JPH065526A - ガス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブの種類の如何にかかわらず常に的確に
バルブ開閉を行い得るようにしたガス供給装置を提供す
る。 【構成】 バルブ開閉のための駆動部８と、駆動部８と
連結する回転伝達機構９と、連結部材７を介して回転伝
達機構９と連結すると共にガス供給シリンダ１のバルブ
４に係合するハンドル５と、ハンドル５からバルブ４へ
付与される回転トルクを検出するトルク検知器１０と、
駆動部８及びトルク検知器１０にそれぞれ接続していて
駆動部８の作動制御を行うようにした制御部１１とを備
えている。トルク検知器１０の検出信号によりバルブ４
に所定の回転トルクを付与し、この回転トルクでバルブ
４の開閉を行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造に用
いられるモノシランガス，ジボランガス等の特殊材料ガ
スを供給するためのガス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造において例えば気相エ
ピタキシャル成長工程等でこの種の原料ガスもしくは不
純物ガス等が使用される。これらのガスは所定のガス供
給用シリンダ内に充填され、そこから適宜反応炉へ供給
されるようになっている。そしてかかるガス供給用シリ
ンダからのガス供給は遠隔操作等により制御されるよう
になっていて、従来のガス供給装置では上記ガス供給用
シリンダに設けたバルブを開閉操作することにより行わ
れていた。

【０００３】図３は従来のガス供給装置の構成例を示し
ている。図において、１は原料ガス等を充填したシリン
ダ、２はシリンダ１を設置するための台座、３はシリン
ダ１を台座２に固定するための固定バンド、４はバルブ
である。バルブ４はネジ部４ａを介して上記シリンダ１
に回動可能に取り付けられていて、その回動量に応じて
開度が変化するようになっている。また５は上記バルブ
４に係合するハンドル、６は例えばユニバーサルジョイ
ント等の連結手段７を介して上記ハンドル５と連結する
シリンダ開閉機構である。このシリンダ開閉機構６は例
えば前記のように遠隔操作されるようになっているが、
そこで発生した回転駆動力は上記連結手段７及びハンド
ル５を介してバルブ４に伝達され、これにより該バルブ
４が回動される。

【０００４】ここで、上記バルブ４の開閉制御を行う場
合、バルブ４に対してハンドル５を固定してバルブ４の
開度が例えば０（閉弁）となる位置を原点に設定してお
き、かかる原点からハンドル５を一定量回動させること
により、バルブ４を開弁させ、これによりガス供給が行
われる。またガス供給を停止する場合には、ガス供給時
とは逆方向に上記ハンドル５を回動させ、これによりバ
ルブ４が最初に設定した上記原点まで回動復帰し、この
時点で上記ハンドル５を停止させるようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のガス供給装置において、バルブ４の開閉角度範囲
はシリンダ１により相違し、例えば１８０°／MAX 又は
３６０°／MAX 等の場合がある。従って、開閉角度範囲
が最小のバルブ４が最も早く全開状態になり、このため
ガス供給開始時にはかかる最小の開閉角度範囲のバルブ
４を基準にして回動する必要があり、一方、この場合に
は開閉角度範囲がそれ以上のバルブ４は回動量不足のた
め全開状態にすることができないという問題があった。

【０００６】一方また、バルブ４を閉弁する際、上記の
ようにその原点位置まで復帰させるが、かかる原点復帰
は該バルブ４を一定角度回動させることにより行われ
る。このようにバルブ４の角度量のみを以て閉弁させる
ようにしているため、必ずしもバルブ４の完全な閉弁の
ために必要となる所定のトルク（通常、３〜１０ｋｇ・
ｃｍ）が得られなかった。このため原点復帰時のバルブ
４の回動トルクがこれ以下の場合には弁閉鎖不十分にな
る。

【０００７】本発明はかかる実情に鑑み、バルブ種類の
如何にかかわらず常に的確にバルブ開閉を行い得るよう
にしたガス供給装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるガス供給装
置は、バルブ開閉のための駆動部と、この駆動部と連結
する回転伝達機構と、連結部材を介して上記回転伝達機
構と連結すると共にガス供給シリンダのバルブに係合す
るハンドルと、このハンドルから上記バルブへ付与され
る回転トルクを検出するトルク検知器と、上記駆動部及
び上記トルク検知器にそれぞれ接続していて上記駆動部
の作動制御を行うようにした制御部とを備え、上記トル
ク検知器の検出信号により上記バルブを開閉するように
したものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ガス供給シリンダのバルブは
ハンドルを介して開閉されるが、上記のようにハンドル
からバルブへと付与される回転トルクはトルク検知器に
より検出される。そしてこの検出信号は制御部へ送出さ
れ、制御部はバルブの回転トルクが所定値になるまで駆
動部を作動させる。さらに回転トルクが所定値に達した
ことが確認されて駆動部は停止する。このようにバルブ
の開閉に際して、その開弁又は閉弁に必要な回転トルク
を付与することにより、バルブの開閉制御が行われるの
で、常に確実且つ適正なガス供給を行うことができる。
また回転トルクによりバルブの開閉制御を行うので、バ
ルブ開閉のための回転角度の制御を不必要にする。特に
バルブの開閉角度範囲が大小変化する場合でも、所定の
大きさの回転トルクで開弁又は閉弁されるため、バルブ
の種類を問わず的確な開閉制御が行われる。

