一种气压平衡阀、气压平衡方法以及负载锁定室与流程

1.本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种气压平衡阀、气压平衡方法以及负载锁定室。


背景技术：

2.单向阀又可称为止回阀或逆止阀，主要用于液压系统中防止油流反向流动，或者用于气动系统中防止压缩气体逆向流动等。其中，单向阀具有单向导通、反向截止的能力。
3.在半导体的制备工艺中，通常需要调整腔室的真空状态和大气压力状态，这时候需要使用单向阀来维持腔室和外界大气环境之间的压力平衡。但是在实际应用中，突然的压力升高和压力释放会对单向阀造成不可逆冲击，从而容易导致单向阀损坏。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种气压平衡阀、气压平衡方法以及负载锁定室。
5.本公开的技术方案是这样实现的：
6.第一方面，本公开实施例提供了一种气压平衡阀，包括：
7.阀体，所述阀体包括进气端和出气端，所述进气端用于连通第一气压区，所述出气端用于连通第二气压区，所述第一气压区和所述第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；
8.单向阀，位于所述阀体内，用于调节所述第一气压区和所述第二气压区之间的压力平衡；
9.缓冲组件，位于所述进气端和所述单向阀之间，所述缓冲组件用于调节所述单向阀表面的压力。
10.在一些实施例中，所述缓冲组件包括：
11.多个上挡板，分别位于所述阀体一侧的内壁上，并向所述阀体内延伸；
12.多个下挡板，分别位于所述阀体另一侧的内壁上，并向所述阀体内延伸，多个所述上挡板和多个所述下挡板，在沿朝向所述单向阀的方向上，相互间隔穿插设置。
13.在一些实施例中，所述缓冲组件包括：
14.多个环形板，分别沿所述阀体的内壁环绕设置，并间隔排列，且多个所述环形板之间的内径逐渐增大。
15.在一些实施例中，所述缓冲组件包括：
16.多个挡板，分别位于所述阀体内，并在所述阀体内部间隔排列，多个所述挡板的外径不同，且所述挡板与所述阀体的内壁之间具有间隙。
17.在一些实施例中，所述阀体包括第一管道和第二管道，所述第一管道的一端形成为所述进气端，所述第二管道的一端形成为所述出气端，所述第一管道的另一端和所述第二管道的另一端相对，并形成为管口；所述单向阀位于所述第二管道内，所述缓冲组件位于所述管口上，并随所述第一气压区压力的变化进行作动，调节所述管口的开度，进而动态调
节所述单向阀表面的压力。
18.在一些实施例中，所述单向阀和所述管口之间的区域形成缓冲空间，所述缓冲组件包括驱动部和挡片，所述挡片连接所述驱动部，并在所述驱动部的驱动下，相对于所述管口往复运动，以调节所述管口的开度。
19.在一些实施例中，所述驱动部包括液压驱动部、气压驱动部和电机驱动部中的任意一种或上述任意组合。
20.在一些实施例中，所述液压驱动部包括：
21.压缩气体源；
22.第一阀体，连接所述压缩气体源；
23.第一引压管，所述第一引压管的一端连接所述第一阀体，另一端抵接所述挡片的一端，所述第一引压管内具有液压油；
24.第二引压管，所述第二引压管的一端连接所述第一阀体，另一端抵接所述挡片的另一端，所述第二引压管内具有液压油；
25.其中，所述压缩气体源通过所述第一阀体，分别向所述第一引压管和所述第二引压管内供给压缩气体，以驱动所述液压油，带动所述挡片运动。
26.在一些实施例中，所述液压驱动部还包括第二阀体和第三阀体；其中，
27.所述第二阀体位于所述第一引压管上，用于调节所述第一引压管内的所述压缩气体的流量；
28.所述第二阀体位于所述第二引压管上，以调节所述第二引压管内的所述压缩气体的流量。
29.在一些实施例中，所述挡片上开设有释压孔，所述挡片在所述驱动部的驱动下，经所述释压孔调节所述管口的开度。
30.在一些实施例中，所述释压孔在所述挡片上的开口呈一端向另一端增大的形状，其中，最大开口位置处的内径大于或者等于所述管口的内径。
31.在一些实施例中，所述气压平衡阀用于负载锁定室，所述阀体的所述进气端的表面具有外螺纹，所述负载锁定室上具有相应的内螺纹。
32.第二方面，本公开实施例提供了一种气压平衡方法，包括：
33.在呈相对低和相对高的压力状态的第一气压区和第二气压区之间，提供气压平衡阀，所述气压平衡阀阀体的进气端连通所述第一气压区，出气端连通所述第二气压区；
34.调整所述第一气压区的压力；
35.所述第一气压区的压力经位于所述阀体内的缓冲组件和单向阀调节，使所述第一气压区和第二气压区之间压力平衡。
36.在一些实施例中，该方法还包括：
37.根据所述第一气压区的压力变化，经所述缓冲组件动态调节所述单向阀表面的压力。
38.第三方面，本公开实施例提供了一种负载锁定室，包括：
39.可开合的腔室，用于提供容纳基板的场所；
40.第一方面任一项所述的气压平衡阀，所述气压平衡阀阀体的进气端连通所述腔室，出气端连通大气环境；
41.抽吸口，开设于所述腔室上，并连接抽吸泵，所述抽吸泵经所述抽吸口调整所述腔室内的压力。
42.在一些实施例中，所述负载锁定室分别与大气输送室和真空输送室连接，所述负载锁定室用于将未处理的基板从所述大气输送室传输至所述真空输送室，以及将处理后的基板从所述真空输送室传输至所述大气输送室。
