TWM550182U - 噴嘴及具有該噴嘴的氣體充填裝置 - Google Patents

Description

噴嘴及具有該噴嘴的氣體充填裝置

本新型是有關於一種噴嘴，特別是指一種用以對傳送盒進行充氣或排氣的噴嘴及具有該噴嘴的氣體充填裝置。

在半導體製程中，氣體充填裝置用以承載前開式晶圓傳送盒(FOUP)，氣體充填裝置藉由噴嘴充填惰性氣體至傳送盒內，以避免傳送盒內所承載的晶圓受到如氧氣、水氣或微粒的污染。

噴嘴易因傳送盒放置位置的不準確而導致噴嘴無法緊密地貼合在傳送盒底面，因此，噴嘴與傳送盒之間會因氣密性不佳而產生漏氣的問題。

因此，本新型之一目的，即在提供一種噴嘴，能緊密地貼合在傳送盒底面以提升與傳送盒之間的氣密性，藉以防止或減少漏氣問題。

於是，本新型噴嘴，包括一外殼、一噴頭、一彈性密封件、一擋止件，及一偏壓彈簧。

外殼具有一上端及一下端，該外殼界定出一貫穿於該上端與該下端的貫穿孔。噴頭穿設於該貫穿孔並可相對於該外殼上下移動，該噴頭具有一凸伸出該上端的頂面，及一凸伸出該下端的底面，該噴頭界定出一貫穿於該頂面與該底面的氣體流道。彈性密封件設置於該噴頭鄰近於該頂面處並環繞於該氣體流道外周圍，該彈性密封件用以接觸一傳送盒。擋止件設置於該噴頭鄰近於該底面處且位於該下端下方。偏壓彈簧設置於該貫穿孔內並對該噴頭朝上偏壓，以使該擋止件抵接於該下端。

在一些實施態樣中，該噴頭界定出一由該頂面向下凹陷的環形溝槽，該彈性密封件為一O形環，該彈性密封件透過緊配合方式卡掣於該環形溝槽內且部分凸伸出該頂面。

在一些實施態樣中，該彈性密封件為一套設於該噴頭鄰近於該頂面處的彈性塊，該彈性密封件具有一用以接觸該傳送盒的上接觸平面，該上接觸平面以面接觸方式與該傳送盒接觸。

在一些實施態樣中，該彈性密封件更具有一相反於該上接觸平面的下表面，該彈性密封件界定出一貫穿於該上接觸表面與該下表面的通孔，該噴頭更具有一供該下表面抵接的第一管體，及一形成於該第一管體頂端且卡掣於該通孔內的第二管體。

在一些實施態樣中，該通孔具有一形成於該下表面的第一小孔徑部、一形成於該上接觸表面的第二小孔徑部，及一連通於該第一小孔徑部與該第二小孔徑部之間的大孔徑部，該大孔徑部的孔徑分別大於該第一小孔徑部的孔徑及該第二小孔徑部的孔徑，該第二管體具有一管部，及一由該管部外周面徑向朝外凸伸的凸緣，該管部具有該頂面並且穿設於該第一小孔徑部、該第二小孔徑部及該大孔徑部內，該凸緣卡掣於該大孔徑部內，該上接觸平面高度高於該頂面高度。

在一些實施態樣中，該彈性密封件由橡膠或矽膠材質所製成，且該彈性密封件的顏色為白色。

在一些實施態樣中，該噴頭更界定出一鄰近該底面的環形卡槽，該擋止件為一卡掣於該環形卡槽內的C形扣環。

本新型之另一目的，即在提供一種具有噴嘴的氣體充填裝置，噴嘴能緊密地貼合在傳送盒底面以提升與傳送盒之間的氣密性，藉以防止或減少漏氣問題。

於是，本新型具有噴嘴的氣體充填裝置，包含一承載盤，及一對噴嘴。

承載盤用以承載一傳送盒。各噴嘴包括一外殼、一噴頭、一彈性密封件、一擋止件，及一偏壓彈簧。外殼設置於該承載盤並具有一上端及一下端，該外殼界定出一貫穿於該上端與該下端的貫穿孔。噴頭穿設於該貫穿孔並可相對於該外殼上下移動，該噴頭具有一凸伸出該上端的頂面，及一凸伸出該下端的底面，該噴頭界定出一貫穿於該頂面與該底面的氣體流道。彈性密封件設置於該噴頭鄰近於該頂面處並環繞於該氣體流道外周圍，該彈性密封件用以接觸該傳送盒。擋止件設置於該噴頭鄰近於該底面處且位於該下端下方。偏壓彈簧設置於該貫穿孔內並對該噴頭朝上偏壓，以使該擋止件抵接於該下端。

