CN101051609B - 用于离子注入机中的高压保护联锁 - Google Patents

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Abstract

本发明的用于离子注入机中的高压保护联锁，包括用于使各机房门关闭-锁上或开锁-打开的多个门控开关、与相对应的多个门控开关串联的多套门控继电器、与相对应的多套门控继电器串联的多个门状态指示灯、与串联在一起的各套门控继电器串联的高压保护联锁继电器、与高压保护联锁继电器串联的高压电源供电交流接触器、与高压电源供电交流接触器串联的光电隔离控制元件和与高压保护联锁继电器串联的高压警示灯。多套门控继电器、高压保护联锁继电器和光电隔离控制元件分别连接到控制器。从控制器可得到各个门关闭状态的信号，根据情况控制高压电源的供电或断电，以确保高压防护门有效地关闭-锁上或开锁-打开，本发明便于检查，安全可靠。

Description

用于离子注入机中的高压保护联锁
技术领域
本发明涉及半导体工艺设备领域，特别涉及一种用于离子注入机设备操作人员人身安全的高压保护技术。
背景技术
现有半导体集成电路制造技术中，离子注入机是必不可少的工艺设备。在离子注入机中有一个200KV以上的高压区，200KV的高压在一定范围内足以能使人遭受到致命的伤害。当离子注入机进入高压工作状态之前必须确保高压防护门全部关好且锁上，确保高压工作区内无人，才能加高压。因此必须采用有效的高压保护措施。目前现有的关门-锁门装置回路的电路是将串联在一起的多个门开关直接与高压保护联锁继电器串联，只要其中有一个门没关好，高压保护联锁继电器就不能吸合，则与其串联的高压危险指示灯就是灭的，表示高压不能加上去，从而起到高压保护作用。虽然这种关门-锁门装置的电路简单，但是在实际操作中，由于整个机器的门有十多个，一旦有一扇门的开关接触不良，需要花费大量时间逐个地对门进行检查，才能发现故障门，费时、费力、不安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的费时、费力的缺点，以期提供一种省时、省力、安全可靠、可确保高压防护门全部关好且锁上的用于离子注入机中的高压保护联锁。
为实现上述目的，本发明的用于离子注入机中的高压保护联锁包括：用于使各机房门关闭-锁上或开锁-打开的多个门控开关、与相对应的多个门控开关串联的多套门控继电器、与串联在一起的各套门控继电器串联的高压保护联锁继电器、与高压保护联锁继电器串联的高压电源供电交流接触器、与高压电源供电交流接触器串联的光电隔离控制元件。多套门控继电器、高压保护联锁继电器和光电隔离控制元件分别连接到控制器。
还包括：与相对应的多套门控继电器串联的多个门状态指示灯。
所述的多套门控继电器的每一套的第一组触点的公共端接地，其第一组触点的常开触点分别接到控制器的输入端口。
所述的多个门状态指示灯分别串联到相对应的多套门控继电器的第一组触点的常闭触点。
所述的高压保护联锁继电器的线包与串联后的多套门控继电器的第二组触点的常开触点串联。
所述的高压保护联锁继电器还具有多对常开触点，其中一对常开触点与高压电源供电交流接触器串联，另一对常开触点与接到控制器，用于高压保护联锁状态指示，再一对或多对常开触点用于串联高压警示灯。
所述的高压电源供电交流接触器的线包与高压保护联锁继电器的一对常开触点串联。
所述的光电隔离控制元件是光控双向可控硅，用于控制高压电源供电交流接触器的通断，以隔离控制器。
与现有技术相比，本发明的用于离子注入机中的高压保护联锁由于各门控开关是分别与相对应的各套门控继电器串联的，每套门控继电器又串联有与其相对应的门状态指示灯，而且门控继电器和高压保护联锁继电器分别连接到控制器，这样一来，从控制器得到的信号就可以知道各扇门的关闭状态，可以根据“正常”或“意外”的情况控制高压电源的供电或断电，以确保高压防护门全部关好且锁上或解锁且打开，便于检查，安全可靠。
下面结合附图和较佳实施例对本发明的优点和其它特点作进一步描述。
附图说明
图1是本发明用于离子注入机中的高压保护联锁的电路框图；
图2是图1所示高压保护联锁的结构原理图；
图3是高压保护联锁在离子注入机中的平面布局示意图，以12扇门为例。
具体实施方式
如图1所示，门控开关S1～Sn分别与其相对应的各套门控继电器K1～Kn串联，各套门控继电器K1～Kn分别与其相对应的各门状态指示灯D1～Dn串联，并分别连接到控制器C，这样，从控制器C上的门控开关信号就可以得知各机房门是否已经全部关闭并锁好。高压保护联锁继电器KO1既与串联在一起的各套门控继电器K1～Kn串联，又与高压电源供电交流接触器KO2串联，还与高压警示灯HD串联，并且连接到控制器C，因此通过高压保护联锁继电器KO1的“开”与“合”，可使控制器C得到高压保护联锁信号，同时高压警示灯HD的“灭”与“亮”也能给现场的操作人员以警示。光电隔离控制元件OC1既与高压电源供电交流接触器KO2串联，还与控制器C串联，用于控制高压电源供电交流接触器KO2的通断，起到将控制器C隔离的作用。
