JPH07269732A - 開閉弁取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流量制御弁の取り付けに必要なスペースを少
なくした開閉弁の取付構造を提供すること。 【構成】 開閉弁の取付構造は、下面中央部近傍に気体
の供給を受ける弁供給ポートと、弁の開閉により弁供給
ポートと連通または遮断される弁出力ポートとを備える
出力弁３と、上面に前記開閉弁が取り付けられ、出力弁
３が取り付けられた上面が一側面方向に延伸され、延伸
された上面に形成された２つのボルト孔を用いて取付ボ
ルト４１により出力マニホールド１２に固定されると共
に、マニホールドポート１２ｂと弁出力ポートとを連通
させる連通路とが形成された出力弁ブロック１３とを有
し、マニホールドポート１２ｂが、２本の取付ボルト４
１の間に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、半導体製造装置等の
産業用製造装置で使用されるガス供給装置で使用される
開閉弁の取付構造に関し、さらに詳細には、狭いスペー
スに多数の開閉弁を取り付けることが可能な開閉弁の取
付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体製造工程において、ホ
トレジスト加工のエッチング等に腐食性ガスが使用され
ている。ホトレジスト加工（ホトレジスト塗布、露光、
現像、エッチング）は、半導体製造工程において複数回
繰り返されるため、実際の半導体製造工程では、腐食ガ
スを必要に応じて供給するガス供給装置が使用されてい
る。近年、半導体の集積度が高くなり加工精度への要求
が高くなるにつれて、エッチング等で使用される腐食性
ガスの供給量を正確に制御することが望まれている。ま
た、コストダウンを目的とする製造工程時間の短縮化の
要請から、タイミング及びスピードの要求も厳しくなっ
ている。

【０００３】一方、近年例えば半導体の製造工程におい
て少量の腐食性ガス等を流量で１％以下の精度で供給す
ること等が必要とされており、精度の要求はさらに厳し
くなってきている。そのため高精度かつ高い応答性を有
する流量制御弁が使用されている。そして、腐食性ガス
供給量を正確に制御するための流量制御弁等において、
流量質量を高精度かつ高い応答性で測定する質量流量セ
ンサとして、細い導管の内部に腐食性ガスを流し、導管
の上流側と下流側に各々温度係数の大なる一対の自己加
熱型測温体を巻き付けた感熱コイルを形成し、各感熱コ
イルによりブリッジ回路を作り、感熱コイルの温度を一
定値に制御して、腐食ガスの質量流量をブリッジ回路間
の電位差より演算するものが使用されている。

【０００４】このとき使用されている導管は、例えば、
内径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのＳＵＳ３１６製のチュ
ーブである。内径が小さいのは、少量の流体ガスの流量
を正確に測定するためである。そして、導管の上流側と
下流側とに、直径２５μｍの感熱抵抗線を７０ターン巻
き付けて２つの感熱コイルが形成されている。感熱抵抗
線は、鉄、ニッケル合金等の温度係数の大なる材質で作
られている。感熱コイルは導管にＵＶ硬化樹脂等で接着
され、センサ部を構成している。半導体の製造工程で
は、このような流量制御弁と複数の開閉弁とを組み合わ
せたユニットを複数使用している。ここで、開閉弁に供
給する窒素ガス等が共通する場合、各ユニットの開閉弁
が取り付けられたマニホールドプレートにより窒素ガス
等を供給することが行われている。例えば、ホトレジス
ト工程では、１０種類以上のガスを供給する場合があ
り、そのときは、流量制御弁ユニットをガスの種類の数
だけマニホールドに取り付けていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置には次のような問題点があった。 （１）現在製造装置をコンパクト化する強い要求があ
る。それは、単純にスペースを減らす目的だけでなく、
例えば、コンパクト化することにより、真空ポンプで所
定の真空を作る時間を短くでき、生産効率を向上できる
からである。しかし、従来の装置では、複数の流量制御
弁ユニットを配置するため広いスペースが必要となり、
製造装置をコンパクト化しようとする方向に逆行してい
た。すなわち、従来の開閉弁取付構造では、広いスペー
スが取られるため、生産効率が悪くなる問題があった。

