(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体制御器の下向きの通路の開口部に接続される継手(32)(80)(100)(102)であって、横断面コ字状の保持部材(47)(40)(40)(40)およびこれに保持された管状通路形成部材(41)(48)(101)(103)よりなり、通路形成部材(41)(48)(101)(103)の上端部が保持部材(47)(40)(40)(40)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通しており、保持部材(47)(40)(40)(40)の上壁(81)に流体制御器への取付用ねじ孔(84)が設けられている流体制御器用継手。
【請求項２】
通路形成部材(41)(48)(101)(103)の上端部に外向きのフランジ部(93)が設けられ、保持部材(47)(40)(40)(40)の上壁(81)の貫通孔(85)に、このフランジ部(93)を受け止める内向きフランジ部(85a) が設けられている請求項１の流体制御器用継手。
【請求項３】
通路形成部材(41)(48)(101)(103)が、内部に通路(91a) を有しかつ保持部材(40)の上下壁(81)(82)間に嵌入される本体部(91)と、本体内通路(91a) に連通しかつ上端部が保持部材(40)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部(92)と、本体内通路(91a) に連通しかつ側方にのびる少なくとも１つの管状側方突出部(94)(95)(96)とを備えている請求項１の流体制御器用継手。
【請求項４】
２つの流体制御器の下向きの通路同士を連通する継手(30)であって、横断面コ字状で開口同士を向かい合わせかつ間隔をおいて配置された第１および第２の保持部材(42)(44)と、Ｕ字状の管状通路形成部材(46)とよりなり、通路形成部材(46)の一端部が第１保持部材(42)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて第１流体制御器の下向きの通路に連通し、通路形成部材(46)の他端部が第２保持部材(44)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて第２流体制御器の下向きの通路に連通しており、各保持部材(42)(44)の上壁(81)に流体制御器への取付用ねじ孔(84)がそれぞれ設けられている流体制御器用継手。
【請求項５】
通路形成部材(46)が、内部に通路(91a) を有しかつ第１保持部材(42)の上下壁(81)(82)間に嵌入される本体部(91)、本体内通路(91a) に連通しかつ上端部が第１保持部材(42)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて第１の流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部(92)および本体内通路(91a) に連通しかつ第２保持部材(44)に向かってのびる管状側方突出部(94)よりなる第１Ｌ字状通路形成部材(43)と、内部に通路(91a) を有しかつ第２保持部材(44)の上下壁(81)(82)間に嵌入される本体部(91)、本体内通路(91a) に連通しかつ上端部が第２保持部材(44)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて第２の流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部(92)および本体内通路(91a) に連通しかつ第１保持部材(42)に向かってのびる管状側方突出部(94)よりなる第２Ｌ字状通路形成部材(45)とよりなり、両Ｌ字状通路形成部材(43)(45)の管状側方突出部(94)の先端部同士が接合されている請求項４の流体制御器用継手。
【請求項６】
複数の流体制御器の下向きの通路同士を連通する継手(104) であって、横断面コ字状で開口同士を同方向に向けて直線状に配置された複数の保持部材(40)および各保持部材(40)に保持された複数の通路形成部材(41)(101)(103)よりなり、各通路形成部材(41)(101)(103)が、内部に通路(91a) を有しかつ保持部材(40)の上下壁(81)(82)間に嵌入される本体部(91)と、本体内通路(91a) に連通しかつ上端部が保持部材(40)の上壁(81)に設けられた貫通孔(85)に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部(92)と、本体内通路(91a) に連通しかつ隣り合う保持部材(40)に向かってのびる管状側方突出部(94)(95)を備えており、隣り合う通路形成部材(41)(101)(103)の側方突出部(94)(95)の先端部同士が接合され、各保持部材(40)の上壁(81)に流体制御器への取付用ねじ孔(84)が設けられている流体制御器用継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体制御器用継手に関し、特に、半導体製造装置用の流体制御装置において、例えばマスフローコントローラに設けられる複数の開閉弁の通路同士を連通するときに用いられる流体制御器用継手に関する。
【０００２】
この明細書において、上下は図の上下をいうものとするが、この上下は便宜的なものであり、遮断開放器は、例えば図１に示した状態で水平面に取り付けられるほか、上下が逆になって水平面に取り付けられたり、垂直面に取り付けられたりすることがある。
【０００３】
【従来の技術】
