(57)【要約】  上流側および下流側ベースブロック（１０Ａ，１０Ｂ）の各々は、流路口（１２ａ，１２ｂ）を有する流路（１２）を画定し、長手方向（Ｇ1，Ｇ２）において２つの流路口（１２ａ、１２ｂ）の間に形成されたネジ穴（１０ｈ１）とネジ穴（１０ｈ２）を有し、締結ボルト（５０）により上流側および下流側ベースブロック（１０Ａ，１０Ｂ）と流体用機器（１１０）のボディ（１１１）とが連結される流体制御装置であって、上流側および下流側ベースブロック（１０Ａ，１０Ｂ）の端部同士が締結ボルト（５０）により連結されている。
2018047907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流路を画定するボディを有し、前記流体流路は当該ボディの底面で開口する２つの流路口を有する流体用機器と、  所定方向に沿って配置される上流側ベースブロックおよび下流側ベースブロックと、を有し、  前記上流側および下流側ベースブロックの各々は、前記流体用機器のボディの一部が設置される上面、前記上面に対向する底面、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面の上流側および下流側で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記所定方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記流体用機器のボディを貫通して前記上流側および下流側ベースブロックの前記ネジ穴に螺合する締結ボルトの締結力により、前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとが連結されるとともに、前記上流側ベースブロックの下流側の流路口および下流側ベースブロックの上流側の流路口とそれぞれ突き合わされた前記流体用機器の２つの流路口の周囲に配置されたシール部材が前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとの間で圧せられ、  前記上流側ベースブロックの下流側端部と前記下流側ベースブロックの上流側端部とが、締結ボルトにより連結されている、ことを特徴とする流体制御装置。
【請求項２】
流体流路を画定するボディを有し、前記流体流路は当該ボディの底面で開口する２つの流路口を有する流体用機器と、  所定方向に沿って配置される上流側ベースブロックおよび下流側ベースブロックと、を有し、  前記上流側および下流側ベースブロックの各々は、前記流体用機器のボディの一部が設置される上面、前記上面に対向する底面、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面の上流側および下流側で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記所定方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記流体用機器のボディを貫通して前記上流側および下流側ベースブロックの前記ネジ穴に螺合する締結ボルトの締結力により、前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとが連結されるとともに、前記上流側ベースブロックの下流側の流路口および下流側ベースブロックの上流側の流路口とそれぞれ突き合わされた前記流体用機器の２つの流路口の周囲に配置されたシール部材が前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとの間で圧せられ、  前記上流側ベースブロックと前記下流側ベースブロックとは前記所定方向において離隔して配置され、  前記上流側ベースブロックの下流側端部と前記下流側ベースブロックの上流側端部とそれぞれ締結ボルトにより連結されて、前記上流側ベースブロックと前記下流側ベースブロックとを連結する連結用ベースブロックをさらに有することを特徴とする流体制御装置。
【請求項３】
前記上流側および下流側ベースブロックの画定する流路は、前記２つの流路口からそれぞれ前記底面側に向けて延びる２つの第１流路と、前記上流側および下流側ベースブロックの内部を前記所定方向に延びて２つの前記第１流路とそれぞれ接続される第２流路と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の流体制御装置。
【請求項４】
前記第２流路は、前記上流側および下流側ベースブロックの上面と底面との間で当該底面側に偏倚している、ことを特徴とする請求項３に記載の流体制御装置。
【請求項５】
前記ネジ穴は、前記上流側および下流側ベースブロックを上面側から見た上面視において、当該ネジ穴の少なくとも一部が前記第２流路と重複するように配置されているとともに、前記第２流路の上方で閉塞している、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の流体制御装置。
【請求項６】
前記第２流路は、前記上流側および下流側ベースブロックの前記所定方向の一端面で開口しており、  前記開口を閉塞する閉塞部材をさらに有する、ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項７】
前記閉塞部材は、前記一端面における開口部に溶接により固定されており、又は、前記第２流路に通ずる開口部に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部材により押圧されることで固定されている、ことを特徴とする請求項６に記載の流体制御装置。
【請求項８】
前記所定方向において前記２つの第１流路の間に形成された前記ネジ穴は、前記流体用機器のボディを前記上流側又は下流側ベースブロックの上面に固定するための第１のネジ穴と、他の流体用機器のボディ又は継手ブロックを前記上流側又は下流側ベースブロックの上面に固定するための第２のネジ穴とを含む、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項９】
