TWI741344B - 隔膜構件及使用所述隔膜構件的隔膜閥 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種隔膜構件及使用所述隔膜構件的隔膜閥。隔膜構件（200）包括：膜狀的隔膜（200a），包含四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物；以及閥體（200c），激光熔接至所述隔膜（200a）的中央孔部。隔膜構件的隔膜即便為膜狀，也可作為耐藥性、低溶出性、屈曲性或長壽命性優異的隔膜，且可將起塵性抑制為最少的隔膜來形成。在隔膜與閥體接合後，作為包含隔膜與閥體的構成的隔膜構件，可確保可應用於各種構成的隔膜閥中的便利性。

Description

隔膜構件及使用所述隔膜構件的隔膜閥

本發明涉及一種適宜用於在半導體製造裝置中使高純度藥液或超純水等液體流動的隔膜閥（diaphragm valve）的隔膜構件及使用所述隔膜構件的隔膜閥。

以前，此種隔膜閥包括：殼體（housing）；隔膜，在所述殼體內以可在軸向上呈彎曲狀位移的方式受到支撐；以及驅動機構，安裝於所述殼體且以使隔膜在軸向上呈彎曲狀位移的方式進行驅動。

在將包含此種構成的隔膜閥用於半導體製造裝置的情況下，因在所述半導體製造裝置中的清洗步驟或剝離步驟中使用強酸、強鹼等腐蝕性高的藥液作為高純度藥液，因此，作為隔膜閥內的隔膜的形成材料，期望采用耐酸性或耐鹼性等耐藥性優異的氟樹脂。

另外，在半導體製造裝置中，因不允許來自隔膜閥的金屬成分或有機物成分的溶出，因此作為隔膜的形成材料，期望采用具有低溶出性的氟樹脂。

另外，就所述般的隔膜閥的構成方面而言，期望采用屈曲性優異且可維持長壽命的氟樹脂。

根據以上般的情況，作為隔膜的形成材料，要求采用具有耐藥性、低溶出性、並且屈曲性優異且可維持長壽命的氟樹脂。

[發明所要解決的問題]

且說，關於具有所述般的構成的隔膜閥，進而因在半導體製造裝置中不允許來自隔膜閥的顆粒（particle）所致的液體的污染，因此需要利用隔膜將隔膜閥內的流路系統中流動的液體與驅動機構隔離，因此，要求由外周部、彎曲位移部及中央部一體地構成所述隔膜。

此處，作為隔膜的形成材料，在采用聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，PTFE）的情況下，聚四氟乙烯因熔體流動速率（melt flow rate）低，因此在射出成形或擠出成形中，無法形成良好品質的隔膜。因此，隔膜是通過對聚四氟乙烯的壓縮成形圓棒進行切削加工而形成。

如此通過切削加工而形成的聚四氟乙烯製隔膜的壽命雖然長，但在使用此種隔膜的隔膜閥中，伴隨其運行，進行切削加工而成的彎曲位移部在其表面進行延伸或壓縮，因此，自所述彎曲位移部的起塵雖微少但仍會產生。其中，此種起塵例如在由半導體製造裝置製造的矽晶片的布線間距大於10納米（nm）的情況下，處於容許範圍以內。

另外，作為隔膜的形成材料，在代替聚四氟乙烯而采用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物（tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer，PFA）的情況下，隔膜是通過對射出成形圓棒、壓縮成形圓棒或擠出成形圓棒進行切削加工而形成。

如此通過切削加工而形成的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製隔膜的壽命短。另外，使用如此通過切削加工而形成的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製隔膜的隔膜閥伴隨其運行，而在進行切削加工而成的彎曲位移部的表面，與通過切削加工而形成的聚四氟乙烯製隔膜的彎曲位移部相同，而會進行延伸或壓縮，因此自彎曲位移部的起塵雖微少但仍會產生。

此處，作為隔膜的形成材料，采用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物，且在使用所述四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物並利用射出成形而成形彎曲位移部厚的隔膜並通過切削加工來形成隔膜的情況下，無法均勻地引發彎曲位移部中的結晶化，其界面成為破損的起點且壽命變短，因此幾乎不采用具有此種彎曲位移部的隔膜。

另一方面，近年來，在利用半導體製造裝置來製造半導體元件、例如矽晶片時，要求進一步的微細化。例如，有欲將矽晶片中的布線間距設為10納米（nm）以下的要求。因此，成為如下狀況：來自隔膜閥的起塵就連數納米（nm）尺寸的顆粒的起塵也不允許。

然而，如所述般，使用通過切削加工而形成的隔膜的隔膜閥伴隨其運行，而在進行切削加工而成的彎曲位移部的表面進行延伸或壓縮，且伴隨於此，自彎曲位移部的起塵雖微少但仍會產生。

此種情況下，無法應對所述就連來自隔膜閥的數納米尺寸的顆粒的起塵也不允許的狀況，對於具有進行切削加工而成的彎曲位移部的隔膜，要求進一步的改良。

相對於此，四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜因壁薄而可均勻地進行結晶化，因此認識到，若利用擠出成形或壓縮成形來形成所述四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜，並以具有彎曲位移部的隔膜的形式加以采用，則會帶來所述隔膜的改良。

且說，在所述隔膜閥中，就其構成方面而言，在利用驅動機構使隔膜呈彎曲狀位移時，隔膜是在其中央部與驅動機構的驅動軸連結。

但是，如上所述，隔膜為膜狀且非常薄，因此無法在所述隔膜的中央部形成與驅動機構的驅動軸進行連結所需的連結部。因此，並無所述連結部而極其難以使隔膜的中央部與驅動機構的驅動軸連結。

相對於此，可考慮利用如下隔膜閥的構成，所述隔膜閥是應用利用日本專利第5286330號公報中記載的樹脂隔膜的密封方法的激光焊接而成。

在所述專利文獻1中所述的隔膜閥中，雖為密封目的，但隔膜在其凸緣部以密封閥體室的方式與下殼體的凸緣部進行激光焊接。著眼於此種情況，達成了如下構思：可將激光焊接利用於四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製隔膜的中央孔部與其他構件的連結中。

因此，本發明為了應對以上般的情況，而目的在於提供一種隔膜構件及使用所述隔膜構件的隔膜閥，所述隔膜構件是以如下隔膜結構而構成：選擇可確保屈曲性或長壽命性般的膜狀的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物作為也可將數納米左右的起塵抑制為最少的隔膜的形成材料，並且考慮到與其他構件的安裝容易性而有效利用適宜的氟樹脂製閥體，且即便隔膜如膜般薄也適用激光焊接於所述閥體與隔膜的中央孔部的連結中。 [解決問題的技術手段]

在解決所述課題時，本發明的隔膜構件根據技術方案1的記載而包括：四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜狀隔膜，應用於使高純度藥液或超純水等液體流動的隔膜閥中；以及氟樹脂製的閥體，並且隔膜在其中央部形成中央孔部，閥體在其基部利用激光焊接而接合至隔膜的所述中央孔部。

據此，隔膜的中央孔部與閥體的連結是利用激光焊接來進行，因此閥體與隔膜的中央孔部可良好地接合連結。

另外，隔膜是利用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物並作為膜狀的隔膜來形成。因此，隔膜即便為膜狀，也可作為耐藥性、低溶出性、屈曲性或長壽命性優異的隔膜且可將起塵性抑制為最少（最小限）的隔膜來形成。

另外，所述膜狀的隔膜雖然非常薄，但因隔膜在其中央孔部與閥體利用激光焊接而接合，因此即便所述隔膜在其中央部並不具有與其他構件的連結所需的連結部，只要經由隔膜的中央孔部將閥體的基部與其他構件連結，則也可容易地進行隔膜與其他構件的連結。

另外，即便隔膜在其中央孔部接合至閥體，閥體除了與隔膜的關聯之外，與隔膜閥的驅動機構並無關係，可作為自由的零件來定位。因此，在隔膜與閥體接合後，作為包含隔膜與閥體的構成的隔膜構件，可確保可應用於各種構成的隔膜閥中的便利性。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜構件中，隔膜的所述中央部以成為向所述隔膜的中心側凸出的彎曲形狀的方式朝隔膜的兩面中的其中一面側呈彎曲狀延伸出，從而作為具有所述中央孔部的中央彎曲部而形成，閥體的所述基部在其一部分處以自所述隔膜的所述其中一面側嵌裝於隔膜的所述中央彎曲部的所述中央孔部內的狀態利用激光焊接而與所述中央孔部接合。

如此，即便隔膜以包括具有中央孔部的中央彎曲部的方式構成，也可達成與所述發明的作用效果相同的作用效果。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜構件中，還包括氟樹脂製的增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述其中一面或另一面。

據此，即便因隔膜如膜般薄而難以處理，增強用環狀體也可通過利用所述般的隔膜的外周部與增強用環狀體的激光焊接而得的接合構成，對隔膜發揮增強功能。因此，在達成所述本發明的作用效果的同時，可達成即便隔膜薄也不彎曲，而可容易地進行處理的作用效果。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜構件中，隔膜是通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀。

如此，關於隔膜，通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀，由此與通過切削加工形成隔膜的情況相比，可形成如下隔膜：起塵更進一步少、特別是就連數納米尺寸的顆粒等的起塵也可抑制為最少（最小限）般的具有平滑度高的面的隔膜且耐藥性、低溶出性、屈曲性或長壽命性優異的隔膜。

另外，如上所述，關於隔膜，是通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀，因此隔膜可以其彎曲位移部為中心而使結晶化均勻地進行，可更進一步延長隔膜的壽命。根據以上，可更進一步提高所述本發明的作用效果。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜構件中，隔膜具有0.1毫米（mm）以上且0.5毫米（mm）以下的範圍以內的厚度。

由此，可更進一步確實地達成所述本發明的作用效果。此處，將隔膜的厚度設為0.1毫米（mm）以上的原因在於：若小於0.1毫米（mm），則隔膜過薄而容易破裂。另外，將隔膜的厚度設為0.5毫米（mm）以下的原因在於：隔膜若厚於0.5毫米（mm），則過厚而難以彎曲。

另外，本發明的隔膜閥在開閥時使高純度藥液或超純水等液體自流入側朝流出側流動，且在閉閥時遮斷所述液體的所述流動。

所述隔膜閥的特徵在於包括：殼體，具有筒狀周壁及在所述筒狀周壁以閉塞其軸向兩端開口部的方式而彼此相向地形成的兩個相向壁；隔離壁，設置於筒狀周壁的軸向中間部位，且在所述兩個相向壁的其中一相向壁與另一相向壁之間處對筒狀周壁的中空部進行劃分；驅動部件，在筒狀周壁的所述中空部內安裝於所述其中一相向壁與隔離壁之間；以及隔膜構件，具有四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜狀隔膜以及氟樹脂製的閥體，並且在所述隔膜構件中，隔膜在其中央部處形成中央孔部，並且所述隔膜以對殼體的內部進行劃分的方式設置，以便在殼體內在與所述另一相向壁之間形成液體室且在與隔離壁之間形成空氣室，閥體在其基部處自隔膜的下表面側利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述中央孔部，並自所述中央孔部朝液體室內延伸出，驅動部件一體地設有驅動軸，所述驅動軸以能夠與隔膜構件的閥體一起向環狀閥座或向朝環狀閥座的反方向進行軸運動的方式自所述隔膜的上表面側經由所述隔膜的所述中央孔部而與所述閥體的所述基部連結，殼體將在液體室內與閥體相向並與所述閥體一起構成閥部的環狀閥座、使液體自所述流入側經由環狀閥座而流入至液體室內的流入路徑及使液體室內的液體朝所述流出側流出的流出路徑設置於所述另一相向壁，而且隔膜構件在閥體伴隨驅動軸朝所述另一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊落座於環狀閥座時，使所述閥部閉閥，且隔膜構件在閥體伴隨驅動軸朝所述其中一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使隔膜向相對於驅動軸朝所述另一相向壁側的軸運動方向的反方向呈彎曲狀位移一邊自環狀閥座離開時，使所述閥部開閥。

