KR20070115719A - 가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급유닛 - Google Patents

가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20070115719A
KR20070115719A KR1020070052701A KR20070052701A KR20070115719A KR 20070115719 A KR20070115719 A KR 20070115719A KR 1020070052701 A KR1020070052701 A KR 1020070052701A KR 20070052701 A KR20070052701 A KR 20070052701A KR 20070115719 A KR20070115719 A KR 20070115719A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow path
gas supply
supply unit
gasket
passage
Prior art date
Application number
KR1020070052701A
Other languages
English (en)
Inventor
도오루 마쯔오까
가즈또 미즈꼬시
Original Assignee
히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20070115719A publication Critical patent/KR20070115719A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24—Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02—Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는 개스킷 부착 필터의 착탈이 용이하고, 또한 누설 검사를 용이하게 행할 수 있는 가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급 유닛을 제공하는 것이다.
유체가 흐르는 유로(21)를 갖는 본체 부재(2)와, 유로(21)와 연통하는 유로(31)를 갖는 커플링 부재(3)가 볼트(5)에 의해 체결되어 유로 블록이 형성되는 동시에, 커플링 부재(3)에 설치된 돌출부(31c)와 본체 부재(2)에 설치된 돌출부(21d)와의 사이에 개스킷 부착 필터(4)가 끼움 장착되고, 이 필터의 외경측에 그보다도 내경이 크고 또한 슬릿(61)을 갖는 가이드 링(6)이 압입되고, 이 슬릿을 통해 블록의 내부는 외기와 연통된다.
유로, 볼트, 커플링 부재, 슬릿, 개스킷 부착 필터

Description

가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급 유닛 {FLOW PATH BLOCK FOR GAS SUPPLY DEVICE AND GAS SUPPLY UNIT FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR}
도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 공급 유닛의 측면도.
도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 공급 기기용 유로 블록의 일부를 파단한 측면도.
도3은 도2의 일부를 파단한 평면도.
도4는 본 발명의 가이드 링의 일예를 도시하는 일부를 파단한 측면도.
도5는 도2의 주요부를 도시하는 확대 단면도.
도6은 도1의 가스 공급 기기용 유로 블록의 조립 순서를 설명하기 위한 분해 사시도.
도7은 도1의 가스 공급 기기용 유로 블록의 분해 순서를 설명하기 위한 분해 사시도.
도8은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 가스 공급 유닛의 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 가스 공급 기기용 유로 블록
2 : 본체 부재
3 : 커플링 부재
4 : 개스킷 부착 필터
5 : 볼트
6 : 가이드 링
21, 31 : 유로
21a : 본체측 유로 출구
21b : 본체측 유로 입구
21c, 21d, 31c, 31d : 돌출부
22 : 측면 나사부
23 : 체결용 볼트 구멍
24 : 체결용 나사부
25a, 101b : 위치 결정 핀 구멍
26a : 위치 결정 핀
27, 37 : 삽입부
31a : 커플링측 유로 출구
31b : 커플링측 유로 입구
32 : 플랜지부
33 : 커플링부
34 : 볼트 구멍
41 : 개스킷부
42 : 필터부
61 : 슬릿
62 : 대직경부
63 : 소직경부
100 : 가스 공급 유닛
101 : 베이스 플레이트
101a : 블록 체결용 나사
102a 내지 102h : 유로 블록
102i : 유체 제어 기기 연결 유로
102j : 퍼지 라인 유로
102k : 가스 공급 유닛 출구 유로
103a 내지 103d : 개폐 밸브
103e : 개폐 밸브 본체 부재
104 : 레귤레이터
105 : 매스 플로우 컨트롤러
106 : 압력 센서
[문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2000-167318호 공보(제4 내지 제5 페이지, 도1, 도2)
[문헌 2] 일본 특허 출원 공개 평11-280967호 공보(제3 내지 제5 페이지, 도1, 도2, 도3)
본 발명은 가스를 공급하기 위해 이용되는 유로 블록, 및 그것을 구비한 반도체 제조 장치용 가스 공급 유닛에 관한 것이다.
반도체의 제조 프로세스에 있어서는, 박막 형성 공정 등에서 미량(예를 들어, 3 내지 30 SCCM)의 성막 가스 혹은 에칭 가스가 사용되므로, 질량 유량을 검출하는 센서부와 유량 제어 밸브를 갖는 매스 플로우 컨트롤러에 개폐 밸브, 레귤레이터 등의 제어 기기를 접속하여 가스 공급 유닛을 구성하고, 질량 유량(매스 플로우)을 계측하여 고정밀도(예를 들어, ± 1.0 ％ 이하의 플로우 레이트)로 가스의 공급을 제어하는 것이 행해지고 있다. 이러한 종류의 가스 공급 유닛에 있어서는, 가스에 혼입한 오염물(contamination)이 개폐 밸브의 밸브 시트부나, 센서부 등에 부착되면, 개폐 밸브의 폐쇄 동작을 할 수 없게 되거나, 혹은 레귤레이터에 의한 압력 제어나 매스 플로우 컨트롤러에 의한 유량 제어에 오차가 발생해 버리므로, 통상은 각 제어 기기의 접속부 등에 필터를 설치하여, 미세한 오염물의 제거를 행하고 있다. 또한 콤팩트한 제어 기기를 구성하기 위해, 데드 볼륨(dead volume)을 최소한에 그치게 하기 위한 고안도 이루어져 있다.
