KR20050095611A - 진공배기계용 다이어프램 밸브 - Google Patents

진공배기계용 다이어프램 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR20050095611A
KR20050095611A KR1020057013029A KR20057013029A KR20050095611A KR 20050095611 A KR20050095611 A KR 20050095611A KR 1020057013029 A KR1020057013029 A KR 1020057013029A KR 20057013029 A KR20057013029 A KR 20057013029A KR 20050095611 A KR20050095611 A KR 20050095611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diaphragm
valve
valve seat
vacuum exhaust
contact
Prior art date
Application number
KR1020057013029A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100673399B1 (ko
Inventor
다다히로 오미
노부카즈 이케다
미치오 야마지
마사후미 키타노
아키히로 모리모토
Original Assignee
가부시키가이샤 후지킨
다다히로 오미
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32905174&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20050095611(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 가부시키가이샤 후지킨, 다다히로 오미 filed Critical 가부시키가이샤 후지킨
Publication of KR20050095611A publication Critical patent/KR20050095611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100673399B1 publication Critical patent/KR100673399B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K7/00Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves
    • F16K7/12Diaphragm 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
    • F16K7/14Diaphragm 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
    • F16K7/16Diaphragm 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005Particular materials for seats or closure elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/04Arrangements for preventing erosion, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • F16K51/02Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Abstract

반도체 제조장치에 적용되는 진공배기계용 다이어프램 밸브에 있어서, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물의 퇴적부착에 의한 부재의 부식이나 생성물에 의한 막힘이나 시트리크의 발생을 방지하고, 나아가서는 진공배기계의 설비의 소형화와 이것에 의한 비용저감, 또한 진공배기시간의 단축을 위한 진공배기계의 배관의 소구경화에 대응할 수 있도록 한다.
구체적으로는, 유입로(6)와 유출로(7)와 이들 사이에 형성된 밸브시트(8)를 구비한 보디(12)와, 보디(12)에 설치되어 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리 가능한 다이어프램(3)과, 보디(2)에 설치되어 다이어프램(3)을 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리시키는 구동수단(4)을 구비한 다이어프램 밸브(1)에 있어서, 상기 보디(2)와 다이어프램(3)의 유체 접촉부분(25)에 소정 두께의 합성수지 피막(5)을 코팅한다.

