JP7308542B2 - バルブ装置およびガス供給システム - Google Patents
バルブ装置およびガス供給システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7308542B2 JP7308542B2 JP2020553391A JP2020553391A JP7308542B2 JP 7308542 B2 JP7308542 B2 JP 7308542B2 JP 2020553391 A JP2020553391 A JP 2020553391A JP 2020553391 A JP2020553391 A JP 2020553391A JP 7308542 B2 JP7308542 B2 JP 7308542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- valve device
- valve
- flow path
- peripheral 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.)
- Active
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/50—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
-
- 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
-
- 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
-
- 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve 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
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/0236—Diaphragm cut-off apparatus
-
- 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
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/122—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
- F16K31/1225—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston with a plurality of pistons
-
- 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
-
- 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
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
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)
Description
本発明は、流路が形成された流路ブロックに取り外し可能に装着されるバルブ装置およびこのバルブを用いたガス供給システムに関する。
半導体製造工程においては、半導体製造装置のチャンバに対して、各種のプロセスガスの供給を制御するバルブが用いられている。原子層堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ 法）等のプロセスにおいては、小型化されつつ基板に膜を堆積させる処理プロセスに使用するプロセスガスの流量制御に高応答性、高精密性が求められている。これを実現するためには、配管を可能な限り省略して配管内の残留ガスを減らし、バルブを小型化して、プロセスガスの供給先にできるだけ近い場所に多数のバルブを集積化する必要がある。
特許文献１は、モジュール化され、継手部材を介さずにガス供給先である流路ブロックに直接にねじ結合した集積化バルブを開示している。
本発明の目的の一つは、小型化、集積化により適した構造を有する半導体製造プロセス等に用いられるバルブ装置およびこれを用いたガス供給システムを提供することにある。
本発明のバルブ装置は、流路が形成された流路ブロックに取り外し可能に装着されるバルブ装置であって、
前記流路ブロックに形成され断面形状が円形の収容凹部に収容され、底面に第１のポートおよび第２のポートが形成されたバルブボディと、
外周に形成された外ねじ部が前記収容凹部の内周に形成された内ねじ部に螺合することにより、前記バルブボディを前記収容凹部の底部に向けて押圧しつつ当該バルブボディを前記流路ブロックに固定するボンネットナットと、を有し、
前記バルブボディは、前記流路ブロックの収容凹部の内周面部に嵌まる外周面部を有し、前記外周面部には、前記流路ブロックに対する前記バルブボディの中心軸線回りの回転位置を規定する位置決め用の凸部が形成されている。