半導体製造装置における流体制御装置では、マスフローコントローラの入口側および出口側には通常複数の弁が配置されるが、このさい、これらの弁同士をチューブにより接続しないで、複数の弁をブロック状継手に上方から着脱自在に一方向に並んで取り付けることにより形成された遮断開放器を１つのユニットとして用いることが行われている（特開平６−２４１４００号公報参照）。各弁の入口および出口は下面に設けられ、ブロック状継手には、これらの入口および出口位置に応じて、流入通路および流出通路が設けられる。弁をブロック状継手に上方から着脱自在に取り付けるのは、パネルに取り付けられた後の遮断開放器の各弁ごとの点検・交換を可能にするためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
１つの流体制御装置には、多数の遮断開放器が設けられており、これらの遮断開放器には、弁の数が２つのものや４つのもの、弁同士の間隔したがって入口および出口の位置が異なるもの、少なくとも１つの弁の入口と出口との間に、他の流体用の入口または出口となる副出入口を追加するものなど、種々の仕様があり得る。従来の遮断開放器では、出口の位置が１つだけ異なる場合であっても新たにブロック状継手を作成しなければならず、部材の種類が非常に多くなり、部材の標準化が図りにくいという問題があった。
【０００５】
また、上記のブロック状継手では、開口が継手の両端部にあるときは、通路の加工も比較的容易であるが、開口が継手の一端部にしかないときは、他端部にも開口を設けておいて、後でこの開口を塞ぐというような作業が必要となり、通路の加工が面倒となるという問題もあった。また、上記の流体制御装置では、軽量化も要求されているが、ブロック状継手は、軽量化を進める点でも不利であった。
【０００６】
この発明の目的は、半導体製造装置用の流体制御装置において、部材の標準化を図るとともに、製造のしやすさの向上および軽量化も図ることができる流体制御器用継手を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による流体制御器用継手は、流体制御器の下向きの通路の開口部に接続される継手であって、横断面コ字状の保持部材およびこれに保持された管状通路形成部材よりなり、通路形成部材の上端部が保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通しており、保持部材の上壁に流体制御器への取付用ねじ孔が設けられているものである。
【０００８】
管状通路形成部材の形状は、Ｉ字状、Ｌ字状または逆Ｔ字状とされる。
【０００９】
請求項２の発明による流体制御器用継手は、請求項１の発明において、通路形成部材の上端部に外向きのフランジ部が設けられ、保持部材の上壁の貫通孔に、このフランジ部を受け止める内向きフランジ部が設けられているものである。このようにすると、通路形成部材のフランジ部を保持部材の内向きフランジ部で受けるだけで、溶接などの手間を掛けずに簡単に通路形成部材を保持部材に保持させることができる。
【００１０】
請求項３の発明による流体制御器用継手は、請求項１の発明において、通路形成部材が、内部に通路を有しかつ保持部材の上下壁間に嵌入される本体部と、本体内通路に連通しかつ上端部が保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部と、本体内通路に連通しかつ側方にのびる少なくとも１つの管状側方突出部とを備えているものである。このようにすると、通路形成部材の本体部を保持部材の上下壁間に嵌め入れるだけでだけで、溶接などの手間を掛けずに簡単に通路形成部材を保持部材に保持させることができる。通路形成部材の管状側方突出部は、通常１つまたは２つとされる。側方突出部が１つのとき、通路形成部材内に形成される通路はＬ型となる。このときの側方突出部は、保持部材の長手方向にのびる向きであってもよいし、保持部材の幅方向にのびる向きであってもよい。側方突出部が２つのとき、追加される第２の側方突出部は、第１の側方突出部に直角であってもよいし、本体部を介して第１の側方突出部と直線状に並ぶようにしてもよい。
【００１１】
上記請求項１から３までの継手は、単独で用いられるほか、種々組み合わせて用いられる。これらの流体制御器用継手によると、各保持部材が横断面コ字状であるため、これを使用することにより、ブロック状継手を使用した場合に比べて、軽量化が図れる。
【００１２】
請求項４の発明による流体制御器用継手は、２つの流体制御器の下向きの通路同士を連通する継手であって、横断面コ字状で開口同士を向かい合わせかつ間隔をおいて配置された第１および第２の保持部材と、Ｕ字状の管状通路形成部材とよりなり、通路形成部材の一端部が第１保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて第１流体制御器の下向きの通路に連通し、通路形成部材の他端部が第２保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて第２流体制御器の下向きの通路に連通しており、各保持部材の上壁に流体制御器への取付用ねじ孔がそれぞれ設けられているものである。
【００１３】
請求項４の継手によると、全体としてＵ型の通路を有しかつ２つの流体制御器を連通する継手が得られる。この継手によると、請求項１から３までの継手と同様、各保持部材が横断面コ字状であるため、これを使用することにより、ブロック状継手を使用した場合に比べて、軽量化が図れる。
【００１４】
