JP2581197Y2 - Pneumatically operated block valve for semiconductor devices - Google Patents

Pneumatically operated block valve for semiconductor devices

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JP2581197Y2
JP2581197Y2 JP1995005610U JP561095U JP2581197Y2 JP 2581197 Y2 JP2581197 Y2 JP 2581197Y2 JP 1995005610 U JP1995005610 U JP 1995005610U JP 561095 U JP561095 U JP 561095U JP 2581197 Y2 JP2581197 Y2 JP 2581197Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この考案は、半導体製造装置に於
いて、半導体の被膜形成に必要なガスを半導体側に放出
したり、半導体側に放出せずに排気する空気作動式ブロ
ックバルブに係り、詳記すれば、ガス溜まりを少なく
し、ガスの切り替えを瞬時に行うことができるようにし
た空気作動式ブロックバルブに関するものである。 【0002】 【従来の技術】半導体デバイスの製造に際しては、可燃
性及び超毒性ガス流体(以下、ガスと略称する)が被膜
形成用材料として複数種使用されているが、このガスの
半導体側への導入または排気には、従来図3のバルブ系
統図で示すように、単品のエアバルブ1,1‥‥、2,
2‥‥を、ガスの通路となる複数のパイプ3,3‥‥、
と複数の継手4,4‥‥により組み込み配管し、ガス導
入口5,5を連結した構成のものが使用され、エアバル
ブ1,1‥‥、2,2‥‥によりガス通路を選択的に制
御しながら行っている。 【0003】しかしながら、従来のような構成のもので
は、継手4,4‥‥の使用箇所が多くなり、その分だけ
接続箇所が増えるので、ガスを半導体側に繰り返し導入
していると、接続箇所からガス漏れの生じることがあ
り、1箇所のリ−ク量は少なくても継手を多数使用して
いるので、そのト−タル量は無視し得ない量となった
り、また、接続箇所を通して外部から継手4,4‥‥部
内に空気や水蒸気などが混入しガスの純度が低下してく
る等の問題があり、これらが得られる半導体製品の特性
に悪影響を与える欠点があった。そればかりか、コンパ
クトな配管ができず、そのため、ガスの切り替えが瞬時
に行えずにガスの選択性が低下する不都合も生じてい
る。 【0004】 【考案が解決しようとする課題】この考案は、このよう
な点に着目してなされたものであり、接続箇所を大幅に
減らすことによりガス漏れの発生を防ぎ、継手に発生す
るガス溜まりをなくしてガスの切り替えを瞬時に行え、
配管作業が容易で半導体装置への組み込みも容易な半導
体装置用複合エアバルブを提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的に沿う本考案の
構成は、多面ブロックで形成されたバルブボデイ内にガ
スを半導体側に放出するガス供給通路を配設し、該バル
ブボデイにガスの導入と排気を行うエアバルブをV字状
に配設した一組のエア駆動部を、前記ガス供給通路に沿
って複数組配設し、前記V字状に配設したエアバルブの
一方は、前記ガス供給通路に接続し、前記エアバルブに
はガス導入部またはガスを半導体側に送らずに排気する
ガス排気部を接続し、前記エア駆動部からのエア圧力に
より選択的にガスの流れ方向及び種類を制御することを
特徴とする。 【0006】本考案に使用するエアバルブとしては、一
般にエア駆動式自動バルブと呼ばれているものが好適に
使用される。このエアバルブは、2個のエアバルブによ
ってV字状に配設されるが、少なくとも一方はガス供給
通路にガスを導入するガス導入用とする必要がある。ガ
ス導入部及びガス排気部は、それぞれガス導入用エアバ
ルブ及びガス排気用エアバルブに接続される。多面ブロ
ックの一面にバルブ固定面を形成し、該バルブ固定面に
対し垂直方向に、一組のエアバルブをV字状に配設する
と、ガス導入部及びガス排気部は、バルブ固定面に対
し、平行または垂直の方向に施すことが可能となるの
で、装置内に於いて充分に整理された配管系統の組み立
てが可能となる。V字の角度は、90°付近であるの
が、ブロックバルブの構成上特に好ましい。 【0007】 【実施例】次に、本考案の望ましい実施例を図面を参照
しながら説明する。図1は、本考案の正面図、図2は、
本考案の一分切欠側面図である。バルブボデイ11は、
多面状に形成された柱状のブロックから成っており、そ
の中心部には長手方向にガス供給通路12が穿設されて
いる。バルブボデイ11は図2でみて断面が不等辺五角
形状となっており、このバルブボデイ11の底面11a
は、バルブ固定面に形成されており、斜辺11bにはガ
ス供給通路12に向けてガス導入用エアバルブ13が配
設され、また、バルブボデイ11の他方の斜辺11cに
はガス供給通路12に向けてガス排気用エアバルブ14
が配設されている。 【0008】ガス導入用エアバルブ13とガス排気用エ
アバルブ14とは、通路15を介してそれぞれ直交する
関係で接続されている。また、ガス導入用エアバルブ1
3は、通路16を介してガス供給通路12に連通されて
いる。そして、ガス導入用エアバルブ13とガス排気用
エアバルブ14とで一組のエア駆動部を形成しており、
これらがガス供給通路12に沿って複数組並列して配設
されている。ガス導入用エアバルブ13側の室25に
は、バルブボデイ11に形成された通路30を介してガ
ス導入部31が接続されており、また、ガス排気用エア
バルブ14側の室25には通路32を介してガス排気部
33が接続されている。 【0009】ガス導入部31とガス排気部33は、バル
ブ固定面11aに対して平行に配設されている。このガ
ス導入部31とガス排気部33とで一組として、ガス導
入用エアバルブ13とガス排気用エアバルブ14のよう
に、バルブボデイ11の長手方向に複数組並列して配設
されている。それぞれのガス導入部31には組ごとに種
類の異なるガスが圧送されるようになっている。バルブ
ボデイ11内に形成されたガス供給通路12の一端に
は、キャリアガス導入部34が、また他端には排出部3
5がそれぞれ接続されており、キャリアガス導入部34
からは常時キャリアガス例えば水素ガスが、ガス供給通
路12を通して排出部35側に送られるようになってい
