JP2865644B2 - マスフローコントローラ取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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で使用され
るマスフローコントローラの取付構造に関し、さらに詳
細には、交換容易なマスフローコントローラ弁の取付構
造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】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
するマスフローコントローラが使用されている。そし
て、腐食性ガス供給量を正確に制御するためのマスフロ
ーコントローラ等において、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。

【０００４】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。半導体の製造工程で
は、このようなマスフローコントローラと複数の開閉弁
とを組み合わせたユニットを複数使用している。ここ
で、開閉弁に供給する窒素ガス等が共通する場合、各ユ
ニットの開閉弁が取り付けられたマニホールドプレート
により窒素ガス等を供給することが行われている。例え
ば、ホトレジスト工程では、１０種類以上のガスを供給
する場合があり、そのときは、流量制御弁ユニットをガ
スの種類の数だけマニホールドに取り付けていた。

【０００５】

【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）現在製造装置をコンパクト化する強い要求があ
る。それは、単純にスペースを減らす目的だけでなく、
例えば、コンパクト化することにより、真空ポンプで所
定の真空を作る時間を短くでき、生産効率を向上できる
からである。しかし、従来の装置では、複数のマスフロ
ーコントローラユニットを配置するため広いスペースが
必要となり、製造装置をコンパクト化しようとする方向
に逆行していた。また、マスフローコントローラを取り
外すのに、周囲の機器を取り外さなければならないた
め、メインテナンス性が悪かった。すなわち、従来のマ
スフローコントローラ取付構造では、交換に時間がかか
るため、生産効率が悪くなる問題があった。

【０００６】（２）マスフローコントローラを交換する
場合に、マスフローコントローラ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。

【０００７】本発明は、上記した問題点を解決するもの
であり、交換容易なマスフローコントローラの取付構造
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のマスフローコントローラの取付構造は、以
下の様な構成を有している。すなわち、片側面に入力ポ
ートが形成され、反対側側面に出力ポートが形成された
マスフローコントローラを、マスフローコントローラ用
マニホールドポートが形成されたマニホールドプレート
に取り付けるマスフローコントローラ取付構造におい
て、（１）マスフローコントローラ用マニホールドポー
トが、マニホールドプレートの上面に形成され、（２）
側面に前記マスフローコントローラの入力ポートまたは
出力ポートと連通するための第一連通ポートと、底面に
前記マスフローコントローラ用マニホールドポートと連
通するための第二連通ポートと、第一連通ポートと第二
連通ポートとを連通する連通路と、上面と下面とを貫通
する一対のボルト孔とが形成されている取付ブロックを
有し、（３）取付ブロックをマニホールドプレートに対
して、一対のボルト孔を用いて４本の取付ボルトにより
上から取り付けることを特徴とする。

【０００９】また、上記取付構造において、（４）ドー
ナッツ状で外周面に開口部が形成されたパイプ内にコイ
ルばねが装着されたガスケットと、（５）ガスケットの
開口部を外側から挟んでマニホールドポートを囲む位置
に保持するガスケット保持部材とを有し、（６）一対の
取付ボルトが、ガスケットを中心にして点対称に位置す
ることを特徴とする。

【００１０】上記の構成よりなる本発明のガス供給装置
のマスフローコントローラは、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。
マスフローコントローラ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、マスフローコ
ントローラの両側にあってマスフローコントローラと一
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、
マスフローコントローラ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
の中間にあってマスフローコントローラの近傍に位置
し、マスフローコントローラ内に残留する供給ガスを減
圧する。

【００１１】第一開閉弁や第二開閉弁は取付ブロックに
４本のボルトにより締結されている。また、取付ブロッ
クは、延伸された上面に形成された２つのボルト孔によ
り、マニホールドプレートに片側で締結されているの
で、反対側のボルトスペースが不要となり、開閉弁の取
付スペースを少なくできる。このとき、マニホールドプ
レートと取付ブロックとを連通するためのマニホールド
ポートが、２本の取付ボルトの間に形成されているの
で、マニホールドプレートと取付ブロックとの隙間から
ガスが漏れる恐れがない。

