WO2004051124A1

WO2004051124A1 - 流体制御装置

Info

Publication number: WO2004051124A1
Application number: PCT/JP2003/013976
Authority: WO
Inventors: Ichiro Tokuda; Kenji Tsubota; Michio Yamaji; Tsutomu Shinohara
Original assignee: Fujikin Incorporated
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2004-06-17
Also published as: KR101001238B1; EP1568926A4; EP1568926A1; JP2004183771A; US20060048830A1; CN1703596A; TW200416796A; CN100439779C; KR20050089154A; TWI313888B; US7152629B2

Abstract

ライン間接続手段50は、接続対象の各ラインB1,B2,B3の上段のライン方向同じ位置にそれぞれ配置されかつライン間接続用通路54が形成された下側通路ブロック51と、接続対象の各ラインにまたがって下側通路ブロック51の上側に配置されかつライン直交方向にのびる横向き通路58aおよび横向き通路からのびて下側通路ブロック51のライン間接続用通路54に通じる下向き通路58bを有する複数の上側通路ブロック57とからなる。下側通路ブロック51は、上方からのねじによって着脱可能に下段の継手部材に結合されており、上側通路ブロック57は、上方からのねじによって着脱可能に下側通路ブロック51に結合されている。

Description

明細書流体制御装置技術分野

この発明は、半導体製造装置に使用される流体制御装置に関し、より詳しくは、保守点検時に流体制御機器を単独で上方に取り出すこどができるように組み立てられた集積化流体制御装置に関する。

この明細書において、前後 ' 上下については、図 1 の右を前、左を後といい、同図（ a ) の上下を上下というものとし、左右は、前方に向かっていうものとする。この前後 · 上下は便宜的なもので、前後が逆になつたり、上下が左右になったりして使用されることもある。背景技術

半導体製造装置に使用される流体制御装置は、種々の流体制御機器が複数列に配置されるとともに、隣り合う列の流体制御機器の流路同士が所定箇所において機器接続手段により接続されることにより構成されているが、近年、この種の流体制御装置では、マスフローコントローラや開閉弁などをチユーブを介さずに接続する集積化が進められている。例えば、特開 2 0 0 2 — 8 9 7 9 8 号公報には、 1 つのラインが、上段に配された複数の流体制御機器と、下段に配された複数の継手部材とによって形成され、複数のラインが、その入口および出口を同じ方向に向けて基板上に並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置が開示されている。

図 1 3 は、上記特開 2 0 0 2 - 8 9 7 9 8 号公報に記載の流体制御装置の一例を示す斜視図であり、この流体制御装置は、 3 つのノイノス通路無しライン（Al) (A2) (A3) と、 3 つのパイパス通路有りライン（Bl) (B2) (B3) とが基板（1)に並列状に配置されて形成されている。各バイパス通路無しライン (Al) (A2) (A3)およぴ各パイパス通路有りライン（Bl) (B2) (B3)は、上段に配されたマスフローコントローラ、開閉弁、遮断開放器などの複数の流体制御機器（2) (3) (4) (5) (6) (7) と、下段に配されて流体制御機器（2) (3) (4) (5) (6) (7) (41)同士を連通する複数の継手部材（11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (40)とによって形成されている。

各パイパス通路無しライン（Al) (A2) (A3)の流体制御機器は、マスフローコントローラ（2)と、マスフローコントローラ（2)の入口側にフィルター（4)を介して設けられた入口側開閉弁（3)と、マスフローコントローラ（2)の出口側に設けられた出口側開閉弁（5)とであり、各パイパス通路有りライン（B1) (B2) (B3)の流体制御機器は、マスフローコントローラ（2)と、マスフローコントローラ（2)の入口側にフィルター（4)を介して設けられた入口側遮断開放器（6)と、マスフローコント口ーラ（2)の出口側に設けられた出口側遮断開放器（7) とである。

入口側遮断開放器（6)は、ブロック状本体（21)と、これに取り付けられた 2つの開閉弁ァクチユエータ（22) (23) と、本体（21)の上面に取り付けられた管状接続部付きプロック状継手（24)と、同側面に取り付けられた通路ブロック（25)とにより形成されている。出口側遮断開放器（7)は、マスフローコントローラ（2)に近い側に配置された第 1 プロック状本体（図示略）と、これに取り付けられた第 1 開閉弁ァクチユエータ (27)と、第 1 プロック状本体（26)の後側に隣接して配置された第 2 ブロック状本体（28)と、これに取り付けられた 2つの開閉弁ァクチユエータ（29) (30)と、第 1 本体 (26)の上面に取り付けられた管状接続部付きブロック状継手（31)と、同前面に取り付けられた通路プロック（32)と、第 2本体（28)の上面に取り付けられた管状接続部付きブロック状継手（33)とにより形成されている。

