(57)【要約】【課題】  ＣＶＤ装置へＣＶＤ原料となる薬液を供給する薬液供給装置の配管の乾燥時間を短縮させることのできる技術および、前記薬液を安定して供給できる技術を提供する。【解決手段】  交換ボンベ７の上方には、バルブＶ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ６Ａが集積してなる集積バルブから構成されているマニホールド５６が配置されている。また、交換ボンベ７とマニホールド５６との間の配管ａがストレート配管で構成され、交換ボンベ７とマニホールド５６との間の配管ｂがフレキシブル配管で構成されている。ストレート配管で構成されている配管ａが、重力方向に配置されている。薬液をヘリウムガスで圧送する場合、少なくともヘリウムガスのバルブの弁体（バルブシート）をポリイミドで構成し、ヘリウムの透過を抑制する。【選択図】  図４
2007031752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され、密閉された第１容器から、前記筐体内に配置され、密閉された第２容器へ、前記第１容器内の薬液をガスで圧することによって、前記薬液が供給される第１経路と、
前記筐体外から、前記第１容器へ、前記ガスが導入される第２経路とを有する薬液供給装置であって、
前記第１容器の上方であって、前記第１および第２経路にマニホールドが配置されており、
前記第１経路に配置され、前記第１容器と前記マニホールドとの間の第１配管が、ストレート配管で構成され、
前記第２経路に配置され、前記第１容器と前記マニホールドとの間の第２配管が、フレキシブル配管で構成されていることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の薬液供給装置において、
前記第１配管は、重力方向に延在していることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項３】
請求項１記載の薬液供給装置において、
前記マニホールドは、前記薬液が前記第１容器から第２容器へ供給されるときに前記第１容器に固定され、前記第１容器が交換されるときに前記筐体に固定されることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項４】
請求項１記載の薬液供給装置において、
前記第１および第２配管は、両端に継手をそれぞれ有しているか、または、少なくとも前記第１容器と接続される一端に継手をそれぞれ有していることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項５】
請求項１記載の薬液供給装置において、
前記マニホールドは、
前記第１配管側の、第１バルブと、
前記第２配管側の、第２バルブと、
前記第１経路に配置され前記第２容器と前記マニホールドとの間の第３配管側の、第３バルブと、
前記第２経路に配置され前記筐体外と前記マニホールドとの間の第４配管側の、第４バルブと、
前記第１容器内をベントするために配置され前記筐体外と前記マニホールドとの間の第５配管側の、第５バルブと、
前記マニホールドを真空引きするために配置され前記筐体外と前記マニホールドとの間の第６配管側の、第６バルブとを有する集積バルブから構成されていることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項６】
請求項５記載の薬液供給装置において、
前記第３〜第６配管の全部または一部が、フレキシブル配管で構成されており、
前記マニホールドは、前記薬液が前記第１容器から第２容器へ供給されるときに前記第１容器に固定され、前記第１容器が交換されるときに前記筐体に固定され、
前記薬液が前記第１容器から第２容器へ供給されるときに前記第１容器内の前記薬液の量を測定する重量計を有することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項７】
請求項５記載の薬液供給装置において、
前記第１〜第６配管は、ステンレスからなることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項８】
請求項５記載の薬液供給装置において、
前記マニホールドを真空引きするための真空機構を、前記筐体外に有することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項９】
請求項５記載の薬液供給装置において、
少なくとも前記第３配管を加熱するヒータを有することを特徴とする薬液供給装置。
【請求項１０】
請求項９記載の薬液供給装置において、
前記薬液が、ＴＤＭＡＴであることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項１１】
請求項９記載の薬液供給装置において、
前記ガスがヘリウムであり、
少なくとも前記第４バルブのバルブシート材が、ポリイミドからなることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項１２】
請求項９記載の薬液供給装置において、
前記第４および第６バルブのバルブシート材が、ポリイミドからなり、
前記第１、第２、第３および第５バルブのバルブシート材が、ＰＦＡであることを特徴とする薬液供給装置。
【請求項１３】
薬液を用いた化学反応によって処理を行う装置に配置され、密閉された容器に対し、薬液供給装置から前記薬液を供給する機構を備えた薬液供給システムであって、
前記容器に供給された前記薬液の量を示す液面レベルが、前記機構を制御するコントローラに表示されることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１４】
請求項１３記載の薬液供給システムにおいて、
前記液面レベルが前記容器周辺のバルブおよび配管とともに表示されることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１５】
請求項１３記載の薬液供給システムにおいて、
前記容器に供給された前記薬液の量を示す液面レベルが、液面の低いほうからＬＬ、Ｌ、Ｍ、Ｈ、ＨＨの５段階で表示されることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１６】
薬液を用いた化学反応によって処理を行う装置に配置され、密閉された容器から、液体マスフローおよびインジェクションバルブを介して前記装置の反応室へ前記薬液を供給する機構を備えた薬液供給システムであって、
前記容器と反応室との間に少なくとも７０℃程度まで加熱できるヒータを有し、
前記インジェクションバルブのバルブシート材にポリイミドを用いることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の薬液供給システムにおいて、
前記液体マスフローのバルブシード材に、ポリイミドを用いることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の薬液供給システムにおいて、
