KR20030090612A - 측방향 부동형 래치 허브 조립체 - Google Patents

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KR20030090612A
KR20030090612A KR10-2003-7007836A KR20037007836A KR20030090612A KR 20030090612 A KR20030090612 A KR 20030090612A KR 20037007836 A KR20037007836 A KR 20037007836A KR 20030090612 A KR20030090612 A KR 20030090612A
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보노라안토니씨
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엔티그리스 케이먼 리미티드
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Abstract

측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)는 회전 가능한 래치 액츄에이션 캠(32) 내에 병진 가능하게 장착된 래치 키 리셉터(60)를 포함한다. 이 래치 키 리셉터 내에는 포트 도어(26) 내의 래치 키(33)가 수용되며, 래치 키 리셉터는 래치 키가 래치 그 키 리셉터 내에 적절하기 끼워지도록 측방향으로 병진할 수 있다. 일단 래치 키 리셉터 내에 수용되고 나면, 래치 키로부터의 토크는 래치 키 리셉터를 매개로 래치 액츄에이션 캠으로 전달된다.

Description

측방향 부동형 래치 허브 조립체 {LATERALLY FLOATING LATCH HUB ASSEMBLY}
미국 특허 제4,532,970호 및 제4,534,389호에는 휴렛 팩커드사에서 제안한 SMIF 시스템이 개시되어 있다. SMIF 시스템의 목적은, 반도체 제작 공정 중에 반도체 웨이퍼를 저장 및 운반하는 동안 반도체 웨이퍼 상에서의 입자 플럭스(particle flux)를 감소시키는 것이다. 이 목적은, 웨이퍼의 저장 및 운반중에, 웨이퍼를 둘러싸는 가스 매체(예컨대, 공기 또는 질소)를 기계적으로 웨이퍼에 대해 거의 고정시킴으로써, 그리고 주위 환경으로부터의 입자가 인접한 웨이퍼 환경으로 들어가지 못하게 함으로써 부분적으로 달성된다.
SMIF 시스템은 3개의 주요 구성품으로 이루어진다. 즉, (1) 웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트를 저장 및 운반하기 위한 최소 체적의 밀폐 포드와, (2) 반도체 처리 공구 상에 위치하여 소형 청정 공간(청정 공기로 채워졌을 때)을 제공하며, 노출된 웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트가 처리 공구의 내부로 출입할 수 있는입출식(I/O) 국부 청정룸(minienvironment)과, (3) 웨이퍼 또는 웨이퍼 카세트를 입자에 노출시키지 않으면서 웨이퍼 및/또는 웨이퍼 카세트를 SMIF 포드와 SMIF 국부 청정룸 사이에서 이동시키는 인터페이스로 구성된다. 1984년 6월 발간된 Solid State Technology의 111-115면에 실린 Mihir Parikh 및 Ulrich Kaemph저 "SMIF: a Technology for Wafer Cassette Transfer in VLSI Manufacturing"라는 제목의 논문에는, 또 다른 제안의 SMIF 시스템에 대한 더 상세한 내용이 기재되어 있다.
전술한 형태의 시스템들은 0.02 ㎛ 미만으로부터 200 ㎛을 초과하는 범위에 있는 입자 크기와 연관이 있다. 크기가 이러한 범위에 있는 입자들은 반도체 처리에 매우 해로울 수 있는데, 왜냐하면 제작되는 반도체 장치의 기하학적 크기가 작기 때문이다. 전형적인 오늘날의 진보된 반도체 공정에서는 기하학적 크기가 0.5 ㎛ 이하이다. 기하학적 크기가 0.1 ㎛를 초과하는 해로운 오염 입자는, 기하학적 크기가 1 ㎛인 반도체 장치에 큰 피해를 준다. 물론, 현재의 추세는 반도체 처리에서의 기하학적 크기를 더욱 작게 하는 것이며, 오늘날 연구 개발 실험실에서는 0.1 ㎛ 이하에 접근하고 있다. 미래에는 기하학적 크기가 더욱 더 작아질 것이므로, 더 작은 오염 입자와 분자 오염물에 관심이 기울어질 것이다.