【００１０】

【実施例】以下、図１に基づき、図３を参照しつつ本発
明のガス供給装置の第一実施例を説明する。シリンダ１
に取り付けられたバルブ４は図３に示した場合と同様
に、ハンドル５の回動操作により開閉され、またハンド
ル５は連結手段７と連結している。さらに、図１におい
て、８はバルブ４の開閉を行うためのステッピングモー
タ等で成る駆動部、９は回転伝達機構で、上記駆動部８
の出力軸８ａと連結するギヤ９ａと、ギヤ９ａに噛合す
ると共に上記連結手段７と連結しているギヤ９ｂと、ギ
ヤ９ｂに噛合しているギヤ９ｃとにより構成されてい
る。回転伝達機構９は平歯車等を用いることができる
が、この回転伝達機構９を介して駆動部８の回転力がハ
ンドル５へ伝達される。

【００１１】１０は上記ギヤ９ｃに連結するトルク検知
器で、ギヤ９ｂの回転トルク、即ちハンドル５からバル
ブ４へと付与される回転トルクを検出する。１１は上記
駆動部８及び上記トルク検知器１０にそれぞれ接続して
いて駆動部８の作動制御を行うようになっている制御部
である。この制御部１１はモータ回転制御機構を備えて
いるが、遠隔操作可能に構成されている。

【００１２】上記の場合、シリンダ１には前述したよう
に、この種半導体装置の製造に用いる特殊材料ガスが充
填されており、またシリンダ１に取り付けたバルブ４
は、その開閉角度範囲がシリンダ１により相違し、前述
の例のように大小異なる開閉角度範囲（例えば、１８０
〜７２０°の範囲）のものが適用される。

【００１３】本発明の第一実施例によるガス供給装置は
上記のように構成されており、次にその作用を説明す
る。シリンダ１のバルブ４を開閉する場合、駆動部８の
駆動力がその出力軸８ａを介して先ずギヤ９ａへ伝達さ
れる。さらにこのギヤ９ａへ伝達された回転力は、これ
と噛合するギヤ９ｂから、連結手段７及びハンドル５を
介してバルブ４へ伝達される。一方、ギヤ９ｂからバル
ブ４へ伝達される回転トルクの大きさは、ギヤ９ｃを介
してトルク検知器１０により検出される。そしてトルク
検知器１０の検出信号は制御部１１へ送出される。

【００１４】ところで、バルブ４を適正に開弁又は閉弁
させるためには、所定の大きさの回転トルクが必要であ
り、またそのような回転トルクが付与されればバルブ４
はその開閉角度範囲の大小の如何にかかわらず完全に開
弁又は閉弁する。制御部１１には、上記のようにトルク
検知器１０によって検出されるバルブ４に対する回転ト
ルクの検出信号が送られてきている。制御部１１はかか
る検出信号に基づき、バルブ４に対する回転トルクが所
定値、即ち適正な開弁又は閉弁のために必要且つ十分な
大きさの回転トルクになるまで駆動部８を作動させる。
そしてバルブ４に対する回転トルクが所定値に達した時
点で駆動部８は停止する。

【００１５】このようにバルブ４の開閉に際して、その
開弁又は閉弁に必要な回転トルクを付与するように、バ
ルブ４の開閉制御が行われるので、常に確実且つ適正な
ガス供給を行うことができる。また上記のように回転ト
ルクを検出することによりバルブ４の開閉制御を行うか
ら、従来のようなバルブ開閉のための回転角度の制御は
不必要になる。特にバルブ４の開閉角度範囲が大小変化
する場合でも、所定の大きさの回転トルクさえ得られれ
ばバルブ４は確実に開弁又は閉弁し、従ってバルブ４の
種類を問わず的確な開閉制御が行われる。そしてどのよ
うな開閉角度範囲のバルブ４の場合でも、最大角度まで
開弁させることによりガスを十分に供給することができ
る。また、バルブ４の取付や回転伝達機構９の伝達部に
おける遊び等に影響されずにバルブ４を常に的確に開閉
弁作動させ、安全且つ確実にガスの供給・遮断を行うこ
とができる。

【００１６】次に図２は本発明のガス供給装置の第二実
施例を示している。図において、駆動部８′は連結手段
７を介してハンドル５と連結しており、また制御部１
１′と接続されている。また、駆動部８′のモータの負
荷変動信号は上記制御部１１′へフィードバックされる
ようになっていて（信号線１２参照）、駆動部８′の回
転トルクは制御部１１′によって検出されると共に、該
回転トルクが所定値に達すると制御部１１′は駆動部８
を停止させるようになっている。この第二実施例におい
ても、バルブ４の開弁又は閉弁に必要な回転トルクを付
与することにより、バルブ４の開閉制御が行われるの
で、常に確実且つ適正なガス供給を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、この種
のガス供給装置において、バルブの開閉制御をこれに付
与される回転トルクにより行うようにしたことにより、
的確且つ安全にガスの供給・遮断を行うことができる。
そしてバルブの開閉角度範囲が異なる場合でも常に十分
なガス供給を保証する等の利点を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるガス供給装置の第一実施例の要部
構成を示す図である。

【図２】本発明によるガス供給装置の第二実施例の要部
構成を示す図である。

【図３】従来のガス供給装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ 台座 ３ 固定バンド ４ バルブ ５ ハンドル ７ 連結手段 ８ 駆動部 ９ 回転伝達機構 １０ トルク検知器 １１ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ開閉のための駆動部と、この駆動
   部と連結する回転伝達機構と、連結部材を介して上記回
   転伝達機構と連結すると共にガス供給シリンダのバルブ
   に係合するハンドルと、このハンドルから上記バルブへ
   付与される回転トルクを検出するトルク検知器と、上記
   駆動部及び上記トルク検知器にそれぞれ接続していて上
   記駆動部の作動制御を行うようにした制御部とを備え、
   上記トルク検知器の検出信号により上記バルブを開閉す
   るようにしたガス供給装置。