專(zhuān)利名稱(chēng)：一種防止氣體泄漏的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止氣體泄漏的裝置，特別是用在半導(dǎo)體制造工藝中特殊氣體通道中的一種既能防止高壓氣體內(nèi)漏至輸送管道，又能防止輸送管道內(nèi)的氣體外漏至環(huán)境的裝置。
背景技術(shù)：
一種高壓氣體閥門(mén)裝置，一般應(yīng)用在特殊氣體輸送裝置中，利用高壓氣體作為閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)使閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，從而控制特殊氣體通道中的氣流。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的一種高壓氣體閥門(mén)裝置。其組成主要包括有一氣體轉(zhuǎn)換腔1；一基臺(tái)2，其內(nèi)部設(shè)置有一特殊氣體通道21穿過(guò)，以提供特殊氣體通過(guò)，其上部還設(shè)置有一凹槽22，該凹槽的底部與該特殊氣體通道21連通；一檔板3，活動(dòng)設(shè)置于氣體轉(zhuǎn)換腔內(nèi)，將氣體轉(zhuǎn)換腔區(qū)隔為第一腔室和第二腔室；一連桿4，其上端連接于該擋板3，其下端設(shè)置于凹槽；一活塞5，與連桿4的下端固定連接，并活動(dòng)設(shè)置于基臺(tái)凹槽與特殊氣體通道間，以起到一閥門(mén)的作用；一密封墊6，套設(shè)于連桿4，其上端設(shè)置于基臺(tái)與氣體轉(zhuǎn)換腔之間，其下端設(shè)置于凹槽；兩個(gè)一般氣體輸送管道7，分別設(shè)置在氣體轉(zhuǎn)換腔的第一腔室11和第二腔室部分12。它的主要工作過(guò)程為，通過(guò)一般氣體輸送管道7輸送CDA(CompressedDry Air，高壓縮空氣)進(jìn)入氣體轉(zhuǎn)換腔的第二腔室部分12，從而使得該部分腔室的氣壓升高，驅(qū)動(dòng)連桿4向上移動(dòng)，該連桿4通過(guò)密封墊6中間的貫穿孔帶動(dòng)活塞5向上移動(dòng)直至抵住密封墊6，從而打開(kāi)“閥門(mén)”，允許特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體流過(guò)。相反地，通過(guò)一般氣體輸送管道7輸送CDA進(jìn)入氣體轉(zhuǎn)換腔的第一腔室部分11，從而使得該部分腔室的氣壓升高，驅(qū)動(dòng)連桿4向下移動(dòng)，該連桿4通過(guò)密封墊6中間的貫穿孔帶動(dòng)活塞5向下移動(dòng)直至抵住特殊氣體轉(zhuǎn)換管道21，從而關(guān)閉“閥門(mén)”，阻斷特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體流通。
通過(guò)上述高壓閥門(mén)裝置，可以容易地實(shí)現(xiàn)特殊氣體通道的流通和阻斷，雖然該裝置設(shè)置了一些諸如密封墊等防止氣體泄漏的裝置，但在實(shí)際操作過(guò)程中卻存在著以下問(wèn)題1.“內(nèi)漏”問(wèn)題由于連桿4通過(guò)密封墊6中的貫穿孔是可以上下自由移動(dòng)的，其中難免存在著一定的空隙，這樣就導(dǎo)致了氣體轉(zhuǎn)換腔1內(nèi)的CDA會(huì)通過(guò)該空隙進(jìn)入特殊氣體通道21。CDA除了高壓的特性以外，與一般的空氣沒(méi)什么兩樣，即含有O2、H2等多種氣體，一旦發(fā)生“內(nèi)漏”，這些氣體就會(huì)與特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體，如Ar2、SiH4、WF6、SiF6、ClF3發(fā)生反應(yīng)，甚至產(chǎn)生有毒氣體，這樣不僅污染了特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體，也對(duì)安全生產(chǎn)埋下了一定的隱患。
