(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状周壁と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁に一側流路を形成するとともに前記筒状周壁のうちの前記一方の端壁の近傍部位に他側流路を形成して、高温の液体を前記一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジングと、
前記筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁と、
前記筒状周壁内にて前記両端壁のうちの他方の端壁と前記隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて前記筒状周壁を通して外部に連通する第１室部及び前記筒状周壁を通して外部に連通する第２室部をそれぞれ前記他方の端壁側及び前記隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体と、当該ピストン本体から前記隔壁を通り前記一方の端壁に形成してなる環状弁座に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッドとを有するピストンと、
前記第１室部内に設けられて前記ピストン本体を前記第２室部側へ付勢する付勢手段と、
前記ピストンロッドの延出端部に前記環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体と、
前記筒状周壁内の前記隔壁と前記一方の端壁との間において軸方向に湾曲変位可能となるように前記筒状周壁の内周部と前記弁体の外周部との間に設けられて前記隔壁及び前記筒状周壁を通して外部に連通する第３室部を前記隔壁側に位置するように形成するとともに前記弁体を内包する第４室部を前記一方の端壁側に位置するように形成すべく、前記ハウジング及び前記弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラムとを備えており、
前記一方の流路は、その内端開孔部にて、前記環状弁座を通り前記第４室部内に連通可能となっており、一方、前記他方の流路は、その内端開孔部にて、前記第４室部内に連通しており、
空気流が外部から前記筒状周壁を通し前記第２室部内に流入して前記ピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、前記ピストン本体の前記第２室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、前記付勢手段が前記第１室部内にて前記ピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が外部から前記筒状周壁及び前記隔壁を通り前記第３室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、前記ダイヤフラムの前記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
前記ダイヤフラム空圧Ｐｃが前記第３室部内にて前記ダイヤフラムに作用している状態において、前記弁手段の開弁の際には、前記高温の液体が前記一方の流路及び前記環状弁座を通り前記弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、前記弁体の前記環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、前記液体が前記第４室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式１：
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ…１
が成立するように、制御圧Ｐａを前記第２室部内にて前記ピストン本体に作用させ、前記弁体液圧Ｐ１を前記弁体に作用させ、かつダイヤフラム液圧Ｐ２を前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用させるに伴い、前記ピストンが、前記付勢手段による付勢荷重Ｗ及び前記第３室部内の前記ダイヤフラム空圧Ｐｃに抗して、前記第１室部内の空気を、前記筒状周壁を通して外部に排出しながら前記第１室部側へ摺動することで、前記弁手段が前記弁体にて前記環状弁座から解離して開弁し前記液体を、前記第４室部を通して前記他方の流路内に流動させ、
また、前記弁手段の閉弁の際には、
次の不等式２：
Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…２
が成立するように、前記第２室部内における前記ピストン本体への前記制御圧Ｐａの作用を停止し、前記ピストンが、前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２及び前記弁体に作用する前記弁体液圧Ｐ１に抗して、前記付勢手段による付勢荷重Ｗ及び前記第３室部内の前記ダイヤフラム空圧Ｐｃに応じて前記第２室部側へ摺動することで、前記弁手段が前記弁体にて前記環状弁座に着座して閉弁し、前記一方の流路から前記第４室部内への前記液体の流動を遮断するようにしたダイヤフラム式弁装置。
【請求項２】
筒状周壁と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁に一側流路を形成するとともに前記筒状周壁のうちの前記一方の端壁の近傍部位に他側流路を形成して、高温の液体を前記一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジングと、
前記筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁と、
前記筒状周壁内にて前記両端壁のうちの他方の端壁と前記隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて前記筒状周壁を通して外部に連通する第１室部及び前記筒状周壁を通して外部に連通する第２室部をそれぞれ前記他方の端壁側及び前記隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体と、当該ピストン本体から前記隔壁を通り前記一方の端壁に形成してなる環状弁座に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッドとを有するピストンと、
前記第２室部内に設けられて前記ピストン本体を前記第１室部側へ付勢する付勢手段と、
前記ピストンロッドの延出端部に前記環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体と、
前記筒状周壁内の前記隔壁と前記一方の端壁との間において軸方向に湾曲変位可能となるように前記筒状周壁の内周部と前記弁体の外周部との間に設けられて前記隔壁及び前記筒状周壁を通して外部に連通する第３室部を前記隔壁側に位置するように形成するとともに前記弁体を内包する第４室部を前記一方の端壁側に位置するように形成すべく、前記ハウジング及び前記弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラムとを備えており、
前記一方の流路は、その内端開孔部にて、前記環状弁座を通り前記第４室部内に連通可能となっており、一方、前記他方の流路は、その内端開孔部にて、前記第４室部内に連通しており、
空気流が外部から前記筒状周壁を通り前記第１室部内に流入して前記ピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、前記ピストン本体の前記第１室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、前記付勢手段が前記第２室部内にて前記ピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が外部から前記筒状周壁及び前記隔壁を通り前記第３室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、前記ダイヤフラムの前記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
前記ダイヤフラム空圧Ｐｃが前記第３室部内にて前記ダイヤフラムに作用している状態において、前記弁手段の閉弁の際には、前記高温の液体が前記一方の流路及び前記環状弁座を通り前記弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、前記弁体の前記環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、前記液体が前記第４室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式３：
Ｐａ×Ｓｐ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…３
が成立するように、制御圧Ｐａを前記第１室部内にて前記ピストン本体に作用させ、前記ピストンが、前記第２室部内にて前記ピストン本体に作用する前記付勢荷重Ｗ、前記弁体に作用する前記弁体液圧Ｐ１及び前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２に抗して、前記制御圧及び前記第３室部内にて前記ダイヤフラムに作用する前記ダイヤフラム空圧に応じて、前記第２室部側へ摺動することで、前記弁手段が前記弁体にて前記環状弁座に着座して閉弁し前記液体の前記一方の流路から前記第４室部内への流動を遮断し、
また、前記弁手段の開弁の際には、前記一方の流路への流入薬液が前記環状弁座を通り前記第４室部に流入して前記ダイヤフラムに液圧を作用させながら当該第４室部から前記他方の流路内に流入し、
次の不等式４：
Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＞Ｐｃ×Ｓｄ…４
が成立するように、前記第１室部内における前記制御圧Ｐａの前記ピストン本体に対する作用を停止し、前記ピストンが、前記第３室部内にて前記ダイヤフラムに作用する前記ダイヤフラム空圧に抗して、前記第２室部内にて前記ピストン本体に作用する前記付勢荷重、前記弁体に作用する前記弁体液圧及び前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧に応じて、前記第１室部側へ摺動することで、前記一方の流路への流入薬液を前記環状弁座を介し前記第４室部内へ流動させるようにしたダイヤフラム式弁装置。
【請求項３】
