TW201915381A - 濃度控制裝置和材料氣體供給裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供不降低維護性而能縮短配管、提高響應性的濃度控制裝置。其向儲存材料的儲存罐導入載氣，並對材料氣體的濃度進行控制，材料氣體作為與載氣的混合氣體而從儲存罐被導出且由材料氣化而成，具備：第一單元，控制向儲存罐導入的載氣的流量；第二單元，檢測從儲存罐導出的材料氣體的濃度，第一單元具備：第一塊部，在內部具有供載氣流通的載氣流路；第一流量傳感器，檢測在載氣流路中流通的載氣的流量；第一流量控制閥，基於第一流量傳感器的檢測值，控制在載氣流路中流通的載氣的流量，第二單元具備：第二塊部，在內部具有供混合氣體流通的混合氣體流路，並與第一塊部可拆裝地連結；濃度檢測器，檢測在混合氣體流路中流通的材料氣體的濃度。

Description

濃度控制裝置和材料氣體供給裝置

本發明涉及濃度控制裝置和材料氣體供給裝置。

在半導體製造製程中，在將儲存在儲存罐中的材料氣體向成膜室（腔室）供給的情況下，使用如下濃度控制裝置：其將從載氣供給裝置供給的載氣向儲存罐導入，並一邊對與載氣一起從儲存罐被導出的材料氣體的濃度進行調整，一邊向成膜室（腔室）供給。

作為以往的濃度控制裝置，例如如專利文獻1所示，採用如下形態：對於設置在儲存罐的上方的板，將從載氣供給裝置向儲存罐延伸的配管和/或從儲存罐向成膜室延伸的配管等各配管固定，並且將與該各配管連接的質量流量控制器等各設備固定。

但是，在上述以往的濃度控制裝置中，雖然由於能夠將各配管和/或各設備相對於板自由地配置因而設計自由度高，但存在如下問題：各配管的全長變長，伴隨於此，裝置整體的壓力損失增加，且裝置本身也大型化。此外，如果從儲存罐向成膜室延伸的配管變長，則還存在響應性變差的問題。因此，存在裝置整體的整合化的這樣一個要求。

另外，在濃度控制裝置中，與比儲存罐靠下游側的位置連接、供材料氣體流通的配管會因材料氣體的附著而污染，因此，需要進行配管的更換等定期性的維護，還存在提高維護性的這樣一個要求。

另外，在上述以往的濃度控制裝置中，由於各配管是分離的，所以需要對每個配管設置加熱器，但如果為了滿足上述要求而使裝置整體整合化，則存在如下問題：各配管變得密集，無法對需要加熱的配管設置加熱器。

習知技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開昭61-094319

技術問題

因此，本發明的主要課題是，提供一種不降低維護性就能縮短配管、提高響應性的濃度控制裝置。另外，本發明的另外的課題是，提供將各配管整合並能夠可靠地對需要加熱的配管（流路）進行加熱的濃度控制裝置。 技術方案

即，本發明是一種濃度控制裝置，其向儲存材料的儲存罐導入載氣，並對材料氣體的濃度進行控制，所述材料氣體由作為與所述載氣混合的混合氣體而從所述儲存罐被導出且由所述材料氣化而成，所述濃度控制裝置具備：第一單元，其控制向所述儲存罐導入的所述載氣的流量；以及第二單元，其檢測從所述儲存罐導出的所述材料氣體的濃度，所述第一單元具備：第一塊部，其在內部具有供所述載氣流通的載氣流路；第一流量傳感器，其檢測在所述載氣流路中流通的所述載氣的流量；以及第一流量控制閥,其基於所述第一流量傳感器的檢測值，控制在所述載氣流路中流通的載氣的流量，所述第二單元具備：第二塊部，其在內部具有供所述混合氣體流通的混合氣體流路，並與所述第一塊部可拆裝地連結；以及濃度檢測器，其檢測在所述混合氣體流路中流通的所述材料氣體的濃度。

如果是這樣的結構，則能夠將從儲存罐延伸的各配管高效地整合，由此，從儲存罐延伸的各配管的全長變短，能夠減少壓力損失。另外，由於採用了下述結構：將擔當從載氣供給裝置向儲存罐延伸的配管的一部分的載氣流路、以及擔當從儲存罐向成膜室延伸的配管的一部分的混合氣體流路形成於分別的塊部，並且將各流路所必要的各設備設置於該塊部，因此，能夠只對具有易污染的混合氣體流路的第二塊部進行交換等，維護性顯著提高。另外，如果構成為對第一塊部選擇性地連結設置有混合氣體流路的光藉由的部分的長度不同的濃度檢測器的多個第二塊部，則能夠與向供給目的方供給的材料氣體的吸光度相配合，選擇性地將設置有最合適的濃度檢測器的第二塊部與第一塊部連接，設計變更變得容易。另外，作為第一塊部，能夠使用通用的結構，所以能夠降低製造成本。

另外，在所述濃度控制裝置中，也可以是如下結構：在將所述第一塊部與所述第二塊部連結起來的情況下，能夠形成第一旁通流路，所述第一旁通流路從所述載氣流路上的比所述第一流量控制閥靠上游側的位置分支，並向所述混合氣體流路上的比所述濃度檢測器靠上游側的位置匯合。

在濃度控制裝置中，作為控制向供給目的方供給的材料氣體的濃度的方式，存在控制混合氣體流路的壓力的壓力方式、以及控制從載氣流路經由旁通流路向混合氣體流路導入的載氣的流量的稀釋方式，藉由採用所述結構，藉由是否形成第一旁通流路，能夠使用所述的任一方的方式。由此，在兩種方式下能夠使部件通用化，能夠降低製造成本。

另外，也可以構成為：在以所述稀釋方式使用所述濃度控制裝置的情況下，即，在將所述第一塊部與所述第二塊部連結而形成了所述第一旁通流路的情況下，所述第一旁通流路從所述載氣流路上的比所述第一流量傳感器靠上游側的位置分支，所述第一單元或所述第二單元還具備檢測在所述第一旁通流路中流通的載氣的流量的第二流量傳感器、控制在所述第一旁通流路中流通的載氣的流量的第二流量控制閥，基於所述濃度檢測器、所述第一流量傳感器和所述第二流量傳感器的檢測值，利用所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥，控制在所述混合氣體流路中流通的所述材料氣體的濃度，另外，也可以構成為如下結構：所述第一旁通流路從所述載氣流路上的比所述第一流量傳感器靠下游側的位置分支，所述第一單元或所述第二單元還具備控制在所述第一旁通流路中流通的載氣的流量的第二流量控制閥，基於所述濃度檢測器和所述第一流量傳感器的檢測值，利用所述第一流量控制閥和所述第二流量控制閥，控制在所述混合氣體流路中流通的所述材料氣體的濃度。在該情況下，與前者相比，後者能夠省略一個流量傳感器，由此，能夠降低製造成本。

另外，也可以構成為：在以所述壓力方式使用所述濃度控制裝置的情況下，即，在不形成所述第一旁通流路的情況下，所述第二單元還具備控制在所述混合氣體流路中流通的混合氣體的流量的第三流量控制閥，基於所述濃度檢測器的檢測值，利用所述第三流量控制閥，控制在所述混合氣體流路中流通的所述材料氣體的濃度。

另外，在所述任一濃度控制裝置中，也可以構成為：在將所述第一塊部與所述第二塊部連結而形成了所述第二旁通流路的情況下，所述第一單元在所述載氣流路上的比所述第二旁通流路的分支點靠下游側的位置還具備第一開閉閥，所述第二單元在所述混合氣體流路上的比所述第二旁通流路的匯合點靠上游側的位置還具備第二開閉閥，所述第一單元或所述第二單元在所述第二旁通流路上還具備第三開閉閥。

如果是這樣的結構，則僅藉由操作第一開閉閥、第二開閉閥和第三開閉閥，就能夠不中斷載氣的供給地使材料氣體從濃度控制裝置導出的過程停止。另外，利用第二旁通流路還能夠進行濃度控制裝置內的淨化作業。

