專利名稱:閥芯、閥、轉(zhuǎn)換閥和收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及閥芯、閥、轉(zhuǎn)換閥和收集裝置,詳細(xì)地說,涉及適合 在從真空裝置排出排出氣體的排出路徑上使用的閥芯、閥和轉(zhuǎn)換閥與 具有該轉(zhuǎn)換閥的收集裝置。
背景技術(shù):
在制造電子零件等器件時(shí),在真空腔室等的處理室內(nèi),對(duì)半導(dǎo)體 晶片或玻璃基板等基板進(jìn)行成膜或蝕刻等各種處理。在這種處理時(shí), 排氣路徑與處理室連接,經(jīng)由該排氣路徑進(jìn)行排氣。在排出氣體屮, 混入未反應(yīng)的處理氣體或反應(yīng)生成物質(zhì)等,其中也包含有害物質(zhì)或可 以再利用的物質(zhì)。因此,配備有用于捕捉它們而不使其放出至大氣中 的收集裝置。
作為收集裝置,提出了如下轉(zhuǎn)換式收集裝置,具有兩個(gè)收集室和 轉(zhuǎn)換這些收集室并與排氣路徑連接用的復(fù)動(dòng)式氣缸機(jī)構(gòu),在與排氣路 徑連接的一個(gè)收集室中捕集排出氣體中的反應(yīng)生成物等的過程中,能 夠清洗另一收集室并使之再生(參照專利文獻(xiàn)O。日本特開2004-111834號(hào)公報(bào)(圖l等)。 然而,不限于轉(zhuǎn)換式收集機(jī)構(gòu),當(dāng)使互相不可混合的氣體等兩種 以上的流體流通時(shí),在使用閥機(jī)構(gòu),進(jìn)行流路轉(zhuǎn)換的情況下, 一般為 配備多個(gè)閥,防止流體混合的方法。但是,當(dāng)配備多個(gè)閥時(shí),轉(zhuǎn)換部 分的閥和管路的設(shè)置空間變大,存在裝置整體大型化的問題。
另外,在上述專利文獻(xiàn)l (日本特開2004-111834號(hào)公報(bào))的轉(zhuǎn)換 式收集裝置中,在收集室中流通排出氣體的狀態(tài)下(收集時(shí)),收集室 為真空。另一方面,在停止排出氣體的流通,將水等清洗液導(dǎo)入收集 室等中進(jìn)行清洗的狀態(tài)(再生時(shí))下,收集室為常壓。這樣,在真空 狀態(tài)的收集室和常壓的收集室相鄰的轉(zhuǎn)換式收集裝置中,必需采用可 以耐真空和常壓的壓力差的可靠的密封結(jié)構(gòu)。
因此,在上述專利文獻(xiàn)1的轉(zhuǎn)換式收集裝置中,形成為在與氣缸 機(jī)構(gòu)的活塞連接的筒體的法蘭部和隔壁之間放置0形環(huán),通過使該法 蘭部和隔壁接近,保持密封性的結(jié)構(gòu)。利川這種結(jié)構(gòu),可使密封結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單,并且,能夠提高密封的響應(yīng)性,實(shí)現(xiàn)可靠性高的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。這 樣,專利文獻(xiàn)1的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)為密封性或密封響應(yīng)性好的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),但 存在難以確認(rèn)密封部是否被可靠地密封的問題。另外,在上述轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)的情況下,存在故障地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)困難或維修需要時(shí)間的問題,有待改 良。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是要提供可確保高密封性,并且可用更簡(jiǎn)易 的機(jī)構(gòu),容易地確認(rèn)閥芯的密封狀態(tài)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
為了解決上述問題,本發(fā)明的第一觀點(diǎn)提供一種閥芯,是進(jìn)行流 體流路的開閉的閥用的閥芯,其特征在于上述閥芯設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng) 的軸的端部,并且,
包括至少密封一個(gè)流體流路的第一密封面和密封與上述流體流 路不同的流體流路的第二密封面,在上述第一密封面和上述第二密 封面上分別設(shè)置有密封部。
該第一觀點(diǎn)的閥芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠作為開閉閥或轉(zhuǎn)換閥進(jìn)行利用。
在上述第一觀點(diǎn)中,優(yōu)選上述閥芯形成為圓板狀,在該圓板的一 個(gè)面上形成有上述第一密封面,在其背面上形成有上述第二密封面。 另外,優(yōu)選上述密封部設(shè)成兩層。這樣,能夠確保高的密封性。在這 種情況下,優(yōu)選,設(shè)置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的 上述密封部的間隙中的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從上述氣體 導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體流量或壓力的測(cè)量單元。這樣,由于可容易地監(jiān)視 密封狀態(tài),實(shí)現(xiàn)可靠性高的閥機(jī)構(gòu)。另外,優(yōu)選在上述閥芯內(nèi)部設(shè)置 溫度控制單元。
本發(fā)明的第二觀點(diǎn)提供 一 種閥,經(jīng)由在流體流入或流出的流入 流出部上形成的開口,可進(jìn)行與上述流入流出部連通的流體流路的 開閉,其特征在于
包括閥芯,設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng)的軸的端部,該閥芯具有關(guān)閉上述
開口,密封上述流體流路的第一密封面和密封與上述流體流路不同 的流體流路的第二密封面;
在上述第一密封面和上述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。 在上述第二觀點(diǎn)中,優(yōu)選,上述閥芯形成為圓板狀,在該圓板的 表面上形成有上述第一密封面,在背面上形成有上述第二密封面。另 外,優(yōu)選,將上述密封部設(shè)置成兩層。在這種情況下,優(yōu)選設(shè)置有在 密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的上述密封部的間隙中的氣體 導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從上述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體流量或壓
另外,優(yōu)選,在構(gòu)成上述流體流路的部件的內(nèi)面上,至少在與 上述第一密封面和上述第二密封面抵接的部分上進(jìn)行氟系樹脂涂 層。這樣,能夠提高耐蝕性或防止堆積物附著等,并且能夠防止在密 封部上使用的O形環(huán)等的密封件貼附在壁面上。另外,優(yōu)選在上述閥 芯的內(nèi)部設(shè)置溫度控制單元。
本發(fā)明的第三觀點(diǎn)提供一種轉(zhuǎn)換閥,具有流體流入或流出的流入 流出部;經(jīng)由在上述流入流出部上形成的第一開口,與上述流入流 出部連通的第一流體流路;和經(jīng)由在上述流入流出部上形成的第二 開口,與上述流入流出部連通的第二流體流路,至少可轉(zhuǎn)換兩個(gè)流 體流路,其特征在于,包括
關(guān)閉上述第一開口,密封上述第一流體流路的第一閥芯;和 關(guān)閉上述第二開口,密封上述第二流體流路的第二閥芯, 上述第一閥芯和上述第二閥芯分別設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng)的軸的端部。
根據(jù)第三觀點(diǎn),可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),具有高密封性地轉(zhuǎn)換流體流 路。因此,在隔開閥芯相鄰的流路空間中使種類不同的氣體流通,可 個(gè)別地將壓力設(shè)定為真空、加壓或常壓。因此,這種轉(zhuǎn)換閥能夠在真 空裝置的排氣路徑上配備的收集裝置或排出不可混合的氣體種類等的 排氣路徑上使用。
