TWI740433B - 用於半導體製造設備的防泵返流結構 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種用於半導體製造設備的防泵返流結構，包括：檢測感測器、隔離空氣供給配管以及控制部件，相比於通過半導體製造設備的設備控制部形成的隔離閥的阻斷方式，可以相對減少從泵實際發生非正常運轉的瞬間到隔離閥的阻斷瞬間為止的時間延遲(time delay)，具有能夠杜絕產生抽吸配管內部的微粒在所述隔離閥進行阻斷之前向製程腔室流入的返流現象的優點。

Description

用於半導體製造設備的防泵返流結構
本發明涉及一種用於半導體製造設備的防泵返流結構。
半導體製造設備具有用於進行製造半導體的各製程的製程腔室，在此種製程腔室進行的製程中，有許多製程需要所述製程腔室內部處於真空狀態。
為了在此種製程腔室內形成真空，在從所述製程腔室延伸的抽吸配管上設置有渦輪泵、乾泵以及隔離閥。
所述渦輪泵通過所述抽吸配管抽吸所述製程腔室內部的氣體，以使所述製程腔室的內部得以保持高真空度，所述乾泵可以幫助所述渦輪泵的真空抽吸，所述隔離閥設置在所述渦輪泵與所述乾泵之間的所述抽吸配管上，可以根據需要來阻斷所述渦輪泵與乾泵之間的抽吸配管。
當所述乾泵、渦輪泵等泵正常運轉時，所述隔離閥處於開放狀態，當所述乾泵、渦輪泵等泵的運轉不正常時，會產生沿著所述抽吸配管流出的微粒逆流到製程腔室內部的返流(back stream)現象，當產生這樣的返流現象時，製程腔室內部以及作為收容於所述製程腔室內部的加工對象的晶圓會因微粒而受到污染，因此需要用於防止這種返流現象的結構。
習知之在製程腔室用於防止返流的結構有韓國公開專利第10-2003-0009790號(公開日期：2003年02月05日，發明名稱：半導體製造裝置的防微粒返流裝置)等。
但是，在包括所述專利文獻在內的習知之在製程腔室中用於防止返流的結構中，在所述乾泵、渦輪泵等泵非正常運轉的情況下，若因這些泵關 閉而產生泵的非正常運轉訊號，則在向所述半導體製造設備的設備控制部傳遞所述泵的非正常運轉訊號後，再從所述控制部發出阻斷所述隔離閥的訊號，根據這種結構，從泵實際發生非正常運轉的瞬間到所述隔離閥的阻斷瞬間為止一定會發生時間延遲(time delay)，因此必定會產生所述抽吸配管內部的微粒在隔離閥進行阻斷之前向製程腔室流入的返流現象。
本發明的一目的在於提供一種用於半導體製造設備的防泵返流結構，根據本發明，相比於通過半導體製造設備的設備控制部形成的隔離閥的阻斷方式，可以相對減少從泵實際發生非正常運轉的瞬間到隔離閥的阻斷瞬間為止的時間延遲(time delay)，從而能夠杜絕產生抽吸配管內部的微粒在隔離閥進行阻斷之前向製程腔室流入的返流現象。
本發明一實施方式之用於半導體製造設備的防泵返流結構適用於半導體製造設備，所述半導體製造設備包括：一製程腔室，用於執行製造半導體的製程；一抽吸配管，在所述製程腔室延伸，用以將所述製程腔室內形成真空；一渦輪泵(turbo pump)，配置在所述抽吸配管上，以維持所述製程腔室內部的高真空狀態的方式進行抽吸；一乾泵(dry pump)，在所述抽吸配管上配置在與所述渦輪泵相對隔開的位置，用以幫助所述渦輪泵的真空抽吸；以及一隔離閥(isolation valve)，在所述抽吸配管上配置在所述渦輪泵與所述乾泵之間，用以在所述抽吸配管上阻斷所述渦輪泵與乾泵之間的部分，所述用於半導體製造設備的防泵返流結構包括：一檢測感測器，用於即時檢測所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子(rotor)的轉數中的至少一個；一隔離空氣供給配管，從外部向所述隔離閥供給空氣，以使所述隔離閥保持開放抽吸配管的狀態；以及一控制部件，根據所述檢測感測器檢測之乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中的至少一個，使得通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣向所述隔離閥流動，或阻斷通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣向所述隔離閥流動，從而使所述隔離閥開放或阻斷所述抽吸配管。
根據本發明一實施方式之用於半導體製造設備的防泵返流結構，通過所述用於半導體製造設備的防泵返流結構包括：檢測感測器、隔離空氣供給配管以及控制部件，以達到相比於通過半導體製造設備的設備控制部形成的隔離閥的阻斷方式，可以相對減少從泵實際發生非正常運轉的瞬間到隔離閥的阻斷瞬間為止的時間延遲，具有能夠杜絕產生抽吸配管內部的微粒在所述隔離閥進行阻斷之前向製程腔室流入的返流現象的效果。
10:乾泵
11:供電電纜
20:製程腔室
30:渦輪泵
40:抽吸配管
50:隔離閥
100:防泵返流結構
110:控制部件
111:外盒
112:顯示部
113:電源連接部
114:輸入部
115:資料線連接部
120:檢測感測器
130:隔離空氣供給配管
200:防泵返流結構
210:控制部件
211:外盒
213:電源連接部
