| 【発明の名称】 |
ガス供給制御ライン用弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】福島 良知
【氏名】深津 悟
【氏名】木村 美良
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| 【要約】 |
【課題】集積化ガス供給制御装置の小型化、ガス供給制御ラインの増設、拡張の簡易化、集積用ブロックの流路おける不純物の生成、付着等の効果的な防止等を図る。
【解決手段】集積用ブロック２に接続し得る弁本体３１にプロセスガスを供給し得る第１の流路３８、第２の流路３９と、パージ、若しくは排気用の第３の流路４２を形成する。第１の流路３８は第１の開口部を集積用ブロック２の流路における流出側開口部に連通することができる。第２の流路３９は第１の開口部を集積用ブロック２の流路における流入側開口部に連通することができる。第３の流路４２は第１の開口部を弁本体３１の頂部において、外部配管９０等に連通することができる。第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部を弁室４０側で常時連通させる。弁室４０に設けた弁座４５とダイヤフラム４７により第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部とを連通させ、若しくは遮断する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 集積用ブロックに接続し得る弁本体と、この弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積用ブロックの流路における流出側開口部に連通し得る第１の流路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積用ブロックの流路における流入側開口部に連通し得る第２の流路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上記弁本体の外部配管に連通し得る第３の流路と、上記第１の流路および上記第２の流路における第２の開口部を常時連通させ、上記第１の流路および上記第２の流路における第２の開口部と上記第３の流路における第２の開口部とを連通させ、若しくは遮断し得る開閉手段と、上記開閉手段の開閉動作を行わせる駆動手段とを備えたガス供給制御ライン用弁。
【請求項２】 開閉手段が、第１の流路および第２の流路における第２の開口部を囲み、第３の流路における第２の開口部とを区画し得るように設けられた弁座と、この弁座に対して当接し、若しくは離隔し得るように設けられたダイヤフラムとを備えた請求項１記載のガス供給制御ライン用弁。
【請求項３】 第１の流路および第２の流路における第２の開口部側が共有となるように一本の流路にまとめられた請求項１または２記載のガス供給制御ライン用弁。
【請求項４】 第３の流路が弁本体の頂部で外部配管と連通される請求項１ないし３のいずれかに記載のガス供給制御ライン用弁。
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【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、液晶等の製造装置に用い、高純度のガスを供給、制御するために各種のガス供給制御機器が複数列のガス供給制御ラインを構成するようにパネル状に集積化されたガス供給制御装置において、安全対策のために各ガス供給制御ライン間に跨るように接続し、パージライン、排気ライン等に用いるのに適するガス供給制御ライン用弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、半導体製造装置において、高純度のガスを供給、制御するために用いる集積化ガス供給制御装置は、ベースプレート上にガス供給制御ラインが複数列に構成されている。上記各ガス供給制御ラインは、ガスの上流側から下流側に向かって自動ダイヤフラム弁等の種々の弁、フィルタ、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、所望のガス供給制御機器を組み合わせて接続する。また、上記のような高純度ガスの供給制御装置においては、安全対策のために各ガス供給制御ラインに跨るようにパージライン、排気ラインを接続する。従来、上記各ガス供給制御ラインを構成するには、その一例として、所望のガス供給制御機器を配管、継手の介在により順次接続するとともに、ベースプレート上に取付ける。また、パージライン、排気ラインに逆止め弁と止め弁の二つの弁を組み合わせて使用するが、これらの二つの弁も他のガス供給制御機器と同様に、配管、継手の介在により接続するとともに、ベースプレート上に取り付けている。
