WO2007017937A1 - 流体制御装置 - Google Patents

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WO2007017937A1
WO2007017937A1 PCT/JP2005/014653 JP2005014653W WO2007017937A1 WO 2007017937 A1 WO2007017937 A1 WO 2007017937A1 JP 2005014653 W JP2005014653 W JP 2005014653W WO 2007017937 A1 WO2007017937 A1 WO 2007017937A1
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WO
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joint
passage
line
block
fluid control
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PCT/JP2005/014653
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Warner F. Funes
Gregory W. Ochs
Shigeru Itoi
Original Assignee
Fujikin Incorporated
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Priority to TW094128202A priority patent/TW200708681A/zh
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    • F15B13/0896—Assembly of modular units using different types or sizes of valves

Definitions

  • the present invention relates to a fluid control device used in a semiconductor manufacturing apparatus, and more specifically, an integrated circuit that is thread-raised so that a fluid control device can be independently taken out upward during maintenance inspection.
  • the present invention relates to a fluid control device.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of the fluid control device described in Patent Document 1.
  • This fluid control device includes three bypass passage-free lines (A1) (A2) (A3), and 3 There are two bypass passage lines (B1), (B2), and (B3) arranged in parallel with the substrate (1).
  • Each bypass passage-free line (A1XA2XA3) and each binus passage-provided line (B1) (B2) (B3) are connected to multiple fluid control devices such as mass flow controllers, on-off valves, and shut-off devices (2 ) (3) (4) (5) (6) (7) and fluid control equipment (2) (3) (4) (5) (6) (7) (41)
  • a plurality of joint members (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17), and (40).
  • the inlet side circuit breaker (6) has a block-shaped main body (21), two open / close valve actuators (22X23) attached thereto, and a tubular connection part attached to the upper surface of the main body (21). It is formed by a block-shaped joint (24) and a passage block (25) attached to the same side surface.
  • the outlet-side circuit breaker (7) consists of a first block-shaped body (not shown in the figure) arranged on the side close to the mass flow controller (2), and a first on-off valve actuator (27) attached to it. And a second block main body (28) disposed adjacent to the rear side of the first block main body, and two on-off valve actuators (29X30) attached thereto.
  • the fluid control device is provided with an inverted U-shaped bypass pipe (35) passing above the mass flow controller (2).
  • a tubular joint (36) that can be divided into an I-shaped part is provided.
  • the mass flow controller (2) and the joint (11X12X14) are attached to the substrate (1) via an inverted U-shaped bracket (8X9X19).
  • the mass flow controller (2) can be removed by removing the fittings (15) (17) on both sides, and the filter (4) and each on-off valve (3) (5) are screwed in from above. By removing (37), each can be taken out upwards! /.
  • Symbol (40) indicates a hold block joint that connects three bypass passage-free lines (A1), (A2), and (A3) with one joint
  • symbol (43) indicates three Line with no-pass passage (B1) (B2XB3) is a joint block joint that connects the joints with a single joint.
  • Symbol (41) is attached to the joint block joint (40) with screws (37).
  • Reference numeral (42) denotes an inverted U-shaped bracket for attaching the joint block-like joint (40X43) to the substrate (1).
  • a hold block for bypass line The joint (40) and the bypass block joint for bypass line (43) are connected by a communication pipe (44).
  • the end portion of the joint (43) is provided with an on-off valve (45) with a tubular joint (46).
  • Lines with bypass passages (B1XB2XB3) are connected to each other by a block joint (24) with a tubular connection of the inlet-side shut-off opener (6) and a second tubular connection of the outlet-side shut-off opener (7).
  • Block-shaped joints (33) are connected to each other by inverted U-shaped communication pipes (47) and (48) as connecting means between lines.
  • These line connection means (47X48) use L type joint (L) and T type joint (T), and these joints (L) (T) and pipe (P) are welded (in the figure). (Indicated by W).
  • the lower block joint is detachably attached to the substrate, and the upper fluid control device is attached and detached across the lower block joint. It is possible to remove and install each fluid control device in each line easily.
  • the connecting means between the lines is formed by connecting the joints with pipes and welding them, it takes time and effort to remove the connections between the lines when adding and changing the lines. There was a problem.
  • Patent Document 2 includes a plurality of fluid control devices arranged in the upper stage of one line force and a plurality of joint members arranged in the lower stage.
  • a plurality of line forces are arranged in parallel with their inlets in the rear and outlets in the front, and in a fluid control device in which the passages of a given line are connected by an interline connecting means.
  • the connecting means is disposed at the same position in the front-rear direction of the upper stage of each line to be connected and has a lower passage block in which an inter-line connecting passage having at least one upward opening is formed, and spans each line to be connected.
  • the horizontal passage that is located above the lower passage block and extends in the direction perpendicular to the line, and extends from the lateral passage to the upward opening of the connection passage between the lines of the lower passage block
  • the lower passage block is detachably coupled to the lower joint member by means of screws from above, and the upper passage block is a screw with an upper force. And is detachably coupled to the lower passage block by Fluid control devices have been proposed.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-89798
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-183771
  • An object of the present invention is to provide an integrated fluid control device that can more easily cope with expansion and change.
  • the fluid control device also has a plurality of line forces, and each line includes a lower layer having a plurality of joint members arranged in the front-rear direction and a plurality of flow system control devices arranged in the front-rear direction.
  • the front and rear block joints as the lower layer components of each line and the on-off valves as the upper layer components arranged across these block joints are arranged in the horizontal direction.
  • the front and rear passages in the front block joint and the front and rear passages in the rear block joint can be opened and closed by operating the on-off valve actuator.
  • At least one of the interline connecting means for connecting the matching first and second lines is a lateral protrusion formed on one of the block-shaped joints on the front side and the rear side of the first line.
  • a recess formed in the block-shaped joint of the second line so that the laterally projecting portion can be fitted, and a block-shaped joint having the laterally projecting portion, and one end is formed on the upper surface of the joint body
  • the joint branch passage having the other end opened on the top surface of the lateral protrusion and the valve body main passage and the joint body top opening of the joint branch passage provided in the main body of the on-off valve of the first line are normally connected.
  • a second passage in the first valve main body that communicates with the time and a second passage that is provided in the main body of the on-off valve of the second line and that always communicates with the main passage in the valve main body and the upper surface opening of the laterally protruding portion of the branch passage in the joint. It consists of a branch passage in the valve body.
  • the inter-line connecting means for connecting the first and second lines adjacent in the lateral direction are, for example, two forces provided on the inlet side and the outlet side. In this case, all four are configured as described above. Of course, for example, only two on the outlet side may be configured as described above.
  • the inter-line connecting means that is not configured as described above is, for example, a crossover piping block extending in the lateral direction provided across a plurality of block-like joints arranged in the lateral direction in the lower layer. A plurality of lateral passages are provided for communicating adjacent block joints through the valve body passage of the on-off valve.
  • each fluid control device has a main body formed with a passage having an opening at the lower end, and the joint member is formed with a passage leading to the lower end opening of the main body passage of the fluid control device. Further, the fluid control device and the joint member are formed with a passage that opens in the lateral direction or the front-rear direction, if necessary. A seal portion is provided at a connection portion between the passages.
  • the front side one-way connection block joint having a front-rear direction passage and no lateral passage, and the front-rear direction passage And a lateral passage
  • a rear side one-way connection block joint and a one-way connection valve body having a front-rear direction passage and no lateral passage.
  • a two-way connecting valve main body having a branch passage in the lateral direction forms a fluid control portion that blocks and opens the front-rear direction (line direction) passage and blocks and opens the lateral direction (line orthogonal direction) passage.
  • the contour shape of the two-way connection block joint is a shape in which a one-way connection block joint has a lateral protrusion and a Z or recess.
  • One-way connecting block joints are rectangular parallelepiped, and one basic type of square bar force can be manufactured.
  • the two-way connection block joint has a similar shape to the one-way connection block joint, so the amount of special processing when manufacturing the block joint can be reduced.
  • Each block joint can be machined from one direction using a 3-axis machine.
