KR100925590B1 - 도어 및 2 위치로 스프링 편향되는 래칭 기구 - Google Patents

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Abstract

래칭 기구가 바람직하게는 래치 개방 및 래치 폐쇄 상태에 대응하는 하나 이상의 소정 위치에서 래칭 기구를 보유하는 스프링 부재(86)를 가지는, 적어도 하나의 래칭 기구(50, 52)를 갖춘 도어(46)를 구비하는 웨이퍼 용기(20)가 제공된다. 바람직한 실시예에서, 스프링 부재는 소정 위치를 향해 래칭 기구를 가압하는 오버-센터 상태를 갖고, 그에 의해서 래칭 기구의 의도되지 않은 작동을 저지한다.
Figure R1020047010900
웨이퍼 용기용 도어, 래칭 기구, 스프링 부재, 소정 위치, 도어 섀시

Description

도어 및 2 위치로 스프링 편향되는 래칭 기구 {DOOR AND TWO-POSITION SPRING BIASED LATCHING MECHANISM}
본 발명은 웨이퍼 캐리어에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 래칭 기구를 갖춘 도어를 갖는 밀봉가능한 웨이퍼 엔클로저(enclosure)에 관한 것이다.
마감된 전자 부품으로의 반도체 웨이퍼의 처리는 통상적으로 웨이퍼가 취급되고 처리되어야만 하는 많은 처리 단계를 필요로 한다. 웨이퍼는 아주 고가이고 아주 약해서 물리적인 및 전기적인 충격에 의해 쉽게 손상된다. 부가적으로, 성공적인 처리는 미립자 및 다른 오염물이 없는 최대한의 청결도를 요구한다. 그 결과, 특별 용기 또는 캐리어가 웨이퍼의 처리, 취급 및 운반 중에 사용을 위해서 개발되었다. 이들 용기는 웨이퍼를 물리적 및 전기적인 위험으로부터 보호하고, 웨이퍼를 오염물로부터 보호하도록 밀봉가능하다. 오염물로 인한 웨이퍼의 손상을 방지하기 위해서 사용 중에 용기가 밀봉된 상태로 유지되는 것이 중요하다. 또한 공정 효율의 관점에서 캐리어가 용이하게 사용가능하고 세척가능한 것이 중요하다.
다양한 구성의 도어 엔클로저와 밀봉가능한 웨이퍼 캐리어용 래칭 기구가 해당 기술 분야에 공지되어 있다. 일부 공지된 래칭 기구는 캠과 같은 래치를 작동시키기 위한 회전 부재를 사용한다. 그러나, 이러한 기구의 문제점은 캠 부재가 원하지 않는 시기에 자체-회전할 수 있다는 것이다. 이 자체 회전은 도어의 언래칭(unlatching) 및 웨이퍼의 오염물로의 노출을 허용할 수 있다. 도어가 캐리어 상에서 제 위치에 있지 않을 때, 자체-회전은 래치의 신장을 허용하여, 캐리어 상에 도어를 재설치하는 것을 어렵게 만든다. 다른 래칭 기구는 회전 또는 활주 요소에 의해 작동되는 상호연결된 래칭 아암의 시스템을 사용한다. 이러한 시스템은 원하지 않는 시기 및 의도된 수단에 의해 래칭 기구의 작동에 따른 유사한 문제점을 가질 수 있다.
캠 운동을 제한하기 위해 캠 작동식 래칭 기구가 사용된 종래의 방법은 일반적으로 캠에 접하도록 배열된 만곡된 팁부를 갖는 단순한 판 스프링을 포함하고 있다. 캠이 이것이 유지되는 이동의 회전 제한부 근방에서 회전됨에 따라서, 캠의 표면 또는 돌출부가 판 스프링의 만곡된 팁부를 지나서 활주한다. 그런 후, 캠은 판 스프링의 스프링 힘과 부품들 사이의 마찰에 의해 소정 위치(favored position)에 있는 위치에서 유지된다. 이러한 기구는 일반적으로 캠의 추가적인 회전을 저지하기 위해서 소정 위치를 향해 캠 부재를 가압 또는 스프링 편향시키지 않아서, 캠은 멈춤쇠(detent)로부터 이동된다. 더욱이, 만일 2개의 소정 위치가 래치 개방 위치 및 래치 폐쇄 위치에 따라 제공된다면, 2개의 별도의 판 스프링이 양 상태를 적절하게 처리하기 위해서 요구된다. 이는 기구를 복잡하게 만들고 부품의 조립을 어렵게 한다. 판 스프링은, 만일 플라스틱 재료로 형성된다면, 일반적으로 캠을 위치에 유지시킬 정도로 충분한 마찰을 발생시킬 정도로 굽힘에 대한 충분한 강성을 갖지 못할 것이다. 다르게는, 금속 재료는 이러한 재료들 사이의 활주 접촉이 손상 미립자를 발생시킬 수 있기 때문에 바람직하지 못하다. 다른 공지된 방법은, 예를 들면 도어 상의 구조물과 결합하는 캠 부재로부터의 돌기를 포함하는 단순한 멈춤쇠 시스템을 포함한다. 그러나, 이러한 간단한 멈춤쇠는, 원하지 않은 시기 및 계획되지 않은 수단에 의해 결합해제될 수 있다. 일단 멈춤쇠가 결합해제되면, 간단한 멈춤쇠 기구는 도어의 래칭 또는 언래칭을 방지하기 위하여 다시 멈춤쇠를 향해 캠 부재를 가압하는 편향력(biasing force)을 제공하지 못한다.
