具体实施方式

参照附图对本公开一实施方式的隔膜30及阀1进行说明。

图1为本实施方式的处于开状态的阀1的剖视图。

如图1所示，阀1具备：阀体10、以及致动器20。此外，以下的说明中，将阀1的致动器20侧作为上侧、阀体10侧作为下侧进行说明。

[阀体10]

阀体10具备：阀体本体11、作为阀座的座部12、罩盖13、隔膜30、压脚接头14、隔膜压脚15、支撑器16、以及压缩螺旋弹簧17。

在阀体本体11形成有：阀室11a、以及连通于阀室11a的流入路11b及流出路11c。树脂制的座部12呈环状，在阀体本体11中设置于阀室11a与流入路11b连通处的周缘。如图2所示，座部12的顶面12A呈平面状。流入路11b及流出路11c相当于流体通路。

如图1所示，罩盖13为有盖的大致圆筒状，且通过使其下端部螺合于阀体本体11，从而以覆盖阀室11a的方式固定于阀体本体11。

阀芯即隔膜30利用在罩盖13下端配置的压脚接头14与形成阀体本体11的阀室11a的底面夹压并保持其外周缘部。通过隔膜30相对于座部12离开以及抵接(压接)来进行流体通路的开闭。隔膜30的详细结构后述。

隔膜压脚15设置在隔膜30的上侧，构成为能够按压隔膜30的中央部。隔膜压脚15嵌合于支撑器16。

支撑器16大致呈圆柱状，配置为能够在罩盖13内上下移动。后述的杆23B螺合于支撑器16的上部。

压缩螺旋弹簧17设置在罩盖13内，始终对支撑器16向下侧施力。阀1利用压缩螺旋弹簧17在通常时(致动器20不进行动作时)保持于闭状态。

[致动器20]

致动器20为气压驱动式，整体大致呈圆柱形状，具备：套筒21、分隔盘片22、第一活塞部23、以及第二活塞部24。

套筒21具有：下套筒21A、以及下端部螺合于下套筒21A的上端部的上套筒21B。下套筒21A大致为有阶梯的圆筒状。下套筒21A的下端部的外周螺合于罩盖13的贯通孔的内周。上套筒21B为有盖的大致圆筒状。在上套筒21B的上端部形成有流体导入路21c。

在下套筒21A的下端部的外周螺合有螺母25。螺母25抵接于罩盖13，抑制了下套筒21A相对于罩盖13的转动。

分隔盘片22大致呈圆盘状，在套筒21内设置为不能移动。

第一活塞部23具有：第一活塞23A、杆23B、以及第一上伸出部23C。第一活塞23A设置在分隔盘片22与下套筒21A之间，大致呈圆盘状。利用下套筒21A与第一活塞23A，形成第一压力室S1。

杆23B从第一活塞23A的中央部朝向下侧延伸。杆23B下端部螺合于支撑器16。第一上伸出部23C从第一活塞23A的中央部朝向上侧延伸，贯通分隔盘片22。

在第一活塞23A、杆23B、以及第一上伸出部23C上，形成了延伸于上下方向并与第一压力室S1及第二压力室S2连通的第一流体流入路23d。

第二活塞部24具有：第二活塞24A、以及第二上伸出部24B。第二活塞24A设置在分隔盘片22与上套筒21B之间，大致呈圆盘状。利用分隔盘片22与第二活塞24A，形成第二压力室S2。在第二活塞24A上连结有第一上伸出部23C的上端部。

第二上伸出部24B从第二活塞24A的中央部朝向上侧延伸，插入于流体导入路21c。在第二上伸出部24B上形成与流体导入路21c及第一流体流入路23d连通的第二流体流入路24c。

[阀1的开闭动作]

接着，说明本实施方式的阀1的开闭动作。

图2是处于闭状态的阀1中的隔膜30附近的放大剖视图。

在本实施方式的阀1中，在驱动流体没有流入第一、二压力室S1、S2的状态下，如图2所示，支撑器16及杆23B因压缩螺旋弹簧17的作用力而位于下止点(接近阀体本体11)，通过隔膜压脚15按压隔膜30，隔膜30的下表面压接于座部12，阀1为闭状态。即，阀1在通常状态(没有供给驱动流体的状态)下为闭状态。

然后，成为从未图示的驱动流体供给源向阀1流通驱动流体的状态。由此，向阀1供给驱动流体。驱动流体经由未图示的通气管及管接头通过流体导入路21c，并通过第一、二流体流入路23d、24c，流入第一、二压力室S1、S2。当驱动流体流入第一、二压力室S1、S2之后，第一、二活塞23A、24A克服压缩螺旋弹簧17的作用力而上升。由此，支撑器16、隔膜压脚15以及杆23B移动到上止点而从阀体本体11离开，通过弹性力及流体(气体)的压力使隔膜30向上侧移动，流入路11b与流出路11c连通，阀1成为开状态。

为了使阀1从开状态变为闭状态，将未图示的三通阀切换为驱动流体从阀1的致动器20(第一、二压力室S1、S2)向外部排出的流动。由此，第一、二压力室S1、S2内的驱动流体经由第一、二流体流入路23d、24c、以及流体导入路21c向外部排出。由此，支撑器16以及杆23B利用压缩螺旋弹簧17的作用力移动到下止点，阀1成为闭状态。

