TWI687615B - 閥裝置 - Google Patents

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松田博
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Abstract

本發明的課題為提供一種一邊維持裝置的小型化,一邊可以使流入初級側的流路的複數的流體在次級側分流為多數的閥裝置。 其解決手段的閥構件(2A、2B),具有:閥座(16);閥座支架(50);可與閥座(16)的座面抵接及隔離地設置的隔膜(14),隔膜(14)是通過該隔膜(14)與閥座(16)的間隙,連通與閥座(16)的流通流路(16a)對應的次級側流路(24),閥座支架(50),具有:與對應的收容凹部(22)的內壁面的一部分共同作動阻斷對應之初級側流路(22)與次級側流路(24)的連通的密封面(50b2、50b3),及連接初級側流路(21)與閥座(16)的流通流路(16a)的迂迴流路(50a),閥體(20)區劃出使次級側流路(24A、24B)彼此連通的連通流路(24C)。

Description

閥裝置
本發明是有關閥裝置、使用此閥裝置的流量控制裝置、流量控制方法、流體控制裝置、半導體製造方法及半導體製造方法。
半導體製造程序等的各種製造程序是將正確計量後的處理氣供應於處理腔室,因此,使用將開關閥、調節器、質量流量控制器等的各種的流體機器集成化後的流體控制裝置。 如上述的流體控制裝置是沿著基板的長方向配置形成流路的設置塊(以下,稱基塊)來取代管接頭,在此基塊上設置包括連接有複數的流體機器與管接頭的接頭塊等的各種流體機器,藉此實現集成化(例如,參閱專利文獻1)。 某種的流體控制裝置是進行分別以預定量添加對複數載體氣體供應線分別流量控制後的處理氣。這是在處理腔室設置複數的氣體噴出口,隨著流量比控制後的載體氣體送出處理氣,以對晶圓全面進行均一的程序為目的。此時,排列在長方向的一組的各種流體機器的生產線的數量有形成乘以處理氣的種類數與載體氣體供應線的數量之條數的必要,阻礙了小型化、集成化。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2007-3013號公報
[發明所欲解決之課題]
對於各種製造程序的處理氣的供應控制尋求更為高的反應性,盡可能使流體控制裝置小型化、集成化,而有設置在更接近流體之供應對方的處理腔室的必要。 隨著半導體晶圓的大口徑化等之處理對象物的大型化,也有配合此大型化而從流體控制裝置增加對處理腔室內供應流體之供應流量的必要。 使用於流體控制裝置的閥裝置是在塊狀的閥體直接形成有流體流路。 伴隨流體控制裝置的小型化,當然也有使閥體小型化的必要。但是,一旦使閥體小型化時,一邊確保流路的流量並最適當配置流路並非容易。 並且,有將流入閥裝置之初級側的流路的處理氣通過閥,並在次級側分流成多數而流出的必要的場合,有在閥體形成對應分流的數之流路的必要,且有使閥體大型化的必要。另外,一般是在流入處理氣的分流流體,有使氮氣等的吹掃氣體流動的必要。通過閥供應吹掃氣體的流路形成於閥體時,有使閥體進一步大型化的必要。 又,習知的流體控制裝置中,有使處理氣分流的接頭與使吹掃氣體分流的接頭分別存在,在流體控制裝置的各一條供應線上,設有選擇任一氣體流動的閥。為此,切換處理氣與吹掃氣體用的閥有與供應線的數量成比例的必要。並且,該習知的構造中,進行使氣體流動於供應線時氣體的置換性不良而有原來氣體殘留、滯留的滯留部減小的努力。但是,流路之中,有消除形成於氣體不流通之區域的滯留部的困難。
