TW202008094A - 閥裝置、流體控制裝置、流體控制方法、半導體製造裝置及半導體製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的係提供一種閥裝置，在密封性得到改善且又小型化的情況下，能更穩定地控制大流量。 本發明之閥裝置，具有：閥主體2、與設在收納凹部23內的第1流路21連通的筒狀構件3、受到筒狀構件3支持的閥座48、介設於收納凹部23之底面的第1流路21之開口周圍與筒狀構件3的下端部之間的密封構件49、環狀板11、以及隔膜41；環狀板11係氣密或液密性地固定在形成於閥主體2的收納凹部23之內周面的環狀之支持部24，並且氣密或液密性地固定在形成於筒狀構件3之外周面的環狀之支持部37，並具有與第2流路22連通的複數個開口，而且具有可撓性；隔膜41係藉由在對於閥座48並無接觸之開啟位置、及有接觸的關閉位置之間移動，而進行第1流路21與第2流路22間的連通及阻斷。

Description

閥裝置、流體控制裝置、流體控制方法、半導體製造裝置及半導體製造方法
本發明係有關於：閥裝置、流體控制裝置、流體控制方法、半導體製造裝置及半導體製造方法。
例如，於半導體製造工程，對於半導體製造裝置的處理室，會使用閥裝置以控制各種製程氣體之供給。在原子層沉積法（ALD：Atomic Layer Deposition法）等，謀求閥裝置一方面要小型化，一方面要以更大流量、穩定地對基板供給沉積膜層之處理製程所使用的處理氣體。 引用文獻1揭露一種隔膜閥，能在小型化的同時，以更大流量、穩定地供給處理氣體。此隔膜閥之主體的凹處，係由：靠近開口的大徑部、以及經由高低差部而連繫至大徑部之下方的小徑部所構成。而在凹處，嵌合有流路形成碟片。流路形成碟片係由以下所構成：嵌合於凹處大徑部的大徑圓筒部、承載於凹處高低差部的連結部、以及外徑小於凹處小徑部之內徑且其下端承載於凹處之底面的小徑圓筒部。在流路形成碟片的連結部，形成有複數個穿孔，而使小徑圓筒部外側環狀空間與大徑圓筒部內側環狀空間連通。流體流入通路與流路形成碟片的小徑圓筒部下端相通，流體流出通路則與小徑圓筒部外側環狀空間相通。 [習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-172026號公報
[發明所欲解決的問題]
於上述隔膜閥，需要使以下兩處密封：隔膜閥之主體的凹處高低差部與流路形成碟片的大徑圓筒部之間、以及隔膜閥之主體的凹處底面與流路形成碟片的下端之間。因此存在有以下問題：由於零件間的尺寸誤差等原因，導致在複數個隔膜閥之間，流路形成碟片的下端部與隔膜閥之主體的凹處底面之間的密封性能，有所差異。
本發明的目的之一，係提供一種閥裝置及使用該閥裝置的流體控制裝置、流體控制方法、半導體製造裝置及半導體製造方法，其密封性能受到改善，而一方面小型化、一方面能更穩定地控制大流量。 [解決問題之技術手段]
本發明之閥裝置，具有： 閥主體，區劃出收納凹部、在該收納凹部之底面開口的第1流路、以及連接至該收納凹部的第2流路； 筒狀構件，設在該收納凹部內，並區劃出與該第1流路連通的流路； 閥座，受到該筒狀構件的上端部所支持，且為環狀； 密封構件，介設於該收納凹部之底面的該第1流路之開口周圍、與該筒狀構件的下端部之間，且為環狀； 環狀板，其外周邊緣部係氣密或液密性地固定在形成於該閥主體的收納凹部之內周面的環狀之支持部，而內周邊緣部係氣密或液密性地固定在形成於該筒狀構件之外周面的環狀之支持部，並具有通過該收納凹部而與該第2流路連通的複數個開口，而且具有可撓性；以及 隔膜，覆蓋該筒狀構件上的閥座及該環狀板，藉由在對於該閥座並無接觸之開啟位置、及有接觸的關閉位置之間移動，而進行該第1流路與該第2流路間的連通及阻斷。 該筒狀構件，藉由該環狀板以懸臂樑方式受到支持，而使得來自該隔膜並通過該閥座所承受的力，得以傳達而作為將該密封構件推向該收納凹部之底面的力。