前記薬液はキャリアガスによって前記容器から反応室へ供給され、
前記キャリアガスがヘリウムの場合、前記キャリアガスの経路に配置されたバルブのバルブシート材に、ポリイミドを用いることを特徴とする薬液供給システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の薬液供給システムにおいて、
前記処理を行うための準備と同時に前記ヒータをオン状態とし、所定の温度が安定した後、前記容器から反応室へ薬液の供給を開始し、前記処理後に前記ヒータをオフ状態とすることを自動で制御するコントローラを有することを特徴とする薬液供給システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の薬液供給システムにおいて、
前記液体マスフローおよびインジェクションバルブを介して薬液を供給する制御とは独立して前記ヒータをオン、オフする制御を有する液体マスフローコントローラを備え、
前記ヒータをオン、オフする制御を外部からの信号により制御することを特徴とする薬液供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液供給装置および薬液供給システムに関し、特に、化学反応で処理する装置であるＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置へＣＶＤ原料となる薬液を供給する薬液供給技術に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、薬液供給装置に必要なバルブを薬液容器のふたに直付けすることにより、配管容積を小さくし、薬液パージ時間を短くする技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、真空引き時間を短縮すること、および、真空引き時に発生する薬液の蒸気を真空装置内に排気しないことを目的として、あらかじめ真空引きをした容器を配し、その容器内に薬液蒸気を送り込み、パージガスでパージ後、真空引きする技術が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、容器弁（バルブ）に減圧弁を付帯させ、容積を小さくすることによりパージ効率を向上させる技術が開示されている。また、減圧機能をバルブに付帯することにより、容積が小さくなるのでパージ時の断熱膨張による温度低下を低減できる記載がされている。また、Ｈｅ（ヘリウム）、水素を含む半導体プロセスガス向けのバルブのシート材としては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペンフルオロビニルエーテル共重合体）、ポリイミドなどが用いられることが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−６３８３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２０５４９９号公報
【特許文献３】特開２０００−２５７７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置の製造時間を短縮することは、製造コストを低減する上で重要な要素である。ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置へＣＶＤ原料となる例えば蒸気圧の低いＴＤＭＡＴ（テトラキス（ジメチルアミノ）チタン：Ｔｉ（Ｎ（ＣＨ３）２）４）などの薬液を供給する薬液供給装置において、薬液供給装置内に取り付けられ薬液が貯蔵される２つのボンベ（固定ボンベ、交換ボンベ）のうちの交換ボンベは、薬液をＣＶＤ装置へ供給することにより空となった場合、交換される。この交換ボンベを交換するに際し薬液の流路となる配管を乾燥する必要があるが、その乾燥時間が例えば４０時間程度と長時間かかる。
【０００６】
この薬液供給装置において、蒸気圧の低い薬液を、特に配管として複雑な構造となるマニホールドから短時間でパージし、確実に乾燥した後に、薬液供給装置からマニホールドおよび交換ボンベを取り外すことは重要である。例えば、薬液が毒性、腐食性、発火性などの危険性があること、薬液が残存していると空気と反応して異物が発生したり、交換ボンベに備えられたバルブを破損したりすることなどの問題のために重要である。
【０００７】
本発明者は、上記特許文献１に記載されているように、薬液供給装置に必要なマニホールドの一部を交換ボンベに直接、面付け実装し、配管容積を小さくすることにより、上記問題を回避する検討を行った。その検討の中で、本発明者は、薬液供給装置に必要なバルブの一部を薬液容器に直接、面付け実装した場合、以下の問題があることを見出した。
【０００８】
まず、交換ボンベにバルブが面付け実装されているので交換ボンベをその形状に合わせた専用ボンベにする必要があることを見出した。また、交換ボンベにバルブを面付け実装した場合は従来から用いられている重量計による薬液容器内の薬液残量モニタを目的とした重量測定ができないことを見出した。さらに、薬液容器のバルブのメンテナンスが従来の交換ボンベに備えられたバルブに加えて、交換ボンベに面付け実装したバルブについても必要になることを見出した。
【０００９】
また、本発明者は、上記特許文献２に記載されているように、真空引き時間を短縮すること、さらに、薬液の乾燥時間を短縮することを目的として、以下の点が重要であることを見出した。すなわち、真空引き時のパージガスの透過がないこと、および、真空引きにおいては、単に到達真空度だけでなく真空引き時間も重要であることを見出した。
【００１０】
また、本発明者は、ＣＶＤ装置へＣＶＤ原料となる薬液を供給する薬液供給装置に用いるバルブシート材についても検討している。上記特許文献３に記載されているように、半導体プロセスガス用のバルブのシート材には、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ポリイミドなどが用いられることができると考えられるが、これらのシート材が薬液供給装置に用いることができるか検討する必要がある。
【００１１】
また、例えばＴＤＭＡＴなどの薬液を供給する薬液供給装置に用いるバルブシート材には、耐熱性の点でＰＣＴＦＥより優れており、吸湿性の点でポリイミドより優れているＰＦＡを用いることが良いと考えられる。しかしながら、例えばパージガスとしてヘリウムまたは水素を用いる場合、例えばヘリウムガスパージと真空引きを繰り返す方法でマニホールドを乾燥させる時間を短縮することができるバルブシート材の検討を行う必要がある。
【００１２】
本発明の目的は、化学反応で処理する装置に薬液を供給する薬液供給装置の配管の乾燥時間を短縮させることのできる技術を提供することにある。
【００１３】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１５】
