JP4744231B2 - Special material gas supply system and method - Google Patents

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本発明は、特殊材料ガス用バルク供給システムおよび供給方法に関するもので、例えば、NH,BCL,CL,SiHCL,Si、HBr、HF、NO、C、SF、WF等に代表される半導体用特殊材料ガスを大流量であっても安定して供給するバルク供給システムおよび供給方法に関するものである。 The present invention relates to a bulk supply system and a supply method for special material gas. For example, NH 3 , BCL 3 , CL 2 , SiH 2 CL 2 , Si 2 H 6 , HBr, HF, N 2 O, C 3 F The present invention relates to a bulk supply system and a supply method for stably supplying a special material gas for semiconductors represented by 8 , SF 6 , WF 6 and the like even at a large flow rate.

半導体製造プロセスで使用される特殊材料ガスは、シリコンウエハの大口径化とともにその使用量は増加の一途にある。また、デジタル情報家電あるいは携帯電話端末に代表される化合物系半導体デバイスの需要は衰えることなく年々増加している。一方、液晶ディスプレイは近年目覚しい成長を遂げ、液晶TVの生産は破竹の勢いで各国各メーカが競い合ってしのぎを削っている。それに伴い、これらで使用される特殊材料ガスの消費量はデバイス生産量に比例して増加するとともに、供給される特殊材料ガスの大流量化が必要とされている。そこで、大消費量の手段として、従来一般的に使用されている47リットルサイズの容器から、さらに内容積の大きい大型容器が用いられるようになった。   The amount of special material gas used in the semiconductor manufacturing process is increasing as the diameter of silicon wafers increases. In addition, demand for compound semiconductor devices represented by digital information home appliances and mobile phone terminals has been increasing year by year without declining. On the other hand, liquid crystal displays have grown remarkably in recent years, and production of liquid crystal TVs is struggling with competition among manufacturers in various countries. Along with this, the consumption of special material gas used in these increases in proportion to the amount of device production, and the flow of special material gas to be supplied has to be increased. Therefore, as a means of consuming a large amount, a large container having a larger internal volume has been used from a 47 liter container generally used conventionally.

また、半導体製造プロセスで使用される特殊材料ガスには、NH,BCL,CL,SiHCL,Si、HF、C、WF等に代表される蒸気圧の低い液化ガスがよく用いられている。このような液化ガスについては、容器内気相部のガスを外部に放出すると、圧力が減少した分に見合った量の液化ガスが液相から蒸発し気相に供給される。この蒸発に必要なエネルギーの多くは容器内に残っている液相部から奪われるため、容器に加熱手段を設けない場合には液温が低下し、やがて気相部分の供給圧力が低下し所望の圧力を供給することができなくなるという問題が発生する。 Further, special material gases used in the semiconductor manufacturing process include vapor pressures represented by NH 3 , BCL 3 , CL 2 , SiH 2 CL 2 , Si 2 H 6 , HF, C 3 F 8 , WF 6 and the like. Low liquefied gas is often used. As for such a liquefied gas, when the gas in the gas phase portion in the container is released to the outside, an amount of the liquefied gas corresponding to the reduced pressure is evaporated from the liquid phase and supplied to the gas phase. Since much of the energy required for this evaporation is taken away from the liquid phase part remaining in the container, the temperature of the liquid will decrease if the container is not provided with heating means, and the supply pressure in the gas phase will eventually decrease. The problem that it becomes impossible to supply the pressure of this occurs.

そこで、容器外面から加熱手段を用いて熱を容器に加えることにより液化ガスの蒸発量を稼ぐ方法が一般的に取られている。加熱手段としては、熱温湿布、温湯ジャケットヒータ等の方法を挙げることができるが、具体的には、セラミックヒータ(あるいはジャケットヒータ等)を用いて容器底部を直接加熱しNHを大流量で供給する方法が提案されている。また、熱効率を上げるためにフィンを用いることが効果的とも指摘している(例えば特許文献1参照)。 In view of this, a method of increasing the evaporation amount of the liquefied gas by applying heat from the outer surface of the container to the container using a heating means is generally taken. Examples of the heating means include a hot hot compress, a hot water jacket heater, and the like. Specifically, the bottom of the container is directly heated using a ceramic heater (or a jacket heater or the like) to increase NH 3 at a large flow rate. A supply method has been proposed. In addition, it is pointed out that it is effective to use fins to increase thermal efficiency (see, for example, Patent Document 1).

特表2004−527712号公報(米国特許第6581412号明細書)Japanese translation of PCT publication No. 2004-527712 (US Pat. No. 6,581412)

しかし、容器外壁温度を任意の温度にコントロールする従来の手法では、室温以上の温度でコントロールした場合、容器以降のガス供給ラインで再液化という現象が生じミストの発生を伴う。また、加熱量が蒸発量に追いつかない場合には、容器内で突沸現象が起こり、ミストがガス供給ラインに混入することになる。このようなミストの発生は流量・圧力の変動を生じ、供給圧力の維持が困難となる。また、対象となる特殊材料ガスが腐食性を有する場合には、供給系部材の腐食、メタル不純物及びパーティクルの増加といった問題が発生し、半導体デバイスの歩留まりを低下させるだけでなくプロセスを一時中断しガス系部材のリプレースを行わなければならなくなる。   However, in the conventional method of controlling the outer wall temperature of the container to an arbitrary temperature, when it is controlled at a temperature of room temperature or higher, a phenomenon of reliquefaction occurs in the gas supply line after the container, and mist is generated. When the heating amount cannot catch up with the evaporation amount, a bumping phenomenon occurs in the container, and mist is mixed into the gas supply line. Generation of such mist causes fluctuations in flow rate and pressure, making it difficult to maintain the supply pressure. Also, if the target special material gas is corrosive, problems such as corrosion of supply system members, increase of metal impurities and particles will occur, not only reducing the yield of semiconductor devices but also temporarily suspending the process. It becomes necessary to replace the gas system member.

加熱手段についても、従来の加熱源は容器に直接接触させる方法であり一度容器に加えた熱はヒータ構造の保温効果により容易に温度を下げることができない。またセラミックヒータは原理上、立ち上がり・立ち下り性能が悪いためガス流量変動に伴うレスポンスの面で劣ることになる。その上、付帯設備としてフィンを取付ける必要が生じるため経済的にも負担となる。   As for the heating means, the conventional heating source is a method of directly contacting the container, and once the heat is applied to the container, the temperature cannot be easily lowered due to the heat retaining effect of the heater structure. In addition, ceramic heaters are poor in terms of response due to fluctuations in gas flow rate due to their poor rise / fall performance in principle. In addition, it is necessary to attach fins as incidental facilities, which is economically burdensome.

さらに、液化ガスの蒸発量を稼ぐために一般的に容器を温める手段として熱温湿布あるいは温湯が用いられているが、その温度制御は容器外面のヒータ接触部に熱電対を取り付け、容器外面を所定温度(40℃以下)になるようにコントロールしているのが実情である。このような温度制御の場合には、容器内の温度変化に対する応答性が悪く、過剰な熱(オーバーシュート)を加えることになることがある。   Furthermore, in order to increase the evaporation amount of the liquefied gas, a hot hot compress or hot water is generally used as a means for warming the container, and the temperature control is performed by attaching a thermocouple to the heater contact portion on the outer surface of the container. The actual situation is that the temperature is controlled to a predetermined temperature (40 ° C. or lower). In the case of such temperature control, responsiveness to a temperature change in the container is poor, and excessive heat (overshoot) may be applied.

また、容器内に充填されているガス種が可燃性ガスの場合、漏洩による不測の事態に備え安全性を確保する必要がある。特に、容器下部に設置している加熱部材では、表面温度が500℃を超える場合もあり、ガス種によっては発火点以上になる可能性がある。このようなガスが漏洩し加熱部材に接すれば、発火し爆発を引起すことが考えられる。   Further, when the gas type filled in the container is a flammable gas, it is necessary to ensure safety in preparation for an unexpected situation due to leakage. In particular, in the heating member installed in the lower part of the container, the surface temperature may exceed 500 ° C., and depending on the gas type, there is a possibility that it will be higher than the ignition point. If such a gas leaks and comes into contact with the heating member, it may be ignited and cause an explosion.

本発明の目的は、トンコンテナのような大型容器を含む圧力容器の底部にハロゲンランプヒータを取り付け、容器内の圧力を一定に保持するオン・デマンド・ヒーティング制御を行うことにより、液化ガスの品質を維持したまま大流量でも安定して供給する特殊材料ガス用供給システムおよび供給方法を提供することにある。また、特殊材料ガスによっては、万が一の漏洩などに対する安全性をさらに考慮することが必要となり、こうした高い安全性を有する特殊材料ガス用供給システムおよび供給方法を提供することをも目的とする。   An object of the present invention is to attach a halogen lamp heater to the bottom of a pressure vessel including a large vessel such as a ton container and perform on-demand heating control to keep the pressure in the vessel constant, thereby It is an object to provide a supply system and supply method for special material gas that stably supplies even a large flow rate while maintaining quality. In addition, depending on the special material gas, it is necessary to further consider the safety against leakage in the unlikely event, and an object is to provide a supply system and supply method for special material gas having such a high safety.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下に示す特殊材料ガス用供給システムおよび供給方法によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following supply system and supply method for special material gas, and have completed the present invention. .