  • Positioning in the front-rear direction is performed by fixing a joint member such as a block-like joint constituting the lower layer to each other with a screw member in close contact with each other. Tolerance is ensured to obtain an appropriate seal with the fluid control device without using special tools.
  • the mass flow controller is disposed between the block joints spaced apart from each other, and in this case, a spacer for setting an interval is interposed between the block joints supporting the mass flow controller.
  • a fluid control device as an upper layer component is disposed across the joint members adjacent to each other in the front and rear, and is fixed to the corresponding joint member with a screw member. Assembled without places.
  • Positioning in the lateral direction is performed by inserting the lateral protrusion formed in the two-way connection block joint into a recess formed in the two-way connection block joint adjacent in the lateral direction.
  • the two-way connecting block joint has a positioning function that not only allows the fluid to flow in two directions.
  • those located at one end of the interline connecting means are assumed to have no lateral protrusions and branch passages, and others Preferably, there are lateral protrusions and branch passages.
  • the one located at one end of the connection means between lines has no lateral protrusion and no branch passage, so that Interference can be avoided, and only one lateral protrusion is formed on the one-way connection block joint.
  • the plurality of lines are provided with an inert gas line, a processing gas line, and a purge gas line, and the purge gas line connecting only the inert gas line and the processing gas line is composed of an upper layer and a lower layer.
  • the lower layer includes one layer including the purge gas line, and attachment and removal of the lower layer joint member is facilitated.
  • the front and rear passages in the front block joint and the front and rear passages in the rear block joint are V-shaped when viewed from the side, and the branch passage in the two-way connection block joint is the front passage. It is V-shaped when viewed from the rear.
  • At least one of the interline connecting means includes a lateral protrusion formed on one of the block-shaped joints on the front side and the rear side of the first line, A recess formed in the block-shaped joint of the second line so that this lateral protrusion can be fitted, and a block-shaped joint having a lateral protrusion, and one end is on the upper surface of the joint body, A branch passage in the joint, the other end of which opens on the top surface of the lateral protrusion, and a main passage in the valve body and a joint body top surface opening in the joint branch passage that are provided in the main body of the opening and closing valve of the first line
  • the first valve body branch passage that is always in communication with the second valve on the main valve passage in the second line and the upper surface opening of the laterally projecting portion of the joint branch passage is always in communication.
  • the step can be configured without welding, and the block-shaped joint having a lateral protrusion or a recess has the same contour shape as the other block-shaped joints because the lateral protrusion is fitted into the recess.
  • the increase in the number of parts can be suppressed, flexible design is possible, and the maintenance force is improved.
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a fluid control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a lower layer of the fluid control device according to the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an example of the configuration of one line of the fluid control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a two-way connection block joint that constitutes a connecting means between lines. It is.
  • FIG. 5 is a plan view of the same.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view showing a path of the interline connecting means.
  • FIG. 9 is a flowchart of the fluid control apparatus according to the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a conventional fluid control device. Explanation of symbols
  • FIG 1 and 2 show the overall configuration of the fluid control apparatus according to the present invention.
  • the fluid control system has an inert gas line with up to 14 II forces (I1) (I2) (I3) (I4), process gas lines from T1 to T4 (T1) (T2) (T3) (T4) And a plurality of lines (I1) (I2) (I3) (I4) (T1) (T2) (T3) (T4) (P) consisting of one purge gas line P (P).
  • Lower layer (Fig. 2) and upper layer (2X51X52X53) (54) (55) (56) arranged in the front-rear direction (Fig. 1) ) Power will also be.
  • FIG. 3 shows ⁇ 4 lines ( ⁇ 4) as an example of the line configuration.
  • This line ( ⁇ 4) consists of a mass flow controller (2) that constitutes the upper layer, and four inlet side block joints (61) (62) (62) (63) that are provided on the inlet side and constitute the lower layer.
  • the mass flow controller (2) includes the block joint (63) in the forefront of the four inlet side block joints (61) (62) (62) (63) and the four outlet side block joints. (64) (65) (65) (66) is provided across the block-shaped joint (64) on the rearmost side. Between the two block joints (63X64) supporting the mass flow controller (2), there is an interval setting spacer (70) that is in close contact with the joint (63X64). The two block joints (63X64) are positioned in support of the mass flow controller (2)! The other block joints (61) (62) (62) (65) (65) (66) are positioned by being in close contact with each other.
  • the fluid controller (51X52X53) on the inlet side is manually operated with a side force far from the mass flow controller (2).
  • the fluid controller (54) (55X56) on the outlet side is the first on-off valve (54), second on-off valve (55), and third on-off valve (56) from the side close to the mass flow controller (2).
  • Inert gas lines (11) (12) (13) (14) and process gas lines (T1) (T2) (T3) other than the T4 line (T4) have the same configuration as the T4 line (T4). ⁇ It is a similar configuration, the same configuration as the T4 line (T4) is given the same reference numeral, and the explanation for each line (I1) (I2) (I3) (I4) (T1) (T2) (T3) is Omitted.
  • the purge gas line ( ⁇ ) does not have a mass flow controller, the upper layer is composed of two on-off valves (52X54) and a closing block (57) arranged between them, and the lower layer is open / closed between them.
  • the block joint (61) (62) (65) (66) supporting the valve (52X54) and the closing block (57) is connected to the rear block joint (66) via the pipe (72). And a block joint (67) for closing the front-rear direction passage.
  • Each line ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ ) is provided with an inlet side pipe joint (71).
  • the inert gas lines ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) from II to 14 and the processing gas lines ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) from T1 to ⁇ 4 are used for the mass flow controller (2).
  • On the exit side they are connected by the line connecting means (50) which is the main part of the present invention.
  • the block-shaped joint (65) on the outlet side of 13 inert gas lines (13) and the block-shaped joint (65) on the outlet side of ⁇ 4 processing gas line ( ⁇ 4) are connected via a pipe (73). It is connected.
  • the block-shaped joint (66) on the outlet side of the 14 inert gas lines (14) and the block-shaped joint (66) on the outlet side of the treatment gas line ( ⁇ 3) and the force pipe (74) It is connected.
  • the block-shaped joint (66) on the outlet side of the processing gas line ( ⁇ 4) of ⁇ 4 and the block-like joint (67) for closing the front and rear passages of the purge gas line ( ⁇ ) are arranged. Is the crossover piping block (75), and the purge gas from the purge gas line ( ⁇ ) passes through this crossover piping block (75) to each line ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) is distributed to ( ⁇ 4).
  • the 13 inert gas lines (13) are provided with upward pipe fittings (77) for discharging the pipe (73) connected to the T4 process gas line (T4), and 14 inert gas lines (13).
  • Gas line (14) and T3 treatment gas The pipe (74) connecting to the line (T3) is provided with a forward discharge pipe joint (78).
  • two upward and forward discharge pipe joints (77X78) are provided at the passage outlet of the block-like joint (66) of the processing gas line (4).
  • Figure 9 shows the fluid flow direction and lines ( ⁇ 1) ( ⁇ ) for each line ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ ). (2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ 1) ( ⁇ 2) ( ⁇ 3) ( ⁇ 4) ( ⁇ ).
  • the inter-line connecting means (50) is a two-way connecting block joint (64 to 64) arranged in the front-rear direction in the lower layer of a plurality of lines (11) to (14) or ( ⁇ 1) to ( ⁇ 4). And one-way connection block joint (65X67) and open / close valve (upper layer) (54) arranged across these block joints (64) (64 () (65) (67) .
  • the two-way connecting block joints (64 ⁇ 64 ⁇ ) have a main passage (81) in the front-rear direction and a branch passage (82) in the lateral direction except for one at the end (64 ⁇ ).
  • the two-way connecting block joint (64 mm) in Fig. 1 has only the passage (81) in the front-rear direction.
  • One-way connection block joints (65X67) are used which have only the front-rear direction passage (87) (65) and those which are used as the front-rear direction passage closure block joint (67).
  • Each on-off valve (54) consists of a two-way connection valve body (54a) and an actuator (54b), and the two-way connection valve body (54a) has a main passage (88a) (88b) in the front-rear direction and a lateral direction. It has a branch passage (not shown in Fig. 3, see Fig. 8).
