CN112534166A - 阀装置 - Google Patents

阀装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112534166A
CN112534166A CN201980050812.8A CN201980050812A CN112534166A CN 112534166 A CN112534166 A CN 112534166A CN 201980050812 A CN201980050812 A CN 201980050812A CN 112534166 A CN112534166 A CN 112534166A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
diaphragm
annular portion
outer annular
end surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980050812.8A
Other languages
English (en)
Inventor
近藤研太
篠原努
中田知宏
佐藤秀信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikin Inc
Original Assignee
Fujikin Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikin Inc filed Critical Fujikin Inc
Publication of CN112534166A publication Critical patent/CN112534166A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005—Particular materials for seats or closure elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm
    • F16K7/14—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat
    • F16K7/16—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with flat, dished, or bowl-shaped diaphragm arranged to be deformed against a flat seat the diaphragm being mechanically actuated, e.g. by screw-spindle or cam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/022—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising a deformable member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够以更加准确的流量稳定地供给且抑制了装置间流量的偏差的阀装置。该阀装置具有：阀体(2)；阀座(48)；金属合金制的内盘(3)，其具有内侧环状部(32)、外侧环状部(31)、以及将内侧环状部(32)和外侧环状部(31)连接的连接部(37)；金属合金制的隔膜(41)，其以覆盖内盘(3)以及阀座(48)的方式设置，通过在相对于阀座(48)不接触的开位置以及相对于阀座(48)接触的闭位置之间移动而进行第1流路(21)和第2流路(22、23)之间的连通以及切断；以及按压转接器(43)，其将隔膜(41)的周缘部朝向外侧环状部(31)按压，内盘(3)具有比阀座(48)的硬度高的硬度，并且具有比阀体(2)以及隔膜(41)这两者的硬度低的硬度。