本新型之功效在於：藉由偏壓彈簧對噴頭朝上偏壓，使得彈性密封件能緊密地貼合在傳送盒的氣體傳輸埠底面，藉此，噴頭與對應氣體傳輸埠之間能保持良好的氣密狀態，以防止或減少輸氣管在充氣或抽氣過程中噴頭與對應氣體傳輸埠之間產生漏氣問題。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，是本新型具有噴嘴的氣體充填裝置的第一實施例，氣體充填裝置200用以承載一傳送盒1並可對其進行充氣或排氣。傳送盒1用以存放例如晶圓或光罩。在本實施例中，傳送盒1為一用以存放晶圓的前開式晶圓傳送盒，傳送盒1包含兩對設置於底部的氣體傳輸埠11。氣體充填裝置200包含一承載盤2，及兩對噴嘴3。承載盤2用以承載傳送盒1並界定出兩對螺孔21，兩對噴嘴3分別螺鎖於兩對螺孔21內。

參閱圖2、圖3及圖4，各噴嘴3包括一外殼31、一噴頭32、一彈性密封件33、一擋止件34，及一偏壓彈簧35。外殼31具有一底壁311，及一由底壁311外周緣朝上延伸的圍繞壁312。底壁311具有一下端313，圍繞壁312具有一上端314，外殼31的底壁311與圍繞壁312共同界定出一貫穿於下端313與上端314的貫穿孔315。貫穿孔315具有一位於下端313的下孔部316，及一位於上端314並與下孔部316相連通的上孔部317，上孔部317的孔徑大於下孔部316的孔徑。外殼31的圍繞壁312外壁面形成有一段外螺紋318，外殼31透過圍繞壁312的外螺紋318螺鎖於對應的螺孔21(如圖1所示)內。

噴頭32穿設於貫穿孔315並可相對於外殼31上下移動。噴頭32具有一第一管體321、一形成於第一管體321頂端的第二管體322，及一環體323。第一管體321穿設於下孔部316並具有一凸伸出下端313的底面324。第二管體322的外徑大於第一管體321的外徑，第二管體322穿設於上孔部317並具有一凸伸出上端314的頂面325。環體323由第二管體322外周面徑向朝外凸伸而出，環體323鄰近於第一管體321並抵接在外殼31的圍繞壁312內壁面。噴頭32的第一管體321與第二管體322共同界定出一貫穿於底面324與頂面325的氣體流道326，氣體流道326用以與傳送盒1的對應氣體傳輸埠11(如圖1所示)相連通。氣體流道326用以供一輸氣管(圖未示)插置，藉此，輸氣管可藉由氣體流道326及對應氣體傳輸埠11對傳送盒1進行充氣或抽氣。

彈性密封件33設置於噴頭32鄰近於頂面324處並環繞於氣體流道326外周圍，彈性密封件33用以接觸傳送盒1的對應氣體傳輸埠11，藉此，使噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間能保持氣密狀態。具體而言，在本實施例中，噴頭32界定有一由第二管體322的頂面325向下凹陷的環形溝槽327，環形溝槽327圍繞在氣體流道326外周圍。彈性密封件33為一由橡膠或矽膠材質所製成的O形環，彈性密封件33透過緊配合方式卡掣於環形溝槽327內，藉此，使得彈性密封件33能穩固地定位在環形溝槽327內而不會輕易地脫離環形溝槽327。又，彈性密封件33的顏色為白色，使用者透過肉眼觀看彈性密封件33便能清楚地辨識彈性密封件33上是否有沾黏異物，藉此，能迅速地對彈性密封件33進行清潔以避免污染傳送盒1內的晶圓。再者，彈性密封件33上端的部分凸伸出頂面325，藉此，能確保噴頭32只以彈性密封件33凸伸出頂面325的部分與對應氣體傳輸埠11接觸，使噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間能保持良好的氣密狀態。

