CN113202932B - 非密闭式蝶阀及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及非密闭式蝶阀及其制造方法。提供一种能够防止真空室被骤然排气的非密闭式蝶阀，以及提高一种容易提高蝶阀体的装配位置的精度的非密闭式蝶阀的制造方法。蝶阀体(9)具有在阀闭时面向流路(30)的下游侧的下游侧端面(9d)、以及使间隙(G)为最小的最大外径部(9b)，在外周整个周界上具有第一倒角(9f)，该第一倒角(9f)使蝶阀体(9)的直径从最大外径部(9b)朝向下游侧端面(9d)缩小，第一倒角(9f)相对于蝶阀体(9)的厚度方向的角度(θ)为5°以下，并且，第一倒角(9f)与下游侧端面(9d)相交的棱线(RL1)进入以轴心(XL)为中心的、通过最大外径部(9b)的虚拟圆(VC)的范围内。

Description

非密闭式蝶阀及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种非密闭式蝶阀及其制造方法，该非密闭式蝶阀配设在将真空室与真空泵连接的配管上，并且进行真空室的真空压力控制，该非密闭式蝶阀具有：流路；连杆，其配置在与流路正交的方向上；以及圆盘状的蝶阀体，其与连杆结合，并且随着连杆以轴心为中心的转动而转动，由此进行流路的开启闭合，阀闭时在流路的内周面与蝶阀体的外周面之间具有规定的间隙。
背景技术
以往，在半导体制造工序中，在真空室与真空泵之间配置电导较大的蝶阀来作为真空压力控制装置，来控制真空室的真空压力的情况较多。例如，使用通过电动机使连杆旋转、由此与连杆结合的蝶阀体与环状的阀座接触分离的、专利文献1所公开那样的蝶阀。
此外，在作为晶圆保护膜形成技术的、近年来普及的原子层沉积法(ALD法)中，只要能够控制真空室的压力即可，不需要在蝶阀阀闭时完全密封流路，因此，有时使用即使在阀闭时也在流路的内周面与蝶阀体的外周面之间具有规定的间隙的非密闭式蝶阀。
作为非密闭式蝶阀，存在例如图11和图12所示的非密闭式蝶阀101那样的蝶阀。蝶阀体109是圆盘状，在阀闭时作为蝶阀体109的圆弧部109b的顶点的最大外径部109a与流路130的内周面以几十μm的间隙相对。然后，该间隙作为流路130的节流孔150发挥功能。再有，节流孔150中的、流路130的内周面与最大外径部109a的棱线支配性地起到作为节流孔的功能，最大外径部109a以外的圆弧部109b与最大外径部109a相比，不会作为节流孔有效地发挥功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-19851号公报。
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述现有技术中存在以下那样的问题。
非密闭式蝶阀的节流孔中的、流路的内周面与最大外径部形成的棱线支配性地起到作为节流孔的功能，由于没有与流路平行的方向上的长度，所以不期望与流路平行的方向上的长度起到节流孔的效果，即使在阀闭时节流孔的效果也较小。此外，即使在连杆开始旋转的旋转角度较小的状态下，也存在骤然失去由最大外径部与流路的间隙所引起的节流孔的功能的可能性。像这样当节流孔的效果较小时，存在骤然进行真空室的排气的可能性，当骤然进行真空室的排气时，真空室的压力值骤然降低，存在引起附着于真空室的壁面上的颗粒上扬、或固定在真空室内的晶圆的位置偏离的可能性。颗粒上扬或晶圆的位置偏离在招致半导体的不良率增大这一点是问题。
此外，最大外径部与流路的间隙为前述那样几十μm是非常小的，因此，当蝶阀体的装配位置的精度较低，在连杆旋转来进行蝶阀体的开启闭合时，存在蝶阀体的最大外径部干扰流路的内周面的可能性。为了防止该干扰，对蝶阀体的装配位置要求非常高的精度，因此，存在难以管理装配位置的精度这样的问题。
本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够防止真空室被骤然排气的非密闭式蝶阀，以及提高一种容易提高蝶阀体的装配位置的精度的非密闭式蝶阀的制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明的非密闭式蝶阀及其制造方法具有以下那样的结构。
