JP2011012723A - ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】流路を流通するガスを加熱するヒータを備えるガス供給装置において、その小型化や高集積化を可能とする。
【解決手段】ガス供給装置１０において、各流路ブロック２０は、長尺状に延びる直方体状に形成され、開閉弁５０が複数搭載された上面２０ａを有している。開閉弁５０は、上面２０ａの長手方向に沿って直列に配置されている。複数の流路ブロック２０は、上面２０ａを幅方向から挟む両側面２０ｃ同士が隣り合うように並列に配列されている。複数の流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃにヒータ３１が挟み込まれた状態で、複数の流路ブロック２０が一体化されている。ヒータ３１はフィルム状に形成され、その両面が流路ブロック２０の側面２０ｃに対向して流路ブロック２０の長手方向に沿って延びている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流路を流通するガスを加熱するヒータを備えるガス供給装置に関する。

従来、半導体製造工程において、薄膜生成装置、乾式エッチング装置などのプロセス機器へプロセスガスを供給するガス供給装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のガス供給装置は、互いに平行に配置された複数列のガス供給部を備えている。各ガス供給部は、内部にガス流路が形成された複数の流路ブロックを直線上に配置し、各流路ブロックのガス流路をそれぞれ開閉する開閉弁を流路ブロック上に設けている。

特開２００３−９１３２２号公報 特開平７−７４１１３号公報

ところで、特許文献１に記載のものにおいて、常温で液化し易いプロセスガスが使用されることがある。この場合には、プロセスガスの液化を抑制するために、特許文献２に記載されるもののように、テープ状のヒータをガス配管に巻き付ける構成や、流路ブロックの長手方向にみて両側面に板状のヒータを張り付ける構成、棒状のヒータを流路ブロックに埋設する構成等を採用することが考えられる。

しかしながら、ガス供給装置の小型化や高集積化に伴って、上記テープ状のヒータや板状のヒータを取り付けるためのスペースや、棒状のヒータを流路ブロックに埋設するためのスペースを確保できなくなるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、流路を流通するガスを加熱するヒータを備えるガス供給装置において、その小型化や高集積化を可能とすることを主たる目的とするものである。

上記課題を解決するために、第１の発明は、内部に流路の設けられた複数の流路ブロックと、各流路ブロックの前記流路を流通するガスの流通状態をそれぞれ変更する開閉弁と、前記流路を流通するガスを加熱するヒータとを備えるガス供給装置であって、前記各流路ブロックは、長尺状に延びる直方体状に形成され、前記開閉弁が複数搭載された弁搭載面を有し、前記開閉弁は、前記弁搭載面の長手方向に沿って直列に配置され、前記複数の流路ブロックは、前記弁搭載面を幅方向から挟む両側面同士が隣り合うように並列に配列され、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面に前記ヒータが挟み込まれた状態で、前記複数の流路ブロックが一体化されていることを特徴とするガス供給装置。

上記構成によれば、各流路ブロックの内部に設けられた流路をガスが流通し、それらのガスの流通状態が開閉弁によってそれぞれ変更される。そして、流路ブロックの流路を流通するガスがヒータによって加熱される。

各流路ブロックは、長尺状に延びる直方体状に形成されており、複数の開閉弁が弁搭載面において長手方向に沿って直列に配置されている。そして、前記複数の流路ブロックは、前記弁搭載面を幅方向から挟む両側面同士が隣り合うように並列に配列されているため、流路ブロック全体が直方体状となるように複数の流路ブロックを集積することができる。

ここで、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面に前記ヒータが挟み込まれた状態で、前記複数の流路ブロックが一体化されているため、１つのヒータの両面によって隣り合う２つの流路ブロックを加熱することができる。したがって、隣り合う流路ブロックの間に各流路ブロックを加熱するヒータをそれぞれ設ける必要がなく、ヒータを取り付けるためのスペースを縮小することができる。さらに、流路ブロック間に隙間を設定する必要がないため、流路ブロック同士の間隔を狭くすることができる。その結果、流路を流通するガスを加熱するヒータを備えるガス供給装置において、その小型化や高集積化を実現することができる。

また、ヒータの両側に流路ブロックが当接しているため、ヒータの片側に流路ブロックが当接している場合と比較して、ヒータの熱を流路ブロックへ効率的に伝達することができる。換言すれば、ヒータから流路ブロック以外へ逃げる熱を減少させることができる。

第２の発明では、第１の発明において、前記ヒータは板状又は膜状に形成され、その両面が前記流路ブロックの前記側面に対向して前記長手方向に沿って延びているため、ヒータ自体の厚みが薄くなるとともに流路ブロックの側面にヒータを沿わせることができる。したがって、流路ブロック同士の間隔を狭くすることができるとともに、ヒータから流路ブロック側面への熱伝達効率を向上させることができる。さらに、ヒータにおいて、流路ブロックの側面に当接する部分の面積と比較して、流路ブロックの側面に当接しない部分である端面の面積が小さくなるため、ヒータから流路ブロック以外へ逃げる熱を更に減少させることができる。