另外，在所述任意一個的濃度控制裝置中，也可以構成為：所述濃度檢測器具備：光源，其對在所述混合氣體流路中流通的混合氣體照射光；以及光接收器，其對從所述光源射出並透過了所述混合氣體的光進行檢測。

另外，所述濃度檢測器也可以還具備反射鏡，所述反射鏡使從所述光源射出並透過了所述混合氣體的光向從所述第二塊部離開的方向彎曲。

為了防止材料氣體的再液化，用加熱器對混合氣體流路進行加熱。因此，越靠近設置有混合氣體流路的第二塊部，從加熱器產生的熱的影響越大，但是藉由採用上述那樣的結構，能夠將耐熱性差的光接收器遠離第二塊部地配置。

另外，所述第二單元也可以還具備檢測所述混合氣體流路的壓力的壓力傳感器。

另外，所述第一塊部和所述第二塊部的至少一方也可以在內部具備加熱器。在該情況下，也可以構成為將第一塊部與第二塊部以面接觸的狀態連結。

如果是這樣的結構，則藉由採用使第一塊部與第二塊部以面接觸的狀態連結的結構，設置於各塊部的加熱器的熱向彼此的塊部傳導，由此，也能夠對難以設置形成於各塊部的內部的加熱器的流路可靠地進行加熱。

另外，在具備所述第一開閉閥、所述第二開閉閥和所述第三開閉閥的濃度控制裝置中，所述第一單元或所述第二單元也可以在所述第一旁通流路上的比所述第二流量控制閥靠下游側的位置還具備第四開閉閥。在這樣結構的濃度控制裝置中，也可以進一步具備如下結構。

即，也可以構成為：在所述壓力傳感器的檢測值比預先設定的設定壓力值大的情況下，使所述第二開閉閥、所述第三開閉閥和所述第四開閉閥成為關閉的狀態。

如果是這樣的結構，則能夠防止濃度控制裝置的次級側的壓力上升，由此，能夠防止耐壓性低的濃度檢測器的損壞。

另外，也可以構成為：所述第一單元還具備第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器對所述載氣流路上的比所述第一流量控制閥靠下游側且比所述第一開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測，所述第一單元或所述第二單元還具備第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器對所述第一旁通流路上的比所述第二流量控制閥靠下游側且比所述第四開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測，在所述第一壓力傳感器的檢測值比預先設定的設定內部壓力值大的情況下，使所述第一流量控制閥、所述第一開閉閥、所述第二開閉閥和所述第四開閉閥成為關閉的狀態，並使所述第三開閉閥成為打開的狀態，在所述第二壓力傳感器的檢測值比所述設定內部壓力值大的情況下，使所述第二流量控制閥、所述第一開閉閥、所述第二開閉閥和所述第三開閉閥成為關閉的狀態，並使所述第四開閉閥成為打開的狀態。

如果是這樣的結構，則能夠防止濃度控制裝置的內部壓力上升，由此，能夠防止耐壓性低的濃度檢測器的損壞。

另外，也可以構成為：所述第一單元還具備第一壓力傳感器和第三壓力傳感器，所述第一壓力傳感器對所述載氣流路上的比所述第一流量控制閥靠下游側且比所述第一開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測，所述第三壓力傳感器對所述載氣流路上的比所述第一開閉閥靠下游側的位置的壓力進行檢測，所述第一單元或所述第二單元還具備第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器對所述第一旁通流路上的比所述第二流量控制閥靠下游側且比所述第四開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測，在所述第一壓力傳感器的檢測值比所述第三壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使所述第一開閉閥關閉的狀態，在所述第一壓力傳感器的檢測值比所述壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使所述第三開閉閥關閉的狀態，在所述第二壓力傳感器的檢測值比所述壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使所述第四開閉閥關閉的狀態。

如果是這樣的結構，則能夠防止儲存罐內的材料或該材料氣化而成的材料氣體向濃度控制裝置內回流的情況和/或在混合氣體流路中流通的混合氣體向載氣流路或第一旁通流路回流的情況。由此，能夠防止流量控制裝置的損壞。

另外，也可以構成為：所述第一單元在所述載氣流路上的比與所述第一旁通流路的分支點靠上游側的位置還具備第五開閉閥，在接收到所述儲存罐的更換訊號的情況下，使所述第五開閉閥每隔規定時間地進行開閉。此外，也可以構成為：所述第一單元在所述載氣流路上的比與所述第一旁通流路的分支點靠上游側的位置還具備第五開閉閥，在接收到所述第一流量傳感器的零點調整訊號的情況下，在使所述第一開閉閥、所述第三開閉閥和所述第五開閉閥關閉了的狀態下調整所述第一流量傳感器的零點，在接收到所述第二流量傳感器的零點調整訊號的情況下，在使所述第四開閉閥和所述第五開閉閥關閉了的狀態下調整所述第二流量傳感器的零點。此外，也可以構成為：所述第二單元還具備第六開閉閥，所述第六開閉閥設置於所述混合氣體流路上的所述濃度檢測器的下游側，在接收到基於由所述第一流量傳感器檢測的檢測值來控制所述第一流量控制閥的流量控制裝置的校正訊號的情況下，從將合成流路內減壓的狀態開始，使所述第一流量控制閥成為打開的狀態，並基於所述合成流路的容積、所述第一流量傳感器和所述壓力傳感器的檢測值校正所述第一流量傳感器，所述合成流路是由所述載氣流路上的從所述第一流量控制閥到所述第一開閉閥的流路、所述第一旁通流路上的所述第二流量控制閥的下游側的流路、所述第二旁通流路、所述混合氣體流路上的從所述第二開閉閥到所述第六開閉閥的流路構成，在接收到基於由所述第二流量傳感器檢測的檢測值來控制所述第二流量控制閥的流量控制裝置的校正訊號的情況下，從將所述合成流路內減壓的狀態開始，使所述第二流量控制閥成為打開的狀態，並基於所述合成流路的容積、所述第二流量傳感器和所述壓力傳感器的檢測值校正所述第二流量傳感器。

如果是這樣的結構，則能夠以濃度控制裝置單個裝置進行循環淨化、流量控制裝置的零點調整和校正。

此外，也可以具備警告功能，該警告功能在從所述儲存罐導出的材料的導出量達到了預先設定的規定量的情況下進行警告，所述材料的導出量是基於由所述濃度檢測器檢測的檢測值和由所述第一流量傳感器和所述第二流量傳感器檢測的檢測值而計算出。

如果是這樣的結構，則能夠知曉儲存罐的適當的更換時機，能夠防止儲存罐變成空的狀態。

另外，本發明的材料氣體供給裝置具備上述任一濃度控制裝置和與所述濃度控制裝置連接的所述儲存罐。 技術效果

根據這樣構成的本發明，能夠提供不降低維護性就能縮短配管、提高響應性的濃度控制裝置。另外，根據本發明，能夠提供將各配管整合並能夠可靠地對需要加熱的配管（流路）進行加熱的濃度控制裝置。

以下，基於圖式來說明採用了本發明的濃度控制裝置的材料氣體供給裝置。

採用了本發明的濃度控制裝置的材料氣體供給裝置主要在半導體製造製程中被使用，具體來說，是為了對儲存在儲存罐中的材料（具體來說，是液體材料或固體材料）氣化而生成的材料氣體（具體來說，是液體材料蒸發而生成的材料氣體或固體材料昇華而生成的材料氣體）一邊控制其濃度一邊將其向成膜室（腔室）等供給目的方進行供給而被使用。此外，本發明的材料氣體供給裝置也能夠在半導體製造製程以外使用，另外，也能夠僅將本發明的濃度控制裝置在半導體製造製程以外使用。

＜實施方式1＞ 如第1圖所示，採用了本實施方式的濃度控制裝置的材料氣體供給裝置100具備儲存材料的儲存罐ST和與儲存罐ST連接的濃度控制裝置200。應予說明，在本實施方式中，濃度控制裝置200配置於儲存罐ST的上方，隔著絕熱塊300（參照第2圖）相對於未圖示的板或壁等設置場所而設置。