Description

阀装置
技术领域
本发明涉及阀装置、流体控制装置、流体控制方法、半导体制造装置以及半导体制造方法。
背景技术
例如，在半导体制造工序中，使用流体控制装置，该流体控制装置相对于半导体制造装置的腔室控制各种处理气体的供给。例如，在原子层沉积法(ALD：Atomic LayerDeposition法)等中，要求一种能够以更加准确的流量稳定地供给使膜沉积于基板的处理工艺所使用的处理气体且小型化的流体控制装置。
引用文献1公开了一种上述那样的流体控制装置所使用的隔膜阀。该隔膜阀具备能够装卸地配置于主体的座、以及将该座约束于主体上的座保持件。该座保持件不仅起到了将座约束于主体上的作用，还起到了对隔膜的周缘部进行支承的作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-036563号公报
发明内容
发明要解决的问题
在引用文献1所公开的那样的隔膜阀中，存在每个阀中流量的偏差相对较大的问题。
本发明的目的之一是鉴于上述的情况而完成的，在于提供能够以更加准确的流量稳定地供给且抑制了装置间流量的偏差的阀装置、使用了该阀装置的流体控制装置、流体控制方法、半导体制造装置以及半导体制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的阀装置具有：金属合金制的阀体，其划定第1流路以及第2流路；阀座，其配置于所述阀体上的所述第1流路的开口周围；金属合金制的内盘，其具有通过与所述阀座卡合而将该阀座约束于所述阀体上的内侧环状部、配置于所述内侧环状部的外周侧且与所述阀体接触的外侧环状部、以及将所述内侧环状部和所述外侧环状部连接且具有与所述第2流路连通的多个开口的连接部；金属合金制的隔膜，其以周缘部与所述外侧环状部接触且覆盖所述内盘以及所述阀座的方式设置，通过在相对于所述阀座不接触的开位置以及相对于所述阀座接触的闭位置之间移动而进行所述第1流路和所述第2流路之间的连通以及切断；以及按压转接器，其为了对所述外侧环状部与所述隔膜之间以及所述外侧环状部与所述阀体之间进行密封，将所述隔膜的周缘部的与所述外侧环状部侧相反的一侧的面朝向该外侧环状部按压，
所述内盘具有比所述阀座的硬度高的硬度，并且具有比所述阀体以及所述隔膜这两者的硬度低的硬度。
优选的是，在所述阀体、隔膜以及内盘中，仅在所述内盘或实质上仅在所述内盘产生由于所述按压转接器的按压而引起的塑性变形。
优选的是，所述隔膜的硬度比所述阀体的硬度低，所述内盘的硬度比所述隔膜的硬度低。
更加优选的是，所述内盘的硬度处于Hv90～Hv150的范围，所述主体的硬度为Hv200以上，所述隔膜的硬度处于Hv400～Hv700的范围。
优选的是，能够采用这样的结构：所述内盘的外侧环状部具有与所述隔膜接触的环状的第1接触端面部和与所述阀体接触的环状的第2接触端面部，所述内盘的外侧环状部形成为：在受到塑性变形之前的状态下，所述第2接触端面部的面积比所述第1接触端面部的面积小。在该情况下，能够设成这样的结构：所述内盘的外侧环状部形成为，在受到塑性变形之前的状态下，所述第2接触端面部的半径方向上的宽度比所述第1接触端面部的半径方向上的宽度小。
本发明的流体控制装置是从上游侧朝向下游侧而排列有多个流体设备的流体控制装置，所述多个流体设备包括上述的阀装置。
本发明的流体控制方法是使用上述的阀装置对流体的流量进行调整的流体控制方法。
本发明的半导体制造装置是这样的半导体制造装置：在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中，在所述处理气体的控制中使用上述的阀装置。
本发明的半导体制造方法是这样的半导体制造方法：在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中，在所述处理气体的流量控制中使用上述的阀装置。
发明的效果
根据本发明，能够更加稳定地控制流量。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的阀装置的结构的局部包括剖视图的图。
图2是表示图1的阀装置的闭状态的主要部分放大剖视图。
图3是表示图1的阀装置的开状态的主要部分放大剖视图。
图4A是内盘的主视图。
图4B是内盘在图4A的IVB-IVB线处的剖视图。
图5是图4B的圆A内的放大剖视图。
图6是表示外侧环状部的塑性变形的一个例子的放大剖视图。
图7是表示外侧环状部的塑性变形的另一个例子的放大剖视图。
图8是表示本发明的一实施方式的阀装置在半导体制造工艺中的应用例的概略图。
图9是表示使用本实施方式的阀装置的流体控制装置的一个例子的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本公开的实施方式。在说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。
首先，参照图9说明应用本发明的流体控制装置的一个例子。