前記流路ブロックに形成され断面形状が円形の収容凹部に収容され、底面に第１のポートおよび第２のポートが形成されたバルブボディと、
外周に形成された外ねじ部が前記収容凹部の内周に形成された内ねじ部に螺合することにより、前記バルブボディを前記収容凹部の底部に向けて押圧しつつ当該バルブボディを前記流路ブロックに固定するボンネットナットと、を有し、
前記バルブボディは、前記流路ブロックの収容凹部の内周面部に嵌まる外周面部を有し、前記外周面部には、前記流路ブロックに対する前記バルブボディの中心軸線回りの回転位置を規定する位置決め用の凸部が形成されている。
好適には、前記位置決め用の凸部は、前記バルブボディの底面視において、前記ボンネットナットの外周のねじ部の外径内に収まっている、構成を採用できる。
好適には、前記位置決め用の凸部は、前記流路ブロックの収容凹部の内周の上端部から底部に向けて延びる溝部に係合する、構成を採用できる。
さらに好適には、前記溝部は、前記内ねじ部および前記外周面部が嵌まる前記内周面部に形成されている、構成を採用できる。
本発明のガス供給システムは、複数の流体機器が配列されたガス供給システムであって、前記複数の流体機器は上記のバルブ装置を含む。
好適には、前記バルブ装置は、ガス供給システムの供給経路の最終段に設けられている。
本発明によれば、バルブボディの外径を拡大することなくバルブボディと流路ブロックとの回転位置関係を規定できるため、より一層小型化され集積化に適した構造のバルブ装置が提供される。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。説明において同様の要素には同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係るバルブ装置１を装着先である流路ブロック３０から取り外した状態を示している。図２はバルブ装置１を流路ブロック３０に装着した状態の縦断面を示している。図３はバルブ装置１の底面図を示し、図４は流路ブロック３０の収容凹部３５の上面図である。
図１は、本発明の一実施形態に係るバルブ装置１を装着先である流路ブロック３０から取り外した状態を示している。図２はバルブ装置１を流路ブロック３０に装着した状態の縦断面を示している。図３はバルブ装置１の底面図を示し、図４は流路ブロック３０の収容凹部３５の上面図である。
バルブ装置１は、バルブボディ３、バルブシート５、インナーディスク７、ダイヤフラム１０、アクチュエータ１５、ボールベアリング１７およびボンネットナット２０を有している。
バルブボディ３は、上部に円筒部３ｂを有し底部に拡径部３ｃを有する軸線Ｃｔを中心軸線にもつ回転体であり、流路３Ａおよび流路３Ｂが形成され、流路３Ａの一端はバルブボディ３の底面で開口するポート３ｐ１に連通し、流路３Ｂの一端はバルブボディ３の底面で開口するポート３ｐ２に連通している。
ポート３ｐ１およびポート３ｐ２は、図３の底面図に示すように、バルブボディ３の軸線Ｃｔを含む仮想平面ＰＬに関して左右対称に形成されている。ポート３ｐ１およびポート３ｐ２の周囲には、底面から突出して形成されたシール用の突起４がバルブボディ３に一体に形成されている。突起４は、ガスケット２１に押し付けられて、ガスケット２１を塑性変形させるために設けられている。
突起４は、２つの円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂからなり、円環状突起４ａと円環状突起４ｂとは、一部を共用するように形成されている。すなわち、円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂの一部が共通の突起部分４ｃで構成されている。本実施形態においては、突起４は全体として８の字状の外輪郭形状を有するが、これに限定されるわけではない。円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂの一部が共通の突起部分４ｃで構成されることにより、ポート３ｐ１およびポート３ｐ２の距離をより近づけることが可能となり、バルブボディ３の外径を縮小させることができる。
突起４は、２つの円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂからなり、円環状突起４ａと円環状突起４ｂとは、一部を共用するように形成されている。すなわち、円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂの一部が共通の突起部分４ｃで構成されている。本実施形態においては、突起４は全体として８の字状の外輪郭形状を有するが、これに限定されるわけではない。円環状突起４ａおよび円環状突起４ｂの一部が共通の突起部分４ｃで構成されることにより、ポート３ｐ１およびポート３ｐ２の距離をより近づけることが可能となり、バルブボディ３の外径を縮小させることができる。