可採以下構成：更進一步地具有偏壓機構，將該筒狀構件朝向該收納凹部之底面偏壓，而將該密封構件推向該底面。
較佳係該環狀板，藉由該環狀板所發揮之彈性恢復力，而兼用為該偏壓機構。
可採以下構成：該環狀板的外周邊緣部，係和形成於該收納凹部之內周面的支持部、及以與該支持部相對向方式***至該內周面的支持環相接觸； 在該支持環上，配置該隔膜的外周邊緣部； 該隔膜的外周邊緣部之與該支持環側係相反側的面，受到按壓接頭推壓，使該支持環的外周邊緣部及該隔膜的外周邊緣部，固定於該支持部。
可採以下構成：該環狀板的內周邊緣部，***該筒狀構件的外周面，而與形成於該筒狀構件之外周面的支持部相對向，並藉由隔著該環狀板的內周邊緣部而與該支持部相對向地壓合於該外周面的固定環，而固定在形成於該筒狀構件之外周面的支持部。
可採以下構成：該環狀板，係金屬製，並具有在半徑方向之中途彎曲的彎曲部； 當要固定在形成於該收納凹部之內周面的支持部及形成於該筒狀構件之外周面的支持部之際，藉由固定成使該彎曲部翻轉，而將該筒狀構件朝向該收納凹部的底面偏壓，以發揮將該密封構件推向該底面的彈性偏壓力。
可採以下構成：該密封構件，係保持在形成於該筒狀構件之該閥主體側的密封凹部。
可採以下構成：該筒狀構件，具有形成於該隔膜側的閥座凹部； 該閥座，係保持在該閥座凹部； 該閥座，係以相同於該密封構件之材料及形狀所構成。
本發明之流體控制裝置，係由上游側朝向下游側配置有複數個流體設備； 該複數個流體設備，包含如上述之閥裝置。
本發明之流體控制方法，使用如上述之閥裝置，以進行流體之控制。
本發明之半導體製造裝置，在需要於密閉的處理室內以製程氣體進行之處理步驟的半導體裝置之製造製程，對於該製程氣體之控制，使用如上述之閥裝置。
本發明之半導體製造方法，在需要於密閉的處理室內以製程氣體進行之處理步驟的半導體裝置之製造製程，對於該製程氣體之控制，使用如上述之閥裝置。 [發明之效果]
若藉由本發明，會提供一種閥裝置，其密封性能受到改善，而一方面小型化、一方面更穩定地控制大流量。
（第1實施形態） 以下，將針對本案實施形態，參照圖式以進行說明。於說明中，對於同樣的要素會標註同一符號，並適度省略重複說明。 首先，參照圖12，對於套用本發明之流體控制裝置之一例，進行說明。 於圖12所示之流體控制裝置，設有金屬製的底板BS，其沿著寬度方向W1、W2排列，並在長度方向G1、G2延伸。又，W1代表背面側，W2代表正面側，G1代表上游側，G2代表下游側的方向。於底板BS，係隔著複數個流路導塊992而設置有各種流體設備991A～991E；而藉由複數個流路導塊992，形成使流體從上游側G1朝向下游側G2流通之未圖示的各條流路。
在此，所謂的「流體設備」，係指使用於控制流體流動之流體控制裝置的設備，其係具備區劃出流體流路的主體、且具備在此機身之表面開口的至少2個流路口的設備。具體而言，包含：開閉閥（雙向閥）991A、調節器991B、壓力錶991C，開閉閥（三通閥）991D、質量流量控制器991E等，但並不限定於該等。又，導入管993，係連接至上述未圖示之流路的上游側的流路口。
