TW201350717A - 沖洗線路變更用塊接頭及流體控制裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可在不對流體控制裝置進行大幅改造之情況下，於線路間供給不同之沖洗氣體之沖洗線路變更用塊接頭及具備此種沖洗線路變更用塊接頭之流體控制裝置。在複數條線路中至少1條線路Q上，於三方閥用通路部之上側連接有沖洗線路變更用塊接頭5。沖洗線路變更用塊接頭5具有連通至三方閥用通路部之加工氣體用入口通路7a的加工氣體用入口通路5a、將加工氣體用入口通路5a和三方閥用通路部之出口通路8a連通的出口通路5b、沒有與三方閥用通路部之沖洗氣體用入口通路9a連通而將其封閉的通路封閉部5c、及連通至出口通路5b且朝上方開口的新穎沖洗氣體用入口通路5d。

Description

沖洗線路變更用塊接頭及流體控制裝置
本發明是關於一種將複數個流體控制機器積體化而形成之流體控制裝置所使用的沖洗線路變更用塊接頭及具備此種沖洗線路變更用塊接頭的流體控制裝置。
在半導體製造裝置所使用的流體控制裝置中，複數個流體控制機器相鄰而配置，並將安裝於支持構件的線路以並列狀設置於基底構件上，藉此，可在不需要管線或接頭的情況下使流體控制裝置的構造更加積體化。專利文獻1揭示此種流體控制裝置使用多歧塊接頭。
在第4圖至第6圖中，表示了以本發明之流體控制裝置為對象的習知之流體控制裝置。
習知之流體控制裝置如第4圖所示，具有複數條(圖示中只有3條)線路P1,P2,P3。
各線路P1,P2,P3如第5圖所示，具備配置於上段的複數個流體控制機器2,3,4、及配置於下段且支持複數個流體控制機器2,3,4的複數個接頭構件6,7, 8,9。各線路P1,P2,P3具備分別朝上方開口且具有V字形通路6a,7a,8a的3個塊接頭6,7,8、及朝上方開口且具有複數條線路間連接用分歧通路9a的多歧塊接頭9，作為複數個接頭構件6,7,8,9。
各流體控制機器2,3,4藉由螺栓10固定於對應的接頭構件6,7,8,9上。
各線路P1,P2,P3具備質量流控制器2、配置於質量流控制器2之正上游側的三方閥3、及配置於三方閥3之正上游側的二方閥4，作為複數個流體控制機器2,3,4。
在二方閥4上，設有分別朝下方開口的加工氣體用氣體入口通路4a、及加工氣體用氣體出口通路4b，在三方閥3上，設有分別朝下方開口的加工氣體用氣體入口通路3a、沖洗氣體用入口通路3b、及兩氣體共用之出口通路3c。
三方閥3受到2個塊接頭7,8及3條線路P1,P2,P3所共用之1個多歧塊接頭9之一部分支持。如此，三方閥3一共受到3個塊接頭7,8,9支持，藉由這些塊接頭7,8,9，形成三方閥用通路部，該三方閥用通路部由分別朝上方開口的加工氣體用入口通路7a、沖洗氣體用入口通路9a、及兩氣體共用之出口通路8a所構成。
在此流體控制裝置的各線路P1,P2,P3中，如第6圖所示，形成從二方閥4經過三方閥3再到達流量控制器2的加工氣體通路、及從多歧塊接頭9的各沖洗氣體用入口通路9a經過三方閥3再到達質量流控制器2的沖洗氣體(例如氮氣N2)通路。
專利文獻1 特開2001-254900號公報
根據上述習知之流體控制裝置，藉由使用多歧塊接頭，具有配管得以簡化而使維修變得容易的優點，在此情況下，在各線路中所使用的沖洗氣體需要是同一種氣體，例如，對某條線路供給氮氣作為沖洗氣體卻對另一條線路供給其它氣體(例如氬氣)作為沖洗氣體是不行的。若要在線路間供給不同的沖洗氣體，會產生需要大幅改造流體控制裝置的問題。
