专利名称：气体减压供给装置、具有该气体减压供给装置的气瓶柜、阀箱以及基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及向以低于大气压的处理压力进行处理的腔室供给气体的气体减压供给装置、具有该气体减压供给装置的气瓶柜(cylinder cabinet)、阀箱以及基板处理装置。
背景技术：
在制造半导体器件所采用的半导体制造装置中，存在例如化学沉积(CVD)装置、蚀刻装置等那样利用气体的半导体制造装置。这样的半导体制造装置经由气体供给配管与气瓶柜等气体供给源相连接。在此，气体供给配管内的压力多维持在比大气压例如高0. IMPa左右的压力。在这样配管内的压力比大气压高的情况下，原料气体有可能自原料气体供给配管中的接头泄漏。因此，将接头集中地配置在被称为阀箱的容器内，在阀箱内设有气体泄漏检测器来对气体泄漏进行监视，并且，将阀箱与排气设备连接来恒定地对阀箱内 进行排气。在利用气体泄漏检测器检测到气体泄漏的情况下，利用排气设备对气瓶柜内强制性地进行排气来防止气体向室内的泄漏。并且，也有可能也自气体供给配管中的焊接部位产生气体泄漏，因此也大多将多个气体泄漏检测器沿着配管配置在例如无尘室的顶棚。另外，采用液体原料的情况下，使蒸气压高于大气压，因此需要对原料进行加热，但这样一来，原料有可能在配管内液化。在该情况下，有时成为无法以所期望的供给量供给原料的状态，或者配管内被液化的原料腐蚀，成为污染的原因。因此，通过采用带式加热器等对配管进行加热来防止液化。专利文献I :日本特开2006-61824号公报专利文献2 日本特公平7-50418号公报如上所述，进行气体泄漏检测、阀箱内的恒定的排气或者泄漏时的强制性排气、配管的加热等时，需要使半导体制造装置本身运转的电力以外的电力，导致半导体装置的制造成本的上升。因此，期望节约这样的电力。
发明内容
因此，本发明提供能够降低半导体制造装置的运转所需的电力以外成为必要的辅助电力的气体减压供给装置、具有该气体减压供给装置的气瓶柜、阀箱以及基板处理装置。采用本发明的第I技术方案，能够提供向以低于大气压的处理压力进行处理的腔室供给气体的气体减压供给装置。该气体减压供给装置包括压力调整器，其用于对一次压力进行减压并将二次压力调整成比大气压低且比上述处理压力高的压力；压力测量器，其用于对上述压力调整器的二次侧配管内的压力进行测量；第I开闭阀，其设于上述二次侧配管；开闭阀控制器，其用于使上述第I开闭阀进行开闭；压力比较器，其用于对由上述压力测量器测量的二次侧配管内的压力与比上述处理压力高出规定的压力的第I设定压力进行比较；控制部，在由上述压力比较器判定为上述二次侧配管内的压力为上述第I设定压力以下的情况下，该控制部将用于使上述第I开闭阀关闭的关闭信号向上述开闭阀控制器输出。采用本发明的第2技术方案，能够提供包括被配置在该气瓶柜的壳体内的第I技术方案的气体减压供给装置和在上述壳体内与上述压力调整器的一次侧相连接的至少一个气瓶的气瓶柜。采用本发明的第3的技术方案，能够提供阀箱，该阀箱包括被配置在该阀箱的壳体内的第I技术方案的气体减压供给装置；一个或者二个以上的开闭阀，其配置在上述壳体内，与来自规定的气体供给源的气体供给管线相连接；配管，其与上述一个或者二个以上的开闭阀相对应地连接，并与规定的基板处理装置连接。采用本发明的第4技术方案，能够提供包括被配置在该基板处理装置的壳体内的 第I技术方案的气体减压供给装置和自上述气体减压供给装置供给处理气体并以低于大气压的处理压力进行处理的腔室的基板处理装置。采用本发明的第5的技术方案，能够提供气体减压供给方法，该气体减压供给方法包括以下步骤利用压力调整器对来自气体供给源的处理气体进行减压，并以比大气压低且比进行基板处理的处理压力高的压力将上述处理气体向上述压力调整器的二次侧配管提供；利用被设于上述二次侧配管的压力测量器对上述二次侧配管内的压力进行测量；将测量到的上述二次侧配管内的压力与比上述处理压力高出规定的压力的第I设定压力进行比较；在比较的结果被判定为上述二次侧配管内的压力低于上述第I设定压力的情况下，使设于上述二次侧配管的第I开闭阀关闭。