第３の発明では、第２の発明において、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面により前記ヒータが押圧された状態で前記複数の流路ブロックを固定する固定機構を備えるため、流路ブロックの側面とヒータとの間に隙間が形成されることを抑制することができる。したがって、ヒータから流路ブロック側面への熱伝達効率を更に向上させることができる。

一般に、ガス供給装置では、複数の流路ブロックの各流路に共通のパージガスを分配供給する配管が設けられている。

そこで、第４の発明では、第３の発明において、前記固定機構は、前記複数の流路ブロックの各流路に共通のガスを分配供給する供給部材を含むため、ガスを分配供給するための供給部材を利用して固定機構を構成することができる。したがって、ガス供給装置の構成部材が増加することを抑制しつつ、ヒータから流路ブロック側面への熱伝達効率を向上させることができる。

第５の発明では、第１又は第２の発明において、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面には凹部が設けられており、前記凹部に前記ヒータが収容されるとともに、前記隣り合う側面は前記凹部以外の部分で当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス供給装置。

上記構成によれば、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面には凹部が設けられており、前記凹部に前記ヒータが収容されているため、ヒータの厚みを凹部で吸収することができる。したがって、流路ブロック同士の間隔を一層狭くすることができる。さらに、流路ブロックの隣り合う側面は前記凹部以外の部分で当接しているため、ヒータの配置状態にかかわらず、流路ブロック同士の相対位置を一定にすることができる。

並列に配列された複数の流路ブロックの隣り合う側面のうち、一方の側面を加熱しないようにすることが要望される場合がある。

そこで、第６の発明では、第１〜第５のいずれかの発明において、前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面のうち、一方の側面と前記ヒータとの間に断熱部材が設けられているため、ヒータから一方の側面へ伝達される熱を断熱部材により減少させることができる。その結果、複数の流路ブロックの隣り合う側面のうち、一方の側面について加熱を抑制することができる。

第７の発明では、第１〜６のいずれかの発明において、前記開閉弁は電磁弁であり、前記電磁弁はそのコイルの外周にケースを有しており、前記電磁弁の前記ケースと前記弁搭載面とを繋ぐ伝熱部材を備えるため、電磁弁のコイルで発生する熱を、伝熱部材を介して流路ブロックへ伝達することができる。その結果、電磁弁で発生する熱をガスの加熱に利用することができるため、発熱量の小さいヒータを用いることが可能となる。

特に、第３の発明と第７の発明とを組み合わせた場合には、前記複数の流路ブロックを固定する固定機構が、前記電磁弁の前記ケースと前記弁搭載面とを繋ぐ伝熱部材を兼ねることにより、ガス供給装置の構成部材が増加することを抑制しつつ、両発明の効果を奏することができる。

ガス供給装置の斜視図。 ガス供給ユニットを幅方向で切断した断面図。 図２の３−３線断面図。 ガス供給装置の下面図。 ガス供給装置の正面図。 ガス供給装置の変形例を示す正面図。 ガス供給装置の他の変形例を示す斜視図。

以下、本発明を具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、ガス供給装置１０は、同じ構成のガス供給ユニット１１を複数備えている。

ガス供給ユニット１１は、長尺状に延びる直方体状に形成された流路ブロック２０と、複数の開閉弁５０（５０Ａ）とを備えている。流路ブロック２０の上面２０ａ（弁搭載面）には、複数の開閉弁５０が搭載されている。開閉弁５０は、上面２０ａの長手方向に沿って直列に配置されている。開閉弁５０は、柱状に形成されている。流路ブロック２０の上面２０ａの幅は、同方向における開閉弁５０の幅と略等しくされている。

複数のガス供給ユニット１１は、流路ブロック２０において上面２０ａを幅方向から挟む両側面２０ｃ同士が隣り合うように並列に配列されている。すなわち、複数のガス供給ユニット１１では、流路ブロック２０の上面２０ａの幅方向（長手方向に直交する方向）において、流路ブロック２０の互いの側面２０ｃが対向している。

並列に配列された流路ブロック２０の隣り合う両側面２０ｃの間には、ヒータ３１が設けられている。また、これらの流路ブロック２０のうち幅方向の両端に配置された流路ブロック２０では、ガス供給装置１０の外周面となる側面２０ｃにヒータ３１が設けられている。ヒータ３１は、フィルム状（例えば約０．３ｍｍの厚さ）に形成されており、可撓性を有している。ヒータ３１は、力が加えられない状態において形状が保たれており、保形性を有している。ヒータ３１は、流路ブロック２０の長手方向に沿って延びている。ヒータ３１は矩形状に形成されている。ヒータ３１の長辺の長さ（長手方向の長さ）は、流路ブロック２０の長手方向の長さよりも若干長く設定されている。ヒータ３１の短辺の長さ（短手方向の長さ）は、流路ブロック２０の高さ方向の長さ（側面２０ｃの短手方向の長さ）と等しくされている。