따라서, 웨이퍼 캐리어 도어 래칭 기구에 대한 소정 위치를 제공하고, 또한 소정 위치로부터 제거된 경우 래치의 추가 이동에 저항하기 위해서 래칭 기구를 소정 위치를 향해 가압하는 일종의 편향력을 제공하는 장치 또는 장비가 요구된다.
적어도 하나의 래칭 기구를 갖는 도어를 구비하는 웨이퍼 용기에서, 래칭 기구는 바람직하게는 래치 개방 및 래치 폐쇄 상태에 대응하는 하나 이상의 원하는 위치에서 래칭 기구를 유지하는 스프링 부재를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 스프링 부재는 소정 위치를 향해 래칭 기구를 가압하는 오버-센터(over-center) 상태를 가져서, 래칭 기구의 의도되지 않은 작동을 저지한다. 더욱이, 바람직한 실시예에서, 래칭 기구는 래칭 기구의 위치로의 갑작스러운 스냅핑(snapping)을 최소화하는 래치 개방 또는 래치 폐쇄 위치에서 부드러운 정지부를 갖는다. 바람직한 실시예는 플라스틱 스프링을 형성하는 적어도 하나의 노드(node)를 갖는 신장된 강성 플라스틱 부재를 갖는 캠형성된 부재로서 구성된 회전 가능한 부재를 이용한다. 스프링은 회전 가능한 부재 상에 피봇가능하게 장착되고 도어 구조물에 피봇가능하 게 장착된다.
도1은 처리 장비의 일 편 상에서 기계 인터페이스(machine interface)를 갖춘 웨이퍼 캐리어의 사시도이다.
도2는 래칭 조립체가 분해된 웨이퍼 캐리어 도어의 사시도이다.
도3은 래치 조립체의 부분 사시도이다.
도4는 개방 위치에 있는 래치를 도시하는 래치 조립체의 바람직한 실시예의 평면도이다.
도5는 폐쇄 위치에 있는 래치를 도시하는, 도4의 실시예의 평면도이다.
도6은 래치 조립체의 다른 실시예의 부분 평면도이다.
도7은 래치 조립체의 또 다른 실시예의 부분 평면도이다.
도8은 래치 조립체의 또 다른 실시예의 부분 평면도이다.
도9는 개방 위치에 있는 래치를 도시하는 래치 조립체의 다른 실시예의 평면도이다.
도10은 폐쇄 위치에 있는 래치를 도시하는, 도9의 실시예의 평면도이다.
도11은 개방 위치에 있는 래치를 도시하는 래치 조립체의 또 다른 실시예의 평면도이다.
도12는 폐쇄 위치에 있는 래치를 도시하는 도11의 실시예의 평면도이다.
도13은 도11 및 도12의 래치 조립체의 다른 실시예의 부분도이다.
도1을 참조하면, 웨이퍼 캐리어(20)는 자동화된 처리 장비(22) 상에 안착된다. 웨이퍼 캐리어는 상부(26), 저부(28), 후부(30), 한쌍의 대향 측부(32, 34) 및 개방 전방부(36)를 구비하는 용기부(24)를 포함한다. 용기부(24) 내부에는 복수의 수평방향으로 정렬되고 이격된 웨이퍼를 유지하기 위한 지지체(38)가 있다. 기계 인터페이스(30)는 용기의 저부(28)의 외부에 부착된다. 개방 전방부(36)는 래치 리셉터클(42)을 갖춘 도어 프레임(40)으로 형성된다. 용기부(24)는 용기부의 상부(26) 상에 로봇식 플랜지(44)를 더 갖는다. 웨이퍼 캐리어 도어(46)는 개방 전방부를 폐쇄하기 위해서 도어 프레임(40) 내에 끼워진다.