图I是表示具有本发明的第I实施方式的气体减压供给装置的气瓶柜的示意图。图2是表示本发明的第2实施方式的具有气体减压供给装置的气瓶柜的示意图。图3是表示本发明的第3实施方式的具有气体减压供给装置的阀箱的示意图。图4是表示本发明的第4实施方式的具有气体减压供给装置的基板处理装置的示意图。图5是表不图2的气瓶柜的变形例的不意图。
具体实施例方式采用本发明的实施方式，能够提供能够降低半导体制造装置的运转所需的电力以外成为必要的辅助电力的气体减压供给装置、具有该气体减压供给装置的气瓶柜、阀箱以及基板处理装置。下面一边参照附图一边对本发明的非限定性例示的实施方式进行说明。在所有附图中，对相同或者对应的构件或者零部件标注相同或者对应的参照附图标记而省略重复的说明。(第I实施方式)图I是表示包括本发明的第I实施方式的气体减压供给装置的气瓶柜和自该气瓶柜供给气体的基板处理装置的概略图。如图所示，气瓶柜10由能够与外部环境隔离的壳体构成，在内部配置有气瓶12，该气瓶12填充有向基板处理装置20的腔室22供给的处理气体。另外，气瓶12经由主阀13与调压阀31的一次侧相连接。在本实施方式中，作为调压阀31，使用即使二次侧的压力为负压也能够稳定地调整压力的调压阀。另外，在本实施方式的调压阀31中，通过手动使调压阀31所具有的手柄旋转来调整二次压力，但如后所述，在其他实施方式中也可以将电-气调压阀利用为调压阀31。调压阀31的二次侧与配管32相连接，在配管32上设有开闭阀33。开闭阀33例如是气动阀，经由电磁阀与未图示的空气配管(均未图示)相连接。利用阀控制器36电控制电磁阀的0 N/0FF(打开/关闭)，从而气动阀被开闭。另外，作为开闭阀33，优选采用所谓的常闭型的气动阀。
另外，在配管32上，在开闭阀33的下游侧(相对于开闭阀33来说远离气瓶12的一侧)设有压力传感器34。压力传感器34用于对配管32内的压力、即调压阀31的二次压力进行测量，并且，将表示测量到的压力的信号向压力监视器35输出。作为压力传感器34，能够采用例如隔膜式真空计、皮拉尼传感器等真空计。并且，配管32在气瓶柜10的顶板与配管14相连接，配管14与后述的基板处理装置20内的配管23相连接。即，填充到气瓶柜10内的气瓶12中的处理气体自气瓶柜10经过配管14向基板处理装置20供给。基板处理装置20内的配管23经由开闭阀25与例如质量流量控制器等流量控制器24相连接。流量控制器24利用设有开闭阀27的主配管26与腔室22相连接。腔室22具有排气配管22b，排气配管22b与未图示的排气装置相连接。另外，在排气配管22b上设有主阀22c。采用以上的构成，利用排气装置将腔室22内的压力减压调整成规定的处理压力，打开开闭阀25及27时，自气瓶柜10供给的处理气体被流量控制器24控制流量而向腔室22供给。由此，根据气体的种类来对被载置在腔室22内的基座22a上的晶圆W进行规定的处理(成膜、蚀刻等)。再次着眼于图I中的气瓶柜10，在气瓶柜10内设有喷射器16。喷射器16具有流A 口、高压气体流入口以及流出口。流入口与设有开闭阀15的配管16a的一端相连接，配管16a的另一端与配管32相连接。高压气体流入口与配管16b相连接，该配管16b与未图示的高压气体源相连接，在该配管16b上设有开闭阀16V。流出口与配管16c的一端相连接，配管16c的另一端与例如除害设备(未图示)相连接。打开配管16b的开闭阀16V而将来自高压气体源的高压气体向喷射器供给时，在喷射器内，高压气体以高速朝向流入口流动，与此同时流入口侧被减压。由此，配管16a内的气体被吸到喷射器16内，与高压气体一起自流出口流出。另外，开闭阀15及16V被喷射器控制器17控制而进行开闭。