상기한 반도체 제조 프로세스에서는, 부식성을 갖는 반응성 가스가 이용되는 경우가 있으므로, 계속적으로 제어 유닛이 사용되면, 가스 공급 제어 기기의 내부 에 생성물이 부착되는 것을 피할 수 없다. 특히 미세한 다공질 구조인 필터부에 생성물이 부착되면 필터가 막힘을 일으켜, 필요한 유량을 확보할 수 없게 된다. 그래서 정기적으로 각 제어 기기의 유지 보수가 행해져, 필터는 정기적으로 교환되고 있다.
예를 들어, 문헌 1에는 입구 통로 및 출구 통로가 형성된 블록 형상 본체에, 유체의 압력 및 유량 중 어느 하나를 검출하는 센서와, 센서로부터의 신호를 기초로 하여 유체의 통로의 개폐도를 제어하는 액츄에이터가 부착되고, 본체의 입구 통로로 통하는 도입 통로를 갖는 통로 블록이 본체에 맞대어져 있고, 본체의 입구 통로와 통로 블록의 도입 통로와의 맞댐부에 개스킷(gasket) 필터가 장착되어 있는 유체 제어기가 기재되어 있다. 이 개스킷 필터는, 밀봉성을 확보하는 동시에, 필터 기능을 다하기 위해, 둥근 고리 형상의 개스킷 본체와, 용접 등에 의해 이와 일체화된 다수의 구멍이 개방된 금속제 원판 형상체로 이루어지는 필터를 구비하고 있다.
또한, 문헌 2에는 서로 연통하는 유체 통로를 갖고 있는 제1 및 제2 커플링 부재와, 양 커플링 부재의 맞댐 단부면 사이에 개재되는 둥근 고리 형상 개스킷과, 개스킷을 보유 지지하는 리테이너(retainer)를 구비하고 있는 유체 커플링에 있어서, 각 커플링 부재의 맞댐 단부면에 리테이너 수납 오목부가 마련되고, 각 리테이너 수납 오목부의 바닥면에 환형 돌기가 부착된 개스킷 압박용 환형 돌출부가 설치되어 있고, 리테이너가, 개스킷의 외주면을 보유 지지하여 어느 한쪽의 커플링 부재의 환형 돌출부 외주에 설치되는 리테이너 본체와, 양 커플링 부재 맞댐시에 다 른 쪽의 커플링 부재의 리테이너 수납 오목부 주위면을 안내하는 가이드 링부로 이루어지는 유체 커플링이 기재되어 있다.
이러한 종류의 개스킷 필터는, 양호한 밀봉성을 확보하기 위해서는 유체 제어 기기의 입구 통로의 중심과, 도입 통로 블록의 유로의 중심과, 개스킷 필터의 중심이 일치한 상태인 것이 필요해진다. 그러나, 문헌 1에 기재된 구조에서는, 개스킷 필터는 2개의 블록 사이에 끼움 장착되어 지지되어 있으므로, 블록의 상면 또는 하면에 유로가 형성되어 있는 경우는, 비교적 용이하게 각 중심을 일치시키는 것은 가능하지만, 유로가 블록의 측면에 형성되어 있는 경우에는, 개스킷 필터를 유로의 중심과 일치시키는 것이 매우 곤란해져, 양호한 밀봉성을 확보할 수 없게 될 우려가 있다.
또한, 문헌 2에 기재된 유체 커플링은 리테이너가 개스킷의 외주를 보유 지지하고, 리테이너 수용 오목부 주위면을 안내하는 가이드 링부를 구비하고 있기 때문에, 끼워 맞춤에 의한 직경 방향으로의 어긋남 방지를 할 수 있으므로, 각 부재의 중심을 일치시키는 것은 가능하다. 이리하여, 상기한 가스 공급 유닛의 유로에는 특수 재료 가스가 도입되고, 통상은 실란(SiH4), 포스핀(PH3) 등의 강한 독성을 갖는 가스가 도입되므로, 외부 누설량은 예를 들어 5 × 10-12 ㎩·㎥/초 이하라는 매우 미소 레벨로 유지된다. 이와 같이 미소한 누설량을 측정하기 위해 헬륨 누설 검출기가 이용된다. 그러나, 문헌 2에서는 개스킷의 외주를 리테이너와 가이드 링 으로 피복하고 있으므로, 누설 검사에 사용하는 헬륨 등의 검사용 가스의 침입로가 폐색되어 버려, 적절한 누설 검사를 할 수 없거나, 혹은 헬륨의 침입에 장시간을 필요로 해 버려 검사 시간이 길어진다고 하는 다른 문제를 수반한다. 또한, 리테이너와 가이드 링과 개스킷이 일체화되어 있으므로, 유지 보수시에는 리테이너 및 가이드 링이 부속된 상태에서 개스킷을 폐각 교환하게 되므로, 유지 보수 비용이 높아진다고 하는 문제도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 개스킷 부착 필터의 착탈이 가능하고 게다가 가스 누설을 용이하게 검출하는 것이 가능한 가스 공급 기기용 유로 블록, 및 반도체 제조용 가스 공급 유닛을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 가스 공급 기기용 유로 블록은 유체가 흐르는 제1 유로를 갖는 제1 유로 부재와, 상기 제1 유로 부재에 착탈 가능하게 체결되고, 상기 제1 유로와 연통 가능한 제2 유로를 갖는 제2 유로 부재와, 상기 제1 유로 부재와 상기 제2 유로 부재 사이에 끼움 장착되는 둥근 고리 형상 개스킷과 그 내부에 외주연부가 보유 지지되고 또한 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 구획하는 원판 형상 필터를 갖는 개스킷 부재와, 상기 개스킷 부재의 외주측을 둘러싸고 또한 상기 유로 부재의 한쪽으로 압입되고, 상기 각 유로를 외기와 연통시키는 개구를 갖는 가이드 링을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 가스 공급 기기용 유로 블록에 있어서, 상기 개구는 상기 가이드 링의 한쪽의 단부면으로부터 두께 방향의 도중까지 형성된 슬릿인 것이 바람직하다. 이 슬릿의 길이는, 누설 검사에 사용하는 헬륨 가스의 침입로를 확보할 수 있어 확실한 누설 검사를 행할 수 있는 길이, 예를 들어 제2 유로 부재에 도달하는 길이로 설정되는 것이 보다 바람직하다.