つまり、本発明は、特殊材料ガス用供給システムであって、特殊材料ガスが液化ガスとして充填された容器、該容器の底部に取り付けられたハロゲンランプヒータ、容器内気相部圧力を測定する圧力測定手段、および前記ハロゲンランプヒータの出力を制御する制御手段を有し、該制御手段に液化ガスの蒸気圧と温度との相関性を示すPT相関関係式が事前にインプットされ、容器内液化ガスの飽和蒸気圧との相関から得られる液温度を基に、予め設定圧力に相当する液設定温度を求めるとともに、制御操作時において、前記圧力測定手段によって測定された容器内気相部圧力を基に得られた液温度と、前記液設定温度の差異を求め、その差異に対応して前記ハロゲンランプヒータによる加熱を制御し、前記容器内気相部圧力を一定に保持することを特徴とする。
That is, the present invention is a supply system for a special material gas, a container filled with the special material gas as a liquefied gas, a halogen lamp heater attached to the bottom of the container, and a pressure measurement for measuring the gas phase pressure in the container means, and have a control means for controlling the output of the halogen lamp heater, PT correlation equation showing a correlation between vapor pressure and temperature of the liquefied gas to the control means is input in advance, the container liquefied gas Based on the liquid temperature obtained from the correlation with the saturated vapor pressure, the liquid set temperature corresponding to the set pressure is obtained in advance, and at the time of control operation, it is obtained based on the gas phase part pressure in the container measured by the pressure measuring means. The difference between the measured liquid temperature and the liquid set temperature is obtained, and the heating by the halogen lamp heater is controlled corresponding to the difference, and the gas phase pressure in the container is kept constant. It is characterized in.

こうしたシステムを構成することによって、特殊材料ガスの流量の増減にも適宜追従できるオン・デマンド・ヒーティング制御が可能となり、容器から発生するミストを未然に防止することができる。つまり、ハロゲンランプヒータ(以下、略して「ハロゲンランプ」ということがある)によるガス容器の加熱は、電熱ヒータや温水による加温に比べ、加熱側熱容量に起因する熱イナーシャがない分オン・デマンド・ヒーティング制御が求められる熱源として適していることを見出したものである。液化した特殊材料ガスの大流量・安定供給においては、上記のように液相の温度が重要である一方、液相温度は対流や容器壁面からの距離など測定点によって正確な情報を得ることが困難な場合がある。本発明者は、特殊材料ガスの供給における制御対象として液化ガスの蒸気圧つまり容器内の圧力が重要な指標となることを見出し、かつ物性から得られた蒸気圧と温度との相関性から導かれる液温度と液設定温度を基にハロゲンランプヒータの出力を制御することによって、優れた制御が可能となることを見出した。特に、後述するように、PID制御を行うことによって、上述のオーバーシュート発生のない優れた制御が可能となる。
By configuring such a system, it is possible to perform on-demand heating control that can appropriately follow the increase and decrease of the flow rate of the special material gas, and mist generated from the container can be prevented in advance. In other words, heating of a gas container by a halogen lamp heater (hereinafter sometimes referred to as “halogen lamp” for short) is on demand because there is no thermal inertia caused by the heating side heat capacity compared to heating by an electric heater or hot water. -It has been found that it is suitable as a heat source that requires heating control. As described above, the temperature of the liquid phase is important in the large flow rate and stable supply of liquefied special material gas. On the other hand, the liquid phase temperature can be obtained accurately by measuring points such as convection and the distance from the vessel wall. It can be difficult. The present inventor has found that the vapor pressure of the liquefied gas, that is, the pressure in the container is an important index as a control target in the supply of the special material gas, and derived from the correlation between the vapor pressure obtained from the physical properties and the temperature. It was found that excellent control is possible by controlling the output of the halogen lamp heater based on the liquid temperature and the liquid set temperature. In particular, as described later, by performing PID control, excellent control without occurrence of the above-described overshoot is possible.

具体的には、半導体で使用されるプロセスガスの中で、液化ガスを大量に消費する場合、蒸発潜熱が奪われ目的の流量を確保することが困難であり、本発明は、その蒸発潜熱を外部から補う手段としてハロゲンランプヒータによる加熱を考案したもので、この熱源を利用することで、液化ガスを大流量であっても安定して供給できる上、従来のジャケットヒータ等に比べ熱効率を約2倍向上させることができた。また、水分を主とする高沸点不純物の残量依存性も解消できることが分かった。従って、特殊材料ガスを大流量であっても安定して供給することができる、優れた特殊材料ガス用供給システムの提供が可能となった。
Specifically, when a large amount of liquefied gas is consumed in the process gas used in semiconductors, it is difficult to secure the target flow rate due to the loss of latent heat of vaporization. Heating with a halogen lamp heater was devised as a means to supplement from the outside, and by using this heat source, liquefied gas can be supplied stably even at a large flow rate, and thermal efficiency is reduced compared to conventional jacket heaters etc. It was possible to improve 2 times. It was also found that the dependency on the remaining amount of high-boiling impurities mainly composed of moisture can be eliminated. Therefore, it is possible to provide an excellent supply system for special material gas that can supply the special material gas stably even at a large flow rate.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記ハロゲンランプヒータによる加熱制御を、PID制御により行うことを特徴とする。
The present invention is the above-described special material gas supply system, a heating control by the halogen lamp heater, and performs the PID control.

こうした構成によって、容器内の圧力をPI制御で実際の目標値に近づけるとともに、材料ガスの供給量あるいはそれに伴う液相温度の変化に対する微分動作を加えたPID制御によって、こうした変化に追随した適切な時定数の制御特性を得ることができる。従って、特殊材料ガスを大流量で安定して供給することができる、優れた特殊材料ガス用供給システムの提供が可能となった。
With such a configuration , the pressure in the container is brought close to the actual target value by PI control, and the PID control that adds a differential operation to the change in the supply amount of the material gas or the accompanying liquid phase temperature is used to appropriately follow the change. Time constant control characteristics can be obtained. Therefore, it has become possible to provide an excellent supply system for special material gas that can stably supply special material gas at a large flow rate.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記ハロゲンランプヒータが照射する容器底部の外面を、熱吸収効率の高い色に着色することを特徴とする。
The present invention is the above-described supply system for special material gas, characterized in that the outer surface of the container bottom irradiated by the halogen lamp heater is colored in a color having high heat absorption efficiency.

ハロゲンランプは、他の加熱方式に比べレスポンスが速く、また加熱対象と非接触のため、加熱対象の表面処理を行うことが容易である。本発明は、こうしたハロゲンランプを用いることの利点を有効に活かすことができたもので、容器底部の外面を、熱吸収効率の高い色に着色することによって、ハロゲンランプが照射するエネルギーを効率よく吸収することができるため熱効率が一段と向上し省エネルギー化を図ることが可能となった。同時に、容器内液化ガスの残量が減少してもガス不純物が液相側に濃縮されることがなく、使い初めから使い終わりまで常に安定して高純度のガスを供給し続けることが可能である。なお、ここでいう「熱吸収効率の高い色」とは、一般に無彩色でいう灰色以上の濃度を有する色をいい、無彩色、有彩色は問わない。例えば、黒や灰色または濃色彩色などが該当する。   The halogen lamp has a quicker response than other heating methods and is non-contact with the heating target, so that the surface treatment of the heating target is easy. The present invention has been able to effectively utilize the advantages of using such a halogen lamp. By coloring the outer surface of the bottom of the container into a color having high heat absorption efficiency, the energy irradiated by the halogen lamp can be efficiently obtained. Since it can be absorbed, the thermal efficiency is further improved and energy saving can be achieved. At the same time, even if the remaining amount of liquefied gas in the container decreases, gas impurities are not concentrated on the liquid phase side, and it is possible to constantly supply high-purity gas stably from the beginning to the end of use. is there. The term “color with high heat absorption efficiency” as used herein refers to a color having a density of gray or higher, which is generally an achromatic color, regardless of whether it is an achromatic color or a chromatic color. For example, black, gray, or a deep color is applicable.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記ハロゲンランプヒータから照射される光を、外部に漏れないように前記容器に集光する手段を有することを特徴とする。
The present invention is the above-described special material gas supply system, the light emitted from the halogen lamp heater, and having a means for focusing the container does not leak to the outside.

ハロゲンランプは、上記の特長と併せて、光路を制御することによって、特定部位に光を集中することも可能である。本発明は、こうしたハロゲンランプのもつ優れた特性を有効に活かすことができたもので、外部に漏れないように容器の外面に集光することによって、ハロゲンランプが照射するエネルギーを効率よく吸収することができるため熱効率が一段と向上し省エネルギー化を図ることが可能となった。   In addition to the above features, the halogen lamp can also concentrate light on a specific part by controlling the optical path. The present invention has been able to effectively utilize the excellent characteristics of such a halogen lamp, and efficiently absorbs the energy irradiated by the halogen lamp by condensing it on the outer surface of the container so as not to leak outside. As a result, the thermal efficiency is further improved and energy saving can be achieved.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記ハロゲンランプヒータを、前記容器の環境雰囲気と分離し、筐体に収納することを特徴とする。   The present invention is the above-mentioned supply system for special material gas, characterized in that the halogen lamp heater is separated from the environmental atmosphere of the container and stored in a housing.