所述儲存罐ST具備儲存材料的罐主體10、向罐主體10導入載氣的導入管11、以及將由載氣和材料氣體組成的混合氣體從罐主體10導出的導出管12。

如第1圖和第2圖所示，所述濃度控制裝置200具備：第一單元210，其與導入管11連接，具備對從載氣供給裝置（未圖示）經由導入管11向儲存罐ST供給的載氣的流量進行控制的功能；以及第二單元220，其與導出管12連接，對從儲存罐ST經由導出管12向供給目的方供給的混合氣體中所包含的材料氣體的濃度進行檢測。應予說明，第一單元210和第二單元220構成能夠彼此可拆裝地連結的結構。即，濃度控制裝置200是將被稱為第一單元210和第二單元220的塊部要素組合而構成的。

如第1圖和第2圖所示，所述濃度控制裝置200具備：第一單元210，其與導入管11連接，具備對從載氣供給裝置（未圖示）經由導入管11向儲存罐ST供給的載氣的流量進行控制的功能；以及第二單元220，其與導出管12連接，對從儲存罐ST經由導出管12向供給目的方供給的混合氣體中所包含的材料氣體的濃度進行檢測。應予說明，第一單元210和第二單元220構成能夠彼此可拆裝地連結的結構。即，濃度控制裝置200是將被稱為第一單元210和第二單元220的塊部要素組合而構成的。

如第3a圖、第3b圖和第4圖所示，所述第一塊部B1為長方體狀，在長邊方向的一端側設有用於導入載氣的導入口23，在長邊方向的另一端側設有用於導出載氣的導出口24。應予說明，在本實施方式中，導出口24是由區別於第一塊部B1的另外的塊部形成的，但也可以與導入口23同樣地一體地形成。另外，在不損害功能的範圍內，第一塊部B1也可以是分割成多個要素的結構。

如第3a圖所示，在第一塊部B1，在將導入口23與導出口24連結的第一直線X上，從上游側起依次形成有內部流路Ra、內部流路Rb。此外，內部流路Ra與導入口23連通。並且，如第6圖所示，在第一塊部B1，將內部流路Ra與內部流路Rb藉由第一流量控制裝置MFC1的內部流路r1連接，將內部流路Rb與導出口24藉由第一開閉閥V1的內部流路r2連接，由此，形成圖3（b）所示的載氣流路L1。

另外，如第3a圖所示，在第一塊部B1，在與第一直線X平行地排列的第二直線Y上，從上游側起依次形成有內部流路Rc、內部流路Rd、內部流路Re。並且，如第7圖所示，在第一塊部B1，將內部流路Ra與內部流路Rc藉由第一旁通塊部b1的內部流路r3連接，將內部流路Rc與內部流路Rd藉由第二流量控制裝置MFC2的內部流路r1連接，將內部流路Rd與內部流路Re藉由第四開閉閥V4的內部流路r2連接，內部流路Re與第二旁通塊部b2的內部流路r3連接，由此，形成第3b圖所示的第一旁通流路L2的上游側。

另外，如第3a圖所示，在第一塊部B1，內部流路Rf、內部流路Rg以沿著第二直線Y的下游側的方式平行排列地形成。並且，如第3a圖所示，在第一塊部B1，將內部流路Rb與內部流路Rf藉由第三旁通塊部b3的內部流路r3連接，將內部流路Rf與內部流路Rg藉由第三開閉閥V3的內部流路r2連接，內部流路Rg與第四旁通塊部b4的內部流路r3連接，由此，形成第3b圖所示的第二旁通流路L3的上游側。

此外，如第5圖所示，在第一塊部B1，在沿著設在第一直線X上的內部流路Ra、Rb的外側面側內置有第一加熱器H1，並且在沿著設在第二直線Y上的內部流路Rc～Re的外側面側內置有第二加熱器H2。應予說明，這些加熱器H1、H2發揮對藉由第一塊部B1的載氣進行預加熱的作用。

所述流量控制裝置MFC都是具備同樣結構的所謂的熱式質量流量控制器。具體來說，如第6圖或第7圖所示，流量控制裝置MFC具備設置於第一塊部B1的規定面的基座塊部20a。基座塊部20a為長方體狀，形成有與第一塊部B1的內部流路Ra連通並連接的內部流路r1。此外，流量控制裝置MFC對在該基座塊部20a的內部流路r1中流通的流體的流量進行監視，並控制其流量。因此，在基座塊部20a，設置有檢測流量的流量傳感器20b和基於該流量傳感器20b的檢測值來控制流量的流量控制閥20c。應予說明，在本實施方式中，使用的是熱式的質量流量控制器，但不限定於此，也能夠使用壓力式或其他方式的質量流量控制器。

所述開閉閥V都具備同樣的結構。具體來說，如第6圖所示，開閉閥V具備設置於第一塊部B1的規定面的基座塊部21a。基座塊部21a為長方體狀，形成有與第一塊部B1的內部流路R連通並連接的內部流路r2。並且，開閉閥V藉由開閉來調節在該基座塊部21a的內部流路r2流通的流體的流量。

所述旁通塊部b為長方體狀，形成有與第一塊部B1的內部流路R連通並連接的內部流路r3。

藉由這樣構成，如第3b圖和第4圖所示，在第一單元210，對於第一塊部B1，形成有從導入口23嚮導出口24延伸的載氣流路L1、從載氣流路L1的比第一流量控制裝置MFC1靠上游側的位置分支而延伸的第一旁通流路L2的上游側、以及從載氣流路L1的第一流量控制裝置MFC1的下游側分支而延伸的第二旁通流路L3的上游側。

如第1圖和第2圖所示，所述第二單元220具備第二塊部B2、設置於第二塊部B2的規定面的第二開閉閥V2、濃度檢測器IR和流量控制閥CV。此外，第二單元220形成為如下結構：藉由使形成於第二塊部B2的多個內部流路R經由設置於其規定面的所述各部件V、IR、CV的內部流路r連通，從而形成混合氣體流路L4、第一旁通流路L2的下游側和第二旁通流路L3的下游側。以下，主要基於第3a圖、第3b圖、第4圖和第8圖來詳細描述該結構。應予說明，在第3a圖中，用虛線表示各內部流路R，在第3b圖中，用虛線表示混合氣體流路L4、第一旁通流路L2和第二旁通流路L3。另外，在第4圖中，用粗實線表示混合氣體流路L4，用粗虛線表示第一旁通流路L2的下游側和第二旁通流路L3的下游側。

如第3a圖、第3b圖和第4圖所示，所述第二塊部B2為長方體狀，在長邊方向的一端側設有用於導出混合氣體的導出口33，在長邊方向的另一端側設有用於導入混合氣體的導入口32。應予說明，在本實施方式中，導入口32和導出口33是由區別於第二塊部B2的另外的塊部形成的，但也可以與第二塊部B2一體地形成。另外，在不損害功能的範圍內，第二塊部B2也可以是分割成多個要素的結構。

如第3a圖所示，在第二塊部B2，在將導入口32與導出口33連結的第三直線Z上，從上游側起依次形成有內部流路Rh、內部流路Ri。另外，如圖8所示，在第二塊部B2，將導入口32與內部流路Rh藉由第二開閉閥V2的內部流路r3連接，將內部流路Rh與內部流路Ri藉由濃度檢測器IR的內部流路r4連接，將內部流路Ri與導出口33藉由流量控制閥CV的內部流路r5連接，由此，形成第3b圖所示的混合氣體流路L4。另外，如第8圖所示，在第二塊部B2，形成有從預定面的開口向內部流路Rh匯合的第一旁通流路L2的下游側和第二旁通流路L3的下游側。

此外，如第5圖所示，第三加熱器H3以沿著設在第三直線Z上的內部流路Rh、Ri的方式內置在第二塊部B2中。應予說明，第三加熱器H3發揮如下作用：進行加熱，從而防止藉由第二塊部B2的混合氣體中的材料氣體向混合氣體流路L4內蓄積或附著。