Description

진공배기계용 다이어프램 밸브{DIAPHRAGM VALVE FOR VACUUM EVACUATION SYSTEM}
본 발명은 예를 들면 반도체 제조장치에 적용되고, 특히 반도체 제조용 프로세스 챔버로부터의 진공배기계에 이용되는 다이어프램 밸브의 개량에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조설비나 화학품 제조설비 등의 프로세스 챔버에는, 화학적 반응성이 풍부한 가스가 공급되고 있다. 이 때문에 프로세스 챔버의 진공배기계는, 이들 반응성이 풍부한 가스를 안전하고 또한 효율적으로 배기하는 것이 요구되고 있다.
반도체 제조설비의 배관계는, 일반적으로 프로세스 챔버에의 가스 공급계, 프로세스 챔버, 진공배기계, 진공펌프, 다이어프램 밸브 등으로 구성되어 있다. 진공펌프는 프로세스 챔버의 직후에 설치된 1차펌프(고진공 타입)와 이것의 2차측에 설치된 2차펌프(저진공 타입)의 복수의 것이 사용되고 있고, 고진공 타입에는 터보분자 펌프가 사용되고 있음과 아울러, 저진공 타입에는 스크롤 타입의 펌프가 사용되고 있다.
그런데, 프로세스 챔버로부터의 배기를 효율적으로 행하기 위해서는, 압축비가 크고, 흡입압이 낮아도 높은 배기속도(1/min)로 배기할 수 있는 펌프를 사용할 필요가 있지만, 현실에는 압축비가 높은 진공배기용 펌프를 얻을 수 없기 때문에, 종래의 프로세스 챔버로부터의 진공배기계에서는, 비교적 압축비가 작은 펌프로써 가스의 배기를 효율적으로 행하여, 아주 진공배기계의 1차측과 2차측의 압력차를 작게 유지하여 펌프의 과부하를 피한다고 하는, 2가지의 과제를 달성하기 위해서, 대구경(공칙직경 4인치 정도)의 배관이 사용되고 있고, 다이어프램 밸브에 대해서도 마찬가지로 대구경을 갖는 것이 사용되고 있다.
즉, 유체의 흐름에 있어서는, 그 압력과 유로 내경의 관계에 있어서, 점성 흐름영역과 분자 흐름영역으로 분류된다. 배기를 효율적으로 행하기 위해서는, 점성 흐름영역에서 행하는 것이 요구된다. 점성 흐름영역으로 하기 위해서는, 유로 내경(D)을 L≤D(L:가스분자 등의 평균 자유행정, D:유로의 내경)로 할 필요가 있다. 또, 가스분자 등의 평균 자유행정(L)과 압력(P)의 사이에는, L=4.98×10-3/P라는 관계가 있고, 이것에 의해서 배관 내를 점성 흐름영역으로 하기 위한 압력과 내경의 관계가 구해진다. 따라서, 압력(P)을 보다 높게 하는 것에 의해 평균 자유행정(L)을 작게 할 수 있고, 결과적으로 점성 흐름영역을 확보하기 위한 배관 내경(D)을 작게 할 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같이 종전의 펌프에서는 압축비가 비교적 작기 때문에(약 10정도), 토출구측의 압력을 높게 하는 것이 불가능하고, 예를 들면 챔버측(흡입구측)의 압력이 10-3torr이라고 하면 토출구측의 압력은 10-2torr정도의 저압으로 되어, 점성 흐름영역의 확보를 보다 확실한 것으로 하기 위해서는, 내경 5cm이상의 배관이 필요하게 되었다. 진공배기계에 있어서는, 이러한 대구경의 배관계를 필요로 하기 때문에 설비가 대형화된다는 문제가 발생하고 있었다. 또, 진공배관계의 내경이 크기 때문에 배관 내의 용적이 커지고, 진공배기 시간이 길어진다는 문제도 있었다. 또한, 이러한 진공배기계를 구성하여 배기를 효율적으로 단시간에 행하기 위해서는, 압축비가 크고, 아주 배기속도가 빠른 고가의 진공펌프가 필요하게 되어 있었다.
그런데, 근래에 있어서는 진공펌프의 성능 상승이 가능하게 되고, 구체적으로는 압축비가 103∼104정도의 고압축비를 가능하게 하여 펌프가 개발되고, 그 결과, 프로세스 챔버의 내경이 10-3torr정도여도 1차 펌프의 토출측 압력을 30∼50torr정도로까지 높이는 것이 가능하게 되었다. 그 때문에, 프로세스 챔버와 진공배기계의 압력조건의 최적화 등이 행해지는 것에 의해 배관 내경도 이것에 따라서 0.5cm정도의 소구경으로 점성 흐름영역을 확보할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 이와 같이 압력을 높게 한 경우에는, 진공배기계 내에서 수분이나 가스가 응축되어 배관 내에 부착되게 된다.
또, 이러한 설정압력의 상승에 의한 수분이나 가스의 응축부착이 일어나지 않아도, 진공펌프 정지시에는 배관 내에 체류한 가스의 분해가 일어나 배관이나 밸브 등의 배관부품의 내부에 가스의 분해에 의해 발생한 생성물이 퇴적하여 부재의 부식을 일으키거나, 혹은 생성물에 의해서 밸브에 막힘이나 시트리크를 발생하는 원인이 되고 있었다.
이 때문에, 배관계 내를 내부의 가스나 수분의 포화증기압 이하로 유지하는 것이 요구되고, 일반적으로 진공배기계에서는 가열(베이킹)이 행해지고 있다(물의 경우, 20℃의 포화증기압은 17.53torr이다). 즉, 가열해서 온도를 상승시키면 포화증기압이 상승하여 수분이나 가스의 응축부착이 일어나기 어렵게 되고, 따라서 부식 등의 위험성도 감소한다. 그래서, 진공배기계 내의 가스성분의 종류 등을 고려하여 150℃정도까지 온도를 상승시키는 것이 바람직한 것을 알고 있다.