2.“外漏”問(wèn)題雖然已經(jīng)使用了一密封墊6設(shè)置在基臺(tái)2與空氣轉(zhuǎn)換腔1之間以防止特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體外漏，但效果往往不一定理想，兩者之間存在的空隙為特殊氣體的外漏提供了途徑。一旦發(fā)生“外漏”，特殊氣體通道21內(nèi)的特殊氣體就會(huì)污染環(huán)境，甚至與空氣中的一些氣體發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體甚至引起爆炸，其危害也同樣不容忽視。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于能夠提供一種新的防止氣體泄漏的裝置，通過(guò)使用該裝置可有效解決特殊氣體輸送技術(shù)中難以避免的“內(nèi)漏”和“外漏”所引起的安全問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，現(xiàn)提出一種新的防止氣體泄漏的裝置，至少包括一氣體轉(zhuǎn)換腔；一基臺(tái)，其內(nèi)部設(shè)置有一特殊氣體通道穿過(guò)，以提供特殊氣體通過(guò)，其上部還設(shè)置有一凹槽，該凹槽的底部與特殊氣體通道連通；一擋板，活動(dòng)設(shè)置于氣體轉(zhuǎn)換腔內(nèi)，將氣體轉(zhuǎn)換腔區(qū)隔為第一腔室和第二腔室；一連桿，其上端連接于該擋板，其下端穿設(shè)于凹槽，一活塞，與連桿的下端固定連接，并活動(dòng)設(shè)置于基臺(tái)凹槽與特殊氣體通道間，以起到一閥門(mén)的作用，一密封墊，套設(shè)于連桿，其上端設(shè)置于基臺(tái)與氣體轉(zhuǎn)換腔之間，其下端設(shè)置于凹槽；另外，在氣體轉(zhuǎn)換腔與基臺(tái)的外部還包覆有一保護(hù)盒，并在該保護(hù)盒設(shè)置一排氣管，兩個(gè)第一氣體輸送管道和一個(gè)第二氣體輸送管道，其中第一氣體輸送管道穿過(guò)保護(hù)盒后分別連接至氣體轉(zhuǎn)換腔的第一腔室和第二腔室。
為了更好地實(shí)現(xiàn)上述目的，并且在使用上述新的防止氣體泄漏的裝置的前提下，本發(fā)明還使用高壓惰性氣體替代現(xiàn)有技術(shù)中使用的CDA。這種惰性氣體一般可為N2。
通過(guò)采用上述防止氣體泄漏的裝置以后，可以有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中輸送特殊氣體時(shí)所存在的隱患。眾所周知，惰性氣體，如N2，其本身的性質(zhì)十分穩(wěn)定，在一般情況下，很難與其他的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而使用高壓惰性氣體替代現(xiàn)有技術(shù)中常用的CDA，不僅可以同樣達(dá)到開(kāi)啟/關(guān)閉閥門(mén)的功效，而且當(dāng)“內(nèi)漏”發(fā)生時(shí)，少量惰性氣體雖然通過(guò)活塞的縫隙滲入到特殊氣體管道中，但由于其本身不易與其他氣體發(fā)生反應(yīng)的特性，從而可以保證該特殊氣體的純凈度以及輸送過(guò)程中的安全。
另外，由于在氣體轉(zhuǎn)換腔與基臺(tái)的外部還包覆有一保護(hù)盒，且在附加在該保護(hù)盒上的第二氣體輸送管道中通入一般的惰性氣體，如N2，人為地在該保護(hù)盒內(nèi)工營(yíng)造出N2環(huán)境。因此，當(dāng)“外漏”發(fā)生時(shí)，少量特殊氣體雖然通過(guò)密封墊與基臺(tái)之間的空隙會(huì)滲出至保護(hù)盒內(nèi)，但是因?yàn)楸Ｗo(hù)盒內(nèi)的空間與外邊環(huán)境的空間相隔絕，而且該保護(hù)盒內(nèi)的空間充滿了一般的惰性氣體，該滲漏出來(lái)的特殊氣體不會(huì)與惰性氣體發(fā)生反應(yīng)，因此，這樣的“外漏”不會(huì)污染外界環(huán)境，也不會(huì)產(chǎn)生任何的安全問(wèn)題。
而且，在該保護(hù)盒上設(shè)置有一排氣管，可以在進(jìn)行一種特殊氣體輸送過(guò)程完成以后，將殘留在保護(hù)盒內(nèi)的含有少量該種特殊氣體的N2排除出去，以便下次進(jìn)行其他的特殊氣體的輸送。


圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中特殊氣體輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2所示為本發(fā)明的防止氣體泄漏裝置進(jìn)行開(kāi)啟動(dòng)作的示意圖。