상기 가스 공급 기기용 유로 블록에 있어서, 이 유로 블록을 반도체 제조용 가스 공급 유닛의 소정 위치에 용이하게 조립 부착하도록 하기 위해, 상기 제1 유로 부재는 상기 제1 유로의 일단부가 존재하는 상면에, 그곳에 장착되는 부재의 일부를 수취하는 위치 결정 구멍을 갖는 동시에, 상기 상면과 반대측인 하면에, 그곳에 장착되는 부재에 삽입되는 위치 결정 핀을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 반도체 제조용 가스 공급 유닛은, 베이스 플레이트의 상면에, 복수의 유로 블록을 통해 연결된 복수의 유체 제어 기기가 탑재된 반도체 제조용 가스 공급 유닛이며, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기와 상기 베이스 플레이트와의 사이에, 상기 가스 공급 기기용 유로 블록이 설치되어 있는 구조로 할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조용 가스 공급 유닛은, 베이스 플레이트의 상면에, 복수의 유로 블록을 통해 연결된 복수의 유체 제어 기기가 탑재된 반도체 제조용 가스 공급 유닛이며, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기의 일부를 상기 제1 유로 부재로서 포함하는 상기 가스 공급 기기용 유로 블록을 갖는 구조로 할 수도 있다.
이하, 본 발명의 상세 내용을 첨부 도면에 의해 설명한다. 도1은 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 공급 유닛의 측면도, 도2는 본 발명의 실시 형태에 관한 가 스 공급 기기용 유로 블록의 일부를 파단한 측면도, 도3은 도2의 일부를 파단한 평면도, 도4는 본 발명의 가이드 링의 일예를 도시하는 일부를 파단한 측면도, 도5는 도2의 주요부를 도시하는 확대 단면도, 도6은 도1의 가스 공급 기기용 유로 블록의 조립 순서를 설명하기 위한 분해 사시도, 도7은 도1의 가스 공급 기기용 유로 블록의 분해 순서를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
[가스 공급 유닛]
도1에 도시한 바와 같이, 가스 공급 유닛(100)은 지면을 향해 우측으로부터 좌측으로 가스가 유동하도록, 개폐 밸브(103a … 103d), 레귤레이터(104), 매스 플로우 컨트롤러(105) 및 압력 센서(106)를 포함하는 복수의 유체 제어 기기를 갖는다. 이들 유체 제어 기기는, 베이스 플레이트(101)의 상면에 설치된 대략 V자 형상의 연결 유로(예를 들어, 102i)를 갖는 복수의 유로 블록(102a, 102b, 102c, 102d, 102f 및 102g)을 통해 연결되어 있다. 매스 플로우 컨트롤러(105)에 인접하는 개폐 밸브(103c 및 103d)에는 각각, 질소 가스 등의 퍼지 가스를 도입하는 퍼지 라인 유로(102j)를 갖는 유로 블록(102e) 및 가스 공급 유닛 출구 유로(102k)를 갖는 유로 블록(102h)이 접속되어 있다.
또한 각 유로 블록을 베이스 플레이트의 소정 위치에 고정하고, 인접 설치하는 유체 블록의 상면에 마련한 접속구의 간격을 유체 제어 기기의 접속구의 간격과 일치시키기 위해, 유로 블록(102a … 102d, 102j, 102g)에는 블록 체결용 볼트(예를 들어, 101a)가 내장되는 동시에, 이들의 하면에는 위치 결정 핀(도시를 생략)이 돌출되어 설치되고, 한쪽 베이스 플레이트(101)에는 블록 체결용 볼트(101a)가 나 사 삽입되는 나사 구멍과 위치 결정 핀이 삽입되는 핀 구멍(모두 도시를 생략)이 형성되어 있다.
도1에 도시한 가스 공급 유닛(100)은, 유체 제어 기기에 오염물이 혼입하지 않도록 하기 위해, 가스 유입측에는 개스킷 부착 필터(4)를 내장한 가스 공급 기기용 유로 블록(1)이 설치되어 있다. 또한, 유로 블록(1)은 가스의 유입측에 설치할 뿐만 아니라, 가스 공급 유닛의 하류에 위치하는 반도체 제조 장치(도시를 생략)에 오염물을 흘리지 않도록 하기 위해, 가스 공급 유닛의 가스의 유출측에 설치해도 좋다.
