TWI694220B - 閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置 - Google Patents

閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI694220B
TWI694220B TW107141600A TW107141600A TWI694220B TW I694220 B TWI694220 B TW I694220B TW 107141600 A TW107141600 A TW 107141600A TW 107141600 A TW107141600 A TW 107141600A TW I694220 B TWI694220 B TW I694220B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow path
valve
side flow
valve seat
seat
Prior art date
Application number
TW107141600A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201925662A (zh
Inventor
渡辺一誠
執行耕平
相川献治
中田知宏
松田博
篠原努
Original Assignee
日商富士金股份有限公司
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
Application filed by 日商富士金股份有限公司 filed Critical 日商富士金股份有限公司
Publication of TW201925662A publication Critical patent/TW201925662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI694220B publication Critical patent/TWI694220B/zh

Links

Images

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
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • 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
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/22Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an actuating member for each valve, e.g. interconnected to form multiple-way valves
    • 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
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003Housing formed from a plurality of the same valve 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
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0236Diaphragm cut-off apparatus
    • 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
    • F16K39/00Devices for relieving the pressure on the sealing faces
    • F16K39/02Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Abstract

本發明的課題,在於提供一種能夠小型化、低成本化,且具有洩放功能的閥裝置。

本發明的解決手段為:閥主體(20),係劃分出:在該閥主體的表面呈開口且可內設閥要件(2)的容納凹部(22)、以及連接在容納凹部(22)的一次側流路(21)和二次側流路(24);閥要件(2),係具有:密封部,其用以將一次側流路(21)與二次側流路(24)之透過容納凹部(22)的直接性連通予以阻斷、及迂迴流路(50a),其經由閥要件(2)而使一次側流路(21)與二次側流路(24)連通、以及洩放孔(50p),其經由迂迴流路(50a)與容納凹部(22)而與二次側流路(24)連通。

