JP2742399B2 - フィルタ機能付逆止弁 - Google Patents

フィルタ機能付逆止弁

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JP2742399B2 JP15257295A JP15257295A JP2742399B2 JP 2742399 B2 JP2742399 B2 JP 2742399B2 JP 15257295 A JP15257295 A JP 15257295A JP 15257295 A JP15257295 A JP 15257295A JP 2742399 B2 JP2742399 B2 JP 2742399B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、半導体製造工程等で
使用されるフィルタ機能を有する逆止弁に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体製造工程において、ホ
トレジスト加工のエッチング等に腐食性ガスが使用され
ている。ホトレジスト加工(ホトレジスト塗布、露光、
現像、エッチング)は、半導体製造工程において腐食性
ガスの種類を変えて複数回繰り返されるため、実際の半
導体製造工程では、複数種類の腐食ガスを必要に応じて
供給するガス供給のためのマスフローユニットが使用さ
れている。マスフローユニットとは、本出願人らが特開
平6−241400号で提案したガス供給装置である。
すなわち、マスフローユニットには、流量を正確に計測
するためのマスフローコントローラと、マスフローコン
トローラ内に腐食性ガス等の供給ガスを残留させないた
めにマスフローコントローラの前後に設けられる入口開
閉弁、出口開閉弁、及びパージ弁が一体化されている。
【0003】図3に従来のマスフローユニットを示す。
入口開閉弁43、パージ弁42、マスフローコントロー
ラ41、及び図示しない出口開閉弁によりマスフローユ
ニットが構成されている。ここで、パージ弁42は、マ
スフローコントローラ内に残留する供給ガスを排除する
ための置換ガスである窒素ガスを供給するためのもので
ある。従って、パージ弁42の入口ポートは、図4のパ
ージブロック22、パージパイプ23、逆止弁21を介
して、パージガス共通流路24に接続している。ここ
で、管路上に逆止弁21を取り付けているのは、腐食ガ
ス等である供給ガスが、パージガス共通流路24に逆流
するのを防止するためである。腐食ガスがパージガス共
通流路24に逆流した場合に、パージガス共通流路24
の内部が腐食され、パーティクルが発生する恐れがある
からである。
【0004】逆止弁21の構造を図4に断面図で示す。
これは、実公平3−597、実公平3−598で開示さ
れている逆止弁である。外周に雄ネジが形成された雄ネ
ジ本体25と、内周に雌ネジが形成された雌ネジ本体2
6とがネジ部で締結されている。雄ネジ本体25と雌ネ
ジ本体26とで形成される中空部には、樹脂製のガイド
27が固設されている。ガイド27の内側には、ピスト
ン弁体28が摺動可能に嵌合されている。また、雄ネジ
本体25の段部には、弾性体からなる弁座30が固設さ
れている。弁座30の中心孔は、入力ポート31に連通
している。ピストン弁体28には、弁座30と当接して
流路を遮断する弁体部28aが形成されている。ピスト
ン弁体28の中空部には、弁体部28aが弁座30に当
接する方向にピストン弁体28を付勢する復帰バネ29
が装着されている。また、雌ネジ本体26の中心には、
出力ポート32が穿設されている。
【0005】次に、上記構成を有する逆止弁21の作用
を説明する。出力ポート32の下流に付設されているパ
ージ弁42が開かれると、出力ポート32内の窒素ガス
がパージ弁42に流れ、出力ポート32の圧力が低下す
る。そして、入力ポート31の圧力により、復帰バネ2
9が押し戻されてピストン弁体28が右方向に移動し、
弁体部28aが弁座30から離間する。これにより、窒
素ガスが弁座30、ピストン弁体28に形成された側面
孔28b、ピストン弁体28の中空部を通って、出力ポ
ート32へ流れる。
【0006】ここで、出力ポート32側で窒素ガスが逆
流しようとする場合、逆流してきた窒素ガスにより、ピ
ストン弁体28が左方向に付勢され、弁体部28aが弁
座30に当接して窒素ガスの逆流を遮断する。次に、パ
ージ弁42が閉じられると、出力ポート32内の窒素ガ
