JP3387777B2 - Mixed gas supply device - Google Patents
Mixed gas supply deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体製造
装置に適用される混合ガス供給装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of a mixed gas supply device applied to, for example, a semiconductor manufacturing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の混合ガス供給装置として
は、例えば図７に示したものが知られている。当該混合
ガス供給装置５０は、流量が異なる複数種類のガスＧ
（Ｇ1 〜Ｇn ）が供給される複数のガス供給ライン５１
（５１1 〜５１n ）と、各ガス供給ライン５１からのガ
スを混合させてガス使用対象（図示せず）に供給するマ
ニホルド５２とから構成されている。各ガス供給ライン
５１は、圧力調整器５３（５３1 〜５３n ）と、フィル
タ５４（５４1 〜５４n ）と、上流側バルブ５５（５５
1 〜５５n ）と、マスフローコントローラ５６（５６1
〜５６n ）と、下流側バルブ５７（５７1 〜５７n ）と
を備えている。マニホルド５２は、各ガス供給ライン５
１に接続される分岐路５８（５８1 〜５８n ）と、ガス
アウト部（合流部）５９と、ガス使用対象に接続される
幹路６０とを備え、幹路６０には、主バルブ６１が設け
られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of mixed gas supply device, for example, one shown in FIG. 7 has been known. The mixed gas supply device 50 uses a plurality of types of gas G having different flow rates.
A plurality of gas supply lines 51 to which (G 1 to G n ) are supplied
(51 1 to 51 n ) and a manifold 52 that mixes the gas from each gas supply line 51 and supplies the mixed gas to a gas use target (not shown). Each gas supply line 51 includes a pressure regulator 53 (53 1 to 53 n ), a filter 54 (54 1 to 54 n ), and an upstream valve 55 (55).
1 to 55 n ) and the mass flow controller 56 (56 1
And ~ 56 n), and a downstream valve 57 (57 1 ~57 n). Manifold 52 is for each gas supply line 5
A branch passage 58 connected to the 1 (58 1 to 58 n), the gas out portion (confluent portion) 59, and a trunk path 60 that is connected to the gas used subject to the trunk line 60, main valve 61 Is provided.
【０００３】而して、この様なものは、複数種類のガス
を流量の大きさに関係なく適宜各ガス供給ラインから供
給すると、大流量のガスが小流量のガスの方へ逆流して
種々の問題を引き起こす事が知られている。例えば逆流
ガスに依って小流量のガス供給ライン内に反応生成物が
起生し、これが原因で小流量のガス供給ラインのバルブ
に漏洩が生じたり、或は小流量のガス供給ラインのマス
フローコントローラに詰まりが生じるという問題があっ
た。とりわけ、供給されるガスの一種が微小流量の場合
には、この事が顕著であった。[0003] Thus, when a plurality of kinds of gases are appropriately supplied from each gas supply line regardless of the magnitude of the flow rate, such a large quantity of gas flows backward toward the small quantity of gas, and various kinds of gas are obtained. Is known to cause problems with. For example, due to the backflow gas, a reaction product is generated in the gas supply line of small flow rate, which causes leakage in the valve of the gas supply line of small flow rate, or a mass flow controller of the gas supply line of small flow rate. There was a problem that it was clogged. In particular, this was remarkable when one kind of supplied gas had a minute flow rate.
【０００４】この為、大流量のガスをマニホルドの合流
部に近いガス供給ラインから供給すると共に、小流量の
ガスほど大流量のガスから遠いガス供給ラインから供給
する様にして大流量のガスが小流量のガスの方へ逆流す
るのを防止する事が提案されている。つまり、複数種類
のガスＧ1 〜Ｇn の流量の大きさがＧ1 ＜Ｇ2 ＜Ｇ3＜
Ｇn の場合には、この順序に従ってガスＧ1 〜Ｇn を各
ガス供給ライン５１1〜５１n から供給するのである。Therefore, a large flow rate of gas is supplied from a gas supply line near the junction of the manifolds, and a smaller flow rate of gas is supplied from a gas supply line farther from the larger flow rate of gas. It has been proposed to prevent backflow towards small flow rates of gas. That is, the magnitudes of the flow rates of the plurality of types of gases G 1 to G n are G 1 <G 2 <G 3 <.
In the case of G n is to supply the gas G 1 ~G n from the gas supply line 51 1 to 51 n in accordance with this order.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この様にし
ても、各ガス供給ラインに供給されるガスの流量に対し
てマニホルドの混合部から各ガス供給ラインまでの距離
が呼応していない場合が殆どであったので、適確に逆流
を防止する事が叶わなかった。However, even in such a case, the distance from the mixing section of the manifold to each gas supply line may not correspond to the flow rate of the gas supplied to each gas supply line. Since it was almost all, it was not possible to properly prevent backflow.
