JP2014020411A

JP2014020411A - Fluid transfer system

Info

Publication number: JP2014020411A
Application number: JP2012157490A
Authority: JP
Inventors: Masaya Kimura; 真哉木村; Akihiro Tsuzuki; 昭博続
Original assignee: Asahi Organic Chemicals Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Yukizai Corp
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2014-02-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid transfer system having such a pinch valve that the occurrence of a particle is suppressed.SOLUTION: A fluid transfer system transfers a fluid in a semiconductor manufacturing device, and includes: fluid supply means 1; a fluid transfer pipe 2 made of a fluororesin that transfers the fluid supplied from the fluid supply means 1 and in which the metal elution amount of the inner surface is 10 ng/cm2 per day or less; and a pinch valve 3 arranged at one or more places of the fluid transfer pipe 2. The pinch valve 3 includes a pipe body whose liquid contact surface is made of a fluorine elastomer so that when the pinch valve 3 is changed from a full close state to a full open state after the pinch valve 3 is left in the full close state for 24 hours, an occurrence amount of a particle having a particle size of 0.05 μm or more is 20 or less.

Description

本発明は、半導体製造装置内の各種流体を移送する際に用いられる流体移送システムに関する。 The present invention relates to a fluid transfer system used when transferring various fluids in a semiconductor manufacturing apparatus.

従来、半導体製造装置分野では、回路の高集積化、デバイスの微細化に伴い、各種工程における不純物、特に、パーティクルの管理は依然として重要な課題となっている。不純物は主に作業者や製造装置内の搬送機構などから発生するが、半導体装置内の各種流体を移送するシステムからも不純物が発生している。 Conventionally, in the field of semiconductor manufacturing equipment, with the high integration of circuits and the miniaturization of devices, the management of impurities, particularly particles, in various processes remains an important issue. Impurities are mainly generated from workers and a transport mechanism in the manufacturing apparatus, but impurities are also generated from a system for transferring various fluids in the semiconductor device.

ここで、半導体装置内の各種流体を移送するシステムには、流体を吐出する流体吐出手段と、流体吐出手段から吐出された流体を移送する流体移送配管と、流体移送配管に設けられたバルブとからなる流体移送システムがある。流体移送システムに用いられるバルブとして、図１１に示すようなダイヤフラムバルブが知られている。このダイヤフラムバルブは、弁室１０１に連通する流体流入路１０２と流体流出路１０３とを有し、流体流入路１０２の弁室１０１側の開口部の外周に弁座部１０４が形成されている本体１０５と、駆動部材１０６により往復動せしめられ弁座部１０４に圧接または離間されるダイヤフラム１０７とを具備してダイヤフラムバルブの開閉をおこなう。 Here, the system for transferring various fluids in the semiconductor device includes a fluid discharge means for discharging the fluid, a fluid transfer pipe for transferring the fluid discharged from the fluid discharge means, and a valve provided in the fluid transfer pipe. There is a fluid transfer system consisting of: As a valve used in a fluid transfer system, a diaphragm valve as shown in FIG. 11 is known. This diaphragm valve has a fluid inflow path 102 and a fluid outflow path 103 communicating with the valve chamber 101, and a main body in which a valve seat portion 104 is formed on the outer periphery of the opening on the valve chamber 101 side of the fluid inflow path 102. 105 and a diaphragm 107 which is reciprocated by the driving member 106 and pressed against or separated from the valve seat 104, opens and closes the diaphragm valve.

ところで、流体移送システムに用いられるバルブは、流路を開閉するための可動部を持つことから、流体移送システムにおける主なパーティクル発生源として知られている。また、流体移送システムには多数のバルブが配置されるのが一般的で、流体移送システムの末端部にも配置されていることが多く、流体移送システムにパーティクルの発生量の少ないバルブを使用することは重要である。しかしながら、図１１のようなダイヤフラムバルブの流路は屈曲部が多く、弁座部１０４やダイヤフラム、弁室１０１には多くの凹凸部が存在するため、液溜まりが生じやすく不純物が滞留しやすい。また、ダイヤフラムバルブの流路の開閉は硬質の弁座部１０４に軟質のダイヤフラム１０７を圧接することが多く、バルブを開閉させることによってパーティクルが発生しやすい。さらに、弁座部１０４とダイヤフラム１０７が同じ材質であっても、局部的に荷重が作用することが多く、バルブを開閉させることによってパーティクルが発生しやすい。従って、ダイヤフラムバルブを用いた流体移送システムは、ダイヤフラムバルブの内部に滞留した不純物や流路を開閉することによって発生したパーティクルによって流体を汚染し、汚染された流体を移送するおそれがある。 By the way, since the valve used for the fluid transfer system has a movable part for opening and closing the flow path, it is known as a main particle generation source in the fluid transfer system. In addition, a large number of valves are generally arranged in the fluid transfer system, and are often arranged at the end of the fluid transfer system, and a valve that generates less particles is used in the fluid transfer system. That is important. However, the flow path of the diaphragm valve as shown in FIG. 11 has many bent portions, and the valve seat portion 104, the diaphragm, and the valve chamber 101 have many uneven portions, so that liquid pool is likely to occur and impurities are likely to stay. Further, the opening and closing of the flow path of the diaphragm valve is often performed by pressing the soft diaphragm 107 against the hard valve seat portion 104, and particles are easily generated by opening and closing the valve. Furthermore, even if the valve seat 104 and the diaphragm 107 are made of the same material, a load is often applied locally, and particles are easily generated by opening and closing the valve. Therefore, the fluid transfer system using the diaphragm valve may contaminate the fluid by impurities accumulated in the diaphragm valve or particles generated by opening and closing the flow path, and may transfer the contaminated fluid.

このようなダイヤフラムバルブの内部に滞留した不純物およびバルブを開閉することによって発生したパーティクルによって流体が汚染されるのを防止するために、流体移送システム内のバルブにピンチバルブを用いることがある。その一例として、図１２に示すようなピンチバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。このピンチバルブは、図１２に示すように、ケーシング２０１と、両端を外部に開放された状態でケーシング２０１内に挿入セットされた弾性を有するチューブ２０２と、チューブ２０２を押圧してチューブ２０２の開口面積を変える押圧手段２０３とを備える。チューブ２０２は、耐腐食性を有するとともに不純物が付着しにくいポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥ）などの合成樹脂製の内側チューブ２０４と、弾性の大きいシリコーンなどのエラストマー製の外側チューブ２０５とが一体になった２重構造になっている。押圧手段２０３は、チューブ２０２に対向するようにケーシング２０１に設けられた上下のダイアフラム２０６、２０７である。ダイアフラム２０６、２０７に空気圧をかけてダイアフラム２０６、２０７をチューブ２０２側へ移動させることによってピンチバルブの流路の開閉を行う。 In order to prevent the fluid from being contaminated by impurities accumulated in the diaphragm valve and particles generated by opening and closing the valve, a pinch valve may be used as a valve in the fluid transfer system. As an example, a pinch valve as shown in FIG. 12 is known (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 12, this pinch valve includes a casing 201, an elastic tube 202 inserted and set in the casing 201 with both ends opened to the outside, and an opening of the tube 202 by pressing the tube 202. And pressing means 203 for changing the area. The tube 202 has an inner tube 204 made of a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) that has corrosion resistance and is less likely to adhere impurities, and an outer tube 205 made of an elastomer such as silicone having high elasticity. It has a double structure. The pressing means 203 is upper and lower diaphragms 206 and 207 provided in the casing 201 so as to face the tube 202. Opening and closing the flow path of the pinch valve is performed by applying air pressure to the diaphragms 206 and 207 to move the diaphragms 206 and 207 to the tube 202 side.

特開２００１−３５５７４８号公報JP 2001-355748 A

しかしながら、上記特許文献１記載のピンチバルブのチューブ２０２は流路を完全に閉止するために大きな押圧力をうける。大きな押圧力が長時間かかったり、押圧力が繰り返しかかると、弾性が低い合成樹脂製の内側チューブ２０４に亀裂や変形、破損、固着が生じやすくなる。内側チューブ２０４の変形などによって内側チューブ２０４の内周面に傷がつくと、その部分を起点として合成樹脂が剥離しやすくなり、剥離によるパーティクルの発生や損傷個所の周辺に不純物が付着しやすくなる。また、合成樹脂製の内側チューブ２０４はチューブ２０２にかかる押圧力によって変形しやすく、一度変形すると、エラストマー製の外側チューブ２０５の復元力を利用しても変形を復元することは困難であり、内側チューブ２０４の内周面に不純物が滞留、付着しやすくなる。さらに、内側チューブ２０４と外側チューブ２０５は一体的に結合されているが、内側チューブ２０４はチューブ２０２にかかる押圧力によって亀裂や変形、破損、固着が生じやすく、それらの発生箇所を起点として結合部が短期間で完全に剥離するおそれがある。 However, the tube 202 of the pinch valve described in Patent Document 1 is subjected to a large pressing force in order to completely close the flow path. When a large pressing force is applied for a long time or a pressing force is repeatedly applied, the inner tube 204 made of synthetic resin having low elasticity is likely to be cracked, deformed, damaged, or fixed. If the inner peripheral surface of the inner tube 204 is damaged due to deformation of the inner tube 204 or the like, the synthetic resin is likely to be peeled from that portion, and impurities are likely to adhere to the vicinity of the generation of particles due to the peeling or the damaged portion. . Further, the inner tube 204 made of synthetic resin is easily deformed by the pressing force applied to the tube 202. Once deformed, it is difficult to restore the deformation even if the restoring force of the outer tube 205 made of elastomer is used. Impurities are likely to stay and adhere to the inner peripheral surface of the tube 204. Furthermore, although the inner tube 204 and the outer tube 205 are integrally coupled, the inner tube 204 is liable to be cracked, deformed, damaged, or fixed due to the pressing force applied to the tube 202, and the coupling portion starts from those occurrence points. There is a risk of complete peeling in a short period of time.

本発明の目的は、ピンチバルブのチューブが押圧部材によって押圧された状態で長期間放置されても、あるいは頻繁に流路の開閉を行っても、内周面に亀裂や変形、破損、固着が生じにくく、パーティクルの発生の少ないバルブを流体移送システムに設けることによって、半導体製造装置内の各種流体を汚染することなく移送することができる流体移送システムを提供することである。 The object of the present invention is that even if the tube of the pinch valve is left in a state of being pressed by the pressing member for a long period of time or frequently opened and closed, the inner peripheral surface is not cracked, deformed, damaged, or fixed. An object of the present invention is to provide a fluid transfer system that can transfer various fluids in a semiconductor manufacturing apparatus without contamination by providing a valve in the fluid transfer system that is less likely to occur and generates less particles.

