JPH0774113A

JPH0774113A - ガス供給装置

Info

Publication number: JPH0774113A
Application number: JP5243874A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Koketsu; 雅之纐纈; Shinichi Nitta; 慎一新田; Yoshihisa Sudo; 良久須藤
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1993-09-02
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 1995-03-17
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2695745B2

Abstract

(57)【要約】【目的】常温常圧では液化しやすいプロセスガスを加
熱保温しながら、所定量正確に供給するためのガス供給
装置を提供すること【構成】ガス供給装置は、常温常圧で液化しやすいジ
クロールシランＦを供給するガス供給装置であって、ジ
クロールシランＦの質量流量を計測しながら所定の質量
流量の気体を通過させる質量流量計付電磁弁５３と、質
量流量計付電磁弁の５３入力ポートと接続する入力ブロ
ック１０と、入力ブロック１０に付設される入力開閉弁
５２と、質量流量計付電磁弁５３の出力ポートと接続す
る出力ブロック１１と、出力ブロック１１に付設される
出力開閉弁５４と、入力ブロック１０および出力ブロッ
ク１１に埋設された棒状ヒータ１４，１５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置等で使
用されるガス供給装置に関し、さらに詳細には、気化温
度が高く、常温において外部から熱を加えないと液化し
やすいジクロールシラン、ＷＦ６、ＨＢｒ等のプロセス
ガスを液化させることなく、高精度に供給するガス供給
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体集積回路中の絶縁膜と
して、気相成膜された酸化珪素薄膜等が多用されてい
る。かかる酸化珪素等の気相成膜は、成膜槽中に載置さ
れたウエハ上に、化学蒸着成膜法にて行うのが普通であ
る。そのための珪素供給源としては、例えばモノシラン
ＳiＨ₄のような常温常圧で気体であるものばかりでな
く、ジクロールシランのような、常温常圧では液体であ
るものも多く使用されている。

【０００３】ジクロールシラン等の液化しやすいプロセ
スガスを供給する場合、プロセスガスの供給ルートであ
る高圧ボンベ、配管、マスフローコントローラ、反応チ
ャンバ等を加熱することが必要となる。その理由は、供
給ルートの途中でジクロールシランが液化すると、流量
計測が正確に行えず、製造される半導体集積回路等の性
能を悪くするからである。また、液化したジクロールシ
ラン等が質量流量計付電磁弁の細管を詰まらせて流量計
測を不正確にする問題もあった。ジクロールシラン等の
プロセスガスの液化を防止するため、従来のガス供給装
置では、例えば図８に示すように、テープ状のヒータ５
１を配管、継手、ガス弁５２，５４等の外側に巻き付け
ることにより、ジクロールシラン等が気化温度以上にな
るように加熱保温していた。また、図９および図１０に
示すように、質量流量計付電磁弁５３のうちプロセスガ
スの流路となるステンレスボディ部５３ａを両側面から
シリコンラバーヒータ５６を張り付け、その上から断熱
板で固定することにより、質量流量計付電磁弁５３を加
熱保温することが行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス供給装置では、以下の問題点があった。（１）図８に示すように、ガス供給装置は、形状が異な
る複数のガス弁５２，５４、継手および質量流量計付電
磁弁５３等より構成されており、外形に段差等があるた
め、テープ状のヒータ５１をガス弁５２，５４、継手お
よび質量流量計付電磁弁５３の表面に均等に密着させて
巻き付けるには、熟練が必要とされていた。特に、ガス
弁５２，５４、継手および質量流量計付電磁弁５３の外
壁の厚さ等も異なるため、ガス弁５２，５４、継手およ
び質量流量計付電磁弁５３内を通過する液化しやすいプ
ロセスガスを加熱保温して液化を防止するために、テー
プ状のヒータ５１をどの様に巻くのが適当かについて
は、作業者の経験と勘とに頼っていた。

