KR101800684B1 - 집적형 가스 공급 장치 - Google Patents

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KR101800684B1 KR1020157004553A KR20157004553A KR101800684B1 KR 101800684 B1 KR101800684 B1 KR 101800684B1 KR 1020157004553 A KR1020157004553 A KR 1020157004553A KR 20157004553 A KR20157004553 A KR 20157004553A KR 101800684 B1 KR101800684 B1 KR 101800684B1
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무츠노리 코요모기
타카시 히로세
미치오 야마지
타카히로 마츠다
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가부시키가이샤 후지킨
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Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 가스 공급 라인의 증가, 장치의 소형화, 장치 내부의 가스 유로 내용적의 감소를 도모하고, 장치의 가스 치환성을 높임과 아울러 설치 스페이스를 삭감, 각 기기류의 보수 관리의 용이화를 도모한다. 평면으로 볼 때에 있어서 간격을 두고 병렬하여 설치한 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 복수의 유량 제어부를 형성한 2기의 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정함과 아울러 각 유량 제어기(3)에 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)를 설치함으로써 적어도 4개의 가스 공급 라인(S)을 구비한 가스 공급 유닛(U)을 형성하고, 상기 가스 공급 유닛(U)을 복수기 축적하여 고정한다.

Description

집적형 가스 공급 장치{ACCUMULATION-TYPE GAS SUPPLY DEVICE}
본 발명은 집적형 가스 공급 장치의 개량에 관한 것이며, 가스 공급 라인 수의 증가, 집적형 가스 공급 장치의 소형화, 보수 점검의 용이화 및 가스 치환성의 향상 등을 가능하게 한 집적형 가스 공급 장치에 관한 것이다.
종전부터 반도체 제조 장치 등으로의 프로세스 가스는 소위 집적형 가스 공급 장치를 사용해서 공급되고 있다.
도 15는 그 일례를 나타내는 것이며, 2방향 개폐 밸브(41A, 41B), 3방향 개폐 밸브(42A ,42B), 유량 제어 장치(43) 등을 가스 유로를 형성한 블록체(44, 45, 46, 47, 48)를 통해 직렬 형상으로 일체화해서 1개의 가스 공급 라인을 형성하고, 상기 가스 공급 라인을 블록체(45, 49)를 통해 복수열 병행 형상으로 배치 고정함으로써 집적형 가스 공급 장치가 구성되어 있다(일본 특허 공개 평 5-172265호 등).
이 종류의 집적형 가스 공급 장치는 각 기기류를 블록체로 고정하는 고정용 볼트를 상방으로부터 분리함으로써 각 가스 공급 라인을 형성하는 제어 기기류를 용이하게 교환할 수 있고, 또한 가스 공급 라인의 증설 등에도 용이하게 대응할 수 있다는 효용이 있다.
그러나, 필요로 하는 가스 공급 라인 수가 증가해 가면 열식 유량 제어 장치(매스 플로우 컨트롤러) 또는 압력식 유량 제어 장치의 두께(L0)가 20~24㎜ 정도 있기 때문에 필연적으로 집적형 가스 공급 장치의 깊이 치수(L)가 증가되어 집적형 가스 공급 장치가 대형화된다는 문제가 있다.
또한, 최근 반도체 제조 장치에서는 복수의 처리 챔버를 설치하고, 복수의 웨이퍼를 병행해서 동시 처리하는 멀티 챔버 방식이나, 1개의 처리 챔버에서 복수의 프로세스를 연속적으로 행하는 챔버 멀티 프로세스 방식이 채용되어 있고, 그 때문에 집적형 가스 공급 장치에도 공급 가스 종류의 증가에 대응하기 위해서 다수의 가스 공급 라인을 구비할 필요가 발생하고 있다. 예를 들면, 1 챔버 멀티 프로세스 방식의 반도체 제조 장치에 사용하는 집적형 가스 공급 장치에 있어서는 16개의 가스 공급 라인을 필요로 하는 경우가 있다.
그러나, 가스 공급 라인 수가 증가하면 필연적으로 반도체 제조 장치가 대형이 되고, 설치 장소가 증가해서 고가인 클린 룸의 용적이 증대된다는 문제가 있다.
또한, 집적형 가스 공급 장치에서는 프로세스 챔버로 공급하는 각종 처리 가스를 순시에 스위칭하고, 또한 소정 유량의 특정 가스를 깨끗한 상태로 공급할 필요가 있다. 그 때문에, 집적형 가스 공급 장치 내부의 가스 유로 용적을 가능한 한 적게 해서 가스 치환성을 높임과 아울러 장치의 보수 관리, 특히 각종 기기류의 교체나 조정이 간단하게 행해지고, 접속부에 누설이 발생되지 않도록 하는 것이 필요 불가결이 된다.
그러나, 현실적으로는 집적형 가스 공급 장치 내부의 가스 유로 용적을 적게 하는 것은 곤란하며, 예를 들면 공급 라인 수가 16개인 집적형 가스 공급 장치에서는 정격 가스 유량이 1.0SLM, 가스 유로 내경이 6.27㎜(1/4인치)인 경우, 내부의 가스 유로 용적을 120~150㏄ 이하로 하는 것이 곤란한 상태에 있고, 결과적으로 가스 종류의 스위칭이 신속히 행해지지 않고, 평균적으로 약 5초 정도의 시간이 걸리게 되어 반도체 제조 설비의 생산성이나 제품 품질의 점에 여러 가지 문제가 발생하게 된다.
