JPH05172265A

JPH05172265A - ガス制御装置

Info

Publication number: JPH05172265A
Application number: JP13526692A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Sugano; 洋一菅野; Osamu Uchisawa; 内澤　　修; Tadahiro Omi; 忠弘大見
Original assignee: Motoyama Eng Works Ltd
Current assignee: Motoyama Eng Works Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1993-07-09
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2731080B2

Abstract

(57)【要約】【目的】単機能部相互間に配管、継手等の間接的接続手
段が不要で、低コストで占有スペースが少なく、かつガ
ス放出量の少ないガズ制御装置を提供する。【構成】高純度ガスの流通系に設けられ、３つ以上の単
機能部２，３，４、５、６、７を一体的に直結したこと
を特徴としている。【作用】各単機能部が直結されるので、これらを接続す
るための配管、継手等の間接的接続手段が不要になり、
この分のコストが節減されるとともに占有スペースが少
なくてすむ。また、継手接続および溶接接続が不要なた
め外部リークの総量が少なく、かつ配管内面の総表面積
が狭いからガス放出量も少なくガス純度の低下が防止さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体デバイス
製造工程等において使用されるガス制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高集積化が急ピッチで進められている半
導体デバイス製造工程、特にウエハ処理工程において
は、デバイス特性に悪影響を及ぼす因子の排除が従来よ
りも一層強く要求されており、供給されるガスの不純分
も限り無く少ないことが要求されるようになっている。
そのために、ガス流通系における個々の構成要素はもと
より、例えば不純ガスの吸蔵・放出を極小にするため全
流路内面に電解研磨や化学研磨等の特殊表面研磨を施す
など、全般的に種々の改善が行われている。また、半導
体製造装置の価格は益々上昇傾向にあり、かつ半導体の
集積化とともにウエハ処理の工程が増加するため設備投
資額も増大の一途を辿りつつあるので、半導体産業発展
のためには、製造装置の高性能化とともにコストの一層
の節減が必須要件となっている。

【０００３】ところで、半導体製造装置におけるガス制
御装置のうち、各種反応炉等の直前に共通的に設けられ
る流量制御部は、各種多数あるなかの代表例の系統図を
図２３に、またこれに対応する配置図（以下、第１の従
来例という）を図２４にそれぞれ示すように、流入口
Ａ，Ｂ，Ｃから各フィルタａ…を経て流入される３種類
のプロセスガスをそれぞれ遮断弁ｂ…によって切替え、
マスフローコントローラｃ…によって流量を制御し、流
出口Ｄから反応炉に供給するようになっている。また、
パージガス（通常はＮ₂）の流通系は、流入口Ｅから上
述同様の単機能部材ａ，ｂ，ｃを経て流出口Ｄに導かれ
る流路および、他の各マスフローコントロラｃを経て排
気口Ｆに導かれる流路を備え、かつ流入側には圧力検出
部材ｄが設けられている。この第１の従来例において
は、一部に２連式複合弁（図２３において破線で区画し
て示す）が用いられているが、その他の単機能部材は配
管および継手を介して接続されているので、外形寸法は
図２４に示すように、長さＬが６１cm、幅Ｗが２３cm、
高さＨが１４cm程度になっている。

【０００４】また、半導体製造装置における代表的なシ
リンダキャビネットは、その系統図を図２５に、また配
置図を図２６（以下、第２の従来例という）にそれぞれ
示すように、２種類のプロセスガスを容器ｅ，ｅから流
出口Ａ，Ｂに導くための流路にそれぞれ設けられたプロ
セスガス制御部ｆ，ｆと、プロセスガス容器ｅ，ｅの交
換時に口金付近に侵入した大気成分をパージするため容
器ｇから高圧（１５０kgf/cm² ）のＮ₂やＡr を導く流
路に設けられたパージガス制御部ｈとを備えている。工
場内の供給源（図示略）から流入口Ｃに導かれる低圧
（７kgf/cm² ）のＮ₂ガスは、プロセスガスが排気口Ｄ
から排出されるときその毒性、腐食性および大気との反
応性などを希釈するためのものである。なお、図２５に
おいて一点鎖線で区画した部分ｆ，ｆ，ｈは本発明の図
１９に示す実施例と対応する部分を示し、その数字記号
は図２２におけると同一である。