バルブボディ３は、円筒部３ｂの底部の流路３Ｂの開口の周囲に円環状のバルブシート５が設置され、このバルブシート５はインナーディスク７により定位置に保持されている。インナーディスク７上には、金属製のダイヤフラム１０が設けられ、インナーディスク７を全面的に覆っている。ダイヤフラム１０は、アクチュエータ１５により駆動されるダイヤフラム押え１２によりバルブシート５に当接、離隔することにより、流路３Ａと流路３Ｂとの間を連通、遮断する。ダイヤフラム１０は、バルブボディ３の円筒部３ｂの内周にねじ込まれるアクチュエータ１５の下端部の先端面によりバルブボディ３に向けて押圧されることで、気密に固定されている。また、アクチュエータ１５はバルブボディ３の円筒部３ｂの内周に螺合することでバルブボディ３に接続されている。
バルブボディ３の底部に形成された拡径部３ｃは、その上端面でボールベアリング１７を支持しており、外周面は後述する流路ブロック３０の収容凹部３５の内周に形成された内周面部３５ａに嵌合する外周面部３ｆとなっている。この外周面部３ｆに、流路ブロック３０に対するバルブボディ３の軸線Ｃｔを中心とした回転位置を規定する位置決め用の凸部３ａが形成されている。凸部３ａは軸線Ｃｔに沿った方向に延在している。なお、凸部３ａの形状は、これに限定されるわけではないが、軸線Ｃｔに沿った方向に延在させると、後述する直線状の溝部３５ｃに係合した際に移動が円滑となる。
バルブボディ３の外周には、円筒状に形成されたボンネットナット２０が配置され、ボンネットナット２０の下端面はボールベアリング１７を介してバルブボディ３の拡径部３ｃ上に配置されている。ボンネットナット２０の外周面には、外ねじ部２０ａが形成され、後述する流路ブロック３０の収容凹部３５の内ねじ部３５ｓに螺合する。
図３に示すように、上記した位置決め用の凸部３ａは、バルブボディ３の底面視において、ボンネットナット２０の外周の外ねじ部２０ａの外径内に収まっている。
図３に示すように、上記した位置決め用の凸部３ａは、バルブボディ３の底面視において、ボンネットナット２０の外周の外ねじ部２０ａの外径内に収まっている。
流路ブロック３０は、図１および図２に示したように、流路３１および流路３２が形成されているとともに、断面形状が円形の収容凹部３５を有する。図４に示すように、収容凹部３５の底面３５ｂには、流路３１に連通するポート３１ｐと流路３２に連通するポート３２ｐが開口している。ポート３１ｐとポート３２ｐの形成位置は、バルブボディ３のポート３ｐ１およびポート３ｐ２にそれぞれ対応している。
また、ポート３１ｐとポート３２ｐの周囲には。収容凹部３５の底面３５ｂから突出して形成されたシール用の突起３３が流路ブロック３０に一体に形成されている。突起３３は、ガスケット２１に押し付けられて、ガスケット２１を塑性変形させるために設けられている。
突起３３は、２つの円環状突起３３ａおよび円環状突起３３ｂからなり、円環状突起３３ａと円環状突起３３ｂとは、一部を共用するように形成されている。すなわち、円環状突起３３ａおよび円環状突起３３ｂの一部が共通の突起部分３３ｃで構成されている。突起３３は、バルブボディ３の突起４に対応する位置に形成されている。
また、ポート３１ｐとポート３２ｐの周囲には。収容凹部３５の底面３５ｂから突出して形成されたシール用の突起３３が流路ブロック３０に一体に形成されている。突起３３は、ガスケット２１に押し付けられて、ガスケット２１を塑性変形させるために設けられている。
突起３３は、２つの円環状突起３３ａおよび円環状突起３３ｂからなり、円環状突起３３ａと円環状突起３３ｂとは、一部を共用するように形成されている。すなわち、円環状突起３３ａおよび円環状突起３３ｂの一部が共通の突起部分３３ｃで構成されている。突起３３は、バルブボディ３の突起４に対応する位置に形成されている。
流路ブロック３０の収容凹部３５の内周には、上端側から底部に向けて内ねじ部３５ｓが形成され、最底部には、バルブボディ３の外周面部３ｆが嵌る内周面部３５ａが形成されている。内ねじ部３５ｓの内径は、内周面部３５ａの内径よりも若干大きく形成されているので、バルブボディ３の外周面部３ｆが内ねじ部３５ｓと干渉することはない。
さらに、収容凹部３５の内周には、軸線Ｃｔに平行に上端部から底部に向けて延びる溝部３５ｃが形成されている。溝部３５ｃにバルブボディ３の凸部３ａが係合し、流路ブロック３０に対するバルブボディ３の軸線Ｃｔ回りの回転位置が規定される。溝部３５ｃにバルブボディ３の凸部３ａが係合することで、流路ブロック３０のポート３１ｐおよびポート３２ｐに、バルブボディ３のポート３ｐ１およびポート３ｐ２がそれぞれ位置合わせされる。なお、図２から分かるように、溝部３５ｃは、内ねじ部３５ｓの谷径の内側に形成されている。
さらに、収容凹部３５の内周には、軸線Ｃｔに平行に上端部から底部に向けて延びる溝部３５ｃが形成されている。溝部３５ｃにバルブボディ３の凸部３ａが係合し、流路ブロック３０に対するバルブボディ３の軸線Ｃｔ回りの回転位置が規定される。溝部３５ｃにバルブボディ３の凸部３ａが係合することで、流路ブロック３０のポート３１ｐおよびポート３２ｐに、バルブボディ３のポート３ｐ１およびポート３ｐ２がそれぞれ位置合わせされる。なお、図２から分かるように、溝部３５ｃは、内ねじ部３５ｓの谷径の内側に形成されている。
