CN210379003U - 气闸室平衡系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气闸室平衡系统，包括：逆止阀组件，用于控制连接气闸室与大气的平衡管道内气体向远离气闸室的方向单向流动；压力监测系统，用于监测气闸室内压力值的变化是否异常。通过逆止阀组件使得平衡管道内的气体均向远离气闸室的方向单向流动，因此当气闸室内压力检测失真导致平衡阀打开后，如果气闸室内的腔体压力值实际上小于外界压力值，通过平衡管道灌入气闸室的气流会被逆止阀组件阻断，从而减少气体回灌导致的微尘进入气闸室的情况，通过检测打开平衡阀后的气闸室的腔体压力值，能够及时发现压力检测失真从而进行维修调整，使得在新一轮工作中压力正常检测，通过上述技术方案，能够有效减少压力回灌现象，降低产品报废几率。

Description

气闸室平衡系统

技术领域

本实用新型涉及半导体设备，特别是涉及一种气闸室平衡系统

背景技术

在半导体生产过程中，每步工序完成后，晶圆会由真空环境传输至大气中，因此会设置气闸室作为小气压区域和大气压区域的中转站，当气闸室内的压力达到大气压区域气压值时，会连通气闸室与大气压区域，确保闸门开启时不会有压力差。

在现有技术中至少存在如下问题，如果气闸室内的压力检测失真，会导致设备系统误判断气闸室已经达到了大气压区域气压值的状态，而使气闸室与大气压区域连通，产生压力回灌现象，容易导致微尘进入气闸室内，造成晶圆缺陷，降低了生产良率。

实用新型内容

基于此，有必要针对压力检测失真导致带有微尘的空气回灌至气闸室的问题，提供一种气闸室平衡系统，其具有减少压力回灌现象，降低产品报废几率的效果。

一种气闸室平衡系统，包括：

逆止阀组件，包括安装在连接气闸室与大气的平衡管道上的第一逆止阀，第一逆止阀阻止外部气体通过平衡管道流向气闸室。

上述气闸室平衡方法，通过逆止阀组件使得平衡管道内的气体均向远离气闸室的方向单向流动，因此当气闸室内压力检测失真导致气闸室与外界气压连通后，如果气闸室内的腔体压力值实际上小于外界压力值，通过平衡管道灌入气闸室的气流会被逆止阀组件阻断，从而减少气体回灌导致的微尘进入气闸室的情况通过上述技术方案，能够有效减少压力回灌现象，降低产品报废几率。

在其中一个实施例中，

所述逆止阀组件还包括过滤器，所述过滤器安装在所述平衡管道上，用于过滤通过所述平衡管道的气体。

通过上述技术方案，使得机台较低位置的空气即使进入平衡管道内也经过了过滤器的过滤，减少微尘进入气闸室的可能性。

在其中一个实施例中，所述过滤器可拆卸的固定连接在所述平衡管道上。

通过上述技术方案，工作人员可以定期更换过滤器，从而保障过滤器的过滤效果。

在其中一个实施例中，所述逆止阀组件还包括至少一个排气管道，所述排气管道与平衡管道连通，所述排气管道与所述平衡管道的连接点位于所述第一逆止阀远离所述气闸室的一侧。

通过上述技术方案，使得瞬间涌入平衡管道的空气直接从排气管道排出，减少第一逆止阀所承受的力。

在其中一个实施例中，所述排气管道上安装有第二逆止阀，所述第二逆止阀用于控制所述排气管道内的气流沿平衡管道向远离所述气闸室的方向流动。

使得排气管道只起到排气作用，外界脏污空气不会从排气管道进入平衡管道中，从而不易使得未过滤的气体接触到第一逆止阀，减少微尘进入气闸室的可能性。

在其中一个实施例中，所述气闸室平衡系统包括平衡阀，所述平衡阀安装在所述平衡管道上。

在其中一个实施例中，所述平衡阀安装在所述气闸室与所述第一逆止阀之间。

在其中一个实施例中，所述气闸室平衡系统还包括压力监测系统，所述压力监测系统包括压力传感装置，所述压力传感装置安装在所述气闸室内部，用于采集平衡阀打开后所述气闸室内部的压力值，所述压力监测系统将所述压力传感装置输出的压力值与预设的上限压力值和下限压力值进行比较。

当监测系统检测到的气闸室内气压与外界气压相同时会使气闸室与其外界连通。通过上述技术方案，若压力监测系统失真，气闸室实际气压值小于外界气压值时，气闸室会通过其它途径恢复腔体内压力至外界压力值，此时压力检测显示的数值会相应升高，大于外界压力值；气闸室实际气压值大于外界气压值时，气闸室内气体会通过逆止阀组件向外排除，此时压力检测显示的数值会相应降低，小于外界压力值。通过采集与外界连通后的气闸室的腔体压力值，能够及时发现压力检测失真从而进行维修调整，使得在新一轮工作中压力正常检测。