本發明的目的在提供一種可在不對流體控制裝置進行大幅改造之情況下，於線路間供給不同之沖洗氣體之沖洗線路變更用塊接頭及具備此種沖洗線路變更用塊接頭之流體控制裝置。
本發明之沖洗線路變更用塊接頭連接至下段接頭構件之上側，該下段接頭構件形成了分別於上面開口之加工氣體用入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路，該沖洗線路變更用塊接頭的特徵為，具有：加工氣體用入口通路，連通至下段接頭構件之加工氣體用入口通路；出口通路，將加工氣體用入口通路和下段接頭構件之出口通路連通；通路封閉部，沒有與下段接頭構件之沖洗用入口通路連通而將其封閉；及新穎沖洗氣體用入口通路，連通至出口通路。
下段接頭構件並沒有特別限定，其通常為複數個塊接頭所構成的接頭構件，例如，可由具有加工氣 體用入口通路的塊接頭、具有沖洗氣體用入口通路的塊接頭、及具有兩氣體共用之出口通路的塊接頭所構成。
在本發明之流體控制裝置中，一條線路上具有配置於上段之流量控制器、二方閥及三方閥、及配置於下段之複數個接頭構件；複數條線路配置成並列狀，並且設置了多歧塊接頭，作為配置於下段且將複數條線路中至少2條線路連接之接頭構件；配置於三方閥之下側的複數個接頭構件藉由設置於各線路之塊接頭或多歧接頭之一部分，形成由分別於上面開口之加工氣體用入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路所組成的三方閥用通路部；三方閥具有分別於下面開口之加工氣體用氣體入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路，藉由三方閥，沖洗氣體被輸送至流量控制器；該流量控制裝置的特徵為，在複數條線路中至少其中1線路上，於三方閥用通路部之上側連接有三方閥，在複數條線路中之至少1線路上，於三方閥用通路部之上側連接有沖洗線路變更用塊接頭，沖洗線路變更用塊接頭具有：加工氣體用入口通路，連通至三方閥用通路部之加工氣體用入口通路；出口通路，將加工氣體用入口通路和三方閥用通路部之出口通路連通；通路封閉部，沒有與三方閥用通路部之沖洗氣體用入口通路連通而將其封閉；及新穎沖洗氣體用入口通路，連通至出口通路。
根據本發明之沖洗線路變更用塊接頭及流體控制裝置，沖洗線路變更用塊接頭具有連通至下段接頭 構件(三方閥用通路部)之加工氣體用入口通路的加工氣體用入口通路、將加工氣體用入口通路和下段接頭構件(三方閥用通路部)之出口通路連通的出口通路、沒有與下段接頭構件(三方閥用通路部)之沖洗用入口通路連通而將其封閉的通路封閉部、及連通至出口通路且朝上方開口的新穎沖洗氣體用入口通路，所以，可連接至下段接頭構件的上側，該下段接頭構件形成由分別朝上方開口的加工氣體用入口通路、沖洗氣體用入口通路、及兩氣體共用之出口通路所構成的三方閥用通路部。因此，藉由將形成有三方閥用通路部的下段接頭構件的上側所連接的三方閥置換為此沖洗線路變更用塊接頭，可使習知之沖洗氣體通路被沖洗線路變更用塊接頭的通路封閉部封閉，可從沖洗線路變更用塊接頭的新穎沖洗氣體用入口通路導入不同種類的沖洗氣體。為了新增此不同種類的沖洗氣體，所進行的作業只要卸下螺栓以卸下三方閥，並在將其卸下的部位使用螺栓安裝沖洗氣體變更用塊接頭即可，不需要大幅改造流體控制裝置。