Description

閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置
本發明,是關於閥裝置。
在半導體製造程序等的各種製造程序中,為了正確地將所計量的程序氣體供給至程序反應腔室,會使用將開閉閥、調節器、質量流量控制器等之各種的流體機器予以統合化後的流體控制裝置。
在如上述的流體控制裝置中,會將形成有流路的設置塊(以下,稱之為基座塊)沿著底座的長邊方向配置來取代管接頭,藉由在該基座塊上設置:包含可連接複數個流體機器或者管接頭的接頭塊等的各種流體機器,而實現統合化(例如,請參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-3013號公報
對於要適用在如上述之流體控制裝置上的閥裝置,逐漸被要求要有各種的功能。例如,為了防止逆流等而即使在閉閥下仍使一定流量的流體從一次側流路流動至二次側流路的洩放(bleed)功能。
然而,為了在閥裝置附加洩放功能,就必須對閥裝置的閥主體加工洩放孔(orifice),不過由於加工不容易,因而會有裝置的成本亦變高的問題。
本發明之一目的,是在於提供一種能夠小型化、低成本化,且具有洩放功能的閥裝置。
本發明之第1觀點的閥裝置,是具有塊狀之閥主體的閥裝置,上述閥主體,係劃分出:在該閥主體的表面呈開口且可內設閥要件的容納凹部、以及連接在上述容納凹部的一次側流路和二次側流路;上述閥要件,係具有:密封部,其用以將上述一次側流路與上述二次側流路之透過上述容納凹部的直接性連通予以阻斷、及迂迴流路,其經由該閥要件而使上述一次側流路與上述二次側流路連通、以及洩放孔,其經由該迂迴流路與上述容納凹部而與上述二次側流路連通。
較佳為實施成以下的構成:上述閥要件,係具有:閥座,其具有:形成於一端面之環狀的座面、及形成於另一端面之環狀的密封面、以及形成於上述座面和上述密封面的內側並貫通上述一端面和上述另一端面的流通流路、及 閥座支撐體,其供上述閥座的密封面抵接並具有支撐來自該密封面之按壓力的支撐面、及 隔膜,其設置成能夠抵接與間離於:受上述閥座支撐體所支撐的上述座面; 上述隔膜,是透過該隔膜與上述座面的間隙,使上述流通流路與上述二次側流路連通; 上述閥座支撐體,係具有: 密封面,其與上述容納凹部的內壁面的一部分協同作用而將上述一次側流路與上述二次側流路的連通予以阻斷、以及 上述迂迴流路,其連接上述一次側流路與上述流通流路。
本發明之第2觀點的閥裝置,是具有塊狀之閥主體的閥裝置, 上述閥主體,係劃分出:分別可內設第1與第2閥要件的第1與第2容納凹部、及使上述第1及第2容納凹部分別連通往上述閥主體外部的一次側流路、及使上述第1及第2容納凹部分別連通往上述閥主體外部的二次側流路、以及連接上述第1及第2容納凹部而使各個上述二次側流路相互連通的連通流路; 上述第1與第2閥要件各別具有: 密封部,其用以將上述一次側流路與上述二次側流路之透過上述容納凹部的直接性連通予以阻斷、以及 迂迴流路,其經由該閥要件而使上述一次側流路與上述二次側流路連通; 上述第1與第2閥要件之一方,係具有洩放孔,其經由上述容納凹部使上述迂迴流路與上述二次側流路連通。
本發明的流量控制裝置,是在程序氣體的流量控制中,使用包含上述構成之閥裝置的流體控制裝置。
本發明的產品製造方法,是於密閉的處理腔室內,並需要藉由程序氣體進行處理製程的半導體裝置、平板顯示器、太陽能面板等之產品的製造程序中,在上述程序氣體的控制中,使用包含上述構成之閥裝置的流體控制裝置。
本發明的半導體製造裝置,是具備有用以將程序氣體供給至處理腔室的流體控制裝置, 上述流體控制裝置,包含上述構成的閥裝置。
根據本發明,可以取得能夠小型化、低成本化,且具有洩放功能的閥裝置。
以下,參照圖面來對本發明的實施形態進行說明。又,於本專利說明書及圖面中,對於功能在實質上相同的構成要素,藉由使用相同符號來省略重複的說明。 第1A圖~第1D圖是顯示本發明之一實施形態之閥裝置的構造;第2圖及第3圖是顯示第1A圖之閥裝置的動作;第4圖是顯示內閥盤,第5圖是顯示閥座、以及第6圖是顯示閥座支撐體的剖面構造。 於第1A圖~第3圖中,圖中的箭頭A1、A2是表示上下方向,其中A1表示為上方向、A2表示為下方向者。箭頭B1、B2,是表示閥裝置1之閥主體20的長邊方向,B1表示為一端側,B2表示為另一端側者。C1、C2,是表示與閥主體20的長邊方向B1、B2正交的寬度方向,C1是表示為前面側,C2是表示為背面側者。