一种非密闭式蝶阀，其配设在将真空室与真空泵连接的配管上，并且进行真空室的真空压力控制，所述非密闭式蝶阀具有：流路；连杆，其配置在与流路正交的方向上；以及圆盘状的蝶阀体，其与连杆结合，并且随着连杆以轴心为中心的转动而转动，由此进行流路的开启和闭合，在阀闭时，在流路的内周面与蝶阀体的外周面之间具有规定的间隙，所述非密闭式蝶阀的蝶阀体具有下游侧端面和外周面，其所述下游侧端面在阀闭时面向流路的下游侧；以及所述外周面，其具有使间隙为最小的最大外径部，外周面在整个周界上具有倒角，该倒角使蝶阀体的直径从最大外径部朝向下游侧端面缩小，倒角相对于蝶阀体的厚度方向的角度为5°以下，并且，倒角与下游侧端面相交的棱线进入以轴心为中心的、通过最大外径部的虚拟圆的范围内。
根据上述所记载的非密闭式蝶阀，能够防止真空室被骤然排气。
具有：最大外径部，其中流路的内周面与蝶阀体的外周面之间的规定的间隙最小；以及倒角，其使蝶阀体的直径从最大外径部朝向下游侧端面缩小，该倒角相对于蝶阀体的厚度方向的角度为5°以下，并且，倒角与下游侧端面相交的棱线进入以连杆的轴心为中心的、通过最大外径部的虚拟圆的范围内。由此，在连杆旋转来进行蝶阀体的开启闭合时，防止蝶阀体干扰流路的内周面，并能够保持阀闭时的倒角与流路的内周面之间的间隙尽可能地小。因此，在阀闭时，能够将流路的内周面、最大外径部和倒角作为流路的节流孔发挥功能。而且，由于阀闭时的倒角与流路的内周面之间的间隙被尽可能地保持得小，所以即使在阀闭时、或在连杆开始旋转的旋转角度较小的状态下，也能够使节流孔的功能增大，能够防止骤然进行真空室的排气。由于能够防止骤然进行真空室的排气，所以能够防止附着于真空室的壁面上的颗粒上扬或固定在真空室内的晶圆的位置偏离，能够防止半导体的不良率的增大。
在上述所记载的非密闭式蝶阀中，蝶阀体的、从最大外径部起到下游侧端面为止的厚度为流路的内径的4％以上。
根据上述所记载的非密闭式蝶阀，能够确保倒角在蝶阀体的厚度方向上的长度，能够确保在阀闭时由流路的内周面、最大外径部和倒角形成的节流孔的、与流路平行的方向上的长度。
在制造上述所记载的非密闭式蝶阀的非密闭式蝶阀的制造方法中，具有：从流路的上游侧将蝶阀体装配于配置在与流路正交的方向上的连杆的工序；用于使蝶阀体的轴心与流路的轴心一致的定位工序；以及将蝶阀体固定于连杆的工序，定位工序由从流路的上游侧对流路插入的定位夹具进行，蝶阀体的外周面具有第二倒角，该第二倒角使蝶阀体的直径朝向在阀闭时面向上游侧的端面缩小，定位夹具具有圆筒状的外形，该圆筒状的外形具有与流路的内径大致相同的外径，并且，在定位夹具的、插入流路一侧的端部在整个周界上具有与第二倒角抵接的抵接面，插入流路的定位夹具的抵接至少在蝶阀体的圆周方向上的三个部位与第二倒角抵接，由此，使蝶阀体的轴心与流路的轴心一致。
根据上述所记载的非密闭式蝶阀的制造方法，在将蝶阀体固定于连杆之前具有使用定位夹具来进行蝶阀体的定位的定位工序，因此，容易提高蝶阀体的装配位置的精度。
由于定位夹具具有与流路的内径大致相同的外径，所以，通过被插入流路，从而定位夹具的轴心与流路的轴心一致。然后，在定位夹具的轴心与流路的轴心一致的状态下，定位夹具的抵接面至少在蝶阀体的圆周方向上的三个部位与第二倒角抵接，使蝶阀体的轴心与流路的轴心一致。再有，抵接面与第二倒角抵接的部位并不限于三个部位，也可以是四个以上部位，也可以与第二倒角的整个表面抵接。
发明的效果
本发明的非密闭式蝶阀具有上述结构，由此，能够防止真空室被骤然排气。此外，本发明的非密闭式蝶阀的制造方法具有上述结构，由此，容易提高蝶阀体的装配位置的精度。
附图说明
图1是使用了本发明的实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的真空压力控制系统的概要图；