在图9所示的流体控制装置中，设有沿着宽度方向W1、W2排列且沿着长度方向G1、G2延伸的金属制的基板BS。此外，W1示出了正面侧的方向，W2示出了背面侧的方向，G1示出了上游侧的方向，G2示出了下游侧的方向。在基板BS上，隔着多个流路块992而设有各种流体设备991A～991E，利用多个流路块992，分别形成有供流体自上游侧G1朝向下游侧G2流通的未图示的流路。
在此，“流体设备”是指控制流体的流动的流体控制装置所使用的设备，是具有划定流体流路的主体并且具有在该主体的表面开口的至少两个流路口的设备。具体而言，该流体设备包括开闭阀(双通阀)991A、调节器991B、压力计991C、开闭阀(三通阀)991D、质量流量控制器991E等，但并不限定于此。此外，导入管993与上述未图示的流路的上游侧的流路口连接。
本发明能够适用于上述开闭阀991A、991D、调节器991B等各种阀装置，但在本实施方式中，以适用于开闭阀(三通阀)的情况为例进行说明。
图1是表示本发明的一实施方式的闭状态的阀装置1的结构的剖视图。图2是表示图1的阀装置1的闭状态的主要部分放大剖视图。图3是表示图1的阀装置1的开状态的主要部分放大剖视图。
如图1所示，阀装置1具有壳体6、阀盖5、阀盖螺母8、阀体2、内盘3、阀座48、隔膜41、按压转接器43、隔膜按压件42、阀杆44、以及螺旋弹簧45。此外，图中的箭头A1、A2为上下方向，A1设为表示上方向，A2设为表示下方向。
阀体2由不锈钢形成，划定了上表面2a、与上表面2a相对的底面2b、彼此相对的侧面2c以及2d。阀体2划定了第1流路21以及第2流路22、23。第1流路21以及第2流路22、23分别在阀体的底面2b开口。此外，阀装置1是将第1流路21和第2流路22、23连通以及切断的三通阀，但本发明并不限定于此，当然也能够适用于双通阀。
如图2以及图3所示，阀体2划定了自上表面2a朝向上方向A1延伸的圆筒部24。在圆筒部24的外周形成有供阀盖螺母8螺纹结合的螺纹部25。圆筒部24的内周侧划定了收纳阀座48、内盘3以及隔膜41的阀室C1。在阀室C1的底面27形成有环状槽26，该环状槽26与流路22、23的一端部连通。
壳体6内置有操作隔膜41的未图示的致动器，该致动器固定于阀盖5，并且致动器的可动部与沿着上下方向A1、A2延伸的阀杆44连接。致动器使用由压缩空气等驱动气体驱动的致动器，但并不限定于此。
阀盖5的下端部的外周面5a与阀体2的圆筒部24的内周嵌合，阀盖5的环状的下端面5b与按压转接器43的上表面接触。对于阀盖5，通过对与阀体2的圆筒部24的螺纹部25螺纹结合的阀盖螺母8进行紧固，由此，阀盖螺母8与阀盖5的突出部5t卡合，阀盖5被向下方向A2按压。隔膜41的周缘部和内盘3的外侧环状部31介于阀盖5的环状的下端面5b与阀体2的阀室C1的底面27之间。此外，在本实施方式中，将按压转接器43和阀盖5设成分体，但也可以将阀盖和按压转接器一体地形成。
阀杆44在阀盖5的内部被螺旋弹簧45相对于阀盖5向下方向A2也就是使隔膜41移动到闭位置的方向施力。
在阀杆44的形成于下端部的凹部44a嵌入有隔膜按压件42。隔膜按压件42是与隔膜41的中央部上表面抵接的聚酰亚胺等合成树脂制的。在本实施方式中，使用了螺旋弹簧45，但并不限定于此，能够使用盘簧、板簧等其他种类的弹性构件。
在阀体2的阀室C1的底面27，在流路21的开口的周围形成圆环状的突起2k，阀座48的内周与该突起2k嵌合，由此将该阀座48定位于阀室C1的底面27上。阀座48为PFA、PA、PI、PTFE等树脂制的，但如后所述，该阀座48也可以是比内盘3柔软的金属。
内盘3配置于阀室C1内，如图4A、图4B所示，该内盘3具有内侧环状部32、外侧环状部31以及连接部37。内盘3由不锈钢合金等金属材料形成。
内侧环状部32配置于第1流路21的开口周围，具有开口33。外侧环状部31是与内侧环状部32同心的环状形状。连接部37具有与第2流路22连通的多个开口34，并且将内侧环状部32和外侧环状部31连接。
外侧环状部31的外周面与阀体2的圆筒部24的内周面嵌合。外侧环状部31的上侧的环状的第1接触端面部31f1与隔膜41的周缘部的下表面接触。外侧环状部31的下侧的环状的第2接触端面部31f2与阀体2的阀室C1的平坦的底面27接触。
内侧环状部32的开口33的内周面的形状和阀座48的外周面的形状形成为一致，内侧环状部32的开口33的内周面从上方与在阀体2的阀室C1的平坦的底面27被定位的阀座48的外周面嵌合，由此，阀座48被内侧环状部32向底面27按压而被约束于底面27。
隔膜41的周缘部与内盘3的外侧环状部31的第1接触端面部31f1接触，覆盖内盘3以及阀座48，划定使流路21和流路22、23连通的流路。隔膜41通过在相对于阀座48接触的闭位置以及相对于阀座48不接触的开位置之间移动而进行第1流路21和第2流路22、23之间的连通以及切断。隔膜41设为例如由镍合金薄板形成，切成圆形，形成为使中央部向上方鼓出的倒碟形。隔膜也可以设为例如由不锈钢薄板形成、由不锈钢薄板和镍·钴合金薄板的层叠体形成。另外，隔膜41既可以是1片，也可以是重叠有多片的层叠体，能够根据规格、条件等自由选择。
