CN111344510A - 阀装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够维持装置的小型化并且能够将向初级侧的流路流入的多个流体在次级侧分流为许多个的阀装置。阀元件(2A、2B)具有阀座(16)、阀座支承件(50)、以及设置为能够与阀座(16)的座面抵接和分离的隔膜(14),隔膜(14)通过该隔膜(14)与阀座(16)之间的间隙而使阀座(16)的流通流路(16a)和对应的次级侧流路(24)连通,阀座支承件(50)具有与对应的收纳凹部(22)的内壁面的一部分协同动作而将对应的初级侧流路(21)和次级侧流路(24)之间的连通切断的密封面(50b2,50b3)、以及连接初级侧流路(21)和流通流路(16a)的迂回流路(50a),阀体(20)划定使次级侧流路(24A、24B)彼此连通的连通流路(24C)。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀装置、使用该阀装置的流量控制装置、流量控制方法、流体控制装置、半导体制造方法以及半导体制造方法。
背景技术
在半导体制造工艺等各种制造工艺中,为了将准确计量后的处理气体向处理腔室供给,使用了将开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体设备集成化而成的流体控制装置。
在上述那样的流体控制装置中,代替管接头,使形成有流路的设置块(以下,称为基块)沿着基板的长度方向配置,在该基块上设置包括连接有多个流体设备、管接头的接头块等的各种流体设备,从而实现集成化(例如,参照专利文献1)。
在某种流体控制装置中,分别以预定量向多个载气管线的各载气管线添加被流量控制的处理气体。其目的在于:在处理腔室设置多个气体喷出口,搭上流量比被控制了的载气而输送处理气体,从而对晶圆整个面进行均匀的处理。在该情况下,在长度方向上排列的一组各种流体设备的管线的数量需要为处理气体的种类数量乘以载气管线的数量所得的条数,阻碍了小型化、集成化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-3013号公报
发明内容
发明要解决的问题
在各种制造工艺中的处理气体的供给控制中,要求更高的响应性,需要使流体控制装置尽可能地小型化、集成化,并设置在更靠近作为流体的供给目的地的处理腔室的位置。
半导体晶圆的大口径化等处理对象物的大型化发展,与之相应地也需要增加自流体控制装置向处理腔室内供给的流体的供给流量。
在流体控制装置所使用的阀装置中,在块状的阀体直接形成流体流路。
伴随着流体控制装置的小型化,当然也需要阀体的小型化。然而,若使阀体小型化,则难以确保流路的流量并且难以将流路最优地配置。
另外,在需要使向阀装置的初级侧的流路流入的处理气体通过阀在次级侧分流为许多个而流出的情况下,需要在阀体形成与分流的数量相应的流路,从而需要使阀体大型化。此外,一般而言,在流过处理气体的分流流路中,需要流动氮气等吹扫气体。若在阀体形成通过阀供给吹扫气体的流路,则需要使阀体进一步大型化。
另外,在现有的流体控制装置中,分别存在将处理气体分流的接头和使吹扫气体分流的接头,在流体控制装置的每一条管线设有选择流动哪个气体的阀。因此,用于对处理气体和吹扫气体进行切换的阀需要与管线的数量成比例。再者,在该现有的构造中,进行了减小这样的滞留部的努力:在该滞留部中残留、滞留使得在管线中流过气体时气体的置换性变差的原来的气体。但是,难以消除在流路中的气体不流通的区域形成的滞留部。
本发明的一个目的在于提供一种能够确保所需的流量且能够飞跃性地提高阀体的流路的配置自由度的小型化了的阀装置。
本发明的其他目的在于提供一种能够维持装置的小型化且能够将向初级侧的流路流入的多个流体在次级侧分流为许多个的阀装置。另外,由此提供一种减少阀的总数而小型化了的流体控制装置。
本发明的其他目的在于提供一种将气体的滞留抑制在最小限度而对气体的置换性进行改善的阀装置。
用于解决问题的方案
本发明的阀装置是具有块状的阀体的阀装置,
