JP2000314500A - 集積化ガス制御装置 - Google Patents

集積化ガス制御装置

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    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87917Flow path with serial valves and/or closures

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス制御機器の配置間隔を短くし、また、加
工箇所、部品点数を削減して装置全体のコンパクト化、
軽量化、低コスト等を図る。 【解決手段】 機器取付けブロック3の貫通穴21に終
端流路ブロック5の挿入部34、中間流路ブロック4の
挿入部26を挿入し、終端流路ブロック5および中間流
路ブロック4の固定部32、25をボルト42を用いて
ベースプレート1に固定する。これとともに、機器取付
けブロック3の挿入穴20にガス制御機器6、7、8の
ボディ9を挿入し、各流路ブロック4、5のガス通路2
8、37とガス制御機器のガス流入通路10およびガス
流出通路11を連通させた状態で、ボディ9をユニオン
ナット17により機器取付けブロック3に取付ける。流
路ブロック4、5同士を直接接続することなく、各流路
ブロック4、5をベースプレート1に固定することによ
り、ガス制御機器の配置間隔を短縮し、また、加工箇
所、部品点数を削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置用
の高純度ガス系のガス制御装置において、ガスの供給制
御、ガスの浄化等の所望の用途でパネル状に集積化して
使用される集積化ガス制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体製造装置用の高純度ガス系
のガス制御装置は、個々の独立したガス制御機器を、継
手、配管を用いて連結し、ガス制御ラインを構成し、こ
の多数組をベースプレート上に並列に配置し、パネル状
に集積化している。しかしながら、前記のように個々の
独立したガス制御機器を配管、継手を用いて連結する
と、ガス制御ラインが長大化し、半導体製造装置に占め
るガス制御装置の内容積が増大する。また、ガス制御ラ
インは各々異なる流路構成となるが、ガス制御機器の着
脱が困難であるため、設計、製作、組立のためのトータ
ル製作リードタイムが長くなり、新設時の初期立上がり
時間が長くなり、製作にも手数を要し、高価となる。そ
の上、ガス制御機器の交換が困難であるため、流路変更
の必要が生じた場合、これに対応することができない。
また、性能面では、溶接ヒューム、パーティクルが発生
し、溶接部の脆性劣化が生じて配管の寿命が短くなり、
コスト面では、製品歩留りが悪く、メンテナンス費が高
価となる。更に、ガス制御装置のコンパクト化を図るこ
とができないため、パネル状に構成するに当り、表、裏
の多面配置や多層配置を必要とするケースが多い。
【0003】また、従来、ガス制御装置のガス制御ライ
ンにおける個々の独立したガス制御機器を流路ブロック
に接続するには、一般的にはフランジ結合したり、複数
本のボルトにより締め付けたりする手段が用いられてい
る。しかし、これらの接続方式では、ボルトの締め付け
時、片締めが発生し易く、信頼性に劣り、しかも、組立
工数も多く、高価となる。
【0004】そこで、本出願人は、上記従来例の問題を
解決すべく特開平10−300000号公報に記載され
ているように、ベースプレート上に複数個の流路ブロッ
クを用いて所望のガス制御機器を接続し、ガス制御機器
をパネル状に集積化するようにした構成を提供した。こ
の従来の集積化ガス制御装置について図10を参照しな
がら概略説明すると、流路ブロック101の端面にガス
流路通路102とガス流出通路103の外周部において
シーリングビード104と105が形成され、隣接する
流路ブロック101のシーリングビード104、105
間にリング状のメタルガスケット106が介在されてい
る。一方の流路ブロック101の端部外終に形成された
ねじ107にナット108が螺着され、このナット10
8の外周にユニオンナット109が設けられ、このユニ
オンナット109が他方の流路ブロック101の端部外
周に形成されたねじ110に螺着されることにより、隣
接する流路ブロック101同士がガス流出通路103と
ガス流入通路102とを連通した状態でシール状態で分
離可能に接続されている。複数の流路ブロック101が
前記のように接続された状態でベースプレート111上
に取外し可能に取り付けられている(図10において
は、2個の流路ブロック101のみを示している。)
【0005】所望のガス制御機器、図示例ではトグル型
手動ダイヤフラム弁112とフィルタユニット113の
ボディ114が各流路ブロック101の上向き開口の挿
入穴115にメタルガスケット116を介して挿入さ
れ、ボディ114のガス流入通路117とガス流出通路
118がメタルガスケット116を介して流路ブロック
101のガス流入通路102とガス流出通路103に連
