KR20200061289A

KR20200061289A - 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록

Info

Publication number: KR20200061289A
Application number: KR1020190132742A
Authority: KR
Inventors: 카즈히코 코이케
Original assignee: 씨케이디 가부시키 가이샤
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2020-06-02
Also published as: JP6979004B2; KR102355343B1; JP2020085116A

Abstract

[과제] 전체길이를 짧게 할 수 있고, 집적시에 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스를 억제할 수 있는 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록을 제공한다.
[해결수단] 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)를 유로블록(20)의 부착면(21)에 번갈아 나란히 나사고정하고, 1열째에 배치되는 유체기기(31, 112, 114)에 연통하는 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)와, 2열째에 배치되는 유체기기(111, 113, 32)에 연통하는 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)를, V자형의 접속유로(71~75)를 개재하여 접속한다.

Description

유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록{FLUID SUPPLY UNIT, FLUID SUPPLY INTEGRATION UNIT, AND FLOW PATH BLOCK}

본 발명은, 복수의 유체기기가 유로블록에 부착된 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록에 관한 것이다.

예를 들어, 반도체 제조공정에서는, 웨이퍼가 세트된 처리실에 1종 또는 2종 이상의 가스를 전환하여 공급하고, 웨이퍼에 에칭처리를 실시한다. 처리실에는, 예를 들어, 도 7에 나타낸 유체공급집적유닛(100)이 접속된다. 유체공급집적유닛(100)은, 복수의 유체공급유닛(110)에 의해, 가스를 공급하는 가스라인이 구성되어 있다. 유체공급유닛(110)은, 제1 밸브(111)와, 제2 밸브(112)와, 매스플로우컨트롤러(MFC)((113))와, 제3 밸브(114)를 구비한다.

도 8은, 종래의 유체공급집적유닛(100)의 측면도이다. 도 9는, 종래의 유체공급집적유닛(100)의 평면도이다. 도 8에서는, 유로의 설명을 위해, 유로블록(120)을 단면으로 기재하고 있다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(110)은, 유로블록(120)의 도면 중 상측에 위치하는 부착면(121)에, 유체의 흐름방향의 상류측(도면 중 좌측)으로부터 하류측(도면 중 우측)을 향하여 차례로, 입력측 배관이음매(31)와, 제1 밸브(111)와, 제2 밸브(112)와, MFC(113)와, 제3 밸브(114)와, 출력측 배관이음매(32)가 일렬로 나란히 배치되고, 각각 2개의 나사(141, 141)를 이용하여 유로블록(120)에 부착되어 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 유로블록(120)의 부착면(121)에는, 입력측 배관이음매(31)에 접속하는 접속포트(61)의 도면 중 좌우방향의 양측에, 나사(141, 141)를 체결하기 위한 나사구멍(51, 51)이 형성되어 있다. 그리고, 부착면(121)에는, 제1 밸브(111)의 입력포트에 접속하는 접속포트(62)와, 제1 밸브(111)의 출력포트에 접속하는 접속포트(63)가 개설되고, 나사(141)를 체결하기 위한 나사구멍(52, 52)이 개설되어 있다. 접속포트(61)와 접속포트(62)는, U자 유로(171)를 개재하여 연통하고 있다. U자 유로(171)는, 접속포트(61)와 접속포트(62)의 사이에 마련된 나사구멍(51, 52)을 우회하여, 유로블록(120)의 길이방향(도면 중 좌우방향)의 축선을 따라 마련되어 있다. 한편, 다른 접속포트(64~70), 나사구멍(53~56), U자 유로(172~175)도, 접속포트(61~63), 나사구멍(51, 52), U자 유로(171)와 마찬가지로 마련되어 있다.

유체공급집적유닛(100)은, 복수의 유체공급유닛(110)이, 각각, 고정나사(181, 182)를 이용하여 부착패널(130)에 고정되어 있다. 각 유체공급유닛(110)은, 출력측 배관이음매(32)가 상호 결합되고, 공통배관(185)을 형성한다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

일본특허 제6404101호 공보

그러나, 종래 기술에는 이하의 문제가 있었다. 종래의 유체공급유닛(110)은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31)와, 제1 밸브(111)와, 제2 밸브(112)와, MFC(113)와, 제3 밸브(114)와, 출력측 배관이음매(32)를 유로블록(120)에 일렬로 나란히 배치하고 있었다. 이 때문에, 유체공급유닛(110)의 전체길이(L11)가 길어지고 있었다.