在其中一个实施例中，所述过滤器包括聚氨酯吸收层和活性炭过滤层。

在其中一个实施例中，所述平衡管道设置为软管。

附图说明

图1为本申请一个实施例中气闸室平衡系统的结构示意图；

图2为本申请另一个实施例中气闸室平衡系统的结构示意图；

图3为本申请一个包含过滤器的实施例中气闸平衡系统的结构示意图；

图4为本申请一个包含第二逆止阀的实施例中气闸平衡系统的结构示意图；

图5为本申请中展示一个实施例中第二逆止阀的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

在详细说明根据本申请的实施例前，应该注意到的是，所述的实施例主要在于与相机的光学中心测试方法、装置、计算机设备及存储介质相关的步骤和系统组件的组合。因此，所属系统组件和方法步骤已经在附图中通过常规符号在适当的位置表示出来了，并且只示出了与理解本申请的实施例有关的细节，以免因对于得益于本申请的本领域普通技术人员而言显而易见的那些细节模糊了本申请的公开内容。

在本文中，诸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

针对压力检测失真导致带有微尘的空气回灌至气闸室的问题，本申请提供了一种气闸室平衡系统。如图1和图2所示，在一个实施例中，气闸室平衡系统包括逆止阀组件11，逆止阀组件11包括安装在平衡管道14上的第一逆止阀111。逆止阀组件11包括第一逆止阀111，第一逆止阀111为单向阀，允许气体单向流通。第一逆止阀111安装在平衡管道14上，第一逆止阀111的流通方向为气体远离气闸室的方向，当气闸室与外界连通而气闸室内的气压小于外界气压时，脏污气体回灌，第一逆止阀111使得从外界回灌进入平衡管道14的气体被阻隔，从而减少气体回灌导致的微尘进入气闸室的情况，从而减少气体回灌导致微尘进入气闸室内。

如图3所示，在一个可选的实施例中，逆止阀组件11还包括过滤器112，过滤器112可以通过法兰盘可拆卸的固定连接在平衡管道14上，用于过滤通过平衡管道14的气体，从机台较低位置涌入平衡管道14的空气经过过滤器112的过滤，能够将微尘过滤，减少微尘在第一逆止阀111阻隔瞬间进入气闸室的可能性，并且可拆卸的固定连接在平衡管道14上的过滤器112可以定时更换，从而使得过滤器112保持过滤效力。在其他可选的实施例中，过滤器112可以通过螺纹连接的方式安装在平衡管道14上。

在一个可选的实施例中，过滤器112可以为一种聚氨酯空气滤芯，包括颗粒过滤层、灰尘清理筒、环形滚动腔、超细纤维过滤层和滚轮，颗粒过滤层的内侧壁上设有灰尘清理筒,灰尘清理筒的外侧壁上设有灰尘清理毛，灰尘清理筒远离颗粒过滤层的一侧设有聚氨酯滤清层，聚氨酯滤清层的内部填充有聚氨酯吸收微粒,聚氨酯滤清层的内侧壁固定有活性炭过滤层,活性炭过滤层远离聚氨酯滤清层的一侧安装有超细纤维过滤层。

如图3所示，在一个可选的实施例中，逆止阀组件11还包括至少一个排气管道113，可以设置有1个排气管道113，排气管道113与平衡管道14连通，且排气管道113与平衡管道14的连接点位于第一逆止阀111远离气闸室的一端，在其他实施例中逆止阀组件11还可以包括两个或多个排气管道113。

当气闸室内气压与外界气压相差较大时，打开平衡阀13的瞬间，外界脏污气体回灌，当第一逆止阀111阻断平衡管道14时，气体可以转而从排气管道113排出，减小回灌气体对第一逆止阀111的冲击。

如图4所示，在一个可选的实施例中，逆止阀组件11还包括第二逆止阀114，第二逆止阀114安装在排气管道113上，第二逆止阀114为单向阀，使得排气管道113内的气体只能从平衡管道14向外部方向流动，因此排气管道113只起将平衡管道14内的气体排出的作用，外界脏污空气不会从排气管道113进入平衡管道14中，从而不易使得未过滤的气体接触到第一逆止阀111，减少微尘进入气闸室的可能性。

在一个可选的实施例中，如图5所示，第二逆止阀114可以采用如下结构：以聚录乙烯为基材，包括中空装的壳体21、球体22及弹簧23。壳体21的两端各开设有进气口和出气口，壳体21锥状形体的内部设有较进气口与排气口的口径大的容置空间，球体22和弹簧23安装在容置空间内，弹簧23固定连接在壳体21内部，球体22与弹簧23固定连接，弹簧23将球体22抵在进气口上并封堵进气口。当空气由进气口进入壳体21内，借助空气压力推动球体22，使得弹簧23压缩，因此空气能够流过单向阀，而当空气的流动逆转，从出气口流入壳体21内部，此时球体22在弹簧23的作用下封堵进气口，因此从出气口进入壳体的空气不能从进气口排出，达到气体单项流动的目的。

