CN104737086A - 集成型气体供给装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实现半导体制造装置用集成型气体供给装置的气体供给线路的增加、装置的小型化、装置内部的气体流路内容积的减小，提高装置的气体置换性，并且实现设置空间的削减、各仪器类的维护管理的容易化。通过在以平面观察隔开间隔地并列设置的气体入口侧块（12）及气体出口侧块（13）上，将设置有多个流量控制部的两台流量控制器（3）对置状地组合固定，并且在各流量控制器（3）中设置入口开闭阀（1）及出口开闭阀（5），来形成包括至少四个气体供给线路（S）的气体供给单元（U），将该气体供给单元（U）堆叠多台并固定。

Description

集成型气体供给装置
技术领域
本发明涉及集成型气体供给装置的改良，涉及能够实现气体供给线路数的增加、集成型气体供给装置的小型化、维护检修的容易化及气体置换性的提高等的集成型气体供给装置。
背景技术
以往，使用所谓集成型气体供给装置供给对半导体制造装置等的加工气体。
图15是表示其一例的图，将二通开闭阀41A、41B、三通开闭阀42A、42B、流量控制装置43等经由设置有气体流路的块体44、45、46、47、48以串联状一体化，而形成一个气体供给线路，通过将该气体供给线路经由块体45、49以多列并行状配设固定，来构成集成型气体供给装置（日本特开平5－172165号等）。
这种集成型气体供给装置通过将向块体固定各仪器类的固定用螺栓从上方拆卸，从而具有这样的效果：能够将形成各气体供给线路的控制仪器类容易地更换，而且对于气体供给线路的增设等也能够容易地应对。
但是，如果所需要的气体供给线路数增加，则由于热式流量控制装置（质量流量控制器）或压力式流量控制装置的厚度L0有20～24mm左右，所以集成型气体供给装置的进深尺寸L必然增加，有集成型气体供给装置大型化的问题。
此外，近年来在半导体制造装置中，采用设置多个处理腔室来将多个晶片并行同时处理的多腔室方式、或在一个处理腔室中连续地进行多个加工的腔室多加工方式，因此，在集成型气体供给装置中，也产生为了应对供给气体种类的增加而包括大量气体供给线路的需要。例如，在用于1腔室多加工方式的半导体制造装置的集成型气体供给装置中，有时需要16条气体供给线路。
但是，如果气体供给线路数增加，则半导体制造装置必然成为大型，有设置场所增加并且昂贵的清洁室的容积增大的问题。
进而，在集成型气体供给装置中，需要将向加工腔室供给的各种加工气体瞬时地切换，并且以清洁的状态供给预定流量的特定气体。因此，以下情况成为必不可少的：尽可能使集成型气体供给装置内部的气体流路容积减小而提高气体置换性，并且能够简单地进行装置的维护管理，特别是各种仪器类的替换及调节，使得在连接部不发生泄漏。
但是，在现实中，难以使集成型气体供给装置内部的气体流路容积减小，例如在供给线路数为16的集成型气体供给装置中，在额定气体流量为1.0SLM并且气体流路内径为6.27mm（1/4英寸）的情况下，处于难以使内部的气体流路容积成为120～150cc以下的状态，结果，气体种类的切换不能迅速地进行，平均花费约5秒左右的时间，在半导体制造设备的生产率及产品品质的方面产生各种各样的问题。
专利文献1：日本特开平5－172165号公报
专利文献2：日本特开2008－298180号公报
专利文献3：日本特开2002239797号公报
专利文献4：日本特开2004－100889号公报
专利文献5：日本特开2006－330851号公报。
发明内容
本发明用来解决以往的这种集成型气体供给装置中的上述那样的问题，即，a）在以往的将以一列状（串联状）地连结入口开闭阀及净化用三通开闭阀、流量控制器、出口开闭阀等各仪器类而成的气体供给线路S在底板上并列状地配设固定多个的构造的装置中，装置的小型化困难，不能应对气体供给线路数的增加及设置空间的削减等要求；b）难以使集成型气体供给装置的内部的流体通路容积减小而提高气体的置换性等问题，提供以下这样的集成型气体供给装置：通过对流量控制器自身的构造及多个流量供给线路的组合构造加以改良，使得在例如气体供给线路数为16的集成型气体供给装置中，使装置的外形尺寸成为横宽W=240mm、进深L=270mm、高度H=240mm以下，并且通过实现气体供给装置内部的气体通路容积的大幅减小，来实现清洁室容积的减小及气体置换性的大幅提高，而且即使设置到半导体制造装置等的顶板部上，也能够容易地进行维护检修，能够实现高精度的流量控制和稳定的清洁气体的供给等。
本申请发明的基本结构为：通过在以平面观察隔开间隔地并列设置的气体入口侧块12及气体出口侧块13上对置状地组合固定设置有多个流量控制部的两台流量控制器3，并且在各流量控制器3中设置入口开闭阀1及出口开闭阀5，来形成包括至少四个系统的气体供给线路S的气体供给单元U，并将多台该气体供给单元U堆叠固定。
优选的是，上述流量控制器3为并列状地设置有两个流量控制部的压力式流量控制器3，此外，分别将各流量控制器3的入口块15固定到气体入口侧块12的侧面，并将各流量控制器3的出口块16固定到气体出口侧块13的侧面，将各流量控制器3对置状地组合固定，进而在上述气体入口侧块12的右侧固定入口开闭阀1，并在气体出口侧块13的左侧固定出口开闭阀5，并且使气体供给单元U的堆叠数为多台例如4台，使气体供给线路S的总数为台数×4，例如16。例如，通过做成使堆叠数为4台的结构，能够将具有合计16条气体供给线路S的集成型气体供给装置极其紧凑地形成。
