JPH06249766A - 低圧気中微粒子サンプリングシステム及び微粒子計測システム並びに化学反応装置及びｃｖｄ装置及びエッチング装置 - Google Patents
低圧気中微粒子サンプリングシステム及び微粒子計測システム並びに化学反応装置及びｃｖｄ装置及びエッチング装置Info
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- JPH06249766A JPH06249766A JP5037001A JP3700193A JPH06249766A JP H06249766 A JPH06249766 A JP H06249766A JP 5037001 A JP5037001 A JP 5037001A JP 3700193 A JP3700193 A JP 3700193A JP H06249766 A JPH06249766 A JP H06249766A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧反応室から微粒子含有ガスをサンプリン
グし、定常流量、大気圧でそれを送り出す低圧気中微粒
子サンプリングシステムを実現する。 【構成】 低圧サンプリングシステム１、容積可変貯蔵
容器２、真空排気系、クリーンガス供給系、圧力温度検
出機構及びコンピュータシステム４によりシステムを構
成し、低圧サンプリングシステム１内の圧力を、反応室
２６より低下させ、微粒子含有ガスをサンプリングす
る。微粒子含有ガスは、クリーンガス９で希釈され、大
気圧に戻された後、可変容積貯蔵室２に送られ、そして
微粒子分析器２８に送られる。
グし、定常流量、大気圧でそれを送り出す低圧気中微粒
子サンプリングシステムを実現する。 【構成】 低圧サンプリングシステム１、容積可変貯蔵
容器２、真空排気系、クリーンガス供給系、圧力温度検
出機構及びコンピュータシステム４によりシステムを構
成し、低圧サンプリングシステム１内の圧力を、反応室
２６より低下させ、微粒子含有ガスをサンプリングす
る。微粒子含有ガスは、クリーンガス９で希釈され、大
気圧に戻された後、可変容積貯蔵室２に送られ、そして
微粒子分析器２８に送られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気中微粒子サンプリング
システムに係り、特に低圧容器内気中微粒子のサンプリ
ングに好適な低圧気中微粒子サンプリングシステム及び
微粒子計測システム並びに化学反応装置及びＣＶＤ装置
及びエッチング装置に関する。
システムに係り、特に低圧容器内気中微粒子のサンプリ
ングに好適な低圧気中微粒子サンプリングシステム及び
微粒子計測システム並びに化学反応装置及びＣＶＤ装置
及びエッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より一般に知られ利用されている微
粒子サンプリングシステムとしては、低圧定容積サンプ
リングシステムと、エス・ケー・フリードランダー著
「スモーク・ダスト及びヘイズ」；ジョン・ワイリ＆サ
ンズ（１９７７）２５７頁〜２５８頁（Ｓ.Ｋ. ＦＲＩ
ＥＤＬＡＮＤＥＲ“ＳＭＯＫＥ,ＤＵＳＴ AND ＨＡＺ
Ｅ”；ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ ＆ ＳＯＮＳ（１９７
７）Ｐ．２５７〜Ｐ．２５８）に記載されているような
大気圧可変容積サンプリングシステムの２タイプがあ
る。
粒子サンプリングシステムとしては、低圧定容積サンプ
リングシステムと、エス・ケー・フリードランダー著
「スモーク・ダスト及びヘイズ」；ジョン・ワイリ＆サ
ンズ（１９７７）２５７頁〜２５８頁（Ｓ.Ｋ. ＦＲＩ
ＥＤＬＡＮＤＥＲ“ＳＭＯＫＥ,ＤＵＳＴ AND ＨＡＺ
Ｅ”；ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ ＆ ＳＯＮＳ（１９７
７）Ｐ．２５７〜Ｐ．２５８）に記載されているような
大気圧可変容積サンプリングシステムの２タイプがあ
る。
【０００３】まず低圧定容積サンプリングシステムにお
ける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様にして行
われる。ステップ１でサンプリング室の圧力を反応室の
圧力よりも低くする。ステップ２でサンプリング室の圧
力と反応室の圧力が均衡するまで供給室から微粒子含有
ガスを吸い出す。ステップ３でサンプリング室の圧力が
大気圧に均衡するまでクリーンガスをサンプリング 室
に導入して微粒子含有ガスを希釈する。ステップ４でサ
ンプリング室の微粒子含有ガスを、ほぼ大気圧で、ガス
または微粒子含有ガス分析計器に送り出す。この微粒子
含有ガスの送り出し時に、サンプリング室の容積は減少
しないので、クリーンなガスをサンプリング室に導入
し、微粒子含有ガスを押し出さなければならない。
ける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様にして行
われる。ステップ１でサンプリング室の圧力を反応室の
圧力よりも低くする。ステップ２でサンプリング室の圧
力と反応室の圧力が均衡するまで供給室から微粒子含有
ガスを吸い出す。ステップ３でサンプリング室の圧力が
大気圧に均衡するまでクリーンガスをサンプリング 室
に導入して微粒子含有ガスを希釈する。ステップ４でサ
ンプリング室の微粒子含有ガスを、ほぼ大気圧で、ガス
または微粒子含有ガス分析計器に送り出す。この微粒子
含有ガスの送り出し時に、サンプリング室の容積は減少
しないので、クリーンなガスをサンプリング室に導入
し、微粒子含有ガスを押し出さなければならない。
【０００４】つぎに大気圧可変容積サンプリングシステ
ムにおける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様に
して行われる。ステップ１でたわみ薄膜から成るサンプ
リング室を真空排気して容積を小さくする。ステップ２
でサンプリング室を負圧にするか、反応室を大気圧より
も高い圧力にする事によって、微粒子含有ガスがサンプ
リング室に吸い込まれサンプリング室が膨張する。ステ
ップ３でサンプリング過程が終了して微粒子含有ガスが
分析装置に送られる際に、微粒子含有ガスがサンプリン
グ室から送り出されるに従いサンプリング室の容積が縮
小される。この大気圧可変容積サンプリングシステムで
は、サンプリング室から微粒子含有ガスを送り出す際に
補給ガスを必要としない。従って送り出される微粒子含
有ガスの濃度は、低圧定容積サンプリングシステムの場
合の様に希釈ガスの存在によって影響を受けることはな
い。
ムにおける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様に
して行われる。ステップ１でたわみ薄膜から成るサンプ
リング室を真空排気して容積を小さくする。ステップ２
でサンプリング室を負圧にするか、反応室を大気圧より
も高い圧力にする事によって、微粒子含有ガスがサンプ
リング室に吸い込まれサンプリング室が膨張する。ステ
ップ３でサンプリング過程が終了して微粒子含有ガスが
分析装置に送られる際に、微粒子含有ガスがサンプリン
グ室から送り出されるに従いサンプリング室の容積が縮
小される。この大気圧可変容積サンプリングシステムで
は、サンプリング室から微粒子含有ガスを送り出す際に
補給ガスを必要としない。従って送り出される微粒子含
有ガスの濃度は、低圧定容積サンプリングシステムの場
合の様に希釈ガスの存在によって影響を受けることはな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の、低圧定容積サ
ンプリングシステムには、下記の問題点がある。即ち、
第１にサンプリング室の壁面が剛性のため微粒子含有ガ
スの送り出し時に補給ガスを必要とする。この補給ガス
は微粒子含有ガスを希釈するので、送り出される微粒子
含有ガスの濃度が時間と共に低下する。第２にサンプリ
ング室と反応室の圧力差は時間経過に従い減少し、最終
的にはゼロになるので、サンプリング室に流入する流量
が非定常になりデータ分析が複雑になる。第３に微粒子
含有ガスが送り出されるのは上記ステップ４の間だけで
あるために 、微粒子含有ガスの送り出しは間欠的にな
ることである。
ンプリングシステムには、下記の問題点がある。即ち、
第１にサンプリング室の壁面が剛性のため微粒子含有ガ
スの送り出し時に補給ガスを必要とする。この補給ガス
は微粒子含有ガスを希釈するので、送り出される微粒子
含有ガスの濃度が時間と共に低下する。第２にサンプリ
ング室と反応室の圧力差は時間経過に従い減少し、最終
的にはゼロになるので、サンプリング室に流入する流量
が非定常になりデータ分析が複雑になる。第３に微粒子
含有ガスが送り出されるのは上記ステップ４の間だけで
あるために 、微粒子含有ガスの送り出しは間欠的にな
ることである。
【０００６】また上記の大気圧可変容積サンプリングシ
ステムには下記の問題点がある。即ち、第１に大気圧可
変容積サンプリング室の壁面は軽量のたわみ材料で作ら
れているので、壁面間における比較的わずかな圧力差に
よる動作にしか適していない。これは低圧における利用
の妨げとなる。第２に大気圧可変容積サンプリングシス
テムからの微粒子含有ガスのサンプリングは上記ステッ
プ３においてしか行うことができない。従って微粒子含
有ガスからの送り出しは間欠的になる。第３にサンプリ
ング室容積の縮小につれて室内表面／容積比が大きくな
るので、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大き
くなることである。
ステムには下記の問題点がある。即ち、第１に大気圧可
変容積サンプリング室の壁面は軽量のたわみ材料で作ら
れているので、壁面間における比較的わずかな圧力差に
よる動作にしか適していない。これは低圧における利用
の妨げとなる。第２に大気圧可変容積サンプリングシス
テムからの微粒子含有ガスのサンプリングは上記ステッ
プ３においてしか行うことができない。従って微粒子含
有ガスからの送り出しは間欠的になる。第３にサンプリ
ング室容積の縮小につれて室内表面／容積比が大きくな
るので、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大き
くなることである。
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術のサンプリ
ングシステムにおける問題点である、送り出される微粒
子含有ガスの濃度が時間と共に低下すること、サンプリ
ング室に流入する流量が非定常になりデータ分析が複雑
になること、微粒子含有ガスの送り出しが間欠的になる
こと、低圧容器内からのサンプリングが困難であるこ
と、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大きくな
ること、などを解決して、低圧反応室から微粒子含有ガ
スのサンプリングを行い、定常流量かつ大気圧で送り出
