KR20070103058A - 밸브체, 밸브, 전환 밸브 및 트랩 장치 - Google Patents

밸브체, 밸브, 전환 밸브 및 트랩 장치 Download PDF

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KR20070103058A
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에이노스케 츠다
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동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

밸브(1)의 제 1 유로(11a)에 유체를 흘릴 때에는, 에어 실린더(3a)에 공기 도입로(35a)로부터 공기를 도입함으로써, 작동판(5a)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(4a)를 구동시켜, 밀봉판(6a)의 제 2 밀봉면(8a)이 벽(13a)에 접촉하는 위치까지 후퇴시킨다. 에어 실린더(3b)는 밀봉판(6b)의 제 1 밀봉면(7b)이 벽(12b)에 접촉하는 위치까지 진출시켜서, 개구(14b)를 밀봉한다.

Description

밸브체, 밸브, 전환 밸브 및 트랩 장치{VALVE ELEMENT, VALVE, SELECTOR VALVE, AND TRAP DEVICE}
본 발명은, 밸브체, 밸브, 전환 밸브 및 트랩(trap) 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 예를 들어 진공 장치로부터 배기 가스를 배출하는 배출 경로에서의 사용에 적합한 밸브체, 밸브 및 전환 밸브, 및 상기 전환 밸브를 구비한 트랩 장치에 관한 것이다.
전자 부품 등의 디바이스를 제조할 때에는, 진공 챔버 등의 처리실내에 있어서, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 성막이나 에칭 등의 각종 처리가 실시된다. 이러한 처리에 있어서는, 처리실에 배기 경로가 접속되어 있고, 이 배기 경로를 거쳐서 배기가 행해진다. 배기 가스중에는, 미반응의 처리 가스나 반응 생성물 등이 혼입하고, 그 중에는 유해 물질이나 재이용 가능한 물질도 포함되어 있다. 따라서, 이들을 포착하여, 대기중에 방출하지 않기 위한 트랩 장치가 배비(配備)되어 있다.
트랩 장치로서는, 2개의 트랩실과, 이들 트랩실을 전환하여 배기 경로에 접 속하기 위한 복동식 실린더 기구를 구비하고, 배기 경로에 접속된 한쪽의 트랩실에서 배기 가스중의 반응 생성물 등을 포집하고 있는 동안에, 다른쪽의 트랩실을 세정해서 재생시킬 수 있는 전환식 트랩 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 공개 특허 제 2004-111834 호 공보(도 1 등)
그런데, 전환식 트랩 기구에 한하지 않고, 서로 혼합이 불가능한 가스 등 두가지 종류 이상의 유체를 통류시킬 때에, 밸브 기구를 이용하여 유로의 전환을 실행할 경우에는, 밸브를 복수 배비해서 유체의 혼합을 방지하는 방법이 일반적이다. 그러나, 밸브를 복수개 배비하면, 전환 부분의 밸브와 배관의 설치 공간이 커져서, 장치 전체가 대형화되어 버린다는 문제가 있었다.
또, 상기 특허문헌 1(일본 공개 특허 제 2004-111834 호 공보)과 같은 전환식 트랩 장치에 있어서는, 트랩실에 배기 가스를 통류시키고 있는 상태(트랩시)에서는 트랩실은 진공이다. 한편, 배기 가스의 통류를 정지하고, 트랩실에 물 등의 세정액을 도입해서 세정하고 있는 상태(재생시)에서는 트랩실은 상압(常壓)이 된다. 이렇게, 진공 상태의 트랩실과 상압의 트랩실이 인접하는 전환식 트랩 장치에서는, 진공과 상압의 압력차에 견딜 수 있는 확실한 시일 구조를 채용하는 것이 필요해진다.
이 때문에, 상기 특허문헌 1의 전환식 트랩 장치에서는, 실린더 기구의 피스톤에 연결된 통체(筒體)의 플랜지부와 격벽 사이에 O링을 개재시켜, 상기 플랜지부와 격벽을 접근시킴으로써 시일성을 유지하는 구조로 하고 있다. 이러한 구조에 의해, 시일 구조를 간소화하는 동시에 시일 응답성을 높여서 신뢰성이 높은 전환 기구를 실현하고 있다. 이렇게 특허문헌 1의 전환 기구는, 시일성이나 시일 응답성이 우수한 전환 기구이지만, 밀봉부가 확실하게 밀봉되어 있는지 여부를 확인하는 것이 어렵다는 과제가 있었다. 또한, 상기 전환 기구의 경우, 고장 개소의 발견이 곤란한 것이나, 유지보수에 시간이 걸린다는 과제도 있어서, 개량의 여지가 남겨져 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 높은 시일성을 확보하면서, 보다 간단한 기구에 의해, 또한 밸브체의 시일 상태를 용이하게 확인하는 것이 가능한 전환 기구를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 관점은, 유체 유로의 개폐를 실행하는 밸브용의 밸브체에 있어서, 상기 밸브체는, 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되는 동시에, 적어도 하나의 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한 것을 특징으로 하는, 밸브체를 제공한다.
상기 제 1 관점의 밸브체는, 간단한 구조이면서, 개폐 밸브로서도, 또는 전환 밸브로서도 이용할 수 있는 것이다.
상기 제 1 관점에 있어서, 상기 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 한쪽 면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 그 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 시일부를 2중으로 마련하는 것이 바람직하다. 이로써, 높은 시일성을 확보하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 시일 상태에서 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에, 상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련하는 것이 바람직하다. 이로써, 시일 상태를 용이하게 모니터하는 것이 가능해지기 때문에, 신뢰성이 높은 밸브 기구를 실현할 수 있다. 또한, 상기 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 관점은, 유체가 유입 또는 유출되는 유입출부(流入出部)에 형성된 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 유체 유로의 개폐를 실행하는 밸브에 있어서, 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되고, 상기 개구를 폐쇄해서 상기 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖는 밸브체를 구비하고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한 것을 특징으로 하는, 밸브를 제공한다.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 표면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 시일부를 2중으로 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에, 상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련하는 것이 바람직하다.
또, 상기 유체 유로를 구성하는 부재의 내면에 있어서, 적어도 상기 제 1 밀봉면 및 상기 제 2 밀봉면이 접촉하는 부분에 불소계 수지 코팅을 실시해 두는 것이 바람직하다. 이로써, 내식성의 향상이나 퇴적물의 부착 등을 방지할 수 있는 동시에, 시일부에 사용하는 O링 등의 시일 부재가 벽면에 점착하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 관점은, 유체가 유입 또는 유출되는 유입출부와, 상기 유입출부에 형성된 제 1 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 1 유체 유로와, 상기 유입출부에 형성된 제 2 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 2 유체 유로를 갖는 적어도 2개의 유체 유로를 전환하는 전환 밸브에 있어서, 상기 제 1 개구를 폐쇄하여, 상기 제 1 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밸브체와, 상기 제 2 개구를 폐쇄하여, 상기 제 2 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밸브체를 갖고, 상기 제 1 밸브체와 상기 제 2 밸브체는 각각 별도로 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 전환 밸브를 제공한다.
제 3 관점에 의하면, 간단한 구조이면서, 높은 시일성을 갖고서 유체 유로를 전환할 수 있다. 그 때문에, 밸브체를 사이에 두고서 인접하는 유로 공간에, 종류가 상이한 가스를 통류시키거나, 압력을 개별적으로 진공, 가압 또는 상압으로 설정할 수 있다. 따라서, 이 전환 밸브는 진공 장치의 배기 경로에 배비되는 트랩 장치나, 혼합이 불가능한 가스종 등을 배기하는 배기 경로에 적합하게 사용할 수 있다.
상기 제 3 관점에 있어서, 상기 제 1 밸브체는, 상기 제 1 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 제 1 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 밸브체는, 상기 제 2 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 제 2 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련하는 것이 바람직하다.
또, 상기 제 1 밸브체 및 상기 제 2 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 한쪽 면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 그 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 시일부를 2중으로 마련하는 것이 바람직하다. 이 경우, 시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에, 상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 유체 유로를 구성하는 부재 및 상기 제 2 유체 유로를 구성하는 부재의 각각의 내면에 있어서, 적어도 상기 제 1 밀봉면 및 상기 제 2 밀봉면이 접촉하는 부분에 불소계 수지 코팅을 실시해 두는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 유체 유로 및 상기 제 2 유체 유로는, 진공 처리실로부터의 배기 가스를 배출하는 배기 경로의 일부분을 구성하고 있고, 상기 배기 가스중의 물질을 포착하는 트랩 장치에 연통하여 있는 것이어도 좋다. 또한, 상기 제 1 밸브체의 내부 및/또는 상기 제 2 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4 관점은, 진공 처리실로부터의 배기 가스가 유입 또는 유출되는 유입출부와, 상기 유입출부에 형성된 제 1 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 1 배기 가스 유로와, 상기 유입출부에 형성된 제 2 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 2 배기 가스 유로를 갖는 배기 경로의 도중에 마련되고, 상기 배기 가스중의 물질을 포착하기 위한 트랩 장치에 있어서, 복수의 트랩실로의 배기 가스의 유입을 교대로 전환하는 전환 수단으로서, 상기 제 1 개구를 폐쇄하여 상기 제 1 배기 가스 유로를 밀봉하는 제 1 밸브체와, 상기 제 2 개구를 폐쇄하여 상기 제 2 배기 가스 유로를 밀봉하는 제 2 밸브체를 갖고, 상기 제 1 밸브체와 상기 제 2 밸브체가 각각 별도로 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련된 전환 밸브를 구비한, 트랩 장치를 제공한다. 이로써, 트랩 기능과 재생 기능의 전환을, 간단한 구조의 전환 수단에 의해, 또한 높은 시일성을 확보한 상태에서 실행하는 것이 가능해져서, 신뢰성이 높은 트랩 장치를 얻을 수 있다.
