KR101771338B1

KR101771338B1 - 유체 제어 장치

Info

Publication number: KR101771338B1
Application number: KR1020157035544A
Authority: KR
Inventors: 다이치 기타노; 츠토무 시노하라; 다다유키 야쿠시진; 도모히로 나카타; 츠요시 다니카와; 미치오 야마지
Original assignee: 가부시키가이샤 후지킨
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2017-08-24
Also published as: TW201537071A; WO2015098333A1; CN105431661B; CN105431661A; US20160369903A1; US9719599B2; KR20160009652A; JP2015124851A; TWI644046B; JP6186275B2

Abstract

본체(2)는, 통로 블록(3)이 복수 배치됨으로써 형성되어 있다. 각 통로 블록(3)은, 메인 가스 통로(9)를 형성하는 통로로서, 제1 역 V자형 통로(15)와, 제1 역 V자형 통로(15)의 정상부와 제1 개폐 밸브(4)의 출구(4b)를 연통(連通)하는 제1 출구 통로(16)를 갖고 있다. 각 통로 블록(3)은, 벤트 가스 통로(10)를 형성하는 통로로서, 제2 역 V자형 통로(17)와, 제2 역 V자형 통로(17)의 정상부와 제2 개폐 밸브(5)의 출구(5b)를 연통하는 제2 출구 통로(18)를 갖고 있다. 각 통로 블록(3)은, 제1 서브 가스 유입 통로(11)를 형성하는 통로로서, 제1 개폐 밸브(4)의 입구(4a)로 통하는 제1 입구 통로(19)와, 공통 입구 통로(20)를 갖고 있다. 각 통로 블록(3)은, 제2 서브 가스 유입 통로(12)를 형성하는 통로로서, 제2 개폐 밸브(5)의 입구(5a)로 통하는 제2 입구 통로(21)와, 공통 입구 통로(20)에 연속되는 연통로(22)를 갖고 있다.

Description

유체 제어 장치{FLUID CONTROL DEVICE}

본 발명은, 예컨대 반도체 처리 장치에 있어서, 복수 종류의 재료 가스를 적절히 전환하여 처리실에 공급할 목적으로 사용되는 유체 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 복수 종류의 재료 가스를 적절히 전환하여 처리실에 공급할 목적으로 사용되는 유체 제어 장치로서, 직육면체형 본체와, 본체의 길이 방향의 양단에 폭 방향으로 간격을 두고 형성된 메인 가스 출입구 및 벤트 가스 출입구와, 메인 가스 출입구끼리를 연통(連通)하는 메인 가스 통로와, 벤트 가스 출입구끼리를 연통하는 벤트 가스 통로와, 본체의 일측에 길이 방향으로 소정 간격으로 형성된 복수의 서브 가스 입구와, 각 서브 가스 입구에 대응하는 위치에 각각 2개씩 배치되고 전체적으로 폭 방향으로 2열로 늘어선 개폐 밸브와, 각 서브 가스 입구로부터 제1 열째의 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 복수의 제1 서브 가스 유입 통로와, 각 서브 가스 입구로부터 제2 열째의 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 복수의 제2 서브 가스 유입 통로를 구비하고 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 등).

특허문헌 1의 것에서는, 본체는, 복수의 중앙 통로 블록과, 2개의 전후 방향으로 긴 사이드 통로 블록으로 이루어지며, 메인 가스 통로 및 벤트 가스 통로는, 각각 직선형으로 형성되고, 이들에 직교하는 통로에 의해 개폐 밸브의 출구와 접속되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-183743호 공보

상기 종래의 유체 제어 장치에서는, 상이한 종류의 통로 블록이 필요하고, 또한 사이드 통로 블록은, 개폐 밸브 수에 따른 형상으로 되어 있으며, 개폐 밸브를 증감하는 경우에는, 사이드 통로 블록의 형상을 변경할 필요가 있었다. 그 때문에, 본체의 구성이 복잡해져, 개폐 밸브의 증감이 곤란하다고 하는 문제가 있었다.