일본 특허 공개 평 5-172265호 공보 일본 특허 공개 2008-298180호 공보 일본 특허 공개 2002-349797호 공보 일본 특허 공개 2004-100889호 공보 일본 특허 공개 2006-330851호 공보
본원발명은 종전의 이 종류의 집적형 가스 공급 장치에 있어서의 상기와 같은 문제, 즉 가, 종전의 입구 개폐 밸브나 퍼지용 3방향 개폐 밸브, 유량 제어기, 출구 개폐 밸브 등의 각 기기류를 일렬 형상(직렬 형상)으로 연결해서 이루어지는 가스 공급 라인(S)을 베이스판 상에 복수 병렬 형상으로 배치하여 고정하는 구조의 장치에서는 장치의 소형화가 곤란하며, 가스 공급 라인 수의 증가 및 설치 스페이스의 삭감 등의 요구에 대응할 수 없는 것, 나, 집적형 가스 공급 장치의 내부의 유체 통로 용적을 감소시켜서 가스의 치환성을 향상시키는 것이 곤란한 것 등의 문제를 해결하려는 것이며, 유량 제어기 자체의 구조나 복수의 유량 공급 라인의 조합 구조에 개량을 추가함으로써, 예를 들면 가스 공급 라인 수가 16개인 집적형 가스 공급 장치에 있어서 장치의 외형 치수를 가로 폭(W)=240㎜, 깊이(L)=270㎜, 높이(H)=240㎜ 이하로 함과 아울러 가스 공급 장치 내부의 가스 통로 용적의 대폭적인 감소를 도모함으로써 클린 룸 용적의 감소 및 가스 치환성의 대폭적인 향상이 도모되고, 또한 반도체 제조 장치 등의 천정부에 설치해도 보수 점검이 용이하게 행해져 고밀도인 유량 제어와 안정된 클린 가스의 공급 등을 가능하게 한 집적형 가스 공급 장치를 제공하는 것이다.
본원발명은 평면으로 볼 때에 있어서 간격을 두고 병렬하여 설치한 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 복수의 유량 제어부를 형성한 2기의 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정함과 아울러 각 유량 제어기(3)에 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)를 설치함으로써 적어도 4계통의 가스 공급 라인(S)을 구비한 가스 공급 유닛(U)을 형성하고, 복수기의 상기 가스 공급 유닛(U)을 축적하여(겹쳐 쌓아서) 고정하도록 한 것을 발명의 기본 구성으로 하는 것이다.
상기 유량 제어기(3)는 2개의 유량 제어부를 병렬 형상으로 형성한 압력식 유량 제어기(3)로 하고, 또한 각 유량 제어기(3)의 입구 블록(15)을 가스 입구측 블록(12)의 측면으로, 및 각 유량 제어기(3)의 출구 블록(16)을 가스 출구측 블록(13)의 측면으로 각각 고정해서 각 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정하도록 하고, 또한 상기 가스 입구측 블록(12)의 우측에 입구 개폐 밸브(1)를, 및 가스 출구측 블록(13)의 좌측에 출구 개폐 밸브(5)를 고정하고, 또한 가스 공급 유닛(U)의 축적 수(겹쳐 쌓은 수)를 복수기, 예를 들면 4기로 해서 가스 공급 라인(S)의 총 수를 기수×4, 예를 들면 16개로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 축적 수를 4기로 한 구성으로 함으로써 합계 16개의 가스 공급 라인(S)을 갖는 집적형 가스 공급 장치를 극히 컴팩트하게 형성할 수 있다.
또한, 상기 가스 입구측 블록(12)의 우측면에 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)을, 상기 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 정면측 및 배면측에 양쪽 유량 제어기(3)의 입구 개폐 밸브(1)를, 상기 가스 출구측 블록(13)의 좌측면에 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을, 상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 정면측 및 배면측에 양쪽 유량 제어기(3)의 출구 개폐 밸브(5)를 각각 부착하여 고정하도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 부착 구성으로 함으로써 집적형 가스 공급 장치의 보다 컴팩트화가 가능해진다.
또한, 상기 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)에 설치하는 각 유량 제어기(3)용의 입구 개폐 밸브(1)를 1기로 해서 1개의 프로세스 가스 입구 이음매(6) 또는 퍼지 가스 입구 이음매(7)로부터 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 양쪽 유량 제어기(3)의 입구 개폐 밸브(1)로 공급하고, 가스 입구측 블록(12)의 가스 통로(28) 및 압력식 유량 제어기 입구 블록(15)의 가스 통로(28)를 통해서 각 유량 제어기(3)로 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하도록 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써 4개소의 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 각 가스 공급 유닛(U)으로 프로세스 가스가 공급되게 되어 장치의 운전 관리가 용이해진다.
또한, 상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 설치하는 각 유량 제어기(3)용의 출구 개폐 밸브(5)를 2기로 해서 합계 4기의 출구 개폐 밸브(5)로부터 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 1개의 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 공급하도록 할 수 있다. 상기 구성으로 함으로써 도 1에 나타내는 바와 같이 복수기, 예를 들면 4기의 각 가스 공급 유닛(U)으로부터 프로세스 가스가 합류되고, 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 공급된다.
상기 가스 입구측 블록(12)은 높이(H)의 기둥 형상체로서 이것에 복수개, 예를 들면 4개의 세로 방향의 가스 통로(관통 구멍)(25)를 천공하고, 상기 세로 방향 가스 통로(25)에 의해 축적한(겹쳐 쌓은) 복수개, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)의 각 가스 입구측 블록(12)의 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 입구측 가스 통로부를 서로 연통시키도록 해도 좋다. 이와 같은 구성으로 함으로써 집적형 가스 공급 장치의 내부의 가스 유통로 용적을 보다 적게 할 수 있음과 아울러 가스 입구측 블록(12)을 대향시킨 유량 제어기(3) 등의 지지 고정 부재로서 활용하는 것이 가능해진다.
또한, 이 경우에는 도 1에 나타내는 바와 같이 각 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 유입된 프로세스 가스가 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)으로 각각 균등하게 도입되게 된다.
또한, 상기 가스 출구측 블록(13)은 높이(H)의 기둥 형상체로 해서 이것에 축적한 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)의 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하는 구성으로 하는 것이 좋다. 상기 구성으로 함으로써 대향시킨 유량 제어기(3) 등의 각 기기의 고정이 보다 용이해진다. 또한, 도 1에 나타내는 바와 같이 각 가스 공급 유닛(U)의 4개의 가스 공급 라인(S)으로부터의 가스가 합류되어 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 공급된다.
상기 가스 입구측 블록(12)을 높이(H)의 기둥 형상체로 해서 상기 가스 입구측 블록(12)에 축적한 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)으로 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하는 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 입구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하는 구성으로 해도 좋다. 이 경우에는 도 8에 나타내는 바와 같이 각 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 유입된 프로세스 가스가 1기의 가스 공급 유닛(U)의 4기의 유량 제어기(3)로 각각 균등하게 도입되게 된다.
