JP3780096B2 - プロセスガス供給ユニット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程で使用されるプロセスガス供給ユニットに関し、さらに詳細には、プロセスガス供給弁、パージ弁、逆止弁、真空弁、レギュレータ、フィルタ、圧力計等のコンポーネント部品を備えるフレキシブルなプロセスガス供給ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程において、エッチングガス等のプロセスガスを供給するためのプロセスガス供給ユニットが開発されている。そして、半導体製造工程が、複数枚のウェハをバッチ処理する方法から、ウェハを１枚づつ処理する枚葉処理方法に移行するようになり、プロセスガス供給ユニットの小型化がより強く要求されている。
プロセスガス供給ユニットを小型化するために、本出願人は、特許第２５６８３６５号公報により、マニホールドであるモジュールブロックに供給弁、パージ弁、真空弁を上からボルトにより連結するプロセスガス供給ユニットを提案している。
【０００３】
図３７に上記マニホールドを用いたプロセスガス供給ユニットの構成を示す。このユニットは、図３８の回路図を具体化したものである。先ず図３８の回路図を説明する。
プロセスガスは、図において左端から入り、右端から出る。手動弁１に逆止弁２が接続し、逆止弁２にレギュレータ３が接続している。レギュレータ３は、入力弁５に接続している。レギュレータ３と入力弁５との流路の途中に圧力計４が接続している。入力弁５は、マスフローコントローラ８の入力ポートに接続している。また、マスフローコントローラ８の入力ポートには、パージ弁６、逆止弁７を介してパージガス源が接続している。
マスフローコントローラ８の出力ポートは、出力弁１０に接続している。また、マスフローコントローラ８の出力ポートには、真空弁９を介して真空源である真空ポンプが接続している。出力弁１０は、手動弁１１に接続している。手動弁１１の出口が、半導体製造工程の真空チャンバに接続している。
【０００４】
次に、図３７により、図３８の回路を具体化した構成を説明する。
全ての機器は、取付パネルＤ上にボルト止めされている。手動弁１は、ブラケットＹ１により取付パネルＤに固定されている。手動弁１の両端には、配管１ａ，１ｂ及び継手Ｍが接続している。下流側の配管１ｂ、継手Ｍには、逆止弁２が接続している。逆止弁２は、継手Ｍ、配管３ａを介してレギュレータ３に接続している。レギュレータ３は、ブラケットＹ２（構成はブラケットＹ１と同じ）により取付パネルＤに固定されている。
レギュレータ３の右端には、継手Ｍを介して三叉配管５ａ，４ａが接続している。三叉配管４ａには圧力計４が接続している。三叉配管５ａには、継手Ｍを介してマニホールドＺ１に接続している。マニホールドＺ１の上面には入力弁５及びパージ弁６が取り付けられている。またマニホールドＺ１のパージ弁６のポートには、配管６ａ、継手Ｍを介して逆止弁７が接続している。逆止弁７は、継手Ｍを介して図示しないパージガス源に接続されている。ここで、逆止弁７から配管６ａまでの流路は、マニホールドＺ１に形成されている。
【０００５】
マニホールドＺ１は、プレートＸ１により取付パネルＤに固定されている。また、マニホールドＺ１には、マスフローコントローラブロックＮが接続されている。マスフローコントローラブロックＮの上面には、マスフローコントローラ８が付設されている。マスフローコントローラブロックＮの右端は、真空弁９及び出力弁１０が上面に取り付けられたマニホールドＺ２（構成はマニホールドＺ１と同じ）に接続している。マニホールドＺ２は、プレートＸ２により取付パネルＤに固定されている。真空弁９は、真空源である真空ポンプに接続している。ここで、真空源からの流路は、プレートＸ２（構成はプレートＸ１と同じ）に形成されている。
マニホールドＺ２は、継手Ｍ、配管１１ａを介して手動弁１１に接続している。手動弁１１は、ブラケットＹ３（構成はブラケットＹ１と同じ）により取付パネルＤに固定されている。手動弁１１の右端は、配管１１ｂ、継手Ｍを介して真空チャンバへと接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプロセスガス供給ユニットには次のような問題があった。
（１）入力弁５やパージ弁６を上面から取付ボルトにより一体的に取り付けるマニホールドＺ１が採用されたことにより、全ての機器を配管で接続していた時代と比較して小型化されたが、近年のプロセスガス供給ユニットに対する小型化・集積化の要求から見ると、未だ不十分であった。すなわち、配管及び継手がなお多く存在するため、スペースが大きくなる問題があった。
一方、全てをブロック化してパイプ接続をなくして小型化することも考えられるが、上部に取り付けられるコンポーネント部品は、プロセスガス供給弁、パージ弁、逆止弁、真空弁、マスフローコントローラ、レギュレータ、フィルタ等と種々多彩であり、それらに合わせてブロック内に流路を形成することは煩雑であり、かつコストアップの問題があった。
【０００７】
（２）プロセスガスを供給するだけの通常のラインだけであれば、直線的なラインとなるため問題がないが、流路内をパージするためのパージラインを流路途中に設けようとすると、パージラインを流路ブロックの端面に導く等の方策が必要となり、流路ブロック内の流路が複雑となり、また、流路ブロックがますます非汎用的になる問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、小型化・集積化されると共に、どの様なコンポーネント部品の組み合わせに対しても、複数種類のブロックの組み合わせを変更するだけで、必要なプロセスガス供給ユニットを構成することのできるシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプロセスガス供給ユニットは、次のような構成を有している。
（１）（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）と同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記上部モジュールブロック（Ａ）、前記流路形成ブロック（Ｂ）とを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品（Ｅ）を組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成することを特徴とする。
【００１０】
（２）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面が正方形であって、下面の中心位置に前記コンポーネント部品（Ｅ）と接続して形成された第１ポート（１９）と、（ｅ）前記第１ポート（１９）から前記下面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポート（１３）（１７）と、（ｆ）前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面に、前記第１ポート（１９）を中心として前記第２ポート（１３）（１７）に対して直角方向に形成された第３ポート（１５）（１６）とを有することを特徴とする。
（３）（２）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記第３ポート（１５）（１６）が、前記上部モジュールブロック（Ａ）内部で、その上端が前記第１ポート（１９）と接続することを特徴とする。
【００１１】
（４）（２）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記流路形成ブロック（Ｂ）が、（ａ）上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面と同一正方形であって、前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の中心に前記上部モジュールブロック （Ａ）の前記第１ポート（１９）と連通する流路第１ポート（３１）と、（ｂ）前記流路第１ポート（３１）から前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第２ポート（１３）（１７）と接続する流路第２ポート（３３）と、（ｃ）流路形成ブロック（Ｂ）の上面に、前記流路第１ポート（３１）を中心として前記流路第２ポート（３３）に対して直角方向に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第３ポート（１５）（１６）と接続する流路第３ポート（３８）（４０）とを有することを特徴とする。
（５）（４）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記下部流路ブロック（Ｃ）に略Ｖ字形の流路（２７）が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
（６）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する断面がＶ字型の連通路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記下部流路ブロック（Ｃ）の上面に前記連通路（２７）で連通されている一対の連通孔（２２）（２３）が形成され、（ｅ）前記一対の連通孔（２２）（２３）に直交して、前記下部流路ブロック（Ｃ）を取付パネル（Ｄ）に取り付けるための一対の取付孔（２５）が形成され、（ｆ）前記下部流路ブロック（Ｃ）が、略直方体形状であって、前記一対の取付孔（２５）が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部（２６）が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（７）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記下部流路ブロック（Ｃ）が取付パネル（Ｄ）に上側からボルト取り付けされ、（ｅ）前記流路形成ブロック（Ｂ）が前記下部流路ブロック（Ｃ）に上側からボルト取り付けされ、（ｆ）前記コンポーネント部品（Ｅ）が固定された前記上部モジュールブロック（Ａ）が、前記流路形成ブロック（Ｂ）に上側からボルト取り付けされ、（ｇ）前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に取り付けるための取付孔（２５）に、座ぐり（２５ａ）が形成され、（ｈ）前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に取り付けるための取付孔（３５）に、座ぐり（３６）が形成され、（ｉ）前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に連結するためのボルト頭、及び前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に連結するためのボルト頭が、前記座ぐり孔（２５ａ）（３６）に入り、前記上部モジュールブロック（Ａ）を取り付けたときに、上面からは見えないことを特徴とする。
【００１４】
（８）（１）乃至（７）の何れか１つに記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記流路形成ブロック（Ｂ）には、各前記上部モジュールブロック（Ａ）の流路を接続する接続流路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成を有するプロセスガス供給ユニットの作用を説明する。
本発明のプロセスガス供給ユニットにおいては、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品、例えば、手動弁、レギュレータ、圧力計、フィルタ、入力弁、パージ弁、出力弁等、のいずれか１つが取り付けられている上部モジュールブロックと、（ｂ）上部モジュールブロックが上側からボルト止めされ、コンポーネント部品間を接続して流路を形成する流路形成ブロックと、（ｃ）異なる流路形成ブロックの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックとを有しているので、全てのコンポーネント部品が、パイプを用いることなく、モジュールブロック、ベースブロックに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００１６】
また、全ての上部モジュールブロックが流路形成ブロックに対して、また、全ての流路形成ブロックが下部流路ブロックに対して、さらに、全ての下部流路ブロックが取付パネルに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００１７】
また、前記上部モジュールブロックが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）前記流路形成ブロックが、上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロックと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）前記上部モジュールブロック、前記流路形成ブロックとを組み合わせることにより、任意のコンポーネントを組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００１８】
