一种集成电路芯片生产设备防误报警开关装置的制作方法

1.本实用新型属于报警开关技术领域，具体涉及一种防误报警开关装置。


背景技术：

2.在集成电路芯片制造厂中，大多数直接用于芯片生产的工艺设备都具有结构复杂、高精密度、价格昂贵的特点,而在薄膜、干式蚀刻、扩散等工艺区域，生产工艺设备还必须使用各类具有毒性、易燃性、腐蚀性的特殊气体作为原料，例如：硅烷(sih4)、氨气(nh3)、氯气(cl2)、甲烷(ch4)、三氟化氮(nf3)、磷烷(ph3)、砷烷(ash3)等，种类可多达数十种，行业内将它们简称为特气。
3.为了防止特气泄漏可能造成的严重伤害后果，所有集成电路芯片制造厂房内都设置有气体监控报警系统，在厂房内的各区域都会配备与特气种类相对应的气体泄漏侦测器，这些侦测器都连接到气体监控报警系统。在生产过程中一旦发生特气意外泄漏，气体监控报警系统即能立刻侦测到，并且发出不同等级的声光报警，提醒现场的人员必须警戒、检查确认或者立即撤离。在工艺设备使用一段时间之后，须进行定期维护,或者当设备出现故障时，也需要进行故障修理。对于此类使用特气的设备，维修工作必须在经过严格的停机及除污流程后才能进行,其顺序如下:
4.1)反应腔体执行设备自带的清洁步骤，选定后设备将自动完成初步清洁过程；
5.2)若是此工艺设备带有加热系统，则必须先进行降温冷却；
6.3)使用氮气或者其它惰性气体对反应腔和附属管道进行彻底吹扫，并将吹扫后的废气排放至尾气处理设备进行处理后，才能被允许排放至大气中；
7.4)以上步骤完成之后才能打开反应腔体。
8.虽然经过上述停机及清洁操作流程之后，维修人员已经可以安全地打开腔体盖子进行维修,但腔体内壁及附属管道系统在高温高浓度条件下经过长时间运行,极少量的特气或反应后气体往往会附着其上而无法完全吹扫干净,所以在打开腔体盖子时仍不可避免有混合气体逸出,这些极微量的气体对操作人员健康和环境并没有影响。由于现有的系统还无法做到在设备维修与厂务安全系统之间实现即时同步监控，这些逸出气体有时可能触发全厂的气体监控报警系统，发出“挥发性有机化合物(voc)过高”的误报警，这类声光误报警轻则会引起中央监控室的厂务人员非必要关注，必须到生产现场做出检查，浪费了人力和时间；重则会误发最高等级的红色警报，造成全体人员立即撤离、设备被自动强制关机、全超净厂房的生产中断的后果，最终导致重大经济损失。


