KR20020011331A

KR20020011331A - 집적화 가스 제어 장치

Info

Publication number: KR20020011331A
Application number: KR1020010045011A
Authority: KR
Inventors: 후쿠시마요시토모
Original assignee: 가부시키가이샤 깃츠 에스시티
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2002-02-08
Also published as: US20020017329A1; JP4156184B2; KR100718936B1; US6546961B2; JP2002048299A

Abstract

본 발명의 과제는 장치 전체의 소형화, 제작 리드 타임의 단축화, 저비용화, 유지 보수의 간이화 등을 도모할 수 있고, 또한 확실한 밀봉 상태를 얻어 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 나아가서는 사용하는 가스 제어 기기에 형식의 차이에 의한 제약을 받지 않도록 하여 편리성을 향상시킬 수 있는 집적화 가스 제어 장치를 제공하는 것이다.

기초부(10)의 오목부(36)에 복수 개의 중간 유로 블록(11)과 종단 유로 블록(12)을 배치한다. 기초부(10)의 양측 돌출부(35)에 장착 장치(13, 14)를 장착한다. 이 장착 장치(13, 14)에 의해 복수 종류의 가스 제어 기기(2∼9)의 제1 가스 유로(17, 31) 및 제2 가스 유로(18, 32)를 유로 블록(11, 12)의 가스 유로(40, 47)에 금속 가스켓을 통해 연통시킨 위치 결정 상태에서, 가스 제어 기기(2∼9)를 유로 블록(11, 12) 측으로 가압해서 가스 제어 기기(2∼9)를 유로 블록(11, 12)에 접속시킨다.

Description

집적화 가스 제어 장치 {INTEGRATED GAS CONTROL DEVICE}

본 발명은 반도체, 액정 등의 제조 장치에 있어서 고순도 가스의 공급 제어, 퍼지 가스에 의한 정화 등의 원하는 용도로 패널형으로 집적화해서 사용하는 집적화 가스 제어 장치에 관한 것이다.

종래의 반도체 제조 장치에 있어서 집적화 가스 제어 장치는 크게 나누어 3가지 방식이 알려져 있다. 제1 방식에서는, 복수 종류의 가스 제어 기기를 접합구, 배관에 의해 연결해서 가스 제어 라인을 구성한다. 그리고, 이 다수 조를 병렬로 배치해서 패널형으로 집적화한다.

제2 방식에서는, 예를 들면 일본국 특허 공개 2000-146071호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 복수 개의 유로 블록을 기판 상에 고정하고, 상기 유로 블록 상에 밀봉재를 통해 가스 제어 기기를 적재해서 상기 유로 블록의 가스 유로와 상기 가스 제어 기기의 유로를 연통시켜, 상기 가스 제어 기기의 플랜지 또는 돌출 블록을 상기 유로 블록에 나사에 의해 떼어낼 수 있도록 장착해서 가스 제어 라인을 구성한다. 그리고, 이 다수 조를 병렬로 배치해서 패널형으로 집적화한다.

제3 방식에서는, 본 출원인이 앞서 일본국 특허 출원 평11-124377호에서 제안한 바와 같이, 복수 조의 가스 제어 기기 장착 블록과 유로 블록을 조합해서 기판 상에 장착하고, 상기 가스 제어 기기 장착 블록의 원통형부에 상기 가스 제어 기기의 원주형의 본체를 삽입해서 이 본체와 상기 유로 블록과의 사이에 밀봉재를 개재시킴과 동시에, 상기 본체의 가스 유로를 상기 유로 블록의 가스 유로와 연통시키고, 상기 가스 제어 기기의 본체의 외주에 설치한 유니언 너트를 상기 가스 제어 기기 장착 블록의 원통형부에 형성되어 있는 나사부에 나사 결합시켜 가스 제어 라인을 구성한다. 그리고, 이 다수 조를 병렬로 배치해서 패널형으로 집적화한다.

그러나, 전술한 종래예 가운데 제1 방식과 같이 복수 종류의 가스 제어 기기를 배관, 접합구를 이용해서 연결하면 가스 제어 라인이 길어져서 반도체 제조 장치에서 차지하는 가스 제어 장치의 내용적(內容積)이 증가한다. 또한, 가스 제어 라인은 일반적으로 각각 다른 유로 구성으로 이루어지지만, 가스 제어 기기의 착탈이 곤란하기 때문에 설계, 제작, 조립을 위한 전체 제작 리드 타임이 길어지고, 신설 시의 초기 준비 시간이 길어져서 제작에도 힘이 들고 고가가 된다. 게다가, 가스 제어 기기의 교환이 곤란하기 때문에 유로를 변경할 필요가 생긴 경우 이에 대응할 수 없다. 또한, 성능면에서는 용접 빔, 파티클이 발생하고 용접부의 취성 열화가 생겨 배관의 수명이 짧아지며, 비용면에서는 제품 수율이 나쁘고 유지 보수비가 비싸진다. 더욱이, 가스 제어 장치의 소형화를 도모할 수 없기 때문에, 패널형으로 구성하는 경우에 내외면의 다면 배치나 다층 배치가 필요한 경우가 많다.

제2 방식에 따르면, 기판 상에 나란히 늘어선 유로 블록에 가스 제어 기기를 장착하기 때문에, 장치 전체의 소형화를 도모해서 반도체 제조 장치에서 차지하는 내용적을 감소시킬 수 있고, 더구나 용접 빔 등의 발생의 해소에 의한 장치의 수명 연장 등을 도모할 수 있다. 또한, 가스 제어 기기를 유로 블록에 대해 용이하게 착탈할 수 있기 때문에, 가스 제어 기기를 용이하게 교환할 수 있고, 따라서 전체 제작 리드 타임의 단축화, 제작의 간이화에 의한 저비용화, 유지 보수의 간이화에 의한 유지 보수비의 저감 등을 도모할 수 있다. 그러나, 가스 제어 기기의 플랜지 또는 돌출 블록을 복수 개의 위치에서 나사에 의해 장착할 때 가스 제어 기기와 유로 블록과의 사이에는 O링 등의 탄성 밀봉재가 개재되어 있고, 더구나 가스 제어 기기의 자세를 일정하게 유지하는 기능도 구비하고 있지 않기 때문에 편체결(片締結)이 발생하기 쉬워 신뢰성이 떨어진다.

제3 방식에 따르면, 가스 제어 기기를 유로 블록과 조합한 가스 제어 기기 장착 블록에 장착하기 때문에 전술한 바와 같은 제2 방식에 의한 이점이 있다. 나아가, 가스 제어 기기의 본체의 외주에 설치한 유니언 너트를 가스 제어 기기 장착 블록의 원통형부에 나사 결합시킴으로써 가스 제어 기기를 유로 블록에 접속하기 때문에, 가스 제어 기기 전체를 우력을 발생시키지 않고 균형 좋게 체결할 수 있어 긴밀한 밀봉을 확보할 수 있고, 따라서 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 가스 제어 기기의 본체의 형상이 원주형으로 특정되어 버리기 때문에, 제2 방식에서 이용한 플랜지 또는 돌출 블록을 갖춘 가스 제어 기기에 교환 사용할 수 없으므로 이용자의 편리성을 도모할 수 없다.

본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제를 해결하는 것으로, 유로 블록을 이용한 상기 종래예가 갖는 장치 전체의 소형화, 제작 리드 타임의 단축화, 저비용화, 유지 보수의 간이화 등의 각 이점을 얻을 수 있는 것은 물론, 가스 제어 기기의 전체를 편체결을 억제하면서 균형 좋게 체결할 수 있어 유로 블록과의 긴밀한 밀봉을 확보할 수 있고, 따라서 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 또한 플랜지부 또는 돌출 블록을 일체적으로 구비한 나사 고정 타입의 가스 제어 기기에 교환 사용할 수 있도록 해서 교환 사용하는 가스 제어 기기의 형식의 제약을 억제할 수 있고, 따라서 이용자의 편리성을 향상시킬 수 있도록 한 집적화 가스 제어 장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집적화 가스 제어 장치에 있어서 일렬의 가스 제어 라인을 보여주는 전체의 평면도이다.

도 2는 동 집적화 가스 장치에 있어서 일렬의 가스 제어 라인을 보여주는 전체의 정면도이다.

도 3은 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는, 도 2의 좌측 부분의 중앙부 종단면도이다.

