JP2003222300A - 半導体プロセスガス用バルク供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全かつ高純度を保持して大量に供給可能
で、配置スペースを縮減し得る、半導体プロセスガス用
バルク供給装置を得る。 【解決手段】 箱状のコンテナ１内に、筒状のプロセス
ガス用ガス容器２を横置きで固定し、このガス容器２に
はその長手方向の両端部にそれぞれ開口が形成され、一
方の開口には第１の容器弁６ａを連結し、他方の開口に
は第２の容器弁６ｂと減圧弁８を備えたガス取り出しユ
ニットＵを連結する。また、筒状で両端にそれぞれ容器
弁が取り付けられた２口容器のパージ用ガス容器をプロ
セスガス用ガス容器２の側方に並べて横置きに固定し、
このパージ用ガス容器の一方の容器弁をガス取り出しユ
ニットＵに連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノゲルマン、モ
ノシラン、ジシラン、ジボラン、アルシン、ホスフィ
ン、セレン化水素、塩化水素、臭化水素等の半導体製造
プロセスに使用される半導体プロセスガスを大量にかつ
安全に供給でき、かつコンパクトで設置スペースを小さ
くできる半導体プロセスガス用バルク供給装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体工業に使用される半導体プロセス
ガスの消費量は、１工場当たりのウエハ処理枚数の増加
とともに増大し、将来の３００ｍｍウエハ時代に入る
と、さらに消費量の増大が予想されている。半導体プロ
セスガスの多くは一般に可燃性、毒性および腐食性を有
している。

【０００３】特に、可燃性が高く、毒性の強いガスは、
特殊高圧ガス（モノゲルマン、モノシラン、ジシラン、
ジボラン、アルシン、ホスフィン、セレン化水素）とし
て、高圧ガス保安法で技術的、かつ設備的に具備してい
なければならない要件が明確化されていて、それらのガ
スの使用量の増大に応じて安全性が厳しく規制され、更
なる安全性の保持が必須の要件項目となっている。

【０００４】一般に、半導体プロセスガスの充填容器
は、毒性や可燃性のガス供給における安全を確保するた
めに、容器を収納するシリンダーキャビネットに収めら
れる。シリンダーキャビネットには、ガス漏洩のために
警報器を備えたり、排気システムを設けることが必要で
ある。そして、プロセスガスの漏洩時には、それらのシ
ステムにより、瞬時に漏洩した毒性ガスや可燃性ガスを
除害し、重大な事故の発生を未然に防げる構造にしなけ
ればならない。

【０００５】しかしながら、大量に半導体プロセスガス
を供給するためには、通常一般に使用している４７リッ
トル容器（ボンベ）を使用することは、容器１本、１本
をシリンダーキャビネットに収納するか、何本かをまと
めてシリンダーキャビネットに収納することとなる。こ
のようなことは、可能ではあるが、設置スペースが広く
なったり、供給系統配管が複雑になったり、あるいは消
費後の容器の交換作業が煩雑となる等の問題や不都合が
あった。

【０００６】大量の半導体プロセスガスの供給方法に
は、上記４７リットル容器を数十本単位で連結して枠組
み集合した、いわゆるカードル方式による供給や、３５
０〜４００ｍｍの外径で、長さ６〜８ｍの容器を１８〜
２０本を組み込んで集合せしめたローダー方式による供
給等が採用されている。

【０００７】図４は、カードル方式のガス供給装置５０
を説明する概略図で、このガス供給装置５０は、複数の
容器５１、５１…を、これらに装着されている容器弁５
２、５２…を介してマニホールド５３で連結され集合化
して枠体６０に組み込まれて構成されている。そして、
弁５４、配管５５を経てガス使用先に設備されている受
け入れ設備５６の配管にジョイント５７で連結して、ガ
ス供給されるようになっている。

【０００８】また、図４中、符号５８、５９は受け入れ
設備５６に配された減圧弁と開閉弁である。そして、こ
のカードル方式のガス供給装置５０を２台配設して、切
り替えて使用することにより連続供給を行っている。

