JP4021721B2 - Liquid supply structure - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CVD(化学気相成長)法等を用いた半導体製造システムにおいて、液体を蒸発させて成膜用のプロセスガスとして供給するべく、液体を直接噴射して供給する液体供給構造に関し、特に、液体の供給とパージ処理とを行なうための流れ制御用のバルブを備えた液体供給構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CVD装置等により成膜を行なう場合に、有機金属の前駆体として、例えばTDMAT(tetrakis(dimethylamino)titanium)等の成膜用の液体が用いられる。このプロセスガス用の液体を供給する液体供給構造(システム)は、図7及び図8に示すように、ガス導入パイプ1、吐出パイプ2、両パイプ1,2が連結されたアンプル(容器)3、ガス導入パイプ1と吐出パイプ2とを連結するバイパスパイプ4、通路を開閉して流れを制御するバルブ5a,5b,5c,5d,5e,5f、コネクタ6等を備え、ガス導入パイプ1と吐出パイプ2とは、コネクタ6により半導体製造システム側と容器側とに分離できるようになっている
【0003】
成膜処理において、液体を噴射させる場合には、バルブ5fだけを閉じて、図8中に黒塗りの矢印で示すように、ガス導入パイプ1からHe等のガスをアンプル3内に送り込んで、液体(TDMAT)を加圧し、吐出パイプ2を通してその下流側に設けられた噴射ノズルから噴射させると共に加熱して気化させ、キャリアガスと共にCVD装置の成膜チャンバ内に供給する。
一方、液体は、その供給に伴なって吐出パイプ2の内壁に固体となって付着するため、安定した供給特性を確保するべく定期的にその付着物を取り除くパージ処理を行なう必要がある。このパージ処理の場合には、バルブ5b,5cを閉じて、図8中の白抜きの矢印で示すように、ガス導入パイプ1の上流側及び吐出パイプ2の下流側からN等のパージガスを送り込む。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の液体供給構造においては、バルブ5a〜5f同士が、上下方向に積み重ねられるようにパイプ1,2に連結されているため、吐出通路2a、バイパス通路4a等が比較的長くなり、付着物を生じる通路(空間)が長くなる。したがって、パージ処理に要する時間が長くなり、その間成膜処理を行なえず、生産性が低下する。
特に、バルブ5dの上流側の吐出通路2bについては、上記のパージ処理が行なえないため、コネクタ6の部分で容器側(アンプル3、バルブ5b,5c)を取り外した後に、アンプル3、コネクタ6の上流側にある吐出通路2b等を洗浄し、さらに、コネクタ6の下流側にある吐出通路2bについては、上記の洗浄とは別途に洗浄作業を行なう必要がある。
また、バルブ5a〜5fが上下方向に積み重ねられた構造であるため、この構造の背丈が高くなって取り扱いが不便であり、さらに、この構造を半導体製造システムに組み込むために比較的広いスペースを必要とする。
【0005】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化、構造の簡略化、通路の短縮化を図り、パージ処理を確実に行なえると共にその処理に要する時間の短縮化を図れ、生産性を高めることができる液体供給構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の液体供給構造は、液体が収容された密閉容器に対して所定のガスを導くガス導入通路と、容器内の液体を吐出する吐出通路と、ガス導入通路と吐出通路とを連通するバイパス通路と、通路を開閉する複数のバルブとを備える液体供給構造であって、上記ガス導入通路、吐出通路、及びバイパス通路を一体的に画定するマニホールドブロックを有し、上記複数のバルブは、マニホールドブロックに対して締結により表面実装され、上記バイパス通路の連結部よりも上流側及び下流側においてガス導入通路に配置された第1バルブ及び第2バルブと、上記バイパス通路の連結部の領域において吐出通路に配置された第3バルブと、上記バイパス通路の途中に配置された第4バルブを有し、マニホールドブロックは略直方体に形成されて容器に結合され、第1バルブ及び第2バルブはお互いに略対向するように配置され、第3バルブ及び第4バルブはお互いに略対向するように配置されている、ことを特徴としている。
【0007】
この構成によれば、例えば成膜用の液体を用いて成膜処理を行なう場合には、第4バルブのみが閉じられた状態で、ガスがガス導入通路から密閉容器内に導かれ液体が加圧されると、吐出通路を通って液体が吐出され、成膜チャンバに向けて供給される。一方、パージ処理の場合には、第2バルブ及び第3バルブが閉じられた状態で、パージガスが、ガス導入通路から導入されると、バイパス通路から第4バルブを経て、第3バルブに接し吐出通路から噴出し、又、吐出通路から導入されると、第3バルブに接し、第4バルブ及びバイパス通路を経て、ガス導入通路から噴出する。
特に、通路を画定するマニホールドブロックを採用し、バルブを表面実装としたことにより、吐出通路、バイパス通路等を短くでき、パージ処理に要する時間を短縮できる。また、バルブは締結により表面実装されているため、構造自体を簡略化、小型化でき、分解によるクリーニング、部品交換等が容易になる。
また、マニホールドブロックは略直方体に形成されて容器に結合され、第1バルブ及び第2バルブはお互いに略対向するように配置され、第3バルブ及び第4バルブはお互いに略対向するように配置されているため、バルブを上下方向に積み重ねて配列する場合に比べて、構造の背丈が低くなり、全体を小型化できる。また、第3バルブと第4バルブとの間の通路が短くなり、液体が付着する空間すなわちデッドボリュームが小さくなり、パージ処理が短縮される。
【0009】
上記構成において、バルブは、通路を開閉するダイヤフラムと、ダイヤフラムにより直接開閉される中央通路と、ダイヤフラムの周辺側に位置する周辺通路とを有し、第3バルブの中央通路は吐出通路の下流側に連通され、第4バルブの中央通路は吐出通路との連結側に連通されている、構成を採用できる。
この構成によれば、吐出通路に連通するデッドボリュームが小さくなるため、液体が付着する壁面自体を極力少なくすることができる。
【0010】
上記構成において、第4バルブの中央通路と吐出通路とを連通するバイパス通路は、第3バルブの中央通路に向かうように形成された、構成を採用できる。
この構成によれば、パージ処理を行なう場合に、バイパス通路から第4バルブを経て吐出通路に導かれるパージガスは、第3バルブの中央通路に向かって流れた後、吐出通路に向かうため、淀むことなく第3バルブの領域に確実に導かれ、パージ処理がより確実に行なわれる。
【0011】
上記構成において、マニホールドブロックは、熱源の熱を伝達する熱伝達部材を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、熱源の熱が熱伝達部材を介してマニホールドブロックに伝達されるため、パージ処理がより効率良く行なわれる。
【0012】
上記構成におて、第2バルブ及び第3バルブは、手動により駆動される手動式バルブであり、第1バルブ及び第4バルブは、空気圧により駆動される空気式バルブである、構成を採用できる。
この構成によれば、この構造体を半導体の製造システムに対して取り付けあるいは取り外す際に、第2バルブ及び第3バルブを手動により開閉することで、容易にその着脱作業を行なうことができる。
【0013】
上記構成において、吐出通路には、第3バルブよりも下流側において連結された第5バルブを有する、構成を採用できる。
この構成によれば、第5バルブをパージ処理の流れ制御に用いることで、この構造体を、パージ処理のためのバルブ等を備えた既存設備に対して適用できる。
【0014】
上記構成において、第5バルブは、マニホールドブロックに対して、溶接により連結されている、構成を採用できる。