도1 내지 도3을 참조하면, 도어(46)는 일반적으로 도어 섀시(48), 래칭 기구(50, 52) 및 기구 커버(54, 56)를 포함한다. 도3은 예시적인 방식으로 래칭 기구(50)의 부분도를 도시한다. 도시된 기구는 캠 부재(68)의 형태인 회전 작동식 부재를 갖는다. 래칭 아암(58, 60)은 각각 캠부(70, 72)에서 캠 부재(68)의 주연부(66)에 각각 결합된 캠 종동기부(62, 64)를 갖는다. 도3에 도시된 바와 같이, 래칭 아암(58, 60)의 각각은 캠 종동기부(62, 64)에 대향되는 단부에서 래칭부(74, 76)를 갖는다. 키이(78)가 키이 슬롯(80) 내부로 삽입되어 회전될 때, 캠 종동기부(62, 64)는 캠부(70,72)를 따라 활주한다. 캠 부재(68)의 형상 때문에, 래칭 아암(58, 60)은 반경방향으로 이동하여, 래치 개구(82, 84)를 통해 래칭부(74, 76)를 연장 또는 수축시킨다. 래칭부(74, 76)는 웨이퍼 캐리어 내의 래치 리셉터클(42)에 의해 수용되어, 도어가 제 위치에서 고정되는 것을 허용한다. 기구 커버(54, 56)는 래칭 기구(50, 52)를 물리적인 손상 또는 오염으로부터 보호하는 역할을 하 고, 래칭 아암(58, 60)을 위한 안내부로서 역할을 한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 도4 및 도5에 도시된다. 도4에서, 래칭 아암(58, 60)이 완전하게 수축된 개방 위치에 있는 래칭 기구(50)가 도시되어 있다. 스프링 부재(86)는 피봇부(88)에서 캠 부재(68)에 피봇식으로 부착되고, 또한 스프링 피봇부(90)에서 도어 섀시(48)에 피봇식으로 부착된다. 스프링 부재(86)는 캠 부재(68)를 회전식으로 구속하고 중립적으로 편향되어, 도시된 위치에서 캠 부재(68) 상에 편향력을 가하지 않는다. 따라서, 스프링 부재(86)는 이 위치에서 래칭 기구(50)를 위한 소정 위치(favored position)를 제공한다. 그러나, 만일 캠 부재(68)가 시계 방향으로 회전된다면, 스프링 부재(86)는 인장(tension)으로 편향될 것이고 반시계 방향으로 점진적으로 증가하는 편향력을 가할 것이다. 이 반시계 방향 편향력은 소정 위치로부터 시계 방향 회전으로 캠 부재(68)에 대한 "부드러운" 회전 정지부로서 역할을 할 것이다. 만일 캠 부재(68)가 시계 방향으로 더 회전된다면, 캠 종동기부(62, 64)는 결국 캠 부재(68) 상의 기계적인 정지부(92, 94)와 접촉할 것이다.
만일 캠 부재(68)가 도시된 중립 위치로부터 반시계 방향으로 회전된다면, 스프링 부재(86)는 압축으로 편향되어 시계 회전 방향으로 캠 부재(68) 상에 점진적으로 증가하는 회전 편향력을 초기에 가한다. 캠 부재(68)가 반시계 방향으로 더 회전하여 이의 회전 이동 거리의 중간 지점에 도달함에 따라, 스프링 부재(86)의 편향력은 캠 부재(68)의 중심부를 통해 지향된다. 이 위치에서, 스프링 부재(86)는 비록 압축되었지만 캠 부재(68) 상에 아무런 회전 편향력을 가하지 않는다. 캠 부재(68)가 이의 회전 이동 거리의 중간 지점을 지나서 반시계 방향으로 더 회전됨에 따라서, 스프링 부재(86)는 편향력을 가하고, 이제 반시계 방향으로 캠 부재(68)를 가압한다. 캠 부재(68)가 반시계 방향으로 더 회전되면, 스프링 부재(86)에 의해 가해지는 회전 편향력은 스프링 부재(86)가 압축해제됨에 따라서 점진적으로 감소된다.
일단 캠 부재(68)가 도5에 도시된 완전히 래치된 위치에 도달하면, 스프링 부재(86)는 일단 다시 중립 위치에 도달하고 어떠한 방향으로도 회전 편향력을 가하지 않는다. 따라서, 스프링 부재(86)는 이 위치에서 다른 소정 위치를 갖는다. 전과 마찬가지로, 캠 부재(68)가 이의 중립 위치로부터 반시계 방향으로 더 회전된다면, 스프링 부재(86)는 인장으로 장전되어 캠 부재를 시계 방향으로 가압하는 점진적으로 증가하는 회전 편향력을 가한다. 결국, 캠 부재가 반시계 방향으로 더 회전함에 따라, 캠 종동기부(62, 64)는 캠 부재(68) 상의 기계적인 정지부(96, 98)와 접촉한다.
