JPH11118054A

JPH11118054A - 流体制御装置

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Publication number: JPH11118054A
Application number: JP27849597A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Omi; 忠弘大見; Michio Yamaji; 道雄山路; Hisaya Masuda; 尚也増田; Takashi Hirose; 隆廣瀬; Kosuke Yokoyama; 光祐横山; Shinichi Ikeda; 信一池田
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1997-10-13
Publication date: 1999-04-30
Anticipated expiration: 2017-10-13
Also published as: DE69840204D1; EP0908930A3; JP4378553B2; KR100622954B1; IL126530A0; IL126530A; CA2249925A1; EP0908930B8; US6273139B1; EP0908930A2; TW360758B; EP0908930B1; KR19990037044A; CA2249925C

Abstract

(57)【要約】【課題】集積化、部品数の減少およびメンテナンスの
容易さの要求を満たす流体制御装置を提供する。【解決手段】上段に配置された複数の流体制御部材7,
8,9,10および下段に配置された複数の継手11,12,13,14,
15を備えている。左から２番目の流体制御部材8は、上
方取出し可能なように継手12に取り付けられたブロック
状本体18に、１つのプレッシャーレギュレータ19と１つ
の圧力センサ20とが一体的に設けられたものである。左
から３番目の流体制御部材9 は、上方取出し可能なよう
に継手13,14 に取り付けられたブロック状本体22に、複
数の開閉弁23,24 が一体的に設けられたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体製造装置
などに使用される流体制御装置に関する。

【０００２】この明細書において上下は、図１の上下を
いうものとするが、この上下は便宜的なものであり、上
下を逆にしたり、横にしたりして使用することもでき
る。

【０００３】

【従来の技術】近年、半導体製造装置における流体制御
装置には、装置の占有スペースの減少および通路のボリ
ュームの減少が要求されており、この要求に応えるもの
として、特開平５−１７２２６５号公報には、３種以上
の単機能部材（フィルタ、マスフローコントローラ、開
閉弁など）を一体的に直結すること（集積化）が提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】半導体製造装置におけ
る流体制御装置には、上記要求に加えて、部品数の減
少、メンテナンスの容易さおよび圧損の減少などの要求
もあり、現時点では、これらの諸要求を満足する流体制
御装置は知られていない。

【０００５】この発明の目的は、集積化、部品数の減少
およびメンテナンスの容易さのすべての要求を満たす流
体制御装置を提供することにある。

【０００６】この発明の目的は、さらに圧力損失の減少
の要求も満たす流体制御装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による流体制御装置は、上段に配置された複数の流体
制御部材および下段に配置された複数の継手を備え、少
なくとも１つの流体制御部材が、上方取出し可能なよう
に継手に取り付けられたブロック状本体に、複数の単機
能部材が一体的に設けられたものである装置である。

【０００８】単機能部材としては、開閉弁、プレッシャ
ーレギュレータ、フィルター、圧力センサなどがあり、
上記の流体制御部材としては、１つのブロック状本体に
２または３の開閉弁が一体的に設けられたもの、１つの
ブロック状本体に１つのプレッシャーレギュレータおよ
び１つの圧力センサが一体的に設けられたものなどがあ
る。

【０００９】この発明の流体制御装置によると、ブロッ
ク状本体に複数の単機能部材が一体的に設けられている
から、ブロック状本体、シール部材などの部品の数の減
少が可能であり、また、複数の単機能部材のうちのどれ
かが交換必要になったさいには、流体制御部材を上方へ
取り出して、所要の単機能部材を交換すればよいので、
メンテナンスも容易である。なお、交換の頻度が比較的
小の流体制御部材については、１つのブロック状本体に
複数の単機能部材が一体的に設けられたものとし、交換
の頻度が比較的大の流体制御部材については、単機能部
材単体のまま用いることが好ましい。このようにする
と、部品数の減少とメンテナンスの容易さとの両立が図
りやすい。