本発明による供給装置は、筐体内に配置され密閉された第１容器から、前記筐体内に配置され密閉された第２容器へ、前記第１容器内の薬液をガスで圧することによって、前記薬液が供給される第１経路と、前記筐体外から、前記第１容器へ、前記ガスが導入される第２経路とを有する薬液供給装置である。前記第１容器の上方には、マニホールドが配置されており、前記第１経路に配置され前記第１容器と前記マニホールドとの間の第１配管が、ストレート配管で構成され、前記第２経路に配置され前記第１容器と前記マニホールドとの間の第２配管が、フレキシブル配管で構成されている。
【発明の効果】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１７】
本発明の薬液供給装置によれば、化学反応で処理する装置に薬液を供給する薬液供給装置の配管の乾燥時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
本発明の実施の形態における薬液供給装置を、化学反応で処理する装置とともに、図１により概略して説明する。図１は、本発明の実施の形態における薬液供給装置および薬液供給システムを示す説明図である。
【００２０】
図１に示すように、例えばＴｉＮ（窒化チタン）膜を化学反応によって処理を行う装置であるＣＶＤ装置５１の反応室１０で成膜する場合、ＣＶＤ原料となる例えばＴＤＭＡＴ（テトラキス（ジメチルアミノ）チタン：Ｔｉ（Ｎ（ＣＨ３）２）４）などの薬液３８がＣＶＤ装置５１のシリンダキャビネット２内に配置され密閉された容器であるプロセスボンベ８から、液体マスフロー６１を介して供給される。反応室１０へ薬液３８が供給され続け、ＣＶＤ装置５１のプロセスボンベ８内の薬液３８が少量または無くなった場合、薬液供給装置１を用いて、プロセスボンベ８に薬液供給装置１に配置され密閉された容器である固定ボンベ６から薬液３６が供給される。なお、例えばＴｉＮ膜をＣＶＤ装置５１の反応室１１で成膜する場合、反応室１０で成膜する場合と同様に、ＣＶＤ原料となる薬液である例えばＴＤＭＡＴがシリンダキャビネット３内に配置され密閉された容器であるプロセスボンベ９から供給されることなる。
【００２１】
ＣＶＤ装置５１のシリンダキャビネット２は、例えばＴＤＭＡＴなどの薬液３８が貯蔵（充填）されているプロセスボンベ８と、プロセスボンベ８に接続されるマニホールド４０を含んで構成される配管系とを備えている。また、プロセスボンベ８には、薬液３８が反応室１０へ供給される経路であってマニホールド４０とプロセスボンベ８との間にバルブ２６が備え付けられている。同様に、プロセスボンベ９には、薬液が反応室１１へ供給される経路であってマニホールド４０とプロセスボンベ８との間にバルブ２６が備え付けられている。
【００２２】
このシリンダキャビネット２、３とＣＶＤ装置本体４との間にあって、例えばプロセスボンベ８から反応室１０へ薬液３８が供給される経路には、液体マスフロー６１、インジェクションバルブ７３およびヒータ６２が配置されている。なお、例えばＣＶＤ装置が待機やメンテナンスで停止している場合、７０℃以上に設定できるヒータ６２を適用して残存した薬液のパージした後、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の内部は、真空保持されることとなる。
【００２３】
前述したように、ＣＶＤ装置５１に薬液を供給する薬液供給装置１は、薬液供給装置１の筐体内に２つの密閉された容器である固定ボンベ６と交換ボンベ７とを有する。交換ボンベ７内の薬液３７を圧送ガス口５２から例えばＨｅ（ヘリウム）ガスで圧することによって、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液３７が供給される。さらに、この固定ボンベ６内の薬液３６を圧送ガス口５３から例えばＨｅガスで圧することによって、固定ボンベ６からプロセスボンベ８へ対応するマニホールド４１を介して薬液３６が供給される。なお、固定ボンベ６の薬液３６は、バルブ１２およびバルブ１３の開閉によって、シリンダキャビネット２内のプロセスボンベ８またはシリンダキャビネット３内のプロセスボンベ９にそれぞれのプロセスボンベに対応するマニホールド４１を介して供給されることとなる。
【００２４】
このような構成によって、本発明者が検討した薬液供給技術は、ＣＶＤ装置５１のプロセスボンベ８内の薬液３８が空または少量になった場合であっても、新たに薬液３８が充填されたプロセスボンベ８を交換することなく、薬液供給装置１からプロセスボンベ８に対応するマニホールド４１を介して薬液３６が供給される。なお、前述した薬液供給技術は、自動制御することができる。また、リモートコントローラ５で操作することもできる。
【００２５】
ここで、プロセスボンベ８の液面表示およびプロセスボンベ８の周辺のバルブについて図１および図１０により説明する。図１０は、リモートコントローラの表示であって、薬液容器の液面レベルを周辺バルブとともに５段階レベルで示す説明図である。なお、プロセスボンベ９の液面表示およびプロセスボンベ９の周辺のバルブについても同様であるので、その説明は省略する。
【００２６】
図１で示した薬液供給システムのリモートコントローラ５には、図１０に示すように、プロセスボンベ８に供給された薬液の量を示す液面レベルが表示される。すなわち、プロセスボンベ８の液面レベル表示は液面が低い側から、液面がＬＬ未満の表示（ＬＬ）３１、液面がＬＬ以上Ｌ未満の表示（Ｌ）３２、液面がＬ以上Ｈ未満の表示（Ｍ）３３、液面がＨ以上ＨＨ未満の表示（Ｈ）３４、液面がＨＨ以上の表示（ＨＨ）３５の５段階で表示される。また、図１０に示すように、薬液の供給状態を把握するためにも、プロセスボンベ８の周辺におけるバルブ、配管とともに表示するのが望ましい。
【００２７】
この液面レベル表示は、図示によって行っており、液面の状態により、５段階の液面表示の色を変化させて行う。すなわち、ＨＨレベルの液面より低くなるとＨＨ部分の表示３５の色が、Ｈレベルの液面がＨレベル未満でＨ部分の表示３４の色が、Ｍレベル未満でＭ部分の表示３３の色が、Ｌレベル未満ではＬ部分の表示３２が、ＬＬレベル未満ではＬＬ部分の表示３１の色がそれぞれわかる構造となっている。また、ＨＨレベル以上の場合とＬＬレベル未満の場合は警報を出力するのが安全と品質の面で好ましい。なお、バルブ１４、２１、２２、２３、２４、２５、２８、２９、逆止弁３０、真空計ＰＴはマニホールド４１の一部として、バルブ２７は図１では略されている。また、図１０のバルブ１２は図１のバルブ１２に対応している。
【００２８】
ところで、ＣＶＤ原料となるＴＤＭＡＴなどの薬液は、可燃性、有毒性、熱分解性等を有するものである。このため、液体マスフロー６１、およびインジェクションバルブ７３に薬液を残すことは安全性や品質などの面から好ましいことではない。そこで、ＣＶＤ装置５１が処理前後の待機している場合や、メンテナンスされている場合に、ヒータ６２をオフ状態とし、残存する薬液をパージや除去し、バルブ６４、６５およびドライポンプ６３によって、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の内部を真空保持することが望ましい。なお、例えばＴＤＭＡＴのような蒸気圧の低い薬液を図１で示した液体マスフロー６１、インジェクションバルブ７３を介して所定量を反応室１０に供給する場合、蒸気圧を高めて薬液の量を確保するためにヒータ６２により、例えば７０℃程度に設定される。
