TW201446617A - 供大直徑晶圓用且具有閂鎖結構之晶圓容器 - Google Patents

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Abstract

一種具有閂鎖結構之晶圓容器，其對大晶圓容器提供密封，例如對450毫米晶圓，以減少的扭矩需求旋轉中央可旋式凸輪板而達成安全門之關閉與閂鎖。在各種實施型態中，形成在可旋式凸輪板中之凸輪槽為弧形的，且由有選擇地抵接凸輪從動件(例如滾筒)之對向的凸輪表面所定義，並附加在閂鎖臂的近端。滾筒可包括單軸部，對齊到閂鎖臂的近端，並支撐在滾筒之兩軸端。閂鎖臂的近端可包括平行延伸件，被空隙分隔開，並且於表面具有導軌，以偏轉延伸件，當滾筒軸部被推至定位時使滾筒座落在兩軸端。

Description

供大直徑晶圓用且具有閂鎖結構之晶圓容器 【相關申請案】
本申請案主張享有2013年4月26日申請之美國臨時申請案No.61/816,576，與2013年5月1日申請之美國臨時申請案No.61/818,343之利益，其內容係全部併入本文中作為參考。
本發明一般而言係關於半導體晶圓容器，更具體而言是關於晶圓容器之閂鎖結構。
半導體晶圓製成成品電子元件一般需要許多製程步驟，其中晶圓必須經過處理與製造。晶圓是非常貴重、及精細、且很容易被物理和電氣衝擊破壞的。此外，成功的處理需要最高度的潔淨、無懸浮粒子和其他污染物。因此，已開發出特殊容器或載體用於製造、處理、與搬運晶圓。這些容器保護晶圓遠離物理和電氣危害，並可密封以保護晶圓遠離汙染物。重要的是，容器在使用中保持密封以防止污染物損壞晶圓。同時重要的是，從過程效率的角度來看，載體可以方便地可用和可清洗。
再者，組裝過程應盡可能簡單並盡可能涉及盡可能少的元件。 此外，較佳係消除或減低在載體中之任何金屬元件，特別是閂鎖結構的元件。
用於製造之晶圓尺寸係持續在增大。雖然150毫米及更小之晶圓仍用於製造，目前存在許多處理300毫米晶圓之製造設施。300毫米晶圓容器須處理用於小型晶圓容器無法預見的問題。發展全新類型的晶圓容器以處理300毫米晶圓，參見例如：美國專利號8,276,759、RE38221、RE42402、RE40513、7,422,107、7,677,393、以及6,464,081，這些都是由本案申請人所持有的專利，除其中所含之特殊定義與專利請求項外，皆併入本文中作為參考。基本配置是一種前開口容器，具有一門，放入一門框，以定義門開啟。在一x，y，z座標系統(圖1)，晶圓沿著z座標被插入和移除，沿著y座標向上和向下，沿著x座標向左和向右。門插入在z方向並具有閂鎖尖端，沿著y方向然後z座標移動，閂鎖並拉入該門朝向該容器部，以限制晶圓並於門與容器部之間提供密封。
目前，正在開發450毫米製造設施，同樣用於450毫米的容器也正在著手進一步且不同的性能和功能方面的增強，超越先前的容器。這種容器可以有類似的前開門式配置。
150毫米和300毫米晶圓容器提供各種配置的門關閉和閂鎖結構。300毫米晶圓容器之許多或大多數已知閂鎖結構使用旋轉構件，具有機器人介面以驅動閂鎖。通常可旋轉板包括凸輪表面和抵接至凸輪從動件之一或多個抵接部，以連結旋轉板。抵接部的兩端會有閂鎖尖端或連接到閂鎖尖端，以連結至容器部中的門框。閂鎖結構具有抵接和摩擦到其他元件之元件，可能會產生有害於晶圓加工的粒子。
在更大的晶圓的容器，特別是450毫米晶圓，必須施力以使晶圓固定在定位(即外力施加在前和後晶圓墊片上、或位於門和容器後方之限制片上，以提供更大的固定力)。此外，相較於300毫米之門，450毫米之門，有大致上更長墊片長度。墊片必須被壓縮以密封，而更大的長度直接關連於提高的關閉力需求。由於這些更大的力量，門閂鎖變得更困難。除了將門固定在門框，閂鎖結構將門移動朝向容器內部，將晶圓抓住並彈性約束在門內側上之彈性墊與後部晶圓連結件之間，並壓縮該墊片。此種抓取與密封須要偏轉彈性晶圓墊並壓縮墊片。門通常藉由自動機器人構件轉動閂鎖板中之鑰匙孔中之機器人閂鎖鍵來完成閂鎖。
更大的門所需晶圓限制力與墊片密封力更增加，對於元件產生更高的壓力，並在連結磨擦元件之間產生更大的磨擦力。這些都會造成更大扭矩需求來驅動門關閉，及磨擦與滑動元件之間之飄塵問題。工業標準及/或客戶需求要求施力足以完成閂鎖門之轉動。基於前述討論之額外需求，用於300毫米或更小容器之習知配置之閂鎖，顯然無法理想合適應用於更大的450毫米容器。
已知一種在門週邊繞軸旋轉之可旋式閂鎖件，例如美國專利6,457,598，閂鎖臂係連接至單一內部溝槽。此種配置無法提供450毫米晶圓容器所需之減少的扭矩需求。
習知可旋式板係使用具有凸輪從動件之溝槽，具有滑動表面抵接至板中之溝槽，以移動連接件完成閂鎖尖端所需之二維運動。較佳機制運動係被良好地定義並滑順操作，以避免堵塞或粗糙的動作，可能導致微粒產生或無效或不一致的性能。已知有一種藉由晶圓容器門結構中之滾筒 凸輪從動件的凸輪板週邊邊緣抵接件，但需要彈簧來維持滾筒與凸輪板之凸輪表面間之抵接。更佳的機構係具有最少元件數目、不需工具或只需最少工具進行之簡單或自動組裝、容易清洗。
本文中揭露各種實施型態，提供一種具有閂鎖結構之晶圓容器，用以對大晶圓容器提供密封，例如對450毫米晶圓，並以減少的扭矩需求旋轉中央可旋式凸輪板，完成安全門關閉與閂鎖。
於一實施型態中，一閂鎖臂在其兩軸端支撐一凸輪從動件。此係提高凸輪從動件之穩定性並提高凸輪從動件耦合在閂鎖臂之間的結構整合性。
此外，在某些實施型態中，滾筒被納入凸輪從動件，滾筒之軸直徑應大致小於滾筒之外直徑。當軸直徑接近凸輪從動件之外直徑時，滾筒綁定的傾向增加。滾筒綁定造成與凸輪從動件之滑動抵接而非滾動抵接，其將導致機械效率低下。因此，為了有利於滾筒之使用，較小的軸直徑優於大的軸直徑，其本質上係使軸弱化。對需要增加施力的大等級晶圓載體而言，完成滾筒之有效率操作之被弱化軸正適得其反。藉由支撐滾筒軸兩端，相對習知僅於一端支撐之滾筒而言，可以使用具有較小直徑滾筒軸。小軸直徑提高滾筒性能，相較於大直徑軸滾筒，比較不會傾向綁定在軸上。
在各種實施型態中，跟蹤與對齊結構可維持元件間之對齊，以提高運動平移部之效率，例如板之旋轉以使關鍵溝槽於閂鎖臂進行線性移 動，乃至於藉由閂鎖件在門週邊繞軸旋轉以進行旋轉與閂鎖。
在特定實施型態中，可旋式凸輪板中之溝槽係弧形的，並由抵接至一滾筒之對向的凸輪表面定義，滾筒附加至一閂鎖臂之一第一或近端。對向的遠端被連接至一樞軸閂鎖件，當凸輪板旋轉時，凸輪表面操縱凸輪從動件。閂鎖臂藉此相對於可旋式凸輪板向內及向外平移，並將該動作轉成閂鎖件之旋轉，使閂鎖尖端從門週邊向上延伸，然後將門朝內拉。滾筒可具有單軸部，對齊到閂鎖臂的近端。近端可定義有一“叉狀”配置，具有兩延伸件，兩延伸件之間定義有一間隙，並具有導軌於表面，當滾筒軸部被施力以使滾筒就定位時，用以偏轉平行延伸件。溝槽大小調整為使滾筒，在溝槽各自一側，抵接至對向的凸輪表面，而不會導入或至少限制結構之“活動量(play)”(亦即，滾筒於溝槽中之運動，朝一方向，使抵接件可移動，但不會對應旋轉可旋式凸輪板)。在某些實施型態中，此活動量小於0.375英吋。在特定實施型態中，此活動量小於0.25英吋，並且，在各種實施型態中，小於0.20英吋。在各種實施型態中，對向的凸輪表面之間的空間定義溝槽小於或等於凸輪滾筒之抵接部之直徑的1.3倍。在某些實施型態中，對向的凸輪表面之間的空間定義溝槽小於或等於凸輪滾筒之抵接部之直徑的1.2倍；在特定實施型態中，分別小於或等於凸輪滾筒之抵接部之直徑的1.15與1.10倍。