【００１０】また、隣り合う流体制御部材同士を連通す
る継手の少なくとも１つが、Ｖ字状連通路を有するブロ
ック状継手であることが好ましい。このようにすると、
１つの継手により隣り合う流体制御部材同士を連通する
ことができるので、部品数をさらに減少することができ
る。

【００１１】また、隣り合う流体制御部材同士を連通す
る継手の少なくとも１つが、互いに突き合わされてＵ字
状連通路を形成する２つのブロック状継手構成部材より
なることが好ましい。このようにすると、Ｖ字状連通路
では、通路が斜めになっている分だけ通路径が開口面積
より小さくなるのに対して、通路径を開口面積と同じに
できるので、Ｖ字状連通路に比べて連通路の径を大きく
することができ、これにより、流体制御装置における圧
損を小さくすることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。以下の説明において、図１の左
右を左右というものとする。また、同図の紙面表側を
前、紙面裏側を後というものとする。

【００１３】図１および図２は、この発明の流体制御装
置の第１実施形態を示している。この流体制御装置(1)
は、半導体製造装置等において用いられるもので、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) の左方に設けられた入口側遮断開放部(3) と、マス
フローコントローラ(2) の右方に設けられた出口側遮断
開放部(4) とよりなる。

【００１４】マスフローコントローラ(2) の下部左面に
は、下面に開口する入口通路(5a)を有する直方体状左方
張出ブロック（第１流体制御部材）(5) が設けられ、同
右面には、下面に開口する出口通路(6a)を有する直方体
状右方張出ブロック（第２流体制御部材）(6) が設けら
れている。両張出ブロック(5)(6)は、横からのねじによ
りマスフローコントローラ(2) の本体に固定されてい
る。

【００１５】入口側遮断開放部(3) は、上段に配置され
た４つの流体制御部材(7)(8)(9)(10) と、下段に配置さ
れた５つの直方体状継手(11)(12)(13)(14)(15)とよりな
る。

【００１６】入口側遮断開放部(3) の左端に配置された
第３流体制御部材(7) は、下向きの入口通路(16a) およ
び出口通路(16b) を有するブロック状本体(16)に一体的
に設けられかつこれらの通路(16a)(16b)同士の連通を遮
断開放する第１開閉弁(17)よりなる。

【００１７】入口側遮断開放部(3) の左端から２番目に
配置された第４流体制御部材(8) は、下向きの入口通路
(18a) および出口通路(18b) を有しかつ上面左部に傾斜
面が形成されている略直方体ブロック状本体(18)と、本
体(18)傾斜面に設けられかつ入口通路(18a) と出口通路
(18b) との連通部に配置されて圧力を調整するプレッシ
ャーレギュレータ(19)と、本体(18)右上面の平坦部に設
けられかつ出口通路(18b) に通じる通路を介して流体圧
を測定する圧力センサ(20)とよりなる。本体(18)の入口
通路(18a) には、フィルター(21)が設けられている。

【００１８】入口側遮断開放部(3) の左端から３番目に
配置された第５流体制御部材(9) は、１つの直方体ブロ
ック状本体(22)に一体的に設けられた第２および第３開
閉弁(23)(24)よりなる。本体(22)には、左端部に設けら
れた下向きの第１入口通路(22a) と、第１入口通路(22
a) に第２開閉弁(23)を介して連通する右向きの出口通
路(22b) と、出口通路(22b) に第３開閉弁(24)を介して
連通する下向きの第２入口通路(22c) とが設けられてい
る。

【００１９】入口側遮断開放部(3) の左端から４番目に
配置された第６流体制御部材(10)は、１つの直方体通路
ブロックよりなる。第６流体制御部材(10)には、一端が
第５流体制御部材本体(22)の出口通路(22b) に通じ、他
端が下方に開口している連通路(10a) が設けられてい
る。

