JP2889098B2 - 特定ガスの供給制御装置 - Google Patents
特定ガスの供給制御装置Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁の弁体部の開閉
状態に応じて駆動部が作動するガス圧作動弁（典型的に
は空圧作動弁）を有し、該ガス圧作動弁の弁本体部の開
閉状態に応じて特定ガスの被処理部への供給を制御する
ようにした、特定ガスの供給制御装置に関するものであ
る。
状態に応じて駆動部が作動するガス圧作動弁（典型的に
は空圧作動弁）を有し、該ガス圧作動弁の弁本体部の開
閉状態に応じて特定ガスの被処理部への供給を制御する
ようにした、特定ガスの供給制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の典型的な装置としては、
例えば半導体デバイス製造のプロセス技術であるウェハ
の枚葉処理において、各処理チャンバ内に夫々特定の高
純度のプロセスガス（特殊材料ガスやパージガス）を供
給するようにしたプロセスガスの供給制御装置が知られ
ている。該プロセスガスの供給制御装置は、例えば図１
１に示すように、コントローラ６１と、該コントローラ
６１からの制御信号の入力により夫々弁体部が作動する
複数の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅを有する電磁弁アセンブリ
６２と、該複数の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの夫々に対応し
て設けられ、ガス系アセンブリ６３を構成する複数のガ
ス圧作動弁たる空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅと、前記複数
の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの弁体部の開閉状態に応じて夫
々流れる作動ガス（エア）を空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅ
の駆動部に導くための複数本の可撓性エアチューブ６４
ａ〜６４ｅと、各空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの夫々の弁
本体部の上流側（一次圧側）に接続される複数のプロセ
スガス供給源６５ａ〜６５ｄとを備えている。そして、
各空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの弁本体部の下流側（二次
圧側）には接続配管６６ａ〜６６ｅを介して被処理部た
る所定の処理チャンバ６７（又は６８）を接続し、該空
圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの弁本体部の開閉状態に応じ
て、該処理チャンバ６７に特定ガス（所望のプロセスガ
ス）を供給するようになっている。
例えば半導体デバイス製造のプロセス技術であるウェハ
の枚葉処理において、各処理チャンバ内に夫々特定の高
純度のプロセスガス（特殊材料ガスやパージガス）を供
給するようにしたプロセスガスの供給制御装置が知られ
ている。該プロセスガスの供給制御装置は、例えば図１
１に示すように、コントローラ６１と、該コントローラ
６１からの制御信号の入力により夫々弁体部が作動する
複数の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅを有する電磁弁アセンブリ
６２と、該複数の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの夫々に対応し
て設けられ、ガス系アセンブリ６３を構成する複数のガ
ス圧作動弁たる空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅと、前記複数
の電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの弁体部の開閉状態に応じて夫
々流れる作動ガス（エア）を空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅ
の駆動部に導くための複数本の可撓性エアチューブ６４
ａ〜６４ｅと、各空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの夫々の弁
本体部の上流側（一次圧側）に接続される複数のプロセ
スガス供給源６５ａ〜６５ｄとを備えている。そして、
各空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの弁本体部の下流側（二次
圧側）には接続配管６６ａ〜６６ｅを介して被処理部た
る所定の処理チャンバ６７（又は６８）を接続し、該空
圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの弁本体部の開閉状態に応じ
て、該処理チャンバ６７に特定ガス（所望のプロセスガ
ス）を供給するようになっている。
【０００３】この場合、前記各エアチューブ６４ａ〜６
４ｅは、内径については夫々同一径（例えば内径が４
［ｍｍ］）に設定されているが、空圧作動弁６３Ａ〜６
３Ｅの配置等の関係から、その長さについては各電磁弁
６２Ａ〜６２Ｅとこれに対応する空圧作動弁６３Ａ〜６
３Ｅとの離隔距離に応じて、単に最短長さとなるように
設定されている。したがって、エアチューブの最大長さ
は最小長さの３〜４倍程度となるのが普通である。
４ｅは、内径については夫々同一径（例えば内径が４
［ｍｍ］）に設定されているが、空圧作動弁６３Ａ〜６
３Ｅの配置等の関係から、その長さについては各電磁弁
６２Ａ〜６２Ｅとこれに対応する空圧作動弁６３Ａ〜６
３Ｅとの離隔距離に応じて、単に最短長さとなるように
設定されている。したがって、エアチューブの最大長さ
は最小長さの３〜４倍程度となるのが普通である。
【０００４】一方、電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの開閉状態は
主として電気的に作動する機構により支配されるもので
あるのに対して、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅは主として
力学的に作動する機構により支配されるものであるの
で、電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの作動時間（すなわち駆動部
が所定の制御信号を入力してから電磁弁の弁体部の開閉
状態が切り換わる迄の時間）は、通常、ミリ秒のオーダ
ーであるのに対して、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの作動
時間（すなわち当該電磁弁の開閉状態が切り換わった後
から空圧作動弁の弁本体部の開閉状態が切り換わる迄の
時間）は、０．２〜２．５秒のオーダーである。
主として電気的に作動する機構により支配されるもので
あるのに対して、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅは主として
力学的に作動する機構により支配されるものであるの
で、電磁弁６２Ａ〜６２Ｅの作動時間（すなわち駆動部
が所定の制御信号を入力してから電磁弁の弁体部の開閉
状態が切り換わる迄の時間）は、通常、ミリ秒のオーダ
ーであるのに対して、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの作動
時間（すなわち当該電磁弁の開閉状態が切り換わった後
から空圧作動弁の弁本体部の開閉状態が切り換わる迄の
時間）は、０．２〜２．５秒のオーダーである。
【０００５】他方、各空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅの弁本
体部と所定の処理チャンバ６７、６８とを接続する接続
配管６６ａ〜６６ｅは、特殊材料ガスを流すことから耐
腐食材（典型的にはステンレス鋼）から形成されるのが
通常であり、当該装置の仕様に応じて異なるが、その形
状や配置関係は一定不変なものである。なお、念のため
ながら、図１１はもとより、本明細書における添付図面
に示された電磁弁、空圧作動弁、その他周辺構成部材等
は概略構成を示すものであるので、各部材の大小関係や
配置関係等は実際に使用に供されるものとは異なるもの
である。
体部と所定の処理チャンバ６７、６８とを接続する接続
配管６６ａ〜６６ｅは、特殊材料ガスを流すことから耐
腐食材（典型的にはステンレス鋼）から形成されるのが