[隔膜30]

接着说明隔膜30的结构。

隔膜30呈球壳状，自然状态为上凸的圆弧状。隔膜30例如具备：多片金属的薄板31与薄膜层32。各薄板31由镍钴合金、不锈钢等构成，且由平板状的原材料切成圆形，并使中央部向上方鼓出而形成为球壳状。

图3(a)是位于最靠座部12侧的薄板31与薄膜层32的剖视图，(b)是将(a)的薄板31与薄膜层32的一部分放大了的剖视图。

薄膜层32形成于薄板31的凹状面即接液面31A的整体。接液面31A相当于薄板31的一侧的面。薄膜层32例如是碳膜或氟树脂膜。碳膜例如是DLC(Diamond like Carbon：类金刚石碳)膜，氟树脂膜例如是聚四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟乙烯六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)。

薄膜层32的膜厚为2～4μm，表面粗糙度的最大高度Rmax比0.1μm小。即，薄膜层32的表面粗糙度的最大高度Rmax比0μm大且比0.1μm小。薄膜层32的表面粗糙度的最大高度Rmax优选为比0.02μm小，更优选为比0.01μm小。在此，薄膜层32的表面粗糙度的最大高度(Rmax)为JIS B0601(2001)规定的“最大高度(Rmax)”。此外，薄板31的接液面31A的表面粗糙度例如是Ra0.05μm。

接着说明隔膜30的制造方法。

准备多片呈圆板状且为平板状的薄板(原材料)，将这些薄板层叠并利用粘接剂等使其相互粘接为一体。将一体化的多片薄板固定于冲压装置的夹具，利用冲头按压中央部而成型为球壳状。

接着，将成型后的多片薄板固定于成膜装置的夹具，在薄板31的凹状面形成薄膜层32。在薄膜层32为DLC膜的情况下，利用物理蒸镀法(PVD)和/或化学蒸镀法(CVD)形成薄膜层32。例如，将磁控管溅镀与PACVD(等离子辅助CVD)组合来形成DLC膜。在薄膜层32为PFA膜的情况下，使用静电涂装或者热压膜来成膜。此外，通过变更成膜条件，能够控制薄膜层32的表面粗糙度的最大高度Rmax，得到具有如上所述的最大高度Rmax的薄膜层32。而且，关于DLC涂布，不用喷雾涂装、浸渍涂装而使用蒸镀法，由此，选择性附着于被涂布面(薄板31的接液面31A)的凹部，使得产物(薄膜层32)的涂布表面更平滑。

根据具备以上说明的本实施方式的隔膜30的阀1，薄膜层32的膜厚为2～4μm，表面粗糙度的最大高度Rmax比0.1μm小。因此，在清洁时，能够抑制粒径φ0.1μm以上的尺寸的尘粒被薄膜层32的表面捕捉而堆积。因此，在半导体的制造中能够抑制粒径φ0.1μm以上的尺寸的尘粒进入工艺腔室内。因此，根据具备本实施方式的隔膜30的阀1，能够适当控制在半导体的制造中向工艺腔室内进入的尘粒的尺寸。例如，在使用现有的半导体制造装置制造线宽100nm的半导体的情况下，使用具备该隔膜30的阀1，从而能够在制造程序中抑制粒径v0.1μm以上的尺寸的尘粒进入工艺腔室内。因此，与使用现有半导体制造装置时相比，能够使半导体的成品率提升。

薄膜层32的表面粗糙度的最大高度Rmax优选为比0.02μm小，更优选为比0.01μm小。由此，在线宽为0.02μm的当前的半导体制造工艺中，能够抑制粒径φ0.02μm以上的尺寸的尘粒进入工艺腔室内。此外，在线宽为0.01μm的新一代的半导体制造工艺中，能够抑制粒径φ0.01μm以上的尺寸的尘粒进入工艺腔室内。

薄膜层32为碳膜或氟树脂膜，碳膜由DLC构成，因此能够提供低摩擦、耐磨耗、耐腐蚀性优异的隔膜30，能够抑制座部12向隔膜30的转印。

关于隔膜30的制造方法，是使薄板31成型为球壳状，并在薄板31的凹状面的整体形成表面粗糙度的最大高度Rmax比0.1μm小的薄膜层32。根据该制造方法，在形成薄膜层32之后不进行薄板31的成型，因此能够可靠提供具有表面粗糙度的最大高度Rmax比0.1μm小的薄膜层32的隔膜30。

此外，本公开不限于上述的实施例。本领域的技术人员在本公开的范围内，可以进行各种追加或变更等。

薄板31虽为多片，但也可以是一片。而且，座部12的顶面12A虽呈平面状，但也可以是向上凸的曲面(沿径方向的剖面形状为R面(圆弧面))。致动器20虽为气压驱动式，但也可以是电磁驱动式或压电元件驱动式。

附图标记说明

1：阀；11：阀体本体；11b：流入路；11c：流出路；12：座部；30：隔膜；31：薄板；31A：接液面；32：薄膜层。