专利名称：工艺设备及其输送系统以及压力控制阀的保护方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体工艺设备(semiconductor process apparatus)，尤其涉及一种半导体工艺设备及其输送系统(transportation system)以及输送系统的压力控制阀(pressure control valve)的保护方法。
背景技术：
在半导体的工艺设备里，真空系统(vacuum system)的应用可以说是非常的广泛。从薄膜沉积(thin film deposition)、干蚀刻(dry etching)、离子注入(ion implantation)及光刻(lithography)等主要的工艺设备，到扫描式电子显微镜(scanning electron microscope)和二次离子质量分析仪(secondary ion mass spectroscope)等半导体表面分析仪器，都需要真空系统来维持这些价格昂贵的机器于适合的环境(指压力)下进行操作。
承上述，由于压力是许多半导体工艺设备的重要工艺参数之一，所以在半导体工艺设备中，常藉由泵浦(pump)及压力控制阀来控制腔体(chamber)内的压力，使腔体内的压力保持在适当的数值，如此才能确保腔体内的反应能顺利地进行。
图1是现有一种工艺设备的示意图。请参照图1，现有技术的工艺设备100包括一腔体110、一泵浦120及一输送系统130。输送系统130设在腔体110与泵浦120之间，而液体供应器140则是连接于腔体110。输送系统130包括一管线132以及一压力控制阀134。管线132具有一输入端132a以及一输出端132b，其中输入端132a连接于腔体110，而输出端132b连接于泵浦120。压力控制阀134则是设在管线132上。
此外，泵浦120适于经由管线132来抽取腔体110内的流体(如气体、液体等)，并配合压力控制阀134来以控制腔体110内的压力保持在适当的数值。另外，压力控制阀134例如是一蝴蝶阀(butterfly valve)，其具有一阀片(valve plate)134a，而此阀片134a用于调节管线132内的流体的流量。具体而言，压力控制阀134可沿一转轴(未绘示)来转动阀片134a至一适当的角度，而随着阀片134a的转动可改变阀片134a的开启程度(opendegree)，如此流体的流量就可以随着阀片134a的开启程度提高而增加，且随着阀片134a的开启程度降低而减少。
因应某些工艺的需要，工艺设备100还包括一液体供应器140，其连接至腔体110，并用以提供诸如TESO、4MS、TMCTS、TMDSO、DMDMOS、OMCTS、DEMS或TVTMCTS等反应液体至腔体110内，以使反应液体于腔体110内反应。然而，由于这些反应液体为气溶胶(aerosol)，在反应过程中，部分未解离的液体粒子50将会飘散至管线132中。这些未解离的液体粒子50将会附着在阀片134a的表面并凝固。
然而，当过多的液体粒子50附着在阀片134a时，这将会导致阀片134a的转动不顺畅，或者导致阀片134a无法完全关闭，以致于无法阻挡管线132内的流体通过。如此，将造成腔体110内的压力不易控制，进而导致腔体110内的反应受到影响。此外，由于阀片134a的转动不顺畅或者阀片134a无法完全关闭的情形往往会导致整个工艺设备100还未到预定的保养时间就需提前进行保养，因此将导致保养成本的增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺设备，以降低液体粒子附着于阀片上的机率。
本发明的另一目的是提供一种输送系统，以降低液体粒子附着于阀片上的机率。
本发明的又一目的是提供一种压力控制阀的保护方法，以降低液体粒子附着于阀片上的机率。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种工艺设备，其包括一腔体、一泵浦以及一输送系统，其中输送系统设在腔体及泵浦之间。此外，输送系统包括一管线、一压力控制阀以及一遮挡器。管线具有一输入端及一输出端，其中输入端连接于腔体，而输出端连接于泵浦，且泵浦适于经由管线抽取腔体内的流体。压力控制阀设在管线上，且位于输入端及输出端之间，其中压力控制阀具有一阀片，其适于调节管线内的流体流量。遮挡器设在管线上，且位于输入端与压力控制阀之间，其中遮挡器具有一挡片(shielding plate)，其适于切换于一预设位置及一遮挡位置之间。当挡片位于遮挡位置时，挡片能够让管线内的流体通过，并遮挡飘散至管线内的流体中的某些液体粒子。
