System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法技术_技高网

一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法技术

技术编号:40525524 阅读:20 留言:0更新日期:2024-03-01 13:44
涉及一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法,该调节阀包括具有轴心阀口的阀座、结合于阀座上且内安装有调节杆组的阀盖、用于封闭轴心阀口的隔膜阀片以及设置于阀盖上的调节轮。隔膜阀片在阀头下方形成对准于轴心阀口的轴心锥体。调节轮具有旋转模式与止动模式,在旋转模式下随着调节轮的旋转,每当调节杆组的调节进杆被调节下降或上升第一距离,调节杆组的调节退杆同步反向地上升或下降第二距离,所述第二距离与第一距离的比值介于0.8~0.95,结合轴心锥体的锥斜度,该手动调节阀具有在调节时调节轮的旋转圈数与调节阀流量接近线性关系以及在调节后止动时精密流量稳定供给的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及调节阀的,尤其是涉及一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法


技术介绍

1、流量调节阀是常用的工业阀门,主要用于控制流体在管道中的流量。相比于传统制造工业,在半导体制造工业中,对于流量精密度有更高的要求。例如,半导体湿法工艺需要使用到前道晶圆清洗、匀胶、显影、蚀刻等设备,对光刻胶、电子化学品、超纯水等液体的添加和供应量有着苛刻的精度要求(以ml/min计算)且需要稳定供给。而是否能达成设备技术指标的关键在于,设备调试和运行阶段,管路系统上采用的精密流量调节阀的阀门设定精度以及设定稳定性是否能满足半导体制造工艺的参数要求。故精密流量调节阀属于半导体生产设备的重要零部件。

2、精密流量调节阀的主要组件包括连接进出管的阀体、阀体内用于调节流量的隔膜阀片、传动隔膜阀片使其升降移动的调节杆以及驱动调节杆的执行机构。执行机构位于阀体上,可以是手动操作的手轮或手柄,也可以是电动、液动或气动的驱动轮体,通过对调节杆的操作,使隔膜阀片升降运动,从而改变流体的流量。目前的技术难点在于,流量即使能精密调节到隔膜阀片在合适的供给流量值,但流量值精密度越高,则供给稳定性越差;实际生产过程中,半导体生产设备的机械振动、管道流体的流动震荡等形成的微幅机械力,都会改变隔膜阀片的升降位置,实际供给流量值不能长时间保持稳定,也就是说,精确控制下刚调节好的流体流量在生产过程会逐渐产生变化,精密流量调节阀容易随着生产过程中产生漏流或渗漏。目前一种可行做法是在半导体生产过程中采取实时地检测精密流量调节阀的流量值的方式,当超过警示值便进行相对较高频率的流量矫正调整,需要投入较多的监测设备且经常使用,导致监测成本大且能耗提高。此外,在高频率的矫正调整下,精密流量调节阀的耐久可靠性降低,密封性能也随之降低。如何让精密流量调节阀能在半导体生产过程中如初调节流量值保持长时间、连续供给稳定的流体流量,以适用于半导体生产设备,是需要解决的技术问题。

3、专利技术专利公开号cn105190142a公开了一种流量控制装置用的流量控制阀,可应用于半导体制造领域,该流量控制阀包括具有阀座的上方敞口的阀室用孔部和与之连通的流体入口通路以及流体出口通路的阀主体;在阀座的上方相对状配设并且外周缘固定于阀室用孔部的底面的倒碟形的金属隔膜阀体;螺纹旋插到阀室用孔部中并按压固定金属隔膜阀体的外周缘的压紧螺钉;通过压紧螺钉内部并插入到阀室用孔部内,在前端部的底壁下方具备隔膜压件,并且在侧壁上相对且贯通状地设置有从侧壁的上端到达中间部的长方形的切口的下部支承筒体;螺接到下部支承筒体的上端部而形成支承筒体的圆筒状的上部支承筒体;载置在下部支承筒体的底壁上的具有保持部的碟簧承受台;载置在碟簧承受台上的碟簧;插通下部支承筒体的切口而水平配设,中央具有保持碟簧保持部的前端部的碟簧承受台引导孔,并且在两端部设置有螺栓插入孔的支承台架;载置在支承台架的碟簧承受台引导孔的上方的下部承受台;插入下部承受台的上方的支承筒体内的压电元件;具备引导筒和从其下端部向两侧突出的凸缘部,使支承筒体以能够向上下方向移动的方式插通到引导筒内,并且使凸缘部与支承台架的两端部相对,利用固定用螺栓与所述支承台架一并被固定于阀主体的引导体;和螺接在上部支承筒体的上端部的定位螺母,通过压电元件的伸长将支承筒体推向上方,利用金属隔膜阀体的弹力使其从阀座分离。然而,以倒碟形的金属隔膜阀体作为阀头的材质,因其过于硬质在阀关闭时容易渗漏,并且由于其倒碟形使得机械调节的行程不易与流量产生类线性关系。此外,相关现有技术认为能够使该流量控制阀的结构部件极其少,并且能够实现现有常闭型压电元件驱动式金属隔膜控制阀的制造成本的大幅度降低和阀开度控制的高精度化,但是缺少实现该对应效果的技术启示。本领域常规技术知识的判断下,流量控制阀的开度控制精度取决于对压电元件在高度位置上的精密控制,信息化数控模式是流量控制阀开度控制精度化不可或缺的必要一环,为固有思维。

