CN101680561B

CN101680561B - 流体控制装置

Info

Publication number: CN101680561B
Application number: CN2008800177112A
Authority: CN
Inventors: 大加濑亘; 守谷修司; 中田知宏; 筱原努; 山路道雄
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2008-05-26
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2028-05-26
Also published as: TWI432663B; JPWO2008149702A1; TW200916678A; US20100096031A1; WO2008149702A1; KR20100024925A; CN101680561A; US8434522B2; JP5150628B2

Abstract

本发明提供一种流体控制装置，能够实现零件数量的削减和组装作业效率的提高。相对的拆卸频率较高的压力显示器(4)通过来自上方的螺钉部件(17)与位于下方的基座块(5)结合。相对的拆卸频率较低的开闭阀(6)在下方具有一体设置的块状主体(6a)。开闭阀(6)的主体(6a)被前后方向上的螺钉部件(18)结合在基座块(5)上。

Description

流体控制装置

技术领域

本发明涉及半导体制造装置等中使用的流体控制装置，尤其涉及集成多个流体控制设备形成的流体控制装置。

背景技术

在半导体制造装置所使用的流体控制装置中，正在推行集成化，所谓集成化是，多个流体控制设备串联配置且不经由管和接头连接而形成多条管线，将该多条管线并列地设置在基座部件上。在专利文献1中，作为这样的流体控制装置，公开了以下装置：作为下级层的多个块状接头部件通过螺钉部件安装在基座部件上，作为上级层的多个流体控制设备以跨越相邻的接头部件的方式被安装在接头部件上。

专利文献1：日本特开平10-227368号公报

在上述专利文献1的流体控制装置中，与以往的装置相比，虽具有能够使装置的占有空间减少以及通路的体积减少的优点，但是存在如下问题：零件数量较多，在以跨越相邻的接头部件的方式安装流体控制设备时定位需要花费工时，从而希望能够进一步改良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流体控制装置，其能够削减零件数量并实现组装作业效率的提高。

本发明的流体控制装置具有：多种流体控制设备；支承流体控制设备的基座块；用于确保流体通路彼此对接的部分中的密封性的密封机构，其特征在于：多种流体控制设备的至少一个成为带基座块的流体控制设备，该带基座块的流体控制设备具有设有在下表面开口的通路的连接块部，且通过来自上方的螺钉部件与配置于其下方的一个或多个基座块结合，多种流体控制设备中的其他流体控制设备形成为主体下表面被封闭且在下方没有配置基座块的无基座块的流体控制设备，配置在带基座块的流体控制设备的下方的基座块和无基座块的流体控制设备的主体以它们的下表面彼此成为同一平面的方式被前后方向上的螺钉部件结合。

在本说明书中，上下是指图1及图3的上下，前后方向是指图1及图3的左右方向，但该上下及前后仅为了便于说明，流体控制装置除了以图1及图3的“上下”状态安装在水平面上以外，还有上下颠倒地安装在水平面上，或安装在垂直面上的情况。

多种流体控制设备为带基座块的流体控制设备或无基座块的流体控制设备中的某一个。带基座块的流体控制设备的主体和基座块能够分离，在没有安装基座块的状态下，能够作为流体控制设备单个零件进行处置，还能够作为安装有基座块的组装品进行处置。由于无基座块的流体控制设备没有基座块，所以通常能够作为流体控制设备单个零件进行处置。因此，位于带基座块的流体控制设备下方的基座块与无基座块的流体控制设备的主体通过前后方向上的螺钉部件进行结合，在该状态下，带基座块的流体控制设备的流体控制器能够单独从上方进行拆卸，无基座块的流体控制设备不能够单独从上方进行拆卸。