【０００３】しかしながら、上記従来例のように、すべてのガス制御供給機器を配管、継手の介在により接続すると、配管、継手に要するスペースを含むため、装置のコンパクト化に自ら制約を受ける。また、配管、継手等は流路の無駄な部分（デッドスペース）となるため、ガスの置換特性、流路抵抗の改善の妨げとなっている。更に、組立て作業に手間と時間を要し、組立て作業能率に劣る。
【０００４】従来の他の例として、上記従来例の問題を解消すべく、流路を有する集積用ブロックを用いて所望のガス供給制御機器を順次接続するとともに、集積用ブロックをベースプレートに取付けている。この集積化方式には、パージライン、排気ラインに逆止め弁と止め弁の二つの弁を組み合わせて用いる場合と、自動弁を用いる場合とがある。前者においては、複連用の一つの集積用ブロックにガス供給制御ライン方向に並べた状態で逆止め弁と止め弁を取付け、止め弁を集積用ブロックの流路によりガス供給制御ラインに接続し、逆止め弁を集積用ブロックの流路により止め弁に接続するとともに、逆止め弁をガス供給制御ライン間で配管により接続する。後者においては、ガス供給制御ライン間に跨る複連用の一つの集積用ブロックに自動弁を取付け、この自動弁を集積用ブロックの流路によりガス供給制御ラインに接続するとともに、集積用ブロックの直交方向の流路によりガス供給制御ライン間で接続する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例のうち、逆止め弁と止め弁の二つを組合せて集積用ブロックに取付けるようにした前者の構成では、逆止め弁と止め弁をガス供給制御ラインの方向に沿って直列状に並べるため、ガス供給制御ラインの短縮化に自ら制約を伴う。また、逆止め弁はガス供給制御ラインと止め弁とを接続する流路を避けて上方に形成した流路を利用して接続するため、集積用ブロックの流路と止め弁内の流路とに垂直方向に無駄な比較的長い流路（デッドボリューム）を必要とし、装置全体の高さが高くなる。一方、複連用の集積用ブロックに自動弁を取り付けるようにした後者の構成では、複連用の集積用ブロックによりガス供給制御ライン数が規制されるため、ガス供給制御ラインの増設、拡張に困難を伴う。また、複連用の集積用ブロックでは、流路における不純物の生成、付着防止等のために加熱する際、集積用ブロックの両端面、すなわち、両側のガス供給制御ライン部分しか加熱することができないため、中間のガス供給制御ライン部分を加熱することができず、流路における不純物の生成、付着防止等の効果に劣る。
【０００６】本発明は、上記のような従来の問題を解決しようとするものであり、ガス供給制御ライン方向の長さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮することができるとともに、高さを低くすることができて集積化ガス供給制御装置全体の小型化を図ることができ、また、ガス供給制御ラインの増設、拡張を容易に行うことができて半導体等の製造効率の低下を防止することができ、更に、各列のガス供給制御ラインごとに集積用ブロックを加熱することができて流路等における不純物の生成、付着等を効果的に防止することができるようにしたガス供給制御ライン用弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明のガス供給制御ライン用弁は、集積用ブロックに接続し得る弁本体と、この弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積用ブロックの流路における流出側開口部に連通し得る第１の流路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上記集積用ブロックの流路における流入側開口部に連通し得る第２の流路と、上記弁本体に形成され、第１の開口部を上記弁本体の外部配管に連通し得る第３の流路と、上記第１の流路および上記第２の流路における第２の開口部を常時連通させ、上記第１の流路および上記第２の流路における第２の開口部と上記第３の流路における第２の開口部とを連通させ、若しくは遮断し得る開閉手段と、上記開閉手段の開閉動作を行わせる駆動手段とを備えたものである。
【０００８】そして、上記構成において、開閉手段として、第１の流路および第２の流路における第２の開口部を囲み、第３の流路における第２の開口部とを区画し得るように設けられた弁座と、この弁座に対して当接し、若しくは離隔し得るように設けられたダイヤフラムとを備えることができる。
【０００９】第１の流路および第２の流路における第２の開口部側を共有となるように一本の流路にまとめるのが好ましく、また、第３の流路を弁本体の頂部で外部配管と連通させるのが好ましい。
