CN213840496U - 腔室阀件安全锁定装置及半导体加工设备 - Google Patents

Abstract

一种腔室阀件安全锁定装置及半导体加工设备，涉及半导体制造技术领域。该腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，包括安全装置阀件，安全装置阀件包括气动安全阀和锁止件，气动安全阀被配置于半导体加工设备的空气气源与半导体加工设备的气动阀件之间，且气动阀件连接与半导体加工设备的工艺气源与半导体加工设备的反应室之间，锁止件用于锁止或者解锁气动安全阀，以使工艺气源与反应室连通或断开。该腔室阀件安全锁定装置能够解决气动阀件误动作导致的反应室工艺气体外泄，从而提高作业安全性。

Description

腔室阀件安全锁定装置及半导体加工设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种腔室阀件安全锁定装置及半导体加工设备。

背景技术

在半导体加工过程中，半导体加工设备的工艺腔为半导体基片的加工提供真空环境，通过向工艺腔的反应室(Chamber)中供应工艺气体，并通过射频电源将工艺气体激发成等离子态，对半导体基片表面进行相应的材料刻蚀、沉积、离子注入以及表面改质(例如氧化、氮化)等加工工艺。

在进行反应室保养或者维修时，为了避免反应室内的工艺气体散发到半导体制造(FAB)环境中造成环境污染以及造成人员中毒危害，在保养维修时，开启上反应室前，需要将气体管线回路阻断，以防止操作人员在现场因气体阀件误作动，导致气体泄漏报警与人员受伤。现有的使用气体管线回路阻断的方式，是使用系统软件的连锁装置来使气动阀件无效作动(即当上反应室升起时，上反应室的连锁装置被触发，进而控制进入反应室内的阀件被闭合，使得气体无法通过气动阀件进入反应室)。然而，现有的这种控制气动阀件闭合的方式存在一定的弊端，例如，系统软件可能对联锁装置的动作进行误判，进而使得气动阀件无法确实闭合等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种腔室阀件安全锁定装置及半导体加工设备，能够解决气动阀件误动作导致的反应室工艺气体外泄，从而提高作业安全性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，该腔室阀件安全锁定装置包括安全装置阀件，安全装置阀件包括气动安全阀和锁止件，气动安全阀被配置于半导体加工设备的空气气源与半导体加工设备的气动阀件之间，且气动阀件连接与半导体加工设备的工艺气源与半导体加工设备的反应室之间，锁止件用于锁止或者解锁气动安全阀，以使工艺气源与反应室连通或断开。该腔室阀件安全锁定装置能够解决气动阀件误动作导致的反应室工艺气体外泄，从而提高作业安全性。

可选地，锁止件为机械锁，机械锁包括锁本体、锁芯以及解锁件，锁芯设于锁本体内，解锁件与锁芯适配，用于解锁锁芯。

可选地，锁止件为电子锁，电子锁包括密钥采集器、机械联动锁体、驱动机构以及处理器；密钥采集器和驱动机构分别与处理器电连接，机械联动锁体与驱动机构连接，密钥采集器用于采集解锁信息并将解锁信息传输至处理器，处理器用于分析处理解锁信息，并根据解锁信息的结果控制驱动机构，驱动机构用于驱动机械联动锁体进行开锁或者闭锁。

可选地，密钥采集器包括指纹采集器、瞳膜采集器以及密码采集器的一种或者多种组合。

可选地，密钥采集器包括人脸识别模块和声音识别模块的一种或者多种组合。

可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括毒性气体传感器，毒性气体传感器被配置于半导体加工设备的气箱内，其中，气动阀件位于气箱内，毒性气体传感器用于检测气箱内的毒性气体信号。

可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括控制器，毒性气体传感器和气动安全阀分别与控制器电连接，控制器用于接收毒性气体传感器检测到的毒性气体信号，并根据毒性气体信号控制气动安全阀进行闭合。

可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括含量检测器和报警器，含量检测器和报警器分别与控制器电连接，含量检测器用于检测气箱内的毒性气体含量，当毒性气体含量大于预设含量时，控制器用于控制报警器发出警报。

本实用新型的另一方面，提供一种半导体加工设备，该半导体加工设备包括上述的腔室阀件安全锁定装置、空气气源、工艺气源、气动阀件以及反应室，其中，腔室阀件安全锁定装置连接于空气气源与气动阀件之间，用于控制气动阀件的连通或断开。

