專利名稱：用于離子注入機中的高壓保護聯鎖的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體工藝設備領域，特別涉及一種用于離子注入機設備操作人員人身安全的高壓保護技術。
背景技術：
現有半導體集成電路制造技術中，離子注入機是必不可少的工藝設備。在離子注入機中有一個200KV以上的高壓區，200KV的高壓在一定范圍內足以能使人遭受到致命的傷害。當離子注入機進入高壓工作狀態之前必須確保高壓防護門全部關好且鎖上，確保高壓工作區內無人，才能加高壓。因此必須采用有效的高壓保護措施。目前現有的關門-鎖門裝置回路的電路是將串聯在一起的多個門開關直接與高壓保護聯鎖繼電器串聯，只要其中有一個門沒關好，高壓保護聯鎖繼電器就不能吸合，則與其串聯的高壓危險指示燈就是滅的，表示高壓不能加上去，從而起到高壓保護作用。雖然這種關門-鎖門裝置的電路簡單，但是在實際操作中，由于整個機器的門有十多個，一旦有一扇門的開關接觸不良，需要花費大量時間逐個地對門進行檢查，才能發現故障門，費時、費力、不安全。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中存在的費時、費力的缺點，以期提供一種省時、省力、安全可靠、可確保高壓防護門全部關好且鎖上的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖。
為實現上述目的，本發明的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖包括用于使各機房門關閉-鎖上或開鎖-打開的多個門控開關、與相對應的多個門控開關串聯的多套門控繼電器、與串聯在一起的各套門控繼電器串聯的高壓保護聯鎖繼電器、與高壓保護聯鎖繼電器串聯的高壓電源供電交流接觸器、與高壓電源供電交流接觸器串聯的光電隔離控制元件。多套門控繼電器、高壓保護聯鎖繼電器和光電隔離控制元件分別連接到控制器。
還包括與相對應的多套門控繼電器串聯的多個門狀態指示燈。
所述的多套門控繼電器的每一套的第一組觸點的公共端接地，其第一組觸點的常開觸點分別接到控制器的輸入端口。
所述的多個門狀態指示燈分別串聯到相對應的多套門控繼電器的第一組觸點的常閉觸點。
所述的高壓保護聯鎖繼電器的線包與串聯后的多套門控繼電器的第二組觸點的常開觸點串聯。
所述的高壓保護聯鎖繼電器還具有多對常開觸點，其中一對常開觸點與高壓電源供電交流接觸器串聯，另一對常開觸點與接到控制器，用于高壓保護聯鎖狀態指示，再一對或多對常開觸點用于串聯高壓警示燈。
所述的高壓電源供電交流接觸器的線包與高壓保護聯鎖繼電器的一對常開觸點串聯。
所述的光電隔離控制元件是光控雙向可控硅，用于控制高壓電源供電交流接觸器的通斷，以隔離控制器。
與現有技術相比，本發明的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖由于各門控開關是分別與相對應的各套門控繼電器串聯的，每套門控繼電器又串聯有與其相對應的門狀態指示燈，而且門控繼電器和高壓保護聯鎖繼電器分別連接到控制器，這樣一來，從控制器得到的信號就可以知道各扇門的關閉狀態，可以根據“正常”或“意外”的情況控制高壓電源的供電或斷電，以確保高壓防護門全部關好且鎖上或解鎖且打開，便于檢查，安全可靠。
下面結合附圖和較佳實施例對本發明的優點和其它特點作進一步描述。
圖1是本發明用于離子注入機中的高壓保護聯鎖的電路框圖；圖2是圖1所示高壓保護聯鎖的結構原理圖；圖3是高壓保護聯鎖在離子注入機中的平面布局示意圖，以12扇門為例。
具體實施例方式