또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 유로블록(120)의 폭(W11)은, 제1 밸브(111), 제2 밸브(112), MFC(113), 제3 밸브(114)의 폭(W10)과 동일 정도, 즉, 10mm로 되어 있었다. 한편, 입력측 배관이음매(31)의 최대폭(W12)과 출력측 배관이음매(32)의 최대폭(W13)은, 유로블록(120)의 폭(W11)보다 크다. 이 때문에, 유체공급유닛(110)은, 도 9의 도면 중 P11, P12에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31)의 너트부(311)가 유로블록(120)의 측방(도 9에 있어서 상하방향)으로 돌출되거나, 도 9의 도면 중 P13, P14에 나타낸 바와 같이, 출력측 배관이음매(32)의 결합부(322, 323)가 유로블록(120)의 측방으로 돌출되어 있었다. 이러한 유체공급유닛(110)을 집적하는 경우, 이웃하는 유체공급유닛(110)의 사이에, 입력측 배관이음매(31)와 출력측 배관이음매(32)의 취합스페이스를 확보해야 했다. 게다가, 입력측 배관이음매(31)는, 스패너를 사용하여 다른 배관에 접속하는 타입이 많아, 스패너를 사용하기 위한 스페이스를 확보할 경우, 라인간의 피치가 20mm 이상 필요했었다. 따라서, 종래의 유체공급유닛(110)을 집적한 경우, 유체공급유닛(110)의 사이에, 제1 밸브(111) 등의 폭(W10)과 동일 정도, 즉, 10mm 정도의 불필요한 스페이스(S)가 생기고 있었다.

유체공급유닛(110)의 전체길이나, 집적시의 불필요한 스페이스(S)는, 유체공급집적유닛(100)의 설치면적에 영향을 주므로, 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 전체길이를 짧게 할 수 있고, 집적시에 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스를 억제할 수 있는 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일태양은, 다음과 같은 구성을 갖고 있다. (1) 복수의 유체기기와, 상기 복수의 유체기기가 부착되는 유로블록을 구비하는 유체공급유닛에 있어서, 상기 복수의 유체기기가, 상기 유로블록의 부착면에, 2열로 나란히 번갈아 부착되어 있는 것, 상기 유로블록은, 1열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제1 접속포트와, 1열째의 열방향에 대하여 상기 제1 접속포트의 양측에 마련되고, 상기 유체기기를 상기 유로블록에 부착하기 위한 나사가 체결되는 제1 나사구멍과, 2열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제2 접속포트와, 2열째의 열방향에 대하여 상기 제2 접속포트의 양측에 마련되고, 상기 유체기기를 상기 유로블록에 부착하기 위한 나사가 체결되는 제2 나사구멍과, 상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트를 접속하는 접속유로를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 유체공급유닛은, 복수의 유체기기를 번갈아 열을 바꾸어 2열로 나란히 배치하고, 유로블록에 나사고정하므로, 복수의 유체기기를 일렬로 배치하여 유로블록에 나사고정하는 경우보다, 전체길이가 짧아진다. 또한, 유체공급유닛은, 집적시에, 유체기기가 유로블록에 부착되지 않은 스페이스를 이용하여 결합스페이스나 작업스페이스 등을 확보할 수 있으므로, 유로블록을 최대한 가깝게 하여 집적하고, 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스를 억제할 수 있다.

(2) (1)에 기재된 유체공급유닛에 있어서, 상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트의 배치가, 열방향을 따라 어긋나 있는 것, 상기 접속유로는, 상기 제1 나사구멍과 상기 제2 나사구멍을 우회하여 V자형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성의 유체공급유닛은, V자형의 접속유로를 나사구멍을 우회하면서 지그재그형상으로 형성하므로, 유로블록의 전체길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 유체공급유닛은, 예를 들어 드릴을 이용하여 V자형의 접속유로를 유로블록에 형성하므로, 유로가공의 수고를 경감할 수 있다.

(3) (1) 또는 (2)에 기재된 유체공급유닛에 있어서, 상기 복수의 유체기기는, 배관이음매와, 밸브와, 매스플로우컨트롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 구성의 유체공급유닛은, 배관이음매의 폭이 밸브나 매스플로우컨트롤러의 폭보다 큰 경우에도, 배관이음매를 밸브와 MFC의 적어도 일방과 열을 어긋나게 하여 배치함으로써, 유로블록 상에 배관이음매의 결합스페이스나 작업스페이스를 확보할 수 있으므로, 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스를 억제하여 집적할 수 있다.

(4) 본 발명의 다른 태양은, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 유체공급유닛을 복수개 갖는 것을 특징으로 하는 유체공급집적유닛이다.

상기 구성의 유체공급집적유닛은, 전체길이가 짧고, 집적시에 라인간에 불필요한 스페이스가 형성되는 것을 억제할 수 있는 유체공급유닛을 집적한 것이므로, 복수의 유체기기를 일렬로 나란히 배치한 유체공급유닛을 집적한 경우보다, 설치면적을 작게 할 수 있다.

(5) (4)에 기재된 유체공급집적유닛에 있어서, 상기 복수의 유체기기 중 하나가, 선단부에 너트부를 구비하는 배관이음매인 것, 이웃하는 유체공급유닛에 부착되는 상기 배관이음매는, 상기 너트부의 높이가 상이한 것이 바람직하다.

상기 구성의 유체공급집적유닛은, 유로블록을 근접시켜 유체공급유닛을 집적한 경우에도, 각 유체공급유닛의 너트부를 스패너 등으로 돌리는 스페이스를 확보할 수 있다.

