JPH0144861Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、シリコン・ウエハーガス・クロマト
グラフ制御ガスの誤動作を少なくし、制御ガス逆
流防止のためのシリコン・ウエハーガス流逆止弁
に関する。

（従来技術） ガス注入機構の制御ガス穴の直径は、約0.2か
ら0.5mmであり、シリコン・ウエハーガス・クロ
マトグラフのキヤリヤ・ガスはナノリツトル単位
のガス注入機構の弁をガス圧で制御する場合に、
直径２mm、膜厚10μm、取り付けリム厚さ50μmの
ダイヤフラムを弁として用い電気又は作業者の経
験と勘に頼る調整で制御ガスの逆流を防止してい
た。

（考案の目的） 本考案は、かかる従来の問題点を解消するもの
であり、シリコン・ウエハーガス・クロマトグラ
フの制御ガスの誤動作を少なくし、電源が不要な
制御ガスの逆流防止を図るガス・クロマトグラフ
におけるガス流逆止弁を提供することを目的とす
る。また、本考案は従来から知られている表面加
工したガラス板とシリコン・ウエハーが特定の温
度下において強固な密着度を有する物性に着目し
て考案したものであり、密着固定した箇所からガ
ス漏れがないことに着目して考案したものであ
る。

（考案の構成） 本考案は、シリコン・ウエハーを等方性エツチ
ングで加工したダイヤフラム受皿を形成し、その
受皿内にダイヤフラム載置用のダイヤフラム・シ
ートを形成する。載置したダイヤフラムのリム部
をガラス板に密着固定して成るガス・クロマトグ
ラフ用制御ガス流逆止弁である。

（考案の作用） シリコン・ウエハーで加工されたダイヤフラム
の裏面からの圧力以上の圧力を有する順方向ガス
流は、ダイヤフラムをガス流順方向に変換させて
ガス流自体がガス圧でダイヤフラムをたわみ変位
させてガス通路を作り、ガスを順方向へ流すこと
ができ、ダイヤフラムの裏面からの圧力以下の圧
力を有する順方向ガス流ではダイヤフラムの裏面
からの圧力がダイヤフラム・シートにダイヤフラ
ムを押し付け、制御ガス流の逆流を防止する作用
を有するシリコン・ウエハーガス流逆止弁であ
る。

（考案の実施例） 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は、本考案の構成を示す正面概略断面図、第
２図は本考案に係るシリコン・ウエハーの一部平
面図、第３図は本考案に係るガラス板の一部平面
図である。図中１はダイヤフラム、２はダイヤフ
ラムシート、３はガラス板、４はガス穴、５はダ
イヤフラム受皿、６はシリコン・ウエハー、７は
ダイヤフラム１の表面、８はダイヤフラム１の裏
面である。

ダイヤフラム１は等方性エツチングにより加工
形成されたシリコン・ウエハーから成り、 ガラス板３に形成したガス通路の端部にリム部
１ａを密着固定させ、ガス圧により上下へたわみ
変位する性質を有する。また本考案に係るダイヤ
フラム１は直径２mm、膜厚10μmであり、円形状
である。

ダイヤフラムシート２は、シリコン・ウエハー
６に等方性エツチングにより加工形成されたダイ
ヤフラム受皿内に形成され、ダイヤフラム１を載
置する。ダイヤフラム１が順方向のガス圧により
変位する場合にダイヤフラム１とダイヤフラムシ
ート２との間に生じる間隙からガスが流出する。
また逆方向のガス圧によりダイヤフラム１とダイ
ヤフラムシート２が密着するためガスの流出を防
止する。

ガラス板３は、ダイヤフラム１のリム部１ａに
加熱又は電着によつて密着固定され、順方向のガ
ス流通路３ａと逆方向の制御ガス通路３ｂを穿設
しする。

ガス穴４は、シリコン・ウエハー６に穿設した
ガス通路用穴であり、ダイヤフラム・シート２の
中央に位置するように穿設したガス通路用穴であ
る。

ダイヤフラム受皿５はシリコン・ウエハー６を
等方性エツチングにより加工形成し、ダイヤフラ
ム・シート２を内部に形成する。ダイヤフラム受
皿５の空間は、第１図に示すようにガラス板３と
密着固定することにより形成される。順方向のガ
ス圧によつて変位するダイヤフラム１とダイヤフ
ラムシート２との間隙から流出かるガスはダイヤ
フラム受皿５の空間を介してガラス板３のガス通
路３ａへガスの流出が行なわれる。

本考案は、第１図に示すようにガス流（図中矢
印AB）が順方向Ａに注入されると、ダイヤフラ
ム１の表面７につき当り、このガス圧がダイヤフ
ラム１の裏面８からのダイヤフラム１へのガス圧
よりも大きい場合には、ダイヤフラム１が上方に
ガス圧で押し上げられ、ダイヤフラムシート２と
ダイヤフラム１との間隙にガス通路を形成してガ
スが順方向Ａに流れガラス板３に穿設した順方向
のガス流通路３ａへ流れる。

他方、ガス流がダイヤフラム１に達する前に減
圧されるとダイヤフラム１の表面７の圧力が低下
して裏面８からの圧力によりダイヤフラム１が下
方向へたわみ変位を生じ、ダイヤフラム・シート
２に押し付けられて、制御ガス流の逆方向Ｂへの
流れが阻止される。

（考案の効果） 本考案は以上の構成であることから、シリコ
ン・ウエハーガス・クロマトグラフの制御ガスの
誤動作を少なくし、弁の制御に電気的制御が不要
であり、シリコン・ウエハーで加工したダイヤフ
ラムであることからたわみ変位が自在であり、ガ
ス通路が簡単に形成できる効果を奏するととも
に、ナノリツトル単位の制御ガス流逆止弁を提供
できるため、ポータブル形（超小型）ガス・クロ
マトグラフが容易に実現できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の逆止弁の内部の構造を示す
正面断面図であり、第２図は、本考案のシリコ
ン・ウエハーの平面図、第３図面は、本考案のガ
ラス板の平面図である。 １……ダイヤフラム、１ａ……リム部、２……
ダイヤフラム・シート、３……ガラス板、４……
ガス穴、５……ダイヤフラム受皿、６……シリコ
ン・ウエハー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ガス通路用穴とダイヤフラムシートとダイヤフ
   ラム受皿とを具備するシリコン・ウエハーと、 少なくとも順方向用及び逆方向用ガス通路用穴
   を具備するガラス板と、 前記ガラス板に設けた逆方向用のガス通路用穴
   とリム部とを密着固定したシリコン・ウエハー薄
   膜から成る円形のダイヤフラムとから成り、前記
   ガラス板とシリコン・ウエハーとを密着固定して
   一体化構造としたガス・クロマトグラフ用制御ガ
   ス流逆止弁であつて、 前記ダイヤフラムを具備するガラス板とシリコ
   ン・ウエハーを密着固定した場合に形成されるダ
   イヤフラムの受皿内において前記ガラス板に具備
   する前記ダイヤフラムは前記ダイヤフラム・シー
   トに載置して成ることを特徴とするガス・クロマ
   トグラフ用制御ガス流逆止弁。