JPH07253373A - 流体の密度測定装置および半導体製造装置 - Google Patents
流体の密度測定装置および半導体製造装置Info
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- JPH07253373A JPH07253373A JP4577494A JP4577494A JPH07253373A JP H07253373 A JPH07253373 A JP H07253373A JP 4577494 A JP4577494 A JP 4577494A JP 4577494 A JP4577494 A JP 4577494A JP H07253373 A JPH07253373 A JP H07253373A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大気圧から高真空までの幅の広い圧力変化を
測定することができる流体の密度測定装置を提供する。 【構成】 圧力測定装置１０は、該検出器１５によって
検出された光量が一定値となるように、検出器位置調整
機構３１によって光量検出器１５が移動し、当該移動量
に基いて演算制御装置２１が試料室１２内の圧力を演算
する。又、圧力測定装置１０では、レーザ光の焦点位置
が、検出器１５の可動範囲を越えたときには、最大の移
動量に基いて圧力を算出しておき、これを当該可動範囲
内で検出される光量の最大値と焦点位置での光量との差
に基いて修正するように構成されている。
測定することができる流体の密度測定装置を提供する。 【構成】 圧力測定装置１０は、該検出器１５によって
検出された光量が一定値となるように、検出器位置調整
機構３１によって光量検出器１５が移動し、当該移動量
に基いて演算制御装置２１が試料室１２内の圧力を演算
する。又、圧力測定装置１０では、レーザ光の焦点位置
が、検出器１５の可動範囲を越えたときには、最大の移
動量に基いて圧力を算出しておき、これを当該可動範囲
内で検出される光量の最大値と焦点位置での光量との差
に基いて修正するように構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の密度測定技術、
更には圧力測定装置に適用して特に有効な技術に関し、
例えば半導体製造装置の処理室内の圧力測定に利用して
有用な技術に関する。
更には圧力測定装置に適用して特に有効な技術に関し、
例えば半導体製造装置の処理室内の圧力測定に利用して
有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体製造装置の処理室内部
の圧力を測定する装置として、隔膜真空計、ピラニイ真
空計、Ｂ-Ａ真空計等が知られている。
の圧力を測定する装置として、隔膜真空計、ピラニイ真
空計、Ｂ-Ａ真空計等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかにされた。即ち、上記した各圧力測定装
置は、隔膜真空計の測定範囲が１０6〜１０-2Ｐａ、ピ
ラニイ真空計が１０3〜１０-2Ｐａ、Ｂ-Ａ真空計が１〜
１０-8Ｐａと云う具合いに、測定可能な圧力値の幅が比
較的狭く、半導体製造装置で発生する気圧変化（大気圧
から高真空まで）を測定することができない。従って、
半導体製造装置においては、上記大気圧から高真空まで
の気圧変化を測定するために、２種類以上の圧力測定装
置を組合せており、気圧測定装置が複雑になると云う不
具合があった。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかにされた。即ち、上記した各圧力測定装
置は、隔膜真空計の測定範囲が１０6〜１０-2Ｐａ、ピ
ラニイ真空計が１０3〜１０-2Ｐａ、Ｂ-Ａ真空計が１〜
１０-8Ｐａと云う具合いに、測定可能な圧力値の幅が比
較的狭く、半導体製造装置で発生する気圧変化（大気圧
から高真空まで）を測定することができない。従って、
半導体製造装置においては、上記大気圧から高真空まで
の気圧変化を測定するために、２種類以上の圧力測定装
置を組合せており、気圧測定装置が複雑になると云う不
具合があった。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、大気圧から高真空までの幅の広い圧力変化を測定
することができる、流体の密度測定装置を提供すること
をその主たる目的とする。この発明の前記ならびにその
ほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述お
よび添附図面から明らかになるであろう。
ので、大気圧から高真空までの幅の広い圧力変化を測定
することができる、流体の密度測定装置を提供すること
をその主たる目的とする。この発明の前記ならびにその
ほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述お
よび添附図面から明らかになるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明は、流体が導入される試料室
と、該試料室内に測定光を照射する光源と、上記試料室
内に設置され、該試料室内を通過する測定光を集束させ
るレンズと、上記集束された測定光の光量を検出する光
量検出器と、該光量検出器によって検出された光量に基
いて上記試料室内の流体の密度を演算する演算手段とに
よって密度測定装置を構成する。あるいは光量検出器に
より検出される光量が一定値となるように当該光量検出
器を移動させる検出器移動手段を設け、上記光量検出器
によって検出された光量および光量検出器の移動量に基
いて上記試料室内の流体の密度を演算するようにしたも
のである。
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。即ち、本発明は、流体が導入される試料室
と、該試料室内に測定光を照射する光源と、上記試料室
内に設置され、該試料室内を通過する測定光を集束させ
るレンズと、上記集束された測定光の光量を検出する光
量検出器と、該光量検出器によって検出された光量に基
いて上記試料室内の流体の密度を演算する演算手段とに
よって密度測定装置を構成する。あるいは光量検出器に
より検出される光量が一定値となるように当該光量検出
器を移動させる検出器移動手段を設け、上記光量検出器
によって検出された光量および光量検出器の移動量に基
いて上記試料室内の流体の密度を演算するようにしたも
のである。
【０００６】
【作用】上記構成の密度測定装置では、測定光の屈折率
に基いて試料室内の流体の密度（圧力）が演算されるの
で、広い範囲でその密度（圧力）を測定することができ
る。
に基いて試料室内の流体の密度（圧力）が演算されるの
で、広い範囲でその密度（圧力）を測定することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。図１は、本実施例の圧力測定装置（密度測
定装置）の概略を示す説明図である。この図に示すよう
に、圧力測定装置１０は、光源１１と、ガスが導入され
る試料室１２と、上記光源１１から試料室１２に向けて
照射されたレーザ光（測定光）Ｌを集束させる凸レンズ
１３と、ピンホールスリット１４に集束された測定光の
光量を検出する光量検出器１５とを具えている。この圧
力測定装置１０は、検出器１５が検出する光量が一定値
となるように、当該検出器１５を移動させる構成であ
り、その移動量に基いて、試料室１２内の圧力が算出さ
れる。ところで、上記試料室１２には、その外部に設置
された光源１１からのレーザ光を採光するための採光部
１２ａが設けられている。又、試料室１２には、レンズ
１３によって集束されたレーザ光を、当該試料室１２の
外部に設けられた検出器１５に当てるための測定用開口
部１２ｂが設けられている。尚、上記採光部１２ａ、測
定用開口部１２ｂには透明板がはめ込まれて、試料室１
２の内部と外部とが遮断されている。
て説明する。図１は、本実施例の圧力測定装置（密度測
定装置）の概略を示す説明図である。この図に示すよう
に、圧力測定装置１０は、光源１１と、ガスが導入され
る試料室１２と、上記光源１１から試料室１２に向けて
照射されたレーザ光（測定光）Ｌを集束させる凸レンズ
１３と、ピンホールスリット１４に集束された測定光の
光量を検出する光量検出器１５とを具えている。この圧
力測定装置１０は、検出器１５が検出する光量が一定値
となるように、当該検出器１５を移動させる構成であ
り、その移動量に基いて、試料室１２内の圧力が算出さ
れる。ところで、上記試料室１２には、その外部に設置
された光源１１からのレーザ光を採光するための採光部
１２ａが設けられている。又、試料室１２には、レンズ
１３によって集束されたレーザ光を、当該試料室１２の
外部に設けられた検出器１５に当てるための測定用開口
部１２ｂが設けられている。尚、上記採光部１２ａ、測
定用開口部１２ｂには透明板がはめ込まれて、試料室１
