KR20080107432A

KR20080107432A - 가스공급유닛 및 가스공급시스템

Info

Publication number: KR20080107432A
Application number: KR1020087023368A
Authority: KR
Inventors: 슈지 모리야; 히데키 나가오카; 츠네유키 오카베; 히로시 아이타후지; 히로키 도이; 미노루 이토
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤; 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2008-12-10
Also published as: KR100990695B1; WO2007141828A1; US8104516B2; US20090165872A1; CN101438091A; CN101438091B

Abstract

소형이며 저렴한 가스공급유닛 및 가스공급시스템을 제공하기 위해, 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되고, 복수의 유체제어기구(2~6, 9)가 유로블록(12~17)을 통해 연통하여 작용가스를 제어하는 가스공급유닛(11A)에 있어서, 복수의 유체제어기구에 포함되는 입구개폐밸브(4)를 일측면에 설치한 제1 유로블록(14)과, 복수의 유체제어기구에 포함되는 퍼지밸브(9)를 일측면에 설치한 제2 유로블록(17)을 가지며, 제1 유로블록(14)과 제2 유로블록(17)을 작용가스의 반송방향에 대하여 수직방향으로 적층하고, 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)를 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 매스 플로우 컨트롤러(5)와 유닛(11A)을 설치하는 설치면과의 사이에 배설한다.

Description

가스공급유닛 및 가스공급시스템{GAS SUPPLY UNIT AND GAS SUPPLY SYSTEM}

본 발명은 공급가스의 반송 파이프 라인 위에 배설되고, 복수의 유체제어기구를 이용하여 공급가스를 제어하는 가스공급유닛 및 가스공급시스템에 관한 것이다.

종래부터, 반도체제조공정에서는 포토레지스트 가공의 에칭 등에 부식성 가스를 사용하고 있다. 반도체제조공정에 있어서 포토레지스트 가공(포토레지스트 코팅, 노광, 현상 및 에칭)은 복수 회 반복되기 때문에, 실제의 반도체제조공정에서는 부식 가스를 필요에 따라 공급하는 가스공급유닛이 사용되고 있다.

도 15는 가스공급유닛의 회로도의 일례이다.

가스공급유닛은 도면 중 왼쪽 끝에서 도면 중 오른쪽 끝을 향하여 작용가스와 퍼지가스를 흘러 보낸다. 작용가스 공급원(1)에는 레귤레이터(2), 압력센서(3), 입구개폐밸브(청구항의 "제1 유체제어기구"에 상당)(4), 매스 플로우 컨트롤러(5), 출구개폐밸브(6)가 순차로 접속하고, 출구개폐밸브(6)의 출력포트에는 진공챔버(7)가 접속하고 있다. 한편, 퍼지가스 공급원(8)에는 퍼지밸브(청구항의 "제2 유체제어기구"에 상당)(9)가 접속하고 있다. 퍼지밸브(9)의 출력포트는 입구개폐밸브(4)와 매스 플로우 컨트롤러(5)와의 사이에 접속하고 있다.

도 16은 도 15에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛(100)의 측면도이다.

종래의 가스공급유닛(100)은 다음의 구성을 가진다. 레귤레이터(2)는 입력블록(101)과 유로블록(102)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 입력포트가 입력블록(101)을 통해 작용가스 공급원(1)과 연통한다. 압력센서(3)는 유로블록(102, 103)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되고, 입력포트가 레귤레이터의 출력포트와 연통한다. 입구개폐밸브(4)는 유로블록(103, 104)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 입력포트가 압력센서(3)의 출력포트와 연통한다. 퍼지밸브(9)는 유로블록(104, 105) 및 퍼지블록(108)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 작용가스 입력포트가 입구개폐밸브(4)의 출력포트와 연통하며, 퍼지가스 입력포트가 퍼지블록(108)을 통해 퍼지가스 공급원(8)과 연통한다. 매스 플로우 컨트롤러(5)는 유로블록(105, 106)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 입력포트가 퍼지밸브(9)의 공통출력포트와 연통한다. 출구개폐밸브(6)는 유로블록(106)과 출력블록(107)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 출력포트가 출력블록(107)을 통해 진공챔버(7)와 연통한다. 가스공급유닛(100)은 각 기구(2~9)를 블록(101~107)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정하기 때문에, 모든 기구(2~9)를 배관에 접속하는 경우와 비교하여, 전체 길이가 단축되어, 소형화가 가능하다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

한편, 매스 플로우 컨트롤러(5)는 유로블록(105, 106)으로 올려져, 설치면과의 사이에 간격이 생긴다. 그래서, 유로블록(105, 106)에 교환빈도가 낮은 입구개 폐밸브(4) 또는 출구개폐밸브(6)를 횡 방향으로 설치하며, 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 배설하여, 가스공급유닛의 전체 길이를 더 단축하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1] 일본공개특허 평 11-159649

[특허문헌 2] 국제공개특허 WO 02/093053호 팜플렛

그러나 종래의 가스공급유닛(100)은 기구(2~9)를 블록(101~107)에 상방으로부터 설치하거나, 매스 플로우 컨트롤러(6)와 설치면과의 사이에 기구를 배설하는 등 소형화를 도모하고 있지만, 최근의 작용가스공급유닛에 대한 소형화의 요구에서 보면, 아직 불충분하다. 즉, 기구(2~4)와 설치면과의 사이에 쓸데없는 공간이 존재하여, 설치공간이 커졌다. 또한, 1개의 기구를 2개의 블록에 고정하며 다른 기구에 연결하기 위해 블록 수가 많아지고, 게다가 기구와 블록의 접속부분을 밀봉할 실링 부분도 많았다. 그 때문에, 종래의 가스공급유닛은 블록이나 실링 부재 등의 재료비나 실링 부분의 가공비 등이 늘어, 비용이 높았다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 소형이며 저렴한 가스공급유닛 및 가스공급시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 가스공급유닛은 이하의 구성을 가진다.

(1) 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되고, 복수의 유체제어기구가 유로블록을 통해 연통하며 작용가스를 제어하는 가스공급유닛에 있어서, 복수의 유체제어기구에 포함되는 제1 유체제어기구를 일측면에 설치하는 제1 유로블록 및 복수의 유체제어기구에 포함되는 제2 유체제어기구를 일측면에 설치하는 제2 유로블록을 포함하며, 제1 유로블록과 제2 유로블록을 작용가스 반송방향에 대하여 수직방향으로 적층하고, 제1 유체제어기구와 제2 유체제어기구를 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설한 유체제어기구와 유닛을 설치하는 설치면과의 사이에 배설한 것인 것을 특징으로 한다.

(2) (1)에 기재하는 가스공급유닛에 있어서, 제1 유로블록은 상측면과 하측면에 적어도 한 개씩 포트가 개설되어 있고, 이들 포트가 제1 유체제어기구를 이용하여 서로 연통하고 있으며, 제2 유로블록은 상측면과 제2 유체제어기구를 설치하는 측면과 대향하는 대향 측면에 적어도 한 개씩 포트가 개설되어 있고, 이들 포트가 제2 유체제어기구를 이용하여 서로 연통하고 있는 것을 특징으로 한다.