일반적으로 FOUP는 수직 배향식 FOUP 도어로 이루어지며, 이 FOUP 도어는 FOUP 쉘과 짝을 이루어, 웨이퍼를 저장 및 운반할 수 있는 밀폐된 초청정 내부 환경을 제공한다. 웨이퍼는 FOUP 쉘 내부에 장착된 카세트 내에, 또는 FOUP 쉘 내부에 장착된 선반에 지지된다.
웨이퍼 제작소에서 웨이퍼를 FOUP와 공정 공구 간에 반송시키기 위해서는,보통 FOUP를 공정 공구 전방에 있는 적재 포트에 수동 또는 자동으로 적재하여, 포드 도어가 공정 공구의 포트 도어와 인접하게 한다. 포트 도어는 한 쌍의 회전 가능한 래치 키를 포함하며, 이들 래치 키는 FOUP 도어의 개별적인 슬롯 내에 결합되어 두 가지 목적을 달성할 수 있다. 도어들이 서로 인접하여 위치하고 래치 키들이 슬롯 내에 위치하고 나면, 래치 키들의 회전으로 인해 FOUP 도어 내의 래치 조립체가 작동되어 FOUP 도어가 FOUP로부터 분리된다. FOUP 도어 내의 그러한 래치 조립체에 관한 세부 사항은, 예를 들면 본 출원인 소유의 "Sealable Transportable Container Having Improved Latch Mechamism"이라는 제목의 보노라 등의 미국 특허 제4,995,430호에 개시되어 있다. 둘째로, 슬롯 내에서 래치 키가 회전하면 FOUP 도어가 포트 도어와 결합되어, 그 후로는 도어들이 함께 포트에서 벗어나 멀어질 수 있으므로, FOUP와 공정 공구 사이를 웨이퍼가 이동할 수 있게 된다. 웨이퍼 처리가 완료되면, 포트 도어는 FOUP 도어를 FOUP로 복귀시킨다. 이 시점에서, 래치 키가 반대 방향으로 회전하면 포트 도어와 FOUP 도어가 분리되고, 다시 FOUP 도어가 FOUP에 래칭된다.
FOUP 도어가 포트 도어와 청정 상태로 결합하기 위해서는, 적재 포트 상의 FOUP 도어의 전방면의 위치를 정밀하고 반복적으로 제어할 필요가 있다. 원하는 위치를 설정하기 위해서, 통상적인 적재 포트 조립체 시스템은 수평 방향 지지면 상에 운동학적 핀(kinematic pin)을 포함하는데, 이 핀은 FOUP의 바닥에 있는 슬롯과 맞물려 FOUP를 반복 가능한 고정 위치에 지지한다. 그러나, 통상적인 전방 개방식 적재 포트 조립체의 문제는, 비록 운동학적 핀에 안착된 FOUP의 수평면의 위치가 정밀하게 조정되기는 하지만, FOUP 도어의 전방면의 실제 위치는 정밀하게 제어되지 않으며, 한쪽으로 약 25 밀까지 변할 수 있다는 것이다. 이 편차의 원인으로는 왜곡, FOUP의 부적절한 구조 및 공차, FOUP 도어의 FOUP에 대한 부적절한 안착, 운동학적 핀의 위치 공차가 있다.
FOUP 도어와 포트 도어의 상대 위치에 대한 예측치와 실제치 사이의 이러한 편차는 상당한데, 왜냐하면 FOUP 도어 슬롯에 적절하게 끼워지기 위한 포트 도어 래치 키의 최대 공차가 약 ±5 밀이기 때문이다. 편차가 이보다 크면, FOUP 슬롯을 형성하는 벽과 래치 키 사이에 접촉이 일어나 입자가 발생할 수 있다. 또한, 편차가 크면 "포트 FOUP 에러"가 생길 수 있으며, 그러면 적재 포트 제어기가 에러를 인식하고 공정을 중단한다. 그렇게 되면, 기술자가 문제를 해결할 때까지 적재 포트는 작동하지 않는다. 웨이퍼 제작소에는 수백 개의 적재 포트가 있고, 각 적재 포트에는 래치 키와 FOUP 슬롯 간의 오정렬로 인한 포트 FOUP 에러가 생길 수 있기 때문에, 상기 문제는 생산량에 심각한 영향을 줄 수 있으므로 웨이퍼 제조업자에게 큰 걱정이 된다. 이 문제를 해결하려는 종래의 시도로는 래치 키와 슬롯을 모두 경사지게 하는 것이 있는데, 이 해결책은 상기 문제를 피하는 데에 부분적인 효과만 있는 것으로 판명되었다.
