KR20010089213A

KR20010089213A - 유체 제어장치

Info

Publication number: KR20010089213A
Application number: KR1020010011961A
Authority: KR
Inventors: 켄 이시이; 추네유키 오카베; 가와노유지; 미치오 야마지
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 주식회사; 오가와 슈우헤이; 가부시키가이샤 후지킨
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-09-29
Also published as: DE60106312T2; EP1132669B1; TW500891B; US20010020488A1; US6382238B2; DE60106312D1; EP1132669A1; KR100714755B1

Abstract

본 발명은 하나의 라인(A, B, C, P)의 하단부재가 각각 한 장의 부기판(3) 상에 나사에 의해 부착되고, 이들 하단부재 상에 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)가 나사에 의해 부착되어 있으며, 각 부기판(3)이 한 장의 주기판(2) 상에 부착되고, 통로 접속 수단(50)이 상방으로 분리 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유체 제어장치{FLUID CONTROL APPARATUS}

본 발명은 반도체 제조 장치에 사용되는 유체 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 보수 점검 시에 유체 제어 기기를 단독으로 상방으로 취출(取出)할 수 있도록 조립된 집적화 유체 제어장치에 관한 것이다.

본 명세서에 있어서, 전후·상하·좌우에 대해서는, 도 1의 위를 전, 아래를 후, 도 2의 위아래를 상하로 하고, 좌우는 전방으로 향하는 것으로 한다. 이 전후·상하·좌우는 편의적인 것으로, 전후가 반대로 되거나 상하가 좌우로 되거나 하여 사용되는 경우도 있다.

반도체 제조 장치에 사용되는 유체 제어장치는 각종 유체 제어 기기가 복수열로 배치되는 동시에 인접하는 열의 유체 제어 기기의 유로끼리 소정 개소의 기기 접속 수단에 의해 접속됨으로써 구성되지만, 최근, 이러한 종류의 유체 제어장치에서는, 질량 유량제어계나 개폐밸브 등을 튜브를 통하지 않고서 접속하는 집적화가진행되고 있다(예컨대, 일본 특허공개공보 평성 제9-29996호 참조). 이 집적화 유체 제어장치의 조립은 한 장의 패널에 우선, 블록 커플링 등의 하단부재를 나사로 부착하고, 계속해서, 이들 하단부재에 걸치도록 하여 상단부재를 부착하며, 인접하는 열의 부재의 통로끼리를 소정 개소의 통로 접속수단에 의해 접속함으로써 행해진다.

상기 종래의 유체 제어장치에 따르면, 개개의 상단부재는 상방으로 취출하여 점검·수리·교환이 가능하지만, 기존의 4열의 라인에 새롭게 라인을 2열 추가하는 변경에 대해서는 고려되어 있지 않았다.

따라서, 종래의 집적화 유체 제어장치에서는, 증설·변경 시에는 베이스 블록 고정용 나사 구멍을 패널에 추가할 필요가 생기지만, 이 나사 구멍에는 상단부재를 부착하기 위해 소정의 가공 정밀도를 필요로 하기 때문에, 패널 완성 후에 나사 구멍을 추가로 수작업으로 가공하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 상부부재끼리의 연결은 전부 하부부재에 의해 행해지기 때문에, 기존의 라인으로부터 분기나 합류를 행하는 경우, 상부부재를 분리한 후, 하부부재를 교환하고, 재차 상부부재를 부착함에 의해, 공정수의 증가로 이어지는 문제도 있었다.

상기의 문제 때문에, 시스템을 개조하는 경우에, 새롭게 필요한 기기를 패널에 부착하고, 또한 패널마다의 교환이 행해지지만, 이 경우에는 장치를 장기간 정지시키거나 작업 공정수를 증가시키는 문제가 있었다.

이러한 경우에, 이러한 종류의 유체 제어장치에 있어서, 라인의 증설 및 변경이 필요하게 되었을 때에도 용이하게 대응할 수 있는 새로운 유체 제어장치가 중요 과제로 대두된다

