JP2006242222A - 集積化ガス制御装置と集積化ガス制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ガス流路12を有する流路プレート13の表裏面13a、13bに当該流路に連通する開口部14を複数個あけ、これらの開口部14は流路プレート13の表裏面13a、13bに沿って千鳥状態に配設すると共に、開口部14にそれぞれ配管機器100を流路プレート13の表裏面13a、13bを挟持するように配置した集積化ガス制御装置である。
【選択図】 図1
Description
ベースブロック内部のガス流路は、集積ユニットの間に位置し、V字状に一面側に流路を開口させたV字流路と、各端面側に一方の流路が開設された供給流路と排出流路によって形成され、隣接する集積ユニットのポートを接続している。
このように、特許文献1、2並びに図5の集積化ガス制御装置を含む集積化ガス制御装置においては、何れに場合においても各配管機器がベース体の1面側に取付けられている。
また、配管機器4の搭載間隔は、通常、基本性能として定まっており、例えば、マスフロコントローラ9を除く各配管機器同士の取付けピッチは、40mmと定められているのが一般的である。
更には、チャンバーに直付けするなどのガス系の装置周りにも配設でき、様々な設置箇所に対してフレキシブルに対応でき、制御装置本体に搭載する配管機器のラインの構成の変更も容易に行うことができる集積化ガス制御装置である。
また、例えば、1枚の板状部材から簡単に流路プレートを構成することができ、流路プレートを板状にすることにより、溶接・研磨等の製造工程において工数を削減することができ、容易に製造できる集積化ガス制御装置である。
図1乃至図4において、本発明における集積化ガス制御装置を示している。集積化ガス制御装置本体10には、プロセスガス等の流体を供給制御するガス制御ライン11を設けている。ガス制御ライン11は、縦型形状に設けられた各配管機器100とプレート状の流路プレート13内部に設けたガス流路12と連通させることで構成され、流路プレート13に配管機器100を搭載することで制御装置本体10が構成される。本実施形態においては、図2に示すように、ガス流路12を流体プレート10に複数並設し、各ガス流路12に配管機器100を配置して複数のガス制御ライン11を構成するようにしている。
図1において、1組の開口部14から他の開口部14までのピッチの長さ(配管機器100同士のピッチ)pは、同一長さによって形成し、このように配管機器100の搭載間隔を同じにすることで各配管機器100の搭載方向の載置面積を同じにしたときに、配管機器100を何れの開口部14に対しても接続可能とすることができ、制御装置本体10の流路の変更などに伴って配管機器100の取付け位置や取付け順序が変わったとしても、取付けが可能であり、新たに流路プレートを形成する必要がない。
ここで、開口部14から他の開口部14までのピッチの長さpを40mmとすると、制御装置本体10におけるマスフロコントローラ107より右側に搭載された5個の配管機器100が搭載されている取付け寸法は、図1に示されるように2個のスパンのピッチの長さpで済み、スパン2(個)×スパンのピッチの長さp:40(mm)=80(mm)の取付け寸法に抑えることができる。この取付け寸法は、図5における5個の配管機器を一面側に並設した場合の取付け寸法である160(mm)に比較して大幅に短くなっており、従って、制御装置本体10の後述する接続部22、23同士の距離であるスティック長さ(制御装置本体10の全体長さ)Xを図5のスティック長さYに対して大幅に短縮することが可能となっている。
深穴15の外周囲には、制御加工機で円状に切削して配管機器100取付け用の取付凹部17を形成している。
配管機器100の取付け時には、配管機器100のボデー100aに平坦状に形成された下面側と深穴15との間にガスケットを挟着した状態で入口側流路100bと出口側流路100cを流路プレート13の流入口14a、流出口14bにそれぞれ接続しながら、適宜の手段、例えば、センターロック手段と呼ばれる図示しないユニオンナットを用いた固着手段によって固着することで流路プレート13に対して配管機器100が位置決めされた状態で確実に装着される。ガスケットには図示しない流体通過用の穴を形成しており、これらの穴を介して入口側流路100b、出口側流路100cと、流入口14a、流出口14bがそれぞれ連通し、この状態によって配管機器100と流路プレート13とがシールされる。