本發明之一目的是提供可一邊確保必要的流量,一邊跳躍式提升閥體的流路的配置自由度之小型化的閥裝置。 本發明的其他目的為提供可一邊維持裝置的小型化,一邊將流入初級側的流路的複數的流體在次級側分流成多數的閥裝置。並且,藉此減少閥的總數提供小型化的流體控制裝置。 本發明的其他目的為提供可將氣體的滯留抑制在最小限改善氣體的置換性的閥裝置。 [用於解決課題的手段]
本發明相關的閥裝置,係具有塊狀的閥體的閥裝置, 上述閥體,區劃有:第1及2收容凹部,分別內置有第1及第2的閥構件;初級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;次級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;及連通流路,連接上述第1及2收容凹部使上述次級側流路分別彼此連通, 上述第1及第2閥構件分別選擇地切換與上述第1及第2收容凹部連接的各上述初級側流路與上述各次級流路的連通狀態。
較理想為上述閥體,區劃:相對的上面及底面、在上述上面及底面之間延伸的側面, 上述第1及第2的閥構件分別具有: 閥座,具有:形成於一端面的環狀的座面;形成於另一端面的環狀的密封面;及形成於上述座面及密封面之內側貫穿上述一端面及另一端面的流通流路; 閥座支架,具有使上述閥座的密封面抵接並支撐來自該密封面之推壓力的支撐面;及 隔膜,設置可與支撐在上述閥座支架的上述閥座的座面抵接及隔離, 上述隔膜是通過該隔膜與上述閥座的座面的間隙,連通與上述閥座的連通流路對應的上述次級側流路, 上述閥座支架係可採用,具有:與對應的上述收容凹部的內壁面的一部分共同作動阻斷對應之上述初級側流路與上述次級側流路的連通的密封面,及連接上述初級側流路與上述閥座的流通流路的迂迴流路的構成。 更佳是可採用:上述初級側流路分別是在上述閥體的底面開口,上述次級側流路分別包括在上述閥體內分支成複數的複數分支流路,上述複數的分支流路分別是在上述閥體的上面,底面及側面的其中之一開口的構成。 更佳是可採用:上述次級側流路與上述連通流路是朝上述閥體的長方向延伸,並且,形成在共通的軸線上。並且,也可構成一端部連接於上述第1收容凹部的次級側流路是將另一端部於上述閥體內封閉,一端部連接於上述第2收容凹部的次級側流路是將另一端部在上述閥體內的側面開口。
本發明的流量控制裝置是控制流體的流量的流體控制裝置,包括上述閥裝置的流量控制裝置。 本發明的流量控制方法是將上述構成的閥裝置使用於處理氣的流量控制的流量控制方法。
本發明的流體控制裝置是排列有複數流體機器的流體控制裝置, 上述複數的流體機器包括上述的閥裝置。
本發明的半導體製造方法是在密閉的腔室內藉處理氣進行處理步驟所需之半導體裝置的製造程序中,將上述的閥裝置使用於上述處理氣的流量控制。
本發明的半導體製造裝置具有將處理氣供應至處理腔室的流體控制裝置, 上述流量控制裝置包括複數的流體機器, 上述流體機器包括上述的閥裝置。 [發明的效果]
根據本發明,由於在閥體設置收容凹部,在該收容凹部收容閥座支架,阻斷初級側流路與次級側流路的連通,另一方面,以閥座支架的迂迴流路連接支撐於閥座支架的閥座的流通流路與初級側流路的構成,因此只要將初級側流路及次級側流路連接於收容凹部即可,可跳躍式提升初級側流路及次級側流路的配置自由度。 又,根據本發明,由於藉連通流路將第1及第2次級側流路彼此連通,因此可以使從各初級側流路分別流入的流體通過第1及第2閥構件,朝著與第1收容凹部連接的次級側流路及與第2收容凹部連接的次級側流路的雙方流動,可將來自各初級側流路的流體分流成多數,閥體的小型化也成為可能。 又,根據本發明,針對複數的流體控制裝置的供應線共用切換處理氣與吹掃氣體的閥構件,可刪減流體控制裝置的閥構件的總數,低成本化成為可能。 又,根據本發明,即使流體通過第1及第2閥構件的其中之一流通的場合,由於氣體流動於各次級側流路與連通流路的全體,因此可將滯留部的形成抑制於最小限,可大幅改善流體的置換性。