상기 제 4 관점에 있어서, 상기 제 1 밸브체 및 상기 제 2 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 진공 처리실은 피처리체에 대하여 성막을 실행하는 성막 장치의 진공 챔버여도 좋다.
본 발명의 밸브체를 구비한 밸브는, 간단한 구조이고, 설치 공간도 작은 것이면서, 응용 범위가 넓은 것이다. 예를 들면, L형 밸브로 대표되는 개폐 밸브나, 전환 밸브 등으로서 이용할 수 있다. 또한, 간단한 구조이기 때문에, 고장의 발견이나 유지보수도 용이하다.
또, 특히 밸브체의 시일부를 2중으로 마련하고, 시일 상태에 있어서 시일부의 간극에 리크 체크용의 가스 도입을 실행하여, 가스의 리크를 유량 계측 등에 의해 감시하는 구성으로 했을 경우에는, 밸브체의 시일성을 용이하게 파악하는 것이 가능한, 신뢰성이 높은 밸브 기구로서 각종의 용도에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 밸브의 개략 단면도,
도 2는 도 1의 밸브의 유로를 전환한 상태를 설명하기 위한 개략 단면도,
도 3은 밸브체의 개략 구성을 도시하는 사시도,
도 4는 리크 체크를 위한 N2 가스 도입 구조를 도시하는 확대도,
도 5는 도 1의 밸브의 유로를 전부 개방한 상태를 설명하기 위한 개략 단면도,
도 6은 도 1의 밸브의 유로를 전부 밀봉한 상태를 설명하기 위한 개략 단면도,
도 7은 트랩 장치를 반도체 제조 장치의 진공 처리실의 배기계에 배비한 상태를 모식적으로 도시한 도면,
도 8은 트랩 장치의 개략 구성도,
도 9는 도 8에 대하여, 유로를 전환한 상태의 트랩 장치의 개략 구성도,
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 밸브의 개략 단면도,
도 11은 도 10의 밸브의 유로를 전환한 상태를 설명하기 위한 개략 단면도,
도 12a는 트랩 장치에 배기 가스를 흘려 트랩하고 있는 상태를 설명하는 도면,
도 12b는 배기 가스 경로를 폐쇄한 상태를 설명하는 도면,
도 12c는 트랩 장치의 세정 개시 직후의 밸브의 상태를 설명하는 도면,
도 13a은 트랩 장치에 세정수를 오버플로우하고 있는 상태를 설명하는 도면,
도 13b는 트랩 장치를 N2 가스에 의해 건조 처리하고 있는 상태를 설명하는 도면,
도 13c는 다시 트랩 장치에 배기 가스를 흘려 트랩하고 있는 상태를 설명하는 도면,
도 14는 오버플로우 세정중의 밸브내의 세정액의 액면의 위치를 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 형태에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 밸브 기구의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 밸브(1)는, 예를 들어 진공 처리실로부터의 배기 가스중의 물질을 포착하는 트랩 장치에 유입되는 배기 가스의 유로를 교대로 전환하는 전환 수단 등으로서 적합하게 이용할 수 있는 것이다. 이 밸브(1)에는, 하우징(2)에 유체를 유입시키는 유입부(10)가 마련되고, 이 유입부(10)를 중심으로 좌우로 대략 대 칭인 구조를 하고 있다. 즉, 하우징(2)내에, 상기 유입부(10)를 사이에 두고서 제 1 유로(11a)와, 제 2 유로(11b)가 형성되어 있다. 제 1 유로(11a)내에는, 에어 실린더(3a)에 의해 구동되는 밸브체로서의 밀봉판(6a)이 배비되어 있다. 제 2 유로(11b)내에는, 에어 실린더(3b)에 의해 구동되는 밸브체로서의 밀봉판(6b)이 배비되어 있다. 또한, 하우징(2)에는, 그 벽을 관통하여 관로(31a, 31b, 32a, 32b, 33a, 33b)가 접속되어 있다.
유입부(10)는 개구(14a)에 의해 제 1 유로(11a)와 연통하고, 또한 개구(14b)에 의해 제 2 유로(11b)와 연통하여 있다. 그리고, 제 1 유로(11a)는, 예를 들어 유체 흐름 방향의 하류측에 있어서, 트랩실(도시하지 않음)과 연통하여 있고, 또한 제 2 유로(11b)도 마찬가지로 유체 흐름 방향의 하류측에 있어서, 상기와는 다른 트랩실(도시하지 않음)과 연통하여 있다. 또, 밸브(1)를 트랩실에 인접 배비한 구성에 대해서는 후술한다.
또, 제 1 유로(11a) 및 제 2 유로(11b)를 구성하는 하우징(2)의 내면에는, 불소계 수지, 예를 들어 4불화에틸렌, 퍼플루오로알콕시 폴리머 등으로 코팅된 코팅층(도시하지 않음)을 갖는다. 불소계 수지는, 내열성이나 강산 등에 대한 내식성이 우수한 것 이외에, 퇴적물(반응 생성물 등)의 부착을 방지하는 작용도 갖는다. 더욱이, 본 실시형태에서는, 후술하는 O링(21a∼24a)을 배비한 밀봉판(6a)이 접촉하는 벽(12a), 벽(13a)의 내면이나, O링(21b∼24b)을 배비한 밀봉판(6b)이 접촉하는 벽(12b)이나 벽(13b)의 내면에, 상기 불소계 수지의 코팅층을 마련해 두는 것에 의해, O링의 점착을 방지할 수 있다. 이로써, O링에 의한 시일성을 확보할 수 있는 것 이외에, 소모 부품인 O링의 교환 빈도나, 유지보수에 필요한 장치의 정지 시간(downtime)을 저감할 수 있다.
또한, 상기 불소계 수지의 코팅층을 마련하는 대신에, 제 1 유로(11a) 및 제 2 유로(11b)를 형성하는 하우징(2)의 모재인 금속재료중에 상기 불소계 수지를 함침시켜도 좋다. 함침에 의해서도, 상기와 같이, 내식성의 향상이나 퇴적물의 부착 방지, O링의 점착 방지 등의 작용을 얻을 수 있다.
밀봉판(6a)은 도 3에 도시하는 바와 같이 원판형상을 한 밸브체이며, 샤프트(4a)의 단부에 마련되어 있다. 밀봉판(6a)은 제 1 밀봉면(7a)과, 그 이면측[샤프트(4a)에 연결되어 있는 측]의 제 2 밀봉면(8a)을 갖고 있다. 제 1 밀봉면(7a)에는, 시일 부재로서의 O링(21a)과 O링(22a)이 2중으로 배비되어, 벽(12a)과 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다. 또한, 마찬가지로 제 2 밀봉면(8a)에도, O링(23a)과 O링(24a)이 2중으로 배비되어, 벽(13a)와 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다.
밀봉판(6a)이 마련된 측과 반대측의 샤프트(4a)의 단부에는, 작동판(5a)이 마련되어 있다. 이 작동판(5a)은 에어 실린더(3a)의 내벽면에 O링(25a)을 거쳐서 미끄럼운동 가능하게 밀접하고 있다. 샤프트(4a)는, 에어 실린더(3a)내의 공간에 공기 도입로(34a) 또는 공기 도입로(35a)로부터 공기를 도입함으로써, 작동판(5a)의 미끄럼운동에 수반하여, 그 축방향으로 구동된다. 이로써, 밀봉판(6a)은 제 1 유로(11a)내를 직선적으로 진퇴 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 축방향으로 구동하는 샤프트(4a)와 벽(13a) 사이에는 O링(26a)이 개재되어 있어, 시일성이 확 보된다.
제 1 유로(11a)의 벽(12a)에는, 퍼지 가스(purge gas)인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가스 도입구(15a)가 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(15a)는 N2 도입관(16a)을 거쳐서 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(MFC)(36a), N2 가스 공급원(37a)에 접속되어 있다. 또, 매스플로우 콘트롤러(MFC)(36a)를 대신하여, 매스플로우미터(MFM)를 사용하는 것도 가능하다(이후의 설명에 있어서도 동일한 대체가 가능함). 또한, N2 가스 도입구(15a)는, 밀봉판(6a)의 제 1 밀봉면(7a)이 벽(12a)에 접촉해서 개구(14a)를 밀봉한 상태에서, O링(21a)과 O링(22a) 사이의 공간에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다. 또, N2 가스 도입구(15a) 주위의 구조를 도 4에 확대하여 도시하지만, 후술하는 다른 N2 가스 도입구(15b, 17a, 17b) 등도 동일한 구조이다.