所述阀体划定:第1收纳凹部以及第2收纳凹部,其分别内置有第1阀元件以及第2阀元件;初级侧流路,其使所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部分别与所述阀体的外部连通;次级侧流路,其使所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部分别与所述阀体的外部连通;以及连通流路,其连接所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部并且使各所述次级侧流路彼此连通,
各所述第1阀元件以及第2阀元件选择性地切换与所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部连接的各所述初级侧流路和所述各次级侧流路之间的连通状态。
优选的是,能够采用这样的结构:
所述阀体划定相对的上表面和底面、以及在所述上表面和底面之间延伸的侧面,
各所述第1阀元件以及第2阀元件具有:
阀座,其具有形成于一端面的环状的座面、形成于另一端面的环状的密封面、以及形成于所述座面和密封面的内侧并且将所述一端面以及另一端面贯通的流通流路;
阀座支承件,其具有与所述阀座的密封面抵接并且对来自该密封面的按压力进行支承的支承面;以及
隔膜,其设置为能够与支承于所述阀座支承件的所述阀座的座面抵接和分离,
所述隔膜通过该隔膜与所述阀座的座面之间的间隙而使所述阀座的流通流路和对应的所述次级侧流路连通,
所述阀座支承件具有:密封面,其与对应的所述收纳凹部的内壁面的一部分协同动作而将对应的所述初级侧流路和所述次级侧流路之间的连通切断;以及迂回流路,其连接所述初级侧流路和所述阀座的流通流路。
更加优选的是,能够采用这样的结构:各所述初级侧流路在所述阀体的底面开口,各所述次级侧流路包括在所述阀体内分支为多个的多个分支流路,各所述多个分支流路在所述阀体的上表面、底面以及侧面中的任一者开口。
更加优选的是,能够采用这样的结构:所述次级侧流路和所述连通流路沿着所述阀体的长度方向延伸并且形成于共用的轴线上。另外,也能够构成为:一端部与所述第1收纳凹部连接的次级侧流路的另一端部在所述阀体内封闭,一端部与所述第2收纳凹部连接的次级侧流路的另一端部在所述阀体的侧面开口。
本发明的流量控制装置是对流体的流量进行控制的流量控制装置,
其是包括上述阀装置的流量控制装置。
本发明的流量控制方法是在处理气体的流量控制中使用上述结构的阀装置的流量控制方法。
本发明的流体控制装置是排列有多个流体设备的流体控制装置,
所述多个流体设备包括上述阀装置。
本发明的半导体制造方法在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中,在所述处理气体的流量控制中使用上述的阀装置。
本发明的半导体制造装置具有向处理腔室供给处理气体的流体控制装置,
所述流体控制装置包括多个流体设备,
所述流体设备包括上述的阀装置。
发明的效果
根据本发明,由于构成为在阀体设置收纳凹部,在该收纳凹部收纳阀座支承件,将初级侧流路和次级侧流路之间的连通切断,另一方面,利用阀座支承件的迂回流路连接初级侧流路和支承于阀座支承件的阀座的流通流路,因此初级侧流路和次级侧流路只要与收纳凹部连接即可,能够飞跃性地提高初级侧流路和次级侧流路的配置的自由度。
另外,根据本发明,通过利用连通流路使第1次级侧流路以及第2次级侧流路彼此连通,能够使分别自各初级侧流路流入的流体通过第1阀元件以及第2阀元件而向与第1收纳凹部连接的次级侧流路和与第2收纳凹部连接的次级侧流路这两者流动,能够将来自各初级侧流路的流体分流为许多个并且也能够实现阀体的小型化。
另外,根据本发明,对处理气体和吹扫气体进行切换的阀元件被共用于多个流体控制装置的管线,削减流体控制装置的阀元件的总数,能够低成本化。
另外,根据本发明,由于即使在通过第1阀元件以及第2阀元件中的任一者而使流体流通的情况下,气体也会在各次级侧流路和连通流路的全部流路中流动,因此能够将滞留部的形成抑制在最小限度,能够大幅度地改善流体的置换性。
附图说明
图1A是在本发明的一实施方式的阀装置的局部包含纵截面的主视图。
图1B是图1A的阀装置的俯视图。