本發明可套用於上述開閉閥991A、991D、調節器991B等等各種閥裝置，但於本實施形態，將以套用於開閉閥之情形為例，進行說明。
圖1A，係繪示本發明一實施形態之封閉狀態下的閥裝置1之構成的剖面圖。圖1B，係繪示在圖1之閥裝置1之開啟狀態的剖面圖。如圖1A、1B所示，閥裝置1具有：罩殼6、閥帽5、閥主體2、形成為圓筒狀的筒狀構件3、閥座48、密封構件49、支持環10、環狀板11、固定環12、隔膜41、壓腳固定座43、隔膜壓腳42、心柱44、以及線圈彈簧45。 又，圖中的箭頭A1、A2係上下方向，A1代表上方，A2代表下方。
閥主體2，係以不鏽鋼所形成，具有頂面2a、以及彼此相對向之側面2b及2c。從頂面2a，有一圓筒狀部26朝向上方A1延伸。在圓筒狀部26的內部，在開通有收納凹部23之同時，又形成與閥帽5螺合的螺孔25；該收納凹部23係作為配置筒狀構件3之空間，並具有高低差狀的支持部24。再者，閥主體2形成第1流路21及第2流路22。第1流路21係在側面2b、以及收納凹部23之底面有開口的流路。第2流路22係在側面2c、以及收納凹部23之側面有開口的流路。
隔膜41，其外周邊緣部，係以後述之支持環10與按壓接頭13所夾住；並藉由在對閥座48接觸之關閉位置、及不接觸之開啟位置之間移動，以進行第1流路21與第2流路22間的連通及阻斷。罩殼6，內建有驅動隔膜41的致動器8，並藉由螺合於閥帽5而受到固定。操作構件7會在關閉位置與開啟位置之間移動，該關閉位置係使得作為閥體之隔膜41封閉第1流路21之開口，而該開啟位置則是使開口開放。致動器8的操作構件7，係形成為大致圓筒狀，並以閥帽5之圓孔54的內周面、以及形成於罩殼6內之圓孔64的內周面所保持，而支持成能在上下方向A1、A2移動自如。圓孔54及64的內周面、與操作構件7之間，配置有O環91，以確保氣密性。
於閥帽5之內部，操作構件7結合至心柱44，而心柱44係與操作構件7一併移動。在閥帽5之內部，心柱44受到線圈彈簧46偏壓，而相對於閥帽5朝向下方A2，也就是朝向使隔膜41移動至關閉位置的方向。於本實施形態，雖係使用線圈彈簧46，但並不限定於此，亦可使用碟型彈簧或板型彈簧等等其他種類的彈性構件。於心柱44之下端面，固定有壓腳固定座43；於此壓腳固定座43，安裝有聚醯亞胺等合成樹脂製之隔膜壓腳42，該隔膜壓腳42抵接至隔膜41之中央部頂面。又，對於隔膜壓腳42，亦可使用鋁等等金屬。
於罩殼6內部，在操作構件7之周圍，形成有環狀的擋板82；而在閥帽5之頂面5a與擋板82所夾住的氣缸83內，配置有活塞81；且在形成於擋板82之上方的氣缸83，亦有配置活塞81。上側的活塞81，被線圈彈簧45朝向下方A2偏壓。 形成罩殼6內部之空間的內周面與活塞81之間，以及操作構件7與活塞81之間，配置有O環91，以確保氣密性。
氣缸83及活塞81，構成致動器8，以使操作構件7抵抗線圈彈簧46而移動至開啟位置。致動器8可以構成為：藉由例如使用複數個活塞81，以增加壓力的作用面積，而能加大操作氣體所造成的力道。上側之活塞81的上側之空間，係藉由通氣路62等而對大氣開放。
各氣缸83之活塞81下側的空間，係與形成於操作構件7之操作構件流通路71連通。操作構件流通路71係與操作氣體供給口61連通，該操作氣體供給口61連繫至形成於罩殼6之頂面6a的圓孔64。藉此，操作氣體供給口61所供給之操作氣體，就會供給至氣缸83，並將活塞81推向上方A1。又，罩殼6、致動器8、閥帽5、心柱44、隔膜壓腳42及線圈彈簧45、46之構成，係藉由壓縮空氣以控制閥體之開閉的自動閥裝置之構成之一例，此等構成可以適度選用其他公知的構成等。再者，若係手動閥裝置的情況等，則亦可不具有這些構成。
