(57)【要約】【課題】滞留部ができにくい複雑な流路を形成可能な流路ブロックの提供。【解決手段】流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第１接続面開口部１１ｄと対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成される第２流路縁当接面１７ｂと、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａとを合わせて、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを当接させて、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２を押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備える。【選択図】図１
2008208900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を制御する流体制御機器と接続され、前記流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックにおいて、
第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材と、
第２接続面に前記第１接続面開口部と対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材と、
前記第１接続面開口部の周囲に形成される第１流路縁当接面と、
前記第２接続面開口部の周囲に形成される第２流路縁当接面と、
前記第１ブロック部材の前記第１接続面と前記第２ブロック部材の前記第２接続面とを合わせて、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とを当接させ、前記第１ブロック部材及び前記第２ブロック部材に前記第１接続面及び前記第２接続面の方向に押圧しながら加熱することで、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とが拡散接合して形成する流路縁当接部と、
を備えることを特徴とする流路ブロック。
【請求項２】
請求項１に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部に形成される前記第１流路縁当接面と、前記第２接続面開口部に形成される前記第２流路縁当接面とが、それぞれ突出するように接合凸部を設けたことを特徴とする流路ブロック。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部又は前記第２接続面開口部の開口面積は、下流側が上流側よりも狭いことを特徴とする流路ブロック。
【請求項４】
請求項１に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部と前記第２接続面開口部とを接続するガスケットを、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材との間に挟み、
前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とを、前記ガスケットを介して当接させ、拡散接合することで、前記流路縁当接部を形成することを特徴とする流路ブロック。
【請求項５】
請求項４に記載される流路ブロックにおいて、
前記ガスケットは、その内側に形成される流路の上流側の開口面積が、下流側の開口面積よりも狭いことを特徴とする流路ブロック。
【請求項６】
流体を制御する流体制御機器と接続され、前記流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックの製造方法において、
第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材の、前記第１接続面開口部の周囲に形成された第１流路縁当接面と、
第２接続面に前記第１接続面開口部に対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材の、前記第２接続面開口部の周囲に形成された第２流路縁当接面と、
を当接させ、
前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材を、ブロック押圧手段によって押圧し、
前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材を、加熱手段によって加熱することで、
前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とが拡散接合されて、前記流路が形成されることを特徴とする流路ブロックの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載する流路ブロックの製造方法において、
前記第１接続面開口部と、前記第２接続面開口部とを接続するガスケットを、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材の間に挟み、
前記ガスケットを保持するガスケット保持部材を用いて、前記ガスケットの位置決めを行い、拡散接合することを特徴とする流路ブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスガス供給ユニットなどに用いられる、複雑な流路を備えた流路ブロック及びその製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程に用いられるプロセスガス供給ユニットには、耐食性の高いステンレスブロックに流路を形成した流路ブロックが用いられている。
従来の流路ブロックは、その流路を機械加工により流路を形成していたが、この方法で形成する流路は単純な形状のものが多い。機械加工する場合、エンドミルやドリルなどの刃具が入り込むスペースが必要であり、必然的に直線を組み合わせた形状になるからである。
複雑な形状の流路を流路ブロックに形成する場合、複数のブロックに分割して加工を施し、その後溶接やボルトにより結合する手法を取る必要があった。
【０００３】
複雑な流路の一例として、流路ブロックにＵ字流路を形成する場合がある。この場合、特許文献１に示すような複雑な手順によって流路を形成していた。
図１３（ａ）に、Ｕ字流路を形成する過程の流路ブロックの立体斜視図を示す。これを第１工程とする。また、図１３（ｂ）に、流路ブロックを加工する第２工程の断面図を、図１３（ｃ）に、流路ブロックを加工する第３工程の断面図を、図１３（ｄ）に、流路ブロックを加工する第４工程の断面図を示す。
流路ブロック２０１には、Ｕ字流路が設けられており、以下に図１３（ａ）乃至図１３（ｄ）に示される加工工程を説明する。
第１工程では、図１３（ａ）に示すように、ブロック本体２１１の上面から第１開口通路２２１を開けると共に、側面から補助通路２２３と連通路２２２を第１開口通路２２１の下端に連通するように開ける。この時、側面には次の工程を容易に行う為に大きな径の開口部２２５を設ける。
第２工程では、図１３（ｂ）に示すように、連通路２２２に薄円盤状の閉塞部材２２４を挿入する。
第３工程では、図１３（ｃ）に示すように、補助通路２２３に閉塞部材２２４を溶接する。溶接することで、溶接部Ｗが形成される。
第４工程では、図１３（ｄ）に示すように、閉塞部材２２４及び溶接部Ｗの一部を削り取るように第２開口通路２２６を設ける。
【０００４】
このように流路ブロック２０１を形成すると、第１工程で連通路２２２及び補助通路２２３を開ける際の連通路２２２の長さは、工具による加工限界に制限されてしまうという問題がある。
つまり、連通路２２２のような通路を開ける場合にはブロック本体２１１の側面からドリル工具を使って深穴を開けているが、穴が深くなると、加工時の冷却効率が落ち、焼き付きやすくなる等、一定以上の深さの孔を設けることは難しいという事情がある。このように、加工工具によって流路の形状の制限があり、複雑な流路を流路ブロック２０１に形成することは困難である。
このような問題を解決するために、特許文献２に示すような方法も開示されている。
【０００５】
特許文献２には、流路ブロックの発明が開示されており、ブロック本体と蓋部材を用い、ブロック本体に流路となる溝を切削加工した後、蓋を溶接することで複雑な流路を形成された流路ブロックを得られるとしている。
図１４に、特許文献２の流路ブロックの斜視図を示す。
流路ブロック１０１は、ブロック本体１１１と蓋部材１１２とから構成され、ブロック本体１１１には貫通孔１２１と溝１２２が形成され、溝１２２に平行に蓋部材１１２を嵌め込む蓋部材受け溝１２２ａが形成されている。蓋部材１１２はオーバル形状の板材であり、ブロック本体１１１の蓋部材受け溝１２２ａに嵌め込まれて溶接されることで、流路を形成する。
ブロック本体１１１に形成する溝１２２は切削工具で形成するため、比較的自由度の高い流路が形成できる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０９７７５２号公報（段落００４５〜、図２）
