JP2022135920A - System, program, and method for supplying material - Google Patents

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明広 田口
Akihiro Taguchi
健助 辻
Kensuke Tsuji
勇気 水山
Yuki Mizuyama
彰宏 中村
Akihiro Nakamura
慎 松田
Shin Matsuda
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Abstract

To prevent a rapid increase of the temperature of a liquid surface sensor even when a liquid material is evaporating until the inside of a tank becomes almost a vacuum atmosphere.SOLUTION: A material supply system 100 includes: a tank 211 for containing a liquid material; and a liquid surface sensor 213 in the tank 211, the liquid surface sensor 213 being a self heat generation type that detects a liquid surface while a predetermined normal energy is being supplied and heat is being generated. The material supply system 100 further includes: a monitoring unit 44 for monitoring a detected value obtained based on an output signal of the liquid surface sensor 213; and an energy control unit 45 for controlling the energy to supply to the liquid surface sensor 213 to be smaller than that of the normal energy when the detected value monitored by the monitoring unit 44 reaches a predetermined upper value.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、例えば液体材料を気化してなる材料ガスを半導体製造のプロセスチャンバに供給するための気化システム等の材料供給システム、材料供給システム用プログラム、及び材料供給方法に関するものである。 The present invention relates to a material supply system such as a vaporization system for supplying a material gas obtained by vaporizing a liquid material to a process chamber for semiconductor manufacturing, a material supply system program, and a material supply method.

この種の気化システムとしては、特許文献１に示すように、液体材料を収容するタンクと、タンク内に設けられた液面センサとを具備したものがある。 As a vaporization system of this type, there is one that includes a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, as shown in Patent Document 1.

より具体的に説明すると、この液面センサは、例えばＰｔセンサに代表されるように、一定電流が供給されて発熱する自己発熱型のものであり、発熱したセンサに液体材料が触れると、検出される温度が低下することにより、液面を検知できるように構成されている。 More specifically, this liquid level sensor is a self-heating type that generates heat when supplied with a constant current, as typified by, for example, a Pt sensor. It is configured so that the liquid level can be detected when the temperature at which the liquid is applied drops.

しかしながら、自己発熱型の液面センサを用いる場合、図９に示すように、液体材料の気化が進みタンク内が真空雰囲気に近づくと、液面センサの熱が周囲に逃げていかず、検出される温度が急激に上昇してしまい、これによる液面センサの寿命低下、液面センサを構成する保護管等の変質、液体材料や気化材料への悪影響、センサの検出値のシフトなど、種々の問題が生じ得る。 However, when a self-heating type liquid level sensor is used, as shown in FIG. 9, as the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the tank approaches a vacuum atmosphere, the heat of the liquid level sensor does not escape to the surroundings and is detected. The temperature rises rapidly, resulting in various problems such as shortening the life of the liquid level sensor, deterioration of the protective tube that makes up the liquid level sensor, adverse effects on liquid materials and vaporized materials, and shifts in sensor detection values. can occur.

ＷＯ２０１８／１２３８５４号公報WO2018/123854

そこで本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、液体材料の気化が進みタンク内が真空雰囲気に近づいた場合でも、液面センサの温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことをその主たる課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems. Its main task is to prevent it.

すなわち、本発明に係る材料供給システムは、液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムにおいて、前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視部と、前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部とを備えることを特徴とするものである。 That is, a material supply system according to the present invention comprises a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, and the liquid level sensor is supplied with a predetermined normal energy to generate heat. In a material supply system which is a self-heating type that detects the liquid level in a state where the and an energy control section for controlling the energy supplied to the liquid level sensor to a low energy lower than the normal energy when the has reached a predetermined upper limit.

このような材料供給システムであれば、液体材料の気化が進みタンク内が真空雰囲気に近づいた場合、液面センサにより検出される温度等の検出値が上昇するが、この検出値が所定の上限値に達すると、液面センサに供給するエネルギが低エネルギに制御されるので、液面センサの温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことができる。
これにより、液面センサの寿命低下、液面センサを構成する保護管等の変質、液体材料や気化材料への悪影響、センサの検出値のシフトなど、種々の問題を未然に防ぐことができる。 In such a material supply system, when the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the tank approaches a vacuum atmosphere, the detected value such as the temperature detected by the liquid level sensor rises. When the value is reached, the energy supplied to the liquid level sensor is controlled to be low energy, so that the temperature of the liquid level sensor can be prevented from rising rapidly.
As a result, it is possible to prevent various problems such as shortening of the life of the liquid level sensor, deterioration of the protective tube constituting the liquid level sensor, adverse effects on the liquid material and the vaporized material, and shift of the detected value of the sensor.

仮に、検出値が所定の上限値に達した場合に液面センサへのエネルギの供給を停止してしまうと、その後、液面センサによる温度検出ができなくなり、供給するエネルギを通常エネルギに復旧させる適切なタイミングを判断することが難しい。
そこで、前記低エネルギが、ゼロよりも大きく、前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した後、前記液面センサにエネルギが供給され続けることが好ましい。
このような構成であれば、検出値が上限値に達した後も、検出値を監視し続けることができるので、供給するエネルギを通常エネルギに復旧させるタイミングを適切に判断することができる。 If the supply of energy to the liquid level sensor is stopped when the detected value reaches a predetermined upper limit, then the temperature detection by the liquid level sensor becomes impossible, and the supplied energy is restored to normal energy. It is difficult to judge the right timing.
Therefore, it is preferable that the low energy is greater than zero and that energy continues to be supplied to the liquid level sensor after the detected value monitored by the monitoring unit reaches a predetermined upper limit value.
With such a configuration, it is possible to continue monitoring the detected value even after the detected value reaches the upper limit, so it is possible to appropriately determine the timing for restoring the supplied energy to the normal energy.

前記監視部により監視された検出値が所定の下限値に達した場合に、前記エネルギ制御部が、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギに戻すことが好ましい。
このような構成であれば、検出値が所定の下限値に達して液面センサの温度が適切な温度に下がってから、供給するエネルギを通常エネルギに復旧させることができる。 Preferably, when the detected value monitored by the monitoring section reaches a predetermined lower limit, the energy control section returns the energy supplied to the liquid level sensor to the normal energy.
With such a configuration, the supplied energy can be restored to normal energy after the detected value reaches the predetermined lower limit and the temperature of the liquid level sensor drops to an appropriate temperature.

より具体的な実施態様としては、前記監視部が、所定の算出用データに基づき前記出力信号から前記検出値として温度を算出するものであり、前記液面センサに前記通常エネルギが供給されている場合と前記低エネルギが供給されている場合とで、前記算出用データが異なる態様を挙げることができる。
これならば、検出値たる温度が所定の上限値に達する前と達した後との双方において、液面センサの温度を正確に算出し続けることができる。 As a more specific embodiment, the monitoring unit calculates the temperature as the detection value from the output signal based on predetermined calculation data, and the normal energy is supplied to the liquid level sensor. A mode in which the calculation data is different between when the low energy is supplied and when the low energy is supplied can be cited.
In this case, the temperature of the liquid level sensor can be accurately calculated both before and after the temperature, which is the detection value, reaches the predetermined upper limit.

