(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、ボディを有し、このボディの下面に開放されたガス流入通路およびガス流出通路を有する複数種のガス制御機器と、上部に前記ガス制御機器のボディを挿入する挿入穴を有し、上部周囲にねじを有し、下部水平方向に前記挿入穴と連通する貫通穴を有する機器取付けブロックと、前記各ガス制御機器のボディの外周に設けられ、このボディを前記機器取付けブロックの挿入穴に挿入した状態で、前記ねじに螺着して前記ボディを前記機器取付けブロックに取付ける接続筒と、前記ベースプレートに固定する固定部を中間部に有し、隣り合う前記機器取付けブロックの貫通穴における対向側の一側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の両側部に有し、前記両側の挿入部上部に開放され、この開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路およびガス流出通路と連通し得るガス通路を有する中間流路ブロックと、前記ベースプレートに固定する固定部を中間部に有し、接続部を前記固定部の一側部に有し、終端に位置する前記機器取付けブロックの貫通穴における終端側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の他側部に有し、前記挿入部上部に開放され、この開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路およびガス流出通路のいずれか一方と連通し得るガス通路を有する終端流路ブロックと、前記中間流路ブロックの固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段と、前記終端流路ブロックの固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段とを備えた集積化ガス制御装置。
【請求項２】
各ガス制御機器のボディが下面に平坦面を有するとともに、ガス流入通路およびガス流出通路の周縁部にシーリングビードを有し、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部上部が前記ボディの平坦面に対する平坦面を有するとともに、各ガス通路の周縁部にシーリングビードを有し、前記ボディの平坦面と前記挿入部の平坦面との間に前記各シーリングビードの食い込み状態で介在されるメタルガスケットを備えた請求項１記載の集積化ガス制御装置。
【請求項３】
機器取付けブロックの貫通穴が横断面円形に形成されるとともに、挿入穴の底部と前記円形の一部が切欠かれた形状で連通され、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部が前記貫通穴に対応する円柱状に形成され、前記挿入部上部が前記貫通穴の切欠形状に対応して切欠かれて平坦面状に形成された請求項２記載の集積化ガス制御装置。
【請求項４】
各ガス制御機器のボディおよび機器取付けブロックが、前記ボディを前記機器取付けブロックの挿入穴に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガス流出通路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのいずれかのガス通路の開放部と連通させるための位置決め手段を備えた請求項１ないし３のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
【請求項５】
機器取付けブロックの上部周囲のねじが外周に雄ねじとして形成され、各ガス制御機器を前記機器取付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有し、この雌ねじが前記雄ねじに螺着される請求項１ないし４のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
【請求項６】
中間流路ブロックのベースプレートに対する固定手段が、前記中間流路ブロックにおけるガス通路を挟む両側に配置され、前記ベースプレートに形成されたねじ穴と、前記中間流路ブロックの固定部に前記ねじ穴に対応して形成されたボルト挿通穴と、前記固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えた請求項１ないし５のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
【請求項７】