利用喷射器控制器17的控制而开闭阀15及16V打开时，如上所述，喷射器16发挥作用。另外，喷射器控制器17与压力监视器35电连接，如后所述那样基于来自压力监视器35的信号而对开闭阀15及16V进行开闭。输入来自上述的压力传感器34的信号的压力监视器35对基于输入的信号的配管32内的压力和预先存储的第I设定压力进行比较。在此，第I设定压力优选基于基板处理装置20中的腔室22的处理压力来确定。一般来说，为了使流量控制器24(质量流量控制器)稳定地动作，气体流入口与气体流出口中的压力差依据规格被限定在规定的范围。在此，若例如依据规格的压力差为IOOTorr (13. 3kPa)，则存储在压力监视器35的第I设定压力最好是比处理压力大100Τοπ·(13· 3kPa)的压力。另一方面，调压阀31的二次压力在本发明的实施方式中低于760Torr(101· 3kPa)，因此压力监视器35中的第I设定压力被设定在高于“处理压力+按照流量控制器24的规格所确定的压力差”且低于760Torr(101. 3kPa)的范围。更具体而言，优选将第I设定压力设定为比“处理压力+按照流量控制器24的规格所确定的压力差”高出数十Torr的压力、例如高出50Torr(6. 67kPa) 60Torr(8. OOkPa)的压力。在压力监视器35对位于调压阀31的二次侧的配管32内的压力和第I设定压力进行比较的结果被判定为配管32内的压力为第I设定压力以下的情况下，该压力监视器35向阀控制器36输出用于指示开闭阀33关闭的指示信号。阀控制器36在输入该指示信号时，使开闭阀33关闭。由此，停止自气瓶柜10供给气体。另外，也可以在由压力监视器35判定为位于调压阀31的二次侧的配管32内的压力虽未低达第I设定压力，但已低于比第I设定压力稍高的压力(例如高出约10Torr(L 33kPa))的压力的时刻，利用压力监视器35发出警报，并且，在基板处理装置20的操作面板等(未图示)显示该内容。另外，压力监视器35也可以在输出上述的指示信号之时，向例如基板处理装置20 的控制部(未图示)输出相同的指示信号。由此，在基板处理装置20中发出警报，并且基板处理装置20的处理被停止。另外，阀控制器36与例如基板处理装置20的控制部(未图示)相连接，能够利用采用了被设于基板处理装置20的操作面板等(未图示)的操作来输入信号，能够基于该信号来对开闭阀33进行开闭。并且，也可以在阀控制器36根据来自压力监视器35的指示信号或者来自基板处理装置20的信号而使开闭阀33关闭的同时，使该阀控制器36对后述的基板处理装置20中的阀控制器28输出信号。输入了该信号的阀控制器28使设在基板处理装置20的腔室22的主配管26的开闭阀27(和/或开闭阀25、以下相同)关闭。由此，开闭阀33与开闭阀27之间的配管被封闭。另外，优选阀控制器36在开闭阀33与开闭阀27之间被封闭的情况下将该情况通知压力监视器35。利用该通知、压力监视器35能够对由压力传感器34测量的开闭阀33、27之间的配管内的压力进行监视，计算压力上升速率。开闭阀33和开闭阀27被关闭，因此在压力上升被确认的情况下，怀疑在开闭阀33与开闭阀27之间的配管发生了泄漏。因此，优选压力监视器35对压力上升速率是否超过规定的值进行判定，被判定为超过的情况下，对例如基板处理装置20输出警报信号。输入了该警报信号的基板处理装置20通过在操作面板等(未图示)上显示压力上升速率异常，能够通知基板处理装置20的操作者。之后，操作者能够进行该配管的泄漏检查等来确定泄漏部位并对泄漏部位进行修补。另外，对于被封闭的配管内的压力的监视以及压力上升速率的计算而言，既可以在例如基板处理装置20处于规定的期间、待机状态时自动地进行，也可以是基板处理装置20的操作者通过操作面板等而手动进行。并且，也可以不是在待机状态之际而在基板处理装置20的维护过程中进行被封闭的配管内的压力的监视以及压力上升速率的计算。另外，也可以在关闭开闭阀33的时刻开始配管内的压力的监视，在打开开闭阀33时计算压力上升速率。在该情况下，也可以在压力上升速率大于规定的值的情况下进行控制，以使开闭阀33不打开。