(3) (2)에 기재하는 가스공급유닛에 있어서, 제1 유로블록은 제1 유체제어기구를 설치하는 측면과 대향하는 대향 측면에 적어도 하나의 포트가 개설되며, 상측면과 하측면에 개설된 포트에 제1 유체제어기구를 이용하여 서로 연통하고 있는 것을 특징으로 한다.

(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 가스공급유닛에 있어서, 제1 유로블록 또는 제2 유로블록을 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 유로블록에 접속하는 바이패스 배관이 유체제어기구와 설치면과의 사이에 배설되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 가스공급시스템은 이하의 구성을 가진다.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 가스공급유닛의 양단에 설치되고 당해 가스공급유닛을 수평으로 유지하는 한 쌍의 브라켓을 가지며, 한 쌍의 브라켓을 설치 부재에 고정하는 것에 의해 가스공급유닛을 집적한 것을 특징으로 한다.

계속해서, 본 발명의 작용효과에 관하여 설명한다.

본 발명의 가스공급유닛은 예를 들면 작용가스를 좌우방향으로 공급하는 경우에는 제1 유로블록과 제2 유로블록을 작용가스 반송 방향에 대하여 수직방향, 즉 상하방향으로 적층하는 것에 의해, 제1 유로블록의 일측면에 설치된 제1 유체제어기구와 제2 유로블록의 일측면에 설치된 제2 유체제어기구가 작용가스 공급 파이프 라인 위에 배설된 유체기구제어기구와 유닛을 설치하는 설치면과의 사이의 간격에서 횡 방향으로 배설된다. 그 때문에, 가스공급유닛에 탑재되는 복수의 유체제어기구 중, 작용가스 반송 파이프 라인 위에 나란히 놓인 유체제어기구에서 제1 유체제어기구와 제2 유체제어기구가 줄어든 것으로 된다. 그러나, 제1 유로블록과 제2 유로블록은 상하방향으로 적층되어, 유닛 전체 길이 방향으로 쓸데없는 공간을 만들지 않기 때문에, 1개의 유체제어기구를 2개의 유로블록에 고정하는 경우와 비교하여 유로블록 사이의 쓸데없는 공간이 작아진다. 여기서, 제1 및 제2 유체제어기구는 제1 및 제2 유로블록에 각각 직접 설치되어 있다. 그 때문에, 가스공급유닛은 1개의 기구를 2개의 유로블록에 고정하는 경우에 비하여 블록의 수나 실링 부분이 감소한다.

따라서, 본 발명의 가스공급유닛에 의하면, 작용가스 반송 파이프 라인 상에 배치되는 유체제어기구의 수를 줄임과 동시에, 유로블록 사이의 쓸데없는 공간이 작아지기 때문에, 유닛의 전체 길이를 단축하여 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 본 발명의 가스공급유닛에 의하면, 블록 수나 실링 부분이 줄어들기 때문에, 재료비나 가공비를 삭감하여, 저렴화를 도모할 수 있다.

제1 유로블록과 제2 유로블록을 상하로 적층하면, 제1 유로블록의 하측면과 제2 유로블록의 상측면에 개설한 포트가 서로 연통한다. 제1 유로블록은 상측면과 하측면에 개설한 포트가 제1 유체제어기구를 통해 연통하고, 제2 유로블록은 상측면과 제2 유체제어기구를 설치한 측면에 대향하는 측면에 개설된 포트가 제2 유체제어기구를 통해 연통하고 있기 때문에, 제2 유로블록의 측면에서 개구하는 포트에 공급한 유체를 제2 유체제어기구, 제1 유체제어기구를 통해 제1 유로블록의 상측면으로 개구하는 포트에서 출력하여, 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되는 유체제어기구에 공급할 수 있다.

따라서, 본 발명의 가스공급유닛에 의하면, 제1 및 제2 유로블록을 적층한 것으로, 제1 및 제2 유체제어기구로 유체제어가능한 유로를 상하방향으로 간단하게 형성할 수 있다.

특히, 제1 유로블록이 상측면과 하측면의 포트에 더하여, 제1 유체제어기구를 설치한 측면과 대향하는 측면에 포트를 개설하고, 이들 포트를 제1 유체제어기구를 이용하여 상호 연통하도록 된 경우에는, 제1 유체제어기구와 다른 유체제어기구나 유로블록 등을 측면에 직접 접하여 연통할 수 있고, 작용 가스 반송 파이프 라인 위에 배설되는 유체제어기구의 수나 유로블록 사이의 쓸데없는 간격을 줄여 유닛의 소형화를 도모할 수 있다.

이와 같이, 제1 유로블록과 제2 유로블록을 상하방향으로 적층하면, 작용가스 반송 파이프 라인 상에 배설되는 유체제어기구와 설치면과의 사이의 간격을 줄일 수 있다. 이와 같은 경우에는 바이패스 배관의 한 끝을 제1 유로블록 또는 제2 유로블록에 접속시키고, 다른 끝을 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되는 유로블록에 접속시키는 것에 의해, 바이패스 배관을 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되는 유체제어기구와 설치면과의 사이에 배설하면, 1 라인만큼의 점유공간에 바이패스 배관을 형성할 수 있다.

상기 가스공급유닛은 양단에 설치된 한 쌍의 브라켓에 의해 수평으로 유지되며, 그 브라켓을 설치 부재에 고정하는 것에 의해 집적된다. 이와 같이 하여 시스템화된 가스공급시스템은 소형화 및 저렴화한 가스공급유닛을 사용하기 때문에, 시스템 자체의 소형화나 저렴화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 가스공급유닛의 측면도이다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시형태의 가스공급유닛에서 사용하는 유로블록의 구조를 도시한 것으로, 유체제어기구를 설치한 유로블록의 주요단면도이다.

도 2b는 도 2a에 도시한 유로블록의 좌측면도이다.

도 2c는 도 2a에 도시한 유로블록의 상측면도이다.

도 2d는 도 2a에 도시한 유로블록의 하측면도이다.

도 3a는 제1 실시형태의 가스공급유닛에서 사용하는 유로블록의 구조를 도시한 것으로, 유체제어기구를 설치한 유로블록의 주요단면도이다.

도 3b는 도 3a에 도시한 유로블록의 좌측면도이다.

도 3c는 도 3a에 도시한 유로블록의 윗면도이다.

도 3d는 도 3a에 도시한 유로블록의 하측면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 가스공급유닛의 치수 및 실링 부분을 도시한 도면이다.

도 5는 도 16에 도시한 종래의 가스공급유닛의 치수 및 실링 위치를 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 가스공급유닛의 회로도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 가스공급유닛의 측면도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시형태의 가스공급유닛의 평면도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 관해 도 6에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛의 측면도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 관해 도 6에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛의 평면도이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 가스공급유닛의 회로도이다.

도 12는 본 발명의 제3 실시형태에 관해, 도 11에 도시한 회로를 구체화한 가스공급유닛의 측면도이다.

도 13은 본 발명의 제4 실시형태에 관해, 가스공급유닛의 측면도이다.