可选地，气动阀件包括多组，半导体加工设备还包括气箱分配阀，气箱分配阀的进气端与空气气源连接，气箱分配阀的出气端包括多个，且一一对应与气动阀件连接，腔室阀件安全锁定装置连接于空气气源与气箱分配阀的进气端之间。

本实用新型的有益效果包括：

本申请提供的腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，其包括安全装置阀件，安全装置阀件包括气动安全阀和锁止件，气动安全阀被配置于半导体加工设备的空气气源与半导体加工设备的气动阀件之间，且气动阀件连接与半导体加工设备的工艺气源与半导体加工设备的反应室之间，锁止件用于锁止或者解锁气动安全阀，以使工艺气源与反应室连通或断开。这样一来，当需要对半导体加工设备的反应室进行检修时，可先行使用锁止件锁止气动安全阀，进而使得气动安全阀处于断开状态(即为不连通)，这样，可在一定程度上降低气动安全阀被误操作开启的可能性，相比于现有技术而言，可以有效防止气动阀件误动作而导致的反应室的工艺气体外泄，增加了作业的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的腔室阀件安全锁定装置的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的腔室阀件安全锁定装置的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的腔室阀件安全锁定装置的结构示意图之三。

图标：10-安全装置阀件；11-气动安全阀；12-锁止件；121-解锁件；20-空气气源；30-反应室；50-气箱分配阀；60-气动阀件；81-毒性气体传感器；82-含量检测器；83-报警器；90-控制器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，该腔室阀件安全锁定装置包括安全装置阀件10，安全装置阀件10包括气动安全阀11和锁止件12，气动安全阀11被配置于半导体加工设备的空气气源20与半导体加工设备的气动阀件60之间，且气动阀件60连接与半导体加工设备的工艺气源与半导体加工设备的反应室30之间，锁止件12用于锁止或者解锁气动安全阀11，以使工艺气源与反应室30连通或断开。该腔室阀件安全锁定装置能够解决气动阀件60误动作导致的反应室30工艺气体外泄，从而提高作业安全性。

需要说明的是，本申请的腔室阀件安全锁定装置主要是用于在进行反应室30保养或者维修时，为了避免反应室30内的工艺气体(尤其是有毒的工艺气体)散发到半导体制造环境中造成环境污染或者造成人员中毒危害。

本申请的腔室阀件安全锁定装置主要用于阻断用于连通工艺气源和反应室30的气动安全阀11，从而使得工艺气源和反应腔室断开连接。这样，工艺气体便无法通入反应室30内，从而从根源上阻断了毒性气体在维修过程中可能产生的危害。应理解，本申请所指出的工艺气源是指用于给反应室30供给工艺气体的气源，而空气气源20是用于控制气动阀件60处于通路或者断开的，换言之，空气气源20用于控制气动阀件60，使得气动阀件60连通工艺气源和反应室30。

上述安全装置阀件10包括气动安全阀11和锁止件12，其中，气动安全阀11连接于空气气源20和气动阀件60之间，用于连通空气气源20和气动阀件60，进而使得气动阀件60在空气气源20的作用下处于开通或者断开的状态。而锁止件12用于在人工指令的作用下对气动安全阀11进行锁止，从而使得气动安全阀11可在锁止件12的作用下进一步被操控，可有效防止气动安全阀11被误操作开启。在这里，需要解释的是，半导体加工设备的反应室30内具有联锁装置，一般情况下，在进行维修操作时，开启反应室30的上盖，可以触发联锁装置动作，进而联锁装置可以触发气动安全阀11断开，然而，可能存在系统误判联锁装置动作、或者联锁装置损坏、亦或者维修人员(或者其他人员)误碰联锁装置等各种原因，可能存在使得气动安全阀11没有被正常关闭。如此一来，气动安全阀11的断开一来将受到联锁装置的控制指令，二来将受到锁止件12的进一步控制，从而可以对气动安全阀11的确实关闭起到双重保障，进而在一定程度上可以提高维修工作的安全性。应理解，本申请的锁止件12是独立的机构，其可单独于其他部件进行单独操控，不会受到其他联动部件的影响，从而在一定程度上可以降低误操作的可能性。