【０００９】これらのカードル方式やローダー方式によ
るプロセスガスの供給方式は、容器１本、１本に容器弁
５２を装着し、更に容器弁５２の口金同士を連結するた
めのマニホールド５３が必要であるため、漏洩発生の恐
れがある個所が多くなること、そして、いったん漏洩し
たガスを排気する設備が具備されていないのが現状であ
って、重大な事故に繋がる恐れがあること等安全性の点
で問題がある。

【００１０】その上、カードル方式のガス供給装置５０
では、ガス供給時に容器５１から受け入れ設備５６の間
のマニホルド５３や配管５５などの長い管路にわたって
高圧なガスが流れることとなって、大変危険な要素を有
している装置となっている。

【００１１】また、カードル方式やローダー方式のガス
供給装置では、カードルやローダーを交換する時に、危
険なプロセスガスの取り扱い上細心の注意と確実性が要
求される。これらの対策として、カードル自体及びマニ
ホルドを筺体に入れ、半密封構造とした後、ガス漏洩警
報器や排気システム等を具備せしめることとなり、筺体
自体が極めて大きなものとなり、好ましくなかった。

【００１２】さらに、半導体プロセスガスでは、製品の
品質保持のため高純度のガスの供給が要求され、容器交
換時には配管内に混入しがちな大気成分を除去するた
め、完全にパージする必要がある。すなわち、半導体プ
ロセスガスの多くは、大気成分、特に水分や酸素と容易
に反応し、ガス自体が酸化物や酸化化合物となったり、
又水分の存在により配管を腐食せしめたりして、半導体
の製造プロセスに大きな障害を与える。

【００１３】具体的には、腐食により発生した金属不純
物の半導体製造プロセスへの汚染により、デバイスの電
気的特性を劣化せしめたり、発生した極微粒のパーテイ
クルによりデバイスの構造欠陥を惹起し、歩留まりの低
下をもたらすこととなる。

【００１４】さらに、カードル方式は前記した通り、十
数本の容器を同一の供給配管系に集合させるために、複
雑なマニホールドが必要となって、高純度な半導体プロ
セスガスを供給するには、カードル自体のマニホールド
と受け入れ設備との間の配管との両方を完全にパージす
ることが必要であり、このパージのために多大の時間を
要することとなっていた。また、半導体プロセスガスの
カードルの各容器にガスを充填するときにおいても、配
管のパージ不足をもたらす可能性も高かった。

【００１５】

【特許文献１】実開昭６２−１７６６００号公報

【特許文献２】特開平２−１４６４００号公報

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した現
状に鑑み、上記従来の不都合、問題点を解決し、半導体
を製造するにあたって、大量の高純度の半導体プロセス
ガスを、安全かつガスの純度を低下せしめることなく供
給することを可能とするとともに、配置スペースを縮減
でき、しかも大量使用に対応し得る半導体プロセスガス
のバルク供給装置を提供することを本発明の課題として
いる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、箱状のコンテナ内に、筒
状のプロセスガス用ガス容器が横置きで固定され、この
ガス容器にはその長手方向の両端部にそれぞれ開口が形
成され、一方の開口には第１の容器弁が連結され、他方
の開口には第２の容器弁と減圧弁を備えたガス取り出し
ユニットが連結されてなることを特徴とする半導体プロ
セスガス用バルク供給装置である。

【００１８】請求項２にかかる発明は、ガス取り出しユ
ニットが使用先のガス受け入れ設備と連通するガス供給
配管に連結されるようになっていることを特徴とする請
求項１に記載の半導体プロセスガス用バルク供給装置で
ある。請求項３にかかる発明は、プロセスガス用ガス容
器の寸法が外径０．３〜１．２ｍで、長さ１．５〜１２
ｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の半
導体プロセスガス用バルク供給装置である。

【００１９】請求項４にかかる発明は、筒状のパージ用
ガス容器がプロセスガス用ガス容器の側方に並べて横置
きに固定され、このパージ用ガス容器の容器弁がガス取
り出しユニットに連結されていることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の半導体プロセスガス用
バルク供給装置である。

【００２０】請求項５にかかる発明は、筒状で両端にそ
れぞれ容器弁が取り付けられた２口容器のパージ用ガス
容器がプロセスガス用ガス容器の側方に並べて横置きに
固定され、このパージ用ガス容器の一方の容器弁がガス
取り出しユニットに連結されていることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の半導体プロセスガス
用バルク供給装置である。