請求項５の発明による流体制御器用継手は、請求項４の発明において、通路形成部材が、内部に通路を有しかつ第１保持部材の上下壁間に嵌入される本体部、本体内通路に連通しかつ上端部が第１保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて第１の流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部および本体内通路に連通しかつ第２保持部材に向かってのびる管状側方突出部よりなる第１Ｌ字状通路形成部材と、内部に通路を有しかつ第２保持部材の上下壁間に嵌入される本体部、本体内通路に連通しかつ上端部が第２保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて第２の流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部および本体内通路に連通しかつ第１保持部材に向かってのびる管状側方突出部よりなる第２Ｌ字状通路形成部材とよりなり、両Ｌ字状通路形成部材の管状側方突出部の先端部同士が接合されているものである。
【００１５】
請求項６の発明による流体制御器用継手は、複数の流体制御器の下向きの通路同士を連通する継手であって、横断面コ字状で開口同士を同方向に向けて直線状に配置された複数の保持部材および各保持部材に保持された複数の通路形成部材よりなり、各通路形成部材が、内部に通路を有しかつ保持部材の上下壁間に嵌入される本体部と、本体内通路に連通しかつ上端部が保持部材の上壁に設けられた貫通孔に挿入されて流体制御器の下向きの通路に連通している管状上方突出部と、本体内通路に連通しかつ隣り合う保持部材に向かってのびる管状側方突出部を備えており、隣り合う通路形成部材の側方突出部の先端部同士が接合され、各保持部材の上壁に流体制御器への取付用ねじ孔が設けられているものである。
【００１６】
請求項６の継手によると、保持部材の長手方向にのびる１本の直線状主通路とこれに直交しかつ各流体制御器に連通する短い副通路とを有する継手が得られる。通路形成部材の側方突出部の先端部同士を接合するにさいしては、先端部同士を突き合わせて接合するほか、所要長さの連通管を介して側方突出部同士を接続するようにしてもよい。このようにすると、連通管の長さを適宜調整することにより側方突出部の長さを一定とすることができ、通路形成部材の種類を減少することができる。また、各通路形成部材には、本体内通路に連通しかつ第１の管状側方突出部に対し直交するかまたは逆向きにのびる第２の管状突出部が設けられてもよい。このようにすると、この継手を他の流体制御器の通路または配管に連通することが可能となり、継手の使用用途が広がる。
【００１７】
請求項５および６の継手は、請求項３の継手をベースとしてこれらを組み合わせることにより得ることができる。このさい、設計変更に伴って変更すべき点は、保持部材の数、通路形成部材の数、保持部材の開口の向きおよび通路形成部材の管状側方突出部の数と向きと長さだけでよく、流体制御装置の仕様変更に対応しやすく、部品種類の増加が少なくて済む。すなわち、部材の標準化が図られる。また、これらの継手を製造するのに要する作業は、通路形成部材の側方突出部同士の接合が主であり、面倒な孔あけ作業が必要でない分、製造がしやすくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１９】
図１および図２は、この発明の流体制御器用継手が使用される流体制御装置の一例を示している。流体制御装置(4) は、半導体製造装置等において用いられるもので、マスフローコントローラ(3) と、マスフローコントローラ(3) の左方および右方に設けられ遮断開放器(1)(2)とよりなる。
【００２０】
左方の遮断開放器(1) は、左方に配置された第１開閉弁(6) および右方に配置された第２開閉弁(7) と、第１開閉弁(6) および第２開閉弁(7) が取り付けられている第１弁取付基部(28)とを備えている。第１弁取付基部(28)は、後述する複数の継手(80)(30)(31)(32)(33)により形成されている。左方の遮断開放器(1) の左方には、第１逆止弁(5) が設けられている。
【００２１】
また、右方の遮断開放器(2) は、左方に配置された第３開閉弁(8) 、中間に配置された第４開閉弁(9) および右方に配置された第５開閉弁(10)と、第３開閉弁(8) 、第４開閉弁(9) および第５開閉弁(10)が取り付けられている第２弁取付基部(29)とを備えている。第２弁取付基部(29)は、後述する複数の継手(34)(35)(36)(37)(38)(39)(79)により形成されている。右方の遮断開放器(2) の右方には、第２逆止弁(11)が設けられている。
【００２２】
各開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)は、それぞれ、弁本体(12)(14)(16)(18)(20)およびこれに上方から取り付けられて弁本体(12)(14)(16)(18)(20)内の通路を適宜遮断開放するアクチュエータ(13)(15)(17)(19)(21)よりなる。各開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)の弁本体(12)(14)(16)(18)(20)の下端部には、上から見て方形のフランジ部(12a)(14a)(16a)(18a)(20a) が設けられている。
【００２３】
各逆止弁(5)(11) は、それぞれ、下面に入口が設けられた左側弁本体(22)(25)と、左側弁本体(22)(25)とボルトで接続された中央弁本体(23)(26)と、中央弁本体(23)(26)とボルトで接続されかつ下面に出口が設けられた右側弁本体(24)(27)とを備えている。
【００２４】
マスフローコントローラ(3) の下端部左面には、下面に入口が設けられた直方体状左方張出部(49)が設けられ、同右面には、下面に出口が設けられた直方体状右方張出部(50)が設けられている。
【００２５】