流體控制器、二方閥、及三方閥為構成線路的流體控制裝置的一部分，在各線路上，除了流體控制器、二方閥、及三方閥之外，可根據需要適當配置減壓閥、壓力及流量的測定、顯示器、過濾器等。流量控制器可採用質量流控制器之類的熱式質量流量控制裝置、壓力式流量控制裝置等。
此外，在此說明書中，上下是指第2圖中的上下，此上下是為說明上的方便，事實上本發明之流體控制裝置可在水平狀態下使用，亦可在垂直狀態下使用。
本發明之沖洗線路變更用塊接頭及流體控制裝置的發明效果為，藉由將形成三方閥用通路部的下段接頭構件的上側所連接的三方閥置換為此沖洗線路變更用塊接頭，可在不大幅改造流體控制裝置的情況下，從沖洗線路變更用塊接頭的新穎沖洗氣體用入口通路導入不同種類的沖洗氣體。
1‧‧‧流體控制裝置
2‧‧‧質量流控制器(流量控制器)
3‧‧‧三方閥
3a‧‧‧加工氣體用氣體入口通路
3b‧‧‧沖洗氣體用入口通路
3c‧‧‧出口通路
4‧‧‧二方閥
4a‧‧‧加工氣體用氣體入口通路
4b‧‧‧加工氣體用氣體出口通路
5‧‧‧沖洗線路變更用塊接頭
5a‧‧‧加工氣體用入口通路
5b‧‧‧出口通路
5c‧‧‧通路封閉部
5d‧‧‧新穎沖洗氣體用入口通路
5e‧‧‧突出部
6a‧‧‧V字形通路
6,7,8‧‧‧塊接頭(接頭構件)
9‧‧‧多岐塊接頭(接頭構件)
7a‧‧‧加工氣體用入口通路
8a‧‧‧出口通路
9a‧‧‧沖洗氣體用入口通路
10‧‧‧螺栓
第1圖為表示本發明之沖洗線路變更用塊接頭及流體控制裝置之實施型態的平面圖。
第2圖為將表示本發明之流體控制裝置之其中1線路的通路部分剖面的側面圖。
第3圖為表示本發明之流體控制裝置中之氣體流動的流程圖。
第4圖為表示習知之流體控制裝置的平面圖。
第5圖為將表示習知之流體控制裝置之其中1線路的通路部分剖開的側面圖。
第6圖為表示習知之流體控制裝置中之氣體流動的流程圖。
以下一邊參照圖面，一邊說明本發明的實施型態。
第1圖至第3圖表示本發明之流體控制裝置的重要部位。流體控制裝置1使用於半導體製造裝置等設備中，所以，如第1圖所示，具有複數條(在圖示中為第1條到第3條)線路P1,Q,P3。
各線路P1,Q,P3具備配置於上段的複數個流體控制機器2,3,4,5、及配置於下段且支持複數個流體控制機器2,3,4,5的複數個接頭構件6,7,8,9。各流體控制機器2,3,4,5藉由螺栓10固定於對應的接頭構件6,7,8,9。
各線路P1,Q,P3具備分別朝上方開口且具有V字形通路6a,7a,8a的3個塊接頭6,7,8、及朝上方開口且具有複數條線路間連接用分歧通路9a的多歧塊接頭9，作為複數個接頭構件6,7,8,9。
第1及第3線路P1,P3的構造和第5圖所示的線路P1相同，具備質量流控制器(流量控制器)2、配置於質量流控制器2之上游側的三方閥3、及配置於三方閥3之上游側的二方閥4，作為複數個流體控制機器2,3,4。
第2線路Q如第2圖所示，具備質量流控制器2、配置於質量流控制器2之上游側的沖洗線路變更用塊接頭5、及配置於沖洗變更用塊接頭5之上游側的二方閥4，作為複數個流體控制機器2,4,5。換言之，在第2線路Q中，第1及第3線路P1,P3中之三方閥3被本發明之沖洗線路變更用塊接頭5所置換。
質量流控制器2、三方閥3、二方閥4、及配置於下段的塊接頭6,7,8,9和第5圖所示的構造相同。換言之，在二方閥4上，設有分別朝下方開口的加工氣體用氣體入口通路4a及加工氣體用氣體出口通路4b，在三方閥3(參照第5圖)上，設有分別朝下方開口的加工 氣體用氣體入口通路3a、沖洗氣體用入口通路3b、及兩氣體共用之出口通路3c。三方閥3始終與加工氣體用入口通路3a和出口通路3c連通，藉由切換三方閥3的位置，可將沖洗氣體用入口通路3b和出口通路3c連通或遮斷。