また、（ａ）前記上部モジュールブロックの下面が正方形であって、下面の中心位置に前記コンポーネント部品と接続して形成された第１ポートと、（ｂ）前記第１ポートから前記正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）前記第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、前記第３ポートが、前記上部モジュールブロック内部で、その上端が前記第１ポートと接続しているので、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを共通規格とすることができる。
【００１９】
また、前記流路形成ブロックが、（ａ）その上面中心に前記上部モジュールブロックの前記第１ポートと連通する流路第１ポートと、（ｂ）前記流路第１ポートから前記正方形の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、前記上部モジュールブロックの前記第２ポートと接続する流路第２ポートと、（ｃ）前記流路第２ポートと直角方向に形成され、前記上部モジュールブロックの前記第３ポートと接続する第３ポートとを有するので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００２０】
また、前記下部流路ブロックに略Ｖ字形の流路が形成されているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００２１】
また、（ａ）前記下部流路ブロックの上面に断面がＶ字形の連通路で連通されている一対の連通孔が形成され、（ｂ）前記一対の連通孔に直交して、前記下部流路ブロックを取付パネルに取り付けるための一対の取付孔が形成され、（ｃ）前記下部流路ブロックが、略直方体形状であって、前記一対の取付孔が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣを流路形成ブロックＢに対して直交する方向からでも取り付けることができる。
【００２２】
また、（ａ）前記下部流路ブロックが取付パネルに上側からボルト取り付けされ、（ｂ）前記流路形成ブロックが前記下部流路ブロックに上側からボルト取り付けされ、（ｃ）前記コンポーネント部品が固定された前記上部モジュールが、前記流路形成ブロックに上側からボルト取り付けされ、（ｄ）前記下部流路ブロックを前記取付パネルに取り付けるための取付孔に、座ぐりが形成され、（ｅ）前記流路形成ブロックを前記下部流路ブロックに取り付けるための取付孔に、座ぐりが形成され、（ｆ）前記下部流路ブロックを前記取付パネルに連結するためのボルト頭、及び前記流路形成ブロックを前記下部流路ブロックに連結するためのボルト頭が、前記座ぐり孔に入り、前記上部モジュールブロックを取り付けたときに、上面からは見えないので、誤って流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを取付パネルから取り外してしまう恐れがない。また、余分なボルト頭が隠れているため、作業者に余分な確認作業を行わせる必要がなく、メインテナンス作業の効率を高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプロセスガス供給ユニットを具体化した実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第１の実施の形態であるプロセスガス供給ユニットの全体外観図を図１及び図２に示す。図１は、全体の斜視図であり、図２は回路図である。
図１の詳細は、後で説明するが、本発明のプロセスガス供給ユニットの基本的な構成は、手動弁１、レギュレータ３、圧力計４、入力弁５、マスフローコントローラ８、出力弁１０、フィルタ７、パージ弁６等のコンポーネント部品Ｅが取り付けられた上部モジュールブロックＡと、上部モジュールブロックＡが上面に取り付けられる流路形成ブロックＢと、流路形成ブロックＢが上面に取り付けられる下部流路ブロックＣと、下部流路ブロックＣが固定される取付パネルＤより構成されている。
【００２４】
全体構成を説明する前に、全体を構成する要素である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて説明する。はじめに、上部モジュールブロックＡについて説明する。
従来より、コンポーネント部品はモジュールブロックに固定され、モジュールブロックを介してれ流路ブロックにボルト止めされていた。しかし、従来のモジュールブロックは、入力ポート及び出力ポートが固定的であり、流路の変更は、全て流路ブロックで行われていた。
それに対して、本発明の１つの特徴である上部モジュールブロックＡには、図５〜図８に示すように、４つの種類がある。
図５に上部モジュールブロックＡの第１タイプＡ１を示す。図６に上部モジュールブロックＡの第２タイプＡ２を示す。 図７に上部モジュールブロックＡの第３タイプＡ３を示す。図８に上部モジュールブロックＡの第４タイプＡ４を示す。
図５について説明する。上部モジュールブロックＡの基本構成は、第１タイプＡ１〜第４タイプＡ４まで全てにおいて、各々の下面寸法が縦３９ｍｍ＊横３９ｍｍ同一正方形であり、中央に第１ポート１９が形成されている。そして、上面には、第１ポート１９を中心にして円筒形状の接続用ブラケット１８が形成されている。接続用ブラケット１８は、取り付けられるコンポーネント部品Ｅに対応した寸法で形成されている。コンポーネント部品Ｅは、接続用ブラケット１８に対して、ネジ締め等により固定される。
【００２５】
上部モジュールブロックＡの四隅には、上部モジュールブロックＡを流路形成ブロックＢに固定するためのボルト孔１４が形成されている。第１タイプＡ１〜第４タイプＡ４の相違点を説明する。
第１タイプＡ１は、図５（ａ）に示すように、第１ポートである中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第２ポートである右独立ポート１３が形成されている。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と右独立ポート１３との間に、コンポーネント部品Ｅが接続されている。
第２タイプＡ２は、図６（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に右独立ポート１３が形成され、右独立ポート１３と直角方向に第３ポートである左付属ポート１５が形成されている。左付属ポート１５は、上部モジュールブロックＡの内部で、その上端が中央ポート１９の中間位置に連通している。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と左付属ポート１５とは連通しており、連通したままコンポーネント部品Ｅを介して右独立ポート１３に接続している。
【００２６】
第３タイプＡ３は、図７（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第２ポートである左独立ポート１７が形成され、左独立ポート１７と直角方向に第３ポートである右付属ポート１６が形成されている。右付属ポート１６は、上部モジュールブロックＡの内部で、その上端が中央ポート１９の中間位置に連通している。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と右付属ポート１６とは連通しており、連通したままコンポーネント部品Ｅを介して左独立ポート１７に接続している。
第２タイプＡ２と第３タイプＡ３との相違点は、第２ポートと第３ポートとが入れ替わっているだけである。
第４タイプＡ４は、図８（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第二ポートである右独立ポート１３が形成され、右独立ポート１３と直角方向に左独立ポート１７が形成されている。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９は、コンポーネント部品Ｅを介して、右独立ポート１３及び左独立ポート１７に接続している。
【００２７】
上部モジュールブロックＡ本体の種類は、上記４タイプで全てであるが、上部モジュールブロックＡにコンポーネント部品Ｅが取り付けられることにより、コンポーネント部品Ｅの取付方向の関係で１６のパターンがある。その全てのパターンを図９に示す。
（ａ）〜（ｄ）は、第３タイプＡ３の方向違いであり、（ｅ）〜（ｈ）は、第２タイプＡ２の方向違いであり、（ｉ）〜（ｌ）は、第１タイプＡ１の方向違いであり、（ｍ）〜（ｐ）は、第４タイプＡ４の方向違いである。
【００２８】
上部モジュールブロックＡの上面に取り付けられるコンポーネント部品Ｅの種類を説明する。
図２４は、入力弁５、パージ弁６、出力弁１０、真空弁９として使用されるエアオペレーション弁を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。（ｂ）は、第１タイプＡ１のものであり、（ｃ）は、第２タイプＡ２、第３タイプＡ３、第４タイプＡ４のものである。
図２５は、フィルタを上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
【００２９】
図２６は、手動弁１を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
図２７は、レギュレータ３を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
図２８は、圧力計４を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
【００３０】
次ぎに、下部流路ブロックＣについて説明する。図３０（ａ）に平面図を示し、（ｂ）に側断面図を示す。また、図２９に斜視図を示す。
上面中央部に一対の連通孔２２が形成され、一対の連通孔２２は、（ｂ）に示すように断面がＶ字形のＶ字連通路２７により連通されている。また、連通孔２２の周囲には、シール部材である金属ガスケットを装着するための座ぐり２３が形成されている。各連通孔２２の両側には、雌ねじが形成された一対のボルト孔２４が形成されている。また、略直方体の長手方向両端部には、下部流路ブロックＣを取付パネルＤに取り付けるための一対の取付孔２５が形成されている。また、取付孔２５の上面には、座ぐり孔２５ａが形成されている。
また、取付孔２５の両側稜線部四隅には、切り欠き逃げ部２６が形成されている。ここで、切り欠き逃げ部２６は、３９ｍｍ＊３９ｍｍの正方形を碁盤目状に配置したときに、干渉しないような大きさ以上切りかかれている。
【００３１】
次ぎに、流路形成ブロックＢについて説明する。流路形成ブロックＢの形状及び略号を図１０〜図２３に１４種類示す。（ａ）が平面図であり、（ｂ）が略号である。
流路形成ブロックＢは、図１に示すように、上面及び下面が上部モジュールブロックＡと同じ寸法である縦３９ｍｍ＊横３９ｍｍの正方形をしている直方体である。流路形成ブロックＢの上面には、上部モジュールブロックＡが取り付けられる。
図１０には、流路形成ブロックＢの第１タイプＢ１を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、下面に形成されたポートの両側には、一対の取付孔３５が形成され、上面の取付孔３５の周囲には、座ぐりが形成されている。
また、流路形成ブロックＢの四隅には、上部モジュールブロックＡの取付ボルトをねじ止めするための雌ねじが形成されたボルト孔３７が形成されている。
【００３２】
図１１以下は、全体構成は図１０の第１タイプＢ１と同じなので、異なる点のみ説明する。図１１に流路形成ブロックＢの第２タイプＢ２を示す。図１１では、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された第二ポートである右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
図１２に流路形成ブロックＢの第３タイプＢ３を示す。図１２では、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された第二ポートである左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
【００３３】
図１３に流路形成ブロックＢの第４タイプＢ４を示す。図１３では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。ここまでは、図１０の第１タイプＢ１と同じであるが、第４タイプが異なるのは、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
図１４に流路形成ブロックＢの第５タイプＢ５を示す。図１３の第４タイプと異なるのは、中央ポート３１が連通する下面の２つのポートの位置が異なる点である。すなわち、ポート３４とポート４３である。
【００３４】
図１５には、流路形成ブロックＢの第６タイプＢ６を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
図１６に流路形成ブロックＢの第７タイプＢ７を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
【００３５】
図１７に流路形成ブロックＢの第８タイプＢ８を示す。図１７では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
【００３６】
図１８に流路形成ブロックＢの第９タイプＢ９を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
【００３７】
図１９には、流路形成ブロックＢの第１０タイプＢ１０を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４４と連通している。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１なっている。
