流体控制装置 背景技术
本发明涉及在半导体制造装置中使用的流体控制装置，更详细一些，涉及集成化流体控制装置，该装置用块状接头连接质量流量控制器和开关阀等的流体控制机器，并在维护检修时，能单独向上取出流体控制机器，进行装配。
在此说明书中，虽然上、下是图3中所称的上、下，但是，这个上、下是为了方便；流体控制装置，除去按同一图中所示的状态，设置在水平平面中以外，也可将上下倒过来，设置在水平平面中，或是设置在垂直平面上。
过去，已经知道，作为这种集成化流体控制装置，将由多个流体控制机器组成的一条管线做成多管线配置，同时，在其下方，配置进行管线内的连接或管线间地连接的连接手段，而该连接手段则由纵向块状接头和横向块状接头组成，该纵向块状接头具有进行一条管线内的流体控制机器间的连接的纵向通路，而该横向块状接头则具有进行相邻的管线间的连接的横向通路，两块状接头都配置在基板上，并用来自水平纵向的螺钉结合，同时，用来自上方的螺钉装在基板上，而流体控制器则可用来自上方的螺钉安装在这些块状接头的上面。
在上述过去的流体控制装置中，由于用水平纵向的螺钉结合纵向块状接头与横向块状接头，因此产生这样的问题，即不能在这些块状接头的上面，微调用来自上方的螺钉安装流体控制器时的位置，产生不能确保密封性的情况，并由于随着反复拆卸的装配而产生的变形，密封性降低。发明内容
本发明的目的为提供一种流体控制装置，它容易拆卸和装配，而且防止由于变形而产生的密封性降低。
按照本发明的流体控制装置，在流体控制装置中，备有机器层和连接层，该机器层通过将多个流体控制机器按串联状配置成的列按并联配置而成，而连接层则在机器层的下方的一列流体控制机器之间进行串联连接，并在相邻的列的流体控制机器之间进行并联连接，其特征在于：该连接层由下连接层与上连接层组成，该下连接层由用来自上方的螺钉安装在基板上的多个块状接头组成，该上连接层由用来自上方的螺钉安装在下连接层的块状接头上的多个块状接头组成，各流体控制机器用来自上方的螺钉安装在上连接层的块状接头上。
如果按照本发明的流体控制装置，则在装配时，可以用来自上方的螺钉将下连接层的块状接头安装在基板上，用来自上方的螺钉将上连接层的块状接头安装在此下连接层的块状接头上，用来自上方向螺钉将流体控制机器安装在上连接层的块状接头上，还有，在拆卸时，可以与此相反地进行，从而容易地装配、拆卸。而且，因为下连接层的块状接头和上连接层的块状接头并不是用来自水平纵向的螺钉结合的，因此，在上连接层的块状接头上，可微调用螺钉安装流体控制机器时的位置，容易确保密封性，而且，可以防止由于反复拆卸和装配而伴有的变形所引起的密封性降低。再有，由于能按每条管线取下和安装流体控制机器，因此，容易相应地变更或增设列数。
上连接层最好通过将沿纵向并列的多个块状接头并联地配置而成，该块状接头具有将一列中的相邻的流体控制机器互相连接的纵向通路和在规定的位置通过流体控制机器的沿上下方向的通路；下连接层最好由至少一个用于沿横向连通的块状接头和用于连通多个入口侧和出口侧的块状接头形成，该横向连通用的块状接头具有将上连接层的沿横向并列的块状接头的沿上下方向的通路彼此连接的横向能路，该入口侧和出口侧的块状接头将上连接层的块状接头的沿上下方向的通路与用于与外部连接的入口侧或出口侧的接头连通起来。如果这样做，就可用小型的构造实现上连接层和下连接层之间的通路的纵向和横向的连通。
机器层具有闭锁块，该闭锁块闭锁上连接层所含的块状接头的向上的开口；下连接层具有支承块，该支承块支承上连接层的块状接头，此块状接头与下连接层的块状接头的任一个有相同的形状而且没有通路。如果这样做，则构成流体控制装置的块状接头的种类可以减少。附图说明
图1为配管图，它用符号示出按照本发明的流体控制装置的构成。
图2为平面图，它示出按照本发明的流体控制装置的机器层。
图3为按照本发明的流体控制装置的侧面图。
图4为平面图，它示出上连接层。
图5为平面图，它示出下连接层。
图6为侧面图，它示出上连接层和下连接层。
图7为示出用于横向连通的块状接头的图。具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施形态。
图1为与本发明的流体控制装置对应的配管图(与过去的流体控制装置相同)。流体控制装置(1)为将由从A1至A4的管线(A1、A2、A3、A4)并联地配置而形成。
