JPH0389100A

JPH0389100A - オートシリンダーボツクス

Info

Publication number: JPH0389100A
Application number: JP22811489A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukumoto; 福元　耕二; Haruo Yoshioka; 治夫吉岡
Original assignee: Daido Sanso Co Ltd
Current assignee: Daido Sanso Co Ltd
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-15
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JP2501913B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、半導体の製造等に使用される材料ガスが充
填されたボンベを格納するとともに、上記材料ガスを製
造装置に送るオートシリンダーボックスに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に、半導体の製造等に使用される材料ガスが充填さ
れたボンベは、前面が扉に形成されたボックスに格納さ
れており、ボックス内に設けられた複数の弁等を介して
ボンベからボックスの外部に延設された配管によって、
内部の材料ガスを製造装置に送るようになっている。そ
して、この材料ガスの製造装置への供給は、作業員が手
で上記複数の弁を開閉したり、作業の一部を自動操作で
行ったりしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような材料ガスの供給作業におい
ては、弁の開閉操作を頻繁に行わなければならず、これ
を手で行うと、作業が煩雑になる。特に、種類の異なる
材料ガスが充填された複数のボンベを操作する場合には
、上記作業が非常に煩雑になるとともに、操作ミスが生
じやすいという問題がある。一方、作業の一部を自動操
作で行う場合も、自動で行える操作が、容器交換操作や
ガス供給、停止操作等に限られ、煩雑なその他の操作は
手動操作で行わなければならず、やはり問題がある。ま
た、上記のような半導体の製造に用いられるガスの中に
は、有毒のものが多く、弁の開閉等の作業による操作ミ
スは、生産効率や品質が低下するという生産性の面から
だけでなく、安全性の面からも許容できないものである
。さらに、上記の操作は危険を伴うため、特殊な知識を
有する作業員が行わなければならないという問題もある
。

この発明は、このような事情に鑑みなされたちで、操作
が容易であるとともに、誤操作が生じないオートシリン
ダーボックスの提供をその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明のオートシリンダ
ーボックスは、材料ガスを充填したボンベを格納し、こ
のボンベから延設された配管を介して製造装置に材料ガ
スを供給するオートシリンダーボックスであって、容器
交換、残圧放出、窒素置換、気密テスト、真空排気、ガ
ス供給・停止等の一連の動作データを記憶する記憶手段
と、上記動作データをタッチキーが配設された画面に順
次質問方式で表示し、上記タッチキーを操作することに
より、その指示データを送り出すようにしたディスプレ
イ装置と、このディスプレイ装置から送られる指示デー
タどおりに上記配管に設けられた弁等の装置を作動させ
る作動手段を備えているという構成をとる。

（作用〕すなわち、この発明のオートシリンダーボックスは、従
来例のように、作業員が手で弁の開閉操作をしながら材
料ガスを製造装置に供給するというようなものではなく
、予め、記憶手段に、ガス供給のために必要な一連の動
作データを入力して記憶させておき、これを順次ディス
プレイ装置の画面に質問方式で表示させ、その画面の表
示における質問に対する答えの部分のタッチキーを押圧
することにより、任意の条件で材料ガスを製造装置に自
動的に供給することができるようになっている。したが
って、操作がディスプレイ装置のタッチキーを押すだけ
ですみ、極めて容易である。

また、画面の表示を見ながら一連の操作が行えるため、
特に専門知識のない作業員が操作を行っても、誤った操
作をすることがなくなるとともに、作業員の個人差によ
る操作のばらつきがなくなる。その結果、作業が安全に
なるとともに、生産性が向上しかつ安定するようになる
。

つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示している。すなわち、
図において、１は前面が観音開き（扉は図示せず）にな
った格納ボックスであり、一端側に設けられた仕切板２
によって内部が左右に仕切られているとともに、内部の
一端側部分が仕切板３によって上下に仕切られている。

そして、格納ボックス１内の他端側部分に並列状態でボ
ンベ４．５．６が格納され、一端側には、下部側に制御
装置（図では隠れて見えない）が、上部側にその制御装
置に配線によって連結されたディスプレイ装置７がそれ
ぞれ格納されている。上記ボンベ４５には、半導体の製
造に使用されるモノシランガスが充填され、ボンベ６に
は、気密テスト用のヘリウムガスが充填されており、第
２図に示すような配管を介して格納ボックス１の外部に
設けられた製造装置（配管ａの先端に連結されている）
に送られるようになっている。第２図において、８はボ
ンベ４の頂部から延設された配管であり、先端側が格納
ボックスｌの外部に設けられた窒素供給装置（配管すの
後端に連結されている）に連通ずる窒素供給配管９と、
製造装置に連通ずる材料ガス移送配管１０とに分岐して
いる。上記窒素供給配管９には、空圧弁１１．１２およ
び蛇管部１３が設けられ、材料ガス移送配管１０には、
蛇管部１４．フィルター１５．圧力センサー１６゜１７
、空圧弁１８，１９．　　ドーム型減圧弁２０がそれぞ
れ設けられている。そして、上記圧力センサー１６．１
７には圧力指示警報計２１．２２がそれぞれ連結されて
いる。また、上記材料ガス移送配管１０からは、空圧弁
２３および圧力センサー２４が設けられた真空引配管２
５と、オリフィス付の空圧弁２６が設けられた排気配管
２７が分岐して外部に延びており、配管８．１０内を真
空にする場合には、高圧側真空引配管２５を介して吸引
することにより、配管８，１０内を真空状態にすること
ができ、配管８．１０内の残存ガスを外部に放出する際
には排気配管２７を通して残留ガスを外部に放出するこ
とができるようになっている。２８は圧力センサー２４
に連結された圧力指示警報計であり、２９は配管１０．
２５を連結する低圧側真空引配管、３０はこの配管２９
に設けられた空圧弁である。また、ボンベ５の頂部から
も配管８と同様の配管８ａが延設され、その先端側に、
窒素供給装置に連通ずる窒素供給配管９ａ、製造装置に
連通ずる材料ガス移送配管１０ａ等の配管が、上記ボン
ベ４から延びる配管８等と同じ構成で配設されている。

そして、これらの各配管における各部分に、空圧弁１１
ａ等の装置が、配管８等に設けられた空圧弁１１等と同
様にして設けられている（ただし、圧力センサー２４お
よび圧力指示警報計２８に対応するものは設けられてい
ない）。したがって、図示のボンベ５から延びる配管８
ａ等に設けられた各装置は、ボンベ４から延びる配管８
等に設けられた各装置の符号にａを付けた符号で表して
いる。３１は、窒素供給装置からボンベ６の頂部に延設
された配管であり、この配管３１から排気配管２７．２
７ａに連通ずる配管３２および窒素供給配管９，９ａの
上流側に連通ずる配管３３が分岐している。上記配管３
１には、蛇管部３４．フィルター３５．圧力センサー３
６．空圧弁３７，３８．ダイヤフラム弁３９が設けられ
ており、圧力センサー３６に圧力指示警報計４０が、ダ
イヤフラム弁３９にノズルガン４１がそれぞれ連結され
ている。また、配管３２に流量計４２および逆止弁４３
が設けられ、配管３３には圧力指示警報計４４に連結さ
れた圧力センサー４５が設けられている。４６は外部に
設けられた空気供給装置（配管Ｃの後端に連結されてい
る）から格納ボックス１内に延設された圧力スイッチ４
７付の空気供給配管であり、先端側が３つの配管４６ａ
、４６ｂ、４６ｃに分岐している。そして、配管４６ａ
に計装用減圧弁４８ａ、三方電磁弁４９ａが設けられ、
配管４６ｂに計装用減圧弁４８ｂ、三方電磁弁４９ｂが
、配管４６ｃにマニホールド三方電磁弁５０がそれぞれ
設けられている。上記三方電磁弁４９ａ、４９ｂは、そ
れぞれ材料ガス移送配管１０．１０ａに設けられたドー
ム型減圧弁２０．２０ａに連結され、配管４６ａ、４６
ｂに送られてくる空気の圧力によってドーム型減圧弁２
０．２０ａの開閉を行うようになっており、マニホール
ド三方電磁弁５０は各空圧弁に連結され、配管４６ｃに
送られてくる空気の圧力によって各空圧弁を開閉するよ
うになっている。また、５１．５２はボンベ４．５の頂
部に設けられたパルプシャッターであり、５３は格納ボ
ックス１の天井部に設けられたキャビネット排気弁であ
る。上記バルブシャッター５１５２は、作業開始の際に
、自動または手動で開けることができるようになってお
り、閉塞は制御装置による自動制御によって行われるよ
うになっている。なお、上記制御装置の記憶部には、ボ
ンベ４またはボンベ５内のモノシランガスを製造装置に
送るために必要な弁の開閉等の一連の動作を漏れなく網
羅したデータが入力されており、これが質問およびその
質問に対する択−式の答えとして順次、ディスプレイ装
置７の画面に表示されるようになっている。そして、こ
の画面に表示された質問に対して一つの答えの部分を指
で押すと、上記制御装置の作動部がその答えの通りに弁
等の装置を作動させ、指示どおりの条件でモノシランガ
スを製造装置に送るようになっている。この場合、誤操
作が危険を伴うような質問については、同じ質問を三鷹
繰り返して（二度目はさらに具体的な質問となる）画面
に表示することによって、誤操作をなくすようになって
いる。