상기한 가스 공급 유닛에 따르면, 가스 공급 기기용 유로 블록(1)에 내장된 필터에 의해 오염물을 제거하고, 개폐 밸브(103a)를 경유하여 레귤레이터(104)에 가스가 도입된다. 여기서 도입 가스의 압력이 제어되고, 압력 센서(106)에 의해 압력 제어의 결과가 모니터된다. 이어서, 도입 가스는 개폐 밸브(103b, 103c)를 경유한 후, 매스 플로우 컨트롤러(105)에 의해 질량 유량이 제어되고, 개폐 밸브(103d)로부터 하류로 도출된다. 또한, 퍼지 라인 유로(102j)를 갖는 유로 블록(102e)에 접속된 개폐 밸브(103c)는 삼방 밸브로, 초기의 가스계의 시작시, 매스 플로우 컨트롤러 등의 유체 제어 기기의 교환시나, 가스종을 변경할 때 등에 이곳으로부터 질소 가스 등을 도입하여 퍼지한다.
[유로 블록]
가스 공급 기기용 유로 블록(1)의 상세 내용을 도2 내지 도5에 의해 설명한다. 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 가스 공급 기기용 유로 블록(1)은 내부에 유 체가 흐르는 내리막 구배의 유로(21)를 갖는 제1 유로 부재(이하 본체 부재라 함)(2)와, 유로(21)와 연통하는 직선 형상의 유로(31)가 관통하도록 설치된 제2 유로 부재(이하 커플링 부재라 함)(3)와, 본체 부재(2)와 커플링 부재(3)와의 사이에 끼움 장착된 개스킷 부착 필터(4)와, 그 외주측을 둘러싸는 가이드 링(6)과, 본체 부재(2)와 커플링 부재(3)를 체결하는 한 쌍의 볼트(5)를 갖는다. 유로 블록의 각 부분의 상세 내용은 다음과 같다.
[본체 부재]
본체 부재(2)는 유로(21)의 상면에 본체측 접속부(21c)가 형성되고 또한 그 하부에 본체측 유로 출구(21a)가 마련되는 동시에, 그 측면에 본체측 유로 입구(21b)에 면하는 본체측 접속부(21d)가 설치되어 있다. 본체 부재(2)의 상면에는, 가스 공급 기기용 유로 블록(1)의 하면에 가스 공급 유닛의 베이스 플레이트를, 또한 블록(1)의 상면에 유체 기기를 부착하기 위해, 2군데의 체결용 볼트 구멍(23)과, 2군데의 체결용 나사부(24)와, 2군데의 위치 결정 핀 구멍(25a)이 형성되어 있다. 본체 부재(2)의 커플링 부재(3)와 대향하는 측의 면에는, 개스킷 부착 필터(4)에 접촉하는 둥근 고리 형상의 돌출부(21d)가 설치되어 있다. 본체 부재(2)의 하면에는 위치 결정 핀(26a)이 설치되고, 이 핀을 베이스 플레이트(101)(도1 참조)의 위치 결정 핀 구멍에 삽입함으로써, 본체 부재(2)는 베이스 플레이트(101)의 소정의 위치에 부착된다.
[커플링 부재]
커플링 부재(3)는, 커플링측 유로 입구(31b)로부터 커플링측 유로 출구(31a) 까지 신장되는 직선 형상의 유로(31)를 갖는 동시에, 외주면에는, 커플링측 유로 출구(31a)측에 형성된 플랜지부(32)와, 커플링측 유로 입구(31b)측에 형성된 커플링부(33)를 갖는다. 커플링 부재(3)의 본체 부재(2)와 대향하는 측의 면에는, 개스킷 부착 필터(4)에 접촉하는 둥근 고리 형상의 돌출부(31c)가 설치되어 있다. 상기 플랜지부(32)에는 2군데의 볼트 구멍(34)이 형성되어 있어, 그곳에 볼트(5)를 장착하고, 본체 부재(2)의 측면의 볼트 구멍(34)과 일치하는 위치에 마련된 나사 구멍에 나사 삽입함으로써, 커플링 부재(3)는 본체 부재(2)에 결합되어 유로 블록(1)이 조립된다. 이 유로 블록(1)은, 종래의 것과 비교하여 플랜지부(32)의 두께 분만큼 커질 뿐이며, 매우 콤팩트하여 가스 공급 유닛에 조립하였을 때에 데드 스페이스(dead space)를 최소한에 그치게 할 수 있다.
개스킷 부착 필터(4)를 끼움 장착하기 위해, 본체 부재(2)에 형성된 돌출부(21d)와 커플링 부재(3)에 형성된 돌출부(31c)는, 소정의 밀봉 성능을 확보하기 위해 수퍼롤(superoll)을 이용한 소성 가공[롤러 배니싱(roller vanishing)]을 실시하는 것이 바람직하다. 이 수퍼롤 가공에 따르면, 단단하고 매끄러운 롤러로 금속 표면을 구름 압박하므로, 가공 표면이 경면 마무리된 상태가 되고 또한 동시에 가공 경화되어, 더욱 피로 강도도 증대되므로 밀봉면의 내구성과 기밀성을 향상시킬 수 있다.