도 14a는 본 발명의 제4 실시형태에 관해, 유로블록의 구조를 도시한 도면으로, 유체제어기구를 설치한 유로블록의 주요단면도이다.

도 14b는 도 14a에 도시한 유로블록의 상측면도이다.

도 14c는 도 14a에 도시한 유로블록의 하측면도이다.

도 15는 가스공급유닛의 회로도의 일례이다.

도 16은 도 15에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛의 측면도이다.

부호의 설명

2~6, 9 유체제어기구 4 입구개폐밸브

9 퍼지밸브 11A~11D 가스공급유닛

14 제1 유로블록 17 제2 유로블록

22 제1 포트 23 제2 포트

24 제3 포트 32 제1 포트

33 제2 포트 51~53 유체제어기구

53 제1 퍼지밸브 56 바이패스 배관

61~63 유체제어기구 74 제1 포트

다음으로, 본 발명에 관한 가스공급유닛, 가스유닛시스템 및 유로블록의 실 시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

(제1 실시형태)

본 발명의 가스공급유닛의 제1 실시형태에 관하여 설명한다. 도 1은 가스공급유닛(11A)의 측면도이다.

가스공급유닛(11A)은 도 16에 도시한 종래의 가스공급유닛(100)과의 차이를 명확하게 하기 위해, 도 15에 도시한 유로를 구체화하도록 구성되어 있다. 도 16과 동일한 구성부품에는 동일 부호를 붙이고 있다. 가스공급유닛(11A)은 유체제어기구로서 레귤레이터(2), 압력센서(3), 입구개폐밸브(4), 매스 플로우 컨트롤러(5), 출구개폐밸브(6), 퍼지밸브(9)를 구비하고, 기구(2~9)를 블록(12, 13, 14, 15, 16, 17)에 설치하여 스틱(stick) 형상으로 연결하고 있다. 기구(2~9) 및 블록(12~17)은 내열성이나 강성을 감안하여, 스테인리스 등의 강성을 가지는 금속을 재질로 하고 있다. 가스공급유닛(11A)은 유로블록(청구항의 "제1 유로블록"에 상당)(14)와 유로블록(청구항의 "제2 유로블록"에 상당)(17)을 가스 반송방향에 대하여 수직으로, 즉 종 방향으로 쌓아 올리고 있는 점에 특징이 있다.

가스공급유닛(11A)에서 레귤레이터(2)는 입력블록(12)과 유로블록(13)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 레귤레이터(2)의 입력포트가 입력블록(12)을 통해 작용가스 공급원(1)과 연통하고 있다. 유로블록(13)은 레귤레이터(2)의 출력포트에 접속하는 포트에서 도면 중 우측면에 개설된 포트로 작용가스를 흘려보내는 유로가 L자형으로 형성되며, 그 유로에서 분지된 분지 유로가 윗면으로 개구하고 있다. 압력센서(3)는 분지 유로에 위치를 맞추어, 유로블록(13)의 윗면에서 상방으로부터 볼트로 고정되어 있고, 유로블록(13)을 흐르는 작용가스의 유체압력을 계측한다.

유로블록(14)은 유로블록(13)의 도면 중 좌측면에서 관통된 볼트를 체결하여, 유로블록(13)에 고정되어 있다. 유로블록(14)의 도면 중 우측면에는 입구개폐밸브(4)가 횡 방향으로 설치되어 있다. 결국, 입구개폐밸브(4)는 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 배설되어 있다. 입구개폐밸브(4)는 에어 오퍼레이트 식의 개폐제어밸브로서, 유로블록(14)에 의해 밸브 바디를 구성하고 있다. 유로블록(14)에 관하여는 후술한다.

매스 플로우 컨트롤러(5)는 유로블록(14)과 유로블록(15)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 입력포트가 입구개폐밸브(4)의 공통출력포트와 연통하고 있다. 출구개폐밸브(6)는 유로블록(15)과 출력블록(16)의 윗면에 상방으로부터 나사로 고정되며, 출력포트가 출력블록(16)을 통해 진공챔버(7)와 연통하고 있다. 또한, 유로블록(15)은 매스 플로우 컨트롤러(5)를 수평으로 유지하기 위해, 유로블록(14)과 동일한 높이를 가지지만, 출력블록(16)에 범용품을 이용하기 위해, 유로블록(16)의 높이에 맞추어 출구개폐밸브(6)를 고정하는 단차를 형성하고 있다.

한편, 유로블록(14)은 유로블록(17)에 하방으로부터 관통한 볼트를 체결하고, 유로블록(17)을 하면에 고정하고 있다. 퍼지밸브(9)는 유로블록(14)의 도면 중 우측면에서 횡 방향으로 나사 결합하고 있다. 결국, 퍼지밸브(9)는 입구개폐밸브(4)와 종 방향으로 나란히 놓이고 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 배설되어 있다. 퍼지밸브(9)는 에어 오퍼레이트 식의 개폐제어밸브로서, 유로블록(17)에 의해 밸브 바디를 구성하고 있다. 유로블록(17)에는 퍼지배관(18)을 통해 퍼지블록(19)이 접속하고, 퍼지밸브(9)의 퍼지가스 입력포트를 퍼지가스 공급원(8)와 연통시키고 있다.

다음으로, 유로블록(14)에 관하여 설명한다. 도 2는 가스공급유닛(11A)에서 사용하는 유로블록(14)의 구조를 도시한 도면으로서, 도 2a는 입구개폐밸브(4)를 설치한 유로블록(14)의 주요 단면도이며, 도 2b는 유로블록(14)의 좌측면도이고, 도 2c는 유로블록(14)의 상측면도이며, 도 2d는 유로블록(14)의 하측면도이다.

도 2a에 도시한 것처럼, 유로블록(14)은 거의 정육면체 형상을 이룬다. 유로블록(14)의 우측면에는 입구개폐밸브(4)를 나사 설치하기 위한 설치공(21)이 원주 형상으로 형성되어 있다. 유로블록(14)은 도면 중 좌측면에서 설치공(21)과 동축 상에 제1 포트(22)가 개설되며, 직선 형상의 유로를 통해 설치공(21)의 중앙과 연통하고 있다. 또한, 유로블록(14)은 도면 중 상측면에 제2 포트(23)가 개설되는 한편, 도면 중 하측면에 제3 포트(24)가 개설되어 있다. 제2, 제3 포트(23, 24)는 L자형의 유로를 통해 설치공(21)과 연통하고 있다. 설치공(21)의 저면에는 제1 포트(22)와 연통하는 개구부의 주위에 밸브 좌(25)가 형성되며, 밸브 좌(25)를 사이에 두고 상하대칭위치에 제2, 제3 포트(23, 24)와 연통하는 유로가 개구하고 있다. 유로블록(14)의 설치공(21)은 다이어프램 밸브요소(26)로 기밀하게 구획되며, 제1~제3 포트(22, 23, 24)와 연통하는 밸브실(27)을 형성하고 있다.

또한, 도 2b~도 2c에 도시한 것처럼, 유로블록(14)에는 제1 포트(22), 제2 포트(23), 제3 포트(24)를 사이에 두고 대칭위치에 한 쌍의 볼트공(28, 28, 29, 29, 30, 30)이 각각 형성되어 있다.