【００２１】請求項６にかかる発明は、コンテナの底部
に、コンテナのリフターでの搬送のための持ち上げ口が
設けられたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の半導体プロセスガス用バルク供給装置であ
る。請求項７にかかる発明は、可搬型とされたことを特
徴とする請求項１ない６のいずれかに記載の半導体プロ
セスガス用バルク供給装置である。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明において、バルク供給する
対象の半導体プロセスガスは、ＳiＨ_４、ＡsＨ_３、ＰＨ
_３、ＳＦ_６、ＮＦ_３、ＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６、ＣＨ_４、Ｈ
Ｆ、ＨＣｌ、ＨＢr、ＣｌＦ_３、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ、Ｈe、
Ｈ_２、Ｏ_２、ＣＯ_２、ＣＯ等である。

【００２３】これらのプロセスガスを充填するプロセス
ガス用ガス容器（以下、ガス容器と言うことがある。）
は、ＳＵＳ鋼、ＣｒＭｏ鋼、炭素鋼、Ｍｎ鋼、Ａｌ合
金、Ａｌライニング強化プラスチック等の材料からな
り、外形が筒状であって、その大きさは、例えば外径は
３００ｍｍ以上で１２００ｍｍ以下、長さは１．５ｍ以
上１２ｍ以下であり、半導体製造規模により適宜選択さ
れて設計され、半導体工場に配置されるのに適した大き
さよりなっている。

【００２４】また、このガス容器は、その長手方向の両
端にそれぞれ開口部を有し、一方の開口部には開閉機能
を有する容器弁が配され、他方の開口部には開閉機能を
有した容器弁と減圧機能を有した減圧弁が直列に連結し
て配されている。

【００２５】容器弁と減圧弁とは近接して配設されるこ
とが、ガス置換特性を格段に向上せしめることと、配設
される配管での高圧圧力に曝される部分が減少するの
で、安全面の点でも好ましい。

【００２６】また、容器弁と減圧弁は、これらを高集積
一体化した、いわゆるブロック弁として付設することも
できる。そしてブロック弁は、３連３方弁や４連４方弁
を用いることができる。これらの容器弁は、真鍮、ステ
ンレス鋼、ニッケル合金等から鍛造され、機械加工され
たものである。

【００２７】プロセスガス用ガス容器、容器弁、減圧
弁、配管類は、ガスが流通する接ガス部表面に水分やガ
ス分子あるいはパーティクルが吸着する量を可及的に少
なくし、金属表面の耐食性を向上せしめる目的から、接
ガス表面部には機械研磨、砥粒研磨、電解研磨、複合電
解研磨、化学研磨、及び複合化学研磨等の表面研磨を施
したり、又Ｎｉを無電解あるいは電解でメッキしたりし
ている。

【００２８】さらには、Ｎｉをコーティングした表面に
フッ素によって不動態膜を形成しても良く、又ステンレ
ス鋼においては、表面研磨後熱処理によって鉄やクロム
等の不動態酸化膜を形成してもよい。容器内の内壁表面
粗度（Ｒ）は、最大Ｒｍａｘで２５μｍ以下が好適であ
り、好ましくは１２μｍ以下にすることが望ましい。
又、容器弁、減圧弁更に配管類の内壁表面粗度は１μｍ
以下にすると良く、更に好ましくは０．５μｍ以下にす
ることが望ましい。

【００２９】このガス容器に充填された半導体プロセス
ガスは、容器弁を通って、スプリング式あるいはダイヤ
フラム式の減圧弁を経て使用先の受け入れ設備に供給さ
れる。そして容器弁と減圧弁の間には容器内のガスの充
填圧力を確認するために圧力計が付設されている。圧力
計としてはブルドン管式、歪みゲージ式、ダイヤフラム
式半導体ゲージ等の圧力計が適宜使用し得るが、ダイヤ
フラム式半導体ゲージが圧力計として特に好適である。
又、供給ガス温度を測るためのシース型熱電対などの温
度計を付設してもよい。