筒状周壁と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁に一側流路を形成するとともに前記筒状周壁のうちの前記一方の端壁の近傍部位に他側流路を形成して、高温の液体を前記一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジングと、
前記筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁と、
前記筒状周壁内にて前記両端壁のうちの他方の端壁と前記隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて前記筒状周壁を通して外部に連通する第１室部及び前記筒状周壁を通して外部に連通する第２室部をそれぞれ前記他方の端壁側及び前記隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体と、当該ピストン本体から前記隔壁を通り前記一方の端壁に形成してなる環状弁座に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッドとを有するピストンと、
前記第１室部内に設けられて前記ピストン本体を前記第２室部側へ付勢する付勢手段と、
前記ピストンロッドの延出端部に前記環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体と、
前記筒状周壁内の前記隔壁と前記一方の端壁との間において軸方向に湾曲変位可能となるように前記筒状周壁の内周部と前記弁体の外周部との間に設けられて前記隔壁を通り前記第２室部内に連通する第３室部を前記隔壁側に位置するように形成するとともに前記弁体を内包する第４室部を前記一方の端壁側に位置するように形成すべく、前記ハウジング及び前記弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラムとを備えており、
前記一方の流路は、その内端開孔部にて、前記環状弁座を通り前記第４室部内に連通可能となっており、一方、前記他方の流路は、その内端開孔部にて、前記第４室部内に連通しており、
空気流が外部から前記筒状周壁を通し前記第２室部内に流入して前記ピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、前記ピストン本体の前記第２室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、前記付勢手段が前記第１室部内にて前記ピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が前記第２室部から前記隔壁を通り前記第３室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、前記ダイヤフラムの前記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
前記ダイヤフラム空圧Ｐｃが前記第３室部内にて前記ダイヤフラムに作用している状態において、前記弁手段の開弁の際には、前記高温の液体が前記一方の流路及び前記環状弁座を通り前記弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、前記弁体の前記環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、前記液体が前記第４室部内に流入して前記ダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式５：
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ…５
が成立するように、制御圧Ｐａを前記第２室部内にて前記ピストン本体に作用させ、前記弁体液圧Ｐ１を前記弁体に作用させ、かつダイヤフラム液圧Ｐ２を前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用させるに伴い、前記ピストンが、前記付勢手段による付勢荷重Ｗ及び前記第３室部内の前記ダイヤフラム空圧Ｐｃに抗して、前記第１室部内の空気を、前記筒状周壁を通して外部に排出しながら前記第１室部側へ摺動することで、前記弁手段が前記弁体にて前記環状弁座から解離して開弁し前記液体を、前記第４室部を通して前記他方の流路内に流動させ、
また、前記弁手段の閉弁の際には、
次の不等式６：
Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…６
が成立するように、前記第２室部内における前記ピストン本体への前記制御圧Ｐａの作用を停止し、前記ピストンが、前記第４室部内にて前記ダイヤフラムに作用する前記ダイヤフラム液圧Ｐ２及び前記弁体に作用する前記弁体液圧Ｐ１に抗して、前記付勢手段による付勢荷重Ｗ及び前記第３室部内の前記ダイヤフラム空圧に応じて前記第２室部側へ摺動することで、前記弁手段が前記弁体にて前記環状弁座に着座して閉弁し、前記一方の流路から前記第４室部内への前記液体の流動を遮断するようにしたダイヤフラム式弁装置。
【請求項４】
前記第３室部は、前記隔壁内に形成してなる連通路部を通り、前記筒状周壁を介して外部に連通しており、
前記連通路部は、その通路方向中間部位にて、前記隔壁内に形成してなる分岐路部を通して前記第２室部内に連通することを特徴とする請求項１に記載のダイヤフラム式弁装置。
【請求項５】
前記ダイヤフラムの両面のうち前記第３室部内側面に沿い設けてなる断熱層を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のダイヤフラム式弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や液晶パネルの製造に用いられる薬液の流れを制御するに適したダイヤフラム式弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、半導体素子の製造においては、半導体ウェハーに形成したパターンにコーティングしてなるレジストが、上記パターンに基づきエッチングされた後に、薬液により剥離される。このレジストの剥離にあたり、薬液が、その流動系統に介装したダイヤフラム式弁装置によりそのダイヤフラムの変位に基づき流量制御される。
【０００３】
上述のようなレジストの剥離に対し、薬液としては、生産性の向上の観点から、高温、例えば、２００（℃）を超える温度の薬液が用いられることから、ダイヤフラム式弁装置のダイヤフラムが良好な耐熱特性を有することが必要である。
【０００４】
これに対しては、当該ダイヤフラム式弁装置として、例えば、下記特許文献１により開示された樹脂製ダイヤフラム弁を採用することが考えられる。このダイヤフラム弁に設けたダイヤフラムは、弁箱とシリンダーケースとの間に介装されており、当該ダイヤフラム弁は、弁体と、この弁体の周囲に一体に形成した環状薄膜部と、この環状薄膜部の周囲に一体に形成した筒状保持部とにより構成されている。ここで、弁体は、ピストンのピストンロッドの先端部に支持されている。また、筒状保持部は、弁箱の溝とシリンダーケースのダイヤフラム押さえとの間に押さえ込まれている。
【０００５】
これにより、当該ダイヤフラム弁は、空気圧に基づきスプリングに抗してダイヤフラムの環状薄膜部を変位させることで、弁体を弁箱の弁座から離隔させて開弁して、レジストを剥離するように薬液を半導体ウェハーに流動させる。
【０００６】
ここで、ダイヤフラム弁は薬液をダイヤフラムの環状薄膜部に接触させながら流動させる。従って、上述した良好な耐熱特性が、ダイヤフラムの環状薄膜部に対して要求されることから、ダイヤフラム弁においては、弁箱の形成材料であるポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）が、ダイヤフラムの環状薄膜部の形成材料として採用されることが要請される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、半導体素子の製造におけるレジストの剥離にあたり、上述した薬液としては、今後のさらなる生産性の向上のために、より一層高温、例えば、２５０（℃）の薬液を採用することが必要とされる傾向にある。これに伴い、上述した樹脂製ダイヤフラム弁のダイヤフラムの環状薄膜部に対しても、２５０（℃）の高温に対する耐熱特性が要求される。
【０００９】
しかしながら、ダイヤフラムの環状薄膜部の形成材料がＰＦＡやＰＴＦＥであっても、薬液の温度が２００（℃）を超えて高くなると、水蒸気やガスが環状薄膜部に浸透していく。このような浸透は、２５０（℃）の高温では、より一層進行する。
【００１０】
ここで、ＰＦＡやＰＴＦＥは、その製造の過程において非晶質部を複数必然的に含んでしまう。このため、上述のように水蒸気やガスが環状薄膜部に浸透していくと、当該水蒸気やガスは各非晶質部にも浸入していくことになる。このような過程において、環状薄膜部の温度が繰り返し変動すると、各非晶質部内に浸入した水蒸気やガスが、当該各非晶質部内にて気化、凝縮或いは凝固を繰り返すことになる。
【００１１】
これに伴い、各非晶質部の容積（体積）が、上述した気化、凝縮或いは凝固の繰り返しに伴い変化する。従って、各非晶質部が膨張したりクラックを生じたりして、ダイヤフラムの破損等の損傷や当該ダイヤフラムの寿命の短縮を招くという不具合を発生する。換言すれば、薬液が高温であればある程、ＰＦＡやＰＴＦＥのように一般に良好な耐熱特性を有するとされるフッ素樹脂であっても、上記不具合が発生してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、一般的に良好な耐熱特性を有するとされるフッ素樹脂をダイヤフラムの形成材料として採用しても、当該ダイヤフラムの性能を、薬液の高温化に影響されることなく、長期に亘り良好に維持し得るダイヤフラム式弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題の解決にあたり、本発明に係るダイヤフラム式弁装置は、請求項１の記載によれば、
筒状周壁（３０ａ、４０ａ）と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁（３０ｂ、４０ｂ）とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁（４０ｂ）に一側流路（４４、４３ａ）を形成するとともに筒状周壁のうちの上記一方の端壁の近傍部位に他側流路（４５、４３ｂ）を形成して、高温の液体を一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジング（Ｈ）と、
筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁（５０）と、