본 발명의 목적은 라인의 증설·변경에 용이하게 대응할 수 있는 집적화 유체 제어장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따른 유체 제어장치는 복수 개의 하단부재 및 상단부재가 직렬형으로 접속되어 형성된 라인이 병렬형으로 배치되고, 인접하는 라인부재의 통로끼리 소정 개소의 통로 접속수단에 의해 접속되어 있는 유체 제어장치에 있어서, 하나의 라인의 하단부재가 각각 한 장의 부(副)기판 상에 나사로 부착되고, 이들 하단부재 상에 상단부재가 나사로 부착되며, 각 부기판이 한 장의 주(主)기판 상에 부착되고, 통로 접속수단이 상방으로 분리 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 유체 제어장치에 따르면, 라인을 증설할 때에는, 증설해야할 라인을 한 장의 부기판에 부착하고, 이 부기판을 주기판 상에 부착만 해도 좋으며, 또한, 라인 변경을 행할 때에는, 변경되는 구(舊)라인의 각 부기판을 떼어 신(新)라인의 한 장의 부기판에 부착하고, 이 부기판을 주기판 상에 부착만 해도 좋으며, 라인의 증설 및 변경을 용이하게 행할 수 있다. 통로 접속수단에 대해서는, 이것을 일단 분리한 후에, 라인의 증설 또는 변경을 행하고, 다시 통로 접속수단에 의해 필요한 접속을 행하면 좋다. 이렇게 해서, 필요 최소한의 부재를 분리하는 것만으로 라인의 증설·변경이 가능해진다.

복수 개의 상단부재 중 하나는 2 포트밸브와 3 포트밸브가 서로 인접하게 배치되어 형성된 차단 개방기(遮斷開放器)의 경우가 있고, 이 경우에, 2 포트밸브는 제1 유체용 유입통로 및 제1 유체용 유출통로가 있는 본체와, 양 통로간의 연통(連通)을 차단 개방하는 액추에이터로 이루어지며, 3 포트밸브는 제1 유체용 유입통로, 제2 유체용 유입통로 및 제1 유체와 제2 유체에 공통의 유출통로가 있는 본체와, 제2 유체용 유입통로 및 유출통로와의 연통을 차단 개방하는 액추에이터로 이루어지고, 3 포트밸브의 제1 유체용 유입통로와 유출통로가 밸브실을 통해 항상 연통되어 있으며, 3 포트밸브의 제1 및 제2 유체용 유입통로가 접합면으로, 동 유출통로가 하면으로 각각 개방되고, 2 포트밸브의 제1 유체용 유출통로가 3 포트밸브의 제1 유체용 유입통로로 연통되며, 2 포트밸브의 밸브본체에, 3 포트밸브의 제2 유체용 유입통로로 연통하면서 하면으로 개방되어 있는 제2 유체용 유입통로가 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 차단 개방기가 있는 유체 제어장치에 따르면, 제2 유체(예컨대, 프로세스 가스)를 흐르게 할 때에는, 2 포트밸브의 액추에이터를 폐쇄로 하는 동시에 3 포트밸브의 액추에이터를 개방으로 하여 그 제2 유체용 유입통로와 유출통로를 연통시키고, 제2 유체를 2 포트밸브의 제2 유체용 유입통로로부터 도입한다. 이에 따라, 제2 유체는 2 포트밸브의 제2 유체용 유입통로, 3 포트밸브의 제2 유체용 유입통로 및 동 유출통로를 경유하여 질량 유량제어계 등으로 보내어진다. 이 후, 2 포트밸브의 액추에이터를 개방으로 하는 동시에 3 포트밸브의 액추에이터를 폐쇄로 하여 제2 유체용 유입통로를 차단하고, 제1 유체{예컨대, 퍼지(purge) 가스}를 2 포트밸브의 제1 유체용 유입통로로부터 도입한다. 이에 따라, 제1 유체는 2 포트밸브의 제1 유체용 유입통로, 동 유출통로, 3 포트밸브의 제1 유체용 유입통로 및 동 유출통로를 경유하여 질량 유량제어계 등으로 보내어진다. 제1 유체는 자체의 압력에 의해 3 포트밸브의 유출통로에 남아 있는 제2 유체를 내보내어 질량 유량제어계로 흘러 나가고, 제1 유체와 제2 유체가 혼합된 상태가 신속히 해소되어 단시간에 제1 유체만이 흐르게 된다.

또한, 상기 차단 개방기에 따르면, 2 포트밸브의 하방에, 그 제2 유체용 유입통로로 통하는 통로가 있는 블록형 커플링을 배치하고, 3 포트밸브의 하방에, 그 유출통로로 통하는 통로가 있는 블록형 커플링을 배치하며, 이들 2개의 블록형 커플링에 걸치도록 하여 이 차단 개방기를 부착할 수 있고, 이에 따라 유체 제어장치를 용이하게 집적화할 수 있으며, 또한, 차단 개방기의 보수 점검도 간단히 행할 수 있다.

