專利名稱：流體控制裝置的制作方法
背景技術：
本發明涉及在半導體制造裝置中使用的流體控制裝置，更詳細一些，涉及集成化流體控制裝置，該裝置用塊狀接頭連接質量流量控制器和開關閥等的流體控制機器，并在維護檢修時，能單獨向上取出流體控制機器，進行裝配。
在此說明書中，雖然上、下是圖3中所稱的上、下，但是，這個上、下是為了方便；流體控制裝置，除去按同一圖中所示的狀態，設置在水平平面中以外，也可將上下倒過來，設置在水平平面中，或是設置在垂直平面上。
過去，已經知道，作為這種集成化流體控制裝置，將由多個流體控制機器組成的一條管線做成多管線配置，同時，在其下方，配置進行管線內的連接或管線間的連接的連接手段，而該連接手段則由縱向塊狀接頭和橫向塊狀接頭組成，該縱向塊狀接頭具有進行一條管線內的流體控制機器間的連接的縱向通路，而該橫向塊狀接頭則具有進行相鄰的管線間的連接的橫向通路，兩塊狀接頭都配置在基板上，并用來自水平縱向的螺釘結合，同時，用來自上方的螺釘裝在基板上，而流體控制器則可用來自上方的螺釘安裝在這些塊狀接頭的上面。
在上述過去的流體控制裝置中，由于用水平縱向的螺釘結合縱向塊狀接頭與橫向塊狀接頭，因此產生這樣的問題，即不能在這些塊狀接頭的上面，微調用來自上方的螺釘安裝流體控制器時的位置，產生不能確保密封性的情況，并由于隨著反復拆卸的裝配而產生的變形，密封性降低。
按照本發明的流體控制裝置，在流體控制裝置中，備有機器層和連接層，該機器層通過將多個流體控制機器按串聯狀配置成的列按并聯配置而成，而連接層則在機器層的下方的一列流體控制機器之間進行串聯連接，并在相鄰的列的流體控制機器之間進行并聯連接，其特征在于該連接層由下連接層與上連接層組成，該下連接層由用來自上方的螺釘安裝在基板上的多個塊狀接頭組成，該上連接層由用來自上方的螺釘安裝在下連接層的塊狀接頭上的多個塊狀接頭組成，各流體控制機器用來自上方的螺釘安裝在上連接層的塊狀接頭上。
如果按照本發明的流體控制裝置，則在裝配時，可以用來自上方的螺釘將下連接層的塊狀接頭安裝在基板上，用來自上方的螺釘將上連接層的塊狀接頭安裝在此下連接層的塊狀接頭上，用來自上方向螺釘將流體控制機器安裝在上連接層的塊狀接頭上，還有，在拆卸時，可以與此相反地進行，從而容易地裝配、拆卸。而且，因為下連接層的塊狀接頭和上連接層的塊狀接頭并不是用來自水平縱向的螺釘結合的，因此，在上連接層的塊狀接頭上，可微調用螺釘安裝流體控制機器時的位置，容易確保密封性，而且，可以防止由于反復拆卸和裝配而伴有的變形所引起的密封性降低。再有，由于能按每條管線取下和安裝流體控制機器，因此，容易相應地變更或增設列數。
上連接層最好通過將沿縱向并列的多個塊狀接頭并聯地配置而成，該塊狀接頭具有將一列中的相鄰的流體控制機器互相連接的縱向通路和在規定的位置通過流體控制機器的沿上下方向的通路；下連接層最好由至少一個用于沿橫向連通的塊狀接頭和用于連通多個入口側和出口側的塊狀接頭形成，該橫向連通用的塊狀接頭具有將上連接層的沿橫向并列的塊狀接頭的沿上下方向的通路彼此連接的橫向能路，該入口側和出口側的塊狀接頭將上連接層的塊狀接頭的沿上下方向的通路與用于與外部連接的入口側或出口側的接頭連通起來。如果這樣做，就可用小型的構造實現上連接層和下連接層之間的通路的縱向和橫向的連通。
機器層具有閉鎖塊，該閉鎖塊閉鎖上連接層所含的塊狀接頭的向上的開口；下連接層具有支承塊，該支承塊支承上連接層的塊狀接頭，此塊狀接頭與下連接層的塊狀接頭的任一個有相同的形狀而且沒有通路。如果這樣做，則構成流體控制裝置的塊狀接頭的種類可以減少。
圖2為平面圖，它示出按照本發明的流體控制裝置的機器層。
圖3為按照本發明的流體控制裝置的側面圖。
圖4為平面圖，它示出上連接層。
圖5為平面圖，它示出下連接層。
圖6為側面圖，它示出上連接層和下連接層。
圖7為示出用于橫向連通的塊狀接頭的圖。
圖1為與本發明的流體控制裝置對應的配管圖(與過去的流體控制裝置相同)。流體控制裝置(1)為將由從A1至A4的管線(A1、A2、A3、A4)并聯地配置而形成。
