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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Verbindungselementes gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
hier verwendeten Begriffe „oben", „unten", „links" und „rechts" beziehen sich jeweils
auf die Ober- und Unterseiten und die linken und die rechten Seiten
der 1. Diese Begriffe
sind jedoch der Einfachheit halber eingesetzt; die zu beschreibende
Vorrichtung oder die Komponenten können auch auf den Kopf gestellt
oder auf deren Seite liegend eingesetzt werden.
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Es
ist in den letzten Jahren erforderlich, daß die Fluidsteuervorrichtung
zur Verwendung für
die Halbleiterherstellung integriert werden müssen, um den Bauraum der Vorrichtung
zu reduzieren.
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Die
US-A-5,230,741 beschreibt einen blockartigen Körper, welcher ein Paar voneinander
gegenüberliegenden
Durchgängen,
die parallel zueinander sind, und einen Verbindungsdurchgang beinhaltet, welcher
die gegenüberliegenden
Durchgänge
miteinander verbindet. Der Verbindungsdurchgang wird hergestellt,
indem ein Zusatzkanal gebohrt wird und dieser durch das Einsetzen
eines entsprechenden Stop fens in den Zusatzkanal verschlossen wird.
Der Stopfen ist kürzer
als der Zusatzkanal, so daß die Endfläche des
Stopfens nicht auf gleicher Ebene mit der Innenfläche der
entsprechenden gegenüberliegenden
Durchgänge
liegt.
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Die
japanische Patentanmeldung 278495/1997 schlägt eine Fluidsteuervorrichtung
vor, wie sie in 3 gezeigt
ist.
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Die
vorgeschlagene Fluidsteuervorrichtung 101, welche dazu
geeignet ist, in der Ausrüstung
für die
Halbleiterherstellung oder dergleichen eingesetzt zu werden, umfaßt eine
Massendurchflußsteuerung 2,
einen einlaßseitigen
Ein-Aus-Öffnungsaufbau 3, welcher
an der linken Seite der Steuerung 2 vorgesehen ist, und
einen auslaßseitigen
Verschlußöffnungsaufbau 4,
welcher an der rechten Seite der Steuerung 2 angeordnet
ist.
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An
der linken Seite des unteren Bereiches der Massendurchflußsteuerung 2 ist
ein linker Verlängerungsblock
(erstes Fluidsteuerelement) 5 in der Form eines rechtwinkligen
Parallelepipedons vorgesehen und mit einem Einlaßkanal 5a, welcher
eine Öffnung
in der Bodenfläche
des Blockes aufweist, ausgebildet. Auf der rechten Seite des unteren
Bereichs der Steuerung ist ein rechter Verlängerungsblock (zweites Fluidsteuerelement) 6 in
der Form eines rechtwinkligen Parallelepipedons vorgesehen und mit
einem Auslaßkanal 6a,
welcher eine Öffnung in
der Bodenfläche
des Blockes aufweist, ausgebildet. Die Verlänge rungsblöcke 5, 6 sind
an dem Körper
der Steuerung 2 mittels lateral eingesetzter Schrauben
befestigt.
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Der
einlaßseitige
Verschlußöffnungsaufbau 3 umfaßt vier
dritte bis sechste Fluidsteuerelemente 7, 8, 9, 10,
welche an einem oberen Niveau angeordnet sind, und fünf erste
bis fünfte
rechtwinklige parallelepipedale Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 51,
die an einem unteren Niveau angeordnet sind.
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Das
dritte Fluidsteuerelement 7, welches an dem linken Ende
des Aufbaus 3 angeordnet ist, umfaßt ein erstes Schaltventil 17 im
wesentlichen mit einem blockartigen Körper 16, welcher einen
Einlaßkanal 16a und
einen Auslaßkanal 16b,
die sich nach unten erstrecken, aufweist, wobei das Ventil 17 derart betrieben
werden kann, daß die
Kanäle 16a, 16b miteinander
verbunden und voneinander getrennt werden.