前記上流側および下流側ベースブロックの前記所定方向の各端部は、連結部を有し、  前記連結部は、前記上面に直交する上方向からアクセス可能な、締結ボルトが貫通可能な貫通孔又は締結ボルトが螺合するネジ孔を有する、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項１０】
前記上流側および下流側ベースブロックを含む複数のベースブロックで形成されるベースブロックアセンブリの一端部と締結ボルトで連結されるとともに、当該ベースブロックアセンブリが設置されるベースプレートに締結ボルトで固定可能な固定ブロックをさらに有する、ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項１１】
前記上流側ベースブロックの下流側端部と前記下流側ベースブロックの上流側端部との連結部に、前記下流側端部と前記上流側端部との相対位置を決める位置決め機構が当該連結部に用いられる締結ボルトに対して上流側と下流側とにそれぞれ設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の流体制御装置。
【請求項１２】
所定方向に沿って配置される複数の流体用機器を設置するための、複数のベースブロックが互いに連結されたベースブロックアセンブリを形成するための流体制御装置用ベースブロックであって、  上面、前記上面に対向する底面、および、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面、底面および側面の一端部から他端部に向かう方向において互いに離隔した位置で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記上面、底面および側面の一端部から他端部に向かう方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記上面、底面および側面の一端部および他端部の少なくとも一方に、他のベースブロック又は部材と締結ボルトを用いて締結可能な連結部が形成されている、ことを特徴とする流体制御装置用ベースブロック。
【請求項１３】
前記上面、底面および側面の両端部に他のベースブロック又は部材と締結ボルトを用いて連結可能な第１および第２の連結部が形成されており、  前記第１および第２の連結部は、上下方向において互いに異なる位置に形成され、かつ、一方の連結部には締結ボルトを受け入れる貫通孔が形成され、他方の連結部には締結ボルトが螺合するネジ穴が形成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載の流体制御装置用ベースブロック。
【請求項１４】
少なくとも請求項１〜請求項１３に記載の上流側および下流側ベースブロックを含むベースブロックを使用して複数のベースブロックの端部同士が連結されたベースブロックアセンブリを形成し、  前記一又は複数の流体用機器を前記ベースブロックアセンブリの上面の所定の位置に配置して、当該一又は複数の流体用機器のボディを当該上面に締結ボルトで固定して一又は複数の流体制御アセンブリを形成し、  請求項１０に記載の固定ブロックを用いて前記一又は複数の流体制御アセンブリをベースプレート上に固定する、ことを含むことを特徴とする流体制御装置の製造方法。
【請求項１５】
密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置、フラットパネルディスプレイ、ソーラーパネル等の製品の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの制御に請求項１〜１２のいずれかに記載の流体制御装置を用いたことを特徴とする製品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、流体制御機器を含む流体用機器が集積化された流体制御装置、これに用いられるベースブロック、および、このベースブロックを用いた流体制御装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  半導体製造プロセス等の各種製造プロセスにおいては、正確に計量したプロセスガスをプロセスチャンバに供給するために、開閉バルブ、レギュレータ、マスフローコントローラ等の各種の流体制御機器を集積化してボックスに収容した集積化ガスシステム（ＩＧＳ(登録商標)）と呼ばれる流体制御装置が用いられている(例えば、特許文献１−３参照)。このＩＧＳ(登録商標)をボックスに収容したものがガスボックスと呼ばれている。  上記のようなＩＧＳ(登録商標)では、管継手の代わりに、流路を形成した設置ブロック(以下、ベースブロックと呼ぶ)をベースプレートの長手方向に沿って配置し、このベースブロック上に複数の流体制御機器や管継手が接続される継手ブロック等の各種流体用機器を設置することで、集積化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９８１７７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０５０６３５号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００８／１４９７０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  各種製造プロセスにおけるプロセスガスの供給制御には、より高い応答性が求められており、そのためには流体制御装置をできるだけ小型化、集積化して、流体の供給先であるプロセスチャンバのより近くに設置する必要がある。  半導体ウエハの大口径化等の処理対象物の大型化が進んでおり、これに合わせて流体制御装置からプロセスチャンバ内へ供給する流体の供給流量も増加させる必要がある。  