JPH03179221A - 質量流量制御装置 - Google Patents
質量流量制御装置Info
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- JPH03179221A JPH03179221A JP31836189A JP31836189A JPH03179221A JP H03179221 A JPH03179221 A JP H03179221A JP 31836189 A JP31836189 A JP 31836189A JP 31836189 A JP31836189 A JP 31836189A JP H03179221 A JPH03179221 A JP H03179221A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
質量＠量制御装置に関し、
高温の水銀ガスのように局線性で化学的な反応性に冨む
ガスに適用される質量流量制御装置を目的とし、 ガス導入管と、該ガス導入管に設置された層流素子と、
該ガス導入管が分岐された毛細管と、前記層流素子を通
過した層流状態のガス流量を制御する流量制御バルブと
より成り、 前記毛細管のガス上流側とガス下流側に設けた自己発熱
抵抗体の抵抗値の変位により得られたガス流の質量流量
検知信号と、基準電圧設定回路より得られた基準信号と
を比較して得られたガス流量制御信号で圧電素子を作動
させ、該圧電素子の変位で前記流量制御パルプを作動さ
せ、前記層流素子を通過したガス流量を制御する質量流
量制御装置に於いて、 前記層流素子−を、異方性エツチング液を用（、ゾて多
数の細孔を開口したサファイア板を各細孔が−・敗した
状態で積層して形成するとともに、前記流量制御バルブ
の本体および、該流量制御バルブの前記ガスが接触する
部品と、前記質量流量制御装置のガス通路とを耐熱ガラ
ス、或いは耐熱性合成樹脂を用いて形成し７たことで構
成する。
ガスに適用される質量流量制御装置を目的とし、 ガス導入管と、該ガス導入管に設置された層流素子と、
該ガス導入管が分岐された毛細管と、前記層流素子を通
過した層流状態のガス流量を制御する流量制御バルブと
より成り、 前記毛細管のガス上流側とガス下流側に設けた自己発熱
抵抗体の抵抗値の変位により得られたガス流の質量流量
検知信号と、基準電圧設定回路より得られた基準信号と
を比較して得られたガス流量制御信号で圧電素子を作動
させ、該圧電素子の変位で前記流量制御パルプを作動さ
せ、前記層流素子を通過したガス流量を制御する質量流
量制御装置に於いて、 前記層流素子−を、異方性エツチング液を用（、ゾて多
数の細孔を開口したサファイア板を各細孔が−・敗した
状態で積層して形成するとともに、前記流量制御バルブ
の本体および、該流量制御バルブの前記ガスが接触する
部品と、前記質量流量制御装置のガス通路とを耐熱ガラ
ス、或いは耐熱性合成樹脂を用いて形成し７たことで構
成する。
本発明は高温の水銀ガスのような腐蝕性に冨むガスの質
量流量制御装置に関する。
量流量制御装置に関する。
赤外線検知素子の形成材ｆ１としてエネルギーハンドギ
ヤツブの狭い水銀・カドミウム・テルルのような化合物
半導体結晶が用いられており、このような化合物半導体
結晶を得るために、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）のよ
うな化合物半導体基板上にＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの
結晶をＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ法を用いて形成する方法が採られている。
ヤツブの狭い水銀・カドミウム・テルルのような化合物
半導体結晶が用いられており、このような化合物半導体
結晶を得るために、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）のよ
うな化合物半導体基板上にＨｇ＋−ｘ Ｃｄｘ Ｔｅの
結晶をＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ法を用いて形成する方法が採られている。
この方法は、反応管内にカーボンよりなるサセプタ上に
載置したＣｄＴｅのようなエピタキシャル成長用基板を
挿入し、該反応管内に水銀を担持した水素ガス、ジメチ
ルカドミウムを担持した水素ガス１．ジイソプロピルテ
ルルを担持した水素ガス等のエピタキシャル成長用ガス
を反応管内に導入し、前記エピタキシャル成長用基板を
加熱して前記反応管内に導入されたエピタキシャル成長
用ガスを熱分解してエピタキシャル成長している。
載置したＣｄＴｅのようなエピタキシャル成長用基板を
挿入し、該反応管内に水銀を担持した水素ガス、ジメチ
ルカドミウムを担持した水素ガス１．ジイソプロピルテ
ルルを担持した水素ガス等のエピタキシャル成長用ガス
を反応管内に導入し、前記エピタキシャル成長用基板を
加熱して前記反応管内に導入されたエピタキシャル成長
