JPS6321838Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は毒ガス或いは腐食性ガス等を封入した
圧力容器の継手部に使用されるガスパージ装置に
係り、特に材料ガス容器口金部と送気配管側間の
所定部位に滞留している材料ガスをパージガスに
より置換させるように構成したガスパージ装置に
関する。

従来の技術 例えば半導体の製造に使用される材料ガスの多
くは毒性、強腐食性、或いは大気中の酸素または
水分との接触により反応を生ずるものである為、
前記ガスを封入した圧力容器を交換する際は、容
器口金部と送気通路間に介在させたガスパージ装
置により、前記口金部とその接続部分に滞留して
いる前記材料ガスを、窒素等のパージガスと置換
した後、容器交換を行なう必要がある。

しかしながら従来公知のガスパージ装置にあつ
ては材料ガス容器口金部と送気配管側間を連通す
る主孔の途中位置にパージガスガス取入れ口を開
口し、前記主孔内に滞留している材料ガスをパー
ジガスにより置換させるように構成しているが、
このように構成すると、前記パージガスガス取入
れ口開口部の上流側に位置する主孔及びガス容器
口金部内までに滞留している材料ガスが置換出来
ず、いわゆるデツドスペースが生じるのを避ける
事が出来ず、該デツドスペースによりガスの置換
が十分行なわれず、機器の腐食、フイルターの目
詰まり、前記材料ガスの純度低下等の欠点が生じ
ていた。

かかる欠点を防止する為、本出願人は先に第１
図に示す如きガスパージ装置を提案している。
（実願昭57−58231号） その構成を簡単に示すと、５０はガスパージ装
置本体、６０は該装置５０に気密的に接続された
連結部材、７１は材料ガスが封入された圧力容器
７０の口金部を示し、袋ナツト６１及びガスケツ
ト６２により前記連結部材と気密的に連結されて
いる。

前記装置本体５０は前記連結部材６０が固着さ
れた入口側接続口５１と該接続口５１の反対側に
形成した出口側接続口５２との間を貫通させ、主
孔５３を穿設すると共に、前記主孔５３と平行に
入口側接続口５１に開口する副孔５４を穿設し、
その他端側をＬ型状に折曲し、側壁面に形成した
側部接続口５５に開口させる。そして前記出口側
接続口５２には送気管７２を介してガスの使用先
と、又側部接続口５２には配管７３及び弁７６を
介してパージガス容器７５と各々接続されてい
る。

一方連結部材６０は前記主孔５３と副孔５４に
対応する位置に各々中心孔６３と側孔６４を穿設
すると共に、該連結部材６０の容器口金部７１へ
の当接がフランジ６５により位置規制されている
為、該連結部材６０前端面と口金出口７１ａ間に
空隙部７４が形成され、この結果前記中心孔６３
と側孔６４とが連通可能になる。一方後端側は、
前記主孔５３開口面に気密的に当接されている
為、中心孔６３と側孔６４との連通の遮断を図つ
ている。

かかる構成によれば、送気作業中においてはパ
ージガス容器７５の弁７６を閉じ、材料ガス容器
７０の弁７０ａを開放する事により、該容器７０
内の材料ガスが中心孔６３及び主孔５３を通つて
送気管７２に送気され、半導体製造装置等の使用
先に送られる。

一方前記容器７０を交換する場合には該材料ガ
ス容器７０の弁７０ａを閉じた後、パージガス容
器７５の弁７６を開放する事により側部接続口５
５よりパージガス容器７５中のパージガスが副孔
５４、側孔６４、空隙部７４、中心孔６３及び主
孔５３を通つて送気管７２内に送られ、ガス置換
が行なわれた後、材料ガス容器７０を交換すれば
よい。