【００３８】
図２０に流路形成ブロックＢの第１１タイプＢ１１を示す。図２０では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
図２１には、流路形成ブロックＢの第１２タイプＢ１２を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４４と連通している。
【００３９】
図２２に流路形成ブロックＢの第１３タイプＢ１３を示す。図２２では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から右方向にも斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート４３となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で３つのポート３２、ポート４３、ポート４４と連通している。
【００４０】
図２３に流路形成ブロックＢの第１４タイプＢ１４を示す。図２３では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。
また、中央ポート３１から右方向にも斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート４３となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で４つのポート３２、ポート４２、ポート４３、ポート４４と連通している。
図２０、２１、２２に示す中央ポート３１は、通常止め栓をすることにより、単なる流路として使用するが、必要に応じて上部モジュールブロックＡを取り付けることも可能である。
【００４１】
以上で、本発明のプロセスガス供給ユニットの主たる構成要素である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣの説明を終えて、次ぎに、それらの作用を説明する。
図１は上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣを組み合わせて構成したプロセスガス供給ユニットの１例であり、図２はその回路図である。
図２に示すように、３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃから構成されている。各ラインを構成するコンポーネント部品Ｅは同じなので、プロセスガスラインａについて説明する。プロセスガスの供給源が手動弁１ａの入力ポートに接続している。手動弁１ａの出力ポートは、レギュレータ３ａの入力ポートに接続している。レギュレータ３ａの出力ポートは、フィルタ７ａの入力ポートに接続している。また、レギュレータ３ａとフィルタ７ａとを接続する流路には圧力計４ａが接続している。
【００４２】
フィルタ７ａの出力ポートは、入力弁５ａの入力ポートに接続している。入力弁５ａの出力ポートは、マスフローコントローラ８ａの入力ポートに接続している。また、入力弁５ａとマスフローコントローラ８ａとを接続する流路には、パージ弁６ａの出力ポートが接続している。パージ弁６ａの入力ポートは、他のパージ弁６ｂ、６ｃと合流してパージガスである窒素ガスの供給源に接続している。
マスフローコントローラ８ａの出力ポートは、出力弁１０ａの入力ポートに接続している。出力弁１０ａの出力ポートは、他のプロセスガスの出力弁１０ｂ、１０ｃと合流して真空チャンバに接続している。
【００４３】
図１は、図２に回路図で示したプロセスガス供給ユニットを、本発明により具体化したものである。取付パネルＤの上側に下部流路ブロックＣが取り付けられ、下部流路ブロックＣの上側に流路形成ブロックＢが取り付けられ、流路形成ブロックＢの上側には、コンポーネント部品Ｅが固定された上部モジュールブロックＡが取り付けられている。
図３に図１のうち、取付パネルＤに下部流路ブロックＣが取り付けられている状態を示す。また、図４に図１のうち、取付パネルＤに下部流路ブロックＣが取り付けられ、さらに下部流路ブロックＣに流路形成ブロックＢが取り付けられている状態を示す。また、図３５には、流路形成ブロックＢの組み合わせを、図１０〜図２３の（ｂ）の略号で示す。
【００４４】
はじめに、図３５について説明する。
３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃの各々は、上流側、すなわち図の左側から、手動弁１ａ付き上部モジュールブロックＡ１１を取り付けるための流路形成ブロックＢ１１、レギュレータ３ａ付き上部モジュールブロックＡ１２を取り付けるための流路形成ブロックＢ１２、圧力計４ａ付き上部モジュールブロックＡ１３を取り付けるための流路形成ブロックＢ１３、フィルタ７ａ付き上部モジュールブロックＡ１４を取り付けるための流路形成ブロックＢ１４、入力弁５ａ付き上部モジュールブロックＡ１５を取り付けるための流路形成ブロックＢ１５、パージ弁６ａ付き上部モジュールブロックＡ１６を取り付けるための流路形成ブロックＢ１６、マスフローコントローラ８ａ付き上部モジュールブロックＡ１７を取り付けるための流路形成ブロックＢ１７、出力弁１０ａ付き上部モジュールブロックＡ１８を取り付けるための流路形成ブロックＢ１８が碁盤目状に隙間なく整列されている。
【００４５】
これらの流路形成ブロックＢのうち、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５、及びＢ１７は、図１１（ｂ）に示すものである。また、Ｂ１６は、図１９（ｂ）に示すものである。また、Ｂ１８は、図１２（ｂ）に示すものである。
そして、実際の流路形成ブロックＢは、図４に示すように、取り付けられている。
ここで、圧力計４ａは、図２の回路図では、レギュレータ３ａとフィルタ７ａとを接続する流路に接続しているが、本実施の形態では、圧力計４ａが固定されている上部モジュールブロックＡ内において流路を圧力計４ａに分岐しているので、形式的には、レギュレータ３ａの出力ポートが圧力計４ａの入力ポートに接続し、圧力計４ａの出力ポートがフィルタ７ａの入力ポートに接続する形となっている。
【００４６】
次ぎに、下部流路ブロックＣについて説明する。
図３に示すように、３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃの各々は、上流側、すなわち図の左側から、プロセスガス供給源と手動弁１ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１１、手動弁１ａの出力ポートとレギュレータ３ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１２、レギュレータ３ａの出力ポートと圧力計４ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１３、圧力計４ａの出力ポートとフィルタ７ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１４、フィルタ７ａの出力ポートと入力弁５ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１５、入力弁５ａの出力ポートとパージ弁６ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１６、パージ弁６ａの出力ポートとマスフローコントローラ８ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１７、マスフローコントローラ８ａの出力ポートと出力弁１０ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１８とが、３ライン分取り付けられている。
【００４７】
さらに、３ラインのパージ弁６ａ、６ｂ、６ｃが取り付けられている流路形成ブロックＢ１６、Ｂ２６、Ｂ３６の直下には、パージ用下部流路ブロックＣＡが取付パネルＤに対して取り付けられている。パージ用下部流路ブロックＣＡは、流路形成ブロックＢ１６、Ｂ２６、Ｂ３６の図１９に示すポート４１に接続している。また、３ラインの出力弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃが取り付けられている流路形成ブロックＢ１８、Ｂ２８、Ｂ３８の直下には、出力用下部流路ブロックＣＢが取付パネルＤに対して取り付けられている。パージ用下部流路ブロックＣＢは、流路形成ブロックＢ１８、Ｂ２８、Ｂ３８の図１２に示すポート４１に接続している。
パージ用流路及び出力用流路は、各ライン共通であるため、ラインａ，ｂ，ｃに対して直交する方向に長いブロックに流路を形成して用いている。ここで、パージ用下部流路ブロックＣＡを用いずに、下部流路ブロックＣを組み合わせることにより、同じ流路を形成することも可能である。この場合、図３６に示すように、下部流路ブロックＣを直方体形状にしておくと、角が干渉してしまうが、本実施の形態では、下部流路ブロックＣが、略直方体形状であって、一対の取付孔が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部２６が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを図に示すように密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣのみでも全ての流路を形成することが可能である。
【００４８】
図１〜図４、及び図３５により、本発明のプロセスガス供給ユニットを利用した１具体例について詳細に説明したが、本発明の上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣを任意に組み合わせれば、プロセスガス供給ユニットで必要とされるほとんど全ての回路を具体化することが可能である。
【００４９】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のプロセスガス供給ユニットによれば、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品Ｅ、例えば、手動１弁、レギュレータ３、圧力計４、フィルタ７、入力弁５、パージ弁６、出力弁１０等、のいずれか１つが取り付けられている上部モジュールブロックＡと（ｂ）上部モジュールブロックＡが上側からボルト止めされ、コンポーネント部品Ｅ間を接続して流路を形成する流路形成ブロックＢと、（ｃ）異なる流路形成ブロックＢの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックＣとを有しているので、全てのコンポーネント部品Ｅが、パイプを用いることなく、上部モジュールブロックＡを介して流路形成ブロックＢに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００５０】
また、全てのコンポーネント部品Ｅが上部モジュールブロックＡに対して、また、全ての上部モジュールブロックＡが下部流路ブロックＣに対して、さらに、全ての下部流路ブロックＣが取付パネルＤに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルＤが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルＤを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００５１】
また、上部モジュールブロックＡが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）流路形成ブロックＢが、上面寸法及び下面寸法が上部モジュールブロックＡと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢとを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品Ｅを組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５２】
また、（ａ）上部モジュールブロックＡの下面が正方形であって、下面の中心位置にコンポーネント部品Ｅと接続して形成された中央ポート１９と、（ｂ）中央ポート１９から正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、第３ポートが、上部モジュールブロックＡ内部で、その上端が中央ポート１９と接続しているので、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを共通規格とすることができる。
【００５３】
すなわち、第３ポートを中央ポート１９の流路途中に接続させない場合には、図３２の点線Ｆで示すように、流路を形成しなければならず、そのため、流路形成ブロックＢの厚さを大きくしなければならない。それに対して、図６及び図７に示すように、第３ポートを中央ポート１９の流路途中に接続させることにより、図にＧで示すように、流路を他の流路形成ブロックＢと同じ厚みの中に収納することができるのである。これを模式図的に表現したものを図３３に示す。
【００５４】
また、流路形成ブロックＢが、（ａ）その上面中心に上部モジュールブロックＡの中央ポート１９と連通する流路第１ポートと、（ｂ）前記流路第１ポートから前記正方形の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、上部モジュールブロックＡの前記第２ポートと接続する流路第２ポートと、（ｃ）前記流路第２ポートと直角方向に形成され、上部モジュールブロックＡの前記第３ポートと接続する流路第３ポートとを有するので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５５】