【０００５】一方、供給するプロセスガスの温度が大き
く変化すると、質量流量計付電磁弁５３の質量流量の計
測が不正確となり、半導体製造プロセスに悪影響を与え
るため、プロセスガスはできるだけ一定温度にコントロ
ールする必要がある。しかし、従来のテープ状のヒータ
５１を用いる方法では、作業者の経験に頼らざるを得な
いため、プロセスガスの温度を一定温度に保つことが困
難であった。また、質量流量計付電磁弁５３は計測のた
め細い導管を使用しているが、その管で詰まりが発生す
ることがあり、質量流量計付電磁弁５３を取り外して整
備することがある。しかし、巻かれているテープ状のヒ
ータ５１を取り外して質量流量計付電磁弁５３の整備を
して、再びテープ状のヒータ５１を巻き付けることは、
きわめて煩雑であった。また、テープ状のヒータ５１の
巻き方を正確に再現できないため、整備後のプロセス条
件が変化して半導体製造工程に悪影響を与える場合があ
った。

【０００６】（２）従来の質量流量計付電磁弁におい
て、コイルに通電した時に弁体の応答性を高くするた
め、弁体を作動させないときにも一定量のバイアス電流
を流すことが行われていた。本発明者らは、このバイア
ス電流を質量流量計付電磁弁の加熱に利用することを考
え付いた。しかし、従来の質量流量計付電磁弁では、質
量流量計と電磁弁とが直列に接続されていたため、コイ
ルにバイアス電流を流して質量流量計を加熱保温しよう
とすると、質量流量計の計測用導管のコイルに近い部分
の温度が高くなる。そして、導管の温度が流体の流れ以
外の条件で異なってしまうため、質量流量を正確に計測
できない問題があった。また、ゼロ調整が狂ってしま
い、流体が流れていないにもかかわらず、流れている出
力がでる場合があった。質量流量計による計測が不正確
になると、供給されるプロセスガスの質量流量が変化
し、半導体製造プロセスに悪影響を与え、半導体の歩止
まりを悪くしていた。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決し
て、常温常圧では液化しやすいプロセスガスを加熱保温
しながら、所定量正確に供給するためのガス供給装置を
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】この目的を達成するため
に、本発明のガス供給装置は、常温常圧で液化しやすい
気体を供給するガス供給装置であって、供給される気体
の質量流量を計測しながら所定の質量流量の気体を通過
させる質量流量計付電磁弁と、質量流量計付電磁弁の入
力ポートと接続する入力ブロックと、入力ブロックに付
設される入力開閉弁と、質量流量計付電磁弁の出力ポー
トと接続する出力ブロックと、出力ブロックに付設され
る出力開閉弁と、入力ブロックおよび出力ブロックに埋
設された棒状ヒータとを有する。

【０００９】また、本発明のガス供給装置の質量流量計
付電磁弁は、内部を常温常圧で液化しやすい気体が流れ
る導管の周囲に互いに独立して巻かれ、該気体の温度に
応じて抵抗値が変化する２つの抵抗体に流れる電流値よ
り、該導管を流れる気体の質量流量を計測する質量流量
計と、コイルボビンの外周に導線が巻かれてなるコイル
と、コイルボビン孔に固定される固定鉄心と、コイル通
電時に固定鉄心に吸引される可動鉄心とを備えるソレノ
イドと、該可動鉄心の駆動により開閉されて、ポートの
連通を切り換える弁座とを有する質量流量計付電磁弁で
あって、気体が液化するのを防止するために、コイルに
常にバイアス電流を流す制御手段を有している。さら
に、上記質量流量計付電磁弁であって、導管の流入口と
流出口とがコイルの両側に別れてあることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】上記の構成よりなる本発明のガス供給装置は、
常温常圧で液化しやすい気体を供給する。質量流量計付
電磁弁は、供給される気体の質量流量を計測しながら所
定の質量流量の気体を通過させる。また、入力ブロック
に埋設された棒状ヒータは、質量流量計付電磁弁の入力
ポートと接続する入力ブロックを加熱保温して、液化し
やすい気体を気化温度以上の所定の温度に保持する。ま
た、出力ブロックに埋設された棒状ヒータは、質量流量
計付電磁弁の出力ポートと接続する出力ブロックを加熱
保温して、液化しやすい気体を気化温度以上の所定の温
度に保持する。