4、技术专利cn218031473u公开了一种半导体工艺设备及其流量调节阀,流量调节阀包括阀体、调节杆和套管,阀体上形成有进液孔和出液孔,进液孔包括相互连接的导向段和进液段,进液段的一端贯穿至阀体的表面形成进液口,出液孔的一端与导向段连通,另一端贯穿至阀体的表面形成出液口;调节杆包括导向部和伸缩杆;导向部能够沿导向段往复运动,以带动伸缩杆由进液段进入导向段或从导向段退出,进液段的横截面尺寸小于导向段,套管套设并固定在伸缩杆上且外径与进液段对应、内径与伸缩杆对应,其上形成有至少一个轴向延伸的进液缺口,进液缺口的宽度沿靠近导向部方向逐渐减小。相关现有技术中,利用进液缺口的设置为尽可能细长容易想得到的简单技术手段,实现该流量调节阀能够对微小流量进行连续调节。然而,在调节后微小流量如何稳定供给没有技术启示。

5、综上,现有技术的精密流量调节阀具有机械式流量调节阀在流量精密化的发展路线上不能稳定供给流体的技术问题,并存在只能以压电元件实现电控流量控制阀开度控制精度化的固有思维。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的一是提供一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法,主要进步在于解决调节阀流量精密化不能稳定供给的技术问题;同时还打破了以压电元件或进液口设置细长化的简单技术手段实现流量控制阀开度精度化的固有思维。

2、本专利技术的主要目的二是提供一种用于半导体湿法工艺的生产设备,能解决半导体湿法工艺的生产过程精准供液的调节精度要求高却会导致生产工艺中流体持续供给的稳定性变差的技术矛盾问题。

3、本专利技术的主要目的三是提供一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀的组装方法,具有快速组装调节阀的效果。

4、本专利技术的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的:

5、提出一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀及其组装方法,包括:

6、阀座,所述阀座的内部设有连通第一流道的环口与连通第二流道的轴心阀口,所述轴心阀口位于所述环口中;

7、阀盖,结合于所述阀座上,所述阀盖内连接有调节杆组,所述阀盖能提供所述调节杆组的活动空间,所述调节杆组包括相互关联的调节进杆与调节退杆;

8、隔膜阀片,设于所述调节杆组的调节退杆一端,所述隔膜阀片具有位于中心的阀头,用于封闭所述轴心阀口,所述阀头下方形成对准于所述轴心阀口的轴心锥体;

9、调节轮,设置于所述阀盖上并连接所述调节杆组的调节进杆,用于调节所述调节进杆在所述阀盖中的降升;所述调节轮具有旋转模式与止动模式,在旋转模式下随着所述调节轮的旋转,每当所述调节进杆被调节下降或上升第一距离,所述调节退杆同步反向地上升或下降第二距离,所述第二距离与第一距离的比值介于0.8~0.95,结合所述轴心锥体的锥斜度,所述调节轮的旋转圈数与调节阀流量的关系接近于线性。

10、此一基础结构示例的实施原理为,利用调节轮的旋转模式下,调节进杆被调节下降或上升,调节退杆同步反向地上升或下降,对应调节退杆移动的反向缩回移动的距离为对应调节进杆移动的正向伸出移动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节轮(40)具有位于轴心的同步转杆部(41),插接于所述调节进杆的(51)的同转轴孔(51a);所述调节轮(40)的轮体下缘设有多个限位齿扣(42),所述阀盖(20)的上部孔端面开设有多个限位齿槽(21);所述调节轮(40)在所述同步转杆部(41)的周缘设有多个卡销(43),所述阀盖(20)的上部孔内壁开设有旋转槽(22)与止动槽(23);当所述卡销(43)卡接于所述旋转槽(22),所述限位齿扣(42)不与所述限位齿槽(21)结合,所述调节轮(40)处于旋转模式;当所述卡销(43)卡合于所述止动槽(23),所述限位齿扣(42)与所述限位齿槽(21)结合,所述调节轮(40)处于止动模式;优选地,所述限位齿槽(21)的环形排布数量对应所述调节轮(40)的一圈调节刻度数。