本発明は、半導体製造装置内の流体を移送するシステムであって、流体供給手段と、流体供給手段から供給された流体を移送する、内面の金属溶出量が１０ｎｇ／ｃｍ２・日以下であるフッ素樹脂製の流体移送配管と、流体移送配管の少なくとも１箇所に配置されたピンチバルブとを備え、ピンチバルブは、ピンチバルブを２４時間全閉状態で静置した後に全閉状態から全開状態としたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量が２０個以下となるように、接液面がフッ素系エラストマーにより構成された管体を有することを特徴とする。 The present invention is a system for transferring a fluid in a semiconductor manufacturing apparatus, and is a fluid supply means and a fluorine that transfers a fluid supplied from the fluid supply means and has an inner surface metal elution amount of 10 ng / cm 2 · day or less. A resin-made fluid transfer pipe and a pinch valve disposed in at least one position of the fluid transfer pipe are provided, and the pinch valve is left in the fully closed state for 24 hours and then changed from the fully closed state to the fully open state. The liquid contact surface has a tubular body made of a fluorine-based elastomer so that the amount of particles generated with a particle diameter of 0.05 μm or more is 20 or less.

本発明によれば、流体移送システムに配置するバルブを、バルブが流路を開閉するときのパーティクルの発生量が極めて低いピンチバルブにしたことによって、半導体製造装置内の流体を汚染することなく移送することができる流体移送システムを提供することができる。この流体移送システムを使用することによって、流体中に浮遊するパーティクルがウェハ表面に付着して生じるパターン欠陥などの不良の発生を抑えることができ、半導体製造装置の製品歩留りを改善することができる。 According to the present invention, the valve disposed in the fluid transfer system is a pinch valve that generates a very low amount of particles when the valve opens and closes the flow path, thereby transferring the fluid in the semiconductor manufacturing apparatus without contamination. A fluid transfer system can be provided. By using this fluid transfer system, the occurrence of defects such as pattern defects caused by particles floating in the fluid adhering to the wafer surface can be suppressed, and the product yield of the semiconductor manufacturing apparatus can be improved.

本発明の実施の形態に係る流体移送システムを備えたレジスト現像装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the resist image development apparatus provided with the fluid transfer system which concerns on embodiment of this invention. （ａ）本発明の実施の形態に係る流体移送システムに用いられるピンチバルブに使用されている管体の外観斜視図であり、図２（ｂ）は管体のＡ−Ａ線断面図である。(A) It is an external appearance perspective view of the pipe body used for the pinch valve used for the fluid transfer system which concerns on embodiment of this invention, FIG.2 (b) is an AA sectional view taken on the line of a pipe body. . 本発明の実施の形態に係る流体移送システムに用いられるピンチバルブの閉状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the closed state of the pinch valve used for the fluid transfer system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る流体移送システムに用いられるピンチバルブの開状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the open state of the pinch valve used for the fluid transfer system which concerns on embodiment of this invention. 図３、４のシリンダー本体の底面図である。It is a bottom view of the cylinder main body of FIGS. 図３、４の連結体受けの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the coupling body receiver of FIGS. 手動駆動式のピンチバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a manually driven pinch valve. 電気駆動式のピンチバルブの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an electrically driven pinch valve. バルブ閉め切り後パーティクル発生試験の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the particle generation test after valve closing. バルブ連続開閉時パーティクル発生試験の試験結果を示す図である。It is a figure which shows the test result of the particle generation test at the time of valve | bulb continuous opening and closing. 従来のダイヤフラムバルブを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional diaphragm valve. 従来のピンチバルブを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the conventional pinch valve.

以下、図１〜図１０を参照して、本発明による流体移送システムの実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る流体移送システムを備えたレジスト現像装置の概略構成を示す図である。 Hereinafter, an embodiment of a fluid transfer system according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a resist developing apparatus provided with a fluid transfer system according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態に係る流体移送システムは、流体の供給源としての流体供給手段と、流体供給手段から供給された流体を移送する流体移送配管２と、流体移送配管２に配置されたピンチバルブ３とを備える。流体供給手段は薬液容器１を含み、薬液容器１に窒素ガスを供給することによって、流体移送配管２へ流体を吐出する。 A fluid transfer system according to an embodiment of the present invention includes a fluid supply means as a fluid supply source, a fluid transfer pipe 2 for transferring a fluid supplied from the fluid supply means, and a pinch arranged in the fluid transfer pipe 2 And a valve 3. The fluid supply means includes a chemical liquid container 1 and discharges fluid to the fluid transfer pipe 2 by supplying nitrogen gas to the chemical liquid container 1.

薬液容器１はポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥ）製であり、レジスト現像装置内に配置され、薬液を調合および貯留する容器である。薬液容器１には、レジスト現像装置外から濃縮薬液を導入するための濃縮薬液配管４と、純水を導入するための純水配管５と、窒素ガスを導入するための窒素配管６とが接続されている。また、薬液容器１内の薬液を使用する場所（以下、ユースポイントＵＰ）に移送するために、薬液容器１には流体移送配管２が接続されている。また、薬液容器１には、薬液容器１に導入された濃縮薬液と純水が均一の濃度になるようにミキサー７が設けられている。本発明の実施の形態では、薬液容器１に窒素配管６から窒素ガスを供給することによって、薬液容器１から流体移送配管２を介してユースポイントＵＰに薬液を圧送する。すなわち、流体供給手段として窒素ガスによる圧送を用いているが、薬液をユースポイントに移送することができれば、特に限定されず、例えば、ポンプでも良い。薬液容器１には必要に応じて、排液配管や温度調整機器、濃度測定機器、液量監視機器などを設けても良い。 The chemical solution container 1 is made of polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE), and is disposed in a resist developing device and is a container for preparing and storing a chemical solution. Connected to the chemical liquid container 1 are a concentrated chemical liquid pipe 4 for introducing a concentrated chemical liquid from outside the resist developing apparatus, a pure water pipe 5 for introducing pure water, and a nitrogen pipe 6 for introducing nitrogen gas. Has been. In addition, a fluid transfer pipe 2 is connected to the chemical solution container 1 in order to transfer the chemical solution in the chemical solution container 1 to a place where the chemical solution is used (hereinafter referred to as “use point UP”). The chemical solution container 1 is provided with a mixer 7 so that the concentrated chemical solution and pure water introduced into the chemical solution container 1 have a uniform concentration. In the embodiment of the present invention, the chemical liquid is pumped from the chemical liquid container 1 to the use point UP through the fluid transfer pipe 2 by supplying nitrogen gas from the nitrogen pipe 6 to the chemical liquid container 1. That is, although pressure feeding with nitrogen gas is used as the fluid supply means, it is not particularly limited as long as the chemical liquid can be transferred to the use point, and for example, a pump may be used. The chemical liquid container 1 may be provided with a drainage pipe, a temperature adjusting device, a concentration measuring device, a liquid amount monitoring device, and the like as required.

流体移送配管２はテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡ）製であり、金属溶出量が１０ｎｇ／ｃｍ２・日以下である。流体移送配管２の一端は薬液容器１の下部に接続され、他端はユースポイントＵＰまで延伸されている。薬液容器１から流体移送配管２を介して圧送された薬液は流体移送配管２の末端に設けられたノズル８から吐出され、現像カップ９内のスピンチャック１０に固定された半導体ウェハ１１上へ供給される。また、流体移送配管２には流量計１２とピンチバルブ３が具備されており、必要に応じて、温度調整機器、流量調整機器、圧力調整機器、フィルターなどを設けても良い。 The fluid transfer pipe 2 is made of tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (hereinafter referred to as PFA), and the metal elution amount is 10 ng / cm 2 · day or less. One end of the fluid transfer pipe 2 is connected to the lower part of the chemical solution container 1, and the other end is extended to the use point UP. The chemical solution pumped from the chemical solution container 1 through the fluid transfer pipe 2 is discharged from the nozzle 8 provided at the end of the fluid transfer pipe 2 and supplied onto the semiconductor wafer 11 fixed to the spin chuck 10 in the developing cup 9. Is done. Further, the fluid transfer pipe 2 is provided with a flow meter 12 and a pinch valve 3, and a temperature adjusting device, a flow adjusting device, a pressure adjusting device, a filter, and the like may be provided as necessary.

なお、流体移送配管２の金属溶出量の測定方法は、例えば以下のようなものである。まず、流体移送配管２を適当に切断したサンプルの内部に洗浄液（３．６％塩酸）を入れ、２０時間洗浄し、その後、純水を用いてすすぐ。次に、洗浄後のサンプルの内部に溶出液（３．６％塩酸）を入れ、室温で２０時間静置して金属を溶出させる。溶出させた金属の定量は誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）を用いて行う。これにより検出した元素は、例えばナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、クロム、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、鉛の１２元素であり、これらの元素の合計質量が、金属溶出量である。 In addition, the measuring method of the metal elution amount of the fluid transfer piping 2 is as follows, for example. First, a cleaning liquid (3.6% hydrochloric acid) is put into a sample obtained by appropriately cutting the fluid transfer pipe 2 and washed for 20 hours, and then rinsed with pure water. Next, an eluate (3.6% hydrochloric acid) is put into the sample after washing, and left at room temperature for 20 hours to elute the metal. Quantification of the eluted metal is performed using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The elements detected thereby are, for example, 12 elements of sodium, magnesium, aluminum, potassium, calcium, chromium, iron, nickel, copper, zinc, cadmium, and lead, and the total mass of these elements is the metal elution amount. .

