專利名稱：用于高能和高溫氣體的隔離閥的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及閥，并更具體地涉及用于將一個或多個處理室與襯底處理系 統的其它部分隔離的閥。
背景技術：
一般而言，集成電路和其它半導體產品的制造包括在諸如硅片的襯底上沉積的
一層或多層。使用眾所周知的沉積技術，例如化學氣相沉積(CVD)，在襯底上生 長形成集成電路或其它結構的各層。具體地說，在CVD工藝中，加熱的前體材料 反應形成襯底的暴露表面上的各層。
CVD系統通常包括與加熱系統熱接觸的處理室、控制前體材料進入處理室的 系統、以及保持并控制處理室內氛圍條件的真空系統。 一些CVD系統還包括反應 氣體等離子發生器，該等離子發生器在多個不同類型的工藝過程(例如，室清洗、 襯底和/或沉積膜的氮化、以及襯底和/或沉積膜的氧化)為處理室提供加熱的或高 能的流體。
為了對工藝進行控制，可在處理室和反應氣體等離子發生器之間和/或在處理 室和真空系統之間設置一個或多個閥。這些閥用于將處理室與CVD系統的其它部 分隔離，使得用戶能控制處理室內的狀態，并因此更精確地控制各層在襯底上的沉 積。這些閥暴露于處理系統內的流體(例如，氣態物質，諸如包括帶電粒子、不帶 電粒子、加熱氣體、未加熱氣體、反應氣體、不反應氣體、高能氣體、沉積物質、 以及蝕刻物質)。已知這些處理流體由于它們的反應性質和/或溫度經過一段時間 (例如，幾分鐘至幾小時)可損壞或破壞購得的閥內暴露的聚合體密封件。于是， 需要頻繁地更換閥來維持適當的處理控制，這使得有大量的時間CVD系統不可用。

發明內容
一般而言，本發明的特征是限制通過閥的導通率而不使用孔之間設置的聚合體 密封件的流體流量控制閥。該流體流量控制閥包括第一部分，限定與流體源流體
連通的第一孔；第二部分，限定與第一孔至少部分對準的第二孔；以及可動構件， 設置在第一和第二部分之間并與第一和第二部分隔開。可動構件限定有孔，該孔當 可動構件在打開位置時至少部分與第一和第二孔對準，當可動構件在關閉位置時不 與第一和第二孔中的至少一個對準。可動構件與第一部分和第二部分隔開以限制在 關閉位置時通過閥的導通，而不需要在可動構件和第一部分之間的第一密封件或在 可動構件和第二部分之間的第二密封件。
另一方面，本發明的特征是保護移動部件與高能或加熱流體流隔開的流體流量 控制閥。流體流量控制閥包括第一部分，限定與流體源流體連通的第一孔；第二部 分，限定與第一孔至少部分對準的第二孔；以及可動構件，設置在第一和第二部分 之間并與第一和第二部分隔開。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時
至少部分與第一和第二孔對準，當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至 少一個對準。當可動部分在打開位置時，第一部分和第二部分基本上保護可動構件 免受流體流的損害。
在又一方面，本發明的特征是一種改進的流體流量控制閥，它能夠傳導通過其 中的熱能的主要部分。該流體流量控制閥包括第一部分，限定與流體源流體連通 的第一孔；第二部分，限定與第一孔至少部分對準的第二孔；以及可動構件，設置 在第一和第二部分之間并與第一和第二部分隔開，以使熱能的至少主要部分能夠從
第一部分傳導到第二部分。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時至少 部分與第一和第二孔對準，當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至少一
個對準。
本發明的以上各方面中任何一方面的實施例都可包括以下特征中的一個或多 個。當可動構件在打開位置時，第一部分和第二部分基本上保護可動構件免受流體 流的損害。第一部分、第二部分和可動構件限定具有共同軸線的同心圓柱體，且可 動構件可相對于第一和第二部分圍繞共同軸線旋轉。可動構件還可包括饋通部分， 該饋通部分用于使可動構件能夠移動以將孔再定位，且其中第一和第二部分中的至 少一個限定可動構件的饋通部分延伸穿過其中的饋通小孔。在一些實施例中，聚合 物密封件與可動構件的饋通部分物理連通。在某些實施例中，可動構件的饋通部分 可圍繞閥的縱向軸線旋轉，以在打開位置和關閉位置之間旋轉地移動可動構件。
本發明的以上各方面中任何一方面的實施例都可包括以下特征中的任何一個。 第一部分和可動部分可隔開以限定具有基本上均勻厚度的間隙。在一些實施例中， 間隙的厚度在約0.001英寸至約0.1英寸范圍內(例如，0.005英寸，0.05英寸)。
第二部分和可動部分也可隔開以限定具有基本上均勻厚度的間隙(g卩，第二間隙)。
第二間隙的厚度也在約0.001英寸至約0.1英寸范圍內。在一些實施例中，從流體
源供應到閥的第一孔的流體包括氟氣。在一些實施例中，供應到第一孔的流體可包
括加熱的氣體或高能氣體。當可動構件在打開位置時，熱量主要通過靠近孔并與流
過孔的加熱的或高能流體接觸的表面從加熱的或高能流體流傳遞到可動構件。在某
些實施例中，熱量通過第一部分和第二部分中的至少一個從熱源傳遞到可動構件。 熱源與第一部分和第二部分中的至少一個接觸，在一些實施例中熱源可至少部分嵌
入第一部分或第二部分。第一部分、第二部分、和/或可動構件可包括鋁。在一些 實施例中，該閥還可包括傳輸流體的多個出口端口。
一般而言，上述閥可包括以下優點中的一個或多個。這些閥可用在存在高能氣 體(例如等離子激活的氟氣)和/或高溫(例如，200。C以上)的環境中。上述這些
閥，由于第一部分、第二部分和可動部分的定位，可限制通過其中的導通，跨越其 傳導熱能，并保護可動部分免受高能氣體的損害。因此，當使用高溫和/或高能氣 體時，用戶可控制處理室內的氛圍條件并因此可控制襯底上一層或多層上的沉積。 又于是，閥在使用時經受較少的磨損和撕扯。因此，花費較少的時間來再調整、維 護、和/或替換閥。
一般而言，本發明的另一方面的特征是一種用于傳輸離解氣體的裝置，包括用 于離解氣體的發生器；以及與發生器的氣體輸出氣體連通的氣體流量控制閥。該氣 體流量控制閥包括第一部分，限定與氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分，限
定與氣體傳輸端口流體連通的第二孔；以及可動構件，設置在第一和第二部分之間 并與第一和第二部分隔開，以使熱能的至少主要部分能夠從第一部分傳導到第二部 分，可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時至少部分與第一和第二孔對 準，當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至少一個對準。