2 포트밸브의 제1 유체용 유입통로가 밸브본체 상면으로 열리면서 밸브본체 상면에 대하여 하방으로 경사지게 뻗는 상류부와, 상류부에 연속되어 상방으로 뻗어 2 포트밸브의 밸브실에 이르는 하류부로 이루어지고, 인접하는 라인의 제1 유체용 유입통로끼리 통로 접속수단에 의해 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 라인 폭 및 부기판 폭의 통일이 가능해지고, 소요 라인을 임의의 위치에 배치하거나 임의의 라인으로 대체하거나 하는 것이 용이해진다.

주기판에 증설용 공간이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 시스템에 라인 증설의 요망이 있었던 경우에 매우 용이하게 대응할 수 있다.

통로 접속수단이 위에서부터의 나사에 의해 부착되면서 I자형 통로가 있는블록 커플링을 구비하고 있는 경우가 있고, 또한, 통로 접속수단이 위에서부터의 나사에 의해 부착되면서 횡방향으로 개방된 매니폴드 블록 커플링으로 이루어지는 경우가 있다. 이와 같이 하면, 통로 접속수단을 일단 분리한 후에, 라인의 증설 또는 변경을 행하고, 다시 통로 접속수단에 의해 필요한 접속을 행하기 위한 작업이 용이해진다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 제어장치의 제1 실시예를 도시한 평면도.

도 2는 도 1의 A 라인의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 유체 제어장치의 제2 실시예를 도시한 평면도.

도 4는 도 3의 B 라인의 측면도.

도 5는 도 3의 D 라인의 측면도.

도 6은 도 3의 E 라인의 측면도.

도 7은 본 발명에 따른 유체 제어장치의 제3 실시예를 도시한 평면도.

도 8은 차단 개방기의 확대 단면도.

도 9는 3 포트밸브의 확대 단면도.

도 10은 블록 커플링의 단면도.

도 11은 역 V자형 통로 블록의 단면도.

도 12는 매니폴드 블록 커플링의 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 유체 제어장치 2: 주기판

3: 부기판 11: 역지밸브

12: 압력센서 13: 차단 개방기

14: 질량 유량제어계 15: 개폐밸브

16: 압력 조절기 17: 필터

18: 질량 유량계

11,12,13,14,15,16,17,18,19: 상단부재

31,32,33,34: 하단부재 61: 2 포트밸브:

62: 3 포트밸브

본 발명의 실시예를 이하 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 유체 제어장치의 제1 실시예를 도시하고 있다. 이 유체 제어장치(1)에는 도 1의 좌측으로부터, 프로세스 A 가스라인(A), 프로세스 B 가스라인(B), 프로세스 C 가스라인(C) 및 퍼지 가스라인(P)이 배치되어 있다.

모두 4개의 각 가스라인(A, B, C, P)은 필요 기능을 갖는 유체 제어 기기가 하나의 가늘고 긴 부기판(3) 상에 실림으로써 형성되어 있고, 이들 부기판(모두 4장)(3)이 하나의 주기판(2) 상에 부착되어 있다. 주기판(2)의 왼쪽 절반부에는 같은 가스라인을 복수 개 추가할 수 있도록 부착 구멍이 형성된 공간이 마련되어 있다.

프로세스 A 가스라인(A)은 주요 구성요소로서 역지밸브(11), 압력센서(12), 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14) 및 개폐밸브(15)로 구성되어 있다. 프로세스 B 가스라인(B)과 프로세스 C 가스라인(C)은 동일하게 구성되는데, 주요 구성요소로서 역지밸브(11), 압력 조절기(16), 압력센서(12), 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14), 개폐밸브(15) 및 필터(17)로 구성되어 있다. 퍼지 가스라인(P)은 주요 구성요소로서 역지밸브(11), 압력 조절기(16), 압력센서(12), 질량 유량계(18), 개폐밸브(15), 질량 유량제어계(14), 개폐밸브(15) 및 필터(17)로 구성되어 있다.

각 가스라인(A, B, C, P)은 후술하는 바와 같이, 동일한 크기의 부기판(3) 상에 나사에 의해 부착되어 있는 하단부재(31, 32, 33, 34)와, 이들 하단부재(31, 32, 33, 34) 상에 나사에 의해 부착되어 있는 상단부재(11, 12, 13, l4, 15, 16, 17, 18, 19)로 이루어진다. 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)는 각 가스라인(A, B, C, P)에 있어서 필요 기능을 다하고, 하단부재(31, 32, 33, 34)는 이들 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)의 통로를 접속하는 기능을 갖고 있다. 또한, 프로세스 가스라인(A, B, C)의 차단 개방기(13)끼리는 통로 접속수단(50)에 의해 접속되어 있다.