43.本公开实施例所提供的一种气压平衡阀、气压平衡方法以及负载锁定室，该气压平衡阀包括：阀体，阀体包括进气端和出气端，进气端用于连通第一气压区，出气端用于连通第二气压区，第一气压区和第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；单向阀，位于阀体内，用于调节第一气压区和第二气压区之间的压力平衡；缓冲组件，位于进气端和单向阀之间，缓冲组件用于调节单向阀表面的压力。这样，通过在进气端和单向阀之间增加缓冲组件，缓冲组件能够调节单向阀表面的压力，从而使得单向阀表面不会突然承受大的压力，对单向阀起到保护作用，不仅能够解决释压时对单向阀产生的冲击而造成损坏问题，还能够提高单向阀的使用寿命。
附图说明
44.图1为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的组成结构示意图；
45.图2为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图一；
46.图3为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图二；
47.图4为本公开实施例提供的一种缓冲组件的截面示意图一；
48.图5为本公开实施例提供的一种缓冲组件的截面示意图二；
49.图6为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图三；
50.图7为本公开实施例提供的一种缓冲组件的截面示意图三；
51.图8为本公开实施例提供的一种缓冲组件的截面示意图四；
52.图9为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图四；
53.图10为本公开实施例提供的一种释压孔的形状示意图；
54.图11为本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图五；
55.图12为本公开实施例提供的一种管口的开度调节过程示意图；
56.图13为本公开实施例提供的一种气压平衡方法的流程示意图；
57.图14为本公开实施例提供的一种负载锁定室的组成结构示意图；
58.图15为本公开实施例提供的一种负载锁定室的详细结构示意图。
具体实施方式
59.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关公开，而非对该公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关公开相关的部分。
60.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的，不是旨在限制本公开。
61.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可
以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
62.需要指出，本公开实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
63.大气平衡阀是一种单向阀，能够通过改变阀芯与阀座间隙来平衡压力。目前，大气平衡阀都是直接与腔体内部连接，在腔体压力高于外界大气压时起到释放压力的作用。然而，在实际应用中，突然的压力升高和压力释放会对阀芯造成不可逆冲击，导致阀件损坏。
64.基于此，本公开实施例提供了一种气压平衡阀，该气压平衡阀包括：阀体，阀体包括进气端和出气端，进气端用于连通第一气压区，出气端用于连通第二气压区，第一气压区和第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；单向阀，位于阀体内，用于调节第一气压区和第二气压区之间的压力平衡；缓冲组件，位于进气端和单向阀之间，缓冲组件用于调节单向阀表面的压力。这样，通过在进气端和单向阀之间增加缓冲组件，缓冲组件能够调节单向阀表面的压力，从而使得单向阀表面不会突然承受大的压力，对单向阀起到保护作用，避免损坏单向阀。
65.下面将结合附图对本公开各实施例进行详细说明。
66.本公开的一实施例中，参见图1，其示出了本公开实施例提供的一种气压平衡阀的组成结构示意图。如图1所示，该气压平衡阀可以包括：
67.阀体11，阀体11包括进气端111和出气端112，进气端111用于连通第一气压区，出气端112用于连通第二气压区，第一气压区和第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；
68.单向阀12，位于阀体11内，用于调节第一气压区和第二气压区之间的压力平衡；
69.缓冲组件13，位于进气端111和单向阀12之间，缓冲组件13用于调节单向阀12表面的压力。
70.需要说明的是，本公开实施例提供的气压平衡阀也可以用作为大气平衡阀，其可以应用于负载锁定室等半导体设备，用于维持设备腔室内部和外界的气压平衡。目前，半导体设备的机台上采用的大气平衡阀都是单向阀直接将腔室与外部环境相连接。在腔室泄压时，由于短时间内回复压力过高，在泄压时会对单向阀的阀门造成冲击，在实际应用中，经常会导致大气平衡阀发生损坏，阀件无法复原，造成腔室漏气。
71.为了避免短时间内大量气体快速冲向单向阀，导致单向阀表面压力过高，造成阀件损坏等问题，本公开实施例提供了一种气压平衡阀。如图1所示，该气压平衡阀的阀体11包括进气端111和出气端112，进气端111将气压平衡阀与第一气压区连接，出气端112将气压平衡阀与第二气压区连接。