도3 및 도4에 도시된 래칭 기구는 다수의 뚜렷한 장점을 갖는다. 첫번째로, 스프링 부재(86)는 전술된 중립 위치에 대응하는 캠 부재(68)를 위한 2개의 소정 위치를 갖는다. 이들 소정 위치는 단일 스프링 부재로 바람직하지 않은 미립자를 유발하는 부품들간의 활주 접촉에 대한 필요없이 생성된다. 두번째로, 스프링 부재(86)는 캠 부재(68)의 회전 위치에 따라 소정 위치 중 하나를 향해 캠 부재(68)를 가압하는 회전 편향력을 제공한다. 작동시, 캠 부재(68)는 약 90도의 회전 이동 범위를 거친다. 스프링 부재(86)는 거의 전체 범위에 걸쳐서 회전 편향력을 제 공하고, 캠 부재(68)가 이의 회전 범위의 중간 지점에 있을 때 및 2개의 소정 위치 중 하나에 있을 때에만 편향력을 가하지 않는다. 따라서, 스프링 부재(86)가 캠 부재(68)를 이의 소정 위치를 향해 가압하는 회전 편향력을 제공하는 유효한 회전 범위는 각각의 방향으로 거의 45도이다. 끝으로, 전술된 바와 같이, 스프링 부재(86)는 각각의 이의 소정 위치를 지나는 캠 부재(68)의 회전을 저지하는 편향력을 제공한다. 그 결과, 캠 부재(68)가 이의 소정 위치 중 하나로 회전될 때, 이는 소정 위치를 지나서 이동함에 따라서 스프링 부재(86)에 의해서 제어되는 방식으로 감속되고, 이의 운동량은 흡수된다. 일단 운동량이 흡수되면, 스프링 부재(86)는 수축하여, 캠 부재(68)를 이의 소정 위치로 견인한다. 결과는 소정 위치는 "부드럽고(soft)", 진동을 발생시킬 수 있는 기계적인 부품의 충돌을 유발하지 않는다. 이러한 진동은 이들이 도어 상에 또는 용기 내에 존재하는 임의의 미립자의 물질들을 "날려서(launch)", 웨이퍼의 오염의 가능성을 유발할 수 있는 점에서 바람직하지 못하다. "딱딱한(hard)" 소정 위치에서와 같은 기계적인 부품의 충돌을 회피하는 다른 이점은 이러한 충돌이 그 자체가 바람직하지 못한 미립자를 생성할 수 있다는 점이다.
스프링 부재(86)의 재료 및 형상은, 캠 부재(68)의 의도되지 않은 회전을 효과적으로 방지하지만 사용 중에 작동될 때 캠 부재(68)의 의도된 회전을 부당하게 방해하지 않을 정도로 과도하지 않은 충분한 편향력이 가해지도록 선택될 수도 있다. 도4 및 도5의 바람직한 실시예에서, 스프링 부재(86)는 열가소성 재료로 구성될 수도 있지만, 웨이퍼 용기에서 사용되기에 적합한 임의의 호환 가능한 탄성 재 료로 형성될 수도 있다. 재료는 또한 필요하다면 예를 들면 접지 경로를 위한 전기적인 도전성을 제공하기 위해서 탄소 섬유 필(fill)의 부가에 의해서 전기적으로 도전성으로 만들어질 수도 있다.
스프링 부재(86)의 길이, 단면적 및 사용된 재료를 변경함에 의해서, 스프링 부재(86)에 의해 가해지는 스프링 편향력의 양의 범위를 달성하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 스프링 편향력은 각각의 소정 위치 부근에서 캠 부재(68)의 회전 이동 범위의 적어도 5 도에 대해서 유효한 것이 바람직하지만, 각각의 소정 위치의 부근에서 회전 이동 범위의 거의 45도까지의 범위가 전술한 바와 같이 가능하다. 게다가, 비록 스프링 부재(86)가 호형(arcuate) 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 도6의 s형 스프링(100) 및 도8의 코일 스프링(102)과 같은 다른 형상이 가능하며 본 발명의 범위 내에 있다. 작은 치수의 2개 이상의 스프링 부재(104, 106)가 도7의 예에 도시된 바와 같이 필요하다면 사용될 수도 있다. 게다가, 캠 부재(68) 내부에 배치된 하나 이상의 토션 스프링이 동일한 효과를 내기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예가 도9 및 도10에 도시된다. 이 실시예에서, 캠 부재(68)는 반경방향 돌기(108)를 갖는다. 호형 형상의 스프링 부재(110)가 팁부(112, 114)에 중간 지점에서 기구 커버(54)에 장착된다. 스프링 부재(110)는 팁부(112, 114)에 각각 근접하여 V형 만곡부(116, 118)를 갖는다. 팁부(112, 114)는 돌기(108)에 정합되게 형상을 갖는다. 기구 커버(54)가 도어 섀시(48) 상에 설치된 때, 팁부(112, 114)는 캠 부재(68)의 주연부(66)에 근접한다. 캠 부재(68)가 도10에 도시된 바와 같이 래치 폐쇄 위치에 대응하는 위치에 있을 때, 캠 부재(68)의 돌기(108)는 팁부(112)와 결합하여 포획되어, 캠 부재(68)를 위한 소정 위치를 제공한다. 스프링 부재(110)는 장전되지 않으며, 따라서 이 위치에서 중립 편향을 갖는다. 캠 부재(68)가 시계 방향으로 회전됨에 따라, v형 만곡부(116)는 돌기(108)를 넘어서 만곡된 스프링 부재(110)를 편향한다. 스프링 부재(110)의 탄성은 돌기(108)에 접하는 v형 만곡부(116)를 통해 작용하는 편향력을 가한다. 이 편향력은 반시계 방향으로 캠 부재(68)를 가압하여, 시계 방향 회전을 저지한다. 캠 부재(68)가 시계 방향으로 더 회전함에 따라서, 돌기(108)는 v형 만곡부(116)를 떠나고, 스프링 부재(110)는 비장전 상태로 복귀된다.
