的至少一部分可相对于保持突起208成角度，使得所述部分与保持突起208形成锐角。

保持突起208经配置以插入到压盖202中以将衬垫204保持到门200。保持突起208经配置以在保持突起208的至少一段上方由压盖202的壁压缩以提供保持力。压盖202对保持突起的压缩还可对保持突起208插入到压盖202中提供阻力。保持突起208包含保持段210、压缩释放段212及凸边214。

保持段210是保持突起208的接合密封主体206的段。在密封主体206处，保持段210可具有小于压盖202的开口的宽度的横截面宽度。在一实施例中，在密封主体206处的保持段的横截面宽度可比压盖202的开口的横截面宽度小5％与15％。保持段210的部分可经配置以插入到压盖202中。保持段210的经配置以插入到压盖202的部分可具有大致等于压盖202的横截面宽度的横截面宽度，其深度对应于当衬垫204插入到压盖202中时保持段210的位置。在一实施例中，保持段210形成保持突起208的总长度的至少一半。在一实施例中，保持段210具有至少是压缩释放段212的长度的两倍的长度。

压缩释放段212是从保持段210延伸到凸边214的保持突起208的段。压缩释放段212是保持突起208的具有小于压盖202在对应深度处的横截面宽度的横截面厚度的段。在具有用于标准FOUP设计的典型宽度的压盖202的实施例中，压缩释放段212具有比保持段210的厚度小大致0.15mm的厚度。在一实施例中，压缩释放段212的长度小于或等于保持段210的长度的一半长度。

凸边214设置于保持突起208的一端处，在压缩释放段212的相对于压缩释放段212与保持段210相交的一端处。凸边214是保持突起208的经配置以可插入到压盖202的部分且与压盖202形成干涉。凸边214包含尖端216，其具有小于压盖202的开口的横截面宽度，使得尖端216可经引导到压盖202中。凸边214进一步包含至少干涉配合部分218，其具有大于压盖202内对应深度的横截面宽度的横截面宽度。干涉配合部分218可包含凸边214相对于横截面宽度的最宽点。当凸边从尖端216延伸到干涉配合部分218时，凸边可包含任何合适几何形状，例如圆形或锥形。干涉配合部分218可经定大小使得当保持突起208插入到压盖202中时其由压盖202的壁压缩。在一实施例中，干涉配合部分218具有或包含最宽点，所述最宽点具有比压盖在压盖中对应深度处的横截面宽度大5％与12％之间的横截面宽度。在经配置用于与标准FOUP设计一起使用的实施例中，干涉配合部分218具有比压盖在压盖中对应深度处的横截面宽度大大致0.15mm的横截面宽度。在一实施例中，凸边214具有圆形形状，所述圆形形状具有对应于干涉配合部分218的最大横截面宽度的直径。在一实施例中，凸边214可相对于压缩释放段212安置，使得干涉配合部分218在侧上与由压缩释放段212形成的线连续，且干涉配合部分218相对于与压缩释放段的侧相对的侧向外延伸。在一实施例中，凸边214相对于压缩释放段212安置，使得当在横截面中观察时，干涉配合部分218相对于压缩释放段212的两侧向外延伸。凸边214的又一非限制性实例包含于图3及4中所展示且在下文描述的保持突起300及400中。凸边214的干涉配合部分218的压缩可导致保持突起208的一些或全部膨胀以与压盖202形成干涉配合以将衬垫204保持在压盖202内且当门200接合到晶片容器时，形成限制从压盖202的侧流动到压盖202的相对侧的密封。

与衬垫204的插入力相比，包含保持段210、压缩释放段212及凸边214的保持突起208可提供相对较大保持力。保持力是从压盖202移除衬垫204所需的力的量。插入力是将衬垫204完全插入到压盖202中所需的力的量。在一实施例中，保持力与插入力的比可在从0.5至到1.0的范围内。相比之下，用于晶片容器的标准衬垫设计提供从大致0.25到大致0.35的保持力比。据此，与标准衬垫设计相比，衬垫204可允许更容易组装及/或提供衬垫204在压盖202内更强的保持力。

制备包含保持突起208的衬垫。制备三个实施例，各自包含保持段210、压缩释放段212及凸边214。跨三个实施例，凸边几何形状及每一段的相对长度是一致的。跨实例实施例的唯一变化是对保持突起的一或多个段的横截面宽度的改变。在表1中展示的实施例中，与实施例1相比，实施例2在保持段及凸边处的横截面宽度为0.05mm，或大致2.5％。实施例3在保持段具有与实施例1相同的横截面宽度及具有为0.1mm或比实施例1的横截面宽度大大致5％的横截面宽度的凸边。将每一实施例完全插入到对应晶片容器门的压盖所需的以牛顿为单位的力经测量，且将其作为插入值记录在表1中。接着测量从压盖移除完全插入实施例所需的以牛顿为单位的力，且将其作为保持值记录在表1中。保持值除以插入值的比作为比率值提供。接着，对当前用作晶片容器门的密封的记录产品(POR)执行相同插入力及保持力测试。POR具有倾斜壁，其经成形以对应于压盖的形状，没有如实施例1到3中的明显压缩释放段或凸边。

表1：

如在表1中可见，尽管保持力与压缩力的比随着段的特定横截面宽度的变化而在一实施例中变化，但与POR相比，其在所有实施例中显著更大，至少部分由于压缩释放段及凸边的特定包含及布置。

