JP2013019685A - Flowmeter and method for detecting gas flow rate in deposition apparatus using the flowmeter - Google Patents

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Mitsumasa Umetsu
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure precise deposition and safety in a deposition apparatus using corrosive gas, by detecting a gas flow rate and outputting the flow rate as an electric signal.SOLUTION: A flowmeter for detecting a flow rate of gas exhausted from a deposition apparatus which forms a film on a substrate by using corrosive gas, includes: a closed vessel 2 which has a gas supply port 3 and a gas discharge port 4 and which is filled up inside with an inert liquid when being used; a float 5 which is movably supported inside the closed vessel 2; a stopper 13 for controlling movement of the float 5; and a sensor 14 for counting the number of movements of the float 5 and outputting the number as an electric signal. The float 5 has a receiving space 8, which uses a partition plate 9 to be divided into a first chamber 8a and a second chamber 8b of which inner walls are treated with a corrosion resistant material, and is movably supported like a pendulum inside the closed vessel 2, and thereby detects the float mobility while taking in the gas alternately into the first chamber 8a and the second chamber 8b to output the float mobility as an electric signal.

Description

本発明は流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法に係り、より詳しくは、CVD装置等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、使用したガスの排気量を検知することで、装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能とする流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法に関する。   The present invention relates to a flow meter and a gas flow rate detection method in a film forming apparatus using the same, and more particularly, in a film forming apparatus using a corrosive gas such as chlorine gas such as a CVD apparatus, exhausting the gas used. The present invention relates to a flow meter capable of ensuring the safety of the apparatus by detecting the amount and ensuring accurate film formation, and a gas flow rate detection method in a film forming apparatus using the same.

周知の通り、シリコンやガラス等の基板の表面に薄膜を形成するための成膜装置の中には、CVD等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した装置がある。   As is well known, among film forming apparatuses for forming a thin film on the surface of a substrate such as silicon or glass, there is an apparatus using a corrosive gas such as a chlorine gas such as CVD.

そして、例えばCVDは、化学的な成膜方式を採用しており、大気圧〜中真空(100〜10−1pa)の状態において、気体原料としてのガスを送り込み、熱、プラズマ、光などのエネルギーを与えることで化学反応を励起、促進して薄膜や微粒子を合成して、基材や基板の表面に吸着、堆積させて薄膜を形成する方法であるが、このような、腐食性ガスを使用して薄膜を形成する装置や方法においては、適量のガスが適正に流れているかどうかを検知することが極めて重要である。 For example, CVD employs a chemical film formation method, and in a state of atmospheric pressure to medium vacuum (100 to 10 −1 pa), a gas as a gas raw material is fed, and heat, plasma, light, This is a method of synthesizing thin films and fine particles by energizing and accelerating chemical reactions by applying energy, and adsorbing and depositing them on the surface of substrates and substrates to form thin films. In an apparatus or method for forming a thin film by using it, it is extremely important to detect whether an appropriate amount of gas is flowing properly.

即ち、成膜装置においては、成膜に使用したガスを装置内から排気する必要があるが、このとき、排気側が何らかの原因で詰まってしまうと、排気側の処理管内の圧力が上昇してしまい、それにより処理管の破損によるガス漏れが発生してしまい極めて危険である。   That is, in the film forming apparatus, it is necessary to exhaust the gas used for film formation from the inside of the apparatus. At this time, if the exhaust side is clogged for some reason, the pressure in the processing pipe on the exhaust side will increase. As a result, gas leakage due to breakage of the processing tube occurs, which is extremely dangerous.

また、成膜装置においては、成膜対象となる基板の量や大きさが変わると成膜のために消費されるガス量も変化し、例えば、基板の数が多い場合や基板が大きい場合には、多くのガスが成膜のために基板にとられてしまうため、膜厚が薄くなることを防止するためには、供給するガス量も基板の量や大きさに応じて多くする必要がある。   In addition, in a film forming apparatus, when the amount or size of a substrate to be formed changes, the amount of gas consumed for film formation also changes. For example, when the number of substrates is large or the substrates are large. Since a large amount of gas is taken by the substrate for film formation, it is necessary to increase the amount of gas to be supplied according to the amount and size of the substrate in order to prevent the film thickness from being reduced. is there.

そのために、前述したように、CVD等のような、ガスを使用して薄膜を形成する装置や方法においては、適量のガスが適正に流れているかどうかを検知することが極めて重要である。   Therefore, as described above, in an apparatus or method for forming a thin film using a gas such as CVD, it is extremely important to detect whether or not an appropriate amount of gas is flowing properly.

しかしながら、従来から成膜装置に使用されていた流量計では、ガスの供給側に配設して、それにより供給するガスの量を検知していたために、排気側のガス流量を知ることができず、排気側の処理管が詰まっている場合でもそれを迅速確実に検知することが難しい場合が存在していた。   However, since the flowmeter conventionally used in the film forming apparatus is arranged on the gas supply side and detects the amount of gas supplied thereby, the gas flow rate on the exhaust side can be known. In addition, even when the exhaust side processing tube is clogged, it has been difficult to detect it quickly and reliably.

また、ガスの供給量を検知していた従来の流量計を用いた場合には、排気側のガス流量を知ることができないために、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときでも、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができず、作業者の経験やデータ蓄積に基づいて作業者の経験に頼らざるを得なかった。   In addition, when a conventional flow meter that detects the gas supply amount is used, it is impossible to know the gas flow rate on the exhaust side. Accordingly, even when it is necessary to increase the gas supply amount in order to ensure the uniformity of the film thickness, it is impossible to grasp and supply an accurate gas amount according to the amount and size of the substrate. And had to rely on the worker's experience based on the experience and data accumulation.

更に、従来から提供されている流量計では、塩素ガス等の腐食性ガスに耐性を有するものが存在していなかったために、CVD等の腐食性ガスを使用した成膜装置においては、供給しているガス量を直接検知して、その検知した流量を電気信号として把握することは困難であった。   Furthermore, since there is no conventional flow meter that has resistance to corrosive gases such as chlorine gas, in a film forming apparatus using a corrosive gas such as CVD, supply the flow meter. It was difficult to directly detect the amount of gas present and grasp the detected flow rate as an electrical signal.

特開2009−44106号公報JP 2009-44106 A 特開2008−7826号公報JP 2008-7826 A 特開2006−261318号公報JP 2006-261318 A 特開2005−45158号公報JP-A-2005-45158 特開2001−185492号公報JP 2001-185492 A 特開平10−242133号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-242133

そこで、本発明は、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、ガスの流量を検知するとともにその検知した流量を電気信号として出力することで、成膜装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能とする流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法を提供することを課題としている。   Therefore, the present invention can ensure the safety of the film forming apparatus by detecting the gas flow rate and outputting the detected flow rate as an electric signal in the film forming apparatus using corrosive gas such as chlorine gas. In addition, an object of the present invention is to provide a flow meter capable of ensuring accurate film formation and a gas flow rate detection method in a film formation apparatus using the flow meter.

