CN201232084Y - 全自动气体置换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及一种气体置换装置，尤其是指一种全自动气体置换装置；其系包含一氮气管路、压缩空气管路与一腔室，氮气管路与压缩空气管路可分别将氮气与压缩空气送入腔室中，以供腔室进行生产模式与清洁模式之用，本实用新型不但可减少制程生产的成本，又能降低维修人员的危险。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种气体置换装置，尤其是指一种全自动气体置换装置。
背景技术
一般化学汽相沉积法乃利用化学反应的方式在反应腔室内将反应物(通常为气体)生成固态的生成物，并沉积在晶片表面的一种薄膜沉积技术，而这些反应气体的能量来源可能为电浆或加热的方式，抑或利用雷射来裂解气体分子，当气体分子产生化学反应，且在重新排列组合成固态物质之后，就可沉积到晶片表面上。
(请参阅图1)已知技术会将腔室10连接一条氮气管路12，由于为了降低制程设备的制作成本，腔室10之生产模式所用的氮气管路12与清洁模式所用的氮气管路12必须为同一条，不过生产模式与清洁模式所通的氮气浓度不一样，一般生产模式要利用浓度较高的氮气来对晶片表面进行化学气相沉积技术，而清洁模式仅需利用浓度较低的氮气对整个腔室10做清洁，另外又用一控制程式控制上述管路，使管路内的气体配合腔室之生产模式与清洁模式，但是后来在长期使用下发现，制程生产成本逐年增加，减少公司获利，而且氮气其实是一种窒息性气体，当维修人员对腔室进行维修之时，氮气将会危害到维修人员的健康。
发明内容
本实用新型之主要目的在于，提供一种全自动气体置换装置，其系可以减少制程生产的成本。
本实用新型之另一目的在于，提供一种全自动气体置换装置，其系可降低维修人员的危险。
为达上述目的，本实用新型提供一种全自动气体置换装置，其包含一腔室，其系连接氮气管路与压缩空气管路，氮气管路将氮气送入腔室中，以供腔室进行生产模式，而压缩空气管路将压缩空气送入腔室中，以供腔室进行清洁模式。
本实用新型的有益效果为：提供一种全自动气体置换装置，其包含一腔室，其系连接氮气管路与压缩空气管路，氮气管路将氮气送入腔室中，以供腔室进行生产模式，而压缩空气管路将压缩空气送入腔室中，以供腔室进行清洁模式，以达到减少制程生产的成本、降低维修人员的危险的效果。
附图说明
图1为背景技术之装置结构示意图。
图2为本实用新型之装置结构示意图。
图3为本实用新型安装于生产线上之装置结构示意图。
图4为本实用新型之方法流程示意图
具体实施方式
(请参阅图2)一种全自动气体置换装置，其包含一腔室16，其系连接氮气管路18与压缩空气管路20，氮气管路18连接氮气供应源22，并将氮气送入腔室16中，以供腔室16进行生产模式，而压缩空气管路20连接压缩空供应源24，并将压缩空气送入腔室16中，以供腔室16进行清洁模式，其生产模式系将置于腔室16内之半导体基板与氮气利用化学汽相沉积法在基板上形成一层磊晶层，半导体基板可为P型或N型，而清洁模式系利用压缩空气将腔室16内的杂质清除；第一阀门26与第二阀门28系分别设置在氮气管路18与压缩空气管路20上，分别控制氮气与压缩空气是否送入腔室16中，而第一电磁开关30与第二电磁开关32系分别控制第一阀门26与第二阀门28之开放与关闭，另外还有一控制单元，也就是一控制程式，用来控制第一电磁开关30与第二电磁开关32之作动，当腔室16需进行生产模式时，控制单元可控制第一电磁开关30，进而开放第一阀门26，让氮气送入腔室16中，同时控制第二电磁开关32，进而关闭第二阀门28，让压缩空气无法送入腔室16中，另当腔室16需进行清洁模式时，控制单元可控制第一电磁开关30，进而关闭第一阀门26，让氮气无法送入腔室16中，同时控制第二电磁开关32，进而开放第二阀门28，让压缩空气送入腔室16中；腔室16有连接一抽气管路36，抽气管路36可将腔室16中的气体抽出，在抽气管路36上并设置一节流阀38与一真空阀40，真空阀40用来控制腔室16内之气体是否经由抽气管路36抽出，而节流阀38用来控制抽气管路36中气体的流量大小，另在腔室16上亦设置一压力计34，可用来量测腔室16内之气体压力。
(请参阅图2至图4)首先如步骤S10所示，生产机台是属于离线状态，之后如步骤S12所示，生产机台进入线上状态，接下来如步骤S14，生产机台进入运转状态，如步骤S16所示，当生产机台选择自动模式，也就是生产模式，生产模式会打开真空阀40以利用抽气管路36将腔室16抽至真空状态，同时使用节流阀38控制管路流量，当压力计34到达设定压力时即停止抽真空，此时控制单元将分别控制第一电磁开关30与第二电磁开关32来开放第一阀门26，关闭第二阀门28，让氮气从氮气供应源22经由氮气管路18进入腔室16中，而在生产模式结束之后，如步骤S18，亦可将自动模式停止，而后如步骤S20，选择手动模式，也就是清洁模式，此时控制单元将分别控制第二电磁开关32与第一电磁开关30来开放第二阀门28，关闭第一阀门26，让压缩空气从压缩空气供应源24经由压缩空气管路20进入腔室16中。