此外优选的是，在上述气体入口侧块12的右侧面上安装固定入口开闭阀用主体块18，在该入口开闭阀用主体块18的正面侧及背面侧安装固定两流量控制器3的入口开闭阀1，在上述气体出口侧块13的左侧面上安装固定出口开闭阀用主体块19，在该出口开闭阀用主体块19的正面侧及背面侧安装固定两流量控制器3的出口开闭阀5。通过做成这样的安装结构，能够实现集成型气体供给装置的进一步紧凑化。
进而也可以是，使设置在上述入口开闭阀用主体块18上的各流量控制器3用的入口开闭阀1为1台，从一个加工气体入口接头6或净化气体入口接头7向两流量控制器3的入口开闭阀1供给加工气体或净化气体，经过气体入口侧块12的气体通路28及压力式流量控制器入口块15的气体通路28向各流量控制器3供给加工气体或净化气体。通过做成这样的结构，使得从4处加工气体入口接头6向各气体供给单元U供给加工气体，装置的运转管理变得容易。
此外，可以使设置在上述出口开闭阀用主体块19上的各流量控制器3用的出口开闭阀5为两台，从合计4台出口开闭阀5经过一个加工气体出口接头8供给加工气体或净化气体。通过做成该结构，使得如图1所示，加工气体从多台例如4台各气体供给单元U会合，经过加工气体出口接头8供给。
也可以是，上述气体入口侧块12为高度H的柱状体，并在该气体入口侧块12上穿孔多个例如4个纵向气体通路（贯通孔）25，利用该纵向气体通路25使由堆叠的多个例如4台气体供给单元U的各气体入口侧块12的四条气体通路28构成的入口侧气体通路部相互连通。通过做成这样的结构，能够使集成型气体供给装置的内部的气体流通路容积变得更小，并且能够将气体入口侧块12活用作对置的流量控制器3等的支承固定部件。
此外，在该情况下，如图1所示，从各加工气体入口接头6流入的加工气体分别向多台例如4台气体供给单元U均等地导入。
此外，也可以构成为，使上述气体出口侧块13为高度H的柱状体，并在该气体出口侧块13上，在高度方向上隔开间隔地形成由堆叠的多台例如4台气体供给单元U的四条气体通路28构成的出口侧气体通路部。通过做成该结构，使得对置的流量控制器3等的各仪器的固定变得更容易。此外，如图1所示，来自各气体供给单元U的四个气体供给线路S的气体会合，并经过加工气体出口接头8供给。
也可以构成为，使上述气体入口侧块12为高度H的柱状体，在该气体入口侧块12上，在高度方向上隔开间隔地形成入口侧气体通路部，该入口侧气体通路部由向堆叠的多台例如4台气体供给单元U供给加工气体或净化气体的四条气体通路28构成。在该情况下，如图8所示，从各加工气体入口接头6流入的加工气体分别向1台气体供给单元U的4台流量控制器3均等地导入。
也可以构成为，作为由将上述出口开闭阀用主体块19与4台出口开闭阀5分别连通的四条独立的气体通路28构成的出口侧气体通路部，在各气体通路28的各自中设置有加工气体出口接头8，并将堆叠的多台例如4台气体供给单元U的各加工气体出口接头8彼此通过连结管29连结。通过做成该结构，使得如图8所示，从各气体供给单元U会合成一个气体供给线路S，并经过加工气体出口接头8供给。
此外，也可以是，使上述出口开闭阀用主体块19为高度H的柱状体，在该出口开闭阀用主体块19上穿孔多个例如4个纵向的纵向气体通路（贯通孔）25，并且在该出口开闭阀用主体块19上，在高度方向上隔开间隔地形成出口侧气体通路部，该出口侧气体通路部由堆叠的多台例如4台气体供给单元U的四条独立的气体通路28构成，利用上述纵向气体通路（贯通孔）25，将堆叠的多台例如4台气体供给单元U的各出口侧气体通路部的气体通路28彼此相互连结。通过做成这样的结构，使得不用上述连结管29，能够使装置更简洁化。
进而，也可以构成为，在上述气体入口侧块12与入口开闭阀用主体块18之间夹设入口开闭阀主体用块18a，并且在入口开闭阀用主体块18a的背面侧及正面侧固定入口开闭阀1a及加工气体入口接头6a，增加加工气体的供给部位。通过做成该结构，能够更简单地实现加工气体等的供给部位的增加。
在本申请发明中构成为，通过在以平面观察隔开间隔地并列设置的气体入口侧块12及气体出口侧块13上对置状地组合固定设置有多个流量控制部的两台流量控制器3，并且在各流量控制器3中设置入口开闭阀1及出口开闭阀5，来形成包括至少四个系统的气体供给线路S的气体供给单元U，并将多台该气体供给单元U堆叠固定。
其结果为，在气体供给线路S增加的情况下，集成型气体供给装置也不会大幅地大型化，例如在将4台气体供给单元U层叠并且气体供给线路S为16且各线路的控制流量为1LM的情况下，能够将集成型气体供给装置的尺寸抑制在高度240mm、横宽240mm、进深450mm以内，能够实现大幅的小型化。
此外，通过做成上述结构，能够使集成型气体供给装置内部的气体流通路容积大幅减小，特别是，通过构成为在隔开间隔地并列设置的气体入口侧块12及气体出口侧块13上对置状地组合固定设置有多个流量控制部的两台流量控制器3，并且在各流量控制器3中设置入口开闭阀1及出口开闭阀5，使得在气体流通路内径6.27mm、气体供给线路数16、各线路的控制流量1LM的情况下，能够使装置内部的气体通路容积成为60～70CC左右，能够降低到以往的集成型气体供给装置的内部气体通路容积的大致1/3以下。
其结果为，所谓气体的置换性显著地提高，与以往的相同控制容量的集成型气体供给装置相比，能够使气体置换所需的时间缩短约30～40%。