隔膜按压件42始终被螺旋弹簧45的恢复力向下方向A2施力，如图2所示，隔膜41在中心部附近被隔膜按压件42按压而变形，成为被按压于阀座48的状态。由此，第1流路21与第2流路22、23之间的流路被封闭。
当驱动未图示的致动器而使阀杆44向上方向A1移动时，如图3所示，隔膜41远离阀座48。由此，流路21与流路22、23之间的流路被开放，流路21和流路22、23连通。
在上述构造的阀装置1中，为了可靠地对隔膜41的周缘部与内盘3的外侧环状部31之间以及内盘3的外侧环状部31与阀体2之间进行密封，对阀盖螺母8进行紧固而从阀盖5的下端面5b对按压转接器43作用向下方向A2按压的力，利用按压转接器43将隔膜41的周缘部的与外侧环状部31侧相反的一侧的面朝向外侧环状部31按压。
其结果，利用在隔膜41与内盘3之间以及在阀体2与内盘3之间产生的塑性变形，各构件间紧密接触并被密封。
外侧环状部的构造
图5表示图4B的圆A内的放大剖视图。
如图5所示，内盘3的外侧环状部31具有在上端侧与隔膜41的周缘部接触的由环状的平坦面形成的第1接触端面部31f1、以及在下端侧与阀体2的阀室C1的底面27接触的由环状的平坦面形成的第2接触端面部31f2。内盘3仅在第1接触端面部31f1与隔膜41接触，隔膜41由第1接触端面部31f1支承。内盘3仅在第2接触端面部31f2与阀体2的阀室C1的底面27接触。内盘3的内侧环状部32与阀体2的阀室C1的底面27不接触。
重要的方面是，第2接触端面部31f2的半径方向上的宽度X2形成为比第1接触端面部31f1的半径方向上的宽度X1小。在本实施方式中，第2接触端面部31f2在上下方向A1、A2上位于第1接触端面部31f1的正下方，因此第2接触端面部31f2的总面积比第1接触端面部31f1的总面积小。
此外，第2接触端面部31f2也可以相对于第1接触端面部31f1而位于靠内周的位置或靠外周的位置，但需要形成为第2接触端面部31f2的总面积比第1接触端面部31f1的总面积小。
以下叙述外侧环状部31采用了图5的构造的理由。
为了抑制多个阀装置1之间的流量的偏差，以往以来进行了阀盖螺母8的紧固扭矩的管理。
然而，实际情况是仅通过阀盖螺母8的紧固扭矩的管理，无法充分地抑制多个阀装置1之间的流量的偏差。
作为多个阀装置1之间的流量产生偏差的原因之一，本发明人等着眼于在隔膜41与内盘3之间以及在阀体2与内盘3之间产生的塑性变形。即，可以预测为，隔膜41与阀座48的相对的位置关系根据在隔膜41、内盘3、以及阀体2之间产生的塑性变形量以及树脂制的阀座48的变形量而较大地变化。对于在各构件分别产生塑性变形的结构，精密地管理隔膜41和阀座48的相对的位置关系并不容易。
因此，本发明人等采用了这样的结构：对隔膜41、内盘3、以及阀体2中的各构件间的相对的硬度进行调整，仅在内盘3或实质上仅在内盘3受到来自按压转接器43的按压力而产生塑性变形。
具体而言，若将阀座48的硬度设为H1，将内盘3的硬度设为H2，将隔膜41的硬度设为H3，将阀体2的硬度设为H4，则对硬度H1～H4进行了调整以满足下述式(1)。
H1＜H2＜H3、H4(1)
更具体而言，将阀座48的硬度H1调整为Hv(30)～Hv80(由于无法用维氏硬度进行测量，因此为来自洛氏硬度的换算值)，将内盘3的硬度H2调整为Hv90～Hv150，将隔膜41的硬度H3调整为Hv400～Hv700，将阀体2的硬度H4调整为Hv200～Hv400。
在组装阀装置1时，设成仅在内盘3产生塑性变形的结构，由此，将对隔膜41和阀座48的相对的位置关系带来影响的要素限定于内盘3的塑性变形，并且，精密地管理内盘3的硬度，从而对隔膜41和阀座48的相对的位置关系的管理变得容易，能够抑制多个阀装置1之间的流量的偏差。
接着，对外侧环状部31的图5的构造的作用进行说明。
图6以及图7表示内盘3的外侧环状部31受到来自按压转接器43的按压力而第2接触端面部31f2塑性变形的例子。此外，在图6、图7中，省略了第1接触端面部31f1的塑性变形。
当内盘3的外侧环状部31经由隔膜41的周缘部而自按压转接器43受到力F1时，第2接触端面部31f2自阀体2的底面27受到反作用力F2。力F1和反作用力F2的方向为反向且大小相同。
第2接触端面部31f2受到反作用力F2而塑性变形，可以设想如图6所示外侧环状部31的第2接触端面部31f2的局部向内周侧以及外周侧挤出地变形的情况；如图7所示外侧环状部31的第2接触端面部31f2的局部偏向内周侧地塑性变形的情况等。
重要的方面是，在第1接触端面部31f1和第2接触端面部31f2作用有反向且相同大小的力，但第2接触端面部31f2的总面积比第1接触端面部31f1的总面积小。因此，在第2接触端面部31f2产生的应力比在第1接触端面部31f1产生的应力大，与第1接触端面部31f1的塑性变形量相比，第2接触端面部31f2的塑性变形量相对变大。随着第2接触端面部31f2的塑性变形，阀座48也被内侧环状部32朝向阀体2的底面27按压并且与第2接触端面部31f2的塑性变形量对应地进行变形。即使相对地增加第2接触端面部31f2的塑性变形量，与之相应地阀座48的与隔膜41接触的接触面的上下方向A1、A2上的位置以及隔膜41的上下方向A1、A2上的位置也向下方向A2进行移动。其结果，隔膜41和阀座48的相对的位置关系得以维持。