另外，压力监视器35能够存储比上述的第I设定压力高的第2设定压力，对由压力传感器34测量的配管32内的压力(调压阀31的二次压力)与所存储的第2设定压力进行比较，在判定为由压力传感器34测量的压力为第2设定压力以上的情况下，向喷射器控制器17输出用于使喷射器16启动的信号。输入了该信号的喷射器控制器17使开闭阀15及16V打开并使喷射器16发挥作用。另外，也可以在由压力传感器34测量的压力虽未高达第2设定压力的情况下，但已大于例如比第2设定压力稍低的压力(例如低约IOTorr)的时刻发出警报，并且，进行控制，使得开闭阀33不打开。采用以上的构成，将填充到气瓶12的处理气体自气瓶12以填充压力向调压阀31提供时，利用调压阀31减压，从而将比大气压低且比处理压力高的压力作为二次压力向二次侧输出。因而，处理气体以比大气压低的压力向基板处理装置20供给。另一方面，位于调压阀31的二次侧的配管32内的压力利用压力传感器34测量，该压力在压力监视器35中与第I设定压力进行比较，在该压力低于第I设定压力的情况下，配管32的开闭阀33关闭而停止处理气体的供给。另外，在压力监视器35中配管32内的压力也与第2设定压力进行比较，在比第2设定压力高的情况下，喷射器16启动而配管32内的压力被强制性地降低。采用本发明的第I实施方式，气瓶12内的处理气体的压力被调压阀31减压，作为二次压力，将比大气压低且比处理压力高的压力向调压阀31的二次侧输出。该压力由设在配管32上的压力传感器34测量，在压力监视器35中与预先存储的第I设定压力进行比较。在判定为测量到的压力低于第I设定压力的情况下，利用阀控制器36使设在位于调压阀31的二次侧的配管32上的开闭阀33关闭。当配管32内的压力变得比第I设定压力低时，基板处理装置20内的流量控制器24进行的流量控制变得不稳定，有可能不进行基板处理装置20中的适当的处理，而采用上述的构成，在这样的情况下，会停止处理气体的供给，因此能够避免不适当的处理。因而，将位于调压阀31的二次侧的配管32、14以及23内的压力维持得低于大气压，并且，能够将处理气体向腔室22稳定地供给。另外，自调压阀31的二次侧到基板处理装置20之间的配管维持在低于大气压的压力，因此不需要将配管途中的接头集中在阀箱内或者利用气体泄漏检测器对气体泄漏进行监视。因而，能够减少气体泄漏检测器的设置费用、气体泄漏检测器的动作所需要的电力以及气体泄漏检测器的定期检查费用等。另外，自气瓶柜10内的调压阀31的二次侧到基板处理装置20的排气配管22b之间不存在正压气体流动的部分，因此不需要进行基板处理装置20内的排气(壳体排气)。因而，能够节约壳体排气所需的设备费用以及电力。另外，即使是将填充有液体的瓶用作气瓶12，通过对液体进行加热而使蒸气压力增高来供给蒸气(或者气体)的情况，只要使蒸气压力升高至比处理压力高且比第I设定压力低的压力就足够，因此也能够抑制配管内蒸气(或者气体)的凝结或者液化。因而，也可以不对配管进行加热，另外，即使是加热的情况也能够使加热温度降低，因此，能够节约 配管的加热所需的电力。并且，在气瓶柜10中设有喷射器16，在配管32 (以及配管14、23)内的压力异常上升，变得比第2设定压力高的情况下，利用喷射器16的动作能够使配管32内的压力降低。只要将第2设定压力设定为低于大气压的例如600Torr(80. OkPa) 750Torr (IOOkPa)左右，就能够将配管32进而配管14、23内的压力维持在大气压以下。另外，在喷射器16中没有驱动部，因此具有保养检查比较容易这样的优点。