【０００６】（２）流量制御弁を交換する場合に、流量
制御弁とユニットを構成するブロックとの連通孔をシー
ルするために、ドーナッツ状で外周面に開口部を有する
パイプにより形成され、パイプ内にコイルばねが装着さ
れたガスケットを使用する。このとき、ガスケットを単
体でブロックに供給し、ブロックをネジにより締結して
いる。しかし、ガスケットをブロックの間に挟み込んで
ネジ締めしたときに、ガスケットが横ずれをする場合が
あり、横ずれによりガスケットのつぶれ方が不均一とな
るため、シールが不完全となり、腐食性ガスが漏れる恐
れがあった。また、ガスケットは小物部品であるため、
ブロック上の所定の位置にガスケットを正確に供給する
ことが難しかった。特に、ブロック等が水平面に対して
傾きを有している場合には、ガスケットが簡単にすべっ
て位置ずれしてしまうため問題であった。

【０００７】本発明は、上記した問題点を解決するもの
であり、流量制御弁の取り付けに必要なスペースを少な
くした開閉弁の取付構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のガス供給装置は、以下の様な構成を有して
いる。本発明の開閉弁の取付構造は、開閉弁と連通する
マニホールドポートを有するマニホールドプレートに開
閉弁を取り付ける開閉弁取付構造であって、（１）下面
中央部近傍に気体の供給を受ける弁供給ポートと、弁の
開閉により弁供給ポートと連通または遮断される弁出力
ポートとを備える開閉弁と、（２）上面に前記開閉弁が
取り付けられ、前記開閉弁が取り付けられた上面が一側
面方向に延伸され、延伸された上面に形成された２つの
ボルト孔を用いてボルトにより前記マニホールドプレー
トに固定されると共に、前記マニホールドポートと前記
弁供給ポートまたは前記弁出力ポートとを連通させる連
通路とが形成された取付ブロックとを有し、（３）前記
マニホールドポートが、前記２本の取付ボルトの間に形
成されている。

【０００９】また、上記取付構造において、（４）ドー
ナッツ状で外周面に開口部が形成されたパイプ内にコイ
ルばねが装着されたガスケットと、（５）前記ガスケッ
トの開口部を外側から挟んで前記マニホールドポートを
囲む位置に保持するガスケット保持部材とを有し、
（６）前記２本の取付ボルトが、前記ガスケット中心に
して点対称に位置することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の構成よりなる本発明のガス供給装置の流
量制御弁は、流量を計測しながら弁開度を調整して所定
の質量流量の腐食性ガスを供給する。流量制御弁内に設
置されている流量センサでは、流量を高精度かつ高い応
答速度で計測するために、細いパイプが使用されてい
る。また、流量制御弁の両側にあって流量制御弁と一体
的に構成される第一開閉弁及び第二開閉弁は、該供給ガ
スの流れを通過させたり遮断したりする。また、置換ガ
ス供給手段は、第一及び第二開閉弁の中間にあって、流
量制御弁に置換ガスを供給する。また、排気手段である
エゼクタは、同じく第一及び第二開閉弁の中間にあって
流量制御弁の近傍に位置し、流量制御弁内に残留する供
給ガスを減圧する。

【００１１】第一開閉弁や第二開閉弁は取付ブロックに
４本のボルトにより締結されている。また、取付ブロッ
クは、延伸された上面に形成された２つのボルト孔によ
り、マニホールドプレートに片側で締結されているの
で、反対側のボルトスペースが不要となり、開閉弁の取
付スペースを少なくできる。このとき、マニホールドプ
レートと取付ブロックとを連通するためのマニホールド
ポートが、２本の取付ボルトの間に形成されているの
で、マニホールドプレートと取付ブロックとの隙間から
ガスが漏れる恐れがない。

