JP2568365C - - Google Patents

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、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。 【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。 【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。 【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。 【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Ｓ
ＵＳ３１６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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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
外側から挟む板ばね状部材に形成された凹部を前記開口部に係合させることによ
り、前記ガスケットを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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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。 【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Ｆ
ｏとして製造工程に供給される。 【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４
４，４５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１
３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。 【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。 【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８ａ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。 【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１ ０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１
０ｂ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。 【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，１
５ｂに対して位置決めされる。 【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，
１４ｃ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。 【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。 【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１
２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。 【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
Ｆｂが漏れる心配がない。 【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Ｆ
ａ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１
４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１３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。 【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。 【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２３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。 【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。 【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Ｆａ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。 【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。 【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。 【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。 【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がエッチング加工装
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。 【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。 【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０．０５ｐｐｍ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、０．６
８ｐｐｍ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。 【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。 【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Ｆａ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。 【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。 【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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION       [0001]     [Industrial applications]   The present invention relates to a gas supply device used in an industrial manufacturing device such as a semiconductor manufacturing device.
And more particularly, a gas supply device with a device for replacing residual gas in a flow control valve
It is about.       [0002]     [Prior art]   Conventionally, in the semiconductor manufacturing process, it has been corroded by etching of photoresist processing, etc.
Gas is used. Photoresist processing (photoresist coating, exposure, development,
Etching) is repeated several times in the semiconductor manufacturing process, so that the actual semiconductor
In the body manufacturing process, a gas supply device that supplies corrosive gas as needed is used.
You.   In recent years, as the integration of semiconductors has increased and the demand for processing accuracy has increased,
It is desired to accurately control the supply amount of corrosive gas used for chining etc.
. In response to a request to shorten the manufacturing process time for cost reduction,
Demands on speed and speed are also increasing.       [0003]   However, in the corrosive gas supply device, after supplying the corrosive gas once,
Leave the corrosive gas remaining in the pipe until the next supply of corrosive gas
The remaining corrosive gas corrodes the metal inside the pipe, etc.
Impurities such as particles in corrosive gas when supplying
Was adversely affected.       [0004]   On the other hand, in recent years, for example, in a semiconductor manufacturing process, a small amount of
It is necessary to supply with the following accuracy, etc.
Is coming. Therefore, flow control valves with high accuracy and high responsiveness are used.
I have.   The flow rate is controlled by a flow control valve for accurately controlling the corrosive gas supply rate.
As a mass flow sensor that measures mass with high accuracy and high responsiveness,
Flow corrosive gas through the section, and a pair of self-assemblies with a large temperature coefficient
Form a heat-sensitive coil wrapped with a self-heating type temperature sensor, and bridge with each heat-sensitive coil
A circuit is created to control the temperature of the heat-sensitive coil to a constant value and to reduce the mass flow rate of the corrosive gas.
The one that calculates from the potential difference between the edge circuits is used.       [0005]   The conduit used at this time is, for example, S mm having an inner diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm.
It is a tube made of US316. A small inside diameter corrects the flow rate of a small amount of fluid gas.
This is for accurate measurement.   Then, a heat-sensitive resistance wire having a diameter of 25 μm is provided 70 turns on the upstream side and the downstream side of the conduit.
Wound to form two thermal coils. The heat-sensitive resistance wire is made of iron or nickel
It is made of a material having a large temperature coefficient such as gold. Heat sensitive coil is UV curable resin for conduit
To form a sensor unit.   Such a flow control valve is widely used in corrosive gas supply devices of semiconductor manufacturing equipment.
Used to completely eliminate corrosive gases remaining inside such narrow conduits.
It was difficult to do. In addition, the inside of the conduit is corroded by residual corrosive gas.
The flow rate mass sensor will deteriorate, and corrosive gas will be supplied with high accuracy.
In this case, the yield of the semiconductor manufacturing process is significantly deteriorated.       [0006]   Therefore, in the corrosive gas supply device, after supplying a certain amount of corrosive gas,
And corrosive gas remaining inside pipes, block manifolds, etc.