스프링 부재(110)는 캠 부재(68)와 접촉하지 않은 채로 유지되고 도9에 도시된 래치 개방 상태에 대응하는 위치에 캠 부재(68)가 접근하고 돌기(108)가 v형 만곡부(118)에 접촉할 때까지 그 상에 회전 편향력을 가하지 않는다. 캠 부재(68)가 시계 방향으로 더 회전됨에 따라서, v형 만곡부(118)는 돌기(108)를 넘어서 스프링 부재(110)를 굽힘식으로 다시 장전한다. 일단 돌기(108)가 v형 만곡부(118)를 떠나면, v형 만곡부(118)를 통해 작용하는 스프링 부재(110)의 탄성이 캠 부재(68)를 시계 방향으로 가압한다. 돌기(108)는 팁부(114)의 형상에 의해 포획되어 유지되어, 래치 개방 상태에 대응하는 캠 부재(68)를 위한 소정 위치를 구성한다. 스프링 부재(110)가 다시 한번 이 위치에서 중립 편향을 갖는다. 만일 캠 부재(68)가 이 위치로부터 시계 방향으로 더 회전된다면, 팁부(114)의 말단부는 돌기(108)에 의해 반경방향 외향으로 가압되어, 스프링 부재(110)를 굽힘식으로 편향시킨다. 결과적으로, 스프링 부재(110)는 반경방향 내향으로 안내된 편향력을 가하여, 팁부(114)의 말단부와 반경방향 돌기(108) 사이의 활주 마찰을 증가시킨다. 따라서, 캠 부재(68)의 소정 위치를 지난 시계 방향으로의 회전을 저지하는 힘이 제공된다. 만일 캠 부재(68)가 시계 방향으로 더욱 더 회전된다면, 캠 종동기부(62, 64)는 팁부(144)의 말단부가 돌기(108)를 떠나기 전에는 캠 부재(68) 상의 기계적인 정지부(92, 94)와 접촉한다.
도9 및 도10에 도시된 실시예에서, 스프링 부재(110)는 소정 위치를 둘러싸는 대략 5 내지 15도의 각도의 캠 부재(68)의 회전 범위에 대해 2개의 소정 위치 중 하나를 향해 캠 부재(68)를 가압하는 편향력을 가하여, 소정 위치로부터 캠 부재(68)의 결합 해제를 저지한다. 게다가, 이 실시예는 또한 캠 부재(68)가 소정 위치를 지난 한 방향으로 회전됨에 따라 돌기(108)에 대항하여 팁부(112, 114)의 말단부에 의해 제공된 편향력 때문에 "부드러운(soft)" 소정 위치의 장점을 갖는다.
도9 및 도10에 도시된 실시예에서, 스프링 부재(110) 및 캠 부재(68)는 열가소성 재료로 형성되고, 각각은 바람직하게는 내마모성을 갖는다. 그러나, 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위는 임의의 적절한 그리고 호환 가능한 재료로부터 형성되는 부재를 포함한다.
래치 조립체의 회전 요소보다는 래칭 아암 자체에 도11 내지 도13의 예로서 도시된 바와 같이 소정 위치를 향한 스프링 편향이 제공될 수도 있다. 회전 작동식 부재로 도시되었지만, 이러한 조립체는 예를 들면, 작동을 위한 4개의 바아 연 동 장치를 사용하는, 회전 작동식 부재를 갖지 않는 래치 기구에도 특히 잘 적용될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서 스프링 부재(120, 122)는 접시형(Belleville type) 스프링과 유사한 기능을 한다. 2개의 소정 위치는 래치 개방 및 래치 폐쇄 위치에 대응하여 제공된다. 스프링 부재(120)는 피봇부(124, 126) 사이에 장착되고 중심 피봇부(128)에서 래칭 아암(58)에 부착된다. 마찬가지로 스프링 부재(122)는 피봇부(130, 132) 사이에 장착되고 중심 피봇부(134)에서 래칭 아암(60)에 부착된다. 각각의 스프링 부재(120, 122)는 통상 직선형이고, 이것이 부착되는 피봇부들 사이의 거리보다 약간 길다. 따라서, 스프링 부재(120, 122)는 도11 및 도12에 도시된 바와 같이 피봇부들 사이에 설치되어 부하가 가해지지 않을 때는 약간 호형 형상을 갖는다.