215:資料線連接部
220:檢測感測器
230:隔離空氣供給配管
240:三通閥
241:三通控制部
245:旁路通風管路
300:防泵反流結構
310:控制部件
311:外盒
313:電源連接部
320:檢測感測器
330:隔離空氣供給配管
340:三通閥
341:三通控制部
342:調節開關
343:感應電流值傳遞體
344:感應電壓值傳遞體
345:旁路通風管路
P:基準值
a:穩定狀態
b:規定水準狀態
c:急速下降狀態
圖1為顯示將本發明第一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖；
圖2為對習知之用於半導體晶圓製造的乾泵產生逆流而污染晶圓的狀態進行拍攝後列印的圖片；
圖3為對通過本發明第一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構來防止逆流而使晶圓的污染最小化的狀態進行拍攝後列印的圖片；
圖4為顯示將本發明第二實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖；
圖5為顯示本發明第二實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構的運行條件的曲線圖；以及
圖6為顯示將本發明第三實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖。
以下，參照附圖來對本發明實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構進行說明。
圖1為顯示將本發明第一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖；圖2為對習知之用於半導體晶圓製造的乾泵產生逆流而污染晶圓的狀態進行拍攝後列印的圖片；圖3為對通過本發明第一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構來防止逆流而使晶圓的污染最小化的狀態進行拍攝後列印的圖片。
參照圖1至圖3，本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構100適用於半導體製造設備，包括：檢測感測器120、隔離空氣供給配管130、以及控制部件110。
所述半導體製造設備包括：製程腔室20，用於執行製造半導體的製程；抽吸配管40，在製程腔室20延伸，用以在製程腔室20內形成真空；渦輪泵(turbo pump)30，配置在抽吸配管40上進行抽吸，以維持製程腔室20內部的高真空狀態；乾泵(dry pump)10，在抽吸配管40上配置於與渦輪泵30相對隔開的位置，用以幫助渦輪泵30的真空抽吸；以及隔離閥(isolation valve)50，在抽吸配管上配置在渦輪泵30與乾泵10之間，以在抽吸配管40上阻斷渦輪泵30與乾泵10之間的部分。
所述半導體製造設備的結構為通常的結構，在此省略其圖示及說明。
檢測感測器120即時檢測乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子(rotor)的轉數中的至少一個。
檢測感測器120檢測電流的方式可有將如下方式包含在內的多種方式：亦即，使用甜甜圈模樣的磁芯在所述磁芯上纏繞一次線圈以及二次線圈，並藉此測定二次電流來檢測一次電流的變流器方式；或者，在電流產生的磁場中設置霍爾元件並通過測定霍爾電壓來檢測磁場強度，即檢測電流強弱的霍爾元件方式等。
並且，檢測感測器120檢測電壓的方式可以為對與乾泵10相連接的後述供電電纜11和接地(ground)的電壓進行即時監測的方式。
當檢測感測器120檢測構成乾泵10的轉子的轉數時，可以通過採用霍爾感測器等直接檢測所述轉子的轉數等多種方式來檢測所述轉子的轉數。
在本實施例中，為了向乾泵10供電而從外部電源延伸以在與乾泵10連接的供電電纜11上設置檢測感測器120，藉此在供電電纜11上即時檢測乾泵運轉所需的感應電流值和乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個。由於可以在乾泵10的前端的供電電纜11上檢測乾泵運轉所需的感應電流值和乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個，因而可以更為迅速地檢測乾泵10的停止等的乾泵10非正常運轉的情況。
在本實施例中，檢測感測器120以10~300微秒(microsecond)的週期檢測乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個。藉此，可以更為迅速地檢測乾泵10的停止等的乾泵10非正常運轉的情況。
為了使隔離閥50保持開放抽吸配管40的狀態，隔離空氣供給配管130向隔離閥50供給空氣。
在通過隔離空氣供給配管130向隔離閥50供給空氣的狀態下，隔離閥50保持開放抽吸配管40的狀態；在阻斷通過隔離空氣供給配管130向隔離閥50供給空氣的狀態下，隔離閥50處於關閉抽吸配管的狀態。
