TWI420039B - 止回閥及真空系統 - Google Patents

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TWI420039B TW100105645A TW100105645A TWI420039B TW I420039 B TWI420039 B TW I420039B TW 100105645 A TW100105645 A TW 100105645A TW 100105645 A TW100105645 A TW 100105645A TW I420039 B TWI420039 B TW I420039B
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Kuan Ting Chen
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Description

止回閥及真空系統
本發明是有關於一種止回閥系統，且特別是有關於一種有效防止回流(back-stream)現象的止回閥及真空系統。
在半導體的製程設備裏，真空系統(vacuum system)的應用非常地廣泛，從薄膜沈積(thin film deposition)、乾蝕刻(dry etching)、離子植入(ion implantation)及微影(lithography)等主要的製程設備，到掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope)和二次離子質量分析儀(secondary ion mass spectroscope)等半導體表面分析儀器，都需要真空系統來維持上述機台於適合的壓力下操作。
然而，當真空系統中的真空泵浦故障時，真空系統的管路中的氣體會產生回流，而將管路中的微粒(particles)及粉塵(powder)帶回製程機台中，而對製程機台造成污染，進而使得產品損壞。
本發明提供一種止回閥，其可有效地阻擋回流的流體。
本發明提供一種真空系統，其可避免對製程設備造成污染。
本發明提供一種止回閥，其包括殼體、活塞裝置及阻 隔片。殼體包括第一殼部及第二殼部。第一殼部具有第一開口。第二殼部具有第二開口與第三開口，第二開口面向第一開口，而第三開口位於第二開口的一側。第一殼部與第二殼部結合成殼體，且殼體中具有流體通道。活塞裝置對準第二開口安裝於第二殼部上。阻隔片設置於活塞裝置上，且在活塞裝置作動時，活塞裝置推動阻隔片以密封第一開口。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，阻隔片例如是具有環狀突出部，且第一殼部例如是具有環繞第一開口的環狀溝槽，環狀溝槽用以容納環狀突出部。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，更包括O型環，設置於環狀溝槽中。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，環狀突出部的剖面形狀例如是錐形或矩形。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，阻隔片上例如是具有固定桿，固定桿往第一開口方向延伸，且第一殼部例如是具有固定元件，固定元件延伸設置於第一開口中且具有孔洞，其中固定桿穿設於孔洞中。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，更包括第一結合裝置，用以結合第一殼部與第二殼部。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，更包括第二結合裝置，用以將活塞裝置安裝於第二殼部上。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，活塞裝置包括活塞及汽缸。汽缸用以容納活塞。
依照本發明的一實施例所述，在上述之止回閥中，汽缸上例如是具有通氣孔。
本發明提出一種真空系統，用以對製程設備進行抽真空，其包括泵浦及上述止回閥。止回閥連通泵浦與製程設備。
依照本發明的一實施例所述，在上述之真空系統中，更包括電磁閥，具有進氣孔與出氣孔，且出氣孔連通至活塞裝置的通氣孔。