本発明の流量計は、
腐食性ガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するための流量計であって、
成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口と、受け入れたガスの流量を検知した後に前記ガスを排出するためのガス排出口を備えた、使用に際して内部に不活性液体が充填される密閉容器と、
該密閉容器内に可動自在に支持されたフロートと、
該フロートの可動を制御するためのストッパーと、
該フロートの可動回数をカウントして該カウント回数を電気信号として出力するためのセンサーと、を具備し、
前記フロートは、
天板と該天板の両端部分に下方に向けて連設した一対の側板を有する、下方部分と、側板に直交する側壁部分が開放された受入空間と、
該受入空間を、互いに遮断されるとともに同一の容量を有する第1室及び第2室に仕切る配置で、前記天板の下面に、天板に直交する下方側に向けて連設された仕切り板と、を具備するとともに、
少なくとも、前記第1室及び第2室の内壁を耐腐食性材質で加工し、
前記第1室と第2室が互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在にして前記密閉容器内に支持された、ことを特徴としている。
The flow meter of the present invention is
A flow meter for detecting a flow rate of gas exhausted from a film forming apparatus for forming a film on an object such as silicon or glass using a corrosive gas,
It is equipped with a gas supply port for receiving the gas exhausted from the film forming apparatus, and a gas exhaust port for discharging the gas after detecting the flow rate of the received gas. A sealed container,
A float movably supported in the sealed container;
A stopper for controlling the movement of the float;
A sensor for counting the number of movements of the float and outputting the number of counts as an electrical signal;
The float is
A lower portion having a top plate and a pair of side plates continuously provided at both end portions of the top plate, and a receiving space in which a side wall portion orthogonal to the side plate is opened;
A partition plate that is arranged to partition the receiving space into a first chamber and a second chamber that are cut off from each other and have the same capacity, and that is continuously provided on the lower surface of the top plate toward a lower side perpendicular to the top plate. And comprising
At least the inner walls of the first chamber and the second chamber are processed with a corrosion-resistant material,
The first chamber and the second chamber are supported in the sealed container so as to be movable in a pendulum shape so as to move in opposite directions.

そして、この流量計を用いて、成膜装置から排気されるガスの流量を検出する本発明のガス流量検出方法は、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れ、
密閉容器内に受け入れたガスを、前記受け入れ空間の第1室あるいは第2室のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロートを一方方向に振り子状に可動させ、
フロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロートを他方方向に振り子状に可動させ、
フロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴としている。
And, using this flow meter, the gas flow rate detection method of the present invention for detecting the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus,
The gas exhausted from the film forming apparatus is received into the sealed container from the gas supply port,
The gas received in the sealed container is received in one of the first chamber and the second chamber of the receiving space,
Move the float in one direction in a pendulum shape by moving the one room that received the gas upward by the buoyancy of the received gas,
The movement of the float is detected by a sensor and output as an electrical signal.
The gas received in the one room is taken out of the room from an open part of the one room, and the gas received in the sealed container from the gas supply port is received in the other room,
Move the float in the other direction in a pendulum shape by moving the other room that received the gas upward by the buoyancy of the received gas,
The movement of the float is detected by a sensor and output as an electrical signal.
The gas received in the other room is discharged from the open part of the other room to the outside of the room, and the gas received in the sealed container from the gas supply port is received inside the one room,
Thereafter, the process can be repeated.

本発明では、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしているために、ガスの供給量を検知する従来の流量計と異なり、排気側の処理管が詰まっている場合には、それを迅速確実に検知することが可能であり、従って、排気側の詰まりによって排気側の処理管内の圧力が上昇し、それによって処理管の破損によるガス漏れが発生してしまうおそれを有効に防止可能である。   In the present invention, since the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus after being used for film formation is detected, the processing on the exhaust side is different from the conventional flow meter for detecting the gas supply amount. If the pipe is clogged, it can be detected quickly and reliably, and therefore, clogging on the exhaust side increases the pressure in the processing pipe on the exhaust side, thereby causing gas leakage due to breakage of the processing pipe. It is possible to effectively prevent the possibility of occurrence.

また、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしている本発明では、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに従って成膜のために消費されるガス量が変化してガスの排気量が変わった場合には、それを検知することができるため、消費されるガス量の変化を迅速に検出することができ、それにより、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握することができ、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときには、作業者の経験やデータ蓄積に基づくことなく、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができる。   Further, in the present invention in which the flow rate of the gas exhausted from the film formation apparatus after being used for film formation is detected, the amount and size of the substrate to be formed changes, and the film formation is performed accordingly. Therefore, if the amount of gas consumed is changed and the amount of exhausted gas is changed, it can be detected, so that a change in the amount of gas consumed can be detected quickly, Accurate gas amount according to the amount and size of the substrate can be grasped, and the amount and size of the substrate to be deposited changes, and accordingly, gas supply to ensure film thickness uniformity When it is necessary to increase the amount, an accurate gas amount corresponding to the amount and size of the substrate can be grasped and supplied without being based on the experience and data accumulation of the operator.

そしてこのとき、本発明の流量計では、密閉容器内にフロートを可動自在に支持し、密閉容器内に受け入れたガスによってフロートを可動させるとともに、このフロートの可動回数をカウントして、このカウントした回数を電気信号として出力するためのセンサーを備えているために、ガスの排気流量を確実に把握することが可能である。   And at this time, in the flowmeter of the present invention, the float is movably supported in the sealed container, the float is moved by the gas received in the sealed container, and the number of times the float is moved is counted. Since the sensor for outputting the number of times as an electrical signal is provided, it is possible to reliably grasp the exhaust flow rate of the gas.

また、本発明の流量計では、少なくとも、成膜装置からの排気ガスが接触する第1室及び第2室の内壁を耐腐食性材質で加工しているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用しているCVD等の成膜装置に用いた場合でも、耐久性を持つことが可能である。   In the flowmeter of the present invention, at least the inner walls of the first chamber and the second chamber that are in contact with the exhaust gas from the film forming apparatus are processed with a corrosion-resistant material. Even when it is used in a film forming apparatus such as a CVD that uses the material, it can have durability.

本発明の流量計の実施例の正面構成を示す図である。It is a figure which shows the front structure of the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例の側面構成を示す図である。It is a figure which shows the side surface structure of the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例の平面構成を示す図である。It is a figure which shows the plane structure of the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例におけるフロートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the float in the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例におけるフロートを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the float in the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例におけるフロートの他の形態を示す図である。It is a figure which shows the other form of the float in the Example of the flowmeter of this invention. 本発明の流量計の実施例におけるフロートの作用を示す図である。It is a figure which shows the effect | action of the float in the Example of the flowmeter of this invention. 本発明のガス流量検出方法の実施例を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the Example of the gas flow rate detection method of this invention. 本発明のガス流量検出方法の実施例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the Example of the gas flow rate detection method of this invention.

本発明の流量計では、使用に際して、内部に不活性液体が充填される密閉容器を有しており、この密閉容器は、成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口と、このガス供給口を介して密閉容器内に受け入れたガスを、その流量を検出した後に密閉容器から排出するためのガス排出口を備えている。   In use, the flowmeter of the present invention has a sealed container filled with an inert liquid. The sealed container includes a gas supply port for receiving gas exhausted from the film forming apparatus, A gas discharge port is provided for discharging the gas received in the sealed container through the gas supply port from the sealed container after detecting the flow rate.

そして、密閉容器内には、フロートが可動自在に支持されているとともに、このフロートの可動を制御するためのストッパーと、フロートの可動回数をカウントして、そのカウントした回数を電気信号として出力するためのセンサーが備えられている。   A float is movably supported in the sealed container, and a stopper for controlling the movement of the float and the number of times the float is moved are counted, and the counted number is output as an electrical signal. A sensor is provided.

そして、フロートは、密閉容器内に受け入れたガスを受け入れるための受入空間を有しており、この受入空間は、天板と、この天板の両端部分に下方に向けて連設下一対の側板を有しており、下方部分と、側板に直交する側壁部分は、開放されている。   The float has a receiving space for receiving the gas received in the hermetic container. The receiving space includes a top plate and a pair of lower side plates connected downward to both ends of the top plate. The lower part and the side wall part orthogonal to the side plate are open.

