JPH05203100A

JPH05203100A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH05203100A
Application number: JP3859092A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Okumura; 勝弥奥村; Yoshihisa Sudo; 良久須藤; Kenichi Goshima; 憲一五島; Hiroshi Bandou; 寛板藤; Akihiro Kojima; 章裕小島
Original assignee: Toshiba Corp; CKD Corp
Current assignee: Toshiba Corp; CKD Corp
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-01-29
Publication date: 1993-08-10
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JP3055998B2

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体製造工程等の製造装置で使用される腐
食性または毒性ガス等のガス供給装置において、搬送管
の内部に残留する腐食性ガス等を不活性ガスに置換する
残留ガス置換装置を備えたガス供給装置を提供するこ
と。【構成】腐食ガスＦ用の搬送管１を遮断する入力弁１
と出力弁３と、入力弁１と出力弁３との間の搬送管１７
に接続するエゼクタ４と不活性ガス供給用パージ弁６と
より構成されている。そして、エゼクタ４の作動流体と
して、不活性ガスが使用されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置等の
産業用製造装置で使用されるガス供給装置に関し、さら
に詳細には、配管内の残留ガスの置換装置を備えたガス
供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体製造工程において、ホ
トレジスト加工のエッチング等に腐食性ガスが使用され
ている。ホトレジスト加工（ホトレジスト塗布、露光、
現像、エッチング）は、半導体製造工程において複数回
繰り返されるため、実際の半導体製造工程では、腐食ガ
スを必要に応じて供給するガス供給装置が使用されてい
る。近年、半導体の集積度が高くなり精密度が高くなる
につれて、エッチング等で使用される腐食性ガスの供給
量を精確に制御することが望まれている。また、製造工
程時間の短縮化の要請からタイミング及びスピードの要
求も厳しくなっている。

【０００３】しかし、腐食性ガスの供給装置において
は、一度腐食性ガスを供給した後でパイプ内に腐食性ガ
スを残留したままで、次回の腐食性ガスの供給時まで放
置すると、残留した腐食性ガスによりパイプ内部の金属
等が腐食され、腐食性ガスを次に供給するときに、腐食
性ガスに不純物が混入し、半導体に悪影響を与えること
があった。

【０００４】一方、半導体製造工程では、複数の腐食性
ガスが使用されているが、この場合、一般的にマニホー
ルドタイプの弁を使用して、ガス供給装置を小型化する
ことが行われている。このとき、ブロックマニホールド
内の残留ガスを置換するための残留ガス置換装置は、１
つの装置を兼用することが行われることが多い。しか
し、この場合に、ブロックマニホールド内に前回使用し
た腐食性ガスが残留していると、ガスの種類によっては
たとえ少量であっても次のガスと混合して、反応性ガス
による燃焼や爆発が発生する恐れがあった。また、爆発
が発生しなくても、反応生成物がパーティクルとして不
純物となり、半導体製造工程に悪影響を与えることがあ
った。

【０００５】そこで、腐食性ガスの供給装置では、一定
量の腐食性ガスを供給し終わった後、パイプやプロック
マニホールド等の内部に残留している腐食性ガスを窒素
ガス等の不活性ガスで置換することが行われている。従
来行われている残留した腐食性ガスの置換方法として、
（１）真空ポンプで残留する腐食性ガスを引く方法、
（２）不活性ガスを強制的に流入して残留する腐食性ガ
スを押し出す方法、が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の方法では、真空ポンプが内部に腐食性ガスが残
留するパイプ等から位置的に離れており、パイプ等の内
部を効率よく真空にすることができないと同時に、一般
的に腐食性ガスは金属に対し密着性が強いため、パイプ
内部等の金属平面に密着して残留している腐食性ガスを
完全に排除することができなかった。

【０００７】そして、真空ポンプは、メンテナンス管理
やスペース上の問題からガス供給装置の近傍に配置する
ことが不適当であり、通常はガス供給装置から離れた位
置に配置されるため、内部に腐食性ガスが残留するパイ
プ等と配管により接続されている。その場合、その配管
が長いため、排気抵抗が大きくなり、パイプ等の内部を
真空にするのを妨げ、残留している腐食性ガスを完全に
排除することができなかった。また、真空ポンプで腐食
性ガスを吸引したときに、腐食性ガスが濃い濃度のまま
で吸引搬送するパイプ等に接触するため、パイプ等が腐
食されてしまう問題があった。