综上所述，本申请提供的腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，其包括安全装置阀件10，安全装置阀件10包括气动安全阀11和锁止件12，气动安全阀11被配置于半导体加工设备的空气气源20与半导体加工设备的气动阀件60之间，且气动阀件60连接与半导体加工设备的工艺气源与半导体加工设备的反应室30之间，锁止件12用于锁止或者解锁气动安全阀11，以使工艺气源与反应室30连通或断开。这样一来，当需要对半导体加工设备的反应室30进行检修时，可先行使用锁止件12锁止气动安全阀11，进而使得气动安全阀11处于断开状态(即为不连通)，这样，可在一定程度上降低气动安全阀11被误操作开启的可能性，相比于现有技术而言，可以有效防止气动阀件60误动作而导致的反应室30的工艺气体外泄，增加了作业的安全性。

可选地，锁止件12为机械锁或者电子锁。当然，无论是机械锁或者电子锁，都应当具有独立的解锁指令。这样，解锁指令可以独立于锁止件12，可以在一定程度上避免误碰解锁件121而导致的气动安全阀11误开启。

请结合参照图2，在一种实施例中，当锁止件12为机械锁时，机械锁可以包括锁本体、锁芯以及解锁件121，锁芯设于锁本体内，解锁件121与锁芯适配，用于解锁锁芯。这样，当需要对锁止件12进行解锁时，则可通过解锁件121对锁芯进行开锁。例如，解锁件121为钥匙。

在另一实施例中，当锁止件12为电子锁时，可选地，电子锁包括密钥采集器、机械联动锁体、驱动机构以及处理器；密钥采集器和驱动机构分别与处理器电连接，机械联动锁体与驱动机构连接，密钥采集器用于采集解锁信息并将解锁信息传输至处理器，处理器用于分析处理解锁信息，并根据解锁信息的结果控制驱动机构，驱动机构用于驱动机械联动锁体进行开锁或者闭锁。

这样，电子锁可通过密钥采集器采集解锁信息，并将解锁信息出输给处理器；处理器对解锁信息进行分析处理，并根据解锁信息控制驱动机构(应理解，当密钥采集器采集到的解锁信息正确时，则处理器控制驱动机构动作；反之，则无法控制驱动机构动作)，然后在驱动机构的作用下驱动机械联动锁体进行开锁或者闭锁。如此一来，本申请的电子锁也具有相对确定的解锁信息，并不会因为简单的误碰或者误操作而开启。

示例地，正确的解锁信息可以预先储存于处理器中，后续处理器可通过比对解锁信息进行判断。在实际操作中，示例地，正确的解锁信息可以设置成具有权限的确定人员信息。

例如，密钥采集器包括指纹采集器、瞳膜采集器以及密码采集器的一种或者多种组合。这样，密钥采集器可以通过采集指纹、瞳膜或者密码等进行判断。需要说明的是，本申请将指纹、瞳膜或者密码设为解锁指令是为了防止仅因为误碰而导致的失误开启，从而在一定程度上提高作业安全性。

另外，同理，密钥采集器还可以包括人脸识别模块和声音识别模块的一种或者多种组合。

请结合参照图3，为了进一步掌握反应室30的毒气情况，在本实施例中，可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括毒性气体传感器81，毒性气体传感器81被配置于半导体加工设备的气箱内，其中，气动阀件60位于气箱内，毒性气体传感器81用于检测气箱内的毒性气体信号。这样，当毒性气体传感器81检测到气箱内的毒性气体信号时，可提醒操作人员进行对应补救措施，以避免发生进一步危害。

进一步地，当毒性气体传感器81检测到气箱内的毒性气体信号，为了快速响应动作，避免产生二次伤害，可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括控制器90，毒性气体传感器81和气动安全阀11分别与控制器90电连接，控制器90用于接收毒性气体传感器81检测到的毒性气体信号，并根据毒性气体信号控制气动安全阀11进行闭合。这样一来，当毒性气体传感器81检测到气箱内的毒性气体信号时，可以迅速地断开毒性气体来源，进而有效保障人员安全。

当毒性气体传感器81检测到气箱内的毒性气体信号，且气箱内的毒性气体含量较高时，为了避免人员中毒。可选地，腔室阀件安全锁定装置还包括含量检测器82和报警器83，含量检测器82和报警器83分别与控制器90电连接，含量检测器82用于检测气箱内的毒性气体含量，当毒性气体含量大于预设含量时，控制器90用于控制报警器83发出警报。这样，当气箱内毒性气体含量较高时，报警器83报警可警示工作人员迅速进行对应防护。

