喷嘴及具有该喷嘴的气体充填装置的制作方法

本实用新型涉及一种喷嘴，特别是涉及一种用以对传送盒进行充气或排气的喷嘴及具有该喷嘴的气体充填装置。

背景技术：

在半导体制程中，气体充填装置用以承载前开式晶圆传送盒(FOUP)，气体充填装置借由喷嘴充填惰性气体至传送盒内，以避免传送盒内所承载的晶圆受到如氧气、水气或微粒的污染。

喷嘴易因传送盒放置位置的不准确而导致喷嘴无法紧密地贴合在传送盒底面，因此，喷嘴与传送盒间会因气密性不佳而产生漏气的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一目的，在于提供一种喷嘴，能紧密地贴合在传送盒底面以提升与传送盒间的气密性，借以防止或减少漏气问题。

本实用新型的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的喷嘴包括一外壳、一喷头、一弹性密封件、一挡止件，及一偏压弹簧，该外壳具有一上端及一下端，该外壳界定出一贯穿于该上端与该下端的贯穿孔，该喷头穿设于该贯穿孔并可相对于该外壳上下移动，该喷头具有一凸伸出该上端的顶面，及一凸伸出该下端的底面，该喷头界定出一贯穿于该顶面与该底面的气体流道，该弹性密封件设置于该喷头邻近于该顶面处并环绕于该气体流道外周围，该弹性密封件用以接触一传送盒，该挡止件设置于该喷头邻近于该底面处且位于该下端下方，该偏压弹簧设置于该贯穿孔内并对该喷头朝上偏压，以使该挡止件抵接于该下端。

该喷头界定出一由该顶面向下凹陷的环形沟槽，该弹性密封件为一O形环，该弹性密封件通过紧配合方式卡掣于该环形沟槽内且部分凸伸出该顶面。

该弹性密封件为一套设于该喷头邻近于该顶面处的弹性块，该弹性密封件具有一用以接触该传送盒的上接触平面，该上接触平面以面接触方式与该传送盒接触。

该弹性密封件还具有一相反于该上接触平面的下表面，该弹性密封件界定出一贯穿于该上接触平面与该下表面的通孔，该喷头还具有一供该下表面抵接的第一管体，及一形成于该第一管体顶端且卡掣于该通孔内的第二管体。

该通孔具有一形成于该下表面的第一小孔径部、一形成于该上接触平面的第二小孔径部，及一连通于该第一小孔径部与该第二小孔径部间的大孔径部，该大孔径部的孔径分别大于该第一小孔径部的孔径及该第二小孔径部的孔径，该第二管体具有一管部，及一由该管部外周面径向朝外凸伸的凸缘，该管部具有该顶面并且穿设于该第一小孔径部、该第二小孔径部及该大孔径部内，该凸缘卡掣于该大孔径部内，该上接触平面高度高于该顶面高度。

该弹性密封件由橡胶或硅胶材质所制成，且该弹性密封件的颜色为白色。

该喷头还界定出一邻近该底面的环形卡槽，该挡止件为一卡掣于该环形卡槽内的C形扣环。

本实用新型的另一目的，在于提供一种具有喷嘴的气体充填装置，喷嘴能紧密地贴合在传送盒底面以提升与传送盒间的气密性，借以防止或减少漏气问题。

本实用新型的目的及解决背景技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的气体充填装置包含一承载盘，及一对喷嘴，该承载盘用以承载一传送盒，各该喷嘴包括一外壳、一喷头、一弹性密封件、一挡止件，及一偏压弹簧，该外壳设置于该承载盘并具有一上端及一下端，该外壳界定出一贯穿于该上端与该下端的贯穿孔，该喷头穿设于该贯穿孔并可相对于该外壳上下移动，该喷头具有一凸伸出该上端的顶面，及一凸伸出该下端的底面，该喷头界定出一贯穿于该顶面与该底面的气体流道，该弹性密封件设置于该喷头邻近于该顶面处并环绕于该气体流道外周围，该弹性密封件用以接触该传送盒，该挡止件设置于该喷头邻近于该底面处且位于该下端下方，该偏压弹簧设置于该贯穿孔内并对该喷头朝上偏压，以使该挡止件抵接于该下端。

该喷头界定出一由该顶面向下凹陷的环形沟槽，该弹性密封件为一O形环，该弹性密封件通过紧配合方式卡掣于该环形沟槽内且部分凸伸出该顶面。

该弹性密封件为一套设于该喷头邻近于该顶面处的弹性块，该弹性密封件具有一用以接触该传送盒的上接触平面，该上接触平面以面接触方式与该传送盒接触。

该弹性密封件还具有一相反于该上接触平面的下表面，该弹性密封件界定出一贯穿于该上接触平面与该下表面的通孔，该喷头还具有一供该下表面抵接的第一管体，及一形成于该第一管体顶端且卡掣于该通孔内的第二管体。