閥主體20,是在俯視下為具有長方形狀之塊狀的構件,由上表面20f1及底面20f2、和延伸在上表面20f1及底面20f2之間的側面而劃分出4個側面20f3~20f6。此外,劃分出在上表面20f1開口的容納凹部22。從第2圖等可知,容納凹部22,是由直徑不同的內周面22a、22b、22c和底面22d所構成。內周面22a、22b、22c,其直徑是依此順序變小。於容納凹部22,內設有後述的閥要件2。 閥主體20,劃分有:與容納凹部22連接的一次側流路21以及二次側流路24。一次側流路21,是氣體等之流體從外部被供給之供給側的流路,二次側流路24是使氣體等之流體往外部流出的流路。一次側流路21,是對閥主體20的底面20f2傾斜地形成,並在底面20f2呈開口。於一次側流路21之開口的周圍,形成有密封保持部21a。於密封保持部21a,配置有圖面上沒有顯示出的墊片作為密封構件。閥主體20是藉由將鎖緊螺栓螺鎖入螺紋孔20h1而與圖面上沒有顯示的其他流路塊進行連結。此時,受密封保持部21a所保持的墊片,由於受到鎖緊螺栓的鎖緊力而被壓扁在與圖面上沒有顯示的其他流路塊之間,所以可使一次側流路21之開口的周圍被密封。
作為墊片者,可以舉出金屬製或是樹脂製等的墊片。作為墊片者,可舉出軟質墊片、半金屬墊片、金屬墊片等。具體上,可適切地使用以下者。 (1)軟質墊片 ‧橡膠O形環 ‧橡膠薄片(整面座用) ‧接合薄片 ‧膨脹石墨薄片 ‧聚四氟乙烯(PTFE)薄片 ‧聚四氟乙烯(PTFE)包覆形 (2)半金屬墊片 ‧螺旋纏繞形(Spiral-wound)墊片 ‧金屬包覆墊片 (3)金屬墊片 ‧金屬平板墊片 ‧金屬中空O形環 ‧環緣接合形 又,在後述之分歧流路25、26的開口周圍所設置的密封保持部25a1、26b1亦相同,故省略其詳細說明。
二次側流路24,是在閥主體20的長邊方向B1、B2上,包含:相對於容納凹部22相互地形成在相反側的2個二次側流路24A、24B。二次側流路24A、24B,是形成在朝閥主體20的長邊方向B1、B2延伸之共通的軸線J1上。二次側流路24A,其一端在容納凹部22的內周面22b呈開口,另一端24a1在閥主體20的內部呈封閉。二次側流路24B,其一端在容納凹部22的內周面22b呈開口,另一端24b1在側面20f6側呈開口。於二次側流路24B之側面20f6的開口,藉由熔接等手段,設置有閉塞構件30,因而二次側流路24B的開口是被閉塞著。二次側流路24A、24B,是使用鑽頭等工具可以容易地加工。 二次側流路24A,是在另一端24a1分歧成2條的分歧流路25,並於上表面20f1呈開口。二次側流路24B,是在中途分歧成2條的分歧流路26,並於上表面20f1呈開口。 亦即,於本實施形態的閥裝置1中,可以藉由二次側流路24的分歧流路25、26,將流入一次側流路21的氣體等之流體進行分流為4條。
閥要件2,係具有:隔膜14、內閥盤15、閥座16、以及閥座支撐體50。閥要件2,是用以將一次側流路21與二次側流路24之透過容納凹部22的直接性連通予以阻斷,並且,透過該閥要件2使一次側流路21與二次側流路24連通。以下,對於閥要件2具體地進行說明。 在容納凹部22內,插入有具有可與內周面22c嵌合之外徑的閥座支撐體50。 閥座支撐體50,如第6圖所示,為圓柱狀的金屬製構件,並於中心部形成有由貫通孔所構成的迂迴流路50a,於上端面形成有:以迂迴流路50a為中心的環狀支撐面50f1。此外,閥座支撐體50,在與迂迴流路50a正交的方向上形成有一條洩放孔(道)50p。洩放孔50p的直徑,是比迂迴流路50a的直徑還十分地小。 閥座支撐體50的支撐面50f1,是由平坦面所成,於其外周部,形成有階段差。閥座支撐體50的外周面50b1,具有可嵌接於容納凹部22之內周面22c的直徑,且在與其下端側之縮徑後的外周面50b2之間,存在階段差。藉由該階段差,形成有圓環狀的端面50b3。於外周面50b2,如第2圖等所示,可嵌入聚四氟乙烯(PTFE)等之樹脂製的密封構件51。密封構件51,其剖面形狀形成為矩形,如後述之方式,具有在容納凹部22的底面22d與閥座支撐體50的端面50b3之間可被壓扁的尺寸。當密封構件51在容納凹部22的底面22d與閥座支撐體50的端面50b3之間被壓扁時,則樹脂可進入於閥座支撐體50的外周面50b1與容納凹部22的內周面22c和底面22d之間,使閥座支撐體50與容納凹部22之間確實地被密封。亦即,作為密封部的外周面50b2與端面50b3,係與容納凹部22的內周面22c和底面22d協同作用而阻斷一次側流路21與二次側流路24的連通。
閥座支撐體50的迂迴流路50a,是在容納凹部22的底面22d與呈開口的一次側流路21接連。 於閥座支撐體50的支撐面50f1上,設有閥座16。 閥座16,是藉由PFA,PTFE等之樹脂而形成能夠彈性變形,且如第5圖所示地形成為圓環狀,於一端面形成有圓環狀的座面16s,於另一端面形成有圓環狀的密封面16f。於座面16s及密封面16f的內側,形成有由貫通孔所構成的流通流路16a。閥座16,於其該外周側具有小徑部16b1與大徑部16b2,並於小徑部16b1與大徑部16b2之間形成有階差部。