【０００５】この第２の従来例においても、一部に２連
式および３連式の複合弁（図２５において破線で区画し
て示す）２９…が、その他の単機能部材は配管および継
手を介して接続されているので、図２６において２点鎖
線で示すキャビネットの寸法は幅Ｗが１６０cm、高さＨ
が２００cm程度になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例においては
単機能部材相互間における配管、継手の数が多いので、
（ａ）占有スペースが大きい、（ｂ）シール部が多いた
め外部リークの総量が増大する、（ｃ）配管が長くなる
ためその内面の総面積が大きくなり、不純ガス放出量が
多くなるためプロセスガス純度の低下を招く、（ｄ）配
管および継手等の調達、接続（溶接を含む）および多数
接続部の漏洩検査等の作業などのコストが必要である、
などの不具合があった。

【０００７】このような不具合を解消するために、２個
の遮断弁ｂ，ｂと１個のマスフローコントローラｃとの
組合せ（図２７参照）、１個の内蔵フィルタａと２個の
遮断弁ｂ，ｂとの組合せ（図２８参照）、２個の遮断弁
ｂ，ｂと１個の圧力検出器ｄとの組合せ（図２９参照）
などの提案がなされている。しかしながらこの程度の複
合体では配管の長さおよび接続部の数を大幅に減少させ
ることは困難であり、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）の不具合は解消されない。

【０００８】また、マスフローコントローラｄは比較的
故障を生じやすいため取外す機会が多いが、図２７のよ
うな構成では２個の遮断弁ｂ，ｂと共に取外さなければ
ならないので、他の管系に大気が侵入するのをを防止す
るため別の弁を設けなければならず、必然的にコスト増
を伴う。さりとて、これを怠れば取外しの度ごとに他の
管系が広範囲にわたって大気汚染を被ることになる。し
かも、マスフローコントローラ自体には寸法のバラツキ
があるので、図２７のような構成のものを複数組連結し
ようとすれば、シール用メタルガスケットの潰し代のバ
ラツキとの関連でシール性の確保が困難になるなどの問
題が発生する。

【０００９】本発明は上述のような問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、単機能
部材相互間に配管、継手等の間接的接続手段を必要とせ
ず、低コストで占有スペースが少なく、かつ不純ガス放
出量の少ないガス制御装置を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の１番目は、高純
度ガスの流通系に複数の単機能部材を設けたガス制御装
置において、３種以上の単機能部材を一体的に直結した
ことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の２番目は、高純度ガスの流
通系に複数の単機能部材を設けたガス制御装置におい
て、３種以上の単機能部材は、これら単機能部材と連通
する流路を形設したユニットブロックに一体的に連結し
たことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、いづれの場合も、３種以上の
単機能部材は、相互に直結、またはこれら単機能部材と
連通する流路を形設したブロックに連結されるので、こ
れら単機能部材を接続するために格別な配管、継手等の
間接的接続手段を設ける必要がなく、従来の装置におけ
る前記（ａ）〜（ｄ）の不具合を解消することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図１２は本発明の第１実施例を示し、
図１は半導体製造装置におけるガス制御装置の配管図で
ある。この配管構造は、図２０に示す系統図に対応する
ように構成されている。すなわち、流入口Ａ，Ｂ，Ｃを
有するプロセスガスの流通ライン１３…は、各フィルタ
７…を経て流入される３種類のプロセスガスをそれぞれ
遮断弁３…、および４によって切替え可能となってお
り、ガスフローコントローラ２…によって流量を制御
し、流出口Ｄから反応炉に供給するようになっている。
また、パージガス（通常Ｎ₂）の流通ライン１４は、流
入口Ｅからフィルタ７を経て流入されるパージガスをそ
れぞれ遮断弁３…、および４…によって切替え可能とな
っており、ガスフローコントローラ２を経て流出口Ｄに
導かれるようになっているとともに、流入側には圧力検
出センサ５が設けられている。なお、上記プロセスガス
の流通ライン１３…における各ガスフローコントローラ
２は、他の遮断弁６…、６…を経てパージガスの流通ラ
イン１４にも接続されている。

