KR100517424B1 - 유체제어장치 - Google Patents

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KR100517424B1
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다다히로 오미
히로시 모로코시
미치오 야마지
시게아키 다나카
게이지 히라오
유지 가와노
다카시 히로세
고스케 요코야마
미치오 구라모치
마사유키 하타노
노부카즈 이케다
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다다히로 오미
가부시키가이샤 후지킨
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Abstract

유체 제어기의 출입구에 배치되는 차단 개방기는 5종류의 차단 개방기, 즉 1개의 2포트-밸브를 구비한 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 1개의 3포트-밸브를 구비한 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 2개의 3포트-밸브를 구비한 차단 개방기와, 2개의 3포트-밸브를 구비한 차단 개방기(94)와, 3개의 3포트-밸브를 구비한 차단 개방기 중 어느 하나로 된다. 모든 형의 차단 개방기의 2포트-밸브의 밸브 본체는 입구 및 출구가 하면에 설치된 동일 형상의 것이고, 모든 형의 차단 개방기의 3포트-밸브의 밸브 본체는 항상 연통하고 있는 입구 및 출구 이외에 보조 출입구가 하면에 부가적으로 설치된 동일 형상의 것이다.

Description

유체 제어 장치{FLUID CONTROL DEVICE}
본 발명은 반도체 제조 장치 등에 사용되는 유체 제어 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치에 있어서의 유체 제어 장치는 도 8에 도시된 바와 같이, 복수(3개로 도시)의 질량 유량 제어기(3)와, 각 질량 유량 제어기(1)의 입구측 및 출구측에 배치된 하나 이상의 개폐 밸브(111, 112)를 주요 구성 요소로 하고, 또한 필터(113)나 체크 밸브(114) 등이 부가된 것이다.
가장 좌측의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인(제1 라인)(115)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에 필터(113)가 설치되고, 그 출구측에 개폐 밸브(111)가 설치된 것으로, 입구와 출구가 1개씩이다. 좌측으로부터 2번째의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인(제2 라인)(116)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에, 블록화된 2개의 개폐 밸브(112) 및 1개의 체크 밸브(114)와 1개의 필터(113)가 설치되고, 그 출구측에, 3개의 개폐 밸브(111)가 설치되며, 또한 질량 유량 제어기(1)의 입구측과 출구측 사이에 질량 유량 제어기(3)를 통과하지 않은 바이패스 통로(118)가 설치된 것이다. 가장 우측의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인( 제3 라인)(117)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에, 블록화된 2개의 개폐 밸브(112) 및 1개의 체크 밸브(114)와 1개의 필터(113)가 설치되고, 그 출구측에 2개의 개폐 밸브(111)가 설치된 것이다. 그리고, 라인(115, 116, 117)은 3개의 질량 유량 제어기(3)의 입구측에서 서로 접속되고, 또한 제1 라인(115)의 출구와 제2 라인(116)의 출구 중 1개가 서로 접속되어 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 질량 유량 제어기(3)와 개폐 밸브(111, 112)와의 접속 및 개폐 밸브(111)끼리의 접속은 튜브(119)를 통해 행해지고 있고, 튜브(119)끼리는 L형의 관이음(120)나 T형의 관이음(121)로 접속되어 있다.
또한, 도 8에 도시된 것은 단지 유체 제어 장치의 일례로서, 유체 제어 장치는 각종 라인에 의해 구성되지만, 유체의 수 및 그 흐름을 고려하면, 유체 제어 장치를 구성하는 라인은 도 9에 도시하는 5종류로 거의 한정된다.
도 9에 있어서, 가장 좌측에 도시된 것은 질량 유량 제어기 등의 유체 제어기(3)에 1종류의 유체가 흐르는 라인(131)이고; 좌측으로부터 2번째로 도시된 것은 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르는 라인(132)이며; 좌측으로부터 3번째로 도시된 것은 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고, 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(113a)가 접속되는 라인(133)이며; 좌측으로부터 4번째로 도시된 것은 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고, 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기(3)를 통과하지 않는 바이패스 통로(134a)가 설치되는 라인(134)이며; 가장 좌측에 도시된 것은 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고, 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(135a)가 접속되며, 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기(3)를 통과하지 않는 바이패스 통로(135b)가 설치되는 라인(135)이다.
반도체 제조 장치에 사용하는 유체 제어 장치는 그 점유 공간 및 통로의 크기의 감소될 필요가 있으므로, 질량 유량 제어기와 개폐 밸브와의 접속 및 개폐 밸브끼리의 접속을, 튜브를 통하지 않고 이음 부재에 의해 행하는 것(집적화)이 제안되어 있다.
이러한 집적화는 도 9에 도시된 5종류의 라인을 구성하는 개폐 밸브끼리를 미리 블록화시키고, 이들 블록화된 밸브끼리를 다시 튜브를 통하지 않고서 접속함으로써 달성되지만, 이 집적화에 있어서는, 부품 종류수의 증가, 특히 주구성 요소인 개폐 밸브의 종류수의 증가가 실용상 큰 문제가 된다.
본 발명의 목적은 유체 제어 장치의 주구성 요소인 개폐 밸브의 종류수를 증가시키지 않고, 집적화를 실현한 유체 제어 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 유체 제어 장치는 복수의 유체 제어기와, 각 유체 제어기의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 복수의 차단 개방기를 구비하며, 각 차단 개방기는 인접하는 밸브끼리 튜브를 매개로 하지 않고 접속된 복수의 밸브 또는 1개의 밸브로 이루어지며, 또한 각 차단 개방기는 5종류의 차단 개방기, 즉 1개의 2포트-밸브를 구비한 2형의 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 1개의 3포트-밸브를 구비한 2-3형의 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 2개의 3포트-밸브를 구비한 2-3-3형의 차단 개방기와, 2개의 3포트-밸브를 구비한 3-3형의 차단 개방기와, 3개의 3포트-밸브를 구비한 3-3-3형의 차단 개방기 중 어느 하나이고, 모든 형의 차단 개방기의 2포트-밸브의 밸브 본체는 입구 및 출구가 하면에 설치된 동일 형상의 것이며, 모든 형의 차단 개방기의 3포트-밸브의 밸브 본체는 항상 연통하고 있는 입구 및 출구 이외에 보조 출입구가 하면에 부가적으로 설치된 동일 형상의 것인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 명세서에 있어서, 상하는 도 3 및 도 4의 상하를 말하지만, 이 상하는 편의적인 것이고, 유체 제어 장치는 도 3 및 도 4의 상하의 상태로 수평면에 장착되는 이외에, 상하가 반대로 되어 수평면에 장착되거나, 수직면에 장착되거나 하는 경우가 있다.