그런데, 배관 내의 온도가 높아지면, 가스의 분해(해리)가 발생하여, 이 가스의 분해에 의해 생성된 물질이 배관 내에 퇴적 고착되는 것에 의해 부식 등의 문제가 발생한다는 새로운 문제가 발생하고 있었다.
이 가스의 분해라는 현상은, 배관 내벽의 금속성분이 촉매작용을 하여 발생하는 것이 원인이다. 도 3은 일례로서 스프론(spron)의 경우의 온도와 각종 가스의 분해와의 관계를 나타내고 있다. 도 3을 참조하면 명백한 바와 같이, 실온에서는 100ppm 존재한 각종 가스가, 온도상승과 함께 분해되어 감소하여 가는 모습을 알 수 있다.
그런데, 프로세스 챔버로부터의 진공배기계에 있어서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 다이렉트 터치식의 메탈 다이어프램 밸브가 많이 사용되고 있다.
상기 다이어프램 밸브는, 기본적으로는 유입로와 유출로와 이들 사이에 형성된 밸브시트를 구비한 보디와, 보디에 설치되어 밸브시트에 접촉ㆍ분리할 수 있는 다이어프램과, 보디에 설치되어 다이어프램을 밸브시트에 접촉ㆍ분리시키는 구동수단을 구비하고 있다.
(특허문헌 1) 일본 특허 제3343313호 공보
그런데, 이러한 것은, 보디나 다이어프램 등의 주요 구성부품이 금속으로 제작되어 있을 뿐만 아니라, 배관에 비해서 만곡부나 가스의 정체부분이 존재하기 때문에 압력이나 온도가 국부적으로 변화하는 부분이 있음과 아울러, 내용적이 크기 때문에 체류하는 가스의 양이 많아서 내표면적도 크므로, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물의 퇴적부착에 의한 부재의 부식이나 막힘, 시트리크 등의 문제가 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 이것을 해소하기 위하여 창안된 것으로, 그 과제로 하는 바는, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물의 퇴적부착에 의한 부재의 부식이나 생성물에 의한 막힘이나 시트리크의 발생을 방지하고, 나아가서는, 진공배기계의 설비의 소형화와 이것에 의한 비용저감, 또한 진공배기시간의 단축을 위한 진공배기계의 배관의 소구경화에 대응할 수 있도록 한 진공배기계용 다이어프램 밸브를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 다이어프램 밸브를 나타내는 종단측면도이다.
도 2는 도 1의 요부를 확대하여 나타내는 종단측면도이다.
도 3은 스프론에 테플론을 코팅한 경우의 각종 가스의 분해와 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 스프론의 경우의 각종 가스의 분해와 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 다이어프램 밸브 2 : 보디
3 : 다이어프램 4 : 구동수단
5 : 합성수지 피막 6 : 유입로
7 : 유출로 8 : 밸브시트
9 : 밸브실 10 : 밸브시트체
11 : 유지체 12 : 밸브시트체 수용부
13 : 유지체 수용부 14 : 걸림 단차부
15 : 걸림 단차부 16 : 연통구멍
17 : 가스킷 18 : 보닛
19 : 보닛 너트 20 : 스템
21 : 다이어프램 누름부 22 : 공급구
23 : 실린더 24 : 코일 스프링
25 : 유체 접촉부분
본 발명의 진공배기계용 다이어프램 밸브는, 기본적으로는 유입로와 유출로와 이들 사이에 형성된 밸브시트를 구비한 보디와, 보디에 설치되어 밸브시트에 접촉ㆍ분리할 수 있는 다이어프램과, 보디에 설치되어 다이어프램을 밸브시트에 접촉ㆍ분리시키는 구동수단을 구비한 다이어프램 밸브에 있어서, 상기 보디와 다이어프램의 유체 접촉부분에 소정 두께의 합성수지 피막을 코팅한 것에 특징이 있다.
구동수단이 밸브를 폐쇄하도록 작동되면, 이것에 의해 다이어프램이 탄성변형되어 배브시트에 접촉되고, 유입로에서 유출로로의 유체의 유통이 차단된다.
반대로, 구동수단이 밸브를 개방하도록 작동되면, 다이어프램이 자기 탄성에 의해 원(原)형상으로 복귀되어 밸브시트로부터 분리되고, 유입로에서 유출로로의 유체의 유통이 허용된다.
보디와 다이어프램의 유체 접촉부분에는 소정 두께(예를 들면 50∼100㎛ 두께)의 합성수지 피막이 코팅되어 있으므로, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물이 유체 접촉부분에 직접 부착되는 일이 없다. 이 때문에, 유체 접촉부분이 부식되는 일이 없다.
보디와 다이어프램의 유체 접촉부분에는, 소정 두께의 합성수지 피막이 코딩되어 있으므로, 밸브시트와 다이어프램의 접촉ㆍ분리는, 합성수지 피막을 통해서 행해지게 되어, 금속끼리 보다 소프트하게 접촉ㆍ분리된다. 이 때문에, 밸브시트나 다이어프램의 손상이나 마모를 방지할 수 있다.
합성수지 피막으로서는, 불소수지 피막이 바람직하다. 그 중에서도 사불화에틸렌수지(PTFE)나 사불화에틸렌 육불화프로필렌 공중합체(FEP)나 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA)인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 범용품을 사용할 수 있으므로, 제조가 용이하게 됨과 아울러, 비용의 저감을 도모할 수 있다.
