JP2568365B2 - Gas supply device - Google Patents
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Description
【０００１】[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、流量制御弁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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas supply apparatus used in an industrial production apparatus such as a semiconductor production apparatus, and more particularly, to a gas supply apparatus provided with a residual gas replacement device in a flow control valve. It is about.
【０００２】[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加工精度への要求
が高くなるにつれて、エッチング等で使用される腐食性
ガスの供給量を正確に制御することが望まれている。ま
た、コストダウンを目的とする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。2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, a corrosive gas has been used for etching of a photoresist process or the like. Photoresist processing (photoresist coating, exposure,
Development and etching) are repeated a plurality of times in the semiconductor manufacturing process. Therefore, in the actual semiconductor manufacturing process, a gas supply device that supplies a corrosive gas as needed is used. In recent years, as the degree of integration of semiconductors has increased and the demand for processing accuracy has increased, it has been desired to accurately control the supply amount of corrosive gas used in etching and the like. Further, demands for timing and speed are becoming severer due to a demand for shortening a manufacturing process time for cost reduction.
【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
性ガスにパーティクル等の不純物が混入し、半導体製品
に悪影響を与えることがあった。However, in a corrosive gas supply device, if the corrosive gas is once supplied and the corrosive gas remains in the pipe and is left until the next supply of the corrosive gas, the residual corrosive gas remains. Metals and the like inside the pipe are corroded by the corrosive gas, and when the corrosive gas is supplied next, impurities such as particles are mixed in the corrosive gas, which may have an adverse effect on semiconductor products.
【０００４】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
供給量を正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。On the other hand, in recent years, for example, in a semiconductor manufacturing process, it has been required to supply a small amount of corrosive gas or the like with a flow rate of 1% or less, and the demand for precision is becoming more severe. Therefore, a flow control valve having high accuracy and high responsiveness is used. And, in a flow control valve or the like for accurately controlling the corrosive gas supply amount,
As a mass flow sensor that measures flow mass with high accuracy and high responsiveness, a corrosive gas flows inside a narrow conduit, and a pair of self-heating thermometers with large temperature coefficients on the upstream and downstream sides of the conduit, respectively. Is used to form a bridge circuit by each heat-sensitive coil, control the temperature of the heat-sensitive coil to a constant value, and calculate the mass flow rate of the corrosive gas from the potential difference between the bridge circuits. .
【０００５】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、少量の流体ガスの流量
を正確に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。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。[0005] The conduit used at this time is, for example,
It is a tube made of SUS316 having an inner diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm. The inside diameter is small in order to accurately measure the flow rate of a small amount of fluid gas. Then, two heat-sensitive coils are formed by winding a heat-sensitive resistance wire having a diameter of 25 μm 70 turns on the upstream side and the downstream side of the conduit. The heat-sensitive resistance wire is made of a material having a large temperature coefficient, such as iron or a nickel alloy. The heat-sensitive coil is adhered to the conduit with a UV curing resin or the like, and forms a sensor unit. Such a flow control valve is widely used also in a corrosive gas supply device of a semiconductor manufacturing apparatus, and it has been difficult to completely remove corrosive gas remaining inside such a narrow conduit. Further, when the inside of the conduit is corroded by the residual corrosive gas, the accuracy of the flow rate mass sensor deteriorates, and the corrosive gas cannot be supplied with high accuracy, which significantly deteriorates the yield of the semiconductor manufacturing process. Was.
【０００６】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、 （Ａ）真空ポンプで残留する腐食性ガスを引く方法、 （Ｂ）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。Therefore, in the corrosive gas supply device, after a certain amount of corrosive gas has been supplied, the corrosive gas remaining inside the pipe, block manifold, or the like is replaced with an inert gas such as nitrogen gas. Substitutions have been made. Conventional methods for replacing the residual corrosive gas include: (A) a method in which the residual corrosive gas is drawn by a vacuum pump; and (B) a forced inflow of an inert gas to push out the residual corrosive gas. The method is known.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置には次のような問題点があった。 （１）（Ａ）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。この問
題は、流量制御弁に使用されている細いパイプでは顕著
であった。However, the conventional apparatus has the following problems. (1) In the method (A), the vacuum pump is located far away from the pipe or the like in which the corrosive gas remains, so that the inside of the pipe or the like cannot be efficiently evacuated and, at the same time, generally, Since the corrosive gas has strong adhesion to the metal, the corrosive gas remaining in close contact with the metal plane such as the inside of the pipe could not be completely eliminated. This problem was remarkable in a thin pipe used for a flow control valve.
【０００８】一方、流量制御弁はよく目詰まりを発生す
るため、流量制御弁を頻繁に交換することが行われてい
る。このため、流量制御弁をユニットに対して上方向か
らネジで締結して、ネジの取り外しだけで、容易に流量
制御弁を交換可能とすることが望まれていた。しかしな
がら、流量制御弁をユニットに対して上方向からネジで
締結して、ネジの取り外しだけで容易に交換可能とする
ためには、方向転換をする流路が必要であったが、方向
転換をする流路は圧力損失が大きいため、パイプ内に残
留する腐食性ガスを排除することがより困難となってし
まう問題があった。従来の流量制御弁は、方向転換を設
けず流量制御弁を横方向からのネジにより締結してい
た。そのため、流量制御弁を取り外すときに周囲の開閉
弁等まで取り外す必要があり、非効率的であった。On the other hand, since the flow control valve often causes clogging, the flow control valve is frequently replaced. For this reason, it has been desired that the flow control valve be fastened to the unit with a screw from above and the flow control valve can be easily replaced simply by removing the screw. However, in order to fasten the flow control valve to the unit with a screw from above and to easily replace it by simply removing the screw, a flow path for changing the direction was necessary. The flow path having a large pressure loss has a problem that it becomes more difficult to remove the corrosive gas remaining in the pipe. In the conventional flow control valve, the flow control valve is fastened with a screw from the side without providing a direction change. For this reason, when removing the flow control valve, it is necessary to remove the surrounding on-off valve and the like, which is inefficient.
