TWI554705B - Fluid control means - Google Patents

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TWI554705B TW102143377A TW102143377A TWI554705B TW I554705 B TWI554705 B TW I554705B TW 102143377 A TW102143377 A TW 102143377A TW 102143377 A TW102143377 A TW 102143377A TW I554705 B TWI554705 B TW I554705B
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Takayuki Suzuki
Kazuhiro Fujine
Shinya Nojima
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Fujikin Kk
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Description

流體控制裝置
本發明係關於使用於半導體製造裝置等之流體控制裝置，尤其是關於具有加熱手段，且以積體化形成複數個流體控制機器之流體控制裝置。
於半導體製造裝置中所使用之流體控制裝置中，有朝將藉由串聯狀配置有複數個流體控制機器且不經由配管及接頭連接而形成之複數條管線並聯狀設置於基座構件上的積體化發展之趨勢。
於此種積體化流體控制裝置中，有時必須要有加熱手段，這就存在既要保留加熱手段又要達成小型化之課題。專利文獻1中揭示有一種藉由使用積層塊，且以覆蓋配管之方式設置積層塊，並於積層塊上設置用以固定載置有流體控制機器之一部分的下部流路塊之固定部，而進行由加熱器加熱時之熱傳遞的構成。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-159905號公報
根據該專利文獻1之流體控制裝置，其使用積層塊來支持下部流路塊(通路塊)與有無加熱器並無關聯，因而存在有無法自由進行積層塊(有加熱器之情況下的配管加熱構件)的安裝/拆卸之問題。此外，於專利文獻1之流體控制裝置中，於將由串聯狀排列之複數個流體控制機器所構成之一條管線設置多條於基座構件上時，是採將各通路塊直接安裝於基座構件之方式，因此還有依管線單位進行追加及變更而相當花費工時之問題。
本發明之目的在於提供一種流體控制裝置，其可自由地進行配管加熱構件之安裝/拆卸，並可容易地進行將由串聯狀排列之複數個流體控制機器所構成之一條管線作為單位之追加及變更。
本發明之流體控制裝置，其具備：串聯狀配置之複數個流體控制機器；複數個通路塊，其配置於複數個流體控制機器之下側且支持複數個流體控制機器；加熱器，其連跨複數個流體控制機器及複數個通路塊之數個且配置於其兩側；及配管，其連通於複數個通路塊之下側，該流體控制裝置之特徵為具備：板狀之支持構件，其可拆卸式地安裝有複數個通路塊；中空狀之金屬製安裝構件，其可拆卸式地安裝於基座構件且於其上面固定有支持構件；及配管加熱構件，其由底壁及一對側壁所構成且以抵接於安裝構件之方式嵌入安裝構件內，且於一對側壁間收納配管。
此流體控制裝置係構成為由複數條管線所構 成之流體控制裝置(積體化流體控制裝置)之一條管線者。藉由將安裝有流體控制機器及通路塊之支持構件固定於安件的上面，即可獲得構成一條管線之流體控制裝置。為了構成複數條管線，流體控制裝置係被安裝於筐體內之基座構件上，惟於此情況下，可於筐體外預先將所需要之流體控制機器及通路塊安裝於支持構件上，從而可容易地進行此安裝作業。此外，能以一次作業將一條管線設置於基座構件上，因此可容易將由串聯狀排列之複數個流體控制機器所構成之一條管線作為單位進行追加或變更。
配管加熱構件例如為鋁製塊狀構件，藉由靠近配管，即可有效率地將來自加熱器之熱傳遞至配管。即使省去配管加熱構件，由於配管加熱構件係對流體控制機器及通路塊之安裝不會產生影響的零件，因而仍可自由地進行安裝/拆卸。
較佳為，安裝構件具備一對側壁及連結側壁之端部彼此的端壁，且於各側壁形成有貫通孔，藉由將插入該貫通孔之陽螺紋與設於配管加熱構件之側壁的陰螺紋部螺合，即可將配管加熱構件可拆卸式地安裝於安裝構件。如此，可容易進行配管加熱構件朝安裝構件之安裝/拆卸。