본 발명은 전방 개방식 통합형 포드(front opening unified pod, 이하 FOUP라 부름)에 관한 것으로, 구체적으로는 피동 래치 키와 맞물리기 위한 래치 조립체의 공차를 증가시키고 포트 FOUP 에러를 최소화하도록 FOUP 도어 또는 포트 도어에 마련되는 측방향 부동(浮動)형 래치 허브 조립체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 FOUP의 후방 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 FOUP를 수용하기 위한 적재 포트 조립체의 전방 사시도.
도 2a는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체 내에 수용되기 위한 래치 키의 확대 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 포함하는 한 쌍의 래치 조립체를 보여주는 FOUP 도어 및 쉘의 내부의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 부동형 래치 허브 조립체를 보여주기 위해 래치 플레이트를 절단한 FOUP 도어 및 쉘의 내부의 정면도.
도 5a는 본 발명에 따른 래치 액츄에이션 캠의 확대 측면도.
도 5b는 본 발명에 따른 래치 액츄에이션 캠의 정면도.
도 6a는 본 발명에 따른 래치 키 리셉터의 측면도.
도 6b는 본 발명에 따른 래치 키 리셉터의 정면도.
도 7은 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내에서 측방향으로 중심에 위치해 있는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 조립된 상태를 도시한 정면도.
도 8은 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내의 제1 측부로 병진해 있는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 정면도.
도 9는 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내의 제2 측부로 병진해 있는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 정면도.
도 10은 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내의 제2 측부로 병진하여 회전해 있는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 정면도.
도 11a는 본 발명에 따른 래치 액츄에이션 캠의 변형 실시 형태의 정면도.
도 11b는 도 11a에 따른 래치 액츄에이션 캠 내에 장착되어 있는 래치 키 리셉터의 정면도.
도 12a는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 래치 액츄에이션 캠의 정면도.
도 12b는 도 12a의 래치 액츄에이션 캠 내에 장착된 래치 키 리셉터의 정면도.
도 13a는 본 발명의 변형 실시 형태에 따른 래치 액츄에이션 캠의 정면도.
도 13b는 본 발명의 변형 실시 형태에 따른 래치 키 리셉터의 정면도.
도 13c는 도 13a의 래치 액츄에이션 캠 및 도 13b의 래치 키 리셉터를 포함하는 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 정면도.
도 14a는 본 발명의 다른 변형 실시 형태에 따른 래치 액츄에이션 캠의 정면도.
도 14b는 본 발명의 다른 변형 실시 형태에 따른 래치 키 리셉터의 정면도.
도 14c는 도 14a의 래치 액츄에이션 캠 및 도 14b의 래치 키 리셉터를 포함하는 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 정면도.
도 15는 측부간 센터링 스프링을 포함하는 측방향 부동형 래치 허브 조립체의 한 가지 실시 형태를 도시한 도면.
따라서, 본 발명의 목적은 초기에 오정렬이 있더라도 래치 키가 FOUP 슬롯 내부에 적절하게 맞물릴 수 있는 위치 공차가 있는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 래치 조립체 구조에 쉽게 통합될 수 있는 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 래치 키로부터 래치 조립체로 토크를 효과적으로 전달할 수 있는 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 FOUP 도어 또는 FOUP의 외형이나 치수를 변경하지 않고 FOUP 도어에 통합될 수 있는 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 제공하는 것이다.
상기 목적 및 기타 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 바람직한 실시 형태들에서 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 제공한다. 바람직한 실시 형태에서, 측방향 부동형 래치 허브 조립체는 회전 가능한 래치 액츄에이션 캠 내에 병진 가능하게 장착되는 래치 키 리셉터를 포함한다. FOUP가 적재 포트 조립체로 전진하면, 포트 도어 내의 래치 키는 래치 키 리셉터 내에 수용되는데, 이 래치 키 리셉터는 래치 키가 그 리셉터 내에 적절하게 맞물리도록 측방향으로 병진할 수 있다. 일단 래치 키 리셉터 내에 수용되고 나면, 래치 키로부터의 토크는 래치 키 리셉터를 매개로 래치 액츄에이션 캠으로 전달된다. 또한, 포트 도어 내의 래치 키를 포트 도어 내의 피동 허브에 병진 가능하게 장착하여, 래치 키가 FOUP의 래치 조립체 내에 적절하게 끼워지도록 래치 키 자체가 측방향으로 이동할 수 있게 하는 것을 추가적으로 또는 선택적으로 고려할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 설명한다.