  • the two-way connection block joint (64) consists of a rectangular parallelepiped body (64a), a lateral protrusion (64b) projecting leftward at the front edge of the body (64a), and a front edge of the body (64a).
  • the right side of the main body (64a) has a recess (64c), and the V-shaped main passage (81) and the main passage (81) Front upper surface opening (exit) (81a) Body side upper surface opening (82a) where the force is slightly shifted in the lateral direction (left direction) The force is also at the left end of the lateral protrusion (64b).
  • a V-shaped branch passage (82) as viewed from the front-rear direction.
  • the recess (64c) of the two-way connection block joint (64) is cut as much as possible from the main passage (81), and the lateral protrusion (64b) About half of the tip side is shaped to fit into the recess (64c) of the adjacent two-way connection block joint (64).
  • Each la In (I1) (I2) (I3) (I4) (T1) (T2) (T3) (T4) (P) lower layers are laterally spaced with a slight gap as shown in Fig. 2.
  • (83) is a through hole through which a bolt for attaching the block joint (64) to the substrate (1) is inserted, and (84) is a fluid controller (open / close valve) It is a bottomed screw hole into which a bolt for attaching the main body (54a) is screwed.
  • (85) and (86) are leak ports for detecting leaks.
  • the upper surface opening of the block joint (64) is provided with a seal part (there is no seal part other than the upper surface opening), and the block joint (64) is connected to the on-off valve (54) via this seal part. Directly connected to the main body (54a). Therefore, it is possible to detect the presence or absence of leakage from the seal portion by the leak port (85) leading to the upper surface opening sealed by the seal portion and the isolated leak port (86).
  • a block joint such as a force (62X65) not shown in the figure has a shape in which the branch passage (82) is omitted and a complete rectangular parallelepiped is formed in the two-way connection block joint (64). It has been.
  • an inlet passage (88a) communicating with the rear block joint (64) is provided in the two-way connection valve body (54a) used in the line-to-line connection means (50).
  • the opening of the inlet passage (88a) is cut off and opened by the actuator (54b).
  • the other manual valve (51) and the body of each on-off valve (52) (53) (55) (56) are also connected to the corresponding block joint (61) (62) (63) (64X65X66).
  • a passage and an outlet passage are provided.
  • FIG. 8 shows a passage of the inter-line connection means (the inert gas lines (11) to (14) and the processing gas lines (T1) to (T4) have the same configuration) (50).
  • the passageway (88) of the two-way connection valve body (54a) of each on-off valve (54) has an inlet passageway (88a) and an outlet passageway (88b) shown in FIG.
  • one end communicates with the passage (88c) around the valve seat, and the other end communicates with the top opening (82a) (82b) of the branch passage (82) of the two-way connection block joint (64). It has one or two branch passages (90AX90B).
  • the opening of the inlet passage (88a) is blocked and opened by the actuator (54b)!
  • the main passageway (89) is cut off by the cover (54b).
  • the two-way connection block joint (64) of the fourth line (T4) has a lateral protrusion (64b), and includes a main passage (81) in the front-rear direction and a branch passage in the lateral direction ( 82). Note that the four-way connecting joint (64) on the fourth line (T4) does not require a recess (64c), but one with a recess (64c) is used to reduce the number of parts. .
  • the one-way connection block joint (65) of the fourth line (T4) has a V-shaped passage (87) when viewed from the lateral direction extending in the front-rear direction at the center of the left and right of the main body.
  • the passage (88) of the two-way connection valve body (54a) in the fourth line (T4) is composed of an inlet passage (88a), a passage (88c) around the valve seat, and an outlet passage (88b). 89), and the passage around the valve seat (88c) force extends to the left side and opens into the upper opening (82a) on the body side of the branch passage (82) of the two-way connection block joint (64) of the 4th line (T4). And a branch passage (90A) communicating therewith.
  • the main passage (89) is the longitudinal direction of the main passage (81) of the two-way connection block joint (64) of the fourth line (T4) and the one-way connection block joint (65) of the fourth line (T4).
  • the passage (87) is connected to be able to be opened and closed.
  • the two-way connection block joint (64) of the third line (T3) is fitted with the lateral protrusion (64b) of the two-way connection block joint (64) of the fourth line (T4).
  • a lateral projection (64b) having the same shape as the lateral projection (64b) of the two-way connection block joint (64) of the fourth line (T4), It has a main passage (81) in the front-rear direction and a branch passage (82) in the lateral direction.
  • the one-way connecting block joint (65) of the third line (T3) has a V-shaped passage (87) as seen from the lateral direction extending in the front-rear direction at the center of the left and right of the main body.
  • the passage (88) of the two-way connection valve body (54a) in the third line (T3) is composed of an inlet passage (88a), a passage around the valve seat (88c), and an outlet passage (88b). 89) and the passage around the valve seat (88c), extending to the right, and communicating with the opening (82b) on the protruding side of the branch passage (82) of the two-way connection block joint (64) of the fourth line (T4)
  • the branch passage (90B) and the passage around the valve seat (88c) also move to the left and the body side opening of the branch passage (82) of the two-way connection block joint (64) on the third line (T3) (82a) And a branch passage (90A) communicating therewith.
  • the main passage (89) is the longitudinal direction of the main passage (81) of the two-way connection block joint (64) of the third line (T3) and the one-way connection block joint (65) of the third line (T3). Connect the passage (87) so that it can be opened and closed.
  • the two-way connection block joint (64) on the second line (T2) has the same configuration as the two-way connection block joint (64) on the third line (T3).
  • the same reference numerals are attached.
  • the one-way connection block joint (67) of the second line (T2) is a block joint for closing the front-rear direction passage that does not have a passage.
  • the passage (88) of the two-way connection valve body (54a) of the second line (T2) has the same configuration as the passage (88) of the two-way connection valve body (54a) of the third line (T3).
  • the same reference numerals are given to the same components.
  • the main passage (89) allows the outlet (8 la) of the main passage (81) of the two-way connection block joint (64) of the second line (T2) to be shut off and opened, but via the main passage (89). The forward fluid flow is blocked by the one-way connection block joint (67) of the second line (T2) being used for closing.
  • the two-way connection block joint (64A) of the first line (T1) is fitted with the lateral protrusion (64b) of the two-way connection block joint (64) of the second line (T2).
  • a recess (64c) is provided, and the lateral protrusion (64b) is not provided to avoid interference with the adjacent line (14).
  • As the passage only a V-shaped passage (81) is provided as viewed from the lateral force extending in the front-rear direction at the left and right centers of the main body (64a).
  • one end of the interline connection means (50) (on the side that interferes with the other line (14))
  • Edge (6 4A) has no lateral protrusion (64b) and branch passage (82), and the others are lateral protrusion (64b) and branch passage (82). There is supposed to be.
  • the one-way connection block joint (67) of the first line (T1) is a block joint for closing the front-rear direction passage that does not have a passage.
  • the passage (88) of the two-way connection valve body (54a) in the first line (T1) is composed of an inlet passage (88a), a passage around the valve seat (88c), and an outlet passage (88b). 89) and the passage around the valve seat (88c), extending to the right and communicating with the projecting side opening (82b) of the branch passage (82) of the two-way connection block joint (64) of the second line (T2) And a branch passage (90B).
  • the main passageway (89) is the first line (T
  • the outlet (81a) of the main passage (81) of the two-way connection block joint (64A) in 1) can be opened and closed, but the forward fluid flow through the main passage (89)
  • One-way connection of line (T1) Block-like joint (67) is used for closing and is blocked by this.
  • the main passage (81) in the front-rear direction of the two-way connection block joint (64) of the third and fourth lines (T3XT4) Is connected via the main passageway (89) of the two-way connection valve body (54a) of the open / close valve (54) and the front passageway (81X87X89).
  • the forward fluid flow is appropriately interrupted and opened by operating the actuator (54b) of the on-off valve (54).
  • the rear block joint (67) is used for closing, so the actuator (54b) of the on-off valve (54) is opened. But there is no fluid flow forward.
  • the first line (T1) and the second line (T2) are always in communication with each other via the branch passage (90BX82X90A), so that the actuator (54b) of the on-off valve (54) is opened or closed.