다음으로, 유로블록(17)에 관하여 설명한다. 도 3은 가스공급유닛(11A)에서 사용하는 유로블록(17)의 구조를 도시한 도면으로서, 도 3a는 유체제어기구를 설치한 유로블록(17)의 주요단면도이며, 도 3b는 유로블록(17)의 좌측면도이고, 도 3c는 유로블록(17)의 상측면도이며, 도 3d는 유로블록(17)의 하측면도이다.

도 3a에 도시한 것처럼, 유로블록(17)은 거의 정육면체 형상을 이룬다. 유로블록(17)의 우측면에는 퍼지밸브(9)를 나사 설치하기 위한 설치공(31)이 원통 형상으로 형성되어 있다. 유로블록(17)은 도면 중 좌측면에서 설치공(31)과 동축 상에 제1 포트(32)를 개설하고, 직선 형상의 유로를 통해 설치공(31)의 중앙과 연통하고 있다. 또한, 유로블록(17)은 도면 중 상측면에 제2 포트(33)를 개설하고, L자형 유로를 통해 설치공(31)과 연통하고 있다. 설치공(31)의 저면에는 제1 포트(32)와 연통하는 개구부의 주위에 밸브 좌(35)가 형성되며, 밸브 좌(35)의 바깥쪽에는 제2 포트(33)와 연통하는 유로가 개구하고 있다. 유로블록(17)의 설치공(31)은 다이어프램 밸브요소(36)로 기밀하게 구획되며, 제1, 제2 포트(32, 33)와 연통하는 밸브실(37)을 형성하고 있다.

또한, 도 3b에 도시한 것처럼, 유로블록(17)의 좌측면에는 제1 포트(32)를 사이에 두고 대칭위치에 한 쌍의 볼트공(38, 38)이 각각 형성되어 있다. 또한, 유로블록(17)에는 도 3c, 도 3d에 도시한 것처럼, 제2 포트(33)를 사이에 두고 좌우대칭위치에 볼트를 관통하기 위한 관통공(39, 39)이 형성되며, 게다가, 하측면에는 도 3d에 도시한 것처럼, 볼트의 머리부가 걸리는 단차(40, 40)가 형성되어 있다.

이와 같은 유로블록(14, 17)은 종 방향으로 적층되며, 볼트로 고정된다. 유로블록(14, 17)은 회로에 대응하여 다시 병렬할 수 있도록 외형을 동일 형상으로 하여 호환성을 가지게 한다. 유로블록(14)의 제2 포트(23), 제3 포트(24) 및 유로블록(17)의 제2 포트(33)는 유로블록(14, 17)을 적층한 때에 동축 형상으로 연결하도록 형성되어 있다. 그 때문에, 예를 들면 퍼지가스를 공급하지 않는 회로에 있으면, 퍼지블록(19), 퍼지배관(18), 퍼지밸브(9)를 생략하고, 유로블록(14)에 대신하여 유로블록(17)을 일단으로 사용할 수도 있다. 또한, 이와 같은 호환성을 갖게 하려면, 유로블록(17)은 관통공(39)의 내주면에 암나사를 형성하여 볼트를 삽입하도록 하는 것이 바람직하다.

유로블록(14)과 유로블록(17)은 다음과 같이 가스공급유닛(11A)에 조립된다. 도 1에 도시한 것처럼, 유로블록(14)은 제1 포트(22)를 유로블록(13)의 도면 중 좌측면에 개설된 볼트에 개스킷(미도시)을 이용하여 위치를 맞추고, 유로블록(13)의 도면 중 좌측면 쪽에서 우측면 쪽을 향하여 관통한 볼트를 좌측면의 볼트공(28, 28)에 체결하는 것에 의해, 유로블록(13)과 일체화된다. 유로블록(14)은 매스 플로우 컨트롤러(5)에 상방으로부터 관통한 볼트를 상측면의 볼트공(30, 30)에 체결하는 것에 의해, 매스 플로우 컨트롤러(5)와 일체화된다. 유로블록(14)의 하측면에는 유로블록(14)의 제3 포트(24)와 유로블록(17)의 제2 포트(33)와의 사이에 개스킷(미도시)을 개재시키고, 유로블록(17)의 상측면을 접촉시키고, 유로블록(17)의 관통공(39, 39)에 하방으로부터 관통한 볼트를 유로블록(14)의 볼트공(29, 29)에 체 결하는 것에 의해, 유로블록(14, 17)이 일체화된다. 유로블록(17)은 제1 포트(32)와 퍼지배관(18)과의 사이에 개스킷을 배설하고, 퍼지배관(18)의 고정블록에 관통한 볼트를 좌측면의 볼트공(38, 38)에 체결하는 것에 의해, 퍼지배관(18)과 일체화된다. 또한, 이때, 각 볼트는 각 개스킷을 균일한 힘으로 누르도록 체결하는 것이 바람직하다. 각 포트의 주위의 밀봉력을 균일하게 하기 위함이다.

이와 같은 가스공급유닛(11A)은 브라켓(41, 42)에 지지되고 설치플레이트(10)에 고정되어 가스공급시스템을 구성한다. 브라켓(41, 42)은 금속판의 양단을 반대쪽으로 절곡하고, 가스공급유닛(11A)의 하면에 접촉하는 접촉부(41a, 42a)와, 설치플레이트(10)에 접촉하는 접촉부(41b, 42b)를 형성하고 있다. 가스공급유닛(11A)은 브라켓(41, 42)이 접촉부(41a, 42a)에 관통한 볼트를 블록(12, 13, 16)에 각각 체결하는 것에 의해 고정되며, 그 브라켓(41, 42)의 접촉부(41b, 42b)에 볼트를 관통하여 설치플레이트(10)에 체결하는 것에 의해, 설치면에서 들어올릴 수 있도록 하여 설치플레이트(10)에 고정된다.

또한, 이때 퍼지배관(18)은 브라켓(41)에 형성한 관통공 또는 홈에 관통하기 때문에, 퍼지배관(18)을 레귤레이터(2)와 압력센서(3)의 하방에서 직선 형상으로 형성할 수 있고, 가스공급유닛(11A)의 폭 방향으로 여분의 공간을 점유하지 않는다. 또한, 퍼지블록(19)이 브라켓(41)의 바깥쪽에 형성되어 있기 때문에, 가스공급유닛(11A)의 증설시에 퍼지 라인을 형성하기 쉽다.

다음으로, 가스공급유닛(11A)의 작용효과에 관하여 설명한다.

이와 같은 가스공급유닛(11A)은 작용가스와 퍼지가스 모두 공급하지 않은 때 에는 입구개폐밸브(4), 출구개폐밸브(6), 퍼지밸브(9)를 닫는다.