在各種實施型態中，抵接件被固定對齊，以於平移運動中，例如從可旋式凸輪閂鎖板到抵接件之旋轉，以及閂鎖件與閂鎖尖端之旋轉，有效率使用電源。此種對齊可由門外殼基部的內表面、門外殼之蓋部的內表面、及抵接件中之溝槽中之內柱提供。再者，對齊可由凸輪表面上之互 補非平行抵接件表面與滾筒間之合作來提供。例如，滾筒可具有中央周向突出部，例如一肋部，抵接凹狀凸輪表面，以定義出可旋式凸輪件之溝槽。
在某些實施型態中，滾筒可具有一插入物，亦即，一凹狀抵接表面，以與可旋式凸輪板之一凸狀週邊面形成介面。此合作互補表面係提供與其他限制件一致的對齊。
在本發明之某些實施型態中，凸輪包括對向的凸輪表面，一者具有較寬凸輪表面以容納較大的力量，特別是關閉壓縮力，需要用於將閂鎖臂推出並旋轉閂鎖件至閂鎖位置。溝槽之對向側的力需求，將閂鎖臂拉離開門週邊，當閂鎖結構被解開閂鎖實，傾向需要較少的力，因此較少的軸承表面。於一實施型態中，較寬(厚度較厚)凸輪表面為另一者較窄(厚度較薄)之凸輪表面之寬度之2倍；於其他實施型態中，2.5倍寬度；在某些實施型態中，3倍寬度；於其他實施型態中，5倍寬度。於一實施型態中，較窄凸輪表面可為1.5毫米至3毫米。較寬凸輪表面寬度可為4至12毫米。在各種實施型態中，較寬凸輪表面可比較窄凸輪表面多1毫米寬度至5毫米寬度(含端點)。於一實施型態中，較寬凸輪表面係比較窄凸輪表面多3毫米寬度。較窄凸輪表面係對向於較寬凸輪表面。
於一實施型態中，凸輪與凸輪表面係被定位，以使介於粗化元件之橫斷剖面之間的一線性接觸件，係小於2毫米，以提升元件壽命、減少微粒生成、並易於製造。
以結構而言，在各種實施型態中，揭露一種晶圓容器之門閂鎖結構，包含：一凸輪板，包含一第一面、對向於該第一面之一第二面、及 一外周緣，該凸輪板為可繞著大致垂直於該第一面與該第二面之中央軸旋轉。該凸輪板進一步定義出通過該第一面與該第二面之一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由具有一第一凸輪表面之一內周緣所約束。一凸輪從動件設置在該凸輪槽內，該凸輪從動件可抵接該第一凸輪表面。一閂鎖臂，可沿著一驅動軸平移，並包含具有一第一延伸件與一第二延伸件之一近端，各自朝向平行於該驅動軸之一方向延伸。該第一延伸件與該第二延伸件延伸超出該凸輪板之該外周緣，以使該第一延伸件鄰接於該凸輪板之該第一面，且該第二延伸件鄰接於該凸輪板之該第二面。該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件。當該凸輪板繞著該中央軸旋轉時，該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件，以沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上。
於一實施型態中，該凸輪板之該凸輪槽進一步包含對向於該第一凸輪表面之一第二凸輪表面，該凸輪從動件可有選擇地抵接該第一凸輪表面與該第二凸輪表面。當該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉時，該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以沿著該驅動軸以一第二平移方向施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係對向於該第一平移方向。於一實施型態中，該第一凸輪表面與該第二凸輪表面分別定義一第一寬度與一第二寬度，朝平行於該中央軸之一方向延伸，該第一寬度係大於該第二寬度。於特定實施型態中，一脊部自該凸輪板之該第一面與該第二面中之至少一者延伸靠近該凸輪槽，以平行於該中央軸之一方向延伸該第一凸輪表面。該第一凸輪表面之該第一寬度可大於該第二凸輪表面之該第二寬度之至少兩倍寬 度，並小於或等於五倍寬度。於一實施型態中，該第一凸輪表面之該第一寬度係介於4毫米至12毫米之範圍內(含端點，inclusive)，且該第二凸輪表面之該第二寬度係介於1.5毫米至3毫米之範圍內(含端點)。於一實施型態中，該第一凸輪表面之該第一寬度係比該第二凸輪表面之該第二寬度至少多1毫米寬度，並小於或等於5毫米寬度。於一些實施型態中，該第一凸輪表面之該第一寬度係比該第二凸輪表面之該第二寬度多約3毫米寬度。
該凸輪從動件可包含一滾筒，可繞著一旋轉軸旋轉，該旋轉軸係大致平行於該中央軸。於一實施型態中，該第一凸輪表面定義一第一橫斷剖面，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之方向垂直的一平面中，該滾筒之一連結表面定義一第二橫斷剖面，在與該行進方向垂直的該平面中，其中該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之一者係為凸面且該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之另一者為大致平坦。該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之凸面係定義(複數)平坦表面，且該等平坦表面相交以大致定義一頂點。
在各種實施型態中，該滾筒之一連結表面定義一凸橫斷剖面與一凹橫斷剖面中之一者，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之一方向垂直之一平面中。該第一凸輪表面可定義該凹橫斷剖面與該凸橫斷剖面中之另一者，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之該方向垂直的該平面中。該滾筒之橫斷剖面係與該第一凸輪表面之橫斷剖面互補。該滾筒可包含聚醚醚酮(polyetheretherketone)。
於一實施型態中，該滾筒包括一抵接部，用以有選擇地抵接該第一凸輪表面與該第二凸輪表面中之一者。該弧形凸輪槽可以位於垂直於 該中央軸之一旋轉平面之一弧形軸為中心，該弧形凸輪槽定義一槽寬度尺寸，介於該第一凸輪表面與該第二凸輪表面之間，該槽寬度尺寸係垂直於該旋轉平面上之該弧形軸。於一實施型態中，該槽寬度係比該滾筒之該抵接部之一外直徑至少多0.25毫米，並且小於或等於該抵接部之該外直徑的1.3倍。或者，該槽寬度可小於或等於該抵接部之該外直徑的1.2倍或1.1倍。
於一些實施型態中，該滾筒包括一第一面、與對向於該第一面之一第二面，該滾筒可繞著一軸旋轉，該軸具有一軸直徑。該軸可朝垂直於該滾筒之該第一面與該滾筒之該第二面之一方向延伸。該滾筒可包含一抵接部自該旋轉軸朝外徑向延伸，並具有用以與該第一凸輪表面抵接之一外直徑。該滾筒之該抵接部之該外直徑係可比該軸直徑多至少2倍，並小於或等於5倍。於一些實施型態中，該軸係介於滾筒直徑之20%至40%之範圍內(含端點，inclusive)。軸與滾筒直徑之實例及非限制性尺寸係分別約為4毫米至約14毫米。
於一實施型態中，該軸係與該滾筒一體成形。於其他實施型態中，該軸係選自由定位銷、鉚釘、卡扣式插頭、軸定位環組成之群組。
