JPH06272778A - 可変コンダクタンスバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造が簡単で而も取扱いの容易な可変コンダク
タンスバルブを提供する。 【構成】弁ブロック２を貫通する弁孔３を設け、該弁孔
の一方の開口に上流側管を接続し、前記弁孔の他方の開
口に下流側管１２を接続し、該下流側管に制御バルブ１
４を設け、前記弁ブロックの前記弁孔に所要数の流通孔
８，９を連通させ、該流通孔と前記下流側管の前記制御
バルブより下流位置とを分岐管１５，１８によりそれぞ
れ接続し、各分岐管に制御バルブ１７，２０を設け、前
記制御バルブを選択して開閉し、異なるコンダクタンス
を有する流路を選択し、給気排気のコンダクタンスを変
更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空室に接続される、給
気系或は排気系に設けられる可変コンダクタンスバルブ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置等真空状態での処理、作
業がなされる装置に於いて、真空室と大気空間との間に
ロードロック室が設けられるものがあり、斯かる装置で
は真空室への被処理物の搬入搬出は前記ロードロック室
を介して行われ、被処理物の搬入に際しては前記ロード
ロック室を真空状態にしてロードロック室と真空室間で
の被処理物の移送が行われ、被処理物の搬出に際しては
前記ロードロック室を大気圧に復帰させ被処理物の大気
空間への移送が行われる。

【０００３】而して、前記ロードロック室では真空引
き、大気復帰が繰返し行われる。

【０００４】ところで、半導体製造装置等では微細な
埃、パーテイクルの被処理物への付着は処理品質、歩留
りに大きく影響する。従って、前記ロードロック室の真
空引き、大気復帰作動では、パーテイクルの舞上がりが
発生しない様ロードロック室内での著しい流体移動を抑
制するソフトエバック、ソフトベントを行っている。

【０００５】図３にソフトエバックを行った場合の圧力
減少曲線の一例を示し、図４ではソフトベントを行った
場合の圧力増加曲線を示している。

【０００６】斯かるソフトエバック、ソフトベントの特
性はロードロック室の容積、タクトタイム等、更にロー
ドロック室内に乱流の生じない様な排気給気条件を満足
する様に決定される。これら曲線が示す様に、高圧領域
では圧力の変化率は少なく、中圧では圧力の変化率が大
きい。斯かるソフトエバック、ソフトベント特性を得る
には排気流量、給気流量を制御する機能が必要であり、
従来給気系或は排気系には可変コンダクタンスバルブが
設けられている。

【０００７】従来のソフトエバック、ソフトベントを行
う機構としては、マスフローコントローラによるもの、
或はニードルバルブを複数個設け、各ニードルバルブに
異なったコンダクタンスを与え、ロードロック室の圧力
状態に応じて順次選択して開閉するものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来のソフト
エバック、ソフトベント機構の内前者は、ロードロック
室の容積が小さい時は有効であるが、容積が数十リット
ルにもなるとマスフローコントローラの可変範囲（フル
スケールからフルスケールの３％）が狭い為、ロードロ
ック室等に設けるにはマスフローコントローラと大容量
のバルブとを併用する必要があり、構造が複雑となると
共にマスフローコントローラは高価で而も故障が起きや
すいという問題があった。

【０００９】又従来の後者は、ニードルバルブのコンダ
クタンスの管理をフローメータで流量を監視しながら行
うものであり、コンダクタンス調整後前記フローメータ
を取去るとニードルバルブのコンダクタンスが変らない
様に固定する機構が必要である等、作業性が悪いと共に
構造が複雑となる問題があった。

【００１０】本発明は斯かる実情に鑑み、構造が簡単で
而も取扱いの容易な可変コンダクタンスバルブを提供し
ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、弁ブロックを
貫通する弁孔を設け、該弁孔の一方の開口に上流側管を
接続し、前記弁孔の他方の開口に下流側管を接続し、該
下流側管に制御バルブを設け、前記弁ブロックの前記弁
孔に所要数の流通孔を連通させ、該流通孔と前記下流側
管の前記制御バルブより下流位置とを分岐管によりそれ
ぞれ接続し、各分岐管に他の制御バルブを設けたことを
特徴とするものである。

【００１２】

【作用】制御バルブを選択して開閉することで、異なる
コンダクタンスを有する流路を選択し得、給気排気のコ
ンダクタンスを変更することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。

【００１４】図１で示す可変コンダクタンスバルブ１
は、図示しない排気系に設けられる。

【００１５】弁ブロック２に漏斗状の弁孔３を穿設し、
又前記弁ブロック２の側方より前記弁孔３の軸心と直交
する軸心を有する収納穴４を相対向させ設け、各収納穴
４は前記弁孔３に連通させる。又前記収納穴４に流量調
整体５，６を嵌入し、該流量調整体５，６と前記収納穴
４の底面との間にそれぞれＯリング７を挾設する。前記
流量調整体５，６にはそれぞれ流通孔８，９が穿設さ
れ、該流通孔８，９はそれぞれ所定の流路抵抗を持つ様
な径が選択されている。ここでは流通孔８の径は流通孔
９の径よりも小さいとしておく。