图2是本发明的实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴的轴线平行且与流路平行的方向切断而得到的截面图；
图3是本发明的实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴的轴线平行且与流路正交的方向切断而得到的截面图；
图4是本发明的实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴的轴心正交且与流路平行的方向切断而得到的截面图，示出蝶阀体处于阀闭位置的状态；
图5是本发明的实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴的轴心正交且与流路平行的方向切断而得到的截面图，示出蝶阀体处于开始进行旋转工作的旋转角度较小的状态；
图6是本发明的实施方式所涉及的蝶阀的、沿与旋转轴的轴心正交且与流路平行的方向切断而得到的截面图，示出蝶阀体处于阀开位置的状态；
图7是图4的X1部分的部分放大图；
图8是图5的X2部分的部分放大图；
图9是表示使用现有技术中的非密闭式蝶阀的情况下的真空室的压力值的变动、以及使用本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的情况下的真空室的压力值的变动的曲线图；
图10是将蝶阀体装配于连杆的工序的说明图；
图11是现有技术所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴的轴心正交且与流路平行的方向切断而得到的截面图，示出蝶阀体处于阀闭位置的状态；
图12是图11的X3部分的部分放大图。
附图标记说明
1 非密闭式蝶阀；
9 蝶阀体；
9b 最大外径部；
9d 下游侧端面；
9f 第一倒角(倒角的一例)；
10 连杆；
30 流路；
32 真空室；
33 真空泵；
34 配管；
VC 虚拟圆；
RL1 棱线。
具体实施方式
一边参照附图一边对本发明的非密闭式蝶阀的实施方式详细地进行说明。
如图1所示，本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀1在半导体制造工序中被配设在将真空室32与真空泵33连接的配管34上，被用作对从气体供给源37被供给了气体的真空室32的压力进行控制的真空压力控制装置。
图2是本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀1的、沿与旋转轴11a的轴线RA平行且与流路30平行的方向切断而得到的截面图。此外，图3是本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀的、沿与旋转轴11a的轴线RA平行且与流路30正交的方向切断而得到的截面图。再有，图2、图3都表示闭阀状态。
如图2和图3所示，非密闭式蝶阀1由驱动部2和阀部3构成。驱动部2具有直接驱动电动机(以下DD电动机)11，如图1所示那样，DD电动机11与电动机驱动器12连接于编码器14。此外，电动机驱动器12连接于控制基板13。DD电动机11不需要减速机等中间机构，因此，除了驱动部2的小型化、噪声的减少之外，还提高响应性能、速度稳定性能、定位精度。因此，提高由非密闭式蝶阀1进行的真空压力控制的精度。此外，如图2和图3所示，DD电动机11具有旋转轴11a，将旋转轴11a的旋转中心作为轴线RA。
如图1所示，在控制基板13上连接有电动机驱动器12和对真空室32的压力进行检测的压力计35。控制基板13具有存储单元131，在存储单元131中存储有例如蝶阀体9的阀闭位置和阀开位置、或与真空室32的任意的目标压力等对应的旋转轴11a的旋转角度(即，后述的连杆10的旋转角度)。而且，电动机驱动器12基于从存储单元131读出的旋转角度来控制DD电动机11的旋转。
如图2和图3所示，经由金属板弹簧式的联轴器17，在旋转轴11a上连接有插入阀部3的连杆10的一端(在图2、图3中为上端)，利用联轴器17，即使连杆10被后述的在流路30中流动的工艺气体(例如，200℃左右的气体)加热，该热也难以传导到DD电动机11。