スの圧力が高まり、復帰バネ29によりピストン弁体2
8が左方向に付勢され、弁体部28aが弁座30に当接
して窒素ガスの流れを遮断する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
逆止弁21には次のような問題点があった。すなわち、
ピストン弁体28がガイド27と接触しながら摺動する
ため、摺動する部分からパーティクルが発生する問題が
あった。そして、発生したパーティクルは、窒素ガスと
共にマスフローコントローラ41内に侵入し、マスフロ
ーコントローラ41内の細管を詰まらせる等のトラブル
が発生する恐れがあった。また、逆止弁21を取り付け
るためにパージパイプ23等を接続しているが、パイプ
を接続するための溶接部でパーティクルが発生する問題
があった。
【0008】本発明は、上記した問題点を解決するもの
であり、パージガスである窒素ガスの中にパーティクル
を含ませる恐れのない逆止弁を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のフィルタ機能付逆止弁は、以下の様な構成
を有している。 (1)流路上に形成された弁座と、流体が順方向に流れ
るとき該弁座と離間して流体を通過させ、流体が逆方向
に流れようとするとき該弁座と当接して流体を遮断する
弁体と、弁体を弁座に当接する方向に付勢する復帰バネ
とを有する逆止弁であって、フィルタ材料から成り一端
に開口部を備える中空筒形状の弁本体と、弁本体の開口
部に形成された弁座と、弁座と当接または離間する弁体
を備え弁本体に摺動可能に嵌合されたピストン弁体と、
弁座と連通する入力ポートと、弁本体の中空筒の側面に
形成された出力ポートとを有している。
【0010】(2)(1)に記載するものにおいて、前
記弁本体が、前記出力ポートが形成された第一流路ブロ
ックに穿設された孔に嵌合して固定され、前記弁座が、
前記第一ブロックと着脱可能で前記入力ポートが形成さ
れた第二ブロックに備えられていることを特徴とする。 (3)(1)または(2)に記載するものにおいて、前
記弁座が、前記弁本体と一体的に連結されていることを
特徴とする。
【0011】
【作用】上記の構成を有する本発明のフィルタ機能付逆
止弁のピストン弁体は、流体が順方向に流れるとき、弁
本体の中空部内を、流体の圧力により復帰バネに抗して
弁体が弁座と離間する方向に移動する。これにより、入
力ポートにある流体が弁体と弁座との隙間を通って出力
ポートへ流れる。また、ピストン弁体は、流体が逆方向
に流れようとするとき、弁本体の中空部内を、流体の圧
力により弁体が弁座と当接する方向に移動する。これに
より、入力ポートと出力ポートとは遮断される。ここ
で、復帰バネは、ピストン弁体を弁体が弁座に当接する
方向に常に付勢している。これにより、流体が一定圧力
以下の場合には、弁体は弁座に当接し入力ポートと出力
ポートとを遮断している。
【0012】入力ポートと出力ポートとの間には、弁本
体を構成するフィルタが存在するので、入力ポート及び
ピストン弁体の摺動部から出力ポートへ流れる流体は、
必ずフィルタを通過する。そのため、摺動部で発生した
パーティクルはフィルタにより除去され、出力ポートに
パーティクルが流れ込むことが防止される。また、逆止
弁全体がパージ弁を取り付ける第一流路ブロックに組み
込まれているので、パイプ等でパーティクルが発生する
ことがない。また、入力ポート及び弁座が第二流路ブロ
ックに形成されており、弁座が弁本体とかしめ加工によ
り一体的に連結されているので、第一流路ブロックを第
二流路ブロックから取り外すことにより、容易にフィル
タ全体を交換することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例である逆
止弁について、図面を参照して説明する。図1にフィル
タ付逆止弁11の構造を、パージ弁ブロック15に組み
込まれた状態で示す。また、図2にフィルタ付逆止弁1
1の構造を分解斜視図で示す。第一流路ブロックである
パージ弁ブロック15に穿設された孔に、セラミック、
ステンレス等の材質からなるフィルタ弁本体12が嵌合
されている。フィルタ弁本体12は、図2に示すよう
に、一端に開口部を有する中空筒形状をしている。フィ
ルタ弁本体12の中空部には、ピストン弁体13が摺動
可能に嵌合している。ピストン弁体13は、フィルタ弁
本体12と嵌合して摺動するピストン部13bと、弁体
