JPH0864490A - Flow rate controller for gas system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製造装置
のガス系において、真空処理チャンバに不活性ガスを導
入し、又はこの真空処理チャンバを排気する際に用いら
れ、不活性ガスを導入する給気ライン又は排気ラインの
流量を変化させるための、ガス系の流量制御装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used, for example, in a gas system of a semiconductor manufacturing apparatus to introduce an inert gas into a vacuum processing chamber or to evacuate the vacuum processing chamber. The present invention relates to a gas system flow rate control device for changing the flow rate of an air supply line or an exhaust line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体製造装置の構成例として
は、例えば図８に示した構成のものが知られている。ウ
ェハの処理部である真空処理チャンバ８０は、ロートチ
ャンバ８１、反応チャンバ８２、及びアンロードチャン
バ８３等から構成される。このうち、ロードチャンバ８
１、アンロードチャンバ８３には、パージライン８４か
らのパージガス、例えば不活性ガスである窒素ガスやア
ルゴンガス等が、給気ユニット８５Ａ、８５Ｂを介して
導入される。2. Description of the Related Art Conventionally, as a configuration example of a semiconductor manufacturing apparatus, for example, the configuration shown in FIG. 8 is known. The vacuum processing chamber 80, which is a wafer processing unit, includes a funnel chamber 81, a reaction chamber 82, an unload chamber 83, and the like. Of these, load chamber 8
1. Purge gas from the purge line 84, for example, nitrogen gas or argon gas, which is an inert gas, is introduced into the unload chamber 83 via the air supply units 85A and 85B.
【０００３】反応チャンバ８２には、パージライン８４
及び少なくとも１つのプロセスガスライン８６〜８９か
ら、窒素ガス及びプロセスガスが、それぞれ混合ガス制
御機構８５Ｃを介して導入される。また、ロードチャン
バ８１とアンロードチャンバ８３は、排気ユニット９０
Ａ、９０Ｂ等を介してそれぞれ排気される。また反応チ
ャンバ８２は、管理用プロセッサ９１等を介して排気さ
れる。A purge line 84 is provided in the reaction chamber 82.
And from at least one process gas line 86-89, nitrogen gas and process gas are respectively introduced via the mixed gas control mechanism 85C. Further, the load chamber 81 and the unload chamber 83 are provided in the exhaust unit 90.
It is exhausted through A, 90B, etc., respectively. Further, the reaction chamber 82 is exhausted via the management processor 91 and the like.
【０００４】ロードチャンバ８１内の真空排気及び真空
破壊の各工程を例にとって、この従来の流量制御装置の
動作を説明する。まず、第１の工程として、大気圧状態
のロードチャンバ８１内にウェハ（図示省略）を搬入す
る。次いで、第２の工程として、ロードチャンバ８１内
を排気ユニット９０Ａにより真空排気する。続いて、第
３の工程として、チャンバ８１とこれに隣接する反応チ
ャンバ８２とを仕切るゲート弁８０ａを開き、上記ウェ
ハを反応チャンバ８２内に移動し、その後、ゲート弁８
０ａを閉じる。次いで、第４の工程として、給気ユニッ
ト８５Ａを介してロードチャンバ８１内に不活性ガスを
導入し、チャンバ８１を再び大気圧状態に戻す。The operation of the conventional flow rate control device will be described by taking the steps of evacuation and vacuum break in the load chamber 81 as an example. First, as a first step, a wafer (not shown) is loaded into the load chamber 81 under atmospheric pressure. Then, as a second step, the inside of the load chamber 81 is evacuated by the exhaust unit 90A. Subsequently, as a third step, the gate valve 80a that partitions the chamber 81 and the reaction chamber 82 adjacent thereto is opened, the wafer is moved into the reaction chamber 82, and then the gate valve 8
Close 0a. Then, as a fourth step, an inert gas is introduced into the load chamber 81 via the air supply unit 85A to return the chamber 81 to the atmospheric pressure state again.
【０００５】ところで、上記の従来の流量制御装置で
は、第４の工程である、ロードチャンバ８１内のガス圧
を真空状態から大気圧状態に回復する工程において、例
えば給気ユニット８５Ａに何らかの手段を講じていない
場合には、チャンバ８１内のガス圧が急激に上昇してし
まう。そしてこのために、チャンバ内で多量の塵や粒子
が舞い上がり、搬入したウェハ上にこれら塵や粒子等が
滞積するなどの不都合が生じる。By the way, in the above conventional flow rate control device, in the fourth step, that is, the step of recovering the gas pressure in the load chamber 81 from the vacuum state to the atmospheric pressure state, for example, some means is provided to the air supply unit 85A. If not taken, the gas pressure in the chamber 81 will rise rapidly. For this reason, a large amount of dust and particles fly up in the chamber, and such inconvenience occurs that these dust and particles accumulate on the wafer that has been loaded.
【０００６】上記のようなチャンバ内のガス圧変動を回
避するため、給気ユニット８５Ａを、例えば図９のよう
な構成とすることが提案されている。すなわち、パージ
ライン８４を分流する２つの分岐ライン８４ａ、８４ｂ
を設けることである。一方の分岐ライン８４ａには、空
圧作動弁９２とニードル弁９３を上流側からその順序で
配設し、他方の分岐ライン８４ｂには、空圧作動弁９４
を配設する。また、これら分岐ライン８４ａ、８４ｂの
合流点の下流側は、フィルタ９５を介してロードチャン
バ８１を接続する。なお、上記の空圧作動弁９２、９
４、並びにニードル弁９３は、適宜な継手を介して各ラ
インに配設される。In order to avoid the gas pressure fluctuation in the chamber as described above, it has been proposed that the air supply unit 85A has a structure as shown in FIG. 9, for example. That is, the two branch lines 84a and 84b that divide the purge line 84.
Is to be provided. The pneumatic valve 92 and the needle valve 93 are arranged in that order from the upstream side in one branch line 84a, and the pneumatic valve 94 is provided in the other branch line 84b.
To arrange. The load chamber 81 is connected via a filter 95 on the downstream side of the confluence of the branch lines 84a and 84b. In addition, the pneumatically operated valves 92, 9 described above
4 and the needle valve 93 are arranged in each line via an appropriate joint.
【０００７】給気ユニット８５Ａを上記のような構成と
すれば、ニードル弁９３が設けられているので、一方の
分岐ライン８４ａは、他方の分岐ライン８４ｂに比べ
て、流量が絞られ、このためチャンバ内の圧力回復を段
階的に行うことができる。すなわち、上記の圧力回復時
の当初は、一方の分岐ライン８４ａの空圧作動弁９２を
開弁し、チャンバ８１内に送られる不活性ガスをニード
ル弁９３によって設定された小流量とする。また、図１
０に示すように、チャンバ内のガス圧ＰCがある程度回
復した所定の時点ＴCにおいて、他方の分岐ライン８４
ｂの空圧作動弁９４を開弁し、これにより大流量の不活
性ガスを流して大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）に戻す。If the air supply unit 85A is constructed as described above, since the needle valve 93 is provided, one branch line 84a has a smaller flow rate than the other branch line 84b. The pressure recovery in the chamber can be performed in stages. That is, at the beginning of the above-described pressure recovery, the pneumatic operation valve 92 of the one branch line 84a is opened, and the inert gas sent into the chamber 81 has a small flow rate set by the needle valve 93. Also, FIG.
As shown in 0, at a predetermined time T C when the gas pressure P C in the chamber is recovered to some extent, the other branch line 84
The pneumatic operation valve 94 of b is opened, whereby a large flow rate of the inert gas is caused to flow and the atmospheric pressure (760 Torr) is restored.
【０００８】図１１は、上記の給気ユニット８５Ａの他
の構成例を示すものである。この例では、上記のように
弁相互の接続を配管や継手を介して行うことに代えて、
２つの空圧作動弁９６（他の１台の空圧作動弁は背後の
隠れた位置にある）及び突出するように形成された調整
用ハンドル９７ａを有するニードル弁９７を一体的にブ
ロック化した構成としたものである。FIG. 11 shows another structural example of the air supply unit 85A. In this example, instead of connecting the valves to each other via pipes or joints as described above,
The two pneumatically operated valves 96 (the other one pneumatically operated valve is in a hidden position behind) and the needle valve 97 having the adjusting handle 97a formed to project are integrally blocked. It is configured.
【０００９】しかしながら、上記従来技術の構成では、
比較的スペースの大きな３つの弁を同一箇所に配置する
必要があるので、少なくとも、不活性ガスの供給ガス系
の全占有スペースが大きくなる。However, in the above-mentioned configuration of the prior art,
Since it is necessary to dispose three valves having a relatively large space at the same location, at least the total occupied space of the inert gas supply gas system becomes large.
【００１０】またこれら３つの弁は供給ガスの配管系に
それぞれ配設する必要があるので、必然的に、ニードル
弁がチャンバの直近に配置されることになる。このた
め、圧力回復特性を変える場合において、流量設定の変
更を行う際には、手動操作により行う必要があり、その
結果、操作スペースを確保する必要がある。Since these three valves need to be arranged in the supply gas piping system, respectively, the needle valve is necessarily arranged in the immediate vicinity of the chamber. Therefore, when changing the pressure recovery characteristic, it is necessary to manually change the flow rate setting, and as a result, it is necessary to secure an operation space.
【００１１】更に、不活性ガスの供給ガス系に高価な３
台の弁を用いる構成であるので、全体として高価にな
り、しかも、その配管回しが長くなるので、小型化が制
約される。In addition, the inert gas supply gas system is expensive 3
Since the structure uses a valve of a table, it is expensive as a whole, and moreover, the length of the piping is lengthened, so that miniaturization is restricted.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、供給
ガス系や排気ガス系の省スペース化を実現でき、また遠
隔制御が可能であり、更に兼価に構成でき、チャンバな
どの処理部内の圧力回復を連続的に行える、ガス系の流
量制御装置を提供することにある。An object of the present invention is to realize space saving of a supply gas system and an exhaust gas system, to enable remote control, and to construct a more cost-effective one. It is an object of the present invention to provide a gas-based flow rate control device capable of continuously recovering the pressure.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するため、本発明のガス系の流量制御装置は、使用ガ
スの流量を変動させることで使用ガスを所定の処理部内
に導入し、又は排気ガスの流量を変動させることで所定
の処理部内を排気するように構成されたガス系の流量制
御装置において、所定流量の作動ガスを分流する第１乃
至第３の分岐流路部と、第１乃至第３の分岐流部にそれ
ぞれ設けられ、かつ、これら分岐流路部に流れる作動ガ
ス圧を独立して設定可能な第１乃至第３の電磁弁と、第
１及び第２の電磁弁の作動により流れる各作動ガスを独
立に供給可能な第１の切換弁と、第１の切換弁と第３の
電磁弁の作動により流れる各作動ガスを独立に供給可能
な第２の切換弁と、第２の切換弁の出口部が接続され、
第１乃至第３の分岐流路に流れる各作動ガスに設定され
たガス圧の範囲にそれぞれ対応した駆動量を有する駆動
部、及び設定されたガス圧の範囲に対応した弁開度を有
するように使用ガス又は排気ガスの流量を制御する弁本
体部からなるガス圧作動弁とを備えた。In order to achieve the above object, the gas system flow rate control device of the present invention introduces the use gas into a predetermined processing section by varying the flow rate of the use gas, Alternatively, in a gas-based flow rate control device configured to exhaust the inside of a predetermined processing unit by changing the flow rate of exhaust gas, first to third branch flow passage units that divide the working gas of a predetermined flow rate, First to third solenoid valves respectively provided in the first to third branch flow sections and capable of independently setting working gas pressures flowing in these branch flow channel sections, and first and second electromagnetic valves A first switching valve capable of independently supplying each working gas flowing by the operation of the valve, and a second switching valve capable of independently supplying each working gas flowing by the operation of the first switching valve and the third electromagnetic valve And the outlet of the second switching valve is connected,
A drive unit having a driving amount corresponding to each gas pressure range set for each working gas flowing through the first to third branch flow paths, and a valve opening degree corresponding to each set gas pressure range. And a gas pressure actuated valve including a valve body for controlling the flow rate of the used gas or the exhaust gas.
