具体实施方式
本发明的容器存储半导体晶圆或半导体膜框架。图1示出了该容器的两个半部，底座100及其相应的盖子200。底板60的底面10上的肋形图案30用于增强底座100的一体性。底座100的存储区由内壁80、底面10和外壁90A、90B、92A和92B所限定。晶圆30、32和晶圆分隔器37-39插在盖子200与底座100之间。
发生碰撞时，外壁区段90A、90B、92A和92B将弯曲至内壁区段80的内径12。外壁区段90A、90B、92A和92B吸收来自侧面碰撞的大部分能量，由此较少量的能量传递给内壁区段80。因此，借助本发明的交错壁结构，晶圆30、32避开强力碰撞的冲击。
图2示出了晶圆容器250的底座100的替代实施例。在这个更优选的实施例中，在底座100的底板60上安装有一系列基准突出物。基准突出物20A、20B、22A、22B、24A、24B、28A和28B被设计成帮助底座100以下面的方式对准盖子200。盖子200具有支架，这些支架被设计成与突出物20、22、24和28对齐。具体地说，支架70的凹槽70A松散地配合在突出物20A上，同时凹槽70B松散地配合在突出物20B上。同样地，凹槽78A配合在突出物28A上(未示出)，同时凹槽78B滑过突出物28B。凹槽74A和74B分别配合在突出物24A和24B上。优选地，支架70、72、74、78的凹槽均不紧贴地配合在突出物20、22、24和28上。在最优选的实施例中，这四个支架都相同并且都具有支架70的外形。图3C示出了盖子200，其中所有支架都具有相同结构。
在图3A中，示出了底座100的俯视图连同盖子200的轮廓图。虚线用于代表盖子200以及盖子200是如何正确对准底座100。图3A中还示出了每个转角处的闩销25。在每个闩销附近的是开口31，该开口提供闩销25移入锁定位置或非锁定位置的活动余地。成对的基准突出物位于底座100的上表面的每一边。例如，在图3A中，突出物24A和24B位于底座100的介于开口31C与31D之间的一边，同时突出物28A和28B位于底座100的介于开口31A与31D之间的相邻边。同样地，突出物22A和22B位于底座100的介于开口31B与31A之间的不同边。突出物20A和20B位于底座100的第四边。图3B示出了旋转90°后的图3A的盖子200。在图3B的位置中，盖子200未对准其底座100。因为凹槽70A和凹槽78A分别没有与基准突出物20A和基准突出物28A对齐，所以盖子200不能正确地配合到底座100上，。也就是说，支架70和78的凹槽没有自由地滑到突出物20A和28A上，由此防止盖子200不正确地安置在底座100上。图3B还示出了定向箭头35和37。这些定向箭头35和37提供了视觉参考，以便帮助操作者正确地将盖子200与底座100对准。在优选实施例中，盖子200还具有如图3C所示的一对定向箭头，当两个半部相对于彼此处于正确位置时，这对定向箭头与底座100上的箭头一致。除了箭头，可以使用其它类型的视觉标记来帮助操作者辨别什么时候盖子和底座正确对准了。
图4A示出了锁钩的高度尺寸H1。图4B示出了基准突出物的高度尺寸H2。如果盖子200没有充分下压到底座100上，H2具有的高度就会防止闩销25与盖子200接合。在优选实施例中，H2＞H1。
图5示出了闭合的晶圆容器250的透视图。具体来说，盖子200的侧壁75和支架70、74围起壁结构80、90和92的外部以形成闭合容器250。盖子200的主要表面50具有图案，该图案给容器250的顶部提供了结构强度以及刚性。具体地，发现在盖子200上增加星形图案33以及增加同心肋条52、54，会形成坚硬且轻质的盖子200。这个星形图案33并不限于四个臂部，而是可以具有多于四个的臂部，如图3B所示。底座100还具有安装在底板60的各个转角上的闩销25。如图5所示，当各个闩销25锁入盖子200的相应凹口43时，容器250的这两个半部就被固定。图5中还能看到的是在盖子200的周边上的唇状物27。该唇状物27使得容器250能够堆叠在与这第一个容器相同的第二个容器上。
