气体供应系统技术方案

本发明专利技术的气体供应系统配备有气罐装置，该气罐装置具有将处理气体供应到处理室的气动阀，和通过向所述气动阀供应或停止阀致动气体的流来打开或关闭所述气动阀的电磁阀；和控制电磁阀的致动的气体供应控制装置。另外，所述气体供应控制装置包括主控制器，其在正常操作期间控制所述电磁阀的致动；和子控制器，其感测所述主控制器的异常状态，并且如果感测到异常，则代替所述主控制器控制所述电磁阀的致动。

Gas supply system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体供应系统相关申请的交叉引用本申请要求于2017年6月15日提交的KR申请号：10-2017-0075558的优先权，所述申请通过引用并入本文。
本专利技术涉及用于将处理气体供应到半导体设施的气体供应系统和方法。
技术介绍
通常，半导体通过重复执行多种工艺来制造，包括光刻、蚀刻和薄膜形成。大多数这样的制造工艺是通过封闭的处理室内的处理气体执行的。为此，气体供应装置被用于各种工业设施中，例如半导体制造设备。气体供应系统包括：在其中存储高压气体的储存罐，其可以是气罐；通过连接管连接到储存罐的气体供应控制装置；且气体供应控制装置控制从储罐流出的气体流，以便通过工艺管线供应气体。气体供应控制装置可以通过打开和关闭气动阀来控制流入处理室中的处理气体。在这种情况下，可以通过电磁阀来开启(打开)/关掉(关闭)气动阀。在半导体制造工艺中，气体的连续供应是至关重要的。如果出现问题(即控制装置的故障)，例如气体供应控制装置的异常状态，例如主电源中断导致电磁阀故障，则可能由于在气动阀关闭时突然中断处理气体供应而发生工艺缺陷。本申请人提交的KR专利号10-0347227提出了一种方法，该方法通过感测控制装置的故障并生成单独的处理信号来将阀保持在打开状态，从而避免如上文所描述的气体供应的突然停止。然而，在所述专利中，尽管在感测到控制装置中的故障时气动阀可以保持打开，但是不可能启动能够防止处理气体液化的加热器。另外，所述专利的缺点在于，由于不能接收模拟信号，所以无法获知处理气体的压力和气罐的重量等。另外，在所述专利中，当控制装置中发生故障时，气体供应控制装置与中央控制室之间的通信变为不可能。结果，通过中央控制室的气体监测变为不可能，并且中央控制室也不可能了解气体供应系统的准确状态。
技术实现思路
因此，由于本专利技术设计为解决现有技术中的上述问题，本专利技术的目的是提供一种气体供应系统，该气体供应系统控制气体供应以使得即使在控制装置中存在故障时气体供应也不会被中断；感测处理气体压力和气罐重量等；并且使得能够启动和控制加热器。本专利技术的另一个目的是提供一种气体供应系统，使得当在控制装置中感测到故障时，压力、重量和加热器信息被传输到气体监测系统，使得可以准确地了解气体供应装置的状况。为了实现上述目的，本专利技术的气体供应系统配备有气罐装置，该气罐装置具有一个或多个控制将处理气体供应到处理室或一个或多个处理室的气动阀，所述气动阀位于将储存罐或气罐流体连接至处理室的供应管线中，以及电磁阀(或一个或多个电磁阀)，所述电磁阀通过向各个所述气动阀(或一个或多个气动阀)供应或停止阀致动气体的流来打开或关闭所述气动阀(或分别地一个或多个气动阀)；以及气体供应控制装置，其控制电磁阀(或一个或多个电磁阀)的致动。另外，所述气体供应控制装置包括主控制器，其在正常操作期间控制电磁阀(或一个或多个电磁阀)的致动，和子控制器，其感测所述主控制器的异常状态，并且在感测到异常时，代替主控制器控制所述电磁阀(或一个或多个电磁阀)的致动。此处，所述主控制器和所述子控制器通过数字接口共享数字感测信息，和/或所述主控制器和子控制器通过模拟接口共享模拟感测信息。在本专利技术的气体供应系统中，所述数字感测信息可以包括以下的一种或多种：从火焰感测光学传感器输入的火焰感测信息，从高温传感器输入的高温感测信息，和从气体泄漏传感器输入的气体泄漏感测信息；所述火焰感测光学传感器、高温传感器和气体泄漏传感器安装在气罐装置中。(术语“高温传感器”用于与另外的一种或多种类型的测量处理气体或可用于气罐装置中的加热器的温度的温度传感器区分开，尽管传感器的类型可以相同或不同。)在本专利技术的气体供应系统中，所述主控制器在正常操作期间基于来自另外的一个或多个温度传感器(被称为“处理气体温度传感器”)的加热温度感测信息来控制加热器(或一个或多个加热器)的启动以防止处理气体的液化，而当发生所述异常感测时，所述子控制器基于来自一个或多个处理气体温度传感器的加热温度感测信息来控制加热器(或一个或多个加热器)的启动，以防止处理气体的液化。在本专利技术的气体供应系统的一个实施方式中，所述模拟感测信息可包括以下的一种或多种或两种或更多种：从压力传感器(或一个或多个压力传感器)输入的气体供应压力感测信息，从重量传感器(或一个或多个重量传感器)输入的气罐重量感测信息，以及从一个或多个处理气体温度传感器输入的处理气体温度感测信息；所述压力传感器(或一个或多个压力传感器)和重量传感器(或一个或多个重量传感器)安装在气罐装置中。在替代实施方式中，以任意组合，所有或一些以上列出的传感器可以是模拟的，或者所有或一些以上列出的传感器可以是数字的。例如，在替代实施方式中，所述一个或多个重量传感器、所述一个或多个处理气体温度传感器和所述一个或多个压力传感器可以是数字的，和/或所述一个或多个火焰感测光学传感器、所述一个或多个高温传感器和所述一个或多个气体泄漏传感器可以是模拟的。或者，如果需要的话，可以使用模拟和数字压力传感器的混合、模拟和数字重量传感器的混合和模拟和数字温度传感器的混合，以及用于其它类型的传感器等。在本专利技术的气体供应系统中，所述气体供应控制装置还包括：监测系统，其选择性地与所述主控制器和子控制器通信以连续地监测处理气体供应状态；和转换开关，其在正常操作中通过通信线路将所述主控制器和监测系统互连，并且当检测到异常时，通过所述通信线路将所述子控制器和监测系统互连。本专利技术还提供一种使用本专利技术的气体供应系统来执行以下步骤的方法：通过所述主控制器与所述子控制器之间的数字或模拟或数字和模拟接口来共享数字或模拟或数字和模拟感测信息；和将对所述气体供应系统的控制切换到所述子控制器(其感测所述主控制器的异常状态)；其中所述子控制器代替所述主控制器控制所述一个或多个电磁阀的致动。该方法可以进一步包括以下步骤：在将控制切换到所述子控制器时，保持所述一个或多个电磁阀的阀位(valveposition)。本专利技术的优点在于控制气体供应以使得即使在控制装置处于故障状态时也不中断气体供应；感测处理气体压力和气罐重量等；并且可以操作和控制加热器(或一个或多个加热器)。本专利技术的优点在于，当在控制装置中检测到故障时，压力、重量和加热器信息和/或温度信息被传输到气体监测系统，使得可以准确地了解气体供应装置的状况，控制和继续供应处理气体，或者如果感测信息指示传送给子控制器的任何感测信息的不安全水平时，所述系统可在子控制器的控制下关闭。附图说明图1示出了根据本专利技术的气体供应系统的示意性构造。图2示意性地示出了图1的气体供应控制装置的内部构造。图3示意性地示出了通过数字接口的主控制器和子控制器的互连。图4示意性地示出了通过模拟接口的主控制器和子控制器的互连。图5示意性地示出了气体供应控制装置的主控制器和子控制器与气体监测系统之间的连接的构型。图6示意性地示出了本专利技术的气罐装置的一个实施方式。图7示意性地示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体供应系统，其配备有气罐装置，所述气罐装置具有一个或多个控制向处理室供应处理气体的气动阀，以及一个或多个电磁阀，所述电磁阀通过向所述气动阀供应或停止阀致动气体的流来打开或关闭所述气动阀；和/n气体供应控制装置，其控制所述一个或多个电磁阀的操作；其中所述气体供应控制装置包括：/n主控制器，其在正常操作期间控制所述一个或多个电磁阀的致动，和/n子控制器，其感测所述主控制器的异常状态，并且在感测到异常时，代替所述主控制器控制所述一个或多个电磁阀的致动；/n其中所述主控制器和所述子控制器通过数字或模拟或数字和模拟接口来共享数字或模拟或数字和模拟感测信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170615 KR 10-2017-00755581.一种气体供应系统，其配备有气罐装置，所述气罐装置具有一个或多个控制向处理室供应处理气体的气动阀，以及一个或多个电磁阀，所述电磁阀通过向所述气动阀供应或停止阀致动气体的流来打开或关闭所述气动阀；和
气体供应控制装置，其控制所述一个或多个电磁阀的操作；其中所述气体供应控制装置包括：
主控制器，其在正常操作期间控制所述一个或多个电磁阀的致动，和
子控制器，其感测所述主控制器的异常状态，并且在感测到异常时，代替所述主控制器控制所述一个或多个电磁阀的致动；
其中所述主控制器和所述子控制器通过数字或模拟或数字和模拟接口来共享数字或模拟或数字和模拟感测信息。


