阀装置、使用该阀装置的流量控制方法和半导体制造方法制造方法及图纸

技术编号:21487045 阅读:25 留言:0更新日期:2019-06-29 07:07
提供一种流量调整用工时被大幅度地削减了的阀装置。具有:阀体(10),其划分出流路(12);阀芯(20),其被设为能够开闭阀体的流路(12);操作构件(40),其用于操作阀芯,被设为能够在使阀芯(20)开闭流路(12)的开闭方向(A1、A2)上在预先设定的使阀芯(20)关闭流路的关闭位置(CP)与使阀芯(20)打开流路(12)的打开位置(OP)之间移动;主致动器(60),其用于使操作构件(40)向打开方向(A1)移动;以及压电致动器(100),其用于调整被定位于打开位置(OP)的操作构件(40)的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀装置、使用该阀装置的流量控制方法和半导体制造方法
本专利技术涉及一种阀装置、使用该阀装置的流量控制方法和半导体制造方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中,为了将已准确地计量的处理气体供给至处理室,而使用被称作集成化气体系统的流体控制装置,该集成化气体系统集成有开闭阀、调节器、质量流量控制器等各种流体控制设备。将该集成化气体系统收纳于盒而成的部件被称作气体盒。通常,将从上述气体盒输出的处理气体直接供给至处理室,但在通过原子层沉积法(ALD:AtomicLayerDeposition法)使膜沉积于基板的处理工艺中,为了稳定地供给处理气体而将从气体盒供给来的处理气体暂时储存于作为缓冲储存器的罐,使设于处理室的跟前的阀以高频率开闭,将来自罐的处理气体供给向真空气氛的处理室。另外,作为设于处理室的跟前的阀,参照例如专利文献1、2。ALD法是化学气相沉积法之一,是这样的方法:在温度、时间等成膜条件下,使两种以上的处理气体一种一种地在基板表面上交替流动,与基板表面上的原子反应而逐层地沉积膜,能够对单原子层逐层地控制,因此能够形成均匀的膜厚,对于膜质,也能够使膜非常致密地沉积。在基于ALD法的半导体制造工艺中,需要精密地调整处理气体的流量,并且由于基板的大口径化等还需要将处理气体的流量确保为一定程度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-64333号公报专利文献2:日本特开2016-121776号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在气动式阀的情况下,难以通过气压调整、机械式调整对流量精密地调整。另外,在基于ALD法的半导体制造工艺中,处理室周边为高温状态,因此阀容易受到温度的影响。此外,由于以高频率使阀开闭,因此容易发生阀的经时变化、经年变化,流量调整作业需要庞大的工时。本专利技术的一目的在于提供一种能够确保流体的流量并且能够精密地调整流量的阀装置。本专利技术的另一目的在于提供一种能够大幅度地削减流量调整工时的阀装置。本专利技术的又另一目的在于提供一种能够立刻执行流量调整的阀装置。本专利技术的又另一目的在于提供一种使用上述阀装置的流量控制方法、流量控制装置、半导体制造装置和半导体制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的阀装置的特征在于,该阀装置具有:阀体,其划分出流路;阀芯,其被设为能够开闭所述阀体的流路;操作构件,其用于操作所述阀芯,被设为能够在使所述阀芯开闭流路的开闭方向上在预先设定的使所述阀芯关闭流路的关闭位置与预先设定的使所述阀芯打开流路的打开位置之间移动;主致动器,其用于使所述操作构件移动至所述打开位置或关闭位置;以及调整用致动器,其用于调整被定位于所述打开位置的所述操作构件的位置。优选的是,能够采用这样的结构:所述主致动器使所述操作构件移动至所述打开位置,所述调整用致动器调整利用所述主致动器定位于所述打开位置的所述操作构件的所述开闭方向的位置。而且,优选的是,能够采用这样的结构:所述调整用致动器相对于所述阀体而言配置于规定位置,利用该调整用致动器的顶端部承接作用于到达所述目标位置的所述操作构件的力而限制该操作构件的移动,并且调整该操作构件的所述开闭方向的位置。而且,优选的是,能够采用这样的结构:所述调整用致动器通过从所述顶端部到基端部的全长在所述开闭方向上伸缩来调整所述操作构件的所述开闭方向的位置。作为所述调整用致动器,能够采用利用所述压电元件的伸缩的致动器,而且,优选的是,能够采用这样的结构:所述调整用致动器具有:壳体,其在所述开闭方向上具有基端部和顶端部;以及压电元件,其收纳在该壳体内,并层叠在所述基端部与所述顶端部之间,利用所述压电元件的伸缩使该壳体的所述基端部与所述顶端部之间的全长伸缩。本专利技术的流量控制方法的特征在于,利用上述阀装置控制流体的流量,能够通过主致动器的行程来确保流量,并且能够通过使调整用致动器动作从而进行精密的流量控制。本专利技术的半导体制造方法的特征在于,需要在密闭的室内进行工艺气体的处理工序的半导体装置的制造工艺中,将上述阀装置用于所述工艺气体的流量控制。本专利技术的流体控制装置具有多个流体设备,其中,所述流体设备包括上述结构的阀装置。本专利技术的半导体制造装置包括上述结构的阀装置,在需要在密闭的室内进行工艺气体的处理工序的半导体装置的制造工艺中,将上述结构的阀装置用于所述工艺气体的控制。