在各種實施型態中，揭露一種晶圓容器之門閂鎖結構，包含：一凸輪板，可繞著一中央軸旋轉並定義一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由一內周緣所約束，具有一第一凸輪表面與一第二凸輪表面，該第二凸輪表面係對向於該第一凸輪表面。一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內並可抵接該內周緣，該凸輪從動件可沿著一驅動軸平移。一閂鎖臂，可沿著該驅動軸平移並可操作地耦合至該凸輪從動件。於一實施型態中，該凸輪板繞著該 中央軸以一第一旋轉方向旋轉，該門閂鎖結構關閉之過程中，造成該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件並使該第二凸輪表面與該凸輪從動件脫離抵接。並且該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉，該門閂鎖結構開啟之過程中，造成該第一凸輪表面與該凸輪從動件脫離抵接並使該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以使該凸輪從動件相對於該凸輪槽之該內周緣定義出一封閉迴圈路線。
可選擇地，該閂鎖臂包括一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸一方向延伸。該第一延伸件與該第二延伸件之間可定義有一間隙。於一實施型態中，該第一延伸件與該第二延伸件係延伸超出該凸輪板之一外周緣，以使該外周緣之一部分被設置在該間隙內，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件。於一實施型態中，當該凸輪板繞著該中央軸以該第一旋轉方向旋轉且該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件時，一力係以一第一平移方向沿著該驅動軸施加在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上；當該凸輪板繞著該中央軸以該第二旋轉方向旋轉且該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件時，一力係以一第二平移方向沿著該驅動軸施加在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係對向於該第一平移方向。
在各種實施型態中，揭露一種晶圓容器之門閂鎖結構的組裝方法，包含：●提供一凸輪從動件，包含一第一面與對向於該第一面之一第二面，該凸輪從動件包含一第一突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第一面之一方向延伸，以及一第二突出部，朝垂直於垂直 於該凸輪從動件之該第二面之一方向延伸，該凸輪從動件包含一抵接部，自該旋轉軸朝外徑向延伸並具有用以抵接該第一凸輪表面之一外直徑；●提供一閂鎖臂，包含一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件各自包含安裝結構，用以固定該凸輪從動件至該第一突出部與該第二突出部之各自一者；●提供一凸輪板，用以繞著一中央軸旋轉並以垂直於該中央軸之一旋轉平面為中心對齊，該凸輪板定義一弧形凸輪槽，靠近該凸輪板之一外周緣，其中該凸輪板之一週邊部，位於該弧形凸輪槽與該外周緣之間，具有一徑向尺寸與一軸向尺寸，小於該閂鎖臂之該間隙之尺寸；●設置該凸輪板之該週邊部於該閂鎖臂之該間隙內；●在設置步驟之後，定向該閂鎖臂，以使該第一延伸件與該第二延伸件之安裝結構，位於該旋轉平面之相同側；以及●在定向步驟之後，將該凸輪從動件連結到該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件。
該方法可進一步包含，在連結步驟之後，繞著該週邊部並遠離該中央軸之方式旋轉該閂鎖臂，以使該閂鎖臂與該旋轉平面大致平行。於一些實施型態中，在提供閂鎖臂步驟所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件中之至少一者，包括一圓角端，用以使延伸件在旋轉步驟時 繞軸旋轉通過該弧形凸輪槽。以及，在提供凸輪從動件步驟所提供之該凸輪從動件之該第一突出件與該第二突出件，定義一軸，該凸輪從動件可繞著該軸旋轉。
在另一實施型態中，揭露一種晶圓容器之門閂鎖結構的組裝方法，包含：●提供一凸輪從動件，包含一第一面與對向於該第一面之一第二面，該凸輪從動件包含一第一突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第一面之一方向延伸，以及一第二突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第二面之一方向延伸，該凸輪從動件包含一抵接部，自該旋轉軸朝外徑向延伸，並具有用以抵接該第一凸輪表面之一外直徑；●提供一閂鎖臂，包含一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件各自包含安裝結構，用以固定該凸輪從動件至該第一突出部與該第二突出部之各自一者；●提供一凸輪板，繞著一中央軸旋轉並以垂直於該中央軸之一旋轉平面為中心對齊，該凸輪板定義一弧形凸輪槽，靠近該凸輪板之一外周緣，其中位於該弧形凸輪槽與該外周緣之間之該凸輪板之一週邊部具有一軸向尺寸，小於該閂鎖臂之該間隙尺寸；●設置一凸輪從動件，在該弧形凸輪槽內； ●移動該第一延伸件與該第二延伸件朝向設置於該弧形凸輪槽內之凸輪從動件，以使該凸輪板之該週邊部位於該閂鎖臂之該間隙內；以及●將該凸輪從動件連結到該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件，以使該凸輪板之該週邊部被抓在該第一延伸件、該第二延伸件、與該凸輪從動件之間。
在各種實施型態中，在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件，包括一安裝結構，對齊地連結該凸輪從動件。在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件之該安裝結構，包括一坡道，在連接步驟過程中造成該第一延伸件與該第二延伸件偏轉遠離彼此，其中該連接步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。可選擇地，在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件中之至少一者之該安裝結構，包括一C-型卡扣，當該凸輪從動件被壓入其中時朝驅動軸側向伸展，且其中該連接步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。
可選擇地，在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件中之至少一者之該安裝結構中之該安裝結構C-型卡扣，包括一導入件。該連接步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。