【０００９】（２）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。また、上記（Ｂ）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／ｃｍ2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。(2) It is inappropriate to dispose the vacuum pump near the gas supply device due to maintenance management and space problems. Usually, the vacuum pump is disposed at a position distant from the gas supply device. It is connected by a pipe to a pipe or the like in which the corrosive gas remains. In that case, since the piping is long, the exhaust resistance increases, preventing the inside of the pipe or the like from being evacuated, and the remaining corrosive gas cannot be completely eliminated. Further, when a corrosive gas is sucked by a vacuum pump, the corrosive gas comes into contact with a pipe or the like which is suctioned and conveyed at a high concentration, so that the pipe or the like is corroded. In the method (B), it takes too much time to dilute the residual gas. When nitrogen gas was forced into a pipe or the like at a pressure of 2 kg / cm 2 , it took about one hour to dilute the gas to 0.05 ppm or less. For this reason, the time required for the semiconductor manufacturing process is lengthened and the production efficiency is deteriorated.
【００１０】（３）流量制御弁を交換する場合に、流量
制御弁とユニットを構成するブロックとの連通孔をシー
ルするために、ドーナッツ状で外周面に開口部を有する
パイプにより形成され、パイプ内にコイルばねが装着さ
れたガスケットを使用する。このとき、ガスケットを単
体でブロックに供給し、ブロックをネジにより締結して
いる。しかし、ガスケットをブロックの間に挟み込んで
ネジ締めしたときに、ガスケットが横ずれをする場合が
あり、横ずれによりガスケットのつぶれ方が不均一とな
るため、シールが不完全となり、腐食性ガスが漏れる恐
れがあった。また、ガスケットは小物部品であるため、
ブロック上の所定の位置にガスケットを正確に供給する
ことが難しかった。特に、ブロック等が水平面に対して
傾きを有している場合には、ガスケットが簡単にすべっ
て位置ずれしてしまうため問題であった。(3) When the flow control valve is replaced, the pipe is formed of a donut-shaped pipe having an opening on the outer peripheral surface to seal a communication hole between the flow control valve and a block constituting the unit. Use a gasket with a coil spring mounted inside. At this time, the gasket is supplied alone to the block, and the block is fastened with screws. However, when the gasket is sandwiched between the blocks and tightened with screws, the gasket may shift laterally, and the misalignment of the gasket due to the lateral shift may result in incomplete sealing and leakage of corrosive gas. was there. Also, since gaskets are small parts,
It was difficult to accurately supply the gasket to a predetermined position on the block. In particular, when the block or the like has an inclination with respect to the horizontal plane, the gasket slides easily and is displaced, which is a problem.
【００１１】本発明は、上記した問題点を解決するもの
であり、流量制御弁の取り外しを容易にすると共に、流
量制御弁内に残留するガスを効率よく置換するガス供給
装置を提供することを目的とする。また、流量制御弁の
精度を維持し、正確かつ効率よく腐食性ガス等を供給で
きるガス供給装置、及び流量制御弁を交換するときに漏
れの発生のないガスケット保持具を提供することを目的
とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a gas supply device which facilitates removal of a flow control valve and efficiently replaces gas remaining in the flow control valve. Aim. Another object of the present invention is to provide a gas supply device that can maintain the accuracy of the flow control valve and can supply corrosive gas and the like accurately and efficiently, and a gasket holder that does not leak when the flow control valve is replaced. I do.
【００１２】[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該供給ガスの
流量を制御する流量制御弁とが一体的にユニットとして
構成されるものであって、該流量制御弁に置換ガスを供
給する置換ガス供給手段と、同じく該流量制御弁内の供
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、該流量制御弁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、流量制御弁が前記ユニットに対して上方
向からネジ締結され、排気手段がエゼクタであって流量
制御弁の近傍に位置し、エゼクタの作動流体が置換ガス
である。To achieve this object, a gas supply apparatus according to the present invention has the following configuration. (1) A gas supply device is provided on a supply line of a supply gas and shuts off the flow of the supply gas, and a first opening / closing valve and a second opening / closing valve are provided between the first and second opening / closing valves. A flow control valve for controlling the flow rate of the gas is integrally configured as a unit, and a replacement gas supply unit for supplying a replacement gas to the flow control valve; and a supply gas in the flow control valve. A gas supply device having a discharge means for reducing the pressure and a residual gas replacement device for replacing a supply gas remaining in the flow control valve with a replacement gas after shutting off the first and second on-off valves. The flow control valve is screwed to the unit from above, the exhaust means is an ejector located near the flow control valve, and the working fluid of the ejector is a replacement gas.
【００１３】（２）また、ガスケット保持部材は、流体
が通過する孔が形成された２つのブロックを各々の孔の
位置を合わせて組み付けるときにシール部材として使用
されるガスケットを保持するものであって、ドーナッツ
状で外周面に開口部を有するパイプにより形成され、パ
イプ内にコイルばねが装着されたガスケットの開口部を
外側から挟んで定位置に保持するガスケット保持部を有
している。 （３）また、ガスケット保持部材は、上記（２）に記載
するものにおいて、ブロックに付設された位置決めピン
に嵌合する位置決め部を有している。(2) The gasket holding member holds a gasket used as a seal member when assembling two blocks each having a hole through which a fluid passes and aligning the positions of the holes. And a gasket holding portion formed of a donut-shaped pipe having an opening on the outer peripheral surface and holding the gasket in which a coil spring is mounted in the pipe at a fixed position with the opening of the gasket sandwiched from the outside. (3) In addition, the gasket holding member according to the above (2) has a positioning portion fitted to a positioning pin attached to the block.
【００１４】[0014]
【作用】上記の構成よりなる本発明のガス供給装置の流
量制御弁は、流量を計測しながら弁開度を調整して所定
の質量流量の腐食性ガスを供給する。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。また、流量制御弁の両側にあって流量制御弁と一体
的に構成される第一開閉弁及び第二開閉弁は、該供給ガ
スの流れを通過させたり遮断したりする。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、流
量制御弁に置換ガスを供給する。また、排気手段である
エゼクタは、同じく第一及び第二開閉弁の中間にあって
流量制御弁の近傍に位置し、流量制御弁内に残留する供
給ガスを減圧する。The flow rate control valve of the gas supply apparatus of the present invention having the above-described structure adjusts the valve opening while measuring the flow rate to supply a corrosive gas having a predetermined mass flow rate. In a flow sensor installed in a flow control valve, a thin pipe is used to measure a flow rate with high accuracy and a high response speed. Further, the first opening / closing valve and the second opening / closing valve, which are integrated with the flow control valve on both sides of the flow control valve, pass and cut off the flow of the supply gas. Further, the replacement gas supply means is provided between the first and second on-off valves and supplies the replacement gas to the flow control valve. The ejector, which is an exhaust means, is also located between the first and second on-off valves and near the flow control valve, and depressurizes the supply gas remaining in the flow control valve.
