(57)【要約】【課題】 設置面積を増加させることなく、十分な加熱を行うことができる流体制御装置を提供する。【解決手段】  加熱手段3は、ベース部材2と下段層5との間に介在された面状ヒータ21と、上段層4の遮断開放器15,17およびマスフローコントローラ16とヒータ21との間に介在された熱伝導向上用スペーサ22とからなる。【選択図】    図１
2006266275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流体制御機器を有する上段層および複数のブロック状継手部材を有する下段層からなるラインがベース部材に並列状に配置されているとともに、継手部材および流体制御機器を加熱する加熱手段が設けられている流体制御装置において、
加熱手段は、ベース部材と下段層との間に介在された面状ヒータと、上段層の少なくとも１つの流体制御機器とヒータとの間に介在された熱伝導向上用スペーサとからなることを特徴とする流体制御装置。
【請求項２】
上段層は、ブロック状本体およびこれに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータからなる遮断開放器を有しており、遮断開放器の本体下面の各端部が継手部材に支持されるとともに、本体下面とヒータとの間に熱伝導向上用スペーサが介在されている請求項１の流体制御装置。
【請求項３】
上段層は、本体およびこれの入口側および出口側に張り出し状に設けられた通路ブロックからなるマスフローコントローラを有しており、マスフローコントローラの各通路ブロック下面が継手部材に支持されるとともに、本体下面とヒータとの間に熱伝導向上用スペーサが介在されている請求項１の流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造装置等に使用される流体制御装置に関し、特に、加熱可能な流体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体制御装置用の加熱手段として、特許文献１には、複数の流体制御機器が前後に直列状に配されてベース部材に固定された流体制御装置を加熱する装置であって、流体制御装置左右両側の少なくとも一側に配されたテープヒータと、ねじによりベース部材に固定される底壁およびテープヒータを各流体制御機器に当接させる側壁よりなる複数個のブラケットとよりなるものが開示されている。
【０００３】
一方、半導体製造装置で使用される流体制御装置においては、複数のラインを１つのベース部材上にコンパクトに設置するという集積化が進んでおり、このような流体制御装置は、例えば、図２に示すように、バイパス通路無しの複数のライン(P1)(P2)(P3)(P4)(P5)と、バイパス通路有りの複数のライン(Q1)(Q2)(Q3)とを有しており、各バイパス通路無しライン(P1)(P2)(P3)(P4)(P5)は、マスフローコントローラ(91)と、その入口側にフィルター(93)を介して設けられた開閉弁(92)と、同出口側に設けられた開閉弁(94)とを備えており、各バイパス通路有りライン(Q1)(Q2)(Q3)は、マスフローコントローラ(91)と、その入口側にフィルター(93)を介して設けられた２つの開閉弁(95)(96)と、同出口側に設けられた２つの開閉弁(97)(98)と、マスフローコントローラ(91)の入口側接続部と出口側接続部とを接続する開閉弁(99a)付きバイパス配管(99)とを備えている。この流体制御装置は、ベース部材(100)に、まず、下段層としてのブロック状継手部材（図には現れず）をねじで取り付け、次いで、これらの継手部材にまたがるようにして上段層を構成するマスフローコントローラ、フィルター、開閉弁などの流体制御機器(91)(92)(93)(94)(95)(96)(97)(98)を取り付けることにより組み立てられている。
【０００４】
上記特許文献１の流体制御装置用加熱装置では、流体制御装置の側面に平面から見て凹凸がある場合でも、テープヒータを各流体制御機器に沿わせることができ、凹凸の影響を受けずに流体制御機器を均一に加熱することができるという利点を有している。しかしながら、ブラケットの底壁を取り付けるための部分がベース部材に必要となることから、この加熱装置を使用するためには、ベース部材したがって流体制御装置の設置面積を広げる必要がある。一方、流体制御装置の集積化のためには、その設置面積の増加は好ましくなく、加熱装置を設置することによる設置面積の増加は極力抑えるべきという課題がある。また、集積化された流体制御装置では、ラインとラインとの間が狭いため、特許文献１の加熱装置では、ブラケットを位置調整してこれをベース部材にねじ止めする作業が面倒であるという問題もあった。
【０００５】
そこで、特許文献２には、複数の流体制御機器を有する上段層および複数のブロック状継手部材を有する下段層からなるラインがベース部材に並列状に配置されている流体制御装置であって、少なくとも１つのラインの両側に左右テープヒータが配されており、これらの左右テープヒータが複数のクリップによって対応する継手部材に保持されているものが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２４６３５６号公報
【特許文献２】特開２００３−０２１２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２の流体制御装置では、特許文献１のものの問題点が大幅に改良されているものの、側面から加熱する構成であるため、設置面積の増加を完全に抑えることはできないという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、設置面積を増加させることなく、十分な加熱を行うことができる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】