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Das
vierte Fluidsteuerelement 8, welches das zweite von dem
linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt einen
blockartigen Körper 18 allgemein
in der Form eines rechtwinkligen Parallelepipedons, welcher einen
oberen linken Bereich hat, der mit einer Abschrägung versehen ist, und einen
Einlaßkanal 18a und
einen Auslaßkanal 18b hat,
welche sich nach unten erstrecken; ein Druckregelventil 19, welches
an die Abschrägung
des Körpers 18 montiert und
an einem Verbindungsbereich zwischen den Kanälen 18a, 18b angeordnet
ist, um einen geregelten Druck bereitzustellen; und einen Drucksensor 20, welcher
an ei nem flachen Bereich an dem oberen linken Teil des Körpers 18 montiert
ist, um den Fluiddruck durch einen Kanal zu messen, der mit dem Auslaßkanal 18b verbunden
ist. Der Einlaßkanal 18a des
Körpers 18 hat
einen Filter 21.
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Das
fünfte
Fluidsteuerelement 9, welches das dritte von dem linken
Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt zweite
und dritte Schaltventile 23, 24, welche an einem
blockartigen Körper 22 in der
Form eines rechtwinkligen Parallel-epipedons montiert sind. Der
Körper 22 hat
einen in seinem linken Ende ausgebildeten unteren ersten Einlaßkanal 22a,
einen rechten Auslaßkanal 22b,
der mit dem Kanal 22a durch ein zweites Schaltventil 23 verbunden ist,
und einen unteren zweiten Einlaßkanal 22c,
der mit dem Auslaßkanal 22b durch
das dritte Schaltventil 24 verbunden ist.
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Das
sechste Fluidsteuerelement 10, welches das vierte von dem
linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt einen
rechtwinkligen parallelepipedalen Kanalblock. Das Element 10 ist
mit einem Verbindungskanal 10a ausgebildet, dessen eines Ende
mit dem Auslaßkanal 22b des
fünften
Fluidsteuerelementes 22 verbunden ist, und dessen anderes
Ende nach unten geöffnet
ist.
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Die
erste Verbindungseinrichtung 11, welche an dem linken Ende
des einlaßseitigen
Verschlußöffnungsaufbaus 3 angeordnet
ist, hat einen L-förmigen stromaufwärtigen Verbindungskanal 11a,
der nach links geöffnet
ist und mit dem Einlaßkanal 16a des dritten
Fluidsteuerelementkörpers 16 verbunden
ist, und einen L-förmigen
stromabwärtigen
Verbindungskanal 11b, welcher nach rechts geöffnet ist
und mit dem Auslaßkanal 16b des
Körpers 16 verbunden
ist. Auf der linken Seite der ersten Verbindungseinrichtung 11 ist
eine erste Einlaßrohrverbindung 25 vorgesehen,
die mit dem stromaufwärtigen
Verbindungskanal 11a verbunden ist.
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Die
zweite Verbindungseinrichtung 12, welche die zweite von
dem linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, hat einen
L-förmigen
stromaufwärtigen
Verbindungskanal 12a, um den Auslaßkanal 11b der ersten
Verbindung 11 in Verbindung mit dem Einlaßkanal 18a des
vierten Fluidsteuerelementkörpers 18 zu
halten, und einen L-förmigen
stromabwärtigen Verbindungskanal 12b,
dessen eines Ende mit dem Auslaßkanal 18b des
Körpers 18 verbunden
ist und dessen anderes Ende nach rechts geöffnet ist.
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Die
dritte Verbindungseinrichtung 13, welches die dritte von
dem linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, hat einen
L-förmigen
Verbindungskanal 13a, um den Auslaßkanal 12b der zweiten
Verbindung 12 mit dem ersten Einlaßkanal 22a des fünften Fluidsteuerelementkörpers 22 zu
halten.
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Die
vierte Verbindungseinrichtung 14, welche die vierte von
dem linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, ist mit
einem Verbindungskanal 14a ausgebildet, dessen eines Ende
mit dem zweiten Einlaßkanal 22c des
fünften
Fluidsteuerelementkörpers 22 verbunden
ist, und dessen anderes Ende nach hinten geöffnet ist. Auf der Rückseite
der vierten Verbindungseinrichtung 14 ist eine zweite Einlaßrohrverbindung
(nicht dargestellt) angeordnet, welche mit dem Kanal 14a verbunden
ist.
