CN109477586B - 流孔内置阀以及压力式流量控制装置 - Google Patents

流孔内置阀以及压力式流量控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种流孔内置阀(10)，其具备：基部(2)，其具有收容凹部(2A)、第一气体流路(21)以及第二气体流路(22)；阀座体(12)，其具有环状的阀座(12b)以及贯通孔(12a)；内盘(13)，其保持阀座体；阀体(11a)，其能够抵接于阀座；以及流孔体(14)，其包括流孔(18)；收容凹部为具有扩径部(2W)和狭径部(2N)的阶梯状的凹部，阀座体(12)通过被内盘(13)按压而保持固定在流孔体上，第一气体流路(21)通过狭径部的壁面和流孔体之间与阀室(10a)连通，第二气体流路(22)经由流孔体的贯通孔以及阀座体的贯通孔与阀室(10a)连通。

Description

流孔内置阀以及压力式流量控制装置
技术领域
本发明涉及一种流孔内置阀，特别涉及一种在压力式流量控制装置等中使用的流孔内置阀。
背景技术
在半导体制造装置或化学工厂中，为了控制原料气体或蚀刻气体等的流体，利用各种类型的流量计或流量控制装置。其中，压力式流量控制装置，由于能够通过组合例如压电元件驱动型的控制阀和节流部(流孔板或临界喷嘴)的比较简单的机构，以高精度控制各种流体的流量，因此被广泛利用。
在压力式流量控制装置中，当满足临界膨胀条件P1/P2≧约2(P1：节流部上游侧的气体压力，P2：节流部下游侧的气体压力)时，有时会利用流量由上游侧气体压力P1而不是下游侧气体压力P2所决定的原理，进行流量控制。在这种压力式流量控制装置中，仅通过使用压力传感器和控制阀控制上游侧压力P1，就能够以高精度控制流动于节流部下游侧的气体的流量。
在专利文献1中，公开有在上述压力式流量控制装置中，具有内置有作为节流部的流孔的开闭阀(流孔内置阀)的压力式流量控制装置。在该压力式流量控制装置中，由于流孔上游侧的压力由控制阀进行控制，并且气体的流出的有无由流孔内置阀进行控制，因此能够供给上升以及下降特性良好地被流量控制的气体。
近年来，期望在ALD(原子层沉积)工序或者是ALE(原子层蚀刻)工序中，仅以短时间向处理腔室供给气体，并期望活用设置有具备上述特征的流孔内置阀的压力式流量控制装置。
对流孔内置阀的具体的构造，虽考虑有各种各样的方式，然而，以往使用例如专利文献2的图4中记载的金属隔膜阀。在专利文献2的图4中，通过激光焊接固定于支架的流孔板，被收容于形成在阀座体的凹处，被夹持固定在阀座体和支架之间。阀座体通过内盘被按压固定，上述内盘具有用于流通流体的通孔。
然而，如上所述，在使用通过焊接固定于支架等的流孔板的情况下(特别是，使用薄的流孔板的情况)，因焊接热的影响，有可能会发生裂纹或产生耐腐蚀性的降低。
现有的技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特许第3522535号公报
专利文献2：日本专利特许第4137267号公报
专利文献3：日本专利特开2016-24708号公报
专利文献4：日本专利特许第4690827号公报
近年来，在半导体制造装置等的领域中，要求气体供给系统的小型化，对流孔内置阀也有小型化的要求。
例如，专利文献2中虽记载了在设置于阀座体的背面的凹部收容支架以及流孔板的结构，然而，存在阀座体的尺寸变大，配置在其上部的阀机构的高度易于变高这样的问题。另外，专利文献2中虽也记载了在阀座体本身设置流孔的构成，然而，在这种情况下，尽管能够实现小型化，但是难以提高流孔的形状精度。
发明内容
本发明是鉴于上述要求或问题点而完成的涉及流孔内置阀以及具备其的压力式流量控制装置的发明。