【００１４】上記プロセスガス流通ライン１３…および
パージガス流通ライン１４はそれぞれユニット化されて
おり、まずプロセスガス流通ライン１３のユニットにつ
いて説明する。プロセスガス流通ライン１３は、図３に
示すようなユニット構造を有し、上記フィルタ７、遮断
弁３、６、ガスフローコントローラ２、および遮断弁
４、６からなる。上記ガスフローコントローラ２は、図
４に模式的に、また図５に具体的に示す通り、台座８
に、流量センサ２０１およびピエゾ圧電素子式コントロ
ール弁２０２を取り付けて一体に構成されている。な
お、ピエゾ圧電素子式コントロール弁２０２はピエゾ圧
電素子２０３と、このピエゾ圧電素子２０３によって開
閉駆動される弁体２０４を備えている。上記台座８には
開閉弁３および４に接続可能に開口された流路１０，１
０が形成されている。ガスフローコントローラ２の上記
台座８には、遮断弁３、６、４および６が直接連結され
ている。

【００１５】これら各遮断弁は、弁ケ−シングに弁アク
チュエータを取り付けて構成されているものであり、ガ
スフローコントローラ２の上流側の２個の遮断弁３およ
び６は２連式の構造としてあり、図６に示す通り、単一
の弁ケ−シング４０１ａに、２個の弁アクチュエータ４
０２、４０３を取り付け、さらにフィルタ７を付設して
ある。これについて説明すると、２個の弁アクチュエー
タ４０２、４０３は両者が同一構造であってよいので、
一方を説明すると、圧力導入口４０５から導入された圧
力によりピストン４０６を作動させ、このピストン４０
６によりステム４０７を介してメタルダイアフラム弁４
０８を作動させる構造となっている。このような弁アク
チュエータ４０２、４０３が取着される上記弁ケ−シン
グ４０１ａには、プロセスガス流通ライン１３の流入口
Ａ（Ｂ，Ｃ）に連なる通路４１０およびガスフローコン
トローラ２の通路１０に連なる通路４１１ならびに、パ
ージガス流通ライン１４の流入口Ｅに連なる通路４１２
が形成されている。そして、一方の弁アクチュエータ４
０２は上記通路４１０と４１１との連通を開閉し、他方
の弁アクチュエータ４０３は通路４１２と４１１との連
通を開閉するようになっている。

【００１６】上記弁ケ−シング４０１ａの通路４１０に
は、フィルタ７が連結されている。フィルタ７は、フィ
ルタケーシング４７０の一端にプロセスガス流通ライン
１３の流入口Ａ（Ｂ，Ｃ）を形成するとともに他端にフ
ランジ部４７１を形成し、これらの途中にメタルフィル
タ４７２を収容したもので、上記他端のフランジ部４７
１を介して弁ケ−シング４０１ａに図示しないボルトに
より連結されている。なお、４７３はメタルＯリングを
示す。

【００１７】一方、ガスフローコントローラ２の下流側
にも２個の遮断弁４および６が設けられており、これら
も２連式であり、図７に示す構造をなしている。つま
り、単一の弁ケ−シング４０１ｂには、上記と同様の２
個の弁アクチュエータ４２２、４２３が取り付けられて
いる。この場合、弁アクチュエータ４２２、４２３が取
着される上記弁ケ−シング４０１ｂには、ガスフローコ
ントローラ２の流路１０に連なる通路４３１、プロセス
ガス流通ライン１４の流出口Ｆに連なる通路４３２なら
びに、パージガス流通ライン１３の流出口Ｄに連なる通
路４３３が形成されている。そして、一方の弁アクチュ
エータ４２３は上記通路４３１と４３２との連通を開閉
し、他方の弁アクチュエータ４２２は通路４３１と４３
３との連通を開閉するようになっている。

【００１８】したがって、プロセスガス流通ライン１３
…は、図６に示す弁ケ−シング４０１ａと、図５に示す
台座８および図７に示す弁ケ−シング４０１ｂとを相互
に直結することにより、フィルタ７、遮断弁３、６、ガ
スフローコントローラ２および遮断弁４、６からなる各
単機能部材によって構成されるものであり、このプロセ
スガス流通ライン１３…の組み立て構造は、図３の
（Ａ）に概略的に示すようにユニット化されており、通
路構造は図７の（Ｂ）に示す構成となる。