도 2에 도시된 프로세스 A 가스라인(A)에 있어서, 상단부재로서, 역지밸브(11), 압력센서(12), 역 V자형 통로블록(19), 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14) 및 개폐밸브(15)가 배치되어 있다. 각 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)에는 하방으로 개방된 통로가 마련되어 있다. 하단부재로서는, 좌측에서부터 순서대로 역지밸브(11)에 접속되면서 입구 커플링(31)이 부착된 L자형 통로 블록 커플링(32)과, 역지밸브(11)와 압력센서(12)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 압력센서(12)와 역 V자형 통로블록(19)을 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 역 V자형 통로블록(19)과 차단 개방기(13)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 차단 개방기(13)와 질량 유량제어계(14)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 질량 유량제어계(14)와 개폐밸브(15)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 개폐밸브(15)에 접속되면서 출구 커플링(34)이 부착된 L자형 통로블록 커플링(31)이 배치되어 있다.

차단 개방기(13)는 후측의 2 포트밸브(61)와 전측의 3 포트밸브(62)가 인접하게 배치되어 구성되어 있다.

2 포트밸브(61)는 직사각형 밸브본체(63) 및 이 밸브본체의 상방으로부터 부착된 액추에이터(64)로 이루어지고, 밸브본체(63)에는 제1 유체용 유입통로(65)와, 제1 유체용 유입통로(65)와의 연통이 액추에이터(64)에 의해 차단 개방되는 제1 유체용 유출통로(66)와, 양 통로(65, 66)의 하방에 위치하고 있는 제2 유체용 유입통로(67)가 마련되어 있다. 3 포트밸브(62)도 직사각형 밸브본체(68) 및 이 밸브본체의 상방으로부터 부착된 액추에이터(69)로 이루어지고, 밸브본체(68)에는 제1 유체용 유입통로(70)와, 제2 유체용 유입통로(71)와, 제2 유체용 유입통로(71)와의 연통이 액추에이터(69)에 의해 차단 개방되는 제1 유체와 제2 유체에 공통의 유출통로(72)가 마련되어 있다.

차단 개방기(13)의 확대도가 도 8에 도시되고, 3 포트밸브(62)의 주요부 확대도가 도 9에 도시되어 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 2 포트밸브(61)의 밸브본체(63)는 3 포트밸브(62)의 밸브본체(68)의 2배의 전후 길이를 가지며, 액추에이터(64)는 그 전방부에 부착되어 있다. 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유입통로(65)는 경사형 상류부(65a) 및 수직형 하류부(65b)로 이루어지는 대략 V자형으로 되어 있고, 상류부(65a)의 상단이 밸브본체(63)의 후방부 상면으로 개방되며, 하류부(65b)의 상단이 밸브실(73)로 통해 있다. 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유출통로(66)는 대략 L자형으로 되어 있고, 일단이 밸브본체(63)의 전방면으로 개방되고 타단이 밸브실(73)로 통해 있다. 2 포트밸브(61)의 제2 유체용 유입통로(67)는 대략 역 L자형으로 되어 있고, 일단이 밸브본체(63)의 후단부 하면으로 개방되어 타단이 밸브본체(63)의 전방면으로 개방되어 있다. 2 포트밸브(61)는 다이어프램 밸브이며, 액추에이터(64)의 조작에 의한 밸브봉(74)의 상하 이동에 따라 다이어프램(75)이 밸브실(73) 내에서 상하 이동함으로써 유출통로(66)의 개구를 차단 개방하는 것이다.

3 포트밸브(62)의 제1 유체용 유입통로(70)는 대략 L자형으로 되어 있고, 일단이 밸브본체(68)의 후면으로 개방하여 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유출통로(66)로 통하고 타단이 밸브실(76)로 통해 있다. 3 포트밸브(62)의 제2 유체용 유입통로(71)는 대략 L자형으로 되어 있고, 일단이 제1 유체용 유입통로(70)의 하방에 있어서 밸브본체(68)의 후면으로 개방되고 타단이 밸브실(76)로 통해 있다. 3 포트밸브(62)의 유출통로(72)는 제1 유체와 제2 유체에 공통으로 통해 있으며, 일단이 밸브본체(68)의 하면으로 개방되고 타단이 밸브실(76)로 통해 있다.