72.以负载锁定室为例，第一气压区表示负载锁定室的腔室，第二气压区表示外界环境。其中，外界环境的气压是基本恒定的，负载锁定室的腔室内的压力值则随实际工艺流程变化，例如为负压状态，此时，第一气压区呈相对低的压力状态，第二气压区呈相对高的压力状态，即第一气压区的压力低于第二气压区的压力；为了使第一气压区和第二气压区的压力平衡，能够正常打开负载锁定室，需要回升第一气压区的压力，当回升压力过高，例如
方向的截面示意图。如图4所示，阀体11可以是侧面呈圆形的阀体，沿阀体11内壁设置的环形板133的形状可以为圆环形。而且从aa’到bb’，环形板133的内圆的直径逐渐增大。
84.参见图5，其示出了本公开实施例提供的一种缓冲组件13的截面示意图二。其中，图5中的(a)示出的是在图3中的aa’方向的截面示意图，图5中的(b)示出的是在图3中的bb’方向的截面示意图。如图5所示，阀体11可以是侧面呈方形的阀体，沿阀体11内壁设置的环形板133的形状可以为方环形。而且从aa’到bb’，环形板133的内部的方形的尺寸逐渐增大。
85.这样，由于在缓冲组件13内部设有多个内径逐渐增大的环形板133，从而在泄压时，由于最左侧的环形板133的开口的尺寸较小，使得第一气压区流向单向阀12的气体不会瞬间全部流向单向阀12，而是由开口较小的环形板133逐渐流向开口较大的环形板133，从而不会对单向阀12造成冲击，避免了损坏单向阀12。
86.还需要说明的是，图4和图5仅为缓冲组件13的示例，在实际应用中，缓冲组件13还可以包括多种其它形状，本公开实施例对此不作具体限定。
87.在再一种可能的实现方式中，参见图6，其示出了本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图三。如图6所示，缓冲组件13可以包括：
88.多个挡板134，分别位于阀体11内，并在阀体11内部间隔排列，多个挡板134之间的外径不同，挡板134与阀体11的内壁之间具有间隙。
89.参见图7，其示出了本公开实施例提供的一种缓冲组件13的截面示意图三。其中，图7中的(a)示出的是在图6中的cc’方向的截面示意图，图7中的(b)示出的是在图6中的dd’方向的截面示意图。如图7所示，阀体11可以是侧面呈圆形的阀体，在阀体11内部设置的挡板134的形状可以为圆形，多个挡板134的直径不同，与阀体11的内壁之间具有不同尺寸的间隙。
90.参见图8，其示出了本公开实施例提供的一种缓冲组件13的截面示意图四。其中，图8中的(a)示出的是在图6中的cc’方向的截面示意图，图8中的(b)示出的是在图6中的dd’方向的截面示意图。如图8所示，阀体11可以是侧面呈方形的阀体，沿阀体11内部设置的挡板134的形状可以为方形，多个挡板134的尺寸不同，与阀体11的内壁之间具有不同尺寸的间隙。
91.另外，需要说明的是，多个挡板134可以与阀体11的内壁进行连接固定，其固定方式可以为通过连接件将挡板134固定在阀体11的内壁上，例如通过支架(图7和图8中未示出)固定挡板134等等，本公开实施例不再详述。
92.这样，由于在缓冲组件13内部设有多个挡板134，从而在泄压时，气体是从挡板134与阀体12的内壁之间的间隙通过，使得第一气压区流向单向阀12的气体不会瞬间全部流向单向阀12，而是从间隙逐渐流向单向阀12的表面，从而不会对单向阀12造成冲击，避免了损坏单向阀12。
93.可见，图2～8示出了在气压平衡阀中设置固定形状的缓冲组件13，改变第一气压区的气体进入气压平衡阀之后的气体流向和流量，从而减小了单向阀12的表面所承受的压力，有效保护单向阀12。
94.另外，在缓冲组件13中，这几种实现方式还可以以任意方式组合使用，来实现单向阀12的保护作用。
95.进一步地，在本公开实施例中，缓冲组件13还可以设置为动态组件。参见图9，其示
出了本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图四。如图9所示，阀体11包括第一管道113和第二管道114，第一管道113的一端形成为进气端111，第二管道114的一端形成为出气端112，第一管道113的另一端和第二管道114的另一端相对，并形成为管口14；单向阀12位于第二管道114内，缓冲组件13位于管口14上，并随第一气压区压力的变化进行作动，调节管口14的开度，进而动态调节单向阀12表面的压力。
96.需要说明的是，图9中的(a)为气压平衡阀的具体结构示意图，图9中的(b)为缓冲组件13的具体结构示意图。如图9所示，气压平衡阀的阀体11可以包括位于左侧的第一管道113和位于右侧的第二管道114。其中，第一管道113左侧的一端形成进气端111，与第一气压区连接，第二管道114右侧的一端形成出气端112，与第二气压区连接，且单向阀12位于第二管道114内。第一管道113右侧的一端和第二管道114左侧的一端相对，两者相对的地方形成管口14，缓冲组件13位于第一管道113和第二管道114之间，具体来说，缓冲组件位于管口14上。
97.还需要说明的是，缓冲组件13能够随第一气压区压力的变化进行作动，从而能够调节管口14的开度。第一气压区泄压出的气体流经第一管道113，再经过管口14后，到达单向阀12，并通过单向阀12排出到第二气压区。在管口14的开度不同的情况下，经过管口14的气体流量不同，通过控制管口14的开度，可以对气体流量进行控制，从而改变到达单向阀12表面的气体压力，实现单向阀12表面压力的动态调节。