如此，隔膜構件是由四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物製的隔膜、以及與所述隔膜的中央孔部同軸地進行激光焊接並自所述中央孔部延伸出的氟樹脂製閥體兩者構成，並且閥體經由隔膜的中央孔部而與驅動機構的驅動軸連結。

此處，即便隔膜薄而難以處理，因隔膜的中央孔部如所述般已與閥體完成激光焊接，因此通過使驅動軸通過隔膜的中央孔部而與閥體連結，而可容易地將驅動軸、隔膜及閥體連結。

然後，隔膜閥中，在隔膜構件的閥體伴隨驅動軸朝所述另一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊落座於環狀閥座時，使閥部閉閥，另外，隔膜閥中，在隔膜構件的閥體伴隨驅動軸朝其中一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊自環狀閥座離開時，使閥部開閥。

由此，當然可達成與所述本發明相同的作用效果，且可提供可達成如所述般可容易地將驅動軸、隔膜及閥體連結的作用效果的隔膜閥。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜閥中，隔膜的所述中央部以成為向所述隔膜的中心側凸出的彎曲形狀的方式朝隔膜的所述下表面側呈彎曲狀延伸出，從而作為具有所述中央孔部的中央彎曲部而形成，閥體的所述基部在其一部分處以自所述隔膜的所述下表面側嵌裝於隔膜的所述中央彎曲部的中央孔部內的狀態利用激光焊接而與所述中央孔部接合，驅動部件，在所述驅動軸處自隔膜的所述上表面側經由所述隔膜的所述中央彎曲部的所述中央孔部而連結至閥體的所述基部。

根據此種構成，也可達成與所述本發明的作用效果相同的作用效果。

另外，關於本發明，在所述隔膜閥中，驅動部件包括：活塞（piston），在筒狀周壁的所述中空部內以能夠沿其軸向滑動的方式嵌裝於所述其中一相向壁與隔離壁之間處，並以在所述其中一相向壁側及隔離壁側處形成其中一側室及另一側室的方式對筒狀周壁的所述中空部進行劃分；以及施力部件，對所述活塞朝向另一側室及其中一側室的任一室施力，並且驅動軸為自活塞通過另一側室而一體地延伸出並經由隔膜的所述中央孔部而連結至閥體的所述基部的活塞軸。

據此，隔膜閥可作為如下空氣作動形隔膜閥發揮功能：伴隨於活塞被施力部件向另一側室及其中一側室的任一室施力而進行滑動，活塞軸與活塞聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊使閥體落座於環狀閥座，或者伴隨於活塞通過朝其中任一另一室的空氣流的供給而抵抗施力部件並進行滑動，活塞軸與活塞聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊使閥體自環狀閥座分離。

即便為此種空氣作動形隔膜閥，也可達成與所述本發明的作用效果相同的作用效果。

另外，關於本發明，在所述隔膜閥中，驅動部件包括：螺線管（solenoid），在筒狀周壁的所述中空部內沿其軸向嵌裝於所述其中一相向壁與隔離壁之間；柱塞（plunger），以能夠作為驅動軸而進行軸運動的方式***所述螺線管內並向隔離壁側延伸出；以及施力部件，對所述柱塞朝向隔離壁或向朝所述隔離壁的反方向施力，並且柱塞在其延伸端部處自隔膜的所述上表面側經由所述隔膜的所述中央孔部而連結至閥體的所述基部。

據此，隔膜閥可作為如下電磁作動形隔膜閥發揮功能：伴隨於柱塞被施力部件向隔離壁或其反方向施力而進行滑動，閥體與柱塞聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊落座於環狀閥座，或者伴隨於柱塞基於螺線管產生的磁吸引力而抵抗施力部件並向與所述施力部件的所述施力方向相反的方向進行滑動，閥體與柱塞聯動而一邊使隔膜呈彎曲狀位移一邊自環狀閥座分離。

即便為此種電磁作動形隔膜閥，也可達成與所述本發明相同的作用效果。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜閥中，隔膜構件還包括氟樹脂製增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至隔膜的所述下表面或所述上表面。

據此，可提供可達成與所述本發明的作用效果相同的作用效果的隔膜閥。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜閥中，隔膜構件的隔膜是通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀。

據此，可提供可達成與所述本發明的作用效果相同的作用效果的隔膜閥。

另外，本發明的特徵在於：在所述隔膜閥中，隔膜構件中，隔膜具有0.1毫米（mm）以上且0.5毫米（mm）以下的範圍以內的厚度。

據此，可提供可達成與所述本發明的作用效果相同的作用效果的隔膜閥。

以下，參照附圖對本發明的各實施方式進行說明。

（第1實施方式） 圖1表示應用本發明而成的隔膜閥的第1實施方式。作為所述隔膜閥，采用製造半導體元件的半導體製造裝置中所應用的空氣作動形隔膜閥。

所述隔膜閥插裝於所述半導體製造裝置的配管系統內，且以如下方式構成：使在所述配管系統中流動的液體自其上游側向下游側流動。在本第1實施方式中，所述液體是指高純度藥液或超純水等液體，並自所述半導體製造裝置的液體供給源向所述配管系統供給。另外，對於所述液體，就作為所述半導體製造裝置的特性而言，要求潔淨。

如圖1所示般，所述隔膜閥包括筒狀殼體100、安裝於所述筒狀殼體100內的隔膜構件200及空氣作動形驅動機構300，且作為常閉型隔膜閥而構成。再者，在本第1實施方式中，空氣作動形驅動機構300以下也稱為驅動機構300。

筒狀殼體100是由下側殼體構件100a及上側殼體構件100b構成。

如圖1所示般，下側殼體構件100a包括底壁110、與隔離壁120，底壁110是由底壁主體110a、流入筒110b及流出筒110c構成。

底壁主體110a形成為橫剖面為矩形形狀，且如圖1所示般，所述底壁主體110a具有上壁部111。

此處，所述上壁部111是由內側環狀壁部111a以及外側環狀壁部111b構成，內側環狀壁部111a形成於上壁部111的中央側。外側環狀壁部111b在內側環狀壁部111a的外周側以朝較所述內側環狀壁部111a更靠上方呈環狀突出的方式形成。

另外，底壁主體110a具有環狀閥座111c，所述環狀閥座111c是以在空處的底面中央孔部同軸地朝隔離壁120側呈環狀突出的方式形成，所述空處是在底壁主體110a中自內側環狀壁部111a的內周面向下方呈末端縮窄狀形成的空處（以下，也稱為末端縮窄狀空處）。此處，所述環狀閥座111c以與流入路徑部112（後述）的內端開孔部內連通的方式形成。

底壁主體110a具有流入路徑部112以及流出路徑部113，流入路徑部112在底壁主體110a內以自環狀閥座111c向流入筒110b延伸出的方式形成。所述流入路徑部112在其內端開孔部與環狀閥座111c內連通。

另一方面，流出路徑部113以自內側環狀壁部111a的一部分向流出筒110c延伸出的方式在底壁主體110a內形成。此處，所述流出路徑部113以在其內端開孔部自內側環狀壁部111a的一部分向液體室Ra（後述）內開口的方式在底壁主體110a內形成。

流入筒110b在底壁主體110a以自所述流入路徑部112的外端開孔部朝外方延伸出的方式形成，所述流入筒110b發揮使流入路徑部112與所述配管系統的上游側連通的作用。另一方面，流出筒110c發揮使流出路徑部113與所述配管系統的下游側連通的作用。

如圖1所示般，隔離壁120具有隔離壁主體120a及環狀凸緣120b，隔離壁主體120a在其下壁部嵌裝於底壁主體110a的上壁部111的外側環狀壁部111b內，並經由隔膜構件200的隔膜200a及增強用環狀體200b（後述）而落座於內側環狀壁部111a上。

另外，環狀凸緣120b以自底壁主體110a的軸向中間部位沿徑向朝外方呈環狀突出的方式形成，所述環狀凸緣120b同軸地落座於底壁主體110a的上壁部111的外側環狀壁部111b上。如此，隔離壁120經由隔膜200a及增強用環狀體200b而自底壁主體110a的上方同軸地安裝於底壁主體110a。

另外，所述隔離壁120具有連通路121，如圖1所示般，所述連通路121在隔離壁主體120a內形成為L字狀。此處，所述連通路121在其外端開孔部向隔離壁120的外部開放，所述連通路121的內端開孔部向形成於隔膜200a與隔離壁主體120a之間的空氣室Rb（後述）內開口。

上側殼體構件100b形成為橫剖面為矩形形狀，所述上側殼體構件100b是由周壁130與上壁140構成。周壁130是自上壁140向下方呈筒狀延伸出而成，所述周壁130的中空部131在其內周面形成為橫剖面為圓形形狀。另外，所述周壁130在其延伸端開口部自隔離壁120的隔離壁主體120a其上方經由O形環123同軸且氣密地嵌裝於隔離壁120的隔離壁主體120a並落座於環狀凸緣120b上。

如圖1所示般，隔膜構件200是由隔膜200a、增強用環狀體200b及閥體200c構成。隔膜200a在其外周部210經由增強用環狀體200b而被夾持於底壁110的底壁主體110a與隔離壁120的隔離壁主體120a之間。由此，所述隔膜200a在上壁部111中的外側環狀壁部111b的內周側將自底壁主體110a的所述末端縮窄狀空處的內周面遍及隔離壁主體120a的下表面的空間區域劃分為液體室Ra與空氣室Rb。

此處，自所述半導體製造裝置的配管系統的上游側通過流入筒110b及底壁110的流入路徑部112而流動的液體通過環狀閥座111c流入至液體室Ra。由此，所述液體在液體室Ra內產生作用於隔膜200a的下表面220的液壓。另一方面，外部空氣通過隔離壁120的連通路121而流入至空氣室Rb。由此，所述外部空氣在空氣室Rb內產生作用於隔膜200a的上表面230的空氣壓力（大氣壓）。

隔膜200a是利用規定的氟樹脂並作為圓板狀且膜狀的隔膜而形成。

在本第1實施方式中，隔膜200a就隔膜閥的構成方面而言，與強酸、強鹼等腐蝕性高的藥液等高純度藥液接觸，因此所述隔膜200a理想的是耐酸性或耐鹼性等耐藥性優異。

另外，因不允許來自隔膜閥的隔膜200a或其他構成構件的金屬成分或有機物成分的溶出，因此至少作為隔膜的形成材料，理想的是采用具有低溶出性的氟樹脂。

另外，隔膜200a在隔膜閥的每一次開閉時反復彎曲位移，因此理想的是至少屈曲性或長壽命性優異。

因此，在本第1實施方式中，作為所述規定的氟樹脂，采用耐藥性、低溶出性、耐熱性或耐腐蝕性優異且可確保屈曲性或長壽命性的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物（PFA）。再者，在本第1實施方式中，作為筒狀殼體100及隔離壁120的各形成材料，也可采用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物。