도 4는 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는, 도 2의 중간 부분의 중앙부 종단면도이다.

도 5는 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는, 도 2의 우측 부분의 중앙부 종단면도이다.

도 6은 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는 일부 분해 사시도이다.

도 7은 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는 일부 분해 사시도이다.

도 8은 동 집적화 가스 제어 장치를 보여주는, 각 가스 제어 기기를 장착하기 전의 상태의 기초부, 유로 블록, 지지대 등을 보여주는 평면도이다.

도 9의 (a), (b), (c)는 각각 동 집적화 가스 제어 장치에 이용하는 한쪽 타입의 중간 유로 블록을 보여주는 평면도, 측면도, 중앙부 종단면도이다.

도 10의 (a), (b), (c)는 각각 동 집적화 가스 제어 장치에 이용하는 다른 쪽 타입의 중간 유로 블록을 보여주는 평면도, 측면도, 중앙부 종단면도이다.

도 11의 (a), (b), (c)는 각각 동 집적화 가스 제어 장치에 이용하는 종단 유로 블록을 보여주는 평면도, 측면도, 중앙부 종단면도이다.

도 12의 (a), (b), (c)는 각각 동 집적화 가스 제어 장치에 이용하는 지지대를 보여주는 평면도, 일부 파단 측면도, 중앙부 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 가스 제어 라인

2: 토글형 수동 다이어프램 밸브

3: 필터 유닛

4: 레귤레이터

5: 압력 변환기

6, 9: 자동 다이어프램 밸브

7: 퍼지 밸브

8: 질량 유량 제어기

10: 기초부

11: 중간 유로 블록

12: 종단 유로 블록

13, 14: 장착 장치

15: 본체

18: 제1 가스 유로

19: 제2 가스 유로

26, 27: 돌출 블록

28: 걸어맞춤부

35: 돌출부

36: 오목부

50: 지지대

51: 유니언 너트

64, 79: 금속 가스켓

67: 지주

68: 클램프용 블록

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 따른 집적화 가스 제어 장치는, 바닥면 측으로 개방된 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로를 갖는 복수 종류의 가스 제어 기기와, 양측에 돌출부를 갖고, 이들 돌출부 사이에 홈 모양의 오목부를 갖는기초부와, 이 기초부의 오목부의 중간부에 배치되고, 양측부가 정상부 측으로 개방된 가스 유로를 갖는 중간 유로 블록과, 상기 기초부의 오목부의 양측 단부에 배치되고, 인접하는 상기 중간 유로 블록측 근처 위치에서 정상부 측으로 일측부가 개방된 가스 유로를 갖는 종단 유로 블록과, 상기 기초부의 양측 돌출부에 떼어낼 수 있게 장착되고, 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로의 개방부를 인접하는 상기 유로 블록의 가스 유로의 인접하는 개방부와 연통시킬 수 있는 위치 결정 상태에서, 각 가스 제어 기기를 상기 유로 블록 측으로 이동할 수 있도록 지지할 수 있는 지지 수단 및 각 지지 수단에 의해 위치 결정 상태로 지지된 각 가스 제어 기기를 상기 유로 블록 측으로 가압해서 접속하기 위한 접속 수단으로 이루어지는 가스 제어 기기 장착 수단과, 각 가스 제어 기기의 각 가스 유로와 각 유로 블록의 가스 유로를 연통시킨 상태로 양자 사이를 밀봉하는 밀봉 수단을 구비한 것이다.

상기 가스 제어 기기는 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로가 바닥면 측으로 개방된 원주형의 본체를 갖고, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단은 상기 가스 제어 기기의 본체를 삽입할 수 있는 원통형부와, 이 원통형부의 하부 외주에 일체적으로 설치되어 기초부의 양측 돌출부 상에 겹쳐지는 플랜지부를 갖는 지지대를 구비하며, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 접속 수단은 상기 지지대의 원통형부의 상부 주위에 형성된 나사부와, 상기 가스 제어 기기의 본체의 외주에 설치되어, 상기 본체를 상기 지지대의 원통형부에 삽입한 상태에서, 상기 나사부에 나사 결합시켜 상기 본체를 상기 유로 블록 측으로 가압하는 통형 접속 부재를 구비할수 있고, 이 경우 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지대와 상기 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록을 서로 형성된 요철형의 위치 결정용 걸어맞춤부에 의해 위치 결정하고, 또한 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단의 플랜지부를 상기 기초부의 양측 돌출부에 정상면 측으로부터 바닥면 측을 향해 형성된 나사 구멍에 나사에 의해 장착하도록 하는 것이 바람직하다.

또는, 상기 가스 제어 기기는 바닥부의 양측 중앙부에 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로가 바닥면 측으로 개방된 돌출 블록을 갖고, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단은 상기 돌출 블록을 지지하도록 상기 기초부의 양측 돌출부의 4개 위치에 세워진 지주를 구비하며, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 접속 수단은 상기 돌출 블록의 양측에 배치된 상기 지주에 걸쳐 연계되어 중앙부에 관통하는 나사 구멍을 갖는 클램프용 블록과, 이 클램프용 블록의 나사 구멍에 나사 결합되어 상기 돌출 블록을 상기 유로 블록 측으로 가압하는 볼트를 구비할 수 있고, 이 경우 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지주를 상기 기초부의 양측 돌출부에 정상면 측으로부터 바닥면 측을 향해 형성된 나사 구멍에 나사 삽입하는 것이 바람직하다.

상기 밀봉 수단은 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로의 바닥면 개방 측의 주연부에 형성된 밀봉용 환상 돌출부와, 상기 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록의 정상면 개방 측의 주연부에 형성된 밀봉용 환상 돌출부와, 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로와 상기 유로 블록의 가스 유로를 연통시키는 구멍을 갖고, 상기 가스 제어 기기와 상기 유로 블록과의 사이에 각 밀봉용 환상 돌출부가 침입한 상태에서 개재되는 금속 가스켓을 구비할 수 있다. 이금속 가스켓은 가스 제어 기기 측에 유지 수단에 의해 유지시켜 놓는 것이 바람직하다.

상기 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록은 상기 가스 제어 기기 장착 수단에 의해 상기 가스 제어 기기를 접속할 때에 상기 밀봉 수단을 통해 상기 기초부에 대해 떼어낼 수 있도록 압박 고정되게 구성할 수 있다.

상기 가스 제어 기기가 하나의 구성 단위로서 조립된 상태로 상기 가스 제어 기기 장착 수단에 의해 상기 유로 블록에 떼어낼 수 있게 접속하도록 구성할 수 있다.

상기 원주형 본체를 갖는 가스 제어 기기로는 토글형 수동 다이어프램 밸브, 필터 유닛, 레귤레이터, 압력 변환기, 자동 다이어프램 밸브, 퍼지 밸브로부터 선택해서 사용할 수 있고, 상기 돌출 블록을 갖는 가스 제어 기기로는 질량 유량 제어기를 이용할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 대해 도면을 참조로 설명한다.

도 1 내지 도 12는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 집적화 가스 제어 장치를 보여주는 도면으로, 도 1은 일렬의 가스 제어 라인의 전체 평면도이며, 도 2는 일렬의 가스 제어 라인의 전체 정면도이고, 도 3, 도 4 및 도 5는 각각 도 2의 좌측부, 중간부 및 우측부의 확대 종단면도이며, 도 6 및 도 7은 일부 분해 사시도이고, 도 8은 가스 제어 기기를 장착하기 전의 상태의 평면도이며, 도 9의 (a), (b) 및 (c)는 각각 한쪽 타입의 중간 유로 블록을 보여주는 평면도, 측면도 및 중앙부 종단면도이고, 도 10의 (a), (b) 및 (c)는 각각 다른 쪽 타입의 중간 유로 블록을보여주는 평면도, 측면도 및 중앙부 종단면도이며, 도 11의 (a), (b) 및 (c)는 각각 종단 유로 블록을 보여주는 평면도, 측면도 및 중앙부 종단면도이고, 도 12의 (a), (b) 및 (c)는 각각 지지대를 보여주는 평면도, 일부 파단측 측면도 및 중앙부 종단면도이다.