以下,針對本發明的實施形態參閱圖示說明。並且,在本說明書及圖示中,對於功能實質相同的構成元件,藉使用相同符號來省略重複的說明。 第1A圖~第1E圖是表示本發明的一實施形態相關之閥裝置的構造,第2圖表示閥裝置的主要部,第3A圖及第3B圖表示閥裝置的動作,第4圖為內磨擦片,第5圖為閥座及第6圖為閥座支架的剖面構造。 第1A圖~第3B圖中,圖中的箭頭A1、A2為上下方向A1表示上方,A2表示下方。箭頭B1、B2為閥裝置1的閥體20的長方向,B1表示一端側,B2表示另一端側。C1、C2是表示與閥體20的長方向B1、B2正交的寬方向,C1表示前面側,C2表示背面側。
閥體20在上面顯示為具有長方形的塊狀的構件,區劃在上面20f1及底面20f2、上面20f1及底面20f2之間延伸的側面四個側面20f3~20f6。另外,區劃在上面20f1開口的兩個收容凹部22A、22B。收容凹部22A、22B具有相同的構造,在長方向B1、B2隔離配置而成。在收容凹部22A、22B分別內置有後述的閥構件2A、2B。 從第2圖等可得知,收容凹部22是以直徑不同的內周圍面22a、22b、22c與底面22d所構成。內周圍面22a、22b、22c是以此順序直徑變小。 閥體20區劃出:分別連接於上述第1及第2收容凹部22A、22B的初級側流路21A、21B;分別連接於收容凹部22A、22B的次級側流路24A、24B;及連接收容凹部22A與收容凹部22B的連通流路24C。連通流路24C是如後述,具有次級側流路24一部分的功能。初級側流路21A、21B是從外部供應氣體等的流體的一方的流路。次級側流路24是使得從初級側流路21A、21B通過閥構件2A、2B流入之氣體等的流體流出至外部的流路。
初級側流路21A是相對於閥體20的底面20f2傾斜所形成,一端是在底面22d連接於收容凹部22A,另一端是在底面20f2開口。 初級側流路21B是相對於閥體20的底面20f2朝著與初級側流路21A相反方向傾斜所形成,一端是在底面22d連接於收容凹部22B,另一端是在底面20f2開口。 在初級側流路21A、21B的開口的周圍,分別形成有密封保持部21a、21b。在密封保持部21a、21b配置有作為密封構件的墊圈。閥體20是以緊固螺栓鎖入未圖示的其他流路塊與螺孔20h1、20h所連結。此時,保持於密封保持部21a、21b的墊圈是在與未圖示的其他流路塊之間被以緊固螺栓的緊固力壓扁,因此將初級側流路21A、21B的開口周圍密封。
作為墊圈,可舉例如金屬製或樹脂製等的墊圈。作為墊圈舉例如軟質墊圈、半金屬墊圈、金屬墊圈等。具體是以使用下述的墊圈為佳。 (1)軟質墊圈 ‧橡膠O環 ‧橡膠片(全面座用) ‧接合片 ‧膨脹石墨片 ‧PTFE片 ‧PTFE套形 (2)半金屬墊圈 ‧螺旋形墊圈(Spiral-wound gaskets) ‧金屬套墊圈 (3)金屬墊圈 ‧金屬平墊圈 ‧金屬中空O環 ‧環形接頭 並且,設置在後述的分支流路25、26的開口周圍的密封保持部25a1、26b1也相同而省略詳細說明。
