JP2000320697A - ガス供給制御ライン用弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積化ガス供給制御装置の小型化、ガス供給
制御ラインの増設、拡張の簡易化、集積用ブロックの流
路おける不純物の生成、付着等の効果的な防止等を図
る。 【解決手段】 集積用ブロック２に接続し得る弁本体３
１にプロセスガスを供給し得る第１の流路３８、第２の
流路３９と、パージ、若しくは排気用の第３の流路４２
を形成する。第１の流路３８は第１の開口部を集積用ブ
ロック２の流路における流出側開口部に連通することが
できる。第２の流路３９は第１の開口部を集積用ブロッ
ク２の流路における流入側開口部に連通することができ
る。第３の流路４２は第１の開口部を弁本体３１の頂部
において、外部配管９０等に連通することができる。第
１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口
部を弁室４０側で常時連通させる。弁室４０に設けた弁
座４５とダイヤフラム４７により第１の流路３８および
第２の流路３９における第２の開口部と第３の流路４２
における第２の開口部とを連通させ、若しくは遮断す
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、液晶等の
製造装置に用い、高純度のガスを供給、制御するために
各種のガス供給制御機器が複数列のガス供給制御ライン
を構成するようにパネル状に集積化されたガス供給制御
装置において、安全対策のために各ガス供給制御ライン
間に跨るように接続し、パージライン、排気ライン等に
用いるのに適するガス供給制御ライン用弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、半導体製造装置におい
て、高純度のガスを供給、制御するために用いる集積化
ガス供給制御装置は、ベースプレート上にガス供給制御
ラインが複数列に構成されている。上記各ガス供給制御
ラインは、ガスの上流側から下流側に向かって自動ダイ
ヤフラム弁等の種々の弁、フィルタ、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、所望のガ
ス供給制御機器を組み合わせて接続する。また、上記の
ような高純度ガスの供給制御装置においては、安全対策
のために各ガス供給制御ラインに跨るようにパージライ
ン、排気ラインを接続する。従来、上記各ガス供給制御
ラインを構成するには、その一例として、所望のガス供
給制御機器を配管、継手の介在により順次接続するとと
もに、ベースプレート上に取付ける。また、パージライ
ン、排気ラインに逆止め弁と止め弁の二つの弁を組み合
わせて使用するが、これらの二つの弁も他のガス供給制
御機器と同様に、配管、継手の介在により接続するとと
もに、ベースプレート上に取り付けている。

【０００３】しかしながら、上記従来例のように、すべ
てのガス制御供給機器を配管、継手の介在により接続す
ると、配管、継手に要するスペースを含むため、装置の
コンパクト化に自ら制約を受ける。また、配管、継手等
は流路の無駄な部分（デッドスペース）となるため、ガ
スの置換特性、流路抵抗の改善の妨げとなっている。更
に、組立て作業に手間と時間を要し、組立て作業能率に
劣る。

【０００４】従来の他の例として、上記従来例の問題を
解消すべく、流路を有する集積用ブロックを用いて所望
のガス供給制御機器を順次接続するとともに、集積用ブ
ロックをベースプレートに取付けている。この集積化方
式には、パージライン、排気ラインに逆止め弁と止め弁
の二つの弁を組み合わせて用いる場合と、自動弁を用い
る場合とがある。前者においては、複連用の一つの集積
用ブロックにガス供給制御ライン方向に並べた状態で逆
止め弁と止め弁を取付け、止め弁を集積用ブロックの流
路によりガス供給制御ラインに接続し、逆止め弁を集積
用ブロックの流路により止め弁に接続するとともに、逆
止め弁をガス供給制御ライン間で配管により接続する。
後者においては、ガス供給制御ライン間に跨る複連用の
一つの集積用ブロックに自動弁を取付け、この自動弁を
集積用ブロックの流路によりガス供給制御ラインに接続
するとともに、集積用ブロックの直交方向の流路により
ガス供給制御ライン間で接続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち、逆止め弁と止め弁の二つを組合せて集積用
ブロックに取付けるようにした前者の構成では、逆止め
弁と止め弁をガス供給制御ラインの方向に沿って直列状
に並べるため、ガス供給制御ラインの短縮化に自ら制約
を伴う。また、逆止め弁はガス供給制御ラインと止め弁
とを接続する流路を避けて上方に形成した流路を利用し
て接続するため、集積用ブロックの流路と止め弁内の流
路とに垂直方向に無駄な比較的長い流路（デッドボリュ
ーム）を必要とし、装置全体の高さが高くなる。一方、
複連用の集積用ブロックに自動弁を取り付けるようにし
た後者の構成では、複連用の集積用ブロックによりガス
供給制御ライン数が規制されるため、ガス供給制御ライ
ンの増設、拡張に困難を伴う。また、複連用の集積用ブ
ロックでは、流路における不純物の生成、付着防止等の
ために加熱する際、集積用ブロックの両端面、すなわ
ち、両側のガス供給制御ライン部分しか加熱することが
できないため、中間のガス供給制御ライン部分を加熱す
ることができず、流路における不純物の生成、付着防止
等の効果に劣る。