【００１１】また、質量流量計付電磁弁の質量流量計
は、内部を常温常圧で液化しやすい気体が流れる導管の
周囲に互いに独立して巻かれ、該気体の温度に応じて抵
抗値が変化する２つの抵抗体に流れる電流値より、該導
管を流れる気体の質量流量を計測する。また、ソレノイ
ドは、コイル通電時に固定鉄心に可動鉄心を吸引する。
弁体は、可動鉄心の駆動により開閉されて、弁座のポー
トの連通を切り換える。制御手段は、気体が液化するの
を防止するために、コイルに常にバイアス電流を流す。
このとき、導管の流入口と流出口とがコイルの両側に別
れているので、コイルで発生する熱が導管を均一に加熱
するため、導管が均一の温度に保持され、質量流量計が
正確に質量流量を計測することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例であるガ
ス供給装置および質量流量計付電磁弁について、図面を
参照しながら詳細に説明する。図１にガス供給装置の全
体構成を概念図で示し、図２にその斜視図を示す。質量
流量計付電磁弁５３の入力ポートには、継手ブロック２
４を介して入力ブロック１０が付設されている。入力ブ
ロック１０の上面には、入力開閉弁５２およびパージ弁
１２が付設されている。また、入力ブロック１０の左側
面には、ヒータ孔１０ａが穿設されている。ヒータ孔１
０ａには棒状ヒータ１５が装着され、止めネジ２３によ
り固定されている。質量流量計付電磁弁５３の出力ポー
トには、継手ブロック２５を介して出力ブロック１１が
付設されている。出力ブロック１１の上面には、出力開
閉弁５４およびパージ出力弁５５が付設されている。ま
た、出力ブロック１１の右側面にはヒータ孔１１ａが穿
設されている。ヒータ孔１１ａには棒状ヒータ１４が装
着され、止めネジ２３により固定されている。

【００１３】また、入力ブロック１０には、入力開閉弁
５２の入力ポートに接続する連通路１６、継手ブロック
２４の連通路を介して入力開閉弁５２の出力ポートと質
量流量計付電磁弁５３の入力ポートとパージ弁１２の出
力ポートとを連通する連通路１８、およびパージ弁１２
の入力ポートに接続する連通路１７とが穿設されてい
る。連通路１６は、ジクロールシランの供給源に連通し
ている。また、連通路１７は、入力ブロック１０を横断
的に連結する横断ブロック１１７に形成された連通路を
介して、パージ用の窒素ガス供給源に連通している。ま
た、出力ブロック１１には、出力開閉弁５４の出力ポー
トに接続する連通路２０、パージ出力弁５５の出力ポー
トに接続する連通路２６、および継手ブロック２５の連
通路を介して出力開閉弁５４の入力ポート、パージ出力
弁５５の入力ポートと質量流量計付電磁弁５３の出力ポ
ートとを連通する連通路１９とが穿設されている。

【００１４】連通路２０は、半導体工程でジクロールシ
ランＦを使用する供給先に連通している。連通路２６
は、出力ブロック１１を横断的に連結する横断ブロック
１２６に形成された連通路を介して、残留したジクロー
ルシランＦを廃棄するためのタンクに連通している。ま
た、出力ブロック１１には、連通路２０とは別に温度セ
ンサ１３を埋設するためのセンサ孔１１ｂが穿設されて
いる。また、棒状ヒータ１４，１５および温度センサ１
３は、ガス供給装置の制御装置２１に接続している。制
御装置２１は、図示しないマイクロコンピュータ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等より構成され、ＲＯＭには、温度センサ１
３の出力を受けて入力ブロック１０および出力ブロック
１１を一定温度に保持するために、棒状ヒータに所定の
電流を供給する温度調整プログラムが記憶されている。