3.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节轮(40)的旋转圈数可操作数值介于10~50,所述调节轮(40)的可操作旋转圈数中至少两圈与调节阀流量为线性关系;更优选地,所述调节轮(40)的旋转圈数可操作数值介于15~25;优选地,所述第二距离与第一距离的比值介于0.88~0.92;优选地,所述阀座(10)在所述轴心阀口(14)周缘形成有外斜坡口(15)。

4.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节退杆(52)为螺杆形态,具有退杆防转部(52a),使得所述调节退杆(52)在所述阀盖(20)内为相对不可旋转的升降移动;优选地,所述退杆防转部(52a)卡合于所述阀盖(20)内设置的支撑压块(60)的退杆防转孔(63),所述支撑压块(60)相对于所述阀盖(20)为不可转动。

5.根据权利要求4所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节进杆(51)为空心螺套形态,具有在第一螺距的外螺纹(51b)与在第二螺距的内螺孔(51c),所述第二螺距具有略小于所述第一螺距的螺距差,所述外螺纹(51b)用于螺接所述阀盖(20)的内螺接部(24),所述内螺孔(51c)用于螺接所述调节退杆(52)的外螺接部(52b);所述外螺纹(51b)与所述内螺孔(51c)具有相同螺纹方向,所述第二螺距与所述第一螺距的比值相同于所述第二距离与第一距离的比值;所述调节进杆(51)在所述阀盖(20)内为相对可旋转的降升移动,所述调节进杆(51)的降升高度变化与所述调节轮(40)的旋转圈数为正相关。

6.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述阀座(10)在所述环口(13)的外缘设置有凸起缘(16),以限位固定所述隔膜阀片(30)的周边环部(33)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的手动调节阀,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的手动调节阀,其特征在于,所述支撑压块(60)具有压块防转部(61),使得所述支撑压块(60)在所述阀盖(20)内为相对不可旋转与不可升降的限位关系;优选地,所述支撑压块(60)还具有多个通气孔(62),其中一个通气孔(62)对准于所述阀盖(20)的排气孔(25);优选地,所述调节退杆(52)具有挡环部(52c),所述弹性件(70)的一端施力于所述挡环部(52c),所述弹性件(70)的另一端限位于所述支撑压块(60)的环槽;更优选地,所述调节进杆(51)具有校直部(51d),所述阀盖(20)具有供所述校直部(51d)螺旋式轴向滑动的第一校直孔(26),所述阀盖(20)还具有供所述挡环部(52c)不转动地轴向滑动的第二校直孔(27),所述第二校直孔(27)的孔径大于所述第一校直孔(26)的孔径,使得所述第一校直孔(26)的底缘能阻挡所述调节退杆(52)的挡环部(52c)上升。

9.一种用于半导体湿法工艺的生产设备,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一项所述的手动调节阀。

10.一种如权利要求1-8中任一项所述的手动调节阀的组装方法,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于半导体湿法工艺的手动调节阀,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节轮(40)具有位于轴心的同步转杆部(41),插接于所述调节进杆的(51)的同转轴孔(51a);所述调节轮(40)的轮体下缘设有多个限位齿扣(42),所述阀盖(20)的上部孔端面开设有多个限位齿槽(21);所述调节轮(40)在所述同步转杆部(41)的周缘设有多个卡销(43),所述阀盖(20)的上部孔内壁开设有旋转槽(22)与止动槽(23);当所述卡销(43)卡接于所述旋转槽(22),所述限位齿扣(42)不与所述限位齿槽(21)结合,所述调节轮(40)处于旋转模式;当所述卡销(43)卡合于所述止动槽(23),所述限位齿扣(42)与所述限位齿槽(21)结合,所述调节轮(40)处于止动模式;优选地,所述限位齿槽(21)的环形排布数量对应所述调节轮(40)的一圈调节刻度数。

3.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节轮(40)的旋转圈数可操作数值介于10~50,所述调节轮(40)的可操作旋转圈数中至少两圈与调节阀流量为线性关系;更优选地,所述调节轮(40)的旋转圈数可操作数值介于15~25;优选地,所述第二距离与第一距离的比值介于0.88~0.92;优选地,所述阀座(10)在所述轴心阀口(14)周缘形成有外斜坡口(15)。

4.根据权利要求1所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节退杆(52)为螺杆形态,具有退杆防转部(52a),使得所述调节退杆(52)在所述阀盖(20)内为相对不可旋转的升降移动;优选地,所述退杆防转部(52a)卡合于所述阀盖(20)内设置的支撑压块(60)的退杆防转孔(63),所述支撑压块(60)相对于所述阀盖(20)为不可转动。

5.根据权利要求4所述的手动调节阀,其特征在于,所述调节进杆(51)为空心螺套形态,具有在第一螺距的外螺纹(51b)与在第二螺距的内螺孔(51c),所述第二螺距具有略...

【专利技术属性】
技术研发人员:张生洲彭峰张青松文超阳
申请(专利权)人:科讯工业制造深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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