此外，驱动部2经由散热器15和绝热构件16与阀部3连接，因此，能够防止工艺气体或被后述的加热器27加热后的阀部3的热传递到驱动部2。
与驱动部2连结的阀部3具有阀主体8和蝶阀体9。阀主体8由具有耐腐蚀性或耐热性的不锈钢构成。
阀主体8在图2中的右端部具有接头5，在图2中的左端部具有接头6，在接头5的内周面形成有输入侧流路8b，在接头6的内周面形成有输出侧流路8c。而且，在输入侧流路8b与输出侧流路8c之间形成有由在图3中截面圆弧状的内周面构成的阀孔8a。如图2所示，输入侧流路8b、阀孔8a和输出侧流路8c被设置在同轴上并且连通，构成一系列的流路30。而且，在例如半导体制造工序中，如图1所示那样，接头5经由配管34连接于真空室32，接头6经由配管34连接于真空泵33，通过流路30进行真空室32的排气。
此外，如图3所示，阀主体8具有作为对阀主体8的温度进行测量的温度传感器的热电偶28。进而，阀主体8为了保持在流路30中流动的工艺气体的温度，具有一对加热器27以使沿阀孔8a的直径方向夹持阀孔8a。加热器27是筒式加热器，与非密闭式蝶阀1的外部的控制装置(未图示)连接。而且，加热器27被控制装置进行基于热电偶28的测量值的开启或者关闭的控制，来调整阀主体8的温度。此外，阀主体8具有恒温器29。恒温器29在加热器27失控而阀主体8被过剩地加热的情况下进行动作。当恒温器29进行动作时，控制装置使加热器27停止。
进而，如图2和图3所示，阀体8具有将连接于驱动部2的端面(上端面)8e和阀孔8a贯通的插通孔8d，连杆10插穿插通孔8d。插穿插通孔8d后的连杆10沿与流路30正交的方向架设在阀孔8a中。
连杆10是将具有耐腐蚀性或耐热性的不锈钢削割而形成为圆柱状而得到的。连杆10插入流路30的部分具有阀体安装部10b，与轴线RA正交的方向上的截面呈大致D字状(参照图4、图5、图6)。
在连杆10与插通孔8d的内周面之间，沿连杆10的轴向排列配置三个密封用的O型环18、19、20。O型环18、19、20被连杆10的外周面和插通孔8d的内周面压缩，防止在流路30中流动的流体通过插通孔8d向驱动部2侧泄漏。再有，O型环18、19、20三个全部都是同一种类的O型环。
此外，连杆10插穿流路30侧的一端(在图2、3中为下端)以可旋转的方式被套管22轴支承。套管22由耐蚀性高且滑动性好的树脂构成。进而此外，连杆10在阀主体8的外侧被沿连杆10的轴向相邻地排列的两个滚珠轴承21A、21B以可旋转的方式轴支承。连杆10被滚珠轴承21A、21B和套管22以两端固定状态轴支承，由此，旋转中心轴稳定而难以摇晃。
滚珠轴承21A、21B的每一个被轴环(collar)23、轴承压板24、连杆10的凸缘部10a预压，成为难以产生内部空隙的状态。由此，提高滚珠轴承21A、21B的刚性，因此，连杆10进行旋转时的振动被抑制，连杆10的旋转中心轴的摇晃被抑制。
如图2所示，蝶阀体9通过螺钉25A、25B、25C和垫圈26A、26B、26C与连杆10结合。再有，螺钉25A、25B、25C三个全部都是同一种类的螺钉，垫圈26A、26B、26C三个也全部都是同一种类的垫圈。
由于蝶阀体9与连杆10结合，所以，当DD电动机11的旋转轴11a以轴线RA为中心沿正方向K旋转时，使与旋转轴11a经由联轴器17连接的连杆10以轴心XL(与旋转轴11a的轴心RA同轴)为中心沿正方向K旋转，使堵塞阀孔8a后的蝶阀体9沿相同方向旋转。如图6所示，当连杆10的旋转角度为90°时，蝶阀体9为流路30被开放的阀开位置，因此能够从真空室32大量排气。
另一方面，在蝶阀体9为阀开位置的状态下，当DD电动机11的旋转轴11a以轴线RA为中心沿与开阀时相反方向即负方向-K旋转90°时，连杆10沿-K方向旋转，如图4所示那样，蝶阀体9为堵塞阀孔8a的阀闭位置。