【０００８】また、上記（２）の方法では、残留ガスを
希釈するのに時間がかかりすぎてしまう。２Ｋｇ／ｃｍ
²の圧力で窒素ガスをパイプ等の内部に押し込んだ場
合、０．０５ｐｐｍ以下に希釈するのに１時間近くの時
間を必要としていた。このため、半導体製造工程の所要
時間を長くして生産効率を悪くしていた。

【０００９】一方、近年例えば半導体の製造工程におい
て少量の腐食性ガス等を流量で１％以下の精度で供給す
ること等が必要とされており、精度の要求はさらに厳し
くなってきている。そのため高精度かつ高い応答性を有
する流量制御弁が使用されている。そして、腐食性ガス
供給量を精確に制御するための流量制御弁等において、
流量質量を高精度かつ高い応答性で測定する質量流量セ
ンサとして、細い導管の内部に腐食性ガスを流し、導管
の上流側と下流側に各々温度係数の大なる一対の自己加
熱型測温体を巻き付けた感熱コイルを形成し、各感熱コ
イルによりブリッジ回路を作り、感熱コイルの温度を一
定値に制御して、腐食ガスの質量流量をブリッジ回路間
の電位差より演算するものが使用されている。

【００１０】このとき使用されている導管は、例えば、
内径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのＳＵＳ３１６製のチュ
ーブである。内径が小さいのは、少量の流体ガスを測定
するためである。そして、導管の上流側と下流側とに、
直径２５μｍの感熱抵抗線を７０ターン巻き付けて２つ
の感熱コイルが形成されている。感熱抵抗線は、鉄、ニ
ッケル合金等の温度係数の大なる材質で作られている。
感熱コイルは導管にＵＶ硬化樹脂等で接着され、センサ
部を構成している。

【００１１】この様な流量制御弁は、半導体製造装置の
腐食性ガス供給装置においても広く使用されており、こ
の様な細い導管の内部に残留した腐食性ガスを完全に排
除することは困難であった。さらに、導管の内部が残留
した腐食性ガスにより腐食された場合、流量質量センサ
の精度が悪くなり、腐食性ガスを高精度で供給すること
ができず、半導体製造工程の歩留まりを著しく悪化させ
ていた。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のガス供給装置は、以下の様な構成を有して
いる。（１）ガス供給装置は、供給ガスの搬送管と、搬送管路
上にあって該供給ガスの流れを遮断する第一開閉弁及び
第二開閉弁と、該第一及び第二開閉弁の中間にあって供
給ガスの搬送管に置換ガスを供給する置換ガス供給手段
と、同じく該第一及び第二開閉弁の中間にあって供給ガ
スの搬送管内の供給ガスを減圧する排気手段とを有し、
第一及び第二開閉弁を遮断した後、該搬送管内に残留す
る供給ガスを置換ガスに置換する残留ガス置換装置を備
えたガス供給装置であって、前記排気手段がエゼクタで
あって前記搬送管の近傍に位置すると共に、そのエゼク
タの作動流体が前記置換ガスであることを特徴としてい
る。

【００１３】（２）ガス供給装置は、複数の供給ガスを
流入する複数の搬入管と複数の供給ガスを流出する搬出
管とが接続するブロックマニホールドと、搬入管路上に
あって該供給ガス等の流入を遮断する複数の第一開閉弁
と、搬出管路上にあって該供給ガスの流出を遮断する第
二開閉弁と、該ブロックマニホールドと接続して搬入
管、搬出管及びブロックマニホールド内に置換ガスを供
給する置換ガス供給手段と、同じく該第一及び第二開閉
弁の中間にあって搬入管内、搬出管内及びブロックマニ
ホールド内の供給ガスを減圧する排気手段とを有し、第
一及び第二開閉弁を遮断した後、該搬入管内、搬出管内
及びブロックマニホールド内に残留する供給ガスを置換
ガスに置換する残留ガス置換装置を備えたガス供給装置
にであって、供給手段がブロックマニホールドの一端部
に設けられると共に、排気手段がブロックマニホールド
の他端部に設けられている。