【０００６】本発明は、上記のような従来の問題を解決
しようとするものであり、ガス供給制御ライン方向の長
さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮するこ
とができるとともに、高さを低くすることができて集積
化ガス供給制御装置全体の小型化を図ることができ、ま
た、ガス供給制御ラインの増設、拡張を容易に行うこと
ができて半導体等の製造効率の低下を防止することがで
き、更に、各列のガス供給制御ラインごとに集積用ブロ
ックを加熱することができて流路等における不純物の生
成、付着等を効果的に防止することができるようにした
ガス供給制御ライン用弁を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のガス供給制御ライン用弁は、集積用ブロック
に接続し得る弁本体と、この弁本体に形成され、第１の
開口部を上記集積用ブロックの流路における流出側開口
部に連通し得る第１の流路と、上記弁本体に形成され、
第１の開口部を上記集積用ブロックの流路における流入
側開口部に連通し得る第２の流路と、上記弁本体に形成
され、第１の開口部を上記弁本体の外部配管に連通し得
る第３の流路と、上記第１の流路および上記第２の流路
における第２の開口部を常時連通させ、上記第１の流路
および上記第２の流路における第２の開口部と上記第３
の流路における第２の開口部とを連通させ、若しくは遮
断し得る開閉手段と、上記開閉手段の開閉動作を行わせ
る駆動手段とを備えたものである。

【０００８】そして、上記構成において、開閉手段とし
て、第１の流路および第２の流路における第２の開口部
を囲み、第３の流路における第２の開口部とを区画し得
るように設けられた弁座と、この弁座に対して当接し、
若しくは離隔し得るように設けられたダイヤフラムとを
備えることができる。

【０００９】第１の流路および第２の流路における第２
の開口部側を共有となるように一本の流路にまとめるの
が好ましく、また、第３の流路を弁本体の頂部で外部配
管と連通させるのが好ましい。

【００１０】上記のように構成された本発明のよれば、
開閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１
の流路および第２の流路における第２の開口部に対して
遮断することにより、常時、連通状態にある第１の流路
および第２の流路にプロセスガスを流すことができ、開
閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の
流路および第２の流路における第２の開口部に対して連
通させることにより、第３の流路から第１の流路および
第２の流路にパージガスを流し、若しくは第１の流路、
第２の流路および第３の流路を利用して排気することが
できる。このように、一つの弁でパージ、若しくは排気
を行うようにし、また、パージ、若しくは排気に利用す
る第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で
接続するようにしているので、ガス供給制御ライン方向
の長さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮す
ることができるとともに、高さを低くすることができ
る。また、上記のようにパージ、若しくは排気に利用す
る第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で
接続するようにしているので、ガス供給制御ラインの増
設、拡張を容易に行うことができ、更に、各列のガス供
給制御ラインごとに集積用ブロックを加熱することがで
きる。

【００１１】

【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は本発明の一実施
形態に係るガス供給制御ライン用弁を示し、右半部は第
３の流路を閉じた状態、左半部は第３の流路を開いた状
態の縦断面図、図２、図３は同ガス供給制御ライン用弁
を用いた集積化ガス供給制御装置を示す一部平面図、正
面図である。