根据本发明的实施方式的流孔内置阀，为在内部具备流孔的流孔内置阀，其具备：基部，其具有上表面开口的收容凹部、在所述收容凹部的壁面开口的第一气体流路、在所述收容凹部的底面开口的第二气体流路；阀座体，其具有环状的阀座以及形成于所述阀座的内侧的贯通孔；内盘，其保持固定所述阀座体；阀体，其和所述阀座能够抵接分离；以及流孔体，其具有包含所述流孔的贯通孔，所述收容凹部为具有扩径部和在所述扩径部的底面开口的狭径部的阶梯状的凹部，在所述扩径部由所述阀座体、所述内盘以及所述阀体形成阀室，在所述狭径部插入有所述流孔体，所述阀座体载置于所述流孔体，并通过被所述内盘按压而保持固定在所述流孔体上，所述第一气体流路经由所述狭径部的壁面和所述流孔体之间的空间与所述阀室连通，所述第二气体流路经由所述流孔体的贯通孔以及所述阀座体的贯通孔与所述阀室连通。
在某一实施方式中，所述基部进一步具有在所述收容凹部的壁面开口的第三气体流路。
在某一实施方式中，在所述流孔体的侧面设置有与所述流孔体的贯通孔连通的通路。
在某一实施方式中，所述流孔体包括：具有贯通孔的第一金属部件；具有贯通孔的第二金属部件；和设置有所述流孔的由所述第一金属部件和所述第二金属部件夹持的流孔板，所述第一金属部件，在与所述第二金属部件相对的一侧具有凹部或者凸部，所述第二金属部件具有与所述第一金属部件的凹部或者凸部嵌合的形状的凸部或者凹部，在所述第一金属部件的凹部或者凸部和所述第二金属部件的凸部或者凹部之间气密地夹持有所述流孔板。
在某一实施方式中，在所述第一金属部件的与所述第二金属部件的相对面以及所述第二金属部件的与所述第一金属部件的相对面中的至少一方设置有环状的突起部。
在某一实施方式中，上述的流孔内置阀进一步具备对所述流孔体和所述扩径部之间进行密封的环状的密封部件。
在某一实施方式中，在所述流孔体的上端面形成有阶差上面和形成为比所述阶差上面低的阶差下面，所述内盘和所述流孔体的上端面不抵接。
在某种实施方式中，所述流孔体的上端面和所述扩径部底面为大致相同的高度。
在某一实施方式中，所述内盘载置于所述扩径部的底面。
在某一实施方式中，所述阀体为金属隔膜，所述金属隔膜由所述内盘和从上方按压所述内盘的按压部件夹持固定。
根据本发明的实施方式的压力式流量控制装置具备控制阀、压力传感器、运算控制部以及上述的任意的流孔内置阀。
发明效果
根据本发明的实施方式，可以提供一种无需增大尺寸，且密封性、流孔保持性良好的流孔内置阀以及具备该流孔内置阀的压力式流量控制装置。
附图说明
图1为表示具备根据本发明的实施方式一的流孔内置阀的压力式流量控制装置的一个例子的示意图。
图2为根据本发明的实施方式一的流孔内置阀的局部扩大图。
图3为表示未安装根据本发明的实施方式一的阀主体的状态下的流孔内置阀的俯视图。
图4为表示图2所示的流孔内置阀的内盘、阀主体和流孔体的示意图。
图5为表示在根据本发明的实施方式一的流孔内置阀中，在构成流孔体的部件设置环状的突起部的结构的一个例子的截面图。
图6为根据本发明的实施方式二的流孔内置阀的局部扩大图。
图7为根据本发明的实施方式二的变形例的流孔内置阀的局部扩大图。
图8为根据本发明的实施方式三的流孔内置阀的局部扩大图。
符号说明
1 压力式流量控制装置
2 基部
2A 收容凹部
2N 狭径部
2W 扩径部
3 控制阀
4 压力传感器
5 运算控制部
9 按压部件
10 流孔内置阀
10a 阀室
11 阀主体
11a 阀体
12 阀座体
12a 贯通孔
12b 阀座
13 内盘
14 流孔体
15 第一金属部件
15a 贯通孔
15b 凹部
15x 突起部
16 第二金属部件
16a 贯通孔
16b 凸部
16x 突起部
17 流孔板
18 流孔
19 密封部件
20 流路
21 气体流入通路(第一气体流路)
22 气体流出通路(第二气体流路)
31 第一气体流路
32 第二气体流路
33 第三气体流路
具体实施方式