另外，所述隔膜200a是作為膜狀的隔膜且以具有規定的厚度範圍以內的厚度、例如0.5毫米（mm）的方式由四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物形成。在本第1實施方式中，所述規定厚度範圍是指0.1毫米（mm）以上且0.5毫米（mm）以下的厚度範圍。

此處，設為0.1毫米（mm）以上的原因在於：若小於0.1毫米（mm），則隔膜200a過薄而容易破裂。另外，設為0.5毫米（mm）以下的原因在於：隔膜200a若厚於0.5毫米（mm），則過厚而難以彎曲。

增強用環狀體200b用於增強膜狀的隔膜200a，所述增強用環狀體200b是沿隔膜200a的外周部210且自所述隔膜200a的下表面220側利用激光焊接而接合。由此，增強用環狀體200b與隔膜200a的外周部210一體地形成。

在本第1實施方式中，所述增強用環狀體200b是通過如下方式形成：如後述般，使用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物以圓柱狀進行射出成形，之後切削為環狀。此處，增強用環狀體200b具有與隔膜200a的外徑相等的外徑，所述增強用環狀體200b的軸向寬度及厚度被設定為對於增強膜狀的隔膜200a並容易進行處理而言適宜的各值。

閥體200c與環狀閥座111c一起構成隔膜閥的閥部，所述閥體200c是以一體地具有頭部250及頸部260的方式使用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物並利用射出成形而形成。再者，頸部260在閥體200c中，發揮如後述般作為與活塞軸320連結的基部的作用。

頭部250為圓柱狀，且所述頭部250在其軸向頂端部且沿其外周部被切除為傾斜狀，從而作為落座部251而形成。頸部260以自頭部250的與落座部251相反的一側的端部同軸地延伸出的方式形成。另外，所述頸部260具有內螺紋孔部261，所述內螺紋孔部261在頸部260內自其延伸端部262側起形成為內螺紋孔狀。由此，內螺紋孔部261在其開孔端部構成頸部260的延伸端部262。即，所述延伸端部262為開口端部。

在如此構成的閥體200c中，頸部260在其延伸端部262利用激光焊接而接合至形成於隔膜200a的中央部的中央孔部240，且如後述般，活塞軸320的軸狀外螺紋部320b通過隔膜200a的中央孔部240而緊固於所述頸部260的內螺紋孔部261。伴隨於此，頭部250以在其落座部251可同軸地落座於環狀閥座111c的方式與環狀閥座111c相向。這意味著，閥體200c以可落座於環狀閥座111c的方式與環狀閥座111c相向，並與所述環狀閥座111c一起構成所述隔膜閥的閥部。

如以上般構成的隔膜構件200是由隔膜200a、增強用環狀體200b及閥體200c一體地形成。然後，當閥體200c如後述般在螺旋彈簧（coil spring）330的施力下被活塞軸320朝液體室Ra側推動時，一邊使隔膜200a在其彎曲位移部向環狀閥座111c呈彎曲狀位移，一邊使落座部251落座於環狀閥座111c，由此，使閥部關閉。這意味著隔膜閥閉閥。再者，隔膜200a的彎曲位移部是指所述隔膜200a的外周部與中央部之間的膜狀部位。

另一方面，閥體200c與如後述般根據下側室131b內的空氣壓而抵抗螺旋彈簧330的施力並進行滑動的活塞軸320聯動，而一邊使隔膜200a朝隔離壁120側呈彎曲狀位移一邊使落座部251自環狀閥座111c離開，由此，使閥部打開。這意味著隔膜閥開閥。

如圖1所示般，驅動機構300安裝於殼體100的內部。所述驅動機構300是由活塞310、活塞軸320、以及螺旋彈簧330構成。

活塞310經由O形環311而以氣密且可滑動的方式嵌裝於殼體構件100b的周壁130的中空部131內，所述活塞310在其軸向兩側將周壁130的中空部131劃分形成為上側室131a及下側室131b。在本第1實施方式中，活塞310與活塞軸320均是由四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物形成。

此處，上側室131a是通過形成於殼體構件100b的上壁140的環狀槽部141、連通路部142以及開孔部143而向殼體構件100b的外部開放。

再者，環狀槽部141是自上側室131a的內部同軸地以環狀形成於上壁140。開孔部143形成於上壁140的外周部內，連通路部142以使環狀槽部141與開孔部143連通的方式形成於上壁140的內部。

另一方面，下側室131b經由形成於周壁130的連通路部133及開孔部134而與壓縮空氣流供給源（未圖示）連接。由此，來自所述壓縮空氣流供給源的壓縮空氣流通過開孔部134及連通路部133而被供給至下側室131b的內部。

再者，開孔部134以在開孔部143下方且通過連通路部133而與下側室131b內連通的方式形成於周壁130的一部分。連通路部133以使開孔部134與下側室131b的內部連通的方式形成於周壁130的一部分。

活塞軸320以自活塞310同軸且一體地延伸出的方式形成。如圖1所示般，所述活塞軸320包括軸主體部320a、以及軸狀外螺紋部320b，軸主體部320a自活塞310同軸地通過下側室131b而延伸出，且經由O形環321可滑動地嵌裝於隔離壁主體120a的貫通孔部122內。

軸狀外螺紋部320b自軸主體部320a的延伸端部同軸且一體地延伸出，所述軸狀外螺紋部320b通過隔膜200a的中央孔部240而緊固於閥體200c的頸部260的內螺紋孔部261內。由此，活塞軸320在軸狀外螺紋部320b經由隔膜200a而與閥體200c同軸地連結。

如圖1所示般，螺旋彈簧330嵌裝於上壁140的環狀槽部141內，所述螺旋彈簧330被夾持於環狀槽部141的底部與活塞310之間，且對活塞310向下側室131b施力。

在如此構成的驅動機構300中，於在下側室131b內並未產生來自所述壓縮空氣供給源的壓縮空氣流的空氣壓的情況下，活塞310通過螺旋彈簧330的施力而朝下側室131b側滑動，活塞軸320一邊使隔膜200a呈彎曲狀位移一邊將閥體200c朝環狀閥座111c側推動，由此，使閥體200c在其落座部251落座於環狀閥座111c。

另一方面，若來自所述壓縮空氣供給源的壓縮空氣流通過開孔部134及連通路部133而被供給至下側室131b內，則活塞310根據下側室131b內的壓縮空氣的空氣壓而抵抗螺旋彈簧330的施力，並一邊自環狀槽部141、連通路部142及開孔部143朝外部排出上側室131a內的空氣一邊朝所述上側室131a側滑動，活塞軸320在與活塞310的滑動方向相同的方向聯動，從而一邊使隔膜200a呈彎曲狀位移一邊使閥體200c自環狀閥座111c分離。

其次，對在製造如以上般構成的隔膜閥時，隔膜構件200中的隔膜200a與增強用環狀體200b以及閥體200c的激光焊接的方法進行說明。

在隔膜200a與增強用環狀體200b及閥體200c的激光焊接時，隔膜200a、增強用環狀體200b及閥體200c是分別準備作為單獨的分開的零件而形成的零件。如此，因隔膜200a是作為單獨的分開的零件而形成，因此可作為具有不受用途限定的便利性的隔膜來形成。

在本第1實施方式中，隔膜200a是準備利用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物並通過利用擠出成形方法的成形來形成的隔膜。利用所述擠出成形方法的擠出成形例如是如下般進行。

利用擠出成形機將預先準備的粒狀的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物加熱熔融。然後，將經加熱熔融的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物壓入模具內的膜形狀的模腔內，一邊逐漸冷卻一邊成形為膜狀。自如此成形的成形品沖裁出與隔膜200a相當的圓板形狀。由此，隔膜200a作為膜狀的隔膜而形成。

如上所述，在形成隔膜200a時，之所以采用使用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的擠出成形方法是基於以下依據。

例如，若通過對包含四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的材料進行切削加工而形成隔膜，則在所述隔膜的面上形成切削痕。因此，在此種通過切削加工而得的隔膜與隔膜閥的液體室Ra中流動的液體接觸的情況下，因隔膜的切削痕，顆粒、例如數納米尺寸的微小的顆粒等雖微少但仍存在，若自隔膜剝落並起塵而混入至液體內，則所述液體無法維持潔淨。

如此，會導致利用半導體製造裝置而得的製造品、例如布線間距為10納米（nm）以下般的矽晶片的品質不良。因此，必須確實地防止顆粒對隔膜閥內的液體的混入，例如，就連數納米尺寸的顆粒對液體的混入也必須確實地防止。

另外，當然難以通過四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的射出成形將隔膜形成為膜狀，並且即便可形成為膜狀，也難以形成屈曲性優異的長壽命的隔膜。

因此，在本第1實施方式中，通過利用擠出成形方法的成形而將隔膜200a形成為膜狀。由此，利用擠出成形機經擠出成形的膜狀的隔膜可作為如下隔膜而形成：以在其各表面具有非常良好的平滑面、所謂的溜滑的面的方式形成，也可將數納米尺寸的顆粒的起塵抑制為最少的隔膜，且耐藥性、低溶出性或屈曲性優異的具有長壽命的隔膜。

另外，閥體200c與隔膜200a的中央孔部240的激光焊接是以如下方式進行。首先，在圖2所示的閥體的保持步驟S1中，如圖3所示般，將閥體200c以使內螺紋孔部261向上側開口而存在的方式加以保持。此時，所述保持是以內螺紋孔部261的軸呈鉛垂狀存在的方式進行。

然後，在隔膜的載置步驟S2中，將隔膜200a以其中央孔部240存在於閥體200c的頸部260的內螺紋孔部261上的方式載置於閥體200c（參照圖3）。此時，隔膜200a的中央孔部240以同軸地存在於頸部的內螺紋孔部261的延伸端部262上的方式載置。

繼而，在按壓板的載置步驟S3中，按壓板Q以經由隔膜200a的中央孔部240而與閥體200c的內螺紋孔部261的延伸端部262同軸地相向的方式載置於中央孔部240上。

此處，按壓板Q為圓板狀，且所述按壓板Q是由容易透過激光的玻璃以具有規定的厚度及規定的外徑的方式形成。所述容易透過激光的玻璃具有高導熱性。再者，按壓板Q通常只要為具有透光性及導熱性的按壓構件即可，另外，所述按壓構件並不限於是否為板狀，可為任意形狀。

如此，按壓板Q如所述般為容易透過激光的玻璃，因此所述按壓板Q難以吸收激光。另外，形成所述按壓板Q的所述玻璃具有高導熱性，因此在相對於隔膜200a的中央孔部240的載置狀態下，容易吸收所述隔膜200a的中央孔部240的熱。再者，在本第1實施方式中，按壓板Q的外徑是以比閥體200c的頸部260的延伸端部262的外徑大的方式選定。

另外，按壓板Q的規定厚度是以如下方式選定。以如下方式選定：如所述般，在將按壓板Q載置於隔膜200a的中央孔部240上的狀態下，使激光如後述般通過按壓板Q而匯聚於隔膜200a的中央孔部240與閥體200c的頸部260的邊界面附近時，所述激光良好地透過按壓板Q，並且按壓板Q吸收因激光引起的隔膜200a的中央孔部240中產生的熱，由此良好地抑制所述隔膜200a的中央孔部240的溫度上升。

如上所述，在將按壓板Q載置於隔膜200a的中央孔部240上後，在接下來的對於按壓板的按壓步驟S4中，自按壓板Q的上方利用適宜的壓機（未圖示）並如圖3的箭頭P所示般將按壓板Q向隔膜200a的中央孔部240按壓。此時，將按壓板Q的下表面以均一的按壓力按壓於隔膜200a的中央孔部240的上表面。