在使多种流体控制设备全部为无基座块的流体控制设备，并通过前后方向上的螺钉部件对它们进行结合的情况下，不需要来自上方的螺钉部件，在组装作业效率方面有利。但是，在多种流体控制设备中包括需要频繁进行检修和更换(拆卸的频率高的零件)的零件，因此，即使在仅拆卸一个流体控制设备的情况下，也需要拆卸前后方向上的螺钉部件并对整体进行分解，维护性方面不利。通过本发明的流体控制装置，将能够单独从上方拆卸的带基座块的流体控制设备作为相对拆卸频率高的流体控制设备，由此，能够使维护性提高，并且，通过前后方向上的螺钉部件对带基座块的流体控制设备的基座块和无基座块的流体控制设备进行结合，由此，也能够确保组装的容易程度。

带基座块的流体控制设备存在一个流体控制设备仅安装在一个基座块上的情况，另外，还存在一个流体控制设备以跨越两个基座块的方式被安装的情况。

由于无基座块的流体控制设备的主体与基座块成为相同的水平面，其主体由支承自身的致动部分的部分和与其一体设置的伸出部分构成，所以能够将伸出部分作为基座块使用。

例如，开闭阀(仅进行流体通路的切断、开放的阀)为一种流体控制设备，但是，在构成流体控制装置的设备中相对地难以发生故障，需要维护的情况较少。而压力调整器、过滤器、压力显示器及流量调整器是相对检修以及更换频率较高的部件。因此，在本发明中，对于流体控制装置所使用的各种流体控制设备，着眼于其拆卸的频率，将对其进行组装时的结合方式分为两类。比开闭阀拆卸的频率高的流体控制设备有压力调整器(或减压阀)、压力显示器及流量调整器(或质量流量控制器)等。

带基座块的流体控制设备，即拆卸的频率相对较高的流体控制设备，由于通过来自上方的螺钉部件结合在位于下方的基座块上，所以通过拆卸该螺钉部件，能够在上方单独拆卸流体控制设备。无基座块的流体控制设备，即拆卸的频率相对较低的流体控制设备，由于一体设置的主体通过前后方向上的螺钉部件结合在基座块上，所以只要不拆卸前后方向上的螺钉而使其整体分解，该流体控制设备就不能进行拆卸。其结果为，对于拆卸的频率较高的流体控制设备，通过使其成为能够单独从上方取出的设备，其维护性被提高，对于拆卸的频率较低的流体控制设备，虽然相对地使其维护性降低，但是不使用作为额外部件的基座块，所以能够减少零件数量，组装也变得容易，作为流体控制装置整体，能够以比以往更高的水平同时实现维护性和组装性。

此外，在上述说明中，作为比开闭阀拆卸的频率高的流体控制设备，例示了压力调整器(或减压阀)、压力显示器及流量调整器(或质量流量控制器)，但是，可以将这些流体控制设备中的几个作为无基座块的流体控制设备，另外，当然还可以将多个开闭阀中的规定的部件，例如，配置在故障频率较高的位置上的部件、配置在易腐蚀的位置上的部件等作为带基座块的流体控制设备。另外，在流体控制设备中包括形成有流体通路的通路块，这样的通路块作为拆卸的频率低的流体控制设备进行处置。

各带基座块的流体控制设备，通过螺钉部件仅安装在一个基座块上，由此，在安装有基座块的状态下，能够以单个零件进行处置。这样，在组装的作业效率方面有利。

另外，存在至少在一个无基座块的流体控制设备的主体上设有对相邻的带基座块的流体控制设备的一部分进行支承的伸出块部的情况。这样，对降低零件数量及减少密封部位来说有利。

基座块的流体通路形状及无基座块的流体控制设备的主体的流体通路形状，根据相邻的基座块的流体通路形状及无基座块的流体控制设备的主体的流体通路形状适当变更。例如，基座块的流体通路形状及无基座块的流体控制设备的主体的流体通路形状存在形成为L字状的情况，另外，还存在在无基座块的流体控制设备的主体上各一个地设置V字状及L字状的通路的情况。