る。 【0010】 【作用】次に、上記のように構成された本考案の作用を
説明する。いまガスを、ガス導入部31からガス供給通
路12内に流そうとする場合、ガス導入用エアバルブ1
3側にはエアの導入が制御され、ガス導入用エアバルブ
13側のベロ−ズ24の作用により、デイスク27が引
かれて、通路16が開放される。この状態で、ガス導入
部31側の通路30とガス供給通路12とが連通する。
一方、ガス排気用エアバルブ14側にはエアがエア導入
部29を通して送られ、ピストン(図示せず)を押圧し
てスプリング(図示せず)の弾発力によりステム(図示
せず)がベロ−ズを伸張させながらガス供給通路12方
向に移動し、デイスク27が通路15を閉塞する。 【0011】ガス排気部33側の通路32は、通路15
との連通を遮断されるので、ガスは、ガス導入部31か
通路30を通つてガス導入用エアバルブ13側の室2
5から通路15までは入ってもそこで流路が閉ざされる
こととなる。この状態で、ガス導入部31からガスを流
せば、ガスはガス供給通路12を通つて排出部35へと
流れる。種類の異なるガスを並列した別のガス導入部3
1から流す場合にも、それと対応する別のガス導入用エ
アバルブ13とガス排気用エアバルブ14は、上記と同
様の動作をすることとなる。 【0012】ガスのガス供給通路12への流れを遮断
し、ガスをガス排気部33へ排気するには、エアをガス
導入用エアバルブ13側にだけ流してガス導入用エアバ
ルブ13側のステム(図示省略)をガス供給通路12方
向に移動させ、デイスク27により通路16を閉塞さ
せ、ガス排気用エアバルブ14側にはエアを制御してベ
ロ−ズ24の作用により、デイスク27を引いて通路1
5を開放すれば、通路30、通路15、通路32は、室
25を介して連通し、ガスはガス導入部31からガス排
気部33へと流れることになる。 【0013】 【効果】以上述べたごとく、本考案によれば、ガス供給
通路をブロック化したバルブボデイ内に配設したので、
継手の使用を最小限に押えることができると共に、無駄
な配管を省略することができ、これにより、接続箇所を
大幅に減少させることができるほか、継手部に発生する
ガス溜まりがなくなり、配管の長さが極端に短縮される
ので、ガスの切り替えを瞬時に行うことができる。ま
た、エアバルブをバルブ固定面に対し、V字状に配置す
れば、ガス導入部とガス排気部とは、バルブ固定面に対
し、平行または垂直方向に施すことが可能となり、その
ためガス導入部と排気部へ接続するパイプの寸法取りや
加工が簡単となるので、装置内に於いて充分に整理され
た配管系統の組み立てが可能となり、しかもガス溜まり
が非常に少なくなるので、ガスを瞬時に切り替えること
ができる。 【0014】
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus in which a gas necessary for forming a film of a semiconductor is released to the semiconductor or not to the semiconductor. More specifically, the present invention relates to an air-operated block valve that reduces gas accumulation and enables instantaneous gas switching. 2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices, a plurality of types of flammable and super-toxic gas fluids (hereinafter abbreviated as gases) are used as a material for forming a film. Conventionally, as shown in the valve system diagram of FIG. 3, a single air valve 1, 1 #, 2,
2 ‥‥ is replaced with a plurality of pipes 3 and 3
And a plurality of joints 4 and 4 are installed and connected, and gas inlets 5 and 5 are connected, and the gas passage is selectively controlled by air valves 1, 1 and 2 While doing. However, in the conventional configuration, the number of locations where the joints 4 and 4 # are used increases, and the number of connection locations increases accordingly. Gas leakage may occur from the joints, and the leak amount at one location is small, but many joints are used. Therefore, there is a problem that air or water vapor is mixed in the joints 4 and 4%, thereby lowering the purity of the gas, etc., which has a disadvantage of adversely affecting the characteristics of the semiconductor product obtained. In addition, a compact pipe cannot be formed, so that gas switching cannot be performed instantaneously, resulting in a disadvantage that gas selectivity is reduced. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a point, and it is possible to prevent the occurrence of gas leakage by drastically reducing the number of connection points, and to reduce the gas generated at the joint. The gas can be switched instantly without any accumulation,