进而，本发明的集成型气体供给装置由于是小型、轻量的，所以即使在半导体制造装置的顶板面上也能够容易地设置，能够实现清洁室的占地面积的小型化，并且能够将构成集成化气体供给装置的各仪器类全部从装置的侧方拆卸或安装，装置的维护管理变得极其容易。
附图说明
图1是本发明的第1实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的气体供给系统图。
图2是本发明的第1实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的主视图。
图3是在本发明的第1实施例中使用的气体供给单元的横截面概要图（图2的ｲ－ｲ观察截面概要图）。
图4是图2的ｲ－ｲ观察的放大的截面概要图。
图5是图4的气体出口部的左视图。
图6是在本发明的第1实施例中使用的第2例的气体供给单元的截面概要图。
图7是图6的气体出口部的左视图。
图8是本发明的第2实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的气体供给系统图。
图9是第2实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的主视图。
图10是图9的ﾛ－ﾛ观察的截面概要图。
图11是图9的ﾛ－ﾛ观察的放大的截面概要图。
图12是图11的气体出口部的左视图。
图13是第3实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的气体供给系统图。
图14是第3实施例的气体供给单元U的气体入口部分的截面概要图。
图15是表示以往的集成化气体供给装置的一例的立体图（日本特开平5－172165号）。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的各实施方式。
［第1实施方式］
图1至图7是表示本发明的第1实施例的半导体制造装置用集成型气体供给装置的图，在本第1实施例中，如图1的气体供给系统图所示，被向加工气体入口接头6供给的4种气体种类经过16条气体供给线路S及四个加工气体通路10的某个，从加工气体出口接头8向加工处理装置（省略图示）供给。
即，在本实施例中为以下结构：总计16个的气体供给线路S分为四个组，从各加工气体入口接头6流入的气体向四个组分别导入，并且从四个各组引出的四个系统的气体供给线路S会合为一个，从加工气体通路10分别向加工处理装置（省略图示）供给。
另外，在图1中，1是入口开闭阀，2是阀驱动部，3是流量控制器，5是出口开闭阀，6是加工气体入口接头，7是净化气体入口接头，8是加工气体出口接头，9是净化气体通路，10是加工气体通路10。
此外，在以下的说明中，将由上述四个系统的气体供给线路S构成的组称为气体供给单元U。
图2是本发明的第1实施例的半导体制造装置用的集成型气体供给装置的主视图，该集成型气体供给装置通过将由上述四个系统的气体供给线路S构成的4台气体供给单元U在纵向上层叠并相互固定而形成，该集成型气体供给装置具有高度H=85～90mm、横宽W=202～210mm、进深L=420～424mm的各尺寸。
此外，在以下的说明中，将图2的出口开闭阀5侧称为左侧面，将入口开闭阀1侧称为右侧面，将与正面对置的里侧称为背面（进深L的里部），将高度H的下方称为底面，将上方称为上表面。
图3是图2的ｲｰｲ观察截面概要图，对应于各气体供给单元U的横截面概要图。该气体供给单元U如后述那样形成，在平面观察隔开间隔地将气体入口侧块12及气体出口侧块13平行状地纵向配置，在该气体入口侧块12上固定入口开闭阀用主体块18并在气体出口侧块13上固定出口开闭阀用主体块19，并且在这些等部件的正面侧和背面侧分别对置状地固定入口开闭阀1、流量控制器3、出口开闭阀5等。
即，上述的各流量控制器3经由压力式流量控制器入口块15及压力式流量控制器出口块16固定在气体入口侧块12及气体出口侧块13上，通过使具有由入口开闭阀1、流量控制器3、出口开闭阀5等构成的两个系统的气体供给线路S的第1单元体U1和第2单元体U2水平地对置而固定在气体入口侧块12及气体出口侧块13的正面侧和背面侧，来形成具有四个系统的气体供给线路S的1台气体供给单元U。
另外，在图2及图3中，14是流量控制器主体块，20是固定用螺栓，21a是流量控制器的控制阀，28是气体通路。
（第1例）
图4是表示在第1实施例中使用的气体供给单元U的结构的图，该第1例的气体供给单元U这样形成：使相同结构的第1单元体U1及第2单元体U2水平状地对置，并组装到隔开一定的间隔纵向平行地配置的气体入口侧块12和气体出口侧块13的正面侧及背面侧。
即，第1单元体U1由四角状的入口开闭阀用主体块18、四角状的出口开闭阀用主体块19、流量控制器3、入口开闭阀1和两个出口开闭阀5等形成，入口开闭阀用主体块18气密地固定在气体入口侧块12的右侧侧面上，出口开闭阀用主体块19气密地固定在气体出口侧块13的左侧侧面上，流量控制器3平行状地设置有两组压电元件驱动部21，两组压电元件驱动部21经由压力式流量控制器入口块15及压力式流量控制器出口块16气密地固定在气体入口侧块12及气体出口侧块13的背面侧，入口开闭阀1固定在入口开闭阀用主体块18的背面侧，两个出口开闭阀5并列状地固定在出口开闭阀用主体块19的背面侧。另外，21a是由压电元件驱动部21驱动的控制阀。