依照本發明的一實施例所述，在上述之真空系統中，更包括氣體輸送管，將進氣孔連通至氣體源。
依照本發明的一實施例所述，在上述之真空系統中，更包括電源供應器，耦接至電磁閥。
基於上述，在本發明所提出的止回閥中，在活塞裝置作動時，阻隔片會密封第一開口，而可有效地阻擋回流的流體。此外，藉由本發明所提出的止回閥的設計方式，可快速地對流體進行隔離，且具有製作成本低及容易安裝的優點。另外，在本發明所提出的止回閥可應用於各種管路及製程設備。
另一方面，由於本發明所提出的真空系統具有上述止回閥，所以可防止微粒及粉塵等污染物經由流體回流到製程設備中，因此可避免產品受到損壞。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1所繪示為本發明之一實施例的止回閥的組合圖。圖2所繪示為本發明之一實施例的止回閥的分解圖。圖3所繪示為活塞裝置未作動時之圖1的側面透視圖。圖4所繪示為活塞裝置作動時之圖1的側面透視圖。
請同時參照圖1至圖4，止回閥100包括殼體102、活塞裝置104及阻隔片106。止回閥100可應用於各種管路及製程設備。
殼體102包括第一殼部108及第二殼部110。第一殼部108具有第一開口112。第二殼部110具有第二開口114與第三開口116，第二開口114面向第一開口112，而第三開口116位於第二開口114的一側。第一殼部108與第二殼部110結合成殼體102，且殼體102中具有流體通道118。流體通道118例如是連通第一開口112與第三開口116。第一殼部108與第二殼部110的材料分別例如是鋁合金等金屬材料，但本發明並不以此為限。
此外，止回閥100更可選擇性地包括第一結合裝置120，用以結合第一殼部108與第二殼部110，但第一殼部108與第二殼部110的結合方式並不以此為限。在此實施例中，第一結合裝置120例如是螺絲組。
活塞裝置104對準第二開口114安裝於第二殼部110上。活塞裝置104包括活塞122及汽缸124。汽缸124用以容納活塞122。汽缸124上例如是具有通氣孔126，用以將氣體通入汽缸124中。活塞122及汽缸124的材料分別 例如是鋁合金等金屬材料。
另外，止回閥100更可選擇性地包括第二結合裝置128，用以將活塞裝置104安裝於第二殼部110上，但活塞裝置104的安裝方式並不以此為限。在此實施例中，第二結合裝置128例如是螺絲組。
阻隔片106設置於活塞裝置104上，且在活塞裝置104作動時，活塞裝置104推動阻隔片106以密封第一開口112，以阻擋回流的流體。阻隔片106的材料例如是鋁合金等金屬材料。
此外，阻隔片106例如是具有環狀突出部130，且第一殼部108例如是具有環繞第一開口112的環狀溝槽132，環狀溝槽132用以容納環狀突出部130。當活塞裝置104作動時，藉由將阻隔片106的環狀突出部130與第一殼部108的環狀溝槽132進行結合，可提升阻隔片106對於第一開口112的密封能力。
另外，止回閥100更可選擇性地包括O型環134，設置於環狀溝槽132中。O型環134的材料例如是一般O型環或是含氟成份的O型環。當阻隔片106的環狀突出部130加壓於O型環134上時，可使得環狀突出部130與O型環134緊密地結合，進而提升阻隔片106對於第一開口112的密封能力。環狀突出部130的剖面形狀例如是錐形或矩形，但並不用以限制本發明。在此實施例中，環狀突出部130的剖面形狀是以錐形為例進行說明，剖面形狀為錐形的環狀突出部130在對O型環134進行加壓時的壓力更集 中，可使得環狀突出部130與O型環134更緊密地結合。
另一方面，在此實施例中，阻隔片106上例如是具有固定桿136，且第一殼部108例如是具有固定元件138，但本發明並不限於此。固定桿136例如是往第一開口112方向延伸。固定元件138例如是延伸設置於第一開口112中且具有孔洞140，其中固定桿136穿設於孔洞140中。在此實施例中，由於固定桿136穿設於孔洞140，因此當活塞裝置104作動而推動阻隔片106時，可防止阻隔片106的行進路線產生偏移。
請同時參照圖3及圖4，當活塞裝置104未作動時，阻隔片106位於低位處，殼體102中的流體通道118為開啟狀態(如圖3所示)。當活塞裝置104作動時，活塞裝置104的活塞122將阻隔片106推至高位處，而使阻隔片106與第一殼部108密合，以密封住第一開口112，進而使得殼體102中的流體通道118為關閉狀態(如圖4所示)。