It is an object of the present invention to provide a composite air valve for a semiconductor device, which is easy in piping work and easy to incorporate into a semiconductor device. According to the present invention, there is provided a gas supply passage for discharging a gas to a semiconductor side in a valve body formed of a multi-faced block, and the gas supply passage is provided in the valve body. A plurality of sets of air drive units having V-shaped air valves for introducing and exhausting air are provided along the gas supply passage, and one of the V-shaped air valves is provided with one of the air valves. The air valve is connected to a gas supply passage, and a gas introduction unit or a gas exhaust unit that exhausts the gas without sending the gas to the semiconductor side is connected to the air valve. Is controlled. [0006] As the air valve used in the present invention, an air-driven automatic valve generally used is preferably used. This air valve is arranged in a V-shape by two air valves, but at least one of the air valves needs to be used for introducing gas into the gas supply passage. The gas introduction unit and the gas exhaust unit are connected to a gas introduction air valve and a gas exhaust air valve, respectively. When a valve fixing surface is formed on one surface of the multi-faced block, and a set of air valves is disposed in a V-shape in a direction perpendicular to the valve fixing surface, the gas introduction portion and the gas exhaust portion are arranged on Since it is possible to apply in a parallel or vertical direction, it is possible to assemble a well-organized piping system in the apparatus. It is particularly preferable that the angle of the V-shape is around 90 ° in view of the configuration of the block valve. Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a partially cutaway side view of the present invention. The valve body 11 is
It is composed of a columnar block formed in a multifaceted shape, and a gas supply passage 12 is formed in the center of the block in the longitudinal direction. The cross section of the valve body 11 is a trapezoidal pentagonal shape as viewed in FIG.
Is formed on the valve fixing surface, a gas introduction air valve 13 is provided on the oblique side 11b toward the gas supply passage 12, and the other oblique side 11c of the valve body 11 is toward the gas supply passage 12. Gas exhaust air valve 14
Are arranged. The gas introducing air valve 13 and the gas exhausting air valve 14 are connected via a passage 15 in an orthogonal relationship. Also, an air valve 1 for gas introduction
3 is connected to the gas supply passage 12 via the passage 16. A set of air drive units is formed by the gas introduction air valve 13 and the gas exhaust air valve 14.