ピンチバルブ３は、流体移送配管２に設けられた流量計１２の下流側に継手を用いて接続されている。ピンチバルブ３は、ピンチバルブ３を２４時間全閉状態で静置した後で、全閉状態から全開状態にしたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量が、２０個以下となるように構成されている。また、ピンチバルブ３は、ピンチバルブ３を連続で開閉させたときのパーティクル発生量についても制限している。すなわち、ピンチバルブ３は、ピンチバルブ３を連続開閉させたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量が、ピンチバルブ３を全閉状態から全開状態とし再び全閉状態にする動作１回当り５個以下となるように構成されている。なお、流体移送配管２には複数のピンチバルブ３を配置してもよく、流体移送システムを流れる流体を清浄に保つためには、流体移送配管２に配置される流路の開閉を目的とした全てのバルブにピンチバルブ３を用いることが望ましい。また、ユースポイントＵＰに清浄な流体を移送するためには、最もユースポイントＵＰの近くに配置される流路の開閉を目的としたバルブにピンチバルブ３を用いることが望ましい。 The pinch valve 3 is connected to the downstream side of the flow meter 12 provided in the fluid transfer pipe 2 using a joint. The pinch valve 3 is set so that the amount of particles generated when the pinch valve 3 is left in the fully closed state for 24 hours and then changed from the fully closed state to the fully open state becomes 20 or less. It is configured. The pinch valve 3 also limits the amount of particles generated when the pinch valve 3 is opened and closed continuously. In other words, the pinch valve 3 has a particle generation amount of 0.05 μm or more when the pinch valve 3 is continuously opened / closed for each operation of changing the pinch valve 3 from the fully closed state to the fully opened state and again to the fully closed state. It is comprised so that it may become five or less. In addition, a plurality of pinch valves 3 may be arranged in the fluid transfer pipe 2, and in order to keep the fluid flowing through the fluid transfer system clean, the purpose is to open and close the flow path arranged in the fluid transfer pipe 2 It is desirable to use the pinch valve 3 for all valves. In addition, in order to transfer a clean fluid to the use point UP, it is desirable to use the pinch valve 3 as a valve for the purpose of opening and closing a flow path arranged closest to the use point UP.

次に、本発明の実施の形態に係る流体移送システムの主な作用について説明する。図１において、濃縮薬液配管４および純水配管５から薬液容器１に濃縮薬液および純水が導入され、導入された濃縮薬液と純水はミキサー７によって均一の濃度になるように薬液が調合される。調合された薬液は薬液容器１に貯留され、窒素配管６から薬液容器１に窒素が導入されると薬液容器１の内圧が高くなり、薬液容器１内の薬液が流体移送配管２に吐出される。薬液容器１から流体移送配管２に吐出された薬液は、流量計１２を通過し、さらに、薬液容器１に窒素ガスを供給するのと同じタイミングで全閉状態から全開状態にされたピンチバルブ３を経て、流体移送配管２の末端に設けられたノズル８から吐出される。ノズル８から吐出された薬液は現像カップ９内のスピンチャック１０に固定された半導体ウェハ１１上へ供給される。 Next, main actions of the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, the concentrated chemical solution and pure water are introduced into the chemical solution container 1 from the concentrated chemical solution pipe 4 and the pure water pipe 5, and the chemical solution is prepared by the mixer 7 so that the introduced concentrated chemical solution and pure water have a uniform concentration. The The prepared chemical solution is stored in the chemical solution container 1, and when nitrogen is introduced from the nitrogen pipe 6 into the chemical solution container 1, the internal pressure of the chemical solution container 1 increases, and the chemical solution in the chemical solution container 1 is discharged to the fluid transfer pipe 2. . The chemical liquid discharged from the chemical liquid container 1 to the fluid transfer pipe 2 passes through the flow meter 12 and is further moved from the fully closed state to the fully opened state at the same timing as the nitrogen gas is supplied to the chemical liquid container 1. Then, it is discharged from the nozzle 8 provided at the end of the fluid transfer pipe 2. The chemical solution discharged from the nozzle 8 is supplied onto the semiconductor wafer 11 fixed to the spin chuck 10 in the developing cup 9.

ここで、流体移送配管２の金属不純物の溶出量は１０ｎｇ／ｃｍ２・日以下であり、このような金属不純物の発生が極めて少ない配管を流体移送配管２に用いることによって、流体移送システム中の流体が金属不純物に汚染されることを防ぐことができる。半導体を製造する洗浄工程、成膜工程、レジスト工程などの各種工程において、薬液や純水などの流体中に金属不純物が存在すると、ウェハ表面に金属不純物が付着することによって接合リーク電流の増大やゲート絶縁膜の耐圧不良、フラットバンド電圧シフトなどの電気的特性の劣化を引き起こす。従って、流体移送配管２の金属溶出量を１０ｎｇ／ｃｍ２・日以下にすることによって、製品歩留まりや洗浄工程における洗浄効率を改善することができる。 Here, the elution amount of the metal impurities in the fluid transfer pipe 2 is 10 ng / cm 2 · day or less, and the pipe in the fluid transfer system 2 uses such a pipe that generates very little metal impurities. Can be prevented from being contaminated by metal impurities. In various processes such as a cleaning process, a film forming process, and a resist process for manufacturing a semiconductor, if metal impurities are present in a fluid such as a chemical solution or pure water, adhesion of the metal impurities to the wafer surface may increase junction leakage current. Deterioration of electrical characteristics such as a breakdown voltage failure of the gate insulating film and a flat band voltage shift is caused. Therefore, by making the metal elution amount of the fluid transfer pipe 2 10 ng / cm 2 · day or less, the product yield and the cleaning efficiency in the cleaning process can be improved.

また、本発明の実施の形態の流体移送システムの主なパーティクル発生源はピンチバルブ３である。半導体を製造する洗浄工程、成膜工程、レジスト工程などの各種工程において、薬液や純水などの流体中にパーティクルが存在すると、ウェハ表面にパーティクルが付着することによって局所的にエッチングや露光されていない部分が生じ、パターン欠陥を引き起こす。 The main particle generation source of the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention is the pinch valve 3. In various processes such as cleaning processes, film formation processes, and resist processes for manufacturing semiconductors, if particles are present in a fluid such as chemicals or pure water, the particles adhere to the wafer surface and are locally etched or exposed. No part occurs, causing pattern defects.

そこで、本発明の実施の形態の流体移送システムでは、ピンチバルブ３を２４時間全閉状態で静置した後で、全閉状態から全開状態にしたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量が、２０個以下となるように構成されたピンチバルブ３を使用している。ピンチバルブ３からのパーティクル発生量が極めて少ないピンチバルブ３を用いることによって、製品歩留まりや洗浄工程における洗浄効率を改善することができる。また、長時間停止させていた半導体洗浄装置を運転する際に、流体移送システム中に存在する不純物を速やかに排出することができ、半導体洗浄装置の立ち上がりの時間を短くし、生産性の向上に大きく寄与することができる。 Therefore, in the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention, the amount of generated particles having a particle diameter of 0.05 μm or more when the pinch valve 3 is left in the fully closed state for 24 hours and then changed from the fully closed state to the fully open state. However, the pinch valve 3 comprised so that it may become 20 or less is used. By using the pinch valve 3 in which the amount of particles generated from the pinch valve 3 is extremely small, the product yield and the cleaning efficiency in the cleaning process can be improved. In addition, when operating a semiconductor cleaning device that has been stopped for a long time, impurities present in the fluid transfer system can be quickly discharged, shortening the startup time of the semiconductor cleaning device, and improving productivity. It can contribute greatly.

また、本発明の実施の形態の流体移送システムに使用されているピンチバルブ３は、ピンチバルブ３を連続開閉させてもパーティクルの発生量が極めて低いという特性を併せて備えている。すなわち、ピンチバルブ３を連続開閉させたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量が、ピンチバルブ３の全閉状態から全開状態とし再び全閉状態にする動作１回当り５個以下となるように構成されている。ピンチバルブ３を連続開閉させても、ピンチバルブ３からのパーティクル発生量が極めて少ないため、製品歩留まりや洗浄工程における洗浄効率を改善することができる。 In addition, the pinch valve 3 used in the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention has a characteristic that the amount of generated particles is extremely low even when the pinch valve 3 is continuously opened and closed. That is, when the pinch valve 3 is continuously opened and closed, the amount of particles having a particle diameter of 0.05 μm or more is 5 or less per operation in which the pinch valve 3 is changed from the fully closed state to the fully open state and then fully closed again. It is configured as follows. Even if the pinch valve 3 is continuously opened and closed, the amount of particles generated from the pinch valve 3 is extremely small, so that the product yield and the cleaning efficiency in the cleaning process can be improved.

流体移送システムには多数のバルブが配置されることが一般的であることから、流体移送システムを流れる流体を清浄に保つためには、ピンチバルブ３のようなパーティクル発生量が極めて少ないバルブを用いることが重要であり、流体移送システムに使用される流路の開閉を目的とした全てのバルブにピンチバルブ３を用いることが望ましい。また、バルブは流体移送システムのユースポイントＵＰである末端部にも配置されていることが多く、ユースポイントＵＰに清浄な流体を移送するためには、最もユースポイントＵＰの近くに配置される流路の開閉を目的としたバルブにピンチバルブ３を用いることが望ましい。 Since a large number of valves are generally arranged in the fluid transfer system, in order to keep the fluid flowing through the fluid transfer system clean, a valve such as the pinch valve 3 that generates very little particles is used. Therefore, it is desirable to use the pinch valve 3 for all the valves for the purpose of opening and closing the flow path used in the fluid transfer system. In addition, the valve is often arranged at the end portion which is the use point UP of the fluid transfer system, and in order to transfer a clean fluid to the use point UP, the flow arranged closest to the use point UP is used. It is desirable to use the pinch valve 3 as a valve for opening and closing the road.

本発明の実施の形態において、流体移送システムは、流体に含まれる粒径０．０５μｍ以上のパーティクルが１００個／ｍｌ以下である清浄な流体、更に好ましくは粒径０．０５μｍ以上のパーティクルが２０個／ｍｌ以下の極めて清浄な流体を取水し、取水した流体を半導体製造装置内に移送されるのに好適に使用される。本発明の実施の形態のような流体移送システムは、システムからの不純物の発生が極めて少ないため、取水した流体を汚染することなく半導体製造装置に移送することができ、製品歩留まりや洗浄工程における洗浄効率を改善することができる。特に、半導体製造装置に流入するときの流体が清浄であればあるほど、流体移送システム中に配置された配管部材から発生したパーティクルが流体の清浄度に及ぼす影響が大きくなる。従って、高付加価値の半導体製品を製造するような極めて清浄な流体を使用する半導体製造装置に、本発明の実施の形態のような流体移送システムを用いると特に効果的である。 In an embodiment of the present invention, the fluid transfer system includes a clean fluid in which particles having a particle size of 0.05 μm or more contained in the fluid are 100 particles / ml or less, more preferably 20 particles having a particle size of 0.05 μm or more. It is preferably used to take a very clean fluid of less than 1 / ml and transfer the taken fluid into the semiconductor manufacturing apparatus. Since the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention generates very little impurities from the system, the fluid taken can be transferred to the semiconductor manufacturing apparatus without contamination, and the product yield and cleaning in the cleaning process can be performed. Efficiency can be improved. In particular, the cleaner the fluid flowing into the semiconductor manufacturing apparatus, the greater the influence that particles generated from the piping members arranged in the fluid transfer system have on the fluid cleanliness. Therefore, it is particularly effective to use the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention in a semiconductor manufacturing apparatus that uses a very clean fluid for manufacturing a high-value-added semiconductor product.