ヒータ３１は、側面２０ｃの全面を覆うように配置されている。詳しくは、ヒータ３１の短手方向の両端が側面２０ｃの短手方向の両端と一致している。ヒータ３１の長手方向の一端は側面２０ｃの長手方向の端と一致しており、ヒータ３１の長手方向の他端は側面２０ｃの長手方向の端よりも若干張出している。このため、ヒータ３１は略全面が側面２０ｃに沿うように配置されている。ヒータ３１において、側面２０ｃよりも張出した部分にヒータ３１へ電力を供給する配線が接続される。ヒータ３１は、供給される電力により両面が発熱して流路ブロック２０を加熱する。

複数のガス供給ユニット１１は、流路ブロック２０の隣り合う両側面２０ｃの間にヒータ３１を挟み込んだ状態で、流路ブロック２０の幅方向（上面２０ａの幅方向）に集積されている。そして、複数の流路ブロック２０及び複数のヒータ３１は、全体として直方体状をなしている。詳しくは、各流路ブロック２０の上面２０ａの高さ（位置）が一致しているとともに、各流路ブロック２０の長手方向の端面の位置が一致している。

次に、図２，３を参照して、１つのガス供給ユニット１１の構成について代表して説明する。なお、図２は、ガス供給ユニット１１を幅方向で切断した断面図である。図３は、図２の３−３線断面図について開閉弁５０を省略して示している。

流路ブロック２０の内部には、その長手方向（上面２０ａの長手方向）に沿って直線状に延びるキャリングガス流路２１（主流路）が設けられている。キャリングガス流路２１は、略円形の流路断面を有しており、その太さ（径）が一定となるように形成されている。詳しくは、キャリングガス流路２１は、流路ブロック２０の長手方向の端面２０ｄからドリル等で加工を行うことにより形成されている。そして、その加工孔が栓２７によって閉じられている。キャリングガス流路２１において栓２７と反対側の端部には、キャリングガスの出力ポート２９が接続されている。

流路ブロック２０の内部には、キャリングガス流路２１にそれぞれ連通する複数のプロセスガス流路２２（副流路）が設けられている。プロセスガス流路２２（２２Ａ）は、流路ブロック２０の下面２０ｂ（副流路開口面）に開口している。プロセスガス流路２２は、下面２０ｂにおいて幅方向（図３の左右方向）の中央に開口している。すなわち、プロセスガス流路２２の開口部は、流路ブロック２０を幅方向で二等分する仮想平面Ｆを中心として均等に配置されている。

流路ブロック２０の上面２０ａには、流路ブロック２０の長手方向（上面２０ａの長手方向）に沿って所定間隔で上記開閉弁５０の弁室２４が設けられている。そして、上記各プロセスガス流路２２は各弁室２４に連通されている。すなわち、開閉弁５０は、プロセスガス流路２２毎に設けられている。

弁室２４は、キャリングガス流路２１の延びる方向に沿って所定間隔で設けられているとともに、流路ブロック２０の幅方向（流路ブロック２０の上面２０ａの幅方向）において中央に設けられている。弁室２４は、略円形の凹部として形成されている。そして、弁室２４は、流路ブロック２０の幅を縮小するために、流路ブロック２０の幅方向の略全長にわたって設けられている。換言すれば、流路ブロック２０の幅は、弁室２４の径と略等しく又はそれよりも若干広く設定されている。

弁室２４の中央には、開閉弁５０の弁体５１が当接および離間する弁座２４ａが設けられている。弁座２４ａは、略円環状の突部として形成されている。弁室２４の中央、すなわち弁座２４ａで囲まれる部分には、接続流路２６が連通されている。接続流路２６は、流路ブロック２０内において、流路ブロック２０の上面２０ａから離間する方向へ延びて上記キャリングガス流路２１に接続されている。すなわち、接続流路２６は、弁室２４とキャリングガス流路２１とを接続している。したがって、上記プロセスガス流路２２は、弁室２４及び接続流路２６を介してキャリングガス流路２１に接続されている。

プロセスガス遮断後のデッドスペースとなる接続流路２６をできるだけ短くするために、キャリングガス流路２１は弁室２４の近傍に配置されている。接続流路２６は、流路ブロック２０の上面２０ａから垂直に延びてキャリングガス流路２１に接続されている。詳しくは、上面２０ａの幅方向に関して、接続流路２６はキャリングガス流路２１の端部付近に接続されている。また、接続流路２６は、流路ブロック２０の幅方向の中央に配置されている。このため、流路ブロック２０において複数の接続流路２６の中心軸線は、流路ブロック２０を幅方向で二等分する仮想平面Ｆ上に位置している。