가스공급유닛(11A)은 작용가스를 공급할 때에는, 퍼지밸브(9)를 닫은 상태에서, 입구개폐밸브(4)와 출구개폐밸브(6)를 연다. 그러면, 작용가스 공급원(1)에서 입력블록(12)으로 공급된 작용가스가 레귤레이터(2)에서 압력조정된 후, 유로블록(13)을 통해 유로블록(14)의 제1 포트(22)로 입력된다. 작용가스는 퍼지밸브(9)가 닫혀 있기 때문에, 제1 포트(22)에서 밸브 좌(25), 밸브실(27)을 통해 제2 포트(23)로 공급된다. 작용가스는 유로블록(14)의 제2 포트(23)에서 매스 플로우 컨트롤러(5)로 입력되면, 유량이 조정되고 출구개폐밸브(6)를 통과하여 출력블록(16)을 통해 진공챔버(7)로 출력된다.

가스공급유닛(11A)은 그 후 퍼지를 행할 때에는, 입구개폐밸브(4)를 닫은 후, 퍼지밸브(9)를 연다. 퍼지가스 공급원(8)에서 퍼지블록(19)으로 공급된 퍼지가스는 퍼지배관(18)을 통해 유로블록(17)의 제1 포트(32)로 입력된다. 퍼지가스는 제1 포트(32)에서 밸브 좌(35), 밸브실(37)을 통해 제2 포트(33)로 공급되고, 유로블록(14)의 제3 포트(24)로 입력된다. 퍼지가스가 제3 포트(24)와 연통하는 유로로부터 밸브실(27)로 흘러들어가면, 밸브 좌(25)의 주위를 두 방향으로 나눠져 흐른 후, 제2 포트(23)와 연통하는 유로로 흘러들어간다. 퍼지가스는 제2 포트(23)에서 매스 플로우 컨트롤러(5)로 입력되고, 게다가, 유로블록(15), 출구개폐밸브(6), 출력블록(16)을 통해 진공챔버(7)로 출력된다. 이때, 퍼지가스는 입구개폐밸브(4), 유로블록(14), 매스 플로우 컨트롤러(5), 유로블록(15), 출구개폐밸브(6), 출력블록(16)에 잔류하는 작용가스를 유체압으로 압출하여 가스 치환을 행한다. 그 후, 가스공급유닛(11A)은 퍼지밸브(9)를 닫아, 퍼지를 완료한다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11A)에 의하면, 유로블록(14)과 유로블록(17)을 입력블록(12) 쪽에서 출력블록(16) 쪽으로 흐르는 작용가스의 반송 방향에 대하여 수직방향, 즉 도면 중 상하방향으로 적층하는 것에 의해, 유로블록(14)의 일측면에 설치된 입구개폐밸브(4)와 유로블록(17)의 일측면에 설치된 퍼지밸브(9)가 작용가스 공급 파이프 라인 위에 배설된 매스 플로우 컨트롤러(5)와 유닛(11A)을 설치하는 설치판과의 사이의 간격에 횡 방향으로 배설된다. 그 때문에, 가스공급유닛(11A)에 탑재된 복수의 유체제어기구(2, 3, 4, 5, 6, 9) 중, 작용가스 반송 파이프 라인 상에 나란히 놓인 유체제어기구에서 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)를 생략한 것이 된다. 게다가, 유로블록(14)과 유로블록(17)은 상하방향으로 적층되고, 유닛(11A)의 전체 길이 방향에 쓸데없는 간격(S)을 만들지 않기 때문에, 1개의 유체제어기구를 2개의 유로블록에 고정하는 경우에 비하여, 유로블록 간의 쓸데없는 간격(S)이 작아진다. 여기서 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)는 유로블록(14, 17)에 각각 직접 설치되어 있다. 그 때문에, 가스공급유닛(11A)은 종래기술(도 16 참조)과 같이 입구개폐밸브(4)나 퍼지밸브(9)를 각각 2개의 유로블록에 걸쳐서 고정할 필요가 없어, 블록의 수나 실링 부분이 감소한다.

상기 효과에 관하여 동일 회로를 구체화한 가스공급유닛(11A, 100)을 비교하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 가스공급유닛(11A)의 치수 및 실링 위치를 도시한 도면이다. 도 5는 도 16에 도시한 종래의 가스공급유닛(100)의 치수 및 실링 위치를 도시한 도면이다. 상술한 것처럼, 가스공급유닛(11A)과 종래의 가스공급유 닛(100)은 도 15에 도시한 동일 회로를 구체화한 것이다.

가스공급유닛(11A)은 입력블록(12)과 유로블록(13)과의 사이만큼 전체길이 방향의 간격(S)이 있음에 대하여, 종래의 가스공급유닛(100)은 입력블록(101)과 유로블록(102)의 사이, 유로블록(102)과 유로블록(103)의 사이, 유로블록(103)과 유로블록(104)과의 사이의 3곳에 간격(S)이 있어, 가스공급유닛(11A)은 종래의 가스공급유닛(100)에 비해 전체 길이 방향의 간격 양이 적다. 또한, 가스공급유닛(11A)은 종래의 가스공급유닛(100)에 비하여 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)를 라인을 따라 설치하고 있지 않아, 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)를 설치공간을 생략할 수 있다. 이것에 의해, 종래의 가스공급유닛(100)의 전체길이가 269㎜인 것에 대하여, 가스공급유닛(11A)의 전체길이는 178㎜이 되어, 가스공급유닛(11A)은 종래의 가스공급유닛(100)과 비교하여 전체길이를 3분의 2 정도로 줄일 수 있었다.

또한, 가스공급유닛(11A)은 유로블록(14, 17)을 적층한 것에 의해 전체 높이가 202㎜가 되어, 전체길이가 142㎜인 종래의 가스공급유닛(100)보다 높이 방향의 공간을 필요로 한다. 그러나, 반도체제조장치 등에서는 전체길이나 폭 방향의 공간을 협소화하는 요청이 높기는 하지만, 높이 방향의 공간을 작게 할 요청은 작아, 가스공급유닛(11A)과 같이 전체 높이가 높아져도, 거의 문제없다.

또한, 가스공급유닛(11A)은 입구개폐밸브(4)와 퍼지밸브(9)를 유로블록(14, 17)에 직접 설치한 것에 의해, 도 4에 도시한 것처럼 총 블록 수가 7개인 것에 대하여, 종래의 유로블록(100)은 입구개폐밸브(4)와 출구개폐밸브(9)를 유로블록(103, 104, 105)에 고정하고 있기 때문에, 도 5에 도시한 것처럼 총 블록 수가 8 개로서, 가스공급유닛(11A)은 종래의 가스공급유닛(100)에 비하여 블록을 1개 감소시킬 수 있었다. 그리고, 가스공급유닛(11A)은 도 4에 도시한 것처럼 실링 부분(X)이 11곳인 것에 대하여, 종래의 가스공급유닛(100)은 도 5에 도시한 것처럼 실링 부분(X)이 14곳으로서, 가스공급유닛(11A)은 블록 수의 감소에 수반하여 종래의 가스공급유닛(100)에 비하여 실링 부분(X)을 3곳 줄일 수 있었다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11A)에 의하면, 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 유체제어기구의 수를 줄임과 동시에, 유로블록 사이의 쓸데없는 간격(S)이 작아지기 때문에, 유닛(11A)의 전체 길이를 줄여 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 가스공급유닛(11A)에 의하면, 블록 수나 실링 부분(X)이 줄어들기 때문에, 재료비나 가공비를 절감하여, 저렴화를 도모할 수 있다.