また、天板の下面には、受入空間を第1室と第2室の二つの空間に仕切る形態で、天板に直交する下方側に向けて仕切板が連設されており、この仕切板によって、受入空間は、第1室と第2室に仕切られている。   In addition, a partition plate is continuously provided on the lower surface of the top plate so as to divide the receiving space into two spaces, the first chamber and the second chamber, toward the lower side orthogonal to the top plate. Thus, the receiving space is divided into a first chamber and a second chamber.

更に、第1室と第2室は、互いに遮断されているとともに、同一の容量を有しており、その内壁は、耐腐食性材質により構成あるいは加工され、この耐腐食性材質としては、例えば、フッ素樹脂、PVC、PEEK等の各種樹脂プラスチック素材が考えられる。   Furthermore, the first chamber and the second chamber are cut off from each other and have the same capacity, and the inner wall is constructed or processed with a corrosion-resistant material. Various resin plastic materials such as fluororesin, PVC, and PEEK are conceivable.

そして、フロートは、第1室と第2室が互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在にして、密閉容器内に支持されている。   The float is supported in an airtight container so as to be movable like a pendulum so that the first chamber and the second chamber move in opposite directions.

ここで、前記センサーは、前記フロートが一方方向に可動した際に仕切板の一方の面が当接してカウントする第1センサーと、前記フロートが他方方向に可動した際に仕切板の他方の面が当接してカウントする第2センサーを具備する構成にするとよく、更にこのとき、第1センサー及び第2センサーはそれぞれ、ストッパーにおける、フロートが一方方向あるいは他方方向に可動した際に、仕切板の一方の面あるいは他方の面が当接する箇所に配設したリードスイッチと、仕切板において、フロートが一方方向あるいは他方方向に可動した際に、リードスイッチが当接する箇所に配設した磁石と、を具備して構成するとよく、これにより、フロートの可動の回数を電気信号にして出力することが容易となる。   Here, the sensor includes a first sensor that counts when one surface of the partition plate abuts when the float moves in one direction, and the other surface of the partition plate when the float moves in the other direction. In this case, the first sensor and the second sensor are each configured so that when the float is moved in one direction or the other direction, the partition plate A reed switch disposed at a position where one surface or the other surface abuts, and a magnet disposed at a position where the reed switch abuts when the float moves in one direction or the other direction in the partition plate. It may be provided and configured, and this makes it easy to output the number of float movements as an electrical signal.

そして、このように構成される流量計を用いた本発明のガス流量検出方法では、まず、成膜装置から排気されたガスを、密閉容器のガス供給口から密閉容器内に受け入れるとともに、検出が終了するまでこの受け入れを継続し、密閉容器内に受け入れたガスは、受け入れ空間の第1室あるいは第2室のいずれか一方の部屋の内部に受け入れる。   In the gas flow rate detection method of the present invention using the flow meter configured as described above, first, the gas exhausted from the film forming apparatus is received into the sealed container from the gas supply port of the sealed container, and the detection is performed. This reception is continued until the end, and the gas received in the sealed container is received in one of the first chamber and the second chamber of the receiving space.

次に、ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させ、それによって、フロートを一方方向に振り子状に可動させる。   Next, the one room that has received the gas is moved upward by the buoyancy of the received gas, thereby moving the float in a pendulum shape in one direction.

そして、それともに、このフロートの可動を、センサーで検知するとともに、電気信号として出力する。   In both cases, the movement of the float is detected by a sensor and output as an electrical signal.

更にそれとともに、一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、一方、ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れる。   At the same time, the gas received in one room is taken out of the room from the open part of one room, and the gas received in the sealed container from the gas supply port is introduced into the other room. accept.

そして、次に、ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることで、フロートを他方方向に振り子状に可動させるとともに、このフロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、更に、他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出す。   Then, the other chamber that has received the gas is moved upward by the buoyancy of the received gas, so that the float is moved in a pendulum shape in the other direction, and the movement of the float is detected by a sensor and electric. It outputs as a signal, Furthermore, the gas received in the other room is taken out of the room from the open part in the other room.

そしてそれとともに、ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、以後は、この一連の処理を、成膜装置からの排気ガスが無くなるまで、あるいは排気ガスの流量検出が終了するまで繰返し、それにより、成膜装置から排気されたガスの流量を検出する。   At the same time, the gas received in the sealed container from the gas supply port is received in one of the chambers. Thereafter, this series of processing is performed until the exhaust gas from the film forming apparatus runs out, or the flow rate of the exhaust gas. The detection is repeated until the detection is completed, whereby the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus is detected.

本発明の流量計の実施例について図面を参照して説明すると、図1乃至図3は、本実施例の流量計の構成を説明するための一部断面図であり、図1は、本実施例の流量計の正面構成を示す図、図2は、本実施例の流量計の側面構成を示す図、そして図3は本実施例の流量計の平面構成を示す図であり、図において1が本実施例の流量計である。   An embodiment of a flow meter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 are partial sectional views for explaining the configuration of the flow meter of the present embodiment. FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a front configuration of the flow meter of the example, FIG. 2 is a diagram illustrating a side configuration of the flow meter of the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating a planar configuration of the flow meter of the present embodiment. Is the flow meter of the present embodiment.

そして、本実施例の流量計は、内部に不活性液体が充填される密閉容器と、この密閉容器内に配設されたフロートを具備している。即ち、図において2が密閉容器であり、本実施例において前記密閉容器2は、透明なPVC製とし、天井部を有する有底の箱型としている。   And the flowmeter of a present Example is equipped with the airtight container with which an inert liquid is filled inside, and the float arrange | positioned in this airtight container. That is, in the figure, 2 is a closed container, and in this embodiment, the closed container 2 is made of transparent PVC and has a bottomed box shape having a ceiling portion.

また、底部には、成膜装置から排気された排気ガスを密閉容器2内に供給するためのガス供給口3を有しており、天井部には、密閉容器2内に供給されたガスを排出するための排出口4を有している。   In addition, a gas supply port 3 for supplying exhaust gas exhausted from the film forming apparatus into the sealed container 2 is provided at the bottom, and a gas supplied into the sealed container 2 is provided at the ceiling. It has a discharge port 4 for discharging.

そして、本実施例において前記密閉容器2は、使用に際しては、フロリナート(登録商標)やガルデン(登録商標)等の、不活性液体が内部に充填されることとしている。   In the present embodiment, the closed container 2 is filled with an inert liquid such as Florinart (registered trademark) or Galden (registered trademark) when used.

次に、図において5はフロートである。即ち、本実施例の流量計1では、前記密閉容器2内にフロート5を配設しており、このフロートの作用によって、密閉容器2内に受け入れたガス量を検出可能としている。   Next, 5 in the figure is a float. That is, in the flow meter 1 of the present embodiment, the float 5 is disposed in the sealed container 2, and the amount of gas received in the sealed container 2 can be detected by the action of the float.

ここで、図4及び図5を参照して前記フロート5について説明すると、図4は本実施例における前記フロート5を説明するための図であり、図5は本実施例における前記フロート5を下方側から示した図であり、図において5が前記フロートである。   Here, the float 5 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram for explaining the float 5 in the present embodiment, and FIG. It is the figure shown from the side, and 5 is the said float in the figure.

そして、本実施例において前記フロート5は、密閉容器2内に受け入れたガスを受け入れるための受入空間を有している。即ち、本実施例における前記フロートは、長方形状の平板の天板6を有しており、この天板6における長手方向に沿った両端部分には、下方に向けて、逆三角形状とした側板7が連設され、この天板6と側板7によって前記受入空間8が構成されている。   In this embodiment, the float 5 has a receiving space for receiving the gas received in the sealed container 2. That is, the float in the present embodiment has a rectangular flat top plate 6, and side plates in an inverted triangular shape facing downward at both end portions along the longitudinal direction of the top plate 6. 7, the receiving space 8 is constituted by the top plate 6 and the side plate 7.