【００１４】（３）上記（２）に記載するものであっ
て、前記排気手段が前記ブロックマニホールドの近傍に
位置するエゼクタであって、そのエゼクタの作動流体が
前記置換ガスであることを特徴としている。

【００１５】（４）上記（１）乃至（３）に記載するも
のであって、前記第一開閉弁と前記第二開閉弁との間の
搬送管路上に前記供給ガスの流量を制御する流量制御弁
が設けられている。

【００１６】

【作用】上記の構成よりなる本発明のガス供給装置の搬
送管は、供給ガスを搬送する。また、第一開閉弁及び第
二開閉弁とは、搬送管路上にあって該供給ガスの流れを
遮断する。また、置換ガス供給手段は、第一及び第二開
閉弁の中間にあって、供給ガスの搬送管に置換ガスを供
給する。また、排気手段は、同じく第一及び第二開閉弁
の中間にあって搬送管の近傍に位置し、供給ガスの搬送
管内の供給ガスを減圧する。

【００１７】上記の作用を組み合わせて、残留ガス置換
装置は、第一及び第二開閉弁を遮断した後、該搬送管内
に残留する供給ガスを置換ガスに置換する。これによ
り、残留ガス置換装置を備えたガス供給装置は、腐食性
ガスを繰り返して供給する場合でも、残留する腐食性ガ
スを効率よく不活性ガスに置換することができ、純度の
高い腐食性ガスを効率よく半導体製造工程に供給するこ
とができる。

【００１８】排気手段としてのエゼクタは、コンパクト
であり、装置全体を小型化できる。また、置換ガスであ
る不活性ガスを作動流体として使用しているので、別途
作動流体をタンク等から配管する必要がない。また、供
給ガスである腐食性ガスを吸引した場合に、外部にある
タンクまで排気しなければならないが、腐食性ガスは、
エゼクタにおいて不活性ガスと混合しているので、排気
パイプ等の内部を腐食することがない。

【００１９】ガス供給装置のブロックマニホールドは、
複数の供給ガスを流入する複数の搬入管と複数の供給ガ
スを流出する搬出管とを接続している。また、複数の第
一開閉弁は、搬入管路上にあって該供給ガス等の流入を
遮断する。また、第二開閉弁は、搬出管路上にあって該
供給ガスの流出を遮断する。

【００２０】上記作用の組合せにより、ブロックマニホ
ールドにおいて、任意の供給ガスを供給することがで
き、ガス供給装置は、任意のガスを選択的に半導体製造
工程に供給することができる。また、置換ガス供給手段
は、該ブロックマニホールドと接続して搬入管、搬出管
及びブロックマニホールド内に置換ガスを供給する。ま
た、排気手段は、同じく該第一及び第二開閉弁の中間に
あって搬入管内、搬出管内及びブロックマニホールド内
の供給ガスを減圧する。

【００２１】上記の作用を組み合わせて、残留ガス置換
装置は、第一及び第二開閉弁を遮断した後、該搬入管
内、搬出管内及びブロックマニホールド内に残留する供
給ガスを置換ガスに置換する。これにより、残留ガス置
換装置を備えたガス供給装置は、腐食性ガスを繰り返し
て供給する場合でも、残留する腐食性ガスを効率よく不
活性ガスに置換することができる。

【００２２】特に、供給手段がブロックマニホールドの
一端部に設けられると共に、排気手段がブロックマニホ
ールドの他端部に設けられているので、ブロックマニホ
ールド内の腐食性ガスを短い時間で不活性ガスに置換で
きるため、半導体製造工程の全体時間を短縮できる。