【００２０】入口側遮断開放部(3) の左端に配置された
第１継手(11)には、第３流体制御部材本体(16)の入口通
路(16a) に通じかつ左方に開口するＬ字状上流側連通路
(11a) と、第３流体制御部材本体(16)の出口通路(16b)
に通じかつ右方に開口するＬ字状下流側連通路(11b) と
が設けられている。第１継手(11)の左面には、上流側連
通路(11a) に通じる第１入口管接続部(25)が設けられて
いる。

【００２１】上流側遮断開放部(3) の左端から２番目に
配置された第２継手(12)には、第１継手(11)の出口通路
(11b) と第４流体制御部材本体(18)の入口通路(18a) と
を連通するＬ字状上流側連通路(12a) と、一端が第４流
体制御部材本体(18)の出口通路(18b) に通じかつ他端が
右方に開口するＬ字状下流側連通路(12b) とが設けられ
ている。

【００２２】上流側遮断開放部(3) の左端から３番目に
配置された第３継手(13)には、第２継手(12)の出口通路
(12b) と第５流体制御部材本体(22)の第１入口通路(22
a) とを連通するＬ字状連通路(13a) が設けられてい
る。

【００２３】上流側遮断開放部(3) の左端から４番目に
配置された第４継手(14)には、一端が第５流体制御部材
本体(22)の第２入口通路(22c) に通じ、他端が後方に開
口する連通路(14a) が設けられている。第４継手(14)の
後面には、連通路(14a) に通じる第２入口管接続部（図
示略）が設けられている。

【００２４】上流側遮断開放部(3) の左端から５番目に
配置された第５継手(15)には、一端が第６流体制御部材
(10)の連通路(10a) 出口に通じ、他端がマスフローコン
トローラ(2) の左方張出ブロック(5) の入口通路(5a)に
通じているＶ字状連通路(15a) が設けられている。

【００２５】下流側遮断開放部(4) は、上段に配置され
た第７流体制御部材(26)と、下段に配置された第６およ
び第７の直方体状継手(27)(28)とよりなる。第７流体制
御部材(26)は、下向きの入口通路(29a) および出口通路
(29b) を有するブロック状本体(29)に一体的に設けられ
かつこれらの通路(29a)(29b)同士の連通を遮断開放する
第４開閉弁(30)よりなる。下流側遮断開放部(4) の左方
に配置された第６継手(27)には、一端がマスフローコン
トローラ(2) の右方張出ブロック(6) の出口通路(6a)に
通じ、他端が第７流体制御部材本体(29)の入口通路(29
a) に通じているＶ字状連通路(27a) が設けられてい
る。下流側遮断開放部(4) の右方に配置された第７継手
(28)には、一端が第７流体制御部材本体(29)の出口通路
(29b) に通じ、他端が後方に開口する連通路(28a) が設
けられている。第７継手(28)の後面には、連通路(28a)
に通じる出口管接続部（図示略）が設けられている。

【００２６】流体制御部材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の
下面はすべて面一とされるとともに、各継手(11)(12)(1
3)(14)(15)の上面同士も面一とされ、継手(11)(12)(13)
(14)(15)(27)(28)が基板(31)に固定され、各流体制御部
材(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26)が、上方からのねじ(32)に
より継手(11)(12)(13)(14)(15)(27)(28)に固定されてい
る。

【００２７】こうして、第１継手(11)の第１入口管接続
部(25)および第４継手(14)の第２入口管接続部からそれ
ぞれ異なる流体が導入され、これらの流体が適宜切り換
えらてマスフローコントローラ(2) を経て第７継手(28)
の出口管接続部から排出される流体制御装置(1) が構成
されている。