通常であり、当該装置の仕様に応じて異なるが、その形
状や配置関係は一定不変なものである。なお、念のため
ながら、図１１はもとより、本明細書における添付図面
に示された電磁弁、空圧作動弁、その他周辺構成部材等
は概略構成を示すものであるので、各部材の大小関係や
配置関係等は実際に使用に供されるものとは異なるもの
である。
【０００６】かかる供給制御装置において、電磁弁６２
Ａ〜６２Ｅを用いるのは、電気的制御が容易なためであ
り、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅを用いるのは特殊材料ガ
スを扱うのに有利なためである。したがって、かかる２
種類の弁を用いる構成とする以上、本来的にはプロセス
ガスの被処理部の切り換えを瞬時的に（少なくとも電磁
弁の作動時間のオーダーで）行うことが不可能なものと
なっている一方、各接続配管６６ａ〜６６ｅの長さはも
ちろん、エアチューブ６４ａ〜６４ｅの長さが区々であ
るので、コントローラ６０から制御信号が出力されてか
ら所定の処理チャンバ６７に夫々のプロセスガスが導入
される迄の時間（ガス供給作動時間）は、各プロセスガ
スの流路毎に区々となっている。
Ａ〜６２Ｅを用いるのは、電気的制御が容易なためであ
り、空圧作動弁６３Ａ〜６３Ｅを用いるのは特殊材料ガ
スを扱うのに有利なためである。したがって、かかる２
種類の弁を用いる構成とする以上、本来的にはプロセス
ガスの被処理部の切り換えを瞬時的に（少なくとも電磁
弁の作動時間のオーダーで）行うことが不可能なものと
なっている一方、各接続配管６６ａ〜６６ｅの長さはも
ちろん、エアチューブ６４ａ〜６４ｅの長さが区々であ
るので、コントローラ６０から制御信号が出力されてか
ら所定の処理チャンバ６７に夫々のプロセスガスが導入
される迄の時間（ガス供給作動時間）は、各プロセスガ
スの流路毎に区々となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の構成のように、プロセスガスの流路毎にガス供
給作動時間が異なっていると、例えば電磁弁から空圧作
動弁迄の離隔距離が長いモードと短いモードとの間でプ
ロセスガスの被処理部の供給の切り換えが行われた場合
には、少なくともその切り換え時の限られた時間内で
は、２種のプロセスガスが混合する状態が生じる。
来技術の構成のように、プロセスガスの流路毎にガス供
給作動時間が異なっていると、例えば電磁弁から空圧作
動弁迄の離隔距離が長いモードと短いモードとの間でプ
ロセスガスの被処理部の供給の切り換えが行われた場合
には、少なくともその切り換え時の限られた時間内で
は、２種のプロセスガスが混合する状態が生じる。
【０００８】具体的には、図１１において、電磁弁６２
Ｃの開弁によりエアチューブ６４ｃを介して空圧作動弁
６３ｃが作動することにより、一のプロセスガスが所定
の流量で接続配管６６ｃを介して所定の処理チャンバ６
６に供給されている状態で、電磁弁６２Ａの開弁により
前記エアチューブ６４ｃに比べて短いエアチューブ６４
ａを介して空圧作動弁６３ａが開弁することにより、他
のプロセスガスが所定の流量で接続配管６６ａを介して
前記処理チャンバ６７に供給される状態に切り換わる
と、該処理チャンバ６７に前記一のプロセスガスが未だ
供給されている時点で他のプロセスガスが混合状態で供
給されることになる。この場合、前記接続配管６６ｃに
比べて接続配管６６ａの長さが短いときには、該プロセ
スガスの混合供給状態はより顕著なものとなる場合があ
る。
Ｃの開弁によりエアチューブ６４ｃを介して空圧作動弁
６３ｃが作動することにより、一のプロセスガスが所定
の流量で接続配管６６ｃを介して所定の処理チャンバ６
６に供給されている状態で、電磁弁６２Ａの開弁により
前記エアチューブ６４ｃに比べて短いエアチューブ６４
ａを介して空圧作動弁６３ａが開弁することにより、他
のプロセスガスが所定の流量で接続配管６６ａを介して
前記処理チャンバ６７に供給される状態に切り換わる
と、該処理チャンバ６７に前記一のプロセスガスが未だ
供給されている時点で他のプロセスガスが混合状態で供
給されることになる。この場合、前記接続配管６６ｃに
比べて接続配管６６ａの長さが短いときには、該プロセ
スガスの混合供給状態はより顕著なものとなる場合があ
る。
【０００９】すなわち、折角予め高精度でプロセスガス
の流量の設定を行ったとしても、少なくともその切り換
えの時点では処理チャンバにおける高純度処理を行うこ
とができず、その限りにおいて製品の品質、ひいては歩
留りを悪くする。なお、上記プロセスガスの混合供給状
態を回避するための一つの手段として、コントローラ６
０のタイマコントロールにより、プロセスガスのガス流
路毎の状況に応じて切り換えのタイミングを制御する手
法が考えられるが、かかる手法では該タイミングのシー
ケンス設定が複雑であり、結果として精度良いプロセス
ガスの供給を期待できない。
の流量の設定を行ったとしても、少なくともその切り換
えの時点では処理チャンバにおける高純度処理を行うこ
とができず、その限りにおいて製品の品質、ひいては歩
留りを悪くする。なお、上記プロセスガスの混合供給状
態を回避するための一つの手段として、コントローラ６
０のタイマコントロールにより、プロセスガスのガス流
路毎の状況に応じて切り換えのタイミングを制御する手
法が考えられるが、かかる手法では該タイミングのシー
ケンス設定が複雑であり、結果として精度良いプロセス
ガスの供給を期待できない。
【００１０】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
べくなされたものであり、電磁弁の作動後に作動するガ
ス圧作動弁の作動時間を容易に制御可能とすることによ
り、時系列的に作動する電磁弁に応動するガス圧作動弁
の開閉状態に応じて、特定ガスの供給状態の切り換えの
タイミングを高精度で行える等とした特定ガスの供給制
御装置を提供することを目的とする。
べくなされたものであり、電磁弁の作動後に作動するガ
ス圧作動弁の作動時間を容易に制御可能とすることによ
り、時系列的に作動する電磁弁に応動するガス圧作動弁
の開閉状態に応じて、特定ガスの供給状態の切り換えの
タイミングを高精度で行える等とした特定ガスの供給制
御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するべく、本発明の主たる構成は、所定の制御信号に
応じて開閉状態となる複数の電磁弁と、該複数の電磁弁
の夫々の開閉状態に作動ガスを介して応動させる駆動部
を有し該駆動部に応じて夫々が開閉状態となる複数のガ
ス圧作動弁と、前記作動ガスを夫々に対応する各ガス圧
作動弁の駆動部に導くための複数本のガスチューブと、
前記複数のガス圧作動弁の開閉状態に応じて流れる特定
ガスを接続配管を介して供給するための被処理部と、を
備えて成る特定ガスの供給制御装置において、前記複数
本のガスチューブは、前記制御信号の入力から前記被処
理部への特定ガスの供給に至る迄の時間が等しくなるよ
うに、夫々の内容積が設定されたことを特徴とする。
決するべく、本発明の主たる構成は、所定の制御信号に
応じて開閉状態となる複数の電磁弁と、該複数の電磁弁
の夫々の開閉状態に作動ガスを介して応動させる駆動部
を有し該駆動部に応じて夫々が開閉状態となる複数のガ
ス圧作動弁と、前記作動ガスを夫々に対応する各ガス圧
作動弁の駆動部に導くための複数本のガスチューブと、
前記複数のガス圧作動弁の開閉状態に応じて流れる特定
ガスを接続配管を介して供給するための被処理部と、を
備えて成る特定ガスの供給制御装置において、前記複数
本のガスチューブは、前記制御信号の入力から前記被処
理部への特定ガスの供給に至る迄の時間が等しくなるよ
うに、夫々の内容積が設定されたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】例えば第１の特定ガスの供給状態から第２の特
定ガスの供給状態への切り換えを行う場合において、第
１の電磁弁が開弁状態で第２の電磁弁が閉弁状態である
とき、予め時系列的に設定された第１の時点で、制御信
号たる閉弁信号が前記第１の電磁弁の駆動部に供給され
て該第１の電磁弁が閉弁状態となり、その後、前記第１
の時点の後、予め時系列的に設定された第２の時点で、
制御信号たる開弁信号が第２の電磁弁の駆動部に供給さ
れて該第２の電磁弁が開弁状態になる場合は次のように
作動する。すなわち、第１の電磁弁の閉弁により第１の
ガスチューブを介しての作動ガスの供給が停止して第１
のガス圧作動弁の開弁状態が解除され、該第１のガス圧
作動弁を介して流れる第１の特定ガスは被処理部への供