【００２９】
しかしながら、例えば製品着工の処理などの合間に短時間の装置を停止する場合、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の内部の薬液をパージし、配管内を真空で保管する工程を実施するのは工程時間に対して装置停止時間が短いので作業効率が悪い。一方、短時間であっても薬液の熱分解や樹脂の変形等、品質の劣化は進む。そこで短時間の装置停止の場合は少なくとも液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３周辺のヒータ６２をオフ状態とすることが望ましい。また、ヒータ６２のオンオフは、反応室１０（または反応室１１）で製品を着工する準備段階の操作と同時にオンし、所定の温度（例えば、４０℃〜７０℃程度）に到達安定した状態で薬液を供給しながら製品を処理した後に自動でオフされる。このヒータ６２のオンオフを制御する構造をリモートコントローラ５によって自動で制御することにより、ヒータ６２のオン、オフの人的ミスをなくし、安定した製造（処理）を行うことができる。また、薬液供給システムに用いられる液体マスフローコントローラであり、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３を介して薬液を供給する制御と独立してヒータ６２のオン、オフを制御できるシステムであり、ヒータ６２のオン、オフの制御を外部からの信号により制御できるシステムであっても良い。
【００３０】
また、キャリアガス（パージガス）が、例えばＨｅガスである場合、キャリアガスの経路であるＨｅガスラインのバルブ、さらに液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３のバルブシート材にポリイミドを適用することが望ましい。このように、シート材にポリイミドを適用した場合、他のシート材料である例えばＰＦＡより、キャリアガスとして用いるＨｅガスの透過性に優れているものの吸湿性の面で劣ってしまう。したがって、加熱機構として、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の近傍にヒータ６２を配置することで、ポリイミドの持つ吸湿性の面を補っている。なお、ヒータ６２がなければ、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の装置への設置前にバルブシートをたとえば、真空加熱あるいは不活性ガスによるパージ等により、水分をあらかじめ除去することが望ましい。
【００３１】
次に、本発明の実施の形態における薬液供給装置を図２により説明する。図２は、本発明の実施の形態における薬液供給装置を模式的に示す説明図である。概略すると、本実施の形態における薬液供給装置は、薬液供給装置内に設置した交換ボンベから固定ボンベに薬液をガスにより圧送する装置である。また、薬液の残量は重量計により、モニターすることを特徴としている。さらに、ガスによる圧送を目的として交換ボンベ、固定ボンベにはガスを導入するためのバルブで仕切られる配管と、薬液を供給するためのサイフォン管を有しバルブで仕切られた配管を有する。なお、固定ボンベ内の薬液は、ＣＶＤ装置などの化学反応で処理する装置に供給するためのものである。
【００３２】
図２に示すように、薬液供給装置１は、薬液供給装置１の筐体１Ｂ内に配置され密閉された容器（第１容器）である交換ボンベ７と、筐体１Ｂ内に配置され密閉された容器（第２容器）である固定ボンベ６とを有している。
【００３３】
この薬液供給装置１は、交換ボンベ７から、バルブＶ１０Ａ、バルブＶ３Ａ、バルブＶ３ＣおよびバルブＶ９Ｂを介して固定ボンベ６へ、交換ボンベ７内の薬液３７を例えばＨｅガスなどの圧送ガスで圧することによって、薬液３７が供給される経路（第１経路）を有している。なお、この経路には、配管の乾燥時間を短縮するために、ヒータＨ６が備え付けられている。
【００３４】
また、薬液供給装置１は、筐体１Ｂ外の圧送ガス口５２から、バルブＶ１Ａ、Ｖ２ＡおよびＶ９Ａを介して交換ボンベ７へ、上記圧送ガスが導入される経路（第２経路）を有している。なお、この経路には、配管の乾燥時間を短縮するために、ヒータＨ９が備え付けられている。
【００３５】
また、薬液供給装置１は、固定ボンベ６から、バルブＶ１０Ｂ、バルブＶ３Ｂおよびバルブ１１（またはバルブＶ１２）を介して化学反応によって処理する処理装置であるＣＶＤ装置の薬液供給口５４（または薬液供給口５５）へ、固定ボンベ６内の薬液３６を例えばＨｅガスなどの圧送ガスで圧することによって、薬液３６が供給される経路（第３経路）を有している。
【００３６】
また、薬液供給装置１は、筐体１Ｂ外の圧送ガス口５３から、バルブＶ１ＢおよびＶ９Ｂを介して固定ボンベ６へ、上記圧送ガスが導入される経路（第４経路）を有している。なお、この経路には、配管の乾燥時間を短縮するために、ヒータＨ１０、Ｈ１１が備え付けられている。
【００３７】
交換ボンベ７の上方には、マニホールド５６が配置されている。このマニホールド５６には、バルブＶ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ５ＡおよびＶ６Ａが配置されている。さらに、マニホールド５６には、圧力計ＰＴ１および超音波センサＵＳ１が取り付けられている。なお、マニホールド５６には、ヒータＨ２が配置されており、例えば７０℃程度の温度でマニホールド５６を加熱することで、マニホールド５６に残存している薬液を除去しやすくしている。
【００３８】
交換ボンベ７から固定ボンベ６に薬液３７が供給される経路において、交換ボンベ７とマニホールド５６との間には、交換ボンベ７のバルブＶ１０Ａ、継手部Ｔ１Ａおよび継手部Ｔ３Ａとが配置されている。また、圧送ガス口５２から交換ボンベ７へ圧送ガスが導入される経路において、交換ボンベ７とマニホールド５６との間には、交換ボンベ７のバルブＶ９Ａ、継手部Ｔ２Ａおよび継手部Ｔ４Ａとが配置されている。また、継手部Ｔ１Ａと継手部Ｔ３Ａとの間は、例えばステンレスからなる配管ａによって構成され、継手部Ｔ２Ａと継手部Ｔ４Ａとの間は、例えばステンレスからなる配管ｂによって構成されている。なお、バルブＶ１０Ａには、ヒータＨ１が配置されており、例えば４０℃程度の温度でバルブ１０Ａを加熱することで、バルブＶ１０Ａに残存している薬液を除去しやすくしている。
【００３９】
固定ボンベ６の上方には、マニホールド５７が配置されている。このマニホールド５７には、バルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｂ、Ｖ３Ｃ、Ｖ５ＢおよびＶ６Ｂが配置されている。さらに、マニホールド５７には、圧力計ＰＴ２およびヒータＨ５が取り付けられている。例えば７０℃程度の温度でマニホールド５７および付帯するバルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｂ、Ｖ５Ｂ、Ｖ６Ｂを加熱することで、マニホールド５７および付帯する前述のバルブに残存している薬液を除去しやすくしている。
