[发明专利]一种具有椭圆门闩结构的前开式圆片盒

说明书

技术领域

本发明关于一种前开式圆片盒，特别是关于一种配置于前开式圆片盒的门体内的门闩结构。

背景技术

半导体圆片由于需经过各种不同流程的处理且需配合制程设备，因此会被搬运到不同的工作站。为了方便圆片的搬运且避免受到外界的污染，常会利用一密封容器以供自动化设备输送。请参考图1所示，是现有技术的圆片盒示意图。此圆片盒是一种前开式圆片盒(Front Opening UnifiedPod，FOUP)，具有一盒体10及一门体20，盒体10内部设有多个插槽11可水平容置多个圆片(未显示于图中)，且在盒体10的一侧面具有一开口12可供圆片的载出及加载，而门体20具有一个外表面21及一个内表面22，门体20是通过内表面22与盒体10的开口12相结合，用以保护盒体10内部的多个圆片。此外，在门体20的外表面21上配置至少一个门闩开孔23，用以开启或是封闭前开式圆片盒。在上述前开式圆片盒中，由于半导体圆片水平地置于盒体10内部，因此，在前开式圆片盒搬运过程中需有一圆片限制件(wafer restraint)，以避免圆片因震动而产生异位或往盒体10的开口12方向移动。

请参考图2所示，是一美国第6,736,268号公告专利所揭露的一种前开式圆片盒的门体示意图。如图2所示，门体20的内表面22配置有一凹陷区域24，此凹陷区域24是从内表面22的顶端221延伸到底端222且是在左右二个门闩结构230(于门体内部)之间，而在凹陷区域24中再进一步配置有圆片限制件模块，此圆片限制件模块由左右二个圆片限制件100所组成，而在每一个圆片限制件100上具有多个圆片接触头110，以利用此圆片接触头110顶持其相对的圆片，避免圆片在传送过程中因震动而异位或往盒体的开口方向移动。然而，上述圆片限制件模块设置于门体20内表面22的凹陷区域24之中，这使得圆片仅能贴平门体20其内表面22或仅能稍微落入凹陷区域24，无法有效地让圆片落入凹陷区域24以缩短前开式圆片盒前后径的尺寸。此外，圆片限制件模块与圆片摩擦所产生的微粒粉尘容易累积在凹陷区域24内，在清洁上需先把圆片限制件模块与门体20内表面22的凹陷区域24分离，如此反复的分离及组装，容易造成圆片限制件模块的松脱。

此外，于另一件美国第5,711,427号公告专利中揭露出前开式圆片盒的门体20中的门闩结构230示意图。如图3所示。门体20与盒体10的结合方式主要是在门体20中(即外表面21及内表面22之间)的两侧分别设置活动式插梢231，且在盒体10开口处的边缘附近设有插孔13(请参考图1)可与插梢231相对应，并利用设于门体20外表面21上的门闩开孔23(请参考图1)的转动，使插梢231与插孔13互相结合进而达到将门体20固定于盒体10的目的，其中利用门闩开孔23的转动来控制插梢231的往返活动是通过一个圆形的凸轮232即可达成。

而在半导体厂的实际操作中，前开式圆片盒的开启主要是通过一圆片装载机构，圆片装载机构至少具有一开启闩(Latch key)，圆片装载机构利用此开启闩插入前开式圆片盒的门体20外表面21上的门闩开孔23，并转动凸轮232以带动活动式插梢231完成开启或是封闭前开式圆片盒。此外，根据SEMI所制定的各项标准当中，其中针对开启闩以及门闩开孔的大小订有一标准规格，然而依此规格所设计的前开式圆片盒，会使得开启闩与门闩开孔配合转动时，产生约9.44度的制动误差，因此当前开式圆片盒水平放置时，若开启闩与门闩开孔之间的误差大于约9.44度时，开启闩将无法转动门闩开孔以带动凸轮转动，而致使门体无法顺利开启。

另外，其它已揭露的前开式圆片盒的门体中的门闩结构的美国专利还有US5,915,562、US5,957,292、US6622883、US6902063等。这些门闩结构都是为了使门体与盒体接合时，达到气密的目的，其活动式插梢会在纵向方向上产生位移，以便通过活动式插梢将一弹性的气密件卡固，以期同时达到关闭前开式圆片盒以及气密的目的。然而，这些现有的门闩结构专利皆是由复杂的机械结构来组成，除了会增加故障率外，也会在操动的过程中，产生过多的机械摩擦，而造成圆片的污染；此外，使用活动式插梢的位移来卡固弹性气密件，其气密的效果欠佳，无法长时间保持气密。