在上述第三觀點(diǎn)中,優(yōu)選,上述第一閥芯具有密封上述第一流體 流路的第一密封面和密封與上述第一流體流路不同的流體流路的第二 密封面,在上述第一密封面和上述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
另外,優(yōu)選上述第二閥芯具有密封上述第二流體流路的第一密封面和 密封與上述第二流體流路不同的流體流路的第二密封面,在上述第一 密封面和上述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
另外,優(yōu)選,上述第一閥芯和上述第二閥芯形成為圓板狀,在該 圓板的一個(gè)面上形成上述第一密封面,在其背面上形成有上述第二密 封面。另外,優(yōu)選將上述密封部設(shè)置為兩層。在這種情況下,優(yōu)選設(shè) 置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的上述密封部的間隙中 的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從上述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體流 量或壓力的測(cè)量單元。
另外,優(yōu)選,分別在構(gòu)成上述第一流體流路的部件和構(gòu)成上述第 二流體流路的部件的內(nèi)面上,至少在與上述第一密封面和與上述第二 密封面抵接的部分上進(jìn)行氟系樹脂涂層。
另外,上述第一流體流路和上述第二流體流路構(gòu)成從真空處理 室將排出氣體排出的排氣路徑的一部分,與捕捉上述排出氣體中的 物質(zhì)的收集裝置連通。優(yōu)選,在上述第一閥芯的內(nèi)部和/或上述第二閥 芯內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
本發(fā)明的第四觀點(diǎn)提供一種收集裝置,設(shè)置在排氣路徑的中途, 上述排氣路徑具有來自真空處理室的排出氣體流入或流出的流入流 出部;經(jīng)由在上述流入流出部上形成的第一開口,與上述流入流出 部連通的第一排出氣體流路;和經(jīng)由在上述流入流出部上形成的第 二開口,與上述流入流出部連通的第二排出氣體流路,上述收集裝 置用于捕捉上述排出氣體中的物質(zhì),其特征在于
作為交互地轉(zhuǎn)換排出氣體向多個(gè)收集室的流入的轉(zhuǎn)換裝置,包 括轉(zhuǎn)換閥,該轉(zhuǎn)換閥具有關(guān)閉上述第一開口,密封上述第一排出氣 體流路的第一閥芯和關(guān)閉上述第二開口,密封上述第二排出氣體流 路的第二閥芯,上述第一閥芯和上述第二閥芯分別設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng) 的軸的端部。這樣,可用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換單元,并且在確保高的密封 性的狀態(tài)下進(jìn)行收集功能和再生功能的轉(zhuǎn)換,得到可靠性高的收集裝 置。
在上述第四觀點(diǎn)中,優(yōu)選,在上述第一閥芯和上述第二閥芯的內(nèi) 部設(shè)置溫度控制單元。另外,上述真空處理室也可以是對(duì)被處理體進(jìn)
行成膜的成膜裝置的真空腔室。
具有本發(fā)明的閥芯的閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)置空間小,并且應(yīng)用范圍廣。 例如,能夠作為以L型闊為代表的開閉閥或轉(zhuǎn)換閥等進(jìn)行利用。另外, 由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易發(fā)現(xiàn)故障或進(jìn)行維修。
另外,特別是在將閥芯的密封部設(shè)置為兩層,在密封狀態(tài)下,進(jìn) 行將泄漏檢査用的氣體導(dǎo)入密封部的間隙中,在通過流量測(cè)量等監(jiān)視 氣體泄漏的結(jié)構(gòu)的情況下,能夠作為容易把握閥芯的密封性并可靠性 高的閥機(jī)構(gòu)在各種用途中利用。
圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的閥的大致截面圖; 圖2為用于說明轉(zhuǎn)換圖1的閥的流路后的狀態(tài)的大致截面圖; 圖3為表示閥芯的大致結(jié)構(gòu)的立體圖; 圖4為表示泄漏檢査用的N2氣導(dǎo)入結(jié)構(gòu)的放大圖; 圖5為說明全部打開圖1的閥的流路后的狀態(tài)的大致截面圖; 圖6為說明全部關(guān)閉圖1的閥的流路后的狀態(tài)的大致截面圖; 圖7為示意性表示在半導(dǎo)體制造裝置的真空處理室的排氣系統(tǒng)中 配置有收集裝置的狀態(tài)的圖8為收集裝置的大致結(jié)構(gòu)圖9為在圖8中,轉(zhuǎn)換流路后的狀態(tài)的收集裝置大致結(jié)構(gòu)圖10為本發(fā)明另一實(shí)施方式涉及的閥的大致截面圖11為說明轉(zhuǎn)換圖10的閥的流路后的狀態(tài)的大致截面圖12A為說明使排出氣體流入收集裝置進(jìn)行收集的狀態(tài)的圖12B為說明關(guān)閉排出氣體路徑后的狀態(tài)的圖12C為說明收集裝置的清洗開始后的閥的狀態(tài)的圖13A為說明使清洗水在收集裝置中溢流的狀態(tài)的圖13B為說明利用N2氣干燥處理收集裝置的狀態(tài)的圖13C為說明使排出氣體再次流入收集裝置進(jìn)行收集的狀態(tài)的
圖14為表示溢流清洗中的閥內(nèi)的清洗液的液面位置的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1和圖2為表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式涉及的閥機(jī)構(gòu)的大致結(jié)構(gòu) 的截面圖。闊1能夠作為交替轉(zhuǎn)換排出氣體流路的轉(zhuǎn)換單元等進(jìn)行利 用,該排出氣體是流入捕捉來自真空處理室的排出氣體中的物質(zhì)的收 集裝置中的排出氣體。在該閥1中設(shè)置使流體流入殼體2的流入部10, 以該流入部10為中心,形成左右大致對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。g卩在殼體2內(nèi), 以上述流入部10為間隔,形成第一流路lla和第二流路llb。在第一 流路lla內(nèi)配備作為由氣缸3a驅(qū)動(dòng)的閥芯的密封板6a。在第二流路llb 內(nèi)配備作為由氣缸3b驅(qū)動(dòng)的閥芯的密封板6b。另外,管路31a、 31b、 32a、 32b、 33a、 33b貫通殼體壁與殼體2連接。
流入部10利用開口 14a與第一流路lla連通,另外,利用開口 14b 與第二流路11b連通。第一流路lla在流體流動(dòng)方向的下游側(cè)與收集室 (圖中沒有示出)連通,而第二流路lib同樣,也在流體流動(dòng)方向的 下游側(cè)與上述不同的收集室(圖中沒有示出)連通。以后,說明將閥1 與收集室相鄰配備的結(jié)構(gòu)。
另外,在構(gòu)成第一流路lla和第二流路lib的殼體2的內(nèi)面有用氟 系樹脂,例如四氟乙烯、全氟烷氧基聚合物等進(jìn)行涂布的涂層(圖中 沒有示出)。氟系樹脂除了耐熱性和對(duì)強(qiáng)酸等的耐蝕性好以外,還有防 止堆積物(反應(yīng)生成物等)附著的作用。另外,在本實(shí)施方式中,通 過在與配備著后述的O形環(huán)21a 24a的密封板6a抵接的壁12a、壁 13a的內(nèi)面或與配備著O形環(huán)21b 24b的密封板6b抵接的壁12b或 壁13b的內(nèi)面,設(shè)置上述氟系樹脂的涂層,可防止O形環(huán)的貼附。這 樣,除了能夠確保O形環(huán)的密封性外,還能夠減少作為消耗零件的O 形環(huán)的更換頻率或維修需要的裝置的停機(jī)時(shí)間。
另外,代替設(shè)置上述氟系樹脂的涂層,在作為形成第一流路lla 和第二流路lib的殼體2的母材的金屬材料中含浸上述氟系樹脂也可 以。通過含浸也可與上述同樣,得到提高耐蝕性或防止堆積物附著、O 形環(huán)貼附等的作用。