본 발명의 유체 제어 장치에 따르면, 차단 개방기는 전부 5종류이지만, 각 차단 개방기를 구성하는 밸브 본체의 형상은 2종류만으로 충분하다. 각 밸브 본체에는 일반 개방형의 액츄에이터 또는 일반 폐쇄형인 액츄에이터가 장착되고, 액츄에이터의 형을 포함시키면, 밸브의 종류는 4개가 된다.
상기 구성으로 함으로써, 밸브 본체의 형상이 2종류뿐인 5종류의 차단 개방기에 의해, 여러가지 유체 제어 장치가 구성된다. 이것을 도 2를 참조하여 이하에 설명한다.
유체 제어기(3)에 1종류의 유체(메인 가스만)가 흐르는 경우에는, 유체 제어기(3)의 입구측 및 출구측에 각각 2형의 차단 개방기(91, 91)가 배치된다.
유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르는 경우에는, 유체 제어기(3)의 입구측 및 출구측에 각각 2-3형의 차단 개방기(92, 92)가 배치된다. 그리고, 제1 유체(예컨대, 메인 가스)는 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 3포트-밸브(102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 공정 챔버)에 이른다. 또한, 제2 유체(예컨대, 퍼지 가스)는 2포트-밸브(101) 및 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 3포트-밸브(102) 및 2포트-밸브(101)를 거쳐서 다음 라인(예컨대 ,배기 라인)에 이른다.
유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르는 동시에, 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(98a)가 설치되는 경우에는, 유체 제어기(3)의 입구측에는 2-3형의 차단 개방기(92)가 배치되고, 유체 제어기(3)의 출구측에 2-3-3형의 차단 개방기(93)가 배치된다. 그리고, 제1 유체(예컨대, 메인 가스)는 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 어느 한쪽의 3포트-밸브를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 공정 챔버)에 이른다. 제2 유체(예컨대, 퍼지 가스)는 2포트-밸브(101) 및 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어 가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 배기 라인)에 이른다. 2-3-3형의 차단 개방기(93)의 2포트-밸브(101)에는 진공 흡인 통로(98a)가 접속된다.
유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르는 동시에, 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측의 사이에 유체 제어기(3)를 우회하는 바이패스 통로(99a)가 설치되는 경우는, 유체 제어기(3)의 입구측 및 출구측에 각각 3-3형의 차단 개방기(94, 94)가 배치된다. 제1 유체(예컨대, 메인 가스)는 입구측 3-3형의 차단 개방기(94) 중 어느 한쪽의 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 출구측 3-3형의 차단 개방기(94) 중 어느 한쪽의 3포트-밸브(102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 공정 챔버)에 이른다. 또한, 제2 유체(예컨대, 퍼지 가스)는 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 배기 라인)에 이른다. 그리고, 입구측 및 출구측 3-3형의 차단 개방기(94)의 다른쪽 3포트-밸브(102, 102)끼리는 개폐 밸브를 구비한 바이패스 통로(99a)에 의해 접속된다.
유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르는 동시에, 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(100a)가 설치되고, 또한 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기(3)를 우회하는 바이패스 통로(100b)가 설치되는 경우에는, 유체 제어기(3)의 입구측에 3-3형의 차단 개방기(94)가 배치되고, 유체 제어기(3)의 출구측에 3-3-3형의 차단 개방기(95)가 배치된다. 제1 유체(예컨대, 메인 가스)는 3-3형의 차단 개방기(94)중 어느 한쪽의 3포트-밸브(102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 3-3-3형의 차단 개방기(95) 중 어느 하나의 3포트-밸브(102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 공정 챔버)에 이른다. 또한, 제2 유체(예컨대, 퍼지 가스)는 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 거쳐서 유체 제어기(3)로 들어가고, 유체 제어기(3)를 통과한 후, 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 거쳐서 다음 라인(예컨대, 배기 라인)에 이른다. 그리고, 3-3형의 차단 개방기(94)의 다른쪽 3포트-밸브(102)와 3-3-3형의 차단 개방기(95)의 나머지 3포트-밸브(102)가 바이패스 통로(100b)에 의해 접속되며, 또한 이 3포트-밸브(102)에 진공 흡인 통로(100a)가 접속된다.
이렇게 하여, 2종류의 밸브 본체(101, 102)만으로 구성된 5종류의 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)에 의해, 각종 유체 제어 장치가 구성된다.
본 발명의 실시의 형태를 이하 도면을 참조하여 설명한다.
이하의 설명에 있어서, 좌우에 대해서는 도면의 좌우를 말하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 유체 제어 장치의 하나의 구체예를 나타내는 것으로, 도 8에 도시된 종래의 유체 제어 장치와 같은 기능을 가지고 있다. 즉, 가장 좌측의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인을 제1 라인(85)으로 하고, 좌측으로부터 2번째의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인을 제2 라인(86)으로 하며, 가장 우측의 질량 유량 제어기(3)를 포함하는 라인을 제3 라인(87)으로 한다. 또한, 제1 라인(85)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에 필터(83)가 설치되고, 그 출구측에 개폐 밸브(81)가 설치된 것이며, 제2 라인(86)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에, 3개의 2종류 개폐 밸브(81, 82), 1개의 체크 밸브(84) 및 1개의 필터(83)가 설치되고, 그 출구측에 3개의 2종류 개폐 밸브(81, 82)가 설치되며, 또한 질량 유량 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 질량 유량 제어기(3)를 우회하는 바이패스 통로(88)가 설치된 것이고, 제3 라인(87)은 질량 유량 제어기(3)의 입구측에, 서로 다른 종류의 2개의 개폐 밸브(81, 82), 1개의 체크 밸브(84), 및 1개의 필터(83)가 설치되고, 그 출구측에 서로 다른 종류의 2개의 개폐 밸브(81, 82)가 설치된 것이다. 그리고, 각 라인(85, 86, 87) 끼리는 질량 유량 제어기(3)의 입구측에서, 서로 접속되며, 또한, 제1 라인(85)의 출구와 제2 라인(86)의 출구 중 1개가 서로 접속되어 있다.