流体制御装置を小型化、集積化していくと、組立作業が難しくなり、組み立て工数が増大する。また、装置のメインテナンス性も低下する。特に、流体用機器を設置するブロックを小型化すると、ブロックの支持剛性が低下する、流路の加工が難しくなる、ブロックをベースプレートへボルトで固定するための貫通孔の形成領域の確保が困難になる等の様々な課題が生じる。【０００５】  本発明の一の目的は、流体の供給流量を減少させることなく、より一層の小型化、集積化された流体制御装置を提供することにある。  本発明の他の目的は、組立工数が大幅に削減され、メインテナンス性能も改善した流体制御装置を提供することにある。  本発明のさらに他の目的は、ベースブロックの寸法、特に幅寸法を狭小化しつつ、このベースブロックの各種流体制御機器を含む流体用機器を支持するための支持剛性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の第１の観点に係る流体制御装置は、流体流路を画定するボディを有し、前記流体流路は、当該ボディの底面で開口する２つの流路口を有する流体用機器と、  所定方向に沿って配置される上流側ベースブロックおよび下流側ベースブロックと、を有し、  前記上流側および下流側ベースブロックの各々は、前記流体用機器のボディの一部が設置される上面、前記上面に対向する底面、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面の上流側および下流側で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記所定方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記流体用機器のボディを貫通して前記上流側および下流側ベースブロックの前記ネジ穴に螺合する締結ボルトの締結力により、前記上流側および下流側ベースブロックの上面に前記流体用機器のボディが固定されるとともに、前記上流側ベースブロックの下流側の流路口および下流側ベースブロックの上流側の流路口とそれぞれ突き合わされた前記流体用機器の２つの流路口の周囲に配置されたシール部材が前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとの間で圧せられる流体制御装置であって、  前記上流側ベースブロックの下流側端部と前記下流側ベースブロックの上流側端部とが、締結ボルトにより連結されている、ことを特徴とする。  なお、本明細書では、「上面」、「下面」、「底面」、「側面」等の用語を用いて、各部材の有する面を特定しているが、これらの用語は、各面の相対的な位置を特定するために用いられるのであって、絶対的な位置を特定するために使用されるわけではない。例えば、「上面」という用語は、上下の関係を決めるために用いられるわけではなく、特定の面を「上面」と決めると、他の「底面」、「下面」、「側面」等を相対的に定義できるので、これらの用語を使用している。「上方向」や「下方向」等の用語も同様に、相対的な方向を決めるためのものであって、「鉛直上方向」等の絶対的な方向を決めるために用いられているわけではない。【０００７】  本発明の第２の観点に係る流体制御装置は、流体流路を画定するボディを有し、前記流体流路は、当該ボディの底面で開口する２つの流路口を有する流体用機器と、  所定方向に沿って配置される上流側ベースブロックおよび下流側ベースブロックと、を有し、  前記上流側および下流側ベースブロックの各々は、前記流体用機器のボディの一部が設置される上面、前記上面に対向する底面、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面の上流側および下流側で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記所定方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記流体用機器のボディを貫通して前記上流側および下流側ベースブロックの前記ネジ穴に螺合する締結ボルトの締結力により、前記上流側および下流側ベースブロックの上面に前記流体用機器のボディが固定されるとともに、前記上流側ベースブロックの下流側の流路口および下流側ベースブロックの上流側の流路口とそれ���れ突き合わされた前記流体用機器の２つの流路口の周囲に配置されたシール部材が前記上流側および下流側ベースブロックと前記流体用機器のボディとの間で圧せられる流体制御装置であって、  前記上流側ベースブロックと前記下流側ベースブロックとは前記所定方向において離隔して配置され、  前記上流側ベースブロックの下流側端部と前記下流側ベースブロックの上流側端部とそれぞれ締結ボルトにより連結されて、前記上流側ベースブロックと前記下流側ベースブロックとを連結する連結用ベースブロックをさらに有する、ことを特徴とする。【０００８】  好適には、前記上流側および下流側ベースブロックの画定する流路は、前記２つの流路口からそれぞれ前記底面側に向けて延びる２つの第１流路と、前記上流側および下流側ベースブロックの内部を長手方向に延びて２つの前記第１流路とそれぞれ接続される第２流路と、を含む構成を採用できる。  さらに好適には、前記第２流路は、前記上流側および下流側ベースブロックの上面と底面との間で当該底面側に偏倚している、構成を採用できる。【０００９】  上記構成において、前記上流側および下流側ベースブロックを含む複数のベースブロックで形成されるベースブロックアセンブリの一端部と締結ボルトで連結されるとともに、当該ベースブロックアセンブリが設置されるベースプレートに締結ボルトで固定可能な固定ブロックをさらに有する、ことも可能である。