終端流路ブロックのベースプレートに対する固定手段が、前記終端流路ブロックにおけるガス通路を挟む両側に配置され、前記ベースプレートに形成されたねじ穴と、前記終端流路ブロックの固定部に前記ねじ穴に対応して形成されたボルト挿通穴と、前記固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えた請求項１ないし６のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
【請求項８】
ガス制御機器が、自動ダイヤフラム弁、トグル型手動ダイヤフラム弁、フィルタユニット、チェック弁付自動ダイヤフラム弁、減圧弁、レギュレータ、マスフローコントローラ、マスフローメータから選択使用される請求項１ないし７のいずれかに記載の集積化ガス制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置用の高純度ガス系のガス制御装置において、ガスの供給制御、ガスの浄化等の所望の用途でパネル状に集積化して使用される集積化ガス制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の半導体製造装置用の高純度ガス系のガス制御装置は、個々の独立したガス制御機器を、継手、配管を用いて連結し、ガス制御ラインを構成し、この多数組をベースプレート上に並列に配置し、パネル状に集積化している。しかしながら、前記のように個々の独立したガス制御機器を配管、継手を用いて連結すると、ガス制御ラインが長大化し、半導体製造装置に占めるガス制御装置の内容積が増大する。また、ガス制御ラインは各々異なる流路構成となるが、ガス制御機器の着脱が困難であるため、設計、製作、組立のためのトータル製作リードタイムが長くなり、新設時の初期立上がり時間が長くなり、製作にも手数を要し、高価となる。その上、ガス制御機器の交換が困難であるため、流路変更の必要が生じた場合、これに対応することができない。また、性能面では、溶接ヒューム、パーティクルが発生し、溶接部の脆性劣化が生じて配管の寿命が短くなり、コスト面では、製品歩留りが悪く、メンテナンス費が高価となる。更に、ガス制御装置のコンパクト化を図ることができないため、パネル状に構成するに当り、表、裏の多面配置や多層配置を必要とするケースが多い。
【０００３】
また、従来、ガス制御装置のガス制御ラインにおける個々の独立したガス制御機器を流路ブロックに接続するには、一般的にはフランジ結合したり、複数本のボルトにより締め付けたりする手段が用いられている。しかし、これらの接続方式では、ボルトの締め付け時、片締めが発生し易く、信頼性に劣り、しかも、組立工数も多く、高価となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、上記従来例の問題を解決すべく特開平１０−３０００００号公報に記載されているように、ベースプレート上に複数個の流路ブロックを用いて所望のガス制御機器を接続し、ガス制御機器をパネル状に集積化するようにした構成を提供した。この従来の集積化ガス制御装置について図１０を参照しながら概略説明すると、流路ブロック１０１の端面にガス流路通路１０２とガス流出通路１０３の外周部においてシーリングビード１０４と１０５が形成され、隣接する流路ブロック１０１のシーリングビード１０４、１０５間にリング状のメタルガスケット１０６が介在されている。一方の流路ブロック１０１の端部外終に形成されたねじ１０７にナット１０８が螺着され、このナット１０８の外周にユニオンナット１０９が設けられ、このユニオンナット１０９が他方の流路ブロック１０１の端部外周に形成されたねじ１１０に螺着されることにより、隣接する流路ブロック１０１同士がガス流出通路１０３とガス流入通路１０２とを連通した状態でシール状態で分離可能に接続されている。複数の流路ブロック１０１が前記のように接続された状態でベースプレート１１１上に取外し可能に取り付けられている（図１０においては、２個の流路ブロック１０１のみを示している。）
【０００５】
所望のガス制御機器、図示例ではトグル型手動ダイヤフラム弁１１２とフィルタユニット１１３のボディ１１４が各流路ブロック１０１の上向き開口の挿入穴１１５にメタルガスケット１１６を介して挿入され、ボディ１１４のガス流入通路１１７とガス流出通路１１８がメタルガスケット１１６を介して流路ブロック１０１のガス流入通路１０２とガス流出通路１０３に連通されている。そして、ボディ１１４の外周に設けられたユニオンナット１１９が流路ブロック１０１の上部外周のねじ１２０に螺着され、ボディ１１４が流路ブロック１０１にシール状態で交換可能に取付けられている。ガス制御機器としては、前記トグル型手動ダイヤフラム弁１１２、フィルタユニット１１３のほかにも自動ダイヤフラム弁、マスフローコントローラ、レギュレータ、チェック弁付自動ダイヤフラム弁等が選択的に使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の集積化ガス制御装置によれば、次のような利点を有する。