【００１５】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、該流量制御
弁内に残留する供給ガスを置換ガスに置換する。このと
き、流量制御弁の取り付けられているブロックの流路上
に方向変換部があるが、エゼクタを流量制御弁の近傍に
配置しているので、方向変換部を介しても流量制御弁の
パイプ内に残留する腐食性ガスを完全に排気することが
できるため、流量センサのパイプ内の金属等が腐食され
ることがなく、正確かつ応答性よく腐食性ガス等を供給
できる。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。[0015] By combining the above operations, the residual gas replacement device replaces the supply gas remaining in the flow control valve with the replacement gas after shutting off the first and second on-off valves. At this time, there is a direction change unit on the flow path of the block to which the flow control valve is attached, but since the ejector is arranged near the flow control valve, the pipe inside the flow control valve can be connected through the direction change unit. Since the corrosive gas remaining in the flow sensor can be completely exhausted, the corrosive gas and the like can be supplied accurately and with good responsiveness without corroding metals and the like in the pipe of the flow rate sensor. Thereby, the gas supply device with the residual gas replacement device, even when repeatedly supplying corrosive gas,
The remaining corrosive gas can be efficiently replaced with an inert gas, and a highly pure corrosive gas can be efficiently supplied to the semiconductor manufacturing process.
【００１６】また、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。Further, the ejector as the exhaust means is compact, and the whole apparatus can be downsized. Further, since the inert gas as the replacement gas is used as the working fluid, it is not necessary to separately pipe the working fluid from the tank or the like.
In addition, when the corrosive gas, which is the supply gas, is sucked, the gas must be exhausted to the outside tank.However, since the corrosive gas is mixed with the inert gas in the ejector, the inside of the exhaust pipe etc. must be exhausted. Does not corrode.
【００１７】次に、流量制御弁を交換する場合について
説明する。流量制御弁は、ユニットに対して上方向にネ
ジを外すだけで、容易に取り外すことができる。新しい
流量制御弁を取り付けるときに、ユニットを構成するブ
ロックと流量制御弁との流路孔の周囲をシールするため
のガスケットは新品を使用する。ガスケットは、ガスケ
ット保持部材の一対のガスケット保持部により開口部で
挟まれて保持される。このとき、ガスケット保持部材
は、ばね性を有しており、ガスケットをしっかりと保持
している。また、ガスケット保持部材のガスケットを挟
む定位置には、わずかに凹部が形成されているので、ガ
スケットはガスケット保持部材に対して正確に定位置で
保持される。Next, a case where the flow control valve is replaced will be described. The flow control valve can be easily removed simply by unscrewing the unit upward. When a new flow control valve is installed, a new gasket for sealing around the flow path hole between the block constituting the unit and the flow control valve is used. The gasket is held between the pair of gasket holding portions of the gasket holding member at the opening. At this time, the gasket holding member has a spring property and holds the gasket firmly. Further, since the gasket holding member has a slightly concave portion at a fixed position sandwiching the gasket, the gasket is accurately held at the fixed position with respect to the gasket holding member.
【００１８】また、ガスケット保持部材は、ピン位置決
め部によりブロックに形成されているピン部材に位置決
めされる。これにより、ガスケットが流路孔に対して正
確に位置決めされる。次に、ガスケットがガスケット保
持部材により保持された状態で、上方向からネジ締めさ
れるので、ガスケットは横ずれすることがないため、ガ
スケットを均一に押しつぶすことができる。このとき、
ガスケットのパイプはブロックにより押しつぶされて孔
周囲のシールを行うが、内部にコイルばねが装着されて
いるため、パイプは常にブロックに密着した状態を保
ち、良いシール状態が保たれる。The gasket holding member is positioned by the pin positioning portion on the pin member formed on the block. Thereby, the gasket is accurately positioned with respect to the flow path hole. Next, since the gasket is screwed from above in a state where the gasket is held by the gasket holding member, the gasket does not shift laterally, so that the gasket can be crushed uniformly. At this time,
The gasket pipe is crushed by the block to seal around the hole. However, since the coil spring is mounted inside the pipe, the pipe is always kept in close contact with the block, and a good sealing state is maintained.
【００１９】[0019]
【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４は、
ガス供給装置ユニットの構成を示す回路図である。供給
ガスである腐食性ガスＦａを供給するガス供給ユニット
は、第一開閉弁である入力弁２と、腐食性ガスＦａの流
量を計測して一定量の腐食性ガスＦａ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。また、流量制御弁５の入力ポートには、
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を介して置換ガスとして不活性ガス
である窒素ガスを貯蔵している窒素ガスタンク（図示せ
ず）が接続している。また、出力弁３の出力ポートに
は、他の供給ガスである腐食性ガスＦｂの出力弁の出力
ポートが接続しており、腐食性ガスＦａ，Ｆｂが混合さ
れて混合ガスＦｏとして製造工程に供給される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gas supply apparatus according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a gas supply unit. The gas supply unit that supplies the corrosive gas Fa that is a supply gas includes an input valve 2 that is a first on-off valve and a flow rate for measuring the flow rate of the corrosive gas Fa and supplying a fixed amount of the corrosive gas Fa. A control valve 5 and an output valve 3 as a second on-off valve are connected in series. The input port of the flow control valve 5 has:
An ejector 4 serving as a supply gas exhaust unit is connected via an ejector valve 7, and a nitrogen gas tank (not shown) storing an inert gas nitrogen gas as a replacement gas is connected via a purge valve 6. Further, the output port of the output valve 3 is connected to the output port of the output valve of the corrosive gas Fb, which is another supply gas, and the corrosive gases Fa and Fb are mixed to form a mixed gas Fo in the manufacturing process. Supplied.
