CN111927748A

CN111927748A - 闸阀控制电路、抽真空设备以及真空室

Info

Publication number: CN111927748A
Application number: CN202010566699.3A
Authority: CN
Inventors: 朱宁炳; 周娜; 李琳; 王佳; 李俊杰
Original assignee: Institute of Microelectronics of CAS; Zhenxin Beijing Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Institute of Microelectronics of CAS; Zhenxin Beijing Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2020-11-13

Abstract

本发明提供的一种闸阀控制电路、抽真空设备以及真空室，涉及半导体制造设备领域，包括：电源和断路器，断路器与电源连接；电磁阀与断路器的负载端连接；断路器的负载端还用于与真空泵连接；电磁阀与闸阀控制连接；断路器根据真空泵的关闭，直接通过电磁阀控制闸阀。在上述技术方案中，该闸阀控制电路取消了泵控制器与阀门控制器之间常时运作信号(NOP)的传递，转而通过与供给真空泵电力的同一电源信号连接，当真空泵和电源之间的电力供给切断时直接向电磁阀发出控制信号，该控制信号自真空泵关闭至传递到电磁阀的过程仅需要不到0.1s的时间，与现有技术中常时运作信号(NOP)需要传递0.2s‑0.3s的时间相比，明显降低了信号的传递延时。

Description

闸阀控制电路、抽真空设备以及真空室

技术领域

本发明涉及半导体制造设备领域，尤其是涉及一种闸阀控制电路、抽真空设备以及真空室。

背景技术

半导体器件的生产，除了需要超净的环境以外，在许多生产工序中还需要在真空环境下进行。真空室就是一种可以在半导体器件生产过程中提供真空环境的设备。真空室的真空环境一般是通过真空泵实现的，在需要提供真空环境时利用真空泵将真空室的内腔环境抽至真空状态，当使用完毕时关闭真空泵。

现有技术中，真空室的真空管路上一般会装配闸阀，在真空泵停止运作时，闸阀会随之关闭真空管路，此举是为了防止真空管与真空室之间产生压力逆流，破坏真空室内的真空状态。但是，现有的真空室仍旧会发生内部真空状态被破坏的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闸阀控制电路、抽真空设备以及真空室，以解决现有技术中真空室的真空状态容易被破坏的技术问题。

本发明提供的一种闸阀控制电路，包括：

电源和断路器，所述断路器与所述电源连接；

电磁阀，所述电磁阀与所述断路器的负载端连接，以通过所述断路器与所述电源连接；所述断路器的负载端还用于与真空泵连接；

闸阀，所述电磁阀与所述闸阀控制连接；其中，

所述断路器根据所述真空泵的关闭，直接通过所述电磁阀控制所述闸阀。

本发明还提供了一种抽真空设备，包括真空管路和所述闸阀控制电路；

所述真空泵与所述真空管路连通，所述闸阀安装在所述真空管路上，所述真空管路用于与密封室连通。

本发明还提供了一种真空室，包括密封室和所述抽真空设备；所述真空设备的所述真空管路与所述密封室连通。

在上述技术方案中，该闸阀控制电路取消了泵控制器与阀门控制器之间常时运作信号(NOP)的传递，转而通过与供给真空泵电力的同一电源信号连接，当真空泵和电源之间的电力供给切断时直接向电磁阀发出控制信号，该控制信号自真空泵关闭至传递到电磁阀的过程仅需要不到0.1s的时间，与现有技术中常时运作信号(NOP)需要传递0.2s-0.3s的时间相比，明显降低了信号的传递延时。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中闸阀控制电路的压力变化表；

图2为本发明一个实施例提供的闸阀控制电路的压力变化表；

图3为本发明一个实施例提供的闸阀控制电路的电连接示意图；

图4为本发明一个实施例提供的闸阀控制电路的电路图。

附图标记：

1、电源；2、断路器；3、电磁阀；4、真空泵；5、闸阀；6、接电端口；7、手动控制开关。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。