상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 4기의 출구 개폐 밸브(5)에 각각 연통한 4개의 독립적인 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부로서 각 가스 통로(28)의 각각에 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 형성하여 축적한 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)의 각 프로세스 가스 출구 이음매(8)끼리를 연결관(29)에 의해 연결하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 상기 구성으로 함으로써 도 8에 나타내는 바와 같이 각 가스 공급 유닛(U)으로부터 1개의 가스 공급 라인(S)이 합류되어 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 공급된다.
또한, 상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 높이(H)의 기둥 형상체로 하고, 이것에 복수개, 예를 들면 4개의 세로 방향의 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)를 천공함과 아울러 상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 축적한 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)의 4개의 독립적인 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하고, 상기 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)에 의해 축적한 복수기, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)의 각 출구측 가스 통로부의 가스 통로(28)끼리를 서로 연결하도록 하는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 함으로써 상기 연결관(29)이 불필요해져서 장치를 보다 간소화할 수 있다.
또한, 상기 가스 입구측 블록(12)과 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18) 사이에 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18a)을 개재하여 설치함과 아울러 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18a)의 배면측 및 정면측에 입구 개폐 밸브(1a) 및 프로세스 가스 입구 이음매(6a)를 고정해서 프로세스 가스의 공급 개소를 증가시키는 구성으로 하는 것도 가능하다. 상기 구성으로 함으로써 프로세스 가스 등의 공급 개소의 증가가 보다 간단하게 도모된다.
(발명의 효과)
본원발명에 있어서는 평면으로 볼 때에 있어서 간격을 두고 병렬하여 설치한 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 복수의 유량 제어부를 형성한 2기의 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정함과 아울러 각 유량 제어기(3)에 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)를 설치함으로써 적어도 4계통의 가스 공급 라인(S)을 구비한 가스 공급 유닛(U)을 형성하고, 복수기의 상기 가스 공급 유닛(U)을 축적해서 고정하는 구성으로 하고 있다.
그 결과, 가스 공급 라인(S)이 증가한 경우에도 집적형 가스 공급 장치는 대폭으로 대형화되는 일이 없고, 예를 들면 4기의 가스 공급 유닛(U)을 적층하여 가스 공급 라인(S)이 16개, 각 라인의 제어 유량 1LM인 경우에 집적형 가스 공급 장치의 치수를 높이 240㎜, 가로 폭 240㎜, 깊이 450㎜ 이내로 억제할 수 있어 대폭적인 소형화가 가능해진다.
또한, 상기 구성으로 함으로써 집적형 가스 공급 장치 내부의 가스 유통로 용적을 대폭으로 감소시킬 수 있고, 특히 간격을 두고 병렬하여 설치한 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 복수의 유량 제어부를 형성한 2기의 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정함과 아울러 각 유량 제어기(3)에 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)를 설치하는 구성으로 함으로써 가스 유통로 내경 6.27㎜, 가스 공급 라인 수 16개, 각 라인의 제어 유량 1LM인 경우에 장치 내부의 가스 통로 용적을 60~70㏄ 정도로 할 수 있고, 종전의 집적형 가스 공급 장치의 내부 가스 통로 용적의 대략 1/3 이하로 저감할 수 있다.
그 결과, 소위 가스의 치환성이 현저하게 향상되고, 종전의 동일 제어 용량의 집적형 가스 공급 장치에 비교해서 가스 치환에 필요로 하는 시간을 약 30~40% 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 집적형 가스 공급 장치는 소형, 경량이기 때문에 반도체 제조 장치의 천정면 상에서도 용이하게 설치할 수 있고, 클린 룸의 풋 프린트의 소형화가 도모됨과 아울러 집적화 가스 공급 장치를 구성하는 각 기기류를 모두 장치의 측방으로부터 분리 또는 부착할 수 있어서 장치의 보수 관리가 극히 용이해진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 가스 공급 계통도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에서 사용하는 가스 공급 유닛의 가로 단면 개요도(도 2의 A-A에서 볼 때의 단면 개요도)이다
도 4는 도 2의 A-A에서 볼 때의 확대한 단면 개요도이다.
도 5는 도 4의 가스 출구부의 좌측면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에서 사용하는 제 2 예에 의한 가스 공급 유닛의 단면 개요도이다.
도 7은 도 6의 가스 출구부의 좌측면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 가스 공급 계통도이다.
도 9는 제 2 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 정면도이다.
도 10은 도 9의 B-B에서 볼 때의 단면 개요도이다.
도 11은 도 9의 B-B에서 볼 때의 확대한 단면 개요도이다.
도 12는 도 11의 가스 출구부의 좌측면도이다.
도 13은 제 3 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치의 가스 공급 계통도이다.
도 14는 제 3 실시예에 의한 가스 공급 유닛(U)의 가스 입구 부분의 단면 개요도이다.
도 15는 종전의 집적화 가스 공급 장치의 일례를 나타내는 사면도이다(일본 특허 공개 평 5-172265호).
이하, 도면에 의거하여 본 발명의 각 실시형태를 설명한다.
[제 1 실시예]
도 1~도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 반도체 제조 장치용 집적형 가스 공급 장치를 나타내는 것이며, 본 제 1 실시예에 있어서는 도 1의 가스 공급 계통 도에 나타내어져 있는 바와 같이 프로세스 가스 입구 이음매(6)로 공급된 4종의 가스 종류가 16개의 가스 공급 라인(S) 및 4개의 프로세스 가스 통로(10) 중 어느 하나를 통해서 프로세스 가스 출구 이음매(8)로부터 프로세스 처리 장치(도시 생략)로 공급된다.
즉, 본 실시예에서는 총계 16개의 가스 공급 라인(S)은 4개의 그룹으로 나뉘어 있고, 각 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 유입된 가스가 4개의 그룹의 각각으로 도입됨과 아울러 4개의 각 그룹으로부터 인출된 4계통분의 가스 공급 라인(S)이 1개에 합류되어 프로세스 가스 통로(10)로부터 각각 프로세스 처리 장치(도시 생략)로 공급되는 구성으로 되어 있다.
또한, 도 1에 있어서 1은 입구 개폐 밸브, 2는 밸브 구동부, 3은 유량 제어기, 5는 출구 개폐 밸브, 6은 프로세스 가스 입구 이음매, 7은 퍼지 가스 입구 이음매, 8은 프로세스 가스 출구 이음매, 9는 퍼지 가스 통로, 10은 프로세스 가스 통로이다.
