本發明涉及工藝制程領域，特別涉及一種特氣分配箱及其零件更換方法。

背景技術：

在諸如半導體工藝制程中會使用到易燃易爆、有毒有害、腐蝕性等各類特氣，如甲硅烷、氨氣和氯氣等。機臺使用的特氣是由廠務端經過中央供氣系統輸送過來的，從廠務端輸送過來的一條特氣管路并非單獨給某一個機臺供氣，而是同時給多個機臺供氣。特氣分配箱就是用來將一個主管路分配成幾個支管路，以此來實現同時給多個機臺供氣。

特氣分配箱中零件，如手閥和氣動閥的作用是實現特氣的開啟與關停，它們的質量對特氣的運轉狀況是否平穩起到至關重要的作用，當手閥或氣動閥需要關停，卻關不死，出現內漏；或特氣管路內的特氣泄露到特氣分配箱，出現外漏時，就需要對相應管路的手閥或氣動閥進行更換。現有零件更換方法通常為外接抽氣泵和尾氣處理系統，與特氣分配箱內的氮氣管路相配合，抽氣泵將待更換零件的相應管路中的特氣抽取到尾氣處理系統，氮氣管路再向此管路灌入氮氣，抽取與灌入重復多次，直至此管路中特氣濃度趨近于零時，才更換相應的零件。但是，此種方法外接抽氣泵和尾氣處理系統受現場空間和環境的影響，還受到廠務安排的制約，如果尾氣處理系統距離特氣分配箱距離較遠，還需添加配管，因此，操作性極差。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種特氣分配箱及其零件更換方法，解決現有技術中存在的上述問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種特氣分配箱，包括第一特氣主管路，所述第一特氣主管路的一端用于與特氣供應系統連接，另一端分別與至少兩個特氣支管路的一端連接，每個所述特氣支管路的另一端分別用于與待供氣機臺連接；所述第一特氣主管路上設置有第一特氣主管路閥，每個所述特氣支管路上沿特氣供應方向依次設置有第一特氣支管路閥和第二特氣支管路閥；每個所述特氣支管路位于所述第一特氣支管路閥和第二特氣支管路閥之間的部分連接有第一氮氣支管路，每個所述第一氮氣支管路相對所述特氣支管路的另一端均與氮氣主管路的一端連接，所述氮氣主管路的另一端用于與氮氣供應系統連接，每個所述第一氮氣支管路上設置有第一氮氣支管路閥；還包括氮氣處理管路，所述氮氣處理管路的一端用于與氮氣供應系統連接，另一端用于與尾氣處理系統連接；每個所述特氣支管路位于所述第一特氣支管路閥和第二特氣支管路閥之間的部分還連接有第二氮氣支管路，每個所述第二氮氣支管路相對所述特氣支管路的另一端均與所述氮氣處理管路位于氮氣供應系統和尾氣處理系統之間的部分連接，每個所述第二氮氣支管路上設置有第二氮氣支管路閥，每個所述第二氮氣支管路位于特氣支管路和第二氮氣支管路閥之間的部分設置有第一壓力傳感器。

本發明的有益效果是：利用氮氣處理管路中高速流動的氮氣產生虹吸負壓，抽取待更換零件所在管路內部的特氣，氮氣主管路再向待更換零件所在管路內部灌入氮氣，抽取與灌入重復多次，直至此管路中特氣濃度趨近于零時，再更換待更換零件；用氮氣處理管路替代現有技術中的外接抽氣泵和尾氣處理系統，有效避免受現場空間和環境的影響及廠務安排的制約，且零件更換操作簡單安全，成功率高。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述氮氣處理管路上設置有氮氣處理管路閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：對氮氣處理管路中氮氣的流動進行控制，當無零件更換時，關閉氮氣處理管路閥，避免氮氣的浪費。

進一步，所述氮氣主管路上設置有氮氣主管路閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：氮氣主管路閥與第一氮氣支管路上的第一氮氣支管路閥相配合，同時對待更換零件所在管路內部氮氣的通入進行控制，形成雙層控制保險。

進一步，所述氮氣主管路位于氮氣主管路閥和第一氮氣支管路之間的部分設置有第二壓力傳感器。

采用上述進一步方案的有益效果是：從第二壓力傳感器的示數，準確獲知氮氣主管路中氮氣流動情況。

進一步，所述第一特氣主管路閥包括分別設置在第一特氣主管路上的手動閥和氣動閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：手動閥和氣動閥同時對第一特氣主管路中特氣的通入進行控制，形成雙層控制保險，且氣動閥可實現遠程控制。

進一步，所述第一特氣支管路閥為氣動閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：對特氣支管路中特氣的通入實現遠程控制。

進一步，所述第二特氣支管路閥、第一氮氣支管路閥和第二氮氣支管路閥均為手動閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：在待更換零件的更換過程中，手動閥易于隨時準確操作。