【００２０】この回路図を具体化した実施例を図１及び
図２に示す。図１は、供給ガスＦａを供給するためのガ
ス供給ユニットの構成を示す側面図であり、図２は、そ
の分解斜視図である。また、ガス供給ユニットにおける
供給ガスＦａの流れを図３に示す。流量制御弁５の左右
には、流路を方向変換するためのブロックであり、ユニ
ットに対して上方向からネジ４１によりネジ止めするた
めの流量制御弁ブロック４４，４５が横方向からネジで
締結されている。流量制御弁ブロック４４の下には、流
路を方向変換するための方向変換ブロック１４が出力弁
ブロック１３に右方向からネジ止めされている。出力弁
ブロック１３には、上方向から出力弁３がネジ止めされ
ている。また、出力弁ブロック１３には、左方向から出
力継手４３が取り付けられている。また、出力弁ブロッ
ク１３は、ベースプレート４８に下方向からネジ止めさ
れている出力マニホールド１２に上方向から２本のネジ
で締結されている。An embodiment of this circuit diagram is shown in FIGS. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a gas supply unit for supplying a supply gas Fa, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof. FIG. 3 shows the flow of the supply gas Fa in the gas supply unit. On the left and right sides of the flow control valve 5, there are blocks for changing the direction of the flow path, and flow control valve blocks 44, 45 for screwing the unit from above with screws 41 are fastened with screws from the lateral direction. Have been. Below the flow control valve block 44, a direction changing block 14 for changing the direction of the flow path is screwed to the output valve block 13 from the right. The output valve 3 is screwed to the output valve block 13 from above. An output joint 43 is attached to the output valve block 13 from the left. The output valve block 13 is fastened to the output manifold 12 screwed to the base plate 48 from below by two screws from above.
【００２１】また、流量制御弁ブロック４５の下には、
流路を方向変換するための方向変換ブロック１５が入力
弁ブロック１６に左方向からネジ止めされている。入力
弁ブロック１６には、上方向からパージ弁６、エゼクタ
弁７及び入力弁２が各々ネジ止めされている。また、入
力弁ブロック１６には、右方向から入力継手４２が取り
付けられている。また、入力弁ブロック１６は、ベース
プレート４８に下方向からネジ止めされているパージマ
ニホールド４６及びエゼクタマニホールド４７に、上方
向から各々２本のネジで締結されている。また、エゼク
タマニホールド４７の一端部にエゼクタ配管１８を介し
てエゼクタ４が接続している。また、パージマニホール
ド４６の一端部は、不活性ガスである窒素ガスを貯蔵し
ている窒素ガスタンク（図示せず）に接続している。Below the flow control valve block 45,
A direction changing block 15 for changing the direction of the flow path is screwed to the input valve block 16 from the left. The purge valve 6, the ejector valve 7, and the input valve 2 are screwed to the input valve block 16 from above. An input joint 42 is attached to the input valve block 16 from the right. The input valve block 16 is fastened to the purge manifold 46 and the ejector manifold 47, which are screwed to the base plate 48 from below, with two screws from above each. The ejector 4 is connected to one end of the ejector manifold 47 via the ejector pipe 18. One end of the purge manifold 46 is connected to a nitrogen gas tank (not shown) that stores nitrogen gas, which is an inert gas.
【００２２】また、図２に示すように、流量制御弁ブロ
ック４４，４５と方向転換ブロック１４，１５の間に
は、ガスケット８及びガスケットリテーナ１０が取り付
けられている。腐食性ガスＦａ等に使用されているガス
ケット８の構造を図５に示す。（ａ）が平面図であり、
（ｂ）が側面図である。ガスケット８は、一側面が開口
されたパイプが円を形成している。このとき、開口部８
ａは、外周に位置している。パイプの中には、コイル状
に巻かれたばね８ｂが装着されている。As shown in FIG. 2, a gasket 8 and a gasket retainer 10 are mounted between the flow control valve blocks 44 and 45 and the direction change blocks 14 and 15. FIG. 5 shows the structure of the gasket 8 used for the corrosive gas Fa or the like. (A) is a plan view,
(B) is a side view. In the gasket 8, a pipe whose one side is opened forms a circle. At this time, the opening 8
a is located on the outer periphery. A spring 8b wound in a coil shape is mounted in the pipe.
【００２３】ここで、流量制御弁５を交換する場合につ
いて説明する。流量制御弁５は、両側にある各２本のネ
ジ４１を上方向に取り外すことにより容易にユニットか
ら取り外すことができる。次に、新しい流量制御弁５を
取付けるのであるが、ガスケット８は一度使用するとつ
ぶれてしまって、気密性が悪くなるため、再使用するこ
とはできないので、新しいガスケット８を使用する。ガ
スケットリテーナ１０の構造を図７に平面図で示す。ガ
スケットリテーナ１０は、０．３ｍｍ厚さの板材からエ
ッチング加工されたものである。ガスケット８は、開口
部８ａがガスケットリテーナ１０の細く板ばね状の一対
のガスケット保持部１０ａにより挟まれて保持される。
ガスケット保持部１０ａには、小さい凹部１０ｂが形成
されており、ガスケット８の開口部がその凹部１０ｂに
係合されている。これにより、ガスケット８はガスケッ
トリテーナ１０に対して位置決めされている。Here, a case where the flow control valve 5 is replaced will be described. The flow control valve 5 can be easily removed from the unit by removing the two screws 41 on both sides upward. Next, a new flow control valve 5 is mounted. However, the gasket 8 is crushed once used and the airtightness is deteriorated, so that the gasket 8 cannot be reused. Therefore, a new gasket 8 is used. The structure of the gasket retainer 10 is shown in a plan view in FIG. The gasket retainer 10 is formed by etching a plate material having a thickness of 0.3 mm. The gasket 8 is held with its opening 8a sandwiched between a pair of thin, leaf spring-shaped gasket holding portions 10a of the gasket retainer 10.
A small concave portion 10b is formed in the gasket holding portion 10a, and the opening of the gasket 8 is engaged with the concave portion 10b. As a result, the gasket 8 is positioned with respect to the gasket retainer 10.
【００２４】ガスケットリテーナ１０には、一対の取付
ネジの逃げ部１０ｄが形成されている。また、ガスケッ
トリテーナ１０には、２対の折り曲げ部１０ｅ，１０ｆ
が形成され、使用時に折り曲げられて、ブロックに対し
て位置決めに使用される。流量制御弁５を取り付ける場
合に、凹部１０ｂにガスケット８が係合されたガスケッ
トリテーナ１０の２対の折り曲げ部１０ｅ，１０ｆを、
方向変換ブロック１４，１５の外側を挟むようにセット
する。このとき、左右方向の位置は、ガスケット８を方
向変換ブロック１４の座ぐり部１４ｃに嵌合させること
により位置決めする。これにより、ガスケット８が方向
変換ブロック１４，１５のガス孔１４ｂ，１５ｂに対し
て位置決めされる。The gasket retainer 10 has a recess 10d for a pair of mounting screws. The gasket retainer 10 has two pairs of bent portions 10e and 10f.