值得注意的是，於第一殼部108與第二殼部110的結合處以及活塞裝置104與第二殼部110的結合處更可設置O型環(未繪示)，以增加密合度，此為此技術領域具有通常知識者所周知，故於此不再贅述。
基於上述實施例可知，止回閥100在活塞裝置104作動時，阻隔片106會密封第一開口112，而可有效地阻擋回流的流體(如氣體或液體)。此外，藉由止回閥100的設計方式可快速地對流體進行隔離，且具有製作成本低及容易安裝的優點。
圖5所繪示為本發明之一實施例的真空系統的示意圖。
請同時參照圖3至圖5，真空系統200可用以對製程設備300進行抽真空。真空系統200包括泵浦202及止回閥100。止回閥100連通泵浦202與製程設備300。止回閥100中各構件的設置方式、材料及功效以於上述實施例中進行詳盡地描述，故於此不再贅述。泵浦202例如是真空泵浦。製程設備300例如是半導體製程機台。
在此實施例中，止回閥100、泵浦202與製程設備300的連通方式，例如是將製程設備300藉由管路400連通至止回閥100的第一開口112，且將泵浦202藉由管路402連通至止回閥100的第三開口116，但止回閥100、泵浦202與製程設備300的連通方式並不以此為限。
泵浦202例如是藉由管路404以連通至廢氣處理設備(scrubber)500進行說明，但本發明並不限於此。
此外，真空系統200更可選擇性地包括電磁閥204、氣體輸送管206、電源供應器208或上述構件之組合。
電磁閥204具有進氣孔210與出氣孔212，且出氣孔212連通至活塞裝置104的通氣孔126。電磁閥204可用以控制氣體是否進入活塞裝置104的汽缸124中。電磁閥204例如是藉由管路406將出氣孔212連通至活塞裝置104的通氣孔126。
氣體輸送管206將進氣孔210連通至氣體源600，可用以將來自氣體源600的氣體供應至活塞裝置104的汽缸 124中。氣體輸送管206的材料例如是耐酸鹼材料。
電源供應器208耦接至電磁閥204，用以控制電磁閥204的開啟與關閉。電源供應器208例如是藉由電線408耦接至電磁閥204。
以下，舉例說明真空系統200防止流體回流的作用機制，然而以下範例並不用以限制本發明。
請繼續參照圖3至圖5，當真空系統200在泵浦202正常運作的狀態下，電源供應器208供應電力至電磁閥204，此時電磁閥204為關閉狀態。亦即，氣體輸送管206無法將來自氣體源600的氣體提供至活塞裝置104的汽缸124中。此時，活塞裝置104不會作動，殼體102中的流體通道118為開啟狀態(如圖3所示)。因此，藉由泵浦202可將製程設備300中的氣體抽送到廢氣處理設備(scrubber)500。
當真空系統200在泵浦202故障或關閉的狀態下，電源供應器208停止供應電力至電磁閥204，此時電磁閥204為開啟狀態。亦即，氣體輸送管206可將來自氣體源600的氣體提供至活塞裝置104的汽缸124中。此時，自氣體源600的氣體驅動活塞122，使活塞裝置104作動。活塞裝置104將阻隔片106推至高位處，而使阻隔片106與第一殼部108密合，以密封住第一開口112，進而使得殼體102中的流體通道118為關閉狀態(如圖4所示)。藉此，因泵浦202故障或關閉而回流的流體會被阻隔片106所阻擋，而無法通過止回閥100，所以可避免回流氣體中的微 粒及粉塵等污染物對製程設備300造成污染。
基於上述實施例可知，由於真空系統200具有止回閥100，藉由止回閥100阻擋回流的氣體，可防止回流氣體中的微粒及粉塵等污染物對製程設備300造成污染，進而可避免產品受到損壞。
綜上所述，上述實施例至少具有下列優點：
1.上述實施例的止回閥可有效地阻擋回流的流體
2.藉由上述實施例的止回閥可快速地對流體進行隔離，且具有製作成本低及容易安裝的優點。
3.上述實施例的真空系統可有效地防止回流氣體對製程設備造成污染。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧止回閥
102‧‧‧殼體
104‧‧‧活塞裝置
106‧‧‧阻隔片
108‧‧‧第一殼部
110‧‧‧第二殼部
112‧‧‧第一開口
114‧‧‧第二開口
116‧‧‧第三開口
118‧‧‧流體通道
120‧‧‧第一結合裝置
122‧‧‧活塞
124‧‧‧汽缸
126‧‧‧通氣孔
128‧‧‧第二結合裝置
130‧‧‧環狀突出部