本發明之一些實施型態係指向一種晶圓容器，包含：一容器部與放入一門框以密封地關閉該容器部之一門。一閂鎖結構，包含：一凸輪 板，可繞著一中央軸旋轉並定義一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由具有一第一凸輪表面之一內周緣所約束；一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內且可連結該內周緣，該凸輪從動件可沿著一驅動軸平移；以及一閂鎖臂，可平移並具有一近端與一遠端，沿著該驅動軸排列並可操作地耦合至該凸輪從動件。在該近端，該閂鎖臂可包含一第一延伸件與一第二延伸件，朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙。於一實施型態中，該第一延伸件與該第二延伸件係延伸超出該凸輪板之一外周緣，以使該外周緣之一部分被設置在該間隙內，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件，該閂鎖臂包含一閂鎖件，可操作地耦合至該遠端。當該凸輪板繞著該中央軸旋轉時，該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件，以一第一平移方向沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，造成該閂鎖件相對該門框密封地連結該門。
可選擇地，該凸輪板之該弧形凸輪槽包括一第二凸輪表面，該第二凸輪表面係對向於該第一凸輪表面。當該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉時，該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以一第二平移方向沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係對向於該第一平移方向。
上述本發明實施型態的各個代表方面非意圖用於描述其每個方面或每一執行的情況。而是，係選擇和描述該等方面，以使熟知此技藝之人士可理解本發明裝置和方法之原則與實行。後述實施方式中之圖式更具體體現這些方面。
20‧‧‧晶圓容器
22‧‧‧容器部
24‧‧‧門
26‧‧‧門框
28‧‧‧蓋件
29‧‧‧基部
30‧‧‧閂鎖結構
36‧‧‧凸輪板
40‧‧‧閂鎖臂
41‧‧‧近端
42‧‧‧凸輪從動件
43‧‧‧遠端
44‧‧‧閂鎖件
45‧‧‧驅動軸
46‧‧‧彈簧
48‧‧‧樞軸銷
50‧‧‧前面
51‧‧‧中央軸
52‧‧‧背面
53‧‧‧外周緣
69‧‧‧週邊部
70‧‧‧滾筒
74‧‧‧滾筒軸
77‧‧‧外直徑
78‧‧‧軸
80‧‧‧抵接部
83‧‧‧尺寸
84‧‧‧安裝結構
85‧‧‧間隙
87‧‧‧延伸件
88‧‧‧延伸件
92‧‧‧插銷
96‧‧‧平坦表面
97‧‧‧頂點
106‧‧‧C-型卡扣
108‧‧‧導入件
112‧‧‧貫穿孔
114‧‧‧貫穿孔
116‧‧‧C-鉗定位環
64a至64d‧‧‧向內凸輪表面
54‧‧‧插座
57‧‧‧軸向尺寸
58‧‧‧旋轉平面
59‧‧‧內周緣
60‧‧‧凸輪槽
60.1‧‧‧弧形軸
60.2‧‧‧槽寬度
64‧‧‧凸輪表面
64.1‧‧‧肋部
65‧‧‧寬度
66‧‧‧凸輪表面
67‧‧‧寬度
66a至66d‧‧‧向外凸輪表面
71a‧‧‧突出件
71b‧‧‧突出件
72a‧‧‧第一面
72b‧‧‧第二面
80a至80d‧‧‧抵接部
90a‧‧‧第一旋轉方向
90b‧‧‧第二旋轉方向
91a‧‧‧第一平移方向
91b‧‧‧第二方向
92b‧‧‧卡扣式插頭
92c‧‧‧軸
圖1係本發明之一實施型態之大直徑晶圓容器之全景視圖；圖2係本發明之一實施型態之大直徑晶圓容器之門前蓋移除之正視圖；圖3係圖2之可旋式凸輪板、彈簧、及閂鎖臂近端之放大正視圖；圖4係本發明之一實施型態之大直徑晶圓容器之門前蓋移除之全景視圖；圖5係圖4之可旋式凸輪板、彈簧、及近端之放大詳細全景視圖；圖6係本發明之一實施型態之可旋式凸輪板、彈簧、及閂鎖臂近端之放大、部分細節全景視圖；圖7係本發明之一實施型態之閂鎖結構元件之全景視圖；圖8係本發明之一實施型態之凸輪從動件或滾筒之全景視圖；圖9係本發明之一實施型態之凸輪板背面之詳細全景視圖；圖10係本發明之一實施型態之圖9之凸輪板前面之詳細全景視圖；圖11A至11D係本發明之一實施型態之操作過程中凸輪板與凸輪從動件間之交互作用之平面圖；圖12A係本發明之一實施型態之凸輪之溝槽中之滾筒的部分剖視圖；圖12B係本發明之一實施型態之凸輪之溝槽中之滾筒的部分剖 視圖；圖12C係本發明之一實施型態之凸輪之溝槽中之柱狀滾筒以小於180度之角度抵接具有凸狀表面或具有兩次表面之表面之凸輪表面之部分剖視圖；圖12D係本發明之一實施型態之在軸中間具有最大直徑之滾筒在具有平坦凸輪表面之溝槽中之部分剖視圖；圖13係本發明之一實施型態之閂鎖結構之組裝步驟之全景視圖；圖14A係本發明之一實施型態之閂鎖結構之組裝步驟之全景視圖；圖14B係本發明之一實施型態之閂鎖臂近端全景視圖；圖15係本發明之一實施型態之閂鎖結構之組裝步驟之全景視圖；圖16係本發明之一實施型態之閂鎖結構之組裝步驟之全景視圖；圖16A係圖16之閂鎖結構之組裝步驟之平面圖；圖17係本發明之一實施型態之閂鎖結構之組裝步驟之全景視圖；以及圖17A-17C說明本發明之一實施型態之凸輪從動件的替代連結技術。
雖本發明可以修改為各種修飾與替代形式，其細節將以圖式為例顯示並詳細說明。應了解，然而，所描述之特別方面並非意圖用於限 制。相反地，意在涵蓋符合其精神之所有修改、等效物、與替代方案，且本發明之範圍係由所附之申請專利範圍所定義。
參照圖1，描述本發明之一實施型態之大直徑晶圓容器20。晶圓容器20包括一容器部22與放入一門框26以密封地關閉該容器並限制其中之晶圓之一門24。門24之蓋件28與基部29，組合以形成容納閂鎖結構之一外殼。於一實施型態中，晶圓容器20係適用於450毫米晶圓。
參照圖2至9，本發明之實施型態中，閂鎖結構30與其各元件係以組合和分離方式描述。閂鎖結構30被固定在門24內。閂鎖結構30包含凸輪板36，與連接臂或閂鎖臂40透過凸輪從動件42可操作地耦合。在各種實施型態中，閂鎖臂40包括近端41與遠端43，且定義穿過近端41與遠端之驅動軸45。過中心偏置彈簧46可操作地耦合在基部29與凸輪板36之間。
在各種實施型態中，閂鎖臂40之近端41包括兩延伸件87、88，定義間隙85，於其間具有一正常尺寸83，並朝平行於驅動軸45之一方向延伸。各延伸件87與88可包括安裝結構84，用以安裝凸輪從動件42。
在各種實施型態中，凸輪從動件42包括對向的突出件71a與71b，用於耦合至閂鎖臂40之安裝結構84。突出件71a與71b分別朝垂直於凸輪從動件42之第一面72a與第二面72b之一方向延伸，第一面72a係對向於第二面72b。在特定實施型態中，凸輪從動件42包含滾筒70，可繞 著滾筒軸74旋轉，滾筒70包含一抵接部80，自滾筒軸74向外徑向延伸，並具有一外直徑77。在某些實施型態中，突出件71a與71b定義一軸78。於一實施型態中，軸78係與凸輪從動件之第一與第二面72a與72b一體成形。在其他實施型態中，軸78係與滾筒70分離形成，並延伸穿過滾筒70，以自凸輪從動件72之兩面72a與72b突出。當與滾筒70分離形成時，軸78可包含，例如，定位銷、鉚釘、卡扣式插頭、或軸定位環。
閂鎖件44係與閂鎖臂40之遠端43可操作地耦合。閂鎖件44可包括一軸或樞軸銷48，位於門24之基部29之溝槽中或凹部中，並繞著閂鎖件44旋轉，以實現閂鎖結構30之開啟與關閉動作。
凸輪板36可繞著一中央軸51旋轉並包括前面50與背面52，前面50與背面52係受到一外周緣53約束，並大致垂直於中央軸51。凸輪板36可大致以垂直於中央軸51之旋轉平面58為中心對齊。於一實施型態中，背面52設有一插座54，位於自門之基部29延伸之安裝浮雕(mounting boss)或安裝凸出物(mounting projection)(圖未示)上。凸輪板36亦可包括以中央軸51為中心定義之鑰匙孔37結構。