キャリングガス流路２１は、接続流路２６やプロセスガス流路２２よりも太く形成されている。このため、キャリングガス流路２１が流路ブロック２０の長手方向に直線状に延びる構成であったとしても、比較的容易に加工を行うことができる。

開閉弁５０は、電磁駆動式の弁であり、コイル５２への通電制御を通じて弁体５１を往復駆動する。そして、弁室２４に設けられた弁座２４ａに弁体５１が当接および離間することにより、弁室２４と接続流路２６とが遮断および連通される。流路ブロック２０の長手方向において、出力ポート２９と反対側の端部に設けられた開閉弁５０Ａはキャリングガスの流通状態を変更する。すなわち、複数のプロセスガス流路２２のうち、流路ブロック２０の長手方向においてキャリングガス（パージガス）の出力ポート２９と反対側の端部に設けられたプロセスガス流路２２Ａはキャリングガスの流路として用いられる。他の開閉弁５０は各プロセスガスの流通状態を変更する。

ここで、キャリングガス流路２１は、流路ブロック２０の幅方向に関して弁室２４の中央から一方側に偏った部分、すなわち仮想平面Ｆから偏った部分に配置されている。すなわち、キャリングガス流路２１の中心軸線は仮想平面Ｆからずれており、キャリングガス流路２１は流路ブロック２０の幅方向の中央から偏っている。換言すれば、キャリングガス流路２１は、流路ブロック２０において上面２０ａを幅方向から挟む両側面２０ｃの一方寄りに配置されている。このため、流路ブロック２０において、キャリングガス流路２１を配置した部分と反対側の部分に他の流路を配置するための体積（空間）を確保することができる。また、キャリングガス流路２１は、弁室２４の中央から上面２０ａに対して垂直に延びる接続流路２６に接続することのできる範囲で、流路ブロック２０の幅方向に関して弁室２４の中央から一方側に偏っている。なお、キャリングガス流路２１の流路断面積（径）は、ガス供給ユニット１１において必要な量のキャリングガスを流通させることができるように設定されている。

そして、キャリングガス流路２１を仮想平面Ｆから偏らせて配置したことにより反対側に確保された部分をプロセスガス流路２２が通過している。プロセスガス流路２２は、流路ブロック２０において仮想平面Ｆからキャリングガス流路２１とは反対側に偏った部分を通過して上記弁室２４に接続されている。このため、開閉弁５０（弁室２４）が設けられる上面２０ａに対して垂直な側面２０ｃにプロセスガスの入力ポートを設ける必要がない。

プロセスガス流路２２は、流路ブロック２０の上面２０ａに対して垂直に延びる垂直部分２２ｂを有している。そして、この垂直部分２２ｂがキャリングガス流路２１の横を通過している。このため、流路ブロック２０内において、キャリングガス流路２１と側面２０ｃとの間隔を一定に保つように垂直部分２２ｂを配置することができる。プロセスガス流路２２においてキャリングガス流路２１の横を通過する垂直部分２２ｂが、他の部分である傾斜部分２２ａよりも細く形成されている。これらの構成により、流路ブロック２０の幅が制限される場合であっても、流路ブロック２０内においてキャリングガス流路２１に干渉しないようにプロセスガス流路２２（垂直部分２２ｂ）を配置することが容易となる。また、プロセスガス流路２２は、流路ブロック２０の下面２０ｂにおいて幅方向の中央に開口するとともに、キャリングガス流路２１を避けるように折れ曲がって弁室２４に接続されている。

次に、図４，５を参照して、各ガス供給ユニット１１のキャリングガス流路２１（プロセスガス流路２２Ａ）にキャリングガスを分配供給する供給ブロック４１の構成について説明する。なお、図４はガス供給装置１０の下面図であり、図５はガス供給装置１０の正面図である。

全ての流路ブロック２０のプロセスガス流路２２Ａの開口部は、ガス供給装置１０の幅方向（流路ブロック２０の幅方向）にみて直線上に並んでいる。並列に配列された流路ブロック２０の下面２０ｂにおいて、直線上に並んだプロセスガス流路２２Ａの開口部には、供給ブロック４１（供給部材）が設けられている。供給ブロック４１は、内部にキャリングガスの導入流路４２（図５において破線で模式的に表示）が設けられた流路部４１ａと、貫通孔が設けられた取付け部４１ｂとを備えている。流路部４１ａは直方体状に形成されており、その両側面から張出すように直方体状の取付け部４１ｂが設けられている。２つの取付け部４１ｂは、流路部４１ａの側面に沿ってそれぞれ延びている。そして、流路ブロック２０に対して供給ブロック４１の取付け部４１ｂがボルト４３により固定されている。