如圖3所示,密封板6a為形成為圓板狀的閥芯,設(shè)置在軸4a的 端部。密封板6a具有第一密封面7a和其背面?zhèn)?與軸4a連接的一側(cè))
的第二密封面8a。在第一密封面7a上配備兩JS作為密封件的0形環(huán) 21a和0形環(huán)22a,在與壁12a抵接的狀態(tài)下,能夠確保高的密封性。 另外,同樣,在第二密封面8a上也配備兩層O形環(huán)23a和O形環(huán)24a, 在與壁13a抵接的狀態(tài)下,能夠確保高的密封性。
在與設(shè)置著密封板6a的一側(cè)相反一側(cè)的軸4a的端部上設(shè)置有動(dòng) 作板5a。該動(dòng)作板5a,經(jīng)由O形環(huán)25a與氣缸3a的內(nèi)壁面以可滑動(dòng) 的方式緊密接觸。通過將空氣從空氣導(dǎo)入路34a或空氣導(dǎo)入路35a導(dǎo) 入氣缸3a內(nèi)的空間中,伴隨著動(dòng)作板5a的滑動(dòng),可在其軸向驅(qū)動(dòng)軸 4a。這樣,密封板6a能夠在第一流路lla中,直線地進(jìn)退移動(dòng)。此外, 將O形環(huán)26a放在軸向驅(qū)動(dòng)的軸4a和壁13a之間,確保密封性。
在第一流路lla的壁12a上設(shè)置用于導(dǎo)入作為吹掃氣體的&氣的 N2氣導(dǎo)入口 15a。該N2氣導(dǎo)入口 15a通過N2導(dǎo)入管16a,與作為流量 控制單元的質(zhì)量流量控制器(MFC) 36a、 &氣供給源37a連接。此外, 還可以使用質(zhì)量流量計(jì)(MFM)代替質(zhì)量流量控制器(MFC) 36a (在 以下的說明中,也可以同樣的代替)。另外,在密封板6a的第一密封 面7a與壁12a抵接,密封開口 14a的狀態(tài)下,在能夠?qū)氣導(dǎo)入0 形環(huán)2la和O形環(huán)22a之間的空間中的位置上形成有N2氣導(dǎo)入口 15a。 圖4中放大表示N2氣導(dǎo)入口 15a周圍的結(jié)構(gòu),但后述的其他N2氣導(dǎo)入 口 15b、 17a、 17b等也是同樣的結(jié)構(gòu)。
質(zhì)量流量控制器36a具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器部(圖中沒有 示出)。
另外,在第一流路lla的壁13a上設(shè)置有導(dǎo)入作為吹掃氣體的N2 氣用的N2氣導(dǎo)入口 17a。該N2氣導(dǎo)入口 17a經(jīng)由N2導(dǎo)入管18a與作 為流量控制單元的質(zhì)量流量控制器(MFC) 38a、 &氣供給源39a連接。 于是,在密封板6a的第二密封面8a與壁13a抵接,密封管路31a和管 路32a的狀態(tài)下,能夠?qū)2氣導(dǎo)入O形環(huán)23a和O形環(huán)24a之間的位 置上形成N2氣導(dǎo)入口 17a。
質(zhì)量流量控制器38a具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器(圖中沒有示出)。
管路31a為用于將第一流路lla內(nèi)抽真空(或加壓)的管路。該管 路31a通過閥43a與圖中沒有示出的泵連接。
另外,管路32a為在清洗與第一流路lla連通的收集室(圖中沒有 示出)吋,導(dǎo)入清洗液或吹掃氣體等用的導(dǎo)入符。該管路32a通過閥 44a,與圖中沒有示出的清洗液供給源或吹掃氣體供給源連接。
管路33a為作為進(jìn)行清洗液或吹掃氣體的排出用的排出口而起作 用的排出管發(fā)揮功能的。該管路33a通過閥41a與圖中沒有示出的排 液槽或排出氣體儲(chǔ)存槽連接。
密封板6b為具有與密封板6a同樣的結(jié)構(gòu)的,形成為圓板狀的閥 芯,設(shè)在軸4b的端部。密封板6b具有第一密封面7b和其背面?zhèn)?與 軸4b連接的一側(cè))的第二密封面8b。在第一密封面7b上配置兩層作 為密封件的0形環(huán)21b和0形環(huán)22b,在與壁12b抵接的狀態(tài)下,能 夠確保高的密封性。另外,同樣,在第二密封面8b上也配備兩層0形 環(huán)23b和O形環(huán)24b,在與壁13b抵接的狀態(tài)下,能夠確保高的密封 性。
在與設(shè)置著密封板6b的一側(cè)相反一側(cè)的軸4b的端部設(shè)置有動(dòng)作 板5b,該動(dòng)作板5b經(jīng)由0形環(huán)25b,可滑動(dòng)地與氣缸3b的內(nèi)壁面緊 密接觸。通過將空氣從空氣導(dǎo)入路34b或空氣導(dǎo)入路35b導(dǎo)入氣缸3b 內(nèi)的空間中,可伴隨動(dòng)作板5b的滑動(dòng),在其軸向驅(qū)動(dòng)軸4b。這樣,密 封板6b可在第二流路llb中直線地進(jìn)退移動(dòng)。另外,在軸向驅(qū)動(dòng)的軸 4b和壁13b之間放置0形環(huán)26b,確保密封性。
在第二流路lib的壁12b上設(shè)置導(dǎo)入作為吹掃氣體的A氣用的 N2氣導(dǎo)入口 15b。該N2氣導(dǎo)入口 15b通過N2導(dǎo)入管16b、與作為流量 控制單元的質(zhì)量流量控制器(MFC) 36b、和N2氣供給源37b連接。 在密封板6b與壁12b抵接,密封開口 14b的狀態(tài)下,在能夠?qū)?amp;氣 導(dǎo)入O形環(huán)21b和O形環(huán)22b之間的位置上形成N2氣導(dǎo)入口 15b。
質(zhì)量流量控制器36b也具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器部(圖中沒 有示出)。
另外,在第二流路llb的壁13b上設(shè)置導(dǎo)入作為吹掃氣體的N2氣 用的N2氣導(dǎo)入口 17b。該N2氣導(dǎo)入口 17b經(jīng)由N2導(dǎo)入管18b與作為 流量控制單元的質(zhì)量流量控制器38b、 N2氣供給源3%連接。在密封 板6b與壁13b抵接,密封管路31b和管路32b的狀態(tài)下,在能夠?qū)?N2氣導(dǎo)入O形環(huán)23b和O形環(huán)24b之間的位置上設(shè)置N2氣導(dǎo)入口 17b。
質(zhì)量流量控制器38b具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器部(圖中沒有 示出)。
管路31b為用于將例如第二流路llb內(nèi)抽真空(或加壓)的管路。 該管路31b通過閥43b與圖中沒有示出的泵連接。
另外,管路32b為在清洗例如、與第二流路lib連通的收集室(圖 中沒有示出)時(shí),導(dǎo)入清洗液或吹掃氣體用的導(dǎo)入管。該管路32b通 過閥44b,與圖中沒有示出的清洗液供給源或吹掃氣體供給源連接。
管路33b為作為進(jìn)行清洗液或吹掃氣體排出的排出口而起作用的 排出管。該管路33b通過閥41b與圖中沒有示出的排液槽或排出氣體 儲(chǔ)存槽連接。
在以上結(jié)構(gòu)的閥1中,當(dāng)使排出氣體等流體在第一流路lla中流 動(dòng)時(shí),如圖1所示,將空氣從空氣導(dǎo)入路35a導(dǎo)入氣缸3a中。這樣, 可使動(dòng)作板5a在氣缸3a內(nèi)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸4a,使密封板6a的第二密封 面8a后退至與壁13a抵接的位置。另外,將空氣從空氣導(dǎo)入路34b導(dǎo) 入氣缸3b中。這樣,使動(dòng)作板5b在氣缸3b內(nèi)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸4b,密封 板6b的第一密封面7b進(jìn)入至與壁12b抵接的位置,密封開口 14b。
這樣,可在真空狀態(tài)下,使排出氣體在例如第一流路lla內(nèi)流通, 第二流路llb則在常壓下,從管路32b導(dǎo)入清洗液,可進(jìn)行清洗。
這時(shí),為了確認(rèn)密封板6a是否與壁13a緊貼,將N2氣通過質(zhì)量流 量控制器38a和N2氣導(dǎo)入口 17a,從N2氣供給源39a導(dǎo)入0形環(huán)23a 和0形環(huán)24a之間,并且,利用質(zhì)量流量控制器38a的傳感器(圖中 沒有示出)測(cè)量和監(jiān)視其流量變動(dòng)。在密封板6a的密封不完全的情況 下,氣體從0形環(huán)23a和0形環(huán)24a的間隙漏出,產(chǎn)生N2氣流量的變 動(dòng)。這樣,能夠確認(rèn)利用密封板6a是否可靠地密封著管路31a和管路 32a。因此,在圖1的狀態(tài)下,能夠可靠地防止排出氣體或其中所含的 反應(yīng)生成物混入管路31a或管路32a中。
