TW201915371A - 閥及流體供給線路 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供一種簡化配線後的閥及搭載著該閥的流體供給線路,藉此提升材料氣體之控制的精確度。
閥V係具備:閥本體3;及連結於閥本體3的驅動壓控制裝置4。驅動壓控制裝置4係具有:驅動壓導入路431,係與線路外的驅動壓供給源G連接;自動閥411,係開閉驅動壓導入路431;驅動壓導入路433,係連結於閥本體3之驅動壓導入口3a;自動閥412,係與自動閥411連動而開閉驅動壓導入路433,並且開閉要從驅動壓導入路433將驅動壓排氣的排氣通路44;及驅動壓導入路432,係透過自動閥411及自動閥412,連結驅動壓導入路431與驅動壓導入路433。
Description
本發明係關於一種使閥及流體供給線路的配線簡化,並且提升材料氣體之控制之精確度的技術。
在供給半導體製造過程所使用之製程流體的流體供給線路中,係使用自動閥等的流體控制機器。
近年來,ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沉積)等半導體製造過程已高度化、複雜化,使得搭載於流體供給線路之流體控制機器的機器數量增加。此外,由於流體控制機器的高度化,已使得供給電氣配線或驅動壓的空氣管(air tube)等流體控制機器周邊的配線複雜化。
此點,在專利文獻1中已揭示一種閥,係具備:基體(body),係形成有第1流路及第2流路;及閥體,係連通或阻斷第1流路與第2流路之間;基體係具有:基部,係具有位於閥體側的第1面及位於第1面之相反側的第2面;第1連結部,係具有與第2面形成段差部的第3面;及第2連結部,係具有與第1面形成段差部的第4面;第1流路係具有第1-1流路與第1-2流路,第1-1流路的第1-1端口(port)係在第3面開口,第1-2流路的第1-3 端口係連通於第1-1流路的第1-2端口,而且朝向閥體形成開口,第1-2流路的第1-4端口係在第4面形成開口,前述第1流路與前述第2流路係可透過第1-3端口連通,第1連結部係連結於另一閥之基體中之相當於第2連結部的部分,第1-1流路與另一閥之基體中之相當於第1-2流路的流路係連通。
[專利文獻1]日本特開2016-223533號公報
當電氣配線或空氣管複雜化時,會有產生折彎或扭曲而招致動作不良之虞,而且配線的連接對象容易混淆而在維修等方面有所不便。此外,伴隨著半導體製造過程的微細化,在對於流體供給線路上所進行之材料氣體的控制亦要求更高精確度的近況發展,亦出現要簡化配線以確保電磁性能,希望實現降低雜訊或防止響應延遲的要求。
再者,為了提升搭載複數個閥之流體供給線路的精確度,需要抑制每一閥之動作的參差不齊。
因此,本發明之目的之一為提供簡化配線後的閥及搭載著該閥的流體供給線路,藉此提升材料氣體之控制的精確度。
為了達成上述目的,本發明之一態樣的閥係具備:閥本體;及連結於前述閥本體的驅動壓控制裝置;前述驅動壓控制裝置係具有:第一驅動壓導入路,係與線路外的驅動壓供給源連接;第一自動閥,係開閉前述第一驅動壓導入路;第二驅動壓導入路,係連結於前述閥本體之驅動壓導入口;第二自動閥,係與前述第一自動閥連動而開閉前述第二驅動壓導入路,並且開閉要從前述第二驅動壓導入路排出驅動壓的排氣通路;及第三驅動壓導入路,係透過前述第一自動閥及前述第二自動閥,連結前述第一驅動壓導入路與前述第二驅動壓導入路。
此外,本發明之另一態樣的流體供給線路係具備流量控制裝置及前述閥,該流體供給線路係具有:第一連接手段,係連接前述流體供給線路外的機構與前述流量控制裝置;及第二連接手段,係在前述流體供給線路中從前述第1連接手段分支,且連接於前述閥。
此外,亦可設為前述第一連接手段及前述第二連接手段係為從前述流體供給線路外的機構供給要用於驅動前述閥之驅動壓的驅動壓供給路。
此外,亦可設為前述第一連接手段及前述第二連接手段係使前述流體供給線路外的機構可與前述流量控制裝置及閥進行通訊的電氣配線。
此外,亦可設為前述流體供給線路係排列設有複數個而構成氣體單元(gas unit),前述第一連接手段 係在前述氣體單元附近依複數個前述流體供給線路之每一者做分支,且依前述複數個流體供給線路上的每一流量控制裝置做連接。
此外,亦可設為前述流量控制裝置係流量範圍(range)可變型流量控制裝置,前述流量範圍可變型流量控制裝置係至少設置小流量用與大流量用的流體通路以作為流往流量控制裝置之流量檢測部的流體通路,且透過前述小流量用流體通路而使小流量範圍的流體流通至流量檢測部,並且依據是否有驅動壓的供給而將流量控制部的檢測位準切換為適於小流量範圍之檢測的檢測位準,此外,通過前述大流量用流體通路而使大流量範圍的流體流通至前述流量檢測部,並且依據是否有驅動壓的供給而將流量控制部的檢測位準切換為適於大流量範圍之流量之檢測的檢測位準,藉此分別切換大流量範圍與小流量範圍的流體而進行流量控制。
此外,亦可設為供給至前述流量範圍可變型流量控制裝置的驅動壓,係透過前述流量範圍可變型流量控制裝置而供給至其他流體控制機器。