筒狀構件3，係以不鏽鋼等金屬材料而形成為圓筒狀，並區劃出流路3a，該流路3a與收納凹部23之底面的第1流路21之開口連通。如圖2A、2B所示，於筒狀構件3的上端部形成有保持凹部35，於下端部則形成有保持凹部36，並以填隙膠而分別於保持凹部35固定閥座48、於保持凹部36固定環狀之密封構件49。於筒狀構件3之上端部及下端部的外周面，分別形成高低差部37。 密封構件49，係於筒狀構件3之閥主體2側，將筒狀構件3之內側與外側之間予以阻斷，以確保氣密性。 閥座48，係以PFA、PA、PI、PCTFE、PTFE等的合成樹脂所形成，而密封構件49亦可由相同於閥座48之材料及形狀所構成。若藉由此構成，則安裝了閥座48及密封構件49的筒狀構件3，朝上下任一方向皆可使用。可以使零件共通化，而降低產品成本。又，亦可採用不將閥座48及密封構件49固定於筒狀構件3的構成，亦可採用閥座48及密封構件49不為同一材料、同一形狀的構成。
環狀板11如圖3所示，係於中心部具有穿孔11a之可撓性的圓環狀平坦板材，以不鏽鋼等金屬形成，並在圓周方向上形成有複數個開口11b。環狀板11如後文所述，其內周邊緣部11c係固定在形成於筒狀構件3之外周面的高低差部37，而外周邊緣部11d則固定在收納凹部23的支持部24。
支持環10係與筒狀構件3同心的環狀形狀。支持環10，隔著環狀板11的外周邊緣部11d，而配置於收納凹部23之高低差狀的支持部24。
固定環12係與筒狀構件3同心的環狀形狀，如圖4B所示，其係由上下端面12a相互平行之平坦面所構成。如圖5所示，環狀板11配置於筒狀構件3之上端側的高低差部37，固定環12則壓合於筒狀構件3之上端側的外周面。藉此，環狀板11就固定於筒狀構件3。
於本實施形態，筒狀構件3，係以筒狀構件3之內側的流路3a而與第1流路21連通。由於可以在收納凹部23的底面設置第1流路21的開口，並在收納凹部23的側面設置第2流路22的開口，所以可以更為加大第1流路21及第2流路22的口徑。藉此，可以加大開啟狀態下的流量。
隔膜41，使得從閥主體2之第1流路21延伸出來的筒狀構件3之流路3a封閉，而阻斷第1流路21與第2流路22；同時開放流路3a，而使第1流路21與第2流路22連通。隔膜41係配設於閥座48之上方，而使收納凹部23保持氣密，同時藉由其中央部上下移動，而使閥座48抵接或離開底部，以阻斷或連通第1流路21及第2流路22。於本實施形態，隔膜41係藉由使特殊不鏽鋼等金屬製薄板、及鎳鈷合金薄板之中央部朝向上方膨出，而製成自然狀態係朝上凸出之圓弧狀的球殼狀。隔膜41係例如以不鏽鋼、NiCo類合金等等的金屬，或是氟樹脂，而形成為可彈性變形成球殼狀。
閥裝置1如圖6所示，將圖5所示之以固定環12固定有環狀板11的筒狀構件3，配置成使密封構件49與形成於收納凹部23之底面的第1流路21之開口周圍的環狀之密封面23s相接。接著，支持環10配置成與環狀板11接觸，之後，配置隔膜41而使其與支持環10接觸，並配置按壓接頭13而使其與隔膜41接觸，再將閥帽5鎖在閥主體2的螺孔25。藉由閥帽5的下端面，使按壓接頭13朝向下方A2推壓；並隔著隔膜41及支持環10，而將環狀板11之外周邊緣部11d，朝向閥主體2之收納凹部23的支持部24推壓。藉此，環狀板11的外周邊緣部11d，就會氣密或液密性地固定於閥主體2之收納凹部23的支持部24。又，環狀板11的內周邊緣部11c，係藉由固定環12而氣密或液密性地固定在形成於筒狀構件3之外周面的高低差部（支持部）37。