擋止件34設置於噴頭32鄰近於底面324處且位於外殼31的下端313下方，擋止件34用以抵接於外殼31的下端313，以限制噴頭32相對於外殼31向上移動的距離，並能防止噴頭32的第一管體321脫離下孔部316。具體而言，在本實施例中，噴頭32界定有一由第一管體321外周面徑向向內凹陷的環形卡槽328，環形卡槽328鄰近於底面324並且間隔位於底面324上方。擋止件34為一組裝並卡掣於環形卡槽328內的C形扣環，擋止件34的外徑大於下孔部316的孔徑，使得擋止件34能抵接於外殼31的下端313。藉由環形卡槽328與擋止件34相配合的設計方式，使得擋止件34能方便且迅速地組裝在第一管體321上。

偏壓彈簧35設置於貫穿孔315的上孔部317內並對噴頭32朝上偏壓，以使擋止件34恆抵接於外殼31的下端313，藉此，使得噴頭32能保持在凸伸出外殼31的上端314的一初始位置(如圖4所示)。具體而言，在本實施例中，偏壓彈簧35為一套設於第一管體321且位於上孔部317內的壓縮彈簧，偏壓彈簧35上、下兩端分別抵接於環體323與底壁311。

參閱圖1、圖4及圖5，當傳送盒1放置於承載盤2上時，傳送盒1的各氣體傳輸埠11會抵接在對應噴嘴3的彈性密封件33上。傳送盒1會因自身重量的關係而將對應噴嘴3的噴頭32往下擠壓使其下移，噴頭32下移過程中會壓縮偏壓彈簧35使其變形並蓄積復位彈力，且擋止件34會逐漸遠離外殼31的下端313。藉由偏壓彈簧35對噴頭32朝上偏壓，使得彈性密封件33能緊密地貼合在氣體傳輸埠11底面，藉此，噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間能保持良好的氣密狀態，以防止或減少輸氣管在充氣或抽氣過程中噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間產生漏氣問題。

當傳送盒1移離承載盤2時，傳送盒1的各氣體傳輸埠11會與對應噴嘴3的彈性密封件33分離。此時，藉由偏壓彈簧35所蓄積的復位彈力帶動噴頭32往上移動，使得噴頭32能自動地復位至擋止件34抵接於下端313的初始位置。

參閱圖6、圖7及圖8，是本新型具有噴嘴的氣體充填裝置的第二實施例，其整體結構大致與第一實施例相同，不同處在於噴嘴3的結構。

在本實施例中，噴頭32的環體323是由第一管體321外周面徑向朝外凸伸而出並且鄰近於第二管體322。第二管體322具有一管部329，及一凸緣330。管部329形成於第一管體321頂端，管部329的外徑小於第一管體321的外徑。凸緣330是由管部329外周面徑向朝外凸伸而出，凸緣330分別與管部329的頂面325及第一管體321相間隔。

彈性密封件33為一由橡膠或矽膠材質所製成並套設於噴頭32的第二管體322的彈性塊。彈性密封件33具有一上接觸平面331，及一相反於上接觸平面331的下表面332。上接觸平面331用以接觸傳送盒1的對應氣體傳輸埠11。下表面332用以抵接於第一管體321頂端及環體323頂端。彈性密封件33界定有一貫穿於上接觸平面331與下表面332的通孔333，通孔333具有一形成於下表面332的第一小孔徑部334、一形成於上接觸表面331的第二小孔徑部335，及一連通於第一小孔徑部334與第二小孔徑部335之間的大孔徑部336。大孔徑部336的孔徑分別大於第一小孔徑部334的孔徑及第二小孔徑部335的孔徑。

欲將彈性密封件33套設於噴頭32的第二管體322時，先將彈性密封件33的第一小孔徑部334撐開，由於彈性密封件33是由橡膠或矽膠等彈性材質所製成，因此，能將第一小孔徑部334撐開到足以供第二管體322的管部329及凸緣330穿過的程度。接著，將管部329及凸緣330經由第一小孔徑部334穿伸至通孔333內，使管部329穿設於第一小孔徑部334、第二小孔徑部335及大孔徑部336內，以及使凸緣330卡掣於大孔徑部336內。此時，彈性密封件33即套設並固定於噴頭32的第二管體322上。

參閱圖8及圖9，當傳送盒1的各氣體傳輸埠11抵接在對應噴嘴3的彈性密封件33時，藉由上接觸平面331以面接觸方式與氣體傳輸埠11底面接觸，能增加與氣體傳輸埠11之間的接觸面積，使得噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間能保持更為良好的氣密狀態。再者，由於彈性密封件33的上接觸平面331高度高於管部329的頂面325高度，因此，能確保噴頭32只以上接觸平面331緊密地貼合在氣體傳輸埠11底面，而管部329不會與氣體傳輸埠11底面接觸。