【００２３】減圧手段としてのマニホールドの一端部に
位置するエゼクタは、コンパクトであり、装置全体を小
型化できる。また、置換ガスである不活性ガスを作動流
体として使用しているので、別途作動流体をタンク等か
ら配管する必要がない。また、供給ガスである腐食性ガ
スを減圧した場合に、外部にあるタンクまで排気しなけ
ればならないが、腐食性ガスは、エゼクタにおいて不活
性ガスと混合しているので、排気パイプ等の内部を腐食
することがない。

【００２４】流量制御弁は、第一開閉弁と前記第二開閉
弁との間の搬送管路上に設けられており、供給ガスの流
量を制御する。流量制御弁内に設置されている流量セン
サでは、流量を高精度かつ高い応答速度で計測するため
に、細いパイプが使用されている。しかし、残留ガス置
換装置を備えたガス供給装置は、細いパイプ内に残留す
る腐食性ガス等も完全に排除できるので、流量センサの
パイプ内の金属等が腐食されることがないため、精確か
つ応答性よく、腐食性ガス等を供給できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例であるガ
ス供給装置について図面を参照して説明する。図１は、
ガス供給装置の構成を示す回路図である。供給ガスであ
る腐食性ガスＦを搬送する供給ガス搬送管１には、第一
開閉弁である入力弁２、腐食性ガスＦの流量を計測して
一定量の腐食性ガスＦを供給するための流量制御弁５及
び第二開閉弁である出力弁３が直列に接続されている。
入力弁２と出力弁３との間にある搬送管１７には、エゼ
クタ弁７を介して供給ガス排気手段であるエゼクタ４、
及びパージ弁６を介して置換ガスである不活性ガスを貯
蔵している不活性ガスタンク（図示せず）が接続されて
いる。

【００２６】この回路図を具体化した実施例を図２に示
す。図２の（ｂ）が正面図であり、（ａ）が平面図であ
り、（ｃ）が側面図である。さらに、それらの構成部品
を図３により、分解斜視図で示している。腐食性ガスＦ
を搬送する搬送管１の端部には、入力継ぎ手８が取り付
けられている。搬送管１の他端は、ブロックマニホール
ドボディ１３に接続している。ブロックマニホールドボ
ディ１３上には、入力弁２が取り付けられている。

【００２７】ブロックマニホールドボディ１３の搬送管
１が接続しているのと反対側に、流量制御弁５が取り付
けられている。流量制御弁５の他端には出力ブロック１
４が取り付けられている。出力ブロック１４の上に出力
弁３が取り付けられている。出力ブロック１４の流量制
御弁５の反対側には、搬送管１が取り付けられている。
搬送管１の他端には、出力継ぎ手９が取り付けられてい
る。

【００２８】ブロックマニホールドボディ１３の下端部
には、ベースプレート１２が取り付けられている。ブロ
ックマニホールドボディ１３とベースプレート１２とが
一体となって、ブロックマニホールドが構成されてい
る。ベースプレート１２の一端には、エゼクタ継ぎ手１
１を介してエゼクタ４が接続されている。また、ベース
プレート１２の他端には、不活性ガス継ぎ手１０を介し
て不活性ガスタンクが接続している。ブロックマニホー
ルドボディ１３の側面には、エゼクタ弁７及びパージ弁
６が取り付けられている。

【００２９】次に、各々のガスの流入及び排出の経路を
説明する。腐食性ガスＦは、入力継ぎ手８より搬送管１
に流入し、ブロックマニホールドボディ１３内部の孔を
通って、入力弁２の入力ポートに接続している。入力弁
２の出力ポートは搬送管１７に接続し、搬送管１７は流
量制御弁５の入力ポート、エゼクタ弁７の入力ポート及
びパージ弁７の出力ポートを接続している。流量制御弁
５の出力ポートは、出力ブロック１４の内部に設けられ
ている孔を通って、出力弁３の入力ポートに接続してい
る。出力弁３の出力ポートは、出力ブロック１４の内部
に設けられている孔を通って、搬送管１を介して出力継
ぎ手９に接続している。出力継ぎ手９は、半導体製造工
程のエッチング加工装置に接続している。