And the like.   As a conventional method of replacing the residual corrosive gas, (A) a method of drawing residual corrosive gas with a vacuum pump, (B) a method of forcibly flowing an inert gas and forcing out the remaining corrosive gas, It has been known.       [0007]     [Problems to be solved by the invention]   However, the conventional apparatus has the following problems. (1) In the method of (A), if the vacuum pump is a pipe with corrosive gas remaining inside,
If it is not possible to efficiently vacuum the inside of pipes etc.
At the same time, corrosive gases generally have strong adhesion to metal,
Corrosive gas remaining in close contact with the metal plane could not be completely eliminated
.   This problem was remarkable in a thin pipe used for a flow control valve.       [0008]   On the other hand, the flow control valve often causes clogging, so the flow control valve must be replaced frequently.
Is being done. Therefore, the flow control valve must be connected to the unit from above.
The flow control valve can be easily replaced by simply removing the screw.
Was desired.   However, the flow control valve is screwed to the unit from above and screwed down.
A flow path that changes direction is necessary so that it can be easily replaced by simply removing the
However, the flow path that changes direction remains in the pipe due to the large pressure loss.
There has been a problem that it becomes more difficult to eliminate corrosive gas.   In conventional flow control valves, the flow control valve is screwed from the lateral direction without changing direction.
Had concluded. Therefore, when removing the flow control valve, remove the surrounding open / close valve, etc.
Must be removed and inefficient.       [0009] (2) Vacuum pumps require gas supply equipment due to maintenance management and space issues.
It is inappropriate to place it in the vicinity, usually placed away from the gas supply
Are connected by pipes, etc., in which corrosive gas remains.
. In that case, since the piping is long, the exhaust resistance increases, and the inside of
Unable to completely eliminate residual corrosive gases, preventing emptying
Was.   When a corrosive gas is sucked by a vacuum pump, the corrosive gas remains at a high concentration.
The pipes are corroded because they come into contact with pipes, etc.
there were.   In the above method (B), it takes too much time to dilute the residual gas.
I will. 2kg / cm^TwoWhen nitrogen gas is pushed into a pipe or the like at a pressure of
. Nearly one hour was required to dilute to less than 05 ppm. For this reason
In addition, the time required for the semiconductor manufacturing process is lengthened and the production efficiency is deteriorated.       [0010] (3) When the flow control valve is replaced, a block constituting a unit with the flow control valve
Donut-shaped pipe with an opening on the outer peripheral surface to seal the communication hole with And a gasket having a coil spring mounted in the pipe. This
At this time, supply the gasket to the block by itself and fasten the block with screws
I have.   However, when the gasket is sandwiched between the blocks and screwed,
The gasket may be misaligned due to lateral misalignment.
As a result, the seal was incomplete and the corrosive gas might leak.   In addition, since the gasket is a small part, the gasket is placed at a predetermined position on the block.
It was difficult to supply the products accurately. In particular, blocks etc. are inclined with respect to the horizontal plane
If the gasket has
It was a title.       [0011]   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to remove a flow control valve.
Gas supply device that facilitates replacement of gas remaining in the flow control valve
The purpose is to provide.   In addition, the accuracy of the flow control valve can be maintained and corrosive gas can be supplied accurately and efficiently.
Gasket without leakage when replacing gas supply device and flow control valve
It is intended to provide a holder.       [0012]     [Means for Solving the Problems]   In order to achieve this object, the gas supply device of the present invention has the following configuration.
ing. (1) The gas supply device is located on the supply gas conveyance line and interrupts the flow of the supply gas.
A first on-off valve and a second on-off valve, and the supply
A flow control valve that controls the flow rate of gas is configured as an integrated unit.
A replacement gas supply means for supplying a replacement gas to the flow control valve;
Exhaust means for reducing the supply gas in the control valve, and shut off the first and second on-off valves
After that, the residual gas replacement device for replacing the supply gas remaining in the flow control valve with the replacement gas.