通常エネルギを供給するための具体的な構成としては、前記通常エネルギとして一定の定電流を前記液面センサに供給する定電流回路を備える構成が好ましい。
このような構成であれば、液面センサを構成する抵抗体の抵抗値の変動によらず一定電流を流すことができるので、例えばタンク内の枯れを素早く検知することができる。また、温度を算出するための回路構成も簡素なものにすることもできる。 As a specific configuration for supplying the normal energy, a configuration including a constant current circuit for supplying a constant constant current as the normal energy to the liquid level sensor is preferable.
With such a configuration, a constant current can be applied regardless of fluctuations in the resistance value of the resistor constituting the liquid level sensor, so dryness in the tank, for example, can be quickly detected. Also, the circuit configuration for calculating the temperature can be simplified.

ところで、近時、液面センサに高い応答性が要求されることがあり、そのためには液面センサを小型化して熱容量を小さくすることが考えられるが、一方で、小型化することによって液面センサの温度が急激に上昇してしまうといった問題がより顕著に生じる。
このことに鑑みれば、上述した本発明の作用効果がより顕著に発揮される実施態様としては、前記液面センサが、エネルギが供給されて発熱する抵抗体と、前記抵抗体を収容する保護管とを有するものであり、前記保護管の管径が、３．２ｍｍ以下である態様を挙げることができる。
このように、小径の保護管を用いることにより、液面センサの応答性の向上を図れる一方、タンク内が真空雰囲気に近づいた場合の急激な温度上昇がより顕著になるところ、上述した作用効果が発揮され、応答性の向上並びに温度上昇の防止といった従来であればトレードオフの関係にある双方の作用効果を奏し得る。 By the way, recently, high responsiveness is sometimes required for the liquid level sensor, and it is conceivable to reduce the size of the liquid level sensor to reduce the heat capacity. The problem that the temperature of the sensor rises rapidly arises more conspicuously.
In view of this, as an embodiment in which the effects of the present invention described above are exhibited more remarkably, the liquid level sensor comprises a resistor that generates heat when supplied with energy, and a protective tube that accommodates the resistor. and the protective tube has a tube diameter of 3.2 mm or less.
In this way, by using a small-diameter protective tube, the responsiveness of the liquid level sensor can be improved, while the rapid temperature rise when the inside of the tank approaches a vacuum atmosphere becomes more pronounced. is exerted, and both effects such as improvement in responsiveness and prevention of temperature rise, which are conventionally in a trade-off relationship, can be achieved.

より具体的な実施態様としては、前記タンクの下流に設けられて、前記液体材料が気化されてなる材料ガスの流量を制御する流量制御装置をさらに備える態様を挙げることができる。 As a more specific embodiment, a mode further comprising a flow control device that is provided downstream of the tank and controls the flow rate of the material gas obtained by vaporizing the liquid material can be mentioned.

さらに、本発明に係る材料供給システム用プログラムは、液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムに用いられるプログラムおいて、前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視部と、前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするものである。 Further, the material supply system program according to the present invention comprises a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, and the liquid level sensor is supplied with a predetermined normal energy. A program used in a self-heating material supply system that detects a liquid level in a heated state, comprising: a monitoring unit for monitoring a detection value obtained based on an output signal of the liquid level sensor; causing the computer to function as an energy control section for controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy when the detected value monitored by the section reaches a predetermined upper limit value. It is characterized by

そのうえ、本発明に係る材料供給方法は、液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムを用いた気化方法において、前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視ステップと、前記監視ステップにより監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御ステップと、前記液体材料又はこの液体材料を気化してなる材料ガスを所定の供給先に供給する供給ステップとを備えることを特徴とする方法である。 Moreover, the material supply method according to the present invention comprises a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, and the liquid level sensor is supplied with a predetermined normal energy to generate heat. In a vaporization method using a self-heating material supply system that detects the liquid level in a state where the an energy control step of controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy when the monitored detection value reaches a predetermined upper limit; and a supply step of supplying the vaporized material gas to a predetermined supply destination.

このような材料供給システム用プログラム及び材料供給方法によれば、上述した材料供給システムと同様の作用効果を発揮させることができる。 According to such a material supply system program and material supply method, it is possible to exhibit the same effects as those of the material supply system described above.

また、本発明に係る材料供給システムは、液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムにおいて、前記タンク内の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサにより検出された圧力値が所定の閾値を下回った場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部とを備えることを特徴とするものである。 A material supply system according to the present invention includes a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, and the liquid level sensor is supplied with a predetermined normal energy to generate heat. In a self-heating material supply system that detects the liquid level in a state where the and an energy control section for controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy.

このような材料供給システムであれば、液体材料の気化が進みタンク内が真空雰囲気に近づいて、圧力センサにより検出される圧力値が閾値を下回ると、液面センサに供給するエネルギが低エネルギに制御されるので、液面センサの温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことができる。 In such a material supply system, when the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the tank approaches a vacuum atmosphere and the pressure value detected by the pressure sensor falls below the threshold, the energy supplied to the liquid level sensor becomes low. Since it is controlled, it is possible to prevent the temperature of the liquid level sensor from rising rapidly.

以上に述べた本発明によれば、液体材料の気化が進みタンク内が真空雰囲気に近づいた場合でも、液面センサの温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことができ、液面センサの寿命低下、液面センサを構成する保護管等の変質、液体材料や気化材料への悪影響、センサの検出値のシフトなど、種々の問題を未然に防ぐことが可能となる。 According to the present invention described above, even when the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the tank approaches a vacuum atmosphere, it is possible to prevent the temperature of the liquid level sensor from rising rapidly. It is possible to prevent various problems such as shortening of the service life, deterioration of the protective tube constituting the liquid level sensor, adverse effects on the liquid material and the vaporized material, shift of the detected value of the sensor, and the like.

本発明の一実施形態に係る材料供給システムの全体構成を示す模式図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram which shows the whole structure of the material supply system which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態の液面センサの構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the liquid level sensor of the same embodiment. 同実施形態の制御装置の機能を示す機能ブロック図。The functional block diagram which shows the function of the control apparatus of the same embodiment. 同実施形態の制御装置の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of the control device of the same embodiment; 同実施形態の液面センサによる検出値の挙動を示すグラフ。4 is a graph showing behavior of values detected by the liquid level sensor of the same embodiment; その他の実施形態の制御装置の動作を示すフローチャート。4 is a flow chart showing the operation of a control device according to another embodiment; その他の実施形態の材料供給システムの全体構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the material supply system of other embodiment. その他の実施形態の制御装置の動作を説明するためのグラフ。The graph for demonstrating operation|movement of the control apparatus of other embodiment. 従来の気化システムにおける液面センサによる検出値の挙動を示すグラフ。The graph which shows the behavior of the detection value by the liquid level sensor in the conventional vaporization system.