較佳為，安裝構件係以朝內側突出之方式設於端壁上面，並且還具備固定有支持構件之兩端部的上側突出緣部。如此，可容易進行支持構件朝安裝構件之安裝/拆卸。
較佳為，安裝構件係以朝外側突出之方式設於端壁下面，並且還具備固定於基座構件之下側突出緣部。如此，可容易進行安裝構件朝基座構件之安裝/拆卸。
支持構件及安裝構件也可於未使用加熱器之管線上使用。於此情況下，可省去配管加熱構件。
根據本發明之流體控制裝置，如上述，其可自由地進行配管加熱構件之安裝/拆卸，並可容易進行將由串聯狀排列之複數個流體控制機器所構成之一條管線作為單位之追加及變更。
1‧‧‧流體控制裝置
4‧‧‧加熱器
5‧‧‧支持構件
6‧‧‧安裝構件
7‧‧‧配管加熱構件
11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21‧‧‧流體控制機器
22、23‧‧‧通路塊
24‧‧‧配管
29‧‧‧底壁
30‧‧‧側壁
33‧‧‧貫通孔
34‧‧‧側壁
35‧‧‧端壁
36‧‧‧上側前後突出緣部
37‧‧‧下側前後突出緣部
38‧‧‧貫通孔
39‧‧‧陰螺蚊部
40‧‧‧陽螺紋
41‧‧‧陰螺蚊部
42‧‧‧突出部
43‧‧‧陰螺蚊部
44‧‧‧貫通孔
第1圖為本發明之流體控制裝置的一實施形態之側視圖。
第2圖為第1圖之俯視圖。
第3圖為第1圖之橫剖視圖
第4圖為第1圖之主要部分之分解立體圖。
第5圖為顯示安裝構件之俯視圖。
[實施發明之形態]
以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下之說明中，稱第1圖之上下為上下，稱第1圖之右方為前方，左方為後方。且稱左右為朝向後方者。此前後、上下、左右係為了便於說明，也可將前後顛倒或將上下作為左右來使用。
如第1至第3圖所示，本發明之流體控制裝置(1)的一實施形態，其具備：上段層(2)，其具有前後方向串聯狀配置之複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)；下段層(3)，其具有支持複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)之複數個通路塊(22)(23)；板狀之加熱器(4)，其對上段層(2)及下段層(3)之需要部位進行加熱；支持構件(5)，其支持下段層(3)之通路塊(22)(23)；中空狀之安裝構件(6)，其配置於支持構件(5)之下側；及配管加熱構件(7)，其收容於安裝構件(6)內。
於支持構件(5)隔開所需之間隔以陽螺紋(25)可拆卸式地安裝有作為下段構成要素之複數個通路塊(22)(23)，且連跨前後相鄰之通路塊(22)(23)配置有作為上段構成要素之流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)，並藉由陽螺紋(26)而被可拆卸式地安裝於對應之通路塊(22)(23)。
藉由隔著安裝構件(6)將支持複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)之支持構件(5)並聯狀配置於基座構件(省略圖示)，可形成具有複數條由串聯狀配置之複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)所形成的流體控制裝置(管線)(1)之流體控制單元(例如，半導體製造用氣體供給裝置)。
於上段層(2)上自左側(入口側)起依序設有第1氣體入口部(8)、第2氣體入口部(9)及出口部(10)，該第 1氣體入口部(8)具有第1氣體入口接頭(11)、第1開閉閥(12)、調節器(13)及壓力檢測器(14)，該第2氣體入口部(9)具有第2氣體入口接頭(15)、第1流量控制器(16)及第2開閉閥(17)，及該出口部(10)具有第3開關閥(18)、第2流量控制器(19)、過濾器(20)及氣體出口接頭(21)。
配置於壓力檢測器(14)之出口的通路塊(23)內的I字狀通路(省略圖示)與配置於第3開關閥(18)的第2氣體入口的通路塊(23)內的I字狀通路(省略圖示)係由配管(24)所連通。配管(24)係將複數通路塊(22)(23)之下側自入口側向出口側延長，配管(24)之兩端部係朝上方延伸且於上方開口。第3開關閥(18)係三通閥，藉由操作第3開關閥(18)，以阻斷或開放來自第1氣體入口部(8)之氣體。