所述濃度檢測器IR是所謂的吸光度計。具體來說，如第8圖所示，濃度檢測器IR具備設置於第二塊部B2的規定面的檢查用塊部30a。檢查用塊部30a為長方體狀，形成有與第二塊部B2的內部流路R連通並連接的內部流路r4。此外，濃度檢測器IR將光照射於在該檢查用塊部30a的內部流路r4中流通的混合氣體，並基於透過該混合氣體的光的強度，來檢測混合氣體中所包含的材料氣體的濃度。因此，在檢查用塊部30a，作為內部流路r4的一部分的檢查流路r4´以向長邊方向貫通的方式形成，一對透光窗30b以跨越該檢查流路r4´的方式設置。另外，在檢查用塊部30a，在一方的透光窗30b側設置有光源30c，在另一方的透光窗30b側設置有反射鏡30d、光接收器30e和壓力傳感器30f，所述反射鏡30d將從光源30c射出的光向從第二塊部B2離開的方向反射，所述光接收器30e對由該反射鏡30d反射的光進行接收，所述壓力傳感器30f與內部流路r4連接。另外，加熱器（未圖示）以沿著內部流路r4的方式內置在檢查用塊部30a中。應予說明，該加熱器發揮如下作用：進行加熱，從而防止藉由檢查用塊部30a的混合氣體中的材料氣體向混合氣體流路L4內蓄積或附著。順便說明，由於濃度檢測器30的靈敏度由光透過混合氣體的距離決定，因此，檢查用塊部30a的檢測流路r4´的長度越長，靈敏度越增加。

如第8圖所示，所述流量控制閥CV具備設置於第二塊部B2的規定面的基座塊部31a。基座塊部31a為長方體狀，形成有與第二塊部B2的內部流路R連通並連接的內部流路r5。此外，流量控制閥CV對在該基座塊部31a的內部流路r5中流通的流體的流量進行調節。

藉由這樣構成，如第3b圖和第4圖所示，在第二單元220，對於第二塊部B2，形成有從導入口32嚮導出口33延伸的混合氣體流路L4，並以匯合到混合氣體流路L4的比濃度檢測器IR靠上游側的位置的方式形成第一旁通流路L2的下游側和第二旁通流路L3的下游側。

下面，對第一單元210和第二單元220的組裝進行說明。

第一單元210和第二單元220構成為能夠利用連結機構將第一塊部B1與第二塊部B2連結而成為一體的結構。並且，如第4圖所示，在已將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況下，第二旁通流路L3的上游側與第二旁通流路L3的下游側連接，如第3b圖所示地形成第二旁通流路L3。作為連結機構，可以考慮例如利用貫通第二塊部B2並到達第一塊部B1的螺釘來進行緊固的機構，但並不限定於此。

另外，如第4圖所示，在已將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況下，能夠選擇是否將第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側連接。並且，在使第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側連接的情況下，如第3b圖所示地形成第一旁通流路L2。由此，能夠使用稀釋方式，所述稀釋方式是利用從載氣流路L1經由第一旁通流路L2向混合氣體流路L4導入的載氣的流量來控制向供給目的方供給的材料氣體的濃度。應予說明，在以稀釋方式使用濃度控制裝置200的情況下，不需要流量控制閥CV，因此，藉由將其變更為旁通塊部，從而能夠削減成本。

另一方面，在未使第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側連接的情況下，能夠使用壓力方式，所述壓力方式是利用混合氣體流路L4的壓力來控制向供給目的方供給的材料氣體的濃度。應予說明，在以壓力方式使用濃度控制裝置200的情況下，不需要第二流量控制裝置MFC2和第四開閉閥V4，因此，藉由將這些部件去除並將第一旁通流路L2的上游側封閉，從而也能夠削減成本。在該情況下，也可以不去除第二流體控制裝置MFC2和第四開閉閥V4，而是將第二旁通塊部b2堵塞而將第一旁通流路L2的上游側封閉。為了封閉第一旁通流路L2的上游側，使用蓋體等部件即可。

在已將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況下，成為混合氣體流路L4被第二加熱器H2和第三加熱器H3夾著的狀態，混合氣體更有效率地被加熱。在該情況下，第三加熱器H3沿著與外部氣體接觸的面配置，外部氣體的溫度不易向混合氣體流路L4傳遞。順便說明，在已將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況下，與絕熱塊300和/或板相對的面變得平坦，變得容易設置。

另外，所述濃度控制裝置200與未圖示的控制部連接。具體來說，第一單元210中的兩個流量控制裝置MFC和三個開閉閥V、以及第二單元220中的開閉閥V、濃度檢測器IR和流量控制閥CV分別與控制部連接。控制部是具有CPU、內部存儲器、I／O緩衝電路、AD轉換器等的所謂的計算機。並且，藉由按照存儲於內部存儲器的規定區域的控制程序進行工作，從而CPU和外圍設備協調工作，發揮對向供給目的方供給的材料氣體的濃度進行控制的功能。

下面，說明本實施方式的材料氣體供給裝置100的構建方法。

首先，事先準備多個第二單元220，所述多個第二單元220設置有檢測流路r4´的長度不同的濃度檢測器IR、即靈敏度不同的濃度檢測器IR。並且，按照濃度控制裝置200的規格選擇設置有最適合的靈敏度的濃度檢測器IR的第二單元220，並將該選擇的第二單元220與第一單元210連結。在該情況下，將第二旁通流路L3的上游側與第二旁通流路L3的下游側連接而形成第二旁通流路L3，並且與控制方式（壓力方式或稀釋方式）相配合地選擇是否將第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側連接。並且，將所得到的濃度控制裝置200與載氣供給裝置、儲存罐ST和供給目的方連接，從而構建材料氣體控制系統。

下面，基於第9圖說明以稀釋方式控制本實施方式的濃度控制裝置200的情況下的動作。應予說明，在第9圖所示的濃度控制裝置200中，與控制方式相配合地將流量控制閥CV去除了。

當向材料氣體供給裝置100發送工作訊號時，控制部首先將第一開閉閥V1、第二開閉閥V2和第四開閉閥V4打開，並且使第三開閉閥V3成為關閉的狀態。由此，載氣經由濃度控制裝置200導入儲存罐ST，混合氣體經由濃度控制裝置200向供給目的方開始供給。順便說明，在用稀釋方式進行控制的情況下，第四開閉閥V4總是處於打開的狀態。

並且，控制部隨時利用濃度檢測器IR檢測在混合氣體流路L4中流通的材料氣體的濃度，並對第一流量控制裝置MFC1和第二流量控制裝置MFC2進行控制以使該檢測濃度值接近預先設定的設定濃度值。具體來說，在檢測濃度值比設定濃度值高的情況下，控制部實施如下控制：將對第一流量控制裝置MFC1設定的目標流量降低，並且將對第二流量控制裝置MFC2設定的目標流量提高。由此，向儲存罐ST導入的載氣的流量減少，並且藉由第一旁通流路L2向混合氣體流路L4導入的載氣的流量增加。其結果是，在混合氣體流路L4中流通的混合氣體的稀釋程度增加，由濃度檢測器IR檢測的檢測濃度值下降。另一方面，在檢測濃度值比設定濃度值低的情況下，控制部實施如下控制：將對第一流量控制裝置MFC1設定的目標流量提高，並且將對第二流量控制裝置MFC2設定的目標流量降低。由此，向儲存罐ST導入的載氣的流量增加，並且藉由第一旁通流路L2向混合氣體流路L4導入的載氣的流量減少。其結果是，在混合氣體流路L4中流通的混合氣體的稀釋程度減小，由濃度檢測器IR檢測的濃度值上升。

下面，基於第10圖說明以壓力方式控制本實施方式的濃度控制裝置200的情況下的動作。應予說明，在第10圖所示的濃度控制裝置200中，與控制方式相配合地將第二流量控制裝置MFC2和第四開閉閥V4去除了。