A gas supply device having a flow control valve, wherein the flow control valve is directed upward with respect to the unit.
The exhaust means is an ejector and is located near the flow control valve. The working fluid of the reactor is the replacement gas.       [0013] (2) In addition, the gasket holding member has two blow holes formed with holes through which the fluid passes.
Used as a seal member when assembling the lock with the position of each hole aligned
A gasket that holds a gasket and has a donut shape and an opening on the outer peripheral surface.
The opening of the gasket formed by the pipe and having the coil spring mounted in the pipe
Sandwiched from outsideBy engaging a recess formed in the flat spring-shaped member with the opening.
The gasketIt has a gasket holding part for holding it in a fixed position. (3) In addition, the gasket holding member may be the blower described in (2) above.
It has a positioning portion that fits into a positioning pin attached to the rack.       [0014]     [Action]   The flow control valve of the gas supply device of the present invention having the above configuration measures the flow rate while measuring the flow rate.
The corrosive gas is supplied at a predetermined mass flow rate by adjusting the valve opening. Installed inside the flow control valve
In order to measure the flow rate with high accuracy and high response speed,
, Thin pipes are used.   Also, a first on-off valve integrally formed with the flow control valve on both sides of the flow control valve.
And the second on-off valve passes or blocks the flow of the supply gas. Also place
The replacement gas supply means is located between the first and second on-off valves, and the replacement gas is supplied to the flow control valve.
Supply. The ejector, which is an exhaust means, is also provided in the first and second on-off valves.
Between the flow control valve and the supply gas remaining in the flow control valve.
I do.       [0015]   Combining the above actions, the residual gas replacement device shuts off the first and second on-off valves
After that, the supply gas remaining in the flow control valve is replaced with a replacement gas. At this time,
There is a direction change section on the flow path of the block to which the flow control valve is attached.
Since the rectifier is located near the flow control valve, the flow control valve can be
The corrosive gas remaining in the pipe can be completely exhausted,
Corrosive gas accurately and responsively without corroding metals etc. inside the pipe Etc. can be supplied.   As a result, the gas supply device equipped with the residual gas replacement device repeats the corrosive gas.
Even if the gas is supplied as a raw material, the remaining corrosive gas should be efficiently replaced with an inert gas.
High-purity corrosive gas can be efficiently supplied to the semiconductor manufacturing process.
Wear.       [0016]   In addition, the ejector as the exhaust means is compact, and the entire device can be downsized.
Wear. Also, since an inert gas, which is a replacement gas, is used as the working fluid,
There is no need to pipe working fluid from a tank or the like.   In addition, when a corrosive gas, which is a supply gas, is sucked, it is discharged to an external tank.
Corrosive gases must be mixed with inert gas in the ejector.
Therefore, the inside of the exhaust pipe and the like does not corrode.       [0017]   Next, a case where the flow control valve is replaced will be described. The flow control valve is a unit
It can be easily removed simply by removing the screw upward. New flow
When installing the control valve, the flow path between the block that constitutes the unit and the flow control valve
Use a new gasket to seal around the hole.   The gasket is opened at the opening by a pair of gasket holding parts of the gasket holding member.
It is sandwiched and held. At this time, the gasket holding member has a spring property,
Holds gasket securely. The gasket of the gasket holding member
The gasket has a slight recess at the fixed position
It is accurately held at a fixed position with respect to the holding member.       [0018]   The gasket holding member is formed on the block by a pin positioning portion.
Is positioned on the pin member. As a result, the gasket can be accurately
Positioned.   Next, with the gasket held by the gasket holding member,
Since the gasket does not move sideways because the screws are tightened, equalize the gasket.
You can crush them all at once. At this time, the gasket pipe is It is crushed to seal around the hole, but the coil spring is mounted inside.
Therefore, the pipe is always kept in close contact with the block, and a good sealing state is maintained.       [0019]     【Example】   Hereinafter, a gas supply device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Will be explained.   FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the gas supply device unit.   The gas supply unit that supplies the corrosive gas Fa that is the supply gas is a first on-off valve.
