JPH07286721A - ガス供給装置の温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温常圧では液化しやすいプロセスガスを加
熱保温しながら所定量正確に供給でき、脱着の容易なガ
ス供給装置の温度制御装置を提供すること。 【構成】 略円弧状に湾曲された矩形状の弾性部材１８
の一部を強い曲率で湾曲した係止部を有し、棒状若しく
は円筒状の部材１９の段差を係止部に係止する。その矩
形状の弾性部材１８を開閉弁５４の側面に帯状に形成さ
れた凹みに弾力により着脱可能に取り付ける。棒状若し
くは円筒状の部材１９によりヒータ又は温度センサが所
定位置に取り付けられる。或は、開閉弁又は質量流量制
御弁５３に固設された高熱伝導性のプレート１の上面に
挿入孔を設け、側面に段差を有するヒータ又は温度セン
サ３を挿入する。挿入孔の周縁とヒータ又は前記温度セ
ンサ３の段差とによりヒータ又は温度センサ３が所定位
置に取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置等で使
用される、常温では液化しやすいジクロールシラン（Ｓ
ｉＨ₂Ｃｌ₂）等のプロセスガスを供給するガス供給装置
用の温度制御装置に関し、さらに詳細には、エアオペレ
ート弁や電磁弁等（以下、「開閉弁」という）へのヒー
タや温度センサの脱着を特段の工具を要さず上方からの
操作のみで可能とし、かつ、これらの取付時の位置を容
易に再現できるようにすることにより開閉弁のメンテナ
ンス性を改善したガス供給装置の温度制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体集積回路中の絶縁膜と
して、気相成膜された酸化珪素薄膜等が多用されてい
る。かかる酸化珪素等の気相成膜は、成膜槽中に載置さ
れたウエハ上に、化学蒸着成膜法にて行うのが普通であ
る。そのための珪素供給源としては、例えばモノシラン
（ＳｉＨ₄ ）のような常温常圧で気体であるものばかり
でなく、ジクロールシランのような、常温常圧では液化
しやすいものも多く使用されている。その他半導体製造
装置等で使用される常温常圧で液化しやすいプロセスガ
スとして、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、六フッ
化タングステン（ＷＦ₆ ）等がある。

【０００３】ジクロールシラン等の液化しやすいプロセ
スガスを供給する場合、プロセスガスの供給ルートであ
る高圧ボンベ、配管、マスフローコントローラ等のガス
ラインを加熱することが必要となる。その理由は、ガス
ラインの途中でジクロールシランが液化すると、流量計
測が正確に行えないため反応チャンバへの供給ガス量が
不正確となり、製造される半導体集積回路等の性能を悪
くするからである。また、液化したジクロールシラン等
が質量流量計付流量制御弁の細管を詰まらせて寿命を短
縮する問題もある。ジクロールシラン等のプロセスガス
の液化を防止するため、従来のガス供給装置では、例え
ば図１４に示すように、テープ状のヒータ５１を配管、
継手、ガス弁５２、５４および質量流量計付電磁弁５３
等により構成されるガスラインの両側に沿わせ、結束バ
ンド５６で固定することにより、ジクロールシラン等が
気化温度以上になるように加熱保温していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のガ
ス供給装置の加熱保温には、以下の問題点があった。図
１４に示すように、ガス供給装置は、形状が異なる複数
のガス弁５２、５４、継手および質量流量計付電磁弁５
３等より構成されていて外形に段差があり、一方、テー
プ状のヒータ５１は芯線の断線が生じやすく、特に直角
または鋭角に曲げたような施工をすると寿命が短くなる
ので、ガス弁５２、５４、継手および質量流量計付電磁
弁５３の表面に均等に密着させて固定するには、熟練が
必要であった。

【０００５】特に、ガス弁５２、５４、継手および質量
流量計付電磁弁５３はそれぞれ外壁の厚さ等が異なる。
そして、供給するプロセスガスが液化しないまでもその
温度が大きく変化するようなことがあると、質量流量計
付電磁弁５３の質量流量の計測が不正確となり、半導体
製造プロセスに悪影響を与えるため、プロセスガスはで
きるだけ一定温度にコントロールする必要がある。この
ため、テープ状のヒータ５１をいかように取り付ければ
ガス弁５２、５４、継手および質量流量計付電磁弁５３
内を通過する液化しやすいプロセスガスを均一に加熱保
温して液化を防止できるかについては、作業者の経験に
依存していた。しかし、従来のテープ状のヒータ５１を
用いる方法では、作業者の経験に委ねられているため、
熱が届かない部位が生ずる等温度ムラが生じがちであっ
た。このため、テープ状のヒータ５１を取り付けた更に
その上を断熱材で覆うような対策を必要としていた。