【００１５】次に、質量流量計付電磁弁５３の一実施例
であるノーマルクローズタイプの質量流量計付電磁弁の
構成を図３に断面図で示す。質量流量計付電磁弁は、上
側の質量流量計部３２と下側の電磁弁部３１とより構成
されている。電磁弁部３１の中心には、中空円筒状のコ
イルボビン３９の胴部に銅線が巻かれたコイル３８があ
る。また、コイルボビン３９の中空部には、固定鉄心３
４がコイルボビン３９の内壁と所定の間隔を設けて固定
されている。従って、固定鉄心３４の外壁とコイルボビ
ン３９の内壁とにより隙間４５が形成されている。固定
鉄心３４の左側に入力ポート４２が開口している。固定
鉄心３４の右側に通孔を有する板ばね４０ａが周囲を内
壁面に固定され本体部が移動可能な弁体４０が保持され
ている。また、弁体４０の右側に出力ポート４３が穿設
されている。また、弁体４０の対抗する位置に、入力ポ
ートと出力ポートとを連通させる弁座４１が設けられて
いる。また、コイル３８の両側に別れてコイルボビン３
９の内壁に流入口３３ａと流出口３３ｂとが開口し、導
管３３が付設されている。

【００１６】導管３３には、応答性よく正確に質量流量
を計測するため、流体の全質量流量に対して一定比率の
流体を正確に流す必要がある。そのため、主流路と導管
を流れる流体を層流状態に保つことが必要である。質量
流量計部３２は、この導管３３と、内部を流体が流れる
導管３３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感熱コイルＲ１，Ｒ２と
より構成されている。ここで、導管３３の内部を流体Ｆ
が矢印で示す方向に流れている。導管３３は内径０．５
ｍｍ、長さ２０ｍｍのＳＵＳ３１６製のチューブであ
る。

【００１７】導管３３の上流側と下流側とに、直径２５
μｍの感熱抵抗線を７０ターン巻き付けて２つの感熱コ
イルＲ１，Ｒ２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Ｒ１，Ｒ２は導管３３にＵＶ硬化樹脂等
で接着され、センサ部３２を構成している。そして、各
感熱コイルＲ１，Ｒ２によりブリッジ回路を作り、感熱
コイルＲ１，Ｒ２の温度を一定値に制御して、流体の質
量流量をブリッジ回路間の電位差より演算するようにし
ている。

【００１８】次に、上記構成を有するガス供給装置およ
び質量流量計付電磁弁の作用について説明する。始め
に、本実施例のガス供給装置の全体の作用について説明
する。ジクロールシランＦの供給が終了した時の動作を
説明する。半導体の製造工程へのジクロールシランＦの
供給を遮断するために、質量流量計付電磁弁５３への通
電を止めて質量流量計付電磁弁５３を閉じる。次に、出
力開閉弁５４を閉じてパージ出力弁５５を開いて入力ポ
ートと連通路２６とを連通させる。また、入力開閉弁５
２を閉じてジクロールシランＦの流れを遮断する。次
に、質量流量計付電磁弁５３を全開した後、パージ弁１
２を開いて窒素ガスを流入させることにより、連通路１
８、質量流量計付電磁弁５３、連通路１９内に残留して
いるジクロールシランをパージ出力弁５５よりタンクに
排気する。そして、所定時間後パージ弁１２を遮断し
て、窒素の流入を止める。これは、質量流量計付電磁弁
５３の導管３３内にジクロールシランＦを長時間残留さ
せると導管３３に詰まりが発生し、質量流量の計測が不
正確になるため、それを防止するためである。

【００１９】次に、ジクロールシランＦを供給する場合
について説明する。質量流量計付電磁弁５３を閉じた
後、入力開閉弁５２を開き、またパージ出力弁５５を閉
じて出力開閉弁５４を開いて入力ポートと連通路２０と
を連通させる。そして、質量流量計付電磁弁５３を動作
させる。質量流量計付電磁弁５３の作用について詳細に
説明する。図３は、ノーマルクローズタイプの質量流量
計付電磁弁５３であり、コイル３８に通電されていない
状態では図３に示すように、弁体４０は弁座４１に当接
し、入力ポート４２と出力ポート４３とは連通していな
い。ここで、板ばね４０ａには、複数の通孔が開口して
おり、板ばね４０ａの左右の空間は連通している。