フィルター（4)下方のブロック状継手（14) とマスフローコントローラ（2)接続用管状継手（15) との間には、バイパス用通路を分岐させる管状 T型継手（図示略）が配されており、マスフローコントローラ（2)の上方を通る逆 U字状のパイパス配管（35)の一端がこの T型継手（34)に接続され、同他端が出口側遮断開放器（7)の管状接続部付きプロック状継手（図示略）に接続されている。パイパス配管（35)途中には、これを逆 L字部分と I 字部分とに分割可能とする管状継手（36)が設けられている。

マスフローコントローラ (2)およぴ継手（11) (12) (14)は、逆 U字状ブラケット（8) (9) (19)を介して基板（1)に取り付けられている。マスフローコントローラ（2)は、その両側の継手（15) (17)を外すことにより、また、フィルター（4)および各開閉弁（3) (5)は、上方からねじ込まれているねじ（37)を外すことにより、それぞれ単独で上方に取り出し可能とされている。

符号（40)は、 3 つのバイパス通路無しライン（Al ) (A2) (A3 ) 同士を 1 つの継手で接続するマ二ホールドプロック継手を示し、符号（43 )は、 3 つのパイパス通路有りライン（Bl ) ( B2) ( B3 )同士を 1 つの継手で接続するマユホールドプロック継手を示し、符号（41 )は、マ二ホールドブロック継手（40)にねじ（37)で取り付けられた通路閉鎖ブロックを示し、符号（42 ) は、マ二ホールドブロック継手（40) ( 43 )を基板（ 1 )に取り付けるための逆 U字状ブラケットを示している。バイパス通路無しライン用マ二ホールドブロック継手（40)とバィパス通路有りライン用マ二ホールドプロック継手（43 )とは、連通パイプ（44)により接続されており、これらに共通の出口が、パイパス通路有りライン用マユホールドブロック継手（43 )の終端部とされ、ここに、管状継手（46)付き開閉弁（45 )が設けられている。

バイパス通路有りライン（Bl ) ( B2) ( B3 )同士は、その入口側遮断開放器（6)の管状接続部付きプロック状継手（24)同士および出口側遮断開放器（7)の第 2 管状接続部付きプロック状継手（33 )同士がそれぞれライン間接続手段としての逆 U字状連通配管（47) (48)によって接続されている。これらのライン間接続手段（47) (48)は、 L型継手（L)および T型継手（T)を使用し、これらの継手（L) (T)とパイプ（P)とは溶接（図中に Wで示す）によって接続されている。

上記従来の流体制御装置によると、 1 つのラインについては、下段のプロック状継手が基板に着脱可能に取り付けられ、上段の流体制御機器が下段のプロック状継手間にまたがって着脱可能に取り付けられており、各ラインの流体制御機器ごとの取外し · 取付けが容易なものとされている。しかしながら、ライン間接続手段が継手同士をパイプで接続して溶接して構成されているため、ラインの増設および変更時のライン間の接続の取外し · 取付けに手間がかかるという問題があつた、

この発明の目的は、ラインの流路同士を接続するライン間接続手段から溶接箇所をなくし、これによつて、ラインの増設 · 変更により一層容易に対応できる集積化流体制御装置を提供することにある。発明の開示

この発明による流体制御装置は、 1 つのラインが、上段に配された複数の流体制御機器と、下段に配された複数の継手部材とによって形成され、複数のラインが、その入口および出口を同じ方向に向けて並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置において、ライン間接続手段は、接続対象の各ラインの上段のライン方向同じ位置にそれぞれ配置されかつ少なくとも 1 つの上向き開口を有するライン間接続用通路が形成された下側通路プロックと、接続対象の各ラインにまたがって下側通路プロックの上側に配置されかつライン直交方向にのぴる横向き通路および横向き通路からのび下側通路プロックのライン間接続用通路の上向き開口に通じる下向き通路を有する 1 または複数の上側通路ブロックとからなり、下側通路プ口ックは、上方からのねじによって着脱可能に下段の継手部材に結合されており、上側通路ブロックは、上方からのねじによって着脱可能に下側通路プロックに結合されていることを特徴とするものである。