保持此種按壓狀態，且在接下來的激光照射步驟S5中，利用激光裝置L（參照圖3）並以如下方式向按壓板Q照射激光。

在所述照射時，若對激光裝置L的構成進行說明，則所述激光裝置L以在其射出部射出激光的方式構成。此處，所述激光裝置L構成為：利用透鏡系統（未圖示）將來自其射出部的激光匯聚於與所述透鏡系統隔開規定的焦點距離的焦點上。另外，所述激光裝置L是以可調整來自其射出部的激光的射出強度的方式構成。

然後，在利用激光裝置L向按壓板Q照射激光時，所述激光裝置L以在其射出部與隔膜200a的中央孔部240相向的方式被維持於隔膜200a的中央孔部240的正上方。在本第1實施方式中，所述激光裝置L的激光的匯聚點，即所述透鏡系統的焦點，與部位F（以下，也稱為照射部位F）附近對應，所述部位F為隔膜200a的中央孔部240和與其相對的閥體200c的頸部260的對應部的邊界部（以下，也稱為中央孔部-頸部間邊界部）上的部位（參照圖3）。

此處，激光裝置L沿包含所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的圓周一邊使激光匯聚於所述圓周上，一邊繞按壓板Q的軸旋轉。

此時，對激光裝置L相對於隔膜200a的中央孔部240的外周部的高度進行位置調整，以使激光裝置L的透鏡系統的焦點與所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近一致。

進而，調整來自所述激光裝置L的激光的射出強度，以使隔膜200a的中央孔部240及閥體200c的頸部260的延伸端部262可在以所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近為中心的圓周區域（熔融區域）內熔融。

此處，因四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的熔點為約320（℃），因此所述激光裝置L是以使對於所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的加熱溫度比四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的熔點略微高的方式設定其射出強度。

其中，考慮到按壓板Q基於其高導熱性而吸收隔膜200a的中央孔部240的熱，即便對於所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的加熱溫度上升而超過四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的熔點，也能以將所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近為中心的熔融區域處於規定區域內的方式，將對於照射部位F附近的激光的射出強度設定為規定的射出強度。

換句話說，在激光裝置L中，沿包含所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的熔融區域上照射的激光的照射強度被均一地設定為所述規定的照射強度。再者，所述規定區域例如是指不包含如下部位以外的部位的區域：在隔膜200a的中央孔部240相對於閥體200c的頸部260的載置狀態下，所述部位至少不包含隔膜200a的中央孔部240中的上表面部而包含頸部260中的延伸端部262。

然後，若所述激光裝置L伴隨其旋轉動作，並如圖3所示般向按壓板Q的外周部射出激光，則所述激光如圖3所示般，在各厚度方向透過按壓板Q的外周部及隔膜200a的中央孔部240，並依次匯聚於在圓周方向位移的所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近。

因此，一邊維持此種利用激光的照射，一邊設定所述般的激光裝置L的激光的射出強度，基於所述情況，隔膜200a的中央孔部240及閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位沿所述中央孔部-頸部間邊界部的周向且以照射部位F附近為中心而根據激光裝置L的移動位置局部地由激光依次加熱。伴隨於此，隔膜200a的中央孔部240及與其相對的閥體200c的頸部260的對應部位沿其圓周方向且以所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近為中心局部地被依次熔融。

在本第1實施方式中，在所述般的局部加熱中，對於隔膜200a的中央孔部240的加熱溫度基於按壓板Q的吸熱作用而在隔膜200a的中央孔部240中自其下表面（閥體200c側的面）向其相反側的面依次降低，並且在閥體200c中自隔膜200a的中央孔部240側向與所述中央孔部240的上表面相反的方向依次降低。因此，閥體200c的頸部260及隔膜200a的中央孔部240在所述規定區域內一起熔融。

激光裝置L一邊維持此種激光的照射，一邊以使激光沿包含所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的圓周上依次匯聚的方式進行旋轉。

由此，閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位及隔膜200a的中央孔部240遍及以包含所述中央孔部-頸部間邊界部的照射部位F附近的熔融區域為中心的所述規定區域，而由激光加熱並均一地熔融且一起熔接。其後，停止來自激光裝置L的激光的射出，由此閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位及隔膜200a的中央孔部240經過自然冷卻而硬化。

此處，如所述般，所述規定區域為不包含如下部位以外的部位的區域，即，在隔膜200a的中央孔部240相對於閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位的載置狀態下，所述部位至少不包含隔膜200a的中央孔部240的上表面部及閥體200c的頸部260中的延伸端部262，因此在將隔膜200a的中央孔部240載置於閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位的狀態下，隔膜200a的中央孔部240不會熔融至與所述按壓板Q的接合面，另外，閥體200c的頸部260中包含延伸端部262的部位不會在閥體200c中熔融至所述部位以外的部位。因此，閥體200c及隔膜200a可在維持其原來形狀的狀態下彼此熔接。

然後，在圖2的按壓板去除步驟S6中，將按壓板Q自隔膜200a的中央孔部240去除。由此，閥體200c的頸部260及隔膜200a的中央孔部240在彼此熔接硬化的狀態下，通過閥體200c的頸部260與隔膜200a的中央孔部240的激光焊接而一體地接合，由此形成連結構成。

根據以上，可確保隔膜200a作為單獨零件的激光焊接前的便利性，並且可利用激光焊接將閥體200c的頸部260的延伸端部262與隔膜200a的中央孔部240良好地接合連結。伴隨於此，一體構成隔膜200a的外周部210、中央孔部240以及作為所述外周部210與中央孔部240之間的部位的彎曲位移部，基於所述情況，可良好地確保隔膜200a的中央孔部240與閥體200c的延伸端部262之間的密封。

另外，隔膜200a的外周部210與增強用環狀體200b的激光焊接是以如下方式進行。

如上所述，在通過閥體200c的頸部260的延伸端部262與隔膜200a的中央孔部的激光焊接而形成一體接合的構成後，在圖4所示的增強用環狀體的保持步驟S1a中，將增強用環狀體200b以其上表面成為水平狀的方式加以保持（參照圖5）。

然後，在隔膜的載置步驟S2a中，將隔膜200a以其外周部210存在於增強用環狀體200b上的方式載置於增強用環狀體200b（參照圖5）。

繼而，在環狀按壓板的載置步驟S3a中，將環狀按壓板Q1以經由隔膜200a的外周部210而與增強用環狀體200b同軸地相向的方式載置於隔膜200a的外周部210上（參照圖5）。

此處，環狀按壓板Q1是由與按壓板Q的形成材料相同的材料以具有規定的厚度及規定的外徑/內徑的方式形成為環狀。因此，環狀按壓板Q1具有與按壓板Q相同的特性、即透光性及高導熱性。

因此，所述環狀按壓板Q1因其透光性而難以吸收激光。另外，所述環狀按壓板Q1因其高導熱性而在相對於隔膜200a的外周部210的載置狀態下容易吸收所述隔膜200a的外周部210的熱。

再者，環狀按壓板Q1的規定厚度是以如下方式選定：如所述般，在將環狀按壓板Q1載置於隔膜200a的外周部210上的狀態下，使激光如後述般通過環狀按壓板Q1而匯聚於隔膜200a的外周部210與增強用環狀體200b的邊界面附近時，所述激光良好地透過環狀按壓板Q1，並且環狀按壓板Q1吸收因激光而隔膜200a的外周部210中產生的熱，從而良好地抑制所述隔膜200a的外周部210的溫度上升。另外，環狀按壓板Q1的規定外徑是以比增強用環狀體200b的外徑大的方式選定，並且環狀按壓板Q1的規定內徑是以比增強用環狀體200b的內徑小的方式選定。

如上所述，在將環狀按壓板Q1載置於隔膜200a的外周部210上後，在接下來的對於環狀按壓板的按壓步驟S4a中，自環狀按壓板Q1的上方利用適宜的壓機（未圖示）並如圖5的箭頭P2所示般將環狀按壓板Q1向隔膜200a的外周部210按壓。此時，將環狀按壓板Q1的下表面以均一的按壓力按壓於隔膜200a的外周部210的上表面的整個面。

保持此種按壓狀態，且在接下來的激光照射步驟S5a中，利用所述激光裝置L（參照圖5）並以如下方式向環狀按壓板Q1照射激光。

此處，在利用激光裝置L向環狀按壓板Q1照射激光時，所述激光裝置L以在其射出部與隔膜200a的外周部210相向的方式被維持於隔膜200a的外周部210的正上方。在本第1實施方式中，所述激光裝置L的激光的匯聚點、即所述透鏡系統的焦點與部位F1（以下，也稱為照射部位F1）附近對應，所述部位F1為隔膜200a的外周部210和與其相對的增強用環狀體200b的邊界部（以下，也稱為外周部-增強用環狀體間邊界部）上的部位（參照圖5）。

另外，激光裝置L沿包含所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近的圓周一邊使激光匯聚於所述圓周上，一邊繞環狀按壓板Q1的軸旋轉。

此時，對激光裝置L相對於隔膜200a的外周部210的高度進行位置調整，以使激光裝置L的透鏡系統的焦點與所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近一致。

進而，調整來自所述激光裝置L的激光的射出強度，以使隔膜200a的外周部210及增強用環狀體200b的上表面側部位可以所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近為中心而熔融。

具體而言，所述激光裝置L是以使對於所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近的加熱溫度比四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的熔點略微高的方式設定其射出強度。

其中，考慮到環狀按壓板Q1基於其高導熱性而吸收隔膜200a的外周部210的熱，即便對於所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近的加熱溫度上升而超過四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的熔點，也可與按壓板Q的情況同樣地，能以將所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近為中心的熔融區域處於規定區域內的方式，將對於照射部位F1附近的激光的射出強度設定為規定的射出強度。

然後，若所述激光裝置L伴隨其旋轉動作而射出激光，則所述激光如圖5所示般在各厚度方向透過環狀按壓板Q1及隔膜200a的外周部210，並依次匯聚於發生位移的所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近。

因此，一邊維持此種激光的照射，一邊設定所述般的激光裝置L的激光的射出強度，基於所述情況，隔膜200a的外周部210及增強用環狀體200b的上表面側部位沿所述外周部-增強用環狀體間邊界部的周向且以照射部位F1附近為中心而根據激光裝置L的移動位置局部地由激光依次加熱。伴隨於此，隔膜200a的外周部210及增強用環狀體200b的上表面側部位沿其圓周方向且以所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近為中心局部地被依次熔融。

在本第1實施方式中，在所述般的局部加熱中，對於隔膜200a的外周部210的加熱溫度基於環狀按壓板Q1的吸熱作用而在隔膜200a的外周部210中自其下表面（增強用環狀體200b側的面）向其相反側的面依次降低，並且在增強用環狀體200b中自隔膜200a的外周部210側向與所述外周部210的上表面相反的方向依次降低。因此，增強用環狀體200b及隔膜200a的外周部210在所述規定區域內一起熔融。

激光裝置L一邊維持此種激光的照射，一邊以使激光沿包含所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近的圓周區域（熔融區域）上依次匯聚的方式進行旋轉。

由此，所述規定的區域以圓周區域為中心，圓周區域包含所述外周部-增強用環狀體間邊界部的照射部位F1附近，增強用環狀體200b的上表面側部位及隔膜200a的外周部210遍及所述規定的區域地由激光加熱並均一地熔融且一起熔接。其後，停止來自激光裝置L的激光的射出，由此增強用環狀體200b的上表面側部位及隔膜200a的外周部210經過自然冷卻而硬化。因此，增強用環狀體200b及隔膜200a可在維持其原來形狀的狀態下彼此熔接。