A certain amount of corrosive gas Fa is supplied by measuring the flow rate of a certain input valve 2 and corrosive gas Fa.
A flow control valve 5 for supplying and an output valve 3 as a second on-off valve are connected in series.
You.   In addition, an input port of the flow control valve 5 is connected to the supply gas exhaust port through an ejector valve 7.
An inert gas is used as a replacement gas through the ejector 4 as a stage and the purge valve 6.
A nitrogen gas tank (not shown) storing nitrogen gas is connected.   The output port of the output valve 3 outputs the corrosive gas Fb as another supply gas.
The output port of the valve is connected, and the corrosive gases Fa and Fb are mixed and mixed gas F
It is supplied to the manufacturing process as o.       [0020]   1 and 2 show an embodiment of this circuit diagram. FIG. 1 shows the supply gas Fa.
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a gas supply unit for supplying gas, and FIG.
It is an exploded perspective view. FIG. 3 shows the flow of the supply gas Fa in the gas supply unit.
Show.   On the left and right sides of the flow control valve 5, there are blocks for changing the direction of the flow path.
Flow control valve block 4 for screwing from above with screws 41 from above
4, 45 are fastened with screws from the lateral direction.   Below the flow control valve block 44, a direction change block for changing the direction of the flow path is provided.
The screw 14 is screwed to the output valve block 13 from the right. Output valve block
The output valve 3 is screwed to 13 from above. Output valve block 1
An output joint 43 is attached to 3 from the left. Also, output valve block 13 is an output manifold screwed to the base plate 48 from below.
12 are fastened with two screws from above.       [0021]   A direction change for changing the direction of the flow path is provided below the flow control valve block 45.
The block 15 is screwed to the input valve block 16 from the left. Input valve block
A lock valve 16 is provided with a purge valve 6, an ejector valve 7, and an input valve 2 from above each with a screw.
It has been stopped. An input joint 42 is connected to the input valve block 16 from the right.
Is attached. The input valve block 16 is attached to the base plate 48 in a downward direction.
Manifold 46 and ejector manifold 47 screwed from
Then, each is fastened with two screws from above.   An ejector is connected to one end of the ejector manifold 47 via an ejector pipe 18.
4 is connected.   One end of the purge manifold 46 stores nitrogen gas, which is an inert gas.
Connected to a nitrogen gas tank (not shown).       [0022]   Also, as shown in FIG. 2, the flow control valve blocks 44 and 45 and the direction change block
A gasket 8 and a gasket retainer 10 are attached between 14 and 15.
ing.   FIG. 5 shows the structure of the gasket 8 used for the corrosive gas Fa or the like. (A)
Is a plan view, and (b) is a side view. The gasket 8 was opened on one side.
The pipes form a circle. At this time, the opening 8a is located on the outer periphery. Pa
A spring 8b wound in a coil shape is mounted in the pipe.       [0023]   Here, a case where the flow control valve 5 is replaced will be described.   The flow control valve 5 is removed by removing two screws 41 on both sides upward.
Can be easily removed from the unit. Next, install a new flow control valve 5
However, once used, the gasket 8 is crushed and poor in airtightness.
Therefore, a new gasket 8 is used because it cannot be reused.   The structure of the gasket retainer 10 is shown in a plan view in FIG. Gasket retainer 1 0 is the one that has been etched from a plate material having a thickness of 0.3 mm.   The gasket 8 has a pair of thin, leaf spring-shaped openings 8 a of the gasket retainer 10.
Is held between the gasket holding portions 10a. Gasket holding part 10a
Is formed with a small concave portion 10b, and the opening of the gasket 8 is formed in the concave portion 1b.
0b. Thereby, the gasket 8 is attached to the gasket retainer 10.
It is positioned with respect to.       [0024]   The gasket retainer 10 has a recess 10d for a pair of mounting screws.
You. The gasket retainer 10 has two pairs of bent portions 10e and 10f.