給が停止される一方、第２の電磁弁の開弁により第２の
ガスチューブを介して流れる作動ガスに基づき第２のガ
ス圧作動弁が開弁状態となり、該第２のガス圧作動弁を
介して流れる第２の特定ガスは被処理部への供給を開始
する。この場合、前記第１及び第２のガスチューブは、
夫々のガス圧作動弁の電磁弁に対する配置関係等を考慮
して適宜の内容積を有するように設定されているので、
特定ガスが被処理部に供給されるに要する時間を支配す
る、第１の電磁弁の閉弁による第１のガス圧作動弁の作
動時間、及び第２の電磁弁の開弁による第２のガス圧作
動弁の作動時間を重畳しないようにすることができ、両
特定ガスの混合供給状態を回避することができる。
定ガスの供給状態への切り換えを行う場合において、第
１の電磁弁が開弁状態で第２の電磁弁が閉弁状態である
とき、予め時系列的に設定された第１の時点で、制御信
号たる閉弁信号が前記第１の電磁弁の駆動部に供給され
て該第１の電磁弁が閉弁状態となり、その後、前記第１
の時点の後、予め時系列的に設定された第２の時点で、
制御信号たる開弁信号が第２の電磁弁の駆動部に供給さ
れて該第２の電磁弁が開弁状態になる場合は次のように
作動する。すなわち、第１の電磁弁の閉弁により第１の
ガスチューブを介しての作動ガスの供給が停止して第１
のガス圧作動弁の開弁状態が解除され、該第１のガス圧
作動弁を介して流れる第１の特定ガスは被処理部への供
給が停止される一方、第２の電磁弁の開弁により第２の
ガスチューブを介して流れる作動ガスに基づき第２のガ
ス圧作動弁が開弁状態となり、該第２のガス圧作動弁を
介して流れる第２の特定ガスは被処理部への供給を開始
する。この場合、前記第１及び第２のガスチューブは、
夫々のガス圧作動弁の電磁弁に対する配置関係等を考慮
して適宜の内容積を有するように設定されているので、
特定ガスが被処理部に供給されるに要する時間を支配す
る、第１の電磁弁の閉弁による第１のガス圧作動弁の作
動時間、及び第２の電磁弁の開弁による第２のガス圧作
動弁の作動時間を重畳しないようにすることができ、両
特定ガスの混合供給状態を回避することができる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明に係る特定ガスの供給制御装
置の一実施例を示すブロック構成を示すものである。同
図に示すように、本実施例は、コントローラ１、電磁弁
アセンブリ２、ガス系アセンブリ３から大略構成されて
おり、電磁アセンブリ２とガス系アセンブリ３は隣接状
態で配置されている。ここで、前記コントローラ１から
の制御信号は、タイマコントロールにより、予め時系列
的に（例えば電磁弁の最小作動間隔に相当する単位設定
時間毎に）設定されるようになっており、電磁弁アセン
ブリ２を構成する複数の常閉型電磁弁４Ａ〜４Ｅの駆動
部４ａｉ〜４ｅｉに夫々供給されるようになっている。
そして、各電磁弁４Ａ〜４Ｅの電磁弁本体部４ａｏ〜４
ｅｏの一次圧側には作動ガスたるエアの供給ライン６が
接続され、該供給ライン６には調整弁５が設けられてい
る。
置の一実施例を示すブロック構成を示すものである。同
図に示すように、本実施例は、コントローラ１、電磁弁
アセンブリ２、ガス系アセンブリ３から大略構成されて
おり、電磁アセンブリ２とガス系アセンブリ３は隣接状
態で配置されている。ここで、前記コントローラ１から
の制御信号は、タイマコントロールにより、予め時系列
的に（例えば電磁弁の最小作動間隔に相当する単位設定
時間毎に）設定されるようになっており、電磁弁アセン
ブリ２を構成する複数の常閉型電磁弁４Ａ〜４Ｅの駆動
部４ａｉ〜４ｅｉに夫々供給されるようになっている。
そして、各電磁弁４Ａ〜４Ｅの電磁弁本体部４ａｏ〜４
ｅｏの一次圧側には作動ガスたるエアの供給ライン６が
接続され、該供給ライン６には調整弁５が設けられてい
る。
【００１４】なお、作動ガスは、本実施例のようなエア
の他不活性ガス等でもよく、実際上の問題としては、経
済性等の観点を考慮する必要があるが、各電磁弁４Ａ〜
４Ｅの作動に基づくガス圧作動弁（後記空圧作動弁８Ａ
〜８Ｅ）の作動に支障を与えないものであればよい。
の他不活性ガス等でもよく、実際上の問題としては、経
済性等の観点を考慮する必要があるが、各電磁弁４Ａ〜
４Ｅの作動に基づくガス圧作動弁（後記空圧作動弁８Ａ
〜８Ｅ）の作動に支障を与えないものであればよい。
【００１５】前記電磁弁アセンブリ２における、各電磁
弁本体部４ａｏ〜４ｅｏの一次圧側と調整弁５との間に
は、バッファタンク６Ａ（あるいはボリュームタン
ク）、及びマニホルド６Ｂが設けられており、これらは
各電磁弁本体部４ａｏ〜４ｅｏにおけるエアの均圧保持
手段を構成している。
弁本体部４ａｏ〜４ｅｏの一次圧側と調整弁５との間に
は、バッファタンク６Ａ（あるいはボリュームタン
ク）、及びマニホルド６Ｂが設けられており、これらは
各電磁弁本体部４ａｏ〜４ｅｏにおけるエアの均圧保持
手段を構成している。
【００１６】前記ガス系アセンブリ３は、アセンブリベ
ース７を有しており、該アセンブリベース７上には複数
個（本実施例では５個としているがその個数は仕様に応
じて適数個に設定される）の常閉型のガス圧作動弁たる
空圧作動弁８Ａ〜８Ｅが所定の間隔を置いて配置されて
いる。そして、前記電磁弁４Ａ〜４Ｅにおける電磁弁本
体部４ａｏ〜４ｅｏの二次圧側と夫々に対応する各空圧
作動弁８Ａ〜８Ｅにおける駆動部８ａｉ〜８ｅｉとの間
には、夫々エアチューブ９ａ〜９ｅが接続されている。
ース７を有しており、該アセンブリベース７上には複数
個（本実施例では５個としているがその個数は仕様に応
じて適数個に設定される）の常閉型のガス圧作動弁たる
空圧作動弁８Ａ〜８Ｅが所定の間隔を置いて配置されて
いる。そして、前記電磁弁４Ａ〜４Ｅにおける電磁弁本
体部４ａｏ〜４ｅｏの二次圧側と夫々に対応する各空圧
作動弁８Ａ〜８Ｅにおける駆動部８ａｉ〜８ｅｉとの間
には、夫々エアチューブ９ａ〜９ｅが接続されている。
【００１７】ここで、前記各エアチューブ９ａ〜９ｅ
は、容易加工性材料、例えばテフロン等の樹脂材料から
成り、例えば内径が４［ｍｍ］、外径が６［ｍｍ］であ
って、夫々内容積が所定の値になるように設定されてい
る。また、各エアチューブ９ａ〜９ｅは、夫々の必要な
調整量に応じて体裁良く巻かれたコイル状部分９ａｃ〜
９ｃｃを有する。
は、容易加工性材料、例えばテフロン等の樹脂材料から
成り、例えば内径が４［ｍｍ］、外径が６［ｍｍ］であ
って、夫々内容積が所定の値になるように設定されてい
る。また、各エアチューブ９ａ〜９ｅは、夫々の必要な
調整量に応じて体裁良く巻かれたコイル状部分９ａｃ〜
９ｃｃを有する。
【００１８】各空圧作動弁８Ａ〜８Ｃにおける弁本体部
８ａｏ〜８ｃｏの夫々の一次圧側には、プロセスガス調
整部１０Ａ〜１０Ｃを構成するマスフローコントローラ
ー１１ａ〜１１ｃ、調節弁１２ａ〜１２ｃ、フィルタ付
きバルブ１３ａ〜１３ｃがその順序で夫々ガス供給源１
４ａ〜１４ｃに向かって設けられており、空圧作動弁８
Ｄにおける弁本体部８ｄｏの一次圧側にはプロセスガス
調整部１０Ｄを構成するマスフローコントローラー１１
ｄ、調節弁１２ｄ、ガス圧計１５、フィルタ付きバルブ
１３ｄがその順序で希釈ガス（又はパージガス）の供給
源１４ｄに向かって設けられ、空圧作動弁８Ｅにおける
弁本体部８ｅｏの一次圧側には、プロセスガス調整部１
０Ｅを構成するマスフローメータ１１ｍ、フィルタ付き
バルブ１３ｅがその順序で前記供給源１４ｄに向かって
設けられている。
８ａｏ〜８ｃｏの夫々の一次圧側には、プロセスガス調
整部１０Ａ〜１０Ｃを構成するマスフローコントローラ
ー１１ａ〜１１ｃ、調節弁１２ａ〜１２ｃ、フィルタ付
きバルブ１３ａ〜１３ｃがその順序で夫々ガス供給源１
４ａ〜１４ｃに向かって設けられており、空圧作動弁８
Ｄにおける弁本体部８ｄｏの一次圧側にはプロセスガス
調整部１０Ｄを構成するマスフローコントローラー１１
ｄ、調節弁１２ｄ、ガス圧計１５、フィルタ付きバルブ
１３ｄがその順序で希釈ガス（又はパージガス）の供給
源１４ｄに向かって設けられ、空圧作動弁８Ｅにおける
弁本体部８ｅｏの一次圧側には、プロセスガス調整部１
０Ｅを構成するマスフローメータ１１ｍ、フィルタ付き
バルブ１３ｅがその順序で前記供給源１４ｄに向かって
設けられている。
【００１９】さらに、前記各空圧作動弁８Ａ〜８Ｅにお
ける弁本体部８ａｏ〜８ｅｏの夫々の二次圧側には、接
続配管１６ａ〜１６ｅが接続されており、各接続配管１
６ａ〜１１ｅの下流端の合流点には夫々調節弁１７及び
１８が設けられており、調節弁１７を介して処理チャン
バたる反応チャンバ１９、そして、調節弁１８を介して
ロードチャンバ（又はアンロードチャンバ）２０が設け
られている。