以下に、本発明の一実施形態に係る材料供給システムについて、図面を参照して説明する。 A material supply system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜装置構成＞
本実施形態の材料供給システム１００は、液体材料又は液体材料を気化してなる材料ガスを所定の供給先に供給するためのものであり、ここでは、例えば半導体製造ライン等に組み込まれて半導体製造プロセスを行うチャンバに所定流量の材料ガスを供給するための気化システムである。 <Device configuration>
The material supply system 100 of the present embodiment is for supplying a liquid material or a material gas obtained by vaporizing a liquid material to a predetermined supply destination. A vaporization system for supplying a predetermined flow rate of a material gas to a process chamber.

具体的にこの気化システム１００は、図１に示すように、液体原料を気化する気化部２と、当該気化部２により気化されたガスの流量を制御する流量制御装置たるマスフローコントローラ３と、気化部２やマスフローコントローラ３の動作を制御する制御装置４とを具備している。なお、気化部２及びマスフローコントローラ３は、長手方向を有する概略柱形状（具体的には概略直方体形状）を成す筐体Ｃに収容されており、筐体Ｃの長手方向の一端側には液体材料を導入する導入ポートＰ１が設けられ、長手方向の他端側には、気化ガスを導出する導出ポートＰ２が設けられている。 Specifically, as shown in FIG. 1, the vaporization system 100 includes a vaporization unit 2 for vaporizing a liquid raw material, a mass flow controller 3 as a flow control device for controlling the flow rate of the gas vaporized by the vaporization unit 2, and a vaporization unit 2. A controller 4 for controlling the operation of the unit 2 and the mass flow controller 3 is provided. Note that the vaporization unit 2 and the mass flow controller 3 are housed in a casing C having a substantially columnar shape (specifically, a substantially rectangular parallelepiped shape) having a longitudinal direction. An introduction port P1 for introducing a material is provided, and an outlet port P2 for leading vaporized gas is provided on the other end side in the longitudinal direction.

気化部２は、液体材料をベーキング方式により気化する気化器２１と、当該気化器２１への液体材料の供給量を制御する供給量制御機器２２と、気化器２１に供給される液体材料を所定の温度に予熱する予熱器２３とを備えている。 The vaporization unit 2 includes a vaporizer 21 that vaporizes the liquid material by a baking method, a supply amount control device 22 that controls the amount of liquid material supplied to the vaporizer 21, and a predetermined amount of the liquid material supplied to the vaporizer 21. and a preheater 23 for preheating to a temperature of .

これらの気化器２１、供給量制御機器２２及び予熱器２３は、内部に流路が形成されたマニホールドブロックである本体ブロックＢの一面に取り付けられている。ここで本体ブロックＢは、例えばステンレス鋼等の金属製であり、長手方向を有する概略柱形状（具体的には概略直方体形状）をなすものであり、機器取付け面Ｂｘは、長手方向を有する矩形状をなす面である。なお、本体ブロックＢは、その長手方向が上下方向（鉛直方向）を向くように半導体製造ライン等に設置される。 These vaporizer 21, supply amount control device 22, and preheater 23 are attached to one surface of a main body block B, which is a manifold block in which flow paths are formed. Here, the main block B is made of metal such as stainless steel, and has a substantially columnar shape (specifically, a substantially rectangular parallelepiped shape) having a longitudinal direction. It is a surface that forms a shape. The main block B is installed in a semiconductor manufacturing line or the like so that its longitudinal direction faces the up-down direction (vertical direction).

気化器２１は、内部に液体材料を収容する気化タンクたる貯留容器２１１と、当該貯留容器２１１に設けられて液体材料を気化させるための気化ヒータ２１２とを有する。 The vaporizer 21 has a storage container 211 serving as a vaporization tank for containing the liquid material therein, and a vaporization heater 212 provided in the storage container 211 for vaporizing the liquid material.

また、貯留容器２１１には、貯留された液体材料の貯留量を検知するための液面センサ２１３が設けられており、本実施形態では、この液面センサ２１３が貯留容器２１１の上壁から内部に差し込まれて設けられている。 Further, the storage container 211 is provided with a liquid level sensor 213 for detecting the amount of the stored liquid material. is inserted into the

本実施形態の液面センサ２１３は、周囲の温度を検出する所謂自己発熱型のものであり、通常動作時には所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知するものである。なお、通常動作時は、液面センサ２１３により貯留容器２１１に貯留された液体材料の液面を検知可能な状態であり、この実施形態では通常エネルギとして一定の定電流が液面センサ２１３に供給されている状態である。 The liquid level sensor 213 of the present embodiment is of a so-called self-heating type that detects the ambient temperature, and detects the liquid level in a state in which predetermined normal energy is supplied and heat is generated during normal operation. . During normal operation, the liquid level sensor 213 can detect the liquid level of the liquid material stored in the storage container 211. In this embodiment, a constant constant current is supplied to the liquid level sensor 213 as normal energy. It is in a state where

この液面センサ２１３は、図２に示すように、エネルギが供給されて発熱する抵抗体２１４と、抵抗体２１４を収容する保護管２１５とを有するものであり、ここでは白金の抵抗体２１４を用いたＰｔセンサである。より詳細に説明すると、この液面センサ２１３は、周囲温度の変化により抵抗体２１４の抵抗値が変化することを利用したものであり、抵抗体２１４の両端の電圧が出力信号として出力され、この電圧の大きさに基づいて周囲温度が検出される。そして、発熱した液面センサ２１３に液体材料が触れることで検出される温度が低下するので、これにより液面が検知される。なお、ここでの液面センサ２１３は、高い応答性を得るべく、保護管２１５として小径のものを用いており、具体的には管径（直径）３．２ｍｍ以下のものを用いている。 As shown in FIG. 2, the liquid level sensor 213 has a resistor 214 that generates heat when supplied with energy, and a protective tube 215 that houses the resistor 214. Here, the platinum resistor 214 is used. This is the Pt sensor used. More specifically, the liquid level sensor 213 utilizes the fact that the resistance value of the resistor 214 changes with changes in the ambient temperature, and the voltage across the resistor 214 is output as an output signal. Ambient temperature is detected based on the magnitude of the voltage. When the liquid material comes into contact with the heated liquid level sensor 213, the detected temperature drops, so the liquid level is detected. In order to obtain high responsiveness, the liquid level sensor 213 here uses a protective tube 215 with a small diameter, specifically a tube diameter (diameter) of 3.2 mm or less.

供給量制御機器２２は、気化器２１への液体材料の供給流量を制御する制御弁であり、本実施形態では電磁開閉弁である。そして、後述する制御装置４が、上述した液面センサ２１３からの検知信号に基づいて、貯留容器２１１に貯留される液体材料が常時所定量となるように電磁開閉弁２２を制御（例えばＯＮ／ＯＦＦ制御）する。これにより、液体材料が間欠的に気化器２１に供給されることになる。 The supply amount control device 22 is a control valve that controls the supply flow rate of the liquid material to the vaporizer 21, and is an electromagnetic on-off valve in this embodiment. Based on the detection signal from the liquid level sensor 213, the control device 4, which will be described later, controls the electromagnetic on-off valve 22 (for example, ON/ OFF control). Thereby, the liquid material is intermittently supplied to the vaporizer 21 .