各管線(A1、A2、A3、A4)為能導入清洗氣體的管線，由質量流量控制器(11)、配置在質量流量控制器(11)的入口側的入口側第一開關閥(12)、入口側的第二開關閥(13)、壓力傳感器(14)、壓力調節器(15)、過濾器(16)和入口側的第三開關閥(17)以及設置在質量流量控制器(11)的出口側的出口側開關閥(18)組成。在各管線(A1、A2、A3、A4)的出口側，設置與上述閥相同的用于清洗氣體導入的開關閥(19)、用于清洗氣體排出的開關閥(20)和用于工藝氣體排出的開關閥(21)，同時，分別在用于清洗氣體導入的開關閥(19)和用于清洗氣體排出的開關閥(20)之間，設置用于清洗氣體導入/排出的切換的開關閥(22)，在用于清洗氣體排出的開關閥(20)和用于工藝氣體排出的開關閥(21)之間，設置用于清洗氣體/工藝氣體的切換的開關閥(23)。在用實線表示的配管中，用符號(24)表示的為清洗氣體的分支配管，用符號(25)表示的為用于清洗氣體導入的配管，用符號(26)表示的為用于清洗氣體和工藝氣體的集合的配管。
為了與圖1的配管圖對應，按照本發明的流體控制裝置具有圖2所示的機器層(3)和由圖4所示的上連接層(4)和圖5所示的下連接層(5)組成的連接層。機器層(3)通過將按串聯配置的多個流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)的列配置成并聯的而形成，上連接層(4)通過將沿縱向并列的多個塊狀接頭(41、42、43、44)配置成并聯的而形成，下連接層(5)安裝在基板上，由塊狀接頭(51、56、57、58)形成，該塊狀接頭與上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)按規格合在一起連接。
機器層(3)對就于圖1的配管圖，用從C列至F列的多個列形成。C列由質量流量控制器(11)、配置在質量流量控制器(11)的入口側的入口側第一開關閥(12)、過濾器(13)、壓力傳感器(14)、壓力調節器(15)、入口側的第二開關閥(16)與入口側的第三開關閥(17)、設置在質量流量控制器(11)的出口側的出口側開關閥(18)組成。D列為在C列的結構中附加用于清洗氣體導入的開關閥(19)和用于清洗氣體導入/排出的切換的開關閥(22)，E列為在C列的結構中附加用于清洗氣體排出的開關閥(20)，F列為在C列的結構中附加用于工藝氣體排出的開關閥(21)和用于清洗氣體/工藝氣體的切換的開關閥(23)。還有，在C列的入口側的第一開關閥(12)與D列的用于清洗氣體導入的開關閥(19)之間，對應于清洗氣體導入配管(25)，設置安裝在下連接層(5)的入口側的用于橫向連通的塊狀接頭(56)上的接頭(31)、安裝在上連接層(4)的出口側的塊狀接頭(44)上的接頭(32)和帶有連接兩個接頭(31、32)的可分式接頭(34)的配管(33)。
上連接層(4)由于是對應于機器層(3)的各列而形成的，故C列和F列由一個入口側的塊狀接頭(41)和一個出口側的塊狀接頭(42、43)組成，D列和E列由一個入口側的塊狀接頭(41)和兩個出口側的塊狀接頭(42、44)組成。入口側的塊狀接頭(42、44)是各列相同的，C列、D列和E列的出口側塊狀接頭(42、44)是一樣長的，F列的出口側塊狀接頭(43)具有兩倍于其它塊狀接頭(42、44)的長度。在各塊狀接頭(41、42、43、44)中，如圖3和圖6所示，設置所要求數量的彼此連接相鄰流體控制機器的V型通路(61)和沿上下方向的通路(62)。這些通路(61、62)在各塊狀接頭(41、42、43、44)的寬度方向的中間沿長度方向按規定的間隔配置，在圖4中，V型通路(61)的開口以符號(61a)表示，沿上下方向的通路(62)的開口以符號(62a)表示。在這些通路(61、62)的開口(61a、62a)上，設置用于容納保持在保持器中的密封墊片的凹座。E列的出口側塊狀接頭(44)是向用于清洗氣體排出的開關閥(20)提供通路的，與同一開關閥(20)不通的開口(61a)用機器層(3)的閉鎖塊(30)堵住。在設置成隔開在通路(61、62)兩邊的孔中，◎(65)是為了將各塊狀接頭(41、42、43、44)安裝在下連接層(5)的塊狀接頭(51、526、57、58)上所用的螺釘(圖中略去)在插座上鉆出的螺釘插入通孔，小的○(66)是從上方安裝流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)所用的螺釘的與螺釘配合的陰螺紋。
下連接層(5)為將連接至入口側接頭(52)上的入口側連通用的塊狀接頭(51)、連接至出口側接頭(53、54、55)上的出口側連通用的塊狀接頭(51)，和配置在兩接頭(51)間的沿橫向的長的橫向連通用塊狀接頭(56、57、58)裝配而成。入口側接頭和出口側接頭(52、53、54、55)是用于與外部連接的，入口側接頭(52)與管線(A1、A2、A3、A4)的數目對應，是4個，而出口側接頭(53、54、55)則與清洗氣體導入用品(53)、清洗氣體排出用品(54)和工藝氣體排出用品(55)對應，是3個。在下連接層(5)中，進一步設置支承上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)的支承塊(59)。它沒有通路，但是按與入口側和出口側連通用塊狀接頭(51)相同的尺寸形成。
下連接層(5)的入口側和出口側連通用塊狀接頭(51)，如圖3和圖6所示，具有沿上下方向的通路(62)和L字形型的沿縱向的通路(63)，通路(62)設置在上連接層(4)的入口側和出口側塊狀接頭(41、44)的端部上，通路(63)連通入口側接頭和出口側接頭(52、53、54、55)。
下連接層(5)的橫向連通用塊狀接頭(56、57、58)，如同在圖7中所示的例子一樣，具有沿橫向延伸的主通路(64a)和橫向通路(64)，該橫向通路由從主通路向上分支并向上開口的多個副通路(64b)組成。在質量流量控制器(11)的入口側和出口側，配置從C列至F列的長度的橫向連通用塊狀接頭(56、57)。質量流量控制器(11)的入口側的橫向連通用塊狀接頭(56)是與圖1的清洗氣體分支配管(24)對應的，具有通至清洗氣體導入配管(25)的開口，而質量流量控制器(11)的出口側的橫向連通用塊狀接頭(57)則對應于圖1的清洗氣體和工藝氣體集合用配管(26)。而且，在質量流量控制器(11)的出口側的橫向連通用塊狀接頭(57)與出口側連通用塊狀接頭(51)之間，配置從C列至F列的長度的橫向連通用塊狀接頭(58)。此橫向連通用塊狀接頭(58)是將用于清洗氣體導入/排出的切換的開關閥(22)與用于清洗氣體/工藝氣體的切換的開關閥(23)連接起來的。支承塊(59)在流量控制器(11)的入口側和出口側上只分別按列數設置，支承上連接層(4)的入口側塊狀接頭(41)和出口側塊狀接頭(42、43)的質量流量控制器(11)側的端部。
在圖5中，在橫向連通用塊狀接頭(56、57、58)的橫向通路中，全部給予同樣的符號(64)，而在入口側和出口側連通用塊狀接頭(51)的縱向通路中，則全部同樣的符號(63)。在這些通路(63、64)的開口處，設置用于容納保持在保持器中的密封墊的凹座，而且，在設置成隔開在通路(63、64)兩邊的孔中，◎(67)是為了將各塊狀接頭和支承塊(51、56、57)安裝在基板(2)上所用的螺釘在插座上的螺釘插入通孔，而小的○(68)則是從上方安裝上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)所用的螺釘的與螺釘配合的陰螺紋孔。
還有，如圖7所示，在橫向連通用塊狀接頭(56、57、58)的一端上，設有擰入接頭螺釘的螺紋部分(69)，而且根據需要，可在此螺紋部分(69)中將接頭(與用符號(31)和(32)所示的形狀相同)用螺紋擰入，還有，在不需要連接接頭的情況下，此螺紋部分(69)可用是螺紋零件堵住。
在此流體控制裝置(1)中，從各列的入口側接頭(52)連接層(5)的塊狀接頭(51)的工藝氣體，經過用上連接層(4)的入口側塊狀接頭(41)連接的機器層(3)的入口側流體控制機器(17、16、15、14、13、12)，到達質量流量控制器(11)，調整其流量，經過用上連接層(4)的出口側塊狀接頭(42)連接的機器層(3)的出口側流體控制機器即開關閥(18)，向工藝室排出。此時，各列的工藝氣體一旦通過用于氣體集合的橫向連通用塊狀接頭被集中，就經過用于切換的橫向連通用塊狀接頭(58)，通過用于工藝氣體排出的開關閥(21)的操作被排出。還有，清洗氣體從D列的出口側接頭(53)被導入，通過配管(33)，經過下連接層(5)的橫向連通用塊狀接頭(56)，從入口側第一開關閥(12)的位置進入C列內，以后，與工藝氣體相同，通過機器層(3)的流體控制機器(12、11、18)排出。清洗氣體通過下連接層(5)的橫向連通用塊狀接頭(56)，也被分配至從D列至F列，通過質量流量控制器(11)之后，一旦通過用于氣體集合的橫向連通用塊狀接頭(57)被集合，就經過用于切換的橫向連通用塊狀接頭(58)，通過清洗氣體排出用開關閥(20)的操作被排出。