另外表1代表一家公司利用氮气与压缩空气于破真空时清洁腔室之各比较项目差异，而表2代表利用氮气与压缩空气于循环浮化时清洁腔室之各比较项目差异，所谓循环浮化即意谓将腔室于由真空状态通入定量之气体后便为粗真空状态，压力达到设定值后再抽至真空状态，依前述方式循环数次或数十次。由成本比值皆为26可看出氮气所消耗的公司成本比压缩空气大的多。
| 项目 | 氮气 | 压缩空气 |
| 次数 | 1 | 1 |
| 出口体积(公升) | 8850 | 8850 |
| 出口体积(立方公尺) | 8.85 | 8.85 |
| 单一价格(新台币/立方公尺) | 0.65 | 0.025 |
| 成本/次(新台幣) | 5.7525 | 0.22125 |
| 成本比值 | 26 | 1 |
表1
| 项目 | 氮气 | 压缩空气 |
| 次数 | 1 | 1 |
| 循环净化体积(公升) | 6521 | 6521 |
| 循环净化体积(立方公尺) | 6.521 | 6.521 |
| 单一价格(新台币/立方公尺) | 0.65 | 0.025 |
| 次数/循环次数 | 50 | 50 |
| 成本/次(新台币) | 211.9325 | 8.1512 |
| 成本比值 | 26 | 1 |
表2
表3代表另一家公司利用氮气与压缩空气于破真空时清洁腔室之各比较项目差异，而表4代表利用氮气与压缩空气于循环浮化时清洁腔室之各比较项目差异，当破真空时其成本比值为7200，而当循环淨化时，其成本比值为26可看出氮气所消耗的公司成本比压缩空气大的多。
| 项目 | 氮气 | 压缩空气 |
| 次数 | 1 | 1 |
| 体积(公升) | 277 | 277 |
| 片/月 | 60K | 60K |
| 体积(公升)/月 | 16620000 | 16620000 |
| 体积(立方公尺)/月 | 16620 | 16620 |
| 成本/月 | 2992 | 0.4155 |
| 成本/年 | 35904 | 4.986 |
| 成本比值 | 7200 | 1 |
表3
| 项目 | 氮气 | 压缩空气 |
| 次数 | 1 | 1 |
| 循环净化体积(公升) | 204 | 204 |
| 循环净化体积(立方公尺) | 0.204 | 0.204 |
| 单一价格(新台币/立方公尺) | 0.65 | 0.025 |
| 次数/循环次数 | 50 | 50 |
| 腔室数 | 3 | 3 |
| 成本/次(新台币) | 19.89 | 0.765 |
| 生产成本 | 26 | 1 |
表4
综上所述，本实用新型不但可以减少制程生产的成本，又能降低维修人员的危险，是一种相当实用的创作。
以上所述者，仅为本实用新型一较佳实施方式而已，并非用来限定本实用新型实施之范围，故举凡依本实用新型权利要求范围所述之形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本实用新型之权利要求中。
Claims (20)
1.一种全自动气体置换装置，包含，一腔室、一氮气管路及一压缩空气管路，其特征在于：该氮气管路连接该腔室，并将氮气送入该腔室中，以供该腔室进行生产模式；又，该压缩空气管路连接该腔室，并将压缩空气送入该腔室中，以供该腔室进行清洁模式。
2.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该全自动气体置换装置更包含一第一阀门，其设置于该氮气管路上，并控制该氮气是否送入该腔室中；以及一第二阀门，其设置于该压缩空气管路上，并控制该压缩空气是否送入该腔室中。
3.根据权利要求2所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该全自动气体置换装置还包含一第一电磁开关，其控制该第一阀门之开放或关闭，当该第一阀门开放时，该氮气则送入该腔室中，当该第一阀门关闭时，该氮气则无法送入该腔室中；及，一第二电磁开关，其控制该第二阀门之开放或关闭，当该第二阀门开放时，该压缩空气则送入该腔室中，又当该第二阀门关闭时，该压缩空气则无法送入该腔室中。
4.根据权利要求3所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该全自动气体置换装置还包含一控制单元，其控制该第一电磁开关与该第二电磁开关之作动。
5.根据权利要求3所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该清洁模式是利用该压缩空气将该腔室中的杂质清除的一种模式。