在本发明的一实施例中，上述的工艺设备还包括一流体供应器，连接腔体，以将流体供应至腔体内。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，挡片沿着管线的中心线在阀片上的投影实质上完全涵盖阀片。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，挡片与阀片之间的距离小于50公分。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一蝴蝶阀。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一蝴蝶阀，此压力控制阀具有一连接于阀片的转轴。当挡片位于遮挡位置时，挡片沿着管线的中心线投影至转轴的投影实质上完全涵盖转轴。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一钟摆阀(pendulumvalve)。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，阀片的开启程度大于挡片位在预设位置时的开启程度。
在本发明的一实施例中，上述的输送系统还包括一清洁单元，设于管线上，并适于将清洁液喷向管线内的阀片。
为达上述或是其他目的，本发明另提出一种输送系统，适于设于一腔体与一泵浦之间，此输送系统包括一管线、一压力控制阀以及一遮挡器。管线具有一输入端及一输出端，其中输入端适于连接于腔体，而输出端适于连接于泵浦，且泵浦适于经由管线抽取腔体内的流体。压力控制阀，设在管线上，且位于输入端及输出端之间，其中压力控制阀具有一阀片，其适于调节管线内的流体流量。遮挡器设在管线上，且位于输入端与压力控制阀之间，其中遮挡器具有一挡片，其适于切换于一预设位置及一遮挡位置之间。当挡片位于遮挡位置时，挡片能够让管线内的流体通过，并遮挡飘散至管线内的流体中的某些液体粒子。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，挡片沿着管线的中心线在阀片上的投影实质上完全涵盖阀片。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，挡片与阀片之间的距离小于50公分。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一蝴蝶阀。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一蝴蝶阀，此压力控制阀具有一连接于阀片的转轴。当挡片位于遮挡位置时，挡片沿着管线的中心线投影至转轴的投影实质上完全涵盖转轴。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀是一钟摆阀。
在本发明的一实施例中，当挡片位于遮挡位置时，阀片的开启程度大于挡片位在预设位置时的开启程度。
在本发明的一实施例中，上述的输送系统还包括一清洁单元，设于管线上，并适于将清洁液喷向管线内的阀片。
为达上述或是其他目的，本发明又提出一种压力控制阀的保护方法，其适用于上述的工艺设备中，此压力控制阀的保护方法包括下列步骤当反应在腔体内进行时，将挡片从预设位置切换至遮挡位置；当反应在腔体内进行后，将挡片从遮挡位置切换至预设位置。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀的保护方法还包括当挡片切换至遮挡位置时，使得阀片的开启程度变大。
在本发明的一实施例中，上述的压力控制阀的保护方法还包括当挡片切换至预设位置时，使得阀片的开启程度变小。
