JP2012197941A - Fluid control device and gas treatment apparatus using the same - Google Patents
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Description
この発明は、半導体製造装置に使用される流体制御装置およびこれを用いたガス処理装置に関し、より詳しくは、保守点検時に流体制御機器を単独で上方に取り出すことができるように組み立てられた集積化流体制御装置およびこれを用いたガス処理装置に関する。 The present invention relates to a fluid control device used in a semiconductor manufacturing apparatus and a gas processing device using the fluid control device, and more particularly, an integrated structure assembled so that a fluid control device can be taken out alone during maintenance and inspection. The present invention relates to a fluid control device and a gas processing device using the fluid control device.
この明細書において、前後・上下については、図２の右を前、左を後といい、同図（ａ）の上下を上下というものとし、左右は、後方に向かっていうものとする。この前後・上下は便宜的なもので、前後が逆になったり、上下が左右になったりして使用されることもある。 In this specification, as for front and rear and up and down, the right in FIG. 2 is referred to as front, the left is referred to as rear, the top and bottom in FIG. This front / rear / up / down is convenient, and the front / rear may be reversed or the top / bottom may be left / right.
半導体製造装置に使用される流体制御装置は、種々の流体制御機器が複数列に配置されるとともに、隣り合う列の流体制御機器の流路同士が所定箇所において機器接続手段により接続されることにより構成されているが、近年、この種の流体制御装置では、マスフローコントローラや開閉弁などをチューブを介さずに接続する集積化が進められている（特許文献１）。図１８は、その一例を示す平面図であり、この流体制御装置は、バイパス通路無しの５つのライン(P1)(P2)(P3)(P4)(P5)と、バイパス通路有りの３つのライン(Q1)(Q2)(Q3)との計８つのラインを有している。バイパス通路無しライン(P1)(P2)(P3)(P4)(P5)は、マスフローコントローラ(91)と、その入口側にフィルター(93)を介して設けられた開閉弁(92)と、同出口側に設けられた開閉弁(94)とを備えており、バイパス通路有りライン(Q1)(Q2)(Q3)は、マスフローコントローラ(91)と、その入口側にフィルター(93)を介して設けられた２つの開閉弁(95)(96)と、同出口側に設けられた２つの開閉弁(97)(98)と、マスフローコントローラ(91)の入口側接続部と出口側接続部とを接続する開閉弁(99a)付きバイパス配管(99)とを備えている。この流体制御装置は、１枚の基板(100)に、まず、ブロック継手などの継手部材（図には現れず）をねじで取り付け、次いで、これらの継手部材にまたがるようにしてマスフローコントローラ、フィルター、開閉弁などの流体制御機器(91)(92)(93)(94)(95)(96)(97)(98)を取り付けることにより組み立てられていた。バイパス配管(99)は、図に示すように、バイパス通路有りライン(Q1)(Q2)(Q3)の主部分と並列に設けられることから、３つのバイパス通路有りライン(Q1)(Q2)(Q3)のバイパス配管(99)を設置するには、３つのライン分のスペースが必要であった。 A fluid control device used in a semiconductor manufacturing apparatus has various fluid control devices arranged in a plurality of rows, and the flow paths of fluid control devices in adjacent rows are connected to each other at a predetermined location by a device connection means. In recent years, in this type of fluid control device, integration of connecting a mass flow controller, an on-off valve, and the like without using a tube has been promoted (Patent Document 1). FIG. 18 is a plan view showing an example, and this fluid control device includes five lines (P1) (P2) (P3) (P4) (P5) without bypass passages and three lines with bypass passages. There are a total of 8 lines (Q1) (Q2) (Q3). The bypass passage-free lines (P1), (P2), (P3), (P4), and (P5) are the same as the mass flow controller (91) and the on-off valve (92) provided on the inlet side via a filter (93). It has an on-off valve (94) provided on the outlet side, and the bypass passage line (Q1) (Q2) (Q3) is connected to the mass flow controller (91) and a filter (93) on the inlet side. Two on-off valves (95) and (96) provided, two on-off valves (97) and (98) provided on the outlet side, an inlet side connection portion and an outlet side connection portion of the mass flow controller (91) And a bypass pipe (99) with an on-off valve (99a) for connecting the In this fluid control device, a joint member such as a block joint (not shown in the figure) is first attached to a single substrate (100) with screws, and then the mass flow controller, filter, and so on are spanned over these joint members. It was assembled by attaching fluid control devices (91), (92), (93), (94), (95), (96), (97), and (98) such as on-off valves. As shown in the figure, the bypass pipe (99) is provided in parallel with the main part of the bypass passage line (Q1) (Q2) (Q3), so three bypass passage lines (Q1) (Q2) ( In order to install the bypass pipe (99) of Q3), three lines of space were required.
この種の流体制御装置は、プラズマ処理、エッチング、ＣＶＤ成膜などを行うガス処理装置に使用されている。 This type of fluid control apparatus is used in a gas processing apparatus that performs plasma processing, etching, CVD film formation, and the like.
