JP7016465B2 - 流体制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体制御装置に関する。

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機器を集積化した流体制御装置が用いられている。
上記のような流体制御装置では、管継手の代わりに、流路を形成した設置ブロック(以下、継手ブロックと呼ぶ)をベースプレートの長手方向に沿って配置し、この継手ブロック上に複数の流体機器や管継手が接続される継手ブロック等を含む各種流体機器を設置することで、集積化を実現している(例えば、特許文献１参照)。

特開２００７－３０１３号公報 特開２０１３－１２７３１２号公報

特許文献１に開示されたような流体制御装置では、ベースプレートに継手ブロックをボルトで固定し、この継手ブロックに各種流体機器を設置しボルトで継手ブロックに流体機器を固定するとともに、継手ブロックと流体機器との間で接続される流路の周囲に設けられたガスケットをボルトの締結力により圧してシールする。このように、流体制御装置の組み立てにおいては、膨大な量のボルトの締付が必要となる。
特許文献２は、ベースプレートに各種流体機器を、継手ブロックを介してボルトで固定する技術を開示している。この技術によれば、継手ブロックをベースプレートにボルトで固定する作業が不要となる。
しかしながら、隣り合う継手ブロックの間で寸法差異が存在すると、流体機器と継手ブロックとの間のシール性を確保できない可能性があった。

本発明の一の目的は、組立に必要な締結ボルトの数を大幅に省略できるとともに、隣り合う継手ブロックの間に寸法差異が存在しても流体機器と継手ブロックとの間のシール性を確保できる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、上記の流体制御装置を用いた流量制御方法、上記の流体制御装置に適用される継手ブロック、上記の流体制御装置を用いた半導体製造装置および半導体製造方法を提供することにある。

本発明の流体制御装置は、ベースプレートと、流体機器と、前記ベースプレートと前記流体機器との間に介在するブロック状の第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックとを有する流体制御装置であって、
前記第１および第２の継手ブロックは、互いに対向する上面および下面と、当該上面と下面の間で延びる側面と、当該上面の少なくとも２カ所で開口する開口部を有する流路とを画定し、
前記流体機器は、下面の少なくとも２カ所で開口する第１および第２の開口部を有する流路と、前記開口部の各々の両側にそれぞれ配置された少なくとも一対のボルト挿入孔と、を画定するボディを有し、
前記ボディの第１の開口部とこれに突き合わされる前記第１の継手ブロックの一の開口部、および、前記ボディの第２の開口部とこれに突き合わされる前記第２の継手ブロックの一の開口部の周囲にそれぞれ配置されるガスケットをさらに有し、
前記流体機器のボディと前記ベースプレートとは、締結ボルトが前記流体機器のボディのボルト挿入孔の各々に挿通されかつ前記ベースプレートに形成されたねじ部に螺合することで連結され、前記ガスケットは、前記締結ボルトの締結力により前記流体機器のボディの下面と前記第１および第２の継手ブロックの上面との間で変形して突き合わされる前記開口部の間をシールし、
前記第１の継手ブロックと第２の継手ブロックの間に存在する少なくとも下面から上面までの高さ方向の寸法差異を受け入れつつ、前記ガスケットによるシール性を確保する差異受容機構を有する。

好適には、前記差異受容機構は、前記締結ボルトによる締結力を支持しつつ前記寸法差異を受け入れるべく、前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックを変位可能に支持する、第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックと前記ベースプレートとの間に介在する弾性部材を含む、構成を採用できる。
本発明の継手ブロックは、上記の流体制御装置に使用される継手ブロックであって、
前記弾性部材を収容する凹部を有する。