控制部件110根據檢測感測器120檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個，使得通過隔離空氣供給配管130流動的空氣向隔離閥50流動，或阻斷通過隔離空氣供給配管130流動的空氣向隔離閥50流動，從而使隔離閥50開放或阻斷抽吸配管40。
在本實施例中，控制部件110即時(real time)接收由檢測感測器檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個，若斷開向乾泵10進行的供電，則從檢測感測器120即時接收與乾泵10相關的供電斷開訊號，以即時阻斷通過隔離空氣供給配管130向隔離閥50供給的空氣，在乾泵10停止時立刻使隔離閥50阻斷抽吸配管40。
其中，乾泵10的供電斷開訊號係指因停電、泵內部缺陷等問題而引起的停止向乾泵10供電時電壓值或電流值等變化的訊號，也可以定義為乾泵10停止運轉的訊號，乾泵10的供電斷開訊號由檢測感測器120檢測。
控制部件110包括：外盒111，內部設置有電路；顯示部112，形成於外盒111的表面，用於顯示控制部件110的運轉狀態等各種資訊；電源連接部113，形成於外盒111的一側，與連接於外部電源的電力電纜相連接；輸入部114，形成於外盒111的表面，可形成為用於輸入各種資訊的鍵盤等形態；資料線連接部115，與用以即時檢測乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個的檢測感測器120相連接，以獲取由檢測感測器120檢測的資訊。
在控制部件110的內部裝有用於應對停電的電池，藉此，即使在停電時，也可以穩定地進行對於隔離閥50的阻斷控制。
並且，在控制部件110的內部設置有三通閥等的阻隔閥，所述阻隔閥設置在使空氣流動及被供給的隔離空氣供給配管130上，用於阻隔隔離空氣供給配管130，隔離空氣供給配管130用於從外部泵向隔離閥50傳遞空氣，若傳遞由檢測感測器120檢測的乾泵10的供電斷開訊號，則將啟動所述阻隔閥，藉此可立刻阻斷從外部泵向隔離閥50傳遞空氣。
在本實施例中，雖然以使用一個三通閥的例子進行說明，但所述阻斷閥可以採用能夠阻斷空氣流動管中的空氣流動的多種形態的閥門。
在本實施例中，若控制部件110最初與乾泵10相連接，則控制部件110可對由檢測感測器120檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個，與將多種型式的乾泵10的特徵值儲存在內的預先設定的表值進行比較以區分乾泵10的型式，可通過自動識別乾泵10的型式來預先自動掌握使乾泵10停止運轉的條件值。
以所述預先設定表值的方式預先將多種型式的乾泵10的特徵值儲存於控制部件110，若資料線連接部115最初與連接於乾泵10的資料線相連接，則通過連接於資料線連接部115的資料線傳遞檢測感測器120檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個，藉此可對以如上所述方式傳遞的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個與預先設定的表值進行比較，從而控制部件110將自動識別乾泵10的型式。
控制部件110在所述預先設定的表值中選定識別到型式的乾泵10的特徵停止運轉條件值，以對由檢測感測器120檢測後通過資料線持續即時傳遞之作為乾泵10的訊號值的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個是否達到使乾泵10停止運轉的停止運轉條件值進行判斷。
若判斷作為乾泵10的訊號值的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個已達 到將要使乾泵10停止運轉的條件值的狀態的補償一定值的運轉值，則控制部件110向隔離閥50傳遞用於阻斷抽吸配管40的阻斷訊號。
例如，在乾泵10的停止運轉條件值為30安培(A)的情況下，一旦檢測感測器120檢測到將要達到使乾泵10停止運轉的條件值的狀態的補償一定值的運轉值達到29安培(A)的訊號值並傳遞到控制部件110，則控制部件110將傳遞對於隔離閥50的阻斷訊號。
若傳遞對於隔離閥50的阻斷訊號，則設置在控制部件110內的阻斷閥立刻被阻斷，藉此阻斷通過隔離空氣供給配管130向隔離閥50傳遞空氣的供給，可以立刻阻斷連接乾泵10和製程腔室20的抽吸配管40。
在圖2和圖3中，顯示了對如上所述之本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構100以及在用於半導體晶圓製造的乾泵10上採用AGV之習知結構進行微粒返流實驗的結果照片。
參照圖2，在停電、泵內部缺陷等緊急情況下，無法通過所述AGV之習知的阻斷驅動來有效阻斷微粒的返流，致使大量微粒返流到半導體晶圓上，從而污染半導體晶圓。
相反地，參照圖3，在停電、泵內部缺陷等緊急情況下，可藉由本發明實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構100的阻斷驅動來有效阻斷微粒的返流，基本沒有微粒返流到半導體晶圓上，從而可以使晶圓的污染最小化。
