JP3871438B2

JP3871438B2 - Process gas supply unit

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Publication number: JP3871438B2
Application number: JP13021098A
Authority: JP
Inventors: 正人伊藤; 俊康稲垣; 稔植田; 雅彦矢田; 寛板藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2018-05-13
Also published as: JPH1151226A

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、マスフローコントローラ、レギュレータ、フィルタ等を備える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１５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１６の回路図を具体化したものである。先ず図１６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１５により、図１６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１２上にボルト止めされている。手動弁１は、ブラケットＢ１により取付パネル１２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Ｂ２（構成はブラケットＢ１と同じ）により取付パネル１２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Ｃ１に接続している。マニホールドＣ１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Ｃ１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、プレートＡ１に形成されている。
【０００５】
マニホールドＣ１は、プレートＡ１により取付パネル１２に固定されている。また、マニホールドＣ１には、マスフローコントローラブロックＤが接続されている。マスフローコントローラブロックＤ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Ｄ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Ｃ２（構成はマニホールドＣ１と同じ）にに接続している。マニホールドＣ２は、プレートＡ２により取付パネル１２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、逆止弁７からの流路は、プレートＡ２（構成はプレートＡ１と同じ）に形成されている。
マニホールドＣ２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Ｂ３（構成はブラケットＢ１と同じ）により取付パネル１２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Ｃ１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と同時に、配管のつなぎ部の溶接等からパーティクルが発生する問題があった。パーティクルの発生は、半導体の歩留まりに影響を与えるため大きな問題であった。
【０００７】
（２）取付パネル１２から入力弁５及びパージ弁６の取り付けられているマニホールドＣ１及びプレートＡ１を取り外したいときに、取付パネル１２に対してプレートＡが下面からボルトにより固定されているので、取付パネル１２をひっくり返す必要が有り、取付パネル１２に取り付けられている全ての機器を取り外さなければならず、極めて不便であった。一般的に、半導体製造工程では、取付スペースを狭くするために、取付パネル１２が壁等に密着させて固定されているからである。これは真空弁９、出力弁１０が取り付けられているマニホールドＣ２及びＡ２についても同様である。
【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、全ての機器を同じ方向から取り外し及び取り付け可能なプロセスガス供給ユニット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）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つ又は２つ以上がボルト止めされるモジュールブロックと、（ｂ）モジュールブロックがボルト止めされるベースプレートと、（ｃ）ベースプレートがボルト止めされる取付パネルとを有している。従って、前記プロセスガス流路に、前記コンポーネントを接続するためのパイプを有しない。
【００１０】
（２）前記（１）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記モジュールブロックと前記ベースプレートとが面接触した状態で前記ボルト止めにより接合されていることを特徴とする。
（３）前記（１）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記コンポーネント部品、モジュールブロック、及び前記ベースプレートが、いずれも同じ所定方向からボルト止めされていることを特徴とする。
（４）前記（３）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記コンポーネント部品が、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、フィルタのうちの１つ又は２つ以上の機器であることを特徴とする。
【００１１】
（５）前記（１）又は（３）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記ベースプレートに略Ｖ字形の流路が形成されていることを特徴とする。
（６）前記（１）又は（３）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記供給するプロセスガスの種類が２以上であって、前記モジュールブロックの２つ以上が一直線上に配置されて構成されるモジュールブロック列の２以上が並列に配置されているとき、前記ベースプレートが、前記モジュールブロック列に交差して配置され、２つ以上の前記モジュールブロックと接続されることを特徴とする。
（７）前記（１）又は（３）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記ベースプレート及び前記取付パネルが、相互に位置決め手段を有することを特徴とする。
（８）前記（７）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記位置決め手段が、位置決めピン及び位置決め孔の組合せであることを特徴とする。
（９）前記（１）又は（３）に記載のプロセスガス供給ユニットにおいて、前記ベースプレートを前記取付パネルに連結するためのボルト頭が、前記ベースプレートに形成された座ぐり孔に入り、前記モジュールブロックの上面からは見えないことを特徴とする。
【００１２】
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。
本発明に係るプロセスガス供給ユニットにおいては、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、フィルタのうちの１つの機器が、所定方向である上方向からモジュールブロックに対してボルト止めされている。そして、複数のモジュールブロックが所定の方向と同じ方向である上方向からベースプレートに対してボルト止めされている。さらに、ベースプレートが前記所定の方向と同じ方向である上方向から取付パネルに対してボルト止めされている。
従って、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。
【００１３】
全てのコンポーネント部品がモジュールブロックに対して、また、全てのモジュールブロックがベースプレートに対して、さらに、全てのベースプレート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、モジュールブロック、及びベースプレート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。
【００１４】
ベースプレートに形成されたＶ字形流路によれば、余分な止め栓を必要とせず、また、余分な空間がないため、プロセスガスをパージするときに、プロセスガスが滞留することがなく、プロセスガスにより配管内部が腐食されてパーティクルが発生するという恐れが低減される。
また、ベースプレートに設けられた位置決めピンと取付パネルに設けられた位置決め孔とが嵌合されて、ベースプレートの位置決めがなされるため、複数のプロセスガスラインが並列に配置されたときに、複数のベースプレートが各プロセスガスラインを構成するモジュールブロック列に対して交差して配置されていても、各々の位置関係が正確であるため、漏れ等が発生する恐れを低減することができる。