し可能な新規の低圧気中微粒子サンプリングシステムを
提供することにある。また上記低圧気中微粒子サンプリ
ングシステムを有する微粒子計測システム並びに化学反
応装置及びＣＶＤ装置及びエッチング装置を提供するこ
とにある。
ングシステムにおける問題点である、送り出される微粒
子含有ガスの濃度が時間と共に低下すること、サンプリ
ング室に流入する流量が非定常になりデータ分析が複雑
になること、微粒子含有ガスの送り出しが間欠的になる
こと、低圧容器内からのサンプリングが困難であるこ
と、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大きくな
ること、などを解決して、低圧反応室から微粒子含有ガ
スのサンプリングを行い、定常流量かつ大気圧で送り出
し可能な新規の低圧気中微粒子サンプリングシステムを
提供することにある。また上記低圧気中微粒子サンプリ
ングシステムを有する微粒子計測システム並びに化学反
応装置及びＣＶＤ装置及びエッチング装置を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の低圧気中微粒子
サンプリングシステムは、低圧微粒子供給容器である低
圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定
常流量かつ大気圧でそれを送り出し可能にするために、
微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリング容器
により構成され、低圧反応室との圧力差を利用して低圧
の微粒子含有ガスを前記容器内に取り込み希釈したのち
送り出し可能な低圧サンプリングシステムのガス送出側
に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより成る容
積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し上記低圧サンプリ
ングシステムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを
終了すると該システムの上記容器内を大気圧に戻してか
ら微粒子含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送
り、次に該容積可変貯蔵容器からほぼ一定濃度で有限時
間に微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制御する
制御手段を有する（請求項１、請求項６）。
サンプリングシステムは、低圧微粒子供給容器である低
圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定
常流量かつ大気圧でそれを送り出し可能にするために、
微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリング容器
により構成され、低圧反応室との圧力差を利用して低圧
の微粒子含有ガスを前記容器内に取り込み希釈したのち
送り出し可能な低圧サンプリングシステムのガス送出側
に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより成る容
積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し上記低圧サンプリ
ングシステムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを
終了すると該システムの上記容器内を大気圧に戻してか
ら微粒子含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送
り、次に該容積可変貯蔵容器からほぼ一定濃度で有限時
間に微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制御する
制御手段を有する（請求項１、請求項６）。
【０００９】また前記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口を並列接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、上記２つの容積可変貯蔵容
器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に該微粒
子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯蔵容
器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で有限
時間期間にわたって送り出している間に他方の第２の容
積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリングサ
イクルにある低圧サンプリングシステムから微粒子含有
ガスサンプルを受け取り、前記第１の容積可変貯蔵容器
がそのサイクルを完了すると、第２の容積可変貯蔵容器
が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始するように
制御し、微粒子含有ガスサンプルの送り出しが長時間に
わたって行えるようにした制御手段を有する（請求項
２、請求項７）。
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口を並列接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、上記２つの容積可変貯蔵容
器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に該微粒
子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯蔵容
器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で有限
時間期間にわたって送り出している間に他方の第２の容
積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリングサ
イクルにある低圧サンプリングシステムから微粒子含有
ガスサンプルを受け取り、前記第１の容積可変貯蔵容器
がそのサイクルを完了すると、第２の容積可変貯蔵容器
が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始するように
制御し、微粒子含有ガスサンプルの送り出しが長時間に
わたって行えるようにした制御手段を有する（請求項
２、請求項７）。
【００１０】また上記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る容積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し、さらに該
容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッファを接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガスサンプルを
上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含有ガスサンプ
ルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒子含有ガスサ
ンプルがほぼ一定の濃度で送り出され、送り出しが終了
すると、容積可変貯蔵容器が出力弁を閉じて低圧サンプ
リングシステムから新しい微粒子含有ガスを受け取って
いる間に、前記ガスバッファから微粒子含有ガスサンプ
ルが測定器である微粒子分析器に送り出されるように制
御する制御手段を有する（請求項３、請求項８）。
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る容積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し、さらに該
容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッファを接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガスサンプルを
上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含有ガスサンプ
ルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒子含有ガスサ
ンプルがほぼ一定の濃度で送り出され、送り出しが終了
すると、容積可変貯蔵容器が出力弁を閉じて低圧サンプ
リングシステムから新しい微粒子含有ガスを受け取って
いる間に、前記ガスバッファから微粒子含有ガスサンプ
ルが測定器である微粒子分析器に送り出されるように制
御する制御手段を有する（請求項３、請求項８）。
【００１１】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、低圧サンプリングシステムの出口側に配
置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続され、低
圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる微粒子
含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通る流量
にほぼ等しくなるように制御する制御手段を有する（請
求項４）。
テムにおいて、低圧サンプリングシステムの出口側に配
置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続され、低
圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる微粒子
含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通る流量
にほぼ等しくなるように制御する制御手段を有する（請
求項４）。
【００１２】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、サンプリング対象の反応室及び低圧サン
プリングシステムに設けた温度検出器である熱電対によ
り検出した温度と反応室と低圧サンプリングシステムと
の間に設けた差圧変換器及び低圧サンプリングシステム
に設けた絶対圧変換器により検出した圧力とを用いて、
上記微粒子抽出管を通る瞬時流量を求めたうえ該瞬時流
量の積分を行って、該微粒子含有ガスのサンプル量が目
標値に、達する時刻を判定する制御手段を有する（請求
項５）。
テムにおいて、サンプリング対象の反応室及び低圧サン
プリングシステムに設けた温度検出器である熱電対によ
り検出した温度と反応室と低圧サンプリングシステムと