各管线(A1、A2、A3、A4)为能导入清洗气体的管线，由质量流量控制器(11)、配置在质量流量控制器(11)的入口侧的入口侧第一开关阀(12)、入口侧的第二开关阀(13)、压力传感器(14)、压力调节器(15)、过滤器(16)和入口侧的第三开关阀(17)以及设置在质量流量控制器(11)的出口侧的出口侧开关阀(18)组成。在各管线(A1、A2、A3、A4)的出口侧，设置与上述阀相同的用于清洗气体导入的开关阀(19)、用于清洗气体排出的开关阀(20)和用于工艺气体排出的开关阀(21)，同时，分别在用于清洗气体导入的开关阀(19)和用于清洗气体排出的开关阀(20)之间，设置用于清洗气体导入/排出的切换的开关阀(22)，在用于清洗气体排出的开关阀(20)和用于工艺气体排出的开关阀(21)之间，设置用于清洗气体/工艺气体的切换的开关阀(23)。在用实线表示的配管中，用符号(24)表示的为清洗气体的分支配管，用符号(25)表示的为用于清洗气体导入的配管，用符号(26)表示的为用于清洗气体和工艺气体的集合的配管。
为了与图1的配管图对应，按照本发明的流体控制装置具有图2所示的机器层(3)和由图4所示的上连接层(4)和图5所示的下连接层(5)组成的连接层。机器层(3)通过将按串联配置的多个流体控制机器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)的列配置成并联的而形成，上连接层(4)通过将沿纵向并列的多个块状接头(41、42、43、44)配置成并联的而形成，下连接层(5)安装在基板上，由块状接头(51、56、57、58)形成，该块状接头与上连接层(4)的块状接头(41、42、43、44)按规格合在一起连接。
机器层(3)对就于图1的配管图，用从C列至F列的多个列形成。C列由质量流量控制器(11)、配置在质量流量控制器(11)的入口侧的入口侧第一开关阀(12)、过滤器(13)、压力传感器(14)、压力调节器(15)、入口侧的第二开关阀(16)与入口侧的第三开关阀(17)、设置在质量流量控制器(11)的出口侧的出口侧开关阀(18)组成。D列为在C列的结构中附加用于清洗气体导入的开关阀(19)和用于清洗气体导入/排出的切换的开关阀(22)，E列为在C列的结构中附加用于清洗气体排出的开关阀(20)，F列为在C列的结构中附加用于工艺气体排出的开关阀(21)和用于清洗气体/工艺气体的切换的开关阀(23)。还有，在C列的入口侧的第一开关阀(12)与D列的用于清洗气体导入的开关阀(19)之间，对应于清洗气体导入配管(25)，设置安装在下连接层(5)的入口侧的用于横向连通的块状接头(56)上的接头(31)、安装在上连接层(4)的出口侧的块状接头(44)上的接头(32)和带有连接两个接头(31、32)的可分式接头(34)的配管(33)。
上连接层(4)由于是对应于机器层(3)的各列而形成的，故C列和F列由一个入口侧的块状接头(41)和一个出口侧的块状接头(42、43)组成，D列和E列由一个入口侧的块状接头(41)和两个出口侧的块状接头(42、44)组成。入口侧的块状接头(42、44)是各列相同的，C列、D列和E列的出口侧块状接头(42、44)是一样长的，F列的出口侧块状接头(43)具有两倍于其它块状接头(42、44)的长度。在各块状接头(41、42、43、44)中，如图3和图6所示，设置所要求数量的彼此连接相邻流体控制机器的V型通路(61)和沿上下方向的通路(62)。这些通路(61、62)在各块状接头(41、42、43、44)的宽度方向的中间沿长度方向按规定的间隔配置，在图4中，V型通路(61)的开口以符号(61a)表示，沿上下方向的通路(62)的开口以符号(62a)表示。在这些通路(61、62)的开口(61a、62a)上，设置用于容纳保持在保持器中的密封垫片的凹座。E列的出口侧块状接头(44)是向用于清洗气体排出的开关阀(20)提供通路的，与同一开关阀(20)不通的开口(61a)用机器层(3)的闭锁块(30)堵住。在设置成隔开在通路(61、62)两边的孔中，◎(65)是为了将各块状接头(41、42、43、44)安装在下连接层(5)的块状接头(51、526、57、58)上所用的螺钉(图中略去)在插座上钻出的螺钉插入通孔，小的○(66)是从上方安装流体控制机器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)所用的螺钉的与螺钉配合的阴螺纹。
下连接层(5)为将连接至入口侧接头(52)上的入口侧连通用的块状接头(51)、连接至出口侧接头(53、54、55)上的出口侧连通用的块状接头(51)，和配置在两接头(51)间的沿横向的长的横向连通用块状接头(56、57、58)装配而成。入口侧接头和出口侧接头(52、53、54、55)是用于与外部连接的，入口侧接头(52)与管线(A1、A2、A3、A4)的数目对应，是4个，而出口侧接头(53、54、55)则与清洗气体导入用品(53)、清洗气体排出用品(54)和工艺气体排出用品(55)对应，是3个。在下连接层(5)中，进一步设置支承上连接层(4)的块状接头(41、42、43、44)的支承块(59)。它没有通路，但是按与入口侧和出口侧连通用块状接头(51)相同的尺寸形成。