２の内部と外部とが遮断されている。
【０００８】具体的には、光量検出器１５には、その検
出した光量に基いて、当該検出器１５の目標移動量をフ
ィードバック制御により決定すると共に、確定した移動
量（実際に光量が一定値となったときの値）に基いて試
料室１２内の圧力を演算する演算制御装置２１、その演
算結果を表示する圧力計（表示部）２２が接続されてい
る。又、上記光量検出器１５には、上記フィードバック
制御により決定された目標移動量に基いて検出器を移動
させる検出器位置調整機構３１、この調整機構３１の動
作制御量を上記目標移動量に基いて決定する位置調整機
構制御装置３２が接続されている。斯かる構成の圧力測
定装置１０は、光源１１から照射されたレーザ光Ｌがレ
ンズ１２を通過するとき、レンズ周りの気体密度に応じ
てその屈折率が変化することに着目して、試料室内の圧
力（流体の密度）を求めるようにしたものである。尚、
この圧力測定装置１０は、検出器１５の移動量に基いて
圧力を算出するが、レーザー光の光量が一定の位置が、
検出器１５の可動範囲を越えたときには、当該検出器１
５の光量の変化分に応じて、移動量に基いて算出された
圧力値に対して修正が行われ、最終的な圧力値が算出さ
れる。
出した光量に基いて、当該検出器１５の目標移動量をフ
ィードバック制御により決定すると共に、確定した移動
量（実際に光量が一定値となったときの値）に基いて試
料室１２内の圧力を演算する演算制御装置２１、その演
算結果を表示する圧力計（表示部）２２が接続されてい
る。又、上記光量検出器１５には、上記フィードバック
制御により決定された目標移動量に基いて検出器を移動
させる検出器位置調整機構３１、この調整機構３１の動
作制御量を上記目標移動量に基いて決定する位置調整機
構制御装置３２が接続されている。斯かる構成の圧力測
定装置１０は、光源１１から照射されたレーザ光Ｌがレ
ンズ１２を通過するとき、レンズ周りの気体密度に応じ
てその屈折率が変化することに着目して、試料室内の圧
力（流体の密度）を求めるようにしたものである。尚、
この圧力測定装置１０は、検出器１５の移動量に基いて
圧力を算出するが、レーザー光の光量が一定の位置が、
検出器１５の可動範囲を越えたときには、当該検出器１
５の光量の変化分に応じて、移動量に基いて算出された
圧力値に対して修正が行われ、最終的な圧力値が算出さ
れる。
【０００９】図２に、光量検出器１５の移動量に基いて
圧力値を演算する圧力測定装置１０の原理を示す。レー
ザ光Ｌが照射された試料室１２内では、そのレンズ周り
の圧力が大きくなるほどその屈折率が大きくなる。例え
ば、試料室１２内の圧力が、Ａ→Ｂ→Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）
と云う具合いに変化したときには、レーザ光Ｌの光量が
一定となる位置（例えば焦点位置）は、ａ→ｂ→ｃと云
う具合いに変化する。従って、光量検出器１５が検出す
る光量が一定値（最大値）となるように当該検出器１５
を移動させたとき、その移動量ｌ1，ｌ2を検出すること
によって、試料室１２内の圧力を算出することができ
る。
圧力値を演算する圧力測定装置１０の原理を示す。レー
ザ光Ｌが照射された試料室１２内では、そのレンズ周り
の圧力が大きくなるほどその屈折率が大きくなる。例え
ば、試料室１２内の圧力が、Ａ→Ｂ→Ｃ（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）
と云う具合いに変化したときには、レーザ光Ｌの光量が
一定となる位置（例えば焦点位置）は、ａ→ｂ→ｃと云
う具合いに変化する。従って、光量検出器１５が検出す
る光量が一定値（最大値）となるように当該検出器１５
を移動させたとき、その移動量ｌ1，ｌ2を検出すること
によって、試料室１２内の圧力を算出することができ
る。
【００１０】又、上記構成の圧力測定装置１０は、光量
検出器１２によって検出された光量に基いて当該試料室
１２内の圧力を算出することもできる。その原理を図３
に示す。大気圧下で集束されたレーザ光Ｌ’の光量が最
大となる位置に光量検出器１５をセットして、これを基
準状態とする（図中実線で示す）。この基準状態から試
料室１２内の圧力が低下すると屈折率が低下してレーザ
光Ｌ''（図中２点鎖線で示す）の焦点位置が後方（図中
下方）にずれ、光量検出器１５により検出される光量が
低下する。従って、基準状態での光量に対する、光量検