マスフローコントローラ(3) の左方にある各弁本体(22)(23)(24)(12)(14)の下面およびマスフローコントローラ(3) の左方張出部(49)の下面は、すべて面一となされており、マスフローコントローラ(3) の右方張出部(50)およびマスフローコントローラ(3) の右方にある各弁本体(16)(18)(20)(25)(26)(27)の下面も、すべて面一となされている。
【００２６】
第１逆止弁(5) の左側弁本体(22)の入口には、保持部材(40)およびこれに保持されたＬ型通路形成部材(41)よりなり、パージガス導入ラインに接続されているパージガス導入用継手(80)が設けられている。
【００２７】
第１逆止弁(5) の右側弁本体(24)の出口と第１開閉弁(6) の弁本体(12)の入口とは、２つの保持部材(42)(44)およびこれらに保持されたＵ字状連通路形成部材(46)よりなり、左方の遮断開放器(1) に流体を導入する第１流入通路形成用継手(30)により連通されている。連通路形成部材(46)は、２つのＬ型通路形成部材(43)(45)同士が接合さることにより形成されている。
【００２８】
第１開閉弁(6) の弁本体(12)の右寄り部分下面と第２開閉弁(7) の弁本体(14)の左寄り部分下面とにまたがって、第１開閉弁(6) の出口と第２開閉弁(7) の入口とを連通するＶ字状通路(31a) を有する直方体状の第１連通路形成用ブロック継手(31)が設けられている。
【００２９】
第２開閉弁(7) の弁本体(14)の副出入口には、保持部材(47)およびこれに保持されたＩ型通路形成部材(48)よりなる第１副通路形成用継手(32)が設けられている。第１副通路形成用継手(32)の下端部には、プロセスガス導入ラインに接続されている公知のＬ型継手(78)が接合されている。
【００３０】
第２開閉弁(7) の弁本体(14)の右寄り部分下面とマスフローコントローラ(3) の左方張出部(49)下面とにまたがって、第２開閉弁(7) の出口から流体を排出してマスフローコントローラ(3) に送り込むＶ字状通路(33a) を有する直方体状第１流出通路形成用ブロック継手(33)が設けられている。
【００３１】
マスフローコントローラ(3) の右方張出部(50)下面と第３開閉弁(8) の弁本体(16)の左寄り部分下面とにまたがって、マスフローコントローラ(3) から排出された流体を右方の遮断開放器(2) に導入するＶ字状通路(34a) を有する直方体状第２流入通路形成用ブロック継手(34)が設けられている。
【００３２】
第３開閉弁(8) の弁本体(16)の副出入口には、保持部材(51)およびこれに保持されたＬ型通路形成部材(52)よりなり、真空引きラインに接続されている第２副通路形成用継手(35)が設けられている。
【００３３】
第３開閉弁(8) の弁本体(16)の右寄り部分下面と第４開閉弁(9) の弁本体(18)の左寄り部分下面とにまたがって、第３開閉弁(8) の出口と第４開閉弁(9) の入口とを連通するＶ字状通路(36a) を有する直方体状第２連通路形成用ブロック継手(36)が設けられている。
【００３４】
第４開閉弁(9) の弁本体(18)の副出入口には、保持部材(53)およびこれに保持されたＬ型通路形成部材(54)よりなり、プロセスガス送り込みラインに接続されている第３副通路形成用継手(37)が設けられている。
【００３５】
第４開閉弁(9) の弁本体(18)の出口と第５開閉弁(10)の弁本体(20)の入口とは、２つの保持部材(55)(57)およびこれらに保持された連通路形成部材(59)よりなる第３連通路形成用継手(38)により連通されている。連通路形成部材(59)は、２つのＬ型通路形成部材(56)(58)同士が接合されることにより形成されている。
【００３６】
第５開閉弁(10)の弁本体(20)の右寄り部分下面と第２逆止弁(11)の左側弁本体(25)の下面とにまたがって、第５開閉弁(10)の出口と第２逆止弁(11)の入口とを連通するＶ字状通路(39a) を有する直方体状第２流出通路形成用ブロック継手(39)が設けられている。
【００３７】
第２逆止弁(11)の右側弁本体(27)の出口には、保持部材(60)およびこれに保持されたＬ型通路形成部材(61)よりなり、パージガス排出ラインに接続されているパージガス排出用継手(79)が設けられている。
【００３８】
マスフローコントローラ(3) の左方にある第１流入通路形成用継手(30)、第１連通路形成用継手(31)、第１副通路形成用継手(32)および第１流出通路形成用継手(33)により、左方の遮断開放器(1) の第１弁取付基部(28)が形成されている。したがって、左方の遮断開放器(1) には、逆止弁(5) を経て導入されたパージガスが、第１流入通路形成用継手(30)、第１開閉弁(6) の弁本体(12)、第１連通路形成用継手(31)、第２開閉弁(7) の弁本体(14)および第１流出通路形成用継手(33)を通って排出されるパージガス用通路と、第１副通路形成用継手(32)の下面より導入されたプロセスガスが、第１副通路形成用継手(32)、第２開閉弁(7) の弁本体(14)および第１流出通路形成用継手(33)を通って排出されるプロセスガス用通路とが形成されている。
【００３９】
マスフローコントローラ(3) の右方にある第２流入通路形成用継手(34)、第２副通路形成用継手(35)、第２連通路形成用継手(36)、第３副通路形成用継手(37)、第３連通路形成用継手(38)および第２流出通路形成用継手(39)により、右方の遮断開放器(2) の弁取付基部(29)が形成されている。したがって、右方の遮断開放器(2) には、マスフローコントローラ(3) を経て導入されたパージガスが、第２流入通路形成用継手(34)、第２連通路形成用継手(36)、第３連通路形成用継手(38)および第２流出通路形成用継手(39)を通って排出されるパージガス用通路と、マスフローコントローラ(3) を経て導入されたプロセスガスが、第２流入通路形成用継手(34)、第２連通路形成用継手(36)および第３副通路形成用継手(37)を通ってプロセスチャンバーに送り込まれるプロセスガス通路と、これらの通路内のガスが第２副通路形成用継手(35)から抜き出される真空引き用通路とが形成されている。
