CN218762704U - 吹扫置换面板 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种吹扫置换面板，其属于半导体制造领域，包括：连接管路、主单向阀、主隔膜阀、调压阀、副单向阀，副隔膜阀，真空发生装置；连接管路连接于惰性气体管网与工艺管路之间；主单向阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端；主隔膜阀设置在连接管路靠近惰性气体管网一端；调压阀设置在连接管路上，且位于主单向阀与主隔膜阀之间；副单向阀设置在连接管路上且位于主单向阀与调压阀之间；副隔膜阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端，且主单向阀与调压阀位于副隔膜阀的同一端；真空发生装置设置在连接管路上且位于主单向阀与副单向阀之间。本申请的有益效果在于提供了一种安全性高的吹扫置换面板。

Description

吹扫置换面板

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，具体而言，涉及一种吹扫置换面板。

背景技术

半导体制造工艺中，从芯片生长到最后器件的封装，几乎每一个环节，每一道工艺，如化学气相沉淀、离子注入、光刻胶印刷、刻蚀、掺杂等，都离不开特殊气体的参与。使用特殊气体的工艺机台、附属设备等在安装或检修中，设备管线内进入焊渣等杂物，如不吹除，开工后就可能堵塞管道阀门，污染催化剂等，故必须对生产系统进行吹扫，同时也可以检验系统，看工艺流程是否畅通。气密是吹扫以后的试漏步骤，在一定的压力下检查各阀门、焊口、孔、法兰等是否泄漏，是安装质量的总检查。置换在吹扫，气密后进行，目的是用惰性气体(一般为N₂)等置换系统内存在的空气或可燃气体，防止开车升温后发生爆炸等事故。

在电子行业，一般使用推车钢瓶氮气对设备及管道进行吹扫置换作业。电子行业用的钢瓶氮气的水分含量一般为＜400ppb，而半导体制造工艺中经过纯化器后的氮气中水分含量＜1ppb，钢瓶氮气的纯度，水分含量远低于半导体行业的要求，管道及设备长期使用不合格的置换介质置换会使焊道、设备部件接口泄漏风险增大。尤其是对于使用Cl₂、HF、Hbr、WF₆、ClF₃等强腐蚀性气体的设备及系统，置换介质未使用高纯、低水分的惰性气体，将对管道及设备产生腐蚀性或是在管道内产生颗粒，对制程造成影响，且具有安全隐患。

为避免低纯N₂对设备的破坏，半导体工艺的机台或设备由管道网take-off 点接管网内符合要求的高纯N₂进行吹扫置换作业。半导体行业的工艺设备置换气体及工艺气体之间会有一颗单向阀进行隔离，单向阀存在损坏的风险，特别是使用强腐蚀性气体的系统，每次置换接管时若有操作不正确或操作缺陷等情况，将使连接高纯N₂管网的管道未置换或置换不彻底。而半导体行业精密设备机台多，吹扫置换作业操作频率高，每次置换均需接管一次，接管操作频率也高，误操作风险大，导致制程设备的管道及部件接口易因误操作而产生腐蚀或颗粒，同样存在安全隐患。并且半导体行业内现有的吹扫面板设计过于简单，一般由单向阀、隔膜阀、调压阀各一个直接连入管路构成。单向阀防止工艺气体进入N₂管网，隔膜阀控制N₂通断，调压阀位于单向阀与隔膜阀之间，用于调节N₂压力。其中同设备连接的单向阀有损坏风险，单向阀若有损坏很难被发现，会导致工艺气体污染管网气源，存在一定的质量及安全隐患。

现在尚没有一种安全性高的吹扫置换面板。

实用新型内容

本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

为了解决以上背景技术部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种吹扫置换面板，用于将半导体工艺中的机台或设备的工艺气体管路与惰性气体管网连接以进行吹扫置换作业，包括：连接管路，主单向阀，主隔膜阀，调压阀，副单向阀，副隔膜阀，真空发生装置。其中，连接管路连接于惰性气体管网与工艺管路之间；主单向阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端；主隔膜阀设置在连接管路靠近惰性气体管网一端；调压阀设置在连接管路上，且位于主单向阀与主隔膜阀之间；副单向阀设置在连接管路上且位于主单向阀与调压阀之间；副隔膜阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端，且主单向阀与调压阀位于副隔膜阀的同一端；真空发生装置设置在连接管路上且位于主单向阀与副单向阀之间。