ハロゲンランプヒータの表面温度は、電気抵抗体による加熱手段等に比較して低温であるが400〜500℃になっているため、ガス種によっては発火点以上になっている可能性がある(例えば、SiHCLやSiなどが該当する)。また、例えばNOのように発火点を持たないガスでも、高温で分解して酸素を発生して支燃性を示し火災を助長する可能性がある。本発明はこうした可能性を考慮したものであり、万が一容器からガスが漏洩したとしても、このような分離構造にすることで、筐体内に収納されているハロゲンランプヒータには接触することがないため、発火等の危険性は回避できる。また、その他漏洩ガスの変質による異常事態あるいはハロゲンランプヒータの汚染の可能性などを防止する機能も果たしている。 The surface temperature of the halogen lamp heater is 400 ° C. to 500 ° C., which is lower than that of a heating means using an electric resistor, etc., and may be higher than the ignition point depending on the gas type (for example, , SiH 2 CL 2 , Si 2 H 6, etc.). Further, for example, even a gas having no ignition point, such as N 2 O, may decompose at a high temperature to generate oxygen, exhibit a flame-sustaining property, and promote a fire. The present invention considers such a possibility, and even if gas leaks from the container, the separation lamp does not come into contact with the halogen lamp heater stored in the housing. Therefore, dangers such as ignition can be avoided. It also functions to prevent other abnormal situations due to alteration of leakage gas or possible contamination of halogen lamp heaters.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、清浄流体を供給する手段を設け、前記筐体内に所定流量の該清浄流体を供給し、該筐体の環境雰囲気よりも高い圧力に設定されていることを特徴とする。
The present invention is the above-mentioned supply system for special material gas, comprising means for supplying a clean fluid, supplying the clean fluid at a predetermined flow rate into the housing, and setting the pressure higher than the environmental atmosphere of the housing It is characterized by being.

前記筐体のさらなる活用を図ったもので、筐体内の圧力を容器が収納されている雰囲気圧力より高く設定することで、本システムの安全性は更に確保できる。すなわち、大気に漏洩した特殊材料ガスはほぼ大気圧力に対し、筐体内は大気圧力以上であるため、漏洩ガスの筐体内への拡散を防止することができる。従って、漏洩ガスによる発火の危険性や汚染などを適切に防止することが可能となる。   This is a further utilization of the housing, and the safety of the system can be further ensured by setting the pressure in the housing higher than the atmospheric pressure in which the container is stored. That is, the special material gas leaked into the atmosphere is almost equal to or higher than the atmospheric pressure with respect to the atmospheric pressure, so that diffusion of the leaked gas into the housing can be prevented. Accordingly, it is possible to appropriately prevent the risk of ignition or contamination due to the leaked gas.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記清浄流体が不活性ガスであることを特徴とする。   The present invention is the above-mentioned supply system for special material gas, wherein the cleaning fluid is an inert gas.

前述の清浄流体として不活性ガスを導入すればさらに安全性が高まる。つまり、爆発性ガスは酸素濃度に依存してその爆発範囲が決まり、一般的に酸素濃度が高いほどその範囲は広がる。本発明は、不活性ガスによって筐体内部の雰囲気を爆発下限界以下にすることを図るもので、例えば、窒素(N)のような不活性ガスで筐体内を常時パージ、もしくは封止状態にしておくことで安全性をさらに高くすることができる。また、その他漏洩ガスの変質による異常事態あるいはハロゲンランプヒータの汚染の可能性などを防止する機能も果たしている。 If an inert gas is introduced as the above-described cleaning fluid, safety is further enhanced. That is, the explosive gas has its explosion range determined depending on the oxygen concentration, and generally the higher the oxygen concentration, the wider the range. The present invention is intended to make the atmosphere inside the casing below the lower explosion limit with an inert gas. For example, the inside of the casing is always purged or sealed with an inert gas such as nitrogen (N 2 ). The safety can be further increased by keeping It also functions to prevent other abnormal situations due to alteration of leakage gas or possible contamination of halogen lamp heaters.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記筐体内の圧力監視用圧力検出手段を設け、該圧力検出手段の出力を前記制御手段に導入し、前記ハロゲンランプヒータの電源供給および特殊材料ガス供給用のバルブの開閉の制御を行うことを特徴とする。   The present invention provides the above-mentioned supply system for special material gas, comprising pressure detection means for monitoring the pressure in the housing, introducing the output of the pressure detection means into the control means, and supplying power to the halogen lamp heater; It is characterized by controlling the opening and closing of a valve for supplying a special material gas.

上記のように、筐体内部の雰囲気は本システムの安全上重要な要素である。本発明は、筐体内部の監視要素として圧力を選択し、その測定値を制御対象としてシステムの安全性を確保するもので、設定圧力以下になれば自動的にハロゲンランプヒータの供給電源を遮断し、あるいはガス供給用のバルブを遮断する制御機能を有するシステムとした。これによって、漏洩ガスの筐体内への混入に伴う危険性を未然に回避し、容器から発生するミストを未然に防止することが可能となる。   As described above, the atmosphere inside the housing is an important element for safety of the system. In the present invention, pressure is selected as a monitoring element inside the housing, and the measured value is used as a control target to ensure system safety. When the pressure falls below the set pressure, the supply power to the halogen lamp heater is automatically shut off. Alternatively, a system having a control function for shutting off a gas supply valve is provided. As a result, it is possible to avoid the danger associated with the mixing of leaked gas into the housing and to prevent mist generated from the container.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記筐体において、前記ハロゲンランプヒータと容器底部との中間に光透過性の耐熱ガラスを有することを特徴とする。   The present invention is the above-described supply system for special material gas, characterized in that the housing has a light-transmissive heat-resistant glass in the middle between the halogen lamp heater and the bottom of the container.

ハロゲンランプヒータは、赤外線を放射して容器の底部を加熱する。筐体内に収納したハロゲンランプヒータから効率良く光を取り出すためには、ハロゲンランプヒータと容器底部との中間に光透過性のガラスを筐体に有し、光透過率の高いガラスを選定することが好ましい。つまり、高い透過率によって効率よく容器底部に熱エネルギーが与えられるとともに、ガラス自体の加熱による高温化を防止しガラス表面での発火の危険性を回避することができる。さらに、耐熱性及び耐強度的に優れたガラスが好ましい。   The halogen lamp heater emits infrared rays to heat the bottom of the container. To efficiently extract light from the halogen lamp heater housed in the housing, select a glass with high light transmittance that has a light transmissive glass in the housing between the halogen lamp heater and the bottom of the container. Is preferred. That is, heat energy is efficiently given to the bottom of the container due to the high transmittance, and it is possible to prevent a high temperature due to heating of the glass itself and avoid the risk of ignition on the glass surface. Furthermore, a glass excellent in heat resistance and strength is preferred.

本発明は、上記特殊材料ガス用供給システムであって、前記筐体の耐熱ガラス配設部に保護部材を設け、前記容器の搬入・搬出時に耐熱ガラス配設部を閉とし、前記ハロゲンランプの使用時に耐熱ガラス配設部を開とすることを特徴とする。   The present invention provides the supply system for the special material gas, wherein a protective member is provided in the heat-resistant glass disposition portion of the casing, the heat-resistant glass disposition portion is closed when the container is carried in and out, and the halogen lamp It is characterized by opening the heat-resistant glass arrangement portion when in use.

上記のように、筐体はハロゲンランプヒータへの漏洩ガスの接触を防止するとともに、光透過性のガラスによって、ハロゲンランプヒータからの光の照射を確保する役割を果たしている。筐体自体は強固な構造が可能である一方、耐熱ガラスは一般に機械的衝撃に弱いものである。本発明は、このガラスを保護するために開閉式のガラス保護部材を筐体に設けたもので、本システムの使用状況に応じて保護部材を操作することによって、機械的衝撃に弱いガラスを保護することが可能となる。   As described above, the casing plays a role of preventing leakage gas from contacting the halogen lamp heater and ensuring light irradiation from the halogen lamp heater by the light transmissive glass. While the housing itself can have a strong structure, heat-resistant glass is generally vulnerable to mechanical shock. In the present invention, in order to protect this glass, an opening / closing type glass protection member is provided in the casing. By operating the protection member according to the use state of this system, the glass which is vulnerable to mechanical shock is protected. It becomes possible to do.

また、本発明は、特殊材料ガス用供給方法であって、特殊材料ガスが液化ガスとして充填された容器底部にハロゲンランプヒータが取り付けられ、かつ該容器内の気相部圧力を測定する圧力測定手段および前記ハロゲンランプヒータの出力を制御する制御手段が設けられた特殊材料ガス用供給手段を用い、該制御手段に液化ガスの蒸気圧と温度との相関性を示すPT相関関係式が事前にインプットされ、容器内液化ガスの飽和蒸気圧との相関から得られる液温度を基に、予め設定圧力に相当する液設定温度を求めるとともに、制御操作時において、前記圧力測定手段によって測定された容器内気相部圧力を基に得られた液温度と、前記液設定温度の差異を求め、その差異に対応して前記ハロゲンランプヒータによる加熱をPID制御することによって、前記容器内気相部圧力を一定に保持することを特徴とする。
The present invention is also a method for supplying special material gas, wherein a halogen lamp heater is attached to the bottom of a container filled with the special material gas as a liquefied gas , and the pressure for measuring the gas phase pressure in the container Using a special material gas supply means provided with a measuring means and a control means for controlling the output of the halogen lamp heater, a PT correlation equation indicating the correlation between the vapor pressure of the liquefied gas and the temperature is preliminarily provided in the control means. Based on the liquid temperature obtained from the correlation with the saturated vapor pressure of the liquefied gas in the container, the liquid set temperature corresponding to the set pressure is obtained in advance and measured by the pressure measuring means during the control operation. a liquid temperature obtained based on the container gas phase pressure, obtains the difference of the fluid set temperature, PID control child the heating by the halogen lamp heater in response to the difference By, characterized in that for holding the container gas phase pressure constant.