Is formed and bent at the time of use to be used for positioning with respect to the block. When the flow control valve 5 is mounted, the two pairs of bent portions 10e and 10f of the gasket retainer 10 in which the gasket 8 is engaged with the concave portions 10b,
It is set so as to sandwich the outside of the direction conversion blocks 14 and 15. At this time, the position in the left-right direction is determined by fitting the gasket 8 to the counterbore portion 14c of the direction change block 14. As a result, the gasket 8 is positioned with respect to the gas holes 14b and 15b of the direction change blocks 14 and 15.
【００２５】ガスケット８とガスケットリテーナ１０と
が、方向変換ブロック１４と流量制御弁ブロック４４と
の間に取り付けられた状態を、図８に断面図で示す。ガ
スケット８の厚さは１．６ｍｍである。方向変換ブロッ
ク１４及び流量制御弁ブロック４４には、各々ガスケッ
トリテーナ１０用の深さ０．５ｍｍの座ぐり４４ｂ，１
４ｃが形成されている。ガスケットリテーナ１０の厚さ
は０．３ｍｍであり、この状態でネジ４１を締め付ける
ことにより、ガスケット８は、０．３ｍｍ押しつぶされ
る。このとき、ガスケット８と座ぐり部４４ｂ，１４ｃ
とは、ガタがあるが、ガスケット８はガスケットリテー
ナ１０により保持されているので、ガスケット８は横ず
れすることがなく、流量制御弁５を取り付けることがで
きるため、ガスケット８の気密性が高くなる。また、ガ
スケット８が均一に圧縮されるため、完全にシールを行
うことができ、腐食性ガスＦａが漏れる心配がない。FIG. 8 is a sectional view showing a state in which the gasket 8 and the gasket retainer 10 are mounted between the direction changing block 14 and the flow control valve block 44. The thickness of the gasket 8 is 1.6 mm. Each of the direction changing block 14 and the flow control valve block 44 has a counterbore 44b, 1 having a depth of 0.5 mm for the gasket retainer 10.
4c is formed. The thickness of the gasket retainer 10 is 0.3 mm, and by tightening the screw 41 in this state, the gasket 8 is crushed by 0.3 mm. At this time, the gasket 8 and the counterbore portions 44b, 14c
Although there is play, the gasket 8 is held by the gasket retainer 10, so that the gasket 8 does not shift laterally and the flow control valve 5 can be attached, so that the gasket 8 has high airtightness. Further, since the gasket 8 is uniformly compressed, it is possible to completely seal the gasket 8, and there is no fear that the corrosive gas Fa leaks.
【００２６】図２に示すように、出力弁ブロック１３と
出力マニホールド１２との間にも、ガスケット８及びガ
スケットリテーナ９が取り付けられている。ガスケット
リテーナ９の構造を図６に示す。ガスケットリテーナ９
は、０．３ｍｍ厚さの板材からエッチング加工されたも
のである。ガスケット８は、開口部８ａがガスケットリ
テーナ９の細く板ばね状の一対のガスケット保持部９ａ
により挟まれて保持される。ガスケット保持部９ａに
は、小さい凹部９ｂが形成されており、ガスケット８の
開口部がその凹部９ｂに係合されている。これにより、
ガスケット８はガスケットリテーナ９に対して位置決め
されている。As shown in FIG. 2, a gasket 8 and a gasket retainer 9 are also mounted between the output valve block 13 and the output manifold 12. FIG. 6 shows the structure of the gasket retainer 9. Gasket retainer 9
Is etched from a plate material having a thickness of 0.3 mm. The gasket 8 has a pair of thin, leaf spring-shaped gasket holding portions 9 a of the gasket retainer 9.
And held between them. A small recess 9b is formed in the gasket holding portion 9a, and the opening of the gasket 8 is engaged with the recess 9b. This allows
The gasket 8 is positioned with respect to the gasket retainer 9.
【００２７】ガスケットリテーナ９には、ブロックに取
り付けられた一対の位置決めピン１２に嵌合する一対の
位置決め孔９ｃ、取付ネジの逃げ部９ｄが形成されてい
る。出力弁ブロック１３を取り付ける場合に、凹部９ｂ
にガスケット８が係合されたガスケットリテーナ９の位
置決め孔９ｃを、出力マニホールド１２に付設された位
置決めピン１２ａに嵌合させる。これにより、ガスケッ
ト８が出力マニホールド１２のガス孔１２ｂに対して位
置決めされる。The gasket retainer 9 is formed with a pair of positioning holes 9c fitted into a pair of positioning pins 12 mounted on the block, and a relief 9d for a mounting screw. When attaching the output valve block 13, the recess 9b
Then, the positioning hole 9c of the gasket retainer 9 with which the gasket 8 is engaged is fitted to the positioning pin 12a attached to the output manifold 12. Thereby, the gasket 8 is positioned with respect to the gas holes 12b of the output manifold 12.
【００２８】この状態でネジ締めされるが、ガスケット
８がガスケットリテーナ９により保持されているので、
ガスケット８を横ずれさせることなく、出力弁ブロック
１３を取り付けることができるため、ガスケット８の気
密性が高くなる。また、ガスケット８が均一に圧縮され
るため、完全にシールを行うことができ、腐食性ガスＦ
ｂが漏れる心配がない。Although the screw is tightened in this state, since the gasket 8 is held by the gasket retainer 9,
Since the output valve block 13 can be attached without laterally shifting the gasket 8, the airtightness of the gasket 8 is improved. Further, since the gasket 8 is uniformly compressed, it is possible to completely seal the gasket 8, and the corrosive gas F
There is no fear that b will leak.