流体制御機器が載せられる継手部材は、直方体ブロック状とされ、流体制御機器の下部（継手部材に載せられる部分）も直方体プロック状とされる。そして、下側通路ブロックおょぴ上側通路プロックも、いずれも直方体状とされる。下側通路ブロックは、そのライン方向の幅がラインを構成する流体制御機器および継手部材の幅と同じとされ、流体制御機器と同じ高さの上段に配置される。上側通路ブロックは、そのライン直交方向の長さがラインの幅と略同じとされて 2つのラインにまたがって接続対象のラインの数より 1 つ少ない数だけ取り付けられることがあり、また、そのライン直交方向の長さが複数ラインのすべてにまたがるように形成されて、すべてのラインにまたがって 1 つだけ取り付けられることがある。下側通路プロックと上側通路プロックとの間には、上側通路プロックの高さ調整用に中間プロックを介在させてもよく、また、下側通路ブロックのライン方向に隣接する位置に、上側通路プロックのライン方向の位置調整用の中間プロックを配置してもよい。後者の中間ブロックは、逆止弁に置き換えることができる。

この発明の流体制御装置によると、ライン間接続手段が下側および上側通路プロックによって構成され、かつ下側通路ブロックおよび上側通路プロックが着脱可能であるので、ライン間接続手段を溶接なしで構成することができる。ラインを増設する際には、必要に応じてライン間接続手段を構成する通路プロックのうちの所要のものを上方に取り外した後、増設すべきラインを基板上に取り付け、増設によってライン間接続手段の仕様が変更された場合には、仕様変更後のライン間接続手段を増設前に使用されていた通路プロックと新たに準備された通路プロックとによって構成し、このライン間接続手段を取り付ければよい。ラインの変更を行う際も同様であり、こうして、ラインの増設おょぴ変更が容易に行える。図面の簡単な説明

図 1 は、この発明による流体制御装置の第 1 実施形態で使用されているライン間接続手段の一部を示す縦断面図である。

図 2 は、図 1 の Π-ΙΙ線に沿う断面図である。

図 3 は、この発明による流体制御装置の第 1 実施形態の要部を示す平面図である。

図 4 は、図 3 の ΙΠ-ΙΙΙ線に沿う断面図である。

図 5 は、図 3 の V-V線に沿う断面図である。

図 6 は、この発明による流体制御装置の第 2 実施形態の要部を示す平面図である。

図 7 は、図 6 の VII-VII線に沿う断面図である。

図 8 は、図 6 の νΐΠ-νΐΠ線に沿う断面図である。

図 9 は、この発明による流体制御装置の第 3 実施形態の要部を示す平面図である。

図 1 0 は、図 9 の Χ-Χ線に沿う断面図である。

図 1 1 は、図 9 の ΧΙ-ΧΙ線に沿う断面図である。

図 1 2 は、この発明による流体制御装置の第 4実施形態の要部を示す縦断面図である。

図 1 3 は、従来の流体制御装置を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、ライン間接続手段を除いた流体制御装置の構成は、図 1 3 に示したもの基本的に同じであり、図 1 3 に示したものと略同じ作用を有するものには、同じ符号を付している。

図 1 から図 5 までは、この発明による流体制御装置の第 1 実施形態の要部を示している。

図 1 は、プロック状本体（21 )およびこれに取り付けられた 2 つの開閉弁ァクチユエータ（22) (23 )からなる入口側遮断開放器（6)を示しており、遮断開放器（6)の本体（21 )の後側に、ライン間接続のための下側通路プロック（51 )が配置されている。遮断開放器（6 )の本体（21 ) と下側通路プロック（51 ) との間には、図 3およぴ図 4 に示すように、例えば逆止弁（詳細構成の図示は略）として使用される中間ブロック（56 )を着脱可能に取り付けることができる。

遮断開放器（6 )の前側の開閉弁ァクチユエータ（23 )は、 3 ポート弁とされ、同後側の開閉弁ァクチユエータ（22 )は、 2 ポート弁とされている。遮断開放器（6)の本体（21 )は、 2 ポ一ト弁用おょぴ 3 ポート弁用の 2つのプロック（52) ( 53 )からなる。 3 ポート弁用ブロック（53 )には、前側ポートからのび下向きに開口した 1 本の入口通路（ 53a)、後側ポートからのび左向きに開口した第 1 出口通路（53b)および中央ポートからのび左向きに開口した第 2 出口通路（ 53c)が形成されている。 2 ポート弁用プロック（52)には、 3 ポート弁用プロック (53)の第 1 出口通路（53b) と 2 ポート弁の前側ポートとを連通する入口通路（52a)、 3 ポート弁用ブロック（53)の第 2 出口通路（53c)に通じ前後に貫通状にのびるバイパス通路（52b) および 2 ポート弁用プロック（53)の後側ポートからのぴ後向きに開口した出口通路（52c)が形成されている。