加熱器(4)係稱為板式加熱器之板狀者，其被設為自兩側合夾複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)、複數個通路塊(22)(23)、支持構件(5)及安裝構件(6)。
於壓力檢測器(14)與第2氣體入口接頭(15)之間設有前後方向之既定間隔，並配置有用以填埋此間隔之板狀間隔保持構件(45)。加熱器(4)係抵接於間隔保持構件(45)，藉此可防止加熱器(4)之搖動。又，也可不要此間隔，此情況下，可省略間隔保持構件(45)。
支持構件(5)係由不鏽鋼製之平坦板材所構成。支持構件(5)係比沿複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)之排列方向(前後方向) 全長更長，其前後兩端部係以陽螺紋(27)可拆卸式地安裝於安裝構件(6)。支持構件(5)係於寬度方向之正中央被一分為二。藉此，能以自左右方向之兩側合夾配管(24)的兩端部之方式將支持構件(5)安裝於安裝構件(6)。
安裝構件(6)係作成中空狀，其內部可收容配管加熱構件(7)，並且，安裝構件(6)係由不鏽鋼等之金屬製成，從而可使由加熱器(4)產生之熱有效率地傳遞至配管加熱構件(7)。安裝構件(6)係藉由陽螺紋(28)將其前後兩端部可拆卸式地安裝於基座構件。
配管加熱構件(7)係截面為U字形之鋁製塊狀構件，如第3圖所示，其由底壁(29)及一對側壁(30)所構成。於一對側壁(30)之間收納有配管(24)且側壁(30)與配管(24)靠近或抵接，並且各側壁(30)之外側面係以抵接於安裝構件(6)之內側面的方式嵌入安裝構件(6)內。藉由使配管加熱構件(7)抵接於接觸加熱器(4)之安裝構件(6)，並靠近或抵接於配管(24)，可有效率地將來自加熱器(4)的熱傳遞至配管(24)。
如第4及第5圖所詳細顯示，於支持構件(5)設有供將支持構件(5)安裝於安裝構件(6)之陽螺紋(27)插入的貫通孔(31)、與用以將複數個通路塊(22)(23)固定於支持構件(5)之陽螺紋(25)螺合之複數個陰螺蚊(32)、及供連通於通路塊(23)之配管(24)的端部插入之貫通孔(33)。
安裝構件(6)係由一對側壁(34)、連結側壁(34)之端部彼此的端壁(35)、以朝前後方向內側突出之方 式設於端壁(35)上面且固定有支持構件(5)之前後兩端部的上側前後突出緣部(36)、及以朝前後方向外側突出之方式設於端壁(35)下面且固定於基座構件之下側前後突出緣部(37)所構成。
於安裝構件(6)之各側壁(34)形成有用以安裝配管加熱構件(7)之貫通孔(38)。於配管加熱構件(7)之側壁(30)形成有陰螺蚊部(39)，該陰螺蚊部(39)係與安裝構件(6)之側壁(34)的貫通孔(38)對應。藉由將第1圖所示之陽螺紋(40)插入安裝構件(6)的側壁(34)之貫通孔(38)，且螺合於配管加熱構件(7)之側壁(30)的陰螺蚊部(39)，即可將配管加熱構件(7)可拆卸式地安裝於安裝構件(6)。
於安裝構件(6)之上側前後突出緣部(36)形成有與將支持構件(5)安裝於安裝構件(6)之陽螺紋(27)螺合之陰螺蚊部(41)。於安裝構件(6)之側壁(34)的上面且於前後方向隔開所需之間隔設有左右方向突出之突出部(42)，於這些突出部(42)也形成有與將支持構件(5)安裝於安裝構件(6)之陽螺紋(27)螺合之陰螺蚊部(43)。於安裝構件(6)之下側前後突出緣部(37)形成有供將安裝構件(6)固定於基座構件之陽螺紋(省略圖示)插入的貫通孔(44)。
該流體控制裝置(1)係構成一個裝置(積體化流體控制裝置)之一條管線者，複數條管線(1)則被隔開既定之間隔並排地配置於基座構件上。積體化流體控制裝置係進一步與其他裝置組合而作為半導體製造用之氣體供給裝置使用，由於這一關係，對基座構件之面積會有 限制，因而希望將其設置面積減小。根據本實施形態之流體控制裝置(1)，由於配管(24)係配置於通路塊(22)(23)之下側，因而可減小設置面積。並且，由於加熱此配管(24)之加熱構件(7)係收納於安裝構件(6)內，因此不會因配管加熱構件(7)而增加設置面積。