閥座16,是藉由作為定位按壓構件的內閥盤15,被定位在閥座支撐體50的支撐面50f1,且被按壓朝向閥座支撐體50的支撐面50f1。具體而言,於內閥盤15的中心部形成有大徑部15a1與小徑部15a2,於大徑部15a1與小徑部15a2之間形成有階差面15a3。於內閥盤15的一端面側,形成有圓環狀的平坦面15f1。於內閥盤15的另一端面側,於外側形成有圓環狀的平坦面15f2,於內側形成有圓環狀的平坦面15f3。平坦面15f2與平坦面15f3高度不同,平坦面15f3位於較靠近平坦面15f1。於內閥盤15的外周側,形成有嵌合於容納凹部22之內周面22a的外周面15b。再者,貫通一端面及另一端面的流路15h是在圓周方向上等間隔地形成複數個。藉由閥座16的大徑部16b2及小徑部16b1藉由嵌於內閥盤15的大徑部15a1及小徑部15a2,使閥座16,被定位於閥座支撐體50的支撐面50f1。 內閥盤15的平坦面15f2,是設置在:形成於收納凹部22的內周面22a與內周面22b之間的平坦階差面上。於內閥盤15的平坦面15f1上,設置隔膜14被;於隔膜14上,設置壓接環13。
致動器10,是由空壓等之驅動源所驅動,使隔膜按壓件12於上下方向A1、A2上能夠移動地被保持。致動器10之殼體11的前端部,如第1A圖所示,是螺鎖入並固定於閥主體20。並且該前端部,可將壓接環13朝向下方A2按壓;隔膜14是被固定在容納凹部22內。隔膜14將容納凹部22密閉在開口側。又,內閥盤15亦朝向下方A2被按壓。內閥盤15的平坦面15f2在被緊壓於容納凹部22的階差面的狀態下,是以使階差面15a3將閥座16朝向閥座支撐體50的支撐面50f1按壓的方式,來設定階差面15a3的高度。又,內閥盤15的平坦面15f3,是成為沒有抵接在閥座支撐體50的上端面。 隔膜14,係具有比閥座16還大的直徑,可由不鏽鋼、鎳鈷系合金等之金屬或氟系樹脂形成能夠彈性變形的球殼狀。隔膜14,是相對於閥座16的座面16s能夠抵接與間離地被閥主體20所支撐。
於第2圖,隔膜14是藉由隔膜按壓件12所按壓而彈性變形,被緊壓於閥座16的座面16s便成為閉閥狀態。在此狀態下,即使將閥閉鎖中,從洩放孔50p仍有一定流量的流體會從一次側流路21流至二次側流路24。藉此,二次側流路24成為一直保持被一次側流路21所供給的流體充滿的狀態。 隔膜14,是當釋放由隔膜按壓件12所施加的按壓時,如第3圖所示,便回復成球殼狀。隔膜14在被緊壓於閥座16之座面16s的狀態下,一次側流路21與二次側流路24之間的流路成為閉鎖的狀態。當隔膜按壓件12向上方向A1移動時,則如第3圖所示,隔膜14從閥座16的座面16s離開。然後,由一次側流路21所供給的流體,通過隔膜14與閥座16的座面16s之間的間隙,而流入至二次側流路24A、24B,於最後是透過分歧路25、26而流出至閥主體20的外部。
如以上所述,根據本實施形態,不用在閥主體20直接加工洩放孔50p,而是對作為閥要件2之構成部件的閥座支撐體進行加工,藉此,可以將洩放功能容易地附加在閥裝置1。又,由於也沒必要為了洩放孔50而增大閥主體20,所以也可以維持閥主體20的小型化。
在上述實施形態中,雖是例示出二次側流路24,是在閥主體20內分歧成複數條,其分歧流路25、26在閥主體20的上表面20f1呈開口之情形,但本發明並不受此例示所限定,也可以採用在底面20f2或側面20f3~20f6之任一者呈開口的構成。
在上述實施形態中,雖是將內閥盤15與閥座16以不同構件來實施,不過也可以將內閥盤15與閥座16一體化。
[第2實施形態] 於第7圖顯示本發明之第2實施形態的閥裝置1B,於第8圖顯示第7圖之閥裝置1B的重要部分放大圖。又,於第7圖、第8圖中,對於與上述實施形態同樣的構成部分是使用相同的符號。 本實施形態的閥裝置1B,是在共通的閥主體20上具備有2個閥要件2A、2B。
閥主體20,係劃分有在上表面20f1呈開口的2個容納凹部22A、22B。容納凹部22A、22B是具有與上述容納凹部22相同的構造,並於長邊方向B1、B2上間離地配置。於容納凹部22A、22B分別內設有閥要件2A、2B。且劃分出:分別連接於第1及第2容納凹部22A、22B的一次側流路21A、21B、分別連接於容納凹部22A、22B的二次側流路24A、24B、以及連接容納凹部22A與容納凹部22B的連通流路24C。連通流路24C,可發揮作為二次側流路24之一部分的功能。
一次側流路21A,是相對於閥主體20的底面20f2傾斜地形成,其一端連接於容納凹部22A的底面22d,另一端在底面20f2呈開口。 一次側流路21B,是相對於閥主體20的底面20f2,朝與一次側流路21A相反方向傾斜地形成,其一端連接於容納凹部22B的底面22d,另一端在底面20f2呈開口。 於一次側流路21A、21B的開口周圍,分別形成有與上述之密封保持部21a同樣的密封保持部21a、21b。