部13aとを備えている。
【0014】弁体部13aの上端は開口しており、その
中空部12aには、コイルバネである復帰バネ19が装
着されている。パージ弁ブロック15は、第二流路ブロ
ックであるパージ共通流路ブロック35に図示しないボ
ルトにより着脱自在に取り付けられている。パージ共通
流路ブロック35には、ゴム製の弁座14が装着されて
いる。本実施例では、弁座14は、フィルタ弁本体12
にかしめ加工により連結されている。復帰バネ19は、
弁体部13aが弁座14に当接する方向にピストン弁体
13を付勢している。弁座14の中央孔は、入力ポート
18を介してパージ用ガスである窒素ガスの共通流路3
4に連通している。フィルタ弁本体12の側面には、出
力ポート17が形成されている。一方、パージ弁ブロッ
ク15の上には、パージ弁42が取り付けられている。
出力ポート17は、パージ弁42の入力ポートに接続し
ている。また、パージ弁42の出力ポートは、パージ弁
ブロック15に形成されたパージ流路33に接続してい
る。
【0015】次に、上記構成を有するフィルタ付逆止弁
11の作用を説明する。パージ弁42が開かれると、出
力ポート17内の窒素ガスがパージ弁42を介してパー
ジ流路33に流れ、出力ポート17の圧力が低下する。
そして、入力ポート18の圧力により、復帰バネ19が
押し戻されてピストン弁体13が上方向に移動し、弁体
部13aが弁座14から離間する。これにより、窒素ガ
スが弁座14、フィルタ弁本体12が出力ポート17を
塞ぐ位置にあるフィルタ部12aを通過して出力ポート
17に流れ、さらにパージ弁42を通ってパージ流路3
3へ流れる。
【0016】ここで、入力ポート18と出力ポート17
との間には、フィルタ弁本体12を構成するフィルタ部
12aが存在するので、入力ポート18及びピストン弁
体13のピストン部13bから出力ポート17へ流れる
流体は、必ずフィルタ部12aを通過する。そのため、
摺動部で発生したパーティクルはフィルタ部12aによ
り除去され、出力ポート17にパーティクルが流れ込む
ことが防止される。また、フィルタ付逆止弁11全体が
パージ弁42を取り付けるパージ弁ブロック15に組み
込まれているので、パイプ等でパーティクルが発生する
ことがない。また、入力ポート18及び弁座14がパー
ジ共通流路ブロック35に形成されており、弁座14が
フィルタ弁本体12にかしめ加工により連結されている
ので、パージ弁ブロック15をパージ共通流路ブロック
35から取り外すことにより、容易にフィルタ付逆止弁
11全体を交換することができる。
【0017】また、出力ポート17側で窒素ガスが逆流
しようとする場合、逆流してきた窒素ガスにより、ピス
トン弁体13が下方向に付勢され、弁体部13aが弁座
14に当接して窒素ガスの逆流を遮断する。次に、パー
ジ弁42が閉じられると、出力ポート17内の窒素ガス
の圧力が高まり、復帰バネ19によりピストン弁体13
が下方向に付勢され、弁体部13aが弁座14に当接し
て窒素ガスの流れを遮断する。
【0018】以上詳細に説明したように、本実施例のフ
ィルタ付逆止弁11によれば、フィルタ材料から成り一
端に開口部を備えるフィルタ弁本体12と、フィルタ弁
本体12の開口部に形成された弁座14と、弁座14と
当接または離間する弁体部13aを備えフィルタ弁本体
12に摺動可能に嵌合されたピストン弁体13と、弁座
14と連通する入力ポート18と、弁本体の中空筒の側
面に形成された出力ポート17とを有しているので、入
力ポート18及びピストン弁体13のピストン部13b
から出力ポート17へ流れる流体は、必ずフィルタ部1
2aを通過するため、摺動部で発生したパーティクルは
フィルタ部12aにより除去され、出力ポート17にパ
ーティクルが流れ込むことが防止される。また、フィル
タ付逆止弁11全体がパージ弁42を取り付けるパージ
弁ブロック15に組み込まれているので、パイプ等でパ
ーティクルが発生することがない。
【0019】また、フィルタ弁本体12が、出力ポート
17が形成されたパージ弁ブロック15に穿設された孔
に嵌合して固定され、弁座14が、パージ弁ブロック1
5と着脱可能で入力ポート18が形成されたパージ共通
流路ブロック35に備えられ、かつ弁座14がフィルタ
弁本体12にかしめ加工により一体的に連結されている
ので、パージ弁ブロック15をパージ共通流路ブロック
35から取り外すことにより、容易にフィルタ付逆止弁
