(57)【要約】      （修正有）【課題】弁ユニットの淀み部分を少なくし、ガスによる制御性の低下を防止し、切替時の残存ガスの影響を低減して処理品質の向上を図る。【解決手段】少なくとも２つのエアバルブを弁ブロックに設け、一方の弁ブロックに少なくとも２つの入側流路２１，２３を形成すると共に少なくとも１つの出側流路２２を形成し、一方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記２つの入側流路のいずれかと前記１つの出側流路とを選択的に連通する様にし、他方の弁ブロックには入側流路２６と出側流路２７とを形成し、前記他方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記入側流路と前記出側流路とを連通遮断する様にし、前記一方の弁ブロックの１つの入側流路に第１の配管３を接続すると共に出側流路に第２の配管３′を接続し、前記他方の弁ブロックの入側流路に第３の配管７を接続し、他方の弁ブロックの出側流路と一方の弁ブロックの他の入側流路とを連通させた。【選択図】図３
2011102603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのエアバルブをそれぞれ弁ブロックに設け、一方の弁ブロックに少なくとも２つの入側流路を形成すると共に少なくとも１つの出側流路を形成し、前記一方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記２つの入側流路のいずれかと前記１つの出側流路とを選択的に連通する様にし、他方の弁ブロックには入側流路と出側流路とを形成し、前記他方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記入側流路と前記出側流路とを連通遮断する様にし、前記一方の弁ブロックの１つの入側流路に第１の配管を接続すると共に出側流路に第２の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの入側流路に第３の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの他の入側流路とを連通させたことを特徴とする弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弁ユニット、特に半導体製造装置のガス供給ライン、或は排気ラインに設けられる弁ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置は、ウェーハ、ガラス基板等の被処理基板に薄膜の生成、不純物の拡散、アニール処理、エッチング等所要の処理を行い半導体装置を製造するものであり、基板を収納し、処理する処理室を具備し、該処理室に処理ガス、或はパージガスを導入するガス供給ライン及び前記処理室を排気する排気ラインが接続され、前記ガス供給ライン、前記排気ラインにはそれぞれガスの給排を制御する為の半導体製造装置用弁ユニットが設けられている。
【０００３】
図４は、ガス供給ラインに設けられた従来の半導体製造装置用弁ユニットを示す模式図であり、図５は該半導体製造装置用弁ユニットの正面図を示している。
【０００４】
図中、１は液状の処理ガスを気化する気化器であり、該気化器１と処理室（図示せず）は、処理ガス供給管３によって接続され、該処理ガス供給管３の途中に第１エアバルブ４が設けられている。
【０００５】
前記処理ガス供給管３の前記気化器１と前記第１エアバルブ４との間に、ベント管５が接続され、該ベント管５に第２エアバルブ６が設けられている。又、前記処理ガス供給管３の前記気化器１と処理室（図示せず）との間に、パージガス供給管７が接続され、該パージガス供給管７には上流側から流量調整器８、熱交換器９、第３エアバルブ１０が設けられている。
【０００６】
上記半導体製造装置用弁ユニットを具備した半導体製造装置が基板処理を開始する際には、前記第１エアバルブ４、前記パージガス供給管７が閉じられた状態で、前記気化器１で処理ガスが気化され、前記処理ガス供給管３に供給される。前記処理室（図示せず）には被処理基板が搬入されている。
【０００７】
前記気化器１の気化が安定する迄は、前記第２エアバルブ６を経て前記ベント管５に排出されており、前記気化器１の気化が安定すると、前記第２エアバルブ６が閉じられ、前記第１エアバルブ４が開放され、処理ガスが前記処理ガス供給管３を経て処理室に供給され、処理室内で基板処理が行われる。
【０００８】