の間に設けた差圧変換器及び低圧サンプリングシステム
に設けた絶対圧変換器により検出した圧力とを用いて、
上記微粒子抽出管を通る瞬時流量を求めたうえ該瞬時流
量の積分を行って、該微粒子含有ガスのサンプル量が目
標値に、達する時刻を判定する制御手段を有する（請求
項５）。
【００１３】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、可変容積貯蔵容器の可変容積機構として
ピストンシリンダ式可変容積室を用い、ピストン変位に
よって可変容積貯蔵容器から微粒子含有ガスサンプルを
送り出し、該ピストン変位により容積が小さくなる際の
可変容積室の内表面／容積比を低くし、微粒子含有ガス
が可変容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積す
る微粒子を最小限に抑えるようにした手段を有する（請
求項６）。
テムにおいて、可変容積貯蔵容器の可変容積機構として
ピストンシリンダ式可変容積室を用い、ピストン変位に
よって可変容積貯蔵容器から微粒子含有ガスサンプルを
送り出し、該ピストン変位により容積が小さくなる際の
可変容積室の内表面／容積比を低くし、微粒子含有ガス
が可変容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積す
る微粒子を最小限に抑えるようにした手段を有する（請
求項６）。
【００１４】また上記微粒子供給室は微粒子を発生する
化学反応装置の反応室とすることができる（請求項
９）。また上記微粒子供給室は微粒子を発生するＣＶＤ
装置の反応室とすることができる（請求項１０）。また
上記微粒子供給室は微粒子を発生するエッチング装置の
エッチング室とすることができる（請求項１１）。
化学反応装置の反応室とすることができる（請求項
９）。また上記微粒子供給室は微粒子を発生するＣＶＤ
装置の反応室とすることができる（請求項１０）。また
上記微粒子供給室は微粒子を発生するエッチング装置の
エッチング室とすることができる（請求項１１）。
【００１５】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムの出力側に微粒子分析器を接続し、前記微粒子サン
プリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルによ
る微粒子分析を行う微粒子計測システムを構成できる
（請求項１２）。
テムの出力側に微粒子分析器を接続し、前記微粒子サン
プリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルによ
る微粒子分析を行う微粒子計測システムを構成できる
（請求項１２）。
【００１６】また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成できる（請求項１２、請求項１５）。また上記低圧
気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測シス
テムを有するＣＶＤ装置を構成できる（請求項１３、請
求項１６）。また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成できる（請求項１４、請求項１７）。
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成できる（請求項１２、請求項１５）。また上記低圧
気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測シス
テムを有するＣＶＤ装置を構成できる（請求項１３、請
求項１６）。また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成できる（請求項１４、請求項１７）。
【００１７】
【作用】上記低圧気中微粒子サンプリングシステムにお
いては、微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリ
ング容器により構成され 、低圧微粒子供給容器である
低圧反応室との圧力差を利用して低圧の微粒子含有ガス
を前記抽出管を通して前記容器内に取り込み前記ガス希
釈機構からのクリーンガスで希釈したのち送り出し可能
な低圧サンプリングシステムのガス送出側に、可変容積
機構付き容器とガス混合ファンより成る容積可変貯蔵容
器のガス導入口が接続され、前記低圧サンプリングシス
テムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを終了する
と該システムの上記容器内を大気圧に戻してから微粒子
含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、次に
該容積可変貯蔵容器からほぼ一定の濃度で有限時間期間
にわたって微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制
御手段により制御される（請求項１）。
いては、微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリ
ング容器により構成され 、低圧微粒子供給容器である
低圧反応室との圧力差を利用して低圧の微粒子含有ガス
を前記抽出管を通して前記容器内に取り込み前記ガス希
釈機構からのクリーンガスで希釈したのち送り出し可能
な低圧サンプリングシステムのガス送出側に、可変容積
機構付き容器とガス混合ファンより成る容積可変貯蔵容
器のガス導入口が接続され、前記低圧サンプリングシス
テムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを終了する
と該システムの上記容器内を大気圧に戻してから微粒子
含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、次に
該容積可変貯蔵容器からほぼ一定の濃度で有限時間期間
にわたって微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制
御手段により制御される（請求項１）。
【００１８】また上記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、上記２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口が
並列接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧の
微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると該システム
の前記容器内を大気圧に戻してから上記２つの容積可変
貯蔵容器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に
微粒子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯
蔵容器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で
有限時間期間にわたって送り出している間に、他方の第
２の容積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリ
ングサイクルにある低圧サンプリングシステムから微粒
子含有ガスサンプルを受け取り、上記第１の容積可変貯
蔵容器がそのサイクルを完了するとされ第２の容積可変
貯蔵容器が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始す
るように制御手段により制御され微粒子含有ガスサンプ
ルの送り出しが不定の時間期間にわたって行える（請求
項２）。
送出側に、上記２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口が
並列接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧の
微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると該システム
の前記容器内を大気圧に戻してから上記２つの容積可変
貯蔵容器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に
微粒子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯
蔵容器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で
有限時間期間にわたって送り出している間に、他方の第
２の容積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリ
ングサイクルにある低圧サンプリングシステムから微粒
子含有ガスサンプルを受け取り、上記第１の容積可変貯
蔵容器がそのサイクルを完了するとされ第２の容積可変
貯蔵容器が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始す
るように制御手段により制御され微粒子含有ガスサンプ
ルの送り出しが不定の時間期間にわたって行える（請求
項２）。
【００１９】また上記低圧サンプ リングシステムのガ
ス送出側に、容積可変貯蔵容器のガス導入口が接続さ
れ、さらに該容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッ
ファが接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧
の微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると、該シス
テムの上記容器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガ
スサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含
有ガスサンプルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルがほぼ一定の濃度で有限時間期間に
わたって送り出され、該送り出しが終了すると容積可変
貯蔵容器が、出力弁を閉じて低圧サンプリングシステム
から新しい微粒子含有ガスサンプルを受け取り、該微粒
子含有ガスサンプルが低圧サンプリングシステムから容
積可変貯蔵容器に送られている間に、容積可変貯蔵容器
の出力弁が閉じた状態で上記ガスバッファから微粒子含
有ガスサンプルを測定器である微粒子分析器に送り出す
ようにした制御手段により制御される（請求項３）。
ス送出側に、容積可変貯蔵容器のガス導入口が接続さ
れ、さらに該容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッ
ファが接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧
の微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると、該シス
テムの上記容器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガ
スサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含
有ガスサンプルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルがほぼ一定の濃度で有限時間期間に
わたって送り出され、該送り出しが終了すると容積可変
貯蔵容器が、出力弁を閉じて低圧サンプリングシステム
から新しい微粒子含有ガスサンプルを受け取り、該微粒
子含有ガスサンプルが低圧サンプリングシステムから容
積可変貯蔵容器に送られている間に、容積可変貯蔵容器
の出力弁が閉じた状態で上記ガスバッファから微粒子含
有ガスサンプルを測定器である微粒子分析器に送り出す
ようにした制御手段により制御される（請求項３）。
【００２０】更に上記低圧サンプリングシステムの出口
側に配置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続さ
れ、低圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる
微粒子含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通
る流量にほぼ等しくすることにより、定常的に微粒子含
有ガスをサンプリングすることができるように制御手段
により制御される（請求項４）。
側に配置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続さ
れ、低圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる
微粒子含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通
る流量にほぼ等しくすることにより、定常的に微粒子含
有ガスをサンプリングすることができるように制御手段
により制御される（請求項４）。
【００２１】更に低圧微粒子供給容器である低圧反応室
及び低圧サンプリングシステムに設けた温度検出器であ
る熱電対により検出される温度と上記反応室と低圧サン
プリングシステムとの間に設けた差圧変換器及び低圧サ
ンプリングシステムに設けた絶対圧変換器により検出さ
れる圧力とを用いて、上記微粒子抽出管を通る微粒子含
有ガスの瞬時流量を求めたうえ該瞬時流量の積分を行う
ことにより、該微粒子含有ガスのサンプル量が目標値に
達する時刻を制御手段により判定することができる（請
求項５）。
及び低圧サンプリングシステムに設けた温度検出器であ
る熱電対により検出される温度と上記反応室と低圧サン
プリングシステムとの間に設けた差圧変換器及び低圧サ
ンプリングシステムに設けた絶対圧変換器により検出さ
れる圧力とを用いて、上記微粒子抽出管を通る微粒子含
有ガスの瞬時流量を求めたうえ該瞬時流量の積分を行う
ことにより、該微粒子含有ガスのサンプル量が目標値に
達する時刻を制御手段により判定することができる（請
求項５）。
【００２２】更に、上記可変容積貯蔵容器の可変容積機
構を薄膜方式からピストンシリンダ方式に代えることに
より、ピストン変位によって可変容積貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルを送り出し、該ピストン変位により
容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容積比を、
同じ容積変化をする薄膜方式の可変容積室の内表面／容
積比より低い値にでき、微粒子含有ガスサンプルが可変
容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積する微粒
子を最小限に抑えることができる（請求項６）。
構を薄膜方式からピストンシリンダ方式に代えることに
より、ピストン変位によって可変容積貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルを送り出し、該ピストン変位により
容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容積比を、
同じ容積変化をする薄膜方式の可変容積室の内表面／容
積比より低い値にでき、微粒子含有ガスサンプルが可変
容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積する微粒
子を最小限に抑えることができる（請求項６）。
【００２３】また上記微粒子供給室を化学反応装置の反
応室として、該反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧
気中微粒子サンプリングが可能である（請求項９）。ま
た上記微粒子供給室をＣＶＤ装置の反応室として、該Ｃ
ＶＤ装置の反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧気中
微粒子サンプリングが可能である（請求項１０）。また
上記微粒子供給室をエッチング装置のエッチング室とし
て、該エッチング装置のエッチング室で発生する微粒子
含有ガスの低圧気中微粒子サンプリングが可能である
（請求項１１）。
応室として、該反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧
気中微粒子サンプリングが可能である（請求項９）。ま
た上記微粒子供給室をＣＶＤ装置の反応室として、該Ｃ
ＶＤ装置の反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧気中
微粒子サンプリングが可能である（請求項１０）。また
上記微粒子供給室をエッチング装置のエッチング室とし
て、該エッチング装置のエッチング室で発生する微粒子
含有ガスの低圧気中微粒子サンプリングが可能である
（請求項１１）。
【００２４】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムの出力側に測定器として微粒子分析器を接続して微
粒子計測システムを構成することにより、上記微粒子サ
ンプリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルを
微粒子分析器に導入して微粒子計測を行える（請求項１
２）。
テムの出力側に測定器として微粒子分析器を接続して微
粒子計測システムを構成することにより、上記微粒子サ
ンプリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルを
微粒子分析器に導入して微粒子計測を行える（請求項１
２）。
【００２５】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成して、反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプル
を得ることができ、または該サンプルによる微粒子分析
を容易に行える（請求項１２、請求項１５）。また上記
低圧気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測
システムを有するＣＶＤ装置を構成して、ＣＶＤ装置の
反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプルを得ること
ができ、または該サンプルによる微粒子分析を容易に行
える（請求項１３、請求項１６）。
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成して、反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプル
を得ることができ、または該サンプルによる微粒子分析
を容易に行える（請求項１２、請求項１５）。また上記
低圧気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測
システムを有するＣＶＤ装置を構成して、ＣＶＤ装置の
反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプルを得ること
ができ、または該サンプルによる微粒子分析を容易に行
える（請求項１３、請求項１６）。
【００２６】また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成して、エッチング装置のエッチング室で発生する
微粒子含有ガスのサンプルを得ることができ、または該
サンプルによる微粒子分析を容易に行える（請求項１
４、請求項１７）。
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成して、エッチング装置のエッチング室で発生する
微粒子含有ガスのサンプルを得ることができ、または該
サンプルによる微粒子分析を容易に行える（請求項１
４、請求項１７）。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図６をによ
り説明する。図１は本発明の第１実施例による低圧気中
微粒子サンプリングシステムのブロック図、図２は本発
明の第２実施例による低圧気中微粒子サンプリングシス
テムのブロック図、図３は本発明の第３実施例による低
圧気中微粒子サンプリングシステムのブロック図であ
る。図４は図１から図３の低圧サンプリングシステムの
定容積サンプリング容器の縦断面図、図５は図１から図
３の可変容積貯蔵容器の縦断面図、図６は図３のガスバ
ッファの縦断面図である。
り説明する。図１は本発明の第１実施例による低圧気中
微粒子サンプリングシステムのブロック図、図２は本発
明の第２実施例による低圧気中微粒子サンプリングシス
テムのブロック図、図３は本発明の第３実施例による低
圧気中微粒子サンプリングシステムのブロック図であ
る。図４は図１から図３の低圧サンプリングシステムの
定容積サンプリング容器の縦断面図、図５は図１から図
３の可変容積貯蔵容器の縦断面図、図６は図３のガスバ
ッファの縦断面図である。
【００２８】図１に示す本発明の第１実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
１に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４を有する容積可変貯蔵容器２と真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
１０、２９と流量制御弁７、８から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及