집적화 가스 제어 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 가스 제어 라인(1)이 복수 열(도시한 예에서는 일렬만 도시하였음)로 병설된다. 각 가스 제어 라인(1)은 세로형으로 구성된 원하는 가스 제어 기기가 조합되어 구성된다. 본 실시예의 가스 제어 라인(1)은 그 일례로서, 가스 유로를 개폐하는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 가스 중에 포함되는 불순물을 제거하는 필터 유닛(3), 가스의 압력을 조정하는 레귤레이터(4), 흐르는 가스의 압력을 검출하는 압력 변환기(5), 유로를 개폐하는 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 가스의 공급에 이용하는 퍼지 밸브(7), 가스의 유량을 제어하는 질량 유량 제어기(8), 가스 유로를 개폐하는 자동 다이어프램 밸브(9)가 조합되어, 기초부(10)에 설치된 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12)에 장착 장치(13, 14)에 의해 접속된 상태로 떼어낼 수 있게 장착된다.

토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 필터 유닛(3), 레귤레이터(4), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7), 질량 유량 제어기(8) 및 자동 다이어프램 밸브(9)는 각각 구비하고 있는 기능에 있어서 공지되어 있기 때문에 그 세부 사항에 대해서는 설명을 생략하지만, 도 3 내지 도 5로부터 명백한 바와 같이 각각 기능 부분이 내장되어 하나의 구성 단위로서 조립된 상태로 일체적으로 장착장치(13, 14)에 의해 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12)에 접속되거나, 교환을 위해 하나의 구성 단위로서 조립된 상태로 일체적으로 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12)으로부터 떼어낼 수 있도록 구성되어 있다.

토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 필터 유닛(3), 레귤레이터(4), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7) 및 자동 다이어프램 밸브(9)는 본체(15)를 갖고 있다[또한, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 필터 유닛(3), 레귤레이터(4), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7) 및 자동 다이어프램 밸브(9)의 기능 등에 따라 각 본체(15)는 그 길이, 형상 등을 달리하며, 그 밖에 대해서도 그 길이, 방향 등을 달리하지만, 여기서는 설명의 편의상 이하에 있어서도 동일 기능 부분에 관하여는 동일 부호를 붙여 설명한다].

각 본체(15)는 거의 동일한 지름의 원주형부(16)를 갖고, 이 원주형부(16)보다 바닥부 측에는 원주형부(16)의 외경보다 작은 직사각형부(17)를 갖고, 이 장방형부(17)는 토글형 수동 다이어프램 밸브(6) 등의 배열 방향을 따르는 양변이 긴변이 되고, 토글형 수동 다이어프램 밸브(6) 등의 배열 방향과 직각 방향의 양변이 짧은 변이 되며, 바닥면이 평탄면을 갖도록 형성되어 있다. 각 본체(15) 내에는 제1 가스 유로(18)와 제2 가스 유로(19)가 형성되며, 각 가스 유로(18, 19)의 한쪽은 기능 부분 측으로 개방되고 다른 쪽은 바닥면 측으로 개방되며, 바닥면 측의 개방부는 축심으로부터 거의 등거리 위치에서 거의 같은 지름이 되도록 설정되어 있다. 본체(15)의 바닥면에는 각 가스 유로(18, 19)의 개방부 주연부에서 밀봉용 환상 돌출부(20, 21)가 형성되고, 각 환상 돌출부(20, 21)는 선단부가 단면이 뾰족하게 형성되어 있다. 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7), 자동 다이어프램 밸브(9)의 각 본체(15)의 상부 외주에는 플랜지부(22)가 일체적으로 설치되고, 각 플랜지부(22)에는 거의 180도 위상을 바꾼 위치에서 위치 결정용 걸어맞춤부(23, 24)가 절삭되어 있다. 필터 유닛(3), 레귤레이터(4)의 각 본체(15)의 중간부의 단부(段部)(25)에는 거의 180도 위상을 바꾼 위치에서 위치 결정용 걸어맞춤부(23, 24)가 절삭되어 있다.

질량 유량 제어기(8)는 바닥부 측의 양측에 돌출 블록(26, 27)을 갖고, 각 돌출 블록(26, 27)은 기초부 측의 폭이 넓고, 그 앞쪽의 폭은 좁으며, 그 양측면이 걸어맞춤부(28)로 되어 있다(도 7 참조). 각 돌출 블록(26, 27)의 협폭부의 바닥부 측에는 원 형상의 홈(29)에 의해 원형부(30)가 형성되고, 이 원형부(30)의 바닥면이 평탄면을 갖도록 형성되어 있다. 질량 유량 제어기(8)의 돌출 블록(26, 27)에는 제1 가스 유로(31)와 제2 가스 유로(32)가 형성되고, 각 가스 유로(31, 32)의 한쪽은 기능 부분 측으로 개방되고 다른 쪽은 돌출 블록(26, 27)의 원형부(30)의 축심을 따르도록 해서 그 바닥부 평탄면 측에 개방되어 있다. 돌출 블록(26, 27)의 바닥면에는 각 가스 유로(31, 32)의 개방부 주연부에서 밀봉용 환상 돌출부(33, 34)가 형성되고, 각 환상 돌출부는 선단측이 단면이 만곡되도록 형성되어 있다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 기초부(10)는 알루미늄 등으로 이루어지며, 긴변 방향을 따르는 양측에 돌출부(35)를 갖고, 양측의 돌출부(35) 사이에 긴변 방향을 따르는 홈 모양의 오목부(36)를 갖고 있다. 양측 돌출부(35)의 정상면은 평면형으로 형성되고, 오목부(36)는 수직벽과 평면형의 바닥면에 의해 횡단면이 직사각형이 되도록 형성되어 있다.

토글형 수동 다이어프램 밸브(2)와 필터 유닛(3)과의 사이, 필터 유닛(3)과 레귤레이터(4)와의 사이, 레귤레이터(4)와 압력 변환기(5)와의 사이, 압력 변환기(5)와 자동 다이어프램 밸브(6)와의 사이, 자동 다이어프램 밸브(6)와 퍼지 밸브(7)와의 사이에 각각 걸쳐 사용되는 중간 유로 블록(11)은 스테인리스강 등에 의해 마찬가지로 구성된다. 특히, 도 9의 (a)∼(c)로부터 명백한 바와 같이, 기초부(10)의 오목부(36)의 폭에 적합한 폭을 갖고, 전체적으로 직육면체형으로 형성되며, 정상면 측에서 중앙부에 위치 결정용 걸어맞춤부(37)가 돌출되고, 이 위치 결정용 걸어맞춤부(37)의 양측에 그것보다 조금 낮은 위치 결정용 걸어맞춤부(38)가 돌출되며, 이 위치 결정용 걸어맞춤부(38)의 외측 단부 측에는 그것보다 낮은 평탄형의 접속부(39)가 형성되어 있다. 이 접속부(39)의 위치 결정용 걸어맞춤부(38) 측은 중간 유로 블록(11)의 중앙부 측으로 돌출하는 원호형으로 형성되어 있다. 각 중간 유로 블록(11)에는 가스 유로(40)가 형성되어 있다. 각 가스 유로(40)는 그 중간 부분이 중간 유로 블록(11)의 축심을 따르도록 수평 방향으로 형성되고, 이 수평부의 양단부에서 정상면 측으로 직각 방향으로 굴곡되어 접속부(39)에 개방되어 있다[또한, 각 가스 유로(40)는 전술한 바와 같이 U자형으로 형성하는 것 외에 V자형으로 형성할 수도 있다]. 각 접속부(39)에는 가스 유로(40)의 개방부 주연부에 밀봉용 환상 돌출부(41)가 돌출 설치되고, 이 밀봉용 환상 돌출부(41)는 선단부가 단면이 뾰족하게 형성되어, 위치 결정용 걸어맞춤부(38)보다 낮게 되도록 설정되어 있다. 각 중간 유로 블록(11)이 기초부(10)의 오목부(36)에 삽입된 상태에서, 위치 결정용 걸어맞춤부(37, 38)가 기초부(10)의 돌출부(35)보다 높게 돌출되도록 설정되어 있다(도 3 내지 도 5 참조).