为了描述底座100的分段壁结构如何匹配其盖子200，在图6A和6B中示出了容器250的侧视图。壁区段81配合在盖子200的侧壁75的内侧。侧壁75具有槽35，这允许外壁81和85的一部分被暴露。类似地，当这两个半部100、200接合时，外壁85将配合在盖子100的侧壁75的内侧。另外，支架70A和70B嵌套在底座100的外壁83和87的外侧，为存储在其中的晶圆提供稳定的存储区。
底座100上的多个壁区段在底座100的圆周内占据特定区域。在本文中，这些区域被称作扇区。图7示出了可能存在于位于底座100上的圆周50内的角扇区R1-R6的一个例子。R1、R3和R5代表内壁区段所处的位置处的角扇区，而R2、R4和R6代表外壁区段所处的位置处的角扇区。各个角扇区的最外边界由弧限定。最外弧表示为41B、41D和41F。圆周50内的最内弧是41A、41C和41E。弧41A示为以约2°的角度γ延伸到角扇区41F中。弧41C示为以角度θ1andθ2延伸到相邻扇区R4和R2中，其中，θ1约为3°，θ2约为4°。弧41E从扇区R5延伸角度α，角度α约为5°。尽管只示出六个角扇区，但是该容器可以具有8个或更多个角扇区。
图8是底座100的俯视图，示出了分段壁80、82、84、86、90A、90B、92A、92B和角扇区R1-R8。底板60的底面10显示为没有任何肋形图案30，以示出角扇区R1-R8的更清晰的视图。然而应当理解，在优选实施例中具有肋形图案30。一系列内壁80、82、84和86垂直或几乎垂直于底座100。另外，一系列外壁90A、90B、92A、92B也垂直或几乎垂直于底座100。所示这些壁都具有为特定弧长的弧。例如，内壁86具有为弧长58的弧59。类似地，外壁92A具有为弧长56的弧53。每个内、外壁都占据角扇区R1-R8中的一个。内壁弧的50％-99.5％之间不位于与相邻外壁的弧相同的角扇区中。例如，内壁弧59的90％以上位于R7中，并且几乎没有占据相邻的角扇区R6或R8。外壁92A位于弧53上，并且几乎全部位于角扇区R4之内。因此，外壁92A的约95％没有位于相邻的角扇区R3或R5中。
因为内壁区段与外壁区段交替，所以内壁的弧可以侵入相邻的角扇区。在本发明的优选实施例中，每个内壁区段的弧长侵占相邻的外壁角扇区弧长的0％-50％。在本发明的更优选实施例中，内壁82占据角扇区R3并且与外壁92A共用角扇区R4的0.1％至25％；内壁82还与外壁90A共用角扇区R2的0.1％至25％。最优选地，内壁82与外壁92A共用角扇区R4的0.1％至10％，与外壁90A共用角扇区R2的0.1％至10％。类似地，主要占据角扇区R1的内壁80优选地与外壁90A共用角扇区R2的0％至50％，与外壁92B共用角扇区R8的0％-50％。更优选地，内壁80与外壁90A共用角扇区R2的0.1％至25％；内壁80还与外壁92B共用角扇区R8的0.1％至25％。最优选地，内壁80与外壁90A共用角扇区R2的0.1％至10％，与外壁92B共用角扇区R8的0.1％至10％。
本发明并不限于如图8所示的只具有8个角扇区R1-R8的容器。本发明对具有少于8个角扇区的底座以及具有多于8个角扇区的底座同样适用。扇区的数量将等于内、外壁区段的总数。每个壁区段的弧限定每个角扇区的最外边界。尽管图8中的每个壁(80、82、84、86、90A、90B、92A和92B)各自占据的底座圆周小于90°(即，每个壁优选为具有小于(π/2半径)的弧长)，但这并不是本发明起作用所必须的情况。换言之，每个壁都可以占据圆周的更大角部分。此外，每个内壁(80、82、84、86)都不需要具有与其它每个内壁相同的弧长。类似地，每个外壁(90A、90B、92A和92B)都不需要具有与底座100上的其它每个外壁相同的弧长。图8还示出了安装在底座100的每个转角处的闩销25。在闩销25的后部是肋条23。肋条23是用于加强闩销25的可选特征。尽管图5示出了四个闩销，但是如果只存在两个闩销，本发明也将令人满意地工作。