또한, 이하의 설명에 있어서는 상기 4계통의 가스 공급 라인(S)으로 이루어지는 그룹을 가스 공급 유닛(U)이라고 칭한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 반도체 제조 장치용의 집적형 가스 공급 장치의 정면도이며, 상기 집적형 가스 공급 장치는 상기 4계통의 가스 공급 라인(S)으로 이루어지는 4기의 가스 공급 유닛(U)을 세로 방향으로 적층해서 서로 고정함으로써 형성되어 있고, 상기 집적형 가스 공급 장치는 높이(H)=85~90㎜, 가로 폭(W)=202~210㎜, 깊이(L)=420~424㎜의 각 치수를 갖고 있다.
또한, 이하의 설명에 있어서는 도 2의 출구 개폐 밸브(5)측을 좌측면, 입구개폐 밸브(1)측을 우측면, 정면과 대항하는 안측을 배면(깊이(L)의 내부), 높이(H)의 하방을 바닥면, 상방을 상면이라고 칭한다.
도 3은 도 2의 A-A에서 보았을 때의 단면 개요도이며, 각 가스 공급 유닛(U)의 가로 단면 개요도에 대응하는 것이다. 상기 가스 공급 유닛(U)은 후술하는 바와 같이 평면으로 볼 때에 있어서 간격을 두고 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)을 평행 형상으로 세로 방향으로 배치하고, 이 가스 입구측 블록(12)에 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)을, 및 가스 출구측 블록(13)에 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 고정함과 아울러 이들 부재의 정면측과 배면측에 입구 개폐 밸브(1), 유량 제어기(3), 출구 개폐 밸브(5) 등을 각각 대향 형상으로 고정함으로써 형성되어 있다.
즉, 상기 각 유량 제어기(3)는 압력식 유량 제어기 입구 블록(15) 및 압력식 유량 제어기 출구 블록(16)을 통해 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 고정되어 있고, 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)의 정면측과 배면측에 입구 개폐 밸브(1), 유량 제어기(3), 출구 개폐 밸브(5) 등으로 이루어지는 2계통의 가스 공급 라인(S)을 갖는 제 1 유닛체(U1)와 제 2 유닛체(U2)를 수평으로 대향시켜서 고정함으로써 4계통의 가스 공급 라인(S)을 갖는 1기의 가스 공급 유닛(U)이 형성되어 있다.
또한, 도 2 및 도 3에 있어서 11은 입출력 접속구, 14는 유량 제어기 본체 블록, 20은 고정용 볼트, 21a는 유량 제어기의 컨트롤 밸브, 28은 가스 통로이다.
(제 1 예)
도 4는 제 1 실시예에서 사용하고 있는 가스 공급 유닛(U)의 구성을 나타내는 것이며, 상기 제 1 예에 의한 가스 공급 유닛(U)은 일정 간격을 두고 세로 방향으로 평행하게 배치한 가스 입구측 블록(12)과 가스 출구측 블록(13)의 정면측 및 배면측에 동일한 구성의 제 1 유닛체(U1) 및 제 2 유닛체(U2)를 수평 형상으로 대향시켜서 조립함으로써 형성되어 있다.
즉, 제 1 유닛체(U1)는 가스 입구측 블록(12)의 우측 측면에 기밀하게 고정한 사각형상의 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)과, 가스 출구측 블록(13)의 좌측 측면에 기밀하게 고정한 사각형상의 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)과, 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)의 배면측에 압력식 유량 제어기 입구 블록(15) 및 압력식 유량 제어기 출구 블록(16)을 통해 기밀하게 고정된 2세트의 피에조 소자 구동부(21)를 평행 형상으로 형성한 유량 제어기(3)와, 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 배면측에 고정한 입구 개폐 밸브(1)와, 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 배면측에 병렬 형상으로 고정하여 2개의 출구 개폐 밸브(5) 등으로 형성되어 있다. 또한, 21a는 피에조 소자 구동부(21)에 의해 구동되는 컨트롤 밸브이다.
마찬가지로 제 2 유닛체(U2)는 가스 입구측 블록(12)의 우측 측면에 기밀하게 고정된 사각형상의 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)과, 가스 출구측 블록(13)의 좌측 측면에 기밀하게 고정된 사각형상의 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)과, 가스입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)의 정면측에 입구 블록(15) 및 출구 블록(16)을 통해 기밀하게 고정된 2세트의 피에조 소자 구동부(21)를 평행 형상으로 형성한 유량 제어기(3)와, 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 정면측에 고정한 입구 개폐 밸브(1)와, 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 정면측에 병렬 형상으로 고정하여 2개의 출구 개폐 밸브(5) 등으로 형성되어 있고, 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 우측 측면에 프로세스 가스 입구 이음매(6) 및 퍼지 가스 입구 이음매(7)가, 또한 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 좌측 측면에 프로세스 가스 출구 이음매(8)가 각각 고정되어 있다.
상기 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)은 두께 약 20~21㎜ 정도의 사각형상의 블록체이며, 그 정면측 및 배면측에 입구 개폐 밸브(1)의 부착용 오목부(24)가 형성되고, 여기에 입구 개폐 밸브(1)의 밸브실이 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 메탈 다이어프램을 밸브체로 하는 구조의 입구 개폐 밸브(1)가 사용되고 있고, 프로세스 가스 입구 이음매(6) 및 퍼지 가스 입구 이음매(7)에 연통하는 가스 통로나 가스 입구측 블록(12)에 연통하는 가스 통로(28)가 형성되어 있다. 또한, 각 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)는 밸브 부착용 오목부(24) 내에 나사 삽입 방식에 의해 고정되어 있다.
상기 가스 입구측 블록(12)은 높이(H)가 약 85~90㎜인 사각 기둥체이며, 그 높이 방향으로 4개의 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)가 천공되어 있고, 또한 이 4개의 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)에 연통하는 수평 방향의 가스 통로(28)가 형성되어 있다. 또한, 상기 4개의 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)에 연통하는 수평 방향의 가스 통로(28)로 이루어지는 유입측 가스 통로부는 가스 입구측 블록(12)의 높이 방향으로 일정 간격을 두고 4단 형성되어 있고, 이 각 단의 가스 통로(28)에 각 유닛체(U)의 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 가스 통로(28)가 연통된다.