【００１２】次に、流量制御弁を交換する場合について
説明する。流量制御弁は、ユニットに対して上方向にネ
ジを外すだけで、容易に取り外すことができる。新しい
流量制御弁を取り付けるときに、ユニットを構成するブ
ロックと流量制御弁との流路孔の周囲をシールするため
のガスケットは新品を使用する。ガスケットは、ガスケ
ット保持部材の一対のガスケット保持部により開口部で
挟まれて保持される。このとき、ガスケット保持部材
は、ばね性を有しており、ガスケットをしっかりと保持
している。また、ガスケット保持部材のガスケットを挟
む定位置には、わずかに凹部が形成されているので、ガ
スケットはガスケット保持部材に対して正確に定位置で
保持される。

【００１３】また、ガスケット保持部材は、ピン位置決
め部によりブロックに形成されているピン部材に位置決
めされる。これにより、ガスケットが流路孔に対して正
確に位置決めされる。次に、ガスケットがガスケット保
持部材により保持された状態で、上方向からネジ締めさ
れるので、ガスケットは横ずれすることがないため、ガ
スケットを均一に押しつぶすことができる。このとき、
ガスケットのパイプはブロックにより押しつぶされて孔
周囲のシールを行うが、内部にコイルばねが装着されて
いるため、パイプは常にブロックに密着した状態を保
ち、良いシール状態が保たれる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例であるガ
ス供給装置について図面を参照して説明する。図４は、
ガス供給装置ユニットの構成を示す回路図である。供給
ガスである腐食性ガスＦａを供給するガス供給ユニット
は、第一開閉弁である入力弁２と、腐食性ガスＦａの流
量を計測して一定量の腐食性ガスＦａを供給するための
流量制御弁５及び第二開閉弁である出力弁３が直列に接
続されている。また、流量制御弁５の入力ポートには、
エゼクタ弁７を介して供給ガス排気手段であるエゼクタ
４、及びパージ弁６を介して置換ガスとして不活性ガス
である窒素ガスを貯蔵している窒素ガスタンク（図示せ
ず）が接続している。また、出力弁３の出力ポートに
は、他の供給ガスである腐食性ガスＦｂの出力弁の出力
ポートが接続しており、腐食性ガスＦａ，Ｆｂが混合さ
れて混合ガスＦｏとして製造工程に供給される。

【００１５】この回路図を具体化した実施例を図１及び
図２に示す。図１は、供給ガスＦａを供給するためのガ
ス供給ユニットの構成を示す側面図であり、図２は、そ
の分解斜視図である。また、ガス供給ユニットにおける
供給ガスＦａの流れを図３に示す。流量制御弁５の左右
には、流路を方向変換するためのブロックであり、ユニ
ットに対して上方向からネジ４１によりネジ止めするた
めの流量制御弁ブロック４４，４５が横方向からネジで
締結されている。流量制御弁ブロック４４の下には、流
路を方向変換するための方向変換ブロック１４が出力弁
ブロック１３に右方向からネジ止めされている。取付ブ
ロックである出力弁ブロック１３には、上方向から出力
弁３がネジ止めされている。また、出力弁ブロック１３
には、左方向から出力継手４３が取り付けられている。
また、出力弁ブロック１３の開閉弁である出力弁３が取
り付けられた上面が、一側面方向に延伸され、延伸され
た上面に２つのボルト孔が形成されている。そして、出
力弁ブロック１３は、ベースプレート４８に下方向から
ネジ止めされているマニホールドプレートである出力マ
ニホールド１２に、該ボルト孔を用いて上方向から２本
のボルト４１で締結されている。出力マニホールド１２
には、出力弁ブロック１３の２つの取付ボルト孔に対応
する位置に一対の雌ネジ孔が形成されている。そして、
２つの雌ネジ孔の中心位置にマニホールドポート１２ｂ
が形成されている。

【００１６】また、流量制御弁ブロック４５の下には、
流路を方向変換するための方向変換ブロック１５が入力
弁ブロック１６に左方向からボルト止めされている。取
付ブロックである入力弁ブロック１６には、上方向から
パージ弁６、エゼクタ弁７及び入力弁２が各々ボルト止
めされている。また、入力弁ブロック１６には、右方向
から入力継手４２が取り付けられている。また、入力弁
ブロック１６は、ベースプレート４８に下方向からボル
ト止めされている各々がマニホールドプレートであるパ
ージマニホールド４６及びエゼクタマニホールド４７
に、上方向から各々２本の取付ボルトで締結されてい
る。また、エゼクタマニホールド４７の一端部にエゼク
タ配管１８を介してエゼクタ４が接続している。また、
パージマニホールド４６の一端部は、不活性ガスである
窒素ガスを貯蔵している窒素ガスタンク（図示せず）に
接続している。