【００１９】一方、パージガス流通ライン１４のユニッ
トは、図８に示されており、フィルタ７、圧力センサ
５、遮断弁３、ガスフローコントローラ２、および遮断
弁４からなる。ガスフローコントローラ２は図４および
図５に示す構造と同一であってよい。このようなガスフ
ローコントローラ２の上流側に１個の遮断弁３とフィル
タ７および圧力センサ５が設けられ、これらは図９に示
す通り、弁ケ−シング５０１ａに、弁アクチュエータ５
０２とフィルタ７および圧力センサ５を付設して構成し
てある。弁アクチュエータ５０２およびフィルタ７は図
６に示す構造と同一であってよい。弁ケ−シング５０１
ａには、パージガス流通ライン１４の流入口Ｅに連なる
通路５１０およびガスフローコントローラ２の流路１０
に連なる通路５１１ならびにプロセスガス流通ライン１
３のガスフローコントローラ２に連なる通路５１２が形
成されている。そして、上記弁アクチュエータ５０２は
上記通路５１０と５１１との連通を開閉する。上記通路
５１０には圧力センサ５が設けられており、この圧力セ
ンサ５は、詳図しないがダイアフラム式圧力センサ５５
０を、弁ケ−シング５０１ａにナット５５１により締め
付けて取着したものである。なお、５５２は締め付け時
にナット５５１の回転によりダイアフラム式圧力センサ
５５０が回転しないようにするスラスト軸受である。

【００２０】また、ガスフローコントローラ２の下流側
に設けられる１個の遮断弁４は図１０に示すように、弁
ケ−シング５０１ｂに、上記と同様の弁アクチュエータ
５０２を取り付けら構成されている。弁ケ−シング５０
１ｂには、ガスフローコントローラ２の流路１０に連な
る通路５２２、パージガス流通ライン１３の流出口Ｄに
連なる通路５２３が形成されている。そして、上記弁ア
クチュエータ５０２は上記通路５２２と５２３との連通
を開閉しするようになっている。

【００２１】したがって、パージガス流通ライン１４
は、図９に示す弁ケ−シング５０１ａと、図４に示す台
座８および図１０に示す弁ケ−シング５０１ｂとを相互
に直結することにより、フィルタ７、圧力センサ５、遮
断弁３、ガスフローコントローラ２および遮断弁４から
なる各単機能部材によって構成されている。

【００２２】上記のように構成されたプロセスガス流通
ライン１３…のユニット、およびパージガス流通ライン
１４のユニットは、さらに第１，第２マニホルド１７，
１８により相互に連結されている。つまり、本実施例の
場合、図１に示す系統図において例示するように、一点
鎖線で区画したプロセスガス流通ライン１３…およびパ
ージガス流通ライン１４をそれぞれユニット化し、これ
らユニット部分ごとに個別に組立て、さらにこれらユニ
ットを同図（Ｂ）に例示するように第１，第２マニホル
ド１７，１８によって一体的に組立てることによって、
全体が一体構造をなしている。第１マニホルド１７は、
図１１に示す通り、前記弁ケーシング４０１ａおよび５
０１ａに形成した通路４１２、５１２を相互に導通させ
る接続通路１７０を有している。また、第２マニホルド
１８は、図１２に示す通り、前記弁ケーシング４０１ｂ
および５０１ｂに形成した通路４３２…と導通される通
路１８１、および通路４３３、５２３…と導通される通
路１８２を有している。

【００２３】このような構成において、各台座８…、弁
ケーシング４０１ａ、４０１ｂ、５０１ａ、５０１ｂお
よび第１，第２マニホルド１７，１８の接続部には、メ
タルＣリング、メタルＯリング４７３…、メタルガスケ
ット等によるメタルシール（図示略）がそれぞれ設けら
れている。これらシール部材は通常のＯリング等による
接続も可能であるが、高分子材料はガス放出量が多いの
で高純度ガス流通系には不適当である。さらに、各単機
能部を含む全流路には内面の表面粗さがＲmax１．０μm
以下の表面（鏡面）仕上げが施されており、かつガス
が滞留するような袋小路が極小になるように構成されて
いる。また、ガスが接触する可能性のある部分はシール
部を含み全て金属材料から構成され、かつ適宜の表面処
理や精密洗浄などが施されている。また、微小粒子が発
生するような摺接部は最大限に排除されている。要すれ
ば、流路に対して乾燥Ｏ₂による熱酸化不動態化処理を
施してもよく、これにより微小流量時に放出ガスによる
ガス純度の低下が防止される。