ける弁本体部８ａｏ〜８ｅｏの夫々の二次圧側には、接
続配管１６ａ〜１６ｅが接続されており、各接続配管１
６ａ〜１１ｅの下流端の合流点には夫々調節弁１７及び
１８が設けられており、調節弁１７を介して処理チャン
バたる反応チャンバ１９、そして、調節弁１８を介して
ロードチャンバ（又はアンロードチャンバ）２０が設け
られている。
【００２０】次に、上記のように構成された本実施例の
作動の一例として、例えばガス供給源１４ｃから一の特
殊材料ガス（例えばシランガス）が、また、ガス供給源
１４ｄから希釈ガス（例えば窒素ガス）が夫々所定の流
量で反応チャンバ１９に供給されている状態で、ガス供
給源１４ａから他の特殊材料ガス（例えばフォスフィン
ガス）が所定の流量で反応チャンバ１９に供給されるよ
うに切り換える場合、すなわち空圧作動弁８Ａ及び８
Ｂ、並びに空圧作動弁８Ｅが閉弁状態であって、空圧作
動弁８Ｃ及び８Ｄが開弁状態であるときから、空圧作動
弁８Ｃを閉弁状態とし、空圧作動弁８Ａを開弁状態にす
るときの作動について説明する。なお、電磁弁４Ａと空
圧作動弁８Ａとの離隔距離は電磁弁４Ｃと空圧作動弁８
Ｃとの離隔距離に比べて短いものとする。
作動の一例として、例えばガス供給源１４ｃから一の特
殊材料ガス（例えばシランガス）が、また、ガス供給源
１４ｄから希釈ガス（例えば窒素ガス）が夫々所定の流
量で反応チャンバ１９に供給されている状態で、ガス供
給源１４ａから他の特殊材料ガス（例えばフォスフィン
ガス）が所定の流量で反応チャンバ１９に供給されるよ
うに切り換える場合、すなわち空圧作動弁８Ａ及び８
Ｂ、並びに空圧作動弁８Ｅが閉弁状態であって、空圧作
動弁８Ｃ及び８Ｄが開弁状態であるときから、空圧作動
弁８Ｃを閉弁状態とし、空圧作動弁８Ａを開弁状態にす
るときの作動について説明する。なお、電磁弁４Ａと空
圧作動弁８Ａとの離隔距離は電磁弁４Ｃと空圧作動弁８
Ｃとの離隔距離に比べて短いものとする。
【００２１】かかる状態で、ある時点でコントローラ１
からの制御信号たる閉弁信号が電磁弁４Ｃの駆動部４ｃ
ｉに供給されて該電磁弁４Ｃが閉弁状態となり、前記時
点から前記単位設定時間の経過後の時点で、制御信号た
る開弁信号が電磁弁４Ａの駆動部４ａｉに供給されて該
電磁弁４Ａが開弁状態になると、エアチューブ９ｃを介
して流れるエアの供給が停止されて空圧作動弁８Ｃが閉
弁完了状態となった後に、エアチューブ９ａを介してエ
アが空圧作動弁８Ａの駆動部８Ａｉに供給されて、該空
圧作動弁８Ａが開弁完了状態となる。
からの制御信号たる閉弁信号が電磁弁４Ｃの駆動部４ｃ
ｉに供給されて該電磁弁４Ｃが閉弁状態となり、前記時
点から前記単位設定時間の経過後の時点で、制御信号た
る開弁信号が電磁弁４Ａの駆動部４ａｉに供給されて該
電磁弁４Ａが開弁状態になると、エアチューブ９ｃを介
して流れるエアの供給が停止されて空圧作動弁８Ｃが閉
弁完了状態となった後に、エアチューブ９ａを介してエ
アが空圧作動弁８Ａの駆動部８Ａｉに供給されて、該空
圧作動弁８Ａが開弁完了状態となる。
【００２２】電磁弁４Ｃの作動後における空圧作動弁８
Ｃの作動時間と、電磁弁４Ａの作動後における空圧作動
弁８Ａの作動時間は、エアチューブ９ｃ、９ａの長さを
調整すること、具体的には夫々のコイル状部分９ｃｃ、
９ａｃの巻数を増減すること等により、所望の適宜値に
設定できる。換言すれば、電磁弁４Ａと空圧作動弁８Ａ
との離隔距離が電磁弁４Ｃと空圧作動弁８Ｃとの離隔距
離に比べて短いような場合であっても、前記シランガス
及びフォスフィンガスについての各ガス供給作動時間
（両電磁弁４Ａ、４Ｃへの制御信号の入力時から、反応
チャンバ１９へのシランガスの供給停止完了、及びフォ
スフィンガスの供給開始完了迄の時間）を前記単位設定
時間に等しく設定することは容易に行える。
Ｃの作動時間と、電磁弁４Ａの作動後における空圧作動
弁８Ａの作動時間は、エアチューブ９ｃ、９ａの長さを
調整すること、具体的には夫々のコイル状部分９ｃｃ、
９ａｃの巻数を増減すること等により、所望の適宜値に
設定できる。換言すれば、電磁弁４Ａと空圧作動弁８Ａ
との離隔距離が電磁弁４Ｃと空圧作動弁８Ｃとの離隔距
離に比べて短いような場合であっても、前記シランガス
及びフォスフィンガスについての各ガス供給作動時間
（両電磁弁４Ａ、４Ｃへの制御信号の入力時から、反応
チャンバ１９へのシランガスの供給停止完了、及びフォ
スフィンガスの供給開始完了迄の時間）を前記単位設定
時間に等しく設定することは容易に行える。
【００２３】すなわち、本実施例の場合、シランガスの
供給からフォスフィンガスの切り換えは常に単位設定時
間毎に行われるので、該切り換え時に両ガスが反応チャ
ンバ１９に混合状態で供給されるようなことはない。な
お、コントローラ１において、前記単位設定時間につき
安全率を見込んで全作動時間に影響を与えないような設
定をしておけば、前記混合状態はより十分に回避でき
る。なお、上記の説明では空圧作動弁８Ａ、８Ｃの切り
換えについて説明をしたが、他の空圧作動弁の組合せに
よる特殊材料ガスの供給状態の切り換えについても同様
に説明することができる。
供給からフォスフィンガスの切り換えは常に単位設定時
間毎に行われるので、該切り換え時に両ガスが反応チャ
ンバ１９に混合状態で供給されるようなことはない。な
お、コントローラ１において、前記単位設定時間につき
安全率を見込んで全作動時間に影響を与えないような設
定をしておけば、前記混合状態はより十分に回避でき
る。なお、上記の説明では空圧作動弁８Ａ、８Ｃの切り
換えについて説明をしたが、他の空圧作動弁の組合せに
よる特殊材料ガスの供給状態の切り換えについても同様
に説明することができる。
【００２４】また、本実施例は、マニホルド６Ｂ等で構
成する均圧保持手段が設けられいるので、電磁弁アセン
ブリ２における各電磁弁４Ａ〜４Ｅの弁体部４ａｏ〜４
ｅｏに供給されるエアのガス圧は常時一定である。すな
わちいずれか一の電磁弁の作動に基づく当該ガス圧作動
弁の作動により、他の電磁弁の作動に基づく当該ガス圧
作動弁の作動時間に影響を与えることはない。
成する均圧保持手段が設けられいるので、電磁弁アセン
ブリ２における各電磁弁４Ａ〜４Ｅの弁体部４ａｏ〜４
ｅｏに供給されるエアのガス圧は常時一定である。すな
わちいずれか一の電磁弁の作動に基づく当該ガス圧作動
弁の作動により、他の電磁弁の作動に基づく当該ガス圧
作動弁の作動時間に影響を与えることはない。
【００２５】本実施例では、電磁弁、空圧作動弁のいず
れについても常閉型のものを用いることとしたが、常開
型のものを用いても同様の効果を奏するように構成する
ことができるものである。
れについても常閉型のものを用いることとしたが、常開
型のものを用いても同様の効果を奏するように構成する
ことができるものである。
【００２６】図２は、本実施例に用いられる電磁弁にお
ける弁体部の二次圧の上昇時間を測定するための装置例
を示すものであり、該測定装置は、商用周波数の交流電
源に接続された定電圧発生器２１から出力される直流定
電圧がスイッチ２２を介して電磁弁２３の駆動部２３ａ
に供給されるようになっており、調整弁２４を介して供
給される作動ガスたるエアは前記電磁弁２３の弁体部２
３ｂの一次圧側に供給され、該弁体部２３ｂの二次圧側
に接続されたエアチューブ２５の下流端には圧力センサ
２６が設けられている。そして、該圧力センサ２６の出
力が動歪計２７に供給され、該動歪計２７の出力がアナ
ライジングレコーダ２８に供給されるようになってい
る。
ける弁体部の二次圧の上昇時間を測定するための装置例
を示すものであり、該測定装置は、商用周波数の交流電
源に接続された定電圧発生器２１から出力される直流定
電圧がスイッチ２２を介して電磁弁２３の駆動部２３ａ
に供給されるようになっており、調整弁２４を介して供
給される作動ガスたるエアは前記電磁弁２３の弁体部２
３ｂの一次圧側に供給され、該弁体部２３ｂの二次圧側
に接続されたエアチューブ２５の下流端には圧力センサ
２６が設けられている。そして、該圧力センサ２６の出
力が動歪計２７に供給され、該動歪計２７の出力がアナ
ライジングレコーダ２８に供給されるようになってい
る。
【００２７】図３は、前記図２に示す装置を用いて、例
えば内径が６［ｍｍ］、外径が８［ｍｍ］で長さが１
［ｍ］のエアチューブ２５を用いて、電磁弁２３の作動
時間ににつき、数回の測定を行った結果を示すものであ
る。この場合、作動時間とは、同図に示すように、伝搬
遅延時間Ｔｐｄと立上り時間Ｔｒの２分の１との和に相
当する時間をいい、さらに詳細にはＴｐｄは、全開弁状
態の２分の１の開弁度に至る迄の時間をいい、Ｔｒは全
開弁状態の１０％から９０％に至る迄の時間をいう。換