图1C是图1A的阀装置的仰视图。
图1D是图1A的阀装置的侧视图。
图1E是沿着图1A的1E-1E线的剖视图。
图2是图1A的阀装置的主要部分放大剖视图,是表示阀关闭状态的图。
图3A是图1A的阀装置的主要部分放大剖视图,是表示两个阀元件中的一者打开而另一者关闭的状态的图。
图3B是图1A的阀装置的主要部分放大剖视图,是表示两个阀元件中的一者关闭而另一者打开的状态的图。
图4是内盘的剖视图。
图5是阀座的剖视图。
图6是阀座支承件的剖视图。
图7是表示使用本实施方式的阀装置的流体控制装置的一个例子的立体图。
图8是本发明的一实施方式的半导体制造装置的概略结构图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在本说明书以及附图中,通过对功能实质上相同的构成要素使用相同的附图标记来省略重复的说明。
图1A~图1E表示本发明的一实施方式的阀装置的构造,图2表示阀装置的主要部分,图3A以及图3B表示阀装置的动作。图4示出了内盘的截面构造,图5示出了阀座的截面构造,图6示出了阀座支承件的截面构造。
在图1A~图3B中,图中的箭头A1、A2为上下方向,并且设为A1表示上方向,A2表示下方向。箭头B1、B2为阀装置1的阀体20的长度方向,并且设为B1表示一端侧,B2表示另一端侧。C1、C2表示与阀体20的长度方向B1、B2正交的宽度方向,并且设为C1表示前面侧,C2表示背面侧。
阀体20是在俯视时具有长方形形状的块状的构件,划定上表面20f1和底面20f2以及在上表面20f1和底面20f2之间延伸的侧面即4个侧面20f3~20f6。此外,划定在上表面20f1开口的两个收纳凹部22A、22B。收纳凹部22A、22B具有同样的构造,并且在长度方向B1、B2上分离地配置。在收纳凹部22A、22B分别内置有后述的阀元件2A、2B。
由图2等可知,收纳凹部22由直径不同的内周面22a、22b、22c和底面22d构成。内周面22a、22b、22c的直径依次变小。
阀体20划定分别与所述第1收纳凹部22A以及第2收纳凹部22B连接的初级侧流路21A、21B、分别与收纳凹部22A、22B连接的次级侧流路24A、24B、以及将收纳凹部22A和收纳凹部22B连接的连通流路24C。如后所述,连通流路24C作为次级侧流路24的一部分而发挥作用。初级侧流路21A、21B是自外部供给气体等流体的一侧的流路。次级侧流路24是使自初级侧流路21A、21B通过阀元件2A、2B流入的气体等流体向外部流出的流路。
初级侧流路21A相对于阀体20的底面20f2倾斜地形成,初级侧流路21A的一端在底面22d与收纳凹部22A连接,另一端在底面20f2开口。
初级侧流路21B相对于阀体20的底面20f2向与初级侧流路21A相反的朝向倾斜地形成,初级侧流路21B的一端在底面22d与收纳凹部22B连接,另一端在底面20f2开口。
在初级侧流路21A、21B的开口的周围分别形成有密封保持部21a、21b。在密封保持部21a、21b配置衬垫作为密封构件。通过将紧固螺栓拧入螺纹孔20h1、20h2从而阀体20与未图示的其他流路块连结。此时,由于保持于密封保持部21a、21b的衬垫在与未图示的其他流路块之间被紧固螺栓的紧固力压扁,因此初级侧流路21A、21B的开口的周围被密封。
作为衬垫,能够列举出金属制或树脂制等衬垫。作为衬垫,能够列举出软质衬垫、半金属衬垫、金属衬垫等。具体而言,优选使用以下衬垫。
(1)软质衬垫
·橡胶O型密封圈
·橡胶片(整面座用)
·接合片
·膨胀石墨片
·PTFE片
·PTFE夹套形
(2)半金属衬垫
·螺旋缠绕形衬垫(Spiral-wound gaskets)
·金属夹套衬垫
(3)金属衬垫
·金属平形衬垫
·金属中空O型密封圈
·环接头
此外,在后述的分支流路25、26的开口的周围设置的密封保持部25a1、26b1也是同样的,省略详细说明。
次级侧流路24包括在阀体20的长度方向B1、B2上相对于收纳凹部22A、22B形成于彼此相反侧的两个次级侧流路24A、24B以及将收纳凹部22A、22B之间连接的连通流路24C。