【００３０】エゼクタ弁７の出力ポートは、ベースプレ
ート１２の内部に設けられた孔を通って、エゼクタ継ぎ
手１１を介してエゼクタ４に接続している。また、パー
ジ弁６の入力ポートは、ベースプレート１２の内部に設
けられた孔を通って、不活性ガス継ぎ手１０を介して不
活性ガスタンクに接続している。また、エゼクタ４に
は、エゼクタ用の作動流体として、不活性ガスが流入可
能に接続されている。

【００３１】エゼクタ４の構造を図４に示す。エゼクタ
継ぎ手１１には、エゼクタ４の入力ポート２８が接続し
ている。エゼクタ４の作動流体入力ポート２７は、不活
性ガスのタンクに接続している。作動流体入力ポート２
７は、弁室２６と連通している。弁室２６には、弁座２
３が設けられ、弁座２３には、弁体２１が当接してい
る。弁体２１は、可動鉄心２０の一端に勘合され固定さ
れている。可動鉄心は、復帰ばね２２により、弁体２１
に当接する方向に付勢されている。可動鉄心２０は、コ
イル１９の中空部に直線運動可能に勘合されている。

【００３２】弁座２３の中央孔は、ノズル２５を経て吸
引部２４と接続し、排出部２９に接続している。一方、
エゼクタ４の入力ポート２８は、吸引部２４と接続して
いる。

【００３３】全体装置の作用を説明する前に、上記構成
を有するエゼクタ４の作用を説明する。コイル１９が励
磁されることにより図示しない固定鉄心が可動鉄心２０
を上方向に移動させる。それにより、弁体２１が弁座２
３と離間する。そして、作動流体である不活性ガスＮが
作動流体入力ポート２７、弁室２６、弁座２３を通っ
て、ノズル２５に流入する。ノズル２５で、圧力を降下
させることにより流速が増大され、不活性ガスＮは、速
い流速で吸引部２４から排出部２９へ向かって吹き出
す。

【００３４】この不活性ガスＮの速い流れにより発生す
るが吸引部２４の周辺の負圧と、不活性ガスＮと腐食性
ガスＦとの粘性とにより、腐食性ガスＦが吸引され、作
動流体と混合して排出部２９から排出される。排出され
たガスは、配管を通って、排気用タンクに収納される。
このとき、腐食性ガスＦは作動流体である不活性ガスＮ
により濃度が薄められてから排出されているので、排気
用配管や排気用処理装置の内部を腐食することが少な
い。

【００３５】次に、流量制御弁５の構成を図９により説
明する。流量制御弁５は、質量流量を精度よく計測しな
がら弁３５の開閉により流量を制御するものである。流
量制御弁５には、主通路３９と分流通路４０とがある。
このうち、分流通路４０に設けられた導管３２を用いて
質量流量が計測される。主通路３９には、分流通路４０
に腐食性ガスＦを流すために、絞り部材３６が付設され
ている。

【００３６】すなわち、質量流量を高精度かつ高い応答
性で測定する質量流量センサとして、細い導管３２の内
部に腐食性ガスＦを流し、導管３２の上流側と下流側に
各々温度係数の大なる一対の自己加熱型測温体を巻き付
けた感熱コイル３１を形成し、各感熱コイル３１により
ブリッジ回路を作り、電流制御回路３７により、感熱コ
イル３１の温度を一定値に制御して、腐食性ガスＦの質
量流量をブリッジ回路間の電位差より演算し、駆動制御
回路３８によりコイル３４の励磁を変化させ、弁体３３
を駆動して流量を制御するものが使用されている。

【００３７】このとき使用されている導管３２は、例え
ば、内径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのＳＵＳ３１６製の
チューブである。内径が小さいのは、少量の流体ガスを
測定するためである。そして、導管の上流側と下流側と
に、直径２５μｍの感熱抵抗線を７０ターン巻き付けて
２つの感熱コイル３１が形成されている。感熱抵抗線
は、鉄、ニッケル合金等の温度係数の大なる材質で作ら
れている。感熱コイルは導管にＵＶ硬化樹脂等で接着さ
れ、センサ部を構成している。