上記のように、本発明は、ハロゲンランプヒータの優れた特性を有効に活用するとともに、その特性に合致した制御方法を適用することによって、特殊材料ガスを大流量で安定して供給することができる、優れた特殊材料ガス用供給システムを提供することが可能となった。併せて、本発明の研究の中で、こうした特殊材料ガス供給方法が、大流量に伴うミスト発生を防止でき、かつ容器内圧力を保持するための外部からの入熱効率を向上させ省エネルギー化を図るとともに、容器内の液化ガスの残量減少に伴うガス不純物の増加を解消することができることを見出した。また、こうした供給方法によって、優れた制御が可能となり、特にPID制御を行うことによって、上述のオーバーシュート発生のない優れた制御が可能となることを見出した。
As described above, the present invention makes it possible to stably supply a special material gas at a large flow rate by effectively utilizing the excellent characteristics of the halogen lamp heater and applying a control method that matches the characteristics. It was possible to provide an excellent supply system for special material gas. In addition, in the research of the present invention, such a special material gas supply method can prevent the generation of mist associated with a large flow rate and improve the heat input efficiency from the outside for maintaining the pressure in the container, thereby saving energy. In addition, it has been found that an increase in gas impurities accompanying a decrease in the remaining amount of liquefied gas in the container can be eliminated. Further, it has been found that such a supply method enables excellent control, and in particular, by performing PID control, it is possible to perform excellent control without occurrence of the above-described overshoot.

以上のように、本発明によれば、特殊材料ガス用供給システムにおいて、ガスが充填された容器底部にハロゲンヒータを取り付け、容器内圧を一定に保持するようにヒータを制御することで、流量の増減にも適宜追従できるオン・デマンド・ヒーティング制御が可能となり容器から発生するミストを未然に防止することができる。   As described above, according to the present invention, in the special material gas supply system, the halogen heater is attached to the bottom of the container filled with gas, and the heater is controlled so as to keep the container internal pressure constant. On-demand heating control that can appropriately follow the increase and decrease is possible, and mist generated from the container can be prevented in advance.

また、ハロゲンランプヒータ照射部を熱吸収効率の高い色にし、かつハロゲンランプの光を容器に集光させる手法を取り入れることにより、一段と熱効率が向上し省エネルギー化を図ることが可能である。同時に、容器内液化ガスの残量が減少してもガス不純物が液相側に濃縮されることがなく、使い初めから使い終わりまで常に安定して高純度のガスを供給し続けることが可能となった。   Further, by adopting a method in which the halogen lamp heater irradiation part has a color with high heat absorption efficiency and the light of the halogen lamp is collected in the container, it is possible to further improve the thermal efficiency and save energy. At the same time, even if the remaining amount of liquefied gas in the container decreases, gas impurities are not concentrated on the liquid phase side, and it is possible to continuously supply high-purity gas stably from the beginning to the end of use. became.

さらに、ハロゲンランプヒータを筐体に収納し、筐体内部のパージなどを行うことによって、本システムの安全性をさらに高めることができる。また、筐体と容器の中間に光透過性のガラスを設けるとともに、該ガラスの保護用部材を設けることによって、光の効率的利用と安全性を簡便に行うシステムを構成することが可能となる。   Furthermore, the safety of this system can be further improved by storing the halogen lamp heater in the housing and purging the inside of the housing. In addition, by providing a light transmissive glass between the casing and the container and providing a protective member for the glass, it is possible to configure a system for simply using light efficiently and safely. .

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の特殊材料ガス用供給システムを例示する概略図である。特殊材料ガスが充填された容器1、容器1の底部に取り付けられたハロゲンランプヒータ2、容器1の内部からバルブ3を介して接続され容器内気相部圧力を測定する手段(圧力センサ)4、および容器内圧力を一定に保持するようにハロゲンランプヒータ2の出力を制御する手段(AVPコントロ−ラ)5を有している。本図では、さらに後述するハロゲンランプヒータ用反射板6を設けた装置として例示している。   FIG. 1 is a schematic view illustrating a special material gas supply system of the present invention. A container 1 filled with a special material gas, a halogen lamp heater 2 attached to the bottom of the container 1, a means (pressure sensor) 4 connected from the inside of the container 1 through a valve 3 to measure the pressure in the gas phase in the container, And means (AVP controller) 5 for controlling the output of the halogen lamp heater 2 so as to keep the pressure in the container constant. In this figure, it further illustrates as an apparatus provided with a reflector 6 for halogen lamp heater which will be described later.

一定の条件に保持された特殊材料ガスが容器1の内部で気化されてバルブ3を経緯して、例えば半導体製造プロセスの各装置に安定的に供給される。供給流量の調整は、プロセス装置側の流量調整計で行うことができる。   The special material gas kept under a certain condition is vaporized inside the container 1 and is supplied to each device of the semiconductor manufacturing process, for example, stably through the valve 3. The supply flow rate can be adjusted with a flow rate controller on the process apparatus side.

容器1の内部の圧力は、圧力センサ4の出力を基にAVPコントロ−ラ5において制御される。具体的には、予め設定された値(蒸気圧と温度との相関性から導かれる液設定温度に相当する)と圧力センサ4の出力(蒸気圧と温度との相関性から導かれる液温度に相当する)とを比較しながら後述するAVP(ALL VAPOR PHASE)でPID制御を行うことによって、オーバーシュートのない非常に安定した制御が可能となる。   The pressure inside the container 1 is controlled by the AVP controller 5 based on the output of the pressure sensor 4. Specifically, a preset value (corresponding to the liquid set temperature derived from the correlation between the vapor pressure and temperature) and the output of the pressure sensor 4 (the liquid temperature derived from the correlation between the vapor pressure and temperature). By performing PID control using AVP (ALL VAPOR PHASE), which will be described later, while comparing with the above, it is possible to perform very stable control without overshoot.

容器1には、NH,BCL,CL,SiHCL,Si、HF、C、WF等に代表される蒸気圧の低い液化ガスが入っている。容器1の大きさは、使用する半導体製造プロセスの規模に依存するが、本発明においては、大型容器として数100〜数1000L規模の耐圧容器が挙げられる。具体的には、例えばアンモニアの場合、容器1の内部圧力を約0.55〜0.65MPaG、液温度約13〜15℃の上記液化ガスを約300〜350L/min(SLM)として供給されるシステムなどが挙げられる。
また、トンコンテナのような大型容器を用いたバルク供給システムだけではなく、数〜数10L程度の小型あるいは標準の高圧容器についても、本発明に係る特殊材料ガス用供給システムを適用することが可能であり、具体的には、後述する図2に例示するようなシステムを挙げることができる。
The container 1 contains a liquefied gas having a low vapor pressure typified by NH 3 , BCL 3 , CL 2 , SiH 2 CL 2 , Si 2 H 6 , HF, C 3 F 8 , WF 6 and the like. Although the size of the container 1 depends on the scale of the semiconductor manufacturing process to be used, in the present invention, a pressure vessel having a scale of several hundreds to several thousand L is exemplified as the large container. Specifically, for example, in the case of ammonia, the liquefied gas having an internal pressure of about 0.55 to 0.65 MPaG and a liquid temperature of about 13 to 15 ° C. is supplied at about 300 to 350 L / min (SLM). System.
The special material gas supply system according to the present invention can be applied not only to a bulk supply system using a large container such as a ton container but also to a small or standard high-pressure container of several to several tens of liters. Specifically, a system illustrated in FIG. 2 described later can be given.

容器1の底部にはハロゲンランプヒータ2が取付けられている。ハロゲンランプヒータ2は、ランプから放射される光を熱源としているため光が当たっている時だけ加熱され、スイッチON/OFFとほぼ同時に熱エネルギーが投入される。従って、通常の加熱方式に比べレスポンスが速く後述する制御方法を利用することによって、オーバーシュートを抑えることが可能である。また、ハロゲンランプヒータ2と容器1は非接触のためヒータによる保温効果もなく、極めて応答性が良いのが特長である。また、ハロゲンランプヒータ2はその特性上、従来の熱温湿布等に比べ熱効率が高いことも特長のひとつであり、温水加温等に比べ大幅に運転管理がしやすいという点においても優位性が高い。   A halogen lamp heater 2 is attached to the bottom of the container 1. Since the halogen lamp heater 2 uses light emitted from the lamp as a heat source, the halogen lamp heater 2 is heated only when it is exposed to light, and heat energy is input almost simultaneously with the switch ON / OFF. Accordingly, overshoot can be suppressed by using a control method described later, which has a faster response than the normal heating method. Further, since the halogen lamp heater 2 and the container 1 are not in contact with each other, there is no heat retention effect by the heater, and the responsiveness is extremely good. In addition, the halogen lamp heater 2 has one of the features that it has higher thermal efficiency than conventional hot-heat compresses due to its characteristics, and is superior in that it is much easier to manage operation than warm water heating. high.

また、そうしたハロゲンランプヒータ2の特性をさらに生かすために、容器下部の光が放射される部分を光吸収効率の高い色(例えば、黒や灰色、または濃色彩色)にすることで白色や淡色彩色に比べ熱効率はより一層向上する。このとき、こうした光吸収効率の高い色を施すのは、光が放射される部分のみであることが好ましい。つまり、容器1の内部圧力を一定にするための加熱効果は、制御対象となるハロゲンランプヒータ2すなわち光が照射される部分の温度のみであることが好ましく、照射部以外での自然光や容器1の設置場所からの外乱などの影響を極力排除することが好ましいからである。   Further, in order to further utilize the characteristics of the halogen lamp heater 2, the light emitted from the lower part of the container is made into a color having a high light absorption efficiency (for example, black, gray, or dark color), so that white or light color is obtained. Compared with coloring, thermal efficiency is further improved. At this time, it is preferable that such a color with high light absorption efficiency is applied only to a portion where light is emitted. In other words, the heating effect for making the internal pressure of the container 1 constant is preferably only the temperature of the halogen lamp heater 2 to be controlled, that is, the portion irradiated with light. This is because it is preferable to eliminate as much as possible the influence of disturbance from the installation location.