(6) 본 발명의 다른 태양은, 추가로, 복수의 유체기기가 부착면에 부착되는 유로블록에 있어서, 상기 복수의 유체기기가, 상기 부착면에 2열로 나란히 번갈아 부착되는 것, 상기 복수의 유체기기를 부착하는 나사가 체결되는 복수의 나사구멍과, 1열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제1 접속포트와, 2열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제2 접속포트와, 상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트를 접속하는 접속유로를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 전체길이를 짧게 할 수 있고, 집적시에 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스를 억제할 수 있는 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 유체공급유닛의 사시도이다.
도 2는 유체공급유닛의 평면도이다.
도 3은 유체공급유닛의 측면도이다.
도 4는 유로블록의 평면도이다.
도 5는 유체공급집적유닛의 평면도이다.
도 6은 유체공급집적유닛의 정면도이다.
도 7은 유체공급집적유닛의 회로도이다.
도 8은 종래의 유체공급집적유닛의 측면도이다.
도 9는 종래의 유체공급집적유닛의 상면도이다.
도 10은 접속유로의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 부분확대사시도이다.

이하에, 본 발명에 따른 유체공급유닛, 유체공급집적유닛, 및, 유로블록의 실시형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 유체공급유닛(10)의 사시도이다. 도 2는, 유체공급유닛(10)의 평면도이다. 도 3은, 유체공급유닛(10)의 측면도이다. 도 4는, 유로블록(20)의 평면도이다. 도 5는, 유체공급집적유닛(1)의 평면도이다. 도 6은, 유체공급집적유닛(1)의 정면도이다. 도 1~도 3에 나타내는 유체공급유닛(10), 및, 도 5~도 6에 나타내는 유체공급집적유닛(1)은, 도 7에 기재한 회로도를 구체화한 것이다.

(유체공급유닛의 구성)

도 1에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(10)은, 유로블록(20)의 도면 중 상측에 위치하는 부착면(21)에, 입력측 배관이음매(31)와 제1 밸브(111)와 제2 밸브(112)와 MFC(113)와 제3 밸브(114)와 출력측 배관이음매(32)가, 2열로 나란히 번갈아(교호로) 위치를 어긋나게 하여 부착되고, 지그재그배열로 배치되어 있다. 입력측 배관이음매(31)와 제1 밸브(111)와 제2 밸브(112)와 MFC(113)와 제3 밸브(114)와 출력측 배관이음매(32)는, 「복수의 유체기기」의 일례이다.

제1 밸브(111)와 제2 밸브(112)와 제3 밸브(114)는, 공기압에 따라 개폐하는 에어오퍼레이트밸브이다. MFC(113)는, 유체의 유량을 계측한다.

제1 밸브(111)와, 제2 밸브(112)와, MFC(113)와, 제3 밸브(114)는, 각각, 유체의 흐름방향인 도면 중 X방향에 대하여 상류측(도면 중 좌측)과 하류측(도면 중 우측)에 위치하는 부분에 삽통(揷通)된 나사(141)를 유로블록(20)에 체결함으로써, 유로블록(20)에 부착되어 있다. 이러한 제1 밸브(111)와, 제2 밸브(112)와, MFC(113)와, 제3 밸브(114)는, 4모서리가 나사고정되는 것에 비해, 폭(W10)이 좁고, 소형이다. 본 형태에서는, 폭(W10)은, 10mm로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31)는, 유로블록(20)에 고정되는 고정부(313)와, 유체를 입력하는 관부(312)와, 관부(312)의 선단부에 마련된 너트부(311)를 구비한다. 고정부(313)는, 폭(W10)과 동일 정도의 폭으로 마련되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31)는, 너트부(311)의 폭(W12)이 폭(W10)보다 크고, 너트부(311)가 고정부(313)보다 측방(도 2에 있어서 상하방향)으로 돌출되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 출력측 배관이음매(32)는, 유로블록(20)에 고정되는 고정부(324)와, 유체를 출력하는 관부(321)와, 관부(321)의 선단부에 반대방향으로 마련된 한쌍의 결합부(322, 323)를 구비한다. 고정부(324)는, 폭(W10)과 동일 정도의 폭으로 마련되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 출력측 배관이음매(32)는, 결합부(322, 323)의 폭(W13)이 폭(W10)보다 크고, 결합부(322, 323)가 고정부(324)보다 측방으로 돌출되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)은, 예를 들어, SUS 등의 내부식성이 높은 금속을 직방체 형상으로 형성한 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 도면 중 상측의 1열째에 배치되는 입력측 배관이음매(31), 제2 밸브(112), 및, 제3 밸브(114)와, 도면 중 하측의 2열째에 배치되는 제1 밸브(111), MFC(113), 및, 출력측 배관이음매(32)는, 상류측과 하류측의 기기끼리 부분적으로 겹쳐 배치되어 있다. 이 때문에, 도 1에 나타낸 유로블록(20)의 전체길이(L1)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31)와 제1 밸브(111)와 제2 밸브(112)와 MFC(113)와 제3 밸브(114)와 출력측 배관이음매(32)를 일렬로 나란히 부착면(121)에 부착되는 유로블록(120)의 전체길이(L11)보다, 짧아져 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)의 폭(W1)은, 제1 밸브(111)의 폭(W10)의 2배 이상 2.1배 이하로 설정되고, 1열째에 배치되는 입력측 배관이음매(31), 제2 밸브(112), 및, 제3 밸브(114)와, 2열째에 배치되는 제1 밸브(111), MFC(113), 및, 출력측 배관이음매(32)가 도면 중 Y방향에 근접하여 배치되어 있다. 본 형태에서는, 폭(W1)은, 21mm로 한다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)의 부착면(121)에는, 복수의 접속포트(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70)와, 복수의 나사구멍(51, 51, 52, 52, 53, 53, 54, 54, 55, 55, 56, 56)이 개설되어 있다. 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)는, 「제1 접속포트」의 일례이며, 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)는, 「제2 접속포트」의 일례이다. 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)은, 「제1 나사구멍」의 일례이며, 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)은, 「제2 나사구멍」의 일례이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 접속포트(61)는, 입력측 배관이음매(31)에 연통한다. 접속포트(62)는, 제1 밸브(111)의 입력포트에 연통하고, 접속포트(63)는, 제1 밸브(111)의 출력포트에 연통한다. 접속포트(64)는, 제2 밸브(112)의 입력포트에 연통하고, 접속포트(65)는, 제2 밸브(112)의 출력포트에 연통한다. 접속포트(66)는, MFC(113)의 입력포트에 연통하고, 접속포트(67)는, MFC(113)의 출력포트에 연통한다. 접속포트(68)는, 제3 밸브(114)의 입력포트에 연통하고, 접속포트(69)는, 제3 밸브(114)의 출력포트에 연통한다. 접속포트(70)는, 출력측 배관이음매에 연통한다.