98.具体来说，本公开实施例可以在第一气压区的压力值大于或者等于预设压力阈值时，也就是第一管道113内的压力值大于或者等于预设压力阈值时，驱动缓冲组件13作动，从而将管口14逐渐打开，使得第一气压区泄压的气体能够排出到第二气压区，维持第一气压区和第二气压区的压力平衡，而且由于管口14是逐渐打开的，在单向阀12的表面不会形成大的冲击力，对单向阀12起到保护作用。另外，在第一气压区的压力值小于预设压力阈值时，驱动缓冲组件13作动，从而将管口14逐渐封闭。
99.其中，预设压力阈值是第二气压区的压力值，在一实施例中，例如可以为760托(torr，t)，即大气压力值。
100.在一些实施例中，如图9所示，单向阀12和管口14之间的区域形成缓冲空间15；缓冲组件13可以包括驱动部135和挡片136，挡片136连接驱动部135，并在驱动部135的驱动下，相对于管口14进行往复运动，以调节管口14的开度。
101.需要说明的是，在本公开实施例中，以图9为例，在第二管道114内，位于单向阀12和管口14之间的区域形成缓冲空间15。这样，经过管口14的气体首先进入缓冲空间15，然后缓冲空间15内的压力逐渐增大，在缓冲空间15内的压力值大于第二压力区的压力值时，单向阀12会向外打开，从而将缓冲空间15内的气体排出至第二气压区。
102.还需要说明的是，在本公开实施例中，仍以图9为例，对于缓冲组件13而言，其可以包括驱动部135和挡片136。其中，挡片136的上端和下端均与驱动部135连接，从而驱动部135可以驱动挡片136向上运动或者向下运动，使得挡片136可以相对于管口14往复运动，从而调节管口14的开度。
103.在一些实施例中，挡片136上开设有释压孔，挡片136在驱动部135的驱动下，经释压孔调节管口14的开度。
104.需要说明的是，挡片136上可以开设有释压孔，在管口14封闭的情况下，释压孔与
管口14没有重合，这时候，不会有气体从管口流过；在管口14打开的情况下，释压孔与管口14部分重合，从而气体可以从释压孔和管口14经过，并到达单向阀12排出。这样，当挡片136在驱动部135的驱动下运动时，能够通过释压孔对管口14的开度进行调节，从而调节单向阀12表面的压力。
105.其中，释压孔的形状和尺寸可以与管口相同，也可以与管口不同，本公开实施例对此不作具体限定。
106.在一些实施例中，对于释压孔而言，参见图10，其示出了本公开实施例提供的一种释压孔1361的形状示意图。如图10所示，释压孔1361在挡片136上的开口呈一端向另一端增大的形状，其中，最大开口位置处的内径大于或者等于管口14的内径。
107.需要说明的是，图10中的(a)和(b)分别示出了两种释压孔1361的示例性形状。如图10所示，释压孔1361开设于挡片136上，且从释压孔1361的下端到释压孔1361的上端，释压孔的尺寸是逐渐增大的，当释压孔1361的最大开口处与管口14重合时，管口达到最大开度。在本公开实施例中，释压孔1361的最大开口位置处的内径大于或者等于管口14的内径，从而在最大开口位置处，能够将管口14完全打开。
108.还需要说明的是，图10所示仅为释压孔1361的两种示例性形状，在实际应用中，释压孔1361还可以设置为其它任意合适的形状，满足调节管口14的开度需求，本公开实施例对此不作任何限定。
109.在一些实施例中，驱动部135可以包括液压驱动部、气压驱动部和电机驱动部中的任意一种或上述任意其组合。
110.需要说明的是，在本公开实施例中，驱动部135可以为液压驱动部、气压驱动部和电机驱动部等任意一种驱动形式，或者也可以为其中的两种或者多种的组合的驱动方式，本公开实施例对此不作具体限定。
111.当驱动部135为液压驱动部时，在一些实施例中，参见图11，其示出了本公开实施例提供的一种气压平衡阀的详细结构示意图五。如图11所示，液压驱动部可以包括：
112.压缩气体源1351；
113.第一阀体1352，连接压缩气体源1351；
114.第一引压管1353，第一引压管1353的一端连接第一阀体1352，另一端抵接挡片136的一端，第一引压管1353内具有液压油；
115.第二引压管1354，第二引压管1354的一端连接第一阀体1352，另一端抵接挡片136的另一端，第二引压管1354内具有液压油；
116.其中，压缩气体源1351通过第一阀体1352，分别向第一引压管1353和第二引压管1354内供给压缩气体，以驱动液压油，带动挡片136运动。
117.需要说明的是，在本公开实施例中，以图11为例，在驱动部135为液压驱动部的情况下，液压驱动部主要由以下几部分组成：压缩气体源1351、第一阀体1352、第一引压管1353和第二引压管1354。其中，第一阀体1352与压缩气体源1351连接；第一引压管1353的一端连接第一阀体1352，另一端与挡片136的上端抵接，且第一引压管1353内可以具有液压油；第二引压管1354的一端连接第一阀体1352，另一端与挡片136的下端抵接，且第二引压管1354内可以具有液压油。
118.压缩气体源1351用于提供压缩气体(如压缩空气，compressed dry air，cda)，第
一阀体1352可以为电磁阀，第一阀体1352可以基于第一气压区的压力值，将压缩气体源1351提供的压缩气体导入第一引压管1353，或者导入第二引压管1354。
119.进一步地，以图10中的(a)示出的释压孔1361对管口开度的调节进行示例性说明。参见图12，其示出了本公开实施例提供的一种管口14的开度调节过程示意图。如图12所示，在第一气压区为真空状态，或者无需进行压力平衡调节的状态时，挡片136与管口14的相对位置如图12中的(a)所示，释压孔1361与管口14无重合部分，管口14处于完全封闭状态。其中，挡片136的上端连接第一引压管1353，挡片136的下端连接第二引压管1354。