當向材料氣體供給裝置100發送工作訊號時，控制部首先將第一開閉閥V1和第二開閉閥V2打開，並且使第三開閉閥V3成為關閉的狀態。由此，載氣經由濃度控制裝置200導入儲存罐ST，混合氣體經由濃度控制裝置200向供給目的方開始供給。

並且，控制部隨時利用濃度檢測器IR檢測在混合氣體流路L4中流通的材料氣體的濃度，並對流量控制閥CV進行控制以使該檢測濃度值接近預先設定的設定濃度值。具體來說，在檢測濃度值比設定濃度值高的情況下，控制部實施使流量控制閥CV的開度變小的控制。由此，在混合氣體流路L4中流通的混合氣體的濃度下降，由濃度檢測器IR檢測的檢測濃度值下降。另一方面，在檢測濃度值比設定濃度值低的情況下，控制部實施使流量控制閥CV的開度變大的控制。由此，在混合氣體流路L4中流通的混合氣體的濃度上升，由濃度檢測器IR檢測的濃度值上升。

此外，在任一控制方式下，在對材料氣體供給裝置100發送了使材料氣體的供給停止的停止訊號的情況下，控制部首先將第一開閉閥V1和第二開閉閥V2關閉，並且使第三開閉閥V3和第四開閉閥V4（在壓力方式的情況下，僅使第三開閉閥V3）成為打開的狀態。由此，濃度控制裝置200與儲存罐ST的連接被斷開，來自儲存罐ST的材料氣體的供給停止。另外，當對材料氣體供給裝置100發送淨化訊號時，控制部實施與上述同樣的控制。由此，對於濃度控制裝置200內的各流路L1、L2、L3、L4，只有載氣流通至各個角落，從而實施濃度控制裝置200內的淨化。因此，較佳地，第二旁通流路L3以將載氣流路L1的盡可能下游側與混合氣體流路L4的盡可能上游側相連的方式設置。

在上述實施方式中，是以僅能夠按稀釋方式或壓力方式中的某一方來使用材料氣體供給裝置100的方式組裝濃度控制裝置200的，但也可以以按任一方的控制方式都能夠使用的方式組裝，並能夠利用控制部按任一方的控制方式進行控制。在該情況下，利用第四開閉閥V4的開閉來切換控制方式即可。

另外，在第9圖所示的濃度控制裝置200中，由壓力傳感器30f檢測的壓力也可以稱為濃度控制裝置200的次級壓力。因此，也可以利用壓力傳感器30f對第9圖所示的濃度控制裝置200追加次級壓力上升防止功能。具體來說，按照如下構成即可：在由壓力傳感器30f檢測到比預先設定的設定次級壓力值高的壓力值（次級壓力）的情況下，控制部使第二開閉閥V2、第三開閉閥V3和第四開閉閥V4成為關閉的狀態（次級壓力上升防止狀態）。

如果是這樣的結構，則能夠防止濃度控制裝置200的次級側的壓力上升導致耐壓性低的濃度檢測器IR損壞的狀況。在該情況下，較佳地，控制部使第一流量控制閥20c、第二流量控制閥20c、第一開閉閥V1也成為關閉的狀態。由此，能夠防止成為了次級壓力上升防止狀態的情況下的內部流路和儲存罐ST的壓力上升。另外，在該情況下，也可以按照如下構成：在載氣流路L1上的比與第一旁通流路L2的分支點靠上游側的位置設置第五開閉閥（未圖示），控制部使第五開閉閥成為關閉的狀態。由此，即使在第一流量控制閥20c、第二流量控制閥20c出現外流的情況下，也能夠可靠地防止內部流路的壓力上升。

進而，較佳地，在混合氣體流路L4上的比壓力傳感器30f靠下游側的位置設置第六開閉閥（未圖示），在設成了次級壓力上升防止狀態後由壓力傳感器30f檢測的壓力值上升的情況下，控制部使第六開閉閥也成為關閉的狀態。由此，能夠防止因比第六開閉閥靠下游側的壓力上升所造成的內部流路的壓力上升。另外，在該情況下，如果在濃度控制裝置200的下游側（次級側）設置第四壓力傳感器（未圖示），則藉由比較壓力傳感器30f與第四壓力傳感器，也能夠使濃度控制裝置200從次級壓力上升防止狀態自動恢復為濃度控制狀態。

＜實施方式2＞ 本實施方式是上述實施方式1的濃度控制裝置200的變形例，是對第9圖所示的濃度控制裝置200追加了內部壓力上升防止功能的形態。具體來說，如第11圖所示，本實施方式的濃度控制裝置200是對第9圖所示的濃度控制裝置200進一步地在載氣流路L1上的流量控制裝置MFC1的下游側設置有第一壓力傳感器P1，在第一旁通流路L2上的流量控制裝置MFC2的下游側設置有第二壓力傳感器P2的形態。更具體來說，第一壓力傳感器P1設置在載氣流路L1上的比第一開閉閥V1靠上游側的位置，第二壓力傳感器P2設置在第一旁通流路L2上的比第四開閉閥V4靠上游側的位置

並且，構成為在由第一壓力傳感器P1檢測到比預先設定的設定內部壓力值高的壓力值的情況下，控制部使流量控制裝置MFC1的第一流量控制閥20c、第一開閉閥V1、第二開閉閥V2和第四開閉閥V4成為關閉的狀態，並且使第三開閉閥V3成為打開的狀態（內部壓力上升防止狀態）。由此，載氣流路L1上的流量控制裝置MFC1的下游側被與濃度控制裝置200的下游側連接的泵（未圖示）進行排氣，從而內部壓力下降。

另外，構成為在由第二壓力傳感器P2檢測到比預先設定的設定內部壓力值高的壓力值的情況下，控制部使流量控制裝置MFC2的第二流量控制閥20c、第一開閉閥V1、第二開閉閥V2和第三開閉閥V3成為關閉的狀態，並且使第四開閉閥V4成為打開的狀態（內部壓力上升防止狀態）。由此，第一旁通流路L2上的流量控制裝置MFC2的下游側被所述泵進行排氣，從而內部壓力下降。

如果是這樣的結構，則能夠防止濃度控制裝置200的內部壓力上升導致耐壓性低的濃度檢測器IR損壞的狀況。順便說明，在該情況下，較佳地，在載氣流路L1上的比與第一旁通流路L2的分支點靠上游側的位置設置第五開閉閥V5（第11圖中用虛線表示），並在由第一壓力傳感器P1或第二壓力傳感器P2檢測到比預先設定的設定內部壓力值高的壓力值的情況下，使第五開閉閥V5也成為關閉的狀態。

＜實施方式3＞ 本實施方式是上述實施方式1的濃度控制裝置200的變形例，是對第9圖所示的濃度控制裝置200追加了防回流功能的形態。具體來說，如第12圖所示，本實施方式的濃度控制裝置200是對第9圖所示的濃度控制裝置200進一步地在載氣流路L1上的流量控制裝置MFC1的下游側且比第一開閉閥V1靠上游側的位置設置有壓力傳感器P1，並且在比第一開閉閥V1靠下游側的位置設置有第三壓力傳感器P3，在第一旁通流路L2上的流量控制裝置MFC2的下游側且比第四開閉閥V4靠上游側的位置設置有第二壓力傳感器P2的形態。

並且，構成為在第三壓力傳感器P3的壓力值比第一壓力傳感器P1的壓力值大的情況下，控制部維持將第一開閉閥V1關閉的狀態。如果是這樣的結構，則能夠防止儲存在儲存罐ST中的材料向濃度控制裝置200內回流。

另外，構成為在壓力傳感器30f的壓力值比第一壓力傳感器P1的壓力值大的情況下，控制部維持將第三開閉閥V3關閉的狀態，在壓力傳感器30f的壓力值比第二壓力傳感器P2的壓力值大的情況下，控制部維持將第四開閉閥V4關閉的狀態。如果是這樣的結構，則能夠防止在混合氣體流路L4中流通的混合氣體向載氣流路L1和/或第一旁通流路L2回流。