次に、本発明の実施の形態に係る流体移送システムに使用されるピンチバルブ３の一例について図２〜６を用いて詳細に説明する。図２はピンチバルブ３に使用されている管体２１の外観斜視図および断面図であり、図３はピンチバルブ３の閉状態を示す縦断面図であり、図４はピンチバルブ３の開状態を示す縦断面図であり、図５はシリンダー本体３１の底面図であり、図６は連結体受け４６の縦断面図である。 Next, an example of the pinch valve 3 used in the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 is an external perspective view and a sectional view of the tube body 21 used in the pinch valve 3, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the closed state of the pinch valve 3, and FIG. 4 is an opened state of the pinch valve 3. FIG. 5 is a bottom view of the cylinder body 31, and FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the coupling body receiver 46.

図３に示すように、ピンチバルブ３は、バルブ本体ＢＤと、バルブ本体ＢＤ内に配設されて、開閉可能な流路２６を形成する管体２１と、管体２１を径方向に押圧して流路２６を開閉させる挟圧子４２と、挟圧子４２を駆動する駆動部１００とを備える。 As shown in FIG. 3, the pinch valve 3 includes a valve main body BD, a pipe body 21 that is disposed in the valve main body BD and forms a flow path 26 that can be opened and closed, and presses the pipe body 21 in the radial direction. And a drive unit 100 that drives the clamp 42.

図２（ａ）は管体２１の縦断面図であり、図２（ｂ）は管体２１のＡ−Ａ線断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、管体２１は内層２２と、内層２２の外周面に密着して形成された外層２３とを有し、内層２２の内部に流路２６が形成されている。内層２２と外層２３は、それぞれ異なる材料からなるエラストマーによって構成され、とくに、外層２３の１００％モジュラス値が内層２２の１００％モジュラス値よりも大きくなるように材料を配合している。例えば、内層２２はパーフロロエラストマーによって構成され、外層２３はフッ素ゴムによって構成されている。 FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the tube body 21, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of the tube body 21. As shown in FIGS. 2A and 2B, the tubular body 21 has an inner layer 22 and an outer layer 23 formed in close contact with the outer peripheral surface of the inner layer 22, and a flow path 26 is formed inside the inner layer 22. Is formed. The inner layer 22 and the outer layer 23 are made of elastomers made of different materials, respectively. In particular, the materials are blended so that the 100% modulus value of the outer layer 23 is larger than the 100% modulus value of the inner layer 22. For example, the inner layer 22 is made of perfluoroelastomer, and the outer layer 23 is made of fluororubber.

ここで、１００％モジュラス値とは、ゴム弾性体に一定のひずみを与えたときの応力、すなわち、その物体が原型を保つために抵抗し元の形状に復元しようとする力を指し、１００％伸び時における引張り応力（ＭＰａ）をＪＩＳＫ６２５１に従い、ＪＩＳダンベル状３号型試験片を用いて、試験温度２３℃にて測定した値である。 Here, the 100% modulus value refers to the stress when a certain strain is applied to the rubber elastic body, that is, the force that resists the object to maintain its original shape and restores the original shape. The tensile stress (MPa) during elongation is a value measured at a test temperature of 23 ° C. using a JIS dumbbell-shaped No. 3 type test piece in accordance with JIS K 6251.

内層２２は中間部２４と両端部２５から構成され、内層２２の流路方向両端部は外層２３の両端面よりも外側に突設されている。中間部２４は円筒状に形成され、その中間部２４の外周面に環状凹部２７が設けられ、環状凹部２７に外層２３が嵌合されている。両端部２５は、管体２１と継手やパイプ、バルブなどの配管部材や配管部材を構成する部品とを接続する部分であり、円筒形状をなしている。両端部２５の内径および外径は、中間部２４の両端の内径および外径より大きい。両端部２５を円筒形状とすることにより、汎用的な継手やパイプなどの他の配管部材との接続が可能になり、管体２１と配管部材との接続構造を簡素化することができる。また、両端部２５は外層２３と比較して柔軟性を有する内層２２のみから形成されているので、管体２１と配管部材との接続が容易になり、作業性を向上させることができる。 The inner layer 22 includes an intermediate portion 24 and both end portions 25, and both end portions in the flow path direction of the inner layer 22 project outward from both end surfaces of the outer layer 23. The intermediate portion 24 is formed in a cylindrical shape, an annular recess 27 is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion 24, and the outer layer 23 is fitted in the annular recess 27. Both end portions 25 are portions that connect the tubular body 21 and piping members such as joints, pipes, valves, and the like and components constituting the piping members, and have a cylindrical shape. The inner diameter and outer diameter of both end portions 25 are larger than the inner diameter and outer diameter of both ends of the intermediate portion 24. By making the both ends 25 cylindrical, it is possible to connect to other piping members such as general-purpose joints and pipes, and the connection structure between the pipe body 21 and the piping member can be simplified. Further, since both end portions 25 are formed only from the inner layer 22 having flexibility as compared with the outer layer 23, connection between the tube body 21 and the piping member is facilitated, and workability can be improved.

本発明では、ピンチバルブ３の管体２１の内層２２、すなわち流路と接液する部分にフッ素系エラストマーを用いている。フッ素系エラストマーはＰＴＦＥのような合成樹脂と比較して柔軟性、弾性に優れているので、全開状態から全閉状態になるときに、内層２２同士が当接することによって生じる衝撃を効果的に吸収することができ、パーティクルの発生を抑えることができる。また、フッ素系エラストマーは他のエラストマーと比較して、優れた耐薬品性、耐熱性を有するだけでなく、ピンチバルブ３で連続して流路２６の開閉を行っても、内層２２の内周面の貼り付きや損傷を防ぐことができ、パーティクルの発生をより効果的に抑えることができる。特に、内層２２にパーフロロエラストマーを用いると、パーティクルの発生をより効果的に抑えることができる。 In the present invention, a fluorine-based elastomer is used for the inner layer 22 of the pipe body 21 of the pinch valve 3, that is, the portion in contact with the flow path. Fluorine-based elastomers are superior in flexibility and elasticity compared to synthetic resins such as PTFE, so when the fully open state is changed to the fully closed state, the impact caused by the contact between the inner layers 22 is effectively absorbed. And generation of particles can be suppressed. In addition, the fluorine-based elastomer has not only excellent chemical resistance and heat resistance compared to other elastomers, but also when the flow path 26 is continuously opened and closed by the pinch valve 3, Surface sticking and damage can be prevented, and generation of particles can be more effectively suppressed. In particular, the use of perfluoroelastomer for the inner layer 22 can more effectively suppress the generation of particles.

外層２３は円筒形状であり、その内径および外径はそれぞれ内層２２の環状凹部２７の外径および中間部２４の両端の外径とほぼ同一である。これにより外層２３が内層２２の環状凹部２７に段差なく収納され、管体２１の周囲の部品に外層２３が引っ掛かることを防止できる。また、外層２３は、内周面だけでなく両端面も内層２２に加硫接着することができ、外層２３と内層２２を強固に一体化することができる。このため、管体２１が挟圧子４２によって押圧された状態で長期間放置しても、あるいは頻繁に流路の開閉を行っても、内層２２と外層２３の層間剥離は生じにくい。 The outer layer 23 has a cylindrical shape, and the inner diameter and outer diameter thereof are substantially the same as the outer diameter of the annular recess 27 of the inner layer 22 and the outer diameter of both ends of the intermediate portion 24, respectively. As a result, the outer layer 23 is accommodated in the annular recess 27 of the inner layer 22 without a step, and the outer layer 23 can be prevented from being caught by components around the tubular body 21. Further, the outer layer 23 can be vulcanized and bonded not only to the inner peripheral surface but also both end surfaces to the inner layer 22, so that the outer layer 23 and the inner layer 22 can be firmly integrated. For this reason, even if the tube body 21 is left pressed for a long time in a state where it is pressed by the sandwiching element 42, or the flow path is frequently opened and closed, delamination between the inner layer 22 and the outer layer 23 hardly occurs.

本発明では、ピンチバルブ３の管体２１の外層２３にエラストマーを用いており、かつ、外層２３の１００％モジュラス値は内層２２の１００％モジュラス値よりも大きい。外層２３と内層２２は強固に一体化されているので、内層２２は常に外層２３の元の形状に復元しようとする力の影響を受けている。すなわち、ピンチバルブ３が全閉状態にあるときに、外層２３は、外層２３の元の形状に復元しようとする力によって、内層２２を常に外周方向に引っ張っており、内層２２の内周面が固着するのを常に防止している。 In the present invention, an elastomer is used for the outer layer 23 of the tube body 21 of the pinch valve 3, and the 100% modulus value of the outer layer 23 is larger than the 100% modulus value of the inner layer 22. Since the outer layer 23 and the inner layer 22 are firmly integrated, the inner layer 22 is always affected by a force for restoring the original shape of the outer layer 23. That is, when the pinch valve 3 is in the fully closed state, the outer layer 23 always pulls the inner layer 22 in the outer peripheral direction by the force to restore the original shape of the outer layer 23, and the inner peripheral surface of the inner layer 22 is It always prevents sticking.

外層２３の材質は、使用する流体や環境によって侵されず、かつ、使用する流体を汚染しない材質であれば特に限定されず、フッ素ゴム、シリコンゴムなどのエラストマーが好適に用いられる。内層２２は、流体と接液することから、パーフロロエラストマーやフッ素ゴムなどのフッ素系のエラストマーが用いられる。また、内層２２と外層２３の材質の組み合わせは流路２６を流れる流体の腐食性や温度、管体２１が使用される環境に応じて適宜選択される。 The material of the outer layer 23 is not particularly limited as long as it is a material that is not affected by the fluid or environment used and does not contaminate the fluid used, and an elastomer such as fluorine rubber or silicon rubber is preferably used. Since the inner layer 22 is in contact with the fluid, a fluorine-based elastomer such as perfluoroelastomer or fluororubber is used. Further, the combination of the materials of the inner layer 22 and the outer layer 23 is appropriately selected according to the corrosivity and temperature of the fluid flowing through the flow path 26 and the environment in which the tube body 21 is used.