二方閥4受到2個塊接頭6,7支持，三方閥3受到3條線路P1,Q,P3所共用的1個多歧塊接頭9的一部分支持。如此，三方閥3一共受到3個塊接頭7,8,9支持，藉由這些塊接頭7,8,9，形成三方閥用通路部，該三方閥用通路部由分別朝上方開口的加工氣體用入口通路7a、沖洗氣體用入口通路9a、及兩氣體共用之出口通路8a所構成。
沖洗線路變更用塊接頭5從平面來看(第1圖)呈方形，從側面來看(第2圖)大致呈方形，從正面來看(省略圖示)，中央部呈凸塊狀，如第1圖所示，其兩邊緣低下的部分使用螺栓10安裝於對應的塊接頭7,8,9上。
沖洗線路變更用塊接頭5如第2圖所示，具有連通至三方閥用通路部之加工氣體用入口通路7a的加工氣體用入口通路5a、將加工氣體用入口通路5a和三方閥用通路部之出口通路8a連通的兩氣體共用之出口通路5b、沒連通至三方閥用通路部之沖洗氣體用入口通路9a且將其封閉的通路封閉部5c、及連通至出口通路5b且朝上方開口的新穎沖洗氣體用入口通路5d。在新穎沖洗氣體用入口通路5d上，設有圓筒狀之突出部5e，以供外部配管連接。新穎沖洗氣體用入口通路5d亦與加 工氣體用入口通路5a連通，新穎沖洗氣體用入口通路5d、加工氣體用入口通路5a、及出口通路5d從側面看為倒Y字形。
在此流體控制裝置中，如第3圖所示，於第1及第3線路P1,P3上，和習知的相同，形成從二方閥4經過三方閥3到達質量流控制器2的加工氣體通路、及從多歧塊接頭9之各沖洗氣體用入口通路9a經過三方閥3到達質量流控制器2的沖洗氣體(例如氮氣N2)通路。
藉由使用沖洗線路變更用塊接頭5，於第2線路上，形成從二方閥4經過沖洗線路變更用塊接頭5之加工氣體用入口通路5a及出口通路5b到達質量流控制器2的加工氣體通路。針對從多歧塊接頭9之沖洗氣體用入口通路9a經過沖洗線路變更用塊接頭5到達質量流控制器2的通路(和第1及第3線路P1,P3一樣的沖洗氣體通路)，於沖洗線路變更用塊接頭5上設置通路封閉部5c，通路封閉部5c封閉沖洗氣體用入口通路9a，藉此，使來自多歧塊接頭9的沖洗氣體的導入被中止。然後，於沖洗線路變更用塊接頭5上，設置與兩氣體共用之出口通路5b連通且朝上方開口的新穎沖洗氣體用入口通路5d，所以，藉由使用此構造，可在與多歧塊接頭9不同的系統中導入沖洗氣體(在此為氬氣Ar)，藉此，形成經由沖洗線路變更用塊接頭5到達質量流控制器2的Ar沖洗氣體通路。
如此，針對所有的線路P1,Q,P3，將加工氣體和沖洗氣體導入質量流控制器2。然後，針對沖洗氣 體，透過多歧塊接頭9，對2條線路P1,P3供給相同的沖洗氣體，並且，針對剩下的一條線路Q，供給不同的沖洗氣體。因此，根據本發明之沖洗線路變更用塊接頭5，藉由將習知之流體控制裝置中之任一(設置於第4圖的線路P2)三方閥3置換為此沖洗線路變更用塊接頭5，加工氣體可像往常那樣流動，並可封閉習知之沖洗氣體供給通路(例如氮氣供給通路)，而從沖洗線路變更用塊接頭5的上方可供給其它種類的沖洗氣體(例如氬氣)。在此，用來變更此沖洗氣體種類的作業只要卸下螺栓1以卸下三方閥3，並在將其卸下的部位使用螺栓10安裝沖洗氣體變更用塊接頭5即可，可在不需要大幅改造流體控制裝置的情況下，以極為容易的方式變更沖洗氣體。