상기 입구 블록(15)은 유량 제어기(3)의 유량 제어기 본체 블록(14)과 가스 입구측 블록(12) 사이를 연결함과 아울러 유량 제어기(3)를 가스 입구측 블록(12)으로 고정용 볼트(20)에 의해 고정하기 위한 것이고, 고정용 볼트(20)에 의해 실링 부재(23)를 개재하여 설치해서 기밀하게 고정되어 있다.
또한, 이 입구 블록(15)에는 2개의 가스 통로(28)가 형성되어 있다. 또한, 상기 실링재(23)에는 Fujikin Incorporated제의 「W-seal」이 사용되어 있고, 또한 프로세스 가스 입구 이음매(6), 퍼지 가스 입구 이음매(7) 및 프로세스 가스 출구 이음매(8)에는 Fujikin Incorporated제의 UPG 이음매(HEX14)가 사용되어 있다. 그러나, 이들 이외의 실링 부재나 이음매를 사용해도 좋은 것은 물론이다.
상기 유량 제어기(3)는 열식 유량 제어기이어도 또는 압력식 유량 제어기이어도 좋지만, 본 실시예에서는 압력식 유량 제어기가 사용되고 있다.
상기 압력식 유량 제어기는 일본 특허 공개 2006-330851호 등에 의해 공지의 것이고, 일본 특허 공개 2008-249002호 등에 개시되어 있는 공지의 메탈 다이어프램식 피에조 소자 구동형 제어 밸브를 사용해서 오리피스 상류측의 압력을 조정함으로써 오리피스를 유통하는 가스 유량을 제어하는 것이다.
즉, 압력식 유량 제어기(3)는 2계통분의 가스 통로(28)를 형성한 대략 사각형상의 유량 제어기 본체 블록(14)과, 유량 제어기 본체 블록(14)의 일측면에 평행 형상으로 형성한 2개의 밸브 부착용 오목부(24)와, 각 밸브 부착용 오목부(24)에 평행하게 배열 고정한 피에조 소자 구동부(21)와, 2개의 제어 회로(22)와, 유량 제어기 본체 블록(14)의 타측면에 평행 형상으로 형성한 2개의 압력 검출기 부착용 오목부(26)와, 각 압력 검출기 부착용 오목부(26) 내에 고정한 압력 검출기(4)와, 각 가스 통로(28)의 유체 출구측에 형성한 오리피스(27)와, 커버체(30) 등으로 형성되어 있고, 2세트의 피에조 소자 구동부(21) 및 제어 회로(22)를 유기적으로 조합해서 유량 제어부를 일체적화함으로써 2계통분의 압력식 유량 제어기를 구비한 박형 구조로 한 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 제 1 예에 있어서는 압력식 유량 제어기로서 Fujikin Incorporated제의 피에조 소자 구동형 유량 제어 밸브를 사용한 유량 제어기를 사용하고 있지만, 압력식 유량 제어기 자체는 공지이기 때문에 여기에서는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 20은 고정용 볼트이다.
상기 출구 블록(16)은 유량 제어기 본체 블록(14)을 가스 출구측 블록(13)에 고정하기 위한 것이며, 사각형상의 블록체로 형성되어 있고, 2개의 가스 통로(28)가 형성되어 있다.
상기 가스 출구측 블록(13)은 가스 입구측 블록(12)과 마찬가지로 높이(H)가 약 85~90㎜인 사각 기둥체이며, 1개의 가스 공급 유닛(U)에 대해서 합계 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부가 형성되어 있다. 또한, 이 출구측 가스 통로부를 형성하는 4개의 가스 통로(28)는 2개씩이 높이 방향으로 위치를 달리해서 천공되어 있고, 상기 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부가 높이 방향으로 약 20~21㎜의 간격을 두고 각 가스 공급 유닛(U)에 대응하도록 4단 형성되어 있다.
상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)은 상기 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)과 마찬가지로 두께 약 20~21㎜ 정도의 사각형상의 블록체이며, 그 정면측 및 배면측에 2개의 출구 개폐 밸브(5)의 밸브 부착용 오목부(24)가 병렬 형상으로 형성되어 있고, 각각에 출구 개폐 밸브(5)의 밸브실이 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 메탈 다이어프램을 밸브체로 하는 구조의 출구 개폐 밸브(5)가 사용되어 있고, 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에는 출구 개폐 밸브(5) 상호 간 및 출구 개폐 밸브(5)와 가스 출구측 블록(13)의 가스 통로(28) 사이 및 출구 개폐 밸브(5)와 프로세스 가스 출구 이음매(8) 사이를 연통하는 가스 통로 가스 통로(28)가 각각 형성되어 있다.
상기 가스 공급 유닛(U)을 구성하는 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18), 가스 입구측 블록(12), 입구 블록(15), 유량 제어기 본체 블록(14), 출구 블록(16), 가스 출구측 블록(13) 및 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19) 상호 간에는 고정용 볼트(20)(일부는 도시 생략)에 의해 실링 부재(23) 및 오리피스(27)를 개재하여 설치해서 기밀하게 고정되어 있고, 가스 공급 유닛(U)은 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)의 부분을 제외하고, 두께 약 20㎜ 정도로 마무리되어 있다.
상기 제 1 유닛체(U1)와, 제 2 유닛체(U2)로 이루어지는 4계통의 가스 공급 라인(S)을 구비한 가스 공급 유닛(U)은 상기한 바와 같이 4단으로 적층되어 서로 고정된다. 즉, 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)이 기둥 형상체로 형성되어 있기 때문에 이 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 의해 4기의 가스 공급 유닛(U)이 4단으로 적층 고정되게 된다.
프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 유입된 가스는 가스 입구측 블록(12)에 있어서 4개로 분류되어 입구 블록(15), 유량 제어기 본체 블록(14), 출구 블록(16), 가스 출구측 블록(13)의 각 가스 통로(28)를 통해서 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 있어서 합류되고, 프로세스 가스 출구 이음매(8)로부터 프로세스 챔버로 공급되어 간다.
