(57)【要約】【課題】流通する流体の流量を容易にかつ精密に調整可能なバルブ装置、これに用いられるアクチュエータを提供する。【解決手段】ハウジング内に収容されたピストン８１Ａ，８１Ｂと、ハウジングを構成するケーシング６に設けられた圧縮エアの供給口６４と、供給口６４とは離隔した位置に設けられ、ピストン８１Ａが当接することにより当該ピストン８１Ａの移動可能な上限位置Ｐ１を規定する調節部材７と、を有し、供給口６４を通じて圧縮エアＣＡが供給されると、ピストン８１Ａは調節部材７に当接して上限位置Ｐ１に位置付けられ、調節部材７はハウジングの外部から上限位置Ｐ１を調節可能に設けられている。【選択図】図４Ｂ
2020020371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に収容されたピストンと、
前記ハウジングに設けられた加圧流体の供給口と、
前記ハウジングの前記供給口とは離隔した位置に設けられ、前記ピストンの移動可能な上限位置を規定する規定面を有する調節部材と、を有し、
前記供給口を通じて加圧流体が供給されると、前記ピストン又はピストンと共に移動する部材は前記調節部材の規定面に当接し、前記ピストンは前記上限位置に位置付けられ、
前記調節部材はハウジングの外部から前記上限位置を調節可能に設けられている、アクチュエータ。
【請求項２】
前記調節部材はハウジングの外部から直接アクセス可能に設けられている、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記調節部材は、前記ハウジングの外部から操作可能な、当該調節部材の位置をロックするロック機構を備えており、
前記ロック機構は、前記ハウジングに螺合する前記調節部材を変形させることにより、当該調節部材の位置をロックする、請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ロック機構は、前記ハウジングの外部から操作可能な、前記調節部材に螺合して当該調節部材を変形させるねじ部材を有し、
前記ねじ部材により前記調節部材の位置がロックされた状態で、当該ねじ部材の操作により前記調節部材の位置が微調節される、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記供給口と前記調節部材にアクセスするためのアクセス孔とが、前記ハウジングの共通の面に設けられている、請求項１ないし４のいずれかに記載のバルブ装置。
【請求項６】
流路を画定するバルブボディと、
前記バルブボディの流路を開閉可能に設けられた弁体と、
前記弁体に流路を開閉させる開閉方向において、予め設定された前記弁体に流路を閉鎖させる閉位置と予め設定された前記弁体に流路を開放させる開位置との間で移動可能に設けられた前記弁体を操作する操作部材と、
前記ハウジングが前記バルブボディに接続され、前記操作部材を駆動する請求項１ないし５のいずれかに記載のアクチュエータと、を有し、
前記弁体の開位置が、前記上限位置に応じて規定され、かつ、前記調節部材により調節される、バルブ装置。
【請求項７】
請求項６のバルブ装置における流量調整方法であって、
前記アクチュエータに加圧流体を供給しつつ前記弁体を前記開位置まで上昇させ、
前記バルブボディの流路を流通する流体の流量を、前記調節部材を操作して調整する、流量調整方法。
【請求項８】
請求項６のバルブ装置におけるリフト量調整方法であって、
前記アクチュエータに加圧流体を供給しつつ前記弁体を前記開位置まで上昇させた状態で、前記弁体の前記閉位置から前記開位置までのリフト量を前記調節部材により調節する、
リフト量調整方法。
【請求項９】
請求項６に記載のバルブ装置を用いて流体の流量を調整する流量制御方法。
【請求項１０】
上流側から下流側に向かって複数の流体機器が配列された流体制御装置であって、
前記複数の流体機器は、請求項６に記載のバルブ装置を含む流体制御装置。
【請求項１１】
密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの制御に請求項６に記載のバルブ装置を用いる半導体製造装置。
【請求項１２】
密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの流量制御に請求項６に記載のバルブ装置を用いる半導体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、これを用いたバルブ装置、流体制御装置、流体制御方法、半導体製造装置及び半導体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造工程においては、半導体製造装置のチャンバに対して、各種のプロセスガスの供給を制御するバルブ装置が用いられている。