퍼지 밸브(7)와 질량 유량 제어기(8)와의 사이, 질량 유량 제어기(8)와 자동 다이어프램 밸브(9)와의 사이에 각각 걸쳐 사용되는 중간 유로 블록(11)은, 특히 도 10의 (a)∼(c)로부터 명백한 바와 같이 위치 결정용 걸어맞춤부(37)의 일측에 위치 결정용 걸어맞춤부(38)가 돌출 설치되고, 다른 측에 질량 유량 제어기(8)의 돌출 블록(26, 27)의 협폭부의 바닥면을 적재하는 적재면(42)이 위치 결정용 걸어맞춤부(38)보다 조금 낮게, 또한 밀봉용 환상 돌출부(41)보다 약간 높게 형성되고, 평탄형의 접속부(39)가 원 형상으로 형성되며, 환상 돌출부(41)의 선단측이 단면이 만곡되도록 형성된 점을 제외하면 도 9에 도시된 상기 중간 유로 블록(11)과 거의 같은 구성이다. 그리고, 각 중간 유로 블록(11)은 기초부(10)의 오목부(36)에 삽입된 상태에서 위치 결정용 걸어맞춤부(37, 38)가 기초부(10)의 돌출부(35)보다 높게 돌출되어, 적재면(42)이 돌출부(35)와 거의 동일한 높이가 되도록 설정되어 있다(도 4, 도 5 참조).

각 종단 유로 블록(12)은 스테인리스강 등에 의해 마찬가지로 구성된다. 특히, 도 11의 (a)∼(c)로부터 명백한 바와 같이, 기초부(10)의 오목부(36)의 폭에 적합한 폭을 갖고, 중앙부로부터 일측부에 걸쳐 직육면체형으로 형성되며, 타측부가 원주형으로 형성되어 있다. 직육면체 형상부의 정상면 측에 있어서, 원주형부 측의 단부에 위치 결정용 걸어맞춤부(43)가 돌출 설치되고, 위치 결정용 걸어맞춤부(43)의 일측 단부 측에는 그것보다 순차적으로 낮아지는 위치 결정용걸어맞춤부(44), 평탄형의 접속부(45)가 형성되어 있다. 이 접속부(45)의 위치 결정용 걸어맞춤부(44) 측은 종단 유로 블록(12)의 중앙부 측으로 돌출되는 원호형으로 형성되어 있다. 원주형부의 중간부 외주에는 나사(46)가 형성되어 있다. 각 종단 유로 블록(12)에는 가스 유로(47)가 형성되어 있다. 각 가스 유로(47)는 원주형부의 단부면 측으로부터 종단 유로 블록(12)의 축심을 따르도록 수평 방향으로 형성되고, 이 수평부의 단부에서 정상면 측으로 직각 방향으로 굴곡되어 접속부(45)에 개방되어 있다. 각 접속부(45)에는 가스 유로(47)의 개방부 주연부에서 밀봉용 환상 돌출부(48)가 돌출 설치되고, 이 밀봉용 환상 돌출부(48)는 그 선단 측이 단면이 뾰족하게 형성되며, 위치 결정용 걸어맞춤부(44)보다 낮아지도록 설정되어 있다. 각 원주형부의 단부면에도 가스 유로(47)의 개방부 주연부에서 밀봉용 환상 돌출부(49)가 돌출 설치되어 있다.

중간 유로 블록(11)과 종단 유로 블록(12)은 위치 결정용 걸어맞춤부(37과 43), 위치 결정용 걸어맞춤부(38과 44), 접속부(39와 45), 밀봉용 환상 돌출부(41과 48)가 각각 거의 동일 높이가 되도록 설정되어 있다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 기초부(10)의 오목부(36)에는 그 양단부에서 종단 유로 블록(12)의 직육면체 형상부를 떼어낼 수 있도록 삽입되어, 각 종단 유로 블록(12)의 나사부(46)가 기초부(10)의 외측으로 돌출되고, 오목부(36)에는 그 중간부에서 중간 유로 블록(11)을 떼어낼 수 있도록 삽입되어 있다. 토글형 수동 다이어프램 밸브(2)와 필터 유닛(3)과의 사이, 필터 유닛(3)과 레귤레이터(4)와의 사이, 레귤레이터(4)와 압력 변환기(5)와의 사이, 압력변환기(5)와 자동 다이어프램 밸브(6)와의 사이, 자동 다이어프램 밸브(6)와 퍼지 밸브(7)와의 사이에 각각 걸치는 중간 유로 블록(11)으로는, 도 9의 (a)∼(c)에 도시된 바와 같이 양측에 위치 결정용 걸어맞춤부(38)를 갖는 타입의 것이 이용되어 한쪽의 종단 유로 블록(12)과 인접하도록 배치되어 있다. 퍼지 밸브(7)와 질량 유량 제어기(8)와의 사이, 질량 유량 제어기(8)와 자동 다이어프램 밸브(9)와의 사이에 각각 걸치는 한 쌍의 중간 유로 블록(11)으로는, 도 10의 (a)∼(c)에 도시된 바와 같이 일측에 위치 결정용 걸어맞춤부(38)를 갖고, 타측에 적재면(42)을 갖는 타입의 것이 이용되어, 서로 간격을 두고 상기 최종단의 중간 유로 블록(11)과 다른 쪽의 종단 유로 블록(12)과 인접하도록 배치되어 있다.

토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 필터 유닛(3), 레귤레이터(4), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7) 및 자동 다이어프램 밸브(9)의 장착 장치(13)는 지지대(50), 통형 접속 부재인 유니언 너트(51) 등으로 구성되고, 이들 지지대(50), 유니언 너트(51)는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 형상 등에 의해 높이, 외경 등을 달리하지만 기본적 구조에 대해서는 마찬가지이므로, 편의상 같은 기능을 갖는 부분에 대해서는 같은 부호를 붙이고 다른 부분에 대해서만 다른 부호를 붙여 설명한다.

지지대(50)는 스테인레스강 등으로 이루어지고, 특히 도 12의 (a)∼(c)로부터 명백한 바와 같이 원통형부(52)의 하단부 외주에 뿔 형상의 플랜지부(53)가 일체적으로 설치되어 있다. 원통형부(52)의 외주에는 수나사(54)가 형성되고, 플랜지부(52)의 4개의 코너부에는 시트가 절삭된 나사 부착 구멍(55)이 형성되어 있다.각 나사 부착 구멍(55)은 상기 기초부(10)의 양측 돌출부(35)에 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 각 장착 위치에 대응해서 각 4개 위치에 정상면 측으로부터 바닥면측을 향해 형성된 나사 구멍(56)과 대응하도록 설정되어 있다. 원통형부(52)는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 본체(15)를 삽입하고, 또한 본체(15)의 원주형부(16)를 긴밀하게 끼워 맞출 수 있도록 설정되며, 원통형부(52)의 정상면에는 거의 180도 위상을 바꾼 위치에서 위치 결정용 걸어맞춤부(57, 58)가 일체적으로 돌출되어 있다.

원통형부(52)에 본체(15)가 삽입된 상태에서, 원통형부(52)의 위치 결정용 걸어맞춤부(57, 58)에 본체(15) 측의 위치 결정용 걸어맞춤부(23, 24)가 걸어맞춰지고, 원통형부(52)에 본체(15)가 위치 결정 상태에서 축 방향으로만 이동할 수 있도록 지지되게 되어 있다(도 3 내지 도 5 참조). 이 때, 예컨대 대응하는 위치 결정용 걸어맞춤부(57) 및 위치 결정용 걸어맞춤부(23)의 폭과, 위치 결정용 걸어맞춤부(58) 및 위치 결정용 걸어맞춤부(24)의 폭을 변화시키는 등에 의해서 본체(15)를 원통형부(52)에 삽입할 때, 본체(15)의 원통형부(52)에 대한 삽입 방향, 즉 제1 가스 유로(18)와 제2 가스 유로(19)의 위치가 정확하게 되도록 규제할 수 있다.

지지대(50)의 바닥면 측에는 위치 결정용 걸어맞춤부(59)가 오목하게 삽입되며, 이 위치 결정용 걸어맞춤부(59)는 중간 유로 블록(11)의 위치 결정용 걸어맞춤부(38), 종단 유로 블록(12)의 위치 결정용 걸어맞춤부(44)와 걸어맞춰질 수 있는 폭과 깊이로 설정되어 있다. 그리고, 지지대(50)의 위치 결정용 걸어맞춤부(59)가 종단 유로 블록(12)의 위치 결정용 걸어맞춤부(44)와 종단 유로 블록(12)과 인접하는 중간 유로 블록(11)의 위치 결정용 걸어맞춤부(38)에 걸쳐 걸어맞춰지고, 인접하는 중간 유로 블록(11)끼리의 위치 결정용 걸어맞춤부(38)에 걸쳐 걸어맞춰진다.