圖3所示為本發(fā)明的防止氣體泄漏裝置進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作的示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1氣體轉(zhuǎn)換腔11第一腔室12第二腔室
2基臺(tái)21特殊氣體通道22開(kāi)口3擋板4連桿5活塞6密封墊7一般氣體輸送管道8保護(hù)盒81排氣管82第一氣體輸送管道83第二氣體輸送管道具體實(shí)施方式
圖2為本發(fā)明的防止氣體泄漏裝置的一較佳實(shí)施例。如圖所示，該防止氣體泄漏的裝置，包括一氣體轉(zhuǎn)換腔1；一基臺(tái)2，其內(nèi)部設(shè)置有一特殊氣體通道21穿過(guò)，以提供特殊氣體通過(guò)，其上部還設(shè)置有一凹槽22，該凹槽的底部與該特殊氣體通道21連通；一擋板3，活動(dòng)設(shè)置于氣體轉(zhuǎn)換腔1內(nèi)，將氣體轉(zhuǎn)換腔1區(qū)隔為第一腔室11和第二腔室12；一連桿4，其上端連接于該擋板3，其下端穿設(shè)于凹槽22，一活塞5，與連桿4的下端固定連接，并活動(dòng)設(shè)置于基臺(tái)凹槽22與特殊氣體通道21間，以起到一閥門(mén)的作用，一密封墊6，套設(shè)于連桿4，其上端設(shè)置于基臺(tái)2與氣體轉(zhuǎn)換腔1之間，其下端設(shè)置于凹槽22；另外，在氣體轉(zhuǎn)換腔1與基臺(tái)2的外部還包覆有一保護(hù)盒8，并在該保護(hù)盒8設(shè)置一排氣管81，兩個(gè)第一氣體輸送管道82和一個(gè)第二氣體輸送管道83，其中第一氣體輸送管道82穿過(guò)保護(hù)盒8后分別連接至氣體轉(zhuǎn)換腔1的第一腔室11和第二腔室12。
其中，上述的第一氣體輸送管道82內(nèi)輸送的氣體為高壓惰性氣體，第二氣體輸送管道83內(nèi)輸送的氣體為一般的惰性氣體，該惰性氣體較佳為N2，其本身的性質(zhì)十分穩(wěn)定，在一般情況下，很難與其他的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在進(jìn)行該特殊氣體輸送裝置工作之前，先通過(guò)排氣管81將保護(hù)盒8內(nèi)的空氣抽空，形成真空，然后通過(guò)第二氣體輸送管道83將一定量的N2輸入該保護(hù)盒8，從而人為地制造出一個(gè)充滿純凈的N2的環(huán)境。
當(dāng)需要開(kāi)啟“閥門(mén)”進(jìn)行特殊氣體的輸送時(shí)，通過(guò)第一氣體輸送管道82將高壓的N2輸送至氣體轉(zhuǎn)換腔1的第二腔室12內(nèi)，如圖2所示，由于第二腔室12的氣壓要比第一腔室11的氣壓高，所以造成連桿4上移。由于連桿4的下端固連著一活塞5，因此連桿4的上移也同時(shí)帶動(dòng)了活塞5的上移直至抵住密封墊6，這樣就打開(kāi)了“閥門(mén)”，所述的特殊氣體可以通過(guò)特殊氣體通道21進(jìn)行輸送。相反地，當(dāng)需要關(guān)閉“閥門(mén)”停止特殊氣體的輸送時(shí)，通過(guò)高壓氣體輸送管道82將高壓N2輸送至氣體轉(zhuǎn)換腔1的第一腔室11內(nèi)，如圖3所示，由于第一腔室11的氣壓要比第二腔室12的氣壓高，所以造成連桿4下移，連桿4下移同樣會(huì)帶動(dòng)固連在其下端的活塞5下移直至抵住特殊氣體通道21，這樣就關(guān)閉了“閥門(mén)”，從而阻斷特殊氣體的流通。
在上述過(guò)程中，通過(guò)采用本發(fā)明提供的防止氣體泄漏裝置，可以有效地防止特殊氣體輸送過(guò)程中無(wú)法避免的“內(nèi)漏”和“外漏”所引起的問(wèn)題。
眾所周知，N2作為隋性氣體，其本身的性質(zhì)十分穩(wěn)定，在一般情況下，很難與其他的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而使用高壓惰性氣體替代現(xiàn)有技術(shù)中常用的CDA，不僅可以同樣達(dá)到開(kāi)啟/關(guān)閉閥門(mén)的功效，而且當(dāng)“內(nèi)漏”發(fā)生時(shí)，少量惰性氣體雖然通過(guò)活塞的縫隙滲入到特殊氣體管道中，但由于其本身不易與其他氣體發(fā)生反應(yīng)的特性，從而可以保證該特殊氣體的純凈度以及輸送過(guò)程中的安全。
