WO2018052074A1 - 吸光度計及び該吸光度計を用いた半導体製造装置 - Google Patents

吸光度計及び該吸光度計を用いた半導体製造装置 Download PDF

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洋 西里
雅和 南
有平 坂口
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Definitions

  • the present invention relates to an absorptiometer and a semiconductor manufacturing apparatus using the absorptiometer.
  • an absorptiometer using infrared spectroscopy (IR) for measuring the concentration of a sample gas As an absorptiometer using infrared spectroscopy (IR) for measuring the concentration of a sample gas, as disclosed in Patent Document 1, a pair provided so as to face each other with an accommodation space for accommodating a sample gas interposed therebetween.
  • a sample storage section provided with a transparent window, a light source section that irradiates light into the storage space through the transparent window on one side, and light emitted from the transparent window on the other side through the storage space
  • Some have a light receiving portion that receives light, and a heat insulating portion that is installed adjacent to the light source portion side and the light receiving portion side of the sample storage portion and has a through hole that faces a facing light-transmitting window.
  • the conventional absorptiometer even when measuring a high-temperature sample gas, the heat of the sample gas is blocked in the heat insulating portion, and therefore, it is difficult to transmit to the light source portion and the light receiving portion. It is possible to prevent the light source unit and the light receiving unit from being damaged.
  • the conventional absorptiometer is also used in a bubbling type semiconductor manufacturing apparatus.
  • the vaporization rate is higher than that of a conventional material.
  • a material having a low vapor pressure which has a very small amount of material gas when vaporized, has come to be used.
  • the temperature of the sample gas introduced into the absorptiometer may be 300 ° C. or higher.
  • the present invention when measuring a high-temperature sample gas, can protect the light source unit and the light receiving unit from the heat of the sample gas without increasing the distance from the light source unit to the light receiving unit, and maintains high measurement accuracy.
  • the main problem is to obtain an absorptiometer that can be used.
  • the absorptiometer includes the sample storage unit including a pair of light-transmitting windows attached so as to face each other with a storage space for storing the sample gas, and the storage through the light-transmitting window on the one side.
  • a light source unit that irradiates light in the space; and a light receiving unit that receives light emitted from the other light transmitting window through the storage space, the sample storage unit and the light source
  • a heat insulating portion interposed between one or both of the light receiving portion and the cooling interposed between the sample storage portion and the light source portion or the light receiving portion, similar to the at least one heat insulating portion.
  • the heat insulation part is arrange
  • the heat insulation part in this invention interrupts
  • the cooling unit in the present invention cools the heat of the sample gas transmitted to the cooling unit via the sample storage unit before being transmitted to the light source unit or the light receiving unit. For example, the cooling unit Those that cool by lowering the temperature of themselves, those that cool by improving the heat radiation efficiency of the cooling unit itself, or combinations thereof are included.
  • the cooling unit according to the present invention promotes a decrease in the temperature of the heat so that the heat transmitted to the cooling unit through the sample storage unit is not transmitted to the light source unit or the light receiving unit, specifically, at least the light source unit.
  • Any temperature may be used as long as the temperature of the surface facing the side or the light receiving part is kept below the temperature of the light source part or the light receiving part.
  • the heat of the sample gas transmitted from the sample storage unit is forcibly cooled by the cooling unit, even if the thickness of the heat insulating unit is reduced, the light source unit and the light receiving unit are at a high temperature (for example, 300 ° C. As described above, the sample gas is not damaged by the heat, and accordingly, the distance from the light source unit to the light receiving unit can be shortened. As a result, high measurement accuracy can be maintained.
  • the heat insulating portion is interposed between the light transmitting window installed in the sample storage portion and the cooling portion, the outer surface of the light transmitting window (the surface opposite to the surface on the storage space side) is directly formed by the cooling portion.
  • the absorptiometer includes the sample storage unit, the light source unit, the light receiving unit, the heat insulating unit interposed between the sample storage unit and the light source unit, and the sample storage unit and the light source unit as well as the heat insulating unit.
  • the cooling unit interposed between the sample storage unit and the light receiving unit, the heat insulating unit interposed between the sample storage unit and the light receiving unit, and the cooling interposed between the sample storage unit and the light receiving unit in the same manner as the heat insulating unit It is more preferable that at least one pair selected so as to be opposed to each other is adjacent to each other with its opposing surfaces in close contact with each other, and all the pairs arranged to face each other are opposed to each other. More preferably, the surfaces to be adhered are adjacent to each other. As the number of adjacent sets increases, the distance from the light source unit to the light receiving unit decreases, and as a result, the measurement accuracy also increases.
