專利名稱：流體控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體控制裝置，用于例如在半導(dǎo)體處理裝置中將多種材料氣體進(jìn)行適當(dāng)切換而提供給處理室的目的。
背景技術(shù)：
過去，作為用于將多種材料氣體進(jìn)行切換而提供給處理室的目的的流體控制裝置(31)，如圖5所示，人們已經(jīng)知道其具有長方體狀主體(32)；在主體(32)的長度方向的兩端在寬度方向上隔開間隔地設(shè)置的主氣體出入口(33)和排氣出入口(未圖示)；連通主氣體出入口(33)彼此之間的主氣體通道(41)；連通排氣出入口彼此之間的排氣氣體通道(未圖示)；以規(guī)定的間隔設(shè)置在主體(32)的一側(cè)的輔助氣體入口(42)；分別2個2個地被配置在與各輔助氣體入口(42)對應(yīng)的位置上、并且作為整體被排列成2列的開閉閥(35)(36)；從各輔助氣體入口(42)通向第1列各開閉閥(35)的入口端口的多個第1次氣體流入通道(43)；從第1列各開閉閥(35)的出口端口通向主氣體通道(41)的主通道側(cè)連通道(44)；從各輔助氣體入口(42)通向第2列各開閉閥(36)的入口端口的多個第2次氣體流入通道(45)；從第2列各開閉閥(36)的出口端口通向排氣氣體通道的排氣氣體通道側(cè)連通道(46)。
另外，在日本《特開平10-205636號公報》中記載了將具有帶有法蘭部主體的開閉閥通過橫跨2個通道部件而貫穿法蘭部的螺栓部件裝卸自由地安裝的情況。另外，在該文獻(xiàn)中記載了將具有V字狀的通道的部件與2端口以及3端口的開閉閥進(jìn)行組合而形成氣體通道的情況。
在上述圖示的流體控制裝置中，當(dāng)在一個部位發(fā)生了故障時，需要進(jìn)行整體更換，人們希望改善修理的難度。另外還有如在切換氣體種類時可以無壓力變動地、穩(wěn)定而迅速地切換、要求死角很少等人們希望解決的課題。為了容易進(jìn)行修理，雖然可以像在日本《特開平10-205636號公報》中記載的那樣，用螺栓來裝卸自由地安裝各開閉閥，但是僅用這種方式，其它的上述課題仍然沒有得到解決。另外，在日本《特開平205636號公報》中所示的將V字通道與3端口閥進(jìn)行組合了的氣體通道，有很多拐角，另外流路也變細(xì)了，所以壓損很大，例如存在不能使超過100升/分左右的大流量流過的問題。
本發(fā)明的目的在于，鑒于上述實(shí)際情況、在改善修理的難度的同時，提供一種還可以完成在切換氣體種類時無壓力變動地、穩(wěn)定而迅速地進(jìn)行切換、死角很少、可以使大流量流過等課題的流體控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的流體控制裝置具有長方體狀主體；在主體的長度方向的兩端在寬度方向上隔開間隔地設(shè)置的主氣體出入口和排氣出入口；連通主氣體出入口彼此之間的主氣體通道；連通排氣出入口彼此之間的排氣氣體通道；以規(guī)定的間隔設(shè)置在主體的一側(cè)的輔助氣體入口；2個2個地被分別配置在與各輔助氣體入口對應(yīng)的位置上、并且作為整體被排列成2列的開閉閥；從各輔助氣體入口通向第1列各開閉閥的入口端口的多個第1次氣體流入通道；從第1列各開閉閥的出口端口通向主氣體通道的主通道側(cè)連通道；從各輔助氣體入口通向第2列各開閉閥的入口端口的多個第2次氣體流入通道；從第2列各開閉閥的出口端口通向排氣氣體通道的排氣氣體通道側(cè)連通道，將從各輔助氣體入口被導(dǎo)入的多種材料氣體進(jìn)行適當(dāng)切換而從主氣體通道出口提供給后流側(cè)處理室，同時借助于排氣氣體通道使主體內(nèi)氣體排出，在上述流體控制裝置中，主體由中央通道部件和分別被配置在該中央通道的寬度方向兩側(cè)的側(cè)通道部件構(gòu)成；各開閉閥橫跨中央通道部件和某一側(cè)的側(cè)通道部件而使其入口端口可以裝卸地安裝在中央通道部件側(cè)、且使其出口端口可以裝卸地安裝在側(cè)通道部件側(cè)；在中央通道部件上，僅與輔助氣體入口相同數(shù)目地設(shè)有由1條公共通道和2條支路從長度方向看形成為Y字狀的Y字通道；第1和第2次氣體流入通道是通過將Y字通道的公共通道的開口作為輔助氣體入口、同時使Y字形通道的各支路分別通向各開閉閥的入口端口這樣的方式形成的；主氣體通道和主通道側(cè)連通道形成于側(cè)通道部件的一側(cè)，排氣氣體通道和排氣氣體通道側(cè)連通道形成于側(cè)通道部件的另一側(cè)。