進一步，所述第一特氣主管路位于所述第一特氣主管路閥和特氣支管路之間的部分設置有第三壓力傳感器。

采用上述進一步方案的有益效果是：從第三壓力傳感器的示數，準確獲知第一特氣主管路中特氣流動情況。

進一步，所述第一特氣主管路位于其用于與特氣供應系統連接的一端和所述第一特氣主管路閥之間的部分設置有第二特氣主管路閥，且位于所述第一特氣主管路閥和第二特氣主管路閥之間連接有第二特氣主管路，所述第二特氣主管路相對于所述第一特氣主管路的另一端用于與其它特氣分配箱連接，且所述第二特氣主管路上設置有第三特氣主管路閥。

采用上述進一步方案的有益效果是：提供給其它特氣分配箱輸入特氣的第二特氣主管路，實現特氣分配箱之間的級聯；且第二特氣主管路閥與第三特氣主管路閥同時對第二特氣主管路中特氣的通入進行控制，形成雙層控制保險；第二特氣主管路閥與第一特氣主管路閥同時對第一特氣主管路中特氣的通入進行控制，形成雙層控制保險；且第二特氣主管路閥和第三特氣主管路閥，可使用本發明零件更換方法對其進行更換。

本發明的另一技術方案如下：

一種特氣分配箱的零件更換方法，采用上述一種特氣分配箱實現零件更換，包括如下步驟：

步驟1，關閉待更換零件所在管路相應管路閥，使所述待更換零件所在的管路兩端密閉，所述兩端的內部管路導通，且所述內部管路至少連接有一個第一氮氣支管路和一個第二氮氣支管路；

步驟2，待氮氣處理管路中的氣體流動穩定后，打開所述第二氮氣支管路上的第二氮氣支管路閥產生虹吸負壓，通過所述第二氮氣支管路抽取所述內部管路中的氣體；

步驟3，待所述第二氮氣支管路上的第一壓力傳感器的壓力示數變小且穩定，關閉所述第二氮氣支管路閥；

步驟4，打開所述第一氮氣支管路上的第一氮氣支管路閥，氮氣主管路中的氮氣通過所述第一氮氣支管路通入所述內部管路中；

步驟5，待所述第一壓力傳感器的壓力示數變大且穩定，關閉所述第一氮氣支管路閥；

步驟6，判斷所述內部管路中特氣濃度是否趨于零；是，則執行步驟7，反之，返回執行步驟2；

步驟7，更換所述待更換零件；

步驟8，打開所述第一氮氣支管路上的第一氮氣支管路閥，氮氣主管路中的氮氣通過所述第一氮氣支管路通入所述內部管路中，待所述第一壓力傳感器的壓力示數變大且穩定，關閉所述第一氮氣支管路閥，如果，在預設時間內，所述第一壓力傳感器的壓力示數在預設幅度內變化，則保壓測試合格，執行步驟10；反之，則保壓測試不合格，執行步驟9；

步驟9，檢查更換所述待更換零件時拆裝的接頭部分，并更換對應的密封器件，返回執行步驟8；

步驟10，重復執行步驟2至步驟5，待所述內部管路中氮氣濃度趨于100％時停止，打開步驟1中關閉的相應管路閥，恢復特氣供應。

本發明的有益效果是：安全更換待更換零件的同時，實現拆裝管路的保壓測試及內部環境純凈無雜，保證成功更換。

附圖說明

圖1為本發明一種特氣分配箱的結構示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、第一特氣主管路，11、第一特氣主管路閥，12、第三壓力傳感器，13、第二特氣主管路閥，2、特氣支管路，21、第一特氣支管路閥，22、第二特氣支管路閥，3、氮氣主管路，31、第一氮氣支管路，311、第一氮氣支管路閥，32、氮氣主管路閥，33、第二壓力傳感器，4、氮氣處理管路，41、第二氮氣支管路，411、第二氮氣支管路閥，412、第一壓力傳感器，42、氮氣處理管路閥，5、第二特氣主管路，51、第三特氣主管路閥，6、殼體。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

如圖1所示，一種特氣分配箱，包括殼體6和第一特氣主管路1，所述第一特氣主管路1的一端用于與特氣供應系統連接，另一端分別與至少兩個特氣支管路2的一端連接，每個所述特氣支管路2的另一端分別用于與待供氣機臺連接；所述第一特氣主管路1上設置有第一特氣主管路閥11，每個所述特氣支管路2上沿特氣供應方向依次設置有第一特氣支管路閥21和第二特氣支管路閥22；每個所述特氣支管路2位于所述第一特氣支管路閥21和第二特氣支管路閥22之間的部分連接有第一氮氣支管路31，每個所述第一氮氣支管路31相對所述特氣支管路2的另一端均與氮氣主管路3的一端連接，所述氮氣主管路3的另一端用于與氮氣供應系統連接，每個所述第一氮氣支管路31上設置有第一氮氣支管路閥311；還包括氮氣處理管路4，所述氮氣處理管路4的一端用于與氮氣供應系統連接，另一端用于與尾氣處理系統連接；每個所述特氣支管路2位于所述第一特氣支管路閥21和第二特氣支管路閥22之間的部分還連接有第二氮氣支管路41，每個所述第二氮氣支管路41相對所述特氣支管路2的另一端均與所述氮氣處理管路4位于氮氣供應系統和尾氣處理系統之間的部分連接，每個所述第二氮氣支管路41上設置有第二氮氣支管路閥411，每個所述第二氮氣支管路41位于特氣支管路2和第二氮氣支管路閥411之間的部分設置有第一壓力傳感器412。