132‧‧‧環狀溝槽
134‧‧‧O型環
136‧‧‧固定桿
138‧‧‧固定元件
140‧‧‧孔洞
200‧‧‧真空系統
202‧‧‧泵浦
204‧‧‧電磁閥
206‧‧‧氣體輸送管
208‧‧‧電源供應器
210‧‧‧進氣孔
212‧‧‧出氣孔
300‧‧‧製程設備
400、402、404、406‧‧‧管路
408‧‧‧電線
500‧‧‧廢氣處理設備
600‧‧‧氣體源
圖1所繪示為本發明之一實施例的止回閥的組合圖。
圖2所繪示為本發明之一實施例的止回閥的分解圖。
圖3所繪示為活塞裝置未作動時之圖1的側面透視圖。
圖4所繪示為活塞裝置作動時之圖1的側面透視圖。
圖5所繪示為本發明之一實施例的真空系統的示意圖。
100‧‧‧止回閥
102‧‧‧殼體
104‧‧‧活塞裝置
106‧‧‧阻隔片
108‧‧‧第一殼部
110‧‧‧第二殼部
112‧‧‧第一開口
114‧‧‧第二開口
116‧‧‧第三開口
120‧‧‧第一結合裝置
122‧‧‧活塞
124‧‧‧汽缸
126‧‧‧通氣孔
128‧‧‧第二結合裝置
130‧‧‧環狀突出部
134‧‧‧O型環
136‧‧‧固定桿
138‧‧‧固定元件
140‧‧‧孔洞

Claims (13)

  1. 一種止回閥，包括：一殼體，包括：一第一殼部，具有一第一開口；以及一第二殼部，具有一第二開口與一第三開口，該第二開口面向該第一開口，而該第三開口位於該第二開口的一側，其中該第一殼部與該第二殼部結合成該殼體，且該殼體中具有一流體通道；一活塞裝置，對準該第二開口安裝於該第二殼部上；以及一阻隔片，設置於該活塞裝置上，且在該活塞裝置作動時，該活塞裝置推動該阻隔片以密封該第一開口。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之止回閥，其中該阻隔片具有一環狀突出部，且該第一殼部具有環繞該第一開口的一環狀溝槽，該環狀溝槽用以容納該環狀突出部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之止回閥，更包括一O型環，設置於該環狀溝槽中。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之止回閥，其中該環狀突出部的剖面形狀包括一錐形或一矩形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之止回閥，其中該阻隔片上具有一固定桿，該固定桿往該第一開口方向延伸，且該第一殼部具有一固定元件，該固定元件延伸設置於該第一開口中且具有一孔洞，其中該固定桿穿設於該孔洞中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之止回閥，更包括一第 一結合裝置，用以結合該第一殼部與該第二殼部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之止回閥，更包括一第二結合裝置，用以將該活塞裝置安裝於該第二殼部上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之止回閥，其中該活塞裝置包括：一活塞；以及一汽缸，用以容納該活塞。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之止回閥，其中該汽缸上具有一通氣孔。
  10. 一種真空系統，用以對一製程設備進行抽真空，其包括：一泵浦；以及如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之止回閥，連通該泵浦與該製程設備。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之真空系統，更包括一電磁閥，具有一進氣孔與一出氣孔，且該出氣孔連通至該活塞裝置的一通氣孔。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之真空系統，更包括一氣體輸送管，將該進氣孔連通至一氣體源。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之真空系統，更包括一電源供應器，耦接至該電磁閥。
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