蝶阀体9是将具有耐腐蚀性或耐热性的不锈钢削割而形成为圆盘状而得到的。此外，具有与连杆10的阀体安装部10b抵接的凹部9a，与轴线RA正交的方向上的截面呈大致凹字状(参照图4、图5、图6)。进而，如图7和图8所示，蝶阀体9具有：在外周面9S上外径最大的最大外径部9b、使蝶阀体9的直径从最大外径部9b朝向下游侧端面9d缩小的第一倒角9f、以及使蝶阀体9的直径从最大外径部9b朝向上游侧端面9c缩小的第二倒角9e。
最大外径部9b在蝶阀体9处于阀闭位置时与流路30(阀孔8)的内周面30S相对，由此，在流路30与最大外径部9b(外周面9S)之间形成了几十μm的间隙G。而且，由该最大外径部9b、第一倒角9f和流路30(阀孔8a)的内周面30S在流路30中形成节流孔50。也就是说，非密闭式蝶阀1即使在蝶阀体9为阀闭位置时也不会完全密封流路30。因而，真空室32并不停止排气，而是处于被真空泵33的吸引力不断地排气的状态。这是因为：只要能够通过ALD控制真空室的压力即可，不需要完全密封流路30。
第一倒角9f相对于蝶阀体9的厚度方向的角度θ为5°以下，并且，第一倒角9f与下游侧端面9d相交的棱线RL1被设定为进入以连杆10的轴心XL为中心的、通过最大外径部9b的虚拟圆VC(参照图4～6)的范围内。由此，在连杆10旋转而进行蝶阀体9的开启闭合时，防止蝶阀体9干扰流路30(阀孔8a)的内周面30S，并保持阀闭时的第一倒角9f(外周面9S)与流路30(阀孔8a)的内周面30S之间的间隙G尽可能地小。进而，从最大外径部9b到下游侧端面9d为止的厚度t为流路30的内径ID的4％以上。在本实施例中，例如，流路30的内径ID为100mm，相对于此，厚度t为6mm。再有，在本实施方式中，流路30的内径ID相当于阀孔8a的内径。
通过保持阀闭时的第一倒角9f与流路30(阀孔8a)的内周面30S之间的间隙G尽可能地小、以及从最大外径部9b到下游侧端面9d为止的厚度t为流路30的内径ID的4％以上，从而能够确保节流孔50的与流路30平行方向上的长度(节流孔长度L11)尽可能地长。通过确保节流孔长度L11尽可能地长，从而即使蝶阀体9为从阀闭位置起开始进行旋转的旋转角度较小的状态，也如图8所示那样能够确保节流孔长度L12。
接着，说明具有以上的结构的非密闭式蝶阀1的作用效果。
蝶阀体9即使在处于图4所示的阀闭位置的情况下，也相对于流路30(阀孔8a)的内周面30S具有几十μm的间隙G，因此，非密闭式蝶阀1时常进行真空室32的排气。图6所示的是蝶阀体9的阀开位置，蝶阀体9在从阀闭位置(旋转角度0°)到阀开位置(旋转角度90°)之间以任意的旋转角度进行旋转，调整流路面积，以使真空室32成为目标的压力。
例如，在从阀闭位置的状态或者以任意的旋转角度旋转后的位置起，更大量地进行排气而使真空室32的压力降低的情况下，非密闭式蝶阀1的控制基板13从存储单元131读出作为目标的压力所对应的旋转角度。然后，电动机驱动器12基于读出的旋转角度使用编码器14驱动DD电动机11。连杆10通过DD电动机11而沿正方向K旋转到读出的旋转角度。与连杆10结合的蝶阀体9与连杆10整体地沿正方向K旋转，使缩小后的流路30的流路面积扩大。
另一方面，在从阀开位置的状态或者以任意的旋转角度旋转后的位置起，缩小排气的量来使真空室32的压力上升的情况下，非密闭式蝶阀1的控制基板13从存储单元131读出作为目标的压力所对应的旋转角度。然后，电动机驱动器12基于读出的旋转角度使用编码器14驱动DD电动机11。然后，连杆10沿-K旋转，-K是与使真空室32的压力降低的情况相反的方向。与连杆10结合的蝶阀体9与连杆10整体地沿-K的方向旋转，使扩大后的流路面积缩小。
在此，蝶阀体9的阀闭时或从阀闭位置起连杆10开始旋转时的、真空室32的压力降低的速度成为问题。
在以往的非密闭式蝶阀101中，节流孔150中的、流路130的内周面和最大外径部109a形成的棱线支配性地实现作为节流孔的功能，由于没有节流孔150的与流路130平行的方向上的长度，所以不期望与流路130平行的方向上的长度起到节流孔的效果，即使在阀闭时，节流孔150的效果也较小。此外，即使在连杆110开始旋转的旋转角度较小的状态下，也骤然失去节流孔150的功能，骤然进行真空室的排气。当骤然进行真空室的排气时，真空室的压力值骤然降低，存在引起附着于真空室的壁面上的颗粒上扬或固定在真空室内的晶圆的位置偏离的可能性。