凸輪板36包括定義弧形凸輪槽60通過凸輪板36之前面50與背面52之結構。弧形凸輪槽60係受到一內周緣59約束，包括具有寬度67之向內之凸輪表面64，與具有寬度65之向外之凸輪表面66，向內與向外之凸輪表面64與66係對向的。於一實施型態中，向內凸輪表面64之寬度67係比向外凸輪表面66之寬度65寬。
弧形凸輪槽60係以一弧形軸60.1為中心，位於旋轉平面58上。弧形凸輪槽可定義槽寬度尺寸60.2，介於向內凸輪表面64與向外凸輪 表面66之間，槽寬度尺寸60.2係垂直於旋轉平面58上之弧形軸60.1。於一實施型態中，槽寬度60.2係比滾筒70之抵接部80之外直徑77至少多0.25毫米，並小於或等於抵接部80之外直徑77之1.3倍。於其他實施型態中，槽寬度60.2係小於或等於抵接部之外直徑77之1.2倍；於其他實施型態中，槽寬度60.2係小於或等於抵接部之外直徑77之1.1倍。
弧形凸輪槽60可靠近外周緣53，以定義凸輪板36之一週邊部69位於弧形凸輪槽60與外周緣53之間。於一實施型態中，週邊部69包括一徑向尺寸55，與一厚度或軸向尺寸57(圖10)，小於閂鎖臂40之間隙85之尺寸。
當完成組裝時，凸輪從動件42係設置在弧形凸輪槽60內。凸輪從動件42被安裝在閂鎖臂40之延伸件87、88，延伸件87、88係延伸超出(跨立)凸輪板36之外周緣53，以使延伸件87鄰接於凸輪板36之前面50，並使延伸件88鄰接於凸輪板36之背面52。藉此，凸輪從動件42被抓在弧形凸輪槽60內。
參照圖11A至11D，繪示在操昨時凸輪板36與凸輪從動件42間之交互作用。於此描述中，初始時閂鎖結構30處於開啟或未鎖配置狀態，凸輪從動件42觸及向外凸輪表面66，且凸輪板36被旋轉至一第一旋轉極限(從前面50檢視時之順時針極限)(圖11A)。當凸輪板36繞著中央軸51以一第一旋轉方向90a(圖11中之逆時針方向)旋轉時，向內凸輪表面64係朝向凸輪從動件42旋轉，在經過靜區(dead band)旋轉歷程θ1(圖11B)之後，抵接凸輪從動件42。凸輪從動件42之接觸係施加一力於閂鎖臂40之延伸件87、88(顯示於圖11之虛影)上，造成閂鎖臂40以一第一平移方向 91a沿著驅動軸45平移。當凸輪板36持續以第一旋轉方向90a旋轉，向內凸輪表面係持續朝向凸輪從動件42旋轉，造成凸輪從動件42相對於移動向內凸輪表面64滑動或滾動，並施加一力在閂鎖臂40上，以持續以第一平移方向91a平移閂鎖臂40。
凸輪板36之旋轉與閂鎖臂40於第一平移方向91a之平移持續直到凸輪從動件42到達第二旋轉極限(從前面50檢視時之逆時針極限)(圖11C)。在第二旋轉極限，凸輪從動件係觸及向內凸輪表面64，且閂鎖臂40係完全延伸至關閉或鎖住位置，已經平移全行程距離99。於一實施型態中，第一旋轉極限與第二旋轉極限間之旋轉距離接近90度。於一實施型態中，全行程距離99係於8毫米至15毫米之範圍內(含端點)。
當凸輪板36繞著中央軸51以對向於第一旋轉方向90a(圖11中之順時針方向)之第二旋轉方向90b旋轉時，向外凸輪表面66係朝向凸輪從動件42旋轉，在經過靜區(dead band)旋轉歷程θ2(圖11D)之後，抵接凸輪從動件42。凸輪從動件42之抵接施加一力於閂鎖臂40之延伸件87、88上，造成閂鎖臂40以第二方向91b沿著驅動軸45平移，第二方向91b係對向於第一平移方向91a。當凸輪板36持續以第二旋轉方向90b旋轉時，向外凸輪表面66持續朝向凸輪從動件42旋轉，造成凸輪從動件42相對於移動向內凸輪表面64滑動或滾動，並施加一力在閂鎖臂40上，以持續以第二方向91b平移閂鎖臂40。凸輪板36之旋轉與閂鎖臂40於第二方向91b之平移持續直到凸輪從動件42到達第一旋轉極限，如圖11A所示。藉此完成閂鎖結構30從完全不抵接至完全抵接並回到完全抵接之完整循環。
以此方式，選擇抵接向內與向外凸輪表面64或66中之一者， 係受到凸輪板36之方向與旋轉影響。凸輪從動件42相對於移動凸輪槽60形成蓄意之封閉迴圈路線，而非曲線上之前後逆轉(fore-and-aft reversal)。封閉迴圈路線使凸輪從動件42每次只抵接凸輪表面64、66中之一者，並且，當使用時，使滾筒70在凸輪槽60內自由滾動。
在某些實施型態中，靜區旋轉歷程θ1與θ2係介於2度與20度之間(含端點)。在其他實施型態中，靜區旋轉歷程θ1與θ2係介於3度與15度之間(含端點)。在其他實施型態中，靜區旋轉歷程θ1與θ2係介於5度與15度之間(含端點)。在其他實施型態中，靜區旋轉歷程θ1與θ2係介於7度與15度之間(含端點)。
以功能而言，向內凸輪表面64促使閂鎖臂40沿著驅動軸45“推”或壓縮，以實現閂鎖件44之關閉旋轉。向外凸輪表面66促使閂鎖臂40沿著驅動軸45“拉”或伸張，以實現閂鎖件44之開啟。凸輪從動件42耦合至兩對向延伸件87與88，係對閂鎖臂40與凸輪從動件42提供對稱的負載，以於操作力下協助維持其間之對準。對稱負載亦避免凸輪從動件42之傾斜以及凸輪從動件42與閂鎖臂40之接面處之伴隨力矩應力(attendant moment stresses)。
已確認門關閉動作中所需之用於驅動閂鎖結構30的力，可顯著高於將閂鎖結構30自開啟動作中縮回所需之力。因為用於縮回閂鎖結構30需要較少的力，向外凸輪表面66之寬度65，用以於縮回過程中驅動凸輪從動件42，可比向內凸輪表面64之寬度67窄。於一實施型態中，肋部64.1自凸輪板36之前面50與背面52中之一者延伸靠近凸輪槽60，以使向內凸輪表面64朝平行於中央軸51之一方向延伸，藉此提供較寬之寬度67。
因此，於向外凸輪表面66上使用較少材料，除了可有經濟效益之外，向外凸輪表面66之減少材料需求使凸輪板36之週邊部69得以調整尺寸以利於組裝，如以下參照圖15所述。
參照圖12A至12D，繪示用於滾筒70之抵接部80及凸輪表面64與66之本發明之實施型態之各種橫斷剖面。抵接部80個別標示為抵接部80a至80d，並籠統地或集體地標示為抵接部80。相似地，向內與向外凸輪表面64與66個別標示為向內凸輪表面64a至64d與向外凸輪表面66a至66d，並籠統地或集體地標示為凸輪表面64與66。此外，抵接部80之“橫斷剖面”或向內或向外凸輪表面64或66係由其相對表面之輪廓所定義，係於垂直於滾筒沿著凸輪表面行進之方向的平面中檢視之橫斷剖面。
在某些實施型態中，抵接部80a定義凹狀橫斷剖面，而向內與向外凸輪表面64a與66a共同定義凸狀橫斷剖面(圖12A)。在其他實施型態中，抵接部80b定義凸狀橫斷剖面，而向內與向外凸輪表面64b與66b共同定義凹狀橫斷剖面(圖12B)。因此，圖12A與12B之實施型態中，抵接部80與凸輪表面64與66之橫斷剖面係“互補的”。在其他實施型態中，抵接部80c定義大致平的橫斷剖面，而向內與向外凸輪表面64c與66c共同定義一凸狀橫斷剖面(圖12C)。在其他實施型態中，抵接部80d定義一凸狀橫斷剖面，而向內與向外凸輪表面64d與66d共同定義大致平的橫斷剖面(圖12D)。因此，圖12C與12D之實施型態中，用於抵接部80及凸輪表面64與66之橫斷剖面係“錯位的(mismatch)”。
在各種實施型態中，抵接部80與凸輪表面64與66之凸橫斷剖面包含平坦表面96，彼此相對傾斜，以於其間定義出小於180度之一角 度。在各種實施型態中，平坦表面96可相交以大致定義一頂點97。