합성수지제 피막을 코팅하는 부분은, 유체가 접촉하는 보디의 유입로와 유출로와 밸브시트의 각 형성면과, 다이어프램의 하면인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 필요충분한 개소에만 한정할 수 있어, 보다 한층 비용의 저감을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 다이어프램 밸브를 나타내는 종단 측면도. 도 2는 도 1의 요부를 확대하여 나타내는 종단측면도. 도 3은 스프론에 테플론을 코팅한 경우의 각종 가스의 분해와 온도의 관계를 나타내는 그래프이다.
다이어프램 밸브(1)는, 보디(2), 다이어프램(3), 구동수단(4), 합성수지 피막(5)으로 구 주요부가 구성되어 있다. 다이어프램 밸브(1)는, 노멀 오픈형의 다이렉트 터치식으로 하고 있고, 프로세스 챔버와 1차펌프 사이나 1차펌프와 2차펌프 사이 등의 진공배기계에 사용된다.
보디(2)는, 유입로(6)와 유출로(7)와 이들 사이에 형성된 밸브시트(8)를 구비한 것으로, 이 예에서는 스테인레스강(예를 들면 SUS316L 등)에 의해 제작되어 있고, 유입로(6)와, 유출로(7)와, 이들에 연통하여 상방이 개방되어 형성된 밸브실(9)과, 이것의 내부에서 유입로(6)와 유출로(7) 사이에 형성된 상향의 밸브시트(8)를 구비하고 있다. 유입로(6)의 밸브실(9)로 향하는 개구는, 보디(2)의 중심부에 위치하고 있다.
밸브시트(8)는, 보디(2)와는 별체의 밸브시트체(10)에 형성되어 있다. 밸브시트체(10)는 스테인레스강이나 합성수지(예를 들면 사불화에틸렌수지 등)에 의해 제작되어 있고, 동일한 재료로 제작된 유지체(11)를 포함하며, 이것에 의해 보디(2) 내에 고정되어 있다.
그리고, 보디(2)는 밸브시트체(2)가 수용되는 밸브시트체 수용부(12)와, 유지체(11)가 수용되어 밸브시트체 수용부(12)보다 깊은 유지체 수용부(13)를 구비하고 있다. 즉, 보디(2)의 밸브실(9) 하부에는 유입로(6)를 중심으로 하여 밸브시트체 수용부(12)와 유지체 수용부(13)가 동심원상으로 형성되어 있다.
밸브시트체(10)는 원환형을 이루고 있고, 외주 상부에는 삭제에 의해서 걸림 단차부(14)가 형성되어 있다.
유지체(11)는 원환형을 이루고 있고, 내주 하부에는 삭제에 의해서 걸림 단차부(14)에 적절히 맞춰지는 걸림 단차부(15)가 형성되어 있음과 아울러, 보디(2)의 유출로(7)에 연통하는 복수(4개)의 연통구멍(16)이 뚫려 있다.
그리고, 유지체(11)는 밸브시트체(10)에 바깥으로 끼워짐과 아울러, 보디(2)의 밸브실(9)에 안으로 끼워져서 보디(2)의 유지체 수용부(13)에 수용된다.
다이어프램(3)은 보디(2)에 설치되어 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리가능한 것으로, 이 예에서는, 스프론(녹슬지 않는 강)에 의해 제작되어 역접시형을 이루는 1매의 매우 얇은 금속판에 의해 구성되어 있고, 밸브실(9)의 기밀을 유지함과 아울러 상하 방향으로 탄성변형하여 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리되도록 밸브실(9) 내에 배치되어 있다.
다이어프램(3)의 외주 가장자리는, 가스킷(17)을 통해서 이 위에 놓여진 스테인레스강제의 보닛(18)과 보디(2) 사이에서 끼워지지된다. 보닛(18)은 보디(2)에 나사부착된 스테인레스강제의 보닛 너트(190에 의해 보디(2)측으로 압압 고정된다.
구동수단(4)은 보디(2)에 설치되어 다이어프램(3)을 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리시키는 것으로, 이 예에서는, 공압식으로 하고 있고, 보닛(19)에 승강가능하게 관통된 스테인레스강제의 스템(20)과, 이것의 하부에 끼워부착되어 다이어프램(3)의 중앙부를 압압하는 합성수지제(예를 들면 사불화에틸렌수지 등)나 합성고무제의 다이어프램 누름부(21)를 포함하고 있고, 스템(20)의 상부를 둘러싸도록 보닛(19)에 설치되어 작동에어의 공급구(22)를 갖는 실린더(23)와, 스템(20)의 상부에 설치되어 실린더(23) 내를 슬라이딩 가능하게 승강하는 피스톤(도시생략)과, 이것의 외주에 끼워맞춰져서 실린더(23)와의 사이의 시일을 행하는 O링(도시하지 않음)과, 스템(20)을 하방으로 미는 코일 스프링(24) 등을 구비하고 있다.
합성수지 피막(5)은 보디(2)와 다이어프램(3)과 밸브시트체(10)의 유체 접촉부분(25)에 코팅한 소정 두께의 것으로, 이 예에서는 테플론(등록상표)으로 하고 있고, 그 코팅 두께는 50∼100㎛로 하고 있다. 코팅의 두께가 50㎛보다 작은 경우는, 금속부의 촉매효과의 발현을 방지하는 일이 어렵게 된다. 코팅 두께가 100㎛보다 큰 경우는, 유체의 흐름이나 밸브시트(8)에 대한 다이어프램(3)의 접촉ㆍ분리동작에 지장을 초래한다. 따라서, 코팅의 두께는 50∼100㎛로 하는 것이 바람직하다. 유체 접촉부분(25)은 보디(2)의 유입로(6)와 유출로(7)와 밸브시트(8)(밸브시트체(10) 및 유지체(11))의 각 형성면과, 다이어프램(3)의 하면으로 이루어져 있다.