在圖2及圖3所示的實驗中，示出之所使用的測定設備為KLA Tencor公司的P4型，測試設備為Applied公司的DPS-2型。
以下，參照附圖對本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構100的運行進行說明。
首先，若因檢測感測器120檢測並向控制部件110傳遞的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個達到預先設定的基準值以上而使得控制部件110判斷乾泵10處於正常運轉狀態時，則隔離閥50保持開放抽吸配管40的狀態。
相反地，若因檢測感測器120檢測並向控制部件110傳遞的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個下降至小於預先設定的基準值或者斷開向乾泵10進行的 供電而使得控制部件110判斷乾泵10處於非正常運轉狀態時，則阻斷通過隔離空氣供給配管130流動的空氣向隔離閥50流動，從而使得隔離閥50即時關閉抽吸配管40。
如上所述，藉由用於半導體製造設備之包括檢測感測器120、隔離空氣供給配管以及控制部件110的防泵返流結構100，以在發生因停電、內部缺陷等無法預測的原因而使得乾泵10停止運轉等的乾泵10的非正常運轉情況時，相比於通過半導體控制設備的設備控制部形成的隔離閥50的阻斷方式，可以相對減少從乾泵10發生非正常運轉的瞬間到隔離閥50的阻斷瞬間為止的時間延遲(time delay)，能夠杜絕產生抽吸配管40內部的微粒在隔離閥50進行阻斷之前向製程腔室20流入的返流現象，藉此可以防止製程腔室20內的半導體晶圓受到污染，也沒必要進行因微粒污染而帶來的對製程腔室20進行清潔等的作業，還可以防止因返流至渦輪泵30而引起的超負荷現象。
以下參照附圖對本發明再一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構進行說明。在進行說明的過程中，對於與已在本發明第一實施例中記載的內容重複的說明，將在以下內容中省略。
圖4為顯示將本發明第二實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖；圖5為顯示本發明第二實施例的用於半導體製造設備的防泵返流結構的運行條件的曲線圖。
參照圖4及圖5，本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構200適用於半導體製造設備，包括：檢測感測器220、隔離空氣供給配管230、以及控制部件210。
檢測感測器220即時檢測乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、構成乾泵10的轉子(rotor)的轉數中的至少一個。
隔離空氣供給配管230用於從外部向隔離閥50供給空氣，以使隔離閥50保持開放抽吸配管40的狀態。
控制部件210根據檢測感測器220檢測之乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個，使得通過隔離空氣供給配管230流動的空氣向隔離閥50流動，或阻斷通過隔離空氣供給配管230流動的空氣向隔離閥50流動，從而使隔離閥50開放或阻斷抽吸配管40。
在本實施例中，控制部件210包括：外盒211、顯示部、電源連接部213、輸入部、資料線連接部215、三通閥240以及三通控制部241。
三通閥240能夠使流體向三通閥240之三個方向中的兩個方向流動，且阻斷流體向三通閥240之三個方向中的剩餘一個方向流動，三通閥240設置在隔離空氣供給配管230上，其兩側與隔離空氣供給配管230相連接，在剩餘一側延伸出旁路通風管路245。
若三通閥240與隔離空氣供給配管230連接的兩側開放，則三通閥240中延伸出旁路通風管路245的部分將關閉，若三通閥240與隔離空氣供給配管230相連接的兩側關閉，則三通閥240中延伸出旁路通風管路245的部分將開放。
三通閥240與三通控制部241電連接，通過三通控制部241進行運行控制。
三通控制部241即時接收檢測感測器220檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個，藉此能夠根據檢測感測器220檢測的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個控制三通閥240。
以下，參照附圖對本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構200的運行進行說明。
首先，若因檢測感測器220檢測並向三通控制部241傳遞的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個達到預先設定的基準值P以上而使得三通控制部241判斷乾泵10處於正常運轉狀態時，則三通控制部241開放三通閥240中與隔離空氣供給配管230相連接的兩側，並且關閉三通閥240中與旁路通風管路245相連接的部分。藉此，將向隔離閥50供給從外部通過隔離空氣供給配管230流動的空氣，使得隔離閥50保持開放抽吸配管40的狀態。