びコンピュータシステム４により構成される。
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
１に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４を有する容積可変貯蔵容器２と真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
１０、２９と流量制御弁７、８から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及
びコンピュータシステム４により構成される。
【００２９】次に、その動作の概要を説明する。まず低
圧サンプリングシステム１内の圧力が、真空ポンプ２７
で排気可能な反応室２６の圧力をわずかに下まわるまで
低下させる。次に微粒子含有ガスが定常状態で反応室２
６から微粒子抽出管６を介して低圧サンプリングシステ
ム１に送り込まれる。微粒子含有ガスのサンプリングが
終了すると、微粒子含有ガスは低圧サンプリングシステ
ム１内においてクリーンガスであるＡｒ、Ｎ2等の不活
性ガスにより希釈され、大気圧状態にされてから可変容
積貯蔵容器２に送られる。微粒子含有ガスが、可変容積
貯蔵容器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１
は新しいサンプリングサイクルを開始する。上記の低圧
サンプリングシステム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒
子含有ガスが送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合フ
ァン１２で混合することによって、微粒子が希釈に用い
られたクリーンガスと完全に混合される。そして適切な
混合時間が経過すると、微粒子含有ガスは微粒子分析器
２８に送られる。この様にする事により低圧反応室２６
から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定常流量か
つ大気圧でそれを送り出し可能な低圧気中器微粒子サン
プリングシステムが実現できる。
圧サンプリングシステム１内の圧力が、真空ポンプ２７
で排気可能な反応室２６の圧力をわずかに下まわるまで
低下させる。次に微粒子含有ガスが定常状態で反応室２
６から微粒子抽出管６を介して低圧サンプリングシステ
ム１に送り込まれる。微粒子含有ガスのサンプリングが
終了すると、微粒子含有ガスは低圧サンプリングシステ
ム１内においてクリーンガスであるＡｒ、Ｎ2等の不活
性ガスにより希釈され、大気圧状態にされてから可変容
積貯蔵容器２に送られる。微粒子含有ガスが、可変容積
貯蔵容器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１
は新しいサンプリングサイクルを開始する。上記の低圧
サンプリングシステム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒
子含有ガスが送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合フ
ァン１２で混合することによって、微粒子が希釈に用い
られたクリーンガスと完全に混合される。そして適切な
混合時間が経過すると、微粒子含有ガスは微粒子分析器
２８に送られる。この様にする事により低圧反応室２６
から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定常流量か
つ大気圧でそれを送り出し可能な低圧気中器微粒子サン
プリングシステムが実現できる。
【００３０】次に、低圧サンプリングシステム１と可変
容積貯蔵容器２の動作の詳細を説明する。低圧サンプリ
ングシステム１の動作原理は、次の通りである。まずス
テップ１で、低圧サンプリングシステム１内をクリーン
ガス９を用いてパージし、圧力がほぼ反応室２６の圧力
になるまで真空ポンプ１７で低下させる。ステップ２
で、低圧サンプリングシステム１内の圧力が反応室２６
の圧力に近くなるとオ ン／オフ弁５が開いて、微粒子
含有ガスが微粒子抽出管６を経て反応室２６からサンプ
リングされ、低圧サンプリングシステム１内に送り込ま
れる。ステップ３で、目標質量の微粒子含有ガスのサン
プリングが済むとオン／オフ弁５が閉じ 、低圧サンプ
リングシステム１内がクリーンガス９で加圧されて大気
圧になる。ここで可変流量制御弁７、８が、再加圧時に
低圧サンプリングシステム１内に送り込まれる乾燥クリ
ーンガス９の流量を制御する。なお可変流量制御弁７、
８は一方が粗可変流量制御弁、他方が微可変流量制御弁
である。ステップ４で、低圧サンプリングシステム１内
の圧力が大気圧と均衡すると、低圧サンプリ ングシス
テム１内の微粒子含有ガスが、オン／オフ弁１０、１１
を開くことによって可変容積貯蔵容器２に送られる。ス
テップ５で微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２に送 られると、低圧サンプ
リングシステム１が新しいサンプリングサイクルを開始
する。
容積貯蔵容器２の動作の詳細を説明する。低圧サンプリ
ングシステム１の動作原理は、次の通りである。まずス
テップ１で、低圧サンプリングシステム１内をクリーン
ガス９を用いてパージし、圧力がほぼ反応室２６の圧力
になるまで真空ポンプ１７で低下させる。ステップ２
で、低圧サンプリングシステム１内の圧力が反応室２６
の圧力に近くなるとオ ン／オフ弁５が開いて、微粒子
含有ガスが微粒子抽出管６を経て反応室２６からサンプ
リングされ、低圧サンプリングシステム１内に送り込ま
れる。ステップ３で、目標質量の微粒子含有ガスのサン
プリングが済むとオン／オフ弁５が閉じ 、低圧サンプ
リングシステム１内がクリーンガス９で加圧されて大気
圧になる。ここで可変流量制御弁７、８が、再加圧時に
低圧サンプリングシステム１内に送り込まれる乾燥クリ
ーンガス９の流量を制御する。なお可変流量制御弁７、
８は一方が粗可変流量制御弁、他方が微可変流量制御弁
である。ステップ４で、低圧サンプリングシステム１内
の圧力が大気圧と均衡すると、低圧サンプリ ングシス
テム１内の微粒子含有ガスが、オン／オフ弁１０、１１
を開くことによって可変容積貯蔵容器２に送られる。ス
テップ５で微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２に送 られると、低圧サンプ
リングシステム１が新しいサンプリングサイクルを開始
する。
【００３１】次に、低圧サンプリングシステム１の圧力
制御について説明する。低圧サンプリングシステム１の
圧力は、オン／オフ弁１６を開くことによって低下す
る。その流量は真空ポンプ１７に接続された流量制御弁
１８を調整することによって制御される。低圧サンプリ
ンシステム１内の圧力が、目標圧力に近づくと、オン／
オフ弁１６が閉じ、オン／オフ弁１９、２０が開く。該
圧力の低下は絶対圧変換器２１によってモニタされ、該
圧力が目標圧に達するとオン／オフ弁５が開く。そのサ
ンプリング流量は、流量制御弁２２を所望のガス流量に
セットすることによって制御される。定常状態のサンプ
リング時には、微粒子含有ガスのサンプリングの間、微
粒子抽出管６においてほぼ一定の圧力降下を生じる。反
応室２６の圧力からこの圧力降下分を差し引くことによ
って、オン／オフ弁５が開いて、微粒子含有ガスのサン
プリングが開始される前に、低圧サンプリングシステム
１において達していなければならない圧力が求められ
る。
制御について説明する。低圧サンプリングシステム１の
圧力は、オン／オフ弁１６を開くことによって低下す
る。その流量は真空ポンプ１７に接続された流量制御弁
１８を調整することによって制御される。低圧サンプリ
ンシステム１内の圧力が、目標圧力に近づくと、オン／
オフ弁１６が閉じ、オン／オフ弁１９、２０が開く。該
圧力の低下は絶対圧変換器２１によってモニタされ、該
圧力が目標圧に達するとオン／オフ弁５が開く。そのサ
ンプリング流量は、流量制御弁２２を所望のガス流量に
セットすることによって制御される。定常状態のサンプ
リング時には、微粒子含有ガスのサンプリングの間、微
粒子抽出管６においてほぼ一定の圧力降下を生じる。反
応室２６の圧力からこの圧力降下分を差し引くことによ
って、オン／オフ弁５が開いて、微粒子含有ガスのサン
プリングが開始される前に、低圧サンプリングシステム
１において達していなければならない圧力が求められ
る。
【００３２】次に、サンプリングされる微粒子含有ガス
の質量制御について説明する。サンプリングサイクル毎
に一定質量の微粒子含有ガスをサンプリングできるよう
にするため、微粒子抽出管５の両端間に接続された差圧
変換器２３、低圧サンプリングシステム１内の絶対圧変
換器２１、反応室２６及び低圧サンプリングシステム１
内に設けた熱電対等の温度検出器２４、２５を用いて、
微粒子抽出管６を通る瞬時流量が推定できる。そこでコ
ンピュータシステム４により、こうした圧力及び温度か
ら瞬時流量を推定し、該瞬時流量の積分により、サンプ
リングされる微粒子含有ガスがいつ目標質量に達したか
を判定する。こうして各サンプリング期間毎に同じ質量
の微粒子含有ガスをサンプリングすることが可能にな
る。反応室５と低圧サンプリングシステム１との差圧及
び反応室２６内の温度から流量を推定するために、エラ
ーを生じる可能性があるが、各サイクル毎に同じサンプ
リング条件を再現することによって、サンプリングされ
る質量の各サイクル毎の変動率を低くする事が可能であ
る。従って、結果として送り出される微粒子含有ガスの
濃度は各サイクル毎に安定する。
の質量制御について説明する。サンプリングサイクル毎
に一定質量の微粒子含有ガスをサンプリングできるよう
にするため、微粒子抽出管５の両端間に接続された差圧
変換器２３、低圧サンプリングシステム１内の絶対圧変
換器２１、反応室２６及び低圧サンプリングシステム１
内に設けた熱電対等の温度検出器２４、２５を用いて、
微粒子抽出管６を通る瞬時流量が推定できる。そこでコ
ンピュータシステム４により、こうした圧力及び温度か
ら瞬時流量を推定し、該瞬時流量の積分により、サンプ
リングされる微粒子含有ガスがいつ目標質量に達したか
を判定する。こうして各サンプリング期間毎に同じ質量
の微粒子含有ガスをサンプリングすることが可能にな
る。反応室５と低圧サンプリングシステム１との差圧及
び反応室２６内の温度から流量を推定するために、エラ
ーを生じる可能性があるが、各サイクル毎に同じサンプ
リング条件を再現することによって、サンプリングされ
る質量の各サイクル毎の変動率を低くする事が可能であ
る。従って、結果として送り出される微粒子含有ガスの
濃度は各サイクル毎に安定する。
【００３３】可変容積貯蔵容器２の動作原理は次の通り
である。ステップ１で、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵
容器２に送られると、混合ファン１２がオンに なっ
て、微粒子含有ガスと再加圧及び移送ステップ時に用い
られたクリーンガスとが混合される。該混合に必要な時
間は、微粒子含有ガス送り出し期間の一部において変動
することのない微粒子含有ガス送り出し濃度を達成する
のに必要な時間長である。この適合する混合時間は較正
テストで決定する。ステップ２で、微粒子含有ガスの移
送後、可変容積貯蔵容器２内の圧力は、大気圧を超え
る。 従って微粒子含有ガスの混合が済むと、オン／オ
フ弁１３を開いて可変容積貯蔵容器２内の圧力と大気圧
とが均衡する様にする。ステップ３で、出力弁であるオ
ン／オフ弁１４を開き、微粒子分析器２８が必要とする
約２倍の流量を送 り出すための速度で容積可変機構１
５を動作させて、微粒子含有ガスを微粒子分析器２８に
送る。この過剰に送り出された微粒子含有ガスの一部は
ガスバッファ３に蓄えられ、別の一部は、ガスバッファ
３から外部に排出される。ステップ４で、低圧サンプリ
ングシステム１において微粒子含有ガスを可変容積貯蔵
容器２ に送る準備が整うと、オン／オフ弁１４が閉
じ、オン／オフ弁１１が開き、容積可変機構１５を逆動
作させて、これにより微粒子含有ガスの移送につれて、
可変容積貯蔵容器２の容積が拡大する。これと共にオン
／オフ弁１０が開いて、低圧サンプリングシステム１に
クリーンガス９が送り込まれ、微粒子含有ガスが可変容
積貯蔵容器２に送られる。なおサンプリングサイクル毎
の微粒子含有ガス濃度の不連続性を緩和するために、新
しい微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム１から
可変容積貯蔵容器２に送られる時、先行サンプリングサ
イクルからの微粒子含有ガスの一部を可変容積貯蔵容器
２内に残しておき、この微粒子含有ガスと低圧サンプリ
ングシステム１から送られてくる新しい微粒子含有ガス
とが混合される様に制御することができる。
である。ステップ１で、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵
容器２に送られると、混合ファン１２がオンに なっ
て、微粒子含有ガスと再加圧及び移送ステップ時に用い
られたクリーンガスとが混合される。該混合に必要な時
間は、微粒子含有ガス送り出し期間の一部において変動
することのない微粒子含有ガス送り出し濃度を達成する
のに必要な時間長である。この適合する混合時間は較正
テストで決定する。ステップ２で、微粒子含有ガスの移
送後、可変容積貯蔵容器２内の圧力は、大気圧を超え
る。 従って微粒子含有ガスの混合が済むと、オン／オ
フ弁１３を開いて可変容積貯蔵容器２内の圧力と大気圧
とが均衡する様にする。ステップ３で、出力弁であるオ
ン／オフ弁１４を開き、微粒子分析器２８が必要とする
約２倍の流量を送 り出すための速度で容積可変機構１
５を動作させて、微粒子含有ガスを微粒子分析器２８に
送る。この過剰に送り出された微粒子含有ガスの一部は
ガスバッファ３に蓄えられ、別の一部は、ガスバッファ
３から外部に排出される。ステップ４で、低圧サンプリ
ングシステム１において微粒子含有ガスを可変容積貯蔵
容器２ に送る準備が整うと、オン／オフ弁１４が閉
じ、オン／オフ弁１１が開き、容積可変機構１５を逆動
作させて、これにより微粒子含有ガスの移送につれて、
可変容積貯蔵容器２の容積が拡大する。これと共にオン
／オフ弁１０が開いて、低圧サンプリングシステム１に
クリーンガス９が送り込まれ、微粒子含有ガスが可変容
積貯蔵容器２に送られる。なおサンプリングサイクル毎
の微粒子含有ガス濃度の不連続性を緩和するために、新
しい微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム１から
可変容積貯蔵容器２に送られる時、先行サンプリングサ
イクルからの微粒子含有ガスの一部を可変容積貯蔵容器
２内に残しておき、この微粒子含有ガスと低圧サンプリ
ングシステム１から送られてくる新しい微粒子含有ガス
とが混合される様に制御することができる。
【００３４】図２に示す本発明の第２実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
２に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、容積可変
機構３４と混合ファン３１とオン／オフ弁３０、３２、
３３から成る容積可変貯蔵容器２９、真空ポンプ１７と
オン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１８から成
る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁７、８と
流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供給系、圧
力変換器２１と差圧変換器２３と温度検出器２４、２５
とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及びコ
ンピュータシステム４により構成される。
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
２に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、容積可変
機構３４と混合ファン３１とオン／オフ弁３０、３２、
３３から成る容積可変貯蔵容器２９、真空ポンプ１７と
オン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１８から成
る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁７、８と
流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供給系、圧
力変換器２１と差圧変換器２３と温度検出器２４、２５
とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及びコ
ンピュータシステム４により構成される。
【００３５】次に動作の概要を説明する。まず低圧サン
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは低圧
サンプリングシステム１内においてクリーンガス９によ
り希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容器
２に送られる。続いて微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサンプリングサイクルを開始する。低圧サンプリング
システム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが
送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混
合することによって、微粒子が希釈に用いられたクリー
ンガスと完全に混合される。適切な混合時間が経過し、
微粒子含有ガスが、微粒子分析器２８に送られている間
に、低圧サンプリングシステム１から、可変容積貯蔵容
器２９に微粒子含有ガスが送られる。そして、可変容積
貯蔵容器２内の微粒子含有ガスが無くなると同時に、オ
ン／オフ弁１４が閉じられ、オン／オフ弁３３が開き、
可変容積貯蔵容器２９から、微粒子分析器２８に微粒子
含有ガスが供給される。この様なサイクルを繰り返す事
により、低圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリング
を行い、定常流量で、かつ、大気圧でそれを連続的に送
り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステムが実
現できる。
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは低圧
サンプリングシステム１内においてクリーンガス９によ
り希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容器
２に送られる。続いて微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサンプリングサイクルを開始する。低圧サンプリング
システム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが
送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混
合することによって、微粒子が希釈に用いられたクリー
ンガスと完全に混合される。適切な混合時間が経過し、
微粒子含有ガスが、微粒子分析器２８に送られている間
に、低圧サンプリングシステム１から、可変容積貯蔵容
器２９に微粒子含有ガスが送られる。そして、可変容積
貯蔵容器２内の微粒子含有ガスが無くなると同時に、オ
ン／オフ弁１４が閉じられ、オン／オフ弁３３が開き、
可変容積貯蔵容器２９から、微粒子分析器２８に微粒子
含有ガスが供給される。この様なサイクルを繰り返す事
により、低圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリング
を行い、定常流量で、かつ、大気圧でそれを連続的に送
り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステムが実
現できる。
【００３６】図３に示す本発明の第３実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
３に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
７、８と流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、ガ
スバッファ３及びコンピュータシステム４により構成さ
れる。
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
３に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
７、８と流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、ガ
スバッファ３及びコンピュータシステム４により構成さ
れる。
【００３７】次に動作の概要を説明する。まず低圧サン
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは、低
圧サンプリングシステム１内においてクリーンガス９に
より希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容