用ガスを熱分解してエピタキシャル成長している。
このようなエピタキシャル成長に用いるエピタキシャル
成長用ガスは、その流量を厳密に制御して反応管内に導
入する必要があり、従来、一般に用いられている浮子式
流量形に於けるように、体積流量を測定する方法は、圧
力や温度変化等の影響を大きく受けるため、安定な制御
が出来ないといった問題がある。またこの方法では電気
的な信テ：−処理が困難である等の問題がある。
成長用ガスは、その流量を厳密に制御して反応管内に導
入する必要があり、従来、一般に用いられている浮子式
流量形に於けるように、体積流量を測定する方法は、圧
力や温度変化等の影響を大きく受けるため、安定な制御
が出来ないといった問題がある。またこの方法では電気
的な信テ：−処理が困難である等の問題がある。
７１流哄制御装置は、上記エピタキシャル成長用ガスの
質屋流＠を検知するもので、上記した圧力や温度変動に
よって影響を受は無い高信頼度の流晴制御装置である。
質屋流＠を検知するもので、上記した圧力や温度変動に
よって影響を受は無い高信頼度の流晴制御装置である。
このような従来の質量流量制御装置は第４図、および第
５図に示すように、ガス導入管１に内径が約４Ｌ１ｍの
ステンレス製の外管２に内径が約０，２５Ｉのステンレ
ス製の内管３が配設された層流素子４が挿入され、この
層流素子によってガス導入管より導入されたガスが層流
となり、この層流となったガスの一部が、ガス導入管が
分岐された毛細管５に流入する。
５図に示すように、ガス導入管１に内径が約４Ｌ１ｍの
ステンレス製の外管２に内径が約０，２５Ｉのステンレ
ス製の内管３が配設された層流素子４が挿入され、この
層流素子によってガス導入管より導入されたガスが層流
となり、この層流となったガスの一部が、ガス導入管が
分岐された毛細管５に流入する。
このようにガス導入管より導入されたガスの流れを層流
にするのは、ガスの流れが乱流であるとガスの流れが安
定しないためである。
にするのは、ガスの流れが乱流であるとガスの流れが安
定しないためである。
上記毛細管のガス上流側と、ガス下流側にはそれぞれ自
己発熱抵抗体（ヒータ）６．７が捲かれており、この自
己発熱抵抗体がブリッジ回路８に接続され、毛細管５の
内部にガスが流れると、上流の自己発熱抵抗体６の熱が
下流側に移動し、ブリッジ回路のバランスが変動し、こ
の変動した値がガスの質量流量に比例するのでガスの質
量流量に比例した質量流量検知信号が出力される。この
質量流量検知信号を増幅回路９で増幅し、基準電圧設定
回路（所定のＸ量流量に該当する電圧を設定した回路）
１０より出力される基準電圧設定信号と前記した質量流
量検知信号とを、比較制御回路１１により比較して両者
の信号の差を算出する。
己発熱抵抗体（ヒータ）６．７が捲かれており、この自
己発熱抵抗体がブリッジ回路８に接続され、毛細管５の
内部にガスが流れると、上流の自己発熱抵抗体６の熱が
下流側に移動し、ブリッジ回路のバランスが変動し、こ
の変動した値がガスの質量流量に比例するのでガスの質
量流量に比例した質量流量検知信号が出力される。この
質量流量検知信号を増幅回路９で増幅し、基準電圧設定
回路（所定のＸ量流量に該当する電圧を設定した回路）
１０より出力される基準電圧設定信号と前記した質量流
量検知信号とを、比較制御回路１１により比較して両者
の信号の差を算出する。
そしてこの比較制御回路１１で算出されたガス流量制御
信号が零となるような信号電圧で、積層された圧電素子
１２を作動させ、この圧電素子１２の変動を圧電素子１
２に固着された金属製の振動板（ダイヤフラム）１４に
伝達し、この振動板１４の変位を流量制御パルプ１３に
伝達し、該流量制御バルブを構成するピストンを作動さ
せることでガス流量を制御している。
信号が零となるような信号電圧で、積層された圧電素子
１２を作動させ、この圧電素子１２の変動を圧電素子１
２に固着された金属製の振動板（ダイヤフラム）１４に
伝達し、この振動板１４の変位を流量制御パルプ１３に
伝達し、該流量制御バルブを構成するピストンを作動さ
せることでガス流量を制御している。
然し、上記した従来の層流素子は、実公昭５６−１８９
７７号公報に於いて第５図に示すような構造を採ってい
る。第５図は従来の層流素子の構造を示す断面図で、内
径が約４泪のステンレス製の外管２内に、内径が約０．
２５ｍｍのステンレス製の内管３を配設した構造を採っ
ており、この従来の層流・素子では気相エピタキシャル
成長に用いる高温の水銀ガスを該層流素子内に導入する
と、該水銀ガスは化学反応性に冨むので層流素子が腐蝕
される問題がある。
７７号公報に於いて第５図に示すような構造を採ってい
る。第５図は従来の層流素子の構造を示す断面図で、内
径が約４泪のステンレス製の外管２内に、内径が約０．
２５ｍｍのステンレス製の内管３を配設した構造を採っ
ており、この従来の層流・素子では気相エピタキシャル
成長に用いる高温の水銀ガスを該層流素子内に導入する
と、該水銀ガスは化学反応性に冨むので層流素子が腐蝕
される問題がある。
また上記水銀ガスが通過するガス通路、および前記流量