【００１２】図１において、１はベースプレート、２は
ベースプレート１上に取付けられる集積用ブロック、３
は集積用ブロック２に取外し可能に取付けられる本発明
のガス供給制御ライン用弁である。ベースプレート１上
には半導体製造装置において、高純度ガスを供給制御す
るために、本発明のガス供給制御ライン用弁３を含む各
種のガス供給制御機器が集積用ブロック２を介して取外
し可能に取り付けられる。図２、図３に示す例にあって
は、ガス供給制御機器として、本発明のガス供給制御ラ
イン用弁３のほかに、トグル型手動ダイヤフラム弁４、
フィルタ５、プレッシャートランスデューサ（圧力セン
サ）６、自動ダイヤフラム弁７、８、マスフローコント
ローラ９が用いられ、これらのガス供給制御機器が組み
合わされて複数のガス供給制御ライン１０が構成され
る。

【００１３】集積用ブロック２の一例について概略説明
すると、図１ないし図３に示すように、取付けブロック
１１と、中間流路ブロック１２、１３と、終端流路ブロ
ック１４とから構成される。隣り合う取付けブロック１
１における水平方向の貫通穴１５の各一側部に中間流路
ブロック１２の両側の挿入部１６、中間流路ブロック１
３の一側の挿入部１６が密に挿入され、終端部の取付け
ブロック１１における貫通穴１５の外側部に終端流路ブ
ロック１４の挿入部１６が密に挿入されている。各取付
けブロック１１には上向き開口の挿入穴１７が形成さ
れ、挿入穴１７の底部に各挿入部１６に形成された平坦
面１８が配置されている。中間流路ブロック１２、１３
に形成された流路１９、２０の端部が平坦面１８に開口
され、終端流路ブロック１４に形成された流路２１の一
端が平坦面１８に開口され、各平坦面１８には流路１
９、２０、２１の開口部外周縁部にシーリングビード２
０が形成されている。このように取付けブロック１１、
中間流路ブロック１２、１３、終端流路ブロック１４が
組み合わされた状態でベースプレート１上に載せられ、
中間流路ブロック１２の中間部、終端流路ブロック１４
の中間部がベースプレート１にボルト２２により取外し
可能に取り付けられるとともに、中間流路ブロック１３
の中間部がボルト２３によりベースプレート１に取外し
可能に取付けられている。各取付けブロック１１には挿
入穴１７の外周部において機器取付け用のねじ２４が形
成されている。

【００１４】本発明のガス供給制御ライン用弁３につい
て説明すると、図１に示すように、弁本体３１は、胴部
３２と蓋体３３とから構成される。胴部３２は中間部の
下部寄り位置から上方が筒状に形成され、筒状部の上部
内周に形成されたねじ３４の上部に蓋体３３の下方突出
部の外周に形成されたねじ３５が螺着されている。この
螺着状態で胴部３２の筒状部上端面と蓋体３３の中間部
の段差面との間に大径で環状のガスケット３６と小径で
環状のガスケット３７とが介在されてシール状態に接続
されている。

【００１５】胴部３２の下部には第１の流路３８と第２
の流路３９とが形成されている。第１の流路３８と第２
の流路３９は、各第１（下部）の開口部が底部下面の両
側部に開放され、第２（上部）の開口部が筒状部内の底
部における弁室４０の中央部に開放されるように上下方
向に、かつ傾斜方向に形成されている。これら第１の流
路３８と第２の流路３９は上部側、すなわち、第２の開
口部側が共有となるように１つ（一本の流路）にまとめ
られて弁室４０の中央部に開放されている。第１の流路
３８と第２の流路３９における第１の開口部は集積用ブ
ロック２の流路１９、２０、２１の平坦面１８における
流出側開口部と流入側開口部に連通し得るように配置さ
れ、各流路３８、３９における第１の開口部の周縁部に
シーリングビード４１が形成されている。