이하, 도 1 내지 도 15를 참조하면서 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 포함하는 FOUP 도어에 관한 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다. 한 가지 바람직한 실시 형태에서, 측방향 부동형 래치 허브 조립체는 FOUP 도어를 FOUP 내에 결합 및 분리하기 위해 통상적인 래치 조립체에 통합될 수 있다.
도 1에는, FOUP 도어(22)가 FOUP 쉘(24)과 짝을 이루어, 하나 이상의 작업편이 안에 위치하는 밀폐 환경을 형성하는 300 mm FOUP (20)의 사시도가 도시되어 있다. [포드 도어(20)의 배면은 FOUP가 포트 도어 상에 적재되었을 때 포트 도어와 마주하는 것이 보통이다. 그러나, 도 1에서는 명확을 기하기 위해 그와는 다르게 도시하였다.] 비록 포드(20)를 300 mm FOUP로 도시하였지만, 용기의 크기와 형태는 본 발명에서 중요하지 않다. FOUP(20)와 공정 공구(29) 사이에서 작업편을 이동시키기 위해(도 2), 공정 공구 앞에 있는 포트 도어(26)와 인접한 적재 포트(25)에 FOUP를 적재한다. 공정 공구(29) 안에서 실시되는 공정의 형태는 본 발명에서 중요하지 않으며, 다양한 시험, 모니터링 및/또는 처리 조작일 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 2a를 참조하면, FOUP 도어는 포트 도어(26)의 전방면(30)과 마주하는 커버 플레이트(31)를 포함한다. 포트 도어(26)는 한 쌍의 래치 키(33)를 포함하며, 이들 래치 키(33)는 측방향 부동형 래치 허브 조립체에서 상응하는 한 쌍의 슬롯(62) 내에 수용되는데, 이에 대해서는 후술한다. FOUP 도어와 포트 도어를 함께 래칭하기 위해 FOUP 도어(22)를 포드 전진 플레이트(27)에 안착시킨다. 그러면, 포드 전진 플레이트(27)가 FOUP 도어를 포트 도어까지 전진시켜, 수직 배향 래치 키(33)가 수직 배향 슬롯(62) 내에 수용되게 한다.
도 3은 커버 플레이트(31)를 제거한 상태에 있는 FOUP 도어(22)의 정면도이다. FOUP 도어(22)는 FOUP 쉘(24) 내에 안착되어 있으며, 도 3에는 이 FOUP 쉘(24)의 엣지가 FOUP 도어의 주변부 둘레에 나타나 있다. FOUP 도어(22) 안에는 한 쌍의 래치 조립체가 장착되어 있으며, 이들 래치 조립체는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체와 한 쌍의 래치 플레이트(30)를 각각 포함한다. 이들 래치 플레이트(30)의 원위단에는 핑거(14)가 마련되어 FOUP 쉘의 슬롯(15) 내에 안착된다. 래치 키(33)에 의해 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)가 회전하면, 핑거(14)가 FOUP 쉘(24)에 형성된 슬롯(15)과 맞물리고 그로부터 풀려나도록 구동되어, FOUP 도어가 FOUP와 결합하고 그로부터 분리된다.
본 발명에 따른 허브 조립체(28)의 측방향 부동 구조를 제외한, 래치 조립체에 관한 그 밖의 세부 사항은 본 출원인에게 양도된 "Sealable Transportable Container Having Improved Latch Mechanism"이라는 제목의 보로나 등의 미국 특허 제4,995,430호(이 특허의 내용을 본 명세서에 참고로 인용함)에 개시되어 있다. 본 발명에 중요하지는 않지만, 래치 조립체는 2단계로 조작되는 것이 바람직하다. 제1 조작 단계에서는, 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)에 장착된 핀(42)이 래치 플레이트를 측방향으로 구동시켜 핑거(14)를 슬롯(15) 내로 연장시킨다. 제2 조작 단계 중에 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)가 추가로 회전하면, 래치 플레이트(30)는 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28) 상의 경사면(40)을 따라 상승하여, 병진 방향과 직교하는 축선을 중심으로 선회하여 도 3에서 지면 위아래로 움직이게 된다. 제2 조작 단계 중에 핑거(14)가 슬롯(15) 내에서 선회함으로써 FOUP 도어가 FOUP 쉘과 긴밀하게 맞물리도록 당겨져, FOUP 내부에 밀폐 환경이 형성된다.