图2是表示本发明高压保护联锁的结构原理图，门控开关S1～Sn分别与其相对应的各套门控继电器K1～Kn中的线包(图中未示出)串联，各套门控继电器K1～Kn中的各第一组K1-1～Kn-1触点的公共端接地，其各第一组K1-1～Kn-1触点的常开触点分别连接到控制器C的输入端口，而各第一组K1-1～Kn-1触点的常闭触点分别连接到与其相对应的各门状态指示灯D1～Dn。当机房门完全关上并锁好时，门控开关S1～Sn闭合，门控继电器K1～Kn全部吸合，门状态指示灯D1～Dn都是灭的；反之，如有任何一扇门Sn尚未关好，与其相对应的门控继电器Kn是开着的，则控制台能显示出控制器C输入的信号，同时其相对应的门状态指示灯Dn是亮的。由此控制人员能够很快地检查出那扇没有关严实的门Sn。
如图2所示，将各套门控继电器K1～Kn的第二组K1-2～Kn-2触点的常开触点全部串联并与高压保护联锁继电器KO1的线包(图中未示出)串联，构成高压保护联锁。高压保护联锁继电器KO1还具有多对常开触点，其中一对常开触点与高压电源供电交流接触器KO2的线包(图中未示出)串联，另一对常开触点接到控制器C，再一对或多对常开触点用于串联高压警示灯HD。光电隔离控制元件OC1可选用光控双向可控硅。当所有门都有效地关上后，门控开关S1～Sn闭合，门控继电器K1～Kn全部吸合，控制器C的门开关状态信号由高变低，第二组K1-2～Kn-2触点全部闭合，高压保护联锁继电器KO1吸合，此时高压警示灯HD全亮，控制器C得到高压保护联锁信号，如果设备其它条件(如真空条件等)已经满足，控制器C可以控制高压电源供电交流接触器KO2开起并加高压。反之，一旦出现任何一扇门被意外打开，高压保护联锁继电器KO1立即释放而切断高压电源供电，并使高压区对地短路放电，确保人身安全。如果设备其它条件(如真空条件等)不满足，控制器C立即切断高压电源供电以保护设备。
图3是以12扇门为例的高压保护联锁在离子注入机中的平面布局示意图。设备的四周设置高压/射线防护墙1，其中的一侧用隔离墙隔开，高压区3配置在隔离墙与其它三侧墙形成区域的中部。其它三侧防护墙开有12扇门并设有12个门控开关S1～S12和12个门状态指示灯D1～D12，彼此相对应地分布设置。三个高压警示灯HD1～HD3分布在设备三个角上。其余器件和控制器C装配在主配电柜4中。装配在主配电柜中的控制器C与控制台5的主机(图中未示出)采用光纤通信。
当所有门尚未有效地关上时，四周的门状态指示灯D1～D12是亮的。任何一扇门n有效地关上时，门控开关Sn闭合，门控继电器Kn吸合，该门状态指示灯Dn是灭的，Kn-2闭合。只有硬件联锁完成，此时三个高压警示灯HD1～HD3全亮，控制器C得到高压保护联锁信号，如果设备其它条件(如真空条件等)已经满足，控制器C可以控制高压电源供电交流接触器KO2开起并加高压。否则高压保护联锁继电器KO1立即释放而切断高压电源供电，并使高压区对地短路放电，确保人身安全。如果设备其它条件(如真空条件等)不满足，控制器立即切断高压电源供电以保护设备。
本发明的特定实施例已给出了详细的电路工作原理图、联锁器件的布局。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明的工作原理和应用前提下对它所做的任何显而易见的改动，都不会超出本申请说明书描述和所附权利要求规范的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于离子注入机中的高压保护联锁，包括高压保护联锁继电器和与其串联的高压警示灯，其特征在于，它还包括：
多个门控开关，用于使各机房门关闭—锁上或开锁—打开的可控开关；
多套门控继电器，与相对应的多个门控开关串联，串联在一起的各套门控继电器与所述的高压保护联锁继电器串联；
高压电源供电交流接触器，与所述的高压保护联锁继电器串联，以及光电隔离控制元件，与高压电源供电交流接触器串联；
多个门状态指示灯，与相对应的所述多套门控继电器串联。
2.如权利要求1所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的多套门控继电器的每一套的第一组触点的公共端接地，其第一组触点的常开触点分别接到控制器的输入端口。
3.如权利要求1或2所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的多个门状态指示灯分别串联到相对应的多套门控继电器的第一组触点的常闭触点。
4.如权利要求1所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的高压保护联锁继电器的线包与串联后的多套门控继电器的第二组触点的常开触点串联。
5.如权利要求5所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的高压保护联锁继电器还具有多对常开触点，其中一对常开触点与高压电源供电交流接触器串联，一对或多对常开触点用于串联高压警示灯。
6.如权利要求1所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的高压电源供电交流接触器的线包与高压保护联锁继电器的一对常开触点串联。
7.如权利要求1所述的用于离子注入机中的高压保护联锁，其特征在于，所述的光电隔离控制元件是光控双向可控硅，用于控制高压电源供电交流接触器的通断。
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