二次側流路24,是在閥主體20的長邊方向B1、B2上,包含:相對於容納凹部22A、22B相互地形成在相反側的2個二次側流路24A、24B、以及連接容納凹部22A、22B之間的連通流路24C。 二次側流路24A、24B與連通流路24C,是形成在朝閥主體20的長邊方向B1、B2延伸之共通的軸線J1上。 二次側流路24A,其一端在容納凹部22A的內周面22b呈開口,另一端24a1在閥主體20的內部呈封閉。 二次側流路24B,其一端在容納凹部22B的內周面22b呈開口,另一端24b1在側面20f6側呈開口。 於二次側流路24B之側面20f6的開口,藉由熔接等之手段,設有閉塞構件30,因而二次側流路24B的開口是被閉塞著。 連通流路24C,其一端在容納凹部22A的內周面22b呈開口,另一端在容納凹部22B的內周面22b呈開口。二次側流路24A與二次側流路24B經由連通流路24C而連通著。 構成二次側流路24的二次側流路24A、24B以及連通流路24C,是使用鑽頭等工具可以容易地加工。又,二次側流路24是可以從閥主體20的另一端使用鑽頭等進行切削加工,也可以從一端及另一端之雙方使用鑽頭等進行切削加工而在閥主體20內連通亦可。 二次側流路24A,是在另一端24a1分歧成2條的分歧流路25,並於上表面20f1呈開口。 二次側流路24B,是在中途分歧成2條的分歧流路26,並於上表面20f1呈開口。
閥要件2A,雖是與第1實施形態的閥要件2基本上為相同,不過閥要件2B於閥座支撐體50並不具備洩放孔50p。亦即,閥要件2A附加有洩放功能,而閥要件2B不具備有洩放功能。
如此地,在共通的閥主體20設置2個閥要件2A、2B,可以僅於一方的閥要件2A設置洩放功能。從一次側流路21A或是21B被供給的流體,共通地流出至二次側流路24A、24B,24C。閥要件2A與閥要件2B,可選擇性地一方為開放,另一方為閉鎖。
其次,參照第9圖,對於上述之閥裝置1的適用例進行說明。 第9圖所示的半導體製造裝置1000,是藉由原子層沈積法(ALD:Atomic Layer Deposition法)用以執行半導體製造程序的系統,符號600表示為程序氣體供給源、700為氣體控制箱、710為容器、720為閥、800為處理腔室、900為排氣泵浦。 在使膜沈積於基板的處理程序中,為了安定地供給處理氣體而將從氣體控制箱700所供給的處理氣體暫時性地儲存在作為暫存區的容器710,然後使設在處理腔室800近旁的閥720高頻率地開閉,將來自容器的處理氣體供給至真空環境的處理腔室800。 ALD法,是化學氣相沈積法的1種,在溫度或時間等之成膜條件下,將2種類以上的處理氣體以每次1種類逐一交互地流動在基板表面上,使之與基板表面上的原子反應而每次單層地使膜沈積的方法,由於能夠逐一控制每一單原子層,而可使均勻的膜厚形成,因此在膜質上也可以非常緻密地使膜成長。 由ALD法所進行的半導體製造程序中,必須精密地調整處理氣體的流量,並且由於基板的大口徑化等因素,也必須某種程度地確保處理氣體的流量。 氣體控制箱700,為了將正確計量後的程序氣體供給至處理腔室800,所以會成為將各種流體機器予以統合後的流體控制裝置容納於箱中者。於該流體控制裝置,包含上述的閥裝置1、1B。 容器710,是作為暫存區而具有暫時性儲存從氣體控制箱700所供給之處理氣體的功能。 處理腔室800,是提供藉由ALD法來對基板進行膜形成的密閉處理空間。 排氣泵浦900,是用以將處理腔室800內抽真空。
參照第10圖,說明本發明之閥裝置所能夠適用之流體控制裝置的一例。 於第10圖所示的流體控制裝置,設有:沿著寬度方向W1、W2排列並延伸於長邊方向G1、G2之金屬製的底座BS。又,W1是表示正面側、W2是背面側、G1是上游側、G2是下游側的方向。於底座BS,透過複數個流路塊992而設有各種流體機器991A~991E,藉由複數個流路塊992,從上游側G1朝向下游側G2分別形成有供流體流通之沒有圖示出的流路。
在此,所謂「流體機器」,是指在控制流體流動的流體控制裝置所使用的機器,也就是具備劃分流體流路的本體,而具有:在該本體的表面呈開口之至少2個流路口的機器。具體而言,可包含:開閉閥(雙向閥)991A、調節器991B、壓力計991C、開閉閥(三向閥)991D、質量流量控制器991E等,且不受此等所限定。又,導入管993,是連接在上述之沒有圖示出之流路上游側的流路口。
本發明,是能夠適用在上述的開閉閥991A、991D、調節器991B等之各式各樣的閥裝置。