また、下部流路ブロックＣにＶ字流路２７が形成されているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５６】
また、（ａ）下部流路ブロックＣの上面に断面がＶ字形の連通路で連通されている一対の連通孔２２、２３が形成され、（ｂ）一対の連通孔２２、２３に直交して、下部流路ブロックＣを取付パネルＤに取り付けるための一対の取付孔２５が形成され、（ｃ）下部流路ブロックＣが、略直方体形状であって、一対の取付孔２５が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部２６が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣを流路形成ブロックＢに対して直交する方向からでも取り付けることができる。
【００５７】
また、（ａ）下部流路ブロックＣが取付パネルＤに上側からボルト取り付けされ、（ｂ）流路形成ブロックＢが下部流路ブロックＣに上側からボルト取り付けされ、（ｃ）コンポーネント部品Ｅが固定された上部モジュールブロックＡが、流路形成ブロックＢに上側からボルト取り付けされ、（ｄ）流路形成ブロックＢを取付パネルＤに取り付けるための取付孔２５に、座ぐり２５ａが形成され、（ｅ）流路形成ブロックＢを下部流路ブロックＣに取り付けるための取付孔３５に、座ぐり３６が形成され、（ｆ）下部流路ブロックＣを取付パネルＤに連結するためのボルト頭、及び流路形成ブロックＢを下部流路ブロックＣに連結するためのボルト頭が、座ぐり孔２５ａ及び座ぐり孔３６に入り、上部モジュールブロックＡを取り付けたときに、図３４に示すように、上面からは見えないので、誤って流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを取付パネルから取り外してしまう恐れがない。また、余分なボルト頭が隠れているため、作業者に余分な確認作業を行わせる必要がなく、メインテナンス作業の効率を高めることができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において以下のように実施することもできる。
例えば、上記各実施の形態では、モジュールブロックに取付られる機器として、マスフローコントローラ、供給弁、パージ弁、真空弁、逆止弁、レギュレータ、フィルタを例示したが、必要に応じて他の気体用機器を使用してもよく、同様の効果が得られる。
また、本発明に係るプロセスガス供給ユニットは、取付パネル１２を用いずに、壁等を構成する金属板に直接ベースプレートを取り付けることも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明のプロセスガス供給ユニットによれば、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品の１つが取り付けられている上部モジュールブロックと（ｂ）上部モジュールブロックがボルト止めされ、コンポーネント部品間を接続して流路を形成する流路形成ブロックと、（ｃ）異なる流路形成ブロックの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックとを有しているので、全てのコンポーネント部品が、パイプを用いることなく、上部モジュールブロックを介して流路形成ブロックに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００６０】
また、全てのコンポーネント部品が上部モジュールブロックに対して、また、全ての上部モジュールブロックが下部流路ブロックに対して、さらに、全ての下部流路ブロックが取付パネルに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００６１】
また、上部モジュールブロックが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）流路形成ブロックが、上面寸法及び下面寸法が上部モジュールブロックと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）上部モジュールブロック、流路形成ブロックとを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品を組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００６２】
また、（ａ）上部モジュールブロックの下面が正方形であって、下面の中心位置にコンポーネント部品と接続して形成された第１ポートと、（ｂ）第１ポートから正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、第３ポートが、上部モジュールブロック内部で、その上端が第１ポートと接続しているので、流路形成ブロック及び下部流路ブロックのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロック及び下部流路ブロックを共通規格とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施の形態である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣを用いて、１具体例であるプロセスガス供給ユニットを完成させた図である。
【図２】 図１の回路図である。
【図３】 図１のうち、取付パネルＤ及び下部流路ブロックＣを示す図である。
【図４】 図１のうち、取付パネルＤ、下部流路ブロックＣ、及び流路形成ブロックＢを示す図である。
【図５】 上部モジュールブロックＡの第１タイプＡ１を示す図である。
【図６】 上部モジュールブロックＡの第２タイプＡ２を示す図である。
【図７】 上部モジュールブロックＡの第３タイプＡ３を示す図である。
【図８】 上部モジュールブロックＡの第４タイプＡ４を示す図である。
【図９】 上部モジュールブロックＡの１６パターンを示す図である。
【図１０】 流路形成ブロックＢの第１タイプＢ１を示す図である。
【図１１】 流路形成ブロックＢの第２タイプＢ２を示す図である。
【図１２】 流路形成ブロックＢの第３タイプＢ３を示す図である。
【図１３】 流路形成ブロックＢの第４タイプＢ４を示す図である。
【図１４】 流路形成ブロックＢの第５タイプＢ５を示す図である。
【図１５】 流路形成ブロックＢの第６タイプＢ６を示す図である。
【図１６】 流路形成ブロックＢの第７タイプＢ７を示す図である。
【図１７】 流路形成ブロックＢの第８タイプＢ８を示す図である。
【図１８】 流路形成ブロックＢの第９タイプＢ９を示す図である。
【図１９】 流路形成ブロックＢの第１０タイプＢ１０を示す図である。
【図２０】 流路形成ブロックＢの第１１タイプＢ１１を示す図である。
【図２１】 流路形成ブロックＢの第１２タイプＢ１２を示す図である。
【図２２】 流路形成ブロックＢの第１３タイプＢ１３を示す図である。
【図２３】 流路形成ブロックＢの第１４タイプＢ１４を示す図である。
【図２４】 入力弁５、パージ弁６、出力弁１０、真空弁９として使用されるエアオペレーション弁を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２５】 フィルタ７を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２６】 手動弁１を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２７】 レギュレータ３を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２８】 圧力計４を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２９】 下部流路ブロックＣの斜視図である。
【図３０】 下部流路ブロックＣの平面及び断面図である。
【図３１】 第１流路説明図である。
【図３２】 第２流路説明図である。
【図３３】 第３流路説明図である。
【図３４】 説明用部分断面図である。
【図３５】 図４の流路形成ブロックＢを略図で示した図である。
【図３６】 下部流路ブロックＣの説明図である。
【図３７】 従来のプロセスガス供給ユニットの構成図である。
【図３８】 図３７の回路図である。
【符号の説明】
Ａ 上部モジュールブロック
Ｂ 流路形成ブロック
Ｃ 下部流路ブロック
Ｄ 取付パネル
Ｅ コンポーネント部品
３ レギュレータ
４ 圧力計
５ 入力弁
６ パージ弁
７ フィルタ
８ マスフローコントローラ
１０ 出力弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程で使用されるプロセスガス供給ユニットに関し、さらに詳細には、プロセスガス供給弁、パージ弁、逆止弁、真空弁、レギュレータ、フィルタ、圧力計等のコンポーネント部品を備えるフレキシブルなプロセスガス供給ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程において、エッチングガス等のプロセスガスを供給するためのプロセスガス供給ユニットが開発されている。そして、半導体製造工程が、複数枚のウェハをバッチ処理する方法から、ウェハを１枚づつ処理する枚葉処理方法に移行するようになり、プロセスガス供給ユニットの小型化がより強く要求されている。
プロセスガス供給ユニットを小型化するために、本出願人は、特許第２５６８３６５号公報により、マニホールドであるモジュールブロックに供給弁、パージ弁、真空弁を上からボルトにより連結するプロセスガス供給ユニットを提案している。
【０００３】
図３７に上記マニホールドを用いたプロセスガス供給ユニットの構成を示す。このユニットは、図３８の回路図を具体化したものである。先ず図３８の回路図を説明する。
プロセスガスは、図において左端から入り、右端から出る。手動弁１に逆止弁２が接続し、逆止弁２にレギュレータ３が接続している。レギュレータ３は、入力弁５に接続している。レギュレータ３と入力弁５との流路の途中に圧力計４が接続している。入力弁５は、マスフローコントローラ８の入力ポートに接続している。また、マスフローコントローラ８の入力ポートには、パージ弁６、逆止弁７を介してパージガス源が接続している。
マスフローコントローラ８の出力ポートは、出力弁１０に接続している。また、マスフローコントローラ８の出力ポートには、真空弁９を介して真空源である真空ポンプが接続している。出力弁１０は、手動弁１１に接続している。手動弁１１の出口が、半導体製造工程の真空チャンバに接続している。
【０００４】
次に、図３７により、図３８の回路を具体化した構成を説明する。
全ての機器は、取付パネルＤ上にボルト止めされている。手動弁１は、ブラケットＹ１により取付パネルＤに固定されている。手動弁１の両端には、配管１ａ，１ｂ及び継手Ｍが接続している。下流側の配管１ｂ、継手Ｍには、逆止弁２が接続している。逆止弁２は、継手Ｍ、配管３ａを介してレギュレータ３に接続している。レギュレータ３は、ブラケットＹ２（構成はブラケットＹ１と同じ）により取付パネルＤに固定されている。
レギュレータ３の右端には、継手Ｍを介して三叉配管５ａ，４ａが接続している。三叉配管４ａには圧力計４が接続している。三叉配管５ａには、継手Ｍを介してマニホールドＺ１に接続している。マニホールドＺ１の上面には入力弁５及びパージ弁６が取り付けられている。またマニホールドＺ１のパージ弁６のポートには、配管６ａ、継手Ｍを介して逆止弁７が接続している。逆止弁７は、継手Ｍを介して図示しないパージガス源に接続されている。ここで、逆止弁７から配管６ａまでの流路は、マニホールドＺ１に形成されている。
【０００５】
マニホールドＺ１は、プレートＸ１により取付パネルＤに固定されている。また、マニホールドＺ１には、マスフローコントローラブロックＮが接続されている。マスフローコントローラブロックＮの上面には、マスフローコントローラ８が付設されている。マスフローコントローラブロックＮの右端は、真空弁９及び出力弁１０が上面に取り付けられたマニホールドＺ２（構成はマニホールドＺ１と同じ）に接続している。マニホールドＺ２は、プレートＸ２により取付パネルＤに固定されている。真空弁９は、真空源である真空ポンプに接続している。ここで、真空源からの流路は、プレートＸ２（構成はプレートＸ１と同じ）に形成されている。
マニホールドＺ２は、継手Ｍ、配管１１ａを介して手動弁１１に接続している。手動弁１１は、ブラケットＹ３（構成はブラケットＹ１と同じ）により取付パネルＤに固定されている。手動弁１１の右端は、配管１１ｂ、継手Ｍを介して真空チャンバへと接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプロセスガス供給ユニットには次のような問題があった。
（１）入力弁５やパージ弁６を上面から取付ボルトにより一体的に取り付けるマニホールドＺ１が採用されたことにより、全ての機器を配管で接続していた時代と比較して小型化されたが、近年のプロセスガス供給ユニットに対する小型化・集積化の要求から見ると、未だ不十分であった。すなわち、配管及び継手がなお多く存在するため、スペースが大きくなる問題があった。
一方、全てをブロック化してパイプ接続をなくして小型化することも考えられるが、上部に取り付けられるコンポーネント部品は、プロセスガス供給弁、パージ弁、逆止弁、真空弁、マスフローコントローラ、レギュレータ、フィルタ等と種々多彩であり、それらに合わせてブロック内に流路を形成することは煩雑であり、かつコストアップの問題があった。
【０００７】