出値の低下分に基いて試料室１２内の圧力を算出するこ
とができる。
検出器１２によって検出された光量に基いて当該試料室
１２内の圧力を算出することもできる。その原理を図３
に示す。大気圧下で集束されたレーザ光Ｌ’の光量が最
大となる位置に光量検出器１５をセットして、これを基
準状態とする（図中実線で示す）。この基準状態から試
料室１２内の圧力が低下すると屈折率が低下してレーザ
光Ｌ''（図中２点鎖線で示す）の焦点位置が後方（図中
下方）にずれ、光量検出器１５により検出される光量が
低下する。従って、基準状態での光量に対する、光量検
出値の低下分に基いて試料室１２内の圧力を算出するこ
とができる。
【００１１】ところで、上記基準状態から反対に圧力が
上昇した場合には、焦点位置がレンズ側（前方）にずれ
て、光量が低下する。この場合にも、この光量の低下分
に基いて、試料室１２内の圧力を算出することができ
る。
上昇した場合には、焦点位置がレンズ側（前方）にずれ
て、光量が低下する。この場合にも、この光量の低下分
に基いて、試料室１２内の圧力を算出することができ
る。
【００１２】尚、図１に示す構造の圧力測定装置１０
は、該検出器１５によって検出された光量が一定値とな
るように、検出器位置調整機構３１によって光量検出器
１５を移動させ、当該移動量に基いて試料室１２内の圧
力を演算するようにしたものであるが、レーザ光の焦点
位置が、検出器１５の可動範囲を越えたときには、最大
の移動量に基いて圧力を算出しておき、これに当該可動
範囲内で検出される光量の最大値と焦点位置での光量と
の差に基いた修正を加えればよい。
は、該検出器１５によって検出された光量が一定値とな
るように、検出器位置調整機構３１によって光量検出器
１５を移動させ、当該移動量に基いて試料室１２内の圧
力を演算するようにしたものであるが、レーザ光の焦点
位置が、検出器１５の可動範囲を越えたときには、最大
の移動量に基いて圧力を算出しておき、これに当該可動
範囲内で検出される光量の最大値と焦点位置での光量と
の差に基いた修正を加えればよい。
【００１３】（第２実施例）図４は、液体の密度調整を
行なう装置に、本発明の密度測定装置を利用したシステ
ムを示す説明図である。この場合、水槽（試料室）４２
の内部にレンズ４３が設置され、水槽４２の外部より照
射されたレーザ光Ｌがレンズ４３を通ってピンホールス
リット４４に集められる。本実施例の密度測定装置４０
は、ピンホールスリット４４近傍に設置された光量検出
器４５によって検出された光量に基いて、水槽４２内の
液体Ａの密度を算出する。即ち、上記検出器４５からの
光量を表す信号は、演算制御装置５１に送られ、次い
で、密度演算装置５２に送られて、水槽４２内部の流体
の密度が算出される。
行なう装置に、本発明の密度測定装置を利用したシステ
ムを示す説明図である。この場合、水槽（試料室）４２
の内部にレンズ４３が設置され、水槽４２の外部より照
射されたレーザ光Ｌがレンズ４３を通ってピンホールス
リット４４に集められる。本実施例の密度測定装置４０
は、ピンホールスリット４４近傍に設置された光量検出
器４５によって検出された光量に基いて、水槽４２内の
液体Ａの密度を算出する。即ち、上記検出器４５からの
光量を表す信号は、演算制御装置５１に送られ、次い
で、密度演算装置５２に送られて、水槽４２内部の流体
の密度が算出される。
【００１４】このように検出された水槽４２内の液体密
度を表す信号は、主制御装置５３に送られて、水槽４２
に設けられた２つの制御バルブ４２ｂ，４２ｃの開閉を
行なうバルブ開閉制御装置５４の動作制御に用いられ
る。即ち、主制御装置５３は、水槽４２内の液体Ａの密
度に応じて、水槽４２に設けられた流路４２Ｂ，４２Ｃ
を流れる液体Ｂ，Ｃの水槽４２内への流量を、該流路４
２Ｂ，４２Ｃに設けられた制御バルブ４２ｂ，４２ｃの
開閉制御によってフィードバック制御するものである。
この場合にも、水槽４２内の液体の密度を簡易に、且
つ、広いレンジにて検出し、調整することができる。
尚、図中４２ｄはドレイン用の制御バルブである。
度を表す信号は、主制御装置５３に送られて、水槽４２
に設けられた２つの制御バルブ４２ｂ，４２ｃの開閉を
行なうバルブ開閉制御装置５４の動作制御に用いられ
る。即ち、主制御装置５３は、水槽４２内の液体Ａの密
度に応じて、水槽４２に設けられた流路４２Ｂ，４２Ｃ
を流れる液体Ｂ，Ｃの水槽４２内への流量を、該流路４
２Ｂ，４２Ｃに設けられた制御バルブ４２ｂ，４２ｃの
開閉制御によってフィードバック制御するものである。