【００３０】上述の筒状でその両端に開口部を有する２
口のガス容器は、このガス容器を収容し得る容積の箱型
のコンテナ内に横置きで固定されて収納され、これによ
り本発明の半導体プロセスガス用供給装置は可搬型とな
っている。このコンテナには、マニホールド等の接続配
管等を容器弁に接続する作業が可能なように、容器弁の
口金部を外部から操作するためのドアを設けたり、又コ
ンテナの一部にシャッター、ドア等を適宜必要に応じて
設けてもよい。

【００３１】ガス容器が収納されたコンテナ内には、プ
ロセスガスの漏洩を知らせる警報器、通気をよくするた
めの強制排気ファン、接続配管内をパージするためのパ
ージシステムおよび除害筒等の除害手段を設けることが
望ましい。特に警報器、排気ファンの設置は望ましい。
警報器を設けることにより、ガス容器からの半導体プロ
セスガスの漏洩を監視することができる。そして、この
警報器とガス取り出しユニットや排気ファン等と連動し
て操作するようにして、ガスの供給をストップしたり、
排気ファンを駆動せしめたりするなどして、安全性の向
上を図ることができる。

【００３２】コンテナ内には、その空間部にプロセスガ
スが漏洩した時にこれを除害するために、コンテナ内に
直接除害材を埋め込む手段や、除害材料を充填した除害
筒等の除害手段を配置することが望ましい。除害材料に
は、珪藻土に塩化第二鉄と触媒成分を含浸させたもの、
シリカまたはアルミナ系の担体に過マンガン酸カリ、苛
性ソーダを含浸させたもの、あるいは活性炭にアルカリ
または金属酸化物等の触媒成分を添着させたもの、また
単に金属酸化物を粒状に成形したもの等が使用される。

【００３３】この場合、除害材料は大気に常時曝すこと
を避けた方が除害効果が高く、また長期にわたって除害
効果を持続し得るので、強制排気ファンを警報器と連動
せしめて警報器が作用した時のみ駆動して、除害手段を
介して排気ファンの吸引力でコンテナ内のガスを大気に
排気するようなシステムにすることが好ましい。

【００３４】本発明のバルク供給装置は、半導体工場の
使用先に半導体プロセスガスを連続的に供給することを
可能にするため、２台以上配置して、１台が使用し終わ
る前に他方の装置に切り換えて使用し、その間に使用し
終わった一方の装置のガス容器に新たに半導体プロセス
ガスを充填するようにして、以下これを順次繰り返して
切り換え、連続的にガスを供給するように使用される。

【００３５】この切り替え使用に当たっては、供給ガス
の純度保持のため配管、弁類を予めパージする必要があ
る。このパージには、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不
活性ガスあるいは水素ガスを充填したパージ用ガス容器
をコンテナ内に配置して、これを配管類又は弁類に接続
することによりコンパクトな状態で設備して行うことが
できる。このパージ用ガス容器は、外形が筒状のもの、
望ましくは外形が筒状でその長手方向両端にそれぞれ開
口部を有する２口容器であり、コンテナ内のガス容器の
側方に並べて横置きに固定されている。

【００３６】さらに、本発明の半導体プロセスガス用バ
ルク供給装置は、コンテナ内に酸素計や水分計を設置す
ることにより、配管や弁類及び切り換えユニット等のパ
ージ操作時にパージが完全になされたか否かの判断を、
この酸素計や水分計を使用して行い、完全にパージが行
われたのを確認することができるので、常に所望する高
純度の半導体プロセスガスを供給することができる。こ
れに使用する酸素計、水分計としては、数十ｐｐｂレベ
ルで計測できるものが好ましく、酸素計では黄燐発光
式、ガルバニックセル式等が好適に使用することがで
き、水分計では露点計、水晶発振式（高分子膜コート、
Ｂａコート）等が好適に使用することができる。

【００３７】

【実施例】本発明の半導体プロセスガス用バルク供給装
置の詳細について、以下実施例にもとづいて説明する。
［実施例１］この実施例１について図１を参照して説明
する。図１は本発明の実施例１に係わる半導体プロセス
ガス用バルク供給装置の一部切開概略図である。

【００３８】この実施例１の半導体プロセスガス用バル
ク供給装置１０１は、本発明の基本的な構成よりなる装
置である。箱状のコンテナ１内には、例えばＭｎ鋼製の
筒状のガス容器２がバンド３、３により固定台４に横置
きに固定されている。この固定台４には、フック掛けに
よって搬送可能なように吊る上げリング５が四角形を形
成する角位置に位置して４個所に設けられている。