【００２０】そして、コイル３８に通電すると、固定鉄
心３４を介して磁界が形成され、弁体４０が固定鉄心３
４に吸引され、固定鉄心３４方向に移動する。そして、
弁体４０と弁座４１とが離間することにより、入力ポー
ト４２と出力ポート４３とが連通し、流体ガスが入力ポ
ート４２から隙間４５、弁座４１を通って出力ポート４
３へと流れる。ここで、電磁弁制御回路は、質量流量計
測回路から入力される流体の質量流量の計測値と中央制
御装置から入力される指令値とを比較して、実際の質量
流量が指令値に近づくように、コイル３８に流す電流値
を調整する。そして、ソレノイドは、コイル３８に電流
が印加されると励磁して、固定鉄心３４に可動鉄心であ
る弁体４０を吸引する。そして、弁座４１は、弁体４０
の駆動により開閉される。

【００２１】このとき、コイル３８に印加される電流値
に比例して、弁体４０の移動量が変化し、弁体４０と弁
座４１とで構成される開口面積が調整され、質量流量が
調整される。そして、所定の流量を送り終わると、コイ
ル３８への通電が停止される。そして、弁体４０が板ば
ねにより弁座４１と当接する位置に復帰し、入力ポート
４２と出力ポート４３との連通が遮断される。

【００２２】次に質量流量計の作用を説明する。導管３
３の内部をジクロールシランＦが矢印で示す方向に流れ
ている。感熱コイルＲ１，Ｒ２は各々定温度制御回路に
接続しており、感熱コイルＲ１，Ｒ２の温度が常に相等
しくかつ一定になるように制御している。すなわち、導
管３３の管内をジクロールシランＦが矢印の方向に流さ
れたとき、導管３３の上流側に巻かれた感熱コイルＲ１
は、ジクロールシランＦにより熱を奪われるため温度が
低くなる。それを高くするために、出力電圧は、ジクロ
ールシランＦが流れていない時の出力電圧より大きくな
る。また、導管３３の下流側に巻かれた感熱コイルＲ２
は、感熱コイルＲ１により温められたジクロールシラン
Ｆによって熱を与えられるため、温度が高くなる。それ
を低くするために、出力電圧は、ジクロールシランＦが
流れていない時の出力電圧より小さくなる。従って、定
温度制御回路から出力される電圧は、各々の定温度制御
回路において感熱コイルＲ１，Ｒ２を定温度に維持する
ために必要なエネルギ量に比例している。ここで、電圧
の差は、ジクロールシランＦの質量流量に比例するもの
であり、電圧の差を計測することにより質量流量を計測
することができる。これにより、必要な質量流量のジク
ロールシランＦを正確に送ることができる。

【００２３】以上に通常の作用について説明したが、正
確な質量流量の計測のためには、常温常圧で液化しやす
い気体であるジクロールシランＦを加熱保温して液化さ
せないことが必要であり、さらに、導管の温度がジクロ
ールシランの流れ以外の外部要因により変動を受けない
ことも条件である。従って、本実施例では、ジクロール
シランＦを常に摂氏５５度以上に加熱保持している。

【００２４】次に、本発明の主要部であるガス供給装置
の加熱保温方法について説明する。入力ブロック１０
は、棒状ヒータ１５により加熱保温されている。棒状ヒ
ータ１５は、止めネジ２３によりヒータ孔１０ａの内壁
に押し付けられて密着しているため、棒状ヒータ１５の
熱が入力ブロック１０に効率よく伝達され、入力ブロッ
ク１０は均一な温度になる。出力ブロック１１は、棒状
ヒータ１４により加熱保温されている。棒状ヒータ１４
は、止めネジ２３によりヒータ孔１１ａの内壁に押し付
けられて密着しているため、棒状ヒータ１４の熱が出力
ブロック１１に効率よく伝達され、出力ブロック１１は
均一な温度になる。また、出力ブロック１１のセンサ孔
１１ｂに装着された温度センサ１３は、止めネジ２３に
よりセンサ孔１１ｂの内壁に押し付けられて密着してい
るため、出力ブロック１１の温度を正確に計測すること
ができる。