すなわち、流路ブロック１０１の端部同士を接続するとともに、ガス制御機器１１２、１１３を縦型に構成して流路ブロック１０１に接続しているので、装置全体のコンパクト化を図って流路構成、ガス制御ラインの直線化、縮小化を図ることができ、したがって、半導体製造装置に占める内容積を減少させることができる。また、ガス制御ラインを標準化されたパーツで構成することができるので、高自由度な流路構成を可能とすることができ、したがって、設計、製作、組立てのためのトータル製作リードタイムの短縮を図って設備初期立上り期間の短縮を図ることができるとともに、流路変更に対する置換性、応答性を向上させることができる。また、流路ブロック１０１の接続に溶接配管を用いる必要がないので、前記接続に際し、溶接ヒューム等の発生を解消することができ、したがって、長寿命化、製品の歩留りの向上を図ることができる。また、ガス制御機器１１２、１１３のボディ１１４の外周に設けたユニオンナット１１９を流路ブロック１０１に対して着脱するだけでガス制御機器１１２、１１３を流路ブロック１０１に対して容易に着脱することができるので、ガス制御機器１１２、１１３を容易に交換することができ、したがって、メンテナンスを容易に行うことができるとともに、メンテナンス費の低減を図ることができる。更には、ガス制御機器１１２、１１３のボディ１１４の外周に設けたユニオンナット１１９を流路ブロック１０１に螺着することにより、ガス制御機器１１２、１１３を流路ブロック１０１に接続するので、ガス制御機器１１２、１１３の全体を偶力を発生させずにバランス良く締め付けることができ、緊密なシールを確保することができ、したがって、信頼性を向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、上記従来例の集積化ガス制御装置の構成では、隣接する流路ブロック１０１同士をねじ方式で接続しているため、流路ブロック１０１の端部のシーリングビード１０４、１０５間にメタルガスケット１０６を介在してシールするが、シールする部分が増えることにより、全体としてシール性能が下がる心配があった。このため、メタルガスケット１０６やシーリングビード１０４、１０５の高い加工精度を必要とする。また、隣接する流路ブロック１０１同士をねじ方式で接続しているため、各流路ブロック１０１の端部外周にねじ部１０７、１１０を加工しなければならず、構成部品もナット１０８およびユニオンナット１０９を使用しなければならず、加工箇所、部品点数も多くなり、製作リードタイムが長くなり、製作に手数を要し、高価なものとなっている。特に、流路ブロック１０１の一端部は、隣接する流路ブロック１０１の他端部外周のねじ部１１０に螺合するユニオンナット１０９が進退する長さを必要とするため、各流路ブロック１０１に取付けるガス制御機器１１２、１１３間の間隔が今だ長く、ガス制御ラインが十分に短縮されていない。
【０００８】
本発明の目的は、前記のような従来の問題を解決するものであり、前記従来例が有する部品の標準化による製作リードタイムの短縮化等の各利点を得ることができることは勿論のこと、流路ブロック同士を直接接続することなく、各流路ブロックをベースプレートに固定することにより、ガス制御機器間の配置間隔を短縮することができ、また、加工箇所、部品点数を削減することができ、したがって、装置全体のコンパクト化、軽量化等を図ることができ、また、低コスト化を図ることができるようにした集積化ガス制御装置を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の集積化ガス制御装置は、ベースプレートと、ボディを有し、このボディの下面に開放されたガス流入通路およびガス流出通路を有する複数種のガス制御機器と、上部に前記ガス制御機器のボディを挿入する挿入穴を有し、上部周囲にねじを有し、下部水平方向に前記挿入穴と連通する貫通穴を有する機器取付けブロックと、前記各ガス制御機器のボディの外周に設けられ、このボディを前記機器取付けブロックの挿入穴に挿入した状態で、前記ねじに螺着して前記ボディを前記機器取付けブロックに取付ける接続筒と、前記ベースプレートに固定する固定部を中央部に有し、隣り合う前記機器取付けブロックの貫通穴における対向側の一側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の両側部に有し、前記両側の挿入部上部に開放され、この開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路およびガス流出通路と連通し得るガス通路を有する中間流路ブロックと、前記ベースプレートに固定する固定部を中間部に有し、接続部を前記固定部の一側部に有し、終端に位置する前記機器取付けブロックの貫通穴における終端側部に挿入し得る挿入部を前記固定部の他側部に有し、前記挿入部上部に開放され、この開放部により前記ガス制御機器におけるガス流入通路およびガス流出通路のいずれか一方と連通し得るガス通路を有する終端流路ブロックと、前記中間流路ブロックの固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段と、前記終端流路ブロックの固定部を前記ベースプレートに固定する固定手段とを備えたものである。