【００１０】上記のように構成された本発明のよれば、開閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の流路および第２の流路における第２の開口部に対して遮断することにより、常時、連通状態にある第１の流路および第２の流路にプロセスガスを流すことができ、開閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の流路および第２の流路における第２の開口部に対して連通させることにより、第３の流路から第１の流路および第２の流路にパージガスを流し、若しくは第１の流路、第２の流路および第３の流路を利用して排気することができる。このように、一つの弁でパージ、若しくは排気を行うようにし、また、パージ、若しくは排気に利用する第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で接続するようにしているので、ガス供給制御ライン方向の長さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮することができるとともに、高さを低くすることができる。また、上記のようにパージ、若しくは排気に利用する第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で接続するようにしているので、ガス供給制御ラインの増設、拡張を容易に行うことができ、更に、各列のガス供給制御ラインごとに集積用ブロックを加熱することができる。
【００１１】
【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は本発明の一実施形態に係るガス供給制御ライン用弁を示し、右半部は第３の流路を閉じた状態、左半部は第３の流路を開いた状態の縦断面図、図２、図３は同ガス供給制御ライン用弁を用いた集積化ガス供給制御装置を示す一部平面図、正面図である。
【００１２】図１において、１はベースプレート、２はベースプレート１上に取付けられる集積用ブロック、３は集積用ブロック２に取外し可能に取付けられる本発明のガス供給制御ライン用弁である。ベースプレート１上には半導体製造装置において、高純度ガスを供給制御するために、本発明のガス供給制御ライン用弁３を含む各種のガス供給制御機器が集積用ブロック２を介して取外し可能に取り付けられる。図２、図３に示す例にあっては、ガス供給制御機器として、本発明のガス供給制御ライン用弁３のほかに、トグル型手動ダイヤフラム弁４、フィルタ５、プレッシャートランスデューサ（圧力センサ）６、自動ダイヤフラム弁７、８、マスフローコントローラ９が用いられ、これらのガス供給制御機器が組み合わされて複数のガス供給制御ライン１０が構成される。
【００１３】集積用ブロック２の一例について概略説明すると、図１ないし図３に示すように、取付けブロック１１と、中間流路ブロック１２、１３と、終端流路ブロック１４とから構成される。隣り合う取付けブロック１１における水平方向の貫通穴１５の各一側部に中間流路ブロック１２の両側の挿入部１６、中間流路ブロック１３の一側の挿入部１６が密に挿入され、終端部の取付けブロック１１における貫通穴１５の外側部に終端流路ブロック１４の挿入部１６が密に挿入されている。各取付けブロック１１には上向き開口の挿入穴１７が形成され、挿入穴１７の底部に各挿入部１６に形成された平坦面１８が配置されている。中間流路ブロック１２、１３に形成された流路１９、２０の端部が平坦面１８に開口され、終端流路ブロック１４に形成された流路２１の一端が平坦面１８に開口され、各平坦面１８には流路１９、２０、２１の開口部外周縁部にシーリングビード２０が形成されている。このように取付けブロック１１、中間流路ブロック１２、１３、終端流路ブロック１４が組み合わされた状態でベースプレート１上に載せられ、中間流路ブロック１２の中間部、終端流路ブロック１４の中間部がベースプレート１にボルト２２により取外し可能に取り付けられるとともに、中間流路ブロック１３の中間部がボルト２３によりベースプレート１に取外し可能に取付けられている。各取付けブロック１１には挿入穴１７の外周部において機器取付け用のねじ２４が形成されている。
【００１４】本発明のガス供給制御ライン用弁３について説明すると、図１に示すように、弁本体３１は、胴部３２と蓋体３３とから構成される。胴部３２は中間部の下部寄り位置から上方が筒状に形成され、筒状部の上部内周に形成されたねじ３４の上部に蓋体３３の下方突出部の外周に形成されたねじ３５が螺着されている。この螺着状態で胴部３２の筒状部上端面と蓋体３３の中間部の段差面との間に大径で環状のガスケット３６と小径で環状のガスケット３７とが介在されてシール状態に接続されている。
【００１５】胴部３２の下部には第１の流路３８と第２の流路３９とが形成されている。第１の流路３８と第２の流路３９は、各第１（下部）の開口部が底部下面の両側部に開放され、第２（上部）の開口部が筒状部内の底部における弁室４０の中央部に開放されるように上下方向に、かつ傾斜方向に形成されている。これら第１の流路３８と第２の流路３９は上部側、すなわち、第２の開口部側が共有となるように１つ（一本の流路）にまとめられて弁室４０の中央部に開放されている。第１の流路３８と第２の流路３９における第１の開口部は集積用ブロック２の流路１９、２０、２１の平坦面１８における流出側開口部と流入側開口部に連通し得るように配置され、各流路３８、３９における第１の開口部の周縁部にシーリングビード４１が形成されている。