筒状周壁内にて両端壁のうちの他方の端壁（３０ｂ）と隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて筒状周壁を通して外部に連通する第１室部（３２ｄ）及び筒状周壁を通して外部に連通する第２室部（３２ｅ）をそれぞれ上記他方の端壁側及び隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体（６１）と、当該ピストン本体から隔壁を通り上記一方の端壁に形成してなる環状弁座（４０ｃ）に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッド（６３）とを有するピストン（６０）と、
上記第１室部内に設けられてピストン本体を上記第２室部側へ付勢する付勢手段（７０）と、
ピストンロッドの延出端部に環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体（９０）と、
筒状周壁内の隔壁と上記一方の端壁（４０ｂ）との間において軸方向に湾曲変位可能となるように筒状周壁の内周部と弁体の外周部との間に設けられて隔壁及び筒状周壁を通して外部に連通する第３室部（Ｒａ）を隔壁側に位置するように形成するとともに弁体を内包する第４室部（Ｒｂ）を上記一方の端壁側に位置するように形成すべく、ハウジング及び弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラム（８０）とを備えており、
上記一方の流路は、その内端開孔部にて、環状弁座を通り上記第４室部内に連通可能となっており、一方、上記他方の流路は、その内端開孔部にて、上記第４室部内に連通しており、  
空気流が外部から筒状周壁を通し上記第２室部内に流入してピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、ピストン本体の上記第２室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、付勢手段が上記第１室部内にてピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が外部から筒状周壁及び隔壁を通り上記第３室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、ダイヤフラムの上記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
上記ダイヤフラム空圧Ｐｃが上記第３室部内にてダイヤフラムに作用している状態において、弁手段の開弁の際には、上記高温の液体が上記一方の流路及び環状弁座を通り弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、弁体の環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、上記液体が上記第４室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式１：
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ…１
が成立するように、制御圧Ｐａを上記第２室部内にてピストン本体に作用させ、上記弁体液圧Ｐ１を弁体に作用させ、かつダイヤフラム液圧Ｐ２を上記第４室部内にてダイヤフラムに作用させるに伴い、ピストンが、付勢手段による付勢荷重Ｗ及び上記第３室部内の上記ダイヤフラム空圧Ｐｃに抗して、上記第１室部内の空気を、筒状周壁を通して外部に排出しながら上記第１室部側へ摺動することで、弁手段が弁体にて環状弁座から解離して開弁し上記液体を、上記第４室部を通して上記他方の流路内に流動させ、
また、弁手段の閉弁の際には、
次の不等式２：
Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…２
が成立するように、上記第２室部内におけるピストン本体への上記制御圧Ｐａの作用を停止し、ピストンが、上記第４室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２及び弁体に作用する上記弁体液圧Ｐ１に抗して、付勢手段による付勢荷重Ｗ及び上記第３室部内の上記ダイヤフラム空圧Ｐｃに応じて上記第２室部側へ摺動することで、弁手段が弁体にて環状弁座に着座して閉弁し、上記一方の流路から上記第４室部内への上記液体の流動を遮断するようにした。
【００１４】
これによれば、当該弁装置は、常閉型弁装置として、ハウジング、隔壁、ピストン、付勢手段、弁体及びダイヤフラムをそれぞれ上記構成にて備えており、
当該弁装置の弁手段の開弁の際には、ダイヤフラム空圧Ｐｃが第３室部内にてダイヤフラムに作用している状態において、弁体液圧Ｐ１、受圧面積Ｓｓ、ダイヤフラム液圧Ｐ２、受圧面積Ｓｄ、制御圧Ｐａ、受圧面積Ｓｐ、付勢荷重Ｗ、ダイヤフラム空圧Ｐｃ及び受圧面積Ｓｄが、上記不等式１を満たすようになっており、
また、当該弁装置の閉弁の際には、付勢荷重Ｗ、ダイヤフラム空圧Ｐｃ、受圧面積Ｓｄ、弁体液圧Ｐ１、受圧面積Ｓｓ、ダイヤフラム液圧Ｐ２及び受圧面積Ｓｄが、上記不等式２を満たすようになっている。
これにより、第３室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム空圧Ｐｃと第４室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２とでもって、ダイヤフラムの両面に作用する各圧力の差圧を減少させるようにした。
【００１５】
これにより、薬液の温度が高温化する程、水蒸気やガスがダイヤフラムに浸透する傾向となっても、上述のようにダイヤフラム両面に作用する各圧力の差圧が減少することで、水蒸気やガスのダイヤフラムに対する浸透が良好に抑制される。その結果、薬液が温度変動を繰り返しても、所定の耐熱特性を有する材料、例えば、ＰＴＦＥ或いはＰＦＡからなるダイヤフラムが損傷することなく長い寿命を維持し得る。このことは、薬液の温度のより一層の高温化にもかかわらず、当該弁装置は、上述した開閉弁作動を長期に亘り良好に維持し得ることを意味する。
【００１６】
また、本発明に係るダイヤフラム式弁装置は、請求項２の記載によれば、
筒状周壁（３０ａ、４０ａ）と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁（３０ｂ、４０ｂ）とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁（４０ｂ）に一側流路（４４、４３ａ）を形成するとともに筒状周壁のうちの上記一方の端壁の近傍部位に他側流路（４５、４３ｂ）を形成して、高温の液体を上記一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジング（Ｈ）と、
筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁（５０）と、
筒状周壁内にて両端壁のうちの他方の端壁（３０ｂ）と隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて筒状周壁を通して外部に連通する第１室部（３２ｄ）及び筒状周壁を通して外部に連通する第２室部（３２ｅ）をそれぞれ他方の端壁側及び隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体（６１）と、当該ピストン本体から隔壁を通り上記一方の端壁に形成してなる環状弁座（４０ｃ）に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッド（６３）とを有するピストン（６０）と、
上記第２室部内に設けられてピストン本体を上記第１室部側へ付勢する付勢手段（７０）と、
ピストンロッドの延出端部に環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体（９０）と、
筒状周壁内の隔壁と上記一方の端壁（４０ｂ）との間において軸方向に湾曲変位可能となるように筒状周壁の内周部と弁体の外周部との間に設けられて隔壁及び筒状周壁を通して外部に連通する第３室部（Ｒａ）を隔壁側に位置するように形成するとともに弁体を内包する第４室部（Ｒｂ）を上記一方の端壁側に位置するように形成すべく、ハウジング及び弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラム（８０）とを備えており、
上記一方の流路は、その内端開孔部にて、環状弁座を通り上記第４室部内に連通可能となっており、一方、上記他方の流路は、その内端開孔部にて、上記第４室部内に連通しており、
空気流が外部から筒状周壁を通り上記第１室部内に流入してピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、ピストン本体の上記第１室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、付勢手段が上記第２室部内にてピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が外部から筒状周壁及び隔壁を通り上記第３室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、ダイヤフラムの上記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
上記ダイヤフラム空圧Ｐｃが上記第３室部内にてダイヤフラムに作用している状態において、弁手段の閉弁の際には、上記高温の液体が上記一方の流路及び環状弁座を通り弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、弁体の環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、上記液体が上記第４室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式３：
Ｐａ×Ｓｐ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…３
が成立するように、制御圧Ｐａを上記第１室部内にてピストン本体に作用させ、ピストンが、上記第２室部内にてピストン本体に作用する上記付勢荷重Ｗ、弁体に作用する上記弁体液圧Ｐ１及び上記第４室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２に抗して、上記制御圧及び上記第３室部内にてダイヤフラムに作用する上記ダイヤフラム空圧Ｐｃに応じて、上記第２室部側へ摺動することで、弁手段が弁体にて環状弁座に着座して閉弁し上記液体の上記一方の流路から上記第４室部内への流動を遮断し、