120.在第一气压区需要进行泄压时，例如在第一气压区的压力值大于预设压力阈值的情况下，第一阀体1352会将压缩气体源1351提供的压缩气体导入第一引压管1353，压缩气体进入第一引压管1353后，驱动第一引压管1353内的液压油带动挡片136向第一方向(在图12中，第一方向即下方)运动。这样，在压缩气体的驱动下，挡片136逐渐向下方运动，使得释压孔1361从下至上逐渐与管口14重合，以逐渐增加将管口14的开度，将管口14逐渐打开。
121.在图12中的(b)中，挡片136在第一引压管1353内的压缩气体的驱动下，向下运动了一部分，管口14的部分与释压孔1361的下端重合，从而管口14被部分打开；在图12的(c)中，挡片136在第一引压管1353内的压缩气体的驱动下，进一步向下运动，运动至最大行程时，管口14与释压孔1361的最大开口处完全重合，从而管口14被完全打开。
122.也就是说，在图12中，(a)-(b)-(c)示出了管口14从封闭逐渐打开至最大开度的过程。当挡片136在压缩气体推动下向下运动时，第一气压区内的高压气体通过挡片136上的释压孔1361溢出，随着挡片136不断向下运动，管口14的开度逐渐增大，最终管口14处于全开状态；从而调节单向阀12表面的压力，起到缓冲作用，保护单向阀12。
123.同理，在第一气压区无需进行泄压时，例如在第一气压区的压力值小于预设压力阈值的情况下，第一阀体1352会将压缩气体源1351提供的压缩气体导入第二引压管1354，压缩气体进入第二引压管1354后，驱动第二引压管1354内的液压油带动挡片136向第二方向(在图12中，第二方向即上方)运动。这样，在压缩气体的驱动下，挡片136逐渐向上方运动，使得释压孔1361从上至下逐渐与管口14分离，以逐渐减小将管口14的开度，将管口14逐渐封闭。
124.在图12中的(b)中，挡片136在第二引压管1354内的压缩气体的驱动下，向上运动了一部分，管口14与释压孔1361的最大开口处不再重合，从而管口14被部分封闭；在图12的(a)中，挡片136在第二引压管1354内的压缩气体的驱动下，进一步向上运动，管口14与释压孔1361完全分离，从而管口14被完全封闭。
125.也就是说，在图12中，(c)-(b)-(a)示出了管口14从完全打开的状态逐渐封闭至完全封闭的过程。
126.还需要说明的是，在第一引压管1353和第二引压管1354中，还可以不存在液压油，而是利用压缩气体直接驱动挡片136运动，本公开实施例对此不作限定。
127.简单来说，在本公开实施例中，动态调节管口开度的基本原理为：通过第一阀体控制控制第一引压管和第二引压管内的压缩气体的大小，从而调节管口的开度，从而能够适当增加单向阀的阀门打开的缓冲时间。
128.也就是说，第一阀体可以通过服务器接收第一气压区的压力值有关的讯号。其中，当接收到第一气压区的压力值大于或者等于预设压力阈值的讯号时，第一阀体将压缩气体
源提供的压缩气体引入第一引压管，推动挡片移动，开启管口。反之，当接收到第一气压区的压力值小于预设压力阈值的讯号时，第一阀体将压缩气体源提供的压缩气体引入第二引压管，推动挡片移动，封闭管口。
129.在一些实施例中，如图11所示，液压驱动部还可以包括第二阀体1355和第三阀体1356；其中，
130.第二阀体1355位于第一引压管1353上，用于调节第一引压管1353内的压缩气体的流量；
131.第二阀体1356位于第二引压管1354上，用于调节第二引压管1354内的压缩气体的流量。
132.需要说明的是，本公开实施例还可以对第一引压管1353和第二引压管1354内的压缩气体的流量进行控制，从而控制管口14打开或者封闭的速度。如图11所示，在第一引压管1353上设置第二阀体1355，在第二引压管1354上设置第三阀体1356，第二阀体1355和第三阀体1356例如可以为手控阀。
133.通过第二阀体1355可以对第一引压管1353内的压缩气体的流量进行调节，通过第二阀体1356可以对第二引压管1354内的压缩气体的流量进行调节，从而控制挡片136的作动时间。当压缩气体的流量较小时，驱动挡片136以较慢的速度运动，从而使得管口14缓慢打开或者封闭；当压缩气体的流量较大时，驱动挡片136以较快的速度运动，从而使得管口14较快速打开或者封闭。
134.在一些实施例中，气压平衡阀用于负载锁定室，阀体11的进气端111的表面具有外螺纹，负载锁定室上具有相应的内螺纹。
135.需要说明的是，在本公开实施例中，气压平衡阀可以应用于负载锁定室，在阀体11的进气端111的表面具有外螺纹，在负载锁定室上则具有相对应的内螺纹，通过进气端111表面的外螺纹和负载锁定室的腔室的内螺纹进行螺纹连接，从而将气压平衡阀与负载锁定室的腔室连接，以通过气压平衡阀来维持负载锁定室内的腔室与外界的气压平衡。
136.还需要说明的是，在本公开实施例中，气压平衡阀的出气端112的表面也可以具有螺纹，从而在有需要的情况下，还可以将气压平衡阀与其它设备或者装置进行连接。