【０００６】ところで、近年にあっては、例えば特開平
５−１７２２６５号や特開平６−２４１４００号に記載
されている如く、各ガス供給ラインに設けられているマ
スフローコントローラやバルブ等を一体的に直結して集
積化する傾向にある。そこで、混合ガス供給装置に於て
も、各ガス供給ラインに設けられているマスフローコン
トローラやバルブ等を集積化した場合には、小流量のガ
スを供給するガス供給ラインが大流量のガスを供給する
ガス供給ラインに近づくので、益々大流量のガスが小流
量のガスの方へ逆流するのを防止できなくなる。By the way, in recent years, for example, as described in JP-A-5-172265 and JP-A-6-241400, a mass flow controller, a valve and the like provided in each gas supply line are integrated. It tends to be directly connected and integrated. Therefore, even in the mixed gas supply device, when the mass flow controller, the valve, etc. provided in each gas supply line are integrated, the gas supply line that supplies a small flow rate of gas supplies a large flow rate of gas. It becomes impossible to prevent the large flow rate of gas from flowing backward toward the small flow rate of gas, because the gas is closer to the gas supply line.
【０００７】本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解
消する為に創案されたもので、その主たる目的は、大流
量のガスが小流量のガスの方へ逆流するのを適確に防止
できる混合ガス供給装置を提供するにある。本発明の他
の目的は、各ガス供給ラインに設けられているマスフロ
ーコントローラやバルブ等を集積化した場合でも、大流
量のガスが小流量のガスの方へ逆流するのを適確に防止
できる混合ガス供給装置を提供するにある。The present invention has been made in view of the above problems and was devised to solve the problem. The main purpose of the present invention is to make sure that a large flow rate gas flows backward toward a small flow rate gas. It is to provide a mixed gas supply device which can be prevented. Another object of the present invention is to properly prevent a large flow rate gas from flowing backward toward a small flow rate gas even when integrating a mass flow controller, a valve and the like provided in each gas supply line. A mixed gas supply device is provided.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本願請求項１の発明は、
流量が異なる複数種類のガスが供給される複数のガス供
給ラインと、各ガス供給ラインからのガスを混合させて
ガス使用対象に供給するマニホルドと、各ガス供給ライ
ンに設けられて各ガス供給ラインの通路断面積と流通す
るガス流量との比を略等しくする流速調整器とから形成
されると共に、前記各ガス供給ラインは、少なくとも上
流側バルブとマスフローコントローラと下流側バルブと
を備えてこれらが一体的に直結されている構成とした半
導体製造装置に用いる混合ガス供給装置に於いて、前記
流速調整器を、下流側バルブの弁本体内の流出路に設け
られたオリフィスガスケットとしたことを発明の基本構
成とするものである。The invention according to claim 1 of the present application is as follows.
Multiple gas supplies that supply different types of gas with different flow rates
Mix the gas from each gas supply line with the gas supply line
Manifold that supplies gas to the target and each gas supply line
It is installed in the gas flow line to communicate with the passage cross-sectional area of each gas supply line.
Formed with a flow rate regulator that makes the ratio of the gas flow rate
And each gas supply line is at least above
Flow side valve, mass flow controller and downstream side valve
With a structure in which these are directly connected together,
In the mixed gas supply device used in the conductor manufacturing device,
A flow rate regulator is installed in the outflow passage in the valve body of the downstream valve.
The basic structure of the invention is to use the orifice gasket
It is what is achieved .
【０００９】各ガス供給ラインの通路断面積と流通する
ガス流量との比を略等しくする流速調整器を各ガス供給
ラインに設けたので、各ガス供給ラインを流通するガス
の流速を略等しくできる。従って、大流量のガスが小流
量のガスの方へ逆流するのを適確に防止する事ができ
る。勿論、各ガス供給ラインに供給するガスは、流量の
大小に関係なく、任意のガス供給ラインに供給する事が
できる。Since each gas supply line is provided with a flow rate controller for making the ratio of the passage cross-sectional area of each gas supply line to the flow rate of the flowing gas substantially equal, the flow rate of the gas flowing through each gas supply line can be made substantially equal. . Therefore, it is possible to properly prevent the large flow rate gas from flowing backward toward the small flow rate gas. Of course, the gas supplied to each gas supply line can be supplied to any gas supply line regardless of the flow rate.
【００１０】本願請求項２の発明は、流量が異なる複数
種類のガスが供給される複数のガス供給ラインと、各ガ
ス供給ラインからのガスを混合させてガス使用対象に供
給するマニホルドと、各ガス供給ラインに設けられて各
ガス供給ラインの通路断面積と流通するガス流量との比
を略等しくする流速調整器とから形成されると共に、前
記各ガス供給ラインは、少なくとも上流側バルブとマス
フローコントローラと下流側バルブとを備えてこれらが
一体的に直結されている構成とした半導体製造装置に用
いる混合ガス供給装置に於いて、前記流速調整器を、下
流側バルブの弁本体内の流出路の一部を細径にした細径
部としたことを発明の基本構成とするものである。The invention of claim 2 of the present application is a plurality of different flow rates.
Multiple gas supply lines that supply different types of gas and each gas
The gas from the gas supply line is mixed and supplied to the gas target.
Manifold to supply and each gas supply line
Ratio of cross-sectional area of gas supply line to flow rate of flowing gas
And a flow rate regulator that makes the
Note Each gas supply line must have at least the upstream valve and mass.