また、前記弁手段の開弁の際には、上記一方の流路への流入薬液が環状弁座を通り上記第４室部に流入してダイヤフラムに液圧を作用させながら当該第４室部から上記他方の流路内に流入し、
次の不等式４：
Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＞Ｐｃ×Ｓｄ…４
が成立するように、上記第１室部内における上記制御圧Ｐａのピストン本体に対する作用を停止し、ピストンが、上記第３室部内にてダイヤフラムに作用する上記ダイヤフラム空圧Ｐｃに抗して、上記第２室部内にてピストン本体に作用する上記付勢荷重、弁体に作用する上記弁体液圧及び上記第４室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧に応じて、上記第１室部側へ摺動することで、上記一方の流路への流入薬液を環状弁座を介し上記第４室部内へ流動させるようにした。
【００１７】
これによれば、当該弁装置は、常開型弁装置として、ハウジング、隔壁、ピストン、付勢手段、弁体及びダイヤフラムをそれぞれ上記構成にて備えており、
当該弁装置の弁手段の閉弁の際には、ダイヤフラム空圧Ｐｃが第３室部内にてダイヤフラムに作用している状態において、弁体液圧Ｐ１、受圧面積Ｓｓ、ダイヤフラム液圧Ｐ２、受圧面積Ｓｄ、制御圧Ｐａ、受圧面積Ｓｐ、付勢荷重Ｗ、ダイヤフラム空圧Ｐｃ及び受圧面積Ｓｄが、上記不等式３を満たすようになっており、
また、当該弁装置の開弁の際には、付勢荷重Ｗ、ダイヤフラム空圧Ｐｃ、受圧面積Ｓｄ、弁体液圧Ｐ１、受圧面積Ｓｓ、ダイヤフラム液圧Ｐ２及び受圧面積Ｓｄが、上記不等式４を満たすようになっている。
これにより、第３室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム空圧Ｐｃと第４室部内にてダイヤフラムに作用するダイヤフラム液圧Ｐ２とでもって、ダイヤフラムの両面に作用する各圧力の差圧を減少させるようにした。
【００１８】
従って、このような弁装置の構成によっても、当該弁装置は、薬液の温度のより一層の高温化にもかかわらず、ダイヤフラムにその両側から作用する空気圧及び液圧の差が減少させるようにして、当該ダイヤフラム式弁装置が常開型弁装置であっても、上述の常閉型弁装置と同様の作用効果を達成し得る。
【００１９】
また、本発明に係るダイヤフラム式弁装置は、請求項３の記載によれば、
筒状周壁（３０ａ、４０ａ）と、当該筒状周壁の軸方向両端部を閉塞する両端壁（３０ｂ、４０ｂ）とを備え、当該両端壁のうちの一方の端壁（４０ｂ）に一側流路（４４、４３ａ）を形成するとともに筒状周壁のうちの上記一方の端壁の近傍部位に他側流路（４５、４３ｂ）を形成して、高温の液体を一側及び他側の流路のうちの一方の流路から流入させて他方の流路内に流動させるようになっているハウジング（Ｈ）と、
筒状周壁の軸方向中間部位内に嵌装される隔壁（５０）と、
筒状周壁内にて両端壁のうちの他方の端壁（３０ｂ）と隔壁との間に軸方向に摺動可能に嵌装されて筒状周壁を通して外部に連通する第１室部（３２ｄ）及び筒状周壁を通して外部に連通する第２室部（３２ｅ）をそれぞれ上記他方の端壁側及び隔壁側に位置するように区画形成するピストン本体（６１）と、当該ピストン本体から隔壁を通り上記一方の端壁に形成してなる環状弁座（４０ｃ）に向けて軸方向に摺動可能に延出するピストンロッド（６３）とを有するピストン（６０）と、
上記第１室部内に設けられてピストン本体を上記第２室部側へ付勢する付勢手段（７０）と、
ピストンロッドの延出端部に環状弁座に対向するように設けられて当該環状弁座と共に弁手段を構成する弁体（９０）と、
筒状周壁内の隔壁と上記一方の端壁（４０ｂ）との間において軸方向に湾曲変位可能となるように筒状周壁の内周部と弁体の外周部との間に設けられて隔壁を通り上記第２室部内に連通する第３室部（Ｒａ）を隔壁側に位置するように形成するとともに弁体を内包する第４室部（Ｒｂ）を上記一方の端壁側に位置するように形成すべく、ハウジング及び弁体と共に所定の耐熱性能を有するフッ素樹脂でもって形成してなるダイヤフラム（８０）とを備えており、
上記一方の流路は、その内端開孔部にて、環状弁座を通り上記第４室部内に連通可能となっており、一方、上記他方の流路は、その内端開孔部にて、上記第４室部内に連通しており、
空気流が外部から筒状周壁を通し上記第２室部内に流入してピストン本体に作用させる圧力を制御圧Ｐａとし、ピストン本体の上記第２室部側の面積を受圧面積Ｓｐとし、付勢手段が上記第１室部内にてピストン本体に作用させる付勢力を付勢荷重Ｗとし、空気流が上記第２室部から隔壁を通り上記第３室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム空圧Ｐｃとし、かつ、ダイヤフラムの上記第３室部側の面積を受圧面積Ｓｄとしたとき、
上記ダイヤフラム空圧Ｐｃが上記第３室部内にてダイヤフラムに作用している状態において、弁手段の開弁の際には、上記高温の液体が上記一方の流路及び環状弁座を通り弁体に達したとき当該弁体に作用させる圧力を弁体液圧Ｐ１とし、弁体の環状弁座に対する対向部位の面積を受圧面積Ｓｓとし、上記液体が上記第４室部内に流入してダイヤフラムに作用させる圧力をダイヤフラム液圧Ｐ２としたとき、
次の不等式５：
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ…５
が成立するように、制御圧Ｐａを上記第２室部内にてピストン本体に作用させ、上記弁体液圧Ｐ１を弁体に作用させ、かつダイヤフラム液圧Ｐ２を上記第４室部内にてダイヤフラムに作用させるに伴い、ピストンが、付勢手段による付勢荷重Ｗ及び上記第３室部内の上記ダイヤフラム空圧Ｐｃに抗して、上記第１室部内の空気を、筒状周壁を通して外部に排出しながら上記第１室部側へ摺動することで、弁手段が弁体にて環状弁座から解離して開弁し上記液体を、上記第４室部を通して上記他方の流路内に流動させ、
また、弁手段の閉弁の際には、
次の不等式６：
Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ…６
が成立するように、上記第２室部内におけるピストン本体への上記制御圧Ｐａの作用を停止し、ピストンが、上記第４室部内にてダイヤフラムに作用する上記ダイヤフラム液圧Ｐ２及び弁体に作用する上記弁体液圧Ｐ１に抗して、付勢手段による付勢荷重Ｗ及び上記第３室部内の上記ダイヤフラム空圧に応じて上記第２室部側へ摺動することで、弁手段が弁体にて環状弁座に着座して閉弁し、上記一方の流路から上記第４室部内への前記液体の流動を遮断するようにした。
【００２０】
これによれば、請求項１に記載の発明にて述べた第３室部が隔壁及び筒状周壁を通り外部に連通する構成に代えて、第３室部が隔壁を通り第２室部内に連通する構成を有する点において、請求項１に記載の発明と相違するのみである。
従って、第３室部内の空圧が第２室部内の制御圧と同一になる点で請求項に記載の発明と相違するのみである。これによっても、請求項１に記載の発明と実質的に同様の作用効果を達成することができる。
【００２１】
また、本発明は、請求項４の記載によれば、請求項１に記載のダイヤフラム式弁装置において、
上記第３室部は、隔壁内に形成してなる連通路部（５３）を通り、筒状周壁を介して外部に連通しており、
上記連通路部は、その通路方向中間部位にて、隔壁内に形成してなる分岐路部（５６）を通して上記第２室部内に連通することを特徴とする。
【００２２】
これによれば、外部から筒状周壁を介し隔壁の連通路部を通り第３室部内に流入して当該第３室部内に空圧を生ずる空気流が、上記分岐路部を通り上記第２室部内にも流入して当該第２室部内に制御圧を生ずる。
従って、第３室部及び第２室部の双方の内部へ空気流を流入させる空気流供給源を共通にして単一にしつつ、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を実質的に同様に達成し得る。
【００２９】
また、本発明は、請求項５の記載によれば、請求項１〜４のいずれ１つに記載のダイヤフラム式弁装置において、ダイヤフラムの両面のうち上記第３室部内側面に沿い設けてなる断熱層（８０ａ）を備えることを特徴とする。
【００３０】
これによれば、断熱層が、その断熱特性に基づき、ダイヤフラムの両面の間の温度差を減少させる役割を果たす。このため、ガスや水蒸気がダイヤフラム内に浸透しても、当該ガスや水蒸気がダイヤフラムの非晶質部内にて凝縮或いは凝固しないように当該ダイヤフラムの薬液室部側から第３室部側への温度勾配が断熱層によって緩和される。
【００３１】
これに伴い、ガスや水蒸気は、ダイヤフラム内で凝固或いは凝縮することなく当該ダイヤフラムを透過して、第３室部内にて凝固或いは凝縮することとなる。従って、ダイヤフラムの寿命をより一層改善することができ、その結果、弁装置の開閉弁作動をより一層長期に亘り良好に維持し得る。
【００３２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】半導体製造装置のレジスト剥離系統に本発明に係るダイヤフラム式弁装置を適用してなる第１実施形態を表すブロック回路図である。
【図２】図１のダイヤフラム式主弁装置を閉弁状態にて示す拡大縦断面図である。
【図３】図１のダイヤフラム式主弁装置を開弁状態にて示す拡大縦断面図である。
【図４】図１のダイヤフラム式副弁装置を開弁状態にて示す拡大縦断面図である。
【図５】本発明に係るダイヤフラム式弁装置の第２実施形態を示す縦断面図である。
【図６】本発明に係るダイヤフラム式弁装置の第３実施形態の要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の各実施形態を図面により説明する。
（第１実施形態）
図１は、半導体製造装置のレジスト剥離系統に適用される本発明の第１実施形態を示している。当該半導体製造装置においては、調達済みの複数の半導体ウェハー（図１にて各符号Ｗ１、Ｗ２参照）をそれぞれ半導体素子として形成するにあたり、概略的には、所定のパターンが各半導体ウェハーＷ１、Ｗ２に対し成膜により形成されると、レジストが当該所定のパターンを介し各半導体ウェハーＷ１、Ｗ２に対しレジスト膜としてコーティングされる。このようにコーティングされたレジスト膜は、上記所定のパターンに応じてエッチング処理される。然る後、このようにエッチングされたレジスト膜は、半導体製造装置のレジスト剥離系統において、剥離されることで、各半導体素子が製造される。
【００３５】
ここで、上記レジスト剥離系統の構成につき、図１を参照して説明する。当該レジスト剥離系統は、薬液を蓄える薬液供給源１０及び供給ポンプ２０を備えている。当該供給ポンプ２０は、その作動に伴い、配管Ｑ１を通し薬液供給源１０から薬液を汲み出して配管Ｑ２内に吐出する。
【００３６】