この構成によれば、継手部材等を用いて第5バルブを連結する場合に比べて、通路を短くできる。したがて、デッドボリュームが小さくなり、液体が付着し得る壁面自体を少なくできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき説明する。
図1ないし図5は、本発明に係る液体供給構造を(もつ構造体)の一実施形態を示すものであり、図1はこの構造が適用される半導体製造システムの概略図、図2はこの構造の外観斜視図、図3はマニホールドブロックの斜視図、図4はマニホールドブロックの断面図、図5はバルブの断面図である。
【0016】
この構造体10は、図1に示すように、CVD法により半導体を製造するシステムの一部として組み込まれるものである。このシステムでは、構造体10に隣接して配置されパージ処理のためのバルブA1,A2,A3を含む熱源としてのヒータA、バルブA2の下流側に配置された流量制御器B、流量制御器Bにより制御された液体を噴射する噴射ノズルを備えると共に噴射液体を80度程度に加熱し気化させてキャリアガスと混合する混合室C、混合室Cの下流側に配置された成膜チャンバD等を備えている。
【0017】
この構造体10は、図2に示すように、TiN膜を成膜する際のプロセスガスの基になる液体としてのTDMATが充填された密閉容器(アンプル)20、容器20の蓋21に締結により結合されたマニホールドブロック30、マニホールドブロック30に対して締結により表面実装された第1バルブ40、第2バルブ50、第3バルブ60、第4バルブ70、マニホールドブロック30に溶接により結合された第5バルブ80、マニホールドブロック30に締結により結合された熱伝達部材90等を備えている。
【0018】
蓋21には、取っ手22が一体的に形成されている。したがって、この装置を持ち運ぶ際に、バルブ40〜80等ではなく取って22を掴むことで、容易に持ち運ぶことができ、又、バルブ40〜80等の破損、変形等を防止できる。
【0019】
マニホールドブロック30は、図3に示すように、下端にフランジ部31及び上端にパイプ部32,33をもつ略直方体となるように、ステンレス材料にマシンニングを施すことにより製造されている。
パイプ部32及びその下方には、ガス導入通路34が形成されている。パイプ部33及びその下方には、吐出通路35が形成されている。中間領域には、ガス導入通路34と吐出通路35とを連通させるべく、水平方向に伸長するバイパス通路36が形成されている。
【0020】
ガス導入通路34は、図3及び図4に示すように、上方領域において鉛直に伸長する直線通路34a、開口部34b´,34c´を一側面30aにもつ傾斜通路34b,34c、開口部34d´,34e´を他側面30bにもつ傾斜通路34d,34e、下方領域において鉛直に伸長する直線通路34f、により形成されている。そして、成膜時において、He等のガスは、上流側の直線通路34aから下流側の直線通路34fに向かって流される。
【0021】
吐出通路35は、図3及び図4に示すように、下方領域において鉛直方向に伸長する直線通路35a、開口部35b´,35c´を他側面30bにもつ傾斜通路35b,35c、上方領域において鉛直方向に伸長する直線通路35d、により形成されている。そして、成膜時において、加圧されたTDMATの液体は、上流側の直線通路35aから下流側の直線通路35dに向かって流れ出る。
【0022】
バイパス通路36は、図3及び図4に示すように、水平方向に伸長する直線通路36a、開口部36b´,36c´を一側面30aにもつ傾斜通路36b,36c、により形成されている。ここで、直線通路36aのP1点が、ガス導入通路34との連結部に相当し、傾斜通路36cの上側端部に位置するP2点が、吐出通路35との連結部に相当する。そして、パージ処理時において、パージガスが、例えば、ガス導入通路34からバイパス通路36を通って、吐出通路35に導かれる。
また、バイパス通路36は、マシンニングによりガス導入通路34側の端面から開けて、吐出通路35の近傍まで穴加工した後、端面の開口にプラグ37を圧入して閉塞したものである。バイパス通路36を、仮に吐出通路35側の端面から開けると、パージ処理ができない部分(デッドボリューム)が残ってしまうため、ガス導入通路34側から開けるのが好ましい。
【0023】
このように、ガス導入通路34、吐出通路35、バイパス通路36を一体的に画定するマニホールドブロック30を採用することにより、従来のようにパイプにて連結する場合に比べて通路長さを短くでき、TDMATが流れる空間を小さくすることができる。また、マニホールドブロック30をマシンニングにより製造できるため、製造コストが安価になる。
さらに、従来の吐出通路2bに相当する部分が、マニホールドブロック30内の直線通路35a、傾斜通路35bに相当するため、容器20の交換時に半導体製造システム側と容器側とを分離する際に、パージ処理を行なえない部分が半導体製造システム側に残らず、従来のような別途の洗浄作業は不要になり、メンテナンスを簡便にできる。
【0024】
第1バルブ40〜第4バルブ70は、図5に示すように、ピストン101により往復動されて通路を開閉するダイヤフラム102、ダイヤフラム102により直接開閉される中央通路103、ダイヤフラム102の周辺側に位置する周辺通路104等により形成された、表面実装タイプのバルブである。そして、ダイヤフラム102が閉じた状態では、中央通路103の容積が、周辺通路104の容積に比べて小さくすなわちデッドボリュームが小さくなっている。
第1バルブ40及び第4バルブ70は、ピストン101が空気圧により駆動される空気式バルブである。第2バルブ50及び第3バルブ60は、ピストン101が手動により駆動される手動式バルブである。
第2バルブ50及び第3バルブ60を手動式バルブとすることにより、容器20内の液体を密閉した状態で、システムに対して、構造体10の脱着を容易に行なうことができる。
【0025】
第1バルブ40は、図4(a)に示すように、マニホールドブロック30の一側面30aに対して、ネジ等により締結されて表面実装されている。そして、その中央通路103が傾斜通路34cに連通され、周辺通路104が傾斜通路34bに連通されている。
すなわち、第1バルブ40は、ガス導入通路34に対して、バイパス通路36の連結部P1よりも上流側に配置されている。また、中央通路103がバイパス通路36寄りに配置されているため、吐出通路35及びバイパス通路36に連通する通路が短くなっている。
【0026】
第2バルブ50は、図4(a)に示すように、マニホールドブロック30の他側面30bに対して、第1バルブ40と略対向するように、ネジ等により締結されて表面実装されている。そして、その中央通路103が傾斜通路34dに連通され、周辺通路104が傾斜通路34eに連通されている。
すなわち、第2バルブ50は、ガス導入通路34に対して、バイパス通路36の連結部P1よりも下流側に配置されている。また、中央通路103がバイパス通路36寄りに配置されているため、吐出通路35及びバイパス通路36に連通する通路が短くなっている。
【0027】
第3バルブ60は、図4(b)に示すように、マニホールドブロック30の他側面30bに対して、ネジ等により締結されて表面実装されている。そして、その中央通路103が傾斜通路35cに連通され、周辺通路104が傾斜通路35bに連通されている。
すなわち、第3バルブ60は、吐出通路35に対して、バイパス通路36の連結部P2の領域に配置されている。また、中央通路103が吐出通路35の下流側でバイパス通路36(傾斜通路36c)に連通する位置に配置されている。
【0028】
ここで、傾斜通路35c(吐出通路35)は、角度θの傾斜をなして第3バルブ60の中央通路103に向かい、傾斜通路36c(バイパス通路36)も、角度θの傾斜をなして第3バルブ60の中央通路103に向かうように形成されている。したがって、例えばパージガスが、バイパス通路36を通して、第3バルブ60から吐出通路35へと導かれる際に、傾斜通路36c→第3バルブ60の中央通路103→傾斜通路35c→直線通路35dの経路を辿って淀むことなく流れることができ、パージ処理が確実にかつ円滑に行なわれる。
また、第3バルブ60の中央通路103が吐出通路35の下流側に配置されているため、パージガスが通される通路が短くなっており、パージ処理の短縮化が行なわれる。
【0029】
第4バルブ70は、図4(b)に示すように、マニホールドブロック30の一側面30aに対して、第3バルブ60と略対向するように、ネジ等により締結されて表面実装されている。そして、その中央通路103が傾斜通路36cに連通され、周辺通路104が傾斜通路36bに連通されている。
すなわち、第4バルブ70は、バイパス通路36の途中、傾斜通路36bと傾斜通路36cとの間に配置されている。また、第4バルブ70の中央通路103が吐出通路35(傾斜通路35c)との連結側に連通されている。
したがって、第4バルブ70が閉じられて、TDMATが吐出通路35を流れる際に、吐出通路35に連通するデッドボリュームが小さくなるため、TDMATが付着し得る通路を短く(空間を小さく)することができる。
【0030】
上記のように、第1バルブ40と第2バルブ50とが水平方向においてお互いに略対向するように配置され、又、第3バルブ60と第4バルブ70とが水平方向においてお互いに略対向するように配置されている。したがって、従来のように上下方向に積み重ねて配列する場合に比べて、構造体の背丈が低くなり、構造体全体を小型化できる。また、第3バルブ60と第4バルブ70との間の通路を短くできるため、TDMATが付着する空間(デッドボリューム)が小さくなり、パージ処理が短縮される。
【0031】
第5バルブ80は、パイプ継手により連結するタイプのバルブであり、図1及び図2に示すように、マニホールドブロック30のパイプ部33に対して、溶接により結合されている。第5バルブ80は、パージ処理を行なう際に、バルブA1,A2,A3と協働して流れを制御するために用いるものである。
すなわち、構造体10の一部として第5バルブ80を一体的に組み込んだことにより、バルブA1,A2,A3等を備えた既存の設備に対して、この構造体10を適用することができる。また、第5バルブ80が溶接により連結されているため、パイプ等の継手部材を用いる場合に比べて通路を短くでき、TDMATが付着し得る空間を小さくできる。
【0032】
熱伝達部材90は、図2及び図3に示すように、上方に平坦面91、下方にマニホールドブロック30の上面30cと接触する傾斜面を有する。そして、熱伝達部材90は、マニホールドブロック30の上面30c及び他側面30bに面接触するようにして、ネジ等により締結されている。熱伝達部材91の平坦面91には、図1に示すように、ヒータAが接触した状態で配置される。
【0033】
すなわち、ヒータAの熱がマニホールドブロック30に伝わることで、吐出通路35、バイパス通路36等のパージ処理が効率良く行なわれる。
特に、上面30cが傾斜面として形成され、マニホールドブロック30とヒータAとの間において、熱伝達部材90がくさび状に介在させられた状態となるため、熱伝達部材90の水平方向(くさび作用を生じる方向)の位置を、ネジ等により適宜調整することで、熱伝達部材90に対してヒータAとマニホールドブロック30とを確実に密着させることができ、熱伝達がより効率良く行なわれて、パージ処理を短縮できる。
【0034】
次に、この構造体10を用いた液体の供給及びパージ処理について、図1を参照しつつ説明する。
先ず、成膜処理を行なう場合は、第4バルブ70を閉じバイパス通路36を遮断した状態にする。そして、図1中の黒塗りの矢印で示すように、He等のガスがガス導入通路34から容器20内に導かれる。すると、TDMATの液体は、加圧されて吐出通路35から流れ出て、流量制御器Bにより適宜流量が制御され、噴射ノズルにて混合室C内に噴射される。そして、キャリアガスと混合されると共に約80度程度に加熱されて、成膜チャンバDに向けて供給される。
【0035】
次に、パージ処理を行なう場合は、第2バルブ50及び第3バルブ60を閉じて容器20内のTDMATを完全に遮断し、かつ、第4バルブ70を開けてバイパス通路36を開放し、さらに、ヒータAのバルブA1,A2,A3が開放された状態にする。
【0036】
そして、図1中の白抜きの矢印で示すように、N等のパージガスが、ガス導入通路34及びヒータAのバルブA1から導入される。ガス導入通路34側から導入されたパージガスは、直線通路34a→傾斜通路34b→第1バルブ40を経て、バイパス通路36(直線通路36a→傾斜通路36b)に流れる。
【0037】
そして、第4バルブ70を経た後、バイパス通路36(傾斜通路36c)から第3バルブ60の中央通路103に向けて淀むことなく直接的に流れ込む。その後、パージガスは、吐出通路35(傾斜通路35c→直線通路35d)を流れ、第5バルブ90を経て、バルブA3に流れ出る。
ここで、第3バルブ60の領域においては、傾斜通路36cが中央通路103に直接向かいその後傾斜通路35cに連通するように形成されているため、パージガスの淀みを防止でき、第3バルブ60のパージ処理が確実にかつ円滑に行われる。
【0038】
一方、バルブA1側から導入されたパージガスは、バルブA2→第5バルブ80→バルブA3の経路を辿って流れる。この流れにより、第5バルブ80のパージ処理が行なわれる。
バルブA3を通過したパージガスは、CVDの成膜チャンバDの排気通路に設けられたポンプに吸引されて、下流側の熱処理部にて加熱処理される。
【0039】
上記パージ処理の際には、ヒータAの熱が、熱伝達部材90を介してマニホールドブロック30に伝達されるため、吐出通路35、バイパス通路36、ガス導入通路34等が加熱され、通路の内壁面に付着した付着物が効率良く取り除かれ、パージ処理が短縮される。
尚、構造体10は、ネジ等を用いて締結によりそれぞれが結合されているため、それぞれの部品ごとに簡単に分解することができる。したがって、部品ごとにクリーニングでき、又、不良部品の交換も容易にできる。
【0040】
図6は、他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態に係る構造体10に対して、フレーム120を設けたものである。この構造体10´によれば、構造体10´をシステムに対して脱着する際に、フレーム120を掴んで行なうことができ、作業が容易になると共に、仮に落下させた場合に、バルブ40〜80等を衝撃から保護することができる。
【0041】
上記実施形態においては、この構造体10をCVD法による半導体製造システムに適用し、プロセスガスとなる成膜用液体としてTDMATを用いる場合を示したが、その他の半導体製造システムにおいて、又、プロセスガスとなる成膜用液体としてその他の液体を適用するシステムにおいて、本発明の構造体を適用してもよい。
【0042】
上記実施形態においては、ヒータA等の既存の設備に適用させるべく、第5バルブ80を一体的に設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、第5バルブ80を取り除いて、表面実装される第1バルブ40〜第4バルブ70だけの構成とし、パージ処理に際しては、吐出通路35側からパージガスを導入して、バイパス通路36→ガス導入通路34の経路で流す手法、あるいは、ガス導入通路34側からパージガスを導入して、バイパス通路36→吐出通路35の経路で流す手法を採用してもよい。
【0043】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の液体供給構造によれば、容器に対してガスを導くガス導入通路、容器内の液体を吐出する吐出通路、及びガス導入通路と吐出通路とを連通するバイパス通路を一体的に画定するマニホールドブロックを採用し、通路を開閉する第1バルブ〜第4バルブをマニホールドブロックに対して締結により表面実装する構成を採用したことにより、吐出通路、バイパス通路等を短くでき、パージ処理に要する時間を短縮できる。また、第1バルブ〜第4バルブを締結により表面実装することで、構造体の構造を簡略化、小型化でき、又、分解によるクリーニング、部品交換等も容易になる。
特に、第1バルブと第2バルブ及び第3バルブと第4バルブとを、お互いに略対向するように配置したことにより、バルブを上下方向に積み重ねて配列する場合に比べて、構造体の背丈が低くなり、構造体全体を小型化できる。また、第3バルブと第4バルブとの間の通路が短くなり、液体が付着する空間すなわちデッドボリュームが小さくなり、パージ処理が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る液体供給構造が適用される半導体製造システムを示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る液体供給構造の一実施形態を示す斜視図である。
【図3】(a),(b)は本発明に係る構造体の一部を構成するマニホールドブロックを示す斜視図でる。
【図4】(a)は図3中のE1−E1におけるマニホールドブロックの断面図であり、(b)は図3中のE2−E2におけるマニホールドブロックの断面図である。
【図5】第1バルブ〜第4バルブの断面図である。
【図6】本発明に係る液体供給構造の他の実施形態を示す斜視図である。
【図7】従来の液体供給構造を示す斜視図である。
【図8】従来の液体供給構造の断面図である。
【符号の説明】
A ヒータ(熱源)
A1,A2,A3 バルブ
B 流量制御器
C 混合室
D 成膜チャンバ
10,10´ 液体供給構造体
20 容器
21 蓋
22 取っ手
30 マニホールドブロック
30a 一側面
30b 他側面
30c 上面
31 フランジ部
32,33 パイプ部
34 ガス導入通路
34a,34f 直線通路
34b,34c,34d,34e 傾斜通路
35 吐出通路
35a,35d 直線通路
35b,35c 傾斜通路
36 バイパス通路
36a 直線通路
36b,36c 傾斜通路
37 プラグ
P1,P2 連結部
40 第1バルブ(空気式バルブ)
50 第2バルブ(手動式バルブ)
60 第3バルブ(手動式バルブ)
70 第4バルブ(空気式バルブ)
80 第5バルブ
90 熱伝達部材
102 ダイヤフラム
103 中央通路
104 周辺通路
120 フレーム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid supply structure for directly injecting and supplying a liquid in order to evaporate the liquid and supply it as a process gas for film formation in a semiconductor manufacturing system using a CVD (chemical vapor deposition) method or the like. In particular, the present invention relates to a liquid supply structure including a flow control valve for supplying and purging liquid.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a film is formed using a CVD apparatus or the like, a liquid for film formation such as TDMAT (tetrakis (dimethylamino) titanium) is used as an organic metal precursor. As shown in FIGS. 7 and 8, the liquid supply structure (system) for supplying the process gas liquid includes an ampoule (container) 3 in which a gas introduction pipe 1, a discharge pipe 2, and both pipes 1 and 2 are connected. , A bypass pipe 4 for connecting the gas introduction pipe 1 and the discharge pipe 2, valves 5 a, 5 b, 5 c, 5 d, 5 e, 5 f for controlling the flow by opening and closing the passage, a connector 6, etc. The discharge pipe 2 can be separated into a semiconductor manufacturing system side and a container side by a connector 6.
[0003]
In the film forming process, when the liquid is ejected, only the valve 5f is closed, and a gas such as He is sent into the ampoule 3 from the gas introduction pipe 1 as shown by the black arrow in FIG. The liquid (TDMAT) is pressurized, sprayed from a spray nozzle provided on the downstream side thereof through the discharge pipe 2, heated and vaporized, and supplied together with a carrier gas into a film forming chamber of the CVD apparatus.
On the other hand, since the liquid adheres as a solid to the inner wall of the discharge pipe 2 as it is supplied, it is necessary to periodically perform a purge process to remove the adhering matter in order to ensure stable supply characteristics. In the case of this purge process, the valves 5b and 5c are closed, and the N from the upstream side of the gas introduction pipe 1 and the downstream side of the discharge pipe 2 as shown by the white arrows in FIG.2Purge gas such as
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above liquid supply structure, since the valves 5a to 5f are connected to the pipes 1 and 2 so as to be stacked in the vertical direction, the discharge passage 2a, the bypass passage 4a and the like become relatively long and attached. The passage (space) for generating the kimono becomes longer. Therefore, the time required for the purge process becomes long, and during this time, the film forming process cannot be performed, and the productivity is lowered.