유로블록(14)과 유로블록(17)을 상하로 적층하면, 유로블록(14)의 하측면에 개설된 제3 포트(24)와 유로블록(17)의 상측면에 개설한 제2 포트(33)가 서로 연통한다. 유로블록(14)은 상측면에 개설된 제2 포트(23)와 하측면에 개설된 제3 포트(24)가 입구개폐밸브(4)를 통해 연통하고, 유로블록(17)은 상측면에 개설된 제2 포트(33)와 퍼지밸브(9)를 설치하는 우측면에 대향하는 좌측면에 개설된 제1 포트(32)가 퍼지밸브(9)를 통해 연통하고 있기 때문에, 유로블록(17)의 제1 포트(32)에 공급한 퍼지가스를 퍼지밸브(9), 입구개폐밸브(4)를 통해 유로블록(14)의 상측면으로 개구하는 제2 포트(23)에서 출력하여, 작용가스 반송 파이프 라인 상에 배설된 매스 플로우 컨트롤러(5)로 공급할 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11A)에 의하면, 유로블록(14, 17)을 적 층한 것으로, 입구개폐밸브(4), 퍼지밸브(9)에서 유체제어가능한 유로를 상하방향으로 간단하게 형성할 수 있다.

특히, 유로블록(14)이 상측면과 하측면의 제2, 제3 포트(23, 24)에 더하여, 입구개폐배브(4)를 설치하는 우측면에 대향하는 좌측면에 제1 포트(22)를 개설하고, 이들 포트(22, 23, 24)를 입구개폐밸브(4)를 통해 상호 연통시키고 있기 때문에, 유로블록(13)을 유로블록(14)의 우측면에 직접 접촉시켜 연결할 수 있고, 유로블록(13, 14) 사이의 쓸데없는 간격을 없애서 유닛(11A)의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 가스공급유닛(11A)은 양단에 설치된 한 쌍의 브라켓(41, 42)에 의해 수평으로 유지되며, 그 브라켓(41, 42)를 설치플레이트(10)에 볼트로 고정하는 것에 의해 집적된다. 이와 같이 시스템화된 가스공급시스템은 소형화 및 저렴화한 가스공급유닛(11A)을 사용하기 때문에, 시스템 자체의 소형화나 저렴화를 도모할 수 있다.

(제2 실시형태)

계속해서, 가스공급유닛의 제2 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태의 가스공급유닛은 제1 실시형태와 다른 회로를 구비한다. 도 6은 가스공급유닛의 회로도이다. 또한, 제1 실시형태와 같은 구성부품에 관하여는 도면에 같은 부호를 붙여, 설명을 적절하게 생략한다.

본 실시형태의 가스공급유닛은 퍼지 라인에서 분지하여 매스 플로우 컨트롤러(5)의 하류 쪽에 접속하는 바이패스 라인을 구비한 점에서 제1 실시형태와 상위하다. 바이패스 라인에서는 유속을 증가시키는 노즐(54)과 제2 퍼지밸브(9)가 배설되어 있다. 또한, 입구개폐밸브(4)의 상류 쪽에는 유량조정밸브(51)가 형성되며, 작용가스 공급원(1)에서 입력된 작용가스를 미소한 유량으로 입구개폐밸브(4)로 공급하고 있다. 또한, 제1 퍼지밸브(청구항의 "제1 유체제어기구"에 상당)(53)의 상류 쪽에는 역지 밸브(52)가 형성되어, 작용가스의 역류를 방지하고 있다.

도 7은 가스공급유닛(11B)의 측면도이다.

본 실시형태의 가스공급유닛(11B)은 도 6에 도시한 회로를 구체화한 것이다. 가스공급유닛(11B)은 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 유로블록(14, 55, 17)을 종 방향으로 적층하고, 그것도 수반하여 형성된 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이의 간격을 이용하여 바이패스 배관(56)을 형성하고 있다. 여기서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11B)은 제1 실시형태의 가스공급유닛(11A)과 동일 구성을 포함하고 있다. 따라서, 본 실시형태에서는 제1 실시형태와 상위한 구성을 중심으로 설명하고, 공통 구성에 관하여는 제1 실시형태와 동일 부호를 붙여, 설명을 적절하게 생략하는 것으로 한다.

가스공급유닛(11B)은 유로블록(14, 17)의 사이에 유로블록(55)을 배설하여, 3개의 유로블록을 적층하고 있다. 유로블록(14, 17, 55)의 외형은 동일 형상으로 형성되며, 종 방향으로 봉 형상으로 연결되어 있다.

유로블록(55)은 대부분 유로블록(14)과 동일한 유로구조를 가진다. 즉, 도면 중 우측면에 제1 퍼지밸브(53)가 나사 결합하고, 제1 퍼지밸브(53)를 설치한 우측면과 대향하는 좌측면에 제1 포트가 형성되며, 하측면에 제2 포트가 형성되고, 상측면에 제3 포트가 형성되어 있다. 유로블록(55)은 도면 중 좌측면에 역지 밸브(52)를 직접 설치하며, 역지 밸브(52)는 제1 포트와 연통하고 있다. 역지 밸브(52)에는 퍼지배관(18)을 통하여 퍼지블록(19)이 연결되며, 퍼지가스가 제1 퍼지밸브(53) 쪽으로만 흐르도록 되어 있다. 또한, 유로블록(55)은 제2 포트가 유로블록(17)의 제2 포트(33)에 대응하는 위치에 개설되어 있고, 제2 포트와 제3 포트가 동축상에 형성되어 있지 않은 점이 유로블록(14)과 다르다.

바이패스 배관(56)은 유로블록(17)과 유로블록(57)에 고정되어 있다. 유로블록(17)은 매스 플로우 컨트롤러(5)의 하류에 바이패스 배관(56)을 배설하기 때문에, 제1 실시형태와 180도 반전하여 배설되어 있다. 그 때문에, 제2 퍼지밸브(9)는 설치면과 작용가스 반송 파이프 라인 상의 유량조정밸브(51)와의 사이에 횡 방향으로 배설되며, 역지 밸브(52)와 상하로 나란히 놓여 있다. 유로블록(17)의 제2 포트(33)에는 노즐(54)이 장착되어 있다. 또한, 제1 포트(32)에는 바이패스 배관(56)이 연통하고 있다. 바이패스 배관(56)은 고정블록(56a)에 삽입된 볼트를 유로블록(17)의 볼트공(38, 38)에 체결하는 것에 의해, 유로블록(17)과 일체화되어 있다.

바이패스 배관(56)의 다른 끝은 매스 플로우 컨트롤러(5)의 하류 쪽에 형성된 유로블록(57)에 고정되어 있다. 바이패스 배관(56)은 고정블록(56b)을 유로블록(57)의 하단면에 접촉시키고, 유로블록(57)에 상방으로부터 관통된 볼트를 고정블록(56b)에 체결하는 것에 의해, 유로블록(57)과 일체화되어 있다. 매스 플로우 컨트롤러(5)는 유로블록(14)과 유로블록(57)의 윗면에 재치되고, 상방으로부터 볼트로 고정되어 있다. 출구개폐밸브(6)는 유로블록(57)과 출력블록(58)의 윗면에 볼트로 고정되어 있다. 여기서, 유로블록(57)은 매스 플로우 컨트롤러(5)와 연통하는 입력포트와 출력개폐밸브(6)와 연통하는 출력포트가 하면으로 개구하는 퍼지가스 입력포트와 연통하고, 매스 플로우 컨트롤러(5) 쪽에서 흘러오는 퍼지가스와 퍼지가스배관(56)에서 흘러오는 퍼지가스를 합류시켜서 출구개폐밸브(6)로 공급하도록 되어 있다.