以下，虽一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明，然而本发明并不限定于以下的实施方式。
(实施方式一)
图1为表示具备根据本发明的实施方式一的流孔内置阀10的压力式流量控制装置1的整体结构的示意图。如图1所示，在压力式流量控制装置1的基部2形成有气体的流路20，压力式流量控制装置1具备：设置于流路20的控制阀3、设置于控制阀3的下游侧的压力传感器4、设置于压力传感器4的下游侧的流孔内置阀10、运算控制部5。压力式流量控制装置1的上游侧例如与气体供给源(未图示)连接，下游侧例如与半导体制造装置的处理腔室(未图示)连接。
运算控制部5以能够基于通过压力传感器4所检测出的压力对控制阀3进行反馈控制的方式构成，能够将流孔内置阀10的上游侧的气体压力控制为所期望的压力。在释放流孔内置阀10的阀的状态下，经由设置于流孔内置阀10的流孔，将被控制的流量的气体向处理腔室供给。
在其他的方式中，压力式流量控制装置1也可以具备用于测定流孔上游侧的气体的温度的温度传感器或测定流孔内置阀10的下游侧的压力的下游侧压力传感器等。此时，运算控制部5能够基于温度传感器的输出、设置于流孔的上游侧以及下游侧的各个压力传感器的输出，对控制部3进行反馈控制。运算控制部5，可以使用例如设置在回路基板上的处理器或存储器等构成，包括基于输入信号来执行规定的运算的计算机程序，能够通过硬件和软件的组合而实现。运算控制部5也可以控制流孔内置阀10的阀的开闭的方式构成。
图2为本实施方式的流孔内置阀10的主要部分的截面图。如图2所示，流孔内置阀10设置在设置于基部2的上面开口的收容凹部2A。在基部2，和上述收容凹部2A一起形成有与控制阀3(参见图1)连通的气体流入通路21和与处理腔室连通的气体流出通路22。气体流入通路21在收容凹部2A的壁面开口，气体流出通路22在收容凹部2A的底面开口。
并且，图2中虽显示有流体从气体流入通路21流入并从气体流出通路22流出的方式，然而，也可以以从气体流出通路22流入并从气体流入通路21流出的方式构成压力式流量控制装置1。在本说明书中，有时候将气体流入通路以及气体流出通路的任意一方称为第一气体流路，将另一方称为第二气体流路。在本实施方式中，虽设置气体流入通路21作为第一气体流路，设置气体流出通路22作为第二气体流路，然而，在如上所述的流孔内置阀的气体的流动为相反的情况下，设置气体流出通路作为第一气体流路，设置气体流入通路作为第二气体流路。另外，作为实施方式二如后述所述，在进一步设置有其他的流路的情况下，也可以第一气体流路和第二气体流路的双方均是气体流入通路，或者，也可以第一气体流路和第二气体流路均是气体流出通路。
在收容凹部2A插设有阀主体11。阀主体11，例如可以为具备阀体11a(例如金属隔膜)和对其进行驱动的阀驱动部(例如空压驱动部)的公知的阀主体。
在阀主体11的下方，收容有以能够与阀体11a抵接以及分离的方式配置的树脂制的阀座体12以及保持阀座体12的内盘13，和配置在阀座体12的下方的流孔体14。在本实施方式中，流孔体14为金属制的部件，为和树脂制(例如PCTFE制)的阀座体12分体设置的部件。
在本实施方式中，收容凹部2A呈阶梯状的凹部形状，且具有上方的扩径部2W和设置于扩径部2W的底面的下方的狭径部2N。阀座体12以及内盘13收容于扩径部2W，流孔体14插入至狭径部2N。流孔体14的上面(后述的第一金属部件15的上面)和扩径部2W的底面设定为大致相同的高度。在这种结构中，内盘13载置于扩径部2W的底面上，以由内盘13、阀体11a以及阀座体12包围的方式在扩径部2W形成阀室10a。
内盘13保持阀座体12，且被从上方按压的按压部件9按压至扩径部2W的底面。在内盘13和按压部件9之间夹持固定有作为金属隔膜的阀体11a的周缘部。