ガスケット２１は、図１に示したように、金属製の円盤状部材であり、流路ブロック３０のポート３１ｐおよびポート３２ｐとバルブボディ３のポート３ｐ１およびポート３ｐ２に対応して２つの貫通孔が形成されている。ガスケット２１は、上記したバルブボディの突起４および流路ブロック３０の突起３３により塑性変形を発生させるため、突起４および突起３３よりも硬度が十分低い。ガスケット２１は、バルブボディ３の底面３ｄおよび収容凹部３５の底面３５ｂにそれぞれ形成された凹部に外周面が嵌るようになっている。ガスケット２１の外周面には図示しないガイドリングが設けられ、ガスケット２１を凹部に嵌めると抜けおちない構造になっている。
上記したバルブ装置１を流路ブロック３０に組み付ける方法について説明する。先ず、ガスケット２１をバルブボディ３の底面３ｄの凹部に保持させる、または、収容凹部３５の底面３ｄに形成された凹部に配置する。この状態で、バルブボディ３の凸部３ａを収容凹部３５の溝部３５ｃに係合させつつボンネットナット２０の外ねじ部２０ａを収容凹部３５の内ねじ部３５ｓに螺合させ、工具を用いてボンネットナット２０を回転させ、ボンネットナット２０の推進力を、ボールベアリング１７を介してバルブボディ３の拡径部３ｃに伝達させる。このとき、ボールベアリング１７は、ボンネットナット２０の回転方向の力を逃がし、下方に向かう推進力のみがバルブボディ３に作用するようにする。また、バルブボディ３に回転方向の力が多少かかったとしても、位置決め用の凸部３ａが収容凹部３５の溝部３５ｃに係合しているので、バルブボディ３と流路ブロック３０との相対的な回転位置がずれることがない。
ボンネットナット２０に必要な回転トルクを与えると、バルブボディ３の突起４および流路ブロック３０の突起３３がガスケット２１を変形させ、流路３Ａと流路３１とが気密に連通し、流路３Ｂと流路３２とが気密に連通する。
突起４および突起３３は、仮想平面ＰＬに関して左右対称に形成されているので、突起４および突起３３に作用する力は均等化され、シール性が安定化される。
突起４および突起３３は、仮想平面ＰＬに関して左右対称に形成されているので、突起４および突起３３に作用する力は均等化され、シール性が安定化される。
以上のように、本実施形態によれば、バルブシート５、ダイヤフラム１０等を内蔵するバルブボディ３を流路ブロック３０の収容凹部３５に収容し、かつ、バルブボディ３の流路ブロック３０に対する回転方向の位置決め機構を、ねじ部領域を利用して最小化している。これにより、回転方向の位置決め機構がバルブボディ３の外径の縮小の妨げにならない。
さらに本実施形態によれば、シール用の突起４および突起３３を２つの円環状突起の一部が共通の突起部分で構成されている構成としたので、ポート間の距離を短縮化でき、バルブボディの外径を縮小させることができる。この結果、収容凹部３５の内径も小さくできるので、さらに小型化、集積化に適したバルブ装置が提供される。
さらに本実施形態によれば、シール用の突起４および突起３３を２つの円環状突起の一部が共通の突起部分で構成されている構成としたので、ポート間の距離を短縮化でき、バルブボディの外径を縮小させることができる。この結果、収容凹部３５の内径も小さくできるので、さらに小型化、集積化に適したバルブ装置が提供される。
図５に集積化された複数のバルブ装置１を示す。
ボンネットナット２０を操作できる範囲で、バルブ装置１の間を接近させることができるのが分かる。
ボンネットナット２０を操作できる範囲で、バルブ装置１の間を接近させることができるのが分かる。
図６は、本実施形態に係るバルブ装置１が適用されるガス供給システムの一例を示す概略図である。
図６に示すシステムは、半導体製造プロセス等を実行するガス供給システムであり、２００はガス供給源、２１０は手動弁、２２０は減圧弁、２３０は圧力計、２４０はフィルタ、２５０は自動弁、２６０はチャンバを示している。
このシステムにおいては、ガス供給源２００から供給された処理ガスは、手動弁２１０、減圧弁２２０、圧力計２３０、フィルタ２４０、自動弁２５０等の複数の流体機器により制御される。本実施形態のバルブ装置１は、ユースポイント(供給先)であるチャンバ２６０の直近、すなわち、ガス供給システムの供給経路の最終段に設けられ、これを開閉制御することで、複数の流体機器より制御された処理ガスをチャンバ２６０へ供給する。
ここで、「流体機器」とは、流体の流れを制御する機器であって、流体流路を確定するボディを備え、このボディの表面で開口する少なくとも２つの流路口を有する機器である。具体的には、開閉弁（手動弁、自動弁）、レギュレータ、圧力計、フィルタ等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
図６に示すシステムは、半導体製造プロセス等を実行するガス供給システムであり、２００はガス供給源、２１０は手動弁、２２０は減圧弁、２３０は圧力計、２４０はフィルタ、２５０は自動弁、２６０はチャンバを示している。
このシステムにおいては、ガス供給源２００から供給された処理ガスは、手動弁２１０、減圧弁２２０、圧力計２３０、フィルタ２４０、自動弁２５０等の複数の流体機器により制御される。本実施形態のバルブ装置１は、ユースポイント(供給先)であるチャンバ２６０の直近、すなわち、ガス供給システムの供給経路の最終段に設けられ、これを開閉制御することで、複数の流体機器より制御された処理ガスをチャンバ２６０へ供給する。