【０００６】このため、質量流量計付電磁弁５３等のメ
ンテナンスのため交換する場合には、断熱材やテープ状
のヒータ５１をいちいち取り外す必要があり、交換作業
に数時間を要し、半導体製造プロセスの稼働率向上の障
害となっていた。特に、質量流量計付電磁弁５３はガス
ライン中ではメンテナンス頻度が高い部品であることか
ら問題が大きかった。また、ガスライン周辺には、他の
プロセスガスのガスラインその他の機器が密集している
のが普通であり作業アクセスがよくないことから、特に
断熱材の脱着が極めて煩雑であった。更に、断熱材の覆
い方を正確に再現できないため、整備後のプロセス条件
が変化して半導体製造工程に悪影響を与える場合があっ
た。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決し
て、常温常圧では液化しやすいプロセスガスを加熱保温
しながら所定量正確に供給するためにガス供給装置を流
れる流体を加熱保温する温度制御装置であって、テープ
状のヒータ等を取り外すことなく、また特段の工具を要
さず上方からの操作のみで容易にヒータや温度センサの
電磁弁等へ脱着することを可能とし、かつ、これらの取
付時の位置を容易に再現できるようにすることにより電
磁弁等のメンテナンス性を改善したガス供給装置の温度
制御装置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】

（１）この目的を達成するために、本発明のガス供給装
置の温度制御装置は、開閉弁と質量流量制御弁とを有す
るガス供給装置を流れる流体の温度制御を行う温度制御
装置であって、開閉弁又は質量流量制御弁に固設され、
上面に挿入孔を形成された高熱伝導性のプレートと、前
記挿入孔に差し込まれた、ヒータ又は温度センサと、前
記ヒータ又は前記温度センサのケーブルを挿通する円筒
状のアダプタ部材とを有し、前記挿入孔の周縁と前記ア
ダプタ部材の下端との当接により、前記ヒータ又は前記
温度センサを前記開閉弁又は前記質量流量制御弁の所定
の位置に取り付けるとともに、前記ヒータ又は前記温度
センサの着脱を上方からの操作で行えるようにしたこと
を特徴とする構成とされる。

【０００９】（２）また、本発明のガス供給装置の温度
制御装置は、開閉弁と質量流量制御弁とを有するガス供
給装置を流れる流体の温度制御を行う温度制御装置であ
って、開閉弁又は質量流量制御弁に固設され、ネジ溝が
切られた挿入孔を上面に形成された高熱伝導性のプレー
トと、前記挿入孔に螺着される円筒形状のアダプタと、
前記アダプタを透して前記挿入孔に差し込まれたヒータ
又は温度センサとを有し、前記アダプタの上端と前記ヒ
ータ又は前記温度センサの外枠との当接により、前記ヒ
ータ又は前記温度センサを前記開閉弁又は前記質量流量
制御弁の所定の位置に取り付けるとともに、前記ヒータ
又は前記温度センサの着脱を上方からの操作で行えるよ
うにしたことを特徴とする構成とされる。

【００１０】（３）また、本発明のガス供給装置の温度
制御装置は、開閉弁を有するガス供給装置を流れる流体
の温度制御を行う温度制御装置において、開閉弁を保持
すると共に内部にガス流路が形成されたブロックと、前
記ブロックの上面に形成された挿入孔と、前記挿入孔に
上方から挿入されたヒータ又は温度センサとを有するこ
とを特徴とする構成とされる。 （４）また、本発明のガス供給装置の温度制御装置は、
側面に帯状の凹みが形成された開閉弁を有するガス供給
装置を流れる流体の温度制御を行う温度制御装置であっ
て、全体が略円弧状に湾曲され、その一部に強い曲率で
湾曲された係止部を有する矩形状の弾性部材と、棒状若
しくは円筒状のアダプタとを有し、前記弾性部材の弾力
により前記アダプタを前記開閉弁の所定の位置に着脱可
能に取り付け、そのアダプタにより前記開閉弁を保持す
るブロックにヒータ又は温度センサを取り付けるように
したことを特徴とする構成とされる。

【００１１】（５）また、本発明のガス供給装置の温度
制御装置は、（４）に記載する温度制御装置であって、
前記アダプタの側面に形成された段差を有し、前記係止
部と前記アダプタの段差との係止により、前記アダプタ
を前記開閉弁の所定の位置に着脱可能に取り付けるよう
にしたことを特徴とする構成とされる。 （６）また、本発明のガス供給装置の温度制御装置は、
（４）又は（５）に記載する温度制御装置であって、前
記弾性部材の両端に固設され、前記開閉弁に取り付けた
際に開閉弁の上端より上方に突出するツマミピンを有
し、前記ツマミピンを上方から操作することにより前記
アダプタを着脱するようにしたことを特徴とする構成と
される。

【００１２】

【作用】上記（１）の構成のガス供給装置の温度制御装
置は、開閉弁又は質量流量制御弁に固設して使用され
る。プレートの上面に形成された挿入孔にヒータ又は温
度センサを挿入し、ヒータ又は温度センサのケーブルを
挿通する円筒状のアダプタ部材の下端を挿入孔の周縁に
当接させてヒータ又は温度センサが開閉弁又は質量流量
制御弁の所定の位置に取り付けられる。ヒータ又は温度
センサの脱着は、上方への引き抜き及び上方からの差込
みにより容易になされる。