또한, 도 4의 제 1 예에서는 프로세스 가스 입구 이음매(6)를 1개소로 하고 있지만, 입구 개폐 밸브(1)를 증가시켜서 프로세스 가스 입구 이음매(6)를 증가시키는 것도 가능하다. 마찬가지로 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 가스 통로(28)를 각각 독립된 통로로서 프로세스 가스 출구 이음매(8)의 수를 증가시키는 것도 가능하다.
상기 제 1 실시예에 있어서는 입구 개폐 밸브(1), 프로세스 가스 입구 이음매(6), 유량 제어기(3) 등을 상기한 Fujikin Incorporated제의 제품으로 함과 아울러 각 부의 가스 통로(28)의 내경을 6.27㎜로 했을 때, 집적형 가스 공급 장치의 내부 가스 유통로의 합계 용적(16계통)을 53.4㏄로까지 감소시킬 수 있고, 추가해서 가스의 출구측의 구조를 단순하게 할 수 있다.
(제 2 예)
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에서 사용하는 압력식 유량 제어기(3)의 제 2 예를 나타내는 것이며, 압력 검출기(4)의 이외에 압력 검출기(4a)를 설치한 점만이 제 1 예의 경우와 다르다. 도 6에 있어서 17은 압력 검출기 부착 블록이다.
상기 압력 검출기(4a)를 설치함으로써 오리피스(27)의 상류측과 하류측의 압력이 검출되어 비임계 상태의 가스류이어도 고정밀도로 유량 제어를 하는 것이 가능해진다.
또한, 제 2 예에 의한 압력 검출기(4a)는 공지이기 때문에 여기에서는 그 설명을 생략한다.
[제 2 실시예]
도 8~도 12는 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 것이며, 적층형 가스 공급 장치의 구성은 가스 입구측 블록(12)의 입구측 가스 유로부 및 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 출구측 가스 유로부의 구성이 다른 점을 제외하고, 그 밖의 부분의 구성은 상기 제 1 실시예의 경우와 완전히 동일하다.
즉, 상기 제 2 실시예에서는 도 8에 나타내는 바와 같이 1개소의 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 1기의 가스 공급 유닛(U)의 4계통의 가스 공급 라인(S)으로 동시에 가스가 도입됨과 아울러 4기의 각 가스 공급 유닛(U)으로부터 도출된 가스 공급 라인(S)이 4계통분 합류되고, 각 프로세스 가스 출구 이음매(8)로부터 도출되는 구성으로 되어 있다.
그 때문에, 가스 입구측 블록(12) 및 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 구성이 상기한 바와 같이 제 1 실시예의 경우와 다르고, 상기 제 2 실시예의 가스 입구측 블록(12)은 높이(H)의 기둥 형상체로 해서 이것에 축적한 4기의 가스 공급 유닛(U)으로 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하는 4개의 서로 연통한 가스 통로(28)로 이루어지는 입구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 4단 형성하는 구성으로 하고 있다. 이것에 의해 도 8에 나타내는 바와 같이 각 프로세스 가스 입구 이음매(6)로부터 유입된 프로세스 가스가 각 가스 공급 유닛(U)의 4계통의 유량 제어기(3)로 각각 균등하게 도입되게 된다.
또한, 상기 제 2 실시예의 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)은 4개의 출구 개폐 밸브(5)에 각각 연통한 4개의 독립된 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부에 형성되어 있고, 각 가스 통로(28)의 각각에 프로세스 가스 출구 이음매(8)가 형성되어 있다. 그리고, 축적한 4기의 가스 공급 유닛(U)의 각 1계통의 프로세스 가스 출구 이음매(8)끼리를 연결관(29)에 의해 연결함으로써 4개의 프로세스 가스 출구 이음매(8)로부터 가스를 도출하도록 구성되어 있다. 상기 구성으로 함으로써 도 8에 나타내는 바와 같이 각 가스 공급 유닛(U)으로부터 1계통씩 합계 4계통의 가스 공급 라인(S)이 합류되고, 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 도출되게 된다.
또한, 상기 제 2 실시예에서는 가스의 도출측에 상기 연결관(29)을 필요로 하여 장치의 소형화를 저해하게 된다. 그 때문에 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 높이(H)의 기둥 형상체로 하고, 이것에 4개의 세로 방향의 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)를 천공함과 아울러 상기 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 축적한 4기의 가스 공급 유닛(U)의 4개의 독립된 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 4단 형성하여 세로 방향 가스 통로(관통 구멍)(25)에 의해 축적한 4기의 가스 공급 유닛(U)의 각 프로세스 가스 출구 이음매(8)끼리를 서로 연결하도록 해도 좋다. 이 경우에는 상기 연결관(29)이 불필요해져서 장치를 보다 간소화할 수 있다.
상기 제 2 실시예에 의한 집적형 가스 공급 장치에서는 가스 통로 내경 등의 조건이 제 1 실시예의 경우와 동일한 경우에 내부 가스 유통로의 합계 용적(16계통)을 63.8㏄로까지 감소시킬 수 있고, 추가해서 가스의 입구측의 구조를 단순하게 할 수 있다.
[제 3 실시예]
도 13 및 도 14는 제 3 실시예를 나타내는 것이며, 제 1 실시예의 가스 공급 유닛(U)에 있어서 입구 개폐 밸브(1)의 하류측에 가스 공급 구멍을 별도로 형성하는 구성으로 한 것이다.
즉, 상기 제 3 실시예에서는 도 14에 나타내는 바와 같이 가스 입구측 블록(12)과 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18) 사이에 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18a)을 개재하여 설치함과 아울러 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18a)의 배면측 및 정면측에 입구 개폐 밸브(1a) 및 프로세스 가스 입구 이음매(6a)를 고정하여 프로세스 가스의 공급 개소를 증가시키는 구성으로 한 것이며, 상기 입구 개폐 밸브(1a) 및 프로세스 가스 입구 이음매(6a)의 점을 제외하고, 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시예의 경우와 동일하다.
상기 구성으로 함으로써 장치 내부의 가스 유통로의 내용적을 크게 증가시키는 일 없이 프로세스 가스 등의 공급 장소를 용이하게 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 각 실시예에 있어서는 4기의 가스 공급 유닛(U)을 적층하는 구성으로 하고 있지만, 적층하는 가스 공급 유닛(U)의 수는 2기 또는 3기 또는 4기 이상으로 해도 좋은 것은 물론이다.