  • the at least one light-transmitting window may be attached to the sample container via a fixed frame, and the fixed frame may be formed of a metal material.
  • rubber made of rubber with low thermal conductivity is used as a seal for attaching a translucent window to the sample storage, and heat transmitted from the sample storage is blocked by the rubber seal. Therefore, the temperature rise of the translucent window is hindered, and a large temperature difference is generated between the translucent window and the sample gas. Condensation occurs on the side surface), and the light is blocked by the condensation and the intensity of the light decreases. As a result, there is a problem that the measurement accuracy decreases.
  • the heat transmitted from the sample container is efficiently transmitted to the light-transmitting window through the fixed frame, and thus, the space between the light-transmitting window and the sample gas.
  • the space between the light-transmitting window and the sample gas There is no big temperature difference, Condensation on the inside surface of the light window (surface of the housing space side) is likely to occur, it can be kept high measurement accuracy.
  • the coolant may be forced to flow through the cooling unit.
  • the cooling part is composed of a block body, a flow passage through which the coolant flows is formed inside the block body, and the coolant introduced into the flow passage from the introduction port of the flow passage. However, it may be led out of the flow passage from the lead-out port of the flow passage.
  • a heat insulating portion is interposed between the sample storage portion and both the light source portion and the light receiving portion, and between the light source portion and the light receiving portion of the sample storage portion as well as the respective heat insulating portions.
  • a coolant led out from the flow path of the cooling part installed on the light receiving part side with respect to the sample containing part via the outlet port is a light source for the sample containing part.
  • the cooling unit installed on the side of the unit, and if this is the case, even though two cooling units are used It is sufficient to provide one introduction port and one outlet port connected to the device for forcibly circulating the coolant such as a pump, and the connection work is facilitated, and the coolant is supplied to the cooling unit on the light receiving unit side. After being distributed, it is distributed to the cooling unit on the light source side. Therefore, it is possible to efficiently cool the light receiving portion has low heat resistance as compared with the light source unit at low temperatures.
  • the semiconductor manufacturing apparatus using the absorptiometer according to the present invention mixes and transports a material gas generated by heating a material (for example, heated to 300 ° C. or more) into a carrier gas, and the material gas and the carrier The gas mixture is measured by passing the mixed gas as a sample gas through the sample container of the absorptiometer.
  • a cooling unit of a system that circulates a coolant is used in each apparatus such as a plasma generator installed in a film forming chamber.
  • the coolant can be used for the absorptiometer.
  • the material gas may be mixed with a preheated carrier gas and transported.
  • the carrier gas to be mixed with the material gas is preheated, it is possible to suppress a temperature drop of the material gas accompanying the mixing of the carrier gas, thereby allowing a high-temperature mixed gas to flow through the absorptiometer.
  • the sample gas is a mixed gas obtained by adding a dilution gas to the material gas and the carrier gas.
  • a preheated dilution gas may be added to the material gas and the carrier gas.
  • the dilution gas to be added to the material gas and the carrier gas is preheated, it is possible to suppress a temperature drop of the material gas and the carrier gas due to the mixing of the dilution gas.
  • a mixed gas can be circulated.
  • the absorptiometer 100 of the present embodiment irradiates a sample gas with infrared light of a predetermined wavelength, and calculates the characteristics of the measurement target substance contained in the sample gas from the attenuation rate (transmittance), so-called infrared spectroscopy (IR). Is used.
  • infrared spectroscopy there are those using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and those using non-dispersive infrared analysis (NDIR). It can be applied to an absorptiometer using any infrared spectroscopy.
  • the absorbance meter 100 of the present embodiment is used in a bubbling semiconductor manufacturing apparatus 200.
  • a material gas obtained by vaporizing a low vapor pressure material is transported together with a carrier gas, and the flow rate of the material gas in the mixed gas composed of the material gas and the carrier gas is set.
  • an absorptiometer 100 includes a sample storage unit 10 that includes a storage space 11 that stores a sample gas, a light source unit 20 that emits light into the storage space 11, and a storage space 11.
  • a light receiving unit 30 that receives light emitted from the inside, a first heat insulating unit 40a interposed between the sample storage unit 10 and the light source unit 20 and installed adjacent to the sample storage unit 10,
  • a second heat insulating portion 40b interposed between the sample storage portion 10 and the light receiving portion 20 and installed adjacent to the sample storage portion 10, and the sample storage portion 10 in the same manner as the first heat insulating portion 40a.