流路部４１ａには、キャリングガスの入力ポート２８が取り付けられている。入力ポート２８は、流路部４１ａにおいて長手方向の端面に取り付けられている。流路部４１ａの内部の導入流路４２は、上流側の端部が入力ポート２８に連通している。導入流路４２は、入力ポート２８との連通部から下流側へ延びて複数に分岐している。導入流路４２の下流側の各端部は、流路部４１ａにおいて流路ブロック２０の下面２０ｂ側の面で開口している。この各開口部において、導入流路４２の下流側の各端部は各流路ブロック２０の下面２０ｂに開口したプロセスガス流路２２Ａに接続されている。導入流路４２の下流側の各端部と各プロセスガス流路２２Ａとの接続部は、シール部材によってシールされている。そして、入力ポート２８から全ての流路ブロック２０の各プロセスガス流路２２Ａに共通のパージガスが分配供給される。

ここで、並列に配列されたガス供給ユニット１１は互いに固定されており、全体として一体化されている。具体的には、並列に配列された流路ブロック２０が、ブラケット４６及び上記供給ブロック４１を用いて固定されている。

各流路ブロック２０の下面２０ｂには、長手方向に沿って所定間隔でボルト孔４７が設けられている。ボルト孔４７は、各流路ブロック２０の下面２０ｂにおいて幅方向の中央に設けられている。

ブラケット４６は、長尺状に形成されており、詳しくは略矩形の板状に形成されている。ブラケット４６の長手方向の長さは、ガス供給装置１０が備える複数の流路ブロック２０、及び流路ブロック２０間に介在するヒータ３１の幅（厚み）を合計した長さに略等しく設定されている。ここでは、ブラケット４６の長手方向の長さは、４つの流路ブロック２０の幅と３つのヒータ３１の厚みを合計した長さと略等しく設定されている。なお、流路ブロック２０の幅に比べてヒータ３１の厚みを無視できる場合には、流路ブロック２０の幅のみを考慮してもよい。

ガス供給装置１０の幅方向（流路ブロック２０の幅方向）にブラケット４６の長手方向を一致させて、複数の流路ブロック２０の下面２０ｂに渡ってブラケット４６が配置されている。ブラケット４６は、流路ブロック２０の長手方向の端部において上記ボルト孔４７が設けられた位置に配置されている。流路ブロック２０の下面２０ｂには、接続部材がプロセスガス流路２２毎に設けられる。接続部材は、上記の端部以外のボルト孔４７において流路ブロック２０にボルトによって固定される。この接続部材には、その下面から上面まで貫通する直線状の導入流路が設けられている。これらの導入流路及びプロセスガス流路２２の接続部はガスケットによってシールされる。ブラケット４６には、ボルト孔４７に対応する位置に貫通孔が設けられている。ブラケット４６の長手方向の両端部では、貫通孔に代えて切り欠き４６ａが設けられている。これらの貫通孔および切り欠き４６ａはボルト孔４７よりも大きく形成されている。このため、これらの貫通孔および切り欠き４６ａにボルト４３を挿入して、ボルト４３をボルト孔４７に仮締めした状態において、流路ブロック２０とブラケット４６とを相対移動させることができる。

上記供給ブロック４１の長手方向の長さ（流路部４１ａ及び取付け部４１ｂの長手方向の長さ）は、ブラケット４６と同等の長さに設定されている。ガス供給装置１０の幅方向に供給ブロック４１の長手方向を一致させて、複数の流路ブロック２０の下面２０ｂに渡って供給ブロック４１が配置されている。供給ブロック４１は、流路ブロック２０の長手方向において取付け部４１ｂの位置がボルト孔４７の位置に一致するように配置されている。取付け部４１ｂには、ボルト孔４７に対応する位置に貫通孔が設けられている。これらの貫通孔はボルト孔４７よりも大きく形成されている。詳しくは、これらの貫通孔は、ボルト孔４７の径よりも径の大きい丸孔や、短手方向の長さがボルト孔４７の径と等しく且つ長手方向の長さがボルト孔４７の径よりも長い長孔に形成されている。このため、これらの貫通孔にボルト４３を挿入して、ボルト４３をボルト孔４７に仮締めした状態において、流路ブロック２０と供給ブロック４１とを相対移動させることができる。