상기 걸어맞춤 상태에서, 플랜지부(53)의 나사 부착 구멍(55)이 기초부(10)의 나사 구멍(56)에 대응할 수 있도록 위치 결정되고, 또한 플랜지부(53)의 측면이 인접하는 종단 유로 블록(12)의 위치 결정용 걸어맞춤부(43)와 중간 유로 블록(11)의 위치 결정용 걸어맞춤부(37)의 측면, 인접하는 중간 유로 블록(11)끼리의 위치 결정용 걸어맞춤부(37)의 측면에 걸어맞춰지며, 지지대(50)와 중간 유로 블록(11)이 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 배열 방향에서 위치 결정되도록 되어 있다. 또한, 종단 유로 블록(12)을 기초부(10)에 도시하지 않는 걸어맞춤 구멍과 걸어맞춤 핀과의 걸어맞춤 등, 원하는 위치 결정 수단에 의해 위치 결정함으로써 전체를 빠지지 않게 위치 결정할 수 있다(도 1 내지 도 5, 도 8 참조).

전술한 것과 같은 위치 결정 상태에서, 도 1 내지 도 8, 특히 도 8로부터 명백한 바와 같이, 종단 유로 블록(12)의 접속부(45)와 중간 유로 블록(11)의 종단 유로 블록(12)과의 인접 측의 접속부(39) 및 인접하는 중간 유로 블록(11)의 인접 측의 접속부(39)끼리가 지지대(50) 내에 위치하도록 해서, 기초부(10)의 오목부(36) 내의 정상부 개방 측에서 원호 형상부를 양측에 갖는 거의 타원 형상으로 오목하게 삽입되어 있다. 그리고, 이 오목 삽입부, 즉 평탄부가 지지대(50)에 지지되는 본체(15)의 바닥부 평탄면과 대응할 수 있게 되어 있다. 또한, 종단 유로 블록(12)의 가스 유로(47)에 있어서의 정상면측 개방부 및 밀봉용 환상 돌출부(48) 및 인접하는 중간 유로 블록(11)의 가스 유로(40)의 종단 유로블록(12) 인접 측의 정상면측 개방부와, 인접하는 중간 유로 블록(11)의 가스 유로(40)의 인접 측의 정상면 개방부 및 밀봉용 환상 돌출부(41)가 각각 지지대(50)에 지지되는 본체(15)의 제1 가스 유로(18), 제2 가스 유로(19)의 바닥면측 개방부 및 밀봉용 환상 돌출부(20, 21)와 대응할 수 있게 되어 있다.

따라서, 전술한 바와 같은 위치 결정 상태에서, 나사(60)가 지지대(50)의 플랜지부(53)의 나사 부착 구멍(55)으로부터 기초부(10)의 나사 구멍(56)에 나사 삽입되어 지지대(50)의 플랜지부(53)가 기초부(10)에 떼어낼 수 있게 고정 상태로 부착됨으로써, 종단 유로 블록(12), 중간 유로 블록(11)은 위치 결정 상태로, 또한 빠짐 방지 상태로 유지되어 있다.

특히, 도 3 내지 도 5로부터 명백한 바와 같이, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7) 및 자동 다이어프램 밸브(9)의 본체(15)의 외주부에는 조립 시에 본체(15)의 상방으로부터 스테인리스강 등으로 이루어지는 유니언 너트(51)가 축 주위에서 회전 가능하게, 또한 플랜지부의 내면이 본체(15) 플랜지부(22)의 정상면에 걸어맞춰지도록 끼워맞추어져 있다. 필터 유닛(3), 레귤레이터(4)에 있어서는, 그 조립 시에 본체의 상방으로부터 유니언 너트(51)를 끼워 맞출 수 없다. 따라서, 유니언 너트(51)가 본체(15)에 바닥부 측으로부터 끼워 맞춰진 후, 바닥부 측으로부터 스테인리스강 등으로 이루어지는 걸어맞춤용 너트(61)가 끼워 맞춰져, 위치 결정용 걸어맞춤부(23, 24)의 상방의 대직경 나사부(62)에 나사 결합되어 유니언 너트(51)의 플랜지부의 내면이 걸어맞춤용 너트(61)의 정상면에 걸어맞춰져 있다.

각 본체(15)의 바닥부 외주부에는 스테인리스강 등으로 이루어지는 프레임형의 유지 부재(63)가 떼어낼 수 있게 부착되고, 이 유지 부재(63)에 의해 본체(15)의 바닥면 측에 스테인리스강 등으로 이루어지는 금속 가스켓(64)이 유지되어 있다. 이 금속 가스켓(64)의 바닥면은 유지 부재(63)로부터 돌출되고, 이 돌출부의 외주 형상은 전술한 바와 같이 유로 블록(11, 12)의 접속부(44 및 38), 접속부(38 및 38)와 기초부(10)의 오목부(36)의 수직벽과의 조합으로 형성되는 타원 형상의 오목 삽입부(도 8 참조)와 대응하는 타원 형상으로 되어 있다. 금속 가스켓(64)의 양측부에는 구멍(65, 66)이 형성되고, 이들 구멍(65, 66)은 제1 가스 유로(18), 제2 가스 유로(19)에 연통되어 있다.

각 지지대(50)의 원통형부(52)에는 전술한 바와 같이 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 본체(15)가 금속 가스켓(64) 등과 함께 삽입되어 위치 결정 상태로 지지되고, 금속 가스켓(64)의 바닥부 측이 전술한 바와 같이 유로 블록(11, 12)의 접속부(44 및 38), 접속부(38 및 38)에 있어서의 타원 형상의 오목 삽입부에 삽입된다. 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 자동 다이어프램 밸브(9)에 있어서는, 이들의 본체(15)의 제1 가스 유로(18)와 제2 가스 유로(19)의 개방부가 금속 가스켓(64)의 구멍(65와 66)에 의해 인접하는 종단 유로 블록(12)의 가스 유로(47)의 개방부와 중간 유로 블록(11)의 가스 유로(40)의 개방부에 연통되어 있다. 필터 유닛(3), 레귤레이터(4), 압력 변환기(5), 자동 다이어프램 밸브(6), 퍼지 밸브(7)에 있어서는, 이들의 본체(15)의 제1 가스 유로(18)와 제2 가스 유로(19)의 개방부가 금속 가스켓(64)의 구멍(65와 66)에 의해 인접하는 중간 유로 블록(11)의 가스 유로(40)의 개방부에 연통되어 있다.

그리고, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 각 본체(15)에 끼워 맞춰져 있는 유니언 너트(51)가 지지대(50)의 원통형부(52) 외주의 수나사부(54)에 나사 결합되어, 각 본체(15), 금속 가스켓(64) 등이 유로 블록(11, 12) 측으로 가압됨으로써, 금속 가스켓(64)이 본체(15)의 바닥부 평탄면과 유로 블록(11, 12)의 접속부(44, 39)인 평탄면과의 사이에서 금속 가스켓(64)의 구멍(65, 66)의 주연부에 밀봉용 환상 돌출부(20, 21, 48, 41)가 침입한 확실한 밀봉 상태로 개재되어, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등이 유로 블록(11, 12)에 접속된 상태로 유지된다. 전술한 바와 같이 밀봉용 환상 돌출부(20, 21, 48, 41)의 선단측이 뾰족하게 형성함으로써, 이들을 비교적 작은 가압력으로 금속 가스켓(64)에 침입시킬 수 있다. 이 때, 금속 가스켓(64)이 본체(15)의 바닥면 평탄면과 유로 블록(11, 12)의 평탄면과 접촉함으로써, 금속 가스켓(64)에 대한 밀봉용 환상 돌출부(20, 21, 48, 41)의 침입을 규제할 수 있지만, 밀봉용 환상 돌출부(20, 21, 48, 41)의 선단측을 단면이 만곡되도록 함으로써 금속 가스켓(64)에 대한 침입을 규제할 필요가 없기 때문에, 평탄면을 금속 가스켓(64)에 접촉시키지 않도록 할 수도 있다.