매스플로우 콘트롤러(36a)는 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다.
또, 제 1 유로(11a)의 벽(13a)에는, 퍼지 가스인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가스 도입구(17a)가 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(17a)는, N2 도입관(18a)을 거쳐서 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(MFC)(38a), N2 가스 공급원(39a)에 접속되어 있다. 그리고, N2 가스 도입구(17a)는, 밀봉판(6a)의 제 2 밀 봉면(8a)이 벽(13a)에 접촉해서 관로(31a)나 관로(32a)를 밀봉한 상태에서, O링(23a)과 O링(24a) 사이에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다.
매스플로우 콘트롤러(38a)는 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다.
관로(31a)는, 예를 들어 제 1 유로(11a)내를 진공 흡인(또는 가압)하기 위한 배관이다. 이 관로(31a)는 밸브(43a)를 거쳐서 도시하지 않은 펌프에 접속되어 있다.
또, 관로(32a)는, 예를 들어 제 1 유로(11a)에 연통하는 트랩실(도시하지 않음)을 세정할 때의 세정액이나 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 도입관이다. 이 관로(32a)는 밸브(44a)를 거쳐서 도시하지 않은 세정액 공급원이나 퍼지 가스 공급원에 접속되어 있다.
관로(33a)는 세정액이나 퍼지 가스의 배출을 실행하기 위한 배출 포트로서 기능하는 배출관이다. 이 관로(33a)는 밸브(41a)를 거쳐서 도시하지 않은 배액조(排液槽)나 배기 가스 저류조에 접속되어 있다.
밀봉판(6b)은 밀봉판(6a)과 동일한 구조를 가지는 원판형상을 한 밸브체이며, 샤프트(4b)의 단부에 마련되어 있다. 밀봉판(6b)은 제 1 밀봉면(7b)과, 그 이면측[샤프트(4b)에 연결되어 있는 측]의 제 2 밀봉면(8b)을 갖고 있다. 제 1 밀봉면(7b)에는, 시일 부재로서의 O링(21b)과 O링(22b)이 2중으로 배비되어, 벽(12b)과 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다. 또한, 마찬가지로 제 2 밀봉면(8b)에도, O링(23b)과 O링(24b)이 2중으로 배비되어, 벽(13b)과 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다.
밀봉판(6b)이 마련된 측과 반대측의 샤프트(4b)의 단부에는, 작동판(5b)이 마련되어 있고, 이 작동판(5b)은 에어 실린더(3b)의 내벽면에 O링(25b)을 거쳐서 미끄럼운동 가능하게 밀접하고 있다. 샤프트(4b)는, 에어 실린더(3b)내의 공간에 공기 도입로(34b) 또는 공기 도입로(35b)로부터 공기를 도입함으로써, 작동판(5b)의 미끄럼운동에 수반하여, 그 축방향으로 구동된다. 이로써, 밀봉판(6b)은 제 2 유로(11b)내를 직선적으로 진퇴 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 축방향으로 구동하는 샤프트(4b)와 벽(13b) 사이에는 O링(26b)이 개재되어 있어, 시일성이 확보된다.
제 2 유로(11b)의 벽(12b)에는, 퍼지 가스인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가스 도입구(15b)가 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(15b)는, N2 도입관(16b)을 거쳐서 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(MFC)(36b), N2 가스 공급원(37b)에 접속되어 있다. 그리고, N2 가스 도입구(15b)는, 밀봉판(6b)이 벽(12b)에 접촉해서 개구(14b)를 밀봉한 상태에서, O링(21b)과 O링(22b) 사이에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다.
매스플로우 콘트롤러(36b)도 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다.
또, 제 2 유로(11b)의 벽(13b)에는, 퍼지 가스인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가스 도입구(17b)이 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(17b)는 N2 도입관(18b)을 거쳐서 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(38b), N2 가스 공급원(39b)에 접속되어 있다. 그리고, N2 가스 도입구(17b)는, 밀봉판(6b)이 벽(13b)에 접촉해서 관로(31b)나 관로(32b)를 밀봉한 상태에서, O링(23b)과 O링(24b) 사이에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다.
매스플로우 콘트롤러(38b)도 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다.
관로(31b)는, 예를 들어 제 2 유로(11b)내를 진공 흡인(또는 가압)하기 위한 배관이다. 이 관로(31b)는 밸브(43b)를 거쳐서 도시하지 않는 펌프에 접속되어 있다.
또, 관로(32b)는, 예를 들어 제 2 유로(11b)에 연통하는 트랩실(도시하지 않음)을 세정할 때의 세정액이나 퍼지 가스 등을 도입하기 위한 도입관이다. 이 관로(32b)는 밸브(44b)를 거쳐서 도시하지 않은 세정액 공급원이나 퍼지 가스 공급원에 접속되어 있다.
관로(33b)는 세정액이나 퍼지 가스의 배출을 실행하기 위한 배출 포트로서 기능하는 배출관이다. 이 관로(33b)는 밸브(41b)를 거쳐서 도시하지 않은 배액조나 배기 가스 저류조에 접속되어 있다.
이상과 같은 구성의 밸브(1)에 있어서, 제 1 유로(11a)에 배기 가스 등의 유체를 흘릴 때에는, 도 1에 도시하는 바와 같이 에어 실린더(3a)에 공기 도입로(35a)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(3a)내에서 작동판(5a)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(4a)를 구동시켜, 밀봉판(6a)의 제 2 밀봉면(8a)이 벽(13a)에 접촉하는 위치까지 후퇴시킨다. 또한, 에어 실린더(3b)에 공기 도입로(34b)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(3b)내에서 작동판(5b)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(4b)를 구동시켜, 밀봉판(6b)의 제 1 밀봉면(7b)이 벽(12b)에 접촉하는 위치까지 진출시켜서, 개구(14b)를 밀봉한다.
이렇게 하여, 예를 들어 제 1 유로(11a)내는 진공 상태에서 배기 가스를 통류시키고, 제 2 유로(11b)측은 관로(32b)로부터 상압에서 세정액을 도입하여, 세정을 실행하는 것이 가능해진다.
이때에, 밀봉판(6a)이 벽(13a)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서, O링(23a)과 O링(24a) 사이에 N2 가스 공급원(39a)으로부터 매스플로우 콘트롤러(38a) 및 N2 가스 도입구(17a)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러(38a)의 센서(도시하지 않음)에 의해 계측, 감시한다. 밀봉판(6a)에 의한 밀봉이 불완전할 경우에는, O링(23a)과 O링(24a)의 간극으로부터 가스가 누설하기 시작해서, N2 가스 유량에 변동이 생긴다. 이렇게 하여, 밀봉판(6a)에 의해, 관로(31a) 및 관로(32a)의 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 도 1의 상태에서, 관로(31a)나 관로(32a)에 배기 가스나 거기에 함유되는 반응 생성물이 혼입하는 것을 확실하게 방지할 있다.
또, 밀봉판(6b)이 벽(12b)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서, O링(21b)과 O링(22b) 사이에 N2 가스 공급원(37b)으로부터 매스플로우 콘트롤러(36b) 및 N2 가스 도입구(15b)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러(36b)의 센서(도시하지 않음)에 의해 계측, 감시한다. 밀봉판(6b)에 의한 밀봉이 불완전할 경우에는, O링(21b)과 O링(22b)의 간극으로부터 가스가 누설하기 시작해서, N2 가스 유량에 변동이 생긴다. 이렇게 하여, 밀봉판(6b)에 의해, 개구(14b)의 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
또, 예를 들면, 매스플로우 콘트롤러(38a) 등의 센서에 의해 유량을 감시하는 대신에, 2중으로 배비한 O링(23a, 24a) 등의 사이의 공간의 압력을 감시하는 것에 의해도 시일 상태를 확인할 수 있다(다른 부위의 O링 사이에 있어서의 리크 체크를 실행할 경우에도 동일함).
한편, 제 2 유로(11b)에 배기 가스 등의 유체를 흘릴 때에는, 상기와 반대로 하면 좋다. 즉, 도 2에 도시하는 바와 같이, 에어 실린더(3a)에 공기 도입로(34a)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(3a)내에서 작동판(5a)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(4a)를 구동시켜, 밀봉판(6a)의 제 1 밀봉면(7a)이 벽(12a)에 접촉하는 위치까지 진출시킨다.
또, 에어 실린더(3b)에 공기 도입로(35b)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(3b)내에서 작동판(5b)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(4b)를 구동시켜, 밀 봉판(6b)의 제 2 밀봉면(8b)이 벽(13b)에 접촉하는 위치까지 후퇴시킨다.