另外，在使气瓶柜10内的开闭阀33和基板处理装置20内的开闭阀27关闭时，能够对上述的开闭阀33与开闭阀27之间的配管32、14以及配管23内的压力的上升速率进行监视，因此能够对这些的配管中的泄漏进行检测。在配管内被减压的情况下，万一产生了泄漏时，室内的空气被吸到配管内。在该情况下，会产生如下问题不仅无法用气体泄漏检测器检测，而且处理气体被所吸入的空气中的氧氧化，在基板处理装置20内被处理的晶圆W上产生缺陷。但是，采用上述的构成，能够检测减压配管中的泄漏，因此能够避免这样的问题。(第2实施方式)接着，一边参照图2 —边对本发明的第2实施方式进行说明。如图所示，在本实施方式中，替代第I实施方式中的调压阀31 (用手动设定二次压力的类型)而采用电-气调 压阀310。在下面以该不同点为中心进行说明。电-气调压阀310包括对二次压力进行测量的压力传感器(未图示)；根据利用该压力传感器测量到的压力值与设定压力值的比较结果而被控制的电磁阀(未图示)。采用这样的构成，能够将二次压力维持得更稳定。另外，例如在处理气体供给量较多的情况下，有可能利用第I实施方式中的调压阀31使二次压力降低而无法实现所期望的供给量，但采用电-气调压阀，能够基于电-气调压阀本身所具有的压力传感器来调整二次压力，因此能够减轻气体的大量供给所引起的压力降低而实现所期望的供给量。另外，在第2实施方式中，没有第I实施方式中的压力传感器34，采用电-气调压阀310内的压力传感器来测量配管32内的压力。S卩、表示由电-气调压阀310内的压力传感器测量到的压力的信号向压力监视器35输出，压力监视器35对基于该信号的二次压力与第I设定压力以及第2设定压力进行比较。采用以上的构成，也与第I实施方式相同地将位于电-气调压阀310的二次侧的配管32、14以及配管23内的压力维持得比大气压低，并且，能够将处理气体向腔室22稳定地供给。因而，能够发挥与气体泄漏检测器相关的费用的减少、壳体排气所需的设备费用以及电力的节约、与配管加热相关的费用的减少以及减压配管的泄漏检测这样的效果。另外，第2实施方式具有通过利用电-气调压阀310能够实现二次压力的进一步稳定化、大流量供给这样的优点。另外，与第I实施方式相同地设有压力传感器34，由此，也可以测量配管32内的压力。另外，在该情况下，在压力监视器35中，不仅能对压力传感器34的测量值与第I设定压力以及第2设定压力进行比较，并且，若设有压力传感器34，则在使气瓶柜10的开闭阀33与基板处理装置20的开闭阀27关闭时，能够计算它们之间的配管内的压力上升速率。在压力上升速率超过规定的值时，能够把握到减压配管中的气体泄漏。(第3实施方式)接着，一边参照图3 —边对本发明的第3的实施方式进行说明。如图所示，在本实施方式中，在气瓶柜10与基板处理装置20之间设有由能够与外部环境隔离的壳体构成的阀箱40。具体而言，气瓶柜10和阀箱40由配管14A连接，阀箱40和基板处理装置20由配管14B连接。
在阀箱40内，在将配管14A以及配管14B连接起来的配管上设有电-气调压阀310和开闭阀33。电-气调压阀310用于对配管14A内的压力进行减压并将比大气压低且比基板处理装置20的腔室22中的处理压力高的压力作为二次压力而输出。由此，在配管14B内，处理气体以比大气压低且比处理压力高的压力流动。另外，在本实施方式中，也与第2实施方式相同地将表示由电-气调压阀310的压力传感器测量的压力的信号向压力监视器35输入，在压力监视器35中，对所测量的压力与第I设定压力以及第2设定压力进行比较。另外，阀箱40与其他配管41相连接。配管41与气瓶柜10内的未图示的其他气瓶、未图示的其他气瓶柜、或者例如无尘室 中的作为辅助设备的气体供给源相连接，由此，以正压向阀箱40供给处理气体。另外，配管41在阀箱40内分支成多根，与各分支管相对应地设有开闭阀43a 43d。并且，各分支管与所对应的其他基板处理装置(未图示)相连接。