在另一方面，本發明的特征是一種用于傳輸離解氣體的裝置。該裝置包括用于 離解氣體的發生器；以及氣體流量控制閥，與發生器的氣體輸出氣體連通。該氣體 流量控制閥包括第一部分，限定與氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分，限定 與氣體傳輸端口流體連通的第二孔；以及可動構件，設置在第一和第二部分之間并 與第一和第二部分隔開。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時至少部 分與第一和第二孔對準，當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至少一個 對準。當可動部分在打開位置時，第一部分和第二部分基本上保護可動構件免受流 體流的損害。
在另一方面，本發明的特征是一種用于傳輸離解氣體的裝置。該裝置包括用于 離解氣體的發生器；以及氣體流量控制閥，與所述發生器的氣體輸出氣體連通。該 氣體流量控制閥包括第一部分，限定與氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分， 限定與氣體傳輸端口流體連通的第二孔；以及可動構件，設置在第一和第二部分之 間并與第一和第二部分隔開。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時至 少部分與第一和第二孔對準，當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至少 一個對準。當可動部分在關閉位置時，可動構件與第一部分和第二部分隔開以限制 在關閉位置時通過閥的導通，而不需要在可動構件和第一部分之間的第一密封件或 在可動構件和第二部分之間的第二密封件。
本發明的這些方面的各實施例可包括以下特征中的一個或多個。該閥和發生器 可隔開六英寸或更小的距離。即，閥可設置在等離子發生器的出口 6英寸范圍內(例
如，3英寸、2英寸、l英寸)，因為本發明的閥不像常規閥，不包括暴露于發生器 發出的高能氣體和/或高溫的聚合物密封件。該發生器可包括等離子室；變壓器， 具有圍繞等離子室的一部分的磁芯和一次繞組；以及AC電源，在所述室內感應 AC電勢，該電勢形成環形等離子體，該等離子體完成變壓器的二次電路。
一般而言，上述裝置可包括以下優點中的一個或多個。當可動構件在關閉位置 時，用在該裝置中的閥可防止流體例如處理室內的氣體回流到發生器。在各實施例 中，小量的凈化氣體，諸如氬氣可引入該裝置的閥的氣體傳輸端口。相信由于第一 部分、可動構件、以及第二部分之間的間隔，當可動構件在關閉位置時，凈化氣體 形成防止氣體(例如處理室內的氣體)通過閥回流并進入發生器的屏障。于是，需 要時用戶可控制閥以提供處理室和發生器之間的隔離。本發明的另一優點是溫度范 圍和在其中可使用的氣體。具體地說，用在本發明中的閥較之可購得的閥可承受更 高的溫度并可暴露于更活性和/或高能的氣體。于是，在處理過程中可使用較高的 溫度。此外，該裝置的閥使用更長時間才需要維護。
在另一方面，本發明的特征是一種系統，包括包括流體的入口和出口的室； 控制所述室內壓力的泵；以及設置在出口和泵之間的閥。該閥包括第一部分、第二 部分和可動構件。第一部分限定與泵流體連通的第一 L。第二部分限定至少部分與 第一孔對準的第二孔。第二孔與所述室流體連通。可動構件設置在第一和第二部分 之間并與第一和第二部分隔開以使熱能的至少主要部分能夠從第一部分傳導到第 二部分。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位置時至少部分與第一和第二 孔對準。
在另一方面，本發明的特征是一種系統，包括包括流體的入口和出口的室； 控制所述室內壓力的泵；以及設置在出口和泵之間的閥。該閥包括第一部分、第二 部分和設置在第一和第二部分之間并與第一和第二部分隔開的可動構件。第一部分 限定與氣體輸出流體連通的第一孔。第二部分限定至少部分與第一孔對準的第二 孔。第二孔與氣體傳輸端口流體連通。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開 位置時至少部分與第一和第二孔對準，且當可動構件在關閉位置時不與第一和第二 孔中的至少一個對準。可動構件與第一部分和第二部分隔開以限制在關閉位置時通 過閥的導通，而不需要在可動構件和第一部分之間的第一密封件或在可動構件和第 二部分之間的第二密封件。
在另一方面，本發明的特征是一種系統，包括包括流體的入口和出口的室； 控制所述室內壓力的泵；以及設置在出口和泵之間的閥。該閥包括第一部分、第二 部分和設置在第一和第二部分之間并與第一和第二部分隔開的可動構件。第一部分 限定與氣體輸出流體連通的第一孔。第二部分限定至少部分與第一孔對準的第二 孔。第二孔與氣體輸出端流體連通。可動構件限定有孔，該孔當可動構件在打開位 置時至少部分與第一和第二孔對準，且當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔 中的至少一個對準。當可動部分在打開位置時，第一部分和第二部分至少基本上保 護可動構件免受流體流的損害。
一般而言，上述系統可包括以下特征中的一個或多個。該閥可在約20(TC或更
高的溫度下運行。例如，該閥可在暴露于200。C、 300。C、 400°C、 500°C、 600°C、 700°C、 800°C、 90(TC或100(TC溫度下的加熱氣體或高能氣體的流體中時運行。上 述系統可與熱源接觸。熱量通過閥的第一部分和第二部分中的至少一個從熱源傳遞 到可動構件。在一些實施例中，熱源與閥的第一部分和第二部分中的至少一個熱接 觸。在一些實施例中熱源部分嵌入第一部分或第二部分。
以上中任何實施例可包括以下優點中的一個或多個。該系統中的閥可用于調節 所述室內的壓力。具體地說，可通過旋轉可動構件來改變闊的導通。由于導通可變， 可通過由可動構件的位置確定的導通量和所附連真空系統的結合來調節所述室內 的壓力。本發明的另一優點是由于第一部分、第二部分和可動構件的間隔，該閥可 用在包括高溫(例如20(TC、 IOOO'C)和/或高能氣體(例如活性氟氣)的系統中， 而不損壞閥控制通過其中的流量的能力。


在附圖中，在所有不同的圖中相同的標號一般是指相同的部件。此外，附圖不 一定是按比例繪制的，而是重點在于示出本發明的原理。
圖1是包括根據本發明的實施例的三個閥的CVD系統的視圖。
圖2A是根據本發明的實施例的閥的分解圖。
圖2B是圖2A的組裝閥的剖視圖。
圖2C是用于圖1的CVD系統的一部分的閥的視圖。
圖2D是圖2B中閥的標以A的一部分的放大圖。
圖3是圖2A的組裝闊的另一剖視圖。
圖4是閥的另一實施例的視圖。