另外，由于在氣體轉(zhuǎn)換腔1與基臺(tái)2的外部還包覆有一保護(hù)盒8，且在附加在該保護(hù)盒8上的第二氣體輸送管道83中通入一般的惰性氣體，如N2，人為地在該保護(hù)盒內(nèi)工營(yíng)造出N2環(huán)境。因此，當(dāng)“外漏”發(fā)生時(shí)，少量特殊氣體雖然通過(guò)密封墊6與基臺(tái)2之間的空隙會(huì)滲出至保護(hù)盒8內(nèi)，但是因?yàn)楸Ｗo(hù)盒8內(nèi)的空間與外邊環(huán)境的空間相隔絕，而且該保護(hù)盒8內(nèi)的空間充滿了一般的惰性氣體，該滲漏出來(lái)的特殊氣體不會(huì)與惰性氣體發(fā)生反應(yīng)，因此，這樣的“外漏”不會(huì)污染外界環(huán)境，也不會(huì)產(chǎn)生任何的安全問(wèn)題。
而且，在該保護(hù)盒上設(shè)置有一排氣管81，可以在進(jìn)行一種特殊氣體輸送過(guò)程完成以后，將殘留在保護(hù)盒8內(nèi)的含有少量該種特殊氣體的N2排除出去，以便下次進(jìn)行其他的特殊氣體的輸送。
以上所述只是作為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，而不是因此來(lái)局限本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，所以凡是運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防止氣體泄漏的裝置，包括一氣體轉(zhuǎn)換腔；一基臺(tái)，其內(nèi)部設(shè)置有一特殊氣體通道穿過(guò)，以提供特殊氣體通過(guò)，其上部設(shè)置有一凹槽，該凹槽底部與該特殊氣體通道連通；一擋板，活動(dòng)設(shè)置于氣體轉(zhuǎn)換腔內(nèi)，將氣體轉(zhuǎn)換腔區(qū)隔為第一腔室和第二腔室；一連桿，其上端連接于該擋板，其下端穿設(shè)于凹槽，一活塞，與連桿的下端固定連接，并活動(dòng)設(shè)置于基臺(tái)凹槽與特殊氣體通道間，以起到一閥門(mén)的作用，一密封墊，套設(shè)于連桿，其上端設(shè)置于基臺(tái)與氣體轉(zhuǎn)換腔之間，其下端設(shè)置于凹槽；其特征在于，還包括一保護(hù)盒，包覆在氣體轉(zhuǎn)換腔與基臺(tái)的外部；兩個(gè)第一氣體輸送管道，設(shè)置在保護(hù)盒上，并分別連接至氣體轉(zhuǎn)換腔的第一腔室和第二腔室；一第二氣體輸送管道，設(shè)置在保護(hù)盒上；以及一排氣管，設(shè)置在保護(hù)盒上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第一氣體輸送管道內(nèi)輸送的氣體為高壓惰性氣體。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的第二氣體輸送管道內(nèi)輸送的氣體為一般的惰性氣體。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述的惰性氣體為N2。
全文摘要
一種防止氣體泄漏的裝置，至少包括一氣體轉(zhuǎn)換腔；一基臺(tái)，其內(nèi)部設(shè)置有一特殊氣體通道穿過(guò)，其上部設(shè)置有一凹槽，該凹槽底部與該特殊氣體通道連通；一擋板，活動(dòng)設(shè)置于氣體轉(zhuǎn)換腔內(nèi)，將氣體轉(zhuǎn)換腔區(qū)隔為第一腔室和第二腔室；一連桿，其上端連接于一擋板，其下端穿設(shè)于凹槽，一活塞，與連桿的下端固定連接，并活動(dòng)設(shè)置于基臺(tái)凹槽與特殊氣體通道間，一密封墊，套設(shè)于連桿，其上端設(shè)置于基臺(tái)與氣體轉(zhuǎn)換腔之間，其下端設(shè)置于凹槽；一保護(hù)盒，包覆在氣體轉(zhuǎn)換腔與基臺(tái)的外部；兩個(gè)第一氣體輸送管道，設(shè)置在保護(hù)盒上，并分別連接至氣體轉(zhuǎn)換腔的第一腔室和第二腔室；一第二氣體輸送管道，設(shè)置在保護(hù)盒上；以及一排氣管，設(shè)置在保護(hù)盒上。
文檔編號(hào)F16K31/122GK1828102SQ20051002421
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者楊躍 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司