另一方面，在本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀1中，通过保持蝶阀体9的阀闭时的第一倒角9f与流路30(阀孔8a)的内周面30S之间的间隙G尽可能地小、以及从最大外径部9b到下游侧端面9d为止的厚度t为流路30的内径ID的4％以上，从而确保节流孔长度L11尽可能地长，因此，例如，即使在图4所示那样的阀闭时、或图5所示那样的连杆10从蝶阀体9的阀闭位置起开始进行旋转的旋转角度较小的状态下，也如图8所示那样确保节流孔长度L12，能够使节流孔50的功能增大。因此，能够防止骤然进行真空室32的排气。因此，能够防止附着于真空室32的壁面上的颗粒上扬或固定在真空室32内的晶圆的位置偏离。
图9是表示使现有技术中的非密闭式蝶阀101为阀闭状态并使真空泵33工作的情况下的真空室32的压力值的变动(波形P12)、以及使本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀1为阀闭状态并使真空泵33工作的情况下的真空室32的压力值的变动(波形P11)的曲线图。再有，真空泵33从曲线图横轴的0秒时间点进行工作。
当观察波形P12时，已知从真空泵开始工作的0秒时间点起骤然发生压力值的降低。这意味着：仅通过流路130的内周面和最大外径部109a形成的棱线所形成的节流孔150的效果小。
另一方面，已知波形P11与波形P12相比，波形P11的压力值缓慢降低。这是因为确保了节流孔长度L11尽可能地长，意味着节流孔50的效果与现有技术中的非密闭式蝶阀101相比增大，而防止了骤然进行真空室32的排气。
接着，对本实施方式所涉及的非密闭式蝶阀1的制造方法进行说明。
在非密闭式蝶阀1中，蝶阀体9的最大外径部9b与流路30(阀孔8a)的内周面30S的间隙G极小为几十μm，因此，在蝶阀体9的开启闭合工作时，对蝶阀体9的装配位置要求非常高的精度，以使蝶阀体9不会干扰流路30(阀孔8a)的内周面30S。因此，为了提高蝶阀体9的装配位置的精度，蝶阀体9如以下那样相对于连杆10装配。
首先，如图10(a)所示，相对于在与流路30正交的方向上架设的连杆10装配蝶阀体9。蝶阀体9从作为流路30的上游侧的输入侧流路8b插入流路30，以蝶阀体9的凹部9a载置于连杆10的阀体安装部10b的方式装配于连杆10。在该阶段中，蝶阀体9为不固定于连杆10的状态。
接着，如图10(b)所示，使用插入流路30的定位夹具60来使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致。定位夹具60被形成为圆筒状，其外径OD与阀孔8a的内径(流路30的内径ID)大致相同。此外，在定位夹具60插入流路30的一侧的端部，遍及整个周界形成有用于与蝶阀体9的第二倒角9e抵接的抵接面60a。再有，以使具有与第二倒角9e的倒角角度相同的角度的方式形成抵接面60a。
当将这样的定位夹具60从输入侧流路8b插入流路30时，由于定位夹具60的外径OD与阀孔8a的内径大致相同，所以定位夹具60的轴心JL与流路30的轴心CL一致。而且，由于定位夹具60的轴心JL与流路30的轴心CL一致，所以当定位夹具60的抵接面60a抵接于蝶阀体9的第二倒角9e时，使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致。再有，抵接面60a由于被设置于定位夹具60的整个周界上，所以与第二倒角9e的整个表面抵接，但是未必需要以整个表面抵接。例如，即使沿定位夹具60的圆周方向上等间隔地设置三处抵接面60a，抵接面60a在第二倒角9e的三处抵接，也能够进行蝶阀体9的定位。