外層２３の１００％モジュラス値が内層２２の１００％モジュラス値よりも大きい範囲において、内層２２および外層２３の１００％モジュラス値は使用目的に応じて適宜設定される。１００％モジュラス値が大きいと流路２６を閉止するのに必要な押圧力も大きくなるため、挟圧子４２を駆動する駆動部１００が大掛かりなものとなる。一方、１００％モジュラス値が小さいと流路２６内周面が固着したときに固着を引き離しづらくなる。これらのバランスを考慮して、１００％モジュラス値を設定すればよい。 In the range where the 100% modulus value of the outer layer 23 is larger than the 100% modulus value of the inner layer 22, the 100% modulus values of the inner layer 22 and the outer layer 23 are appropriately set according to the purpose of use. If the 100% modulus value is large, the pressing force required to close the flow path 26 also increases, so that the drive unit 100 that drives the pinching element 42 becomes large. On the other hand, when the 100% modulus value is small, it is difficult to separate the fixing when the inner peripheral surface of the flow path 26 is fixed. In consideration of these balances, a 100% modulus value may be set.

管体２１の形状や厚みは、流路２６を流れる流体に対する耐薬品性や透過性、流路２６を閉止するシール性を確保するのに必要な弾性、流路２６を繰り返し開閉するのに必要な柔軟性などを考慮して設定すればよい。また、内層２２と外層２３を加硫接着によって一体化するようにしたが、内層２２と外層２３との接合面が管体２１に求められる曲げや径方向からの押圧に対して剥離しなければ、他の方法で一体化しても良い。 The shape and thickness of the tube body 21 are chemical resistance and permeability with respect to the fluid flowing through the flow path 26, elasticity necessary to ensure the sealing performance for closing the flow path 26, and necessary for repeatedly opening and closing the flow path 26. This should be set in consideration of flexibility. In addition, the inner layer 22 and the outer layer 23 are integrated by vulcanization adhesion, but the joint surface between the inner layer 22 and the outer layer 23 does not peel off against bending or pressing from the radial direction required for the tube body 21. It may be integrated by other methods.

管体２１の断面形状は、内層２２と外層２３が密着し、かつ筒形状であれば良く、円形状、楕円形状、三日月形状、紡錘形状などが挙げられ、特に限定されない。例えば、管体２１の耐久性やシール性の要求が厳しい使用条件では、より小さい押圧力で管体２１を押圧するために、流路方向に垂直な面で切った断面形状が、挟圧子４２により押し付けられる方向を短径方向とした楕円形状としてもよい。ただし、管体２１と継手などとの接続を考慮すると、両端部２５の形状は円筒形状であることが好ましい。また、内層２２、外層２３の形状において、内周の形状は楕円形状で外周の形状は円形状というように内周と外周とで形状が異なっていても良く、両端側と中央側とで形状が異なっていても良い。 The cross-sectional shape of the tubular body 21 is not particularly limited as long as the inner layer 22 and the outer layer 23 are in close contact with each other, and may be a cylindrical shape, including a circular shape, an elliptical shape, a crescent shape, and a spindle shape. For example, in use conditions where the durability and sealability of the tube body 21 are severe, the cross-sectional shape cut by a plane perpendicular to the flow path direction is used to press the tube body 21 with a smaller pressing force. It is good also as an ellipse shape which made the direction pressed by (3) the minor axis direction. However, considering the connection between the tubular body 21 and the joint, the shape of the both end portions 25 is preferably a cylindrical shape. Further, in the shapes of the inner layer 22 and the outer layer 23, the inner peripheral shape may be an elliptical shape, and the outer peripheral shape may be a circular shape. May be different.

図３、４において、ピンチバルブのバルブ本体ＢＤは、本体４３と、本体４３の上部に固定されるシリンダー本体３１と、シリンダー本体３１の上端部に取り付けられるシリンダー蓋３３と、連結体受け４６を介して管体２１の両端部に取り付けられる連結体５４とを有する。駆動部１００は、外部エアーによってシリンダー本体３１内で昇降するピストン４０を有する。 3 and 4, the valve body BD of the pinch valve includes a body 43, a cylinder body 31 fixed to the top of the body 43, a cylinder lid 33 attached to the upper end of the cylinder body 31, and a coupling body receiver 46. And a connecting body 54 attached to both ends of the tube body 21. The drive unit 100 includes a piston 40 that moves up and down in the cylinder body 31 by external air.

シリンダー本体３１は、円筒状空間を形成するシリンダー部３２を有し、その上端部に円盤状のシリンダー蓋３３がＯリングを介して螺合されている。図５は、シリンダー本体３１の底面図である。シリンダー本体３１の下面中央部には、ピストン連結部４１が貫通する貫通孔３４と、挟圧子４２を収納する長円状のスリット３５が連続して設けられている。貫通孔３４の上方には、シリンダー部３２の内周面及び底面とピストン４０の下端面とによって第１の空間部３６が形成され、ピストン４０の上方には、シリンダー部３２の内周面とシリンダー蓋３３の下端面とピストン４０の上端面とによって第２の空間部３７が形成されている。シリンダー本体３１の周側面には、第１の空間部３６および第２の空間部３７に連通するエアー口３８、３９が設けられ、エアー口３８、３９を介して各空間部３６、３７にそれぞれ外部エアー供給機器など（図示せず）からエアーが供給される。 The cylinder body 31 has a cylinder portion 32 that forms a cylindrical space, and a disk-like cylinder lid 33 is screwed to the upper end portion of the cylinder body 31 via an O-ring. FIG. 5 is a bottom view of the cylinder body 31. A through hole 34 through which the piston coupling portion 41 penetrates and an elliptical slit 35 for accommodating the pinching element 42 are continuously provided at the center of the lower surface of the cylinder body 31. Above the through hole 34, a first space 36 is formed by the inner peripheral surface and bottom surface of the cylinder portion 32 and the lower end surface of the piston 40, and above the piston 40, the inner peripheral surface of the cylinder portion 32 and A second space 37 is formed by the lower end surface of the cylinder lid 33 and the upper end surface of the piston 40. Air ports 38 and 39 communicating with the first space portion 36 and the second space portion 37 are provided on the peripheral side surface of the cylinder main body 31, and the space portions 36 and 37 are respectively connected via the air ports 38 and 39. Air is supplied from an external air supply device (not shown).

ピストン４０は円盤状で周側面にＯリングが装着され、シリンダー部３２の内周面に上下動可能かつ密封状態に嵌合されている。ピストン連結部４１はピストン中央より垂下して設けられ、シリンダー本体３１の下面中央部に設けられた貫通孔３４を密封状態で貫通し、その先端部に挟圧子４２が固定されている。 The piston 40 has a disk shape, and an O-ring is mounted on the peripheral side surface thereof. The piston 40 is fitted to the inner peripheral surface of the cylinder portion 32 so as to be vertically movable and sealed. The piston connecting portion 41 is provided so as to hang down from the center of the piston, penetrates a through hole 34 provided in the central portion of the lower surface of the cylinder body 31 in a sealed state, and a pincer 42 is fixed to the tip portion thereof.

挟圧子４２は、流路軸線と直交するようにピストン連結部４１に固定され、バルブ開時には、シリンダー本体３１の長円状スリット３５内に収納される。長円状スリット３５は、挟圧子４２の回り止めとして機能する。挟圧子４２の管体２１を押圧する部分の断面は、略矩形の両端角部にＲを付した形状、すなわち、かまぼこ状に形成されている。 The sandwiching element 42 is fixed to the piston coupling portion 41 so as to be orthogonal to the flow path axis, and is accommodated in the oval slit 35 of the cylinder body 31 when the valve is opened. The oval slit 35 functions as a detent for the sandwiching element 42. The cross section of the portion of the sandwiching element 42 that presses the tube body 21 is formed in a shape in which R is added to both corners of a substantially rectangular shape, that is, a semi-cylindrical shape.

本体４３は、シリンダー本体３１の下端面にボルト・ナットなど（図示せず）で接合固定される。本体４３の流路軸線上には、管体２１を受容する断面矩形状の溝４４が設けられている。溝４４の流路方向両端部には、それぞれ連結体受け４６の嵌合部４７を受容する溝４５が溝４４よりも深く設けられ、各溝４５の底面にはそれぞれ受け口４９が設けられている。 The main body 43 is joined and fixed to the lower end surface of the cylinder main body 31 with bolts and nuts (not shown). A groove 44 having a rectangular cross section for receiving the tube body 21 is provided on the flow path axis of the main body 43. Grooves 45 for receiving the fitting portions 47 of the coupling body receivers 46 are provided deeper than the grooves 44 at both ends of the grooves 44 in the flow path direction, and receiving holes 49 are provided on the bottom surfaces of the grooves 45, respectively. .

図６は、連結体受け４６の断面図である。連結体受け４６の中央部には鍔部５０が形成され、連結体受け４６の一端部には、本体４３の溝４５に嵌合する断面矩形状の嵌合部４７が形成され、嵌合部４７の先端底部には、本体４３の溝４５に設けられた受け口４９に嵌合する抜け防止用凸部４８が設けられている。一方、連結体受け４６の他端部には受け口４９が設けられ、その外周面には雄ネジ部が設けられている。連結体５４の端部には六角形状の鍔部５７が設けられている。連結体受け４６の受け口５９は鍔部５７と同形状を呈し、鍔部５７は連結体受け４６の受け口５９に受容される。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the connector receiver 46. A flange portion 50 is formed at the center of the coupling body receiver 46, and a fitting section 47 having a rectangular cross section that fits into the groove 45 of the main body 43 is formed at one end of the coupling body receiver 46. At the bottom of the tip of 47, a drop prevention convex portion 48 that fits into a receiving port 49 provided in the groove 45 of the main body 43 is provided. On the other hand, a receiving port 49 is provided at the other end of the connector receiver 46, and a male screw part is provided at the outer peripheral surface thereof. A hexagonal flange 57 is provided at the end of the connecting body 54. The receiving port 59 of the coupling body receiver 46 has the same shape as the flange portion 57, and the flange portion 57 is received by the receiving port 59 of the connection body receiver 46.