そして、ボルト４３を仮締めした状態で、ガス供給装置１０が幅方向から押圧され、すなわち複数の流路ブロック２０同士の間隔が狭くなるように押圧され、その後にボルト４３が締め付けられている。詳しくは、流路ブロック２０に対してブラケット４６及び供給ブロック４１の取付け部４１ｂがボルト４３によって締結されている。流路ブロック２０とブラケット４６とボルト４３との間の摩擦力、及び流路ブロック２０と供給ブロック４１とボルト４３との間の摩擦力によって、これらの相対位置が変化しないよう維持される。このため、流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃによりヒータ３１が押圧された状態で、複数の流路ブロック２０が固定されている。流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃにより挟み込まれたヒータ３１は、側面２０ｃに沿わされた状態となり、側面２０ｃとヒータ３１との間に隙間が形成されることが抑制される。なお、流路ブロック２０に設けられたボルト孔４７、ブラケット４６、及びボルト４３によって、固定機構が構成されている。また、流路ブロック２０に設けられたボルト孔４７、供給ブロック４１、及びボルト４３によって、固定機構が構成されている。

ヒータ３１は、流路ブロック２０の長手方向に関して流路ブロック２０よりも張出した部分を除いて、両面が流路ブロック２０の側面２０ｃに当接した状態となっている。すなわち、この張出した部分を除くと、ヒータ３１において流路ブロック２０の側面２０ｃに当接しない部分は端面（外周面）のみとなっている。そして、ヒータ３１はフィルム状に形成されているため、流路ブロック２０の側面２０ｃに当接している部分の面積と比較して、この端面の面積が非常に小さくなっている。

なお、ガス供給装置１０の外周面となる流路ブロック２０の側面２０ｃに配置されたヒータ３１、すなわちガス供給装置１０の幅方向において両端に配置されたヒータ３１は、流路ブロック２０の側面２０ｃに対して接着剤により接着されている。

このように構成されたガス供給装置１０において、入力ポート２８からキャリングガス（パージガス）が供給される。キャリングガスは、供給ブロック４１によって各ガス供給ユニット１１のキャリングガス流路２１（プロセスガス流路２２Ａ）に分配供給される。そして、このプロセスガス流路２２Ａに対応する開閉弁５０Ａによって、キャリングガスが遮断および流通される。各ガス供給ユニット１１において、各プロセスガス流路２２には各プロセスガスが供給され、それぞれに対応する開閉弁５０によって各プロセスガスが遮断および流通される。ここで、各ガス供給ユニット１１のキャリングガス流路２１およびプロセスガス流路２２を流通するガスは、ヒータ３１によって加熱される。したがって、プロセスガスが液化することが抑制される。

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。

各流路ブロック２０の内部に設けられたキャリングガス流路２１およびプロセスガス流路２２をガスが流通し、それらのガスの流通状態が開閉弁５０によってそれぞれ変更される。そして、流路ブロック２０のキャリングガス流路２１およびプロセスガス流路２２を流通するガスがヒータ３１によって加熱される。

各流路ブロック２０は、長尺状に延びる直方体状に形成されており、複数の開閉弁５０が上面２０ａにおいて長手方向に沿って直列に配置されている。そして、複数の流路ブロック２０は、上面２０ａを幅方向から挟む両側面２０ｃ同士が隣り合うように並列に配列されており、流路ブロック全体が直方体状となるように複数の流路ブロック２０が集積されている。

ここで、流路ブロック２０の側面２０ｃには、キャリングガス流路２１及びプロセスガス流路２２が開口しておらず、各流路ブロック２０のガス流路２１，２２はガス供給ユニット１１毎に独立している。そして、複数の流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃにヒータ３１が挟み込まれた状態で、複数の流路ブロック２０が一体化されているため、１つのヒータ３１の両面によって隣り合う２つの流路ブロック２０を加熱することができる。したがって、隣り合う流路ブロック２０の間に各流路ブロック２０を加熱するヒータをそれぞれ設ける必要がなく、ヒータ３１を取り付けるためのスペースを縮小することができる。さらに、流路ブロック２０の間に隙間を設定する必要がないため、流路ブロック２０同士の間隔を狭くすることができる。その結果、ガス供給装置１０において、その小型化や高集積化を実現することができる。

また、ヒータ３１は、供給される電力により両面が発熱して流路ブロック２０を加熱する。そして、ヒータ３１の両面に流路ブロック２０の側面２０ｃが当接しているため、ヒータ３１の片面に流路ブロック２０の側面２０ｃが当接している場合と比較して、ヒータ３１の熱を流路ブロック２０へ効率的に伝達することができる。換言すれば、ヒータ３１から流路ブロック２０以外へ逃げる熱を減少させることができる。

ヒータ３１は、フィルム状に形成されるとともに、その両面が流路ブロック２０の側面２０ｃに対向して流路ブロック２０の長手方向に沿って延びている。このため、ヒータ３１自体の厚みが薄くなるとともに、流路ブロック２０の側面２０ｃにヒータを沿わせることができる。したがって、流路ブロック２０同士の間隔を狭くすることができるとともに、ヒータ３１から流路ブロック２０の側面２０ｃへの熱伝達効率を向上させることができる。さらに、ヒータ３１において、流路ブロック２０の側面２０ｃに当接する部分の面積と比較して、流路ブロック２０の側面２０ｃに当接しない部分である端面（外周面）の面積が小さくなる。このため、ヒータ３１から流路ブロック２０以外へ逃げる熱を更に減少させることができる。