【００２９】次に、図３により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Ｆａは、入力継手４２
よりユニットに流入し、入力ブロック１６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
の出力ポートは入力ブロック１６内部の孔を通って、方
向変換ブロック１５及び流量制御ブロック４５により方
向変換されて、流量制御弁５の入力ポートに接続してい
る。また、入力弁２の出力ポートは入力ブロック１６内
部の孔を通って、エゼクタ弁７の入力ポート及びパージ
弁６の出力ポートと接続している。流量制御弁５の出力
ポートは、流量制御ブロック４４及び方向変換ブロック
１４により方向変換されて、出力弁ブロック１３の内部
に穿設された孔を通って、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、出力弁ブロック１
３の内部に設けられている孔を通って、出力継手４３に
接続している。また、出力継手４３には、出力弁ブロッ
ク１３の内部に穿設された孔を介して出力マニホールド
１２により供給ガスＦｂを供給する他の出力弁の出力ポ
ートに接続している。これにより、２以上の供給ガスを
混合して任意の混合ガスＦｏを供給することができる。
出力継手４３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。Next, the inflow and outflow paths of each gas will be described with reference to FIG. The corrosive gas Fa is supplied to the input joint 42.
And flows into the unit, passes through a hole in the input block 16, and is connected to the input port of the input valve 2. Input valve 2
The output port is changed in direction by the direction change block 15 and the flow control block 45 through a hole in the input block 16, and is connected to the input port of the flow control valve 5. The output port of the input valve 2 is connected to the input port of the ejector valve 7 and the output port of the purge valve 6 through a hole in the input block 16. The output port of the flow control valve 5 is changed in direction by the flow control block 44 and the direction changing block 14, and is connected to the input port of the output valve 3 through a hole formed inside the output valve block 13. I have. The output port of output valve 3 is output valve block 1
3 is connected to the output joint 43 through a hole provided inside. The output joint 43 is connected to an output port of another output valve that supplies the supply gas Fb by the output manifold 12 via a hole formed in the output valve block 13. This makes it possible to supply an arbitrary mixed gas Fo by mixing two or more supply gases.
The output joint 43 is connected to an etching device in a semiconductor manufacturing process.
【００３０】エゼクタ４の構造を図９に示す。エゼクタ
配管１８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、図示し
ないエゼクタ作動流体弁を介して窒素ガスのタンクに接
続している。作動流体入力ポート２７は、弁室２６と連
通している。弁室２６には、弁座２３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の一端に嵌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
直線運動可能に嵌合されている。弁座２３の中央孔は、
ノズル２５を経て吸引部２４と連通し、排出部２９に連
通している。一方、エゼクタ４の入力ポート２８は、吸
引部２４と連通している。FIG. 9 shows the structure of the ejector 4. The input port 28 of the ejector 4 is connected to the ejector pipe 18. The working fluid input port 27 of the ejector 4 is connected to a nitrogen gas tank via an ejector working fluid valve (not shown). The working fluid input port 27 is in communication with the valve chamber 26. A valve seat 23 is provided in the valve chamber 26, and the valve element 21 is in contact with the valve seat 23. The valve body 21 is fitted and fixed to one end of the movable iron core 20. The movable iron core is urged by a return spring 22 in a direction in which it comes into contact with the valve element 21. The movable iron core 20 is fitted in the hollow portion of the coil 19 so as to be able to linearly move. The central hole of the valve seat 23 is
It communicates with the suction unit 24 via the nozzle 25 and communicates with the discharge unit 29. On the other hand, the input port 28 of the ejector 4 is in communication with the suction unit 24.
【００３１】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、作動流体である窒素ガス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、窒素ガス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。Before describing the operation of the overall apparatus, the operation of the ejector 4 having the above configuration will be described. When the coil 19 is excited, the fixed core (not shown) is
Is moved upward. As a result, the valve element 21 is
Separated from 3. Then, the nitrogen gas N as the working fluid passes through the working fluid input port 27, the valve chamber 26, and the valve seat 23,
It flows into the nozzle 25. The flow rate is increased by lowering the pressure at the nozzle 25, and the nitrogen gas N blows out from the suction unit 24 toward the discharge unit 29 at a high flow rate.
【００３２】この窒素ガス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、窒素ガスＮと腐食性ガス
Ｆａとの粘性とにより、腐食性ガスＦａ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Ｆａは作動流体である窒素ガス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。The corrosive gas Fa is generated by the rapid flow of the nitrogen gas N, but is sucked by the negative pressure around the suction section 24 and the viscosity of the nitrogen gas N and the corrosive gas Fa, and is mixed with the working fluid. And is discharged from the discharge unit 29. The discharged gas passes through a pipe and is stored in an exhaust tank.
At this time, the corrosive gas Fa is changed to nitrogen gas N as a working fluid.
The exhaust gas is discharged after its concentration has been reduced, so that the inside of the exhaust pipe and the exhaust processing apparatus is less likely to corrode.
【００３３】次に、流量制御弁５の構成を図１０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Ｆａを流すために、絞り部材３６が付
設されている。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Ｆａ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
ａ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。Next, the structure of the flow control valve 5 will be described with reference to FIG. The flow control valve 5 controls the flow by opening and closing the valve 35 while accurately measuring the mass flow.
The flow control valve 5 has a main passage 39 and a branch passage 40. Among these, the mass flow rate is measured using the conduit 32 provided in the branch passage 40. The main passage 39 is provided with a throttle member 36 for flowing the corrosive gas Fa into the branch passage 40. That is, as a mass flow sensor for measuring a mass flow rate with high accuracy and high responsiveness, a corrosive gas Fa is caused to flow inside a narrow conduit 32, and a pair of self-gases having a large temperature coefficient are provided upstream and downstream of the conduit 32. A heat sensitive coil 31 around which a heating type temperature measuring element is wound is formed, a bridge circuit is formed by each heat sensitive coil 31, and the temperature of the heat sensitive coil 31 is controlled to a constant value by a current control circuit 37, so that the corrosive gas F
The mass flow rate a is calculated from the potential difference between the bridge circuits, the excitation of the coil 34 is changed by the drive control circuit 38, and the valve body 33 is driven to control the flow rate.
【００３４】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。The conduit 32 used at this time is, for example, a SUS316 tube having an inner diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm. The small inner diameter is for measuring a small amount of fluid gas. Then, two heat-sensitive coils 31 are formed by winding a heat-sensitive resistance wire having a diameter of 25 μm 70 turns on the upstream side and the downstream side of the conduit. The heat-sensitive resistance wire is made of a material having a large temperature coefficient, such as iron or a nickel alloy. The heat-sensitive coil is adhered to the conduit with a UV curing resin or the like, and forms a sensor unit.