さらに、光の放射を目的の面に効率よく放射させるためにハロゲンランプヒータ2に反射板6を設けることが好ましい。図1に示すように、反射板6によってハロゲンランプヒータ2から照射される光を外部に漏れないように容器に集光することによって、照射エネルギーを効率よく容器1の下面に照射し、一段と熱効率の向上を図ることができる。つまり、容器2とハロゲンランプヒータ2は非接触のため、容器とハロゲンランプヒータとの隙間から漏れる光は反射板6を使って容器1の底部の目的のエリアに集光させることにより熱効率はより一層向上させることができる。反射板6はハロゲンランプヒータ2と照射面全体を覆うように配設することや、ハロゲンランプヒータ2の下部に所定の曲面を有する反射板6を取り付けることも可能であるが、ハロゲンランプヒータ2に反射膜をコーティングしたものを選択することにより目的の方向に放射させることも可能である。   Furthermore, it is preferable to provide a reflector 6 in the halogen lamp heater 2 in order to efficiently emit light to the target surface. As shown in FIG. 1, the light irradiated from the halogen lamp heater 2 is condensed on the container by the reflector 6 so as not to leak to the outside, so that the irradiation energy is efficiently irradiated on the lower surface of the container 1 and the thermal efficiency is further improved. Can be improved. That is, since the container 2 and the halogen lamp heater 2 are not in contact with each other, the light leaking from the gap between the container and the halogen lamp heater is condensed on the target area at the bottom of the container 1 by using the reflector 6 so that the thermal efficiency is further improved. This can be further improved. The reflector 6 can be disposed so as to cover the halogen lamp heater 2 and the entire irradiation surface, or the reflector 6 having a predetermined curved surface can be attached to the lower part of the halogen lamp heater 2. It is also possible to radiate in a desired direction by selecting a material coated with a reflective film.

反射板6は、可視光および赤外光を反射するものであれば、特に限定されるものではないが、容器1とハロゲンランプをカバ−し反射機能を確保するための加工性などを考慮すると、金属あるいは樹脂などの部材の表面に金やアルミニウムなどの反射機能の高い薄膜を形成したものを用いることが好ましい。   The reflecting plate 6 is not particularly limited as long as it reflects visible light and infrared light. However, considering the workability for covering the container 1 and the halogen lamp to ensure the reflecting function, etc. It is preferable to use a member in which a thin film having a high reflection function such as gold or aluminum is formed on the surface of a member such as metal or resin.

また、運用面の観点からいえば、従来の熱源は一体型のため細かい温度制御には限界があるが、ハロゲンランプヒータ2の場合には所定容量のヒータ本数を任意に設置可能であるため、ヒータ本数ならびに各ヒータの出力を任意にコントロールすることによりきめ細かい温度制御が可能となる。さらに、安全面を考慮しても、従来の熱源を直接容器に接触させるものに比べ非接触のハロゲンランプヒータは安全性が高いメリットがある。コスト面においては従来のヒータに比べ安価であり、またハンドリングにおいても従来に比べ容易である。   Further, from the viewpoint of operation, the conventional heat source is integrated, so there is a limit to fine temperature control. However, in the case of the halogen lamp heater 2, a predetermined number of heaters can be installed arbitrarily, Fine control of the temperature is possible by arbitrarily controlling the number of heaters and the output of each heater. Furthermore, even in consideration of safety, a non-contact halogen lamp heater has a merit of high safety as compared with a conventional heat source that directly contacts a container. In terms of cost, it is cheaper than conventional heaters and handling is also easier than in the past.

圧力センサ4としては、耐圧性を有するものであれば、特に制限されないが測定精度の面からは、ダイヤフラム式、ピエゾ式、あるいは半導体式などの圧力センサを適宜選択することができる。   The pressure sensor 4 is not particularly limited as long as it has pressure resistance, but from the viewpoint of measurement accuracy, a pressure sensor such as a diaphragm type, a piezo type, or a semiconductor type can be appropriately selected.

本発明においては、従来の熱温湿布あるいは温湯の代わりにハロゲンランプ2とAVPコントロ−ラ5を用いることによって、優れた特殊材料ガス用バルク供給システムを提供することが可能である。AVPとは液化ガスの蒸気圧と温度との相関性(PT相関関係式)が事前にインプットされており、容器内液化ガスの飽和蒸気圧から得られる液温度と液設定温度とのPID制御によりオン・デマンド・ヒーティングが可能となる制御システムである。   In the present invention, it is possible to provide an excellent bulk supply system for special material gas by using the halogen lamp 2 and the AVP controller 5 instead of the conventional hot hot compress or hot water. With AVP, the correlation between the vapor pressure and temperature of the liquefied gas (PT correlation equation) is input in advance, and PID control between the liquid temperature obtained from the saturated vapor pressure of the liquefied gas in the container and the liquid set temperature is performed. It is a control system that enables on-demand heating.

具体的には、図2に例示するような方法によって制御される。
ここでは、標準高圧容器(例えば47L容器など)を例示しているが、大型容器になっても同様のシステムで制御することができる。
(1)図2において高圧容器1から供給される特殊材料ガスの圧力を圧力計4によって測定しながら、連続した測定値Phを得る。
(2)圧力測定値Phから相関表7(物性表を基に作成された蒸気圧と温度との相関デ−タ)を基に高圧容器1内部の飽和温度Tsatを換算し、AVPコントロ−ラ5に入力する。
(3)AVPコントロ−ラ5には、予め液温設定値Tsat*を入力しておく。Tsat*は下式から求めることができ、Twは高圧容器1の周囲温度あるいは室温を示す。
Specifically, it is controlled by the method illustrated in FIG.
Here, a standard high-pressure vessel (for example, a 47 L vessel) is illustrated, but even if it becomes a large vessel, it can be controlled by the same system.
(1) While measuring the pressure of the special material gas supplied from the high-pressure vessel 1 with the pressure gauge 4 in FIG.
(2) The saturation temperature Tsat inside the high-pressure vessel 1 is converted from the pressure measurement value Ph based on the correlation table 7 (correlation data between vapor pressure and temperature created based on the physical property table), and the AVP controller. Enter 5.
(3) The liquid temperature set value Tsat * is input to the AVP controller 5 in advance. Tsat * can be obtained from the following equation, and Tw indicates the ambient temperature or room temperature of the high-pressure vessel 1.

Tsat*=Tw−ΔT
ΔT=Tw−Tsat
ここで、容器内の液温度Tsatを室温Twより低めに設定(ΔT)することにより、ミスト発生の原因となる沸騰現象は防止することが可能となる。
(4)TsatTsat*の差異を求め、その差異に対応してハロゲンランプヒータ2による加熱を制御する。ここで、AVPコントローラ5の機能はPID制御によりオン・デマンド・コントロールを行うことが好ましい。これによって、流量変動に対してもレスポンス良く応答でき、容器内の状態を迅速にフィードバックすることができる。
Tsat * = Tw−ΔT
ΔT = Tw−Tsat
Here, by setting the liquid temperature Tsat in the container to be lower (ΔT) than the room temperature Tw, it is possible to prevent the boiling phenomenon that causes mist generation.
(4) A difference between Tsat and Tsat * is obtained, and heating by the halogen lamp heater 2 is controlled in accordance with the difference. Here, it is preferable that the function of the AVP controller 5 performs on-demand control by PID control. As a result, it is possible to respond with good response to flow rate fluctuations and to quickly feed back the state in the container.

以上の、制御方法によって、
(1)ガス供給量を増大させることが可能となる。
(2)ガスの低温化あるいは、容器内の沸騰を防止することによってミストフリー状態とすることができる。
(3)均一な液温を維持することによって不純物が液側に濃縮することを防止することができる。
(4)均一な気液平衡状態を維持することによって、残液量を低減させることが可能となる。つまり、最後まで容器内のガスを有効活用することができる。
といった、従来の方法では実現できなかった、優れた特殊材料ガスを供給するバルク供給システムを提供することが可能となった。
By the above control method,
(1) The amount of gas supply can be increased.
(2) A mist-free state can be achieved by lowering the gas temperature or preventing boiling in the container.
(3) By maintaining a uniform liquid temperature, it is possible to prevent impurities from concentrating on the liquid side.
(4) By maintaining a uniform gas-liquid equilibrium state, the amount of residual liquid can be reduced. That is, the gas in the container can be effectively used until the end.
Thus, it has become possible to provide a bulk supply system for supplying an excellent special material gas that could not be realized by the conventional method.

〔実施例〕
以下、本発明の内容と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、本発明がかかる実施例、評価方法に限定されるものでないことはいうまでもない。
〔Example〕
Examples and the like specifically showing the contents and effects of the present invention will be described below. In addition, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this Example and evaluation method.

<評価方法>
実施例1〜3について、下記の基準に基づき、各システムの熱効率について評価を行った。
<Evaluation method>
About Examples 1-3, it evaluated about the thermal efficiency of each system based on the following reference | standard.