然後，在圖4的環狀按壓板去除步驟S6a中，將環狀按壓板Q1自隔膜200a的外周部210去除。由此，增強用環狀體200b及隔膜200a的外周部210在彼此熔接硬化的狀態下，通過增強用環狀體200b與隔膜200a的外周部210的激光焊接而形成一體接合的構成。伴隨於此，可良好地確保增強用環狀體200b與隔膜200a的外周部210之間的密封。

如上所述，隔膜部件200是由隔膜200a、增強用環狀體200b及閥體200c一體地形成。如此構成的隔膜構件200中的隔膜200a是作為與驅動機構300的活塞軸320分開的零件而形成。因此，根據隔膜構件200，當然可在殼體100內容易地進行驅動機構300與隔膜200a之間的隔離壁120等構成零件的安裝，且可確保至少激光焊接前的隔膜構件200在具有各種規格的隔膜閥中均可利用的便利性。

在如所述般形成隔膜構件200後，隔膜構件200將閥體200c保持於下側，並且在隔膜200a嵌裝於預先準備好的底壁110的上壁部111的外側環狀壁部111b的內側且經由增強用環狀體200b而落座於內側環狀壁部111a上。

此時，增強用環狀體200b被激光焊接於隔膜200a的外周部，因此通過使增強用環狀體200b在底壁110的上壁部111的外側環狀壁部111b的內側落座於內側環狀壁部111a上，可使隔膜200a經由增強用環狀體200b落座於內側環狀壁部111a上。

換句話說，即便因隔膜200a薄而難以處理，通過所述般的利用隔膜200a的外周部210與增強用環狀體200b的激光熔接而得的接合構成，增強用環狀體200b也對隔膜200a發揮增強功能，從而容易將隔膜200a嵌裝於上壁部111的外側環狀壁部111b的內側，並可與增強用環狀體200b一起良好地落座於內側環狀壁部111a上。

繼而，如圖1所示般，隔離壁120以連通路121的內端開孔部與隔膜200a相向的方式且以隔離壁主體120a經由隔膜200a而與內側環狀壁部111a相向的方式嵌裝於外側環狀壁部111b的內側，並且以環狀凸緣120b落座於外側環狀壁部111b上的方式安裝於底壁110。由此，基於隔膜200a的中央孔部240與閥體200c的延伸端部262的激光焊接及隔膜200的外周部210與增強用環狀體200b的激光焊接，隔膜200a的外周部210經由增強用環狀體200b而被夾持於內側環狀壁部111a與隔離壁主體120a的外周部之間，因此可良好地確保液體室Ra的內部的密封。

繼而，活塞軸320經由O形環321以可滑動的方式嵌裝於隔離壁120的貫通孔部122，並且在軸狀外螺紋部320b經由隔膜200a的中央孔部240而同軸地緊固於閥體200c的內螺紋孔部261內。此時，如所述般，隔膜200a的中央孔部240與閥體200c的延伸端部262是利用激光焊接而接合。因此，雖然所述膜狀的隔膜200a非常薄，但因隔膜200a在其中央孔部240與閥體200c利用激光焊接而接合，因此即便所述隔膜200a在其中央部並不具有與活塞軸320的連結所需的連結部，通過在閥體200c的頸部260的內螺紋孔部261內經由隔膜200a的中央孔部240緊固活塞軸320的軸狀外螺紋部320b，也可容易地進行隔膜200a與活塞軸320的連結。

然後，上側殼體構件100b在將預先準備的螺旋彈簧330嵌裝於環狀槽部141內的狀態下，經由O形環311將活塞310收容於周壁130的中空部131內，並且在其頂端開口部嵌裝於隔離壁主體120a而落座於環狀凸緣120b上。由此，完成隔膜閥的製造安裝。

在如以上般構成的本第1實施方式中，在利用所述半導體製造裝置製造半導體元件時，所述空氣作動形隔膜閥處於閉閥狀態。

此時，在所述空氣作動形隔膜閥中，活塞310基於螺旋彈簧330的施力而在上側殼體構件100b內朝下方滑動。

伴隨於此，活塞軸320在使隔膜200a呈彎曲狀位移的狀態下，使閥體200c落座於環狀閥座111c。在此種隔膜閥的閉閥狀態下，若通過上側殼體構件100b的開孔部134及連通路部133將壓縮空氣流自所述壓縮空氣流供給源供給至下側室131b內，則活塞310與活塞軸320一起基於下側室131b內的壓縮空氣流的空氣壓來抵抗螺旋彈簧330的施力而在上側殼體構件100b的中空部131內朝上方滑動。

伴隨於此，閥體200c一邊使隔膜200a呈彎曲狀位移一邊與活塞軸320一起聯動，並自環狀閥座111c離開。由此，隔膜閥成為開閥狀態。

在此種狀態下，若將液體自所述液體供給源供給至所述配管系統的上游部，則所述液體通過流入筒110b、連通路部112及環狀閥座111c而流入液體室Ra內。如此流入至液體室Ra內的液體，通過連通路部113及流出筒110c流出至所述配管系統的下游部內。

在此種液體的流動過程中，如所述般流入至液體室Ra內的液體根據其液壓的變動，而使隔膜200a朝空氣室Rb側或液體室Ra呈彎曲狀位移，並且自液體室Ra經由連通路部113向流出筒110c內流動。

此處，如所述般，隔膜200a是利用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物並通過擠出成形而形成的膜狀的隔膜。因此，所述隔膜200a在其兩面成為良好的平滑面。

因此，即便隔膜閥處於工作狀態下，當然也不會產生因切削痕引起的顆粒因隔膜200a與液體接觸而自所述隔膜200a剝離並混入至液體內的事態，且就連數納米尺寸的微小的顆粒朝液體的混入也可抑制為最少（最小限）。另外，關於此種情況，在隔膜閥的工作狀態下，無論是閥體200c落座於環狀閥座111c或自所述環狀閥座111c離開，均同樣成立。

根據如上般的情況，關於流入至液體室Ra內的液體，如上所述，就連數納米尺寸的微小的顆粒的混入也抑制為最少，由此實質上得以潔淨地維持，並通過連通路部113及流出筒110c向所述配管系統的下游部內流出。

因此，流出至所述配管系統的下游部內的液體在製造半導體元件時，例如即便沿具有10納米（nm）以下的布線間距的半導體晶片的表面流動，數納米尺寸的顆粒也會附著於所述半導體晶片的表面而不會導致布線間的短路等其他異常。結果，可良好地維持所製造的半導體元件的品質。

另外，如所述般，膜狀的隔膜200a是通過使用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物的擠出成形來形成，因此可形成為也可將數納米尺寸的顆粒的起塵抑制為最小並且屈曲性優異且可維持長壽命的隔膜。因此，即便將具有此種隔膜200a的隔膜閥應用於半導體製造裝置，因隔膜200a長期良好地維持屈曲動作，因此所述隔膜閥作為半導體製造裝置中所應用的隔膜閥，可長期維持良好的功能。

（第2實施方式） 圖6表示本發明的第2實施方式的主要部分。在所述第2實施方式中，空氣作動形隔膜閥采用在隔膜200a的外周部210並自其上表面側激光焊接增強用環狀體200b而成的隔膜構件來代替所述第1實施方式中敘述的隔膜構件200。再者，本第2實施方式中所述的隔膜構件也與所述第1實施方式同樣地，由符號200表示。

所述隔膜構件200與所述第1實施方式同樣地，是由隔膜200a、增強用環狀體200b及閥體200c構成。在本第2實施方式中，閥體200c也與所述第1實施方式同樣地在其頸部260的延伸端部262激光焊接於隔膜200a的中央孔部240。另外，增強用環狀體200b與所述第1實施方式不同的是，自上表面230側激光焊接於隔膜200a的外周部210。

此處，與所述第1實施方式同樣地與閥體200c進行激光焊接而成的隔膜200a的外周部210、和增強用環狀體200b的激光焊接是以如下方式進行。

在圖4的增強用環狀體的保持步驟S1a中，將增強用環狀體200b以其上表面呈水平狀存在的方式加以保持（參照圖7）。於是，在接下來的隔膜的載置步驟S2a中，與所述第1實施方式不同的是，隔膜200a是在其上表面230並自其上側載置於增強用環狀體200b上。此時，所述載置是以隔膜200a的外周部210與增強用環狀體200b同軸地對應的方式進行。

然後，環狀按壓板的載置步驟S3a、激光照射步驟S5a及環狀按壓板的去除步驟S6a的各處理是與所述第1實施方式同樣地進行。由此，增強用環狀體200b及隔膜200a的外周部210在彼此熔接硬化的狀態下，通過增強用環狀體200b與隔膜200a的外周部的激光焊接，而形成一體的接合構成。

結果，關於增強用環狀體200b與隔膜200a的外周部的激光焊接，可確保隔膜200a的便利性，並且在本第2實施方式的隔膜構件200中也可達成與所述第1實施方式中敘述的作用效果相同的作用效果。

如上所述，在形成本第2實施方式中所述的隔膜構件200後，如以下方式將所述隔膜構件200安裝於下側殼體構件100a。

此處，在所述第2實施方式中說明的下側殼體構件100a的底壁主體110a中，與上述第1實施方式不同，上壁部111的外側環狀壁部111b以比內側環狀壁部111a進而高地突出的方式形成。

然後，在本第2實施方式中，在如所述般構成的隔膜構件200中，隔膜200a以使增強用環狀體200b存在於上側的狀態嵌裝於外側環狀壁部111b內，並在外周部210落座於內側環狀壁部111a上。伴隨於此，增強用環狀體200b自隔膜200a的上側嵌裝於如所述般高地突出的外側環狀壁部111b內。

繼而，如圖6所示般，隔離壁120經由增強用環狀體200b以在連通路121的內端開孔部處與隔膜200a相向的方式在隔離壁主體120a處嵌裝於外側環狀壁部111b的內側並落座於增強用環狀體200b上，並且以在環狀凸緣120b處落座於外側環狀壁部111b上的方式安裝於底壁110。此時，在液體室Ra內，閥體200c以可落座於環狀閥座111c的方式與環狀閥座111c相向。

如此，隔膜構件200即便與所述第1實施方式不同而具有在隔膜200a的外周部210且自其上表面側激光焊接增強用環狀體200b而成的構成，閥體200c也作為與驅動機構300的活塞軸320分開的零件形成。因此，在本第2實施方式中，根據隔膜構件200，當然也可在殼體100內容易地進行驅動機構300與隔膜200a之間的隔離壁120等構成零件的安裝，並且可確保可將所述隔膜構件200共用於具有各種規格的隔膜閥中的便利性。

繼而，活塞軸320在其軸狀外螺紋部320b一邊經由O形環321嵌裝於隔離壁120的貫通孔部122，一邊同軸地緊固於閥體200c的內螺紋孔部261內。如此，與所述第1實施方式中敘述的內容同樣地，即便隔膜200a在其中央部不具有與活塞軸320的連結所需的連結部，也可在閥體200c的頸部260的內螺紋孔部261內經由隔膜200a的中央孔部240而緊固活塞軸320的軸狀外螺紋部320b，由此可容易地進行隔膜200a與活塞軸320的連結。其他構成及作用效果與所述第1實施方式相同。

（第3實施方式） 圖8表示應用本發明而成的隔膜閥的第3實施方式。在所述第3實施方式中，作為所述隔膜閥，與所述第1實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥不同，采用電磁作動形隔膜閥。