图3为未安装阀主体11的状态下的收容凹部2A的俯视图。如图3所示，内盘13具有用于将阀座体12保持于中央的开口部13a，另外，在开口部13a的周围具有多个气体流入孔13b。另一方面，在阀座体12的中央部设置有形成气体流路的贯通孔12a，并以围绕该贯通孔12a的周边的方式设置有环状的阀座12b(和阀体11a的接触部)。
再参照图2，流孔体14具有：作为保持部件设置的第一金属部件15以及第二金属部件16，和第一金属部件15与第二金属部件16夹持的金属制的流孔板17。在流孔板17的中央部形成有流孔18。流孔板17的厚度例如为10μm～500μm，流孔18的口径例如为10μm～500μm。
另外，从图2以及图4可知，沿着第一金属部件15的中心轴形成有与阀座体12的贯通孔12a连通的贯通孔15a。同样地，沿着第二金属部件16的中心轴形成有与在基部2形成的气体流出通路22连通的贯通孔16a。在流孔板17中，流孔18以连通第一以及第二金属部件15、16的贯通孔15a、16a的方式形成。在本说明书中，将包括第一以及第二金属部件15、16的贯通孔15a、16a和流孔18的路径作为流孔体14的贯通孔进行说明。
在这种结构中，当流孔内置阀10为打开状态时，从气体流入通路21通过内盘13的气体流入孔13b流入至阀室10a的气体，通过阀体11a和阀座12b之间的间隙流到阀座体12的贯通孔12a。另外，通过了阀座体12的贯通孔12a的气体，在流孔体14中，依顺序通过第一金属部件15的贯通孔15a、流孔18、第二金属部件16的贯通孔16a(即，通过流孔体14的贯通孔)，向气体流出路22流动。
在本实施方式的流孔内置阀10中，构成流孔体14的第一金属部件15和第二金属部件16各自具有凹部15b和凸部16b，且凹部15b和凹部16b具有适合于彼此的形状。又，通过在凹部15b和凸部16b之间夹有流孔板17的状态下使嵌合之后从外侧施加压力，或者，通过压入，使彼此铆接固定。为了牢固地维持铆接固定，优选在凹部15b的内周面以及凸部16b的外周面的至少一方设置突起或嵌合槽等。并且，在其他的方式中，毋庸置疑，也可以第一金属部件15具有凸部，第二金属部件16具有嵌合的凹部。
第一金属部件15、第二金属部件16以及流孔板17可以由相同的金属材料(例如不锈钢(SUS316L-P(Wmelt))等)形成，也可以由不同的金属材料形成。
在凹部15b以及凸部16b的相对面，如图5所示，形成有环状的突起部15x、16x，也可以通过突起部15x、16x进行密封。在将流孔体14一体固定时，突起部15x、16x也可以为被压扁而提高密封性的部件。如图5所示，突起部15x、16x可以包围流孔板的贯通孔(流孔)而夹持流孔板17的方式设置，也可以包围流孔板17的周围的方式设置于流孔板17的外侧。另外，上述的突起部也可以仅设置于凹部15b以及凸部16b的任意一方。
在本实施方式中，由于通过金属部件之间的铆接固定使包括流孔板17的流孔体14一体化(即，整体固定)，因此不会发生在焊接流孔板17的情况下产生的焊接热对流孔的影响，例如不会发生裂纹的发生或耐腐蚀性的低下这样的问题。因此，即使是极薄的流孔板，也能够一边保持气密性一边适当地配置在流路上。
另外，由于阀座体12、内盘13、流孔体14为被收容在设置于基部2的收容凹部2A的方式，因此无需提高配置于其上方的阀主体11的高度就能够构成流孔内置阀10，从而能够实现省空间化。
并且，对将流孔板17铆接固定于保持部件(流孔基座)的结构，例如，在日本专利特开2016-24708号公报(专利文献3)或日本专利第4690827号(专利文献4)中已有记载。在本发明的实施方式中，利用以往的铆接固定方式，也能够制造在第一金属部件15和第二金属部件16之间固定有流孔板17的流孔体14。