上記レジスト剥離系統は、ダイヤフラム式主弁装置Ｖｍを備えており、この主弁装置Ｖｍは、両配管Ｑ２、Ｑ３の間に介装されている。当該主弁装置Ｖｍは、図２或いは図３にて拡大して示すごとく、円筒状ハウジングＨを備えている。このハウジングＨは、上下両側円筒状ハウジング部材３０、４０を有しており、上側ハウジング部材３０は、図２にて示すごとく、その軸方向開口端部３１にて、下側ハウジング部材４０の軸方向開口端部４１に接合されて、当該下側ハウジング部材４０と共にハウジングＨを構成している。本第１実施形態では、上下両側円筒状ハウジング部材３０、４０の形成材料としては、所定の耐熱特性（例えば、２０（℃）〜２５０（℃）の高温に耐え得る耐熱特性）を有するポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥともいう）が採用されている。
【００３７】
上側ハウジング部材３０は、円筒状周壁３０ａと、上壁３０ｂとを備えており、上壁３０ｂは、円筒状周壁３０ａの上端開口部を閉塞するように当該円筒状周壁３０ａと一体的に形成されて上側ハウジング部材３０を構成している。
【００３８】
円筒状周壁３０ａは、その中空部にて、段付き内孔部３２（以下、上側段付き内孔部３２ともいう）として形成されており、当該上側段付き内孔部３２は、大径内孔部３２ａ、中径内孔部３２ｂ及び小径内孔部３２ｃでもって構成されている。
【００３９】
ここで、これら大径内孔部３２ａ、中径内孔部３２ｂ及び小径内孔部３２ｃは、上側ハウジング部材３０の軸方向開口端部３１から当該上側ハウジング部材３０の上壁３０ｂにかけて、順次同軸的に形成されている。なお、上側段付き内孔部３２は、後述する下側ハウジング部材４０の段付き内孔部４２と共に、ハウジングＨの中空部である段付き内孔部を構成する。
【００４０】
また、上側ハウジング部材３０は、流入孔部３３及び排出孔部３４を有しており、流入孔部３３は、円筒状周壁３０ａの中間部位に貫通状に形成した連通路部３３ａを介し中径内孔部３２ｂ内に連通している。
【００４１】
これにより、空気流供給源Ａ１からの高圧の空気流は、開閉弁３３ｃを介しハウジング部材３０の中径内孔部３２ｂの下室部３２ｅ（後述する）内に流入孔部３３及び連通路部３３ａを通り流入する。なお、空気流供給源Ａ１は高圧の空気流を供給するように構成されている。また、連通路部３４ａは、排出孔部３４を通して上室部３２ｄ（後述する）の内部を円筒状周壁３０ａの外部に連通させるように当該円筒状周壁３０ａに形成されている。
【００４２】
また、上側ハウジング部材３０は、他の流入孔部３５を有しており、この流入孔部３５は、連通路部３５ａとともに、流入孔部３３及び連通路部３３ａの図２にて図示直下にて、円筒状周壁３０ａに貫通状に形成されている。
【００４３】
これにより、空圧供給源Ａ２からの空気流は、流入孔部３５及び連通路部３５ａを通り、下側ハウジング部材４０内に後述のごとく流入する。なお、空圧供給源Ａ２は、所定圧の空気流を供給するように構成されている。また、連通路部３５ａは、流入孔部３５を下側ハウジング部材４０内に後述のごとく連通させるように円筒状周壁３０ａに形成されている。
【００４４】
一方、下側ハウジング部材４０は、円筒状周壁４０ａと、底壁４０ｂとを備えており、底壁４０ｂは、円筒状周壁４０ａの下端開口部を閉塞するように当該円筒状周壁４０ａとともに一体的に形成されて、下側ハウジング部材４０を構成している。なお、本実施形態において、上壁３０ｂ及び底壁４０ｂは、それぞれ、ハウジングＨの上壁及び底壁を構成する。
【００４５】
円筒状周壁４０ａは、図２にて示すごとく、その中空部にて、段付き内孔部４２（以下、下側段付き内孔部４２ともいう）として形成されており、当該下側段付き内孔部４２は、上側ハウジング部材３０の大径内孔部３２ａに同軸的に位置するように、下側ハウジング部材４０内にて縦断面コの字状に形成されている。
【００４６】
当該下側段付き内孔部４２は、小径内孔部４２ａ及び大径内孔部４２ｂでもって構成されている。大径内孔部４２ｂは、図２にて示すごとく、小径内孔部４２ａの開口端部側にて当該小径内孔部４２ａと同軸的に形成されて、上側ハウジング部材３０の大径内孔部３２ａの開口部に対向するように接合されている。なお、当該大径内孔部４２ｂ内には、隔壁部材５０の大径部５１（後述する）が、その延出端部にて、同軸的に嵌装されている。
【００４７】
また、下側ハウジング部材４０は、図２にて示すごとく、環状弁座４０ｃを有しており、当該環状弁座４０ｃは、小径内孔部４２ａの底壁中央部にて開口するように形成されて、弁体９０（後述する）の着座部材として機能する。
【００４８】
また、下側ハウジング部材４０は、流入路部４３ａ、流出路部４３ｂ、流入筒部４４及び流出筒部４５を備えている。流入路部４３ａは、下側ハウジング部材４０の底壁４０ｂの内部にて、環状弁座４０ｃと流入筒部４４の内端開口部との間に形成されており、当該流入路部４３ａは、その内端開口部にて、段付き内孔部４２の小径内孔部４２ａ内に環状弁座４０ｃの中空部を通り連通している。
【００４９】
一方、流出路部４３ｂは、下側ハウジング部材４０の内部にて、段付き内孔部４２の小径内孔部４２ａの周壁開口部と流出筒部４５の内端開口部との間に形成されており、当該流出路部４３ｂは、小径内孔部４２ａの内部を流出筒部４５の内部に連通させる。
【００５０】
流入筒部４４は、その内端開口部にて、流入路部４３ａの外端開口部に連結されており、この流入筒部４４は、その外端開口部にて、配管Ｑ２の流出端開口部に連結されている。しかして、配管Ｑ２からの薬液は、流入筒部４４、連通路部４３及び環状弁座４０ｃを通り段付き内孔部４２内に流入可能となっている。
【００５１】
流出筒部４５は、その内端開口部にて、流出路部４３ｂの外端開口部に連結されており、当該流出筒部４５は、その外端開口部にて、配管Ｑ３の流入端開口部に連結されている。しかして、段付き内孔部４２内の薬液は、流出路部４３ｂ及び流出筒部４５を通り配管Ｑ３内に流入する。
【００５２】
また、当該主弁装置Ｖｍは、図２にて示すごとく、ハウジングＨ内に組み付けられた隔壁部材５０、円柱状ピストン６０、コイルスプリング７０、ダイヤフラム８０及び弁体９０を備えている。
【００５３】
隔壁部材５０は、図２にて示すごとく、上側ハウジング部材３０の大径内孔部３２ａ及び中径内孔部３２ｂの双方の内部に亘り次のように構成されて同軸的に嵌着されている。
【００５４】
当該隔壁部材５０は、円筒状大径部５１及び円筒状小径部５２でもって一体的に構成されている。円筒状大径部５１は、上側ハウジング部材３０の大径内孔部３２ａ内に当該上側ハウジング部材３０の軸方向開口端部３１側から同軸的にかつ気密的に嵌着されており、当該円筒状大径部５１は、その下端部にて、大径内孔部３２ａから下方へ向け下側ハウジング部材４０の大径内孔部４２ｂ内に延出している。円筒状小径部５２は、円筒状大径部５１の上端部から同軸的に延出されて上側ハウジング部材３０の中径内孔部３２ｂの下側半分部内に気密的に嵌着されている。なお、本第１実施形態では、隔壁部材５０の形成材料としては、ＰＴＦＥが採用されている。
【００５５】
また、当該隔壁部材５０は、連通路部５３を有しており、当該連通路部５３は、上側ハウジング部材３０の連通路部３５ａを下側ハウジング部材４０の大径内孔部４２ｂ内に連通させるように、隔壁部材５０の円筒状大径部５１及び円筒状小径部５２の各周壁の内部に亘りＬ字状に形成されている。これにより、空圧供給源Ａ２からの空気流は、上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ並びに隔壁部材５０の連通路部５３を通り下側ハウジング部材４０の大径内孔部４２ｂ内に流入する。
【００５６】
円柱状ピストン６０は、図２にて示すごとく、大径のピストン本体６１、中径の頭部６２及び小径のピストンロッド６３でもって構成されている。ピストン本体６１は、隔壁部材５０の円筒状小径部５２と上側ハウジング部材３０の中径内孔部３２ｂの小径内孔部３２ｃに対する環状境界段部との間にて、Ｏリング６１ａを介し中径内孔部３２ｂ内に同軸的にかつ摺動可能に嵌装されている。
【００５７】
これにより、当該ピストン本体６１は、上側ハウジング部材３０の上壁３０ｂと隔壁部材５０の円筒状小径部５２との間にて上側ハウジング部材３０の中空部を区画して上室部３２ｄ及び下室部３２ｅを形成する。これに伴い、上室部３２ｄは、上側ハウジング部材３０の連通路部３４ａを通して排出孔部３４内に連通するとともに、下室部３２ｅは、上側ハウジング部材３０の連通路部３３ａを介し流入口部３３内に連通する。なお、Ｏリング６１ａは、ピストン本体６１の外周部に形成した環状溝部内に嵌装されて、当該ピストン本体６１の外周面と上側ハウジング部材３０の中径内孔部３２ｂの内周面との間を気密的にシールする。
【００５８】
中径の頭部６２は、ピストン本体６１から同軸的に上室部３２ｄ内に向けて延出されている。また、ピストンロッド６３は、ロッド部６３ａ及び雄ねじ部６３ｂを有しており、ロッド部６３ａは、ピストン本体６１から頭部６２とは逆方向に向け同軸的に下室部３２ｅ及び隔壁部材５０の中空部を通りＯリング５４を介し気密的に下側ハウジング部材４０の段付き内孔部４２内に延出されている。
【００５９】
雄ねじ部６３ｂは、ロッド部６３ａよりも小径に形成されており、当該雄ねじ部６３ｂは、ロッド部６３ａの延出端部から段付き内孔部４２内に延出されている。なお、Ｏリング５４は、隔壁部材５０の大径部５１の中空部内周面に形成した環状溝部内に嵌装されて、ロッド部６３ａの外周面と隔壁部材５０の中空部内周面との間を気密的にシールする。
【００６０】
コイルスプリング７０は、上側ハウジング部材３０の上室部３２ｄ内にて、上壁３０ｂとピストン６０のピストン本体６１との間に同軸的に介装されており、当該コイルスプリング７０は、ピストン本体６１を下室部３２ｅに向けて付勢する。
【００６１】
ダイヤフラム８０は、弁体９０と共に、一体的に構成されている。当該ダイヤフラム８０は、段付き内孔部４２の大径内孔部４２ｂ内に収容されて、環状薄膜部８１と、環状厚膜部８２とでもって、ＰＴＦＥにより、一体的に形成されている。
【００６２】
ここで、環状薄膜部８１は、その内周縁部にて、弁体９０の開口端部９１（後述する）と同心的にかつ一体的に形成されている。環状厚膜部８２は、環状薄膜部８１の外周縁部に沿い当該環状薄膜部８１と一体的に形成されており、当該環状圧膜部８２は、隔壁部材５０の大径部５１の下端面と下側ハウジング部材４０の大径内孔部４２ｂの環状底面と間に挟持されている。これにより、ダイヤフラム８０は、段付き内孔部４２の内部を区画して、空圧室部Ｒａ及び液圧室部Ｒｂを形成する。
【００６３】