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Die
fünfte
Verbindungseinrichtung 51, welche die fünfte von dem linken Ende des
Aufbaus 3 aus gesehen ist, ist mit einen U-förmigen Verbindungskanal 51a ausgebildet
und umfaßt
erste und zweite rechtwinklige parallelepipedale Verbindungseinrichtungen
bildende Elemente 52, 53. Das erste die Verbindungseinrichtung
bildende Element 52 ist mit einem L-förmigen stromaufwärtigen Verbindungskanal 52a ausgebildet,
dessen eines Ende mit dem Auslaß des
Verbindungskanals 10a des sechsten Fluidsteuerelementes 10 verbunden
ist und dessen anderes Ende nach rechts geöffnet ist. Das zweite die Verbindungseinrichtung
bildende Element 53 ist mit einem L-förmigen stromabwärtigen Verbindungskanal 53a ausgebildet,
dessen eines Ende mit dem Kanal 52a des ersten die Verbindungseinrichtung
bildenden Elements 52 verbunden ist, und dessen anderes
Ende mit dem Einlaßkanal 50a des
linken Verlängerungsblocks 5 benachbarten
Durchflußsteuerung
verbunden ist. Die ersten und zweiten die Verbindungseinrichtungen
bildenden Elemente 52, 53 sind mit einer Dichtung 33 aneinander
angebracht, welche zwischen ihnen eingesetzt ist, um den stromaufwärtigen Kanal 52a in
Verbindung mit dem stromabwärtigen
Kanal 53a zu halten, wobei der oben genannte U-förmige Verbindungskanal 51a in
der fünften
Verbindung 51 ausgebildet ist, um den Verbindungskanal 10a des
sechsten Steuerelements 10 in Verbindung mit dem Einlaßkanal 5a der
linken Verlängerung 5 der
Massendurchflußsteuerung 2 zu
halten.
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Der
auslaßseitige
Verschlußöffnungsaufbau 4 umfaßt ein siebtes
Fluidsteuerelement 26, welches an einem oberen Niveau angeordnet
ist, und sechste und siebte rechtwinklige parallelepipedale Verbindungseinrichtungen 54, 28,
welche an einem unteren Niveau angeordnet sind. Das siebte Fluidsteuerelement 26 umfaßt ein viertes
Schaltventil 30 im wesentlichen mit einem blockartigen
Körper 29,
welches einen Einlaßkanal 29a und
einen Auslaßkanal 29b hat, die
sich nach unten erstrecken, wobei das Ventil 30 derart
betrieben werden kann, daß diese
Kanäle 29a, 29b miteinander
verbunden und voneinander getrennt werden. Die an der linken Seite
des Aufbaus 4 angeordnete sechste Verbindungseinrichtung 54 ist mit
einem U-förmigen
Verbindungskanal 54a ausgebildet und umfaßt erste
und zweite rechtwinklige parallelepipedale die Verbindungseinrichtung
bildende Elemente 55, 56. Das erste die Verbindungseinrichtung
bildende Element 55 ist mit einem L-förmigen stromaufwärtigen Verbindungskanal 55a ausgestattet,
dessen eines Ende mit dem Auslaßkanal 6a des rechten
Verlängerungsblocks 6 der
Massendurchflußsteuerung 2 verbunden
ist, und dessen anderes Ende nach rechts geöffnet ist. Das zweite die Verbindungseinrichtung
bildende Element 56 ist mit einem L-förmigen stromabwärtigen Verbindungskanal 56a ausgestattet,
dessen eines Ende mit dem stromabwärtigen Kanal 55a des
ersten die Verbindungseinrichtung bildenden Elements 55 verbunden
ist, und dessen anderes Ende in Verbindung mit dem Einlaßkanal 29a des
siebten Fluidsteuerelementkörpers 29 ist.
Die ersten und zweiten Verbindungseinrichtungen bildenden Elemente 55, 56 sind mit
einer Dichtung 33 aneinander angepaßt, die zwischen ihnen angeordnet
ist, um den stromaufwärtigen
Kanal 55a mit dem stromabwärtigen Kanal 56a in
Verbindung zu halten, wobei der oben erwähnte U-förmige Verbindungskanal 54a in
der sechsten Verbindung 54 ausgebildet ist, um den Auslaßkanal 6a der
rechten Verlängerung 6 der
Massendurchflußsteuerung 2 mit
dem Einlaßkanal 29a des
siebten Fluidsteuerelementkörpers 29 in
Verbindung zu halten. Die an dem rechten Ende des Aufbaus 4 angeordnete
siebte Verbindungseinrichtung ist mit einem Verbinungskanal 28a ausgebildet,
dessen eines Ende mit dem Auslaßkanal 29b des
Körpers 29 verbunden
ist und dessen anderes Ende nach rechts geöffnet ist. An der Rückseite
der siebten Verbindungseinrichtung 28 ist eine Auslaßrohrverbindung
(nicht dargestellt) angeordnet, die mit dem Kanal 28a verbunden
ist.
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Die
Unterseiten der Fluidsteuerelemente 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 liegen
alle auf gleicher Ebene. Die Oberseiten der Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 51, 54, 28 liegen
ebenfalls auf einer Ebene. Die Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 51, 54, 28 sind
an einer Basisplatte 31 angebracht. Die Fluidsteuerelemente 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 sind
an mindestens einer der Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 51, 54, 28 von
oben mit Schrauben 32 angebracht.
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Verschieden
Fluide werden in die Fluidsteuervorrichtung 1 jeweils durch
die erste Einlaßrohrverbindung 25 der
ersten Verbindungseinrichtung 11 und die zweite Einlaßrohr verbindung
der vierten Verbindungseinrichtung 14 zugeführt. Diese
Fluide werden, gegebenenfalls gegeneinander ausgewechselt, durch
die Steuerung 2 geleitet, und von der Auslaßrohrverbindung
der siebten Verbindungseinrichtung 28 ausgelassen.
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In
der Fluidsteuervorrichtung 1 kann die Massendurchflußsteuerung 2 mit
den linken und rechten Verlängerungsblöcken 5, 6 nach
oben entnommen werden. Die dritten bis siebten Fluidsteuerelemente 7, 8, 9, 10, 26 können ebenfalls
unabhängig
voneinander entnommen werden. Eine Dichtung 33 ist in jedem
der Verbindungsbereiche zwischen den Fluidsteuerelementen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26,
den Verbindungsbereichen zwischen den Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 15 und
den Verbindungsbereichen zwischen den Fluidsteuerelementen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 und
den Verbindungseinrichtungen 11, 12, 13, 14, 51, 54, 28 vorgesehen.
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Die
fünfte
Verbindung 51 umfaßt
zwei Komponenten 52, 53, die mit jeweils L-förmigen Kanälen 52a, 53a ausgebildet
sind und mit einer zwischen ihnen vorgesehenen Dichtung 33 aneinander
angebracht sind, um so einen Kanal zu erhalten, welcher in seiner
Gesamtheit U-förmig
ist. In ähnlicher
Weise umfaßt
die sechste Verbindung 54 zwei Komponenten 55, 56,
die jeweils L-förmige
Kanäle 55a, 56a haben.
Die Fluidsteuervorrichtung 1 hat daher das zu lösende Problem,
daß sie
nicht nur eine erhöhte
Anzahl von Komponenten hat, welche unhandlich zu montieren sind,
sondern auch eine vermehrte Anzahl von Dichtungen, was die Wahrscheinlichkeit
des Auftretens eines Flüssigkeitsverlustes
mit sich bringt und die Instandhaltungsarbeiten vergrößert.
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Im
Hinblick auf die vorausgegangene Situation ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbindungselementes,
welches einen U-förmigen Kanal
beinhaltet, bereitzustellen, das es möglich macht, die Anzahl an Komponenten
und die Anzahl an Dichtungen bei der Herstellung der Fluidsteuervorrichtung
zu vermindern.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
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Das
Verbindungselement der vorliegenden Erfindung kann durch eine Verbindungseinrichtung ersetzt
werden, die zwei Komponenten umfaßt, welche jeweils einen L-förmigen Kanal
haben und Ende an Ende mit einer Dichtung zwischen ihnen verbunden
sind, so daß der
Einsatz des vorliegenden Verbindungselementes die Anzahl an Komponenten
und die Anzahl an Dichtungen bei der Herstellung der Fluidsteuervorrichtung
vermindert, was folglich die Montage der Fluidsteuervorrichtung
vereinfacht, die Wahrscheinlichkeit von Flüssigkeitsverlusten vermindert
und die notwendigen Instandhaltungsarbeiten verringert.
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Die
so hergestellte Verbindung neigt nicht dazu, es zu ermöglichen,
daß sich
Flüssigkeit
in den Zusatzdurchgängen
sammelt, wodurch das Problem einer beeinträchtigten Reinheit des Prozeßgases erhöht wäre, wenn
sie bei der Ausrüstung
für die
Halbleiterherstellung oder dergleichen, welche einen sehr hohen
Reinheitsgrad benötigt,
eingesetzt wird.
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1 ist eine Darstellung,
die eine Ausführungsform
der Fluidsteuervorrichtung zeigt, welche Verbindungselemente beinhaltet,
die gemäß des Verfahrens
der Erfindung hergestellt sind;
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2 umfaßt Darstellungen, die das Verfahren
der Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtungselementes
darstellt; und
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3 ist eine Darstellung,
die ein Beispiel einer Fluidsteuervorrichtung zeigt, in der herkömmliche Verbindungselemente
eingesetzt sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
In der folgenden Beschreibung wird die Vorderseite der Ebene der 1 als „Vorderseite" und die Rückseite
davon als „Rückseite" bezeichnet.
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform
einer Fluidsteuervorrichtung mit darin eingebauten Verbindungselementen,
die gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellt sind. Die Fluidsteuervorrichtung 1,
welche dazu geeignet ist, bei der Ausrüstung für die Halbleiterherstellung
oder dergleichen eingesetzt werden, umfaßt eine Massendurchflußsteuerung 2,
einen einlaßseitigen
Ein-Aus-Öffnungsaufbau 3,
der an der linken Seite der Steuerung 2 vorgesehen ist,
und einen auslaßseitigen
Verschlußöffnungsaufbau 4,
der an der rechten Seite der Steuerung 2 angeordnet ist.
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Auf
der linken Seite des unteren Bereichs der Massendurchflußsteuerung 2 ist
ein linker Verlängerungsblock
(erstes Fluidsteuerelement) 5 vorgesehen, der in der Form
eines rechtwinkligen Parallelepipedons und mit einem Einlaßkanal 5a,
welcher eine Öffnung
auf der Bodenfläche
des Blockes hat, ausgebildet ist. Auf der rechten Seite des unteren
Bereichs der Steuerung ist ein rechter Verlängerungsblock (zweites Fluidsteuerelement) 6 der
in der Form eines rechtwinkligen Parallelepipedons vorgesehen, der mit
einem Auslaßkanal 6a ausgebildet
ist, welcher eine Öffnung
an der Bodenfläche
des Blockes hat. Die Verlängerungsblöcke 5, 6 sind
an dem Körper
der Steuerung 2 mit in lateraler Richtung eingesetzten Schrauben
befestigt.
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Der
einlaßseitige
Verschlußöffnungsaufbau 3 umfaßt vier
dritte bis sechste Fluidsteuerelemente 7, 8, 9, 10,
die an einem oberen Niveau angeordnet sind, und vier erste bis vierte
rechtwinklige parallelepipedale Verbindungselemente 11, 12, 14, 51,
die an einem unteren Niveau angeordnet sind.
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Das
dritte Fluidsteuerelement 7, welches an dem linken Ende
des Aufbaus 3 angeordnet ist, umfaßt ein erstes Schaltventil 17 im
wesentlichen mit einem blockartigen Körper 16 mit einem
Einlanßkanal 16a und
einem Auslaßkanal 16b,
welche sich nach unten erstrecken, wobei das Ventil 17 derart
betrieben werden kann, daß diese
Kanäle 16a, 16b miteinander
verbunden und voneinander getrennt werden.
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Das
vierte Fluidsteuerelement 8, welches das zweite von dem
linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt einen
blockartigen Körper 18 im allgemeinen
in Form eines rechtwinkligen Parallelepipedons, der einen oberen
linken Bereich hat, welcher mit einer Abschrägung versehen ist, und einen Einlaßkanal 18a und
einen Auslaßkanal 18b aufweist,
welche sich nach unten erstrecken; ein Druckregelventil 19,
welches an die Abschrägung
des Körpers 18 montiert
und an einem Verbindungsbereich zwischen den Kanälen 18a, 18b angeordnet
ist, um einen geregelten Druck bereitzustellen; und einen Drucksensor 20,
der an einem flachen Bereich an dem oberen linken Teil des Körpers 18 montiert
ist, um den Fluiddruck durch einen Kanal, der mit dem Auslaßkanal 18b verbunden
ist, zu messen. Der Einlaßkanal 18a des
Körpers 18 hat
einen Filter 21.
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Das
fünfte
Fluidsteuerelement 9, welches das dritte von dem linken
Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt zweite
und dritte Schaltventile 23, 24, welche an einen
blockartigen Körper 22 in
der Form eines rechtwinkligen Parallelepipedons montiert sind. Der
Körper 22 hat
einen unteren ersten Einlaßkanal 22a,
der in seinem linken Ende ausgebildet ist, einen rechten Auslaßkanal 22b,
der mit dem Kanal 22a durch ein zweites Schaltventil 23 verbunden ist,
und einen unteren zweiten Einlaßkanal 22c,
der mit dem Auslaßkanal 22b über ein
drittes Schaltventil 24 verbunden ist.
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Das
sechste Fluidsteuerelement 10, welches das vierte von dem
linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, umfaßt einen
rechtwinkligen parallelepipedalen Kanalblock. Das Element 10 ist
mit einem Verbindungskanal 10a ausgebildet, dessen eines Ende
mit dem Auslaßkanal 22b des
fünften
Fluidsteuerelements 22 verbunden ist, und dessen anderes
Ende nach unten geöffnet
ist.
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Die
erste Verbindungseinrichtung 11, welche an dem linken Ende
des einlaßseitigen
Verschlußöffnungsaufbaus 3 angeordnet
ist, hat einen L-förmigen Verbindungskanal 11a,
der nach links geöffnet
ist und mit dem Einlaßkanal 16a des
dritten Fluidsteuerelementkörpers 16 verbunden
ist, und einen U-förmigen Verbindungskanal 11b,
um den Auslaßkanal 16b des Körpers 16 mit
dem Einlaßkanal 18a des
vierten Fluidsteuerelementkörpers 18 in
Verbindung zu halten. Auf der linken Seite der ersten Verbindungseinrichtung 11 ist
eine erste Einlaßrohrverbindung 25 vorgesehen,
die mit dem Verbindungskanal 11a verbunden ist.
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Die
zweite Verbindungseinrichtung 12, welche die zweite von
dem linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, hat einen
U-förmigen
Verbindungskanal 12a, um den Auslaßkanal 18b des vierten
Fluidsteuerelementkörpers 18 mit
dem ersten Einlaßkanal 22a des
fünften
Fluidsteuerelementkörpers 22 in Verbindung
zu halten.
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Die
dritte Verbindungseinrichtung 14, welche die Dritte von
den linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, ist mit
einem Verbindungskanal 14a ausgebildet, dessen eines Ende
mit dem zweiten Einlaßkanal 22c des
fünften
Fluidsteuerelementkörpers 22 verbunden
ist und dessen anderes Ende nach hinten geöffnet ist. Auf der Rückseite
der dritten Verbindung 14 ist eine zweite Einlaßrohrverbindung
(nicht dargestellt) angeordnet, die mit dem Kanal 14a verbunden ist.
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Die
vierte Verbindungseinrichtung 51, welche die vierte von
dem linken Ende des Aufbaus 3 aus gesehen ist, ist mit
einem U-förmigen
Verbindungskanal 51a ausgebildet, um den Verbindungskanal 10a des
sechsten Fluidsteuerelements 10 mit dem Einlaßkanal 5a des
linken Verlängerungsblocks 5 der
Massendurchflußsteuerung 2 in
Verbindung zu halten.
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Der
auslaßseitige
Verschlußöffnungsaufbau 4 umfaßt ein siebtes
Fluidsteuerelement 26, welches an einem oberen Niveau angeordnet
ist, und fünfte und
sechste rechtwinklige parallelepipedale Verbindungseinrichtungen 54, 28,
welche an einem unteren Niveau angeordnet sind. Das siebte Fluidsteuerelement 26 umfaßt ein viertes
Schaltventil 30 im wesentlichen mit einem blockartigen
Körper 29,
der einen Einlaßkanal 29a und
einen Auslaßkanal 29b hat,
welche sich nach unten erstrecken, wobei das Ventil 30 derart
betrieben werden kann, daß diese
Kanäle 29a, 29b miteinander
verbunden und voneinander getrennt werden. Die an der linken Seite
des Aufbaus 4 angeordnete fünfte Ver bindung 54 ist
mit einem U-förmigen
Verbindungskanal 54a ausgebildet, um den Auslaßkanal 6a des
rechten Verlängerungsblockes 6 der
Massendurchflußsteuerung 2 mit
dem Einlaßkanal 29a des
siebten Fluidsteuerelementkörpers 29 zu
verbinden. Die an dem rechten Ende des Aufbaus 4 vorgesehene
sechste Verbindungseinrichtung 28 ist mit einem Verbindungskanal 28a ausgebildet, dessen
eines Ende mit dem Auslaßkanal 29b des Körpers 29 verbunden
ist und dessen anderes Ende nach hinten geöffnet ist. Auf der Rückseite
der sechsten Verbindung 28 ist eine Auslaßrohrverbindung (nicht
dargestellt) angeordnet, die mit dem Kanal 28a verbunden
ist.
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Die
Bodenseiten der Fluidsteuerelemente 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 liegen
alle in einer Ebene. Die Oberseiten der Verbindungseinrichtungen 11, 12, 14, 51, 54, 28 sind
ebenfalls in einer Ebene. Die Verbindungseinrichtungen 11, 12, 14, 51, 54, 28 sind
an der Basisplatte 31 angebracht. Die Fluidsteuerelemente 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 sind
mit mindestens einer der Verbindungseinrichtungen 11, 12, 14, 51, 54, 28 mit Schrauben 32 von
oben angebracht.
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Verschiedene
Flüssigkeiten
werden der Fluidsteuervorrichtung 1 jeweils durch die erste
Einlaßrohrverbindung 25 der
ersten Verbindungseinrichtung 11 und die zweite Einlaßrohrverbindung
der dritten Verbindungseinrichtung 14 zugeführt. Diese
Fluide werden, gegebenenfalls gegeneinander ausgewechselt, durch
die Steuerung 2 geleitet und von der Auslaßrohrverbindung
der sechsten Verbindungseinrichtung 28 ausgelassen.
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In
der Fluidsteuervorrichtung 1 kann die Massendurchflußsteuerung 2 mit
den linken und rechten Verlängerungsblöcken 5, 6 nach
oben entnommen werden. Die dritten bis siebten Fluidsteuerelemente 7, 8, 9, 10, 26 können ebenfalls
nach oben unabhängig
voneinander entnommen werden. Eine Dichtung 33 ist in jedem
der Verbindungsbereiche zwischen den Fluidsteuerelementen 5, 6, 7, 8, 9, 10, 26 und
den Verbindungsbereichen zwischen diesen Fluidsteuerelementen und
den Verbindungseinrichtungen 11, 12, 14, 51, 54, 28 vorgesehen.
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Ein
Vergleich zwischen der Fluidsteuervorrichtung 1 der 1 und der in 3 dargestellten herkömmlichen
Fluidsteuervorrichtung 101 ergibt das Folgende. Diese zwei
Vorrichtungen sind identisch im Hinblick auf die Konstruktionen
und Funktionen der Fluidsteuerelemente 7, 8, 9, 10, 26 an
dem oberen Niveau. Die herkömmliche
Vorrichtung hat neun Elemente 11, 12, 13, 14, 52, 53, 55, 56, 28,
um die Verbindungen an dem unteren Niveau vorzusehen, wobei die
Vorrichtung der 1 eine
verringerte Anzahl an Elementen, d. h. sechs Verbindungselemente 11, 12, 14, 51, 54, 28 an
dem unteren Niveau aufweist. Die Vorrichtung der 1 benötigt
nicht die vier Dichtungen, die herkömmlicherweise an den Verbindungsbereichen
zwischen den unteren Verbindungselementen 11, 12, 13, 52, 53, 55, 56 angeordnet
sind.