토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 유로 블록(11, 12)에 대한 접속 시에, 전술한 바와 같이 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등은 그 본체(15)가 지지대(50)에 유로 블록(11, 12)에 대해 위치 결정되고, 유로 블록(11, 12) 측으로 이동 가능하게 지지된 상태로 유니언 너트(51)에 의해 가압된다. 따라서, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 유로 블록(11, 12)에 대한 접속 시에 토글형 수동 다이어프램밸브(2) 등이 상기 위치 결정 상태에서 기울어질 우려가 없기 때문에, 편체결의 우려가 없어 긴밀한 밀봉을 확보할 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이 본체(15)의 외주에 설치한 유니언 너트(51)를 지지대(50)에 나사 결합시킴으로써, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 유로 블록(11, 12)에 접속시키기 때문에, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 전체를 간단한 조작으로 우력을 발생시키지 않고서 균형 좋게 체결할 수 있다.

질량 유량 제어기(8)의 장착 장치(14)는, 특히 도 5, 도 7로부터 명백한 바와 같이 지주(67), 클램프용 블록(68), 볼트(69) 등으로 구성된다. 지주(67)는 스테인리스강 등으로 이루어지며, 바닥부측 외주에 나사(70)를 갖고, 정상부 측에 정상부(71), 중간부(72)보다 소직경이 되는 지지부(73)가 형성되어 있다. 상기 기초부(10)의 양측 돌출부(35)에는 퍼지 밸브(7)와 자동 다이어프램 밸브(9)와의 사이에서 질량 유량 제어기(8)의 장착 위치에 대응해서 정상면 측으로부터 바닥면측을 향해 총 4개 위치에 나사 구멍(74)이 형성되어, 각 나사 구멍(74)에 지주(67)의 나사(70)가 나사 결합되어 있다. 클램프용 블록(68)은 스테인리스강 등으로 이루어지며, 양측에 지주(67)의 지지부(73)에 축 방향을 따라서 이동할 수 있는 걸어맞춤 홈(75)이 형성되고, 클램프용 블록(68)의 정상면 측에서 걸어맞춤 홈(75)의 측방 개방측의 단부에는 클램프용 블록(68)의 상승시에 지주(67)의 정상부(71)와 걸어맞춰질 수 있는 걸어맞춤용 돌출부(76)가 일체적으로 설치되어 있다. 클램프용 블록(68)의 중앙부에는 정상면으로부터 바닥면으로 관통하는 나사 구멍(77)이 형성되고, 이 나사 구멍(77)에 볼트(69)가 삽입 관통하는 상태로 나사 결합되도록 되어있다.

질량 유량 제어기(8)의 돌출 블록(26, 27)의 바닥부의 원형부 외주부에는 홈(29) 내에서 스테인리스강 등으로 이루어지는 프레임형의 유지 부재(78)를 떼어낼 수 있게 부착되고, 유지 부재(78)에 의해 돌출 블록(26, 27)의 바닥부 측에 스테인리스강 등으로 이루어지는 금속 가스켓(79)이 유지되어 있다. 이 금속 가스켓(79)의 바닥면은 유지 부재(78)로부터 돌출되고, 이 돌출부의 외주 형상은 전술한 바와 같이 중간 유로 블록(11)의 원형이고 평탄형인 접속부(39)와 대응하는 원 형상으로 형성되어 있다. 금속 가스켓(79)의 중앙부에는 구멍(80)이 형성되고, 이 구멍(80)이 제1 가스 유로(31) 또는 제2 가스 유로(32)에 연통되어 있다.

그리고, 각 지주(67)의 중간부(72)에는 질량 유량 제어기(8)의 돌출 블록(26, 27)의 기초부 양측부의 걸어맞춤부(28)가 걸어맞춰져 위치 결정 상태에서 상하 이동이 허락되도록 지지되어 있어, 금속 가스켓(79)의 바닥부 측이 전술한 바와 같이 중간 유로 블록(11)의 원 형상 접속부(39)에 삽입된다. 이에 따라, 돌출 블록(26, 27)의 평탄면이 중간 유로 블록(11)의 평탄형 접속부(39)와 대응하고, 돌출 블록(26, 27)의 제1 가스 유로(31)와 제2 가스 유로(32)의 개방부 및 밀봉용 환상 돌출부(33, 34)가 금속 가스켓(79)을 통해 중간 유로 블록(11)의 가스 유로(40)의 개방부 및 밀봉용 환상 돌출부(41)와 대응하고 있다.

기초부(10)의 오목부(36)를 사이에 두고 대치하는 양측의 지주(67)의 지지부(73)에 클램프용 블록(68)의 걸어맞춤 홈(75)이 상하 이동 가능하게 걸어맞춰져 있다. 각 클램프용 블록(68)의 나사 구멍(77)에 볼트(69)가 삽입 관통 상태로 나사 결합되어, 각 볼트(69)의 선단의 곡면형 돌출부(81)가 돌출 블록(26, 27)의 정상면 중앙부에 형성된 곡면형 오목 삽입부(82)에 걸어맞춰진다. 그리고, 볼트(69)가 회전함에 의해서, 우선 양측의 지주(67)에 의해 회전이 규제되고 있는 클램프용 블록(68)이 상승하고, 지주(67)의 정상부(71)의 바닥면과 접촉해서 상승이 규제되며, 이 상태에서 걸어맞춤용 돌기부(76)가 정상부(71)에 걸어맞춰지고, 클램프용 블록(68)은 그 걸어맞춤 홈(75)의 안쪽과 걸어맞춤용 돌기부(76)에서 정상부(71)를 사이에 두게 되어, 지주(67)로부터의 이탈이 방지된다. 계속해서, 볼트(69)가 회전해서 클램프용 블록(68)의 나사 구멍(77)으로부터의 하방 돌출 길이가 길어짐에 따라, 볼트(69)의 곡면형 돌출부(81)에 의해 돌출 블록(26, 27)의 곡면형 오목 삽입부(82)가 가압되어 금속 가스켓(79)의 구멍(80)의 주연부에 밀봉용 환상 돌출부(33, 34, 41)가 침입하는 동시에, 돌출 블록(26, 27)의 폭이 좁은 돌출부가 중간 유로 블록(11)의 적재면(42)에 적재된 안정 상태로, 또한 확실한 밀봉 상태에서 질량 유량 제어기(38)가 중간 유로 블록(11)에 접속된 상태로 유지된다. 물론, 이 질량 유량 제어기(8)의 접속 시에, 밀봉용 환상 돌출부(33, 34, 41)의 선단측을 단면이 뾰족하게 되도록 할 수도 있고, 이 경우에는 금속 가스켓(79)에 대한 밀봉용 환상 돌출부(33, 34, 41)의 침입을 규제하기 위해서 금속 가스켓(79)을 돌출 블록(26, 27)의 평탄면과 중간 유로 블록(11)의 접속부(39)인 평탄면과의 사이에 접촉 상태로 개재시키도록 하면 좋다.

질량 유량 제어기(8)의 중간 유로 블록(11)에 대한 접속 시에, 전술한 바와 같이 질량 유량 제어기(8)는 그 돌출 블록(26, 27)이 그 걸어맞춤부(28)와지주(67)에 의해 유로 블록(11)에 대해 위치 결정되고, 유로 블록(11) 측으로 이동 가능하게 지지된 상태로 볼트(69)에 의해 가압된다. 따라서, 질량 유량 제어기(8)가 상기 위치 결정 상태로부터 지주(67)에 의해 끼워진 방향에서는 기울어질 우려가 없고, 지주(67)에 의해 끼워져 있지 않은 방향만의 편체결에 주의하면 되기 때문에 편체결의 우려가 적고 긴밀한 밀봉 상태를 확보할 수 있다.

이와 같이 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 원하는 가스 제어 기기가 유로 블록(11, 12)에 의해 접속됨으로써, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 가스 제어 라인(1)이 구성되고, 원하는 갯수의 가스 제어 라인(1)이 병렬됨으로써 패널형의 집적화 가스 제어 장치가 구성된다. 이러한 집적화 가스 제어 장치에 있어서, 한쪽의 종단에 위치하는 종단 유로 블록(12)이 나사부(36)에 의해 가스 공급원 측으로 접속되고, 다른 쪽의 종단에 위치하는 종단 유로 블록(12)이 나사부(36)에 의해 원하는 가스 공급선 측에 접속된다. 그리고, 전술한 바와 같이 패널형으로 구성된 집적화 가스 제어 장치에 이용함으로써, 다수의 가스 제어 라인(1)에서 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 가스 제어 기기를 작동시킴으로써, 질소 가스, 수소 가스, 모노실란, 시지란, 수소희석포스핀, N₂O, 3불화클로라이드 등의 고순도 가스의 압력 제어, 유량 제어, 혼합, 퍼지 가스 등의 공급 시의 제어를 확실하게 안정적으로 실행할 수 있다.