With a flow controller and a downstream valve
For semiconductor manufacturing equipment that is directly connected as a unit
In the mixed gas supply device,
A small diameter part of the outflow passage inside the valve body of the flow-side valve
This is the basic structure of the invention.
【００１１】本願請求項３の発明は、流量が異なる複数
種類のガスが供給される複数のガス供給ラインと、各ガ
ス供給ラインからのガスを混合させてガス使用対象に供
給するマニホルドと、各ガス供給ラインに設けられて各
ガス供給ラインの通路断面積と流通するガス流量との比
を略等しくする流速調整器とから形成されると共に、前
記各ガス供給ラインは、少なくとも上流側バルブとマス
フローコントローラと下流側バルブとを備えてこれらが
一体的に直結されている構成とした半導体製造装置に用
いる混合ガス供給装置に於いて、前記流速調整器を、下
流側バルブの流出路に先端が挿入されて弁体に固着され
たニードル体としたことを発明の基本構成とするもので
ある。According to the invention of claim 3 of the present application, a plurality of flow rates are different.
Multiple gas supply lines that supply different types of gas and each gas
The gas from the gas supply line is mixed and supplied to the gas target.
Manifold to supply and each gas supply line
Ratio of cross-sectional area of gas supply line to flow rate of flowing gas
And a flow rate regulator that makes the
Note Each gas supply line must have at least the upstream valve and mass.
With a flow controller and a downstream valve
For semiconductor manufacturing equipment that is directly connected as a unit
In the mixed gas supply device,
The tip is inserted into the outflow passage of the flow side valve and is fixed to the valve body.
This is a basic configuration of the invention that is a needle body .
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の混合ガス供給
装置を示す概要回路図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing a mixed gas supply device of the present invention.
【００１３】混合ガス供給装置１は、ガス供給ライン
２、マニホルド３、流速調整器４とからその主要部が構
成されている。The mixed gas supply device 1 comprises a gas supply line 2, a manifold 3, and a flow rate controller 4 as its main components.
【００１４】ガス供給ライン２は、流量が異なる複数種
類のガスＧが供給される複数のもので、この例では、４
種類のガスＧ1 〜Ｇn が供給される４つのガス供給ライ
ン２ 1 〜２n にしてあり、流路内径つまり通路断面積を
同一にしている。The gas supply line 2 is of a plurality of types having different flow rates.
A plurality of kinds of gas G are supplied, and in this example, 4
Kind of gas G1~ GnFour gas supply lines supplied with
2 1~ 2nThe flow passage inner diameter, that is, the passage cross-sectional area
The same.
【００１５】各ガス供給ライン２（２1 〜２n ）には、
圧力調整器５（５1 〜５n ）と、フィルタ６（６1 〜６
n ）と、上流側バルブ７（７1 〜７n ）と、マスフロー
コントローラ８（８1 〜８n ）と、下流側バルブ９（９
1 〜９n ）とが上流側から順に設けられている。Each gas supply line 2 (2 1 to 2 n ) includes
Pressure regulator 5 (5 1 to 5 n ) and filter 6 (6 1 to 6)
and n), the upstream valve 7 (7 1 ~7 n), and a mass flow controller 8 (8 1 ~8 n), downstream valve 9 (9
1 to 9 n ) are provided in order from the upstream side.
【００１６】マニホルド３は、各ガス供給ライン２から
のガスＧを混合させてガス使用対象に供給するもので、
この例では、各ガス供給ライン２に接続される分岐路１
０（１０1 〜１０n ）と、これらのガスアウト部（合流
部）１１と、これから延びてガス使用対象（図示せず）
に接続される幹路１２とを備え、ガス供給ライン２nと
合流部１１と幹路１２とが一直線状に並ぶ様にされ、ガ
ス供給ライン２n からのガスが最短距離でガス使用対象
に供給される様に為されている。マニホルド３の幹路１
２には、主バルブ１３が設けられている。The manifold 3 mixes the gas G from each gas supply line 2 and supplies the mixed gas G to the target of gas use.
In this example, the branch passage 1 connected to each gas supply line 2
0 (10 1 to 10 n ), these gas out portions (merging portions) 11, and the gas use objects (not shown) extending from these
The gas supply line 2 n , the confluence portion 11 and the trunk line 12 are arranged in a straight line so that the gas from the gas supply line 2 n can be used as a gas target at the shortest distance. It is designed to be supplied. Manifold 3 Trunk 1
2, a main valve 13 is provided.
【００１７】流速調整器４は、各ガス供給ライン２に設
けられて各ガス供給ライン２の通路断面積と流通するガ
ス流量との比を略等しくするもので、この例では、下流
側バルブ９の下流側に設けている。The flow velocity adjuster 4 is provided in each gas supply line 2 so as to make the ratio of the cross-sectional area of the passage of each gas supply line 2 to the flow rate of the flowing gas substantially equal. In this example, the downstream valve 9 is provided. Is provided on the downstream side of.
【００１８】ガスＧ（Ｇ1 〜Ｇn ）としては、Ｈe ，Ａ
r ，Ｈ2 ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，ＨＣｌ，Ｃｌ2 ，Ｈ2 Ｓ，ＳＦ
6 ，Ｓi Ｈ4 等の各種所謂半導体製造用ガスがある。As the gas G (G 1 to G n ), He, A
r, H 2 , O 2 , N 2 , HCl, Cl 2 , H 2 S, SF
There are various so-called semiconductor manufacturing gases such as 6 and Si H 4 .
【００１９】マニホルド３のガスアウト部１１から最も
遠いガス供給ライン２1 には最小流量のガスＧ1 が、ガ
ス供給ライン２1 に隣接するガス供給ライン２2 にはガ
スＧ 1 より流量の大きなガスＧ2 が、ガス供給ライン２
2 に隣接するガス供給ライン２3 にはガスＧ2 より流量
の大きなガスＧ3 が、マニホルド３のガスアウト部１１
に最も近いガス供給ライン２n には最大流量のガスＧn
が夫々供給される。つまり、各ガス供給ライン２1 〜２
n に供給するガスＧ1 〜Ｇn は、その流量の大きさがＧ
1 ＜Ｇ2 ＜Ｇ3 ＜Ｇn になる様にしてある。From the gas outlet 11 of the manifold 3
Far gas supply line 21Minimum flow rate of gas G1But
Supply line 21Gas supply line 2 adjacent to2Moth
G 1Gas G with a larger flow rate2But gas supply line 2
2Gas supply line 2 adjacent to3Gas G2More flow
Big gas G3But the gas out part 11 of the manifold 3
Gas supply line 2 closest tonThe maximum flow of gas Gn
Are supplied respectively. That is, each gas supply line 21~ 2
nGas G supplied to1~ GnHas a flow rate of G
1<G2<G3<GnIt is designed to be.
【００２０】各ガス供給ライン２1 〜２n に供給される
ガスＧ1 〜Ｇn の流量が異なると共に、各ガス供給ライ
ン２1 〜２n の流路内径が同一にしてあるので、各ガス
供給ライン２1 〜２n 内を流通するガスの流速は夫々異
なっている。そこで、各ガス供給ライン２1 〜２n に設
けた流速調整器４1 〜４n を、各ガス供給ライン２の通
路断面積と流通するガス流量との比が略等しくなる様に
する。そうすると、各ガス供給ライン２1 〜２n のガス
Ｇ1 〜Ｇn の流速が略等しくなり、例えば最大流量のガ
スＧn が最小流量のガスＧ1 の方へ逆流するのが適確に
防止される。Since the flow rates of the gases G 1 to G n supplied to the gas supply lines 2 1 to 2 n are different and the flow passage inner diameters of the gas supply lines 2 1 to 2 n are the same, The flow velocities of the gas flowing through the supply lines 2 1 to 2 n are different from each other. Therefore, the flow rate adjuster 4 1 to 4 n provided on each gas supply line 2 1 to 2 n, into as the ratio of the gas flow rate in fluid communication with the passage sectional area of the gas supply line 2 are substantially equal. Then, the flow rates of the gases G 1 to G n of the gas supply lines 2 1 to 2 n become substantially equal, and for example, the maximum flow rate gas G n is appropriately prevented from flowing backward toward the minimum flow rate gas G 1. To be done.
【００２１】図２は、図１の回路を集積化した平面図。
図３は、図２の３−３矢視図である。FIG. 2 is a plan view in which the circuit of FIG. 1 is integrated.
FIG. 3 is a view on arrow 3-3 in FIG.
【００２２】図２及び図３に於て、混合ガス供給装置１
を構成する圧力調整器５とフィルタ６と上流側バルブ７
とマスフローコントローラ８と下流側バルブ９とマニホ
ルド３と主バルブ１３は、一体的に直結されて集積化さ
れている。2 and 3, the mixed gas supply device 1 is shown.
The pressure regulator 5, the filter 6, and the upstream valve 7 that constitute the
The mass flow controller 8, the downstream valve 9, the manifold 3, and the main valve 13 are integrally connected directly and integrated.
【００２３】圧力調整器５とフィルタ６と上流側バルブ
７とマスフローコントローラ８と下流側バルブ９と主バ
ルブ１３は、夫々下方が開口した流入路１４及び流出路
１５を備えている。The pressure regulator 5, the filter 6, the upstream side valve 7, the mass flow controller 8, the downstream side valve 9 and the main valve 13 are respectively provided with an inflow passage 14 and an outflow passage 15 which are open downward.
【００２４】圧力調整器５の上流側（図３に於て左側）
の下方には、圧力調整器５の流入路１４に連通する上方
と上流側が開口した略Ｌ型の流入路１６を有する流入路
形成部材１７がシール材（図示せず）を介して上下方向
に分離可能に取付けられている。Upstream side of the pressure regulator 5 (left side in FIG. 3)
An inflow passage forming member 17 having an approximately L-shaped inflow passage 16 that is open to the upper side and the upstream side and communicates with the inflow passage 14 of the pressure adjuster 5 is provided in the lower part of the vertical direction via a sealing material (not shown). Installed separably.
【００２５】圧力調整器５の下流側とフィルタ６の上流
側との下方、フィルタ６の下流側と上流側バルブ７の上
流側との下方、上流側バルブ７の下流側とマスフローコ
ントローラ８の上流側との下方、マスフローコントロー
ラ８の下流側と下流側バルブ９の上流側との下方には、
夫々隣接する流出路１５と流入路１４に連通する上方が
開口した略Ｖ型の連通路１８を有する連通路形成部材１
９がシール材（図示せず）を介して上下方向に分離可能
に取付けられている。Downstream of the pressure regulator 5 and upstream of the filter 6, downstream of the filter 6 and upstream of the upstream valve 7, downstream of the upstream valve 7 and upstream of the mass flow controller 8. Side, below the mass flow controller 8, and below the upstream side of the downstream valve 9,
Communication passage forming member 1 having a substantially V-shaped communication passage 18 that is open at the top and communicates with the adjacent outflow passage 15 and inflow passage 14 respectively.
9 is attached so as to be vertically separable via a sealing material (not shown).
【００２６】各下流側バルブ９の下流側と主バルブ１３
の上流側との下方には、各下流側バルブ９の流出路１５
と主バルブ１３の流入路１４に連通する上方が開口した
略Ｖ型の分岐路１０とガスアウト部１１と幹路１２を有
するマニホルド３がシール材（図示せず）を介して上下
方向に分離可能に取付けられている。The downstream side of each downstream valve 9 and the main valve 13
On the upstream side and the lower side of the
And a manifold 3 having a substantially V-shaped branch passage 10 communicating with the inflow passage 14 of the main valve 13 and having an upper opening, a gas out portion 11, and a trunk passage 12 are separated in the vertical direction via a sealing material (not shown). Installed as possible.
【００２７】主バルブ１３の下流側の下方には、主バル
ブ１３の流出路１５に連通する上方と下流側が開口した
略Ｌ型の流出路２０を有する流出路形成部材２１がシー
ル材（図示せず）を介して上下方向に分離可能に取付け
られている。Below the downstream side of the main valve 13, an outflow passage forming member 21 having a substantially L-shaped outflow passage 20 that is open to the upper side and the downstream side that communicate with the outflow passage 15 of the main valve 13 is provided with a sealing material (not shown). It is attached so that it can be separated in the vertical direction.
【００２８】圧力調整器５、フィルタ６、上流側バルブ
７、マスフローコントローラ８、下流側バルブ９及び主
バルブ１３の各下面は、面一にしてあると共に、流入路
形成部材１７、連通路形成部材１９、マニホルド３及び
流出路形成部材２１の各上面は、面一にしてある。The lower surfaces of the pressure regulator 5, the filter 6, the upstream valve 7, the mass flow controller 8, the downstream valve 9 and the main valve 13 are flush with each other, and the inflow passage forming member 17 and the communication passage forming member are formed. The upper surfaces of 19, the manifold 3 and the outflow passage forming member 21 are flush with each other.
【００２９】図４は、流速調整器を備えた下流側バルブ
を示す縦断側面図である。下流側バルブ９は、バルブ本
体２２、弁体２３、シャフト２４、弁駆動装置２５を備
えている。FIG. 4 is a vertical sectional side view showing a downstream side valve provided with a flow rate regulator. The downstream valve 9 includes a valve body 22, a valve body 23, a shaft 24, and a valve drive device 25.
【００３０】バルブ本体２２は、ステンレス鋼等の耐食
鋼に依り作製されて居り、内部に形成された弁室２６
と、これの底部に形成された弁座２７と、下方に開口し
て弁室２６に連通する流入路１４と、下方に開口して弁
座２７を介して弁室２６に連通する流出路１５とを備え
ている。流入路１４及び流出路１５等の容積は、可能な
限り小さくしてガスの置換性等を高める様にして置く。The valve body 22 is made of corrosion resistant steel such as stainless steel, and has a valve chamber 26 formed therein.
A valve seat 27 formed at the bottom of the valve seat 27; an inflow passage 14 opening downward to communicate with the valve chamber 26; and an outlet passage 15 opening downward to communicate with the valve chamber 26 via the valve seat 27. It has and. The volumes of the inflow passage 14 and the outflow passage 15 are set to be as small as possible so as to enhance the gas replacement property.
【００３１】弁体（ダイヤフラム）２３は、ステンレス
鋼等の薄板であり、スプリング２８に依り弁体押え２９
を介して押圧されて弾性変形をし、弁座２７へ当座する
と共に、シャフト２４が上方へ引っ張られて押圧力が喪
失すると、その弾性力によって弁座２７から離座する。
弁体２３の外周縁部は、ボンネット３０及び袋ナット３
１を介してバルブ本体２２側へ気密状に押圧固定されて
いる。The valve body (diaphragm) 23 is a thin plate made of stainless steel or the like, and a spring 28 serves to hold the valve body 29.
When the shaft 24 is pulled upward and the shaft 24 is pulled upward and the pressing force is lost, the elastic force causes the shaft 24 to move away from the valve seat 27.
The outer peripheral edge of the valve body 23 has a bonnet 30 and a cap nut 3.
It is pressed and fixed to the valve body 22 side via 1 in an airtight manner.