この場合にも、水槽４２内の液体の密度を簡易に、且
つ、広いレンジにて検出し、調整することができる。
尚、図中４２ｄはドレイン用の制御バルブである。
【００１５】図５は、試料室６２内のレーザ光Ｌの経路
を長くとって、その途中に多数のレンズ６３，６３，…
及び多数の反射鏡６４，６４…を設置して、その検出能
力を向上させる原理を示す説明図である。尚、図中６５
は光量検出器、６６は演算制御装置、６７は圧力計（表
示部）である。
を長くとって、その途中に多数のレンズ６３，６３，…
及び多数の反射鏡６４，６４…を設置して、その検出能
力を向上させる原理を示す説明図である。尚、図中６５
は光量検出器、６６は演算制御装置、６７は圧力計（表
示部）である。
【００１６】次に、第１実施例の圧力測定装置を用いて
半導体製造装置の処理室の内部と外部との圧力を同時に
測定する場合について、図６を参照して説明する。図６
に示すように、処理室７０の外側と内側には、隔壁７１
を挟んで、夫々、第１，第２の圧力測定部（測定装置）
６１，６２が設けられる。そして、処理室７０の外部に
設けられた光源６０から照射されたレーザ光Ｌはプリズ
ム６３，６４によって、互いに光量の等しい２つのレー
ザ光Ｌ１，Ｌ２に分けられ、一方のレーザ光Ｌ１が第１
の圧力測定部６１に、他方のレーザ光Ｌ２が第２の圧力
測定部６２に送られる。
半導体製造装置の処理室の内部と外部との圧力を同時に
測定する場合について、図６を参照して説明する。図６
に示すように、処理室７０の外側と内側には、隔壁７１
を挟んで、夫々、第１，第２の圧力測定部（測定装置）
６１，６２が設けられる。そして、処理室７０の外部に
設けられた光源６０から照射されたレーザ光Ｌはプリズ
ム６３，６４によって、互いに光量の等しい２つのレー
ザ光Ｌ１，Ｌ２に分けられ、一方のレーザ光Ｌ１が第１
の圧力測定部６１に、他方のレーザ光Ｌ２が第２の圧力
測定部６２に送られる。
【００１７】レーザ光Ｌ１を受けた第１の圧力測定部６
１では、その内部に設けられたレンズ（図示省略）によ
って、処理室７０外部（外気）の圧力に応じた屈折率に
従ってレーザ光が集束され、この集束されたレーザ光の
光量（又は検出部の移動量）に基いて処理室７０の外部
の圧力が測定される。一方、レーザ光Ｌ２を受けた第２
の圧力測定部６２では、その内部に設けられたレンズ
（図示省略）によって、処理室７０内の圧力に応じた屈
折率に従ってレーザ光が集束され、この集束されたレー
ザ光の光量（又は検出部の移動量）に基いて処理室７０
内の圧力が測定される。
１では、その内部に設けられたレンズ（図示省略）によ
って、処理室７０外部（外気）の圧力に応じた屈折率に
従ってレーザ光が集束され、この集束されたレーザ光の
光量（又は検出部の移動量）に基いて処理室７０の外部
の圧力が測定される。一方、レーザ光Ｌ２を受けた第２
の圧力測定部６２では、その内部に設けられたレンズ
（図示省略）によって、処理室７０内の圧力に応じた屈
折率に従ってレーザ光が集束され、この集束されたレー
ザ光の光量（又は検出部の移動量）に基いて処理室７０
内の圧力が測定される。
【００１８】半導体装置の製造工程では、所定の雰囲気
となっている処理室７０内で１つの処理工程が終了した
ときに、この処理室７０の圧力を大気圧側に徐々に戻
し、これら内外の圧力検出値が互いに一致した後、処理
室７０を開けて、当該半導体ウェハの搬出を行なうよう
にしている。
となっている処理室７０内で１つの処理工程が終了した
ときに、この処理室７０の圧力を大気圧側に徐々に戻
し、これら内外の圧力検出値が互いに一致した後、処理
室７０を開けて、当該半導体ウェハの搬出を行なうよう
にしている。
【００１９】このように上記第１実施例の圧力測定装置
を、半導体製造装置の処理室内外の圧力測定に用いた場
合、以下のような作用効果が得られる。即ち、半導体製
造処理工程においては、処理室内部の圧力が大気圧から
高真空まで幅広いレンジで変化する。そして、上記処理
室内に半導体ウェハを出し入れする場合には、処理室内
部の圧力と、外部の圧力とを一致させなければならな
い。上記した圧力測定装置は、大気圧から高真空までの
幅の広いレンジでその圧力値を連続的に検出可能な構成
であるため、この測定装置を唯一つ設けるだけで、ウェ
ハ搬入／搬出時の圧力測定が可能になる。
を、半導体製造装置の処理室内外の圧力測定に用いた場
合、以下のような作用効果が得られる。即ち、半導体製
造処理工程においては、処理室内部の圧力が大気圧から