此外,亦可設為前述流量控制裝置係差壓式流量控制裝置,前述差壓式流量控制裝置係具有:具備閥驅動部的操縱閥部;設於前述操縱閥之下游側的孔口(orifice);前述孔口之上游側之流體壓力的檢測器;前述孔口之下游側之流體壓力的檢測器;前述孔口之上游側之流體溫度的檢測器;及控制演算電路,係具備流量比較電 路,該流量比較電路係使用來自前述各檢測器之檢測壓力及檢測溫度而演算流體流量,並且對演算流量與設定流量之差進行演算。
依據本發明,可簡化連接於閥的配線,亦可簡化搭載著該閥之流體供給線路的配線。此外,結果可提升流體供給線路中之材料氣體之控制的精確度。
1、2‧‧‧氣體單元
3‧‧‧閥本體
3a‧‧‧驅動壓導入口
4‧‧‧驅動壓控制裝置
10、10a、10b、10c‧‧‧主纜線
11、12、13‧‧‧延長纜線
20、20a、20b、20c‧‧‧主管
21、22、23、211、212、213、221、222、223、231、232、233‧‧‧延長管
40‧‧‧外殼
44‧‧‧排氣通路
45‧‧‧配線
51‧‧‧隔膜
52‧‧‧推壓適配器
53‧‧‧軸桿
101、102‧‧‧分支纜線
111、112、113、114、121、122、123、124、131、132、133、134‧‧‧副纜線
214、215、216、217、218、224、225、226、227、228、234、235、236、237、238‧‧‧副管
411、412‧‧‧自動閥
421、422‧‧‧閥驅動部
431、432、433‧‧‧驅動壓導入路
C1、C2、C3‧‧‧分支連接器
E‧‧‧電源供給源
F(F1、F2、F3)‧‧‧流量控制裝置
G‧‧‧驅動壓供給源
J1‧‧‧分支接頭
L1、L2、L3‧‧‧流體供給線路
J11、J111、J112、J113、J12、J121、J122、J123、J13、J131、J132、J133‧‧‧接頭
Q‧‧‧指示信號發送源
V(V11至V14、V21至V24、V31至V34)‧‧‧閥
第1圖係顯示本發明之實施形態之閥之內部構造的示意圖。
第2圖係顯示藉由本發明之實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元的外觀立體圖。
第3圖係顯示藉由本實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元的俯視圖。
第4圖係顯示藉由本實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元的側視圖。
第5圖係顯示針對構成本實施形態之流體供給線路的閥,使之具備磁性感測器(sensor)時之內部構造的剖面圖,(a)係整體圖,(b)係部分放大圖。
第6圖係為在藉由本實施形態之流體供給線路所構成的氣體單元中,顯示出纜線之配線構造的示意圖。
第7圖係為在藉由本實施形態之流體供給線路所構成的氣體單元中,顯示出驅動壓供給路之連接構造的示意 圖。
第8圖係為在藉由本實施形態之變形例之流體供給線路所構成的氣體單元中,顯示出驅動壓供給路之連接構造的示意圖。
第9圖係顯示藉由本發明之另一實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元的外觀立體圖。
第10圖係為在藉由本發明之另一實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元中,顯示出纜線之配線構造的示意圖。
第11圖係為在藉由本發明之另一實施形態之流體供給線路所構成之氣體單元中,顯示出驅動壓供給路之連接構造的示意圖。
以下說明本發明之實施形態的閥及具備該閥的流體供給線路。
如第1圖所示,本實施形態之閥V係具備:閥本體3;及連結於閥本體3的驅動壓控制裝置4。
閥本體3係為例如隔膜閥(diaphragm valve)等在流體控制裝置之氣體線路中所使用的閥,其至少具備用以將從外部所供給的驅動壓導入至內部的驅動壓導入口3a。
驅動壓控制裝置4係連結於閥本體3的驅動壓導入口3a,將從線路外之驅動壓供給源G所供給之驅動壓供給至閥本體3。
在驅動壓控制裝置4中,係具備有驅動壓導入路431、432、433以作為從線路外的驅動壓供給源G將驅動壓導入至閥本體3的導入路。驅動壓導入路431係連接於線路外的驅動壓供給源G。驅動壓導入路432係透過自動閥411及自動閥412而連結了驅動壓導入路431與驅動壓導入路433。驅動壓導入路433係連結於閥本體3的驅動壓導入口3a。
此外,在驅動壓控制裝置4中係設有:N.C.(Normal Close:常關)的自動閥411,係開閉驅動壓導入路431;及N.O.(Normal Open:常開)的自動閥412,係開閉要從驅動壓導入路433將驅動壓排出至裝置外A的排氣通路44。
自動閥411、412係分別被閥驅動部421、422開閉。閥驅動部421、422係從電源供給源E及指示信號發送源Q透過配線45接受電源的供給並且接收指示動作的信號,而執行根據指示信號而來的動作。
另外,自動閥411、412均可藉由通常的電磁閥或空氣作動型電磁閥或是電動閥等各種的閥來構成。
此驅動壓控制裝置4之自動閥411、412、閥驅動部421、422、驅動壓導入路431、432、433等係被中空之帽蓋(cap)狀的外殼(casing)40所覆蓋,藉由使外殼40覆蓋閥本體3之方式,而與閥本體3形成一體化。