【００１３】上記（２）の構成のガス供給装置の温度制
御装置は、プレートの上面に形成された挿入孔に円筒形
状のアダプタを螺着し、アダプタを透してヒータ又は温
度センサを挿入孔に挿入すると、アダプタの上端とヒー
タ又は温度センサの外枠との当接により、ヒータ又は温
度センサは開閉弁又は質量流量制御弁の所定の位置に取
り付けられる。ヒータ又は温度センサの脱着は、上方へ
の引き抜き及び上方からの差込みにより容易になされ
る。上記（３）の構成のガス供給装置の温度制御装置で
は、ブロックの上面に形成された挿入孔に上方から挿入
されたヒータ又は温度センサにより、ブロック内に形成
されたガス流路を流れる流体の温度制御がなされる。

【００１４】上記（４）の構成のガス供給装置の温度制
御装置は、略円弧状に湾曲された矩形状の弾性部材が弾
力により、開閉弁に帯状に形成された凹みに嵌合され
る。そして、弾性部材の一部が強い曲率で湾曲された係
止部に棒状若しくは円筒状のアダプタを係止する。この
とき、開閉弁の帯状の凹みと弾性部材との嵌合によりア
ダプタが取り付けられ、ヒータ又は温度センサは開閉弁
の所定の位置に取り付けられる。上記（５）の構成のガ
ス供給装置の温度制御装置では、アダプタの側面に形成
された段差と係止部との係止により、アダプタが正確に
位置決めされる。上記（６）の構成のガス供給装置の温
度制御装置では、上方から操作して弾性部材の両端に固
設されたツマミピンを手動で押し広げると、弾性部材と
アダプタとを上方へ抜き取ることができ、ヒータ又は温
度センサも取り外し可能となる。また、逆の操作で開閉
弁に取り付けることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図１にガス供給装置
の温度制御装置を使用するガス供給装置の全体構成の概
念図を示す。質量流量計付流量制御弁５３の入力ポート
には、取付ブロック２４を介して入力ブロック３０が付
設されている。入力ブロック３０の上面には、入力開閉
弁５４およびパージ弁５５が付設されている。質量流量
計付流量制御弁５３の出力ポートには、取付ブロック２
５を介して出力ブロック３１が付設されている。出力ブ
ロック３１の上面には、出力開閉弁５６が付設されてい
る。

【００１６】入力ブロック３０には、入力開閉弁５４の
入力ポートに接続する連通路３７、取付ブロック２４の
連通路を介して入力開閉弁５４の出力ポートと質量流量
計付流量制御弁５３の入力ポートとパージ弁５５の出力
ポートとを連通する連通路３６、およびパージ弁５５の
入力ポートに接続する連通路４１とが穿設されている。
連通路３７は、プロセスガス（ここではジクロールシラ
ンＦとする）の供給源に連通している。また、連通路４
１は、入力ブロック３０を横断的に連結する横断ブロッ
ク１２６に形成された連通路を介して、パージ用の窒素
ガス供給源に連通している。

【００１７】出力ブロック３１には、出力開閉弁５６の
出力ポートに接続する連通路３８、及び取付ブロック２
５の連通路を介して出力開閉弁５６の入力ポートと質量
流量計付流量制御弁５３の出力ポートとを連通する連通
路３５とが穿設されている。連通路３８は、半導体工程
でジクロールシランＦを使用する供給先に連通してい
る。質量流量計付流量制御弁５３は、質量流量計部分と
電磁弁部分とを有する公知の質量流量計付流量制御弁で
ある。また、入力開閉弁５４、パージ弁５５および出力
開閉弁５６は、それぞれ、入力ポートと出力ポートとを
連通又は遮断するエアオペレート弁である。質量流量計
付流量制御弁５３、入力開閉弁５４、パージ弁５５およ
び出力開閉弁５６は、図示しないコントローラにより制
御される。

【００１８】上記の概念構成を有するガス供給装置の斜
視図を図２に示す。質量流量計付流量制御弁５３、入力
開閉弁５４、パージ弁５５、および出力開閉弁５６は、
これらを付設する入力ブロック３０、出力ブロック３
１、取付ブロック２４、２５を介して基台２７上に配置
されている。取付ブロック２４、２５は、上面に設けら
れた取付ネジ２２、２２により入力ブロック３０、出力
ブロック３１に取り付けられている。取付ネジ２２、２
２を上方からスクリュドライバ、六角レンチ等で操作す
ることにより、質量流量計付流量制御弁５３を取付ブロ
ック２４、２５ごと入力ブロック３０、出力ブロック３
１に脱着することができる。