6.根据权利要求4所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：当该腔室需进行该生产模式时，该控制单元可控制该第一电磁开关，进而开放该第一阀门，让该氮气送入该腔室中。
7.根据权利要求4所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：当该腔室需进行该清洁模式时，该控制单元可控制该第一电磁开关，进而关闭该第一阀门，让该氮气无法送入该腔室中。
8.根据权利要求4所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：当该腔室需进行该清洁模式时，该控制单元可控制该第二电磁开关，进而开放该第二阀门，让该压缩空气送入该腔室中。
9.根据权利要求4所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：当该腔室需进行该生产模式时，该控制单元可控制该第二电磁开关，进而关闭该第二阀门，让该压缩空气无法送入该腔室中。
10.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该腔室可设置一压力计，用来量测该腔室内之气体压力。
11.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该装置还包含一抽气管路，其连接该腔室，该抽气管路可将该腔室中的气体抽出。
12.根据权利要求10所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该装置还包含一真空阀，其设置于该抽气管路上，并控制该腔室内之气体是否经由该抽气管路抽出。
13.根据权利要求10所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该装置还包含一节流阀，其系设置于该抽气管路上，并控制该抽气管路中气体的流量大小。
14.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该装置还包含一氮气供应源，其连接该氮气管路，并提供该氮气来源。
15.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该装置还包含一压缩空气供应源，其连接该压缩空气管路，并提供该压缩空气来源。
16.根据权利要求1所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该腔室中还设置有一基板，使该基板于该生产模式中，利用该氮气在该基板上形成一层磊晶层。
17.根据权利要求16所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该基板为一半导体基板。
18.根据权利要求16所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：形成该磊晶层的方法是化学气相沉积法。
19.根据权利要求18所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该半导体基板为P型半导体基板。
20.根据权利要求18所述的一种全自动气体置换装置，其特征在于：该半导体基板为N型半导体基板。
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| CNU2008200468026U CN201232084Y (zh) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | 全自动气体置换装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108554606A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-09-21 | 武汉钢铁有限公司 | 一种焦化除尘灰安全利用系统及方法 |
| WO2019127629A1 (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种真空大气转换腔的充气装置及充气方法、真空溅射设备 |
| CN113941211A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 中国科学院微电子研究所 | 一种烟气处理装置、半导体制造设备以及烟气处理方法 |
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2008
- 2008-04-23 CN CNU2008200468026U patent/CN201232084Y/zh not_active Expired - Fee Related
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