【００３８】次に、上記構成を有するガス供給装置の作
用について説明する。腐食性ガスＦは、図示しない腐食
性ガスタンクより入力継ぎ手８を介して搬送管１に流入
し、ブロックマニホールドボディ１３内部の孔を通っ
て、入力弁２の入力ポートに流入する。入力弁２が開弁
すると、入力弁２の入力ポートと出力ポートとが連通す
る。入力弁２の出力ポートを出た腐食性ガスＦは、流量
制御弁５の入力ポートに流入する。

【００３９】流量制御弁５に流入した腐食性ガスＦは、
主通路３９と分流通路４０とに分かれて流れ、再び合流
している。分流通路４０を流れた腐食性ガスＦは、導管
３２の上流側と下流側に各々温度係数の大なる一対の自
己加熱型測温体を巻き付けた感熱コイル３１により加熱
される。ここて゛、電流制御回路３７が、感熱コイル３
１の温度を一定値に制御して、腐食性ガスＦの質量流量
を感熱コイル３１により構成されているブリッジ回路間
の電位差より演算し、駆動制御回路３８によりコイル３
４の励磁を変化させ、弁体３３を駆動して流量を制御す
る。

【００４０】流量制御弁５の出力ポートを出た腐食性ガ
スＦは、出力ブロック１４の内部に設けられている孔を
通って、出力弁３の入力ポートに流入する。ここで、出
力弁３が開弁されているので、出力弁３の入力ポートと
出力ポートとは連通している。出力弁３の出力ポートを
出た腐食性ガスＦは、出力ブロック１４の内部に設けら
れている孔を通って、搬送管１を介して出力継ぎ手９よ
り流出する。出力継ぎ手９は、半導体製造工程のエッチ
ング加工装置等に接続しており、所定量の腐食性ガスＦ
がエツチング加工装置等に供給される。流量制御弁５に
より所定量の腐食性ガスＦがエッチング加工装置等に送
られると、出力弁３及び入力弁２が閉鎖される。このと
き、流量制御弁５の導管３１の内部等にも腐食性ガスＦ
が残留している。

【００４１】次に、パージ弁６を開弁して搬送管１７内
に不活性ガスＮを流入させ、その後、パージ弁を閉弁に
しエゼクタ弁を開弁し、エゼクタ４を励磁して腐食性ガ
スＦを吸引する。すなわち、エゼクタ弁７及びエゼクタ
４が励磁されると、作動流体である不活性ガスＮがエゼ
クタ４内に流入し、腐食性ガスＦを吸引し、混合された
ガスとなって排出される。ここで、エゼクタ４による吸
引とパージ弁６による不活性ガスＮの流入とが交互に行
われているので、流量制御弁５の導管３２の内部の壁面
に吸着している腐食性ガスＦを不活性ガスＮにより吹き
飛ばしながらエゼクタ４で吸引できるため、効率よく残
留ガスを排除することが可能である。

【００４２】図１０にその効果を示す。すなわち、実線
で示すのが、エゼクタ４による吸引を行わずに、単に不
活性ガスＮによるパージのみを行った場合である。１分
後の腐食性ガスＦの残留濃度は、まだ１００ｐｐｍ以上
あり、また、不活性ガスＮのバックグランド値０．０５
ｐｐｍになるまでの時間も、３６．７分の時間がかかっ
ている。点線で示すのが、本実施例で説明した不活性ガ
スＮの充填を８秒、エゼクタ吸引を２秒交互に６回実施
したもので１分後の腐食性ガスＦの残留濃度は、０．６
８ｐｐｍと極めて短時間で低下している。また、不活性
ガスＮがバックグランド値０．０５ｐｐｍになるまでの
時間も、１２．８分と短縮されている。このように、エ
ゼクタ４を搬送管１７の近傍に設け、不活性ガスＮのパ
ージとエゼクタ４による吸引とを交互に行うことによ
り、効率よく短時間で残留ガスを排除することができ、
半導体の製造工程の効率を高めることができる。

【００４３】以上の実施例では、不活性ガスＮによるパ
ージとエゼクタ４による残留ガスの吸引とを交互に行う
場合について説明したが、パージと吸引とを同時に行っ
てもよい。