在一个可选的实施例中，平衡管道14和排气管道113均采用软管，软管制成的平衡管道14和排气管道113均具有一定的弹性，能够在第一逆止阀111或第二逆止阀114封闭时起到缓冲作用，延长逆止阀组件11的使用寿命。

在其他可选的实施例中，平衡管道14可拆卸的安装在气闸室上，排气管道113可拆卸的安装在平衡管道14上，因此在使用一段时间后，工作人员能够将平衡管道14及排气管道113拆下以进行清理和更换，从而保持平衡管道14和排气管道113内部的清洁。

在一个可选的实施例中，气闸室与第一逆止阀111之间安装有平衡阀13，气闸室平衡系统还包括压力监测系统12，压力监测系统12用于监测气闸室内压力值的变化是否异常；压力监测系统12检测气闸室打开平衡阀13之后的腔体压力值，当气闸室的平衡阀13打开后，气闸室内部的气压逐渐向外界大气压靠近，如果压力检测失真导致打开平衡阀13时，气闸室内的气压与外界气压偏差较大，因此腔体压力值会出现大幅度变化，从而使得工作人员能够意识到压力检测已经失真。

在一个可选的实施例中，压力监测系统12包括压力传感装置121，压力传感装置121安装在气闸室内部，用于采集平衡阀13打开后气闸室内部的压力值，可以为气体压力计，气体压力计在检测到气闸室内压力值后输出压力值到所述压力检测装置12中。压力检测系统内预设有上限压力值和下限压力值，通过将气体压力计测量获得的压力值与上限压力值进行比较，判断气体压力计测量的压力值是否出现异常。

在一个可选的实施例中，上限压力值和下限压力值之间可以相差40Torr，当气体压力计测量获得的压力值没有超出上限压力值和下限压力值，则认为压力值的浮动在误差允许的范围内，若气体压力计测量获得的压力值超过上限压力值或下限压力值时报警提醒工作人员压力值异常，便可以及时发现异常并停机确认，使得工作人员能够及时发现压力检测失真从而进行维修调整，使得在新一轮工作中压力正常检测。

在一个可选的实施例中，当气体压力计测量获得的压力值超出上限压力值或下限压力值是的报警方式可以为程序报警、声音报警、灯光报警或震动报警中的一种或几种。声音报警器可以通过蜂鸣器实现，灯光报警可以通过LED灯实现，震动报警可以通过震动马达实现。

在一个实施例中，压力传感装置121采集气闸室内压力值的时间点晚于平衡阀的打开，两者之间的时间间隔至少为2秒，可以为3秒、4秒或者5秒，使得压力传感装置121采集气闸室内压力值的时候，气闸室内的腔体压力值已经趋于稳定，气闸室与外界的压力值已经基本保持一致，较能反映出气体压力计读值失真现象。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气闸室平衡系统，其特征在于，包括：

逆止阀组件，包括安装在连接气闸室与大气的平衡管道上的第一逆止阀，第一逆止阀阻止外部气体通过平衡管道流向气闸室。

2.根据权利要求1所述的气闸室平衡系统，其特征在于，

所述逆止阀组件还包括过滤器，所述过滤器安装在所述平衡管道上，用于过滤通过所述平衡管道的气体。

3.根据权利要去2所述的气闸室平衡系统，其特征在于，

所述过滤器可拆卸的固定连接在所述平衡管道上。

4.根据权利要求1所述的气闸室平衡系统，其特征在于，

所述逆止阀组件还包括至少一个排气管道，所述排气管道与平衡管道连通，所述排气管道与所述平衡管道的连接点位于所述第一逆止阀远离所述气闸室的一侧。

5.根据权利要求4所述的气闸室平衡系统，其特征在于，

所述排气管道上安装有第二逆止阀，所述第二逆止阀用于控制所述排气管道内的气流沿平衡管道向远离所述气闸室的方向流动。

6.根据权利要求1所述的气闸室平衡系统，其特征在于，所述气闸室平衡系统包括平衡阀，所述平衡阀安装在所述平衡管道上。

7.根据权利要求6所述的气闸室平衡系统，其特征在于，所述平衡阀安装在所述气闸室与所述第一逆止阀之间。

8.根据权利要求1所述的气闸室平衡系统，其特征在于，

所述气闸室平衡系统还包括压力监测系统，所述压力监测系统包括压力传感装置，所述压力传感装置安装在所述气闸室内部，用于采集平衡阀打开后所述气闸室内部的压力值，所述压力监测系统将所述压力传感装置输出的压力值与预设的上限压力值和下限压力值进行比较。

9.根据权利要求2所述的气闸室平衡系统，其特征在于，所述过滤器包括聚氨酯吸收层和活性炭过滤层。

10.根据权利要求1所述的气闸室平衡系统，其特征在于，所述平衡管道设置为软管。

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