[发明专利]气体供给系统

说明书

气体供给系统(1)包括：自动阀(18)，其设置在流路(6)中并通过自动开闭来调节向腔室(4)供给的工艺气体的流量；以及手动阀(20)，其设置在流路(6)中的自动阀(18)的下游且位于腔室(4)附近，通过手动开闭来调节工艺气体的流量。手动阀(20)是具有隔膜(24)的直接隔膜阀，该隔膜(24)随着开闭与阀杆(32)和阀盘(28)联动，从而落座于阀座(44)或从阀座(44)离开，该手动阀(20)具有调节阀行程的行程调节机构(36)。

技术领域

本发明涉及一种气体供给系统，特别是涉及一种形成半导体制造设备的气体供给系统的气体供给系统。

背景技术

近年来，在工艺中采用ALD(原子层沉积，atomic layer Deposition)法的半导体制造设备中，使用于作为气体供给系统的反应炉的腔室附近的是，可在高温下使用、且可高精度地控制工艺气体的微小流量的直接接触型金属隔膜阀(以下，也称为隔膜阀或直接隔膜阀)(例如参考专利文献1)。

隔膜阀通过采用作为阀体的隔膜构成的直接密封结构，不仅响应性和气体置换性优异，而且具有接近无颗粒的特性，因此在半导体制造设备、化学工业设备、食品工业设备等领域中被广泛应用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-64333号公报

发明内容

发明要解决的课题

这种气体供给系统具有从气体供给源向腔室供应工艺气体的流路，在该流路中，设置有上述隔膜阀，作为通过自动开闭而高精度地调节供应给腔室的工艺气体的微小流量的自动阀。此外，在流路中的自动阀的下游且位于腔室附近，设置有通过手动开闭来调节工艺气体的流量的手动阀。该手动阀在腔室内维护时或工艺气体的紧急切断时使用。特别是在ALD工艺中，出于维持腔室容积的需要，去除腔室的堆积物的维护频率较高，因此，在腔室附近设置手动阀是必不可少的。

但是，即使利用上述自动阀来高精度地控制气体的流量，由于基于手动阀的个体差异的流量系数(Cv值)的偏差，向腔室供给的气体流量也可能产生偏差。因此，在腔室附近设置有手动阀的气体供给系统中，要求通过将因手动阀引起的、对气体流量控制的影响控制在最小限度，来减少气体供给系统整体的工艺气体的流量特性的变动，从而提高气体流量控制的精度。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种气体供给系统，可在腔室附近设置有手动阀的气体供给系统中，通过将因手动阀引起的对气体流量控制的影响控制在最小限度、来减少气体供给系统整体的工艺气体的流量特性的变动，从而提高气体流量控制的精度。

解决手段

为了达到上述目的，本发明的气体供给系统，具有从气体供给源向腔室供给工艺气体的流路，该气体供给系统包括：自动阀，其设置在流路中并通过自动开闭来调节向腔室供给的工艺气体的流量；以及手动阀，其设置在流路中自动阀的下游且位于腔室附近，通过手动开闭来调节工艺气体的流量；其中，手动阀为具有隔膜的直接隔膜阀，该隔膜随着开闭与阀杆和阀盘联动、落座于阀座或离开阀座，该手动阀具有调节阀行程的行程调节机构。

优选地，行程调节机构通过限制手动阀全开时的阀杆的上升来调节阀行程。

优选地，行程调节机构通过限制手动阀全开时的阀杆的上升来调节手动阀的Cv值。

优选地，手动阀包括使阀杆升降的手柄、以及升降自如地收纳阀杆及阀盘的阀盖螺母；行程调节机构包括：筒状的行程调节构件，其位于阀盖螺母与手柄之间，升降自如地插通有阀杆，并旋拧插入在阀盖螺母中；以及锁止螺母，其螺合在行程调节构件的外周面上，限制行程调节构件相对于阀盖螺母的升降。

优选地，行程调节机构基于行程调节构件相对于阀盖螺母的旋进量来设定阀行程。