도 4는 본 발명에 따른 2개의 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)의 세부 사항을 보여주기 위해 래치 플레이트(30)의 일부를 절단한 FOUP의 내부의 정면도이다. 이들 2개의 래치 허브 조립체(28)는 서로 동일하므로, 이하의 설명은 두 조립체(28)에 모두 적용되기 때문에 하나의 조립체(28)에 대해서만 설명하기로 한다. 도 4 및 확대도인 도 5a 내지 도 10을 참조하면, 일반적으로 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)는 래치 액츄에이션 캠(32) 내에서 측방향으로 병진하도록 장착된 래치 키 리셉터(60)를 포함한다. 일반적으로, 래치 키 리셉터는 래치 액츄에이션 캠(32) 내에서 측방향으로 이동, 즉 부동하여 올드햄 커플링(Oldham coupling)처럼 동작하므로, 래치 허브 조립체가 래치 키와 정확하게 정렬되지 않은 경우에도 래치 키(33)로부터의 토크를 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)로 전달한다.
도 5a 및 도 5b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 래치 액츄에이션 캠(32)의 한 가지 실시 형태는 한 쌍의 반원형 벽(43)을 포함하며, 이들 반원형 벽이 함께 오목한 내부 구역(44)과, 캠 내부로 오목하게 들어간 한 쌍의 안내 공간(46)을 형성한다. 래치 액츄에이션 캠(32)의 후방부에는, 측방향 부동형 래치 허브 조립체를 FOUP 도어 내에 회전 가능하게 장착하기 위한 보스(48) 또는 그 밖의 메커니즘이 마련될 수 있다.
래치 키 리셉터(60)는 래치 키(33)를 수용하기 위한 슬롯(62)과 한 쌍의 날개(66)를 포함한다. 도 4 및 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 래치 키 리셉터(60)는 날개(66)가 안내 공간(46)에 안착되도록 오목한 내부 구역(44) 내에안착된다. 이러한 구조로 인하여, 래치 키 리셉터(60)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 래치 액츄에이션 캠 내부에서 측부간을 자유롭게 측방향으로 이동할 수 있다. 본 발명의 한 가지 실시 형태에서는, 중심 위치로부터 한쪽 측부를 향해 10 밀 내지 30 밀 이동할 수 있다. 그러나, 래치 키 리셉터의 이동 범위는 본 발명의 다른 실시 형태에서는 더 클 수도 있고 더 작을 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
한 가지 바람직한 실시 형태에서, 래치 키 리셉터는 FOUP 도어의 커버 플레이트(31)에 의해 오목한 내부 구역(44)에 고정된다. 래치 키 리셉터가 오목한 내부 구역(44) 및 안내 공간(46) 내에서 비교적 쉽게 이동하도록 래치 액츄에이션 캠과 래치 키 리셉터는 저마찰 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 안내 공간(46)의 직경은 날개(66)의 직경보다 약간만 더 크게 형성되어 있어, 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내에서 측방향으로 상대적인 병진을 할 수 있지만, 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠에 대해 상대적으로 회전하는 것은 거의 방지된다.
작동 중에 FOUP(20)가 포트 도어(26)로 전진할 때, 슬롯(62)이 래치 키(33)와 직접 정렬되어 있지 않은 경우에는, FOUP의 전진에 따라 래치 키(33)의 경사 엣지(35; 도 2a)가 래치 키 리셉터(60)를 측방향 좌우측으로 활주하게 만든다. 래치 키(33)가 슬롯(62)에 적절하게 안착되는 것을 촉진하기 위해서 슬롯(62)에 경사 엣지를 추가로 마련할 수 있다. 래치 키 리셉터(60)의 측방향 이동은, FOUP와 포트 도어 사이에 약간의 오정렬이 있더라도, 래치 키가 본 발명에 따른 부동형 래치 허브 조립체(28) 내에 적절하게 안착되도록 보장한다.