そのため、前記受入空間8は、下方部分が、側板7に直交する側壁部分と一体とされるとともに、この、側板7に直交する側壁部分と一体とされた下方部分は、開放されている。   Therefore, the receiving space 8 has a lower portion integrated with a side wall portion orthogonal to the side plate 7, and a lower portion integrated with the side wall portion orthogonal to the side plate 7 is opened.

そして、この下方部分と側壁部分が一体として開放されている受入空間8は、仕切板によって第1室と第2室とに仕切られている。即ち、図において9が仕切板であり、この仕切板9は、長手方向の寸法が前記側板7の高さ方向の寸法よりも長い寸法の長板状としており、上端部分が前記天板6の下面において、天板6の長手方向に見た中央部分に連設され、受入空間8内において、長手方向に沿った両端がそれぞれ、前記側板7の内側面に連設され、これにより、仕切板9によって、前記受入空間8は、第1室8aと第2室8bに仕切られている。   The receiving space 8 in which the lower part and the side wall part are integrally opened is partitioned into a first chamber and a second chamber by a partition plate. That is, in the figure, 9 is a partition plate, and this partition plate 9 has a long plate shape in which the dimension in the longitudinal direction is longer than the dimension in the height direction of the side plate 7, and the upper end portion is the top plate 6. On the lower surface, it is connected to the central portion of the top plate 6 viewed in the longitudinal direction, and in the receiving space 8, both ends along the longitudinal direction are respectively connected to the inner surface of the side plate 7, whereby the partition plate 9, the receiving space 8 is partitioned into a first chamber 8a and a second chamber 8b.

また、前記第1室8aと第2室8bは、前記仕切板9によって仕切られていることにより、互いに遮断された空間であるとともに、前記仕切板9の上端部分が前記天板6の下面において天板6の長手方向に見た中央部分に連設されていることにより、同一の容量を有する部屋となっている。   Further, the first chamber 8 a and the second chamber 8 b are partitioned by the partition plate 9, thereby being a space that is blocked from each other, and the upper end portion of the partition plate 9 is on the lower surface of the top plate 6. By connecting to the central portion of the top plate 6 viewed in the longitudinal direction, the rooms have the same capacity.

更に、少なくとも、前記第1室8a、第2室8bの内壁、即ち、天板6の下面と、側板7の内側と、仕切板9における受入空間8内に配置される部分は、CVD等で用いられる塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成しており、具体的には、フッ素系樹脂、PVC、PEEKなどの各種樹脂プラスチック素材により構成あるいは加工している。即ち、本実施例の流量計では、成膜装置からの排気ガスが接触する箇所を、CVD等で用いられる塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成している。   Further, at least the inner walls of the first chamber 8a and the second chamber 8b, that is, the lower surface of the top plate 6, the inner side of the side plate 7, and the portion disposed in the receiving space 8 in the partition plate 9 are formed by CVD or the like. It is made of a corrosion-resistant material that is resistant to corrosive gases such as chlorine gas used. Specifically, it is made of or processed from various resin plastic materials such as fluororesin, PVC, and PEEK. . That is, in the flowmeter of the present embodiment, the location where the exhaust gas from the film forming apparatus contacts is made of a corrosion-resistant material that is resistant to corrosive gases such as chlorine gas used in CVD or the like. .

そして、本実施例において前記天板6、側板7及び仕切板9を具備したフロート5は、前記第1室8aと第2室8bが互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在にし、前記密閉容器2内に支持されている。   In the present embodiment, the float 5 having the top plate 6, the side plate 7 and the partition plate 9 is movable in a pendulum shape so that the first chamber 8a and the second chamber 8b move in opposite directions. , And is supported in the sealed container 2.

即ち、前記密閉容器2内には、間隔を置いて一対の板状の支持部が配設されており、前記仕切板9は、この支持部に回動自在に支持されている。   That is, a pair of plate-like support portions are disposed in the sealed container 2 at intervals, and the partition plate 9 is rotatably supported by the support portions.

ここで、図4において10が支持部であり、本実施例において前記支持部10は、板状としており、互いの面が対向する配置で間隔を置いて、前記密閉容器2の底部に備えた取付ベース11に固定されている。   Here, in FIG. 4, 10 is a support part, and in the present embodiment, the support part 10 has a plate shape, and is provided at the bottom of the sealed container 2 with an interval in which the surfaces face each other. It is fixed to the mounting base 11.

また、前記取付ベース11は、その中央部分に前記ガス供給口3が貫通しており、従って、前記支持部10間の中央部分から密閉容器2内に、ガスが供給されることとしている。   Further, the mounting base 11 has the gas supply port 3 penetrating through a central portion thereof, and accordingly, gas is supplied from the central portion between the support portions 10 into the sealed container 2.

そして、前記支持部10は、支持部10の面が、前記仕切板9の面と直交する配置とされており、基端部分が前記それぞれの支持部10の面の上方部分に連結された支持棒12が、前記側板7の下端部分において、側板7及び前記仕切板9を貫通しており、貫通に際しては、フロート5が振り子状に回動自在とされている。   The support portion 10 is configured such that the surface of the support portion 10 is arranged to be orthogonal to the surface of the partition plate 9, and the base end portion is connected to the upper portion of the surface of each of the support portions 10. The rod 12 penetrates the side plate 7 and the partition plate 9 at the lower end portion of the side plate 7, and the float 5 is rotatable in a pendulum manner during the penetration.

従って、これにより、前記フロート5は、前記第1室8aと第2室8bが互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在とされている。即ち、フロート5が一方方向(図4におけるA方向)へ振り子状に可動すると、第1室8aが上方へ移動するとともに第2室8bは下方に移動し、一方、フロート5が他方方向(図4におけるB方向)へ振り子状に可動すると、第2室8bが上方へ移動するとともに第1室8aは下方に移動することとしている。   Accordingly, the float 5 is movable in a pendulum shape so that the first chamber 8a and the second chamber 8b move in opposite directions. That is, when the float 5 moves in a pendulum shape in one direction (A direction in FIG. 4), the first chamber 8a moves upward and the second chamber 8b moves downward, while the float 5 moves in the other direction (FIG. 4), the second chamber 8b moves upward and the first chamber 8a moves downward.

次に、図において13はストッパーである。即ち、本実施例の流量計1では、前記支持部10間に、前記仕切板9を挟む配置で、かつ、フロート5の振り子状の可動を阻止可能な配置で,一対の棒状のストッパー13を配設しており、これによって、フロート5の可動に制限を加えている。   Next, 13 is a stopper in the figure. That is, in the flowmeter 1 of the present embodiment, a pair of rod-like stoppers 13 are arranged so as to sandwich the partition plate 9 between the support portions 10 and to prevent the pendulum-like movement of the float 5. Thus, the movement of the float 5 is restricted.

そして、本実施例においては、前記仕切板9が、前記支持棒12が連結されている支点を中心に約45度傾いた際に、仕切板9の下方部分が当接し、それによって、それ以上はフロート5が傾かない位置に、前記ストッパー13を配設している。   In this embodiment, when the partition plate 9 is tilted by about 45 degrees around the fulcrum to which the support rod 12 is connected, the lower part of the partition plate 9 comes into contact with it, thereby further The stopper 13 is disposed at a position where the float 5 does not tilt.