【特許文献２】特開２００６−８４００２号公報（段落００２０〜、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示される技術では、複雑な流路を形成しやすいものの、流路の途中に滞留部ができてしまうという問題があった。
半導体製造工程に用いられるプロセスガス供給ユニットには、結晶化しやすい腐食性のガスを流す場合もある。しかし、特許文献２に示されるように、ブロック本体１１１の流路形成部分の周囲に蓋部材１１２を嵌め込む蓋部材受け溝１２２ａを設け、蓋部材１１２とブロック本体１１１を溶接すると、蓋部材１１２が流路の一部を形成し、ブロック本体１１１と蓋部材１１２の繋ぎ目部分は角になってしまう。流路の曲がりの外周部にこのような角ができると、流体が滞留し易いという問題がある。
このような滞留部を作ってしまうと、流路内に流す流体を切り換えたり流路内を清掃するためにパージしたりする際に、滞留部に流体が滞留してしまうことで、流体を置換する際の妨げとなる。また、供給流体が結晶化しやすいガスであった場合に、滞留部に結晶化する虞がある。
【０００８】
滞留部に流体が結晶化してしまうと、パージガスを用いて流路内をパージした際にも、流体の滞留部ではパージガスの流れが弱くなり、結晶を吹き飛ばすことは容易でない。
流体に腐食性がある場合には、結晶化すると流体の純度が高くなるため、ブロック本体１１１や蓋部材１１２を腐食しやすくなる等の問題が考えられる。特に、接合不良などでブロック本体１１１と蓋部材１１２の間に隙間ができてしまうと、更にパージが困難になるので、好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、滞留部ができにくい複雑な流路を形成可能な流路ブロックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するため、本発明の流路ブロックは、次のような構成を有している。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、前記流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックにおいて、
第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材と、第２接続面に前記第１接続面開口部と対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材と、前記第１接続面開口部の周囲に形成される第１流路縁当接面と、前記第２接続面開口部の周囲に形成される第２流路縁当接面と、前記第１ブロック部材の前記第１接続面と前記第２ブロック部材の前記第２接続面とを合わせて、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とを当接させ、前記第１ブロック部材及び前記第２ブロック部材に前記第１接続面及び前記第２接続面の方向に押圧しながら加熱することで、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とが拡散接合して形成する流路縁当接部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
（２）（１）に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部に形成される前記第１流路縁当接面と、前記第２接続面開口部に形成される前記第２流路縁当接面とが、それぞれ突出するように接合凸部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
（３）（１）又は（２）に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部又は前記第２接続面開口部の開口面積は、下流側が上流側よりも狭いことを特徴とする。
【００１３】
（４）（１）に記載される流路ブロックにおいて、
前記第１接続面開口部と前記第２接続面開口部とを接続するガスケットを、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材との間に挟み、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とを、前記ガスケットを介して当接させ、拡散接合することで、前記流路縁当接部を形成することを特徴とする。
【００１４】
（５）（４）に記載される流路ブロックにおいて、
前記ガスケットは、その内側に形成される流路の上流側の開口面積が、下流側の開口面積よりも狭いことを特徴とする。
【００１５】
上記問題点を解決するため、本発明の流路ブロックの製造方法は、次のような構成を有している。
（６）流体を制御する流体制御機器と接続され、前記流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックの製造方法において、
第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材の、前記第１接続面開口部の周囲に形成された第１流路縁当接面と、第２接続面に前記第１接続面開口部に対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材の、前記第２接続面開口部の周囲に形成された第２流路縁当接面と、を当接させ、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材を、ブロック押圧手段によって押圧し、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材を、加熱手段によって加熱することで、前記第１流路縁当接面と前記第２流路縁当接面とが拡散接合されて、前記流路が形成されることを特徴とする。
【００１６】
（７）（６）に記載する流路ブロックの製造方法において、
前記第１接続面開口部と、前記第２接続面開口部とを接続するガスケットを、前記第１ブロック部材と前記第２ブロック部材の間に挟み、前記ガスケットを保持するガスケット保持部材を用いて、前記ガスケットの位置決めを行い、拡散接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
次に、上記構成を有する流路ブロックの作用及び効果について説明する。
まず、（１）に記載する発明は、流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックにおいて、第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材と、第２接続面に第１接続面開口部と対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材と、第１接続面開口部の周囲に形成される第１流路縁当接面と、第２接続面開口部の周囲に形成される第２流路縁当接面と、第１ブロック部材の第１接続面と第２ブロック部材の第２接続面とを合わせて、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面とを当接させて、第１ブロック部材及び第２ブロック部材に第１接続面及び第２接続面の方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面とが拡散接合して形成する流路縁当接部と、を備えるので、第１ブロック部材と第２ブロック部材にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロックを提供することができる。
【００１８】
また、拡散接合は面と面を当接させ、加圧、加熱することで接合することができる。この際、第１ブロック部材と第２ブロック部材を接合して流路を形成するためには、第１接合面と第２接続面とが隙間無く接合されて漏れがないように形成される必要がある。この点、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面とが当接するように拡散接合するため、第１接合面と第２接続面の全面を接合する場合よりも当接面積が狭くなり、加工精度を上げることができるので、漏れの発生を防ぐことができる。
また、拡散接合により第１ブロック部材と第２ブロック部材を接合するので、特許文献２のように流路毎に蓋部材を用意する必要がなくなる。そして、例えばＵ字の流路を形成するとして、第１ブロック部材側に貫通孔、第２ブロック部材側に直線流路を形成すれば、第２ブロック部材側の直線流路を機械加工によって端部を丸く加工することで、接合後の流路はＵ字形で流路の曲がりの外周部も角にならない。
このように、複数のブロックの流路周り当接面を拡散接合することで、流路に滞留部ができにくい流路ブロックの提供を可能としている。
【００１９】
また、（２）に記載の発明は、（１）に記載される流路ブロックにおいて、第１接続面開口部に形成される第１流路縁当接面と、第２接続面開口部に形成される第２流路縁当接面とが、それぞれ突出するように接合凸部を設けたので、拡散接合する際に必要となる仕上げ加工面積を削減でき、必要な面精度の確保が容易になる。仕上げ加工面積が広くなると、加工ムラが発生して接合不良が発生する虞があるが、接合のための仕上げ加工面積を削減することで、その確率を下げることが可能である。
