TWI597445B - 節流閥 - Google Patents

Description

節流閥

本發明係有關於一種節流閥，特別係有關於一種可防止微粒污染之節流閥。

在一氣相沉積製程中，沉積層被沉積於半導體晶圓(或基材)之上，通常包括加熱該基材，並將該基材夾持，以維持一短的距離，相距於沉積氣體(製程氣體)的供應源，沉積氣體(製程氣體)朝該基材流動。該沉積氣體氣流產生反應，並於該被加熱的基材上形成一沉積層。

在腔室和真空泵之間的真空管路上的某些點，真空截止閥或節流閥通常被提供，在關閉時為處理室提供限制。揮發性污染物在反應腔室中的高溫下維持在汽態，會不被期望的凝結在冷卻的真空管路內壁之上，與反應腔室的反應區之間存在一些距離，但仍在由真空閥所定義之製程腔室的容納限制之內。在沒有氣流的情況下，這些污染物會回到腔室的反應區域之中，並造成不被期望的污染。為了試圖避免這個問題，製程腔室的容納限度內的內表面定期通過蝕刻(和/或等離子體清潔)等方式清潔，透過一清潔氣體以移除由沉積氣體所沉積的介電材料。

然而，節流閥受限於其結構上的設計，污染物會沉積於節流閥的內部零件之上，並影響節流閥的氣流控制效 果。由於節流閥一般係以步進馬達進行控制，當污染物沉積於節流閥的內部零件之上時，步進馬達會反覆調整節流閥開度，因而影響反應室的壓力，並減少了節流閥的壽命。

本發明係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種節流閥，包括一節流閥本體、一閥桿、一密封墊以及一第一刮刀。一流道形成於該節流閥本體之中。閥桿設於該節流閥本體之中，其中，該閥桿上形成有一缺口，透過旋轉該閥桿，該缺口的位置被調整，該流道的開度大小因此被調整。密封墊設於該節流閥本體之中，該密封墊上形成有一抵接部，該抵接部以可密封的方式抵接該閥桿。第一刮刀設於該閥桿之上，該第一刮刀接觸該抵接部，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀對該抵接部進行清潔。

在一實施例中，該第一刮刀對應該缺口。

在一實施例中，該第一刮刀與該閥桿之一對稱中心平面間的夾角為45度。

在一實施例中，該節流閥更包括一第二刮刀，該第二刮刀對應該缺口，並與該第一刮刀對稱於該閥桿之一對稱中心平面。

在一實施例中，該第一刮刀與該閥桿之該對稱中心平面間的夾角為45度，該第二刮刀與該閥桿之該對稱中心平面間的夾角為-45度。

在一實施例中，該第一刮刀為金屬絲。

在一實施例中，該第一刮刀的兩端嵌設於該閥桿 之上並位於該缺口的兩側。

在一實施例中，該第一刮刀的延伸方向平行於該軸桿的一中軸方向。

在一實施例中，該節流閥本體包括一進氣口以及一出氣口，該進氣口與該出氣口位於同一直線之上，該密封墊位於該出氣口與該軸桿之間。

在一實施例中，該節流閥本體包括一本體內壁，該第一刮刀接觸該本體內壁，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀並對該本體內壁進行清潔。

應用本發明實施例之節流閥，由於使用第一刮刀對密封墊及節流閥本體之本體內壁進行清潔，因此，微粒不會沉積於密封墊及本體內壁之上。節流閥的內部流道不再會因為微粒沉積阻塞，因而可減少反覆調整節流閥開度的情況。因此可提供穩定的反應室壓力，並提高節流閥的壽命。