Formed and bent at the time of use, and used for positioning with respect to the block.   When the flow control valve 5 is mounted, the gasket 8 is engaged with the concave portion 10b.
The two pairs of bent portions 10e and 10f of the sket retainer 10 are
It is set so that the outside of 14, 15 is sandwiched. At this time, the position in the left and right direction
The position of the socket 8 is adjusted by fitting the socket 8 to the counterbore 14 c of the direction changing block 14.
Decide.   Thereby, the gasket 8 is connected to the gas holes 14b, 1 of the direction change blocks 14, 15.
5b.       [0025]   The gasket 8 and the gasket retainer 10 are connected to the direction changing block 14 and the flow rate control.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state of being attached to the control valve block 44. Gaske
The thickness of the unit 8 is 1.6 mm. Direction change block 14 and flow control valve block
The counterbore 44 has a 0.5 mm deep counterbore 44 b for the gasket retainer 10,
14c is formed. The thickness of the gasket retainer 10 is 0.3 mm,
By tightening the screw 41 in this state, the gasket 8 is pushed by 0.3 mm.
Crushed.   At this time, the gasket 8 and the counterbore portions 44b and 14c
Since the gasket 8 is held by the gasket retainer 10, the gasket 8
Since the flow control valve 5 can be attached without lateral displacement, the gas
The airtightness of G8 increases. Also, since the gasket 8 is uniformly compressed, it is completely Sealing can be performed, and there is no fear that the corrosive gas Fa leaks.       [0026]   As shown in FIG. 2, between the output valve block 13 and the output manifold 12,
A gasket 8 and a gasket retainer 9 are attached. Gasket liter
FIG. 6 shows the structure of the taper 9. Gasket retainer 9 is a 0.3mm thick plate
It has been etched.   The gasket 8 has a pair of thin plate spring-shaped gasket retainers 9 with openings 8a.
It is sandwiched and held by the gasket holding portion 9a. In the gasket holding portion 9a,
A small recess 9b is formed, and the opening of the gasket 8 engages with the recess 9b.
Have been. As a result, the gasket 8 is positioned with respect to the gasket retainer 9.
Have been       [0027]   The gasket retainer 9 has a pair of positioning pins 1 attached to a block.
2 are formed with a pair of positioning holes 9c to be fitted in and a relief portion 9d for a mounting screw.   When the output valve block 13 is mounted, the gasket 8 is engaged with the concave portion 9b.
The positioning hole 9 c of the gasket retainer 9 is attached to the output manifold 12.
To the positioning pin 12a. As a result, the gasket 8 is
It is positioned with respect to the gas hole 12b of the field 12.       [0028]   The screw is tightened in this state, but the gasket 8 is retained by the gasket retainer 9.
The output valve block 13 without laterally shifting the gasket 8.
Can be attached, so that the gasket 8 is more airtight. Also gas
Since the ket 8 is uniformly compressed, a complete seal can be made, and corrosive gas
There is no fear that Fb leaks.       [0029]   Next, the inflow and outflow paths of each gas will be described with reference to FIG. Corrosive gas F
a flows into the unit from the input joint 42 and passes through a hole inside the input block 16.
, The input port of the input valve 2. The output port of input valve 2 is an input block
16 through the hole in the inside, by the direction change block 15 and the flow control block 45 The direction is changed and connected to the input port of the flow control valve 5.   The output port of the input valve 2 passes through a hole inside the input block 16 and is connected to an ejector.
The input port of the valve 7 and the output port of the purge valve 6 are connected.   The output port of the flow control valve 5 is connected to the flow control block 44 and the direction changing block 1.
4 through the hole drilled inside the output valve block 13
It is connected to the input port of the output valve 3. The output port of output valve 3 is
It is connected to the output joint 43 through a hole provided inside the housing 13. Also
The output coupling 43 is connected to the output joint 43 through a hole formed inside the output valve block 13.
Connected to the output port of another output valve that supplies the supply gas Fb by the manifold 12
ing. Thereby, two or more supply gases are mixed and an arbitrary mixed gas Fo is supplied.