另外，也可以在作为辅助设备的氮气供给源与配管41相连接情况下，分支管中的至少一个与基板处理装置20相连接，用作吹扫气体供给管。另一方面，在气瓶柜10中配置有供高压处理气体填充的气瓶12，气瓶12内的处理气体的压力利用调压阀18调整成比大气压高出例如O. IMPa左右的二次压力，处理气体以该二次压力向配管14A供给。在本实施方式中，气瓶柜10以及阀箱40内存在供正压气体流动的配管。因此，在气瓶柜10内设有气体泄漏检测器19，设有用于对气瓶柜10的内部进行排气的排气口 10a，利用未图示的排气设备进行排气。同样地在阀箱40内也设有气体泄漏检测器44，设有用于对阀箱40的内部进行排气的排气口 40a，利用未图示的排气设备进行排气。不过，在供被阀箱40内的电-气调压阀310减压化的处理气体流向基板处理装置20的配管14B、在减压下进行处理的基板处理装置20中，不存在处理气体以正压流动的部分。因而，在基板处理装置20中不需要设置气体泄漏检测器，也不需要对基板处理装置20内进行排气。由此，能够减少基板处理装置20的运转所需要的电力以外的电力。S卩，在本实施方式也能发挥与气体泄漏检测器相关的费用的减少以及配管加热相关的费用的减少这样的效果。另外，在本实施方式也可以在阀箱40内的开闭阀33与基板处理装置20内的开闭阀27之间的配管上设有压力传感器。采用该结构，在使开闭阀33和开闭阀27关闭时，能够利用压力传感器对上述开闭阀之间的配管内的压力进行监视，能够在压力监视器35计算出压力上升速率。在压力上升速率超过规定的值时，能够把握到减压配管中的气体泄漏。另外，阀箱40也可以与多个配管14B相连接，在阀箱40内，也可以设有将来自气瓶柜10的配管14A与多个配管14B连接起来的分支管。这样一来，能够采用来自气瓶柜10的一个配管14A向多个基板处理装置供给处理气体。在该情况下，对于与多个配管14B连接的多个基板处理装置中的、在减压气氛下进行处理的基板处理装置，优选在阀箱40内在所对应的支管上如上述那样设有电-气调压阀310以及开闭阀33，对于在大气压(或者常压)气氛下进行处理的基板处理装置，也可以不设有调压阀而只设有例如开闭阀。(第4实施方式)接着，一边参照图4 一边对本发明的第4实施方式进行说明。如图所示，在本实施方式中，电-气调压阀310设在基板处理装置20内。由此，自气瓶柜10经过配管14而向基板处理装置20供给的正压的处理气体利用电-气调压阀310减压，处理气体以比大气压低且比腔室22内的处理压力高的二次压力输出。在该情况下，在基板处理装置20内，仅在电-气调压阀310的一次侧的配管中有正压的处理气体流动。因而，如图4所示，优选设有围绕在电-气调压阀310的周围的分隔壁20a，利用排气设备对分隔壁20a内进行排气，在分隔壁20a内设有气体泄漏检测器(未图示)。由于只要对基板处理装置20内的局部进行排气即可，因此能够减少与排气相关的费用、与配管加热相关的费用。(变形例)一边参照图5 —边对图I所示的气瓶柜10的变形例进行说明。如图5所示,在变形例的气瓶柜10中配置有气瓶12A及12B。在上述气瓶12A及12B中填充有相同的处理气体。
另外，在变形例的气瓶柜10中，并联配置有两个调压阀31A、31B，这些调压阀31A、31B经由开闭阀13A与气瓶12A相连接，经由开闭阀13B与气瓶12B相连接。另外，在调压阀31A与开闭阀13A及13B之间设有开闭阀37A，在调压阀31B与开闭阀13A及13B之间设有开闭阀37B。采用这样的构成，能够交替地使用气瓶12A、12B。即，自气瓶12A开始使用，在气瓶12A变空之前，使开闭阀13A关闭而打开开闭阀13B，从而能够使用气瓶12B。并且，在使用气瓶12B期间，若更换气瓶12A，则不需要中断来自气瓶柜10的处理气体的供给。另外，若选择性地打开开闭阀37A、37B，则能够选择性地使用调压阀31A、31B。例如，在只使用调压阀31A的情况下，在调压阀31A发生故障时，使开闭阀37A关闭而打开开闭阀37B，从而只要使用调压阀31B，就能够缩短处理气体供给的中断期间。