【００３５】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Ｆａは、図示しない腐
食性ガスタンクより入力継手４２を介してユニットに流
入し、入力ブロック１６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Ｆａは、流量制御弁５の入
力ポートに流入する。Next, the operation of the gas supply device having the above configuration will be described. The corrosive gas Fa flows into the unit from a corrosive gas tank (not shown) via the input joint 42, and flows into the input port of the input valve 2 through a hole in the input block 16. When the input valve 2 opens, the input port and the output port of the input valve 2 communicate. The corrosive gas Fa that has exited the output port of the input valve 2 flows into the input port of the flow control valve 5.
【００３６】流量制御弁５に流入した腐食性ガスＦａ
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Ｆａ
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。ここで、電流制御回路３７が、感熱コ
イル３１の温度を一定値に制御して、腐食性ガスＦａ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３４の励磁を変化させ、弁体３３を駆動して流量
を制御する。The corrosive gas Fa flowing into the flow control valve 5
Flows into the main passage 39 and the branch passage 40, and merges again. Corrosive gas Fa flowing through the branch passage 40
Is heated by a heat-sensitive coil 31 in which a pair of self-heating type thermometers each having a large temperature coefficient are wound on the upstream side and the downstream side of the conduit 32, respectively. Here, the current control circuit 37 controls the temperature of the heat-sensitive coil 31 to a constant value, calculates the mass flow rate of the corrosive gas Fa from the potential difference between the bridge circuits formed by the heat-sensitive coil 31, and controls the drive control circuit. The excitation of the coil 34 is changed by 38 to drive the valve body 33 to control the flow rate.
【００３７】流量制御弁５の出力ポートを出た腐食性ガ
スＦａは、流量制御弁ブロック４４、方向変換ブロック
１４、出力弁ブロック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Ｆａは、出力弁ブロック１３の内部に設けら
れている孔を通って、出力マニホールド４８より流入す
る供給ガスＦｂと混合されて、出力継手４３より流出す
る。出力継手４３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、所定量の混合ガスＦｏ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Ｆａ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Ｆａが残
留している。The corrosive gas Fa exiting from the output port of the flow control valve 5 passes through the flow control valve block 44, the direction change block 14, and a hole provided inside the output valve block, and enters the input port of the output valve 3. Flows into the port. Here, since the output valve 3 is opened, the input port and the output port of the output valve 3 communicate with each other. The corrosive gas Fa that has exited the output port of the output valve 3 passes through a hole provided in the output valve block 13 and is mixed with the supply gas Fb that flows in from the output manifold 48, and flows out of the output joint 43. I do. The output joint 43 is connected to an etching device or the like in a semiconductor manufacturing process, and a predetermined amount of the mixed gas Fo is supplied to the etching device or the like. When a predetermined amount of corrosive gas Fa is sent to the etching apparatus or the like by the flow control valve 5, the output valve 3 and the input valve 2 are closed. At this time, the corrosive gas Fa also remains inside the conduit 31 of the flow control valve 5 and the like.
【００３８】次に、パージ弁６を開弁して流量制御弁５
内に窒素ガスＮを流入させ、その後、パージ弁６を閉弁
にしエゼクタ弁７を開弁し、エゼクタ４を励磁して腐食
性ガスＦａ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、作動流体である窒素ガスＮが
エゼクタ４内に流入し、腐食性ガスＦａ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による窒素ガスＮの流入とを交互
に行っている。従って、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Ｆａを窒素ガス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。Next, the purge valve 6 is opened and the flow control valve 5 is opened.
The purge gas 6 is closed, the ejector valve 7 is opened, and the ejector 4 is excited to suck the corrosive gas Fa. That is, when the ejector valve 7 and the ejector 4 are excited, the nitrogen gas N, which is a working fluid, flows into the ejector 4, sucks the corrosive gas Fa, and is discharged as a mixed gas. Here, suction by the ejector 4 and inflow of nitrogen gas N by the purge valve 6 are performed alternately. Therefore, the corrosive gas Fa adsorbed on the inner wall surface of the conduit 32 of the flow control valve 5 can be sucked by the ejector 4 while being blown off by the nitrogen gas N, so that the residual gas can be efficiently removed.
【００３９】図１１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、単に窒
素ガス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Ｆａの残留濃度は、まだ１００ｐｐｍ以上
あり、また、窒素ガスＮのバックグランド値０．０５ｐ
ｐｍ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窒素ガス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Ｆａの残留濃度は、０．６８
ｐｐｍと極めて短時間で低下している。また、窒素ガス
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を流量制御弁５の近傍に設け、窒素ガス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。FIG. 11 shows the effect. That is, the solid line shows the case where only the purge with the nitrogen gas N is performed without performing the suction by the ejector 4. The residual concentration of the corrosive gas Fa after 1 minute is still 100 ppm or more, and the background value of the nitrogen gas N is 0.05 p.
It takes 36.7 minutes to reach pm. The dotted line shows the nitrogen gas N described in this embodiment.
And the ejector suction was performed 6 times alternately for 2 seconds. The residual concentration of the corrosive gas Fa after 1 minute was 0.68.
ppm in a very short time. The time required for the nitrogen gas N to reach the background value of 0.05 ppm is also reduced to 12.8 minutes. As described above, the ejector 4 is provided in the vicinity of the flow control valve 5, and the purging of the nitrogen gas N and the suction by the ejector 4 are alternately performed. The efficiency of the manufacturing process can be increased.
【００４０】以上詳細に説明したように、本実施例によ
れば、流量制御弁５をユニットに対して上方向からネジ
で締結しているので、流量制御弁５の細い導管３２が詰
まった場合でも容易かつ短時間で、流量制御弁５の交換
を行うことができるため、半導体製造工程の稼働率を向
上させて半導体製品のコストダウンを実現することがで
きる。このとき、流量制御弁５の両側の流路が方向転換
部を有しているが、近傍に配置したエゼクタ４とパージ
弁６とにより、交互に残留する腐食性ガスＦａを窒素ガ
スＮに置換しているので、方向転換部があっても流量制
御弁５の細い導管３２内に残留する腐食性ガスＦａを効
率よく窒素ガスＮに置換することができる。As described above in detail, according to the present embodiment, since the flow control valve 5 is screwed to the unit from above, the thin conduit 32 of the flow control valve 5 becomes clogged. However, since the replacement of the flow control valve 5 can be performed easily and in a short time, the operating rate of the semiconductor manufacturing process can be improved and the cost of the semiconductor product can be reduced. At this time, the flow path on both sides of the flow control valve 5 has a direction change portion, but the corrosive gas Fa which remains alternately is replaced with nitrogen gas N by the ejector 4 and the purge valve 6 arranged in the vicinity. As a result, the corrosive gas Fa remaining in the narrow conduit 32 of the flow control valve 5 can be efficiently replaced with the nitrogen gas N even if there is a direction change portion.
