以下、本発明をその実施の形態を示す図面� ��基づいて詳述する。
(実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1に係るガス供� �装置の構成を示す模式図である。本発明の� �施の形態1に係るガス供給装置は、いわゆる� ��ーフェスマウント型の集積化ガス供給シス� ��ムであり、図示しないCVD(Chemical Vapor Deposit ion)、スパッタリング装置、プラズマエッチ� �グ装置等の半導体デバイス製造装置にガス� �供給するガス供給路1と、ガスの圧力、流量� ��を制御する制御部11(図4参照)とを備えてい� �。

 ガス供給路1は、上流側(図1中左側)から順 に、プレート型の継手2a・・2iを介して連結� �れたプレフィルタ3と、マウント型の手動弁4 と、ガスの圧力を調整する圧力調整弁5と、� �スの圧力を検出する圧力センサ6と、スルー� ��路ブロック7aと、ガスの逆流を防止する逆� �弁10aと、供給するガスの切り替えを行う三� �弁10bと、ガスの流量を制御する流量コント� �ーラ8と、スルー流路ブロック7bと、エンド� �ィルタ(ガスフィルタ)9とを備える。

 図2は、本発明に係るエンドフィルタ9の� �例を模式的に示す側断面図である。エンド� �ィルタ9は、筐体を構成する基部91及び収容� �92と、一端側が開放した有底円筒状をなし、 ガス中のパーティクルを捕捉するフィルタ部 材93と、ガス中のパーティクルを帯電させる� ��板状のパーティクル帯電板96とを備える。

 基部91は、ステンレス製の円板状をなし� �基部91の一端面(図2中、上面)には収容筒92が� ��嵌する円筒状の嵌合筒部91aが略垂直に突設� ��れている。嵌合筒部91aの中心軸は、基部91� �中心軸と略一致しており、その外周面には� �収容筒92を基部91に締結するための雄ねじ91b� ��形成されている。また、基部91は、一端面� �略中央部に、パーティクル帯電板96及びフィ ルタ部材93の開放端が内嵌する横断面円形状� ��嵌合凹部91eを有している。嵌合凹部91eの略� ��央部にはガス流入口91c(通流口)が形成され� �いる。また、嵌合凹部91eと嵌合筒部91aとの� �にはガス排出口(通流口)91dが形成されている 。ガス流入口91c及びガス排出口91dは夫々、基 部91の厚み方向に連通している。

 収容筒92は、一端側が開放した有底円筒� �のステンレス製である。収容筒92は、外周面 が拡径した段状部分を開放端側に有し、該段 状部分が基部91の嵌合筒部91aに内嵌している� ��また、収容筒92の開放端と、基部91との間に は、収容筒92と基部91との間をシールするニ� �ケル製、又はステンレス製のガスケット95、 例えばOリングが介装されている。そして、� �容筒92及び基部91は、締結部材94によって締� �されて、筐体を構成している。締結部材94は 、嵌合筒部91aの雄ねじ91bに螺合する雌ねじ94a を内周面に有するナットであり、一端側の内 径が収容筒92の段状部分の外径よりも小さく� ��収容筒92に当接する当接部を有している。� �結部材94が嵌合筒部91aに螺合することによっ て、収容筒92の段状部分は締結部材94の当接� �にて基部91側に押圧され、収容筒92は基部91� �締結される。

 図3は、パーティクル帯電板96の一例を模式� ��に示す平面図及び側断面図である。図3(a)は 、パーティクル帯電板96の平面図、図3(b)は、 パーティクル帯電板96の側断面図である。パ� ��ティクル帯電板96は、ガスの通流によって� �ガス中のパーティクルを帯電させる帯電孔96 aを略中央部に有しており、図2に示すように� ��部91の嵌合凹部91eに内嵌している。帯電孔96 aは、通流面積が出側及び入側よりも小さく� �成されたスロート部を途中に有する音速ノ� �ルで構成されている。
 パーティクル帯電板96は、例えばステンレ� �製であり、パーティクル帯電板96の直径は4~8 mm、厚み方向の幅は約1mm、帯電孔の径は、10~1 00μmである。
 なお、パーティクル帯電板96は、基部91及び フィルタ部材93間をシールするガスケットと� ��て構成しても良いし、専用のオリフィスと� ��て構成しても良い。

 フィルタ部材93は、例えば、焼結ステン� �ス製、セラミック製又は樹脂製であり、約� �十μmのポア径を有している。フィルタ部材93 の開放端は、図2に示すように嵌合凹部91eに� �嵌している。