本申请的吹扫置换面板在使用时，只需控制主隔膜阀与副隔膜阀的通断来控制是否进行吹扫置换作业，无需反复拆接作业，做到随需随用，符合半导体工厂生产高时效性的要求；降低误拆风险，增加系统的品质及安全性，符合半导体工厂高安全性的要求。在不进行吹扫置换工作阶段，用真空发生装置将吹扫面板后端吹扫置换气体排空，可使吹扫置换气源同工艺气源在连接管路两端完成分离，防止发生置换不彻底的情况，通过设计颗单向阀做到双单向阀隔离，即使其中一颗单向阀损坏，另一颗单向阀也能起到阻止工艺气体管路内的气体进入惰性气体管网的作用。因而本申请的吹扫置换面板具有高安全性的优点。

进一步地，连接管路上设置有第一PT压力表及PG压力表；第一PT压力表位于副隔膜阀与主单向阀之间；PG压力表位于主单向阀与副单向阀之间。

进一步地，连接管路上设置有第一隔离阀；第一隔离阀位于主单向阀与副单向阀之间。

进一步地，PG压力表与主单向阀位于第一隔离阀的同一端。

进一步地，连接管路上设有旁通管路；旁通管路与连接管路连通，且连接管路位于主单向阀与隔离阀之间的部分，以及副单向阀与隔离阀之间的部分分别设有一个旁通管路；两条旁通管路上分别设置有一个第二隔离阀；两条旁通管路远离连接管路一端连通；真空发生装置连接在旁通管路远离连接管路的一端。

进一步地，真空发生装置为文丘里真空发生器。

进一步地，连接管路上设置有第二PT压力表；第二PT压力表位于副单向阀与调压阀之间。

进一步地，连接管路上设置有第三PT压力表；第三PT压力表位于调压阀与主隔膜阀之间。

本申请的有益效果在于：提供了一种安全性高的吹扫置换面板。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。

在附图中：

图1是根据本申请实施例的整体示意图。

附图标记：

10、吹扫置换面板；11、连接管路；111、第一PT压力表；112、PG压力表；113、第一隔离阀；114、第二PT压力表；115、第三PT压力表；116、旁通管路；12、主单向阀；13、主隔膜阀；14、调压阀；15、副单向阀；16、副隔膜阀；17、真空发生装置；

20、工艺气体管路；

30、惰性气体管网。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

参照图1，一种吹扫置换面板10，用于将半导体工艺中的机台或设备的工艺气体管路20与惰性气体管网30连接以进行吹扫置换作业。吹扫置换面板10 包括：连接管路11，主单向阀12，主隔膜阀13，调压阀14，副单向阀15，副隔膜阀16，真空发生装置17。其中，连接管路11连接于惰性气体管网30与工艺管路之间，用于工艺气体管路20及惰性气体管网30之间气体介质的流通。主单向阀12设置在连接管路11靠近工艺气体管路20一端，用于使惰性气体进入工艺气体管路20内，并阻止工艺气体管路20内的工艺气体进入惰性气体管网 30。主隔膜阀13设置在连接管路11靠近惰性气体管网30一端，用于控制惰性气体管网30与连接管路11之间的通断。调压阀14设置在连接管路11上，且位于主单向阀12与主隔膜阀13之间，用于调节吹扫置换作业时从惰性气体管网 30流向工艺气体管路20的惰性气体的流量及气压。

副单向阀15设置在连接管路11上，且位于主单向阀12与调压阀14之间，用于在主单向阀12损坏且并未被发现时，阻止工艺气体进入惰性气体管网30。副隔膜阀16设置在连接管路11靠近工艺气体管路20一端，且主单向阀12与调压阀14位于副隔膜阀16的同一端，用于控制连接管路11与工艺气体管路20 之间的通断。真空发生装置17设置在连接管路11上且位于主单向阀12与副单向阀15之间，吹扫置换工作末尾，关闭主隔膜阀13与副隔膜阀16后，使用真空发生装置17抽出连接管路11内的气体，从而将工艺气体与惰性气体隔离开来，避免二者在连接管路11内混合而腐蚀管路或产生颗粒，以消除安全隐患。

进一步地，连接管路11上设置有第一PT压力表111及PG压力表112。第一PT压力表111位于副隔膜阀16与主单向阀12之间，第一PT压力表111接入外界气体管理系统，以便连续检测压力表压力，实现对连接管路11内气压的实时监测。PG压力表112位于主单向阀12与副单向阀15之间，方便现场巡检人员及时查看气压值。