綜上所述，各實施例噴嘴3，藉由偏壓彈簧35對噴頭32朝上偏壓，使得彈性密封件33能緊密地貼合在傳送盒1的氣體傳輸埠11底面，藉此，噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間能保持良好的氣密狀態，以防止或減少輸氣管在充氣或抽氣過程中噴頭32與對應氣體傳輸埠11之間產生漏氣問題，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧傳送盒
11‧‧‧氣體傳輸埠
200‧‧‧氣體充填裝置
2‧‧‧承載盤
21‧‧‧螺孔
3‧‧‧噴嘴
31‧‧‧外殼
311‧‧‧底壁
312‧‧‧圍繞壁
313‧‧‧下端
314‧‧‧上端
315‧‧‧貫穿孔
316‧‧‧下孔部
317‧‧‧上孔部
318‧‧‧外螺紋
32‧‧‧噴頭
321‧‧‧第一管體
322‧‧‧第二管體
323‧‧‧環體
324‧‧‧底面
325‧‧‧頂面
326‧‧‧氣體流道
327‧‧‧環形溝槽
328‧‧‧環形卡槽
329‧‧‧管部
330‧‧‧凸緣
33‧‧‧彈性密封件
331‧‧‧上接觸平面
332‧‧‧下表面
333‧‧‧通孔
334‧‧‧第一小孔徑部
335‧‧‧第二小孔徑部
336‧‧‧大孔徑部
34‧‧‧擋止件
35‧‧‧偏壓彈簧

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型具有噴嘴的氣體充填裝置的第一實施例與傳送盒的立體分解圖； 圖2是該第一實施例的噴嘴的立體圖； 圖3是該第一實施例的噴嘴的立體分解圖，說明外殼、噴頭、彈性密封件、擋止件，及偏壓彈簧之間的組裝關係； 圖4是沿圖2中的S1－S1線所截取的剖視圖，說明噴頭位在初始位置； 圖5是類似圖4的剖視圖，說明噴嘴的彈性密封件緊密地貼合於傳送盒的氣體埠底面； 圖6是本新型具有噴嘴的氣體充填裝置的第二實施例的噴嘴的立體圖； 圖7是該第二實施例的噴嘴的立體分解圖，說明外殼、噴頭、彈性密封件、擋止件，及偏壓彈簧之間的組裝關係；及 圖8是沿圖6中的S2－S2線所截取的剖視圖，說明噴頭位在初始位置；及 圖9是類似圖8的剖視圖，說明噴嘴的彈性密封件緊密地貼合於傳送盒的氣體埠底面。

3‧‧‧噴嘴

31‧‧‧外殼

311‧‧‧底壁

312‧‧‧圍繞壁

313‧‧‧下端

314‧‧‧上端

315‧‧‧貫穿孔

316‧‧‧下孔部

317‧‧‧上孔部

32‧‧‧噴頭

321‧‧‧第一管體

322‧‧‧第二管體

323‧‧‧環體

324‧‧‧底面

325‧‧‧頂面

326‧‧‧氣體流道

327‧‧‧環形溝槽

328‧‧‧環形卡槽

33‧‧‧彈性密封件

34‧‧‧擋止件

35‧‧‧偏壓彈簧

Claims (14)