접속포트(61, 64, 65, 68, 69)는, 도면 중 상측의 1열째에 배치되는 입력측 배관이음매(31)와 제2 밸브(112)와 제3 밸브(114)의 배열에 따라서, 도면 중 X방향으로 일렬로 나란히 마련되어 있다. 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)는, 도면 중 하측의 2열째에 배치되는 제1 밸브(111), MFC(113), 출력측 배관이음매(32)의 배열에 따라서, 도면 중 X방향으로 일례로 나란히 마련되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)의 부착면(21)은, 도면 중 상측의 1열째의 열방향(도면 중 좌우방향)에 대하여 접속포트(61)의 양측이 되는 위치에, 입력측 배관이음매(31)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(51, 51)이 개설되어 있다. 또한, 부착면(21)에는, 도면 중 하측의 2열째의 열방향(도면 중 좌우방향)에 대하여 접속포트(62, 63)의 양측이 되는 위치에, 제1 밸브(111)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(52, 52)이 개설되어 있다. 또한, 부착면(21)에는, 1열째의 열방향에 대하여 접속포트(64, 65)의 양측이 되는 위치에, 제2 밸브(112)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(53, 53)이 개설되어 있다. 또한, 부착면(21)에는, 2열째의 열방향에 대하여 접속포트(66, 67)의 양측이 되는 위치에, MFC(113)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(54, 54)이 개설되어 있다. 또한, 부착면(21)에는, 1열째의 열방향에 대하여 접속포트(68, 69)의 양측이 되는 위치에, 제3 밸브(114)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(55, 55)이 개설되어 있다. 부착면(21)은, 2열째의 열방향에 대하여 접속포트(70)의 양측이 되는 위치에, 출력측 배관이음매(32)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141, 141)가 체결되는 나사구멍(56, 56)이 개설되어 있다.

따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)의 부착면(21)은, 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)와 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)이 일렬로 나란히 마련되어 있다. 또한, 부착면(21)은, 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)와 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)이 일렬로 나란히 마련되어 있다.

유로블록(20)은, 도면 중 상측의 1열째을 따라 마련된 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)와, 도면 중 하측의 2열째를 따라 마련된 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)가, 열방향(도면 중 X방향)을 따라 상호 어긋나게 마련되어 있다. 그리고, 유로블록(20)은, 1열째의 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)의 옆(도면 중 하측의 위치)에, 2열째의 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)이 각각 마련되어 있다. 또한, 유로블록(20)은, 2열째의 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)의 옆(도면 중 상측의 위치)에, 1열째의 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)이 각각 마련되어 있다.

유로블록(20)은, 접속포트(61~70)를 연통시키는 접속유로(71~75)가 형성되어 있다. 접속유로(71~75)는, 나사구멍(51~56)을 우회하여, V자 형상으로 형성되어 있다.