通されている。そして、ボディ114の外周に設けられ
たユニオンナット119が流路ブロック101の上部外
周のねじ120に螺着され、ボディ114が流路ブロッ
ク101にシール状態で交換可能に取付けられている。
ガス制御機器としては、前記トグル型手動ダイヤフラム
弁112、フィルタユニット113のほかにも自動ダイ
ヤフラム弁、マスフローコントローラ、レギュレータ、
チェック弁付自動ダイヤフラム弁等が選択的に使用され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の集積化ガ
ス制御装置によれば、次のような利点を有する。すなわ
ち、流路ブロック101の端部同士を接続するととも
に、ガス制御機器112、113を縦型に構成して流路
ブロック101に接続しているので、装置全体のコンパ
クト化を図って流路構成、ガス制御ラインの直線化、縮
小化を図ることができ、したがって、半導体製造装置に
占める内容積を減少させることができる。また、ガス制
御ラインを標準化されたパーツで構成することができる
ので、高自由度な流路構成を可能とすることができ、し
たがって、設計、製作、組立てのためのトータル製作リ
ードタイムの短縮を図って設備初期立上り期間の短縮を
図ることができるとともに、流路変更に対する置換性、
応答性を向上させることができる。また、流路ブロック
101の接続に溶接配管を用いる必要がないので、前記
接続に際し、溶接ヒューム等の発生を解消することがで
き、したがって、長寿命化、製品の歩留りの向上を図る
ことができる。また、ガス制御機器112、113のボ
ディ114の外周に設けたユニオンナット119を流路
ブロック101に対して着脱するだけでガス制御機器1
12、113を流路ブロック101に対して容易に着脱
することができるので、ガス制御機器112、113を
容易に交換することができ、したがって、メンテナンス
を容易に行うことができるとともに、メンテナンス費の
低減を図ることができる。更には、ガス制御機器11
2、113のボディ114の外周に設けたユニオンナッ
ト119を流路ブロック101に螺着することにより、
ガス制御機器112、113を流路ブロック101に接
続するので、ガス制御機器112、113の全体を偶力
を発生させずにバランス良く締め付けることができ、緊
密なシールを確保することができ、したがって、信頼性
を向上させることができる。
【0007】しかしながら、上記従来例の集積化ガス制
御装置の構成では、隣接する流路ブロック101同士を
ねじ方式で接続しているため、流路ブロック101の端
部のシーリングビード104、105間にメタルガスケ
ット106を介在してシールするが、シールする部分が
増えることにより、全体としてシール性能が下がる心配
があった。このため、メタルガスケット106やシーリ
ングビード104、105の高い加工精度を必要とす
る。また、隣接する流路ブロック101同士をねじ方式
で接続しているため、各流路ブロック101の端部外周
にねじ部107、110を加工しなければならず、構成
部品もナット108およびユニオンナット109を使用
しなければならず、加工箇所、部品点数も多くなり、製
作リードタイムが長くなり、製作に手数を要し、高価な
ものとなっている。特に、流路ブロック101の一端部
は、隣接する流路ブロック101の他端部外周のねじ部
110に螺合するユニオンナット109が進退する長さ
を必要とするため、各流路ブロック101に取付けるガ
ス制御機器112、113間の間隔が今だ長く、ガス制
御ラインが十分に短縮されていない。
【0008】本発明の目的は、前記のような従来の問題
を解決するものであり、前記従来例が有する部品の標準
化による製作リードタイムの短縮化等の各利点を得るこ
とができることは勿論のこと、流路ブロック同士を直接
接続することなく、各流路ブロックをベースプレートに
固定することにより、ガス制御機器間の配置間隔を短縮
することができ、また、加工箇所、部品点数を削減する
ことができ、したがって、装置全体のコンパクト化、軽
量化等を図ることができ、また、低コスト化を図ること
ができるようにした集積化ガス制御装置を提供するにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の集積化ガス制御装置は、ベースプレートと、
ボディを有し、このボディの下面に開放されたガス流入
通路およびガス流出通路を有する複数種のガス制御機器
と、上部に前記ガス制御機器のボディを挿入する挿入穴
を有し、上部周囲にねじを有し、下部水平方向に前記挿
入穴と連通する貫通穴を有する機器取付けブロックと、
前記各ガス制御機器のボディの外周に設けられ、このボ
ディを前記機器取付けブロックの挿入穴に挿入した状態
で、前記ねじに螺着して前記ボディを前記機器取付けブ
ロックに取付ける接続筒と、前記ベースプレートに固定
する固定部を中央部に有し、隣り合う前記機器取付けブ
ロックの貫通穴における対向側の一側部に挿入し得る挿
入部を前記固定部の両側部に有し、前記両側の挿入部上
部に開放され、この開放部により前記ガス制御機器にお
けるガス流入通路およびガス流出通路と連通し得るガス
通路を有する中間流路ブロックと、前記ベースプレート
に固定する固定部を中間部に有し、接続部を前記固定部
の一側部に有し、終端に位置する前記機器取付けブロッ
クの貫通穴における終端側部に挿入し得る挿入部を前記
固定部の他側部に有し、前記挿入部上部に開放され、こ
の開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路
およびガス流出通路のいずれか一方と連通し得るガス通
路を有する終端流路ブロックと、前記中間流路ブロック
の固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段と、
前記終端流路ブロックの固定部を前記ベースプレートに
固定する固定手段とを備えたものである。
【0010】そして、前記構成において、各ガス制御機
器のボディが下面に平坦面を有するとともに、ガス流入
通路およびガス流出通路の周縁部にシーリングビードを
有し、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入
部上部が前記ボディの平坦面に対する平坦面を有すると
ともに、各ガス通路の周縁部にシーリングビードを有
し、前記ボディの平坦面と前記挿入部の平坦面との間に
前記各シーリングビードの食い込み状態で介在されるメ
タルガスケットを備えることができ、この場合、前記機
器取付けブロックの貫通穴を横断面円形に形成するとと
もに、挿入穴の底部と前記円形の一部を切欠いた形状で
連通させ、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの
挿入部を前記貫通穴に対応する円柱状に形成し、前記挿
入部上部を前記貫通穴の切欠形状に対応して切欠いて平
坦面状に形成するのが好ましい。
【0011】前記各ガス制御機器のボディおよび機器取
付けブロックが、前記ボディを前記機器取付けブロック
の挿入穴に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガ
ス流出通路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのい
ずれかのガス通路の開放部と連通させるための位置決め
手段を備えるのが好ましい。
【0012】前記機器取付けブロックの上部周囲のねじ
を外周の雄ねじとして形成し、各ガス制御機器を前記機
器取付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有
し、この雌ねじを前記雄ねじに螺着するのが好ましい。
【0013】中間流路ブロック、若しくは終端流路ブロ
ックのベースプレートに対する固定手段として、中間流
路ブロック、若しくは終端流路ブロックにおけるガス通
路を挟む両側に配置され、ベースプレートに形成された
ねじ穴と、中間流路ブロック、若しくは終端流路ブロッ
クの固定部に前記ねじ穴に対して形成されたボルト挿通
穴と、前記固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通さ
れて前記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えることがで
きる。
【0014】前記ガス制御機器として、自動ダイヤフラ
ム弁、トグル型手動ダイヤフラム弁、フィルタユニッ
ト、チェック弁付自動ダイヤフラム弁、減圧弁、レギュ
レータ、マスフローコントローラ、マスフローメータ等
から選択使用することができる。
【0015】前記のように構成された本発明によれば、
機器取付けブロックの貫通穴に終端流路ブロックの挿入
部、中間流路ブロックの挿入部を挿入し、終端流路ブロ
ックおよび中間流路ブロックの固定部をベースプレート
に固定するとともに、機器取付けブロックの挿入穴にガ
ス制御機器のボディを挿入し、各流路ブロックのガス通
路とガス制御機器のガス流入通路およびガス流出通路を
連通させた状態で、ボディを接続筒により機器取付けブ
ロックに取付けることができる。そして、流路ブロック
同士を直接接続することなく、各流路ブロックをベース
プレートに固定するので、ガス制御機器間の配置間隔を
短縮することができ、また、加工箇所、部品点数を削減
することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1、図2、図3はそ
れぞれ本発明の一実施形態に係る集積化ガス制御装置を
示す平面図、正面図、一部破断正面図、図4、図5、図
6はそれぞれ同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機
器を除去した平面図、一部破断平面図、中央部縦断面
図、図7(a)、(b)、(c)はそれぞれ同集積化ガ
ス制御装置に用いる機器取付けブロックを示す平面図、
側面図、中央部縦断面図、図8(a)、(b)、(c)
はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる中間流路ブロ
ックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図、図9
(a)、(b)、(c)はそれぞれ同集積化ガス制御装
置に用いる終端流路ブロックを示す平面図、側面図、中
央部縦断面図である。
【0017】図1ないし図3に示すように、ベースプレ
ート1上にガス制御ライン2が複数列(図示例は一列の
み示している)に並設される。各ガス制御ライン2は、
縦型に構成された自動ダイヤフラム弁、トグル型手動ダ
イヤフラム弁、フィルタユニット、チェック弁付自動ダ
イヤフラム弁、レギュレータ、マスフローコントロー
ラ、マスフローメータ等の所望のガス制御機器が適宜選
択的に組み合わされ、機器取付けブロック3、中間流路
ブロック4、終端流路ブロック5等により接続されてベ
ースプレート1上に取付けられる。本実施形態において
は、説明を簡略化するため、ガス制御機器として、トグ
ル型手動ダイヤフラム弁6、フィルタユニット7、自動
ダイヤフラム弁8を組み合わせて接続した例について説
明する。
【0018】トグル型手動ダイヤフラム弁6、フィルタ
ユニット7、自動ダイヤフラム弁8は、図3から明らか
なように、それぞれ縦型に構成されて下部に同様の円柱
状のボディ9を有し、このボディ9にガス流入通路10
およびガス流出通路11が形成されている。円柱状のボ
ディ9の下面は平坦面に形成され、ガス流入通路10お
よびガス流出通路11の開放部周縁においてシーリング
ビード12および13が突設されている。ボディ9の中
間部外周にはフランジ部14が一体的に設けられ、フラ
ンジ部14にはほぼ180度位相をずらした位置で位置
決め用切欠15、16が形成されている。フランジ部1
4の外周には接続筒であるユニオンナット17が軸回り
で回転可能に、かつフランジ部14の上面に係止される
ように嵌合されている。
【0019】各機器取付けブロック3は同様に構成され
る。特に、図7(a)〜(c)から明らかなように、立
方体状の外形を有する本体部18の上面に円筒状部19
が一体に設けられ、本体部18の下面の平坦面がベース
プレート1上に載せられるようになっている(図2、図
3、図6参照)。円筒状部19の内側は本体部11の上
部内側まで連続して円形状に凹入する上向き開口の挿入
穴20に形成され、この挿入穴20に前記ボディ9にお
けるフランジ部14の下方が挿入されるようになってい
る。本体部18には挿入穴20の軸心と直角方向で水平
方向に貫通穴21が形成されている。貫通穴21は横断
面円形に形成され、挿入穴20の底部と円形形状の一部
が切欠かれた形状で連通されている。円筒状部19の外
周には雄ねじ22が形成されている。円筒状部19が頂
面にはほぼ180度位相をずらした位置で位置決め用突
出部23、24が形成されている。この位置決め用突出
部23、24は前記ボディ9のフランジ部14における
位置決め用切欠15、16をそれぞれ係合することがで
きる。そして、例えば、対応する位置決め用切欠15お
よび位置決め用突出部23の幅が狭くなるように形成さ
れ、位置決め用切欠16および位置決め用突出部24の
幅が広くなるように形成され、互いに幅が異なるように
形成されることにより、ボディ9を挿入穴20に挿入す
る際、ボディ9の挿入穴20に対する挿入方向、すなわ
ち、ガス流入通路10とガス流出通路11の位置が正し
くなるように規制される。
【0020】各中間流路ブロック4は同様に構成され
る。特に、図8(a)〜(c)から明らかなように、中
間部の固定部25の両側部に挿入部26が一体に設けら
れている(両側の挿入部26は対称的に構成されている
ので、同一符号を付して説明する。)。各挿入部26は
前記機器取付けブロック3の貫通穴21の一側部に密に
挿入し得るように円柱状に形成され、固定部25は直方
体状に形成され、その下面の平坦面がベースプレート1
上に載せられるようになっている(図2、図3、図6参
照)。各挿入部26は上部に前記機器取付けブロック3
の貫通穴21の切欠形状に対応する平坦面27が切欠き
により形成され、この平坦面27は機器取付けブロック
3の挿入穴20の底面と同一平面上に位置し得るように
設定されている。各中間流路ブロック4にはガス通路2
8が形成されている。各ガス通路28はその中間部分が
中間流路ブロック4の軸心に沿うように水平方向に形成
され、この水平部分の両端部で上方直角方向に屈曲され
て挿入部26の平坦面27、すなわち、機器取付けブロ
ック3の挿入穴20の底部に開放されるようになってい
る。各平坦面27にはガス通路30の開放部周縁におい
てシーリングビード29が突設されている。固定部25
にはガス通路28を挟む両側で垂直方向にボルト挿通穴
30が形成されている。これらのボルト挿通穴30はベ
ースプレート1に形成されたねじ穴31(図2、図3、
図6参照)に対応している。
【0021】各終端流路ブロック5は同様に構成され
る。特に、図9(a)〜(c)から明らかなように、固
定部32の両側部に接続部33と挿入部34が一体に設
けられている。接続部33は円柱状に形成され、挿入部
34は前記機器取付けブロック3の貫通穴21の一側部
に密に挿入し得るように円柱状に形成され、固定部32
は直方体状に形成され、その下面の平坦面がベースプレ
ート1上に載せられるようになっている(図2、図3、
図6参照)。接続部33の中間部外周にはねじ35が形
成されている。挿入部34は上部に前記機器取付けブロ
ック3の貫通穴21の切欠形状に対応する平坦面36が
切欠きにより形成され、この平坦面36は機器取付けブ
ロック3の挿入穴20の底面と同一平面上に位置し得る
ように設定されている。各終端流路ブロック5にはガス
通路37が形成されている。各ガス通路37は接続部3
3の端部側から終端流路ブロック5の軸心に沿うように
水平方向に形成され、この水平部分の端部で上方直角方
向に屈曲されて挿入部34の平坦面36、すなわち、機
器取付けブロック3の挿入穴20の底部に開放されるよ
うになっている。接続部33の端面にはガス通路37の
開放部周縁にシーリングビード38が突設され、平坦面
36にはガス通路37の開放部周縁においてシーリング
ビード39が突設されている。固定部32にはガス通路
37を挟む両側で垂直方向にボルト挿通穴40が形成さ
れている。これらのボルト挿通穴40はベースプレート
1に形成されたねじ穴41(図2、図3、図6参照)に
対応している。
【0022】図1ないし図6に示すように、隣り合う機
器取付けブロック3における対向する貫通穴21の各一
側部に中間流路ブロック4の両側の挿入部36が密に挿
入され、終端部の機器取付けブロック3における貫通穴
21の外側部に終端流路ブロック5の挿入部34が密に
挿入されている。そして、中間部に位置する機器取付け
ブロック3においては、中間流路ブロック4の平坦面2
7と27、すなわち、両ガス通路28の開放部が挿入穴
20の底部に配置されている。終端部に位置する機器取
付けブロック3においては、中間流路ブロック4の平坦
面27と終端流路ブロック5の平坦面36、すなわち、
ガス通路28の開放部とガス通路37の開放部が挿入穴
20の底部に配置されている。このように機器取付けブ
ロック3、中間流路ブロック4、終端流路ブロック5と
が組み合わされた状態で、機器取付けブロック3の本体
部11における下面の平坦面、中間流路ブロック4の固
定部25における下面の平坦面、終端流路ブロック5の
固定部32における下面の平坦面がそれぞれベースプレ
ート1の上面に載せられ、各固定部25、32のボルト
挿通穴30、40がベースプレート1のねじ穴31、4
1に一致されている。各ボルト挿通穴30、40に上方
からボルト42が挿通され、ボルト42の先端部の頭部
下面と固定部25、32の上面との間にワッシャ43が
介在された状態でボルト42の先端部がねじ穴31、4
1に螺入されることにより、各ブロック3、4、5がベ
ースプレート1に離脱可能に取付けられている。
【0023】一方の終端に位置する機器取付けブロック
3の挿入穴20にはトグル型手動ダイヤフラム弁6のボ
ディ9が挿入され、中間に位置する機器取付けブロック
3の挿入穴20にはフィルタユニット7のボディ9が挿
入され、他方の終端に位置する機器取付けブロック3の
挿入穴20には自動ダイヤフラム弁8のボディ9が挿入
され、各ボディ9の下面と挿入穴20の底部との間にメ
タルガスケット44が介在されている。このとき、各ボ
ディ9のフランジ部14に形成されている幅の異なる位
置決め用切欠15、16を各機器取付けブロック3の筒
状部19に突設された幅の異なる位置決め用突出部2
3、24に係合することにより、各ボディ9のガス流入
通路10とガス流出通路11を所定の配置にセットする
ことができる。すなわち、トグル型手動ダイヤフラム弁
6においては、そのガス流入通路10とガス流出通路1
1とがメタルガスケット44の穴45と46を介してガ
ス通路37とガス通路28とに連通され、フィルタユニ
ット7においては、そのガス流入通路10とガス流出通
路11とがメタルガスケット44の穴45と46を介し
てガス通路28とガス通路28とに連通され、自動ダイ
ヤフラム弁8においては、そのガス流入通路10とガス
流出通路11とがメタルガスケット44の穴45と46
を介してガス通路28とガス通路37とに連通される。
【0024】そして、各ボディ9に嵌合されているユニ
オンナット17の内周の雌ねじが機器取付けブロック3
の雄ねじ22に螺着されることにより、メタルガスケッ
ト44にシーリングビード39、29、12、13が食
い込んだ確実なシール状態でボディ9が機器取付けブロ
ック3の挿入穴20に取り付けられる。このようにして
所望本数のガス制御ライン2がベースプレート1上に設
けられることにより、パネル状の集積化ガス制御装置が
構成される。一方の終端に位置する終端流路ブロック5
の接続部33はガス供給源側に接続され、他方の終端に
位置する終端流路ブロック5の接続部33は所望のガス
供給先側に接続される。
【0025】前記のように構成された集積化ガス制御装
置において、いずれかのガス制御機器を交換するには、
そのユニオンナット17を緩めることにより機械取付け
ブロック3から外し、新しいガス制御機器を前記と同様
にして機器取付けブロック3に取付けることができる。
また、所望のガス制御ライン2において、流路ブロック
4、5および機器取付けブロック3を増減することによ
り、ガス制御機器を増減することができる。
【0026】前記のようにパネル状に構成された集積化
ガス制御装置に用いることにより、多数のガス制御ライ
ン2において、各機器取付けブロック3に縦型に接続さ
れた自動ダイヤフラム弁8等のガス制御機器を作動させ
ることにより、窒素ガス、水素ガス、モノシラン、ジシ
ラン、水素希釈ホスフィン、N2O、三弗化クロライド
等の高純度ガスの圧力制御、流量制御、混合、パージ等
の供給時の制御を確実に安定して行うことができる。
【0027】前記の実施形態に係る集積化ガス制御装置
によれば、ガス制御ライン2を分解せずに、ユニオンナ
ット17を外したり、螺着したりすることにより、ガス
制御機器を簡単に着脱できるので、メンテナンスが簡単
で、その費用も安価となる。また、ガス制御ライン2
は、標準化された機器取付けブロック3、流路ブロック
4、5を用いることにより、高自由度な流路構成を得る
ことができるとともに、設計、製作、組立に要するトー
タル製作リードタイムを短縮することができ、したがっ
て、半導体製造装置を新設する際の初期立上り時間を短
縮することができ、その上、流路構成の短縮化、直線化
を図ることができ、しかも、置換性、応答性等の性能も
向上する。
【0028】また、各流路ブロック4、5の挿入部2
6、34を機器取付けブロック3の貫通穴21に挿入
し、挿入部26、34同士が突き合わされるように接近
させるようにしている。これにより、ガス制御ライン2
の長さは、ほぼ複数の終端流路ブロック5と複数の中間
流路ブロック4とを合計した長さとなり、各機器取付け
ブロック3の側方には各流路ブロック4、5の固定部2
5、32のみ存在し、前記従来例のように隣接する流路
ブロック同士をねじ方式により接続する必要がなく、機
器取付けブロック3の挿入穴20に挿入されて取付けら
れたガス制御機器間のピッチは最小限に短くなる。した
がって、ガス制御ライン2を著しく短縮化することがで
きる。
【0029】また、機器取付けブロック3の挿入穴20
を筒状部19の下方まで深く形成し、一方、貫通穴21
に挿入穴20の底部まで挿入される中間流路ブロック4
および終端流路ブロック5の挿入部26、34の上部に
ガス制御機器のボディ9における下面の平坦面に対応す
る平坦面27、36を切欠により形成しているので、ガ
ス制御機器の高さが低くなり、取付けレベルの低位化を
実現することができる。しかも、中間流路ブロック4や
終端流路ブロック5の挿入部26、34の上部に平坦面
27、36を切欠により形成し、この部分に開放するガ
ス通路28、37の縦方向長さを非常に短くしているの
で、ガス制御機器のガス流入通路10、ガス流出通路1
1までのデットボリュームを著しく縮小化することがで
きる。したがって、集積化ガス制御装置の一層のコンパ
クトと軽量化を実現することができる。
【0030】また、中間流路ブロック4と終端流路ブロ
ック5との間および中間流路ブロック4同士の間をねじ
方式により接続する必要がなくなり、機器取付けブロッ
ク3の貫通穴21に挿入するだけでよく、しかも、中間
流路ブロック4と終端流路ブロック5の固定部25と3
2をボルト42によりベースプレート1のねじ穴31、
42に上方から締付けるだけであるから、固定作業を容
易に、かつ迅速に行うことができることは勿論のこと、
加工箇所、部品点数を削減することができ、しかも、ガ
ス制御機器のボディ9、機器取付けブロック3、中間流
路ブロック4、終端流路ブロック5等を標準化すること
ができるので、更に一層、製作リードタイムの短縮化と
コスト低減を実現することができる。
【0031】また、各ガス制御機器のボディ9を機器取
付けブロック3の挿入穴20に挿入し、ボディ9の外周
に嵌合したナットを挿入穴20を形成する筒状部19の
内周に形成した雌ねじに螺合することもできるが、前記
本実施形態のように、各ガス制御機器のボディ9を機器
取付けブロック3の挿入穴20に挿入し、ボディ9の外
周に嵌合したユニオンナット17を挿入穴20を形成す
る筒状部19の外周に形成した雄ねじ22に螺合するこ
とにより、ユニオンナット17を雄ねじ22に対して着
脱する際に両ねじ部から発生するパーティクル等が挿入
穴20に侵入するのを防止することができる。
【0032】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、その基本的技術思想を逸脱しない範囲
で種々設計変更することができる。
【0033】
【発明の効果】以上の説明したように本発明によれば、
機器取付けブロックの貫通穴に終端流路ブロックの挿入
部、中間流路ブロックの挿入部を挿入し、終端流路ブロ
ックおよび中間流路ブロックの固定部をベースプレート
に固定するとともに、機器取付ブロックの挿入穴にガス
制御機器のボディを挿入し、各流路ブロックのガス通路
とガス制御機器のガス流入通路およびガス流出通路を連
通させた状態で、ボディを接続筒により機器取付けブロ
ックに取付けることができる。そして、流路ブロック同
士を直接接続することなく、各流路ブロックをベースプ
レートに固定するので、ガス制御機器間の配置間隔を短
縮することができ、また、加工箇所、部品点数を削減す
ることができる。したがって、装置全体のコンパクト
化、計量化等を図ることができ、また、低コスト化を図
ることができる。
【0034】機器取付けブロックの貫通穴を横断面円形
に形成するとともに、機器取付けブロックの挿入穴の底
部と前記円形の一部を切欠いた形状で連通させ、中間流
路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部を前記貫通
穴に対応する円柱状に形成し、前記挿入部上部を前記貫
通穴の切欠形状に対応するように切欠いて平坦面状に形
成することにより、機器取付けブロックからの各ガス制
御機器の突出高さをなるべく低くすることができて装置
全体を更に一層、コンパクト化することができる。
【0035】各ガス制御機器のボディおよび機器取付け
ブロックが、前記ボディを機器取付けブロックの挿入穴
に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガス流出通
路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのいずれかの
ガス通路の開放部と連通させるための位置決め手段を備
えることにより、特別な治具を用いることなく、各ガス
制御機器のボディを機器取付けブロックの挿入穴に正し
い姿勢で簡単に、かつ迅速に挿入して取付けることがで
きる。
【0036】機器取付けブロックの上部周囲のねじを外
周に雄ねじとして形成し、各ガス制御機器を前記機器取
付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有し、
この雌ねじを前記雄ねじに螺着することにより、ガス制
御機器を機器取付けブロックに対して着脱する際にねじ
部から生じるパーティクルが機器取付けブロックの挿入
穴からガスラインに侵入することがなくなる。したがっ
て、信頼性を向上させることができる。
【0037】中間流路ブロックおよび終端流路ブロック
をベースプレートに固定する固定手段として、中間流路
ブロックおよび終端流路ブロックにおけるガス通路を挟
む両側に配置され、ベースプレートに形成されたねじ穴
と、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの各固定
部に前記ねじ穴に対して形成されたボルト挿通穴と、前
記各固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前
記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えることにより、簡
単に、かつ迅速に、しかも確実に固定作業を行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る集積化ガス制御装置
を示す平面図である。
【図2】同集積化ガス制御装置を示す正面図である。
【図3】同集積化ガス制御装置を示す一部破断正面図で
ある。
【図4】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を
除去した状態の平面図である。
【図5】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を
除去した状態の一部破断平面図である。
【図6】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を
除去した状態の中央部縦断面図である。
【図7】(a)、(b)、(c)はそれぞれ同集積化ガ
ス制御装置に用いる機器取付けブロックを示す平面図、
側面図、中央部縦断面図である。
【図8】(a)、(b)、(c)はそれぞれ同集積化ガ
ス制御装置に用いる中間流路ブロックを示す平面図、側
面図、中央部縦断面図である。
【図9】(a)、(b)、(c)はそれぞれ同集積化ガ
ス制御装置に用いる終端流路ブロックを示す平面図、側
面図、中央部縦断面図である。
【図10】従来例に係る集積化ガス制御装置を示す一部
破断正面図である。
【符号の説明】
1 ベースプレート 2 ガス制御ライン 3 機器取付けブロック 4 中間流路ブロック 5 終端流路ブロック 6 トグル型手動ダイヤフラム弁(ガス制御機器) 7 フィルタユニット(ガス制御機器) 8 自動ダイヤフラム弁(ガス制御機器) 9 ボディ 10 ガス流入通路 11 ガス流出通路 17 ユニオンナット 20 挿入穴 21 貫通穴 25 固定部 26 挿入部 28 ガス通路 32 固定部 33 接続部 34 挿入部 37 ガス通路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースプレートと、ボディを有し、この
    ボディの下面に開放されたガス流入通路およびガス流出
    通路を有する複数種のガス制御機器と、上部に前記ガス
    制御機器のボディを挿入する挿入穴を有し、上部周囲に
    ねじを有し、下部水平方向に前記挿入穴と連通する貫通
    穴を有する機器取付けブロックと、前記各ガス制御機器
    のボディの外周に設けられ、このボディを前記機器取付
    けブロックの挿入穴に挿入した状態で、前記ねじに螺着
    して前記ボディを前記機器取付けブロックに取付ける接
    続筒と、前記ベースプレートに固定する固定部を中間部
    に有し、隣り合う前記機器取付けブロックの貫通穴にお
    ける対向側の一側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の
    両側部に有し、前記両側の挿入部上部に開放され、この
    開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路お
    よびガス流出通路と連通し得るガス通路を有する中間流
    路ブロックと、前記ベースプレートに固定する固定部を
    中間部に有し、接続部を前記固定部の一側部に有し、終
    端に位置する前記機器取付けブロックの貫通穴における
    終端側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の他側部に有
    し、前記挿入部上部に開放され、この開放部により前記
    ガス制御機器におけるガス流入通路およびガス流出通路
    のいずれか一方と連通し得るガス通路を有する終端流路
    ブロックと、前記中間流路ブロックの固定部を前記ベー
    スプレートに固定する固定手段と、前記終端流路ブロッ
    クの固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段と
    を備えた集積化ガス制御装置。
  2. 【請求項2】 各ガス制御機器のボディが下面に平坦面
    を有するとともに、ガス流入通路およびガス流出通路の
    周縁部にシーリングビードを有し、中間流路ブロックお
    よび終端流路ブロックの挿入部上部が前記ボディの平坦
    面に対する平坦面を有するとともに、各ガス通路の周縁
    部にシーリングビードを有し、前記ボディの平坦面と前
    記挿入部の平坦面との間に前記各シーリングビードの食
    い込み状態で介在されるメタルガスケットを備えた請求
    項1記載の集積化ガス制御装置。
  3. 【請求項3】 機器取付けブロックの貫通穴が横断面円
    形に形成されるとともに、挿入穴の底部と前記円形の一
    部が切欠かれた形状で連通され、中間流路ブロックおよ
    び終端流路ブロックの挿入部が前記貫通穴に対応する円
    柱状に形成され、前記挿入部上部が前記貫通穴の切欠形
    状に対応して切欠かれて平坦面状に形成された請求項2
    記載の集積化ガス制御装置。
  4. 【請求項4】 各ガス制御機器のボディおよび機器取付
    けブロックが、前記ボディを前記機器取付けブロックの
    挿入穴に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガス
    流出通路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのいず
    れかのガス通路の開放部と連通させるための位置決め手
    段を備えた請求項1ないし3のいずれかに記載の集積化
    ガス制御装置。
  5. 【請求項5】 機器取付けブロックの上部周囲のねじが
    外周に雄ねじとして形成され、各ガス制御機器を前記機
    器取付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有
    し、この雌ねじが前記雄ねじに螺着される請求項1ない
    し4のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
  6. 【請求項6】 中間流路ブロックのベースプレートに対
    する固定手段が、前記中間流路ブロックにおけるガス通
    路を挟む両側に配置され、前記ベースプレートに形成さ
    れたねじ穴と、前記中間流路ブロックの固定部に前記ね
    じ穴に対応して形成されたボルト挿通穴と、前記固定部
    の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に
    螺着されるボルトとを備えた請求項1ないし5のいずれ
    かに記載の集積化ガス制御装置。
  7. 【請求項7】 終端流路ブロックのベースプレートに対
    する固定手段が、前記終端流路ブロックにおけるガス通
    路を挟む両側に配置され、前記ベースプレートに形成さ
    れたねじ穴と、前記終端流路ブロックの固定部に前記ね
    じ穴に対応して形成されたボルト挿通穴と、前記固定部
    の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に
    螺着されるボルトとを備えた請求項1ないし6のいずれ
    かに記載の集積化ガス制御装置。
  8. 【請求項8】 ガス制御機器が、自動ダイヤフラム弁、
    トグル型手動ダイヤフラム弁、フィルタユニット、チェ
    ック弁付自動ダイヤフラム弁、減圧弁、レギュレータ、
    マスフローコントローラ、マスフローメータから選択使
    用される請求項1ないし7のいずれかに記載の集積化ガ
    ス制御装置。
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