 なお、エンドフィルタ9のガス流入口91c及 び継手2h間、並びにガス排出口91d及び継手2i� �夫々は、ガスケット97,98によってシールされ ている。

 図4は、制御部11の構成を示すブロック図� ��ある。制御部11は、CPU11aを備えたコンピュ� �タである。CPU11aには、コンピュータの動作� �必要な制御プログラムを記憶したROM11b、CPU11 aの演算処理を実行する際に生ずる各種デー� �を一時記憶するRAM11c、入力インタフェース(� ��力IF)11d及び出力インタフェース(出力IF)11eが バス11fを介して接続されている。入力インタ フェース11dには、エンドフィルタ9の上流側� �ガスの圧力を検出する圧力センサ6と、エン� ��フィルタ9の下流側のガスの圧力を検出する 下流側圧力センサ12とが接続され、CPU11aは、� ��スの上流側圧力及び下流側圧力を検出する� ��うに構成されている。なお、下流側圧力セ� ��サ12は、例えばガス供給装置又は図示しな� �半導体デバイス製造装置に設けられたセン� �である。また、出力インタフェース11eには� �圧力調整弁5が接続されており、CPU11aは、出� ��インタフェース11eを介して制御信号を与え� ��ことによって、圧力調整弁5の動作を制御す る。

 図5は、CPU11aの圧力制御に係る処理手順を 示すフローチャートである。まず、CPU11aは、 下流側圧力センサ12にて下流側圧力を検出し( ステップS11)、圧力センサ6にて上流側圧力を� ��出する(ステップS12)。

 次いで、CPU11aは、下流側圧力を上流側圧� ��で除して得られる比が所定臨界圧力比以下� ��あるか否かを判定する(ステップS13)。所定� �界圧力比は、帯電孔96aを通流するガスの流� �が音速になるときの下流側圧力と、上流側� �力との比であり、所定臨界圧力の値はROM11b� �記憶している。前記比が所定臨界圧力比以� �である場合、帯電孔96aを通流するガスの流� �は、音速で一定になる。

 所定臨界圧力比より大きいと判定した場� ��(ステップS13:NO)、CPU11aは、圧力調整弁5の動� ��を制御することによって上流側のガスの圧� ��を増加させ(ステップS14)、処理をステップS1 1に戻す。所定臨界圧力比以下であると判定� �た場合(ステップS13:YES)、CPU11aは、処理を終� �る。

 次に、本発明に係るエンドフィルタ9及びガ ス供給装置の作用を説明する。
 図6は、エンドフィルタ9の作用を概念的に� �す説明図である。ガス供給路1の上流側から� ��給されたガスは、継手2h及びガス流入口91c� �通じて帯電孔96aの入側に到達し、帯電孔96a� �通流する。エンドフィルタ9の下流側圧力を� ��ンドフィルタ9の上流側圧力で除して得られ る比が所定臨界圧力以下である場合、帯電孔 96aを通流するガスの流速は音速に達する。帯 電孔96aを音速で通流するガス中のパーティク ルPは、帯電孔96aとの摩擦によって帯電、例� �ば正に帯電する。そして、帯電孔96aを通流� �たガスはフィルタ部材93を通流する際、帯電 したパーティクルPは静電力によってフィル� �部材93に捕捉される。パーティクルP及びフ� �ルタ部材93間に働く静電力は、パーティクル P及びガス間に働く分子間力に比べて大きい� �め、パーティクルPを効果的に捕捉すること� ��可能になる。

 このように構成された実施の形態1に係る エンドフィルタ9及びガス供給装置にあって� �、従来技術に比べてパーティクル混入の虞� �低く、しかも簡単且つ低コストでガス中の� �ーティクルを帯電させ、該パーティクルを� �捉することができる。

 また、帯電孔96aを音速ノズルとして構成� ��ることによって、ガスの通流速度を音速に� ��ることができ、パーティクルを効果的に帯� ��させて捕捉することができる。

 更に、帯電孔96aは、出側の通流面積が途� ��の通流面積に比べて大きくなるように形成� ��れているため、帯電孔96aを通流したガスは� ��放射状に噴射し、帯電したパーティクルは� ��フィルタ部材93の側面に到達する。従って� �パーティクルを効果的に捕捉することがで� �る。

 図7は、第1の変形例に係るエンドフィル� �109を模式的に示す側断面図、図8は、第1の変 形例に係るパーティクル帯電板196を模式的に 示す平面図及び側断面図である。図8(a)は、� �ーティクル帯電板196の平面図、図8(b)は、パ� ��ティクル帯電板196の側断面図である。第1の 変形例に係るパーティクル帯電板196は、フィ ルタ部材93の中心軸に対して、フィルタ部材9 3の側面側に偏在するように複数の帯電孔196a, 196a,…を有している。例えば、4個の帯電孔196 a,196a,…がパーティクル帯電板196の周方向に� �配されている。