2.根据权利要求1所述的气体供应系统，其中所述主控制器和子控制器通过模拟接口共享模拟感测信息。


3.根据权利要求1所述的气体供应系统，其中所述主控制器和子控制器通过数字接口共享数字感测信息。


4.根据权利要求3所述的气体供应系统，进一步地其中所述主控制器和子控制器通过模拟接口共享模拟感测信息。


5.根据前述权利要求中任一项所述的气体供应系统，
其中所述数字感测信息包括选自以下的至少一种：
从火焰感测光学传感器输入的火焰感测信息，
从高温传感器输入的高温感测信息，和
从气体泄漏传感器输入的气体泄漏感测信息；
其中所述火焰感测光学传感器、所述高温传感器和所述气体泄漏传感器安装在所述气罐装置中。


6.根据权利要求1-4中任一项所述的气体供应系统，其中所述模拟感测信息包括选自以下的至少一种：
从一个或多个压力传感器输入的气体供应压力感测信息，
从一个或多个重量传感器输入的气罐重量感测信息，和
从一个或多个处理气体温度传感器输入的处理气体温度信息；
并且其中如果存在的话，所述一个或多个压力传感器和一个或多个温度传感器以及一个或多个重量传感器安装在气罐装置中。


7.根据权利要求1-4中任一项所述的气体供应系统，其中所述气罐装置还包括一个或多个加热器和一个或多个处理气体温度传感器，并且所述主控制器基于来自所述一个或多个处理气体温度传感器的加热温度感测信息来控制所述一个或多个加热器的启动以防止所述处理气体的液化，
并且其中当所述异常感测发生时，所述子控制器基于所述加热温度感测信息来控制所述一个或多个加热器的启动，以防止所述处理气体的液化。


8.根据权利要求1-4中的任一项所述的气体供应系统，其中所述数字感测信息包括选自以下的至少两种：
从火焰感测光学传感器输入的火...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泰俊，金志勋，姜泰旭，
申请(专利权)人：弗萨姆材料美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US