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Das
bevorzugte Verfahren der Herstellung der Verbindungs Elemente 12, 51, 54,
welche die jeweilig U-förmigen
Kanäle 12a, 51a, 54a aufweisen, wird
mit Bezugnahme auf die vierte Verbindung 51 unten beschrieben.
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Wie
in 2(a) und (b) gezeigt ist, wird in dem ersten Schritt
in die obere Seite eines blockartigen Körpers 52 gebohrt,
um einen nach oben geöffneten
linken Durchgang 52a auszubilden und auch in seine rechte
Seite, um einen Hilfsdurchgang 52c und einen Verbindungsdurchgang 52b,
der mit dem unteren Ende des Durchgangs 52a verbunden ist,
herzustellen. Eine Öffnung 53 mit
einem großen
Durchmesser wird an der rechten Seitenfläche des Körpers 52 ausgebildet,
um den folgenden Schritt zu erleichtern. In diesem ersten Schritt
können
der linke Durchgang 52a oder die Zusatz- und Verbindungsdurchgänge 52c, 52b zuerst
ausgebildet werden. Ein Verschlußelement 54 in der
Form einer dünnen
Scheibe wird in den Zusatzdurchgang 52c in dem zweiten Schritt
eingesetzt. Das Verschlußelement 54 wird
zumindest teilweise in dem Bereich angeordnet, in dem ein nach oben
geöffneter
rechter Durchgang 52 ausgebildet werden soll, so daß es weggeschnitten
wird, wenn der rechte Durchgang 52d ausgebildet wird. In dem
dritten Schritt wird das Verschlußelement 54 mit dem
inneren peripheralen Bereich des Körpers 52, der den
Zusatzdurchgang 52c definiert, verschweißt. Die
Verschweißung
W ist derart ausgebildet, daß sie wie
in 2(c) dargestellt
den Zusatzdurchgang 52c mit Ausnahme des großen Durchmessers
des Öffnungsbereichs 53 vollkommen
ver schließtst,
um die Möglichkeit
eines Flüssigkeitsflusses
in den Zusatzkanal 52c auszuschalten, selbst wenn das Verschlußelement 54 durch
Schneiden entfernt wird. Im vierten Schritt wird der oben erwähnte nach
oben geöffnete
rechte Durchgang 52d in den blockartigen Körper 52 gebohrt,
wie es in 2(d) dargestellt
ist, wobei das Verschlußelement 54 und
Teile der Verschweißung
W weggeschnitten werden, um ein Verbindungselement 51 auszubilden,
in dem der Zusatzdurchgang 52c mit den Überresten W1 der Verschweißung geschlossen
ist. Auf diese Weise wird ein U-förmiger Kanal 51 in
dem Verbindungselement 51 ausgebildet, welcher das Paar
nach oben geöffneter
gerader linker und rechter Durchgänge 52a, 52d, die
parallel zueinander sind, und den geraden Verbindungsdurchgang 52b,
der die unteren Enden der zwei Durchgänge 52a, 52d miteinander
verbindet, umfaßt.
Die so hergestellte Verbindung 51 neigt nicht dazu, zuzulassen,
daß das
Fluid sich in dem Hilfsdurchgang 52c sammelt, wodurch das
Problem einer beeinträchtigten
Reinheit des Prozeßgases
erhöht wäre, wenn
es bei der Ausrüstungen
für die
Halbleiterherstellung oder dergleichen, welche einen sehr hohen
Reinheitsgrad erfordert, eingesetzt wird.
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Obwohl
dies nicht dargestellt ist, kann die erste Verbindungseinrichtung 11 dargestellt
aus dem blockartigen Körper 52 der 2 erreicht werden, der sich
nach links erstreckt, erhalten werden, indem in der Verlängerung
ein L-förmigen
Kanal 11a ausgebildet wird, welcher einen nach oben geöffneten,
geraden Durchgang und einen lateral ge öffneten, geraden Durchgang
umfaßt,
die sich von dem unteren Ende des Durchgangs erstrecken.