本第１実施形態では、環状薄膜部８１の外周部が環状厚膜部８２の内周下縁部と一体となっているため、ダイヤフラム８０は、図２にて示すごとく、縦断面凹状に形成されている。これに伴い、当該ダイヤフラム８０においては、空圧室部Ｒａが、環状厚膜部８２の内周面側にて環状薄膜部８１の上面上に形成されて、隔壁部材５０の連通路部５３並びに上側ハウジング部材３０の連通路部３５ａを介し上側ハウジング部材３０の流入孔部３５内に連通する。一方、液圧室部Ｒｂは、ダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の下側に位置する下側段付き内孔部４２の小径内孔部４２ａにより構成されている。ここで、液圧室部Ｒｂは、その底壁（小径内孔部４２ａの底壁）の中央開口部に位置する環状弁座４０ｃを介し下側ハウジング部材４０の流入路部４３ａ内に連通しており、当該液圧室部Ｒｂの周壁に形成した開口部は流出路部４３ｂ内に連通している。
【００６４】
従って、空圧供給源Ａ２から上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ並びに隔壁部材５０の連通路部５３を通り下側ハウジング部材４０の大径内孔部４２ｂ内に供給される空気流は、空圧室部Ｒａ内に流入し、一方、下側ハウジング部材４０の流入路部４３ａに流入する薬液は、環状弁座４０ｃを介し液圧室部Ｒｂ内に流入する。
【００６５】
このことは、空圧室部Ｒａ内に流入した空気流は、当該空圧室部Ｒａ内にてダイヤフラム８０に作用する空圧を発生するとともに、液圧室部Ｒｂ内に流入した薬液の流れは、当該液圧室部Ｒｂ内にてダイヤフラム８０に作用する液圧を発生することを意味する。なお、空圧室部Ｒａに生ずる空圧（実質的には空圧供給源Ａ２からの空気流の圧力）は、液圧室部Ｒｂ内に生ずる液圧に実質的に等しくてもよく、また、当該液圧に比べて、高くても低くてもよい。
【００６６】
しかして、ダイヤフラム８０では、環状薄膜部８１が、空圧室部Ｒａ内への空気流の空圧と液圧室部Ｒｂ内への薬液の液圧との差圧のもとに、ピストン６０の軸方向摺動に伴い、弾性変形により湾曲変位するようになっている。
【００６７】
ここで、本第１実施形態において、上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ並びに隔壁部材５０の連通路部５３を付加的に採用した根拠について説明する。
【００６８】
本明細書の冒頭にて説明したように、ダイヤフラム８０に対する水蒸気やガスの浸透が薬液の高温化に伴い増大してダイヤフラム８０の形成材料内の非晶質部が容積（体積）増大を生じたりクラックを発生させたりする。このようなダイヤフラム８０における水蒸気やガスの浸透の増加は、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力間の大きな差に起因して生じ、その結果、ダイヤフラム８０の損傷等による寿命の短縮を招く。
【００６９】
本第１実施形態において、仮に、空圧室部Ｒａ内への空気流の流入がないものとすれば、ダイヤフラム８０は、その環状薄膜部８１の下面（液圧室部Ｒｂ側の面）にて、薬液の圧力を受けるのみである。このことは、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差が大きいことを意味する。
【００７０】
そこで、本第１実施形態では、空圧室部Ｒａ内に空気流を流入させることで、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差を減少させて、ダイヤフラム８０の形成材料内の非晶質部の容積（体積）変化やクラックの発生を未然に防止して、ダイヤフラム８０の性能を長期にわたり良好に維持するようにした。
【００７１】
弁体９０は、下側ハウジング部材４０の小径内孔部４２ａ（液圧室部Ｒｂ）内に収容されて、環状弁座４０ｃとともに、主弁装置Ｖｍの弁部を構成する。当該弁体９０は、ダイヤフラム８０と一体的に、ＰＴＦＥにより縦断面略円筒状に形成されており、この弁体９０は、その中空部にて、ピストン６０のロッド６３の雄ねじ部６３ｂ及びロッド部６３ａの延出端部に亘り嵌装されて、雄ねじ部６３ｂに締着されている。これに伴い、弁体９０の開口端部９１は、ロッド部６３ａの延出端部の外周面に沿うように、ダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の内周縁部と一体的に形成されている。
【００７２】
また、弁体９０は、着座部９２を有しており、この着座部９２は、環状弁座４０ｃに対向するように、弁体９０の底壁中央部にて厚肉状に隆起形成されている。
【００７３】
しかして、以上のように構成した主弁装置Ｖｍにおいては、ピストン６０が、その下動端に位置するとき、弁体９０は、着座部９２にて、環状弁座４０ｃに着座して液圧室部Ｒｂと下側ハウジング部材４０の流入路部４３ａとの間の連通を遮断する（図３参照）。このことは、主弁装置Ｖｍは、その弁部の閉弁により、配管Ｑ２から配管Ｑ３への薬液の流入を遮断することを意味する。
【００７４】
また、弁体９０は、ピストン６０の上動に伴い、環状弁座４０ｃから解離して、液圧室部Ｒｂを下側ハウジング部材４０の流入路部４３ａ内に連通させる（図２参照）。このことは、主弁装置Ｖｍは、その弁部の開弁により、配管Ｑ２からの薬液を配管Ｑ３内に流入させることを意味する。
【００７５】
本第１実施形態における主弁装置Ｖｍの作動特性について説明する。この説明にあたり、当該主弁装置Ｖｍにおいて空圧供給源Ａ２から上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ、隔壁部材５０の連通路部５３並びに下側ハウジング部材４０の空圧室部Ｒａ内に至るまでの空気流の供給経路構成を除いた構成からなる弁装置、即ち、従来の弁装置の作動特性について説明する。
【００７６】
この従来の弁装置が閉弁状態にあるときには、次の不等式（１）が成立する。
【００７７】
Ｗ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ・・・（１）
この不等式（１）において、Ｗ、Ｐ１、Ｓｓ、Ｐ２及びＳｄは、次の各物理量を表す。
【００７８】
Ｗ・・・スプリング荷重
Ｐ１・・・弁体液圧
Ｓｓ・・・弁体受圧面積
Ｐ２・・・ダイヤフラム液圧
Ｓｄ・・・ダイヤフラム受圧面積
ここで、スプリング荷重Ｗは、上室部３２ｄ側からピストン本体６１に対し作用するコイルスプリング７０の付勢荷重をいう。弁体液圧Ｐ１は、環状弁座４０ｃを介し弁体９０の着座部９２に作用する流入路部４３ａ内の薬液の圧力をいう。弁体受圧面積Ｓｓは、弁体９０の着座部９２の表面積をいう。
【００７９】
また、ダイヤフラム液圧Ｐ２は、ダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の下面に作用する液圧室部Ｒｂ内の薬液の圧力をいう。ダイヤフラム受圧面積Ｓｄは、環状薄膜部８１の上面及び下面の各面積をいう。
【００８０】
一方、当該従来の弁装置が開弁状態にあるときには、次の不等式（２）が成立する。
【００８１】
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ・・・（２）
この不等式（２）において、Ｐａ及びＳｐは、次の各物理量を表す。
【００８２】
Ｐａ・・・ピストン制御圧
Ｓｐ・・・ピストン受圧面積
ここで、ピストン制御圧Ｐａは、ピストン本体６１の環状下面に作用する下室部３２ｅ内の空気流の圧力をいう。ピストン受圧面積Ｓｐは、ピストン本体６１の環状下面の面積をいう。
【００８３】
以上のような作動特性を有する上記構成の従来の弁装置にあっては、本明細書の冒頭にて述べたように、薬液の温度が２００（℃）を超えて高くなる程、ダイヤフラムがその非晶質部に対する水蒸気やガスの浸入の進行に起因して破損ないし寿命の短縮等の劣化を招く。このため、上記構成の従来の弁装置では、その本来の作動を維持し得ないおそれがある。
【００８４】
このような従来の弁装置におけるダイヤフラムの劣化を未然に防止する対策としては、ダイヤフラムの非晶質部に対する水蒸気やガスの浸入を抑制することが挙げられる。そこで、このような観点から、本第１実施形態では、ダイヤフラムの両面の間に作用する差圧を減少させればダイヤフラムの非晶質部に対する水蒸気やガスの浸入を抑制し得ることに着目して、主弁装置Ｖｍは、上記構成の従来の弁装置とは異なり、上述したごとく、空圧供給源Ａ２から上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ、隔壁部材５０の連通路部５３並びに下側ハウジング部材４０の空圧室部Ｒａ内に至るまでの空気流の供給経路構成を備えている。
【００８５】
このような構成によれば、空圧供給源Ａ２からの空気流の空圧が、空圧室部Ｒａ内において、液圧室部Ｒｂ内にてダイヤフラム８０に作用する薬液の液圧に抗して、ダイヤフラム８０に作用することとなる。このため、ダイヤフラム８０の両面に対する差圧が減少する。
【００８６】
但し、空圧室部Ｒａ内においてダイヤフラム８０に作用する空圧は、主弁装置Ｖｍを閉弁する方向に作用するため、上述の不等式（２）のままでは、当該主弁装置Ｖｍを開弁することができない。従って、当該主弁装置Ｖｍを開弁するには、ピストン本体６１の環状下面の面積（ピストン受圧面積Ｓｐ）がダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の上面及び下面の各面積（ダイヤフラム受圧面積Ｓｄ）よりも広い値とすることが必要である。即ち、次の不等式（３）の成立が必要である。
【００８７】
Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ    ・・・（３）
この不等式（３）において、Ｐｃは、空圧室部Ｒａ内の空気流の圧力がダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の上面に加わる空圧（ダイヤフラム空圧）を表す。
【００８８】
そこで、本第１実施形態にいう主弁装置Ｖｍでは、空圧供給源Ａ２から上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ、隔壁部材５０の連通路部５３並びに下側ハウジング部材４０の空圧室部Ｒａ内に至るまでの空気流の供給経路構成に加え、不等式（３）を成立させるべく、ピストン受圧面積Ｓｐがダイヤフラム受圧面積Ｓｄよりも広い値となっている。
【００８９】
これにより、主弁装置Ｖｍが閉弁状態にあるときには、上述の不等式（１）とは異なり、次の不等式（４）が成立する。
【００９０】
Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ・・・（４）
一方、当該主弁装置Ｖｍが開弁状態にあるときには、上述の不等式（２）とは異なり、次の不等式（５）が成立する。
【００９１】
Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＋Ｐａ×Ｓｐ＞Ｗ＋Ｐｃ×Ｓｄ・・・（５）