言すれば、作動時間は、スイッチ２２の投入後から弁体
部２３ｂが開弁完了状態となる迄の時間をいう。なお、
本測定例では、調整弁２４の調整等により電磁弁２３の
弁体部２３ｂの一次圧は４［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定さ
れた。
えば内径が６［ｍｍ］、外径が８［ｍｍ］で長さが１
［ｍ］のエアチューブ２５を用いて、電磁弁２３の作動
時間ににつき、数回の測定を行った結果を示すものであ
る。この場合、作動時間とは、同図に示すように、伝搬
遅延時間Ｔｐｄと立上り時間Ｔｒの２分の１との和に相
当する時間をいい、さらに詳細にはＴｐｄは、全開弁状
態の２分の１の開弁度に至る迄の時間をいい、Ｔｒは全
開弁状態の１０％から９０％に至る迄の時間をいう。換
言すれば、作動時間は、スイッチ２２の投入後から弁体
部２３ｂが開弁完了状態となる迄の時間をいう。なお、
本測定例では、調整弁２４の調整等により電磁弁２３の
弁体部２３ｂの一次圧は４［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定さ
れた。
【００２８】図３に示すように、いずれの測定例におい
ても、Ｔｐｄが略３０［ｍｓｅｃ］、Ｔｒ／２が略２５
［ｍｓｅｃ］であり、結局その和であるＴｐｄ＋（Ｔｒ
／２）は、略５５［ｍｓｅｃ］程度であることが理解で
きる。
ても、Ｔｐｄが略３０［ｍｓｅｃ］、Ｔｒ／２が略２５
［ｍｓｅｃ］であり、結局その和であるＴｐｄ＋（Ｔｒ
／２）は、略５５［ｍｓｅｃ］程度であることが理解で
きる。
【００２９】一方、図４は、本実施例に用いられる常閉
型の空圧作動弁の弁本体部の二次圧上昇時間を測定する
ための装置例を示すものである。該測定装置は、電磁弁
３２の弁体部３２ｂの二次圧側にエアチューブ３４が続
され、さらに該エアチューブ３４の下流端には空圧作動
弁３５の駆動部３５ａが接続されると共に、該空圧作動
弁３５の弁本体部３５ｂの一次圧側にはフィルタ３６、
調整弁３７を介して供試用の特定ガス供給源が設けられ
ており、該弁本体部３５ｂの二次圧側には、等価負荷設
定器３８（常閉型及び常開型用の夫々について実際のガ
ス系と流体力学的に等価な負荷を与えて試験を行い得る
ようにしたもの）が接続され、かつ、デジタル圧力計３
９に接続されている。なお、３０は定電圧発生器、３１
はスイッチ、３３は調整弁、４０はアナライジングレコ
ーダであり、図２の測定装置と同様な機能を有するもの
である。
型の空圧作動弁の弁本体部の二次圧上昇時間を測定する
ための装置例を示すものである。該測定装置は、電磁弁
３２の弁体部３２ｂの二次圧側にエアチューブ３４が続
され、さらに該エアチューブ３４の下流端には空圧作動
弁３５の駆動部３５ａが接続されると共に、該空圧作動
弁３５の弁本体部３５ｂの一次圧側にはフィルタ３６、
調整弁３７を介して供試用の特定ガス供給源が設けられ
ており、該弁本体部３５ｂの二次圧側には、等価負荷設
定器３８（常閉型及び常開型用の夫々について実際のガ
ス系と流体力学的に等価な負荷を与えて試験を行い得る
ようにしたもの）が接続され、かつ、デジタル圧力計３
９に接続されている。なお、３０は定電圧発生器、３１
はスイッチ、３３は調整弁、４０はアナライジングレコ
ーダであり、図２の測定装置と同様な機能を有するもの
である。
【００３０】図５は、前記図４に示す装置を用いて、３
種の内径で夫々長さが１［ｍ］のエアチューブ３４につ
いて、電磁弁３２の作動後におけるエアチューブ３４の
末端圧力上昇時間、換言すれば、スイッチ３１の投入後
から、弁本体部３５ｂが開弁完了状態となる迄に対応す
る時間を測定した結果を示すものである。ここで、同図
において、Ｔｐｄは電磁弁３２の作動後からエアチュー
ブ３４の末端圧力が全開弁状態の５０％に対応する圧力
に至る迄の時間をいい、Ｔｒ／２は該全開弁状態の５０
％から９０％に至る迄の時間をいう。
種の内径で夫々長さが１［ｍ］のエアチューブ３４につ
いて、電磁弁３２の作動後におけるエアチューブ３４の
末端圧力上昇時間、換言すれば、スイッチ３１の投入後
から、弁本体部３５ｂが開弁完了状態となる迄に対応す
る時間を測定した結果を示すものである。ここで、同図
において、Ｔｐｄは電磁弁３２の作動後からエアチュー
ブ３４の末端圧力が全開弁状態の５０％に対応する圧力
に至る迄の時間をいい、Ｔｒ／２は該全開弁状態の５０
％から９０％に至る迄の時間をいう。
【００３１】なお、本測定例で用いられた３種のエアチ
ューブのうち、エアチューブＴ１は夫々内径が２．５
［ｍｍ］、外径が４［ｍｍ］であり、エアチューブＴ２
は内径が４［ｍｍ］、外径が６［ｍｍ］であり、エアチ
ューブＴ３は内径が６［ｍｍ］、外径が８［ｍｍ］であ
った。また、調整弁３３により電磁弁３２の一次圧は４
［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定され、空圧作動 弁３５の弁本
体部３５ｂの一次圧は１［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定され
た。
ューブのうち、エアチューブＴ１は夫々内径が２．５
［ｍｍ］、外径が４［ｍｍ］であり、エアチューブＴ２
は内径が４［ｍｍ］、外径が６［ｍｍ］であり、エアチ
ューブＴ３は内径が６［ｍｍ］、外径が８［ｍｍ］であ
った。また、調整弁３３により電磁弁３２の一次圧は４
［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定され、空圧作動 弁３５の弁本
体部３５ｂの一次圧は１［ｋｇｆ／ｃｍ2］に設定され
た。
【００３２】図５に示すように、前記エアチューブＴ
１、Ｔ２、Ｔ３を用いた場合の前記末端圧力上昇時間
は、エアチューブＴ１については、Ｔｐｄ、Ｔｒ／２が
夫々略４０［ｍｓｅｃ］であり、その和が略８０［ｍｓ
ｅｃ］となり、エアチューブＴ２については、Ｔｐｄ、
Ｔｒ／２が夫々略６０［ｍｓｅｃ］であり、その和が略
１２０［ｍｓｅｃ］となり、そして、エアチューブＴ３
については、Ｔｐｄ、Ｔｒ／２が夫々略１３０、１５０
［ｍｓｅｃ］であり、その和が略２８０［ｍｓｅｃ］と
なる。すなわち、末端圧力上昇時間は、エアチューブの
内径の増大に応じて長くなることが理解できる。
１、Ｔ２、Ｔ３を用いた場合の前記末端圧力上昇時間
は、エアチューブＴ１については、Ｔｐｄ、Ｔｒ／２が
夫々略４０［ｍｓｅｃ］であり、その和が略８０［ｍｓ
ｅｃ］となり、エアチューブＴ２については、Ｔｐｄ、
Ｔｒ／２が夫々略６０［ｍｓｅｃ］であり、その和が略
１２０［ｍｓｅｃ］となり、そして、エアチューブＴ３
については、Ｔｐｄ、Ｔｒ／２が夫々略１３０、１５０
［ｍｓｅｃ］であり、その和が略２８０［ｍｓｅｃ］と
なる。すなわち、末端圧力上昇時間は、エアチューブの
内径の増大に応じて長くなることが理解できる。
【００３３】図６は、前記図４に示す装置を用いて、各
エアチューブサイズＳ１、Ｓ２、Ｓ３（Ｓ１：内径が
２．５［ｍｍ］で外径が４［ｍｍ］、Ｓ２：内径が４
［ｍｍ］で外径が６［ｍｍ］、Ｓ３：内径が６［ｍｍ］
で外径が８［ｍｍ］）の夫々について、エアチューブ３
４の長さを、１［ｍ］から７［ｍ］迄変えた場合におけ
る空圧作動弁３５の二次圧上昇時間（前記Ｔｐｄ＋（Ｔ
ｒ／２））についての測定結果を示すものである。
エアチューブサイズＳ１、Ｓ２、Ｓ３（Ｓ１：内径が
２．５［ｍｍ］で外径が４［ｍｍ］、Ｓ２：内径が４
［ｍｍ］で外径が６［ｍｍ］、Ｓ３：内径が６［ｍｍ］
で外径が８［ｍｍ］）の夫々について、エアチューブ３
４の長さを、１［ｍ］から７［ｍ］迄変えた場合におけ
る空圧作動弁３５の二次圧上昇時間（前記Ｔｐｄ＋（Ｔ
ｒ／２））についての測定結果を示すものである。
【００３４】図６の結果によると、エアチューブサイズ
Ｓ１については、略５０〜９０［ｍｓｅｃ］、エアチュ
ーブサイズＳ２については、略７０〜６２０［ｍｓｅ
ｃ］、また、エアチューブサイズＳ３については、略２
２０〜１７８０［ｍｓｅｃ］となり、エアチューブの長
さの増大に応じて時間が比例状態で長くなることが理解
できる。
Ｓ１については、略５０〜９０［ｍｓｅｃ］、エアチュ
ーブサイズＳ２については、略７０〜６２０［ｍｓｅ
ｃ］、また、エアチューブサイズＳ３については、略２
２０〜１７８０［ｍｓｅｃ］となり、エアチューブの長
さの増大に応じて時間が比例状態で長くなることが理解
できる。
【００３５】図７は、本実施例に用いられる空圧作動弁
における駆動部単体のストローク時間を測定するための
装置例を示すものであり、該測定装置は、電磁弁４１の
弁体部４１ｂの二次圧側に接続されるエアチューブ４２
（内径が２．５で外径が４［ｍｍ］であって、長さが１