【００４０】
固定ボンベ６からＣＶＤ装置への薬液供給口５４、５５に薬液３６が供給される経路において、固定ボンベ６とマニホールド５７との間には、固定ボンベのバルブＶ１０Ｂ、継手部Ｔ１Ｂおよび継手部Ｔ３Ｂとが配置されている。また、圧送ガス口５３から固定ボンベ６へ圧送ガスが導入される経路において、固定ボンベ６とマニホールド５７との間には、固定ボンベ６のバルブＶ９Ｂ，継手部Ｔ２Ｂおよび継手部Ｔ４Ｂとが配置されている。なお、バルブＶ９ＢおよびＶ１０Ｂには、それぞれヒータＨ３およびＨ４が配置されており、例えば４０℃程度の温度でバルブＶ９Ｂ、Ｖ１０Ｂを加熱することで、バルブＶ９Ｂ、Ｖ１０Ｂに残存している薬液を除去しやすくしている。
【００４１】
マニホールド５６、５７の内部を真空引きするマニホールド５６、５７と真空排気口５９との間の経路において、バルブＶ７、真空計ＶＰＴおよび超音波センサＵＳ３が配置されている。この真空排気口５９には、薬液供給装置１の筐体１Ｂ外に例えばドライポンプなどの真空機構が備えられている。
【００４２】
マニホールド５７からＣＶＤ装置への薬液供給口５４に薬液３６が供給される経路において、ヒータＨ７およびバルブＶ１１が配置されている。また、マニホールド５７からＣＶＤ装置への薬液供給口５５に薬液３６が供給される経路において、ヒータＨ７およびバルブＶ１２が配置されている。なお、バルブＶ１２には、ヒータＨ８が配置されており、例えば７０℃程度の温度でバルブＶ１２を加熱することで、バルブＶ１２に残存している薬液を除去しやすくしている。
【００４３】
マニホールド５７からＣＶＤ装置への薬液供給口５４、５５に薬液３６が供給される経路の真空引きをするために、真空排気口５９と連結したマニホールド５７からＣＶＤ装置への薬液供給口５４、５５に薬液３６が供給される経路には、バルブＭＶ７が配置されている。
【００４４】
交換ボンベ７内をベントするために、マニホールド５６とベント口６０との間の経路において、逆止弁ＣＶ１、超音波センサＵＳ２およびバルブＶ１７が配置されている。また、固定ボンベ６内をベントするために、固定ボンベ６とベント口６０との間の経路において、バルブＶ４Ｂ、バルブＭＶ４Ｂ、逆止弁ＣＶ２、継手部Ｔ５Ｂ、超音波センサＵＳ２およびバルブＶ１７が配置されている。なお、交換ボンベ７と固定ボンベ６がベントされる経路には、例えば窒素Ｎ２ガスなどのパージガスが、パージガス口６４から導入される。
【００４５】
交換ボンベ７は重量計６７上に搭載され、薬液３７の重量が重量計６７で管理できる機構となっている。重量計６７によって、交換ボンベ７とマニホールド５６およびマニホールド５６に付随する配管の重量を測定できるようにするため、マニホールド５６に付随する配管の全長もしくは一部にフレキシブル配管を用いた。具体的にマニホールド５６に付随する配管には、例えば真空排気用の配管ｅには１／２インチ径のフレキシブル配管（蛇腹配管）、圧送ガス用の配管ｃ、ベント用の配管ｆ、薬液供給用の配管ｄには１／８インチ径のＳＵＳ３１６配管を適用することができる。これにより、重量計６７を薬液量の計測に用いた薬液供給装置１として機能させることができる。すなわち、重量計６７上の薬液３７の重量をマニホールド５６とそれに付随する配管の重量を考慮して正確に測定でき、また、あらかじめ交換ボンベ７の薬液３７の重量を測定しておくことにより、薬液３７の使用量を把握することができる。なお、後述するが、マニホールド５６に付随する配管の全長もしくは一部にフレキシブル配管を用いることで、交換ボンベ７の交換時には、作業者が容易に交換ボンベ７を脱着することができる。
【００４６】
同様に、固定ボンベ６は重量計６６上に搭載され、薬液３６の重量が重量計６６で管理できる機構となっている。
【００４７】
薬液供給装置１の筐体１Ｂは、可燃性、有毒性、腐食性などの性質を有する薬液が、交換ボンベ７、固定ボンベ６などから漏れた場合に、筐体１Ｂの外部に放散されることを防止する役割を有する。また、この筐体１Ｂに設けられた装置排気口６５は、筐体１Ｂ内を排気する。
【００４８】
ここで、マニホールド５６に集積バルブを適用した場合について図３により説明する。図３は、集積バルブを備えたマニホールドの説明図であり、（ａ）はマニホールドを模式的に示す説明図、（ｂ）はマニホールドの接続図である。
【００４９】
図３に示すように、マニホールド５６は、集積バルブ７２と、マニホールド５６内の真空度を計測する圧力計ＰＴ１と、配管ａおよび配管ｂと接続される継手Ｔ３ＡａおよびＴ４Ａａと、集積バルブ７２を固定するバルブ固定板７１とヒータＨ２を有している。なお、継手Ｔ３Ａａおよび継手Ｔ４Ａａは、それぞれ図２で示した継手部Ｔ３Ａおよび継手部Ｔ４Ａを構成するものである。
【００５０】
ここで、集積バルブ７２は、バルブＶ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ５ＡおよびＶ６Ａが集積して構成されている。バルブ（第１バルブ）Ｖ６Ａは、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液３７が供給される経路（第１経路）に配置され交換ボンベ７とマニホールド５６との間の配管（第１配管）ａ側に、位置している。バルブ（第２バルブ）Ｖ２Ａは、筐体１Ｂ外から交換ボンベ７へ圧送ガスが導入される経路（第２経路）に配置され交換ボンベ７とマニホールド５６との間の配管（第２配管）ｂ側に、位置している。バルブ（第３バルブ）３Ａは、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液３７が供給される経路（第１経路）に配置され固定ボンベ６とマニホールド５６との間の配管ｄ（第３配管）側に、位置している。バルブ（第４バルブ）Ｖ１Ａは、筐体１Ｂ外から交換ボンベ７へ圧送ガスが導入される経路（第２経路）に配置され筐体１Ｂ外とマニホールド５６との間の配管（第４配管）ｃ側に、位置している。バルブ（第５バルブ）Ｖ４Ａは、交換ボンベ７をベントするために配置され筐体１Ｂ外とマニホールド５６との配管（第５配管）ｆ側に、位置している。バルブ（第６バルブ）Ｖ５Ａは、マニホールド５６を真空引きするために配置され筐体１Ｂ外とマニホールド５６の配管（第６配管）ｅ側に、位置している。
【００５１】
このように、マニホールド５６を集積バルブ７２で構成することで、バルブＶ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ５ＡおよびＶ６Ａ間の配管容積を小さくすることができる。なお、固定ボンベ６のマニホールド５７も同様に、集積バルブで構成することにより、各バルブ間の配管容積を小さくすることができる。
【００５２】
次に、薬液供給装置１の交換ボンベ７の状態を薬液供給時と交換時において図４、図５により説明する。図４は、薬液供給時の交換ボンベの状態を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。図５は、交換時の交換ボンベの状態を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【００５３】