複数の流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃによりヒータ３１が押圧された状態で複数の流路ブロック２０が固定されているため、流路ブロック２０の側面２０ｃとヒータ３１との間に隙間が形成されることを抑制することができる。したがって、ヒータ３１から流路ブロック２０の側面２０ｃへの熱伝達効率を更に向上させることができる。

複数の流路ブロック２０を固定する固定機構は、複数の流路ブロック２０の各キャリングガス流路２１に共通のキャリングガスを分配供給する供給ブロック４１を含むため、キャリングガスを供給するための供給ブロック４１を利用して固定機構を構成することができる。したがって、ガス供給装置１０の構成部材が増加することを抑制しつつ、ヒータ３１から流路ブロック２０の側面２０ｃへの熱伝達効率を向上させることができる。

仮想平面Ｆから偏った部分に配置されたキャリングガス流路２１からヒータ３１までの距離が短くなるとともに、仮想平面Ｆからキャリングガス流路２１とは反対側に偏った部分を通過するプロセスガス流路２２からヒータ３１までの距離が短くなる。したがって、キャリングガス流路２１およびプロセスガス流路２２を流通するガスを効率的に加熱することができる。

上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。

開閉弁５０は、電磁駆動式の弁に限らず、エアオペレイト式や圧電式の弁を採用することもできる。

ガス供給装置１０は、ガス供給ユニット１１を２つ備えるものや、５つ以上備えるものであってもよい。要するに、ガス供給装置１０は、ヒータ３１を間に挟み込む少なくとも２つの流路ブロック２０を備えるものであればよい。

流路ブロック２０の上面２０ａ（弁搭載面）に、内部に流路の形成された接続部材を介して開閉弁５０が搭載されていてもよい。

流路ブロック２０は、分割された流路ブロックが一体化されて、長尺状に延びる直方体状をなすものであってもよい。こうした構成によれば、使用するプロセスガスの数（開閉弁５０の数）の変更等に柔軟に対応することができる。

流路ブロック２０の側面２０ｃに、長手方向に延びる凹部を設けて、この凹部にヒータを収納するようにしてもよい。図６は、このように流路ブロック２０を変形した流路ブロック１２０を備えるガス供給装置１１０の正面図である。なお、図６では供給ブロック４１等を省略して示している。ガス供給装置１１０では、複数の流路ブロック１２０の隣り合う側面１２０ｃには、それぞれ長手方向の全長にわたって溝１２１（凹部）が設けられている。それぞれの溝１２１には、矩形板状のヒータ１３１がその厚み方向において略半分ずつ収容されている。このため、ヒータ１３１の厚みを溝１２１で吸収することができ、流路ブロック１２０同士の間隔を狭くすることができる。ヒータ１３１は、その両面が発熱するものであり、両面が溝１２１にそれぞれ当接している。さらに、それぞれの溝１２１にヒータ１３１が厚み方向において略半分ずつ収容されることによって、溝１２１の深さを浅くすることができる。その結果、流路ブロック２０内にキャリングガス流路２１やプロセスガス流路２２を配置することが容易となる。また、隣り合う側面１２０ｃは溝１２１以外の部分で当接している。このため、ヒータ１３１の溝１２１内での配置状態にかかわらず、流路ブロック１２０同士の相対位置を一定にすることができる。この場合、ヒータ１３１は、上記実施形態のヒータ３１よりも厚い厚板状に形成されている。

また、図６において、ガス供給装置１１０の幅方向の端部（図３において左側の端部）に配置された流路ブロック１２０とその隣りの流路ブロック１２０とでは、隣り合う側面１２０ｃのうち、一方の側面１２０ｃとヒータ１３１との間に薄板状の断熱部材３２が設けられている。断熱部材３２がヒータ１３１の厚みに比べて十分薄く形成されるとともに、断熱部材３２及びヒータ１３１の少なくとも一方が厚み方向で弾力性を有することが望ましい。断熱部材３２は、ヒータ１３１を覆うように、ヒータ１３１の延びる方向に沿って延びている。このため、ヒータ１３１から側面１２０ｃへ伝達される熱を断熱部材３２により減少させることができる。その結果、複数の流路ブロック１２０の隣り合う側面１２０ｃのうち、一方の側面１２０ｃについて加熱を抑制することができる。断熱部材３２は、流路ブロック１２０の溝１２１に収容されている。なお、断熱部材３２は、上記実施形態の流路ブロック２０において、溝の設けられていない側面２０ｃに設けられるようにしてもよい。