［ｍ］であるもの）の下流端に駆動部単体４３が接続さ
れ、該駆動部単体４３のストローク検出部４３ｃにリニ
アゲージ４４を当接し、該リニアゲージ４４の読みをカ
ウンタ４９に入力し得るように構成したものである。な
お、４５は定電圧発生器、４６はスイッチ、４７は調整
弁、４８はアナライジングレコーダであり、図２の測定
装置と同様な機能を有するものである。
における駆動部単体のストローク時間を測定するための
装置例を示すものであり、該測定装置は、電磁弁４１の
弁体部４１ｂの二次圧側に接続されるエアチューブ４２
（内径が２．５で外径が４［ｍｍ］であって、長さが１
［ｍ］であるもの）の下流端に駆動部単体４３が接続さ
れ、該駆動部単体４３のストローク検出部４３ｃにリニ
アゲージ４４を当接し、該リニアゲージ４４の読みをカ
ウンタ４９に入力し得るように構成したものである。な
お、４５は定電圧発生器、４６はスイッチ、４７は調整
弁、４８はアナライジングレコーダであり、図２の測定
装置と同様な機能を有するものである。
【００３６】図８は、図７に示す装置を用いて、常閉型
の空圧作動弁における駆動部単体４３のストローク時
間、具体的にはスイッチ４６が投入されてからストロー
ク検出部４３ｃが所定のストローク圧力位置迄移動する
に要する時間）を数回にわたり測定した結果を示すもの
である。図８に示すように、前記ストローク時間は、Ｔ
ｐｄが略１００［ｍｓｅｃ］、Ｔｒ／２は略２５［ｍｓ
ｅｃ］であり、その和は１２５［ｍｓｅｃ］であること
が理解できる。
の空圧作動弁における駆動部単体４３のストローク時
間、具体的にはスイッチ４６が投入されてからストロー
ク検出部４３ｃが所定のストローク圧力位置迄移動する
に要する時間）を数回にわたり測定した結果を示すもの
である。図８に示すように、前記ストローク時間は、Ｔ
ｐｄが略１００［ｍｓｅｃ］、Ｔｒ／２は略２５［ｍｓ
ｅｃ］であり、その和は１２５［ｍｓｅｃ］であること
が理解できる。
【００３７】上記図３及び図８に示す結果から、電磁弁
の二次圧上昇時間及び空圧作動弁の駆動部単体の二次圧
上昇時間は略一定であるので、前記ガス供給作動時間を
支配する、電磁弁の作動後における空圧作動弁の作動時
間はエアチューブの長さや内径、すなわちエアチューブ
の内容積に支配されることが理解できる。さらに付言す
れば、各エアチューブの内容積を適宜に調整するだけ
で、複数の空圧作動弁の夫々の開閉状態の切り換えのタ
イミングを精度良く（少なくとも０．１秒のオーダで）
制御することができる。
の二次圧上昇時間及び空圧作動弁の駆動部単体の二次圧
上昇時間は略一定であるので、前記ガス供給作動時間を
支配する、電磁弁の作動後における空圧作動弁の作動時
間はエアチューブの長さや内径、すなわちエアチューブ
の内容積に支配されることが理解できる。さらに付言す
れば、各エアチューブの内容積を適宜に調整するだけ
で、複数の空圧作動弁の夫々の開閉状態の切り換えのタ
イミングを精度良く（少なくとも０．１秒のオーダで）
制御することができる。
【００３８】図９は、空圧作動弁の駆動部単体のストロ
ーク時間を作動ガスの供給圧力の変化に対して測定した
結果を示すものであり、同図（ａ）は常閉型の場合、同
図（ｂ）は常開型の場合を示す。同図から、常閉型の場
合、供給圧力が増大すればストローク時間はそれに応じ
て若干量（作動ガス圧力が２［ｋｇｆ／ｃｍ2］の 変化
に対して略２０［ｍｓｅｃ］）だけ短縮され、逆に、常
開型の場合、同様に若干量だけ伸長されることが理解で
きる。なお、かかる駆動部のストローク時間の変動、ひ
いては空圧作動弁の作動時間の変動は、本実施例のよう
に、作動ガスの均圧保持手段であるバッファタンク６Ａ
（あるいはボリュームタンク）、及びマニホルド６Ｂを
設けることにより容易に回避できる。なお、本測定に際
してのその他の測定条件として、電磁弁の弁体部と空圧
作動弁の駆動部との間に介在するエアチューブは外径が
４［ｍｍ］で内径が２．５［ｍｍ］であり、長さが１
［ｍ］であるものを用いた。
ーク時間を作動ガスの供給圧力の変化に対して測定した
結果を示すものであり、同図（ａ）は常閉型の場合、同
図（ｂ）は常開型の場合を示す。同図から、常閉型の場
合、供給圧力が増大すればストローク時間はそれに応じ
て若干量（作動ガス圧力が２［ｋｇｆ／ｃｍ2］の 変化
に対して略２０［ｍｓｅｃ］）だけ短縮され、逆に、常
開型の場合、同様に若干量だけ伸長されることが理解で
きる。なお、かかる駆動部のストローク時間の変動、ひ
いては空圧作動弁の作動時間の変動は、本実施例のよう
に、作動ガスの均圧保持手段であるバッファタンク６Ａ
（あるいはボリュームタンク）、及びマニホルド６Ｂを
設けることにより容易に回避できる。なお、本測定に際
してのその他の測定条件として、電磁弁の弁体部と空圧
作動弁の駆動部との間に介在するエアチューブは外径が
４［ｍｍ］で内径が２．５［ｍｍ］であり、長さが１
［ｍ］であるものを用いた。
【００３９】本実施例において、電磁弁の作動後におけ
る空圧作動弁の作動時間ｔとエアチューブの内容積Ｖと
の関係は、下記の式で示されることが実証されている。
る空圧作動弁の作動時間ｔとエアチューブの内容積Ｖと
の関係は、下記の式で示されることが実証されている。
【００４０】
【数１】ｔ＝５．２１・ｋ・Ｖ／Ｓ （１）
【００４１】上記（１）式において、ｋは時間係数、Ｓ
はエアチューブの内径である。
はエアチューブの内径である。
【００４２】上記実施例では、エアチューブ９ａ〜９ｄ
の内容積を調整するに際して、長さを調整するように構
成したが、前記図５の説明や（１）式の内容から内径を
調整するように構成してもよいことはもちろんである。
すなわち、上記（１）式に示すように、空圧作動弁の作
動時間ｔは内容積Ｖを一定とすると、エアチューブの内
径Ｓに反比例するからである。
の内容積を調整するに際して、長さを調整するように構
成したが、前記図５の説明や（１）式の内容から内径を
調整するように構成してもよいことはもちろんである。
すなわち、上記（１）式に示すように、空圧作動弁の作
動時間ｔは内容積Ｖを一定とすると、エアチューブの内
径Ｓに反比例するからである。
【００４３】また、上記実施例において、複数の電磁弁
４Ａ〜４Ｅにおける夫々の電磁弁本体部４ａｏ〜４ｅｏ
の一次圧側に、作動ガス（エア）の均圧保持の手段を設
ける構成とする場合、前記エアチューブ（９ａ〜９ｄ）
の内径よりも大きな内径のチューブを用いるのが好適で
ある。
４Ａ〜４Ｅにおける夫々の電磁弁本体部４ａｏ〜４ｅｏ
の一次圧側に、作動ガス（エア）の均圧保持の手段を設
ける構成とする場合、前記エアチューブ（９ａ〜９ｄ）
の内径よりも大きな内径のチューブを用いるのが好適で
ある。
【００４４】図１０は、エアチューブの内容積による空
圧作動弁の作動時間の影響を排除する必要がある場合に
適用される構成例を示すものである。すなわち、電磁弁
５０の弁体部５０ａの二次圧側と空圧作動弁５１の駆動
部５１ａとを直接接続するようにしたものである。な
お、５０ａは電磁弁５０の駆動部、５１ｂは空圧作動弁
５１の弁本体部である。
圧作動弁の作動時間の影響を排除する必要がある場合に
適用される構成例を示すものである。すなわち、電磁弁
５０の弁体部５０ａの二次圧側と空圧作動弁５１の駆動
部５１ａとを直接接続するようにしたものである。な
お、５０ａは電磁弁５０の駆動部、５１ｂは空圧作動弁
５１の弁本体部である。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、所定の制御信号に応じて開閉状態となる複数の電磁
弁と、該複数の電磁弁の夫々の開閉状態に作動ガスを介
して応動させる駆動部を有し該駆動部に応じて夫々が開
閉状態となる複数のガス圧作動弁と、前記作動ガスを夫
々に対応する各ガス圧作動弁の駆動部に導くための複数
本のガスチューブと、前記複数のガス圧作動弁の開閉状
態に応じて流れる特定ガスを接続配管を介して供給する
ための被処理部と、を備えて成る特定ガスの供給制御装
置において、前記複数本のガスチューブは、前記制御信
号の入力から前記被処理部への特定ガスの供給に至る迄
の時間に応じて、夫々の内容積が設定されたことを特徴
とするので、特定ガスの被処理部への供給状態の切り換
えに際して、ガスチューブの内容積の調整に着目するこ
とにより、電磁弁の作動後における空圧作動弁の作動時
間を任意に制御すること、例えばガス供給作動時間を同
一に設定することができ、一の特定ガスの供給状態から
他の特定ガスの供給状態への切り換えの際、両特定ガス
の混合供給状態を回避し、特定ガスの被処理部への供給
状態の切り換えのタイミングを精度良く行うことができ
る。ここで、前記作動時間を制御できるということは、
裏から言えば、特定ガスの供給速度を任意に制御できる
ということであり、例えば本発明の適用例として、特定
ガスたるパージガスによるガス供給系のパージ速度を遅
くしたり、被処理部への特定ガスたるプロセスガスの供
給を緩慢にしたりするという装置も考えられる。
ば、所定の制御信号に応じて開閉状態となる複数の電磁
弁と、該複数の電磁弁の夫々の開閉状態に作動ガスを介
して応動させる駆動部を有し該駆動部に応じて夫々が開
閉状態となる複数のガス圧作動弁と、前記作動ガスを夫
々に対応する各ガス圧作動弁の駆動部に導くための複数
本のガスチューブと、前記複数のガス圧作動弁の開閉状
態に応じて流れる特定ガスを接続配管を介して供給する
ための被処理部と、を備えて成る特定ガスの供給制御装
置において、前記複数本のガスチューブは、前記制御信
号の入力から前記被処理部への特定ガスの供給に至る迄
の時間に応じて、夫々の内容積が設定されたことを特徴
とするので、特定ガスの被処理部への供給状態の切り換
えに際して、ガスチューブの内容積の調整に着目するこ
とにより、電磁弁の作動後における空圧作動弁の作動時
間を任意に制御すること、例えばガス供給作動時間を同
一に設定することができ、一の特定ガスの供給状態から
他の特定ガスの供給状態への切り換えの際、両特定ガス
の混合供給状態を回避し、特定ガスの被処理部への供給
状態の切り換えのタイミングを精度良く行うことができ
る。ここで、前記作動時間を制御できるということは、
裏から言えば、特定ガスの供給速度を任意に制御できる
ということであり、例えば本発明の適用例として、特定
ガスたるパージガスによるガス供給系のパージ速度を遅
くしたり、被処理部への特定ガスたるプロセスガスの供
給を緩慢にしたりするという装置も考えられる。
【００４６】請求項２乃至請求項４の発明によれば、前
記ガスチューブは、容易加工性の材料から成るので、長
さや内径を調整することにより、前記内容積の調整を容
易に行うことができる。
記ガスチューブは、容易加工性の材料から成るので、長
さや内径を調整することにより、前記内容積の調整を容
易に行うことができる。
【００４７】請求項５の発明によれば、ガスチューブの
内容積をゼロにすること、換言すれば電磁弁と空圧作動
弁とを直結することで、特定ガスの供給時間にガスチュ
ーブによる特定ガスの供給の影響を全からく排除するこ
とができる。
内容積をゼロにすること、換言すれば電磁弁と空圧作動
弁とを直結することで、特定ガスの供給時間にガスチュ
ーブによる特定ガスの供給の影響を全からく排除するこ
とができる。
【００４８】請求項６又は請求項７の発明によれば、作
動ガスをエアとすれば安価に得ることができ、不活性ガ
スとすれば化学反応上の問題も回避される等の利点があ
る。
動ガスをエアとすれば安価に得ることができ、不活性ガ
スとすれば化学反応上の問題も回避される等の利点があ
る。
【００４９】請求項８の発明によれば、本発明の典型的
な適用例として有用である。
な適用例として有用である。
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】図１に示す電磁弁の二次圧上昇時間を測定する
のに供される回路構成のブロック図である。
のに供される回路構成のブロック図である。
【図３】図２の回路構成による測定例を示すグラフであ
る。
る。
【図４】図１の電磁弁の作動による空圧作動弁の二次圧
上昇時間を測定するのに供される回路構成のブロック図
である。
上昇時間を測定するのに供される回路構成のブロック図
である。
【図５】ガスチューブの内径を変えた場合における二次
圧上昇時間の変化を示すグラフである。
圧上昇時間の変化を示すグラフである。
【図６】ガスチューブの長さを変えた場合における二次
圧上昇時間の変化を示すグラフである。
圧上昇時間の変化を示すグラフである。
【図７】空圧作動弁の駆動部単体のストローク時間を測
定するのに供される回路構成のブロック図である。
定するのに供される回路構成のブロック図である。
【図８】空圧作動弁の駆動部のストローク時間の測定例
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図９】空圧作動弁の駆動部のストローク時間を作動ガ
スの供給圧力の変化に対して測定した結果を示すグラフ
である。
スの供給圧力の変化に対して測定した結果を示すグラフ
である。
【図１０】電磁弁と空圧作動弁とを直結した場合の構成
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図１１】従来の特定ガスの供給制御装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ コントローラ、 ２ 電磁弁アセンブリ、 ３ ガス系アセンブリ、 ４Ａ〜４Ｅ 電磁弁、 ８Ａ〜８Ｅ 空圧作動弁、 ９ａ〜９ｅ エアチューブ、 １９ 反応チャンバ。
Claims (8)
- 【請求項１】 所定の制御信号に応じて開閉状態となる
複数の電磁弁と、該複数の電磁弁の夫々の開閉状態に作
動ガスを介して応動させる駆動部を有し該駆動部に応じ
て夫々が開閉状態となる複数のガス圧作動弁と、前記作
動ガスを夫々に対応する各ガス圧作動弁の駆動部に導く
ための複数本のガスチューブと、前記複数のガス圧作動
弁の開閉状態に応じて流れる特定ガスを接続配管を介し
て供給するための被処理部と、を備えて成る特定ガスの
供給制御装置において、前記複数本のガスチューブは、
前記制御信号の入力から前記被処理部への特定ガスの供
給に至る迄の時間が等しくなるように、夫々の内容積が
設定されたことを特徴とする特定ガスの供給制御装置。 - 【請求項２】 前記ガスチューブは、樹脂材料から成る
ことを特徴とする請求項１に記載の特定ガスの供給制御
装置。 - 【請求項３】 前記制御信号の入力から前記被処理部へ
の特定ガスの供給に至る迄の時間は、前記ガスチューブ
の内径を一定とすると、その長さに比例することを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の特定ガスの供給制
御装置。 - 【請求項４】 前記制御信号の入力から前記被処理部へ
の特定ガスの供給に至る迄の時間は、前記ガスチューブ
の内容積を一定とすると、その内径に反比例することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の特定ガスの供
給制御装置。 - 【請求項５】 前記内容積は、ゼロを含むことを特徴と
する請求項１に記載の特定ガスの供給制御装置。 - 【請求項６】 前記作動ガスは、エアであることを特徴
とする請求項１から請求項５迄のいずれか１項に記載の
特定ガスの供給制御装置。 - 【請求項７】 前記作動ガスは、不活性ガスであること
を特徴とする請求項１から請求項６迄のいずれか１項に
記載の特定ガスの供給制御装置。 - 【請求項８】 前記特定ガスは、半導体デバイス製造プ
ロセス用の特殊材料ガスであることを特徴とする請求項
１から請求項７迄のいずれか１項に記載の特定ガスの供
給制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255414A JP2889098B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 特定ガスの供給制御装置 |
| US08/322,940 US5516366A (en) | 1993-10-13 | 1994-10-12 | Supply control system for semiconductor process gasses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5255414A JP2889098B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 特定ガスの供給制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111247A JPH07111247A (ja) | 1995-04-25 |
| JP2889098B2 true JP2889098B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=17278436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5255414A Expired - Fee Related JP2889098B2 (ja) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | 特定ガスの供給制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5516366A (ja) |