In particular, since the above-described purge process cannot be performed on the discharge passage 2b on the upstream side of the valve 5d, after the container side (ampoule 3, valves 5b, 5c) is removed at the connector 6, the ampoule 3 and the connector 6 It is necessary to clean the discharge passage 2b and the like on the upstream side, and to perform a cleaning operation separately from the above-described cleaning on the discharge passage 2b on the downstream side of the connector 6.
In addition, since the valves 5a to 5f are stacked in the vertical direction, the height of the structure is high and handling is inconvenient, and a relatively large space is required to incorporate this structure into a semiconductor manufacturing system. And
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. The object of the present invention is to reduce the size, simplify the structure, shorten the passage, and perform the purge process with reliability. An object of the present invention is to provide a liquid supply structure capable of shortening the time required for processing and improving productivity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The liquid supply structure of the present invention includes a gas introduction passage that guides a predetermined gas to a sealed container in which a liquid is stored, a discharge passage that discharges the liquid in the container, and a bypass that communicates the gas introduction passage and the discharge passage. A liquid supply structure including a passage and a plurality of valves for opening and closing the passage, and having a manifold block that integrally defines the gas introduction passage, the discharge passage, and the bypass passage, and the plurality of valves includes a manifold The first valve and the second valve which are surface-mounted by fastening with respect to the block and arranged in the gas introduction passage on the upstream side and the downstream side of the connection portion of the bypass passage, and discharge in the region of the connection portion of the bypass passage A third valve disposed in the passage and a fourth valve disposed in the middle of the bypass passageThe manifold block is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape and coupled to the container, the first valve and the second valve are arranged so as to be substantially opposed to each other, and the third valve and the fourth valve are substantially opposed to each other. Is located inIt is characterized by that.
[0007]
  According to this configuration, for example, when the film forming process is performed using the film forming liquid, the gas is introduced from the gas introduction passage into the sealed container with only the fourth valve closed, and the liquid is added. When pressurized, the liquid is discharged through the discharge passage and supplied toward the film forming chamber. On the other hand, in the purge process, when purge gas is introduced from the gas introduction passage with the second valve and the third valve closed, the purge valve is discharged from the bypass passage through the fourth valve to the third valve. When ejected from the passage or introduced from the discharge passage, it comes into contact with the third valve, and ejects from the gas introduction passage through the fourth valve and the bypass passage.
  In particular, by adopting a manifold block that defines a passage and using a surface-mounted valve, the discharge passage, the bypass passage, and the like can be shortened, and the time required for the purge process can be shortened. Further, since the valve is surface-mounted by fastening, the structure itself can be simplified and downsized, and cleaning by disassembly, parts replacement, etc. are facilitated.
  In addition, the manifold block is formed in a substantially rectangular parallelepiped and coupled to the container, the first valve and the second valve are arranged so as to face each other, and the third valve and the fourth valve are arranged so as to face each other. Therefore, the height of the structure is lower and the overall size can be reduced as compared with the case where the valves are stacked in the vertical direction. Further, the passage between the third valve and the fourth valve is shortened, the space where the liquid adheres, that is, the dead volume is reduced, and the purge process is shortened.
[0009]
In the above configuration, the valve has a diaphragm that opens and closes the passage, a central passage that is directly opened and closed by the diaphragm, and a peripheral passage that is positioned on the peripheral side of the diaphragm, and the central passage of the third valve is downstream of the discharge passage. It is possible to adopt a configuration in which the central passage of the fourth valve is in communication with the connection side with the discharge passage.
According to this configuration, since the dead volume communicating with the discharge passage is reduced, the wall surface itself to which the liquid adheres can be reduced as much as possible.
[0010]
The said structure WHEREIN: The structure formed so that the bypass channel | path which connects the center channel | path and discharge channel of a 4th valve could go to the center channel | path of a 3rd valve | bulb can be employ | adopted.
According to this configuration, when the purge process is performed, the purge gas guided from the bypass passage through the fourth valve to the discharge passage flows toward the central passage of the third valve and then travels toward the discharge passage. Therefore, it is surely guided to the region of the third valve, and the purge process is more reliably performed.
[0011]
In the above configuration, the manifold block may have a heat transfer member that transfers heat from the heat source.
According to this configuration, since the heat of the heat source is transmitted to the manifold block via the heat transfer member, the purge process is performed more efficiently.
[0012]
In the above configuration, the second valve and the third valve are manually operated valves, and the first valve and the fourth valve are pneumatic valves driven by air pressure. .
According to this configuration, when the structure is attached to or removed from the semiconductor manufacturing system, the second valve and the third valve can be manually opened and closed, so that the attaching / detaching operation can be easily performed.
[0013]
The said structure WHEREIN: The structure which has a 5th valve | bulb connected downstream from the 3rd valve | bulb can be employ | adopted for a discharge passage.
According to this configuration, by using the fifth valve for the flow control of the purge process, this structure can be applied to an existing facility including a valve for the purge process.
[0014]
In the above configuration, the fifth valve may be configured to be connected to the manifold block by welding.
According to this structure, compared with the case where a 5th valve is connected using a coupling member etc., a channel | path can be shortened. Therefore, the dead volume is reduced and the wall surface itself to which the liquid can adhere can be reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 to FIG. 5 show an embodiment of a (structure) having a liquid supply structure according to the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram of a semiconductor manufacturing system to which this structure is applied, and FIG. FIG. 3 is a perspective view of the manifold block, FIG. 4 is a sectional view of the manifold block, and FIG. 5 is a sectional view of the valve.
[0016]
As shown in FIG. 1, the structure 10 is incorporated as a part of a system for manufacturing a semiconductor by a CVD method. In this system, a heater A as a heat source including valves A1, A2 and A3 for purging disposed adjacent to the structure 10, a flow controller B and a flow controller B disposed downstream of the valve A2. A mixing chamber C which is provided with an injection nozzle for injecting a liquid controlled by the above-described method and which is heated to vaporize the injection liquid to about 80 degrees to be mixed with a carrier gas, a film formation chamber D disposed on the downstream side of the mixing chamber C, and the like. I have.
[0017]
As shown in FIG. 2, the structure 10 is formed by fastening a sealed container (ampoule) 20 filled with TDMAT as a liquid serving as a base of a process gas when forming a TiN film, and a lid 21 of the container 20 by fastening. The joined manifold block 30, the first valve 40, the second valve 50, the third valve 60, the fourth valve 70, and the fifth valve joined by welding to the manifold block 30 by surface mounting. The heat transfer member 90 etc. which were couple | bonded with the valve | bulb 80 and the manifold block 30 by the fastening are provided.
[0018]
A handle 22 is integrally formed on the lid 21. Therefore, when carrying this device, it can be easily carried by grasping 22 instead of the valves 40 to 80 and the like, and the breakage and deformation of the valves 40 to 80 can be prevented.
[0019]
As shown in FIG. 3, the manifold block 30 is manufactured by machining a stainless material so as to be a substantially rectangular parallelepiped having a flange portion 31 at the lower end and pipe portions 32 and 33 at the upper end.
A gas introduction passage 34 is formed below the pipe portion 32. A discharge passage 35 is formed in the pipe portion 33 and below the pipe portion 33. A bypass passage 36 extending in the horizontal direction is formed in the intermediate region so that the gas introduction passage 34 and the discharge passage 35 communicate with each other.
[0020]
As shown in FIGS. 3 and 4, the gas introduction passage 34 includes a straight passage 34a extending vertically in the upper region, inclined passages 34b and 34c having openings 34b 'and 34c' on one side 30a, and an opening 34d '. , 34e 'on the other side surface 30b, and inclined passages 34d, 34e, and a straight passage 34f extending vertically in the lower region. During film formation, a gas such as He flows from the upstream linear passage 34a toward the downstream linear passage 34f.
[0021]
As shown in FIGS. 3 and 4, the discharge passage 35 includes a straight passage 35a extending in the vertical direction in the lower region, inclined passages 35b and 35c having openings 35b 'and 35c' on the other side 30b, and a vertical passage in the upper region. It is formed by a straight passage 35d extending in the direction. During film formation, the pressurized TDMAT liquid flows out from the upstream linear passage 35a toward the downstream linear passage 35d.
[0022]
As shown in FIGS. 3 and 4, the bypass passage 36 is formed by a straight passage 36a extending in the horizontal direction, and inclined passages 36b and 36c having openings 36b 'and 36c' on one side surface 30a. Here, the point P1 of the straight passage 36a corresponds to the connecting portion with the gas introduction passage 34, and the point P2 located at the upper end of the inclined passage 36c corresponds to the connecting portion with the discharge passage 35. In the purge process, the purge gas is guided from the gas introduction passage 34 to the discharge passage 35 through the bypass passage 36, for example.
Further, the bypass passage 36 is opened from the end face on the gas introduction passage 34 side by machining and is drilled to the vicinity of the discharge passage 35, and then plugged into the opening on the end face to close it. If the bypass passage 36 is opened from the end surface on the discharge passage 35 side, a portion that cannot be purged (dead volume) remains, so it is preferable to open the bypass passage 36 from the gas introduction passage 34 side.
[0023]
Thus, by adopting the manifold block 30 that integrally defines the gas introduction passage 34, the discharge passage 35, and the bypass passage 36, the passage length can be shortened as compared with the case where the pipes are connected with each other as in the prior art. , The space in which TDMAT flows can be reduced. Further, since the manifold block 30 can be manufactured by machining, the manufacturing cost is reduced.
Further, since the portion corresponding to the conventional discharge passage 2b corresponds to the straight passage 35a and the inclined passage 35b in the manifold block 30, when the container 20 is replaced, the semiconductor manufacturing system side and the container side are purged. A portion that cannot be processed does not remain on the semiconductor manufacturing system side, and a separate cleaning operation as in the prior art becomes unnecessary, and the maintenance can be simplified.
[0024]
As shown in FIG. 5, the first valve 40 to the fourth valve 70 are positioned on the peripheral side of the diaphragm 102, the diaphragm 102 that is reciprocated by the piston 101 to open and close the passage, the central passage 103 that is directly opened and closed by the diaphragm 102, and the diaphragm 102. This is a surface mount type valve formed by the peripheral passage 104 or the like. When the diaphragm 102 is closed, the volume of the central passage 103 is smaller than the volume of the peripheral passage 104, that is, the dead volume is small.
The first valve 40 and the fourth valve 70 are pneumatic valves in which the piston 101 is driven by air pressure. The second valve 50 and the third valve 60 are manually operated valves in which the piston 101 is driven manually.
By using the second valve 50 and the third valve 60 as manual valves, the structure 10 can be easily detached from the system while the liquid in the container 20 is sealed.
[0025]
As shown in FIG. 4A, the first valve 40 is surface-mounted by being fastened to the one side surface 30a of the manifold block 30 with screws or the like. The central passage 103 communicates with the inclined passage 34c, and the peripheral passage 104 communicates with the inclined passage 34b.
That is, the first valve 40 is disposed on the upstream side of the connecting portion P <b> 1 of the bypass passage 36 with respect to the gas introduction passage 34. Further, since the central passage 103 is disposed closer to the bypass passage 36, the passage communicating with the discharge passage 35 and the bypass passage 36 is shortened.
[0026]
As shown in FIG. 4A, the second valve 50 is fastened to the other side surface 30b of the manifold block 30 by screws or the like so as to be substantially opposed to the first valve 40. The central passage 103 communicates with the inclined passage 34d, and the peripheral passage 104 communicates with the inclined passage 34e.
That is, the second valve 50 is disposed on the downstream side of the connecting portion P <b> 1 of the bypass passage 36 with respect to the gas introduction passage 34. Further, since the central passage 103 is disposed closer to the bypass passage 36, the passage communicating with the discharge passage 35 and the bypass passage 36 is shortened.
[0027]
As shown in FIG. 4B, the third valve 60 is surface-mounted by being fastened to the other side surface 30b of the manifold block 30 with screws or the like. The central passage 103 communicates with the inclined passage 35c, and the peripheral passage 104 communicates with the inclined passage 35b.
That is, the third valve 60 is disposed in the region of the connecting portion P <b> 2 of the bypass passage 36 with respect to the discharge passage 35. Further, the central passage 103 is disposed at a position communicating with the bypass passage 36 (inclined passage 36 c) on the downstream side of the discharge passage 35.
[0028]
Here, the inclined passage 35c (discharge passage 35) is inclined at an angle θ toward the central passage 103 of the third valve 60, and the inclined passage 36c (bypass passage 36) is also inclined at an angle θ. It is formed so as to go to the central passage 103 of the valve 60. Therefore, for example, when the purge gas is guided from the third valve 60 to the discharge passage 35 through the bypass passage 36, the purge passage traces the inclined passage 36c → the central passage 103 of the third valve 60 → the inclined passage 35c → the straight passage 35d. The purge process can be performed reliably and smoothly.
Further, since the central passage 103 of the third valve 60 is disposed on the downstream side of the discharge passage 35, the passage through which the purge gas passes is shortened, and the purge process is shortened.
[0029]
As shown in FIG. 4B, the fourth valve 70 is surface-mounted by being fastened with screws or the like so as to substantially face the third valve 60 on one side surface 30 a of the manifold block 30. The central passage 103 communicates with the inclined passage 36c, and the peripheral passage 104 communicates with the inclined passage 36b.
That is, the fourth valve 70 is disposed in the middle of the bypass passage 36 and between the inclined passage 36b and the inclined passage 36c. Further, the central passage 103 of the fourth valve 70 communicates with the connection side with the discharge passage 35 (inclined passage 35c).
Accordingly, when the fourth valve 70 is closed and TDMAT flows through the discharge passage 35, the dead volume communicating with the discharge passage 35 is reduced, so that the passage to which TDMAT can adhere can be shortened (space is reduced). it can.
[0030]
As described above, the first valve 40 and the second valve 50 are arranged so as to be substantially opposed to each other in the horizontal direction, and the third valve 60 and the fourth valve 70 are substantially opposed to each other in the horizontal direction. Are arranged as follows. Therefore, the height of the structure is reduced and the entire structure can be reduced in size as compared with the conventional case where they are stacked in the vertical direction. Further, since the passage between the third valve 60 and the fourth valve 70 can be shortened, the space (dead volume) to which TDMAT adheres is reduced, and the purge process is shortened.
[0031]
The fifth valve 80 is a type of valve connected by a pipe joint, and is coupled to the pipe portion 33 of the manifold block 30 by welding as shown in FIGS. 1 and 2. The fifth valve 80 is used to control the flow in cooperation with the valves A1, A2, and A3 when performing the purge process.
That is, by incorporating the fifth valve 80 integrally as a part of the structure 10, the structure 10 can be applied to existing equipment including the valves A1, A2, A3, and the like. In addition, since the fifth valve 80 is connected by welding, the passage can be shortened compared to the case where a joint member such as a pipe is used, and the space in which TDMAT can adhere can be reduced.
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 3, the heat transfer member 90 has a flat surface 91 on the upper side and an inclined surface in contact with the upper surface 30 c of the manifold block 30 on the lower side. The heat transfer member 90 is fastened by screws or the like so as to come into surface contact with the upper surface 30c and the other side surface 30b of the manifold block 30. As shown in FIG. 1, the heater A is disposed in contact with the flat surface 91 of the heat transfer member 91.
[0033]
That is, the heat of the heater A is transmitted to the manifold block 30 so that the purge process of the discharge passage 35, the bypass passage 36, etc. is performed efficiently.
Particularly, since the upper surface 30c is formed as an inclined surface and the heat transfer member 90 is interposed in a wedge shape between the manifold block 30 and the heater A, the horizontal direction (wedge action of the heat transfer member 90 is reduced. By appropriately adjusting the position of the generated direction) with a screw or the like, the heater A and the manifold block 30 can be reliably brought into close contact with the heat transfer member 90, heat transfer is performed more efficiently, and the purge is performed. Processing can be shortened.
[0034]
Next, liquid supply and purge processing using the structure 10 will be described with reference to FIG.
First, when the film forming process is performed, the fourth valve 70 is closed and the bypass passage 36 is shut off. Then, as shown by the black arrow in FIG. 1, a gas such as He is introduced into the container 20 from the gas introduction passage 34. Then, the liquid of TDMAT is pressurized and flows out from the discharge passage 35, the flow rate is appropriately controlled by the flow rate controller B, and is jetted into the mixing chamber C by the jet nozzle. Then, it is mixed with the carrier gas, heated to about 80 degrees, and supplied toward the film forming chamber D.
[0035]
Next, when performing the purge process, the second valve 50 and the third valve 60 are closed to completely shut off the TDMAT in the container 20, and the fourth valve 70 is opened to open the bypass passage 36. Then, the valves A1, A2 and A3 of the heater A are opened.
[0036]
As shown by the white arrow in FIG.2Or the like is introduced from the gas introduction passage 34 and the valve A1 of the heater A. The purge gas introduced from the gas introduction passage 34 flows through the straight passage 34a → the inclined passage 34b → the first valve 40 to the bypass passage 36 (the straight passage 36a → the inclined passage 36b).
[0037]
Then, after passing through the fourth valve 70, it flows directly from the bypass passage 36 (inclined passage 36 c) toward the central passage 103 of the third valve 60 without stagnation. Thereafter, the purge gas flows through the discharge passage 35 (the inclined passage 35c → the straight passage 35d), and flows out through the fifth valve 90 to the valve A3.
Here, in the region of the third valve 60, the inclined passage 36c is formed so as to directly face the central passage 103 and then communicate with the inclined passage 35c. Processing is performed reliably and smoothly.
[0038]
On the other hand, the purge gas introduced from the valve A1 side flows along the path of the valve A2 → the fifth valve 80 → the valve A3. With this flow, the purge process of the fifth valve 80 is performed.
The purge gas that has passed through the valve A3 is sucked into a pump provided in the exhaust passage of the CVD film formation chamber D, and is heat-treated in a heat treatment section on the downstream side.
[0039]
During the purge process, the heat of the heater A is transmitted to the manifold block 30 via the heat transfer member 90, so that the discharge passage 35, the bypass passage 36, the gas introduction passage 34, and the like are heated, Deposits attached to the wall surface are efficiently removed, and the purge process is shortened.
In addition, since each structure 10 is couple | bonded by fastening using a screw | thread etc., it can be decomposed | disassembled for each component easily. Therefore, cleaning can be performed for each part, and defective parts can be easily replaced.
[0040]
FIG. 6 shows another embodiment, in which a frame 120 is provided to the structure 10 according to the above-described embodiment. According to this structure 10 ′, when the structure 10 ′ is attached to and detached from the system, the frame 120 can be grasped to facilitate the work, and when the structure 10 ′ is dropped, the valve 40˜ 80 etc. can be protected from impact.
[0041]
In the above embodiment, the structure 10 is applied to a semiconductor manufacturing system using the CVD method, and TDMAT is used as a film forming liquid to be a process gas. However, in other semiconductor manufacturing systems, the process gas is also used. The structure of the present invention may be applied to a system in which other liquid is applied as the film forming liquid.
[0042]
In the above embodiment, the case where the fifth valve 80 is integrally provided to be applied to existing equipment such as the heater A has been described. However, the present invention is not limited to this, and the fifth valve 80 is removed. In the purge process, a purge gas is introduced from the discharge passage 35 side and flowed through the bypass passage 36 → the gas introduction passage 34, or the surface-mounted first valve 40 to the fourth valve 70 alone. Alternatively, a method may be employed in which purge gas is introduced from the gas introduction passage 34 side and flows through the bypass passage 36 → discharge passage 35.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid supply structure of the present invention, the gas introduction passage that guides the gas to the container, the discharge passage that discharges the liquid in the container, and the bypass passage that communicates the gas introduction passage and the discharge passage. By adopting a manifold block that integrally defines the valve and surface mounting the first valve to the fourth valve that open and close the passage to the manifold block by fastening, the discharge passage, bypass passage, etc. can be shortened The time required for the purge process can be shortened. Further, by surface mounting the first valve to the fourth valve by fastening, the structure of the structure can be simplified and miniaturized, and cleaning by disassembly, parts replacement, and the like are facilitated.
In particular, since the first valve, the second valve, and the third valve and the fourth valve are arranged so as to be substantially opposed to each other, the height of the structure is higher than when the valves are stacked in the vertical direction. And the entire structure can be downsized. Further, the passage between the third valve and the fourth valve is shortened, the space where the liquid adheres, that is, the dead volume is reduced, and the purge process is shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a semiconductor manufacturing system to which a liquid supply structure according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a liquid supply structure according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are perspective views showing a manifold block constituting a part of the structure according to the present invention. FIGS.
4A is a cross-sectional view of the manifold block at E1-E1 in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the manifold block at E2-E2 in FIG.
FIG. 5 is a sectional view of a first valve to a fourth valve.
FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the liquid supply structure according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional liquid supply structure.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional liquid supply structure.
[Explanation of symbols]
A Heater (heat source)
A1, A2, A3 valve
B Flow controller
C Mixing chamber
D Deposition chamber
10, 10 'liquid supply structure
20 containers
21 Lid
22 Handle
30 Manifold block
30a One side
30b Other side
30c top surface
31 Flange
32, 33 Pipe section
34 Gas introduction passage
34a, 34f Straight passage
34b, 34c, 34d, 34e Inclined passage
35 Discharge passage
35a, 35d Straight passage
35b, 35c Inclined passage
36 Bypass passage
36a Straight passage
36b, 36c Inclined passage
37 plug
P1, P2 connecting part
40 First valve (pneumatic valve)
50 Second valve (manual valve)
60 3rd valve (manual valve)
70 4th valve (pneumatic valve)
80 5th valve
90 Heat transfer member
102 Diaphragm
103 Central passage
104 Peripheral passage
120 frames

Claims (7)

液体が収容された密閉容器に対して所定のガスを導くガス導入通路と、前記容器内の液体を吐出する吐出通路と、前記ガス導入通路と吐出通路とを連通するバイパス通路と、前記通路を開閉する複数のバルブとを備える液体供給構造であって、
前記ガス導入通路、前記吐出通路、及び前記バイパス通路を一体的に画定するマニホールドブロックを有し、
前記複数のバルブは、前記マニホールドブロックに対して締結により表面実装され、前記バイパス通路の連結部よりも上流側及び下流側において前記ガス導入通路に配置された第1バルブ及び第2バルブと、前記バイパス通路の連結部の領域において前記吐出通路に配置された第3バルブと、前記バイパス通路の途中に配置された第4バルブを有し
前記マニホールドブロックは、略直方体に形成されて前記容器に結合され、
前記第1バルブ及び第2バルブは、お互いに略対向するように配置され、
前記第3バルブ及び第4バルブは、お互いに略対向するように配置されている
ことを特徴とする液体供給構造。
A gas introduction passage for guiding a predetermined gas to a sealed container containing a liquid, a discharge passage for discharging the liquid in the container, a bypass passage communicating the gas introduction passage and the discharge passage, and the passage A liquid supply structure comprising a plurality of valves for opening and closing,
A manifold block that integrally defines the gas introduction passage, the discharge passage, and the bypass passage;
The plurality of valves are surface-mounted by fastening to the manifold block, and the first valve and the second valve disposed in the gas introduction passage on the upstream side and the downstream side of the connection portion of the bypass passage, a third valve disposed in the discharge passage in the region of the connection portion of the bypass passage, a fourth valve disposed in the middle of the bypass passage,
The manifold block is formed in a substantially rectangular parallelepiped and coupled to the container,
The first valve and the second valve are disposed so as to face each other substantially,
The third valve and the fourth valve are disposed so as to be substantially opposed to each other .
A liquid supply structure characterized by that.
前記バルブは、通路を開閉するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムにより直接開閉される中央通路と、前記ダイヤフラムの周辺側に位置する周辺通路と、を有し、
前記第3バルブの中央通路は、前記吐出通路の下流側に連通され、
前記第4バルブの中央通路は、前記吐出通路との連結側に連通されている、
ことを特徴とする請求項記載の液体供給構造。
The valve has a diaphragm that opens and closes a passage, a central passage that is directly opened and closed by the diaphragm, and a peripheral passage that is located on the peripheral side of the diaphragm,
A central passage of the third valve communicates with a downstream side of the discharge passage;
A central passage of the fourth valve is in communication with a connection side with the discharge passage;
The liquid supply structure according to claim 1 .
前記第4バルブの中央通路と前記吐出通路とを連通する前記バイパス通路は、前記第3バルブの中央通路に向かうように形成されている、
ことを特徴とする請求項記載の液体供給構造。
The bypass passage communicating the central passage of the fourth valve and the discharge passage is formed to face the central passage of the third valve,
The liquid supply structure according to claim 2 .
前記マニホールドブロックは、熱源の熱を伝達する熱伝達部材を有する、
ことを特徴とする請求項1ないしいずれかに記載の液体供給構造。
The manifold block includes a heat transfer member that transfers heat from a heat source.
Liquid supply structure according to 3 any one claims 1, characterized in that.
前記第2バルブ及び前記第3バルブは、手動により駆動される手動式バルブであり、前記第1バルブ及び前記第4バルブは、空気圧により駆動される空気式バルブである、
ことを特徴とする請求項1ないしいずれかに記載の液体供給構造。
The second valve and the third valve are manually operated valves, and the first valve and the fourth valve are pneumatic valves driven by air pressure.
Liquid supply structure according to 4 or claims 1, characterized in that.
前記吐出通路には、前記第3バルブよりも下流側において連結された第5バルブを有する、
ことを特徴とする請求項1ないしいずれかに記載の液体供給構造。
The discharge passage has a fifth valve connected downstream of the third valve.
Liquid supply structure according to 5 any one claims 1, characterized in that.
前記第5バルブは、前記マニホールドブロックに対して、溶接により連結されている、
ことを特徴とする請求項記載の液体供給構造。
The fifth valve is connected to the manifold block by welding.
The liquid supply structure according to claim 6 .
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