[发明专利]隔膜构件及使用所述隔膜构件的隔膜阀

说明书

本发明提供一种隔膜构件及使用所述隔膜构件的隔膜阀。隔膜构件(200)包括：膜状的隔膜(200a)，包含四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物；以及阀体(200c)，激光熔接至所述隔膜(200a)的中央孔部。隔膜构件的隔膜即便为膜状，也可作为耐药性、低溶出性、屈曲性或长寿命性优异的隔膜，且可将起尘性抑制为最少的隔膜来形成。在隔膜与阀体接合后，作为包含隔膜与阀体的构成的隔膜构件，可确保可应用于各种构成的隔膜阀中的便利性。

技术领域

本发明涉及一种适宜用于在半导体制造装置中使高纯度药液或超纯水等液体流动的隔膜阀(diaphragm valve)的隔膜构件及使用所述隔膜构件的隔膜阀。

背景技术

以前，此种隔膜阀包括：壳体(housing)；隔膜，在所述壳体内以可在轴向上呈弯曲状位移的方式受到支撑；以及驱动机构，安装于所述壳体且以使隔膜在轴向上呈弯曲状位移的方式进行驱动。

在将包含此种构成的隔膜阀用于半导体制造装置的情况下，因在所述半导体制造装置中的清洗步骤或剥离步骤中使用强酸、强碱等腐蚀性高的药液作为高纯度药液，因此，作为隔膜阀内的隔膜的形成材料，期望采用耐酸性或耐碱性等耐药性优异的氟树脂。

另外，在半导体制造装置中，因不允许来自隔膜阀的金属成分或有机物成分的溶出，因此作为隔膜的形成材料，期望采用具有低溶出性的氟树脂。

另外，就所述般的隔膜阀的构成方面而言，期望采用屈曲性优异且可维持长寿命的氟树脂。

根据上述情况，作为隔膜的形成材料，要求采用具有耐药性、低溶出性、并且屈曲性优异且可维持长寿命的氟树脂。

发明内容

[发明所要解决的问题]

且说，关于具有所述般的构成的隔膜阀，进而因在半导体制造装置中不允许来自隔膜阀的颗粒(particle)所致的液体的污染，因此需要利用隔膜将隔膜阀内的流路系统中流动的液体与驱动机构隔离，因此，要求由外周部、弯曲位移部及中央部一体地构成所述隔膜。

此处，作为隔膜的形成材料，在采用聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)的情况下，聚四氟乙烯因熔体流动速率(melt flow rate)低，因此在射出成形或挤出成形中，无法形成良好品质的隔膜。因此，隔膜是通过对聚四氟乙烯的压缩成形圆棒进行切削加工而形成。

如此通过切削加工而形成的聚四氟乙烯制隔膜的寿命虽然长，但在使用此种隔膜的隔膜阀中，伴随其运行，进行切削加工而成的弯曲位移部在其表面进行延伸或压缩，因此，自所述弯曲位移部的起尘虽微少但仍会产生。其中，此种起尘例如在由半导体制造装置制造的硅晶片的布线间距大于10纳米(nm)的情况下，处于容许范围以内。

另外，作为隔膜的形成材料，在代替聚四氟乙烯而采用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物(tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether copolymer，PFA)的情况下，隔膜是通过对射出成形圆棒、压缩成形圆棒或挤出成形圆棒进行切削加工而形成。

如此通过切削加工而形成的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物制隔膜的寿命短。另外，使用如此通过切削加工而形成的四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物制隔膜的隔膜阀伴随其运行，而在进行切削加工而成的弯曲位移部的表面，与通过切削加工而形成的聚四氟乙烯制隔膜的弯曲位移部相同，而会进行延伸或压缩，因此自弯曲位移部的起尘虽微少但仍会产生。

此处，作为隔膜的形成材料，采用四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物，且在使用所述四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物并利用射出成形而成形弯曲位移部厚的隔膜并通过切削加工来形成隔膜的情况下，无法均匀地引发弯曲位移部中的结晶化，其界面成为破损的起点且寿命变短，因此几乎不采用具有此种弯曲位移部的隔膜。