另外,為了確認(rèn)密封板6b是否與壁12b緊貼,從N2氣供給源37b, 通過質(zhì)量流量控制器36b和N2氣導(dǎo)入口 15b,將N2氣導(dǎo)入0形環(huán)21b 和0形環(huán)22b之間,同時(shí),利用質(zhì)量流量控制器36b的傳感器(圖中 沒有示出)測(cè)量和監(jiān)視其流量變動(dòng)。在密封板6b密封不完全的情況下, 氣體從O形環(huán)21b和O形環(huán)22b的間隙泄漏,產(chǎn)生N2氣流量的變動(dòng)。
這樣,能夠確認(rèn)利用密封板6b是否可靠地密封了開口 14b。
例如,代替利用質(zhì)量流量控制器38a等的傳感器監(jiān)視流量,通過 監(jiān)視兩層配備的0形環(huán)23a、 24a等之間的空間的壓力,也能夠確認(rèn)密 封狀態(tài)(在其他部位的O形環(huán)之間進(jìn)行泄漏檢查的情況下也同樣)。
另一方面,當(dāng)使排出氣體等流體在第二流路lib中流動(dòng)時(shí),與上 述相反也可以。即如圖2所示,從空氣導(dǎo)入路34a將空氣導(dǎo)入氣缸 3a中。這樣,在氣缸3a內(nèi)使動(dòng)作板5a滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸4a,使密封板6a 的第一密封面7a進(jìn)入至與壁12a抵接的位置。
另外,從空氣導(dǎo)入路35b將空氣導(dǎo)入氣缸3b中。這樣,使動(dòng)作板 5b在氣缸3b內(nèi)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸4a,使密封板6b的第二密封面8b后退 至與壁13b抵接的位置。
這樣,例如,在真空狀態(tài)下,使排出氣體在第二流路llb內(nèi)流通, 第一流路lla側(cè)可在常壓下,從管路32a導(dǎo)入清洗液,進(jìn)行清洗。
這時(shí),為了確認(rèn)密封板6a是否與壁12a緊貼,與上述同樣,從N2 氣供給源37a,通過質(zhì)量流量控制器36a和N2氣導(dǎo)入口 15a,將>^氣 導(dǎo)入0形環(huán)21a和0形環(huán)22a之間,同時(shí),利用質(zhì)量流量控制器36a 的傳感器(圖中沒有示出)監(jiān)視其流量變動(dòng)即可。這樣,能夠確認(rèn)利 用密封板6a是否可靠地密封了開口 14a。另外,如上所述,通過用質(zhì) 量流量控制器36a的傳感器監(jiān)視O形環(huán)21a和O形環(huán)22a的間隙的壓 力,代替監(jiān)視流量,也可以確認(rèn)密封狀態(tài)。
另外,為了確認(rèn)密封板6b是否與壁13b緊貼,將N2氣通過質(zhì)量 流量控制器38b和N2氣導(dǎo)入口 17b,從N2氣供給源39b導(dǎo)入O形環(huán) 23b和0形環(huán)24b之間,同時(shí),利用質(zhì)量流量控制器38b的傳感器(圖 中沒有示出)監(jiān)視其流量變動(dòng)即可。這樣,能夠確認(rèn)利用密封板6b是 否可靠地密封了管路31b和管路32b。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的閥1,通過使設(shè)置在軸4a的端部的密封板6a在第 一流路lla內(nèi)移動(dòng),另外,與該密封板6a的移動(dòng)獨(dú)立,并使設(shè)置在軸 4b的端部的密封板6b在第二流路lib內(nèi)移動(dòng),能夠交替地關(guān)閉開口 14a和14b,進(jìn)行流路的轉(zhuǎn)換。如圖1等所示,由于閥1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 設(shè)置空間少,修理或維修容易進(jìn)行。另外,由于能夠在密封狀態(tài)下, 通過N2氣導(dǎo)入口15a、 15b和N2氣導(dǎo)入口 17a、 17b,導(dǎo)入泄漏檢查用
的N2氣,使得能夠容易把握作為閥芯的密封板6a、 6b的密封是否可 靠,因此為可靠性高的閥機(jī)構(gòu)。
另外,例如,在使閥1與收集裝置(后述)連接配備的結(jié)構(gòu)中, 當(dāng)在該收集裝置的工作中,作為在分別與第一流路lla和第二流路lib
連接的兩個(gè)收集室的任何一個(gè)中發(fā)生故障的情況等緊急時(shí)的對(duì)應(yīng)措 施,如圖5所示,使第一流路lla內(nèi)和第二流路llb內(nèi)的軸4a和軸4b 都退避,分別使密封板6a、 6b與壁13a、 13b緊貼。這樣,同吋開放 幵口 14a和開口 14b,緊急避難地將排出氣體通入沒有故障側(cè)的收集室, 可以進(jìn)行收集。
另外,例如,當(dāng)同時(shí)交換分別與第一流路lla和第二流路llb連接 的兩個(gè)收集室時(shí)或在進(jìn)行維修的情況下等,如圖6所示,使軸4a、 4b 都進(jìn)入第一流路lla內(nèi)和第二流路lib內(nèi),能夠利用密封板6a、 6b同 時(shí)密封幵口 14a和開口 14b。這樣,本實(shí)施方式的閥1應(yīng)用范圍廣,可 在各種目的中使用。
其次,參照?qǐng)D7 圖9說明在收集裝置中使用圖1的閥1的實(shí)施方式。
圖7示意性地表示在半導(dǎo)體制造裝置的真空處理室200的排氣系 統(tǒng)中配備收集裝置100的狀態(tài)。該收集裝置100為捕捉和再生來自真 空處理室200的排出物的轉(zhuǎn)換式收集裝置。收集裝置100配備在CVD 裝置等的真空處理室200和真空泵202之間的排出氣體路徑201上, 利用收集室50a和50b捕捉和再生從真空處理室200排出的排出氣體 中所包含的有害物質(zhì)和副生成物等的排氣物。
收集裝置100在其入口側(cè)和出口側(cè)上具有閥la、 lb,這些閥la和 lb作為轉(zhuǎn)換排出氣體流路的轉(zhuǎn)換單元起作用。閥la、 lb具有與圖1的 閥l大致相同的結(jié)構(gòu)。利用閥la、 lb進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使收集室50a和收集 室50b交互地成為排出氣體流路。例如,在使收集室50a為排出氣體 流路的情況下,另一個(gè)收集室50b使排出氣體不流通,起到利用氣化、 清洗等方法再生捕捉的排出物的再生室的作用。再生時(shí),從收集室50b 除去的排水等用外部處理裝置(圖中沒有示出)進(jìn)行處理。另外,在 圖7中,符號(hào)203為使從真空泵202排出的處理氣體無害化的除害裝 置。
在圖8和圖9中表示具有閥la、 lb的收集裝置100的大致結(jié)構(gòu)。 由于閥la、 lb與圖1的閥的結(jié)構(gòu)大致相同,因此,相同的結(jié)構(gòu)用相同 的符號(hào)表示,省略說明,同時(shí),細(xì)部的圖示也省略。另外,在圖8和 圖9中,符號(hào)33c、 33d為排出清洗水等用的排出管。
圖8為使閥la的第一流路lla為開狀態(tài),使排出氣體在收集室50a 中流通的狀態(tài)。
收集室50a和50b在內(nèi)部具有多個(gè)擋板51,利用曲折的流路結(jié)構(gòu) 收集排出氣體中的有關(guān)物質(zhì)或堆積物。作為收集室50a、 50b的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)不限于配置有擋板51的結(jié)構(gòu),配置成例如微型網(wǎng)眼的結(jié)構(gòu)也可以。
管路132在利用清洗水等清洗由收集室50a捕捉的排出物,再生 收集室50a時(shí)利用。管路132的一部分與閥la的第一流路lla也連通 (參照?qǐng)Dl等)。在圖8和圖9中,只表示收集室50a側(cè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和 清洗水導(dǎo)入用的管路132,收集室50b結(jié)構(gòu)也同樣。
閥la和閥lb以互相上下相反的方式配備在收集室50a、 50b的入 口側(cè)和出口側(cè)。在圖8中,在配備在收集室50a、 50b的入口側(cè)的閥la 中,密封板6a在退避位置,并且,密封板6b進(jìn)入第二流路lib中, 密封開口 14b、只有第一流路lla與流入部IO連通。