連結体受け４６の一端部には、抜け防止用凸部４８に嵌合部４７が連設され、雄ネジ部と嵌合部４７との間には、外周面が嵌合部４７の対角線長さと略同一の直径を有する環状の鍔部５０が設けられている。鍔部５０の端面はシリンダー本体３１及び本体４３と接触し、連結体受け４６が両本体３１、４３の内部へ移動することを防止する。連結体受け４６の内部には、一端部側に、管体２１の中間部２４の外径と略同一径を有する貫通孔５２が設けられ、さらに貫通孔５２に連続して、受け口４９に通じる貫通孔５１が貫通孔５２よりも拡径して設けられている。貫通孔５１は、管体２１の両端部２５の外径と略同一径であり、連結体受け４６の内周面に段差部５３が形成されている。 A fitting portion 47 is connected to the one end portion of the connecting body receiver 46 on the protrusion 48 for preventing removal, and the outer peripheral surface is a diagonal length of the fitting portion 47 between the male screw portion and the fitting portion 47. An annular flange 50 having a diameter substantially the same as that of the ring is provided. The end face of the flange 50 comes into contact with the cylinder body 31 and the body 43, and prevents the connecting body receiver 46 from moving into the both bodies 31, 43. A through hole 52 having substantially the same diameter as the outer diameter of the intermediate portion 24 of the tube body 21 is provided on one end side inside the connecting body receiver 46, and continues to the through hole 52 and communicates with the receiving port 49. The through hole 51 is provided with a diameter larger than that of the through hole 52. The through hole 51 has substantially the same diameter as the outer diameter of the both end portions 25 of the tube body 21, and a stepped portion 53 is formed on the inner peripheral surface of the connecting body receiver 46.

この段差部５３に管体２１の両端部２５が係合し、管体２１が連結体受け４６内に挟持固定される。このとき、両端部２５の内周面、外周面、両端面が、連結体受け４６および連結体５４により支持される。すなわち両端部２５は四方向から圧接される。そのため、管体２１と連結体５４との境界面からの流体の漏洩が防止されるとともに、仮に管体２１と連結体５４との境界面から流体が漏洩しても、漏洩した流体が両端部２５の外周面を介して外層２３側に流出することを防止できる。従って、外層２３の耐久性が向上するだけでなく、外層２３の材料として内層２２よりも耐薬品性の低い材料を使用することができ、材料選択の幅が広がる。 Both end portions 25 of the tubular body 21 are engaged with the stepped portion 53, and the tubular body 21 is sandwiched and fixed in the coupling body receiver 46. At this time, the inner peripheral surface, outer peripheral surface, and both end surfaces of both end portions 25 are supported by the connecting body receiver 46 and the connecting body 54. That is, both end portions 25 are pressed from four directions. Therefore, leakage of fluid from the boundary surface between the tube body 21 and the connecting body 54 is prevented, and even if fluid leaks from the boundary surface between the tube body 21 and the connecting body 54, the leaked fluid is Outflow to the outer layer 23 side through the outer peripheral surface of 25 can be prevented. Therefore, not only the durability of the outer layer 23 is improved, but also a material having lower chemical resistance than the inner layer 22 can be used as the material of the outer layer 23, and the range of material selection is expanded.

連結体５４の内部には流路５５が形成されている。連結体５４の一端部には、外径が管体２１の両端部２５の内径よりも大きく形成された挿入部５６が設けられ、挿入部５６に管体２１の両端部２５が挿入される。連結体５４の他端部には、他の管体が接続される配管接続部が設けられている。この場合、管体２１の両端部２５は円筒形状であるので、連結体５４として汎用的な継手を容易に使用することができる。また、管体２１の両端部２５は外層２３と比較して柔軟性に富む内層２２の材料のみから形成されているため、連結体５４との接続作業が容易であり、管体２１と連結体５４との境界面におけるシール性も向上する。 A flow path 55 is formed inside the connecting body 54. An insertion portion 56 having an outer diameter larger than the inner diameter of both end portions 25 of the tube body 21 is provided at one end portion of the connecting body 54, and both end portions 25 of the tube body 21 are inserted into the insertion portion 56. The other end portion of the coupling body 54 is provided with a pipe connection portion to which another pipe body is connected. In this case, since the both ends 25 of the tubular body 21 are cylindrical, a general-purpose joint can be easily used as the connecting body 54. In addition, since both end portions 25 of the tube body 21 are made of only the material of the inner layer 22 which is more flexible than the outer layer 23, the connection work with the connecting body 54 is easy. The sealing performance at the interface with 54 is also improved.

連結体５４の外周中央部には両端部よりも拡径して断面六角形状の鍔部５７が設けられている。鍔部５７を連結体受け４６の受け口５９に嵌合し、鍔部５７の端面にキャップナット５８を当接させて、キャップナット５８を連結体受け４６の外周の雄ネジ部に螺合することにより、連結体５４が連結体受け４６に嵌合固定される。 A flange 57 having a hexagonal cross section is provided at the center of the outer periphery of the connecting body 54 so as to have a larger diameter than both ends. The flange portion 57 is fitted into the receiving port 59 of the coupling body receiver 46, the cap nut 58 is brought into contact with the end surface of the flange body 57, and the cap nut 58 is screwed into the male screw portion on the outer periphery of the coupling body receiver 46. Thus, the connecting body 54 is fitted and fixed to the connecting body receiver 46.

次に、本発明の実施の形態に係るピンチバルブ３の主要な動作について説明する。図３に示すようにピンチバルブ３が全閉の状態において、エアー口３８から第１の空間部３６へ圧縮空気を供給圧入するとともに、第２の空間部３７からエアー口３９により圧縮空気を排出すると、空気圧により、ピストン４０が側周面をシリンダー部３２内周に摺接させながら上昇し始め、それに伴ってピストン４０より垂下して設けられたピストン連結部４１を介して挟圧子４２が上昇する。挟圧子４２が上昇して、その上端面がシリンダー本体３１の下端面に設けられた長円状スリット３５の上端面に到達すると、ピストン４０及び挟圧子４２の上昇は止まり、ピンチバルブ３は全開状態（図４）となる。 Next, main operations of the pinch valve 3 according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, when the pinch valve 3 is fully closed, compressed air is supplied and pressed from the air port 38 to the first space 36, and the compressed air is discharged from the second space 37 by the air port 39. Then, due to the air pressure, the piston 40 starts to rise while the side circumferential surface is in sliding contact with the inner circumference of the cylinder portion 32, and accordingly, the pinching element 42 is raised via the piston coupling portion 41 provided to hang down from the piston 40. To do. When the sandwiching element 42 rises and its upper end surface reaches the upper end surface of the oval slit 35 provided on the lower end surface of the cylinder body 31, the piston 40 and the sandwiching element 42 stop rising, and the pinch valve 3 is fully opened. A state (FIG. 4) is obtained.

ここで、管体２１はエラストマーにより構成されており、管体２１の外層２３の１００％モジュラス値は内層２２の１００％モジュラス値よりも大きく、外層２３の復元力の方が内層２２の復元力より大きいため、内層２２は外層２３によって常に外周方向に引っ張られている。これにより、全閉状態において、内層２２の内周面が過剰に圧接されるのを防止することができ、全閉状態から全開状態に向かうときに互いに当接していた内周面を円滑に離すことができる。そのため、ピンチバルブ３の流路の開閉を連続的に行っても、内層２２の内周面が損傷しにくく、流路の開閉に伴うパーティクルの発生を防止するとともに、管体２１の耐久性を向上させることができる。 Here, the tube body 21 is made of an elastomer, and the 100% modulus value of the outer layer 23 of the tube body 21 is larger than the 100% modulus value of the inner layer 22, and the restoring force of the outer layer 23 is the restoring force of the inner layer 22. Since it is larger, the inner layer 22 is always pulled in the outer peripheral direction by the outer layer 23. Thereby, it is possible to prevent the inner peripheral surface of the inner layer 22 from being excessively pressed in the fully closed state, and smoothly separate the inner peripheral surfaces that are in contact with each other when moving from the fully closed state to the fully open state. be able to. Therefore, even if the flow path of the pinch valve 3 is continuously opened and closed, the inner peripheral surface of the inner layer 22 is not easily damaged, and generation of particles accompanying the opening and closing of the flow path is prevented and the durability of the tubular body 21 is improved. Can be improved.

また、仮に長期的に全閉状態が続き内層２２の内周面が長期的に密着していても、内層２２は外層２３によって常に外周方向に引っ張られているので、内層２２の内周面が強固に固着することはなく、外層２３の復元力によって内層２２の内周面の張り付きを引き離し、管体２１を元の形状に復元することができる。このとき、内層２２の内周面が強固に固着することがないので、外層２３の復元力によって内層２２の内周面が互いに張り付いても内周面の損傷を抑えながら円滑に引き離すことができる。そのため、互いに張り付いた内層２２を引き離すときでも、流路の開閉に伴うパーティクルの発生および損傷した内周面からの剥離に伴うパーティクルの発生を抑えることができる。 Further, even if the fully closed state continues for a long time and the inner peripheral surface of the inner layer 22 is in close contact with the inner layer 22 for a long time, the inner layer 22 is always pulled in the outer peripheral direction by the outer layer 23. The tube 21 can be restored to its original shape by not sticking firmly and by pulling off the sticking of the inner peripheral surface of the inner layer 22 by the restoring force of the outer layer 23. At this time, since the inner peripheral surface of the inner layer 22 is not firmly fixed, even if the inner peripheral surfaces of the inner layer 22 stick to each other due to the restoring force of the outer layer 23, they can be smoothly pulled apart while suppressing damage to the inner peripheral surface. it can. Therefore, even when the inner layers 22 attached to each other are pulled apart, the generation of particles accompanying opening and closing of the flow path and the generation of particles accompanying separation from the damaged inner peripheral surface can be suppressed.

一方、管体を、接液面がフッ素系エラストマー以外のエラストマーによって構成する場合は、チューブの内周面が固着しやすく、一度固着するとその部分を起点として剥離しやすくなり、使用期間が長くなるにつれてパーティクル発生量が増加する傾向にある。また、管体を、合成樹脂とエラストマーをコンパウンドした材質の多層構造によって構成する場合は、多層構造であることから一層当りの厚みが薄いため衝撃に弱い傾向があり、そのため、頻繁にバルブを開閉させると内周面が損傷しやすく、それに伴い、パーティクル発生量も増加する傾向にある。 On the other hand, when the tube is made of an elastomer other than the fluorine-based elastomer, the inner peripheral surface of the tube is easily fixed, and once fixed, it is easy to peel off from that portion, and the use period is extended. As a result, the amount of generated particles tends to increase. Also, when the pipe body is composed of a multilayer structure made of a compound of synthetic resin and elastomer, the multilayer structure tends to be vulnerable to impact because the thickness per layer is thin. As a result, the inner peripheral surface tends to be damaged, and the particle generation amount tends to increase accordingly.