进一步地，连接管路11上设置有第一隔离阀113，第一隔离阀113位于主单向阀12与副单向阀15之间，且PG压力表112与主单向阀12位于第一隔离阀 113的同一端。由于靠近工艺气体管路20的主单向阀12易受腐蚀损坏，因而需要能检测主单向阀12是否漏气。当关闭第一隔离阀113，并开启副隔膜阀16时，工艺气体管路20内的工艺气体可流向主单向阀12，此时第一PT压力表111与 PG压力表112分别检测主单向阀12两端的压力值，方便工作人员检测主单向阀 12是否漏气。

进一步地，连接管路11上设置有第二PT压力表114，第二PT压力表114 位于副单向阀15与调压阀14之间，用于实时监测副单向阀15与调压阀14之间管路的气压值。连接管路11上设置有第三PT压力表115，第三PT压力表115 位于调压阀14与主隔膜阀13之间，用于实时监测调压阀14与主隔膜阀13之间管路的气压值，即检测从惰性气体管路流向连接管路11的气体的气压。

进一步地，连接管路11上设有旁通管路116，旁通管路116与连接管路11 连通，且连接管路11位于主单向阀12与隔离阀之间的部分，以及副单向阀15 与隔离阀之间的部分分别设有一个旁通管路116。两条旁通管路116上分别设置有一个第二隔离阀117，两条旁通管路116远离连接管路11一端连通，而真空发生装置17连接在旁通管路116远离连接管路11的一端，即真空发生装置17 通过旁通管路116连接至连接管路11上。第二隔离阀117用于控制旁通管路116 的通断，以便工作人员根据需要来控制对连接管路11分段进行抽真空操作，例如在检测主单向阀12是否损坏后，通过关闭副隔膜阀16与第一隔离阀113，并开启第二隔离阀117的方式，单独对连接管路11上位于第一隔离阀113与副隔膜阀16之间的部分抽真空。在更进一步的方案中，真空发生装置17最优选为文丘里真空发生器，文丘里真空发生器造价低廉，可靠性高，以降低制造与使用成本。

在更进一步的方案中，第一隔离阀113与第二隔离阀117可选为市面上购得的隔膜阀或其他符合半导体工艺管路使用的阀门。

以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种吹扫置换面板，用于将半导体工艺中的机台或设备的工艺气体管路与惰性气体管网连接以进行吹扫置换作业，包括：连接管路、主单向阀、主隔膜阀及调压阀；所述连接管路连接于惰性气体管网与工艺管路之间；所述主单向阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端；所述主隔膜阀设置在连接管路靠近惰性气体管网一端；所述调压阀设置在连接管路上，且位于主单向阀与主隔膜阀之间；

其特征在于：

所述吹扫置换面板还包括：副单向阀、副隔膜阀、真空发生装置；所述副单向阀设置在连接管路上且位于主单向阀与调压阀之间；所述副隔膜阀设置在连接管路靠近工艺气体管路一端，且所述主单向阀与调压阀位于副隔膜阀的同一端；所述真空发生装置设置在连接管路上且位于主单向阀与副单向阀之间。

2.根据权利要求1所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述连接管路上设置有第一PT压力表及PG压力表；所述第一PT压力表位于副隔膜阀与主单向阀之间；所述PG压力表位于主单向阀与副单向阀之间。

3.根据权利要求2所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述连接管路上设置有第一隔离阀；所述第一隔离阀位于主单向阀与副单向阀之间。

4.根据权利要求3所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述PG压力表与主单向阀位于第一隔离阀的同一端。

5.根据权利要求4所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述连接管路上设有旁通管路；所述旁通管路与连接管路连通，且连接管路位于主单向阀与隔离阀之间的部分，以及副单向阀与隔离阀之间的部分分别设有一个旁通管路；两条旁通管路上分别设置有一个第二隔离阀；两条旁通管路远离连接管路一端连通；所述真空发生装置连接在旁通管路远离连接管路的一端。

6.根据权利要求5所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述真空发生装置为文丘里真空发生器。

7.根据权利要求1所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述连接管路上设置有第二PT压力表；所述第二PT压力表位于副单向阀与调压阀之间。

8.根据权利要求1所述的吹扫置换面板，其特征在于：所述连接管路上设置有第三PT压力表；所述第三PT压力表位于调压阀与主隔膜阀之间。

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