도 1에 도시된 유체 제어 장치에서는, 질량 유량 제어기(3)와 개폐 밸브(82)와의 접속 및 개폐 밸브(81, 82) 끼리의 접속은 튜브를 통하지 않고서 (도면의 안쪽에서)이음 부재에 의해 행해지고 있으며, 이것에 의해 도 8에 도시된 제어 장치에 비하여, 세로가 61%, 가로가 42%, 면적이 26%까지 감소하고, 대폭적인 집적화가 달성되고 있다.
또한, 후술하는 바와 같이, 개폐 밸브(81, 82)의 밸브 본체의 형상은 2종류만으로 되어, 부품수의 증가가 억제됨으로써 표준화도 달성되고 있다.
표준화는 다음 A에서 C까지의 구성에 의해 달성된 것으로, 이하에 이들 구성에 대해서 상세히 기술한다.
A. 유체 제어기(3)와, 이것의 입구측 및 출구측에 배치된 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)로 모든 라인을 구성한다.
B. 입구(103) 및 출구(104)가 하면에 설치된 밸브 본체(101a)를 갖는 2포트-밸브(101)와, 항상 연통하고 있는 입구(107) 및 출구(106) 이외에 보조 출입구(105)가 하면에 부가적으로 설치된 밸브 본체(102a)를 갖는 3포트-밸브(102)와, 필요한 이음 부재(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)로 모든 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)를 구성한다. 이음 부재(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38)는 후술하는 바와 같이 각종 형태가 있을 수 있지만, 인접하는 밸브(101, 102)의 인접하는 입구와 출구를 연통시키는 통로(103)를 갖는 것이면 된다.
C. 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)는 1개의 2포트-밸브(101)를 구비한 2형의 차단 개방기(91)와, 1개의 2포트-밸브(101) 및 1개의 3포트-밸브(102)를 구비한 2-3형의 차단 개방기(92)와, 1개의 2포트-밸브(101) 및 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 구비한 2-3-3형의 차단 개방기(93)와, 2개의 3포트-밸브(102, 102)를 구비한 3-3형의 차단 개방기(94)와, 3개의 3포트-밸브(102, 102, 102)를 구비한 3-3-3형 차단 개방기(95)의 5종류로 한다.
도 2는 도 9에 도시된 5종류의 라인을 본 발명의 특징을 나타내도록 재기록한 것으로, 도면에서 가장 좌측에 도시된 것이, 유체 제어기(3)에 1종류의 유체가 흐르는 라인(96)이고, 유체 제어기(3)와, 유체 제어기(3)의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 2형의 차단 개방기(91)로 이루어진다. 좌측에서 2번째로 도시된 것이, 유체 제어기에 2종류의 유체가 흐르는 라인(97)이고, 유체 제어기(3)와, 유체 제어기(3)의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 2-3형의 차단 개방기(92)로 이루어진다. 좌측으로부터 3번째로 도시된 것이, 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(98a)가 접속되는 라인(98)이고, 유체 제어기(3)와, 유체 제어기(3)의 입구측에 배치된 2-3형의 차단 개방기(92)와, 유체 제어기(3)의 출구측에 배치된 2-3-3형의 차단 개방기(93)로 이루어진다. 좌측으로부터 4번째로 도시된 것이, 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기(3)를 우회하는 바이패스 통로(99a)가 설치되는 라인(99)이고, 유체 제어기(3)와, 유체 제어기(3)의 입구측에 배치된 3-3형의 차단 개방기(94)와, 유체 제어기(3)의 출구측에 배치된 3-3형의 차단 개방기(94)로 이루어진다. 가장 우측에 도시된 것이, 유체 제어기(3)에 2종류의 유체가 흐르고 유체 제어기(3)의 출구측에 진공 흡인 통로(100a)가 접속되며 유체 제어기(3)의 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기(3)를 우회하는 바이패스 통로(100b)가 설치되는 라인(100)이고, 유체 제어기(3)와, 유체 제어기(3)의 입구측에 배치된 3-3형의 차단 개방기(94)와, 유체 제어기(3)의 출구측에 배치된 3-3-3형 차단 개방기(95)로 이루어진다.
이어서, 도 3을 참조하여, 5종류의 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)에 대해서 설명한다. 또한, 도 2 및 도 3에 있어서, △은 액츄에이터에 의해 개폐되는 포트(103, 105)를 의미하고, △에 1개의 선을 첨가한 것은 항상 열려 있는 포트(104, 106, 107)를 의미하고 있다. 또한, 복수의 밸브(101, 102)를 구비한 차단 개방기(92, 93, 94, 95)에 대해서는 밸브(101, 102) 끼리는 좌우에 인접하도록 직렬로 접속되는 것으로 하고, 또한 인접하는 포트(104, 106, 107) 끼리는 이음 부재내 통로(108)에 의해 연통되는 것으로 한다.
도 3에 있어서, 가장 좌측에 도시된 것이 2형의 차단 개방기(91)이고, 좌측으로부터 2번째로 도시된 것이 2-3형의 차단 개방기(92)이며, 좌측으로부터 3번째로 도시된 것이 2-3-3형의 차단 개방기(93)이고, 좌측으로부터 4번째로 도시된 것이 3-3형의 차단 개방기(94)이며, 가장 우측에 도시된 것이 3-3-3형 차단 개방기(95)이다.
다음에, 도 3을 참조하여, 각 차단 개방기(91, 92, 93, 94, 95)의 각각의 작용에 대해서 설명한다. 또한, 도 3에 있어서, 2포트-밸브(101)의 2개의 포트(103, 104)중, 액츄에이터로 직접 개폐되는 쪽을 제1 포트(103)로 하고, 다른쪽을 제2 포트(104)로 한다. 또한, 3포트-밸브(102)의 3개의 포트(105, 106, 107)중, 액츄에이터로 직접 개폐되는 쪽을 제1 포트(105)로 하고, 나머지 2개의 포트(106, 107)중, 도면의 좌측에 있는 것을 제2 포트(106), 우측에 있는 것을 제3 포트(107)로 한다.