最后，如图10(c)所示，在蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致的状态下，使用螺钉25A、25B、25C和垫圈26A、26B、26C(在图10(c)中仅图示了螺钉25B和垫圈26B)将蝶阀体9固定于连杆10。再有，如图2所示，通过螺钉25A、25B、25C和垫圈26A、26B、26C在三处结合。
如以上那样，通过在将蝶阀体9固定于连杆10之前，设置用于使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致的定位工序，从而提高蝶阀体9的装配位置的精度。
如以上说明那样，根据本实施方式的非密闭式蝶阀1及其制造方法，
一种非密闭式蝶阀1，其配设在将真空室32与真空泵33连接的配管34上，并且进行真空室32的真空压力控制，所述非密闭式蝶阀1具有：流路30；连杆10，其配置在与流路30正交的方向上；以及圆盘状的蝶阀体9，其与连杆10结合，并且随着连杆10以轴心XL为中心的转动而转动，由此进行流路30的开启闭合，在阀闭时，在流路30的内周面30S与蝶阀体9的外周面9S之间具有规定的间隙G，所述非密闭式蝶阀1的蝶阀体9具有下游侧端面9d，其在阀闭时面向流路30的下游侧；以及外周面9S，其具有使间隙G为最小的最大外径部9b，外周面9S在整个周界上具有第一倒角9f，该第一倒角9f使蝶阀体9的直径从最大外径部9b朝向下游侧端面9d缩小，第一倒角9f相对于蝶阀体9的厚度方向的角度θ为5°以下，并且，第一倒角9f与下游侧端面9d相交的棱线RL1进入以轴心XL为中心的、通过最大外径部9b的虚拟圆VC的范围内，因此，能够防止真空室32被骤然排气。
具有：最大外径部9b，其中流路30的内周面30S与蝶阀体9的外周面9S之间的规定的间隙G最小；以及第一倒角9f，其使蝶阀体9的直径从最大外径部9b朝向下游侧端面9d缩小，该第一倒角9f相对于蝶阀体9的厚度方向的角度θ为5°以下，并且，第一倒角9f与下游侧端面9d相交的棱线RL1进入以连杆10的轴心XL为中心的、通过最大外径部9b的虚拟圆VC的范围内。由此，在连杆10旋转来进行蝶阀体9的开启闭合时，防止蝶阀体9干扰流路30的内周面30S，并能够保持阀闭时的第一倒角9f与流路30的内周面30S之间的间隙G尽可能地小。因此，在阀闭时，能够将流路30的内周面30S、最大外径部9b和第一倒角9f作为流路30的节流孔50发挥功能。而且，由于阀闭时的第一倒角9f与流路30的内周面30S之间的间隙G被尽可能地保持得小，所以即使在阀闭时、或在连杆10从阀闭位置起开始旋转的旋转角度较小的状态下，也能够使节流孔50的功能增大，能够防止骤然进行真空室32的排气。由于能够防止骤然进行真空室32的排气，所以能够防止附着于真空室32的壁面上的颗粒上扬或固定在真空室32内的晶圆的位置偏离，能够防止半导体的不良率的增大。
在上述所记载的非密闭式蝶阀1中，蝶阀体9的、从最大外径部9b起到下游侧端面9d为止的厚度t为流路30的内径ID的4％以上，因此，能够确保第一倒角9f在蝶阀体9的厚度方向上的长度，能够确保在阀闭时由流路30的内周面30S、最大外径部9b和第一倒角9f形成的节流孔50的、与流路30平行的方向上的长度(节流孔长度L11)。
在制造上述所记载的非密闭式蝶阀1的非密闭式蝶阀1的制造方法中，在从流路30的上游侧将蝶阀体9装配于配置在与流路30正交的方向上的连杆10之后、在将蝶阀体9固定于连杆10之前，具有用于使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致的定位工序，定位工序由从流路30的上游侧对流路30插入的定位夹具60进行，蝶阀体9的外周面9S进一步具有第二倒角9e，该第二倒角9e使蝶阀体9的直径朝向在阀闭时面向上游侧的端面(上游侧端面9c)缩小，定位夹具60具有圆筒状的外形，该圆筒状的外形具有与流路30的内径ID大致相同的外径OD，并且在定位夹具60的、插入流路30一侧的端部在整个周界上具有与第二倒角9e抵接的抵接面60a，插入流路30的定位夹具60的抵接面60a至少在蝶阀体9的圆周方向上的三个部位与第二倒角9e抵接，由此，使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致，因此，在将蝶阀体9固定于连杆10之前具有使用定位夹具60来进行蝶阀体9的定位的定位工序，因此，容易提高蝶阀体9的装配位置的精度。