이렇게 하여, 예를 들면 제 2 유로(11b)내는 진공 상태에서 배기 가스를 통류시키고, 제 1 유로(11a)측은 관로(32a)로부터 상압에서 세정액을 도입하여, 세정을 실행하는 것이 가능해진다.
이때에, 밀봉판(6a)이 벽(12a)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서는, 상기와 같이, O링(21a)과 O링(22a) 사이에 N2 가스 공급원(37a)으로부터 매스플로우 콘트롤러(36a), N2 가스 도입구(15a)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러(36a)의 센서(도시하지 않음)에 의해 감시하면 좋다. 이렇게 하여, 밀봉판(6a)에 의해, 개구(14a)의 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또, 상기와 같이, 매스플로우 콘트롤러(36a)의 센서에 의해 유량을 감시하는 대신에, O링(21a)과 O링(22a)의 간극의 압력을 감시함으로써 시일 상태를 확인해도 좋다.
또, 밀봉판(6b)이 벽(13b)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서는, O링(23b)과 O링(24b) 사이에 N2 가스 공급원(39b)으로부터 매스플로우 콘트롤러(38b), N2 가스 도입구(17b)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러(38b)의 센서(도시하지 않음)에 의해 감시하면 좋다. 이렇게 하여, 밀봉판(6b)에 의해, 관로(31b) 및 관로(32b)의 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 확인할 수 있다.
이상의 구성의 밸브(1)에 의하면, 샤프트(4a)의 단부에 마련된 밀봉판(6a)을 제 1 유로(11a)내에서 이동시키고, 또한 이 밀봉판(6a)의 이동과는 독립적으로, 샤프트(4b)의 단부에 마련된 밀봉판(6b)을 제 2 유로(11b)내에서 이동시킴으로써, 개구(14a)와 개구(14b)를 교대로 폐쇄하여, 유로의 전환을 실행할 수 있다. 밸브(1)는, 도 1 등에 도시하는 바와 같이 구성이 간소하기 때문에, 설치 공간도 작고, 수리나 유지보수도 용이하게 실행할 수 있다. 또한, 밀봉 상태에서 N2 가스 도입구(15a, 15b) 및 N2 가스 도입구(17a, 17b)를 거쳐서 리크 체크용의 N2 가스를 도입함으로써, 밸브체인 밀봉판(6a, 6b)에 의한 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 용이하게 파악할 수 있으므로, 신뢰성이 높은 밸브 기구이다.
또, 예를 들면, 밸브(1)를 트랩 장치(후술함)에 접속 배비하는 것과 같은 구성에 있어서, 상기 트랩 장치의 가동중에, 제 1 유로(11a) 및 제 2 유로(11b)에 각각 접속되는 2개의 트랩실중 어느 한쪽에 고장이 발생했을 경우 등의 긴급시의 대응으로서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제 1 유로(11a)내 및 제 2 유로(11b)내의 샤프트(4a)와 샤프트(4b)를 함께 퇴피시켜, 밀봉판(6a, 6b)을 벽(13a, 13b)에 각각 밀착시킨다. 이로써, 개구(14a)와 개구(14b)를 동시에 개방하여, 고장이 나지 않은 측의 트랩실에 긴급 피난적으로 배기 가스를 통류시켜서, 트랩을 실행하는 것도 가능하다.
또, 예를 들면, 제 1 유로(11a) 및 제 2 유로(11b)에 각각 접속되는 2개의 트랩실을 동시에 교환할 때나 유지보수를 실행할 경우 등에는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제 1 유로(11a)내 및 제 2 유로(11b)내에 샤프트(4a, 4b)를 함께 진출시 켜, 밀봉판(6a, 6b)에 의해 개구(14a)와 개구(14b)를 동시에 밀봉할 수도 있다. 이렇게, 본 실시형태에 따른 밸브(1)는 응용 범위가 넓어, 각종의 목적에서의 사용이 가능하다.
다음에, 도 1의 밸브(1)를 트랩 장치에 적용한 실시형태를 도 7 내지 도 9를 참조하면서 설명한다.
도 7은 트랩 장치(100)를 반도체 제조 장치의 진공 처리실(200)의 배기계에 배비한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 이 트랩 장치(100)는 진공 처리실(200)로부터의 배기물을 포착, 재생하는 전환식 트랩 장치이다. 트랩 장치(100)는, CVD 장치 등의 진공 처리실(200)과 진공 펌프(202) 사이의 배기 가스 경로(201)상에 배비되고, 진공 처리실(200)로부터 배기된 배기 가스중에 함유되는 유해 물질이나 부생성물 등의 배기물을 트랩실(50a)과 트랩실(50b)에서 포착, 재생한다.
트랩 장치(100)는, 그 입구측과 출구측에 밸브(1a, 1b)를 구비하고 있고, 이 밸브(1a, 1b)가 배기 가스의 유로를 전환하는 전환 수단으로서 기능한다. 이 밸브(1a, 1b)는 도 1의 밸브(1)와 대략 동일한 구성을 갖는 것이다. 그리고, 밸브(1a, 1b)에 의해, 트랩실(50a)과 트랩실(50b)이 교대로 배기 가스 유로가 되도록 전환한다. 예를 들면, 트랩실(50a)을 배기 가스 유로로 할 경우에는, 또 한쪽의 트랩실(50b)은 배기 가스를 통류시키지 않고 포착한 배기물을 기화, 세정 등의 방법에 의해 재생하는 재생실로서 기능한다. 재생시에 트랩실(50b)로부터 제거한 배수 등은 외부의 처리 장치(도시하지 않음)에서 처리된다. 또한, 도 7에 있어서, 도면부호(203)는 진공 펌프(202)로부터의 처리 가스를 무해화하는 제해(除害) 장치 이다.
도 8 및 도 9에, 밸브(1a, 1b)를 구비한 트랩 장치(100)의 개략 구성을 도시한다. 또, 밸브(1a, 1b)는, 도 1의 밸브와 대략 동일한 구성을 갖고 있기 때문에, 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하는 동시에, 상세부는 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 8 및 도 9에 있어서, 도면부호(33c, 33d)는 세정수 등을 배출하기 위한 배출관이다.
도 8은 밸브(1a)의 제 1 유로(11a)를 개방 상태로 하고, 트랩실(50a)에 배기 가스를 통류시키고 있는 상태이다.
트랩실(50a 및 50b)은, 내부에 복수의 배플판(51)을 구비하고 있고, 굴절한 유로 구조에 의해, 배기 가스중의 유해 물질이나 퇴적물을 트랩하도록 구성되어 있다. 트랩실(50a, 50b)의 내부 구조로서는, 배플판(51)을 배비한 구성에 한하지 않고, 예를 들면 마이크로 메시(mesh)를 배비한 구성으로 하는 것도 가능하다.
배관(132)은, 트랩실(50a)에서 포착된 배기물을 세정수 등을 이용하여 세정하여, 트랩실(50a)을 재생시킬 때에 이용된다. 배관(132)의 일부는 밸브(1a)의 제 1 유로(11a)에도 연통하여 있다(도 1 등 참조). 또, 도 8 및 도 9에서는, 트랩실(50a)측만 내부 구조와 세정수 도입용의 배관(132)을 도시하고 있지만, 트랩실(50b)도 동일한 구성이다.
밸브(1a)와 밸브(1b)는, 서로 상하가 반대로 되도록, 트랩실(50a, 50b)의 입구측과 출구측에 배비되어 있다. 도 8에 있어서, 트랩실(50a, 50b)의 입구측에 배비된 밸브(1a)에서는, 밀봉판(6a)이 퇴피 위치에 있는 동시에, 밀봉판(6b)이 제 2 유로(11b)로 진출해서 개구(14b)를 밀봉하여, 제 1 유로(11a)만이 유입부(10)와 연통하여 있다.
또, 트랩실(50a, 50b)의 출구측에 배비된 밸브(1b)에 있어서도, 밀봉판(6a)이 퇴피 위치에 있는 동시에, 밀봉판(6b)이 제 2 유로(111b)로 진출해서 개구(14b)를 밀봉하여, 제 1 유로(111a)만일 유출부(101)와 연통하여 있다. 이렇게, 밸브(1a, 1b)에 의해, 트랩실(50a)내는 진공 상태가 유지되어, 트랩실로서 기능한다. 한편, 트랩실(50b)내는 상압 상태로 되어, 재생실로서 기능한다.
본 실시형태에 있어서도, 상기와 같이, N2 가스 도입구(17a) 등으로부터 O링(23a, 24a) 사이 등에 N2 가스를 도입해서 리크 체크함으로써, 시일 상태를 확인할 수 있다(도 1 등 참조).
도 9는 밸브(1a)의 제 2 유로(11b)를 개방 상태로 하고, 트랩실(50b)에 배기 가스를 통류시키고 있는 상태이다. 도 9에 있어서, 트랩실(50a, 50b)의 입구측에 배비된 밸브(1a)에서는, 밀봉판(6b)이 퇴피 위치에 있는 동시에, 밀봉판(6a)이 제 1 유로(11a)로 진출해서 개구(14a)를 밀봉하여, 제 2 유로(11b)만이 유입부(10)와 연통하여 있다.