また、接合面積の削減により加圧に必要な力も減少することが可能で、加圧設備の縮小に貢献できる。
【００２０】
また、（３）に記載の発明は、（１）又は（２）に記載される流路ブロックにおいて、第１接続面開口部又は第２接続面開口部の開口面積は、下流側が上流側よりも狭いので、第１接続面開口部及び第２接続面開口部の加工寸法公差を吸収することが可能である。
流路ブロックの部品として第１ブロック部材及び第２ブロック部材をそれぞれ加工すると、寸法公差が発生する。このような寸法公差は、第１接続面開口部と第２接続面開口部の接合時に流路内に段差を作る要因となる。必要な流路の径を確保したい場合は、開口面積の狭い下流側の流路の径を最低流路径としておけば、寸法公差が発生しても上流側の流路の径を寸法公差に対応した径にしておくことで、必要な流路の径を確保することが可能である。
【００２１】
また、段差のうち、流路に対して急激に拡大するような部分は流体の滞留部となる問題がある。半導体製造工程で使用されるようなガス供給集積ユニットに用いられる流路ブロックには、結晶化しやすい腐食性のガスを流す場合もあり、結晶化することで濃縮され流路ブロックを腐食してしまうことも考えられる。よって、できる限りこのような滞留部を排除したいという事情がある。
下流側の開口面積よりも、上流側の開口面積が狭ければ、窒素ガス等でパージすることで段差部分に結晶ができたとしても排除することが可能となるので、メリットがある。
【００２２】
また、（４）に記載の発明は、（１）に記載される流路ブロックにおいて、第１接続面開口部と第２接続面開口部とを接続するガスケットを、第１ブロック部材と第２ブロック部材との間に挟み、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面とを、ガスケットを介して当接させ、拡散接合することで、流路縁当接部を形成するので、ガスケットの接合面と、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面の付近を仕上げ加工することで、拡散接合が可能である。よって、仕上げ面積を減らすことが可能である。また、加圧時に必要な圧力を減らすことができるので、加圧設備の縮小に貢献できる。
【００２３】
また、（５）に記載の発明は、（４）に記載される流路ブロックにおいて、ガスケットは、その内側に形成される流路の上流側の開口面積が、下流側の開口面積よりも狭いので、ガスケットと、第１接続面開口部と、第２接続面開口部との接合部分で、それぞれ上流側の開口面積よりも下流側の開口面積を狭くすることが可能であり、（３）と同様に滞留部を無くすことができる。
【００２４】
次に、上記構成を有する流路ブロックの製造方法の作用及び効果について説明する。
（６）に記載の発明は、流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロックの製造方法において、第１接続面に複数の第１接続面開口部が形成された第１ブロック部材の、第１接続面開口部の周囲に形成された第１流路縁当接面と、第２接続面に第１接続面開口部に対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材の、第２接続面開口部の周囲に形成された第２流路縁当接面と、を当接させ、第１ブロック部材と第２ブロック部材を、ブロック押圧手段によって押圧し、第１ブロック部材と第２ブロック部材を、加熱手段によって加熱することで、第１流路縁当接面と第２流路縁当接面とが拡散接合されて、流路が形成される。
このように、第１ブロック部材と第２ブロック部材を、流路周り当接面で拡散接合することで、複雑な流路を滞留部となりにくい状態で流路ブロックを形成する製造方法を提供することができる。
【００２５】
また、（７）に記載の発明は、（６）に記載する流路ブロックの製造方法において、第１接続面開口部と、第２接続面開口部とを接続するガスケットを、第１ブロック部材と第２ブロック部材の間に挟み、ガスケットを保持するガスケット保持部材を用いて、ガスケットの位置決めを行い、拡散接合するので、ガスケットの位置決めが容易にでき、接合にあたってズレがない流路を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施の形態である流路ブロックについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施例）
まず、本発明の第１実施例の構成について説明する。
図１に、第１実施例の流路ブロックの断面図を示す。
流路ブロック１０は、半導体製造工程に使用されるガス集積ユニットに用いられており、上面には、ガス等を制御するための図示しない流体制御機器が取り付け可能であり、ガス集積ユニットに使用される。
流路ブロック１０には、ガスケット用ザグリ孔１０ａと、直線流路１０ｂ、Ｕ字流路１０ｃが複数形成されている。ガスケット用ザグリ孔１０ａに図示しないパッキンが設けられて流体制御機器が接続される。流路ブロック１０は、図１に示される流路ブロック１０上部と下部を繋ぐ部分である流路縁当接部１７で拡散接合されて形成されている。
【００２７】
図２（ａ）に、図１の流路ブロック１０を構成する第１ブロック部材１１の上面図を示す。また、図２（ｂ）に、第１ブロック部材１１の断面図を示す。
図３（ａ）に、図１の流路ブロック１０を構成する第２ブロック部材１２の上面図を示す。また、図３（ｂ）に、第２ブロック部材１２の断面図を示す。
図４（ａ）に、図１の流路ブロック１０を構成する第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接続するガスケット１８の上面図を示す。また、図４（ｂ）に、ガスケット１８の断面図を示す。
流路ブロック１０は、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２で構成され、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２をガスケット１８で接続している。
第１ブロック部材１１には、第１ブロック上面１１ａと、第１ブロック下面１１ｂとを備えている。また、直線流路１０ｂ及びＵ字流路１０ｃの一部を形成する流路上部１１ｃが複数設けられている。第１実施例では、１０カ所の流路上部１１ｃが設けられている。なお、第１ブロック下面１１ｂに面する流路上部１１ｃを、説明の都合で区別して第１接続面開口部１１ｄと呼ぶ。また、図２（ａ）に示すように第１ブロック部材１１の四隅には、第１位置決めピン用孔１５ａが設けられている。
【００２８】
第２ブロック部材１２には、第２ブロック上面１２ａと、第２ブロック下面１２ｂとを備えている。また、直線流路１０ｂ及びＵ字流路１０ｃの一部を形成する流路下部１２ｃが複数設けられる。第１実施例では、垂直流路２カ所と、水平流路４カ所が設けられている。なお、第２ブロック上面１２ａに面する流路下部１２ｃを、説明の都合で区別して第２接続面開口部１２ｄと呼ぶ。また、図３（ａ）に示すように第２ブロック部材１２の四隅には、第２位置決めピン用孔１５ｂが設けられる。
これら、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２は、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス材料で機械加工により形成されている。ガス集積ユニットには、腐食性の高いガスを使用する場合も考えられ、使用用途に合わせて高耐食性の材料を使うことが望ましい。
ガスケット１８は、数ｍｍ程度の厚みの円筒形状、又は楕円円筒形状に形成されている。
ガスケット１８の材質は、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２と同様に３１６Ｌか、ハステロイ等の更に高耐食の材質であっても良い。ガスケット１８の厚みは、ガスケット厚Ａとする。ガスケット１８の端面を説明の都合上、ガスケット端面１８ａと呼ぶ。
【００２９】
これら、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、ガスケット１８を接合することで、図１に示すような流路ブロック１０を形成する。
拡散接合を行うためには、それぞれの当接面、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂとガスケット１８のガスケット端面１８ａ及び、ガスケット端面１８ａと第２ブロック上面１２ａが、ガスケット端面１８ａの全面で均等に当接する必要がある。
したがって、第１ブロック下面１１ｂの第１接続面開口部１１ｄ周囲と、第２ブロック下面１２ｂの第２接続面開口部１２ｄ周囲、そしてガスケット端面１８ａはそれぞれラップ研磨等によって表面粗度を良く形成され、平面度も確保されているものとする。
【００３０】
次に、第１実施例の流路ブロック１０の構成について説明する。
図５（ａ）に、第１実施例の流路ブロック１０の組み付けに使用するリテーナ２０の上面図を示す。また、図５（ｂ）に、リテーナ２０の断面図を示す。