在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。

经过对现有技术中真空室的闸阀电路控制结构进行研究发现，现有真空室的真空泵与泵控制器连接，真空管路上安装的闸阀与阀门控制器连接，该泵控制器会与阀门控制器连接。真空室运行过程中一旦真空泵关闭，泵控制器就会随之向阀门控制器传递常时运作信号(NOP)，阀门控制器接收到该常时运作信号(NOP)以后就会控制闸阀关闭，这便是现有真空室中闸阀的自动关闭过程。

但是，参考图1所示，在实际信号传递过程中，自真空泵关闭至该常时运作信号(NOP)传递给阀门控制器，即图1中的a阶段，一般就会消耗0.2s-0.3s；与此同时，阀门控制器接收到该常时运作信号(NOP)至控制闸阀关闭的机械运行过程，一般也会消耗0.4s-0.6s。因此，从真空泵关闭到闸阀关闭，即图1中的b阶段，大概需要消耗0.6s-0.9s，这种控制过程的延时问题，便是瞬间压力逆流产生的主要原因。

本申请提供了如下技术方案，通过减少闸阀关闭过程的时间延时，进而可以有效的减小瞬间压力逆流的产生。

如图3至图4所示，本实施例提供的一种闸阀控制电路，包括：电源1和断路器2，所述断路器2与电源1连接；电磁阀3，电磁阀3与断路器2的负载端连接，以通过断路器2与电源1连接；断路器2的负载端还用于与真空泵4连接；闸阀5，电磁阀3与闸阀5控制连接；其中，断路器2根据真空泵4的关闭，直接通过电磁阀3控制闸阀5。

因此，该闸阀控制电路在接入真空泵4和闸阀5以后，可以使真空泵4和电磁阀3与同一个电源1连接，即均直接或间接的连接在断路器2的负载端上，并通过该断路器2与同一个电源1形成连接。此时，该断路器2不仅可以用于切断或连通电源1对真空泵4的电力供给，同时该断路器2对电源1的切断或连通还能够向电磁阀3发送控制信号。

在一个实施例中，闸阀控制电路还包括：真空泵4，真空泵4与断路器2的负载端连接，以通过断路器2与电源1连接；电磁阀3安装在闸阀5上，用于控制闸阀5开启或关闭。

此时，当断路器2切断电源1对真空泵4的电力供给时，真空泵4随即停止对真空环境抽真空的操作；与此同时，断路器2会同步向电磁阀3发送控制信号，该控制信号传递到电磁阀3以后，电磁阀3会同步控制闸阀5关闭，此时闸阀5机械动作以关闭，防止真空泵4与真空管路之间形成瞬间压力逆流。

参考图2至图4所示，与现有技术中的电路控制结构不同的是，该闸阀控制电路取消了泵控制器与阀门控制器之间常时运作信号(NOP)的传递，转而通过与供给真空泵4电力的同一电源1信号连接，当真空泵4和电源1之间的电力供给切断时直接向电磁阀3发出控制信号，该控制信号自真空泵4关闭至传递到电磁阀3的过程仅需要不到0.1s的时间，即图2中的c阶段，与现有技术中常时运作信号(NOP)需要传递0.2s-0.3s的时间相比，明显降低了信号的传递延时。除此之外，该闸阀控制电路的断路器2负载端以及电磁阀3还可以与其他装置进行连接，以同样的方式降低信号的传递时间，在此便不再赘述。

结合图1和图2所示，现有技术中自真空泵4关闭到闸阀5关闭，即图1中的b阶段，大概需要消耗0.6s-0.9s，该过程中压力逆流会导致环境压力明显上升。而如图2所示的c阶段，本申请的闸阀控制电路由于将信号传递的时间有效控制在0.1s以内，自真空泵4关闭到闸阀5关闭，即图2中的d阶段，大概仅需要0.5s-0.7s。因此并不会造成压力逆流的现象发生，真空管路与真空室之间的真空状态可以维持，保证真空环境不受到破坏。