次級側流路24在閥體20的長方向B1、B2中,包括連接相對於收容凹部22A、22B彼此在相反側所形成的兩條次級側流路24A、24B與收容凹部22A、22B間的連通流路24C。 次級側流路24A、24B與連通流路24C是形成於朝閥體20的長方向B1、B2延伸的共通的軸線J1上。 次級側流路24A是一端在收容凹部22A的內周圍面22b開口,另一端24a1是在閥體20的內部封閉。 次級側流路24B是一端在收容凹部22B的內周圍面22b開口,另一端24b1是在側面20f6側開口。 在次級側流路24B的側面20f6的開口,藉焊接等的手段,設有封閉構件30,將次級側流路24B的開口封閉。 連通流路24C是一端在收容凹部22A的內周圍面22b開口,另一端是在收容凹部22B的內周圍面22b開口。透過流通流路24C連通次級側流路24A與次級側流路24B。 構成次級側流路24的次級側流路24A、24B及連通流路24C可使用鑽頭等的工具容易進行加工。並且,次級側流路24也可以使用鑽頭等從閥體20的另一端進行切削加工,也可使用鑽頭等從一端及另一端的雙方進行切削加工,在閥體20內連通。 次級側流路24A是在另一端24a1分支成兩條的分支流路25,在上面20f1開口。 次級側流路24B是在中途分支成兩條的分支流路26,在上面20f1開口。 亦即,本實施形態相關的閥裝置1是可藉次級側流路24的分支流路25、26將分別流入初級側流路21A、21B的氣體等的流體分流成四條。
閥構件2A、2B分別具有隔膜14、內磨擦片15、閥座16及閥座支架50。 在收容凹部22A、22B內,分別插入具有與內周圍面22c嵌合的外徑的閥座支架50。閥座支架50是如第6圖表示為圓柱形的金屬製構件,中心部形成有由貫穿孔所成的迂迴流路50a,在上端面形成有以迂迴流路50a為中心的環狀的支撐面50f1。閥座支架50的支撐面50f1是由平坦面所構成,在其外圍部形成有段差。閥座支架50的外圍面50b1具有嵌入收容凹部22的內周圍面22c的直徑,在與下端側的小徑化後的外圍面50b2之間存在有段差。藉此段差,形成有圓環狀的端面50b3。在外圍面50b2,如第2圖等表示,嵌入有PTFE等的樹脂製的密封構件51。密封構件51是剖面形狀形成為矩形,具有被以收容凹部22的底面22d與閥座支架50的端面50b3之間壓扁的尺寸。密封構件51被收容凹部22的底面22d與閥座支架50的端面50b3之間壓扁時,樹脂進入閥座支架50的外圍面50b1與收容凹部22的內周圍面22c及底面22d之間,確實將閥座支架50與收容凹部22之間密封。亦即,作為密封面的外圍面50b2及端面50b3是與收容凹部22的內周圍面22c及底面22d共同作動,阻斷初級側流路21A與次級側流路24A的連通及初級側流路21B與次級側流路24B的連通。
閥座支架50的迂迴流路50a是與在收容凹部22的底面22d開口的初級側流路21連接。 在閥座支架50的支撐面50f1上,設有閥座16。 閥座16是以PFA、PTFE等的樹脂形成可彈性變形,如第5圖表示,形成為圓環狀,在一端面形成有圓環狀的座面16s,另一端形成有圓環狀的密封面16f。在座面16s及密封面16f的內側,形成有由貫穿孔所成的流通流路16a。閥座16在其外圍側具有小徑部16b1與大徑部16b2,在小徑部16b1與大徑部16b2之間形成有段差部。