【００２４】上述のように構成された装置においては、
全ての単機能部材が一体的に直結されているから、単機
能部材相互間における配管および継手等が不要になり、
外形寸法が大幅に縮小し、第１の従来例に比べて１／５
以下となってコンパクトになる。また、シール部の数が
少くてすむから漏洩に対する信頼性が向上するととも
に、流路長の減少に伴い流路内面積が減少したことによ
り、不純ガスの放出量が減少し、ひいてはプロセスガス
純度の低下が防止される。しかも、配管および継手等の
間接的接続手段が不要になるから、単に調達コストばか
りでなく、これらに係る寸法合せ、接続、溶接、検査、
組立、洗浄等の作業が不要になるため製造コストも大幅
に低減される。

【００２５】また、各マスフローコントローラ２は図２
に示す状態で、台座８から図示上方の部分が、弁ケーシ
ング４０１ａ、４０１ｂから外れて上方に向けて着脱で
きるようにしておけば、複数のマスフローコントローラ
２…が横方向に並べて立設されていても、いずれのマス
フローコントローラ２であっても１個のみを取り外すこ
とができ、保守性が大幅に向上し、分解、組み立てにお
ける作業性が向上する。

【００２６】そして、このような場合のために、図１３
ないし図１６に例示する第２の実施例として記載したメ
ンテナンス適用形のマスフローコントローラ２ａを構成
しておくと有効である。つまり、図４に示すマスフロー
コントローラ２をユニットから外した場合、流路１０、
１０を経て流量センサ２０１およびピエゾ圧電素子式コ
ントロール弁２０２に大気成分が侵入し、これを再びユ
ニットに組み込んだ場合、流路１０、１０に侵入した大
気成分の酸素た水分がプロセスガスと反応し、反応生成
物を発生させたり、腐蝕の原因になる。これを防止する
ため、図１４の（Ｃ）図および図１６に例示するメンテ
ナンス適用形のマスフローコントローラ２ａは、台座８
ｂの流路１０、１０にそれぞれ前記遮断弁と同様な開閉
弁１２、１２を接続し、これら開閉弁１２、１２は弁ブ
ロック１２ａ、１２ａに形成した変更流路１１，１１を
開閉するようになっている。変更通路１１、１１は弁ケ
ーシング４０１ａ、４０１ｂの通路４１１、４３１に接
続される。

【００２７】このようにすると、マスフローコントロー
ラ２ａをユニットから取り外す場合に、開閉弁１２、１
２を閉じて流路１０、１０を閉塞しておくことができ、
流量センサ２０１およびピエゾ圧電素子式コントロール
弁２０２に大気成分が侵入するのを阻止し、酸化や腐蝕
を防止することができる。

【００２８】なお、他のプロセスガス流通ライン１３の
ガスフローコントローラ２は、図１５に例示する台座８
ａに取着されており、この台座８ａには補助通路ブロッ
ク８１ａ、８１ｂが形成され、これら補助通路ブロック
８１ａ、８１ｂには変更流路１１，１１が形成されてい
るものである。

【００２９】また、プロセスガス流通ライン１３…およ
びパージガス流通ライン１４が増減される場合は、これ
らユニットを増減すればよいから、ガス流通ラインの変
更が容易である。この場合、マニホルド１７，１８によ
る通路の増減も必要とするが、図１７または図１８に示
すように、各マニホルド１７，１８に補助マニホルド１
６を接続したりまたは取り外したり、あるいは小ブロッ
ク形のマニホルド１５…を適宜必要に応じて連結して用
いるようにすればよい。なお、図１７、図１８におい
て、６００は間隔調整用のシム、６０１はシール用のメ
タルＯリングである。

【００３０】このような構成においては、それぞれ所定
ガスを制御可能な基準的ライン１３，１４を個別にユニ
ットとして組立てるとともに、これらをマニホルド１
７，１８の増減や変更によって連結するように構成する
ことができるので、使用されるガスの数に応じて基準的
制御ユニットの数を選択的に設定可能であり、それに対
応するマニホルド１７，１８，１９を必要の都度準備す
ればよい。したがって、基準的制御部となるユニットを
予め見越し生産することができ、相異なる種々な要求に
も迅速に対応し得るからコスト的および納期的に有利で
ある。