原子層堆積法（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  法）等においては、基板に膜を堆積させる処理プロセスに使用する処理ガスの流量を精密に調整する必要があるとともに、基板の大口径化等により、処理ガスの流量をある程度確保する必要もある。
エア駆動式のバルブにおいて、空圧調整や機械的調整により流量を精密に調整するのは容易ではない。また、ＡＬＤ法による半導体製造プロセスでは、処理チャンバ周辺が高温となるため、バルブが温度の影響を受けやすい。さらに、高頻度でバルブを開閉するので、バルブの経時、経年変化が発生しやすく、流量調整作業に膨大な工数を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５１９９７１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４３７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献1や特許文献２は、バルブ装置のアクチュエータのピストンのストローク量を、バルブアクチュエータの外部から調整可能な技術を開示している。
しかしながら、従来においては、バルブ装置が処理ガス等のガスを流通させた状態で、バルブ装置の外部から流量を容易にかつ精密に調整することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的の一つは、流通する流体の流量を容易にかつ精密に調整可能なバルブ装置、これに用いられるアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアクチュエータは、ハウジング内に収容されたピストンと、
前記ハウジングに設けられた加圧流体の供給口と、
前記ハウジングの前記供給口とは離隔した位置に設けられ、前記ピストンの移動可能な上限位置を規定する規定面を有する調節部材と、を有し、
前記供給口を通じて加圧流体が供給されると、前記ピストン又はピストンと共に移動する部材は前記調節部材の規定面に当接し、前記ピストンは前記上限位置に位置付けられ、
前記調節部材はハウジングの外部から前記上限位置を調節可能に設けられている。
【０００７】
前記調節部材は、前記ハウジングの外部から直接アクセス可能に設けられている。
【０００８】
好適には、前記調節部材は、前記ハウジングの外部から操作可能な、当該調節部材の位置をロックするロック機構を備えており、
前記ロック機構は、前記ハウジングに螺合する前記調節部材を変形させることにより、当該調節部材の位置をロックする。
【０００９】
さらに好適には、前記ロック機構は、前記ハウジングの外部から操作可能な、前記調節部材に螺合して当該調節部材を変形させるねじ部材を有し、
前記ねじ部材により前記調節部材の位置がロックされた状態で、当該ねじ部材の操作により前記調節部材の位置が微調節される。
【００１０】
本発明のバルブ装置は、
流路を画定するバルブボディと、
前記バルブボディの流路を開閉可能に設けられた弁体と、
前記弁体に流路を開閉させる開閉方向において、予め設定された前記弁体に流路を閉鎖させる閉位置と予め設定された前記弁体に流路を開放させる開位置との間で移動可能に設けられた前記弁体を操作する操作部材と、
前記ハウジングが前記バルブボディに接続され、前記操作部材を駆動する上記のアクチュエータと、を有し、
前記弁体の開位置が、前記上限位置に応じて規定され、かつ、前記調節部材により調節される。
【００１１】
本発明の流量調整方法は、上記のバルブ装置における流量調整方法であって、
前記アクチュエータに加圧流体を供給しつつ前記弁体を前記開位置まで上昇させ、
前記バルブボディの流路を流通する流体の流量を、前記調節部材を操作して調整する。
【００１２】
本発明のリフト量調整方法は、上記のバルブ装置におけるリフト量調整方法であって、
前記アクチュエータに加圧流体を供給しつつ前記弁体を前記開位置まで上昇させた状態で、前記弁体の前記閉位置から前記開位置までのリフト量を前記調節部材により調節する。
【００１３】
本発明の流量制御方法は、上記のバルブ装置を用いて流体の流量を調整する。
【００１４】
本発明の流体制御装置は、上流側から下流側に向かって複数の流体機器が配列された流体制御装置であって、