但し、本第１実施形態では、空気流供給源Ａ２からの空気流は、主弁装置Ｖｍの開弁及び閉弁のいずれの状態においても、空圧室部Ｒａ内に流入するようになっている。このことは、空圧室部Ｒａ内の空気流の圧力Ｐｃが、主弁装置Ｖｍの開弁及び閉弁のいずれの状態においても、ダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の上面に加わることを意味する。
【００９２】
また、当該レジスト剥離系統は、図１にて示すごとく、ヒータ１００及び背圧弁１１０を備えている。ヒータ１００は、主弁装置Ｖｍから配管Ｑ３を介して薬液を供給されて、当該薬液を所定の高温（例えば、２５０（℃））に加熱して、加熱薬液として配管Ｑ４内に流入させる。背圧弁１１０は、配管Ｑ４内の加熱薬液の圧力を所定のリリーフ圧以下に維持する。また、配管Ｑ４内の加熱薬液の圧力が上記所定のリリーフ圧を超えて上昇すると、背圧弁１１０は、配管Ｑ４内の加熱薬液を配管Ｑ５内に排出して薬液供給源１０内に戻す。このことは、背圧弁１１０は、配管Ｑ４内の加熱薬液の液圧を上記所定のリリーフ圧に維持することを意味する。
【００９３】
また、当該レジスト剥離系統は、図１にて示すごとく、ダイヤフラム式の両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂを備えており、当該両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂは、その各流入孔部３３にて、空気流供給源Ａ１から空気流を供給され、その各流入筒部４４にて、それぞれ、各配管Ｑ６、Ｑ７を介し配管Ｑ４に接続されている。
【００９４】
本第１実施形態において、両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂは、共に、同一の構成を有するから、副弁装置Ｖｓａを例に挙げて、その構成につき説明する。
【００９５】
当該副弁装置Ｖｓａは、図４にて示すごとく、主弁装置Ｖｍにおいて、流入孔部３５、連通路部３５ａ及び連通路部５３に代えて、連通路部５５を、隔壁部材５０に設けた構成となっている。
【００９６】
ここで、連通路部５５は、上述した空圧室部Ｒａの内部を下室部３２ｅの内部に連通させるように、隔壁部材５０の周壁にその軸方向に沿い貫通状に形成されている。このため、空気流供給源Ａ１からの空気流は、図４にて示すごとく、下室部３２ｅ内に流入し、かつ、隔壁部材５０の連通路部５５を通り空圧室部Ｒａ内にも流入する。従って、空気流供給源Ａ１からの空気流の圧力は、下室部３２ｅ内にてピストン本体６１に対し制御圧として作用するとともに空圧室部Ｒａ内に対しダイヤフラム８０に対し空圧として作用する。
【００９７】
当該副弁装置Ｖｓａの閉弁時においては、空気流供給源Ａ１からの空気流は、下室部３２ｅ内へ供給されないから、空圧室部Ｒａ内には空圧は生じない。従って、当該副弁装置Ｖｓａの閉弁状態においては、次の不等式（６）が、上述の不等式（４）に代えて、成立する。
【００９８】
Ｗ＞Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ・・・（６）
一方、当該副弁装置Ｖｓａの開弁時には、空気流供給源Ａ１からの空気流は、下室部３２ｅ及び空圧室部Ｒａの双方の内部に供給される。このため、下室部３２ｅ内に生ずる制御圧は当該副弁装置Ｖｓａの開弁方向に作用するものの、空圧室部Ｒａ内に生ずる空圧は、当該副弁装置Ｖｓａの閉弁方向に作用する。従って、当該副弁装置Ｖｓａの開弁状態では、上述した不等式（５）が成立する。
【００９９】
しかして、当該副弁装置Ｖｓａは、その閉弁時には、空気流供給源Ａ１から開閉弁３３ａ（図１或いは図４参照）を介し下室部３２ｅ及び空圧室部Ｒａの各内部への空気流の供給停止のもと、不等式（６）のもとに、コイルスプリング７０のピストン本体６１に対する付勢力及び流入路部４３ａ内の薬液による弁体９０及びダイヤフラム８０に対する各液圧に基づき、弁体９０の環状弁座４０ｃに対する着座でもって、配管Ｑ６からの薬液の配管Ｑ８への流入を遮断する。
【０１００】
また、当該副弁装置Ｖｓａは、その開弁時には、空気流供給源Ａ１から開閉弁３３ａを介し下室部３２ｅ及び空圧室部Ｒａの各内部への空気流の供給に基づき、不等式（５）のもとに、コイルスプリング７０のピストン本体６１に対する付勢力、空圧室部Ｒａ内にてダイヤフラム８０に作用する空圧、下室部３２ｅ内にてピストン本体６１に作用する制御圧、流入路部４３ａ内の薬液による弁体９０及びダイヤフラム８０に対する各液圧に応じ、弁体９０の環状弁座４０ｃからの解離でもって、配管Ｑ６からの薬液を、配管Ｑ８を介し半導体ウェハーＷ１に向けて流動させる。
【０１０１】
副弁装置Ｖｓｂは、上述のごとく、副弁装置Ｖｓａと同様の構成を有する。従って、当該副弁装置Ｖｓｂは、その閉弁時には、弁体９０の環状弁座４０ｃに対する着座でもって、配管Ｑ７からの薬液の配管Ｑ９に対する流入を遮断する。また、当該副弁装置Ｖｓｂは、その開弁時には、弁体９０の環状弁座４０ｃからの解離でもって、配管Ｑ７からの薬液を、配管Ｑ９を介し半導体ウェハーＷ２に向けて流動させる。
【０１０２】
以上のように構成した本第１実施形態において、上記レジスト剥離系統の主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂが共に閉弁状態にあるものとする。これに伴い、各開閉弁３３ａ〜３３ｃの閉弁のもと、空気流供給源Ａ１からの主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂに対する空気流の供給は停止している。但し、空気流供給源Ａ２からの空気流は、主弁装置Ｖｍに対しその開閉弁作動とはかかわりなく、主弁装置Ｖｍの流入孔部３５、連通路部３５ａ、隔壁部材５０の連通路部５３を通り空圧室部Ｒａ内に流入してこの空圧室部Ｒａ内にてダイヤフラム８０に対し空圧を作用させているものとする。
【０１０３】
このような状態において、供給ポンプ２０が、配管Ｑ１を介し薬液供給源１０から薬液を汲み上げて配管Ｑ２内に吐出するとともに、空気流供給源Ａ１が、各開閉弁３３ａ〜３３ｃの開弁により、空気流を主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂに対し供給すると、配管Ｑ２内に吐出された薬液は、主弁装置Ｖｍの液圧室部Ｒｂ内に流入筒部４４及び流入路部４３ａを通り流入して当該液圧室部Ｒｂ内にて液圧を生じてダイヤフラム８０に作用させ、一方、空気流供給源Ａ２からの空気流は、主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂの各下室部３２ｅ内に各対応の流入孔部３３及び連通路部３３ａを通り流入して各下室部３２ｅ内にてピストン本体６１に対し制御圧を作用させる。さらに、上述のように両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂの各下室部３２ｅ内に流入した空気流は、各対応の隔壁部材５０の連通路部５５を通り各対応の空圧室部Ｒａ内に流入する。このため、各対応の空圧室部Ｒａ内に流入した空気流は、両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂの各空圧室部Ｒａ内にて各対応のダイヤフラム８０に対し空圧を生じて作用させる。
【０１０４】
すると、主弁装置Ｖｍにおいては、ピストン６０が、不等式（３）のもとに、コイルスプリング７０のピストン本体６１に対する付勢力及び空圧室部Ｒａ内のダイヤフラム８０に対する空圧に抗して、下室部３２ｅ内の制御圧、流入路部４３ａから環状弁座４０ｃを介し薬液の弁体９０に作用する薬液の液圧及び液圧室部Ｒｂ内のダイヤフラム８０に対する液圧に基づき、上方へ摺動して、弁体９０を環状弁座４０ｃから解離させて、開弁する。このとき、不等式（５）が成立している。すると、主弁装置Ｖｍの液圧室部Ｒｂ内に流入した薬液は、流出路部４３ｂ及び配管Ｑ３を通り、ヒータ１００内に流入する。
【０１０５】
ここで、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差が、液圧室Ｒｂ内の液圧に抗してダイヤフラム８０に作用する空圧室部Ｒａ内の空圧に基づき減少する。従って、薬液の温度が高くても、ダイヤフラム８０の形成材料の非晶質部内への水蒸気等の浸透が抑制されて、当該ダイヤフラム８０をその損傷等による劣化を招くことなく、長期間に亘り良好に維持することができる。このことは、ダイヤフラム８０の寿命の改善につながる。
【０１０６】
上述のごとく、薬液がヒータ１００内に流入すると、当該薬液は、ヒータ１００により加熱されて、上記所定の高温の加熱薬液として配管Ｑ４内に流入する。このように配管Ｑ４内に流入した加熱薬液は、背圧弁１１０により上記所定のリリーフ圧に維持されて両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂに各対応の配管Ｑ６、Ｑ７を通り流入する。なお、配管Ｑ４内の加熱薬液の圧力が上記所定のリリーフ圧よりも上昇すると、当該圧力が上記所定のリリーフ圧に低下するまで、配管Ｑ４内の加熱薬液は、背圧弁１１０を通り配管Ｑ５を介して薬液供給源１０に戻る。従って、供給ポンプ２０により吐出される薬液の温度は、通常、高い。
【０１０７】
上述のように加熱薬液が副弁装置Ｖｓａに流入すると、当該副弁装置Ｖｓａにおいては、配管Ｑ６からの加熱薬液が流入筒部４４及び流入路部４３ａを通り液圧室部Ｒｂ内に流入してダイヤフラム８０に対し液圧を作用させる。
【０１０８】
すると、当該副弁装置Ｖｓａは、コイルスプリング７０のピストン本体６１に対する付勢力及びダイヤフラム８０に作用する空圧室部Ｒａ内の空圧に抗して、ピストン本体６１に作用する下室部３２ｅ内の制御圧、流入路部４３ａから環状弁座４０ｃを介し薬液の弁体９０に作用する薬液の液圧及び液圧室部Ｒｂ内のダイヤフラム８０に対する液圧に基づき、弁体９０を弁座４０ｃから解離させて開弁する。このとき、不等式（３）の成立のもとに、不等式（５）が成立している。ただし、ピストン制御圧Ｐｃ＝ダイヤフラム空圧Ｐｃである。
【０１０９】
ここで、副弁装置Ｖｓａにおいても、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差が、液圧室Ｒｂ内の液圧に抗してダイヤフラム８０に作用する空圧室部Ｒａ内の空圧に基づき減少する。従って、薬液の温度が高くても、ダイヤフラム８０の形成材料の非晶質部内への水蒸気等の浸透が抑制されて、当該ダイヤフラム８０をその損傷等による劣化を招くことなく、長期間に亘り良好に維持することができる。このことは、ダイヤフラム８０の寿命の改善につながる。
【０１１０】
