JPH1151298A - 流体制御装置 - Google Patents

流体制御装置

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JPH1151298A
JPH1151298A JP21025497A JP21025497A JPH1151298A JP H1151298 A JPH1151298 A JP H1151298A JP 21025497 A JP21025497 A JP 21025497A JP 21025497 A JP21025497 A JP 21025497A JP H1151298 A JPH1151298 A JP H1151298A
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信一 池田
Yoshiyuki Hirao
圭志 平尾
Takashi Hirose
隆 廣瀬
Michio Yamaji
道雄 山路
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通路同士の位置関係を考慮することにより、
流体の置換が短時間で行われる流体制御装置を提供す
る。 【解決手段】 流体制御装置は、第１通路14とこれに連
なりかつ流体制御用機器6 により終端部が閉鎖された第
２通路18とを備え、第２通路18に流体が溜まった状態で
第１通路14に異なる流体を流すように構成されている。
そして、第１通路14が、上流部17およびこれに略直角状
に連なる下流部16よりなり、第２通路18が、第１通路14
の上流部17の終端からその延長線上にのびるように設け
られている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば半導体製
造装置に用いられ、第１の流体を流した後、これを第２
の流体に置換する操作を必要とする流体制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】流体制御装置は、フィルター、プレッシ
ャーレギュレータ、各種バルブ、マスフローコントロー
ラ、圧力計、圧力センサ等の機器が接続されることによ
り構成されるものであるが、例えば、圧力計(40)は、図
５に示すように、直線状の主通路(41)に対して直角状に
連なる分岐路(42)の終端部に設けられることが一般的で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の流体制御装
置では、圧力計により終端部が閉鎖された分岐路は、デ
ッドボリュームと称され、このデッドボリューム部分に
流体が溜まった状態で、次の流体が流されるが、このさ
い、次の流体の純度が所要の値に達するまでの置換時間
を短くすることが重要な課題となっている。そのため、
デッドボリュームをいかにして減少するかに考慮が払わ
れている。しかしながら、主通路と分岐路との間の位置
関係については、従来は全く考慮されていなかった。
【０００４】この発明の目的は、通路同士の位置関係を
考慮することにより、流体の置換が短時間で行われる流
体制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】この発
明による流体制御装置は、第１通路とこれに連なりかつ
流体制御用機器により終端部が閉鎖された第２通路とを
備えており、第２通路に流体が溜まった状態で第１通路
に異なる流体を流すように構成されている流体制御装置
において、第１通路が、上流部およびこれに略直角状に
連なる下流部よりなり、第２通路が、第１通路の上流部
の終端からその延長線上にのびるように設けられている
ことを特徴とするものである。
【０００６】流体制御用機器としては、第２通路の終端
部を常時閉鎖している圧力計や圧力センサ等の計測機器
と、第２通路の終端部を一時的に閉鎖するバルブ等の流
路遮断開放機器とがある。
【０００７】この発明の流体制御装置によると、他の流
体により置換するさいにデッドボリュームとなる第２通
路が、第１通路の上流部の終端からその延長線上にのび
るように設けられているという特徴により、デッドボリ
ュームを減少させなくても、流体の置換に要する時間を
短縮することができる。
【０００８】
【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。
【０００９】図１は、この発明による流体制御装置の一
例を示すもので、マスフローコントローラ(1) の入口側
に、２つの開閉弁(2)(3)が上下に対向して設けられてい
る。図示省略したが出口側にも、２つの開閉弁が上下に
対向して設けられている。上方の開閉弁(2) と下方の開
閉弁(3) とは、その弁本体(4)(5)同士が接続されてお
り、上方の開閉弁(2) のアクチュエータ(6) は、弁本体
(4) 上面に取り付けられ、下方の開閉弁(3) のアクチュ
エータ(7) は、弁本体(5) 下面に取り付けられている。
そして、下方の開閉弁(3) の弁本体(5) がマスフローコ
ントローラ(1) の入口側に設けられた通路ブロック(8)
に接続されている。上方および下方の弁本体(4)(5)に
は、それぞれ入口管接続用継手(9)(10) が設けられてい
る。上方の弁本体(4) には、Ｌ形の流入路(11)とＩ形の
流出路(12)とが形成されており、流出路(12)は下方に開
口している。下方の弁本体(5) には、上方の弁本体(4)
のＬ形の流入路(11)と対称な逆Ｌ形の流入路(13)と、こ
の流入路(13)とほぼ対称な逆Ｌ形の流出路(14)とが形成
されるとともに、この流出路(14)と上方の弁本体(4) の
流出路(12)とを連通するバイパス路(15)が形成されてい
る。ここで、下方の弁本体(5) の逆Ｌ形の流出路(14)
は、マスフローコントローラ(1) に通じる主通路（下流
部）(16)と、主通路(16)に略直角状に連なる第１流体用
副通路（上流部）(17)とよりなり、主通路(16)は、下方