【００３９】このガス容器２の寸法は外径６００ｍｍ、
長さ２２００ｍｍであり、内容積は約４７０Ｌである。
ガス容器２の両端に配された２つの開口部には、それぞ
れ第１および第２の容器弁６ａ、６ｂが取り付けられて
おり、そしてそのうちのガス供給側とされる第２の容器
弁６ａには例えばダイヤフラム式の圧力計１０を介して
減圧弁８が配設されて取り出しユニットＵを形成してい
る。そして、これは使用先の受け入れ設備（図示せず）
に連通しているガス供給配管２５に連結される。第１の
容器弁６ｂはガス充填用として使用される。

【００４０】コンテナ１内を、ガス容器２の存在する空
間と、これに付設した弁類６、８および圧力計１０が存
在する空間とに区画するため、仕切板７ａ、９ａにより
弁類や計器類を囲繞して空間７及び空間９が形成されて
いる。そしてこれら空間７、及び空間９にはそれぞれ警
報器１１から延びるガスサンプル用シンフレックスチュ
ーブ１３、１３が挿入されていて、常時ガスの漏洩の有
無を監視している。

【００４１】また、コンテナ１の天井部には排気ファン
１２が設けられていて、コンテナ１内の空間を強制的に
排気できるようになっている。コンテナ１の底部には、
この半導体プロセスガス用バルク供給装置１０１を持ち
上げてリフターでの搬送を容易にするため持ち上げ口１
４が設けられている。

【００４２】このバルクガス容器１０１のガス容器２
に、例えばＳiＨ_４（モノシラン）を１００ｋｇを充填
し、この装置１０１を２台重ねて設置することによっ
て、従来のカードル方式のガス供給装置の設置スペース
５ｍ^２の約半分の設置スペースとなった。また、従来使
用していたシリンダーキャビネットが不要となり、その
上カードル方式に比べて本発明の上記バルク供給装置が
単純な構造をしているため、ガス容器２の金額がほぼ半
分に節約できる。

【００４３】［実施例２］次ぎに、上記実施例１の半導
体プロセスガス用バルクガス装置１０１をより確実に高
純度を保証してプロセスガスを供給できるように、パー
ジ系統を具備した装置を実施例２として、図２を参照し
て説明する。図２は、本発明の実施例２に係わる半導体
プロセスガス用バルク供給装置の一部切開概略図であ
る。なお、図１で図示した構成部品と共通する構成部品
については同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４４】この実施例２の半導体プロセスガス用バル
クガス装置１０２は、前記取り出しユニットＵに使用先
の受け入れ設備（図示せず）に連通するガス供給配管２
５を接続する時に、取り付け継ぎ手部やガス供給配管２
５内をパージすることが可能なように、例えば窒素ガス
等の不活性なガスを充填してあるパージ用ガス容器１７
をコンテナ１内のガス容器２の側方に並べて横置き固定
して設置したものである。

【００４５】このパージ用ガス容器１７は、筒状で、そ
の両端にはそれぞれ容器弁１８ａ、１８ｂが取り付けら
れた２口容器よりなっている。そして一方の容器弁１８
ａは、ガス容器２に配設した３連３方ブロック弁２３
（Ｕ）に連結され、他方の容器弁１８ｂはパージガスの
充填用に使用される。なお、このパージ用ガス容器１７
は、一般的なガス容器でよく、例えば１０ＬのＭｎ鋼製
の容器等が使用できる。

【００４６】このパージ用ガス容器１７には、例えば水
分５ｐｐｂ以下の高純度窒素ガスが１４．７Ｍｐａ充填
される。そして、ガス容器２の取り出しユニットＵに、
弁１５を介して使用先の受け入れ設備と連通する配管２
５を接続する時に、該配管２５や継ぎ手部をパージする
ため、パージ用ガス容器１７の容器弁１８ａを開いて取
り出しユニットＵのパージガス用弁２０にパージガスを
供給して、これらをパージする。なお、前記容器弁６ａ
とパージガス用弁２０及び減圧弁８はこれらを一体化し
た３連３方ブロック弁２３としたものを使用すると、漏
洩や不純物の侵入等の機会が低減されて好ましい。