上記従来の流体制御装置によると、個々の流体制御機器は、上方に取り出して点検・修理・交換が可能であるが、ラインの増設および変更については十分考慮されていなかった。そのため、システムの改造が発生した場合には、新たに必要な機器をパネルに取り付け、パネルごと交換するということが行われるが、この場合には、長期間の装置停止や現地工事工数の増加につながるという問題があった。また、上記従来の流体制御装置では、バイパス通路有りラインの設置スペースがバイパス通路無しラインの設置スペースより大きいことから、全体の設置スペースが大きくなるという問題や、バイパス通路有りラインの数によって基板寸法を変更しなければならないという問題もあった、
このような状況にあって、この種の流体制御装置において、ラインの増設および変更が必要になった際でも、容易に対応できることが新たな重要課題となっている。
According to the above-described conventional fluid control device, each fluid control device can be taken out upward and inspected, repaired, and replaced, but the addition and change of the line have not been sufficiently considered. For this reason, when a system modification occurs, new equipment is attached to the panel and the entire panel is replaced. In this case, the equipment will be stopped for a long time or the number of on-site construction man-hours will increase. There was a problem of being connected. Further, in the above conventional fluid control device, the installation space of the line with the bypass passage is larger than the installation space of the line without the bypass passage, so that the overall installation space becomes large, and the board size depends on the number of lines with the bypass passage. There was also a problem that had to be changed,
In such a situation, in this type of fluid control device, it is a new important issue that it is possible to easily cope with the need to add and change lines.
また、上記従来の流体制御装置を備えたガス処理装置では、対象物質が変わり例えば二酸化珪素膜をエッチングする装置をポリシリコンエッチングに変える場合、塩素系ガスを付加する必要があるが、この場合、流体制御装置全てを分解し、新たに作り変える必要があった。既に設置されたガス処理装置において、流体制御装置をさらに追加・変更しようとすると、クリーンルーム等の限られた使用場所で流体制御装置の取り外し、分解、組み替え、増設が容易にできず、そのためにガス処理装置の稼働時間が著しく阻害されていた。 Further, in the gas processing apparatus provided with the conventional fluid control apparatus, when the target substance is changed, for example, when the apparatus for etching the silicon dioxide film is changed to polysilicon etching, it is necessary to add a chlorine-based gas. All fluid control devices had to be disassembled and rebuilt. If an attempt is made to add or change a fluid control device in a gas processing device that has already been installed, the fluid control device cannot be easily removed, disassembled, reassembled, or expanded in a limited use place such as a clean room. The operating time of the processing apparatus was significantly hindered.
この発明の目的は、ラインの増設・変更に容易に対応できる集積化流体制御装置およびこのような流体制御装置を備えたガス処理装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an integrated fluid control device that can easily cope with the addition / change of a line and a gas processing device equipped with such a fluid control device.
この発明による流体制御装置は、１つのラインが、複数の流体制御機器と、複数の継手部材とによって形成され、複数のラインが、その入口および出口を同じ方向に向けて基板上に並列状に配置され、所定のライン同士が通路接続手段により接続されている流体制御装置において、複数の継手部材として、複数の管状継手部材と複数のブロック状継手部材とが使用されており、各ラインが複数のブラケットを介して基板に着脱可能に取り付けられ、通路接続手段が上方に取り外し可能とされていることを特徴とするものである。 In the fluid control device according to the present invention, one line is formed by a plurality of fluid control devices and a plurality of joint members, and the plurality of lines are arranged in parallel on the substrate with their inlets and outlets facing in the same direction. In the fluid control apparatus in which the predetermined lines are connected to each other by the passage connecting means, a plurality of tubular joint members and a plurality of block-like joint members are used as the plurality of joint members. It is characterized in that it is detachably attached to the substrate via the bracket and the passage connecting means is removable upward.
下段に配されて３つ以上のラインを１つの継手で接続するマニホールドブロック継手が、入口側および出口側の少なくとも一方に設けられており、このマニホールドブロック継手は、ブラケットを介して基板に取り付けられていることが好ましい。このようにすると、複数のラインを接続する構成が簡素化でき、流体制御装置の組立てや変更が容易となる。 A manifold block joint arranged at the lower stage and connecting three or more lines with one joint is provided on at least one of the inlet side and the outlet side, and this manifold block joint is attached to the substrate via a bracket. It is preferable. If it does in this way, the composition which connects a plurality of lines can be simplified, and the assembly and change of a fluid control device become easy.
マニホールドブロック継手に、開口が閉鎖部材によって閉鎖されているライン増設用分岐路が設けられていることが好ましい。このようにすると、ライン増設時には、閉鎖部材を外して、マニホールドブロック継手の分岐路に新しいラインの対応する部材を接続するだけで済み、流体制御装置の増設や変更がより容易となる。 The manifold block joint is preferably provided with a branch line for line expansion whose opening is closed by a closing member. In this way, when the line is added, it is only necessary to remove the closing member and connect the corresponding member of the new line to the branch path of the manifold block joint, and it becomes easier to add or change the fluid control device.
複数のラインは、バイパス通路無しラインとバイパス通路有りラインとからなり、バイパス通路有りラインは、所定の流体制御機器の入口側と出口側とを流体制御機器の上方において接続するバイパス配管を有していることが好ましい。このようにすると、各ラインの幅をバイパス通路有りとバイパス通路無しのものとで同じにすることができ、変更等に容易に対応できるとともに、流体制御機器の占有スペースを小さく抑えることができる。 The plurality of lines include a bypass passage-free line and a bypass passage-provided line, and the bypass passage-equipped line has a bypass pipe that connects an inlet side and an outlet side of a predetermined fluid control device above the fluid control device. It is preferable. In this way, the width of each line can be made the same with and without the bypass passage, so that it can be easily changed and the space occupied by the fluid control device can be kept small.
上記流体制御装置は、例えばプラズマ処理装置のようなガス処理装置に使用されることが好ましい。こうして得られたガス処理装置は、その仕様変更に伴う設備改造が容易に行え、ガス処理装置の稼働時間を阻害する要因が抑えられる。 The fluid control device is preferably used in a gas processing device such as a plasma processing device. The gas processing device thus obtained can be easily remodeled with changes in its specifications, and the factors that hinder the operation time of the gas processing device can be suppressed.