该通孔具有一形成于该下表面的第一小孔径部、一形成于该上接触平面的第二小孔径部，及一连通于该第一小孔径部与该第二小孔径部间的大孔径部，该大孔径部的孔径分别大于该第一小孔径部的孔径及该第二小孔径部的孔径，该第二管体具有一管部，及一由该管部外周面径向朝外凸伸的凸缘，该管部具有该顶面并且穿设于该第一小孔径部、该第二小孔径部及该大孔径部内，该凸缘卡掣于该大孔径部内，该上接触平面高度高于该顶面高度。

该弹性密封件由橡胶或硅胶材质所制成，且该弹性密封件的颜色为白色。

该喷头还界定出一邻近该底面的环形卡槽，该挡止件为一卡掣于该环形卡槽内的C形扣环。

本实用新型的有益效果在于：借由偏压弹簧对喷头朝上偏压，使得弹性密封件能紧密地贴合在传送盒的气体传输埠底面，借此，喷头与对应气体传输埠间能保持良好的气密状态，以防止或减少输气管在充气或抽气过程中喷头与对应气体传输埠间产生漏气问题。

附图说明

图1是本实用新型具有喷嘴的气体充填装置的第一实施例与传送盒的立体分解图；

图2是该第一实施例的喷嘴的立体图；

图3是该第一实施例的喷嘴的立体分解图，说明外壳、喷头、弹性密封件、挡止件，及偏压弹簧间的组装关系；

图4是沿图2中的S1－S1线所截取的剖视图，说明喷头位在初始位置；

图5是类似图4的剖视图，说明喷嘴的弹性密封件紧密地贴合于传送盒的气体埠底面；

图6是本实用新型具有喷嘴的气体充填装置的第二实施例的喷嘴的立体图；

图7是该第二实施例的喷嘴的立体分解图，说明外壳、喷头、弹性密封件、挡止件，及偏压弹簧间的组装关系；

图8是沿图6中的S2－S2线所截取的剖视图，说明喷头位在初始位置；及

图9是类似图8的剖视图，说明喷嘴的弹性密封件紧密地贴合于传送盒的气体传输埠底面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1，是本实用新型具有喷嘴的气体充填装置的第一实施例，气体充填装置200用以承载一传送盒1并可对其进行充气或排气。传送盒1用以存放例如晶圆或光罩。在本实施例中，传送盒1为一用以存放晶圆的前开式晶圆传送盒，传送盒1包含两对设置于底部的气体传输埠11。气体充填装置200包含一承载盘2，及两对喷嘴3。承载盘2用以承载传送盒1并界定出两对螺孔21，两对喷嘴3分别螺锁于两对螺孔21内。

参阅图2、图3及图4，各喷嘴3包括一外壳31、一喷头32、一弹性密封件33、一挡止件34，及一偏压弹簧35。外壳31具有一底壁311，及一由底壁311外周缘朝上延伸的围绕壁312。底壁311具有一下端313，围绕壁312具有一上端314，外壳31的底壁311与围绕壁312共同界定出一贯穿于下端313与上端314的贯穿孔315。贯穿孔315具有一位于下端313的下孔部316，及一位于上端314并与下孔部316相连通的上孔部317，上孔部317的孔径大于下孔部316的孔径。外壳31的围绕壁312外壁面形成有一段外螺纹318，外壳31通过围绕壁312的外螺纹318螺锁于对应的螺孔21(如图1所示)内。

喷头32穿设于贯穿孔315并可相对于外壳31上下移动。喷头32具有一第一管体321、一形成于第一管体321顶端的第二管体322，及一环体323。第一管体321穿设于下孔部316并具有一凸伸出下端313的底面324。第二管体322的外径大于第一管体321的外径，第二管体322穿设于上孔部317并具有一凸伸出上端314的顶面325。环体323由第二管体322外周面径向朝外凸伸而出，环体323邻近于第一管体321并抵接在外壳31的围绕壁312内壁面。喷头32的第一管体321与第二管体322共同界定出一贯穿于底面324与顶面325的气体流道326，气体流道326用以与传送盒1的对应气体传输埠11(如图1所示)相连通。气体流道326用以供一输气管(图未示)插置，借此，输气管可借由气体流道326及对应气体传输埠11对传送盒1进行充气或抽气。

弹性密封件33设置于喷头32邻近于顶面325处并环绕于气体流道326外周围，弹性密封件33用以接触传送盒1的对应气体传输埠11，借此，使喷头32与对应气体传输埠11间能保持气密状态。具体而言，在本实施例中，喷头32界定有一由第二管体322的顶面325向下凹陷的环形沟槽327，环形沟槽327围绕在气体流道326外周围。弹性密封件33为一由橡胶或硅胶材质所制成的O形环，弹性密封件33通过紧配合方式卡掣于环形沟槽327内，借此，使得弹性密封件33能稳固地定位在环形沟槽327内而不会轻易地脱离环形沟槽327。又，弹性密封件33的颜色为白色，使用者通过肉眼观看弹性密封件33便能清楚地辨识弹性密封件33上是否有沾黏异物，借此，能迅速地对弹性密封件33进行清洁以避免污染传送盒1内的晶圆。再者，弹性密封件33上端的部分凸伸出顶面325，借此，能确保喷头32只以弹性密封件33凸伸出顶面325的部分与对应气体传输埠11接触，使喷头32与对应气体传输埠11间能保持良好的气密状态。