【００４７】パージは、パージ後の排ガス中の水分濃度
や酸素濃度を測定し、それらの濃度が１０ｐｐｂ以下に
達したらパージガスの供給を停止し、続いて半導体プロ
セスガスをガス容器２より導出して、該プロセスガスで
同様にパージを行う。なお、このプロセスガスによるパ
ージに先だって、前記配管２５や継ぎ手部更には取り出
しユニットＵ等は、使用先の受け入れ設備側から配管２
５を介して数Ｔorr以下の圧力まで真空排気することが
好ましい。

【００４８】このパージに使用されて排出される半導体
プロセスガスは、コンテナ１内に配した除害筒１９に弁
１６を介して導入して除害される。そして、半導体製造
装置にこの半導体プロセスガスを供給するためには、こ
の半導体プロセスガスによるパージと真空引きを５回以
上繰り返すことが好ましい。

【００４９】上記した通り、この実施例２での半導体プ
ロセスガス用バルク供給装置１０２では、コンテナ１内
に半導体プロセス用のガス容器とともに、パージ用ガス
容器１７を配設したことによって、配管延長が短縮され
るため、パージ効率が向上し、水分濃度や酸素濃度を１
０ｐｐｂ以下にするため、従来３時間要していたのに対
して、この例の装置では約半分の１．５時間で１０ｐｐ
ｂ以下に到達した。

【００５０】また、コンテナ内に除害筒１９を設けたの
で、この実施例２の半導体プロセスガス用バルク供給装
置自体で、有害である当該プロセスガスの除害処理が可
能となり、使用先のそれぞれの受け入れ設備に除害設備
を設置する必要が無くなり、受け入れ設備の設備費が節
減できる。

【００５１】［実施例３］さらに、実施例３として他の
半導体プロセスガス用バルク供給装置１０３を図３によ
り説明する。図３は、本発明の実施例３に係わる半導体
プロセスガス用バルク供給装置の一部切開概略図であ
る。なお、図３において図１及び図２で図示した構成部
品と共通する構成部品は同一符号を付して、詳細な説明
は省略する。

【００５２】図３は、図２に示した実施例２の半導体プ
ロセスガス用バルク供給装置のコンテナ１内に水分や酸
素等の不純物の存在を分析する水分計や酸素計及びパー
ティクルカウンタなどの分析計２１を配設したものであ
り、これにより本発明の半導体プロセスガス用バルク供
給装置を、使用先の受け入れ設備（図示せず）に連結す
る際、上記したようにこれの配管２５や取り出しユニッ
トＵのパージに当たって、パージの適切な終了時点を判
断するために使用するものである。この分析計２１とし
ては、水晶発振式Ｂａコート型水分計とか、ガルバニッ
クセル式酸素計更にはパーティクルカウンタ等が適宜必
要に応じて好適に使用し得る。

【００５３】すなわち、前記ガス容器２に付設された取
り出しユニットＵを弁１５を介して使用先の受け入れ設
備に連通する配管２５に連結する際に、パージ用ガス容
器１７より例えば窒素ガスなどのパージガスが弁１８ａ
より３連３方ブロック弁２３を介して弁１５を経て配管
２５に供給され、これら配管内をパージする。

【００５４】そして、このパージに使用された後のパー
ジ排出ガスは、受け入れ設備側（図示せず）から弁２２
を介して分析計２１に導入され、そこでパージ排出ガス
の水分濃度や酸素濃度が検出される。これらの含有濃度
が１０ｐｐｂ以下になった時点で、パージガスによるパ
ージは終了し、次いで真空排気と半導体プロセスガスに
よるパージの操作を５回以上繰り返し行った後に、半導
体プロセスガスをガス容器２より取り出しユニットＵ、
弁１５を介して配管２５によって受け入れ設備に供給す
るものである。

【００５５】従って、実施例３の半導体プロセスガス用
バルク供給装置１０３では、不活性ガスによるパージに
おける、パージ排出ガスの水分濃度や酸素濃度を分析し
て評価することは、続いてのパージ処理でのパージガス
として流す半導体プロセスガスと水との反応で生ずる酸
化物によって、半導体製造装置に付設されている設備配
管類、減圧弁、圧力計、流量計、マスフローコントロー
ラ等の機器類の目詰まりや、レギュレータの出流れ現象
を確実に抑止することに大いに有効である。