考案が解決しようとする問題点 かかる従来技術にあつては、前記容器口金部７
１出口側の空隙部７４より送気管７２内に滞留し
ている材料ガスのガス置換が行なわれ、パージガ
ス通路（副孔５４、側孔６４）と容器口金部７１
間にデツドスペースが生じるのを防止する事が出
来るが、前記パージガスが送気管７２及び該送気
管７２のはるか先に取り付けられた半導体製造装
置等の使用先にまで送られてしまう為、ガス置換
量と置換時間が必然的に多くなるのみならず、前
記送気管７２中のパージガスの存在によりそのま
ま再作業を行なうと材料ガスの純度低下を引き起
こす為、再作業前に材料ガス純度が一定レベルに
達するまで前記材料ガスを送気管７２中に流さね
ばならず、特に半導体製造装置にあつてはかかる
容器交換時の純度低下は極めて重要な問題であつ
た。

又前記従来技術にあつては前記容器口金部７１
出口側の空隙部７４のガス置換は可能となるが、
尚前記空隙部７４より奥側のデツドスペース７１
ｂ（例えば容器と口金部間の空隙部）に残存する
材料ガスの置換を十分に行なう事は出来なかつ
た。

更に本考案の類似する技術として実開昭55−
18653号において、高圧ガスボンベの配管接続口
に袋ナツトを用いて取り付ける配管内ガスパージ
装置において、一端の開口部側に前記袋ナツト締
めつけ用のフランジを設け、他端の閉端部付近に
配管部接続口を設けた外管と、該閉端部を貫通し
一端が該閉端部から突き出してパージガス導入口
となり他端は前記外管内に突き出して外管の開口
部付近に達する内管とからなり、該内管から吹き
出したパージガスが前記ボンベの配管接続口に当
つて内外管の空間を経て前記配管部接続口に流れ
るようにした二重管構造の配管内ガスパージ装置
を提案する。

しかしながら前記従来技術においても前記パー
ジガスが送気管及び該送気管のはるか先に取り付
けられた半導体製造装置等の使用先にまで送られ
てしまうという欠点は何等解消されず、ガス置換
量と置換時間が必然的に多くなるのみならず、前
記送気管中のパージガスの存在によりそのまま再
作業を行なうと材料ガスの純度低下を引き起こ
す。

更に前記パージガスを吹き出さす内管開口端
も、ボンベの口金部内には挿入されておらず、単
にボンベ配管接続口部付近に開口しているのみで
あるから、前記ボンベの配管接続口に当つたパー
ジガスが内外管の空間を経て前記配管部接続口に
逆流し、言い換えればボンベの配管接続口入口付
近の材料ガスを置換するのみで、その上流側に位
置するボンベの配管接続口内及び口金部内の材料
ガスを何等置換し得ない。

結果として、本考案はかかる従来技術の欠点に
鑑み、毒ガス或いは腐食性ガス等を封入した圧力
容器の交換時に生ずる純度低下を防止すると共
に、極めて限定された個所についてのみをガス置
換する事により容器交換が可能となり、ガス置換
時間と置換ガス量の大幅な低減を図る事の出来る
ガスパージ装置を提供する事を目的とする。

問題点を解決する為の手段 而して本考案は、第２図に示すように 材料ガスが通過する主孔１３及び該主孔１３
に開口させたパージガスガス取入れ口１５を有
するパージ装置本体１０の入口側１１と出口側
１２に夫々連結部２０，３０を介してガス容器
口金部７１と開閉弁３１とを連結させた点、 一端が主孔１３に連接され、他端側の開口端
が夫々前記連結部２０３０内を通つてガス容器
口金部７１内と開閉弁３１内に位置せしめた少
なくとも先端部が細管状の第１の通路１３ａ，
２３−２３ａを設けた点 前記パージガスガス取入れ口１５より主孔１
３内に導入されたパージガスを細管状の第１の
通路１３ａ，２３−２３ａを通つてその開口端
より、ガス容器口金部内７１ｂと開閉弁３１内
に衝突せしめた後、前記連結部２０，３０に設
けた前記第１の通路１３ａ，２３−２３ａと異
なる第２の通路３０，２４を通つてパージ装置
本体１０側に設けた排出通路１７−１６−１８
より外部に排出可能に構成した点 前記排出通路１７−１６−１８により前記パ
ージ装置本体１０の入口側１１と出口側１２に
設けた連結部２０，３０内の夫々の第２の通路
３０，２４間を連絡可能に構成した事 を必須構成要件とするガスパージ装置を提案す
る。