부식성 가스에 대한 내식성을 확보하고, 오염물의 부착을 억제하기 위해, 본체 부재(2) 및 커플링 부재(3)는, 예를 들어 SUS 316L 등의 내식성을 갖는 금속 재료로 형성하고, 유로(21) 및 유로(31)의 내표면은 예를 들어 전해 연마 등에 의해 경면 마무리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 밀봉성의 점에서, 돌출부(31d)는 다른 배관 부재와의 접속부이며, 배관의 에지부(글랜드) 사이에 개스킷을 설치하고, 수형 너트와 육각 캡 너트로 에지부를 체결 부착함으로써, 개스킷으로 밀봉하도록 한 VCR 커플링 구조[VCR는 CAJON사(미국)의 상품명]로 하는 것이 가능하다.
[개스킷 부착 필터]
개스킷 부착 필터(4)는, 링 형상의 개스킷부(41)와 그 중앙 개구 내부에 고정된 디스크 형상의 필터부(42)로 이루어진다. 이 개스킷 부착 필터(4)는, 본체 부재(2)의 돌출부(21d)와 커플링 부재(3)의 돌출부(31c)와의 사이에 끼움 장착되고, 볼트(5)를 체결 부착함으로써 양 돌출부의 사이에서 개스킷부(41)가 압박되므로, 본체 부재(2)와 커플링 부재(3)가 필터부(42)에 의해 구획되고 또한 개스킷부(41)에 의해 밀봉된 상태로 체결된다. 링 형상의 개스킷부(41)는, 실용상, 니켈 또는 스테인레스 강(SUS 316L) 등의 내식성을 갖는 금속 재료로 이루어지고, 표면에 은 도금을 실시한 것이 적합하다. 필터부(42)로서는, 예를 들어 (1) 여과용의 미분말 입자를 충전하여 소정 두께로 소결 일체화하여 이루어지는 여과재, (2) 미세 금속 섬유를 그 입계(粒界)에서 입계 부식함으로써 절단한 예를 들어 굵기 0.5 내지 10 ㎛로 종횡 비율 2 내지 20의 금속 단섬유(short fiber)를 두께 0.3 내지 2 mm 정도로 소결하여 이루어지는 여과재, (3) 조대 공공(空孔)을 갖는 지지체의 표면 상에 상기와 동일한 정도의 금속 단섬유의 미세 입자를 현탁한 현탁액을 흡인법에 의해 예를 들어 두께 0.1 내지 0.8 mm 정도로 흡인 적층시키고, 또한 일체 소결함으로써 형성되어 이루어지는 적층 여과재 중 어느 하나를 채용할 수 있다. 또 한, 필터부(42)는 내식성을 필요로 하므로, 예를 들어 Fe, Ni, Co를 주성분으로 하는 내열 합금, 예를 들어 하스텔로이(인코넬 등의 Ni 기초 합금) 외에, 오스테나이트계 스테인레스 강(SUS 316, 316L 등)이나 Ag 등으로부터 선택된 재료로 형성되고, 단일의 재질이나 입자 형태인 것에 한정되지 않고, 복수의 재료를 혼합하였거나 혹은 복수의 입자 구조(복합 구조)를 갖도록 형성한 소결체를 채용할 수도 있다.
[가이드 링]
가이드 링(6)은, 도4에 도시한 바와 같이 스테인레스 강 등의 내식성을 갖는 금속 재료로 형성되고, 본체 부재(2)에 삽입되는 대직경부(62)와, 커플링 부재(3)에 삽입되는 소직경부(63)와, 대직경부(62)측 단부면으로부터 소직경부(63)의 일부로 연장 돌출하도록 형성된 직사각 형상의 슬릿(61)으로 이루어진다. 슬릿(61)이 존재함으로써, 도5에 도시한 바와 같이 가이드 링(6)의 대직경부(62)측이 본체 부재(2)의 삽입부(27)로 압입되어 반경 방향으로 가압되면, 탄성 변형하여 직경 축소되고 본체 부재(2)에 확실하게 보유 지지되어, 이로써 삽입 후에는 탈락을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 슬릿(61)의 길이는 본체 부재(2)의 삽입부(27)의 깊이보다도 길어지도록 설정함으로써, 본체 부재(2)의 돌출부(21d)와 커플링 부재(3)의 돌출부(31c) 사이에 끼움 장착된 개스킷 부착 필터(4)의 개스킷부(41)까지, 외기가 진입할 수 있는 침입로(90)가 형성된다.
가이드 링(6)의 전체 길이는, 가이드 링(6)의 소직경부(63)가 커플링 부재(3)의 삽입부(37)측으로 돌출하도록 하기 위해, 본체 부재(2)에 설치된 삽입 부(27)의 깊이보다도 길게 설정되어 있다. 또한, 가이드 링(6)의 삽입을 용이하게 하고, 또한 본체 부재(2)의 돌출부(21d)와 커플링 부재(3)의 돌출부(31c)가, 대면하도록 위치시킬 수 있도록 하기 위해, 소직경부(63)의 외경은 커플링 부재(3)에 설치된 삽입부(37)의 내경보다도 약간 소직경으로 설정되어 약간의 간극이 형성되는 치수로 설정되어 있다.