代替的には、前記差異受容機構は、前記流体機器のボディと前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックの少なくとも一方に形成され、前記寸法差異に起因して基準平面に対して傾斜する前記流体機器のボディと前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックとの間に生じる干渉を防ぐための切り欠き部を有する、構成を採用できる。
本発明の他の継手ブロックは、
上記の流体制御装置に使用される継手ブロックであって、
前記上面の前記開口部の各々の周囲には前記ガスケットが圧接される環状の突起が形成され、
前記上面の前記開口部の各々の両側には、前記ガスケットを位置決めするための一対の突出部がそれぞれ形成され、
前記切り欠き部は、前記一対の突出部を除いて、前記環状の突起に隣接しかつ当該突起よりも低位に形成された平坦面で構成されている。

本発明の流量制御方法は、プロセスガスの流量制御に上記の流体制御装置を用いる。

本発明の半導体製造方法は、密閉された処理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制御装置を用いる。

本発明の半導体製造装置は、処理チャンバにプロセスガスを供給するための流体制御装置を有し、
前記流体制御装置は、上記の流体制御装置を含む。

本発明によれば、第１および第２の継手ブロックを締結ボルトでベースプレートに締結しないことに加えて、第１および第２の継手ブロックの間の少なくとも高さ方向の寸法差異を受け入れ可能であるので、装置の組み立てが容易となり、製造コストを低減できる。

本発明の一実施形態に係る流体制御装置の外観斜視図。 図１の流体制御装置の開閉バルブをＡ１方向から見た側面図。 図１の流体制御装置の開閉バルブをＢ１方向から見た側面図。 図１の流体制御装置の開閉バルブと２つの継手ブロックとベースプレートとの関係を示す一部に断面を含む図。 図３Ａの円Ａ内の拡大断面図。 ガスケット機構の上面図。 図４Ａの４Ｂ－４Ｂ線に沿った断面図。 継手ブロックの上面図。 図５Ａの継手ブロックの正面図。 図５Ａの継手ブロックの側面図。 図５Ａの継手ブロックの断面図。 切り欠き部の無い継手ブロックの一例の上面図。 図６Ａの６Ｂ－６Ｂ線に沿った断面図。 本発明の第２実施形態に係る流体制御装置の一のバルブ装置と２つの継手ブロックとベースプレートとの関係を示す一部に断面を含む図。 図７Ａの円Ｂ内の拡大断面図。 第２実施形態に係る継手ブロックの上面図。 図８Ａの継手ブロックの正面図。 図８Ａの継手ブロックの下面図。 図８Ａの継手ブロックの８Ｄ－８Ｄ線に沿った断面図。 本発明の第２実施形態に係る継手ブロックに締結力が作用する前の状態を示す図。 本発明の第２実施形態に係る継手ブロックに締結力が作用した状態を示す図。 本発明の一実施形態に係る半導体製造装置の概略構成図。

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。
第１実施形態
図１は本発明の一実施形態に係る流体制御装置１を示している。
図１において、矩形状の外形を有するベースプレート５０の長手方向を矢印Ａ１，Ａ２で示し、ベースプレート５０の幅方向を矢印Ｂ１、Ｂ２で示している。
図１において、ベースプレート５０には、長手方向Ａ１，Ａ２に沿って各種流体機器１０Ａ～１０Ｈが配列されている。なお、説明の便宜上、流体機器１０Ａ～１０Ｈは一列のみ配列されているが、実際には複数列配列される。
流体機器１０Ａ～１０Ｈは、開閉バルブ、マスフローコントローラ、三方バルブ、レギュレータ等が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
ここで、本発明における「流体機器」とは、流体の流れや流量を制御する流体制御装置に使用される機器であって、流路を画定するボディを備え、この流路がボディの下面（表面）で開口する少なくとも２カ所の開口部を有する機器である。