次级侧流路24A、24B和连通流路24C形成在沿着阀体20的长度方向B1、B2延伸的共用的轴线J1上。
次级侧流路24A的一端在收纳凹部22A的内周面22b开口,另一端24a1在阀体20的内部封闭。
次级侧流路24B的一端在收纳凹部22B的内周面22b开口,另一端24b1在侧面20f6一侧开口。
利用焊接等方法在次级侧流路24B的位于侧面20f6的开口设置有封闭构件30,次级侧流路24B的开口被封闭。
连通流路24C的一端在收纳凹部22A的内周面22b开口,另一端在收纳凹部22B的内周面22b开口。经由连通流路24C连通次级侧流路24A和次级侧流路24B。
构成次级侧流路24的次级侧流路24A、24B以及连通流路24C能够使用钻头等工具容易地进行加工。此外,次级侧流路24既可以自阀体20的另一端使用钻头等进行切削加工,也可以自一端和另一端这两端使用钻头等进行切削加工而在阀体20内连通。
次级侧流路24A在另一端24a1分支为两个分支流路25,在上表面20f1开口。
次级侧流路24B在中途分支为两个分支流路26,在上表面20f1开口。
即,在本实施方式的阀装置1中,分别向初级侧流路21A、21B流入的气体等流体能够利用次级侧流路24的分支流路25、26分流为4个。
阀元件2A、2B各自具有隔膜14、内盘15、阀座16、以及阀座支承件50。
分别在收纳凹部22A、22B内***了具有与内周面22c嵌合的外径的阀座支承件50。如图6所示,阀座支承件50为圆柱状的金属制构件,在中心部形成有由贯通孔构成的迂回流路50a,在上端面形成有以迂回流路50a为中心的环状的支承面50f1。阀座支承件50的支承面50f1由平坦面形成,在其外周部形成有台阶。阀座支承件50的外周面50b1具有嵌入于收纳凹部22的内周面22c的直径,并且在与下端侧的小径化而成的外周面50b2之间存在台阶。由该台阶形成有圆环状的端面50b3。如图2等所示,在外周面50b2嵌入PTFE等树脂制的密封构件51。密封构件51的截面形状形成为矩形形状,具有在收纳凹部22的底面22d与阀座支承件50的端面50b3之间被压扁的尺寸。当密封构件51在收纳凹部22的底面22d与阀座支承件50的端面50b3之间被压扁时,树脂进入阀座支承件50的外周面50b1与收纳凹部22的内周面22c以及底面22d之间,阀座支承件50与收纳凹部22之间被可靠地密封。即,作为密封面的外周面50b2以及端面50b3与收纳凹部22的内周面22c以及底面22d协同动作,将初级侧流路21A和次级侧流路24A之间的连通以及初级侧流路21B和次级侧流路24B之间的连通切断。
阀座支承件50的迂回流路50a与在收纳凹部22的底面22d开口的初级侧流路21连接。
在阀座支承件50的支承面50f1上设有阀座16。
阀座16利用PFA、PTFE等树脂形成为能够弹性变形,如图5所示,阀座16形成为圆环状,在一端面形成有圆环状的座面16s,在另一端面形成有圆环状的密封面16f。在座面16s以及密封面16f的内侧形成有由贯通孔构成的流通流路16a。阀座16在其外周侧具有小径部16b1和大径部16b2,在小径部16b1与大径部16b2之间形成有台阶部。
阀座16被作为定位按压构件的内盘15相对于阀座支承件50的支承面50f1定位,并且被朝向阀座支承件50的支承面50f1按压。具体而言,在内盘15的中心部形成大径部15a1和小径部15a2,在大径部15a1与小径部15a2之间形成有台阶面15a3。在内盘15的一端面侧形成有圆环状的平坦面15f1。对于内盘15的另一端面侧,在外侧形成有圆环状的平坦面15f2,在内侧形成有圆环状的平坦面15f3。平坦面15f2和平坦面15f3的高度不同,平坦面15f3位于靠***坦面15f1的位置。在内盘15的外周侧形成有与收纳凹部22的内周面22a嵌合的外周面15b。再者,将一端面以及另一端面贯通的流路15h在圆周方向上等间隔地形成有多个。通过在内盘15的大径部15a1和小径部15a2嵌入阀座16的大径部16b2和小径部16b1,阀座16相对于阀座支承件50的支承面50f1定位。
内盘15的平坦面15f2设置于在收纳凹部22的内周面22a与内周面22b之间形成的平坦的台阶面上。在内盘15的平坦面15f1上设置隔膜14,在隔膜14上设置压环13。