【００１５】
また、全体のユニットが組み付けられている状態で、ベースプレートを取付パネルに取り付けている取付ボルトの頭が座ぐり孔に隠れていて、外側から見えないため、誤ってベースプレート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。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁弁の取付構造及びその取付用部材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を図１乃至図５に示す。図１乃至図４は、プロセスガス供給ユニットの具体的構成を分解した状態で示す斜視図であり、図５は回路図である。
図１は、プロセスガス供給ユニットで用いられるベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８のみを抜き出した斜視図である。また、図２は、取付パネル１２の斜視図である。また、図３は、モジュールブロック並びにその上に取り付けられているレギュレータ、圧力計、フィルタ、逆止弁、マスフローコントローラの斜視図である。また、図４は、図３のモジュールブロック上に取り付けられる手動弁、自動開閉弁などの斜視図である。
【００１７】
先ず、図５に示される回路を説明する。本実施の形態では、２種類のプロセスガスＡ，Ｂが供給されるプロセスガス供給ユニットの回路が構成されている。
なお、大文字のＡ，Ｂ，Ｃは、プロセスガスＡ，Ｂ及びパージガスＣ供給用のガス供給ラインにそれぞれ対応している。
ここで、２つのプロセスガス供給ラインにおいては、各プロセスガス源に入力ポートが接続する手動弁１Ａ，１Ｂにレギュレータ３Ａ，３Ｂが接続している。レギュレータ３Ａ，３Ｂには、フィルタ１３Ａ，１３Ｂが接続している。また、レギュレータ３Ａ，３Ｂとフィルタ１３Ａ，１３Ｂを連通する流路には、圧力計４Ａ，４Ｂが接続されている。フィルタ１３Ａ，１３Ｂは、自動開閉弁である入力弁５Ａ，５Ｂに接続している。
入力弁５Ａ，５Ｂは、マスフローコントローラ８Ａ，８Ｂに接続している。また、入力弁５Ａ，５Ｂとマスフローコントローラ８Ａ，８Ｂを連通する流路には、自動開閉弁であるパージ弁６Ａ，６Ｂが接続している。マスフローコントローラ８Ａ，８Ｂには、自動開閉弁である出力弁１０Ａ，１０Ｂが接続している。出力弁１０Ａ，１０Ｂの出力ポートは、真空チャンバに接続している。
【００１８】
パージ弁６Ａ，６Ｂの入力ポートには、自動開閉弁であるパージガス元弁１４が接続している。また、パージガス元弁１４は、逆止弁７を介してフィルタ１３Ｃに接続している。フィルタ１３Ｃは、レギュレータ３Ｃに接続している。また、フィルタ１３Ｃとレギュレータ３Ｃを連通する流路には、圧力計４Ｃが接続されている。レギュレータ３Ｃは、手動弁１Ｃを介してパージガスである窒素ガスのタンクに接続している。
また、パージガス元弁１４の出力ポートは、パージ弁６Ｃを介して、出力弁１０Ａ，１０Ｂの出力ポート側に接続している。
【００１９】
次に、上記回路に基づくプロセスガス供給ユニットの具体的構成について説明する。
図１において、ベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８は、内部に形成された流路を示すために部分断面図で示されている。すなわち、各ベースプレートにおいて手前側に形成された流路の中心線で切断されている。
例えば、ベースプレート２１は直方体状のブロックであり、上面に座ぐり付空孔３１ａ，３１ｂ、入力ポート３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ、出力ポート３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが形成されている。また、入力ポート３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び出力ポート３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの両側には、ボルト用の雌ネジが切られたネジ孔３４が形成されている。なお、本実施例では、集積化を容易にするために、直方体状ブロックによりベースプレートを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
入力ポート３２Ａ（３２Ｂ，３２Ｃ）と出力ポート３３Ａ（３３Ｂ，３３Ｃ）とは、断面図に示すように、Ｖ字形流路３８Ａにより連通されている。また、入力ポート３２Ａ（３２Ｂ，３２Ｃ）及び出力ポート３３Ａ（３３Ｂ，３３Ｃ）には、接続部における漏れを防止するためのリングガスケットを収納する座３２ａ（３２ｂ，３２ｃ），３３ａ（３３ｂ，３３ｃ）がそれぞれ形成されている。
また、ベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８の裏面には、図示しない位置決め用孔が形成されている。
一方、図２に示すように、取付パネル１２の上面には、位置決め用ピン３６が埋め込まれている。また、ベースプレート取付ボルト３５用の雌ネジが形成されたネジ孔３７ａ，３７ｂが形成されている。尚、本実施の形態においては、ベースプレート取付ボルト３５は、ねじサイズ５ｍｍの六角穴付ボルトが使用されている。
【００２１】
次に、ベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８を取付パネル１２に取り付ける方法について説明する。
取付パネル１２の上面に、図１に示すベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８が、ベースプレート取付ボルト３５により上方向から取り付けられる。
一例を説明すれば、ベースプレート２１は、裏面に形成された図示しない位置決め孔と取付パネル１２上面に設けられた位置決め用ピン３６を嵌合させた状態で、ベースプレート取付ボルト３５ａ、３５ｂを、座ぐり付空孔３１ａ，３１ｂを通して、ネジ孔３７ａ，３７ｂにねじ込むことにより、取付パネル１２に取り付けられる。この取り付けられた状態で、ベースプレート取付ボルト３５ａ，３５ｂのボルト頭は完全にベースプレート２１の上面より下側に位置する。他のベースプレート２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８も同様にして、取付パネル１２に取り付けられる。
【００２２】
他のベースプレートの例として、ベースプレート２５は、２本の位置決めピン３６を位置決め孔に嵌合させた状態で、４本のベースプレート取付ボルト３５により、取付パネル１２に取り付けられる。
また、ベースプレートの長手方向に沿って貫通孔３９が形成されており、両端がエンドプレート４１により密閉されている。ベースプレート２５の上面には、貫通孔３９に連通するパージガスポート４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが形成されている。ベースプレート２５のベースプレート取付ボルト３５の位置は、貫通孔３９を避けるために貫通孔３９の両側に２カ所ずつ配置されている。
本実施の形態では、ベースプレートとしては、ベースプレート２１タイプとベースプレート２５タイプとの２種類がある。ここでは、ベースプレート２２〜２４，２６及び２７がベースプレート２１と同じタイプとされ、ベースプレート２８がベースプレート２５と同じタイプとされている。
【００２３】
次に、図３によりモジュールブロックについて説明する。なお、集積化を容易にするため、本実施例におけるモジュールブロックは、好適には直方体状ブロックにより構成されているが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
図３において、手前側からプロセスガスＡの供給ライン、プロセスガスＢの供給ライン、パージガスの供給ラインである。プロセスガスＡの供給ラインにおいては、Ｘ方向からプロセスガスＡが入力され、Ｙ方向へ出力される。
上記供給ラインは、それぞれモジュールブロック列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３から構成されている。そして各モジュールブロック列は、ガス入力側から手動弁ブロック４２、レギュレータブロック４３、圧力計ブロック４４、フィルタブロック４５、入力弁ブロック４６、入力弁第２ブロック４７、マスフローコントローラ入力ブロック４８、マスフローコントローラ８（但し、モジュールブロック列Ｌ３には設けられていない）、マスフローコントローラ出力ブロック４９、出力弁ブロック５０から構成されている。
【００２４】
手動弁ブロック４２には、図４に示す手動弁１が取り付けられて手動弁モジュールを構成している。かかる手動弁モジュールの構成を図６に示す。（ａ）が上面図であり、（ｂ）が側面図である。手動弁１は、４本の機器取付ボルト５２により、上方向から手動弁ブロック４２に取り付けられている。手動弁ブロック４２の左端面には入力継手５１が取り付けられている。