【００２８】この流体制御装置(1) によると、マスフロ
ーコントローラ(2) は、左右の張出ブロック(5)(6)とと
もに上方に取り出すことができる。また、第３〜第７の
流体制御部材(7)(8)(9)(10)(26) は、流体制御部材(7)
(8)(9)(10)(26) 単位で上方に取り出すことができる。
例えば、プレッシャーレギュレータ(19)に交換の必要が
生じたときには、第４流体制御部材(8) 全体を取り外
し、プレッシャーレギュレータ(19)を交換した後、第４
流体制御部材(8) 全体を元に戻すことになる。また、第
５流体制御部材(9) のうちの第２および第３開閉弁(23)
(24)のいずれか一方に交換の必要が生じたときには、第
５流体制御部材(9) 全体を取り外し、交換後、第５流体
制御部材(9) 全体を元に戻すことになる。流体制御部材
同士(5)(6)(7)(8)(9)(10)(26) の連通部、継手(11)(12)
(13)(14)(15)同士の連通部および流体制御部材(5)(6)
(7)(8)(9)(10)(26) と継手(11)(12)(13)(14)(15)との連
通部には、それぞれシール部(33)が設けられている。第
１実施形態の流体制御装置(1) は、計１３か所のシール
部(33)を有している。

【００２９】なお、入口側および出口側の遮断開放部
(3)(4)は、上記実施例に限られるものではなく、例え
ば、入口側遮断開放部(3) から第４流体制御部材(8) を
取り除いたり、入口側遮断開放部(3) の第５流体制御部
材(9) と同じものを出口側遮断開放部(4) に追加した
り、第７流体制御部材(26)に代えて配置したりすること
も可能である。また、第４流体制御部材(8) のブロック
状本体(18)へのプレッシャーレギュレータ(19)および圧
力センサ(20)の固定は、溶接またはねじ込み式のいずれ
でもよい。

【００３０】図３は、この発明の流体制御装置の第２実
施形態を示している。この第２実施形態が第１実施形態
と異なる点は、第１実施形態の第１、第２および第３継
手(11)(12)(13)が、１つの直方体状継手（第８継手）で
置き換えられている点にある。この第８継手(41)には、
同図に示すように、一端が第３流体制御部材本体(16)の
入口通路(16a) に通じかつ他端が左方に開口する上流側
連通路(41a) と、一端が第３流体制御部材本体(16)の出
口通路(16b) に通じかつ他端が第４流体制御部材本体(1
8)の入口通路(18a) に通じる第１Ｖ字状連通路(41b)
と、一端が第４流体制御部材本体(18)の出口通路(18b)
に通じかつ他端が第５流体制御部材本体(22)の第１入口
通路(22a) に通じる第２Ｖ字状連通路(41c) とが設けら
れている。また、第８継手(41)の左面には、上流側連通
路(41a) に通じる第１入口管接続部(25)が設けられてい
る。左右長さが長い第１Ｖ字状連通路(41b) の流路径を
確保するため、第８継手(41)の高さが第１実施形態の第
１、第２および第３継手(11)(12)(13)の高さよりも高く
されるとともに、第１Ｖ字状連通路(41b) の深さが、第
２Ｖ字状連通路(41c) の深さよりも深くされている。こ
れに伴い、第４、第５、第６および第７継手(14)(15)(2
7)(28)については、連通路(14a)(15a)(27a)(28a)の深さ
は変更せずに、高さだけが第８継手(41)と同じとされて
いる。その他の構成は、第１実施形態のものと同じであ
り、同じ構成に同じ符号を付して説明を省略する。