ここで、「流体機器」とは、流体の流れを制御する機器であって、流体流路を確定するボディを備え、このボディの表面で開口する少なくとも２つの流路口を有する機器である。具体的には、開閉弁（手動弁、自動弁）、レギュレータ、圧力計、フィルタ等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
上記実施形態では、凸部３ａと溝部３５ｃを一カ所のみ形成したが、これに限定されるわけではなく、複数個所に形成可能である。
上記実施形態では、凸部３ａをバルブボディ３に形成し溝部３５ｃを流路ブロック３０の収容凹部３５に形成したが、凸部を流路ブロックの収容凹部の内周面部に形成し、溝部をバルブボディの拡径部に形成しても良い。
上記実施形態では、凸部３ａをバルブボディ３に形成し溝部３５ｃを流路ブロック３０の収容凹部３５に形成したが、凸部を流路ブロックの収容凹部の内周面部に形成し、溝部をバルブボディの拡径部に形成しても良い。
上記実施形態では、突起４および突起３３を構成する２つの環状突起を円環状突起としたが、環状突起であれば他の形状も採用可能である。また、上記実施形態では突起４および突起３３は仮想平面ＰＬに関して左右対称に形成されているが、安定したシール性を有していれば左右非対称に形成されていても良い。
１ ：バルブ装置
３ ：バルブボディ
３Ａ ：流路
３Ｂ ：流路
３ａ ：凸部
３ｂ ：円筒部
３ｃ ：拡径部
３ｄ ：底面
３ｆ ：外周面部
３ｐ１ ：ポート
３ｐ２ ：ポート
４ ：突起
４ａ ：円環状突起
４ｂ ：円環状突起
５ ：バルブシート
７ ：インナーディスク
１０ ：ダイヤフラム
１２ ：ダイヤフラム押え
１５ ：アクチュエータ
１７ ：ボールベアリング
２０ ：ボンネットナット
２０ａ ：外ねじ部
２１ ：ガスケット
３０ ：流路ブロック
３１ ：流路
３１ｐ ：ポート
３２ ：流路
３２ｐ ：ポート
３３ ：突起
３３ａ ：円環状突起
３３ｂ ：円環状突起
３５ ：収容凹部
３５ａ ：内周面部
３５ｂ ：底面
３５ｃ ：溝部
３５ｓ ：内ねじ部
２００ ：ガス供給源
２１０ ：手動弁
２２０ ：減圧弁
２３０ ：圧力計
２４０ ：フィルタ
２５０ ：自動弁
２６０ ：チャンバ
Ｃｔ ：軸線
ＰＬ ：仮想平面
３ ：バルブボディ
３Ａ ：流路
３Ｂ ：流路
３ａ ：凸部
３ｂ ：円筒部
３ｃ ：拡径部
３ｄ ：底面
３ｆ ：外周面部
３ｐ１ ：ポート
３ｐ２ ：ポート
４ ：突起
４ａ ：円環状突起
４ｂ ：円環状突起
５ ：バルブシート
７ ：インナーディスク
１０ ：ダイヤフラム
１２ ：ダイヤフラム押え
１５ ：アクチュエータ
１７ ：ボールベアリング
２０ ：ボンネットナット
２０ａ ：外ねじ部
２１ ：ガスケット
３０ ：流路ブロック
３１ ：流路
３１ｐ ：ポート
３２ ：流路
３２ｐ ：ポート
３３ ：突起
３３ａ ：円環状突起
３３ｂ ：円環状突起
３５ ：収容凹部
３５ａ ：内周面部
３５ｂ ：底面
３５ｃ ：溝部
３５ｓ ：内ねじ部
２００ ：ガス供給源
２１０ ：手動弁
２２０ ：減圧弁
２３０ ：圧力計
２４０ ：フィルタ
２５０ ：自動弁
２６０ ：チャンバ
Ｃｔ ：軸線
ＰＬ ：仮想平面
Claims (7)
- 流路が形成された流路ブロックに取り外し可能に装着されるバルブ装置であって、
前記流路ブロックに形成され断面形状が円形の収容凹部に収容され、底面に第１のポートおよび第２のポートが形成されたバルブボディと、
外周に形成された外ねじ部が前記収容凹部の内周に形成された内ねじ部に螺合することにより、前記バルブボディを前記収容凹部の底部に向けて押圧しつつ当該バルブボディを前記流路ブロックに固定するボンネットナットと、を有し、
前記バルブボディは、前記流路ブロックの収容凹部の内周面部に嵌まる外周面部を有し、前記外周面部には、前記流路ブロックに対する前記バルブボディの中心軸線を中心とした回転位置を規定する位置決め用の凸部が形成されている、バルブ装置。 - 前記位置決め用の凸部は、前記バルブボディの底面視において、前記ボンネットナットの外周のねじ部の外径内に収まっている、請求項１に記載のバルブ装置。
- 前記位置決め用の凸部は、前記流路ブロックの収容凹部の内周の上端部から底部に向けて延びる溝部に係合する、請求項１又は２に記載のバルブ装置。
- 前記溝部は、前記内ねじ部、および、前記外周面部が嵌まる前記内周面部に形成されている、請求項３に記載のバルブ装置。
- 前記第１のポートおよび第２のポートは、前記バルブボディの中心軸線を含む仮想平面に関して左右対称に形成されている、請求項１ないし４のいずれかに記載のバルブ装置。
- 複数の流体機器が配列されたガス供給システムであって、
前記複数の流体機器は、請求項１ないし５のいずれかに記載のバルブ装置を含む、ガス供給システム。 - 前記バルブ装置は、ガス供給システムの供給経路の最終段に設けられている、請求項６に記載のガス供給システム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018201830 | 2018-10-26 | ||