【００１０】
そして、前記構成において、各ガス制御機器のボディが下面に平坦面を有するとともに、ガス流入通路およびガス流出通路の周縁部にシーリングビードを有し、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部上部が前記ボディの平坦面に対する平坦面を有するとともに、各ガス通路の周縁部にシーリングビードを有し、前記ボディの平坦面と前記挿入部の平坦面との間に前記各シーリングビードの食い込み状態で介在されるメタルガスケットを備えることができ、この場合、前記機器取付けブロックの貫通穴を横断面円形に形成するとともに、挿入穴の底部と前記円形の一部を切欠いた形状で連通させ、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部を前記貫通穴に対応する円柱状に形成し、前記挿入部上部を前記貫通穴の切欠形状に対応して切欠いて平坦面状に形成するのが好ましい。
【００１１】
前記各ガス制御機器のボディおよび機器取付けブロックが、前記ボディを前記機器取付けブロックの挿入穴に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガス流出通路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのいずれかのガス通路の開放部と連通させるための位置決め手段を備えるのが好ましい。
【００１２】
前記機器取付けブロックの上部周囲のねじを外周の雄ねじとして形成し、各ガス制御機器を前記機器取付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有し、この雌ねじを前記雄ねじに螺着するのが好ましい。
【００１３】
中間流路ブロック、若しくは終端流路ブロックのベースプレートに対する固定手段として、中間流路ブロック、若しくは終端流路ブロックにおけるガス通路を挟む両側に配置され、ベースプレートに形成されたねじ穴と、中間流路ブロック、若しくは終端流路ブロックの固定部に前記ねじ穴に対して形成されたボルト挿通穴と、前記固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えることができる。
【００１４】
前記ガス制御機器として、自動ダイヤフラム弁、トグル型手動ダイヤフラム弁、フィルタユニット、チェック弁付自動ダイヤフラム弁、減圧弁、レギュレータ、マスフローコントローラ、マスフローメータ等から選択使用することができる。
【００１５】
前記のように構成された本発明によれば、機器取付けブロックの貫通穴に終端流路ブロックの挿入部、中間流路ブロックの挿入部を挿入し、終端流路ブロックおよび中間流路ブロックの固定部をベースプレートに固定するとともに、機器取付けブロックの挿入穴にガス制御機器のボディを挿入し、各流路ブロックのガス通路とガス制御機器のガス流入通路およびガス流出通路を連通させた状態で、ボディを接続筒により機器取付けブロックに取付けることができる。そして、流路ブロック同士を直接接続することなく、各流路ブロックをベースプレートに固定するので、ガス制御機器間の配置間隔を短縮することができ、また、加工箇所、部品点数を削減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１、図２、図３はそれぞれ本発明の一実施形態に係る集積化ガス制御装置を示す平面図、正面図、一部破断正面図、図４、図５、図６はそれぞれ同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を除去した平面図、一部破断平面図、中央部縦断面図、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる機器取付けブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる中間流路ブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる終端流路ブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図である。
【００１７】