前記複数の流体機器は、上記のバルブ装置を含む。
【００１５】
本発明の半導体製造装置は、密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの制御に上記のバルブ装置を用いる。
【００１６】
本発明の半導体製造方法は、密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの流量制御に上記のバルブ装置を用いる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バルブ装置の流量調整が容易にかつ高精密に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係るバルブ装置の閉状態を示す縦断面図。
【図１Ｂ】図１Ａのバルブ装置における流量調整後の、開状態を示す断面図。
【図２Ａ】調節部材の上面図。
【図２Ｂ】調節部材の正面図。
【図３Ａ】ロックねじの上面図。
【図３Ｂ】ロックねじの正面図。
【図４Ａ】バルブ装置の流量調整手順の一例を説明するためのバルブ装置の縦断面図。
【図４Ｂ】図４Ａに続く流量調整工程を説明するためのバルブ装置の縦断面図。
【図４Ｃ】図４Ｂに続く調節部材のロック工程および微調整工程を説明するためのバルブ装置の縦断面図。
【図５】調節部材のロック完了後の状態を示す図４Ｃの円Ａの拡大断面図。
【図６】本発明の他の実施形態に係るバルブ装置の縦断面図。
【図７】本発明の一実施形態に係るバルブ装置の半導体製造プロセスへの適用例を示す概略図。
【図８】本実施形態のバルブ装置を用いる流体制御装置の一例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。説明において同様の要素には同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
先ず、図８を参照して、本発明が適用される流体制御装置の一例を説明する。
図８に示す流体制御装置には、幅方向Ｗ１，Ｗ２に沿って配列され長手方向Ｇ１，Ｇ２に延びる金属製のベースプレートＢＳが設けられている。なお、Ｗ１は背面側、Ｗ２は正面側、Ｇ１は上流側、Ｇ２は下流側の方向を示している。ベースプレートＢＳには、複数の流路ブロック９９２を介して各種流体機器９９１Ａ〜９９１Ｅが設置され、複数の流路ブロック９９２によって、上流側Ｇ１から下流側Ｇ２に向かって流体が流通する図示しない流路がそれぞれ形成されている。
【００２０】
ここで、「流体機器」とは、流体の流れを制御する流体制御装置に使用される機器であって、流体流路を画定するボディを備え、このボディの表面で開口する少なくとも２つの流路口を有する機器である。具体的には、開閉弁（２方弁）９９１Ａ、レギュレータ９９１Ｂ、プレッシャーゲージ９９１Ｃ、開閉弁（３方弁）９９１Ｄ、マスフローコントローラ９９１Ｅ等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。なお、導入管９９３は、上記した図示しない流路の上流側の流路口に接続されている。
【００２１】
本発明は、上記した開閉弁９９１Ａ、９９１Ｄ、レギュレータ９９１Ｂ等の種々のバルブ装置に適用可能であるが、本実施形態では、開閉弁に適用する場合を例に挙げて説明する。
【００２２】
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る閉状態におけるバルブ装置１の構成を示す断面図である。図１Ｂは、図１Ａのバルブ装置１における、閉状態を示す断面図である。図１に示すように、バルブ装置１は、ケーシング６と、ボンネット５と、バルブボディ２と、バルブシート４８と、ダイヤフラム４１と、押えアダプタ４３と、ダイヤフラム押え４２と、押えホルダ４４と、コイルばね４５と、アクチュエータ８、上側バルクヘッド８６とを有している。なお、図中の矢印Ａ１，Ａ２は上下方向であってＡ1が上方向、Ａ２が下方向を示すものとする。
【００２３】
バルブボディ２は、ステンレス鋼によりブロック状に形成されており、第１の流路２１及び第２の流路２２を形成している。バルブボディ２の上部側に円筒部２４が形成され、円筒部２４の内周にボンネット５と螺合するねじ穴２５が形成されている。第１の流路２１は、バルブボディ２の底面および円筒部２４内の底面で開口する流路であり、第２の流路２２は、バルブボディ２の底面および円筒部２４の底面で開口する流路である。