  • the fluid flow to the first line (T1) force the second line (T2) or vice versa is possible.
  • the on-off valve (54) of the first line (T1) is opened
  • the on-off valve (54) of the second line (T2) is opened
  • the on-off valve (54) of the third line (T3) is closed.
  • the open / close valve (54) in the fourth line (T4) is closed, the fluid introduced into the first line (T1) (process gas) and the fluid introduced into the second line (T2) ( Processing gas passes through all branch passages (90B) (82) (90A) ((90B) (82) (90A) (90B) (82X90A) of line connecting means (50) to the 4th line (T4) outlet force will be discharged.
  • the line-to-line connection means (50) performs connection in the front-rear direction and line-to-line connection, and enables various gas controls such as distribution and mixing of processing gas and gas purging with purge gas.
  • the lateral protrusion (64b) formed in the two-way connection block joint (64) is fitted into the recess (64c) formed in the two-way connection block joint (64X64A) adjacent in the lateral direction. Accordingly, the positioning in the lateral direction is performed, and therefore, the positioning function is achieved by the two-way connecting block joint (64X64A) of the connecting means (50) between the lines.
  • connection means (50) When three or less lines are connected by the inter-line connection means (50), the second line (T2) and Z or the third line (T3) may be reduced. Connection means (50) For example, if the number of the same configuration as the second line (T2) or the third line (T3) is added between the second line (T2) and the third line (T3), Good.
  • the five-way connecting piping block (76) provided on the inlet side of the mass flow controller (2) has a two-way connection block joint (64) of the interline connecting means (50).
  • the interline connecting means (50) There are as many passages corresponding to the number of lines as the branch passages (82), but instead of the transition piping block (76), the inlet side of the mass flow controller (2) is also connected between the lines.
  • the transition pipe block (76) can be omitted.

Abstract

　ラインの通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すに際し、部品数の増加を抑え、これによって、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。 　横方向に隣り合うライン同士を接続するライン間接続手段50は、第１のラインの２方向接続ブロック状継手64に形成された横方向突出部64bと、この横方向突出部64bが嵌め入れ可能なように第２のラインの２方向接続ブロック状継手64に形成された凹部64cと、２方向ブロック状継手64に形成された継手内分岐通路82と、第１のラインの開閉弁54の本体54aに設けられかつ弁本体内主通路89と継手内分岐通路82の継手本体上面開口82aとを常時連通する第１弁本体内分岐通路90Aと、第２のラインの開閉弁54の本体54aに設けられかつ弁本体内主通路89と継手内分岐通路82の横方向突出部64b上面開口とを常時連通する第２弁本体内分岐通路90Bとから構成されている。

Description

明 細 書
流体制御装置
技術分野
[0001] 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とができるように糸且み立てられ た集積ィ匕流体制御装置に関する。
[0002] この明細書において、前後'上下については、図 1から図 3までの右を前、左を後と いい、図 3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 されることちある。
背景技術
[0003] 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通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ュ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、特許文献 1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、その入口を後方に、出口を前方に向けて基板上に並列状に配置され、所定の ラインの通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。
[0004] 図 10は、特許文献 1に記載の流体制御装置の 1例を示す斜視図であり、この流体 制御装置は、 3つのバイパス通路無しライン (A1)(A2)(A3)と、 3つのバイパス通路有り ライン (B1)(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 (A1XA2XA3)および各バイノ ス通路有りライン (B1)(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。 [0005] 各バイパス通路無しライン (A1)(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 、各バ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、マスフローコントローラ (2)の出口側に設けられた出口側遮断開放器（ 7)とである。
[0006] 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 (22X23)と、本体 (21)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 (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ブロック 状本体 (図には現れず)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ブロック状本体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 (29X30)などにより形成されている。
[0007] 流体制御装置には、マスフローコントローラ (2)の上方を通る逆 U字状のバイパス配 管 (35)が設けられており、バイパス配管 (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。
[0008] マスフローコントローラ (2)および継手 (11X12X14)は、逆 U字状ブラケット (8X9X19)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 (1 5)(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 、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!/、 る。