以功能而言，圖12A與12B之互補輪廓，共同提供對齊與跟蹤力，以影響滾筒70與凸輪表面64與66留在軌道上，其可提供更有效率之動作轉移並減少驅動閂鎖結構30所需扭矩之數量級。另一方面，吾人發現錯位的輪廓可提供較有利的生命週期及低扭矩需求。當橫斷剖面之抵接表面之長度在負載情況下為至少0.5毫米與小於2毫米時，錯位的抵接方式，對於長期持久健全抵接而言，可減少微粒生成，據信為最有利的。在某些實施型態中，1橫斷剖面之抵接表面之長度係小於1.5毫米，在其他實施型態中係小於1毫米，以及在其他實施型態中係小於.75毫米。針對使用頂點97之實施型態，個別元件可被注塑成型，以使頂點97形成在合作模具型腔之分型線處。
可配置混合互補與橫斷剖面之其他組合方式。例如，抵接部80可有凸橫斷剖面，向外凸輪表面66可有互補凹橫斷剖面(例如，圖12A之抵接部80a與向外凸輪表面66a)，而向內凸輪表面64有平的橫斷剖面(例如，圖12D之向內凸輪表面64d)。此一配置方式，當滾筒抵接較窄向外凸輪表面66時(此時，減少的接觸區域之間的不對準係更有疑慮)，藉由互補輪廓提供追蹤對齊之優點，而當滾筒抵接較寬向內凸輪表面64時，在閂鎖結構30之較高的力驅動循環過程中，錯位輪廓係可提供降低磨損之優點。
參照圖13至18C，描述本發明之實施型態中，以不同方式配置之凸輪從動件42與閂鎖臂40以及以不同模式組裝之閂鎖結構30。於一實施型態中(圖13)，組裝方法係使凸輪從動件42位於凸輪板36之弧形凸輪槽60中，並操縱閂鎖臂40之延伸件87、88超過凸輪板36之外周緣53， 以抵接並允許凸輪從動件42對齊到延伸件87、88之安裝結構84，藉以使凸輪板36被抓在閂鎖臂40與凸輪從動件42之間。凸輪從動件42之插入可手動、以工具或使用氣動技術。在某些實施型態中(圖14A)，安裝結構84可包括一坡道102，以協助延伸件87與88在軸向(亦即，平行於滾筒軸74)中伸展開，當凸輪從動件42對齊到位時。於一實施型態中(圖14B)，延伸件87及/或88之一或多個末端可有圓角104，以利於用以於溝槽60內繞軸旋轉之閂鎖臂40之旋轉。
在各種實施型態中(圖15)，閂鎖結構30之組裝方法包括將凸輪板36之週邊部69設置於閂鎖臂40之間隙85內。閂鎖臂40然後被定向，以使延伸件87、88之安裝結構84位於旋轉平面58之同一側。凸輪從動件42接著被連結到閂鎖臂40之延伸件87與88。於一實施型態中，閂鎖臂在組裝過程中固定。週邊部69被抓在延伸件87、88與凸輪從動件42之間後，閂鎖臂40可繞著週邊部69旋轉並遠離中央軸51，以使閂鎖臂40大致平行於旋轉平面58。
在其他實施型態中(圖16與16A)，延伸件87、88中之至少一者上之安裝結構84包括C-型卡扣106，當凸輪從動件42被壓入其中時，橫向伸展至驅動軸。於一實施型態中，C-型卡扣包括導入件108，用以幫助C-型卡扣106於橫向中(亦即，垂直於滾筒軸74)伸展。
在其他實施型態中(圖17)，安裝結構84定義用以插入插銷92(例如定位銷)之貫穿孔112。於此實施型態中，凸輪從動件42亦定義貫穿孔114。凸輪從動件42被置於延伸件87與88間之間隙85內，且貫穿孔112與114大致對準。插銷92然後被餵入貫穿孔112並壓入凸輪從動件42 以建立軸78。插銷與從動件之變型配置包括用於軸78之不同結構，包含92a(圖17A)、卡扣式插頭92b(圖17B)、與軸92c具有C-鉗定位環116(圖17C)。或者，插銷92可利用焊接部、螺紋緊固件、或藉由工匠可取得之其他緊固技術加以固定。
當閂鎖臂被附加至凸輪板時，閂鎖件44亦可被附加至閂鎖臂40之遠端43。組裝件可接著被插進門24之基部29之結構接收區89，藉由操縱閂鎖件44進入其位於門24之週邊之適當定位位置，並藉由將插座54定位至基部29上之安裝浮雕或凸出物上。過中心偏置彈簧46可接著被連結至凸輪板36與基部29，利用，例如，聚合物螺釘。
本申請案所有段落中所述參考文件係以所有目的整體併入本文中作為參考。
揭露於本說明中之所有特徵(包含併入作為參考之參考文件，包含任何隨附之申請專利範圍、摘要、與圖式)，及/或所揭露之任何方法或製程之所有的步驟，除此等特徵及/或步驟之至少某些組合是互斥的之外，是可以組合成任何組合方式。
在本說明書中之每個特徵(包含併入作為參考之參考文件、任何隨附之申請專利範圍、摘要、與圖式)，除非另有明文說明，可由具有相同、等效、或相似目的之替代特徵取代。因此，除非另有明確說明，所揭露的每個特徵都只是等效或類似特徵之上位系列的一個實例。
申請專利範圍並不限於上述實施型態的細節。申請專利範圍可以擴展到說明書中鎖揭露之特徵之任何新穎特徵、或任何新穎組合(包含併入作為參考之參考文件、任何隨附之申請專利範圍、摘要、與圖式)，或所 揭露之任何方法或製程之任合新穎步驟、或任何新穎組合。本申請案所有段落中所述參考文件係以所有目的整體併入本文中作為參考。
雖然具體的實例於本文中已有說明，熟知此技藝之人士可了解，任何排列計算以實現相同的目的者，可以替代所示的具體例。本申請案意在涵蓋本發明標的之適應化修改或變化。因此，以上所述的方面和實施方式原則上只是描述性的，而不應視為限制。熟知此方面技藝之人士有可能對本文中所揭露之實施型態之進一步修改，並且所有這類修改是被認為是落在本發明揭露的範圍內。
本文中引用之"實施型態"、"揭露"、"本發明揭露"、"本發明揭露之實施型態"、"揭露的實施型態"和類似者，係參照本專利申請案之說明書(文字，包括申請專利範圍，與圖式)，且非為自承的習知技藝者。
為解釋申請專利範圍，除了特定名詞"手段用於"或"步驟用於"出現在申請專利範圍中，否則不得援引美國專利法35 U.S.C第六段第112條的規定。
29‧‧‧基部
30‧‧‧閂鎖結構
36‧‧‧凸輪板
42‧‧‧凸輪從動件
46‧‧‧彈簧
53‧‧‧外周緣
69‧‧‧週邊部
87‧‧‧延伸件

Claims (36)

  1. 一種晶圓容器之門閂鎖結構，包含：一凸輪板，包含一第一面、對向於該第一面之一第二面、及一外周緣，該凸輪板為可繞著大致垂直於該第一面與該第二面之一中央軸旋轉，該凸輪板定義出通過該第一面與該第二面之一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由具有一第一凸輪表面之一內周緣所限界；一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內，該凸輪從動件可抵接該第一凸輪表面；以及一閂鎖臂，可沿著一驅動軸平移，並包含具有一第一延伸件與一第二延伸件之一近端，各自朝向平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件延伸超出該凸輪板之該外周緣，以使該第一延伸件鄰接於該凸輪板之該第一面，且該第二延伸件鄰接於該凸輪板之該第二面，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件，其中，當該凸輪板繞著該中央軸旋轉時，該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件，以沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上。