또한, 이러한 종류의 유체 제어 장치에서는, 벤트 가스를 흘릴 때에 데드 볼륨(dead volume)이 되는 통로의 저감이 과제로 되어 있다.

본 발명의 목적은, 본체의 구성이 간단하고 또한 개폐 밸브의 증감이 용이하며, 또한 데드 볼륨을 한층 더 저감할 수 있는 유체 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 유체 제어 장치는, 직육면체형 본체와, 본체의 길이 방향의 양단에 폭 방향으로 간격을 두고 형성된 메인 가스 출입구 및 벤트 가스 출입구와, 메인 가스 출입구끼리를 연통하는 메인 가스 통로와, 벤트 가스 출입구끼리를 연통하는 벤트 가스 통로와, 본체의 일측에 형성된 서브 가스 입구와, 서브 가스 입구에 대응하는 위치에 복수 배치되고 전체적으로 폭 방향으로 늘어선 개폐 밸브와, 서브 가스 입구로부터 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 복수의 서브 가스 유입 통로를 구비하고 있고, 서브 가스 입구로부터 도입되는 재료 가스를 적절히 전환하여 메인 가스 통로 출구로부터 후류측(後流側) 처리실에 공급하며, 벤트 가스 통로를 통해 본체 내 가스를 배출시키는 유체 제어 장치에 있어서, 본체는, 개폐 밸브를 수납하는 오목부가 형성된 통로 블록이 길이 방향으로 배치됨으로써 형성되어 있고, 통로 블록은, 메인 가스 통로를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 제1 역(逆) V자형 통로와, 제1 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 제1 출구 통로를 가지며, 벤트 가스 통로를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 제2 역 V자형 통로와, 제2 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 제2 출구 통로를 갖고, 서브 가스 유입 통로로서, 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 입구 통로와, 입구 통로에 연속되고 또한 서브 가스 입구로 통하고 있는 공통 입구 통로와, 입구 통로에 연속되고 또한 공통 입구 통로에 연속되는 연통로를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본체는, 통로 블록(동일한 형상의 통로 블록)이 배치됨으로써 형성되어 있고, 이에 의해, 개폐 밸브 수의 증감시에는, 통로 블록을 증감하는 것만으로 대응할 수 있다. 인접하는 통로 블록끼리는, 서로 연통되는 통로(제1 역 V자형 통로 및 제2 역 V자형 통로)를 갖고 있고, 이들 통로가 연속하게 됨으로써 메인 가스 통로 및 벤트 가스 통로가 형성된다. 인접하는 통로 블록 사이에는, 개스킷 등으로 이루어지는 시일부가 개재하게 된다. 시일부의 구성은 특별히 한정되는 것이 아니다.

메인 가스 통로 및 벤트 가스 통로는, 종래에는, 각각 직선형으로 형성되어 있고, 이들에 직교하는 통로에 의해 개폐 밸브의 출구와 접속되어 있었다. 이에 비해, 본 발명의 유체 제어 장치에서는, 메인 가스 통로 및 벤트 가스 통로는, 역 V자형 통로가 연속되는 지그재그형으로 이루어진다. 이 때문에, 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 출구 통로는, 상대적으로 짧은 통로가 된다.

벤트 가스가 흐를 때에 데드 볼륨이 되는 통로는, 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 출구 통로이며, 이것을 짧은 통로로 할 수 있음으로써, 데드 볼륨을 감소시킬 수 있다.

각 개폐 밸브는, 예컨대 다이어프램 밸브로 된다. 바람직하게는, 각 개폐 밸브는, 통로 블록에 형성된 출구 통로의 둘레 가장자리에 착탈 가능하게 배치된 시트와, 통로 블록의 오목부에 착탈 가능하게 배치되어 시트를 유지하는 시트 홀더와, 시트에 압박·이격됨으로써 유체 통로의 개폐를 행하는 다이어프램을 구비하고, 입구 통로로 유입된 유체가, 시트 홀더에 형성된 관통 구멍을 통해 출구 통로에 연통되도록 되어 있는 것으로 된다.