在此，針對作用於閥裝置1之筒狀構件3的力，參照圖7以進行說明。 又，圖7雖繪示環狀板11固定於支持部24之狀態，但省略了隔膜41及閥帽5之記載。 環狀板11的外周邊緣部，係以閥主體2之支持部24的平坦面、及支持環10的平坦面夾住，筒狀構件3係藉由環狀板11而以懸臂樑方式受到支持。環狀板11，可朝向箭頭B1、B2的方向彎曲；若環狀板11彎曲，筒狀構件3就可以相對於收納凹部23之底面，而在上下方向A1、A2上移動。 當未圖示之隔膜41朝下方A2受到推壓並密合於閥座48，就會有朝向下方A2的力F作用於閥座48。藉此，設在筒狀構件3之下端部的密封構件49，就會從收納凹部23之第1流路21的開口周圍之密封面23s接收到：承受自隔膜41之力F的反作用力R。藉由反作用力R從密封面23s作用於密封構件49，而使密封構件49密合於密封面23s，就會在收納凹部23的底面，使筒狀構件3的內周與外周之間，確實地密封。 亦即，閥裝置1會在圖1所示之封閉狀態下，確實地防止筒狀構件3與收納凹部23的底面之間的洩漏。
（第2實施形態） 於圖8A～圖8C，繪示用於本發明第2實施形態之閥裝置之環狀板11A的構造。又，第2實施形態之閥裝置，除了環狀板11A的構造以外，皆與第1實施形態之閥裝置1係同樣的構成。 圖8A所示之環狀板11A，係於中心部具有穿孔11a之可撓性圓環狀板材，以不鏽鋼等金屬形成，並在圓周方向上形成有複數個開口11b。除此之外，環狀板11A在內周邊緣部11c與外周邊緣部11d之間，具有彎曲部11e。 一如由圖8C可知，環狀板11A，其內周邊緣部11c的局部（半徑方向的中途）沿著與環狀板11A同心的圓形而預先塑性變形，以使得較內周邊緣部11c之彎曲部11e更為內周側的部分，朝向環狀板11A的中心軸線方向下方。
如圖9A所示，將環狀板11A的穿孔11a套在筒狀構件3的外周面，而在高低差部37配置環狀板11A。在此狀態下，環狀板11A，係配置在大致沿著正交於筒狀構件3之中心軸線CL的水平面HP的位置。 從此狀態，如圖9B所示，將固定環12壓合於筒狀構件3之上端部的外周面；一旦由固定環12的平坦之端面、與高低差部37的平坦之支持面，夾住環狀板11A的內周邊緣部11c，則環狀板11A，就會相對於水平面HP而朝向下方翻轉。
固定有圖9B所示之環狀板11A的筒狀構件3，一旦***閥主體2的收納凹部23，就會如圖10A所示，環狀板11A會以朝向外周側而往下方傾斜的狀態，配置於支持部24。 藉由從此一狀態，將支持環10配置在環狀板11A上，更進一步地，將未圖示之隔膜41及按壓接頭13配置在支持環10上，並以閥帽5的下端面將按壓接頭13朝向下方A2推壓，而將環狀板11A的外周邊緣部及隔膜41的外周邊緣部，氣密或液密性地固定在支持部24與閥帽5的下端面之間。