【００３１】第２実施形態の流体制御装置によると、シ
ール部(33)が２か所減少し、継手の数も２つ減少してい
る。

【００３２】図４は、この発明の流体制御装置の第３実
施形態を示している。この第３実施形態が第１実施形態
と異なる点は、第１実施形態の第５および第６継手(15)
(27)、すなわち、Ｖ字状連通路(15a)(27a)付きの継手(1
5)(27)が２つの直方体状継手構成部材からなるＵ字状連
通路付きの継手（第９および第１０継手）で置き換えら
れている点にある。同図に示すように、第９継手(51)を
構成する第１継手構成部材(52)には、一端が第６流体制
御部材本体(10)の連通路(10a) 出口に通じ、他端が右方
に開口しているＬ字状上流側連通路(52a) が設けられ、
同第２継手構成部材(53)には、一端が第１継手構成部材
(52)の上流側連通路(52a) に通じ、他端がマスフローコ
ントローラ(2) の左方張出ブロック(5) の入口通路(5a)
に通じているＬ字状下流側連通路(53a) が設けられてい
る。第１および第２継手構成部材(52)(53)が、上流側連
通路(52a) と下流側連通路(53a) とを連通するようにシ
ール部(33)を介して重ね合わせられることにより、第９
継手(51)には、第６流体制御部材本体(10)の連通路(10
a) とマスフローコントローラ(2) の左方張出ブロック
(5) の入口通路(5a)とを連通するＵ字状連通路(51a) が
形成されている。同様に、第１０継手(54)を構成する第
１継手構成部材(55)には、一端がマスフローコントロー
ラ(2) の右方張出ブロック(6) の出口通路(6a)に通じ、
他端が右方に開口しているＬ字状上流側連通路(55a) が
設けられ、同第２継手構成部材(56)には、一端が第１継
手構成部材(55)の下流側連通路(55a) に通じ、他端が第
７流体制御部材本体(29)の入口通路(29a) に通じている
Ｌ字状下流側連通路(56a) が設けられている。第１およ
び第２継手構成部材(55)(56)が、上流側連通路(55a) と
下流側連通路(56a) とを連通するようにシール部(33)を
介して重ね合わせられることにより、第１０継手(54)に
は、マスフローコントローラ(2) の右方張出ブロック
(6) の出口通路(6a)と第７流体制御部材本体(29)の入口
通路(29a) とを連通するＵ字状連通路(54a) が形成され
ている。その他の構成は、第１実施形態のものと同じで
あり、同じ構成に同じ符号を付して説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による流体制御装置の第１実施形態を
示す側面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】この発明による流体制御装置の第２実施形態を
示す側面図である。

【図４】この発明による流体制御装置の第３実施形態を
示す側面図である。

【符号の説明】

(1) 流体制御装置 (5)(6) 張出ブロック（流体制
御部材） (7)(8)(9)(10)(26) 流体制御部材 (11)(12)(13)(14)(15)(27)(28) 継手 (18)(22) ブロック状本体 (19) プレッシャーレギュレ
ータ（単機能部材） (20) 圧力センサ（単機能部
材） (23)(24) 開閉弁（単機能部材） (41) Ｖ字状連通路付き継手 (51)(54) Ｕ字状連通路付き継手 (52)(53)(55)(56) 継手構成部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山路道雄大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者増田尚也大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者廣瀬隆大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者横山光祐大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内 (72)発明者池田信一大阪市西区立売堀２丁目３番２号株式会社フジキン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上段に配置された複数の流体制御部材お
よび下段に配置された複数の継手を備え、少なくとも１
つの流体制御部材が、上方取出し可能なように継手に取
り付けられたブロック状本体に、複数の単機能部材が一
体的に設けられたものである流体制御装置。
【請求項２】隣り合う流体制御部材同士を連通する継
手の少なくとも１つが、Ｖ字状連通路を有するブロック
状継手である請求項１の流体制御装置。
【請求項３】隣り合う流体制御部材同士を連通する継
手の少なくとも１つが、互いに突き合わされてＵ字状連
通路を形成する２つのブロック状継手構成部材よりなる
請求項１の流体制御装置。
【請求項４】複数の単機能部材が、すべて開閉弁であ
る請求項１の流体制御装置。
【請求項５】複数の単機能部材が、１つのプレッシャ
ーレギュレータと１つの圧力センサとである請求項１の
流体制御装置。