| JP (1) | JP2889098B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6200389B1 (en) * | 1994-07-18 | 2001-03-13 | Silicon Valley Group Thermal Systems Llc | Single body injector and deposition chamber |
| US5653807A (en) * | 1996-03-28 | 1997-08-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Low temperature vapor phase epitaxial system for depositing thin layers of silicon-germanium alloy |
| JPH11113044A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Sony Corp | 通信方法、送信方法、受信方法、基地局及び端末装置 |
| JP3574965B2 (ja) * | 1999-07-13 | 2004-10-06 | 日本酸素株式会社 | ガス供給装置及びガス置換方法 |
| DE10005820C1 (de) * | 2000-02-10 | 2001-08-02 | Schott Glas | Gasversorungsvorrichtung für Precursoren geringen Dampfdrucks |
| US6878206B2 (en) * | 2001-07-16 | 2005-04-12 | Applied Materials, Inc. | Lid assembly for a processing system to facilitate sequential deposition techniques |
| WO2003065424A2 (en) * | 2002-01-25 | 2003-08-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for cyclical deposition of thin films |
| JP3985899B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2007-10-03 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置 |
| US6704667B2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-03-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Real time mass flow control system with interlock |
| JP2004288916A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Renesas Technology Corp | Ｃｖｄ装置 |
| TWI402098B (zh) * | 2005-06-22 | 2013-07-21 | Advanced Tech Materials | 整合式氣體混合用之裝置及方法 |
| TWI520905B (zh) | 2005-08-30 | 2016-02-11 | 安特格利斯公司 | 利用選擇性氟化硼前驅物之硼離子植入方法，及供植入用之大群氫化硼之形成方法 |
| KR101755970B1 (ko) | 2008-02-11 | 2017-07-07 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 이온 공급원 챔버를 포함하는 이온 주입 시스템의 성능 향상 및 수명 연장 방법 |
| US20110021011A1 (en) | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Advanced Technology Materials, Inc. | Carbon materials for carbon implantation |
| US8598022B2 (en) | 2009-10-27 | 2013-12-03 | Advanced Technology Materials, Inc. | Isotopically-enriched boron-containing compounds, and methods of making and using same |
| JP6007143B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2016-10-12 | 東京エレクトロン株式会社 | シャワーヘッド、プラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法 |
| KR101988361B1 (ko) * | 2017-06-15 | 2019-06-12 | 버슘머트리얼즈 유에스, 엘엘씨 | 가스 공급 시스템 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3796229A (en) * | 1972-11-20 | 1974-03-12 | Robertshaw Controls Co | Dual valve actuator assembly |
| US4080154A (en) * | 1976-12-13 | 1978-03-21 | Emerson Electric Co. | Gas burner control system with cycling pilot |
| US4358927A (en) * | 1981-01-22 | 1982-11-16 | General Motors Corporation | Pressure operated proportional air management valve |
| US4369031A (en) * | 1981-09-15 | 1983-01-18 | Thermco Products Corporation | Gas control system for chemical vapor deposition system |
| US4426683A (en) * | 1981-11-02 | 1984-01-17 | Avco Corporation | Pneumatic shock testing machine with digital control |
| US5322568A (en) * | 1985-12-28 | 1994-06-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming deposited film |
| DE69006809T2 (de) * | 1989-09-12 | 1994-09-15 | Shinetsu Chemical Co | Vorrichtung für die Verdampfung und Bereitstellung von Organometallverbindungen. |
| US5250323A (en) * | 1989-10-30 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Chemical vapor growth apparatus having an exhaust device including trap |
-
1993
- 1993-10-13 JP JP5255414A patent/JP2889098B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-12 US US08/322,940 patent/US5516366A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5516366A (en) | 1996-05-14 |
| JPH07111247A (ja) | 1995-04-25 |
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