致动器10由空压等的驱动源驱动,驱动被保持为能够在上下方向A1、A2上移动的隔膜按压件12。如图1A所示,致动器10的壳体11的顶端部被拧入并固定于阀体20。并且该顶端部将压环13朝向下方A2按压,隔膜14被固定在收纳凹部22内。隔膜14在开口侧将收纳凹部22密闭。另外,内盘15也被朝向下方A2按压。以这样的方式设定台阶面15a3的高度:在将内盘15的平坦面15f2按压到收纳凹部22的台阶面的状态下,台阶面15a3将阀座16朝向阀座支承件50的支承面50f1按压。另外,内盘15的平坦面15f3成为不与阀座支承件50的上端面抵接。
隔膜14具有比阀座16的直径大的直径,由不锈钢、NiCo系合金等金属、氟系树脂呈球壳状形成为能够弹性变形。隔膜14以能够相对于阀座16的座面16s抵接分离的方式支承于阀体20。
在图2中,隔膜14被隔膜按压件12按压而发生弹性变形,被按压于阀座16的座面16s。阀元件2A、2B均处于关闭状态。
当自隔膜按压件12的按压释放阀元件2A的隔膜14时,如图3A所示,该隔膜14恢复为球壳状。在隔膜14被按压于阀座16的座面16s的状态下,初级侧流路21A与次级侧流路24之间的流路处于被关闭的状态。当阀元件2A的隔膜按压件12向上方向A1移动时,如图3A所示,隔膜14自阀座16的座面16s离开。并且,自初级侧流路21A供给的处理气体等流体G1通过阀元件2A侧的隔膜14与阀座16的座面16s之间的间隙而向次级侧流路24A流入,并且也经由连通流路24C而向次级侧流路24B流入。流体G1最终通过分支流路25、26向阀体20的外部流出。即,流体G1分流为4个。
接着,利用隔膜按压件12对阀元件2A侧的隔膜14再次进行按压,自隔膜按压件12的按压释放阀元件2B侧的隔膜14。如图3B所示,流体G1的流动被切断,自初级侧流路21B供给的吹扫气体等流体G2通过阀元件2B侧的隔膜14与阀座16的座面16s之间的间隙而向次级侧流路24B流入,并且也经由连通流路24C向次级侧流路24A流入。流体G2最终通过分支流路25、26而向阀体20的外部流出。即,流体G2分流为4个。
如上所述,根据本实施方式,能够使自初级侧流路21A、21B供给的不同的流体G1、G2向由次级侧流路24A、24B以及连通流路24C构成的共用的次级侧流路24流通,并且分流为4个。即,根据本实施方式,在小型化了的阀体20中,能够将两种流体G1、G2分流为4个。
此外,根据本实施方式,例示了分流为4个的情况,但是例如若使来自次级侧流路24A、24B的分支数量增加,则能够容易地进一步分流为许多个。优选的是,期望将分支数量设为与向后述的处理腔室800送出的载气的管线的条数相同的数量。
另外,由于即使在使流体G1、G2中的任一者流通的情况下,也会在次级侧流路24A、24B以及连通流路24C的全部流路中产生流动,因此不存在产生液体积存的流路,气体的置换性极其优异。
特别是,由于阀体20形成为一体,因此能够减小连通流路24C的体积,从而能够将关于各分流目的地的气体切换时的响应的差异抑制在最小限度。
在上述实施方式中,例示了次级侧流路24在阀体20内分支为多个,分支流路25、26在阀体20的上表面20f1开口的情况,但是本发明并不限定于此,也能够采用在底面20f2、侧面20f3~20f6中的任一者开口的结构。
在上述实施方式中,将内盘15和阀座16设为了不同的构件,但是也能够将内盘15和阀座16一体化。
在上述实施方式中,例示了将两种流体G1、G2分流为4个的情况,但是本发明并不限定于此,若在共用的阀体20追加初级侧流路以及阀元件,则能够进一步增加向阀装置1流入的流体的种类。
在上述实施方式中,有可能在自次级侧流路24B的分支流路26至封闭构件30之间的区域中流体未被置换而滞留,因此通过在该部分埋入圆棒状的金属,也能够进一步减少流体的滞留。
参照图7,对适用上述实施方式的阀装置1的流体控制装置的一个例子进行说明。