【００４４】真空ポンプを使用した場合は、始めに腐食
性ガスＦを吸引すると、排出配管の内部が濃い濃度の腐
食性ガスＦに曝されて配管が腐食されてしまうが、エゼ
クタでは、作動流体である不活性ガスＮにより腐食性ガ
スＦの濃度が薄められて排出されるので、始めに吸引動
作を行うことが可能である。

【００４５】次に、第二の実施例について図５から図８
を用いて説明する。ブロックマニホールドに対して腐食
性ガスＦＡ〜ＦＥを供給する装置を具体化した実施例を
図６〜図８に示す。図６が正面図であり、図７が平面図
であり、図８が側面図である。腐食性ガスＦＡ〜ＦＥを
搬送する供給ガス搬送管１Ａ〜１Ｅには、第一開閉弁で
ある入力弁２Ａ〜２Ｅ、腐食性ガスＦＡ〜ＦＥの流量を
計測して一定量の腐食性ガスＦＡ〜ＦＥを供給するため
の流量制御弁５Ａ〜５Ｅ及び第二開閉弁である出力弁３
Ａ〜３Ｅが各々直列に接続されている。

【００４６】入力弁１Ａ〜１Ｅと出力弁２Ａ〜２Ｅとの
間にある搬送管１７Ａ〜１７Ｅには、エゼクタ弁７Ａ〜
７Ｅを介して供給ガス吸引手段であるエゼクタ４、及び
パージ弁６Ａ〜６Ｅを介して置換ガスである不活性ガス
を貯蔵している不活性ガスタンク（図示せず）が接続さ
れている。これらは、基本的には、図１で示したものを
並列的に組み合わせたものであり、詳細な説明は省略
し、異なる点について詳細に説明する。エゼクタ４は、
搬送管１７Ａ〜１７Ｅの部分に残留する腐食性ガスＦを
吸引するために、付設されている。これは、複数の種類
の腐食性ガスＦＡ〜ＦＥを使用する場合でも、エゼクタ
４が１つで済むことを示している。

【００４７】図５に、複数の腐食性ガスＦＡ〜ＦＥをブ
ロックマニホールドに形成された共通ポートを通じてミ
キシングする供給するガス供給装置の回路図を示す。ベ
ースプレート４３に供給された複数の腐食性ガスは、ミ
キシングされて、エッチング工程に供給される。

【００４８】図５においては、もう一つのエゼクタ４１
が、ブロックマニホールドのベースプレート４３の一端
に取り付けられている。また、ベースプレート４３の他
端には、不活性ガスＮをパージするためのパージ弁４２
が取り付けられている。これは、ブロックマニホールド
を使用した場合、ブロックマニホールドの内部に残留す
る腐食性ガスＦを排除する方法を示している。

【００４９】このとき、（１）パージ弁４２とエゼクタ
４１とをベースプレート４３の中央部又は一端部に近づ
けて取り付けた場合と、（２）ベースプレート４３の一
端部にパージ弁４２を取り付け他端部にエゼクタ４１を
取り付けた場合とで、ベースプレート４３内部に残留す
る腐食性ガスＦの濃度を０．０５ｐｐｍ以下に下げるの
に必要な時間が倍近く違っている。すなわち、（１）の
場合約２０分かかり、（２）の場合約１２分であった。
したがって、ブロックマニホールドを使用する場合、ベ
ースプレート４３の一端部にパージ弁４２を取り付け他
端部にエゼクタ４１を取り付ければ、残留する腐食性ガ
スＦを効率よく排除することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のガス供給装置によれば、排気手段であるエゼクタ
４を搬送管１７の近傍にとりつけたので、搬送管内等に
残留する供給ガスである腐食性ガスを効率よく排除し、
不活性ガスに置換することができる。

【００５１】また、そのエゼクタの作動流体として置換
ガスである不活性ガスを使用しているので、余分な配管
を必要とせず、装置を小型化できる。さらに、腐食性ガ
スが不活性ガスにより薄められて排出されるため、排出
用の配管等の腐食が防止される。