另外，如图4中扩大所示，在本实施方式的流孔内置阀10中，在构成流孔体14的第一金属部件15的端面设置有阶差上面15c和形成为比其低的阶差下面15d。阶差上面15c在第一金属部件15的端面的靠近贯通孔15a的内侧部形成，阶差下面15d在阶差上面15c的外侧的周缘部形成。
此外，阀座体12载置于第一金属部件15的端面上，更具体地，以阶差上面15c与阀座体12的背面抵接而阶差下面15d不抵接的方式被載置。在此，第一金属部件15的外径，典型地，设计为比阀座体12的背面的外径大，阀座体12以不覆盖第一金属部件15的外侧侧面15s的方式配置在端面(特别是阶差上面15c)上。
在本实施方式中，阀座体12具有在端面设置有阀座12b的栓部12c和比栓部12c进一步扩径的凸缘部12d，优选气密地插设在形成于内盘13的适合形状的开口部。在这种结构中，阀座体12的凸缘部12d由内盘13和第一金属部件15的阶差上面15c夹持。另外，内盘13以大体覆盖阶差上面15c的外侧的方式配置，内盘13的下面，在图4所示的状态下，隔开微小的小间隙面向阶差下面15d。在这种结构中，以内盘13的下面和第一金属部件15的上侧端面不抵接的方式配置。
在上述的方式中，在将流孔体14收容于收容凹部2A之后，当在其上配置被保持于内盘13的阀座体12时，阀座体12的背面相接于第一金属部件15的阶差上面15c。进一步地，通过阀主体11的螺入等经由按压部件91从上方推压内盘13，使阀座体12的凸缘部12d朝被按压向第一金属部件15的阶差上面15c，从而使阶差上面15c和阀座体12的背面之间的紧贴性提高。由此，能够维持阀体11的入口侧和出口侧的高密封性。在上述的固定方式中，在配置有阀座体12的时点，内盘13的下面和第一金属部件15的阶差下面15d虽不抵接，然而，通过按压内盘13，内盘13的周缘部产生变形，使内盘13的下面和第一金属部件15的阶差下面15d能够抵接。由此，阀座体12适当地变形，使密封性提高。内盘13可以是例如金属制的部件，按压部件9可以是例如树脂制的部件。然而，并不限于此，也可以是任意的金属制的部件。并且，在本结构中，由于能够将阀座体12形成为比较小的部件，因此获得能够减小高度方向的尺寸这样的优点。
接着，对收容凹部2A的气体的流路或密封构造进行更详细的说明。如图2所示，在比设置于基部2的气体流入路(第一气体流路)21更上方，在收容凹部2A的狭径部2N(流孔体14的收容部分)的壁面和流孔体14(第一金属部件15)的外侧侧面的至少一部分的之间设置有间隙g。另一方面，在比气体流入路21更下方，狭径部2N的壁面和流孔体14(第二金属部件16)的外侧侧面的至少一部分无间隙地配置。在图示的方式中，气体流入通路21的开口部21a虽面向第一金属部件15的侧面以及第二金属部件16的侧面，然而，也可以仅面向第一金属部件15的侧面，或者仅面向第二金属部件16的侧面。
在本实施方式中，第一金属部件15和第二金属部件16的直径相同，并且在气体流入通路21的上方狭径部2N稍微扩径，由此形成上述的间隙g。然而，并不限于此，将狭径部2N的直径形成为一定，并且使第一金属部件15的直径设计为比第二金属部件15的直径小，由此也可以在狭径部2N的壁面和流孔体14之间形成间隙g。
另外，为了防止在狭径部2N的底面侧的气体流入通路21和气体流出通路22的连通，在第二金属部件16的气体流出通路22侧的端面设置有环状的密封部件19。密封部件19可以是例如树脂制或橡胶制的环状部件(O-形环等)。
在上述的结构中，从气体流入通路21流入的气体通过与第一金属部件15以及第二金属部件16的外侧侧面相接的流路(狭径部2N的壁面和第一金属部件15之间的间隙g)，向内盘13的多个气体流入孔13b流动，流入至阀室10a。由于第一金属部件15和第二金属部件16优选使用图5所示的环状的突起部15x、16x进行气密地固定，以保持外侧侧面和贯通孔15b、16b之间的高密封性，因此能够防止在阀室10a的上游侧和下游侧发生泄漏。