如圖8所示般，所述電磁作動形隔膜閥包括：筒狀殼體、所述第1實施方式中所述的隔膜構件200、以及電磁作動形驅動機構400，並且作為常閉型的電磁作動形電磁閥而構成。再者，在本第3實施方式中，所述筒狀殼體與所述第1實施方式同樣地由符號100表示。另外，電磁作動形驅動機構400以下也稱為驅動機構400。

本第3實施方式中所述的筒狀殼體100是由下側殼體構件100c及上側殼體構件100d構成。如圖8所示般，下側殼體構件100c是由所述第1實施方式中敘述的底壁110、與隔離壁150構成。

如圖8所示般，隔離壁150具有隔離壁主體150a及環狀凸緣150b，隔離壁主體150a在其下壁部嵌裝於底壁主體110a的上壁部111的外側環狀壁部111b內，並經由隔膜構件200的隔膜200a及增強用環狀體200b而落座於內側環狀壁部111a上。

另外，環狀凸緣150b以自隔離壁主體150a的外周部中的除了下側部位以外的部位沿徑向朝外方呈環狀突出的方式形成，所述環狀凸緣150b同軸地落座於底壁主體110a的上壁部111的外側環狀壁部111b上。如此，隔離壁150經由隔膜200a及增強用環狀體200b而自底壁主體110a的上方同軸地安裝於底壁主體110a。

上側殼體構件100d與所述第1實施方式中敘述的上側殼體構件100b同樣地形成為橫剖面為矩形形狀，且所述上側殼體構件100d是由周壁170及上壁180並由磁性材料（例如，鐵）一體地形成。

周壁170是自上壁180向下方呈筒狀延伸出，所述周壁170在其延伸端開口部與引導構件160的環狀凸緣部160b（後述）一起同軸地安裝於隔離壁150上。

引導構件160發揮在其軸向引導柱塞400b（後述）的作用，所述引導構件160以一體地具有圓筒部160a及環狀凸緣部160b的方式形成。環狀凸緣部160b以使圓筒部160a同軸地位於周壁170內的方式，自所述圓筒部160a的下端部以與上壁180平行的方式在半徑方向延伸出，且所述環狀凸緣部160b在其外周部利用鉚接而固定於周壁170的延伸端開口部內。再者，圓筒部160a是自環狀凸緣部160b的內周部向周壁170內同軸地延伸出。 隔膜構件200具有與所述第1實施方式中敘述的隔膜構件相同的構成，在所述隔膜構件200中，隔膜200a與增強用環狀體200b一起嵌裝於底壁主體110a的上壁部111中的外側環狀壁部111b的內周側。

伴隨於此，隔膜200a經由增強用環狀體200b而落座於上壁部111的內側環狀壁部111a上，所述隔膜200a在內側環狀壁部111a的內周側將自所述第1實施方式中敘述的末端縮窄狀空處至隔離壁主體150a的下表面的整個空間劃分為所述第1實施方式中敘述的液體室Ra與空氣室Rb。

閥體200c以在液體室Ra內可落座於環狀閥座111c的方式與環狀閥座111c相向。再者，所述空氣室Rb的內部可通過隔離壁150而向外部開放，另外，也可通過隔離壁主體150a的貫通孔部151與柱塞400b的圓柱部440（後述）之間而與上側殼體構件100d的內部連通。

驅動機構400包括線圈構件400a、柱塞400b、螺旋彈簧400c及圓柱狀止擋構件400d。線圈構件400a同軸地嵌裝於上側殼體構件100d的周壁170內。所述線圈構件400a具有筒狀繞線筒410及螺線管420。筒狀繞線筒410是由筒部411、以及自所述筒部411的軸向兩端部朝外方在半徑方向延伸出的上側環狀壁部412、下側環狀壁部413構成。螺線管420在上側環狀壁部412、下側環狀壁部413之間卷裝於筒部411。

如此構成的線圈構件400a在筒狀繞線筒410的筒部411處嵌裝於引導構件160的圓筒部160a及圓柱狀止擋構件400d並收容於周壁170內。再者，螺線管420的上端端子處經由筒狀繞線筒410的上側環狀壁部412而與電源（未圖示）的供電線H連接。

然後，在如此構成的線圈構件400a中，若螺線管420自所述電源經由供電線H而接受供電並被激磁，則所述螺線管420產生磁吸引力。另外，螺線管420在與所述電源遮斷時，被消磁而停止磁吸引力的產生。

柱塞400b包含磁性材料，所述柱塞400b是由柱塞主體部430、圓柱部440及軸狀外螺紋部450構成。柱塞主體部430為圓柱狀，且以同軸且可滑動的方式嵌裝於引導構件160的圓筒部160a內。圓柱部440具有比柱塞主體部430小的外徑，所述圓柱部440自柱塞主體部430的下端部向下方同軸地延伸出。軸狀外螺紋部450具有比圓柱部440小的外徑，所述軸狀外螺紋部450自圓柱部440的延伸端部向下方同軸地延伸出。此處，所述軸狀外螺紋部450通過隔膜200a的中央孔部240而被緊固於閥體200c的內螺紋孔部261內。

螺旋彈簧400c***至***孔部431內，所述***孔部431是自柱塞400b的柱塞主體部430的上端部同軸地形成於柱塞400b的柱塞主體部430而成。另外，止擋構件400d在上側殼體構件100d內同軸地固定於其上壁180的中央部，並朝向引導構件160的圓筒部160a、柱塞400b的柱塞主體部430以及螺旋彈簧400c延伸出。

由此，螺旋彈簧400c被夾持於止擋構件400d的延伸端中央部與柱塞主體部430的***孔部431的底部之間，並對柱塞400b向閥體200c施力。

然後，在驅動機構400中，在螺線管420產生磁吸引力時，柱塞400b抵抗螺旋彈簧400c的施力，並基於所述磁吸引力，被朝止擋構件400d側吸引而沿引導構件160的圓筒部160a向止擋構件400d的延伸端部滑動，從而利用軸狀外螺紋部450使閥體200c自環狀閥座111c離開，並且使隔膜200a呈彎曲狀位移。

另一方面，在停止螺線管420的磁吸引力的產生時，柱塞400b利用螺旋彈簧400c並基於其施力朝隔離壁150側滑動，從而利用軸狀外螺紋部450使閥體200c落座於環狀閥座111c並且使隔膜200a呈彎曲狀位移。其他構成與所述第1實施方式相同。

在如此構成的本第3實施方式中，代替所述第1實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥而采用電磁作動形隔膜閥來作為隔膜閥。

據此，本第3實施方式所述的電磁作動形隔膜閥具有上側殼體構件100d及電磁作動形驅動機構400，上側殼體構件100d及電磁作動形驅動機構400與所述第1實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥的上側殼體構件100b及空氣作動形驅動機構300不同，由此利用柱塞400b的軸狀外螺紋部450並經由隔膜200a的中央孔部240而緊固於閥體200c的內螺紋孔部261，但關於隔膜構件200及下側殼體構件100a，除了在隔離壁具有稍微不同的構成的方面以外，與所述第1實施方式實質上相同。

因此，在本第3實施方式中，隔膜200a的中央孔部240如所述般已與閥體200c完成激光焊接，因此使柱塞400b的軸狀外螺紋部450通過隔膜200a的中央孔部240及增強用環狀體200b而緊固於閥體200c的內螺紋孔部261，由此，可容易地將柱塞400b、隔膜200a及閥體200c連結。

另外，在代替所述第1實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥而將電磁作動形隔膜閥插裝於所述半導體製造裝置的配管系統的情況下，隔膜構件200的隔膜200a及閥體200c的動作在本第3實施方式中並非通過所述第1實施方式中的利用壓縮空氣的活塞310的動作而進行，而是通過利用磁吸引力的柱塞400b的動作而進行，但隔膜閥的開閉動作或隔膜構件200的構成與所述第1實施方式相同，可達成與所述第1實施方式相同的作用效果。

（第4實施方式） 圖9表示本發明的第4實施方式。在所述第4實施方式中，電磁作動形隔膜閥構成為：采用所述第2實施方式中敘述的隔膜構件200（參照圖6及圖7）及下側殼體構件100a，並且代替所述第2實施方式中敘述的上側殼體構件100b及空氣作動形驅動機構300而采用所述第3實施方式中敘述的上側殼體構件100d及電磁作動形驅動機構400。

此處，柱塞400b在其圓柱部440通過增強用環狀體200b而可滑動地嵌裝於隔離壁150的貫通孔部151內，所述柱塞400b的軸狀外螺紋部450通過隔膜200a的中央孔部240而緊固於閥體200c的內螺紋孔部261內。再者，在本第4實施方式中，圓柱部440具有比所述第3實施方式中所述的圓柱部440長的軸長，由此向增強用環狀體200b內延伸出。其他構成與所述第2實施方式相同。

在如此構成的本第4實施方式中，代替所述第2實施方式中所述的空氣作動形隔膜閥而采用電磁作動形隔膜閥作為隔膜閥。

據此，本第4實施方式中所述的電磁作動形隔膜閥具有上側殼體構件100d及電磁作動形驅動機構400，上側殼體構件100d及電磁作動形驅動機構400與所述第2實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥的上側殼體構件100b及空氣作動形驅動機構300不同，由此利用柱塞400b的軸狀外螺紋部450經由增強用環狀體200b及隔膜200a的中央孔部240而緊固於閥體200c的內螺紋孔部261，但關於隔膜構件200及下側殼體構件100a，除了在隔離壁具有稍微不同的構成的方面以外，與所述第2實施方式實質上相同。

因此，在本第4實施方式中，隔膜200a的中央孔部240如所述般已與閥體200c完成激光焊接，因此使柱塞400b的軸狀外螺紋部450通過增強用環狀體200b及隔膜200a的中央孔部240而緊固於閥體200c的內螺紋孔部261，由此可容易地將柱塞400b、隔膜200a及閥體200c連結。

另外，在本第4實施方式中，在代替所述第2實施方式中敘述的空氣作動形隔膜閥而將電磁作動形隔膜閥插裝於所述半導體製造裝置的配管系統的情況下，隔膜構件200的隔膜200a及閥體200c的動作在本第4實施方式中並非通過所述第2實施方式中的利用壓縮空氣的活塞310的動作而進行，而是與所述第3實施方式同樣地通過利用磁吸引力的柱塞400b的動作而進行，但隔膜閥的開閉動作或隔膜構件200的構成與所述第2實施方式相同，可達成與所述第2實施方式相同的作用效果。

（第5實施方式） 圖10表示本發明的隔膜閥的第5實施方式的主要部分。在所述第5實施方式中，代替所述第1實施方式中敘述的隔膜構件200而采用隔膜構件。本第5實施方式中所述的隔膜構件也與所述第1實施方式中敘述的隔膜構件200同樣地，由符號200表示。

本第5實施方式中所述的隔膜構件200代替所述第1實施方式中敘述的隔膜200a及閥體200c而包括隔膜200d及閥體（在本第5實施方式中，也與所述第1實施方式中所述的閥體200c同樣地由符號200c表示），並且包括所述第1實施方式中敘述的增強用環狀體200b。

隔膜200d與所述第1實施方式中所述的隔膜200a同樣地，是通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形而形成為膜狀。因此，隔膜200d具有與隔膜200a相同的性能。