ここで、図において14はセンサーである。即ち、本実施例の流量計1では、前記フロート5の可動回数をカウントして、カウントした回数を電気信号として出力するためのセンサー14を具備している。   Here, 14 is a sensor in the figure. That is, the flow meter 1 of the present embodiment includes a sensor 14 for counting the number of movable times of the float 5 and outputting the counted number as an electric signal.

ここで、前記センサー14について説明すると、本実施例においては、前記仕切板9の両面における先端部のそれぞれにおける、前記ストッパー13に当接する箇所に、磁石14bを配設しており、一方、ストッパー13において、前記磁石14bが当接する箇所には、リードスイッチ14aを配設しており、このリードスイッチ14aを密閉容器1の外に配置したカウンター14c(図8参照)に接続している。   Here, the sensor 14 will be described. In the present embodiment, a magnet 14b is disposed at a position in contact with the stopper 13 at each of the tip portions on both surfaces of the partition plate 9, while the stopper 14 In FIG. 13, a reed switch 14a is disposed at a position where the magnet 14b abuts, and the reed switch 14a is connected to a counter 14c (see FIG. 8) disposed outside the sealed container 1.

そして、この構成によって、磁石14bがリードスイッチ14aに接触することで、フロート5の可動が、電気信号としてリードスイッチ14aからカウンター14cに電気信号が出力され、カウンター14cにおいて、その信号に基づいてフロートの可動回数を検出することとしている。   With this configuration, when the magnet 14b comes into contact with the reed switch 14a, the movement of the float 5 is output as an electric signal from the reed switch 14a to the counter 14c, and the counter 14c floats based on the signal. The number of movements is detected.

従って、本実施例においては、フロート5の一方方向への可動を検知する第1センサーと、フロート5の他方方向への可動を検知する第2センサーを有しており、フロート5の一方方向への可動及び他方方向への可動のいずれの場合でも、その可動をカウントすることを可能としており、そのため、本実施例では、より細かくフロートの可動を検知可能としている。   Therefore, in this embodiment, the first sensor for detecting the movement of the float 5 in one direction and the second sensor for detecting the movement of the float 5 in the other direction are provided. In both cases of movement and movement in the other direction, the movement can be counted. Therefore, in this embodiment, the movement of the float can be detected more finely.

なお、図6は本発明におけるフロート5の他の形態を示した図であり、図におけるフロート5では、天板6の長手方向に向いた両端部分をわずかに下側に傾斜するとともに、側板7の形状もそれに従って5角形状にしているが、このような形態で天板6を構成してもよい。   FIG. 6 is a view showing another form of the float 5 according to the present invention. In the float 5 in the figure, both end portions facing the longitudinal direction of the top plate 6 are slightly inclined downward, and the side plate 7 The top plate 6 may be configured in such a form.

また、前述したように、本実施例の流量計1では、第1室8a、第2室8bの内壁部分を、塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成した場合を説明したが、必ずしもこの方法には限定されず、フロート5の全体、及び支持部10、取付ベース11、支持棒12、ストッパー13、センサー14等、ガスが接触すると思われる部分のすべてを、耐腐食性材質で構成あるいは加工しても良い。   Further, as described above, in the flow meter 1 of the present embodiment, the inner wall portions of the first chamber 8a and the second chamber 8b are made of a corrosion-resistant material that is resistant to corrosive gases such as chlorine gas. Although the case has been described, the present invention is not necessarily limited to this method, and the entire float 5 and all the parts that are considered to be in contact with the gas, such as the support portion 10, the mounting base 11, the support rod 12, the stopper 13, the sensor 14, and the like. It may be constructed or processed with a corrosion resistant material.

更に、本発明においては、フロート5の可動方法は特に限定されず、前記第1室8aと第2室8bが互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在であれば、必ずしも前述した構成にする必要はない。従って、例えば、密閉容器2の内壁に支持棒12を突設して仕切板9を支持してもよく、その他の構成でもよい。   Furthermore, in the present invention, the method of moving the float 5 is not particularly limited, as long as it is movable in a pendulum shape so that the first chamber 8a and the second chamber 8b move in opposite directions. There is no need to configure. Therefore, for example, the support rod 12 may be protruded from the inner wall of the sealed container 2 to support the partition plate 9, or other configurations may be employed.

また、センサー14の種類や配設箇所に関しても、必ずしも前述の箇所に限定されるものではなく、フロート5の可動を検知可能な箇所、方法であればいずれでも良い。   Further, the type and location of the sensor 14 are not necessarily limited to the above-described locations, and any location and method that can detect the movement of the float 5 may be used.

次に、このように構成される本実施例の流量計を用いて、CVD等の成膜装置から排気されるガスの流量を検出する本発明のガス流量検出方法の実施例について説明すると、図8は本実施例のガス流量検出方法が適用される成膜システムを示すブロック図である。   Next, an embodiment of the gas flow rate detection method of the present invention for detecting the flow rate of gas exhausted from a film forming apparatus such as CVD using the flow meter of the present embodiment configured as described above will be described. 8 is a block diagram showing a film forming system to which the gas flow rate detection method of this embodiment is applied.

そして、図8において21がCVD等の成膜装置であり、22はこの成膜装置21に腐食性ガスを供給するためのバルブ、24は成膜装置21から排気されたガスを前記密閉容器2のガス供給口3に供給するための排気路、更に、図8において23は、ガス供給流量の制御のほかに、システム全体の作動を制御するための制御部である。なお、図7はフロート5の可動経過を示す図であり、図7においてc12は塩素ガスである。   In FIG. 8, 21 is a film forming apparatus such as CVD, 22 is a valve for supplying a corrosive gas to the film forming apparatus 21, and 24 is a gas exhausted from the film forming apparatus 21 to the sealed container 2. In addition to the control of the gas supply flow rate, reference numeral 23 denotes a control unit for controlling the operation of the entire system. FIG. 7 is a diagram showing the movement of the float 5. In FIG. 7, c12 is chlorine gas.

また、図9は本実施例のガス流量検出方法を説明するためのフローチャートであり、本実施例の流量計1を用いて成膜装置21から排気されるガス流量を検出する場合には、フロリナート(登録商標)やガルデン(登録商標)等の不活性液体で密閉容器2の内部を満たすとともに、排気路24によって、成膜装置21の排気口と流量計1における密閉容器2のガス供給口3を連通し、これにより、成膜装置21から排気される腐食性ガスを密閉容器2内に受け入れ可能にする。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the gas flow rate detection method of this embodiment. When the flow rate of gas exhausted from the film forming apparatus 21 is detected using the flow meter 1 of this embodiment, Fluorinert is used. The inside of the sealed container 2 is filled with an inert liquid such as (Registered Trademark) or Galden (Registered Trademark). Thus, the corrosive gas exhausted from the film forming apparatus 21 can be received in the sealed container 2.

更に、前記リードスイッチ14aを密閉容器2の外に配置したカウンター14cに接続するとともに、カウンター14cを前記制御部23に接続して、リードスイッチ14aを介して検出したフロートの可動回数を、制御部23にフィードバッグ可能としておく。   Further, the reed switch 14a is connected to a counter 14c disposed outside the sealed container 2, and the counter 14c is connected to the control unit 23, and the number of float movements detected via the reed switch 14a is determined by the control unit. 23 is made possible to feed back.

更にまた、本実施例においては、図7(a)に示すように、前記フロート5の受入空間8の第1室8aが下側になるようにして、予め、フロート5を振り子状に可動しておく。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 7A, the float 5 is moved in a pendulum shape in advance so that the first chamber 8a of the receiving space 8 of the float 5 is on the lower side. Keep it.

