JPH049610Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は減圧弁に関し、一層詳細には、減圧弁
本体内に液溜まり等が発生することを極力阻止
し、これによつて減圧されるべき流体がバクテリ
ヤ等により汚染されることを回避する減圧弁に関
する。

［考案の背景］ 導入された圧力流体を所定の圧力に減圧した
後、導出するために従来から減圧弁が採用されて
いる。半導体製造装置において、LSI製造の際に
用いられる溶剤、洗浄液等も減圧弁を介して送給
され、エツチング、洗浄の如き工程で利用されて
いる。

ところで、このLSI製造にあつては、メモリ容
量の増加、あるいは処理速度の高速化のために１
つのチツプに配設される導線の間隔が極めて小さ
くなり、例えば、１メガビツトから４メガビツト
の容量の増大が行われるとすると、その配線幅が
1.5μｍから1.0乃至1.1μｍへと微細化するに至る。
そして、メモリ容量の増大化と高速化がさらに希
求されると、この傾向は一段と促進されることが
予想される。

然しながら、このように配線幅が微細化するよ
うになると、クリーンルーム内におけるダスト、
あるいはエツチング用の溶剤、洗浄液に対しても
さらに慎重な管理が要求されることになる。例え
ば、ダストが配線間に存在すれば、当然に、LSI
の正常な動作は期待出来ない。一方、溶剤、洗浄
液の場合には、例えば、減圧弁の内部に一時的に
せよ純水等からなる洗浄液が残留すると、そこに
バクテリヤが発生したり、ダストが残留すること
により液の汚染等が発生し、これらのバクテリ
ヤ、ダスト等がLSI上に洗浄液と共に送給されて
しまい、エツチング等の工程が正常に営まれなく
なる。従つて、LSIに対し好ましくない影響を与
える。特に、半導体製造装置に用いられる減圧弁
では溶剤、洗浄液を可及的に素早くアウト側へと
排出し、減圧弁内部にバクテリヤ等の発生を回避
することが好ましい。

従来技術に係る減圧弁の一部断面図を第１図に
示す。この減圧弁では本体２の内部にインレツト
ポート４、アウトレツトポート６とが画成され、
このインレツトポート４からアウトレツトポート
６に至る間に弁体８がコイルスプリング１１によ
つて、常時、上方へと押圧されるように配設され
ている。弁体８のテーパ部分は弁座１０に着座す
ると共に、この弁体８からさらに上方へと延在す
る弁棒１２はこの減圧弁の室１４に張設されてい
るダイアフラム１６に当接するよう構成されてい
る。従つて、図示しない調圧ねじとこの調圧ねじ
の螺回作用下に弾発力を強めるコイルスプリング
１８の作用下にダイアフラム１６が図において下
方に押圧されると、弁棒１２がコイルスプリング
１１の弾発力に抗して下降し、弁座１０と弁体８
との間に間隙が画成される。従つて、インレツト
ポート４から導入される、例えば、洗浄液は弁体
８と弁座１０との間隙を通り、室１４に至ると共
に通路２０を介してアウトレツトポート６へと導
出されることになる。

このような構成においては、例えば、破線で示
すように、インレツトポート４の一部、コイルス
プリング１１の着座部位近傍、室１４の一部に液
溜まりが生じ、ここに残留する液の内部には、例
えば、ダストが混入し、あるいはバクテリヤが発
生し、これがアウトレツトポート６側へ排出され
て本来の目的に使用された時、このダスト、バク
テリヤがLSIのチツプに対して悪影響を及ぼすこ
とが確認されている。この結果、LSI生産の際の
歩留りが極めて悪くなるという不都合が従来から
指摘されてきた。

［考案の目的］ 本考案は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、減圧弁の内部に洗浄液、溶剤等
の液溜まりの発生を阻止する構造とし、これによ
つて当該洗浄液、溶剤等が汚染されることのな
い、しかもダスト等の混入を回避するように構成
した減圧弁を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本考案はインレ
ツトポートから導入される圧力流体を所定の圧力
に減圧してアウトレツトポートから外部へ導出す
る減圧弁において、前記減圧弁本体の前記インレ
ツトポートとアウトレツトポートとの間に減圧作
用を営む弁体と着座部とを設け、前記弁体と着座
部の流体出口を室または通路に臨ませると共に、
前記出口側と反対側に前記アウトレツトポートを
設けることを特徴とする。