【００１４】上記の構成である本発明に係るガス系の流
量制御装置では、例えば使用ガスを所定の処理部内に供
給する場合には、まず、第３の分岐流路部の電磁弁を開
弁し、第３の分岐流路部からガス圧作動弁に、このガス
圧作動弁が開き始めるのに必要なガス圧力の作動ガスを
供給する。次いで、第２の分岐流路部の電磁弁を開弁
し、第２の分岐流路部からガス圧作動弁に、ニードル弁
あるいはオリフィスあるいはボリュームタンクを介し、
第３の分岐流路部からガス圧作動弁へ供給されたガス圧
により、徐々に作動ガスのガス圧を上昇させて供給し、
ガス圧作動弁を対応する弁開度で開弁させる。これによ
り、小流量の使用ガスが所定の処理部内に導入される。
この場合において、ガス圧作動弁は第２の分岐流路部か
らのガス圧供給によりデッドタイムなしにスムーズに開
弁し、よって処理部内の圧力のステップの変化が防止さ
れ、従来のようなオーバーシュートが発生することがな
い。次いで、使用ガスの流量の増量程度に応じて開弁す
るように設定された第１の電磁弁を開弁し、これにより
高いガス圧の作動ガスに対応する弁開度でガス圧作動弁
を開いて、大流量の使用ガスが所定の処理部内に導入さ
れる。In the gas-system flow rate control device according to the present invention having the above-mentioned configuration, for example, when supplying the used gas into the predetermined processing section, first, the solenoid valve of the third branch flow path section is opened. Then, the working gas having the gas pressure necessary for the gas pressure operated valve to start opening is supplied from the third branch flow path portion to the gas pressure operated valve. Then, the solenoid valve of the second branch flow passage is opened, and the gas pressure actuated valve from the second branch flow passage is passed through the needle valve or the orifice or the volume tank,
The gas pressure of the working gas is gradually increased by the gas pressure supplied from the third branch flow path portion to the gas pressure operated valve, and the gas is supplied.
Open the gas pressure actuated valve at the corresponding valve opening. As a result, a small flow rate of the used gas is introduced into the predetermined processing section.
In this case, the gas pressure actuated valve is smoothly opened by the gas pressure supply from the second branch flow passage portion without dead time, and thus the step change of the pressure in the processing portion is prevented, and the conventional overpressure is prevented. Shooting never occurs. Next, the first solenoid valve that is set to open according to the increase in the flow rate of the used gas is opened, and the gas pressure operating valve is opened at the valve opening degree corresponding to the working gas having a high gas pressure. When opened, a large flow of working gas is introduced into a given processing section.
【００１５】また、本発明に係る他のガス系の流量制御
装置は、使用ガスの流量を段階的に変動させることによ
り、使用ガスを所定の処理部内に導入し、又は排気ガス
の流量を段階的に変動させることで所定の処理部内を排
気するように構成されたガス系の流量制御装置におい
て、所定流量の作動ガスを分流する第１及び第２の分岐
流路部と、第１及び第２の分岐流部にそれぞれ設けら
れ、かつ、これら分岐流路部に流れる作動ガス圧を互い
に異なるように設定可能な第１及び第２の電磁弁と、第
１及び第２の電磁弁の作動により流れる各作動ガスを出
口部から独立に供給可能な３方向チェックバルブと、３
方向チェックバルブの出口部が接続され、第１及び第２
の分岐流路部に流れる各作動ガスのそれぞれに設定され
たガス圧の範囲に対応した駆動量を有する駆動部、及び
それぞれに設定されたガス圧の範囲に対応した弁開度を
有するように使用ガス又は排気ガスの流路に設けられて
その流量を制御する弁本体部からなるガス圧作動弁とを
備えた。Further, another gas-based flow rate control device according to the present invention introduces the use gas into a predetermined processing section or changes the flow rate of the exhaust gas in steps by changing the flow rate of the use gas stepwise. In a gas-based flow rate control device configured to exhaust the inside of a predetermined processing unit by changing the amount of the working gas, first and second branch flow passage units that divide a working gas of a predetermined flow rate, and first and second Operation of first and second solenoid valves, which are respectively provided in the two branch flow portions, and in which operating gas pressures flowing in these branch flow passage portions can be set to be different from each other, and the operation of the first and second solenoid valves 3-way check valve that can independently supply each working gas flowing from
The outlet of the directional check valve is connected to the first and second
So as to have a drive unit having a drive amount corresponding to a gas pressure range set for each working gas flowing in the branch flow passage part of the, and a valve opening degree corresponding to the gas pressure range set for each And a gas pressure actuated valve including a valve body provided in the flow path of the used gas or the exhaust gas and controlling the flow rate thereof.
【００１６】上記の構成である本発明に係る他のガス系
の流量制御装置では、例えば使用ガスを所定の処理部内
に供給する場合には、まず、作動ガスが互いに異なるガ
ス圧である第１及び第２の分岐流路部のうち、低いガス
圧である方の分岐流路部の電磁弁を開弁し、このガス圧
に対応する弁開度でガス圧作動弁を開弁する。これによ
り、作動ガスのガス圧に対応した小流量の使用ガスが所
定の処理部内に導入される、次いで、使用ガスの流量の
増量程度に応じて開弁するように設定されたもう一方の
電磁弁を開弁すると、高いガス圧の作動ガスに対応する
弁開度でガス圧作動弁が開弁し、使用ガスは大流量で所
定の処理部内に導入される。In the other gas-system flow rate control device according to the present invention having the above-described structure, for example, when supplying the used gas into the predetermined processing section, first, the working gases have different gas pressures from each other. Also, the solenoid valve of the branch flow passage having the lower gas pressure of the second branch flow passage is opened, and the gas pressure actuated valve is opened at the valve opening corresponding to this gas pressure. As a result, a small flow rate of the working gas corresponding to the gas pressure of the working gas is introduced into the predetermined processing unit, and then the other electromagnetic valve set to open according to the increase in the flow rate of the working gas. When the valve is opened, the gas pressure operated valve is opened at a valve opening degree corresponding to the working gas having a high gas pressure, and the used gas is introduced into the predetermined processing unit at a large flow rate.
【００１７】更に本発明に係わるガス系の流量制御装置
は、使用ガスの流量を変動させることで使用ガスを所定
の処理部内に導入し、又は排気ガスの流量を変動させる
ことで所定の処理部内を排気するように構成されたガス
系の流量制御装置において、所定流量の作動ガスを分流
する第１及び第２の分岐流路部と、第１及び第２の分岐
流部にそれぞれ設けられ、かつ、これら分岐流路部に流
れる作動ガス圧を独立して設定可能な第１及び第２の電
磁弁と、第１の電磁弁に接続されたオリフィス、第１の
逆止弁、並びに圧力調整器と、第２の電磁弁に接続され
た第２の逆止弁と、圧力調整器に接続された第３の逆止
弁と、第２及び第３の逆止弁に接続されたボリュームタ
ンクと、ボリュームタンクの出口部に接続され、第１及
び第２の分岐流路部に流れる各作動ガスのそれぞれに設
定されたガス圧の範囲にそれぞれ対応した駆動量を有す
る駆動部、及び前記設定されたガス圧の範囲に対応した
弁開度を有するように使用ガス又は排気ガスの流量を制
御する弁本体部からなるガス圧作動弁とを備えた。Further, the gas-based flow rate control device according to the present invention introduces the used gas into the predetermined processing section by changing the flow rate of the used gas, or changes the flow rate of the exhaust gas in the predetermined processing section. In a gas-based flow rate control device configured to exhaust the gas, a first and second branch flow path section that divides a working gas of a predetermined flow rate, and a first and second branch flow section are provided respectively, And, the first and second solenoid valves capable of independently setting the pressures of the working gases flowing in these branch flow passage parts, the orifice connected to the first solenoid valve, the first check valve, and the pressure adjustment. Device, a second check valve connected to the second solenoid valve, a third check valve connected to the pressure regulator, and a volume tank connected to the second and third check valves. And the first and second branch flow paths connected to the outlet of the volume tank A driving portion having a driving amount corresponding to a gas pressure range set for each of the working gases flowing through, and a working gas or exhaust gas having a valve opening degree corresponding to the set gas pressure range. And a gas pressure actuated valve composed of a valve body for controlling the flow rate of.
【００１８】[0018]
（実施例１）本発明に係るガス系の流量制御装置を所定
の処理部であるロードチャンバ１の給気ユニット２に適
用した場合の一実施例を図１に示した。この実施例で
は、常閉型のガス圧作動弁である空圧作動弁３は、駆動
部３ａ及び弁本体部３ｂとから構成される。弁本体部３
ｂの上流側は、使用ガスである窒素ガスのパージガス供
給源４に接続されている。また弁本体部３ｂの下流側
は、フィルタ５を介してロードチャンバ１に接続されて
いる。(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment in which a gas flow control device according to the present invention is applied to an air supply unit 2 of a load chamber 1 which is a predetermined processing unit. In this embodiment, the pneumatically operated valve 3, which is a normally closed gas pressure operated valve, is composed of a drive portion 3a and a valve body portion 3b. Valve body 3
The upstream side of b is connected to a purge gas supply source 4 of nitrogen gas which is a used gas. The downstream side of the valve body 3b is connected to the load chamber 1 via the filter 5.
【００１９】空圧作動弁３の駆動部３ａは、３方向チェ
ックバルブからなる切換弁（シャットルバルブ）６の出
口部６ａに接続されている。切換弁６の入り口部６ｂに
は別の切換弁７の出口部７ａが接続されている。また入
り口部６ｃには、常閉型の電磁弁１２、圧力調整器１３
が順次接続されている。圧力調整器１３は作動ガスであ
る操作空気の供給源１４に接続されている。The drive portion 3a of the pneumatically operated valve 3 is connected to the outlet portion 6a of a switching valve (shuttle valve) 6 which is a three-way check valve. An outlet portion 7a of another switching valve 7 is connected to an inlet portion 6b of the switching valve 6. A normally closed solenoid valve 12 and a pressure regulator 13 are provided at the inlet 6c.
Are connected in sequence. The pressure regulator 13 is connected to a supply source 14 of operating air which is a working gas.
【００２０】切換弁７の入り口部７ｂには常閉型の電磁
弁８が接続されている。また、入り口部７ｃには、オリ
フィス９、常閉型の電磁弁１０、並びに圧力調整器１１
が順次接続されている。また、電磁弁８、圧力調整器１
１には、上記の供給源１４がそれぞれ接続されている。A normally closed solenoid valve 8 is connected to the inlet 7b of the switching valve 7. Further, at the inlet portion 7c, the orifice 9, the normally closed solenoid valve 10, and the pressure regulator 11 are provided.
Are connected in sequence. Also, the solenoid valve 8 and the pressure regulator 1
The above-mentioned supply sources 14 are respectively connected to 1.
【００２１】ここで、供給源１４から見れば、供給源１
４からの作動ガスである窒素ガスは、３つの分岐流路部
Ａ〜Ｃに分流される。また、各分岐流路部Ａ〜Ｃには、
上記の電磁弁８、１０、１２や圧力調整器１１、１３が
設けられている。Here, from the viewpoint of the supply source 14, the supply source 1
The nitrogen gas, which is the working gas from 4, is split into the three branch flow passage portions A to C. Further, in each of the branch flow passage parts A to C,
The solenoid valves 8, 10 and 12 and the pressure regulators 11 and 13 described above are provided.
【００２２】電磁弁８、１０、１２は図示しないコント
ロール部からの信号により電気的に開閉が制御される。
また、圧力調整器１１とオリフィス（あるいはボリュー
ムタンクまたはニードル弁）９により、電磁弁１０から
オリフィス９を介して入り口部７ｃに流れる操作空気の
ガス圧が、圧力調整器１３と電磁弁１２から入り口部６
ｃを流れる操作空気のガス圧より徐々に上昇するように
調整されている。更に、電磁弁８から入り口部７ｂを流
れる操作空気は、作動ガスである操作空気の供給源１４
のガス圧が供給される。Opening and closing of the solenoid valves 8, 10 and 12 are electrically controlled by a signal from a control unit (not shown).
Further, by the pressure regulator 11 and the orifice (or the volume tank or the needle valve) 9, the gas pressure of the operating air flowing from the solenoid valve 10 to the inlet portion 7c via the orifice 9 is fed from the pressure regulator 13 and the solenoid valve 12. Part 6
It is adjusted so as to gradually rise from the gas pressure of the operating air flowing through c. Further, the operation air flowing from the solenoid valve 8 through the inlet portion 7b is a supply source 14 of the operation air which is a working gas.