캠 부재(68)가 도11에 도시된 래치 개방 멈춤쇠 위치로부터 반시계 방향으로 회전될 때, 래칭 아암(58, 60)은 각각의 래칭 아암의 종방향 축을 따라서 반경방향 외향으로 이동되어, 중심 피봇부(128, 134)를 또한 반경방향 외향으로 이동시킨다. 스프링 부재(120, 122)는 결과적으로 압축식으로 장전되고, 중심 피봇부(128, 134)를 통해 작용하는 힘을 가하여, 래칭 아암(58, 60)의 반경방향 이동을 저지한다. 중심 피봇부(128)가 피봇부(124, 126) 사이의 선 상의 지점에 직접적으로 도달하고 중심 피봇부(134)가 피봇부(130, 132) 사이의 선 상의 지점에 직접적으로 도달할 때, 각각의 스프링 부재(120, 122)는 완전하게 압축되어 래칭 아암(58, 60) 상에 아무런 반경방향 편향력을 가하지 않는다.
캠 부재(68)가 중심 피봇부(128, 134)가 반경방향 외향으로 더 이동되도록 반시계 방향으로 더 회전된다면, 스프링 부재(120, 122)는 압축해제되기 시작하여 반경방향 외향으로 안내된 힘을 가하여, 래칭 아암(58, 60)을 도12에 도시된 래치 폐쇄 멈춤쇠 위치를 향해 가압한다. 래칭 아암(58, 60)이 도12에 도시된 바와 같이 완전히 신장된 때, 스프링 부재(120, 122)는 일단 다시 중립 위치에 있으며, 래칭 아암(58, 60) 상에 아무런 편향력도 가하지 않는다.
스프링 부재(120, 122)를 위한 길이, 단면적 및 사용된 재료를 변경함에 의해서, 스프링 부재(120, 122)에 의해 가해지는 스프링 편향력의 양의 범위를 달성하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 스프링 편향력이 각각의 소정 위치의 부근에서 래칭 아암의 종방향 이동 범위의 적어도 10 ％에 대하여 유효한 것이 바람직하지만, 각각의 소정 위치의 부근에서 종방향 이동 범위의 거의 50 ％에 달하는 범위가 가능하다.
편향력이 도어 섀시 상에서 단일 피봇부를 갖는 스프링 구성을 사용하여 래칭 아암에 대해 직접적으로 제공되는 다른 실시예가 도13에 도시되어 있다. 해당 기술 분야의 숙련자들은 많은 다른 이러한 변경이 가능하며 본 발명의 범위에 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
본 발명의 부가적인 목적, 장점 및 신규한 구성이 후속하는 설명에서 부분적으로는 설명될 것이고, 본 발명의 실시에 의해 학습될 수도 있거나 다음의 심사 시에 당해 기술 분야의 숙련자에게 부분적으로는 명백해질 것이다. 본 발명의 목적 및 장점은 첨부된 청구범위 내에서 특히 지시되는 조합 및 수단에 의해 실현되거나 달성될 수도 있다. 비록 전술된 설명이 많은 세부 사항을 담고 있지만, 이들은 본 발명의 현재 바람직한 실시예의 일부의 예를 제공하는 것일뿐 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 구성된 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 주어진 예에 의해서가 아닌 첨부된 청구범위와 이들의 법적 균등물에 의해 판단되어야한다.

Claims (29)

  1. 웨이퍼 용기용 도어이며,
    웨이퍼 용기 엔클로저의 개구를 밀봉식으로 폐쇄하도록 구성된 도어 섀시와,
    도어 섀시 상의 하나 이상의 래칭 기구와,
    중합체 재료로 형성되며 도어 섀시와 작동가능하게 결합된 제1 스프링 부재를 포함하고,
    상기 래칭 기구는 상기 래칭 기구를 결합 및 결합해제하도록 선택적으로 회전가능하게 작동가능한 하나 이상의 회전 작동식 부재와 상기 회전 작동식 부재와 작동가능하게 결합된 하나 이상의 래칭 아암을 갖고, 상기 하나 이상의 래칭 아암은 상기 웨이퍼 용기 엔클로저에 상기 도어를 고정하도록 상기 웨이퍼 용기 엔클로저와 결합하도록 구성되고,
    상기 제1 스프링 부재는 회전 작동식 부재와 작동가능하게 결합되고 제1 위치에서 회전 작동식 부재를 유지하도록 배치되고, 상기 제1 스프링 부재는 제1 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제1 회전 범위에 걸쳐서 상기 회전 작동식 부재를 제1 위치를 향해서 가압하도록 구성된 웨이퍼 용기용 도어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 상기 회전 작동식 부재가 제1 위치에 있을 때 중립적으로 편향되는 웨이퍼 용기용 도어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 위치에서 회전 작동식 부재를 유지하도록 배치되며 제2 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제2 회전 범위에 걸쳐서 상기 회전 작동식 부재를 제2 위치를 향해서 가압하도록 구성되는 웨이퍼 용기용 도어.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 상기 회전 작동식 부재가 제2 위치에 있을 때 중립적으로 편향되는 웨이퍼 용기용 도어.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 호형 형상을 갖는 웨이퍼 용기용 도어.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 s형 형상을 갖는 웨이퍼 용기용 도어.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 코일 스프링인 웨이퍼 용기용 도어.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 토션 스프링인 웨이퍼 용기용 도어.