予熱器２３は、内部に液体材料が流れる流路が形成された予熱ブロック２３１と、当該予熱ブロック２３１に設けられて液体材料を予熱するための予熱ヒータ２３２とを有する。この予熱器２３によって、液体材料は気化直前の温度（沸点未満）まで加熱される。 The preheater 23 has a preheating block 231 formed therein with a flow path through which the liquid material flows, and a preheating heater 232 provided in the preheating block 231 for preheating the liquid material. The preheater 23 heats the liquid material to a temperature just before vaporization (below the boiling point).

以上のように構成した気化部２により、導入ポートＰ１から導入された液体材料は、予熱器２３内の流路を流れることにより、所定温度まで予熱される。この予熱器２３により予熱された液体材料は、供給量制御機器である電磁開閉弁２２の制御により、気化器２１に間欠的に導入される。そして、気化器２１内で液体材料を気化してなる気化ガスが連続的に生成されて、マスフローコントローラ３に導出される。 The liquid material introduced from the introduction port P<b>1 is preheated to a predetermined temperature by flowing through the flow path in the preheater 23 by the vaporization section 2 configured as described above. The liquid material preheated by the preheater 23 is intermittently introduced into the evaporator 21 under the control of the electromagnetic on-off valve 22, which is a supply control device. Vaporized gas is continuously generated by vaporizing the liquid material in the vaporizer 21 and led to the mass flow controller 3 .

次に、マスフローコントローラ３について説明する。
マスフローコントローラ３は、上述した気化部２の下流に設けられて、気化部２により液体材料が気化されてなる材料ガスの流量を制御するものであり、具体的には流路を流れる気化ガスを検知する流体検知機器３１と、流路を流れる気化ガスの流量を制御する流量制御弁３２とを備えている。なお、流体検知機器３１は、流路に設けられた流体抵抗（不図示）の上流側の圧力を検出する例えば静電容量型の第１圧力センサ３１１及び前記流体抵抗３１３の下流側の圧力を検出する例えば静電容量型の第２圧力センサ３１２である。また、流量制御弁３２は、気化器２１により生成された気化ガスの流量を制御する制御弁であり、本実施形態では、ピエゾバルブである。なお、マスフローコントローラ３としては、上述した差圧式のものに限らず、熱式のものであっても良い。 Next, the mass flow controller 3 will be explained.
The mass flow controller 3 is provided downstream of the vaporizing section 2 described above, and controls the flow rate of the material gas obtained by vaporizing the liquid material by the vaporizing section 2. Specifically, the vaporized gas flowing through the flow path is It is provided with a fluid detection device 31 for detection and a flow control valve 32 for controlling the flow rate of vaporized gas flowing through the flow path. The fluid detection device 31 includes, for example, a capacitive first pressure sensor 311 for detecting the pressure on the upstream side of the fluid resistance (not shown) provided in the flow path, and the pressure on the downstream side of the fluid resistance 313. For example, a capacitive second pressure sensor 312 to detect. Also, the flow control valve 32 is a control valve for controlling the flow rate of the vaporized gas generated by the vaporizer 21, and is a piezo valve in this embodiment. The mass flow controller 3 is not limited to the differential pressure type as described above, and may be of a thermal type.

これらの流体検知機器３１及び流量制御弁３２は、機器取付け面Ｂｘに取り付けられている。具体的に流量制御弁３２及び流体検知機器３１は、機器取付け面Ｂｘにその長手方向に沿って一列に取り付けられている。また、流量制御弁３２及び流体検知機器３１は、上流側からこの順で、本体ブロックＢに形成された内部流路により直列的に接続される。 These fluid detection device 31 and flow control valve 32 are mounted on the device mounting surface Bx. Specifically, the flow control valve 32 and the fluid detection device 31 are mounted in a row along the longitudinal direction of the device mounting surface Bx. Also, the flow control valve 32 and the fluid detection device 31 are connected in series by an internal flow path formed in the main body block B in this order from the upstream side.

なお、本実施形態では、マスフローコントローラ３の上流側に、上流側圧力センサ５、開閉弁６、及びバージ用開閉弁７が設けられている。 In this embodiment, an upstream pressure sensor 5 , an on-off valve 6 , and a barge on-off valve 7 are provided on the upstream side of the mass flow controller 3 .

次に、制御装置４について説明する。
制御装置４は、上述した電磁開閉弁２２を制御することにより、気化運転時において、液体材料を気化器２１に供給するように構成されたものである。 Next, the control device 4 will be explained.
The control device 4 is configured to supply the liquid material to the vaporizer 21 during the vaporization operation by controlling the above-described electromagnetic on-off valve 22 .

具体的に制御装置４は、ＣＰＵ、メモリ、ＡＣ／ＤＣコンバータ、入力手段等を有したコンピュータであり、前記メモリに格納された材料供給システム用プログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器が協働することにより、図３に示すように、設定流量受付部４１、流量算出部４２、弁制御部４３、監視部４４、及びエネルギ制御部４５としての機能を有するものである。
以下、各部について説明する。 Specifically, the control device 4 is a computer having a CPU, a memory, an AC/DC converter, input means, etc., and the CPU and its peripheral devices cooperate according to the program for the material supply system stored in the memory. , as shown in FIG. 3, it has functions as a set flow rate reception unit 41, a flow rate calculation unit 42, a valve control unit 43, a monitoring unit 44, and an energy control unit 45.
Each part will be described below.

設定流量受付部４１は、例えばキーボード等の入力手段によるユーザの入力操作や他機器から送信された設定流量を示す設定流量信号を受け付けるものである。 The set flow rate reception unit 41 receives a set flow rate signal indicating a set flow rate transmitted from a user's input operation using an input means such as a keyboard or from another device.

流量算出部４２は、流体検知機器３１からの出力信号を取得して、気化部２から導出する気化ガスの流量を算出するものである。 The flow rate calculator 42 acquires the output signal from the fluid detection device 31 and calculates the flow rate of the vaporized gas derived from the vaporizer 2 .

弁制御部４３は、設定流量と流量算出部４２により算出された測定流量とに基づいて流量制御弁３２を制御するものであり、ここでは測定流量が設定流量となるように流量制御弁３２に駆動信号を出力して弁開度をフィードバック制御する。 The valve control unit 43 controls the flow rate control valve 32 based on the set flow rate and the measured flow rate calculated by the flow rate calculation section 42. Here, the flow rate control valve 32 is controlled so that the measured flow rate becomes the set flow rate. A drive signal is output to feedback-control the valve opening.

続いて、図４のフローチャートを参照しながら、監視部４４及びエネルギ制御部４５の動作説明を兼ねて、これらの機能について説明する。 Next, the functions of the monitoring unit 44 and the energy control unit 45 will be described together with the operation of the monitoring unit 44 and the energy control unit 45 with reference to the flowchart of FIG.