【００４１】以上の実施例では、窒素ガス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。真空ポンプを使用した場合は、始めに腐食性ガ
スＦａ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、作動流体である窒素ガスＮにより腐食性ガスＦ
ａ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。In the above embodiment, the case where the purge with the nitrogen gas N and the suction of the residual gas with the ejector 4 are performed alternately has been described. However, the purge and the suction may be performed simultaneously. When a vacuum pump is used, if the corrosive gas Fa is first sucked, the inside of the discharge pipe is exposed to the corrosive gas F having a high concentration, and the pipe is corroded. Corrosive gas F by gas N
Since the concentration of a is reduced and discharged, the suction operation can be performed first.
【００４２】[0042]
【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を流量制御弁５の近傍にとりつけたので、流量制御弁
５の細い導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。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。As is apparent from the above description, according to the gas supply apparatus of the present invention, the ejector 4 serving as the exhaust means is mounted near the flow control valve 5, so that the narrow pipe of the flow control valve 5 is provided. Corrosive gas, which is a supply gas remaining inside or the like, can be efficiently removed and replaced with an inert gas. Further, since an inert gas, which is a replacement gas, is used as a working fluid of the ejector, no extra piping is required and the apparatus can be downsized. Further, since the corrosive gas is diluted and discharged by the inert gas, corrosion of the discharge pipe and the like is prevented.
【００４３】また、流量制御弁等を上から取り付けるた
めにネジ締めするときに、ガスケットがガスケットリテ
ーナにより保持されているので、ガスケットが横ずれす
ることなく、流量制御弁等を取り付けることができるた
め、ガスケットの気密性が高くなる。また、ガスケット
が均一に圧縮されるため、完全にシールを行うことがで
き、腐食性ガスが漏れる心配がない。Further, when the screw is tightened to mount the flow control valve or the like from above, the gasket is held by the gasket retainer, so that the gasket can be mounted without lateral displacement of the gasket. The airtightness of the gasket increases. In addition, since the gasket is uniformly compressed, it is possible to completely seal and there is no fear that corrosive gas leaks.
【図１】ガス供給装置の具体的な構成を示す側面図であ
る。FIG. 1 is a side view showing a specific configuration of a gas supply device.
【図２】ガス供給装置の具体的な構成を示す分解斜視図
である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a specific configuration of the gas supply device.
【図３】ガス供給装置のガスの流れを示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a gas flow of a gas supply device.
【図４】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。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a gas supply device according to one embodiment of the present invention.
【図５】ガスケットの構造を示す平面及び正面図であ
る。FIG. 5 is a plan view and a front view showing the structure of the gasket.
【図６】本発明のガスケット保持部材の具体的な構成を
示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a specific configuration of the gasket holding member of the present invention.
【図７】本発明の第二の実施例であるガスケット保持部
材の具体的な構成を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a specific configuration of a gasket holding member according to a second embodiment of the present invention.
【図８】ガスケット保持部材の使用方法を示す説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory view showing how to use the gasket holding member.
【図９】エゼクタの構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of an ejector.
【図１０】流量制御弁の構成を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a flow control valve.
【図１１】実験結果を示すデータ図である。FIG. 11 is a data diagram showing experimental results.
Ｆ 腐食性ガス Ｎ 窒素ガス 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 F Corrosive gas N Nitrogen gas 2 Input valve 3 Output valve 4 Ejector 5 Flow control valve 6 Purge valve 7 Ejector valve
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平５−203100（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kenichi Goshima 3005 Hayasaki, Hokutoyama, Kodai-shi, Aichi Prefecture Inside Kakei Co., Ltd. In-company (72) Inventor Akihiro Kojima 3005 Hayasaki, Kita-gaiyama, Komaki-shi, Aichi Prefecture Inside KK Kadick Inc. (56) References JP-A-5-203100 (JP, A)
Claims (3)
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該供給ガスの流量を制
御する流量制御弁とが一体的にユニットとして構成され
るものであって、該流量制御弁に置換ガスを供給する置
換ガス供給手段と、同じく該流量制御弁内の供給ガスを
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、該流量制御弁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、 前記流量制御弁が前記ユニットに対して上方向からネジ
締結され、 前記排気手段がエゼクタであって前記流量制御弁の近傍
に位置し、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。1. A first opening / closing valve and a second opening / closing valve on a supply line of a supply gas for interrupting the flow of the supply gas, and a flow rate of the supply gas between the first and second opening / closing valves. A flow control valve for controlling the pressure control valve, the replacement gas supply means for supplying a replacement gas to the flow control valve, and an exhaust gas for reducing the supply gas in the flow control valve. And a gas supply device having a residual gas replacement device that replaces a supply gas remaining in the flow control valve with a replacement gas after shutting off the first and second opening / closing valves. A gas supply device, wherein the exhaust means is an ejector and is located near the flow control valve, and a working fluid of the ejector is the replacement gas. .
ロックを各々の孔の位置を合わせて組み付けるときにシ
ール部材として使用されるガスケットを保持するものに
おいて、 ドーナッツ状で外周面に開口部を有するパイプにより形
成され、パイプ内にコイルばねが装着された前記ガスケ
ットの開口部を外側から挟んで定位置に保持するガスケ
ット保持部を有することを特徴とするガスケット保持部
材。2. A gasket used as a sealing member when assembling two blocks each having a hole through which a fluid passes and aligning the positions of the holes, wherein the opening is formed in a donut shape on an outer peripheral surface. A gasket holding member, comprising: a gasket holding portion formed of a pipe having: a gasket holding an opening of the gasket in which a coil spring is mounted in the pipe from the outside.
決め部を有することを特徴とするガスケット保持部材。3. The gasket holding member according to claim 2, further comprising a positioning portion fitted to a positioning pin attached to the block.
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