또한, 상기 각 실시예에 있어서는 2계통의 가스 공급 라인(S)을 갖는 제 1 유닛체(U1)와 제 2 유닛체(U2)를 수평으로 대향시켜서 고정함으로써 4계통의 가스 공급 라인(S)을 갖는 1기의 가스 공급 유닛(U)이 형성되어 있는 구성으로 하고 있지만, 제 1 유닛체(U1), 제 2 유닛체(U2)는 각각 1계통 또는 2계통 이상의 가스 공급 라인(S)을 가져도 좋고, 가스 공급 유닛(U)이 2계통 또는 3계통 또는 4계통 이상의 가스 공급 라인(S)을 가져도 좋은 것은 물론이다.
본 발명은 반도체 제조 장치용뿐만 아니라 각종 화학 장치 등에 있어서의 집적형 가스 공급 장치로서도 이용할 수 있는 것이다.
W : 집적형 가스 공급 장치의 가로 폭 치수
L : 집적형 가스 공급 장치의 깊이 치수
H : 집적형 가스 공급 장치의 높이 치수 S : 가스 공급 라인
U : 가스 공급 유닛 U1 : 제 1 가스 공급 유닛
U2 : 제 2 가스 공급 유닛 1 : 입구 개폐 밸브
1a :입구 개폐 밸브 2 : 밸브 구동부
3 : 유량 제어기(압력식 유량 제어기) 4 : 압력 검출기
4a : 압력 검출기 5 : 출구 개폐 밸브
6 : 프로세스 가스 입구 이음매
6a : 프로세스 가스 입구 이음매 7 : 퍼지 가스 입구 이음매
8 : 프로세스 가스 출구 이음매 9 : 퍼지 가스 통로
10 : 프로세스 가스 통로
11 : 입출력 접속구(케이블 커넥터) 12 : 가스 입구측 블록
13 : 가스 출구측 블록 14 : 유량 제어기 본체 블록
15 : 입구 블록 16 : 출구 블록
17 : 압력 검출기 부착 블록
18 : 입구 개폐 밸브용 본체 블록
18a : 입구 개폐 밸브용 본체 블록
19 : 출구 개폐 밸브용 본체 블록 20 : 고정용 볼트
21 : 피에조 소자 구동부 21a : 컨트롤 밸브
22 : 제어 회로 23 : 실링 부재
24 : 밸브 부착용 오목부 25 : 세로 방향의 가스 유로
26 : 압력 검출기 부착용 오목부 27 : 오리피스
28 : 가스 통로 29 : 연결관
30 : 커버체

Claims (17)

  1. 평면으로 볼 때에 있어서 간격을 두고 병렬하여 설치한 가스 입구측 블록(12) 및 가스 출구측 블록(13)에 복수의 유량 제어부를 형성한 2기의 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정함과 아울러 각 유량 제어기(3)에 입구 개폐 밸브(1) 및 출구 개폐 밸브(5)를 설치함으로써 적어도 4계통의 가스 공급 라인(S)을 구비한 가스 공급 유닛(U)을 형성하고, 복수기의 상기 가스 공급 유닛(U)을 축적하여 고정하는 구성으로 하고,
    가스 입구측 블록(12)의 우측면에 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)을 고정하고, 이 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)의 정면측 및 배면측에 양쪽 유량 제어기(3)의 입구 개폐 밸브(1)를 고정하고, 또한 가스 출구측 블록(13)의 좌측면에 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 고정하고, 이 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)의 정면측 및 배면측에 양쪽 유량 제어기(3)의 출구 개폐 밸브(5)를 고정하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    유량 제어기(3)를 2개의 유량 제어부를 병렬 형상으로 형성한 2계통의 가스 공급 라인을 갖는 압력식 유량 제어기(3)로 하고, 또한 각 유량 제어기(3)의 입구 블록(15)을 가스 입구측 블록(12)의 측면에, 및 각 유량 제어기(3)의 출구 블록(16)을 가스 출구측 블록(13)의 측면에 각각 고정해서 각 유량 제어기(3)를 대향 형상으로 조합하여 고정하고, 또한 상기 가스 입구측 블록(12)의 우측에 입구 개폐 밸브(1)를, 및 가스 출구측 블록(13)의 좌측에 출구 개폐 밸브(5)를 고정하고, 또한 가스 공급 유닛(U)의 축적 수를 복수기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    입구 개폐 밸브용 본체 블록(18)에 설치하는 각 유량 제어기(3)용 입구 개폐 밸브(1)를 1기로 하여 1개의 프로세스 가스 입구 이음매(6) 또는 퍼지 가스 입구이음매(7)로부터 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 양쪽 유량 제어기(3)의 입구 개폐 밸브(1)로 공급하고, 가스 입구측 블록(12)의 가스 통로(28) 및 유량 제어기(3)의 입구 블록(15)의 가스 통로(28)를 통해서 각 유량 제어기(3)로 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 설치하는 각 유량 제어기(3)용 출구 개폐 밸브(5)를 2기로 하여 합계 4기의 출구 개폐 밸브(5)로부터 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 1개의 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 통해서 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    가스 입구측 블록(12)을 높이(H)의 기둥 형상체로 함과 아울러 이것에 복수개의 세로 방향의 가스 통로(25)를 천공하고, 그 세로 방향의 가스 통로(25)를 통해서 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)의 각 가스 입구측 블록(12)의 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 입구측 가스 통로부를 서로 연통시키도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    가스 출구측 블록(13)을 높이(H)의 기둥 형상체로 함과 아울러 그 가스 출구측 블록(13)에 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)의 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    가스 입구측 블록(12)을 높이(H)의 기둥 형상체로 해서 그 가스 입구측 블록(12)에 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)으로 프로세스 가스 또는 퍼지 가스를 공급하는 4개의 가스 통로(28)로 이루어지는 입구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 4기의 출구 개폐 밸브(5)가 각각 연통하는 4개의 독립한 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 형성함과 아울러 각 가스 통로(28)의 각각에 프로세스 가스 출구 이음매(8)를 설치하고, 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)의 각 프로세스 가스 출구 이음매(8)끼리를 연결관(29)에 의해 연결하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)을 높이(H)의 기둥 형상체로 하고, 이것에 복수개의 세로 방향의 가스 통로(25)를 천공함과 아울러 그 출구 개폐 밸브용 본체 블록(19)에 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)의 4개의 독립한 가스 통로(28)로 이루어지는 출구측 가스 통로부를 높이 방향으로 간격을 두고 형성하고, 상기 세로 방향 가스 통로(25)에 의해 축적한 복수기의 가스 공급 유닛(U)의 출구측 가스 통로부의 가스 통로(28)끼리를 서로 연통시키도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    가스 입구측 블록(12)과 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18) 사이에 입구 개폐 밸브 본체용 블록(18a)을 개재하여 설치함과 아울러 입구 개폐 밸브용 본체 블록(18a)의 배면측 및 정면측에 입구 개폐 밸브(1a) 및 프로세스 가스 입구 이음매(6a)를 고정해서 프로세스 가스의 공급 개소를 증가시키도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  13. 제 6 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  14. 제 7 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    가스 공급 유닛(U)의 축적기수를 4기로 하도록 한 것을 특징으로 하는 집적형 가스 공급 장치.