＜實施方式4＞ 本實施方式是上述實施方式1的濃度控制裝置200的變形例，是對第9圖所示的濃度控制裝置200追加了在更換儲存罐的情況下所使用的循環淨化功能的形態。具體來說，本實施方式的濃度控制裝置200是對第9圖所示的濃度控制裝置200進一步地在載氣流路L1上的比與第一旁通流路L2的分支點靠上游側的位置設置有第五開閉閥V5（參照第11圖）的形態。

並且，構成為在更換儲存罐ST的情況下，當在使設置於儲存罐ST的導入管11和導出管12上的開閉閥（未圖示）成為關閉的狀態之後，使用者輸入儲存罐ST的更換訊號時，接收到該更換訊號的控制部使第一流量控制閥20c、第二流量控制閥20c、第一開閉閥V1、第二開閉閥V2、第三開閉閥V3和第四開閉閥V4成為打開的狀態，之後每隔規定時間地使第五開閉閥V5反復進行開閉。由此，在將第五開閉閥V5打開了的情況下，濃度控制裝置200內被載氣淨化，在將第五開閉閥V5關閉了的情況下，濃度控制裝置200內被所述泵抽真空，藉由反復進行此操作從而進行循環淨化。

應予說明，在本實施方式中，是藉由反復進行第五開閉閥V5的開閉來進行循環淨化的，但也可以不設置第五開閉閥V5，控制部在使第一開閉閥V1、第二開閉閥V2、第三開閉閥V3和第四開閉閥V4成為打開的狀態之後，藉由同時地反復進行第一流量控制閥20c和第二流量控制閥20c的開閉來進行循環淨化。

另外，在本實施方式中，也可以追加第一流量傳感器20b和第二流量傳感器20b的零點調整功能。具體來說，在調整第一流量傳感器20b的零點的情況下，構成為如下即可：接收到針對第一流量傳感器20b的零點調整開始訊號的控制部使第一開閉閥V1、第三開閉閥V3和第五開閉閥V5成為關閉的狀態，並調整第一流量傳感器20b的零點。另外，在調整第二流量傳感器20b的零點的情況下，構成為如下即可：接收到針對第二流量傳感器20b的零點調整開始訊號的控制部使第四開閉閥V4和第五開閉閥V5成為關閉的狀態，並調整第二流量傳感器20b的零點。

＜實施方式5＞ 本實施方式是上述實施方式1的濃度控制裝置200的變形例，是對第9圖所示的濃度控制裝置200追加了流量控制裝置MFC1和MFC2的校正功能的形態。具體來說，如第13圖所示，本實施方式的濃度控制裝置200是對第9圖所示的濃度控制裝置200進一步地在比壓力傳感器30f靠下游側的位置設置有第六開閉閥V6的形態。

應予說明，在該情況下，要預先測量合成流路（在第13圖中用虛線表示）的容積，所述合成流路是將載氣流路L1上的從第一流量控制閥20c到第一開閉閥V1的流路、第一旁通流路L2上的比第二流量控制閥20c靠下游側的流路、第二旁通流路L3的流路、以及混合氣體流路L4上的從第二開閉閥V2到第六開閉閥V6的流路合成而得到的流路。

並且，在對流量控制裝置MFC1進行校正的情況下，構成為如下即可：接收到流量控制裝置MFC1的校正開始訊號的控制部使第一流量控制閥20c、第二流量控制閥20c、第一開閉閥V1和第二開閉閥V2關閉並且使第三開閉閥V3和第四開閉閥V4成為打開的狀態而利用所述泵對濃度控制裝置200內以規定的時間進行抽真空之後，將第六開閉閥V6關閉而成為校正準備狀態。接著，控制部從校正準備狀態打開第一流量控制閥20c，並參照第一流量傳感器20b的流量值、壓力傳感器30f的壓力值、以及合成流路的容積來校正流量控制裝置MFC1。

另一方面，在對流量控制裝置MFC2進行校正的情況下，構成為如下即可：接收到流量控制裝置MFC2的校正開始訊號的控制部與上述同樣地設為校正準備狀態。接著，從校正準備狀態打開第二流量控制閥20c，並參照第二流量傳感器20b的流量值、壓力傳感器30f的壓力值、以及合成流路的容積來校正流量控制裝置MFC2。

應予說明，在該情況下，藉由設置溫度傳感器，並在校正流量控制裝置MFC1、MFC2時參照由溫度傳感器檢測的溫度值，從而能夠進行更高精度的校正。

＜其他實施方式＞ 作為其他實施方式，也可以使用第14圖所示的濃度檢測器IR來代替上述實施方式的濃度檢測器IR。第14圖所示的濃度檢測器IR未設置反射鏡30d，在這一點上其結構與上述實施方式的濃度檢測器IR不同。因此，在該濃度檢測器IR中，從光源30c射出的光沿直線向光接收器30e入射。如果是這樣的結構，則由於未設置反射鏡30d，所以能夠降低製造成本。

另外，作為其他實施方式，如第15圖所示，也可以使上述實施方式中的第一旁通流路L2從流量傳感器20b與設置於該流量傳感器20b的下游側的流量控制閥20c之間分支。在該情況下，在第一旁通流路L2，設置流量控制閥20c和第四開閉閥V4。並且，構成為如下即可：在控制部，參照設置於載氣流路L1和第一旁通流路L2的流量控制閥20c的目標流量的合計值及其比例，控制在混合氣體流路L4中流通的材料氣體的濃度。如果是這樣的結構，則無需在第一旁通流路L2上設置流量傳感器20b，能夠降低控制成本。

另外，作為其他實施方式，也可以構成為如下結構：在第一塊部B1中以夾著載氣流路L1的方式設置一對加熱器，並且在第二塊部B2中以夾著混合氣體流路L4的方式設置一對加熱器。

另外，也可以設置溫度控制部，在將設置於第一塊部B1和第二塊部B2的各加熱器加熱的情況下，該溫度控制部以使靠近混合氣體流路L4的加熱器比靠近載氣流路L1的加熱器溫度高的方式進行控制。

另外，在上述各實施方式的濃度檢測器IR中，如果使反射鏡30d的反射面以凹面狀彎曲而使光向光接收器30e集中，則濃度檢測器30的靈敏度增加。

另外，在上述各實施方式中，是經由旁通塊部b將第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側、或將第二旁通流路L3的上游側與第二旁通流路L3的下游側連接的形態。但是，如第16圖所示，也可以使第一旁通流路L2的上游側和第二旁通流路L3的上游側在第一塊部B1的與第二塊部B2相對的外側面開口，使第一旁通流路L2的下游側和第二旁通流路L3的下游側在第二塊部B2的與第一塊部B1相對的外側面開口。由此，藉由將第一塊部B1與第二塊部B2連接，從而能夠不經由旁通塊部b地，使第一旁通流路L2的上游側與第一旁通流路L2的下游側、或使第二旁通流路L3的上游側與第二旁通流路L3的下游側連通。

另外，在上述各實施方式中，作為第一塊部B1和第二塊部B2，採用的是分開的塊部，但也可以採用一體的塊部來作為第一塊部B1和第二塊部B2。在該情況下，雖然由於因材料氣體而易發生污染的第二單元220無法相對於第一單元210拆裝，所以使得維護性沒有提高，但與上述以往的濃度控制裝置相比，加熱器的設置容易性顯著提高。

具體來說，是一種濃度控制裝置，其控制向儲存材料的儲存罐導入的載氣的流量，並對材料氣體的濃度進行控制，所述材料氣體作為與所述載氣混合的混合氣體而從所述儲存罐被導出且由所述材料氣化而成，所述濃度控制裝置具備：塊部，其在內部具有供所述載氣流通的載氣流路和供所述混合氣體流通的混合氣體流路；第一流量傳感器，其檢測在所述載氣流路中流通的所述載氣的流量；第一流量控制閥，其基於所述第一流量傳感器的檢測值，控制在所述載氣流路中流通的載氣的流量；以及濃度檢測器，其檢測在所述混合氣體流路中流通的所述材料氣體的濃度，所述塊部在內部具備加熱器。