【００１０】  本発明の流体制御装置用ベースブロックは、所定方向に沿って配置される複数の流体用機器を設置するための、複数のベースブロックが互いに連結されたベースブロックアセンブリを形成するための流体制御装置用ベースブロックであって、  上面、前記上面に対向する底面、および、前記上面から前記底面側に向けて延びる側面を画定するとともに、前記上面、底面および側面の一端部から他端部に向かう方向において互いに離隔した位置で開口する２つの流路口を有する流体流路を画定し、加えて、前記上面、底面および側面の一端部から他端部に向かう方向において前記２つの流路口の間に配置されて前記上面で開口しかつ前記底面側に向けて延びるネジ穴をそれぞれ有し、  前記上面、底面および側面の一端部および他端部の少なくとも一方に、他のベースブロック又は部材と締結ボルトを用いて締結可能な連結部が形成されている、ことを特徴とする。【００１１】  本発明の流体制御装置の製造方法は、少なくとも上記の上流側および下流側ベースブロックを含むベースブロックを使用して複数のベースブロックの端部同士が連結されたベースブロックアセンブリを形成し、  前記一又は複数の流体用機器を前記ベースブロックアセンブリの上面の所定の位置に配置して、当該一又は複数の流体用機器のボディを当該上面に締結ボルトで固定して一又は複数の流体制御アセンブリを形成し、  上記の固定ブロックを用いて前記一又は複数の流体制御アセンブリをベースプレート上に固定する、ことを含むことを特徴とする。【００１２】  本発明の製品製造方法は、密閉されたチャンバ内においてプロセスガスによる処理工程を要する半導体装置、フラットパネルディスプレイ、ソーラーパネル等の製品の製造プロセスにおいて、前記プロセスガスの制御に上記の流体���御装置を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、上記構成のベースブロックおよびベースブロックアセンブリを用いることにより、ベースブロックの幅を狭小化できるとともに、ベースブロックをベースプレートに固定する必要がないので組立工数も大幅に削減できる。  本発明によれば、ベースブロック間を締結ボルトで連結してベースブロックアセンブリとすることにより、制御弁等の流体制御機器を含む流体用機器を支持するために必要な支持剛性を高めることができる。  本発明によれば、ベースブロックを上記構成とすることで、ベースブロックを狭小化しつつ流路断面積を確保できるので、流体の供給流量を減少させることなく、より一層の小型化、集積化がされた流体制御装置が得られる。  本発明によれば、ベースブロック間や流体用機器のボディとベースブロックとの間がすべて締結ボルトで結合されるとともに、上方向からの締結ボルトの締付けおよび解放が可能であり、メインテナンス性が改善されるとともに、締結ボルトのアクセス方向が一定に限られるので、組立作業の自動化も容易となる。  本発明によれば、流体制御装置を大幅に小型化、集積化することができるので、流体制御装置を処理チャンバの近傍に可能な限り近づけることができ、この結果、流体制御の応答性を高めることができ、各種製造プロセスにおける製品の品質を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る流体制御装置の正面側から見た外観斜視図。
【図１Ｂ】図１Ａの流体制御装置の背面側から見た外観斜視図。
【図１Ｃ】図１Ａの流体制御装置の上面図。
【図１Ｄ】図１Ａの流体制御装置の正面図。
【図１Ｅ】図１Ｄにおいてベースブロックのみを断面にした、一部に断面を含む正面図。
【図２Ａ】ベースブロックアセンブリの分解斜視図。
【図２Ｂ】流体制御アセンブリをベースブロックアセンブリと各種流体用機器とに分解した分解斜視図。
【図３Ａ】ベースブロック１０Ａの外観斜視図。
【図３Ｂ】ベースブロック１０Ａの左側面図。
【図３Ｃ】ベースブロック１０Ａの右側面図。
【図３Ｄ】ベースブロック１０Ａの長手方向に沿った断面図。
【図３Ｅ】ベースブロック１０Ａを上面側から見た上面図。
【図４Ａ】ベースブロック１０Ｃの外観斜視図。
【図４Ｂ】ベースブロック１０Ｃの左側面図。
【図４Ｃ】ベースブロック１０Ｃの右側面図。
【図４Ｄ】ベースブロック１０Ｃの長手方向に沿った断面図。
【図４Ｅ】ベースブロック１０Ｃを上面側から見た上面図。
【図５Ａ】開閉弁１１０の正面図。
【図５Ｂ】図５Ａの開閉弁の底面図。
【図６Ａ】図１Ａの流体制御装置の組立手順を示す図。
【図６Ｂ】図６Ａに続く組立手順を示す図。
【図６Ｃ】図６Ｂに続く組立手順を示す図。
【図６Ｄ】図６Ｃに続く組立手順を示す図。
【図７Ａ】本発明の第２の実施形態に係る流体制御装置の外観斜視図。
【図７Ｂ】図７Ａの流体制御装置のベースブロックのみを断面にした、一部に断面を含む正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面においては、機能が実質的に同様の構成要素には、同じ符号を使用することにより重複した説明を省略する。  図１Ａ〜図５Ｂを参照して本発明の一実施形態に係る流体制御装置について詳細に説明する。図１Ａ，図１Ｂは本発明の第１の実施形態に係る流体制御装置の外観を示す斜視図であり、図１Ｃは、図１Ａの流体制御装置の上面図であり、図１Ｄは、図１Ａの流体制御装置の正面図であり、図１Ｅは、図１Ｄにおいてベースブロックのみを断面にした一部断面を含む正面図である。図２ＡはベースブロックアセンブリＢＡの分解斜視図であり、図２Ｂは、流体制御アセンブリＡ１をベースブロックアセンブリＢＡと各種流体用機器とに分解した分解斜視図である。なお、幅方向Ｗ１，Ｗ２のＷ１は正面側、Ｗ２は背面側を示し，本発明の所定方向としての長手方向Ｇ１，Ｇ２のＧ１は上流側、Ｇ２は下流側の方向を示している。  図１Ａ〜図１Ｄに示すように、流体制御装置１は、ベースプレート５００と、ベースプレート５００に設置された３つの流体制御アセンブリＡ１，Ａ２，Ａ３を有する。ベースプレート５００は、金属製の板金プレートを曲げ加工して幅方向Ｗ１，Ｗ２の両側部に形成された支持部５０１と、支持部５０１から一定の高さに配置される設置面５０２を有し、設置面５０２上に流体制御アセンブリＡ１，Ａ２，Ａ３は固定されている。流体制御アセンブリＡ１，Ａ２，Ａ３の設置面５０２への固定方法については後述する。
【００１６】  流体制御アセンブリＡ１は、長手方向Ｇ１，Ｇ２に延在する後述するベースブロックアセンブリＢＡと、このベースブロックアセンブリＢＡ上に上流側から下流側に向けて順に設けられた、開閉弁（２方弁）１１０，開閉弁（３方弁）１２０，マスフローコントローラ１３０、開閉弁（２方弁）１４０とを有する。そして、ベースブロックアセンブリＢＡの開閉弁（２方弁）１１０の上流側には、導入管１５１が接続された継手ブロック１５０が設けられ、ベースブロックアセンブリＢＡの開閉弁（２方弁）１４０の下流側には、接続管１６１が接続された継手ブロック１６０が設けられている。  流体制御アセンブリＡ２は、流体制御アセンブリＡ１と全く同様の構成である。  流体制御アセンブリＡ３は、ベースブロックアセンブリＢＡ上にマスフローコントローラ１３０の代わりに連通管１３６が接続された継手ブロック１３５が設けられている。  なお、本発明の「流体用機器」とは、ガスや液体からなる流体の流れを制御する流体制御に使用される流体制御機器や圧力計等の流体制御はしないが流路に設けられる圧力計、継手ブロック等の各種機器を含み、流体流路を画定するボディを備え、このボディの底面で開口する少なくとも２つの流路口を有する機器である。具体的には、流体用機器には、開閉弁(２方弁)、レギュレータ、プレッシャーゲージ、開閉弁（３方弁）、マスフローコントローラ等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００１７】  流体制御装置１の３つの流体制御アセンブリＡ１〜Ａ３には、例えば、流体制御アセンブリＡ１の導入管１５１を通じてアンモニアガス等のプロセスガスが導入され、流体制御アセンブリＡ２の導入管１５１を通じて水素ガス等のプロセスガスが導入され、流体制御アセンブリＡ３の導入管１５１を通じて、窒素ガス等のパージガスが導入される。  ３つの開閉弁（３方弁）１２０は、連通管３００で互いに接続されており、パージガスをプロセスガスの流路に導入できるようになっている。  上記した連通管１３６が接続された継手ブロック１３５は、パージガスの流路にはマスフローコントローラ１３０が不要なので、マスフローコントローラ１３０の代わりに流路の途中に設けられている。  供給管部４００は、３つの継手ブロック１６０に接続された接続管１６１を排出管１６２で接続するとともに、処理ガスを供給するべく図示しない処理チャンバに接続されている。
【００１８】  図１Ａ〜図２Ｂから分かるように、ベースブロックアセンブリＢＡは、上流側から下流側に向けて配列された、固定ブロック３０、ベースブロック１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ、連結用ベースブロック２０，ベースブロック１０Ｄ，ベースブロック１０Ｅおよび固定ブロック３０を含み、これらは、締結ボルト５０により互いに連結されている。ベースブロックアセンブリＢＡの寸法は、幅が１０ｍｍおよび高さが２０ｍｍ程度であり、全長が３００ｍｍ程度であるが、これに限定されるわけではない。また、締結ボルト５０には、頭部付きのＭ５のボルトが用いられるが、これに限定されるわけではない。  ベースブロック１０Ａ〜１０Ｅは、上記した各種流体用機器１１０〜１４０を支持するとともに、各種流体用機器１１０〜１４０のうち隣り合う２つの流体用機器のボディに形成された流路同士を連通する流路を提供する役割を担う。また、ベースブロック１０Ａ〜１０Ｅのうち、隣り合うベースブロックは、各流体用機器を協働して支持する。すなわち、２つの隣り合うベースブロックで、一つの流体用機器を支持する。  ベースブロック１０Ａ〜１０Ｅの基本的な構造は近似しており、具体的には、上面から底面に向けて形成されるネジ穴の数が３つのタイプであるベースブロック１０Ａ，１０Ｅと、上面から底面に向けて形成されるネジ穴の数が２つのタイプであるベースブロック１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄに大別される。ベースブロック１０Ａは、長手方向(上流側)Ｇ１の端部に配置され、ベースブロック１０Ｅは、長手方向(下流側)Ｇ２の端部に配置される。ベースブロック１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄは、ベースブロック１０Ａ，１０Ｅの間に配置される。本明細書では、２つのタイプをそれぞれ代表するベースブロック１０Ａおよびベースブロック１０Ｃの詳細構造が、図３Ａ〜図４Ｅを参照して説明され、他のベースブロックの構造は図２Ａ等により図解される。
【００１９】  図３Ａ〜図３Ｅは、ベースブロック１０Ａの構造を示しており、図３Ａは外観斜視図、図３Ｂは左側面図、図３Ｃは右側面図、図３Ｄは長手方向に沿って切断した断面図、図３Ｅは上面図である。  ベースブロック１０Ａは、ステンレス合金等の金属製の部材であり、互いに対向する平面からなる上面１０ａおよび平面からなる底面１０ｂ、上面１０ａおよび底面１０ｂに対してそれぞれ直交する２つの側面１０ｃ，１０ｄ、底面１０ｂに直交する長手方向の一方側の端面１０ｅ１、上面１０ａに直交する長手方向の他方側の端面１０ｅ２を有する。また、端面１０ｅ１から長手方向に連結部１５が突出して形成され、端面１０ｅ２から長手方向に連結部１６が突出して形成されている。なお、ベースブロック１０Ａは基本形状が直方体形状の場合を例に挙げたが他の形状を採用することもできる。