另外，由于在狭径部2N的下方将第二金属部件16密接且无间隙地收容，并且在狭径部2N的底面设置有密封部件19，因此能够防止收容凹部2A的底面部的泄漏。在这种方式的流孔内置阀10中，在使用通过铆接固定制造的流孔部件14的情况下，也实施充分的泄漏对策，从而能够适当地进行流量控制。
(实施方式二)
以下，一边参照图6以及图7一边对实施方式二的流孔内置阀进行说明。并且，在以下的说明中，对于和实施方式一相同的部件附注相同的参照符号，并且省略详细的说明。
图6表示实施方式二的流孔内置阀10B。实施方式二的流孔内置阀10B是作为三通阀使用的部件，与收容凹部2A(特别是狭径部2N)连通的第一气体流路31、第二气体流路32以及第三气体流路33的三个气体流路设置于基部3。
在流孔内置阀10B中，第一气体流路31作为第一气体的流入通路使用，第二气体流路32作为第二气体的流入通路使用。另外，第三气体流路33连接于处理腔室等，作为气体流出通路使用。在这种方式中，能够使第一气体从第一气体流路31向第三气体流路33流动，能够使第二气体从第二气体流路32向第三气体流路33流动。
在本实施方式中，也与实施方式一相同，设置于基座3的收容凹部2A呈阶梯状的凹部形状，且具有上方的扩径部2W和在扩径部2W的底面开口的下方的狭径部2N。阀座体12以及内盘13收容于扩径部2W，流孔体14插入至狭径部2N。在阀座体12以及内盘13的上方配置有具备阀体11a的阀主体11，在阀体11a和内盘13以及阀座体12之间形成有阀室10a。另外，流孔体14的上面和扩径部2W的底面设定为大致相同的高度。并且，由于流孔内置阀10B的流孔体14、阀座体12、内盘13的结构和实施方式一的流孔内置阀10的结构相同，因此这里省略详细的说明。
第一气体流路31以及第三气体流路33在收容凹部2A的壁面开口，另一方面，第二气体流路22在收容凹部2A的底面开口。更具体地，第一气体流路31的开口部31a以及第三气体流路33的开口部33a，以与收容凹部2A的狭径部2N(流孔体14的收容部)的壁面和流孔体14的外侧侧面之间的间隙9连通的方式设置于狭径部2N的壁面，第二气体流路32的开口部32a设置于收容凹部2A的狭径部2N的底面。
在以上所说明的结构中，第一气体流路31和第三气体流路33经由间隙g总是连通。因此，无论阀主体11的开闭状态如何，都能够使第一气体绕着流孔体14的周围从第一气体流路31向第三气体流路33流动。并且，第一气体的流量，能够通过设置于第一气体流路31的上游侧的任意的方式的流量控制装置进行控制，从而能够使用该流量控制装置停止第一气体的供给。
另一方面，第二气体流路32，仅当阀主体11为打开状态时与第三气体流路33连通，在如图6所示的关闭状态时，不与第三气体流路33连通。因此，能够通过阀主体11的开闭对第二气体的供给进行控制。当阀主体11为打开状态时，第二气体从第二气体流路32通过流孔体14的贯通孔以及阀座体12的贯通孔流入至阀室10a，从阀室10a通过设置于内盘13的多个气体流入孔13b流入上述的间隙g，然后向第三气体流路33流动。
第二气体的流量，虽能够使用设置于第二气体流路32的上游侧的流量控制装置进行控制，然而第二气体经由流孔18而供给。因此，通过使第二气体流路32的上游侧的流量控制装置成为具备控制阀、压力传感器、运算控制部的压力式流量控制装置，并基于流孔18的上游侧的压力来控制控制阀，能够适当地控制经由流孔18而供给的第二气体的流量。
如以上所说明，根据图6所示的流孔内置阀10B，通过控制阀主体11，能够上升、下降特性良好地将第二气体导入至第一气体，从而能够使混合了的气体适当地向第三流路33流动。