| JP2018201830 | 2018-10-26 | ||
| PCT/JP2019/041310 WO2020085302A1 (ja) | 2018-10-26 | 2019-10-21 | バルブ装置およびガス供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2020085302A1 JPWO2020085302A1 (ja) | 2021-09-24 |
| JP7308542B2 true JP7308542B2 (ja) | 2023-07-14 |
Family
ID=70332041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020553391A Active JP7308542B2 (ja) | 2018-10-26 | 2019-10-21 | バルブ装置およびガス供給システム |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210388919A1 (ja) |
| JP (1) | JP7308542B2 (ja) |
| KR (1) | KR20210074377A (ja) |
| CN (1) | CN112955685A (ja) |
| IL (1) | IL282358A (ja) |
| TW (1) | TWI710723B (ja) |
| WO (1) | WO2020085302A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013117269A (ja) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁およびダイヤフラム弁用シートホルダユニット |
| US20140020779A1 (en) | 2009-06-10 | 2014-01-23 | Vistadeltek, Llc | Extreme flow rate and/or high temperature fluid delivery substrates |
| JP2014070655A (ja) | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3605705B2 (ja) * | 1995-07-19 | 2004-12-22 | 株式会社フジキン | 流体制御器 |
| JPH09329257A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-12-22 | Ckd Corp | 部材間のシール構造 |
| JPH10300000A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-11-13 | Benkan Corp | 集積化ガス制御装置 |
| JP2006112504A (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-27 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動弁 |
| DE102005006050B3 (de) * | 2005-02-10 | 2006-06-14 | Flaviano Fabbri | Längenverstellbares Zwischenstück mit einem unidirektional wirkenden Verschiebesperrmechanismus |
| US20080173834A1 (en) * | 2005-04-13 | 2008-07-24 | Ckd Corporation | Malfunction Prevention Manual Valve |
| CN103717954A (zh) * | 2011-07-29 | 2014-04-09 | 喜开理株式会社 | 流体控制阀 |
| JP6920075B2 (ja) * | 2017-02-27 | 2021-08-18 | 株式会社キッツエスシーティー | ダイヤフラムバルブの取付構造とダイヤフラムバルブの着脱方法 |
| CN207647953U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-07-24 | 台州三德汽车配件有限公司 | 一种轴头螺母 |
| CN108679067A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-10-19 | 嘉兴同辉汽配有限公司 | 一种汽车轮毂用组合式螺栓 |
-
2019
- 2019-10-21 WO PCT/JP2019/041310 patent/WO2020085302A1/ja active Application Filing