図６に、流路ブロック１０を接合する際に、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、及びガスケット１８を組み付けた状態の断面図を示す。
ガスケット保持部材となるリテーナ２０は、中央部で２分割可能に構成されており、リテーナ２０の厚みは図５（ｂ）に示されるようにリテーナ厚Ｂとしており、ガスケット厚Ａに比べて薄く設定されている。リテーナ２０の材質は、ガスケット１８が保持できる程度の硬度と、拡散接合時の熱に耐えうる耐熱性があれば何でも良いが、ここでは第１ブロック部材１１等と同じ材質であるとする。
リテーナ２０の中央部にはガスケット保持部２０ａが備えられている。また、リテーナ２０の四隅には、第３位置決めピン用孔１５ｃが備えられている。
位置決め治具３０は、その四隅に位置決めピン３１を備えている。
【００３１】
流路ブロック１０を組み付けるにあたって、まず位置決め治具３０に第２ブロック部材１２をセットする。第２ブロック部材１２の四隅に設けられた第２位置決めピン用孔１５ｂが、位置決め治具３０の位置決めピン３１と一致するように配置する。
その後、リテーナ２０を同様にリテーナ２０の備える第３位置決めピン用孔１５ｃに、位置決め治具３０の位置決めピン３１が一致するように配置する。そして、リテーナ２０のガスケット保持部２０ａに対応するガスケット１８を配置し、最後に第１ブロック部材１１を第１ブロック部材１１の四隅に備える第１位置決めピン用孔１５ａが位置決め治具３０の位置決めピン３１と一致するように配置する。
このように位置決め治具３０の位置決めピン３１と第１位置決めピン用孔１５ａ、第２位置決めピン用孔１５ｂ、第３位置決めピン用孔１５ｃが一致するように第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、及びリテーナ２０を配置すれば、ガスケット１８はリテーナ２０によって位置決めされ、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２も適切な位置に配置されることになる。
【００３２】
図７に、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、及びガスケット１８のそれぞれの接合状態についての部分分解斜視図を示す。
第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２が、ガスケット１８を介して拡散接合されることで、第１ブロック部材１１に備える流路上部１１ｃと第２ブロック部材１２に備える流路下部１２ｃがガスケット１８を介して接合されて、図１に示される直線流路１０ｂ及びＵ字流路１０ｃを形成する。
この際に、第１ブロック部材１１に形成される第１接続面開口部１１ｄの周囲の第１流路縁当接面１７ａと、第２ブロック部材１２に形成される第２接続面開口部１２ｄの周囲の第２流路縁当接面１７ｂと、ガスケット１８の両端面であるガスケット端面１８ａがそれぞれ当接することで、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８はそれぞれ面で接触する。
【００３３】
この後、図示しない加熱炉に流路ブロック１０を入れて、加圧装置によって上下から加圧しながら加熱する。加圧力は数十ｋｇ／ｃｍ２程度必要である。流路ブロック１０を加圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａ及び第２流路縁当接面１７ｂとガスケット端面１８ａの当接部分で拡散接合し、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８が一体の流路ブロック１０を形成する。
加熱炉から流路ブロック１０を取り出した後、流路ブロック１０から位置決め治具３０を抜き、更にリテーナ２０を外す。リテーナ２０は２分割可能な構造であるので、位置決め治具３０を抜けば容易に取り外し可能である。
このように形成された流路ブロック１０は、ガスケット１８の周囲に隙間が形成された状態で、ガスケット端面１８ａと、第１流路縁当接面１７ａ及び第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合することで流路の周囲が接合されて流路縁当接部１７を形成する。この隙間は、樹脂などを充填することで埋めてしまっても良いし、例えばヒーター部材などを仕込む場所として使用しても良い。
【００３４】
次に、第１実施例の流路ブロック１０の効果について説明する。
まず、第１の効果として第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２とを、ガスケット１８を介して接合する構成とすることで、流路ブロック１０に複雑な流路を形成することが可能である点が挙げられる。
第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に形成される流路上部１１ｃ及び流路下部１２ｃは、例えばエンドミルのような工作機械を用いて第２ブロック部材１２に流路下部１２ｃを溝状に長く形成可能である。
通常、特許文献１に示されるような方法で、流路ブロック１０をステンレスのブロック材に機械加工で流路を形成しようとすると、Ｕ字流路１０ｃのような形状の流路は、前述通り加工工具の制限から流路の深さに制限ができてしまう。
【００３５】
しかしながら、第１実施例の流路ブロック１０であれば、流路ブロック１０を構成する第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａ側から、エンドミル等の工具によって流路下部１２ｃを切削加工することで、必要な長さのＵ字流路１０ｃを形成することが可能となる。また、流路ブロック１０に設けた流路のように直線状に複数のＵ字流路１０ｃを並べて設けることも、特許文献１の方法では極めて困難であったが、第１実施例の方法であれば容易に形成することが可能である。
したがって、流路ブロック１０に構成される直線流路１０ｂ及びＵ字流路１０ｃは比較的自由なレイアウトで構成することが可能である。
更に、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２を拡散接合する方式を応用すれば、流路ブロック１０を３分割以上しなければ機械加工を行うことができないような複雑な流路の形成も、特許文献２のように溶接する必要がないため可能となる。
【００３６】
次に、第２の効果として、滞留部の少ない流路を形成することが可能である点が挙げられる。
第１実施例の流路は、図１に示されるようにＵ字流路１０ｃにおいても、角部１０ｄはＲ加工がなされている。したがって、流路内の滞留部は極力少なく流路を構成することができる。一方、特許文献２に開示される方法では、図１４に示されるように、Ｕ字流路の角部が直角になる。また、特許文献１に開示される方法でも図１３（ｄ）に示されるように、Ｕ字流路の角部の一部がポケットとなり、何れも滞留部となる虞がある。
流路内で滞留部ができると、例えば流路ブロック１０を備えたガス集積ユニットに、流体を流通した後、流体を切り換えて別の流体を流す場合に、滞留部で流体の置換が起こりにくくなるので、ガスの切換などを行った場合に、微量のガスが残留して混入することも予想され、好ましくない。また、結晶化しやすいガスを流すと、滞留部に結晶化しやすく、滞留部に結晶化するとパージすることも難しい。
第１実施例の方法を用いることで、滞留部が少ない流路ブロック１０の提供が可能であるので、使用流体の結晶化やガスの混入等の発生要因の低減が可能である。
【００３７】
また、第３の効果として、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２は、ガスケット１８を介して拡散接合されるため、ラップ研磨する面積が小さくて済むというメリットがある。
面同士を拡散接合するためには、面同士を当接させる必要があり、極力当接面同士の間に隙間を作らないようにしなければならない。拡散接合が、高温高圧下において接合界面同士が密着していることで、粒界内にお互いの面の原子が拡散して一体化する現象を利用して接合する方法だからである。
したがって、隙間部分では原子の交換が行われず、接合することができない。このため、第１ブロック部材１１の第１流路縁当接面１７ａと、ガスケット１８のガスケット端面１８ａ、及び第２ブロック部材１２の第２流路縁当接面１７ｂと、ガスケット１８のガスケット端面１８ａは、それぞれ接合時に密着する必要がある。
面同士の密着性を担保するため、第１流路縁当接面１７ａ、第２流路縁当接面１７ｂ及びガスケット端面１８ａは、通常切削加工後にラップ研磨加工が行われる。
【００３８】
しかし、ラップ研磨は研削液を用いて工具を加工面に当接させ、摺動させながら仕上げるという方法をとるので、加工に時間がかかる他、面積が広くなると平面度等の加工精度を確保することが難しくなる。
よって、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を直接当接させる場合よりも、ガスケット１８を介して第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合させ、流路を形成するにあたり最も接合が必要な部分である流路縁当接部１７で拡散接合することが望ましい。
