JP3149514B2 - 気化ガスの供給方法及び供給装置 - Google Patents

気化ガスの供給方法及び供給装置

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JP3149514B2
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信夫 藤江
三男 五十嵐
幸一 河合
貞郎 青木
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F16L53/30—Heating of pipes or pipe systems
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気化ガス（液化ガスを気
化したガス）の供給方法に係り，特に，半導体装置製造
に使用する気化ガスの供給方法に関する。
【０００２】液化ガスは沸点の高いガスで，常温高圧下
では液体であり常温低圧下では気体となるものである。
半導体装置製造プロセスでは，クロロシラン類，四塩化
炭素（ＣＣｌ4 ），塩化水素（ＨＣｌ），六フッ化タン
グステン（ＷＦ6 ）をはじめ，多くの液化ガスを気化し
て使用する。
【０００３】ところで，気化ガスはそれが供給されるク
リーンルーム環境等の温度変化により気体から液体へと
再液化してしまうことがある。それゆえ，気化ガスの供
給においては環境変化の影響を受けない供給方法を採用
する必要がある。
【０００４】
【従来の技術】従来の再液化防止対策としては，気化
ガスを使用する装置の近くに液化ガスボンベを設置して
外気の影響を少なくする，気化ガスの供給管をヒータ
により加熱する，気化ガスの供給管の周囲を断熱材で
被覆する，といった方法が講じられていた。
【０００５】ところが，の方法では，気化ガスを使用
する装置の近くに液化ガスボンベを設置することができ
ないような配管が長くならざるを得ない場合には適用で
きず，の方法は配管が長くなるにつれてヒータも長く
なり，配管の数やセンサの数が増えると均一に温度制御
することが難しく，の方法では配管が長い時は配管内
部で液化が始まってしまう，といった欠点を有してい
た。
【０００６】したがって，気化ガスの安定供給ができ
ず，再液化によりガス流量計が詰まるといった問題の生
じることがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み，配管を通る気化ガスが再液化することを防止する
新しい方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題は，供給管を通
して気化ガスを供給する気化ガスの供給方法であって，
該供給管の周囲に設けられた外部管に対し，加熱した気
体を該気化ガスの流れる方向と反対方向に流すと共に，
該気化ガスの供給源近傍における温度を検出し，該温度
が予め定めた温度になるように該気体の温度を制御する
ことを特徴とする気化ガスの供給方法によって解決され
る。
【０００９】また，供給管を通して気化ガスを供給する
気化ガスの供給装置であって，該供給管の周囲に設けら
れた外部管と，加熱した気体を該気化ガスの流れる方向
と反対方向に流す気体供給手段と，該気化ガスの供給源
近傍における温度を検出する温度センサと，該温度が予
め定めた温度になるように該気体の温度を制御する制御
手段とを有することを特徴とする気化ガスの供給装置に
よって解決される。
【００１０】
【作用】本発明では，供給管２の周囲に空間を隔てて外
部管３を設け，その空間に加熱した気体を流している。
このようにすれば，気化ガスが気体の状態のまま保た
れ，再液化することがない。
【００１１】また，この空間を気化ガスの流れる方向と
反対方向に加熱した気体を流す時，流れの途中で加熱し
た気体から熱が散逸し，末端である液化ガス源１側の空
間ではその気体の温度が最も低くなるから，液化ガス源
１側の空間の温度を検出してその温度が予め定めた温度
になるように気体加熱源４のパワーを制御すれば，加熱
した気体の流路の上流側ではそれより温度の高いことが
保証され，確実に気化ガスを気体の状態のまま保つこと
ができる。
【００１２】
【実施例】図１は実施例を示す模式図であり，１は液化
ガス源であって液化ガスボンベ，，２は供給管であって
気化ガス供給管，３は外部管，４は気体加熱源であって
ヒータ，５は送風手段であってファン，６は温度検出端
（温度センサ）であって熱電対，７は温度制御器，８は
半導体装置製造装置であってエッチング装置，９はマス
フローメータ, 10はフィルタを表す。
【００１３】液化ガス源１は例えば四塩化ケイ素のボン
ベであり，気化ガス供給管２は例えば外径１０mmのステ
ンレス管，外部管３は例えば内径２０mmのステンレス
管，気体加熱源４は例えばニクロム線である。また，温
度制御器７は例えばＰＩＤ温度制御器である。
【００１４】液化ガス源１から四塩化ケイ素の気化ガス
が気化ガス供給管２の中を通り，マスフローメータ９を
経てエッチング装置９に供給される。ファン５により大
気がフィルタ10を通して外部管３に送られその大気がヒ
ータ４により加熱されて外部管３内を液化ガス源１側へ
流れる。外部管３の中を流れる加熱された大気の方向は
気化ガスの流れる方向と逆である。
【００１５】熱電対６の温度が例えば２４℃となるよう
にＰＩＤ温度制御器７により，ヒータ４に供給するパワ
ーを制御する。この温度はクリーンルームの空調温度で
もある。熱電対６の温度は２４℃より若干高めになるよ
うに設定しておいてもよい。このようにして，気化ガス
供給管２中を通る四塩化ケイ素の温度は，少なくとも２
４℃に保たれ，再液化することが防止される。気化ガス
供給管２中を通る四塩化ケイ素の圧力も安定に保たれ
る。
【００１６】なお，フィルタ10は外部管３内の発塵防止
のためのものである。以上の実施例は半導体製造プロセ
スにおけるエッチング装置に気化ガスを供給する例につ
いて説明したが，エッチング装置に限らず，ＣＶＤ装置
のような薄膜成長装置に気化ガスを供給する場合にも適
用できる。さらに，本発明は半導体装置の製造に限ら
ず，広く電子デバイスの製造に適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
気化ガス供給管２の周囲に空間を隔てて外部管を設け，
その空間に加熱した気体を流すことにより，気化ガスの
再液化を防止することができる。
【００１８】また，この空間を気化ガスの流れる方向と
反対方向に加熱した気体を流し，液化ガス源１側の空間
の温度を検出してその温度が予め定めた温度になるよう
に気体加熱源４のパワーを制御することにより，気化ガ
スの再液化を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
１は液化ガス源であって液化ガスボンべ ２は供給管であって気化ガス供給管 ３は外部管 ４は気体加熱源であってヒータ ５は送風手段であってファン ６は温度検出端であり温度センサであって熱電対 ７は温度制御器であってＰＩＤ温度制御器 ８は気化ガスを使用する装置であってエッチング装置 ９はマスフローメータ 10はフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 貞郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−269309（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−184031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78393（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23C 14/56 H01L 21/02 F16L 53/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 供給管を通して気化ガスを供給する気化
    ガスの供給方法であって， 該供給管の周囲に設けられた外部管に対し，加熱した気
    体を該気化ガスの流れる方向と反対方向に流すと共に，
    該気化ガスの供給源近傍における温度を検出し，該温度
    が予め定めた温度になるように該気体の温度を制御する
    ことを特徴とする 気化ガスの供給方法。
  2. 【請求項２】 供給管を通して気化ガスを供給する気化
    ガスの供給装置であって， 該供給管の周囲に設けられた外部管と，加熱した気体を
    該気化ガスの流れる方向と反対方向に流す気体供給手段
    と，該気化ガスの供給源近傍における温度を検出する温
    度センサと，該温度が予め定めた温度になるように該気
    体の温度を制御する制御手段とを有することを特徴とす
    る気化ガスの供給装置。
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