相反地，若因檢測感測器220檢測並向三通控制部241傳遞的乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個下降至小於預先設定的基準值P而使得三通控制部241判斷乾泵10處於非正常運轉狀態時(例如馬上停止運轉的情況等)，則三通控制部241在關閉三通閥240中與隔離空氣供給配管230相連接的兩側中與隔離閥 50相連接的部分的同時，開放三通閥240中與旁路通風管路245相連接的部分。藉此，將通過旁路通風管路245向外部排出從外部通過隔離空氣供給配管230流動的空氣，阻斷從外部通過隔離空氣供給配管230流動的空氣向隔離閥50流動，從而使得隔離閥50即時關閉抽吸配管40。
在本實施例中，如圖5所示，當乾泵10運轉所需的感應電流值和乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個形成在處於規定範圍內的穩定狀態a之後脫離所述穩定狀態a並且非正常地上升到規定水準b後急速下降c的模式時，在乾泵10運轉所需的感應電流值和乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個脫離所述穩定狀態a並且非正常地上升到規定水準b後急速下降c的過程中，三通控制部241對乾泵10運轉所需的感應電流值和乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個是否下降至小於預先設定的基準值P進行判斷。藉此，當採用脫離所述穩定狀態a並且非正常地上升到規定水準b的過程中的電流值及電壓值時，若乾泵10運轉所需的感應電流值和乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個如上述內容非正常地上升b後未急速下降c，則不會產生隔離閥50不必要地關閉抽吸配管40的現象，僅在因乾泵10運轉所需的感應電流值和乾泵10運轉所需的感應電壓值中的至少一個在如上述內容非正常地上升b後急速下降c而必須使得隔離閥50阻斷抽吸配管40的情況下，才會使隔離閥50阻斷抽吸配管40。
其中，所述預先設定的基準值P為穩定狀態a下的電流值及電壓值的規定水準以下的電流值及電壓值，例如，可將達到穩定狀態a下的電流值及電壓值的70%的電流值及電壓值預先設定為基準值。
如上所述，藉由用於半導體製造設備之包括檢測感測器220、隔離空氣供給配管230以及控制部件210的防泵返流結構200，以在乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個下降至小於預先設定的基準值P並通過三通控制部241判斷乾泵10處於非正常運轉狀態的情況下時，透過旁路通風管路245向外部排出從外部通過隔離空氣供給配管230流動的空氣，阻斷從外部通過隔離空氣供給配管230流動的空氣向隔離閥50流動，使得隔離閥50關閉抽吸配管40，藉此能夠以乾泵10運轉所需的感應電流值、乾泵10運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵10的轉子的轉數中的至少一個為基礎，利用三通閥240阻斷空氣的方式使得隔離閥50關閉抽吸配管40，藉此，相比於通過半導體控制設備的設備控制部形成的隔離閥50 的阻斷方式，可以相對減少從乾泵實際發生非正常運轉的瞬間到隔離閥50的阻斷瞬間為止的時間延遲(time delay)，能夠杜絕產生抽吸配管40內部的微粒在隔離閥50進行阻斷之前向製程腔室20流入的返流現象。
以下參照附圖對本發明另一實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構進行說明。在進行說明的過程中，對於已在所述本發明第一實施例和第二實施例中記載的內容重複的說明，將在以下內容中省略。
圖6為顯示將本發明第三實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構應用於半導體製造設備的狀態的示意圖。
參照圖6，本實施例之用於半導體製造設備的防泵返流結構300適用於半導體製造設備，包括：檢測感測器320、隔離空氣供給配管330、以及控制部件310。
檢測感測器320即時檢測乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中的至少一個。
隔離空氣供給配管330用於從外部向所述隔離閥供給空氣，以使隔離閥保持開放抽吸配管的狀態。
控制部件310根據檢測感測器320檢測之乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、構成乾泵的轉子的轉數中的至少一個，使得通過隔離空氣供給配管330流動的空氣向隔離閥流動，或阻隔通過隔離空氣供給配管330流動的空氣向隔離閥流動，從而使隔離閥開放或阻斷抽吸配管。