つまり、ラップ研磨が必要な部分は、ガスケット端面１８ａと第１流路縁当接面１７ａ及び第２流路縁当接面１７ｂであるので、全面を均一に加工する場合よりも加工時間が短くて済み、かつ加工精度を上げることが容易となるという利点がある。
【００３９】
また、第４の効果として、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２は、流路縁当接部１７で接合されるため、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を押し付ける力が小さくて済む。よって、加圧装置の大きさを小さくすることが可能である。
拡散接合するためには、単位面積辺り一定以上の力が必要となる。したがって、接合面積の減少により、加圧に必要な力を小さくすることができる。加圧力を小さくできれば、加圧装置も小さくすることが可能である。一般的に加圧力を発生させるためには、油圧機器等を使用する必要があるが、何れの方式にしても加圧力に比例して設備が大きくなる。設備が大きくなると、イニシャルコストもランニングコストもかかるため、極力小さくできる方が望ましい。
【００４０】
以上説明したように、第１実施例の流路ブロックは、以下のような構成と、作用及び効果を示す。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、第１ブロック下面１１ｂに複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第２ブロック上面１２ａに第１接続面開口部１１ｄと対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成される第２流路縁当接面１７ｂと、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａとを合わせて、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを当接させて、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１ブロック下面１１ｂ及び第２ブロック上面１２ａの方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備えるので、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロック１０を提供することができる。
【００４１】
また、拡散接合は面と面を当接させ、加圧、加熱することで接合することができる。
この際、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合して流路を形成するためには、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａとが隙間無く接合されて漏れがないように形成されなければならない。この点、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが当接するように拡散接合するため、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａの全面を接合する場合よりも当接面積が狭くなり、加工精度を上げることができるので、漏れの発生を防ぐことができる。
拡散接合により第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合するので、特許文献２のように流路毎に蓋部材を用意する必要がなくなる。そして、例えばＵ字の流路を形成するとして、第１ブロック部材１１側に貫通孔、第２ブロック部材１２側に直線流路を形成すれば、第２ブロック部材１２側の直線流路を機械加工によって端部を丸く加工することで、接合後の流路はＵ字形で流路の曲がりの外周部も角にならない。
このように、複数のブロックの流路周り当接面を拡散接合することで、流路に滞留部ができにくい流路ブロック１０の提供を可能としている。
【００４２】
（２）（１）に記載される流路ブロック１０において、第１接続面開口部１１ｄと第２接続面開口部１２ｄとを接続するガスケット１８を、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２との間に挟み、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを、ガスケット１８を介して当接させ、拡散接合することで、流路縁当接部１７を形成するので、ガスケット１８のガスケット端面１８ａと、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂの付近をラップ研磨することで、拡散接合が可能である。よって、ラップ研磨面積を減少させることが可能である。また、加圧時に必要な加圧力を小さくすることが可能なので、加圧設備の縮小に貢献できる。
【００４３】
次に、上記構成を有する流路ブロックの製造方法の作用及び効果について説明する。
（３）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０の製造方法において、第１ブロック下面１１ｂに複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１の、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成された第１流路縁当接面１７ａと、第２ブロック上面１２ａに第１接続面開口部１１ｄに対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２の、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成された第２流路縁当接面１７ｂと、を当接させ、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を、ブロック押圧手段によって押圧し、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を、加熱手段によって加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合されて、流路が形成される。
このように、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を、流路周り当接面で拡散接合することで、複雑な流路を滞留部ができにくい状態で流路ブロック１０を形成する製造方法を提供することができる。
【００４４】
（４）（３）に記載する流路ブロック１０の製造方法において、第１接続面開口部１１ｄと、第２接続面開口部１２ｄとを接続するガスケット１８を、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２の間に挟み、ガスケット１８を保持するリテーナ２０を用いて、ガスケット１８の位置決めを行い、拡散接合するので、ガスケット１８の位置決めが容易にでき、接合にあたってズレがない流路を形成することが可能となる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態である流路ブロックについて、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
（第２実施例）
第２実施例は第１実施例とその構成において類似しているが、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２の接続構成が異なるので、以下説明を行う。
図８に、第２実施例の流路ブロック１０を接合する際に、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を組み付ける際の部分分解斜視図を示す。
第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂには、第１接続凸部１１ｅが形成されている。第１接続凸部１１ｅの端面には第１流路縁当接面１７ａが形成されている。
第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａには、第２接続凸部１２ｅが形成されている。第２接続凸部１２ｅの端面には第２流路縁当接面１７ｂが形成されている。
第２実施例では、第１実施例のようにガスケット１８を用いずに、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に接続凸部を設けて、第１接続凸部１１ｅ及び第２接続凸部１２ｅを当接させて、その当接面である第１流路縁当接面１７ａ及び第２流路縁当接面１７ｂで拡散接合を行うという構成を採る。
【００４６】
第２実施例は、このような構成であるので、以下に示すような作用効果を示す。