図４に示すように、薬液供給時において、交換ボンベ７とマニホールド５６のバルブ固定板７１とは例えば２つの固定ネジ６８によって固定されている。すなわち、マニホールド５６が交換ボンベ７に固定されている。一方、筐体１Ｂに取り付けられているマニホールド固定板７０とマニホールド５６のバルブ固定板とは固定されていない。したがって、前述したように、例えば真空排気用の配管ｅ、圧送ガス用の配管ｃ、ベント用の配管ｆ、薬液供給用の配管ｄの全部もしくは一部にフレキシブル配管を適用した場合、重量計６７によって交換ボンベ７とマニホールド５６およびマニホールド５６に付随する配管の重量を測定できる。すなわち、重量計６７上の薬液３７の重量をマニホールド５６とそれに付随する配管の重量を考慮して正確に測定でき、また、あらかじめ交換ボンベ７の薬液３７の重量を測定しておくことにより、薬液３７の使用量を把握することができる。
【００５４】
図５に示すように、交換ボンベ７の交換時において、マニホールド５６のバルブ固定板７１と、筐体１Ｂに取り付けられているマニホールド固定板７０とは例えば４つの固定ネジ６９によって固定されている。すなわち、マニホールド５６が薬液供給装置１に固定されている。一方、交換ボンベ７とマニホールド５６のバルブ固定板７１とは固定されていない。したがって、交換ボンベ７の交換時、交換ボンベ７のマニホールド５６は薬液供給装置１に固定できるので、作業者が容易に交換ボンベ７を脱着することができる。
【００５５】
さらに、薬液供給用の配管ａ、圧送ガス用の配管ｂが脱着可能な配管である場合、図５に示すように、例えば継手部Ｔ１Ａを構成する継手Ｔ１Ａａおよび継手Ｔ２Ａｂ、継手部Ｔ２Ａを構成する継手Ｔ２Ａａおよび継手Ｔ２Ａｂのように分離することができる。また、本実施の形態で示す薬液供給装置１のように、配管ａが例えばストレート配管で構成された場合であっても、配管ｂが例えば１／８インチ径程度のステンレスからなるフレキシブル配管で構成されることによって、配管ａおよび配管ｂが、種々の形状の交換ボンベとであっても取り付けることができる。すなわち、配管ｂがフレキシブル配管からなるので、交換ボンベ７のバルブＶ９ＡとバルブＶ１０Ａの配置（距離）が異なっても、配管ｂで調整が可能であるため、交換ボンベの形状の自由度が高い。
【００５６】
ここで、配管ａに適用される種々の形状の配管について図６により説明する。図６は、種々の形状の配管を模式的に示す説明図であり、（ａ）はストレート配管、（ｂ）はＬ字状配管、（ｃ）はクランク状配管を示している。なお、本発明においては、図６（ａ）で示す形状の配管（ストレート配管）を薬液供給装置１の配管ａとして適用している。後述するが、配管ａに曲がりを設けないストレート配管を適用し、ストレート配管を重力方向にレイアウトすることにより、配管容積を小さくし、薬液溜まりを最小とし、サイクルパージの効率を良くする構造としている。
【００５７】
図６に示すように、例えば１／４インチ径程度のステンレスからなる配管ａは、一方に例えばＵＰＧ継手からなる継手Ｔ１Ａｂと、他方に例えばＶＣＲ継手からなる継手Ｔ３Ａｂとを有している。図６（ａ）〜（ｃ）の配管ａは、形状が異なると共に、継手Ｔ１Ａｂから継手Ｔ３Ａｂまでの全長が異なる。例えば、長さＬ１＝６３．５ｍｍ程度、長さＬ２＝７６．５ｍｍ程度、長さＬ３＝６０．５ｍｍ程度、長さＬ４＝２８５ｍｍ程度、長さＬ５＝３８ｍｍ程度および長さＬ６＝１９１ｍｍ程度とした場合、継手Ｔ１Ａｂ、Ｔ３Ａｂとを含む配管ａの全長は、図６（ａ）では、６３．５ｍｍ程度、図６（ｂ）では、１３７．０ｍｍ程度、図６（ｃ）では、４７６．０ｍｍ程度となる。
【００５８】
これら図６（ａ）〜（ｃ）の形状における配管ａを用いて、配管形状の違いによる薬液供給後のマニホールドの乾燥時間の評価を行った。ここで、マニホールドの乾燥時間は、同一シーケンスにおける、同一温度のヘリウム加圧から真空引きのサイクルパージを用いた場合の乾燥時間である。
【００５９】
評価装置として、圧送ガスの圧力で薬液３７を交換ボンベ７から固定ボンベ６に供給する装置であって、加熱機構を付した装置である図２に示した薬液供給装置１を用いた。交換ボンベ７および固定ボンベ６は、それぞれ重量計６７および重量計６６の上に設置し、それぞれ薬液３７および薬液３６の量は、重量でモニターした。この薬液供給装置１の交換ボンベ７には、図６（ａ）で示す形状の配管を用いたマニホールド５６を取り付けて評価を行った。リファレンスとして図６（ｂ）、（ｃ）で示す形状の配管で接続したボンベを交換ボンベとした同等の装置を用いた。マニホールド５６を構成するバルブは、図６（ａ）、（ｂ）で示す形状の配管を用いた装置では、集積バルブを用い、図６（ｃ）で示す形状の配管を用いた装置では、単弁を用いた。薬液はＴＤＭＡＴ、圧送ガスはＨｅガス、加熱は７０℃程度に制御した。
【００６０】
この結果、図６（ｃ）で示した形状の配管ａを用いた場合、マニホールド乾燥時間が４０時間程度を要した。しかし、図６（ｂ）で示した形状の配管ａを用いた場合、マニホールド乾燥時間が９時間程度であり、さらに、図６（ａ）で示した形状の配管ａを用いた場合では、６時間程度であった。このことから、配管ａの容積を小さくし、配管の形状の曲がりを無くしたストレート配管を、重力方向に配置することにより、パージ効率が上がり、乾燥時間を短縮できる。すなわち、同一シーケンスのサイクルパージを用いた場合、図６（ａ）の形状の配管は、ストレート配管であり、重力方向に配置することで、薬液が重力方向に薬液自身の重さによって、交換ボンベ７に回収されやすくなるので、乾燥時間を短縮することができると考える。
【００６１】
図６（ａ）で示したように、配管ａがストレート配管で構成され、また、重力方向に延在しているので、配管ａに残存した薬液を、例えばＨｅガスなどの圧送ガスによって、交換ボンベ７に戻す場合、薬液が配管ａに溜まりにくく、効率良く薬液を交換ボンベ７に戻すことができる。さらに、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液３７を供給しているときに、交換ボンベ７にマニホールド５６を固定することによって、交換ボンベ７とマニホールド５６との間の距離、すなわち配管ａの長さを短くすることができるので、配管容積を小さくすることができる。したがって、配管ａに残存する薬液を乾燥する効率が良くなるので、乾燥時間が短くなる。
【００６２】
なお、薬液をＴＤＭＡＴとし、配管ａに図６（ｃ）で示す形状のクランク状配管を適用した場合において、Ｈｅガスでパージをした後、真空引きを行うサイクルパージにおける連続真空引き時間を３０秒と３００秒で乾燥時間を比較したところ、３００秒では乾燥時間が４０時間に対して、３０秒では１００時間でも乾燥することができなかった。したがって、真空引き時間も乾燥時間短縮のための重要な要素であることがわかった。
【００６３】
