[發(fā)明專利]一種真空隔離安全閥裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210452411.5
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103807471A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡東京
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號: F16K17/00
• 分類號: F16K17/00;F16K51/02;F16K31/122;H01J37/317
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造裝備離子注入機，離子注入機工作的基本條件是其真空狀態(tài)，保證真空安全是設(shè)備重要的要求之一。

技術(shù)背景

離子注入機是半導(dǎo)體工藝中離子摻雜的典型設(shè)備，對晶片進行摻雜就要有離子束的產(chǎn)生，而離子束的產(chǎn)生，包括晶片的傳輸和晶片的摻雜都是在真空條件下進行的。隨著對半導(dǎo)體制造設(shè)備的性能要求也就越來越高，對真空的安全也要求越來越高，一方面要對真空泵提高要求，而另一方面對真空閥門也提出了更高的要求。

真空閥門安全對離子注入機是至關(guān)重要的，采用新的設(shè)計預(yù)防閥門控制失效對真空計設(shè)備的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了離子注入機系統(tǒng)中一種真空隔離安全閥裝置。本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn)：

1.一種真空隔離安全閥裝置，包括：標準法蘭(1)電磁閥(2)、活塞(3)、小孔(4)、彈簧(5)。

2.如權(quán)利要求1中所述的真空隔離安全閥裝置，其特征在于電磁閥(2)開關(guān)控制大氣與真空之間的隔離。

3.如權(quán)利要求1中所述的真空隔離安全閥裝置，其特征在于活塞(3)的運動控制兩個標準法蘭(1)的相通或隔離。

4.如權(quán)利要求3中活塞(3)的運動，受彈簧(5)和小孔(4)中的氣壓來控制。

附圖說明

圖1為真空隔離安全閥裝置。

圖2為真空隔離安全閥裝置正常工作狀態(tài)。

圖3為真空隔離安全閥裝置斷電狀態(tài)。

圖4為真空隔離安全閥裝置關(guān)閉狀態(tài)。

圖5為真空隔離安全閥裝置恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

具體實施方式

如圖1所示，真空隔離安全閥的電磁閥(2)部分是與真空泵本身共用供電。當供電開啟，電磁閥(2)就自動關(guān)閉，使得電磁閥(2)與真空系統(tǒng)分離。當真空泵的供電關(guān)閉時，就使電磁閥(2)自動打開。空氣進入真空隔離安全閥，大氣壓到活塞(3)使其迅速關(guān)閉。這樣外部大氣與真空系統(tǒng)之間的壓力將使閥門始終保持關(guān)閉，這樣就使真空系統(tǒng)與真空泵隔離開。當真空系統(tǒng)隔離以后，空氣會順著活塞(3)內(nèi)的很多小孔(4)進入真空泵內(nèi)部，使真空逐漸達到大氣狀態(tài)。

當真空泵重新開啟之后，開始抽活塞(3)以上區(qū)域的真空，直到壓力降至低于真空系統(tǒng)。此時，真空隔離安全閥受彈簧(5)支撐而自動打開，使得真空泵以滿速進行抽氣。

下面結(jié)合附圖2、圖3、圖4和圖5具體實施例對本發(fā)明作進一步介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。

圖2，正常工作狀態(tài)-閥門打開時給真空泵和真空隔離安全閥供電。真空泵開始抽真空，直接抽隔離安全閥以及連接部分。彈簧(5)的張力使得隔離安全閥能夠一直打開，從而真空泵能夠一直抽真空系統(tǒng)。

圖3，斷電狀態(tài)當真空泵斷電后，隔離安全閥的電磁閥(2)部分也一同斷電。斷電后，電磁閥(2)就直接打開并與大氣相通。大氣直接通過電磁閥(2)部分，使壓力大于活塞(3)下方的壓力。活塞(3)的關(guān)閉速度非常快，一般小于0.1S。在這很短的時間內(nèi)，只有活塞(3)內(nèi)部的緩沖液會被填充，阻止任何可以進入真空系統(tǒng)的空氣。圖3中顯示的就是活塞(3)正在向下運動的過程。

圖4，隔離安全閥關(guān)閉-真空泵充氣當活塞(3)完全降到機械位置的低點，隔離安全閥則完全關(guān)閉。活塞(3)上方較高的壓力，迫使它靠在閥座上并依靠氟橡膠密封圈密封真空。活塞(3)上方的壓力較高的區(qū)域中，空氣繼續(xù)流經(jīng)活塞(3)頂部小孔(4)從而達到活塞內(nèi)部，并通過第二級的小孔(4)流入到真空泵內(nèi)。通過這種途徑，真空泵內(nèi)逐漸充入大氣。當真空泵完全充入大氣后，活塞(3)上部和內(nèi)部以及真空泵內(nèi)完全變成大氣。活塞(3)下部始終在真空的條件下，因此活塞(3)保持在下部關(guān)閉不動，可持續(xù)維持真空狀態(tài)。

圖5，供電恢復(fù)供電一旦恢復(fù)，電磁閥(2)迅速關(guān)閉，將隔離安全閥與大氣隔離。真空泵開始工作，通過小孔(4)將活塞(3)內(nèi)部以及活塞(3)上部的空氣抽走。當活塞(3)上部的壓力大約和真空系統(tǒng)的壓力接近時候，彈簧(5)將活塞(3)頂起，直到將閥門全部打開。真空泵繼續(xù)抽氣，標準法蘭(1)處真空恢復(fù)正常。

本發(fā)明的特定實施例已對本發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說明。對本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都構(gòu)成對本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。