137.本实施例提供了一种气压平衡阀，该气压平衡阀包括：阀体，阀体包括进气端和出气端，进气端用于连通第一气压区，出气端用于连通第二气压区，第一气压区和第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；单向阀，位于阀体内，用于调节第一气压区和第二气压区之间的压力平衡；缓冲组件，位于进气端和单向阀之间，缓冲组件用于调节单向阀表面的压力。这样，通过在进气端和单向阀之间增加缓冲组件，缓冲组件能够调节单向阀表面的压力，从而使得单向阀表面不会突然承受大的压力，对单向阀起到保护作用，避免损坏单向阀。也就是说，本公开实施例在保护单向逆止阀，缓解瞬间压力释放对阀门造成的不可逆的冲击，从而延长阀门使用寿命。
138.本公开的另一实施例中，参见图13，其示出了本公开实施例提供的一种气压平衡方法的流程示意图。如图13所示，该方法可以包括：
139.s1301：在呈相对低和相对高的压力状态的第一气压区和第二气压区之间，提供气压平衡阀，气压平衡阀阀体的进气端连通第一气压区，出气端连通第二气压区。
140.s1302：调整第一气压区的压力；第一气压区的压力经位于阀体内的缓冲组件和单
向阀调节，使第一气压区和第二气压区之间压力平衡。
141.需要说明的是，本公开实施例提供的气压平衡方法可以应用于前述实施例所述的气压平衡阀。在第一气压区和第二气压区之间提供有气压平衡阀，第一气压区的压力会根据实际工艺需求而进行调整，在第一气压区需要泄压时，经过缓冲组件和单向阀的调节，将第一气压区的气体排出至第二气压区，使得第一气压区和第二气压区之间维持压力平衡。
142.具体来说，第一气压区可以为负载锁定室的腔室，第二气压区可以为外界大气压，当第一气压区为负压状态时，第一气压区呈相对低的压力状态，第二气压区呈相对高的压力状态；当第一气压区压力回升时，第一气压区的压力会逐渐升高，在第一气压区的压力回升至大于第二气压区的压力时，第一气压区呈相对高的压力状态，第二气压区呈相对低的压力状态，这时候，第一气压区需要进行泄压，即通过气压平衡阀将第一气压区的气体排出至第二气压区，以维持第一气压区和第二气压区的压力平衡。
143.其中，缓冲组件对第一气压区流向单向阀的气体的流量进行调节，以调节单向阀表面的压力，使得单向阀不会承受突然升高的巨大压力，避免了单向阀损坏；单向阀打开后将第一气压区的气体排出至第二气压区，使得气压平衡。
144.在一些实施例中，该方法还可以包括，根据第一气压区的压力变化，经缓冲组件，动态调节单向阀表面的压力。
145.需要说明的是，在本公开实施例中，可以基于第一气压区的压力变化，通过缓冲组件对单向阀表面的压力进行动态调节。
146.在一些实施例中，根据第一气压区的压力变化，经缓冲组件，动态调节单向阀表面的压力，可以包括：
147.缓冲组件根据第一气压区的压力值，在预设方向进行作动；
148.根据预设方向的作动，调节管口的开度，以调节单向阀表面的压力。
149.需要说明的是，这里的预设方向可以包括前述实施例中所述的第一方向和第二方向，而且第一方向和第二方向互为相反方向。示例性地，以图9或者图12为例，第一方向为向下的方向，第二方向为向上的方向。或者当气压平衡阀以其他角度进行设置时，第一方向也可以为向左的方向，第二方向也可以为向右的方向等等，本公开实施例对此不作任何限定。
150.在一些实施例中，缓冲组件根据第一气压区的压力值，在预设方向进行作动，可以包括：
151.根据第一气压区的压力值，驱动挡片在预设方向进行移动。
152.在一些实施例中，预设方向包括第一方向和第二方向，且第一方向和第二方向互为相反方向；
153.根据第一气压区的压力值，驱动挡片在预设方向进行移动，可以包括：
154.在第一气压区的压力值大于预设压力阈值时，驱动挡片向第一方向移动；以及在第一气压区的压力值小于预设压力阈值时，驱动挡片向第二方向移动。
155.在一些实施例中，缓冲挡片包括释压孔，释压孔包括第一端和第二端，释压孔在挡片的开口呈第二端向第一端增大的形状，第一端为释压孔的最大开口位置处，且最大开口位置处的内径大于或者等于管口的内径；根据预设方向的作动，调节管口的开度，可以包括：
156.在挡片向第一方向移动时，控制挡片的释压孔沿第二端向第一端逐渐打开，使得
管口的开度增大，直至管口完全打开；以及
157.在挡片向第二方向移动时，控制挡片的释压孔沿第一端向第二端逐渐封闭，使得管口的开度减小，直至管口完全封闭。
158.需要说明的是，在本公开实施例中，释压孔的第一端表示前述实施例中，释压孔尺寸较大的一端，通常为释压孔的最大开口位置处，其内径大于或者等于管口的内径，第二端表示释压孔尺寸较小的一端。
159.在一些实施例中，驱动挡片向第一方向移动，可以包括：通过第一引压管引入压缩气体，通过压缩气体驱动缓冲挡片向第一方向移动；
160.驱动挡片向第二方向移动，可以包括：通过第二引压管引入压缩气体，通过压缩气体驱动挡片向第二方向移动。
161.需要说明的是，在通过压缩气体驱动缓冲挡片向第一方向或者第二方向移动时，可以是压缩空气直接驱动，也可以是在第一引压管和第二引压管内设有液压油，压缩空气驱动液压油带动挡片移动。
162.在一些实施例中，该方法还可以包括：
163.通过第二阀体控制第一引压管引入的压缩气体的流量，以控制挡片向第一方向移动的作动时间；
164.通过第三阀体控制第二引压管引入的压缩气体的流量，以控制挡片向第二方向移动的作动时间。
165.在一些实施例中，通过第一引压管引入压缩气体，可以包括：通过第一阀体将压缩气体源提供的压缩气体引入第一引压管；
166.通过第二引压管引入压缩气体，可以包括：通过第一阀体将压缩气体源提供的压缩气体引入第二引压管。