挡止件34设置于喷头32邻近于底面324处且位于外壳31的下端313下方，挡止件34用以抵接于外壳31的下端313，以限制喷头32相对于外壳31向上移动的距离，并能防止喷头32的第一管体321脱离下孔部316。具体而言，在本实施例中，喷头32界定有一由第一管体321外周面径向向内凹陷的环形卡槽328，环形卡槽328邻近于底面324并且间隔位于底面324上方。挡止件34为一组装并卡掣于环形卡槽328内的C形扣环，挡止件34的外径大于下孔部316的孔径，使得挡止件34能抵接于外壳31的下端313。借由环形卡槽328与挡止件34相配合的设计方式，使得挡止件34能方便且迅速地组装在第一管体321上。

偏压弹簧35设置于贯穿孔315的上孔部317内并对喷头32朝上偏压，以使挡止件34恒抵接于外壳31的下端313，借此，使得喷头32能保持在凸伸出外壳31的上端314的一初始位置(如图4所示)。具体而言，在本实施例中，偏压弹簧35为一套设于第一管体321且位于上孔部317内的压缩弹簧，偏压弹簧35上、下两端分别抵接于环体323与底壁311。

参阅图1、图4及图5，当传送盒1放置于承载盘2上时，传送盒1的各气体传输埠11会抵接在对应喷嘴3的弹性密封件33上。传送盒1会因自身重量的关系而将对应喷嘴3的喷头32往下挤压使其下移，喷头32下移过程中会压缩偏压弹簧35使其变形并蓄积复位弹力，且挡止件34会逐渐远离外壳31的下端313。借由偏压弹簧35对喷头32朝上偏压，使得弹性密封件33能紧密地贴合在气体传输埠11底面，借此，喷头32与对应气体传输埠11间能保持良好的气密状态，以防止或减少输气管在充气或抽气过程中喷头32与对应气体传输埠11间产生漏气问题。

当传送盒1移离承载盘2时，传送盒1的各气体传输埠11会与对应喷嘴3的弹性密封件33分离。此时，借由偏压弹簧35所蓄积的复位弹力带动喷头32往上移动，使得喷头32能自动地复位至挡止件34抵接于下端313的初始位置。

参阅图6、图7及图8，是本实用新型具有喷嘴的气体充填装置的第二实施例，其整体结构大致与第一实施例相同，不同处在于喷嘴3的结构。

在本实施例中，喷头32的环体323是由第一管体321外周面径向朝外凸伸而出并且邻近于第二管体322。第二管体322具有一管部329，及一凸缘330。管部329形成于第一管体321顶端，管部329的外径小于第一管体321的外径。凸缘330是由管部329外周面径向朝外凸伸而出，凸缘330分别与管部329的顶面325及第一管体321相间隔。

弹性密封件33为一由橡胶或硅胶材质所制成并套设于喷头32的第二管体322的弹性块。弹性密封件33具有一上接触平面331，及一相反于上接触平面331的下表面332。上接触平面331用以接触传送盒1的对应气体传输埠11。下表面332用以抵接于第一管体321顶端及环体323顶端。弹性密封件33界定有一贯穿于上接触平面331与下表面332的通孔333，通孔333具有一形成于下表面332的第一小孔径部334、一形成于上接触平面331的第二小孔径部335，及一连通于第一小孔径部334与第二小孔径部335间的大孔径部336。大孔径部336的孔径分别大于第一小孔径部334的孔径及第二小孔径部335的孔径。

欲将弹性密封件33套设于喷头32的第二管体322时，先将弹性密封件33的第一小孔径部334撑开，由于弹性密封件33是由橡胶或硅胶等弹性材质所制成，因此，能将第一小孔径部334撑开到足以供第二管体322的管部329及凸缘330穿过的程度。接着，将管部329及凸缘330经由第一小孔径部334穿伸至通孔333内，使管部329穿设于第一小孔径部334、第二小孔径部335及大孔径部336内，以及使凸缘330卡掣于大孔径部336内，该第二管体322卡掣于该通孔333内。此时，弹性密封件33即套设并固定于喷头32的第二管体322上。

参阅图8及图9，当传送盒1的各气体传输埠11抵接在对应喷嘴3的弹性密封件33时，借由上接触平面331以面接触方式与气体传输埠11底面接触，能增加与气体传输埠11间的接触面积，使得喷头32与对应气体传输埠11间能保持更为良好的气密状态。再者，由于弹性密封件33的上接触平面331高度高于管部329的顶面325高度，因此，能确保喷头32只以上接触平面331紧密地贴合在气体传输埠11底面，而管部329不会与气体传输埠11底面接触。

归纳上述，各实施例喷嘴3，借由偏压弹簧35对喷头32朝上偏压，使得弹性密封件33能紧密地贴合在传送盒1的气体传输埠11底面，借此，喷头32与对应气体传输埠11间能保持良好的气密状态，以防止或减少输气管在充气或抽气过程中喷头32与对应气体传输埠11间产生漏气问题，确实能达到本实用新型所诉求的目的。