Can be   The output joint 43 is connected to an etching device in a semiconductor manufacturing process.       [0030]   FIG. 9 shows the structure of the ejector 4. The input port of the ejector 4 is connected to the ejector pipe 18.
Port 28 is connected. The working fluid input port 27 of the ejector 4 is not shown.
It is connected to a nitrogen gas tank via an ejector working fluid valve. Working fluid input port
The 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
It is urged by the return spring 22 in the 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 communicates with the suction part 24 via the nozzle 25 and communicates with the discharge part 29.
Through.   On the other hand, the input port 28 of the ejector 4 is in communication with the suction unit 24.       [0031]   Before describing the operation of the entire apparatus, the operation of the ejector 4 having the above configuration will be described.
You. When the coil 19 is excited, the fixed iron core (not shown) rises above the movable iron core 20.
Move in the direction. Thereby, the valve element 21 is separated from the valve seat 23.   Then, the nitrogen gas N as the working fluid is supplied to the working fluid input port 27, the valve chamber 26, and the valve. It flows into the nozzle 25 through the seat 23. Reducing pressure at nozzle 25
And the nitrogen gas N flows from the suction part 24 to the discharge part 29 at a high flow rate.
Blow out.       [0032]   This is generated by the rapid flow of the nitrogen gas N.
Due to the viscosity of the gas N and the corrosive gas Fa, the corrosive gas Fa is sucked and the working flow
It is mixed with the body and discharged from the discharge unit 29. The exhausted gas passes through the piping and is exhausted.
It is stored in a care tank.   At this time, the concentration of the corrosive gas Fa is reduced by the nitrogen gas N as the working fluid.
May cause corrosion inside exhaust pipes and exhaust processing equipment.
Less is.       [0033]   Next, the configuration of the flow control valve 5 will be described with reference to FIG.   The flow control valve 5 controls the flow rate by opening and closing the valve 35 while accurately measuring the mass flow rate.
To control.   The flow control valve 5 has a main passage 39 and a branch passage 40. Of these, the diversion passage
The mass flow is measured using a conduit 32 provided at 40. The main passage 39
In order to allow the corrosive gas Fa to flow through the flow passage 40, a throttle member 36 is additionally provided.   In other words, as a mass flow sensor that measures mass flow with high accuracy and high responsiveness
The corrosive gas Fa flows inside the narrow conduit 32, and the upstream and downstream of the conduit 32
Forming a heat-sensitive coil 31 around a pair of self-heating type thermometers with large temperature coefficients
Then, a bridge circuit is formed by each of the heat-sensitive coils 31, and the current control circuit 37 generates a bridge circuit.
By controlling the temperature of the heat coil 31 to a constant value, the mass flow rate of the corrosive gas Fa is bridged.
Calculation is made from the potential difference between the circuits, and the excitation of the coil 34 is changed by the drive control circuit 38.
In this case, a device that controls the flow rate by driving the valve body 33 is used.       [0034]   The conduit 32 used at this time has, for example, an inner diameter of 0.5 mm and a length of 20 mm.
SUS316 tube. Small inner diameter measures a small amount of fluid gas
To do that.   Then, a heat-sensitive resistance wire having a diameter of 25 μm is provided 70 turns on the upstream side and the downstream side of the conduit.
Two thermal coils 31 are formed by being wound. Thermal resistance wire is iron, nickel
It is made of a material having a large temperature coefficient, such as a metal alloy. Heat sensitive coil is UV cured on conduit
The sensor unit is formed by bonding with a resin or the like.       [0035]   Next, the operation of the gas supply device having the above configuration will be described.   The corrosive gas Fa is supplied from a corrosive gas tank (not shown) via the input joint 42 to the user.
It flows into the knit and passes through the hole inside the input block 16 to the input port of the input valve 2.