まず第１に、拡散接合する際に第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２を直接当接させるため、第１実施例と比べて部品点数の削減を図ることが可能である点が挙げられる。
第１実施例では、接合部分にガスケット１８を用いているが、第２実施例では、第１接続凸部１１ｅ及び第２接続凸部１２ｅを設けることで、ガスケット１８を必要とせずに拡散接合を行うことができる。よって、部品点数を削減でき、コストダウンに貢献する。このような部品点数の削減は、単にガスケット１８の製造費の削減の他、組み付け工程を削減できるメリットがあるため、コストダウン効果は大きい。
【００４７】
また、これに付随して第２実施例では、第１実施例で必要としたガスケット１８を保持するためのリテーナ２０も不要となる。第１実施例ではリテーナ２０は位置決め治具としての役割が終われば最終的に外してしまうため、複数回使用可能である。しかし、リテーナ２０の製作コストや維持管理等にもコストがかかるため、リテーナ２０を用いないことによるコストメリットも少なからずある。
ただし、ガスケット１８を用いないことで、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１接続凸部１１ｅ及び第２接続凸部１２ｅを形成する必要があるため、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２の加工コストは若干上がる。
【００４８】
第２に、拡散接合する界面が減少するため、不良率の減少に繋がる可能性がある点が挙げられる。
前述したように拡散接合が良好に行われるためには第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが隙間無く当接している状態である必要がある。このような当接面が半減することで、拡散接合が必要な部分が少なくなるため、不良率の低下が期待できる。
【００４９】
以上説明したように、第２実施例の流路ブロックは、以下のような構成と、作用及び効果を示す。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、第１ブロック下面１１ｂに複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第２ブロック上面１２ａに第１接続面開口部１１ｄと対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成される第２流路縁当接面１７ｂと、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａとを合わせて、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを当接させて、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１ブロック下面１１ｂ及び第２ブロック上面１２ａの方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備えるので、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロック１０を提供することができる。
【００５０】
また、拡散接合は面と面を当接させ、加圧、加熱することで接合することができる。
この際、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合して流路を形成するためには、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａとが隙間無く接合されて漏れがないように形成されなければならない。この点、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが当接するように拡散接合するため、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａの全面を接合する場合よりも当接面積が狭くなり、加工精度を上げることができるので、漏れの発生を防ぐことができる。
拡散接合により第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合するので、特許文献２のように流路毎に蓋部材を用意する必要がなくなる。そして、例えばＵ字の流路を形成するとして、第１ブロック部材１１側に貫通孔、第２ブロック部材１２側に直線流路を形成すれば、第２ブロック部材１２側の直線流路を機械加工によって端部を丸く加工することで、接合後の流路はＵ字形で流路の曲がりの外周部も角にならない。
このように、複数のブロックの流路周り当接面を拡散接合することで、流路に滞留部ができにくい流路ブロック１０の提供を可能としている。
【００５１】
（２）（１）に記載される流路ブロック１０において、第１接続面開口部１１ｄに形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄに形成される第２流路縁当接面１７ｂとが、それぞれ突出するように第１接続凸部１１ｅ及び第２接続凸部１２ｅを設けたので、拡散接合する際に必要となる仕上げ加工の面積を減らすことでき、必要な面精度を確保することが容易になる。
仕上げ加工の面積が広くなると、加工ムラが発生して接合不良が発生する虞があるが、接合のために仕上げ加工を行う必要のある面積を減らせることで、その確率を低下させることが可能である。また、接合面積が減ることで加圧に必要な力も小さくすることが可能で、加圧設備の縮小に貢献できる。
【００５２】
次に、本発明の第３の実施形態である流路ブロックについて、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
（第３実施例）
第３実施例は、第１実施例の構成とほぼ同じである。ただし、第１接続面開口部１１ｄ及び第２接続面開口部１２ｄについての構成が異なる。以下に説明する。
図９（ａ）乃至（ｃ）に、第１接続面開口部１１ｄと第２接続面開口部１２ｄが同じ開口面積の場合に、ズレが生じた様子を表した部分断面図を示す。このうち、図９（ａ）には、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接する前の状態を示す。図９（ｂ）には、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接した状態を示す。図９（ｃ）には、図９（ｂ）の部分拡大図を示す。
図１０（ａ）乃至（ｃ）に、第３実施例の第１接続面開口部１１ｄと第２接続面開口部１２ｄが接続される場合の図を示す。このうち図１０（ａ）には、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接する前の状態を示す。図１０（ｂ）には、第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接した状態を示す。図１０（ｃ）には、図１０（ｂ）の部分拡大図を示す。
【００５３】
第３実施例の第１ブロック部材１１に設けられた第１接続面開口部１１ｄは、直径が第１開口直径ｄ１として形成されている。一方、第２ブロック部材１２に設けられた第２接続面開口部１２ｄは、直径が第２開口直径ｄ２として形成されている。第１開口直径ｄ１は第２開口直径ｄ２よりも大きく形成されている。第１開口直径ｄ１と第２開口直径ｄ２の差は、組み付け公差及び製作公差を含む程度としている。
なお、第３実施例では、説明の都合上、ガスケット１８を除外して説明しているが、ガスケット１８を用いた構成に適用しても良い。第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１接続凸部１１ｅ及び第２接続凸部１２ｅを設けても良い。
【００５４】
第３実施例は上記のように構成されるので以下のような作用効果を示す。
第１開口直径ｄ１と第２開口直径ｄ２が同じ径の場合、図９（ａ）乃至（ｃ）に示すように、段差部分Ｃができる。このような段差部分Ｃができることは、製品の寸法公差や組み付け公差を考慮すれば、避けられない。
この際に、図９（ｃ）に示すような流体の流れの上流側である第１ブロック下面１１ｂの影になるように段差部分Ｃができると、流体が滞留する要因となる。このような滞留部が流路内にできると、例えば流路ブロック１０を流通する流体が結晶化しやすい流体であった場合には、滞留部で結晶化してしまう。また、流路ブロック１０の直線流路１０ｂ及びＵ字流路１０ｃは、定期的に不活性ガスなどでパージされるが、流路内に滞留部ができると、パージすることが困難であるため結晶化したものを排除することが難しくなる。
【００５５】
しかし、第３実施例の構成のように、第１開口直径ｄ１より第２開口直径ｄ２の方が小さければ、図１０（ｂ）に示すように、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２がずれて組み付けられても段差部分Ｃは上流側から第２ブロック上面１２ａが見える状態となる。したがって、段差部分Ｃは上流からの流体の流れに常にさらされ、結晶化しにくい。また、パージした際にも流体が滞留しないので、流体の置換が容易に行われる。
このように、上流側となる第１開口直径ｄ１より、下流側となる第２開口直径ｄ２を小さくすることで、流路内に滞留部を作らず、流体の置換が容易に行われて、結晶化しやすい流体を用いた場合でも、結晶化を防ぐことができる。
【００５６】
以上説明したように、第３実施例の流路ブロックは、以下のような構成と、作用及び効果を示す。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、第１ブロック下面１１ｂに複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第２ブロック上面１２ａに第１接続面開口部１１ｄと対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成される第２流路縁当接面１７ｂと、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａとを合わせて、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを当接させて、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１ブロック下面１１ｂ及び第２ブロック上面１２ａの方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備えるので、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロック１０を提供することができる。
【００５７】
（２）（１）に記載される流路ブロック１０において、第１接続面開口部１１ｄ又は第２接続面開口部１２ｄの開口面積は、下流側が上流側よりも狭いので、第１接続面開口部１１ｄ及び第２接続面開口部１２ｄの加工寸法公差を吸収することが可能である。
流路ブロック１０の部品として第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２をそれぞれ加工する場合、どうしても寸法公差が発生する。このような寸法公差は、第１接続面開口部１１ｄと第２接続面開口部１２ｄがずれて流路内に段差部分Ｃを作ることになる。必要な流路の径を確保したい場合は、開口面積の狭い下流側の流路の径を最低流路径としておけば、寸法公差が発生しても上流側の流路の径を寸法公差に対応した径にしておくことで、必要な流路の径を確保することが可能である。
【００５８】
また、段差部分Ｃのうち、流路に対して急激に拡大するような部分は流体の滞留部となってしまうと言う問題がある。半導体製造工程で使用されるようなガス供給集積ユニットに用いられる流路ブロック１０には、結晶化しやすい腐食性のガスを流す場合もあり、結晶化することで濃縮され流路ブロック１０を腐食してしまうことも考えられる。よって、できる限りこのような滞留部を排除したいと言う事情がある。
下流側の開口面積よりも、上流側の開口面積が狭ければ、窒素ガス等でパージすることで段差部分Ｃに結晶ができたとしても排除することが可能となるので、メリットがある。
【００５９】
次に、本発明の第４の実施形態である流路ブロックについて、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
（第４実施例）
第４実施例は、第１実施例の構成とほぼ同じである。ただし、ガスケット１８の内部形状についての構成が異なる。以下に説明する。
図１１（ａ）乃至（ｃ）には、第４実施例のガスケット１８を用いて第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を接合する様子を示している。図１１（ａ）には、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８がそれぞれ当接する前の状態を示す。図１１（ｂ）には、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８が当接している状態を示す。図１１（ｃ）には、図１１（ｂ）の拡大図を示す。
第４実施例のガスケット１８は、図１１（ａ）乃至（ｃ）に示されるように、第１ブロック下面１１ｂに面する上流側の開口部直径が第１接続面開口部１１ｄの第１開口直径ｄ１に比べて狭く、第２ブロック上面１２ａに面する下流側の開口部直径が第２接続面開口部１２ｄの第２開口直径ｄ２に比べて広い。そして、ガスケット内部流路１８ｂはガスケット１８の上流側開口から下流側開口に接続するように曲線で接続されている。厳密に言うと、ガスケット１８の下流側開口部から、上流側開口から下流側開口にかけて流路が拡大するように球状に加工されている。
【００６０】
第４実施例の流路ブロック１０はこのように構成されるので、以下のような作用効果を示す。
第４実施例ではガスケット１８を用いた場合に、第３実施例と同等の効果が得られるように構成されている。すなわち、ガスケット１８の上流側開口の直径が上流側である第１接続面開口部１１ｄの第１開口直径ｄ１よりも小さく、ガスケット１８の下流側開口の直径が下流側である第２接続面開口部１２ｄの第２開口直径ｄ２よりも大きく構成されていることで、段差部分Ｃが、流体の滞留する部分とならないように構成されている。
したがって、流路ブロック１０の流路内で流体が滞留せず、流体を切り換えて流路を流す際の流体の置き換えが容易であるし、流体が結晶化し易いものであっても、段差部分Ｃをパージすれば、結晶化を防ぐことが期待できる。
【００６１】
以上説明したように、第４実施例の流路ブロックは、以下のような構成と、作用及び効果を示す。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、第１ブロック下面１１ｂに複数の第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第２ブロック上面１２ａに第１接続面開口部１１ｄと対応する第２接続面開口部１２ｄが形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第２接続面開口部１２ｄの周囲に形成される第２流路縁当接面１７ｂと、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック部材１２の第２ブロック上面１２ａとを合わせて、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを当接させて、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２に第１ブロック下面１１ｂ及び第２ブロック上面１２ａの方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備えるので、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロック１０を提供することができる。
【００６２】
（２）（１）に記載される流路ブロック１０において、第１接続面開口部１１ｄと第２接続面開口部１２ｄとを接続するガスケット１８を、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２との間に挟み、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂとを、ガスケット１８を介して当接させ、拡散接合することで、流路縁当接部１７を形成するので、ガスケット１８のガスケット端面１８ａと、第１流路縁当接面１７ａと第２流路縁当接面１７ｂの付近を仕上げ加工することで、拡散接合が可能である。よって、仕上げ面積を減らすことが可能である。また、加圧時に必要な圧力を減らすことができるので、加圧設備の縮小に貢献できる。
【００６３】
（３）（２）に記載される流路ブロック１０において、ガスケット１８は、その内側に形成される流路の上流側の開口面積が、下流側の開口面積よりも狭いので、ガスケット１８と、第１接続面開口部１１ｄと、第２接続面開口部１２ｄとの接合部分で、それぞれ上流側の開口面積よりも下流側の開口面積を狭くすることが可能であり、滞留部を無くすことができる。
【００６４】
次に、本発明の第５の実施形態である流路ブロックについて、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
（第５実施例）
第５実施例は、第１実施例の構成とほぼ同じである。ただし、第１ブロック部材１１及び第２ブロック部材１２の他にブロック部材を接合することと、ガスケット１８の形状について構成が異なる。以下に説明する。
図１２（ａ）には、複数のブロック部材からなる流路ブロック１０を第１実施例のガスケット１８をそのまま使って接合した場合の断面図を示す。また、図１２（ｂ）には、第５実施例のガスケット１８を用いて複数のブロック部材を接合した場合の断面図を示す。
第５実施例の流路ブロック１０は、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２に加えて、第３ブロック部材１３と第４ブロック部材１４を接合して構成される。