  9. 웨이퍼 용기이며,
    개방 전방부를 갖는 엔클로저부와,
    상기 엔클로저부의 개방 전방부를 밀봉식으로 폐쇄하고 제1 스프링 피봇부를 갖는 도어 섀시를 구비하는 도어와,
    도어 섀시 상에서 상기 엔클로저부에 상기 도어를 고정하기 위한 하나 이상의 래칭 기구와,
    중합체 재료로 형성된 제1 스프링 부재를 포함하고,
    상기 래칭 기구는 상기 래칭 기구를 결합 및 결합해제하도록 선택적으로 회전가능하게 작동가능한 하나 이상의 회전 작동식 부재와 상기 회전 작동식 부재와 작동가능하게 결합된 하나 이상의 래칭 아암을 갖고, 상기 하나 이상의 래칭 아암은 웨이퍼 용기 엔클로저에 상기 도어를 고정하도록 상기 웨이퍼 용기 엔클로저와 결합하도록 구성되고, 회전 작동식 부재는 피봇부를 갖고,
    상기 제1 스프링 부재는 상기 도어 섀시의 스프링 피봇부 및 회전 작동식 부재의 피봇부에 작동가능하게 결합되며 제1 위치에서 회전 작동식 부재를 유지하도록 배치되고, 제1 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제1 회전 범위에 걸쳐서 상기 회전 작동식 부재를 제1 위치를 향해서 가압하도록 구성된 웨이퍼 용기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 상기 회전 작동식 부재가 제1 위치에 있을 때 중립적으로 편향되는 웨이퍼 용기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 위치에서 회전 작동식 부재를 유지하도록 배치되며 제2 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제2 회전 범위에 걸쳐서 상기 회전 작동식 부재를 제2 위치를 향해 가압하도록 구성되는 웨이퍼 용기.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 상기 회전 작동식 부재가 제2 위치에 있을 때 중립적으로 편향되는 웨이퍼 용기.
  13. 제11항에 있어서, 도어 섀시의 스프링 피봇부 및 회전 작동식 부재의 피봇부에 피봇식으로 결합된 제2 스프링 부재를 더 포함하는 웨이퍼 용기.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 호형 형상을 갖는 웨이퍼 용기.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 s형 형상을 갖는 웨이퍼 용기.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 코일 스프링인 웨이퍼 용기.
  17. 웨이퍼 용기이며,
    개방 측부를 갖는 엔클로저부와,
    상기 엔클로저부의 개방 전방부를 밀봉식으로 폐쇄하고 제1 스프링 피봇부를 갖는 도어 섀시를 구비하는 도어와,
    도어 섀시 상에서 상기 엔클로저부에 상기 도어를 고정하고 중심 피봇부를 갖는 하나 이상의 래칭 아암과 작동가능하게 결합된 하나 이상의 회전 작동식 부재를 구비하는 하나 이상의 래칭 기구와,
    중합체 재료로 형성된 제1 스프링 부재를 포함하고,
    상기 제1 스프링 부재는 상기 도어 섀시의 스프링 피봇부 및 래칭 아암의 중심 피봇부에 피봇식으로 결합되며 제1 위치에서 래칭 아암을 유지하도록 배치되고, 제1 위치의 부근에서 상기 래칭 아암의 이동의 종방향 범위의 10 퍼센트 이상에 걸쳐서 상기 래칭 아암을 제1 위치를 향해 가압하도록 구성된 웨이퍼 용기.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 위치에서 래칭 아암을 유지하도록 배치되고, 상기 제1 스프링 부재는 제2 위치의 부근에서 상기 래칭 아암의 이동의 종방향 범위의 10 퍼센트 이상에 걸쳐서 상기 래칭 아암을 제2 위치를 향해 가압하도록 구성된 웨이퍼 용기.
  19. 제17항에 있어서, 상기 도어 섀시는 제2 스프링 피봇부를 갖고, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 스프링 피봇부에 피봇식으로 결합되는 웨이퍼 용기.
  20. 웨이퍼 용기용 도어이며,
    웨이퍼 용기 엔클로저의 개구를 밀봉식으로 폐쇄하도록 구성된 도어 섀시와,
    도어 섀시 상의 하나 이상의 래칭 기구와,
    제1 위치를 상기 래칭 기구에 제공하는 수단과,
    중합체 재료로 형성된 하나 이상의 스프링을 구비하며 제1 위치의 부근에서 5도 이상의 회전 작동식 부재의 회전 범위에 걸쳐서 상기 래칭 기구를 제1 위치를 향해 가압하는 스프링 수단을 포함하고,
    상기 래칭 기구는 상기 래칭 기구를 결합 및 결합해제하도록 선택적으로 회전가능하게 작동가능한 회전 작동식 부재와 상기 회전 작동식 부재와 작동가능하게 결합된 하나 이상의 래칭 아암을 갖고, 상기 하나 이상의 래칭 아암은 상기 웨이퍼 용기 엔클로저에 상기 도어를 고정하도록 상기 웨이퍼 용기 엔클로저와 결합하도록 구성된 웨이퍼 용기용 도어.