隔膜200d與隔膜200a同樣地具有外周部210、下表面220及上表面230。所述隔膜200d在其中央部具有所述第1實施方式中敘述的中央孔部240。此處，所述隔膜200d的中央部如圖10所示般以成為向所述隔膜200d的中心側凸出的彎曲形狀的方式，朝下表面220側呈彎曲狀延伸而作為中央彎曲部270來形成。換句話說，所述隔膜200d是將其中央部作為在中心具有中央孔部240的中央彎曲部270來形成。

本第5實施方式中所述的閥體200c是代替所述第1實施方式中敘述的閥體200c的內螺紋孔部261而設置軸狀外螺紋部，所述軸狀外螺紋部自頸部260的延伸端部同軸地延伸出。在本第5實施方式中，設置於閥體200c的軸狀外螺紋部是由符號263表示。再者，在本第5實施方式中，頸部260以具有比所述第1實施方式中敘述的頸部260長的軸的方式形成。

然後，閥體200c自軸狀外螺紋部263同軸地插通至隔膜200d的中央彎曲部270的中央孔部240，且在頸部260的軸向中間部位264利用激光焊接而與中央孔部240（中央彎曲部270的延伸端開孔部）接合連結（參照圖10）。

另外，增強用環狀體200b自下表面220側並與所述第1實施方式同樣地利用激光焊接而接合至隔膜200d的外周部210。

在如此構成的隔膜構件200中，代替所述第1實施方式中敘述的隔膜200a，而將隔膜200d在外周部210經由增強用環狀體200b夾持於底壁110的底壁主體110a與隔離壁120的隔離壁主體120a之間，從而與所述第1實施方式同樣地劃分形成液體室Ra及空氣室Rb。

另外，閥體200c與隔膜200d的中央彎曲部270的激光焊接是以如下方式進行。與所述第1實施方式同樣地進行閥體的保持步驟S1的處理後，在隔膜的載置步驟S2中，代替隔膜200a的載置，而如圖11所示般，隔膜200d的中央彎曲部270在其延伸端開孔部271（中央孔部240）與通過所述延伸端開孔部271且自軸狀外螺紋部263同軸地***的閥體200c的頸部260的軸向中間部位264抵接。這意味著：中央彎曲部270的延伸端開孔部271在其內周部與閥體200c的頸部260的軸向中間部位264的外周部均一地抵接。

然後，在按壓板的載置步驟S3中，代替所述第1實施方式中所述的按壓板Q，而將一對半環Q3以對中央彎曲部270的延伸端開孔部271自其左右兩側進行夾持的方式載置於所述延伸端開孔部271。

此處，一對半環Q3是由與所述第1實施方式中敘述的按壓板Q相同的形成材料而形成。再者，一對半環Q3在其各相向端部卡合時形成圓環，且以如下方式設定各半環Q3的寬度：一對半環Q3的各寬度方向上端部較頸部260的軸向中間部位264而言存在於更上側，且所述一對半環Q3的各寬度方向下端部較中央彎曲部270的延伸端開孔部271而言存在於更下側。

繼而，在對於按壓板的按壓步驟S4中，代替按壓板Q，一對半環Q3以其各相向端部卡合的方式自左右兩側向隔膜200d的中央彎曲部270進行按壓。此時，將一對半環Q3的各內表面以均一的按壓力自左右兩側按壓至隔膜200d的中央彎曲部270的外周面。

保持此種按壓狀態，且在激光照射步驟S5中，利用激光裝置L且如圖11的符號L1所示般向一對半環Q3照射激光。此處，在本第5實施方式中，激光裝置L的激光的匯聚點與部位F2（以下，也稱為照射部位F2）附近對應，所述部位F2為隔膜200d的中央彎曲部270和與其相對的閥體200c的頸部260的軸向中間部位264的邊界部上的部位（參照圖11）。再者，與所述第1實施方式不同，激光裝置L是沿包含照射部位F2附近的圓周，一邊使激光匯聚於所述圓周上，一邊繞一對半環Q3的軸旋轉。

然後，若所述激光裝置L伴隨其旋轉動作而自一對半環Q3的左右兩側向所述一對半環Q3射出激光，則所述激光如圖11所示般，在各厚度方向透過一對半環Q3及隔膜200d的中央彎曲部270，依次匯聚於在圓周方向位移的照射部位F2附近。

由此，閥體200c的頸部260中包含軸向中間部位264的外周部的部位及隔膜200d包含中央彎曲部270的內周部的部位以包含照射部位F2附近的熔融區域為中心由激光加熱而均一地熔融並一起熔接。其後，停止來自激光裝置L的激光的射出，由此閥體200c的頸部260中包含軸向中間部位264的外周部的部位及隔膜200d的包含中央彎曲部270的內周部的部位經過自然冷卻而硬化。

然後，在圖2的按壓板去除步驟S6中，代替按壓板Q，而將一對半環Q3自隔膜200d的中央彎曲部270向左右方向去除。由此，閥體200c的頸部260及隔膜200d的中央彎曲部270在彼此熔接硬化的狀態下，通過閥體200c的頸部260與隔膜200d的中央彎曲部270的激光焊接而一體接合，由此形成連結構成。

根據以上，可確保隔膜200d作為單獨零件的激光焊接前的便利性，並且可利用激光焊接將閥體200c的頸部260的軸向中間部位264與隔膜200d的中央彎曲部270良好地接合連結。

伴隨於此，一體構成隔膜200d的外周部210、中央彎曲部270以及作為所述外周部210與中央彎曲部270之間的部位的彎曲位移部，基於所述情況，可良好地確保隔膜200a的中央孔部240與閥體200c的軸向中間部位264之間的密封。

再者，在本第5實施方式中，與所述第1實施方式中敘述的隔膜200a的外周部210和增強用環狀體200b的激光焊接同樣地，增強用環狀體200b是自隔膜200d的下表面220側利用激光焊接而接合至所述隔膜200d的外周部210（參照圖10）。

如以上般，本第5實施方式中所述的隔膜構件200是由隔膜200d、增強用環狀體200b及閥體200c一體地形成。在本第5實施方式中，如所述般構成的隔膜構件200中，隔膜200d是作為與驅動機構300的活塞軸320分開的構件而形成。因此，根據隔膜構件200，當然可在所述第1實施方式中所述的殼體100內容易地進行驅動機構300與隔膜200d之間的隔離壁120等構成零件的安裝，並且可確保至少激光焊接前的隔膜構件200在具有各種規格的隔膜閥中均可利用的便利性。

在如所述般形成本第5實施方式中所述的隔膜構件200後，所述隔膜構件200與所述第1實施方式中敘述的隔膜構件200同樣地被安裝於隔離壁120與底壁110之間。另外，在所述第1實施方式中敘述的活塞軸320中，代替軸狀外螺紋部320b，而在軸主體部320a內自其延伸端部側同軸地形成內螺紋孔部。而且，使閥體200c的軸狀外螺紋部263與所述第1實施方式同樣地通過隔膜200d的中央彎曲部270（中央孔部240）而同軸地緊固於軸主體部320a的內螺紋孔部內，所述軸主體部320a以可滑動的方式嵌裝於隔離壁120的貫通孔部122。由此，可達成與所述第1實施方式相同的作用效果。其他構成及作用效果與所述第1實施方式相同。

再者，在實施本發明時，並不限於所述各實施方式，可列舉如下般的各種變形例。

（1）在實施本發明時，所述第5實施方式中敘述的隔膜構件200也可與所述第3實施方式中敘述的電磁作動形隔膜閥中的隔膜構件200同樣地，代替所述隔膜構件200，而安裝於電磁作動形隔膜閥的底壁110與隔離壁150之間。

（2）在實施本發明時，關於所述第5實施方式中所述的隔膜構件200，也可與所述第5實施方式不同，而以自上表面230側利用激光焊接將增強用環狀體200b接合至隔膜200d的外周部210的方式構成，並且關於此種構成的隔膜構件200，可與所述第2實施方式中的隔膜構件200同樣地，代替所述隔膜構件200而安裝於底壁110與隔離壁120之間，另外，也可與所述第4實施方式中的隔膜構件200同樣地，代替所述隔膜構件200而安裝於底壁110與隔離壁150之間。

（3）在實施本發明時，所述實施方式中敘述的隔膜200a並不限於通過對四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形而形成為膜狀的隔膜，也可為利用壓縮成形方法將四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物壓縮成形為膜狀而形成的隔膜。

所述壓縮成形方法是指將四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物填充至模具內並壓縮為膜狀的方法，且與利用擠出成形方法來成形隔膜200a的情況同樣地，可作為如下隔膜而形成：耐藥性、低溶出性、屈曲性或長壽命性優異的平滑度高的膜狀的隔膜且也可將數納米尺寸的顆粒的起塵性抑制為最小限的隔膜。由此，可達成與所述實施方式相同的作用效果。

（4）在實施本發明時，所述第1實施方式或第2實施方式中敘述的驅動機構300也可以如下方式構成：在圖1或圖6中，使螺旋彈簧330與所述實施方式不同，而是在下側室131b內，對活塞310向與隔離壁120相反的方向施力。這意味著隔膜閥作為常開型隔膜閥發揮功能。

如此，即便所述第1實施方式或第2實施方式中敘述的隔膜閥作為常開型隔膜閥進行動作，也可達成與所述第1實施方式或第2實施方式實質上相同的作用效果。

（5）在實施本發明時，所述第3實施方式或第4實施方式中敘述的驅動機構400也可以如下方式設置：在圖8或圖9中，使螺旋彈簧400c與所述第3實施方式或第4實施方式不同，而是對柱塞400b向止擋構件400d施力。這意味著電磁作動形隔膜閥作為常開型隔膜閥發揮功能。

如此，即便所述第3實施方式或第4實施方式中敘述的電磁作動形隔膜閥作為常開型隔膜閥進行動作，也可達成與所述第3實施方式或第4實施方式實質上相同的作用效果。

（6）另外，在實施本發明時，閥體200c並不限於所述實施方式中敘述的形狀，只要具有作為閥體的功能的形狀，則可為任意形狀。

（7）另外，在實施本發明時，視需要也可廢除增強用環狀體200b。所述情況下，隔膜200a的外周部210以可良好地密封的方式被夾持於隔離壁120的隔離壁主體120a的外周部與底壁主體110a的內側環狀壁部111a之間。

（8）在實施本發明時，所述第1實施方式中敘述的活塞軸320也可代替軸狀外螺紋部320b而在軸主體部320a並自其延伸端部側同軸地形成內螺紋孔部，另一方面，閥體200c也可代替內螺紋孔部261而自頸部260的延伸端部以同軸地延伸出的方式形成軸狀外螺紋部。所述情況下，閥體200c在其軸狀外螺紋部通過隔膜200a的中央孔部240而同軸地緊固於活塞軸320的軸主體部320a的內螺紋孔部。

（9）另外，在實施本發明時，所述第3實施方式或第4實施方式中敘述的柱塞400b也可代替軸狀外螺紋部450而在圓柱部440且自其延伸端部側同軸地形成內螺紋孔部，另一方面，閥體200c也可代替內螺紋孔部261而自頸部260的延伸端部以同軸地延伸出的方式形成軸狀外螺紋部。所述情況下，閥體200c在其軸狀外螺紋部通過隔膜200a的中央孔部240而同軸地緊固於柱塞400b的圓柱部440的內螺紋孔部。