ライン間接続のための下側通路プロック（51 )には、遮断開放器（6)の 2 ポート弁用ブロック（52)の出口通路（52c)に通じ上向きに開口したライン間接続用通路（54)および入口側遮断開放器（6)の 2 ポート弁用ブロック（52)のバィパス通路（52b) に通じ下向きに開口したライン内接続用通路（55)が形成されている。ライン間接続用通路（54)は、遮断開放器（6)の出口通路（52c)開口から後方にのびるライン方向通路（54a) と、ライン方向通路（ 54a)の後端から上方にのぴ上向きに開口した上向き通路（54b)とからなる。上向き通路（54b)は、図 2 に示すように、後方からみて左右斜め上にそれぞれのびる 2本の分岐通路によって V字状に形成されており、ライン直交方向に所定間隔を有する右側および左側の上向き開口（54c) (54d) を有している。

図 1 3 のライン間接続手段（47) (48)に代えて使用されるライン間接続手段（50)の好ましい一実施形態は、図 3 から図 ⁵ までに示すように、複数（図示は 3 つ）の上記下側通路プロック（51)と、下側通路プロック（51)の上側に配置された複数 (図示は 2 つ）の上側通路プロック（57)とからなる。下側通路プロック（51)は、接続対象の各ライン（Bl) (B2) (B3)の上段にライン方向（前後方向）同じ位置にそれぞれ配置される。上側通路プロック（57)は、 2 つのブロック（57a) (57b)が結合されて形成されており、その内部には、下向きに開口した逆 U字状の通路（58)が形成されている。逆 U字状の通路（58)は、ライン直交方向にのびる横向き通路（58a)および横向き通路 ( 58a)の左右端から下方にのぴる 2 本の平行状下向き通路 (58b)カゝらなる。上側通路ブロック（57)は、図 5 に示すように、 2 つの下側通路プロック（51 )にまたがって配置されており、その逆 U字状通路（58)は、右側のライン（Bl) (B2)の下側通路プロック（ 51 )の左側の上向き開口（ 54d) と左側のラインの下側通路プロック（ 51 )の右側の上向き開口（ 54c) とを連通してレヽる。

図 3 に示すように、下側通路プロック（51 )は、上方からのねじ（ 37)によって着脱可能に継手部材（図 1 3 に符号（ 11 ) ( 12)等で示すブロック状継手）に結合され、上側通路ブロック（ 57)は、上方からのねじ（ 59)によって下側通路プロック (51)に着脱可能に取り付けられている。

図 6 から図 8 までは、この発明による流体制御装置の第 2 実施形態の要部を示している。第 2実施形態のものは、ライン間接続手段（60)の上側通路プロック（61)および下側通路ブロック（62)の構成が第 1 実施形態と相違している。以下の説明において、第 1 実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態では、所定のライン（Bl) (B2) (B3)の流路同士を接続するライン間接続手段（60)は、複数（図示は 3 つ）の下側通路プロック（61 )と、下側通路プロック（61 )の上側に配置された 1 つの上側通路プロック（62)とからなる。

下側通路プロック（61)の内部には、遮断開放器（6)の 2 ポ一ト弁用プロック（52)の出口通路（52c)に通じ上向きに開口したライン間接続用通路（64)および入口側遮断開放器（6)の 2 ポート弁用プロック（52)のパイパス通路（52b)に通じ下向きに開口したライン内接続用通路（65)が形成されている。ラィン間接続用通路（64)は、遮断開放器（6)の出口通路（52c)開口から後方にのびるライン方向通路（64a)と、ライン方向通路（64a)の後端から上方にのぴ上向き開口（64c)を有する上向き通路（64b) とからなる。上向き通路（64b)は、図 7 およぴ図 8 に示すように、上下方向にのびる I字状に形成されている。上側通路プロック（62)は、 1 つのプロックだけで形成されており、その内部には、左右方向にのびる横向き通路（66)と、横向き通路（66)から下方にのび下側通路プロック（61 )のライン間接続用通路（64)の上向き通路（64b)の開口に通じている下向き通路と（67)とが形成されている。上側通路ブロック (62)は、図 6 およぴ図 8 に示すように、 3つのライン（Bl) (B2) (B3)の下側通路プロック（61 )のすべてにまたがって配置されており、その下向き通路（67)は、各下側通路ブロック（61)の上向き通路（ 64b)の延長線上に位置している。なお、横向き通路（66)の左右端は、通路加工時にあけられた左端開口が閉鎖部材（68)によって閉鎖されることにより、両端とも閉鎖されている。