A plurality of these are arranged in parallel along the gas supply passage 12. A gas inlet 31 is connected to the chamber 25 on the gas introduction air valve 13 side via a passage 30 formed in the valve body 11, and the chamber 25 on the gas exhaust air valve 14 side is connected via a passage 32. The gas exhaust unit 33 is connected. The gas introduction part 31 and the gas exhaust part 33 are arranged in parallel to the valve fixing surface 11a. As a set of the gas introduction section 31 and the gas exhaust section 33, a plurality of sets are arranged in parallel in the longitudinal direction of the valve body 11, like the gas introduction air valve 13 and the gas exhaust air valve 14. Different types of gases are supplied to each gas inlet 31 by pressure. At one end of the gas supply passage 12 formed in the valve body 11, a carrier gas introduction part 34 is provided, and at the other end, a discharge part 3 is provided.
5 are connected to each other, and the carrier gas introduction section 34
Thereafter, a carrier gas, for example, a hydrogen gas is always sent to the discharge unit 35 side through the gas supply passage 12. Next, the operation of the present invention configured as described above will be described. Now, when the gas is to flow from the gas introduction unit 31 into the gas supply passage 12, the gas introduction air valve 1
The introduction of air is controlled to the side 3 and the disk 27 is pulled by the action of the bellows 24 on the side of the gas introduction air valve 13 to open the passage 16. In this state, the passage 30 on the gas introduction unit 31 side communicates with the gas supply passage 12.
On the other hand, air is sent to the gas exhaust air valve 14 side through the air introduction part 29, and presses a piston (not shown) to cause a spring (not shown) to repel the stem (not shown). The disk 27 moves toward the gas supply passage 12 while extending the nozzle, and the disk 27 closes the passage 15. The passage 32 on the gas exhaust part 33 side is
The gas is blocked from communicating with the chamber 2 on the side of the gas introduction air valve 13 through the passage 30 from the gas introduction section 31.
Even if it enters from 5 to the passage 15, the flow passage is closed there. In this state, if gas flows from the gas introduction unit 31, the gas flows to the discharge unit 35 through the gas supply passage 12. Another gas introduction unit 3 in which different kinds of gas are arranged in parallel
When flowing from 1, the corresponding gas introduction air valve 13 and gas exhaust air valve 14 operate in the same manner as described above. In order to shut off the flow of the gas to the gas supply passage 12 and exhaust the gas to the gas exhaust portion 33, the air is supplied only to the gas introduction air valve 13 side and the stem (shown in FIG. (Omitted) is moved in the direction of the gas supply passage 12, the passage 16 is closed by the disk 27, the air is controlled to the gas exhaust air valve 14 side, and the disk 27 is pulled by the action of the bellows 24 to draw the passage 1
When the valve 5 is opened, the passage 30, the passage 15, and the passage 32 communicate with each other via the chamber 25, and the gas flows from the gas introduction unit 31 to the gas exhaust unit 33. As described above, according to the present invention, since the gas supply passage is disposed in the blocked valve body,
The use of joints can be minimized, and unnecessary piping can be omitted.This greatly reduces the number of connection points, eliminates gas accumulation at joints, and reduces piping Since the length is extremely reduced, the gas can be switched instantaneously. In addition, if the air valve is arranged in a V-shape with respect to the valve fixing surface, the gas introduction portion and the gas exhaust portion can be provided in a direction parallel or perpendicular to the valve fixing surface. Since the dimensions and processing of the pipe connected to the exhaust section are simplified, it is possible to assemble a well-organized piping system in the equipment, and the gas accumulation is very small, so the gas is switched instantaneously. be able to. [0014]