手動弁ブロック４２には、入力継手５１と手動弁１の入力ポートとを連通する直角流路４２ａが形成されている。また、手動弁１の出力ポートとベースプレート２１の入力ポート３２（Ａ、Ｂ又はＣ）とを連通する斜め流路４２ｂが形成されている。
また、手動弁ブロック４２は、２本のモジュール取付ボルト５３によりベースプレート２１に取り付けられている。尚、本実施の形態においては、機器取付ボルト５２及びモジュール取付ボルト５３として、ねじサイズ５ｍｍの六角穴付ボルトが使用されている。
【００２５】
レギュレータブロック４３には、レギュレータ３が取り付けられてレギュレータモジュールを構成している。レギュレータモジュールの構成を図７に示す。（ａ）が上面図であり、（ｂ）が側面図である。
図７（ｂ）に示すように、レギュレータ３は、キャップタイプの取付ナット３ａにより、レギュレータブロック４３に取り付けられている。レギュレータブロック４３は、４本のモジュール取付ボルト５３により、ベースプレート２１，２２に取り付けられている。
レギュレータブロック４３には、レギュレータ３の入力ポートとベースプレート２１の出力ポート３３（Ａ、Ｂ又はＣ）とを連通させる斜め流路４３ａが形成されている。また、レギュレータ３の出力ポートとベースプレート２２の入力ポート３２（Ａ、Ｂ又はＣ）とを連通させる斜め流路４３ｂが形成されている。
【００２６】
圧力計ブロック４４には、圧力計４が取り付けられて圧力計モジュールを構成している。圧力計モジュールの構成を図８に示す。（ａ）が上面図であり、（ｂ）が側面図である。
図８（ｂ）に示すように、圧力計４は、継手４ａにより圧力計ブロック４４に取り付けられている。圧力計ブロック４４は、４本のモジュール取付ボルト５３により、ベースプレート２２，２３に取り付けられている。
圧力計ブロック４４には、逆Ｖ字形の逆Ｖ字流路４４ａが形成されている。逆Ｖ字流路４４ａの頂点に圧力計４が接続している。逆Ｖ字流路４４ａは、ベースプレート２２の出力ポート３３とベースプレート２３の入力ポート３２とに連通している。
【００２７】
フィルタブロック４５には、フィルタ１３が取り付けられてレギュレータモジュールを構成している。レギュレータモジュールの構成を図９に示す。（ａ）が上面図であり、（ｂ）が側面図である。
図９（ｂ）に示すように、メタルフィルタであるフィルタ１３は、フィルタブロック４５に圧入により取り付けられている。フィルタブロック４５は、４本のモジュール取付ボルト５３により、ベースプレート２３，２４に取り付けられている。
フィルタブロック４５には、フィルタ１３の入力ポートとベースプレート２３の出力ポート３３とを連通させる斜め流路４５ａが形成されている。また、フィルタ１３の出力ポートとベースプレート２４の入力ポート３２とを連通させる斜め流路４５ｂが形成されている。
【００２８】
入力弁ブロック４６及び入力弁第２ブロック４７の構成を図１０に示す。モジュールブロック列Ｌ１及びＬ２における入力弁ブロック４６Ａ，４６Ｂには、入力弁５Ａ，５Ｂ及びパージ弁６Ａ，６Ｂが取り付けられている。また、モジュールブロック列Ｌ３における入力弁ブロック４６Ｃには、パージガス元弁１４及び逆止弁７が取り付けられている（図５参照）。
入力弁５及びパージ弁６は、各々４本の機器取付ボルト５２により、上方向から入力弁ブロック４６に取り付けられている。また、入力弁第２ブロック４７と入力弁ブロック４６とは、図示しない取付ボルトにより図１０（ｂ）の右方向から一体的に固設されている。そして、入力弁ブロック４６と入力弁第２ブロック４７とは、ベースプレート２４、ベースプレート２５、ベースプレート２６に対して、一体的に上方向から各々２本のモジュール取付ボルト５３により取り付けられている。
【００２９】
入力弁ブロック４６Ａ，４６Ｂには、ベースプレート２４の出力ポート３３（Ａ，Ｂ）と入力弁５の入力ポートとを連通させる斜め流路４６ａ、直線流路４６ｂ、入力弁５の出力ポートと直線流路４６ｂとを連通させる流路４６ｃ、パージ弁６の出力ポートと直線流路４６ｂとを連通させる流路４６ｄが形成されている。
【００３０】
一方、入力弁ブロック４６Ｃにおいては、入力弁５の代わりに逆止弁７が取り付けられ、パージ弁６の代わりにパージガス元弁１４が取り付けられている。そして、流路は、直線流路４６ｂがなく、逆止弁７の出力ポートがパージガス元弁１４の入力ポートに連通し、パージガス元弁１４の出力ポートは、図１０に図示する流路４６ｅにより、ベースプレート２５のパージガスポート４０Ｃを介して貫通孔３９に連通している。
【００３１】
マスフローコントローラ８の入力側には、マスフローコントローラ入力ブロック４８が横方向から固設され、出力側には、マスフローコントローラ出力ブロック４９が横方向から固設されている。マスフローコントローラ８とマスフローコントローラ入力ブロック４８とマスフローコントローラ出力ブロック４９とは、一体的に、モジュール取付ボルト５３により、上方向からベースプレート２６，２７に取り付けられている。
ベースプレート２６のＶ字流路２６ａが、入力弁第２ブロック４７とマスフローコントローラ入力ブロック４８の各々の流路を連通している。また、ベースプレート２７のＶ字流路２７ａが、マスフローコントローラ出力ブロック４９と出力弁ブロック５０の各々の流路を連通している。
【００３２】
出力弁ブロック５０には、図４に示す出力弁１０が取り付けられて出力弁モジュールを構成している。出力弁モジュールの構成を図１１に示す。（ａ）が上面図であり、（ｂ）が側面図である。出力弁１０は、４本の機器取付ボルト５２により、上方向から出力弁ブロック５０に取り付けられている。図１１において、出力弁ブロック５０の左端面には出力継手５４が取り付けられている。
出力弁ブロック５０には、出力継手５４と出力弁１０の出力ポートとを連通する直角流路５０ｂが形成されている。また、出力弁１０の入力ポートとベースプレート２７の出力ポートとを連通する斜め流路５０ａが形成されている。
また、出力弁ブロック５０は、２本のモジュール取付ボルト５３によりベースプレート２８に取り付けられている。
【００３３】
一方、出力弁ブロック５０Ｃにおいては、出力弁１０の代わりにパージ弁６Ｃが取り付けられている。そして、流路は、直線流路５０ｂがなく、パージ弁６Ｃの出力ポートは、図１１に図示する流路５０ｃにより、ベースプレート２８の貫通孔３９に連通している。
【００３４】
次に、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。
プロセスガスＡを真空チャンバに供給する場合には、入力弁５Ａ及び出力弁１０Ａを開けて、プロセスガスＡを手動弁１Ａ、フィルタ１３Ａを介してマスフローコントローラ８Ａに送り込む。このとき、プロセスガスＡの圧力は、レギュレータ３Ａ、圧力計４Ａにより一定に保たれている。
マスフローコントローラ８Ａは、一定質量のプロセスガスＡを出力弁１０Ａを介して真空チャンバに供給する。
【００３５】
プロセスガスＡの供給を終える手順を説明する。入力弁５Ａ及び出力弁１０Ａを閉じる。そして、パージ弁６Ａ及びパージ弁６Ｃを開ける。このとき、パージガス元弁１４は開いている。従って、パージ弁６Ａ及びパージ弁６Ｃを介して、パージガスが各流路に流れ込み、滞留しているプロセスガスＡとパージガスとが置換される。
このとき、逆止弁７は、プロセスガスＡがパージガスラインに逆流することを防止している。
プロセスガスＢを供給する場合も、プロセスガスＡの手順と同じである。
【００３６】
プロセスガス供給ユニットにおいては、プロセスガスとして腐食性の高いガス等が使用されるため、レギュレータ３、圧力計４、フィルタ１３、入力弁５、パージ弁６、逆止弁７、マスフローコントローラ８、出力弁１０等の機器の流路表面が経時的に腐食され、パーティクルを発生する恐れがある。これを防止するため、定期的にそれら機器を取り外して点検・交換を行っている。
本実施の形態のプロセスガス供給ユニットによれば、手動弁ブロック４２、レギュレータブロック４３、圧力計ブロック４４、フィルタブロック４５、入力弁ブロック４６、マスフローコントローラ入力ブロック４８、マスフローコントローラ出力ブロック４９、出力弁ブロック５０というモジュールブロックが、モジュール取付ボルト５３により、上方向からベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８に取り付けられているので、上記のような点検・交換の際の各部品の取り外し・取り付けが容易である。
【００３７】
さらに、ベースプレート２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８が、ベースプレート取付ボルト３５により、モジュール取付ボルト５３と同じ方向から取付パネル１２に取り付けられているので、モジュールブロックを外した後、そのままの作業でベースプレートを取り外すことができる。従って、ベースプレートに形成された流路も、プロセスガスと接触するため、腐食されパーティクルを発生する恐れがあり、定期的な点検・交換が必要であるが、その際の作業効率が上記構成により高くなる。
ここで、ベースプレートを取付パネル１２に対して取り付けているベースプレート取付ボルト３５のボルト頭が、座ぐり付空孔３１ａ，３１ｂの座ぐり部に隠れているため、モジュールブロックを取り外すつもりで、モジュール取付ボルト５３と間違えてベースプレート取付ボルト３５を外す可能性がない。
【００３８】