【００１６】弁本体３１には第３の流路４２が形成される。第３の流路４２は、胴部３２と蓋体３３の側方で垂直方向に形成された側方垂直部と、この側方垂直部の上端に続いて中央部側へ向かって水平方向に形成された水平部と、この水平部の中央部側内端に続いて蓋体３３の上部の接続手段４３に第１の開口部を開放させるように形成された垂直部と、上記側方垂直部の下端に続いて中央部側へ向かって斜め下方へ傾斜するように形成された傾斜部と、この傾斜部の下端に続いて上方垂直方向に形成され、第２の開口部を弁室４０の側方に開放させるように形成された垂直部とを有している。第３の流路４２の側方垂直部は胴部３２と蓋体３３との接続部において、環状のガスケット３６、３７間の空間を利用して形成されている。
【００１７】弁室４０の底部には第１、第２の流路３８、３９における第２の開口部を囲むように環状の突出部４３が形成され、この突出部４４には環状溝が形成され、この環状溝に弁座４５の基部が挿入され、突出部４４の外周縁のかしめ加工により弁座４５が固定されている。このとき、上記のように第１の流路３８、第２の流路３９における第２の開口部が一本の流路にまとめられて弁室４０に開放されているので、環状の突出部４４および弁座４５を小径に形成することができる。弁室４０の周縁部に環状の突出部４６が形成され、突出部４６上にダイヤフラム４７の周縁部が載せられ、ダイヤフラム４７の周縁部が突出部４６とボンネット４８とにより挟持されている。胴部３２における弁室４０の上部内周に形成されたねじ４９にホルダ５０のねじ５１が螺着されいる。ホルダ５０の先端がボンネット４８に係合され、ボンネット４８がダイヤフラム４７の周縁部を突出部４６とで固定状態に保持することができる。ボンネット４８の内側にはダイヤフラム４７を開閉するための押さえピース５２が軸方向（上下方向）に移動可能に支持されている。
【００１８】第１の流路３８と第２の流路３９における第２の開口部は弁座４５の内側に開放されているので、常時、連通状態となっている。そして、ダイヤフラム４７が押さえピース５２により弁座４５に密着されることにより、第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部とが遮断される（図１の右半部参照）、これとは逆に、押さえピース５２によるダイヤフラム４７に対する押圧力が解除され、ダイヤフラム４７が自身の復元力により押さえピース５２を押し上げて弁座４５から離隔することにより、第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部とが連通される（図１の左半部参照）。
【００１９】押さえピース５２を作動させる駆動手段は、その一例として、ノーマルクローズタイプに構成されている。具体的に説明すると、胴部３２の中間部内側において、胴部３２の内側に形成された段部５３と胴部３２の内側に取り付けられた係止部材５４との間に支持板５５が挟持されて固定され、支持板５５の外周の環状溝に挿入されたＯリング５６が上記環状溝と胴部３２の内周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされている。胴部３２内の上部には蓋体３３の下側においてホルダ５７が設けられ、ホルダ５７はその外周部に形成されたねじ５８が胴部３２のねじ３４における下部に螺着されている。胴部３２の内側における支持板５５とホルダ５８との間にピストン５９が設けられ、ピストン５９と一体の軸部６０がホルダ５７の中央下側の凹入穴６１に挿入されている。ピストン５９の外周の環状溝に挿入されたＯリング６２が上記環状溝と胴部３２の内周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされ、軸部６０の外周の環状溝に挿入されたＯリング６３が上記環状溝とホルダ５７の凹入穴６１の内周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされ、このシール状態でピストン５９および軸部６０が軸方向に移動し得るようになっている。
【００２０】胴部３２の内側におけるホルダ５０と支持板５５との間にピストン６４が設けられ、ピストン６４と一体の軸部６５が支持板５５の中央部の穴に挿通され、ピストン６４と一体の軸部６６がホルダ５０の中央部の穴に挿通されている。ピストン６４の外周の環状溝に挿入されたＯリング６７が上記環状溝と胴部３２の内周面とに圧縮状態で介在されてシールされ、支持板５５の内周の環状溝に挿入されたＯリング６８が上記環状溝と軸部６５の外周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされ、軸部６６の外周の環状溝に挿入されたＯリング６９が上記環状溝とホルダ５０の内周面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされ、このシール状態でピストン６４および軸部６５、６６が軸方向に移動し得るようになっている。軸部６５の上端面がピストン５９の下面に当接され、軸部６６の下端面が押さえピース５２の上面に当接されている。