또, 합성수지 피막(5)의 코팅방법은 어떠한 방법이어도 좋고, 본 실시형태에서는 도포 베이킹방법에 의해 피막을 형성하고 있다. 또, 상기 밸브시트체(10)(유지체(11)를 포함한다)의 재질이 불소수지 등인 경우에는, 이들에의 상기 합성수지 피막(5)의 형성이 불필요한 것은 물론이다.
다음에, 이러한 구성에 대해서 그 작용을 상세히 설명한다.
구동수단(4)이 작동되어 피스톤 및 스템(20)이 하강되면, 스템(20)에 의해 다이어프램(3)의 중앙부가 아래쪽으로 압압되어 밸브시트(8)에 접촉되고, 유입로(6)와 유출로(7) 사이가 폐쇄상태(폐쇄밸브 상태)로 된다.
반대로, 구동수단(4)이 작동되어 피스톤 및 스템(20)이 상승되면, 이것에 따라서 다이어프램(3)이 그 자기 탄력 및 보디(2) 내의 유체압에 의해 처음의 형상으로 복원되어 밸브시트(8)로부터 분리되고, 유입통로(6)와 유출통로(7) 사이가 연통상태(개방상태)로 된다.
보디(2)와 다이어프램(3)의 유체 접촉부분(25)에는, 소정 두께의 합성수지 피막(5)이 코팅되어 있으므로, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물이 유체 접촉부분(25)에 직접 부착되는 일이 없다. 이 때문에, 유체 접촉부분(25)이 부식되는 일이 없다. 또, 이것에 의해서, 진공배기계의 설비의 소형화와 이것에 의한 비용저감을 도모할 수 있고, 또한 진공배기시간의 단축을 위한 진공배기계의 배관의 소구경화에 대응할 수 있다. 물론, 다이어프램 밸브(1)의 수명연장을 도모하는 것도 가능하다.
보디(2)와 다이어프램(3)의 유체 접촉부분(25)에는, 소정 두께의 합성수지 피막(5)이 코팅되어 있으므로, 밸브시트(8)와 다이어프램(3)의 접촉ㆍ분리는, 합성수지 피막(5)을 통해서 행해지게 되어, 금속끼리 보다 소프트하게 접촉ㆍ분리된다. 이 때문에, 밸브시트(8)나 다이어프램(3)의 손상이나 마모를 방지하는 것도 가능하다.
합성수지 피막(5)인 테플론의 내열성은 150℃정도까지이지만, 반도체 관계에서 사용되고 있는 각종 가스, 예를 들면 SiH4(모노실란), B2H6(디보란), PH3(포스핀), AsH3(아르신) 등에 대해서 문제가 없다.
도 3은, 스프론의 외표면을 테플론으로 코팅한 것에 있어서, 반도체 관계에서 사용되는 각종 가스의 분해(농도)와 온도의 관계를 나타내는 그래프이고, 150℃를 초과하는 온도로 되어도, 가스의 분해 즉 가스농도의 저하가 일어나지 않는 것이 판명되었다.
또, 보디(2)와 다이어프램(3)은 앞의 예에서는, 스테인레스강이나 스프론으로 제작되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 다른 금속재료로 제작하여도 좋다.
다이어프램(3)은, 앞의 예에서는 1매의 매우 얇은 금속판으로 구성하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 에를 들면 복수매의 매우 얇은 금속판을 서로 겹치는 것에 의해 구성하여도 좋다.
다이어프램(3)은 앞의 예에서는 밸브시트(8)에 직접 접촉ㆍ분리시키도록 하고 있었지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들면 다이어프램(3)의 하방에 디스크(도시생략)를 배치하고 이것을 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리시키도록 하여도 좋다. 이 경우, 디스크를 스프링(도시생략)에 의해 상방으로 밀 필요가 있다. 또, 다이어프램(3)의 중앙부에 디스크(도시생략)를 삽입통과시켜 다이어프램(3)의 내주 가장자리부와 디스크를 기밀형상으로 고착하고, 상기 디스크를 밸브시트(8)에 접촉ㆍ분리시키도록 하여도 좋다.
구동수단(4)은, 앞의 예에서는 공압식이었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 수동식이나 전자식이나 전동식이나 유압식 등이어도 좋다.
합성수지 피막(5)은, 앞의 예에서는 테플론으로 제작하고 있었지만 이것에 한정되지 않고, 다른 합성수지 재료로 제작하여도 좋다.
밸브시트(8)는, 앞의 예에서는 보디(2)와는 별체의 밸브시트체(10)에 형성하고 있었지만, 이것에 한정하지 않고 예를 들면 보디(2)에 일체적으로 형성하여도 좋다.
(발명의 효과)
이상, 이미 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다음과 같은 우수한 효과를 이룰 수 있다.
(1) 보디, 다이어프램, 구동수단, 합성수지 피막으로 구성하여, 특히 보디와 다이어프램의 유체 접촉부분에 소정 두께의 합성수지 피막을 코팅하였으므로, 가스의 해리(분해)를 완전히 방지할 수 있다. 그 결과, 가스의 열분해에 의해 발생한 생성물의 퇴적부착에 의한 부재의 부식이나 생성물에 의한 막힘이나 시트리크의 발생을 방지할 수 있다.
(2) 가스의 열분해를 방지할 수 있으므로, 진공배기계의 설비의 소형화와 이것에 의한 비용저감을 도모할 수 있음과 아울러, 진공배기시간의 단축을 위한 진공배기계의 배관의 소구경화에 대응할 수 있다.