【００３１】なお、上記実施例の場合、各単機能部材を
直接連結するようにしたが、本発明はこれに限らない。
つまり、本発明は、図１９に示す第３の実施例のよう
に、各単機能部材をユニットブロック１を介して連通接
続するようにしてもよい。すなわち、ユニットブロック
１には上部に位置する４つのマスフローコントローラ２
（図２０参照）、一側に位置する４つの遮断弁３、他側
に位置する４つの遮断弁４および１つの圧力センサ５、
下部に位置する６個の遮断弁６および４つのフィルタ７
がそれぞれ一体的に直結されている。マスフローコント
ローラ２は一体的に設けられた台座８ｃを介して主ブロ
ック１に対し個別に着脱し得るようになっている。これ
ら各単機能部２，３，４，５，６，７を相互に接続する
流路９は同図（Ｂ）および（Ｃ）に示すようにユニット
ブロック１に形設されており、図２０に示すように、マ
スフローコントローラ２の台座８ｃに形成した流路１０
はユニットブロック１の流路９に接続されている。

【００３２】上述のように構成された装置においては、
全ての単機能部がユニットブロック１に対して一体的に
直結されているから単機能部相互間における配管および
継手等が不要になり、外形寸法(cm)は長さＬが１４、幅
Ｗが２０、高さＨが２７程度で、第１従来例に比べて約
１／５とコンパクトである。また、この場合も、シール
部の数が少くてすむから漏洩に対する信頼性が向上され
るとともに、流路長の減少に伴い流路内面積が減少した
ことによりガス放出量が減少し、ひいてはガス純度の低
下が防止される。しかも、配管および継手等の間接的接
続手段が不要になるから単に調達コストばかりでなく、
これらに係る寸法合せ、接続、溶接、検査、組立、洗浄
等の作業が不要になるため製造コストも大幅に低減され
る。

【００３３】なお、流路が複雑な場合、他部分と干渉す
るなど寸法上の制限がある場合などには、例えば図２１
に示す第４の実施例のように、２つのユニットブロック
１ａおよび１ｂを設けてもよい。このようにすると、シ
ール部の数が多くなるため外部漏洩の点で信頼性の低下
をもたらすこともあるが、流路構成によっては軽量化、
小形化などに役立つ。

【００３４】図２２はさらに本発明の他の実施例を示
し、図２５に示す系統図において一点鎖線で区画された
プロセスガス制御部ｆおよびパージガス制御部ｈに対応
している。これら両者の相違点は後述するリリーフ弁２
８の有無のみであるから、これを備えた後者について説
明し、前者の説明は省略する。パージガス制御部ｈは２
つのユニットブロック２０，２１を備えている。第１ブ
ロック２０の正面側にはフィルタ２２が、上側には減圧
弁２３がそれぞれ直結されている。第１ブロック２０の
背面側に連結される第２ブロック２１の両側には接続端
２４，２５が、上側には一対の弁２６が、下側には圧力
検知部２７およびリリーフ弁２８がそれぞれ直結されて
いる。リリーフ弁２８の外部接続端は第２ブロック２１
の背面側に設けられている。また、第１ブロック２０と
第２ブロック２１およびフィルタ２２との各接続部には
メタルＣリング、メタルＯリング、メタルガスケット等
によるメタルシールがそれぞれ設けられている。その他
は図１７に示す実施例におけると実質的に同等に構成さ
れている。なお、上記弁２６は手動操作用となっている
が、オートパージシステムなどにするため必要な場合に
は、たとえば空気圧作動方式等に置換可能である。ま
た、要すれば各制御部ｆ，ｈに、これらの上流側におけ
る弁２９および圧力検出部３０（図２５参照）を含める
ことも可能である。このような図２２に示す実施例にお
いても図１９に示した実施例におけると実質的に同等な
作用、効果を奏し得ることは改めて説明するまでもな
い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、３
種以上の単機能部材は、相互に直結、またはこれら単機
能部材と連通する流路を形設したブロックに連結される
ので、これら単機能部材を接続するために格別な配管、
継手等の間接的接続手段を設ける必要がなく、低コスト
で占有スペースが少なく、かつガス放出量の少ないガス
制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示し、半導体製造装置に
おけるガス制御装置を示す系統図。

【図２】同実施例のガス制御装置全体の斜視図。

【図３】同実施例におけるプロセスガス流通ラインのユ
ニットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図４】同実施例におけるガスフローコントローラを示
し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図５】同実施例におけるガスフローコントローラの断
面図。

【図６】同実施例におけるプロセスガス流通ラインの上
流側遮断弁の断面図。

【図７】同実施例におけるプロセスガス流通ラインの下
流側遮断弁の断面図。

【図８】同実施例におけるパージガス流通ラインのユニ
ットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図９】同実施例におけるパージガス流通ラインの上流
側遮断弁の断面図。