另一方面，通过使在第1接触端面部31f1产生的应力相对较小，从而第1接触端面部31f1的塑性变形量相对变小，隔膜41和阀座48的相对的位置关系的变动也相对变小。
若外侧环状部31的第2接触端面部31f2的塑性变形量相对地增加，则阀体2的底面27与第2接触端面部31f2的紧密贴合性增加，从而改善第2接触端面部31f2与底面27之间的密封性。
即使外侧环状部31的第1接触端面部31f1的塑性变形量相对地减少，按压转接器43的按压力也通过第1接触端面部31f1而作用于内盘3，因此，隔膜41与第1接触端面部31f1之间的密封性不会显著降低。
根据本实施方式，在组装阀装置1时，通过对各构件间的相对的硬度进行调整，从而将受到塑性变形的构件限定于仅内盘3，并且，通过准确地管理内盘3的硬度，从而能够容易且更加准确地管理隔膜41和阀座48的相对的位置关系。其结果，能够抑制在多个阀装置1之间产生的流量的偏差。
另外，根据本实施方式，通过对内盘3的外侧环状部31的第1接触端面部31f1和第2接触端面部31f2的相对的面积进行调整，能够对在第1接触端面部31f1和第2接触端面部31f2产生的应力进行调整，并且能够使第2接触端面部31f2的塑性变形量相对地增加。其结果，能够抑制隔膜41和阀座48的相对的位置关系的变动，并且能够改善第2接触端面部31f2与阀体2之间的密封性。
接着，参照图8说明上述阀装置1的应用例。
图8所示的半导体制造装置980是用于执行基于ALD法的半导体制造工艺的装置，附图标记981示出了处理气体供给源，附图标记982示出了气体箱，附图标记983示出了罐，附图标记984示出了控制部，附图标记985示出了处理腔室，附图标记986示出了排气泵。
在基于ALD法的半导体制造工艺中，需要精密地调整处理气体的流量，并且由于基板的大口径化，也需要在某种程度上确保处理气体的流量。
气体箱982是这样的集成化气体系统(流体控制装置)：为了将准确计量后的处理气体向处理腔室985供给，将开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体控制设备集成化并收纳于箱内。
罐983作为暂时贮存从气体箱982供给的处理气体的缓冲器而发挥作用。
控制部984执行基于向阀装置1的操作气体的供给控制的流量调整控制。
处理腔室985提供用于利用ALD法在基板上形成膜的密闭处理空间。
排气泵986对处理腔室985内进行抽真空。
根据上述那样的系统结构，能够向处理腔室稳定地供给准确的流量的处理气体，因此能够对晶圆均匀地成膜。
此外，本发明不限于上述了的实施方式。若为本领域技术人员，则能够在本发明的范围内进行各种追加、变更等。例如，在上述应用例中，例示了将阀装置1用于基于ALD法的半导体制造工艺的情况，但并不限定于此，本发明能够应用于例如原子层蚀刻法(ALE：Atomic Layer Etching法)等需要精密的流量调整的所有对象。
在上述实施方式中，作为致动器，使用了内置于利用气压进行工作的缸的活塞，但本发明并不限定于此，能够根据控制对象选择各种最佳的致动器。
在上述实施方式中，构成为将阀装置1配置于作为流体控制装置的气体箱982的外部，但也可以使上述实施方式的阀装置1包括于将开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体设备集成化并收纳于箱内的流体控制装置。
在上述实施方式中，作为流体控制装置，例示了在多个流路块992搭载有阀装置的流体控制装置，但除了分割型的流路块992以外，本发明的阀装置也能够应用于一体型流路块、基板。
附图标记说明
1、阀装置；2、阀体；2a、上表面；2b、底面；2c、2d、侧面；2k、突起；3、内盘；5、阀盖；5a、外周面；5b、下端面；5t、突出部；6、壳体；8、阀盖螺母；21、第1流路；22、23、第2流路；24、圆筒部；25、螺纹部；26、环状槽；27、底面；31、外侧环状部；31f1、第1接触端面部；31f2、第2接触端面部；32、内侧环状部；33、开口；34、开口；37、连接部；41、隔膜；42、隔膜按压件；43、按压转接器；44、阀杆；44a、凹部；45、螺旋弹簧；48、阀座；980、半导体制造装置；981、处理气体供给源；982、气体箱；983、罐；984、控制部；985、处理腔室；986、排气泵；991A、开闭阀(流体设备)；991B、调节器(流体设备)；991C、压力计(流体设备)；991D、开闭阀(流体设备)；991E、质量流量控制器(流体设备)；992、流路块；993、导入管；A1、上方向；A2、下方向；BS、基板；C1、阀室；G1、长度方向上游侧；G2、长度方向下游侧；H1～H4、硬度；W1、宽度方向正面侧；W2、宽度方向背面侧；X1、第1接触端面宽度；X2、第2接触端面宽度。