11を交換することができる。
【0020】以上、本発明の一実施例について詳細に説
明したが、本発明は、上記実施例に限定されることな
く、色々に変形実施することが可能である。例えば本実
施例では、弁座14として弾性体を使用しているが、パ
ージ共通流路ブロック35に直接形成しても良い。この
場合、ピストン弁体13を樹脂等で構成しても良い。ま
た、本実施例では、フィルタ弁本体12とピストン弁体
13とを直接摺動させているが、フィルタ弁本体12と
ピストン弁体13との間に別のガイド部材を有していて
も良い。
【0021】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のフィルタ機能付逆止弁によれば、フィルタ材料か
ら成り一端に開口部を備える弁本体と、弁本体の開口部
に形成された弁座と、弁座と当接または離間する弁体を
備え弁本体に摺動可能に嵌合されたピストン弁体と、弁
座と連通する入力ポートと、弁本体の中空筒の側面に形
成された出力ポートとを有しているので、入力ポート及
びピストン弁体のピストン部から出力ポートへ流れる流
体は、必ずフィルタ部を通過するため、摺動部で発生し
たパーティクルはフィルタ部により除去され、出力ポー
トにパーティクルが流れ込むことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるフィルタ付逆止弁11
をパージ弁ブロック15に取り付けた状態を示す断面図
である。
【図2】フィルタ付逆止弁11の分解斜視図である。
【図3】従来の逆止弁をマスフローユニットに取り付け
た状態を示す斜視図である。
【図4】従来の逆止弁の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
11 フィルタ付逆止弁 12 フィルタ弁本体 12a フィルタ部 13 ピストン弁体 13a 弁体部 13b ピストン部 14 弁座 15 パージ弁ブロック 17 出力ポート 18 入力ポート 19 復帰バネ 35 パージ共通流路ブロック

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流路上に形成された弁座と、流体が順方
    向に流れるとき該弁座と離間して流体を通過させ、流体
    が逆方向に流れようとするとき該弁座と当接して流体を
    遮断する弁体と、弁体を弁座に当接する方向に付勢する
    復帰バネとを有する逆止弁において、 フィルタ材料から成り一端に開口部を備える中空筒形状
    の弁本体と、 前記弁本体の開口部に形成された弁座と、 前記弁座と当接または離間する弁体を備え、前記弁本体
    に摺動可能に嵌合されたピストン弁体と、 前記弁座と連通する入力ポートと、 前記弁本体の中空筒の側面に形成された出力ポートとを
    有することを特徴とするフィルタ機能付逆止弁。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載するものにおいて、 前記弁本体が、前記出力ポートが形成された第一流路ブ
    ロックに穿設された孔に嵌合して固定され、 前記弁座が、前記第一ブロックと着脱可能で前記入力ポ
    ートが形成された第二ブロックに備えられていることを
    特徴とするフィルタ機能付逆止弁。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載するもの
    において、 前記弁座が、前記弁本体と一体的に連結されていること
    を特徴とするフィルタ機能付逆止弁。
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DE102018211518A1 (de) * 2018-07-11 2020-01-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Modular aufgebautes hydraulisches Steuergehäuse
CN114963234B (zh) * 2022-06-29 2024-05-17 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备的点火装置及半导体工艺设备

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