図１ないし図３に示すように、ベースプレート１上にガス制御ライン２が複数列（図示例は一列のみ示している）に並設される。各ガス制御ライン２は、縦型に構成された自動ダイヤフラム弁、トグル型手動ダイヤフラム弁、フィルタユニット、チェック弁付自動ダイヤフラム弁、レギュレータ、マスフローコントローラ、マスフローメータ等の所望のガス制御機器が適宜選択的に組み合わされ、機器取付けブロック３、中間流路ブロック４、終端流路ブロック５等により接続されてベースプレート１上に取付けられる。本実施形態においては、説明を簡略化するため、ガス制御機器として、トグル型手動ダイヤフラム弁６、フィルタユニット７、自動ダイヤフラム弁８を組み合わせて接続した例について説明する。
【００１８】
トグル型手動ダイヤフラム弁６、フィルタユニット７、自動ダイヤフラム弁８は、図３から明らかなように、それぞれ縦型に構成されて下部に同様の円柱状のボディ９を有し、このボディ９にガス流入通路１０およびガス流出通路１１が形成されている。円柱状のボディ９の下面は平坦面に形成され、ガス流入通路１０およびガス流出通路１１の開放部周縁においてシーリングビード１２および１３が突設されている。ボディ９の中間部外周にはフランジ部１４が一体的に設けられ、フランジ部１４にはほぼ１８０度位相をずらした位置で位置決め用切欠１５、１６が形成されている。フランジ部１４の外周には接続筒であるユニオンナット１７が軸回りで回転可能に、かつフランジ部１４の上面に係止されるように嵌合されている。
【００１９】
各機器取付けブロック３は同様に構成される。特に、図７（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、立方体状の外形を有する本体部１８の上面に円筒状部１９が一体に設けられ、本体部１８の下面の平坦面がベースプレート１上に載せられるようになっている（図２、図３、図６参照）。円筒状部１９の内側は本体部１１の上部内側まで連続して円形状に凹入する上向き開口の挿入穴２０に形成され、この挿入穴２０に前記ボディ９におけるフランジ部１４の下方が挿入されるようになっている。本体部１８には挿入穴２０の軸心と直角方向で水平方向に貫通穴２１が形成されている。貫通穴２１は横断面円形に形成され、挿入穴２０の底部と円形形状の一部が切欠かれた形状で連通されている。円筒状部１９の外周には雄ねじ２２が形成されている。円筒状部１９が頂面にはほぼ１８０度位相をずらした位置で位置決め用突出部２３、２４が形成されている。この位置決め用突出部２３、２４は前記ボディ９のフランジ部１４における位置決め用切欠１５、１６をそれぞれ係合することができる。そして、例えば、対応する位置決め用切欠１５および位置決め用突出部２３の幅が狭くなるように形成され、位置決め用切欠１６および位置決め用突出部２４の幅が広くなるように形成され、互いに幅が異なるように形成されることにより、ボディ９を挿入穴２０に挿入する際、ボディ９の挿入穴２０に対する挿入方向、すなわち、ガス流入通路１０とガス流出通路１１の位置が正しくなるように規制される。
【００２０】
各中間流路ブロック４は同様に構成される。特に、図８（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、中間部の固定部２５の両側部に挿入部２６が一体に設けられている（両側の挿入部２６は対称的に構成されているので、同一符号を付して説明する。）。各挿入部２６は前記機器取付けブロック３の貫通穴２１の一側部に密に挿入し得るように円柱状に形成され、固定部２５は直方体状に形成され、その下面の平坦面がベースプレート１上に載せられるようになっている（図２、図３、図６参照）。各挿入部２６は上部に前記機器取付けブロック３の貫通穴２１の切欠形状に対応する平坦面２７が切欠きにより形成され、この平坦面２７は機器取付けブロック３の挿入穴２０の底面と同一平面上に位置し得るように設定されている。各中間流路ブロック４にはガス通路２８が形成されている。各ガス通路２８はその中間部分が中間流路ブロック４の軸心に沿うように水平方向に形成され、この水平部分の両端部で上方直角方向に屈曲されて挿入部２６の平坦面２７、すなわち、機器取付けブロック３の挿入穴２０の底部に開放されるようになっている。各平坦面２７にはガス通路３０の開放部周縁においてシーリングビード２９が突設されている。固定部２５にはガス通路２８を挟む両側で垂直方向にボルト挿通穴３０が形成されている。これらのボルト挿通穴３０はベースプレート１に形成されたねじ穴３１（図２、図３、図６参照）に対応している。
【００２１】