Gas pressure is supplied.
【００２３】図２に、空圧作動弁３のより詳細な構成を
示した。ここで、駆動部３ａのハウジング３０は全体と
して円筒状であり、また筒心方向Ｑの一端側には、操作
空気の供給部３０ａを有している。ハウジング３０内に
は、操作空気の加圧量に比例して直線運動するピストン
３１、ハウジング３０内に設けられピストン３１を操作
空気の加圧に抗する方向に付勢するリターンスプリング
３２、筒心方向Ｑと軸芯方向が直交する回動軸３６を備
えたカムピニオン３７が配設されている。FIG. 2 shows a more detailed structure of the pneumatically operated valve 3. Here, the housing 30 of the drive unit 3a has a cylindrical shape as a whole, and the operation air supply unit 30a is provided on one end side in the cylinder center direction Q. Inside the housing 30, a piston 31 that linearly moves in proportion to the amount of pressurization of the operating air, a return spring 32 that is provided inside the housing 30 and biases the piston 31 in a direction against the pressurization of the operating air, and a cylinder core. A cam pinion 37 having a rotating shaft 36 whose axis direction is orthogonal to the direction Q is arranged.
【００２４】カムピニオン３７は、ピストン３１に一体
的に延設されている。また、カムピニオン３７は、ピス
トン３１の往復動方向に沿った噛合歯を有するラック部
３３、ラック部３３に噛合するピニオン部３４、並びに
ピニオン部３４と一体的に設けられたカム面部３５を有
している。The cam pinion 37 extends integrally with the piston 31. The cam pinion 37 has a rack portion 33 having meshing teeth along the reciprocating direction of the piston 31, a pinion portion 34 that meshes with the rack portion 33, and a cam surface portion 35 that is integrally provided with the pinion portion 34. ing.
【００２５】弁本体部３ｂは、バルブボディ３８に形成
された弁室３９内に弁孔４０を開閉するダイヤフラム４
１が配設されている。ダイヤフラム４１は、カムピニオ
ン３７のカム面部３５の回動変位により、ベアリング４
２、ステム４３およびアクチュエータボタン４４を介し
て、駆動される。The valve body 3b has a diaphragm 4 which opens and closes a valve hole 40 in a valve chamber 39 formed in the valve body 38.
1 is provided. The diaphragm 41 rotates the bearing 4 by the rotational displacement of the cam surface portion 35 of the cam pinion 37.
2, driven through the stem 43 and the actuator button 44.
【００２６】ここで、バルブボディ３８の流入口３８ａ
は、配管を介して、パージガス供給源４に接続されてい
る。また流出口３８ｂは、配管を介して、フィルタ５に
供給されている。ロードチャンバ１には、図１のよう
に、給気ユニット１と同様な構成の排気ユニット４５を
介して、排気ポンプ４６が接続されている。Here, the inflow port 38a of the valve body 38
Is connected to the purge gas supply source 4 via a pipe. Further, the outflow port 38b is supplied to the filter 5 via a pipe. As shown in FIG. 1, an exhaust pump 46 is connected to the load chamber 1 via an exhaust unit 45 having the same configuration as the air supply unit 1.
【００２７】図３に、上記の空圧作動弁３において、操
作空気圧Ｐを変化させた場合における、弁孔４０を通過
する窒素ガスの流量（弁流量Ｒ）の変化を示した。すな
わち、この空圧作動弁３では、操作空気圧Ｐが０の領域
に続く、操作空気圧Ｐがある程度小さい値の領域で
は、弁流量Ｒも小流量である。そして、操作空気圧Ｐが
ある程度大きな値となる領域になると、最大弁操作空
気圧ＰWに達するまで、弁流量Ｒが急峻的に大流量とな
る。これにより、ロードチャンバ１に導入される窒素ガ
スの流量を連続的に変化させることができる。FIG. 3 shows changes in the flow rate of the nitrogen gas (valve flow rate R) passing through the valve hole 40 in the pneumatically operated valve 3 when the operating air pressure P is changed. That is, in the pneumatically operated valve 3, the valve flow rate R is also a small flow rate in a region where the operating air pressure P continues to a region where the operating air pressure P is 0 and the operating air pressure P has a relatively small value. Then, when the operating air pressure P reaches a certain large value, the valve flow rate R rapidly increases to reach the maximum valve operating air pressure P W. Thereby, the flow rate of the nitrogen gas introduced into the load chamber 1 can be continuously changed.
【００２８】また図４に、カムピニオン３７の回転角θ
の変化に対するダイヤフラム４１のリフト量Ｌの変化を
示した。ここで、カム面部３５のカム特性は、回転角θ
がある程度小さい領域Ｉでは、リフト量Ｌが小さい。ま
た、回転角θがある程度以上大きくなる領域ＩＩでは、
リフト量Ｌが急峻的に大きくなるように設定されてい
る。つまり、図３の特性と図４の特性は一対一に対応す
るもので、これにより、空圧作動弁３がロードチャンバ
１の圧力回復時に要求される特性に適合した構成とする
ことができる。Further, FIG. 4 shows the rotation angle θ of the cam pinion 37.
The change in the lift amount L of the diaphragm 41 with respect to the change is shown. Here, the cam characteristic of the cam surface portion 35 is the rotation angle θ.
The lift amount L is small in the region I in which is relatively small. Further, in the region II where the rotation angle θ becomes larger than a certain degree,
The lift amount L is set to increase steeply. That is, the characteristics of FIG. 3 and the characteristics of FIG. 4 have a one-to-one correspondence, which allows the pneumatically operated valve 3 to have a configuration adapted to the characteristics required when the pressure of the load chamber 1 is restored.
【００２９】上記のように構成される実施例の流量制御
装置では、電磁弁８、１０、１２の開閉制御によって、
ロードチャンバ１内の圧力回復を連続的に変化させるも
のである。なお、この制御は、上記のコントロール部に
おけるシーケンス制御等のプログラムにより行われるも
のである。そして、この制御により、空圧作動弁３への
操作空気の供給が制御され、空圧作動弁３が連続的に動
作して、ロードチャンバ１内の圧力を連続的に変化させ
ることができる。In the flow rate control device of the embodiment configured as described above, the open / close control of the solenoid valves 8, 10, 12 is performed,
The pressure recovery in the load chamber 1 is continuously changed. Note that this control is performed by a program such as sequence control in the control unit. By this control, the supply of operating air to the pneumatically operated valve 3 is controlled, the pneumatically operated valve 3 operates continuously, and the pressure in the load chamber 1 can be continuously changed.
【００３０】ここで、図５に示したように、空圧作動弁
３が開き始めるために必要な操作空気圧ＰOがある。こ
の圧力は、圧力調整器１３に設定される。従って、電磁
弁１２を開くことで、この操作空気圧ＰOは切換弁６を
介して、空圧作動弁３に供給される。このように操作空
気圧ＰOを空圧作動弁３に供給することで、図３の流量
特性において、空圧作動弁３の特性を領域の終り、つ
まり領域の始めに位置させることができ、空圧作動弁
３が開き始めるまでのデッドタイムをなくすことができ
る。Here, as shown in FIG. 5, there is an operating air pressure P O necessary for the pneumatically operated valve 3 to start opening. This pressure is set in the pressure regulator 13. Therefore, by opening the solenoid valve 12, this operating air pressure P O is supplied to the pneumatically operated valve 3 via the switching valve 6. By supplying the operating air pressure P O to the pneumatically operated valve 3 in this way, the characteristic of the pneumatically operated valve 3 can be positioned at the end of the region, that is, at the beginning of the region in the flow rate characteristic of FIG. It is possible to eliminate the dead time until the pressure operated valve 3 starts to open.
【００３１】また、電磁弁１０を開とすることで、圧力
調整器１１により所定の圧力に設定された操作空気圧
を、オリフィス９を通して徐々に供給することができ
る。これにより、空圧作動弁３の流量特性（カム特性に
よる）と相俟って、空圧作動弁３の弁が徐々に開き始
め、この結果、ロードチャンバ１内の圧力が緩やかに回
復するようになる。Further, by opening the solenoid valve 10, the operating air pressure set to a predetermined pressure by the pressure regulator 11 can be gradually supplied through the orifice 9. As a result, in combination with the flow rate characteristic (depending on the cam characteristic) of the pneumatically operated valve 3, the valve of the pneumatically operated valve 3 begins to open gradually, and as a result, the pressure in the load chamber 1 is gradually recovered. become.
【００３２】そして、ロードチャンバ１内の圧力が回復
したら、電磁弁８を開く。これにより、空圧作動弁３の
弁全開に必要な操作空気圧が供給される。そして、ロー
ドチャンバ１は、窒素ガスの導入により、速やかに圧力
が大気状態に回復する。When the pressure inside the load chamber 1 is restored, the solenoid valve 8 is opened. As a result, the operating air pressure required to fully open the pneumatically operated valve 3 is supplied. Then, in the load chamber 1, the pressure is quickly restored to the atmospheric state by the introduction of nitrogen gas.
【００３３】ここで、電磁弁８、１０、１２の切換えに
よるラインの切り替えは、切換弁６、７によって行われ
る。また、オリフィス９の径、あるいは圧力調整器１１
の設定を変えることで、ロードチャンバ１内の圧力回復
特性を自由に設定することができる。Here, the switching of the lines by switching the solenoid valves 8, 10, 12 is performed by the switching valves 6, 7. Further, the diameter of the orifice 9 or the pressure regulator 11
The pressure recovery characteristic in the load chamber 1 can be freely set by changing the setting of.
【００３４】上記の説明はロードチャンバ１の圧力回復
時における過程を例にとったものであるが、アンロード
チャンバの過程も同様であり、また、排気ユニットによ
る真空引き時の過程も同様に行うことができる。Although the above description is based on the process of recovering the pressure of the load chamber 1, the process of the unload chamber is the same, and the process of evacuation by the exhaust unit is also the same. be able to.
【００３５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、分岐流路部Ａ、Ｃの電磁弁８、１２の
下流側にオリフィスを設ける構成としても良い。これに
より、圧力調整器１３による調整範囲を補ったり、ある
いは作動ガスの流動開始時期を調整したりすることがで
きる。また、分岐流路部Ａや分岐流路部Ｂにボリューム
タンクを設けて、同様な流動開始時期の調整を行っても
良い。更に、オリフィスやボリュームタンクに代えてニ
ードル弁等の流量調整弁を用いる構成としても良い。ま
た、圧力調整器１１、１３、あるいは電磁弁８、１０、
１２は、仕様に応じて手動操作で作動させるようにする
こともできる。更に、上記説明では、使用ガスとして不
活性ガスである窒素ガスを用いたが、例えば半導体製造
装置のガス系に適用した場合においては、シラン等の特
殊材料ガス、あるいはこの特殊ガスと不活性ガスとの混
合ガス等を使用ガスとして用いることは、もちろんであ
る。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, an orifice may be provided on the downstream side of the solenoid valves 8 and 12 of the branch flow passages A and C. This makes it possible to supplement the adjustment range of the pressure adjuster 13 or adjust the flow start timing of the working gas. In addition, a volume tank may be provided in the branch flow passage portion A or the branch flow passage portion B, and the same flow start timing may be adjusted. Further, a flow rate adjusting valve such as a needle valve may be used instead of the orifice or the volume tank. In addition, the pressure regulators 11 and 13 or the solenoid valves 8 and 10,
12 can be operated manually according to specifications. Furthermore, in the above description, nitrogen gas, which is an inert gas, is used as the used gas, but when applied to a gas system of a semiconductor manufacturing apparatus, for example, a special material gas such as silane, or this special gas and an inert gas are used. It goes without saying that a mixed gas such as and is used as a used gas.
【００３６】なお、以上の構成である本発明の実施例の
ガス系の流量制御装置では、例えば後述する実施例のよ
うにチャンバ内の圧力回復を段階的、例えば２段階で行
う場合に比べて、圧力がステップ状に変化することがな
い。このように圧力がステップ状に変化した場合には、
第１段目においてオーバーシュートが発生し易くなる。
そして、オーバーシュートの軽減のために流量を絞り過
ぎた場合には、チャンバ内の圧力回復までに時間がかか
り過ぎ、生産性の低下を招くという問題が起きる。In the gas-system flow rate control device of the embodiment of the present invention having the above-described structure, compared with the case where the pressure recovery in the chamber is performed stepwise, for example, in two steps as in the embodiment described later. , The pressure does not change stepwise. When the pressure changes in steps like this,
Overshooting easily occurs in the first stage.