同样，第2单元体U2由四角状的入口开闭阀用主体块18、四角状的出口开闭阀用主体块19、流量控制器3、入口开闭阀1和两个出口开闭阀5等形成，入口开闭阀用主体块18气密地固定在气体入口侧块12的右侧侧面上，出口开闭阀用主体块19气密地固定在气体出口侧块13的左侧侧面上，流量控制器3平行状地设置有两组压电元件驱动部21，两组压电元件驱动部21经由入口块15及出口块16气密地固定在气体入口侧块12及气体出口侧块13的正面侧，入口开闭阀1固定在入口开闭阀用主体块18的正面侧，两个出口开闭阀5并列状地固定在出口开闭阀用主体块19的正面侧，在入口开闭阀用主体块18的右侧侧面上固定有加工气体入口接头6及净化气体入口接头7，此外在出口开闭阀用主体块19的左侧侧面上固定有加工气体出口接头8。
上述入口开闭阀用主体块18是厚度约20～21mm左右的四角状的块体，在其正面侧及背面侧设置有入口开闭阀1的安装用凹部24，在这里形成有入口开闭阀1的阀室。另外，在本实施例中，使用将金属隔膜作为阀体的构成的入口开闭阀1，设置有与加工气体入口接头6及净化气体入口接头7连通的气体通路、以及与气体入口侧块12连通的气体通路28。此外，各入口开闭阀1及出口开闭阀5通过拧入方式固定到阀安装用凹部24内。
上述气体入口侧块12是高度H为约85～90mm的四棱柱体，在其高度方向上穿孔有四条纵向气体通路（贯通孔）25，此外设置有与该四条纵向气体通路（贯通孔）25连通的水平方向的气体通路28。另外，由与该四条纵向气体通路（贯通孔）25连通的水平方向的气体通路28构成的流入侧气体通路部在气体入口侧块12的高度方向上隔开一定的间隔设置有4段，各单元体U的入口开闭阀用主体块18的气体通路28与该各段的气体通路28连通。
上述入口块15用来连结流量控制器3的流量控制器主体块14与气体入口侧块12之间，并且利用固定用螺栓20将流量控制器3固定到气体入口侧块12，上述入口块15通过固定用螺栓20夹设密封部件23而被气密地固定。
另外，在该入口块15中设置有两条气体通路28。此外，上述密封部件23使用株式会社フジキン制的“W型密封件”，进而，加工气体入口接头6、净化气体入口接头7及加工气体出口接头8使用株式会社フジキン制的UPG接头（HEX14）。但是，当然也可以使用除此以外的密封部件或接头。
上述流量控制器3既可以是热式流量控制器，或者也可以是压力式流量控制器，但在本实施例中使用压力式流量控制器。
该压力式流量控制器是通过日本特开2006－330851号等公知的结构，通过使用在日本特开2008－239002号等中公开的公知的金属隔膜式压电元件驱动型控制阀，调节节流孔上游侧的压力，来控制在节流孔中流通的气体流量。
即，压力式流量控制器3的特征在于，由以下部分形成：大致四角状的流量控制器主体块14，设置有两个系统的气体通路28；两个阀安装用凹部24，平行状地设置在流量控制器主体块14的一侧面上；压电元件驱动部21，平行地排列固定在各阀安装用凹部24中；两个控制回路控制回路22；两个压力检测器安装用凹部26，平行状地设置在流量控制器主体块14的另一侧面上；压力检测器4，固定在各压力检测器安装用凹部26内；节流孔27，设置在各气体通路28的流体出口侧；和罩体30等，通过将两组压电元件驱动部21及控制回路22有机地结合而将流量控制部一体化，从而成为包括两个系统的压力式流量控制器的薄型构成。
在上述第1例中，作为压力式流量控制器而使用采用株式会社フジキン制的压电元件驱动型流量控制阀的流量控制器，但由于压力式流量控制器本身是公知的，所以这里省略其详细的说明。此外，20是固定用螺栓。
上述出口块16是用来将流量控制器主体块14固定到气体出口侧块13的部件，形成为四角状的块体，设置有两条气体通路28。
上述气体出口侧块13与气体入口侧块12同样是高度H为约85～90mm的四棱柱体，对于一个气体供给单元U，形成有由合计四条气体通路28构成的出口侧气体通路部。另外，形成该出口侧气体通路部的四条气体通路28使各两条在高度方向上错开位置地穿孔，由该四条气体通路28构成的出口侧气体通路部在高度方向上隔开约20～21mm的间隔形成4段，以对应于各气体供给单元U。
上述出口开闭阀用主体块19与上述入口开闭阀用主体块18同样，是厚度约20～21mm左右的四角状的块体，在其正面侧及背面侧并列状地设置有两个出口开闭阀5的安装用凹部阀安装用凹部24，在各自中形成有出口开闭阀5的阀室。另外，在本实施例中，使用将金属隔膜作为阀体的构造的出口开闭阀5，在出口开闭阀用主体块19中分别设置有气体通路气体通路28，将出口开闭阀5相互之间及出口开闭阀5与气体出口侧块13的气体通路28之间、以及出口开闭阀5与加工气体出口接头8之间连通。
构成上述气体供给单元U的入口开闭阀用主体块18、气体入口侧块12、入口块15、流量控制器主体块14、出口块16、气体出口侧块13及出口开闭阀用主体块19相互之间通过固定用螺栓20（一部分省略图示）夹设密封部件23及节流孔27地被气密地固定，气体供给单元U除了气体入口侧块12及气体出口侧块13的部分以外，被精加工为厚度约20mm左右。
包括由上述第1单元体U1和第2单元体U2构成的四个系统的气体供给线路S的气体供给单元U 如上所述层叠为4段，并相互固定。即，由于气体入口侧块12和气体出口侧块13形成为柱状体，所以通过该气体入口侧块12和气体出口侧块13，将4台气体供给单元U以4段层叠固定。
从加工气体入口接头6流入的气体在气体入口侧块12中分流为四条，穿过入口块15、流量控制器主体块14、出口块16、气体出口侧块13的各气体通路28在出口开闭阀用主体块19中会合，从加工气体出口接头8向加工腔室供给。
另外，在图4的第1例中，使加工气体入口接头6为1处，但也可以增加入口开闭阀1而使加工气体入口接头6增加。同样，还可以使出口开闭阀用主体块19的气体通路28为分别独立的通路，增加加工气体出口接头8的数量。
在上述第1实施例中，使入口开闭阀1、加工气体入口接头6、流量控制器3等为上述的株式会社フジキン制的产品，并且当设各部的气体通路28的内径为6.27mm时，能够使集成型气体供给装置的内部气体流通路的合计容积（16个系统）减小至53.4CC，除此以外能够使气体的出口侧的构造变得简单。
（第2例）
图6是表示在本发明的第1实施例中使用的压力式流量控制器3的第2例的图，只有除了压力检测器4以外还设置有压力检测器4a这一点与第1例的情况不同。
通过设置该压力检测器4a，来检测节流孔27的上游侧和下游侧的压力，即使是非临界状态的气体流，也能够高精度地进行流量控制。
另外，第2例的压力检测器4a本身是公知的，所以这里省略其说明。
［第2实施例］
图8～图12是表示本发明的第2实施例的图，层叠型气体供给装置的结构除了气体入口侧块12的入口侧气体流路部及出口开闭阀用主体块19的出口侧气体流路部的结构不同这一点以外，其他部分的结构与上述第1实施例的情况完全同样。
即，在该第2实施例中，如图8所示为以下结构：从1处加工气体入口接头6向1台气体供给单元U的四个系统的气体供给线路S同时导入气体，并且从4台各气体供给单元U导出的气体供给线路S被四个系统会合，并从各加工气体出口接头8导出。
因此，气体入口侧块12及出口开闭阀用主体块19的结构如上所述与第1实施例的情况不同，该第2实施例的气体入口侧块12为高度H的柱状体，并构成为在该气体入口侧块12上沿高度方向隔开间隔地形成4段入口侧气体通路部，所述入口侧气体通路部由向堆叠的4台气体供给单元U供给加工气体或净化气体的四条相互连通的气体通路28构成。由此，如图8所示，将从各加工气体入口接头6流入的加工气体分别向各气体供给单元U的四个系统的流量控制器3均等地导入。
此外，该第2实施例的出口开闭阀用主体块19形成在出口侧气体通路部，所述出口侧气体通路部由与四个出口开闭阀5分别连通的四条独立的气体通路28构成，在各气体通路28的各自中设置有加工气体出口接头8。并且构成为，通过将堆叠的4台气体供给单元U的各1个系统的加工气体出口接头8彼此用连结管29连结，而从四个加工气体出口接头8导出气体。通过做成该结构，使得如图8所示，从各气体供给单元U各1个系统地合计四个系统的气体供给线路S会合，并穿过加工气体出口接头8导出。
另外，在上述第2实施例中，在气体的导出侧需要上述连结管29，阻碍了装置的小型化。因此，也可以将出口开闭阀用主体块19做成高度H的柱状体，在其中穿孔四个纵向的纵向气体通路（贯通孔）25，并且沿高度方向隔开间隔地形成4段出口侧气体通路部，所述出口侧气体通路部由堆叠在该出口开闭阀用主体块19上的4台气体供给单元U的四条独立的气体通路28构成，利用纵向气体通路（贯通孔）25将堆叠的4台气体供给单元U的各加工气体出口接头8彼此相互连结。在该情况下，不用上述连结管29，能够使装置更简洁化。
在该第2实施例的集成型气体供给装置中，在气体通路内径等条件与第1实施例的情况相同的情况下，能够使内部气体流通路的合计容积（16个系统）减小至63.8CC，除此以外，还能够使气体的入口侧的构造变得简单。
［第3实施例］
图13和图14是表示第3实施例的图，是在第1实施例的气体供给单元U中在入口开闭阀1的下游侧另外设置气体供给口的结构。
即，在该第3实施例中，如图14所示，在气体入口侧块12与入口开闭阀用主体块18之间夹设入口开闭阀用主体块18a，并且将入口开闭阀1a及加工气体入口接头6a固定在入口开闭阀用主体块18a的背面侧及正面侧，成为增加加工气体的供给部位的结构，除了该入口开闭阀1a及加工气体入口接头6a这一点以外，其他结构与上述第1实施例的情况相同。
通过做成该结构，能够不使装置内部的气体流通路的内容积大幅增加，而容易增加加工气体等的供给部位。
另外，在上述各实施例中为将4台气体供给单元U层叠的结构，但层叠的气体供给单元U的数量当然也可以是两台或三台、或者四台以上。
此外，在上述各实施例中构成为，通过使具有两个系统的气体供给线路S的第1单元体U1和第2单元体U2水平对置地固定，来形成具有四个系统的气体供给线路S的1台气体供给单元U，但当然第1单元体U1和第2单元体U2也可以分别具有1个系统或两个系统以上的气体供给线路S，气体供给单元U也可以具有两个系统或三个系统或者四个系统以上的气体供给线路S。
工业实用性
本发明不仅用于半导体制造装置，还能够作为各种化学装置等中的集成型气体供给装置使用。
附图标记说明
W 集成型气体供给装置的横宽尺寸
L 集成型气体供给装置的进深尺寸
H 集成型气体供给装置的高度尺寸
S 气体供给线路
U 气体供给单元
U1 第1气体供给单元
U2 第2气体供给单元
1 入口开闭阀
1a 入口开闭阀
2 阀驱动部
3 流量控制器（压力式流量控制器）
4 压力检测器
4a 压力检测器
5 出口开闭阀
6 加工气体入口接头
6a 加工气体入口接头