この発明の流体制御装置によると、各ラインが複数のブラケットを介して基板に着脱可能に取り付けられ、通路接続手段が上方に取り外し可能とされているので、ラインを増設する際には、必要に応じて通路接続手段を上方に取り外した後、増設すべきラインを基板上に取り付け、最後に、増設後に必要な通路接続手段を取り付けるだけでよく、また、ラインの変更を行う際には、必要に応じて通路接続手段を上方に取り外した後、変更される旧ラインを外し、これに置き換えられるラインを基板上に取り付け、最後に、変更後に必要な通路接続手段を取り付けるだけでよく、ラインの増設および変更が容易に行える。 According to the fluid control device of the present invention, each line is detachably attached to the substrate via a plurality of brackets, and the passage connecting means is detachable upward. Accordingly, after removing the passage connection means upward, it is only necessary to attach the line to be added on the board, and finally attach the passage connection means necessary after the addition, and it is necessary to change the line. After removing the passage connecting means upwards, the old line to be changed is removed, the line to be replaced with it is installed on the board, and finally the necessary passage connecting means after the change is attached. Easy to add and change.
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
この発明による流体制御装置の第１実施形態は、図１に示すように、３つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)と、３つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)とが基板(1)に並列状に配置されて形成されている。 As shown in FIG. 1, the first embodiment of the fluid control apparatus according to the present invention includes three bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3) and three bypass-passage lines (B1) (B2) ( B3) are arranged in parallel with the substrate (1).
各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)および各バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)は、上段に配されたマスフローコントローラ、開閉弁、遮断開放器などの複数の流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)と、下段に配されて流体制御機器(2)(3)(4)(5)(6)(7)同士を連通する複数の継手部材(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)とによって形成されている。 Each bypass passage-free line (A1) (A2) (A3) and each bypass-passage line (B1) (B2) (B3) are a plurality of fluids such as mass flow controllers, on-off valves and shut-off openers arranged in the upper stage. Control equipment (2) (3) (4) (5) (6) (7) and fluid control equipment (2) (3) (4) (5) (6) (7) A plurality of joint members (11), (12), (13), (14), (15), (16), and (17) communicating with each other are formed.
各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)の流体制御機器は、マスフローコントローラ(2)と、マスフローコントローラ(2)の入口側にフィルター(4)を介して設けられた入口側開閉弁(3)と、マスフローコントローラ(2)の出口側に設けられた出口側開閉弁(5)とであり、各バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)の流体制御機器は、マスフローコントローラ(2)と、マスフローコントローラ(2)の入口側にフィルター(4)を介して設けられた入口側遮断開放器(6)と、マスフローコントローラ(2)の出口側に設けられた出口側遮断開放器(7)とである。 The fluid control device for each bypass passage-free line (A1) (A2) (A3) includes a mass flow controller (2) and an inlet-side on-off valve provided via a filter (4) on the inlet side of the mass flow controller (2). (3) and the outlet-side on-off valve (5) provided on the outlet side of the mass flow controller (2), and the fluid control devices of the lines (B1) (B2) (B3) with bypass passages are mass flow controllers (2), the inlet-side shut-off device (6) provided on the inlet side of the mass flow controller (2) via the filter (4), and the outlet-side shut-off device provided on the outlet side of the mass flow controller (2) With vessel (7).
図２に示すように、各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)のマスフローコントローラ(2)は、入口側接続部(2a)および出口側接続部(2b)をその下端部前後面に有しており、外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(8)を介して基板(1)に取り付けられている。フィルター(4)および入口側開閉弁(3)は、これらの下方に配置されたブロック状継手(11)により連通されている。入口側開閉弁(3)の前半部の下方には、さらに別のブロック状継手(12)が配置され、この継手(12)に、入口側管状継手(13)が設けられている。また、フィルター(4)の後半部の下方にもブロック状継手(14)が配置され、この継手(14)に、マスフローコントローラ(2)の入口側接続部(2a)に接続される管状継手(15)が取り付けられている。出口側開閉弁(5)の前半部の下方には、フィルター(4)の下方に設けられた継手(14)と同様のブロック状継手(16)が配置され、この継手(16)に、マスフローコントローラ(2)の出口側接続部(2b)に接続される管状継手(17)が取り付けられている。入口側の下段にある３つのブロック状継手(11)(12)(14)は、上方からのねじ(37)によってフィルター(4)および入口側開閉弁(3)と結合され、さらに、外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(9)に取り付けられている。そして、このブラケット(9)が基板(1)に取り付けられている。バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)は、図２に示した状態で、基板(1)に着脱可能とされており、マスフローコントローラ(2)は、その両側の継手(15)(17)を外すことにより、また、フィルター(4)および各開閉弁(3)(5)は、ねじ(37)を外すことにより、それぞれ単独で上方に取り出し可能とされている。 As shown in FIG. 2, the mass flow controller (2) of each bypass passage-free line (A1) (A2) (A3) has an inlet-side connecting portion (2a) and an outlet-side connecting portion (2b) at the front and back surfaces of its lower end. And is attached to the substrate (1) via an inverted U-shaped bracket (8) with an outward protruding edge. The filter (4) and the inlet-side on-off valve (3) are communicated with each other by a block joint (11) disposed below them. Another block joint (12) is arranged below the front half of the inlet side on-off valve (3), and an inlet side tubular joint (13) is provided on the joint (12). Further, a block-like joint (14) is also arranged below the rear half of the filter (4), and a tubular joint (14) connected to the inlet-side connection part (2a) of the mass flow controller (2) is connected to this joint (14). 15) is installed. A block-like joint (16) similar to the joint (14) provided below the filter (4) is disposed below the front half of the outlet-side on-off valve (5). A tubular joint (17) connected to the outlet side connection (2b) of the controller (2) is attached. The three block joints (11), (12) and (14) on the lower side of the inlet side are connected to the filter (4) and the inlet side on-off valve (3) by screws (37) from above, and further to the outside It is attached to an inverted U-shaped bracket (9) with a protruding edge. The bracket (9) is attached to the substrate (1). The bypass passage-free lines (A1), (A2), and (A3) are detachable from the board (1) in the state shown in FIG. 2, and the mass flow controller (2) has the joints (15) ( By removing 17), the filter (4) and the on-off valves (3) and (5) can be individually taken out upward by removing the screw (37).