気化運転が始まると、監視部４４が、液面センサ２１３からの出力信号を取得して、この出力信号に基づき得られる検出値を監視する。ここでの監視部４４は、上述した抵抗体２１４の両端の電圧を出力信号として取得するとともに、この電圧の大きさを温度に換算し、この温度を監視するものである（Ｓ１）。 When the vaporization operation starts, the monitoring unit 44 acquires the output signal from the liquid level sensor 213 and monitors the detection value obtained based on this output signal. The monitoring unit 44 here acquires the voltage across the resistor 214 as an output signal, converts the magnitude of this voltage into temperature, and monitors this temperature (S1).

本実施形態では、前記メモリの所定領域に設定された算出用データ格納部４６に、液面センサ２１３の出力信号から検出値を算出するための算出用データが格納されている。具体的にこの算出用データは、例えば算出用データやルックアップテーブルなどであり、監視部４４は、この算出用データを用いて、液面センサ２１３から出力される電圧を温度に換算する。 In this embodiment, calculation data for calculating the detection value from the output signal of the liquid level sensor 213 is stored in the calculation data storage unit 46 set in a predetermined area of the memory. Specifically, this calculation data is, for example, calculation data or a lookup table, and the monitoring unit 44 uses this calculation data to convert the voltage output from the liquid level sensor 213 into temperature.

エネルギ制御部４５は、監視部４４により監視されている温度に基づいて、液面センサ２１３に供給するエネルギを制御するものである。 The energy control section 45 controls the energy supplied to the liquid level sensor 213 based on the temperature monitored by the monitoring section 44 .

然して、このエネルギ制御部４５は、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値とを比較して（Ｓ２）、検出値が上限値に達した場合に、液面センサ２１３に供給するエネルギを上述した通常エネルギよりも低い低エネルギに制御する（Ｓ３）。 The energy control unit 45 then compares the detected value monitored by the monitoring unit 44 with a predetermined upper limit value (S2), and supplies the detected value to the liquid level sensor 213 when the detected value reaches the upper limit value. The energy is controlled to a low energy that is lower than the normal energy described above (S3).

すなわち、エネルギ制御部４５は、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に未達の場合は、通常動作となり、液面センサ２１３に通常エネルギを供給する一方、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に達した場合は、液面センサ２１３を保護する保護動作となり、液面センサ２１３に低エネルギを供給する。そして、この低エネルギが液面センサ２１３に供給されることにより液面センサ２１３の検出値が低下するように、低エネルギの大きさが設定されており、例えば通常エネルギの半分以下に設定されている。なお、低エネルギはゼロであっても構わない。 That is, when the detected value monitored by the monitoring unit 44 does not reach the predetermined upper limit value, the energy control unit 45 operates normally and supplies normal energy to the liquid level sensor 213 while the monitoring unit 44 monitors When the detected value reaches a predetermined upper limit value, a protection operation to protect the liquid level sensor 213 is performed, and low energy is supplied to the liquid level sensor 213 . The magnitude of the low energy is set so that the detection value of the liquid level sensor 213 is lowered by supplying this low energy to the liquid level sensor 213. For example, it is set to be less than half the normal energy. there is Note that the low energy may be zero.

より具体的に説明すると、本実施形態の制御装置４は、図３に示すように、液面センサ２１３に定電流を供給する定電流回路４７を備えており、この定電流回路４７をエネルギ制御部４５が制御する。 More specifically, as shown in FIG. 3, the control device 4 of this embodiment includes a constant current circuit 47 that supplies a constant current to the liquid level sensor 213, and the constant current circuit 47 is used for energy control. section 45 controls.

この定電流回路４７の一態様としては、例えばスイッチング素子を切り替えることにより、通常エネルギとして第１の定電流を液面センサ２１３に供給する通常動作時用の回路構成と、低エネルギとして第１の定電流よりも低い第２の定電流を液面センサ２１３に供給する保護動作時用の回路構成とに切り替え可能なものである。 As one aspect of the constant current circuit 47, for example, by switching the switching element, a circuit configuration for normal operation that supplies a first constant current as normal energy to the liquid level sensor 213, and a first constant current as low energy. It is possible to switch to a circuit configuration for protection operation in which a second constant current lower than the constant current is supplied to the liquid level sensor 213 .

本実施形態のエネルギ制御部４５は、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に達した場合、スイッチング素子を切り替えて、定電流回路４７を通常動作時用の回路構成から保護動作時用の回路構成に切り替えて、液面センサ２１３に供給するエネルギを第１の定電流から第２の定電流に切り替える。 When the detected value monitored by the monitoring unit 44 reaches a predetermined upper limit value, the energy control unit 45 of the present embodiment switches the switching element to switch the constant current circuit 47 from the normal operation circuit configuration to the protection operation. By switching to the circuit configuration for time, the energy supplied to the liquid level sensor 213 is switched from the first constant current to the second constant current.

ここで、保護動作時に液面センサ２１３に供給される低エネルギ、すなわち第２の定電流は、ゼロよりも大きく、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に達した後の保護動作時においては、液面センサ２１３にエネルギが供給され続けることになる。 Here, the low energy supplied to the liquid level sensor 213 during the protection operation, that is, the second constant current is greater than zero, and the protection after the detected value monitored by the monitoring unit 44 reaches the predetermined upper limit value. During operation, energy will continue to be supplied to the liquid level sensor 213 .

そこで、本実施形態の監視部４４は、液面センサ２１３により検出される温度を保護動作時においても監視し続けている。すなわち、監視部４４は、通常動作時においては第１の定電流を用いて液面センサ２１３により検出された温度を算出し、保護動作時においては第２の定電流を用いて液面センサ２１３により検出された温度を算出する。 Therefore, the monitoring unit 44 of this embodiment continues to monitor the temperature detected by the liquid level sensor 213 even during the protection operation. That is, the monitoring unit 44 calculates the temperature detected by the liquid level sensor 213 using the first constant current during normal operation, and calculates the temperature detected by the liquid level sensor 213 using the second constant current during protective operation. Calculate the temperature detected by

より具体的には、上述した算出用データ格納部４６に、通常動作時用の算出用データと、保護動作時用の算出用データとが格納されている。これらの算出用データは、互いに異なるものであり、例えば算出用データとして算出式を用いている場合は、この算出式に含まれる係数等が第１の定電流や第２の定電流に対応した互いに異なる値に設定されている。 More specifically, calculation data for normal operation and calculation data for protection operation are stored in the above-described calculation data storage unit 46 . These calculation data are different from each other. For example, when a calculation formula is used as the calculation data, the coefficients included in the calculation formula correspond to the first constant current and the second constant current. set to different values.

かかる構成において、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に未達の通常動作時は、エネルギ制御部４５により第１の定電流が液面センサ２１３に供給されるとともに、監視部４４が通常動作時用の算出用データを用いて液面センサ２１３により検出される温度を算出・監視している。 In this configuration, during normal operation when the detected value monitored by the monitoring unit 44 does not reach the predetermined upper limit value, the energy control unit 45 supplies the first constant current to the liquid level sensor 213, and the monitoring unit 44 calculates and monitors the temperature detected by the liquid level sensor 213 using calculation data for normal operation.