此外，在上述中，僅圖示出3條線路P1,Q,P3，然而，4條以上之複數條線路當然也可行。在此情況下，在複數條線路中至少其中1線路上，於三方閥用通路部的上側連接三方閥，在複數條線路中至少其中1線路上，於三方閥用通路部的上側連接沖洗線路變更用塊接頭。又，當在安裝有沖洗線路變更用塊接頭的狀態下導入加工氣體時，新穎沖洗氣體用入口流道9a的部分為所謂的死空間(dead space)(氣體堆)，此時，亦可採用以下的方法：將流道的長度縮短或使用三方閥這種機構讓加工氣體用入口通路5a及出口通路5b始終為連通狀態，以減少死空間(dead space)。
根據本發明，藉由將形成有三方閥用通路部的下段接頭構件的上側所連接的三方閥置換為本發明之 沖洗線路變更用塊接頭，可在不對流體控制裝置進行大幅改造的情況下，從沖洗線路變更用塊接頭的新穎沖洗氣體用入口通路導入不同種類的沖洗氣體，所以，有助於提高複數個流體控制機器經積體化而形成的流體控制裝置的性能。
2‧‧‧流量控制器
4‧‧‧二方閥
4a‧‧‧加工氣體用氣體入口通路
4b‧‧‧加工氣體用氣體出口通路
5‧‧‧沖洗線路變更用塊接頭
5a‧‧‧加工氣體用入口通路
5b‧‧‧出口通路
5c‧‧‧通路封閉部
5d‧‧‧新穎沖洗氣體用入口通路
5e‧‧‧突出部
6a‧‧‧V字形通路
6,7,8‧‧‧塊接頭(接頭構件)
9‧‧‧多岐塊接頭(接頭構件)
7a‧‧‧加工氣體用入口通路
8a‧‧‧出口通路
9a‧‧‧沖洗氣體用入口通路
Q‧‧‧線路

Claims (2)

  1. 一種沖洗線路變更用塊接頭，其連接於下段接頭構件之上側，該下段接頭構件形成了分別於上面開口之加工氣體用入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路，該沖洗線路變更用塊接頭的特徵為，具有：加工氣體用入口通路，連通至下段接頭構件之加工氣體用入口通路；出口通路，將加工氣體用入口通路和下段接頭構件之出口通路連通；通路封閉部，沒有與下段接頭構件之沖洗用入口通路連通而將其封閉；及新穎沖洗氣體用入口通路，連通至出口通路。
  2. 一種流體控制裝置，一條線路上具有配置於上段之流量控制器、二方閥及三方閥、及配置於下段之複數個接頭構件；複數條線路配置成並列狀，並且設置了多歧塊接頭，作為配置於下段且將複數條線路中至少2條線路連接之接頭構件；配置於三方閥之下側的複數個接頭構件藉由設置於各線路之塊接頭或多歧接頭之一部分，形成由分別於上面開口之加工氣體用入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路所組成的三方閥用通路部；三方閥具有分別於下面開口之加工氣體用氣體入口通路、沖洗氣體用入口通路及兩氣體共用之出口通路，藉由三方閥，沖洗氣體被輸送至流量控制器， 該流量控制裝置的特徵為，在複數條線路中至少其中1線路上，於三方閥用通路部之上側連接有三方閥，在複數條線路中之至少1線路上，於三方閥用通路部之上側連接有沖洗線路變更用塊接頭，沖洗線路變更用塊接頭具有：加工氣體用入口通路，連通至三方閥用通路部之加工氣體用入口通路；出口通路，將加工氣體用入口通路和三方閥用通路部之出口通路連通；通路封閉部，沒有與三方閥用通路部之沖洗氣體用入口通路連通而將其封閉；及新穎沖洗氣體用入口通路，連通至出口通路。
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