即ち、本実施例においては、前記天板6に、あるいは仕切板9における支持棒12が連結されている支点よりも上方部分に重りを埋め込むとともに、この重りは、仕切板9が鉛直方向に向いておりフロート5が不安定である際には、第1室8aが下側になるようにフロート5が傾くような箇所に、埋め込んでいる。   That is, in the present embodiment, a weight is embedded in the top plate 6 or in a portion above the fulcrum to which the support rod 12 of the partition plate 9 is connected, and this weight causes the partition plate 9 to face in the vertical direction. When the float 5 is unstable, the float 5 is buried in a position where the float 5 is inclined so that the first chamber 8a is on the lower side.

そしてこれにより、本実施例の流量計1を用いて成膜装置21から排気されるガス流量を検出するに際して、フロート5の受入空間8の第1室8aが下側になるようにしてフロート5を振り子状に可動しておくことを可能にしている。   As a result, when the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus 21 is detected using the flow meter 1 of this embodiment, the float 5 is set so that the first chamber 8a of the receiving space 8 of the float 5 is on the lower side. Can be moved like a pendulum.

そして、この状態において、排気路24及びガス供給口3を介して、成膜装置21から排気されたガスを密閉容器2内に受け入れるとともに、この受け入れをガス流量の検出が終了するまで継続する。   In this state, the gas exhausted from the film forming apparatus 21 is received into the sealed container 2 through the exhaust path 24 and the gas supply port 3, and this reception is continued until the detection of the gas flow rate is completed.

そうすると、密閉容器2内に受け入れたガスc12はステップ1において、密閉容器2内を上昇していくとともに、図7(b)に示すように、下側に位置している第1室8aにおける、側板7に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第1室8a内に受け入れられていき、第1室8a内の上部に溜まっていく。   Then, the gas c12 received in the sealed container 2 rises in the sealed container 2 in Step 1, and in the first chamber 8a located on the lower side, as shown in FIG. It is integrated with the side wall portion orthogonal to the side plate 7 and is received in the first chamber 8a through the opened lower portion, and accumulates in the upper portion of the first chamber 8a.

そして、前記フロート5は、受け入れたガスc12の浮力によって徐々に、第1室8aが上方に行くように可動していき、図7(c)に示すように、第1室8a内の容量分のガス(「最大値」)を受け入れた後に、ステップ2において、受け入れたガスの浮力によって、図7(d)に示すように、第1室8aが上方に移動して第2室が下方に移動するように、一方方向(図4におけるA方向)に振り子状に移動する。即ち、第1室8aは、受け入れたガスの浮力が働いて上方へ移動しようとする一方、不活性液体で充たされている第2室8bには浮力が働かないために、第1室8a内の容量分のガス(「最大値」)を受け入れた後に、第1室8aが上方に移動して第2室が下方に移動するように、フロート5は、一方方向(図4におけるA方向)に振り子状に移動する。   The float 5 is gradually moved by the buoyancy of the received gas c12 so that the first chamber 8a goes upward. As shown in FIG. In Step 2, the first chamber 8a moves upward and the second chamber moves downward as shown in FIG. 7D due to the buoyancy of the received gas. It moves like a pendulum in one direction (A direction in FIG. 4) so as to move. That is, the first chamber 8a tries to move upward due to the buoyancy of the received gas, while the buoyancy does not work in the second chamber 8b filled with the inert liquid. After receiving the gas (“maximum value”) for the internal volume, the float 5 moves in one direction (direction A in FIG. 4) so that the first chamber 8a moves upward and the second chamber moves downward. ) Move like a pendulum.

従って、本実施例の流量計1においては、第1室8a内及び第2室8b内に最大値のガスが受け入れられた際に、フロート5が振り子状に稼動するように、第1室8a及び第2室8bの容量、仕切板9と支持棒12との軸支箇所等を設定しておく必要があるとともに、第1室8a内に最大値のガスが受け入れられた際に、フロート5が確実に振り子状に一方方向に稼動して第1室8aが上方に移動して第2室8bが下方に移動するように、前記重りの重量及び配設箇所を調節しておく必要がある。   Therefore, in the flowmeter 1 of the present embodiment, the first chamber 8a is operated such that the float 5 operates in a pendulum shape when the maximum gas is received in the first chamber 8a and the second chamber 8b. In addition, it is necessary to set the capacity of the second chamber 8b, the shaft support portion between the partition plate 9 and the support rod 12, and the float 5 when the maximum gas is received in the first chamber 8a. It is necessary to adjust the weight and the location of the weight so that the first chamber 8a moves upward and the second chamber 8b moves downward while reliably operating in one direction like a pendulum. .

次に、フロート5が一方方向へ可動し、前記仕切板9が約45度傾いて仕切板9の下方部分がストッパー13に当接すると、磁石14bがリードスイッチ14aに接触して、ステップ3において、センサー14が作動し、即ちリードスイッチ14aより電気信号がカウンター14cに出力され、カウンター14cにおいてフロート5の可動がカウントされるとともに、カウント結果が制御部23へ出力(「フィードバック」)される。   Next, when the float 5 moves in one direction, the partition plate 9 is inclined by about 45 degrees and the lower part of the partition plate 9 comes into contact with the stopper 13, the magnet 14b comes into contact with the reed switch 14a. The sensor 14 is activated, that is, an electrical signal is output from the reed switch 14a to the counter 14c. The counter 14c counts the movement of the float 5, and outputs the count result to the control unit 23 ("feedback").

そして、制御部23では、そのフィードバックされた信号に基づき、バルブ22を制御してガス供給量を調整し、あるいは、排気量が少なく、排気側の処理管が詰まっていると判断した場合にはアラーム等を作動させる。   Based on the fed back signal, the control unit 23 controls the valve 22 to adjust the gas supply amount, or when it is determined that the exhaust amount is small and the exhaust side processing tube is clogged. Activate an alarm.

また、フロート5が一方方向へ可動して第1室8aが上方へ移動して第2室8bが下方に移動すると、第1室8a内に受け入れたガスは、ステップ4において第1室8aの外へ出て行くとともに、ガス排出口4から密閉容器2の外に排出される。   When the float 5 moves in one direction, the first chamber 8a moves upward, and the second chamber 8b moves downward, the gas received in the first chamber 8a is stored in the first chamber 8a in step 4. While going outside, the gas is discharged from the gas outlet 4 to the outside of the sealed container 2.

一方、フロート5が一方方向へ可動することで、第1室8aが上方へ移動するとともに第2室8bが下方に移動すると、密閉容器2内に受け入れられて密閉容器2内を上昇していくガスは、ステップ5において、図7(d)に示すように、下側に位置している第2室8bにおける、側板7に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第2室8b内に受け入れられていき、第2室8b内の上部に溜まっていく。   On the other hand, when the float 5 moves in one direction, when the first chamber 8a moves upward and the second chamber 8b moves downward, the float 5 is received in the sealed container 2 and rises in the sealed container 2. In step 5, as shown in FIG. 7 (d), the gas is integrated with the side wall portion orthogonal to the side plate 7 and opened through the lower portion in the second chamber 8b located on the lower side. Then, it is received in the second chamber 8b and accumulates in the upper part of the second chamber 8b.

そして、前記フロート5は、前述と同様に、第2室8b内の容量分のガス(「最大値」)を受け入れた後に、ステップ6において、受け入れたガスの浮力によって、第2室8bが上方に移動して第1室8aが下方に移動するように、他方方向(図4におけるB方向)に振り子状に移動する。   In the same manner as described above, the float 5 receives the gas corresponding to the capacity in the second chamber 8b ("maximum value"), and then in step 6, the second chamber 8b is moved upward by the buoyancy of the received gas. It moves like a pendulum in the other direction (B direction in FIG. 4) so that the first chamber 8a moves downward.