在本发明中，当反应于腔体内进行时，由于挡片会切换至遮挡位置，所以可遮挡飘散至管线内的流体中的某些液体粒子，以降低液体粒子附着于阀片上的机率。所以，本发明能改善现有技术中的阀片容易因液体粒子的附着而转动不顺畅或无法完全关闭的问题。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1是现有一种工艺设备的示意图；图2是本发明一实施例的工艺设备的示意图；图3是反应在腔体内进行时从管线的输入端朝输出端的视图；图4是本发明另一实施例的遮挡器的挡片的示意图。
主要元件符号说明50、50’液体粒子
100、200工艺设备110、210腔体120、220泵浦130、230输送系统132、232管线132a、232a输入端132b、232b输出端134、234压力控制阀134a、234a阀片140、240液体供应器234b、236b转轴236遮挡器236a、236a’挡片250清洁单元具体实施方式
有鉴于现有技术的工艺设备的阀片容易因过多的液体粒子附着在阀片而导致阀片的转动不顺畅或者使阀片无法完全关闭，以致于腔体内的压力不易控制，进而导致腔体内的反应受到影响。本发明的主要精神是在工艺设备中增设一遮挡器，其配置于管线上，当反应于腔体内进行时，遮挡器的挡片会切换至遮挡位置以遮挡飘散至管线内的液体粒子，进而降低液体粒子附着在阀片上的机率。以下将举实施例来介绍本发明的工艺设备，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在参照下文的叙述后可作些许的更动与润饰，惟其仍应属本发明的范畴。
图2是本发明一实施例的工艺设备的示意图。请参照图2，本实施例的工艺设备200包括一腔体210、一泵浦220以及一输送系统230，其中输送系统230设在腔体210及泵浦220之间。输送系统230包括一管线232、一压力控制阀234以及一遮挡器236。管线232具有一输入端232a以及一输出端232b，其中输入端232a是连接于腔体210，而输出端232b则是连接于泵浦220，且泵浦220适于抽取腔体210内的流体，以控制腔体210内的压力。更详细地说，泵浦220适于经由管线232而抽取腔体210内的流体，以使腔体210内的压力保持在适当的数值。
此外，压力控制阀234是设在管线232上，且位于输入端232a与输出端232b之间，其中压力控制阀234具有一阀片234a，而此阀片234a适于调节管线232内的流体流量。具体而言，在本实施例中是藉由改变阀片234a的开启程度来调节管线232内的流体流量。当阀片的234a的开启程度增加时，管线232内的流体的流量会增加；当阀片的234a的开启程度降低时，管线232内的流体的流量会降低。压力控制阀234可为一蝴蝶阀或一钟摆阀，而本实施例是以蝴蝶阀为例。此压力控制阀234具有一转轴234b，且此转轴234b是连接于阀片234a，以使阀片234a沿着转轴234b转动，并藉此改变阀片234a的开启程度。
另外，遮挡器236设在管线232上，且位于输入端232a与压力控制阀234之间，其中遮挡器236具有一挡片236a，其适于切换于一预设位置(如图2中以虚线表示的挡片236a的位置)及一遮挡位置(如图2中以实线表示的挡片236a的位置)之间。在本实施例中，遮挡器236的挡片236a可具有类似钟摆阀的阀片的运动模式。
在本实施例中，上述的工艺设备200可还包括一流体供应器240，其连接腔体210，以将流体供应至腔体210内。在本实施例中，流体供应器240所供应的流体例如是TESO、4MS、TMCTS、TMDSO、DMDMOS、OMCTS、DEMS或TVTMCTS等反应液体，但不以此为限。此反应液体例如是气溶胶。
图3是反应在腔体内进行时从管线的输入端朝输出端的视图。请参照图2以及图3，在本实施例中，当反应在腔体210内进行时，为了降低液体粒子附着在压力控制阀234的阀片234a上的机率，挡片236a会先从预设位置切换至遮挡位置，以遮挡飘散至管线232内的流体中的某些液体粒子50’。
此外，为了确保挡片236a能够有效遮挡液体粒子50’，当挡片236a位于遮挡位置时，挡片236a沿着管线232的中心线在阀片234a上的投影实质上将完全涵盖阀片234a。而在压力控制阀234为蝴蝶阀的实施例中，挡片236a沿着管线232的中心线投影至转轴234b的投影实质上完全涵盖转轴234b，如此可确保挡片236a能够有效降低液体粒子50’附着在转轴234b上的机率。