가이드 링(6)은 원주 방향의 적어도 1군데에 슬릿(61)을 갖고, 탄성력에 의해 본체 부재(2)에 보유 지지되므로, 본체 부재(2)의 삽입부(27)의 가공 깊이를 최소한으로 할 수 있어, 데드 스페이스가 최소인 유로 블록으로 할 수 있는 동시에, 가공 비용도 저감시킬 수 있다. 이에 대해 단순한 링 형상의 리테이너를 이용하여 개스킷 부착 필터를 본체 부재에 고정하려고 하면, 체결용 볼트 구멍(23)과 삽입부(27)가 완충되므로, 본체 부재(2)의 삽입부(27)를 보다 길게 가공하는 것이 필요해지고, 또한 이것을 해소하기 위해 전체 길이를 길게 하면, 데드 스페이스가 증대하므로 적합하지 않다.
가스 공급 기기용 유로 블록(1)은, 슬릿(61)의 길이를 본체 부재(2)의 삽입부(27)의 깊이보다도 길어지도록 설치하고 있으므로, 본체 부재(2)의 돌출부(21d)와 커플링 부재(3)의 돌출부(31c) 사이에 끼움 장착된 개스킷 부착 필터(4)의 개스킷부(41)까지, 외기가 진입할 수 있는 침입로(90)가 확보되어, 침입로(90)로부터 용이하게 헬륨 가스가 진입할 수 있으므로 확실한 누설 검사가 가능하다. 즉, 유로 블록(1)이 반도체 제조용 가스 공급 유닛에 조립된 경우, 유로에는 실란(SiH4) 또는 포스핀(PH3)이라는 독성이 강한 특수 반응성 가스가 도입된다. 유로 블록(1)에 따르면, 헬륨 가스를 내뿜었을 때, 확실하게 블록의 내부(돌출부)까지 헬륨 가스가 도달하므로 미소한 누설량을 정확하게 검출할 수 있다.
[유로 블록의 조립]
가스 공급 기기용 유로 블록(1)은, 도6에 도시하는 순서로 조립할 수 있다.
우선, 본체 부재(2)와 커플링 부재(3)와 개스킷 부착 필터(4)와 가이드 링(6) 한 쌍의 볼트(5)를 준비하고[도7의 (a) 참조], 이어서 본체 부재(2)에 가이드 링(6)을 삽입한 후[도7의 (b) 참조], 가이드 링(6)의 내측에 개스킷 부착 필터(4)를 삽입하고[도7의 (c) 참조], 마지막으로 한 쌍의 볼트(5)를 체결함으로써 필터가 내장된 가스 공급 기기용 유로 블록[도7의 (d) 참조]을 얻을 수 있다.
[유로 블록의 분해]
가스 공급 유닛(1)에 부식성 가스를 계속 흘리고 있으면 머지않아 미량의 생성물이 유로 내에 부착된다. 특히 미세한 다공질인 필터는, 그 영향이 현저하고 표면적이 큰 만큼 생성물의 부착이 많아, 막힘을 일으켜 필요한 가스 유량을 확보할 수 없게 되는 경우가 있다. 그래서, 가스 공급 기기용 유로 블록(1)을 도7에 도시한 순서로 분해함으로써, 필터를 새로운 것으로 교환할 수 있다. 도7의 (a)는 가스 공급 유닛을 구성하는 개폐 밸브(103a)의 일단부에 유로를 연통시키는 상태에서 가스 공급 기기용 유로 블록(1)이 체결된 상태를 도시한다.
분해 유지 보수가 필요해지는 경우에는, 우선 개폐 밸브(103a)를 폐쇄하여 가스 공급 유닛을 밀폐 상태로 한다. 이에 의해, 가스 공급 유닛 내에 오염물이 혼입할 우려가 없어, 가스 공급 유닛 내부는 깨끗한 상태가 유지된다. 또한, 가스 공급 유닛에 유동시키는 가스의 종류에 따라서는, 반응성이 높은 생성물이 유로 내벽에 부착되어 있는 경우가 있다. 지나치게 공기 분위기에 노출되면, 유독 가스를 발생시키거나, 발화되는 경우가 있다. 사전에 개폐 밸브(103a)를 폐쇄하고 있으므로, 공기 분위기에 노출되는 유로는 최소한이며, 안전한 유지 보수 작업을 행할 수 있다.
다음에, 2개의 볼트(5)를 느슨하게 하여 커플링 부재(3)를 떼어냄으로써, 개스킷 부착 필터(4)와 가이드 링(6)은 본체 부재(2)의 일단부에 노출된 상태가 현출된다[도8의 (b) 참조]. 그리고, 가이드 링(6)은 탄성력에 의해 본체 부재(2)의 삽입부(27)에 보유 지지되므로,로 나타낸 바와 같이 가이드 링(6)으로부터 개스킷 부착 필터(4)를 신속하게 취출할 수 있다[도8의 (c) 참조].
개스킷에 보유 지지된 필터를 교환하는 경우, 가스 공급 유닛(100)은 가스 공급 기기용 유로 블록(1)이, 가스 유입측 최초의 유로 블록 혹은 말단의 유로 블록으로서 이용되고 있으므로, 콤팩트하고 데드 스페이스가 최소인 가스 공급 유닛(100)을 구성하는 동시에, 볼트(5)를 느슨하게 하면 개스킷 부착 필터(4)를 용이하게 취출할 수 있어, 교환할 수 있다. 따라서, 단시간에 용이하게 유지 보수할 수 있다.