즉, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)은, 상류측 경사유로(71a)가, 접속포트(61)로부터 나사구멍(51)과 나사구멍(52)의 사이를 향하여 경사하향으로 형성되어 있다. 또한, 유로블록(20)은, 하류측 경사유로(71b)가, 접속포트(62)로부터 나사구멍(51)과 나사구멍(52)의 사이를 향하여 경사하향으로 형성되어 있다. 상류측 경사유로(71a)와 하류측 경사유로(71b)는, 나사구멍(51)과 나사구멍(52)의 사이에서 연통하고, 접속포트(61)와 접속포트(62)를 연통시키는 V자형의 접속유로(71)를 구성한다. 한편, 이것과 동일하게 하여, 유로블록(20)은, 상류측 경사유로(72a, 73a, 74a, 75a)와 하류측 경사유로(72b, 73b, 74b, 75b)에 의해, V자형의 접속유로(72, 73, 74, 75)가 형성되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 접속유로(71~75)는, 유로블록(20)의 유체가 흐르는 방향(도면 중 X방향)의 축선에 대하여 경사져서 형성되고, 나사구멍(51~56)의 사이를 끼우듯이 지그재그형상으로 형성되어 있다. 따라서, 유로블록(20)은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 유체가 흐르는 방향의 축선을 따라 U자 유로(171~175)가 형성된 유로블록(120)에 비해, 전체길이(L1)를 짧게 할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 나타낸 접속유로(71~75)는, 예를 들어, 상류측 경사유로(71a~75a)와 하류측 경사유로(71b~75b)를 유로블록(20)에 드릴로 형성함으로써, 마련된다. 한편, 도 8에 나타내는 U자 유로(171~175)는, 예를 들어, 관통구멍(171a~175a, 171b~175b)을 드릴로 형성하고, 관통구멍(171a~175a)과 관통구멍(171b~175b)을 각각 연통시키도록 연통오목부(171c~175c)를 절삭 등에 의해 개설하고, 덮개(191, 192)를 유로블록(120)에 용접하여 연통오목부(171c~175c)를 기밀하게 막음으로써, 마련된다. 따라서, 접속유로(71~75)는, U자 유로(171~175)보다 수고를 들이지 않고, 간단히, 유로블록(20)에 형성할 수 있다.

한편, 도 3에 나타낸 바와 같이, 유로블록(20)의 길이방향 양단에는, 볼트(181, 182)가 관통되는 삽통구멍(23, 24)이 형성되어 있다.

(유체공급집적유닛의 구성)

상기 유체공급집적유닛(1)은, 예를 들어 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 유체공급유닛(10A, 10B)을 집적한 것이다. 도 5, 도 6에 있어서, 유체공급유닛(10A, 10B)은 구성이 동일하나, 설명의 편의상, 관부(312)의 짧은 입력측 배관이음매(31)를 구비하는 유체공급유닛(10)과 그 구성부품의 부호에 첨자 「A」를 부기하고, 관부(312)의 긴 입력측 배관이음매(31)를 구비하는 유체공급유닛(10)과 그 구성부품의 부호에 첨자 「B」를 부기하고 있다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 부품을 구별할 필요가 없는 경우에는, 첨자 「A」, 「B」를 적당히 생략한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(10A, 10B)은, 각각, 이웃하는 유로블록(20A, 20B)끼리를 근접시키도록 배치되고, 볼트(181A, 182A, 181B, 182B)를 이용하여 부착패널(30)에 고정되어 있다. 유체공급유닛(10A, 10B)은, 출력측 배관이음매(32A)의 결합부(322A, 323A)와 출력측 배관이음매(32B)의 결합부(322B, 323B)가 용접 등에 의해 상호 결합되고, 공통배관(185)을 형성한다. 공통배관(185)은, 예를 들어, 반도체 제조장치의 처리실에 접속된다.

유체공급유닛(10)의 전체길이(L1)는, 도 8에 나타내는 종래의 유체공급유닛(110)의 전체길이(L11)보다 짧다. 이 때문에, 도 5 및 도 6에 나타내는 유체공급집적유닛(1)은, 부착패널(30)의 패널면적을, 예를 들어 도 9에 나타내는 종래의 유체공급집적유닛(100)의 부착패널(130)의 패널면적보다 작게 하여, 유체공급집적유닛(100)보다 설치면적을 작게 할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(10A)은, 입력측 배관이음매(31A)와 제1 밸브(111A)를 엇갈림식(千鳥)배열로 배치하고 있다. 이 때문에, 유체공급유닛(10A)은, 입력측 배관이음매(31A)의 도면 중 우측에 있어서 유로블록(20A)의 상방이 비어 있다. 유체공급유닛(10B)도 동일하다. 이 때문에, 예를 들어, 유체공급유닛(10A)은, 도면 중 P5에 나타낸 바와 같이, 입력측 배관이음매(31A)의 너트부(311A)가 고정부(313A)보다 도면 중 우측으로 돌출된 부분을 유로블록(20A)의 상방에 배치함과 함께, 도면 중 P1에 나타낸 바와 같이, 너트부(311A)가 고정부(313A)보다 도면 중 좌측으로 돌출된 부분을, 이웃한 유체공급유닛(10B)의 유로블록(20B) 상에 배치할 수 있다. 이와 같이, 이웃하는 유체공급유닛(10A, 10B)은, 유로블록(20A)을 이웃한 유체공급유닛(10B)의 유로블록(20B)에 최대한 가깝게 하여 배치해도, 유로블록(20A, 20B) 상에 입력측 배관이음매(31A, 31B)의 취합스페이스를 확보할 수 있으므로, 라인간의 불필요한 스페이스(Sx)를 생략하거나, 최대한 작게 하거나 할 수 있다. 또한, 유체공급유닛(10B)도 동일하다.