圖10B雖繪示環狀板11A固定於支持部24之狀態，但省略了隔膜41及閥帽5之記載。再者，為了便於說明，而在筒狀構件3之剖面省略了陰影線的標記。 於圖10B所示之狀態下，雖然環狀板11A係於水平方向上延伸，但隨時都有來自環狀板11A而朝向下方A2的彎曲力矩M，作用在筒狀構件3的上端部。亦即，當要固定在形成於收納凹部23之支持部24及筒狀構件3之外周面的高低差部（支持部）37之際，藉由固定成使環狀板11A的彎曲部11e翻轉，環狀板11A就會將筒狀構件3朝向收納凹部23的底面偏壓，而發揮將密封構件49推向密封面23s的彈性偏壓力。對於密封構件49，隨時都會有來自密封面23s的反作用力R1在作用。藉由此種構成，當閥裝置在開啟狀態下、流體流通之際，若於流體一有脈動（壓力變動），筒狀構件3就有可能會相對於密封面23s而上下移動，也就是發生所謂的顫動。可是，藉由作為偏壓機構，而使環狀板11A發揮將密封構件49推壓至密封面23s的彈性偏壓力，就可以抑制顫動。雖然也可以設置不同於環狀板11A的偏壓機構，而將筒狀構件3朝向收納凹部23的底面偏壓，但藉由使環狀板11A兼具偏壓功能，就可以使構造簡潔化。
接著，參照圖11，針對套用上述閥裝置1的例子，進行說明。 如圖11所示之半導體製造裝置980，係用以執行ALD法之半導體製造製程的裝置；981代表製程氣體供給源，982代表氣體箱，983代表貯槽，984代表控制部，985代表處理腔室，986代表排氣泵。 在ALD法之半導體製造製程，需要精密地調整處理氣體的流量，同時也由於基板的大口徑化，需要一定程度地確保處理氣體的流量。 氣體箱982，係為了對處理腔室985供給正確計量的製程氣體，而將開閉閥、調節器、質量流量控制器等各種流體控制設備整合，收納在箱體的整合性氣體系統（流體控制裝置）。 貯槽983，發揮暫存器的功能，暫時性存放氣體箱982所供給之處理氣體。 控制部984，藉由對閥裝置1進行的操作氣體之供給控制，而執行流量調整控制。 處理腔室985，提供密閉處理空間，用以藉由ALD法而在基板成膜。 排氣泵986，將處理腔室985內抽真空。
藉由上述的系統構成，從控制部984對閥裝置1傳送用以調整流量的指令，就可以進行處理氣體的初期調整。
又，本發明並不限定於上述實施形態。所屬技術領域中具有通常知識者，可以在本發明之範圍內，進行各種追加或變更等。例如，在上述套用例，係例示閥裝置1用於ALD法之半導體製造製程的情況，但並不限定於此；本發明可套用於例如原子層蝕刻法（ALE：Atomic Layer Etching法）等，需要精密流量調整的所有對象。
於上述實施形態，作為致動器，係使用內建於以氣壓作動之氣缸的活塞，但本發明並不限定於此，可因應控制對象而選擇各種最適當的致動器。
於上述實施形態，係構成為將閥裝置1配置在作為流體控制裝置之氣體箱982的外部，但亦可在將開閉閥、調節器、質量流量控制器等各種流體設備整合化並收納於箱體的流體控制裝置，包含上述實施形態的閥裝置1。
於上述實施形態，作為流體控制裝置，係例示了在複數個流路導塊992搭載閥裝置者，但除了分割型的流路導塊992以外，亦可對於一體型的流路導塊或底板，套用本發明的閥裝置。
1‧‧‧閥裝置 2‧‧‧閥主體 2a‧‧‧頂面 2b‧‧‧側面 2c‧‧‧側面 3‧‧‧筒狀構件 3a‧‧‧流路 5‧‧‧閥帽 5a‧‧‧頂面 6‧‧‧罩殼 6a‧‧‧頂面 7‧‧‧操作構件 8‧‧‧致動器 10‧‧‧支持環 11‧‧‧環狀板 11A‧‧‧環狀板 11a‧‧‧穿孔 11b‧‧‧開口 11c‧‧‧內周邊緣部 11d‧‧‧外周邊緣部 11e‧‧‧彎曲部 12‧‧‧固定環 12a‧‧‧上下端面 13‧‧‧按壓接頭 21‧‧‧第1流路 22‧‧‧第2流路 23‧‧‧收納凹部 23s‧‧‧密封面 24‧‧‧支持部 25‧‧‧螺孔 26‧‧‧圓筒狀部 35‧‧‧保持凹部 36‧‧‧保持凹部 37‧‧‧高低差部 41‧‧‧隔膜 42‧‧‧隔膜壓腳 43‧‧‧壓腳固定座 