各終端流路ブロック５は同様に構成される。特に、図９（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、固定部３２の両側部に接続部３３と挿入部３４が一体に設けられている。接続部３３は円柱状に形成され、挿入部３４は前記機器取付けブロック３の貫通穴２１の一側部に密に挿入し得るように円柱状に形成され、固定部３２は直方体状に形成され、その下面の平坦面がベースプレート１上に載せられるようになっている（図２、図３、図６参照）。接続部３３の中間部外周にはねじ３５が形成されている。挿入部３４は上部に前記機器取付けブロック３の貫通穴２１の切欠形状に対応する平坦面３６が切欠きにより形成され、この平坦面３６は機器取付けブロック３の挿入穴２０の底面と同一平面上に位置し得るように設定されている。各終端流路ブロック５にはガス通路３７が形成されている。各ガス通路３７は接続部３３の端部側から終端流路ブロック５の軸心に沿うように水平方向に形成され、この水平部分の端部で上方直角方向に屈曲されて挿入部３４の平坦面３６、すなわち、機器取付けブロック３の挿入穴２０の底部に開放されるようになっている。接続部３３の端面にはガス通路３７の開放部周縁にシーリングビード３８が突設され、平坦面３６にはガス通路３７の開放部周縁においてシーリングビード３９が突設されている。固定部３２にはガス通路３７を挟む両側で垂直方向にボルト挿通穴４０が形成されている。これらのボルト挿通穴４０はベースプレート１に形成されたねじ穴４１（図２、図３、図６参照）に対応している。
【００２２】
図１ないし図６に示すように、隣り合う機器取付けブロック３における対向する貫通穴２１の各一側部に中間流路ブロック４の両側の挿入部３６が密に挿入され、終端部の機器取付けブロック３における貫通穴２１の外側部に終端流路ブロック５の挿入部３４が密に挿入されている。そして、中間部に位置する機器取付けブロック３においては、中間流路ブロック４の平坦面２７と２７、すなわち、両ガス通路２８の開放部が挿入穴２０の底部に配置されている。終端部に位置する機器取付けブロック３においては、中間流路ブロック４の平坦面２７と終端流路ブロック５の平坦面３６、すなわち、ガス通路２８の開放部とガス通路３７の開放部が挿入穴２０の底部に配置されている。このように機器取付けブロック３、中間流路ブロック４、終端流路ブロック５とが組み合わされた状態で、機器取付けブロック３の本体部１１における下面の平坦面、中間流路ブロック４の固定部２５における下面の平坦面、終端流路ブロック５の固定部３２における下面の平坦面がそれぞれベースプレート１の上面に載せられ、各固定部２５、３２のボルト挿通穴３０、４０がベースプレート１のねじ穴３１、４１に一致されている。各ボルト挿通穴３０、４０に上方からボルト４２が挿通され、ボルト４２の先端部の頭部下面と固定部２５、３２の上面との間にワッシャ４３が介在された状態でボルト４２の先端部がねじ穴３１、４１に螺入されることにより、各ブロック３、４、５がベースプレート１に離脱可能に取付けられている。
【００２３】
一方の終端に位置する機器取付けブロック３の挿入穴２０にはトグル型手動ダイヤフラム弁６のボディ９が挿入され、中間に位置する機器取付けブロック３の挿入穴２０にはフィルタユニット７のボディ９が挿入され、他方の終端に位置する機器取付けブロック３の挿入穴２０には自動ダイヤフラム弁８のボディ９が挿入され、各ボディ９の下面と挿入穴２０の底部との間にメタルガスケット４４が介在されている。このとき、各ボディ９のフランジ部１４に形成されている幅の異なる位置決め用切欠１５、１６を各機器取付けブロック３の筒状部１９に突設された幅の異なる位置決め用突出部２３、２４に係合することにより、各ボディ９のガス流入通路１０とガス流出通路１１を所定の配置にセットすることができる。すなわち、トグル型手動ダイヤフラム弁６においては、そのガス流入通路１０とガス流出通路１１とがメタルガスケット４４の穴４５と４６を介してガス通路３７とガス通路２８とに連通され、フィルタユニット７においては、そのガス流入通路１０とガス流出通路１１とがメタルガスケット４４の穴４５と４６を介してガス通路２８とガス通路２８とに連通され、自動ダイヤフラム弁８においては、そのガス流入通路１０とガス流出通路１１とがメタルガスケット４４の穴４５と４６を介してガス通路２８とガス通路３７とに連通される。
【００２４】
そして、各ボディ９に嵌合されているユニオンナット１７の内周の雌ねじが機器取付けブロック３の雄ねじ２２に螺着されることにより、メタルガスケット４４にシーリングビード３９、２９、１２、１３が食い込んだ確実なシール状態でボディ９が機器取付けブロック３の挿入穴２０に取り付けられる。このようにして所望本数のガス制御ライン２がベースプレート１上に設けられることにより、パネル状の集積化ガス制御装置が構成される。一方の終端に位置する終端流路ブロック５の接続部３３はガス供給源側に接続され、他方の終端に位置する終端流路ブロック５の接続部３３は所望のガス供給先側に接続される。
【００２５】