図２Ａおよび図２Ｂに、流体機器としての開閉バルブ１０Ｄ、継手ブロック２０（２０Ａ，２０Ｂ）、ベースプレート５０、および、締結ボルトＢＴの関係を示す。
開閉バルブ１０Ｄは、アクチュエータ部１０ａと金属製のボディ１１とを有する。ボディ１１は、その下面１１ｂから下方に向けて延在する４本の脚部１１ａを有し、脚部１１ａの各々に締結ボルトＢＴが挿通するボルト挿入孔が形成されている。締結ボルトＢＴは、ボディ１１を通じてベースプレート５０に形成されたねじ穴５１（図１参照）に螺合する。なお、脚部１１ａを設けない構成も採用可能である。
図２Ａおよび図２Ｂから分かるように、ボディ１１の脚部１１ａの下端部は、ベースプレート５０の上面から離れた位置に配置される。
図３に示すように、ボディ１１には、流路１２，１３が形成されており、これらの流路１２，１３はボディ１１の下面１１ｂでそれぞれ開口する開口部１２ａ、１３ａを有している。
ボディ１１は、図示しないダイヤフラム（弁体）を内蔵し、このダイヤフラムを、アクチュエータ部１０ａに内蔵された空気圧等を駆動源とするアクチュエータによって操作することにより、流路１２と流路１３との間を開閉可能になっている。
幅方向Ｂ１，Ｂ２において、ボディ１１の対向する脚部１１ａの間に２つの継手ブロック２０Ａ，２０Ｂが配置されている。ボディ１１は、長手方向Ａ１，Ａ２において、２つの継手ブロック２０Ａ，２０Ｂ上に配置される。
図３Ａおよび図３Ｂ示すように、２つの継手ブロック２０Ａ，２０Ｂには、Ｖ状の流路２１が形成され、流路２１は継手ブロック２０Ａ，２０Ｂの上面の２箇所で開口する開口部２１ａ，２１ｂを有する。なお、継手ブロック２０（２０Ａ，２０Ｂ）の詳細な構造は後述する。

図３Ｂに示すように、開閉バルブ１０Ｄの流路１３の開口部１３ａは継手ブロック２０Ｂの流路２１の開口部２１ａと突き合わされている。図示しないが、開閉バルブ１０Ｄの流路１２の開口部１２ａは継手ブロック２０Ａの流路２１の開口部２１ｂと突き合わされている。開口部１２ａと開口部２１ｂとの間および開口部１３ａと開口部２１ａとの間には、ガスケット機構４０がそれぞれ介在している。

ガスケット機構４０は、円筒状に形成されたガイド４１と、ガイド４１の内周に嵌る環状に形成されたガスケット４２とを有する。ガスケット４２は、開閉バルブ１０Ｄのボディ１１の円環状の突起１４により変形を受ける上側端面４２ａと、継手ブロック２０の円環状の突起２２により変形を受ける下側端面４２ｂと、互いに接続される２つの流路の間を接続する内周面４２ｃとを有する。
ガスケット４２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

図３Ｂに示すように、開閉バルブ１０Ｄのボディ１１の開口部１３ａの周囲には、保持凹部１１ｃが形成され、これにガスケット機構４０が嵌る。なお、開口部１２ａの周囲にも保持凹部が同様に形成されている。
開口部１３ａの周囲には、上記したように、ガスケット４２の形成材料よりも高硬度に形成された円環状の突起１４が形成されている。図示しないが、開口部１２ａの周囲にも円環状の突起が形成されている。
図３Ｂ、図５Ａおよび図５Ｄに示すように、継手ブロック２０の開口部２１ａ、２１ｂの周囲には、ガスケット４２の形成材料よりも高硬度に形成された円環状の突起２２が形成されている。
上記した締結ボルトＢＴは、幅方向Ｂ１，Ｂ２において、突起１４および突起２２の両側に配置されるとともに、長手方向Ａ１，Ａ２において、突起１４および突起２２の中心位置が締結ボルトＢＴの挿通孔の中心位置とほぼ一致する。各締結ボルトＢＴをベースプレートに螺合させて締め付けると、開閉バルブ１０Ｄのボディ１１とベースプレート５０との間に介在する継手ブロック２０には、締結ボルトＢＴの締め付け力が作用し、突起１４および突起２２がガスケット４２に食い込むことで、ボディ１１の流路１２，１３の開口部１２ａ，１３ａと継手ブロック２０の流路２１の開口部２１ａ，２１ｂとの間がシールされる。
ボディ１１の流路１２，１３の開口部１２ａ，１３ａと継手ブロック２０の流路２１の開口部２１ａ，２１ｂとの間のシール性を確保するためには、締付トルクが規定以上となるように各締結ボルトＢＴが締め付けられる。