여기서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 이웃하는 유체공급유닛(10A, 10B)은, 입력측 배관이음매(31A)의 관부(312A)가 입력측 배관이음매(31B)의 관부(312B)보다 짧으므로, 입력측 배관이음매(31A)의 선단부에 마련한 너트부(311A)가, 입력측 배관이음매(31B)의 선단부에 마련한 너트부(311B)보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 유체공급유닛(10A, 10B)은, 너트부(311A, 311B)의 높이(도 1의 도면 중 Z방향에 있어서의 위치)가 상이하다. 관부(312B)의 외경은, 너트부(311B)의 외경보다 작다. 이 때문에, 도면 중 P6에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(10A)의 너트부(311A)는, 이웃한 유체공급유닛(10B)의 관부(312B)와의 사이에, 너트부(311B)에 이웃하여 배치되는 경우보다 넓은 스페이스를 확보할 수 있다. 이 스페이스를 이용하여, 유저는, 너트부(311A)에 스패너를 장착하고, 너트부(311A)를 돌릴 수 있다. 한편, 도면 중 P2에 나타낸 바와 같이, 유체공급유닛(10B)은, 너트부(311A)보다 높은 위치에 있는 너트부(311B)의 주위에 스패너를 이용하는 스페이스가 형성된다.

따라서, 유체공급유닛(10A, 10B)은, 도 8에 나타내는 유체공급집적유닛(100)과 같이 라인간에 불필요한 스페이스(S)를 마련하지 않아도, 너트부(311A, 311B)를 스패너로 돌리는데 필요한 스페이스를 확보할 수 있고, 유로블록(20A, 20B)을 근접시키도록 배치하여 불필요한 스페이스(Sx)를 생략하거나, 최대한 작게 할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 유체공급유닛(10B)은, 도면 중 P4에 나타낸 바와 같이, 고정부(324B)보다 도면 중 우측으로 돌출되어 있는 결합부(323B)는, 도면 중 우측에 이웃한 유체공급유닛(10A)의 유로블록(20A) 상에 배치되고, 출력측 배관이음매(32A)의 결합부(322A)에 결합된다. 또한, 유체공급유닛(10B)은, 도면 중 P3에 나타낸 바와 같이, 고정부(324B)보다 도면 중 좌측으로 돌출된 결합부(322B)가, 유로블록(20B) 상에 배치되어 있다. 결합부(322B)는, 유로블록(20)의 상방에서, 도면 중 좌측에 이웃한 유체공급유닛(10A)으로부터 유체공급유닛(10B)측으로 돌출되어 있는 결합부(323A)가 결합된다. 따라서, 유체공급유닛(10A, 10B)은, 출력측 배관이음매(32B)의 결합부(322B, 323B)를 배치하는 결합스페이스를 유로블록(20A, 20B)의 사이에 확보할 필요가 없어, 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스(Sx)를 생략하거나, 최대한 작게 할 수 있다.

(유체공급집적유닛의 동작설명)

유체공급집적유닛(1)은, 각각, 유체공급유닛(10)의 입력측 배관이음매(31)가 각종 가스의 공급원에 접속된다. 제1 밸브(111)는, 각각, 수동밸브(116)(도 7 참조)에 접속되어 있다. 수동밸브(116)는, 통상, 밸브가 열린 상태이고, 제1 밸브(111)는 밸브가 열린다. 수동밸브(116)는, 예를 들어 메인터넌스시에 밸브가 닫히고, 제1 밸브(111)는 밸브가 닫힌다.

유체공급집적유닛(1)은, 반도체 제조장치의 도시하지 않은 처리실에 특정한 가스를 공급하는 경우, 특정한 가스의 공급원에 접속하는 유체공급유닛(10)의 제2 밸브(112)와 제3 밸브(114)가 밸브가 열린다. MFC(113)는, 제2 밸브(112)로부터 입력한 가스의 유량을 목표값에 일치시키도록 유량을 제어한다. 유량제어된 특정한 가스는, 출력측 배관이음매(32)로부터 공통배관(185)에 출력되고, 도시하지 않은 처리실에 공급된다. 제2 밸브(112)와 제3 밸브(114)는, 특정한 가스가 도시하지 않은 처리실에 소정량 공급되면, 밸브가 닫힌다.