基板処理が完了すると、前記第１エアバルブ４が閉塞され、前記第３エアバルブ１０が開放され、前記流量調整器８で流量調整され、前記熱交換器９で所要温度迄加熱されたパージガスが前記パージガス供給管７、前記処理ガス供給管３を経て処理室に供給され、該処理室内をガスパージする。ガスパージが完了すると、処理済の被処理基板が処理室より搬出される。
【０００９】
斯かる処理工程が繰返し、実行される。
【００１０】
上記半導体製造装置用弁ユニットに於いて、基板処理中、即ち、処理ガスを供給している状態では、前記ベント管５の前記第２エアバルブ６から前記処理ガス供給管３との接続箇所迄（図５参照）、及び前記パージガス供給管７の前記第３エアバルブ１０から前記処理ガス供給管３迄（図５参照）がそれぞれ淀み部分Ａ，Ｂとなる。又、前記ベント管５より排気している状態では、前記処理ガス供給管３の第１エアバルブ４から前記ベント管５の接続箇所迄（図５参照）が淀み部分Ｃとなり、更にパージ時には前記処理ガス供給管３の前記第１エアバルブ４から前記パージガス供給管７の接続箇所迄（図５参照）が淀み部分Ｄとなる。
【００１１】
上記した各淀み部分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのガスは、制御できず、供給ガス量が変動したり、パージが不十分となる為、成膜処理の膜厚や膜質に悪影響を及す。従って、上記した淀み部分はできるだけ少ない方が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実用新案登録第３０９０４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は斯かる実情に鑑み、弁ユニットの淀み部分を少なくし、淀み部分のガスによる制御性の低下を防止し、ガスを切替えた場合の残存ガスの影響を低減して処理品質の向上を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、少なくとも２つのエアバルブをそれぞれ弁ブロックに設け、一方の弁ブロックに少なくとも２つの入側流路を形成すると共に少なくとも１つの出側流路を形成し、前記一方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記２つの入側流路のいずれかと前記１つの出側流路とを選択的に連通する様にし、他方の弁ブロックには入側流路と出側流路とを形成し、前記他方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記入側流路と前記出側流路とを連通遮断する様にし、前記一方の弁ブロックの１つの入側流路に第１の配管を接続すると共に出側流路に第２の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの入側流路に第３の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの他の入側流路とを連通させた弁ユニットに係るものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、少なくとも２つのエアバルブをそれぞれ弁ブロックに設け、一方の弁ブロックに少なくとも２つの入側流路を形成すると共に少なくとも１つの出側流路を形成し、前記一方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記２つの入側流路のいずれかと前記１つの出側流路とを選択的に連通する様にし、他方の弁ブロックには入側流路と出側流路とを形成し、前記他方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記入側流路と前記出側流路とを連通遮断する様にし、前記一方の弁ブロックの１つの入側流路に第１の配管を接続すると共に出側流路に第２の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの入側流路に第３の配管を接続し、前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの他の入側流路とを連通させたので、ガスの淀み部分が小さくなり、安定したガス供給ができ、又パージ効果も向上するという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る半導体製造装置用弁ユニットの外観図である。
【図２】該半導体製造装置用弁ユニットの平面図である。
【図３】該半導体製造装置用弁ユニットに於けるガス流路を示す説明図である。
【図４】従来の半導体製造装置用弁ユニットを示す模式図である。