下側通路プロック（61)は、上方からのねじ（37)によって着脱可能に継手部材（図 1 3 に符号（11) (12)等で示すブロック状継手）に結合され、上側通路ブロック（62)は、上方からのねじ（59)によって下側通路プロック（61 )に着脱可能に取り付けられている。

図 9 から図 1 1 までは、この発明による流体制御装置の第 3 実施形態の要部を示している。この第 3 実施形態のものは、ライン間接続手段の下側通路プロック（61 ) と上側通路プロック（62) との間に、さらに別のブロック（71 )が介在させられている点で第 2 実施形態のものと相違している。以下の説明において、第 2 実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態では、所定のライン（Bl ) ( B2) ( B3 )の流路同士を接続するライン間接続手段（70)は、複数の下側通路プロック（61 ) と、下側通路プロック（61 )の上側に配置された 1 つの上側通路ブロック（62) と、両通路ブロック（61 ) ( 62)間に介在させられた複数（下側通路プロック（61 ) と同数）の中間通路ブロック（71 ) とカゝらなる。

中間通路プロック（71 )は、上向きおよび下向きに開口し下側通路プロック（61 )の上向き通路（64b) と上側通路プロック ( 62)の下向き通路（67) とを連通する I 字状通路（72)を有している。これらの上向き通路（64b)、 I 字状通路（72)およぴ下向き通路（67)は、流路抵抗が小さくなるように上下方向に直線状に並んでおり、これにより、下側通路プロック（61 ) と上側通路プロック（62) との連通部分の通路方向は第 2 実施形態と同じのままで、上側通路ブロック（62)位置が中間通路プロック（71 )の高さ分上方に位置させられている。こうして、上側通路ブロック（62)が開閉弁ァクチユエータ（22) ( 23 )の高さと同程度となされ、上側通路ブロック（62)の下側通路プロック（61)からの着脱がより容易なものとなっている。

図 1 2 は、この発明による流体制御装置の第 4実施形態の要部を示している。第 4実施形態のものは、ライン間接続手段（80)が下側通路プロック（61)に隣接してさらに別のプロック（81)を有している点で第 2 実施形態のものと相違している。以下の説明において、第 2 実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。

この実施形態では、所定のライン（Bl) (B2) (B3)の流路同士を接続するライン間接続手段（80)は、複数の下側通路プロック（61 )と、下側通路プロック（61 )の上側に配置された 1 つの上側通路プロック（62)と、下側通路プロック（61 )と遮断開放器（6)との間に介在させられた複数（下側通路プロック（61) と同数）の中間通路ブロック（81 )とからなる。

中間通路プロック（81 )は、前向きおよび後向きに開口した平行状の上側およぴ下側の直線通路（82) (83)を有している。上側の直線通路（82)は、遮断開放器（6)の出口通路（52c)と下側通路プロック（61)のライン方向通路（64a) とを直線状に連通しており、下側の直線通路（83)は、遮断開放器（6)のパイパス通路（ 52b) と下側通路プロック（ 61 )のライン内接続通路 (65)とを直線状に連通している。これにより、下側通路プロック（61) と遮断開放器（6)との連通部分の通路方向は第 2 実施形態と同じのままで、上側通路ブロック（62)と遮断開放器 (6) との距離が大きくなつている。こうして、上側通路プロック（62)の配置位置を前後方向に任意にずらすことが可能となり、しかも、上側通路ブロック（62)の下側通路ブロック（61 ) からの着脱がより容易なものとなっている。産業上の利用可能性

保守点検時に流体制御機器を単独で上方に取り出すことができるように組み立てられた集積化流体制御装置において、ラインの流路同士を接続するライン間接続手段から溶接箇所をなくし、これによつて、ラインの増設 ' 変更により一層容易に対応できるものを提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 1 つのラインが、上段に配された複数の流体制御機器と、下段に配された複数の継手部材とによって形成され、複数のラインが、その入口おょぴ出口を同じ方向に向けて並列状に配置され、所定のラインの流路同士がライン間接続手段により接続されている流体制御装置において、

ライン間接続手段は、接続対象の各ラインの上段のライン方向同じ位置にそれぞれ配置されかつ少なくとも 1 つの上向き開口を有するライン間接続用通路が形成された下側通路プロックと、接続対象の各ラインにまたがって下側通路プロッグの上側に配置されかつライン直交方向にのびる横向き通路および横向き通路からのびて下側通路プロックのライン間接続用通路の上向き開口に通じる下向き通路を有する 1 または複数の上側通路プロックとからなり、下側通路ブロックは、上方からのねじによって着脱可能に下段の継手部材に結合されており、上側通路ブロックは、上方からのねじによって着脱可能に下側通路プロックに結合されていることを特徴とする流体制御装置。