前記のように構成された集積化ガス制御装置において、いずれかのガス制御機器を交換するには、そのユニオンナット１７を緩めることにより機械取付けブロック３から外し、新しいガス制御機器を前記と同様にして機器取付けブロック３に取付けることができる。また、所望のガス制御ライン２において、流路ブロック４、５および機器取付けブロック３を増減することにより、ガス制御機器を増減することができる。
【００２６】
前記のようにパネル状に構成された集積化ガス制御装置に用いることにより、多数のガス制御ライン２において、各機器取付けブロック３に縦型に接続された自動ダイヤフラム弁８等のガス制御機器を作動させることにより、窒素ガス、水素ガス、モノシラン、ジシラン、水素希釈ホスフィン、Ｎ2Ｏ、三弗化クロライド等の高純度ガスの圧力制御、流量制御、混合、パージ等の供給時の制御を確実に安定して行うことができる。
【００２７】
前記の実施形態に係る集積化ガス制御装置によれば、ガス制御ライン２を分解せずに、ユニオンナット１７を外したり、螺着したりすることにより、ガス制御機器を簡単に着脱できるので、メンテナンスが簡単で、その費用も安価となる。また、ガス制御ライン２は、標準化された機器取付けブロック３、流路ブロック４、５を用いることにより、高自由度な流路構成を得ることができるとともに、設計、製作、組立に要するトータル製作リードタイムを短縮することができ、したがって、半導体製造装置を新設する際の初期立上り時間を短縮することができ、その上、流路構成の短縮化、直線化を図ることができ、しかも、置換性、応答性等の性能も向上する。
【００２８】
また、各流路ブロック４、５の挿入部２６、３４を機器取付けブロック３の貫通穴２１に挿入し、挿入部２６、３４同士が突き合わされるように接近させるようにしている。これにより、ガス制御ライン２の長さは、ほぼ複数の終端流路ブロック５と複数の中間流路ブロック４とを合計した長さとなり、各機器取付けブロック３の側方には各流路ブロック４、５の固定部２５、３２のみ存在し、前記従来例のように隣接する流路ブロック同士をねじ方式により接続する必要がなく、機器取付けブロック３の挿入穴２０に挿入されて取付けられたガス制御機器間のピッチは最小限に短くなる。したがって、ガス制御ライン２を著しく短縮化することができる。
【００２９】
また、機器取付けブロック３の挿入穴２０を筒状部１９の下方まで深く形成し、一方、貫通穴２１に挿入穴２０の底部まで挿入される中間流路ブロック４および終端流路ブロック５の挿入部２６、３４の上部にガス制御機器のボディ９における下面の平坦面に対応する平坦面２７、３６を切欠により形成しているので、ガス制御機器の高さが低くなり、取付けレベルの低位化を実現することができる。しかも、中間流路ブロック４や終端流路ブロック５の挿入部２６、３４の上部に平坦面２７、３６を切欠により形成し、この部分に開放するガス通路２８、３７の縦方向長さを非常に短くしているので、ガス制御機器のガス流入通路１０、ガス流出通路１１までのデットボリュームを著しく縮小化することができる。したがって、集積化ガス制御装置の一層のコンパクトと軽量化を実現することができる。
【００３０】
また、中間流路ブロック４と終端流路ブロック５との間および中間流路ブロック４同士の間をねじ方式により接続する必要がなくなり、機器取付けブロック３の貫通穴２１に挿入するだけでよく、しかも、中間流路ブロック４と終端流路ブロック５の固定部２５と３２をボルト４２によりベースプレート１のねじ穴３１、４２に上方から締付けるだけであるから、固定作業を容易に、かつ迅速に行うことができることは勿論のこと、加工箇所、部品点数を削減することができ、しかも、ガス制御機器のボディ９、機器取付けブロック３、中間流路ブロック４、終端流路ブロック５等を標準化することができるので、更に一層、製作リードタイムの短縮化とコスト低減を実現することができる。
【００３１】
また、各ガス制御機器のボディ９を機器取付けブロック３の挿入穴２０に挿入し、ボディ９の外周に嵌合したナットを挿入穴２０を形成する筒状部１９の内周に形成した雌ねじに螺合することもできるが、前記本実施形態のように、各ガス制御機器のボディ９を機器取付けブロック３の挿入穴２０に挿入し、ボディ９の外周に嵌合したユニオンナット１７を挿入穴２０を形成する筒状部１９の外周に形成した雄ねじ２２に螺合することにより、ユニオンナット１７を雄ねじ２２に対して着脱する際に両ねじ部から発生するパーティクル等が挿入穴２０に侵入するのを防止することができる。