一方、監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に達した保護動作時は、エネルギ制御部４５により第２の定電流が液面センサ２１３に供給されるとともに、監視部４４が保護動作時用の算出用データを用いて液面センサ２１３により検出される温度を算出・監視している。 On the other hand, during the protection operation when the detected value monitored by the monitoring unit 44 reaches a predetermined upper limit value, the second constant current is supplied to the liquid level sensor 213 by the energy control unit 45, and the monitoring unit 44 is protected. The temperature detected by the liquid level sensor 213 is calculated and monitored using calculation data for operation.

そして、保護動作時において、エネルギ制御部４５は、監視部４４により監視された検出値と所定の下限値とを比較しており（Ｓ４）、検出値が下限値に達した場合に、液面センサ２１３に供給するエネルギを、通常エネルギである第１の定電流に戻す（Ｓ５）。 During the protection operation, the energy control unit 45 compares the detected value monitored by the monitoring unit 44 with a predetermined lower limit (S4). The energy supplied to the sensor 213 is returned to the first constant current, which is normal energy (S5).

その後、制御装置４は、気化運転が終了するまでＳ１～Ｓ５を繰り返す。 After that, the control device 4 repeats S1 to S5 until the vaporization operation ends.

なお、制御装置４としては、監視部４４により監視されている温度をディスプレイ等に表示出力する出力部４８を備えていても良い。具体的にこの出力部４８は、通常動作時において監視部４４により監視されている温度をディスプレイ等に表示出力するものであり、この表示に重ね合わせて、保護動作時において監視部４４により監視されている温度をもディスプレイに表示出力しても良い。 Note that the control device 4 may include an output section 48 that displays and outputs the temperature monitored by the monitoring section 44 on a display or the like. Specifically, the output unit 48 displays the temperature monitored by the monitoring unit 44 during normal operation on a display or the like. The temperature may also be displayed on the display.

＜本実施形態の効果＞
このように構成された気化システム１００によれば、図５に示すように、液体材料の気化が進み貯留容器２１１内が真空雰囲気に近づいた場合、液面センサ２１３により検出される温度が上昇するが、この温度が所定の上限値に達すると、液面センサ２１３に供給するエネルギが通常エネルギから低エネルギに制御されるので、液面センサ２１３の温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことができる。
これにより、液面センサ２１３の寿命低下、液面センサ２１３を構成する保護管２１５等の変質、液体材料や気化材料への悪影響、センサの検出値のシフトなど、種々の問題を未然に防ぐことができる。 <Effects of this embodiment>
According to the vaporization system 100 configured in this way, as shown in FIG. 5, when the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the storage container 211 approaches a vacuum atmosphere, the temperature detected by the liquid level sensor 213 rises. However, when this temperature reaches a predetermined upper limit, the energy supplied to the liquid level sensor 213 is controlled from normal energy to low energy, so that the temperature of the liquid level sensor 213 can be prevented from rising rapidly. can be done.
As a result, it is possible to prevent various problems such as shortening of the life of the liquid level sensor 213, deterioration of the protective tube 215 and the like constituting the liquid level sensor 213, adverse effects on the liquid material and the vaporized material, shift of the detection value of the sensor, and the like. can be done.

また、保護動作時においても液面センサ２１３にゼロよりも大きい低エネルギが供給され続けているので、保護動作時においても監視部４４による温度の監視を継続させることができ、供給するエネルギを通常エネルギに復旧させるタイミングを適切に判断することができる。 In addition, since low energy greater than zero continues to be supplied to the liquid level sensor 213 even during the protective operation, the monitoring of the temperature by the monitoring unit 44 can be continued even during the protective operation, and the supplied energy can be reduced to normal. It is possible to appropriately determine the timing of restoring the energy.

さらに、本実施形態の液面センサ２１３は、保護管２１５として管径が３．２ｍｍ以下の小径のものを用いているので、応答性の向上を図れる。そのうえ、貯留容器２１１内が真空雰囲気に近づいた場合の急激な温度上昇がより顕著になるところ、上述したエネルギ制御部４５による作用効果が発揮されて、応答性の向上並びに温度上昇の防止といった従来であればトレードオフの関係にある双方の作用効果を奏し得る。 Furthermore, since the liquid level sensor 213 of the present embodiment uses a protective tube 215 having a small diameter of 3.2 mm or less, the responsiveness can be improved. In addition, when the inside of the storage container 211 approaches a vacuum atmosphere, the rapid temperature rise becomes more pronounced. If so, it is possible to achieve both effects in a trade-off relationship.

＜その他の実施形態＞
例えば、前記実施形態のエネルギ制御部４５は、保護運転時において、監視部４４により監視された検出値が所定の下限値に達した場合に、液面センサ２１３に供給するエネルギを低エネルギから通常エネルギに戻すように構成されていたが、図６に示すように、例えば通常動作から保護動作に切り替わった時点から所定時間経過したかを判断し（Ｓ４’）、所定時間経過後に、液面センサ２１３に供給するエネルギを低エネルギから通常エネルギに戻すように構成されていても良い。 <Other embodiments>
For example, the energy control unit 45 of the above-described embodiment changes the energy supplied to the liquid level sensor 213 from low energy to normal when the detected value monitored by the monitoring unit 44 reaches a predetermined lower limit during protective operation. However, as shown in FIG. 6, it is determined whether a predetermined period of time has elapsed since the normal operation was switched to the protective operation (S4'), and after the predetermined period of time has passed, the liquid level sensor 213 may be configured to return from low energy to normal energy.

また、液面センサ２１３は、前記実施形態では定電流回路４７から定電流を供給されるものとして説明したが、定電圧回路から定電圧が供給されるものであっても良いし、定電力回路から定電力が供給されるものであっても良い。
なお、前記実施形態のように定電流回路４７を用いた場合、液面センサ２１３を構成する抵抗体の抵抗値の変動によらず一定電流を流すことができるので、例えば貯留容器２１１の枯れを素早く検知することができる。また、温度を算出するための回路構成も簡素なものにすることができる。
一方、定電圧回路を用いた場合は、貯留容器２１１が真空雰囲気に近づいて液面センサ２１３の温度が上昇すると、抵抗体２１４の抵抗値が上がるので、この抵抗体２１４に流れる電流が下がり、温度上昇を抑制することができる。
また、定電力回路を用いた場合は液面センサ２１３の感度を一定に保つことができる。 Further, although the liquid level sensor 213 is described as being supplied with a constant current from the constant current circuit 47 in the above embodiment, it may be supplied with a constant voltage from a constant voltage circuit, or a constant power circuit. constant power may be supplied from the
When the constant current circuit 47 is used as in the above-described embodiment, a constant current can be applied regardless of fluctuations in the resistance value of the resistor constituting the liquid level sensor 213. It can be detected quickly. Also, the circuit configuration for calculating the temperature can be simplified.
On the other hand, when a constant voltage circuit is used, when the temperature of the liquid level sensor 213 rises as the storage container 211 approaches a vacuum atmosphere, the resistance value of the resistor 214 increases, and the current flowing through the resistor 214 decreases. Temperature rise can be suppressed.
Also, when a constant power circuit is used, the sensitivity of the liquid level sensor 213 can be kept constant.