이와 같이 하면, 개폐 밸브에 있어서도, 데드 볼륨을 감소시킬 수 있고, 이 개폐 밸브가 데드 볼륨이 되는 통로를 감소시킨 상기 통로 블록에 지지됨으로써, 데드 볼륨 감소를 위해 보다 바람직한 구성이 된다.

시트 홀더는, 공지된 것이며, 예컨대 구멍이 뚫린 원판형이고, 시트를 유지하는 내주 가장자리부와, 소정 간격으로 유체 유출 통로로 통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 중간 환형부와, 다이어프램의 외주 가장자리부를 협지(挾持)하는 외주 가장자리부로 이루어지는 것으로 된다.

다이어프램 밸브는, 시트 홀더를 유지하는 리테이너를 더 구비하는 것이 바람직하다. 리테이너는, 예컨대 대략 원통형이며, 시트 홀더의 외주 가장자리부를 받는 내향 플랜지부를 갖고 있는 것으로 된다.

시트는, 장기간 사용한 경우에, 교환되는 것이 바람직하고, 시트 홀더를 유지하는 리테이너를 구비하고 있음으로써, 리테이너를 떼어냄으로써, 리테이너에 유지된 시트 홀더 및 이것에 유지된 시트를 떼어낼 수 있어, 시트의 교환을 용이하게 행할 수 있다.

시트는 예컨대 합성 수지제로 되어 있으나, 금속제여도 물론 좋다. 시트 홀더 및 리테이너는, 금속제인 것이 바람직하다.

다이어프램은, 예컨대 니켈 합금 박판으로 이루어지는 것으로 되고, 또한 스테인리스강 박판으로 이루어지는 것이나, 스테인리스강 박판과 니켈·코발트 합금 박판의 적층체로 이루어지는 것으로 해도 좋으며, 다이어프램의 재료는, 특별히 한정되는 것이 아니다. 또한, 다이어프램은, 1장이어도, 복수 매를 겹친 적층체여도 좋고, 사양이나 조건 등에 따라 자유롭게 선택할 수 있다.

본 발명의 유체 제어 장치에 의하면, 본체는, 동일한 형상의 통로 블록이 길이 방향으로 배치됨으로써 형성되어 있고, 이 통로 블록에는, 필요한 모든 통로가 형성되어 있기 때문에, 개폐 밸브 수의 증감시에는, 통로 블록을 증감하는 것만으로 대응할 수 있어, 본체의 구성이 간단하고 또한 개폐 밸브 수를 증감하는 것이 용이해진다. 또한, 데드 볼륨이 되는 통로는, 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 매우 짧은 출구 통로로 할 수 있기 때문에, 데드 볼륨을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 유체 제어 장치의 일 실시형태를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 유체 제어 장치에서 사용되는 개폐 밸브의 일례를 도시한 종단면도이다.
도 6은 개폐 밸브를 구성하는 시트 홀더를 확대하여 도시한 도면으로, 도 6의 (a)는 평면도이고, 도 6의 (b)는 종단면도이다.

본 발명의 실시형태를, 이하 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상하는 도 2의 상하를 말하는 것으로 한다. 또한, 도 1에서의 좌우 방향을 길이 방향, 도 1에서의 상하 방향을 폭 방향이라고 하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 유체 제어 장치의 일 실시형태를 도시하고 있으며, 유체 제어 장치(1)는, 예컨대 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 프로세스에 있어서 여러 종류의 가스를 개별적으로 전환하면서 도입하기 위해 사용되는 것으로, 복수(도시는 4개)의 직육면체형 통로 블록(3)으로 이루어지는 직육면체형 본체(2)와, 각 통로 블록(3)에 각각 2개씩 배치된 제1 개폐 밸브(제1 열째의 개폐 밸브)(4) 및 제2 개폐 밸브(제2 열째의 개폐 밸브)(5)를 구비하고 있다.