2형의 차단 개방기(91)에 의하면, 액츄에이터가 개방일 때, 2포트-밸브(101)의 제1 포트(103)로부터 유입된 유체 ①은 제2 포트(104)로부터 유출된다.
2-3형의 차단 개방기(92)에 의하면, 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이고 2포트-밸브(101)의 액츄에이터가 폐쇄일 때, 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유입된 유체 ①은 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터 유출된다. 한편, 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄이고 2포트-밸브(101)의 액츄에이터가 개방일 때, 2포트-밸브(101)의 제1 포트(103)로부터 유입된 유체 ②는 상기 2포트-밸브의 제2 포트(104) 및 이음 부재내 통로(108)를 거쳐서 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)에 이르고, 제3 포트(107)에 항상 연통하고 있는 제2 포트(106)로부터 유출된다.
2-3-3형의 차단 개방기(93)에 의하면, 좌측의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이고 다른 3포트-밸브(102) 및 2포트-밸브(101)의 액츄에이터가 모두 폐쇄일 때, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터 유입된 유체 ①은 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유출된다. 한편, 좌측의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄이고, 다른 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이며, 2포트-밸브(101)의 액츄에이터가 폐쇄일 때, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터 유입된 유체 ②는 제2 포트(106)에 항상 연통하고 있는 좌측의 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)에 이르고, 이음 부재내 통로(108) 및 다른 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)를 거쳐서, 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유출된다. 또한, 2개의 3포트-밸브(102, 102)의 액츄에이터가 모두 폐쇄이고 2포트-밸브(101)의 액츄에이터가 개방일 때, 2포트-밸브(101)의 제1 포트(103)로부터 흡인하면, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터, 그 제3 포트(107)와, 이음 부재내 통로(108)와, 다른 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)와, 그 제3 포트(107), 그리고 2포트-밸브(101)의 제2 포트(104)를 거쳐서, 2포트-밸브(101)의 제1 포트(103)에 이르는 통로중에 있는 유체 ① 또는 유체 ②가 흡인된다.
3-3형의 차단 개방기(94)에 의하면, 좌측의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이고 다른 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄일 때, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유입된 유체 ①은 그 제2 포트(106)로부터 유출된다. 그리고, 다른 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)의 출구측이 개방 상태일 때, 유체 ①은 좌측의 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)와, 다른 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)를 거쳐서, 그 제3 포트(107)로부터 유출될 수 있다. 한편, 좌측의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄이고 다른 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방일 때, 다른 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유입된 유체 ②는 그 제2 포트(106)로부터, 이음 부재내 통로(108)와, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)와, 그리고 그 제2 포트(106)를 거쳐서 유출된다. 그리고, 다른 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)의 출구측이 개방 상태일 때 유체 ②는 이 제3 포트(107)로부터 유출될 수 있다.
3-3-3형 차단 개방기(95)에 의하면, 좌단의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이고 다른 2개의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 모두 폐쇄일 때, 좌측의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터 유입된 유체 ①은 그 제1 포트(105)로부터 유출된다. 한편, 좌단의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄이고, 중앙의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방이며, 우단의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 폐쇄일 때, 좌단의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터 유입된 유체 ②는 좌단의 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)에 이르고, 또한 이음 부재내 통로(108) 및 중앙의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)를 거쳐서, 이 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유출된다. 또한, 좌단 및 중앙의 3포트-밸브(102, 102)의 액츄에이터가 모두 폐쇄이고 우단의 3포트-밸브(102)의 액츄에이터가 개방일 때, 우단의 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 흡인하면, 좌단의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)로부터, 그 제3 포트(107)와, 중앙의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)와, 그 제3 포트(107)와, 그리고 우단의 3포트-밸브(102)의 제2 포트(106)를 거쳐서, 우단의 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)에 이르는 통로중에 있는 유체 ① 및/또는 유체 ②가 흡인된다. 그리고, 또 다른 유체 ③가 유입되어, 우단의 3포트-밸브(102)의 제3 포트(107)를 통해 어느 하나의 3포트-밸브(102)의 제1 포트(105)로부터 유출될 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 유체 제어 장치는 제1 라인(85)이 필터(83), 유체 제어기(3), 및 2형의 차단 개방기(91)로 이루어지고, 제2 라인(86)이 필터(83), 체크 밸브(84), 2-3-3형의 차단 개방기(93), 유체 제어기(3) 및 3-3-3형의 차단 개방기(95)로 이루어지고, 제3 라인(87)이 필터(83), 체크 밸브(84), 2-3형의 차단 개방기(92), 유체 제어기(3), 및 2-3형의 차단 개방기(92)로 이루어져 있다.
다음에, 도 2의 중앙에 도시된 라인(98)을 유체 제어 장치에 구체적으로 적용하는 경우의 구성에 대해서, 특히 밸브끼리를 접속하기 위한 이음 부재의 구성에 대해서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 도면에 있어서, 질량 유량 제어기의 입구측(좌측)의 차단 개방기(1)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 92로 나타내는 2-3형의 차단 개방기이고, 출구측(우측)의 차단 개방기(2)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 93으로 나타내는 2-3-3형의 차단 개방기이다.
입구측의 차단 개방기(1)는 좌측에 배치된 제1 개폐 밸브(6) 및 우측에 배치된 제2 개폐 밸브(7)와, 제1 개폐 밸브(6) 및 제2 개폐 밸브(7)가 장착되어 있는 제1 밸브 장착 기부(基部)(28)를 구비하고 있다. 제1 개폐 밸브(6)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 101로 나타내는 2포트-밸브이고, 제2 개폐 밸브(7)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 102로 나타내는 3포트-밸브이다. 제1 밸브 장착 기부(28)는 후술하는 바와 같이 복수의 이음 부재(30, 31, 32, 33)에 의해 형성되어 있다. 입구측의 차단 개방기(1)의 좌측에는 제1 체크 밸브(5)가 설치되어 있다.