次に、図２で示した本実施の形態における薬液供給装置１に適用されるバルブのシート材について図２および図７〜図９により説明する。図７は、常温時における種々のシート材を用いた場合のＨｅガスの透過量を示す説明図である。図８は、種々の温度におけるシート材にポリイミドおよびＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペンフルオロビニルエーテル共重合体）を用いた場合のＨｅガスの透過量を示す説明図である。図９は、Ｈｅガス透過による圧力上昇値のバルブ開閉回数の依存性を示す説明図である。
【００６４】
本実施の形態では、圧送ガス口５２、５３から導入される圧送ガスに例えばＨｅガスを適用した場合、バルブＶ１Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ５Ｂのバルブシート材に、Ｈｅガスの透過の少ないポリイミドを適用し、その他のバルブのバルブシート材には、ＰＦＡを適用している。なお、圧送ガス口５２、５３から導入される圧送ガスにＨｅガスを適用した場合、最も圧送ガス口５２、５３側であるバルブＶ１Ａ、Ｖ１Ｂのバルブシート材にポリイミドを適用することが、Ｈｅガスの透過を抑える点で好ましい。
【００６５】
ここで、圧送ガスにＨｅガスを適用した場合、バルブＶ１Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ５Ｂのバルブシート材に、ポリイミドを適用する理由について説明する。
【００６６】
図７および図８に示すように、常温（２４℃）時におけるＨｅリーク量が、ＰＣＴＦＥでは１．１×１０−８〜５．７×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ程度、ＰＦＡでは４．０×１０−８〜４．０×１０−８Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ程度であるのに対し、ポリイミドでは１．１×１０−９〜３．３×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ程度であり、Ｈｅガスの透過がポリイミドでは小さい。
【００６７】
したがって、図９に示すように、同一温度、Ｈｅガス供給圧力を一定としてＨｅガスによるパージをし、図２のバルブＶ２Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ６Ａ、Ｖ７を介してマニホールド５６内を真空引きした後、バルブＶ７を閉じて圧力上昇値を評価（試験）すると、ＰＦＡでは２ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ以上であるが、ポリイミドでは、１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ以下であった。このことからＨｅガスによるパージと真空引きの繰り返しによるマニホールド５６の乾燥が、バルブＶ１Ａ、Ｖ５Ａのバルブシート材に、ポリイミドを適用することで、効率よくできる。同様に、マニホールド５７の乾燥が、バルブＶ１Ｂ、Ｖ５Ｂのバルブシート材に、ポリイミドを適用することで、効率よくできる。
【００６８】
図２の薬液供給装置１においてマニホールド５６の集積バルブおよび配管ａに図６（ａ）のストレート配管を適用した場合であって、薬液をＴＤＭＡＴとし、バルブＶ１Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ１Ｂ、Ｖ５Ｂのバルブシート材を、ＰＦＡからポリイミドに変更すると、マニホールドの乾燥時間が６時間程度から３．５時間程度まで短縮することができた。また、バルブＶ６Ａの内部リークもバルブシート材にポリイミドを適用することで、容易に発見することができた。
【００６９】
このように、バルブシート材のポリイミドは、Ｈｅガスの透過率がＰＦＡに比べて小さく、真空引き時に薬液を十分に蒸発できるので、薬液の乾燥時間を短縮できる。また、Ｈｅガスの透過率が小さいので外部リークや、シート材のリークを圧力上昇試験で容易に発見することができる。
【００７０】
次に、図２の薬液供給装置１の薬液供給技術について説明する。交換ボンベ７の薬液残量が無くなった場合において、リモートコントローラ５において「薬液残量なし」の出力を認識した後、バルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｃ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ１０ＡおよびＶ９Ａを「開」状態にし、マニホールド５６内に残存している薬液を、交換ボンベ７に戻した後、バルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｃ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ，Ｖ１０ＡおよびＶ９Ａを「閉」状態にする。次いで、バルブＶ１Ａ、Ｖ６Ａ、Ｖ１０Ａ、Ｖ９ＡおよびＶ４Ａを「開」状態にし、マニホールド５６内に残存している薬液を、交換ボンベ７に戻した後、バルブＶ１Ａ、Ｖ６Ａ、Ｖ１０Ａ、Ｖ９ＡおよびＶ４Ａを「閉」状態にする。次いで、バルブＶ７、Ｖ５Ａ、Ｖ６ＢおよびＶ２Ａを「開」状態にし、交換ボンベ７のマニホールド５６を真空で保持する。このとき、固定ボンベ６には、薬液３６があるので、例えばＣＶＤ装置側に薬液の供給を継続しながら交換ボンベ７のマニホールド５６の乾燥が、真空引きにより、無人でできる。このように、リモートコントローラ５によって、無人で交換ボンベ７のマニホールド５６の乾燥ができるので、交換ボンベ７の交換が容易にできる。
【００７１】
また、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液供給が完了した後、バルブＶ１Ｂ、Ｖ６Ｂ、Ｖ９ＢおよびＶ４Ｂを「開」状態にし、固定ボンベ６のマニホールド５７内に残存している薬液を固定ボンベ６に戻した後、バルブＶ１Ｂ、Ｖ６Ｂ、Ｖ９ＢおよびＶ４Ｂを「閉」状態にする。次いで、バルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｃ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ１０ＡおよびＶ９Ａを「開」状態にし、固定ボンベ６と交換ボンベ７との間の配管に残存している薬液を、交換ボンベ７に戻した後、バルブＶ１Ｂ、Ｖ３Ｃ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ１０ＡおよびＶ９Ａを「閉」状態にする。その後、バルブＶ７、Ｖ５Ａ、Ｖ５Ｂ、Ｖ６Ａ、Ｖ６ＢおよびＶ２Ａを「開」状態にし、真空状態でマニホールド５６を保持する。真空状態でマニホールド５６が保持されることによって、薬液供給装置５１にアクシデントが発生しても、その対応をすばやく行うことができる。
【００７２】
なお、薬液供給装置１の配管、バルブなどは、交換ボンベ７の交換後にリーク検査を実施し、リークのないことを確認した後、装置の立ち上げ時に配管内の残留ガスと薬液の反応を防止する目的で、パージガス口６４から、例えばＮ２などの不活性ガスを導入し、パージを実施した。その後、配管内を真空引きし、加熱を７０℃で実施した後、圧力上昇値に問題の無いことを確認して、交換ボンベ７から固定ボンベ６へ薬液の供給を開始している。