如圖1所示，門控開關S1～Sn分別與其相對應的各套門控繼電器K1～Kn串聯，各套門控繼電器K1～Kn分別與其相對應的各門狀態指示燈D1～Dn串聯，并分別連接到控制器C，這樣，從控制器C上的門控開關信號就可以得知各機房門是否已經全部關閉并鎖好。高壓保護聯鎖繼電器KO1既與串聯在一起的各套門控繼電器K1～Kn串聯，又與高壓電源供電交流接觸器KO2串聯，還與高壓警示燈HD串聯，并且連接到控制器C，因此通過高壓保護聯鎖繼電器KO1的“開”與“合”，可使控制器C得到高壓保護聯鎖信號，同時高壓警示燈HD的“滅”與“亮”也能給現場的操作人員以警示。光電隔離控制元件OC1既與高壓電源供電交流接觸器KO2串聯，還與控制器C串聯，用于控制高壓電源供電交流接觸器KO2的通斷，起到將控制器C隔離的作用。
圖2是表示本發明高壓保護聯鎖的結構原理圖，門控開關S1～Sn分別與其相對應的各套門控繼電器K1～Kn中的線包(圖中未示出)串聯，各套門控繼電器K1～Kn中的各第一組K1-1～Kn-1觸點的公共端接地，其各第一組K1-1～Kn-1觸點的常開觸點分別連接到控制器C的輸入端口，而各第一組K1-1～Kn-1觸點的常閉觸點分別連接到與其相對應的各門狀態指示燈D1～Dn。當機房門完全關上并鎖好時，門控開關S1～Sn閉合，門控繼電器K1～Kn全部吸合，門狀態指示燈D1～Dn都是滅的；反之，如有任何一扇門Sn尚未關好，與其相對應的門控繼電器Kn是開著的，則控制臺能顯示出控制器C輸入的信號，同時其相對應的門狀態指示燈Dn是亮的。由此控制人員能夠很快地檢查出那扇沒有關嚴實的門Sn。
如圖2所示，將各套門控繼電器K1～Kn的第二組K1-2～Kn-2觸點的常開觸點全部串聯并與高壓保護聯鎖繼電器KO1的線包(圖中未示出)串聯，構成高壓保護聯鎖。高壓保護聯鎖繼電器KO1還具有多對常開觸點，其中一對常開觸點與高壓電源供電交流接觸器KO2的線包(圖中未示出)串聯，另一對常開觸點接到控制器C，再一對或多對常開觸點用于串聯高壓警示燈HD。光電隔離控制元件OC1可選用光控雙向可控硅。當所有門都有效地關上后，門控開關S1～Sn閉合，門控繼電器K1～Kn全部吸合，控制器C的門開關狀態信號由高變低，第二組K1-2～Kn-2觸點全部閉合，高壓保護聯鎖繼電器KO1吸合，此時高壓警示燈HD全亮，控制器C得到高壓保護聯鎖信號，如果設備其它條件(如真空條件等)已經滿足，控制器C可以控制高壓電源供電交流接觸器KO2開起并加高壓。反之，一旦出現任何一扇門被意外打開，高壓保護聯鎖繼電器KO1立即釋放而切斷高壓電源供電，并使高壓區對地短路放電，確保人身安全。如果設備其它條件(如真空條件等)不滿足，控制器C立即切斷高壓電源供電以保護設備。
圖3是以12扇門為例的高壓保護聯鎖在離子注入機中的平面布局示意圖。設備的四周設置高壓/射線防護墻1，其中的一側用隔離墻隔開，高壓區3配置在隔離墻與其它三側墻形成區域的中部。其它三側防護墻開有12扇門并設有12個門控開關S1～S12和12個門狀態指示燈D1～D12，彼此相對應地分布設置。三個高壓警示燈HD1～HD3分布在設備三個角上。其余器件和控制器C裝配在主配電柜4中。裝配在主配電柜中的控制器C與控制臺5的主機(圖中未示出)采用光纖通信。
當所有門尚未有效地關上時，四周的門狀態指示燈D1～D12是亮的。任何一扇門n有效地關上時，門控開關Sn閉合，門控繼電器Kn吸合，該門狀態指示燈Dn是滅的，Kn-2閉合。只有硬件聯鎖完成，此時三個高壓警示燈HD1～HD3全亮，控制器C得到高壓保護聯鎖信號，如果設備其它條件(如真空條件等)已經滿足，控制器C可以控制高壓電源供電交流接觸器KO2開起并加高壓。否則高壓保護聯鎖繼電器KO1立即釋放而切斷高壓電源供電，并使高壓區對地短路放電，確保人身安全。如果設備其它條件(如真空條件等)不滿足，控制器立即切斷高壓電源供電以保護設備。