또한, 유지 보수시에는 개폐 밸브(103a)를 미리 폐쇄해 둠으로써, 개폐 밸브(103a)보다 하류인 유체 제어 기기는 밀폐 상태가 유지되어 외부로부터 오염물이 혼입하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 가스 공급 유닛(100)의 유로 내부는 항상 깨끗한 상태를 유지할 수 있어, 유체 제어 기기의 고장이나 제어 오차의 증대를 방지할 수 있다.
[가스 공급 유닛의 다른 형태]
도8은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 가스 공급 유닛의 측면도를 도시하고 있다. 이 가스 공급 유닛은, 개폐 밸브 본체 부재(103e)와 커플링 부재(3)와의 사이에 개스킷 부착 필터(4)를 끼움 장착하고, (도시하지 않은) 볼트(5)로 개폐 밸브 본체 부재(103e)와 커플링 부재(3)를 체결하고 있는 것 이외에는, 그 구성 및 사용 방법에 있어서 도1에 도시한 가스 공급 유닛과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
이 가스 공급 유닛에 따르면, 개폐 밸브 본체 부재(103e)와 커플링 부재(3)와의 사이에 개스킷 부착 필터(4)를 끼움 장착시키고 있으므로, 도1에 도시한 가스 공급 유닛보다도 더욱 콤팩트화가 도모되어 데드 스페이스를 최소로 할 수 있는 동시에, 볼트(5)를 느슨하게 하면 개스킷 부착 필터(4)를 용이하게 취출할 수 있어, 교환할 수 있다. 따라서, 단시간에 용이하게 유지 보수를 할 수 있다.
또한, 유지 보수시에는 개폐 밸브(103a)를 미리 폐쇄해 둠으로써, 개폐 밸브(103a)보다 하류인 유체 제어 기기는 밀폐 상태가 유지되어, 외부로부터 오염물이 혼입하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 가스 공급 유닛(100)의 유로 내부는 항상 깨끗한 상태를 유지할 수 있어, 유체 제어 기기의 고장이나 제어 오차의 증대를 방지할 수 있다.
또한, 상기한 설명에서는 가이드 링(6)을 본체 부재(2)측에 장착한 형태로 하였지만, 커플링 부재(3)측에 장착해도 동일한 작용 효과가 얻어지는 것은 물론이다.
본 발명의 가스 공급 기기용 유로 블록에 따르면, 2개의 유로 부재를 볼트로 체결함으로써, 이들 사이에 개스킷 부착 필터를 보유 지지하는 동시에, 개스킷 부착 필터의 외경측에 그보다도 내경이 큰 가이드 링을 착탈 가능하게 세트하므로, 개스킷 부착 필터를 가이드 링의 내경에 따라 삽입하는 것만으로 필터의 부착을 행하는 것이 가능해지고, 또한 볼트를 느슨하게 하는 것만으로 용이하게 개스킷 부착 필터만을 유로 부재로부터 떼어낼 수 있다. 따라서 본 발명의 반도체 제조용 가스 공급 유닛에 따르면, 개스킷 부착 필터의 유지 보수에 필요로 하는 시간과 비용을 종래보다도 절약할 수 있다.
또한 본 발명의 가스 공급 기기용 유로 블록에 따르면, 개스킷 부착 필터를 둘러싸는 가이드 링에 외기와 연통하는 개구가 마련되어 있으므로, 그곳으로부터 용이하게 헬륨 가스가 진입하고, 이로써 확실한 누설 검사가 가능해진다.
본 발명의 반도체 제조용 가스 공급 유닛은, 베이스 플레이트의 상면에, 복수의 유로 블록을 통해 연결된 복수의 유체 제어 기기가 탑재되는 것에 더하여, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기와 베이스 플레이트와의 사이에, 상기 가스 공급 기기용 유로 블록이 설치되어 있는 구조이므로, 데드 스페이스가 적은 가스 공급 유닛이 얻어진다. 특히, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치 된 유체 제어 기기의 일부를 상기 제1 유로 부재로서 포함하는 상기 가스 공급 기기용 유로 블록을 갖는 구조로 함으로써, 더욱 콤팩트하고 데드 스페이스가 적은 반도체 제조용 가스 공급 유닛으로 할 수 있다.
상기 가스 공급 유닛의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 상기 블록에 유체 제어 기기로서 개폐 밸브를 접속함으로써, 개스킷 부착 필터의 착탈을 행할 때에 개폐 밸브를 폐쇄해 두면, 가스 공급 유닛 내부는 밀폐 상태로 유지되어 외부로부터의 오염물의 혼입이 방지되므로, 항상 깨끗한 가스 공급이 가능해진다.

Claims (6)

  1. 유체가 흐르는 제1 유로를 갖는 제1 유로 부재와, 상기 제1 유로 부재에 착탈 가능하게 체결되고, 상기 제1 유로와 연통 가능한 제2 유로를 갖는 제2 유로 부재와, 상기 제1 유로 부재와 상기 제2 유로 부재 사이에 끼움 장착되는 둥근 고리 형상 개스킷과 그 내부에 외주연부가 보유 지지되고 또한 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 구획하는 원판 형상 필터를 갖는 개스킷 부재와, 상기 개스킷 부재의 외주측을 둘러싸고 또한 상기 유로 부재의 한쪽으로 압입되고, 상기 각 유로를 외기와 연통시키는 개구를 갖는 가이드 링을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 공급 기기용 유로 블록.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개구는 상기 가이드 링의 한쪽의 단부면으로부터 길이 방향의 도중까지 형성된 슬릿인 것을 특징으로 하는 가스 공급 기기용 유로 블록.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 유로 부재는 상기 제1 유로의 일단부가 존재하는 상면에, 그곳에 장착되는 부재의 일부를 수취하는 위치 결정 구멍을 갖는 동시에, 상기 상면과 반대측인 하면에, 그곳에 장착되는 부재에 삽입되는 위치 결정 핀을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 공급 기기용 유로 블록.
