[發明專利]膜片閥

在審

• 申請號: 202010222521.7
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111750124A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 高朝克圖
• 申請（專利權）人: 株式會社開滋SCT
• 主分類號: F16K1/38
• 分類號: F16K1/38;F16K1/42;F16K7/12;F16K7/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 樊濤;陳浩然

本發明的課題在于提供一種膜片閥，其構成簡單，并且有效地防止反應產物對閥體密封部的產生和堆積，抑制閉閥時的咬合住，因此即使經過多次開閉、長期使用，也能夠良好地維持閥的隔斷性。一種膜片閥，其將對圓錐形狀的片體進行保持的片保持件和膜片件結合在閥箱內，利用片保持件和膜片件夾緊膜片的內徑口外周緣，利用閥帽以能夠上下移動的方式保持膜片件，夾緊閥帽和膜片的外周緣以使片體為懸吊于膜片的構造，具有在片體的圓錐面形成的圓錐密封部和在閥箱的一次側開口緣形成的削落閥座部，通過片體的滑動運動將在圓錐密封部產生的反應產物削落并且利用削落閥座部密封圓錐密封部。

技術領域

本發明涉及膜片閥，特別涉及用作半導體制造裝置中的自動或手動的開閉閥的膜片閥。

背景技術

一般來說，半導體制造裝置中的氣體布管系統由針對工藝腔的氣體供給系統以及氣體排氣系統等構成，作為用于此種布管系統的閥，特別地，基于要求無顆粒、無死區等特性要求，采用滑動部小，死區為最小限度，構造上容易滿足高的氣體置換性和清潔性的膜片閥(特別是直接觸摸型)。

提出了多種此種閥，存在例如專利文獻1～3所示的閥。專利文獻1是直接觸摸型，其構造為圈狀的閥座片固接在一次側流路的開口緣部，膜片被夾緊在該閥座片的上部，在閉閥時，膜片被從上部推壓而彎曲，從而直接就位于閥座片的密封面。專利文獻2為懸吊型，構造為膜片的外周緣部被夾緊在閥室上部，內徑口側被片保持件夾緊以密封閥室內，片固接于片保持件，以能夠與閥帽一起在閥室內上下移動的方式設置，在閥室內為懸吊狀的片隨著閥帽(桿)的上下移動而就位于閥座。專利文獻3也與該文獻2一樣，是懸吊型的一例。

在專利文獻1、2中，作為閥體就位于閥座的面形成的環狀密封面都是在大致同一平面上形成的線狀或面狀，通常通過此種在水平面上的環狀密封面來閉閥的構造能夠用較強的推壓力來閉閥，因而多用在流路的隔斷性重要的開閉閥中。另一方面，在專利文獻3中，圓錐狀的閥體密封面是能夠通過與環狀的閥座密封面線接觸或面接觸來就位的膜片閥。此種通過就位而形成的環狀密封面形成在圓錐面上的構造特別多用在流量調整閥中。

另一方面，在上述膜片閥中，難以避免使用所伴隨的反應產物產生在接觸氣體部整體(特別是閥體、閥座)的問題。一般來說，除了各種半導體的制造裝置之外，在制造液晶、太陽能電池、光纖等時使用的特殊材料氣體中，流動SiH₄(甲硅烷)、B₂H₆(硼烷)、PH₃(磷化氫)、AsH₃(砷化氫)、ClF₃(三氟化氯)、SiF₄(四氟化硅)等化學反應性活潑的各種材料氣體，因而氣體成分在布管內產生、堆積于配管內的流體容易滯留的死區等，或者氣體、水分因布管內的壓力升高而冷凝并附著、堆積，或者在溫度低的部位產生氣體、水分的冷凝附著，而且，通過從溫度高的部位、冷凝附著的成分分解、解離而產生副產物等，從而容易在處理材料氣體的布管內產生、堆積各種反應產物。

在此種反應產物產生在閥體和閥座之間的情況下，在閉閥時反應產物以被咬合住的形式介入，從而容易失去閥體和閥座的緊貼性，因而容易損失閥本來的隔斷性。特別是在用于半導體制造裝置的膜片閥中，為了確保高精度的隔斷性，多以高精度的形狀尺寸來設定閥體和閥座的密封面，因而即使反應產物的產生量微小，即密封性能的損毀微小，也多會失去要求精度。

另外，在如上所述地夾住的反應產物固化的情況下，在因閉閥而被咬合住時，也存在閥座損傷的情況，在該情況下，即使能夠去除處于咬合住狀態的反應產物，也存在因閥座的損傷而無法使用閥的情況。可以說，對閥要求的性能越高則此種問題也越容易產生。