在該情況下，作為內置於塊部中的加熱器的配置，較佳地沿著載氣流路L1或混合氣體流路L4中的至少一方配置。應予說明，通常，與在載氣流路L1中流通的載氣相比，在混合氣體流路L4中流通的材料氣體（混合氣體）需要用高溫加熱，因此，在沿著載氣流路L1或混合氣體流路L4中的任一方配置加熱器的情況下，較佳地將該加熱器配置在與載氣流路L1相比更靠近混合氣體流路L4的位置。當然，也可以沿著載氣流路L1和混合氣體流路L4配置。

另外，作為加熱器的配置，較佳地沿著塊部的比載氣流路L1和混合氣體流路L4更靠外側設置的外側面配置。藉由這樣配置，能夠在由從外部氣體向塊部傳遞的冷空氣所造成的溫度下降傳遞給各流路之前將其阻斷。應予說明，作為加熱器的設置方法，例如，可以考慮將棒狀的加熱器插入設置到插入孔的形態，所述插入孔是對第一塊部B1和/或第二塊部B2進行切削而形成的。

另外，在該情況下，在以稀釋方式使用濃度控制裝置200的情況下，與上述各實施方式中的將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況同樣地，在塊部的內部既可以形成第一旁通流路L2，也可以形成第二旁通流路L3。並且，在第一旁通流路L2和第二旁通流路L3上，與上述各實施方式同樣地設置在以稀釋方式使用濃度控制裝置200的情況下所必要的各設備。另一方面，在以壓力方式使用濃度控制裝置200的情況下，也可以與上述各實施方式中的將第一塊部B1與第二塊部B2連結的情況同樣地形成第二旁通流路L3。並且，在第二旁通流路L3上，與上述各實施方式同樣地設置在以壓力方式使用濃度控制裝置200的情況下所必要的各設備。

在上述實施方式中，作為第二旁通流路L3，採用了從載氣流路L1分支而直接向混合氣體流路L4匯合的結構，但不限定於此，也可以採用從載氣流路L1分支而經由第一旁通流路L2向混合氣體流路L4匯合的結構。在該情況下，既可以以在第一塊部B1內匯合的方式使第二旁通流路L3的上游側向第一旁通流路L2匯合，或者，也可以以在第二塊部B2內匯合的方式，使第二旁通流路L3的下游側向第一旁通流路L2匯合。

另外，在上述實施方式1中，也可以將設置於第一單元210或第二單元220的開閉閥、流量控制閥、流量傳感器之中的一部分設置在與第一單元210和/或第二單元220連接的各配管上。具體來說，例如，既可以將設置於第一單元210的第一流量傳感器20b設置在將載氣供給裝置與第一單元210相連的配管的中途，也可以將設置於第一單元210的第一開閉閥V1設置在將第一單元210與儲存罐ST相連的配管的中途。另外，既可以將設置於第二單元220的流量控制閥CV設置在將第二單元220與供給目的方相連的配管的中途，也可以將設置於第二單元220的第二開閉閥V2設置在將儲存罐ST與第二單元220相連的配管的中途。

另外，在上述實施方式中，也可以預先掌握儲存於儲存罐ST中的材料的量，在將濃度控制裝置200與儲存罐ST連接之後，持續地存儲由濃度檢測器IR檢測的混合氣體的濃度值和由第一流量傳感器20b及第二流量傳感器20b測定的載氣的流量值，並根據這些值計算出從儲存罐ST被導出的材料的導出量。由此，在從儲存罐ST被導出的材料的導出量達到了規定量的情況下，能夠對使用者進行警告。由此，使用者能夠知道儲存罐ST的適當的更換時機。

此外，無需贅言，本發明不限於上述各實施方式，在不脫離其主旨的範圍內能夠進行各種變形。

ST‧‧‧儲存罐

B1‧‧‧第一塊部

B2‧‧‧第二塊部

b1‧‧‧第一旁通塊部

b2‧‧‧第二旁通塊部

b3‧‧‧第三旁通塊部

b4‧‧‧第三旁通塊部

MFC1、MFC2‧‧‧流量控制裝置

Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh、Ri‧‧‧內部流路

r1、r2、r3、r4、r5‧‧‧內部流路

r4´‧‧‧檢查流路

V1‧‧‧第一開閉閥

V2‧‧‧第二開閉閥

V3‧‧‧第三開閉閥

V4‧‧‧第四開閉閥

L1‧‧‧載氣流路

L2‧‧‧第一旁通流路

L3‧‧‧第二旁通流路

L4‧‧‧混合氣體流路

IR‧‧‧濃度檢測器

30e‧‧‧光接收部

CV‧‧‧流量控制閥

P1‧‧‧壓力傳感器

P2‧‧‧壓力傳感器

P3‧‧‧壓力傳感器

10‧‧‧主體

11‧‧‧導入管

12‧‧‧導出管

20a、21a、31a‧‧‧基座塊部

20b‧‧‧流量傳感器

20c‧‧‧流量控制閥

23、32‧‧‧導入口

24、33‧‧‧導出口

30a‧‧‧檢查用塊部

30b‧‧‧透光窗

30c‧‧‧光源

30d‧‧‧反射鏡

30f‧‧‧壓力傳感器

100‧‧‧材料氣體供給裝置

200‧‧‧濃度控制裝置

210‧‧‧第一單元

220‧‧‧第二單元

300‧‧‧絕熱塊

第1圖是表示實施方式1的材料氣體供給裝置的示意圖。 第2圖是示意地表示實施方式1的濃度控制裝置的分解立體圖。 第3a圖及第3b圖是表示實施方式1的濃度控制裝置的示意圖。 第4圖是表示實施方式1的濃度控制裝置的立體圖。 第5圖是表示實施方式1的第一塊部和第二塊部的加熱器的示意圖。 第6圖是表示實施方式1的濃度控制裝置的X－X剖視圖。 第7圖是表示實施方式1的濃度控制裝置的Y－Y剖視圖。 第8圖是表示實施方式1的濃度控制裝置的Z－Z剖視圖。 第9圖是表示以稀釋方式控制實施方式1的濃度控制裝置的情況下的流路的方塊圖。 第10圖是表示以壓力方式控制實施方式1的濃度控制裝置的情況下的流路的方塊圖。 第11圖是表示實施方式2的濃度控制裝置的流路的方塊圖。 第12圖是表示實施方式3的濃度控制裝置的流路的方塊圖。 第13圖是表示實施方式5的濃度控制裝置的流路的方塊圖。 第14圖是表示其他實施方式的濃度檢測器的剖視示意圖。 第15圖是表示以稀釋方式控制其他實施方式的濃度控制裝置的情況下的流路的方塊圖。 第16圖是表示其他實施方式的濃度控制裝置的立體圖。

Claims (20)