无基座块的流体控制器的主体、基座块及带基座块的流体控制设备的连接块部都是在长方体状的块内部形成有至少一个流体通路的部件，在以下说明中，将这些部件总称为“通路块”。“通路块”在单独使用的情况下，成为基座块，在一体设在无基座块的流体控制设备上的情况下，成为主体，在一体设在带基座块的流体控制设备上的情况下，成为连接块部。基座块及无基座块的流体控制设备主体的流体通路为在上方及前后开口且其下表面被封闭的部件，连接块部为在上下开口且其前后表面被封闭的部件。连接块部和基座块被一体化的部件与无基座块的流体控制设备的主体对应，通过该一体化，能够实现必要的零件数量的削减。

密封机构具有夹装在各通路块之间的垫圈、形成在各通路块的对接面上的环状垫圈推压突起，环状垫圈推压突起使垫圈发生变形，由此确保密封性。垫圈推压突起，在设于通路块的基准面(设在对接面上的凹处的底面)上向轴方向外侧突出地设置。凹部从基准面向轴向外侧突出地形成，有助于贴合在垫圈上进行密封。垫圈优选为通过不锈钢、镍合金等形成为圆环状(开有孔的圆板状)。

螺钉部件优选为不锈钢制(SUS304、SUS316等)，通路块也优选为不锈钢制(SUS304、SUS316等)。

发明的效果

根据本发明的流体控制装置，对相对的拆卸频率较高的流体控制设备和拆卸频率较低的流体控制设备进行区别，对于拆卸频率较高的流体控制设备，作为带基座块的设备，能够将其单独从上方取出，对于拆卸频率较低的流体控制设备，通过不使用作为额外部件的基座块，能够减少零件数量，组装也变得容易，作为流体控制装置整体，能够以比以往更高的水平同时实现维护性和组装性。

附图说明

图1是表示本发明的流体控制装置的第一实施方式的纵剖视图。

图2是表示本发明的流体控制装置的第一实施方式的俯视图。

图3是表示本发明的流体控制装置的第二实施方式的纵剖视图。

附图标记的说明

1 流体控制装置

2 减压阀(第一流体控制设备)

3、5、9、10 基座块

4 压力显示器(第二流体控制设备)

6、7、12 开闭阀

6a、7a、12a 主体

6b、7b、12b 主体

6c、7c、12c 伸出块部

11 流量调整器(第三流体控制设备)

17 来自上方的螺钉部件

18 前后方向上的螺钉部件

20 密封部(密封机构)

33、34 基座块

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1及图2示出了本发明的流体控制装置的第一实施方式的一部分。

该流体控制装置1用于半导体制造装置等，具有：下端具有连接块部2a的减压阀(第一流体控制设备)2；支承减压阀2的第一基座块3；与减压阀2的出口侧(图的右侧)相邻地配置且下端具有连接块部4a的压力显示器(第二流体控制设备)4；支承压力显示器4的第二基座块5；第一开闭阀6，相邻地配置在压力显示器5的出口侧且在下方一体形成有位于与基座块3、5相同水平面上的主体6a；第二开闭阀7，相邻地配置在第一开闭阀6的出口侧且一体形成有位于与第一开闭阀6的主体6a相同水平面上的主体7a；相邻地配置在第二开闭阀7的主体7a的出口侧的第三基座块9；以规定间隔与第三基座块9的出口侧相对地配置的第四基座块10；流量调整器(第三流体控制设备)11，在入口侧(图的左侧)及出口侧具有连接块部11a、11b，其入口侧连接块部11a被支承在第三基座块9上、出口侧连接块部11b被支承在第四基座块10上，由此跨越第三及第四基座块9、10地被支承；第三开闭阀12，相邻地配置在第四基座块10的出口侧且一体形成有位于与第四基座块10相同水平面上的主体12a。