【００１６】上流側排気管１０は図示しないロードロッ
ク室に接続され、前記上流側排気管１０はフランジ１１
を介して前記弁ブロック２の前記弁孔３の大径側に気密
に接合され、前記弁孔３の小径側にはフランジ１１を介
して下流側排気管１２が接合される。又、該下流側排気
管１２には第１制御バルブ１４が設けられている。

【００１７】前記流通孔８に連通する分岐管１５がフラ
ンジ１６を介して気密に前記弁ブロック２に接合され、
前記分岐管１５には第２制御バルブ１７が設けられる。
前記流通孔９に連通する分岐管１８がフランジ１９を介
して気密に前記弁ブロック２に接合され、前記分岐管１
８には第３制御バルブ２０が設けられる。前記分岐管１
５、前記分岐管１８は前記下流側排気管１２の前記第１
制御バルブ１４の下流側に接続されている。

【００１８】前記第１制御バルブ１４、第２制御バルブ
１７、第３制御バルブ２０はそれぞれ制御装置（図示せ
ず）に電気的に接続され、該制御装置により開度が制御
される様になっている。

【００１９】図中、２１，２２，２３，２４はＯリング
を示す。

【００２０】先ずソフトエバックの初期は前記第１制御
バルブ１４、第３制御バルブ２０が閉止され、前記第２
制御バルブ１７が開放された状態で行われ、第１の目標
圧力迄減圧されると、前記第２制御バルブ１７が閉止さ
れ、前記第３制御バルブ２０が開放される。更に減圧が
進み第２の目標圧力となると前記第３制御バルブ２０が
閉塞され、前記第１制御バルブ１４が開放される。

【００２１】而して、前記流量調整体５と第２制御バル
ブ１７が有するコンダクタンス、前記流量調整体６と第
３制御バルブ２０が有するコンダクタンス、第１制御バ
ルブ１４が有するコンダクタンスは漸次小さくなる様そ
れぞれ異なるので、排気特性は図３に示す様なソフトエ
バック特性となる。

【００２２】更に、流量調整体５，６のコンダクタンス
を変える場合は、前記流通孔８，９の径を変更するだけ
よい。或は前記流量調整体５，６の他に孔径の異なる流
量調整体を幾つか用意しておき、適宜選択して適正なソ
フトエバック特性となる様調整してもよい。尚、コンダ
クタンスは前記流通孔８，９の孔径によって固定的に決
定されるので、取扱いが容易で安定である。

【００２３】図２は流量調整体５，６、制御バルブ１
７，２０の他に流量調整体２７，２８、制御バルブ２
５，２６の組合わせが弁孔３の周りに更に２箇所設けら
れたものであり、本実施例では５種類のコンダクタンス
を有する可変コンダクタンスバルブが構成される。

【００２４】尚、上記実施例は排気系に本実施例の可変
コンダクタンスバルブを設けてソフトエバック機能を説
明したが、該可変コンダクタンスバルブを給気系に設け
ればソフトベント機能となることは言う迄もない。

【００２５】更に、上記実施例では弁孔３を漏斗状とし
たが円柱形であってもよく、更に流通孔の形状は直線状
でなく屈曲していてもよく、或は流量調整体の外周面に
螺旋溝を刻設したものであってもよい。更に又、実験等
により要求するコンダクタンスが分かれば、前記流量調
整体を省略して流通孔を弁ブロック２に直接穿設しても
よい。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、下記の
優れた効果を発揮する。

【００２７】 構造が簡単で製作コストが低い。

【００２８】 取付け、調整が容易で、特性が安定で
ある。

【００２９】 流量調整体は容易に交換が可能であ
る。

【００３０】 流量調整体単体でのチェックが可能で
ある。

【００３１】 流量調整体は円筒で流通孔の長さが長
いので所要のコンダクタンスを得た場合も孔径を大きく
できるので、流通孔に異物が詰まることなく、長期に亘
り安定したコンダクタンスが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略断面図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す概略平面図である。

【図３】ソフトエバック特性を示す線図である。

【図４】ソフトベント特性を示す線図である。

【符号の説明】

１ 可変コンダクタンスバルブ ２ 弁ブロック ３ 弁孔 ５ 流量調整体 ６ 流量調整体 ８ 流通孔 ９ 流通孔 １０ 上流側排気管 １２ 下流側排気管 １４ 第１制御バルブ １５ 分岐管 １７ 第２制御バルブ １８ 分岐管 ２０ 第３制御バルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁ブロックを貫通する弁孔を設け、該弁
   孔の一方の開口に上流側管を接続し、前記弁孔の他方の
   開口に下流側管を接続し、該下流側管に制御バルブを設
   け、前記弁ブロックの前記弁孔に所要数の流通孔を連通
   させ、該流通孔と前記下流側管の前記制御バルブより下
   流位置とを分岐管によりそれぞれ接続し、各分岐管に他
   の制御バルブを設けたことを特徴とする可変コンダクタ
   ンスバルブ。
2. 【請求項２】 弁ブロックに流量調整体を嵌設し、該流
   量調整体に穿設した流通孔を弁孔に連通した請求項１の
   可変コンダクタンスバルブ。