次に、図４に示すようにピンチバルブ３が全閉の状態において、エアー口３９から第２の空間部３７へ圧縮空気を供給圧入するとともに、第１の空間部３６内の圧縮空気をエアー口３８から排除すると、空気圧により、ピストン４０が下降し始め、それに伴ってピストン連結部４１を介して挟圧子４２も下降する。ピストン４０の下端面がシリンダー部３２底面に到達すると、ピストン４０及び挟圧子４２の下降が止まり、ピンチバルブは全閉状態となる（図３）。このとき、挟圧子４２の上端面はシリンダー本体３１の長円状スリット３５内に位置し、挟圧子４２の回転が防止される。 Next, as shown in FIG. 4, in a state where the pinch valve 3 is fully closed, compressed air is supplied from the air port 39 to the second space part 37 and the compressed air in the first space part 36 is air-aired. When excluded from the port 38, the piston 40 starts to descend due to the air pressure, and accordingly, the pinching element 42 also descends via the piston connecting portion 41. When the lower end surface of the piston 40 reaches the bottom surface of the cylinder portion 32, the lowering of the piston 40 and the sandwiching element 42 stops, and the pinch valve is fully closed (FIG. 3). At this time, the upper end surface of the pinch element 42 is located in the oval slit 35 of the cylinder body 31, and the rotation of the pinch element 42 is prevented.

本発明の実施の形態に用いられているピンチバルブ３の駆動部は、外部エアーによってシリンダー本体３１内でピストン４０を昇降させ、ピストン４０に固定された挟圧子４２を昇降させる空気駆動式のものであるが、空気駆動式に限定されるものではなく、ハンドル６１の操作によって挟圧子６２を昇降させる手動駆動式（図７参照）、モーター７１などによって挟圧子７２を昇降させる電気駆動式（図８参照）などでもよく、特に限定されない。 The drive part of the pinch valve 3 used in the embodiment of the present invention is an air-driven type that raises and lowers the piston 40 in the cylinder body 31 by external air and raises and lowers the pinch element 42 fixed to the piston 40. However, the present invention is not limited to the air drive type, but is a manual drive type (see FIG. 7) that raises and lowers the pincer 62 by operating the handle 61, and an electric drive type that raises and lowers the pincer 72 by the motor 71 or the like (see FIG. 7). 8) or the like, and is not particularly limited.

なお、本実施の形態におけるピンチバルブ３の本体４３、連結体５４、連結体受け４６、挟圧子４２、シリンダー本体３１などの各種構成部品は、金属、プラスチックなどの剛性のあるものであれば特に限定されるものではないが、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニリデンフルオロライド、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどのプラスチックが好ましい。管体１２の構成は、管体１２の接液面がフッ素系エラストマーによって構成されているので、パーティクルの発生量が抑えられ、ピンチバルブ３を２４時間全閉状態で静置した後に全閉状態から全開状態としたときの粒子径０．０５μｍ以上のパーティクル発生量を２０個以下とすることができる。また、ピンチバルブ３を連続開閉させたときの粒子径０．０５μｍ以上の流体中のパーティクル発生量をピンチバルブ３の開閉動作１回当り５個以下にすることができる。パーティクル発生量を効果的に抑えるためには、フッ素系エラストマーのうち、とくにパーフロロエラストマーにより管体１２を構成することが好ましく、上述した内層外層構造とすることがより好ましい。 It should be noted that various components such as the main body 43, the connecting body 54, the connecting body receiver 46, the sandwiching element 42, and the cylinder main body 31 of the pinch valve 3 in the present embodiment are particularly suitable if they are rigid such as metal or plastic. Although not limited, plastics such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene, polyvinylidene fluoride, PTFE, and PFA are preferred. The structure of the tube body 12 is such that the liquid contact surface of the tube body 12 is made of a fluorine-based elastomer, so that the amount of particles generated is suppressed, and the pinch valve 3 is left in a fully closed state for 24 hours and then fully closed. The amount of particles having a particle diameter of 0.05 μm or more when fully opened to 20 can be reduced to 20 or less. Further, the amount of particles generated in a fluid having a particle diameter of 0.05 μm or more when the pinch valve 3 is continuously opened and closed can be 5 or less per opening / closing operation of the pinch valve 3. In order to effectively suppress the generation amount of particles, it is preferable that the tubular body 12 is made of a perfluoroelastomer among fluorinated elastomers, and more preferably the inner layer / outer layer structure described above.

本発明の実施の形態に係る流体移送システムに用いられているピンチバルブ３を連続開閉したときのパーティクルの発生量と、長期間全閉状態を保持した後で全開状態にしたときのパーティクルの発生量について、以下に示す試験方法で評価した。 Generation amount of particles when the pinch valve 3 used in the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention is opened and closed continuously, and generation of particles when the pinch valve 3 is kept fully closed for a long time. The amount was evaluated by the following test method.

（１）前処理
流量１０００ｍｌ／ｍｉｎの純水が流れるラインに測定サンプルを設置し、測定サンプルを７２時間続けて、５秒間かけて全閉状態から全開状態にした後に５秒間かけて全開状態から全閉状態にする動作（以下、開閉動作）を行い、測定サンプルのフラッシングを行った。
（２）バルブ閉め切り後パーティクル発生試験
流量１０００ｍｌ／ｍｉｎの純水が流れるラインに前処理を行った測定サンプルを設置し、測定サンプルの下流側にパーティクルカウンターを配置した。測定サンプルを所定時間全閉状態に保持した後に、５秒間かけて全閉状態から全開状態するとともに、測定サンプルを通過した流体２０ｍｌを２分間続けてパーティクルカウンターに通水させた。パーティクルカウンターで０．０５μｍ以上のパーティクルの個数の積算値を３０秒間、１０ｍｌ毎に計測した。測定サンプルを全閉状態で保持する時間は１時間、３時間、２４時間とした。
（３）バルブ連続開閉時パーティクル発生試験
流量１０００ｍｌ／ｍｉｎの純水が流れるラインに前処理を行った測定サンプルを設置し、測定サンプルの下流側にパーティクルカウンターを配置した。測定サンプルを６０分間続けて開閉動作を行うとともに、測定サンプルを通過した流体２０ｍｌを６０分間続けてパーティクルカウンターに通水させた。パーティクルカウンターで０．０５μｍ以上のパーティクルの個数の積算値を３０秒間、１０ｍｌ毎に計測し、その積算値から１ｍｌ当りに含まれるパーティクルの平均値を求め、その平均値から開閉動作１回当りから発生するパーティクルの個数を導出した。 (1) Pretreatment A measurement sample is placed in a line through which pure water with a flow rate of 1000 ml / min flows, and the measurement sample is continued for 72 hours from the fully closed state to the fully open state for 5 seconds and then from the fully open state for 5 seconds. An operation to make a fully closed state (hereinafter referred to as an opening / closing operation) was performed, and the measurement sample was flushed.
(2) Particle Generation Test After Valve Closed A pre-treated measurement sample was placed in a line where pure water with a flow rate of 1000 ml / min flows, and a particle counter was placed downstream of the measurement sample. After the measurement sample was kept in the fully closed state for a predetermined time, the fully closed state was fully opened over 5 seconds, and 20 ml of the fluid that passed through the measurement sample was allowed to flow through the particle counter for 2 minutes. The integrated value of the number of particles of 0.05 μm or more was measured every 10 ml for 30 seconds with a particle counter. The time for holding the measurement sample in the fully closed state was 1 hour, 3 hours, and 24 hours.
(3) Particle generation test during continuous valve opening / closing A measurement sample that had been pretreated was placed in a line through which pure water with a flow rate of 1000 ml / min flows, and a particle counter was placed downstream of the measurement sample. The measurement sample was continuously opened and closed for 60 minutes, and 20 ml of the fluid that passed through the measurement sample was passed through the particle counter for 60 minutes. Measure the accumulated value of the number of particles of 0.05μm or more with a particle counter every 10ml for 30 seconds, find the average value of particles contained in 1ml from the accumulated value, and from the average value per opening / closing operation The number of generated particles was derived.

―試験例１―
本発明の実施の形態の流体移送システムに使用されているピンチバルブ３、すなわちエアー駆動型のピンチバルブ３で、管体２１の中央部の外径が１０ｍｍ、内径が５ｍｍ、パーフロロエラストマーにより構成される内層２２の１００％モジュラス値が５ＭＰａ、フッ素ゴムにより構成される外層２３の１００％モジュラス値が６ＭＰａであるピンチバルブ３を用いて、バルブ閉め切り後パーティクル発生試験およびバルブ連続開閉時パーティクル発生試験を行った。 -Test Example 1-
The pinch valve 3 used in the fluid transfer system according to the embodiment of the present invention, that is, the air-driven pinch valve 3, is configured by a perfluoroelastomer having an outer diameter of 10 mm, an inner diameter of 5 mm, and a central portion of the tube body 21. Using a pinch valve 3 having a 100% modulus value of the inner layer 22 of 5 MPa and a 100% modulus value of the outer layer 23 made of fluoro rubber of 6 MPa, a particle generation test after valve closing and a particle generation test during continuous valve opening and closing Went.

―比較例１―
管体がエラストマーと合成樹脂をコンパウンドした材質で多層構造からなり、管体の中央部の外径が１０ｍｍ、内径が５ｍｍであり、管体以外の構成が試験例１と同じ構成であるピンチバルブを用いて、バルブ閉め切り後パーティクル発生試験およびバルブ連続開閉時パーティクル発生試験を行った。 -Comparative Example 1-
A pinch valve in which the tube body is made of a compound material of elastomer and synthetic resin and has a multi-layer structure. The outer diameter of the central portion of the tube body is 10 mm, the inner diameter is 5 mm, and the configuration other than the tube body is the same as in Test Example 1. Were used to conduct a particle generation test after valve closing and a particle generation test during continuous valve opening and closing.

―比較例２―
図１１に示されるような汎用的な構成であり、本体およびダイヤフラムの材質がともにＰＴＦＥであるダイヤフラムバルブを用いて、バルブ閉め切り後パーティクル発生試験およびバルブ連続開閉時パーティクル発生試験を行った。 —Comparative Example 2—
Using a diaphragm valve having a general-purpose configuration as shown in FIG. 11 and having both the main body and the diaphragm made of PTFE, a particle generation test after valve closing and a particle generation test during continuous valve opening / closing were performed.