(정리)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 유체공급유닛(10)은, 입력측 배관이음매(31), 제1 밸브(111), 제2 밸브(112), MFC(113), 제3 밸브(114), 출력측 배관이음매(32)(이하, 「복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32」라고도 한다)와, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)가 부착되는 유로블록(20)을 구비하는 유체공급유닛(10)에 있어서, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)가, 유로블록(20)의 부착면(21)에, 2열로 나란히 번갈아(교호로) 부착되어 있는 것, 유로블록(20)은, 1열째에 배치되는 입력측 배관이음매(31), 제2 밸브(112), 제3 밸브(114)에 연통하는 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)(이하, 「제1 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)」라고도 한다)와, 1열째의 열방향에 대하여 제1 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)의 양측에 마련되고, 입력측 배관이음매(31), 제2 밸브(112), 제3 밸브(114)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141)가 체결되는 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)(이하 「제1 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)」이라고도 한다)과, 2열째에 배치되는 제1 밸브(111), MFC(113), 출력측 배관이음매(32)에 연통하는 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)(이하 「제2 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)」라고도 한다)와, 2열째의 열방향에 대하여 제2 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)의 양측에 마련되고, 제1 밸브(111), MFC(113), 출력측 배관이음매(32)를 유로블록(20)에 부착하기 위한 나사(141)가 체결되는 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)(이하 「제2 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)」이라고도 한다)과, 제1 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)와 제2 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)를 접속하는 접속유로(71, 72, 73, 74, 75)를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 유체공급유닛(10)은, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)를 번갈아(교호로) 열을 바꾸어 2열로 나란히 배치하고, 유로블록(20)에 나사고정하므로, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)를 일렬로 배치하여 유로블록(120)에 나사고정하는 경우보다 전체길이가 짧아진다. 또한, 유체공급유닛(10)은, 집적시에, 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)가 유로블록(20)에 부착되지 않은 스페이스를 이용하여 결합스페이스나 작업스페이스 등을 확보할 수 있으므로, 유로블록(20)을 최대한 가깝게 하여 집적하고, 라인간에 형성되는 불필요한 스페이스(Sx)를 억제할 수 있다.

또한, 본 형태의 유체공급유닛(10)은, 제1 접속포트(61, 64, 65, 68, 69)와 제2 접속포트(62, 63, 66, 67, 70)의 배치가, 열방향을 따라 어긋나 있고, 접속유로(71~75)는, 제1 나사구멍(51, 51, 53, 53, 55, 55)과 제2 나사구멍(52, 52, 54, 54, 56, 56)을 우회하여 V자형으로 형성되어 있다.

상기 구성의 유체공급유닛(10)은, V자형의 접속유로(71~75)를 나사구멍(51~56)의 사이를 우회하면서 지그재그형상으로 형성하므로, 유로블록(20)의 전체길이(L1)를 짧게 할 수 있다. 또한, 유체공급유닛(10)은, 예를 들어 드릴을 이용하여 V자형의 접속유로(71~75)를 유로블록(20)에 형성하므로, 유로가공의 수고를 경감할 수 있다.

또한, 본 형태의 유체공급유닛(10)은, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)는, 입력측 배관이음매(31)와, 출력측 배관이음매(32)와, 제1~제3 밸브(111, 112, 114)와, MFC(113)를 포함한다.

상기 구성의 유체공급유닛(10)은, 입력측 배관이음매(31)와 출력측 배관이음매(32)의 폭(W12, W13)이 제1~제3 밸브(111, 112, 114)나 MFC(113)의 폭(W10)보다 큰 경우에도, 입력측 배관이음매(31)를 제1 밸브(111)나 MFC(113)와 열을 어긋나게 하여 배치하거나, 출력측 배관이음매(32)를 제3 밸브(114)와 열을 어긋나게 하여 배치하거나 함으로써, 유로블록(20) 상에 입력측 배관이음매(31)와 출력측 배관이음매(32)의 결합스페이스나 작업스페이스를 확보할 수 있다. 따라서, 본 형태의 유체공급유닛(10)에 따르면, 라인간에 불필요한 스페이스(Sx)를 억제하여 집적할 수 있다.

본 형태의 유체공급집적유닛(1)은, 유체공급유닛(10)을 복수개 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 유체공급집적유닛(1)은, 전체길이가 짧아, 집적시에 라인간에 불필요한 스페이스(Sx)가 형성되는 것을 억제할 수 있는 유체공급유닛(10)을 집적한 것이므로, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32)를 일렬로 나란히 배치한 종래의 유체공급유닛(110)을 집적한 경우보다, 설치면적을 작게 할 수 있다.

또한, 본 형태의 유체공급집적유닛(1)에 있어서, 복수의 유체기기(31, 111, 112, 113, 114, 32) 중 하나가, 선단부에 너트부(311)를 구비하는 입력측 배관이음매(31)이며, 이웃하는 유체공급유닛(10A, 10B)에 부착되는 입력측 배관이음매(31A, 31B)는, 너트부(311A, 311b)의 높이가 상이하다.

이러한 유체공급집적유닛(1)은, 유체공급유닛(10A, 10B)을 근접하여 배치해도, 각 유체공급유닛(10A, 10b)의 너트부(311A, 311B)를 스패너 등으로 돌리는 스페이스를 확보할 수 있다.

한편, 본 발명은, 상기 실시형태로 한정되지 않고, 여러 가지 응용이 가능하다.