7 净化气体入口接头
8 加工气体出口接头
9 净化气体通路
10 加工气体通路
11 输入输出连接件（线缆连接器）
12 气体入口侧块
13 气体出口侧块
14 流量控制器主体块
15 入口块
16 出口块
17 压力检测器安装块
18 入口开闭阀用主体块
18a 入口开闭阀用主体块
19 出口开闭阀用主体块
20 固定用螺栓
21 压电元件驱动部
21a 控制阀
22 控制回路
23 密封部件
24 阀安装用凹部
25 纵向气体流路
26 压力检测器安装用凹部
27 节流孔
28 气体通路
29 连结管
30 罩体。

Claims (12)

1. 一种集成型气体供给装置，其特征在于，
通过在以平面观察隔开间隔地并列设置的气体入口侧块（12）及气体出口侧块（13）上对置状地组合固定设置有多个流量控制部的两台流量控制器（3），并且在各流量控制器（3）中设置入口开闭阀（1）及出口开闭阀（5），来形成包括至少四个系统的气体供给线路（S）的气体供给单元（U），并成为将多台该气体供给单元（U）堆叠固定的结构。
2. 如权利要求1所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使流量控制器（3）为具有并列状地设置有两个流量控制部的两个系统的气体供给线路的压力式流量控制器（3），此外，分别将各流量控制器（3）的入口块（15）固定到气体入口侧块（12）的侧面，并将各流量控制器（3）的出口块（16）固定到气体出口侧块（13）的侧面，将各流量控制器（3）对置状地组合固定，进而在上述气体入口侧块（12）的右侧固定入口开闭阀（1），并在气体出口侧块（13）的左侧固定出口开闭阀（5），并且使气体供给单元（U）的堆叠数为多台。
3. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
在气体入口侧块（12）的右侧面上固定有入口开闭阀用主体块（18），在该入口开闭阀用主体块（18）的正面侧及背面侧固定两流量控制器（3）的入口开闭阀（1），此外，在气体出口侧块（13）的左侧面上固定出口开闭阀用主体块（19），在该出口开闭阀用主体块（19）的正面侧及背面侧固定两流量控制器（3）的出口开闭阀（5）。
4. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使设置在入口开闭阀用主体块（18）上的各流量控制器（3）用的入口开闭阀（1）为1台，从一个加工气体入口接头（6）或净化气体入口接头（7）向两流量控制器（3）的入口开闭阀（1）供给加工气体或净化气体，经过气体入口侧块（12）的气体通路（28）及流量控制器（3）的入口块（15）的气体通路（28）向各流量控制器（3）供给加工气体或净化气体。
5. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使设置在出口开闭阀用主体块（19）上的各流量控制器（3）用的出口开闭阀（5）为两台，从合计4台出口开闭阀（5）经过一个加工气体出口接头（8）供给加工气体或净化气体。
6. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使气体入口侧块（12）为高度H的柱状体，并且在该气体入口侧块（12）上穿孔多个纵向气体通路（25），通过该纵向气体通路（25），使由堆叠的多台气体供给单元（U）的各气体入口侧块（12）的四条气体通路（28）构成的入口侧气体通路部相互连通。
7. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使气体出口侧块（13）为高度H的柱状体，并且在该气体出口侧块（13）上，在高度方向上隔开间隔地形成有由堆叠的多台气体供给单元（U）的四条气体通路（28）构成的出口侧气体通路部。
8. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使气体入口侧块（12）为高度H的柱状体，在该气体入口侧块（12）上，在高度方向上隔开间隔地形成有向堆叠的多台气体供给单元（U）供给加工气体或净化气体的由四条气体通路（28）构成的入口侧气体通路部。
9. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
在出口开闭阀用主体块（19）上，设置有由与4台出口开闭阀（5）分别连通的四条独立的气体通路（28）构成的出口侧气体通路部，并且在各气体通路（28）的各自中设置有加工气体出口接头（8），成为将堆叠的多台气体供给单元（U）的各加工气体出口接头（8）彼此通过连结管（29）连结的结构。
10. 如权利要求9所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使出口开闭阀用主体块（19）为高度H的柱状体，在该出口开闭阀用主体块（19）上穿孔多个纵向气体通路（25），并且在该出口开闭阀用主体块（19）上，在高度方向上隔开间隔地形成有由堆叠的多台气体供给单元（U）的四条独立的气体通路（28）构成的出口侧气体通路部，利用上述纵向气体通路（25）将堆叠的多台气体供给单元（U）的出口侧气体通路部的气体通路（28）彼此相互连结。
11. 如权利要求1或2所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