在本實施例中，控制部件310還包括：外盒311、顯示部、電源連接部313、輸入部、三通閥340、三通控制部341、調節開關342、感應電流值傳遞體343、以及感應電壓值傳遞體344。
三通閥340的兩側與隔離空氣供給配管330相連接，在剩餘一側延伸出旁路通風管路。
三通控制部341即時接收檢測感測器320檢測的乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中的至少一個，藉此能夠根據檢測感測器320檢測的乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中的至少一個來控制三通閥340。
調節開關342可在由檢測感測器320檢測的乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中選擇向控制部件310傳遞的檢測資訊的同時，對所選擇的所述檢測資訊設定乾泵的停止運轉條件。
更詳細地說，調節開關342由複數個按鈕構成，可首先從乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中選擇一項，然後再對之前從乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中選擇的一項相互比較，以對預先設定的基準值下降的比例值進行調節，從而可調節乾泵的非正常運轉基準。
例如，在乾泵運轉所需的預先設定電流值為10安培(A)的狀態下，先利用調節開關342選擇所述感應電流值後，若將比例值選為相對於所述預先設定的基準值的50%，則控制部件310將從檢測感測器320接收電流值，若從檢測感測器320接收的電流值為達到10安培(A)的50%的5安培(A)，則控制部件310判斷乾泵處於非正常運轉狀態，更準確地說，三通控制部341判斷乾泵處於非正常運轉狀態，藉此，三通控制部341將關閉三通閥340與隔離空氣供給配管330相連接的兩側中與隔離閥50相連接的部分，同時開放三通閥340與旁路通風管路345相連接的部分。
在本實施例中，調節開關342可以在0%至100%之間的範圍內自由地調節相比於所述預先設定的基準值下降的比例值。
並且，在本實施例中，調節開關342還可以包括資料收集功能，亦即，通過對乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、構成乾泵的轉子的轉數中的一項進行規定時間內的收集並運算平均值，來確認實際向所述乾泵供給的乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數。
當處於調節開關342選擇乾泵運轉所需的感應電流值的狀態時，感應電流值傳遞體343從檢測感測器320接收乾泵運轉所需的感應電流值，以向三通控制部341傳遞。
當處於調節開關342選擇乾泵運轉所需的感應電壓值的狀態時，感應電壓值傳遞體344從檢測感測器320接收乾泵運轉所需的感應電壓值，以向三通控制部341傳遞。
通過如上所述的控制部件310，可以輕鬆選擇從檢測感測器320傳遞的乾泵運轉所需的感應電流值、乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成乾泵的轉子的轉數中的一項，不僅如此，還可以自由地調節對於乾泵的非正常運轉基準。
《產業利用性》
根據本發明一實施方式之用於半導體製造設備的防泵返流結構，相比於通過半導體製造設備的設備控制部形成的隔離閥的阻斷方式，可以相對地減少從泵實際發生非正常運轉的瞬間到隔離閥的阻斷瞬間為止的時間延遲，從而能夠避免產生抽吸配管內部的微粒在所述隔離閥進行阻斷之前向製程腔室流入的返流現象，因此，本發明具有很高的產業利用性。
以上係對本發明的特定實施例進行圖示及說明，但相關技術領域的普通技術人員能夠理解的是，在不脫離發明請求項中所記載的本發明思想以及領域的範圍內對本發明進行多種更改以及變更均應包括在本發明要求保護範圍內。
10:乾泵
11:供電電纜
20:製程腔室
30:渦輪泵
40:抽吸配管
50:隔離閥
100:防泵返流結構
110:控制部件
111:外盒
112:顯示部
113:電源連接部
114:輸入部
115:資料線連接部
120:檢測感測器
130:隔離空氣供給配管

Claims (6)

  1. 一種用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，所述半導體製造設備包括：一製程腔室，用於執行製造半導體的製程；一抽吸配管，在所述製程腔室延伸，用以在所述製程腔室內形成真空；一渦輪泵，配置在所述抽吸配管上進行抽吸，以維持所述製程腔室內部的高真空狀態；一乾泵，在所述抽吸配管上配置在與所述渦輪泵相對隔開的位置，以幫助所述渦輪泵的真空抽吸；以及一隔離閥，在所述抽吸配管上配置在所述渦輪泵與所述乾泵之間，以在所述抽吸配管上阻斷所述渦輪泵與所述乾泵之間的部分；其中，所述用於半導體製造設備的防泵返流結構包括：一檢測感測器，用於即時檢測所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個；一隔離空氣供給配管，從外部向所述隔離閥供給空氣，