并且，在流孔内置阀10B中，为了使第一流路31和第三流路33连通，将间隙g设计为比较大。另外，流孔体14，虽和实施方式一的流孔内置阀10相同，由第一以及第二金属部件15、16和流孔板17构成，但第二金属部件16，在狭径部2N之中以高密封性插入至更狭小的下方部分。因此，在本实施方式中，狭径部2N以上部的直径变大而下部的直径变小的方式设置为具有比较大的阶差。然而，在本实施方式中，通过使第一金属部件15的直径比第二金属部件16的直径小等，能够一边使狭径部2N的直径均一一边确保增大间隙g的同时保持高密封性。
图7表示实施方式二的变形例的流孔内置阀10C。变形例的流孔内置阀10C，也和图6所示的流孔内置阀10C相同作为三通阀使用，具备与收容凹部2A连通的第一气体流路31、第二气体流路32以及第三气体流路33。
然而，在流孔内置阀10C中，流孔体14’由单一的金属部件15’和流孔板17构成。另外，流孔板17夹持于设置于金属部件15’的下方的突出部15b’和基部3的收容凹部2A的底面之间。
在本变形例中，在狭径部2N的底面，设置有能够收容节流体14’的突出部15b’和流孔板17的底凹部2b。底凹部2b的直径，以适合于突出部15b’的外径的方式设计。流孔体14’的突出部15b’以气密地嵌合的方式被压入至底凹部2b，并在突出部15b’和底凹部2b之间形成有密封面。
由此，在流孔内置阀10C中，无需使用图2以及图6所示的流孔内置阀10、10B具备的密封部件19，就能够一边消减部件数量一边确保第二气体流路32和第一、第三流路31、33的密封性。
然而，在本变形例中，也可以设置密封部件19，以便更可靠地密封。另外，在实施方式一的流孔内置阀10中，和本变形例相同，在设置于狭径部的底面的底凹部載置有流孔板，也可以在其上嵌入具有突出部的单一的金属部件的方式进行流孔板的固定。另外，在上述中虽已说明将流孔体14’的突出部15b’嵌入至设置于基部3的底凹部2b的方式，但也可以在设置于流孔体14’的底的凹部嵌入设置于基部3的底凹部。
(实施方式三)
图8表示实施方式三的流孔内置阀10D。流孔内置阀10D和实施方式一的流孔内置阀10的不同点在于，在流孔体14中，设置有沿着半径方向延伸的小直径的横孔(通路)14a。由于其他的结构与实施方式一的流孔内置阀10相同，因此这里省略详细的说明。
如图8所示，为了使气体流入通路12和流孔18的上游侧连通，也可以从第一金属部件15的外周侧面贯通到中央的贯通孔的方式设置横孔14a，为了使气体流入通路12和流孔18的下游侧连通，也可以从第二金属部件16的外周侧面贯通到中央部的贯通孔的方式设置横孔14a。或者，为了使气体流入通路12和流孔18的上游侧以及下游侧的两方连通，也可以在上述两个位置的双方设置有横孔14a。另外，在图示的方式中，横孔14a虽设置于气体流入通路12的一侧，然而也可以设置于流孔体14的外周侧面的任意的部位，也可以设置和流孔18的上游侧连通的多个横孔14a，或和流孔18的下游侧连通的多个横孔14a。
通过设置上述的横孔14a，当阀体11a关闭时，产生从气体流入路12向气体流出路22的小流量的泄漏，而能够作为泄漏阀使用。在这种结构中，当阀体11a关闭时，通过横孔14a有少流量的气体流动，当阀体11a打开时，通过连通阀室10a的本来的流路，能够使更大流量的气体流动。
并且，当设置通向流孔上游侧的横孔14a时，需要预先使横孔14a的直径比流孔18的直径小。由此，当阀体11a关闭时，由小于流孔直径的横孔14a的直径决定的小流量的气体流动，当阀体11a打开时，由流孔直径决定的流量的气体流动。另一方面，当设置通向流孔下游侧的横孔14a时，其直径可以是任意的，当阀体11a关闭时，仅有通过横孔14a的气体流动，当阀体11a打开时，通过流孔18和横孔14a的两方而流动有气体。
如以上所述，作为泄漏阀使用，能够通过阀的开闭使流量变化，例如，能够使其作为流量可变型压力式流量控制装置起作用。作为流量可变型压力式流量控制装置，虽已知有在两个以上的分流路各自配置流孔板，通过阀的切换选择流路，从而使控制流量变化，然而，即使在上述的本实施方式的流孔内置阀10D中，同样地也能够通过阀的切换使控制流量变化。