【００１２】次に、マスフローコントローラを交換する
場合について説明する。マスフローコントローラは、ユ
ニットに対して上方向に左右の取付ブロック毎に一対、
計４本のネジを外すだけで、容易に取り外すことができ
る。新しいマスフローコントローラを取り付けるとき
に、ユニットを構成するブロックとマスフローコントロ
ーラ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。

【００１３】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。

【００１４】

【発明の実施の形態】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
給するためのマスフローコントローラ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、マスフ
ローコントローラ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。

【００１５】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。マスフローコントロ
ーラ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
ジ止めするためのマスフローコントローラブロック４
４，４５が横方向からネジで締結されている。マスフロ
ーコントローラブロック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。取付ブロックである
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の開閉弁である出力弁３が取り付けられた
上面が、一側面方向に延伸され、延伸された上面に２つ
のボルト孔が形成されている。そして、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
ているマニホールドプレートである出力マニホールド１
２に、該ボルト孔を用いて上方向から２本のボルト４１
で締結されている。出力マニホールド１２には、出力弁
ブロック１３の２つの取付ボルト孔に対応する位置に一
対の雌ネジ孔が形成されている。そして、２つの雌ネジ
孔の中心位置にマニホールドポート１２ｂが形成されて
いる。

【００１６】また、マスフローコントローラブロック４
５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に左方向からボルト止めさ
れている。取付ブロックである入力弁ブロック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
が各々ボルト止めされている。また、入力弁ブロック１
６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
に下方向からボルト止めされている各々がマニホールド
プレートであ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本の取付ボルトで
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。

【００１７】また、図２に示すように、マスフローコン
トローラブロック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１
０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。

【００１８】ここで、マスフローコントローラ５を交換
する場合について説明する。マスフローコントローラ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、新しいマスフローコントローラ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１
０に対して位置決めされている。

【００１９】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。マスフローコントローラ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１０
ｅ，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１４
ｂ，１５ｂに対して位置決めされる。

【００２０】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とマスフローコントローラブ
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及びマスフローコントローラブロッ
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、マスフ
ローコントローラ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。

【００２１】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。

【００２２】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のマニホールドポート１２
ｂに対して位置決めされる。

【００２３】この状態でボルト締めされるが、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。

【００２４】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内部の通路を通って、
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、マスフローコントローラ５の入力ポー
トに接続している。本実施例で使用している出力弁３、
入力弁２、エゼクタ弁７およびパージ弁６は、いずれも
通常の電磁弁であり、下面の中央部近傍に入力ポートお
よび出力ポートが設けられている。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。マスフローコントローラ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
た通路を通って、出力弁３の入力ポートに接続してい
る。また、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連通路を通って、出力継手４
３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連通路を介して出力マニ
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。ここで、出力弁ブロック１３の出力ポートと出
力マニホールド１２のマニホールドポート１２ｂとが、
２本の取付ボルト４１の間で接続されている。これによ
り、出力弁ブロック１３を出力マニホールドに対して、
２本の取付ボルトだけで取り付けてても、出力弁ブロッ
ク１３と出力マニホールド１２との間から気体が漏れた
りすることがない。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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】次に、マスフローコントローラ５の構成を
図１０により説明する。マスフローコントローラ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。マスフローコントローラ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。

【００２９】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。

【００３０】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、マスフローコント
ローラ５の入力ポートに流入する。

【００３１】マスフローコントローラ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。

【００３２】マスフローコントローラ５の出力ポートを
出た腐食性ガスＦａは、マスフローコントローラブロッ
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。マスフローコントローラ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、マスフローコン
トローラ５の導管３１の内部等にも腐食性ガスＦａが残
留している。

【００３３】次に、パージ弁６を開弁してマスフローコ
ントローラ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、マスフローコント
ローラ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。

【００３４】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をマスフローコントローラ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。