為了構成所需之管線，流體控制裝置(1)係被安裝於筐體內之基座構件上，惟於此情況下，可於筐體外預先將所需要之流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)及通路塊(22)(23)安裝於支持構件(5)上，從而可容易地進行此安裝作業。將支持構件(5)朝安裝構件(6)之安裝，可於將安裝構件(6)安裝於基座構件之前進行，也可於安裝在基座構件之安裝構件(6)上安裝支持構件(5)。不管怎樣，皆能以一次作業將一條管線設置於基座構件。因此，可容易地進行將由串聯狀排列之複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)及複數個及通路塊(22)(23)所構成之一條管線作為單位的追加或變更。
配管加熱構件(7)係可在其他構件(複數個流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)及複數個及通路塊(22)(23))維持不變之狀態下，單獨地進行安裝/拆卸，因此可自由地進行安裝/拆卸。
於上述中，由於各流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)(21)皆可單獨朝上方取出，且無複數個流體控制器被安裝於一個塊上而構成之零件，因此，可容易進行各流體控制機器(11)(12)(13)(14)(15 )(16)(17)(18)(19)(20)(21)之維護及變更。此外，藉由配管(24)之兩端部朝上方延長且於上方開口，與兩側被通路塊(22)所挾之通路塊(23)的連接也容易，而且，配管(24)之端部係於前方或後方開口，與前後兩端部被銲接於通路塊之構成比較，可縮短前後方向之長度。
又，於上述中，配管(24)係設置為用以連接第1流量控制器(16)的後側(入口側)之壓力檢測器(14)與第2流量控制器(19)的後側(入口側)之第3開閉閥(18)，藉此，其成為可容易地將2個流量控制器(如質量流量控制器之熱式質量流量控制裝置或壓力式流量控制裝置)(16)(19)設置於一條管線上者。惟，藉由配管(24)所連接之流體控制機器，不限於圖示之例子。
此外，於上述中，有關比支持構件(5)靠上側之構成，即流體控制機器或通路塊之構成，不限於圖示之構成，還可採用各種構成。
[產業上之可利用性]
本發明係適合應用於具有配管加熱構件之流體控制裝置。根據本發明，可自由地進行配管加熱構件之安裝/拆卸，並可容易地進行將由串聯狀排列之複數個流體控制機器所構成之一條管線作為單位之追加及變更，因此，可提高流體控制裝置之製造容易度。
4‧‧‧加熱器
5‧‧‧支持構件
6‧‧‧安裝構件
7‧‧‧配管加熱構件
22‧‧‧通路塊
24‧‧‧配管
29‧‧‧底壁
30‧‧‧側壁
33‧‧‧貫通孔
34‧‧‧側壁

Claims (4)

  1. 一種流體控制裝置，其具備：串聯狀配置之複數個流體控制機器；複數個通路塊，其配置於複數個流體控制機器之下側且支持複數個流體控制機器；加熱器，其連跨複數個流體控制機器及複數個通路塊之數個且配置於其兩側；及配管，其連通於複數個通路塊之下側，該流體控制裝置之特徵為具備：板狀之支持構件，其可拆卸式地安裝有複數個通路塊；中空狀之金屬製安裝構件，其可拆卸式地安裝於基座構件且於其上面固定有支持構件；及配管加熱構件，其由底壁及一對側壁所構成且以抵接於安裝構件之方式嵌入安裝構件內，且於一對側壁間收納配管。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體控制裝置，其中安裝構件具備一對側壁及連結側壁之端部彼此的端壁，且於各側壁形成有貫通孔，藉由將插入該貫通孔之陽螺紋與設於配管加熱構件之側壁的陰螺紋部螺合，將配管加熱構件可拆卸式地安裝於安裝構件。
  3. 如申請專利範圍第1項之流體控制裝置，其中安裝構件係以朝內側突出之方式設於端壁上面，並且還具備固定有支持構件之兩端部的上側突出緣部。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之流體控制裝置，其中安裝構件係以朝外側突出之方式設於端壁下面，並且還具備固定於基座構件之下側突出緣部。
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