3 포트밸브(62)는 다이어프램 밸브로서 도 9에 확대하여 도시된 바와 같이, 밸브실(76) 저면에 환상홈(76a)을 갖고 있고, 이 환상홈(76a)의 후방부에 제1 유체용 유입통로(70)의 상단 개구부가 통해 있으며, 동 전방부에 유출통로(72)의 상단 개구부가 통해 있다. 이에 따라, 제1 유체용 유입통로(70)와 유출통로(72)는 밸브실(76)의 환상홈(76a)을 통해 항상 연통되어 있다. 그리고, 제2 유체용유입통로(71)의 상단 개구부의 에지에 환상의 밸브시트(77)가 설치되어 있고, 액추에이터(69)의 조작에 의한 밸브봉(78)의 상하 이동에 따라 다이어프램(밸브본체)(79)이 밸브실(76) 내에서 상하 이동함으로써, 이 제2 유체용 유입통로(71)가 차단 개방되도록 이루어져 있다. 도 9(a)는 밸브봉(78)이 상승한 개방 상태를 나타내고 있고, 제2 유체용 유입통로(71)와 유출통로(72)가 밸브실(76)을 통해 연통되어 있다. 도 9(b)는 밸브봉(78)이 하강한 폐쇄 상태를 나타내고 있고, 이 경우에도 제1 유체용 유입통로(70)와 유출통로(72)는 연통되어 있다.

2 포트밸브(61)의 밸브본체(63)와 3 포트밸브(62)의 밸브본체(68)는 도시되지 않았지만 우측에서부터 나사 삽입된 볼트에 의해 결합되어 있다. 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유출통로(66)와 3 포트밸브(62)의 제1 유체용 유입통로(70)와의 접합부 및 2 포트밸브(61)의 제2 유체용 유입통로(67)와 3 포트밸브(62)의 제2 유체용 유입통로(71)와의 접합부에는 각각 밀봉부가 설치되어 있다.

2 포트밸브(61)의 밸브본체(63)의 후단부 하면에는 제2 유체용 유입통로(67)의 개구부와 프로세스 가스 도입라인을 접속하는 V자형 통로(33a)가 있는 블록 커플링(33)이 설치되어 있고, 3 포트밸브(62)의 밸브본체(68)의 하면에도 유출통로(72)의 개구부와 질량 유량제어계(14)의 입구통로를 접속하는 V자형 통로(33a)가 있는 블록 커플링(33)이 설치되어 있다. 그리고, 양 V자형 통로블록 커플링(33)에 걸쳐 차단 개방기(13)가 위쪽에서부터 나사에 의해 부착되어 있다. V자형 통로(33a)를 갖는 블록 커플링(33)은 질량 유량제어계(14)의 출구측에도 설치되어 있고, 2개의 V자형 통로블록 커플링(33)에 걸쳐 질량 유량제어계(2)가 상방으로부터 나사에 의해 부착되어 있다. 각 블록 커플링(33)은 부기판(3)에 상방으로부터 나사에 의해 부착되어 있다.

이 유체 제어장치에 따르면, 2 포트밸브(61)를 폐쇄, 3 포트밸브(62)를 개방으로 하고, 3 포트밸브(62)에 프로세스 가스를 도입하면, 프로세스 가스는 질량 유량제어계(2)에 의해 유량이 조정되어 프로세스 챔버로 보내어진다. 이 후, 2 포트밸브(61)를 개방, 3 포트밸브(62)를 폐쇄로 하고, 2 포트밸브(61)에 퍼지 가스를 도입하면, 퍼지 가스는 2 포트밸브(61), 3 포트밸브(62), 질량 유량제어계(14)를 경유하여 흐르며, 이에 따라, 유체 제어장치 내에서 프로세스 가스를 퍼지한다.