1、1B‧‧‧閥裝置 2、2A、2B‧‧‧閥要件 10、10A、10B‧‧‧致動器 11‧‧‧殼體 12‧‧‧隔膜按壓件 13‧‧‧壓接環 14‧‧‧隔膜 15‧‧‧內閥盤 15h‧‧‧流路 16‧‧‧閥座 16a‧‧‧流通流路 16f‧‧‧密封面 16s‧‧‧座面 20‧‧‧閥主體 20f1‧‧‧上表面 20f2‧‧‧底面 20f3~20f6‧‧‧側面 20h1‧‧‧螺紋孔 21、21A、21B‧‧‧一次側流路 21a‧‧‧密封保持部 22、22A、22B‧‧‧容納凹部 22a‧‧‧內周面 22b‧‧‧內周面 22c‧‧‧內周面 22d‧‧‧底面 24A、24B、24C、24‧‧‧二次側流路 25、26‧‧‧分歧流路 30‧‧‧閉塞構件 50‧‧‧閥座支撐體 50a‧‧‧迂迴流路 50b1‧‧‧外周面 50b2‧‧‧外周面(密封面、密封部) 50b3‧‧‧端面(密封面、密封部) 50f1‧‧‧支撐面 50p‧‧‧洩放孔 51‧‧‧密封構件 600‧‧‧程序氣體供給源 700‧‧‧氣體控制箱 710‧‧‧容器 720‧‧‧閥 800‧‧‧處理腔室 900‧‧‧排氣泵浦 1000‧‧‧半導體製造裝置 A1‧‧‧上方向 A2‧‧‧下方向 991A‧‧‧開閉閥 991B‧‧‧調節器 991C‧‧‧壓力計 991D‧‧‧開閉閥 991E‧‧‧質量流量控制器 992‧‧‧流路塊 993‧‧‧導入管 BS‧‧‧底座 G1‧‧‧長邊方向(上游側) G2‧‧‧長邊方向(下游側) W1‧‧‧寬度方向 W2‧‧‧寬度方向
第1A圖是本發明之一實施形態的閥裝置的一部分中包含縱向剖面的正面圖。 第1B圖是第1A圖之閥裝置的俯視圖。 第1C圖是第1A圖之閥裝置的底面圖。 第1D圖是第1A圖之閥裝置的側面圖。 第2圖是第1A圖之閥裝置的重要部分的放大剖面圖,且是顯示閥為閉鎖狀態的圖。 第3圖是第1A圖之閥裝置的重要部分的放大剖面圖,且是顯示閥為開放狀態的圖。 第4圖是內閥盤的剖面圖。 第5圖是閥座的剖面圖。 第6圖是閥座支撐體的剖面圖。 第7圖是本發明之另一其他實施形態的閥裝置的一部分中包含縱向剖面的正面圖。 第8圖是第7圖之閥裝置的重要部分的放大剖面圖。 第9圖是本發明之一實施形態的半導體製造裝置的概略構成圖。 第10圖是顯示本發明之閥裝置所能夠適用之流體控制裝置之一例的立體圖。
2:閥要件
11:殼體
12:隔膜按壓件
13:壓接環
14:隔膜
15:內閥盤
15h:流路
16:閥座
16a:流通流路
16f:密封面
16s:座面
21:一次側流路
22:容納凹部
22a:內周面
22b:內周面
22c:內周面
22d:底面
24A、24B、24:二次側流路
50:閥座支撐體
50a:迂迴流路
50b1:外周面
50b2:外周面(密封面、密封部)
50b3:端面(密封面、密封部)
50f1‧‧‧環狀支撐面
50p‧‧‧洩放孔
51‧‧‧密封構件
A1‧‧‧上方向
A2‧‧‧下方向

Claims (7)

  1. 一種閥裝置,是具有塊狀之閥主體的閥裝置,其特徵為:上述閥主體,係劃分出:在該閥主體的表面呈開口且可內設閥要件的容納凹部、以及連接在上述容納凹部的底面的一次側流路和連接在上述容納凹部的側面的二次側流路;上述閥要件,係具有:密封部,其用以將上述一次側流路與上述二次側流路之透過上述容納凹部的直接性連通予以阻斷、及迂迴流路,其經由該閥要件而使上述一次側流路與上述二次側流路連通、以及洩放孔,其經由該迂迴流路與上述容納凹部而與上述二次側流路連通;上述閥要件,係具有:閥座,其具有:形成於一端面之環狀的座面、及形成於另一端面之環狀的密封面、以及形成於上述座面和上述密封面的內側並貫通上述一端面和上述另一端面的流通流路、及閥座支撐體,其供上述閥座的密封面抵接並具有支撐來自該密封面之按壓力的環狀的支撐面、及隔膜,其設置成能夠抵接與間離於:受上述閥座支撐體所支撐的上述座面; 上述隔膜,是透過該隔膜與上述座面的間隙,使上述流通流路與上述二次側流路連通;上述閥座支撐體,是由在中心部具有貫通孔的圓柱狀構件所構成,且具有:密封面,其與上述容納凹部的內壁面的一部分協同作用而將上述一次側流路與上述二次側流路的連通予以阻斷、及上述貫通孔,是連接上述一次側流路與上述流通流路的上述迂迴流路;上述洩放孔,是在上述閥座支撐體並形成在與上述迂迴流路正交的方向。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的閥裝置,其中,具有空間,上述空間,藉由上述容納凹部的內周面與上述閥座支撐體的外周面所劃分,且通過上述隔膜與上述閥座的座面的間隙而與上述流通流路連通;上述二次側流路,包含:與上述空間連接的第1及第2二次側流路。
  3. 一種閥裝置,是具有塊狀之閥主體的閥裝置,其特徵為:上述閥主體,係劃分出:分別可內設第1及第2閥要件的第1及第2容納凹部、及連接於上述第1及第2容納凹部的 底面且使上述第1及第2容納凹部分別連通往上述閥主體外部的一次側流路、及連接於上述第1及第2容納凹部的側面且使上述第1及第2容納凹部分別連通往上述閥主體外部的二次側流路、以及連接上述第1及第2容納凹部的側面而使各個上述二次側流路相互連通的連通流路;上述第1及第2閥要件各別具有:密封部,其用以將上述一次側流路與上述二次側流路及上述連通流路之透過上述容納凹部的直接性連通予以阻斷、以及迂迴流路,其經由該閥要件而使上述一次側流路與上述二次側流路連通;上述第1及第2閥要件的一方,係具有洩放孔,其經由上述容納凹部使上述迂迴流路與上述二次側流路連通;上述第1及第2閥要件,係分別具有:閥座,其具有:形成於一端面之環狀的座面、及形成於另一端面之環狀的密封面、以及形成於上述座面和上述密封面的內側並貫通上述一端面和上述另一端面的流通流路、及閥座支撐體,其供上述閥座的密封面抵接並具有支撐來自該密封面之按壓力的環狀的支撐面、及隔膜,其設置成能夠抵接與間離於:受上述閥座支撐體所支撐的上述座面;上述隔膜,是透過該隔膜與上述座面的間隙,使上述流通流路與上述二次側流路及上述連通流路連通; 