熱効率[%]=被検ガスの蒸発潜熱[kW]/ヒータ電力[kW]×100[%]
ここで、被検ガスの蒸発潜熱(モル単位)は、物性表より求める。また、ヒータ電力は電力計をヒータ電源ラインに設置して常時モニタリングし、単位時間当たりのモル単位の電力として求める。従って、この2つのパラメータから熱効率を導くことができる。
Thermal efficiency [%] = latent heat of vaporization of test gas [kW] / heater power [kW] x 100 [%]
Here, the latent heat of vaporization (molar unit) of the test gas is obtained from a physical property table. In addition, the heater power is constantly monitored by installing a power meter on the heater power line, and is obtained as power in moles per unit time. Therefore, thermal efficiency can be derived from these two parameters.

<実施例1>
図1に例示する特殊材料ガス用バルク供給システムを用い、本発明における熱効率の評価を行った。ここで用いた(大型)容器の寸法は外径609.6mm、長さ2,225mmであり水内容積は470Lである。容器の底部にはハロゲンランプヒータが取付けられている。容器の内部の気相部の取り出し口である容器バルブ直近に圧力センサを取り付け、この圧力センサで容器内気相部の圧力をモニターしAVPで制御を行った。例えば、この容器に水を250L入れ、同じヒータ容量で容器底部を白色と灰色で熱効率を比較したところ、白色34%に対して灰色59%と灰色の方が熱効率を向上させることが可能となる。特殊材料ガスのアンモニア(NH)を用いた同様の実験においても、白色に比べ灰色は約1.7倍熱効率が上がることが確認された。また、ハロゲンランプヒータと容器との隙間から容器以外に漏れる光を反射させる反射板を取り付けることにより、反射板がないのに比べ熱効率は約10%向上することが可能となった。これらの手法を取り入れたことにより、従来の熱温湿布に比べハロゲンランプヒータを使った場合、液化ガス源にNHを使用したとき熱効率は約2倍に向上した。
<Example 1>
The thermal efficiency in the present invention was evaluated using the bulk supply system for special material gas illustrated in FIG. The dimensions of the (large) container used here are an outer diameter of 609.6 mm, a length of 2,225 mm, and a water volume of 470L. A halogen lamp heater is attached to the bottom of the container. A pressure sensor was attached in the immediate vicinity of the container valve, which is the outlet of the gas phase inside the container, and the pressure in the gas phase inside the container was monitored with this pressure sensor and controlled by AVP. For example, when 250 L of water is put in this container and the thermal efficiency is compared between white and gray at the bottom of the container with the same heater capacity, gray 59% and gray can improve thermal efficiency compared to white 34%. . In a similar experiment using the special material gas ammonia (NH 3 ), it was confirmed that the thermal efficiency of gray was about 1.7 times that of white. In addition, by attaching a reflector that reflects light leaking outside the container from the gap between the halogen lamp heater and the container, the thermal efficiency can be improved by about 10% compared to the case without the reflector. By adopting these methods, when a halogen lamp heater is used in comparison with a conventional hot-heat compress, the thermal efficiency is improved about twice when NH 3 is used as a liquefied gas source.

<実施例2>
外径788mm、長さ2,495mm、水内容積930Lの大型容器に液体NHを500kg充填し、300SLMの流量でNHを流した。加熱源はハロゲンランプヒータを用いAVPコントローラで容器内圧力を制御する方法と比較例として30℃の温湯ジャケットヒータを用いた方法の2種類である。初期充填量500kgから残量50kgになるまで断続的にガス中の水分を測定した。水分を選んだ理由は、液化ガスの場合水分は液相側に濃縮されやすい高沸点成分であるためである。結果を図3に示す。温水を用いた場合には液体NH残量が200kg以下になってから水分が上昇し始めた。一方、ハロゲンランプヒータを用いた場合には、初期充填量から残量50kgまで水分濃度は上昇せず検出下限値の50ppb以下であった。
<Example 2>
Outer diameter 788Mm, length 2,495Mm, liquid NH 3 was filled 500kg large container Mizuuchi volume 930L, was flowed NH 3 at a flow rate of 300SLM. There are two types of heating sources: a method using a halogen lamp heater to control the pressure in the container with an AVP controller, and a method using a hot water jacket heater at 30 ° C. as a comparative example. Moisture in the gas was measured intermittently from the initial filling amount of 500 kg to the remaining amount of 50 kg. The reason for selecting water is that in the case of liquefied gas, water is a high-boiling component that is easily concentrated on the liquid phase side. The results are shown in FIG. When warm water was used, the water began to rise after the remaining amount of liquid NH 3 became 200 kg or less. On the other hand, when a halogen lamp heater was used, the moisture concentration did not increase from the initial filling amount to the remaining amount of 50 kg, and was below the detection lower limit of 50 ppb.

<実施例3>
NHを使って経過時間に対する流量と容器内圧との相関性に関する試験を行った。この試験に用いた加熱方法は、1)加熱無し、2)AVP+ハロゲンランプヒータの2種類である。結果を図4に示す。最初に流量300SLMで流し途中200SLMに流量を下げ、一定時間後さらに300SLMまで上げたしばらく維持した。1)加熱無しは時間とともに圧力が下がり、しばらくして流量が下がり始めたため25分後に試験を中止した。一方、2)AVP+ハロゲンランプヒータは流量が変動しても圧力はほとんど変化がなく、かつ流量応答性も極めて良好であった。
<Example 3>
A test on the correlation between the flow rate with respect to elapsed time and the internal pressure of the container was performed using NH 3 . There are two types of heating methods used in this test: 1) no heating and 2) AVP + halogen lamp heater. The results are shown in FIG. First, the flow rate was 300 SLM, the flow rate was lowered to 200 SLM, and after a certain time, the flow rate was further increased to 300 SLM and maintained for a while. 1) Without heating, the pressure decreased with time, and the flow started to decrease after a while, so the test was stopped after 25 minutes. On the other hand, in 2) AVP + halogen lamp heater, the pressure hardly changed even when the flow rate varied, and the flow rate response was very good.

<本発明に係る特殊材料ガス用供給システムの他の構成例>
次に、本発明に係る特殊材料ガス用供給システムの他の構成例について説明する。具体的には、図5(A)に示す側面、および図5(B)に示す正面を有する装置に基づいて説明する。本装置は、図1の基本的な構成におけるハロゲンランプヒータ2および反射板6を、1つの筐体8に収納したもので、容器1の環境雰囲気との分離を行い、システムの安全性を図っている。また、清浄流体導入口9から清浄流体(空気)あるいは不活性ガスを導入し、筐体8内部の圧力を監視する圧力検出手段10を設け、さらに高い安全性を確保している。ハロゲンランプヒータ2と容器1の中間には光透過性の耐熱ガラス11が筐体8に設けられ、ハロゲンランプヒータ2からの容器1の底面への光の照射を確保するとともに、容器1の環境雰囲気との分離を確実にしている。
<Another configuration example of the special material gas supply system according to the present invention>
Next, another configuration example of the special material gas supply system according to the present invention will be described. Specifically, description will be made based on a device having a side surface shown in FIG. 5A and a front surface shown in FIG. In this apparatus, the halogen lamp heater 2 and the reflector 6 having the basic configuration shown in FIG. 1 are housed in a single housing 8 and separated from the environmental atmosphere of the container 1 to ensure system safety. ing. Further, a clean fluid (air) or an inert gas is introduced from the clean fluid inlet 9, and a pressure detection means 10 for monitoring the pressure inside the housing 8 is provided to ensure higher safety. A light-transmissive heat-resistant glass 11 is provided in the housing 8 between the halogen lamp heater 2 and the container 1 to ensure the irradiation of light from the halogen lamp heater 2 to the bottom surface of the container 1 and the environment of the container 1. Ensures separation from the atmosphere.

なお、図5(A)および(B)では、容器1と筐体8をさらに別の架台に収容した構成例を示している。万が一の容器1内ガスの漏洩に対し、他のシステムあるいは装置への影響を防止するため、ファンで架台内部の空気を排気し陰圧に保持することで、漏洩ガスが架台内部で滞留しない安全な構造としている。   Note that FIGS. 5A and 5B show a configuration example in which the container 1 and the housing 8 are housed in yet another frame. In order to prevent the leakage of gas in the container 1 from affecting other systems or devices, the air inside the gantry is exhausted with a fan and kept at a negative pressure, so that no leaked gas stays inside the gantry. It has a simple structure.

ここで、筐体8の形状・大きさは、ハロゲンランプヒータ2および反射板6を収納可能であれば、特に限定されないが、清浄流体によるパージの効率あるいは照射光のロスを防止するために、最小反射板6の収容分の形状・大きさの筐体8が好適である。また、筐体8の一部に反射機能を有する構成として反射板6を省き、筐体8の該反射面にハロゲンランプヒータ2を配設する構造も可能である。このように、容器1から漏洩したガスが直接ハロゲンランプヒータ2表面に接触しない構造にすることで、万が一容器1からガスが漏洩したとしても、筐体8内に収納されているハロゲンランプヒータ2には接触することがないため、発火の危険性は回避できる。   Here, the shape and size of the housing 8 are not particularly limited as long as the halogen lamp heater 2 and the reflector 6 can be accommodated, but in order to prevent the purge efficiency by the clean fluid or the loss of irradiation light, A housing 8 having a shape and size for accommodating the minimum reflector 6 is suitable. In addition, a structure in which the reflector 6 is omitted from a part of the housing 8 and the halogen lamp heater 2 is disposed on the reflective surface of the housing 8 is also possible. In this way, by adopting a structure in which the gas leaked from the container 1 does not directly contact the surface of the halogen lamp heater 2, even if the gas leaks from the container 1, the halogen lamp heater 2 housed in the housing 8. Because there is no contact, the risk of ignition can be avoided.