【００２５】また、本実施例の質量流量計付電磁弁５３
にコイルに印加するコイル印加電流と流量との関係を図
６に示す。図に示すように、コイル印加電流が３００ｍ
Ｖ以上になって始めて弁体４０が駆動されるため、３０
０ｍＶ以下であればバイアス電流を印加することが可能
である。図７にコイル印加電流とコイル温度上昇値との
関係を実験データで示す。ジクロールシランＦの温度を
５５度以上に保温するために、ジクロールシランＦの通
路である固定鉄心３４の温度を５５度以上に保持してい
る。そのためには、コイル温度を６０度に保持すれば良
いことが実験により求められている。従って、図７に示
すように、バイアス電流として２５０ｍＶのコイル印加
電流をコイルに印加している。バイアス電流を印加する
とき、導管３３の流入口３３ａと流出口３３ｂとをコイ
ル３８の両側に別れて配設しているので、導管３３が均
等にコイル３８の発熱の影響を受けるため、正確にジク
ロールシランの質量流量を計測することができる。

【００２６】次に、棒状ヒータ１４，１５およびバイア
ス電流を印加した状態でのガス供給装置各部の計測デー
タを図４および図５に示す。図４のａ〜ｉは、ガス供給
装置の計測箇所を示し、図５はａ〜ｉの計測箇所で計測
した温度を示している。ａ〜ｉの計測箇所は、いずれも
ジクロールシランＦの通路の表面温度を計測するポイン
トである。これらの温度は、加熱保温状態を一定時間以
上続けて温度が飽和した時点で計測したデータである。
図５に示すように、ジクロールシランＦの通路の表面温
度が５５〜５８度の間で保持されていることがわかる。
従って、ジクロールシランＦの温度を常に５５度以上の
少ないばらつきの範囲に加熱保持することができ、ジク
ロールシランＦが液化することを防止できる。また、ジ
クロールシランＦが外乱により受ける温度変化を少なく
できるため、質量流量計に与える影響を少なくして、質
量流量を正確に計測することが可能となる。

【００２７】以上詳細に説明したように、本実施例のガ
ス供給装置によれば、入力ブロック１０および出力ブロ
ック１１に埋設された棒状ヒータ１５，１４とを有して
いるので、ガス弁付近の流体通路を所定温度に加熱保温
できるため、ジクロールシラン等の液化しやすい気体を
供給する場合でも、ジクロールシラン等を液化させずに
確実に供給することができる。また、テープ状のヒータ
５１と異なり、質量流量計の整備のため質量流量計付電
磁弁５３を取り外して再組み付けした場合でも、取り外
す前の状態を確実に再現することができる。

【００２８】また、本実施例のガス供給装置によれば、
気体が液化するのを防止するために、質量流量計付電磁
弁５３のコイル３８に常にバイアス電流を流す制御手段
を有しているので、質量流量計付電磁弁５３の流体通路
を直接加熱保温できるため、ジクロールシラン等の液化
しやすい気体を供給する場合でも、ジクロールシラン等
を液化させずに確実に供給することができる。また、テ
ープ状のヒータ５１と異なり、質量流量計の整備のため
質量流量計付電磁弁５３を取り外して再組み付けした場
合でも、取り外す前の状態を確実に再現することができ
る。また、本実施例のガス供給装置によれば、導管３３
の流入口３３ａと流出口３３ｂとが、コイル３８の両側
に別れてあるので、コイル３８にバイアス電流を流して
も、導管３３が均一に加熱されるため、質量流量の計測
に誤差を発生することがなく、ジクロールシラン等の液
化しやすい気体を正確に供給することができる。

【００２９】なお、前記実施例は本発明を何ら限定する
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種
々の変形、改良が可能であることはもちろんである。例
えば、本実施例では、入力ブロック１０および出力ブロ
ック１１の各々に一づつの棒状ヒータ１４，１５を備え
付けているが、各々に２以上の棒状ヒータを備え付けて
もよい。また、本実施例では、出力ブロック側にのみ温
度センサをおいて全体の温度制御を行っているが、入力
ブロック側にも温度センサをおいて各々の棒状ヒータを
各々の温度センサの出力により制御してもよい。また、
本実施例では、質量流量計付電磁弁に温度センサを設け
ずに、実験データによりオープン制御を行っているが、
質量流量計付電磁弁の気体通路に温度センサを取り付け
てフィードバック制御を行ってもよい。