器２に送られる。該微粒子含有ガスが、可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサイクルを開始する。前記低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが送られる
際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混合するこ
とによって、微粒子が希釈に用いられたクリーンガスと
完全に混合される。これに適切な混合時間が経過する
と、微粒子含有ガスはガスバッファ３を介して、微粒子
分析器２８に送られる。次に新しい微粒子含有ガスを低
圧サンプリングシステム１から受け入れるため、可変容
積貯蔵容器２からガスバッファ３への流れを停止する
と、可変容積貯蔵容器２が新しい微粒子含有ガスを低圧
サンプリングシステム１から受け入れている間、微粒子
含有ガスはガスバッファ３から引き出される。この様に
することにより、低圧反応室から微粒子含有ガスのサン
プリングを行い、定常流量でかつ大気圧でそれを連続的
に送り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステム
が実現できる。
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは、低
圧サンプリングシステム１内においてクリーンガス９に
より希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容
器２に送られる。該微粒子含有ガスが、可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサイクルを開始する。前記低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが送られる
際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混合するこ
とによって、微粒子が希釈に用いられたクリーンガスと
完全に混合される。これに適切な混合時間が経過する
と、微粒子含有ガスはガスバッファ３を介して、微粒子
分析器２８に送られる。次に新しい微粒子含有ガスを低
圧サンプリングシステム１から受け入れるため、可変容
積貯蔵容器２からガスバッファ３への流れを停止する
と、可変容積貯蔵容器２が新しい微粒子含有ガスを低圧
サンプリングシステム１から受け入れている間、微粒子
含有ガスはガスバッファ３から引き出される。この様に
することにより、低圧反応室から微粒子含有ガスのサン
プリングを行い、定常流量でかつ大気圧でそれを連続的
に送り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステム
が実現できる。
【００３８】なお低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、大気圧未満のシステムからのサンプリング時に用い
られる。またサンプリングされる微粒子含有ガスを、連
続的に比較的安定した濃度及び定常流量で送り出されな
ければならないのは、単一のデータ点を得るのにしばし
ば２０分間に及ぶ連続したサンプリングを必要とするた
めである。またサンプリングサイクルは、低圧サンプリ
ングシステム１や可変容積貯蔵容器２の容積を適当に選
択することによって変更することが可能である。
は、大気圧未満のシステムからのサンプリング時に用い
られる。またサンプリングされる微粒子含有ガスを、連
続的に比較的安定した濃度及び定常流量で送り出されな
ければならないのは、単一のデータ点を得るのにしばし
ば２０分間に及ぶ連続したサンプリングを必要とするた
めである。またサンプリングサイクルは、低圧サンプリ
ングシステム１や可変容積貯蔵容器２の容積を適当に選
択することによって変更することが可能である。
【００３９】図４に示す図１から図３の低圧サンプリン
グシステムの定容積サンプリング容器の内部構造を説明
する。この低圧サンプリングシステムの定容積サンプリ
ング容器は、シリンダ４０、底板４１、上板４２、多孔
質板４３、固定リング４４、微粒子抽出用配管４５、微
粒子送出配管４６、クリーンガス配管４７、拡散板４８
により構成される。多孔質板４３及び拡散板４８は、ク
リーンガス配管４７から導入されるクリーンガスを容器
内に均一に導入するための部品である。つまり導入され
たクリーンガスは、拡散板４８に衝突し、シリンダ４０
の周方向に広がり、さらに高流路抵抗を有する多孔質板
４３があるために、より均一になって容器内に流入す
る。
グシステムの定容積サンプリング容器の内部構造を説明
する。この低圧サンプリングシステムの定容積サンプリ
ング容器は、シリンダ４０、底板４１、上板４２、多孔
質板４３、固定リング４４、微粒子抽出用配管４５、微
粒子送出配管４６、クリーンガス配管４７、拡散板４８
により構成される。多孔質板４３及び拡散板４８は、ク
リーンガス配管４７から導入されるクリーンガスを容器
内に均一に導入するための部品である。つまり導入され
たクリーンガスは、拡散板４８に衝突し、シリンダ４０
の周方向に広がり、さらに高流路抵抗を有する多孔質板
４３があるために、より均一になって容器内に流入す
る。
【００４０】図５に示す図１から図３の可変容積貯蔵容
器の内部構造を説明する。この可変容積貯蔵容器は、シ
リンダ５０とピストン５１とステッピングモータ５３と
駆動部５２から成る容積可変機構１５、モータ５４と羽
根５５から成る混合ファン１２、ガス導入配管５６、ガ
ス吐出配管５７及びガス排出配管５８により構成され
る。この容器容積の可変は、容積可変機構１５によりシ
リンダ５０内をピストン５１が上下することにより行な
われる。
器の内部構造を説明する。この可変容積貯蔵容器は、シ
リンダ５０とピストン５１とステッピングモータ５３と
駆動部５２から成る容積可変機構１５、モータ５４と羽
根５５から成る混合ファン１２、ガス導入配管５６、ガ
ス吐出配管５７及びガス排出配管５８により構成され
る。この容器容積の可変は、容積可変機構１５によりシ
リンダ５０内をピストン５１が上下することにより行な
われる。
【００４１】図６に示す図１から図３のガスバッファ３
の内部構造を説明する。このガスバッファ３は、シリン
ダ６０、６１、押え板６２、上板６３、底板６４、ガス
導入配管６７、ガス吐出配管６５及びガス排出配管６６
により構成される。微粒子含有ガスは、ガス導入配管６
７からガスバッファ内に導入され、必要流量がガス吐出
配管６５より微粒子分析器２８に送り出される。ここ
で、過剰に導入された微粒子含有ガスは、ガスバッファ
３内に蓄積され、さらに余分なガスはガス排出配管６６
から外部に排出する。
の内部構造を説明する。このガスバッファ３は、シリン
ダ６０、６１、押え板６２、上板６３、底板６４、ガス
導入配管６７、ガス吐出配管６５及びガス排出配管６６
により構成される。微粒子含有ガスは、ガス導入配管６
７からガスバッファ内に導入され、必要流量がガス吐出
配管６５より微粒子分析器２８に送り出される。ここ
で、過剰に導入された微粒子含有ガスは、ガスバッファ
３内に蓄積され、さらに余分なガスはガス排出配管６６
から外部に排出する。
【００４２】実施例により、第１に微粒子含有ガスの微
粒子サイズが 0.01＜ｄp＜1μｍの微粒子含有ガスをサ
ンプリングし、長時間にわたって、大気圧で定常流量の
微粒子含有ガスを分析器に送り出す事ができる。第２に
全ての粒子サイズについて、微粒子 分析器に送られる
微粒子含有ガスの濃度を微粒子抽出管の入口（反応室）
濃度の５％以上に維持できる。第３に0.04 atm程度の低
圧容器内の微粒子含有ガスのサンプリングが可能であ
る。第４に可変容積貯蔵容器からの微粒子含有ガス送り
だし濃度 のサイクル間変動を１０％以下にできる。更
に可変容積貯蔵容器の可変容積機構としてピストンシリ
ンダ式可変容積室を用い、ピストン変位によって可変容
積貯蔵容器から微粒子含有ガスを送り出し、ピストン変
位により容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容
積比を低くし、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容器に収
容されている間に壁面に堆積する微粒子を最小限に抑え
ることができる。
粒子サイズが 0.01＜ｄp＜1μｍの微粒子含有ガスをサ
ンプリングし、長時間にわたって、大気圧で定常流量の
微粒子含有ガスを分析器に送り出す事ができる。第２に
全ての粒子サイズについて、微粒子 分析器に送られる
微粒子含有ガスの濃度を微粒子抽出管の入口（反応室）
濃度の５％以上に維持できる。第３に0.04 atm程度の低
圧容器内の微粒子含有ガスのサンプリングが可能であ
る。第４に可変容積貯蔵容器からの微粒子含有ガス送り
だし濃度 のサイクル間変動を１０％以下にできる。更
に可変容積貯蔵容器の可変容積機構としてピストンシリ
ンダ式可変容積室を用い、ピストン変位によって可変容
積貯蔵容器から微粒子含有ガスを送り出し、ピストン変
位により容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容
積比を低くし、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容器に収
容されている間に壁面に堆積する微粒子を最小限に抑え
ることができる。
【００４３】また上記実施例における微粒子供給室は微
粒子を発生する化学反応装置の反応室またはＣＶＤ装置
の反応室またはエッチング装置のエッチング室等とする
ことができ、これらの室で発生する微粒子含有ガスの低
圧気中微粒子サンプリングが可能である。
粒子を発生する化学反応装置の反応室またはＣＶＤ装置
の反応室またはエッチング装置のエッチング室等とする
ことができ、これらの室で発生する微粒子含有ガスの低
圧気中微粒子サンプリングが可能である。
【００４４】更に上記実施例における低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムの出力側に微粒子分析器を接続し
て、前記微粒子サンプリングシステムの出力の微粒子含
有サンプルによる微粒子分析を行う微粒子計測システム
を構成でき、上記微粒子供給室の微粒子含有ガスの微粒
子サンプルシステムによる微粒子含有ガスサンプルを微
粒子分析器に導入して微粒子計測を行うことができる。
ンプリングシステムの出力側に微粒子分析器を接続し
て、前記微粒子サンプリングシステムの出力の微粒子含
有サンプルによる微粒子分析を行う微粒子計測システム
を構成でき、上記微粒子供給室の微粒子含有ガスの微粒
子サンプルシステムによる微粒子含有ガスサンプルを微
粒子分析器に導入して微粒子計測を行うことができる。
【００４５】また上記実施例における低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムまたは上記微粒子計測システムを有
する化学反応装置またはＣＶＤ装置またはエッチング装
置を構成でき、それらの装置で発生する低圧の微粒子含