在图7所示的流体控制装置设有沿着宽度方向W1、W2排列并且沿着长度方向G1、G2延伸的金属制基板BS。此外,W1示出了正面侧的方向,W2示出了背面侧的方向,G1示出了上游侧的方向,G2示出了下游侧的方向。在基板BS上隔着多个流路块992而设置各种流体设备991A~991E,利用多个流路块992,分别形成有供流体自上游侧G1朝向下游侧G2流通的未图示的流路。
在此,“流体设备”是对流体的流动进行控制的流体控制装置所使用的设备,是具有划定流体流路的主体并且具有在该主体的表面开口的至少两个流路口的设备。具体而言,包括开闭阀(双通阀)991A、调节器991B、压力计991C、开闭阀(三通阀)991D、以及作为流量控制装置的质量流量控制器991E等,但是并不限定于此。此外,导入管993与上述未图示的流路的上游侧的流路口连接。
本实施方式的阀装置1能够适用于上述质量流量控制器991E,由该质量流量控制器991E进行流体的流量控制。另外,能够将本实施方式的阀装置1应用于开闭阀(双通阀)991A、调节器991B、压力计991C、以及开闭阀(三通阀)991D等阀。
接着,图8表示应用上述流体控制装置的半导体制造装置的例子。
半导体制造装置1000是用于执行基于原子层沉积法(ALD:Atomic LayerDeposition法)的半导体制造工艺的***,600示出了处理气体供给源,700示出了气体箱,710示出了罐,800示出了处理腔室,900示出了排气泵。图7示出的流体控制装置被收纳在气体箱700内。
在使膜沉积于基板的处理工艺中,为了稳定地供给处理气体,将自气体箱700供给的处理气体暂时贮存在作为缓冲器的罐710中,使设置在紧靠处理腔室800的附近的阀720以高频率进行开闭,将来自罐的处理气体向真空气氛的处理腔室供给。
ALD法是化学气相沉积法的1种,是在温度、时间等成膜条件下使两种以上的处理气体一种接着一种地在基板表面上交替流动,与基板表面上的原子发生反应而一个单层接着一个单层地沉积膜的方法,由于能够对每个单原子层进行控制,因此能够形成均匀的膜厚,能够成长作为膜质也非常致密的膜。
在基于ALD法的半导体制造工艺中,需要精密地调整处理气体的流量,并且由于基板的大口径化等,也需要在某种程度上确保处理气体的流量。
内置流体控制装置的气体箱700将准确计量后的处理气体向处理腔室800供给。罐710作为暂时贮存自气体箱700供给的处理气体的缓冲器而发挥作用。
处理腔室800提供用于利用ALD法在基板上形成膜的密闭处理空间。
排气泵900对处理腔室800内进行抽真空。
此外,本发明并不限定于上述实施方式。只要是本领域技术人员就能够在本发明的范围内进行各种追加、变更等。例如,在上述应用例中,例示了将阀装置1用于基于ALD法的半导体制造工艺的情况,但是并不限定于此,本发明能够适用于例如原子层蚀刻法(ALE:Atomic Layer Etching法)等需要精密的流量调整的所有对象。
附图标记说明
1、阀装置;2A、2B、阀元件;10、致动器;11、壳体;12、隔膜按压件;13、压环;14、隔膜;15、内盘;15h、流路;16、阀座;16a、流通流路;16f、密封面;16s、座面;20、阀体;20f1、上表面;20f2、底面;20f3~20f6、侧面;20h1、20h2、螺纹孔;21A、21B、21、初级侧流路;21a、21b、密封保持部;22A、22B、22、收纳凹部;24A、24B、24、次级侧流路;24C、连通流路(次级侧流路);25、26、分支流路;30、封闭构件;50、阀座支承件;50a、迂回流路;50f1、支承面;50b2、50b3、密封面;51、密封构件;600、处理气体供给源;700、气体箱;710、罐;720、阀;800、处理腔室;900、排气泵;1000、半导体制造装置;A1、上方向;A2、下方向;J1、轴线。
Claims (15)
1.一种阀装置,其是具有块状的阀体的阀装置,其中,
所述阀体划定:第1收纳凹部以及第2收纳凹部,其分别内置有第1阀元件以及第2阀元件;初级侧流路,其使所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部分别与所述阀体的外部连通;次级侧流路,其使所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部分别与所述阀体的外部连通;以及连通流路,其连接所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部并且使各所述次级侧流路彼此连通,