另外,閥本體3與外殼40係可適當地藉由以螺固或接著劑所進行之接著等的手段而一體化。
在由此種構成而成的驅動壓控制裝置4中,不論自動閥411、412的開閉狀態,從線路外之驅動壓供給源G所供給的驅動壓都會一直透過驅動壓導入路431而供給至自動閥411之處。
茲說明驅動壓控制裝置4的開閉動作,首先,當自動閥411被閥驅動部421開閥時,已被供給至自動閥411的驅動壓會透過驅動壓導入路432而被導出至自動閥412。此外,自動閥412係與自動閥411連動,會隨著自動閥411的開閥而閉閥而使排氣通路44關閉,且透過驅動壓導入路433而將驅動壓供給至閥本體3。
另一方面,當自動閥411被閥驅動部421閉閥時,從驅動壓供給源G供給的驅動壓會被自動閥411阻斷。此外,與自動閥411連動的自動閥412係開閥,使排氣通路44開啟而將閥本體3內的驅動壓排氣。
依據本實施形態的閥V,由於驅動壓控制裝置4與閥本體3係一體連結,因此可簡化連接於閥V的配線。
此外,驅動壓係被供給至總是與閥本體3一體連結之驅動壓控制裝置4之自動閥411之處,而在接近閥本體3之驅動壓導入口3a之處,維持驅動壓被提高至一定壓力的狀態。結果,閥本體3在開閉時,不易受到驅動壓的壓力變化影響,而可將開閉速度保持為一定,進而可提升材料氣體之控制的精確度。
另外,上述的閥V,雖設為使驅動壓控制裝 置4連結於閥本體3的構造,但不限定於此,亦可確保用以使驅動壓控制裝置4內建於閥本體3內的空間,而使驅動壓控制裝置4內建於該空間。
接著說明藉由上述之閥V所構成的流體供給線路。
如第2圖至第4圖所示,氣體單元1係具備本實施形態之3個流體供給線路L1、L2、L3。
在此,所謂「流體供給線路(L1、L2、L3)係氣體單元的構成單位之一,為藉由供製程流體流通的路徑及配設於該路徑上的一群流體控制機器所構成,而可達成控制製程流體,且獨立地處理被處理體的最小構成單位。氣體單元通常係排列設置複數個該流體供給線路而構成。此外,以下說明中所提及的「線路外」,係指不構成該流體供給線路的部分或機構,在線路外的機構中,係包含構成為可與供給流體供給線路之驅動所需之電力的電力供給源或供給驅動壓的驅動壓供給源、流體供給線路進行通訊的裝置等。
流體供給線路L1、L2、L3係分別使複數個流體控制機器與流體密切連通者,流體控制機器係藉由由上述之閥V所組成的閥(V11至V14、V21至V24、V31至V34)或流量控制裝置(F1至F3)而構成。另外,在以下的說明中,有時將閥(V11至V14、V21至V24、V31至V34)統稱為閥V,流量控制裝置(F1至F3)則統稱為流量控制裝置F。
流量控制裝置F係為在各流體供給線路L1、 L2、L3中控制流體之流量的裝置。
此流量控制裝置F係例如可藉由流量範圍可變型流量控制裝置所構成。流量範圍可變型流量控制裝置係為可藉由切換閥的操作而自動地切換選擇流量控制範圍的裝置。
此流量範圍可變型流量控制裝置係例如具有小流量用與大流量用的流體通路以作為往流量控制裝置之流量檢測部的流體通路。通過小流量用流體通路而使小流量範圍的流體流通至流量檢測部,並且將流量控制部的檢測位準切換為適於小流量範圍之檢測的檢測位準,通過大流量用流體通路而使大流量範圍的流體流通至前述流量檢測部,並且將流量控制部的檢測位準切換為適於大流量範圍之流量之檢測的檢測位準,藉此分別切換大流量範圍與小流量範圍的流體而進行流量控制。
另外,亦可設為在構成作為流量範圍可變型流量控制裝置的流量控制裝置F中,流量控制區域之切換選擇的控制,係依據是否有對於流量控制裝置F驅動部供給驅動壓而執行。
此外,供給至流量控制裝置F的驅動壓,係通過先供給到的流量控制裝置F,而可供給至連接於流量控制裝置F之閥V等之其他流體控制機器。
此外,在此種流量範圍可變型流量控制裝置中,係使用孔口上游側壓力P1及/或孔口下側壓力P2,而將流通孔口之流體的流量設為Qc=KP1(K係比例常數)或Qc=KP2 m(P1-P2)n(K係比例常數,m與n為常數)來進行演 算的壓力式流量控制裝置,該流量範圍可變型流量控制裝置亦可將該壓力式流量控制裝置之操縱閥的下游側與流體供給用管路之間的流體通路設為至少二個以上之並聯狀的流體通路,並且使流體流量特性不同的孔口分別介置至各並聯狀的流體通路。此時,在小流量範圍之流體的流量控制中,係使小流量範圍的流體流通至一方的孔口,此外在大流量範圍之流體的流量控制中,係至少使大流量範圍的流體流通至另一方的孔口。
此外,亦可將流量的範圍設為三階段。此時,將孔口設為大流量用孔口、中流量用孔口與小流量用孔口之三種,並且使第一切換用閥、第二切換用閥及大流量孔口呈串聯狀介置於一方的流體通路,此外使小流量孔口與中流量孔口介置於另一方的流體通路,再者,使連通兩切換閥間的通路、與連通小流量孔口與中流量孔口間的通路連通。
依據此流量範圍可變型流量控制裝置,既可擴大流量控制範圍,又可維持高的控制精確度。
此外,在其他例中,係可藉由差壓控制式流量控制裝置來構成流量控制裝置F。差壓控制式流量控制裝置係為可藉由使用從白努利(Bernoulli)定理所導出的流量演算式作為基礎且對此加上各種的修正來演算流體流量,而進行控制的裝置。