Claims (4)

  1. 유입로와 유출로와 이들 사이에 형성된 밸브시트를 구비한 보디와, 보디에 설치되어 밸브시트에 접촉ㆍ분리할 수 있는 다이어프램과, 보디에 설치되어 다이어프램을 밸브시트에 접촉ㆍ분리시키는 구동수단을 구비한 다이어프램 밸브에 있어서, 상기 보디와 다이어프램의 유체 접촉부분에 소정 두께의 합성수지 피막을 코팅한 것을 특징으로 하는 진공배기계용 다이어프램 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 합성수지 피막은 불소수지 피막인 것을 특징으로 하는 진공배기계용 다이어프램 밸브.
  3. 제1항에 있어서, 유체 접촉부분은 보디의 유입로와 유출로와 밸브시트의 각 형성면과, 다이어프램의 하면인 것을 특징으로 하는 진공배기계용 다이어프램 밸브.
  4. 제2항에 있어서, 불소수지 피막을 사불화에틸렌수지(PTFE) 또는 사불화에틸렌 육불화프로필렌 공중합체(FEP) 또는 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA)로 한 것을 특징으로 하는 진공배기계용 다이어프램 밸브.
KR1020057013029A 2003-02-18 2004-02-09 진공배기계용 다이어프램 밸브 KR100673399B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003039541A JP4119275B2 (ja) 2003-02-18 2003-02-18 真空排気系用のダイヤフラム弁
JPJP-P-2003-00039541 2003-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050095611A true KR20050095611A (ko) 2005-09-29
KR100673399B1 KR100673399B1 (ko) 2007-01-24