バルブボディ２の円筒部２４内の底面の第1の流路２１の開口周囲に、バルブシート４８が配置されている。バルブシート４８は、ＰＦＡ、ＰＡ、ＰＩ、ＰＣＴＦＥ、ＰＴＦＥ等の合成樹脂製とすることができる。バルブシート４８は、カシメ加工によりバルブボディ２に固定されているが、カシメ加工によらずに配置することも可能である。円筒部２４内の底面には、環状溝２３が形成され、この環状溝２３と第２の流路２２が連通している。
【００２４】
ダイヤフラム４１は、下側の周縁部が、バルブボディ２の円筒部２４内に形成された段差状の支持部２６に支持され、ダイヤフラム４１の支持部２６とは反対側の上側の周縁部が環状の押えアダプタ４３により下方向Ａ２に向けて押圧されることにより、バルブボディ２に固定されている。本実施形態では、ダイヤフラム４１は、特殊ステンレス鋼等の金属製薄板及びニッケル・コバルト合金薄板の中央部を上方へ膨出させることにより、上に凸の円弧状が自然状態の球殻状とされている。ダイヤフラム４１は、例えば、ステンレス、ＮｉＣｏ系合金などの金属やフッ素系樹脂で球殻状に弾性変形可能に形成されている。ダイヤフラム４１は、バルブシート４８に対して接触する閉位置及び非接触の開位置の間で移動することにより第１の流路２１と第２の流路２２との連通及び遮断を行う。
【００２５】
ボンネット５は、円筒状に形成され、下端側の外周面がバルブボディ２のねじ穴２５に螺合することによりバルブボディ２に接続されているとともに、ボンネット５の下端部は押えアダプタ４３を下方向Ａ２に押圧している。なお、押えアダプタ４３を省略して、ボンネット５によりダイヤフラム４１の周縁部を押圧する構成とすることも可能である。
【００２６】
ボンネット５の内部において、操作部材としての押えホルダ４４は、コイルばね４５により、ボンネット５に対して下方向Ａ２、つまりダイヤフラム４１を閉位置に移動させる方向に付勢されている。本実施形態では、コイルばね４５を使用しているが、これに限定されるわけではなく、皿ばねや板バネ等の他の種類の弾性部材を使用することができる。押えホルダ４４の下端面にはダイヤフラム４１の中央部上面に当接するポリイミド等の合成樹脂製のダイヤフラム押え４２が装着されている。ダイヤフラム押え４２および押えホルダ４４は、本発明の操作部材として機能する。
【００２７】
ケーシング６と、ケーシング６に接続された上側バルクヘッド８６と、上側バルクヘッド８６に接続されたボンネット５と、上側バルクヘッド８６とボンネット５とに挟持された下側バルクヘッド８４とは、上側ピストン８１Ａおよび下側ピストン８１Ｂを収容するアクチュエータ８のハウジングを形成している
上側バルクヘッド８６と下側バルクヘッド８４の間に形成されるシリンダ８３に上側ピストン８１Ａが配置され、ボンネット５と下側バルクヘッド８４で挟まれたシリンダ８３に下側ピストン８１Ｂが配置される。
下側ピストン８１Ｂのステム部８１Ｂｔは、押えホルダ４４に接続されている。
ボンネット５と下側ピストン８１Ｂと下側バルクヘッド８４と上側ピストン８１Ａと上側バルクヘッド８６とケーシング６との間にはそれぞれシールリング９１が配置され、気密性が確保されている。ケーシング６の中心部に開口したアクセス孔６１の下側にはねじ部６８が形成され、このねじ部に後述する調節部材７がねじ込まれている。調節部材７とケーシング６のアクセス孔６１の間にもシールリング９１が配置され、気密性が確保されている。
【００２８】
ケーシング６の上部には、アクセス孔６１とは離隔した位置に、加圧流体としての圧縮エアＣＡが供給される供給口６４が形成され、供給口６４はケーシング６に形成された流路６２と連通し、流路６２はケーシング６と上側バルクヘッド８６との間に形成された流路６３と連通している。ケーシング６の共通面である上面に供給口６４とアクセス孔６１とが開口している。流路６３は、上側ピストン８１Ａ内および下側ピストン８１Ｂ内に形成された流路８２と連通している。ここで、加圧流体は大気圧よりも十分に高い圧力に加圧された流体であり、大気圧に抗してピストンを駆動させることができる。
【００２９】
シリンダ８３および上側ピストン８１Ａ，下側ピストン８１Ｂは、押えホルダ４４およびダイヤフラム押え４２をコイルばね４５に抗して開位置に移動させるアクチュエータ８を構成している。アクチュエータ８は、複数の上側ピストン８１Ａ，下側ピストン８１Ｂを用いて圧力の作用面積を増加させることにより、圧縮エアＣＡによる力を増力できる構成となっている。
【００３０】