另外,在配備在收集室50a、 50b的出口側(cè)的閥lb中,密封板6a 在退避位置,并且,密封板6b進(jìn)入第二流路lllb中,密封開口14b, 只有第一流路llla與流出部101連接。這樣,利用閥la、 lb,收集室 50a內(nèi)維持在真空狀態(tài),起收集室的作用。另一方面,收集室50b內(nèi)為 常壓狀態(tài),起再生室的作用。
在本實(shí)施方式中,如上所述,從N2氣導(dǎo)入口 17a等將N2氣導(dǎo)入0 形環(huán)23a、 24a之間,通過泄漏檢查,能夠確認(rèn)密封狀態(tài)(參照?qǐng)D1等)。
圖9為使閥la的第二流路llb為開狀態(tài),使排出氣體在收集室50b 中流通的狀態(tài)。在圖9中,在配備在收集室50a、 50b的入口側(cè)的閥la 中,密封板6b在退避位置,并且,密封板6a進(jìn)入第一流路lla中,密 封開口14a、只有第二流路llb與流入部IO連通。
另外,在配備在收集室50a、 50b的出口側(cè)的閥lb中,密封板6b 在退避位置,同時(shí),密封板6a進(jìn)入第一流路llla中,密封開口 14a, 只有第二流路lllb與流出部101連通。這樣,利用閥la、 lb使收集室
50b內(nèi)維持真空狀態(tài),起收集室作用。另一方面,收集室50a內(nèi)成為常 壓狀態(tài),通過從管路132導(dǎo)入清洗水等,起再生室作用。
圖10和圖11為表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的閥機(jī)構(gòu)的大致結(jié) 構(gòu)的截面圖。閥300例如在向捕捉來自真空處理室的排出氣體屮的物 質(zhì)的收集裝置流入的排出氣體流路中,可作為L(zhǎng)字閥進(jìn)行利用。在該 閥300中,使流體在殼體302中流入流出的流入流出部310a和流入流 出部310b以大致成垂直的角度進(jìn)行設(shè)置,在殼體302內(nèi)形成折曲的流 路311 。在流路311內(nèi)配置作為通過氣缸303經(jīng)由軸304驅(qū)動(dòng)的閥芯的 密封板306。
密封板306為形成圓板狀的閥芯(參照?qǐng)D3),在內(nèi)部有空處306a。 密封板306具有第一密封面307和其背面?zhèn)?與軸304連接的一側(cè)) 的第二密封面308。在第一密封面307上分兩層配備作為密封件的O 形環(huán)321和O形環(huán)322,在與殼體302的壁312抵接的狀態(tài)下,能夠 確保高的密封性。另外,同樣,在第二密封面308上也分兩層配備O 形環(huán)323和O形環(huán)324,在與殼體302的壁313抵接的狀態(tài)下,能夠 確保高的密封性。
與密封板306垂直配備的軸304形成中空狀的雙層管結(jié)構(gòu)。艮P: 軸304具有直接與密封板306連接的外筒部件304a和插入該外筒部件 304a內(nèi)的內(nèi)筒部件304b。在外筒部件304a和內(nèi)筒部件304b的滑接部 位上配備有作為密封件的0形環(huán)325。外筒部件304a的內(nèi)部和密封板 306的空處306a連通,再者,內(nèi)筒部件304b的內(nèi)部也經(jīng)由外筒部件 304a的內(nèi)部,與密封板306的空處306a連通。
在密封板306的空處306a,設(shè)置有例如電阻加熱器309作為溫度 控制單元。通過將電力從插入配備在軸304的外筒部件304a和內(nèi)筒部 件304b中的供電線309a供給到該電阻加熱器309,能夠從內(nèi)側(cè)加熱密 封板306。這樣,通過在密封板306上配備溫度控制單元,能夠防止排 出氣體中的副生成物附著在密封板306上。只要密封板306的加熱溫 度為能夠防止排出氣體中包含的反應(yīng)生成物(副生成物)附著在密封 板306上的溫度就可以。例如,在將閥300配備在硅晶片等基板上形 成TiN膜的CVD裝置的排出氣體流路上的情況下,為了防止排出氣體 中包含的NH4C1等副生成物附著在密封板306上,優(yōu)選將電阻加熱器
309產(chǎn)生的密封板306的加熱溫度設(shè)定為150 200°C 。
另外,不限于電阻加熱器309,例如,經(jīng)由內(nèi)筒部件304b和外筒 部件304a將例如氣體、液體等熱介質(zhì)導(dǎo)入空處306a中,使之循環(huán), 加熱密封板306也可以。不限于加熱,利用溫度控制單元冷卻密封板 306也可以。例如,在使用WF6和SfflU作為成膜氣體的鎢膜成膜處理 的排氣系統(tǒng)中,在使用閥300的情況下,由于如果加熱未反應(yīng)的WF6 禾口SiHp則鎢析出,所以優(yōu)選將密封板306保持為低溫。在這種情況 下,優(yōu)選將低溫的氣體、液體等的熱介質(zhì)導(dǎo)入例如空處306a中,冷卻 密封板306。
如上所述,通過使用中空的雙層管結(jié)構(gòu)的軸304,可以容易地將密 封板306調(diào)節(jié)至規(guī)定的溫度,軸304不是必需為雙層結(jié)構(gòu),也能夠使 用中間實(shí)心的棒狀體。
在與設(shè)置密封板306的一側(cè)相反的一側(cè)的軸304的端部上設(shè)置有 動(dòng)作板305。該動(dòng)作板305通過0形環(huán)326可滑動(dòng)地與氣缸303的內(nèi) 壁面緊密接觸。通過將空氣從空氣導(dǎo)入路334或空氣導(dǎo)入路335導(dǎo)入 氣缸303內(nèi)的空間中,可伴隨動(dòng)作板305的滑動(dòng),在其軸向驅(qū)動(dòng)軸304。 這樣,密封板306可在流路311中直線地進(jìn)退移動(dòng)。另外,在軸向驅(qū) 動(dòng)軸304和壁313之間放置O形環(huán)327,確保該部分的密封性。
在殼體302的壁312上設(shè)置導(dǎo)入作為吹掃氣體的N2氣用的N2氣 導(dǎo)入口315。該N2氣導(dǎo)入口315,通過N2導(dǎo)入管316,與作為流量控 制單元的質(zhì)量流量控制器(MFC)和N2氣供給源(圖中都沒有示出) 連接。該質(zhì)量流量控制器具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器部(圖中沒有 示出)。另外,在密封板306的第一密封面307與壁312抵接,密封流 入流出部310a的狀態(tài)下,在能夠?qū)2氣導(dǎo)入0形環(huán)321和0形環(huán)322 之間的空間中的位置上設(shè)置N2氣導(dǎo)入口 315。
流入流出部310a利用圖中沒有示出的管路,與例如CVD裝置等 的真空處理室連接。另外,流入流出部310b,與例如收集室(圖中沒 有示出)連通。因此,流路311構(gòu)成從真空處理室到收集室(圖中都 沒有示出)之間的流路的一部分。以后說明使閥300與收集室相鄰配 備的結(jié)構(gòu)。
另外,在構(gòu)成流路311的殼體302的內(nèi)面,與圖1所示的實(shí)施方
式的閥1同樣,具有利用氟系樹脂,例如四氟乙烯、全氟烷氧基聚合 物等進(jìn)行涂布的涂層(圖中沒有示出)。因此,與上述同樣,可得到提 高耐蝕性或防止堆積物的附著,防止0形環(huán)的貼附等的作用。
另外,在流路311的壁313上設(shè)S冇導(dǎo)入作為吹掃^休的N/〔川 的N/氣導(dǎo)入口 317。該N2氣導(dǎo)入口 317通過N2導(dǎo)入管318,與圖中沒 有示出的作為流量控制單元的質(zhì)量流量控制器(MFC)和N2氣供給源 連接。該質(zhì)量流量控制器具有監(jiān)視N2氣流量用的傳感器(圖中沒有示 出)。另外,在密封板306的第二密封面308與壁313抵接,密封流入 流出路332a、 332b的狀態(tài)下,在能夠?qū)?amp;氣導(dǎo)入0形環(huán)323和0形 環(huán)324之間的位置上設(shè)置有N2氣導(dǎo)入口 317。
另外,流入流出路332a、 332b作為清洗與流路311連通的收集室 (圖中沒有示出)時(shí),導(dǎo)入清洗液或吹掃氣體等時(shí)的流入口或從收集 室排出清洗液或吹掃氣體的排出口起作用。該流入流出路332a、 332b 與圖中沒有示出的清洗液供給源或吹掃氣體供給源或排液槽或排出氣 體處理機(jī)構(gòu)連接。