在上述说明中，减压阀(第一流体控制设备)2、压力显示器(第二流体控制设备)4及流量调整器(第三流体控制设备)11是作为拆卸频率相对较高的流体控制设备被使用的，成为带基座块3、5、9、10的流体控制设备。另外，各开闭阀6、7、12是作为拆卸频率相对较低的流体控制设备被使用的，成为没有基座块的流体控制设备。

在第一基座块3上连接有用于将处理气体向减压阀2供给的处理气体导入用接头14。在第二开闭阀7的主体7a上连接有用于将清洗气体向第二开闭阀7供给的清洗气体导入用接头15。在第三开闭阀12的主体12a上连接有将处理气体及清洗气体从第三开闭阀12排出的处理气体及清洗气体排出用接头16。

在各零件2、3、4、5、6、7、9、10、11、12的组装时，不仅使用来自上方的螺钉部件17，还使用前后方向(连接入口和出口的方向，图的左右方向)上的螺钉部件18，另外，作为通路块的各基座块3、5、9、10、各开闭阀6、7、12的主体6a、7a、12a及各流体控制设备2、4、11的连接块部2a、4a、11a、11b经由密封部(密封机构)20对接。形成在各基座块3、5、9、10及各开闭阀6、7、12的主体6a、7a、12a内的流体通路基本形成为一端在上方开口、另一端在前后的某一方开口的L字状，在各基座块3、5、9、10及各开闭阀6、7、12的主体6a、7a、12a之间的对接部的全部五个位置上都设有密封部20。

减压阀2、压力显示器4(第一及第二流体控制设备)分别和与其对应的基座块3、5之间，在前后隔开规定间隔的两个位置上，其流体通路23、24彼此连接，与此对应地，减压阀2、压力显示器4分别和基座块3、5之间，分别在前后隔开规定间隔设有两个密封部20。

在上述流体控制装置1中，减压阀2、压力显示器4及流量调整器11等流体控制设备通过来自上方的螺钉部件17结合在位于下方的基座块3、5、9、10上，通过拆卸该螺钉部件17，能够在上方单独地拆卸流体控制设备2、4、11。由于一体设置的主体6a、7a、12a通过前后方向上的螺钉部件18结合在基座块3、5、9、10上，所以，在安装有流体控制设备2、4、11的状态下，各开闭阀6、7、12成为不能将该流体控制设备2、4、11拆卸的结构。其结果是，在必须单独更换开闭阀6、7、12的情况下，需要对流体控制装置1整体进行分解，很费功夫，但是开闭阀6、7、12与减压阀2、压力显示器4及流量调整器11等流体控制设备相比，进行维护的频率较低即可，只要在这些流体控制设备2、4、11的维护检修时，同时进行维护检修的话，则开闭阀6、7、12就会成为除此以外几乎不需要维护的设备。

这样，通过该流体控制装置1，对于更换频率高的流体控制设备2、4、11来说，由于能够单独从上方拆卸，所以其维护性较高，对于开闭阀6、7、12来说，实质上没有使其维护性降低，因不使用额外部件的基座块3、5、9、10，能够降低零件数量，组装也变得容易，作为流体控制装置1整体，能够以比以往高的水平同时实现维护性和组装性。

图3示出了本发明的流体控制装置的第二实施方式的一部分。

该流体控制装置1具有：下端具有连接块部2a的减压阀(第一流体控制设备)2；对减压阀2的半部(图的左半部)进行支承的第一基座块33；与减压阀2的出口侧(图的右侧)相邻地配置且下端具有连接块部4a的压力显示器(第二流体控制设备)4；在一个半部(图的左半部)对减压阀2进行支承、在另一个半部(图的右半部)对压力显示器4进行支承的第二基座块34；第一开闭阀6，与压力显示器5的出口侧相邻地配置且在下方一体形成有位于与基座块33、34相同水平面的主体6b，通过主体6b的左方伸出块部6c支承压力显示器4的右半部；第二开闭阀7，与第一开闭阀6的出口侧相邻接地配置，一体形成有位于与第一开闭阀6的主体6b相同水平面的主体7b，通过主体7b的右方伸出块部7c对流量调整器11的入口侧连接块部11a进行支承；跨越第二及第三开闭阀7、12的主体7b、12b地被支承的流量调整器(第三流体控制设备)11；第三开闭阀12，与流量调整器11的出口侧相邻地配置，在下方一体形成有位于与基座块33、34相同水平面的主体12b，通过主体12b的左方伸出块部12c对流量调整器11进行支承。

在该实施方式中，各流体控制设备2、4、11及各开闭阀6、7、12的致动部分与第一实施方式相同，基座块33、34及各开闭阀6、7、12的主体6b、7b、12b发生了变更。

将该实施方式与图1所示的第一实施方式相比较，在各开闭阀6、7、12的主体6b、7b、12b上设有伸出块部6c、7c、12c，压力显示器4的右半部被第一开闭阀6的左方伸出块部6c支承，流量调整器11的入口侧连接块部11a被第二开闭阀7的右方伸出块部7c支承，流量调整器11的出口侧连接块部11b被第三开闭阀12的左方伸出块部12b支承。另外，在第一实施方式的装置中，L字状为基本通路形状，对此，形成在第二基座块34上的流体通路成为在上方具有两个开口的U字状，另外，在各开闭阀6、7、12的主体6b、7b、12b上分别形成有在上方具有两个开口的V字状通路和一端向上方开口、另一端在前后的某一侧开口的L字状通路。

由此，通过第二实施方式的流体控制装置1，省略了第一实施方式中用于支承流量调整器11的第三及第四基座块9、10，基座块33、34的数量从四个减少到两个，并且，在各基座块33、34及各开闭阀6、7、12的主体6b、7b、12b之间的对接部使用的密封部20的数量从五个部位减少到一个部位。

根据第二实施方式的流体控制装置1，与第一实施方式的装置相同地，对于更换的频率高的流体控制设备2、4、11来说，由于为能够单独从上方拆卸的部件，因此，其维护性提高，对于开闭阀6、7、12来说，实质上并没有使维护性降低，因不使用作为额外部件的基座块33、34，能够减少零件数量，组装也变得容易，作为流体控制装置1整体，能够在比以往更高的水平上同时实现维护性和组装性。

工业实用性

由于能够实现零件数量的削减以及组装作业效率的提高，所以适用于在半导体制造装置等中使用的流体控制装置，由此，能够有助于提高半导体制造装置等的性能。

Claims

1.一种流体控制装置，具有：多种流体控制设备；支承流体控制设备的基座块；用于确保流体通路彼此对接的部分中的密封性的密封机构，其特征在于：

多种流体控制设备的至少两个成为带基座块的流体控制设备，该带基座块的流体控制设备具有设置了在下表面开口的通路的连接块部，且通过来自上方的螺钉部件与配置于该连接块部下方的基座块结合，

多种流体控制设备中的其他流体控制设备形成为主体下表面被封闭且在下方没有配置基座块的无基座块的流体控制设备，配置在带基座块的流体控制设备的下方的基座块和无基座块的流体控制设备的主体以它们的下表面彼此成为同一平面的方式被前后方向上的螺钉部件结合，

带基座块的流体控制设备为压力调整器、过滤器、压力显示器及流量调整器中的某一个，并且它们中的至少两个被使用，至少一个带基座块的流体控制设备通过从上方的螺钉部件仅安装在一个基座块上，由此，在位于带基座块的流体控制设备下方的基座块与无基座块的流体控制设备的主体通过螺钉部件结合的状态下，所有带基座块的流体控制设备能够单独从上方进行拆卸。

2.如权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于：无基座块的流体控制设备为开闭阀。

3.如权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于：在至少一个无基座块的流体控制设备的主体上设有用于支承相邻的带基座块的流体控制设备的一部分的伸出块部。