【００５６】例えば、半導体プロセスガスとしてＳiＨ
_４を使用する場合、配管類等の機器に水分が残留してい
ると、この残留している水分や酸素とＳiＨ_４が反応し
てＳiＯ_２の粉末を生成して、機器の目詰まりや、出流
れ現象を生ずる。そのため、実施例３の半導体プロセス
ガス用バルク供給装置１０３では、装置自体に水分計や
酸素計等の分析計を設置せしめたことによって、当該バ
ルク供給装置自体で、ほぼ充分に満足し得るほど完成さ
れた形で、高純度の半導体プロセスガスを使用先に供給
することが可能となる。

【００５７】次ぎに、この実施例３の半導体プロセスガ
ス用バルク供給装置１０３を以下の仕様諸元で製作し
た。 ●半導体プロセスガス用のガス容器 容積：４７０Ｌ 寸法：外径６００ｍｍ、長さ２２００ｍｍ ●上記ガス容器、及び諸機器を収納するコンテナの寸法 ２５００ｍｍ（長さ）×８００ｍｍ（幅）×８００ｍｍ
（高さ）

【００５８】［比較例］本発明の半導体プロセスガス用
バルク供給装置の性能評価のため、大容量のガスを供給
するために従来使用されている、同容量のカードル方式
のガス供給装置の仕様寸法は以下の通りである。 ●カードルに使用したガス容器 容積：４７Ｌ／本 集積本数：１０本 総容量：４７０Ｌ ●１０本の上記ガス容器を集積化するに要する空間 ２０００ｍｍ（長さ）×１２００ｍｍ（幅）×１８００
ｍｍ（高さ） ●カードルとして集積化するに要する枠体の寸法 ２５００ｍｍ（長さ）×２０００ｍｍ（幅）×１８００
ｍｍ（高さ）

【００５９】［比較検討］上記した本発明の実施例３の
バルク供給装置１０３の寸法と、従来のカードル方式の
ガス供給装置の寸法を比較すると、 ●設置面積 本発明＝［（２５００ｍｍ(長さ)×８００ｍｍ(幅)）／（２５００ｍｍ(長 さ)×２０００ｍｍ(幅)）］×［カードル方式］ ＝０．４×［カードル方式］ 本発明のバルク供給装置の設置面積は、従来のカードル
方式装置の設置面積の約４０％ですむことになった。

【００６０】●占有体積 本発明＝［（２５００ｍｍ(長さ)×８００ｍｍ(幅)×８００ｍｍ(高さ)）／ （２５００ｍｍ(長さ)×２０００ｍｍ(幅)×１８００ｍｍ(高さ)）］×［カード ル方式］＝０．１７×［カードル方式］ 占有体積も、本発明のバルク供給装置は、従来のカード
ル方式装置の１７％ですむこととなった。

【００６１】

【発明の効果】本発明の半導体プロセスガス用バルク供
給装置によれば、２口の開口を有する筒状のガス容器を
横置きにしてコンテナ内に固定し、ガス容器の一方の開
口部に第１の容器弁を、他方の開口部に第２の容器弁、
減圧弁を備えた取り出しユニットを連結したものである
ので、ガスの漏洩が生じ易い高圧ガス部が減少し、しか
もコンテナ内に限定されることとなって、安全性の高い
半導体プロセスガス用バルク供給装置として作動する。
また、供給装置の体積が小さくなり、コンパクトとな
り、搬送に便利である。さらに、このバルク供給装置を
複数基重ねて配置することも可能であるので、使用先の
半導体工場でのガス供給装置の専有スペースを極力押さ
えることが可能となる。

【００６２】また、コンテナ内にパージガス用ガス容器
を設置したものでは、使用先の受け入れ設備に連結する
に当たって、配管類や弁類等の内部の酸素、水分を迅速
にパージ可能となり、しかも簡便で小回りの効く配管構
成でパージガスを所定個所に供給することができ、ガス
容器内のガスの不純物レベルを損なうことなく高純度の
半導体プロセスガスを供給することができる。