また、配管機器100の取付け構造は、これ以外にも各種の構造により取付けることも可能である。
また、配管機器として図示しないパージ弁を搭載するようにしてもよく、この場合、流路プレート13に図示しないパージ流路を形成し、このパージ流路に接続するようにパージ弁を搭載することでパージ弁を介してガス流体をパージすることが可能となる。
接続部22、23は入口側連通流路20、出口側連通流路21に設けた接続部位であり、この接続部22、23を介して図示しない他の接続流路に接続可能に設けている。
取付部材25を設けた場合には、前記のように制御装置本体10をチャンバー等の壁面部位に直接取付けることが可能になるため、半導体製造装置等の製造装置に対して設置箇所をわざわざ設ける必要がなくなり、製造装置全体のフットプリントをより向上させることに繋がる。
本発明の集積化ガス制御装置は、流路プレート13の表裏面13a、13bに当該流路に連通する複数個の開口部14をあけ、この開口部14を流路プレート13の表裏面13a、13bに沿って千鳥状態に配設し、開口部14に配管機器100を流路プレート13の表裏面13a、13bを挟持するように千鳥状態で配置しているので、流路プレート13の両面側に配管機器100を配設することができ、しかも、表裏面13a、13bに配置される配管機器100の出口側流路100cと入口側流路100bを流出口14c、流入口14bを介してガス流路12によって接続するようにしているので、配管機器100の取付け長さを短くすることができ、配管機器を一平面上に並設して搭載した場合の図5におけるスティック長さYに比較して図1における制御装置本体10全体のスティック長さXを短くすることができる。この場合、スティック長さXは接続部22から接続部23までの長さとなり、左右両側の配管機器100から接続部22、23までの距離を足したものであるため、図5の配管機器を一面側に並設した場合と比較すると、実際には60%程度までの短縮となる。
また、板状の流路プレート13に対して直接配管機器100を載置した状態で取付け固定することができるため、取付け用のベースレールが不要であり、部品点数も削減することができる。よって、コスト・納期・軽量化・設計工数の点においてもこれらを向上させることができる。
入口側連通流路20から流体を供給する場合、流路プレート13にガス流路12を複数連設して設け、各連通流路20から流体を供給制御してガス流路12を制御することができ、また、これ以外にも、例えば、パージ流路を設ける場合に隣接するガス流路のパージ流路を予め連通させておき、流路の一部を別のガス流路と共用することにより、流路プレート13をより一層小型化することができると共に、流路がより簡略化されることによりパーティクルの発生等を一層抑えながら制御を行うことができる。
12 ガス流路
13 流路プレート
13a 表面
13b 裏面
14 開口部
14a 流入口
14b 流出口
100 配管機器
100b 入口側流路
100c 出口側流路
Claims (6)
- ガス流路を有する流路プレートの表裏面に当該流路に連通する開口部を複数個あけ、これらの開口部は前記流路プレートの表裏面に沿って千鳥状態に配設すると共に、各開口部にそれぞれ配管機器を前記流路プレートの表裏面を挟持するように配置したことを特徴とする集積化ガス制御装置。
- 前記複数個の開口部は、前記流路プレートの表裏面に配置される配管機器の流入口と流出口から成る請求項1記載の集積化ガス制御装置。
- 前記流路プレートの表裏面に形成した開口部に配管機器を配設して当該配管機器を前記流路プレートの表裏面に千鳥状態に配置した請求項1又は2に記載の集積化ガス制御装置。
- 前記ガス流路は、前記流路プレートの一次側配管機器の出口側流路から二次側配管機器の入口側流路にかけてテーパ状流路と逆テーパ状流路を順次形成した請求項1乃至3の何れか1項に記載の集積化ガス制御装置。
- 前記配管機器は、バルブ、レギュレータ、圧力センサ、マスフロコントローラその他の機器である請求項1乃至4の何れか1項に記載の集積化ガス制御装置。
- 流路プレートに形成したガス流路にガス流体を供給し、このガス流路を前記流路プレートの表裏面に沿って千鳥状態に配設した流入口と流出口を有する開口部に順次供給し、当該流路プレートの表裏面の前記開口部に千鳥状態に順次配置した配管機器でガス制御を行うようにしたことを特徴とする集積化ガス制御方法。
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