上述のように副弁装置Ｖｓａが開弁すると、当該副弁装置Ｖｓａにおいては、配管Ｑ６内の加熱薬液が、流入筒部４４、流入路部４３ａ、環状弁座４０ｃ、液圧室部Ｒｂ、流出路部４３ｂ及び配管Ｑ８を通り半導体ウェハーＷ１に向けて流動する。これにより、半導体ウェハーＷ１のエッチング済みのレジスト膜が剥離されて半導体素子として製造される。
【０１１１】
副弁装置Ｖｓｂも、副弁装置Ｖｓａと同様に開弁し、配管Ｑ７内の加熱薬液が、流入筒部４４、流入路部４３ａ、環状弁座４０ｃ、液圧室部Ｒｂ、流出路部４３ｂ及び配管Ｑ９を通り半導体ウェハーＷ２に向けて流動する。これにより、半導体ウェハーＷ２のエッチング済みのレジスト膜が剥離されて半導体素子として製造される。
【０１１２】
ここで、当該副弁装置Ｖｓｂにおいても、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差が、液圧室Ｒｂ内の液圧に抗してダイヤフラム８０に作用する空圧室部Ｒａ内の空圧に基づき減少する。従って、薬液の温度が高くても、ダイヤフラム８０の形成材料の非晶質部内への水蒸気等の浸透が抑制されて、当該ダイヤフラム８０をその損傷等による劣化を招くことなく、長期間に亘り良好に維持することができる。このことは、ダイヤフラム８０の寿命の改善につながる。
【０１１３】
以上説明したように、本第１実施形態では、主弁装置Ｖｍは、ダイヤフラム８０を介し液圧室部Ｒｂに対向する空圧室部Ｒａを備えて、液圧室部Ｒｂ内に生ずる液圧に抗して空圧室部Ｒａ内に生ずる空圧でもって、ダイヤフラム８０の両面に作用する各圧力の差圧を減少させるようにした。
【０１１４】
従って、薬液の温度が高くても、ダイヤフラム８０の形成材料の非晶質部内への水蒸気等の浸透が抑制されて、当該ダイヤフラム８０をその損傷等による劣化を招くことなく、長期間に亘り良好に維持することができる。このことは、薬液の温度が高くても、所定の耐熱特性を有するダイヤフラム８０の寿命の改善につながることを意味する。その結果、主弁装置Ｖｍは、上述した開閉弁作動を長期に亘り良好に維持し得て、寿命の長期化につながる。以上のようなことは、両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂにおいても同様に成立する。
【０１１５】
ここで、主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂのいずれにおいても、ピストン６０のピストン本体６１の受圧面積は、上述のごとく、ダイヤフラム８０の環状薄膜部８１の受圧面積よりも広く設定されているから、主弁装置Ｖｍ及び両副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂの開弁作動が確保され得る。
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態の要部である副弁装置Ｖｓａを示している。当該副弁装置Ｖｓａは、上記第１実施形態にて述べた主弁装置Ｖｍにおいて、分岐路部５６を、隔壁５０に付加的に設けたことにその構成上の特徴がある。
【０１１６】
ここで、分岐路部５６は、上述した連通路部５３の中間部位の内部を下室部３２ｅの内部に連通させるように、隔壁５０の周壁にその軸方向に沿い分岐して形成されている。このため、空気流供給源Ａ２からの空気流は、上記第１実施形態にて述べた上側ハウジング部材３０の流入孔部３５及び連通路部３５ａ並びに隔壁部材５０の連通路部５３の上流部に流入するとともに、このように上流部内に流入下空気流は、分岐路部５６を通り下室部３２ｅ内に流入するとともに、連通路部５３の下流部を通り空圧室部Ｒａ内に流入する。
【０１１７】
従って、空気流供給源Ａ２からの空気流の圧力は、下室部３２ｅ内にてピストン本体６１に対し制御圧として作用するとともに空圧室部Ｒａ内に対しダイヤフラム８０に対し空圧として作用する。これに伴い、副弁装置Ｖｓａに対する空気流供給源Ａ１からの空気流の供給は不要となる。本第２実施形態における副弁装置Ｖｓａのその他の構成は、上記第１実施形態にて述べた副弁装置Ｖｓａと同様である。なお、本第２実施形態の他の副弁装置Ｖｓｂは、本第２実施形態における上記副弁装置Ｖｓａと同様の構成を有する。本第２実施形態におけるその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【０１１８】
このように構成した本第２実施形態によれば、隔壁部材５０が、上述のごとく、連通路部５３に対する分岐路部５６を有する構成となっているから、主弁装置Ｖｍの開弁の際には、空気流供給源Ａ２から上側ハウジング部材３０の流入開孔部３５及び連通路部３５ａ並びに隔壁部材５０の連通路部５３を通り空圧室部Ｒａ内に供給されて当該空圧室部Ｒａ内に空圧を生ずる空気流が、連通路部５３の上流部及び分岐路部５６を通り制御室部３２ｅ内にも流入して当該制御室部３２ｅ内に制御圧を生ずる。
【０１１９】
従って、空圧室部及び制御圧室部内に対する空気流供給源を共通にして単一にしつつ、ピストン６０が、空圧室部Ｒａ内の空圧と液圧室部Ｒｂ内の液圧との差のもとに、制御圧室部３２ｅ内の制御圧に基づき、コイルスプリング７０に抗して上方へ摺動して弁体９０を環状弁座４０ｃから確実に解離させることができる。その結果、主弁装置Ｖｍの開弁作動が良好になされ得る。その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態の要部を示している。この第３実施形態では、上記第１実施形態にて述べた主弁装置Ｖｍにおいて、断熱膜８０ａを付加的に設けたことにその構成上の特徴がある。
【０１２０】
当該断熱膜８０ａは、ＰＴＦＥからなるもので、当該断熱膜８０ａは、上記第１実施形態にて述べた空圧室部Ｒａ内にてダイヤフラム８０の環状薄膜部８１に貼着されている。これにより、当該断熱膜８０ａは、その断熱特性に基づき、ダイヤフラム８０の両面の間の温度差を減少させる役割を果たす。本第３実施形態において、断熱膜８０ａの形成材料としては、ＰＴＦＥやゴアテックス（登録商標）等の断熱材料が挙げられる。その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【０１２１】
このように構成した本第３実施形態にいては、断熱膜８０ａが、上述のごとく、ダイヤフラム８０の空圧室部Ｒａからの面に貼着されて、その断熱特性に基づき、ダイヤフラム８０の両面の間の温度差を減少させる役割を果たす。
【０１２２】
このため、ガスや水蒸気がダイヤフラム内に浸透しても、当該ガスや水蒸気がダイヤフラム８０の非晶質部内にて凝縮或いは凝固しないように当該ダイヤフラム８０の薬液室部Ｒｂ側から空圧室部Ｒａ側への温度勾配が断熱膜８０ａによって緩和される。
【０１２３】
これに伴い、ガスや水蒸気は、ダイヤフラム８０内で凝固或いは凝縮することなく当該ダイヤフラム８０を透過して、空気室部Ｒａ内にて凝固或いは凝縮することとなる。従って、ダイヤフラム８０の寿命をより一層改善することができ、その結果、主弁装置Ｖｍの上述した開閉弁作動をより一層長期に亘り良好に維持し得る。その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１２４】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態に限ることなく、次のような種々の変形例が挙げられる。
（１）本発明の実施にあたり、ハウジングＨの段付き内孔部は、上記実施形態とは異なり、同一内径からなる内孔部であってもよい。なお、当該同一内径の内孔部にあわせて、隔壁部材５０の外径も同一外径とすればよい。
（２）本発明の実施にあたり、ハウジングＨの段付き内孔部は、上記実施形態とは異なり、横断面四角形状であってもよい。なお、これに伴い、隔壁部材５０及びピストン６０も、共に、横断面四角形状とすればよい。
（３）本発明の実施にあたり、主弁装置Ｖｍ及び各副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓａの少なくともいずれかの弁装置において、コイルスプリング７０は、上記各実施形態とは異なり、下室部３２ａ内にてピストン本体６１と隔壁部材５０との間に同軸的に介装するようにしてもよい。これにより、上記いずれかの弁装置は、ダイヤフラム式常開型弁装置として機能する。
この場合には、不等式（３）に代えて、次の不等式（７）
Ｗ＜Ｐａ×Ｓｐ＋Ｐｃ×Ｓｄ・・・（７）が成立し、
不等式（４）に代えて、次の不等式（８）
Ｐａ×Ｓｐ＋Ｐｃ×Ｓｄ＞Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ・・・（８）が成立し、
また、不等式（５）に代えて、次の不等式（９）
Ｗ＋Ｐ１×Ｓｓ＋Ｐ２×Ｓｄ＞Ｐｃ×Ｓｄ・・・（９）
が成立する。  
（４）本発明の実施にあたり、ハウジングＨ、ダイヤフラム８０及び弁体９０の各形成材料としては、上記実施形態にて述べたＰＴＦＥに限ることなく、ＰＦＡその他の耐熱特性の良好なフッ素樹脂を採用してもよい。
（５）本発明の実施にあたり、隔壁部材５０の形成材料は、上記実施形態にて述べたＰＴＦＥに限ることなく、ＰＦＡその他の耐熱特性の良好なフッ素樹脂を採用してもよい。
（６）本発明の実施にあたり、上記第３実施形態にて述べた断熱膜８０ａは、主弁装置Ｖｍに限ることなく、各副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓｂのダイヤフラム８０に空圧室部Ｒａ側から貼着しても、上記第３実施形態と同様の作用効果を達成することができる。
（７）また、本発明の実施にあたり、上記第１実施形態にて述べた主弁装置Ｖｍ及び各副弁装置Ｖｓａ、Ｖｓａの少なくともいずれかの弁装置において、コイルスプリング７０、上側ハウジング部材３０の流入孔部３３、流出孔部３４、各連通路部３３ａ、３４ａ、上室部３２ｄ及び下室部３２ｅ並びに空気供給源Ａ１からなる構成に代えて、例えば、電磁式アクチュエータを採用し、この電磁式アクチュエータでもって、ピストン６０を上記第１実施形態と同様に上下方向に摺動させるように駆動してもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
３０ａ、４０ａ…円筒状周壁、３０ｂ…上壁、３２、４２…段付き内孔部、
３２ｄ…開放室部、３２ｅ…制御圧室部、３３、３５…流入孔部、
３３ａ、３５ａ、５５…連通路部、４０ｂ…底壁、４０ｃ…環状弁座、
４３ａ…流入路部、４３ｂ…流出路部、４４…流入筒部、４５…流出筒部、
５０…隔壁部材、５６…分岐路部、６０…ピストン、６１…ピストン本体、
６３…ピストンロッド、７０…コイルスプリング、８０…ダイヤフラム、
８０ａ…断熱膜、９０…弁体、Ｈ…ハウジング、Ｒａ…空圧室部、
Ｒｂ…液圧室部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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