ここで、筐体8の内部には、清浄流体導入口9からの清浄流体が導入される。導入流体は、例えば、容器1の環境雰囲気とは離れた外気を清浄した空気などを用いることが可能である。風量は、例えば筐体の内容積が約300Lの場合には、約3〜30L/min程度とすることで、十分パージすることができる。加圧による封止状態を保持する場合には、さらに低いパージ量で十分である。また、外気導入の代わりに不活性ガスを導入すれば、さらに安全性が高まる。具体的には、Nやアルゴン(Ar)などを挙げることができる。 Here, the clean fluid from the clean fluid inlet 9 is introduced into the housing 8. As the introduction fluid, it is possible to use, for example, air in which the outside air separated from the environmental atmosphere of the container 1 is purified. For example, when the internal volume of the housing is about 300 L, the air volume can be sufficiently purged by setting it to about 3 to 30 L / min. In order to maintain a sealed state by pressurization, a lower purge amount is sufficient. Further, if an inert gas is introduced instead of the introduction of outside air, the safety is further enhanced. Specific examples include N 2 and argon (Ar).

また、筐体8内の圧力を、該筐体8の環境雰囲気、つまり、図5(A)および(B)においては容器1の雰囲気圧力よりも高く設定することが好ましい。こうして、筐体8内への漏洩ガスの拡散、つまり漏洩ガスのハロゲンランプヒータ2との接触を防止することができる。ここで、筐体8内圧力は大気圧より若干高い圧力(数10〜数100mmAq程度、あるいはそれ以上)に保持できればよく、清浄流体供給手段9は送風機能のあるファンで十分であり、常時パージできる機構のものでも、また封止できる機構のものでもどちらでもよい。   Moreover, it is preferable to set the pressure in the housing 8 to be higher than the environmental atmosphere of the housing 8, that is, the atmosphere pressure of the container 1 in FIGS. Thus, the diffusion of the leaked gas into the housing 8, that is, the contact of the leaked gas with the halogen lamp heater 2 can be prevented. Here, it is only necessary that the internal pressure of the housing 8 be maintained at a pressure slightly higher than the atmospheric pressure (several tens to several hundreds mmAq or more), and the clean fluid supply means 9 may be a fan having a blowing function and is constantly purged. Either a mechanism capable of sealing or a mechanism capable of sealing may be used.

さらに、筐体内の圧力を常時監視できる圧力検出手段10を設け、上記のパージ状態の確認とともに、安全機構および品質保証機能として使用することも好適である。つまり、筐体8内部の圧力情報と本システムの制御機能をリンクし、設定圧力以下になれば自動的にハロゲンランプヒータ2の供給電源の遮断、あるいは特殊材料ガス用供給バルブ3の遮断を行う機能を合わせ持つことによって、例えば耐熱ガラス11の破損等により筐体8内の圧力が大気圧になった場合にも、本システムの安全性を保持し供給する特殊材料ガスの品質を確保することができる。具体的には、ハロゲンランプヒータ2の供給電源の遮断によって、加熱部が停止し、表面温度を発火点以下にすることができ、漏洩ガスの筐体内への混入に伴う危険性を未然に回避することができる。また、同時に特殊材料ガス用供給バルブ3の遮断によって、容器1の加熱条件の変化に伴うミストの発生を未然に防止し、供給する特殊材料ガスへのミストを含むガスの混入を未然に防止することができ、安定した品質の特殊材料ガスを供給できるシステムを構築することができる。圧力検出手段10には、圧力センサ2と同様の圧力センサを利用することができる。   Furthermore, it is also preferable to provide a pressure detection means 10 that can constantly monitor the pressure in the housing, and use it as a safety mechanism and a quality assurance function together with the confirmation of the purge state. That is, the pressure information in the housing 8 is linked to the control function of this system, and the supply power to the halogen lamp heater 2 or the special material gas supply valve 3 is automatically shut off when the pressure is lower than the set pressure. By combining the functions, for example, even when the pressure in the housing 8 becomes atmospheric pressure due to breakage of the heat-resistant glass 11 or the like, the quality of the special material gas to be maintained and supplied is maintained and maintained. Can do. Specifically, when the supply power of the halogen lamp heater 2 is shut off, the heating unit stops and the surface temperature can be reduced below the ignition point, thereby avoiding the danger associated with the leakage gas entering the housing. can do. At the same time, the special material gas supply valve 3 is shut off to prevent mist from being generated due to changes in the heating conditions of the container 1 and to prevent the gas containing the mist from being mixed into the special material gas to be supplied. It is possible to construct a system that can supply special material gas of stable quality. A pressure sensor similar to the pressure sensor 2 can be used as the pressure detection means 10.

ここで、筐体8において、ハロゲンランプヒータ2と容器1底部との中間に光透過性の耐熱ガラス11を有することが好ましい。筐体8内に収納したハロゲンランプヒータ2から効率良く光を取り出すためには、ハロゲンランプヒータ2と容器1底部との中間に光透過性の耐熱ガラス11を筐体8に有し、さらに光透過率の高いガラスを選定することが好ましい。つまり、透過率が低ければ、容器1底部に与えられる熱エネルギーが失われるため、大きな容量のハロゲンランプヒータ2を用意しなければならない。また、透過する際に失われるエネルギーは、耐熱ガラス11自体を加熱するエネルギーに変換されるため、その結果耐熱ガラス11自体が加熱されることになり、筐体を設けた本来の目的である、漏洩したガスが高温の表面状態に接触し発火する危険性を回避することができなくなる。具体的には、ここで用いる光透過性の耐熱ガラス11は、強度的にも優れ、かつ光透過率90%以上の耐熱ガラス11が有効である。また、光透過率95%以上であればさらに望ましい。例えば、ホウケイ酸耐熱ガラス、石英ガラスあるいはサファイア(Al)などを挙げることができる。 Here, the housing 8 preferably has a light-transmissive heat-resistant glass 11 between the halogen lamp heater 2 and the bottom of the container 1. In order to efficiently extract light from the halogen lamp heater 2 housed in the housing 8, the housing 8 has a light-transmissive heat-resistant glass 11 in the middle between the halogen lamp heater 2 and the bottom of the container 1, and light is further emitted. It is preferable to select a glass with high transmittance. That is, if the transmittance is low, the heat energy given to the bottom of the container 1 is lost, so a halogen lamp heater 2 with a large capacity must be prepared. Moreover, since the energy lost when transmitting is converted into energy for heating the heat-resistant glass 11 itself, as a result, the heat-resistant glass 11 itself is heated, which is the original purpose of providing the housing. The risk of the leaked gas coming into contact with a hot surface condition and igniting cannot be avoided. Specifically, the light-transmissive heat-resistant glass 11 used here is excellent in strength and heat-resistant glass 11 having a light transmittance of 90% or more is effective. Further, it is more desirable if the light transmittance is 95% or more. For example, borosilicate heat-resistant glass, quartz glass, sapphire (Al 2 O 3 ), and the like can be given.

また、本システムにおいて、図6(A)および(B)に例示するような耐熱ガラス11保護用の保護部材12を有する構造が好ましい。つまり、光透過性の耐熱ガラス11は、光透過性、特に赤外線透過率を高くしようとすると厚みが小さいことが好ましい一方、厚みが小さくなると機械的衝撃に弱くなる。従って、ハロゲンランプヒータ2を収納している筐体8の耐熱ガラス11を保護するために、開閉式の保護部材12を設け、容器1を搬入・搬出する際はその保護部材12を閉め耐熱ガラス11を保護し、また容器1の搬入が完了しガスを使用するときは、耐熱ガラス11を開ける構造にしておくことで機械的衝撃に弱いガラスを保護することができる。   Moreover, in this system, the structure which has the protection member 12 for heat-resistant glass 11 protection which is illustrated to FIG. 6 (A) and (B) is preferable. That is, the light-transmissive heat-resistant glass 11 preferably has a small thickness when trying to increase the light transmittance, particularly infrared transmittance, while it becomes weak against mechanical shock when the thickness is small. Therefore, in order to protect the heat-resistant glass 11 of the housing 8 containing the halogen lamp heater 2, an openable / closable protective member 12 is provided, and the protective member 12 is closed when the container 1 is loaded / unloaded. 11, and when the container 1 is completely loaded and the gas is used, the heat-resistant glass 11 can be opened to protect the glass that is vulnerable to mechanical shock.

具体的には、図6(A)に示すように、破線で示す容器1を設けた場合に開閉式の保護部材12が筐体の両側に開放され、ハロゲンランプヒータ2から照射された光が容器1の底部に照射できる状態をなっている。このとき、保護部材12は、筐体8と容器1との間における外部への光の発散を防止し光のロスを軽減する反射板としての機能を有するという技術的効果もある。   Specifically, as shown in FIG. 6 (A), when the container 1 indicated by a broken line is provided, the opening / closing type protective member 12 is opened on both sides of the housing, and the light irradiated from the halogen lamp heater 2 is emitted. The bottom of the container 1 can be irradiated. At this time, the protective member 12 also has a technical effect that it has a function as a reflector that prevents light from diverging between the housing 8 and the container 1 and reduces light loss.