【図５】該従来の半導体製造装置用弁ユニットを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００１８】
図１、図２は本発明に係る半導体製造装置用弁ユニットを示し、図１中、図５中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００１９】
第１弁ブロック１２に対して第２弁ブロック１３が第１連絡管１４を介して接続され、第３弁ブロック１５が第２連絡管１６を介して接続されている。
【００２０】
前記第１弁ブロック１２は処理ガス供給管３，３′（図４参照）の途中に設けられ、前記第２弁ブロック１３にはベント管５（図４参照）が接続され、前記第３弁ブロック１５にはパージガス供給管７（図４参照）が接続されている。
【００２１】
前記第１弁ブロック１２には前記処理ガス供給管３，３′の一部をなす処理ガス流路が形成されると共に該処理ガス流路と前記第１連絡管１４とを連絡する連絡流路、及び前記処理ガス流路と前記第２連絡管１６とを連絡する連絡流路が形成されている。又、前記第１弁ブロック１２には第１エアバルブ４が設けられ、該第１エアバルブ４によって処理ガス流路が開通し、或は前記処理ガス流路と前記第１連絡管１４とが連通し、或は前記処理ガス流路と前記第２連絡管１６とが連通する様になっている。
【００２２】
前記第２弁ブロック１３には前記第１連絡管１４と前記ベント管５を連絡する連絡流路が形成されると共に第２エアバルブ６が設けられ、該第２エアバルブ６の作動により前記第１連絡管１４と前記ベント管５との開通遮断が行われる。
【００２３】
前記第３弁ブロック１５には前記第２連絡管１６とパージガス供給管７を連絡する連絡流路が形成されると共に第３エアバルブ１０が設けられ、該第３エアバルブ１０の作動により前記第２連絡管１６と前記パージガス供給管７との開通遮断が行われる。
【００２４】
上記半導体製造装置用弁ユニットに於いて、前記第２エアバルブ６により前記ベント管５を閉塞し、前記第３エアバルブ１０により前記パージガス供給管７を閉塞し、前記第１エアバルブ４によってガス入側の前記処理ガス供給管３とガス出側の前記処理ガス供給管３′とを連通させることで、処理ガスを処理室に供給することができる。
【００２５】
又、前記第３エアバルブ１０により前記パージガス供給管７を閉塞し、前記第１エアバルブ４により処理ガス供給管３と前記第１連絡管１４とを連通し、又第２エアバルブ６により前記第１連絡管１４と前記ベント管５を連通させることで気化器（図４参照）の気化が安定する迄の処理ガスの排出が実現される。
【００２６】
更に、前記第２エアバルブ６により前記ベント管５を閉塞し、前記第１エアバルブ４により前記第２連絡管１６と出側の前記処理ガス供給管３′とを連通し、前記第３エアバルブ１０により前記第２連絡管１６と前記パージガス供給管７とを連通することで処理室にパージガスを供給して処理室のガスパージが実行される。
【００２７】
図３は、上記半導体製造装置用弁ユニットの流路を示している。
【００２８】
図３中、４ａは前記第１エアバルブ４のバルブシール部、６ａは前記第２エアバルブ６のバルブシール部、１０ａは前記第３エアバルブ１０のバルブシール部を示している。
【００２９】
前記バルブシール部４ａには前記処理ガス供給管３に連通する第１入側流路２１が開口すると共に出側の前記処理ガス供給管３′に連通する出側流路２２が開口する。更に、前記第２連絡管１６に連通する第２入側流路２３が開口する。
【００３０】
前記バルブシール部６ａには前記処理ガス供給管３から分岐した前記第１連絡管１４に連通する入側流路２４が開口すると共に前記ベント管５に連通する出側流路２５が開口している。
【００３１】
又、前記バルブシール部１０ａには前記パージガス供給管７に連通する入側流路２６がが開口し、又前記第２連絡管１６に連通する出側流路２７が開口している。
【００３２】
前記第２エアバルブ６により前記バルブシール部６ａの前記ベント管５と前記第１連絡管１４の前記入側流路２４と前記出側流路２５とを閉塞し、前記第１エアバルブ４に於いて前記バルブシール部４ａの前記第１入側流路２１と前記出側流路２２とを開口し、前記第２入側流路２３を閉塞することで前記処理ガス供給管３，３′を連通させることができ、処理ガスを処理室に供給することができる。
【００３３】
更に、前記第１エアバルブ４により前記バルブシール部４ａの開口部を全て閉塞し、前記第２エアバルブ６によりバルブシール部６ａの２つの開口部２４，２５を開放することで、前記処理ガス供給管３と前記ベント管５とが連通する。