제2 유체(이 실시예에서는 프로세스 가스)를 흐르게 할 때에는 2 포트밸브(61)의 액추에이터(64)를 폐쇄로 하는 동시에 3 포트밸브(62)의 액추에이터(69)를 개방으로 하여 그 제2 유체용 유입통로(71)와 유출통로(72)를 연통시키고, 제2 유체를 2 포트밸브(61)의 제2 유체용 유입통로(67)로부터 도입한다. 이에 따라, 제2 유체는 2 포트밸브(61)의 제2 유체용 유입통로(67), 3 포트밸브(62)의 제2 유체용 유입통로(71) 및 동 유출통로(72)를 경유하여 질량 유량제어계(14)로 보내어진다. 이 후, 2 포트밸브(61)의 액추에이터(64)를 개방으로 하는 동시에 3 포트밸브(62)의 액추에이터(14)를 폐쇄로 하여 제2 유체용 유입통로(71)를 차단하고, 제1 유체(이 실시예에서는 퍼지 가스)를 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유입통로(65)로부터 도입한다. 이에 따라, 제1 유체는 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유입통로(65), 동 유출통로(66), 3 포트밸브(62)의 제1 유체용 유입통로(16) 및 동 유출통로(72)를 경유하여 질량 유량제어계(14)로 보내어진다. 제1 유체는 자체의 압력에 의해 3 포트밸브(62)의 밸브실(76) 및 유출통로(72)에 남아 있는 제2 유체를 내보내어 질량 유량제어계(14)로 흘러 나가고, 제1 유체와 제2 유체가 서로 혼합된 상태가 신속하게 해소되어 단시간에 제1 유체(퍼지 가스)만이 흐르게 된다.

통로 접속수단(50)은 3개의 I자형 통로블록 커플링(51)과, I자형 통로블록 커플링(51)끼리를 접속하는 튜브(52)로 이루어진다.

I자형 통로블록 커플링(51)은 도 10에 도시된 바와 같이, 하향으로 개방된 통로를 갖는 횡단면 T형의 본체(81)와, 본체(81)의 정상부에 설치된 수나사부에 나사 결합된 튜브 접속부(82)로 이루어진다. 본체(81) 내의 통로(83)에는 내부 압력이 제로일 때에는 통로를 폐쇄하고, 내부 압력이 소정 압력 이상이 되었을 때에 통로를 개방하는 밸브본체(84)가 압축 코일 스프링(85)에 의해 하향으로 가압되어 배치되어 있다. 본체(81)의 양측에는 차단 개방기(13)로 이어지는 부착용 볼트삽입 관통 구멍(86)이 형성되어 있다. 차단 개방기(13)의 제1 유체용 유입통로(65)의 상향 개구부는 라인 중심축의 바로 위에 위치되어 있고, I자형 통로블록 커플링(51) 및 접속 튜브(52)는 전부 동일한 치수의 것이 사용되고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 유체 제어장치의 제2 실시예를 도시하는 것으로, 이 유체 제어장치는 도 1에 도시된 제1 실시예의 유체 제어장치에 2개의 라인을 증설함으로써 얻어진 것이다. 동 도면에 있어서, 제1 실시예와 동일한 기능을 갖는 4개의 라인의 좌측에 프로세스 D 가스라인(D) 및 프로세스 E 가스라인(E)이 부가되고,또한, 프로세스 B 가스라인(B) 및 프로세스 C 가스라인(C)에 약간의 변경이 가해진다.

프로세스 D 가스라인(D)은 주요 구성요소로서 역지밸브(11), 압력 조절기(16), 압력센서(12), 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14) 및 개폐밸브(15)로 구성되어 있고, 프로세스 E 가스라인(E)은 주요 구성요소로서 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14) 및 개폐밸브(15)로 구성되어 있다. 그리고, 프로세스 B 가스라인(B)의 출구측과 프로세스 C 가스라인(C)의 입구측 및 출구측에 설치된 역 V자형 통로블록 커플링(20)이 후술하는 형상의 것으로 대체되고, 또한, 통로 접속수단(53)이 5개의 I자형 통로블록 커플링(51)과, 이들 I자형 통로블록 커플링(51)끼리를 접속하는 튜브(52)로 이루어지는 구성으로 변경되어 있다.

도 4에 도시된 프로세스 B 가스라인(B)에 있어서, 상단부재로서, 역지밸브(11), 압력 조절기(16), 압력센서(l2), 역 V자형 통로블록(20), 차단 개방기(13), 질량 유량제어계(14), 개폐밸브(15), 역 V자형 통로블록(20) 및 필터(17)가 배치되어 있다.