또한, 출구측의 차단 개방기(2)는 좌측에 배치된 제3 개폐 밸브(8), 중간에 배치된 제4 개폐 밸브(9) 및 우측에 배치된 제5 개폐 밸브(10)와, 제3 개폐 밸브(8), 제4 개폐 밸브(9) 및 제5 개폐 밸브(10)가 장착되어 있는 제2 밸브 장착 기부(29)를 구비하고 있다. 제3 개폐 밸브(8) 및 제4 개폐 밸브(9)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 102로 나타내는 3포트-밸브이고, 제5 개폐 밸브(10)는 도 2 및 도 3에 있어서 도면 부호 101로 나타내는 2포트-밸브이다. 제2 밸브 장착 기부(29)는 후술하는 바와 같이 복수의 이음 부재(34, 35, 36, 37, 38, 39)에 의해 형성되어 있다. 출구측 차단 개방기(2)의 우측에는 제2 체크 밸브(11)가 설치되어 있다.
각 개폐 밸브(6, 7, 8, 9, 10)는 밸브 본체(12, 14, 16, 18, 20)와, 이것에 상측으로부터 장착되어 밸브 본체(12, 14, 16, 18, 20)내의 유로를 적절히 차단 개방하는 액츄에이터(13, 15, 17, 19, 21)로 각각 이루어진다. 각 개폐 밸브(6, 7, 8, 9, 10)의 밸브 본체(12, 14, 16, 18, 20)의 하단부에는, 위에서 봐서 사각형인 플랜지부(12a, 14a, 16a, 18a, 20a)가 설치되어 있고, 이 플랜지부(12a, 14a, 16a, 18a, 20a)는 상측으로부터 죄어진 나사에 의해 밸브 장착 기부(28, 29)에 결합되어 있다.
각 체크 밸브(5, 11)는 각각, 하면에 입구가 설치된 좌측 밸브 본체(22, 25)와, 좌측 밸브 본체(22, 25)와 나사로 접속된 중앙 밸브 본체(23, 26)와, 그리고 중앙 밸브 본체(23, 26)와 나사로 접속되거나 하면에 출구가 설치된 우측 밸브 본체(24, 27)를 구비하고 있다.
질량 유량 제어기(3)의 하단부 좌측면에는 하면에 입구가 설치된 직방체형 좌측 돌출부(49)가 설치되고, 우측면에는 하면에 출구가 설치된 직방체형 우측 돌출부(50)가 설치되어 있다.
도 6에 확대하여 도시된 바와 같이, 제1 개폐 밸브(6)의 밸브 본체(12)에는 밸브 본체(12)의 하면의 거의 중앙에 위치하는 입구(62)와, 그 우측 부근에 위치하는 출구(63)가 설치되어 있고, 밸브 본체(12)내에는 입구(62)로부터 밸브실(66)에 연결되어 있는 유입 통로(64)와, 출구(63)로부터 밸브실(66)에 연결되어 있는 유출 통로(65)가 형성되어 있다. 밸브 액츄에이터(13)는 다이어프램형의 밸브 본체(67)를 작동시키는 것으로, 밸브 액츄에이터(13)가 조작되면, 유입 통로(64)가 밸브 본체(67)에 의해 차단 개방되도록 이루어져 있다.
또한, 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14)에는 밸브 본체(14)의 하면 좌측 부근에 위치하는 입구(68)와, 그 좌측 부근에 위치하는 출구(69)와, 그 거의 중앙에 위치하고 있어 다른 유체의 입구 또는 출구가 되는 보조 출입구(70)가 설치되어 있고, 밸브 본체(14)내에는 입구(68)로부터 밸브실(74)로 연결되어 있는 유입 통로(71)와, 보조 출입구(70)로부터 밸브실(74)로 연결되어 있는 보조 통로(73)와, 출구(69)로부터 밸브실(74)로 연결되어 있는 유출 통로(72)가 형성되어 있다. 밸브 액츄에이터(15)는 다이어프램형의 밸브 본체(75)를 작동시키는 것으로, 밸브 액츄에이터(15)가 조작되면, 보조 통로(73)가 밸브 본체(75)에 의해 차단 개방되도록 이루어져 있다. 한편, 입구(68)로 통하는 유입 통로(71)와 출구(69)로 통하는 유출 통로(72)는 밸브실(74)을 통해 항상 연통하도록 이루어져 있다.
질량 유량 제어기(3)의 좌측에 있는 각 밸브 본체(22, 23, 24, 12, 14)의 하면과 질량 유량 제어기(3)의 좌측 돌출부(49)의 하면은 동일면 상에 있고, 질량 유량 제어기(3)의 우측 돌출부(50)의 하면과 질량 유량 제어기(3)의 우측에 있는 각 밸브 본체(16, 18, 20, 25, 26, 27)의 하면도 동일면 상에 있다.
제1 체크 밸브(5)의 좌측 밸브 본체(22)의 입구에는 직방체형 이음 유지 부재(40)에 유지된 이음부(41)가 설치되어 있다. 이 이음부(41)는 퍼지 가스 도입 통로에 접속되어 있다.
제1 체크 밸브(5)의 우측 밸브 본체(24)의 출구 및 제1 개폐 밸브(6)의 밸브 본체(12)의 입구에는 각각 직방체형 이음 유지 부재(42, 44)에 유지된 이음부(43, 45)가 설치되어 있다. 이음부(43, 45)끼리는 짧은 통형 돌출부(46)를 매개로 접속되어 있다. 이들 이음 유지 부재(42, 44), 이음부(43, 45) 및 짧은 통형 돌출부(46)에 의해, 입구측 차단 개방기(1)에 유체를 도입하는 통로를 갖는 제1 유입로 형성 부재(30)가 형성되어 있다.
제1 개폐 밸브(6)의 밸브 본체(12)의 우측 부근 부분 하면과 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14)의 좌측 부근 부분 하면에 걸쳐, 제1 개폐 밸브(6)의 출구와 제2 개폐 밸브(7)의 입구를 연통시키는 V자형 통로(31a)를 갖는 직방체형 제1 연통로 형성 부재(31)가 설치되어 있다.