예를 들어 도 10에 나타낸 유체공급유닛(210)과 같이, 접속포트(61~70)를 X방향에 대하여 직각으로 마련한 접속유로(76~80)에 의해 접속해도 된다. 즉, 유로블록(200)은, 입력측 배관이음매(31)와 제1 밸브(111x)와 제2 밸브(112x)와 MFC(113)와 제3 밸브(114x)와 출력측 배관이음매(32)가 부착면(200a)에 2열로 나란히 배치되고, 나사(141)를 이용하여 부착면(200a)에 고정되어 있다. 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 유로블록(200)은, 접속포트(61~70)가 X방향에 대하여 직교하는 Y방향으로 나란히 마련되고, 접속포트(61~70)를 접속하는 접속유로(76~80)가 Y방향을 따라 V자형으로 형성되어 있다. 단, 도 2에 나타낸 유로블록(20)과 같이, 접속유로(71~75)가 X방향에 대하여 기울어서 형성되는 경우, 제1~제3 밸브(111, 112, 114)는, 도 9에 나타낸 제1~제3 밸브(111x, 112x, 114x)보다, 입력포트와 출력포트와의 간격이 좁고, X방향의 면간 치수가 작다. 이 때문에, 도 2에 나타낸 유로블록(20)은, 도 9에 나타낸 유로블록(200)보다 X방향의 전체길이(L1)가 짧아지고, 도 2에 나타내는 유체공급유닛(10)은, 도 9에 나타낸 유체공급유닛(210)보다 설치면적이 작아진다. 그 결과, 유체공급유닛(10)을 집적한 유체공급집적유닛(1)은, 유체공급유닛(210)을 집적한 유체공급집적유닛보다 설치면적을 작게 할 수 있다.

유로블록(20)에 부착되는 기기의 종류나 수는, 상기 형태로 한정되지 않는다.

상기 유체공급유닛(10), 유체공급집적유닛(1), 및, 유로블록(20)은, 반도체 제조장치 이외의 장치에 이용해도 된다. 또한, 유체는, 가스뿐만 아니라, 약액 등의 액체여도 된다.

유로블록(20)은, 수지 등, 금속 이외의 재료로 형성되어도 된다.

접속유로(71~75)는, V자 형상으로 한정되지 않고, U자형 등으로 형성해도 된다. 단, 접속유로(71~75)를 V자형으로 형성함으로써, 유로의 깊이를 짧게 하거나, 유로가공의 수고를 경감하거나 할 수 있다.

1 유체공급집적유닛
10 유체공급유닛
20 유로블록
21 부착면
51~56 나사구멍
61~70 접속포트
31 입력측 배관이음매
111 제1 밸브
112 제2 밸브
113 MFC
114 제3 밸브

Claims

복수의 유체기기와, 상기 복수의 유체기기가 부착되는 유로블록을 구비하는 유체공급유닛에 있어서,
상기 복수의 유체기기가, 상기 유로블록의 부착면에, 2열로 나란히 번갈아 부착되어 있는 것과,
상기 유로블록은,
1열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제1 접속포트와,
1열째의 열방향에 대하여 상기 제1 접속포트의 양측에 마련되고, 상기 유체기기를 상기 유로블록에 부착하기 위한 나사가 체결되는 제1 나사구멍과,
2열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제2 접속포트와,
2열째의 열방향에 대하여 상기 제2 접속포트의 양측에 마련되고, 상기 유체기기를 상기 유로블록에 부착하기 위한 나사가 체결되는 제2 나사구멍과,
상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트를 접속하는 접속유로
를 갖는 것
을 특징으로 하는 유체공급유닛.
제1항에 있어서,
상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트의 배치가, 열방향을 따라 어긋나 있는 것과,
상기 접속유로는, 상기 제1 나사구멍과 상기 제2 나사구멍을 우회하여 V자형으로 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 유체공급유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 유체기기는, 배관이음매와, 밸브와, 매스플로우컨트롤러를 포함하는 것
을 특징으로 하는 유체공급유닛.
제1항 또는 제2항에 기재된 유체공급유닛을 복수개 갖는 것을 특징으로 하는 유체공급집적유닛.
제3항에 기재된 유체공급유닛을 복수개 갖는 것을 특징으로 하는 유체공급집적유닛.
제4항에 있어서,
상기 복수의 유체기기 중 하나가, 선단부에 너트부를 구비하는 배관이음매인 것과,
이웃하는 유체공급유닛에 부착되는 상기 배관이음매는, 상기 너트부의 높이가 상이한 것
을 특징으로 하는 유체공급집적유닛.
제5항에 있어서,
상기 복수의 유체기기 중 하나가, 선단부에 너트부를 구비하는 배관이음매인 것과,
이웃하는 유체공급유닛에 부착되는 상기 배관이음매는, 상기 너트부의 높이가 상이한 것
을 특징으로 하는 유체공급집적유닛.
복수의 유체기기가 부착면에 부착되는 유로블록에 있어서,
상기 복수의 유체기기가, 상기 부착면에 2열로 나란히 번갈아 부착되는 것과,
상기 복수의 유체기기를 부착하는 나사가 체결되는 복수의 나사구멍과,
1열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제1 접속포트와,
2열째에 배치되는 유체기기에 연통하는 제2 접속포트와,
상기 제1 접속포트와 상기 제2 접속포트를 접속하는 접속유로를 갖는 것
을 특징으로 하는 유로블록.