본체(2)에는, 본체(2)의 길이 방향의 양단에 폭 방향으로 간격을 두고 형성된 메인 가스 출입구(6) 및 벤트 가스 출입구(7)와, 각 통로 블록(3)에 폭 방향으로 개구되도록 형성된 서브 가스 입구(8)와, 메인 가스 출입구(6)끼리를 연통하는 메인 가스 통로(9)와, 벤트 가스 출입구(7)끼리를 연통하는 벤트 가스 통로(10)와, 각 서브 가스 입구(8)로부터 각 제1 개폐 밸브(4)의 입구(4a)로 통하는 복수의 제1 서브 가스 유입 통로(11)와, 각 서브 가스 입구(8)로부터 각 제2 개폐 밸브(5)의 입구(5a)로 통하는 복수의 제2 서브 가스 유입 통로(12)가 형성되어 있다.

이 유체 제어 장치(1)를 사용함으로써, 각 서브 가스 입구(8)로부터 도입되는 복수 종류의 재료 가스를 적절히 전환하여 메인 가스 통로(9)의 출구로부터 후류측 처리실에 공급하고, 벤트 가스 통로(10)를 통해 본체(2) 내의 가스를 배출시킬 수 있다.

본체(2)는, 일체품이 아니라, 제1 개폐 밸브(4) 및 제2 개폐 밸브(5)를 하나씩 지지하는 동일한 형상의 통로 블록(3)이 복수(4개) 길이 방향으로 배치됨으로써 형성되어 있다.

각 개폐 밸브(4, 5)는, 모두 동일한 형상의 2포트의 다이어프램 밸브이며, 그 하단부에 입구(4a, 5a) 및 출구(4b, 5b)가 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 출구(4b, 5b)는, 평면에서 보아 각 개폐 밸브(4, 5)의 중앙에 있고, 입구(4a, 5a)는, 출구(4b, 5b)를 둘러싸는 둘레 상에 형성되어 있다.

각 개폐 밸브(4, 5)는, 그 하부[적어도 입구(4a, 5a) 및 출구(4b, 5b)가 형성되어 있는 하단부를 포함하는 부분]가 통로 블록(3)에 형성된 제1 개폐 밸브 수납용 오목부(13) 및 제2 개폐 밸브 수납용 오목부(14)에 각각 수납되어 있다. 각 오목부(13, 14)에는, 암나사가 형성되어 있고, 이 암나사에, 각 개폐 밸브(4, 5)의 보닛(51) 외주에 형성된 수나사가 나사 결합되어 있다.

각 통로 블록(3)은, 메인 가스 통로(9)를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 폭 방향에서 보아 역 V자형의 제1 역 V자형 통로(15)와, 제1 역 V자형 통로(15)의 길이 방향 중앙부에 위치하는 정상부와 제1 개폐 밸브(4)의 출구(4b)를 연통하는 제1 출구 통로(16)를 갖고 있다. 제1 출구 통로(16)는, 상하 방향(길이 방향 및 폭 방향의 양방향에 대해 직교하는 방향)으로 연장되는 짧은 통로로 되어 있다.

각 통로 블록(3)은, 벤트 가스 통로(10)를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 폭 방향에서 보아 역 V자형의 제2 역 V자형 통로(17)와, 제2 역 V자형 통로(17)의 길이 방향 중앙부에 위치하는 정상부와 제2 개폐 밸브(5)의 출구(5b)를 연통하는 제2 출구 통로(18)를 갖고 있다. 제2 출구 통로(18)는, 상하 방향(길이 방향 및 폭 방향의 양방향에 대해 직교하는 방향)으로 연장되는 짧은 통로로 되어 있다.