技术实现要素：

9.本实用新型为克服现有技术中存在的上述问题，提供一种安装在集成电路芯片制造设备反应腔体盖子上的防误报警开关装置，以使维修人员对设备完成定期保养或维修工作时，能避免因腔体内极少量的残余气体逸出、而触发厂务端的特气监控报警系统发生误报警，同时还能继续保持厂务中央控制室的监控人员对此设备的关注。
10.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
11.本实用新型提供一种集成电路芯片生产设备防误报警开关装置，包括壳体、以及固定设置在壳体中的水银开关；所述水银开关包括充有惰性气体的玻璃管、以及玻璃管内置的水银液滴；所述玻璃管一端设置二个平行固定电极，电极之间的间距小于水银液滴的直径。二个固定电极穿过玻璃管连接二根引出线，引出线穿出壳体经穿板接头与电缆相连，电缆与气体监控报警系统电性连接。随着玻璃管倾斜角度的变化,水银液滴位置由于重力立即发生改变,并以面接触的方式与固定电极相浸润完成开关导通动作，通过电缆向外输出电信号。
12.进一步的优选方案是，水银开关用热熔胶安装固定在壳体中，以避免机械损坏。
13.进一步的优选方案是，所述壳体为密封的长方体结构，采用铝合金材质。在集成电路芯片制造各生产工艺设备的反应腔体盖上适当位置加装本实用新型的防误报警开关装置，可视设备中腔体数量对几个防误报警开关的输出信号进行并联，以便减省讯号点数、输出线路数及总体施工成本,此腔体防误报警开关装置在工艺设备维修打开腔体盖子时，开关被触发并输出电信号，即自动将气体监控报警系统的气体泄漏侦测器现场声光报警功能隔离，避免对工艺区域的所有人员发出误报警。但是气体泄漏侦测器的实际侦测功能不变,中央监控室的厂务人员依然可以观察到气体监控报警系统的各等级报警，并可根据实际状况作出有效判断和处理。这样工艺区域现场可以免除这类声光误报警，避免对现场操作及维修人员的无谓干扰，特别是避免了最高等级的红色误报警，造成人员紧急撤离、整厂停工的严重后果，可保证工艺设备顺利运行生产，避免因此造成的重大经济损失。
14.本实用新型提供的防误报警开关装置，利用水银具有良好的导电性和流动性(常温下保持液体状态)这一特点对电器回路进行开、关控制。水银开关可以使用在有油、水蒸气、多尘、腐蚀性气体等恶劣环境条件下,也可以在有爆炸性气体的场所中充当防爆开关。由于水银开关的通断是由水银重力来确定，因此可以长期且可靠地工作。本装置体积小、结构简单、形式多样,不需要繁琐施工即可达到目标来进行控制，而且成本低廉，后期维护费用更低。本装置易于操作，并不需要针对设备工程师进行特别训练即能熟悉及操作掌握。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为实施例1中应用本实用新型的防误报警开关装置的设备状态示意图；图a为腔体正常未开启状态，图b为腔体维修时开启状态；
17.图中：1壳体；2水银开关；3玻璃管；4热熔胶；5水银液滴；6固定电极；7引出线；8穿板接头；9电缆；11实施例的集成电路芯片生产设备防误报警开关装置；12电缆连接至气体监控报警系统控制盘内；13腔体盖子掀开时防误报警开关装置工作角度大于10度。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例
20.本实施例采用一种集成电路芯片生产设备防误报警开关装置，如图1所示，包括壳体1、固定设置在壳体1中的水银开关2。壳体1为密封的长方体结构，采用铝合金材质。水银开关2用热熔胶4安装固定在壳体1中，以避免机械损坏。水银开关2包括充有惰性气体的水平放置的圆柱体玻璃管3、以及玻璃管3内置的水银液滴5。述玻璃管3一端设置二个平行固定电极6，电极之间的间距小于水银液滴的直径。固定电极6穿过玻璃管3连接二根引出线7，引出线7穿出壳体1经穿板接头8与电缆9相连，电缆9与气体监控报警系统电性连接。随着玻璃管3倾斜角度的变化,水银液滴5位置可由于重力立即发生改变,并以面接触的方式与固定电极6相浸润完成开关导通动作，通过电缆9向外输出电信号，一般触发角度约在玻璃管3倾斜角度为10
°
左右。为操作和维修便利起见，大多数设备上的工艺腔体都采用翻盖向上开启的结构。将本防误报警开关装置以水平位置固定在腔体翻盖的铰链远端,并在安装时，将本装置安装为-10
°
角度的稍倾斜状态，这时玻璃管内二个电极的一端稍高，水银液滴因重力作用流在玻璃管的另一端，能确保腔体翻盖在关闭状态时，水银开关不会产生误触发，如图2中的a图为腔体正常未开启状态示意图。
21.当腔体需要维修打开翻盖时(如图2中的b图为腔体维修时开启状态示意图)，由于翻盖打开角度已经大于20
°
，即触发水银开关导通,将信号传送至气体监控报警系统，经信号放大后接入气体监控报警系统的报警电路之中，使该生产工艺设备所在区域的声光报警器进入隔离状态；本区域的气体泄漏侦测器功能正常不变,厂务值班人员在中央控制室内依旧可以看到本区域的报警状况；当此生产工艺设备完成维修工作，腔体翻盖被盖上并锁定后，本装置水银开关中的水银又流回到玻璃管另一端，自动断开信号,此时气体监控报警系统恢复正常监控状态。
22.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。