有ガスのサンプリングまたは該サンプルによる計測が行
える。
ンプリングシステムまたは上記微粒子計測システムを有
する化学反応装置またはＣＶＤ装置またはエッチング装
置を構成でき、それらの装置で発生する低圧の微粒子含
有ガスのサンプリングまたは該サンプルによる計測が行
える。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、低圧容器から微粒子含
有ガスをサンプリングし、長時間にわたって、ほぼ定常
濃度の微粒子含有ガスを大気圧下での使用に限定された
微粒子計測装置に供給できるので、従来不可能であった
化学反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置等の低圧シ
ステムにおける微粒子含有ガスやガス自体の特性を測定
できるという効果がある。また、付随効果としては化学
反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置のクリーン化が
実現できるので、半導体素子等製造過程の歩留まり向上
と高スループット化があげられる。
有ガスをサンプリングし、長時間にわたって、ほぼ定常
濃度の微粒子含有ガスを大気圧下での使用に限定された
微粒子計測装置に供給できるので、従来不可能であった
化学反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置等の低圧シ
ステムにおける微粒子含有ガスやガス自体の特性を測定
できるという効果がある。また、付随効果としては化学
反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置のクリーン化が
実現できるので、半導体素子等製造過程の歩留まり向上
と高スループット化があげられる。
【図１】本発明の第１実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。
プリングシステムのブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。
プリングシステムのブロック図である。
【図３】本発明の第２実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。
プリングシステムのブロック図である。
【図４】図１から図３の低圧サンプリングシステムの定
容積サンプリング容器の縦断面図である。
容積サンプリング容器の縦断面図である。
【図５】図１から図３の可変容積貯蔵容器の縦断面図で
ある。
ある。
【図６】図３のガスバッファの縦断面図である。
１ 低圧サンプリングシステム ２ 可変容積貯蔵容器 ３ ガスバッファ ４ コンピュータシステム ５ オン／オフ弁 ６ 微粒子抽出管 ７ 流量制御弁 ８ 流量制御弁 ９ クリーンガス １０ オン／オフ弁 １１ オン／オフ弁 １２ 混合ファン １３ オン／オフ弁 １４ オン／オフ弁 １５ 容積可変機構 １６ オン／オフ弁 １７ 真空ポンプ １８ 流量制御弁 １９ オン／オフ弁 ２０ オン／オフ弁 ２１ 圧力変換器 ２２ 流量制御弁 ２３ 差圧変換器 ２４ 温度検出器 ２５ 温度検出器 ２６ 反応室 ２７ 真空ポンプ ２８ 微粒子分析器 ２９ オン／オフ弁 ３０ オン／オフ弁 ３１ 混合ファン ３２ オン／オフ弁 ３３ オン／オフ弁 ３４ 容積可変機構 ４０ シリンダ ４１ 底板 ４２ 上板 ４３ 多孔質板 ４４ 固定リング ４５ 微粒子抽出用配管 ４６ ガス送出配管 ４７ クリーンガス配管 ４８ 拡散板 ４９ 排気用配管 ５０ シリンダ ５１ ピストン ５２ 駆動部 ５３ ステッピングモータ ５４ モータ ５５ 羽根 ５６ ガス導入配管 ５７ ガス吐出配管 ５８ ガス排出配管 ６０ シリンダ ６１ シリンダ ６２ 押え板 ６３ 上板 ６４ 底板 ６５ ガス吐出配管 ６６ ガス排出配管 ６７ ガス導入配管
Claims (18)
- 【請求項１】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器とより成る低
圧気中微粒子サンプリングシステム。 - 【請求項２】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出可能な２つの容積可変貯蔵容器を持
ち、一方の容積可変貯蔵容器への希釈微粒子含有ガスの
取り込み時には他方の容積可変貯蔵容器から取り込み終
了後の希釈微粒子含有ガスを外部へ送出させるように該
取り込みと送出とを交互に行わせるようにした貯蔵手段
とより成る低圧気中微粒子サンプリングシステム。 - 【請求項３】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器と、該送出さ
れる希釈微粒子含有ガスを取り込み外部へ送出するガス
バッファとより成る低圧気中微粒子サンプリングシステ
ム。 - 【請求項４】 上記定容積サンプリング容器に該内部を
低圧にする引き込み量可変の低圧引き込み系を設けた請
求項１から請求項３のいずれかに記載の低圧気中微粒子
サンプリングシステム。 - 【請求項５】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器と、上記微粒
子供給室及び定容積サンプリング容器に設けた温度検出
器と上記微粒子供給室と定容積サンプリング容器の間に
設けた差圧変換器と上記定容積サンプリング容器に設け
た絶対圧変圧器とを持つ圧力温度検出系と、該圧力温度
検出系の出力により上記微粒子抽出管を通る瞬時流量を
求めた上に該瞬時流量の積分値が上記定容積サンプリン
グ容器のサンプリング量の目標値に達する時点を判断す
る判定手段とより成る低圧気中微粒子サンプリングシス
テム。 - 【請求項６】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出するピストンシリンダ式容積可変貯
蔵容器とより成る低圧気中微粒子サンプリングシステ
ム。 - 【請求項７】 低圧微粒子供給室に一端が挿入され他端
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出可能な２つのピストンシリンダ式容
積可変貯蔵容器を持ち、一方の容積可変貯蔵容器への希
釈微粒子含有ガスの取り込み時には他方の容積可変貯蔵
容器から取り込み終了後の希釈微粒子含有ガスを外部へ
送出させるように該取り込みと送出とを交互に行わせる
ようにした貯蔵手段とより成る低圧気中微粒子サンプリ
ングシステム。 - 【請求項８】 上記容積可変貯蔵容器の出口側に該容器
より送出される希釈微粒子含有ガスを取り込み外部へ送
出するガスバッファを設けて成る請求項６に記載の低圧
気中微粒子サンプリングシステム。 - 【請求項９】 上記微粒子供給室は微粒子を発生する化
学反応装置の反応室である請求項１から請求項８のいず
れかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシステム。 - 【請求項１０】 上記微粒子供給室は微粒子を発生する
ＣＶＤ装置の反応室である請求項１から請求項８のいず
れかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシステム。 - 【請求項１１】 上記微粒子供給室は微粒子を発生する
エッチング装置のエッチング室である請求項１から請求
項８のいずれかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシ
ステム。 - 【請求項１２】 請求項１から請求項１１のいずれかに
記載の低圧気中微粒子サンプリングシステムの出力側に
微粒子分析器を接続し、上記サンプリングシステムの出
力の微粒子含有ガスサンプルによる微粒子分析を行う微
粒子計測システム。 - 【請求項１３】 請求項９に記載の低圧気中微粒子サン
プリングシステムを有する化学反応装置。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載の低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムを有するＣＶＤ装置。 - 【請求項１５】 請求項１１に記載の低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムを有するエッチング装置。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載の微粒子計測システ
ムを有する化学反応装置。 - 【請求項１７】 請求項１２に記載の微粒子計測システ
ムを有するＣＶＤ装置。 - 【請求項１８】 請求項１２に記載の微粒子計測システ
ムを有するエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03700193A JP3257850B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 低圧気中微粒子サンプリングシステム及び微粒子計測システム並びに化学反応装置及びｃｖｄ装置及びエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03700193A JP3257850B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 低圧気中微粒子サンプリングシステム及び微粒子計測システム並びに化学反応装置及びｃｖｄ装置及びエッチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249766A true JPH06249766A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3257850B2 JP3257850B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=12485483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03700193A Expired - Fee Related JP3257850B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 低圧気中微粒子サンプリングシステム及び微粒子計測システム並びに化学反応装置及びｃｖｄ装置及びエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3257850B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1993
- 1993-02-25 JP JP03700193A patent/JP3257850B2/ja not_active Expired - Fee Related
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