If the flow rate is reduced too much in order to reduce the overshoot, it takes too long to recover the pressure in the chamber, which causes a problem that productivity is lowered.
【００３７】（実施例２）次に本発明の他の実施例を説
明する。図６は、実施例のガス系の流量制御装置を所定
の処理部であるロードチャンバ１０１の給気ユニット１
０２に適用した例を示したものである。常閉型のガス圧
作動弁である２段階空圧力作動弁３は、駆動部１０３ａ
と弁本体部１０３ｂとから構成される。弁本体部１０３
ｂの上流側は、使用ガスである窒素のパージガス供給源
１０４に接続されている。またその下流側はフィルタ１
０５を介してロードチャンバ１０１に接続されている。(Embodiment 2) Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 shows the gas flow rate control device of the embodiment in which the air supply unit 1 of the load chamber 101, which is a predetermined processing unit.
02 shows an example applied to No. 02. The two-stage pneumatic pressure operated valve 3, which is a normally closed gas pressure operated valve, has a drive unit 103a.
And a valve body 103b. Valve body 103
The upstream side of b is connected to a purge gas supply source 104 of nitrogen, which is a used gas. Further, the filter 1 is on the downstream side.
It is connected to the load chamber 101 via 05.
【００３８】２段階空圧作動弁１０３の駆動部１０３ａ
は、３方向チェックバルブ１０６の出口部１０６ａに接
続されている。またその２つの入り口部１０６ｂ，１０
６ｃにはそれぞれ第１および第２の分岐流路部１０７、
１０８が接続されている。第１の分岐流路部１０７に
は、常閉型の第１の電磁弁１０９が設けられている。ま
た第２の分岐流路部１０８には、常閉型の第２の電磁弁
１１０および圧力調整器１１１が設けられている。更
に、第１及び第２の分岐流路部１０７、１０８の両上流
側の合流点は、作動ガスである操作空気の供給源１２に
接続されている。Drive portion 103a of the two-stage pneumatically operated valve 103
Is connected to the outlet 106a of the three-way check valve 106. In addition, the two entrances 106b, 10
6c includes first and second branch flow passage portions 107,
108 is connected. A normally-closed first solenoid valve 109 is provided in the first branch flow path portion 107. Further, the second branch flow passage portion 108 is provided with a normally-closed second electromagnetic valve 110 and a pressure regulator 111. Further, the confluence points on both upstream sides of the first and second branch flow passage parts 107 and 108 are connected to a supply source 12 of operation air which is a working gas.
【００３９】なお、第１及び第２の電磁弁１０９、１１
０の駆動部１０９ａ、１１０ａは、コントロール部１１
３に電気的に接続されている。また、第２の電磁弁１１
０の弁本体部１１０ｂを流れる操作空気のガス圧は、第
１の電磁弁１０９の弁本体部１０９ｂを流れる操作空気
のガス圧に比べて小さくなるように、電磁弁１０９、１
１０を作動させるためのコントロール部１１３のプログ
ラムに基づいて、遠隔操作的に圧力調整器１１により調
整される。Incidentally, the first and second solenoid valves 109, 11
Drive units 109a and 110a of 0 are connected to the control unit 11
3 is electrically connected. In addition, the second solenoid valve 11
Solenoid valve 109, 1 so that the gas pressure of the operating air flowing through the valve body 110b of 0 is smaller than the gas pressure of operating air flowing through the valve body 109b of the first solenoid valve 109.
Based on the program of the control part 113 for operating 10, the pressure is adjusted remotely by the pressure adjuster 11.
【００４０】上記の２段階空圧作動弁１０３としては、
図２に示した構造と同じものを用いることができる。そ
の場合、バルブボディ３８の流入口３８ａを配管を介し
てパージガス供給源１０４に接続し、また流出口３８ｂ
は配管を介してフィルタ１０５に接続する。なお、ロー
ドチャンバ１０１には、図６に示したように、給気ユニ
ット１０１と同様な構成の排気ユニット１４５を介して
排気ポンプ１４６が接続されている。As the above-mentioned two-stage pneumatically operated valve 103,
The same structure as that shown in FIG. 2 can be used. In that case, the inflow port 38a of the valve body 38 is connected to the purge gas supply source 104 via a pipe, and the outflow port 38b is also connected.
Is connected to the filter 105 via a pipe. As shown in FIG. 6, an exhaust pump 146 is connected to the load chamber 101 via an exhaust unit 145 having the same configuration as the air supply unit 101.
【００４１】この２段階空圧作動弁１０３における操作
空気圧Ｐを変化させた時の弁流量Ｒの変化特性は、図３
と同様である。そしてこのように、操作空気圧Ｐがある
程度小さい値の領域では弁流量Ｒも小流量であるが、
操作空気圧Ｐがある程度大きな値となる領域になると
最大弁操作空気圧ＰWに達するまで弁流量Ｒが急峻的に
大流量となる特性を持った２段階空圧作動弁１０３を本
実施例において用いることで、ロードチャンバ１に導入
される窒素ガスの流量を２段階に、つまり段階的に変化
させることができる。なお、この２段階空圧作動弁１０
３における、カムピニオン３７の回転角θの変化に対す
るダイヤフラム４１のリフト量Ｌの変化も、図４と同じ
であり、２段階空圧作動弁１０３をロードチャンバ１の
圧力回復時に要求される特性に適合した構成となってい
る。The change characteristic of the valve flow rate R when the operating air pressure P in the two-stage pneumatically operated valve 103 is changed is shown in FIG.
Is the same as. In this way, the valve flow rate R is also a small flow rate in the region where the operating air pressure P is a small value,
In the present embodiment, the two-stage pneumatically operated valve 103 having the characteristic that the valve flow rate R sharply becomes large until the maximum valve operating air pressure P W is reached when the operating air pressure P reaches a certain large value is used. Thus, the flow rate of the nitrogen gas introduced into the load chamber 1 can be changed in two steps, that is, stepwise. It should be noted that this two-stage pneumatically operated valve 10
The change in the lift amount L of the diaphragm 41 with respect to the change in the rotation angle θ of the cam pinion 37 in Fig. 3 is also the same as in Fig. 4, and the two-stage pneumatically operated valve 103 is adapted to the characteristics required when the pressure of the load chamber 1 is restored. It has been configured.
【００４２】以上の構成である本実施例の流量制御装置
では、ロードチャンバ１０１の圧力回復時には、コント
ロール部１１３のシーケンス制御等のプログラムによ
り、圧力調整器１１１を調整し、あらかじめ第２の分岐
流路部１０８に図３に示す領域に対応する流量の操作
空気が流れるようにする。また、第１の電磁弁１０９を
閉弁状態とし、第２の電磁弁１１０を開弁状態とする。
これにより、３方向チェックバルブ１０６の一方の入口
部１０６ｃだけが開口し、またその出口部１０６ａを介
して供給される操作空気の操作空気圧に応じて２段階空
圧作動弁１０３の駆動部１０３ａが作動する。このた
め、２段階空圧作動弁１０３の弁本体部３ｂのダイヤフ
ラム１４１が小さいリフト量でリフトし、真空状態のロ
ードチャンバ１０１は緩やかに圧力が回復する結果、ロ
ードチャンバ１０１内の塵や粒子が舞うことがない。In the flow rate control device of the present embodiment having the above-mentioned configuration, when the pressure in the load chamber 101 is restored, the pressure regulator 111 is adjusted by a program such as sequence control of the controller 113, and the second branch flow is preliminarily set. A flow rate of operation air corresponding to the area shown in FIG. Further, the first solenoid valve 109 is closed and the second solenoid valve 110 is opened.
As a result, only one inlet portion 106c of the three-way check valve 106 is opened, and the drive portion 103a of the two-stage pneumatically operated valve 103 is opened in accordance with the operating air pressure of the operating air supplied through the outlet portion 106a. Operate. Therefore, the diaphragm 141 of the valve body 3b of the two-stage pneumatically operated valve 103 is lifted by a small lift amount, and the pressure of the load chamber 101 in the vacuum state is gradually recovered. As a result, dust and particles in the load chamber 101 are removed. Never dance
【００４３】２段階空圧作動弁１０３への操作空気圧が
上記の領域から領域に対応する圧力となると、第２
の電磁弁１１０が閉弁状態となるとともに、第１の電磁
弁１０９が開弁状態になる。すると、３方向チェックバ
ルブ１０６の他方の入口部６ｂだけが開口し、出口部１
０６ａを介して操作空気が２段階空圧作動弁１０３に供
給され、その操作空気圧に応じて駆動部１０３ａが作動
する。これにより、弁本体部１０３ｂのダイヤフラム４
１が大リフト量でリフトする。そしてこの結果、ロード
チャンバ１０１にはその内部の塵や粒子が舞うことな
く、窒素ガスの導入によって圧力が速やかに大気状態に
回復する。When the operating air pressure to the two-stage pneumatically operated valve 103 becomes a pressure corresponding to the above region, the second
The solenoid valve 110 is closed and the first solenoid valve 109 is opened. Then, only the other inlet portion 6b of the three-way check valve 106 is opened, and the outlet portion 1
The operation air is supplied to the two-stage pneumatic operation valve 103 via 06a, and the drive unit 103a operates according to the operation air pressure. As a result, the diaphragm 4 of the valve body 103b is
1 lifts with a large lift amount. As a result, dust and particles inside the load chamber 101 do not fly, and the pressure is quickly restored to the atmospheric state by the introduction of nitrogen gas.
【００４４】ところで、上記ではロードチャンバ１０１
の圧力回復時の過程を例に採って説明したが、アンロー
ドチャンバの場合でも同様であり、また排気ユニットに
よる真空引き時の過程についても同様に説明できるもの
である。By the way, in the above, the load chamber 101
Although the process of recovering the pressure of 1 has been described as an example, the same applies to the case of the unload chamber, and the process of vacuuming by the exhaust unit can be similarly described.
【００４５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、第２分岐流路部１０８の第２電磁弁８
の下流側にオリフィスを設けても良い。これにより、圧
力調整器１１１による調整範囲を補ったり、あるいは、
２段階空圧作動弁１０３に供給される作動ガスの流動開
始時期を調整し、その駆動部１０３ａの立上がり時間を
遅らせることができる。また、ボリュームタンクを設け
て、同様な流動開始時期の調整を行っても良い。また、
圧力調整器１１１、第１及び第２の電磁弁１０９、１１
０は、仕様に応じて手動操作で作動させるようにするこ
ともできる。更に、使用ガスとして用いた不活性ガスで
ある窒素ガスに代えて、例えば半導体製造装置のガス系
に適用した場合においては、シラン等の特殊材料ガス、
あるいはこの特殊ガスと不活性ガスとの混合ガス等を使
用ガスとして用いることもできる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the second solenoid valve 8 of the second branch flow path unit 108
An orifice may be provided on the downstream side of. Thereby, the adjustment range by the pressure adjuster 111 is supplemented, or
It is possible to adjust the flow start timing of the working gas supplied to the two-stage pneumatically operated valve 103 and delay the rising time of the drive unit 103a. In addition, a volume tank may be provided to perform similar adjustment of the flow start timing. Also,
Pressure regulator 111, first and second solenoid valves 109, 11
0 may be manually operated according to the specifications. Further, instead of the nitrogen gas which is the inert gas used as the used gas, for example, when applied to a gas system of a semiconductor manufacturing apparatus, a special material gas such as silane,
Alternatively, a mixed gas of this special gas and an inert gas can be used as a working gas.