Inflow.   When the input valve 2 opens, the input port and the output port of the input valve 2 communicate. Entering
The corrosive gas Fa exiting the output port of the force valve 2 flows into the input port of the flow control valve 5
I do.       [0036]   The corrosive gas Fa flowing into the flow control valve 5 is divided into a main passage 39 and a branch passage 40.
It flows and merges again. The corrosive gas Fa flowing through the branch passage 40 is supplied to the conduit
A pair of self-heating type thermometers each having a large temperature coefficient are wrapped around the upstream and downstream sides of 32.
It is heated by the heat-sensitive coil 31.   Here, the current control circuit 37 controls the temperature of the heat-sensitive coil 31 to a constant value,
The mass flow rate of the edible gas Fa is changed between the bridge circuits formed by the heat-sensitive coils 31.
And the drive control circuit 38 changes the excitation of the coil 34,
The body 33 is driven to control the flow rate.       [0037]   The corrosive gas Fa exiting the output port of the flow control valve 5 is supplied to the flow control valve block 44.
Through the holes provided inside the direction changing block 14, the output valve block,
It flows into the input port of the output valve 3. Here, since the output valve 3 is opened,
The input port and output port of the force valve 3 are in communication.   The corrosive gas Fa that has exited the output port of the output valve 3 enters the output valve block 13.
The supply gas Fb flowing from the output manifold 48 through the provided holes
They are mixed and flow out of the output joint 43. The output joint 43 is used in the semiconductor manufacturing process. A predetermined amount of mixed gas Fo is connected to the etching equipment.
Supplied to the device.   A predetermined amount of corrosive gas Fa is sent to an etching apparatus or the like by the flow control valve 5.
Then, the output valve 3 and the input valve 2 are closed. At this time, the conduit 31 of the flow control valve 5
Corrosive gas Fa remains in the inside of the device.       [0038]   Next, the purge valve 6 is opened to allow the nitrogen gas N to flow into the flow control valve 5, and thereafter,
Then, the purge valve 6 is closed, the ejector valve 7 is opened, and the ejector 4 is excited to release the corrosive gas.
The suction Fa is sucked.   That is, when the ejector valve 7 and the ejector 4 are excited, the working fluid nitrogen
The gas N flows into the ejector 4, sucks the corrosive gas Fa, and becomes a mixed gas.
Is discharged.   Here, the suction by the ejector 4 and the inflow of the nitrogen gas N by the purge valve 6 are alternately performed.
Have gone to.   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 blowing it off with the nitrogen gas N, so that the remaining
It is possible to eliminate distillate gas.       [0039]   FIG. 11 shows the effect. That is, the solid line shows suction by the ejector 4.
Is performed, but only purging with nitrogen gas N is performed. Rot after 1 minute
The residual concentration of the edible gas Fa is still 100 ppm or more.
It takes 36.7 minutes for the background value to reach 0.05 ppm.
ing.   The dotted line indicates that the filling of the nitrogen gas N described in the present embodiment is performed for 8 seconds and the ejector is suctioned.
Was performed 6 times alternately for 2 seconds, and the residual concentration of the corrosive gas Fa after 1 minute was 0.6
It drops to 8 ppm in a very short time. Also, the nitrogen gas N is the background value
The time required to reach 0.05 ppm is also reduced to 12.8 minutes.   As described above, the ejector 4 is provided near the flow control valve 5 to purge the nitrogen gas N.
By alternately performing suction with the ejector 4, residual gas can be efficiently removed in a short time. Can be eliminated, and the efficiency of the semiconductor manufacturing process can be increased.       [0040]   As described in detail above, according to the present embodiment, the flow control valve 5 is connected to the unit.
And the thin conduit 32 of the flow control valve 5 is clogged.
The flow control valve 5 can be replaced easily and in a short time even if
Improving the operating rate of the conductor manufacturing process to reduce the cost of semiconductor products
it can.   At this time, the flow passages on both sides of the flow control valve 5 have direction change portions, but are arranged in the vicinity.
By means of the ejector 4 and the purge valve 6, the corrosive gas Fa which remains alternately is removed by nitrogen.