また、容器1の搬入前あるいは搬送後には、図6(B)に示すように、保護部材12が耐熱ガラス11をカバーするように閉封され、外部からの機械的な衝撃から保護することができる。こうした構成によって、筐体8単体の移動に際しても、耐熱ガラス11の破損等をぼうしすることが可能となる。   Further, before the container 1 is carried in or after being transported, as shown in FIG. 6B, the protective member 12 is sealed so as to cover the heat-resistant glass 11, and can be protected from mechanical shocks from the outside. it can. With such a configuration, the heat-resistant glass 11 can be damaged even when the housing 8 is moved alone.

本発明の特殊材料ガス用供給システムを例示する概略図Schematic illustrating the supply system for special material gas of the present invention 本発明に係るAVPによる制御方法を例示する説明図Explanatory drawing which illustrates the control method by AVP which concerns on this invention 本発明に係る実施例における容器内液体NH残量と気相NH中の水分濃度との関係を例示する説明図Explanatory drawing which illustrates the relationship between the residual amount of liquid NH 3 in a container and the moisture concentration in gas phase NH 3 in an embodiment according to the present invention 本発明に係る実施例における加熱ありなしの違いによる気相NH流量と容器内気相NH圧力との関係を例示する説明図Explanatory view illustrating the relationship between the vapor flow rate of NH 3 and the container in the gas phase NH 3 pressure due to difference in No No heating of the examples according to the present invention 本発明に係る特殊材料ガス用供給システムの他の構成を例示する概略図Schematic illustrating another configuration of the special material gas supply system according to the present invention. 他の構成例における光透過性ガラス保護用部材を操作状態を例示する概略図Schematic which illustrates the operation state of the light-transmissive glass protecting member in another configuration example

符号の説明Explanation of symbols

1 容器
2 ハロゲンランプヒータ
3 バルブ
4 圧力測定手段(圧力センサ)
5 制御手段(AVPコントローラ)
6 反射板
8 筐体
9 清浄流体導入口
10 圧力検出手段
11 耐熱ガラス
12 保護部材
1 Container 2 Halogen lamp heater 3 Valve 4 Pressure measuring means (pressure sensor)
5 Control means (AVP controller)
6 Reflecting plate 8 Housing 9 Clean fluid inlet 10 Pressure detecting means 11 Heat-resistant glass 12 Protective member

Claims (9)

特殊材料ガスが液化ガスとして充填された容器、該容器の底部に取り付けられたハロゲンランプヒータ、容器内気相部圧力を測定する圧力測定手段、および前記ハロゲンランプヒータの出力を制御する制御手段を有し、
該制御手段に液化ガスの蒸気圧と温度との相関性を示すPT相関関係式が事前にインプットされ、容器内液化ガスの飽和蒸気圧との相関から得られる液温度を基に、予め設定圧力に相当する液設定温度を求めるとともに、制御操作時において、前記圧力測定手段によって測定された容器内気相部圧力を基に得られた液温度と、前記液設定温度の差異を求め、その差異に対応して前記ハロゲンランプヒータによる加熱を制御し、前記容器内気相部圧力を一定に保持することを特徴とする特殊材料ガス用供給システム。
Container special materials gas is filled as a liquefied gas, a halogen lamp heater that is attached to the bottom of the container, pressure measuring means for measuring a vessel gas phase pressure, and have a control means for controlling the output of the halogen lamp heater And
A PT correlation equation indicating the correlation between the vapor pressure of the liquefied gas and the temperature is input in advance to the control means, and the preset pressure is determined based on the liquid temperature obtained from the correlation with the saturated vapor pressure of the liquefied gas in the container. And a difference between the liquid temperature obtained based on the gas phase pressure in the container measured by the pressure measuring means and the liquid set temperature during the control operation. Correspondingly, the heating by the halogen lamp heater is controlled to keep the gas phase pressure in the container constant .
前記ハロゲンランプヒータによる加熱制御を、PID制御により行うことを特徴とする請求項1記載の特殊材料ガス用供給システム。 The halogen heating control by the lamp heater, special materials gas supplying system according to claim 1, characterized in that the PID control. 前記ハロゲンランプヒータが照射する容器底部の外面を、熱吸収効率の高い色に着色することを特徴とする請求項1または2記載の特殊材料ガス用供給システム。 3. The supply system for a special material gas according to claim 1, wherein the outer surface of the bottom of the container irradiated by the halogen lamp heater is colored in a color having high heat absorption efficiency. 前記ハロゲンランプヒータから照射される光を、外部に漏れないように前記容器に集光する手段を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の特殊材料ガス用供給システム。 The supply system for a special material gas according to any one of claims 1 to 3, further comprising means for condensing the light emitted from the halogen lamp heater in the container so as not to leak outside. 前記ハロゲンランプヒータを、前記容器の環境雰囲気と分離し、筐体に収納するとともに、清浄流体を供給する手段を設け、前記筐体内に所定風量の該清浄流体を供給して、該筐体の環境雰囲気よりも高い圧力に設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の特殊材料ガス用供給システム。 The halogen lamp heater is separated from the environmental atmosphere of the container and housed in a housing , and a means for supplying a clean fluid is provided, and the clean fluid having a predetermined air volume is supplied into the housing, The supply system for a special material gas according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure is set to be higher than that of the environmental atmosphere. 前記清浄流体が不活性ガスであることを特徴とする請求項記載の特殊材料ガス用供給システム。 6. The special material gas supply system according to claim 5, wherein the cleaning fluid is an inert gas. 前記筐体内の圧力監視用圧力検出手段を設け、該圧力検出手段の出力を前記制御手段に導入し、前記ハロゲンランプヒータの電源供給および特殊材料ガス供給用のバルブの開閉の制御を行うことを特徴とする請求項5または6のいずれかに記載の特殊材料ガス用供給システム。 Providing pressure detection means for monitoring pressure in the housing, introducing the output of the pressure detection means into the control means, and controlling the opening and closing of a valve for supplying power to the halogen lamp heater and supplying special material gas; The supply system for a special material gas according to any one of claims 5 and 6 . 前記筐体において、前記ハロゲンランプヒータと容器底部との中間に光透過性の耐熱ガラスを有するとともに、前記筐体の耐熱ガラス配設部に保護部材を設け、前記容器の搬入・搬出時に耐熱ガラス配設部を閉とし、前記ハロゲンランプヒータの使用時に耐熱ガラス配設部を開とすることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の特殊材料ガス用供給システム。 Wherein the housing, and having an intermediate optical transparency of the heat-resistant glass with the halogen lamp heaters and the container bottom, wherein the housing heat-resistant glass provided portion protection member is provided, heat-resistant glass during loading and unloading of the container The supply system for a special material gas according to any one of claims 5 to 7 , wherein the disposing portion is closed and the heat-resistant glass disposing portion is opened when the halogen lamp heater is used. 特殊材料ガスが液化ガスとして充填された容器底部にハロゲンランプヒータが取り付けられ、かつ該容器内の気相部圧力を測定する圧力測定手段および前記ハロゲンランプヒータの出力を制御する制御手段が設けられた特殊材料ガス用供給手段を用い、該制御手段に液化ガスの蒸気圧と温度との相関性を示すPT相関関係式が事前にインプットされ、容器内液化ガスの飽和蒸気圧との相関から得られる液温度を基に、予め設定圧力に相当する液設定温度を求めるとともに、制御操作時において、前記圧力測定手段によって測定された容器内気相部圧力を基に得られた液温度と、前記液設定温度の差異を求め、その差異に対応して前記ハロゲンランプヒータによる加熱をPID制御することによって、前記容器内気相部圧力を一定に保持することを特徴とする特殊材料ガス用供給方法。
A halogen lamp heater is attached to the bottom of a container filled with a special material gas as a liquefied gas , and pressure measuring means for measuring the gas phase pressure in the container and control means for controlling the output of the halogen lamp heater are provided. The PT correlation equation indicating the correlation between the vapor pressure of the liquefied gas and the temperature is input in advance to the control means, and the correlation with the saturated vapor pressure of the liquefied gas in the container is used. Based on the liquid temperature obtained, the liquid set temperature corresponding to the preset pressure is obtained in advance, and at the time of control operation, the liquid temperature obtained based on the gas phase part pressure in the container measured by the pressure measuring means, and obtains the difference of the liquid set temperature, by PID controlling the heating by the halogen lamp heater in response to the difference, to hold the container gas phase pressure constant For special materials gas feed wherein the door.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5090031B2 (en) * 2007-03-19 2012-12-05 日本エア・リキード株式会社 Liquefied gas supply apparatus and supply method
TW201202594A (en) * 2010-03-15 2012-01-16 Showa Denko Kk Method of supplying liquefied gas
JP6745825B2 (en) * 2018-02-01 2020-08-26 大陽日酸株式会社 Gas supply device and gas supply method
CN109132000A (en) * 2018-06-27 2019-01-04 燕山大学 Pressure vessel nitrogen-filled packaging system with Staged cotrol
JP6813788B1 (en) 2020-04-24 2021-01-13 セントラル硝子株式会社 Composition supply method, composition, supply device and composition filling method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11126512A (en) * 1997-10-23 1999-05-11 Tokyo Gas Co Ltd Cryogenic halogen lamp device, and lighting system for observing inside of low temperature tank
JP2000088351A (en) * 1998-09-14 2000-03-31 Komatsu Electronics Kk Organic solvent heater
JP2001110702A (en) * 1999-10-06 2001-04-20 Komatsu Electronics Inc Fluid heating equipment
US6363728B1 (en) * 2000-06-20 2002-04-02 American Air Liquide Inc. System and method for controlled delivery of liquefied gases from a bulk source

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