【００３２】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その基本的技術思想を逸脱しない範囲で種々設計変更することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明したように本発明によれば、機器取付けブロックの貫通穴に終端流路ブロックの挿入部、中間流路ブロックの挿入部を挿入し、終端流路ブロックおよび中間流路ブロックの固定部をベースプレートに固定するとともに、機器取付ブロックの挿入穴にガス制御機器のボディを挿入し、各流路ブロックのガス通路とガス制御機器のガス流入通路およびガス流出通路を連通させた状態で、ボディを接続筒により機器取付けブロックに取付けることができる。そして、流路ブロック同士を直接接続することなく、各流路ブロックをベースプレートに固定するので、ガス制御機器間の配置間隔を短縮することができ、また、加工箇所、部品点数を削減することができる。したがって、装置全体のコンパクト化、計量化等を図ることができ、また、低コスト化を図ることができる。
【００３４】
機器取付けブロックの貫通穴を横断面円形に形成するとともに、機器取付けブロックの挿入穴の底部と前記円形の一部を切欠いた形状で連通させ、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの挿入部を前記貫通穴に対応する円柱状に形成し、前記挿入部上部を前記貫通穴の切欠形状に対応するように切欠いて平坦面状に形成することにより、機器取付けブロックからの各ガス制御機器の突出高さをなるべく低くすることができて装置全体を更に一層、コンパクト化することができる。
【００３５】
各ガス制御機器のボディおよび機器取付けブロックが、前記ボディを機器取付けブロックの挿入穴に挿入する際に前記ボディのガス流入通路とガス流出通路を中間流路ブロック、終端流路ブロックのいずれかのガス通路の開放部と連通させるための位置決め手段を備えることにより、特別な治具を用いることなく、各ガス制御機器のボディを機器取付けブロックの挿入穴に正しい姿勢で簡単に、かつ迅速に挿入して取付けることができる。
【００３６】
機器取付けブロックの上部周囲のねじを外周に雄ねじとして形成し、各ガス制御機器を前記機器取付けブロックに取付ける接続筒が内周に雌ねじを有し、この雌ねじを前記雄ねじに螺着することにより、ガス制御機器を機器取付けブロックに対して着脱する際にねじ部から生じるパーティクルが機器取付けブロックの挿入穴からガスラインに侵入することがなくなる。したがって、信頼性を向上させることができる。
【００３７】
中間流路ブロックおよび終端流路ブロックをベースプレートに固定する固定手段として、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックにおけるガス通路を挟む両側に配置され、ベースプレートに形成されたねじ穴と、中間流路ブロックおよび終端流路ブロックの各固定部に前記ねじ穴に対して形成されたボルト挿通穴と、前記各固定部の上方から前記ボルト挿通穴に挿通されて前記ねじ穴に螺着されるボルトとを備えることにより、簡単に、かつ迅速に、しかも確実に固定作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る集積化ガス制御装置を示す平面図である。
【図２】同集積化ガス制御装置を示す正面図である。
【図３】同集積化ガス制御装置を示す一部破断正面図である。
【図４】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を除去した状態の平面図である。
【図５】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を除去した状態の一部破断平面図である。
【図６】同集積化ガス制御装置を示し、ガス制御機器を除去した状態の中央部縦断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる機器取付けブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる中間流路ブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同集積化ガス制御装置に用いる終端流路ブロックを示す平面図、側面図、中央部縦断面図である。
【図１０】従来例に係る集積化ガス制御装置を示す一部破断正面図である。
【符号の説明】
１  ベースプレート
２  ガス制御ライン
３  機器取付けブロック
４  中間流路ブロック
５  終端流路ブロック
６  トグル型手動ダイヤフラム弁（ガス制御機器）
７  フィルタユニット（ガス制御機器）
８  自動ダイヤフラム弁（ガス制御機器）
９  ボディ
１０  ガス流入通路
１１  ガス流出通路
１７  ユニオンナット
２０  挿入穴
２１  貫通穴
２５  固定部
２６  挿入部
２８  ガス通路
３２  固定部
３３  接続部
３４  挿入部
３７  ガス通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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