さらに、液面センサ２１３としては、小型のヒータで熱電対（抵抗体）を加熱しながら、その抵抗値の変動により液面を検出するように構成されたものであっても良く、この場合は、ヒータに供給する電流、電圧、電力等の供給エネルギをエネルギ制御部４５が制御すれば良い。 Furthermore, the liquid level sensor 213 may be configured to detect the liquid level by detecting a change in resistance while heating a thermocouple (resistor) with a small heater. , the energy control unit 45 may control supply energy such as current, voltage, and power supplied to the heater.

液面センサ２１３を構成する保護管としては、例えば要求される応答性が厳しくはない場合などであれば、管径は３．２ｍｍ以下のものに限らず、これよりも大径のものを用いても構わない。 The protective tube constituting the liquid level sensor 213 is not limited to a tube diameter of 3.2 mm or less, and a larger diameter tube may be used if, for example, the required responsiveness is not strict. I don't mind.

また、液面センサ２１３を構成する抵抗体２１４としては、前記実施形態では白金であったが、銅、ニッケルなどであっても良い。 Also, as the resistor 214 constituting the liquid level sensor 213, platinum was used in the above embodiment, but copper, nickel, or the like may be used.

前記実施形態の監視部４４は、液面センサ２１３から出力される電圧を温度に換算して、この温度を検出値として監視するものであったが、液面センサ２１３から出力される電圧の大きさを検出値として監視するものであっても良い。また、電圧を温度に換算する機能が液面センサ２１３にある場合は、監視部４４としては、液面センサ２１３から出力される温度を検出値として監視するものであっても良い。 The monitoring unit 44 of the above embodiment converts the voltage output from the liquid level sensor 213 into temperature and monitors this temperature as a detection value. may be monitored as a detection value. If the liquid level sensor 213 has a function of converting voltage into temperature, the monitoring unit 44 may monitor the temperature output from the liquid level sensor 213 as a detected value.

制御装置４としては、少なくとも監視部４４及びエネルギ制御部４５としての機能を備えていれば良く、設定流量受付部４１、流量算出部４２、及び弁制御部４３としての機能の一部又は全部は別のコンピュータに備えさせても良い。 The control device 4 may have at least the functions of the monitoring unit 44 and the energy control unit 45, and some or all of the functions of the set flow rate reception unit 41, the flow rate calculation unit 42, and the valve control unit 43 may be It may be provided on another computer.

また、前記実施形態では、液体材料を気化してなる材料ガスを半導体製造のプロセスチャンバに供給する気化システム１００を材料供給システムとして説明したが、本発明に係る材料供給システムとしては、必ずしも液体材料を気化するものである必要はなく、材料ガスを所定の供給先に供給するものであっても良い。
このような材料供給システム１０１としては、図７に示すように、例えば気化システム１００の上流に設けられて液体材料を収容するサブタンクＳＴと、このサブタンク内に設けられた自己発熱型の液面センサＬＳとを備え、サブタンクＳＴに貯留されている液体材料を気化システム１００に供給するものを挙げることができる。
この場合、監視部４４は、サブタンク内に設けられた液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視し、エネルギ制御部４５は、この監視部４４により監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、サブタンク内に設けられた液面センサに供給するエネルギを低エネルギに制御すれば良い。 Further, in the above-described embodiment, the vaporization system 100 for supplying a material gas obtained by vaporizing a liquid material to a process chamber for semiconductor manufacturing has been described as a material supply system. is not necessary, and the material gas may be supplied to a predetermined supply destination.
As shown in FIG. 7, such a material supply system 101 includes, for example, a sub-tank ST provided upstream of the vaporization system 100 and containing a liquid material, and a self-heating liquid level sensor provided in the sub-tank. LS for supplying the liquid material stored in the sub-tank ST to the vaporization system 100 .
In this case, the monitoring unit 44 monitors the detection value obtained based on the output signal of the liquid level sensor provided in the sub-tank, and the energy control unit 45 controls whether the detection value monitored by the monitoring unit 44 reaches a predetermined upper limit. When the value is reached, the energy supplied to the liquid level sensor provided in the sub-tank should be controlled to be low.

さらに、本発明に係る材料供給システム１００は、タンク内の圧力を検出する圧力センサを備え、エネルギ制御部４５が、圧力センサにより検出された圧力値が所定の閾値を下回った場合に、液面センサ２１３に供給するエネルギを低エネルギに制御するように構成されていても良い。 Furthermore, the material supply system 100 according to the present invention includes a pressure sensor that detects the pressure inside the tank, and the energy control unit 45 detects the liquid level when the pressure value detected by the pressure sensor falls below a predetermined threshold value. It may be configured to control the energy supplied to the sensor 213 to low energy.

より具体的に説明すると、圧力センサは、気化タンクたる貯留容器２１１内における液面センサ２１３の周囲の圧力を検出可能なものであり、貯留容器２１１内に設けられていても良いし、貯留容器２１１に連通する流路に設けられていても良く、例えば前記実施形態における上流側圧力センサ５を利用することができる。 More specifically, the pressure sensor can detect the pressure around the liquid level sensor 213 in the storage container 211 serving as the vaporization tank. 211, and for example, the upstream pressure sensor 5 in the above embodiment can be used.

そして、気化運転が始まると、監視部４４が、圧力センサからの出力信号を取得して、この出力信号の示す圧力値を監視する。 Then, when the vaporization operation starts, the monitoring unit 44 acquires the output signal from the pressure sensor and monitors the pressure value indicated by this output signal.

かかる構成において、エネルギ制御部４５は、監視部４４により監視された圧力値と所定の閾値とを比較して、圧力値が閾値を下回った場合に、液面センサ２１３に供給するエネルギを通常エネルギよりも低い低エネルギに制御する。 In such a configuration, the energy control unit 45 compares the pressure value monitored by the monitoring unit 44 with a predetermined threshold value, and when the pressure value is below the threshold value, the energy to be supplied to the liquid level sensor 213 is changed to normal energy. control to a low energy lower than

すなわち、エネルギ制御部４５は、図８に示すように、監視部４４により監視された圧力値が閾値を上回っている場合は、通常動作となり、液面センサ２１３に通常エネルギを供給する一方、監視部４４により監視された圧力値が所定の閾値を下回った場合は、液面センサ２１３を保護する保護動作となり、液面センサ２１３に低エネルギを供給する。
なお、液面センサ２１３に供給するエネルギを切り替えるための具体的な実施態様は、前記実施形態で述べた通りである。 That is, as shown in FIG. 8, when the pressure value monitored by the monitoring unit 44 exceeds the threshold value, the energy control unit 45 performs normal operation and supplies normal energy to the liquid level sensor 213 while monitoring When the pressure value monitored by the unit 44 falls below a predetermined threshold value, a protective action is taken to protect the liquid level sensor 213 and low energy is supplied to the liquid level sensor 213 .
A specific embodiment for switching the energy supplied to the liquid level sensor 213 is as described in the above embodiment.