【００４６】（実施例３）更に、本発明の別の実施例を
説明する。図７は、本発明に係る実施例のガス系の流量
制御装置を所定の処理部であるロードチャンバ２１３の
給気ユニットに適用した例を示したものである。この実
施例では、常閉型のガス圧作動弁である空圧力作動弁２
１１は、駆動部２１１ａおよび弁本体部２１１ｂとから
構成される。弁本体部２１１ｂの上流側は、使用ガスで
ある窒素のパージガス供給源２１０に接続されている。
また弁本体部２１１ｂの下流側はフィルタ２１２を介し
てロードチャンバ２０１に接続されている。なお、空圧
作動弁２１１としては図２に示したものと同じ構造のも
のが用いられ、よって、空圧作動弁２１１における操作
空気圧Ｐを変化させた時における弁流量Ｒの変化特性は
図３に示したものと同じである。(Embodiment 3) Further, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows an example in which the gas system flow rate control device of the embodiment according to the present invention is applied to the air supply unit of the load chamber 213 which is a predetermined processing unit. In this embodiment, a pneumatically operated valve 2 which is a normally closed gas pressure operated valve
Reference numeral 11 includes a drive unit 211a and a valve body unit 211b. The upstream side of the valve body 211b is connected to a purge gas supply source 210 of nitrogen, which is a used gas.
The downstream side of the valve body 211b is connected to the load chamber 201 via a filter 212. The pneumatically operated valve 211 having the same structure as that shown in FIG. 2 is used. Therefore, the change characteristic of the valve flow rate R when the operating air pressure P in the pneumatically operated valve 211 is changed is shown in FIG. Is the same as that shown in.
【００４７】空圧作動弁２１１の駆動部２１１ａは、ボ
リュームタンクの出口部２０９ｂに接続されている。ボ
リュームタンクの入口部２０９ａには、オリフィス２０
４、逆止弁２０５の一次側２０５ａ、逆止弁２０６の二
次側２０６ｂ、逆止弁２０７の二次側２０７ｂがそれぞ
れ接続されている。逆止弁２０７の一次側２０７ａは、
圧力調整器２０８の二次側２０８ｂに接続されている。
また、電磁弁２０２は、オリフィス２０４、逆止弁２０
５の二次側２０５ｂ、圧力調整器２０８の一次側２０８
ａに、それぞれ接続されている。更に、逆止弁２０６の
一次側２０６ａには電磁弁２０３が接続されている。ま
た電磁弁２０２、２０３には、操作空気の供給源２０１
がそれぞれ接続されている。The drive part 211a of the pneumatically operated valve 211 is connected to the outlet part 209b of the volume tank. The orifice 20 is provided at the inlet 209a of the volume tank.
4, the primary side 205a of the check valve 205, the secondary side 206b of the check valve 206, and the secondary side 207b of the check valve 207 are connected. The primary side 207a of the check valve 207 is
It is connected to the secondary side 208b of the pressure regulator 208.
The solenoid valve 202 includes an orifice 204 and a check valve 20.
5, secondary side 205b, pressure regulator 208 primary side 208
a, respectively. Further, a solenoid valve 203 is connected to the primary side 206a of the check valve 206. Further, the solenoid valves 202 and 203 are connected to the operation air supply source 201.
Are connected respectively.
【００４８】この流量制御装置では、供給源２０１から
見た場合、供給源２０１からの操作空気は２つの分岐流
路部Ａ，Ｂに分流される。また、各分岐流路部Ａ，Ｂに
は、上記した電磁弁２０２、２０３がそれぞれ設けられ
ている。これらの電磁弁２０２、２０３は、図示しない
コントロール部からの信号により電磁的に開閉が制御さ
れるものである。In this flow rate control device, when viewed from the supply source 201, the operating air from the supply source 201 is divided into two branch flow passages A and B. Further, the above-mentioned electromagnetic valves 202 and 203 are provided in the respective branch flow passages A and B, respectively. The opening and closing of these solenoid valves 202 and 203 are electromagnetically controlled by a signal from a control unit (not shown).
【００４９】上記のように構成される実施例の流量制御
装置では、電磁弁２０２、２０３の開閉制御によって、
ロードチャンバ２１３内部の圧力回復を連続的に変化さ
せることができる。この制御は、上記のコントロール部
におけるシーケンス制御などのプログラムにより行われ
る。この制御により、空圧作動弁２１１はその操作空気
の供給が制御され、連続的に動作して、これによりロー
ドチャンバ２１３内の圧力が連続的に変化する。In the flow rate control device of the embodiment configured as described above, the open / close control of the solenoid valves 202 and 203 causes
The pressure recovery inside the load chamber 213 can be continuously changed. This control is performed by a program such as sequence control in the control unit. By this control, the supply of the operating air of the pneumatically operated valve 211 is controlled, and the pneumatically operated valve 211 operates continuously, whereby the pressure in the load chamber 213 continuously changes.
【００５０】ここで、図５に示したように、空圧作動弁
２１１が開き始めるために必要な操作空気圧ＰOがあ
る。この圧力は、圧力調整器２０８に設定される。従っ
て、電磁弁２０２を開くことで、この操作空気圧ＰOは
空圧作動弁２１１に供給される。このように操作空気圧
ＰOを空圧作動弁２１１に供給することで、図３の流量
特性において、空圧作動弁２１１の特性を領域の終
り、つまり領域の始めに位置させることができる。よ
って、空圧作動弁２１１が開き始めるまでのデッドタイ
ムをなくすことができる。Here, as shown in FIG. 5, there is an operating air pressure P O necessary for the pneumatically operated valve 211 to start opening. This pressure is set in the pressure regulator 208. Therefore, by opening the solenoid valve 202, the operating air pressure P O is supplied to the pneumatically operated valve 211. By thus supplying the operating air pressure P O to the pneumatically operated valve 211, the characteristic of the pneumatically operated valve 211 can be positioned at the end of the region, that is, at the beginning of the region in the flow rate characteristic of FIG. Therefore, it is possible to eliminate the dead time until the pneumatically operated valve 211 starts to open.
【００５１】また、同時に、電磁弁２０３を開とするこ
とで、供給源２０１の操作空気圧力がオリフィス２０４
を通して徐々に供給される。そして、逆止弁２０５〜２
０７により、圧力調整器２０８に設定された操作空気圧
力ＰOが空圧作動弁２１１に供給されると、オリフィス
２０４からの供給のみとなり、空圧作動弁２１１に供給
される圧力が徐々に上昇し、ロードチャンバ２１３内の
圧力が緩やかに回復するようになる。そして、ロードチ
ャンバ２１３内の圧力がある程度回復した段階で、電磁
弁２０３を開くことにより、空圧作動弁２１１の弁全開
に必要な操作空気圧力が供給される。この結果、ロード
チャンバ２１３はパージバスの導入によって速やかに圧
力が大気状態に回復する。At the same time, by opening the solenoid valve 203, the operating air pressure of the supply source 201 is changed to the orifice 204.
Is gradually supplied through. And the check valves 205-2
When the operating air pressure P O set in the pressure regulator 208 is supplied to the pneumatically operated valve 211 by 07, only the supply from the orifice 204 is made and the pressure supplied to the pneumatically operated valve 211 gradually increases. Then, the pressure in the load chamber 213 is gradually recovered. Then, when the pressure in the load chamber 213 has recovered to some extent, the solenoid valve 203 is opened to supply the operating air pressure required to fully open the pneumatically operated valve 211. As a result, the pressure of the load chamber 213 is quickly restored to the atmospheric state by introducing the purge bath.
【００５２】なお、オリフィス２０４の径、ボリューム
タンク２０９の容量、あるいは圧力調整器２０８の設定
を変えることにより、ロードチャンバ２１３の圧力回復
特性を自由に設定することができる。The pressure recovery characteristic of the load chamber 213 can be freely set by changing the diameter of the orifice 204, the capacity of the volume tank 209, or the setting of the pressure adjuster 208.
【００５３】上記の説明は、ロードチャンバ２１３の圧
力回復時における過程を例にとったものであるが、アン
ロードチャンバの過程、あるいは排気ユニットによる真
空引きの過程も同様に行うことができるものである。更
に、オリフィス２０４を削除することで、上記した実施
例のように、チャンバ内の圧力回復を２段階で行う場合
にも対応することができる。Although the above description is based on an example of the process of recovering the pressure of the load chamber 213, the process of the unload chamber or the process of vacuuming by the exhaust unit can be similarly performed. is there. Furthermore, by removing the orifice 204, it is possible to deal with the case where the pressure recovery in the chamber is performed in two steps as in the above-described embodiment.
【００５４】[0054]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、使用ガスを所
定の処理部内に導入する場合において、ガス圧作動弁を
デッドタイムなしにスムーズに開弁できるので、処理部
内の圧力の回復を緩やかに連続的に行うことができ、チ
ャンバ内の粒子の舞上がりを防止できる。また、使用ガ
ス又は排気ガスの流路に１台のガス圧作動弁を設けるだ
けで済み、それに伴う配管回し量も削減できるので、配
置スペースを縮小して省スペース化が可能であり、か
つ、装置を兼価に構成できる。更に、電磁弁を用いた構
成であるので、遠隔制御が可能となる。According to the invention of claim 1, when the working gas is introduced into a predetermined processing section, the gas pressure actuated valve can be smoothly opened without dead time, so that the pressure in the processing section can be recovered. It can be performed slowly and continuously, and the particles can be prevented from rising in the chamber. Further, since only one gas pressure actuated valve needs to be provided in the flow path of the used gas or the exhaust gas, and the amount of pipes to be rotated with it can be reduced, the arrangement space can be reduced to save space, and It is possible to configure the device at a cost. Furthermore, since the configuration uses the solenoid valve, remote control is possible.
【００５５】請求項２の発明によれば、使用ガスが不活
性ガスであるので、所定の処理部における被処理体を化
学的に安定に処理することができる。According to the second aspect of the present invention, since the used gas is an inert gas, it is possible to chemically and stably process the object to be processed in a predetermined processing section.
【００５６】請求項３または４の発明によれば、使用ガ
スが特殊材料ガス又は特殊材料ガスと不活性ガスの混合
ガスであるので、半導体製造装置の処理部における処理
に適用した場合に有用である。According to the invention of claim 3 or 4, since the used gas is the special material gas or the mixed gas of the special material gas and the inert gas, it is useful when applied to the processing in the processing section of the semiconductor manufacturing apparatus. is there.
【００５７】請求項５の発明によれば、所定の処理部が
半導体ウェアのロードチャンバ又はアンロードチャンバ
であるので、本装置の適用にきわめて有用である。According to the fifth aspect of the present invention, the predetermined processing section is a load chamber or an unload chamber of semiconductor ware, which is very useful for application of the present apparatus.
【００５８】請求項６または７の発明によれば、ガス圧
作動弁が空気を作動ガスとしてた空圧作動弁であるの
で、従来の技術を活用でき、取扱いや設計等が容易であ
る。また、空圧作動弁として標準のスプリングリターン
式ＯＮ−ＯＦＦ空気圧作動弁であれば対応できるので、
特殊な弁を用いなくとも実現可能であり、その分コスト
ダウンが図れる。According to the invention of claim 6 or 7, since the gas pressure actuated valve is an air pressure actuated valve using air as an actuating gas, conventional techniques can be utilized, and handling and designing are easy. Also, any standard spring return type ON-OFF pneumatically operated valve can be used as the pneumatically operated valve.
It can be realized without using a special valve, and the cost can be reduced accordingly.
【００５９】請求項８の発明によれば、電磁弁の作動に
より流れる作動ガスのガス圧を調整可能な圧力調整器を
設けたので、ガス圧作動弁の弁開度設定を容易に行うこ
とができる。According to the invention of claim 8, since the pressure regulator capable of adjusting the gas pressure of the working gas flowing by the operation of the solenoid valve is provided, the valve opening degree of the gas pressure operated valve can be easily set. it can.
【００６０】請求項９の発明によれば、流量調整手段を
設けたので、使用ガスの所定の処理部への各種供給態様
に対応することができる。この場合、流量調整手段とし
ては、請求項１０、１１、１２のように、入手性等に優
れた流量調整弁（例えばニードル弁）やオリフィスある
いはボリュームタンクであることが望ましい。または、
請求項１３のように、これら流量調整弁、オリフィス、
ボリュームタンクを２つ以上組合わせた構成としても良
い。According to the ninth aspect of the invention, since the flow rate adjusting means is provided, it is possible to cope with various supply modes of the used gas to the predetermined processing section. In this case, the flow rate adjusting means is preferably a flow rate adjusting valve (for example, a needle valve), an orifice, or a volume tank which is excellent in availability and the like, as in claims 10, 11, and 12. Or
According to claim 13, these flow rate adjusting valve, orifice,
It is also possible to combine two or more volume tanks.