各側(cè)通道部件，通過具有一條例如作為主氣通道的貫通通道的一個部件形成；中央通道部件，例如通過使用具有1個Y字通道的多個部件來形成。各側(cè)通道部件也可以通過連接多個具有T字通道的部件來形成，另外，也可以通過1個部件來形成中央通道部件。
根據(jù)此流體控制裝置，由于其各開閉閥橫跨2個通道部件而可以裝卸地安裝，所以在一個開閉閥發(fā)生了故障時，都可以僅更換那一個，從而容易修理，另外，由于借助于被設(shè)置在中央通道部件上的Y字通道來向側(cè)通道部件的氣體通道提供材料氣體，所以從輔助氣體入口流向主氣體通道側(cè)的氣體的通道長度與流向排氣氣體通道側(cè)的氣體的通道長度相同，從而可以抑制主氣與排氣之間的壓差的發(fā)生，并可以減小壓力變動。另外，由于由3個通道部件構(gòu)成了主體，所以可以簡化各通道部件的通道，其結(jié)果，主體的制造變得容易，并可以降低制造成本，而且可以使死角極度減少。另外，主氣通道和排氣氣體通道不含有V字狀部分等拐角，因而很容易形成，即使在例如作為MOVCVD用氣體供應(yīng)裝置而要求流過大流量的氣體時也可以適用。


圖1表示本發(fā)明的流體控制裝置的實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖2是該主視圖。
圖3是圖1的III-III剖面圖。
圖4是本發(fā)明的流體控制裝置的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明的流體控制裝置的現(xiàn)有技術(shù)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下的說明中，所提到的前是指圖1的右、后是指圖1的左，左右是指面向后方的，上下是指圖1的上下。
從圖1到圖4表示本發(fā)明的流體控制裝置的實(shí)施方式，此實(shí)施方式的流體控制裝置(1)，例如在MOCVD處理中，因?yàn)槭怯糜趯Χ喾N氣體分別進(jìn)行切換并導(dǎo)入的裝置，所以主體(2)包括分別被設(shè)置在主體的前后端面上的左列的出入口連接部件(3)和右列的出入口連接部件(4)；在主體(2)的上面被設(shè)置成左右2列的各7個左列的開閉閥(5)和右列的開閉閥(6)；在主體(2)的下面被設(shè)置成1列的7個材料氣體導(dǎo)入連接部件(7)。
主體(2)包括比其它2個通道部件(12)(13)寬的中央通道部件(11)；與中央通道部件(11)平行、且隔開規(guī)定間隔而被配置在其左方的左側(cè)通道部件(12)、與中央通道部件(11)平行、且被配置在其右方的右側(cè)通道部件(13)。在此實(shí)施方式中，各側(cè)通道部件(12)(13)右在前后方向上較長的一個通道部件構(gòu)成，中央通道部件(11)由7個通道部件(以符號(11)表示。)的集合體構(gòu)成。
左列的出入口連接部件(3)，被安裝在左側(cè)通道部件(12)的前后端面上；右列的出入口連接部件(4)，被安裝在右側(cè)通道部件(13)的前后端面上。各材料氣體導(dǎo)入連接部件(7)被分別安裝在各中央通道部件(11)的下面。
左列的開閉閥(5)跨越左側(cè)通道部件(12)的上面和各中央通道部件(11)的左半部的上面來配置。各開閉閥(5)(6)在下端分別具有方形的法蘭部(5a)(6a)，并且可以將此法蘭部(5a)的4角從上方通過貫穿的螺栓部件(8)裝卸自由地安裝在對應(yīng)的通道部件(11)(12)(13)上。在各開閉閥(5)(6)與通道部件(11)(12)相互對接部分上設(shè)有密封部(9)，用于將該通道(14)(15)(16)(17)(19)(19)(21)(22)彼此之間，對流體起密閉作用。