閥座16是藉著作為定位推壓構件的內磨擦片15,相對於閥座支架50的支撐面50f1定位,並且朝閥座支架50的支撐面50f1推壓。具體而言,形成有形成在內磨擦片15的中心部的大徑部15a1與小徑部15a2,在大徑部15a1與小徑部15a2之間形成有段差面15a3。在內磨擦片15的一端面側形成有圓環狀的平坦面15f1,內磨擦片15的另一端面側,在外側形成有圓環狀的平坦面15f2,內側形成有圓環狀的平坦面15f3。平坦面15f2與平坦面15f3在高度不同,平坦面15f3是位在近平坦面15f1的位置。在內磨擦片15的外圍側形成有嵌合於收容凹部22的內周圍面22a的外圍面15b。另外,貫穿一端面及另一端面的流路15h是等間隔複數形成於圓周方向。在內磨擦片15的大徑部15a1與小徑部15a2嵌有閥座16的大徑部16b2與小徑部16b1,藉以使閥座16相對於閥座支架50的支撐面50f1定位。 內磨擦片15的平坦面15f2是設置於形成在收容凹部22的內周圍面22a與內周圍面22b之間的平坦的段差面上。在內磨擦片15的平坦面15f1上,設有隔膜14,在隔膜14上,設有壓環13。
致動器10是藉空壓等的驅動源所驅動,驅動保持可在上下方向A1、A2移動的隔膜壓件12。致動器10的殼體11的前端部是如第1A圖表示,被鎖入閥體20固定。且其前端部是向下方A2推壓壓環13,隔膜14是被固定在收容凹部22內。隔膜14是將收容凹部22在開口側密閉。並且,內磨擦片15也被朝下方A2推壓。在內磨擦片15的平坦面15f2被推壓至收容凹部22的段差面的狀態,設定段差面15a3的高度,以使得段差面15a3朝閥座支架50的支撐面50f1推壓閥座16。並且,內磨擦片15的平坦面15f3形成不抵接於閥座支架50的上端面。 隔膜14具有比閥座16大的直徑,以不鏽鋼、NiCo系合金等的金屬或、含氟樹脂可彈性變形地形成球殼狀。隔膜14是相對於閥座16的座面16s可抵接分離地支撐於閥體20。
第2圖中,隔膜14是藉隔膜壓件12推壓而彈性變形,被朝著閥座16的座面16s推壓。閥構件2A、2B是同時在封閉狀態。 閥構件2A的隔膜14藉著隔膜壓件12推壓而開放時,如第3A圖表示,恢復成球殼狀。在隔膜14被推壓於閥座16的座面16s的狀態,初級側流路21A與次級側流路24之間的流路是處於封閉的狀態。閥構件2A的隔膜壓件12向上方A1移動時,如第3A圖表示,隔膜14從閥座16的座面16s分開。並且,從初級側流路21A所供應的處理氣等的流體G1通過閥構件2A側的隔膜14與閥座16的座面16s的間隙,流入次級側流路24A,並透過連通流路24C也流入次級側流路24B。流體G1是最終通過分支流路25、26流出閥體20的外部。亦即,將流體G1分流成四條。
接著,藉隔膜壓件12再度推壓閥構件2A側的隔膜14,使閥構件2B側的隔膜14藉著從隔膜壓件12的推壓而開放。如第3B圖表示,阻斷流體G1的流動,從初級側流路21B所供應之吹掃氣體等的流體G2通過閥構件2B側的隔膜14與閥座16的座面16s的間隙,流入次級側流路24B,並透過連通流路24C也流入次級側流路24A。流體G2是最終通過分支流路25、26流出閥體20的外部。亦即,將流體G2分流成四條。
如以上說明,根據本實施形態,可使得從初級側流路21A、21B所供應不同的流路G1、G2流通於次級側流路24A、24B及連通流路24C所構成共通的次級側流路24,並分流成四條。亦即,根據本實施形態,在小型化後的閥體20中,可將2種類的流體G1、G2分流成四條。 並且,根據本實施形態,針對分流成四條的場合雖已例示,但例如只要增加從次級側流路24A、24B的分支數,可進一步容易分流成多數。較理想是以和送出至後述的處理腔室800的載體氣體供應線的條數相同數量的分支數為佳。 又,使流體G1、G2的其中之一流通的場合,由於次級側流路24A、24B及連通流路24C所有皆有流體產生而不存在有液體滯留發生的流路,氣體的置換性極為優異。 尤其是一體形成閥體20,因此可使連通流路24C的體積小,針對各分流處之氣體切換時的反應的差異可抑制在最小限。