【００３５】以上詳細に説明したように、本実施例の開
閉弁の取付構造によれば、下面中央部近傍に気体の供給
を受ける弁供給ポートと、弁の開閉により弁供給ポート
と連通または遮断される弁出力ポートとを備える開閉弁
３と、上面に開閉弁３が取り付けられ、開閉弁３が取り
付けられた上面が一側面方向に延伸され、延伸された上
面に形成された２つのボルト孔を用いて取付ボルト４１
により出力マニホールド１２に固定されると共に、マニ
ホールドポート１２ｂと弁出力ポートとを連通させる連
通路が形成された出力弁ブロック１３とを有し、マニホ
ールドポート１２ｂが、２本の取付ボルト４１の間に形
成されているので、出力弁ブロック１３を２本の取付ボ
ルトだけで出力マニホールド１２に締結できるため、取
り付けスペースを少なくすることができる。

【００３６】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。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のマスフローコントローラの取付構造によれば、
（１）マスフローコントローラ用マニホールドポート
が、マニホールドプレートの上面に形成され、（２）側
面にマスフローコントローラの入力ポートまたは出力ポ
ートと連通するための第一連通ポートと、底面にマスフ
ローコントローラ用マニホールドポートと連通するため
の第二連通ポートと、第一連通ポートと第二連通ポート
とを連通する連通路と、上面と下面とを貫通する一対の
ボルト孔とが形成されている取付ブロックを有し、
（３）取付ブロックをマニホールドプレートに対して、
一対のボルト孔を用いて４本の取付ボルトにより上から
取り付けるているので、マスフローコントローラを４本
の取付ボルトだけで上からマニホールドプレートに締結
できるため、マスフローコントローラの交換を容易かつ
短時間で行うことができる。

【００３８】また、マスフローコントローラを上から取
り付けるためにボルト締めするときに、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、取付ブロックを取り付けるこ
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。

【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】マスフローコントローラ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 マスフローコントローラ ６ パージ弁 ７ エゼクタ弁 ８ ガスケット ９，１０ ガスケットリテーナ １２ 出力マニホールド １２ｂ マニホールドポート １３ 出力弁ブロック ４１ 取付ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五島 憲一 愛知県春日井市堀の内町850番地 シー ケーディ株式会社 春日井事業所内 (72)発明者 板藤 寛 愛知県春日井市堀の内町850番地 シー ケーディ株式会社 春日井事業所内 (72)発明者 小島 章裕 愛知県春日井市堀の内町850番地 シー ケーディ株式会社 春日井事業所内 (56)参考文献 実公 平７−43564（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平３−38534（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G05D 7/00 C23F 4/00 F16K 27/00 G01F 1/68 H01L 21/3065

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片側面に入力ポートが形成され、反対側
   側面に出力ポートが形成されたマスフローコントローラ
   を、マスフローコントローラ用マニホールドポートが形
   成されたマニホールドプレートに取り付けるマスフロー
   コントローラ取付構造において、 前記マスフローコントローラ用マニホールドポートが、
   前記マニホールドプレートの上面に形成され、 側面に前記マスフローコントローラの前記入力ポートま
   たは前記出力ポートと連通するための第一連通ポート
   と、底面に前記マスフローコントローラ用マニホールド
   ポートと連通するための第二連通ポートと、前記第一連
   通ポートと前記第二連通ポートとを連通する連通路と、
   上面と下面とを貫通する一対のボルト孔とが形成されて
   いる取付ブロックを有し、 前記取付ブロックを前記マニホールドプレートに対し
   て、前記一対のボルト孔を用いて４本の取付ボルトによ
   り上から取り付けることを特徴とするマスフローコント
   ローラ取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する取付構造において、 ドーナッツ状で外周面に開口部が形成されたパイプ内に
   コイルばねが装着されたガスケットと、 前記ガスケットの開口部を外側から挟んで前記マニホー
   ルドポートを囲む位置に保持するガスケット保持部材と
   を有し、 前記一対の取付ボルトが、前記ガスケットを中心にして
   点対称に位置することを特徴とするマスフローコントロ
   ーラ取付構造。