1圖5是根據本發明的實施例的閥的剖視圖。圖5示出了閥的有限元、穩態熱研 究的結果。
圖6是根據本發明的實施例的閥的剖視圖。圖6示出了閥的有限元、穩態熱研 究的結果。
圖7是根據本發明的實施例的閥的剖視圖。圖7示出了閥的有限元、穩態熱研 究的結果。
圖8是用于保持可動部分和第一部分之間或可動部分和第二部分之間隔開的 間隙相對用于保持跨過設置在關閉位置的圖2A的閥的200mTorr壓降的凈化氣體 的流率。
具體實施例方式
本發明提供了一種用于流體流量控制的閥。流體流量控制閥可包含在用于處理 襯底的系統或裝置(例如CVD系統)中。具體地說，用在這些系統和裝置中的閥 可用于將系統的一個或多個部分與其余部分隔離。 一般而言，該閥包括第一部分、 第二部分和設置在第一和第二部分之間并與兩部分隔開的可動部分。在一些實施例 中，該閥使熱能的大部分(例如熱能的約85%至約100%之間)能夠在通過其傳導。 在某些實施例中，閥的第一和第二部分中的至少一個保護可動部分免受流過的流動 流(例如，加熱的流體、高能流體)的損害。在一些實施例中，該閥限制流體通過 而不使用第一部分、第二部分或可動部分上的孔之間設置的聚合物密封件。
圖1示出了包括根據本發明的三個閥15 (15a、 15b、 15c)的CVD系統10。 CVD系統10用于處理襯底。具體地說，CVD系統10用于將薄膜從氣體前體沉積 在襯底上。CVD系統IO包括保持襯底并與加熱系統(未示出)熱接觸的兩個處理室20、控制進入處理室20的氣體流量的兩個氣體調節系統30 (例如，每個調節系 統可包括與調節器和質量流量控制器結合的一個或多個氣體箱)、以及兩個真空泵 40。 CVD系統10還包括設置在兩處理室20之間的反應氣體等離子發生器50。反 應氣體等離子發生器50用于清洗處理室20。 E卩，反應氣體等離子發生器50可用 于向處理室傳送反應的、加熱的、和/或高能氣體，例如氟氣，以移除沉積過程中 可形成在處理室20的壁上的不合要求的沉積物。 一般而言，反應氣體等離子發生 器包括等離子室；變壓器，具有圍繞等離子室的一部分的磁芯和一一次繞組；以及 AC電源，用于在等離子室內感應的AC電勢形成環形等離子體而完成變壓器的二 次電路。可購得的反應氣體等離子發生器的實例包括八8丁11€^ 發生器、 ASTRON i發生器、ASTRON e發生器和ASTRON ex發生器，這些都可從 Wilimington, MA的萬機儀器(MKS)得到。
在處理室20和反應氣體等離子發生器50之間設有三個閥之一，閥15a。閥15a 控制從反應氣體等離子發生器50到處理室20的諸如反應的、高能的、或加熱的氣 體的流體流量。參見圖2a和2B，閥15a包括第一部分60、第二部分62、和設置 在第一和第二部分之間并與兩部分隔開的可動構件64 (例如，見圖2B和圖2D中 標以A的截面)。第一部分60、第二部分62、和可動構件64由諸如鋁的不起反應 的、導熱金屬制成，并分別包括成對孔66、 68和70。閥15a的第一和第二部分60 和62具有圓柱形本體并用固定件72定位并固定在一起，使得孔66和68至少部分 對準并使得在部分60和62之間有金屬與金屬的接觸(例如，接觸位置63)，如圖 2A所示。可動構件64還具有圓柱形本體并可圍繞閥15a的縱向軸線74旋轉。于 是，可操縱(例如通過饋通電動機76機械地操縱)可動構件64使得孔66、 68和 70至少部分對準。當孔66、 68和70至少部分對準時，從反應氣體等離子發生器 50進入輸入端78的流體流過閥15a，包括孔66、 70和68。流體流出第二部分上 的一對孔68 (見圖2B)，并通過出口80 (見圖2C)流出閥15a，進入處理室20。
當可動構件64處在兩個孔70不與孔66和68對準的位置(例如，孔66和70 不對準和/或孔68和70不對準)時，闊15a防止或限制穿過其中的流體通過。于 是，防止流體從反應氣體等離子發生器50流到出口 80，由此將反應氣體等離子發 生器50與CVD系統10的其余部分隔離。當閥15a中的可動構件64放置在關閉 位置時，即孔66和70不對準和/或孔68和70不對準時，反應氣體等離子發生fe 50與CVD系統10的其余部分隔離，且防止流體(例如，反應氣體、高能氣體、 加熱氣體)從發生器50進入處理室20。當可動構件64設置在打開位置時，即孔66、 70和68至少部分對準時，提供流體從發生器50到處理室20。
可動構件64與第一和第二部分60和62隔開，使得可動構件64在打開和關閉 位置之間自由旋轉。在某些實施例中，諸如圖2A和2B所示的實施例，設有饋通 電動機76來控制可動構件64的定位。例如，CVD操作員(例如用戶)可通過啟 動饋通電動機76來控制流體是否從反應氣體等離子發生器50流到處理室20。具 體地說，用戶可通過啟動電動機76來使可動構件64圍繞縱向軸線74旋轉而將可 動構件64設置在打開位置(即，流體流動位置)或關閉位置(即阻止流體流動位 置)。為了容納饋通電動機76并使可動構件64能夠運動，第二部分62在其基部 82包括饋通小孔，且可動構件64包括饋通部分84。饋通部分84延伸穿過基部82 上的饋通小孔并連接到電動機76的旋轉部分86。于是，控制電動機76的運動的 用戶可控制可動構件64的旋轉，并因此控制通過閥15a的流體流量。為了防止或 阻止從基部82上饋通孔的泄漏，在饋通孔和饋通部分84之間設置聚合物密封件(例 如，可在插入饋通孔之前圍繞饋通部分84的周界設置聚合物o形環)。
除了控制流體是否流過閥15a，用戶還可通過控制孔66、 70和68對準的程度 來控制流體穿過出口 80的量。例如，用戶可通過將可動構件64旋轉到對準程度減 小的位置(例如孔66、 68、 70僅部分對準，使得穿過閥的開口通道的面積小于孔 66、 68或70限定的面積)來減小流過閥15a的流體流量。于是經過閥15a的流體 減少且流率下降。
參見圖2B和2D，可動構件分別與第一和第二部分60， 62隔開距離dl和d2。 每個距離dl和d2足夠大以使可動構件64能夠旋轉，且同時足夠小使得第一部分 60和可動構件64和/或第二部分62和可動部分64之間能夠進行熱傳導。具體地說， 由于第一部分60、第二部分62和可動構件64的間隔，通過閥15a傳導施加到第 一或第二部分上的至少85% (例如90%、 95%、 100%)的熱能。即，施加到閥 15a的熱能的一部分(例如約60%至約80%)通過第一和第二部分60， 62之間的 金屬與金屬的接觸(例如在接觸位置63)傳導，且施加到閥15a的熱能的其余部 分(例如約20%至約40%)經過dl到可動部分64且然后經過d2到第二部分62。 在一些實施例中，距離dl (即第一部分60和可動構件64之間的間隙)在約0.0001 英寸至約0.1英寸之間，并具有基本上均勻的厚度。在某些實施例中，距離dl在 與0.001英寸至約0.01英寸之間，例如0.005英寸。第二部分62和可動構件64之 間的距離d2也可在約0.0001英寸至0.1英寸之間(例如，在約0.001英寸至0.01 英寸之間)，且在一些實施例中，d2具有基本上均勻的厚度。在某些實施例中，距
離d2可具有與dl相同的值。
由于施加到第一部分60或第二部分62上的熱能的至少85%通過閥傳導，至 少因為施加的熱能可通過閥消散(傳導)，閥15a經受較少的磨損和撕扯，且因此 防止和/或限制了閥15a的任何單個部分的過熱。熱能(例如熱量)可施加到閥的 內側(例如通過加熱流體或高能流體進入入口 78并與第一部分60接觸)或閥的外 側(例如通過圍繞閥外部纏繞的熱帶，該熱帶與第二部分62直接接觸)。由于第一 部分60和可動構件64緊靠和/或第二部分62和可動構件64緊靠，施加到閥的內 側(即，第一部分60)或閥的外側(即，第二部分62)的熱量可通過傳導傳遞到 可動構件64。例如，當流體流過閥時，來自通過入口 78進入閥15a的加熱的或高 能流體(即熱源)的流動的熱量可加熱圖3所示的第一部分60的五個表面90a、 90b、卯c、 90d和90e以及出口 80。由于緊密間隔的第一部分60、第二部分62和 可動構件64之間的熱連通性，熱量傳遞到可動構件64 (通過直接從表面90d和間 接跨過間隔dl)和第二部分62 (通過從可動構件64跨過d2和從第一部分60通過 第一和第二部分60， 62的金屬與金屬的接觸)，由此限制閥15a的任何一部分或構 件的過熱。
第一部分60、第二部分62、和可動構件64之間的熱連通還可用于控制閥15a 內的溫度。在一些實施例中，可通過對第二部分62應用散熱裝置(例如，冷卻板、 冷卻流體管)來降低第一部分60的溫度。在某些實施例中，可通過對第二部分62 應用熱源(例如，加熱器)來增加第一部分60的溫度。由于部分60， 62和可動構 件64之間的熱連通性，通過可動構件64和第二部分62或單獨通過第二部分62 從第一部分60帶走熱量(例如，當使用散熱裝置時)或向第一部分60運載熱量(例 如，當使用熱源時)。因此，可控制第一部分60的溫度。例如，在一些實施例中， 用戶可通過向第二部分62提供冷源來防止和/或限制閥15a的過熱，且在另一些實 施例中，用戶可通過對第二部分62應用熱源來蒸發閥15a內的沉積物。
在某些實施例中，熱源(例如，加熱的流體、加熱器)或散熱裝置(例如，冷 卻板、冷卻流體管)至少部分嵌入在第一部分60和/或第二部分62內。例如，如 圖2B所示，冷卻流體的管子卯部分嵌入在第二部分62內。在其它實施例中，熱 源或散熱裝置可與第一部分60或第二部分62的表面物理接觸。例如可向第一部分 60的內表面90a、 90b、 90c和90d提供來自反應氣體等離子反應器50的加熱流體， 或將熱帶圍繞第二部分62的外表面纏繞。
當在關閉位置時，閥15a限制流體穿過其中的導通而不使用設置在第一部分 60和可動構件64之間，和/或第二部分62和可動構件64之間的聚合物密封件。具 體地說，當閥在關閉位置時，由于第一和第二部分60，62和可動構件64的間隔(即， dl和d2)，至少可基本上防止流體從入口 78穿過閥15a到出口 80的流體流動。因 此，不像依靠移動部件之間的聚合物密封件來形成緊密封和阻止流動的常規閥，閥 15a不包括其流路(例如入口 79直到出口 80之間的開口通路)內的聚合物密封件。 于是，閥15a可用于不適于聚合物密封件的環境而不損壞閥的關閉能力。例如，閥 15a可用于控制高能氟氣的流動，而不必依靠耗時的閥維護來替換磨損或損壞的聚 合物密封件。
由于閥15a的構造，它還能經受苛刻或惡劣的環境。除了它沒有在流體流路中 使用聚合物密封件，第一和第二部分60， 62的定位用于保護可動構件64免受流體 流的損害。于是，僅閥的靜止部分(即第一部分60和第二部分62)暴露于經過閥 的流體。可動構件64和旋轉部分86沒有暴露于流動的流體，且因此不會被流體相 互作用損害。一般而言，移動部件比靜止部件更易于受到流體流的損害。因此，第 一和第二部分60， 62設置成屏蔽移動部件與流動流體的接觸(例如，固定部分60 和62圍繞可動構件64和旋轉部分86)。
除了閥15a， CVD系統10還包括閥15b和15c。閥15b和15c各設置在處理 室20之一和真空泵40之一之間。參見圖4，閥15b和15c各包括第一部分60、第 二部分62和可動構件64。第一和第二部分60和62和可動構件64間隔成如上所 述對閥15a那樣。事實上，閥15b和15c與閥15a相同，只是除了包括的出口路徑 的數量不同。具體地說，閥15a包括兩個出口路徑(即，第一部分60、第二部分 62、可動構件64上的各兩個孔和兩個出口 80)，而閥15b和15c中的每個僅包括 一個出口路徑(即，第一部分60、第二部分62、可動構件64上的各一孔和一出口 80)。
閥15b和15c與兩真空泵40聯合工作以輔助控制處理室20內的條件。例如， 當閥15b和15c在打開位置時，每個處理室20在它們相應的真空泵40的影響下(即， 在降低的壓力下)。當閥15b和15c在關閉位置時，各處理室20與它們相應的真空 泵IO隔離，且當閥15b和15c在打開和關閉位置之間時，處理室20經受一定程度 的真空影響。于是，用戶可通過控制閥15b和15c的位置來控制處理室20內的壓 力(例如應用到處理室20的真空的量)。
在某些實施例中，閥15b和15c的流路暴露于反應氣體，諸如氟氣。在一些實 施例中，閥15b和15c的流路暴露于高能流體，諸如等離子體。在一些實施例中，閥15b和15c的流路暴露于高溫(例如約20(TC至約IOO(TC范圍，約30(TC至約900 X:范圍)。在以上實施例中的任何一個中，閥15b和15c能夠保持它們在打開位置 和關閉位置之間旋轉的能力并使用戶能夠控制處理室條件(例如處理室隔離)。
由于即使在惡劣條件下閥15a、 15b和15c都能夠繼續使用戶能控制處理室條 件，所以閥15a、 15b和15c可設置在輻射熱量或產生反應或高能流體的裝置附近。 例如，閥15a可設置在到反應氣體發生器六英寸或更少的距離(例如，五英寸、四 英寸、三英寸)內，而不會對閥造成嚴重的損害(例如，安裝后的頭三個月內閥的 維護或修理)。通常，本發明的閥需要少于每六個月一次的頻率的維護，且在一些 實施例中，閥僅需要每年維護一次(例如閥旋轉500,000次之后，閥旋轉1,000,000 次之后)。
以下給出的實例進一步說明了閥15a、 15b和15c的一些優點。
實例1
圖5示出了穩態熱有限元分析計算的結果。在該實例中，第一部分60、第二 部分62和可動構件64各由具有4.24 W/inTC熱傳導率的鋁制成。第一部分60和可 動構件64之間的間隔dl是0.005英寸，且第二部分62和可動部分之間的間隔d2 也是0.005英寸。熱分析研究了對具有熱傳導率為7.08x 1(^W/inTC且通過閥來自 反應氣體等離子發生器的流動的氟氣產生的溫度效應。測定了當氟氣以3 W/in4勺 內部熱流率穿過閥時，氟氣對第一部分60的五個表面90a、 90b、 90c、卯d和90e 和出口 80 (見圖3)施加的熱量。該計算中使用的環境溫度是5(TC且閥的外部以 0.03 W/ir^的熱流率經受冷卻。如圖5所示，閥經受的最高溫度是111.248。C，且最 低溫度值是98.9097°C。因此，具有0.005英寸dl和0.005英寸d2的閥能夠熱傳導 通過閥施加的熱能的主要部分，如閥內的小的熱梯度明顯顯示的那樣(即通過閥的 最高和最低溫度之間的12.338'C的梯度)。
實例2
圖6示出了穩態熱有限元分析計算的結果。在該實例中，第一部分60、第二 部分62和可動構件64各由具有4.24 W/inTC的熱傳導率的鋁制成。第一部分60 和可動構件64之間的間隔dl是0.001英寸，且第二部分62和可動部分之間的間 隔d2也是0.001英寸。熱分析研究了對具有熱傳導率為7.08 x 10" W/inTC且通過 閥來自反應氣體等離子發生器的流動的氟氣產生的溫度效應。當氟氣以3 W/in4勺 內部熱流率穿過閥時，氟氣對第一部分60的五個表面90a、 90b、 90c、 90d和90e 和出口 80(見圖3)施加熱量。該計算中使用的環境溫度是5(TC且閥的外部以0.03
W/ii^的熱流率經受冷卻。如圖6所示，閥經受的最高溫度是108.948°C，且最低溫 度值是100.164 °C。
由于與實例1相比dl和d2減小，閥內的溫度梯度減小(即，實例2的8.784 。C對實例1的12,338°C)，因此，通過本實例的閥比通過實例1的閥傳導更多得多 的熱量(即，較低的熱阻)。于是可認為，通過閥的熱傳導率的增加是可動構件64 分別與第一和第二部分60和62之間的更近間隔dl和d2的結果。例如，當d2減 小時，可動構件64和第二部分62之間的溫度梯度減小，致使更多的熱能從可動構 件64通過到第二部分62，反之亦然。
實例3
圖7示出了穩態熱有限元分析計算的結果。在該實例中，第一部分60、第二 部分62和可動構件64各由具有4.24 W/inTC的熱傳導率的鋁制成。第一部分60 和可動構件64之間的間隔dl是0.005英寸，且第二部分62和可動部分之間的間 隔d2也是0.005英寸。
熱分析研究了對閥的第二部分62施加外部熱源產生的溫度效應。具體地說， 該分析計算了將具有100'C溫度的熱帶纏繞在閥的外部表面上的結果。如圖7所示， 閥經受的最高溫度是100.189°C，且最低溫度值是99.0084°C。因此，具有0.005英 寸dl和0.005英寸d2的閥能夠熱傳導施加到第二部分62直到第一部分60的能量
的基本全部，如整個閥內的小的熱梯度明顯顯示的那樣(即i.isrc)。
對普通技術人員會有在此所描述的變型、更改和其它實施例，而不背離本發明 的精神和范圍。例如，以上已經描述閥15a、 15b和15c為具有一個或兩個出口路 徑，而根據本發明的閥可具有任何數量(例如一個、兩個、三個、四個)出口路徑。 因而，本發明并不是僅限定為前述示例性說明。
實例4
圖8示出了用于在關閉的閥兩邊產生200 mTorr壓降的凈化和/或流動氣體的 量，由此防止沿不合要求的方向的流動(即，防止從入口 78到出口 80通過閥15a 的流動)。可通過入口 78將凈化氣體引入反應器50下方。圖8中的圖示出了用于 在具有5/8英寸內部直徑(如圖2A中示出的幾何形狀)并連接到保持在lTorr的 處理室的閥兩邊產生200mTorr壓降的氮氣(在2(TC) 100的量和氬氣(在100°C) 105的量。此外，該圖還示出了在具有5/8英寸內徑閉合的閥中對于各種氣體間隔/ 距離(例如，0.005英寸的間隙對應于dl等于0.005英寸且d2等于0.005英寸的) 用于保持200mTorr壓降的氮氣100和氬氣105的理論值。如圖8中的圖所示，具
有0.005英寸間隙的閥使用小于lsccm的凈化氣體(即，氮氣100或氬氣102)來 有效地保持入口 78處的壓力在1.2Torr的值，而保持出口 80處的壓力為1Torr。
權利要求
1.一種流體流量控制閥，包括第一部分，限定與流體源流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，以使熱能的至少主要部分能夠從所述第一部分傳導到所述第二部分，所述可動構件限定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準，當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準。
2. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，當所述可動構件在打開位置時，所述 第一部分和所述第二部分基本上保護所述可動構件免受流體流的損害。
3. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述第一部分、所述第二部分和所述 可動構件限定具有共同軸線的同心圓柱體，且所述可動構件可相對于所述第一和第 二部分圍繞所述共同軸線旋轉。
4. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述可動構件還包括饋通部分，所述 饋通部分用于使所述可動構件移動以將所述孔再定位，且其中所述第一和第二部分 中的至少一個限定所述可動構件的所述饋通部分延伸穿過其中的饋通小孔。
5. 如權利要求4所述的閥，其特征在于，聚合物密封件與所述可動構件的所述饋通部分物理連通，提供流體密封。
6. 如權利要求4所述的閥，其特征在于，所述可動構件的所述饋通部分可圍繞所述閥的縱向軸線旋轉，以在所述打開位置和所述關閉位置之間旋轉地移動所述可 動構件。
7. 如權利要求1所述閥，其特征在于，所述第一部分和所述可動部分隔開以限 定具有基本上均勻厚度的間隙。
8. 如權利要求7所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至約 0.1英寸范圍內。
9. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述第二部分和所述可動部分間隔開 以限定具有基本上均勻厚度的間隙。
10. 如權利要求9所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至 約0.1英寸范圍內。
11. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的 流體包括加熱的或高能氣體。
12. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的流體包括氟氣。
13. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，當所述可動構件在打開位置時，來 自加熱的或高能流體流的熱量主要通過靠近所述孔并與流過所述孔的所述加熱的 或高能流體流接觸的表面傳遞到所述可動構件。
14. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，來自熱源的熱量通過所述第一部分 和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
15. 如權利要求14所述的閥，其特征在于，所述熱源與所述第一部分和所述第 二部分中的至少一個接觸。
16. 如權利要求14所述的閥，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第一部 分或所述第二部分中的一個。
17. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述第一部分由鋁制成。
18. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述第二部分由鋁制成。 '
19. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，所述可動構件由鋁制成。
20. 如權利要求1所述的閥，其特征在于，還包括多個出口端口。
21. —種流體流量控制閥，包括 第一部分，限定與流體源流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔；以及 可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，所 述可動構件限定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和 第二孔對準，當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少 一個對準，當所述可動部分在打開位置時，所述第一部分和所述第二部分至少基本 上保護所述可動構件免受流體流損害。
22. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述第一部分、所述第二部分和所述可動構件限定具有共同軸線的同心圓柱體，且所述可動構件可相對于所述第一和 第二部分圍繞所述共同軸線旋轉。
23. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述可動構件還包括饋通部分，所 述饋通部分用于使所述可動構件移動以將所述孔再定位，且其中所述第一和第二部 分中的至少一個限定所述可動構件的所述饋通部分延伸穿過其中的饋通小孔。
24. 如權利要求23所述的閥，其特征在于，聚合物密封件與所述可動構件的所述饋通部分物理連通，提供流體密封。
25. 如權利要求23所述的閥，其特征在于，所述可動構件的所述饋通部分可圍 繞所述閥的縱向軸線旋轉，以在所述打開位置和所述關閉位置之間旋轉地移動所述 可動構件。
26. 如權利要求21所述閥，其特征在于，所述第一部分和所述可動部分隔開以 限定具有基本上均勻厚度的間隙。
27. 如權利要求26所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至 約0.1英寸范圍內。
28. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述第二部分和所述可動部分間隔 開以限定具有基本上均勻厚度的間隙。
29. 如權利要求28所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至 約0.1英寸范圍內。
30. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的 流體包括加熱的或高能氣體。
31. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的 流體包括氟氣。
32. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，當所述可動構件在打開位置時，來 自加熱的或高能流體流的熱量主要通過靠近所述孔并與流過所述孔的所述加熱的 或高能流體流接觸的表面傳遞到所述可動構件。
33. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，來自熱源的熱量通過所述第一部分 和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
34. 如權利要求33所述的閥，其特征在于，所述熱源與所述第一部分和所述第 二部分中的至少一個接觸。
35. 如權利要求33所述的閥，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第一部 分或所述第二部分中的一個。
36. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述第一部分由鋁制成。
37. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述第二部分由鋁制成。
38. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，所述可動構件由鋁制成。
39. 如權利要求21所述的閥，其特征在于，還包括多個出口端口。
40. —種流體流量控制閥，包括第一部分，限定與流體源流體連通的第一孔； 第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔；以及 可動構件，設置在所述第一和第二部分之間，所述可動構件限定有孔，當所述 可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準，當所述可動構件 在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準，所述可動構件與所 述第一部分和所述第二部分隔開以限制在所述關閉位置時所述閥的導通，而不需要 在所述可動構件和所述第一部分之間的第一密封件或在所述可動構件和所述第二 部分之間的第二密封件。
41. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，當所述可動構件在打開位置時，所 述第一部分和所述第二部分基本上保護所述可動構件免受流體流的損害。
42. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述第一部分、所述第二部分和所述可動構件限定具有共同軸線的同心圓柱體，且所述可動構件可相對于所述第一和 第二部分圍繞所述共同軸線旋轉。
43. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述可動構件還包括饋通部分， 所述饋通部分用于使所述可動構件移動以將所述孔再定位，且其中所述第一和第二 部分中的至少一個限定所述可動構件的所述饋通部分延伸穿過其中的饋通小孔。
44. 如權利要求43所述的閥，其特征在于，聚合物密封件與所述可動構件的所 述饋通部分物理連通，提供流體密封。
45. 如權利要求43所述的閥，其特征在于，所述可動構件的所述饋通部分可圍 繞所述閥的縱向軸線旋轉，以在所述打開位置和所述關閉位置之間旋轉地移動所述 可動構件。
46. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述第一部分和所述可動部分隔開 以限定具有基本上均勻厚度的間隙。
47. 如權利要求46所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至 約O.l英寸范圍內。
48. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述第二部分和所述可動部分間隔開以限定具有基本上均勻厚度的間隙。
49. 如權利要求48所述的閥，其特征在于，所述間隙的厚度在約0.0001英寸至 約0.1英寸范圍內。
50. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的 流體包括加熱的或高能氣體。
51. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，從所述流體源供應到所述第一孔的流體包括氟氣。
52. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，當所述可動構件在打開位置時， 從加熱的或高能流體流的熱量主要通過靠近所述孔并與流過所述孔的所述加熱的 或高能流體流接觸的表面傳遞到所述可動構件。
53. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，來自熱源的熱量通過所述第一部分 和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
54. 如權利要求53所述的閥，其特征在于，所述熱源與所述第一部分和所述第 二部分中的至少一個接觸。
55. 如權利要求53所述的閥，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第一部 分和所述第二部分中的一個。
56. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述第一部分由鋁制成。
57. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述第二部分由鋁制成。
58. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，所述可動構件由鋁制成。
59. 如權利要求40所述的閥，其特征在于，還包括多個出口端口。
60. —種用于傳輸離解氣體的裝置，所述裝置包括 用于離解氣體的發生器；以及氣體流量控制閥，與所述發生器的氣體輸出氣體連通，所述閥包括 第一部分，限定與所述氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二 L，所述第二部分與氣體傳 輸端口流體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，以 使熱能的至少主要部分能夠從所述第一部分傳導到所述第二部分，所述可動構件限 定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準， 當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準。
61. 如權利要求60所述的裝置，其特征在于，所述閥和所述發生器之間的距離小于六英寸。
62. 如權利要求60所述的裝置，其特征在于，所述發生器包括 等離子室；變壓器，具有圍繞所述等離子室的一部分的磁芯和一次繞組；以及 AC電源，在所述室內感應AC電勢，所述電勢形成環形等離子體，所述等離 子體完成所述變壓器的二次電路。
63. —種用于傳輸離解氣體的裝置，所述裝置包括 用于離解氣體的發生器；以及氣體流量控制閥，與所述發生器的氣體輸出氣體連通，所述閥包括 第一部分，限定與所述氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔，所述第二孔與氣體傳輸 端口流體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，所 述可動構件限定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和 第二孔對準，當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少 一個對準，當所述可動部分在打開位置時，所述第一部分和所述第二部分至少基本 上保護所述可動構件免受流體流的損害。
64. 如權利要求63所述的裝置，其特征在于，所述閥和所述發生器之間的距離 小于六英寸。
65. 如權利要求63所述的裝置，其特征在于，所述發生器包括 等離子室；變壓器，具有圍繞所述等離子室的一部分的磁芯和一次繞組；以及 AC電源，在所述室內感應AC電勢，所述電勢形成環形等離子體，所述等離子體完成所述變壓器的二次電路。
66. —種用于傳輸離解氣體的裝置，所述裝置包括 用于離解氣體的發生器；以及氣體流量控制閥，與所述發生器的氣體輸出氣體連通，所述閥包括-第一部分，限定與所述氣體輸出流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二？L，所述第二孔與氣體傳輸 端口流體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間，所述可動構件限定有孔，當所述 可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準，當所述可動構件 在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準，所述可動構件與所 述第一部分和所述第二部分隔開以限制在所述關閉位置時所述閥的導通，而不需要 在所述可動構件和所述第一部分之間的第一密封件或在所述可動構件和所述第二 部分之間的第二密封件。
67. 如權利要求66所述的裝置，其特征在于，所述閥和所述發生器之間的距離 小于六英寸。
68. 如權利要求66所述的裝置，其特征在于，所述發生器包括 等離子室；變壓器，具有圍繞所述等離子室的一部分的磁芯和一次繞組；以及 AC電源，在所述室內感應AC電勢，所述電勢形成環形等離子體，所述等離 子體完成所述變壓器的二次電路。
69. —種系統，包括 包括流體的入口和出口的室； 控制所述室內壓力的泵；以及設置在所述出口和所述泵之間的閥，所述閥包括 第一部分，限定與所述泵流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔，所述第二孔與所述室流 體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，以 使熱能的至少主要部分能夠從所述第一部分傳導到所述第二部分，所述可動構件限 定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準， 當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準。
70. 如權利要求69所述的系統，其特征在于，所述閥在約200。C或更高的溫度 下運行。
71. 如權利要求70所述的系統，其特征在于，所述閥在低于約1000。C的溫度下 運行。
72. 如權利要求69所述的系統，其特征在于，來自熱源的熱量通過所述閥的所 述第一部分和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
73. 如權利要求72所述的系統，其特征在于，所述熱源與所述閥的所述第一部 分和所述第二部分中的至少一個熱接觸。
74. 如權利要求72所述的系統，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第一 部分或所述第二部分中。
75. 如權利要求69所述的系統，其特征在于，所述流體包括加熱的或高能氣體。
76. —種系統，包括 包括流體的入口和出口的室；控制所述室內壓力的泵；以及設置在所述出口和所述泵之間的閥，所述閥包括 第一部分，限定與所述泵流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔，所述第二孔與所述室流 體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間并與所述第一和第二部分隔開，所 述可動構件限定有孔，當所述可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和 第二孔對準，當所述可動構件在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少 一個對準，當所述可動部分在打開位置時，所述第一部分和所述第二部分至少基本 上保護所述可動構件免受流體流的損害。
77. 如權利要求76所述的系統，其特征在于，所述閥在約20(TC或更高的溫度下運行。
78. 如權利要求77所述的系統，其特征在于，所述閥在低于約1000。C的溫度下 運行。
79. 如權利要求77所述的系統，其特征在于，來自熱源的熱量通過所述閥的 所述第一部分和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
80. 如權利要求79所述的系統，其特征在于，所述熱源與所述閥的所述第一部 分和所述第二部分中的至少一個熱接觸。
81. 如權利要求79所述的系統，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第一 部分或所述第二部分中。
82. 如權利要求76所述的系統，其特征在于，所述流體包括加熱的或高能氣體。
83. —種系統，包括 包括流體的入口和出口的室； 控制所述室內壓力的泵；以及 設置在所述出口和所述泵之間的閥，所述閥包括 第一部分，限定與所述泵流體連通的第一孔；第二部分，限定與所述第一孔至少部分對準的第二孔，所述第二孔與所述室流 體連通；以及可動構件，設置在所述第一和第二部分之間，所述可動構件限定有孔，當所述 可動構件在打開位置時所述孔至少部分與所述第一和第二孔對準，當所述可動構件 在關閉位置時所述孔不與所述第一和第二孔中的至少一個對準，所述可動構件與所述第一部分和所述第二部分隔開以限制在所述關閉位置時所述閥的導通，而不需要 在所述可動構件和所述第一部分之間的第一密封件或在所述可動構件和所述第二 部分之間的第二密封件。
84. 如權利要求83所述的系統，其特征在于，所述閥在約200。C或更高的溫度 下運行。
85. 如權利要求84所述的系統，其特征在于，所述閥在低于約100(TC的溫度下 運行。
86. 如權利要求83所述的系統，其特征在于，來自熱源熱量通過所述閥的所述 第一部分和所述第二部分中的至少一個傳遞到所述可動構件。
87. 如權利要求86所述的系統，其特征在于，所述熱源與所述閥的所述第一部 分和所述第二部分中的至少一個熱接觸。
88. 如權利要求86所述的系統，其特征在于，所述熱源至少部分嵌入所述第 一部分或所述第二部分中。
89. 如權利要求83所述的系統，其特征在于，所述流體包括加熱的或高能氣體。
全文摘要
一種改進的流體流量控制閥(15a)，能夠傳導通過其中的熱能的大部分，該閥包括第一部分(60)、第二部分(62)和可動構件(64)。第一部分包括與流體源流體連通的孔(66)。第二部分包括至少部分與第一孔(66)對準的第二孔(68)。設置在第一和第二部分之間并與它們隔開的可動構件使熱能的至少主要部分能夠從第一部分傳導到第二部分。可動構件包括孔(70)，該孔在可動構件在打開位置時至少部分與第一和第二孔對準，且當可動構件在關閉位置時不與第一和第二孔中的至少一個對準。
文檔編號F16K5/04GK101198812SQ200680021416
公開日2008年6月11日 申請日期2006年5月8日 優先權日2005年5月9日
發明者D·K·史密斯, J·派瑟拉, M·M·貝森, R·W·小科林斯 申請人:Mks儀器股份有限公司