[0009] 符号 (40)は、 3つのバイパス通路無しライン (A1)(A2)(A3)同士を 1つの継手で接続す るマ-ホールドブロック状継手を示し、符号 (43)は、 3つのノ ィパス通路有りライン (B1) (B2XB3)同士を 1つの継手で接続するマ-ホールドブロック状継手を示し、符号 (41) は、マ-ホールドブロック状継手 (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-ホールドブロック状継手 (40X43)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 、る。バイパス通路無しライン用マ-ホールドブロック状 継手 (40)とバイパス通路有りライン用マ-ホールドブロック状継手 (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力 バイパス通路有りライン用マ- ホールドブロック状継手 (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。
[0010] バイパス通路有りライン (B1XB2XB3)同士は、その入口側遮断開放器 (6)の管状接 続部付きブロック状継手 (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 ブロック状継手 (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 (47X48)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。
[0011] 上記特許文献 1の流体制御装置によると、 1つのラインについては、下段のブロック 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ブロック状 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。し力しながら、ライン間接続手段が継手同 士をパイプで接続して溶接することにより形成されているため、ラインの増設および変 更時のライン間の接続の取外し'取付けに手間が力かるという問題があった。
[0012] そこで、このような手間を解消するものとして、特許文献 2には、 1つのライン力 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、複数のライン力 その入口を後方に、出口を前方に向けて並列状に配置さ れ、所定のラインの通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前後方向同じ位置 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ブロックと、接続対象の各ラインにまたがって下側通路ブロック 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 びて下側通路ブ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 力 のねじによって着脱可能に下側通路ブロックに結合されていることを特徴とする 流体制御装置が提案されて ヽる。
特許文献 1 :特開 2002— 89798号公報
特許文献 2 :特開 2004— 183771号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 上記特許文献 2の流体制御装置によると、ライン間接続手段から溶接箇所をなくす ことができ、ラインの増設 '変更に容易に対応できるという利点を有しているが、通路 ブロックの種類数が多くなるという問題があり、その改良が課題となっている。
[0014] この発明の目的は、ラインの通路同士を接続するライン間接続手段力も溶接箇所を なくすに際し、部品数 (通路ブロック =ブロック状継手の種類)の増加を抑え、これに よって、ラインの増設'変更により一層容易に対応できる集積ィ匕流体制御装置を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0015] この発明による流体制御装置は、複数のライン力もなり、各ラインは、前後方向に配 置された複数の継手部材を有する下段層と、前後方向に配置された複数の流体制 御機器を有する上段層からなり、各ラインの下段層構成要素としての前側および後 側ブロック状継手とこれらのブロック状継手にまたがって配置された上段層構成要素 としての開閉弁とが横方向に並ぶように配置され、前側ブロック状継手内の前後方向 通路と後側ブロック状継手内の前後方向通路とが開閉弁のァクチユエータの操作に よって遮断開放可能とされている流体制御装置において、横方向に隣り合う第 1およ び第 2のラインを接続するライン間接続手段の少なくとも 1つは、第 1のラインの前側 および後側のいずれかのブロック状継手に形成された横方向突出部と、この横方向 突出部が嵌め入れ可能なように第 2のラインのブロック状継手に形成された凹部と、 横方向突出部を有するブロック状継手に形成されかつ一端が継手本体の上面に、 他端が横方向突出部の上面に開口する継手内分岐通路と、第 1のラインの開閉弁の 本体に設けられかつ弁本体内主通路と継手内分岐通路の継手本体上面開口とを常 時連通する第 1弁本体内分岐通路と、第 2のラインの開閉弁の本体に設けられかつ 弁本体内主通路と継手内分岐通路の横方向突出部上面開口とを常時連通する第 2 弁本体内分岐通路とから構成されていることを特徴とするものである。
[0016] 横方向に隣り合う第 1および第 2のラインを接続するライン間接続手段は、例えば、 入口側および出口側に 2つずつ設けられる力 この場合に、 4つともが上記構成とさ れてももちろんよいが、例えば、出口側の 2つだけが上記構成とされてもよい。そして 、上記構成とされないライン間接続手段は、例えば、下段層において横方向に並べ られた複数のブロック状継手にまたがって設けられた横方向にのびる渡り配管ブロッ クとされ、この渡り配管ブロックに、隣り合うブロック状継手同士を開閉弁の弁本体通 路を介して連通させる複数の横方向通路が設けられる。
[0017] 下段層の上面および上段層の下面は、それぞれ面一とされ、したがって、各流体 制御機器の下端開口および各継手部材の上端開口は、同一平面内に位置させられ る。各流体制御機器は、下端に開口を有する通路が形成された本体を有しており、 継手部材には、流体制御機器の本体通路の下端開口に通じる通路が形成される。 また、流体制御機器および継手部材には、必要に応じて、横方向または前後方向に 開口する通路が形成される。通路同士の接続部には、シール部が設けられる。
[0018] ラインを増設する際には、隣り合うライン間に 1つのライン幅よりもやや広い (横方向 突出部の分だけ広い)スペースを作って、そこに新たなライン（開閉弁以外を予め組 み込んだもの）を配置し、次いで、第 1のラインのブロック状継手の横方向突出部を第 2のラインのブロック状継手の凹部内に嵌め入れるとともに、各ライン同士を接近させ て所定位置に固定し、最後に開閉弁を組み付ける作業を行えばよい。ラインの変更 を行う際も同様であり、こうして、ラインの増設および変更が容易に行える。
[0019] この発明の流体制御装置によると、ライン間接続手段がないところでは、前後方向 の通路を有し横方向の通路を有していない前側 1方向接続ブロック状継手と、前後 方向の通路を有し横方向の通路を有して 、な ヽ後側 1方向接続ブロック状継手と、 前後方向の通路を有し横方向の通路を有していない 1方向接続弁本体とによって、 前後方向 (ライン方向)通路を遮断開放する流体制御部分が形成され、ライン間接続 手段があるところでは、前後方向の主通路および横方向の分岐通路を有する前側ま たは後側の 2方向接続ブロック状継手と、前後方向の通路を有し横方向の通路を有 していない後側または前側の 1方向接続ブロック状継手と、前後方向の主通路およ び横方向の分岐通路を有する 2方向接続弁本体とによって、前後方向（ライン方向） 通路を遮断開放するとともに横方向（ライン直交方向）通路を遮断開放する流体制御 部分が形成される。
[0020] 2方向接続ブロック状継手の輪郭形状は、 1方向接続ブロック状継手に横方向突出 部および Zまたは凹部が形成された形状とされる。 1方向接続ブロック状継手は、直 方体状で、基本的なものが 1種類の角材力も製作可能である。 2方向接続ブロック状 継手は、 1方向接続ブロック状継手と類似形状であるので、ブロック状継手製作時の 特殊加工の量を削減することができる。各ブロック状継手は、いずれも、 3軸の加工機 械を使用して、 1方向から加工することができる。
[0021] 前後方向の位置決めは、下段層を構成するブロック状継手などの継手部材同士が 密接させられた状態で基板にねじ部材で固定されることによって行われ、これにより、 位置合わせのための特殊工具を使用することなく、流体制御機器との間に適切なシ ールを得るための公差が確保される。マスフローコントローラは、互いに間隔をおい たブロック状継手間にまたがって配置され、この場合、マスフローコントローラを支持 するブロック状継手間には、間隔設定用のスぺーサが介在させられる。そして、前後 に隣り合う継手部材にまたがって上段層構成要素としての流体制御機器が配置され てねじ部材で対応する継手部材に固定されることで、シール性が確保された流体制 御装置が溶接箇所なしで組み立てられる。横方向の位置決めは、 2方向接続ブロッ ク状継手に形成された横方向突出部がこれの横方向に隣り合う 2方向接続ブロック 状継手に形成された凹部に嵌め入れられることによって行われる。すなわち、 2方向 接続ブロック状継手は、流体を 2方向に流す機能だけでなぐ位置決め機能も有して いる。
[0022] ライン間接手段の複数の 2方向接続ブロック状継手のうち、ライン間接続手段の一 方の端に位置するものは、横方向突出部および分岐通路がないものとされ、その他 のものは、横方向突出部および分岐通路があるものとされていることが好ましい。す なわち、ライン間接続手段の一方の端 (他のラインと干渉する側の端）に位置するも のは、横方向突出部および分岐通路がないものとすることにより、他のラインとの干渉 を避けることができ、 1方向接続ブロック状継手に横方向突出部だけが形成された形 状のものをなくすことにより、ブロック状継手の部品数を低減することができる。