すなわち、減圧弁本体の軸線方向に沿つて洗浄
液、溶剤等を導入するためのインレツトポートを
画成し、前記インレツトポートから通路を延在さ
せ、この通路を大きく画成されるダイアフラム室
に臨ませると共にこの通路の反対側にアウトレツ
トポートを形成し、これによつてインレツトポー
トから導入される洗浄液、溶剤等が環状のダイア
フラム室を周回し、この環状のダイアフラム室の
通路の反対側にあるアウトレツトポートから外部
へと導出されるよう構成しているため、ダイアフ
ラム室、インレツトポート、アウトレツトポート
のいずれにおいても液溜まりを生ずることがない
という効果が得られる。

［実施態様］ 次に、添付の図面を参照しながら本実施態様に
係る減圧弁の好適な実施態様につき、以下詳細に
説明する。

第２図および第３図において、参照符号５０は
本考案に係る減圧弁を示す。この減圧弁５０は円
筒状の減圧弁本体５２を含み、この本体５２の内
部には環状のダイアフラム室５４が画成されてい
る。ダイアフラム室５４は前記本体５２の側方へ
と開口するアウトレツトポート５６と連通してい
る。ダイアフラム室５４には実質的にその底部か
ら円筒部５８が上方へと指向して膨出形成され、
この円筒部５８に合成樹脂体からなる嵌合体６０
が嵌合固着されている。嵌合体６０は屈曲する通
路６２を含み、この通路６２はダイアフラム室５
４を画成する壁部に対面するよう開口されてい
る。さらに、本体５２の軸線に沿つて内ねじ６４
が形成され、この内ねじ６４に継手部材６６が螺
合する。この継手部材６６には内部に室６８が画
成されると共に、この室６８はインレツトポート
７０と連通状態にある。室６８の内部には継手部
材６６に形成される段差部分を利用してコイルス
プリング７２が配設され、このコイルスプリング
７２に弾発力を付与される弁体７４が変位自在に
配設されている。弁体７４のテーパ状の弁部は前
記継手部材６６の上端部に配設されている弁座７
６に着座する。

弁座７６にはその中央部に孔部が形成され、こ
の孔部と本体５２に画成される凹部および嵌合体
６０に形成される孔部を貫通してダイアフラム室
５４に弁体７４と一体的な弁棒７８が臨むことに
なる。

本体５２から上方へと開口するダイアフラム室
５４には好ましくはポリテトラフルオロエチレン
で構成されるダイアフラム８０が被蓋される。こ
のダイアフラム８０の中央部には弁棒受８２が嵌
合固着され、一方、その反対側には上方へと膨出
するダイアフラム８０に嵌合してダイアフラムシ
エル８４が設けられている。このダイアフラム８
０とダイアフラムシエル８４を包被するようにボ
ンネツト８６が固着されている。ボンネツト８６
はその外周部分に外ねじ８８が螺刻され且つその
内部にはコイルスプリング９０が前記ダイアフラ
ムシエル８４にその一端部が係合するように配設
されている。コイルスプリング９０の他端側は調
節ハンドル９２によつて螺回する調節用スクリユ
ー９４と螺合するスプリング押え９６と係合して
いる。調節ハンドル９２は調節用スクリユー９４
とボルト９８を介して一体化されている。なお、
図中、参照符号１００はセツトナツトを示し、参
照符号１０２はアウトレツトポート５６に嵌合固
着されるアウトレツト用継手部材を示す。

本考案に係る減圧弁は基本的には以上のように
構成されるものであり、次にその作用並びに効果
について説明する。

先ず、調節ハンドル９２を螺回することによつ
て調節用スクリユー９４を下降させ、コイルスプ
リング９０の弾発力を利用してダイアフラム８０
を押圧する。このダイアフラム８０に対するコイ
ルスプリング９０の弾発力は弁棒受８２を介して
弁棒７８を下降させ、この結果、弁体７４は弁座
７６から所定距離離間するに至る。そこで、イン
レツトポート７０を介して洗浄水、例えば、純水
をダイアフラム室５４の内部に導入する。すなわ
ち、インレツトポート７０から導入される純水は
弁体７４と弁座７６との間隙を通つて所定の圧力
に減圧された上で通路６２を介してダイアフラム
室５４を画成する本体５２の周壁に衝突する。

第４図から諒解されるように、ダイアフラム室
５４は環状に形成され、また、その周壁の面部は
流体抵抗を微小化するために鏡面仕上げとされて
いる。従つて、このダイアフラム室５４の周壁部
に当たつた純水はこの環状壁に沿つて、第４図に
矢印で示すように、アウトレツトポート５６側へ
と流動する。そして、継手部材１０２から所望の
装置へと導入される。