ケーシング６の供給口６４には、いわゆるワンタッチ継手１００がねじ込まれており、ワンタッチ継手１００と供給口６４との間はシールリング９１でシールされている。ワンタッチ継手１００を通じて供給される圧縮エアＣＡは、流路６２，６３，８２を通じて、上側ピストン８１Ａと下側バルクヘッド８４との間のシリンダ８３および下側ピストン８１Ｂとボンネット５との間のシリンダ８３に圧縮エアＣＡが供給され、上側ピストン８１Ａ，下側ピストン８１Ｂを上方向Ａ１に押し上げる。上側ピストン８１Ａと下側ピストン８１Ｂとは接触しており、協働して上下方向Ａ１，Ａ２に動く。
【００３１】
調節部材７は、その下端面である当接面７ｇが、上側ピストン８１Ａのステム部８１Ａｔの上端面８１ａと当接し、上側ピストン８１Ａの移動可能な上限位置Ｐ１を規定する。当接面７ｇは、ピストンの移動方向である上下方向Ａ１，Ａ２に直交する方向に形成されている。下側ピストン８１Ｂの移動可能な上限位置も上限位置Ｐ１に応じて規定される。また、上側ピストン８１Ａおよび下側ピストン８１Ｂの移動可能な下限位置は、アクチュエータ８がバルブボディ２に接続されているため、バルブシート４８の位置に応じて決まる。
すなわち、アクチュエータ８単体における上側ピストン８１Ａおよび下側ピストン８１Ｂの移動可能な下限位置は、バルブ装置１にアクチュエータ８が組み込まれた状態とは必ずしも一致しない。
【００３２】
調節部材７は、図２Ａ，２Ｂに拡大して示すように、金属製の円柱状部材であり、下端側の円筒面７ｅとケーシング６のアクセス孔６１との間は、シールリング９１でシールされる。調節部材７の円筒面７ｅより上側の外周面にはねじ部７ｃが形成されている。調節部材７の長手方向のねじ部７ｃが形成された領域の中途には、軸線に直交する方向にスリット７ｓが形成され、互いに対向する対向面７ｆ１，７ｆ２が画定されている。調節部材７のスリット７ｓより上側の中心部には、上端面からスリット７ｓの対向面７ｆ１を貫通するねじ孔７ｄが形成されている。ねじ孔７ｄには、後述するロックねじ７５が螺合する。さらに、調節部材７の上端面には、後述する工具３００の先端部が係合する一条の係合溝７ｔが形成されている。
調節部材７では、ねじ部７ｃが形成された領域の中途にスリット７ｓが形成されることにより、調節部材７の上部領域７ａが片持ち梁状に支持された状態となる。後述するように、ロックねじ７５により上部領域７ａの根元部分を弾性変形させることにより、ねじ部７ｃの上部領域７ａに対応する部分とケーシング６のねじ部６８との相対的な位置関係を変化させ、調節部材７をケーシング６のねじ部６８に対して回転しないようにさせる。すなわち、調節部材７のスリット７ｓにより画定される片持ち梁状の上部領域７ａをロックねじ７５で弾性変形させることにより、ねじ部６８に対する調節部材７の回転を阻止することでロック機構が構成される。なお、ロック機構はこれに限定されるわけではなく、ねじ部６８に対する調節部材７の回転を阻止できる機構であればよい。
ロックねじ７５は、図３Ａ，３Ｂに示すように、いわゆるイモねじであり、外周面にねじ部７５ａを備え、上端部中心に六角穴７５ｂが形成されている。
【００３３】
上記した図１Ａは、ワンタッチ継手１００を通じた圧縮エアＣＡの供給が遮断された状態にあり、ダイヤフラム４１は、ダイヤフラム押え４２によりバルブシート４８に押し付けられた状態にある。この状態においては、上限位置P１に位置する調節部材７の当接面７ｇと上側ピストン８１Ａのステム部８１Ａｔの上端面８１ａとの間には隙間が形成された状態となっている。この隙間の大きさが、ダイヤフラム４１がバルブシート４８に当接した閉位置からダイヤフラム４１がバルブシート４８から離れた開位置までの所定のリフト量に相当する。
【００３４】
図１Ｂに示すように、ワンタッチ継手１００を通じて圧縮エアＣＡが供給されると、上側ピストン８１Ａ，下側ピストン８１Ｂが上方向Ａ１に駆動され、ダイヤフラム押え４２および押えホルダ４４は、コイルばね４５の付勢力に抗してアクチュエータ８により引き上げられる。上側ピストン８１Ａは、その上端面８１ａが調節部材７の当接面７ｇに当接することにより、上方向Ａ１への移動が上限位置Ｐ１で規制される。この状態で、ダイヤフラム４１はバルブシート４８から所定のリフト量分だけ上昇する。すなわち、所定のリフト量は上限位置Ｐ１に応じて決定される。したがって、上限位置Ｐ１を調節することにより、ダイヤフラム４１のリフト量を調整でき、かつ、バルブ装置１の流量を調整することができる。
【００３５】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、バルブ装置１における流量調節方法およびリフト量調整方法の一例について説明する。