在以上結(jié)構(gòu)的閥300中,當(dāng)使排出氣體等流體在流路311中流動(dòng) 時(shí),將空氣從空氣導(dǎo)入路335導(dǎo)入氣缸303中。這樣,使動(dòng)作板305 在氣缸303內(nèi)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸304,如圖11所示,使密封板306的第二 密封308后退至與壁313抵接的位置。這樣,在真空狀態(tài)下,將排出 氣體從與圖中沒有示出的真空處理室連接的流入流出部310a導(dǎo)入流路 311內(nèi),通過流入流出部310b,將排出氣體導(dǎo)入例如圖中沒有示出的 收集室。
這時(shí),為了確認(rèn)密封板306是否與壁313緊貼,將N2氣從圖中沒 有示出的N2氣供給源,通過N2氣導(dǎo)入口 317導(dǎo)入0形環(huán)323和0形 環(huán)324之間,同時(shí),利用質(zhì)量流量控制器的傳感器(圖中沒有示出) 測(cè)量和監(jiān)視其流量變動(dòng)。在密封板306的密封不完全的情況下,氣體 從O形環(huán)323和O形環(huán)324的間隙泄漏,產(chǎn)生&氣流量的變動(dòng)。這 樣,能夠確認(rèn)利用密封板306是否可以可靠地密封流入流出路332a、 332b。因此,在圖11的狀態(tài)下,能夠防止排出氣體或它所含的反應(yīng)生 成物混入流入流出路332a、 332b中。
另外,通過監(jiān)視成兩層配備的O形環(huán)323、324之間的空間的壓力,
代替監(jiān)視N2氣流量,能夠確認(rèn)密封狀態(tài)(在其他部位的O形環(huán)之間, 也與進(jìn)行泄漏檢査的情況同樣)。
另一方面,當(dāng)清洗圖中沒有示出的收集裝置用的清洗液或干燥用
氣體等流體在流路311中流動(dòng)時(shí),將空氣從空氣導(dǎo)入路334導(dǎo)入氣缸 303中。這樣,使動(dòng)作板305在氣缸303內(nèi)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸304,如圖10 所示,使密封板306的第一密封面307進(jìn)入至與壁312抵接的位賞.。 另外,在常壓下,將清洗液從流入流出路332a、 332b導(dǎo)入流路311中, 通過流入流出部310b,供給相鄰的收集裝置,可進(jìn)行其內(nèi)部的清洗。
這時(shí),為確認(rèn)密封板306是否與壁312緊貼,與上述同樣,從圖 中沒有示出的N2氣供給源,通過N2氣導(dǎo)入口315,將N2氣導(dǎo)入0形 環(huán)321和0形環(huán)322之間,同時(shí),利用質(zhì)量流量控制器的傳感器(圖 中沒有示出)監(jiān)視其流量變動(dòng)即可。這樣,利用密封板306封鎖流入 流出部310a,能夠確認(rèn)是否可靠地進(jìn)行流路311和流入流出部310a的 隔離。如上所述,通過監(jiān)視0形環(huán)321和0形環(huán)322的間隙的壓力, 代替監(jiān)視N2氣流量,也可以確認(rèn)密封狀態(tài)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的閥300,通過使設(shè)置在軸304端部的密封板306 在流路311內(nèi)進(jìn)退移動(dòng),能夠在流入流出部310a和流入流出路332a、 332b之間進(jìn)行流路轉(zhuǎn)換。如圖10和圖11所示,由于閥300的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單,設(shè)置空間少,容易進(jìn)行修理或維修。另外,在密封狀態(tài)下,在閥 300中,通過將泄漏檢查用的N2氣,經(jīng)由N2氣導(dǎo)入口 315和N2氣導(dǎo) 入口 317導(dǎo)入成雙層配備的0形環(huán)321、 322或者0形環(huán)323、 324之 間,能夠容易地把握由作為閥芯的密封板306進(jìn)行的密封是否可靠。
另外,通過在作為閥芯的密封板306的空處306a配備電阻加熱器 309等溫度控制單元,能夠防止排出氣體中的副生成物附著在密封板 306上。因此,在閥300中,可防止由附著物造成的密封性能降低或軸 304等驅(qū)動(dòng)部的動(dòng)作不良等,可以提高可靠性。
其次,說明在收集裝置的排氣和清洗的轉(zhuǎn)換中利用圖10和圖11 所示的閥300的具體的使用例子。
首先,如圖12A所示,在收集裝置(Tmp) 50的前后,配置一對(duì) 與圖IO, 11所示的結(jié)構(gòu)相同的閥300a和閥300b。閥300a與收集裝置 50的上部連接,閥300b連接在位于與闊300a連接的位置成對(duì)角線的
收集裝置50的下部。這時(shí),閥300a、 300b使上下在相同方向上一致 地進(jìn)行配置,使氣缸303的軸304的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)榇怪狈较颍沂沟?作為閩芯的密封板306位于軸304的上端。另外,在閥300a中,作為 閥座的壁313 (參照?qǐng)DIO)配置成在比收集裝置50的上端低的位置。 另外,在閥300b中,作為閥座的壁313 (參照?qǐng)DIO)配置成在比收集 裝置50的下端低的位置。
上側(cè)的閥300a在與收集裝置50相反的一側(cè)上,通過流入流出部 310a與管路401連接。該管路401與圖中沒有示出的CVD裝置等的真 空腔室連接。下側(cè)的閥300b在與收集裝置50相反的一側(cè)上,通過流 入流出部310a與管路402連接。該管路402與圖中沒有示出的排氣泵 或除害裝置等連接。
圖12A表示收集工序的閥的狀態(tài)。在收集工序中,將從圖中沒有 示出的真空腔室排出的氣體導(dǎo)入收集裝置50中,捕捉未反應(yīng)的處理氣 體或反應(yīng)生成物。在這種狀態(tài)下,作為閥300a、 300b的閥芯的密封板 306的第二密封面308都為與壁313抵接的狀態(tài)。因此,在上側(cè)的閥 300a中,將從設(shè)置在上部的流入流出部310a排出的氣體導(dǎo)入流路311 中,通過設(shè)置在側(cè)部的流入流出部310b,導(dǎo)入收集裝置50中。另外, 從收集裝置50排出的排出氣體,通過設(shè)置在下側(cè)的閥300b的側(cè)部上 的流入流出部310b導(dǎo)入流路311中,從設(shè)置在上部的流入流出部310a 向管路402排出。
其次,圖12B表示封閉排氣流路后的狀態(tài)。即從圖12A的狀態(tài), 通過驅(qū)動(dòng)閥300a、 300b的軸304,將密封板306向上方壓緊,使第一 密封面307與壁312抵接。這樣,對(duì)閥300a、 300b的流入流出部310a 進(jìn)行密封。
其次,如圖12C所示,開始收集裝置50的清洗。從下側(cè)閥300b 的流入流出路332a、 332b注入清洗收集裝置50的處理液(例如清洗 水500),通過流路311和流入流出部310b,導(dǎo)入收集裝置50中。
然后,收集裝置50內(nèi)的清洗水50O的液面依次上升,最終在成為 充滿收集裝置50的狀態(tài)后,如圖13A所示溢流,通過上側(cè)的閥300a 的流入流出部310b,流入閥300a內(nèi)。另外,清洗水500從閥300a的 流入流出路332a、 332b排出,送至圖中沒有示出的排液處理裝置。該
清洗液溢流進(jìn)行的收集裝置50的清洗優(yōu)選進(jìn)行例如1 20分鐘左右。
在圖13A的狀態(tài)(溢流清洗中)下,閥300b的流路311內(nèi)的清洗 水的液面構(gòu)成為不達(dá)到密封板306。圖14表示溢流清洗中的閥300b 內(nèi)的清洗液的液面的狀態(tài)。在本實(shí)施方式的閥300b中,在使密封板306 的第一密封面307與壁312抵接的狀態(tài)下,密封板306的下端的高度 hl位于比從殼體302向橫方向突出形成的流入流出部310b的上端(即 內(nèi)壁面)的高度h2靠向上方的位置。