1. 一種噴嘴，包括： 一外殼，具有一上端及一下端，該外殼界定出一貫穿於該上端與該下端的貫穿孔； 一噴頭，穿設於該貫穿孔並可相對於該外殼上下移動，該噴頭具有一凸伸出該上端的頂面，及一凸伸出該下端的底面，該噴頭界定出一貫穿於該頂面與該底面的氣體流道； 一彈性密封件，設置於該噴頭鄰近於該頂面處並環繞於該氣體流道外周圍，該彈性密封件用以接觸一傳送盒； 一擋止件，設置於該噴頭鄰近於該底面處且位於該下端下方；及 一偏壓彈簧，設置於該貫穿孔內並對該噴頭朝上偏壓，以使該擋止件抵接於該下端。
2. 如請求項1所述的噴嘴，其中，該噴頭界定出一由該頂面向下凹陷的環形溝槽，該彈性密封件為一O形環，該彈性密封件透過緊配合方式卡掣於該環形溝槽內且部分凸伸出該頂面。
3. 如請求項1所述的噴嘴，其中，該彈性密封件為一套設於該噴頭鄰近於該頂面處的彈性塊，該彈性密封件具有一用以接觸該傳送盒的上接觸平面，該上接觸平面以面接觸方式與該傳送盒接觸。
4. 如請求項3所述的噴嘴，其中，該彈性密封件更具有一相反於該上接觸平面的下表面，該彈性密封件界定出一貫穿於該上接觸表面與該下表面的通孔，該噴頭更具有一供該下表面抵接的第一管體，及一形成於該第一管體頂端且卡掣於該通孔內的第二管體。
5. 如請求項4所述的噴嘴，其中，該通孔具有一形成於該下表面的第一小孔徑部、一形成於該上接觸表面的第二小孔徑部，及一連通於該第一小孔徑部與該第二小孔徑部之間的大孔徑部，該大孔徑部的孔徑分別大於該第一小孔徑部的孔徑及該第二小孔徑部的孔徑，該第二管體具有一管部，及一由該管部外周面徑向朝外凸伸的凸緣，該管部具有該頂面並且穿設於該第一小孔徑部、該第二小孔徑部及該大孔徑部內，該凸緣卡掣於該大孔徑部內，該上接觸平面高度高於該頂面高度。
6. 如請求項1至5其中任一項所述的噴嘴，其中，該彈性密封件由橡膠或矽膠材質所製成，且該彈性密封件的顏色為白色。
7. 如請求項1至5其中任一項所述的噴嘴，其中，該噴頭更界定出一鄰近該底面的環形卡槽，該擋止件為一卡掣於該環形卡槽內的C形扣環。
8. 一種具有噴嘴的氣體充填裝置，包含：           一承載盤，用以承載一傳送盒；       一對噴嘴，各該噴嘴包括:      一外殼，設置於該承載盤並具有一上端及一下端，該外殼界定出一貫穿於該上端與該下端的貫穿孔；      一噴頭，穿設於該貫穿孔並可相對於該外殼上下移動，該噴頭具有一凸伸出該上端的頂面，及一凸伸出該下端的底面，該噴頭界定出一貫穿於該頂面與該底面的氣體流道；      一彈性密封件，設置於該噴頭鄰近於該頂面處並環繞於該氣體流道外周圍，該彈性密封件用以接觸該傳送盒；      一擋止件，設置於該噴頭鄰近於該底面處且位於該下端下方；及      一偏壓彈簧，設置於該貫穿孔內並對該噴頭朝上偏壓，以使該擋止件抵接於該下端。
9. 如請求項8所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該噴頭界定出一由該頂面向下凹陷的環形溝槽，該彈性密封件為一O形環，該彈性密封件透過緊配合方式卡掣於該環形溝槽內且部分凸伸出該頂面。
10. 如請求項8所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該彈性密封件為一套設於該噴頭鄰近於該頂面處的彈性塊，該彈性密封件具有一用以接觸該傳送盒的上接觸平面，該上接觸平面以面接觸方式與該傳送盒接觸。
11. 如請求項10所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該彈性密封件更具有一相反於該上接觸平面的下表面，該彈性密封件界定出一貫穿於該上接觸表面與該下表面的通孔，該噴頭更具有一供該下表面抵接的第一管體，及一形成於該第一管體頂端且卡掣於該通孔內的第二管體。
12. 如請求項11所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該通孔具有一形成於該下表面的第一小孔徑部、一形成於該上接觸表面的第二小孔徑部，及一連通於該第一小孔徑部與該第二小孔徑部之間的大孔徑部，該大孔徑部的孔徑分別大於該第一小孔徑部的孔徑及該第二小孔徑部的孔徑，該第二管體具有一管部，及一由該管部外周面徑向朝外凸伸的凸緣，該管部具有該頂面並且穿設於該第一小孔徑部、該第二小孔徑部及該大孔徑部內，該凸緣卡掣於該大孔徑部內，該上接觸平面高度高於該頂面高度。
13. 如請求項8至12其中任一項所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該彈性密封件由橡膠或矽膠材質所製成，且該彈性密封件的顏色為白色。
14. 如請求項8至12其中任一項所述的具有噴嘴的氣體充填裝置，其中，該噴頭更界定出一鄰近該底面的環形卡槽，該擋止件為一卡掣於該環形卡槽內的C形扣環。