1、2‧‧‧節流閥

10‧‧‧第一連接組件

11‧‧‧O型環

12‧‧‧密封墊

13‧‧‧抵接部

14‧‧‧O型環

20‧‧‧第二連接組件

21‧‧‧O型環

22‧‧‧密封墊

23‧‧‧抵接部

24‧‧‧O型環

30‧‧‧節流閥本體

31‧‧‧進氣口

32‧‧‧底蓋

33‧‧‧出氣口

40‧‧‧閥桿單元

41‧‧‧閥桿

42‧‧‧缺口

51‧‧‧第一刮刀

52‧‧‧第二刮刀

A‧‧‧中軸方向

S‧‧‧對稱中心平面

θ 1、θ 2‧‧‧夾角

第1圖係顯示本發明第一實施例之節流閥。

第2A圖顯示本發明第一實施例之第一刮刀的細部結構。

第2B圖顯示本發明第一實施例之第一刮刀的詳細位置。

第3圖係顯示本發明第二實施例之節流閥。

第4A圖顯示本發明第二實施例之第一、二刮刀的細部結構。

第4B圖顯示本發明第二實施例之第一、二刮刀的詳細位置。

參照第1圖，其係顯示本發明第一實施例之節流閥1，包括一第一連接組件10、一第二連接組件20、一節流閥本體30、一閥桿單元40以及一第一刮刀51。第一連接組件10包括一O型環11、一密封墊12以及一O型環14。第二連接組件20包括一O型環21、一密封墊22以及一O型環24。節流閥本體30包括一進氣口31。該閥桿單元40包括一閥桿41，一缺口42形成於該閥桿41。節流閥本體30包括底蓋32，底蓋32上形成有一出氣口33。第一刮刀51設於該閥桿41之上。

參照第1圖，一流道形成於該節流閥本體30之中(從該進氣口31至該出氣口33)。在此實施例中，該流道為直線形，該進氣口31與該出氣口33位於同一直線之上。閥桿41設於該節流閥本體30之中，其中，透過旋轉該閥桿41，缺口42的位置被調整，該流道的開度大小因此被調整。O型環11設於該密封墊12與一外部管路(未顯示)之間。O型環14設於該節流閥本體30與該外部管路(未顯示)之間。O型環21設於該密封墊22與該底蓋32之間，O型環24設於該節流閥本體30與該底蓋32之間。

參照第1圖，密封墊12具有凹凸形狀的抵接部13，抵接部13以可密封的方式抵接該閥桿41。密封墊22具有凹凸形狀的抵接部23，抵接部23以可密封的方式抵接該閥桿41。在此實施例中，抵接部23具有一定程度的面積，該第一刮刀51接觸該抵接部23，當該閥桿41旋轉時，該第一刮刀51對該抵接部23進行清潔。

參照第2A圖，該第一刮刀51對應該缺口42。參照 第2B圖，該第一刮刀51與該閥桿41之一對稱中心平面S間的夾角θ 1為45度。

參照第2A圖，在此實施例中，該第一刮刀51為金屬絲。該第一刮刀51的兩端嵌設於該閥桿41之上並位於該缺口42的兩側，換言之，該第一刮刀51橫跨該缺口42。該第一刮刀51的延伸方向平行於該軸桿41的一中軸方向A。

在一實施例中，該節流閥本體30包括一本體內壁(未顯示)，該第一刮刀51接觸該本體內壁，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀51並對該本體內壁進行清潔。

應用本發明第一實施例之節流閥，由於使用第一刮刀對密封墊及節流閥本體之本體內壁進行清潔，因此，微粒不會沉積於密封墊及本體內壁之上。節流閥的內部流道不再會因為微粒沉積阻塞，因而可減少反覆調整節流閥開度的情況。因此可提供穩定的反應室壓力，並提高節流閥的壽命。

參照第3圖，其係顯示本發明第二實施例之節流閥2，包括一第一連接組件10、一第二連接組件20、一節流閥本體30、一閥桿單元40、一第一刮刀51以及一第二刮刀52。第一連接組件10包括一O型環11、一密封墊12以及一O型環14。第二連接組件20包括一O型環21、一密封墊22以及一O型環24。節流閥本體30包括一進氣口31。該閥桿單元40包括一閥桿41，一缺口42形成於該閥桿41。節流閥本體30包括底蓋32，底蓋32上形成有一出氣口33。第一刮刀51設於該閥桿41之上。第二刮刀52設於該閥桿41之上。

參照第3圖，一流道形成於該節流閥本體30之中(從 該進氣口31至該出氣口33)。在此實施例中，該流道為直線形，該進氣口31與該出氣口33位於同一直線之上。閥桿41設於該節流閥本體30之中，其中，透過旋轉該閥桿41，缺口42的位置被調整，該流道的開度大小因此被調整。O型環11設於該密封墊12與一外部管路(未顯示)之間。O型環14設於該節流閥本體30與該外部管路(未顯示)之間。O型環21設於該密封墊22與該底蓋32之間，O型環24設於該節流閥本體30與該底蓋32之間。