左列的開閉閥(5)具有在下端開口的入口通道(14)和在下端開口的出口通道(15)，并且將入口通道(14)的入口端口位于中央通道部件(11)側(cè)、出口通道(15)的出口端口位于左側(cè)通道部件(12)側(cè)而對其進(jìn)行固定。另外，右列的開閉閥(6)具有在下端開口的入口通道(16)和在下端開口的出口通道(17)，并且將入口通道(16)的入口端口位于中央通道部件(11)側(cè)、出口通道(17)的出口端口位于右側(cè)通道部件(13)側(cè)而對其進(jìn)行固定。左列的開閉閥(5)的入口端口、同閥的出口端口，右列的開閉閥(6)的入口端口以及同閥的出口端口，左右并列地形成于長度方向的相同位置上。
在左側(cè)通道部件(12)上設(shè)有形成為一條直線狀的主氣體通道(18)，其在前后方向上貫穿此通道部件(12)；和7條主通道側(cè)連通道(19)，其從主氣體通道(18)在上方分叉而通向左列的各開閉閥(5)的出口通道(15)的出口端口。在右側(cè)通道部件(13)上設(shè)有形成為一條直線狀的排氣氣體通道(20)，其在前后方向上貫穿此通道部件(20)；和7條排放通道側(cè)連通道(21)，其從排氣氣體通道(20)在上方分叉而通向右列的各開閉閥(6)的出口通道(17)的出口端口。在此實(shí)施方式中，在后方設(shè)有入口，在前方設(shè)有出口，并且主氣體通道(18)的入口以符號(3a)、其出口以符號(3b)、排氣氣體通道(20)的入口以符號(4a)、其出口以(4b)來表示。
在各中央通道部件(11)內(nèi)設(shè)有由公共通道(22a)和左右支路(22b)(22c)從長度方向上看形成為Y字狀的Y字通道(22)，該Y字通道對應(yīng)于各開閉閥(5)(6)的端口位置。各Y字通道(22)的公共通道(22a)，從中央通道部件(11)的高度和寬度的大致中央向下方延伸而在其下面開口，并且此開口被就是輔助氣體入口(23)。材料氣體導(dǎo)入連接件(7)被安裝在此輔助氣體入口(23)上。各Y字形通道(22)的左支路(22b)，從公共通道(22a)的上端向左斜上方延伸而通向左列的開閉閥(5)的入口通道(14)的入口端口，而右支路(22c)從公共通道(22a)的上端向右斜上方延伸而通向右列的開閉閥(6)的入口通道(16)的入口端口。由此，Y字通道(22)的共公共通道(22a)和左支路(22b)構(gòu)成了第1次氣體流入通道(22a)(22b)，該第1次氣體流入通道(22a)(22b)從各輔助氣體入口(23)通向左列的各開閉閥(5)的入口通道(14)的入口端口；Y字通道(22)的公共通道(22a)和右支路(22c)構(gòu)成了第2次氣體流入通道(22a)(22c)，該第2次氣體流入通道(22a)(22c)從各輔助氣體入口(23)通向右列的各開閉閥(6)的入口通道(16)的入口端口。
中央通道部件(11)的Y字通道(22)可以通過例如先形成2個支路(22b)(22c)后形成公共通道而得到，各側(cè)通道部件(12)(13)可以通過例如先形成連通道后形成直線狀通道而得到。這樣，任何一個部件(11)(12)(13)都可以很容易而且不存在死角那樣地制造。
根據(jù)此流體控制裝置(1)，如圖4所示，將從各輔助氣體入口(23)被導(dǎo)入的多種材料氣體適當(dāng)進(jìn)行切換而從主氣體通道(18)的出口(3b)供給后流側(cè)處理室，并且可以借助于排氣氣體通道(20)從該出口(4b)使主體內(nèi)氣體排出。另外，由圖1～圖3可知，此流體控制裝置構(gòu)成為左右對稱且前后對稱，而各出入口(3a)(3b)(4a) (4b)也可以用作主氣體用入口、主氣體用出口、排氣用入口和排氣用出口之中的任何口。
由本流體控制裝置(1)進(jìn)行的氣體的切換可以如下進(jìn)行。首先，打開左列的開閉閥(5)中的一個，其位置對應(yīng)于與導(dǎo)入第1號材料氣體的配管連接著的材料氣體導(dǎo)入連接部件(7)，并關(guān)閉左列的其它的開閉閥(5)，由此，第1號材料氣體被導(dǎo)入主氣體通道(3)，其與主氣體一起從主氣體出口(3b)被送往處理室。同時，排氣氣體被導(dǎo)入到排氣氣體通道(20)而從排氣出口(4b)排出。主氣體通道(18)和排氣氣體通道(20)都形成為一條直線狀，所以可以使大流量的氣體流通。其次，打開左列的開閉閥(5)中的一個，其位置對應(yīng)于與導(dǎo)入第2號材料氣體的配管連接著的材料氣體導(dǎo)入連接部件(7)，并關(guān)閉左列的其它的開閉閥(5)，由此第1號材料氣體被切換成第2號材料氣體。此時，由于使材料氣體流入主氣體通道(18)的第1次氣體流入通道(22a)、(22b)，與使材料氣體流入排氣氣體通道(20)的第2次氣體流入通道(22a)、(22b)對稱地形成，所以可以抑制壓力變動，從而可以穩(wěn)定而且迅速地進(jìn)行材料氣體的切換。這樣，可以選擇性地向主氣體通道(18)提供最多7種的材料氣體。