전술한 바와 같이 구성된 집적화 가스 제어 장치에 있어서, 지지대(50)를 이용해서 부착하고 있는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등 가운데 어느 가스 제어 기기를 교환하기 위해서는, 그 유니언 너트(51)를 느슨하게 함으로써 토글형 수동다이어프램 밸브(2) 등을 금속 가스켓(64)과 함께 지지대(50)로부터 떼어낸다. 그리고, 새로운 가스 제어 기기를 금속 가스켓(64)과 함께 전술한 방식대로 지지대(50)에 장착해서 유로 블록(11, 12)과 접속 상태로 유지할 수 있다. 질량 유량 제어기(8)를 교환하기 위해서는, 우선 볼트(69)를 풀어 돌출 블록(26, 27)의 압박 상태를 해방함과 동시에, 클램프용 블록(68)을 지주(67)의 지지부(73) 내에서 하강시켜 걸어맞춤용 돌출부(76)를 지주(67)의 정상부(71)로부터 이탈 분리시킨다. 계속해서, 클램프용 블록(68)을 지주(67)로부터 떼어내고, 질량 유량 제어기(8)를 금속 가스켓(79)과 함께 지주(67)를 따라 상방으로 떼어낸다. 그리고, 새로운 질량 유량 제어기(8)를 금속 가스켓(79)과 함께 전술한 방식대로 지주(67)에 클램프용 블록(68), 볼트(69) 등으로 장착해서 유로 블록(11)과 접속 상태로 유지할 수 있다.

이러한 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 각 가스 제어 기기의 교환시에, 각 가스 제어 기기는 전술한 바와 같이 1개의 구성 단위로서 조립된 상태를 유지해서 일체적으로 떼어내고 장착할 수 있기 때문에, 작업성을 향상시킬 수 있는 동시에 이용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

지지대(50)를 이용해서 장착하고 있는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등 가운데 어느 가스 제어 기기를 지지대(50)와 함께 교환하려면, 지지대(50)의 나사(60)를 떼어냄으로써 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 금속 가스켓(64), 지지대(50)와 함께 떼어낸다. 그리고, 새로운 가스 제어 기기를 금속 가스켓(64), 지지대(50)와 함께 교환한다. 그 때, 전술한 바와 같이 우선 지지대(50)를기초부(10)에 나사(60)에 의해 장착하고, 그 후 가스 제어 기기를 금속 가스켓(64)과 함께 유니언 너트(51)에 의해 지지대(50)에 장착해서 유로 블록(11, 12)과 접속 상태로 유지할 수 있다. 이 경우, 지지대(50)의 나사(60)에 의한 장착 위치를 표준화해 둠으로써, 다른 기능을 갖는 가스 제어 기기를 교환 사용할 수 있다.

지지대(50)를 이용해서 장착하고 있는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등 가운데 어느 가스 제어 기기를 지지대(50), 유로 블록(11, 12)과 함께 교환하려면, 지지대(50)의 나사(60)를 떼어냄으로써 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 금속 가스켓(64), 지지대(50)와 함께 떼어낸다. 종단 유로 블록(12)에 대해서는 단부에 위치하는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2), 자동 다이어프램 밸브(9)를 지지대(50)와 함께 떼어냄으로써 그대로 기초부(10)로부터 떼어내 교환할 수 있다. 그러나, 중간 유로 블록(11)에 대해서는 인접하는 가스 제어 기기에 의해 금속 가스켓(64, 79)를 통해 가압되어 있기 때문에, 이 인접하는 가스 제어 기기를 지지대(50)에 대해 느슨하게 하거나 떼어냄으로써 그 하측의 중간 유로 블록(11)의 가압 상태를 해제할 수 있기 때문에, 그 중간 유로 블록(11) 전체를 분해하지 않고 기초부(10)로부터 떼어내 교환할 수 있다.

또한, 기초부(10)의 나사 구멍(56)의 배치에 대해 표준화해 둠으로써, 상기 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 원하는 가스 제어 기기 또는 모든 가스 제어 기기를 필요에 따라 전술한 종래의 경우와 같이 플랜지를 일체적으로 갖는 가스 제어 기기로 교환할 수도 있다. 또한, 질량 유량 제어기(8)에 대해서도 기초부(10)의 나사 구멍(74)의 배치에 대해서 표준화시켜 둠으로써, 상기 종래예와 같이 돌출블록에 가스 유로의 양측에 위치해서 나사 부착 구멍을 갖는 타입의 질량 유량 제어기로 교환할 수도 있다. 또한, 이들의 교환 시에는, 본 실시예와 같이 지지대(50)나 지주(67)에 의해 가스 제어 기기를 위치 결정해서 지지한 상태로 장착할 수 없기 때문에 편체결의 문제가 생겨서 유로 블록(11, 12)과의 확실한 접속 상태를 얻을 수 없을 우려가 있음에 대해서는 전술한 바와 같이 종래 기술의 문제로서 기재하고 있는 바와 같다.

상기 실시예에 따른 집적화 가스 제어 장치에 따르면, 가스 제어 라인(1)을 분해하지 않고서 유니언 너트(51)나 볼트(69)를 나사 결합하거나, 떼어내거나, 또한 지지대(50)를 나사(60)로 부착하거나 떼어내거나 함으로써 원하는 가스 제어 기기를 간단하게 착탈할 수 있기 때문에, 유지 보수가 간단하고 그 비용도 저렴하게 된다. 또한, 가스 제어 라인(1)은 표준화된 지지대(50), 유로 블록(11, 12)을 이용함으로써 높은 자유도의 유로 구성을 얻을 수 있는 동시에, 설계, 제작, 조립에 걸리는 전체 제작 리드 타임을 단축할 수 있고, 따라서 반도체 제조 장치 등을 신설할 때의 초기 준비 시간을 단축할 수 있고, 나아가 유로 구성의 단축화, 직선화를 도모할 수 있으며, 더구나 치환성, 응답성 등의 성능도 향상된다.

또한, 양측이 정상면 측으로 개방된 중간 유로 블록(11)을 이용하기 때문에, 유로 블록끼리를 접속할 필요가 없고, 가스 제어 라인(1)의 길이를 단축화할 수 있다. 또한, 가스 제어 기기를 유니언 너트(51), 볼트(69)에 의해 가압함으로써 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12)을 기초부(10)에 고정할 수 있어, 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12) 자체를 기초부(10)에 고정하지 않아도 되기 때문에조립 작업을 용이하게, 또한 신속하게 행할 수 있는 것은 물론, 가공 부위, 부품 갯수를 삭감할 수 있고, 더구나 가스 제어 기기의 본체(15), 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12), 지지대(50) 등을 표준화할 수 있기 때문에 한층 더 제작 리드 타임의 단축화와 비용 저감을 실현할 수 있다.