Family

ID=32905174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057013029A KR100673399B1 (ko) 2003-02-18 2004-02-09 진공배기계용 다이어프램 밸브

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7416165B2 (ko)
EP (1) EP1596107B1 (ko)
JP (1) JP4119275B2 (ko)
KR (1) KR100673399B1 (ko)
CN (1) CN100376829C (ko)
DE (1) DE602004015250D1 (ko)
IL (1) IL169383A (ko)
TW (1) TWI285716B (ko)
WO (1) WO2004074722A1 (ko)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070248958A1 (en) 2004-09-15 2007-10-25 Microchip Biotechnologies, Inc. Microfluidic devices
JP2006153230A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Neriki:Kk 流体制御器用ダイヤフラム及びこれを用いたバルブ装置
US7370664B2 (en) 2005-01-31 2008-05-13 Swagelok Company Flow control device
EP1979079A4 (en) 2006-02-03 2012-11-28 Integenx Inc MICROFLUIDIC DEVICES
KR20100028526A (ko) 2007-02-05 2010-03-12 마이크로칩 바이오테크놀로지스, 인크. 마이크로유체 및 나노유체 장치, 시스템 및 응용
WO2009012479A1 (en) 2007-07-19 2009-01-22 Swagelok Company Coated seals
US20090114873A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-07 Richard Anagnos Diaphragm for use with control valves
KR20110030415A (ko) 2008-01-22 2011-03-23 인터젠엑스 인크. 만능 샘플 제조 시스템 및 집적 분석 시스템에서의 용도
JP5319942B2 (ja) * 2008-03-18 2013-10-16 大日本スクリーン製造株式会社 ダイヤフラムバルブおよびこれを備えた基板処理装置
KR20110111449A (ko) 2008-12-31 2011-10-11 인터젠엑스 인크. 미세유체 칩을 갖는 기구
WO2010141326A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Integenx Inc. Fluidic devices with diaphragm valves
CN102597585A (zh) * 2009-07-27 2012-07-18 默沙东公司 具有改进的密封性能和泄漏检测的隔膜阀
US8584703B2 (en) * 2009-12-01 2013-11-19 Integenx Inc. Device with diaphragm valve
KR101088679B1 (ko) 2010-05-10 2011-12-01 주식회사 원익아이피에스 기판 처리장치 및 기판 처리방법
US8512538B2 (en) 2010-05-28 2013-08-20 Integenx Inc. Capillary electrophoresis device
EP2606154B1 (en) 2010-08-20 2019-09-25 Integenx Inc. Integrated analysis system
EP2606242A4 (en) 2010-08-20 2016-07-20 Integenx Inc MICROFLUIDIC DEVICES HAVING MECHANICALLY SEALED DIAPHRAGM VALVES
JP5331180B2 (ja) * 2011-09-22 2013-10-30 株式会社フジキン ダイレクトタッチ型メタルダイヤフラム弁のバルブストローク調整方法
JP5802532B2 (ja) * 2011-12-05 2015-10-28 株式会社フジキン 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
JP2013119877A (ja) * 2011-12-06 2013-06-17 Fujikin Inc ダイヤフラム弁
JP5964139B2 (ja) * 2012-05-30 2016-08-03 株式会社フジキン ダイヤフラム及びダイヤフラム弁
JP5999252B2 (ja) * 2013-03-11 2016-09-28 株式会社島津製作所 流路切換バルブ
US9454158B2 (en) 2013-03-15 2016-09-27 Bhushan Somani Real time diagnostics for flow controller systems and methods
JP6072648B2 (ja) * 2013-08-12 2017-02-01 株式会社フジキン ダイヤフラム弁
JP6530929B2 (ja) * 2015-02-27 2019-06-12 株式会社フジキン 流体制御器
KR101727624B1 (ko) 2015-05-14 2017-04-17 한국과학기술원 미세유체 밸브
JP6516696B2 (ja) * 2016-03-01 2019-05-22 株式会社鷺宮製作所 容量調整弁
JP6307557B2 (ja) * 2016-06-17 2018-04-04 Ckd株式会社 流体制御弁
FR3054609A1 (fr) * 2016-07-29 2018-02-02 Plastic Omnium Advanced Innovation & Res Regulateur de debit de ventilation pour un reservoir pressurise de vehicule.
JP6914044B2 (ja) * 2017-01-31 2021-08-04 株式会社キッツエスシーティー ダイヤフラムバルブ
US10983537B2 (en) 2017-02-27 2021-04-20 Flow Devices And Systems Inc. Systems and methods for flow sensor back pressure adjustment for mass flow controller
KR101905104B1 (ko) * 2017-03-09 2018-10-11 (주)씨에스이 비금속 다이어프램을 구비한 에어 펌프
JP6929098B2 (ja) * 2017-03-30 2021-09-01 株式会社キッツエスシーティー メタルダイヤフラムバルブ
JP7045839B2 (ja) * 2017-12-08 2022-04-01 株式会社キッツエスシーティー 流体制御バルブ
JP6945859B2 (ja) * 2018-06-04 2021-10-06 株式会社不二工機 流路切換弁
CN109667955B (zh) * 2018-12-13 2024-03-29 江西增鑫科技股份有限公司 一种隔膜阀及采用该隔膜阀输送流体的方法
US20220228667A1 (en) * 2019-06-11 2022-07-21 Shimadzu Corporation Back-pressure control valve
KR20220029730A (ko) 2019-08-30 2022-03-08 가부시키가이샤 후지킨 다이어프램 밸브
JP7401896B2 (ja) * 2019-10-29 2023-12-20 株式会社フジキン バルブ
JP2021071129A (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 株式会社フジキン シートおよびバルブ
US20230175598A1 (en) * 2020-03-26 2023-06-08 Fujikin Incorporated Valve device
JP2022047691A (ja) * 2020-09-14 2022-03-25 株式会社堀場エステック 流体制御弁及び流体制御装置
WO2022209639A1 (ja) * 2021-04-01 2022-10-06 株式会社フジキン 制御器及び気化供給装置