所述氮氣處理管路4上設置有氮氣處理管路閥42，其可以是氣動閥，也可以是手動閥。

所述氮氣主管路3上設置有氮氣主管路閥32，其可以是氣動閥，也可以是手動閥。所述氮氣主管路3位于氮氣主管路閥32和第一氮氣支管路31之間的部分設置有第二壓力傳感器33。

所述第一特氣主管路閥11包括分別設置在第一特氣主管路1上的手動閥和氣動閥。所述第一特氣支管路閥21為氣動閥。所述第二特氣支管路閥22、第一氮氣支管路閥311和第二氮氣支管路閥411均為手動閥。

所述第一特氣主管路1位于所述第一特氣主管路閥11和特氣支管路2之間的部分設置有第三壓力傳感器12。

所述第一特氣主管路1位于其用于與特氣供應系統連接的一端和所述第一特氣主管路閥11之間的部分設置有第二特氣主管路閥13，且位于所述第一特氣主管路閥11和第二特氣主管路閥13之間連接有第二特氣主管路5，所述第二特氣主管路5相對于所述第一特氣主管路1的另一端用于與其它特氣分配箱連接，且所述第二特氣主管路5上設置有第三特氣主管路閥51。

所述特氣分配箱在正常給待供氣機臺供氣時，氮氣主管路閥32、第一氮氣支管路閥311、氮氣處理管路閥42和第二氮氣支管路閥411均處于關閉狀態，位于第一特氣主管路1、第二特氣主管路5和特氣支管路2上的管路閥根據待供氣機臺和其它特氣分配箱的供氣情況分別處于打開或關閉狀態。

一種特氣分配箱的零件更換方法，采用上述一種特氣分配箱實現零件更換，包括如下步驟：

步驟1，關閉待更換零件所在管路相應管路閥，使所述待更換零件所在的管路兩端密閉，所述兩端的內部管路導通，且所述內部管路至少連接有一個第一氮氣支管路31和一個第二氮氣支管路41；例如：任一特氣支管路2上的第一特氣支管路閥21出現問題，需要更換，則將此第一特氣支管路閥21所在管路兩端的第二特氣支管路閥22、第一特氣主管路閥11中的氣動閥或手動閥、以及其它特氣支管路2上的第一特氣支管路閥21或第二特氣支管路閥22均關閉，使兩端密封，由于需更換的零件是管路閥，為了使內部管路導通，還需將此第一特氣支管路閥21打開；為了提高安全性，還可同時關閉第一特氣主管路閥11中的氣動閥和手動閥，同時關閉其它特氣支管路2上的第一特氣支管路閥21和第二特氣支管路閥22；

步驟2，待氮氣處理管路4中的氣體流動穩定后，打開所述第二氮氣支管路41上的第二氮氣支管路閥411產生虹吸負壓，通過所述第二氮氣支管路41抽取所述內部管路中的氣體；

步驟3，待所述第二氮氣支管路41上的第一壓力傳感器412的壓力示數變小且穩定，關閉所述第二氮氣支管路閥411；

步驟4，打開所述第一氮氣支管路31上的第一氮氣支管路閥311，氮氣主管路3中的氮氣通過所述第一氮氣支管路31通入所述內部管路中；

步驟5，待所述第一壓力傳感器412的壓力示數變大且穩定，關閉所述第一氮氣支管路閥311；

步驟6，判斷所述內部管路中特氣濃度是否趨于零；是，則執行步驟7，反之，返回執行步驟2；

步驟7，更換所述待更換零件；

步驟8，打開所述第一氮氣支管路31上的第一氮氣支管路閥311，氮氣主管路3中的氮氣通過所述第一氮氣支管路31通入所述內部管路中，待所述第一壓力傳感器412的壓力示數變大且穩定，關閉所述第一氮氣支管路閥311，如果，在預設時間內，所述第一壓力傳感器412的壓力示數在預設幅度內變化，則保壓測試合格，執行步驟10；反之，則保壓測試不合格，執行步驟9；

步驟9，檢查更換所述待更換零件時拆裝的接頭部分，并更換對應的密封器件，返回執行步驟8；

步驟10，重復執行步驟2至步驟5，待所述內部管路中氮氣濃度趨于100％時停止，打開步驟1中關閉的相應管路閥，恢復特氣供應。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。