由于定位夹具60具有与流路30的内径ID大致相同的外径OD，所以，通过被插入流路30，从而定位夹具60的轴心JL与流路30的轴心CL一致。然后，在定位夹具60的轴心JL与流路30的轴心CL一致的状态下，定位夹具60的抵接面60a至少在蝶阀体9的圆周方向上的三个部位与第二倒角9e抵接，使蝶阀体9的轴心VL与流路30的轴心CL一致。再有，抵接面60a与第二倒角9e抵接的部位并不限于三个部位，也可以是四个以上部位，也可以与第二倒角9e的整个表面抵接。
再有，本实施方式只不过仅仅是例示，并不丝毫限定本发明。因而，本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改良、变形。例如，定位夹具60具有与阀孔8a的内径大致相同的外径OD，但是也可以具有与输入侧流路8b的内径大致相同的外径OD。

Claims (3)

1.一种非密闭式蝶阀，该非密闭式蝶阀(1)配设在将真空室(32)与真空泵(33)连接的配管(34)上，并且进行所述真空室(32)的真空压力控制，所述非密闭式蝶阀(1)具有：
流路(30)；
连杆(10)，配置在与所述流路(30)正交的方向上；以及
圆盘状的蝶阀体(9)，与所述连杆(10)结合，并且随着所述连杆(10)以轴心(XL)为中心的转动而转动，由此进行所述流路(30)的开启和闭合，
阀闭时，在所述流路(30)的内周面(30S)与所述蝶阀体的外周面(9S)之间具有规定的间隙(G)，
所述非密闭式蝶阀(1)的特征在于，所述蝶阀体(9)具有：下游侧端面(9d)和外周面(9S)，所述下游侧端面(9d)在阀闭时面向所述流路(30)的下游侧，所述外周面(9S)具有使所述间隙(G)为最小的最大外径部(9b)，
所述外周面(9S)在整个周界上具有倒角(9f)，该倒角(9f)使所述蝶阀体(9)的直径从所述最大外径部(9b)朝向所述下游侧端面(9d)缩小，
所述倒角(9f)相对于所述蝶阀体(9)的厚度方向的角度(θ)为5°以下，并且，所述倒角(9f)与所述下游侧端面(9d)相交的棱线(RL1)进入以所述轴心(XL)为中心的、通过所述最大外径部(9b)的虚拟圆(VC)的范围内。
2.根据权利要求1所述的非密闭式蝶阀，其特征在于，所述蝶阀体(9)的从所述最大外径部(9b)起到所述下游侧端面(9d)为止的厚度(t)为所述流路(30)的内径(ID)的4％以上。
3.一种非密闭式蝶阀的制造方法，该方法制造根据权利要求1或2所述的非密闭式蝶阀，其特征在于，具有：
从所述流路(30)的上游侧将所述蝶阀体(9)装配于配置在与所述流路(30)正交的方向上的所述连杆(10)的工序；
用于使所述蝶阀体(9)的轴心(VL)与所述流路(30)的轴心(CL)一致的定位工序；以及
将所述蝶阀体(9)固定于所述连杆(10)的工序，
所述定位工序由从所述流路(30)的上游侧对所述流路(30)插入的定位夹具(60)进行，
所述蝶阀体(9)的所述外周面(9S)在整个周界上具有第二倒角(9e)，该第二倒角(9e)使所述蝶阀体(9)的直径朝向在阀闭时面向上游侧的端面(9c)缩小，
所述定位夹具(60)具有圆筒状的外形，该圆筒状的外形具有与所述流路(30)的内径(ID)大致相同的外径(OD)，并且，在所述定位夹具(60)的、插入所述流路(30)一侧的端部具有与所述第二倒角(9e)抵接的抵接面(60a)，
插入所述流路(30)的所述定位夹具(60)的所述抵接面(60a)至少在所述蝶阀体(9)的圆周方向上的三个部位与所述第二倒角(9e)抵接，由此，使所述蝶阀体(9)的轴心(VL)与所述流路(30)的轴心(CL)一致。
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