值得注意的是，挡片236a在遮挡位置时并不会完全遮挡管线232内的流道，所以能够让管线232内的流体通过，如此泵浦220才能经由管线232抽取腔体210内的流体，并由压力控制阀234来控制腔体210内的压力。另外，当反应在腔体21 内进行后，挡片236a将会从遮挡位置被切换至预设位置，而阀片234a的开启程度也会被调至最大。
在本实施例中，当反应于腔体210内进行时，由于大部分的液体粒子50’会受到挡片236a的遮挡，而不会附着于阀片234a上，所以能改善现有技术的阀片容易因液体粒子的附着而产生转动不顺畅或是无法完全关闭的问题。如此，腔体210内的压力较容易被控制在适当的数值，以确保腔体210内的反应能在合适的环境下进行。此外，因挡片236a会遮挡住大部分的液体粒子50’，故不容易发生因压力控制阀234的运转不顺而需提早进行保养的情形，因此能使整个工艺设备200的保养周期无须因压力控制阀234而缩短，进而降低工艺设备200的保养成本。
需注意的是，当挡片236a从预设位置切换至遮挡位置时，由于流体也会受到挡片236a的遮挡，所以为了维持腔体210内的压力，可使阀片234a的开启程度变大。换言之，当挡片236a位于遮挡位置时，阀片234a的开启程度可大于挡片236a的开启程度。此外，在本实施例中，当挡片236a位于遮挡位置时，挡片236a与阀片234a之间的距离例如是小于50公分。
承上述，本实施例的输送系统200可还包括一清洁单元250，其设于管线232上。此清洁单元250可将清洁液喷向管线232内的阀片234a以清洁阀片234a，所以不容易发生因压力控制阀234的运转不顺而需提早进行保养的情形，因此能使整个工艺设备200的保养周期无须因压力控制阀234而缩短，进而降低工艺设备200的保养成本。
值得一提的是，遮挡器236的挡片236a的作动方式除了可为如图2所示的类似钟摆阀的阀片的运动模式外，亦可为类似蝴蝶阀的阀片的作动方式。请参照图4，其为本发明另一实施例的遮挡器的挡片的示意图。类似蝴蝶阀的阀片的挡片236a’是配置于管线232内，且适于沿着一转轴236b转动。当反应在腔体210内进行时，挡片236a’会先从预设位置(如图4中以虚线表示的挡片236a’的位置)转动至遮挡位置(如图4中以实线表示的挡片236a的位置)。相反地，当反应在腔体210内进行后，挡片236a’会从遮挡位置转动至预设位置。
综上所述，本发明至少具有下列优点
1.在本发明中，当反应于腔体内进行时，由于挡片会先从预设位置切换至遮挡位置，所以可遮挡飘散至管线内的流体中的某些液体粒子，以降低液体粒子附着于阀片上的机率。因此，本发明能改善现有技术中的阀片容易因液体粒子的附着而转动不顺畅或无法完全关闭的问题。
2.在本发明中，由于大部分的液体粒子会受到挡片的遮挡而不会附着至压力控制阀的阀片上，所以不容易发生因压力控制阀的运转不顺而需提早进行保养的情形，使得整个工艺设备的保养周期无须因压力控制阀的运转不顺而缩短，因此能节省工艺设备的保养成本。
3.本发明可直接藉由清洁单元来清洁压力控制阀的阀片，所以不容易发生因压力控制阀的运转不顺而需提早进行保养的情形，使得整个工艺设备的保养周期无须因压力控制阀的运转不顺而缩短，因此能节省工艺设备的保养成本。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种工艺设备，包括腔体；泵浦；输送系统，设在该腔体及该泵浦之间，包括管线，具有输入端及输出端，其中该输入端连接于该腔体，而该输出端连接于该泵浦，且该泵浦适于经由该管线抽取该腔体内的流体；压力控制阀，设在该管线上，且位于该输入端及该输出端之间，其中该压力控制阀具有阀片，其适于调节该管线内的流体流量；以及遮挡器，设在该管线上，且位于该输入端与该压力控制阀之间，其中该遮挡器具有挡片，其适于切换于预设位置及遮挡位置之间，当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片能够让该管线内的流体通过，并遮挡飘散至该管线内的流体中的某些液体粒子。
2.如权利要求1所述的工艺设备，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片沿着该管线的中心线在该阀片上的投影实质上完全涵盖该阀片。