在气体入口侧块（12）与入口开闭阀用主体块（18）之间夹设入口开闭阀主体用块（18a），并且在入口开闭阀用主体块（18a）的背面侧及正面侧固定入口开闭阀（1a）及加工气体入口接头（6a），增加加工气体的供给部位。
12. 如权利要求2、6、7、8、9或10所述的集成型气体供给装置，其特征在于，
使气体供给单元（U）的堆叠台数为4台。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109074104A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社富士金 流体控制装置、流体控制装置的控制方法、以及流体控制系统

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10957561B2 (en) * 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US10192751B2 (en) 2015-10-15 2019-01-29 Lam Research Corporation Systems and methods for ultrahigh selective nitride etch
US10087959B2 (en) * 2015-11-10 2018-10-02 Stella Maris, Llc Hydraulic manifold control assembly
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
US10147588B2 (en) 2016-02-12 2018-12-04 Lam Research Corporation System and method for increasing electron density levels in a plasma of a substrate processing system
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10438833B2 (en) 2016-02-16 2019-10-08 Lam Research Corporation Wafer lift ring system for wafer transfer
US10410832B2 (en) 2016-08-19 2019-09-10 Lam Research Corporation Control of on-wafer CD uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
US10927459B2 (en) 2017-10-16 2021-02-23 Asm Ip Holding B.V. Systems and methods for atomic layer deposition
JP7262745B2 (ja) * 2018-12-27 2023-04-24 株式会社フジキン マスフローコントローラ
GB2615414A (en) * 2022-12-22 2023-08-09 Anaero Tech Limited Fluid flow control device

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2731080B2 (ja) 1991-05-31 1998-03-25 株式会社本山製作所 ガス制御装置
JP2832166B2 (ja) * 1995-05-19 1998-12-02 シーケーディ株式会社 ガス供給集積ユニット
US6293310B1 (en) * 1996-10-30 2001-09-25 Unit Instruments, Inc. Gas panel
DE19645695A1 (de) * 1996-11-06 1998-05-07 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Gasmeßgerät-Kalibrierungsvorrichtung für Wasserstoff-Sauerstoff-Gemische
JPH10184966A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Ckd Corp 流体圧制御機器ブロック
US6231260B1 (en) * 1997-07-11 2001-05-15 Insync Systems, Inc. Mounting plane for integrated gas panel
US6068016A (en) * 1997-09-25 2000-05-30 Applied Materials, Inc Modular fluid flow system with integrated pump-purge
US6158454A (en) * 1998-04-14 2000-12-12 Insync Systems, Inc. Sieve like structure for fluid flow through structural arrangement
JPH11353030A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Hitachi Metals Ltd マスフローコントローラ
US6260581B1 (en) * 1998-06-12 2001-07-17 J. Gregory Hollingshead Apparatus for assembling modular chemical distribution substrate blocks
JP2002089798A (ja) * 2000-09-11 2002-03-27 Ulvac Japan Ltd 流体制御装置およびこれを用いたガス処理装置
US6349744B1 (en) * 2000-10-13 2002-02-26 Mks Instruments, Inc. Manifold for modular gas box system
JP2002349797A (ja) 2001-05-23 2002-12-04 Fujikin Inc 流体制御装置
JP2004100889A (ja) 2002-09-12 2004-04-02 Fujikin Inc 多段アクチュエータ
US7072743B2 (en) * 2004-03-09 2006-07-04 Mks Instruments, Inc. Semiconductor manufacturing gas flow divider system and method
JP2006234110A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Ckd Corp ガス供給ユニット及びガス供給システム
JP4572139B2 (ja) 2005-05-23 2010-10-27 株式会社フジキン 改良型圧力式流量制御装置
JP4814706B2 (ja) * 2006-06-27 2011-11-16 株式会社フジキン 流量比可変型流体供給装置
JP5037510B2 (ja) * 2006-08-23 2012-09-26 株式会社堀場エステック 集積型ガスパネル装置
JP4933936B2 (ja) 2007-03-30 2012-05-16 株式会社フジキン 圧電素子駆動式制御弁
JP5127304B2 (ja) 2007-05-31 2013-01-23 株式会社フジキン 流体制御装置
JP5457021B2 (ja) * 2008-12-22 2014-04-02 東京エレクトロン株式会社 混合ガスの供給方法及び混合ガスの供給装置
WO2010101077A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 株式会社堀場エステック ガス供給装置
US8291935B1 (en) * 2009-04-07 2012-10-23 Novellus Systems, Inc. Flexible gas mixing manifold
KR101599344B1 (ko) * 2011-09-30 2016-03-03 가부시키가이샤 후지킨 가스 공급 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109074104A (zh) * 2016-04-28 2018-12-21 株式会社富士金 流体控制装置、流体控制装置的控制方法、以及流体控制系统
CN109074104B (zh) * 2016-04-28 2021-07-16 株式会社富士金 流体控制系统以及流体控制装置的控制方法
US11137779B2 (en) 2016-04-28 2021-10-05 Fujikin Incorporated Fluid control device, method for controlling fluid control device, and fluid control system

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Publication number Publication date
JP2014092929A (ja) 2014-05-19
US20150234390A1 (en) 2015-08-20
IL237344A0 (en) 2015-04-30
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SG11201501475PA (en) 2015-05-28
IL237344A (en) 2017-12-31
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WO2014068886A1 (ja) 2014-05-08
KR101800684B1 (ko) 2017-11-23
TWI564502B (zh) 2017-01-01
TW201433733A (zh) 2014-09-01
JP5616416B2 (ja) 2014-10-29
KR20150036740A (ko) 2015-04-07

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