さらに、ベースプレートの連通路としてＶ字流路が形成されているので、流路にプロセスガスの滞留する箇所がないため、ベースプレート流路の腐食を軽減することができる。
また、ベースプレートが、モジュールブロック列に交差して配置され、２以上のモジュールブロック列と接続されているので、ベースプレートを取り付けるモジュール取付ボルト５３の数を減らすことができる。また、貫通孔３９を形成することにより、パージガス等を各ラインに供給する流路を形成することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態のプロセスガス供給ユニットを説明する。これは、従来技術で説明した図１６の回路を本発明の構成に従って実現化するためのものである。
図１２及び図１３は、それぞれ、本実施の形態におけるプロセスガス供給ユニットの部分斜視図を示し、図１２の右端に図１３を接続させるとプロセスガス供給ユニット全体が構成される。図１４はかかるユニット全体の側面図を示す。尚、図１２及び図１３において、モジュールブロックは、モジュールブロック列の列方向中央線で切断した断面が示され、ベースプレートも同様な断面が示されている。
第１実施の形態と同じモジュールブロックについては、同じ符号を付けて詳細な説明を省略する。第１実施の形態と異なる構成のみ説明する。
逆止弁２が、逆止弁ブロック６０に対して上方向から４本の機器取付ボルト５２により取り付けられている。そして、逆止弁ブロック６０は、ベースプレート２１に対して上方向から４本のモジュール取付ボルト５３により取り付けられている。尚、本実施の形態において、機器取付ボルト５２及びモジュール取付ボルト５３は、ねじサイズ５ｍｍの六角穴付ボルトが使用されている。
【００４０】
また、入力弁ブロック６１には、入力弁５、パージ弁６及び逆止弁７が、各々４本の機器取付ボルト５２により上方向から取り付けられている。入力弁出口側ブロック６３が、入力弁ブロック６１に対して横方向から取り付けボルトにより取り付けられている。
入力弁ブロック６１及び入力弁出力側ブロック６３は、４本のモジュール取付ボルト５３によりベースプレート２１に対して上方向から取り付けられている。また、図１３に示すように、出力弁ブロック６４には、真空弁９及び出力弁１０が上方向から各々４本の機器取付ボルト５２により取り付けられている。
【００４１】
出力弁ブロック６４には、出力弁入口側ブロック６２が、横方向から取り付けボルトにより取り付けられている。出力弁ブロック６４及び出力弁入口側ブロック６２は、４本のモジュール取付ボルト５３によりベースプレート２１に対して上方向から取り付けられている。
出口側の手動弁１１が取り付けられる手動弁ブロック６５は、入力側の手動弁ブロック４２と同様な構成を有し、反対向きに取り付けたものである。
【００４２】
第２の実施の形態のプロセスガス供給ユニットにおいても、全てのモジュールブロックがベースプレートに対して上方向からモジュール取付ボルト５３により取り付けられており、かつ全てのベースプレートも、第１実施の形態と同様に取付パネル１２に対してベースプレート取付ボルト３５により上方向から取り付けられているので、モジュールブロックを外した後、そのままの作業でベースプレートを取り外すことができるため、作業効率が高い。尚、本実施の形態においても、第１実施の形態と同様に、ベースプレート取付ボルト３５としてねじサイズ５ｍｍの六角穴付ボルトを使用している。
【００４３】
また、第１及び第２実施の形態のプロセスガス供給ユニットによれば、ベースプレート及びモジュールブロックの取り付けボルト個数及び位置をできる限り一定とし、機器取付ボルト５２、モジュール取付ボルト５３、ベースプレート取付ボルト３５をねじサイズ５ｍｍの六角穴付ボルトに統一しているので、メインテナンスの適性が良い。また、複数のユニットを並列に並べたとき、マスフローコントローラ８等の位置が一定となり、メインテナンスの適性が良い。また、ベースプレートを各ユニットに対して、共通化することが可能である。
【００４４】
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２１を取り付けることも可能である。
【００４５】
【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つ又は２つ以上がボルト止めされるモジュールブロックと、（ｂ）モジュールブロックがボルト止めされるベースプレートと、（ｃ）ベースプレートがボルト止めされる取付パネルとを有しており、プロセスガス流路に、コンポーネントを接続するためのパイプを有しないので、プロセスガス供給ユニット全体を集積化してコンパクト化することができる。また、パイプ及びパイプの接続部から発生するパーティクルの恐れがなくなった。
【００４６】
本発明のプロセスガス供給ユニットによれば、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、フィルタのうちの１つまたは２つ以上が所定方向からボルト止めされるモジュールブロックと、モジュールブロックが所定の方向と同じ方向からボルト止めされるベースプレートと、ベースプレートが所定の方向と同じ方向からボルト止めされる取付パネルとを有しているので、モジュールブロック及びベースプレートの取り外し及び取り付けが容易であり、作業効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のプロセスガス供給ユニットの具体的構成を分解した状態で示す第１斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のプロセスガス供給ユニットの具体的構成を分解した状態で示す第２斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のプロセスガス供給ユニットの具体的構成を分解した状態で示す第３斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のプロセスガス供給ユニットの具体的構成を分解した状態で示す第４斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のプロセスガス供給ユニットの回路図である。
【図６】手動弁モジュールの構成を示す図である。
【図７】レギュレータモジュールの構成を示す図である。
【図８】圧力計モジュールの構成を示す図である。
【図９】フィルタモジュールの構成を示す図である。
【図１０】入力弁ブロック及び入力弁第２ブロックの構成を示す図である。
【図１１】出力弁モジュールの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施の形態のプロセスガス供給ユニットの第１斜視図である。
【図１３】本発明の第２実施の形態のプロセスガス供給ユニットの第２斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施の形態のプロセスガス供給ユニットの側面図である。
【図１５】従来のプロセスガス供給ユニットの側面図である。
【図１６】プロセスガス供給ユニットの回路図である。
【符号の説明】
２１〜２８ベースプレート
３５ベースプレート取付ボルト
４２手動弁ブロック
４３レギュレータブロック
４４圧力計ブロック
４５フィルタブロック
４６入力弁ブロック
４７入力弁第２ブロック
４８マスフローコントローラ入力ブロック
４９マスフローコントローラ出力ブロック
５０出力弁ブロック
５２機器取付ボルト
５３モジュール取付ボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process gas supply unit used in a semiconductor manufacturing process, and more specifically, a process gas supply unit including a process gas supply valve, a purge valve, a check valve, a vacuum valve, a mass flow controller, a regulator, a filter, and the like. It is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a process gas supply unit for supplying a process gas such as an etching gas has been developed in a semiconductor manufacturing process. Then, the semiconductor manufacturing process shifts from a method of batch processing a plurality of wafers to a single wafer processing method of processing wafers one by one, and there is a strong demand for downsizing the process gas supply unit. .