【００３２】弁駆動装置２５は、シャフト２４を上昇さ
せる公知のエアーシリンダ型であるが、電動型や油圧シ
リンダ型であっても良い。The valve drive device 25 is a known air cylinder type for raising the shaft 24, but may be an electric type or a hydraulic cylinder type.
【００３３】バルブ本体２２の流出路１５の途中には、
流速調整器４となるオリフィスガスケット３２が着脱可
能に設けられて居り、これに穿設されたオリフィス小孔
３３にガスＧを流通させる事に依り流速を上昇させる様
にしている。つまり、オリフィス小孔３３の大きさが異
なるオリフィスガスケット３２に交換する事に依りガス
Ｇの流速を変える事ができる。従って、各ガス供給ライ
ン２に供給されるガスＧの流量に夫々呼応した流速を得
る事ができ、大流量のガスが小流量のガス内へ逆流する
のを適確に防止する事ができる。In the middle of the outflow passage 15 of the valve body 22,
An orifice gasket 32 that serves as the flow velocity adjuster 4 is detachably provided, and the flow velocity is increased by causing the gas G to flow through the orifice small hole 33 formed therein. That is, the flow velocity of the gas G can be changed by replacing the orifice small holes 33 with the orifice gaskets 32 having different sizes. Therefore, it is possible to obtain flow velocities corresponding to the flow rates of the gas G supplied to the respective gas supply lines 2, and it is possible to appropriately prevent the large flow rate gas from flowing back into the small flow rate gas.
【００３４】図５は、流速調整器を備えた下流側バルブ
の第二例を示す縦断側面図である。第二例にあっては、
流出路１５の弁室２６側の端部を、内径が０．２〜２ｍ
ｍ程度で長さが１ｍｍ程度の細径部３４にして流速調整
器４にされている。この細径部３４の内径を変える事に
依り供給されるガスＧの流量に応じた流速に調整する事
ができる。FIG. 5 is a vertical sectional side view showing a second example of the downstream side valve provided with the flow velocity adjuster. In the second example,
The inner diameter of the end portion of the outflow passage 15 on the valve chamber 26 side is 0.2 to 2 m.
The small-diameter portion 34 having a length of about 1 m and a length of about 1 mm is used as the flow velocity adjuster 4. By changing the inner diameter of the small diameter portion 34, the flow velocity can be adjusted according to the flow rate of the gas G supplied.
【００３５】図６は、流速調整器を備えた下流側バルブ
の第三例を示す縦断側面図である。第三例にあっては、
弁体２４の流出路３０側の中央部に流速調整器４である
ニードル体３５が溶接されてその先端が流出路１５内へ
挿入されている。そして、弁駆動装置２５のケース体３
６には、ストローク調整ねじ３７が螺動可能に設けられ
て居り、このストローク調整ねじ３７の締込み量を調整
する事に依りシャフト２４の作動ストロークＬが規制さ
れている。その結果、開弁時のニードル体３５の移動
量、即ち流出路１５の間隙Ｓの調整が可能となり、供給
されるガスＧの流量に応じた流速に調整する事ができ
る。FIG. 6 is a vertical sectional side view showing a third example of the downstream side valve provided with the flow velocity adjuster. In the third example,
A needle body 35, which is the flow velocity adjuster 4, is welded to the central portion of the valve body 24 on the outflow passage 30 side, and the tip thereof is inserted into the outflow passage 15. Then, the case body 3 of the valve drive device 25
6, a stroke adjusting screw 37 is provided so as to be screwed, and the operating stroke L of the shaft 24 is regulated by adjusting the tightening amount of the stroke adjusting screw 37. As a result, the movement amount of the needle body 35 at the time of valve opening, that is, the gap S of the outflow passage 15 can be adjusted, and the flow velocity can be adjusted according to the flow rate of the supplied gas G.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上、既述した如く、本発明に依れば、
次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）ガス供給ライン、マニホルド、流速調整器とで構
成し、とりわけ、ガス供給ラインの通路断面積と流通す
るガス流量との比を略等しくする流速調整器を各ガス供
給ラインに設けたので、大流量のガスが小流量のガスの
方へ逆流するのを適確に防止できる。
（２）各ガス供給ラインに設けられる少なくとも上流側
バルブとマスフローコントローラと下流側バルブとを一
体的に直結すると共に、ガス供給ラインの通路断面積と
流通するガス流量との比を略等しくする流速調整器を各
ガス供給ラインに設けたので、大流量のガスが小流量の
ガスの方へ逆流するのを適確に防止できる。
（３）流速調整器を、下流側バルブの流出路に設けられ
たオリフィスガスケットや、下流側バルブの流出路の一
部を細径にした細径部や、下流側バルブの流出路に先端
が挿入されて弁体に固着されたニードル体としているた
め、回路の組立等が至便になり、集積化に大いに貢献す
る事ができる。As described above, according to the present invention,
The following excellent effects can be achieved. (1) Since each gas supply line is equipped with a gas supply line, a manifold, and a flow rate adjuster, and in particular, each gas supply line is provided with a flow rate adjuster for making the ratio of the passage cross-sectional area of the gas supply line and the flow rate of the flowing gas substantially equal. , It is possible to properly prevent the large flow rate gas from flowing backward toward the small flow rate gas. (2) together with integrally connected directly at least upstream valve and a mass flow controller and the downstream valve provided in the gas supply lines, the flow velocity substantially equal to the ratio between the gas flow rate in fluid communication with the passage cross-sectional area of the gas supply line Since the regulator is provided in each gas supply line, it is possible to properly prevent the large flow rate gas from flowing backward toward the small flow rate gas. (3) The flow velocity adjuster has an orifice gasket provided in the outflow passage of the downstream valve, a small-diameter portion in which a part of the outflow passage of the downstream valve has a small diameter, or a tip in the outflow passage of the downstream valve. The needle body is inserted and fixed to the valve body .
Therefore, the assembly of the circuit becomes convenient, and it can greatly contribute to the integration.
【図１】本発明の混合ガス供給装置を示す概要回路図。FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing a mixed gas supply device of the present invention.
【図２】図１の回路を集積化した平面図。FIG. 2 is a plan view in which the circuit of FIG. 1 is integrated.
【図３】図２の３−３矢視図。FIG. 3 is a view on arrow 3-3 in FIG.
【図４】流速調整器を備えた下流側バルブを示す縦断側
面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional side view showing a downstream valve provided with a flow rate adjuster.
【図５】流速調整器を備えた下流側バルブの第二例を示
す縦断側面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional side view showing a second example of the downstream side valve provided with the flow velocity adjuster.
【図６】流速調整器を備えた下流側バルブの第三例を示
す縦断側面図。FIG. 6 is a vertical cross-sectional side view showing a third example of a downstream valve provided with a flow rate adjuster.
【図７】従来の混合ガス供給装置を示す概要回路図。FIG. 7 is a schematic circuit diagram showing a conventional mixed gas supply device.
１，５０…混合ガス供給装置、２，５１…ガス供給ライ
ン、３，５２…マニホルド、４…流速調整器、５，５３
…圧力調整器、６，５４…フィルタ、７，５５…上流側
バルブ、８，５６…マスフローコントローラ、９，５７
…下流側バルブ、１０，５８…分岐路、１１，５９…ガ
スアウト部、１２，６０…幹路、１３，６１…主バル
ブ、１４，１６…流入路、１５，２０…流出路、１７…
流入路形成部材、１８…連絡路、１９…連絡路形成部
材、２１…流出路形成部材、２２…バルブ本体、２３…
弁体、２４…シャフト、２５…弁駆動装置、２６…弁
室、２７…弁座、２８…スプリング、２９…弁体押え、
３０…ボンネット、３１…袋ナット、３２…オリフィス
ガスケット、３３…オリフィス小孔、３４…細径部、３
５…ニードル体、３６…ケース体、３７…ストローク調
整ねじ、Ｇ…ガス、Ｌ…作動ストローク、Ｓ…間隙。1, 50 ... Mixed gas supply device, 2, 51 ... Gas supply line, 3, 52 ... Manifold, 4 ... Flow rate controller, 5, 53
... Pressure regulator, 6, 54 ... Filter, 7, 55 ... Upstream valve, 8, 56 ... Mass flow controller, 9, 57
... Downstream side valve, 10, 58 ... Branch path, 11, 59 ... Gas out part, 12, 60 ... Main path, 13, 61 ... Main valve, 14, 16 ... Inflow path, 15, 20 ... Outflow path, 17 ...
Inflow path forming member, 18 ... Communication path, 19 ... Communication path forming member, 21 ... Outflow path forming member, 22 ... Valve body, 23 ...
Valve body, 24 ... shaft, 25 ... valve drive device, 26 ... valve chamber, 27 ... valve seat, 28 ... spring, 29 ... valve body retainer,
30 ... Bonnet, 31 ... Cap nut, 32 ... Orifice gasket, 33 ... Orifice small hole, 34 ... Small diameter part, 3
5 ... Needle body, 36 ... Case body, 37 ... Stroke adjusting screw, G ... Gas, L ... Operating stroke, S ... Gap.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/3065 21/302 Ｂ (72)発明者 マノハル、Ｌ、シュレスタ 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 加賀爪 哲 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−68866（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−28040（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−315290（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−306720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167107（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−197257（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−319972（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−5222（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−172265（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−241400（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−17432（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−8525（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭61−36453（ＪＰ，Ｂ１) 実公 平５−620（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F17D 1/00 - 1/20 B01J 4/00 H01L 21/3065 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H01L 21/205 H01L 21/205 21/3065 21/302 B (72) Inventor Manoharu, L, Shresta 2 Nishibori, Nishi-ku, Osaka-shi, Osaka Chome 3-2 Fujikin Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Kagazume 1 2381 Kitashitajo, Fujii-cho, Nirasaki-shi, Yamanashi Tokyo Electron Yamanashi Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-68866 (JP, A) ) JP-A-6-28040 (JP, A) JP-A-5-315290 (JP, A) JP-A-7-306720 (JP, A) JP-A-4-167107 (JP, A) JP-A-8- 197257 (JP, A) JP 6-319972 (JP, A) JP 60-5222 (JP, A) JP 5-172265 (JP, A) JP 6-241400 (JP, A) Actual exploitation Sho 48-17432 (JP, U) Japanese Patent Sho 52-852 5 (JP, B1) JP-B Sho 61-36453 (JP, B1) Jpn. 5-620 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F17D 1/00-1 / 20 B01J 4/00 H01L 21/3065
Claims (3)
る複数のガス供給ラインと、各ガス供給ラインからのガ
スを混合させてガス使用対象に供給するマニホルドと、
各ガス供給ラインに設けられて各ガス供給ラインの通路
断面積と流通するガス流量との比を略等しくする流速調
整器とから形成されると共に、前記各ガス供給ライン
は、少なくとも上流側バルブとマスフローコントローラ
と下流側バルブとを備えてこれらが一体的に直結されて
いる構成とした半導体製造装置に用いる混合ガス供給装
置に於いて、前記流速調整器を、下流側バルブの弁本体
内の流出路に設けられたオリフィスガスケットとしたこ
とを特徴とする半導体製造装置に用いる混合ガス供給装
置。1. A plurality of gas supply lines to which a plurality of kinds of gases having different flow rates are supplied, and a manifold which mixes the gases from the respective gas supply lines and supplies the mixed gas to a gas target.
The gas supply line is formed of a flow rate adjuster that is provided in each gas supply line and that makes the ratio of the flow cross-sectional area of each gas supply line substantially equal to the flow rate of the flowing gas , and each gas supply line includes at least an upstream valve. A mixed gas supply device used in a semiconductor manufacturing apparatus having a mass flow controller and a downstream valve, which are directly connected to each other.
In this case, the flow rate regulator is installed in the valve body of the downstream valve.
A mixed gas supply device for use in a semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that it is an orifice gasket provided in an internal outflow passage.
る複数のガス供給ラインと、各ガス供給ラインからのガ
スを混合させてガス使用対象に供給するマニホルドと、
各ガス供給ラインに設けられて各ガス供給ラインの通路
断面積と流通するガス流量との比を略等しくする流速調
整器とから形成されると共に、前記各ガス供給ライン
は、少なくとも上流側バルブとマスフローコントローラ
と下流側バルブとを備えてこれらが一体的に直結されて
いる構成とした半導体製造装置に用いる混合ガス供給装
置に於いて、前記流速調整器を、下流側バルブの弁本体
内の流出路の一部を細径にした細径部としたことを特徴
とする半導体製造装置に用いる混合ガス供給装置 。 2. A plurality of kinds of gases having different flow rates are supplied.
Multiple gas supply lines and the gas from each gas supply line.
A manifold that mixes gas and supplies it to the target of gas use,
A passage for each gas supply line provided in each gas supply line
Velocity control to make the ratio of cross-sectional area and flow rate of flowing gas approximately equal
And each gas supply line.
At least upstream valve and mass flow controller
And a downstream valve, which are directly connected together
Gas supply equipment used in semiconductor manufacturing equipment
In this case, the flow rate regulator is installed in the valve body of the downstream valve.
Characterized by a small diameter part of the outflow path inside
A mixed gas supply device used in a semiconductor manufacturing device .
る複数のガス供給ラインと、各ガス供給ラインからのガ
スを混合させてガス使用対象に供給するマニホルドと、
各ガス供給ラインに設けられて各ガス供給ラインの通路
断面積と流通するガス流量との比を略等しくする流速調
整器とから形成されると共に、前記各ガス供給ライン
は、少なくとも上流側バルブとマスフローコントローラ
と下流側バルブとを備えてこれらが一体的に直結されて
いる構成とした半導体製造装置に用いる混合ガス供給装
置に於いて、前記流速調整器を、下流側バルブの流出路
に先端が挿入されて弁体に固着されたニードル体とした
ことを特徴とする半導体製造装置に用いる混合ガス供給
装置 。 3. A plurality of types of gas having different flow rates are supplied.
Multiple gas supply lines and the gas from each gas supply line.
A manifold that mixes gas and supplies it to the target of gas use,
A passage for each gas supply line provided in each gas supply line
Velocity control to make the ratio of cross-sectional area and flow rate of flowing gas approximately equal
And each gas supply line.
At least upstream valve and mass flow controller
And a downstream valve, which are directly connected together
Gas supply equipment used in semiconductor manufacturing equipment
In this case, the flow rate regulator is connected to the outflow passage of the downstream valve.
The needle body was fixed to the valve body by inserting the tip into
Supply of mixed gas for semiconductor manufacturing equipment characterized by
Equipment .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15333697A JP3387777B2 (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Mixed gas supply device |
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| JPH112400A JPH112400A (en) | 1999-01-06 |
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Family
ID=15560255
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15333697A Expired - Lifetime JP3387777B2 (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Mixed gas supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387777B2 (en) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN102934202A (en) * | 2010-02-22 | 2013-02-13 | 株式会社富士金 | Mixture gas supply device |
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-
1997
- 1997-06-11 JP JP15333697A patent/JP3387777B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH112400A (en) | 1999-01-06 |
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