각 통로 블록(3)은, 제1 서브 가스 유입 통로(11)를 형성하는 통로로서, 제1 개폐 밸브(4)의 입구(4a)로 통하는 제1 입구 통로(19)와, 제1 입구 통로(19)에 둔각으로 연속되고 또한 폭 방향으로 연장되어 서브 가스 입구(8)로 통하고 있는 공통 입구 통로(20)를 갖고 있다.

각 통로 블록(3)은, 제2 서브 가스 유입 통로(12)를 형성하는 통로로서, 제2 개폐 밸브(5)의 입구(5a)로 통하는 제2 입구 통로(21)와, 제2 입구 통로(21)에 둔각으로 연속되고 또한 폭 방향으로 연장되어 공통 입구 통로(20)에 직선형으로 연속되는 연통로(22)를 갖고 있다.

인접하는 통로 블록(3)끼리는, 제1 역 V자형 통로(15) 및 제2 역 V자형 통로(17)의 개구끼리가 겹쳐지도록 맞대어져 있다. 인접하는 통로 블록(3)끼리의 맞댐면에는, 시일부(23)가 형성되어 있다. 시일부(23)는 공지된 것이며, 그 상세한 설명은 생략한다.

각 개폐 밸브(4, 5)의 보다 상세한 구성[제1 개폐 밸브(4)와 제2 개폐 밸브(5)는 동일한 구성]을, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5에 있어서, 개폐 밸브(5)는, 통로 블록(3)에 형성된 개폐 밸브 수납용 오목부(14) 상부에 하단부가 나사 결합되어 상방으로 연장되는 원통형 보닛(51)과, 출구 통로(18)의 개구부 둘레 가장자리에 형성된 환형의 시트(밸브 시트)(52)와, 오목부(14) 내의 시트(52)의 외주에 설치되어 시트(52)를 유지하는 시트 홀더(53)와, 시트(52)에 압박 또는 이격되어 출구 통로(18)를 개폐하는 다이어프램(54)과, 다이어프램(54)의 중앙부를 누르는 다이어프램 누름부(55)를 하단에 가지며, 보닛(51) 내에 상하 이동 가능하게 삽입되어 다이어프램 누름부(55)를 통해 다이어프램(54)을 시트(52)에 압박·이격시키는 스템(56)과, 스템(56)을 하방으로 압박하는 압축 코일 스프링(압박 부재)(57)과, 보닛(51) 내주에 배치되어 스템(56)의 상하 이동을 안내하고 또한 스템(56)의 이동 범위를 규제하는 가이드통(58)과, 다이어프램(54)의 외주 가장자리부 상면과 가이드통(58)의 하단 사이에 배치되어 다이어프램(54)의 외주 가장자리부를 시트 홀더(53)의 외주 가장자리부와의 사이에서 협지하는 다이어프램 유지 링(59)과, 시트 홀더(53)를 유지하여 가이드통(58)의 하단부 및 다이어프램 유지 링(59)에 착탈 가능하게 부착된 리테이너(60)와, 케이싱(61)에 내장되어 스템(56) 및 다이어프램 누름부(55)를 상하 이동시키는 상하 이동 수단(도시 생략)을 구비하고 있다.

가이드통(58)은, 후육부(厚肉部; 58a)와, 그 상방에 연속되는 박육부(薄肉部; 58b)로 이루어진다. 후육부(58a)의 내주는, 박육부(58b)의 내주보다 직경이 크고, 후육부(58a)의 내주에 의해, 스템(56)에 형성된 플랜지부의 외주를 안내하도록 되어 있다. 후육부(58a)의 외주는, 박육부(58b)의 외주보다 직경이 크고, 후육부(58a)의 상면[후육부(58a)와 박육부(58b) 사이의 단차면]에 의해, 보닛(51)의 하단면을 받고 있다. 따라서, 보닛(51)이 오목부(14)에 나사 결합됨으로써, 가이드통(58)은, 다이어프램 유지 링(59)을 하방으로 압박한다. 이렇게 해서, 가이드통(58)은, 스템(56)을 안내하기 위해서 뿐만이 아니라, 다이어프램 유지 링(59)을 고정하기 위한 부재로도 되어 있다.