【００４０】
図２に拡大して示すように、第１逆止弁(5) は、いずれも下向きに開口した流入通路(77a) および流出通路(77b) を有している。また、第１開閉弁(6) は、２ポート弁であり、これらの弁本体(12)には、弁本体(12)の下面のほぼ中央に位置する入口(62)と、同右寄りに位置する出口(63)とが設けられており、弁本体(12)内に、入口(62)から弁室(66)に通じている流入通路(64)と、出口(63)から弁室(66)に通じている流出通路(65)とが形成されている。第１開閉弁(6) の弁アクチュエータ(13)は、ダイヤフラムの弁体(67)を作動させるもので、弁アクチュエータ(13)の操作により、流入通路(64)が弁体(67)により遮断開放されるようになされている。また、第２開閉弁(7) は、３ポート弁であり、弁本体(14)には、弁本体(14)の下面の左寄りに位置する入口(68)と、同右寄りに位置する出口(69)と、同ほぼ中央に位置しており他の流体の入口または出口とされる副出入口(70)とが設けられており、弁本体(14)内に、入口(68)から弁室(74)に通じている流入通路(71)と、副出入口(70)から弁室(74)に通じている副通路(73)と、出口(69)から弁室(74)に通じている流出通路(72)とが形成されている。第２開閉弁(7) の弁アクチュエータ(15)は、ダイヤフラムの弁体(75)を作動させるもので、弁アクチュエータ(15)の操作により、副通路(73)が弁体(75)により遮断開放されるようになされている。第２開閉弁(7) の入口(68)に通じる流入通路(71)と出口(69)に通じる流出通路(72)とは、弁室(74)を介して常時連通するようになされている。
【００４１】
各弁本体(22)(23)(24)(12)(14)(16)(18)(20)(25)(26)(27)とこれらに突き合わされている各部材(41)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(61)との間には、図２に示すようなシール部(76)がそれぞれ設けられている。また、逆止弁(5)(11) および開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)とこれに対応する継手(80)(30)(31)(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)(79)とは、すべて弁本体(22)(23)(24)(12)(14)(16)(18)(20)(25)(26)(27)の上方からねじ込まれたボルト(113) （図２参照）により接続されており、これらのボルト(113) を外すことにより、逆止弁(5)(11) および開閉弁(6)(7)(8)(9)(10)を上方に取り外すことができる。なお、第２逆止弁(11)は第１逆止弁(5) と同じ構成であり、第５開閉弁(10)は第１開閉弁(6) と同じ構成であり、第３開閉弁(8) および第４開閉弁(9) は第２開閉弁(7) と同じ構成とされている。
【００４２】
この流体制御装置(4) によると、第１開閉弁(6) を閉、第２開閉弁(7) を開、第３開閉弁(8) を閉、第４開閉弁(9) を開、第５開閉弁(10)を閉として、左方の遮断開放器(1) の第１副通路形成用継手(32)にプロセスガスを導入すると、プロセスガスは、第２開閉弁(7) の弁本体(14)および第１流出通路形成用継手(33)を通ってマスフローコントローラ(3) に至り、ここでその流量を調整されて、右方の遮断開放器(2) に導入される。そして、第２流入通路形成用継手(34)、第３開閉弁(8) の弁本体(16)、第２連通路形成用継手(36)、第４開閉弁(9) の弁本体(18)および第３副通路形成用継手(37)を通ってプロセスチャンバーに送り込まれる。この後、第１開閉弁(6) を開、第２開閉弁(7) を閉、第３開閉弁(8) を閉、第４開閉弁(9) を閉、第５開閉弁(10)を開として、第１逆止弁(5) からパージガスを導入すると、パージガスは、第１流入通路形成用継手(30)、第１開閉弁(6) の弁本体(12)、第１連通路形成用継手(31)、第２開閉弁(7) の弁本体(14)および第１流出通路形成用継手(33)を通ってマスフローコントローラ(3) に至り、さらに、第２流入通路形成用継手(34)、第３開閉弁(8) の弁本体(16)、第２連通路形成用継手(36)、第４開閉弁(9) の弁本体(18)、第３連通路形成用継手(38)、第５開閉弁(10)の弁本体(20)、第２流出通路形成用継手(39)および第２逆止弁(11)を流れて排出される。このとき、パージガスは、自身の圧力によって第２開閉弁(7) の弁本体(14)、第１流出通路形成用継手(33)、第２流入通路形成用継手(34)および第２連通路形成用継手(36)に残っているプロセスガスを追い出し、これにより、短時間でパージガスだけが流れるようになる。
【００４３】
上記の左方および右方の遮断開放器(1)(2)において、第１流入通路形成用継手(30)および第３連通路形成用継手(38)が共通の部材とされ、また、第１連通路形成用ブロック継手(31)、第１流出通路形成用ブロック継手(33)、第２流入通路形成用ブロック継手(34)、第２連通路形成用ブロック継手(36)および第２流出通路形成用ブロック継手(39)が共通の部材とされ、各副通路形成用継手(32)(35)(37)も共通の部材とされている。すなわち、左方の遮断開放器(1) に３ポートの開閉弁を１つ付加するとともに、その弁取付基部(28)に、第１連通路形成用継手(31)および第１副通路形成用継手(32)と同じものを付加するだけで、右方の遮断開放器(2) が得られている。ここで、付加する開閉弁が２ポートのものであるときは、右方の遮断開放器(2) の第４開閉弁(9) を２ポートの弁に置き換えるとともに、その取付基部(29)から第３副通路形成用継手(37)を除去すればよい。このように、上記の左方および右方の遮断開放器(1)(2)は、種々の仕様変更に対応しやすいものとなっている。