（２）プロセスガスを供給するだけの通常のラインだけであれば、直線的なラインとなるため問題がないが、流路内をパージするためのパージラインを流路途中に設けようとすると、パージラインを流路ブロックの端面に導く等の方策が必要となり、流路ブロック内の流路が複雑となり、また、流路ブロックがますます非汎用的になる問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、小型化・集積化されると共に、どの様なコンポーネント部品の組み合わせに対しても、複数種類のブロックの組み合わせを変更するだけで、必要なプロセスガス供給ユニットを構成することのできるシステムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のプロセスガス供給ユニットは、次のような構成を有している。
（１）（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）と同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記上部モジュールブロック（Ａ）、前記流路形成ブロック（Ｂ）とを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品（Ｅ）を組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成することを特徴とする。
【００１０】
（２）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面が正方形であって、下面の中心位置に前記コンポーネント部品（Ｅ）と接続して形成された第１ポート（１９）と、（ｅ）前記第１ポート（１９）から前記下面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポート（１３）（１７）と、（ｆ）前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面に、前記第１ポート（１９）を中心として前記第２ポート（１３）（１７）に対して直角方向に形成された第３ポート（１５）（１６）とを有することを特徴とする。
（３）（２）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記第３ポート（１５）（１６）が、前記上部モジュールブロック（Ａ）内部で、その上端が前記第１ポート（１９）と接続することを特徴とする。
【００１１】
（４）（２）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記流路形成ブロック（Ｂ）が、（ａ）上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面と同一正方形であって、前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の中心に前記上部モジュールブロック （Ａ）の前記第１ポート（１９）と連通する流路第１ポート（３１）と、（ｂ）前記流路第１ポート（３１）から前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第２ポート（１３）（１７）と接続する流路第２ポート（３３）と、（ｃ）流路形成ブロック（Ｂ）の上面に、前記流路第１ポート（３１）を中心として前記流路第２ポート（３３）に対して直角方向に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第３ポート（１５）（１６）と接続する流路第３ポート（３８）（４０）とを有することを特徴とする。
（５）（４）に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記下部流路ブロック（Ｃ）に略Ｖ字形の流路（２７）が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
（６）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する断面がＶ字型の連通路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記下部流路ブロック（Ｃ）の上面に前記連通路（２７）で連通されている一対の連通孔（２２）（２３）が形成され、（ｅ）前記一対の連通孔（２２）（２３）に直交して、前記下部流路ブロック（Ｃ）を取付パネル（Ｄ）に取り付けるための一対の取付孔（２５）が形成され、（ｆ）前記下部流路ブロック（Ｃ）が、略直方体形状であって、前記一対の取付孔（２５）が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部（２６）が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（７）（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、（ｂ）前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、（ｃ）異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、（ｄ）前記下部流路ブロック（Ｃ）が取付パネル（Ｄ）に上側からボルト取り付けされ、（ｅ）前記流路形成ブロック（Ｂ）が前記下部流路ブロック（Ｃ）に上側からボルト取り付けされ、（ｆ）前記コンポーネント部品（Ｅ）が固定された前記上部モジュールブロック（Ａ）が、前記流路形成ブロック（Ｂ）に上側からボルト取り付けされ、（ｇ）前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に取り付けるための取付孔（２５）に、座ぐり（２５ａ）が形成され、（ｈ）前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に取り付けるための取付孔（３５）に、座ぐり（３６）が形成され、（ｉ）前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に連結するためのボルト頭、及び前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に連結するためのボルト頭が、前記座ぐり孔（２５ａ）（３６）に入り、前記上部モジュールブロック（Ａ）を取り付けたときに、上面からは見えないことを特徴とする。
【００１４】
（８）（１）乃至（７）の何れか１つに記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、前記流路形成ブロック（Ｂ）には、各前記上部モジュールブロック（Ａ）の流路を接続する接続流路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
上記構成を有するプロセスガス供給ユニットの作用を説明する。
本発明のプロセスガス供給ユニットにおいては、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品、例えば、手動弁、レギュレータ、圧力計、フィルタ、入力弁、パージ弁、出力弁等、のいずれか１つが取り付けられている上部モジュールブロックと、（ｂ）上部モジュールブロックが上側からボルト止めされ、コンポーネント部品間を接続して流路を形成する流路形成ブロックと、（ｃ）異なる流路形成ブロックの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックとを有しているので、全てのコンポーネント部品が、パイプを用いることなく、モジュールブロック、ベースブロックに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００１６】
また、全ての上部モジュールブロックが流路形成ブロックに対して、また、全ての流路形成ブロックが下部流路ブロックに対して、さらに、全ての下部流路ブロックが取付パネルに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００１７】
また、前記上部モジュールブロックが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）前記流路形成ブロックが、上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロックと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）前記上部モジュールブロック、前記流路形成ブロックとを組み合わせることにより、任意のコンポーネントを組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００１８】
また、（ａ）前記上部モジュールブロックの下面が正方形であって、下面の中心位置に前記コンポーネント部品と接続して形成された第１ポートと、（ｂ）前記第１ポートから前記正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）前記第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、前記第３ポートが、前記上部モジュールブロック内部で、その上端が前記第１ポートと接続しているので、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを共通規格とすることができる。
【００１９】
また、前記流路形成ブロックが、（ａ）その上面中心に前記上部モジュールブロックの前記第１ポートと連通する流路第１ポートと、（ｂ）前記流路第１ポートから前記正方形の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、前記上部モジュールブロックの前記第２ポートと接続する流路第２ポートと、（ｃ）前記流路第２ポートと直角方向に形成され、前記上部モジュールブロックの前記第３ポートと接続する第３ポートとを有するので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００２０】
また、前記下部流路ブロックに略Ｖ字形の流路が形成されているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００２１】
また、（ａ）前記下部流路ブロックの上面に断面がＶ字形の連通路で連通されている一対の連通孔が形成され、（ｂ）前記一対の連通孔に直交して、前記下部流路ブロックを取付パネルに取り付けるための一対の取付孔が形成され、（ｃ）前記下部流路ブロックが、略直方体形状であって、前記一対の取付孔が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣを流路形成ブロックＢに対して直交する方向からでも取り付けることができる。
【００２２】
また、（ａ）前記下部流路ブロックが取付パネルに上側からボルト取り付けされ、（ｂ）前記流路形成ブロックが前記下部流路ブロックに上側からボルト取り付けされ、（ｃ）前記コンポーネント部品が固定された前記上部モジュールが、前記流路形成ブロックに上側からボルト取り付けされ、（ｄ）前記下部流路ブロックを前記取付パネルに取り付けるための取付孔に、座ぐりが形成され、（ｅ）前記流路形成ブロックを前記下部流路ブロックに取り付けるための取付孔に、座ぐりが形成され、（ｆ）前記下部流路ブロックを前記取付パネルに連結するためのボルト頭、及び前記流路形成ブロックを前記下部流路ブロックに連結するためのボルト頭が、前記座ぐり孔に入り、前記上部モジュールブロックを取り付けたときに、上面からは見えないので、誤って流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを取付パネルから取り外してしまう恐れがない。また、余分なボルト頭が隠れているため、作業者に余分な確認作業を行わせる必要がなく、メインテナンス作業の効率を高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプロセスガス供給ユニットを具体化した実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の第１の実施の形態であるプロセスガス供給ユニットの全体外観図を図１及び図２に示す。図１は、全体の斜視図であり、図２は回路図である。
図１の詳細は、後で説明するが、本発明のプロセスガス供給ユニットの基本的な構成は、手動弁１、レギュレータ３、圧力計４、入力弁５、マスフローコントローラ８、出力弁１０、フィルタ７、パージ弁６等のコンポーネント部品Ｅが取り付けられた上部モジュールブロックＡと、上部モジュールブロックＡが上面に取り付けられる流路形成ブロックＢと、流路形成ブロックＢが上面に取り付けられる下部流路ブロックＣと、下部流路ブロックＣが固定される取付パネルＤより構成されている。
【００２４】
全体構成を説明する前に、全体を構成する要素である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて説明する。はじめに、上部モジュールブロックＡについて説明する。
従来より、コンポーネント部品はモジュールブロックに固定され、モジュールブロックを介してれ流路ブロックにボルト止めされていた。しかし、従来のモジュールブロックは、入力ポート及び出力ポートが固定的であり、流路の変更は、全て流路ブロックで行われていた。
それに対して、本発明の１つの特徴である上部モジュールブロックＡには、図５〜図８に示すように、４つの種類がある。
図５に上部モジュールブロックＡの第１タイプＡ１を示す。図６に上部モジュールブロックＡの第２タイプＡ２を示す。 図７に上部モジュールブロックＡの第３タイプＡ３を示す。図８に上部モジュールブロックＡの第４タイプＡ４を示す。