도 8은 가스공급유닛(11B)의 평면도이다.

이와 같이 가스공급유닛(11B)은 바이패스 배관(56)이 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 배설되며, 작용가스 공급라인에서 폭 방향으로 돌출하여 형성되지 않는다.

다음으로, 도 6에 도시한 회로를 실현한 종래의 가스공급유닛(200)을 검토한다. 도 9는 도 6에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛(200)의 측면도이다.

가스공급유닛(200)은 1개의 기구를 2개의 유로블록에 설치하는 구조를 갖는다. 가스공급유닛(200)은 입력블록(201), 유량조정밸브(51), 유로블록(202), 퍼지블록(203), 전환블록(204), 유로블록(205), 분지블록(206), 유로블록(207), 매스 플로우 컨트롤러(5), 유로블록(208), 제2 퍼지밸브(9), 유로블록(209), 출구개폐밸브(6), 출력블록(210)에 의해, 작용가스 공급라인을 구성한다. 또한, 가스공급유닛(200)은 역지 밸브(52), 퍼지블록(203), 제1 퍼지밸브(53), 전환블록(204), 입구 개폐밸브(4), 유로블록(205), 분지블록(206), 유로블록(207)에 의해, 퍼지가스 라인을 구성하고 있다. 따라서, 종래의 가스공급유닛(200)은 입구개폐밸브(4), 역지밸브(52), 제1 퍼지밸브(53), 제2 퍼지밸브(9)를 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설하고 있는 부분만큼, 본 실시형태의 가스공급유닛(11b)보다 전체길이가 길어진다. 또한, 종래의 가스공급유닛(200)은 퍼지블록(203) 및 전환블록(204)의 하방 및 매스 플로우 컨트롤러(5)의 하방에 간격(S)을 쓸데없이 만들고 있다.

도 10은 도 6에 도시한 회로를 구체화한 종래의 가스공급유닛(200)의 평면도이다.

가스공급유닛(200)은 분지블록(206), 상류 쪽 바이패스 블록(211), 바이패스 배관(212), 하류 쪽 바이패스 블록(213)에 의해 바이패스 라인을 구성한다. 이때, 바이패스 배관(212)은 가스공급유닛(200)의 폭 방향으로 돌출한다. 결국, 가스공급유닛(200)에는 작용가스 공급라인과 바이패스 라인이 유닛의 폭 방향으로 병렬로 2라인으로 형성된다. 그 때문에, 종래의 가스공급유닛(200)은 본 실시형태의 가스공급유닛(11B)보다 폭 방향의 설치공간이 크다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11B)에 의하면, 바이패스 배관(56)의 한 끝을 유로블록(17)에 접속하고, 다른 끝을 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 유로블록(57)에 접속하는 것에 의해, 바이패스 배관(56)을 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 매스 플로우 컨트롤러(5)와 설치면과의 사이에 배설하고 있기 때문에, 1 라인 분의 점유 공간에 바이패스 배관을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 가스공급유닛(11B)은 유로블록(55)의 제1 퍼지밸브(53) 를 설치한 측면과 대향하는 측면에 제1 포트를 형성하고, 역지 밸브(52)를 직접 설치하고 있기 때문에, 작용가스 반송 파이프 라인 상에 배설되는 유체제어기구를 줄일 수 있다.

또한, 유로블록(14, 55, 17)을 상하로 적층하면, 매스 플로우 컨트롤러(5)의 하방뿐만 아니고, 유량조정밸브(51)의 하방에도 공간이 생긴다. 가스공급유닛(11B)은 유로블록(55, 17)의 양쪽에 생기는 공간을 이용하여, 유로블록(55, 17)을 사이에 두고 반대방향으로 유체제어기구(52, 53, 9)나 바이패스 배관(9)을 형성하기 때문에, 유닛의 하방에 생기는 공간을 유효하게 활용하여 장치 사이즈를 효율적으로 줄일 수 있다.

(제3 실시형태)

계속해서, 본 발명의 가스공급유닛의 제3 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 11은 가스공급유닛의 회로도이다

본 실시형태에서는 제1 실시형태와 다른 회로를 갖는다. 즉, 입력측과 출력측에 필터(61, 63)를 형성하거나, 수동밸브(62)를 필터(61)와 레귤레이터(62)의 사이에 배설하거나, 퍼지밸브(9)의 상류 쪽에 역지 밸브(52)를 형성하는 점에서 제1 실시형태와 상위하다.

도 12는 도 11에 도시한 회로를 구체화한 가스공급유닛(11C)의 측면도이다.

가스공급유닛(11C)은 입력블록(12)과 유로블록(64)의 윗면에 수동밸브(62)가 상방으로부터 볼트로 고정되어 있다. 입력블록(12)의 입력포트에 필터(61)가 설치 되어, 필터에서 불순물이 제거된 작용가스가 수동밸브(62)로 입력되도록 되어 있다. 레귤레이터(2)는 유로블록(64)과 유로블록(13)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되며, 입력포트가 수동밸브(62)의 출력포트와 연통하고, 출력포트가 유로블록(13), 유로블록(14)을 통해 입구개폐밸브(4)와 연통하고 있다. 또한, 출력블록(16)에는 필터(63)가 내장되며, 필터(63)로 불순물을 제거한 가스를 진공챔버(7)로 출력하도록 되어 있다. 또한, 유로블록(17)은 제1 포트(32)와 연통하도록 역지 밸브(52)가 도면 중 좌측면에 볼트로 고정되며, 역지 밸브(52), 퍼지배관(18)을 통해 퍼지블록(19)와 연통하고 있다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11C)에 의하면, 작업자가 조작하는 수동밸브(62), 레귤레이터(2)나 정기적인 유지관리를 요하는 필터(61, 63), 작업자가 눈으로 확인할 필요가 있는 압력센서(3) 등, 일정한 작업을 요하는 가구에 관하여는, 블록(12, 64, 13)에 설치하여 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설하고, 작업성이 낮은 역지 밸브(52) 등에 관하여는 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되는 기구(62, 2, 3, 5)와 설치면과의 사이에 배설하고 있기 때문에, 작업성이나 유지관리성을 해하지 않고 유닛(11C)을 소형화할 수 있다.

(제4 실시형태)

계속해서, 본 발명의 제4 실시형태에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 13은 가스공급유닛(11D)의 측면도이다.