【００３０】

【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、入力ブロックおよび出力
ブロックに埋設された棒状ヒータを有しているので、ガ
ス弁付近の流体通路を所定温度に加熱保温できるため、
ジクロールシラン等の液化しやすい気体を供給する場合
でも、ジクロールシラン等を液化させずに必要量だけ確
実に供給することができ、半導体の歩止まりを向上させ
ることができる。また、テープ状のヒータと異なり、質
量流量計の整備のため質量流量計付電磁弁を取り外して
再組み付けした場合でも、取り外す前の状態を確実に再
現することができる。

【００３１】また、本発明のガス供給装置によれば、気
体が液化するのを防止するために、質量流量計付電磁弁
のコイルに常にバイアス電流を流す制御手段を有してい
るので、質量流量計付電磁弁の流体通路を直接加熱保温
できるため、ジクロールシラン等の液化しやすい気体を
供給する場合でも、ジクロールシラン等を液化させずに
必要量だけ確実に供給することができ、半導体の歩止ま
りを向上させることができる。また、テープ状のヒータ
と異なり、質量流量計の整備のため質量流量計付電磁弁
を取り外して再組み付けした場合でも、取り外す前の状
態を確実に再現することができる。

【００３２】また、本発明のガス供給装置によれば、導
管の流入口と流出口とが、コイルの両側に別れてあるの
で、コイルにバイアス電流を流しても、導管が均一に加
熱されるため、質量流量の計測に誤差を発生することが
なく、ジクロールシラン等の液化しやすい気体を正確に
供給することができる。

【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
示す概念図である。

【図２】ガス供給装置の斜視図である。

【図３】本発明の一実施例である質量流量計付電磁弁の
構成を示す断面図である。

【図４】ガス供給装置の実験方法を示す概念図である。

【図５】ガス供給装置の実験結果を示すデータ図であ
る。

【図６】質量流量計付電磁弁のコイル印加電流と気体流
量との関係を示すデータ図である。

【図７】コイル印加電流とコイル温度上昇値との関係を
示すデータ図である。

【図８】従来のガス供給装置の構成を示す外観図であ
る。

【図９】従来の別のガス供給装置の構成を示す外観図で
ある。

【図１０】質量流量計付電磁弁の従来の保温方法を示す
外観図である。

【符号の説明】

１０入力ブロック１１出力ブロック１２パージ弁１３温度センサ１４，１５棒状ヒータ３３導管３８コイル４０弁体４１弁座５２入力開閉弁５３質量流量計付電磁弁５４出力開閉弁５５パージ出力弁ＦジクロールシランＲ１，Ｒ２感熱コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】常温常圧で液化しやすい気体を供給する
ガス供給装置において、前記供給される気体の質量流量を計測しながら、所定の
質量流量の気体を通過させる質量流量計付電磁弁と、前記質量流量計付電磁弁の入力ポートと接続する入力ブ
ロックと、前記入力ブロックに付設される入力開閉弁と、前記質量流量計付電磁弁の出力ポートと接続する出力ブ
ロックと、前記出力ブロックに付設される出力開閉弁と、前記入力ブロックおよび前記出力ブロックに埋設された
棒状ヒータとを有することを特徴とするガス供給装置。
【請求項２】内部を常温常圧で液化しやすい気体が流
れる導管の周囲に互いに独立して巻かれ、該気体の温度
に応じて抵抗値が変化する２つの抵抗体に流れる電流値
より、該導管を流れる気体の質量流量を計測する質量流
量計と、コイルボビンの外周に導線が巻かれてなるコイルと、コ
イルボビン孔に固定される固定鉄心と、コイル通電時に
固定鉄心に吸引される可動鉄心とを備えるソレノイド
と、該可動鉄心の駆動により開閉されて、ポートの連通を切
り換える弁座とを有する質量流量計付電磁弁において、前記気体が液化するのを防止するために、前記コイルに
常にバイアス電流を流す制御手段を有することを特徴と
する質量流量計付電磁弁。
【請求項３】請求項２に記載するものにおいて、前記導管の流入口と流出口とが、前記コイルの両側に別
れてあることを特徴とする質量流量計付電磁弁。