제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14)의 보조 출입구에는 직방체형 이음 유지 부재(47)에 유지된 이음부(48)가 설치되어 있다. 이 이음부(48)는 공정 가스 도입 통로에 접속되어 있다. 이들 이음 유지 부재(47) 및 이음부(48)에 의해, 제2 개폐 밸브(7)의 보조 출입구로 통하는 통로를 갖는 제1 보조 통로 형성 부재(32)가 형성되어 있다.
제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14)의 우측 부근 부분 하면과 질량 유량 제어기(3)의 좌측 돌출부(49) 하면에 걸쳐, 제2 개폐 밸브(7)의 출구로부터 유체를 배출하여 질량 유량 제어기(3)로 공급하는 V자형 통로(33a)를 갖는 직방체형 제1 유출로 형성 부재(33)가 설치되어 있다.
질량 유량 제어기(3)의 좌측에 있는 제1 유입로 형성 부재(30), 제1 연통로 형성 부재(31), 제1 보조 통로 형성 부재(32), 및 제1 유출로 형성 부재(33)에 의해, 입구측 차단 개방기(1)의 제1 밸브 장착 기부(28)가 형성되어 있다. 따라서, 입구측 차단 개방기(1)에는, 체크 밸브(5)를 거쳐서 도입된 퍼지 가스가 제1 유입로 형성 부재(30), 제1 개폐 밸브(6)의 밸브 본체(12), 제1 연통로 형성 부재(31), 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14), 및 제1 유출로 형성 부재(33)를 통하여 배출되는 퍼지 가스용 통로가 형성되어 있고, 제1 보조 통로 형성 부재(32)의 하면으로부터 도입된 공정 가스가 제1 보조 통로 형성 부재(32), 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14) 및 제1 유출로 형성 부재(33)를 통해 배출되는 공정 가스용 통로가 형성되어 있다.
질량 유량 제어기(3)의 우측 돌출부(50) 하면과 제3 개폐 밸브(8)의 밸브 본체(16)의 좌측 부근 부분 하면에 걸쳐, 질량 유량 제어기(3)로부터 배출된 유체를 출구측의 차단 개방기(2)에 도입하는 V자형 통로(34a)를 갖는 직방체형 제2 유입로 형성 부재(34)가 설치되어 있다.
제3 개폐 밸브(8)의 밸브 본체(16)의 보조 출입구에는 직방체형 이음 유지 부재(51)에 유지된 이음부(52)가 설치되어 있다. 이 이음부(52)는 진공 흡인 통로에 접속되어 있다. 이들 이음 유지 부재(51) 및 이음부(52)에 의해, 제3 개폐 밸브(8)의 보조 출입구로 통하는 통로를 갖는 제2 보조 통로 형성 부재(35)가 형성되어 있다.
제3 개폐 밸브(8)의 밸브 본체(16)의 우측 부근 부분 하면과 제4 개폐 밸브(9)의 밸브 본체(18)의 좌측 부근 부분 하면에 걸쳐, 제3 개폐 밸브(8)의 출구와 제4 개폐 밸브(9)의 입구를 연통시키는 V자형 통로(36a)를 갖는 직방체형 제2 연통로 형성 부재(36)가 설치되어 있다.
제4 개폐 밸브(9)의 밸브 본체(18)의 보조 출입구에는 직방체형 이음 유지 부재(53)에 유지된 이음부(54)가 설치되어 있다. 이 이음부(54)는 공정 가스 공급 통로에 접속되어 있다. 이들 이음 유지 부재(53) 및 이음부(54)에 의해, 제4 개폐 밸브(9)의 보조 출입구로 통하는 통로를 갖는 제3 보조 통로 형성 부재(37)가 형성되어 있다.
제4 개폐 밸브(9)의 밸브 본체(18)의 출구 및 제5 개폐 밸브(10)의 밸브 본체(20)의 입구에는 각각 직방체형 이음 유지 부재(55, 57)에 유지된 이음부(56, 58)가 설치되어 있다. 이음부(56, 58)끼리는 짧은 통형 돌출부(59)를 매개로 접속되어 있다. 이들 이음 유지 부재(55, 57), 이음부(56, 58) 및 짧은 통형 돌출부(59)에 의해, 제4 개폐 밸브(9)의 출구와 제5 개폐 밸브(10)의 입구를 연통시키는 제3 연통로 형성 부재(38)가 형성되어 있다.
제5 개폐 밸브(10)의 밸브 본체(20)의 우측 부근 부분 하면과 제2 체크 밸브(11)의 좌측 밸브 본체(25)의 하면에 걸쳐, 제5 개폐 밸브(10)의 출구와 제2 체크 밸브(11)의 입구를 연통시키는 V자형 통로(39a)를 갖는 직방체형 제2 유출로 형성 부재(39)가 형성되어 있다.
질량 유량 제어기(3)의 우측에 있는 제2 유입로 형성 부재(34), 제2 보조 통로 형성 부재(35), 제2 연통로 형성 부재(36), 제3 보조 통로 형성 부재(37), 제3 연통로 형성 부재(38), 및 제2 유출로 형성 부재(39)에 의해, 출구측 차단 개방기(2)의 밸브 장착 기부(29)가 형성되어 있다. 따라서, 출구측 차단 개방기(2)에는, 질량 유량 제어기(3)를 거쳐서 도입된 퍼지 가스가 제2 유입로 형성 부재(34), 제2 연통로 형성 부재(36), 제3 연통로 형성 부재(38) 및 제2 유출로 형성 부재(39)를 통해 배출되는 퍼지 가스용 통로가 형성되어 있고, 질량 유량 제어기(3)를 거쳐서 도입된 공정 가스가 제2 유입로 형성 부재(34), 제2 연통로 형성 부재(36) 및 제3 보조 통로 형성 부재(37)를 통해 공정 챔버에 공급되는 공정 가스 통로가 형성되어 있으며, 이들 통로내의 가스를 제2 보조 통로 형성 부재(35)로부터 뽑아낼 수 있는 진공 흡인 통로가 형성되어 있다.
제2 체크 밸브(11)의 우측 밸브 본체(27)의 출구에는 직방체형 이음 유지 부재(60)에 유지된 이음부(61)가 설치되어 있다. 이 이음부(61)는 퍼지 가스 배출 통로에 접속되어 있다.