进一步来说，当门200接合到晶片容器时，与标准衬垫设计相比，衬垫204可提供更强密封。例如，通过根据附接到晶片容器的实施例的门的电导可为0.02或更小。

图3展示根据实施例的衬垫的保持突起。衬垫300包含密封主体302及保持突起304。保持突起304包含保持段306、压缩释放段308及凸边310。在图3中展示的实施例中，凸边310包含尖端312及干涉配合部分314。例如，凸边310的横截面轮廓可为大体上菱形同时具有圆角。干涉配合部分314包含相对于保持突起304的第一侧318向外延伸的干涉配合突起316。在衬垫300中，与第一侧318相对的第二侧320在保持突起304的长度上具有连续锥度。

图4展示根据实施例的衬垫的保持突起。衬垫400包含密封主体402及保持突起404。保持突起404包含保持段406、压缩释放段408及凸边410。在图4中展示的实施例中，凸边410包含尖端412及干涉配合部分414。凸边410具有大体上圆形横截面轮廓。在衬垫400中，凸边410的大体上圆形横截面轮廓经成形且其中心偏移使得保持突起404的第一侧418在保持突起404的长度上具有连续锥度。干涉配合部分414包含干涉配合突起416相对于第二侧420向外延伸，第二侧420与保持突起404的第一侧418相对。在图4中展示的实施例中，衬垫400插入到压盖422中。当衬垫400插入到压盖422中时，保持段406及凸边410经压缩，压缩释放段408膨胀以也通过压缩保持段406及凸边410处的周围材料来填充压盖422。

方面：

应理解，方面1到9中的任何者可与方面10到18中的任何者组合。

方面1.一种用于晶片容器的门，其包括：

门板，其包含经配置以接收衬垫的部分的压盖；及

衬垫，其包含可压缩材料，所述衬垫包含：

密封主体；及

保持突起，所述保持突起包括：

保持段，其从所述密封主体延伸，所述保持段具有等于或小于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的横截面宽度；

压缩释放段，其从所述保持段延伸，所述压缩释放段具有小于所述保持段的横截面宽度的横截面宽度；及

凸边，其安置于所述压缩释放段的一端处，所述凸边具有大于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的最大横截面宽度。

方面2.根据方面1所述的门，其中所述衬垫具有0.5到1.0的保持力与插入力比，所述保持力是从所述压盖移除所述衬垫所需的力，所述插入力是将所述保持突起完全插入到所述压盖中所需的力。

方面3.根据方面1至2中任一方面所述的门，其中当所述门附接到晶片容器时，通过门接头的电导小于0.02。

方面4.根据方面1至3中任一方面所述的门，其中所述保持段形成所述保持突起的长度的至少一半。

方面5.根据方面1至4中任一方面所述的门，其中所述保持段具有至少是所述压缩释放段的长度的两倍的长度。

方面6.根据方面1至5中任一方面所述的门，其中所述衬垫由具有50到80硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

方面7.根据方面1至6中任一方面所述的门，其中所述保持段的所述横截面宽度比所述保持段与所述密封主体相交处的所述压盖的所述横截面宽度小5％与15％之间。

方面8.根据方面1至7中任一方面所述的门，其中所述凸边在最宽点处的所述横截面宽度比所述压盖在所述压盖中对应深度处的所述横截面宽度大5％与12％之间。

方面9.根据方面1至8中任一方面所述的门，其中所述压缩释放段的所述横截面宽度比所述保持段的横截面宽度小5％与15％之间。

方面10.一种前开口晶片容器，其包括：

容器主体，其具有开口前部，所述开口前部由门框界定；

门，其经配置以附接到所述门框，所述门包含：

门板，其包含经配置以接收衬垫的部分的压盖；及

衬垫，其包含可压缩材料，所述衬垫包含：

密封主体；及

保持突起，所述保持突起包括：

保持段，其从所述密封主体延伸，所述保持段具有等于或小于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的横截面宽度；

压缩释放段，其从所述保持段延伸，所述压缩释放段具有小于所述保持段的横截面宽度的横截面宽度；及

凸边，其安置于所述压缩释放段的一端处，所述凸边具有大于所述压盖在所述压盖中对应深度处的横截面宽度的最大横截面宽度，其中所述衬垫经配置以在所述门与所述门框之间形成密封。

方面11.根据方面10所述的前开口晶片容器，其中所述衬垫具有0.6到1.0的保持力与插入力比。

方面12.根据方面10至11中任一方面所述的前开口晶片容器，其中当所述门附接到晶片容器时，通过门接头的电导小于0.02。

方面13.根据方面10至12中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述保持段形成所述保持突起的长度的至少一半。

方面14.根据方面10至13中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述保持段具有所述压缩释放段的长度的至少两倍的长度。

方面15.根据方面10至14中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述衬垫由具有60到90硬度计的肖氏A硬度的热塑性弹性体形成。

方面16.根据方面10至15中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述保持段的所述横截面宽度比所述保持段与所述密封主体相交处的所述压盖的所述横截面宽度小5％与15％之间。

方面17.根据方面10至16中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述凸边在最宽点处的所述横截面宽度比所述压盖在所述压盖中对应深度处的所述横截面宽度大5％与12％之间。

方面18.根据方面10至17中任一方面所述的前开口晶片容器，其中所述压缩释放段的所述横截面宽度比所述保持段的横截面宽度小5％与15％之间。

在本申请中公开的实例在所有方面被认为是说明性而非限制性。本发明的范围由所附权利要求书而非由前述描述指示；且在权利要求书的等同含义及范围内的所有变化希望包含于其中。