JP6671299B2 - ブロック弁と原料容器用ブロック弁 - Google Patents
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Description
また、パージ処理が不十分であった場合には、液体材料がデッドボリュームに残留することになる。従って、その後、別の種類の液体材料を収納した原料料容器を半導体製造装置に接続し、その液体材料の供給を開始すると、供給ラインに残存していた液体材料の成分がその液体材料に混じってしまい、高純度又は超高純度の液体材料が要求されているにも係わらず、汚染された液体材料が半導体製造装置に供給されることになる。
また、第2ダイヤフラム弁のポート口と供給ポート部とが連通しているので、供給ポート部から第2ダイヤフラム弁を介し、ブロック体のメイン流路及び供給流路に流体を導入し、流路内の存在する液体をブロック弁外に押し出して除去することができる。
このため、別種液体の混入や、洗浄液の残留により高純度液体材料を汚染する原因となることがなく、また、弁内に残留する液体が大気暴露されることによって酸化反応を起こし、弁の故障の原因となることがない。
さらに、ブロック体のメイン流路の両端に二つのダイヤフラム弁を各弁の極小ポートを介して接合しているため、メイン流路の容積を最小化し、第1ダイヤフラム弁の閉弁時にメイン流路に残留する液体の容量を最少にすることができるので、パージ処理時間を短縮することができる。
また、パージガス導入自動弁のポート口とパージガス供給ポート部であるパージガスインポート部とが連通しているので、パージガスインポート部からパージガス導入自動弁を介してブロック体のメイン流路及び供給流路にパージガスを導入し、これらの流路内に存在する液体材料をパージガスアウトポートを介してブロック体外に押し出して除去することができる。
このため、異ロット材料が混入したり、洗浄液が残留したりすることにより高純度液体材料を汚染することがなく、また、弁内に残留する液体材料が大気暴露されることによって酸化反応を起こし、弁の故障の原因となることがない。
さらに、ブロック体のメイン流路の一方にタンク仕切弁を、他方にパージガス導入自動弁を各弁の各極小ポートにより接合しているため、メイン流路の容積を最小化し、タンク仕切弁の閉弁時にメイン流路に残留する液体材料の容量を最少化することができるので、この残留する液体材料をパージガスにより容易にブロック体外に押し出すことができる。また、メイン流路の容積を最小化したことにより、流路壁面の濡れ面積も最少になるので、流路壁面を濡らす液体材料を除去する時間を短縮することができる。
第1ダイヤフラム弁12及び第2ダイヤフラム弁13のケーシング30、31内には、ダイヤフラム32、32を作動する作動機構33、33が設けられている。また、第1ダイヤフラム弁12及び第2ダイヤフラム弁13のダイヤフラム32、32には、吊下げタイプの押圧シート部材35、35が設けられている。また、この押圧シート部材35、35に対向する極小ポート部21、22の弁口36、37の周囲には、押圧シート部材35、35とシール接触するシート部26、27が設けられている。
作動機構33、33によりダイヤフラム32、32を作動させ、ダイヤフラム32に吊下げ状態で設けた押圧シート部材35、35を弁口36、37のシート部26、27に離接させることにより、弁の開閉操作が可能になっている。
原料容器51内に収納された液体材料は、He、N2等の不活性なキャリアガスの圧力により液相流路(吐出パイプ)52を介して原料容器用ブロック弁50に供給される。タンク仕切弁55を開状態にするとともにパージガス導入自動弁56を閉状態にすると、液体材料は、図4において白抜きの矢印で示すように、原料容器用ブロック弁50の接続ライン16、連通路19、第1極小ポート部21、流路38、メイン流路18、供給経路14を経由して図示しない半導体製造装置の液相流路に供給される。この時、タンク仕切弁55の開度を調整することにより、半導体製造装置への液体材料の供給流量を調整することができる。
図において、この実施形態のブロック弁本体60は、ブロック体61、ガス導入側ダイヤフラム弁62、吐出側ダイヤフラム弁63、パージ用ダイヤフラム弁64、導入経路65、導入側接続ライン66、吐出経路67、吐出側接続ライン68を備えている。
図7においては、ブロック弁本体60によるプロセス工程、すなわち原料容器内の原料流体を二次側に供給するときの状態を示しており、図8(a)は、図7の導入経路65付近の模式図、図8(b)は、図7の吐出経路67付近の模式図を示している。
さらに、これら導入側連通部70、吐出側連通部71、パージ側連通部72の側面を斜面状に設けていることで弁室内の接ガス表面積を小さくでき、いわゆる、ドライダウン特性とも呼ばれる水枯れ特性も向上できる。
そのため、仮に液体材料や液化しやすい材料が液状になって斜面に付着した場合でも、これら導入側連通部70、吐出側連通部71、パージ側連通部72を液状材料が流れることで弁室内が汚れにくくなる。
この場合、容器輸送時等に、導入側・吐出側ダイヤフラム弁に加えて、導入側・吐出側手動ダイヤフラム弁を閉状態にするようにすれば、容器を確実に密封状態にできる。
11 ブロック本体
12 第1ダイヤフラム弁
13 第2ダイヤフラム弁
14 供給経路
15 供給ポート部
16 接続ライン
18 メイン流路
19 連通路
21 第1極小ポート部
22 第2極小ポート部
23 接合ポート部
25 ポート口
32 ダイヤフラム
35 押圧シート部材
50 原料容器用ブロック弁
51 原料容器
55 タンク仕切弁
56 パージガス導入自動弁
57 パージガスアウトポート
58 パージガスインポート部
θ 傾斜角
Claims (6)
- ブロック体の供給経路に連通するメイン流路の一方と前記ブロック体に対して傾斜状態に配設した第1ダイヤフラム弁の第1極小ポート部とを結び、かつ前記メイン流路の他方と第2ダイヤフラム弁の第2極小ポート部を結び、前記第2ダイヤフラム弁のポート口と供給ポート部とを連通するとともに、前記第1ダイヤフラム弁の接合ポート部と垂直方向の接続ラインとを連通路で結び、この連通路は、傾斜状の傾斜流路としたことを特徴とするブロック弁。
- 前記供給ポート部は前記ブロック体の最下部に配設し、前記第2ダイヤフラム弁のシート部より下方位置でポート口に連通させた請求項1に記載のブロック弁。
- ブロック体の供給流路であるパージガスアウトポートに連通するメイン流路の一方と前記ブロック体に対して傾斜状態に配設した第1ダイヤフラム弁であるタンク仕切弁の第1極小ポート部とを結び、かつ前記メイン流路の他方に、第2ダイヤフラム弁であるパージガス導入自動弁の第2極小ポート部とを結び、前記パージガス導入自動弁のポート口とパージガス供給ポート部であるパージガスインポート部とで連通するとともに、前記タンク仕切弁の接合ポート部と垂直方向の接続ラインである原料容器の液相流路とを連通路で結び、この連通路は、傾斜状態の傾斜流路としたことを特徴とする原料容器用ブロック弁。
- 前記パージガスインポート部は前記ブロック体の最下部に配設し、前記パージガス導入自動弁のシート部より下方位置でポート口に連通させた請求項3に記載の原料容器用ブロック弁。
- 第1及び第2ダイヤフラム弁のケーシング内に設けたダイヤフラムを作動する作動機構を設け、かつ前記ダイヤフラムに吊下げタイプの押圧シート部材を設け、この押圧シート部材に対向する前記第1及び第2極小ポート部の弁口に前記押圧シート部材とシール接触するシート部を設け、前記第1及び第2極小ポート部の弁口と前記メイン流路を連通する流路の容積を極小とした請求項1乃至4の何れか1項に記載したブロック弁と原料容器用ブロック弁。
- 前記ブロック体にヒータ機能を配設し、このヒータの加熱によって流路壁面を濡らす材料や大気暴露によって付着した酸化源を除去するようにした請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のブロック弁と原料容器用ブロック弁。
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