上述實施形態中,雖例示次級側流路24在閥體20內分支成複數,分支流路25、26在閥體20的上面20f1開口的場合,但本發明不限於此,也可採用在底面20f2或側面20f3~20f6的其中之一開口的構成。 上述實施形態中,內磨擦片15與閥座16雖為不同構件,但也可以使內磨擦片15與閥座16一體化。
上述實施形態中,雖例示將2種類的流體G1、G2分流成四條的場合,但本發明不限於此,只要將在共通的閥體20追加初級側流路及閥構件,即可進一步增加流入閥裝置1之流體的種類。
上述實施形態中,在從次級側流路24B的分支流路26至封閉構件30之間的區域,不置換流體即會有滯留的可能性,因此將圓棒形的金屬埋入此部分,即可進一步減少流體的滯留。
參閱第7圖,說明運用上述實施形態相關之閥裝置1的流體控制裝置的一例。 第7圖表示的流體控制裝置中,設有沿著寬方向W1、W2排列的長方向G1、G2延伸的金屬製的底板BS。並且,W1表示正面側、W2表示背面側、G1表示上游側、G2表示下游側的方向。在底座BS透過複數的流路塊992設置有各種流體機器991A~991E,藉複數的流路塊992,從上游側G1向下游側G2分別形成有流體流通的未圖示的流路。
在此,所謂「流體機器」是使用於控制流體的流動之流體控制裝置的機器,具備區劃流體流路的主體,具有在此主體的表面開口之至少兩個流路口的機器。具體而言,雖包括開關閥(雙通閥)991A、調節器991B、壓力計991C、開關閥(三通閥)991D、流量控制裝置的質量流量控制器991E等,但不限於此。並且,導入管993是連接在上述未圖示的流路之上游側的流路口。
本實施形態相關的閥裝置1可運用於上述質量流量控制器991E,可以此質量流量控制器991E進行流體的流量控制。並且,在開關閥(雙通閥)991A、調節器991B、壓力計991C、開關閥(三通閥)991D等的閥,也可運用本實施形態相關的閥裝置1。
接著,在第8圖表示運用上述流體控制裝置的半導體製造裝置的例。 半導體製造裝置1000是藉原子層沉積法(ALD:Atomic Layer Deposition法)實行半導體製造程序用的系統,600是表示處理氣供應源、700是表示氣箱、710是表示槽、800是表示處理腔室、900是表示排氣泵。第7圖表示的流體控制裝置是收容在氣箱700內。 在基板層疊膜的處理程序中,為穩定供應處理氣將從氣箱700供應的處理氣暫時儲存於作為存儲器的槽710,以高頻度進行設置在處理腔室800的附近的閥720的開關,將來自槽的處理氣供應至真空周圍環境的處理腔室。 ALD法為化學氣相成長法的一種,在溫度或時間等的成膜條件之下,將兩種類以上的處理氣分別各一種類交替流動於基板表面上,與基板表面上的原子反應以每單層堆疊膜的方法,可以每單原子層控制,因此可形成均勻的膜厚,膜質也可使膜非常緻密地成長。 藉ALD法的半導體製造程序中,有精密調整處理氣之流量的必要,並且有藉基板的大口徑化等,確保某程度處理氣的流量的必要。 內置流體控制裝置的氣箱700可將正確計量後的處理氣供應至處理腔室800。槽710具有作為暫時存放從氣箱700所供應的處理氣之存儲器的功能。 處理腔室800提供藉ALD進行對基板的膜形成用的密閉處理空間。 排氣泵900將處理腔室800內吸引成真空。
並且,本發明不限於上述的實施形態。只要是該業者,在本發明的範圍內皆可進行種種的追加或變更等。例如,上述運用例中,雖已例示針對在ALD法的半導體製造程序使用閥裝置1的場合,但不限於此,本發明是例如可運用在原子層蝕刻法(ALE:Atomic Layer Etching法)等,有精密流量調整必要的任何對象。