図５Ａ～図５Ｄに示すように、継手ブロック２０は、流路２１が開口する上面に、開口部２１ａ，２１ｂを挟むように、一対の突出部２３がそれぞれ形成されている。これら突出部２３は、図５Ｂ等から明らかなように、突起２２よりも高く突出している。これら突出部２３の円弧状の湾曲面２３ａは、上記のガスケット機構４０に保持されたガスケット４２を突起２２に対して位置決めするために設けられている。
継手ブロック２０の開口部２１ａ，２１ｂの配列方向において、開口部２１ａ側の端部、開口部２１ａ，２１ｂの間、および、開口部２１ｂ側の端部には、
切り欠き部２４が形成されている。
この切り欠き部２４は、円環状の突起２２に隣接しかつ当該突起２２よりも低位に形成された平坦面で構成されている。

図６Ａおよび図６Ｂに、比較のために、切り欠き部２４が形成されていない継手ブロック２２０を示す。
継手ブロック２２０は、継手ブロック２０と同様に、Ｖ状の流路２２１を有し、この流路２２１は、上面２２４において開口部２２１ａ,２２１ｂを有する。開口部２２１ａ,２２１ｂの周囲には、円環状の突起２２２が形成され、さらにこの外周には、ガスケット機構４０を保持するための保持凹部２２３が形成されている。上面２２４は、突起２２２よりも高い位置に存在する。
継手ブロック２０の切り欠き部２４は、上記した継手ブロック２２０の上面２２４の一部を切削加工等により除去したものである。

次に、継手ブロック２０の切り欠き部２４の役割について説明する。
２つの継手ブロック２０Ａ,２０Ｂは、同じ高さ寸法（下面から上面までの距離）に設計されているが、実際には製造上の寸法差異が存在する。このような寸法差異は、高さに限らず他の寸法においても存在するが、本実施形態では、高さ寸法についてのみ説明する。
図３Ａに示したように、継手ブロック２０Ａの高さをＨ１、継手ブロック２０Ｂの高さをＨ２とする。図３Ａにおいては図示していない各締結ボルトＢＴをベースプレート５０のねじ穴５１に螺合させて締め付けていくと、上記したように、各ガスケット４２は変形する。高さＨ１が高さＨ２よりも大きい場合には、開閉バルブ１０Ｄ（のボディ１１）はＣ２方向に傾斜することになる。高さＨ１が高さＨ２よりも小さい場合には、開閉バルブ１０Ｄ（のボディ１１）はＣ１方向に傾斜することになる。
ボディ１１の下面１１ｂと継手ブロック２０Ａ，２０Ｂの上面とが接近している、すなわち、切り欠き部２４が存在しないと、ボディ１１の傾斜方向および傾斜の度合いに応じて、ボディ１１の下面１１ｂと継手ブロック２０Ａ，２０Ｂの上面とが干渉する可能性がある。
本実施形態では、継手ブロック２０Ａ，２０Ｂに切り欠き部２４を形成することで、ボディ１１と継手ブロック２０Ａ，２０Ｂとの干渉の発生を確実に防ぐ。切り欠き部２４は、継手ブロック２０Ａ，２０Ｂの間の寸法差異を受け入れつつ、ガスケット４２によるシール性を確保する差異受容機構を構成している。