図５について説明する。上部モジュールブロックＡの基本構成は、第１タイプＡ１〜第４タイプＡ４まで全てにおいて、各々の下面寸法が縦３９ｍｍ＊横３９ｍｍ同一正方形であり、中央に第１ポート１９が形成されている。そして、上面には、第１ポート１９を中心にして円筒形状の接続用ブラケット１８が形成されている。接続用ブラケット１８は、取り付けられるコンポーネント部品Ｅに対応した寸法で形成されている。コンポーネント部品Ｅは、接続用ブラケット１８に対して、ネジ締め等により固定される。
【００２５】
上部モジュールブロックＡの四隅には、上部モジュールブロックＡを流路形成ブロックＢに固定するためのボルト孔１４が形成されている。第１タイプＡ１〜第４タイプＡ４の相違点を説明する。
第１タイプＡ１は、図５（ａ）に示すように、第１ポートである中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第２ポートである右独立ポート１３が形成されている。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と右独立ポート１３との間に、コンポーネント部品Ｅが接続されている。
第２タイプＡ２は、図６（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に右独立ポート１３が形成され、右独立ポート１３と直角方向に第３ポートである左付属ポート１５が形成されている。左付属ポート１５は、上部モジュールブロックＡの内部で、その上端が中央ポート１９の中間位置に連通している。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と左付属ポート１５とは連通しており、連通したままコンポーネント部品Ｅを介して右独立ポート１３に接続している。
【００２６】
第３タイプＡ３は、図７（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第２ポートである左独立ポート１７が形成され、左独立ポート１７と直角方向に第３ポートである右付属ポート１６が形成されている。右付属ポート１６は、上部モジュールブロックＡの内部で、その上端が中央ポート１９の中間位置に連通している。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９と右付属ポート１６とは連通しており、連通したままコンポーネント部品Ｅを介して左独立ポート１７に接続している。
第２タイプＡ２と第３タイプＡ３との相違点は、第２ポートと第３ポートとが入れ替わっているだけである。
第４タイプＡ４は、図８（ａ）に示すように、中央ポート１９が中心に形成され、中央ポート１９から正方形の１辺におろした垂線上に第二ポートである右独立ポート１３が形成され、右独立ポート１３と直角方向に左独立ポート１７が形成されている。これを機能図で（ｂ）に示す。中央ポート１９は、コンポーネント部品Ｅを介して、右独立ポート１３及び左独立ポート１７に接続している。
【００２７】
上部モジュールブロックＡ本体の種類は、上記４タイプで全てであるが、上部モジュールブロックＡにコンポーネント部品Ｅが取り付けられることにより、コンポーネント部品Ｅの取付方向の関係で１６のパターンがある。その全てのパターンを図９に示す。
（ａ）〜（ｄ）は、第３タイプＡ３の方向違いであり、（ｅ）〜（ｈ）は、第２タイプＡ２の方向違いであり、（ｉ）〜（ｌ）は、第１タイプＡ１の方向違いであり、（ｍ）〜（ｐ）は、第４タイプＡ４の方向違いである。
【００２８】
上部モジュールブロックＡの上面に取り付けられるコンポーネント部品Ｅの種類を説明する。
図２４は、入力弁５、パージ弁６、出力弁１０、真空弁９として使用されるエアオペレーション弁を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）及び（ｃ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。（ｂ）は、第１タイプＡ１のものであり、（ｃ）は、第２タイプＡ２、第３タイプＡ３、第４タイプＡ４のものである。
図２５は、フィルタを上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
【００２９】
図２６は、手動弁１を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
図２７は、レギュレータ３を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
図２８は、圧力計４を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示している。（ａ）は上方向から見た斜視図であり、（ｂ）は取り外した状態で全体をひっくり返したときの斜視図である。
【００３０】
次ぎに、下部流路ブロックＣについて説明する。図３０（ａ）に平面図を示し、（ｂ）に側断面図を示す。また、図２９に斜視図を示す。
上面中央部に一対の連通孔２２が形成され、一対の連通孔２２は、（ｂ）に示すように断面がＶ字形のＶ字連通路２７により連通されている。また、連通孔２２の周囲には、シール部材である金属ガスケットを装着するための座ぐり２３が形成されている。各連通孔２２の両側には、雌ねじが形成された一対のボルト孔２４が形成されている。また、略直方体の長手方向両端部には、下部流路ブロックＣを取付パネルＤに取り付けるための一対の取付孔２５が形成されている。また、取付孔２５の上面には、座ぐり孔２５ａが形成されている。
また、取付孔２５の両側稜線部四隅には、切り欠き逃げ部２６が形成されている。ここで、切り欠き逃げ部２６は、３９ｍｍ＊３９ｍｍの正方形を碁盤目状に配置したときに、干渉しないような大きさ以上切りかかれている。
【００３１】
次ぎに、流路形成ブロックＢについて説明する。流路形成ブロックＢの形状及び略号を図１０〜図２３に１４種類示す。（ａ）が平面図であり、（ｂ）が略号である。
流路形成ブロックＢは、図１に示すように、上面及び下面が上部モジュールブロックＡと同じ寸法である縦３９ｍｍ＊横３９ｍｍの正方形をしている直方体である。流路形成ブロックＢの上面には、上部モジュールブロックＡが取り付けられる。
図１０には、流路形成ブロックＢの第１タイプＢ１を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、下面に形成されたポートの両側には、一対の取付孔３５が形成され、上面の取付孔３５の周囲には、座ぐりが形成されている。
また、流路形成ブロックＢの四隅には、上部モジュールブロックＡの取付ボルトをねじ止めするための雌ねじが形成されたボルト孔３７が形成されている。
【００３２】
図１１以下は、全体構成は図１０の第１タイプＢ１と同じなので、異なる点のみ説明する。図１１に流路形成ブロックＢの第２タイプＢ２を示す。図１１では、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された第二ポートである右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
図１２に流路形成ブロックＢの第３タイプＢ３を示す。図１２では、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された第二ポートである左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
【００３３】
図１３に流路形成ブロックＢの第４タイプＢ４を示す。図１３では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。ここまでは、図１０の第１タイプＢ１と同じであるが、第４タイプが異なるのは、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
図１４に流路形成ブロックＢの第５タイプＢ５を示す。図１３の第４タイプと異なるのは、中央ポート３１が連通する下面の２つのポートの位置が異なる点である。すなわち、ポート３４とポート４３である。
【００３４】
図１５には、流路形成ブロックＢの第６タイプＢ６を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
図１６に流路形成ブロックＢの第７タイプＢ７を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
【００３５】
図１７に流路形成ブロックＢの第８タイプＢ８を示す。図１７では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
また、上面であって、中央ポート３１から下におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
【００３６】
図１８に流路形成ブロックＢの第９タイプＢ９を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から右方向におろした垂線上に形成された右側ポート３８が斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート３９となっている。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された左側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１となっている。
【００３７】
図１９には、流路形成ブロックＢの第１０タイプＢ１０を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４４と連通している。
また、上面であって、中央ポート３１から左方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート４０が斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４１なっている。
【００３８】
図２０に流路形成ブロックＢの第１１タイプＢ１１を示す。図２０では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４２と連通している。
図２１には、流路形成ブロックＢの第１２タイプＢ１２を示す。上面中央に形成された第一ポートである中央ポート３１が上方向に斜めの連通路により下面では、図の上端部にポート３２となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で２つのポート３２とポート４４と連通している。
【００３９】
図２２に流路形成ブロックＢの第１３タイプＢ１３を示す。図２２では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から右方向にも斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート４３となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で３つのポート３２、ポート４３、ポート４４と連通している。
【００４０】
図２３に流路形成ブロックＢの第１４タイプＢ１４を示す。図２３では、上面であって、中央ポート３１から下方向におろした垂線上に形成された第二ポートである下側ポート３３が斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート３４となっている。
また、中央ポート３１から左方向にも斜めの連通路により下面では、図の左端部にポート４２となっている。
また、中央ポート３１から右方向にも斜めの連通路により下面では、図の右端部にポート４３となっている。
また、中央ポート３１から下方向にも斜めの連通路により下面では、図の下端部にポート４４となっている。すなわち、中央ポート３１が、下面で４つのポート３２、ポート４２、ポート４３、ポート４４と連通している。
図２０、２１、２２に示す中央ポート３１は、通常止め栓をすることにより、単なる流路として使用するが、必要に応じて上部モジュールブロックＡを取り付けることも可能である。
【００４１】
以上で、本発明のプロセスガス供給ユニットの主たる構成要素である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣの説明を終えて、次ぎに、それらの作用を説明する。
図１は上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣを組み合わせて構成したプロセスガス供給ユニットの１例であり、図２はその回路図である。
図２に示すように、３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃから構成されている。各ラインを構成するコンポーネント部品Ｅは同じなので、プロセスガスラインａについて説明する。プロセスガスの供給源が手動弁１ａの入力ポートに接続している。手動弁１ａの出力ポートは、レギュレータ３ａの入力ポートに接続している。レギュレータ３ａの出力ポートは、フィルタ７ａの入力ポートに接続している。また、レギュレータ３ａとフィルタ７ａとを接続する流路には圧力計４ａが接続している。
【００４２】
フィルタ７ａの出力ポートは、入力弁５ａの入力ポートに接続している。入力弁５ａの出力ポートは、マスフローコントローラ８ａの入力ポートに接続している。また、入力弁５ａとマスフローコントローラ８ａとを接続する流路には、パージ弁６ａの出力ポートが接続している。パージ弁６ａの入力ポートは、他のパージ弁６ｂ、６ｃと合流してパージガスである窒素ガスの供給源に接続している。