In order to reduce the size of the process gas supply unit, the present applicant has proposed a process gas supply unit in which a supply valve, a purge valve, and a vacuum valve are connected to a module block, which is a manifold, from above with bolts according to Japanese Patent No. 2568365. is doing.
[0003]
FIG. 15 shows a configuration of a process gas supply unit using the manifold. This unit embodies the circuit diagram of FIG. First, the circuit diagram of FIG. 16 will be described.
Process gas enters from the left end and exits from the right end in the figure. A check valve 2 is connected to the manual valve 1, and a regulator 3 is connected to the check valve 2. The regulator 3 is connected to the input valve 5. A pressure gauge 4 is connected in the middle of the flow path between the regulator 3 and the input valve 5. The input valve 5 is connected to the input port of the mass flow controller 8. A purge gas source is connected to an input port of the mass flow controller 8 via a purge valve 6 and a check valve 7.
The output port of the mass flow controller 8 is connected to the output valve 10. A vacuum pump as a vacuum source is connected to the output port of the mass flow controller 8 through a vacuum valve 9. The output valve 10 is connected to the manual valve 11. The outlet of the manual valve 11 is connected to a vacuum chamber in the semiconductor manufacturing process.
[0004]
Next, a specific configuration of the circuit of FIG. 16 will be described with reference to FIG.
All equipment is bolted onto the mounting panel 12. The manual valve 1 is fixed to the mounting panel 12 by a bracket B1. Pipes 1 a and 1 b and a joint M are connected to both ends of the manual valve 1. A check valve 2 is connected to the pipe 1b and the joint M on the downstream side. The check valve 2 is connected to the regulator 3 via a joint M and a pipe 3a. The regulator 3 is fixed to the mounting panel 12 by a bracket B2 (the configuration is the same as that of the bracket B1).
Three-pronged pipes 5 a and 4 a are connected to the right end of the regulator 3 through a joint M. A pressure gauge 4 is connected to the three-way pipe 4a. The three-way pipe 5a is connected to the manifold C1 through a joint M. An input valve 5 and a purge valve 6 are attached to the upper surface of the manifold C1. A check valve 7 is connected to the port of the purge valve 6 of the manifold C1 through a pipe 6a and a joint M. The check valve 7 is connected to a purge gas source (not shown) via a joint M. Here, the flow path from the check valve 7 to the pipe 6a is formed in the plate A1.
[0005]
The manifold C1 is fixed to the mounting panel 12 by a plate A1. A mass flow controller block D is connected to the manifold C1. A mass flow controller 8 is attached to the upper surface of the mass flow controller block D. The right end of the mass flow controller block D is connected to a manifold C2 (the configuration is the same as the manifold C1) on which the vacuum valve 9 and the output valve 10 are attached. The manifold C2 is fixed to the mounting panel 12 by a plate A2. The vacuum valve 9 is connected to a vacuum pump that is a vacuum source. Here, the flow path from the check valve 7 is formed in the plate A2 (the configuration is the same as the plate A1).
The manifold C2 is connected to the manual valve 11 via the joint M and the pipe 11a. The manual valve 11 is fixed to the mounting panel 12 by a bracket B3 (the configuration is the same as that of the bracket B1). The right end of the manual valve 11 is connected to the vacuum chamber via a pipe 11b and a joint M.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional process gas supply unit has the following problems.
(1) By adopting the manifold C1 that integrally attaches the input valve 5 and the purge valve 6 from the upper surface with mounting bolts, the size has been reduced compared to the era when all devices were connected by piping. In view of the recent demands for miniaturization and integration of process gas supply units, it was still insufficient. That is, since there are still many pipes and joints, there is a problem in that particles are generated due to welding or the like at the joints of the pipes as well as the space becomes large. The generation of particles is a serious problem because it affects the yield of semiconductors.
[0007]
(2) When it is desired to remove the manifold C1 and the plate A1 to which the input valve 5 and the purge valve 6 are attached from the mounting panel 12, the plate A is fixed to the mounting panel 12 by bolts from the lower surface. The panel 12 had to be turned over, and all the devices attached to the mounting panel 12 had to be removed, which was extremely inconvenient. This is because, in general, in the semiconductor manufacturing process, the mounting panel 12 is fixed in close contact with a wall or the like in order to narrow the mounting space. The same applies to the manifolds C2 and A2 to which the vacuum valve 9 and the output valve 10 are attached.
[0008]
An object of the present invention is to provide a process gas supply unit that solves the above-described problems and that can be reduced in size and integrated, and that allows all devices to be removed and attached from the same direction.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the process gas supply unit of the present invention has the following configuration.
(1) (a) a module block in which one or more of the component parts used for the process gas supply are bolted, (b) a base plate to which the module block is bolted, and (c) a base plate that is bolted And a mounting panel to be stopped. Therefore, the process gas flow path does not have a pipe for connecting the component.
[0010]
(2) The process gas supply unit according to (1), wherein the module block and the base plate are joined by bolting in a state of surface contact.
(3) In the process gas supply unit according to (1), the component parts, the module block, and the base plate are all bolted from the same predetermined direction.
(4) In the process gas supply unit according to (3), the component component includes one or more of a mass flow controller, a supply valve, a purge valve, a vacuum valve, a check valve, a regulator, and a filter. It is a device.
[0011]
(5) The process gas supply unit according to (1) or (3) is characterized in that a substantially V-shaped flow path is formed in the base plate.
(6) In the process gas supply unit according to (1) or (3), the type of process gas to be supplied is two or more, and two or more of the module blocks are arranged in a straight line. When two or more of the module block rows are arranged in parallel, the base plate is arranged to intersect the module block row and connected to two or more of the module blocks.
(7) The process gas supply unit according to (1) or (3) is characterized in that the base plate and the mounting panel have positioning means for each other.
(8) The process gas supply unit according to (7), wherein the positioning means is a combination of a positioning pin and a positioning hole.
(9) In the process gas supply unit according to (1) or (3), a bolt head for connecting the base plate to the mounting panel enters a counterbore formed in the base plate, and the module block It is invisible from the top surface.
[0012]
The operation of the process gas supply unit having the above configuration will be described.
In the process gas supply unit according to the present invention, one of the mass flow controller, the supply valve, the purge valve, the vacuum valve, the check valve, the regulator, and the filter is connected to the module block from the upper direction which is a predetermined direction. It is bolted. The plurality of module blocks are bolted to the base plate from above, which is the same direction as the predetermined direction. Further, the base plate is bolted to the mounting panel from above, which is the same direction as the predetermined direction.
Therefore, since all the component parts are directly attached to the module block and the base block without using pipes, the whole can be integrated and made compact. Also, there is no risk of particles generated from the pipe.
[0013]
All component parts are bolted to the module block, all module blocks to the base plate, and all base plates to the mounting panel from the same predetermined direction. Even when attached in close contact with a machine or a wall, it is possible to remove or attach all the devices, module blocks, and base plates without removing the attachment panel. In addition, if the diameter and length of all the bolts to be used are unified, it is not necessary to specially sort the bolts when performing the removal / attachment work, and the work efficiency can be improved.
[0014]
According to the V-shaped flow path formed in the base plate, there is no need for an extra stopper plug, and there is no extra space. Therefore, when the process gas is purged, the process gas does not stay and the process gas is retained. This reduces the risk that the inside of the pipe will be corroded and particles will be generated.