시트 홀더(53)는, 금속제이며 구멍이 뚫린 원판형으로 되어 있고, 도 6에 상세히 도시된 바와 같이, 시트(52)를 유지하는 내주 가장자리부(62)와, 소정 간격으로 입구 통로로 통하는 복수의 관통 구멍(63a)이 형성된 중간 환형부(63)와, 다이어프램(54)의 외주 가장자리부를 다이어프램 유지 링(59)에 의해 협지하는 외주 가장자리부(64)로 이루어진다. 내주 가장자리부(62)의 하면과 외주 가장자리부(64)의 하면은 동일면이며, 내주 가장자리부(62)의 상면과 외주 가장자리부(64)의 상면도 동일면이다. 시트(52)는, 하방으로부터 시트 홀더(53)에 끼워 넣어지고 있다. 한편, 내주 가장자리부(62)의 하면과 외주 가장자리부(64)의 하면, 및 내주 가장자리부(62)의 상면과 외주 가장자리부(64)의 상면은, 동일면이 아니라, 단차를 형성하고 있어도 좋다.

오목부(14)의 바닥면에는, 시트 홀더(53)에 형성된 관통 구멍(63a)에 면해 있는 환형의 홈(65)이 형성되어 있다. 도 6에 있어서, 이 환형의 홈(65)이 이점 쇄선으로 나타나 있다. 시트 홀더(53)에 형성된 복수의 관통 구멍(63a)이 개폐 밸브(5)의 입구(5a)로 이루어져 있다. 그리고, 환형의 시트(52)의 내주 부분이, 개폐 밸브(5)의 출구(5b)로 이루어져 있다.

다이어프램(54)이 시트(52)로부터 떨어진 개방 상태에서는, 통로 블록(3)의 입구 통로(19, 21)로 유입된 유체는, 환형의 홈(65) 내로 유입되고, 개폐 밸브(5)의 입구(5a)인 시트 홀더(53)의 관통 구멍(63a)으로부터 다이어프램(54)의 하면에 형성된 공간 내로 유입되며, 개폐 밸브(5)의 출구(5b)인 시트(52)의 내주를 통해 통로 블록(3)의 출구 통로(18)에 이르도록 이루어져 있다.

리테이너(60)는, 대략 원통형이며, 시트(52)의 외경과 거의 동일한 내경을 갖고 가이드통(58)의 하단부 및 다이어프램 유지 링(59)의 외주에 끼워 맞춰지는 둘레벽(66)과, 둘레벽(66)의 하단부에 형성되어 시트 홀더(53)의 외주 가장자리부를 받는 내향 플랜지부(67)를 갖고 있다. 둘레벽(66)에는, 둘레벽(66)을 변형하기 쉽게 하기 위한 축 방향으로 연장되는 슬릿(도시 생략)이 복수 형성되어 있다.

시트(52)는, 시트 홀더(53) 및 리테이너(60)로 이루어지는 다이어프램 밸브용 시트 홀더 유닛에 유지되어, 통로 블록(3)의 오목부(14) 내에 배치된다. 시트(52)는, 통상적으로 일정 기간 사용한 경우에 교환되도록 이루어져 있고, 시트(52)의 교환시에는, 리테이너(60)를 떼어냄으로써, 시트 홀더(53) 및 이것에 유지된 시트(52)를 떼어낼 수 있다. 그리고, 시트(52)를 교환하고, 필요에 따라, 시트 홀더(53)도 교환하고, 시트 홀더(53) 및 리테이너(60)로 이루어지는 다이어프램 밸브용 시트 홀더 유닛에 시트(52)가 유지된 상태로, 통로 블록(3)의 오목부(14) 내로 복귀된다. 이렇게 해서, 시트(52)의 교환을 용이하게 행할 수 있다. 개폐 밸브(5)는, 리테이너(60)를 갖고 있지 않은 것이어도 물론 좋다. 리테이너(60)는, 소성 변형될 가능성이 거의 없기 때문에, 통상적으로 반복 사용이 가능하고, 리테이너(60)를 사용한 것에서는, 리테이너(60)가 소성 변형되지 않음으로써, 시트(52) 교환의 용이성이 장기간에 걸쳐 유지된다.