マスフローコントローラ８ａの出力ポートは、出力弁１０ａの入力ポートに接続している。出力弁１０ａの出力ポートは、他のプロセスガスの出力弁１０ｂ、１０ｃと合流して真空チャンバに接続している。
【００４３】
図１は、図２に回路図で示したプロセスガス供給ユニットを、本発明により具体化したものである。取付パネルＤの上側に下部流路ブロックＣが取り付けられ、下部流路ブロックＣの上側に流路形成ブロックＢが取り付けられ、流路形成ブロックＢの上側には、コンポーネント部品Ｅが固定された上部モジュールブロックＡが取り付けられている。
図３に図１のうち、取付パネルＤに下部流路ブロックＣが取り付けられている状態を示す。また、図４に図１のうち、取付パネルＤに下部流路ブロックＣが取り付けられ、さらに下部流路ブロックＣに流路形成ブロックＢが取り付けられている状態を示す。また、図３５には、流路形成ブロックＢの組み合わせを、図１０〜図２３の（ｂ）の略号で示す。
【００４４】
はじめに、図３５について説明する。
３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃの各々は、上流側、すなわち図の左側から、手動弁１ａ付き上部モジュールブロックＡ１１を取り付けるための流路形成ブロックＢ１１、レギュレータ３ａ付き上部モジュールブロックＡ１２を取り付けるための流路形成ブロックＢ１２、圧力計４ａ付き上部モジュールブロックＡ１３を取り付けるための流路形成ブロックＢ１３、フィルタ７ａ付き上部モジュールブロックＡ１４を取り付けるための流路形成ブロックＢ１４、入力弁５ａ付き上部モジュールブロックＡ１５を取り付けるための流路形成ブロックＢ１５、パージ弁６ａ付き上部モジュールブロックＡ１６を取り付けるための流路形成ブロックＢ１６、マスフローコントローラ８ａ付き上部モジュールブロックＡ１７を取り付けるための流路形成ブロックＢ１７、出力弁１０ａ付き上部モジュールブロックＡ１８を取り付けるための流路形成ブロックＢ１８が碁盤目状に隙間なく整列されている。
【００４５】
これらの流路形成ブロックＢのうち、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５、及びＢ１７は、図１１（ｂ）に示すものである。また、Ｂ１６は、図１９（ｂ）に示すものである。また、Ｂ１８は、図１２（ｂ）に示すものである。
そして、実際の流路形成ブロックＢは、図４に示すように、取り付けられている。
ここで、圧力計４ａは、図２の回路図では、レギュレータ３ａとフィルタ７ａとを接続する流路に接続しているが、本実施の形態では、圧力計４ａが固定されている上部モジュールブロックＡ内において流路を圧力計４ａに分岐しているので、形式的には、レギュレータ３ａの出力ポートが圧力計４ａの入力ポートに接続し、圧力計４ａの出力ポートがフィルタ７ａの入力ポートに接続する形となっている。
【００４６】
次ぎに、下部流路ブロックＣについて説明する。
図３に示すように、３つのプロセスガスラインａ、ｂ、ｃの各々は、上流側、すなわち図の左側から、プロセスガス供給源と手動弁１ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１１、手動弁１ａの出力ポートとレギュレータ３ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１２、レギュレータ３ａの出力ポートと圧力計４ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１３、圧力計４ａの出力ポートとフィルタ７ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１４、フィルタ７ａの出力ポートと入力弁５ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１５、入力弁５ａの出力ポートとパージ弁６ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１６、パージ弁６ａの出力ポートとマスフローコントローラ８ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１７、マスフローコントローラ８ａの出力ポートと出力弁１０ａの入力ポートとを接続するための下部流路ブロックＣ１８とが、３ライン分取り付けられている。
【００４７】
さらに、３ラインのパージ弁６ａ、６ｂ、６ｃが取り付けられている流路形成ブロックＢ１６、Ｂ２６、Ｂ３６の直下には、パージ用下部流路ブロックＣＡが取付パネルＤに対して取り付けられている。パージ用下部流路ブロックＣＡは、流路形成ブロックＢ１６、Ｂ２６、Ｂ３６の図１９に示すポート４１に接続している。また、３ラインの出力弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃが取り付けられている流路形成ブロックＢ１８、Ｂ２８、Ｂ３８の直下には、出力用下部流路ブロックＣＢが取付パネルＤに対して取り付けられている。パージ用下部流路ブロックＣＢは、流路形成ブロックＢ１８、Ｂ２８、Ｂ３８の図１２に示すポート４１に接続している。
パージ用流路及び出力用流路は、各ライン共通であるため、ラインａ，ｂ，ｃに対して直交する方向に長いブロックに流路を形成して用いている。ここで、パージ用下部流路ブロックＣＡを用いずに、下部流路ブロックＣを組み合わせることにより、同じ流路を形成することも可能である。この場合、図３６に示すように、下部流路ブロックＣを直方体形状にしておくと、角が干渉してしまうが、本実施の形態では、下部流路ブロックＣが、略直方体形状であって、一対の取付孔が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部２６が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを図に示すように密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣのみでも全ての流路を形成することが可能である。
【００４８】
図１〜図４、及び図３５により、本発明のプロセスガス供給ユニットを利用した１具体例について詳細に説明したが、本発明の上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣを任意に組み合わせれば、プロセスガス供給ユニットで必要とされるほとんど全ての回路を具体化することが可能である。
【００４９】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のプロセスガス供給ユニットによれば、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品Ｅ、例えば、手動１弁、レギュレータ３、圧力計４、フィルタ７、入力弁５、パージ弁６、出力弁１０等、のいずれか１つが取り付けられている上部モジュールブロックＡと（ｂ）上部モジュールブロックＡが上側からボルト止めされ、コンポーネント部品Ｅ間を接続して流路を形成する流路形成ブロックＢと、（ｃ）異なる流路形成ブロックＢの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックＣとを有しているので、全てのコンポーネント部品Ｅが、パイプを用いることなく、上部モジュールブロックＡを介して流路形成ブロックＢに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００５０】
また、全てのコンポーネント部品Ｅが上部モジュールブロックＡに対して、また、全ての上部モジュールブロックＡが下部流路ブロックＣに対して、さらに、全ての下部流路ブロックＣが取付パネルＤに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルＤが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルＤを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００５１】
また、上部モジュールブロックＡが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）流路形成ブロックＢが、上面寸法及び下面寸法が上部モジュールブロックＡと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢとを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品Ｅを組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５２】
また、（ａ）上部モジュールブロックＡの下面が正方形であって、下面の中心位置にコンポーネント部品Ｅと接続して形成された中央ポート１９と、（ｂ）中央ポート１９から正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、第３ポートが、上部モジュールブロックＡ内部で、その上端が中央ポート１９と接続しているので、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを共通規格とすることができる。
【００５３】
すなわち、第３ポートを中央ポート１９の流路途中に接続させない場合には、図３２の点線Ｆで示すように、流路を形成しなければならず、そのため、流路形成ブロックＢの厚さを大きくしなければならない。それに対して、図６及び図７に示すように、第３ポートを中央ポート１９の流路途中に接続させることにより、図にＧで示すように、流路を他の流路形成ブロックＢと同じ厚みの中に収納することができるのである。これを模式図的に表現したものを図３３に示す。
【００５４】
また、流路形成ブロックＢが、（ａ）その上面中心に上部モジュールブロックＡの中央ポート１９と連通する流路第１ポートと、（ｂ）前記流路第１ポートから前記正方形の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、上部モジュールブロックＡの前記第２ポートと接続する流路第２ポートと、（ｃ）前記流路第２ポートと直角方向に形成され、上部モジュールブロックＡの前記第３ポートと接続する流路第３ポートとを有するので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５５】
また、下部流路ブロックＣにＶ字流路２７が形成されているので、上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００５６】
また、（ａ）下部流路ブロックＣの上面に断面がＶ字形の連通路で連通されている一対の連通孔２２、２３が形成され、（ｂ）一対の連通孔２２、２３に直交して、下部流路ブロックＣを取付パネルＤに取り付けるための一対の取付孔２５が形成され、（ｃ）下部流路ブロックＣが、略直方体形状であって、一対の取付孔２５が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部２６が形成されているので、２つの下部流路ブロックＣを密着させて取り付けることができるため、下部流路ブロックＣを流路形成ブロックＢに対して直交する方向からでも取り付けることができる。
【００５７】
また、（ａ）下部流路ブロックＣが取付パネルＤに上側からボルト取り付けされ、（ｂ）流路形成ブロックＢが下部流路ブロックＣに上側からボルト取り付けされ、（ｃ）コンポーネント部品Ｅが固定された上部モジュールブロックＡが、流路形成ブロックＢに上側からボルト取り付けされ、（ｄ）流路形成ブロックＢを取付パネルＤに取り付けるための取付孔２５に、座ぐり２５ａが形成され、（ｅ）流路形成ブロックＢを下部流路ブロックＣに取り付けるための取付孔３５に、座ぐり３６が形成され、（ｆ）下部流路ブロックＣを取付パネルＤに連結するためのボルト頭、及び流路形成ブロックＢを下部流路ブロックＣに連結するためのボルト頭が、座ぐり孔２５ａ及び座ぐり孔３６に入り、上部モジュールブロックＡを取り付けたときに、図３４に示すように、上面からは見えないので、誤って流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣを取付パネルから取り外してしまう恐れがない。また、余分なボルト頭が隠れているため、作業者に余分な確認作業を行わせる必要がなく、メインテナンス作業の効率を高めることができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において以下のように実施することもできる。
例えば、上記各実施の形態では、モジュールブロックに取付られる機器として、マスフローコントローラ、供給弁、パージ弁、真空弁、逆止弁、レギュレータ、フィルタを例示したが、必要に応じて他の気体用機器を使用してもよく、同様の効果が得られる。
また、本発明に係るプロセスガス供給ユニットは、取付パネル１２を用いずに、壁等を構成する金属板に直接ベースプレートを取り付けることも可能である。
【００５９】
【発明の効果】
本発明のプロセスガス供給ユニットによれば、（ａ）プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品の１つが取り付けられている上部モジュールブロックと（ｂ）上部モジュールブロックがボルト止めされ、コンポーネント部品間を接続して流路を形成する流路形成ブロックと、（ｃ）異なる流路形成ブロックの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続する接続流路が形成された下部流路ブロックとを有しているので、全てのコンポーネント部品が、パイプを用いることなく、上部モジュールブロックを介して流路形成ブロックに直接取り付けられているので、全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプから発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００６０】