본 실시형태의 가스공급유닛(11D)은 유로블록(14)을 대신하여 유로블록(청구 항의 "제1 유로블록"에 상당)(73)을 사용하는 점, 레귤레이터(2)를 대신하여 수동밸브(62)를 사용하는 점, 게다가, 압력센서(3)를 직접 유로블록(73)에 고정하는 점이 제1 실시형태와 상위하다. 따라서, 여기서는 제1 실시형태와 상위한 점에 관하여 설명하고, 공통점에 관하여는 도면에 동일한 부호를 붙여, 설명을 적절하게 생략한다.

수동밸브(62)는 입력블록(71)과 유로블록(72)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되어 있고, 압력센서(3)는 유로블록(72)과 유로블록(73)의 윗면에 상방으로부터 볼트로 고정되어 있다. 입력블록(71)과 유로블록(72)은 동일 형상을 이루며, 입력블록(71)은 상방으로부터 작용가스를 도입하도록 되어 있다. 입력블록(71)과 유로블록(72)은 제1 실시형태의 입력블록(12)이나 유로블록(13)과 비교하여 높이가 낮다. 이것은 압력센서(3)의 출력포트가 유로블록(73)의 윗면으로 개구하는 포트에 직접 접속하기 때문에, 유로블록(72)의 도면 중 좌측면에 포트를 형성할 필요가 없기 때문이다. 이와 같이, 높이가 낮은 블록(71, 72)을 사용하는 것에 의해, 경량화나 비용 절감을 도모할 수 있다. 한편, 유로블록(73)은 2 개의 유체제어기구(여기서는 압력센서(3)와 매스 플로우 컨트롤러(5))를 윗면에서 고정하는 관계상, 유로블록(17)과 비교하여 전체 길이의 폭 치수가 커진다.

도 14는 유로블록(73)의 구조를 도시한 도면으로서, 도 14a는 유체제어기구를 설치한 유로블록(73)의 주요단면도이며, 도 14b는 유로블록(73)의 상측면도이고, 도 14c는 유로블록(73)의 하측면도이다.

유로블록(73)은 기본적으로 도 2에 도시한 유로블록(14)과 동일한 유로구조 를 가지지만, 상측면에 제1 포트(74)와 제2 포트(23)가 형성되어 있는 점에서 제1 실시형태의 유로블록(14)과 상위하다. 유로블록(73)의 상단면에는 도 4b에 도시한 것처럼, 제1 포트(74)의 양쪽에 볼트공(75, 75)이 형성되며, 압력센서(3)의 하단면과의 사이에서 개스킷(미도시)을 누를 때 균일하게 밀봉되도록 되어 있다.

이와 같은 가스공급유닛(11D)은 입력블록(71)에 입력된 작용가스가 유로블록(72), 압력센서(3)를 통해 유로블록(73)의 제1 포트(74)로 입력된다. 입구개폐밸브(4)가 열리고, 퍼지밸브(9)가 닫혀 있으면, 작용가스는 유로블록(73)의 밸브 좌(25)에서 밸브실(27), 제2 포트(23)로 출력되며, 게다가, 매스 플로우 컨트롤러(5), 출력개폐밸브(6)를 통과하여 진공챔버(7)로 공급된다.

한편, 입구개폐밸브(4)가 닫히고, 퍼지밸브(9)가 열려 있으면, 작용가스가 유로블록(73)의 밸브 좌(25)에서 밸브실(27)로 흘러나오지 않고, 퍼지가스가 퍼지밸브(9)에서 입구개폐밸브(4)의 제3 포트(24), 밸브실(27), 제2 포트(23)를 통과하고 매스 플로우 컨트롤러(5)로 공급되며, 게다가 출력개폐밸브(6)를 통과하여 진공챔버(7)로 배출된다.

따라서, 본 실시형태의 가스공급유닛(11D)에 의하면, 유닛(11D)에 탑재하는 유체제어기구의 종류에 대응하여 적층하는 유로블록(14, 17, 73)의 포트 개설위치를 변경하면, 구체화할 수 있는 회로의 자유도를 넓힐 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양한 응용이 가능하다.

(1) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 반도체제조장치에 설치하는 가스공급유닛(11A~11D)에 관하여 설명하였지만, CVD 장치, 에칭 장치 등 각종 산업분야에서 가스공급유닛(11A~11D)을 사용하여도 좋다.

(2) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 설치플레이트(10)에 가스공급유닛(11A~11D)을 고정하였지만, 설치 부재로서 레일을 사용하여도 좋다. 이 경우, 브라켓(41, 42)을 레일에 연결가능한 형상으로 하며, 레일에 따라 가스공급유닛(11A~11D)을 이동시켜서 소정위치에서 고정할 수 있도록 되어 있으면, 가스공급유닛(11A~11D)을 더 간단하게 시스템화할 수 있다.

(3) 예를 들면, 상기 실시형태에서는 각종 유로블록이나 유체제어기구의 재질을 내열성이나 강성을 가지는 금속으로 하였지만, 부식성이 높은 가스를 제어할 경우 등에는, PTFE나 PP 등의 수지를 유로블록이나 유체제어기구의 재질로 하여도 좋다.

Claims

작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설되며, 복수의 유체제어기구가 유로블록을 통해 연통하여 작용가스를 제어하는 가스공급유닛에 있어서,

상기 복수의 유체제어기구에 포함되는 제1 유체제어기구를 일측면에 설치한 제1 유로블록, 및

상기 복수의 유체제어기구에 포함되는 제2 유체제어기구를 일측면에 설치한 제2 유로블록을 포함하며,

상기 제1 유로블록과 상기 제2 유로블록을 상기 작용가스의 반송 방향에 대하여 수직방향으로 적층하고, 상기 제1 유체제어기구와 상기 제2 유체제어기구를 상기 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설한 유체제어기구와 유닛을 설치하는 설치면과의 사이에 배설하는 것을 특징으로 하는 가스공급유닛.
제1항에 있어서,

상기 제1 유로블록은 상측면과 하측면에 적어도 한 개씩의 포트가 개설되어 있고, 이들 포트가 상기 제1 유체제어기구를 통하여 서로 연통하고 있으며,

상기 제2 유로블록은 상측면과, 상기 제2 유체제어기구를 설치한 측면과 대향하는 대향 측면에 적어도 한 개씩의 포트가 개설되어 있고, 이들 포트가 상기 제2 유체제어기구를 통해 서로 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 가스공급유닛.
제2항에 있어서,

상기 제1 유로블록은 상기 제1 유체제어기구를 설치한 측면과 대향하는 대향 측면에 적어도 한 개의 포트가 개설되며, 상기 상측면과 상기 하측면에 개설된 포트에 상기 제1 유체제어기구를 통해 서로 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 가스공급유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 유로블록 또는 상기 제2 유로블록을 상기 작용가스 반송 파이프 라인 위에 배설된 유로블록에 접속하는 바이패스 배관이 상기 유체제어기구와 상기 설치면과의 사이에 개설되어 있는 것을 특징으로 하는 가스공급유닛.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서 기재하는 가스공급유닛의 양단에 설치되고 상기 가스공급유닛을 수평으로 유지하는 한 쌍의 브라켓을 포함하며, 상기 한 쌍의 브라켓을 설치 부재에 고정하는 것에 의해, 상기 가스공급유닛을 집적한 것을 특징으로 하는 가스공급시스템.