図７に示すように、開閉弁５０（電磁弁）のケース５０ｃと流路ブロック２０の上面２０ａとを繋ぐ金具６０（伝熱部材）を備えるようにしてもよい。ケース５０ｃは、開閉弁５０においてコイル５２の外周に設けられている。金具６０は、ガス供給装置２１０の幅方向に並んだ複数の開閉弁５０のケース５０ｃにそれぞれ当接するケース当接部６０ｂと、ガス供給装置２１０の幅方向に並んだ流路ブロック２０の上面２０ａにそれぞれ当接する流路ブロック当接部６０ａとを有している。ケース当接部６０ｂと流路ブロック当接部６０ａとは、それぞれ板状に形成されている。ケース当接部６０ｂと流路ブロック当接部６０ａとは、板状の部材が折り曲げられることにより成形されている。開閉弁５０は、駆動に伴って発熱し、例えばガスの目標温度である５０〜６０℃よりも高い６０〜７０℃まで温度上昇する。そして、開閉弁５０のコイル５２で発生する熱を、金具６０を介して流路ブロック２０へ伝達することができる。その結果、開閉弁５０で発生する熱をガスの加熱に利用することができるため、発熱量の小さいヒータを用いることが可能となる。

さらに、金具６０は、ガス供給装置２１０の複数の流路ブロック２０を幅方向から挟持する挟持部６０ｃを有している。挟持部６０ｃは、流路ブロック当接部６０ａの両端部に設けられている。そして、挟持部６０ｃは、複数の流路ブロック２０の隣り合う側面２０ｃによりヒータ３１が押圧された状態で、複数の流路ブロック２０を固定している。すなわち、金具６０は、開閉弁５０のケース５０ｃと流路ブロック２０の上面２０ａとを繋ぐ伝熱部材と、複数の流路ブロック２０を固定する固定機構とを兼ねている。したがって、ガス供給装置２１０の構成部材が増加することを抑制しつつ、伝熱部材および固定機構の効果を奏することができる。なお、金具６０において、ケース当接部６０ｂを省略して固定機構のみの構成としてもよく、挟持部６０ｃを省略して伝熱部材のみの構成としてもよい。

複数の流路ブロック２０を固定するためのブラケット４６や金具６０を省略して、複数の流路ブロック２０及びヒータ３１を接着剤等により接着するようにしてもよい。また、複数の流路ブロック２０の各キャリングガス流路２１に共通のキャリングガスを分配供給する供給ブロック４１において、複数の流路ブロック２０を固定する固定機構としての機能を省略してもよい。

図１〜４において、複数のガス供給ユニット１１の出力ポート２９を接続して、複数のガス供給ユニット１１の組み合わせによりガスの種類や流量を制御することもできる。

１０…ガス供給装置、２０…流路ブロック、２０ａ…弁搭載面としての上面、２０ｃ…側面、３１…ヒータ、５０…開閉弁。

Claims (7)

1. 内部に流路の設けられた複数の流路ブロックと、各流路ブロックの前記流路を流通するガスの流通状態をそれぞれ変更する開閉弁と、前記流路を流通するガスを加熱するヒータとを備えるガス供給装置であって、
   前記各流路ブロックは、長尺状に延びる直方体状に形成され、前記開閉弁が複数搭載された弁搭載面を有し、
   前記開閉弁は、前記弁搭載面の長手方向に沿って直列に配置され、
   前記複数の流路ブロックは、前記弁搭載面を幅方向から挟む両側面同士が隣り合うように並列に配列され、
   前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面に前記ヒータが挟み込まれた状態で、前記複数の流路ブロックが一体化されていることを特徴とするガス供給装置。
2. 前記ヒータは板状又は膜状に形成され、その両面が前記流路ブロックの前記側面に対向して前記長手方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１に記載のガス供給装置。
3. 前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面により前記ヒータが押圧された状態で前記複数の流路ブロックを固定する固定機構を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス供給装置。
4. 前記固定機構は、前記複数の流路ブロックの各流路に共通のガスを分配供給する供給部材を含むことを特徴とする請求項３に記載のガス供給装置。
5. 前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面には凹部が設けられており、前記凹部に前記ヒータが収容されるとともに、前記隣り合う側面は前記凹部以外の部分で当接していることを特徴とする請求項１又は２に記載のガス供給装置。
6. 前記複数の流路ブロックの前記隣り合う側面のうち、一方の側面と前記ヒータとの間に断熱部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス供給装置。
7. 前記開閉弁は電磁弁であり、前記電磁弁はそのコイルの外周にケースを有しており、
   前記電磁弁の前記ケースと前記弁搭載面とを繋ぐ伝熱部材を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のガス供給装置。

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