【００５２】また、複数の腐食性ガスをブロックマニホ
ールドを使用して供給するガス供給装置であって、置換
ガスである不活性ガスの供給手段がブロックマニホール
ドの一端部に設けられると共に、排気手段であるエゼク
タがブロックマニホールドの他端部に設けられているの
で、ブロックマニホールド内に残留する腐食性ガスＦを
効率よく排除して、不活性ガスに置換することができ
る。

【００５３】搬送管に、供給ガスの流量を制御する流量
制御弁が取り付けられている場合、流量センサの導管内
部に残留する腐食性ガスであっても、本発明のガス供給
装置によれば、効率よく細い導管に残留する腐食性ガス
を不活性ガスで置換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるガス供給装置の構成を
示す回路図である。

【図２】ガス供給装置の具体的な構成を示す三面図であ
る。

【図３】ガス供給装置の具体的な構成を示す分解斜視図
である。

【図４】エゼクタの構成を示す断面図である。

【図５】ブロックマニホールドタイプのミキシングガス
供給装置の構成を示す回路図である。

【図６】ブロックマニホールドタイプのガス供給装置の
具体的な構成を示す正面図である。

【図７】ブロックマニホールドタイプのガス供給装置の
具体的な構成を示す平面図である。

【図８】ブロックマニホールドタイプのガス供給装置の
具体的な構成を示す側面図である。

【図９】流量制御弁の構成を示す断面図である。

【図１０】実験結果を示すデータ図である。

【符号の説明】

Ｆ腐食性ガスＮ不活性ガス１搬送管２入力弁３出力弁４エゼクタ５流量制御弁６パージ弁７エゼクタ弁１３ブロックマニホールドボディ１７搬送管４３ベースプレート

フロントページの続き (72)発明者五島憲一愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シーケーディ株式会社内 (72)発明者板藤寛愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シーケーディ株式会社内 (72)発明者小島章裕愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シーケーディ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給ガスの搬送管と、搬送管路上にあっ
て該供給ガスの流れを遮断する第一開閉弁及び第二開閉
弁と、該第一及び第二開閉弁の中間にあって供給ガスの
搬送管に置換ガスを供給する置換ガス供給手段と、同じ
く該第一及び第二開閉弁の中間にあって供給ガスの搬送
管内の供給ガスを減圧する排気手段とを有し、第一及び
第二開閉弁を遮断した後、該搬送管内に残留する供給ガ
スを置換ガスに置換する残留ガス置換装置を備えたガス
供給装置において、前記排気手段がエゼクタであって前記搬送管の近傍に位
置すると共に、前記エゼクタの作動流体が前記置換ガス
であることを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】複数の供給ガスを流入する複数の搬入管
と複数の供給ガスを流出する搬出管とが接続するブロッ
クマニホールドと、搬入管路上にあって該供給ガス等の
流入を遮断する複数の第一開閉弁と、搬出管路上にあっ
て該供給ガスの流出を遮断する第二開閉弁と、該ブロッ
クマニホールドと接続して搬入管、搬出管及びブロック
マニホールド内に置換ガスを供給する置換ガス供給手段
と、同じく該第一及び第二開閉弁の中間にあって搬入管
内、搬出管内及びブロックマニホールド内の供給ガスを
減圧する排気手段とを有し、第一及び第二開閉弁を遮断
した後、該搬入管内、搬出管内及びブロックマニホール
ド内に残留する供給ガスを置換ガスに置換する残留ガス
置換装置を備えたガス供給装置において、前記供給手段が前記ブロックマニホールドの一端部に設
けられると共に、前記排気手段が前記ブロックマニホールドの他端部に設
けられていることを特徴とするガス供給装置。
【請求項３】請求項２に記載するものにおいて、前記
排気手段が前記ブロックマニホールドの近傍に位置する
エゼクタであって、前記エゼクタの作動流体が前記置換
ガスであることを特徴とするガス供給装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３に記載するものに
おいて、前記第一開閉弁と前記第二開閉弁との間の搬送
管路上に前記供給ガスの流量を制御する流量制御弁が設
けられていることを特徴とするガス供給装置。