以使所述隔離閥保持開放所述抽吸配管的狀態；以及一控制部件，根據所述檢測感測器檢測之所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個，使得通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣向所述隔離閥流動，或阻斷通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣向所述隔離閥流動，從而使所述隔離閥開放或阻斷所述抽吸配管，所述控制部件包括：一三通閥，其兩側與所述隔離空氣供給配管相連接，在剩餘一側延伸形成一旁路通風管路；以及一三通控制部，用以根據所述檢測感測器檢測之所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個控制所述三通閥，其中，若因所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個達到預先設定的基準值以上而通過所述三通控制部判斷所述乾泵正處於正常運轉狀態時，則所述三通控 制部開放所述三通閥中與所述隔離空氣供給配管相連接的兩側，關閉所述三通閥中與所述旁路通風管路相連接的部分，藉此，通過所述隔離空氣供給配管從外部向所述隔離閥供給空氣，從而使所述隔離閥保持開放所述抽吸配管的狀態，其中，若因所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個下降到小於預先設定的基準值的狀態而通過所述三通控制部判斷所述乾泵正處於非正常運轉狀態時，則所述三通控制部在關閉所述三通閥中與所述隔離空氣供給配管相連接的兩側中與所述隔離閥相連接的部分的同時，開放所述三通閥中與所述旁路通風管路相連接的部分，藉此，使從外部通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣通過所述旁路通風管路向外部排出，阻斷從外部通過所述隔離空氣供給配管流動的空氣向所述隔離閥流動，使所述隔離閥關閉所述抽吸配管，以及其中，當所述乾泵運轉所需的感應電流值和所述乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個形成在規定範圍內的穩定狀態之後脫離所述穩定狀態並且非正常地上升到規定水準後急速下降的模式時，在所述乾泵運轉所需的感應電流值和所述乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個脫離所述穩定狀態並且非正常地上升到規定水準後急速下降的過程中，所述三通控制部對所述乾泵運轉所需的感應電流值和所述乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個是否下降至小於所述預先設定的基準值進行判斷。
  2. 根據請求項1所述之用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，所述檢測感測器配置在為了向所述乾泵供電而從外部電源延伸並與所述乾泵相連接的一供電電纜上，以即時檢測所述乾泵運轉所需的感應電流值和所述乾泵運轉所需的感應電壓值中的至少一個。
  3. 根據請求項2所述之用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，若斷開向所述乾泵的供電，則所述控制部件從所述檢測感測器即時接收向所述乾泵供電斷開的訊號，以即時阻斷通過所述隔離空氣供給配管向所述隔離閥供給空氣，並且當所述乾泵停止時立刻使所述隔離閥阻斷所述抽吸配管。
  4. 根據請求項1所述之用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，當所述控制部件最初與所述乾泵相連接，則所述控制部件對由所述檢測感測器檢測之所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓 值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個與將多種型式的乾泵的特徵值儲存在內的預先設定的表值進行比較，以區分所述乾泵的型式，通過自動識別所述乾泵的型式來預先自動掌握使所述乾泵停止運轉的條件值。
  5. 根據請求項4所述之用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，若判斷為所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個已達到將使所述乾泵停止運轉的條件值的狀態的補償一定值的運轉值，則向所述隔離閥傳遞用於阻斷所述抽吸配管的阻斷訊號。
  6. 根據請求項1所述之用於半導體製造設備的防泵返流結構，其中，所述檢測感測器以10~300微秒的週期檢測所述乾泵運轉所需的感應電流值、所述乾泵運轉所需的感應電壓值、以及構成所述乾泵的轉子的轉數中的至少一個。
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