【００６３】さらに、水分計、酸素計を備えたもので
は、配管類や弁類のパージの際に、これら配管類や弁類
に残存する水分等の有無あるいは一定レベル以下にある
か否かを常に監視、確認することが可能となる。これに
よって、供給する半導体プロセスガスが、水や酸素と反
応して酸化物や腐食生成物が生成するのを未然に防止で
き、配管、弁類、及び計器類の目詰まりを防ぎ、常に半
導体プロセスガスの供給をトラブルなく行うことが可能
となる。

【００６４】さらに、警報器、排気ファン、除害手段を
設備したものでは、半導体プロセスガスの漏洩を迅速に
察知し得るとともに、有害なガスが多い半導体プロセス
ガスを除害手段で除害して、危険なガスを大気に放出す
ること無く稼動運転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１に係わる半導体プロセスガ
ス用バルク供給装置の一部切開概略図である。

【図２】 本発明の実施例２に係わる半導体プロセスガ
ス用バルク供給装置の一部切開概略図である。

【図３】 本発明の実施例３に係わる半導体プロセスガ
ス用バルク供給装置の一部切開概略図である。

【図４】 従来のカードル方式のガス供給装置を説明す
る概略図である。

【符号の説明】

１０１、１０２、１０３…半導体プロセスガス用バルク
供給装置、１…コンテナ、 ２…ガス容器、 ４…固定
台、 ６ａ、６ｂ…容器弁、８…減圧弁、 ７ａ、９ａ
…仕切り板、 ７、９…空間、 １０…圧力計、１１…
警報器、 １２…排気ファン、 １４…持ち上げ口、１
３…ガスサンプル用シンフレックスチューブ、 １５、
１６、２２…弁、１７…パージ用ガス容器、 １８ａ、
１８ｂ…容器弁、 １９…除害筒、２０…パージガス用
弁、 ２１…分析計、 ２３…３連３方ブロック弁、２
５…配管、 Ｕ…取り出しユニット

フロントページの続き (72)発明者 相田 智之 東京都港区西新橋一丁目16番７号 日本酸 素株式会社内 (72)発明者 星 朝秋 東京都港区西新橋一丁目16番７号 日本酸 素株式会社内 (72)発明者 黒岩 誉 東京都港区西新橋一丁目16番７号 日本酸 素株式会社内 Ｆターム(参考） 3E072 AA03 AB02 DB03 GA30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱状のコンテナ内に、筒状のプロセスガ
   ス用ガス容器が横置きで固定され、このガス容器にはそ
   の長手方向の両端部にそれぞれ開口が形成され、一方の
   開口には第１の容器弁が連結され、他方の開口には第２
   の容器弁と減圧弁を備えたガス取り出しユニットが連結
   されてなることを特徴とする半導体プロセスガス用バル
   ク供給装置。
2. 【請求項２】 ガス取り出しユニットが使用先のガス受
   け入れ設備と連通するガス供給配管に連結されるように
   なっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体プ
   ロセスガス用バルク供給装置。
3. 【請求項３】 プロセスガス用ガス容器の寸法が外径
   ０．３〜１．２ｍで、長さ１．５〜１２ｍであることを
   特徴とする請求項１または２に記載の半導体プロセスガ
   ス用バルク供給装置。
4. 【請求項４】 筒状のパージ用ガス容器がプロセスガス
   用ガス容器の側方に並べて横置きに固定され、このパー
   ジ用ガス容器の容器弁がガス取り出しユニットに連結さ
   れていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   に記載の半導体プロセスガス用バルク供給装置。
5. 【請求項５】 筒状で両端にそれぞれ容器弁が取り付け
   られた二口のパージ用ガス容器がプロセスガス用ガス容
   器の側方に並べて横置きに固定され、このパージ用ガス
   容器の一方の容器弁がガス取り出しユニットに連結され
   ていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
   記載の半導体プロセスガス用バルク供給装置。
6. 【請求項６】 コンテナの底部に、コンテナのリフター
   での搬送のための持ち上げ口が設けられたことを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体プロセ
   スガス用バルク供給装置。
7. 【請求項７】 可搬型とされたことを特徴とする請求項
   １ないし６のいずれかに記載の半導体プロセスガス用バ
   ルク供給装置。