并且，若打开开闭阀37A、37B这两者，则能够以较大的流量供给处理气体。另外，以上的说明以外的部分与第I实施方式中的气瓶柜10相同地构成，因此，除了上述的优点之外，可发挥与第I实施方式相同的效果。接着，说明对本发明的实施方式的节能效果进行计算所得到的结果。例如在进行气瓶柜、阀箱以及基板处理装置内的壳体排气的情况下，通常以每分钟3m3的流量对壳体内进行排气。设每分钟Im3的排气所需的电力为O. 0037kff时，O. 67kffh的电力被消耗，因此在一年间5834kWh的电力被消耗。因而，若能够在一个部位废止壳体排气，则在一年间能够节约相应的电力。若将该电力换算成CO2排放量，则能够削减2. 3吨的C02。另外，在例如采用带式加热器来对配管进行加热情况下，配管7. 4m平均的消耗电力为O. 296kWh (运转时的消耗电力为O. 315kW、待机时的消耗电力为O. 305kW、假定I小时中的70 %的时间运转、25 %的时间处于待机状态，5%的时间停止)。一年间的消耗电力为2595kWh，换算成CO2的排放量，则为1.04吨。自以上内容能够理解本发明的实施方式的效果。特别是，在整个无尘室以及所有无尘室中不需要进行壳体排气、配管加热的情况下，消耗电力的节约以及削减CO2排放量的效果极大。以上，一边参照几个实施方式以及实施例一边说明了本发明，但本发明不限于上述的实施方式以及实施例，参照所附的权利要求书能够进行各种变形或者变更。例如，在气瓶柜10内的气瓶12填充有高压气体的情况下，优选在气瓶柜10内设有用于始终对气瓶柜10内进行排气的排气口、与排气口连接的排气管、能够对气瓶12内的气体进行检测的气体泄漏检测器。但是，在采用只填充液体的瓶的情况下，在气瓶柜10内不存在比大气压高的部分，因此，既不需要排气口也不需要排气管。另外，在气瓶柜10内配置有高压气瓶和液体瓶的情况下，也可以对高压气瓶进行密闭、对密闭空间进行排气。这样一来，不需要对气瓶柜10内的整体进行排气，因此能够减少排气所需的电力。另外，在第3的实施方式的阀箱40中，也可以采用第I实施方式中的调压阀31，与此同时设有压力传感器34。并且，在第4实施方式的基板处理装置20中，也可以采用第I实施方式中的调压阀31、与此同时设有压力传感器34。另外，在图5所示的气瓶柜10的变形例中，也可以替代调压阀31而采用电-气调压阀310。另外，在第3、第4实施方式中当然也可以设有第I、第2实施方式中的喷射器16。另外，在上述的实施方式中，在对配管内的压力上升速率进行监视以及计算的情况下，也可以替代关闭开闭阀33而使设在调压阀31 (或者电-气调压阀310)与气瓶12之间的开闭阀13关闭。在该情况下，优选在利用喷射器16、或利用在减压气氛下进行处理的 基板处理装置的排气装置对调压阀31 (或者电-气调压阀310)与开闭阀13之间的配管内进行减压之后，对压力上升速率的监视对象区间进行封闭。在图5中，以并联设置有调压阀31为例进行了说明，但例如在图3的阀箱40、图4的基板处理装置20中也可以并联设置调压阀31。处理气体不仅含有例如CVD装置中的原料气体、蚀刻装置中的蚀刻气体，而且也含有氮气、稀有气体等非活性气体、氢气。相关申请的参照本申请基于2011年3月3日向日本专利厅申请的日本专利申请2011-046490号来主张优先权并将其全部内容引用在本申请中。
权利要求
1.一种气体减压供给装置，其用于向以低于大气压的处理压力进行处理的腔室供给气体，其包括 压力调整器，其用于对一次压力进行减压并将二次压力调整成比大气压低且比上述处理压力高的压力； 压力测量器，其用于对上述压力调整器的二次侧配管内的压力进行测量； 第I开闭阀，其设于上述二次侧配管； 开闭阀控制器，其用于使上述第I开闭阀进行开闭； 压力比较器，其用于对由上述压力测量器测量的二次侧配管内的压力与比上述处理压力高出规定的压力的第I设定压力进行比较； 控制部，在由上述压力比较器判定为上述二次侧配管内的压力为上述第I设定压力以下的情况下，该控制部将用于使上述第I开闭阀关闭的关闭信号向上述开闭阀控制器输出。