[0023] 複数のラインは、不活性ガスライン、処理ガスラインおよびパージガスラインを備え ており、不活性ガスラインおよび処理ガスラインだけでなぐパージガスラインも上段 層と下段層とから構成されていることが好ましい。このようにすると、下段層は、パージ ガスラインも含めて、 1層となり、下段層の継手部材の取付け'取外しが容易となる。
[0024] 前側ブロック状継手内の前後方向通路および後側ブロック状継手内の前後方向通 路は、横方向から見て V字状とされ、 2方向接続ブロック状継手内の分岐通路は、前 後方向から見て V字状とされる。
発明の効果
[0025] この発明の流体制御装置によると、ライン間接続手段の少なくとも 1つは、第 1のライ ンの前側および後側の 、ずれかのブロック状継手に形成された横方向突出部と、こ の横方向突出部が嵌め入れ可能なように第 2のラインのブロック状継手に形成された 凹部と、横方向突出部を有するブロック状継手に形成されかつ一端が継手本体の上 面に、他端が横方向突出部の上面に開口する継手内分岐通路と、第 1のラインの開 閉弁の本体に設けられかつ弁本体内主通路と継手内分岐通路の継手本体上面開 口とを常時連通する第 1弁本体内分岐通路と、第 2のラインの開閉弁の本体に設けら れかつ弁本体内主通路と継手内分岐通路の横方向突出部上面開口とを常時連通 する第 2弁本体内分岐通路とから構成されて ヽるので、このライン間接続手段を溶接 なしで構成することができるとともに、横方向突出部や凹部を有するブロック状継手は 、横方向突出部が凹部に嵌め入れられることで、他のブロック状継手と同じ輪郭形状 となるので、部品数の増加が抑えられるとともに、フレキシブルな設計が可能となり、 し力も、メンテナンス性が向上する。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]図 1は、この発明による流体制御装置の全体構成を示す平面図である。
[図 2]図 2は、この発明による流体制御装置の下段層を示す平面図である。
[図 3]図 3が、この発明による流体制御装置の 1つのラインの構成の一例を示す縦断 面図である。
[図 4]図 4は、ライン間接続手段を構成する 2方向接続ブロック状継手を示す斜視図 である。
[図 5]図 5は、同平面図である。
[図 6]図 6は、図 5の VI-VI線に沿う断面図である。
[図 7]図 7は、図 5の VII-VII線に沿う断面図である。
[図 8]図 8は、ライン間接続手段の通路を示す平面図である。
[図 9]図 9は、この発明による流体制御装置のフロー図である。
[図 10]図 10は、従来の流体制御装置を示す斜視図である。 符号の説明
(I1)(I2)(I3)(I4)(T1)(T2)(T3)(T4)(P) ライン
(2) マスフローコントローラ
(50) ライン間接続手段
(53) 開閉弁
(53a) 1方向接続弁本体
(54) 開閉弁
(54a) 2方向接続弁本体
(62) 前側 1方向接続ブロック状継手
(63) 後側 1方向接続ブロック状継手
(64) 2方向接続ブロック状継手
(64a) 継手本体
(64b) 横方向突出部
(64c) 凹部
(65) 1方向接続ブロック状継手
(81) 主通路
(82) 継手内分岐通路
(82a) 継手本体上面開口
(82b) 横方向突出部上面開口
(87) 前後方向の通路
(89) 弁本体内主通路 (90A) 第 1弁本体内分岐通路
(90B) 第 2弁本体内分岐通路
発明を実施するための最良の形態
[0028] この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
[0029] 図 1および図 2は、この発明による流体制御装置の全体構成を示している。
[0030] 流体制御装置は、 II力も 14までの不活性ガスライン (I1)(I2)(I3)(I4)、 T1から T4まで の処理ガスライン (T1)(T2)(T3)(T4)および 1つのパージガスライン P(P)からなる複数の ライン (I1)(I2)(I3)(I4)(T1)(T2)(T3)(T4)(P)を有している。各ライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)(Τ1)(Τ2)( Τ3)(Τ4)(Ρ)は、前後方向に配置された複数のブロック状継手 (61)(62)(63)(64)(65)(66) を有する下段層（図 2)と、前後方向に配置された複数の流体制御機器 (2X51X52X53 )(54)(55)(56)を有する上段層（図 1)力もなる。
[0031] 図 3には、ライン構成の 1例として、 Τ4ライン (Τ4)が示されている。、このライン (Τ4)は 、上段層を構成するマスフローコントローラ (2)と、この入口側に設けられかつ下段層 を構成する 4つの入口側ブロック状継手 (61)(62)(62)(63)と、入口側ブロック状継手 (61 )(62X62X63)の前後に隣り合うものにまたがって設けられ上段層を構成する 3つの流 体制御器 (51X52X53)と、マスフローコントローラ (2)の出口側に設けられかつ下段層を 構成する 4つの出口側ブロック状継手 (64)(65)(65)(66)と、出口側ブロック状継手 (64)( 65X65X66)の前後に隣り合うものにまたがって設けられ上段層を構成する 3つの流体 制御器 (54X55X56)とを備えて 、る。
[0032] マスフローコントローラ (2)は、 4つの入口側ブロック状継手 (61)(62)(62)(63)のうちの 最も前側にあるブロック状継手 (63)と 4つの出口側ブロック状継手 (64)(65)(65)(66)のう ちの最も後側にあるブロック状継手 (64)とにまたがって設けられている。マスフローコ ントローラ (2)を支持している 2つのブロック状継手 (63X64)間には、継手 (63X64)に密 接する間隔設定用スぺーサ (70)が介在させられており、これによつて、マスフローコン トローラ (2)を支持して!/、る 2つのブロック状継手 (63X64)が位置決めされて!、る。他の ブロック状継手 (61)(62)(62)(65)(65)(66)同士は、それらが互いに密接することで、位置 決めされている。
[0033] 入口側の流体制御器 (51X52X53)は、マスフローコントローラ (2)から遠い側力も手動 弁 (51)、第 1開閉弁 (52)および第 2開閉弁 (53)とされている。出口側の流体制御器 (54) (55X56)は、マスフローコントローラ (2)に近い側から第 1開閉弁 (54)、第 2開閉弁 (55)お よび第 3開閉弁 (56)とされて 、る。
[0034] T4ライン (T4)以外の不活性ガスライン (11)(12)(13)(14)および処理ガスライン (T1)(T2)( T3)は、 T4ライン (T4)と同じ構成カゝ類似した構成であり、 T4ライン (T4)と同じ構成に同 じ符号を付して各ライン (I1)(I2)(I3)(I4)(T1)(T2)(T3)ごとの説明は省略する。パージガ スライン (Ρ)は、マスフローコントローラを有しておらず、上段層は 2つの開閉弁 (52X54) およびこれらの間に配置された閉鎖ブロック (57)によって構成され、下段層は、これら の開閉弁 (52X54)および閉鎖ブロック (57)を支持するブロック状継手 (61)(62)(65)(66)と 、後側のブロック状継手 (66)とパイプ (72)を介して接続されている前後方向通路閉鎖 用ブロック状継手 (67)とによって構成されている。
[0035] 各ライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)(Τ1)(Τ2)(Τ3)(Τ4)(Ρ)には、それぞれ入口側管継手 (71)が設け られて 、る。 IIから 14までの不活性ガスライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)および T1から Τ4までの 処理ガスライン (Τ1)(Τ2)(Τ3)(Τ4)は、マスフローコントローラ (2)の出口側において、こ の発明の要部であるライン間接続手段 (50)によりそれぞれ接続されている。また、 13 の不活性ガスライン (13)の出口側のブロック状継手 (65)と Τ4の処理ガスライン (Τ4)の 出口側のブロック状継手 (65)とが、パイプ (73)を介して接続されている。さらにまた、 14 の不活性ガスライン (14)の出口側のブロック状継手 (66)と Τ3の処理ガスライン (Τ3)の 出口側のブロック状継手 (66)と力 パイプ (74)を介して接続されている。図 2において 、 Τ4の処理ガスライン (Τ4)の出口側のブロック状継手 (66)とパージガスライン (Ρ)の前 後方向通路閉鎖用ブロック状継手 (67)とにまたがって配置されているのは、渡り配管 ブロック (75)であり、パージガスライン (Ρ)のパージガスは、この渡り配管ブロック (75)を 介して各ライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)(Τ1)(Τ2)(Τ3)(Τ4)に分配される。また、図 3に符号 (76)で 示されており、マスフローコントローラ (2)の入口側において、ブロック状継手 (62X63)と 開閉弁本体 (53a)との間に設けられているのは、 5連の渡り配管ブロック (76)であり、こ の部分では、上段層が渡り配管ブロック (76)と弁本体力もなる 2層構造とされている。
[0036] 13の不活性ガスライン (13)には、 T4の処理ガスライン (T4)と接続されたパイプ (73)の 排出用上向き管継手 (77)が設けられており、 14の不活性ガスライン (14)と T3の処理ガ スライン (T3)とを接続するパイプ (74)には、排出用前向き管継手 (78)が設けられている 。また、 Τ4の処理ガスライン (Τ4)のブロック状継手 (66)の通路出口には、上向きおよ び前向きの 2つの排出用管継手 (77X78)が設けられている。