この際用いるガスケット１８が、図１２（ｂ）に示すような段付き円筒状の形状をしている。そして、ガスケット１８は第２ブロック部材１２及び第３ブロック部材１３を貫通して、第１ブロック部材１１と第４ブロック部材１４に当接する構造となっている。第２ブロック部材１２及び第３ブロック部材１３に開けられる貫通孔は、ガスケット１８の外径と嵌合するように形成されている。
【００６５】
第５実施例の流路ブロック１０は上述のように構成されるため、以下のような作用効果を示す。
流路ブロック１０を、第１ブロック部材１１乃至第４ブロック部材１４のように複数のブロック部材を接合することで構成する場合、ガスケット１８をそれぞれ設けると、第１流路縁当接面１７ａ等の流路縁当接面とガスケット端面１８ａとでの拡散接合面が増えて、接合不良による漏れの発生する可能性が増える虞がある。
しかしガスケット１８を図１２（ｂ）に示すように第１ブロック部材１１と第４ブロック部材１４の表面にそれぞれ当接するように構成することで、拡散接合が必要な部分が減少するので、接合不良による漏れの発生の可能性を抑え、加工の手間を削減することができる。ガスケット端面１８ａと第１ブロック部材１１及び第４ブロック部材１４の流路縁当接面との接合面では、ラップ研磨などをして面同士が隙間無く密着できる必要がある。しかし、第２ブロック部材１２及び第３ブロック部材１３がガスケット１８と当接する部分は、ガスケット内部流路１８ｂが流路となるため、嵌め合い精度を確保できる程度の加工で良い。
【００６６】
したがって、加工コストを削減でき、接合不良による漏れの虞を減少させることが可能である。また、部品点数の削減によるコストダウン効果も見込める。
なお、流路ブロック１０に形成する流路全てに適用できるわけではないが、部分的にこのようなガスケット１８を用いて拡散接合すれば、コストメリットはあると考えられる。
【００６７】
以上説明したように、第５実施例の流路ブロックは、以下のような構成と、作用及び効果を示す。
（１）流体を制御する流体制御機器と接続され、流体制御機器と接続される流路が形成される流路ブロック１０において、第１ブロック下面１１ｂに第１接続面開口部１１ｄが形成された第１ブロック部材１１と、第１接続面開口部１１ｄに対応する第２接続面開口部が形成された第２ブロック部材１２と、第１接続面開口部１１ｄに対応する第３接続面開口部が形成された第３ブロック部材１３と、第４ブロック上面１４ａに第１接続面開口部１１ｄと対応する第４接続面開口部が形成された第４ブロック部材１４と、第１接続面開口部１１ｄの周囲に形成される第１流路縁当接面１７ａと、第４接続面開口部の周囲に形成される第４流路縁当接面と、第１ブロック部材１１の第１ブロック下面１１ｂと第４ブロック部材１４の第４ブロック上面１４ａとを合わせて、ガスケット１８を介して第１流路縁当接面１７ａと第４流路縁当接面とを当接させて、第１ブロック部材１１及び第４ブロック部材１４に第１ブロック下面１１ｂ及び第４ブロック上面１４ａの方向に押圧しながら加熱することで、第１流路縁当接面１７ａと第４流路縁当接面とが拡散接合して形成する流路縁当接部１７と、を備える。
【００６８】
この際、第２ブロック部材１２及び第３ブロック部材１３に形成される、第２接続開口部及び第３接続開口部には、ガスケット１８が貫通して、ガスケット１８は第１ブロック下面１１ｂと第４ブロック上面１４ａに当接することで、ガスケット１８との接続界面を減らすことが可能となり、また、第１ブロック部材１１乃至第４ブロック部材１４にそれぞれ機械加工等の手段によって流路を形成して、これらを接合することで複雑な流路を持った流路ブロック１０を提供することができる。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、第１実施例乃至第５実施例に示した流路の形状、及びレイアウトは一例であり、設計上必要な流路構成にすることを妨げない。
また、第１実施例乃至第５実施例をそれぞれ組み合わせることを妨げない。
また、第１実施例乃至第５実施例に示した材料は、例示であるので、他の材料を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１実施例の、流路ブロック１０の断面図を示している。
【図２】（ａ）第１実施例の、第１ブロック部材１１の上面図を示している。（ｂ）第１実施例の、第１ブロック部材１１の断面図を示している。
【図３】（ａ）第１実施例の、第２ブロック部材１２の上面図を示している。（ｂ）第１実施例の、第２ブロック部材１２の断面図を示している。
【図４】（ａ）第１実施例の、ガスケット１８の上面図を示している。（ｂ）第１実施例の、ガスケット１８の断面図を示している。
【図５】（ａ）第１実施例の、リテーナ２０の上面図を示している。（ｂ）第１実施例の、リテーナ２０の断面図を示している。
【図６】第１実施例の、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、及びガスケット１８を組み付けた状態の断面図を示している。
【図７】第１実施例の、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２、及びガスケット１８を組み付け時の部分分解斜視図を示している。
【図８】第２実施例の、第１ブロック部材１１と第２ブロック部材１２を組み付け時の部分分解斜視図を示している。
【図９】（ａ）第３実施例との対比例として、拡散接合時の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接する前の状態を示している。（ｂ）第３実施例との対比例として、拡散接合時の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接した状態を示している。（ｃ）第３実施例との対比例として、拡散接合時の段差部分Ｃを表す拡大図を示している。
【図１０】（ａ）第３実施例の、拡散接合時の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接する前の状態を示している。（ｂ）第３実施例の、拡散接合時の第１ブロック下面１１ｂと第２ブロック上面１２ａが当接した状態を示している。（ｃ）第３実施例の、拡散接合時の段差部分Ｃを表す拡大図を示している。
【図１１】（ａ）第４実施例の、拡散接合時の第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８がそれぞれ当接する前の状態を示している。（ｂ）第４実施例の、第１ブロック部材１１、第２ブロック部材１２及びガスケット１８が当接している状態を示している。（ｃ）第４実施例の、拡散接合時の段差部分Ｃを表す拡大図を示している。
【図１２】（ａ）第５実施例の対比例として、複数のブロック部材からなる流路ブロック１０の断面図を示している。（ｂ）第５実施例の、複数ブロック部材からなる流路ブロック１０に貫通型のガスケット１８を用いて拡散接合した場合の断面図を示している。
【図１３】（ａ）特許文献１の、Ｕ字流路を形成する第１工程の流路ブロックの立体斜視図を示している。（ｂ）特許文献１の、流路ブロックを加工する第２工程の断面図を示している。（ｃ）特許文献１の、流路ブロックを加工する第３工程の断面図を示している。（ｄ）特許文献１の、流路ブロックを加工する第４工程の断面図を示している。
【図１４】特許文献２の流路ブロックの斜視図が示されている。
【符号の説明】
【００７１】
１０        流路ブロック
１０ａ        ガスケット用ザグリ孔
１０ｂ        直線流路
１０ｃ        Ｕ字流路
１０ｄ        角部
１１        第１ブロック部材
１１ａ        第１ブロック上面
１１ｂ        第１ブロック下面
１１ｃ        流路上部
１１ｄ        第１接続面開口部
１１ｅ        第１接続凸部
１２        第２ブロック部材
１２ａ        第２ブロック上面
１２ｂ        第２ブロック下面
１２ｃ        流路下部
１２ｄ        第２接続面開口部
１２ｅ        第２接続凸部
１３        第３ブロック部材
１４        第４ブロック部材
１７        流路縁当接部
１７ａ        第１流路縁当接面
１７ｂ        第２流路縁当接面
１８        ガスケット
２０        リテーナ
３０        位置決め治具
３１        位置決めピン
【図１】
2008208900.tif 000003
【図２】
2008208900.tif 000004
【図３】
2008208900.tif 000005
【図４】
2008208900.tif 000006
【図５】
2008208900.tif 000007
【図６】
2008208900.tif 000008
【図７】
2008208900.tif 000009
【図８】
2008208900.tif 000010
【図９】
2008208900.tif 000011
【図１０】
2008208900.tif 000012
【図１１】
2008208900.tif 000013
【図１２】
2008208900.tif 000014
【図１３】
2008208900.tif 000015
【図１４】
2008208900.tif 000016