図９は、バルブ閉め切り後パーティクル発生試験の試験結果を示す図である。図９に示すように、試験例１では、２４時間全閉状態を保持し内層２２の内周面を密着させた後に全閉状態から全開状態にしても、発生するパーティクルの個数は全開状態直後の３０秒間で４個というようにとても少なく、全開状態にした直後からほとんどパーティクルが発生していないことが確認された。一方、比較例１、比較例２では、２４時間全閉状態を保持した後に全閉状態から全開状態にすると、試験例１の１０倍以上のパーティクルが発生した。さらに、比較例１、比較例２では、全開状態にした後にバルブ内のパーティクルが流され、バルブを通過する流体がバルブから発生したパーティクルによって汚染されなくなるまでに時間がかかることが確認された。 FIG. 9 is a diagram showing test results of a particle generation test after the valve is closed. As shown in FIG. 9, in Test Example 1, the number of generated particles is just after the fully opened state even if the fully closed state is maintained for 24 hours and the inner peripheral surface of the inner layer 22 is brought into close contact with the fully closed state. It was confirmed that almost no particles were generated immediately after the fully opened state, such as four in 30 seconds. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, when the fully closed state was maintained for 24 hours and then changed from the fully closed state to the fully open state, particles 10 times or more that in Test Example 1 were generated. Furthermore, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it was confirmed that particles in the valve flow after being fully opened, and it takes time until the fluid passing through the valve is not contaminated by particles generated from the valve.

試験例１のように、異なる種類のエラストマーからなる内層２２と外層２３を一体的に形成し、かつ外層２３の１００％モジュラス値を内層２２の１００％モジュラス値より大きくした管体２１を用いたピンチバルブ３は、外層２３の復元力の方が内層２２の復元力より大きいため、内層２２は外層２３によって常に外周方向に引っ張られている。これにより、仮に長期的に全閉状態が続き内層２２の内周面が長期的に密着していても、内層２２の内周面が強固に固着することはなく、外層２３の復元力によって内層２２の内周面の張り付きを引き離し、管体２１を元の形状に復元することができる。このとき、内層２２の内周面が強固に固着することがないので、外層２３の復元力によって内層２２の内周面が互いに張り付いても内周面の損傷を抑えながら円滑に引き離すことができる。そのため、互いに張り付いた内層２２を引き離すときでも、開閉動作に伴うパーティクルの発生および損傷した内周面からの剥離に伴うパーティクルの発生を抑えることができる。 As in Test Example 1, the tubular body 21 in which the inner layer 22 and the outer layer 23 made of different types of elastomers were integrally formed and the 100% modulus value of the outer layer 23 was larger than the 100% modulus value of the inner layer 22 was used. In the pinch valve 3, since the restoring force of the outer layer 23 is greater than the restoring force of the inner layer 22, the inner layer 22 is always pulled in the outer circumferential direction by the outer layer 23. Thus, even if the fully closed state continues for a long time and the inner peripheral surface of the inner layer 22 is in close contact with the inner layer 22 for a long time, the inner peripheral surface of the inner layer 22 is not firmly fixed, and the restoring force of the outer layer 23 The tube body 21 can be restored to its original shape by pulling the sticking of the inner peripheral surface 22. At this time, since the inner peripheral surface of the inner layer 22 is not firmly fixed, even if the inner peripheral surfaces of the inner layer 22 stick to each other due to the restoring force of the outer layer 23, they can be smoothly pulled apart while suppressing damage to the inner peripheral surface. it can. Therefore, even when the inner layers 22 attached to each other are pulled apart, the generation of particles accompanying the opening / closing operation and the generation of particles accompanying peeling from the damaged inner peripheral surface can be suppressed.

図１０は、バルブ連続開閉時パーティクル発生試験の試験結果を示す図である。図１０に示すように、試験例１では、連続的にバルブの開閉動作を行ってもバルブの開閉動作１回当りに発生するパーティクルの個数はとても少ないことが確認された。一方、比較例１、比較例２では、バルブの開閉動作１回当りに発生するパーティクルの個数がともに試験例１の１０倍以上であった。試験例１のように、異なる種類のエラストマーからなる内層２２と外層２３を一体的に形成し、かつ外層２３の１００％モジュラス値を内層２２の１００％モジュラス値より大きくした管体２１を用いたピンチバルブ３は、外層２３の復元力の方が内層２２の復元力より大きいため、内層２２は外層２３によって常に外周方向に引っ張られている。これにより、全閉状態において、内層２２の内周面が過剰に圧接されるのを防止することができ、全閉状態から全開状態に向かうときに互いに当接していた内周面を円滑に離すことができる。そのため、ピンチバルブ３の開閉動作を連続的に行っても、内層２２の内周面が損傷しにくく、開閉動作に伴うパーティクルの発生を防止するとともに、管体２１の耐久性を向上させることができる。 FIG. 10 is a diagram showing test results of a particle generation test during continuous valve opening and closing. As shown in FIG. 10, in Test Example 1, it was confirmed that the number of particles generated per opening / closing operation of the valve was very small even when the opening / closing operation of the valve was continuously performed. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the number of particles generated per one opening / closing operation of the valve was 10 times or more that in Test Example 1. As in Test Example 1, the tubular body 21 in which the inner layer 22 and the outer layer 23 made of different types of elastomers were integrally formed and the 100% modulus value of the outer layer 23 was larger than the 100% modulus value of the inner layer 22 was used. In the pinch valve 3, since the restoring force of the outer layer 23 is greater than the restoring force of the inner layer 22, the inner layer 22 is always pulled in the outer circumferential direction by the outer layer 23. Thereby, it is possible to prevent the inner peripheral surface of the inner layer 22 from being excessively pressed in the fully closed state, and smoothly separate the inner peripheral surfaces that are in contact with each other when moving from the fully closed state to the fully open state. be able to. Therefore, even if the opening / closing operation of the pinch valve 3 is continuously performed, the inner peripheral surface of the inner layer 22 is hardly damaged, and generation of particles accompanying the opening / closing operation can be prevented, and the durability of the tubular body 21 can be improved. it can.

これらの結果から、本発明の流体移送システムは、流体システム中の主要なパーティクル発生源であるバルブを、管体２１が挟圧子４２によって押圧された状態で長期間放置しても、あるいは頻繁に開閉動作を行っても、内層２２の内周面に損傷や固着などが生じにくく、パーティクルの発生が極めて少ないピンチバルブ３としたことによって、半導体製造装置内の各種流体を汚染することなく移送することができる。 From these results, the fluid transfer system according to the present invention allows the valve, which is a main particle generation source in the fluid system, to be left for a long period of time with the tube body 21 pressed by the sandwiching element 42 or frequently. Even when the opening / closing operation is performed, the inner peripheral surface of the inner layer 22 is less likely to be damaged or stuck, and the generation of particles is extremely small, so that various fluids in the semiconductor manufacturing apparatus can be transferred without being contaminated. be able to.

ＢＤバルブ本体
１薬液容器
２流体移送配管
３ピンチバルブ
４濃縮薬液配管
５純水配管
６窒素配管
７ミキサー
８ノズル
９現像カップ
１０スピンチャック
１１半導体ウェハ
１２流量計
２１管体
２２内層
２３外層
２４中間部
２５両端部
２６流路
２７環状凹部
３１シリンダー本体
３２シリンダー部
３３シリンダー蓋
３４貫通部
３５長円状スリット
３６第１の空間部
３７第２の空間部
３８エアー口
３９エアー口
４０ピストン
４１ピストン連結部
４２挟圧子
４３本体
４４溝
４５溝
４６連結体受け
４７嵌合部
４８抜け防止用凸分
４９受け口
５０鍔部
５１貫通孔
５２貫通孔
５３段差部
５４連結体
５５流路
５６挿入部
５７鍔部
５８キャップナット
６１ハンドル
６２挟圧子
７１モーター
７２挟圧子
１００駆動部 BD valve body 1 chemical container 2 fluid transfer pipe 3 pinch valve 4 concentrated chemical liquid pipe 5 pure water pipe 6 nitrogen pipe 7 mixer 8 nozzle 9 developing cup 10 spin chuck 11 semiconductor wafer 12 flow meter 21 pipe 22 inner layer 23 outer layer 24 intermediate part 25 Both ends 26 Flow path 27 Annular recess 31 Cylinder body 32 Cylinder part 33 Cylinder lid 34 Penetration part 35 Oval slit 36 First space part 37 Second space part 38 Air port 39 Air port 40 Piston 41 Piston connection part 42 sandwiching element 43 main body 44 groove 45 groove 46 connecting body receiver 47 fitting portion 48 protrusion for preventing removal 49 receiving port 50 flange portion 51 through hole 52 through hole 53 step portion 54 connecting member 55 channel 56 inserting portion 57 flange portion 58 Cap nut 61 Handle 62 Cincher 71 Motor 7 Pressing element 100 driver

Claims

A system for transferring a fluid in a semiconductor manufacturing apparatus,
Fluid supply means;
A fluid transfer pipe made of fluororesin that transfers the fluid supplied from the fluid supply means and has an inner surface metal elution amount of 10 ng / cm 2 · day or less;
A pinch valve disposed in at least one location of the fluid transfer pipe,
The pinch valve is in contact with the liquid so that the amount of particles generated with a particle diameter of 0.05 μm or more is 20 or less when the pinch valve is left in the fully closed state for 24 hours and then changed from the fully closed state to the fully open state. A fluid transfer system having a tube whose surface is made of a fluorine-based elastomer.

Further, the pinch valve has a wetted surface so that the amount of particles generated in a fluid having a particle diameter of 0.05 μm or more when the pinch valve is continuously opened and closed is 5 or less per opening and closing operation of the pinch valve. The fluid transfer system according to claim 1, comprising a tube body made of a fluorine-based elastomer.

The pinch valve is
A valve body;
A tube disposed within the valve body;
An indenter that presses the tube in the radial direction to open and close the flow path;
A drive unit for driving the pinch,
The tube is
A cylindrical inner layer,
A cylindrical outer layer formed in close contact with the outer peripheral surface of the inner layer,
The fluid transfer system according to claim 1, wherein the inner layer and the outer layer are made of different materials, and a 100% modulus value of the outer layer is larger than a 100% modulus value of the inner layer.

The fluid transfer according to any one of claims 1 to 3, wherein particles having a particle diameter of 0.05 µm or more contained in the fluid flowing into the fluid transfer system are 100 particles / ml or less. system.