图9示出了晶圆容器250的下半部，本文仍称作底座100。底座100的壁结构包括分段的内壁和分段的外壁。连续的壁结构非常坚硬，很不利，即使在有一个或两个侧面开口的情况下也是如此。通过提供分段的壁结构，内壁80、82、84和86更易弯曲和吸收震动。因此，如果容器跌落或者受到外力碰撞，那么壁80、82、84和86充分地缓冲容器250内的晶圆。
如图9所示，外壁90A、90B、92A和92B与内壁80、82、84和86交错。这种交错的双壁结构为存储在容器250内的晶圆提供了防止其震动的最大保护。此外，当外壁90A、90B、92A和92B的角扇区与相邻内壁的角扇区具有最小重叠时，外壁90A、90B、92A和92B具有更大的耐弯曲性。外壁92A和92B都具有槽15。优选地，槽15的下部没有延伸至与底板60相同的水平。槽15使得操作者的臂能够更容易地接近存储在底座100内的晶圆。
图9的底板60还包括闩销25，用于将底座100固定到盖子200上。每个闩销25具有安装在底座100的转角区60上的近端。每个闩销25的远端终止于抓在盖子200上的钩子25A处。
图10示出盖子200的详细视图。在盖子200的内表面44上是一系列同心肋条51、52、54。如果晶圆容器250受到外力，那么最外的肋条54可以接触底座100上的壁结构的一部分。在运送或装卸期间，当闭合的容器250受到强大的侧面冲击力时，外壁区段90A、90B、92A和92B通过朝向内壁区段80的内径12向内弯曲而吸收大部分冲击。借助盖子200内部的肋条58，外壁区段90A、90B、92A和92B被限制弯曲超过直径12。
除了肋条之外，盖子200还包含侧壁75，侧壁75从表面44垂直地延伸。在优选实施例中，在侧壁75中具有两个槽35。槽35各自被支架71或73围绕。支架70A和70B也都附连到盖子200的侧壁75上。支架70、71和73用于将盖子200在底座100上定向到正确位置上。支架73具有两个鳍状物77A和77B，这两个鳍状物77A和77B通过窄带74连在一起，从而形成凹槽72A和72B。此外，凹槽74A和74B位于支架71内。盖子200的四个转角区60都具有凹口43，该凹口43用于容纳相应的闩销25。为了增强盖子200的安全性，使它不脱离底座100，而提供具有斜坡85的凹口43。
图11示出了本发明的将盖子200固定在底座100上的锁定机构的分解视图。凹口43示为矩形。凹口43的较长边缘具有斜坡85。斜坡85的适当角度范围为从盖子200的平面起5°-30°之间。为了将盖子200固定到底座100上，凹口43在它们对应的闩销上方对准，使得钩子25A能够进入凹口43。然后锁钩25A下滑至斜坡85的正斜面上，即，盖子200的顶面50的正面。一旦闩销25锁入就位，盖子200就牢固地与底座100接合。为了使盖子200脱离底座100，操作者向后推钩子25A直到它离开凹口43，然后将盖子200抬离底座100。尽管凹口43示为矩形，但是它还可以具有其它形状，例如“T”形或椭圆形。
本文所描述的各种分段壁的例子仅仅是本发明的代表。应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对晶圆容器的前述例子和操作方法做出各种改型和替代。在一些例子中，根据本领域技术人员所遇到的具体情况，可以采用本发明的某些特征而不用其它特征。因此，本发明的范围将由所附权利要求限定。