【図面の簡単な説明】 【図1】本考案の半導体装置用ブロックバルブの正面図
である。 【図2】図1の一部切欠側面図である。 【図3】従来の複合エアバルブのバルブ系統図である。 【符号の説明】 11 バルブボデイ 11a バルブ固定面 12 ガス供給通路 13 ガス導入用エアバルブ 14 ガス排気用エアバルブ 15、16、30、32 通路 25 室 29 エア導入部 31 ガス導入部 33 ガス排気部
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a block valve for a semiconductor device according to the present invention. FIG. 2 is a partially cutaway side view of FIG. FIG. 3 is a valve system diagram of a conventional composite air valve. [Description of Signs] 11 Valve body 11a Valve fixing surface 12 Gas supply passage 13 Gas introduction air valve 14 Gas exhaust air valve 15, 16, 30, 32 Passage 25 Chamber 29 Air introduction part 31 Gas introduction part 33 Gas exhaust part

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】 1.多面ブロックで形成されたバルブボデイ内に、ガス
を半導体側に放出するガス供給通路を配設し、該バルブ
ボデイにガスの導入と排気を行うエアバルブをV字状に
配設した一組のエア駆動部を、前記ガス供給通路に沿っ
て複数組配設し、前記V字状に配設したエアバルブの一
方は、前記ガス供給通路に接続し、前記エアバルブには
ガス導入部またはガスを半導体側に送らずに排気するガ
ス排気部を接続し、前記エア駆動部からのエア圧力によ
り、選択的にガスの流れ方向及び種類を制御することを
特徴とする半導体装置用空気作動式ブロックバルブ。 2.前記一組のエア駆動部を、ガス導入用エアバルブと
ガス排気用エアバルブとで構成し、該ガス導入用エアバ
ルブには前記ガス導入部を、該ガス排気用エアバルブに
は、前記ガス排気部を接続してなる請求項1に記載のブ
ロックバルブ。 3.前記多面ブロックの一面に、バルブ固定面を形成
し、前記エアバルブを、該バルブ固定面に対し垂直方向
にV字状に配設してなる請求項1に記載のブロックバル
ブ。 4.前記ガス導入部と前記ガス排気部とを、前記バルブ
固定面に対し、平行または垂直方向に配設してなる請求
項1に記載のブロックバルブ。 5.前記V字状の角度を略90°としてなる請求項3に
記載のブロックバルブ。 6.前記ガス導入部と前記ガス導入用エアバルブ及び前
記ガス排気部と前記ガス排気用エアバルブとを鋭角に交
わるように斜設してなる請求項1に記載のブロックバル
ブ。 7.前記ガス供給通路の一端には、キャリアガス導入部
を、他端にはキャリアガス排出部を形成してなる請求項
1に記載のブロックバルブ。 8.前記ガス導入用エアバルブは、通路を介して前記ガ
ス供給通路に連結され、前記ガス排気用エアバルブは
通路を介して前記ガス導入用エアバルブと直交するよう
連結されてなる請求項2に記載のブロックバルブ。 9.前記エア駆動部は、組ごとに種類の異なるガスを圧
送し得るように構成してなる請求項1に記載のブロック
バルブ。
(57) [Rules for requesting registration of utility model] A set of air drive units in which a gas supply passage for discharging gas to the semiconductor side is provided in a valve body formed of a multi-faced block, and an air valve for introducing and exhausting gas to and from the valve body is provided in a V-shape. Are arranged along the gas supply passage, one of the V-shaped air valves is connected to the gas supply passage, and the air valve sends a gas introduction portion or gas to the semiconductor side. An air-operated block valve for a semiconductor device, wherein a gas exhaust unit for exhausting gas is connected, and a flow direction and a type of gas are selectively controlled by air pressure from the air drive unit. 2. The set of air driving units includes a gas introduction air valve and a gas exhaust air valve, and the gas introduction air valve is connected to the gas introduction unit, and the gas exhaust air valve is connected to the gas exhaust unit. The block valve according to claim 1, wherein: 3. The block valve according to claim 1, wherein a valve fixing surface is formed on one surface of the multi-sided block, and the air valve is disposed in a V-shape in a direction perpendicular to the valve fixing surface. 4. The block valve according to claim 1, wherein the gas introduction unit and the gas exhaust unit are arranged in a direction parallel or perpendicular to the valve fixing surface. 5. The block valve according to claim 3, wherein the V-shaped angle is approximately 90 °. 6. 2. The block valve according to claim 1, wherein the gas introduction unit and the gas introduction air valve, and the gas exhaust unit and the gas exhaust air valve are obliquely provided so as to intersect at an acute angle. 7. 2. The block valve according to claim 1, wherein a carrier gas introduction part is formed at one end of the gas supply passage, and a carrier gas discharge part is formed at the other end. 8. The gas introduction Eabaru blanking is coupled to the gas supply passage via a passage, the Eabaru blanking gas exhaust,
Perpendicular to the gas introduction air valve through a passage
The block valve according to claim 2, wherein the block valve is connected to the block valve. 9. 2. The block valve according to claim 1, wherein the air driving unit is configured to be able to pump different types of gas for each set. 3.
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