또, 트랩실(50a, 50b)의 출구측에 배비된 밸브(1b)에 있어서도, 밀봉판(6b)이 퇴피 위치에 있는 동시에, 밀봉판(6a)이 제 1 유로(111a)로 진출해서 개구(14a)를 밀봉하여, 제 2 유로(111b)만이 유출부(101)와 연통하여 있다. 이렇게, 밸브(1a, 1b)에 의해, 트랩실(50b)내는 진공 상태로 유지되어, 트랩실로서 기능한다. 한편, 트랩실(50a)내는 상압 상태로 되어, 배관(132)으로부터 세정수 등을 도입함으로써, 재생실로서 기능한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 밸브 기구의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 밸브(300)는, 예를 들어 진공 처리실로부터의 배기 가스중의 물질을 포착하는 트랩 장치에 유입하는 배기 가스 유로에 있어서, L자 밸브로서 적합하게 이용할 수 있는 것이다. 이 밸브(300)에는, 하우징(302)에 유체를 유입출입시키는 유입출부(310a)와 유입출부(310b)가 대략 직교하는 각도로 마련되고, 하우징(302)내에서 절곡한 유로(311)를 형성하고 있다. 유로(311)내에는, 에어 실린더(303)에 의해 샤프트(304)를 거쳐서 구동되는 밸브체로서의 밀봉판(306)이 배비되어 있다.
밀봉판(306)은, 원판형상을 한 밸브체(도 3 참조)이며, 내부에 빈 공간(306a)을 갖고 있다. 밀봉판(306)은, 제 1 밀봉면(307)과, 그 이면측[샤프트(304)에 연결되어 있는 측]의 제 2 밀봉면(308)을 갖고 있다. 제 1 밀봉면(307)에는, 시일 부재로서의 O링(321)과 O링(322)이 2중으로 배비되고, 하우징(302)의 벽(312)과 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다. 또한, 마찬가지로 제 2 밀봉면(308)에도, O링(323)과 O링(324)이 2중으로 배비되고, 하우징(302)의 벽(313)과 접촉한 상태에서 높은 시일성을 확보할 수 있도록 되어 있다.
또, 밀봉판(306)에 직교하여 배비된 샤프트(304)는 중공형상의 2중관 구조를 하고 있다. 즉, 샤프트(304)는, 밀봉판(306)에 직접 연결되어 있는 외통 부재(304a) 및 이 외통 부재(304a)내에 삽입되는 내통 부재(304b)를 갖고 있다. 외 통 부재(304a)와 내통 부재(304b)의 미끄럼접촉 부위에는, 시일 부재로서의 O링(325)이 배비되어 있다. 그리고, 외통 부재(304a)의 내부와 밀봉판(306)의 빈 공간(306a)은 연통하여 있고, 또한 내통 부재(304b)의 내부도 외통 부재(304a)의 내부를 거쳐서 밀봉판(306)의 빈 공간(306a)에 연통하여 있다.
밀봉판(306)의 빈 공간(306a)에는, 온도 제어 수단으로서 예를 들어 저항 가열 히터(309)가 마련되어 있다. 이 저항 가열 히터(309)에는, 샤프트(304)의 외통 부재(304a) 및 내통 부재(304b)에 삽입 배비된 급전선(309a)으로부터 전력이 공급됨으로써, 밀봉판(306)을 내측으로부터 가열할 수 있도록 구성되어 있다. 이렇게 밀봉판(306)에 온도 제어 수단을 배비함으로써, 배기 가스중의 부생성물이 밀봉판(306)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 밀봉판(306)의 가열 온도는, 배기 가스중에 포함되는 반응 생성물(부생성물)이 밀봉판(306)에 부착되는 것을 방지할 수 있는 온도이면 좋다. 예를 들면, 밸브(300)를 실리콘 웨이퍼 등의 기판상에 TiN막을 성막 하는 CVD 장치의 배기 가스 유로에 배비할 경우, 배기 가스중에 함유되는 NH4Cl 등의 부생성물이 밀봉판(306)에 부착되는 것을 방지하기 위해서, 저항 가열 히터(309)에 의한 밀봉판(306)의 가열 온도를 예를 들어 150℃ 내지 200℃로 설정하는 것이 바람직하다.
또, 저항 가열 히터(309)에 한하지 않고, 예를 들면 기체, 액체 등의 열매체를 내통 부재(304b) 및 외통 부재(304a)를 거쳐서 빈 공간(306a)에 도입·순환시켜서 밀봉판(306)을 가열하도록 해도 좋다. 또한, 가열에 한하지 않고, 온도 제어 수단에 의해 밀봉판(306)을 냉각하도록 해도 좋다. 예를 들면 성막 가스로서 WF6과 SiH4를 사용하는 텅스텐막 성막 프로세스의 배기 계통에 밸브(300)를 사용할 경우 등에서는, 미반응의 WF6와 SiH4를 가열하면 텅스텐이 석출하기 때문에, 밀봉판(306)을 저온으로 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 예를 들어 빈 공간(306a)에 저온의 기체·액체 등의 열매체를 도입하는 것 등을 행해서 밀봉판(306)을 냉각하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 중공 2중관 구조의 샤프트(304)를 사용함으로써, 밀봉판(306)을 용이하게 소정의 온도로 조절할 수 있지만, 샤프트(304)는 반드시 2중 구조로 할 필요는 없고, 중실형의 막대형상체를 사용할 수도 있다.
밀봉판(306)이 마련된 측과 반대측의 샤프트(304)의 단부에는, 작동판(305)이 마련되어 있다. 이 작동판(305)은 에어 실린더(303)의 내벽면에 O링(326)을 거쳐서 미끄럼운동 가능하게 밀접하고 있다. 샤프트(304)는, 에어 실린더(303)내의 공간에 공기 도입로(334) 또는 공기 도입로(335)로부터 공기를 도입함으로써, 작동판(305)의 미끄럼운동에 수반하여, 그 축방향으로 구동된다. 이로써, 밀봉판(306)은 유로(311)내를 직선적으로 진퇴 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 축방향으로 구동하는 샤프트(304)와 벽(313) 사이에는 O링(327)이 개재되어 있어, 이 부분의 시일성이 확보되어 있다.
하우징(302)의 벽(312)에는, 퍼지 가스인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가스 도입구(315)가 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(315)는, N2 도입관(316)을 거쳐서 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(MFC) 및 N2 가스 공급원(모두 도시하지 않음)에 접속되어 있다. 또, 이 매스플로우 콘트롤러는 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한, N2 가스 도입구(315)는, 밀봉판(306)의 제 1 밀봉면(307)이 벽(312)에 접촉해서 유입출부(310a)를 밀봉한 상태에서, O링(321)과 O링(322) 사이의 공간에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다.
유입출부(310a)는 도시하지 않은 배관에 의해 예를 들어 CVD 장치 등의 진공 처리실과 접속되어 있다. 또한, 유입출부(310b)는 예를 들어 트랩실(도시하지 않음)과 연통하여 있다. 따라서, 유로(311)는 진공 처리실로부터 트랩실(모두 도시하지 않음)과의 사이의 유로의 일부를 이루고 있다. 또, 밸브(300)를 트랩실에 인접 배비한 구성에 대해서는 후술한다.
또, 유로(311)를 구성하는 하우징(302)의 내면에는, 도 1에 도시하는 실시형태의 밸브(1)와 마찬가지로, 불소계 수지, 예를 들어 4불화에틸렌, 퍼플루오로알콕시 폴리머 등으로 코팅된 코팅층(도시하지 않음)을 갖는다. 따라서, 상기와 같이, 내식성의 향상이나 퇴적물의 부착 방지, O링의 점착 방지 등의 작용을 얻을 수 있다.
또, 유로(311)의 벽(313)에는, 퍼지 가스인 N2 가스를 도입하기 위한 N2 가 스 도입구(317)가 마련되어 있다. 이 N2 가스 도입구(317)는 N2 도입관(318)을 거쳐서 도시하지 않은 유량 제어 수단으로서의 매스플로우 콘트롤러(MFC) 및 N2 가스 공급원에 접속되어 있다. 이 매스플로우 콘트롤러는 N2 가스의 유량을 감시하기 위한 센서부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 그리고, N2 가스 도입구(317)는, 밀봉판(306)의 제 2 밀봉면(308)이 벽(313)에 접촉해서 유입출로(332a, 332b)를 밀봉한 상태에서, O링(323)과 O링(324) 사이에 N2 가스를 도입할 수 있는 위치에 형성되어 있다.
또, 유입출로(332a, 332b)는, 예를 들어 유로(311)에 연통하는 트랩실(도시하지 않음)을 세정할 때의 세정액이나 퍼지 가스 등을 도입할 때의 유입 포트, 또는 트랩실로부터의 세정액이나 퍼지 가스의 배출을 실행하기 위한 배출 포트로서 기능한다. 이 유입출로(332a, 332b)는 도시하지 않은 세정액 공급원이나 퍼지 가스 공급원, 또는 배액조나 배기 가스 처리 기구에 접속되어 있다.