高真空まで幅広いレンジで変化する。そして、上記処理
室内に半導体ウェハを出し入れする場合には、処理室内
部の圧力と、外部の圧力とを一致させなければならな
い。上記した圧力測定装置は、大気圧から高真空までの
幅の広いレンジでその圧力値を連続的に検出可能な構成
であるため、この測定装置を唯一つ設けるだけで、ウェ
ハ搬入／搬出時の圧力測定が可能になる。
【００２０】更に、本実施例の圧力測定装置は、レーザ
光がレンズを通過するときの、圧力の変化に応じた屈折
率の変化を圧力測定に用いる構成であるため、従来の圧
力計に用いられていたフィラメント等の耐久性の弱い素
子を必要としないため、装置全体の耐久性が向上する。
光がレンズを通過するときの、圧力の変化に応じた屈折
率の変化を圧力測定に用いる構成であるため、従来の圧
力計に用いられていたフィラメント等の耐久性の弱い素
子を必要としないため、装置全体の耐久性が向上する。
【００２１】図７は、レーザ光が通過する雰囲気の圧力
（流体密度）によって、光の屈折率が異なることを用い
た他の圧力計の原理を示す説明図である。この図に示す
ように、測定対象となる流体Ｄが充填される試料室８０
は、１つの壁面がレーザ光Ｌを透過させる透明板８０Ａ
にて構成されている。又、試料室８０内には、上記透明
板８０Ａにレーザ光Ｌを照射する光源７２が設けられて
いる。
（流体密度）によって、光の屈折率が異なることを用い
た他の圧力計の原理を示す説明図である。この図に示す
ように、測定対象となる流体Ｄが充填される試料室８０
は、１つの壁面がレーザ光Ｌを透過させる透明板８０Ａ
にて構成されている。又、試料室８０内には、上記透明
板８０Ａにレーザ光Ｌを照射する光源７２が設けられて
いる。
【００２２】試料室８０の外側の、上記透明板８０Ａを
通過したレーザ光Ｌが到達する位置には、レーザ光Ｌの
到達位置Ｘを検出するＣＣＤアレイ装置８２が設置され
ている。上記試料室８０内の流体Ｄの密度（圧力）が変
化すると、上記透明板８０Ａを通過する際のレーザ光Ｌ
の屈折率が異なって、当該レーザ光の到達位置Ｘが変化
し（Ｘ→Ｘ’）、この位相差ｄがＣＣＤアレイ装置８２
によって検出される。ＣＣＤアレイ装置８２にて検出さ
れた位相差ｄを表す信号は、演算制御装置８３に送られ
て、当該試料室８０内の圧力が算出される。
通過したレーザ光Ｌが到達する位置には、レーザ光Ｌの
到達位置Ｘを検出するＣＣＤアレイ装置８２が設置され
ている。上記試料室８０内の流体Ｄの密度（圧力）が変
化すると、上記透明板８０Ａを通過する際のレーザ光Ｌ
の屈折率が異なって、当該レーザ光の到達位置Ｘが変化
し（Ｘ→Ｘ’）、この位相差ｄがＣＣＤアレイ装置８２
によって検出される。ＣＣＤアレイ装置８２にて検出さ
れた位相差ｄを表す信号は、演算制御装置８３に送られ
て、当該試料室８０内の圧力が算出される。
【００２３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記第１実施例では、光量検出器１５を試料室の外部に設
けた例を示したが、試料室内部に設けてもよい。
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記第１実施例では、光量検出器１５を試料室の外部に設
けた例を示したが、試料室内部に設けてもよい。
【００２４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
製造技術に適用した場合について説明したが、この発明
はそれに限定されるものでなく、流体の密度を測定する
技術一般に利用することができる。
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
製造技術に適用した場合について説明したが、この発明
はそれに限定されるものでなく、流体の密度を測定する
技術一般に利用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。即ち、光の屈折率の変化に基いて流体
の密度測定ができるため、大気圧から高真空までの幅の
広い圧力変化を測定することができ、しかも、フィラメ
ント等の素子を必要としないため、耐久性に優れる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。即ち、光の屈折率の変化に基いて流体
の密度測定ができるため、大気圧から高真空までの幅の
広い圧力変化を測定することができ、しかも、フィラメ