专利技术的效果采用本专利技术,除主致动器之外还包括调整致动器,从而能够进行流量的精密的调整作业,并且能够大幅度地地削减流量调整工时。采用本专利技术,能够通过适当地选择主致动器和调整致动器,而得到需要的阀开度并且进行精密的流量控制。采用本专利技术,如果赋予调整致动器指令,则能够进行流量调整和流量控制,因此能够立刻执行流量调整,还能够通过调整用致动器实时进行流量控制。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的阀装置的纵剖视图。图2是图1的阀装置处于关闭状态时的主要部分的放大剖视图。图3是表示压电致动器的动作的说明图。图4是图1的阀装置处于打开状态时的纵剖视图。图5是图4的阀装置的主要部分的放大剖视图。图6A是用于说明图4的阀装置的流量调整时(流量减少时)的状态的主要部分的放大剖视图。图6B是用于说明图4的阀装置的流量调整时(流量增加时)的状态的主要部分的放大剖视图。图7是表示本专利技术的一实施方式的阀装置的变形例的纵剖视图。图8是表示本专利技术的一实施方式的阀装置应用于半导体制造工艺的应用例的概略图。具体实施方式以下,参照附图说明本专利技术的实施方式。另外,在本说明书和附图中,对功能实质上同样的构成要素使用相同的附图标记,而省略重复的说明。图1是表示本专利技术的一实施方式的阀装置的结构的图,表示阀全闭时的状态,图2是图1中的主要部分的放大剖视图,图3是用于说明作为调整用致动器的压电致动器的动作的图。另外,在以下的说明中,以上方为打开方向A1,以下方为关闭方向A2。在图1中,附图标记1表示阀装置,附图标记10表示阀体,附图标记20表示作为阀芯的隔板,附图标记38表示隔板按压件,附图标记30表示阀盖,附图标记40表示操作构件,附图标记50表示外壳,附图标记60表示主致动器,附图标记70表示调整主体,附图标记80表示致动器按压件,附图标记90表示螺旋弹簧,附图标记100表示作为调整用致动器的压电致动器,附图标记110表示致动器支承件,附图标记120表示作为弹性构件的碟形弹簧,附图标记OR表示作为密封构件的O型密封圈。阀体10由不锈钢形成,具有块状的阀体主体10a和分别自阀体主体10a的侧方突出的连接部10b、10c,划分出流路12、13。流路12、13的一端分别在连接部10b、10c的端面开口,另一端与上方开放的凹状的阀室14连通。在阀室14的底面,合成树脂(PFA、PA、PI、PCTFE等)制的阀座15嵌合固定于设置在流路12的另一端侧的开口周缘的安装槽。另外,在本实施方式中,由图2可知,阀座15通过铆接加工固定在安装槽内。隔板20是被设为能够开闭阀体10的流路12、13的阀芯,配置在阀座15的上方,用于保持阀室14的气密,并且通过其中央部上下动作而离开、落位于阀座15从而开闭流路12、13。在本实施方式中,对于隔板20,通过使特殊不锈钢等金属制薄板及镍·钴合金薄板的中央部向上方鼓出,而使向上凸出的圆弧状成为自然状态的球壳状。将三张该特殊不锈钢薄板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阀装置,其特征在于,该阀装置具有:阀体,其划分出流路;阀芯,其被设为能够开闭所述阀体的流路;操作构件,其用于操作所述阀芯,被设为能够在使所述阀芯开闭流路的开闭方向上在预先设定的使所述阀芯关闭流路的关闭位置与预先设定的使所述阀芯打开流路的打开位置之间移动;主致动器,其用于使所述操作构件移动至所述打开位置或关闭位置;以及调整用致动器,其用于调整被定位于所述打开位置的所述操作构件的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.08 JP 2016-2180931.一种阀装置,其特征在于,该阀装置具有:阀体,其划分出流路;阀芯,其被设为能够开闭所述阀体的流路;操作构件,其用于操作所述阀芯,被设为能够在使所述阀芯开闭流路的开闭方向上在预先设定的使所述阀芯关闭流路的关闭位置与预先设定的使所述阀芯打开流路的打开位置之间移动;主致动器,其用于使所述操作构件移动至所述打开位置或关闭位置;以及调整用致动器,其用于调整被定位于所述打开位置的所述操作构件的位置。2.根据权利要求1所述的阀装置,其特征在于,所述主致动器使所述操作构件移动至所述打开位置,所述调整用致动器调整利用所述主致动器定位于所述打开位置的所述操作构件的所述开闭方向的位置。3.根据权利要求2所述的阀装置,其特征在于,所述调整用致动器相对于所述阀体而言配置于规定位置,利用该调整用致动器的顶端部承接作用于到达所述打开位置的所述操作构件的力而限制该操作构件的移动,并且调整该操作构件的所述开闭方向的位置。4.根据权利要求3所述的阀装置,其特征在于,所述调整用致动器通过从所述顶端部到基端部的全长在所述开闭方向上伸缩来调整所述操作构件的所述开闭方向的位置。5.根据权利要求3或4所述的阀装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田俊英中田知宏篠原努稻田敏之船越高志
申请(专利权)人:株式会社富士金
类型:发明
国别省市:日本,JP

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