 第1の変形例にあっては、帯電したパーティ クルを速やかにフィルタ部材93に到達させて� ��果的に捕捉することができる。
 また、複数の帯電孔196a,196a,…を設けている ため、一つの帯電孔を設けた場合に比べ、上 流側の圧力をより低圧にしてガスの流量を確 保することができる。

 図9は、第2の変形例に係るエンドフィル� �209を模式的に示す側断面図、図10は、第2の� �形例に係るパーティクル帯電板296を模式的� �示す平面図及び側断面図である。図10(a)は、 パーティクル帯電板296の平面図、図10(b)は、� ��ーティクル帯電板296の側断面図である。第2 の変形例に係るパーティクル帯電板296は、フ ィルタ部材93と、収容筒92との間に位置する� �うに、内径がフィルタ部材93の外形より大き く、内径が収容筒92程度の円環状をなしてい� ��。また、パーティクル帯電板296は、フィル� ��部材93と収容筒92との間に帯電孔296aを有し� �いる。

 第2の変形例にあっては、ガス排出口91d側 から逆にガスを流入させ、ガス流入口91cから ガスを排出するように用いた場合、フィルタ 部材93の内側からガスを流入させる場合に比� ��て、帯電したパーティクルを速やかにフィ� ��タ部材93に到達させて効果的に捕捉するこ� �ができる。

 図11は、第3の変形例に係るエンドフィル� ��9を模式的に示す側断面図である。第3の変� �例に係るエンドフィルタ9は、専用のパーテ� ��クル帯電板96に代えて、エンドフィルタ9と� ��手2hとの間をシールするガスケットとして� �ーティクル帯電板397を構成してある。つま� �、第3の変形例に係るパーティクル帯電板397� ��、エンドフィルタ9と継手2hとの間をシール� ��るガスケットであり、通常の通流口に代え� ��帯電孔397aを有している。

 第3の変形例にあっては、パーティクル帯 電部397とガスケットとを兼用することができ る。

 なお、実施の形態1においては、ガスフィ ルタの一例としてエンドフィルタを説明した が、その用途は限定されず、本発明に係るガ スフィルタをガス供給装置の他の部位に介装 しても良い。

 また、ガスフィルタの一例としてマウン� ��型を説明したが、インライン型、ディスク� ��その他のガスフィルタに本発明を適用して� ��良い。

 更に、帯電孔を設けることによってパー� ��ィクルを帯電させる例を説明したが、ガス� ��音速で噴射することができるポンプをエン� ��フィルタの上流側に配することによって、� ��ーティクルを帯電させるように構成しても� ��い。

(実施の形態2)
 図12は、本発明の実施の形態2に係るエンド� ��ィルタ409の一例を模式的に示す側断面図で� ��る。本発明の実施の形態2に係るインライン 型のエンドフィルタ409は、一端側が開放して おり、ガス中のパーティクルを捕捉する有底 円筒状のフィルタ部材493と、フィルタ部材493 を収容するための収容筒492及び覆体499と、パ ーティクルを帯電させる帯電孔496aを略中央� �有する円板状のパーティクル帯電板496とを� �える。

 収容筒492は、両端側が開放しており、フ� ��ルタ部材493よりも大径の筒状をなしている� ��収容筒492は、ガスが流入するガス流入口492b を一端側(図12中左端側)に有しており、ガス� �入口492bにはパーティクル帯電板496が内嵌固� ��、例えば圧入されている。なお、パーティ� ��ル帯電板496は、収容筒492と一体形成しても� ��い。収容筒492の他端側の外周面は縮径し、� ��ねじ492aが形成されている。

 覆体499は、両端側が開放した筒状をなし� ��収容筒492の雄ねじ492aに螺合する雌ねじ499a� �一端側に有し、他端側にガス排出口499bを有� ��る。また、覆体499の他端側の内径は、フィ� ��タ部材493の開放端側の外径よりも小さく形� ��されている。

 フィルタ部材493は、実施の形態1と同様の 構成であり、開放端を覆体499側に向け、収容 筒492と同軸的になるように収容筒492に収容さ れている。また、フィルタ部材493と収容筒492 との間にはガスケット495が介装され、覆体499 が収容筒492に螺合することによって、フィル タ部材493は収容固定されている。

 実施の形態2に係るエンドフィルタ409にあ っては、実施の形態1と同様、従来技術に比� �てパーティクル混入の虞が低く、しかも簡� �且つ低コストでガス中のパーティクルを帯� �させ、該パーティクルを捕捉することがで� �る。

 なお、今回開示された実施の形態はすべて� ��点で例示であって、制限的なものではない� ��本発明の範囲は、特許請求の範囲によって� ��され、特許請求の範囲と均等の意味及び範� ��内でのすべての変更が含まれる。