本發明的特定實施例已給出了詳細的電路工作原理圖、聯鎖器件的布局。對本領域一般技術人員而言，在不背離本發明的工作原理和應用前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都不會超出本申請說明書描述和所附權利要求規范的保護范圍。
權利要求
1.一種用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，包括高壓保護聯鎖繼電器和與其串聯的高壓警示燈，其特征在于，它還包括多個門控開關，用于使各機房門關閉-鎖上或開鎖-打開的可控開關；多套門控繼電器，與相對應的多個門控開關串聯，串聯在一起的各套門控繼電器與所述的高壓保護聯鎖繼電器串聯；高壓電源供電交流接觸器，與所述的高壓保護聯鎖繼電器串聯；以及光電隔離控制元件，與高壓電源供電交流接觸器串聯；多套門控繼電器、高壓保護聯鎖繼電器和光電隔離控制元件分別連接到控制器。
2.如權利要求1所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，還包括多個門狀態指示燈，與相對應的所述多套門控繼電器串聯。
3.如權利要求1所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的多套門控繼電器的每一套的第一組觸點的公共端接地，其第一組觸點的常開觸點分別接到控制器的輸入端口。
4.如權利要求1或2所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的多個門狀態指示燈分別串聯到相對應的多套門控繼電器的第一組觸點的常閉觸點。
5.如權利要求1所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的高壓保護聯鎖繼電器的線包與串聯后的多套門控繼電器的第二組觸點的常開觸點串聯。
6.如權利要求5所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的高壓保護聯鎖繼電器還具有多對常開觸點，其中一對常開觸點與高壓電源供電交流接觸器串聯，一對常開觸點與接到控制器，用于高壓保護聯鎖狀態指示，一對或多對常開觸點用于串聯高壓警示燈。
7.如權利要求1所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的高壓電源供電交流接觸器的線包與高壓保護聯鎖繼電器的一對常開觸點串聯。
8.如權利要求1所述的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，其特征在于，所述的光電隔離控制元件是光控雙向可控硅，用于控制高壓電源供電交流接觸器的通斷，以隔離控制器。
全文摘要
本發明的用于離子注入機中的高壓保護聯鎖，包括用于使各機房門關閉－鎖上或開鎖－打開的多個門控開關、與相對應的多個門控開關串聯的多套門控繼電器、與相對應的多套門控繼電器串聯的多個門狀態指示燈、與串聯在一起的各套門控繼電器串聯的高壓保護聯鎖繼電器、與高壓保護聯鎖繼電器串聯的高壓電源供電交流接觸器、與高壓電源供電交流接觸器串聯的光電隔離控制元件和與高壓保護聯鎖繼電器串聯的高壓警示燈。多套門控繼電器、高壓保護聯鎖繼電器和光電隔離控制元件分別連接到控制器。從控制器可得到各個門關閉狀態的信號，根據情況控制高壓電源的供電或斷電，以確保高壓防護門有效地關閉－鎖上或開鎖－打開，本發明便于檢查，安全可靠。
文檔編號G01R19/165GK101051609SQ20061006699
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月4日 優先權日2006年4月4日
發明者唐景庭, 孫雪平, 彭立波, 何科峰 申請人:北京中科信電子裝備有限公司