本实用新型的另一方面，还提供一种半导体加工设备，该半导体加工设备包括上述的腔室阀件安全锁定装置、空气气源20、工艺气源、气动阀件60以及反应室30，其中，腔室阀件安全锁定装置连接于空气气源20与气动阀件60之间，用于控制气动阀件60的连通或断开。当需要对半导体加工设备的反应室30进行检修时，半导体加工设备可先行使用锁止件12锁止气动安全阀11，进而使得气动安全阀11处于断开状态(即为不连通)，这样，可在一定程度上降低气动安全阀11被误操作开启的可能性，相比于现有技术而言，可以有效防止气动阀件60误动作而导致的反应室30的工艺气体外泄，增加了作业的安全性。

请参照图1，可选地，气动阀件60包括多组，半导体加工设备还包括气箱分配阀50，气箱分配阀50的进气端与空气气源20连接，气箱分配阀50的出气端包括多个，且一一对应与气动阀件60连接(即每一个出气端对应一个气动阀件60)，腔室阀件安全锁定装置连接于空气气源20与气箱分配阀50的进气端之间。这样，可从根源上一次性断开所有工艺气体的输入，一来便于操控，二来避免其他工艺气体的浪费。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种腔室阀件安全锁定装置，应用于半导体加工设备，其特征在于，包括安全装置阀件，所述安全装置阀件包括气动安全阀和锁止件，所述气动安全阀被配置于半导体加工设备的空气气源与半导体加工设备的气动阀件之间，且所述气动阀件连接于所述半导体加工设备的工艺气源与所述半导体加工设备的反应室之间，所述锁止件用于锁止或者解锁所述气动安全阀，以使所述工艺气源与所述反应室连通或断开。

2.根据权利要求1所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述锁止件为机械锁，所述机械锁包括锁本体、锁芯以及解锁件，所述锁芯设于所述锁本体内，所述解锁件与所述锁芯适配，用于解锁所述锁芯。

3.根据权利要求1所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述锁止件为电子锁，所述电子锁包括密钥采集器、机械联动锁体、驱动机构以及处理器；所述密钥采集器和所述驱动机构分别与所述处理器电连接，所述机械联动锁体与所述驱动机构连接，所述密钥采集器用于采集解锁信息并将所述解锁信息传输至所述处理器，所述处理器用于分析处理所述解锁信息，并根据所述解锁信息的结果控制所述驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述机械联动锁体进行开锁或者闭锁。

4.根据权利要求3所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述密钥采集器包括指纹采集器、瞳膜采集器以及密码采集器的一种或者多种组合。

5.根据权利要求3所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述密钥采集器包括人脸识别模块和声音识别模块的一种或者多种组合。

6.根据权利要求1所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述腔室阀件安全锁定装置还包括毒性气体传感器，所述毒性气体传感器被配置于所述半导体加工设备的气箱内，其中，所述气动阀件位于所述气箱内，所述毒性气体传感器用于检测所述气箱内的毒性气体信号。

7.根据权利要求6所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述腔室阀件安全锁定装置还包括控制器，所述毒性气体传感器和所述气动安全阀分别与所述控制器电连接，所述控制器用于接收所述毒性气体传感器检测到的所述毒性气体信号，并根据所述毒性气体信号控制所述气动安全阀进行闭合。

8.根据权利要求7所述的腔室阀件安全锁定装置，其特征在于，所述腔室阀件安全锁定装置还包括含量检测器和报警器，所述含量检测器和所述报警器分别与所述控制器电连接，所述含量检测器用于检测所述气箱内的毒性气体含量，当所述毒性气体含量大于预设含量时，所述控制器用于控制所述报警器发出警报。

9.一种半导体加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的腔室阀件安全锁定装置、空气气源、工艺气源、气动阀件以及反应室，其中，所述腔室阀件安全锁定装置连接于所述空气气源与所述气动阀件之间，用于控制所述气动阀件的连通或断开。

10.根据权利要求9所述的半导体加工设备，其特征在于，所述气动阀件包括多组，所述半导体加工设备还包括气箱分配阀，所述气箱分配阀的进气端与所述空气气源连接，所述气箱分配阀的出气端包括多个，且一一对应与所述气动阀件连接，所述腔室阀件安全锁定装置连接于所述空气气源与所述气箱分配阀的进气端之间。

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