【００１６】弁本体３１には第３の流路４２が形成され
る。第３の流路４２は、胴部３２と蓋体３３の側方で垂
直方向に形成された側方垂直部と、この側方垂直部の上
端に続いて中央部側へ向かって水平方向に形成された水
平部と、この水平部の中央部側内端に続いて蓋体３３の
上部の接続手段４３に第１の開口部を開放させるように
形成された垂直部と、上記側方垂直部の下端に続いて中
央部側へ向かって斜め下方へ傾斜するように形成された
傾斜部と、この傾斜部の下端に続いて上方垂直方向に形
成され、第２の開口部を弁室４０の側方に開放させるよ
うに形成された垂直部とを有している。第３の流路４２
の側方垂直部は胴部３２と蓋体３３との接続部におい
て、環状のガスケット３６、３７間の空間を利用して形
成されている。

【００１７】弁室４０の底部には第１、第２の流路３
８、３９における第２の開口部を囲むように環状の突出
部４３が形成され、この突出部４４には環状溝が形成さ
れ、この環状溝に弁座４５の基部が挿入され、突出部４
４の外周縁のかしめ加工により弁座４５が固定されてい
る。このとき、上記のように第１の流路３８、第２の流
路３９における第２の開口部が一本の流路にまとめられ
て弁室４０に開放されているので、環状の突出部４４お
よび弁座４５を小径に形成することができる。弁室４０
の周縁部に環状の突出部４６が形成され、突出部４６上
にダイヤフラム４７の周縁部が載せられ、ダイヤフラム
４７の周縁部が突出部４６とボンネット４８とにより挟
持されている。胴部３２における弁室４０の上部内周に
形成されたねじ４９にホルダ５０のねじ５１が螺着され
いる。ホルダ５０の先端がボンネット４８に係合され、
ボンネット４８がダイヤフラム４７の周縁部を突出部４
６とで固定状態に保持することができる。ボンネット４
８の内側にはダイヤフラム４７を開閉するための押さえ
ピース５２が軸方向（上下方向）に移動可能に支持され
ている。

【００１８】第１の流路３８と第２の流路３９における
第２の開口部は弁座４５の内側に開放されているので、
常時、連通状態となっている。そして、ダイヤフラム４
７が押さえピース５２により弁座４５に密着されること
により、第１の流路３８および第２の流路３９における
第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部と
が遮断される（図１の右半部参照）、これとは逆に、押
さえピース５２によるダイヤフラム４７に対する押圧力
が解除され、ダイヤフラム４７が自身の復元力により押
さえピース５２を押し上げて弁座４５から離隔すること
により、第１の流路３８および第２の流路３９における
第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部と
が連通される（図１の左半部参照）。

【００１９】押さえピース５２を作動させる駆動手段
は、その一例として、ノーマルクローズタイプに構成さ
れている。具体的に説明すると、胴部３２の中間部内側
において、胴部３２の内側に形成された段部５３と胴部
３２の内側に取り付けられた係止部材５４との間に支持
板５５が挟持されて固定され、支持板５５の外周の環状
溝に挿入されたＯリング５６が上記環状溝と胴部３２の
内周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされて
いる。胴部３２内の上部には蓋体３３の下側においてホ
ルダ５７が設けられ、ホルダ５７はその外周部に形成さ
れたねじ５８が胴部３２のねじ３４における下部に螺着
されている。胴部３２の内側における支持板５５とホル
ダ５８との間にピストン５９が設けられ、ピストン５９
と一体の軸部６０がホルダ５７の中央下側の凹入穴６１
に挿入されている。ピストン５９の外周の環状溝に挿入
されたＯリング６２が上記環状溝と胴部３２の内周面と
に圧縮状態で介在されて両者間がシールされ、軸部６０
の外周の環状溝に挿入されたＯリング６３が上記環状溝
とホルダ５７の凹入穴６１の内周面とに圧縮状態で介在
されて両者間がシールされ、このシール状態でピストン
５９および軸部６０が軸方向に移動し得るようになって
いる。