以上のように、本実施形態によれば、継手ブロック２０Ａ，２０Ｂの締結ボルトによるベースプレートへの締結作業を省略できることに加えて、開閉バルブ１０Ｄと継手ブロック２０Ａ，２０Ｂとの間の確実なシールを確保することができる。
なお、本実施形態では、切り欠き部２４を継手ブロック２０Ａ，２０Ｂに設けた場合を例示したが、切り欠き部２４を開閉バルブ１０Ｄのボディ１１の下面１１ｂに設けてもよいし、継手ブロック２０Ａ，２０Ｂおよびボディ１１の双方に設けてもよい。
また、図３Ａに示したようなＣ１，Ｃ２方向だけでなく、Ｃ１，Ｃ２方向とは異なる方向の傾斜によるボディ１１と継手ブロック２０Ａ，２０Ｂとの干渉を回避するように切り欠き部を設けることもできる。
本実施形態では、本発明を開閉バルブ１０Ｄと継手ブロック２０Ａ，２０Ｂに適用した場合を例示したが、他の流体機器と継手ブロックにも当然適用可能である。

第２実施形態
図７Ａ～図９Ｂを参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、図７Ａ～図９Ｂにおいて上記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を使用している。
図７Ａにおいて、上記実施形態と異なる点は、継手ブロック１２０（１２０Ａ，１２０Ｂ）の構造である。
継手ブロック１２０は、上記した継手ブロック２０，２２０と同様に、Ｖ状の流路１２１を備え、この流路１２１は、上面１２０ａの２箇所で開口する開口部１２１ａ、１２１ｂを有する。開口部１２１ａ、１２１ｂの周囲には、ガスケット４２に圧接される円環状の突起１２２が形成され、その外周にはガスケット機構４０を保持するための保持凹部１２３が形成されている。継手ブロック１２０の上面１２０ａには切り欠き部は存在せず、図７Ｂから分かるように、開閉バルブ１０Ｄのボディ１１の下面１１ｂと継手ブロック１２０の上面１２０ａとの間には若干の隙間が形成される。
継手ブロック１２０の下面１２０ｂには、開口部１２１ａ、１２１ｂに略対応する位置に、ピン穴１２５が形成されている。ピン穴１２５内には弾性部材としてのコイルばね１６０と支持ピン１５０が設けられている。支持ピン１５０の一部は、下面１２０ｂから突出している。後述するように、支持ピン１５０およびコイルばね１６０は、継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂの間の寸法差異を受け入れつつ、ガスケット４２によるシール性を確保する差異受容機構を構成する。

支持ピン１５０は、図９Ａおよび図９Ｂに示すように、ベースプレート５０の上面に配置され、継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂを、コイルばね１６０を介して支持する。
図９Ａに示すように、継手ブロック１２０Ａの高さをＨ１、継手ブロック１２０Ｂの高さをＨ２とし、高さＨ２は高さＨ１よりも大きいものとする。継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂに締結ボルトＢＴの締結力が作用していない状態では、継手ブロック１２０Ｂの上面１２０ａは、継手ブロック１２０Ａの上面１２０ａよりもベースプレート５０の上面から高い位置にある。
各締結ボルトＢＴを締め付けていくと、図９Ｂに示すように、継手ブロック１２０Ａにはボディ１１から力Ｆ１が印可され、継手ブロック１２０Ｂにはボディ１１から力Ｆ２が印可される。力Ｆ１，Ｆ２は、ガスケット４２による必要なシール性能が得られるトルク値まで締結ボルトＢＴを締め付けた際に継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂに作用する力である。継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂの高さが理想的に等しい場合には、力Ｆ１，Ｆ２はほぼ同じ大きさとなるはずである。高さＨ２と高さＨ１との間に差異が存在すると、力Ｆ１，Ｆ２は互いに異なり、この差異に応じて継手ブロック１２０Ａのコイルばね１６０に作用する力と継手ブロック１２０Ｂに作用する力の大きさは異なることになる。継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂの上面１２０ａの高さ位置が略等しくなるように締結ボルトＢＴを締め付けると、図９Ｂに示すように、一方の継手ブロック１２０Ｂのベースプレート５０側への変位が他方の継手ブロック１２０Ａの変位よりも大きくなる。これにより、ボディ１１の下面１１ｂも基準平面であるベースプレート５０の上面に対して略平行に配置される。