入口側開閉弁(3)の下方のマスフローコントローラ(2)から遠い部分には、入口側管状継手(13)を有するブロック状継手(12)が配置されているのに対し、出口側開閉弁(5)の下方のマスフローコントローラ(2)から遠い部分には、これと同様の継手は設けられておらず、代わりに、図１に示すように、３つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)同士を１つの継手で接続するマニホールドブロック継手(40)が設けられている。 A block-like joint (12) having an inlet-side tubular joint (13) is disposed in a portion far from the mass flow controller (2) below the inlet-side on-off valve (3), whereas the outlet-side on-off valve ( In the part far from the mass flow controller (2) below 5), the same joint is not provided. Instead, as shown in FIG. 1, three bypass passage-free lines (A1) (A2) A manifold block joint (40) for connecting (A3) with one joint is provided.
このマニホールドブロック継手(40)は、図４に示すように、左右方向にのびる通路、すなわち、各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)と直交する主通路(40a)と、主通路(40a)から分岐して上方にのびる５つの分岐通路(40b)(40c)とを有している。主通路(40a)は、その一端が左方に開口し、他端は閉鎖されている。分岐通路(40b)(40c)の内の３つ(40b)に、各ライン(A1)(A2)(A3)の出口側開閉弁(5)の本体(5a)の後半部が取り付けられ、残りの２つ(40c)は、マニホールドブロック継手(40)にねじ(37)で取り付けられた通路閉鎖ブロック（閉鎖部材）(41)が取り付けられている。したがって、各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)のマスフローコントローラ(2)を通った流体は、出口側開閉弁(5)の下方のブロック状継手(16)を経て出口側開閉弁(5)内に入り、ここからマニホールドブロック継手(40)内の通路(40b)(40a)に流入する。マニホールドブロック継手(40)は、外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(42)を介して基板(1)に固定されている。 As shown in FIG. 4, the manifold block joint (40) includes a passage extending in the left-right direction, that is, a main passage (40a) orthogonal to each bypass passage-free line (A1, A2, A3), and a main passage. There are five branch passages (40b) (40c) branched from (40a) and extending upward. The main passage (40a) has one end opened to the left and the other end closed. The latter half of the body (5a) of the outlet side on-off valve (5) of each line (A1) (A2) (A3) is attached to three (40b) of the branch passages (40b) (40c), and the rest The two (40c) are provided with a passage closing block (closing member) (41) attached to the manifold block joint (40) with a screw (37). Therefore, the fluid that has passed through the mass flow controller (2) of each bypass passage-free line (A1) (A2) (A3) passes through the block-like joint (16) below the outlet-side on-off valve (5), and the outlet-side on-off valve (5) Enters into the passage (40b) (40a) in the manifold block joint (40) from here. The manifold block joint (40) is fixed to the substrate (1) via an inverted U-shaped bracket (42) with an outward protruding edge.
図３に示すように、各バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)のマスフローコントローラ(2)は、入口側接続部(2a)および出口側接続部(2b)をその下端部前後面に有しており、外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(18)を介して基板(1)に取り付けられている。入口側遮断開放器(6)は、ブロック状本体(21)と、これに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータ(22)(23)と、本体(21)の上面に取り付けられた管状接続部付きブロック状継手(24)と、同側面に取り付けられた通路ブロック(25)とにより形成されている。 As shown in FIG. 3, the mass flow controller (2) of each bypass passage line (B1) (B2) (B3) has an inlet side connection portion (2a) and an outlet side connection portion (2b) at the front and back surfaces of its lower end portion. And is attached to the substrate (1) via an inverted U-shaped bracket (18) with an outward protruding edge. The inlet side circuit breaker (6) has a block-shaped main body (21), two on-off valve actuators (22) and (23) attached thereto, and a tubular connection part attached to the upper surface of the main body (21). A block joint (24) and a passage block (25) attached to the same side surface are formed.