第３図並びに第４図から容易に諒解されるよう
に、通路６２から導出される純水はアウトレツト
ポート５６が臨む周壁部で統合され、前記継手部
材１０２から外部に導出される。このようにイン
レツトポート７０から導入される流体をアウトレ
ツトポート５６の反対側に開口する通路から環状
のダイアフラム室５４を介して前記アウトレツト
ポート５６側へと導出するために、ダイアフラム
室５４の内部若しくはアウトレツトポート５６内
に滞留することがない。しかも、インレツトポー
ト７０は本体５２の中心軸の下方から流体を導入
するように構成されているために、このインレツ
トポート７０の内部に圧力流体が滞留する虞もな
い。従つて、純水等の洗浄液にバクテリヤが発生
し、あるいはダストが混入する懸念は払拭される
ことになる。

第５図に本考案の減圧弁の別の実施態様を示
す。この実施態様においては、特に、通路６２と
は別にアウトレツトポート５６に指向して湾曲す
る通路１１０ａ，１１０ｂを設けている。従つ
て、インレツトポート７０から通路６２に指向す
る圧力流体は通路１１０ａ，１１０ｂによつても
アウトレツトポート５６側へと指向し、しかも、
これらの通路１１０ａ，１１０ｂから導出される
圧力流体は通路６２から導出される圧力流体をさ
らに吸引する作用を営むため、アウトレツトポー
ト５６からこの圧力流体を導出することが可能と
なる。なお、より一層効果的には、例えば、継手
部材６６の室６８内部を鏡面仕上げとし、あるい
は本体５２の内部に画成されるダイアフラム室５
４の壁部、アウトレツトポート５６の壁部を夫々
鏡面仕上げとすればよい。これによつて、さらに
液溜まりをなくすことが出来るという効果が得ら
れる。

第６図に本考案のさらに別の実施態様を示す。
この実施態様は、特に、弁座７６の形状に指向し
ている。すなわち、弁棒７８が臨む弁座７６の孔
部近傍を弁体７４のテーパ部分と対応する傾斜面
１２０としている。この傾斜面１２０により、イ
ンレツトポート７０側から導入される洗浄液、溶
剤等の液溜まりの発生を阻止出来る。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、減圧弁におい
て溶剤、洗浄液等を所定の圧力で減圧してアウト
レツトポートから外部へと導出する際、この減圧
弁の内部に洗浄液、溶剤等の液溜まりを生ずるこ
とがないように構成している。従つて、従来技術
において液溜まりの存在のために生じたバクテリ
ヤ等の発生を効果的に回避することが出来、例え
ば、半導体製造装置を用いてLSIを製造する際、
このLSIの生産効率を一層高めることが出来ると
いう効果が得られる。

以上、本考案について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本考案はこの実施態様に限定される
ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計の変更が可能なこと
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る減圧弁の一部省略断面
図、第２図は本考案に係る減圧弁の分解斜視図、
第３図は本考案に係る減圧弁の縦断説明図、第４
図は本考案に係る減圧弁の第３図における−
線縦断図、第５図は本考案に係る減圧弁の他の実
施態様を示す第４図に対応する説明図、第６図は
本考案に係る減圧弁のさらに他の実施態様を示す
縦断説明図である。 ５０……減圧弁、５２……本体、５４……ダイ
アフラム室、５６……アウトレツトポート、７０
……インレツトポート、７２……コイルスプリン
グ、７４……弁体、７６……弁座、８０……ダイ
アフラム、１２０……傾斜面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) インレツトポートから導入される圧力流体を
   所定の圧力に減圧してアウトレツトポートから
   外部へ導出する減圧弁において、前記減圧弁本
   体の前記インレツトポートとアウトレツトポー
   トとの間に減圧作用を営む弁体と着座部とを設
   け、前記弁体と着座部の流体出口を室または通
   路に臨ませると共に、前記出口側と反対側に前
   記アウトレツトポートを設けることを特徴とす
   る減圧弁。 (2) 請求項１記載の減圧弁において、弁体と着座
   部の出口側の通路若しくは室を鏡面仕上げする
   ことを特徴とする減圧弁。 (3) 請求項１または２記載の減圧弁において、弁
   体と着座部によつて画成される流体の出口側は
   実質的に通路であり、前記通路はアウトレツト
   ポートと連通する環状の室に臨むよう構成する
   ことを特徴とする減圧弁。 (4) 請求項１乃至３のいずれかに記載の減圧弁に
   おいて、弁体と着座部によつて画成される流体
   の出口側は実質的に通路に連通し、前記通路は
   少なくともアウトレツトポートの反対側に延在
   する通路と前記アウトレツトポートに指向する
   複数の通路であることを特徴とする減圧弁。