【００６１】請求項１４の発明によれば、圧力調整器を
電気的に遠隔操作することが可能になる。また請求項１
５の発明のように手動型の圧力調整器を用いることで、
仕様に応じた適宜な操作が可能となる。According to the fourteenth aspect of the present invention, it becomes possible to electrically remotely control the pressure regulator. Claim 1
By using a manual pressure regulator as in the invention of 5,
It is possible to perform an appropriate operation according to the specifications.
【００６２】請求項１６または１７の発明によれば、圧
力調整器や電磁弁の操作性向上が図れる。According to the sixteenth or seventeenth aspect of the invention, the operability of the pressure regulator and the solenoid valve can be improved.
【００６３】請求項１８の発明によれば、使用ガスまた
は排気ガスの流路に弁開度が使用ガスの小流量及び大流
量の２段階に設定されるガス圧力作動弁を用いること
で、使用ガスの導入時または排気時において所定の処理
部内で塵や粒子が舞うことが防止できる。また、使用ガ
スまたは排気ガスの流路に１台のガス圧作動弁を設ける
だけで良いため、従来技術に比べて配管回しの量が削減
され、配置スペースを縮小して省スペース化が図れ、ま
た装置を兼価に構成できる。また、外部操作として必要
な調整操作の対象となる圧力調整器は、使用ガスまたは
排気ガスの流路とは別系統に設けられるので、この流路
から十分に離して設けることができ、従来技術のように
操作スペースを制約された個所に確保する必要がない。According to the eighteenth aspect of the present invention, by using a gas pressure actuated valve in which the valve opening degree is set in two stages of a small flow rate and a large flow rate of the used gas in the flow path of the used gas or exhaust gas, It is possible to prevent dust and particles from flying in a predetermined processing unit during introduction or exhaust of gas. Further, since it is sufficient to provide only one gas pressure actuated valve in the flow path of the used gas or the exhaust gas, the amount of pipe turning is reduced as compared with the conventional technology, and the arrangement space can be reduced to save space. Also, the device can be configured to have a cost. In addition, since the pressure regulator that is the target of the adjustment operation required as an external operation is provided in a system different from the flow path of the used gas or exhaust gas, it can be provided sufficiently away from this flow path. It is not necessary to secure the operation space in a restricted place like.
【００６４】請求項１９の発明によれば、使用ガスが不
活性ガスであるので、所定の処理部における被処理体を
化学的に安定に処理することができる。According to the nineteenth aspect of the present invention, since the used gas is an inert gas, it is possible to chemically and stably process the object to be processed in a predetermined processing section.
【００６５】請求項２０または２１の発明によれば、使
用ガスが特殊材料ガス又は特殊材料ガスと不活性ガスの
混合ガスであるので、半導体製造装置の処理部における
処理に適用した場合に有用である。According to the twentieth or twenty-first aspect of the invention, since the used gas is the special material gas or the mixed gas of the special material gas and the inert gas, it is useful when applied to the processing in the processing section of the semiconductor manufacturing apparatus. is there.
【００６６】請求項２２の発明によれば、所定の処理部
が半導体ウェアのロードチャンバ又はアンロードチャン
バであるので、本装置の適用にきわめて有用である。According to the twenty-second aspect of the present invention, the predetermined processing section is a load chamber or an unload chamber of semiconductor ware, which is very useful for application of the present apparatus.
【００６７】請求項２３または２４の発明によれば、ガ
ス圧作動弁が空気を作動ガスとしてた空圧作動弁である
ので、従来の技術を活用でき、取扱いや設計等が容易で
ある。According to the twenty-third or twenty-fourth aspect of the present invention, the gas pressure actuated valve is an air pressure actuated valve using air as an actuating gas, so that the conventional technique can be utilized and the handling and the design are easy.
【００６８】請求項２５の発明によれば、電磁弁の作動
により流れる作動ガスのガス圧を調整可能な圧力調整器
を設けたので、ガス圧作動弁の２段階の弁開度設定を容
易に行うことができる。According to the twenty-fifth aspect of the invention, since the pressure regulator capable of adjusting the gas pressure of the working gas flowing by the operation of the solenoid valve is provided, the two-step valve opening degree setting of the gas pressure operated valve is facilitated. It can be carried out.
【００６９】請求項２６の発明によれば、流量調整手段
を設けたので、使用ガスの所定の処理部への各種供給態
様に対応することができる。この場合、流量調整手段と
しては、請求項２７、２８、２９のように、入手性等に
優れた流量調整弁（例えばニードル弁）やオリフィスあ
るいはボリュームタンクであることが望ましい。また
は、請求項３０のように、これら流量調整弁、オリフィ
ス、ボリュームタンクを２つ以上組合わせた構成として
も良い。According to the twenty-sixth aspect of the invention, since the flow rate adjusting means is provided, it is possible to cope with various supply modes of the used gas to the predetermined processing section. In this case, the flow rate adjusting means is preferably a flow rate adjusting valve (for example, a needle valve), an orifice, or a volume tank which is excellent in availability and the like, as in claims 27, 28, and 29. Alternatively, as in claim 30, a configuration in which two or more of these flow rate adjusting valves, orifices, and volume tanks are combined may be used.
【００７０】請求項３１の発明によれば、圧力調整器を
電気的に遠隔操作することが可能になる。According to the thirty-first aspect of the invention, it becomes possible to electrically remotely control the pressure regulator.
【００７１】請求項３２の発明によれば、手動型の圧力
調整器を用いることで、仕様に応じた適宜な操作が可能
となる。According to the thirty-second aspect of the invention, by using the manual type pressure regulator, it is possible to perform an appropriate operation according to the specifications.
【００７２】請求項３３の発明によれば、圧力調整器の
監視操作等が容易となる。According to the thirty-third aspect of the present invention, the monitoring operation of the pressure regulator is facilitated.
【００７３】また請求項３４または３５の発明によれ
ば、圧力調整器や電磁弁の操作性向上が図れる。According to the invention of claim 34 or 35, the operability of the pressure regulator and the solenoid valve can be improved.
【００７４】請求項３６の発明によれば、使用ガスを所
定の処理部内に導入する場合において、ガス圧作動弁を
デッドタイムなしにスムーズに開弁できるので、処理部
内の圧力の回復を緩やかに連続的に行うことができ、チ
ャンバ内の粒子の舞上がりを防止できる。また、使用ガ
ス又は排気ガスの流路に１台のガス圧作動弁を設けるだ
けで済み、それに伴う配管回し量も削減できるので、配
置スペースを縮小して省スペース化が可能であり、か
つ、装置を兼価に構成できる。更に、電磁弁を用いた構
成であるので、遠隔制御が可能となる。According to the thirty-sixth aspect, when the used gas is introduced into the predetermined processing section, the gas pressure actuated valve can be smoothly opened without dead time, so that the recovery of the pressure in the processing section is made gentle. It can be carried out continuously, and the rising of particles in the chamber can be prevented. Further, since only one gas pressure actuated valve needs to be provided in the flow path of the used gas or the exhaust gas, and the amount of pipes to be rotated with it can be reduced, the arrangement space can be reduced to save space, and It is possible to configure the device at a cost. Furthermore, since the configuration uses the solenoid valve, remote control is possible.
【００７５】請求項３７の発明によれば、使用ガスが不
活性ガスであるので、所定の処理部における被処理体を
化学的に安定に処理することができる。According to the thirty-seventh aspect of the present invention, since the used gas is an inert gas, it is possible to chemically and stably process the object to be processed in a predetermined processing section.
【００７６】請求項３８または３９の発明によれば、使
用ガスが特殊材料ガス又は特殊材料ガスと不活性ガスの
混合ガスであるので、半導体製造装置の処理部における
処理に適用した場合に有用である。According to the thirty-eighth or thirty-ninth aspect of the invention, since the used gas is the special material gas or the mixed gas of the special material gas and the inert gas, it is useful when applied to the processing in the processing section of the semiconductor manufacturing apparatus. is there.
【００７７】請求項４０の発明によれば、所定の処理部
が半導体ウェアのロードチャンバ又はアンロードチャン
バであるので、本装置の適用にきわめて有用である。According to the forty-third aspect of the invention, the predetermined processing section is the load chamber or the unload chamber of the semiconductor ware, which is very useful for application of the present apparatus.
【００７８】請求項４１または４２の発明によれば、ガ
ス圧作動弁が空気を作動ガスとしてた空圧作動弁である
ので、従来の技術を活用でき、取扱いや設計等が容易で
ある。また、空圧作動弁として標準のスプリングリター
ン式ＯＮ−ＯＦＦ空気圧作動弁であれば対応できるの
で、特殊な弁を用いなくとも実現可能であり、その分コ
ストダウンが図れる。According to the invention of claim 41 or 42, since the gas pressure actuated valve is an air pressure actuated valve using air as an actuating gas, the conventional technique can be utilized and the handling and the design are easy. Further, since any standard spring return type ON-OFF pneumatically operated valve can be used as the pneumatically operated valve, it can be realized without using a special valve, and the cost can be reduced accordingly.
【００７９】請求項４３の発明によれば、電磁弁の作動
により流れる作動ガスのガス圧を調整可能な圧力調整器
を設けたので、ガス圧作動弁の弁開度設定を容易に行う
ことができる。According to the forty-third aspect of the invention, since the pressure regulator capable of adjusting the gas pressure of the working gas flowing by the operation of the electromagnetic valve is provided, the valve opening degree of the gas pressure operated valve can be easily set. it can.
【００８０】請求項４４の発明によれば、逆止弁を設け
たので、第１の分岐流路部と第２の分岐流路部との間の
相互の流れを規制することができる。According to the invention of claim 44, since the check valve is provided, mutual flow between the first branch flow passage portion and the second branch flow passage portion can be regulated.
【００８１】請求項４５の発明によれば、流量調整手段
を設けたので、使用ガスの所定の処理部への各種供給態
様に対応することができる。この場合、流量調整手段と
しては、請求項４６、４７、４８のように、入手性等に
優れた流量調整弁（例えばニードル弁）やオリフィスあ
るいはボリュームタンクであることが望ましい。According to the forty-fifth aspect of the invention, since the flow rate adjusting means is provided, it is possible to cope with various supply modes of the used gas to the predetermined processing section. In this case, it is desirable that the flow rate adjusting means is a flow rate adjusting valve (for example, a needle valve), an orifice, or a volume tank which is excellent in availability and the like, as in claims 46, 47, and 48.
【００８２】請求項４９の発明によれば、圧力調整器を
電気的に遠隔操作することが可能になる。また請求項５
０の発明のように手動型の圧力調整器を用いることで、
仕様に応じた適宜な操作が可能となる。According to the forty-ninth aspect of the invention, it becomes possible to electrically remotely operate the pressure regulator. Claim 5
By using a manual pressure regulator like the invention of No. 0,
It is possible to perform an appropriate operation according to the specifications.
【００８３】請求項５１または５２の発明によれば、圧
力調整器や電磁弁の操作性向上が図れる。According to the invention of claim 51 or 52, the operability of the pressure regulator and the solenoid valve can be improved.
【図１】本発明に係るガス系の流量制御装置の実施例を
示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a gas flow control device according to the present invention.
【図２】図１に示す空圧作動弁の詳細な構成を示す縦断
面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a detailed configuration of the pneumatically operated valve shown in FIG.
【図３】実施例に係る空圧作動弁の操作空気圧と弁本体
部の弁流量との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the operating air pressure of the pneumatically actuated valve and the valve flow rate of the valve body according to the embodiment.
【図４】図３の空圧作動弁におけるカムピニオンの回転
角とダイヤフラムのリフト量との関係を示すグラフであ
る。4 is a graph showing a relationship between a rotation angle of a cam pinion and a lift amount of a diaphragm in the pneumatically operated valve of FIG.
【図５】図３の空圧作動弁における操作空気圧とリフト
量との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between operating air pressure and lift amount in the pneumatically operated valve of FIG.
【図６】本発明に係る他のガス系の流量制御装置の実施
例を示すブロック構成図である。FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of another gas system flow rate control device according to the present invention.
【図７】本発明に係るその他のガス系の流量制御装置の
実施例を示すブロック構成図である。FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of another gas system flow rate control device according to the present invention.
【図８】本発明に係るガス系の流量制御装置が適用され
る半導体製造装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a semiconductor manufacturing apparatus to which a gas flow rate control device according to the present invention is applied.
【図９】従来の給気ユニットの構成を示すブロック図で
ある。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional air supply unit.
【図１０】図９の給気ユニットを用いた場合におけるロ
ードチャンバの圧力回復特性を示すグラフである。10 is a graph showing a pressure recovery characteristic of the load chamber when the air supply unit of FIG. 9 is used.
【図１１】図９の給気ユニットの他の構成を示す側面図
である。FIG. 11 is a side view showing another configuration of the air supply unit of FIG.
１ ロードチャンバ、 ２ 給気ユニット、 ３ 空圧作動弁、 ３ａ 駆動部、 ３ｂ 弁本体部、 ４ パージガス供給源、 ５ フィルタ、 ６ 切換弁（シャットルバルブ）、 ６ａ、７ａ 出口部、 ６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃ 入り口部、 ７ 切換弁、 ８、１０、１２ 電磁弁、 ９ オリフィス、 １１ 圧力調整器、 １４ 供給源、 ３０ ハウジング、 ３０ａ 操作空気の供給部、 ３１ ピストン、 ３２ リターンスプリング、 ３３ ラック部、 ３４ ピニオン部、 ３５ カム面部、 ３６ 回動軸、 ３７ カムピニオン、 ３８ バルブボディ、 ３８ａ、３８ｂ流入口 ３９ 弁室、 ４０ 弁孔、 ４１ ダイヤフラム、 ４２ ベアリング、 ４３ ステム、 ４４ アクチュエータボタン、 ４５ 排気ユニット、 ４６ 排気ポンプ、 ８０ 真空処理チャンバ、 ８０ａ ゲート弁、 ８１ ロートチャンバ、 ８２ 反応チャンバ、 ８３ アンロードチャンバ、 ８４ パージライン、 ８５Ａ、８５Ｂ 給気ユニット、 ８５Ｃ 混合ガス制御機構、 ８６〜８９ プロセスガスライン、 ９０Ａ、９０Ｂ 排気ユニット、 ９１ 管理用プロセッサ、 ９２、９４ 空圧作動弁、 ９３ ニードル弁、 ９５ フィルタ、 ９６ 空圧作動弁、 ９７ ニードル弁、 ９７ａ 調整用ハンドル、 １０１ ロードチャンバ、 １０２ 給気ユニット、 １０３ 段階空圧作動弁、 １０３ａ、１０９ａ、１１０ａ 駆動部、 １０３ｂ、１０９ｂ、１１０ｂ 弁本体部、 １０４ パージガス供給源、 １０５ フィルタ、 １０６ ３方向チェックバルブ、 １０６ａ 出口部、 １０６ｂ、１０６ｃ 入り口部、 １０７ 第１の分岐流路部、 １０８ 第２の分岐流路部、 １０９ 常閉型の第１の電磁弁、 １０９、１１０ 電磁弁、 １１１ 圧力調整器、 １１２ 操作空気の供給源、 １１３ コントロール部、 １４５ 排気ユニット、 １４６ 排気ポンプ、 ２０１ 操作空気の供給源、 ２０２、２０３ 電磁弁、 ２０４ オリフィス、 ２０５、２０６、２０７ 逆止弁 ２０５ａ 逆止弁２０５の一次側、 ２０５ｂ 逆止弁２０５の二次側、 ２０６ａ 逆止弁２０６の一次側、 ２０６ｂ 逆止弁２０６の二次側、 ２０７ａ 逆止弁２０７の一次側、 ２０７ｂ 逆止弁２０７の二次側、 ２０８ 圧力調整器、 ２０８ａ 圧力調整器２０８の一次側、 ２０８ｂ 圧力調整器２０８の二次側、 ２０９ ボリュームタンク、 ２０９ａ ボリュームタンクの入口部、 ２０９ｂ ボリュームタンクの出口部、 ２１０ パージガス供給源、 ２１１ 空圧力作動弁、 ２１１ａ 駆動部、 ２１１ｂ 弁本体部、 ２１２ フィルタ、 ２１３ ロードチャンバ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 load chamber, 2 air supply unit, 3 pneumatic operating valve, 3a drive part, 3b valve body part, 4 purge gas supply source, 5 filter, 6 switching valve (shuttle valve), 6a, 7a outlet part, 6b, 6c, 7b, 7c inlet part, 7 switching valve, 8, 10, 12 solenoid valve, 9 orifice, 11 pressure regulator, 14 supply source, 30 housing, 30a operating air supply part, 31 piston, 32 return spring, 33 rack part , 34 pinion part, 35 cam surface part, 36 rotating shaft, 37 cam pinion, 38 valve body, 38a, 38b inlet port 39 valve chamber, 40 valve hole, 41 diaphragm, 42 bearing, 43 stem, 44 actuator button, 45 exhaust unit , 46 exhaust pump, 80 vacuum processing chamber, 80a gate valve, 81 Chamber, 82 reaction chamber, 83 unload chamber, 84 purge line, 85A, 85B air supply unit, 85C mixed gas control mechanism, 86-89 process gas line, 90A, 90B exhaust unit, 91 management processor, 92, 94 empty Pressure operated valve, 93 needle valve, 95 filter, 96 pneumatic operated valve, 97 needle valve, 97a adjusting handle, 101 load chamber, 102 air supply unit, 103 stage pneumatic operated valve, 103a, 109a, 110a drive section, 103b, 109b, 110b valve body part, 104 purge gas supply source, 105 filter, 106 three-way check valve, 106a outlet part, 106b, 106c inlet part, 107 first branch flow path part, 108 second branch flow path part , 109 First of the normally closed type Solenoid valve, 109, 110 Solenoid valve, 111 Pressure regulator, 112 Operation air supply source, 113 Control part, 145 Exhaust unit, 146 Exhaust pump, 201 Operation air supply source, 202, 203 Solenoid valve, 204 Orifice, 205 , 206, 207 check valve 205a primary side of check valve 205, 205b secondary side of check valve 205, 206a primary side of check valve 206, 206b secondary side of check valve 206, 207a check valve 207 Primary side, 207b Secondary side of check valve 207, 208 Pressure regulator, 208a Primary side of pressure regulator 208, 208b Secondary side of pressure regulator 208, 209 Volume tank, 209a Volume tank inlet section, 209b Volume tank outlet, 210 Purge gas supply source, 211 Pneumatic pressure operated valve, 211 Driver, 211b valve body portion 212 filters, 213 load chamber.
Claims (52)
使用ガスを所定の処理部内に導入し、又は排気ガスの流
量を変動させることで所定の処理部内を排気するように
構成されたガス系の流量制御装置において、 所定流量の作動ガスを分流する第１乃至第３の分岐流路
部と、 前記第１乃至第３の分岐流部にそれぞれ設けられ、か
つ、これら分岐流路部に流れる作動ガス圧を独立して設
定可能な第１乃至第３の電磁弁と、 前記第１及び第２の電磁弁の作動により流れる各作動ガ
スを独立に供給可能な第１の切換弁と、 前記第１の切換弁と前記第３の電磁弁の作動により流れ
る各作動ガスを独立に供給可能な第２の切換弁と、 前記第２の切換弁の出口部が接続され、前記第１乃至第
３の分岐流路に流れる各作動ガスに設定されたガス圧の
範囲にそれぞれ対応した駆動量を有する駆動部、及び前
記設定されたガス圧の範囲に対応した弁開度を有するよ
うに前記使用ガス又は排気ガスの流量を制御する弁本体
部からなるガス圧作動弁とを備えたことを特徴とするガ
ス系の流量制御装置。1. A gas system configured to introduce the use gas into a predetermined processing section by changing the flow rate of the use gas, or exhaust the inside of the predetermined processing section by changing the flow rate of exhaust gas. In the flow rate control device, the first to third branch flow passage portions that divide the working gas at a predetermined flow rate are respectively provided in the first to third branch flow passage portions, and flow into these branch flow passage portions. First to third electromagnetic valves capable of independently setting the working gas pressure; a first switching valve capable of independently supplying each working gas flowing by the operation of the first and second electromagnetic valves; A second switching valve capable of independently supplying each working gas flowing by the operation of the first switching valve and the third electromagnetic valve, and an outlet portion of the second switching valve are connected, and the first to the first switching valves are connected. Within the range of gas pressure set for each working gas flowing in the 3 branch flow paths Gas pressure operation including a drive unit having a corresponding drive amount, and a valve body unit for controlling the flow rate of the used gas or the exhaust gas so as to have a valve opening degree corresponding to the set gas pressure range. A gas-based flow rate control device comprising a valve.
特徴とする請求項１に記載のガス系の流量制御装置。2. The gas system flow rate control device according to claim 1, wherein the used gas is an inert gas.
を特徴とする請求項１に記載のガス系の流量制御装置。3. The gas system flow rate control device according to claim 1, wherein the used gas is a special material gas.
材料ガスの混合ガスであることを特徴とする請求項１に
記載のガス系の流量制御装置。4. The gas system flow rate control device according to claim 1, wherein the used gas is a mixed gas of an inert gas and a special material gas.
ードチャンバ又はアンロードチャンバであることを特徴
とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のガス系の
流量制御装置。5. The gas-type flow rate control device according to claim 1, wherein the predetermined processing unit is a load chamber or an unload chamber for a semiconductor wafer.
ガスの流量に応じて設定される空圧作動弁であることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガス
系の流量制御装置。6. The gas pressure operated valve according to claim 1, wherein the gas pressure operated valve is an air pressure operated valve in which the valve opening degree is set in accordance with the flow rate of the used gas. Gas system flow controller.
する請求項４に記載のガス系の流量制御装置。7. The gas system flow rate control device according to claim 4, wherein the working gas is air.
れら分岐流路部に設けられた前記電磁弁の上流側であっ
て、前記電磁弁の作動により流れる作動ガスのガス圧を
調整可能な圧力調整器が設けられていることを特徴とす
る請求項１乃至７のいずれか１項に記載のガス系の流量
制御装置。8. The gas pressure of the working gas flowing in the second and third branch flow passage portions on the upstream side of the electromagnetic valves provided in the branch flow passage portions and when the solenoid valve is actuated. The gas system flow rate control device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a pressure adjuster capable of adjusting the pressure.
には、前記電磁弁の下流側に、前記電磁弁の作動により
流れる作動ガスの流量を調整する流量調整手段が設けら
れていることを特徴とする請求項８に記載のガス系の流
量制御装置。9. The branch flow path portion provided with the pressure adjuster is provided with a flow rate adjusting device, which is provided downstream of the solenoid valve, for adjusting a flow rate of a working gas flowing by the operation of the solenoid valve. The gas system flow rate control device according to claim 8, characterized in that.
ことを特徴とする請求項９に記載のガス系の流量制御装
置。10. The gas system flow rate control device according to claim 9, wherein the flow rate control means is a flow rate control valve.
ことを特徴とする請求項９に記載のガス系の流量制御装
置。11. The gas system flow rate control device according to claim 9, wherein the flow rate adjusting means is an orifice.
であることを特徴とする請求項９に記載のガス系の流量
制御装置。12. The gas system flow rate control device according to claim 9, wherein the flow rate control means is a volume tank.
リフィス、ボリュームタンクのうちの２つ以上を組合わ
せて構成されることを特徴とする請求項９に記載のガス
系の流量調整装置。13. The gas system flow rate adjusting device according to claim 9, wherein the flow rate adjusting means is configured by combining two or more of a flow rate adjusting valve, an orifice, and a volume tank.
特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載のガ
ス系の流量制御装置。14. The gas system flow rate control device according to claim 8, wherein the pressure regulator is an electric type.
特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載のガ
ス系の流量制御装置。15. The gas system flow rate control device according to claim 8, wherein the pressure regulator is a manual type.
より制御されることを特徴とする請求項８に記載のガス
系の流量制御装置。16. The gas system flow rate control device according to claim 8, wherein the pressure regulator is controlled by a required program.
所要のプログラムにより制御されることを特徴とする請
求項１、８、９のいずれか１項に記載のガス系の流量制
御装置。17. The operation of the first to third solenoid valves comprises:
10. The gas system flow rate control device according to claim 1, wherein the flow control device is controlled by a required program.