Further, since the positioning pins provided in the base plate and the positioning holes provided in the mounting panel are fitted and the base plate is positioned, when the plurality of process gas lines are arranged in parallel, the plurality of base plates are Even if they are arranged so as to intersect with the module block rows constituting each process gas line, since the positional relationship between them is accurate, the risk of leakage or the like can be reduced.
[0015]
Also, when the entire unit is assembled, the head of the mounting bolt that attaches the base plate to the mounting panel is hidden behind the counterbore and cannot be seen from the outside, so the base plate is accidentally removed from the mounting panel. There is no fear. Further, since the extra bolt heads are hidden, it is not necessary for the operator to perform extra confirmation work, and the efficiency of the maintenance work can be increased.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a solenoid valve mounting structure and mounting members according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
A process gas supply unit according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIGS. 1 to 4 are perspective views showing a specific configuration of the process gas supply unit in an exploded state, and FIG. 5 is a circuit diagram.
FIG. 1 is a perspective view in which only base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, and 28 used in the process gas supply unit are extracted. FIG. 2 is a perspective view of the mounting panel 12. FIG. 3 is a perspective view of the module block and the regulator, pressure gauge, filter, check valve, and mass flow controller mounted thereon. FIG. 4 is a perspective view of a manual valve, an automatic opening / closing valve and the like attached on the module block of FIG.
[0017]
First, the circuit shown in FIG. 5 will be described. In the present embodiment, a circuit of a process gas supply unit to which two types of process gases A and B are supplied is configured.
The capital letters A, B, and C correspond to the gas supply lines for supplying the process gases A and B and the purge gas C, respectively.
Here, in the two process gas supply lines, regulators 3A and 3B are connected to manual valves 1A and 1B whose input ports are connected to the respective process gas sources. Filters 13A and 13B are connected to the regulators 3A and 3B. In addition, pressure gauges 4A and 4B are connected to flow paths that connect the regulators 3A and 3B and the filters 13A and 13B. The filters 13A and 13B are connected to input valves 5A and 5B which are automatic opening / closing valves.
The input valves 5A and 5B are connected to the mass flow controllers 8A and 8B. In addition, purge valves 6A and 6B, which are automatic opening and closing valves, are connected to the flow paths that connect the input valves 5A and 5B and the mass flow controllers 8A and 8B. Output valves 10A and 10B, which are automatic on-off valves, are connected to the mass flow controllers 8A and 8B. The output ports of the output valves 10A and 10B are connected to the vacuum chamber.
[0018]
A purge gas source valve 14 which is an automatic opening / closing valve is connected to the input ports of the purge valves 6A and 6B. Further, the purge gas main valve 14 is connected to the filter 13C via the check valve 7. The filter 13C is connected to the regulator 3C. Further, a pressure gauge 4C is connected to a flow path that connects the filter 13C and the regulator 3C. The regulator 3C is connected to a nitrogen gas tank that is a purge gas via a manual valve 1C.
Further, the output port of the purge gas source valve 14 is connected to the output port side of the output valves 10A and 10B via the purge valve 6C.
[0019]
Next, a specific configuration of the process gas supply unit based on the above circuit will be described.
In FIG. 1, base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, and 28 are shown in partial cross-sectional views to show the flow paths formed inside. That is, each base plate is cut at the center line of the flow path formed on the front side.
For example, the base plate 21 is a rectangular parallelepiped block, and countersunk holes 31a, 31b, input ports 32A, 32B, 32C, and output ports 33A, 33B, 33C are formed on the upper surface. Further, on both sides of the input ports 32A, 32B, 32C and the output ports 33A, 33B, 33C, screw holes 34 in which female screws for bolts are cut are formed. In this embodiment, in order to facilitate integration, the base plate is formed by a rectangular parallelepiped block, but the present invention is not limited to this.
[0020]
As shown in the sectional view, the input port 32A (32B, 32C) and the output port 33A (33B, 33C) are communicated with each other by a V-shaped flow path 38A. In addition, the input port 32A (32B, 32C) and the output port 33A (33B, 33C) have seats 32a (32b, 32c), 33a (33b, 33c) for storing ring gaskets for preventing leakage at the connecting portions. Are formed respectively.
Further, positioning holes (not shown) are formed on the back surfaces of the base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, and 28.
On the other hand, as shown in FIG. 2, positioning pins 36 are embedded in the upper surface of the mounting panel 12. Further, screw holes 37a and 37b in which female screws for the base plate mounting bolts 35 are formed are formed. In this embodiment, the base plate mounting bolt 35 is a hexagon socket head cap screw having a screw size of 5 mm.
[0021]
Next, a method of attaching the base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 to the attachment panel 12 will be described.
Base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, and 28 shown in FIG. 1 are attached to the upper surface of the mounting panel 12 by base plate mounting bolts 35 from above.
To explain an example, the base plate 21 has a base plate mounting bolts 35a and 35b spotted in a state where a positioning hole (not shown) formed on the back surface and a positioning pin 36 provided on the upper surface of the mounting panel 12 are fitted. It is attached to the mounting panel 12 by screwing into the screw holes 37a, 37b through the attached holes 31a, 31b. In this mounted state, the bolt heads of the base plate mounting bolts 35 a and 35 b are completely located below the upper surface of the base plate 21. The other base plates 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 are similarly attached to the mounting panel 12.
[0022]
As another example of the base plate, the base plate 25 is attached to the mounting panel 12 by four base plate mounting bolts 35 with two positioning pins 36 fitted in the positioning holes.
A through hole 39 is formed along the longitudinal direction of the base plate, and both ends are sealed by the end plate 41. On the upper surface of the base plate 25, purge gas ports 40A, 40B, and 40C communicating with the through holes 39 are formed. The base plate mounting bolts 35 of the base plate 25 are arranged at two positions on both sides of the through hole 39 in order to avoid the through hole 39.
In the present embodiment, there are two types of base plates, a base plate 21 type and a base plate 25 type. Here, the base plates 22 to 24, 26 and 27 are the same type as the base plate 21, and the base plate 28 is the same type as the base plate 25.
[0023]
Next, the module block will be described with reference to FIG. In order to facilitate integration, the module block in the present embodiment is preferably formed of a rectangular parallelepiped block, but the present invention is not limited to this.
In FIG. 3, from the front side, a process gas A supply line, a process gas B supply line, and a purge gas supply line. In the process gas A supply line, the process gas A is input from the X direction and output in the Y direction.
Each of the supply lines includes module block rows L1, L2, and L3. Each module block row includes a manual valve block 42, a regulator block 43, a pressure gauge block 44, a filter block 45, an input valve block 46, an input valve second block 47, a mass flow controller input block 48, and a mass flow controller 8 from the gas input side. (However, it is not provided in the module block row L3), and is composed of a mass flow controller output block 49 and an output valve block 50.
[0024]
The manual valve 1 shown in FIG. 4 is attached to the manual valve block 42 to constitute a manual valve module. The configuration of such a manual valve module is shown in FIG. (A) is a top view, (b) is a side view. The manual valve 1 is attached to the manual valve block 42 from above by four device mounting bolts 52. An input joint 51 is attached to the left end surface of the manual valve block 42.
The manual valve block 42 is formed with a right-angle channel 42 a that communicates the input joint 51 and the input port of the manual valve 1. In addition, an oblique flow path 42 b is formed that communicates the output port of the manual valve 1 and the input port 32 (A, B, or C) of the base plate 21.
The manual valve block 42 is attached to the base plate 21 by two module mounting bolts 53. In the present embodiment, hexagon socket head cap screws having a screw size of 5 mm are used as the device mounting bolts 52 and the module mounting bolts 53.
[0025]
The regulator block 43 is attached with the regulator 3 to constitute a regulator module. The configuration of the regulator module is shown in FIG. (A) is a top view, (b) is a side view.
As shown in FIG. 7B, the regulator 3 is attached to the regulator block 43 by a cap-type attachment nut 3a. The regulator block 43 is attached to the base plates 21 and 22 by four module mounting bolts 53.
The regulator block 43 is formed with an oblique flow path 43 a that allows the input port of the regulator 3 and the output port 33 (A, B, or C) of the base plate 21 to communicate with each other. In addition, an oblique flow path 43b is formed for communicating the output port of the regulator 3 and the input port 32 (A, B, or C) of the base plate 22.
[0026]
A pressure gauge 4 is attached to the pressure gauge block 44 to constitute a pressure gauge module. The configuration of the pressure gauge module is shown in FIG. (A) is a top view, (b) is a side view.
As shown in FIG. 8B, the pressure gauge 4 is attached to the pressure gauge block 44 by a joint 4a. The pressure gauge block 44 is attached to the base plates 22 and 23 by four module mounting bolts 53.
In the pressure gauge block 44, an inverted V-shaped inverted V-shaped channel 44a is formed. The pressure gauge 4 is connected to the vertex of the reverse V-shaped channel 44a. The reverse V-shaped channel 44 a communicates with the output port 33 of the base plate 22 and the input port 32 of the base plate 23.
[0027]
A filter module is attached to the filter block 45 to constitute a regulator module. The configuration of the regulator module is shown in FIG. (A) is a top view, (b) is a side view.
As shown in FIG. 9B, the filter 13 that is a metal filter is attached to the filter block 45 by press fitting. The filter block 45 is attached to the base plates 23 and 24 by four module mounting bolts 53.
The filter block 45 is formed with an oblique flow path 45 a that communicates the input port of the filter 13 and the output port 33 of the base plate 23. In addition, an oblique flow path 45 b is formed to communicate the output port of the filter 13 and the input port 32 of the base plate 24.
[0028]
The configuration of the input valve block 46 and the input valve second block 47 is shown in FIG. Input valves 5A and 5B and purge valves 6A and 6B are attached to the input valve blocks 46A and 46B in the module block rows L1 and L2. Further, the purge gas source valve 14 and the check valve 7 are attached to the input valve block 46C in the module block row L3 (see FIG. 5).
The input valve 5 and the purge valve 6 are each attached to the input valve block 46 from above by four device mounting bolts 52. Further, the input valve second block 47 and the input valve block 46 are integrally fixed from the right direction in FIG. The input valve block 46 and the input valve second block 47 are integrally attached to the base plate 24, the base plate 25, and the base plate 26 by two module mounting bolts 53, respectively, from above.
[0029]
The input valve blocks 46A and 46B are connected to the output port 33 (A, B) of the base plate 24 and the input port of the input valve 5 in an oblique flow path 46a, a straight flow path 46b, and an output port of the input valve 5 and a straight flow. A flow path 46c for communicating with the path 46b and a flow path 46d for communicating the output port of the purge valve 6 and the straight flow path 46b are formed.
[0030]
On the other hand, in the input valve block 46C, the check valve 7 is attached instead of the input valve 5, and the purge gas source valve 14 is attached instead of the purge valve 6. The flow path has no straight flow path 46b, the output port of the check valve 7 communicates with the input port of the purge gas main valve 14, and the output port of the purge gas main valve 14 is connected by the flow path 46e shown in FIG. The base plate 25 communicates with the through hole 39 through the purge gas port 40C.
[0031]
A mass flow controller input block 48 is fixed in the lateral direction on the input side of the mass flow controller 8, and a mass flow controller output block 49 is fixed in the lateral direction on the output side. The mass flow controller 8, the mass flow controller input block 48, and the mass flow controller output block 49 are integrally attached to the base plates 26 and 27 from above by module mounting bolts 53.
The V-shaped flow path 26 a of the base plate 26 communicates the flow paths of the input valve second block 47 and the mass flow controller input block 48. Further, the V-shaped flow path 27 a of the base plate 27 communicates the flow paths of the mass flow controller output block 49 and the output valve block 50.
[0032]
The output valve block 50 shown in FIG. 4 is attached to the output valve block 50 to constitute an output valve module. The configuration of the output valve module is shown in FIG. (A) is a top view, (b) is a side view. The output valve 10 is attached to the output valve block 50 from above by four device mounting bolts 52. In FIG. 11, an output joint 54 is attached to the left end surface of the output valve block 50.
In the output valve block 50, a right-angle flow path 50b that connects the output joint 54 and the output port of the output valve 10 is formed. In addition, an oblique flow path 50 a that connects the input port of the output valve 10 and the output port of the base plate 27 is formed.
The output valve block 50 is attached to the base plate 28 by two module mounting bolts 53.
[0033]
On the other hand, in the output valve block 50C, a purge valve 6C is attached instead of the output valve 10. The flow path does not have the straight flow path 50b, and the output port of the purge valve 6C communicates with the through hole 39 of the base plate 28 by the flow path 50c illustrated in FIG.
[0034]
Next, the operation of the process gas supply unit having the above configuration will be described.
When supplying the process gas A to the vacuum chamber, the input valve 5A and the output valve 10A are opened, and the process gas A is sent to the mass flow controller 8A through the manual valve 1A and the filter 13A. At this time, the pressure of the process gas A is kept constant by the regulator 3A and the pressure gauge 4A.
The mass flow controller 8A supplies a constant mass of process gas A to the vacuum chamber via the output valve 10A.
[0035]
A procedure for finishing the supply of the process gas A will be described. The input valve 5A and the output valve 10A are closed. Then, the purge valve 6A and the purge valve 6C are opened. At this time, the purge gas main valve 14 is open. Therefore, the purge gas flows into each flow path via the purge valve 6A and the purge valve 6C, and the staying process gas A and the purge gas are replaced.
At this time, the check valve 7 prevents the process gas A from flowing back into the purge gas line.
The process gas B is supplied in the same manner as the process gas A.
[0036]
In the process gas supply unit, a highly corrosive gas or the like is used as the process gas. Therefore, the regulator 3, the pressure gauge 4, the filter 13, the input valve 5, the purge valve 6, the check valve 7, the mass flow controller 8, and the output The surface of the flow path of the device such as the valve 10 may be corroded over time and generate particles. To prevent this, the equipment is periodically removed and inspected and replaced.
According to the process gas supply unit of the present embodiment, the manual valve block 42, the regulator block 43, the pressure gauge block 44, the filter block 45, the input valve block 46, the mass flow controller input block 48, the mass flow controller output block 49, the output valve. Since the module block called the block 50 is attached to the base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 from above by the module mounting bolts 53, each of the above inspection / replacement operations is performed. Easy to remove and install parts.