进一步的，闸阀控制电路还包括：接电端口6，接电端口6与断路器2连接，电磁阀3通过接电端口6与断路器2连接。此时，电磁阀3可以通过与接电端口6连接，进而间接的与断路器2的负载形成连接。因此，接电端口6可以装配在断路器2的外部，以方便电磁阀3与接电端口6的连接和断开，从而也相当于方便电磁阀3与断路器2负载端的连接和断开。

与此同时，闸阀控制电路还包括：手动控制开关7，手动控制开关7连接在接电端口6与电磁阀3之间。所以，该电磁阀3与接电端口6之间的连接和断开，还可以通过手动控制开关7进行控制，方便了随时手动控制接电端口6与断路器2的负载端之间的连接，或随时控制接电端口6与断路器2的负载端之间的电路切断。

优选的，电源1为三相交流电源1或单相交流电源1。闸阀5为前级管道阀。电磁阀3为常时通电阀门。除此之外，本领域技术人员还可以根据需求选择其他类型的电源1、闸阀5以及电磁阀3，在此不做限定。

本发明还提供了一种抽真空设备，包括真空管路和闸阀控制电路；真空泵4与真空管路连通，闸阀5安装在真空管路上，真空管路用于与密封室连通。

由上可知，当该抽真空设备采用上述闸阀控制电路对闸阀5的开启和关闭进行控制时，可以有效的缩短信号传递的时间，进而有效的缩短闸阀5在真空泵4关闭后的响应关闭时间，防止瞬间压力逆流破坏真空管路与密封室之间的真空状态，同时也能够防止与闸阀5相连接的管线遭受破损。

进一步的，抽真空设备还包括：高速排气阀，所述高速排气阀控制装配在所述闸阀5上。因此，在闸阀5关闭的过程中，该高速排气阀可以加快闸阀5的关闭，进一步缩短自真空泵4关闭到闸阀5关闭所需要的时间，保证真空管路与真空室之间的真空状态可以维持，使真空环境不受到破坏。

本发明还提供了一种真空室，包括密封室和抽真空设备；真空设备的真空管路与密封室连通。由于闸阀控制电路以及抽真空设备的具体电路结构、功能原理以及技术效果均在前文详述，在此便不再赘述。因此，任何有关于闸阀控制电路以及抽真空设备的技术内容，均可以参考前文的记载。

在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。本公开的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

Claims

1.一种闸阀控制电路，其特征在于，包括：

电源和断路器，所述断路器与所述电源连接；

闸阀，所述电磁阀与所述闸阀控制连接；其中，

2.根据权利要求1所述的闸阀控制电路，其特征在于，还包括：

真空泵，所述真空泵与所述断路器的负载端连接，以通过所述断路器与所述电源连接；所述电磁阀安装在所述闸阀上，用于控制所述闸阀开启或关闭。

3.根据权利要求1所述的闸阀控制电路，其特征在于，还包括：

接电端口，所述接电端口与所述断路器连接，所述电磁阀通过所述接电端口与所述断路器连接。

4.根据权利要求3所述的闸阀控制电路，其特征在于，还包括：

手动控制开关，所述手动控制开关连接在所述接电端口与所述电磁阀之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的闸阀控制电路，其特征在于，所述电源为三相交流电源或单相交流电源。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的闸阀控制电路，其特征在于，所述闸阀为前级管道阀。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的闸阀控制电路，其特征在于，电磁阀为常时通电阀门。

8.一种抽真空设备，其特征在于，包括真空管路和如权利要求1-7中任一项所述的闸阀控制电路；

9.根据权利要求8所述的抽真空设备，其特征在于，还包括：

高速排气阀，所述高速排气阀控制装配在所述闸阀上。

10.一种真空室，其特征在于，包括密封室和如权利要求9所述的抽真空设备；所述真空设备的所述真空管路与所述密封室连通。