本実施形態によれば、継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂの締結ボルトによるベースプレート５０への締結作業を省略できることに加えて、開閉バルブ１０Ｄをベースプレート５０に対して傾斜させることなく開閉バルブ１０Ｄと継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂとの間の確実なシールを確保することができる。
本実施形態では、本発明を開閉バルブ１０Ｄと継手ブロック１２０Ａ，１２０Ｂに適用した場合を例示したが、他の流体機器と継手ブロックにも当然適用可能である。
本実施形態では、弾性部材としてコイルばね１６０を用いたが、これに限定されるわけではなく、皿ばね等の他の要素を用いてもよい。また、支持ピン１５０を省略することも可能である。

次に、図１０を参照して、上記した流体制御装置１の適用例について説明する。
図１０に示す半導体製造装置１０００は、ＡＬＤ法による半導体製造プロセスを実行するための装置であり、３００はプロセスガス供給源、４００はガスボックス、５００はタンク、６００は制御部、７００は処理チャンバ、８００は排気ポンプ、９００は開閉バルブを示している。
ＡＬＤ法による半導体製造プロセスでは、処理ガスの流量を精密に調整する必要があるとともに、基板の大口径化により、処理ガスの流量をある程度確保する必要もある。
ガスボックス４００は、正確に計量したプロセスガスを処理チャンバ７００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機器を集積化してボックスに収容した上記の流体制御装置１を内蔵している。
タンク５００は、ガスボックス４００から供給される処理ガスを一時的に貯留するバッファとして機能する。
開閉バルブ９００は、ガスボックス４００で計量されたガスの流量を制御する。
制御部６００は、開閉バルブ９００を制御して流量制御を実行する。
処理チャンバ７００は、ＡＬＤ法による基板への膜形成のための密閉処理空間を提供する。
排気ポンプ８００は、処理チャンバ７００内を真空引きする。

上記適用例では、流体制御装置１をＡＬＤ法による半導体製造プロセスに用いる場合について例示したが、これに限定されるわけではなく、本発明は、例えば原子層エッチング法（ＡＬＥ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｅｔｃｈｉｎｇ 法）等、精密な流量調整が必要なあらゆる対象に適用可能である。

１ 流体制御装置
１０Ａ～１０Ｈ 流体機器
１０ａ アクチュエータ部
１０Ｄ 開閉バルブ（流体機器）
１１ ボディ
１１ａ 脚部
１１ｂ 下面
１１ｃ 保持凹部
１２，１３ 流路
１２ａ，１３ａ 開口部
１４ 突起
２０，２０Ａ，２０Ｂ 継手ブロック
２１ 流路
２１ａ，２１ｂ 開口部
２２ 突起
２３ 突出部
２３a 湾曲面
２４ 切り欠き部
４０ ガスケット機構
４１ ガイド
４２a、４２ｂ 上側端面
４２ｃ 内周面
５０ ベースプレート
５１ ねじ穴
１２０ 継手ブロック
１２１ 流路
１２２ 突起
１２３ 保持凹部
１５０ 支持ピン
１６０ コイルばね（弾性部材）
２２０ 継手ブロック
２２１ 流路
２２１ａ、２２１ｂ 開口部
２２４ 上面
ＢＴ 締結ボルト
Ａ１、Ａ２ 長手方向
Ｂ１、Ｂ２ 幅方向

Claims (7)

