CN1851861A - 一种真空腔室的充气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空腔室的充气系统，气源通过快充调节阀V1、快充调节阀V2将工艺气体输送到腔室的进气口，慢充调节阀V1与腔室进气口之间的气路流量控制装置1的气流截面比快充调节阀V2与腔室进气口之间的气路流量控制置2的气流截面小，气路流量控制装置采用VCR接头的垫片或变截面的管道过渡接头。本发明在同时保证其原有快、慢充气两步功能的情况下，精简了系统结构，节省了空间，便于操作，且大幅度降低了成本。

Description

一种真空腔室的充气系统
技术领域
本发明涉及半导体制造设备，特别涉及一种半导体制造真空腔室的充气系统。
背景技术
在半导体制造中，通常情况下，真空腔室的充气系统分为快速充气和慢速充气。当腔室处于高真空状态时，快充气路断开，慢充阀门开启，有小流量氮气进入腔室，当腔室真空度上升到一定程度时，慢速充气关闭，快速充气阀门再开启，大流量氮气进入腔室，直到腔室真空度上升到大气压。这样分两步充气的目的时让腔室充气过程有一缓冲，防止腔室在高真空状态下直接充入大量气体，在腔室内部产生湍涡流，带动腔室四壁的颗粒，对腔室的洁净起到了有效的控制作用
目前半导体行业中，真空腔室的充气系统通常采用图1的结构，
通过读G表值，设定好气体进口压力，然后手动调节针阀，读M表值，改变气体流量直到需要的流量值。当系统需要慢充时，V1开启，V2关闭；当系统需要快充时，V2开启，V1关闭。从而实现慢充气、快充气两步走。
但在这种结构中，手动针阀的系统缺点是体积大和成本高，针阀的体积100×50×150mm左右，现在的微量气路管道的发展趋势是迷你化，也就是小体积，高度集成化，所以针阀比较占用空间。在系统中装设针阀，也加大了系统成本。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种不需使用手动针阀的真空腔室充气系统。
技术方案
本发明的目的是这样实现的，充气系统中针阀的功能是调整气路的流通截面积来调节气流量，而在成熟的充气系统中快充气路和慢充所路的截面是确定的，本发明采用确定截面的充气管路控制两路气体通路的充气流量。
一种真空腔室的充气系统，气源通过快充调节阀、快充调节阀将工艺气体输送到腔室的进气口，慢充调节阀与腔室进气口之间的气路流量控制装置的气流截面比快充调节阀与腔室进气口之间的气路流量控制装置的气流截面小。
其中，慢充调节阀与腔室进气口之间的气路流量控制装置用金属面密封(VCR)接头一，快充调节阀与腔室进气口之间的气路流量控制装置用金属面密封(VCR)接头二，VCR接头一的垫片内径比VCR接头二的垫片内径小。
也可将慢充调节阀与腔室进气口之间的气体管道截面设计成比快充调节阀与腔室进气口之间的气体管路截面小的方式来做为气路流量控制装置实现调节充气流量的目的。
有益效果
本发明在同时保证其原有快、慢充气两步功能的情况下，精简了系统结构，不需使用手动针阀，节省了空间，便于操作，大幅度降低了成本。
附图说明
图1为现有真空腔室的充气系统示意图；
图2为本发明真空腔室的充气系统示意图；
图3为本发明第一个实施例的垫片A的截面图；
图4为本发明第一个实施例的垫片B的截面图；
图5为本发明第二个实施例的快充过渡接头剖面图；
图6为本发明第二个实施例的慢充过渡接头剖面图。
图中：1、VCR接头一；2、VCR接头二；D、散射器；G、压力表；M、流量表；V1、慢充隔膜阀门；V2、快充隔膜阀门；V3、手动针阀。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。
实施例1
在半导体制造行业中，气路系统的连接接头通常采用VCR金属面密封形式，VCR接头分三部分组成：公头——垫圈——母头。公头与母头螺纹连接，垫圈在中间，通过对垫圈的压紧来实现面密封。
参考图2、图3和图4，通过在两个气路的VCR接头1、2处，采用不同内径的垫片A、B来控制两个气路的流量不同。垫片A与B外径相同，但内径不同。A内径较小，在进口气压相同的情况下，单位时间内通过垫片A的气体数量较少，所以气体出口流量较小，用于慢充气路；相反，B内径较小，在进口气压相同的情况下，单位时间内通过垫片B的气体数量较多，所以气体出口流量较大，用于快充气路。
调节进口压力，读M表值，分别开关V1/V2，即可调节快、慢充气时的气体流量。
实施例2
参考图2、图和图5。可以在慢充气路分支通路管道上增加变径过渡接头D，而快充气路分支的气体管道为普通接头C，代替不同内径的垫片A、B，以达到控制气体流量的效果。

Claims (3)

1、一种真空腔室的充气系统，气源通过慢充调节阀(V1)、快充调节阀(V2)将工艺气体输送到腔室的进气口，其特征在于，慢充调节阀(V1)与腔室进气口之间的气路流量控制装置(1)的气流截面比快充调节阀(V2)与腔室进气口之间的气路流量控制装置(2)的气流截面小。
2、如权利要求1所述的真空腔室的充气系统，其特征在于，所述的气路流量控制装置是连接在慢充调节阀(V1)与腔室进气口之间以及连接在快充调节阀(V2)与腔室进气口之间的两个金属面密封接头(1、2)，所述气流截面是指两个金属面密封接头(1、2)中的垫片(A、B)内径。
3、如权利要求1所述的真空腔室的充气系统，其特征在于，所述气路流量控制装置是指设置在慢充调节阀(V1)和快充调节阀(V2)所在的气体管道的两个过渡接头(C、D)，所述气流截面是指气体管道过渡接头(C、D)的内径。
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