产业上的利用可能性
根据本发明的实施方式的流孔内置阀，特别适合用于压力式流量控制装置中。

Claims (12)

1.一种流孔内置阀，所述流孔内置阀为在内部具备流孔的流孔内置阀，其特征在于，所述流孔内置阀具备：
基部，所述基部具有上面开口的收容凹部、在所述收容凹部的壁面开口的第一气体流路和在所述收容凹部的底面开口的第二气体流路；
阀座体，所述阀座体具有环状的阀座和形成于所述阀座的内侧的贯通孔；
内盘，所述内盘保持固定所述阀座体；
阀体，所述阀体能够与所述阀座抵接分离；以及
流孔体，所述流孔体具有包括所述流孔的贯通孔，
所述收容凹部为具有扩径部和在所述扩径部的底面开口的狭径部的阶梯状的凹部，在所述扩径部由所述阀座体、所述内盘以及所述阀体形成阀室，在所述狭径部插入有所述流孔体，
所述阀座体载置于所述流孔体，并通过被所述内盘按压而保持固定在所述流孔体上，
所述第一气体流路经由所述狭径部的壁面和所述流孔体之间的空间与所述阀室连通，所述第二气体流路经由所述流孔体的贯通孔以及所述阀座体的贯通孔与所述阀室连通。
2.根据权利要求1所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述基部进一步具有在所述收容凹部的壁面开口的第三气体流路。
3.根据权利要求1所述的流孔内置阀，其特征在于，
在所述流孔体的侧面设置有和所述流孔体的贯通孔连通的通路。
4.根据权利要求2所述的流孔内置阀，其特征在于，
在所述流孔体的侧面设置有和所述流孔体的贯通孔连通的通路。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述流孔体包括：具有贯通孔的第一金属部件；具有贯通孔的第二金属部件；和设置有所述流孔且由所述第一金属部件和所述第二金属部件夹持的流孔板，
所述第一金属部件，在与所述第二金属部件相对的一侧具有凹部或者凸部，所述第二金属部件具有与所述第一金属部件的凹部或者凸部嵌合的形状的凸部或者凹部，在所述第一金属部件的凹部或者凸部和所述第二金属部件的凸部或者凹部之间气密地夹持有所述流孔板。
6.根据权利要求5所述的流孔内置阀，其特征在于，
在所述第一金属部件的与所述第二金属部件的相对面以及所述第二金属部件的与所述第一金属部件的相对面中的至少一方设置有环状的突起部。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述流孔内置阀进一步具备对所述流孔体和所述狭径部的底部之间进行密封的环状的密封部件。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的流孔内置阀，其特征在于，
在所述流孔体的上端面形成有阶差上面和形成为比所述阶差上面低的阶差下面；所述内盘和所述流孔体的上端面不抵接。
9.根据权利要求1至4中的任一项所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述流孔体的上端面和所述扩径部的底面为相同的高度。
10.根据权利要求1至4中的任一项所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述内盘载置于所述扩径部的底面。
11.根据权利要求10所述的流孔内置阀，其特征在于，
所述阀体为金属隔膜，所述金属隔膜由所述内盘和从上方按压所述内盘的按压部件夹持固定。
12.一种压力式流量控制装置，其特征在于，具备：控制阀、压力传感器、运算控制部以及权利要求1至11中任一项所述的流孔内置阀。
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