3.如权利要求1所述的工艺设备，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片与该阀片之间的距离小于50公分。
4.如权利要求1所述的工艺设备，其中该压力控制阀是蝴蝶阀。
5.如权利要求4所述的工艺设备，其中该压力控制阀具有连接于该阀片的转轴，当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片沿着该管线的中心线投影至该转轴的投影实质上完全涵盖该转轴。
6.如权利要求1所述的工艺设备，其中该压力控制阀是钟摆阀。
7.如权利要求1所述的工艺设备，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该阀片的开启程度大于该挡片位在该预设位置时的开启程度。
8.如权利要求1所述的工艺设备，其中该输送系统还包括清洁单元，设于该管线上，并适于将清洁液喷向该管线内的该阀片。
9.如权利要求1所述的工艺设备，还包括流体供应器，连接该腔体，以将流体供应至该腔体内。
10.一种输送系统，适于设于腔体与泵浦之间，该输送系统包括管线，具有输入端及输出端，其中该输入端适于连接于该腔体，而该输出端适于连接于该泵浦，且该泵浦适于经由该管线抽取该腔体内的流体；压力控制阀，设在该管线上，且位于该输入端及该输出端之间，其中该压力控制阀具有阀片，其适于调节该管线内的流体流量；以及遮挡器，设在该管线上，且位于该输入端与该压力控制阀之间，其中该遮挡器具有挡片，其适于切换于预设位置及遮挡位置之间，当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片能够让该管线内的流体通过，并遮挡飘散至该管线内的流体中的某些液体粒子。
11.如权利要求10所述的输送系统，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片沿着该管线的中心线在该阀片上的投影实质上完全涵盖该阀片。
12.如权利要求10所述的输送系统，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片与该阀片之间的距离小于50公分。
13.如权利要求10所述的输送系统，其中该压力控制阀是蝴蝶阀。
14.如权利要求13所述的输送系统，其中该压力控制阀具有连接于该阀片的转轴，当该挡片位于该遮挡位置时，该挡片沿着该管线的中心线投影至该转轴的投影实质上完全涵盖该转轴。
15.如权利要求10所述的输送系统，其中该压力控制阀是钟摆阀。
16.如权利要求10所述的输送系统，其中当该挡片位于该遮挡位置时，该阀片的开启程度大于该挡片位在该预设位置时的开启程度。
17.如权利要求10所述的输送系统，还包括清洁单元，设于该管线上，并适于将清洁液喷向该管线内的该阀片。
18.一种压力控制阀的保护方法，适用于权利要求1的工艺设备中，该压力控制阀的保护方法包括当反应在该腔体内进行时，将该挡片从该预设位置切换至该遮挡位置；以及当反应在该腔体内进行后，将该挡片从该遮挡位置切换至该预设位置。
19.如权利要求18所述的压力控制阀的保护方法，还包括当该挡片切换至该遮挡位置时，使得该阀片的开启程度变大。
20.如权利要求18所述的压力控制阀的保护方法，还包括当该挡片切换至该预设位置时，使得该阀片的开启程度变小。
全文摘要
一种工艺设备，包括腔体、泵浦以及输送系统，其中输送系统设在腔体及泵浦之间。此外，输送系统包括管线、压力控制阀及遮挡器。管线具有输入端及输出端，其中输入端连接于腔体，而输出端连接于泵浦，且泵浦适于经由管线抽取腔体内的流体。压力控制阀设在管线上，且位于输入端及输出端之间，其中压力控制阀具有阀片，其适于调节管线内的流体流量。遮挡器设在管线上，且位于输入端与压力控制阀之间，其中遮挡器具有挡片，其适于切换于预设位置及遮挡位置之间。当挡片位于遮挡位置时，挡片能够让管线内的流体通过，并遮挡飘散至管线内的流体中的某些液体粒子。
文档编号F17D3/01GK1978975SQ20061016429
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月8日 优先权日2005年12月8日
发明者罗乃荧 申请人:联华电子股份有限公司