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研究生:劉醇宙
研究生(外文):Chun-Chou Liu
論文名稱:半導體製程設備用真空泵之閥門機構設計
論文名稱(外文):Mechanism Design on the Valves of a Vacuum Pump Used in Semiconductor Equipments
指導教授:蔡忠杓蔡忠杓引用關係
指導教授(外文):Chung-Biau Tsay
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
中文關鍵詞:閥門半導體機構設計
外文關鍵詞:valvesemiconductormechanism design
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  真空閥門在所有真空零組件中,佔有極重要的地位,真空閥門的性能與品質直接影響到真空系統的真空度和流量控制。雖然在傳統產業中,真空閥門的應用相當地廣泛,且流量控制和配管技術也相當地成熟,然而,在半導體製程設備中,對於真空閥門的設計要求相較使用於傳統產業者要嚴苛許多。半導體製程中所使用的材料大多具有高度的毒性、腐蝕性、可燃性和爆炸性,因此,真空閥門在半導體製程如此嚴苛的環境中,仍必須擁有真空零組件潔淨度、耐久度、密閉性及置換性的嚴格設計要求,確實是一大挑戰。
  本文的目標是透過專利資料的整理與分析,並依據工程設計法的流程,針對半導體製程設備用之真空泵的閥門機構,從各種閥門的文獻和專利之蒐集與分析、閥門的機構、作動裝置與功能分類以及設計、需求的確定到閥門的概念設計評估等一系列問題進行探討,本研究並設計出一新型的真空閘閥,期能突破外國專利的箝制。
Vacuum valves play an important role on the vacuum components. The quality of vacuum valves influences the vacuum and the flow control of a vacuum system. However, in conventional industries, vacuum valves have been applied to many aspects.The technologies for the flow control and the piping placement reach maturity. However, the design requirements of vacuum valves used in semiconductor industries are stricter than those of used in conventional industries. The materials used in semiconductor process mostly are poisonous, corrosive, inflammable and explosive. Therefore, it is really a challenge to design vacuum valves used in semiconductor industries, which meet with the severe operational conditions such as cleanness, durability, hermetic seal and replacement.
The aim of this study is to design a new-type of vacuum valves for vacuum pumps used in semiconductor equipments according to the following steps: (1) collecting references by searching and analyzing patents, (2) defining the functions of sub-system in vacuum valves, (3) verifying design requirements, and (4) making conceptual design.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 研究目的與流程 2
第二章 設計方法 4
2-1 前言 4
2-2 文獻蒐集 6
2-3 功能分類 6
2-4 確定需求 6
2-5 概念設計 8
2-5-1 可行性評估 8
2-5-2 技術背景評估 10
2-5-3 需求符合性評估 10
2-5-4 決策矩陣法 10
第三章 文獻蒐集 12
3-1 前言 12
3-2 專利分析摘要表 12
3-3 專利地圖 15
第四章 真空閥門介紹 37
4-1 前言 37
4-2 閘閥機構 37
4-2-1 閥箱 37
4-2-2 閥本體 41
4-2-3 促動裝置 41
4-3 閘閥功能 43
4-4 閘閥作動方式 46
第五章 設計需求之確立 50
5-1 前言 50
5-2 問題定義 50
5-3 閥箱之設計需求 54
5-4 閥本體之設計需求 55
5-5 促動裝置之設計需求 56
5-6 系統性能評估 57
第六章 概念敘述 59
6-1 前言 59
6-2 概念敘述 59
6-3 概念設計作動方式 60
6-4 概念設計評估 75
6-5 功能特性分佈圖 77
第七章 結論與展望 81
7-1 結論 81
7-2 展望 82
參考文獻 83
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