【００１７】また、図２に示すように、流量制御弁ブロ
ック４４，４５と方向転換ブロック１４，１５の間に
は、ガスケット８及びガスケットリテーナ１０が取り付
けられている。腐食性ガスＦａ等に使用されているガス
ケット８の構造を図５に示す。（ａ）が平面図であり、
（ｂ）が側面図である。ガスケット８は、一側面が開口
されたパイプが円を形成している。このとき、開口部８
ａは、外周に位置している。パイプの中には、コイル状
に巻かれたばね８ｂが装着されている。

【００１８】ここで、流量制御弁５を交換する場合につ
いて説明する。流量制御弁５は、両側にある各２本のネ
ジ４１を上方向に取り外すことにより容易にユニットか
ら取り外すことができる。次に、新しい流量制御弁５を
取付けるのであるが、ガスケット８は一度使用するとつ
ぶれてしまって、気密性が悪くなるため、再使用するこ
とはできないので、新しいガスケット８を使用する。ガ
スケットリテーナ１０の構造を図７に平面図で示す。ガ
スケットリテーナ１０は、０．３ｍｍ厚さの板材からエ
ッチング加工されたものである。ガスケット８は、開口
部８ａがガスケットリテーナ１０の細く板ばね状の一対
のガスケット保持部１０ａにより挟まれて保持される。
ガスケット保持部１０ａには、小さい凹部１０ｂが形成
されており、ガスケット８の開口部がその凹部１０ｂに
係合されている。これにより、ガスケット８はガスケッ
トリテーナ１０に対して位置決めされている。

【００１９】ガスケットリテーナ１０には、一対の取付
ネジの逃げ部１０ｄが形成されている。また、ガスケッ
トリテーナ１０には、２対の折り曲げ部１０ｅ，１０ｆ
が形成され、使用時に折り曲げられて、ブロックに対し
て位置決めに使用される。流量制御弁５を取り付ける場
合に、凹部１０ｂにガスケット８が係合されたガスケッ
トリテーナ１０の２対の折り曲げ部１０ｅ，１０ｆを、
方向変換ブロック１４，１５の外側を挟むようにセット
する。このとき、左右方向の位置は、ガスケット８を方
向変換ブロック１４の座ぐり部１４ｃに嵌合させること
により位置決めする。これにより、ガスケット８が方向
変換ブロック１４，１５のガス孔１４ｂ，１５ｂに対し
て位置決めされる。

【００２０】ガスケット８とガスケットリテーナ１０と
が、方向変換ブロック１４と流量制御弁ブロック４４と
の間に取り付けられた状態を、図８に断面図で示す。ガ
スケット８の厚さは１．６ｍｍである。方向変換ブロッ
ク１４及び流量制御弁ブロック４４には、各々ガスケッ
トリテーナ１０用の深さ０．５ｍｍの座ぐり４４ｂ，１
４ｃが形成されている。ガスケットリテーナ１０の厚さ
は０．３ｍｍであり、この状態でネジ４１を締め付ける
ことにより、ガスケット８は、０．３ｍｍ押しつぶされ
る。このとき、ガスケット８と座ぐり部４４ｂ，１４ｃ
とは、ガタがあるが、ガスケット８はガスケットリテー
ナ１０により保持されているので、ガスケット８は横ず
れすることがなく、流量制御弁５を取り付けることがで
きるため、ガスケット８の気密性が高くなる。また、ガ
スケット８が均一に圧縮されるため、完全にシールを行
うことができ、腐食性ガスＦａが漏れる心配がない。