또한, 하단부재로서, 좌측에서부터 순서대로 역지밸브(11)에 접속되면서 입구 커플링(31)이 부착된 L자형 통로블록 커플링(32)과, 역지밸브(11)와 압력 조절기(16)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 압력 조절기(16)와 압력센서(12)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 압력센서(12)와 역 V자형 통로블록(20)을 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 역 V자형 통로블록(20)과 차단 개방기(13)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 차단 개방기(13)와 질량 유량제어계(14)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 질량 유량제어계(14)와 개폐밸브(15)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 개폐밸브(15)와 역 V자형 통로블록(20)을 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 역 V자형 통로블록(20)과 필터(17)를 연통하는 V자형 통로블록 커플링(33)과, 필터(17)에 접속되면서 출구 커플링(34)이 부착된 L자형 통로블록 커플링(31)이 배치되어 있다.

역 V자형 통로블록(20)은 도 11에 도시된 바와 같이, 역 V자형 통로(20a)의 정상부를 상방으로 개방시키는 상향통로(20b)를 갖고 있다.

도 5에 도시된 프로세스 D 가스라인에 있어서, 출구 커플링(36)은 상방으로 개방된 것으로, 개폐밸브(15)에 접속된 V자형 통로블록 커플링(35)의 상면에 부착되어 있다. 또한, 도 6에 도시된 프로세스 E 가스라인(E)에 있어서, 입구 및 출구의 양쪽에 도 5에 도시된 프로세스 D 가스라인(D)과 동일한 구성의 커플링(35, 36)이 배치되어 있다.

프로세스 D 가스라인(D)의 출구 커플링(36)은 프로세스 B 가스라인(B)의 역 V자형 통로블록(20)과 접속되어 있고, 프로세스 E 가스라인(E)의 출구 커플링(36)은 프로세스 C 가스라인(C)의 출구측 역 V자형 통로블록(20)과 접속되어 있다. 또한, 프로세스 E 가스라인(E)의 입구 커플링(36)은 프로세스 C 가스라인(C)의 입구측 역 V자형 통로블록(20)과 접속되어 있다.

도 1에 도시된 제1 실시예의 것으로부터 도 3에 도시된 제2 실시예의 것을 얻기 위해서는 우선, 차단 개방기(13)끼리를 접속하고 있는 통로 접속수단(50)을 분리하고, 프로세스 D 가스라인(D) 및 프로세스 E 가스라인(E)을 주기판(2) 상의각 부기판(3)에 부착하며, 또한, 프로세스 B 가스라인(B) 및 프로세스 C 가스라인(C)의 역 V자형 통로블록을 대체하여 마지막으로 5개의 I자형 통로블록 커플링(51) 및 튜브(52)로 이루어진 통로 접속수단(53)을 부착하는 동시에 튜브에 의해 필요한 접속을 행하면 좋다. 여기서, 새로운 통로 접속수단(53)은 원래의 통로 접속수단(50)에 비하여 I자형 통로블록 커플링(51) 및 튜브(53)의 수가 다를 뿐이며, 간단히 제작할 수 있고 또한 간단히 부착할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 이것은 도 1에 도시된 제1 실시예의 것에 2개의 라인을 증설함으로써 얻어지는 것으로, 제2 실시예의 것과 완전히 동일한 기능을 갖고 있다. 이 실시예는 제1 실시예에 2개의 라인을 증설하는 데에 있어서, 제2 실시예와 같이, 단지 단순히 그 좌측으로 2열을 증설하는 것이 아니라 증설 후의 사용의 편의를 고려하여 프로세스 A 가스라인(A)과 프로세스 B 가스라인(B) 사이에 프로세스 D 가스라인(D)이 부가되고, 프로세스 B 가스라인(B)과 프로세스 C 가스라인(C) 사이에 프로세스 E 가스라인(E)이 부가되어 있다. 그리고, 제2 실시예에서는, 프로세스 E 가스라인(E) 및 프로세스 C 가스라인(C)에 각각 설치된 역 V자형 통로블록(20)이 제거되고, 이들 양 라인(E, C)에 공통의 매니폴드 블록 커플링(53)이 설치되어 있다.

매니폴드 블록 커플링(54)은 도 12에 도시된 바와 같이, 단면이 역 V자형인 통로(54a){동일 도면 도 12(a) 참조}의 정상부끼리 좌우로 뻗는 통로(54b)에 의해 접속되어 있는{동일 도면 도 12(b) 참조} 것으로, 그 우측단부에는 암나사부(55)가 설치되어 있다.