【００２０】胴部３２の内側におけるホルダ５０と支持
板５５との間にピストン６４が設けられ、ピストン６４
と一体の軸部６５が支持板５５の中央部の穴に挿通さ
れ、ピストン６４と一体の軸部６６がホルダ５０の中央
部の穴に挿通されている。ピストン６４の外周の環状溝
に挿入されたＯリング６７が上記環状溝と胴部３２の内
周面とに圧縮状態で介在されてシールされ、支持板５５
の内周の環状溝に挿入されたＯリング６８が上記環状溝
と軸部６５の外周面とに圧縮状態で介在されて両者間が
シールされ、軸部６６の外周の環状溝に挿入されたＯリ
ング６９が上記環状溝とホルダ５０の内周面とに圧縮状
態で介在されて両者間がシールされ、このシール状態で
ピストン６４および軸部６５、６６が軸方向に移動し得
るようになっている。軸部６５の上端面がピストン５９
の下面に当接され、軸部６６の下端面が押さえピース５
２の上面に当接されている。

【００２１】蓋体３３には上面の一側部から下面中心部
に向かって斜め方向にエア流路７０が形成され、ホルダ
５８の中央部にはエア流路７０の下面開口部に凹入穴６
１に連通するエア流路７１が形成されている。ホルダ５
８の上面にエア流路７１の外周部において形成された環
状溝にＯリング７２が挿入され、このＯリング７２が上
記環状溝と蓋体３３におけるエア流路７０の外周部下面
とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされている。
軸部６０の上端面中央部からピストン５９の下端面中央
部に貫通し、ホルダ５８の凹入穴６１、すなわち、エア
流路７１に連通するエア流路７３が形成され、軸部６５
の上端面中央部から軸部６６の上部内側に至るエア流路
７４がエア流路７３と連通状態で形成されている。エア
流路７４の上部と下部には支持板５５と上位のピストン
５９との間、下位のピストン６４とホルダ５０との間に
開放されるエア流路７５と７６が分岐して形成されてい
る。エア流路７０の上部には接続手段７７を介してエア
供給管（図示省略）の一端が接続され、エア供給管の他
端は圧縮空気供給源（図示省略）に接続されている。

【００２２】上位のピストン５９の外周部上面とホルダ
５８の外周部下面との間には圧縮ばね７８が介在され、
この圧縮ばね７８の弾性により複式のピストン５９、６
４および軸部６０、６５、６６が一体的に下方へ付勢さ
れている。そして、エア流路７０に圧縮空気が供給され
ていない状態では、圧縮ばね７８の弾性により複式のピ
ストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が常時、
一体的に下方へ前進される。これに伴い、押さえピース
５２が下方へ前進されてダイヤフラム４７が弁座４５に
密着される（図１の右半部参照）。これとは逆に、エア
流路７０に圧縮空気が供給されると、この圧縮空気がエ
ア流路７１、凹入穴６１、エア流路７３、７４、７５、
７６を通って支持板５５と上位のピストン５９との間、
ホルダ５０と下位のピストン６４との間に供給され、ピ
ストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が圧縮ば
ね７８の弾性に抗して上方へ後退される。これに伴い、
押さえピース５２およびダイヤフラム４７の押圧力が解
放され、ダイヤフラム４７が自身の復元力により弁座４
５から離隔される（図１の左半部参照）。

【００２３】胴部３２における第１、第２の流路３８、
３９を有する下部は集積用ブロック２の挿入穴１７に挿
入し得る大きさに形成され、その中間部外周にねじ７９
が形成され、このねじ７９に係合用のナット８０が螺着
されている。胴部３２の下部外周にはユニオンナット８
１が回転可能に嵌合され、ユニオンナット８１の上部内
周の係合部がナット８０に係合されて下方へ抜け止めさ
れている。

【００２４】なお、図中の符号８２は上位のピストン５
９とホルダ５８との間において胴部３２に形成されたエ
ア抜き用の穴、８３は支持板５５と下位のピストン６４
との間において胴部３２と支持板５５に形成されたエア
抜き用の穴、８４は胴部３２とボンネット４８に形成さ
れたリークテスト用の穴、８５は第３の流路４２におけ
る上部の水平部を形成する際に利用した胴部３２の穴を
閉塞する蓋、８６は第２の流路４２における下部の傾斜
部を形成する際に利用した胴部３２の穴を閉塞する蓋で
ある。