【００２１】図２に示すように、出力弁ブロック１３と
出力マニホールド１２との間にも、ガスケット８及びガ
スケットリテーナ９が取り付けられている。ガスケット
リテーナ９の構造を図６に示す。ガスケットリテーナ９
は、０．３ｍｍ厚さの板材からエッチング加工されたも
のである。ガスケット８は、開口部８ａがガスケットリ
テーナ９の細く板ばね状の一対のガスケット保持部９ａ
により挟まれて保持される。ガスケット保持部９ａに
は、小さい凹部９ｂが形成されており、ガスケット８の
開口部がその凹部９ｂに係合されている。これにより、
ガスケット８はガスケットリテーナ９に対して位置決め
されている。

【００２２】ガスケットリテーナ９には、ブロックに取
り付けられた一対の位置決めピン１２に嵌合する一対の
位置決め孔９ｃ、取付ネジの逃げ部９ｄが形成されてい
る。出力弁ブロック１３を取り付ける場合に、凹部９ｂ
にガスケット８が係合されたガスケットリテーナ９の位
置決め孔９ｃを、出力マニホールド１２に付設された位
置決めピン１２ａに嵌合させる。これにより、ガスケッ
ト８が出力マニホールド１２のマニホールドポート１２
ｂに対して位置決めされる。

【００２３】この状態でボルト締めされるが、ガスケッ
ト８がガスケットリテーナ９により保持されているの
で、ガスケット８を横ずれさせることなく、出力弁ブロ
ック１３を取り付けることができるため、ガスケット８
の気密性が高くなる。また、ガスケット８が均一に圧縮
されるため、完全にシールを行うことができ、腐食性ガ
スＦｂが漏れる心配がない。

【００２４】次に、図３により各々のガスの流入及び排
出の経路を説明する。腐食性ガスＦａは、入力継手４２
よりユニットに流入し、入力ブロック１６内部の孔を通
って、入力弁２の入力ポートに接続している。入力弁２
の出力ポートは入力ブロック１６内部の通路を通って、
方向変換ブロック１５及び流量制御ブロック４５により
方向変換されて、流量制御弁５の入力ポートに接続して
いる。本実施例で使用している出力弁３、入力弁２、エ
ゼクタ弁７およびパージ弁６は、いずれも通常の電磁弁
であり、下面の中央部近傍に入力ポートおよび出力ポー
トが設けられている。また、入力弁２の出力ポートは入
力ブロック１６内部の孔を通って、エゼクタ弁７の入力
ポート及びパージ弁６の出力ポートと接続している。流
量制御弁５の出力ポートは、流量制御ブロック４４及び
方向変換ブロック１４により方向変換されて、出力弁ブ
ロック１３の内部に穿設された通路を通って、出力弁３
の入力ポートに接続している。また、出力弁３の出力ポ
ートは、出力弁ブロック１３の内部に設けられている連
通路を通って、出力継手４３に接続している。また、出
力継手４３には、出力弁ブロック１３の内部に穿設され
た連通路を介して出力マニホールド１２により供給ガス
Ｆｂを供給する他の出力弁の出力ポートに接続してい
る。これにより、２以上の供給ガスを混合して任意の混
合ガスＦｏを供給することができる。ここで、出力弁ブ
ロック１３の出力ポートと出力マニホールド１２のマニ
ホールドポート１２ｂとが、２本の取付ボルト４１の間
で接続されている。これにより、出力弁ブロック１３を
出力マニホールドに対して、２本の取付ボルトだけで取
り付けてても、出力弁ブロック１３と出力マニホールド
１２との間から気体が漏れたりすることがない。出力継
手４３は、半導体製造工程のエッチング加工装置に接続
している。

【００２５】エゼクタ４の構造を図９に示す。エゼクタ
配管１８には、エゼクタ４の入力ポート２８が接続して
いる。エゼクタ４の作動流体入力ポート２７は、図示し
ないエゼクタ作動流体弁を介して窒素ガスのタンクに接
続している。作動流体入力ポート２７は、弁室２６と連
通している。弁室２６には、弁座２３が設けられ、弁座
２３には、弁体２１が当接している。弁体２１は、可動
鉄心２０の一端に嵌合され固定されている。可動鉄心
は、復帰ばね２２により、弁体２１に当接する方向に付
勢されている。可動鉄心２０は、コイル１９の中空部に
直線運動可能に嵌合されている。弁座２３の中央孔は、
ノズル２５を経て吸引部２４と連通し、排出部２９に連
通している。一方、エゼクタ４の入力ポート２８は、吸
引部２４と連通している。