제1 체크 밸브(5)의 좌측 밸브 본체(22)와 이음 유지 부재(40)는 좌측 밸브 본체(22)의 상측으로부터 죄어진 나사에 의해 접속되고, 상기 제1 체크 밸브의 우측 밸브 본체(24)와 이음 유지 부재(42)는 우측 밸브 본체(24)의 상측으로부터 죄어진 나사에 의해 접속되어 있다. 따라서, 이들 나사를 풀어냄으로써, 제1 체크 밸브(5)는 상측으로 분리될 수 있다. 제2 체크 밸브(11)도 동일하며 상측으로 분리할 수 있다.
또, 각 밸브 본체(22, 23, 24, 12, 14, 16, 18, 20, 25, 26, 27)와 이들에 맞대어져 있는 각 부재(41, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 61)와의 사이에는 도 6에 도시된 바와 같은 밀봉부(76)가 각각 설치되어 있다.
이 유체 제어 장치(4)에 따르면, 제1 개폐 밸브(6)를 폐쇄하고 제2 개폐 밸브(7)를 개방하며 제3 개폐 밸브(8)를 폐쇄하고 제4 개폐 밸브(9)를 개방하며 제5 개폐 밸브(10)를 폐쇄하여, 입구측 차단 개방기(1)의 제1 보조 통로 형성 부재(32)에 공정 가스를 도입하면, 공정 가스는 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14) 및 제1 유출로 형성 부재(33)를 통해 질량 유량 제어기(3)에 이르고, 여기서 그 유량이 조정되어 출구측 차단 개방기(2)에 도입된다. 그리고, 제2 유입로 형성 부재(34), 제3 개폐 밸브(8)의 밸브 본체(16), 제2 연통로 형성 부재(36), 제4 개폐 밸브(9)의 밸브 본체(18), 및 제3 보조 통로 형성 부재(37)를 통해 공정 챔버에 공급된다. 이 후, 제1 개폐 밸브(6)를 개방하고 제2 개폐 밸브(7)를 폐쇄하며 제3 개폐 밸브(8)를 폐쇄하고 제4 개폐 밸브(9)를 폐쇄하며 제5 개폐 밸브(10)를 개방하여, 제1 체크 밸브(5)로부터 퍼지 가스를 도입하면, 퍼지 가스는 제1 유입로 형성 부재(30), 제1 개폐 밸브(6)의 밸브 본체(12), 제1 연통로 형성 부재(31), 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14), 및 제1 유출로 형성 부재(33)를 통해 질량 유량 제어기(3)에 이르고, 또한 제2 유입로 형성 부재(34), 제3 개폐 밸브(8)의 밸브 본체(16), 제2 연통로 형성 부재(36), 제4 개폐 밸브(9)의 밸브 본체(18), 제3 연통로 형성 부재(38), 제5 개폐 밸브(10)의 밸브 본체(20), 제2 유출로 형성 부재(39), 및 제2 체크 밸브(11)로 흘러 배출된다. 이 때, 퍼지 가스는 자기의 압력에 의해 제2 개폐 밸브(7)의 밸브 본체(14), 제1 유출로 형성 부재(33), 제2 유입로 형성 부재(34), 및 제2 연통로 형성 부재(36)에 남아 있는 공정 가스를 방출하고, 이것에 의해 단시간에 퍼지 가스만이 흐르게 된다. 이 유체 제어 장치에 있어서, 퍼지 가스의 통로와 공정 가스의 통로는 반대로 하여도 된다. 이 경우는 공정 가스가 흐르게 될 때, 이것이 퍼지 가스가 신속하게 공정 가스로 교체된다.
상기 입구측 및 출구측의 차단 개방기(1, 2)에 있어서, 제1 유입로 형성 부재(30) 및 제3 연통로 형성 부재(38)가 공통의 부재가 되고, 또한 제1 연통로 형성 부재(31), 제1 유출로 형성 부재(33), 제2 유입로 형성 부재(34), 제2 연통로 형성 부재(36), 및 제2 유출로 형성 부재(39)가 공통의 부재가 되며, 각 보조 통로 형성 부재(32, 35, 37)도 공통의 부재로 되어 있다. 즉, 입구측 차단 개방기(1)에 3포트의 개폐 밸브를 1개 부가하는 동시에, 그 밸브 장착 기부(28)에 제1 연통로 형성 부재(31) 및 제1 보조 통로 형성 부재(32)와 같은 것을 부가하는 것만으로, 출구측 차단 개방기(2)가 얻어진다. 여기서, 부가하는 개폐 밸브가 2포트의 것일 때에는, 출구측 차단 개방기(2)의 제4 개폐 밸브(9)를 2포트의 밸브로 대체하는 동시에, 그 장착 기부(29)로부터 제3 보조 통로 형성 부재(37)를 제거하면 된다. 또한, 이것에 따라서, 밸브끼리의 간격이 넓어지는 경우는, 제3 연통로 형성 부재(38)를 형성하는 짧은 통형 돌출부(59)의 길이 만을 변경함으로써 대응할 수 있다.
또한, 각 통로 형성 부재(30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39)는 서로를 직접 연통시키는 통로를 가지고 있지 않기 때문에, 이들을 밀봉부를 매개로 하지 않고 결합할 수 있으며, 제1 및 제2 밸브 장착 기부(28, 29)가 복수의 부재로 구성되어 있음에도 불구하고, 밀봉성을 확보할 수 있다.
또한, 제1 유입로 형성 부재(30) 및 제3 연통로 형성 부재(38)를 V자형 통로를 갖는 직방체형 부재로 형성하여도 좋고, 반대로 제1 연통로 형성 부재(31) 등을 2개의 이음 유지 부재, 2개의 이음부 및 짧은 통형 돌출부에 의해서 형성하여도 좋다. 상기의 유체 제어 장치(4)는, 공정 가스가 통과하는 제1 유출로 형성 부재(33), 제2 유입로 형성 부재(34), 및 제2 연통로 형성 부재(36)를 V자형 통로(33a, 34a, 36a)를 갖는 직방체형 부재로 형성함으로써, 이들 부재(33, 34, 36)를 히터 사이에 끼워 양측에서 가열할 수 있고, 공정 가스를 가열하기 쉽다는 이점이 있다. 또한, 1개의 이음 부재가, 2개의 이음 유지 부재, 2개의 이음부, 및 짧은 통형 돌출부에 의해 형성되어 있는 것은, 블록형의 이음 부재에 비하여 경량화할 수 있다는 이점이 있다.
상세한 도면은 생략하였지만, 2형의 차단 개방기(91)는 입구측 차단 개방기(1)로부터 제2 개폐 밸브(7)를 제거한 구성이고, 3-3형의 차단 개방기(94)는 출구측 차단 개방기(2)로부터 제5 개폐 밸브(11)를 제거한 구성이며, 3-3-3형의 차단 개방기(95)는 출구측 차단 개방기(2)의 제5 개폐 밸브(11)를 3포트-밸브로 교체한 구성이다. 그리고, 2형의 차단 개방기(91), 3-3형의 차단 개방기(92), 2-3-3형의 차단 개방기(93), 3-3형의 차단 개방기(94), 및 3-3-3형 차단 개방기(95)중 어느 하나의 차단 개방기가 질량 유량 제어기의 좌측 및 우측에 설치되는 동시에, 이것이 다시 병렬형으로 배치되어, 반도체 제조 장치용의 각종 유체 제어 장치가 구성된다.
상기의 유체 제어 장치를 구성하기 위해, 이음 부재도 극히 표준화가 도모되고 있고, 이음 부재로서는, 도 6에 도시된 입구측 차단 개방기(1)에 이용된 제1 유입로 형성 부재(30), 제1 연통로 형성 부재(31), 및 제1 보조 통로 형성 부재(32)와 완전히 같은 치수의 부재와, 이들 치수를 약간 변경한 부재만으로 구성된다.
또한, 이음 부재로서, 도 4 내지 도 6에 도시한 것 이외에, 도 7 및 도 8에 도시된 것을 이용함으로써, 인접하는 라인끼리의 접속이 용이하게 된다.
도 7에 도시된 직방체형 이음 부재(141)는 상면에 3개의 개구(142, 143, 144)를 구비하며, 또한 좌단의 개구(142)와 중앙의 개구(143)를 연통시키는 제1 V자형 통로(145)와, 중앙의 개구(143)와 우단의 개구(144)를 연통시키는 제2 V자형 통로(146)를 구비한다. 이 이음 부재(141)에 따르면, 인접하는 2개의 라인의 입구 또는 출구끼리를 연통하여, 또 다른 라인에 접속할 수 있다.
본 발명은 개폐 밸브의 갯수를 증가시키지 않고 집적화할 수 있는 유체 제어 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 유체 제어 장치의 하나의 구체예를 나타내는 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 유체 제어 장치를 구성하는 5종류의 라인을 나타내는 흐름도.
도 3은 도 2의 5종류의 라인으로 사용되는 차단 개방기의 모든 종류를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 유체 제어 장치의 1개의 라인의 일례를 나타내는 정면도.
도 5는 동일 분해 사시도로서, 일부는 그 단면을 나타내는 도면.
도 6은 동일 유체 제어 장치의 확대 사시도로서, 일부는 그 단면을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 유체 제어 장치로 사용되는 이음 부재의 변형예를 나타내는 사시도.
도 8은 도 1에 도시된 유체 제어 장치에 대응하는 종래의 유체 제어 장치를 나타내는 평면도.
도 9는 유체 제어 장치를 구성하는 5종류의 라인을 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3 : 질량 유량 제어기
81, 82 : 개폐 밸브
83 : 필터
84 : 체크 밸브
85 : 제1 라인
86 : 제2 라인
87 : 제3 라인
91, 92, 93, 94, 95 : 차단 개방기

Claims (6)

  1. 복수의 유체 제어기와, 각 유체 제어기의 입구측 및 출구측에 각각 배치된 복수의 차단 개방기를 구비하고, 각 차단 개방기는 인접하는 밸브 끼리가 튜브를 매개로 하지 않고 접속된 복수의 밸브 또는 1개의 밸브로 이루어지는 유체 제어 장치에 있어서,
    각 차단 개방기는 1개의 2포트-밸브를 구비한 2형의 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 1개의 3포트-밸브를 구비한 2-3형의 차단 개방기와, 1개의 2포트-밸브 및 2개의 3포트-밸브를 구비한 2-3-3형의 차단 개방기와, 2개의 3포트-밸브를 구비한 3-3형의 차단 개방기와, 3개의 3포트-밸브를 구비한 3-3-3형의 차단 개방기로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 모든 형의 차단 개방기의 2포트-밸브의 밸브 본체는 입구 및 출구가 하면에 설치된 동일 형상의 것이고, 상기 모든 형의 차단 개방기의 3포트-밸브의 밸브 본체는 항상 연통하고 있는 입구 및 출구 이외에 보조 출입구가 하면에 부가적으로 설치된 동일 형상의 것인 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 유체 제어기 중 하나 이상의 것에는 1종류의 유체가 흐르며, 동일 유체 제어기의 입구측 및 출구측에 각각 2형의 차단 개방기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 유체 제어기 중 하나 이상의 것에는 2종류의 유체가 흐르며, 동일 유체 제어기의 입구측 및 출구측에 각각 2-3형의 차단 개방기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 유체 제어기 중 하나 이상의 것에는 2종류의 유체가 흐르는 동시에 그 출구측에 진공 흡인 통로가 설치되며, 동일 유체 제어기의 입구측에 2-3형의 차단 개방기가 배치되고, 출구측에 2-3-3형의 차단 개방기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 유체 제어기 중 하나 이상의 것에는 2종류의 유체가 흐르는 동시에 그 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기를 우회하는 바이패스 통로가 설치되며, 동일 유체 제어기의 입구측 및 출구측에 각각 3-3형의 차단 개방기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 유체 제어기 중 하나 이상의 것에는 2종류의 유체가 흐르는 동시에, 그 출구측에 진공 흡인 통로가 설치되고, 그 입구측과 출구측 사이에 유체 제어기를 우회하는 바이패스 통로가 설치되며, 동일 유체 제어기의 입구측에 3-3형의 차단 개방기가 배치되고, 출구측에 3-3-3형의 차단 개방기가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
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