이상과 같은 구성의 밸브(300)에 있어서, 유로(311)에 배기 가스 등의 유체를 흘릴 때에는, 에어 실린더(303)에 공기 도입로(335)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(303)내에서 작동판(305)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(304)를 구동시켜, 도 11에 도시하는 바와 같이 밀봉판(306)의 제 2 밀봉면(308)이 벽(313)에 접촉하는 위치까지 후퇴시킨다. 이렇게 하여, 예를 들면 도시하지 않은 진공 처리실과 접속된 유입출부(310a)로부터, 유로(311)내에 진공 상태에서 배기 가스를 도입하여, 유입출부(310b)를 거쳐서 예를 들어 도시하지 않은 트랩실에 배기 가스를 도입할 수 있다.
이때에, 밀봉판(306)이 벽(313)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서, O링(323)과 O링(324) 사이에 도시하지 않은 N2 가스 공급원으로부터 N2 가스 도입구(317)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러의 센서(도시하지 않음)에 의해 계측, 감시한다. 밀봉판(306)에 의한 밀봉이 불완전할 경우에는, O링(323)과 O링(324)의 간극으로부터 가스가 누설하기 시작해서, N2 가스 유량에 변동이 생긴다. 이렇게 하여, 밀봉판(306)에 의해, 유입출로(332a, 332b)의 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 도 11의 상태에서, 유입출로(332a, 332b)에 배기 가스나 거기에 함유되는 반응 생성물이 혼입하는 것을 방지할 수 있다.
또, N2 가스의 유량을 감시하는 대신에, 2중으로 배비한 O링(323, 324) 사이의 공간의 압력을 감시하는 것에 의해서도 시일 상태를 확인할 수 있다(다른 부위의 O링 사이에 있어서 리크 체크를 실행할 경우도 동일함).
한편, 도시하지 않은 트랩 장치를 세정하기 위한 세정액이나 건조용 가스 등의 유체를 유로(311)에 흘릴 때에는, 에어 실린더(303)에 공기 도입로(334)로부터 공기를 도입한다. 이로써, 에어 실린더(303)내에서 작동판(305)을 미끄럼운동시켜서 샤프트(304)를 구동시켜, 도 10에 도시하는 바와 같이 밀봉판(306)의 제 1 밀봉면(307)이 벽(312)에 접촉하는 위치까지 진출시킨다. 그리고, 유로(311)에는, 유 입출로(332a, 332b)로부터 상압에서 예를 들어 세정액을 도입하고, 유입출부(310b)를 거쳐서 인접한 트랩 장치에 공급하여, 그 내부의 세정을 실행하는 것이 가능해진다.
이때에, 밀봉판(306)이 벽(312)과 밀착하고 있는지 여부를 확인하기 위해서는, 상기와 같이, O링(321)과 O링(322) 사이에 도시하지 않은 N2 가스 공급원으로부터 N2 가스 도입구(315)를 거쳐서 N2 가스를 도입하는 동시에, 그 유량 변동을 매스플로우 콘트롤러의 센서(도시하지 않음)에 의해 감시하면 좋다. 이렇게 하여, 밀봉판(306)에 의해 유입출부(310a)가 봉쇄되어, 유로(311)와 유입출부(310a)의 격리가 확실하게 행해지고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또, 상기와 같이, N2 가스의 유량을 감시하는 대신에, O링(321)과 O링(322)의 간극의 압력을 감시함으로써 시일 상태를 확인해도 좋다.
이상의 구성의 밸브(300)에 의하면, 샤프트(304)의 단부에 마련된 밀봉판(306)을 유로(311)내에서 진퇴 이동시킴으로써, 유입출부(310a)측과 유입출로(332a, 332b)측 사이에서 유로의 전환을 실행할 수 있다. 밸브(300)는, 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이 구성이 간소하기 때문에, 설치 공간도 적고, 수리나 유지보수도 용이하게 실행할 수 있다. 또한, 밸브(300)에 있어서는, 시일 상태에서 N2 가스 도입구(315) 및 N2 가스 도입구(317)를 거쳐서 리크 체크용의 N2 가스를 2중으로 배비된 O링(321, 322) 또는 O링(323, 324) 사이에 도입함으로써, 밸브체인 밀봉판(306)에 의한 밀봉이 확실하게 이루어지고 있는지 여부를 용이하게 파 악할 수 있다.
또한, 밸브체인 밀봉판(306)의 빈 공간(306a)에 저항 가열 히터(309) 등의 온도 제어 수단을 배비함으로써, 배기 가스중의 부생성물이 밀봉판(306)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 밸브(300)에 있어서, 부착물에 의한 시일 성능의 저하나, 샤프트(304) 등의 구동부의 동작 불량 등이 방지되어, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하다.
다음에, 도 10 및 도 11에 도시하는 밸브(300)를 트랩 장치에 있어서의 배기 및 세정의 전환에 이용한 구체적인 적용예에 대해서 설명한다.
우선, 도 12a에 도시하는 바와 같이, 트랩 장치(트랩)(50)의 전후에 도 10, 도 11에 도시하는 것과 동일한 구성의 밸브(300a) 및 밸브(300b)를 한쌍 배비한다. 밸브(300a)는 트랩 장치(50)의 상부에 접속하고, 밸브(300b)는 밸브(300a)가 접속된 위치와는 대각선상에 위치하는 트랩 장치(50)의 하부에 접속한다. 이때, 밸브(300a, 300b)와 함께, 에어 실린더(303)의 샤프트(304)의 구동 방향이 연직방향이 되도록, 또한 밸브체인 밀봉판(306)이 샤프트(304)의 상단에 위치하도록, 상하를 동일 방향에 맞추어서 배치한다. 또한, 밸브(300a)에서는, 밸브 시트인 벽(313)(도 10 참조)이 트랩 장치(50)의 상단보다 낮은 위치로 되도록 배치한다. 또한, 밸브(300b)에 있어서도, 밸브 시트인 벽(313)(도 10 참조)이 트랩 장치(50)의 하단보다 낮은 위치로 되도록 배치한다.
상측의 밸브(300a)는 트랩 장치(50)와는 반대측에서 유입출부(310a)를 거쳐서 배관(401)에 접속되어 있고, 이 배관(401)은 도시하지 않은 CVD 장치 등의 진공 챔버에 접속되어 있다. 하측의 밸브(300b)는 트랩 장치(50)와는 반대측에서 유입출부(310a)를 거쳐서 배관(402)에 접속되고, 이 배관(402)은 도시하지 않은 배기 펌프나 제해 장치 등에 접속되어 있다.
도 12a는 트랩 공정에 있어서의 밸브의 상태를 도시하고 있다. 트랩 공정에서는, 도시하지 않은 진공 챔버로부터의 배기를 트랩 장치(50)에 도입하여, 미반응의 처리 가스나 반응 생성물을 포착하고 있다. 이 상태에서 밸브(300a, 300b)의 밸브체인 밀봉판(306)의 제 2 밀봉면(308)은 모두 벽(313)에 접촉한 상태이다. 따라서, 상측의 밸브(300a)에서는, 상부에 마련된 유입출부(310a)로부터 배기 가스가 유로(311)에 도입되어, 측부에 마련된 유입출부(310b)를 거쳐서 트랩 장치(50)에 도입된다. 또한, 트랩 장치(50)로부터 배출된 배기 가스는, 하측의 밸브(300b)의 측부에 마련된 유입출부(310b)를 거쳐서 유로(311)에 도입되어, 상부에 마련된 유입출부(310a)로부터 배관(402)으로 배출된다.
다음에, 도 12b는 배기 유로를 폐쇄한 상태를 도시하고 있다. 즉, 도 12a의 상태로부터, 밸브(300a, 300b)의 샤프트(304)를 구동시킴으로써 밀봉판(306)을 상방으로 밀어올려서, 제 1 밀봉면(307)을 벽(312)에 접촉시킨다. 이로써, 밸브(300a, 300b)의 유입출부(310a)가 밀봉된다.
다음에, 도 12c에 도시하는 바와 같이, 트랩 장치(50)의 세정을 시작한다. 하측의 밸브(300b)의 유입출로(332a, 332b)로부터 트랩 장치(50)를 세정하기 위한 처리액[예를 들면 세정수(500)]을 주입하여, 유로(311), 유입출부(310b)를 거쳐서 트랩 장치(50)에 도입하고 있다.
그리고, 트랩 장치(50)내의 세정수(500)의 액면은 순차적으로 상승하여, 최종적으로 트랩 장치(50)에 충만한 상태로 된 후, 도 13a에 도시하는 바와 같이 오버플로우해서 상측의 밸브(300a)의 유입출부(310b)를 거쳐서 밸브(300a)내로 유입된다. 그리고, 세정수(500)는 밸브(300a)의 유입출로(332a, 332b)로부터 배출되어, 도시하지 않은 배액 처리 장치로 보내진다. 이 세정액의 오버플로우에 의한 트랩 장치(50)의 세정은 예를 들어 1분 내지 20분간 정도 실행하는 것이 바람직하다.