ント等の素子を必要としないため、耐久性に優れる。
【図１】本実施例の圧力測定装置（密度測定装置）の概
略を示す説明図である。
略を示す説明図である。
【図２】光量検出器の移動量に基いて圧力値を求める原
理を示す説明図である。
理を示す説明図である。
【図３】検出された光量に基いて圧力値を求める原理を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】密度測定装置を液体の密度調整装置に利用した
システムを示す説明図である。
システムを示す説明図である。
【図５】試料室内のレーザ光経路を長くとり、その途中
に多数のレンズ、多数の反射鏡を設置して検出能力を向
上させる原理を示す説明図である。
に多数のレンズ、多数の反射鏡を設置して検出能力を向
上させる原理を示す説明図である。
【図６】第１実施例の圧力測定装置を半導体製造装置の
処理室の内部と外部との圧力を同時に測定する装置に利
用した例を示す説明図である。
処理室の内部と外部との圧力を同時に測定する装置に利
用した例を示す説明図である。
【図７】レーザ光の屈折率が異なることを用いた他の圧
力計の原理を示す説明図である。
力計の原理を示す説明図である。
１１ 光源 １２ 試料室 １３ レンズ １５ 光量検出器 ２１ 演算制御装置
Claims (4)
- 【請求項１】 流体が導入される試料室と、該試料室内
に測定光を照射する光源と、上記試料室内に設置され、
該試料室内を通過する測定光を集束させるレンズと、上
記集束された測定光の光量を検出する光量検出器と、該
光量検出器によって検出された光量に基いて上記試料室
内の流体の密度を演算する演算手段とを具えてなること
を特徴とする流体の密度測定装置。 - 【請求項２】 流体が導入される試料室と、該試料室内
に測定光を照射する光源と、上記試料室内に設置され、
該試料室内を通過する測定光を集束させるレンズと、上
記集束された測定光の光量を検出する光量検出器と、検
出される光量が一定値となるように当該光量検出器を移
動させる検出器移動手段と、光量検出器の移動量に基い
て上記試料室内の流体の密度を演算する演算手段とを具
えてなることを特徴とする流体の密度測定装置。 - 【請求項３】 流体が導入される試料室と、該試料室内
に測定光を照射する光源と、上記試料室内に設置され、
該試料室内を通過する測定光を集束させるレンズと、上
記集束された測定光の光量を検出する光量検出器と、該
検出器によって検出された光量に応じて上記光量検出器
を移動させる検出器移動手段と、上記光量検出器によっ
て検出された光量と、検出時の光量検出器の移動量とに
基いて上記試料室内の流体の密度を演算する演算手段と
を具えてなることを特徴とする流体の密度測定装置。 - 【請求項４】 半導体ウェハの処理を行なう処理室と、
該処理室内へ導入される流体の量を制御する流量調整手
段と、上記処理室内に測定光を照射する光源と、上記処
理室内に設置され、該処理室内を通過する測定光を集束
させるレンズと、上記集束された測定光の光量を検出す
る光量検出器と、該検出器によって検出された光量に応
じて上記光量検出器を移動させる検出器移動手段と、上
記光量検出器によって検出された光量と、検出時の光量
検出器の移動量とに基いて上記処理室内の流体の密度を
演算する演算手段と、上記演算手段により演算された流
体密度に基づいて上記流量調整手段をフィードバック制
御する制御手段とを具えてなることを特徴とする半導体
製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577494A JPH07253373A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 流体の密度測定装置および半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577494A JPH07253373A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 流体の密度測定装置および半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07253373A true JPH07253373A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12728650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4577494A