  2. 一種晶圓容器之門閂鎖結構，包含：一凸輪板，包含一第一面、對向於該第一面之一第二面、及一外周緣，該凸輪板為可繞著大致垂直於該第一面與該第二面之一中央軸旋轉，該凸輪板定義出通過該第一面與該第二面之一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由具有一第一凸輪表面與一第二凸輪表面之一內周緣所限界，該第二凸輪表面係對向於該第一凸輪表面；一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內，該凸輪從動件可有選擇地抵接該第一凸輪表面與該第二凸輪表面；以及一閂鎖臂，可沿著一驅動軸平移，並包含具有一第一延伸件與一第二延伸件之一近端，各自朝向平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件 與該第二延伸件延伸超出該凸輪板之該外周緣，以使該第一延伸件鄰接於該凸輪板之該第一面，且該第二延伸件鄰接於該凸輪板之該第二面，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件，其中，當該凸輪板繞著該中央軸以一第一旋轉方向旋轉時，該第一凸輪表面連結該凸輪從動件，以沿著該驅動軸以一第一平移方向施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，以及其中，當該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉時，該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以沿著該驅動軸以一第二平移方向施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係相反於該第一平移方向。
  3. 如請求項2之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面與該第二凸輪表面分別定義一第一寬度與一第二寬度，朝平行於該中央軸之一方向延伸，該第一寬度係大於該第二寬度。
  4. 如請求項3之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面之該第一寬度係大於該第二凸輪表面之該第二寬度之至少兩倍寬度，並小於或等於五倍寬度。
  5. 如請求項3之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面之該第一寬度係介於4毫米至12毫米之範圍內(含端點)，且該第二凸輪表面之該第二寬度係介於1.5毫米至3毫米之範圍內(含端點)。
  6. 如請求項3之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面之該第一寬度係比該第二凸輪表面之該第二寬度至少多1毫米寬度，並小於或等於5毫米寬度。
  7. 如請求項6之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面之該第一寬度係比該第二凸輪表面之該第二寬度多約3毫米寬度。
  8. 如請求項1至7中任一項之門閂鎖結構，其中該凸輪從動件包含一滾筒，可繞著一旋轉軸旋轉，該旋轉軸係大致平行於該中央軸。
  9. 如請求項8之門閂鎖結構，其中該第一凸輪表面定義一第一橫斷剖面，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之方向垂直的一平面中，該滾筒 之一抵接表面定義一第二橫斷剖面，在與該行進方向垂直的該平面中，其中該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之一者係為凸面，且該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之另一者為大致平坦。
  10. 如請求項9之門閂鎖結構，其中該第一橫斷剖面與該第二橫斷剖面中之凸面係定義(複數)平坦表面。
  11. 如請求項10之門閂鎖結構，其中該等平坦表面相交以實質定義一頂點。
  12. 如請求項8之門閂鎖結構，其中該滾筒之一抵接表面定義一凸橫斷剖面與一凹橫斷剖面中之一者，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之一方向垂直之一平面中，且該第一凸輪表面定義該凹橫斷剖面與該凸橫斷剖面中之另一者，在與該滾筒沿著該第一凸輪表面行進之該方向垂直的該平面中，該滾筒之橫斷剖面係與該第一凸輪表面之橫斷剖面互補。
  13. 如請求項8之門閂鎖結構，其中該滾筒包含聚醚醚酮(polyetheretherketone)。
  14. 如請求項8之門閂鎖結構，其中：該滾筒包括一抵接部，用以有選擇地抵接該第一凸輪表面與該第二凸輪表面中之一者；該弧形凸輪槽以位於垂直於該中央軸之一旋轉平面之一弧形軸為中心，該弧形凸輪槽定義一槽寬度尺寸，介於該第一凸輪表面與該第二凸輪表面之間，該槽寬度尺寸係垂直於該旋轉平面上之該弧形軸；以及該槽寬度係比該滾筒之該抵接部之一外直徑至少多0.25毫米，並且小於或等於該抵接部之該外直徑的1.3倍。
  15. 如請求項14之門閂鎖結構，其中該槽寬度小於或等於該抵接部之該外直徑的1.2倍。
  16. 如請求項15之門閂鎖結構，其中該槽寬度小於或等於該抵接部之該外直徑的1.1倍。
  17. 如請求項8之門閂鎖結構，其中：該滾筒包括一第一面、與對向於該第一面之一第二面，該滾筒可繞著一軸旋轉，該軸具有一軸直徑，該軸朝垂直於該滾筒之該第一面與該滾筒之該第二面之一方向延伸，該滾筒包含一抵接部自該旋轉軸朝外徑向延伸，並具有用以與該第一凸輪表面抵接之一外直徑；以及該滾筒之該抵接部之該外直徑係比該軸直徑多至少2倍，並小於或等於5倍。
  18. 如請求項17之門閂鎖結構，其中該軸係介於滾筒直徑之20%至40%之範圍內(含端點)。
  19. 如請求項17之門閂鎖結構，其中該軸係與該滾筒一體成形。
  20. 如請求項17之門閂鎖結構，其中該軸係選自由定位銷、鉚釘、卡扣式插頭、軸定位環組成之群組。
  21. 如請求項1或2之門閂鎖結構，其中一脊部自該凸輪板之該第一面與該第二面中之至少一者延伸靠近該凸輪槽，以平行於該中央軸之一方向延伸該第一凸輪表面。
  22. 一種晶圓容器之門閂鎖結構的組裝方法，包含：提供一凸輪從動件，包含一第一面與對向於該第一面之一第二面，該凸輪從動件包含一第一突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第一面之一方向延伸，以及一第二突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第二面之一方向延伸，該凸輪從動件包含一抵接部，自該旋轉軸朝外徑向延伸並具有用以抵接該第一凸輪表面之一外直徑；提供一閂鎖臂，包含一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件各自包含安裝結構，用以固定該凸輪從動件的該第一突出部與該第二突出部之各自一者；提供一凸輪板，用以繞著一中央軸旋轉並以垂直於該中央軸之一旋轉 平面為中心對齊，該凸輪板定義一弧形凸輪槽，靠近該凸輪板之一外周緣，其中該凸輪板之一週邊部，位於該弧形凸輪槽與該外周緣之間，具有一徑向尺寸與一軸向尺寸小於該閂鎖臂之該間隙之尺寸；設置該凸輪板之該週邊部於該閂鎖臂之該間隙內；在設置步驟之後，定向該閂鎖臂，以使該第一延伸件與該第二延伸件之安裝結構位於該旋轉平面之相同側；以及在定向步驟之後，將該凸輪從動件連結到該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件。
  23. 如請求項22之方法，進一步包含，在連結步驟之後，繞著該週邊部並遠離該中央軸之方式旋轉該閂鎖臂，以使該閂鎖臂與該旋轉平面大致平行。