이 도 13a의 상태(오버플로우 세정중)에 있어서, 밸브(300b)의 유로(311)내의 세정수의 액면은 밀봉판(306)에 도달하지 않도록 구성된다. 도 14는 오버플로우 세정중의 밸브(300b)내의 세정액의 액면의 상태를 도시하고 있다. 본 실시형태의 밸브(300b)에 있어서, 밀봉판(306)의 제 1 밀봉면(307)을 벽(312)에 접촉시킨 상태에서, 밀봉판(306)의 하단의 높이(h1)는, 하우징(302)으로부터 횡방향으로 돌출하여 형성된 유입출부(310b)의 상단(즉, 내벽면)의 높이(h2)보다도 상부에 위치하도록 구성되어 있다.
또, 제 1 밀봉면(307)에 2중으로 배비된 O링(321, 322)에 의해 밀봉판(306)과 벽(312) 사이는 밀폐된 상태로 되어 있으므로, 세정액의 상승에 따라 유로(311)내의 공기는 트랩 장치(50)에 유입되어 가지만, 유입출부(310b)의 상단보다 상방의 공기는 도망갈 장소를 잃어서 하우징(2)내의 밀봉판(306)의 근방 공간에 갇힌다. 이 때문에, 유입출부(310b)의 상단의 높이(h2)가 세정액의 액면의 상한으로 되어, 오버플로우 세정중에도 밀봉판(306)이 세정액중에 침지되는 일이 없다. 상기와 같 이, 밀봉판(306)내의 빈 공간(306a)에는 저항 가열 히터(309)가 배치되어 있으므로, 안전상 히터(309)에 통전한 상태에서 세정액중에 밀봉판(306)을 침지시키는 것은 피해야 하지만, 본 실시형태에서는 밀봉판(306)을 세정액에 의해 적시는 일없이 오버플로우 세정할 수 있는 것에 의해, 저항 가열 히터(309)를 가열 상태로 유지한 채 세정할 수 있다. 따라서, 저항 가열 히터(309)에 의한 밀봉판(306)의 가열 시간을 절감해서 트랩 공정과 세정 공정의 사이클 시간을 단축할 수 있다.
소정 시간의 세정 처리가 종료한 후, 세정수의 공급을 정지한다. 세정중에는, 밸브(300a, 300b)의 유입출로(332a, 332b)는 개방 상태로 되어 있기 때문에, 급수를 정지하고, 밸브(300b)의 유입출로(332a, 332b)의 접속처를 세정액 공급원으로부터 배액 처리 장치(모두 도시하지 않음)로 변경함으로써, 밸브(300b)내 및 트랩 장치(50)내의 세정수를, 상측의 밸브(300b)의 유입출로(332a, 332b)를 거쳐서 신속하게 배출할 수 있다. 이때, 상측의 밸브(300a)의 유입출로(332a, 332b)로부터, 예를 들어 N2 등의 가스를 도입함으로써, 하측의 밸브(300b)의 유입출로(332a, 332b)로부터의 세정수의 배출을 효과적으로 실행할 수 있다.
다음에, 도 13b에 도시하는 바와 같이, 트랩 장치(50)의 건조 처리를 실행한다. 건조 처리 공정에서는, 상측의 밸브(300a)의 유입출로(332a, 332b)로부터, N2 가스 등의 건조 처리용 가스를 도입하고, 트랩 장치(50)내를 통과시켜서, 하측의 밸브(300b)의 유입출로(332a, 332b)를 거쳐서 배기한다. 이로써, 트랩 장치(50)의 내부를 건조 처리할 수 있다. 건조 처리용 가스의 도입에 의한 1회의 건조 시간은 예를 들어 1분 내지 30분간 정도로 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 오버플로우 세정 공정과 건조 처리 공정을 1 사이클로 하여, 필요에 따라서 복수 사이클을 반복 실시할 수 있다.
다음에, 밸브(300a, 300b)의 샤프트(304)를 구동해서 밀봉판(306)을 하강시켜, 밀봉판(306)의 제 2 밀봉면(308)을 벽(313)에 접촉시킨다. 이로써, 도 13c에 도시하는 바와 같이, 도시하지 않은 진공 챔버로부터의 배기 가스 경로가 다시 개통되어, 배기 가스 성분의 트랩을 실행할 수 있다.
즉, 상측의 밸브(300a)의 유입출부(310a)로부터 배기 가스가 도입되어서 유로(311)를 통과하고, 유입출부(310b)를 거쳐서 트랩 장치(50)에 도입된다. 또한, 트랩 장치(50)로부터 배출된 배기 가스는, 하측의 밸브(300b)의 유입출부(310b)를 거쳐서 밸브(300b)의 유로(311)를 통과하여, 유입출부(310a)로부터 배관(402)으로 배출된다.
이상과 같이 , 본 실시형태의 밸브[300(300a, 300b)]를 트랩 장치(50) 전후의 배기 가스 경로에 배비함으로써, 트랩 장치(50)에 의해 배기 가스 성분을 트랩하는 트랩 공정과, 트랩 장치(50)의 내부를 세정하는 세정 공정과, 세정후의 건조 처리를 실행하는 건조 처리 공정의 전환을 간단히 실행할 수 있다.
또한, 밸브(300)는, 2중 시일 구조를 채용하고 있으므로, 진공 분위기와 대기압 분위기 사이에서도 확실한 기밀성을 얻을 수 있다. 더욱이, 2중 시일 구조에 있어서 시일 부재의 사이에 퍼지 가스를 도입함으로써, 시일 상태를 확인할 수 있으므로, 높은 신뢰성을 구비하고 있다.
또, 밸브(300)의 밀봉판(306)에 온도 제어 수단으로서의 저항 가열 히터(309)를 구비했으므로, 배기 가스중의 반응 생성물이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 세정중에 있어서도, 밀봉판(306)이 세정수중에 잠기지 않는 밸브 구조이기 때문에, 저항 가열 히터(309)에 의해 가열한 채의 상태에서 트랩 장치(50)의 세정을 실행하는 것이 가능하다. 따라서, 트랩 장치(50)의 세정후 재가동시킬 때에, 밸브(300)의 밀봉판(306)을 가열하는 시간을 절약하는 것이 가능해서, 트랩 공정과 세정 공정의 사이클 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 효율적인 트랩 처리가 가능하다.
진공 챔버로부터의 배기 경로상에, 도 12a와 같이 밸브(300a, 300b)를 전후로 배비한 트랩 장치(50)를 복수대 병렬로 배비하여, 각 트랩 장치(50)에 배기 가스를 전환해서 도입할 수 있도록 구성해도 좋다. 따라서, 트랩 장치(50)에 있어서의 세정과 트랩을 병행해서 실행하는 것이 가능해져서, 진공 챔버의 가동을 정지시키지 않고 트랩 장치를 유지보수할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태를 기술했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제약되는 일이 없이, 각종의 변형이 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 밸브체[밀봉판(6a, 6b)]를 구동시키는 구동원으로서 에어 실린더(3a, 3b)를 사용했지만, 구동원은 이것에 한정하지 않고, 예를 들면 기어 등에 의한 기계식 구동이나 유압식 구동 등을 채용해도 좋다. 또한, 에어 실린더(3a, 3b)에 의해 밀봉판(6a, 6b)을 독립해서 구동시키는 구성에 한정하지 않고, 하나의 구동계에서 복수의 밸브체를 구동시키도록 해도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는, 2계통의 유로(제 1 유로와 제 2 유로)의 전환을 예로 들었지만, 본 발명의 전환 밸브 기구에 의한 전환은 2계통 이상, 예를 들어 4계통의 유로의 전환에도 적용할 수 있다.
또한, 도 7 내지 도 9에 도시하는 트랩 장치(100)에서는, 배기 가스의 입구측과 출구측에, 각각 밸브[1(1a, 1b)]를 배비했지만, 어느 한쪽에만 밸브(1)를 배비하고, 다른 한쪽은 다른 구조의 전환 수단을 배비해도 좋다.
또, 밸브(1a, 1b)는 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이 트랩 장치(100)에 (그 일부로서) 인접 배비하는 구성에 한정하지 않고, 예를 들면 트랩 장치(100)로부터 이격해서 배비하고, 그 사이를 배관으로 연결하도록 구성해도 좋다.
또한, 밸브(1a, 1b)는, 진공 장치의 배기계에 한정하지 않고 유로의 전환을 필요로 하는 유로상이면 제한없이 배비할 수 있고, 예를 들면 트랩 장치를 갖지 않는 통상의 배기 가스 경로상이나, 혼합이 불가능한 복수 종류의 가스를 통류시키는 가스 유로 등에도 적용할 수 있다.