【０００８】
この発明による流体制御装置は、複数の流体制御機器を有する上段層および複数のブロック状継手部材を有する下段層からなるラインがベース部材に並列状に配置されているとともに、継手部材および流体制御機器を加熱する加熱手段が設けられている流体制御装置において、加熱手段は、ベース部材と下段層との間に介在された面状ヒータと、上段層の少なくとも１つの流体制御機器とヒータとの間に介在された熱伝導向上用スペーサとからなることを特徴とするものである。
【０００９】
各ラインの上段層は、マスフローコントローラの両側にそれぞれ開閉弁が設けられた構成を基本とし、必要に応じて、フィルター、レギュレータなどの各種流体制御機器が追加されて構成される。
【００１０】
各ラインの下段層は、例えば、入口および出口にそれぞれ設けられた管接続部付きのブロック状継手部材と、隣り合う流体制御機器同士を連通させる複数のＶ字状通路付きブロック状継手部材とから構成され、Ｖ字状通路付きブロック状継手部材は、すべて同じ形状とされていることが好ましい。
【００１１】
ヒータは、１つのラインとほぼ同じ幅およびほぼ同じ長さとされて加熱が必要なラインにだけ設けられていてもよく、ベース部材のほぼ全面にわたって設けられていてもよい。ヒータは、例えば、温度コントローラによる電圧ＯＮ−ＯＦＦ制御により温度制御される。温度制御用のセンサとしては、例えば、白金薄膜温度センサやシース型Ｋタイプサーモカップルなどが使用される。ヒータとしては、例えば、セラミックヒータが使用されるが、これに限られるものではない。
【００１２】
熱伝導向上用スペーサは、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属製とされ、高さおよび幅がブロック状継手部材と同じブロック状とされる。流体制御機器は、その性質上、前後長さが異なるものがあり、相対的に前後長さの長い流体制御機器に対してこの熱伝導向上用スペーサが設けられる。
【００１３】
例えば、上段層は、ブロック状本体およびこれに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータからなる遮断開放器を有しており、遮断開放器の本体下面の各端部が継手部材に支持されるとともに、本体下面とヒータとの間に熱伝導向上用スペーサが介在されていることがあり、また、上段層は、本体およびこれの入口側および出口側に張り出し状に設けられた通路ブロックからなるマスフローコントローラを有しており、マスフローコントローラの各通路ブロック下面が継手部材に支持されるとともに、本体下面とヒータとの間に熱伝導向上用スペーサが介在されていることがある。前者のものでは、各開閉弁ごとに本体を設けるものに比べて部品数を低減することができ、後者のものでは、相対的に前後長さが長いために加熱効率が低下しやすいマスフローコントローラについても、効率よい加熱が行われる。いずれのものでも、下段層を構成するブロック状継手部材については、加熱手段がない場合と同じ形状にすることができるので、通路が必要な継手部材の種類を増加させずに、通路が不要なスペーサを追加するだけで済み、加熱手段の付設に伴うコストの増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の流体制御装置によると、ベース部材と下段層との間に介在されたヒータによる加熱であるので、ラインの側方に加熱のための構成を設置しなくて済み、設置面積を増加させずに加熱を行うことができる。また、流体制御機器とヒータとの間にスペーサが介在されることにより、ライン長手方向の長さが大きい流体制御機器が含まれている場合でも、加熱効率を落とさずに加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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の上下を上下といい、図１の右を前、左を後というものとする。この前後・上下は便宜的なもので、前後が逆になったり、上下が左右になったりして使用されることもある。
【００１６】
この発明による流体制御装置は、複数のライン(1)がその入口および出口を同じ方向に向けてベース部材(2)に並列状に配置されることにより形成されるもので、複数のライン(1)のうちの少なくとも１つに、加熱手段(3)が設けられている。
【００１７】
図１に示すライン(1)は、複数の流体制御機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)を有する上段層(4)および複数のブロック状継手部材(18)(19)(20)を有する下段層(5)からなる。
【００１８】
加熱手段(3)は、少なくとも１つのライン(1)のベース部材(2)と下段層(5)との間に介在されて流体制御機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)および継手部材(18)(19)(20)を加熱する面状ヒータ(21)と、上段層(4)の少なくとも１つの流体制御機器(15)(16)(17)とヒータ(21)との間に介在された少なくとも１つ（この実施形態では３つ）の金属製熱伝導向上用スペーサ(22)とからなる。
【００１９】