  24. 如請求項22之方法，其中在提供閂鎖臂步驟所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件中之至少一者，包括一圓角端，用以使延伸件在旋轉步驟時，繞軸旋轉通過該弧形凸輪槽。
  25. 如請求項22之方法，其中在提供凸輪從動件步驟所提供之該凸輪從動件之該第一突出件與該第二突出件定義一軸，該凸輪從動件可繞著該軸旋轉。
  26. 一種晶圓容器之門閂鎖結構的組裝方法，包含：提供一凸輪從動件，包含一第一面與對向於該第一面之一第二面，該凸輪從動件包含一第一突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第一面之一方向延伸，以及一第二突出部，朝垂直於該凸輪從動件之該第二面之一方向延伸，該凸輪從動件包含一抵接部，自該旋轉軸朝外徑向延伸，並具有用以抵接該第一凸輪表面之一外直徑；提供一閂鎖臂，包含一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件各自包含安裝結構，用以固定該凸輪從動件的該第一突出部與該第二突出部之各自一者； 提供一凸輪板，繞著一中央軸旋轉並以垂直於該中央軸之一旋轉平面為中心對齊，該凸輪板定義一弧形凸輪槽，靠近該凸輪板之一外周緣，其中位於該弧形凸輪槽與該外周緣之間之該凸輪板之一週邊部具有一軸向尺寸小於該閂鎖臂之該間隙尺寸；設置一凸輪從動件，在該弧形凸輪槽內；移動該第一延伸件與該第二延伸件朝向設置於該弧形凸輪槽內之凸輪從動件，以使該凸輪板之該週邊部位於該閂鎖臂之該間隙內；以及將該凸輪從動件連結到該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件，以使該凸輪板之該週邊部被抓取在該第一延伸件、該第二延伸件、與該凸輪從動件之間。
  27. 如請求項22至26中之任一項之方法，其中在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件，包括一安裝結構，快動地抵接該凸輪從動件。
  28. 如請求項27之方法，其中在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件之該安裝結構，包括一坡道，在連結步驟過程中造成該第一延伸件與該第二延伸件偏轉遠離彼此，其中該連結步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。
  29. 如請求項27之方法，其中在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件中之至少一者之該安裝結構，包括一C-型卡扣，當該凸輪從動件被壓入其中時，朝驅動軸側向伸展，且其中該連結步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。
  30. 如請求項29之方法，其中在提供閂鎖臂步驟中所提供之該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件之至少一者之該安裝結構中之該安裝結構C-型卡扣，包括一導入件，且其中該連結步驟進一步包含將該閂鎖臂與該凸輪從動件沿著該驅動軸拉在一起。
  31. 一種晶圓容器之門閂鎖結構，包含：一凸輪板，可繞著一中央軸旋轉並定義一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽 由一內周緣所限界，具有一第一凸輪表面與一第二凸輪表面，該第二凸輪表面係相反於該第一凸輪表面；一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內並可抵接該內周緣，該凸輪從動件可沿著一驅動軸平移；以及一閂鎖臂，可沿著該驅動軸平移並可操作地耦合至該凸輪從動件，其中該凸輪板繞著該中央軸以一第一旋轉方向旋轉，該門閂鎖結構關閉之過程中，造成該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件並使該第二凸輪表面與該凸輪從動件脫離抵接，並且該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉，該門閂鎖結構開啟之過程中，造成該第一凸輪表面與該凸輪從動件脫離抵接，並使該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以使該凸輪從動件相對於該凸輪槽之該內周緣定義出一封閉迴圈路線。
  32. 如請求項31之門閂鎖結構，其中該凸輪從動件係為一滾筒。
  33. 如請求項31或32之門閂鎖結構，其中：該閂鎖臂包括一近端，具有一第一延伸件與一第二延伸件，各自朝平行於該驅動軸一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件係延伸超出該凸輪板之一外周緣，以使該外周緣之一部分被設置在該間隙內，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件；當該凸輪板繞著該中央軸以該第一旋轉方向旋轉且該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件時，一力係以一第一平移方向沿著該驅動軸施加在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上；以及當該凸輪板繞著該中央軸以該第二旋轉方向旋轉且該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件時，一力係以一第二平移方向沿著該驅動軸施加在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係相反於該第一平移方向。
  34. 一種晶圓容器，包含： 一容器部與安置入一門框以密封地關閉該容器部之一門；一閂鎖結構，包含：一凸輪板，可繞著一中央軸旋轉並定義一弧形凸輪槽，該弧形凸輪槽由具有一第一凸輪表面之一內周緣所限界；一凸輪從動件，設置在該凸輪槽內且可抵接該內周緣，該凸輪從動件可沿著一驅動軸平移；以及一閂鎖臂，可平移並具有一近端與一遠端，沿著該驅動軸排列並可操作地耦合至該凸輪從動件，於該近端，該閂鎖臂包含一第一延伸件與一第二延伸件，朝平行於該驅動軸之一方向延伸，該第一延伸件與該第二延伸件之間定義有一間隙，該第一延伸件與該第二延伸件係延伸超出該凸輪板之一外周緣，以使該外周緣之一部分被設置在該間隙內，該凸輪從動件係耦合至該第一延伸件與該第二延伸件，該閂鎖臂包含一閂鎖件，可操作地耦合至該遠端；其中，當該凸輪板繞著該中央軸旋轉時，該第一凸輪表面抵接該凸輪從動件，以一第一平移方向沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，造成該閂鎖件相對頂向該門框而密封地連結該門。
  35. 如請求項34之晶圓容器，其中：該凸輪板之該弧形凸輪槽包括一第二凸輪表面，該第二凸輪表面係相反於該第一凸輪表面；以及當該凸輪板繞著該中央軸以對向於該第一旋轉方向之一第二旋轉方向旋轉時，該第二凸輪表面抵接該凸輪從動件，以一第二平移方向沿著該驅動軸施加一力在該閂鎖臂之該第一延伸件與該第二延伸件上，該第二平移方向係相反於該第一平移方向。
  36. 如請求項34或請求項35之晶圓容器，其中該凸輪從動件係為一滾筒。
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