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2406963A (en) * 1943-08-16 1946-09-03 Thompson Prod Inc Valve seat insert assembly, and assembly method and means
GB955411A (en) * 1959-02-25 1964-04-15 Saunders Valve Co Ltd Improvements in and relating to valves for the control of fluids
US3487823A (en) * 1967-07-31 1970-01-06 Carl M Tarter Composite valve seat insert and method of overhaul
US3750698A (en) * 1970-07-16 1973-08-07 Xerox Corp Coated valving member
US4317713A (en) * 1980-05-19 1982-03-02 Atlantic Richfield Company In situ aluminum passivation process
US4337144A (en) * 1980-05-19 1982-06-29 Atlantic Richfield Company Aluminum passivation process
US4538638A (en) * 1984-03-08 1985-09-03 The Dow Chemical Company Plastic lined diaphragm valve
JPS62107216A (ja) * 1985-11-05 1987-05-18 Ngk Insulators Ltd バルブシートインサート及びその製造法並びにそれを使用してなるシリンダーヘッド
DE3546117C1 (en) * 1985-12-24 1987-02-12 Resistoflex Gmbh Two-layer diaphragm for a diaphragm valve
US5127430A (en) * 1990-02-01 1992-07-07 Industrial Ceramics Engineering Ceramic weir for valve body
DE4231343A1 (de) * 1992-09-18 1994-03-24 Mueller Apparatebau Gmbh & Co Kunststoffkörper
US5658452A (en) * 1994-01-04 1997-08-19 Chevron Chemical Company Increasing production in hydrocarbon conversion processes
US5413311A (en) * 1994-03-01 1995-05-09 Tescom Corporation Gas valve
JP3343313B2 (ja) * 1995-06-30 2002-11-11 株式会社フジキン ダイヤフラム弁
JPH102452A (ja) * 1996-06-14 1998-01-06 Smc Corp 高真空バルブ
FR2759759B1 (fr) * 1997-02-17 1999-05-21 Asm France Sa Dispositif d'obturation pour vanne a membrane
JP4146535B2 (ja) 1997-10-20 2008-09-10 忠弘 大見 定容積型流体制御器
JP4232939B2 (ja) * 1998-10-15 2009-03-04 株式会社フジキン 流体制御器
US6321776B1 (en) * 2000-04-24 2001-11-27 Wayne L. Pratt Double diaphragm precision throttling valve
IL147850A (en) * 2000-06-05 2005-03-20 Fujikin Kk Valve with an integral orifice
US6409149B1 (en) * 2000-06-28 2002-06-25 Mks Instruments, Inc. Dual pendulum valve assembly with valve seat cover
JP3686007B2 (ja) * 2001-04-23 2005-08-24 株式会社巴技術研究所 バタフライバルブの弁体の製造方法
JP2003166660A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Ckd Corp 流体制御弁
JP3995543B2 (ja) * 2002-07-03 2007-10-24 旭有機材工業株式会社 流体制御弁
US6904935B2 (en) * 2002-12-18 2005-06-14 Masco Corporation Of Indiana Valve component with multiple surface layers
US6941963B2 (en) * 2003-06-26 2005-09-13 Planar Systems, Inc. High-speed diaphragm valve for atomic layer deposition

Also Published As

Publication number Publication date
US20060175573A1 (en) 2006-08-10
DE602004015250D1 (ko) 2008-09-04
JP2004263576A (ja) 2004-09-24
EP1596107B1 (en) 2008-07-23
US7416165B2 (en) 2008-08-26
TW200422547A (en) 2004-11-01
CN100376829C (zh) 2008-03-26
JP4119275B2 (ja) 2008-07-16
EP1596107A1 (en) 2005-11-16
WO2004074722A1 (ja) 2004-09-02
KR100673399B1 (ko) 2007-01-24
TWI285716B (en) 2007-08-21
EP1596107A4 (en) 2006-05-17
CN1751196A (zh) 2006-03-22
IL169383A (en) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100673399B1 (ko) 진공배기계용 다이어프램 밸브
US7988130B2 (en) Valve for vacuum exhaustion system
US8960644B2 (en) Valve seat structure of fluid control valve
EP0882921B1 (en) Compact valve with rolling diaphragm poppet
JP4471541B2 (ja) 定圧レギュレータ
KR20180002622A (ko) 유체 압력을 조절 또는 제어하기 위한 유닛
US20040120838A1 (en) Non-return valves for vacuum pumps
TWI845596B (zh) 可變形氣體管道及其所在的真空處理器
JP4644242B2 (ja) 真空排気系用バルブの使用方法
US12085178B2 (en) Non-return check valve and check valve apparatus for vacuum system
EA037324B1 (ru) Диафрагма с уплотнением кромки

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121220

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131219

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151211

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161124

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191217

Year of fee payment: 14