【００２６】全体装置の作用を説明する前に、上記構成
を有するエゼクタ４の作用を説明する。コイル１９が励
磁されることにより図示しない固定鉄心が可動鉄心２０
を上方向に移動させる。それにより、弁体２１が弁座２
３と離間する。そして、作動流体である窒素ガスＮが作
動流体入力ポート２７、弁室２６、弁座２３を通って、
ノズル２５に流入する。ノズル２５で、圧力を降下させ
ることにより流速が増大され、窒素ガスＮは、速い流速
で吸引部２４から排出部２９へ向かって吹き出す。

【００２７】この窒素ガスＮの速い流れにより発生する
が吸引部２４の周辺の負圧と、窒素ガスＮと腐食性ガス
Ｆａとの粘性とにより、腐食性ガスＦａが吸引され、作
動流体と混合して排出部２９から排出される。排出され
たガスは、配管を通って、排気用タンクに収納される。
このとき、腐食性ガスＦａは作動流体である窒素ガスＮ
により濃度が薄められてから排出されているので、排気
用配管や排気用処理装置の内部を腐食することが少な
い。

【００２８】次に、流量制御弁５の構成を図１０により
説明する。流量制御弁５は、質量流量を精度よく計測し
ながら弁３５の開閉により流量を制御するものである。
流量制御弁５には、主通路３９と分流通路４０とがあ
る。このうち、分流通路４０に設けられた導管３２を用
いて質量流量が計測される。主通路３９には、分流通路
４０に腐食性ガスＦａを流すために、絞り部材３６が付
設されている。すなわち、質量流量を高精度かつ高い応
答性で測定する質量流量センサとして、細い導管３２の
内部に腐食性ガスＦａを流し、導管３２の上流側と下流
側に各々温度係数の大なる一対の自己加熱型測温体を巻
き付けた感熱コイル３１を形成し、各感熱コイル３１に
よりブリッジ回路を作り、電流制御回路３７により、感
熱コイル３１の温度を一定値に制御して、腐食性ガスＦ
ａの質量流量をブリッジ回路間の電位差より演算し、駆
動制御回路３８によりコイル３４の励磁を変化させ、弁
体３３を駆動して流量を制御するものが使用されてい
る。

【００２９】このとき使用されている導管３２は、例え
ば、内径０．５ｍｍ、長さ２０ｍｍのＳＵＳ３１６製の
チューブである。内径が小さいのは、少量の流体ガスを
測定するためである。そして、導管の上流側と下流側と
に、直径２５μｍの感熱抵抗線を７０ターン巻き付けて
２つの感熱コイル３１が形成されている。感熱抵抗線
は、鉄、ニッケル合金等の温度係数の大なる材質で作ら
れている。感熱コイルは導管にＵＶ硬化樹脂等で接着さ
れ、センサ部を構成している。

【００３０】次に、上記構成を有するガス供給装置の作
用について説明する。腐食性ガスＦａは、図示しない腐
食性ガスタンクより入力継手４２を介してユニットに流
入し、入力ブロック１６内部の孔を通って、入力弁２の
入力ポートに流入する。入力弁２が開弁すると、入力弁
２の入力ポートと出力ポートとが連通する。入力弁２の
出力ポートを出た腐食性ガスＦａは、流量制御弁５の入
力ポートに流入する。

【００３１】流量制御弁５に流入した腐食性ガスＦａ
は、主通路３９と分流通路４０とに分かれて流れ、再び
合流している。分流通路４０を流れた腐食性ガスＦａ
は、導管３２の上流側と下流側に各々温度係数の大なる
一対の自己加熱型測温体を巻き付けた感熱コイル３１に
より加熱される。ここで、電流制御回路３７が、感熱コ
イル３１の温度を一定値に制御して、腐食性ガスＦａの
質量流量を感熱コイル３１により構成されているブリッ
ジ回路間の電位差より演算し、駆動制御回路３８により
コイル３４の励磁を変化させ、弁体３３を駆動して流量
を制御する。