図４Ａに示すバルブ装置１は、調節部材７により上限位置が調整されていない状態にある。このときの調節部材７の当接面７ｇの位置を初期上限位置Ｐ０とする。ワンタッチ継手１００を通じて圧縮エアＣＡが供給されると、上側ピストン８１Ａ，下側ピストン８１Ｂが上方向Ａ１に駆動され、上側ピストン８１Ａは初期上限位置Ｐ０で移動が規制される。加えて、図示しないが、第1の流路２１から第２の流路２２に窒素ガスなどの流体を流通させ、その流量を図示しない流量計を用いてモニタリングする。
【００３６】
次いで、マイナスドライバからなる工具３００をケーシング６のアクセス孔６１に挿入し調節部材７の係合溝７ｔに係合させ、調節部材７を下方向Ａ２に向かうように回転させる。調節部材７を下方向Ａ２に移動すると、ダイヤフラム４１のリフト量も減少し、モニタリングしているガスの流量が減少していき、目標流量に近づくまで調節部材７を回転させる。モニタリングしているガスの流量が目標流量に達したところで、調節部材７の操作を停止する。
次いで、図４Ｃに示すように、工具３００に代えて、六角レンチからなる工具４００を、アクセス孔６１を通じてロックねじ７５の六角穴７５ｂに嵌合させ、ロックねじ７５が対向面７ｆ２に向かう向きに回転させる。図５に示すように、ロックねじ７５を回転させていくと、ロックねじ７５の下端面７５ｃが対向面７ｆ２を下向きに押圧することで、対向面７ｆ２からの反力がロックねじ７５、すなわち、調節部材７の上部領域７ａに曲げ力として作用する。上部領域７ａに曲げ力が作用していない状態の対向面７ｆ１を含む平面を基準平面Ｘ１とすると、上部領域７ａに曲げ力が作用すると、基準平面Ｘ１は矢印Ｃ方向に傾斜する平面Ｘ２となる。例えば、基準平面Ｘ１に対する平面Ｘ２の傾斜角度が所定角度を越えると、調節部材７はロックされた状態となる。ここで、ロック状態とは、上側ピストン８１Ａの上端面８１ａが調節部材７の当接面７ｇに繰り返し衝突したとしても、調節部材７の回転位置が変わらない、あるいは、実質的に変わらないことをいうものとする。
【００３７】
ロックねじによる微調整
上記したように、ロックねじ７５の調節部材７に作用する力がある程度の力を越えると、調節部材７は、ロック状態になる。
このロック状態の下で、ロックねじ７５を操作すると、調節部材７は微小な弾性変形を受ける。このことを利用して、ロックねじ７５で調節部材７をロックしたのち、さらにロックねじ７５を操作することで、流量の微調整、あるいは、リフト量の微調整が可能となる。
【００３８】
流量調整方法およびリフト量調整方法の他の例について説明する。
図６に示すバルブ装置１Ｂは、非接触で上側ピストン８１Ａの上下方向Ａ１，Ａ２の位置を検出可能な位置センサ２００がケーシング６に設けられている。バルブ装置１Ｂのその他の構成は、上記したバルブ装置１と同様である。
図４Ａにおいて説明したように、先ず、ワンタッチ継手１００を通じて圧縮エアＣＡを供給するが、流路２１，２２にガスを流す必要はない。
この状態で、位置センサ２００の検出値をモニタリングしながら、調節部材７の調節を行う。上側ピストン８１Ａの上下方向の位置が目標位置、すなわち、目標リフト量となる位置に達したところで、調節部材７の調節を完了し、ロックねじ７５によりロックする。
このような方法によれば、実際のガスを流す必要がなくなるので、調整作業がより簡易に実施できる。
【００３９】
次に、図７を参照して、上記したバルブ装置１の適用例について説明する。
図７に示す半導体製造装置９８０は、ＡＬＤ法による半導体製造プロセスを実行するための装置であり、９８１はプロセスガス供給源、９８２はガスボックス、９８３はタンク、９８４は制御部、９８５は処理チャンバ、９８６は排気ポンプを示している。
ＡＬＤ法による半導体製造プロセスでは、処理ガスの流量を精密に調整する必要があるとともに、基板の大口径化により、処理ガスの流量をある程度確保する必要もある。
ガスボックス９８２は、正確に計量したプロセスガスを処理チャンバ９８５に供給するために、開閉バルブ、レギュレータ、マスフローコントローラ等の各種の流体制御機器を集積化してボックスに収容した集積化ガスシステム（流体制御装置）である。
タンク９８３は、ガスボックス９８２から供給される処理ガスを一時的に貯留するバッファとして機能する。
制御部９８４は、バルブ装置１への操作ガスの供給制御による流量調整制御を実行する。
処理チャンバ９８５は、ＡＬＤ法による基板への膜形成のための密閉処理空間を提供する。