【００２０】  連結部１５は、ベースブロック１０Ａの上面１０ａ，両方の側面１０ｃ，１０ｄの一部を画定するとともに、ベースブロック１０Ａの端面１０ｅ１における上面１０ａと底面１０ｂとの中間位置からこれら上面１０ａ，底面１０ｂに平行に延びる平面からなる下面１５ｂと、上面１０ａ，両方の側面１０ｃ，１０ｄおよび下面１５ｂにそれぞれ直交する端面１５ｅを画定する。連結部１５には、上面１０ａと下面１５ｂに垂直に延びる貫通孔１５ｈが形成され、貫通孔１５ｈの上面１０ａ側には、座繰り１５ｚが形成されている。座繰り１５ｚは、連結部１５を他の部材と締結ボルト５０を用いて連結する際に、締結ボルト５０の頭部を上面１０ａの下方に埋没させるために形成されている。連結部１５の下面１５ｂで開口し下面１５ｂに対して垂直に延びる２つの位置決めピン穴ｈ１が、貫通孔１５ｈに対して上流側と下流側に形成されている。
【００２１】  連結部１６は、ベースブロック１０Ａの底面１０ｂ，両方の側面１０ｃ，１０ｄの一部を画定するとともに、ベースブロック１０Ａの端面１０ｅ２における上面１０ａと底面１０ｂとの中間位置からこれら上面１０ａ，底面１０ｂに平行に延びる平面からなる上面１６ａと、上面１０ａ，両方の側面１０ｃ，１０ｄおよび下面１０ｂにそれぞれ直交する端面１６ｅを画定する。連結部１６には、上面１６ａから垂直に延びて底面１０ｂで開口するネジ孔１６ｈが形成されている。連結部１６の上面１６ａで開口し下面１０ｂに対して垂直に延びる２つの位置決めピン穴ｈ１が、ネジ孔１６ｈに対して上流側と下流側に形成されている。
【００２２】  ベースブロック１０Ａの内部には、流路１２が形成されており、流路１２の一端は上面１０ａの連結部１５側寄りの位置で開口する流路口１２ａを有し、流路１２の他端は上面１０ａの連結部１６側寄りの位置で開口する流路口１２ｂを有する。流路口１２ａ，１２ｂの周囲には、後述するガスケットＧＫを保持するための保持部１３が形成され、この保持部１３の底面には、ガスケットＧＫの一部を変形させるためにガスケットＧＫの形成材料よりも硬度を十分に高くする硬化処理をした円環状の突起部１４が流路口１２ａ，１２ｂと同心状に形成されている。  流路１２は、流路口１２ａ，１２ｂからそれぞれ底面１０ｂ側に向けて延びる第１流路１２ｃ，１２ｅと、ベースブロック１０Ａの内部を長手方向に延びて２つの第１流路１２ｃ，１２ｅとそれぞれ接続される第２流路１２ｄとを含む。図３Ｄから分かるように、第２流路１２ｄは、上面１０ａと底面１０ｂとの間で底面１０ｂ側に偏倚している。これは、後述するネジ穴１０ｈ１，１０ｈ２のネジ穴深さを確保するためであるが、この位置に限定されるわけではない。
【００２３】  ネジ穴１０ｈ１，１０ｈ２は、長手方向において離隔した位置であって、２つの流路口１２ａ，１２ｂの間に形成され、上面１０ａで開口しかつ底面１０ｂ側に向けて延びており、第２流路１２ｄの上方で閉塞している。  図３Ｅから分かるように、ネジ穴１０ｈ１，１０ｈ２は、ベースブロックを上面１０ａ側から見た上面視において、第２流路１２ｄと重複するように配置されている。このような配置を採用することにより、ベースブロック１０Ａを、例えば１０ｍｍといった非常に狭い幅に形成することが可能となる。  ネジ穴１０ｈ３は、長手方向において貫通孔１５ｈと流路口１２ａとの間に配置され、上面１０ａで開口しかつ底面１０ｂ側に向けて延びている。  ネジ穴１０ｈ１は、開閉弁（２方弁）１１０のボディ１１１との連結用に設けられており、ネジ穴１０ｈ２，１０ｈ３は、継手ブロック１５０を固定するために設けられている。  第２流路１２ｄの第１流路１２ｃ側の端部は、第２流路１２ｄの径よりも拡径された保持部ｈ２と連通し、保持部ｈ２は端面１０ｅ１で開口するネジ穴ｈ３と連通している。保持部ｈ２の第２流路１２ｄとの接続部には、金属又は樹脂製の円盤上のガスケットＧＫ１が設けられ、このガスケットＧＫ１の背後にはガスケットの回転を防ぐための押え部材ＰＳが設けられている。ネジ穴ｈ３には、雄ネジ部材ＳＣがねじ込まれ、雄ネジ部材ＳＣの半球状の先端面が押え部材ＰＳをガスケットＧＫ１に向けて押すことにより、第２流路１２ｄの端部は閉塞される。
【００２４】  図４Ａ〜図４Ｅは、ベースブロック１０Ｃの構造を示しており、図４Ａは外観斜視図、図４Ｂは左側面図、図４Ｃは右側面図、図４Ｄは長手方向に沿って切断した断面図、図４Ｅは上面図である。図４Ａ〜図４Ｅにおいて、図３Ａ〜図３Ｅに使用された符号と同じ符号は、同様又は類似の機能をもつものであるので、重複説明は省略し、異なる構成部分についてのみ説明する。  ベースブロック１０Ｃは、長手方向において貫通孔１５ｈと流路口１２ａとの間にネジ穴１０ｈ３は配置されていない。  ベースブロック１０Ｃの第２流路１２ｄの第１流路１２ｃ側の端部は、保持部ｈ２および保持部ｈ２よりも拡径された閉塞板保持部ｈ４と連通しており、保持部ｈ２に保持されたガスケットＧＫ１は、金属製の閉塞板ＣＰにより流路１２ｄ側に押圧されることで流路１２ｄの端部をシールしている。端面１０ｅ１側の閉塞板ＣＰと閉塞板保持部ｈ４との間は溶接材料が固着され、閉塞板ＣＰと閉塞板保持部ｈ４との間もシールされるとともに、閉塞板ＣＰが閉塞板保持部ｈ４に固定されている。
【００２５】  ここで、上記したベースブロック１０Ａ，１０Ｃの流路１２の加工方法について説明する。  第１流路１２ｃ，１２ｅは、例えば、ベースブロック１０Ａ，１０Ｃの上面１０ａに垂直な方向にドリルで穴を穿ち、ブラインドホールを形成すればよい。第２流路１２ｄは、ベースブロック１０Ａ，１０Ｃの端面１０ｅ１に垂直な方向にドリルで穴を穿ち、ブラインドホールを形成すればよい。このとき、第１流路１２ｃ，１２ｅの先端部と接続される高さに第２流路１２ｄを加工する。このような加工方法を採用すれば、幅が狭小化されたベースブロック１０Ａ，１０Ｃに流路１２を比較的容易に形成できる。上面１０ａに対して傾斜するいわゆるＶ状流路を加工することも可能であるが、加工が難しく、また、ネジ穴１０ｈ１，１０ｈ２の形成領域を十分に確保するのが難しくなる。
【００２６】  図２Ａ，２Ｂに示すように、ベースブロック１０Ａ，１０Ｂ、ベースブロック１０Ｂ，１０Ｃ、ベースブロック１０Ｃ，１０Ｄおよびベースブロック１０Ｄ，１０Ｅは、互いに連結部１５，１６で締結ボルト５０により連結される。これらのベースブロックのペアは、本発明の上流側ベースブロックと下流側ベースブロックの関係にある。  ベースブロック１０Ｃ、１０Ｄは、連結用ベースブロック２０により互いに連結されている。
【００２７】  連結用ベースブロック２０は、ステンレス合金等の金属製の部材であり、図２Ａに示すように、左右対称な形状を有し、互いに対向する平面からなる上面２０ａおよび平面からなる底面２０ｂ、上面２０ａおよび底面２０ｂに対してそれぞれ直交する２つの側面２０ｃ，２０ｄ、底面２０ｂに直交する長手方向の端面２０ｅ，２０ｅを有する。  また、各端面２０ｅから長手方向に連結部２１がそれぞれ突出して形成されている。なお、連結用ベースブロック２０の基本形状が直方体形状の場合を例に挙げたが他の形状を採用することもできる。  連結部２１は、連結用ベースブロック２０の上面２０ａ，両方の側面２０ｃ，２０ｄの一部を画定するとともに、連結用ベースブロック２０の端面２０ｅの上面２０ａと底面２０ｂとの中間位置からこれら上面２０ａ，底面２０ｂに平行に延びる平面からなる下面２１ｂと、上面２０ａ，両方の側面２０ｃ，２０ｄおよび下面２１ｂにそれぞれ直交する端面２１ｅを画定する。  連結部２１には、上面２０ａと下面２１ｂに垂直に延びる貫通孔２１ｈが形成され、貫通孔２１ｈの上面２０ａ側には、座繰り２１ｚが形成されている。座繰り２１ｚは、連結部２１を他の部材と締結ボルト５０を用いて連結する際に、締結ボルト５０の頭部を上面２０ａの下方に埋没させるために形成されている。図示しないが、連結部２１には、ベースブロック１０Ａの連結部と同様に、位置決めピン穴が、貫通孔２１ｈに対して上流側と下流側に形成されている。
【００２８】  固定ブロック３０は、ステンレス合金等の金属製の部材であり、図２Ａに示すように、直方体形状、上面３０ａ、底面３０ｂ、両方の側面３０ｃ、３０ｄ、長手方向の両方の端面３０ｅ１，３０ｅ２を画定している。  上面３０ａの長手方向の一方側には、貫通孔３１が底面３０ｂに垂直に形成されている。この貫通孔３１は、締結ボルト６０が挿通され、当該締結ボルト６０がベースプレート５００の設置面５０２に形成されたネジ孔５０３に螺合することにより、固定ブロック３０が設置面５０２に固定される。締結ボルト６０は、例えば、Ｍ４のボルトが使用されるが、サイズはこれに限定されるわけではないが、ベースブロック間を連結する際に必要な非常に大きな締結力を要しないので、比較的小さい寸法のボルトを使用できる。  上面３０ａの長手方向の他方側には、ネジ穴３２が形成され、このネジ穴３２にはベースブロック１０Ａ又は１０Ｅとの連結のための締結ボルト５０が螺合する。
【００２９】  図２Ａに示すように、固定ブロック３０、ベースブロック１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ、連結用ベースブロック２０，ベースブロック１０Ｄ，ベースブロック１０Ｅおよび固定ブロック３０をそれぞれ位置決めピンＤＰを介して締結ボルト５０の締結力により連結すると、図２Ｂに示すように、長手方向Ｇ１，Ｇ２に長尺のベースブロックアセンブリＢＡが形成される。ベースブロックアセンブリＢＡは、上面、底面および両側面が実質的に面一となっており、あたかも長尺の１本のベースブロックのような形態を有する。このように複数のブロックを締結ボルト５０の締結力を用いて連結することで、ベースブロックアセンブリＢＡの各種流体用機器を支持するための支持剛性は、単体のベースブロックをベースプレート上に分散固定した場合と比較して、非常に高くなる。特に、各連結部１５，１６，２１は、締結ボルト５０の強力な締結力により上下面１５ｂ，１６ａ、２１ｂが互いに押し付けられて接触するので、ベースブロック同士が一体化する。
【００３０】  図５Ａおよび図５Ｂは、流体用機器としての開閉弁(２方弁)１１０を示す図であって、図５Ａは正面図、図５Ｂは底面図である。  開閉弁(２方弁)１１０は、ボディ１１１を有し、このボディ１１１の幅は、ベースブロックアセンブリＢＡの幅と整合しており（図１Ａ〜図１Ｃ参照）、例えば、１０ｍｍ程度であるが、これに限定されるわけではない。  ボディ１１１は、流路１１２，１１３を画定する。この流路１１２，１１３は、開閉弁(２方弁)１１０の内部で連通しており、内蔵された図示しない制御バルブにより開閉されるようになっている。  ボディ１１１の長手方向の両側部には、フランジ部１１１ｆがそれぞれ形成され、フランジ部１１１ｆには、締結ボルト５０のための貫通孔１１１ｈが形成されている。  流路１１２，１１３は、底面１１１ｂで開口する流路口１１２ａ，１１３ａをそれぞれ有し、流路口１１２ａ，１１３ａの周囲にはガスケットＧＫを保持するための保持部１１４が形成されている。保持部１１４の底面には、ベースブロック１０Ａに形成された円環状の突起部１４と同様の突起部１１５が形成されている。  なお、開閉弁(２方弁)１１０のボディ１１１を例示したが、他の流体用機器である、開閉弁（３方弁）１２０のボディ１２１，マスフローコントローラ１３０のボディ１３１、開閉弁（２方弁）１４０のボディ１４１も、ベースブロックアセンブリＢＡの幅と整合している。そして、これらのボディ１２１，１３１，１４１は、底面に２つの流路口をもち、締結ボルト５０のための貫通孔が形成されたフランジを備え、ガスケットＧＫを保持するための保持部および円環状の突起を備えている。これらの流体用機器の詳細説明は省略する。
【００３１】  図２Ｂに示すように、ベースブロックアセンブリＢＡの上面と、各ボディ１１１〜１４１の底面との間には、突き合わされる流路口の周囲にガスケットＧＫが配置され、各締結ボルト５０の締結力により圧せられる。このガスケットＧＫとしては、金属製又は樹脂製などのガスケットを挙げることが出来る。ガスケットしては、軟質ガスケット、セミメタルガスケット、メタルガスケットなどが挙げられる。具体的には、以下のものが好適に使用される。（１）軟質ガスケット・ゴムＯリング・ゴムシート(全面座用)・ジョイントシート・膨張黒鉛シート・ＰＴＦＥシート・ＰＴＦＥジャケット形（２）セミメタルガスケット・うず巻形ガスケット(Ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ  ｇａｓｋｅｔｓ)・メタルジャケットガスケット（３）メタルガスケット・金属平形ガスケット・メタル中空Ｏリング・リングジョイント