Pending JPH07253373A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 流体の密度測定装置および半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07253373A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493086B1 (en) | 1995-10-10 | 2002-12-10 | American Air Liquide, Inc. | Chamber effluent monitoring system and semiconductor processing system comprising absorption spectroscopy measurement system, and methods of use |
| CN104880275A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 苏州谱道光电科技有限公司 | 一种样气压力测量装置 |
| WO2017027878A1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-16 | Red Meters LLC | Apparatus and methods for determining gravity and density of solids in a liquid medium |
| US11371866B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-06-28 | Red Meters LLC | Methods for designing a flow conduit and apparatus that measures deflection at multiple points to determine flow rate |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP4577494A patent/JPH07253373A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6493086B1 (en) | 1995-10-10 | 2002-12-10 | American Air Liquide, Inc. | Chamber effluent monitoring system and semiconductor processing system comprising absorption spectroscopy measurement system, and methods of use |
| CN104880275A (zh) * | 2015-06-08 | 2015-09-02 | 苏州谱道光电科技有限公司 | 一种样气压力测量装置 |
| WO2017027878A1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-16 | Red Meters LLC | Apparatus and methods for determining gravity and density of solids in a liquid medium |
| US10295450B2 (en) | 2015-08-13 | 2019-05-21 | Red Meters LLC | Apparatus and methods for determining gravity and density of solids in a liquid medium |
| US11371866B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-06-28 | Red Meters LLC | Methods for designing a flow conduit and apparatus that measures deflection at multiple points to determine flow rate |
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