フィルター(4)および入口側遮断開放器(6)の通路ブロック(25)とは、これらの下方に配置されたブロック状継手(11)により連通されている。遮断開放器(6)の本体(21)の後端部の下方には、ブロック状継手(12)が配置され、この継手(12)に、入口側管状継手(13)が設けられている。また、フィルター(4)の後半部の下方にもブロック状継手(14)が配置され、この継手(14)に、マスフローコントローラ(2)の入口側接続部に接続される継手(15)が取り付けられている。下段にある３つのブロック状継手(11)(12)(14)は、上方からのねじ(37)によってフィルター(4)および遮断開放器本体(6)と結合され、さらに、外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(19)に取り付けられている。そして、このブラケット(19)が基板(1)に取り付けられている。 The filter (4) and the passage block (25) of the inlet-side cutoff opener (6) are communicated with each other by a block-like joint (11) disposed below them. A block-shaped joint (12) is disposed below the rear end of the main body (21) of the circuit breaker (6), and an inlet-side tubular joint (13) is provided in the joint (12). A block joint (14) is also arranged below the rear half of the filter (4), and a joint (15) connected to the inlet side connection of the mass flow controller (2) is attached to this joint (14). It has been. The three lower block joints (11), (12), and (14) in the lower stage are connected to the filter (4) and the breaker opener body (6) by screws (37) from above, and are further provided with outwardly protruding edges. It is attached to the inverted U-shaped bracket (19). The bracket (19) is attached to the substrate (1).
出口側遮断開放器(7)は、マスフローコントローラ(2)に近い側に配置された第１ブロック状本体(26)と、これに取り付けられた第１開閉弁アクチュエータ(27)と、第１ブロック状本体(26)の後側に隣接して配置された第２ブロック状本体(28)と、これに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータ(29)(30)と、第１本体(26)の上面に取り付けられた管状接続部付きブロック状継手(31)と、同前面に取り付けられた通路ブロック(32)と、第２本体(28)の上面に取り付けられた管状接続部付きブロック状継手(33)とにより形成されている。 The outlet side circuit breaker (7) includes a first block-shaped body (26) disposed on the side close to the mass flow controller (2), a first on-off valve actuator (27) attached thereto, and a first block A second block-shaped body (28) disposed adjacent to the rear side of the shaped body (26), two on-off valve actuators (29) (30) attached thereto, and a first body (26) A block-like joint (31) with a tubular connection portion attached to the upper surface, a passage block (32) attached to the front surface, and a block-like joint with a tubular connection portion attached to the upper surface of the second body (28) ( 33).
出口側遮断開放器(7)の通路ブロック(32)の下方に、ブロック状継手(16)が配置され、この継手(16)に、マスフローコントローラ(2)の出口側接続部(2b)に接続されている管状継手(17)が取り付けられている。通路ブロック(32)下方のブロック状継手(16)は、単独で外方突出縁付きの逆Ｕ字状ブラケット(20)を介して基板(1)に取り付けられている。 A block joint (16) is arranged below the passage block (32) of the outlet side circuit breaker (7), and this joint (16) is connected to the outlet side connection (2b) of the mass flow controller (2). A tubular joint (17) is attached. The block joint (16) below the passage block (32) is independently attached to the substrate (1) via an inverted U-shaped bracket (20) with an outward protruding edge.
フィルター(4)下方のブロック状継手(14)とマスフローコントローラ(2)接続用管状継手(15)との間には、バイバス用通路を分岐させる管状Ｔ型継手(34)が配されており、マスフローコントローラ(2)の上方を通る逆Ｕ字状のバイパス配管(35)の一端がこのＴ型継手(34)に接続され、同他端が出口側遮断開放器(7)の管状接続部付きブロック状継手(31)に接続されている。バイパス配管(35)途中には、これを逆Ｌ字部分(35a)と、Ｉ字部分(35b)とに分割可能とする管状継手(36)が設けられている。 Between the block joint (14) below the filter (4) and the tubular joint (15) for connecting the mass flow controller (2), a tubular T-shaped joint (34) for branching the bypass passage is disposed. One end of an inverted U-shaped bypass pipe (35) passing above the mass flow controller (2) is connected to this T-shaped joint (34), and the other end is equipped with a tubular connection part for the outlet side opener (7) Connected to the block joint (31). In the middle of the bypass pipe (35), a tubular joint (36) is provided which can be divided into an inverted L-shaped part (35a) and an I-shaped part (35b).
バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)は、図３に示した状態で、基板(1)に着脱可能とされており、マスフローコントローラ(2)は、その両側の継手(15)(17)を外すことにより、また、フィルター(4)、各遮断開放器(6)(7)の本体(21)(26)(28)および同通路ブロック(25)(32)は、ねじ(37)を外すことにより、それぞれ単独で上方に取り出し可能とされている。 The bypass passage lines (B1), (B2), and (B3) are detachable from the board (1) in the state shown in FIG. 3, and the mass flow controller (2) has the joints (15) ( 17) and the filter (4), the main body (21) (26) (28) and the passage block (25) (32) of each open circuit breaker (6) (7) ) Can be taken out independently by each.
出口側遮断開放器(7)の後端部の下方には、各バイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)の出口側と同様に、マニホールドブロック継手(43)が配置されている。このマニホールドブロック継手(43)は、詳細な図示は省略するが、図４に示したマニホールドブロック継手(40)の分岐通路(40b)(40c)数を３つとしたものであり、各バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)の出口側遮断開放器(7)の第２ブロック状本体(28)の後端部の通路同士がこのマニホールドブロック継手(43)によって接続されている。バイパス通路無しライン用マニホールドブロック継手(40)を支持するブラケット(42)は、基板(1)の一端から他端までのびており、バイパス通路有りライン用マニホールドブロック継手(43)も、このブラケット(42)に取り付けられている。バイパス通路無しライン用マニホールドブロック継手(40)とバイパス通路有りライン用マニホールドブロック継手(43)とは、連通パイプ(44)により接続されており、これらに共通の出口が、バイパス通路有りライン用マニホールドブロック継手(43)の終端部とされ、ここに、管状継手(46)付き開閉弁(45)が設けられている。 A manifold block joint (43) is arranged below the rear end portion of the outlet-side shut-off device (7), similarly to the outlet side of each bypass passage-free line (A1,) (A2,) (A3). Although the detailed illustration of this manifold block joint (43) is omitted, the number of branch passages (40b) (40c) of the manifold block joint (40) shown in FIG. The passages at the rear end of the second block-shaped body (28) of the outlet side circuit breaker (7) of the lines (B1), (B2), and (B3) are connected by the manifold block joint (43). The bracket (42) that supports the manifold block joint (40) for lines without a bypass passage extends from one end of the board (1) to the other end, and the manifold block joint (43) for lines with a bypass passage is also attached to this bracket (42 ). The manifold block joint for bypass line (40) and the manifold block joint for bypass line (43) are connected by a communication pipe (44), and the outlet common to these is the manifold for the line with bypass passage. It is an end portion of the block joint (43), and an on-off valve (45) with a tubular joint (46) is provided here.
バイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)同士は、その入口側遮断開放器(6)の管状接続部付きブロック状継手(24)同士および出口側遮断開放器(7)の第２管状接続部付きブロック状継手(33)同士がそれぞれ通路接続手段としての逆Ｕ字状連通配管(47)(48)によって接続されている。 Lines with bypass passages (B1), (B2), and (B3) are connected to each other with a block joint (24) with a tubular connection part of the inlet side opener (6) and to the second tubular part of the outlet side opener (7). The block-like joints (33) with connecting portions are connected to each other by inverted U-shaped communication pipes (47) and (48) as passage connecting means.
上記のように構成された流体制御装置において、例えば、バイパス通路無しラインを２ライン増設する場合には、次のようにする。 In the fluid control apparatus configured as described above, for example, when two lines without bypass passages are added, the following is performed.
まず、図５に示すように、バイパス通路無しライン用マニホールドブロック継手(40)から通路閉鎖ブロック(41)を２つとも外し、次いで、図６に示すように、図２に示す状態まで組み立てられたバイパス通路無しライン(A4)を取り付ける。この際の作業は、出口側開閉弁(5)の本体(5a)をマニホールドブロック継手(40)の分岐通路(40c)に合わせ、ブラケット(8)(9)を基板(1)に固定するだけでよい。この作業をもう１つのバイパス通路無しライン(A5)についても行うことにより、図７に示すように、５つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)と、３つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)とが基板(1)に並列状に配置されて形成された流体制御装置が得られる。 First, as shown in FIG. 5, two passage closing blocks (41) are removed from the manifold block joint (40) for bypass passageless lines, and then assembled to the state shown in FIG. 2 as shown in FIG. Install a bypass line (A4). To do this, simply align the body (5a) of the outlet side on-off valve (5) with the branch passage (40c) of the manifold block joint (40), and fix the brackets (8) and (9) to the board (1). It's okay. By performing this operation for the other bypass passage-free line (A5), as shown in FIG. 7, five bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) and 3 A fluid control apparatus is obtained in which two bypass passage lines (B1, B2, B3) are arranged in parallel on the substrate (1).
また、図８に示すような５つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)と、２つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)とが基板(1)に並列状に配置されて形成された流体制御装置において、バイパス通路有りラインを１ライン増設する場合には、次のようにする。 In addition, five bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) and two bypass-passage lines (B1) (B2) as shown in FIG. In the fluid control device arranged in parallel, when adding one line with a bypass passage, the following is performed.
まず、図９に示すように、バイパス通路有りライン用マニホールドブロック継手(43)から通路閉鎖ブロック(41)を取り外し、同時に、２つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)の入口側遮断開放器(6)の管状接続部付きブロック状継手(24)および出口側遮断開放器(7)の第２本体(28)側管状接続部付きブロック状継手(33)を逆Ｕ字状連通配管(47)(48)とともに取り外す。次いで、図１０に示すように、図３に示す状態まで組み立てられたバイパス通路有りライン(B3)を取り付ける。この際の作業は、出口側遮断開放器(7)の第２ブロック状本体(28)をマニホールドブロック継手(43)の分岐通路(43c)に合わせ、ブラケット(18)(19)(20)を基板(1)に固定するだけでよい。そして、図１１に示すように、３つのライン(B1)(B2)(B3)の入口側遮断開放器(6)の管状接続部付きブロック状継手(24)および出口側遮断開放器(7)の第２本体(28)側管状接続部付きブロック状継手(33)を逆Ｕ字状連通配管(47)(48)とともに取り付ける。これにより、図１２に示すように、５つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)と、３つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)とが基板(1)に並列状に配置されて形成された流体制御装置が得られる。 First, as shown in FIG. 9, the passage closing block (41) is removed from the manifold block joint (43) for the bypass passage line, and at the same time, the inlet side circuit breaker for the two bypass passage lines (B1) (B2). The block-like joint (24) with a tubular connection part of (6) and the block-like joint (33) with a tubular connection part of the second main body (28) of the outlet side circuit breaker (7) are connected to an inverted U-shaped communication pipe (47 ) Remove with (48). Next, as shown in FIG. 10, the bypass passage line (B3) assembled to the state shown in FIG. 3 is attached. At this time, align the second block body (28) of the outlet side circuit breaker (7) with the branch passage (43c) of the manifold block joint (43), and fix the brackets (18), (19), (20). It only needs to be fixed to the substrate (1). And as shown in FIG. 11, the block-like joint (24) with the tubular connection part of the inlet side circuit breaker (6) and the outlet side circuit breaker (7) of the three lines (B1) (B2) (B3) The block-shaped joint (33) with a tubular connecting portion on the second main body (28) side is attached together with the inverted U-shaped communication pipes (47) and (48). As a result, as shown in FIG. 12, there are five bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) and three bypass-passage lines (B1) (B2) (B3). A fluid control device formed in parallel with the substrate (1) is obtained.