ことにより、前記使用ガスを所定の処理部内に導入し、
又は排気ガスの流量を段階的に変動させることで所定の
処理部内を排気するように構成されたガス系の流量制御
装置において、 所定流量の作動ガスを分流する第１及び第２の分岐流路
部と、 前記第１及び第２の分岐流部にそれぞれ設けられ、か
つ、これら分岐流路部に流れる作動ガス圧を互いに異な
るように設定可能な第１及び第２の電磁弁と、 前記第１及び第２の電磁弁の作動により流れる各作動ガ
スを出口部から独立に供給可能な３方向チェックバルブ
と、 前記３方向チェックバルブの出口部が接続され、前記第
１及び第２の分岐流路部に流れる各作動ガスのそれぞれ
に設定されたガス圧の範囲に対応した駆動量を有する駆
動部、及び前記それぞれに設定されたガス圧の範囲に対
応した弁開度を有するように前記使用ガス又は排気ガス
の流路に設けられてその流量を制御する弁本体部からな
るガス圧作動弁とを備えたことを特徴とするガス系の流
量制御装置。18. The use gas is introduced into a predetermined processing section by gradually changing the flow rate of the use gas,
Alternatively, in a gas-based flow rate control device configured to exhaust the inside of a predetermined processing unit by changing the flow rate of the exhaust gas stepwise, first and second branch flow paths for branching a predetermined flow rate of the working gas. Section, first and second electromagnetic valves provided in the first and second branch flow sections, respectively, and capable of setting working gas pressures flowing in the branch flow path sections so as to be different from each other, A three-way check valve capable of independently supplying each working gas flowing by the operation of the first and second electromagnetic valves from an outlet, and an outlet of the three-way check valve are connected to each other, and the first and second branch flows are connected. A drive unit having a drive amount corresponding to a gas pressure range set for each of the working gases flowing in the road portion, and the above-mentioned use so as to have a valve opening degree corresponding to the gas pressure range set for each Gas or exhaust gas And a gas pressure actuated valve that is provided in the flow path of the valve and that controls the flow rate thereof.
を特徴とする請求項１８に記載のガス系の流量制御装
置。19. The gas system flow rate control device according to claim 18, wherein the used gas is an inert gas.
とを特徴とする請求項１８に記載のガス系の流量制御装
置。20. The gas system flow rate control device according to claim 18, wherein the used gas is a special material gas.
材料ガスの混合ガスであることを特徴とする請求項１８
に記載のガス系の流量制御装置。21. The gas used is a mixed gas of an inert gas and a special material gas.
The gas-based flow rate control device according to item 1.
ードチャンバ又はアンロードチャンバであることを特徴
とする請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載のガス
系の流量制御装置。22. The gas flow control device according to claim 18, wherein the predetermined processing unit is a load chamber or an unload chamber for a semiconductor wafer.
ガスの小流量及び大流量の２段階に設定される２段階空
圧作動弁であることを特徴とする請求項１８乃至２２の
いずれか１項に記載のガス系の流量制御装置。23. The gas pressure operated valve is a two-stage pneumatic operated valve in which the valve opening degree is set in two stages of a small flow rate and a large flow rate of the used gas. The gas-based flow rate control device according to claim 1.
とする請求項２１に記載のガス系の流量制御装置。24. The gas system flow rate control device according to claim 21, wherein the working gas is air.
そのいずれか一方に配される電磁弁の上流側であって、
前記電磁弁の作動により流れる作動ガスのガス圧を調整
可能な圧力調整器が設けられていることを特徴とする請
求項１８乃至２４のいずれか１項に記載のガス系の流量
制御装置。25. The first and second branch flow passage portions include:
On the upstream side of the solenoid valve arranged in either one of the
25. The gas system flow rate control device according to claim 18, further comprising a pressure adjuster capable of adjusting a gas pressure of a working gas flowing by the operation of the electromagnetic valve.
部には、前記電磁弁の下流側に、前記電磁弁の作動によ
り流れる作動ガスの流量開始時期を調整する流量調整手
段が設けられていることを特徴とする請求項２５に記載
のガス系の流量制御装置。26. The branch flow path portion provided with the pressure adjuster is provided with a flow rate adjusting means downstream of the solenoid valve for adjusting a flow rate start timing of the working gas flowing by the operation of the solenoid valve. 26. The gas system flow rate control device according to claim 25.
ことを特徴とする請求項２６に記載のガス系の流量制御
装置。27. The gas system flow rate control device according to claim 26, wherein the flow rate control means is a flow rate control valve.
ことを特徴をする請求項２６に記載のガス系の流量制御
装置。28. The gas system flow rate control device according to claim 26, wherein the flow rate control means is an orifice.
であることを特徴とする請求項２６に記載のガス系の流
量制御装置。29. The gas system flow rate control device according to claim 26, wherein the flow rate control means is a volume tank.
リフィス、ボリュームタンクのうちの２つ以上を組合わ
せて構成されることを特徴とする請求項２６に記載のガ
ス系の流量調整装置。30. The gas system flow rate adjusting device according to claim 26, wherein the flow rate adjusting means is configured by combining two or more of a flow rate adjusting valve, an orifice, and a volume tank.
特徴とする請求項２５乃至３０のいずれか１項に記載の
ガス系の流量制御装置。31. The gas system flow rate control device according to claim 25, wherein the pressure regulator is an electric type.
特徴とする請求項２５乃至３０のいずれか１項に記載に
記載のガス系の流量制御装置。32. The gas system flow rate control device according to claim 25, wherein the pressure regulator is a manual type.
に取り付けられていることを特徴とする請求項３１に記
載のガス系の流量制御装置。33. The gas system flow rate control device according to claim 31, wherein the pressure regulator is attached to a control panel.
御されることを特徴とする請求項３１に記載のガス系の
流量制御装置。34. The gas system flow rate control device according to claim 31, wherein the pressure regulator is controlled by a program.
グラムにより制御されることを特徴とする請求項３４に
記載のガス系の流量制御装置。35. The gas system flow rate control device according to claim 34, wherein the first and second electromagnetic valves are controlled by the program.
記使用ガスを所定の処理部内に導入し、又は排気ガスの
流量を変動させることで所定の処理部内を排気するよう
に構成されたガス系の流量制御装置において、 所定流量の作動ガスを分流する第１及び第２の分岐流路
部と、 前記第１及び第２の分岐流部にそれぞれ設けられ、か
つ、これら分岐流路部に流れる作動ガス圧を独立して設
定可能な第１及び第２の電磁弁と、 前記第１の電磁弁に接続されたオリフィス、第１の逆止
弁、並びに圧力調整器と、 前記第２の電磁弁に接続された第２の逆止弁と、 前記圧力調整器に接続された第３の逆止弁と、 前記第２及び第３の逆止弁に接続されたボリュームタン
クと、 前記ボリュームタンクの出口部に接続され、前記第１及
び第２の分岐流路部に流れる各作動ガスのそれぞれに設
定されたガス圧の範囲にそれぞれ対応した駆動量を有す
る駆動部、及び前記設定されたガス圧の範囲に対応した
弁開度を有するように前記使用ガス又は排気ガスの流量
を制御する弁本体部からなるガス圧作動弁とを備えたこ
とを特徴とするガス系の流量制御装置。36. A gas system configured to introduce the use gas into a predetermined processing unit by changing the flow rate of the use gas, or to exhaust the inside of the predetermined processing unit by changing the flow rate of exhaust gas. In the flow rate control device, the first and second branch flow passage portions that divide the working gas at a predetermined flow rate are respectively provided in the first and second branch flow passage portions, and flow into these branch flow passage portions. First and second electromagnetic valves capable of independently setting working gas pressure, an orifice connected to the first electromagnetic valve, a first check valve, and a pressure regulator, the second electromagnetic valve A second check valve connected to the valve, a third check valve connected to the pressure regulator, a volume tank connected to the second and third check valves, and the volume tank The first and second branch flow passages connected to the outlet of the A drive unit having a drive amount corresponding to a gas pressure range set for each flowing working gas, and the working gas or exhaust gas having a valve opening degree corresponding to the set gas pressure range. And a gas pressure actuated valve including a valve body for controlling the flow rate of the gas.
を特徴とする請求項３６に記載のガス系の流量制御装
置。37. The gas system flow rate control device according to claim 36, wherein the used gas is an inert gas.
とを特徴とする請求項３６に記載のガス系の流量制御装
置。38. The gas system flow rate control device according to claim 36, wherein the used gas is a special material gas.
殊材料ガスの混合ガスであることを特徴とする請求項３
６に記載のガス系の流量制御装置。39. The gas used as described above is a mixed gas of an inert gas and a special material gas.
6. The gas type flow rate control device according to item 6.
ロードチャンバ又はアンロードチャンバであることを特
徴とする請求項３６乃至３９のいずれか１項に記載のガ
ス系の流量制御装置。40. The gas system flow rate control device according to claim 36, wherein the predetermined processing unit is a load chamber or an unload chamber of a semiconductor wafer.
用ガスの流量に応じて設定される空圧作動弁であること
を特徴とする請求項３６乃至４０のいずれか１項に記載
のガス系の流量制御装置。41. The gas pressure operated valve according to claim 36, wherein the valve opening degree is an air pressure operated valve whose valve opening degree is set according to a flow rate of a used gas. Gas system flow controller.
とする請求項３６乃至４１のいずれか１項に記載のガス
系の流量制御装置。42. The gas system flow rate control device according to claim 36, wherein the working gas is air.
下流側であって、前記電磁弁の作動により流れる作動ガ
スのガス圧を調整可能な圧力調整器が設けられているこ
とを特徴とする請求項３６乃至４２のいずれか１項に記
載のガス系の流量制御装置。43. The first branch flow rate portion is provided with a pressure regulator downstream of the solenoid valve and capable of adjusting the gas pressure of the working gas flowing by the operation of the solenoid valve. The gas system flow rate control device according to any one of claims 36 to 42, which is characterized in that.
１乃至第３の逆止弁が設けられていることを特徴とする
請求項３６乃至４３のいずれか１項に記載のガス系の流
量制御装置。44. The first to third check valves are provided in the first and second branch flow passage portions, and the first to third check valves are provided. Gas flow control device.
作動により流れる作動ガスの流量を調整する流量調整手
段が設けられていることを特徴とする請求項４４に記載
のガス系の流量制御装置。45. The flow rate of a gas system according to claim 44, wherein a flow rate adjusting means for adjusting a flow rate of the working gas flowing by the operation of the solenoid valve is provided on the downstream side of the solenoid valve. Control device.
ことを特徴とする請求項４５に記載のガス系の流量制御
装置。46. The gas system flow rate control device according to claim 45, wherein the flow rate control means is a flow rate control valve.
ことを特徴とする請求項４５に記載のガス系の流量制御
装置。47. The gas system flow rate control device according to claim 45, wherein the flow rate adjusting means is an orifice.
であることを特徴とする請求項４５に記載のガス系の流
量制御装置。48. The gas system flow rate control device according to claim 45, wherein the flow rate control means is a volume tank.
特徴とする請求項４３乃至４８のいずれか１項に記載の
ガス系の流量制御装置。49. The gas system flow rate control device according to claim 43, wherein the pressure regulator is an electric type.
特徴とする請求項４３乃至４８のいずれか１項に記載の
ガス系の流量制御装置。50. The gas system flow rate control device according to claim 43, wherein the pressure regulator is a manual type.
より制御されることを特徴とする請求項４３に記載のガ
ス系の流量制御装置。51. The gas system flow rate control device according to claim 43, wherein the pressure regulator is controlled by a required program.
要のプログラムにより制御されることを特徴とする請求
項３６、４３、４５のいずれか１項に記載のガス系の流
量制御装置。52. The flow control of a gas system according to claim 36, 43 or 45, wherein the operations of the first and second electromagnetic valves are controlled by a required program. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32647094A JPH0864490A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-27 | Flow rate controller for gas system |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33024093 | 1993-12-27 | ||
| JP13618394 | 1994-06-17 | ||
| JP5-330240 | 1994-06-17 | ||
| JP6-136183 | 1994-06-17 | ||
| JP32647094A JPH0864490A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-27 | Flow rate controller for gas system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0864490A true JPH0864490A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=27317228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32647094A Pending JPH0864490A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-27 | Flow rate controller for gas system |
Country Status (1)
| Country | Link |
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