此差壓式流量控制裝置係具有:具備閥驅動部的操縱閥部;設於操縱閥之下游側的孔口;孔口之上游側之流體壓力P1的檢測器;孔口之下游側之流體壓力P2的檢測器; 及孔口之上游側之流體溫度T的檢測器。再者,藉由內建的控制演算電路,使用來自各檢測器的檢測壓力及檢測溫度而藉由Q=C1˙P1/√ T˙((P2/P1)m-(P2/P1)n)1/2(其中,C1係比例常數,m及n係常數)進行演算流體流量Q,並且演算演算流量與設定流量的差。
依據差壓式流量控制裝置,可在線上(inline)的形態而且不會受到安裝姿勢限制下使用,再加上控制流量相對於壓力的變動亦幾乎不受到影響,可實時地進行高精確度的流量測量或流量控制。
此種流量控制裝置F係具備取得流量控制裝置F之動作資訊的動作資訊取得機構,或是將形成相同線路之閥V的動作資訊予以匯集而監視閥V,並且可控制各閥V的資訊處理模組。
動作資訊取得機構係可藉由例如內建於流量控制裝置F的各種感測器或進行流量控制的演算裝置,及執行此等感測器或演算裝置等之資訊之處理的資訊處理模組等而構成。
尤其針對構成相同之流體供給線路L1、L2、L3的閥V,可透過流量控制裝置F而使之從線路外的機構供給驅動壓或使之能夠進行通訊,從而可將各閥V的動作資訊匯集於流量控制裝置F。結果,可整合各閥V的動作資訊與流量控制裝置F的動作資訊而構成線路整體的動作資訊。
閥V係具有上述的構成作為動作機構外,於預定的位置安裝有壓力感測器、溫度感測器、限位開關 (limit switch)或磁性感測器等以作為取得閥V之動作資訊的動作資訊取得機構。再者,內建有用以處理經由此等壓力感測器、溫度感測器、限位開關或磁性感測器等所檢測出之資料的資訊處理模組。
另外,動作資訊取得機構的安裝位置不予限制,有時會考量其功能而安裝於驅動壓供給路上或電氣配線上等的閥V外。
在此,壓力感測器係藉由檢測預定空間內之壓力變化的感壓元件,或將經由感壓元件所檢測出之壓力的檢測值轉換為電氣信號的轉換元件所構成,以檢測密閉之內部空間的壓力變化。
此外,溫度感測器係例如測量流體之溫度的感測器,設置於流路的附近以測量該位置的溫度,從而可將該設置位置的溫度,視為流通於流路內之流體的溫度。
此外,限位開關係例如固定於活塞(piston)的附近,依據活塞的上下動作而切換開關。藉此,可偵測出閥V的開閉次數或開閉頻率、開閉速度等。
此外,磁性感測器係偵測與被安裝在預定位置之磁鐵之間的距離變化,藉此不僅可檢測出閥V的開閉狀態,而且可檢測出開度。
更具體而言,如第5圖之例所示,磁性感測器S係安裝在推壓隔膜51之周緣的推壓適配器(adapter)52的內側之相對向於軸桿(stem)53之面。此外,在對應閥V之開閉動作而滑動之軸桿53的推壓適配器52附近,係安裝有磁 鐵M。
在此,磁性感測器S係具有平面線圈(coil)、振盪電路及累計電路,振盪頻率會依據與位於相對向之位置之磁鐵M的距離變化而變化。再者,藉由累計電路來轉換此頻率而求出累計值,藉此不僅可測量出閥V的開閉狀態,亦可測量出開閥時的開度。
經由閥V內之資訊取得機構所取得的資訊,係匯集在構成相同之流體供給線路L1、L2、L3的流量控制裝置F。
氣體單元1係與藉由供給驅動壓的驅動壓供給源、供給電力的電力供給源及進行通訊的通訊裝置等所構成之線路外的機構連接。
在此,構成氣體單元1的流體控制機器係藉由第一連接手段與第二連接手段而連接,該第一連接手段係直接連接線路外的機構與預定的流體控制機器,而該第二連接手段係從該第一連接手段分支,或透過該第一連接手段所連接之流體控制機器,而連接線路外的機構與其他流體控制機器。具體而言,若為流體供給線路L1,於之後要詳述的第5圖中,在來自線路外的電力供給及與線路外的通訊中,係由主纜線(main cable)10與延長纜線11構成第一連接手段,且由副纜線111、112、113、114構成第二連接手段。此外,在之後要詳述的第6圖中,在來自線路外之驅動壓的供給中,係由主管(main tube)20、延長管21及副管214構成第一連接手段,且由延長管211、212、213、副管215、 216、217、218構成第二連接手段。
如第6圖所示,電力之供給及與線路外的通訊係可藉由連接線路外的機構與氣體單元1的主纜線10而達成。
主纜線10係藉由設於氣體單元1附近的分支連接器C1而分支為延長纜線11與分支纜線101,而分支纜線101係藉由分支連接器C2而分支為延長纜線12與分支纜線102,而分支纜線102係透過分支連接器C3而連接於延長纜線13。
另外,在此之所以將設置分支連接器C1的位置設為「氣體單元1附近」,係為了要將分支纜線101、分支纜線102或延長纜線11、12、13的長度盡可能地縮短。因此,作為供分支連接器C1設置之位置的「氣體單元1附近」所意味之處,係指至少在將線路外的機構及主纜線10透過延長纜線11、12、13而連接之流量控制裝置F1、F2、F3連結之路徑中之偏靠於流量控制裝置F1、F2、F3的位置。更適宜者為在將連接於各流量控制裝置F1、F2、F3的延長纜線11、12、13或分支纜線101、102設為連接各機器等所需最小限度的長度時供分支連接器C1設置的位置。
針對各流體供給線路L1、L2、L3觀之,在流體供給線路L1中,延長纜線11係連接於流量控制裝置F1。從延長纜線11所連接著的流量控制裝置F1係導出副纜線111、112,副纜線111係連接於閥V11,而副纜線112 係連接於閥V12。