【図１０】同実施例におけるパージガス流通ラインの下
流側遮断弁の断面図。

【図１１】同実施例における第１のマニホルドを示し、
（Ａ）は一部断面した斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図１２】同実施例における第２のマニホルドを示し、
（Ａ）は一部断面した斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図１３】本発明の第２の実施例を示し、半導体製造装
置におけるガス制御装置を示す系統図。

【図１４】同実施例の構成を示し、（Ａ）はガス御装置
全体の斜視図、（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線
およびＣ−Ｃ線に沿うそれぞれの概略断面図。

【図１５】同実施例のガスフローコントローラを示し、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図１６】同実施例のメンテナンス適用形ガスフローコ
ントローラを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面
図。

【図１７】本発明のマニホルドの変形例を一部断面して
示す斜視図。

【図１８】本発明のさらにマニホルドの変形例を一部断
面して示す斜視図。

【図１９】本発明の第３実施例を示し、（Ａ）は半導体
製造装置におけるガス制御装置の斜視図、（Ｂ）および
（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線に沿うそれぞ
れの概略断面図。

【図２０】同実施例のガスフローコントローラを示し、
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は概略断面図。

【図２１】本発明の第４実施例を示し、（Ａ）は半導体
製造装置におけるガス制御装置の斜視図、（Ｂ）および
（Ｃ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線に沿うそれぞ
れの概略断面図。

【図２２】本発明の第５実施例を示し、（Ａ）は半導体
製造装置におけるガス制御装置斜視図、（Ｂ）は概略断
面図。

【図２３】半導体製造装置における代表的なガス制御装
置を例示する系統図。

【図２４】同系統図に対応する第１従来例を示し、
（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図。

【図２５】半導体製造装置における他の代表的なガス制
御装置を例示する系統図。

【図２６】同系統図に対応する第２従来例を示す正面
図。

【図２７】遮断弁とガスフローコントローラとの複合体
の従来例を示し、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、
（Ｃ）は系統図。

【図２８】遮断弁とフィルタとの複合体の従来例を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は系統図。

【図２９】遮断弁と圧力検出部との複合体の従来例を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は系統図。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，２０，２１…ユニットブロック、２…
ガスフローコントローラ、３，４，６，２６…遮断弁、
５，２７…圧力検出部、７，２２…フィルタ、９，１０
…流路、８…台座、１２…開閉弁、１７、１８…マニホ
ルド、２３…減圧弁、２８…リリーフ弁、４０１ａ、４
０１ｂ、５０１ａ、５０１ｂ…弁ケーシング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高純度ガスの流通系に複数の単機能部材
を設けたガス制御装置において、３種以上の単機能部材
を一体的に直結したことを特徴とするガス制御装置。
【請求項２】上記単機能部材は少なくとも、フィルタ
と、マスフローコントローラと、このマスフローコント
ローラの上流および下流に設けられた遮断弁とを有し、
これらの部材を一体的に直結して１つのガス制御ライン
を構成していることを特徴とする請求項１に記載のガス
制御装置
【請求項３】上記マスフローコントローラは出口およ
び入口にそれぞれ開閉弁を備えていることを特徴とする
請求項２に記載のガス制御装置。
【請求項４】高純度ガスが流通される全ての流路内面
は、表面粗さがＲmax １μm 以下の表面仕上を施したこ
とを特徴とする請求項１に記載のガス制御装置。
【請求項５】高純度ガスの流通系に複数の単機能部材
を設けたガス制御装置において、３種以上の単機能部材
は、これら単機能部材と連通する流路を形設したユニッ
トブロックに一体的に連結したことを特徴とするガス制
御装置。
【請求項６】上記単機能部材は少なくとも、フィルタ
と、マスフローコントローラと、このマスフローコント
ローラの上流および下流に設けられた遮断弁とを有し、
これらの部材と上記ユニットブロック内に形成した流路
とで１つのガス制御ラインを構成していることを特徴と
する請求項５に記載のガス制御装置。
【請求項７】上記マスフローコントローラは出口およ
び入口にそれぞれ開閉弁を備えていることを特徴とする
請求項６に記載のガス制御装置。
【請求項８】高純度ガスが流通される全ての流路内面
は、表面粗さがＲmax １μm 以下の表面仕上を施したこ
とを特徴とする請求項５記載のガス制御装置。