44‧‧‧心柱 45‧‧‧線圈彈簧 46‧‧‧線圈彈簧 48‧‧‧閥座 49‧‧‧密封構件 54‧‧‧圓孔 61‧‧‧操作氣體供給口 62‧‧‧通氣路 64‧‧‧圓孔 71‧‧‧操作構件流通路 81‧‧‧活塞 82‧‧‧擋板 83‧‧‧氣缸 91‧‧‧O環 980‧‧‧半導體製造裝置 981‧‧‧製程氣體供給源 982‧‧‧氣體箱 983‧‧‧貯槽 984‧‧‧控制部 985‧‧‧處理腔室 986‧‧‧排氣泵 991A‧‧‧開閉閥（流體設備） 991B‧‧‧調節器（流體設備） 991C‧‧‧壓力錶（流體設備） 991D‧‧‧開閉閥（流體設備） 991E‧‧‧質量流量控制器（流體設備） 992‧‧‧流路導塊 993‧‧‧導入管 A‧‧‧圓 A1‧‧‧上方 A2‧‧‧下方 BS‧‧‧底板 CL‧‧‧中心軸線 F‧‧‧力 G1‧‧‧長度方向（上游側） G2‧‧‧長度方向（下游側） HP‧‧‧水平面 M‧‧‧彎曲力矩 R、R1‧‧‧反作用力 W1、W2‧‧‧寬度方向
【圖1A】繪示本發明一實施形態之閥裝置之構成的縱剖面圖。 【圖1B】繪示在圖1A之閥裝置之開啟狀態的剖面圖。 【圖2A】保持閥座及密封構件之筒狀構件的上視圖。 【圖2B】於圖2A之2B－2B線之筒狀構件的剖面圖。 【圖3】環狀板的俯視圖 【圖4A】固定環的俯視圖。 【圖4B】於圖4A之4B－4B線之固定環的端視圖 【圖5】安裝有環狀板之筒狀構件的剖面圖。 【圖6】說明圖1A之閥裝置之組裝程序的剖面圖。 【圖7】圖1A之閥裝置的主要部位擴大剖面圖。 【圖8A】本發明之其他實施形態之閥裝置之環狀板的俯視圖。 【圖8B】圖8A之8B－8B線之環狀板的剖面圖。 【圖8C】圖8B之圓A內的擴大剖面圖。 【圖9A】繪示在筒狀構件固定環狀板前之狀態的剖面圖。 【圖9B】繪示在筒狀構件以固定環固定了環狀板之狀態的剖面圖。 【圖10A】繪示將固定有環狀板之筒狀構件***收納凹部之狀態的剖面圖。 【圖10B】繪示將環狀板固定於收納凹部之支持部之狀態的剖面圖。 【圖11】繪示將本發明一實施形態之閥裝置套用於半導體製造製程之例子的概略圖。 【圖12】繪示使用本實施形態之閥裝置的流體控制裝置之一例的立體圖。
1‧‧‧閥裝置
2‧‧‧閥主體
2a‧‧‧頂面
2b‧‧‧側面
2c‧‧‧側面
3‧‧‧筒狀構件
3a‧‧‧流路
5‧‧‧閥帽
5a‧‧‧頂面
6‧‧‧罩殼
6a‧‧‧頂面
7‧‧‧操作構件
8‧‧‧致動器
10‧‧‧支持環
11‧‧‧環狀板
12‧‧‧固定環
13‧‧‧按壓接頭
21‧‧‧第1流路
22‧‧‧第2流路
23‧‧‧收納凹部
24‧‧‧支持部
25‧‧‧螺孔
26‧‧‧圓筒狀部
41‧‧‧隔膜
42‧‧‧隔膜壓腳
43‧‧‧壓腳固定座
44‧‧‧心柱
45‧‧‧線圈彈簧
46‧‧‧線圈彈簧
48‧‧‧閥座
49‧‧‧密封構件
54‧‧‧圓孔
61‧‧‧操作氣體供給口
62‧‧‧通氣路
64‧‧‧圓孔
71‧‧‧操作構件流通路
81‧‧‧活塞
82‧‧‧擋板
83‧‧‧氣缸
91‧‧‧O環
A1‧‧‧上方
A2‧‧‧下方

Claims (13)

  1. 一種閥裝置，包括： 閥主體，區劃出收納凹部、在該收納凹部之底面開口的第1流路、以及連接至該收納凹部的第2流路； 筒狀構件，設在該收納凹部內，並區劃出與該第1流路連通的流路； 閥座，成環狀，且受到該筒狀構件的上端部所支持； 密封構件，成環狀，且介設於該收納凹部之底面的該第1流路之開口周圍、與該筒狀構件的下端部之間； 環狀板，其外周邊緣部係氣密或液密性地固定在形成於該閥主體的收納凹部之內周面的環狀之支持部，而其內周邊緣部係氣密或液密性地固定在形成於該筒狀構件之外周面的環狀之支持部，並具有通過該收納凹部而與該第2流路連通的複數個開口，且具有可撓性；以及 隔膜，覆蓋該筒狀構件上的閥座及該環狀板，藉由在對於該閥座並無接觸之開啟位置、及對於該閥座有接觸的關閉位置之間移動，而進行該第1流路與該第2流路間的連通及阻斷。
  2. 如申請專利範圍第1項之閥裝置，其中，該筒狀構件，藉由該環狀板以懸臂樑方式受到支持，而使得來自該隔膜並通過該閥座所承受的力，得以傳達而作為將該密封構件推向該收納凹部之底面的力。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之閥裝置，其中，更包括： 偏壓機構，將該筒狀構件朝向該收納凹部之底面偏壓，而將該密封構件推向該底面。
  4. 如申請專利範圍第3項之閥裝置，其中，該環狀板，藉由該環狀板所發揮之彈性恢復力，而兼用為該偏壓機構。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之閥裝置，其中， 該環狀板的外周邊緣部，和形成於該收納凹部之內周面的支持部、及以與該支持部相對向方式***至該內周面的支持環相接觸； 在該支持環上，配置該隔膜的外周邊緣部； 該隔膜的外周邊緣部之與該支持環側係相反側的面受到按壓接頭推壓，使該支持環的外周邊緣部及該隔膜的外周邊緣部固定於該支持部。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之閥裝置，其中， 該環狀板的內周邊緣部，被***該筒狀構件的外周面，而與形成於該筒狀構件之外周面的支持部相對向，並藉由以隔著該環狀板的內周邊緣部而與該支持部相對向方式壓入到該外周面的固定環，而固定在形成於該筒狀構件之外周面的支持部。
  7. 如申請專利範圍第4項之閥裝置，其中， 該環狀板，係金屬製，並具有在半徑方向之中途彎曲的彎曲部； 當要固定在形成於該收納凹部之內周面的支持部及形成於該筒狀構件之外周面的支持部之際，藉由固定成使該彎曲部翻轉，而將該筒狀構件朝向該收納凹部的底面偏壓，以發揮將該密封構件推向該底面的彈性偏壓力。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之閥裝置，其中， 該密封構件，係保持在形成於該筒狀構件之該閥主體側的密封凹部。
  9. 如申請專利範圍第8項之閥裝置，其中， 該筒狀構件，具有形成於該隔膜側的閥座凹部； 該閥座，係保持在該閥座凹部； 該閥座，係以相同於該密封構件之材料及形狀所構成。
  10. 一種流體控制裝置，配置有複數個流體設備； 該複數個流體設備，包含如申請專利範圍第1至9項中任一項之閥裝置。
  11. 一種流體控制方法，使用如申請專利範圍第1至9項中任一項之閥裝置，以進行流體之控制。
  12. 一種半導體製造裝置，在需要於密閉的處理室內以製程氣體進行之處理步驟的半導體裝置之製造製程，對於該製程氣體之控制，使用如申請專利範圍第1至9項中任一項之閥裝置。
  13. 一種半導體製造方法，在需要於密閉的處理室內以製程氣體進行之處理步驟的半導體裝置之製造製程，對於該製程氣體之控制，使用如申請專利範圍第1至9項中任一項之閥裝置。
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