산업상 이용가능성

MOCVD 프로세스 등에서 사용되는 유체 제어 장치에 있어서, 본체의 구성이 간단하고 또한 개폐 밸브의 증감이 용이하며, 또한 데드 볼륨을 한층 더 저감할 수 있게 되기 때문에, 이러한 유체 제어 장치를 구비한 반도체 처리 장치의 성능 향상에 기여할 수 있다.

1: 유체 제어 장치 2: 본체
3: 통로 블록 4: 제1 개폐 밸브(제1 열째의 개폐 밸브)
4a: 입구 4b: 출구
5: 제2 개폐 밸브(제2 열째의 개폐 밸브)
5a: 입구 5b: 출구
6: 메인 가스 출입구 7: 벤트 가스 출입구
8: 서브 가스 입구 9: 메인 가스 통로
10: 벤트 가스 통로 11: 제1 서브 가스 유입 통로
12: 제2 서브 가스 유입 통로 13: 제1 개폐 밸브 수납용 오목부
14: 제2 개폐 밸브 수납용 오목부
15: 제1 역 V자형 통로 16: 제1 출구 통로
17: 제2 역 V자형 통로 18: 제2 출구 통로
19: 제1 입구 통로 20: 공통 입구 통로
21: 제2 입구 통로 22: 연통로

Claims

직육면체형 본체와, 본체의 길이 방향의 양단에 폭 방향으로 간격을 두고 형성된 메인 가스 출입구 및 벤트 가스 출입구와, 메인 가스 출입구끼리를 연통(連通)하는 메인 가스 통로와, 벤트 가스 출입구끼리를 연통하는 벤트 가스 통로와, 본체의 일측에 형성된 서브 가스 입구와, 서브 가스 입구에 대응하는 위치에 복수 배치되고 폭 방향으로 늘어선 개폐 밸브와, 서브 가스 입구로부터 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 복수의 서브 가스 유입 통로를 구비하고, 서브 가스 입구로부터 도입되는 재료 가스를 전환하여 메인 가스 통로 출구로부터 후류측(後流側) 처리실에 공급하며, 벤트 가스 통로를 통해 본체 내 가스를 배출시키는 유체 제어 장치에 있어서,
본체는, 개폐 밸브를 수납하는 오목부가 형성된 통로 블록이 길이 방향으로 배치됨으로써 형성되어 있고,
통로 블록은, 메인 가스 통로를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 제1 역(逆) V자형 통로와, 제1 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 제1 출구 통로를 가지며, 벤트 가스 통로를 형성하는 통로로서, 길이 방향 양단에서 개구되는 제2 역 V자형 통로와, 제2 역 V자형 통로의 정상부와 개폐 밸브의 출구를 연통하는 제2 출구 통로를 갖고, 서브 가스 유입 통로로서, 각 개폐 밸브의 입구로 통하는 입구 통로와, 입구 통로에 연속되면서 서브 가스 입구로 통하고 있는 공통 입구 통로와, 입구 통로에 연속되면서 공통 입구 통로에 연속되는 연통로를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.
제1항에 있어서, 각 개폐 밸브는, 통로 블록에 형성된 출구 통로의 둘레 가장자리에 착탈 가능하게 배치된 시트와, 통로 블록의 오목부에 착탈 가능하게 배치되어 시트를 유지하는 시트 홀더와, 시트에 압박·이격됨으로써 유체 통로의 개폐를 행하는 다이어프램을 구비하고, 입구 통로로 유입된 유체가, 시트 홀더에 형성된 관통 구멍을 통해 출구 통로에 연통되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어 장치.