そうすると、前述と同様に、磁石14bがリードスイッチ14aに接触し、ステップ7において、センサー14が作動し、即ちリードスイッチ14aより電気信号がカウンター14cに出力され、カウンター14cにおいてフロート5の可動がカウントされるとともに、カウント結果が制御部23へ出力(「フィードバック」)されるとともに、第2室8b内に受け入れたガスが、ステップ8において第2室8bの外へ出て行くとともに、ガス排出口4から密閉容器2の外に排出される。   Then, as described above, the magnet 14b comes into contact with the reed switch 14a, and in step 7, the sensor 14 is activated, that is, an electrical signal is output from the reed switch 14a to the counter 14c, and the movement of the float 5 is counted in the counter 14c. At the same time, the count result is output to the control unit 23 ("feedback"), and the gas received in the second chamber 8b goes out of the second chamber 8b in step 8, and the gas discharge port. 4 is discharged out of the sealed container 2.

また、フロート5が他方方向へ可動することで、第2室8bが上方へ移動するとともに第1室8aが下方に移動すると、密閉容器2内に受け入れられて密閉容器2内を上昇していくガスは、ステップ1に戻り、下側に位置している第1室8aにおける、側板7に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第1室8a内に受け入れられていき、以後は、このステップ1からステップ8までの処理を、ガス流量の検出が終了するまで繰り返す。   Further, when the float 5 moves in the other direction, when the second chamber 8b moves upward and the first chamber 8a moves downward, it is received in the sealed container 2 and rises in the sealed container 2. The gas returns to Step 1 and is received in the first chamber 8a through the lower portion which is integrated with the side wall portion orthogonal to the side plate 7 and opened in the first chamber 8a located on the lower side. Thereafter, the processing from step 1 to step 8 is repeated until the detection of the gas flow rate is completed.

そしてそれらの処理の過程において、フロート5の可動回数を電気信号として受け取った制御部23では、そのフィードバックされた信号に基づき、成膜装置21から排気されているガス流量の検出及び解析を行う。   In the course of these processes, the control unit 23 that receives the number of movements of the float 5 as an electrical signal detects and analyzes the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus 21 based on the fed back signal.

そうすると、センサー14で検出したフロート5の可動回数を電気信号に変換することで、ガスの排気量を正確に検出することができ、それにより、排気側の処理管が詰まってしまいそれによりガスの排気量が減少した場合にはそれを迅速確実に検知して安全性を確保可能であるとともに、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときでも、正確なガス量を把握して供給することができる。   Then, by converting the number of movements of the float 5 detected by the sensor 14 into an electric signal, the exhaust amount of the gas can be accurately detected, thereby clogging the processing pipe on the exhaust side, thereby causing the gas to flow. When the amount of exhaust gas decreases, it can be detected quickly and reliably to ensure safety, and the amount and size of the substrate to be deposited changes, and the film thickness is ensured accordingly. Therefore, even when it is necessary to increase the gas supply amount, the accurate gas amount can be grasped and supplied.

このように、本実施例の流量計及びガス流量検出方法では、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしているため、ガスの供給量を検知する従来の流量計と異なり、排気側の処理管が詰まりガスの排気量が減少した場合には、それを迅速確実に検知することが可能であり、従って、排気側の詰まりによって排気側の処理管内の圧力が上昇し、それによって処理管の破損によるガス漏れが発生してしまうおそれを有効に防止可能である。   As described above, in the flowmeter and the gas flow rate detection method of the present embodiment, the flow rate of the gas exhausted from the film forming apparatus after being used for film formation is detected, so the gas supply amount is detected. Unlike conventional flowmeters, if the exhaust side processing tube is clogged and the amount of exhausted gas is reduced, it can be detected quickly and reliably. It is possible to effectively prevent the risk of gas leakage due to the pressure in the tube rising and thereby damage to the processing tube.

また、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしている本実施例の流量計及びガス流量検出方法では、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに従って成膜のために消費されるガス量が変化してガスの排気量が変わった場合には、それを検知することができるため、消費されるガス量の変化を迅速に検出することができ、それにより、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握することができるので、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときには、作業者の経験やデータ蓄積に基づくことなく、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができる。   In addition, in the flowmeter and the gas flow rate detection method of this embodiment that detects the flow rate of the gas exhausted from the deposition apparatus after being used for deposition, the amount and size of the substrate to be deposited are increased. If the amount of gas consumed for film formation changes and the amount of gas exhausted changes accordingly, it can be detected, so the change in the amount of gas consumed can be detected quickly. It can be detected, so that the accurate gas amount according to the amount and size of the substrate can be grasped, so the amount and size of the substrate to be deposited changes, and the film thickness accordingly When it is necessary to increase the amount of gas supply to ensure uniformity, it is necessary to grasp and supply an accurate gas amount according to the amount and size of the substrate without relying on the experience and data accumulation of the operator. Can do.

そしてこのとき、本実施例の流量計では、 第1室8aと第2室8bを有するフロート5を、第1室8aと第2室8bが互いに反対方向へ移動するようにして、密閉容器2内に振り子状に可動自在に支持しており、密閉容器2内に排気ガスを受け入れるとともに、この受け入れたガスを、第1室8aと第2室8bに交互に受け入れながらフロート5を振り子状に可動して、このフロートの可動回数を電気信号に変換し、その電気信号を制御部にフィードバックすることとしているため、ガスの排気流量を確実に把握することが可能であるとともに、それに基づいて成膜装置に供給するガス量を調整することが可能である。   At this time, in the flowmeter of the present embodiment, the airtight container 2 is moved so that the float 5 having the first chamber 8a and the second chamber 8b moves in the opposite directions to each other. It is supported movably in a pendulum shape inside, and the exhaust gas is received in the sealed container 2, and the float 5 is formed in a pendulum shape while the received gas is alternately received in the first chamber 8a and the second chamber 8b. It is possible to move and convert the number of movements of the float into an electric signal, and the electric signal is fed back to the control unit. It is possible to adjust the amount of gas supplied to the membrane device.

また、本実施例の流量計では、少なくとも、成膜装置からの排気ガスが接触する第1室8a、第2室8bの内壁部分を、塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質(フッ素樹脂、PVC、PEEKなどの各種プラスチック素材)で構成あるいは加工しているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用しているCVD等の成膜装置に用いた場合でも、耐久性を持つことが可能である。   Further, in the flow meter of the present embodiment, at least the inner wall portions of the first chamber 8a and the second chamber 8b that are in contact with the exhaust gas from the film forming apparatus are resistant to corrosive gases such as chlorine gas. Even if it is used for film-forming equipment such as CVD using corrosive gas such as chlorine gas because it is composed or processed with corrosive materials (various plastic materials such as fluororesin, PVC, PEEK) It is possible to have durability.

本発明は、CVD等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、成膜装置から排気されるガス流量を検出することで、装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能としているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置に用いる流量計の全般に適用可能である。   The present invention can ensure the safety of the apparatus by detecting the flow rate of gas exhausted from the film forming apparatus in a film forming apparatus using a corrosive gas such as chlorine gas, such as CVD. Therefore, it can be applied to all types of flow meters used in film forming apparatuses using corrosive gas such as chlorine gas.