Claims (10)

1.一种阀装置，其中，
所述阀装置具有：
金属合金制的阀体，其划定第1流路以及第2流路；
阀座，其配置于所述阀体上的所述第1流路的开口周围；
金属合金制的内盘，其具有通过与所述阀座卡合而将该阀座约束于所述阀体上的内侧环状部、配置于所述内侧环状部的外周侧且与所述阀体接触的外侧环状部、以及将所述内侧环状部和所述外侧环状部连接且具有与所述第2流路连通的多个开口的连接部；
金属合金制的隔膜，其以周缘部与所述外侧环状部接触且覆盖所述内盘以及所述阀座的方式设置，通过在相对于所述阀座不接触的开位置以及相对于所述阀座接触的闭位置之间移动而进行所述第1流路和所述第2流路之间的连通以及切断；以及
按压转接器，其为了对所述外侧环状部与所述隔膜之间以及所述外侧环状部与所述阀体之间进行密封，将所述隔膜的周缘部的与所述外侧环状部侧相反的一侧的面朝向该外侧环状部按压，
所述内盘具有比所述阀座的硬度高的硬度，并且具有比所述阀体以及所述隔膜这两者的硬度低的硬度。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其中，
在所述阀体、隔膜以及内盘中，仅在所述内盘或实质上仅在所述内盘产生由于所述按压转接器的按压而引起的塑性变形。
3.根据权利要求2所述的阀装置，其中，
所述内盘的硬度处于Hv90～Hv150的范围。
4.根据权利要求3所述的阀装置，其中，
所述阀体的硬度为Hv200以上，
所述隔膜的硬度处于Hv400～Hv700的范围。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀装置，其中，
所述内盘的外侧环状部具有与所述隔膜接触的环状的第1接触端面部和与所述阀体接触的环状的第2接触端面部，
所述内盘的外侧环状部形成为：在受到塑性变形之前的状态下，所述第2接触端面部的面积比所述第1接触端面部的面积小。
6.根据权利要求5所述的阀装置，其中，
所述内盘的外侧环状部形成为：在受到塑性变形之前的状态下，所述第2接触端面部的半径方向上的宽度比所述第1接触端面部的半径方向上的宽度小。
7.一种流体控制装置，其从上游侧朝向下游侧而排列有多个流体设备，其中，
所述多个流体设备包括权利要求1至6中任一项所述的阀装置。
8.一种流量控制方法，其中，
所述流量控制方法使用权利要求1至6中任一项所述的阀装置，对流体的流量进行调整。
9.一种半导体制造装置，其中，
所述半导体制造装置在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中，在所述处理气体的控制中使用权利要求1至6中任一项所述的阀装置。
10.一种半导体制造方法，其中，
所述半导体制造方法在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中，在所述处理气体的流量控制中使用权利要求1至6中任一项所述的阀装置。
CN201980050812.8A 2018-07-31 2019-05-31 阀装置 Pending CN112534166A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-143713 2018-07-31
JP2018143713 2018-07-31
PCT/JP2019/021711 WO2020026579A1 (ja) 2018-07-31 2019-05-31 バルブ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112534166A true CN112534166A (zh) 2021-03-19