の入口管接続用継手(10)から流入する流体の流出用とし
てだけでなく、上方の入口管接続用継手(9) から流入す
る流体の流出用としても使用される。そして、上方の弁
本体(4) の流出路(12)と下方の弁本体(5) のバイパス路
(15)とを合わせたものが第２流体用副通路(18)となされ
ている。
【００１０】図２に示す流体制御装置は、図１に示す流
体制御装置との比較のために用いられたものであって、
下方の開閉弁(21)の弁本体(22)に形成されている流体通
路が図１のものと異なっている。すなわち、この弁本体
(22)の下面に入口管接続継手(10') が設けられ、同左面
にアクチュエータ(7')が設けられている。そして、流出
路(23)は、Ｉ形とされ、図１のものと同じ寸法とされた
マスフローコントローラ(1) に通じる主通路（下流部）
(16)と、主通路(16)に略直線状に連なる第１流体用副通
路（上流部）(24)とよりなる。この流出路(23)と上方の
弁本体(4) の流出路(12)とを連通するバイパス路(15)
は、図１のものと同じ寸法とされている。
【００１１】図３は、図１および図２に示した各流体制
御装置において、プロセスガスを流し始めてから、この
プロセスガスの純度がどのように変化するかを示してい
る。ここで、プロセスガスの純度は、パージガスをＮ2
として、その減衰を確認することによって測定してい
る。また、デッドボリュームは、０．７ｃｃである。同
図より、図１に示した流体制御装置では、Ｎ2 は、２５
０秒で１ｐｐｂ未満にまで低下しているが、図２に示し
た流体制御装置では、Ｎ2 は、２５０秒で１ｐｐｍより
多く、５００秒でも１ｐｐｂ以下に達していないことが
わかる。
【００１２】すなわち、デッドボリュームとなる第２流
体用副通路(18)が同じ寸法であっても、アクチュエータ
(6) によって閉鎖された第２流体用副通路(18)が第１流
体用副通路(17)と略直線状に連なり、両副通路(18)(17)
と主通路(16)とが略直角状に連なっているもの（図１参
照）のほうが、第２流体用副通路(18)と第１流体用副通
路(24)とが略直角状に連なっているもの（図２参照）よ
り置換特性がよい。
【００１３】上記の結果は、図１に示した流体制御装置
に限らず、あらゆる流体制御装置における通路を形成す
るさいの判定基準として使用できる。
【００１４】図４は、圧力計等の計測機器を設置する場
合に最適な通路を示すものであり、主通路(31)が、上流
部(32)およびこれに略直角状に連なる下流部(33)よりな
り、圧力計(40)により終端部が閉鎖された分岐路(34)
が、主通路(31)の上流部(32)の終端からその延長線上に
のびるように設けられている。このような構成とするこ
とにより、図５に示した従来のものと比較した場合に、
図３のグラフで示されたのと同じ効果が得られ、同じボ
リュームを有する分岐路(34)(42)を有していても、置換
時間を短縮することができる。
【００１５】なお、上記の例では半導体製造用のガスを
例として説明したが、半導体製造用以外の用途であって
も、また、ガスでなく液体であっても同様の構成により
同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による流体制御装置の一例を示す垂直
断面図である。
【図２】比較のための流体制御装置を示す垂直断面図で
ある。
【図３】図１および図２に示した流体制御装置の置換特
性を示すグラフである。
【図４】この発明による流体制御装置の他の例を示す配
管図である。
【図５】図４の流体制御装置に対応する従来技術を示す
配管図である。
【符号の説明】
(6) バルブアクチュエータ（流体制御用機器） (14) 逆Ｌ形流出路（第１通路） (16) 主通路（第１通路下流部） (17) 第１流体用副通路（第１通路上流部） (18) 第２流体用副通路（第２通路） (31) 主通路（第１通路） (32) 上流部 (33) 下流部 (34) 分岐路（第２通路） (40) 圧力計
フロントページの続き (72)発明者 皆見 幸男 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 森本 明弘 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 池田 信一 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 平尾 圭志 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 廣瀬 隆 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 山路 道雄 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内 (72)発明者 吉川 和博 大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会 社フジキン内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１通路(14)(31)とこれに連なりかつ流
    体制御用機器(6)(40) により終端部が閉鎖された第２通
    路(18)(34)とを備えており、第２通路(18)(34)に流体が
    溜まった状態で第１通路(14)(31)に異なる流体を流すよ
    うに構成されている流体制御装置において、第１通路(1
    4)(31)が、上流部(17)(32)およびこれに略直角状に連な
    る下流部(16)(33)よりなり、第２通路(18)(34)が、第１
    通路(14)(31)の上流部(17)(32)の終端からその延長線上
    にのびるように設けられていることを特徴とする流体制
    御装置。
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