【００３２】  流体制御アセンブリＡ１〜Ａ３は、例えば、図２Ｂに示すように、ベースブロックアセンブリＢＡを形成したのち、締結ボルト５０を用いて流体用機器の各ボディ１１１〜１４１をベースブロックアセンブリＢＡに固定することで形成できる。各ボディ１１１〜１４１の底面は、ベースブロックアセンブリＢＡの上面により全面的に支持されるので、各種流体用機器１１０〜１４０はより安定的に支持される。  このようにして形成された流体制御アセンブリＡ１を、図６Ａに示すように、ベースプレート５００の設置面５０２の所望の位置に締結ボルト６０をネジ孔５０３にねじ込んで固定する。  次いで、図６Ｂに示すように、流体制御アセンブリＡ２を流体制御アセンブリＡ１に並列させ、設置面５０２の所望の位置に締結ボルト６０をネジ孔５０３にねじ込んで固定する。  次いで、図６Ｃに示すように、流体制御アセンブリＡ３を流体制御アセンブリＡ２に並列させ、設置面５０２の所望の位置に締結ボルト６０をネジ孔５０３にねじ込んで固定する。  最後に、図６Ｄに示すように、流体制御アセンブリＡ１〜Ａ３の各ベースブロック１０Ａに継手ブロック１５０を設置し、３つの開閉弁（３方弁）１２０に連通管３００を設置し、流体制御アセンブリＡ１〜Ａ３の各ベースブロック１０Ｅに供給管部４００を設置する。これにより、流体制御装置１が形成される。
【００３３】  なお、上記実施形態では、３本の流体制御アセンブリＡ１〜Ａ３をベースプレート５００の設置面５０２上に間隔を置いて配置した場合を例示したが、本実施形態のベースプレート５００は最大で５本の流体制御アセンブリを設置することが可能である。すなわち、流体制御アセンブリＡ１と流体制御アセンブリＡ２との間、および、流体制御アセンブリＡ２と流体制御アセンブリＡ３との間にも流体制御アセンブリを設置可能である。
【００３４】  図７Ａおよび図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る流体制御装置１Ａを示す図であって、図７Ａは外観斜視図であり、図７Ｂは、図７Ａの流体制御装置１Ａのベースブロックのみを断面にした、一部に断面を含む正面図である。  本実施形態と上記第１実施形態との間で異なる点は、本実施形態では、連結用ベースブロック２０を用いていない点である。したがって、１本のベースブロックアセンブリＢＡは形成されない。固定ブロック３０、ベースブロック１０Ａ、ベースブロック１０Ｂおよびベースブロック１０Ｃが互いに連結され、ベースブロック１０Ｄ、ベースブロック１０Ｅおよび固定ブロック３０が互いに連結される。  ベースブロック１０Ｃとベースブロック１０Ｄとの間を連結用ベースブロック２０で連結しなくとも、マスフローコントローラ１３０のボディ１３１の長手方向の両端部は、ベースブロック１０Ｃおよびベースブロック１０Ｄの上面１０ａに支持、固定されている。このため、このような構成を採用することも可能である。
【００３５】  上記した各実施形態では、ベースブロックの両端部に連結部１５，１６を形成したが、例えば、ベースブロックの一端部にのみ連結部を形成する構成も採用できる。すなわち、２つのベースブロックの間のみ連結する構成も採用可能である。
【００３６】  上記実施形態では、流体用機器のボディには２つの流路口を画定する場合を例示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、底面に３つの流路口（図示せず）が形成されたボディを含む流体用機器も本発明の対象である。
【符号の説明】
【００３７】１，１Ａ  流体制御装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ  ベースブロック１０ａ  上面１０ｂ  底面１０ｃ，１０ｄ  側面１０ｅ１，１０ｅ２  端面１０ｈ１，１０ｈ２，１０ｈ３  ネジ穴１２  流路１２ａ，１２ｂ  流路口１２ｃ，１２ｅ  第１流路１２ｄ  第２流路１３  保持部１４  突起部１５  連結部１５ｂ  下面１５ｅ  端面１５ｈ  貫通孔１５ｚ  座繰り１６  連結部１６ａ  上面１６ｅ  端面１６ｈ  ネジ孔２０  連結用ベースブロック２０ａ  上面２０ｂ  底面２０ｃ，２０ｄ  側面２０ｅ  端面２１  連結部２１ｂ  下面２１ｅ  端面２１ｈ  貫通孔２１ｚ  座繰り３０  固定ブロック３０ａ  上面３０ｂ  底面３０ｃ，３０ｄ  側面３０ｅ１，３０ｅ２  端面３１  貫通孔３２  ネジ孔５０，６０  締結ボルト１１０  開閉弁（２方弁）１１１  ボディ１１１ｂ  底面１１１ｆ  フランジ部１１１ｈ  貫通孔１１２，１１３  流路１１２ａ，１１３ａ  流路口１１４  保持部１１５  突起部１２０  開閉弁（３方弁）１２１  ボディ１３０  マスフローコントローラ１３１  ボディ１３５  継手ブロック１３６  連通管１４０  開閉弁（２方弁）１４１  ボディ１５０  継手ブロック１５１  導入管１６０  継手ブロック１６１  接続管１６２  排出管３００  連通管４００  供給管部５００  ベースプレート５０１  支持部５０２  設置面５０３  ネジ孔Ａ１，Ａ２，Ａ３  流体制御アセンブリＢＡ  ベースブロックアセンブリｈ１  位置決めピン穴ｈ２  保持部ｈ３  ネジ穴ｈ４  閉塞板保持部ＣＰ  閉塞板ＰＳ  押え部材ＤＰ  位置決めピンＧ１  長手方向(上流側)Ｇ２  長手方向(下流側)ＧＫ，ＧＫ１  ガスケットＳＣ  雄ネジ部材Ｗ１  幅方向（正面側）Ｗ２  幅方向（背面側） 
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【国際調査報告】
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