另外,因?yàn)橥ㄟ^在第一密封面307上配備成兩層的O形環(huán)321、 322,使密封板306和壁312之間成為密閉狀態(tài),因此伴隨清洗液的上 升,流路311內(nèi)的空氣流入收集裝置50,上方的空氣失去從流入流出 部310b的上端逃出的場(chǎng)所,被封閉在殼體2內(nèi)的密封板306附近空間 中。由于這樣,流入流出部310b的上端的高度h2成為清洗液的液面 上限,即使在溢流清洗中,密封板306也不浸漬在清洗液中。如上所 述,因?yàn)樵诿芊獍?06內(nèi)的空處306a配置有電阻加熱器309,安全上 可避免在給加熱器309通電的狀態(tài)下,將密封板306浸漬在清洗液中, 但在本實(shí)施方式中,通過不利用清洗液潤(rùn)濕密封板306的溢流清洗, 在將電阻加熱器309維持于加熱狀態(tài)的情況下,仍能夠進(jìn)行清洗。因 此,可節(jié)省由電阻加熱器309加熱密封板306的時(shí)間,能夠縮短收集 工序和清洗工序的循環(huán)時(shí)間。
在規(guī)定時(shí)間的清洗處理結(jié)束后,停止清洗水的供給。清洗中,由 于閥300a、 300b的流入流出路332a、 332b為開放狀態(tài),通過停止給 水,將閥300b的流入流出路332a、 332b的連接目的地從清洗液供給 源變更為排液處理裝置(圖中都沒有示出),能夠?qū)㈤y300b內(nèi)和收集 裝置50內(nèi)的清洗水,通過下側(cè)的閥300b的流入流出路332a、 332b快 速地排出。這時(shí),通過從上側(cè)閥300a的流入流出路332a、 332b導(dǎo)入 例如N2等的氣體,能夠有效地進(jìn)行從下側(cè)閥300b的流入流出路332a、
332b排出清洗水。
其次,如圖13B所示,進(jìn)行收集裝置50的干燥處理。在干燥處理 工序中,從上側(cè)的閥300a的流入流出路332a、 332b導(dǎo)入N2氣等干燥 處理用氣體,使之通過收集裝置50內(nèi),經(jīng)由下側(cè)的閥300b的浸入流 出路332a、 332b進(jìn)行排氣。這樣,可對(duì)收集裝置50的內(nèi)部進(jìn)行干燥
處理。干燥處理用氣體導(dǎo)入一次的干燥吋間優(yōu)選為例如1 30分鐘左 右。以上述溢流清洗工序和干燥處理工序?yàn)?個(gè)循環(huán),根據(jù)需要,可 以反復(fù)進(jìn)行多次循環(huán)。
其次,驅(qū)動(dòng)閥300a、 300b的軸304,使密封板306下降,使密封 板306的第二密封面308與壁313抵接。這樣,如圖13C所示,圖中 沒有示出的真空腔室的排出氣體路徑再次開通,可進(jìn)行排出氣體成分 的收集。
艮口從上側(cè)的閥300a的流入流出部310a導(dǎo)入排出氣體,通過流 路311,經(jīng)由流入流出部310b,導(dǎo)入收集裝置50中。另外,從收集裝 置50排出的排出氣體經(jīng)由下側(cè)閥300b的流入流出部310b,通過闊300b 的流路311從流入流出部310a向管路402排出。
如上這樣,通過在收集裝置50前后的排出氣體路徑上配備本實(shí)施 方式的閥300 (300a、 300b),能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行由收集裝置50收集排出 氣體的成分的收集工序,清洗收集裝置50內(nèi)部的清洗工序,和進(jìn)行清 洗后的干燥處理的干燥處理工序的轉(zhuǎn)換。
另外,由于閥300采用兩層密封結(jié)構(gòu),即使在真空氣氛和大氣壓 氣氛時(shí),也可得到可靠的氣密性。又由于在兩層密封結(jié)構(gòu)中,通過在 密封件之間導(dǎo)入吹掃氣體,可以確認(rèn)密封狀態(tài),因此具有高的可靠性。
又由于在閥300的密封板306中具作為溫度控制單元的電阻加熱 器309,因此可防止排出氣體中的反應(yīng)生成物附著。另外,由于即使在 清洗中,密封板306為不浸入清洗水中的閥結(jié)構(gòu),因此在利用電阻加 熱器309加熱的狀態(tài)下,還可進(jìn)行收集裝置50的清洗。因此,當(dāng)清洗 收集裝置50后,再工作時(shí),可以節(jié)約對(duì)閥300的密封板306進(jìn)行加熱 的時(shí)間,能夠縮短收集工序和清洗工序的循環(huán)時(shí)間。因此,可以進(jìn)行 效率好的收集處理。
如圖12A那樣,在真空腔室的排氣路徑上,可并列配置多臺(tái)在前 后配備閥300a、 300b的收集裝置50,可轉(zhuǎn)換排出氣體將其導(dǎo)入各收集 裝置50。因此,可以并行地進(jìn)行收集裝置50的清洗和收集,不停止真 空腔室的工作,維修收集裝置。
以上,說明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但發(fā)明不受上述實(shí)施方式的制 約,可有各種變形。
例如,在上述實(shí)施方式中,作為驅(qū)動(dòng)閥芯(密封板6a、 6b)的驅(qū) 動(dòng)源使用氣缸3a、 3b,但驅(qū)動(dòng)源不是僅限于此,采用齒輪等機(jī)械式驅(qū) 動(dòng)或液壓式驅(qū)動(dòng)等也可以。另外,不限于利用氣缸3a、 3b獨(dú)立地驅(qū)動(dòng) 密封板6a、 6b的結(jié)構(gòu),利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)閥芯也可以。
另外,在上述實(shí)施方式中,以兩個(gè)系統(tǒng)的流路(第一流路和第二 流路)的轉(zhuǎn)換為例,但本發(fā)明的轉(zhuǎn)換閥機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換在兩系統(tǒng)以上,例 如4系統(tǒng)的流路轉(zhuǎn)換中也可使用。
另外,在圖7 圖9所示的收集裝置100中,在排出氣體的入口側(cè) 和出口側(cè)上分別配備閥1 (la、 lb),但只在任意一個(gè)上配備閥1,另 一方面,也可以配備其他結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換單元。
又如圖7 圖9所示,閥la、 lb不限于與收集裝置100 (作為其 一部分)相鄰配備的結(jié)構(gòu),例如離開收集裝置100進(jìn)行配備,用管路 連接其間的結(jié)構(gòu)也可以。
另外,閥la、 lb不限于真空裝置的排氣系統(tǒng),如果在必需流路轉(zhuǎn) 換的流路上,則可沒有限制地配備。例如,在沒有收集裝置的通常的 排出氣體路徑上,或使不可混合的多種氣體流通的氣體流路等上也可 使用,
又如圖3所示,具有在軸4的端部配備O形環(huán)21 24的密封板6 的結(jié)構(gòu)的閥芯,不限于作為多個(gè)系統(tǒng)的流體流路的轉(zhuǎn)換閥的用途,也 可作為開閉一系統(tǒng)的流體流路的L型閥等閥芯使用。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
本發(fā)明在各種半導(dǎo)體裝置的制造中,在成膜等處理中使用的真空 處理室的排氣系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中適用。
權(quán)利要求
1.一種閥芯,是進(jìn)行流體流路的開閉的閥用的閥芯,其特征在于所述閥芯設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng)的軸的端部,并且,包括至少密封一個(gè)流體流路的第一密封面和密封與所述流體流路不同的流體流路的第二密封面,在所述第一密封面和所述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
2. 如權(quán)利要求l所述的閥芯,其特征在于'所述閥芯形成為圓板狀,在該圓板的表面上形成有所述第一密 封面,在其背面上形成有所述第二密封面。
3. 如權(quán)利要求l所述的閥芯,其特征在于 設(shè)置兩層所述密封部。
4. 如權(quán)利要求3所述的閥芯,其特征在于設(shè)置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的所述密封部的間隙中的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從所述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體的流量或壓力的測(cè)量單元。
5. 如權(quán)利要求l所述的閥芯,其特征在于-在所述閥芯的內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