【００３２】流量制御弁５の出力ポートを出た腐食性ガ
スＦａは、流量制御弁ブロック４４、方向変換ブロック
１４、出力弁ブロックの内部に設けられている孔を通っ
て、出力弁３の入力ポートに流入する。ここで、出力弁
３が開弁されているので、出力弁３の入力ポートと出力
ポートとは連通している。出力弁３の出力ポートを出た
腐食性ガスＦａは、出力弁ブロック１３の内部に設けら
れている孔を通って、出力マニホールド４８より流入す
る供給ガスＦｂと混合されて、出力継手４３より流出す
る。出力継手４３は、半導体製造工程のエッチング加工
装置等に接続しており、所定量の混合ガスＦｏがエツチ
ング加工装置等に供給される。流量制御弁５により所定
量の腐食性ガスＦａがエッチング加工装置等に送られる
と、出力弁３及び入力弁２が閉鎖される。このとき、流
量制御弁５の導管３１の内部等にも腐食性ガスＦａが残
留している。

【００３３】次に、パージ弁６を開弁して流量制御弁５
内に窒素ガスＮを流入させ、その後、パージ弁６を閉弁
にしエゼクタ弁７を開弁し、エゼクタ４を励磁して腐食
性ガスＦａを吸引する。すなわち、エゼクタ弁７及びエ
ゼクタ４が励磁されると、作動流体である窒素ガスＮが
エゼクタ４内に流入し、腐食性ガスＦａを吸引し、混合
されたガスとなって排出される。ここで、エゼクタ４に
よる吸引とパージ弁６による窒素ガスＮの流入とを交互
に行っている。従って、流量制御弁５の導管３２の内部
の壁面に吸着している腐食性ガスＦａを窒素ガスＮによ
り吹き飛ばしながらエゼクタ４で吸引できるため、効率
よく残留ガスを排除することが可能である。

【００３４】図１１にその効果を示す。すなわち、実線
で示すのが、エゼクタ４による吸引を行わずに、単に窒
素ガスＮによるパージのみを行った場合である。１分後
の腐食性ガスＦａの残留濃度は、まだ１００ｐｐｍ以上
あり、また、窒素ガスＮのバックグランド値０．０５ｐ
ｐｍになるまでの時間も、３６．７分の時間がかかって
いる。点線で示すのが、本実施例で説明した窒素ガスＮ
の充填を８秒、エゼクタ吸引を２秒交互に６回実施した
もので１分後の腐食性ガスＦａの残留濃度は、０．６８
ｐｐｍと極めて短時間で低下している。また、窒素ガス
Ｎがバックグランド値０．０５ｐｐｍになるまでの時間
も、１２．８分と短縮されている。このように、エゼク
タ４を流量制御弁５の近傍に設け、窒素ガスＮのパージ
とエゼクタ４による吸引とを交互に行うことにより、効
率よく短時間で残留ガスを排除することができ、半導体
の製造工程の効率を高めることができる。

【００３５】以上詳細に説明したように、本実施例の開
閉弁の取付構造によれば、下面中央部近傍に気体の供給
を受ける弁供給ポートと、弁の開閉により弁供給ポート
と連通または遮断される弁出力ポートとを備える開閉弁
３と、上面に開閉弁３が取り付けられ、開閉弁３が取り
付けられた上面が一側面方向に延伸され、延伸された上
面に形成された２つのボルト孔を用いて取付ボルト４１
により出力マニホールド１２に固定されると共に、マニ
ホールドポート１２ｂと弁出力ポートとを連通させる連
通路が形成された出力弁ブロック１３とを有し、マニホ
ールドポート１２ｂが、２本の取付ボルト４１の間に形
成されているので、出力弁ブロック１３を２本の取付ボ
ルトだけで出力マニホールド１２に締結できるため、取
り付けスペースを少なくすることができる。