【００７３】
前述した本実施の形態における薬液供給装置を、例えば半導体装置の成膜装置に適用した場合、半導体装置の製品時間を短縮することができる。これは、本実施の形態における薬液供給装置によって、その乾燥時間を短縮できること、交換ボンベの交換作業が容易であること、Ｈｅガスの適用時にバルブ内部のリークの早期発見ができることが達成されるからである。
【００７４】
また、本実施の形態における薬液供給装置では、溶剤であるソルベントを適用しないので、ソルベントを管理するソルベント機構付きの薬液供給装置よりも、装置単価を安くすることができる。
【００７５】
また、本実施の形態における薬液供給装置では、交換ボンベの交換時の配管乾燥時間短縮に加えて、重量計による薬液量のモニターが可能なので、交換ボンベ内の薬液量を正確に判断でき、薬液の使用効率を高くすることができる。
【００７６】
また、本実施の形態における薬液供給装置では、交換ボンベ上方のマニホールドを、交換ボンベに直付けしないので、種々の形状の交換ボンベに対応することができ、交換ボンベのメンテナンス時にバルブメンテナンスの負荷が増加しない。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７８】
例えば、前記実施の形態では、ＣＶＤ装置に薬液供給装置を適用した場合について説明したが、液化ガスの薬液や液体の薬液を用いるエッチング装置などにも適用することができる。
【００７９】
また、例えば、前記実施の形態では、薬液供給装置に適用した場合について説明したが、パージ効率を改善するために、いわゆる気体のガスキャビネットに適用することができる。
【００８０】
また、例えば、前記実施の形態では、薬液供給装置に適用した場合について説明したが、液体マスフローに適用することができる。例えば、図１で示した液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３において加熱機構であるヒータ６２を用いて薬液が供給される場合、液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３のシート材にポリイミドを適用することができる。特にプッシュガス（キャリアガス、圧送ガス）にヘリウムが用いられる場合はシート材にポリイミドを用いることによりヘリウムの透過量も少なくできるので有効である。また、ＣＶＤ装置５１がスタンバイした状態で液体マスフロー６１を長時間停止する場合、薬液をパージした後、ドライポンプ６３により真空引きすることによって液体マスフロー６１およびインジェクションバルブ７３の内部を真空で保持することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、薬液供給装置を適用する製造業に幅広く利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態における薬液供給装置を含む薬液供給技術を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態における薬液供給装置を模式的に示す説明図である。
【図３】集積バルブを備えたマニホールドの説明図であり、（ａ）はマニホールドを模式的に示す説明図、（ｂ）はマニホールドの接続図である。
【図４】薬液供給時の交換ボンベの状態を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】交換時の交換ボンベの状態を示す説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】種々の形状の配管を模式的に示す説明図であり、（ａ）はストレート配管、（ｂ）はＬ字状配管、（ｃ）はクランク状配管を示している。
【図７】常温時における種々のシート材を用いた場合のＨｅガスの透過量を示す説明図である。
【図８】種々の温度におけるシート材にポリイミドおよびＰＦＡを用いた場合のＨｅガスの透過量を示す説明図である。
【図９】Ｈｅガス透過による圧力上昇値のバルブ開閉回数の依存性を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態における薬液供給技術に適用されるリモートコントローラの表示を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  薬液供給装置
１Ｂ  筐体
２、３  シリンダキャビネット
４  ＣＶＤ装置本体
５  リモートコントローラ
６  固定ボンベ
７  交換ボンベ
８、９  プロセスボンベ
１０、１１  反応室
１２、１３、１４、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９  バルブ
３０  逆止弁
３１  表示（ＬＬ）
３２  表示（Ｌ）
３３  表示（Ｍ）
３４  表示（Ｈ）
３５  表示（ＨＨ）
３６、３７、３８  薬液
４０  マニホールド
４１  マニホールド
５１  ＣＶＤ装置
５２、５３  圧送ガス口
５４、５５  薬液供給口
５６、５７  マニホールド
５９  真空排気口
６０  ベント口
６１  液体マスフロー
６２  ヒータ
６３  ドライポンプ
６４  パージガス口
６５  装置排気口
６６、６７  重量計
６８、６９  固定ネジ
７０  マニホールド固定板
７１  バルブ固定板
７２  集積バルブ
７３  インジェクションバルブ
７４  真空排気口
７５  圧送ガス口
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ  配管
ＣＶ１、ＣＶ２  逆止弁
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６  長さ
ＭＶ４Ｂ、ＭＶ７  バルブ
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６、Ｈ７、Ｈ８、Ｈ９、Ｈ１０、Ｈ１１  ヒータ
ＰＴ１、ＰＴ２  圧力計
ＵＳ１、ＵＳ２、ＵＳ３  超音波センサ
Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａ、Ｔ３Ａ、Ｔ４Ａ  継手部
Ｔ１Ｂ、Ｔ２Ｂ、Ｔ３Ｂ、Ｔ４Ｂ、Ｔ５Ｂ  継手部
Ｔ３Ａａ、Ｔ４Ａａ  継手
Ｖ７、Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ１７  バルブ
Ｖ１Ａ、Ｖ２Ａ、Ｖ３Ａ、Ｖ４Ａ、Ｖ５Ａ、Ｖ６Ａ、Ｖ９Ａ、Ｖ１０Ａ  バルブ
Ｖ１Ｂ、Ｖ３Ｂ、Ｖ４Ｂ、Ｖ５Ｂ、Ｖ６Ｂ、Ｖ９Ｂ、Ｖ１０Ｂ  バルブ
Ｖ３Ｃ  バルブ
ＶＰＴ、ＰＴ  真空計
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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