【００２１】蓋体３３には上面の一側部から下面中心部に向かって斜め方向にエア流路７０が形成され、ホルダ５８の中央部にはエア流路７０の下面開口部に凹入穴６１に連通するエア流路７１が形成されている。ホルダ５８の上面にエア流路７１の外周部において形成された環状溝にＯリング７２が挿入され、このＯリング７２が上記環状溝と蓋体３３におけるエア流路７０の外周部下面とに圧縮状態で介在されて両者間がシールされている。軸部６０の上端面中央部からピストン５９の下端面中央部に貫通し、ホルダ５８の凹入穴６１、すなわち、エア流路７１に連通するエア流路７３が形成され、軸部６５の上端面中央部から軸部６６の上部内側に至るエア流路７４がエア流路７３と連通状態で形成されている。エア流路７４の上部と下部には支持板５５と上位のピストン５９との間、下位のピストン６４とホルダ５０との間に開放されるエア流路７５と７６が分岐して形成されている。エア流路７０の上部には接続手段７７を介してエア供給管（図示省略）の一端が接続され、エア供給管の他端は圧縮空気供給源（図示省略）に接続されている。
【００２２】上位のピストン５９の外周部上面とホルダ５８の外周部下面との間には圧縮ばね７８が介在され、この圧縮ばね７８の弾性により複式のピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が一体的に下方へ付勢されている。そして、エア流路７０に圧縮空気が供給されていない状態では、圧縮ばね７８の弾性により複式のピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が常時、一体的に下方へ前進される。これに伴い、押さえピース５２が下方へ前進されてダイヤフラム４７が弁座４５に密着される（図１の右半部参照）。これとは逆に、エア流路７０に圧縮空気が供給されると、この圧縮空気がエア流路７１、凹入穴６１、エア流路７３、７４、７５、７６を通って支持板５５と上位のピストン５９との間、ホルダ５０と下位のピストン６４との間に供給され、ピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が圧縮ばね７８の弾性に抗して上方へ後退される。これに伴い、押さえピース５２およびダイヤフラム４７の押圧力が解放され、ダイヤフラム４７が自身の復元力により弁座４５から離隔される（図１の左半部参照）。
【００２３】胴部３２における第１、第２の流路３８、３９を有する下部は集積用ブロック２の挿入穴１７に挿入し得る大きさに形成され、その中間部外周にねじ７９が形成され、このねじ７９に係合用のナット８０が螺着されている。胴部３２の下部外周にはユニオンナット８１が回転可能に嵌合され、ユニオンナット８１の上部内周の係合部がナット８０に係合されて下方へ抜け止めされている。
【００２４】なお、図中の符号８２は上位のピストン５９とホルダ５８との間において胴部３２に形成されたエア抜き用の穴、８３は支持板５５と下位のピストン６４との間において胴部３２と支持板５５に形成されたエア抜き用の穴、８４は胴部３２とボンネット４８に形成されたリークテスト用の穴、８５は第３の流路４２における上部の水平部を形成する際に利用した胴部３２の穴を閉塞する蓋、８６は第２の流路４２における下部の傾斜部を形成する際に利用した胴部３２の穴を閉塞する蓋である。
【００２５】上記のように縦型に構成された本発明のガス供給制御ライン用弁３をガス供給制御ラインに用いるには、胴部３２の下部を集積用ブロック２における取付けブロック１１の挿入穴１７に挿入するとともに、メタルガスケット８７をシーリングビード２０と４１との間に挿入する。メタルガスケット８７は穴８８、８９を有し、これらの穴８８、８９がガス供給制御ライン用弁３の第１の流路３８と第２の流路３９における第１の開口部を集積用ブロック２の流路１９、２０、２１における流出側開口部と流入側開口部に連通させている。そして、ガス供給制御ライン用弁３のユニオンナット８１を集積用ブロック２のねじ２４に螺着することにより、ガス供給制御ライン用弁３を集積用ブロック２に取り付けることができる。このとき、必要に応じ、集積用ブロック２とガス供給制御ライン用弁３とに流出側開口部と第１の流路３８、流入側開口部と第２の流路３９とを位置合わせするための位置決め手段を設けることができ、その一例として、図示していないが、集積用ブロック２に１８０度位相をずらして大小の幅の突出部を設け、ナット８０に上記突出部を係合し得る切欠きを形成することができる。この取付け状態でシーリングビード４１と２０がメタルガスケット８７に食い込み、確実なシール状態を得ることができる。