參照第3圖，密封墊12具有凹凸形狀的抵接部13，抵接部13以可密封的方式抵接該閥桿41。密封墊22具有凹凸形狀的抵接部23，抵接部23以可密封的方式抵接該閥桿41。在此實施例中，抵接部23具有一定程度的面積，該第一刮刀51以及該第二刮刀52接觸該抵接部23，當該閥桿41旋轉時，該第一刮刀51以及該第二刮刀52對該抵接部23進行清潔。

參照第4A圖，該第一刮刀51對應該缺口42，該第二刮刀52對應該缺口42。參照第4B圖，該第一刮刀51與該閥桿41之一對稱中心平面S間的夾角θ 1為45度，該第二刮刀52與該閥桿41之該對稱中心平面S間的夾角θ 2為-45度。換言之，該第二刮刀52與該第一刮刀51對稱於該閥桿41之該對稱中心平面S。

參照第4A圖，在此實施例中，該第一刮刀51為金屬絲，該第二刮刀52為金屬絲。該第一刮刀51的兩端嵌設於該閥桿41之上並位於該缺口42的兩側，該第二刮刀52的兩端嵌設於該閥桿41之上並位於該缺口42的兩側。，換言之，該第一刮刀51與該第二刮刀52均橫跨該缺口42。該第一刮刀51及該第二 刮刀52的延伸方向平行於該軸桿41的一中軸方向A。

同第一實施例所述，在一實施例中，該節流閥本體30包括一本體內壁(未顯示)，該第一刮刀51及該第二刮刀52接觸該本體內壁，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀51及該第二刮刀52並對該本體內壁進行清潔。

應用本發明第二實施例之節流閥，更增加使用了第二刮刀對密封墊及節流閥本體之本體內壁進行清潔，可避免因為公差而造成之第一刮刀清潔不徹底的情況。因此，微粒不會沉積於密封墊及本體內壁之上。節流閥的內部流道不再會因為微粒沉積阻塞，因而可減少反覆調整節流閥開度的情況。因此可提供穩定的反應室壓力，並提高節流閥的壽命。

雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

40‧‧‧閥桿單元

41‧‧‧閥桿

42‧‧‧缺口

51‧‧‧第一刮刀

A‧‧‧中軸方向

Claims (10)

1. 一種節流閥，包括：一節流閥本體，其中，一流道形成於該節流閥本體之中；一閥桿，設於該節流閥本體之中，其中，該閥桿上形成有一缺口，透過旋轉該閥桿，該缺口的位置被調整，該流道的開度大小因此被調整；一密封墊，設於該節流閥本體之中，該密封墊上形成有一抵接部，該抵接部以可密封的方式抵接該閥桿；以及一第一刮刀，設於該閥桿之上，該第一刮刀接觸該抵接部，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀對該抵接部進行清潔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之節流閥，其中，該第一刮刀對應該缺口。
3. 如申請專利範圍第2項所述之節流閥，其中，該第一刮刀與該閥桿之一對稱中心平面間的夾角為45度。
4. 如申請專利範圍第2項所述之節流閥，其更包括一第二刮刀，該第二刮刀對應該缺口，並與該第一刮刀對稱於該閥桿之一對稱中心平面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之節流閥，其中，該第一刮刀與該閥桿之該對稱中心平面間的夾角為45度，該第二刮刀與該閥桿之該對稱中心平面間的夾角為-45度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之節流閥，其中，該第一刮刀為金屬絲。
7. 如申請專利範圍第6項所述之節流閥，其中，該第一刮刀的兩端嵌設於該閥桿之上並位於該缺口的兩側。
8. 如申請專利範圍第7項所述之節流閥，其中，該第一刮刀的延伸方向平行於該軸桿的一中軸方向。
9. 如申請專利範圍第1項所述之節流閥，其中，該節流閥本體包括一進氣口以及一出氣口，該進氣口與該出氣口位於同一直線之上，該密封墊位於該出氣口與該軸桿之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之節流閥，其中，該節流閥本體包括一本體內壁，該第一刮刀接觸該本體內壁，當該閥桿旋轉時，該第一刮刀並對該本體內壁進行清潔。