【００４４】
次いで、パージガス導入用継手(80)、第１流入通路形成用継手(30)および第１副通路形成用継手(32)の構成について詳しく説明する。
【００４５】
図３から図５までに示すように、パージガス導入用継手(80)を構成する保持部材(40)は、横断面コ字状であり、上壁(81)、下壁(82)および連結壁(83)よりなる。Ｌ型通路形成部材(41)は、一端が上向きに開口し他端が保持部材(40)の長手方向に開口する通路(91a) を有しかつ保持部材(40)の上下壁(81)(82)間に嵌入される立方体の本体部(91)と、本体内通路(91a) に連通しかつ上端部が保持部材(40)の上壁(81)を貫通して逆止弁(5) の下向きの流入通路(77)に連通している管状上方突出部(92)と、本体内通路(91a) に連通しかつ保持部材(40)の長手方向にのびる管状側方突出部(94)とよりなる。
【００４６】
保持部材(40)の上壁(81)の両端部には、流体制御器（この場合は第１逆止弁(5) ）への取付用ねじ孔(84)が設けられている。このねじ孔(84)に、左側弁本体(22)の上方からボルト(113) がねじ込まれることにより、第１逆止弁(5) とパージガス導入用継手(80)とが接続されている。保持部材(40)の上壁(81)の中央部には、第１逆止弁(5) の流入通路(77)の下向き開口の真下に位置させられる貫通孔(85)が設けられている。貫通孔(85)は、幅方向にのばされて上壁(81)の開口縁まで達している。保持部材(40)の上壁下面、下壁上面および連結壁内面によって横断面Ｕ字状で保持部材(40)の長手方向にのびる側方突出部嵌入溝(86)が形成されている。保持部材(40)の長さの中間部には、側方突出部嵌入溝(86)と直交する断面円形の本体部嵌入孔(87)が設けられている。本体部嵌入孔(87)の径は、側方突出部嵌入溝(86)の開口幅よりも大きく、本体部嵌入孔(87)は、保持部材(40)の上壁下面および下壁上面を一部削り取るとともに連結壁(83)の中央部を貫通している。通路形成部材(41)の本体部(91)断面の正方形の対角線の長さは、本体部嵌入孔(87)の径よりわずかに小さくなされている。
【００４７】
保持部材(40)の下壁(82)の中央部には、通路形成部材(41)に管状下方突出部が設けられたさいこれを挿通させ得る横断面Ｕ字状の下方突出部嵌入溝(88)が設けられている。また、保持部材(40)の下壁(82)の両端部には、保持部材(40)のパネルへの取付用ねじ孔(89)が設けられている。
【００４８】
Ｌ型通路形成部材(41)の上方突出部(92)の上端部には、シール部(76)を構成するフランジ部(93)が設けられている。貫通孔(85)の下縁部には、このフランジ部(93)を受け止める内向きフランジ部(85a) が設けられている。
【００４９】
通路形成部材(41)の本体部(91)を保持部材(40)の上下壁(81)(82)間の本体部嵌入孔(87)に嵌め入れるとともに、通路形成部材(41)のフランジ部(93)を保持部材(40)の内向きフランジ部(85a) で受け止めることにより、溶接などの手間を掛けずに簡単に通路形成部材(41)を保持部材(40)に保持させることができる。なお、通路形成部材(41)の本体部(91)を保持部材(40)の上下壁(81)(82)間の本体部嵌入孔(87)に嵌め入れるだけ、または、通路形成部材(41)のフランジ部(93)を保持部材(40)の内向きフランジ部(85a) で受け止めるだけでも、通路形成部材(41)を保持部材(40)に保持させることができる。
【００５０】
図６および図７に示すように、第１流入通路形成用継手(30)を構成する各保持部材(42)(44)および各Ｌ型通路形成部材(43)(45)は、パージガス導入用継手(80)の保持部材(40)およびＬ型通路形成部材(41)と同じ構成とされている。したがって、同じものには同じ符号を付して説明を省略する。第１流入通路形成用継手(30)の２つの保持部材(42)(44)は、開口同士が向き合うようにかつ所定間隔間隔をおいて配置されている。各通路形成部材(43)(45)の管状側方突出部(94)は、いずれも対向する保持部材(42)(44)に向かうように配されており、その先端部同士が接合されている。一方の保持部材(42)の流体制御器への取付用ねじ孔(84)に逆止弁(5) の右側弁本体(24)の上方から、他方の保持部材(42)の流体制御器への取付用ねじ孔(84)に第１開閉弁(6) の弁本体(12)のフランジ部(12a) 上方から、それぞれボルト(113) がねじ込まれることにより、第１流入通路形成用継手(30)が逆止弁(5) と第１開閉弁(6) とに接続されている。
【００５１】
図８に示すように、第１副通路形成用継手(32)の保持部材(47)は、上述した保持部材(40)(42)(44)と同じ形状であり、通路形成部材(47)は、Ｉ字状のものとされている。第１副通路形成用継手(32)についても、同じものには同じ符号を付して説明を省略する。
【００５２】
上記の流体制御装置(4) においては、図３から図５までに示した第１実施形態の継手(80)と図６および図７に示した第２実施形態の継手(30)とは、共に、保持部材(40)(42)(44)とＬ型通路形成部材(41)(43)(45)との組み合わせによるものであり、図８に示した第３実施形態の継手(32)は、保持部材(47)とＩ型通路形成部材(47)との組み合わせによるものであるが、これらの継手(80)(30)(32)以外に、保持部材は同じ構成のものを使用しかつ通路形成部材を変更することにより、種々の通路を有する継手が形成される。その例を以下に説明する。
【００５３】
図９および図１０に示す第４実施形態の継手(100) は、第１実施形態の継手(80)と同じ構成の保持部材(40)と、第１実施形態の継手(80)で使用されたＬ型の通路形成部材(41)にさらに管状側方突出部(95)が１つ追加された通路形成部材(101) とよりなるものである。通路形成部材(101) に追加された第２の管状側方突出部(95)は、第１の管状側方突出部(94)と逆向きの長手方向にのびており、通路形成部材(101) は、全体として逆Ｔ型の通路を有している。
【００５４】
また、図１１および図１２に示す第５実施形態の継手(102) は、第１実施形態の継手(80)と同じ構成の保持部材(40)と、第１実施形態の継手(80)で使用されたＬ型の通路形成部材(41)にさらに管状側方突出部(96)が１つ追加された通路形成部材(103) とよりなるものである。通路形成部材(103) に追加された第２の管状側方突出部(96)は、保持部材(40)の幅方向にのびており、第１の管状側方突出部(94)および管状上方突出部(92)のいずれに対しても直交状とされている。
【００５５】
図１３に示す第６実施形態の継手(104) は、第１実施形態の継手(80)と第４実施形態の継手(100) とを組み合わせたもので、横断面コ字状で開口同士を同方向に向けて直線状に配置された３つの保持部材(40)と、第１の保持部材(40)に保持されたＬ型通路形成部材(41)と、第２および第３の保持部材(40)に保持された逆Ｔ型通路形成部材(101) とよりなる。そして、隣り合う通路形成部材(41)(101)(103)の側方突出部(94)(95)の先端部同士が所要長さの連通管(105) を介して接合されている。第３の保持部材(40)に保持された逆Ｔ型通路形成部材(101) の２つの側方突出部(94)(95)のうちの１つは、フリーであり、これと他の流体制御器の通路または配管とを連通することができる。図示省略したが、第６実施形態の継手(104) において、Ｌ型通路形成部材(41)を逆Ｔ型通路形成部材(101) や第５実施形態の継手(102) の通路形成部材(103) に代えたりすることにより、種々の継手が形成される。
【００５６】
上記第１から第６までの実施形態の継手(80)(30)(32)(100)(102)(104) において、各保持部材(40)(42)(44)(47)は、横断面コ字状であるため、ブロック状継手(31)(33)(34)(36)(39)に比べて、軽量化が図れる。また、開閉弁の数やその出入口の位置等の設計変更に伴って、継手を変更すべき点は、保持部材の数、通路形成部材の数、保持部材の開口の向きおよび通路形成部材の管状側方突出部の数と向きと長さだけでよく、仕様変更に対応しやすく、部品種類の増加が少なくて済む。すなわち、部材の標準化が図られる。また、第２、第５および第６の継手(30)(102)(104)のように複数の保持部材(40)(42)(44)および複数の通路形成部材(41)(43)(45)(101) からなるものでは、これらを製造するのに要する作業は、通路形成部材(41)(43)(45)(101) の管状側方突出部(94)(95)同士の接合が主であり、面倒な孔あけ作業が必要でない分、製造がしやすくなる。
【００５７】
なお、図１で示した例では、左方の遮断開放器(1) は、２つの開閉弁(6)(7)を有し、右方の遮断開放器(2) は、３つの開閉弁(8)(9)(10)を有しているが、これらの開閉弁の数は適宜変更可能である。そして、適当な数の開閉弁を有する遮断開放器がマスフローコントローラの左方および右方に設けられるとともに、これがさらに並列状に配置されて、半導体製造装置用の流体制御装置が構成される。そして、この流体制御装置(4) は、図１４および図１５にその一部を示すように、パネル(108) に継手(31)(33)を継手固定ボルト(110) で取り付け、これらの継手(31)(33)に開閉弁(6)(7)等の本体(12)(14)を本体固定ボルト(113) で取り付け、パネル(108) を所定位置に固定することにより設置される。
【００５８】
流体制御装置の設置時およびマスフローコントローラや開閉弁の保守点検時には、次のような問題が生じることがある。
【００５９】
▲１▼２つまたは３つの継手(31)にまたがって開閉弁(6) を本体固定ボルト(113) で取り付けるさい、すべての継手(31)の上面が面一になっていないことがあり、開閉弁(6) を取り付けにくく、しかも、シール性が確保されない可能性がある。
【００６０】
▲２▼パネル(108) が垂直状に設置される場合、本体固定ボルト(113) の取付け取外し時にボルト(113) が落下して紛失する。
【００６１】
以下に、図１４および図１５を参照して、上記の問題を解消した流体制御装置におけるねじ止め装置について説明する。
【００６２】
同図において、２つのブロック状継手(31)がパネル(108) に取り付けられ、両継手(31)にまたがって開閉弁(6) が取り付けられている。ブロック継手(31)の上面には、第１開閉弁(6) の弁本体(12)への取付用ねじ孔(106) が４隅４か所に設けられるとともに、ブロック継手(31)のパネル(108) への取付け時に、継手固定ボルト(110) が挿通されるボルト挿通孔(107) が中央部近くの２か所に設けられている。パネル(108) には、両継手(31)をパネル(108) に取り付けるさいに使用されるねじ孔(109) があけられている。
【００６３】
継手(31)のボルト挿通孔(107) は、継手固定ボルト(110) の頭部(110a)の径にほぼ等しい大径部(107a)と、ボルト頭部(110a)よりも径が小さくかつボルト軸部(110b)よりも径が大きい小径部(107b)とよりなる。継手固定ボルト(110) の軸部(110b)には、継手固定ボルト(110) の頭部(110a)の径よりも小さい外径の円筒状スペーサ(111) が嵌め被せられ、スペーサ(111) の上端部には、継手固定ボルト(110) の頭部(110a)の径とほぼ等しい外径の円環状のゴムワッシャ(112) が嵌め被せられている。スペーサ(111) は、継手固定ボルト(110) の締付量を規定するもので、継手固定ボルト(110) をボルト挿通孔(107) に挿通してパネル(108) のねじ孔(109) にねじ込んでいくと、スペーサ(111) が継手固定ボルト(110) の頭部(110a)とパネル(108) との間に突っ張らせられ、それ以上の締付けができないようになっている。ゴムワッシャ(112) は、継手固定ボルト(110) の頭部(110a)とボルト挿通孔(107) の大径小径部(107a)(107b)間の段部(107c)とにより挟まれている。ゴムワッシャ(112) は弾性を有しているので、ゴムワッシャ(112) を圧縮変形させることにより、両継手(31)(33)をパネル(108) から離れる方向に動かすことができる。したがって、両継手(31)(33)の上面が面一になっていない状態で、これらの継手(31)(33)に開閉弁(6)(7)を継手固定ボルト(110) で取り付けていくと、継手(31)(33)が開閉弁(6)(7)に接近していくので、継手固定ボルト(110) の締付けが簡単でしかもシール性が確保される。
【００６４】
図１５は、上記２つの継手(31)(33)に開閉弁(6)(7)の弁本体(12)(14)を本体固定ボルト(113) で取り付けるさいのボルトの抜止め装置を示している。弁本体(12)(14)のフランジ部(12a)(14a)には、ボルト挿通孔(114) があけられているが、このボルト挿通孔(114) には、中程とこれより継手(31)(33)に近い位置とに段部(114a)(114b)が設けられ、継手(31)(33)に近い方が大径とされている。そして、Ｏリング(115) が大径側からボルト挿通孔(114) に嵌め入れられて中程の段部(114a)に受け止められており、さらに、大径側からＯリング脱出阻止用のブッシュ(116) が嵌め入れられている。ブッシュ(116) の基端部には、継手(31)(33)に近い部分の段部(114b)に対応するフランジ部(116a)が設けられている。また、ブッシュ(116) の中間部には、ボルト挿通孔(114) の大径部(114a)の内径よりも若干大きい外径を有する環状突起(117) が設けられている。ブッシュ(116) を強制的にボルト挿通孔(114) の大径側から嵌入すると、フランジ部(116a)が段部(114b)に受け止められ、環状突起(117) が潰れてブッシュ(116) の抜止めが果たされる。Ｏリング(115) の内径は、本体固定ボルト(113) の軸部の外径よりも若干小さくされている。Ｏリング(115) は弾性を有しているので、本体固定ボルト(113) の軸部をＯリング(115) に強制的に挿通することは極めて容易である。そして、本体固定ボルト(113) を外し終えた状態では、Ｏリング(115) の弾性力により、本体固定ボルト(113) は、弁本体(12)(14)のフランジ部(12a)(14a)に保持されたＯリング(115) から外れることはない。したがって、パネル(108) が垂直状に設置される場合でも、本体固定ボルト(113) の取付け取外し時にボルト(113) が落下して紛失することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体制御器用継手が使用される流体制御装置を示す正面図である。
【図２】図１の流体制御装置の要部を拡大して示す一部切欠き分解斜視図である。
【図３】この発明による流体制御器用継手の第１実施形態を示す斜視図である。
【図４】同縦断面図である。
【図５】同横断面図である。
【図６】この発明による流体制御器用継手の第２実施形態を示す斜視図である。
【図７】同縦断面図である。
【図８】この発明による流体制御器用継手の第３実施形態を示す斜視図である。
【図９】この発明による流体制御器用継手の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１０】同横断面図である。
【図１１】この発明による流体制御器用継手の第５実施形態を示す斜視図である。
【図１２】同横断面図である。
【図１３】この発明による流体制御器用継手の第６実施形態を示す斜視図である。
【図１４】継手取付け装置を示す断面図である。
【図１５】ボルトの抜止め装置を示す断面図である。
【符号の説明】
(30)(80)(100)(102)(104)   継手
(40)(42)(44)              保持部材
(41)(101)(103)            通路形成部材
(81)                      上壁
(82)                      下壁
(84)                      取付用ねじ孔
(91)                      本体部
(92)                      管状上方突出部
(93)                      上端部
(94)(95)(96)              管状側方突出部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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