此外,從副纜線112所連接著的閥V12係導出副纜線113,副纜線113係連接於閥V13。再者,從副纜線113所連接著的閥V13係導出副纜線114,副纜線114係連接於閥V14。
對於流體供給線路L2亦藉由與流體供給線路L1相同的構成而與線路外的機構連接。
亦即,延長纜線12係連接於流量控制裝置F2。從延長纜線12所連接著的流量控制裝置F2,係導出副纜線121、122,副纜線121係連接於閥V21,而副纜線122係連接於閥V22。
此外,從副纜線122所連接著的閥V22,係導出副纜線123,副纜線123係連接於閥V23。再者,從副纜線123所連接著的閥V23係導出副纜線124,副纜線124係連接於閥V24。
對於流體供給線路L3亦藉由與流體供給線路L1相同的構成而與線路外的機構連接。
亦即,延長纜線13係連接於流量控制裝置F3。從延長纜線13所連接著的流量控制裝置F3,係導出副纜線131、132,副纜線131係連接於閥V31,而副纜線132係連接於閥V32。
此外,從副纜線132所連接著的閥V32係導出副纜線133,副纜線133係連接於閥V33。再者,從副纜線133所連接著的閥V33,係導出副纜線134,副纜線134係連 接於閥V34。
在此,關於流體供給線路L1,延長纜線11係連接於流量控制裝置F1,從流量控制裝置F1雖導出了副纜線111、112,但在流量控制裝置F1內連接有延長纜線11與副纜線111、112。連接係可設為透過設於流量控制裝置F1內的演算處理裝置而成者,亦可設為使延長纜線11分支而成者。
此外,在閥V12、V13中,亦係副纜線112與副纜線113連接,副纜線113與副纜線114連接。關於此副纜線112、113、114的連接,亦可設為透過設於閥V12、V13的演算處理裝置而成者,亦可設為使副纜線112、113分支而成者。
無論哪一種連接,只要是閥V11、V12、V13、V14透過流量控制裝置F1以可通訊之方式與線路外的機構連接,並且形成為供給電力即可。
另外,關於其他流體供給線路L2、L3中的連接亦相同,閥V21、V22、V23、V24係藉由主纜線10、延長纜線12及副纜線121、122、123、124,透過流量控制裝置F2而與線路外的機構連接。此外,閥V31、V32、V33、V34係藉由主纜線10、延長纜線13及副纜線131、132、133、134,透過流量控制裝置F3而與線路外的機構連接。
如第7圖所示,驅動壓係從線路外的機構藉由主管20而供給至氣體單元1。
主管20係藉由設於氣體單元1附近的分支接頭J1,分支為用以依每一流體供給線路L1、L2、L3供給驅動壓的延長管21、22、23。
針對各流體供給線路L1、L2、L3觀之,在流體供給線路L1中,延長管21係藉由接頭J11而分支為延長管211與副管214。副管214係連接於流量控制裝置F1,藉此而將驅動壓供給至流量控制裝置F1。
延長管211係進一步藉由接頭J111而分支為延長管212與副管215。副管215係連接於閥V11,藉此而將驅動壓供給至閥V11。
同樣地,延長管212係進一步藉由接頭J112而分支為延長管213與副管216。副管216係連接於閥V12,藉此而將驅動壓供給至閥V12。
此外,延長管213係進一步藉由接頭J113分支為副管217與副管218。副管217係連接於閥V13,藉此而將驅動壓供給至閥V13。此外,副管218係連接於閥V14,藉此而將驅動壓供給至閥V14。
對於流體供給線路L2亦藉由與流體供給線路L1相同的構成而供給驅動壓。
亦即,延長管22係藉由接頭J12而分支為延長管221與副管224。副管224係連接於流量控制裝置F2,藉此而將驅動壓供給至流量控制裝置F2。
延長管221係進一步藉由接頭J121而分支為延長管222與副管225。副管225係連接於閥V21,藉此而將驅動 壓供給至閥V21。
同樣地,延長管222係進一步藉由接頭J122而分支為延長管223與副管226。副管226係連接於閥V22,藉此而將驅動壓供給至閥V22。
此外,延長管223係進一步藉由接頭J123而分支為副管227與副管228。副管227係連接於閥V23,藉此而將驅動壓供給至閥V23。此外,副管228係連接於閥V24,藉此而將驅動壓供給至閥V24。
對於流體供給線路L3亦藉由與流體供給線路L1相同的構成而供給驅動壓。
亦即,延長管23係藉由接頭J13而分支為延長管231與副管234。副管234係連接於流量控制裝置F3,藉此而將驅動壓供給至流量控制裝置F3。
延長管231係進一步藉由接頭J131而分支為延長管232與副管235。副管235係連接於閥V31,藉此而將驅動壓供給至閥V31。
同樣地,延長管232係進一步藉由接頭J132分支為延長管233與副管236。副管236係連接於閥V32,藉此而將驅動壓供給至閥V32。
此外,延長管233係進一步藉由接頭J133而分支為副管237與副管238。副管237係連接於閥V33,藉此而將驅動壓供給至閥V33。此外,副管238係連接於閥V34,藉此而將驅動壓供給至閥V34。
在此,關於流體供給線路L1,流量控制裝 置F1與閥V11、V12、V13、V14係均透過接頭J11、J111、J112、J113、延長管211、212、213及副管214、215、216、217、218而與延長管21或其之前的主管20連接,但不限定於此,亦可如第8圖所示,在連接延長管21與流量控制裝置F1之後,從流量控制裝置F1將驅動壓供給至各閥V11、V12、V13、V14。此時,亦可在流量控制裝置F1內,設置用以將從主管20所供給的驅動壓分配至各閥V11、V12、V13、V14的機構,亦可使引入至流量控制裝置F1內的主管在流量控制裝置F1內分支。
另外,關於流體供給線路L2、L3,亦可與此相同之構成。
依據此種流體供給線路L1、L2、L3的構成,用以進行電力供給或通訊的纜線即變得簡易,可減低雜訊,並且可抑制指示信號之傳送速度的延遲。此外,由於可減小供給驅動壓之管的內容積,因此可維持閥V或流量控制裝置F之各流體控制機器的開閉速度,並且不會使各流體控制機器的開閉速度產生誤差。結果,可抑制每一流體控制機器之動作的參差不齊,而可提升流體供給線路L1、L2、L3的控制精確度。
此外,此時,若設為各閥V以可通訊之方式與流量控制裝置F連接,流量控制裝置F可識別各閥V而進行控制,則可個別識別構成相同之線路的各閥V而診斷是否有異常,或可解析從線路整體所觀看到之各閥V的動作。
另外,亦可將匯集於流量控制裝置F1、F2、F3之各流體供給線路L1、L2、L3的動作資訊,透過主纜線10而傳送至外部的資訊處理裝置,且在該資訊處理裝置中使其診斷是否有異常,或使其解析動作。另外,外部的資訊處理裝置係可為構成線路外之機構的一部分者,亦可為以可通訊之方式與線路外之機構連接的裝置。此外,該外部的資訊處理裝置係可藉由所謂的伺服器電腦(server computer)等而構成。
另外,上述的流體供給線路L1、L2、L3亦可構成第9圖至第11圖所示的氣體單元2。
不同於氣體單元1,構成氣體單元2的流體供給線路L1、L2、L3係分別另與線路外的機構連接。
亦即,氣體單元2與電力的供給及與線路外的通訊,係如第10圖所示,可藉由連接線路外之機構與流體供給線路L1的主纜線10a、連接線路外之機構與流體供給線路L2的主纜線10b及連接線路外之機構與流體供給線路L3的主纜線10c而達成。
另外,在各流體供給線路L1、L2、L3中,從流量控制裝置F對於閥V的連接,係與氣體單元1相同。
此外,如第11圖所示,驅動壓係從線路外的機構,依各流體供給線路L1、L2、L3藉由主管20a、20b、20c而供給至氣體單元2。
另外,在各流體供給線路L1、L2、L3中,從接頭J11、J12、J13對於流量控制裝置F或閥V的連接,係與氣體單 元1相同。
另外,關於上述的本實施形態,雖已設為氣體單元1、2均藉由3個流體供給線路L1、L2、L3所構成,但本發明之應用並不限定於線路的數量。
此外,本發明之實施形態並不限定於上述的實施形態,若為本發明所屬技術領域中具有通常知識者,可在不脫離本發明之範圍的範圍下,進行各種構成、手段或功能的變更或追加等。
Claims (8)
- 一種閥,係具備:閥本體;及連結於前述閥本體的驅動壓控制裝置;前述驅動壓控制裝置係具有:第一驅動壓導入路,係與線路外的驅動壓供給源連接;第一自動閥,係開閉前述第一驅動壓導入路;第二驅動壓導入路,係連結於前述閥本體之驅動壓導入口;第二自動閥,係與前述第一自動閥連動而開閉前述第二驅動壓導入路,並且開閉要從前述第二驅動壓導入路將驅動壓排氣的排氣通路;及第三驅動壓導入路,係透過前述第一自動閥及前述第二自動閥,連結前述第一驅動壓導入路與前述第二驅動壓導入路。
- 一種流體供給線路,係具備:流量控制裝置;及申請專利範圍第1項所述之閥;該流體供給線路係具有:第一連接手段,係連接前述流體供給線路外的機構與前述流量控制裝置;及第二連接手段,係在前述流體供給線路中從前述第1連接手段分支,且連接於前述閥。
- 如申請專利範圍第2項所述之流體供給線路,其中,前述第一連接手段及前述第二連接手段係為從前述流體供給線路外的機構供給要用於驅動前述閥之驅動壓的驅動壓供給路。
- 如申請專利範圍第2項所述之流體供給線路,其中,前述第一連接手段及前述第二連接手段係使前述流體供給線路外的機構可與前述流量控制裝置及閥進行通訊的電氣配線。
- 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之流體供給線路,其中,前述流體供給線路係排列設置複數個而構成氣體單元;前述第一連接手段係在前述氣體單元附近依複數個前述流體供給線路之每一者做分支,且依前述複數個流體供給線路上的每一流量控制裝置做連接。
- 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之流體供給線路,其中,前述流量控制裝置係流量範圍可變型流量控制裝置;前述流量範圍可變型流量控制裝置係至少設置小流量用與大流量用的流體通路以作為流往流量控制裝置之流量檢測部的流體通路;且透過前述小流量用流體通路而使小流量範圍的流體流通至流量檢測部,並且依據是否有驅動壓的供給而將流量控制部的檢測位準切換為適於小流量範圍之檢測的檢測位準,此外,透過前述大流量用流體通路而 使大流量範圍的流體流通至前述流量檢測部,並且依據是否有驅動壓的供給而將流量控制部的檢測位準切換為適於大流量範圍之流量之檢測的檢測位準,藉此分別切換大流量範圍與小流量範圍的流體而進行流量控制。
- 如申請專利範圍第6項所述之流體供給線路,其中,供給至前述流量範圍可變型流量控制裝置的驅動壓,係透過前述流量範圍可變型流量控制裝置而供給至其他流體控制機器。
- 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之流體供給線路,其中,前述流量控制裝置係差壓式流量控制裝置;前述差壓式流量控制裝置係具有:具備閥驅動部的操縱閥部;設於前述操縱閥之下游側的孔口;前述孔口之上游側之流體壓力的檢測器;前述孔口之下游側之流體壓力的檢測器;前述孔口之上游側之流體溫度的檢測器;及控制演算電路,係具備流量比較電路,該流量比較電路係使用來自前述各檢測器之檢測壓力及檢測溫度而演算流體流量,並且對演算流量與設定流量之差進行演算。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI764231B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-05-11 | 日商富士金股份有限公司 | 流體控制裝置及半導體製造裝置 |
TWI782308B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-11-01 | 日商富士金股份有限公司 | 閥裝置及流體控制裝置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019126095A1 (en) | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Swagelok Company | Systems and methods for control and monitoring of actuated valves |
WO2020171018A1 (ja) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 株式会社フジキン | バルブ |
JP2022029854A (ja) * | 2020-08-05 | 2022-02-18 | 株式会社堀場エステック | 流量制御装置、流量制御方法、及び、流量制御プログラム |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2877791A (en) * | 1955-08-15 | 1959-03-17 | Fisher Governor Co | Flexible diaphragm flow control valve |
JPS61116107A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-03 | Hitachi Ltd | アクチユエ−タの制御装置 |
US4702287A (en) * | 1986-08-22 | 1987-10-27 | Eagle-Picher Industries, Inc. | Method and apparatus for controlling the automatic inflation of tires for testing |
DE3730778A1 (de) * | 1987-09-12 | 1989-03-30 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Relaisventileinrichtung |
JP3628767B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2005-03-16 | 大阪瓦斯株式会社 | 圧力制御装置 |
US5654885A (en) * | 1995-03-28 | 1997-08-05 | Virginia Valve Company Corporation | Valve position controller |
JP3859221B2 (ja) * | 1997-09-05 | 2006-12-20 | シーケーディ株式会社 | 空気圧駆動用の開閉制御弁 |
JP2000018419A (ja) * | 1998-07-06 | 2000-01-18 | Techno Excel Co Ltd | 電磁比例制御弁及び電磁比例制御弁装置 |
US6363958B1 (en) * | 1999-05-10 | 2002-04-02 | Parker-Hannifin Corporation | Flow control of process gas in semiconductor manufacturing |
KR100452318B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2004-10-12 | 삼성전자주식회사 | 압력조절시스템 및 이를 이용하는 압력조절방법 |