1 流量計
2 密閉容器
3 ガス供給口
4 ガス排出口
5 フロート
6 天板
7 側板
8 受入空間
8a 第1室
8b 第2室
9 仕切板
10 支持部
11 取付ベース
12 支持棒
13 ストッパー
14 センサー
14a リードスイッチ
14b 磁石
14c カウンター
21 成膜装置
22 バルブ
23 制御部
24 排気路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flowmeter 2 Sealed container 3 Gas supply port 4 Gas discharge port 5 Float 6 Top plate 7 Side plate 8 Receiving space 8a 1st chamber 8b 2nd chamber 9 Partition plate 10 Support part 11 Mounting base 12 Support rod 13 Stopper 14 Sensor 14a Lead Switch 14b Magnet 14c Counter 21 Deposition device 22 Valve 23 Control unit 24 Exhaust passage

Claims (5)

腐食性ガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するための流量計であって、
成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口(3)と、受け入れたガスの流量を検知した後に前記ガスを排出するためのガス排出口(4)を備えた、使用に際して内部に不活性液体が充填される密閉容器(2)と、
該密閉容器(2)内に可動自在に支持されたフロート(5)と、
該フロート(5)の可動を制御するためのストッパー(13)と、
前記フロート(5)の可動回数をカウントして該カウント回数を電気信号として出力するためのセンサー(14)と、を具備し、
前記フロート(5)は、
天板(6)と該天板(6)の両端部分に下方に向けて連設した一対の側板(7)を有する、下方部分と、側板(7)に直交する側壁部分が開放された受入空間(8)と、
該受入空間(8)を、互いに遮断されるとともに同一の容量を有する第1室(8a)及び第2室(8b)に仕切る配置で、前記天板(6)の下面に、天板(6)に直交する下方側に向けて連設された仕切り板(9)と、を具備するとともに、
少なくとも、前記第1室(8a)及び第2室(8b)の内壁を、耐腐食性材質で加工し、
前記第1室(8a)と第2室(8b)が互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在にして前記密閉容器(2)内に支持され、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れ、
密閉容器(2)内に受け入れたガスを、前記受入空間(8)の第1室(8a)あるいは第2室(8b)のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート(5)を一方方向に振り子状に可動させ、
フロート(5)の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート(5)を他方方向に振り子状に可動させ、
フロート(5)の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴とする流量計。
A flow meter for detecting a flow rate of gas exhausted from a film forming apparatus for forming a film on an object such as silicon or glass using a corrosive gas,
A gas supply port (3) for receiving the gas exhausted from the film forming apparatus and a gas exhaust port (4) for discharging the gas after detecting the flow rate of the received gas, A sealed container (2) filled with an inert liquid;
A float (5) movably supported in the sealed container (2);
A stopper (13) for controlling the movement of the float (5);
A sensor (14) for counting the number of movable times of the float (5) and outputting the counted number as an electric signal;
The float (5)
A receiving portion having a top portion (6) and a pair of side plates (7) connected downward to both end portions of the top plate (6), and a lower portion and a side wall portion orthogonal to the side plate (7) being opened. Space (8),
The receiving space (8) is divided into a first chamber (8a) and a second chamber (8b) which are blocked from each other and have the same capacity, and the top plate (6 And a partition plate (9) provided continuously downward toward the lower side perpendicular to
At least the inner walls of the first chamber (8a) and the second chamber (8b) are processed with a corrosion-resistant material,
The first chamber (8a) and the second chamber (8b) are supported in the hermetic container (2) so as to be movable like a pendulum so as to move in opposite directions,
The gas exhausted from the film forming apparatus is received into the sealed container (2) from the gas supply port (3),
The gas received in the sealed container (2) is received in one of the first chamber (8a) and the second chamber (8b) of the receiving space (8),
Move the float (5) in a pendulum shape in one direction by moving the one room that received the gas upward by the buoyancy of the received gas,
The movement of the float (5) is detected by a sensor and output as an electrical signal,
The gas received in the one room is taken out of the room from the open part of the one room, and the gas received from the gas supply port (3) into the sealed container (2) is supplied to the other room. Accepted inside,
The float (5) is moved in a pendulum shape in the other direction by moving the other chamber that has received the gas upward by the buoyancy of the received gas.
The movement of the float (5) is detected by a sensor and output as an electrical signal,
The gas received in the other room is taken out of the room from the open part of the other room, and the gas received in the sealed container (2) from the gas supply port (3) is supplied to the other room. Accepted inside,
Thereafter, it is possible to repeat the above-described process.
前記センサー(14)は、
前記フロート(5)が一方方向に可動した際に前記仕切板(9)の一方の面が当接してカウントする第1センサーと、
前記フロート(5)が他方方向に可動した際に前記仕切板(9)の他方の面が当接してカウントする第2センサーと、を具備することを特徴とする請求項1に記載の流量計。
The sensor (14)
A first sensor that counts when one surface of the partition plate (9) abuts when the float (5) moves in one direction;
The flowmeter according to claim 1, further comprising a second sensor that counts when the other surface of the partition plate (9) comes into contact with the float (5) when the float (5) moves in the other direction. .
前記第1センサー及び第2センサーはそれぞれ、
ストッパー(13)における、前記フロート(5)が一方方向あるいは他方方向に可動した際に、前記仕切板(9)の一方の面あるいは他方の面が当接する箇所に配設したリードスイッチ(14a)と、
前記仕切板(9)における、前記フロート(5)が一方方向あるいは他方方向に可動した際に、前記リードスイッチ(14a)が当接する箇所に配設した磁石(14b)と、を具備したことを特徴とする請求項2に記載の流量計。
The first sensor and the second sensor are respectively
A reed switch (14a) disposed at a position where one surface or the other surface of the partition plate (9) contacts when the float (5) moves in one direction or the other direction in the stopper (13). When,
A magnet (14b) disposed at a position where the reed switch (14a) contacts when the float (5) is moved in one direction or the other direction in the partition plate (9). The flow meter according to claim 2, wherein the flow meter is characterized in that:
少なくとも、前記第1室(8a)及び第2室(8b)の内壁を、フッ素樹脂、PVC、PEEK等の各種樹脂プラスチック素材により構成したことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の流量計。   The inner wall of at least the first chamber (8a) and the second chamber (8b) is made of various resin plastic materials such as fluororesin, PVC, and PEEK. The flow meter described in 1. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の流量計を用いた、各種のガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するガス流量検出方法であって、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れ、
密閉容器(2)内に受け入れたガスを、前記受け入れ空間(8)の第1室(8a)あるいは第2室(8b)のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート(5)を一方方向に振り子状に可動させ、
フロート(5)の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート(5)を他方方向に振り子状に可動させ、
フロート(5)の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口(3)から密閉容器(2)内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴とするガス流量検出方法。
A flow rate of gas exhausted from a film forming apparatus for forming a film on an object such as silicon or glass using various gases using the flowmeter according to any one of claims 1 to 4. A gas flow rate detection method for detecting,
The gas exhausted from the film forming apparatus is received into the sealed container (2) from the gas supply port (3),
The gas received in the sealed container (2) is received in one of the first chamber (8a) and the second chamber (8b) of the receiving space (8),
Move the float (5) in a pendulum shape in one direction by moving the one room that received the gas upward by the buoyancy of the received gas,
The movement of the float (5) is detected by a sensor and output as an electrical signal,
The gas received in the one room is taken out of the room from the open part of the one room, and the gas received from the gas supply port (3) into the sealed container (2) is supplied to the other room. Accepted inside,
The float (5) is moved in a pendulum shape in the other direction by moving the other chamber that has received the gas upward by the buoyancy of the received gas.
The movement of the float (5) is detected by a sensor and output as an electrical signal,
The gas received in the other room is taken out of the room from the open part of the other room, and the gas received in the sealed container (2) from the gas supply port (3) is supplied to the other room. Accepted inside,
Thereafter, the gas flow rate detecting method characterized in that the process can be repeated.
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