また、全てのコンポーネント部品が上部モジュールブロックに対して、また、全ての上部モジュールブロックが下部流路ブロックに対して、さらに、全ての下部流路ブロックが取付パネルに対して、それぞれ同じ所定方向からボルト止めされているので、取付パネルが機械や壁に密着して取り付けられている場合でも、取付パネルを取り外すことなく、全ての機器、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックを取り外し又は取り付けることが可能である。なお、使用する全てのボルトの径及び長さを統一すれば、取り外し・取り付け作業を行うときに、ボルトを特別に仕分けする必要がなく、作業効率を高めることができる。
【００６１】
また、上部モジュールブロックが、（ａ）下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｂ）流路形成ブロックが、上面寸法及び下面寸法が上部モジュールブロックと同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、（ｃ）上部モジュールブロック、流路形成ブロックとを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品を組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成しているので、上部モジュールブロック、流路形成ブロック、及び下部流路ブロックについて規格品を組み合わせるだけでほとんど全ての回路を具体化できるため、任意の回路を迅速に製作することができる。また、それらの規格品は、予めパーティクルを十分除去した状態で供給されるため、従来のように流路を工作機械で加工した後、すぐにラインに使用しなければならなかった時と比較して、半導体製造工程におけるパーティクルの発生を低減することができる。
【００６２】
また、（ａ）上部モジュールブロックの下面が正方形であって、下面の中心位置にコンポーネント部品と接続して形成された第１ポートと、（ｂ）第１ポートから正方形の各辺へのおろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポートと、（ｃ）第２ポートと直角方向に形成された第３ポートとを有するので、任意の回路を構成する自由度を増加させることができる。
また、第３ポートが、上部モジュールブロック内部で、その上端が第１ポートと接続しているので、流路形成ブロック及び下部流路ブロックのＶ字流路で流路を接続するときに、Ｖ字の傾きを同じにしたままで、ブロックの厚みを増さずに流路を形成することができるため、流路形成ブロック及び下部流路ブロックを共通規格とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施の形態である上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、及び下部流路ブロックＣを用いて、１具体例であるプロセスガス供給ユニットを完成させた図である。
【図２】 図１の回路図である。
【図３】 図１のうち、取付パネルＤ及び下部流路ブロックＣを示す図である。
【図４】 図１のうち、取付パネルＤ、下部流路ブロックＣ、及び流路形成ブロックＢを示す図である。
【図５】 上部モジュールブロックＡの第１タイプＡ１を示す図である。
【図６】 上部モジュールブロックＡの第２タイプＡ２を示す図である。
【図７】 上部モジュールブロックＡの第３タイプＡ３を示す図である。
【図８】 上部モジュールブロックＡの第４タイプＡ４を示す図である。
【図９】 上部モジュールブロックＡの１６パターンを示す図である。
【図１０】 流路形成ブロックＢの第１タイプＢ１を示す図である。
【図１１】 流路形成ブロックＢの第２タイプＢ２を示す図である。
【図１２】 流路形成ブロックＢの第３タイプＢ３を示す図である。
【図１３】 流路形成ブロックＢの第４タイプＢ４を示す図である。
【図１４】 流路形成ブロックＢの第５タイプＢ５を示す図である。
【図１５】 流路形成ブロックＢの第６タイプＢ６を示す図である。
【図１６】 流路形成ブロックＢの第７タイプＢ７を示す図である。
【図１７】 流路形成ブロックＢの第８タイプＢ８を示す図である。
【図１８】 流路形成ブロックＢの第９タイプＢ９を示す図である。
【図１９】 流路形成ブロックＢの第１０タイプＢ１０を示す図である。
【図２０】 流路形成ブロックＢの第１１タイプＢ１１を示す図である。
【図２１】 流路形成ブロックＢの第１２タイプＢ１２を示す図である。
【図２２】 流路形成ブロックＢの第１３タイプＢ１３を示す図である。
【図２３】 流路形成ブロックＢの第１４タイプＢ１４を示す図である。
【図２４】 入力弁５、パージ弁６、出力弁１０、真空弁９として使用されるエアオペレーション弁を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２５】 フィルタ７を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２６】 手動弁１を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２７】 レギュレータ３を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２８】 圧力計４を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す図である。
【図２９】 下部流路ブロックＣの斜視図である。
【図３０】 下部流路ブロックＣの平面及び断面図である。
【図３１】 第１流路説明図である。
【図３２】 第２流路説明図である。
【図３３】 第３流路説明図である。
【図３４】 説明用部分断面図である。
【図３５】 図４の流路形成ブロックＢを略図で示した図である。
【図３６】 下部流路ブロックＣの説明図である。
【図３７】 従来のプロセスガス供給ユニットの構成図である。
【図３８】 図３７の回路図である。
【符号の説明】
Ａ 上部モジュールブロック
Ｂ 流路形成ブロック
Ｃ 下部流路ブロック
Ｄ 取付パネル
Ｅ コンポーネント部品
３ レギュレータ
４ 圧力計
５ 入力弁
６ パージ弁
７ フィルタ
８ マスフローコントローラ
１０ 出力弁
Claims (8)
- 下面寸法が同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、
上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）と同一正方形で流路パターンの異なる２以上の種類を備え、前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、
異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、
前記上部モジュールブロック（Ａ）、前記流路形成ブロック（Ｂ）とを組み合わせることにより、任意のコンポーネント部品（Ｅ）を組み合わせてプロセスガス供給ユニットを構成することを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、
前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、
異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、
前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面が正方形であって、
下面の中心位置に前記コンポーネント部品（Ｅ）と接続して形成された第１ポート（１９）と、
前記第１ポート（１９）から前記下面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成された第２ポート（１３）（１７）と、
前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面に、前記第１ポート（１９）を中心として前記第２ポート（１３）（１７）に対して直角方向に形成された第３ポート（１５）（１６）とを有することを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - 請求項２に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、
前記第３ポート（１５）（１６）が、前記上部モジュールブロック（Ａ）内部で、その上端が前記第１ポート（１９）と接続することを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - 請求項２に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、
前記流路形成ブロック（Ｂ）が、
上面寸法及び下面寸法が前記上部モジュールブロック（Ａ）の下面と同一正方形であって、
前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の中心に前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第１ポート（１９）と連通する流路第１ポート（３１）と、
前記流路第１ポート（３１）から前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面の各辺におろした４本の垂線上の一箇所に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第２ポート（１３）（１７）と接続する流路第２ポート（３３）と、
前記流路形成ブロック（Ｂ）の上面に、前記流路第１ポート（３１）を中心として前記流路第２ポート（３３）に対して直角方向に形成され、前記上部モジュールブロック（Ａ）の前記第３ポート（１５）（１６）と接続する流路第３ポート（３８）（４０）とを有することを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - 請求項４に記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、
前記下部流路ブロック（Ｃ）に略Ｖ字形の流路（２７）が形成されていることを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取 り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、
前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、
異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する断面がＶ字型の連通路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、
前記下部流路ブロック（Ｃ）の上面に前記連通路（２７）で連通されている一対の連通孔（２２）（２３）が形成され、
前記一対の連通孔（２２）（２３）に直交して、前記下部流路ブロック（Ｃ）を取付パネル（Ｄ）に取り付けるための一対の取付孔（２５）が形成され、
前記下部流路ブロック（Ｃ）が、略直方体形状であって、前記一対の取付孔（２５）が形成されている両側稜線部に切り欠き逃げ部（２６）が形成されていることを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品（Ｅ）の１つが取り付けられている上部モジュールブロック（Ａ）と、
前記上部モジュールブロック（Ａ）がボルト止めされ、前記コンポーネント部品（Ｅ）間を接続して流路を形成する流路形成ブロック（Ｂ）と、
異なる前記流路形成ブロック（Ｂ）の各々の下面に取り付けられ、前記異なる流路形成ブロック（Ｂ）に形成されている各々の流路を接続する接続流路（２７）が形成された下部流路ブロック（Ｃ）とを有し、
前記下部流路ブロック（Ｃ）が取付パネル（Ｄ）に上側からボルト取り付けされ、
前記流路形成ブロック（Ｂ）が前記下部流路ブロック（Ｃ）に上側からボルト取り付けされ、
前記コンポーネント部品（Ｅ）が固定された前記上部モジュールブロック（Ａ）が、前記流路形成ブロック（Ｂ）に上側からボルト取り付けされ、
前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に取り付けるための取付孔（２５）に、座ぐり（２５ａ）が形成され、
前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に取り付けるための取付孔（３５）に、座ぐり（３６）が形成され、
前記下部流路ブロック（Ｃ）を前記取付パネル（Ｄ）に連結するためのボルト頭、及び前記流路形成ブロック（Ｂ）を前記下部流路ブロック（Ｃ）に連結するためのボルト頭が、前記座ぐり孔（２５ａ）（３６）に入り、前記上部モジュールブロック（Ａ）を取り付けたときに、上面からは見えないことを特徴とするプロセスガス供給ユニット。 - 請求項１乃至請求項７の何れか１つに記載するプロセスガス供給ユニットにおいて、
前記流路形成ブロック（Ｂ）には、各前記上部モジュールブロック（Ａ）の流路を接続する接続流路が形成されていることを特徴とするプロセスガス供給ユニット。
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