【００３６】以上の実施例では、窒素ガスＮによるパー
ジとエゼクタ４による残留ガスの吸引とを交互に行う場
合について説明したが、パージと吸引とを同時に行って
もよい。真空ポンプを使用した場合は、始めに腐食性ガ
スＦａを吸引すると、排出配管の内部が濃い濃度の腐食
性ガスＦに曝されて配管が腐食されてしまうが、エゼク
タでは、作動流体である窒素ガスＮにより腐食性ガスＦ
ａの濃度が薄められて排出されるので、始めに吸引動作
を行うことが可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の開閉弁の取付構造によれば、下面中央部近傍に気
体の供給を受ける弁供給ポートと、弁の開閉により弁供
給ポートと連通または遮断される弁出力ポートとを備え
る開閉弁と、上面に開閉弁が取り付けられ、開閉弁が取
り付けられた上面が一側面方向に延伸され、延伸された
上面に形成された２つのボルト孔を用いて取付ボルトに
よりマニホールドプレートに固定されると共に、マニホ
ールドポートと弁供給ポートまたは弁出力ポートとを連
通させる連通路が形成された取付ブロックとを有し、マ
ニホールドポートが、２本の取付ボルトの間に形成され
ているので、取付ブロックを２本の取付ボルトだけでマ
ニホールドプレートに締結できるため、取り付けスペー
スを少なくすることができ、製造装置をコンパクト化す
ることができる。

【００３８】また、取付ブロックを上から取り付けるた
めにボルト締めするときに、ガスケットがガスケットリ
テーナにより保持されているので、ガスケットが横ずれ
することなく、取付ブロックを取り付けることができる
ため、ガスケットの気密性が高くなる。また、ガスケッ
トが均一に圧縮されるため、完全にシールを行うことが
でき、腐食性ガスが漏れる心配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガス供給装置の具体的な構成を示す側面図であ
る。

【図２】ガス供給装置の具体的な構成を示す分解斜視図
である。

【図３】ガス供給装置のガスの流れを示す説明図であ
る。

【図４】本発明の一実施例であるガス供給装置の構成を
示す回路図である。

【図５】ガスケットの構造を示す平面及び正面図であ
る。

【図６】本発明のガスケット保持部材の具体的な構成を
示す平面図である。

【図７】本発明の第二の実施例であるガスケット保持部
材の具体的な構成を示す平面図である。

【図８】ガスケット保持部材の使用方法を示す説明図で
ある。

【図９】エゼクタの構成を示す断面図である。

【図１０】流量制御弁の構成を示す断面図である。

【図１１】実験結果を示すデータ図である。

【符号の説明】

Ｆ 腐食性ガス Ｎ 窒素ガス ２ 入力弁 ３ 出力弁 ４ エゼクタ ５ 流量制御弁 ６ パージ弁 ７ エゼクタ弁 ８ ガスケット ９，１０ ガスケットリテーナ １２ 出力マニホールド １２ｂ マニホールドポート １３ 出力弁ブロック ４１ 取付ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五島 憲一 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シー ケーディ株式会社内 (72)発明者 板藤 寛 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シー ケーディ株式会社内 (72)発明者 小島 章裕 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005 シー ケーディ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉弁と連通するマニホールドポートを
   有するマニホールドプレートに開閉弁を取り付ける開閉
   弁取付構造において、 下面中央部近傍に気体の供給を受ける弁供給ポートと、
   弁の開閉により弁供給ポートと連通または遮断される弁
   出力ポートとを備える開閉弁と、 上面に前記開閉弁が取り付けられ、前記開閉弁が取り付
   けられた上面が一側面方向に延伸され、延伸された上面
   に形成された２つのボルト孔を用いてボルトにより前記
   マニホールドプレートに固定されると共に、前記マニホ
   ールドポートと前記弁供給ポートまたは前記弁出力ポー
   トとを連通させる連通路が形成された取付ブロックとを
   有し、 前記マニホールドポートが、前記２本の取付ボルトの間
   に形成されていることを特徴とする開閉弁取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する取付構造において、 ドーナッツ状で外周面に開口部が形成されたパイプ内に
   コイルばねが装着されたガスケットと、 前記ガスケットの開口部を外側から挟んで前記マニホー
   ルドポートを囲む位置に保持するガスケット保持部材と
   を有し、 前記２本の取付ボルトが、前記ガスケット中心にして点
   対称に位置することを特徴とする開閉弁取付構造。