【００２６】このように、ガス供給制御ライン用弁３の外周に設けた１個のユニオンナット８１を集積用ブロック２に螺着することにより、ガス供給制御ライン用弁３を集積用ブロック２に取付けることができるので、その取付け作業を簡単に、かつ迅速に行うことができ、また、ガス供給制御ライン用弁３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る。したがって、組立て作業能率を向上させることができるとともに、緊密なシール性を確保することができて信頼性を向上させることができる。また、ユニオンナット８１を用い、このユニオンナット８１を集積用ブロック２の外周のねじ２４に螺着することによりガス供給制御ライン用弁３を集積用ブロック２に接続するので、ガス供給制御ライン用弁３を集積用ブロック２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集積用ブロック２の挿入穴１７から流路１９，２０，２１に侵入することがなくなる。したがって、ガスの高純度化に貢献することができる。
【００２７】上記のように、他の各ガス供給制御機器として用いられるトグル型手動ダイヤフラム弁４、フィルタ５、プレッシャートランスデューサ６、自動ダイヤフラム弁７、８もその本体部が集積用ブロック２にガス供給制御ライン用弁３と同様にして取付けられる。図１、図２に示す例では、一方のガス供給制御ライン１０においては、ガスの上流側から下流側へ向かってトグル型手動ダイヤフラム弁４、フィルタ５、プレッシャートランスデューサ６、自動ダイヤフラム弁７、本発明のガス供給制御ライン用弁３の順でベースプレート１上の集積用ブロック２に取付けられ、続いて、ベースプレート１上にマスフローコントローラ９の中間流路ブロック１３が取付けられ、続いて、本発明のガス供給制御ライン用弁３、３、自動ダイヤフラム弁８の順でベースプレート１上の集積用ブロック２に取付けられている。自動ダイヤフラム弁７とマスフローコントローラ９との間に配置されたガス供給制御ライン用弁３がパージに用いられ、マスフローコントローラ９の下流側に配置された各ガス供給制御ライン用弁３が排気に用いられている。他方のガス供給制御ライン１０においては、上記ガス供給制御ライン１０におけるガスフローコントローラ９の下流側にガス供給制御ライン用弁３に替えてフィルタ５を用いている。
【００２８】そして、各ガス供給制御ライン１０におけるパージ用のガス供給制御ライン用弁３は、その頂部に取付けられた接続手段４３により第３の流路４２を各ガス供給制御ライン１０に跨る外部配管９０によりパージガス供給源（図示省略）に接続している。一方のガス供給制御ライン１０におけるガスフローコントローラ９の下流側に位置する排気用のガス供給制御ライン用弁３は、その頂部に取付けられた接続手段４３により第３の流路４２を外部配管９１により排気装置（図示省略）に接続している。各ガス供給制御ライン１０におけるガスフローコントローラ９の２個下流側に位置する排気用のガス供給制御ライン用弁３は、その頂部に取付けられた接続手段４３により第３の流路４２を各ガス供給制御ライン１０に跨る外部配管９２により排気装置（図示省略）に接続している。
【００２９】以上の構成において、以下、その動作について説明する。今、図１の右半部に示すように、各ガス供給制御ライン用弁３において、圧縮ばね７８の弾性によりピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が一体的に下方へ前進され、これに伴い、押さえピース５２が前進されてダイヤフラム４７が弁座４５に密着され、第３の流路４２における第２の開口部が第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部に対して遮断されているとする。この状態では第１の流路３８および第２の流路３９のみが連通しているので、プロセスガスが、集積用ブロック２の流路１９、２０、２１および上流側のガス供給制御機器を通り、矢印で示すように、集積用ブロック２の流出側開口部、メタルガスケット８７の穴８８を通ってパージ用のガス供給制御ライン用弁３における第１の流路３８に流入する。このプロセスガスは、続いて第２の流路３９、メタルガスケット８７の穴８９を通って集積用ブロック２の流入側開口部から流路１９に流入し、下流側のガス供給制御機器、排気用のガス供給制御ライン用弁３および集積用ブロック２の流路１９、２０、２１を通って所望の供給先に供給される。
【００３０】プロセスガスの供給停止状態で、圧縮空気供給源からエア流路７０、７１、凹入穴６１、エア流路７３、７４、７５、７６を通り、支持板５５とピストン５９との間、ホルダ５０とピストン６４との間に圧縮空気を供給することにより、図１の左半部に示すように、ピストン５９、６４および軸部６０、６５、６６が一体的に上方へ後退される。これに伴い、押さえピース５２が解放され、ダイヤフラム４７が自身の反撥弾性により押さえピース５２を押し上げて復元し、第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部と第３の流路４２における第２の開口部とを連通させる。そして、パージ用のガス供給制御ライン用弁３においては、パージガス供給源から外部配管９０を通って矢印で示すように第３の流路４２に流入したパージガスを弁室４０、第１の流路３８および第２の流路３９、メタルガスケット８７の穴８８、８９からガス供給制御系に供給することができる。また、排気用のガス供給制御ライン用弁３においては、ガス供給制御系のガスを、メタルガスケット８７の穴８８、８９、第１の流路３８、第２の流路３９、弁室４０および第２の流路４２に通して外部管配９１、９２に排出することができる。
【００３１】なお、上記実施形態においては、第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部側を一本の流路にまとめて弁室４０に開放し、弁座４５の径の縮小化を図って弁全体の小型化を図るようにしているが、第１の流路３８および第２の流路３９における第２の開口部側を別々に弁室４０に開放するようにしてもよい。また、ダイヤフラム４７の駆動手段として、ノーマルクローズタイプに構成した場合について説明したが、ノーマルオープンタイプに構成してもよい。また、このような自動による駆動手段に限らず、手動による駆動手段を用いてもよい。更に、集積用ブロック２との取付け方式も上記実施形態に限定されるものではなく、集積用ブロック２も種々の構成のものを用いることができる。このほか、本発明は、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。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明のよれば、開閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の流路および第２の流路における第２の開口部に対して遮断することにより、常時、連通状態にある第１の流路および第２の流路にプロセスガスを流すことができ、開閉手段により第３の流路における第２の開口部を第１の流路および第２の流路における第２の開口部に対して連通させることにより、第３の流路から第１の流路および第２の流路にパージガスを流し、若しくは第１の流路、第２の流路および第３の流路を利用して排気することができる。このように、一つの弁でパージ、若しくは排気を行うようにし、また、パージ、若しくは排気に利用する第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で接続するようにしているので、ガス供給制御ライン方向の長さ、ガス供給制御ラインの並列方向の間隔を短縮することができるとともに、高さを低くすることができる。したがって、集積化ガス供給制御装置全体の小型化を図ることができる。また、上記のようにパージ、若しくは排気に利用する第３の流路をガス供給制御ライン間に跨る外部配管で接続するようにしているので、ガス供給制御ラインの増設、拡張を容易に行うことができ、したがって、半導体等の製造効率の低下を防止することができ、更に、各列のガス供給制御ラインごとに集積用ブロックを加熱することができ、したがって、流路等における不純物の生成、付着等を効果的に防止することができる。
【００３３】弁本体における第１の流路および第２の流路における第２の開口部側を共有となるように一本の流路にまとめて上記弁室に開放することにより、弁全体の小型化を図ることができる。
【００３４】弁本体における第３の流路を弁本体の頂部で外部配管と連通させることにより、ガス供給制御ラインの間隔を更に一層、短縮することができるとともに、配管作業を簡単に、かつ迅速に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３２７２６
【氏名又は名称】株式会社ベンカン
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１２日（１９９９．５．１２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１５１５
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 景介
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０６９７（Ｐ２０００−３２０６９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３１１４２ |
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