各所述第1阀元件以及第2阀元件选择性地切换与所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部连接的各所述初级侧流路和所述各次级侧流路之间的连通状态。
2.根据权利要求1所述的阀装置,其中,
所述阀体划定相对的上表面和底面、以及在所述上表面和底面之间延伸的侧面,
各所述第1阀元件以及第2阀元件具有:
阀座,其具有形成于一端面的环状的座面、形成于另一端面的环状的密封面、以及形成于所述座面和密封面的内侧并且将所述一端面以及另一端面贯通的流通流路;
阀座支承件,其具有与所述阀座的密封面抵接并且对来自该密封面的按压力进行支承的支承面;以及
隔膜,其设置为能够与支承于所述阀座支承件的所述阀座的座面抵接和分离,
所述隔膜通过该隔膜与所述阀座的座面之间的间隙而使所述阀座的流通流路和对应的所述次级侧流路连通,
所述阀座支承件具有:密封面,其与对应的所述收纳凹部的内壁面的一部分协同动作而将对应的所述初级侧流路和所述次级侧流路之间的连通切断;以及迂回流路,其连接所述初级侧流路和所述阀座的流通流路。
3.根据权利要求2所述的阀装置,其中,
各所述初级侧流路在所述阀体的底面开口,
各所述次级侧流路包括在所述阀体内分支为多个的多个分支流路,
各所述多个分支流路在所述阀体的上表面、底面以及侧面中的任一者开口。
4.根据权利要求2或3所述的阀装置,其中,
所述次级侧流路和所述连通流路沿着所述阀体的长度方向延伸并且形成于共用的轴线上。
5.根据权利要求4所述的阀装置,其中,
一端部与所述第1收纳凹部连接的次级侧流路的另一端部在所述阀体内封闭,
一端部与所述第2收纳凹部连接的次级侧流路的另一端部在所述阀体的侧面开口。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的阀装置,其中,
所述阀装置还具有在所述第1收纳凹部以及第2收纳凹部各自的内壁面的一部分与所述阀座支承件的密封面之间设置的密封构件。
7.根据权利要求6所述的阀装置,其中,
所述密封构件形成为,受到来自所述阀座的按压力而在所述收纳凹部的内壁面的一部分与所述阀座支承件之间被压扁。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的阀装置,其中,
所述阀装置还具有定位按压构件,该定位按压构件将所述阀座相对于所述阀座支承件的支承面定位,并且将该阀座朝向所述阀座支承件的支承面按压,
所述定位按压构件具有经由所述隔膜与所述座面之间的间隙而使所述阀座的流通流路和所述次级侧流路连通的流路。
9.根据权利要求8所述的阀装置,其中,
所述定位按压构件设于所述阀体与所述隔膜之间。
10.根据权利要求8或9所述的阀装置,其中,
所述阀装置还具有对所述隔膜进行驱动的致动器,
收纳所述致动器的壳体被拧入所述阀体,
所述定位按压构件利用所述壳体的拧入力来将所述阀座朝向所述阀座支承件的支承面按压。
11.一种流量控制装置,其是对流体的流量进行控制的流量控制装置,其中,
该流量控制装置包括权利要求1~10中任一项所述的阀装置。
12.一种流量控制方法,其中,
该流量控制方法在流体的流量控制中使用权利要求1~10中任一项所述的阀装置。
13.一种流体控制装置,其是排列有多个流体设备的流体控制装置,其中,
所述多个流体设备包括权利要求1~10中任一项所述的阀装置。
14.一种半导体制造方法,其中,
该半导体制造方法在需要在密闭的腔室内利用处理气体进行处理工序的半导体装置的制造工艺中,在所述处理气体的流量控制中使用权利要求1~10中任一项所述的阀装置。
15.一种半导体制造装置,其中,
该半导体制造装置具有向处理腔室供给处理气体的流体控制装置,
所述流体控制装置包括多个流体设备,
所述流体设备包括权利要求1~10中任一项所述的阀装置。
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