【００１９】そして、質量流量計付流量制御弁５３の下
部には伝熱プレート１が取り付けられている。伝熱プレ
ート１は、熱伝導性の高い材質（例えばアルミ又はアル
ミ合金等）で作られた部材であり、棒ヒータの発生する
ジュール熱を質量流量計付流量制御弁５３に伝達すると
ともに、その温度を温度センサによりモニタするための
伝熱体である。質量流量計付流量制御弁５３自体には通
常、棒ヒータや温度センサを取り付けるスペースがない
ので、高熱伝導性の伝熱プレート１を取り付けて用いる
のである。

【００２０】また、入力開閉弁５４の傍には、固定リン
グ１８を介してヒータアダプタ１９が取り付けられてい
る。ヒータアダプタ１９は、棒ヒータを入力ブロック３
０に装着するためのものであり、棒ヒータのジュール熱
は入力ブロック３０に伝達されるようになっている。出
力開閉弁５６にも同様に固定リング１８によりヒータア
ダプタが取り付けられ、棒ヒータを出力ブロック３１に
装着するようになっている。

【００２１】伝熱プレート１及び伝熱プレート１に取り
付けられる棒ヒータ２、温度センサ３等の構成を図３に
斜視図で示す。伝熱プレート１は、側部１２と底部１３
とを有する略Ｌ字断面形状の部材であって、側部１２に
は熱電対取付孔１４、棒ヒータ取付孔１５、ブロックア
ダプタ取付孔１６が上方から形成され、底部１３にはネ
ジ止め孔２８が形成されている。ネジ止め孔２８によ
り、伝熱プレート１の底部１３を質量流量計付流量制御
弁５３の下面に密着させて取り付けることができる。棒
ヒータ２は、内部に電気抵抗線を有し外形を円柱状とし
たものであって、棒ヒータ取付孔１５に挿入される。通
電コード２９により通電されるとジュール熱を発生す
る。温度センサ３は、段差８を有する円筒形状の部材に
熱電対を内蔵したものである。下方に延設された先端の
接合部分４で温度を検知する。

【００２２】伝熱プレート１の側部１２に設けられた熱
電対取付孔１４は、ネジ溝が切られており下部にネジ部
分を有する円筒形状の熱電対アダプタ６が螺着される。
熱電対アダプタ６の上方から温度センサ３を挿入する
と、熱電対先端の接合部分４が熱電対アダプタ６を貫通
して熱電対取付孔１４に進入する。このとき熱電対アダ
プタ６の上端７と温度センサ３の段差８との当接によ
り、熱電対先端の接合部分４は正しく位置決めされる。
また、ピン３２でネジ止めすることにより、温度センサ
３を挿入した状態で固定することができる。図４に、温
度センサ３を挿入して固定した状態での断面図を示す。

【００２３】側部１２に設けられたブロックアダプタ取
付孔１６は、ネジ溝が切られており下部にネジ部分を有
する円筒形状のブロックアダプタ１７が螺着される。ブ
ロックアダプタ１７の上端には、ネジ孔が形成されてい
る。ブロックアダプタ１７の上方には、略直方体形状の
ヒータ取付ブロック９が載置される。ヒータ取付ブロッ
ク９には、上下に貫通する孔１１が穿設されている。ヒ
ータ取付ブロック９の上方から、下端にネジ部が形成さ
れた固定杆１０を孔１１を透してブロックアダプタ１７
上端のネジ孔に螺着することにより、ヒータ取付ブロッ
ク９は固定される。

【００２４】ヒータ取付ブロック９には孔１１の他、内
方が円筒形状とされた溝２３が形成されている。溝２３
には、円筒形状のヒータアダプタ５が挿入され、ヒータ
アダプタ５の下端は伝熱プレート１の棒ヒータ取付孔１
５の周縁に当接する。そして、ヒータアダプタ５には棒
ヒータ２の通電コード２９が貫通しており、ヒータアダ
プタ５により棒ヒータ２は棒ヒータ取付孔１５内に固定
されている。図５に、棒ヒータ２を棒ヒータ取付孔１５
内に固定している状態の断面図を示す。

【００２５】更に、棒ヒータ２の固定に際し、弾性ピン
３３を使用して固定をより確実にすることもできる。弾
性ピン３３を使用する場合について図６の部分透視斜視
図で説明する。弾性ピン３３を使用する場合には、伝熱
プレート１の棒ヒータ取付孔１５に縦方向にポケット部
分３４を形成する（図６の左側）。そして、弾力性のあ
る線状部材をヘアピン状に折り曲げてなした弾性ピン３
３をポケット部分３４に挿入し（図６の中央）、棒ヒー
タ２を棒ヒータ取付孔１５に挿入する（図６の右側）。
これにより、弾性ピン３３の弾力により横方向に押圧さ
れ、棒ヒータ２の固定がより確実となる。尚、このよう
に棒ヒータ２、温度センサ３等を伝熱プレート１に取り
付けたままであっても、取付ネジ２２、２２を上方から
スクリュドライバ、六角レンチ等で操作することによ
り、質量流量計付流量制御弁５３を入力ブロック３０、
出力ブロック３１に脱着することができる。