上述閥座支撐體,是由在中心部具有貫通孔的圓柱狀構件所構成,且具有:密封面,其與上述容納凹部的內壁面的一部分協同作用而將上述一次側流路與上述二次側流路及上述連通流路的連通予以阻斷、及上述貫通孔,是連接上述一次側流路與上述流通流路的上述迂迴流路;上述洩放孔,是在上述第1及第2閥要件的其中一方的上述閥座支撐體並形成在與上述迂迴流路正交的方向。
  4. 一種流體控制裝置,是排列有複數個流體機器的流體控制裝置,其特徵為:上述複數個流體機器,是包含申請專利範圍第1或3項所述之閥裝置。
  5. 一種流量控制方法,是在程序氣體的流量控制中,使用了包含申請專利範圍第1或3項所述之閥裝置的流體控制裝置。
  6. 一種產品製造方法,是於已密閉的處理腔室內,並需要藉由程序氣體進行處理製程的半導體裝置、平板顯示器、太陽能板等之產品的製造程序中,其特徵為:在上述程序氣體的控制中,使用了包含申請專利範圍第1或3項所述之閥裝置的流體控制裝置。
  7. 一種半導體製造裝置,具備有用以將程序氣體供給至處理腔室的流體控制裝置,其特徵為:上述流體控制裝置,係包含申請專利範圍第1或3項所述的閥裝置。
TW107141600A 2017-11-30 2018-11-22 閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置 TWI694220B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017230435 2017-11-30
JP2017-230435 2017-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201925662A TW201925662A (zh) 2019-07-01
TWI694220B true TWI694220B (zh) 2020-05-21

Family

ID=66665721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107141600A TWI694220B (zh) 2017-11-30 2018-11-22 閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11365830B2 (zh)
JP (1) JP7262778B2 (zh)
KR (1) KR102341939B1 (zh)
CN (1) CN111433496A (zh)
TW (1) TWI694220B (zh)
WO (1) WO2019107139A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7257056B2 (ja) * 2018-04-06 2023-04-13 株式会社フジキン バルブ装置および流体制御装置、流体制御方法、半導体製造装置及び半導体製造方法
JP7389461B2 (ja) * 2019-10-31 2023-11-30 株式会社フジキン バルブ装置および流体制御装置
KR20220140821A (ko) * 2020-03-26 2022-10-18 가부시키가이샤 후지킨 밸브 장치
USD954866S1 (en) * 2021-06-01 2022-06-14 Yongkang Keyue Industry and Trade Co., Ltd. Abdominal wheel
US12000723B2 (en) * 2022-02-18 2024-06-04 Mks Instruments, Inc. Method and apparatus for pressure based mass flow control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550254U (ja) * 1991-12-09 1993-07-02 日立金属株式会社 半導体製造装置材料ガス反応炉に用いるための定流量リーク弁
JPH0814415A (ja) * 1994-06-29 1996-01-16 Motoyama Seisakusho:Kk ダイヤフラム弁構造
JP2007003013A (ja) * 2006-10-06 2007-01-11 Tadahiro Omi 流体制御装置