167.本实施例提供了一种气压平衡阀方法，应用于前述实施例所述的气压平衡阀，在呈相对低和相对高的压力状态的第一气压区和第二气压区之间，提供气压平衡阀，气压平衡阀阀体的进气端连通第一气压区，出气端连通第二气压区；调整第一气压区的压力；第一气压区的压力经位于阀体内的缓冲组件和单向阀调节，使第一气压区和第二气压区之间压力平衡。本公开实施例通过缓冲组件调节单向阀表面的压力，从而使得单向阀表面不会突然承受大的压力，对单向阀起到保护作用，避免损坏单向阀
168.本公开的再一实施例中，参见图14，其示出了本公开实施例提供的一种负载锁定室的组成结构示意图。如图14所示，该负载锁定室140可以包括：
169.可开合的腔室1401，用于提供容纳基板的场所；
170.前述实施例任一项所述的气压平衡阀1402，气压平衡阀1402的阀体的进气端连通腔室1401，出气端连通大气环境；
171.抽吸口1403，开设于腔室1401上，并连接抽吸泵1404，抽吸泵1404经抽吸口1401调整腔室1403内的压力。
172.需要说明的是，如图14所示，本公开实施例提供的负载锁定室包括一腔室1401，腔室1401可开合，用于容纳基板；气压平衡阀1402为前述实施例任一项所述的气压平衡阀，其进气端连接腔室1401，出气端连通大气环境，即腔室相当于前述的第一气压区，大气环境相当于前述的第二气压区，通过气压平衡阀1402在腔室1402泄压时，维持腔室和大气环境之
间的气压平衡。
173.在腔室1401上还开设有抽吸口1403，抽吸口1403与抽吸泵1404连接，抽吸泵1404经过抽吸口1403为腔室1401充气，或者抽走腔室1401中的气体，以调节腔室1401内的压力。
174.也就是说，根据生产过程中工艺环节的不同，腔室1401可能需要保持真空压力状态，也可能需要充气维持一定的压力。在气压平衡阀为动态调节的情况下时，当腔室1401需要保持真空状态时，抽吸泵1404经过抽吸口1403进行抽气，腔室1401内的压力值逐渐减小，在腔室1401的压力值小于预设压力阈值时，气压平衡阀的缓冲组件会进行作动，逐渐封闭管口；当腔室1401不需要维持真空状态时，抽吸泵1404经抽吸口1403进行充气，腔室1401内的压力值逐渐增大，在腔室1401内的压力值大于预设压力阈值时，气压平衡阀的缓冲组件会进行作动，逐渐打开管口，从而通过气压平衡阀进行泄压，位置腔室1401和大气环境的压力平衡。
175.进一步地，参见图15，其示出了本公开实施例提供的一种负载锁定室的详细结构示意图。如图15所示，负载锁定室的腔室1401和气压平衡阀的第一阀体1352之间可以通过服务器进行通信连接，从而能够实时将腔室1401的压力值发送给第一阀体1352，使得第一阀体1352根据腔室1401的压力值将压缩气体源1351提供的压缩气体导入第一引压管1353或者导入第二引压管1354，以推动挡片向不同的方向移动，控制管口的打开或者关闭。
176.在一些实施例中，负载锁定室分别与大气输送室和真空输送室连接，负载锁定室用于将未处理的基板从大气输送室传输至真空输送室，以及将处理后的基板从真空输送室传输至大气输送室。
177.需要说明的是，在半导体装置的制造工艺中，可以对作为基板(如半导体晶片等)进行刻蚀等真空处理。在本公开实施例中，负载锁定室可以连接大气输送室和真空输送室，真空输送室还可以连接真空处理室，在负载锁定室的腔室为真空状态时，将未处理的基板从大气输送室经过负载锁定室和真空输送室输送到真空处理室；在真空处理室对基板进行处理之后，再从真空输送室输送到负载锁定室，将负载锁定室的腔室调节为大气压力后，将处理后的基板从负载锁定室输送到大气输送室，并送出到其它产线等。
178.以某一机台的负载锁定室为例，在实际生产过程中，基板从大气输送室准备进入真空输送室时，或者从真空输送室进入大气输送室时，负载锁定室作为真空大气转换区域会频繁进行充气泄压和抽真空。
179.具体来说，负载锁定室可以包括一低压区b和一高压区a，低压区b在基板准备传往大气输送室时迅速充气，压力值超过760t，在实际生产中，大气平衡阀会迅速工作进行泄压，以释放多余压力，使低压区b的压力与大气输送室相匹配，迅速释放的压力会造成大气平衡阀损坏。而在本公开实施例中，改进后的气压平衡阀在原有大气平衡阀功能的基础上增加缓冲组件，对泄压的气体起到缓冲作用，提高了气压平衡阀的使用寿命。在这个过程中，以图12为例，管口会经历(a)-(b)-(c)的变化。
180.当基板准备传往真空输送室时，高压区a会迅速抽真空，以达到和真空输送室压力相匹配的压力值。在这个过程中，以图12为例，管口会经历(c)-(b)-(a)的变化。
181.对于该负载锁定室而言，由于其包括前述实施例所述的气压平衡阀，由于气压平衡阀中的缓冲组件能够调节单向阀表面的压力，从而使得单向阀表面不会突然承受大的压力，对单向阀起到保护作用，避免损坏单向阀。
182.以上所述，仅为本公开的较佳实施例而已，并非用于限定本公开的保护范围。
183.需要说明的是，在本公开中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
184.上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
185.本公开所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
186.本公开所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