【００２６】続いて、入力開閉弁５４に取り付けられる
固定リング１８及びヒータアダプタ１９等について図７
を参照して説明する。入力開閉弁５４の側面には、帯状
にリング装着溝２０が形成されている。リング装着溝２
０には、固定リング１８が装着される。固定リング１８
は、長方形薄板状の弾性部材を略円弧状に湾曲させたも
のであって、上方に向けて両端にツマミピン３９、３９
が付設されている。固定リング１８の幅（図７中上下方
向）とリング装着溝２０の幅とは、一致しており、固定
リング１８をリング装着溝２０に装着したときに固定リ
ング１８が上下方向に正確に位置決めされるようになっ
ている。固定リング１８の一部には強い曲率で湾曲され
ることによって形成されたホルダ部分２６が形成されて
おり、固定リング１８をリング装着溝２０に装着したと
きにホルダ部分２６が入力開閉弁５４との間に一定の隙
間をなす。

【００２７】その隙間には、円筒形状のヒータアダプタ
１９が嵌持される。ヒータアダプタ１９には、帯状に凹
み２１が形成されており、凹み２１の幅は固定リング１
８の幅と一致している。そして、ヒータアダプタ１９の
凹み２１の部分の径はホルダ部分２６により形成される
隙間の径と略一致しており、凹み２１以外の部分の径は
隙間の径より大きい。従って、ホルダ部分２６に凹み２
１を嵌持しつつ、固定リング１８をリング装着溝２０に
装着すると、ヒータアダプタ１９が入力開閉弁５４の所
定の位置に取り付けられることになる。その際、ツマミ
ピン３９、３９により、固定リング１８を押し広げて取
り付ける。装着した状態では、固定リング１８は自己の
弾力により、入力開閉弁５４に密着している。

【００２８】そして、円筒形状のヒータアダプタ１９に
は、棒ヒータ２の通電コード２９が貫通しており、棒ヒ
ータ２はヒータアダプタ１９に固定されつつ、入力開閉
弁５４の下部の入力ブロック３０に設けられたヒータ孔
に挿入される。この状態を図８の部分断面図に示す。こ
のとき、ツマミピン３９、３９の長さは、その先端が入
力開閉弁５４の上端より上方に突出する長さとされてお
り、固定リング１８の装着又は取り外しの操作がやりや
すいようになっている。尚、図６に示したように弾性ピ
ン３３を用いて棒ヒータ２をより確実に固定することも
可能である。

【００２９】また、入力開閉弁５４には、図９に示すよ
うに棒ヒータ２ばかりでなく温度センサ３を取り付ける
こともできる。この場合には、図３に示した熱電対アダ
プタ６の替わりに、溝４２を形成した熱電対アダプタ４
０を用い、図７に示した棒ヒータ２の取付と同様に固定
リング１８を用いて熱電対アダプタ４０を入力開閉弁５
４の所定の位置に取り付ける。かくして熱電対先端の接
合部分４を入力ブロック３０に正確に挿入することがで
きる。尚、固定リング１８を装着した状態で、ツマミピ
ン３９、３９を取り外して図１２（ａ）に示す固定ピン
４４を取り付ければ、固定リング１８を装着した状態に
固定することができる。更に、固定リング１８を脱着す
る必要がないときには、図１２（ｂ）のように固定ピン
４４を折り曲げて完全固定をしてもよい。

【００３０】図１３に、固定リング１８の変形例を示
す。図１３の固定リング１８Ａは、ホルダ部分２６Ａを
端部に設けたものであり、ツマミピン３９はホルダ部分
２６Ａでない他端にのみ設けられている。ヒータアダプ
タ１９Ａはホルダ部分２６Ａに挿通され、図７のヒータ
アダプタ１９の場合と同様に、固定リング１８Ａの弾力
により固定され、棒ヒータ２Ａを固定することができ
る。

【００３１】また、図１０に示すように上下２段にリン
グ装着溝２０Ａ、２０Ｂを形成した入力開閉弁５４Ａを
用いれば、棒ヒータ２と温度センサ３との両方を取り付
けることもできる。また、図２中入力開閉弁５４の他、
パージ弁５５や出力開閉弁５６についても同様に、棒ヒ
ータ２や温度センサ３の取り付けを可能とすることがで
きる。ただしこれらの場合、入力ブロック３０や出力ブ
ロック３１の相応する位置に、棒ヒータ２や熱電対先端
４を挿入する孔が形成されていなければならない。この
実施例のガス供給装置では、図１１の平面図に示すよう
に、入力ブロック３０に４個、出力ブロック３１に２個
の孔４３を設けており、最大、入力開閉弁５４、パージ
弁５５、及び出力開閉弁５６の各々に棒ヒータ２と温度
センサ３とを一個ずつ取り付けることができる。