上段層(4)は、マスフローコントローラ(16)と、マスフローコントローラ(16)の後側（入口側）に設けられた手動弁(11)、フィルター(12)、レギュレータ(13)、圧力計(14)および入口側遮断開放器(15)と、マスフローコントローラ(16)の前側（出口側）に設けられた出口側遮断開放器(17)とからなる。
【００２０】
下段層(5)は、入口および出口にそれぞれ設けられた管接続部付きのブロック状継手部材(18)(20)と、隣り合う流体制御機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)同士を連通させる複数のＶ字状通路付きブロック状継手部材(19)とからなる。複数のＶ字状通路付きブロック状継手部材(19)は、すべて同じ形状とされている。
【００２１】
手動弁(11)、フィルター(12)、レギュレータ(13)および圧力計(14)には、下端に開口を有する通路（図示略）が形成された本体(11a)(12a)(13a)(14a)が設けられている。
【００２２】
入口側遮断開放器(15)は、ブロック状本体(23)と、これに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータ(24)(25)とからなり、本体(23)の上面に、管状接続部(26)が設けられている。後側の開閉弁アクチュエータ(24)は、３ポート弁とされ、前側の開閉弁アクチュエータ(25)は、２ポート弁とされている。出口側遮断開放器(17)は、ブロック状本体(27)と、これに取り付けられた２つの開閉弁アクチュエータ(28)(29)とからなる。各遮断開放器(15)(17)は、その本体(23)(27)下面の前後端部がそれぞれ対応するＶ字状通路付きブロック状継手部材(19)に支持されている。
【００２３】
マスフローコントローラ(16)は、本体(31)およびこれの後側および前側に張り出し状に設けられた入口側および出口側通路ブロック(32)からなり、その各通路ブロック(32)下面がＶ字状通路付きブロック状継手部材(19)にそれぞれ支持されている。
【００２４】
下段層(5)の上面および上段層(4)の下面は、それぞれ面一とされており、そして、ベース部材(2)に所定間隔で下段層構成要素としての継手部材(18)(19)(20)が固定され、前後に隣り合う継手部材(18)(19)(20)にまたがって上段層構成要素としての流体制御機器(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)が配置されてねじ部材(33)で対応する継手部材(18)(19)(20)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組み立てられている。
【００２５】
熱伝導向上用スペーサ(22)は、入口側遮断開放器(15)の本体(23)下面とヒータ(21)との間、出口側遮断開放器(17)の本体(27)下面とヒータ(21)との間、およびマスフローコントローラ(16)の本体(31)下面とヒータ(21)との間にそれぞれ配置されている。熱伝導向上用スペーサ(22)は、下段層を形成するように、各ブロック状継手部材(18)(19)(20)と同じ高さ同じ幅のブロック状とされ、その長さが入口側遮断開放器(15)、出口側遮断開放器(17)およびマスフローコントローラ(16)の長さに対応させられている。
【００２６】
この実施形態では、３つの熱伝導向上用スペーサ(22)は、すべて同じ長さとされている。したがって、面状ヒータ(21)以外に追加される部品は、１種類の熱伝導向上用スペーサ(22)だけとされ、また、設置面積については、加熱の必要がない流体制御装置に対して全く増加させることなく、加熱手段(3)付きの流体制御装置が得られている。なお、熱伝導向上用スペーサ(22)は、簡単な形状であるから２種類以上としてももちろんよい。また、図１に示した実施形態は、ほんの一例であり、上記加熱手段(3)は、種々の構成のラインに対して適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明による流体制御装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】従来の制御装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
(1)                       ライン
(2)                       ベース部材
(3)                       加熱手段
(4)                       上段層
(5)                       下段層
(10)(11)(12)(13)(14)      流体制御機器
(15)(17)                  遮断開放器（流体制御機器）
(16)                      マスフローコントローラ（流体制御機器）
(18)(19)(20)              ブロック状継手部材
(21)                     面状ヒータ
(22)                     熱伝導向上用スペーサ
(23)(27)                  本体
(24)(25)(28)(29)          開閉弁アクチュエータ
(31)                      本体
(32)                      通路ブロック
【図１】
2006266275.tif 000003
【図２】
2006266275.tif 000004