また、５つのバイパス通路無しライン(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)と、３つのバイパス通路有りライン(B1)(B2)(B3)とが基板(1)に並列状に配置されて形成された流体制御装置（図１２のもの）において、バイパス通路有りライン(B3)のマスフローコントローラ(2)を交換する際には、次のようにする。 Also, five bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) and three bypass-passage lines (B1) (B2) (B3) are arranged in parallel to the board (1). When replacing the mass flow controller (2) of the bypass passage line (B3) in the fluid control device (FIG. 12) formed and arranged, the following is performed.
まず、図１３に示すように、バイパス通路有りライン(B3)のバイパス配管(35)の管状継手(36)を外す。次いで、図１４に示すように、出口側遮断開放器(7)の管状接続部付きブロック状継手(31)をバイパス配管(35)の逆Ｌ字部分(35a)が付いたまま取り外す。次いで、図１５に示すように、マスフローコントローラ(2)の入口側および出口側に接続されている管状継手(15)(17)を外す。これにより、図１６に示すように、マスフローコントローラ(2)が上方に取り外し可能となる。マスフローコントローラ(2)を取り付けるには、これらの一連の作業を逆に行えばよい。 First, as shown in FIG. 13, the tubular joint (36) of the bypass pipe (35) of the line with bypass passage (B3) is removed. Next, as shown in FIG. 14, the block-like joint (31) with the tubular connection part of the outlet side circuit breaker (7) is removed with the inverted L-shaped part (35a) of the bypass pipe (35) attached. Next, as shown in FIG. 15, the tubular joints (15) and (17) connected to the inlet side and the outlet side of the mass flow controller (2) are removed. Thereby, as shown in FIG. 16, the mass flow controller (2) can be removed upward. In order to attach the mass flow controller (2), these series of operations may be reversed.
上記流体制御装置は、プラズマ処理、エッチング、ＣＶＤ成膜などを行うガス処理装置に使用されることが好ましい。図１７は、ガス処理装置の一例を示している。 The fluid control device is preferably used in a gas processing device that performs plasma processing, etching, CVD film formation, and the like. FIG. 17 shows an example of a gas processing apparatus.
このガス処理装置は、通常３系統(C)(D)(E)程度の実装された流体制御装置(101)を持つプラズマエッチング装置(100)であり、流体制御装置(101)は、ガス漏れの被害防止のために密閉構造でかつ排気可能な筐体に収納されている。また、流体制御装置(101)から供給されたエッチングガスは、ガス導入配管(103)および反応室(102)内に配置されたガスシャワーヘッド(104)を経由し、反応室(102)内に導入される。導入されたエッチングガスは、排気配管(108)より、図示していない排気系により反応室(102)外へ排気される。その際、基板ホルダー(105)へプラズマ発生用高周波電源(106)より高周波を供給し、基板(107)近傍にプラズマ放電を発生させ、基板(107)をエッチング処理するよう構成されている。 This gas processing apparatus is a plasma etching apparatus (100) having a fluid control apparatus (101) that is usually mounted in about three systems (C), (D), and (E). To prevent damage, it is housed in a sealed structure and an exhaustable housing. Further, the etching gas supplied from the fluid control device (101) passes through the gas introduction pipe (103) and the gas shower head (104) disposed in the reaction chamber (102), and enters the reaction chamber (102). be introduced. The introduced etching gas is exhausted out of the reaction chamber (102) through an exhaust pipe (108) by an exhaust system (not shown). At that time, a high frequency is supplied to the substrate holder (105) from the high frequency power source (106) for plasma generation, plasma discharge is generated in the vicinity of the substrate (107), and the substrate (107) is etched.
このプラズマエッチング装置(100)によると、例えば、ガス種としてＣＨＦ３、Ｏ２、Ｃ２Ｆ６を用いて二酸化珪素膜のエッチングを行うことができる。この装置によってポリシリコンもエッチングできるようにするには、ガス種としてＣｌ２、ＳＦ６の増設が必要となる。この場合、従来の流体制御装置では、マスフローコントローラなどの全ての流体制御機器を外し、溶接配管を新規に作成し、再度流体制御機器の組み付けを行うが、この場合、ガス配管全体が長時間大気に曝され、大気中の水分と配管中に吸着しているガス成分が反応し、配管に腐蝕を発生させるという問題が生じる。したがって、増設あるいは変更するところ以外の部品全ての接ガス部を分解洗浄する必要があった。これに対し、上記の本発明の流体制御装置を備えたプラズマエッチング装置では、必要なガスの部分のみを流体制御装置部分に付加することができ、改造が著しく容易になった。 According to the plasma etching apparatus (100), for example, the silicon dioxide film can be etched using CHF 3 , O 2 , and C 2 F 6 as gas species. In order to enable polysilicon to be etched by this apparatus, it is necessary to add Cl 2 and SF 6 as gas species. In this case, in the conventional fluid control device, all the fluid control devices such as the mass flow controller are removed, a new welded piping is created, and the fluid control device is assembled again. The problem arises that the moisture in the atmosphere reacts with the gas components adsorbed in the pipe, causing corrosion in the pipe. Therefore, it was necessary to disassemble and clean all gas contact parts of parts other than the parts to be added or changed. On the other hand, in the plasma etching apparatus provided with the fluid control device of the present invention, only the necessary gas portion can be added to the fluid control device portion, and remodeling has become extremely easy.
上記流体制御装置を備えたガス処理装置としては、プラズマエッチング装置以外、ガスを混合して使う、あるいは複数のガスを導入する装置であるＣＶＤ装置、プラズマＣＶＤ装置、スパッタ装置等があり、いずれのガス処理装置でもそのガスの改変が容易になる。 As the gas processing apparatus provided with the fluid control apparatus, there are a CVD apparatus, a plasma CVD apparatus, a sputtering apparatus, etc., which are apparatuses that use a mixture of gases or introduce a plurality of gases other than a plasma etching apparatus. The gas treatment apparatus can easily modify the gas.
(1) 基板
(A1)(A2)(A3)(A4)(A5) バイパス通路無しライン
(B1)(B2)(B3) バイパス通路有りライン
(2)(3)(4)(5)(6)(7) 流体制御機器
(8)(9)(18)(19)(20)(42) ブラケット
(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17) 継手部材
(35) バイパス配管
(40)(43) マニホールドブロック継手
(40c)(43c) ライン増設用分岐路
(41) 通路閉鎖ブロック（閉鎖部材）
(47)(48) 通路接続手段
(100) プラズマエッチング装置
(1) Board
(A1) (A2) (A3) (A4) (A5) No bypass passage line
(B1) (B2) (B3) Line with bypass passage
(2) (3) (4) (5) (6) (7) Fluid control equipment
(8) (9) (18) (19) (20) (42) Bracket
(11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) Joint member
(35) Bypass piping
(40) (43) Manifold block fitting
(40c) (43c) Branch line for line expansion
(41) Passage closing block (closing member)
(47) (48) Passage connection means
(100) Plasma etching equipment
この発明による流体制御装置は、１つのラインが、第１の流体制御機器、第１の流体制御機器の入口側に配置された第２の流体制御機器および第１の流体制御機器の出口側に配置された第３の流体制御機器と、複数の継手部材とによって形成され、複数のラインが、その入口および出口を同じ方向に向けて基板上に並列状に配置され、所定のライン同士が通路接続手段により接続されている流体制御装置において、複数の継手部材として、複数の管状継手部材と複数のブロック状継手部材とが使用されており、第１の流体制御器の入口側および出口側の継手としていずれも管状継手が使用され、第２の流体制御機器および第３の流体制御機器は、いずれもその下段に配された複数のブロック状継手部材に支持されて、各管状継手は、ブロック状継手部材と結合されており、第１の流体制御機器は、第１のブラケット上に載置され、第２の流体制御機器は、第２の流体制御機器と上方からのねじによって結合された複数のブロック状継手部材を介して第２のブラケット上に載置され、第３の流体制御機器は、第３の流体制御機器と上方からのねじによって結合されたブロック状継手部材を介して第３のブラケット上に載置され、第１、第２および第３のブラケットが基板に着脱可能に取り付けられ、通路接続手段は、逆Ｕ字状連通配管とされて、上方に取り外し可能とされていることを特徴とするものである。 In the fluid control apparatus according to the present invention, one line is provided on the first fluid control device, the second fluid control device arranged on the inlet side of the first fluid control device, and the outlet side of the first fluid control device. a third fluid control devices arranged, is formed by a joint member of multiple, multiple lines are arranged in parallel form on a substrate towards the inlet and outlet in the same direction, to each other a predetermined line In the fluid control device connected by the passage connecting means, a plurality of tubular joint members and a plurality of block-like joint members are used as the plurality of joint members, and the inlet side and the outlet side of the first fluid controller As the joints, tubular joints are used, and each of the second fluid control device and the third fluid control device is supported by a plurality of block-shaped joint members arranged at the lower stage thereof, and each tubular joint is block The first fluid control device is mounted on the first bracket, and the second fluid control device is coupled to the second fluid control device by screws from above. The third fluid control device is mounted on the second bracket via the block-shaped joint member, and the third fluid control device is connected to the third fluid control device by a screw from above. The first, second, and third brackets are detachably attached to the board, and the passage connecting means is an inverted U-shaped communication pipe that is removable upward. It is characterized by this.
Claims (6)
複数の継手部材(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)として、複数の管状継手部材(13)(15)(17)と複数のブロック状継手部材(11)(12)(14)(16)とが使用されており、各ライン(A1)(A2)(A3)(A4)(A5)(B1)(B2)(B3)が複数のブラケット(8)(9)(18)(19)(20)を介して基板(1)に着脱可能に取り付けられ、通路接続手段(47)(48)が上方に取り外し可能とされていることを特徴とする流体制御装置。 One line (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) (B1) (B2) (B3) is connected to multiple fluid control devices (2) (3) (4) (5) (6) ( 7) and a plurality of joint members (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17), and a plurality of lines (A1) (A2) (A3) (A4) ( A5) (B1) (B2) (B3) are arranged in parallel on the substrate (1) with their inlets and outlets facing in the same direction, and the predetermined lines (B1) (B2) (B3) pass through each other. In the fluid control device connected by the connecting means (47) (48),
As a plurality of joint members (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17), a plurality of tubular joint members (13) (15) (17) and a plurality of block-shaped joint members (11 ) (12) (14) (16) are used, and each line (A1) (A2) (A3) (A4) (A5) (B1) (B2) (B3) has multiple brackets (8) (9) A fluid characterized in that it is detachably attached to the substrate (1) via (18) (19) (20), and the passage connecting means (47) (48) are removable upward. Control device.
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