【００３２】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。始めに、ガス供給装置の全体の作
用について説明する。半導体の製造工程へジクロールシ
ランＦを供給するときは、質量流量計付流量制御弁５
３、入力開閉弁５４、および出力開閉弁５６を開とし、
パージ弁５５を閉じる。このとき、図１に見るように供
給されたジクロールシランＦは、入力ブロック３０の連
通路３７、入力開閉弁５４、連通路３６、取付ブロック
２４の連通路、質量流量計付流量制御弁５３、取付ブロ
ック２５の連通路、出力ブロック３１の連通路３５、出
力開閉弁５６、そして連通路３８を経由して供給先へ向
かう。このとき、質量流量計付流量制御弁５３により質
量流量を測定して調整できる。

【００３３】次に、ジクロールシランＦの供給を停止す
る場合は、入力開閉弁５４を閉じてジクロールシランＦ
の流れを遮断する。そして、パージ弁５５を開いて窒素
ガス供給源よりパージ用窒素ガスを導入する。このとき
質量流量計付流量制御弁５３は全開とする。これによ
り、供給された窒素ガスは、横断ブロック１２６の連通
路４１、パージ弁５５を経由して前記したガス流路に流
入し、ガス供給装置を通過して排気系へ向かう。こうし
て質量流量計付流量制御弁５３等に残留するジクロール
シランＦを排出して窒素ガスで充填する。窒素ガスを導
入する目的は２つある。１つは、質量流量計付電磁弁５
３内にジクロールシランＦを長時間滞留させると詰まり
が発生して質量流量の計測が不正確になるので、それを
防止するためである。もう１つの目的は、質量流量計付
電磁弁５３の交換等のメンテナンス作業を行う際に、ジ
クロールシランＦを掃気しておくことである。

【００３４】次に、ガス供給装置における伝熱プレート
１の作用を説明する。伝熱プレート１は前記のように質
量流量計付流量制御弁５３の下部に取り付けられ、棒ヒ
ータ２及び温度センサ３を装着して使用する。伝熱プレ
ート１に棒ヒータ２を取り付ける際には、まず、伝熱プ
レート１のブロックアダプタ取付孔１６にブロックアダ
プタ１７を螺着する（図３参照）。そして、ヒータ取付
ブロック９の溝２３にヒータアダプタ５を嵌挿しつつ、
棒ヒータ２を棒ヒータ取付孔１５に挿入し、ヒータアダ
プタ５で棒ヒータ２を覆うとともに、ヒータ取付ブロッ
ク９を孔１１がブロックアダプタ１７に位置するように
固定杆１０でネジ止めする。かくして棒ヒータ２は伝熱
プレート１に対し正しく位置決めして取り付けられる。
棒ヒータ２を取り外す際は、固定杆１０を外せば固定が
解除され、棒ヒータ２その他の部品類を取り外すことが
できる。

【００３５】伝熱プレート１に温度センサ３を取り付け
る際には、まず、伝熱プレート１の熱電対取付孔１４に
熱電対アダプタ６を螺着し、熱電対アダプタ６を貫通し
て温度センサ３の先端部分４を挿入する。すると、熱電
対アダプタ６の上端７と温度センサ３の段差８との当接
により、熱電対先端の接合部分４は正しい位置に停止す
る。温度センサ３を取り外す際は、そのまま温度センサ
３を引き抜けばよい。上記の棒ヒータ２及び温度センサ
３の取付及び取り外しは、上方からの操作のみで行うこ
とができる。伝熱プレート１の熱伝導性が高いことか
ら、直接棒ヒータ２や温度センサ３を取り付けることが
できない質量流量計付流量制御弁５３を効率よく加熱
し、また温度をモニタできる。

【００３６】次に、固定リング１８の作用を説明する。
固定リング１８は前記のように、入力開閉弁５４、パー
ジ弁５５又は出力開閉弁５６に棒ヒータ２や温度センサ
３の取り付けを行うものである。棒ヒータ２を取り付け
るときは、まず、固定リング１８のホルダ部分２６にヒ
ータアダプタ１９の凹み２１の部分を嵌合する（図７参
照）。そして、棒ヒータ２を入力ブロック３０又は出力
ブロック３１の孔４３に挿入し、その状態でツマミピン
３９、３９を押し開いて、固定リング１８を入力開閉弁
５４、パージ弁５５又は出力開閉弁５６に装着する。固
定リング１８がリング装着溝２０に一致すると、自己の
弾力で密着して、ヒータアダプタ１９が固定される。こ
のときヒータアダプタ１９により棒ヒータ２が固定され
る。棒ヒータ２を取り外す際は、ツマミピン３９、３９
を押し開いて、固定リング１８を上方に引き抜けば、固
定が解除され棒ヒータ２を取り外すことができる。