1‧‧‧閥裝置 2A、2B‧‧‧閥構件 10‧‧‧致動器 11‧‧‧殼體 12‧‧‧隔膜壓件 13‧‧‧壓環 14‧‧‧隔膜 15‧‧‧內磨擦片 15h‧‧‧流路 16‧‧‧閥座 16a‧‧‧流通流路 16f‧‧‧密封面 16s‧‧‧座面 20‧‧‧閥體 20f1‧‧‧上面 20f2‧‧‧底面 20f3~20f6‧‧‧側面 20h1、20h2‧‧‧螺孔 21A、21B、21‧‧‧初級側流路 21a、21b‧‧‧密封保持部 22A、22B、22‧‧‧收容凹部 24A、24B、24‧‧‧次級側流路 24C‧‧‧連通流路(次級側流路) 25、26‧‧‧分支流路 30‧‧‧封閉構件 50‧‧‧閥座支架 50a‧‧‧迂迴流路 50f1‧‧‧支撐面 50b2、50b3‧‧‧密封面 51‧‧‧密封構件 600‧‧‧處理氣供應源 700‧‧‧氣箱 710‧‧‧槽 720‧‧‧閥 800‧‧‧處理腔室 900‧‧‧排氣泵 1000‧‧‧半導體製造裝置 A1‧‧‧上方 A2‧‧‧下方 J1‧‧‧軸線
第1A圖是包括本發明之一實施形態相關的閥裝置的一部分之縱剖面的正面圖。 第1B圖為第1A圖之閥裝置的上面圖。 第1C圖為第1A圖之閥裝置的底面圖。 第1D圖為第1A圖之閥裝置的側面圖。 第1E圖是沿第1A圖的1E-1E線的剖面圖。 第2圖為第1A圖之閥裝置的主要部放大剖面圖,表示閥封閉狀態的圖。 第3A圖為第1A圖之閥裝置的主要部放大剖面圖,表示兩個閥構件的一方開放另一方封閉的狀態的圖。 第3B圖為第1A圖之閥裝置的主要部放大剖面圖,表示兩個閥構件的一方封閉另一方開放的狀態的圖。 第4圖為內磨擦片的剖面圖。 第5圖為閥座的剖面圖。 第6圖為閥座支架的剖面圖。 第7圖是表示使用本實施形態的閥裝置之流體控制裝置的一例的透視圖。 第8圖為本發明之一實施形態相關的半導體裝置的概略構成圖。
2A、2B‧‧‧閥構件
11‧‧‧殼體
12‧‧‧隔膜壓件
13‧‧‧壓環
14‧‧‧隔膜
15‧‧‧內磨擦片
15h‧‧‧流路
16‧‧‧閥座
16a‧‧‧流通流路
16f‧‧‧密封面
16s‧‧‧座面
21、21A、21B‧‧‧初級側流路
22‧‧‧收容凹部
22a、22b、22c‧‧‧內周圍面
22d‧‧‧底面
24、24A、24B‧‧‧次級側流路
24C‧‧‧連通流路(次級側流路)
50a‧‧‧迂迴流路
50b1‧‧‧外圍面
50b2、50b3‧‧‧密封面
50f1‧‧‧支撐面
50f2‧‧‧平坦面
51‧‧‧密封構件
A1‧‧‧上方
A2‧‧‧下方
B1、B2‧‧‧長方向

Claims (15)

  1. 一種閥裝置,具有塊狀的閥體的閥裝置,其特徵為:上述閥體,區劃相對的上面及底面、在上述上面及底面之間延伸的側面,並區劃有:第1及2收容凹部,分別內置有第1及第2的閥構件;初級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;次級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;及連通流路,連接上述第1及2收容凹部使上述次級側流路分別彼此連通,上述第1及第2的閥構件,分別具有:閥座,具有:形成於一端面的環狀的座面;形成於另一端面的環狀的密封面;及形成於上述座面及密封面之內側貫穿上述一端面及另一端面的流通流路;閥座支架,具有使上述閥座的密封面抵接並支撐來自該密封面之推壓力的支撐面;及隔膜,設置可與支撐在上述閥座支架的上述閥座的座面抵接及隔離,上述隔膜是通過該隔膜與上述閥座的座面的間隙,連通與上述閥座的連通流路對應的上述次級側流路,上述閥座支架,具有:與對應之上述收容凹部的內壁面的一部分共同作動阻斷對應的上述初級側流路與上述次級側流路的連通的密封面,及連接上述初級側流路與上述閥座的流通流路的迂迴流路。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的閥裝置,其中,上述第1及第2閥構件是分別選擇地切換與上述第1及第2收容凹部連接的各上述初級側流路與上述各次級流路的連通狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項記載的閥裝置,其中,上述初級側流路分別是在上述閥體的底面開口,上述次級側流路分別包括在上述閥體內分支成複數的複數分支流路,上述複數的分支流路分別是在上述閥體的上面,底面及側面的其中之一開口。
  4. 如申請專利範圍第1項記載的閥裝置,其中,上述次級側流路與上述連通流路是朝上述閥體的長方向延伸,並且,形成在共通的軸線上。
  5. 如申請專利範圍第4項記載的閥裝置,其中,一端部連接於上述第1收容凹部的次級側流路是將另一端部於上述閥體內封閉,一端部連接於上述第2收容凹部的次級側流路是將另一端部在上述閥體內的側面開口。
  6. 一種閥裝置,具有塊狀的閥體的閥裝置,其特徵為:上述閥體,區劃有:第1及2收容凹部,分別內置有第 1及第2的閥構件;初級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;次級側流路,將上述第1及2收容凹部分別與上述閥體的外部連通;及連通流路,連接上述第1及2收容凹部使上述次級側流路分別彼此連通,上述第1及第2閥構件是分別選擇地切換與上述第1及第2收容凹部連接的各上述初級側流路與上述各次級流路的連通狀態,進一步具有設置在上述第1及第2收容凹部的分別之內壁面的一部分與閥座支架的密封面之間的密封構件。
  7. 如申請專利範圍第6項記載的閥裝置,其中,上述密封構件是形成受到來自上述閥座的推壓力,在上述收容凹部的內壁面的一部分與上述閥座支架之間壓扁。
  8. 如申請專利範圍第1項記載的閥裝置,其中,進一步具有將上述閥座相對於上述閥座支架的支撐面定位,並將該閥座朝向上述閥座支架的支撐面推壓的定位推壓構件,上述定位推壓構件具有透過上述隔膜與上述座面之間的間隙連通上述閥座的流通流路與上述次級側流路的流路。
  9. 如申請專利範圍第8項記載的閥裝置,其中,上述定位推壓構件是設置在上述閥體與上述隔膜之間。
  10. 如申請專利範圍第8項或第9項記載的閥裝置,其中, 進一步具有驅動上述隔膜的致動器,將收容上述致動器的殼體鎖入上述閥體,上述定位推壓構件是利用上述殼體的鎖入力將上述閥座朝著上述閥座支架的支撐面推壓。
  11. 一種流量控制裝置,係控制流體的流量的流體控制裝置,包括申請專利範圍第1~10項中任一項記載的閥裝置。
  12. 一種流量控制方法,係將申請專利範圍第1~10項中任一項記載的閥裝置使用於流體的流量控制。
  13. 一種流體控制裝置,係排列有複數的流體機器,上述複數的流體機器包括申請專利範圍第1~10項中任一項記載的閥裝置。
  14. 一種半導體製造方法,係於密閉的腔室內藉處理氣進行處理步驟所需之半導體裝置的製造程序中,將申請專利範圍第1~10項中任一項記載的閥裝置使用於上述處理氣的流量控制。
  15. 一種半導體製造裝置,具有將處理氣供應至處理腔室的流體控制裝置,上述流量控制裝置包括複數的流體機器, 上述流體機器包括申請專利範圍第1~10項中任一項記載的閥裝置。
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