1. ベースプレートと、流体機器と、前記ベースプレートと前記流体機器との間に介在するブロック状の第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックと、を有する流体制御装置であって、
   前記第１および第２の継手ブロックは、互いに対向する上面および下面と、当該上面と下面の間で延びる側面と、当該上面で開口する開口部を有する流路とを画定し、
   前記流体機器は、下面の少なくとも２カ所で開口する第１および第２の開口部を有する流路と、前記開口部の各々の両側に配置された一対のボルト挿入孔とを画定するボディを有し、
   前記ボディの第１の開口部とこれに突き合わされる前記第１の継手ブロックの開口部、および、前記ボディの第２の開口部とこれに突き合わされる前記第２の継手ブロックの開口部の周囲にそれぞれ配置されるガスケットをさらに有し、
   前記流体機器のボディと前記ベースプレートとは、締結ボルトが前記流体機器のボディのボルト挿入孔の各々に挿通されかつ前記ベースプレートに形成されたねじ部に螺合することで連結され、前記ガスケットが、前記締結ボルトの締結力により前記流体機器のボディの下面と前記第１および第２の継手ブロックの上面との間で変形することで、前記各開口部との接触面をシールし、
   前記第１の継手ブロックと第２の継手ブロックの間に存在する少なくとも下面から上面までの高さ方向の寸法の差異を受け入れつつ、前記ガスケットによるシール性を確保する差異受容機構を有し、
   前記差異受容機構は、前記締結ボルトによる締結力を支持しつつ前記寸法差異を受け入れるべく、前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックを変位可能に支持する、第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックと前記ベースプレートとの間に介在する弾性部材を含む、流体制御装置。
2. ベースプレートと、流体機器と、前記ベースプレートと前記流体機器との間に介在するブロック状の第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックと、を有する流体制御装置であって、
   前記第１および第２の継手ブロックは、互いに対向する上面および下面と、当該上面と下面の間で延びる側面と、当該上面で開口する開口部を有する流路とを画定し、
   前記流体機器は、下面の少なくとも２カ所で開口する第１および第２の開口部を有する流路と、前記開口部の各々の両側に配置された一対のボルト挿入孔とを画定するボディを有し、
   前記ボディの第１の開口部とこれに突き合わされる前記第１の継手ブロックの開口部、および、前記ボディの第２の開口部とこれに突き合わされる前記第２の継手ブロックの開口部の周囲にそれぞれ配置されるガスケットをさらに有し、
   前記流体機器のボディと前記ベースプレートとは、締結ボルトが前記流体機器のボディのボルト挿入孔の各々に挿通されかつ前記ベースプレートに形成されたねじ部に螺合することで連結され、前記ガスケットが、前記締結ボルトの締結力により前記流体機器のボディの下面と前記第１および第２の継手ブロックの上面との間で変形することで、前記各開口部との接触面をシールし、
   前記第１の継手ブロックと第２の継手ブロックの間に存在する少なくとも下面から上面までの高さ方向の寸法の差異を受け入れつつ、前記ガスケットによるシール性を確保する差異受容機構を有し、
   前記差異受容機構は、前記流体機器のボディと前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックの少なくとも一方に形成され、前記寸法差異に起因して基準平面に対して傾斜する前記流体機器のボディと前記第１の継手ブロックおよび第２の継手ブロックとの間に生じる干渉を防ぐための切り欠き部を有する、流体制御装置。
3. 請求項１に記載の流体制御装置に使用される継手ブロックであって、
   前記弾性部材を収容する凹部を有する、継手ブロック。
4. 請求項２に記載の流体制御装置に使用される継手ブロックであって、
   前記上面の前記開口部の各々の周囲には前記ガスケットが圧接される環状の突起が形成され、
   前記上面の前記開口部の各々の両側には、前記ガスケットを位置決めするための一対の突出部がそれぞれ形成され、
   前記切り欠き部は、前記一対の突出部を除いて、前記環状の突起に隣接しかつ当該突起よりも低位に形成された平坦面で構成されている、継手ブロック。
5. プロセスガスの流量制御に請求項１又は２に記載の流体制御装置を用いた流量制御方法。
6. 密閉された処理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プロセスにおいて、前記プロセスガスの制御に請求項１又は２に記載の流体制御装置を用いた半導体製造方法。
7. 処理チャンバにプロセスガスを供給するための流体制御装置を有し、
   前記流体制御装置は、請求項１又は２に記載の流体制御装置を含む半導体製造装置。
   

Images