【００３７】温度センサ３を取り付けるときは、同様に
固定リング１８のホルダ部分２６に熱電対アダプタ４０
の溝４２を嵌合する（図９参照）。そして、ツマミピン
３９、３９を押し開いて、固定リング１８を入力開閉弁
５４、パージ弁５５又は出力開閉弁５６に装着し、リン
グ装着溝２０に固定する。かくして熱電対アダプタ４０
が固定される。そして、熱電対アダプタ４０を貫通して
温度センサ３の先端部分４を挿入すると、熱電対アダプ
タ４０と温度センサ３との当接により、熱電対先端の接
合部分４は正しい位置に停止する。温度センサ３を取り
外す際は、そのまま温度センサ３を引き抜けばよい。上
記の棒ヒータ２及び温度センサ３の取付及び取り外し
は、上方からの操作のみで行うことができ、入力ブロッ
ク３０及び出力ブロック３１に直接棒ヒータ２や温度セ
ンサ３を取り付けることができる。

【００３８】以上詳細に説明したように、本実施例のガ
ス供給装置によれば、質量流量計付流量制御弁５３の下
方に設けられた熱伝導性の高い伝熱プレート１を介し
て、棒ヒータ２のジュール熱が質量流量計付流量制御弁
５３に伝達される。また、入力ブロック３０および出力
ブロック３１にも、固定リング１８により棒ヒータ２が
直接取り付けられ、そのジュール熱が入力開閉弁５４、
パージ弁５５又は出力開閉弁５６のガス流路に伝えられ
る。このため、ジクロールシランＦのような液化しやす
い気体を供給する場合でも、気体を液化させずに確実に
供給することができる。また、質量流量計付流量制御弁
５３等の温度は温度センサ３により応答性よく検知さ
れ、その信号を棒ヒータ２による発熱の適切な制御に供
することができる。

【００３９】また、棒ヒータ２や温度センサ３及びこれ
らの取付用部品類はすべて上方からの操作のみで脱着で
き、かつ、これらを装着したままであっても、質量流量
計付流量制御弁５３を上方からの操作で脱着できる。従
ってメンテナンス作業がしやすく、そのために過大なス
ペースを要することもない。また、棒ヒータ２や温度セ
ンサ３を装着する際に、熟練を要さずに正しい位置に確
実に取り付けられ再現性がよいので、加熱及び測温の条
件を容易に一定に保つことができる。

【００４０】なお、前記実施例は本発明を何ら限定する
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種
々の変形、改良が可能であることはもちろんである。例
えば本実施例では、ジクロールシランＦを供給するガス
供給装置としたが、液化しやすい気体であれば、六フッ
化タングステン、三フッ化塩素等他の気体を供給するも
のであっても適用できるし、モノシランのような液化の
おそれがない気体に使用することを排除するものでもな
い。また、伝熱プレート１の材質はアルミ又はアルミ合
金に限らず、熱伝導性の高い材質であれば何でもよい。

【００４１】また、伝熱プレート１は、本実施例のよう
に質量流量計付流量制御弁５３にネジ止めするのものの
他、バネ等により下方から付勢して固定するものであっ
てもよい。また本実施例では、質量流量計付流量制御弁
５３の入側に入力開閉弁５４、パージ弁５５の２連装
備、出側に出力開閉弁５６を単独装備した２イン１アウ
ト形のブロックとしたが、ブロックの連数には特に限定
されず、他の連数のブロックにも適用できる。また、質
量流量計付流量制御弁として、電磁弁タイプの質量流量
計付電磁弁５３を用いたが、電磁弁タイプ以外のピエゾ
タイプやサーマルタイプ等のものであってもよい。ま
た、入力開閉弁５４、パージ弁５５および出力開閉弁５
６はエアオペレート弁としたが、電磁弁であってもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のガス供給装置の温度制御装置によれば、開閉弁又
は質量流量制御弁に固設された高熱伝導性のプレートの
上面に挿入孔を設け、側面に段差を有するヒータ又は温
度センサを挿入することとしたので、挿入孔の周縁とヒ
ータ又は前記温度センサの段差とによりヒータ又は温度
センサが所定位置に取り付けられる。従って、加熱や測
温の条件が正しく再現され、温度条件の管理が容易であ
り、また、上方からの操作により容易にヒータ又は温度
センサの脱着を行うことができる。

【００４３】また、本発明のガス供給装置の温度制御装
置によれば、略円弧状に湾曲された矩形状の弾性部材の
一部を強い曲率で湾曲して形成した係止部に棒状若しく
は円筒状の部材の段差を係止部に係止するとともに、矩
形状の弾性部材を開閉弁の側面に帯状に形成された凹み
に弾力により着脱可能に取り付け、その棒状若しくは円
筒状の部材によりヒータ又は温度センサの取付を行うこ
ととしたので、棒状若しくは円筒状の部材の段差と矩形
状の弾性部材と開閉弁の側面の凹みとによりヒータ又は
温度センサは所定位置に正しく取り付けられる。従っ
て、加熱や測温の条件が正しく再現され、温度条件の管
理が容易である。また、弾性部材の両端に、開閉弁の上
端より上方に突出するツマミピンを設けたので、上方か
らツマミピンを操作することにより容易にヒータ又は温
度センサの脱着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るガス供給装置の構成を示す概念
図である。

【図２】ガス供給装置の斜視図である。

【図３】ガス供給装置における伝熱プレート及び伝熱プ
レートに取り付けられる棒ヒータ及び熱電対等を説明す
る斜視図である。

【図４】伝熱プレートに熱電対を取り付けた状態を示す
断面図である。

【図５】伝熱プレートに棒ヒータを取り付けた状態を示
す断面図である。

【図６】弾性ピンを用いて棒ヒータを取り付ける場合を
説明する斜視図である。

【図７】固定リングによりエアオペレート弁に棒ヒータ
を取り付ける場合を説明する斜視図である。

【図８】固定リングにより棒ヒータを取り付けた状態を
示す部分断面図である。

【図９】固定リングによりエアオペレート弁に熱電対を
取り付ける場合を説明する斜視図である。

【図１０】固定リングによりエアオペレート弁に棒ヒー
タと熱電対との両方を取り付ける場合を説明する斜視図
である。

【図１１】ガス供給装置における棒ヒータ又は熱電対の
取付可能位置を示す平面図である。

【図１２】固定リングを完全に固定する固定ピンを説明
する図である。

【図１３】固定リングの変形例を説明する図である。

【図１４】質量流量計付流量制御弁の従来の保温方法を
示す外観図である。

【符号の説明】

１ 伝熱プレート ２ 棒ヒータ ３ 温度センサ ５ ヒータアダプタ ６ 熱電対アダプタ １４ 熱電対取付孔 １８、１８Ａ 固定リング １９ ヒータアダプタ ２０ リング装着溝 ２６、２６Ａ ホルダ部分 ３９ ツマミピン ４０ 熱電対アダプタ ５３ 質量流量計付流量制御弁 ５４、５５、５６ 開閉弁

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉弁と質量流量制御弁とを有するガス
   供給装置を流れる流体の温度制御を行う温度制御装置に
   おいて、 開閉弁又は質量流量制御弁に固設され、上面に挿入孔を
   形成された高熱伝導性のプレートと、 前記挿入孔に差し込まれた、ヒータ又は温度センサと、 前記ヒータ又は前記温度センサのケーブルを挿通する円
   筒状のアダプタ部材とを有し、 前記挿入孔の周縁と前記アダプタ部材の下端との当接に
   より、前記ヒータ又は前記温度センサを前記開閉弁又は
   前記質量流量制御弁の所定の位置に取り付けるととも
   に、前記ヒータ又は前記温度センサの着脱を上方からの
   操作で行えるようにしたことを特徴とするガス供給装置
   の温度制御装置。
2. 【請求項２】 開閉弁と質量流量制御弁とを有するガス
   供給装置を流れる流体の温度制御を行う温度制御装置に
   おいて、 開閉弁又は質量流量制御弁に固設され、ネジ溝が切られ
   た挿入孔を上面に形成された高熱伝導性のプレートと、 前記挿入孔に螺着される円筒形状のアダプタと、 前記アダプタを透して前記挿入孔に差し込まれたヒータ
   又は温度センサとを有し、 前記アダプタの上端と前記ヒータ又は前記温度センサの
   外枠との当接により、前記ヒータ又は前記温度センサを
   前記開閉弁又は前記質量流量制御弁の所定の位置に取り
   付けるとともに、前記ヒータ又は前記温度センサの着脱
   を上方からの操作で行えるようにしたことを特徴とする
   ガス供給装置の温度制御装置。
3. 【請求項３】 開閉弁を有するガス供給装置を流れる流
   体の温度制御を行う温度制御装置において、 開閉弁を保持すると共に内部にガス流路が形成されたブ
   ロックと、 前記ブロックの上面に形成された挿入孔と、 前記挿入孔に上方から挿入されたヒータ又は温度センサ
   とを有することを特徴とするガス供給装置の温度制御装
   置。
4. 【請求項４】 側面に帯状の凹みが形成された開閉弁を
   有するガス供給装置を流れる流体の温度制御を行う温度
   制御装置において、 全体が略円弧状に湾曲され、その一部に強い曲率で湾曲
   された係止部を有する矩形状の弾性部材と、 棒状若しくは円筒状のアダプタとを有し、 前記弾性部材の弾力により前記アダプタを前記開閉弁の
   所定の位置に着脱可能に取り付け、そのアダプタにより
   前記開閉弁を保持するブロックにヒータ又は温度センサ
   を取り付けるようにしたことを特徴とするガス供給装置
   の温度制御装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載する温度制御装置におい
   て、 前記アダプタの側面に形成された段差を有し、 前記係止部と前記アダプタの段差との係止により、前記
   アダプタを前記開閉弁の所定の位置に着脱可能に取り付
   けるようにしたことを特徴とするガス供給装置の温度制
   御装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載するガス供
   給装置の温度制御装置において、 前記弾性部材の両端に固設され、前記開閉弁に取り付け
   た際に開閉弁の上端より上方に突出するツマミピンを有
   し、 前記ツマミピンを上方から操作することにより前記アダ
   プタを着脱するようにしたことを特徴とするガス供給装
   置の温度制御装置。