另外，上述流體控制裝置(1)采用了具有7個輔助氣體入口(23)的7連形，但是當(dāng)然也可以采用7連以外的數(shù)量，并且通過將2個7連形的控制裝置用出入口連接部件(3)(4)進(jìn)行連接也可以用作14連。
本發(fā)明的流體控制裝置，由于改善了修理的難度，并且在切換氣體種類時沒有壓力變動、可以穩(wěn)定而迅速地進(jìn)行切換，所以適用于例如在半導(dǎo)體處理裝置中將多種材料氣體進(jìn)行適當(dāng)切換而提供給處理室的目的。
權(quán)利要求
1.一種流體控制裝置，具有長方體狀主體；在主體的長度方向的兩端，在寬度方向上隔開間隔地設(shè)置的主氣體出入口和排氣氣體出入口；連通主氣體出入口彼此之間的主氣體通道；連通排氣氣體出入口彼此之間的排氣氣體通道；以規(guī)定的間隔設(shè)置在主體的一側(cè)的輔助氣體入口；2個2個地被分別配置在與各輔助氣體入口對應(yīng)的位置上、并且作為整體被排列成2列的開閉閥；從各輔助氣體入口通向第1列各開閉閥的入口端口的多個第1次氣體流入通道；從第1列各開閉閥的出口端口通向主氣體通道的主通道側(cè)連通道；從各輔助氣體入口通向第2列各開閉閥的入口端口的多個第2次氣體流入通道；從第2列各開閉閥的出口端口通向排氣氣體通道的排氣氣體通道側(cè)連通道，將從各輔助氣體入口被導(dǎo)入的多種材料氣體進(jìn)行適當(dāng)切換而從主氣體通道出口提供給后流側(cè)處理室，同時借助于排氣氣體通道使主體內(nèi)氣體排出，其特征在于，在上述流體控制裝置中，所述主體由中央通道部件和分別被配置在該中央通道的寬度方向兩側(cè)的側(cè)通道部件構(gòu)成；各開閉閥橫跨中央通道部件和某一側(cè)的側(cè)通道部件而使其入口端口可以裝卸地安裝在中央通道部件側(cè)、且使其出口端口可以裝卸地安裝在側(cè)通道部件側(cè)；在中央通道部件上，僅與輔助氣體入口相同數(shù)目地設(shè)有由1條公共通道和2條支路從長度方向看形成為Y字狀的Y字通道；第1和第2次氣體流入通道是通過將Y字通道的公共通道的開口作為輔助氣體入口、同時使Y字形通道的各支路分別通向各開閉閥的入口端口這樣的方式形成的；主氣體通道和主通道側(cè)連通道形成于側(cè)通道部件的一側(cè)，排氣氣體通道和排氣氣體通道側(cè)連通道形成于側(cè)通道部件的另一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流體控制裝置。其主體(2)由中央通道部件(11)、和側(cè)通道部件(12)(13)構(gòu)成。各開閉閥(5)(6)橫跨中央通道部件和一側(cè)的側(cè)通道部件而可以裝卸地安裝。在中央通道部件上，僅與輔助氣體入口(23)相同數(shù)目地設(shè)有由1條公共通道(22a)和(2)條支路(22b)(22c)構(gòu)成的Y字通道(22)。Y字通道(22)的公共通道(22a)的開口被作為輔助氣體入口(23)，并且使Y字形通道(22)的各支路(22b)(22c)分別通向各開閉閥(5)(6)的入口端口，通過這種方式形成了次氣體流入通道。主氣體通道(18)和主通道側(cè)連通道(19)形成于一側(cè)通道部件(12)內(nèi)，排氣氣體通道(20)和排氣氣體通道側(cè)連通道(21)形成于另一側(cè)的側(cè)通道部件(13)內(nèi)。
文檔編號F16K11/10GK1692244SQ20038010071
公開日2005年11月2日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月2日
發(fā)明者望月靖哲, 牧野惠, 小艾睦典 申請人:株式會社富士金