如果按照本發明的流體控制裝置，則在裝配時，就可用來自上方的螺釘將下連接層(5)的塊狀接頭和支承塊(51、56、57、58、59)安裝在基板(2)上，用來自上方的螺釘將上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)安裝在這些下連接層(5)的塊狀接頭和支承塊(51、56、57、58、59)上，用來自上方的螺釘(35)將流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)安裝在上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)上，不必使用水平方向的螺釘或進行焊接，就能裝配。還有，在拆卸時，可以與此相反地進行，容易進行裝配、拆卸。還有，在管線的變更和增加時，可以按每條管線卸下、安裝流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)，還有，由于能按在每條管線卸下、安裝上連接層的塊狀接頭(41、42、43、44)，因此容易地應付。
權利要求
1.流體控制裝置，在流體控制裝置中，備有機器層(3)和連接層(4、5)，該機器層通過將多個流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)按串聯狀配置成的一列按并聯配置而成，該連接層則在機器層的下方的一列的流體控制機器之間進行串聯連接以及在相鄰列流體控制機器之間進行并聯連接，該連接層(4、5)由下連接層(5)與上連接層(4)組成，其特征為，該下連接層(5)由用來自上方的螺釘安裝在基板(2)上的多個塊狀接頭(51、56、57、58)組成，該上連接層(4)由用來自上方的螺釘安裝在下連接層(5)的塊狀接頭(51、56、57、58)上的多個塊狀接頭(41、42、43、44)組成，各流體控制機器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)用來自上方的螺釘安裝在上連接層(4)的塊狀接頭(41、42、43、44)上。
2.如權利要求1的流體控制裝置，其上連接層(4)通過將沿縱向并列的多個塊狀接頭(41、42、43、44)并聯地配置而成，該塊狀接頭具有將一列中的相鄰的流體控制機器相互連接的縱向通路(61)和在規定地方通過流體控制機器的沿上下方向的通路(62)，下連接層(5)由至少一個橫向連通用塊狀接頭(56、57、58)和多個入口側和出口側連通用塊狀接頭(51)形成，該橫向連通用塊狀接頭具有將上連接層(4)的沿橫向并列的塊狀接頭(41、42、43、44)的沿上下方向的通路(62)彼此連接的橫向通路(64)，該入口側和入口側連通用塊狀接頭將上連接層(4)的塊狀接頭(41、43、44)的沿上下方向的通路(62)與用于與外部連接的入口側或出口側接頭(52、53、54、55)連通起來。
3.如權利要求2的流體控制裝置，其機器層(3)具有閉鎖塊(30)，該閉鎖塊閉鎖上連接層(4)所含的塊狀接頭(44)的向上的開口。
4.如權利要求2的流體控制裝置，其下連接層(5)具有支承塊(59)，該支承塊支承上連接層的塊狀接頭(41、42、43、44)，此塊狀接頭與下連接層(5)的塊狀接頭(51、56、57、58)的任一個有相同的形狀，而且沒有通路。
全文摘要
進行流體控制機器間的串聯連接和并聯連接的連接層由上連接層4和下連接層5組成。上連接層4通過將沿縱向并列的塊狀接頭41、42、43、44并聯地配置而成,該塊狀接頭具有將一列中的相鄰的流體控制機器互相連接的縱向通路61和通過流體控制機器的通路62。下連接層由具有橫向通路64的塊狀接頭56、57、58和多個塊狀接頭51形成,該橫向通路64將上連接層4的沿橫向并列的接頭41、42、43、44的通路62彼此連接起來,該塊狀接頭51將上連接層4的接頭41、43、44的通路62連至入口側接頭52、53上。上、下連接層5的接頭51、56、57、58用來自上方的螺釘安裝在基板之上,而上連接層4的接頭41、42、43、44則用來自上方的螺釘安裝在下連接層5的接頭51、56、57、58上。
文檔編號F16K51/02GK1386987SQ0212031
公開日2002年12月25日 申請日期2002年5月22日 優先權日2001年5月23日
發明者由路道雄, 坪田憲士, 星山秀永 申請人:株式會社富士金