1. 一種濃度控制裝置，向儲存材料的儲存罐導入載氣，並對材料氣體的濃度進行控制，該材料氣體作為與該載氣混合的混合氣體而從該儲存罐被導出且由該材料氣化而成，該濃度控制裝置具備： 第一單元，其控制向該儲存罐導入的該載氣的流量；以及 第二單元，其檢測從該儲存罐導出的該材料氣體的濃度， 其中，該第一單元具備： 第一塊部，其在內部具有供該載氣流通的載氣流路； 第一流量傳感器，其檢測在該載氣流路中流通的該載氣的流量；以及 第一流量控制閥，其基於該第一流量傳感器的檢測值，控制在該載氣流路中流通的載氣的流量， 該第二單元具備： 第二塊部，其在內部具有供該混合氣體流通的混合氣體流路，並與該第一塊部可拆裝地連結；以及 濃度檢測器，其檢測在該混合氣體流路中流通的該材料氣體的濃度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的濃度控制裝置，其成為如下結構： 在將該第一塊部與該第二塊部連結起來的情況下，能夠形成第一旁通流路，該第一旁通流路從該載氣流路上的比該第一流量控制閥靠上游側的位置分支，並向該混合氣體流路上的比該濃度檢測器靠上游側的位置匯合。
3. 如申請專利範圍第2項所述的濃度控制裝置，其中， 在將該第一塊部與該第二塊部連結而形成了該第一旁通流路的情況下，該第一旁通流路從該載氣流路上的比該第一流量傳感器靠上游側的位置分支， 該第一單元或該第二單元還具備第二流量傳感器和第二流量控制閥，該第二流量傳感器檢測在該第一旁通流路中流通的載氣的流量，該第二流量控制閥控制在該第一旁通流路中流通的載氣的流量， 該濃度控制裝置構成為基於該濃度檢測器、該第一流量傳感器和該第二流量傳感器的檢測值，利用該第一流量控制閥和該第二流量控制閥，控制在所述混合氣體流路中流通的該材料氣體的濃度。
4. 如申請專利範圍第2項所述的濃度控制裝置，其中， 在將該第一塊部與該第二塊部連結而形成了該第一旁通流路的情況下，該第一旁通流路從該載氣流路上的比該第一流量傳感器靠下游側的位置分支， 該第一單元或該第二單元還具備第二流量控制閥，該第二流量控制閥控制在該第一旁通流路中流通的載氣的流量， 該濃度控制裝置構成為基於該濃度檢測器和該第一流量傳感器的檢測值，利用該第一流量控制閥和該第二流量控制閥，控制在該混合氣體流路中流通的該材料氣體的濃度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的濃度控制裝置，其中， 該第二單元還具備第三流量控制閥，該第三流量控制閥控制在該混合氣體流路中流通的混合氣體的流量， 該濃度控制裝置構成為基於該濃度檢測器的檢測值，利用該第三流量控制閥，控制在該混合氣體流路中流通的該材料氣體的濃度。
6. 如申請專利範圍第3項所述的濃度控制裝置，其成為如下結構： 在將該第一塊部與該第二塊部連結起來的情況下，能夠形成第二旁通流路，該第二旁通流路從該載氣流路上的比該第一流量控制閥靠下游側的位置分支，並匯合到該混合氣體流路或該第一旁通流路中的任一方。
7. 如申請專利範圍第6項所述的濃度控制裝置，其中， 在將該第一塊部與該第二塊部連結而形成了該第二旁通流路的情況下， 該第一單元在該載氣流路上的比該第二旁通流路的分支點靠下游側的位置還具備第一開閉閥， 該第二單元在該混合氣體流路上的比該第二旁通流路的匯合點靠上游側的位置還具備第二開閉閥， 該第一單元或該第二單元在該第二旁通流路上還具備第三開閉閥。
8. 如申請專利範圍第1項所述的濃度控制裝置，其中， 該濃度檢測器具備： 光源，其對在該混合氣體流路中流通的混合氣體照射光；以及 光接收器，其對從該光源射出並透過該混合氣體的光進行檢測。
9. 如申請專利範圍第8項所述的濃度控制裝置，其中， 該濃度檢測器還具備反射鏡，該反射鏡使從該光源射出並透過該混合氣體的光向從該第二塊部離開的方向彎曲。
10. 如申請專利範圍第7項所述的濃度控制裝置，其中， 該第二單元還具備檢測該混合氣體流路的壓力的壓力傳感器。
11. 如申請專利範圍第1項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一塊部和該第二塊部的至少一方在內部具備加熱器。
12. 如申請專利範圍第10項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一單元或該第二單元在該第一旁通流路上的比該第二流量控制閥靠下游側的位置還具備第四開閉閥。
13. 如申請專利範圍第12項所述的濃度控制裝置，其構成為： 在該壓力傳感器的檢測值比預先設定的設定壓力值大的情況下，使該第二開閉閥、該第三開閉閥和該第四開閉閥成為關閉的狀態。
14. 如申請專利範圍第12項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一單元還具備第一壓力傳感器，該第一壓力傳感器對該載氣流路上的比該第一流量控制閥靠下游側且比該第一開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測， 該第一單元或該第二單元還具備第二壓力傳感器，該第二壓力傳感器對該第一旁通流路上的比所述第二流量控制閥靠下游側且比該第四開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測， 該濃度控制裝置構成為在該第一壓力傳感器的檢測值比預先設定的設定內部壓力值大的情況下，使該第一流量控制閥、該第一開閉閥、該第二開閉閥和該第四開閉閥成為關閉的狀態，並使該第三開閉閥成為打開的狀態， 在該第二壓力傳感器的檢測值比該設定內部壓力值大的情況下，使該第二流量控制閥、該第一開閉閥、該第二開閉閥和該第三開閉閥成為關閉的狀態，並使該第四開閉閥成為打開的狀態。
15. 如申請專利範圍第12項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一單元還具備第一壓力傳感器和第三壓力傳感器，該第一壓力傳感器對該載氣流路上的比該第一流量控制閥靠下游側且比該第一開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測，該第三壓力傳感器對該載氣流路上的比該第一開閉閥靠下游側的位置的壓力進行檢測， 該第一單元或該第二單元還具備第二壓力傳感器，該第二壓力傳感器對該第一旁通流路上的比該第二流量控制閥靠下游側且比該第四開閉閥靠上游側的位置的壓力進行檢測， 該濃度控制裝置構成為在該第一壓力傳感器的檢測值比該第三壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使該第一開閉閥關閉的狀態， 在該第一壓力傳感器的檢測值比該壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使該第三開閉閥關閉的狀態， 在該第二壓力傳感器的檢測值比該壓力傳感器的檢測值小的情況下，維持使該第四開閉閥關閉的狀態。
16. 如申請專利範圍第3項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一單元在該載氣流路上的比與該第一旁通流路的分支點靠上游側的位置還具備第五開閉閥， 該濃度控制裝置構成為在接收到該儲存罐的更換訊號的情況下，使該第五開閉閥每隔規定時間地進行開閉。
17. 如申請專利範圍第12項所述的濃度控制裝置，其中， 該第一單元在該載氣流路上的比與該第一旁通流路的分支點靠上游側的位置還具備第五開閉閥， 該濃度控制裝置構成為在接收到該第一流量傳感器的零點調整訊號的情況下，在使該第一開閉閥、該第三開閉閥和該第五開閉閥關閉了的狀態下調整該第一流量傳感器的零點， 在接收到該第二流量傳感器的零點調整訊號的情況下，在使該第四開閉閥和該第五開閉閥關閉了的狀態下調整該第二流量傳感器的零點。
18. 如申請專利範圍第12項所述的濃度控制裝置，其中， 該第二單元還具備第六開閉閥，該第六開閉閥設置於該混合氣體流路上的該濃度檢測器的下游側， 該濃度控制裝置構成為在接收到基於由該第一流量傳感器檢測的檢測值來控制該第一流量控制閥的流量控制裝置的校正訊號的情況下，在對合成流路內進行了減壓的狀態後，使該第一流量控制閥成為打開的狀態，並基於該合成流路的容積、該第一流量傳感器和該壓力傳感器的檢測值來校正該第一流量傳感器，該合成流路是由該載氣流路上的從該第一流量控制閥到該第一開閉閥的流路、該第一旁通流路上的該第二流量控制閥的下游側的流路、該第二旁通流路、以及該混合氣體流路上的從該第二開閉閥到該第六開閉閥的流路構成， 在接收到基於由該第二流量傳感器檢測的檢測值來控制該第二流量控制閥的流量控制裝置的校正訊號的情況下，在對該合成流路內進行了減壓的狀態後，使該第二流量控制閥成為打開的狀態，並基於該合成流路的容積、該第二流量傳感器和該壓力傳感器的檢測值來校正該第二流量傳感器。
19. 如申請專利範圍第3項所述的濃度控制裝置，其中， 該濃度控制裝置具備警告功能，該警告功能在從該儲存罐導出的材料的導出量達到了預先設定的規定量的情況下進行警告，該材料的導出量是基於由該濃度檢測器檢測的檢測值和由該第一流量傳感器及該第二流量傳感器檢測的檢測值而計算出。
20. 一種材料氣體供給裝置，其具備： 如申請專利範圍第1項所述的濃度控制裝置；以及 與該濃度控制裝置連接的該儲存罐。