6. —種閥,經(jīng)由在流體流入或流出的流入流出部上形成的開 口,可進(jìn)行與所述流入流出部連通的流體流路的開閉,其特征在于包括閥芯,設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng)的軸的端部,該閥芯具有關(guān)閉所述 開口,密封所述流體流路的第一密封面和密封與所述流體流路不同的流體流路的第二密封面;在所述第一密封面和所述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
7.如權(quán)利要求6所述的閥,其特征在于所述閥芯形成為圓板狀,在該圓板的一個(gè)面上形成所述第一密 封面,在其背面上形成有所述第二密封面。'
8.如權(quán)利要求6所述的閥,其特征在于 所述密封部設(shè)成兩層。
9. 如權(quán)利要求8所述的閥,其特征在于設(shè)置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的所述密封部的間隙中的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從所述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體的流量或壓力的測(cè)量單元。
10. 如權(quán)利要求6所述的閥,其特征在于在構(gòu)成所述流體流路的部件的內(nèi)面上,至少在與所述第一密封 面和所述第二密封面抵接的部分上施加氟系樹脂涂層。
11. 如權(quán)利要求6所述的閥,其特征在于 在所述閥芯的內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
12. —種轉(zhuǎn)換閥,具有流體流入或流出的流入流出部;經(jīng)由在 所述流入流出部上形成的第一開口,與所述流入流出部連通的第一 流體流路;和經(jīng)由在所述流入流出部上形成的第二開口,與所述流入流出部連通的第二流體流路,至少可轉(zhuǎn)換兩個(gè)流體流路,其特征在于,包括關(guān)閉所述第一幵口,密封所述第一流體流路的第一閥芯;和 關(guān)閉所述第二開口,密封所述第二流體流路的第二閥芯, 所述第一閥芯和所述第二閥芯分別設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng)的軸的端部。
13. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 所述第一閥芯具有密封所述第一流體流路的第一密封面和密封 與所述第一流體流路不同的流體流路的第二密封面,在所述第-一密 封面和所述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
14. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 所述第二閥芯具有密封所述第二流體流路的第一密封面和密封與所述第二流體流路不同的流體流路的第二密封面,在所述第一密 封面和所述第二密封面上分別設(shè)置有密封部。
15. 如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 所述第一閥芯形成為圓板狀,在該圓板的一個(gè)面上形成有所述第一密封面,在其背面上形成有所述第二密封面。
16. 如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 所述第二閥芯形成為圓板狀,在該圓板的一個(gè)面上形成有所述第一密封面,在其背面上形成有所述第二密封面。
17. 如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 將所述密封部設(shè)置成兩層。
18. 如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于-將所述密封部設(shè)置成兩層。
19. 如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于-設(shè)置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的所述密封部的間隙中的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從所述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體的流量或壓力的測(cè)量 單元。
20. 如權(quán)利要求18所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于設(shè)置有在密封狀態(tài)下,將氣體導(dǎo)入設(shè)置成兩層的所述密封部的間隙中的氣體導(dǎo)入部;并且,設(shè)置有測(cè)量從所述氣體導(dǎo)入部導(dǎo)入的氣體的流量或壓力的測(cè)量 單元。
21. 如權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 分別在構(gòu)成所述第一流體流路的部件和構(gòu)成所述第二流體流路的部件的內(nèi)面上,至少在與所述第一密封面和所述第二密封面抵接 的部分上施加氟系樹脂涂層。
22. 如權(quán)利要求14所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于 分別在構(gòu)成所述第一流體流路的部件和構(gòu)成所述第二流體流路的部件的內(nèi)面上,至少在與所述第一密封面和所述第二密封面抵接 的部分上施加氟系樹脂涂層。
23. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于所述第一流體流路和所述第二流體流路構(gòu)成將來自真空處理室 的排出氣體排出的排氣路徑的一部分,與捕捉所述排出氣體中的物 質(zhì)的收集裝置連通。
24. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于在所述第一闊芯的內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
25. 如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換閥,其特征在于在所述第二閥芯的內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
26. —種收集裝置,設(shè)置在排氣路徑的中途,所述排氣路徑具 有來自真空處理室的排出氣體流入或流出的流入流出部;經(jīng)由在所 述流入流出部上形成的第一開口,與所述流入流出部連通的第一排 出氣體流路;和經(jīng)由在所述流入流出部上形成的第二開口,與所述 流入流出部連通的第二排出氣體流路,所述收集裝置用于捕捉所述 排出氣體中的物質(zhì),其特征在于作為交互地轉(zhuǎn)換排出氣體向多個(gè)收集室的流入的轉(zhuǎn)換裝置,包 括轉(zhuǎn)換閥,該轉(zhuǎn)換閥具有關(guān)閉所述第一開口,密封所述第一排出氣 體流路的第一閥芯和關(guān)閉所述第二開口,密封所述第二排出氣體流路的第二閥芯,所述第一閥芯和所述第二閥芯分別設(shè)置在軸向驅(qū)動(dòng) 的軸的端部。
27. 如權(quán)利要求26所述的收集裝置,其特征在于-在所述第一閥芯和所述第二閥芯的內(nèi)部設(shè)置有溫度控制單元。
28. 如權(quán)利要求26所述的收集裝置,其特征在于 所述真空處理室為對(duì)被處理體進(jìn)行成膜的成膜裝置的真空腔室。
全文摘要
本發(fā)明涉及閥芯、閥、轉(zhuǎn)換閥和收集裝置。當(dāng)使流體在閥芯(1)的第一流路(11a)中流動(dòng)時(shí),通過將空氣從空氣導(dǎo)入路(35a)導(dǎo)入氣缸(3a)中,使動(dòng)作板(5a)滑動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸(4a),使密封板(6a)的第二密封面(8a)后退至與壁(13a)抵接的位置。氣缸(3b)進(jìn)入至密封板(6b)的第一密封面(7b)與壁(12b)抵接的位置,密封開口(14b)。
文檔編號(hào)H01L21/205GK101107467SQ200680003159
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者津田榮之輔 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社