  4. 베이스 플레이트의 상면에, 복수의 유로 블록을 통해 연결된 복수의 유체 제 어 기기가 탑재된 반도체 제조용 가스 공급 유닛에 있어서, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기와 상기 베이스 플레이트와의 사이에, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 가스 공급 기기용 유로 블록이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 가스 공급 유닛.
  5. 베이스 플레이트의 상면에, 복수의 유로 블록을 통해 연결된 복수의 유체 제어 기기가 탑재된 반도체 제조용 가스 공급 유닛에 있어서, 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기의 일부를 상기 제1 유로 부재로서 포함하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 가스 공급 기기용 유로 블록을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 가스 공급 유닛.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 유체의 입구측 및/또는 출구측에 설치된 유체 제어 기기는 개폐 밸브인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 가스 공급 유닛.
KR1020070052701A 2006-05-31 2007-05-30 가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급유닛 KR20070115719A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-00151036 2006-05-31
JP2006151036A JP2007321833A (ja) 2006-05-31 2006-05-31 ガス供給機器用流路ブロックおよび半導体製造用ガス供給ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070115719A true KR20070115719A (ko) 2007-12-06

Family

ID=38854834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070052701A KR20070115719A (ko) 2006-05-31 2007-05-30 가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급유닛

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007321833A (ko)
KR (1) KR20070115719A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170120184A (ko) * 2015-08-24 2017-10-30 가부시키가이샤 후지킨 유체 제어 장치에 있어서의 시일 부재의 고정 구조, 커넥터 및 유체 제어 장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6175300B2 (ja) * 2013-07-17 2017-08-02 株式会社フジキン 流体制御装置用継手部材および流体制御装置
US10269600B2 (en) * 2016-03-15 2019-04-23 Applied Materials, Inc. Methods and assemblies for gas flow ratio control
US10453721B2 (en) 2016-03-15 2019-10-22 Applied Materials, Inc. Methods and assemblies for gas flow ratio control
WO2019005648A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Mott Corporation NON-HORIZONTAL CAVITY FILTER
JP7016465B2 (ja) * 2018-02-28 2022-02-07 株式会社フジキン 流体制御装置
CN108980497B (zh) * 2018-08-27 2020-11-03 嘉兴汇昌塑业有限公司 一种构造简单的四通接头
CN110270143A (zh) * 2019-06-25 2019-09-24 信元利 一种滤污防堵的水利预埋管道

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3082981B2 (ja) * 1991-09-04 2000-09-04 株式会社コム シール継手装置
JPH10300000A (ja) * 1997-02-28 1998-11-13 Benkan Corp 集積化ガス制御装置
JP4370369B2 (ja) * 1998-12-01 2009-11-25 株式会社フジキン ガスケットフィルタ
JP2001153289A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Air Water Inc 集積型ガス供給ユニット用モジュールブロック固定方法
JP2004247740A (ja) * 2001-12-06 2004-09-02 Ckd Corp ガス供給ユニット

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170120184A (ko) * 2015-08-24 2017-10-30 가부시키가이샤 후지킨 유체 제어 장치에 있어서의 시일 부재의 고정 구조, 커넥터 및 유체 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007321833A (ja) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070115719A (ko) 가스 공급 기기용 유로 블록 및 반도체 제조용 가스 공급유닛
US4930538A (en) Compact manifold valve
CN109477586B (zh) 流孔内置阀以及压力式流量控制装置
RU2153618C2 (ru) Корпус газового или подобного клапана
US4478251A (en) Orifice fitting seal assembly
US5545242A (en) In-line filter for tubing
US8307854B1 (en) Fluid delivery substrates for building removable standard fluid delivery sticks
US20030042459A1 (en) Unitary diaphragm and seat assembly
US5984318A (en) Gasket holder
WO2006113883A2 (en) Orifice flow meters
US20100117303A1 (en) Mechanical seal device
EP0123855B1 (en) Outlet connection for attachment to the outlet of a gas container
US7461563B1 (en) Bi-directional orifice plate assembly
US20230313508A1 (en) Compact valve assembly
US5770066A (en) Convertible pressure vessel having a tie rod connecting a separator plate assembly and compression seal assembly
JP2000145979A (ja) 下段部材の固定装置およびこれを備えた流体制御装置
US20110233929A1 (en) Rotatable flange y-strainer
EP2151614B1 (en) Fluid apparatus unit structure
CN110132366B (zh) 流量计及其孔板承载件组件
US11162597B2 (en) Flow path assembly and valve device
EP3371496B1 (en) Assembly for start-up testing fluid flow control devices at various pressures and temperatures
US20220186845A1 (en) Flow path assembly, valve device, fluid control device, semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method using said flow path assembly
EP0777259A1 (en) Apparatus for delivering fluid to a point of use location
JPH02293628A (ja) 流体の質量流量制御装置
US7887025B2 (en) Ball valve housing seat and method of securing the same to a ball valve

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination