JPH05304099A - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
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- JPH05304099A JPH05304099A JP4110505A JP11050592A JPH05304099A JP H05304099 A JPH05304099 A JP H05304099A JP 4110505 A JP4110505 A JP 4110505A JP 11050592 A JP11050592 A JP 11050592A JP H05304099 A JPH05304099 A JP H05304099A
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- gas flow
- flow path
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
- G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
- G05D7/0635—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/14—Feed and outlet means for the gases; Modifying the flow of the reactive gases
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- Y10T137/00—Fluid handling
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- Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス供給機構の部品点数を削減することがで
き、製造コストの削減および装置の小形化を図ることが
できるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏れ等
の発生可能性を低減し安全性の向上を図ることのできる
流量制御装置を提供する。 【構成】 基体ブロック４０内に、第１のガス流路４５
と第２のガス流路４６とを接続する如くバイパス流路４
８が設けられており、このバイパス流路４８には、第１
のガス流路４５と第２のガス流路４６との間を遮断する
如く、常閉とされる開閉自在の弁機構４９が設けられて
いる。
き、製造コストの削減および装置の小形化を図ることが
できるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏れ等
の発生可能性を低減し安全性の向上を図ることのできる
流量制御装置を提供する。 【構成】 基体ブロック４０内に、第１のガス流路４５
と第２のガス流路４６とを接続する如くバイパス流路４
８が設けられており、このバイパス流路４８には、第１
のガス流路４５と第２のガス流路４６との間を遮断する
如く、常閉とされる開閉自在の弁機構４９が設けられて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流量制御装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、所定流量で所定のガスを供給
するガス供給機構では、ガス流量を検出する流量検出セ
ンサ、ガス流量調節機構、流量検出センサの流量検出信
号に応じてガス流量調節機構を制御する制御機構等を備
えた流量制御装置いわゆるマスフローコントローラが広
く用いられている。
するガス供給機構では、ガス流量を検出する流量検出セ
ンサ、ガス流量調節機構、流量検出センサの流量検出信
号に応じてガス流量調節機構を制御する制御機構等を備
えた流量制御装置いわゆるマスフローコントローラが広
く用いられている。
【０００３】例えば、半導体デバイスの製造分野におい
ては、半導体ウエハに成膜等の処理を施す熱処理装置等
のガス供給機構に上述したような流量制御装置が用いら
れている。ところで、このような流量制御装置におい
て、ガス流量調節機構はガス流路の断面積を減少させ、
ガス流路を絞ることによってガス流量の調節を行う。こ
のため、流量制御装置では、ガス流量調節機構の部分に
おいてガスが液化したり反応したりして、この部分が詰
まり、ガスが流れなくなるトラブルが発生することがあ
る。
ては、半導体ウエハに成膜等の処理を施す熱処理装置等
のガス供給機構に上述したような流量制御装置が用いら
れている。ところで、このような流量制御装置におい
て、ガス流量調節機構はガス流路の断面積を減少させ、
ガス流路を絞ることによってガス流量の調節を行う。こ
のため、流量制御装置では、ガス流量調節機構の部分に
おいてガスが液化したり反応したりして、この部分が詰
まり、ガスが流れなくなるトラブルが発生することがあ
る。
【０００４】このようなトラブルが発生した場合、例え
ば流量制御装置の上流側および下流側に設けられた弁を
閉じて、流量制御装置を配管から取り外し、メンテナン
スを行う必要があるが、ガスとして可燃性ガスや有毒性
ガスを使用している場合、流量制御装置を配管から取り
外す前に、流量制御装置近傍の配管内に残っているガス
を窒素ガス等に置換して、可燃性ガスや有毒性ガスが外
部に漏れないようにする必要がある。
ば流量制御装置の上流側および下流側に設けられた弁を
閉じて、流量制御装置を配管から取り外し、メンテナン
スを行う必要があるが、ガスとして可燃性ガスや有毒性
ガスを使用している場合、流量制御装置を配管から取り
外す前に、流量制御装置近傍の配管内に残っているガス
を窒素ガス等に置換して、可燃性ガスや有毒性ガスが外
部に漏れないようにする必要がある。
【０００５】ところが、流量制御装置が詰まっているた
め、流量制御装置を通して窒素ガス等を流すことができ
ない。このため、図４に示すように、流量制御装置（マ
スフローコントローラ）１が介挿されたガス供給配管２
に、流量制御装置１を迂回する如く開閉弁３を有するバ
イパス配管４を設けることが行われている。そして、通
常時は開閉弁３を閉じておき、流量制御装置の詰まり等
のトラブルが生じた場合は、開閉弁３を開けて窒素ガス
等を流すようにしている。なお、同図において５は流量
制御装置１の上流側および下流側に設けられた開閉弁で
ある。
め、流量制御装置を通して窒素ガス等を流すことができ
ない。このため、図４に示すように、流量制御装置（マ
スフローコントローラ）１が介挿されたガス供給配管２
に、流量制御装置１を迂回する如く開閉弁３を有するバ
イパス配管４を設けることが行われている。そして、通
常時は開閉弁３を閉じておき、流量制御装置の詰まり等
のトラブルが生じた場合は、開閉弁３を開けて窒素ガス
等を流すようにしている。なお、同図において５は流量
制御装置１の上流側および下流側に設けられた開閉弁で
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなガス供給機構においても、部品点数を削減して
製造コストの削減を図ること、配管接続部の数を削減し
てガス漏れ等の発生可能性を低減させること等が求めら
れている。また、特に縦型熱処理装置等の半導体製造装
置の分野では、装置を小形化して設置面積の削減を図る
ことが求められている。
たようなガス供給機構においても、部品点数を削減して
製造コストの削減を図ること、配管接続部の数を削減し
てガス漏れ等の発生可能性を低減させること等が求めら
れている。また、特に縦型熱処理装置等の半導体製造装
置の分野では、装置を小形化して設置面積の削減を図る
ことが求められている。
【０００７】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、ガス供給機構の部品点数を削減すること
ができ、製造コストの削減および装置の小形化を図るこ
とができるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏
れ等の発生可能性を低減し安全性の向上を図ることので
きる流量制御装置を提供しようとするものである。
されたもので、ガス供給機構の部品点数を削減すること
ができ、製造コストの削減および装置の小形化を図るこ
とができるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏
れ等の発生可能性を低減し安全性の向上を図ることので
きる流量制御装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の流量
制御装置は、基体内に設けられた第１および第２のガス
流路と、前記第１および第２のガス流路の間を接続する
如く設けられたガス流量調節機構と、前記第１のガス流
路あるいは前記第２のガス流路内のガス流量を検出し
て、該ガス流量が所定の値となるよう前記ガス流量調節
機構の制御を行う機構と、前記第１および第２のガス流
路を接続する如く配設されたバイパス流路と、前記バイ
パス流路を開閉可能に構成された弁機構とを具備したこ
とを特徴とする。
制御装置は、基体内に設けられた第１および第２のガス
流路と、前記第１および第２のガス流路の間を接続する
如く設けられたガス流量調節機構と、前記第１のガス流
路あるいは前記第２のガス流路内のガス流量を検出し
て、該ガス流量が所定の値となるよう前記ガス流量調節
機構の制御を行う機構と、前記第１および第２のガス流
路を接続する如く配設されたバイパス流路と、前記バイ
パス流路を開閉可能に構成された弁機構とを具備したこ
とを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の本発明の流量制御装置では、ガス流
量調節機構に対する入口側ガス流路および出口側ガス流
路である第１および第２のガス流路を接続する如く、バ
イパス流路が配設されており、このバイパス流路に開閉
可能に構成された弁機構が設けられている。
量調節機構に対する入口側ガス流路および出口側ガス流
路である第１および第２のガス流路を接続する如く、バ
イパス流路が配設されており、このバイパス流路に開閉
可能に構成された弁機構が設けられている。
【００１０】したがって、ガス流量調節機構に詰まり等
のトラブルが発生した場合、この弁機構を開けて、バイ
パス流路によってガスを流通させることができる。この
ため、図４に示したようなバイパス配管を設ける必要が
なくなり、またこのバイパイ配管に介挿するバルブ等も
不要となるので、ガス供給機構の部品点数を削減するこ
とができ、製造コストの削減および装置の小形化を図る
ことができる。また、これに伴って配管の接続部の数を
削減することができるので、ガス漏れ等の発生可能性を
低減することができ、安全性の向上を図ることができ
る。
のトラブルが発生した場合、この弁機構を開けて、バイ
パス流路によってガスを流通させることができる。この
ため、図４に示したようなバイパス配管を設ける必要が
なくなり、またこのバイパイ配管に介挿するバルブ等も
不要となるので、ガス供給機構の部品点数を削減するこ
とができ、製造コストの削減および装置の小形化を図る
ことができる。また、これに伴って配管の接続部の数を
削減することができるので、ガス漏れ等の発生可能性を
低減することができ、安全性の向上を図ることができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図２は、本発明の一実施例の流量制御装置
が配設された、縦型熱処理の構成を示すものである。同
図に示すように、縦型熱処理は、装置前部に配設された
熱処理装置本体１０と、この熱処理装置本体１０の後部
に配設された供給装置２０とから構成されている。
が配設された、縦型熱処理の構成を示すものである。同
図に示すように、縦型熱処理は、装置前部に配設された
熱処理装置本体１０と、この熱処理装置本体１０の後部
に配設された供給装置２０とから構成されている。
【００１３】上記熱処理装置本体１０内には、円筒状の
熱処理炉１１がほぼ垂直に配置されており、この熱処理
炉１１の下部には、複数枚の半導体ウエハが載置される
ウエハボート１２を上下動させて、熱処理炉１１内にロ
ード・アンロードするボートエレベータ１３が配置され
ている。また、ボートエレベータ１３の前部には、ウエ
ハカセット１４とウエハボート１２との間で半導体ウエ
ハを移載する移載機構１５が配置されている。さらに、
この移載機構１５の上部には、複数のウエハカセット１
４を収容可能に構成されたカセット収容機構１６および
カセット搬送機構１７等が配置されている。
熱処理炉１１がほぼ垂直に配置されており、この熱処理
炉１１の下部には、複数枚の半導体ウエハが載置される
ウエハボート１２を上下動させて、熱処理炉１１内にロ
ード・アンロードするボートエレベータ１３が配置され
ている。また、ボートエレベータ１３の前部には、ウエ
ハカセット１４とウエハボート１２との間で半導体ウエ
ハを移載する移載機構１５が配置されている。さらに、
この移載機構１５の上部には、複数のウエハカセット１
４を収容可能に構成されたカセット収容機構１６および
カセット搬送機構１７等が配置されている。
【００１４】一方、供給装置２０には、下部に熱処理炉
１１内を真空排気するための真空排気機構２１、この真
空排気機構２１の上部に熱処理炉１１内にガスを供給す
るためのガス供給機構２２が配置されている。そして、
これらの真空排気機構２１、ガス供給機構２２によっ
て、熱処理炉１１内を所定ガス圧の減圧雰囲気とし、ウ
エハボート１２上に載置された複数枚の半導体ウエハを
加熱しつつ成膜等の処理を施すよう構成されている。
１１内を真空排気するための真空排気機構２１、この真
空排気機構２１の上部に熱処理炉１１内にガスを供給す
るためのガス供給機構２２が配置されている。そして、
これらの真空排気機構２１、ガス供給機構２２によっ
て、熱処理炉１１内を所定ガス圧の減圧雰囲気とし、ウ
エハボート１２上に載置された複数枚の半導体ウエハを
加熱しつつ成膜等の処理を施すよう構成されている。
【００１５】上記ガス供給機構２２内には、図３に示す
ように、使用するガスの種類に応じて、複数のガス供給
配管２３、これらのガス供給配管２３に介挿されたフィ
ルタ２４、バルブ２５、流量制御装置（マスフローコン
トローラ）２６等が配設されている。
ように、使用するガスの種類に応じて、複数のガス供給
配管２３、これらのガス供給配管２３に介挿されたフィ
ルタ２４、バルブ２５、流量制御装置（マスフローコン
トローラ）２６等が配設されている。
【００１６】上記流量制御装置２６のうち、例えばＮＨ
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等、可燃性あるいは有毒性のため外
部に漏洩することが好ましくないガスを供給する流量制
御装置２６は、次のように構成されている。
3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等、可燃性あるいは有毒性のため外
部に漏洩することが好ましくないガスを供給する流量制
御装置２６は、次のように構成されている。
【００１７】すなわち、図１に示すように、基体ブロッ
ク４０の両端には、ガス供給配管２３を接続するための
入口側配管接続部４１および出口側配管接続部４２が設
けられており、基体ブロック４０の上部には、ガス流量
検出センサ４３とガス流量調節機構４４が設けられてい
る。また、基体ブロック４０の内部には、入口側配管接
続部４１とガス流量調節機構４４とを連通する如く第１
のガス流路４５、ガス流量調節機構４４と出口側配管接
続部４２とを連通する如く第２のガス流路４６がそれぞ
れ設けられており、入口側配管接続部４１から流入した
ガスが、第１のガス流路４５を通って、流量調節機構４
４に至り、ここで流量制御されつつ、第２のガス流路４
６を通って出口側配管接続部４２から流出するよう構成
されている。
ク４０の両端には、ガス供給配管２３を接続するための
入口側配管接続部４１および出口側配管接続部４２が設
けられており、基体ブロック４０の上部には、ガス流量
検出センサ４３とガス流量調節機構４４が設けられてい
る。また、基体ブロック４０の内部には、入口側配管接
続部４１とガス流量調節機構４４とを連通する如く第１
のガス流路４５、ガス流量調節機構４４と出口側配管接
続部４２とを連通する如く第２のガス流路４６がそれぞ
れ設けられており、入口側配管接続部４１から流入した
ガスが、第１のガス流路４５を通って、流量調節機構４
４に至り、ここで流量制御されつつ、第２のガス流路４
６を通って出口側配管接続部４２から流出するよう構成
されている。
【００１８】また、ガス流量検出センサ４３は、ほぼコ
字状に形成されたパイプ４３ａ内に第１のガス流路４５
内を流通するガスの一部を流通させるとともに、間隔を
設けてパイプ４３ａに巻回された２つの電熱線４３ｂ、
４３ｃに一定の電圧を印加し、パイプ４３ａ内を流通す
るガス流によって生じる温度差により、ガス流量を検出
するよう構成されている。
字状に形成されたパイプ４３ａ内に第１のガス流路４５
内を流通するガスの一部を流通させるとともに、間隔を
設けてパイプ４３ａに巻回された２つの電熱線４３ｂ、
４３ｃに一定の電圧を印加し、パイプ４３ａ内を流通す
るガス流によって生じる温度差により、ガス流量を検出
するよう構成されている。
【００１９】ガス流量検出センサ４３の検出信号は制御
機構４７に入力され、所定範囲の電圧信号とされ、設定
信号とが比較される。そして、これらの差に応じて流量
調節機構４４にバルブ駆動信号が印加され、第１のガス
流路４５と第２のガス流路４６との間のガス流路の断面
積が調節されてガス流量が所定の値に制御されるよう構
成されている。
機構４７に入力され、所定範囲の電圧信号とされ、設定
信号とが比較される。そして、これらの差に応じて流量
調節機構４４にバルブ駆動信号が印加され、第１のガス
流路４５と第２のガス流路４６との間のガス流路の断面
積が調節されてガス流量が所定の値に制御されるよう構
成されている。
【００２０】また、本実施例の流量制御装置では、基体
ブロック４０内に、第１のガス流路４５と第２のガス流
路４６とを接続する如くバイパス流路４８が設けられて
おり、このバイパス流路４８には、第１のガス流路４５
と第２のガス流路４６との間を遮断する如く、常閉とさ
れる開閉自在の弁機構４９が設けられている。
ブロック４０内に、第１のガス流路４５と第２のガス流
路４６とを接続する如くバイパス流路４８が設けられて
おり、このバイパス流路４８には、第１のガス流路４５
と第２のガス流路４６との間を遮断する如く、常閉とさ
れる開閉自在の弁機構４９が設けられている。
【００２１】このように構成された流量制御装置２６で
は、流量調節機構４４が詰まる等のトラブルが生じた場
合、ＮＨ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等のガスの流通を停止した
後、弁機構４９を開け、バイパス流路４８を介して第１
のガス流路４５と第２のガス流路４６とを連通し、この
状態でガス供給配管２３から窒素ガス等の不活性ガスを
供給してガス供給配管２３内等に残留しているＮＨ3 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等のガスを、窒素ガス等に置換する。し
かる後、ガス供給配管２３から流量制御装置２６を取り
外して、流量調節機構４４等のメンテナンスを行う。
は、流量調節機構４４が詰まる等のトラブルが生じた場
合、ＮＨ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等のガスの流通を停止した
後、弁機構４９を開け、バイパス流路４８を介して第１
のガス流路４５と第２のガス流路４６とを連通し、この
状態でガス供給配管２３から窒素ガス等の不活性ガスを
供給してガス供給配管２３内等に残留しているＮＨ3 、
ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等のガスを、窒素ガス等に置換する。し
かる後、ガス供給配管２３から流量制御装置２６を取り
外して、流量調節機構４４等のメンテナンスを行う。
【００２２】このように、本実施例によれば、流量制御
装置２６を迂回するバイパイ配管を設ける必要がなく、
またこのバイパイ配管に介挿するバルブ等も不要となる
ので、ガス供給機構の部品点数を削減することができ、
製造コストの削減および装置の小形化を図ることができ
る。また、これに伴って配管の接続部の数を削減するこ
とができるので、配管の接続部からのガス漏れの発生可
能性を低減することができ、安全性の向上を図ることが
できる。
装置２６を迂回するバイパイ配管を設ける必要がなく、
またこのバイパイ配管に介挿するバルブ等も不要となる
ので、ガス供給機構の部品点数を削減することができ、
製造コストの削減および装置の小形化を図ることができ
る。また、これに伴って配管の接続部の数を削減するこ
とができるので、配管の接続部からのガス漏れの発生可
能性を低減することができ、安全性の向上を図ることが
できる。
【００２３】なお、上記実施例では、本発明を縦型熱処
理装置に用いた場合について説明したが、本発明はかか
る実施例に限定されるものではなく、可燃性ガスや有毒
性ガス等を用いる装置であればあらゆる装置に用いるこ
とができる。
理装置に用いた場合について説明したが、本発明はかか
る実施例に限定されるものではなく、可燃性ガスや有毒
性ガス等を用いる装置であればあらゆる装置に用いるこ
とができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の流量制御
装置によれば、ガス供給機構の部品点数を削減すること
ができ、製造コストの削減および装置の小形化を図るこ
とができるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏
れ等の発生可能性を低減し、安全性の向上を図ることが
できる。
装置によれば、ガス供給機構の部品点数を削減すること
ができ、製造コストの削減および装置の小形化を図るこ
とができるとともに、配管接続部の数を削減してガス漏
れ等の発生可能性を低減し、安全性の向上を図ることが
できる。
【図１】本発明の一実施例の流量制御装置の構成を示す
図。
図。
【図２】図１の流量制御装置を用いた縦型熱処理装置の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図３】図２の縦型熱処理装置のガス供給機構の構成を
示す図。
示す図。
【図４】従来の流量制御装置を用いたガス供給機構の構
成を示す図。
成を示す図。
２３ ガス供給配管 ４０ 基体ブロック ４１ 入口側配管接続部 ４２ 出口側配管接続部 ４３ ガス流量検出センサ ４４ ガス流量調節機構 ４５ 第１のガス流路 ４６ 第２のガス流路 ４７ 制御機構 ４８ バイパス流路 ４９ 弁機構
Claims (1)
- 【請求項１】 基体内に設けられた第１および第２のガ
ス流路と、 前記第１および第２のガス流路の間を接続する如く設け
られたガス流量調節機構と、 前記第１のガス流路あるいは前記第２のガス流路内のガ
ス流量を検出して、該ガス流量が所定の値となるよう前
記ガス流量調節機構の制御を行う制御機構と、 前記第１および第２のガス流路を接続する如く配設され
たバイパス流路と、 前記バイパス流路を開閉可能に構成された弁機構とを具
備したことを特徴とする流量制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110505A JPH05304099A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 流量制御装置 |
| KR1019930007071A KR930022167A (ko) | 1992-04-28 | 1993-04-27 | 유량(流量) 제어장치 |
| US08/053,354 US5421365A (en) | 1992-04-28 | 1993-04-28 | Flow control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110505A JPH05304099A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304099A true JPH05304099A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14537478
Family Applications (1)
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| JP4110505A Withdrawn JPH05304099A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 流量制御装置 |
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- 1993-04-28 US US08/053,354 patent/US5421365A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5421365A (en) | 1995-06-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |