[发明专利]膜片阀

说明书

本发明的课题在于提供一种膜片阀，其构成简单，并且有效地防止反应产物对阀体密封部的产生和堆积，抑制闭阀时的咬合住，因此即使经过多次开闭、长期使用，也能够良好地维持阀的隔断性。一种膜片阀，其将对圆锥形状的片体进行保持的片保持件和膜片件结合在阀箱内，利用片保持件和膜片件夹紧膜片的内径口外周缘，利用阀帽以能够上下移动的方式保持膜片件，夹紧阀帽和膜片的外周缘以使片体为悬吊于膜片的构造，具有在片体的圆锥面形成的圆锥密封部和在阀箱的一次侧开口缘形成的削落阀座部，通过片体的滑动运动将在圆锥密封部产生的反应产物削落并且利用削落阀座部密封圆锥密封部。

技术领域

本发明涉及膜片阀，特别涉及用作半导体制造装置中的自动或手动的开闭阀的膜片阀。

背景技术

一般来说，半导体制造装置中的气体布管系统由针对工艺腔的气体供给系统以及气体排气系统等构成，作为用于此种布管系统的阀，特别地，基于要求无颗粒、无死区等特性要求，采用滑动部小，死区为最小限度，构造上容易满足高的气体置换性和清洁性的膜片阀(特别是直接触摸型)。

提出了多种此种阀，存在例如专利文献1～3所示的阀。专利文献1是直接触摸型，其构造为圈状的阀座片固接在一次侧流路的开口缘部，膜片被夹紧在该阀座片的上部，在闭阀时，膜片被从上部推压而弯曲，从而直接就位于阀座片的密封面。专利文献2为悬吊型，构造为膜片的外周缘部被夹紧在阀室上部，内径口侧被片保持件夹紧以密封阀室内，片固接于片保持件，以能够与阀帽一起在阀室内上下移动的方式设置，在阀室内为悬吊状的片随着阀帽(杆)的上下移动而就位于阀座。专利文献3也与该文献2一样，是悬吊型的一例。

在专利文献1、2中，作为阀体就位于阀座的面形成的环状密封面都是在大致同一平面上形成的线状或面状，通常通过此种在水平面上的环状密封面来闭阀的构造能够用较强的推压力来闭阀，因而多用在流路的隔断性重要的开闭阀中。另一方面，在专利文献3中，圆锥状的阀体密封面是能够通过与环状的阀座密封面线接触或面接触来就位的膜片阀。此种通过就位而形成的环状密封面形成在圆锥面上的构造特别多用在流量调整阀中。

另一方面，在上述膜片阀中，难以避免使用所伴随的反应产物产生在接触气体部整体(特别是阀体、阀座)的问题。一般来说，除了各种半导体的制造装置之外，在制造液晶、太阳能电池、光纤等时使用的特殊材料气体中，流动SiH₄(甲硅烷)、B₂H₆(硼烷)、PH₃(磷化氢)、AsH₃(砷化氢)、ClF₃(三氟化氯)、SiF₄(四氟化硅)等化学反应性活泼的各种材料气体，因而气体成分在布管内产生、堆积于配管内的流体容易滞留的死区等，或者气体、水分因布管内的压力升高而冷凝并附着、堆积，或者在温度低的部位产生气体、水分的冷凝附着，而且，通过从温度高的部位、冷凝附着的成分分解、解离而产生副产物等，从而容易在处理材料气体的布管内产生、堆积各种反应产物。

在此种反应产物产生在阀体和阀座之间的情况下，在闭阀时反应产物以被咬合住的形式介入，从而容易失去阀体和阀座的紧贴性，因而容易损失阀本来的隔断性。特别是在用于半导体制造装置的膜片阀中，为了确保高精度的隔断性，多以高精度的形状尺寸来设定阀体和阀座的密封面，因而即使反应产物的产生量微小，即密封性能的损毁微小，也多会失去要求精度。

另外，在如上所述地夹住的反应产物固化的情况下，在因闭阀而被咬合住时，也存在阀座损伤的情况，在该情况下，即使能够去除处于咬合住状态的反应产物，也存在因阀座的损伤而无法使用阀的情况。可以说，对阀要求的性能越高则此种问题也越容易产生。