下连接层(5)的入口侧和出口侧连通用块状接头(51)，如图3和图6所示，具有沿上下方向的通路(62)和L字形型的沿纵向的通路(63)，通路(62)设置在上连接层(4)的入口侧和出口侧块状接头(41、44)的端部上，通路(63)连通入口侧接头和出口侧接头(52、53、54、55)。
下连接层(5)的横向连通用块状接头(56、57、58)，如同在图7中所示的例子一样，具有沿横向延伸的主通路(64a)和横向通路(64)，该横向通路由从主通路向上分支并向上开口的多个副通路(64b)组成。在质量流量控制器(11)的入口侧和出口侧，配置从C列至F列的长度的横向连通用块状接头(56、57)。质量流量控制器(11)的入口侧的横向连通用块状接头(56)是与图1的清洗气体分支配管(24)对应的，具有通至清洗气体导入配管(25)的开口，而质量流量控制器(11)的出口侧的横向连通用块状接头(57)则对应于图1的清洗气体和工艺气体集合用配管(26)。而且，在质量流量控制器(11)的出口侧的横向连通用块状接头(57)与出口侧连通用块状接头(51)之间，配置从C列至F列的长度的横向连通用块状接头(58)。此横向连通用块状接头(58)是将用于清洗气体导入/排出的切换的开关阀(22)与用于清洗气体/工艺气体的切换的开关阀(23)连接起来的。支承块(59)在流量控制器(11)的入口侧和出口侧上只分别按列数设置，支承上连接层(4)的入口侧块状接头(41)和出口侧块状接头(42、43)的质量流量控制器(11)侧的端部。
在图5中，在横向连通用块状接头(56、57、58)的横向通路中，全部给予同样的符号(64)，而在入口侧和出口侧连通用块状接头(51)的纵向通路中，则全部同样的符号(63)。在这些通路(63、64)的开口处，设置用于容纳保持在保持器中的密封垫的凹座，而且，在设置成隔开在通路(63、64)两边的孔中，◎(67)是为了将各块状接头和支承块(51、56、57)安装在基板(2)上所用的螺钉在插座上的螺钉插入通孔，而小的○(68)则是从上方安装上连接层(4)的块状接头(41、42、43、44)所用的螺钉的与螺钉配合的阴螺纹孔。
还有，如图7所示，在横向连通用块状接头(56、57、58)的一端上，设有拧入接头螺钉的螺纹部分(69)，而且根据需要，可在此螺纹部分(69)中将接头(与用符号(31)和(32)所示的形状相同)用螺纹拧入，还有，在不需要连接接头的情况下，此螺纹部分(69)可用是螺纹零件堵住。
在此流体控制装置(1)中，从各列的入口侧接头(52)连接层(5)的块状接头(51)的工艺气体，经过用上连接层(4)的入口侧块状接头(41)连接的机器层(3)的入口侧流体控制机器(17、16、15、14、13、12)，到达质量流量控制器(11)，调整其流量，经过用上连接层(4)的出口侧块状接头(42)连接的机器层(3)的出口侧流体控制机器即开关阀(18)，向工艺室排出。此时，各列的工艺气体一旦通过用于气体集合的横向连通用块状接头被集中，就经过用于切换的横向连通用块状接头(58)，通过用于工艺气体排出的开关阀(21)的操作被排出。还有，清洗气体从D列的出口侧接头(53)被导入，通过配管(33)，经过下连接层(5)的横向连通用块状接头(56)，从入口侧第一开关阀(12)的位置进入C列内，以后，与工艺气体相同，通过机器层(3)的流体控制机器(12、11、18)排出。清洗气体通过下连接层(5)的横向连通用块状接头(56)，也被分配至从D列至F列，通过质量流量控制器(11)之后，一旦通过用于气体集合的横向连通用块状接头(57)被集合，就经过用于切换的横向连通用块状接头(58)，通过清洗气体排出用开关阀(20)的操作被排出。
如果按照本发明的流体控制装置，则在装配时，就可用来自上方的螺钉将下连接层(5)的块状接头和支承块(51、56、57、58、59)安装在基板(2)上，用来自上方的螺钉将上连接层(4)的块状接头(41、42、43、44)安装在这些下连接层(5)的块状接头和支承块(51、56、57、58、59)上，用来自上方的螺钉(35)将流体控制机器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)安装在上连接层(4)的块状接头(41、42、43、44)上，不必使用水平方向的螺钉或进行焊接，就能装配。还有，在拆卸时，可以与此相反地进行，容易进行装配、拆卸。还有，在管线的变更和增加时，可以按每条管线卸下、安装流体控制机器(11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23)，还有，由于能按在每条管线卸下、安装上连接层的块状接头(41、42、43、44)，因此容易地应付。