このように構成された材料供給システム１００によっても、液体材料の気化が進み貯留容器２１１内が真空雰囲気に近づいて、圧力センサにより検出される圧力値が閾値を下回ると、液面センサ２１３に供給するエネルギが低エネルギに制御されるので、液面センサ２１３の温度が急激に上昇してしまうことを防ぐことができる。 Even with the material supply system 100 configured in this way, when the vaporization of the liquid material progresses and the inside of the storage container 211 approaches a vacuum atmosphere, and the pressure value detected by the pressure sensor falls below the threshold value, the liquid material is supplied to the liquid level sensor 213 . Since the energy to be applied is controlled to be low, it is possible to prevent the temperature of the liquid level sensor 213 from rising rapidly.

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。 In addition, various modifications and combinations of the embodiments may be made as long as they do not contradict the gist of the present invention.

１００・・・気化システム（材料供給システム）
２ ・・・気化部
２１ ・・・気化器
２１１・・・貯留容器（タンク）
２１２・・・気化ヒータ
２１３・・・液面センサ
２１４・・・抵抗体
２１５・・・保護管
２２ ・・・供給量制御機器
２３ ・・・予熱器
３ ・・・マスフローコントローラ
３１ ・・・流体検知機器
３２ ・・・流量制御弁
４ ・・・制御装置
４４ ・・・監視部
４５ ・・・エネルギ制御部 100 Vaporization system (material supply system)
2 ... Vaporization part 21 ... Vaporizer 211 ... Storage container (tank)
212 Vaporization heater 213 Liquid level sensor 214 Resistor 215 Protective tube 22 Supply amount control device 23 Preheater 3 Mass flow controller 31 Fluid Detection device 32 Flow control valve 4 Control device 44 Monitoring unit 45 Energy control unit

Claims (10)

液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムにおいて、
前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視部と、
前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部とを備える、材料供給システム。 A self-heating device comprising a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, wherein the liquid level sensor detects the liquid level in a state in which predetermined normal energy is supplied and heat is generated. In a material supply system that is of the type:
a monitoring unit that monitors a detection value obtained based on the output signal of the liquid level sensor;
an energy control section for controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy when the detected value monitored by the monitoring section reaches a predetermined upper limit value. system. 前記低エネルギが、ゼロよりも大きく、
前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した後、前記液面センサにエネルギが供給され続ける、請求項１記載の材料供給システム。 the low energy is greater than zero;
2. The material supply system according to claim 1, wherein energy continues to be supplied to said liquid level sensor after the detected value monitored by said monitoring unit reaches a predetermined upper limit value. 前記監視部により監視された検出値が所定の下限値に達した場合に、前記エネルギ制御部が、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギに戻す請求項２記載の材料供給システム。 3. The material supply system according to claim 2, wherein the energy control unit returns the energy supplied to the liquid level sensor to the normal energy when the detected value monitored by the monitoring unit reaches a predetermined lower limit. 前記監視部が、所定の算出用データに基づき前記出力信号から前記検出値として温度を算出するものであり、
前記液面センサに前記通常エネルギが供給されている場合と前記低エネルギが供給されている場合とで、前記算出用データが互いに異なる、請求項１乃至３の何れか一項に記載の材料供給システム。 wherein the monitoring unit calculates the temperature as the detected value from the output signal based on predetermined calculation data;
4. The material supply according to any one of claims 1 to 3, wherein the calculation data differs between when the liquid level sensor is supplied with the normal energy and when the low energy is supplied. system. 前記通常エネルギとして一定の定電流を前記液面センサに供給する定電流回路を備える、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の材料供給システム。 5. The material supply system according to any one of claims 1 to 4, comprising a constant current circuit for supplying a constant constant current as said normal energy to said liquid level sensor. 前記液面センサが、エネルギが供給されて発熱する抵抗体と、前記抵抗体を収容する保護管とを有するものであり、
前記保護管の管径が、３．２ｍｍ以下である、請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の材料供給システム。 The liquid level sensor has a resistor that generates heat by being supplied with energy, and a protective tube that houses the resistor,
The material supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the protective tube has a tube diameter of 3.2 mm or less. 前記タンクの下流に設けられて、前記液体材料が気化されてなる材料ガスの流量を制御する流量制御装置をさらに備える、請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の材料供給システム。 7. The material supply system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a flow rate control device provided downstream of said tank for controlling a flow rate of material gas obtained by vaporizing said liquid material. 液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムに用いられるプログラムおいて、
前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視部と、
前記監視部により監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部としての機能をコンピュータに発揮させる、材料供給システム用プログラム。 A self-heating device comprising a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, wherein the liquid level sensor detects the liquid level in a state in which predetermined normal energy is supplied and heat is generated. In a program used in a material supply system that is of the type:
a monitoring unit that monitors a detection value obtained based on the output signal of the liquid level sensor;
The computer has a function as an energy control section for controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy when the detected value monitored by the monitoring section reaches a predetermined upper limit. A program for the material supply system that makes it work. 液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムを用いた材料供給方法において、
前記液面センサの出力信号に基づき得られる検出値を監視する監視ステップと、
前記監視ステップにより監視された検出値が所定の上限値に達した場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御ステップと、
前記液体材料又はこの液体材料を気化してなる材料ガスを所定の供給先に供給する供給ステップとを備える、材料供給方法。 A self-heating device comprising a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, wherein the liquid level sensor detects the liquid level in a state in which predetermined normal energy is supplied and heat is generated. In a material supply method using a material supply system of the type
a monitoring step of monitoring a detection value obtained based on the output signal of the liquid level sensor;
an energy control step of controlling the energy supplied to the liquid level sensor to be lower than the normal energy when the detected value monitored by the monitoring step reaches a predetermined upper limit;
and a supply step of supplying the liquid material or a material gas obtained by vaporizing the liquid material to a predetermined supply destination. 液体材料を収容するタンクと、前記タンク内に設けられた液面センサとを具備し、前記液面センサが、所定の通常エネルギが供給されて発熱している状態で液面を検知する自己発熱型のものである材料供給システムにおいて、
前記タンク内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより検出された圧力値が所定の閾値を下回った場合に、前記液面センサに供給するエネルギを、前記通常エネルギよりも低い低エネルギに制御するエネルギ制御部とを備える、材料供給システム。

A self-heating device comprising a tank containing a liquid material and a liquid level sensor provided in the tank, wherein the liquid level sensor detects the liquid level in a state in which predetermined normal energy is supplied and heat is generated. In a material supply system that is of the type:
a pressure sensor that detects the pressure in the tank;
an energy control unit that controls the energy supplied to the liquid level sensor to a low energy lower than the normal energy when the pressure value detected by the pressure sensor falls below a predetermined threshold. .
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