[发明专利]一种真空压力控制阀

说明书

本发明涉及到一种在真空设备中使用的具有隔离功能的提升式压力控制阀门，包括：阀体形成有阀腔，阀体上具有至少两个使阀腔与外界联通的接口，阀腔内，与其中至少一个接口对应的位置处设有阀座；阀芯包括固定连接的阀板和阀杆，耦合器包括支架、固定在支架上的线圈和衔铁，开度执行器，用于驱动耦合器的支架上下运动，耦合器设置在阀体的上方，阀芯设置在阀腔内，阀板与阀座相配合，阀杆穿过阀体，与设置在阀体上方的衔铁固定连接。本发明的一种真空压力控制阀，实现纯电连接系统下，在宽流导范围内精确调节流量，从而实现精确压力控制，并且可以实现隔离及紧急失电保护，适合于从大气压到中低真空的排气控制和工艺压力控制。

技术领域

本发明涉及到一种在真空设备中使用的具有隔离功能的提升式压力控制阀门。

背景技术

在半导体制造工序中，有时要求高速的真空压力控制，有时需要进行宽流导范围的快速精确压力控制，有时需要在阀关闭时确保高密封性，并且需要在系统突发断电的情况安全地隔离上下游管道。

在半导体制造工序中提出了下述方案：在作为真空容器的真空腔和真空泵之间，设置带隔离功能的压力控制阀（以下称作控制阀），对真空腔进行排气或停止排气，从而控制真空腔内部压力接近需要的真空压力。

在半导体制造装置如CVD装置中，为使构成材料的元素沉积到衬底上，提高所沉积材料的质量，如结晶度和均匀度，需要使真空腔内的真空压力保持一定，但该一定值因各种因素而变化。

在利用控制阀进行压力控制的情况下，如果在从大气压起进行的真空排气中阀开度急剧变大，则真空腔内的压力会急剧变化，从而产生紊流，由此有样品吹动和颗粒飞散的可能。

为避免这种问题，以往是采用与主阀并列设置的小口径的旁通阀来进行软排气，操作复杂且使用成本高。并且常用的蝶阀形式，因其圆盘式回旋结构，流导调节范围小，开启30%时，流导就达95%以上，很难进行微小精确的控制。

提升式阀门工作时阀芯沿阀座中心线移动，通口变化与阀芯的行程成正比关系，并且有非常可靠的切断功能，非常适合用于调节流量。

现有提升式阀门无法对压力进行自动化及精确控制，而控制压力常用的蝶式压力控制阀无法进行小流导下的精确控制，并且无法实现隔离和紧急保护。且常用的提升式压力控制阀虽可以实现上述功能，但对气-电同时要求，对使用环境要求较高，无法满足纯电连接系统的要求。并且气-电式阀门分成压缩气体驱动系统和机电驱动系统，容易在某种原因停止向压缩气体驱动系统供给压缩气体，或者在停电的情况下等动力源异常时发生错误动作。尤其在压缩气体无法正常供给的情况下，无法判断阀芯的实际位置，从而很可能导致错误动作。在这种异常状态时，期望的是能够紧急并安全地隔离管道上下游，避免错误动作和腔体污染。

发明内容

本发明目的在于提供一种真空压力控制阀，实现纯电连接系统下，对真空设备系统压力进行自动化及精确控制，在宽流导范围内精确调节流量，从而实现精确压力控制，并且可以实现隔离及紧急失电保护，该压力控制阀在例如半导体制造工序中，能够确保高密封性，适合于从大气压到中低真空的排气控制和工艺压力控制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种真空压力控制阀，包括：

阀体，所述阀体形成有阀腔，阀体上具有至少两个使阀腔与外界联通的接口，所述阀腔内，与其中至少一个接口对应的位置处设有阀座；

阀芯，所述阀芯包括固定连接的阀板和阀杆，

耦合器，所述耦合器包括支架、衔铁和固定在支架上的线圈，和

开度执行器，用于驱动耦合器的支架上下运动，

所述耦合器设置在阀体的上方，所述阀芯设置在阀腔内，阀板与阀座相配合，所述阀杆穿过阀体，与设置在阀体上方的衔铁固定连接。