또한, 지지대(50)를 이용해서 장착하는 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등의 각 가스 제어 기기에 있어서는, 그 본체(15)를 지지대(50)의 원통형부(52)에 삽입해서 본체(15)의 외주에 끼워 맞춘 너트를 원통형부(52)의 내주에 형성된 암나사에 나사 결합할 수도 있지만, 상기 본 실시예와 같이 각 가스 제어 기기의 본체(15)를 지지대(50)의 원통형부(52)에 삽입하고, 본체(15)의 외주에 끼워 맞춘 유니언 너트(51)를 원통형부(52)의 외주에 형성된 수나사(54)에 나사 결합함으로써, 유니언 너트(51)를 수나사(54)에 대해 착탈할 때에 양 나사부에서 발생하는 파티클 등이 원통형부(52) 내로 침입하는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 중간 유로 블록(11), 종단 유로 블록(12)에 대해서는 가스 중에 불순물이 혼입되지 않도록 하기 위해서 전술한 바와 같이 스테인리스강을 이용하는 것이 바람직하지만, 기초부(10)에 대해서는 가스와 접촉하지 않기 때문에 상기한 바와 같이 알루미늄 등의 경량 재료를 이용할 수 있어 전체의 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 지지대(50)는 나사(60)에 의해 기초부(10)에 떼어낼 수 있게 부착하는 것에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 클램프 장치와 같은 다른 장착 수단에 의해 기초부(10)에 떼어낼 수 있게 부착하도록 하더라도 좋다. 또한, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 위치 결정 상태로 지지하는 수단도 상기 실시예의 지지대(50)의 구성에 한정되는 것이 아니며, 상기 지지 수단에 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 장착해서 유로 블록(11, 12)과 접속한 상태로 유지하는 수단도 유니언 너트(51)에 한정되는 것이 아니라, 토글형 수동 다이어프램 밸브(2) 등을 지지 수단에 의해 위치 결정 상태로 지지하고 있기 때문에 어떠한 접속 수단을 이용하더라도 편체결을 일으킬 우려는 없다. 또한, 질량 유량 제어기(8)를 위치 결정 상태로 지지하는 수단도 지주(67)에 한정되는 것이 아니라 임의의 수단을 채용할 수 있고, 질량 유량 제어기(8)를 유로 블록(11)과 접속한 상태로 유지하는 수단도 클램프용 블록(68), 볼트(69) 등에 한정되는 것이 아니라, 질량 유량 제어기(8)를 지지 수단에 의해 위치 결정 상태로 지지하고 있기 때문에 어떠한 접속 수단을 이용하더라도 편체결을 억제할 수 있다. 이 외에, 본 발명은 그 기본적 기술 사상을 일탈하지 않은 범위에서 여러 가지로 설계 변경할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 중간 유로 블록, 종단 유로 블록에 의해 복수 개의 가스 제어 기기를 접속시키기 때문에 장치 전체의 소형화, 제작 리드 타임의 단축화, 저비용화, 유지 보수의 간이화 등을 도모할 수 있다. 또한, 기초부의 오목부에 중간 유로 블록과 종단 유로 블록을 삽입해서, 기초부의 양측 돌출부에 복수 부위에서 떼어낼 수 있게 장착한 지지 수단에 가스 제어 기기를 위치 결정해서 지지한 상태로 접속 수단에 의해 유로 블록에 밀봉 수단을 통해 접속 상태로 유지할 수 있기 때문에, 가스 제어 기기를 간단한 조작으로 편체결을 억제하면서, 그 가스 유로를 유로 블록의 가스 유로와 연통한 확실한 밀봉 상태로 접속할 수 있고, 따라서 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기초부의 양측 돌출부에 나사 구멍을 형성해 둠으로써, 종래의 토글형 수동 다이어프램 밸브 등과 같이 본체의 하단부 외주에 플랜지부를 일체적으로 갖고, 플랜지부의 코너부에 나사 부착 구멍을 갖는 타입의 각 가스 제어 기기나 종래의 질량 유량 제어기와 같이 양측의 돌출 블록에 가스 유로의 양측에 위치해서 나사 부착 구멍을 갖는 가스 제어 기기로 교환 사용할 수 있도록 함으로써, 사용하는 가스 제어 기기에 형식의 차이에 의한 제약을 받지 않도록 할 수 있고, 따라서 이용자의 편리성을 향상시킬 수 있다.

Claims

바닥면 측으로 개방된 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로를 갖는 복수 종류의 가스 제어 기기와, 양측에 돌출부를 갖고, 이들 돌출부 사이에 홈 모양의 오목부를 갖는 기초부와, 이 기초부의 오목부의 중간부에 배치되고, 양측부가 정상부 측으로 개방된 가스 유로를 갖는 중간 유로 블록과, 상기 기초부의 오목부의 양측 단부에 배치되고, 인접하는 상기 중간 유로 블록측 근처 위치에서 정상부 측으로 일측부가 개방된 가스 유로를 갖는 종단 유로 블록과, 상기 기초부의 양측 돌출부에 떼어낼 수 있게 장착되고, 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로의 개방부를 인접하는 상기 유로 블록의 가스 유로의 인접하는 개방부와 연통시킬 수 있는 위치 결정 상태에서, 각 가스 제어 기기를 상기 유로 블록 측으로 이동할 수 있도록 지지할 수 있는 지지 수단 및 각 지지 수단에 의해 위치 결정 상태로 지지된 각 가스 제어 기기를 상기 유로 블록 측으로 가압해서 접속하기 위한 접속 수단으로 이루어지는 가스 제어 기기 장착 수단과, 각 가스 제어 기기의 각 가스 유로와 각 유로 블록의 가스 유로를 연통시킨 상태에서 양자 사이를 밀봉하는 밀봉 수단을 구비한 집적화 가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 제어 기기는 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로가 바닥면 측으로 개방된 원주형의 본체를 갖고, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단은 상기 가스 제어 기기의 본체를 삽입할 수 있는 원통형부와, 이 원통형부의 하부 외주에 일체적으로 설치되고, 기초부의 양측 돌출부 상에 겹치지는 플랜지부를 갖는 지지대를 구비하고, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 접속 수단은 상기 지지대의 원통형부의 상부 주위에 형성된 나사부와, 상기 가스 제어 기기의 본체의 외주에 설치되고, 상기 본체를 상기 지지대의 원통형부에 삽입한 상태에서, 상기 나사부에 나사 결합해서 상기 본체를 상기 유로 블록 측으로 가압하는 통형 접속 부재를 구비한 것인 집적화 가스 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지대와 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록은 서로 형성된 요철형의 위치 결정용 걸어맞춤부에 의해 위치 결정되는 것인 집적화 가스 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단의 플랜지부는 기초부의 양측 돌출부에 정상면 측으로부터 바닥면 측을 향해 형성된 나사 구멍에 나사에 의하여 부착된 것인 집적화 가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 제어 기기는 바닥부의 양측 중앙부에 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로가 바닥면 측으로 개방된 돌출 블록을 갖고, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지지 수단은 상기 돌출 블록을 지지하도록 기초부의 양측 돌출부의 4개 위치에 세워져 설치된 지주를 구비하며, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 접속 수단은 상기 돌출 블록의 양측에 배치된 상기 지주에 걸쳐 연계되고, 중앙부에 관통하는 나사 구멍을 갖는 클램프용 블록과, 이 클램프용 블록의 나사 구멍에 나사 결합되어 상기 돌출 블록을 상기 유로 블록 측으로 가압하는 볼트를 구비한 것인 집적화 가스 제어 장치.
제5항에 있어서, 상기 가스 제어 기기 장착 수단의 지주는 기초부의 양측 돌출부에 정상면 측으로부터 바닥면 측을 향해 형성된 나사 구멍에 나사 삽입된 것인 집적화 가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로의 바닥면 개방측 주연부에 형성된 밀봉용 환상 돌출부와, 상기 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록의 정상면 개방측 주연부에 형성된 밀봉용 환상 돌출부와, 각 가스 제어 기기의 제1 가스 유로 및 제2 가스 유로와 상기 유로 블록의 가스 유로를 연통시키는 구멍을 갖고, 상기 가스 제어 기기와 상기 유로 블록과의 사이에 각 밀봉용 환상 돌출부가 침입한 상태에서 개재되는 금속 가스켓을 구비한 것인 집적화 가스 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 금속 가스켓은 상기 가스 제어 기기 측에 유지 수단에 의해 유지된 것인 집적화 가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 중간 유로 블록 및 종단 유로 블록은 상기 가스 제어기기 장착 수단에 의해 가스 제어 기기를 접속할 때에 밀봉 수단을 통해 상기 기초부에 대하여 떼어낼 수 있게 압박·고정되는 것인 집적화 가스 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 가스 제어 기기는 하나의 구성 단위로서 조립된 상태로 상기 가스 제어 기기 장착 수단에 의해 상기 유로 블록에 떼어낼 수 있게 접속되는 것인 집적화 가스 제어 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 제어 기기는 토글형 수동 다이어프램 밸브, 필터 유닛, 레귤레이터, 압력 변환기, 자동 다이어프램 밸브, 퍼지 밸브로부터 선택·사용되는 것인 집적화 가스 제어 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 가스 제어 기기는 질량 유량 제어기인 것인 집적화 가스 제어 장치.