【００２５】上記のように縦型に構成された本発明のガ
ス供給制御ライン用弁３をガス供給制御ラインに用いる
には、胴部３２の下部を集積用ブロック２における取付
けブロック１１の挿入穴１７に挿入するとともに、メタ
ルガスケット８７をシーリングビード２０と４１との間
に挿入する。メタルガスケット８７は穴８８、８９を有
し、これらの穴８８、８９がガス供給制御ライン用弁３
の第１の流路３８と第２の流路３９における第１の開口
部を集積用ブロック２の流路１９、２０、２１における
流出側開口部と流入側開口部に連通させている。そし
て、ガス供給制御ライン用弁３のユニオンナット８１を
集積用ブロック２のねじ２４に螺着することにより、ガ
ス供給制御ライン用弁３を集積用ブロック２に取り付け
ることができる。このとき、必要に応じ、集積用ブロッ
ク２とガス供給制御ライン用弁３とに流出側開口部と第
１の流路３８、流入側開口部と第２の流路３９とを位置
合わせするための位置決め手段を設けることができ、そ
の一例として、図示していないが、集積用ブロック２に
１８０度位相をずらして大小の幅の突出部を設け、ナッ
ト８０に上記突出部を係合し得る切欠きを形成すること
ができる。この取付け状態でシーリングビード４１と２
０がメタルガスケット８７に食い込み、確実なシール状
態を得ることができる。

【００２６】このように、ガス供給制御ライン用弁３の
外周に設けた１個のユニオンナット８１を集積用ブロッ
ク２に螺着することにより、ガス供給制御ライン用弁３
を集積用ブロック２に取付けることができるので、その
取付け作業を簡単に、かつ迅速に行うことができ、ま
た、ガス供給制御ライン用弁３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る。したがっ
て、組立て作業能率を向上させることができるととも
に、緊密なシール性を確保することができて信頼性を向
上させることができる。また、ユニオンナット８１を用
い、このユニオンナット８１を集積用ブロック２の外周
のねじ２４に螺着することによりガス供給制御ライン用
弁３を集積用ブロック２に接続するので、ガス供給制御
ライン用弁３を集積用ブロック２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集積用ブロック２の挿
入穴１７から流路１９，２０，２１に侵入することがな
くなる。したがって、ガスの高純度化に貢献することが
できる。

【００２７】上記のように、他の各ガス供給制御機器と
して用いられるトグル型手動ダイヤフラム弁４、フィル
タ５、プレッシャートランスデューサ６、自動ダイヤフ
ラム弁７、８もその本体部が集積用ブロック２にガス供
給制御ライン用弁３と同様にして取付けられる。図１、
図２に示す例では、一方のガス供給制御ライン１０にお
いては、ガスの上流側から下流側へ向かってトグル型手
動ダイヤフラム弁４、フィルタ５、プレッシャートラン
スデューサ６、自動ダイヤフラム弁７、本発明のガス供
給制御ライン用弁３の順でベースプレート１上の集積用
ブロック２に取付けられ、続いて、ベースプレート１上
にマスフローコントローラ９の中間流路ブロック１３が
取付けられ、続いて、本発明のガス供給制御ライン用弁
３、３、自動ダイヤフラム弁８の順でベースプレート１
上の集積用ブロック２に取付けられている。自動ダイヤ
フラム弁７とマスフローコントローラ９との間に配置さ
れたガス供給制御ライン用弁３がパージに用いられ、マ
スフローコントローラ９の下流側に配置された各ガス供
給制御ライン用弁３が排気に用いられている。他方のガ
ス供給制御ライン１０においては、上記ガス供給制御ラ
イン１０におけるガスフローコントローラ９の下流側に
ガス供給制御ライン用弁３に替えてフィルタ５を用いて
いる。