또, 도 3에 도시하는 바와 같이, 샤프트(4)의 단부에, O링(21∼24)이 배비된 밀봉판(6)을 구비한 구조의 밸브체는, 복수 계통의 유체 유로의 전환 밸브로서의 용도에 제한하지 않고, 예를 들면 1계통의 유체 유로를 개폐하는 L형 밸브 등의 밸브체로서도 사용할 수 있다.
본 발명은 각종 반도체 장치의 제조에 있어서, 성막 등의 처리에 사용되는 진공 처리실의 배기계의 전환 기구에 적합하다.

Claims (28)

  1. 유체 유로의 개폐를 실행하는 밸브용의 밸브체에 있어서,
    상기 밸브체는, 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되는 동시에,
    적어도 하나의 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한 것을 특징으로 하는
    밸브체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 표면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는
    밸브체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시일부를 2중으로 마련한
    밸브체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에,
    상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련한
    밸브체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련한
    밸브체.
  6. 유체가 유입 또는 유출되는 유입출부에 형성된 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 유체 유로의 개폐를 실행하는 밸브에 있어서,
    축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되고, 상기 개구를 폐쇄하여 상기 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖는 밸브체를 구비하고,
    상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한 것을 특징으로 하는
    밸브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 한쪽 면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 그 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는
    밸브.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 시일부를 2중으로 마련한
    밸브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에,
    상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련한
    밸브.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 유체 유로를 구성하는 부재의 내면에 있어서, 적어도 상기 제 1 밀봉면 및 상기 제 2 밀봉면이 접촉하는 부분에 불소계 수지 코팅을 실시한
    밸브.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련한
    밸브.
  12. 유체가 유입 또는 유출되는 유입출부와, 상기 유입출부에 형성된 제 1 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 1 유체 유로와, 상기 유입출부에 형성된 제 2 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 2 유체 유로를 갖는 적어도 2개의 유체 유로를 전환하는 전환 밸브에 있어서,
    상기 제 1 개구를 폐쇄하여, 상기 제 1 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밸브체와,
    상기 제 2 개구를 폐쇄하여, 상기 제 2 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밸브체를 갖고,
    상기 제 1 밸브체와 상기 제 2 밸브체는 각각 별도로 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    전환 밸브.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브체는, 상기 제 1 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 제 1 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한
    전환 밸브.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브체는, 상기 제 2 유체 유로를 밀봉하는 제 1 밀봉면과, 상기 제 2 유체 유로와는 다른 유체 유로를 밀봉하는 제 2 밀봉면을 갖고, 상기 제 1 밀봉면과 상기 제 2 밀봉면의 각각에 시일부를 마련한
    전환 밸브.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 한쪽 면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 그 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는
    전환 밸브.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브체는, 원판형상으로 형성되어 있고, 상기 원판의 한쪽 면에 상기 제 1 밀봉면이 형성되고, 그 이면에 상기 제 2 밀봉면이 형성되어 있는
    전환 밸브.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 시일부를 2중으로 마련한
    전환 밸브.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 시일부를 2중으로 마련한
    전환 밸브.
  19. 제 17 항에 있어서,
    시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에,
    상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련한
    전환 밸브.
  20. 제 18 항에 있어서,
    시일 상태에 있어서, 2중으로 마련한 상기 시일부의 간극에 가스를 도입하는 가스 도입부를 마련하는 동시에,
    상기 가스 도입부로부터 도입하는 가스의 유량 또는 압력을 계측하는 계측 수단을 마련한
    전환 밸브.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 유로를 구성하는 부재 및 상기 제 2 유체 유로를 구성하는 부재의 각각의 내면에 있어서, 적어도 상기 제 1 밀봉면 및 상기 제 2 밀봉면이 접촉하는 부분에 불소계 수지 코팅을 실시한
    전환 밸브.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 유로를 구성하는 부재 및 상기 제 2 유체 유로를 구성하는 부재의 각각의 내면에 있어서, 적어도 상기 제 1 밀봉면 및 상기 제 2 밀봉면이 접촉하는 부분에 불소계 수지 코팅을 실시한
    전환 밸브.
  23. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 유로 및 상기 제 2 유체 유로는, 진공 처리실로부터의 배기 가스를 배출하는 배기 경로의 일부분을 구성하고 있고, 상기 배기 가스중의 물질을 포착하는 트랩 장치에 연통하여 있는
    전환 밸브.
  24. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련한
    전환 밸브.
  25. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련한
    전환 밸브.
  26. 진공 처리실로부터의 배기 가스가 유입 또는 유출되는 유입출부와, 상기 유입출부에 형성된 제 1 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 1 배기 가스 유로와, 상기 유입출부에 형성된 제 2 개구를 거쳐서 상기 유입출부와 연통하는 제 2 배기 가스 유로를 갖는 배기 경로의 도중에 마련되고, 상기 배기 가스중의 물질을 포착하기 위한 트랩 장치에 있어서,
    복수의 트랩실로의 배기 가스의 유입을 교대로 전환하는 전환 수단으로서, 상기 제 1 개구를 폐쇄하여 상기 제 1 배기 가스 유로를 밀봉하는 제 1 밸브체와, 상기 제 2 개구를 폐쇄하여 상기 제 2 배기 가스 유로를 밀봉하는 제 2 밸브체를 갖고, 상기 제 1 밸브체와 상기 제 2 밸브체가 각각 별도로 축방향으로 구동되는 샤프트의 단부에 마련된 전환 밸브를 구비한
    트랩 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브체 및 상기 제 2 밸브체의 내부에 온도 제어 수단을 마련한
    트랩 장치.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 진공 처리실이 피처리체에 대하여 성막을 실행하는 성막 장치의 진공 챔버인
    트랩 장치.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010055692A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ventileinrichtung zur Steuerung der Luftzufuhr für einen Kompressor eines Fahrzeugs sowie Kompressorsystem und Verfahren zur Steuerung eines Kompressorsystems
CN102931143B (zh) * 2011-08-10 2015-04-29 无锡华润上华科技有限公司 NOR Flash器件制作方法
US9057388B2 (en) * 2012-03-21 2015-06-16 International Business Machines Corporation Vacuum trap
US20140083544A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Brian Chan Manifolds and methods and systems using them
KR101313849B1 (ko) * 2013-03-13 2013-10-01 주식회사 엠에스티엔지니어링 진공 차단 밸브 및 이를 이용한 배관제어 방법
JP6212889B2 (ja) * 2013-03-22 2017-10-18 ブラザー工業株式会社 印刷流体カートリッジ及び印刷流体供給装置
CN103359489B (zh) * 2013-06-17 2016-02-03 苏州市佳宏机械有限公司 双斗不间断真空供粉系统及其使用方法
CN103307319B (zh) * 2013-06-17 2015-11-25 苏州市佳宏机械有限公司 四通真空阀及其应用方法
CN103711937B (zh) * 2014-01-09 2016-06-01 北京七星华创电子股份有限公司 一种半导体设备的微环境排气控制装置
US20160084405A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 George Paul Baker, Jr. Online full stroke testing overpressurization safety relief valve
US9851020B2 (en) * 2014-12-11 2017-12-26 Goodrich Corporation Heated valve
US10101751B2 (en) 2015-06-26 2018-10-16 Ray Sonnenburg System and method of air pollution control for liquid vacuum trucks
US20170219104A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-03 Micron Technology, Inc. Three-way valve and method for using the same
CN107881710B (zh) * 2016-09-30 2023-11-03 杭州神林电子有限公司 流路切换器和液体洗涤剂投放装置
CN106862215B (zh) * 2017-02-22 2020-05-08 京东方科技集团股份有限公司 一种利用漂洗机漂洗显示面板的方法
US10179941B1 (en) * 2017-07-14 2019-01-15 Applied Materials, Inc. Gas delivery system for high pressure processing chamber
KR101828427B1 (ko) * 2017-11-22 2018-03-29 주식회사 보야 파우더 프로텍팅 3웨이 밸브
CN110553065A (zh) * 2018-06-04 2019-12-10 厦门松霖科技股份有限公司 一种出水装置的按压式控制器
DE102023207959A1 (de) * 2022-09-23 2024-03-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Baugruppe eines optischen Systems

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4983874A (ko) * 1972-12-20 1974-08-12
JPS5929476U (ja) * 1982-08-18 1984-02-23 三菱重工業株式会社 弁
JPS60189317U (ja) * 1984-05-23 1985-12-14 東洋紡績株式会社 廃ガスの吸着浄化装置における切替ダンパ−装置
JPH0419263Y2 (ko) * 1986-04-11 1992-04-30
JP2859838B2 (ja) * 1995-10-19 1999-02-24 シーケーディ株式会社 電磁弁
JP4345177B2 (ja) * 2000-02-24 2009-10-14 株式会社Ｉｈｉ 所員用エアロックの均圧装置
JP3778866B2 (ja) * 2002-03-20 2006-05-24 Ｓｍｃ株式会社 ヒーター付き真空バルブ
JP2004111834A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Tokyo Electron Ltd 真空排気系及び切替式トラップ装置
JP2005140260A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Ckd Corp 真空比例開閉弁

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