この構成において、第３図に示すフローヂャートに従っ
て操作を行う。まず、制御装置およびデイスプレイ装置
７のスイッチをオンにする。これによって、ディスプレ
イ装置７の画面に、まずタイトル画面があられれ、その
画面を押圧すると、■容器パターン設定、■ガス名登録
、■バルブシャッター、減圧弁２重量計の設定、■パー
ジ方法の設定、■自動切替・自動停止の設定、■タイマ
ーの設定、ＰＩＡ、ＷＩＡの設定、■テストモード等に
関する質問事項が順次表示される。したがって、この画
面を見ながら画面の答えが表示されている部分を押して
いくことにより、任意の条件で初期設定を行うことがで
きる。ついで、ボンベ４．５．６が取り付けられている
ことを確認し、その取り付は状態が正常であるかどうか
（漏洩の有無）を気密テストによって確かめる。この気
密テストは、ボンベ４，５のバルブシャッター５１．５
２を閉じた状態で、ボンベ６のヘリウムガスを配管３１
．３３および窒素供給配管９，９ａを通してボンベ４，
５側に送り込んだのち所定の弁を閉塞して、ボンベ４ま
たはボンベ５を含む閉じられた回路内に封入し、一定時
間（時間は任意に設定することができる）放置し、その
間の圧力変動を予め設定された基準値と対比することに
より行われる。この場合、漏洩の有無の判定は、制御装
置の自動演算判定によって行われる。気密テストの結果
、異常がなければ、所定の弁を開け、窒素供給装置から
配管３３を介して窒素ガスを上記回路内に送り込むとと
もに、排気配管２７，２７ａから上記回路内のヘリウム
ガスおよび窒素ガスを外部に排出する。ついで、吸引手
段を用いて、上記回路内の残留ガスを真空引配管２５．
２５ａ側に吸引することにより、上記回路内を真空状態
にする。その状態で、ディスプレイ装置７の画面に表示
される使用系列を選択（ボンベ４．５のいずれにもモノ
シランガスが充填されているためどちらを選んでも同じ
になるが、この場合、ボンベ４のガスを選択したとする
）すると、画面がラインセレクトの表示に変わる。そこ
で、停止または供給のどちらかを選ぶ。供給を選ぶと、
制御装置に入力された動作データによって、第４図に示
すフローチャートのように操作が進行していく。すなわ
ち、緊急停止中であれば、リセットボタンをオンにする
ことにより、ラインセレクトの所に戻り、緊急停止中で
なければ、開始ボタンをオンにすることにより、バルブ
シャッター５１が開き、ボンベ４のモノシランガスが材
料ガス移送配管ｌＯ，ａを通って製造装置に送られ、そ
こで半導体の製造に使用される。この際、タイマーの設
定ニよって、正確な時間通りにモノシランガスの供給が
進んでいくとともに、圧力指示警報計２１，２２．２８
．２１ａ、２２ａ、４２および圧力スイッチ４７の圧力
が適正な状態であるかどうがが常時、基準値と対比され
るようになっている。この場合、ディスプレイ装置７の
画面には、第５図に示すような図が表示されて、供給中
または停止中のラインおよび各圧力指示警報計の圧力が
一目で分かるようになっている。そして、例えば、ボン
ベ４内のガス残量が低下して、圧力指示警報計２１の値
が基準値以下になると、自動切替になり、ボンベ４から
ボンベ５に自動的に容器交換が行われ、ボンベ５のモノ
シランガスが製造装置に再び供給されるようになる。ま
た、材料ガス移送配管１０．１０ａ内の圧力、配管３３
および窒素供給配管９，９ａの圧力、真空引配管２５．
２５ａの圧力がそれぞれ基準値を越えて上昇すると、圧
力指示警報計２２．２２ａ、圧力指示警報計４４、圧力
指示警報計２８の指示値が基準値以上になってそれぞれ
アラームが鳴るようになっている。さらに、圧力スイッ
チ４７の圧力が基準値以下になると、各空圧弁が作動し
にくくなり、計装正異常によるアラームがなるようにな
っている。したがって、これらの警報によって適切な処
置（画面に表示される対策メツセージに対する対応）を
行うことができる。このように、圧力指示警報計等によ
って、監視された状態で、適正なモノシランガスの供給
が継続され、一定時間経過して停止オンになると、モノ
シランガスの供給が停止される。

また、第３図のフローチャートにおいて、停止を選ぶと
、ディスプレイ装置７の画面に、メンテナンス、全体パ
ージ、容器交換２部分パージ２気密テストの表示がでる
。したがって、上記項目の中から１つの項目を選びそれ
が表示された画面の部分を押圧することにより、その操
作を行うことができる。すなわち、メンテナンスを選べ
ば、部品交換、気密テスト、残留ガスのパージ、真空引
き等の操作が順次行われ、全体パージを選べば残留ガス
のパージおよび真空引きの操作が、容器交換を選べば容
器の脱着、気密テスト、残留ガスのパージ等の操作が、
部分パージを選べばガスパージの操作が、気密テストを
選べば気密テストの操作がそれぞれフローチャート図に
沿って行われる。

なお、この操作において、パージは、所定の密封回路内
に、窒素ガスの封入・放出を繰り返すことによって行わ
れ、真空引き、気密テストの操作は、前記した方法と同
様にして行われる。また、上記の間に、作業員が行う操
作は、ボンベ４，５゜６の脱着や部品交換の外は、開始
オンや供給オン等のタッチキーの押圧だけであり、作業
は制御装置による自動制御によって行われる。さらに、
誤った指示が危険を伴うような質問に対しては、同じ質
問を画面に三鷹表示して（ただし二度目はさらに具体的
な質問となる）誤指示が生じないようにしている。した
がって、三鷹誤指示を繰り返さない限り事故は生じない
。また、操作中に異常が生じた場合には、制御装置の自
動制御により、作業が停止するようになっている。

このように、この発明のオートシリンダーボックスは、
制御装置に入力した一連の動作データを順次ディスプレ
イ装置７の画面に表示させ、その表示を見ながらタッチ
キーを押していくことにより、任意の条件で材料ガスを
製造装置に供給することができるようになっている。し
たがって、操作が極めて容易になるとともに、誤操作が
なくなる。その結果、生産性が向上するとともに、作業
が安全になる。また、従来のように、作業員が手で弁の
開閉を行うのではないため、個人差がなくなり、常に一
定のガス供給が行えるようになるとともに、作業員に特
殊な知識がなくとも容易に操作を行えるようになる。

なお、上記実施例では、ボンベ４．５の２個のボンベを
用い、ボンベ４．５の双方にモノシランガスを充填して
いるが、これに限定するものではなく、ボンベは２個以
上の複数個用いてもよく、これらのボンベにそれぞれ異
なるガスを充填してもよいし、また一部のボンベに異な
るガスを充填する等、種々の組合わせをすることができ
る。また、製造装置へのガスの供給は、１個のボンベか
らだけでなく、同時に複数のボンベから供給することも
できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のオートシリンダーボックスは
構成されているため、操作がディスプレイ装置のタッチ
キーを押すだけですみ、極めて容易であるとともに、画
面の表示を見ながら一連の操作が行えるため誤操作がな
くなり、かつ生産性が向上するようになる。その結果、
高品質の半導体の製造を安全に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図、第２図はそ
の構成図、第３図はそれを用いた操作の流れを示すフロ
ーチャート図、第４図はガス供給操作の流れを示すフロ
ーチャート図、第５図はディスプレイ装置の画面に表示
されたガス供給状態の一例を示す模式図である。１・・・格納ボックス　４，５．６・・・ボンベ　７・
・・ディスプレイ装置　８，８ａ・・・配管８ａ　　１
０゜１０ａ・・・材料ガス移送配管

Claims

【特許請求の範囲】

（１）材料ガスを充填したボンベを格納し、このボンベ
から延設された配管を介して製造装置に材料ガスを供給
するオートシリンダーボックスであつて、容器交換、残
圧放出、窒素置換、気密テスト、真空排気、ガス供給・
停止等の一連の動作データを記憶する記憶手段と、上記
動作データをタッチキーが配設された画面に順次質問方
式で表示し、上記タッチキーを操作することにより、そ
の指示データを送り出すようにしたディスプレイ装置と
、このディスプレイ装置から送られる指示データどおり
に上記配管に設けられた弁等の装置を作動させる作動手
段を備えていることを特徴とするオートシリンダーボッ
クス。