- 2019-10-21 KR KR1020217014982A patent/KR20210074377A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-10-21 JP JP2020553391A patent/JP7308542B2/ja active Active
- 2019-10-21 CN CN201980070752.6A patent/CN112955685A/zh active Pending
- 2019-10-21 US US17/286,991 patent/US20210388919A1/en not_active Abandoned
- 2019-10-24 TW TW108138323A patent/TWI710723B/zh not_active IP Right Cessation
-
2021
- 2021-04-15 IL IL282358A patent/IL282358A/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140020779A1 (en) | 2009-06-10 | 2014-01-23 | Vistadeltek, Llc | Extreme flow rate and/or high temperature fluid delivery substrates |
| JP2013117269A (ja) | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁およびダイヤフラム弁用シートホルダユニット |
| JP2014070655A (ja) | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Fujikin Inc | ダイヤフラム弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020085302A1 (ja) | 2020-04-30 |
| US20210388919A1 (en) | 2021-12-16 |
| TWI710723B (zh) | 2020-11-21 |
| IL282358A (en) | 2021-05-31 |
| CN112955685A (zh) | 2021-06-11 |
| TW202024507A (zh) | 2020-07-01 |
| KR20210074377A (ko) | 2021-06-21 |
| JPWO2020085302A1 (ja) | 2021-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5606087B2 (ja) | 流量制御弁 | |
| JP7161780B2 (ja) | バルブ装置 | |
| WO2019107139A1 (ja) | バルブ装置、このバルブ装置を用いた流体制御装置および半導体製造装置 | |
| WO2019087838A1 (ja) | バルブ装置 | |
| KR20210027452A (ko) | 밸브 장치 | |
| JP7299630B2 (ja) | バルブ装置およびガス供給システム | |
| TWI698729B (zh) | 閥裝置、流體控制裝置、流體控制方法、半導體製造裝置及半導體製造方法 | |
| US20220136610A1 (en) | Valves with integrated orifice restrictions | |
| JP7308542B2 (ja) | バルブ装置およびガス供給システム | |
| JP7202597B2 (ja) | アクチュエータおよびこれを用いたバルブ装置 | |
| JP2005512222A (ja) | 空気圧レギュレータ組立体 | |
| US8448662B1 (en) | High inlet pressure three-stage pressure regulator | |
| JP7481017B2 (ja) | 流路形成ブロック及び流路形成ブロックを備えた流体制御装置 | |
| TWI739516B (zh) | 閥裝置、流體控制裝置及閥裝置的製造方法 | |
| WO2023007907A1 (ja) | バルブ装置 | |
| US11796077B2 (en) | Valve cavity cap arrangements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230523 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230526 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230608 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230627 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7308542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |