CN105719987B - 控制阀模块与测漏监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种控制阀模块与测漏监控系统，该控制阀模块包括载座、连通管、阀箱以及固定结构。连通管设置于载座上。阀箱连接连通管，用以导通或阻断连通管，其中连通管位于载座与阀箱之间。固定结构包括框架以及压力感测元件。框架固定阀箱与连通管于载座上。压力感测元件连接框架并与阀箱相抵接，其中阀箱位于连通管与压力感测元件之间。本发明另提出一种应用前述控制阀模块的测漏监测系统。

Description

控制阀模块与测漏监控系统

技术领域

本发明涉及一种控制阀模块与监控系统，且特别是涉及一种控制阀模块与使用此控制阀模块的测漏监控系统。

背景技术

在半导体制作工艺中，大多会利用化学溶液或气体来清洗或平坦化半导体元件，其中化学溶液或气体通常是通过管路系统输送至清洗或平坦化半导体元件的站位，且管路系统上设置有控制阀模块，用以导通或阻断管路。

一般来说，控制阀模块是由控制阀组件、连通管件以及固定螺杆组合而成，其中固定螺杆穿过控制阀组件与连通管件以固定前述两者，进而防止化学溶液或气体泄漏至外界。然而，穿过控制阀组件与连通管件的内部的固定螺杆可能会受化学溶液或气体的腐蚀而断裂，使得控制阀组件与连通管件松脱开来，甚而造成化学溶液或气体泄漏至外界。每一次发生化学溶液或气体泄漏至外界的状况时，厂房不仅需停机维修造成了制作工艺的中断，抢救维修人员也需冒着风险进行抢修。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制阀模块，可防止流体泄露至外界。

本发明的再一目的在于提供一种测漏监控系统，可用以监测流体是否自控制阀模块泄露至外界。

为达上述目的，本发明提出一种控制阀模块，包括载座、连通管、阀箱以及固定结构。连通管设置于载座上。阀箱连接连通管，用以导通或阻断连通管，其中连通管位于载座与阀箱之间。固定结构包括框架以及压力感测元件。框架固定阀箱与连通管于载座上。压力感测元件连接框架并与阀箱相抵接，其中阀箱位于连通管与压力感测元件之间。

在本发明的一实施例中，上述的控制阀模块还包括传输线，电性耦接压力感测元件。

在本发明的一实施例中，在上述的框架固定阀箱与连通管于载座时，框架施加预力于压力感测元件而使压力感测元件所测得的压力值为定值。

在本发明的一实施例中，在上述的框架固定阀箱与连通管于载座时，框架施加预力于压力感测元件，且在流体通过连通管时，连通管通过阀箱以施加作用力于压力感测元件上，使压力感测元件所测得的压力值反应出相消减后的预力与作用力，且压力值为定值。

在本发明的一实施例中，上述的阀箱具有控制阀，用以导通或阻断连通管。

本发明提出一种测漏监控系统包括至少一个前述的控制阀模块、流体供应单元以及中控单元。流体供应单元连接连通管。中控单元电性耦接流体供应单元，以控制流体供应单元输送或停止输送流体至连通管。

在本发明的一实施例中，上述的测漏监控系统还包括中继单元，电性耦接压力感测元件与中控单元。中继单元适于接收接压力感测元件所测得的压力值以回传至中控单元。

在本发明的一实施例中，上述的控制阀模块还包括传输线，电性耦接压力感测元件与中继单元。

在本发明的一实施例中，上述的阀箱具有控制阀，中控单元适于通过中继单元以控制控制阀导通或阻断连通管。

基于上述，本发明的控制阀模块可利用固定结构以将连通管与阀箱牢固地固定在载座上，从而避免流体泄漏至外界。另一方面，固定结构设置有抵接阀箱的压力感测元件，用以检测控制阀模块的压力变化，其中在未有流体泄漏至外界时，压力感测元件所测得的压力值为定值。由于本发明的测漏监控系统整合了前述控制阀模块，因此压力感测元件所测得的压力值可传送至测漏监控系统的中控单元。一旦压力感测元件所测得的压力值有所变化而不再处于定值时，中控单元便会发出警报以通知工作人员前往现场排除流体外泄的状况，或者是通过中继单元控制阀箱的控制阀阻断连通管，并同时控制流体供应单元停止输送流体至连通管，以自动排除流体外泄的状况。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的控制阀模块的示意图；

图2是本发明一实施例的测漏监控系统的示意图。

符号说明

10：测漏监控系统

11：流体供应单元

12：中控单元

13：管路

14：中继单元

100：控制阀模块

110：载座

120：连通管

121：流道

121a、121b：内壁面

130：阀箱

131：控制阀

131a：端部

140：固定结构

141：框架

141a：架体

141b：盖体

142：压力感测元件

143、144：锁固件

150：传输线

F1：预力

F2：作用力

L：流体

具体实施方式

图1是本发明一实施例的控制阀模块的示意图。请参考图1，在本实施例中，控制阀模块100包括载座110、连通管120、阀箱130以及固定结构140，其中控制阀模块100可应用于半导体制作工艺设备中用以输送化学溶液或气体等流体L的管路系统，且适于控制化学溶液或气体等流体L的流量，或者是在必要时中断化学溶液或气体等流体L的输送。

连通管120设置于载座110上，且具有供化学溶液或气体等流体L通过的流道121。阀箱130连接连通管120，且具有控制阀131。此处，连通管120可具有与流道121相连通以供控制阀131移入或移出的开孔122，其中控制阀131的端部131a穿过开孔122，且略微突出流道121的内壁面121a，但本发明不限于此。在其他实施例中，穿过开孔122的端部131a也可以与流道121的内壁面121a相切齐。此外，视制作工艺的需求，可通过调整控制阀131的端部131a移入流道121的深度来控制通过流道121的化学溶液或气体等流体L的流量。甚至，在必要时使控制阀131的端部131a与流道121的内壁面121b相抵接，以完全阻断流道121，从而中断化学溶液或气体等流体L的输送。就结构配置上而言，连通管120例如是位于载座110与阀箱130之间，或称连通管120被夹持于载座110与阀箱130之间。

固定结构140包括框架141以及压力感测元件142，其中框架141可包括架体141a与盖体141b。连通管120与阀箱130被限位于架体141a内，其中架体141a与盖体141b例如是通过锁固件143而固定在一起，且在盖体141b锁固于架体141a后，可将连通管120与阀箱130牢固地固定在载座110上，用于防止连通管120与阀箱130松脱开来。另一方面，架体141a例如是通过锁固件144以固定于载座110上。

详细而言，压力感测元件142连接盖体141b，且在盖体141b锁固于架体141a后与阀箱130相抵接。此时，阀箱130例如是位于连通管120与压力感测元件140之间，或称阀箱130被夹持于连通管120与压力感测元件140之间。在框架140固定阀箱130与连通管120于载座110时，框架140的盖体141b会施加预力F1于压力感测元件142而使压力感测元件142所测得的压力值为定值。又，在流体L通过连通管120的流道121时，流体L会在流道121内产生压力，其中前述压力会转移到连通管120，使得连通管120通过阀箱130施加作用力F2于压力感测元件142上，且预力F1的作用方向与作用力F2作用方向互为反向。因此，压力感测元件142所测得的压力值会反应出相消减后的预力F1与作用力F2，且前述压力值例如是定值。

在压力感测元件142所测得的压力值维持定值的情况下，即代表着固定结构140可确实地将载座110、连通管120以及阀箱130固定在一起，用于降低流体L泄漏至外界的机率。值得一提的是，控制阀模块100还包括电性耦接至压力感测元件142的传输线150，用于将接压力感测元件142所测得的数据传送至终端，以下将有更进一步的说明。

图2是本发明一实施例的测漏监控系统的示意图，其中测漏监控系统10例如是整合了如图1所示控制阀模块100，因此图2是以方块示意控制阀模块100，相关于控制阀模块100的技术内容的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。请同时参考图1与图2，测漏监控系统10包括至少一控制阀模块100(图2示意地绘示出六个)、流体供应单元11(图2示意地绘示出两个)以及中控单元12，其中流体供应单元11可通过管路13连接控制阀模块100的连通管120，而中控单元12电性耦接(例如，有线电性耦接或无线电性耦接)至流体供应单元11，以控制流体供应单元11输送或停止输送流体L至控制阀模块100的连通管120。

另一方面，测漏监控系统10还包括中继单元14(图2示意地绘示出两个)，分别电性耦接至压力感测元件142与中控单元12，其中压力感测元件142例如是通过传输线150电性耦接至压力感测元件142，而中继单元14可通过有线或无线等方式电性耦接至中控单元12，本发明对此不加以限制。在此，中继单元14适于接收接压力感测元件142所测得的压力值以回传至中控单元12，而中控单元12例如是厂房控制站内的终端电脑。

在未有流体L泄漏至外界时，压力感测元件142所测得的压力值为定值。一旦，压力感测元件142所测得的压力值有所变化而不再处于定值时，中继单元14会先取得相关的数据，再将前述数据传送至中控单元12。接着，中控单元12会针对前述数据进行判读的动作，只要前述数据非落在预设的压力范围内，便会发出警报以通知工作人员前往现场排除流体L外泄的状况，或者是通过中继单元14控制阀箱130的控制阀131阻断连通管120，并同时控制流体供应单元11停止输送流体L至连通管120，以自动排除流体L外泄的状况。

需说明的是，在流体L外泄时，压力感测元件142可测得的压力变化的原理是在于：在流体L外泄时，流体L于流道121内所产生的压力会小于流体L未外泄时流体L于流道121内所产生的压力，连带着，转移到连通管120并通过阀箱130施加于压力感测元件142上的作用力F2也随之消减。因此，在预力F1固定不变的情况下，流体L外泄时的预力F1与作用力F2之间的差值便会随之增加，使得压力感测元件142反应出压力值的变化。举例来说，在流体L外泄时，压力感测元件142所测得的压力值会大于流体L未外泄时压力感测元件142所测的压力值。

综上所述，本发明的控制阀模块可利用固定结构以将连通管与阀箱牢固地固定在载座上，从而避免流体泄漏至外界。另一方面，固定结构设置有抵接阀箱的压力感测元件，用以检测控制阀模块的压力变化，其中在未有流体泄漏至外界时，压力感测元件所测得的压力值为定值。由于本发明的测漏监控系统整合了前述控制阀模块，因此压力感测元件所测得的压力值可传送至测漏监控系统的中控单元。一旦压力感测元件所测得的压力值有所变化而不再处于定值时，中控单元便会发出警报以通知工作人员前往现场排除流体外泄的状况，或者是通过中继单元控制阀箱的控制阀阻断连通管，并同时控制流体供应单元停止输送流体至连通管，以自动排除流体外泄的状况。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种控制阀模块，包括：

载座；

连通管，设置于该载座上；

阀箱，连接该连通管，用以导通或阻断该连通管，其中该连通管位于该载座与该阀箱之间；以及

固定结构，包括：

框架，固定该阀箱与该连通管于该载座上；以及

压力感测元件，连接该框架并与该阀箱相抵接，其中该阀箱位于该连通管与该压力感测元件之间，

其中在该框架固定该阀箱与该连通管于该载座时，该框架施加一预力于该压力感测元件而使该压力感测元件所测得的一压力值为定值。

2.如权利要求1所述的控制阀模块，还包括：

传输线，电性耦接该压力感测元件。

3.如权利要求1所述的控制阀模块，其中在该框架固定该阀箱与该连通管于该载座时，该框架施加一预力于该压力感测元件，且在一流体通过该连通管时，该连通管通过该阀箱以施加一作用力于该压力感测元件上，使该压力感测元件所测得的一压力值反应出相消减后的该预力与该作用力，且该压力值为定值。

4.如权利要求1所述的控制阀模块，其中该阀箱具有一控制阀，用以导通或阻断该连通管。

5.一种测漏监控系统，包括：

至少一控制阀模块，包括：

载座；

连通管，设置于该载座上；

阀箱，连接该连通管，用以导通或阻断该连通管，其中该连通管位于该载座与该阀箱之间；以及

固定结构，包括：

框架，固定该阀箱与该连通管于该载座上；以及

压力感测元件，连接该框架并与该阀箱相抵接，其中该阀箱位于该连通管与该压力感测元件之间；

流体供应单元，连接该连通管；以及

中控单元，电性耦接该流体供应单元，以控制该流体供应单元输送或停止输送一流体至该连通管，

其中在该框架固定该阀箱与该连通管于该载座时，该框架施加一预力于该压力感测元件而使该压力感测元件所测得的一压力值为定值。

6.如权利要求5所述的测漏监控系统，还包括：

中继单元，电性耦接该压力感测元件与该中控单元，该中继单元适于接收接该压力感测元件所测得的一压力值以回传至该中控单元。

7.如权利要求6所述的测漏监控系统，其中该控制阀模块还包括：

传输线，电性耦接该压力感测元件与该中继单元。

8.如权利要求6所述的测漏监控系统，其中该阀箱具有一控制阀，该中控单元适于通过该中继单元以控制该控制阀导通或阻断该连通管。

9.如权利要求5所述的测漏监控系统，其中在该框架固定该阀箱与该连通管于该载座时，该框架施加一预力于该压力感测元件，且在一流体通过该连通管时，该连通管通过该阀箱以施加一作用力于该压力感测元件上，使该压力感测元件所测得的一压力值反应出相消减后的该预力与该作用力，且该压力值为定值。