187.本公开所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
188.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种气压平衡阀，其特征在于，包括：阀体，所述阀体包括进气端和出气端，所述进气端用于连通第一气压区，所述出气端用于连通第二气压区，所述第一气压区和所述第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；单向阀，位于所述阀体内，用于调节所述第一气压区和所述第二气压区之间的压力平衡；缓冲组件，位于所述进气端和所述单向阀之间，所述缓冲组件用于调节所述单向阀表面的压力。2.根据权利要求1所述的气压平衡阀，其特征在于，所述缓冲组件包括：多个上挡板，分别位于所述阀体一侧的内壁上，并向所述阀体内延伸；多个下挡板，分别位于所述阀体另一侧的内壁上，并向所述阀体内延伸，多个所述上挡板和多个所述下挡板，在沿朝向所述单向阀的方向上，相互间隔穿插设置。3.根据权利要求1所述的气压平衡阀，其特征在于，所述缓冲组件包括：多个环形板，分别沿所述阀体的内壁环绕设置，并间隔排列，且多个所述环形板之间的内径逐渐增大。4.根据权利要求1所述的气压平衡阀，其特征在于，所述缓冲组件包括：多个挡板，分别位于所述阀体内，并在所述阀体内部间隔排列，多个所述挡板的外径不同，且所述挡板与所述阀体的内壁之间具有间隙。5.根据权利要求1所述的气压平衡阀，其特征在于，所述阀体包括第一管道和第二管道，所述第一管道的一端形成为所述进气端，所述第二管道的一端形成为所述出气端，所述第一管道的另一端和所述第二管道的另一端相对，并形成为管口；所述单向阀位于所述第二管道内，所述缓冲组件位于所述管口上，并随所述第一气压区压力的变化进行作动，调节所述管口的开度，进而动态调节所述单向阀表面的压力。6.根据权利要求5所述的气压平衡阀，其特征在于，所述单向阀和所述管口之间的区域形成缓冲空间，所述缓冲组件包括驱动部和挡片，所述挡片连接所述驱动部，并在所述驱动部的驱动下，相对于所述管口往复运动，以调节所述管口的开度。7.根据权利要求6所述的气压平衡阀，其特征在于，所述驱动部包括液压驱动部、气压驱动部和电机驱动部中的任意一种或上述任意组合。8.根据权利要求7所述的气压平衡阀，其特征在于，所述液压驱动部包括：压缩气体源；第一阀体，连接所述压缩气体源；第一引压管，所述第一引压管的一端连接所述第一阀体，另一端抵接所述挡片的一端，所述第一引压管内具有液压油；第二引压管，所述第二引压管的一端连接所述第一阀体，另一端抵接所述挡片的另一端，所述第二引压管内具有液压油；其中，所述压缩气体源通过所述第一阀体，分别向所述第一引压管和所述第二引压管内供给压缩气体，以驱动所述液压油，带动所述挡片运动。9.根据权利要求8所述的气压平衡阀，其特征在于，所述液压驱动部还包括第二阀体和第三阀体；其中，
所述第二阀体位于所述第一引压管上，用于调节所述第一引压管内的所述压缩气体的流量；所述第二阀体位于所述第二引压管上，以调节所述第二引压管内的所述压缩气体的流量。10.根据权利要求6至9任一项所述的气压平衡阀，其特征在于，所述挡片上开设有释压孔，所述挡片在所述驱动部的驱动下，经所述释压孔调节所述管口的开度。11.根据权利要求10所述的气压平衡阀，其特征在于，所述释压孔在所述挡片上的开口呈一端向另一端增大的形状，其中，最大开口位置处的内径大于或者等于所述管口的内径。12.根据权利要求1至9任一项所述气压平衡阀，其特征在于，所述气压平衡阀用于负载锁定室，所述阀体的所述进气端的表面具有外螺纹，所述负载锁定室上具有相应的内螺纹。13.一种气压平衡方法，其特征在于，所述方法包括：在呈相对低和相对高的压力状态的第一气压区和第二气压区之间，提供气压平衡阀，所述气压平衡阀阀体的进气端连通所述第一气压区，出气端连通所述第二气压区；调整所述第一气压区的压力；所述第一气压区的压力经位于所述阀体内的缓冲组件和单向阀调节，使所述第一气压区和第二气压区之间压力平衡。14.根据权利要求13所述的气压平衡方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一气压区的压力变化，经所述缓冲组件动态调节所述单向阀表面的压力。15.一种负载锁定室，其特征在于，所述负载锁定室包括：可开合的腔室，用于提供容纳基板的场所；权利要求1至12任一项所述的气压平衡阀，所述气压平衡阀阀体的进气端连通所述腔室，出气端连通大气环境；抽吸口，开设于所述腔室上，并连接抽吸泵，所述抽吸泵经所述抽吸口调整所述腔室内的压力。16.根据权利要求15所述的负载锁定室，其特征在于，所述负载锁定室分别与大气输送室和真空输送室连接，所述负载锁定室用于将未处理的基板从所述大气输送室传输至所述真空输送室，以及将处理后的基板从所述真空输送室传输至所述大气输送室。

技术总结
本公开实施例公开了一种气压平衡阀、气压平衡方法以及负载锁定室，该气压平衡阀包括：阀体，阀体包括进气端和出气端，进气端用于连通第一气压区，出气端用于连通第二气压区，第一气压区和第二气压区之间，呈相对低和相对高的压力状态；单向阀，位于阀体内，用于调节第一气压区和第二气压区之间的压力平衡；缓冲组件，位于进气端和单向阀之间，缓冲组件用于调节单向阀表面的压力。节单向阀表面的压力。节单向阀表面的压力。


技术研发人员：李文哲 张文博
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2023/8/24