作 用 かかる技術手段によれば、毒ガス或いは腐食性
ガス等を封入した圧力容器の交換時、パージ装置
本体１０の出口側１２に開閉弁３１を設けた為
に、該開閉弁３１を閉鎖した状態でその上流側に
位置するパージ装置内の極めて限定された部分の
みをガス置換するだけで足り、特にガス置換用の
パージガス（以下パージガスという）が送気管及
び該送気管のはるか先に取り付けられた半導体製
造装置等の使用先にまで送られる事が全くない
為、ガス置換量と置換時間が従来品に比して大幅
に少なくなる。

従つて前記開閉弁３１出口側の送気管中にはパ
ージガスが存在する事がない為、再作業前に開閉
弁３１上流側に位置するパージ装置内に滞留して
いる前記パージガスを材料ガスと置換するだけで
よく、そして再置換した後前記開閉弁３１を開放
する事により、材料ガスのみを送気管中に流す事
が出来、この結果再作業時の材料ガスの純度低下
を確実に防止出来、特に半導体製造装置にあつて
は永年の懸案であつた材料ガスの純度低下による
品質低減を防止出来、その実用価値は極めて高
い。

又、本技術手段によれば一端が主孔１３に連接
され、他端側の開口端が夫々前記連結部２０，３
０内を通つてガス容器口金部内７１ｂと開閉弁３
１内に位置せしめた細管状の第１の通路１３ａ，
２３−２３ａを設けた為に、パージガスガス取入
れ口１５より主孔１３内に導入されたパージガス
が、少なくとも先端部が細管状の第１の通路１３
ａ，２３−２３ａを通つてその開口端よりガス容
器口金部内７１ｂと開閉弁３１内に直接衝突する
為に、ガス容器口金部内７１ｂと開閉弁３１内の
ガス置換が容易であり、 而も前記第１の通路１３ａ，２３−２３ａは少
なくとも先端部が細管状である為に、ガス容器口
金部内７１ｂと開閉弁３１内に奥まで容易に挿入
する事が出来、従来全くガス置換が不可能であつ
たガス容器口金部内７１ｂと開閉弁３１内のガス
置換が円滑に行い得る。

この結果本考案にして始めて、ガス置換が不可
能なデツドスペースの解消を図る事が出来、機器
の腐食、フイルターの目詰まり等の恐れを確実に
防止出来る。

又材料ガスの送気は前記主孔１３と細管よりの
送気の他に、パージ装置本体１０内に前記主穴と
は別個に穿孔した排出通路１７−１６−１８によ
り前記パージ装置本体１０の入口側１１と出口側
１２に設けた連結部２０，３０内の夫々の第２の
通路３０，２４間を連絡可能に構成した為に前記
排出通路１７−１６−１８と第２の通路３０，２
４がバイパス回路として機能し、この為該バイパ
ス回路からも材料ガスを送気させる事が出来、前
記主孔１３が細管状の第１の通路と連絡させても
材料ガスの送気量の低減が生ずる事はない。

実施例 以下図面に基づいて本考案を説明する。

第２図は本考案の実施例に係るガスパージ装
置、第３図は該装置の使用状態を示す説明図であ
る。

１０はパージ装置本体で、対向する直線方向に
入口側接続口１１と出口側接続口１２とを形成す
ると共に、該接続口１１，１２間の略中央付近を
直角に結ぶ線上の両側壁面に夫々パージガス取り
入れ口１５と排気口１６を形成する。