制御バルブの本体、およびピストン等はステンレス製で
あり、また上記流量制御バルブの弁はゴム製であり、高
温の水銀ガスによってＴＩ＝ ｆ４される問題がある。
制御バルブの本体、およびピストン等はステンレス製で
あり、また上記流量制御バルブの弁はゴム製であり、高
温の水銀ガスによってＴＩ＝ ｆ４される問題がある。
本発明は上記した問題点を除去し、前記層流素子を高温
の水銀ガスによって腐蝕されない耐薬品性の大きい材料
で形成し、前記腐蝕性のガスによっても侵されない質量
流量制御装置の提供を目的とする。
の水銀ガスによって腐蝕されない耐薬品性の大きい材料
で形成し、前記腐蝕性のガスによっても侵されない質量
流量制御装置の提供を目的とする。
上記目的を達成する本発明の質量流量制御装置は、第１
図に示すように層流素子２１を、異方性エツチング液を
用いて多数の細孔２２を開口したサファイア板２３を各
細孔が一致した状態で積層して形成する。また前述した
質量流量制御装置のガス通路、並びにガス流量制御バル
ブのガスが接触する部品を耐熱ガラス、或いは耐熱性合
成樹脂を用いて形成したことで構成する。
図に示すように層流素子２１を、異方性エツチング液を
用いて多数の細孔２２を開口したサファイア板２３を各
細孔が一致した状態で積層して形成する。また前述した
質量流量制御装置のガス通路、並びにガス流量制御バル
ブのガスが接触する部品を耐熱ガラス、或いは耐熱性合
成樹脂を用いて形成したことで構成する。
本発明の質量流量制御装置は第１図に示すように、層流
素子２工を高温の水銀ガスのような腐蝕性ガスに対して
侵されないサファイア板２３に細孔２２を異方性エツチ
ングによって多数設け、このサファイア板を多数枚積層
し、第２図に示す耐熱性弗素樹脂（デュポン社製、商品
名：カルレソッ）で形成した層流素子収容容器２４の内
部に設置する。
素子２工を高温の水銀ガスのような腐蝕性ガスに対して
侵されないサファイア板２３に細孔２２を異方性エツチ
ングによって多数設け、このサファイア板を多数枚積層
し、第２図に示す耐熱性弗素樹脂（デュポン社製、商品
名：カルレソッ）で形成した層流素子収容容器２４の内
部に設置する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ガス導入管（１）と、該ガス導入管に設置された層流素
子（４）と、該ガス導入管が分岐された毛細管（５）と
、前記層流素子を通過した層流状態のガス流量を制御す
る流量制御バルブ（１３）とより成り、前記毛細管（５
）のガス上流側とガス下流側に設けた自己発熱抵抗体（
６、７）の抵抗値の変位により得られたガス流の質量流
量検知信号と、基準電圧設定回路（１０）より得られた
基準信号とを比較して得られたガス流量制御信号で圧電
素子（１２）を作動させ該圧電素子の変位で前記流量制
御バルブ（１３）を作動させ、前記層流素子を通過した
ガス流量を制御する質量流量制御装置に於いて、 前記層流素子（４）を、異方性エッチング液を用いて多
数の細孔（２２）を開口したサファイア板（２３）を各
細孔が一致した状態で積層して形成するとともに、前記
流量制御バルブの本体（３２）および、該流量制御１バ
ルブの前記ガスが接触する部品（３１、３３）と、前記
質量流量制御装置のガス通路とを耐熱ガラス、或いは耐
熱性合成樹脂を用いて形成したことを特徴とする質量流
量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31836189A JPH03179221A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 質量流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31836189A JPH03179221A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 質量流量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179221A true JPH03179221A (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=18098293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31836189A Pending JPH03179221A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 質量流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03179221A (ja) |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31836189A patent/JPH03179221A/ja active Pending
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