  17. 삭제
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10957561B2 (en) * 2015-07-30 2021-03-23 Lam Research Corporation Gas delivery system
US10192751B2 (en) 2015-10-15 2019-01-29 Lam Research Corporation Systems and methods for ultrahigh selective nitride etch
US10087959B2 (en) * 2015-11-10 2018-10-02 Stella Maris, Llc Hydraulic manifold control assembly
US10825659B2 (en) 2016-01-07 2020-11-03 Lam Research Corporation Substrate processing chamber including multiple gas injection points and dual injector
US10147588B2 (en) 2016-02-12 2018-12-04 Lam Research Corporation System and method for increasing electron density levels in a plasma of a substrate processing system
US10651015B2 (en) 2016-02-12 2020-05-12 Lam Research Corporation Variable depth edge ring for etch uniformity control
US10699878B2 (en) 2016-02-12 2020-06-30 Lam Research Corporation Chamber member of a plasma source and pedestal with radially outward positioned lift pins for translation of a substrate c-ring
US10438833B2 (en) 2016-02-16 2019-10-08 Lam Research Corporation Wafer lift ring system for wafer transfer
US11137779B2 (en) 2016-04-28 2021-10-05 Fujikin Incorporated Fluid control device, method for controlling fluid control device, and fluid control system
US10410832B2 (en) 2016-08-19 2019-09-10 Lam Research Corporation Control of on-wafer CD uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
US10927459B2 (en) * 2017-10-16 2021-02-23 Asm Ip Holding B.V. Systems and methods for atomic layer deposition
JP7262745B2 (ja) * 2018-12-27 2023-04-24 株式会社フジキン マスフローコントローラ
GB2615414A (en) * 2022-12-22 2023-08-09 Anaero Tech Limited Fluid flow control device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090320754A1 (en) * 2006-08-23 2009-12-31 Horiba Stec, Co., Ltd. Integrated gas panel apparatus

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2731080B2 (ja) 1991-05-31 1998-03-25 株式会社本山製作所 ガス制御装置
JP2832166B2 (ja) * 1995-05-19 1998-12-02 シーケーディ株式会社 ガス供給集積ユニット
US6293310B1 (en) * 1996-10-30 2001-09-25 Unit Instruments, Inc. Gas panel
DE19645695A1 (de) * 1996-11-06 1998-05-07 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Gasmeßgerät-Kalibrierungsvorrichtung für Wasserstoff-Sauerstoff-Gemische
JPH10184966A (ja) * 1996-12-27 1998-07-14 Ckd Corp 流体圧制御機器ブロック
US6231260B1 (en) * 1997-07-11 2001-05-15 Insync Systems, Inc. Mounting plane for integrated gas panel
US6068016A (en) * 1997-09-25 2000-05-30 Applied Materials, Inc Modular fluid flow system with integrated pump-purge
US6158454A (en) * 1998-04-14 2000-12-12 Insync Systems, Inc. Sieve like structure for fluid flow through structural arrangement
JPH11353030A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Hitachi Metals Ltd マスフローコントローラ
US6260581B1 (en) * 1998-06-12 2001-07-17 J. Gregory Hollingshead Apparatus for assembling modular chemical distribution substrate blocks
JP2002089798A (ja) * 2000-09-11 2002-03-27 Ulvac Japan Ltd 流体制御装置およびこれを用いたガス処理装置
US6349744B1 (en) * 2000-10-13 2002-02-26 Mks Instruments, Inc. Manifold for modular gas box system
JP2002349797A (ja) 2001-05-23 2002-12-04 Fujikin Inc 流体制御装置
JP2004100889A (ja) 2002-09-12 2004-04-02 Fujikin Inc 多段アクチュエータ
US7072743B2 (en) * 2004-03-09 2006-07-04 Mks Instruments, Inc. Semiconductor manufacturing gas flow divider system and method
JP2006234110A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Ckd Corp ガス供給ユニット及びガス供給システム
JP4572139B2 (ja) 2005-05-23 2010-10-27 株式会社フジキン 改良型圧力式流量制御装置
JP4814706B2 (ja) * 2006-06-27 2011-11-16 株式会社フジキン 流量比可変型流体供給装置
JP4933936B2 (ja) 2007-03-30 2012-05-16 株式会社フジキン 圧電素子駆動式制御弁
JP5127304B2 (ja) 2007-05-31 2013-01-23 株式会社フジキン 流体制御装置
JP5457021B2 (ja) * 2008-12-22 2014-04-02 東京エレクトロン株式会社 混合ガスの供給方法及び混合ガスの供給装置
JP5565962B2 (ja) * 2009-03-04 2014-08-06 株式会社堀場エステック ガス供給装置
US8291935B1 (en) * 2009-04-07 2012-10-23 Novellus Systems, Inc. Flexible gas mixing manifold
WO2013046660A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 株式会社フジキン ガス供給装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090320754A1 (en) * 2006-08-23 2009-12-31 Horiba Stec, Co., Ltd. Integrated gas panel apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI564502B (zh) 2017-01-01
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SG11201501475PA (en) 2015-05-28
WO2014068886A1 (ja) 2014-05-08
US20150234390A1 (en) 2015-08-20
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US9471065B2 (en) 2016-10-18
KR20150036740A (ko) 2015-04-07
TW201433733A (zh) 2014-09-01
IL237344A (en) 2017-12-31

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