又前記入口側接続口１１と出口側接続口１２と
を結ぶ中心線上には主孔１３が穿設され、該主孔
１３の略中央付近より直角に分岐させてパージガ
ス取り入れ口１５に開口する分岐孔１４を穿設す
る。又排気口１６は、前記入口側接続口１１と出
口側接続口１２に各々開口する２本の排気孔１
７，１８を穿設する。

そして前記入口側接続口１１には連結部材２０
が、又出口側接続口１２には先端に開閉弁３１が
取り付けられた連結管３０が気密的に固着されて
おり、一方パージガス取り入れ口１５には弁７６
を介してパージガス容器７５が、又排気口１６出
口側には弁７８を介して材料ガス吸収装置７９が
各々気密的に接続されている。（第３図参照） 又、前記主孔１３の出口側には細管１３ａを気
密的に取り付け、該細管１３ａの先端が、連結管
３０内を通つて開閉弁３１の弁体３１ａ付近にま
で達する如く延伸させる。

連結部材２０は袋ナツト２１及びガスケツト２
２を介して容器口金部７１に気密的に接続可能に
構成されており、前記主孔１３と一の排気孔１７
に対応する位置に各々中心孔２３と側孔２４を穿
設すると共に、前記中心孔２３の前端に細管２３
ａを気密的に接続し、その先端を容器口金部７１
の奥７１ｂまで延伸させている。一方、連結部材
２０後端はその端面をリング状に切欠き、側孔２
４と排気孔１７との連通を容易にすると共に、中
心孔２３が穿設された中心突出面２６を前記主孔
１３内に気密的に嵌挿させ、中心孔２３と側孔２
４との連通を遮断している。

次にかかる構成による本実施例の作用を説明す
る。

先づ材料ガスの送気を行なう場合は、弁７６と
弁７８を閉じ開閉弁３１を開放した後、材料ガス
容器７０の弁７０ａを開放する事により、該容器
７０内の材料ガスが中心孔２３及び主孔１３及び
細管１３ａを通つて送気管７２内に送気され、半
導体製造装置等の使用先に送られる。又前記材料
ガスは側孔２４、排気孔１７、排気口１６、排気
孔１８、連結管３０をを通るバイパス回路にても
送気させる事が出来、細管１３ａ，２３ａを設け
た事に伴なう送気量の低減を防止出来る。

一方前記容器７０を交換する場合には該容器７
０の弁７０ａと開閉弁３１を閉じ、弁７８を開放
した後、パージガス容器７５の弁７６を開放する
事によりパージガス容器７５中のパージガスが分
岐孔１４を通つて主孔１３で二つに分かれ、一の
パージガスは中心孔２３及び細管２３ａを通つて
容器７０口金部７１の奥部７１ｂに送られ、前記
材料ガス容器の弁出口側の滞留する全ての材料ガ
スの置換を行なつた後、該置換された材料ガスは
容器口金部出口側７１ａより側孔２４、排気孔１
７、排気口１６を通つてガス吸収装置７９に送ら
れ、無害ガスに変換された後、大気中に放出され
る。

一方分岐された他のパージガスは主孔１３、細
管１３ａを通つて開閉弁３１弁体３１ａ付近にま
で送られ、前記開閉弁３１入口付近及び連結管３
０内に滞留する材料ガスの置換を行なつた後、該
置換された材料ガスが排気孔１８、排気口１６を
通つてガス吸収装置７９に送られ、前記と同様に
無害ガスに変換された後大気中に放出される。そ
して前記ガス置換が終了した後、パージガス容器
７５の弁７６を閉塞して容器７０交換を行なう。

容器７０交換後、再作業を行なう訳であるが、
再作業前に容器口金部７１と連結部２０の袋ナツ
ト２１の気密性の有無の確認と、材料ガスの純度
低下を防ぐ為前記ガスパージ装置内に滞留してい
るパージガスを排気する必要がある。