2.根据权利要求I所述的气体减压供给装置，其中， 该气体减压供给装置还包括 第2开闭阀，其设在上述二次侧配管上的上述第I开闭阀以及上述压力测量器的下游侧； 警报信号产生部，在使上述第I开闭阀以及上述第2开闭阀关闭了时，在利用上述压力测量器测量的压力以规定的速率以上的速率上升的情况下，该警报信号产生部输出警报信号。
3.根据权利要求I所述的气体减压供给装置，其中， 该气体减压供给装置还包括经由能够开闭的第3开闭阀与上述二次侧配管相连接的气体喷射器； 在由上述压力比较器判定为测量到的上述二次侧配管内的压力为比上述第I设定压力高的第2设定压力以上的情况下，上述气体喷射器被启动。
4.根据权利要求I所述的气体减压供给装置，其中， 上述压力调整器是电-气调压阀。
5.一种气瓶柜，其中， 该气瓶柜包括被配置在该气瓶柜的壳体内的权利要求I所述的气体减压供给装置和在上述壳体内与上述压力调整器的一次侧相连接的至少一个气瓶。
6.—种阀箱，其中， 该阀箱包括 被配置在该阀箱的壳体内的权利要求I所述的气体减压供给装置； 一个或者二个以上的开闭阀，其配置在上述壳体内，与来自规定的气体供给源的气体供给管线相连接； 配管，其与上述一个或者二个以上的开闭阀相对应地连接，并与规定的基板处理装置连接。
7.一种基板处理装置，其中， 该基板处理装置包括被配置在该基板处理装置的壳体内的权利要求I所述的气体减压供给装置和自上述气体减压供给装置供给处理气体并以低于大气压的处理压力进行处理的腔室。
8.一种气体减压供给方法，其中， 该气体减压供给方法包括以下步骤 利用压力调整器对来自气体供给源的处理气体进行减压，并以比大气压低且比进行基板处理的处理压力高的压力将上述处理气体向上述压力调整器的二次侧配管提供； 利用被设于上述二次侧配管的压力测量器对上述二次侧配管内的压力进行测量； 将测量到的上述二次侧配管内的压力与比上述处理压力高出规定的压力的第I设定压力进行比较； 在比较的结果被判定为上述二次侧配管内的压力低于上述第I设定压力的情况下，使设于上述二次侧配管的第I开闭阀关闭。
9.根据权利要求8所述的气体减压供给方法，其中， 该气体减压供给方法还包括以下步骤 使上述第I开闭阀与设在上述二次侧配管上的上述第I开闭阀以及上述压力测量器的下游侧的第2开闭阀关闭； 在使上述第I开闭阀以及上述第2开闭阀关闭了时，对由上述压力测量器测量的压力进行监视； 在所监视的上述压力以规定的速率以上的速率上升的情况下输出警报信号。
10.根据权利要求8所述的气体减压供给方法，其中， 在被判定为测量到的上述二次侧配管内的压力为比上述第I设定压力高的第2设定压力以上的情况下，与上述二次侧配管连接的气体喷射器启动。
全文摘要
本发明提供气体减压供给装置、具有该气体减压供给装置的气瓶柜、阀箱以及基板处理装置。该气体减压供给装置能够向以低于大气压的处理压力进行处理的腔室供给气体，其包括压力调整器，其用于对一次压力进行减压并将二次压力调整成比大气压低且比处理压力高的压力；压力测量器，其用于对压力调整器的二次侧配管内的压力进行测量；第1开闭阀，其设于二次侧配管；开闭阀控制器，其用于使第1开闭阀进行开闭；压力比较器，其用于对由压力测量器测量的二次侧配管内的压力与第1设定压力进行比较；以及控制部，在由压力比较器判定为二次侧配管内的压力为第1设定压力以下的情况下，该控制部将用于使第1开闭阀关闭的关闭信号向开闭阀控制器输出。
文档编号F17D1/02GK102654241SQ201210054278
公开日2012年9月5日 申请日期2012年3月2日 优先权日2011年3月3日
发明者冈部庸之 申请人:东京毅力科创株式会社