도 1에 도시된 제1 실시예의 것으로부터 도 7에 도시된 제3 실시예의 것을 얻기 위해서는 우선, 차단 개방기(13)끼리를 접속하고 있는 통로 접속수단(50)을 분리하고, 또한, 프로세스 A 가스라인(A) 및 프로세스 B 가스라인(B)을 주기판(2) 상의 각 부기판(3)으로부터 분리한 후, 프로세스 A 가스라인(A), 프로세스 B 가스라인(B), 프로세스 D 가스라인(D) 및 프로세스 E 가스라인(E)을 주기판(2) 상의 각 부기판(3)의 소정 위치에 부착하고, 또한, 프로세스 E 가스라인(E) 및 프로세스 C 가스라인(C)의 역 V자형 통로블록을 매니폴드 블록 커플링으로 대체하여 마지막으로, 5개의 I자형 통로블록 커플링(51) 및 튜브(52)로 이루어진 통로 접속수단(53)을 부착하면 좋다. 이외의 튜브에 의한 접속은 필요 없다.

제3 실시예에 따르면, 프로세스 가스라인의 위치를 변경하는 동시에 매니폴드 블록 커플링(54)을 사용함으로써 튜브를 사용한 접속은 차단 개방기끼리만의 접속으로 이루어지고, 용접 개소가 적기 때문에 개조가 용이하며, 또한 배관이 간소화되어 유지 관리가 용이해지는 이점이 있다.

Claims

복수 개의 하단부재(31, 32, 33, 34) 및 복수 개의 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19)가 직렬형으로 접속되어 형성된 라인(A, B, C, D, E, P)이 병렬형으로 배치되고, 인접하는 라인(A, B, C, D, E, P) 부재의 통로끼리 소정 개소의 통로 접속수단(50, 53, 54)에 의해 접속되어 있는 유체 제어장치에 있어서,

하나의 라인(A, B, C, D, E, P)의 하단부재(31, 32, 33, 34)가 각각 한 장의 부기판(3) 상에 나사에 의해 부착되고, 이들 하단부재(31, 32, 33, 34) 상에 상단부재(11, 12, 13, l4, 15, 16, 17, 18, 19)가 나사에 의해 부착되며, 각 부기판(3)이 한 장의 주기판(2) 상에 부착되고, 통로 접속수단(50, 53, 54)이 상방으로 분리 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제1항에 있어서, 복수 개의 상단부재(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) 중 하나는 2 포트밸브(61)와 3 포트밸브(62)가 서로 인접하게 배치되어 형성된 차단 개방기(13)인 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제2항에 있어서, 2 포트밸브(61)는 제1 유체용 유입통로(65) 및 제1 유체용 유출통로(66)가 있는 본체(63)와, 양 통로(65, 66)간의 연통을 차단 개방하는 액추에이터(64)로 이루어지고, 3 포트밸브(62)는 제1 유체용 유입통로(70), 제2 유체용 유입통로(71) 및 제1 유체와 제2 유체에 공통의 유출통로(72)가 있는 본체(68)와,제2 유체용 유입통로(71)와 유출통로(72)와의 연통을 차단 개방하는 액추에이터(69)로 이루어지며,

3 포트밸브(62)의 제1 유체용 유입통로(70)와 유출통로(72)가 밸브실(76)을 통해 항상 연통되어 있고, 3 포트밸브(62)의 제1 및 제2 유체용 유입통로(70, 71)가 접합면으로, 동 유출통로(72)가 하면으로 각각 개방되며, 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유출통로(66)가 3 포트밸브(62)의 제1 유체용 유입통로(70)로 연통되고, 2 포트밸브(61)의 밸브본체(63)에 3 포트밸브(62)의 제2 유체용 유입통로(71)로 연통하면서 하면으로 개방되어 있는 제2 유체용 유입통로(67)가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제3항에 있어서, 2 포트밸브(61)의 제1 유체용 유입통로(65)가 밸브본체(63)의 상면으로 개방되면서 밸브본체(63)의 상면에 대하여 하방으로 경사지게 뻗는 상류부(65a)와, 상류부(65a)에 연속되어 상방으로 뻗어 2 포트밸브(61)의 밸브실(73)에 이르는 하류부(65b)로 이루어지고, 인접하는 라인(A, B, C, D, E, P)의 제1 유체용 유입통로(65)끼리 통로 접속수단(50, 53, 54)으로접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제1항에 있어서, 주기판(2)에 증설용 공간이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제1항에 있어서, 통로 접속수단(50, 53)이 위에서부터의 나사에 의해 부착되면서 I자형 통로(83)가 있는 블록 커플링(51)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.
제1항에 있어서, 통로 접속수단(54)이 위에서부터의 나사에 의해 부착되면서 횡방향으로 개방된 매니폴드 블록 커플링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 제어장치.