Since the gas is replaced with the gas N, the thin conduit 32 of the flow control valve 5 can be used even if there is a direction change portion.
Corrosive gas Fa remaining inside can be efficiently replaced with nitrogen gas N.       [0041]   In the above embodiment, the purge by the nitrogen gas N and the suction of the residual gas by the ejector 4 are performed.
Although the description has been given of the case where the suction and the suction are performed alternately, the purge and the suction may be performed simultaneously.
No.   When a vacuum pump is used, the corrosive gas Fa is first suctioned, and the discharge pipe
Is exposed to the corrosive gas F at a high concentration, and the piping is corroded.
The concentration of the corrosive gas Fa is reduced by nitrogen gas N,
As a result, the suction operation can be performed first.       [0042]     【The invention's effect】   As is clear from the above description, according to the gas supply device of the present invention, the exhaust system
Since the ejector 4, which is a stage, is mounted near the flow control valve 5,
Efficiently removes corrosive gas, which is a supply gas remaining in conduits, etc.
Can be replaced by   In addition, an inert gas that is a replacement gas is used as a working fluid of the ejector.
Therefore, no extra piping is required and the device can be downsized. In addition, corrosive gases
Diluted by inert gas and discharged, preventing corrosion of discharge pipes etc.
You.       [0043]   Also, when tightening screws to mount the flow control valve, etc. from above, use a gasket.
The gasket is held by the gasket retainer,
The gasket has high airtightness because a flow control valve can be attached.
It becomes. Also, since the gasket is uniformly compressed, it is possible to completely seal it.
It does not have to worry about corrosive gas leakage.

【図面の簡単な説明】 【図１】 ガス供給装置の具体的な構成を示す側面図である。 【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。 【図３】 ガス供給装置のガスの流れを示す説明図である。 【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。 【図５】 ガスケットの構造を示す平面及び正面図である。 【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。 【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。 【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。 【図９】 エゼクタの構成を示す断面図である。 【図１０】 流量制御弁の構成を示す断面図である。 【図１１】 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 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BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view showing a specific configuration of a gas supply device. FIG. 2 is an exploded perspective view showing a specific configuration of the gas supply device. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a gas flow of a gas supply device. FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a gas supply device according to one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a plan view and a front view showing the structure of the gasket. FIG. 6 is a plan view showing a specific configuration of the gasket holding member of the present invention. FIG. 7 is a plan view showing a specific configuration of a gasket holding member according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory view showing how to use the gasket holding member. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an ejector. FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a flow control valve. FIG. 11 is a data diagram showing experimental results. [Description of Signs] F Corrosive gas N Nitrogen gas 2 Input valve 3 Output valve 4 Ejector 5 Flow control valve 6 Purge valve 7 Ejector valve

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】 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。 【請求項２】 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む板ばね状部材に形
成された凹部を前記開口部に係合させることにより、前記ガスケットを定位置に
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。 【請求項３】 請求項２に記載するものにおいて、 前記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することを
特徴とするガスケット保持部材。Claims: 1. A first opening / closing valve and a second opening / closing valve which are on a supply line of a supply gas and block a flow of the supply gas, and are provided between the first and second opening / closing valves. A flow control valve for controlling the flow rate of the supply gas, and a replacement gas supply means for supplying a replacement gas to the flow control valve; Having exhaust means for reducing the supply gas, after shutting off the first and second on-off valves,
In a gas supply device provided with a residual gas replacement device for replacing a supply gas remaining in the flow control valve with a replacement gas, the flow control valve is screw-fastened to the unit from above, and the exhaust means is an ejector. And a working fluid for the ejector is the replacement gas, which is located near the flow control valve. 2. A gasket which is 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. is formed by a pipe having a shape in pressed Muitabane member openings of said gasket coil spring is mounted in the pipe from the outside
A gasket holding member having a gasket holding portion for holding the gasket in a fixed position by engaging a formed recess with the opening . 3. The gasket holding member according to claim 2, further comprising a positioning portion fitted to a positioning pin attached to the block.