[0037]
Further, since the base plates 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 are attached to the attachment panel 12 from the same direction as the module attachment bolts 53 by the base plate attachment bolts 35, the module block is removed. The base plate can be removed as is. Therefore, since the flow path formed in the base plate also comes into contact with the process gas, it may be corroded and generate particles, and periodic inspection and replacement are necessary, but the work efficiency at that time is higher due to the above configuration. Become.
Here, since the bolt heads of the base plate mounting bolts 35 that attach the base plate to the mounting panel 12 are hidden in the spot facing portions of the counterbored holes 31a and 31b, the module block is intended to be removed. There is no possibility of removing the base plate mounting bolt 35 by mistake with the bolt 53.
[0038]
Further, since the V-shaped flow path is formed as the communication path of the base plate, there is no place where the process gas stays in the flow path, so that the corrosion of the base plate flow path can be reduced.
In addition, since the base plate is arranged so as to intersect the module block row and is connected to two or more module block rows, the number of module mounting bolts 53 to which the base plate is attached can be reduced. Further, by forming the through hole 39, a flow path for supplying purge gas or the like to each line can be formed.
[0039]
Next, a process gas supply unit according to a second embodiment of the present invention will be described. This is for realizing the circuit of FIG. 16 described in the prior art according to the configuration of the present invention.
12 and 13 are partial perspective views of the process gas supply unit in the present embodiment, respectively. When FIG. 13 is connected to the right end of FIG. 12, the entire process gas supply unit is configured. FIG. 14 shows a side view of the entire unit. 12 and 13, the module block shows a cross section taken along the center line in the column direction of the module block row, and the base plate also shows a similar cross section.
About the same module block as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Only a configuration different from the first embodiment will be described.
The check valve 2 is attached to the check valve block 60 by four device mounting bolts 52 from above. The check valve block 60 is attached to the base plate 21 by four module mounting bolts 53 from above. In this embodiment, the device mounting bolt 52 and the module mounting bolt 53 are hexagon socket head cap screws having a screw size of 5 mm.
[0040]
Further, the input valve 5, the purge valve 6, and the check valve 7 are attached to the input valve block 61 from above by four device mounting bolts 52. The input valve outlet side block 63 is attached to the input valve block 61 from the lateral direction with a mounting bolt.
The input valve block 61 and the input valve output side block 63 are attached to the base plate 21 from above by four module mounting bolts 53. As shown in FIG. 13, the vacuum valve 9 and the output valve 10 are attached to the output valve block 64 by four device mounting bolts 52 from above.
[0041]
An output valve inlet side block 62 is attached to the output valve block 64 with mounting bolts from the lateral direction. The output valve block 64 and the output valve inlet side block 62 are attached to the base plate 21 from above by four module mounting bolts 53.
The manual valve block 65 to which the outlet-side manual valve 11 is attached has the same configuration as the input-side manual valve block 42 and is attached in the opposite direction.
[0042]
Also in the process gas supply unit of the second embodiment, all the module blocks are attached to the base plate from above by the module mounting bolts 53, and all the base plates are also the same as in the first embodiment. Since the base plate is attached to the mounting panel 12 with the base plate mounting bolts 35 from above, the base plate can be removed without removing the module block, so that the work efficiency is high. In the present embodiment, as in the first embodiment, a hexagon socket head cap screw having a screw size of 5 mm is used as the base plate mounting bolt 35.
[0043]
Further, according to the process gas supply units of the first and second embodiments, the number and position of the mounting bolts of the base plate and the module block are made as constant as possible, and the device mounting bolt 52, the module mounting bolt 53, and the base plate mounting bolt 35 are installed. The hexagon socket head cap screw with a screw size of 5mm is unified, so maintenance is suitable. Further, when a plurality of units are arranged in parallel, the positions of the mass flow controller 8 and the like are constant, and the maintenance is suitable. Moreover, it is possible to make the base plate common to each unit.
[0044]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment at all, It can also implement as follows in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the mass flow controller, the supply valve, the purge valve, the vacuum valve, the check valve, the regulator, and the filter are exemplified as the devices attached to the module block. May be used, and the same effect can be obtained.
Further, the process gas supply unit according to the present invention can directly attach the base plate 21 to the metal plate constituting the wall or the like without using the attachment panel 12.
[0045]
【The invention's effect】
According to the process gas supply unit of the present invention, (a) a module block in which one or more component parts used for supplying the process gas are bolted, and (b) a base plate in which the module block is bolted And (c) a mounting panel to which the base plate is bolted, and no pipe for connecting components to the process gas flow path, so that the entire process gas supply unit is integrated and made compact. be able to. In addition, there is no risk of particles generated from pipes and pipe connections.
[0046]
According to the process gas supply unit of the present invention, a module block in which one or more of a mass flow controller, a supply valve, a purge valve, a vacuum valve, a check valve, a regulator, and a filter are bolted from a predetermined direction; Since the module block has a base plate that is bolted from the same direction as the predetermined direction and a mounting panel that is bolted from the same direction as the predetermined direction, the module block and the base plate can be removed and attached. Easy and work efficiency is high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a first perspective view showing a specific configuration of a process gas supply unit according to a first embodiment of the present invention in an exploded state.
FIG. 2 is a second perspective view showing a specific configuration of the process gas supply unit according to the first embodiment of the present invention in an exploded state.
FIG. 3 is a third perspective view showing a specific configuration of the process gas supply unit according to the first embodiment of the present invention in an exploded state.
FIG. 4 is a fourth perspective view showing the specific configuration of the process gas supply unit according to the first embodiment of the present invention in an exploded state.
FIG. 5 is a circuit diagram of a process gas supply unit according to the first embodiment of this invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a manual valve module.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a regulator module.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a pressure gauge module.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a filter module.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an input valve block and an input valve second block.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an output valve module.
FIG. 12 is a first perspective view of a process gas supply unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a second perspective view of the process gas supply unit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a side view of a process gas supply unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a side view of a conventional process gas supply unit.
FIG. 16 is a circuit diagram of a process gas supply unit.
[Explanation of symbols]
21-28 Base plate
35 Base plate mounting bolt
42 Manual valve block
43 Regulator block
44 Pressure gauge block
45 Filter block
46 Input valve block
47 Input valve second block
48 Mass flow controller input block
49 Mass flow controller output block
50 Output valve block
52 Equipment mounting bolts
53 Module mounting bolt

Claims

A module block in which one or more of the component parts used for the process gas supply are bolted;
A base plate to which the module block is bolted;
A mounting panel to which the base plate is bolted;
Both the component part and the module block are bolted from the same predetermined direction ,
In the process gas supply unit in which the component parts, the module block, and the base plate are combined to form a line through which the process gas to be supplied flows.
The base plate and the mounting panel have positioning means with respect to each other;
The base plate is bolted to the mounting panel from the predetermined direction,
A process gas supply unit , wherein the plurality of lines are configured in parallel on the mounting panel .

The process gas supply unit according to claim 1,
The type of process gas to be supplied is 2 or more,
When two or more of the module block rows configured by arranging two or more of the module blocks on a straight line are arranged in parallel,
The process gas supply unit, wherein the base plate is disposed so as to cross the module block row and is connected to two or more module blocks.

The process gas supply unit according to claim 1 ,
The process gas supply unit, wherein the positioning means is a combination of a positioning pin and a positioning hole.

2. The process gas supply unit according to claim 1, wherein a bolt head for connecting the base plate to the mounting panel enters a counterbore formed in the base plate and cannot be seen from an upper surface of the module block. Feature process gas supply unit.