[0037] 図 9には、各ライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)(Τ1)(Τ2)(Τ3)(Τ4)(Ρ)における流体の流れ方向およ びライン (Ι1)(Ι2)(Ι3)(Ι4)(Τ1)(Τ2)(Τ3)(Τ4)(Ρ)間の分岐 ·合流をフロー図により示している
[0038] ライン間接続手段 (50)は、複数のライン (11)〜(14)または (Τ1)〜(Τ4)の下段層にお ヽ て前後方向に並ぶ 2方向接続ブロック状継手 (64Χ64Α)および 1方向接続ブロック状 継手 (65X67)と、これらのブロック状継手 (64)(64Α)(65)(67)にまたがって配置された開 閉弁（上段層） (54)を有している。複数の 2方向接続ブロック状継手 (64Χ64Α)は、端に ある 1つのもの (64Α)を除いて、前後方向の主通路 (81)および横方向の分岐通路 (82) を有しており、端にある 2方向接続ブロック状継手 (64Α)は、前後方向の通路 (81)のみ を有している。 1方向接続ブロック状継手 (65X67)としては、前後方向の通路 (87)のみ を有しているもの (65)と、前後方向通路閉鎖用ブロック状継手 (67)とされているものと が使用されている。各開閉弁 (54)は、 2方向接続弁本体 (54a)およびァクチユエータ (5 4b)からなり、 2方向接続弁本体 (54a)は、前後方向の主通路 (88a)(88b)および横方向 の分岐通路（図 3には現れず、図 8参照）を有している。
[0039] 図 4から図 7までは、 2方向接続ブロック状継手 (64)の詳細な構成を示している。 2方 向接続ブロック状継手 (64)は、直方体状本体 (64a)と、本体 (64a)の前縁部において左 方に突出する横方向突出部 (64b)と、本体 (64a)の前縁部において右面が削除された 凹部 (64c)とからなり、本体 (64a)の左右の中央を前後方向にのびる横方向から見て V 字状の主通路 (81)と、主通路 (81)の前側の上面開口（出口） (81a)力も少し横方向（左 方向）にずれた位置の本体側上面開口 (82a)力も横方向突出部 (64b)の左端部にある 突出部側上面開口 (82b)までのびる前後方向から見て V字状の分岐通路 (82)とを有し ている。
[0040] 2方向接続ブロック状継手 (64)の凹部 (64c)は、主通路 (81)にかからな 、範囲ででき るだけ大きく削られており、横方向突出部 (64b)は、その先端側の約半部が隣り合う 2 方向接続ブロック状継手 (64)の凹部 (64c)にちようど嵌まり合う形状とされている。各ラ イン (I1)(I2)(I3)(I4)(T1)(T2)(T3)(T4)(P)の下段層同士は、図 2に示すように、若干の間 隙をおいて横方向に配置されており、横方向突出部 (64b)の突出量 凹部 (64c)の凹 み量 =各ライン (I1)(I2)(I3)(I4)(T1)(T2)(T3)(T4)(P)の下段層同士の間隔とされている。
[0041] 図 4および図 5において、（83)は、ブロック状継手 (64)を基板 (1)に取り付けるボルトが 挿通される貫通孔であり、（84)は、流体制御器（開閉弁)本体 (54a)を取り付けるボルト がねじ込まれる有底のねじ孔である。また、（85)および (86)は、漏れの検知のためのリ ークポートである。ブロック状継手 (64)の上面開口には、シール部が設けられており（ 上面開口以外にはシール部はない）、ブロック状継手 (64)は、このシール部を介して 開閉弁 (54)の本体 (54a)に直結されている。したがって、シール部によってシールされ る上面開口に通じているリークポート (85)と孤立したリークポート (86)とにより、シール 部からの漏れの有無を検知することができる。
[0042] なお、図示省略した力 （62X65)などのブロック状継手は、上記 2方向接続ブロック 状継手 (64)にお 、て、分岐通路 (82)を省略しかつ完全な直方体とした形状とされて 、 る。
[0043] 図 3に示すように、ライン間接続手段 (50)で使用されている 2方向接続弁本体 (54a) 内には、後側のブロック状継手 (64)に連通する入口通路 (88a)および前側のブロック 状継手 (65)に連通する出口通路 (88b)が設けられている。そして、入口通路 (88a)の開 口がァクチユエータ (54b)によって遮断開放されるようになされて 、る。他の手動弁 (51 )および各開閉弁 (52)(53)(55)(56)の本体にも、対応するブロック状継手 (61)(62)(63)(6 4X65X66)に連通する入口通路および出口通路 (符号略）が設けられて 、る。
[0044] 図 8は、ライン間接続手段 (不活性ガスライン (11)〜(14)用と処理ガスライン (T1)〜(T4 )用とは全く同じ構成) (50)の通路を示して 、る。
[0045] 同図に示すように、各開閉弁 (54)の 2方向接続弁本体 (54a)の通路 (88)は、図 3に現 れている入口通路 (88a)および出口通路 (88b)の他に、一端が弁座周りの通路 (88c)に 連通し、他端が 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (82)の上面開口 (82a)(82b) に連通している 1つまたは 2つの分岐通路 (90AX90B)を有している。そして、入口通 路 (88a)の開口がァクチユエータ (54b)によって遮断 ·開放されるようになされて!、ること から、入口通路 (88a)、弁座周りの通路 (88c)および出口通路 (88b)までがァクチユエ一 タ (54b)によって遮断 '開放される主通路 (89)となっている。なお、図 8において、 2方 向接続弁本体 (54a)の各通路 (88)(88a)(88b)(88c)(89)(90A)(90B)は、ブロック状継手の 通路 (破線で表示) (81X82X87)および開口（大きい円で表示) (81a)(82a)(82b)(87a)と 区別しやす ヽように、実線で模式的に描かれて！/ヽる。
[0046] 第 4ライン (T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)は、横方向突出部 (64b)を有している とともに、前後方向の主通路 (81)および横方向の分岐通路 (82)を有している。なお、 第 4ライン (T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)としては、凹部 (64c)は不要であるが、 部品数低減のために、凹部 (64c)有りのものが使用されている。
[0047] 第 4ライン (T4)の 1方向接続ブロック状継手 (65)は、本体の左右の中央を前後方向 にのびる横方向から見て V字状の通路 (87)を有している。
[0048] 第 4ライン (T4)の 2方向接続弁本体 (54a)の通路 (88)は、入口通路 (88a)、弁座周りの 通路 (88c)および出口通路 (88b)力 なる主通路 (89)と、弁座周りの通路 (88c)力 左方 にのびて第 4ライン (T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (82)の本体側上 面開口 (82a)に連通している分岐通路 (90A)とを有している。主通路 (89)は、第 4ライン ( T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の主通路 (81)と第 4ライン (T4)の 1方向接続ブロッ ク状継手 (65)の前後方向通路 (87)とを遮断開放可能に接続している。
[0049] 第 3ライン (T3)の 2方向接続ブロック状継手 (64)は、第 4ライン (T4)の 2方向接続プロ ック状継手 (64)の横方向突出部 (64b)が嵌め入れられる凹部 (64c)と、第 4ライン (T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の横方向突出部 (64b)と同じ形状の横方向突出部 (64b )とを有しているとともに、前後方向の主通路 (81)および横方向の分岐通路 (82)を有し ている。
[0050] 第 3ライン (T3)の 1方向接続ブロック状継手 (65)は、本体の左右の中央を前後方向 にのびる横方向から見て V字状の通路 (87)を有している。
[0051] 第 3ライン (T3)の 2方向接続弁本体 (54a)の通路 (88)は、入口通路 (88a)、弁座周りの 通路 (88c)および出口通路 (88b)力 なる主通路 (89)と、弁座周りの通路 (88c)力 右方 にのびて第 4ライン (T4)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (82)の突出部側 開口 (82b)に連通している分岐通路 (90B)と、弁座周りの通路 (88c)力も左方にのびて 第 3ライン (T3)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (82)の本体側開口 (82a)に 連通している分岐通路 (90A)とを有している。主通路 (89)は、第 3ライン (T3)の 2方向接 続ブロック状継手 (64)の主通路 (81)と第 3ライン (T3)の 1方向接続ブロック状継手 (65) の前後方向通路 (87)とを遮断開放可能に接続して 、る。
[0052] 第 2ライン (T2)の 2方向接続ブロック状継手 (64)は、第 3ライン (T3)の 2方向接続プロ ック状継手 (64)と同じ構成とされており、同じ構成に同じ符号を付している。
[0053] 第 2ライン (T2)の 1方向接続ブロック状継手 (67)は、通路を有していない前後方向通 路閉鎖用ブロック状継手とされている。
[0054] 第 2ライン (T2)の 2方向接続弁本体 (54a)の通路 (88)は、第 3ライン (T3)の 2方向接続 弁本体 (54a)の通路 (88)と同じ構成とされており、同じ構成に同じ符号を付している。 主通路 (89)は、第 2ライン (T2)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の主通路 (81)の出口 (8 la)を遮断開放可能としているが、主通路 (89)を介しての前方への流体の流れは、第 2ライン (T2)の 1方向接続ブロック状継手 (67)が閉鎖用とされていることにより遮断され ている。