Family

ID=69230627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980050812.8A Pending CN112534166A (zh) 2018-07-31 2019-05-31 阀装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11306830B2 (zh)
JP (1) JP7237370B2 (zh)
KR (1) KR102503774B1 (zh)
CN (1) CN112534166A (zh)
TW (1) TW202007886A (zh)
WO (1) WO2020026579A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020158459A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社フジキン バルブ装置、このバルブ装置を用いた流量制御方法、流体制御装置、半導体製造方法、および半導体製造装置
JP7450278B2 (ja) * 2019-09-27 2024-03-15 株式会社フジキン バルブ
US20230175598A1 (en) * 2020-03-26 2023-06-08 Fujikin Incorporated Valve device
TWI770615B (zh) * 2020-09-22 2022-07-11 和正豐科技股份有限公司 氟樹脂膜片閥
US11761547B1 (en) * 2022-04-07 2023-09-19 Horiba Stec, Co., Ltd. Valve orifice insert

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1464950A (zh) * 2000-11-16 2003-12-31 株式会社富士金 金属隔膜阀
CN101233350A (zh) * 2005-08-30 2008-07-30 株式会社富士金 直接接触型金属隔膜阀
JP2013119877A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Fujikin Inc ダイヤフラム弁
CN105814348A (zh) * 2013-12-24 2016-07-27 住友橡胶工业株式会社 阀装置
JP2017223318A (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 Ckd株式会社 流体制御弁

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06193747A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Hitachi Metals Ltd メタルダイアフラム弁
JP3280119B2 (ja) 1993-06-02 2002-04-30 清原 まさ子 ダイヤフラム弁
US20020092999A1 (en) 2001-01-16 2002-07-18 Longo Maria T. Flexible valve seat
CN1833132A (zh) * 2003-04-14 2006-09-13 斯瓦戈洛克公司 隔膜阀阀座
JP6218470B2 (ja) 2013-07-18 2017-10-25 株式会社フジキン ダイヤフラム弁
JP6072648B2 (ja) 2013-08-12 2017-02-01 株式会社フジキン ダイヤフラム弁

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1464950A (zh) * 2000-11-16 2003-12-31 株式会社富士金 金属隔膜阀
CN101233350A (zh) * 2005-08-30 2008-07-30 株式会社富士金 直接接触型金属隔膜阀
JP2013119877A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Fujikin Inc ダイヤフラム弁
CN105814348A (zh) * 2013-12-24 2016-07-27 住友橡胶工业株式会社 阀装置
JP2017223318A (ja) * 2016-06-17 2017-12-21 Ckd株式会社 流体制御弁

Also Published As

Publication number Publication date
US20210285552A1 (en) 2021-09-16
WO2020026579A1 (ja) 2020-02-06
KR20210027452A (ko) 2021-03-10
KR102503774B1 (ko) 2023-02-23
JP7237370B2 (ja) 2023-03-13
TW202007886A (zh) 2020-02-16
US11306830B2 (en) 2022-04-19
JPWO2020026579A1 (ja) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112534166A (zh) 阀装置
JP7257056B2 (ja) バルブ装置および流体制御装置、流体制御方法、半導体製造装置及び半導体製造方法
JP6336692B1 (ja) バルブ装置、このバルブ装置を用いた流量制御方法および半導体製造方法
JP7030359B2 (ja) バルブ装置
US11174949B2 (en) Actuator and valve device using the same
KR102453794B1 (ko) 밸브 장치, 유체 제어 장치, 유체 제어 방법, 반도체 제조 장치 및 반도체 제조 방법
US20220082176A1 (en) Valve device, flow control method, fluid control device, semiconductor manufacturing method, and semiconductor manufacturing apparatus
US11339881B2 (en) Valve device and fluid control device
US11598430B2 (en) Valve device, flow rate control method, fluid control device, semiconductor manufacturing method, and semiconductor manufacturing apparatus using the valve device
JP7242029B2 (ja) ソレノイドバルブ、流量制御装置、流体制御装置および半導体製造装置
US9684315B2 (en) Control valve
WO2023007907A1 (ja) バルブ装置
KR20150022438A (ko) 유량 제어 밸브

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210319