JP2007078006A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Fujikin Inc 流体制御装置
TW201722057A (zh) * 2015-08-21 2017-06-16 Fujikin Kk 壓電式線性致動器、壓電驅動閥及流量控制裝置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1670318A (en) * 1925-03-09 1928-05-22 William H Keller Inc Governor for pressure-fluid-operated tools
JPH0333566A (ja) * 1989-06-29 1991-02-13 Hitachi Metals Ltd デジタルバルブ
JPH0550254A (ja) 1991-08-20 1993-03-02 Na Detsukusu:Kk 抵抗溶接機におけるガン加圧力制御装置
US6394138B1 (en) * 1996-10-30 2002-05-28 Unit Instruments, Inc. Manifold system of removable components for distribution of fluids
JP4137267B2 (ja) * 1999-01-28 2008-08-20 忠弘 大見 オリフィス内蔵弁
IL147850A (en) * 2000-06-05 2005-03-20 Fujikin Kk Valve with an integral orifice
US6832628B2 (en) * 2000-10-11 2004-12-21 Flowmatrix, Inc. Variable pressure regulated flow controllers
KR20070003013A (ko) 2005-06-30 2007-01-05 매그나칩 반도체 유한회사 시모스 이미지센서의 제조방법
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
KR102188285B1 (ko) * 2016-07-29 2020-12-08 가부시키가이샤 후지킨 오리피스 내장 밸브 및 압력식 유량 제어 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0550254U (ja) * 1991-12-09 1993-07-02 日立金属株式会社 半導体製造装置材料ガス反応炉に用いるための定流量リーク弁
JPH0814415A (ja) * 1994-06-29 1996-01-16 Motoyama Seisakusho:Kk ダイヤフラム弁構造
JP2007078006A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Fujikin Inc 流体制御装置
JP2007003013A (ja) * 2006-10-06 2007-01-11 Tadahiro Omi 流体制御装置
TW201722057A (zh) * 2015-08-21 2017-06-16 Fujikin Kk 壓電式線性致動器、壓電驅動閥及流量控制裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7262778B2 (ja) 2023-04-24
KR102341939B1 (ko) 2021-12-22
US20200278049A1 (en) 2020-09-03
TW201925662A (zh) 2019-07-01
WO2019107139A1 (ja) 2019-06-06
KR20200065061A (ko) 2020-06-08
JPWO2019107139A1 (ja) 2020-12-10
US11365830B2 (en) 2022-06-21
CN111433496A (zh) 2020-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI694220B (zh) 閥裝置、包含該閥裝置的流體控制裝置、使用該流體控制裝置的流量控制方法、產品製造方法及半導體製造裝置
TWI690669B (zh) 閥裝置、使用此閥裝置的流體控制裝置及半導體製造裝置
TWI687615B (zh) 閥裝置
US11320056B2 (en) Valve device
TWI683072B (zh) 流路組件及閥裝置
JP7376935B2 (ja) 流路アセンブリ、この流路アセンブリを用いたバルブ装置、流体制御装置、半導体製造装置および半導体製造方法