先づ袋ナツト２１等の接続部分の気密性の有無
の確認はパージガスで行なう必要がある。従つて
開放弁３１と弁７８を閉塞させたまま、パージガ
ス容器７５の弁７６を開放する事により、前記ガ
スパージ装置内にパージガスが圧気され、前記袋
ナツト２１等の接続部分に石鹸水等を塗布する事
により気密性の有無を確認する事が出来る。

次にパージガス容器７５の弁７６を閉じ、開閉
弁３１を閉塞状態のまま弁７８を開放した後、材
料ガス容器７０の弁を開く事により、材料ガスが
容器口金部７１に滞留しているパージガスを押し
出し、該パージガスは側孔２４及び排気孔１７を
通つてガス吸収装置７９より大気中に、又前記材
料ガスの一部は細管２３ａ、中心孔２３、主孔１
３、細管１３ａを通つて開閉弁３１入口側及び連
結管内に滞留しているパージガスを押し出し、排
気孔１８よりガス吸収装置７９を通つて大気中に
放出され、前記ガスパージ装置内に材料ガスが満
たされた後、ガス吸収装置７９の弁を閉じる事に
より、再作業の準備が完了する。

考案の効果 以上記載の如く本考案によれば、毒ガス或いは
腐食性ガス等を封入した圧力容器の交換時、パー
ジ装置内の極めて限定された部分のみをガス置換
するだけで足り、特にガス置換用のパージガスが
開閉弁下流側の送気管及び該送気管のはるか先に
取り付けられた半導体製造装置等の使用先にまで
送られる事が全くない為、ガス置換量と置換時間
が従来品に比して大幅に少なくなる。

又前記送気管中にパージガスが存在する事がな
い為、再作業前に前記パージガスを材料ガスと置
換するだけで、再作業時の材料ガスの純度低下を
確実に防止出来、特に半導体製造装置にあつては
永年の懸案であつた材料ガスの純度低下による品
質低減を防止出来、その実用価値は極めて高い。

又、本考案によればガス容器口金部内のよう
に、ガス置換が不可能なデツドスペースの解消を
図る事が出来、機器の腐食、フイルターの目詰ま
り等の恐れを確実に防止出来る。

又材料ガスの送気は前記主孔と少なくとも先端
が細管状の第１の通路に加えてパージガス排出用
の第２の通路及び排出通路からなるバイパス回路
にても送気させる事が出来る為、十分なる送気量
を確保出来る。

等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願にかかるガスパージ装置で、第１
Ａ図は該装置の断面図、第１Ｂ図は前記装置の使
用状態を示す説明図である。第２図乃至第３図は
本考案の一実施例で、第２図はガスパージ装置の
断面図、第３図は該装置の使用状態を示す説明図
である。 １０……パージ装置本体、１１……入口側接続
口、１２……出口側接続口、１５……パージガス
取り入れ口、１６……主孔排気口、１３……主
孔、１７，１８……排気孔、１３ａ，２３ａ……
細管、３１……開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 材料ガス容器口金部出口側の所定部位に滞留し
   ている材料ガスをパージガスにより置換させるよ
   うに構成したガスパージ装置において、材料ガス
   が通過する主孔及び該主孔に開口させたパージガ
   スガス取入れ口を有するパージ装置本体の入口側
   と出口側に夫々連結部を介してガス容器口金部と
   開閉弁とを連結させるとともに、一端が主孔に連
   接され、他端側の開口端が夫々前記連結部内を通
   つてガス容器口金部内と開閉弁内に位置せしめた
   少なくとも先端部が細管状の第１の通路を設け、
   前記パージガスガス取入れ口より主孔内に導入さ
   れたパージガスを第１の通路を通つてその開口端
   より、ガス容器口金部内と開閉弁内に衝突せしめ
   た後、前記連結部に設けた前記第１の通路と異な
   る第２の通路を通つてパージ装置本体側に設けた
   排出通路より外部に排出可能に構成するととも
   に、該排出通路により前記パージ装置本体の入口
   側と出口側に設けた連結部内の夫々の第２の通路
   間を連絡可能に構成した事を特徴とするガスパー
   ジ装置。