【００２８】そして、各ガス供給制御ライン１０におけ
るパージ用のガス供給制御ライン用弁３は、その頂部に
取付けられた接続手段４３により第３の流路４２を各ガ
ス供給制御ライン１０に跨る外部配管９０によりパージ
ガス供給源（図示省略）に接続している。一方のガス供
給制御ライン１０におけるガスフローコントローラ９の
下流側に位置する排気用のガス供給制御ライン用弁３
は、その頂部に取付けられた接続手段４３により第３の
流路４２を外部配管９１により排気装置（図示省略）に
接続している。各ガス供給制御ライン１０におけるガス
フローコントローラ９の２個下流側に位置する排気用の
ガス供給制御ライン用弁３は、その頂部に取付けられた
接続手段４３により第３の流路４２を各ガス供給制御ラ
イン１０に跨る外部配管９２により排気装置（図示省
略）に接続している。

【００２９】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。今、図１の右半部に示すように、各ガス
供給制御ライン用弁３において、圧縮ばね７８の弾性に
よりピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が
一体的に下方へ前進され、これに伴い、押さえピース５
２が前進されてダイヤフラム４７が弁座４５に密着さ
れ、第３の流路４２における第２の開口部が第１の流路
３８および第２の流路３９における第２の開口部に対し
て遮断されているとする。この状態では第１の流路３８
および第２の流路３９のみが連通しているので、プロセ
スガスが、集積用ブロック２の流路１９、２０、２１お
よび上流側のガス供給制御機器を通り、矢印で示すよう
に、集積用ブロック２の流出側開口部、メタルガスケッ
ト８７の穴８８を通ってパージ用のガス供給制御ライン
用弁３における第１の流路３８に流入する。このプロセ
スガスは、続いて第２の流路３９、メタルガスケット８
７の穴８９を通って集積用ブロック２の流入側開口部か
ら流路１９に流入し、下流側のガス供給制御機器、排気
用のガス供給制御ライン用弁３および集積用ブロック２
の流路１９、２０、２１を通って所望の供給先に供給さ
れる。

【００３０】プロセスガスの供給停止状態で、圧縮空気
供給源からエア流路７０、７１、凹入穴６１、エア流路
７３、７４、７５、７６を通り、支持板５５とピストン
５９との間、ホルダ５０とピストン６４との間に圧縮空
気を供給することにより、図１の左半部に示すように、
ピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が一体
的に上方へ後退される。これに伴い、押さえピース５２
が解放され、ダイヤフラム４７が自身の反撥弾性により
押さえピース５２を押し上げて復元し、第１の流路３８
および第２の流路３９における第２の開口部と第３の流
路４２における第２の開口部とを連通させる。そして、
パージ用のガス供給制御ライン用弁３においては、パー
ジガス供給源から外部配管９０を通って矢印で示すよう
に第３の流路４２に流入したパージガスを弁室４０、第
１の流路３８および第２の流路３９、メタルガスケット
８７の穴８８、８９からガス供給制御系に供給すること
ができる。また、排気用のガス供給制御ライン用弁３に
おいては、ガス供給制御系のガスを、メタルガスケット
８７の穴８８、８９、第１の流路３８、第２の流路３
９、弁室４０および第２の流路４２に通して外部管配９
１、９２に排出することができる。

【００３１】なお、上記実施形態においては、第１の流
路３８および第２の流路３９における第２の開口部側を
一本の流路にまとめて弁室４０に開放し、弁座４５の径
の縮小化を図って弁全体の小型化を図るようにしている
が、第１の流路３８および第２の流路３９における第２
の開口部側を別々に弁室４０に開放するようにしてもよ
い。また、ダイヤフラム４７の駆動手段として、ノーマ
ルクローズタイプに構成した場合について説明したが、
ノーマルオープンタイプに構成してもよい。また、この
ような自動による駆動手段に限らず、手動による駆動手
段を用いてもよい。更に、集積用ブロック２との取付け
方式も上記実施形態に限定されるものではなく、集積用
ブロック２も種々の構成のものを用いることができる。
このほか、本発明は、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。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のよれば、開
閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の
流路および第２の流路における第２の開口部に対して遮
断することにより、常時、連通状態にある第１の流路お
よび第２の流路にプロセスガスを流すことができ、開閉
手段により第３の流路における第２の開口部を第１の流
路および第２の流路における第２の開口部に対して連通
させることにより、第３の流路から第１の流路および第
２の流路にパージガスを流し、若しくは第１の流路、第
２の流路および第３の流路を利用して排気することがで
きる。このように、一つの弁でパージ、若しくは排気を
行うようにし、また、パージ、若しくは排気に利用する
第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で接
続するようにしているので、ガス供給制御ライン方向の
長さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮する
ことができるとともに、高さを低くすることができる。
したがって、集積化ガス供給制御装置全体の小型化を図
ることができる。また、上記のようにパージ、若しくは
排気に利用する第３の流路をガス供給制御ライン間に跨
る外部配管で接続するようにしているので、ガス供給制
御ラインの増設、拡張を容易に行うことができ、したが
って、半導体等の製造効率の低下を防止することがで
き、更に、各列のガス供給制御ラインごとに集積用ブロ
ックを加熱することができ、したがって、流路等におけ
る不純物の生成、付着等を効果的に防止することができ
る。

【００３３】弁本体における第１の流路および第２の流
路における第２の開口部側を共有となるように一本の流
路にまとめて上記弁室に開放することにより、弁全体の
小型化を図ることができる。

【００３４】弁本体における第３の流路を弁本体の頂部
で外部配管と連通させることにより、ガス供給制御ライ
ンの間隔を更に一層、短縮することができるとともに、
配管作業を簡単に、かつ迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るガス供給制御ライン
用弁を示し、右半部は第３の流路を閉じた状態、左半部
は第３の流路を開いた状態の縦断面図である。

【図２】同ガス供給制御ライン用弁を用いた集積化ガス
制御装置を示す一部平面図である。

【図３】同集積化ガス制御装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１ ベースプレート ２ 集積用ブロック ３ 本発明のガス供給制御ライン用弁 ３１ 弁本体 ３８ 第１の流路 ３９ 第２の流路 ４０ 弁室 ４２ 第３の流路 ４３ 接続手段 ４５ 弁座 ４７ ダイヤフラム ５２ 押さえピース ５９ ピストン ６４ ピストン ８１ ユニオンナット ８７ メタルガスケット ９０ 外部配管 ９１ 外部配管 ９２ 外部配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 美良 群馬県新田郡藪塚本町六千石東浦５ 株式 会社ベンカン群馬製作所内 Ｆターム(参考） 3H056 AA01 BB32 BB41 CA01 CB02 CD04 EE10 GG03 GG14 3H067 AA01 CC32 CC54 DD05 DD33 EC04 EC21 EC25 FF09 FF11 GG01 GG28

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積用ブロックに接続し得る弁本体と、
   この弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積用ブロ
   ックの流路における流出側開口部に連通し得る第１の流
   路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積
   用ブロックの流路における流入側開口部に連通し得る第
   ２の流路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上
   記弁本体の外部配管に連通し得る第３の流路と、上記第
   １の流路および上記第２の流路における第２の開口部を
   常時連通させ、上記第１の流路および上記第２の流路に
   おける第２の開口部と上記第３の流路における第２の開
   口部とを連通させ、若しくは遮断し得る開閉手段と、上
   記開閉手段の開閉動作を行わせる駆動手段とを備えたガ
   ス供給制御ライン用弁。
2. 【請求項２】 開閉手段が、第１の流路および第２の流
   路における第２の開口部を囲み、第３の流路における第
   ２の開口部とを区画し得るように設けられた弁座と、こ
   の弁座に対して当接し、若しくは離隔し得るように設け
   られたダイヤフラムとを備えた請求項１記載のガス供給
   制御ライン用弁。
3. 【請求項３】 第１の流路および第２の流路における第
   ２の開口部側が共有となるように一本の流路にまとめら
   れた請求項１または２記載のガス供給制御ライン用弁。
4. 【請求項４】 第３の流路が弁本体の頂部で外部配管と
   連通される請求項１ないし３のいずれかに記載のガス供
   給制御ライン用弁。