[0055] 第 1ライン (T1)の 2方向接続ブロック状継手 (64A)は、第 2ライン (T2)の 2方向接続ブ ロック状継手 (64)の横方向突出部 (64b)が嵌め入れられる凹部 (64c)を有しており、横 方向突出部 (64b)は、隣のライン (14)との干渉を避けるために設けられていない。そし て、通路としては、本体 (64a)の左右の中央を前後方向にのびる横方向力 見て V字 状の通路 (81)だけが設けられて 、る。
[0056] こうして、ライン間接手段 (50)の複数の 2方向接続ブロック状継手 (64X64A)のうち、ラ イン間接続手段 (50)の一方の端 (他のライン (14)と干渉する側の端）〖こ位置するもの (6 4A)は、横方向突出部 (64b)および分岐通路 (82)がないものとされ、その他のものは、 横方向突出部 (64b)および分岐通路 (82)があるものとされている。
[0057] 第 1ライン (T1)の 1方向接続ブロック状継手 (67)は、通路を有していない前後方向通 路閉鎖用ブロック状継手とされている。
[0058] 第 1ライン (T1)の 2方向接続弁本体 (54a)の通路 (88)は、入口通路 (88a)、弁座周りの 通路 (88c)および出口通路 (88b)力 なる主通路 (89)と、弁座周りの通路 (88c)力 右方 にのびて第 2ライン (T2)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (82)の突出部側 開口 (82b)に連通している分岐通路 (90B)とを有している。主通路 (89)は、第 1ライン (T 1)の 2方向接続ブロック状継手 (64A)の主通路 (81)の出口 (81a)を遮断開放可能として いるが、主通路 (89)を介しての前方への流体の流れは、第 1ライン (T1)の 1方向接続 ブロック状継手 (67)が閉鎖用とされて 、ることにより遮断されて 、る。
[0059] 上記のライン間接続手段 (50)によると、第 3および第 4ライン (T3XT4)の 2方向接続ブ ロック状継手 (64)の前後方向の主通路 (81)は、後側のブロック状継手 (65)の前後方向 の通路 (87)と開閉弁 (54)の 2方向接続弁本体 (54a)の主通路 (89)を介して接続されて おり、前後方向通路 (81X87X89)を通っての前方への流体の流れは、開閉弁 (54)のァ クチユエータ (54b)の操作により適宜遮断開放される。
[0060] 第 1および第 2ライン (T1XT2)については、後側のブロック状継手 (67)が閉鎖用とさ れているので、開閉弁 (54)のァクチユエータ (54b)が開とされた場合でも、前方への流 体の流れはない。一方、第 1ライン (T1)と第 2ライン (T2)とは、分岐通路 (90BX82X90A) を介して常時連通させられているので、開閉弁 (54)のァクチユエータ (54b)が開か閉か にかかわらず、第 1ライン (T1)力 第 2ライン (T2)への流体の流れまたはこの逆の流体 の流れは可能となって 、る。
[0061] 例えば、第 1ライン (T1)の開閉弁 (54)を開、第 2ライン (T2)の開閉弁 (54)を開、第 3ラ イン (T3)の開閉弁 (54)を閉、第 4ライン (T4)の開閉弁 (54)を閉とした場合には、第 1ライ ン (T1)に導入された流体 (処理ガス）および第 2ライン (T2)に導入された流体 (処理ガ ス）がライン間接続手段 (50)のすベての分岐通路 (90B)(82)(90A)((90B)(82)(90A)(90B) (82X90A)を通って第 4ライン (T4)の出口力 排出されることになる。
[0062] こうして、ライン間接続手段 (50)により、前後方向の接続とライン間の接続とが行わ れ、処理ガスなどの分配'混合やパージガスによるガスパージなどの種々のガス制御 が可能とされている。しかも、 2方向接続ブロック状継手 (64)に形成された横方向突出 部 (64b)がこれの横方向に隣り合う 2方向接続ブロック状継手 (64X64A)に形成された 凹部 (64c)に嵌め入れられることによって横方向の位置決めが行われて 、るので、ラ イン間接続手段 (50)の 2方向接続ブロック状継手 (64X64A)によって、流体の分岐だけ でなぐ位置決め機能も果たされている。
[0063] なお、 3以下のラインをライン間接続手段 (50)で接続する場合には、第 2ライン (T2) および Zまたは第 3ライン (T3)を減らせばよぐ 5以上のラインをライン間接続手段 (50) で接続する場合には、例えば、第 2ライン (T2)または第 3ライン (T3)と同じ構成のもの を第 2ライン (T2)と第 3ライン (T3)との間に必要数追加すればよい。
[0064] また、マスフローコントローラ (2)の入口側に設けられている 5連の渡り配管ブロック (7 6)には、上記のライン間接続手段 (50)の 2方向接続ブロック状継手 (64)の分岐通路 (8 2)に相当する通路がラインの数だけ形成されているものであるが、この渡り配管ブロッ ク (76)に代えて、マスフローコントローラ (2)の入口側も上記ライン間接続手段 (50)とす ることにより、渡り配管ブロック (76)を省略することができる。
産業上の利用可能性
[0065] 複数のラインを有し半導体製造装置に使用される流体制御装置において、ラインの 通路同士を接続するライン間接続手段カゝら溶接箇所をなくすとともに、その部品数の 増加を抑えることができるので、これによつて、ラインの増設 '変更に容易に対応でき る。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のライン力 なり、各ラインは、前後方向に配置された複数の継手部材を有す る下段層と、前後方向に配置された複数の流体制御機器を有する上段層からなり、 各ラインの下段層構成要素としての前側および後側ブロック状継手とこれらのブロッ ク状継手にまたがって配置された上段層構成要素としての開閉弁とが横方向に並ぶ ように配置され、前側ブロック状継手内の前後方向通路と後側ブロック状継手内の前 後方向通路とが開閉弁のァクチユエータの操作によって遮断開放可能とされている 流体制御装置において、
横方向に隣り合う第 1および第 2のラインを接続するライン間接続手段の少なくとも 1 つは、第 1のラインの前側および後側の 、ずれかのブロック状継手に形成された横方 向突出部と、この横方向突出部が嵌め入れ可能なように第 2のラインのブロック状継 手に形成された凹部と、横方向突出部を有するブロック状継手に形成されかつ一端 が継手本体の上面に、他端が横方向突出部の上面に開口する継手内分岐通路と、 第 1のラインの開閉弁の本体に設けられかつ弁本体内主通路と継手内分岐通路の 継手本体上面開口とを常時連通する第 1弁本体内分岐通路と、第 2のラインの開閉 弁の本体に設けられかつ弁本体内主通路と継手内分岐通路の横方向突出部上面 開口とを常時連通する第 2弁本体内分岐通路とから構成されて 、ることを特徴とする 流体制御装置。
[2] ライン間接続手段がないところでは、前後方向の通路を有し横方向の通路を有して いない前側 1方向接続ブロック状継手と、前後方向の通路を有し横方向の通路を有 して 、な ヽ後側 1方向接続ブロック状継手と、前後方向の通路を有し横方向の通路 を有していない 1方向接続弁本体とによって、前後方向通路を遮断開放する流体制 御部分が形成されており、ライン間接続手段があるところでは、前後方向の主通路お よび横方向の分岐通路を有する前側または後側の 2方向接続ブロック状継手と、前 後方向の通路を有し横方向の通路を有していない後側または前側の 1方向接続プロ ック状継手と、前後方向の主通路および横方向の分岐通路を有する 2方向接続弁本 体とによって、前後方向通路を遮断開放するとともに分岐通路を遮断開放する流体 制御部分が形成されている請求項 1の流体制御装置。
[3] 2方向接続ブロック状継手の輪郭形状は、 1方向接続ブロック状継手に横方向突出 部のみが形成された形状、凹部のみが形成された形状および横方向突出部と凹部 の両方が形成された形状の!/ヽずれかとされて!/ヽる請求項 2の流体制御装置。
[4] 複数のラインは、不活性ガスライン、処理ガスラインおよびパージガスラインを備え ており、不活性ガスラインおよび処理ガスラインだけでなぐパージガスラインも上段 層と下段層とから構成されている請求項 1の流体制御装置。
[5] 前後方向の位置決めは、下段層を構成するブロック状継手などの継手部材同士が 密接させられた状態で基板にねじ部材で固定されることによって行われている請求 項 1の流体制御装置。
[6] マスフローコントローラは、互いに間隔をおいたブロック状継手間にまたがって配置 されており、マスフローコントローラを支持するブロック状継手間に、間隔設定用のス ぺーサが介在させられている請求項 5の流体制御装置。
[7] 横方向の位置決めは、 2方向接続ブロック状継手に形成された横方向突出部がこ れの横方向に隣り合う 2方向接続ブロック状継手に形成された凹部に嵌め入れられ ることによって行われている請求項 3の流体制御装置。
[8] ライン間接手段の複数の 2方向接続ブロック状継手のうち、ライン間接続手段の一 方の端に位置するものは、横方向突出部および分岐通路がないものとされ、その他 のものは、横方向突出部および分岐通路があるものとされている請求項 3の流体制 御装置。
[9] 前側ブロック状継手内の前後方向通路および後側ブロック状継手内の前後方向通 路は、横方向から見て V字状とされ、 2方向接続ブロック状継手内分岐通路は、前後 方向から見て V字状とされている請求項 2の流体制御装置。
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