  21. 제20항에 있어서, 상기 래칭 기구에 제1 위치를 제공하는 상기 수단 및 상기 스프링 수단은 제1 스프링 부재를 포함하고, 상기 제1 스프링 부재는 상기 도어 섀시와 회전 작동식 부재를 결합하는 웨이퍼 용기용 도어.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 위치에서 회전 작동식 부재를 유지하도록 배치되며 제2 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제2 회전 범위에 걸쳐서 상기 회전 작동식 부재를 제2 위치를 향해 가압하도록 구성되는 웨이퍼 용기용 도어.
  23. 제20항에 있어서, 상기 래칭 기구에 제2 위치를 제공하는 수단과,
    제2 위치의 부근에서 5도 이상의 회전 작동식 부재의 회전 범위에 걸쳐서 상기 래칭 기구를 제2 위치를 향해 가압하는 스프링 수단을 더 포함하는 웨이퍼 용기용 도어.
  24. 제23항에 있어서, 제1 위치를 상기 래칭 기구에 제공하는 상기 수단, 제2 위치를 상기 래칭 기구에 제공하는 상기 수단, 상기 래칭 기구를 제1 위치를 향해 가압하는 상기 스프링 수단 및 상기 래칭 기구를 제2 위치를 향해 가압하는 상기 스프링 수단은 제1 스프링 부재를 포함하고, 상기 제1 스프링 부재는 상기 도어 섀시와 회전 작동식 부재를 결합하는 웨이퍼 용기용 도어.
  25. 웨이퍼 용기용 도어이며,
    웨이퍼 용기 엔클로저의 개구를 밀봉식으로 폐쇄하도록 구성된 도어 섀시와,
    하나 이상의 래칭 아암과 작동가능하게 결합된 하나 이상의 회전 작동식 부재를 갖는 도어 섀시 상의 하나 이상의 래칭 기구와,
    중합체 재료로 형성된 하나 이상의 스프링을 구비하며 제1 위치에서 상기 래칭 아암을 유지하고 제1 위치를 향해 상기 래칭 아암을 가압하는 스프링 수단을 포함하고,
    상기 스프링 수단은 제1 위치의 부근에서 상기 래칭 아암의 이동의 종방향 범위의 10 퍼센트 이상에 걸쳐서 유효한 가압력을 제공하는 웨이퍼 용기용 도어.
  26. 제25항에 있어서, 상기 도어 섀시는 제1 스프링 피봇부를 갖고, 상기 스프링 수단은 중심 피봇부를 갖는 제1 스프링 부재를 포함하고, 상기 제1 스프링 부재는 상기 도어 섀시의 제1 스프링 피봇부 및 상기 래칭 아암의 중심 피봇부에 피봇식으로 결합되는 웨이퍼 용기용 도어.
  27. 제26항에 있어서, 상기 도어 섀시는 제2 스프링 피봇부를 갖고, 상기 제1 스프링 부재는 또한 제2 스프링 피봇부에 피봇식으로 결합되는 웨이퍼 용기용 도어.
  28. 제25항에 있어서, 상기 스프링 수단은 또한 제2 위치에서 상기 래칭 아암을 유지하고 제2 위치의 부근에서 상기 래칭 아암의 이동의 종방향 범위의 10 퍼센트 이상에 걸쳐서 상기 래칭 아암을 제2 위치를 향해 가압하는 웨이퍼 용기용 도어.
  29. 웨이퍼 용기용 도어이며,
    웨이퍼 용기 엔클로저의 개구를 밀봉식으로 폐쇄하도록 구성되고 제1 스프링 피봇부를 갖는 도어 섀시와,
    상기 웨이퍼 용기 엔클로저에 상기 도어를 고정하도록 상기 웨이퍼 용기 엔클로저와 결합하도록 구성된 복수의 래칭 아암과, 상기 복수의 래칭 아암과 작동가능하게 결합되고 래칭 기구를 결합 및 결합해제하도록 선택적으로 회전가능하게 작동가능한 회전 작동식 부재를 갖는, 도어 섀시 상의 하나 이상의 래칭 기구와,
    중합체 재료로 형성되며 제1 위치의 부근에서 5도 이상의 상기 회전 작동식 부재의 제1 회전 범위에 걸쳐서 상기 하나 이상의 래칭 기구를 제1 위치를 향해서 가압하도록 구성되고 배치된 하나 이상의 스프링 부재를 포함하는 웨이퍼 용기용 도어.
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