JP3917547B2 (ja) | 2003-04-18 | 2007-05-23 | 株式会社コガネイ | 流体圧バルブユニット |
JP4204400B2 (ja) | 2003-07-03 | 2009-01-07 | 忠弘 大見 | 差圧式流量計及び差圧式流量制御装置 |
WO2005062148A1 (en) | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Greenlight Power Technologies, Inc. | Controlled process gas pressure decay at shut down |
JP2006319190A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Ckd Corp | ガス供給集積ユニット、ガスユニット及びモジュールユニット |
JP4856905B2 (ja) | 2005-06-27 | 2012-01-18 | 国立大学法人東北大学 | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
GB2437306B (en) * | 2006-04-22 | 2010-07-07 | Sam Mather | Autonomous shut-off valve system |
US20080149186A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Martin Ricky L | Method and apparatus for emission management |
JP2008292484A (ja) * | 2008-05-19 | 2008-12-04 | Horiba Stec Co Ltd | 集積タイプのマスフローコントローラを用いた流体供給機構 |
JP4977669B2 (ja) | 2008-09-05 | 2012-07-18 | 忠弘 大見 | 差圧式流量計 |
US7770612B1 (en) * | 2009-09-04 | 2010-08-10 | Jimmy Earle Brown | Pressure-actuated air gun |
JP5250875B2 (ja) * | 2009-10-20 | 2013-07-31 | Smc株式会社 | フローコントローラ |
JP5175965B2 (ja) | 2011-10-03 | 2013-04-03 | 国立大学法人東北大学 | 流量レンジ可変型流量制御装置 |
JP6588237B2 (ja) | 2015-05-29 | 2019-10-09 | 株式会社フジキン | バルブおよび流体制御装置 |
CN108351655B (zh) | 2015-08-26 | 2021-06-15 | 株式会社富士金 | 分流系统 |
CN107013740A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-08-04 | 闫化存 | 一种磁控传感器 |
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201880051365.3A patent/CN111033104B/zh not_active Expired - Fee Related
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- 2018-09-27 TW TW107134121A patent/TWI678489B/zh active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI764231B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-05-11 | 日商富士金股份有限公司 | 流體控制裝置及半導體製造裝置 |
TWI782308B (zh) * | 2019-10-31 | 2022-11-01 | 日商富士金股份有限公司 | 閥裝置及流體控制裝置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019065048A1 (ja) | 2019-04-04 |
US11243549B2 (en) | 2022-02-08 |
CN111033104A (zh) | 2020-04-17 |
US20200225686A1 (en) | 2020-07-16 |
KR20200024897A (ko) | 2020-03-09 |
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JPWO2019065048A1 (ja) | 2020-10-22 |
SG11202001451XA (en) | 2020-03-30 |
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