（10）在實施本發明時，也可代替按壓板Q而采用發揮與所述按壓板相同的作用的環狀按壓板，另外，通常可為具有與按壓板Q相同的功能的按壓構件。

（11）在實施本發明時，所述第5實施方式中的閥體200c也可在所述第1實施方式中敘述的閥體200c的頸部260內自其延伸端部形成內螺紋孔部，從而廢除軸狀外螺紋部261。所述情況下，只要使所述第1實施方式中敘述的活塞軸320的軸狀外螺紋部320b通過隔膜200d的中央彎曲部270（中央孔部240）而同軸地緊固於閥體200c的內螺紋孔部內即可。

100‧‧‧筒狀殼體 100a、100c‧‧‧下側殼體構件 100b、100d‧‧‧上側殼體構件 110‧‧‧底壁 110a‧‧‧底壁主體 110b‧‧‧流入筒 110c‧‧‧流出筒 111‧‧‧上壁部 111a‧‧‧內側環狀壁部 111b‧‧‧外側環狀壁部 111c‧‧‧環狀閥座 112‧‧‧流入路徑部 113‧‧‧流出路徑部 120、150‧‧‧隔離壁 120a、150a‧‧‧隔離壁主體 120b、150b‧‧‧環狀凸緣 121‧‧‧連通路 122、151‧‧‧貫通孔部 123、311、321‧‧‧O形環 130、170‧‧‧周壁 131‧‧‧中空部 131a‧‧‧上側室 131b‧‧‧下側室 133、142‧‧‧連通路部 134、143‧‧‧開孔部 140、180‧‧‧上壁 141‧‧‧環狀槽部 160‧‧‧引導構件 160b‧‧‧環狀凸緣部 200‧‧‧隔膜構件 200a、200d‧‧‧隔膜 200b‧‧‧增強用環狀體 200c‧‧‧閥體 210‧‧‧外周部 220‧‧‧下表面 230‧‧‧上表面 240‧‧‧中央孔部 250‧‧‧頭部 251‧‧‧落座部 260‧‧‧頸部 261‧‧‧內螺紋孔部 262‧‧‧延伸端部 263、320b、450‧‧‧軸狀外螺紋部 264‧‧‧軸向中間部位 270‧‧‧中央彎曲部 271‧‧‧延伸端開孔部 300、400‧‧‧驅動機構 310‧‧‧活塞 320‧‧‧活塞軸 320a‧‧‧軸主體部 330、400c‧‧‧螺旋彈簧 400a‧‧‧線圈構件 400b‧‧‧柱塞 400d‧‧‧止擋構件 410‧‧‧筒狀繞線筒 411‧‧‧筒部 412‧‧‧上側環狀壁部 413‧‧‧下側環狀壁部 420‧‧‧螺線管 430‧‧‧柱塞主體部 431‧‧‧***孔部 440‧‧‧圓柱部 F、F1、F2‧‧‧照射部位 H‧‧‧供電線 L‧‧‧激光裝置 L1‧‧‧符號 P、P2‧‧‧箭頭 Q‧‧‧按壓板 Q1‧‧‧環狀按壓板 Q3‧‧‧半環 Ra‧‧‧液體室 Rb‧‧‧空氣室 S1～S6、S1a～S6a‧‧‧步驟

圖1是表示應用本發明的隔膜閥的第1實施方式的縱剖面圖。 圖2是表示使所述第1實施方式中的隔膜構件的隔膜的中央孔部與閥體進行激光焊接的步驟的步驟圖。 圖3是用於說明所述第1實施方式中的隔膜的中央孔部相對於閥體的激光焊接的剖面圖。 圖4是表示使所述第1實施方式中的隔膜構件的隔膜的外周部與增強用環狀體進行激光焊接的步驟的步驟圖。 圖5是用於說明所述第1實施方式中增強用環狀體相對於隔膜的外周部的激光焊接的剖面圖。 圖6是表示應用本發明的隔膜閥的第2實施方式的主要部分的部分縱剖面圖。 圖7是用於說明所述第2實施方式中增強用環狀體相對於隔膜的外周部的激光焊接的剖面圖。 圖8是表示應用本發明的隔膜閥的第3實施方式的縱剖面圖。 圖9是表示應用本發明的隔膜閥的第4實施方式的縱剖面圖。 圖10是表示應用本發明的隔膜閥的第5實施方式的主要部分的縱剖面圖。 圖11是用於說明所述第5實施方式中隔膜的彎曲狀中央部相對於閥體的激光焊接的剖面圖。

S1a~S6a‧‧‧步驟

Claims (18)

1. 一種隔膜構件，用於使高純度藥液或超純水等液體流動的隔膜閥，所述隔膜構件包括，四氟乙烯．全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜狀隔膜；以及氟樹脂製的閥體，並且，所述隔膜構件的特徵在於：所述隔膜通過對四氟乙烯．全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀，所述閥體在其基部處利用激光焊接而接合至所述隔膜在中央部處所形成的中央孔部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的隔膜構件，其特徵在於，所述隔膜的所述中央部以成為向所述隔膜的中心側凸出的彎曲形狀的方式朝所述隔膜的兩面中的其中一面側呈彎曲狀延伸出，從而作為具有所述中央孔部的中央彎曲部而形成，所述閥體的所述基部在其一部分處以自所述隔膜的所述其中一面側嵌裝於所述隔膜的所述中央彎曲部的所述中央孔部內的狀態利用激光焊接而與所述中央孔部接合。
3. 如申請專利範圍第1項所述的隔膜構件，其特徵在於，還包括：氟樹脂製的增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述其中一面或另一面。
4. 如申請專利範圍第2項所述的隔膜構件，其特徵在於，還包括：氟樹脂製的增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述其中一面或另一面。
5. 如申請專利範圍第1項所述的隔膜構件，其特徵在於，所述隔膜具有0.1毫米以上且0.5毫米以下的範圍以內的厚度。
6. 一種隔膜閥，在閥部開閥時使高純度藥液或超純水等液體自流入側朝流出側流動，且在所述閥部閉閥時遮斷所述液體的所述流動，所述隔膜閥的特徵在於，包括：殼體，具有筒狀周壁及在所述筒狀周壁以閉塞其軸向兩端開口部的方式而彼此相向地形成的兩個相向壁；隔離壁，設置於所述筒狀周壁的軸向中間部位，且在所述兩個相向壁的其中一相向壁與另一相向壁之間處對所述筒狀周壁的中空部進行劃分；驅動部件，在所述筒狀周壁的所述中空部內安裝於所述其中一相向壁與所述隔離壁之間；以及隔膜構件，具有四氟乙烯．全氟烷基乙烯基醚共聚物製的膜狀隔膜以及氟樹脂製的閥體，並且在所述隔膜構件中，所述隔膜在其中央部處形成中央孔部，並且所述隔膜以對所述殼體的內部進行劃分的方式設置，以便在所述殼體內在與所述 另一相向壁之間形成液體室且在與所述隔離壁之間形成空氣室，所述閥體在其基部處自所述隔膜的下表面側利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述中央孔部，並自所述中央孔部朝所述液體室內延伸出，所述驅動部件一體地設有驅動軸，所述驅動軸以能夠與所述隔膜構件的所述閥體一起向環狀閥座或向朝所述環狀閥座的反方向進行軸運動的方式自所述隔膜的上表面側經由所述隔膜的所述中央孔部而與所述閥體的所述基部連結，所述殼體將在所述液體室內與所述閥體相向並與所述閥體一起構成所述閥部的所述環狀閥座、使所述液體自所述流入側經由所述環狀閥座而流入至所述液體室內的流入路徑及使所述液體室內的所述液體朝所述流出側流出的流出路徑設置於所述另一相向壁，而且所述隔膜構件在所述閥體伴隨所述驅動軸朝所述另一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使所述隔膜呈彎曲狀位移一邊落座於所述環狀閥座時，使所述閥部閉閥，且所述隔膜構件在所述閥體伴隨所述驅動軸朝所述其中一相向壁側的軸運動進行聯動而一邊使所述隔膜向相對於所述驅動軸朝所述另一相向壁側的軸運動方向的反方向呈彎曲狀位移一邊自所述環狀閥座離開時，使所述閥部開閥。
7. 如申請專利範圍第6項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜的所述中央部以成為向所述隔膜的中心側凸出的彎曲形狀 的方式朝所述隔膜的所述下表面側呈彎曲狀延伸出，從而作為具有所述中央孔部的中央彎曲部而形成，所述閥體的所述基部在其一部分處以自所述隔膜的所述下表面側嵌裝於所述隔膜的所述中央彎曲部的所述中央孔部內的狀態利用激光焊接而與所述中央孔部接合，所述驅動部件，在所述驅動軸處自所述隔膜的所述上表面側經由所述隔膜的所述中央彎曲部的所述中央孔部而連結至所述閥體的所述基部。
8. 如申請專利範圍第6項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述驅動部件包括：活塞，在所述筒狀周壁的所述中空部內以能夠沿其軸向滑動的方式嵌裝於所述其中一相向壁與所述隔離壁之間處，並以在所述其中一相向壁側及所述隔離壁側處形成其中一側室及另一側室的方式對所述筒狀周壁的所述中空部進行劃分；以及施力部件，對所述活塞朝向所述另一側室及所述其中一側室的任一室施力，並且所述驅動軸為自所述活塞通過所述另一側室而一體地延伸出並經由所述隔膜的所述中央孔部而連結至所述閥體的所述基部的活塞軸。
9. 如申請專利範圍第7項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述驅動部件包括：活塞，在所述筒狀周壁的所述中空部內以能夠沿其軸向滑動 的方式嵌裝於所述其中一相向壁與所述隔離壁之間處，並以在所述其中一相向壁側及所述隔離壁側處形成其中一側室及另一側室的方式對所述筒狀周壁的所述中空部進行劃分；以及施力部件，對所述活塞朝向所述另一側室及所述其中一側室的任一室施力，並且所述驅動軸為自所述活塞通過所述另一側室而一體地延伸出並經由所述隔膜的所述中央孔部而連結至所述閥體的所述基部的活塞軸。
10. 如申請專利範圍第7項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述驅動部件包括：螺線管，在所述筒狀周壁的所述中空部內沿其軸向嵌裝於所述其中一相向壁與所述隔離壁之間；柱塞，以能夠作為所述驅動軸而進行軸運動的方式***所述螺線管內並向所述隔離壁側延伸出；以及施力部件，對所述柱塞朝向所述隔離壁或向朝所述隔離壁的反方向施力，並且所述柱塞在其延伸端部處自所述隔膜的所述上表面側經由所述隔膜的所述中央孔部而連結至所述閥體的所述基部。
11. 如申請專利範圍第6項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件還包括氟樹脂製增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至與所述隔膜的所述下表面或所述上表面。
12. 如申請專利範圍第7項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件還包括氟樹脂製增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述下表面或所述上表面。
13. 如申請專利範圍第8項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件還包括氟樹脂製增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述下表面或所述上表面。
14. 如申請專利範圍第9項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件還包括氟樹脂製增強用環狀體，所述增強用環狀體是以沿所述隔膜的外周部的方式利用激光焊接而接合至所述隔膜的所述下表面或所述上表面。
15. 如申請專利範圍第6項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件的所述隔膜是通過對四氟乙烯．全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀。
16. 如申請專利範圍第7項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件的所述隔膜是通過對四氟乙烯．全氟烷基乙烯基醚共聚物進行擠出成形或壓縮成形而形成為膜狀。
17. 如申請專利範圍第15項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件中，所述隔膜具有0.1毫米以上且0.5毫米以下的範圍以內的厚度。
18. 如申請專利範圍第16項所述的隔膜閥，其特徵在於，所述隔膜構件中，所述隔膜具有0.1毫米以上且0.5毫米以下的範圍以內的厚度。

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