【００３４】
又、前記第２エアバルブ６によりバルブシール部６ａの２つの開口部２４，２５を閉塞し、前記第１エアバルブ４により前記バルブシール部４ａの処理ガス供給管３の第１入側流路２１のみを閉塞し、前記第３エアバルブ１０により前記バルブシール部１０ａの２つの開口部２６，２７を開放することで、前記パージガス供給管７と前記第２連絡管１６、前記処理ガス供給管３′が連通し、パージガスが処理室（図示せず）に供給される。
【００３５】
上記実施例の半導体製造装置用弁ユニットによれば、前記第１弁ブロック１２、前記第２弁ブロック１３、前記第３弁ブロック１５を介して前記処理ガス供給管３，３′、前記ベント管５、前記パージガス供給管７、前記第１連絡管１４、前記第２連絡管１６を接続しているので、従来の半導体製造装置用弁ユニットに比して、淀み部分Ｃ，Ｄがなくなり、更に、淀み部分Ａ，Ｂの流路長が短くなる（図５参照）。
【００３６】
従って、ガスの淀み部分が小さくなり、安定したガス供給ができ、又パージ効果も向上する。而して、半導体製造装置に於ける安定した成膜等の基板処理が実行できる。
【００３７】
更に、半導体製造装置用弁ユニット全体の流路長が短くなり、コンパクト化が図れる。
【００３８】
尚、上記実施例では、第１弁ブロック１２と第２弁ブロック１３、第１弁ブロック１２と第３弁ブロック１５とをそれぞれ第１連絡管１４、第２連絡管１６を介して接続したが、前記第１連絡管１４、前記第２連絡管１６を省略して第１弁ブロック１２と第２弁ブロック１３、第１弁ブロック１２と第３弁ブロック１５とを直接連結してもよい。この場合、淀み部分Ａ，Ｂもなくすことができる。
【００３９】
又、第２エアバルブ６、第２弁ブロック１３、第１連絡管１４を省略し、前記第１エアバルブ４と前記第３エアバルブ１０との流路切替えで、処理ガス、パージガスを選択的に供給する様にしてもよい。
【００４０】
（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
【００４１】
（付記１）少なくとも２つのエアバルブをそれぞれ弁ブロックに設け、一方の弁ブロックに少なくとも２つの入側流路を形成すると共に少なくとも１つの出側流路を形成し、前記一方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記２つの入側流路のいずれかと前記１つの出側流路とを選択的に連通する様にし、他方の弁ブロックには入側流路と出側流路とを形成し、前記他方の弁ブロックに設けたエアバルブにより前記入側流路と前記出側流路とを連通遮断する様にし、前記一方の弁ブロックの１つの入側流路に処理ガス供給用配管を接続すると共に出側流路にガス出側配管を接続し、前記他方の弁ブロックの入側流路にパージガス供給用配管を接続し、前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの他の入側流路とを連通させたことを特徴とする半導体製造装置用弁ユニット。
【００４２】
（付記２）前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの前記他の入側流路とは連絡管を介して連通された付記１の半導体製造装置用弁ユニット。
【００４３】
（付記３）前記他方の弁ブロックの出側流路と前記一方の弁ブロックの前記他の入側流路とは、前記他方の弁ブロックと前記一方の弁ブロックとが直接接合され、連通した付記１の半導体製造装置用弁ユニット。
【符号の説明】
【００４４】
３              処理ガス供給管
４              第１エアバルブ
５              ベント管
６              第２エアバルブ
７              パージガス供給管
１０            第３エアバルブ
１２            第１弁ブロック
１３            第２弁ブロック
１４            第１連絡管
１５            第３弁ブロック
１６            第２連絡管
２１            第１入側流路
２２            出側流路
２３            第２入側流路
２４            入側流路
２５            出側流路
２６            入側流路
２７            出側流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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