슬롯(62) 내에 안착된 래치 키(33)가 회전하면, FOUP 도어가 FOUP로부터 분리되고 FOUP 도어가 포트 도어에 결합된다. 구체적으로, 래치 키로부터의 토크가 래치 키 리셉터(60)로 전달되고, 날개(66)가 안내 공간(46)의 벽에 작용함에 따라 토크가 다시 래치 액츄에이션 캠으로 전달되어, 래치 키 리셉터(60)와 래치 액츄에이션 캠(32)이 도 10에 도시된 바와 같이 함께 회전하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 시스템은 포트 도어 내의 래치 키로부터의 토크를 FOUP 도어 내의 래치 조립체로 효과적으로 전달하는 동시에, 래치 키와 래치 조립체의 오정렬로 인해 통상적으로 발생하는 포트 FOUP 에러를 최소화 또는 제거하는, 위치 공차가 있는 시스템을 제공한다. 도 10에 도시된 바와 같이 회전하면, 래치 키는 커버 플레이트(31)에 의해 슬롯(62) 내에 로킹된다.
도 11a 내지 도 15는 본 발명에 따른 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)의 변형 실시 형태를 보여주고 있다. 전술한 구성 요소에 동일한 도면 부호를 사용한 것은 구조 및 동작이 동일함을 의미한다.
도 11a 및 도 11b는 융기된 반원형 섹션(71)을 포함하는 래치 액츄에이션 허브(70)를 구비한 한 가지 실시 형태를 보여주고 있다. 융기된 반원형 섹션(71)은 전술한 반원형 벽(43)과 유사하지만, 캠(70)의 외주까지 연장되지는 않는다. 그러나, 반원형 벽(43)과 마찬가지로 융기된 반원형 섹션(71)은 도 11b에 도시된 바와 같이 래치 키 리셉터(60)를 수용하기 위한 오목한 섹션(44)과 안내 공간(46)을 형성한다.
도 12a 및 도 12b는 반원형 섹션(71)이, 래치 액츄에이션 캠(73)에 고정 장착되는 융기된 스트립(72)으로 단순히 감소되어 있는 본 발명의 또 다른 실시 형태를 보여주고 있다. 도 12b에 도시된 바와 같이, 각 쌍의 융기된 스트립(72) 사이에는 날개(44)를 수용하기 위한 안내 공간(46)이 형성되어 있어서, 래치 키 리셉터(60)가 래치 액츄에이션 캠(73) 상에서 측방향으로 병진할 수 있다. 융기된 스트립(72)은 래치 키 리셉터(60)와 래치 액츄에이션 캠(73) 간의 상대 회전을 방지한다. 대신, 래치 액츄에이션 캠(73)은 래치 키 리셉터(60)가 래치 키(33)에 의해 작동되면 래치 키 리셉터(60)와 함께 회전한다.
측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)의 또 다른 변형 실시 형태가 도 13a 내지 도 13c에 도시되어 있다. 이 실시 형태는 두 쌍의 평행한 융기된 가이드(76)를 구비한 래치 액츄에이션 캠(75)을 포함하며, 각 쌍의 융기된 가이드 사이에는 도 13a에 도시된 바와 같이 안내 공간(46)이 형성된다. 도 13b에는 전술한 바와 같이 날개(66) 및 슬롯(62)을 포함하는 래치 키 리셉터(78)가 도시되어 있다. 도 13c에 도시된 바와 같이, 래치 키 리셉터(78)는 두 쌍의 융기된 가이드에 의해 형성된 안내 공간(46) 내에서 측방향으로 병진할 수 있으며, 상기 융기된 가이드에 날개(46)가 작용하여 래치 액츄에이션 캠(75)이 래치 키 리셉터(78)와 함께 회전하게 된다.
도 14a 내지 도 14c에는 측방향 부동형 래치 허브 조립체(28)의 또 다른 변형 실시 형태가 도시되어 있다. 이 실시 형태는 측방향으로 떨어져 있는 한 쌍의 융기된 가이드(82)를 구비한 래치 액츄에이션 캠(80)을 포함한다. 이 실시 형태는 래치 키 리셉터(84)를 더 포함하며, 이 래치 키 리셉터(84)는 슬롯(62)과 그 이면에 있는 한 쌍의 타원형 오목부(86)를 포함한다. 작동 중에는, 도 14c에 도시된 바와 같이 래치 키 리셉터(84)가 래치 액츄에이션 캠(80)에 끼워져, 타원형오목부(86)가 융기된 가이드(82) 위에 맞춰진다. 이 융기된 가이드(82)는 타원형 오목부(86)보다 길이가 짧아 래치 키 리셉터가 그 가이드 위에서 측방향으로 부동할 수 있지만, 융기된 가이드의 폭은 타원형 오목부의 폭보다 약간만 더 작기 때문에 래치 키 리셉터(84)의 회전은 모두 래치 액츄에이션 캠(80)으로 전달된다. 변형 실시 형태에서는 래치 키 리셉터 및 래치 액츄에이션 캠 상에서의 융기된 가이드(82) 및 타원형 오목부(86)의 상대 위치가 바뀔 수 있다는 것을 이해할 것이다.
측방향 부동형 래치 허브 조립체의 몇 가지 실시 형태를 설명하였다. 그러나, 당업자라면 포트 도어 내의 래치 키로부터의 토크를 FOUP 도어 내의 래치 조립체로 효과적으로 전달하면서, 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내에서 측방향으로 부동하도록 제한을 가하기 위한 매우 다양한 그 밖의 구성이 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
지금까지는 래치 키 리셉터가 래치 액츄에이션 캠 내에서 측방향으로 자유롭게 부동하는 것으로 간주하였다. 본 발명의 또 다른 변형 실시 형태에서는, 래치 키 리셉터가, 예를 들면 래치 액츄에이션 캠 내부의 중심과 같은 원위치로 편향될 수 있다. 그러한 실시 형태가 도 15에 도시되어 있다. 이 실시 형태에서는, 래치 키 리셉터(60)가 융기된 반원형 섹션(71)과 래치 키 리셉터(60) 사이에 장착된 한 쌍의 스프링(90)에 의해 래치 액츄에이션 캠(70) 내부의 중심 위치로 편향된다. 상기 스프링은 래치 키 리셉터가 래치 키(33)와 맞물리면 래치 키 리셉터를 측방향으로 이동시키지만, 래치 키가 래치 키 리셉터로부터 분리되면 래치 키 리셉터를 래치 액츄에이션 캠 내부의 중심인 원위치로 다시 복귀시킨다. 전술한 실시 형태중 어느 것의 경우에도 스프링과 같은 편향 메커니즘을 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자라면 이해하겠지만, 래치 키 리셉터를 래치 액츄에이션 캠 내부의 원위치로 편향시키기 위한 다양한 그 밖의 편향 메커니즘이 마련될 수 있다.
지금까지는 측방향 부동형 조립체를 FOUP 내의 래치 조립체의 일부로서 설명하였다. 그러나, 측방향 부동형 조립체에 추가하여 또는 그 대안으로서, 본 발명에서는 래치 키(33)도 측방향으로 이동하도록 장착할 수 있다. 그러한 실시 형태에서는 래치 키를 피동 허브 상에서 측방향으로 이동하도록 장착할 수 있으며, 상기 피동 허브는 포트 도어 내에 회전 가능하게 장착되고, 포트 도어 뒤에 있거나 포트 도어로부터 떨어져 있는 모터에 의해 구동되어 회전하게 된다. 이 실시 형태에 따르면, 래치 키(33)는 피동 허브 상에 형성되는 전술한 안내 공간 내에 안착되기 위한 전술한 날개(66)와 같은 구성품을 포함할 수 있다. 따라서, 래치 키(33)가 래치 조립체 내에 적절히 끼워지는 동시에 피동 허브로부터의 토크가 래치 키를 통해 FOUP 내의 래치 조립체로 전달되도록 래치 키는 측방향으로 병진할 수 있다.
비록 본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시 형태에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 당업자라면 본 발명의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 다양한 변화, 치환 및 수정을 가할 수 있다.

Claims (18)

  1. 박스 및 박스 도어가 있는 SMIF 용기를 위한 래치 조립체로서,
    한 쌍의 가이드를 구비하며 회전 축선 상에서 상기 박스 도어에 장착된 회전 요소와,
    상기 가이드와 맞물리는 한 쌍의 맞물림 탭을 구비하고 래치 키를 수용하도록 구성되어 상기 회전 축선과 대체로 직교하는 평면에서 이동하는 래치 키 리셉터와,
    근위단은 상기 회전 요소와 맞물리고 원위단은 상기 박스 내에 수용되는 한 쌍의 래치 암
    을 포함하는 것인 래치 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 요소는 회전 시에 상기 한 쌍의 래치 암을 구동하기 위한 핀을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전 요소는 회전 시에 상기 한 쌍의 래치 암을 선회시키기 위한 경사면을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 맞물림 탭을 상기 가이드 공간과 맞물린 상태로 유지시키는 커버 플레이트를 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  5. 박스 및 박스 도어가 있는 SMIF 용기를 위한 래치 조립체로서,
    한 쌍의 가이드 공간 및 오목한 구역이 마련되어 있으며 회전 축선 상에서 상기 박스 도어에 장착된 회전 요소와,
    상기 가이드 공간과 맞물리는 한 쌍의 맞물림 탭을 구비하고 상기 오목한 구역 내에 위치하여 래치 키를 수용하도록 구성되어 상기 회전 축선과 대체로 직교하는 평면에서 이동하는 래치 키 리셉터와,
    근위단은 상기 회전 요소와 맞물리고 원위단은 상기 박스 내에 수용되는 한 쌍의 래치 암
    을 포함하는 것인 래치 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 래치 키 리셉터를 상기 오목한 구역의 중심에 탄력적으로 유지하기 위한 유지 메커니즘을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 회전 요소는 포드 도어에 회전 가능하게 연결되는 것인 래치 조립체.
  8. 제5항에 있어서, 상기 래치 키 리셉터에는 래치 키가 적절하게 안착되는 것을 촉진하는 경사진 엣지가 마련된 중심 개구가 형성되어 있는 것인 래치 조립체.
  9. 제5항에 있어서, 포드 도어를 전방 개구 포드 내의 포드 쉘에 래칭시키도록 구성된 것인 래치 조립체.
  10. 박스 및 박스 도어가 있는 SMIF 용기를 위한 래치 조립체로서,
    가이드 공간을 각각 형성하는 두 쌍의 융기된 가이드를 구비하고 회전 축선 상에서 상기 박스 도어에 장착된 회전 요소와,
    상기 가이드 공간과 맞물리는 한 쌍의 맞물림 탭을 구비하고 상기 두 쌍의 융기된 가이드 사이에 위치하여 래치 키를 수용하도록 구성되어 상기 회전 축선과 대체로 직교하는 평면에서 이동하는 래치 키 리셉터와,
    근위단은 상기 회전 요소와 맞물리고 원위단은 상기 박스 내에 수용되는 한 쌍의 래치 암
    을 포함하는 것인 래치 조립체.
  11. 제10항에 있어서, 각 쌍의 융기된 가이드는 평행한 세장형의 융기된 가이드를 포함하는 것인 래치 조립체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 래치 키 리셉터를 상기 두 쌍의 융기된 가이드 사이의 중심에 탄력적으로 유지하기 위한 유지 메커니즘을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  13. 제10항에 있어서, 상기 회전 요소는 포드 도어에 회전 가능하게 연결되는 것인 래치 조립체.
  14. 제10항에 있어서, 상기 회전 요소는 회전 시에 상기 한 쌍의 래치 암을 구동하기 위한 핀을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  15. 제10항에 있어서, 상기 회전 요소는 회전 시에 상기 한 쌍의 래치 암을 선회시키기 위한 경사면을 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  16. 제10항에 있어서, 상기 회전 요소를 포드 도어에 회전 가능하게 장착하기 위한 보스를 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  17. 제10항에 있어서, 상기 한 쌍의 맞물림 탭을 상기 가이드 공간과 맞물린 상태로 유지하는 커버 플레이트를 더 포함하는 것인 래치 조립체.
  18. 박스 및 박스 도어가 있는 SMIF 용기를 위한 래치 조립체로서,
    한 쌍의 융기된 가이드를 구비하고 회전 축선 상에서 상기 박스 도어에 장착된 회전 요소와,
    상기 융기된 가이드와 맞물리는 한 쌍의 타원형 오목부를 구비하고 래치 키를 수용하도록 구성되어 상기 회전 축선과 대체로 직교하는 평면에서 이동하는 래치 키 리셉터와,
    근위단은 상기 회전 요소와 맞물리고 원위단은 상기 박스 내에 수용되는 한 쌍의 래치 암
    을 포함하는 것인 래치 조립체.
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