排気ポンプ９８６は、処理チャンバ９８５内を真空引きする。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。例えば、上記適用例では、バルブ装置１をＡＬＤ法による半導体製造プロセスに用いる場合について例示したが、これに限定されるわけではなく、本発明は、例えば原子層エッチング法（ＡＬＥ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｅｔｃｈｉｎｇ  法）等、精密な流量調整が必要なあらゆる対象に適用可能である。
【００４１】
上記実施形態では、アクチュエータとして、ガス圧で作動するシリンダに内蔵されたピストンを用いたが、本発明はこれに限定されるわけではなく、制御対象に応じて最適なアクチュエータを種々選択可能である。
【００４２】
上記実施形態では、バルブ装置１を流体制御装置としてのガスボックス９８２の外部に配置する構成としたが、開閉バルブ、レギュレータ、マスフローコントローラ等の各種の流体機器を集積化してボックスに収容した流体制御装置に上記実施形態のバルブ装置１を含ませることも可能である。
【００４３】
上記実施形態では、流体制御装置として複数の流路ブロック９９２にバルブ装置を搭載したものを例示したが、分割タイプの流路ブロック９９２以外にも、一体型の流路ブロックやベースプレートに対しても本発明のバルブ装置は適用可能である。
【００４４】
上記実施形態では、アクチュエータにおけるピストンとステムが一体に形成された場合について例示したが、ピストンとステムとが別々に形成され、圧縮ガス等の加圧流体が供給されるとピストンとステムが共に移動するタイプのアクチュエータでは、調節部材がピストンではなくステムに当接することにより、ピストンの上限位置を規定することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ｂ  ：バルブ装置
２        ：バルブボディ
５        ：ボンネット
６        ：ケーシング
７        ：調節部材
７ａ      ：上部領域
７ｃ      ：ねじ部
７ｄ      ：ねじ孔
７ｅ      ：円筒面
７ｆ１    ：対向面
７ｆ２    ：対向面
７ｇ      ：当接面(規定面)
７ｓ      ：スリット
７ｔ      ：係合溝
８        ：アクチュエータ
２１      ：第１の流路
２２      ：第２の流路
２３      ：環状溝
２４      ：円筒部
２５      ：ねじ穴
２６      ：支持部
４１      ：ダイヤフラム
４２      ：ダイヤフラム押え
４３      ：押えアダプタ
４４      ：押えホルダ
４５      ：コイルばね
４８      ：バルブシート
６１      ：アクセス孔
６２      ：流路
６３      ：流路
６４      ：供給口
６８      ：ねじ部
７５      ：ロックねじ
７５ｂ      ：六角穴
７５ａ    ：ねじ部
７５ｃ    ：下端面
８１Ａ    ：上側ピストン
８１Ａｔ  ：ステム部
８１Ｂ    ：下側ピストン
８１Ｂｔ  ：ステム部
８１ａ    ：上端面
８２      ：流路
８３      ：シリンダ
８４      ：下側バルクヘッド
８６      ：上側バルクヘッド
９１      ：シールリング
１００    ：ワンタッチ継手
２００    ：位置センサ
３００    ：工具
４００    ：工具
９８０    ：半導体製造装置
９８２    ：ガスボックス
９８３    ：タンク
９８４    ：制御部
９８５    ：処理チャンバ
９８６    ：排気ポンプ
９９１Ａ〜９９１Ｅ  ：流体機器
９９２    ：流路ブロック
９９３    ：導入管
Ａ        ：円
Ａ１      ：上方向
Ａ２      ：下方向
ＢＳ      ：ベースプレート
Ｃ１      ：矢印
ＣＡ      ：圧縮エア
Ｇ１      ：長手方向上流側
Ｇ２      ：長手方向下流側
Ｐ０      ：初期上限位置
Ｐ１      ：上限位置
Ｒ        ：反力
Ｗ１      ：幅方向
Ｗ２      ：幅方向
Ｘ１      ：基準平面
Ｘ２      ：平面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2020020371.tif 000009
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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