  • the sample storage unit 10 is of a flow type formed in a cylindrical shape with both ends opened, and a hollow extending in the axial direction of the cylindrical body is a storage space 11 for storing sample gas. And sample gas is introduce
  • a pair of lateral holes 12, 12 extending in a direction orthogonal to the axial direction of the storage space 11 (the direction in which the sample gas flows) are formed in the side walls facing the storage space 11 of the sample storage unit 10.
  • Each horizontal hole 12 has a stepped inner wall whose outer side is wider than the inner side.
  • a translucent window 13 is attached via a fixed frame 14 so as to close each lateral hole 12.
  • the light irradiated from the outside of the sample storage unit 10 can pass through the storage space 11 across the pair of transparent windows 13 and 13 in a direction perpendicular to the axial direction.
  • the sample accommodating part 10 is formed with the metal material, and the inside of the accommodating space 11 can be adjusted now to fixed temperature with the heater (not shown) attached to the side wall.
  • the translucent window 13 is a plate-like thing having translucency made of sapphire glass or the like.
  • the fixing frame 14 is formed in a ring shape, and is fixed to the sample storage unit 10 by placing the horizontal hole 12 in communication with the hollow portion and placing it in an opening outside the horizontal hole 12. And the translucent window 13 is being fixed in the state fitted in the groove
  • the fixed frame 14 is made of a metal material. Therefore, the present embodiment has a configuration in which the translucent window 13 is attached via the metal fixed frame 14 so as to close the lateral hole 12 communicating with the accommodation space 11 of the sample accommodation unit 10.
  • the light source unit 20 has a structure in which a light source 21 that emits light is held by a light source holding structure 22.
  • the light source unit 20 is attached to the sample storage unit 10 via the first heat insulating unit 40a and the first cooling unit 50a.
  • the light source 21 for example, an incandescent type that heats a filament to emit light, an LED, or a laser device can be used.
  • the light source holding structure 22 has a structure in which the light source 21 is fixed in the case body 23 via an accompanying member.
  • the accompanying member is a member for fixing the light source 21 in the case body 23.
  • the case body 23 opens in a direction facing the sample storage unit 10,
  • the cover body 24 attached so as to close the opening is shown.
  • An insertion hole 25 is formed in the cover body 24 at a portion facing the light transmission window 13 on one side of the sample storage unit 10, and the light source 21 is fixed to the insertion hole 25 with the irradiation direction directed.
  • the light emitted from the light source 21 passes through the insertion hole 25 of the cover body 24 and travels toward the translucent window 13 on one side.
  • the light receiving unit 30 has a structure in which a photodetector 31 for detecting light is held by a photodetector holding structure 32.
  • the light receiving unit 30 is attached to the sample storage unit 10 via the second heat insulating unit 40b and the second cooling unit 50b.
  • the photodetector holding structure 32 has a structure in which the photodetector 31 is fixed in the case body 33 via an accompanying member.
  • the accompanying member is a member for fixing the photodetector 31 in the case body 33.
  • the case body 33 opens toward the direction facing the sample storage unit 10.
  • the cover body 34 attached to close the opening is shown.
  • the cover body 34 is formed with an insertion hole 35 extending inwardly from a portion facing the light transmitting window 13 on the other side of the sample storage unit 10, and a photodetector 31 is provided at the end on the back side of the insertion hole 35. It is fixed.
  • the insertion hole 35 has a shape bent at a right angle after extending inward along the traveling direction of the light emitted from the light transmitting window 13 on the other side of the sample storage unit 10.
  • the insertion hole 35 is provided with a reflection mirror 36 at the bent portion, and the reflection mirror 36 bends the traveling direction of the light emitted from the light transmitting window 13 on the other side of the sample storage unit 10, and the bending thereof.
  • the light thus led is guided so as to reach the photodetector 31 installed at the rear end of the insertion hole 35.
  • the reflection mirror 36 not only bends the traveling direction of the light emitted from the light transmitting window 13 on the other side of the sample storage unit 10 but also plays a role of condensing the light to the photodetector 31.
  • an information processing device that calculates characteristics such as the concentration and partial pressure of the measurement target substance contained in the sample gas based on the intensity of light detected by the photodetector 31 is provided in the case body 33. Is provided.
  • the first heat insulating part 40a and the second heat insulating part 40b are made of a block-like heat insulating material, and are made of a material having a lower heat transfer coefficient than the material forming the sample storage part 10.
  • the 1st heat insulation part 40a has the role which interrupts to some extent that the heat
  • the second heat insulating part 40b has a role of blocking the heat of the sample gas transmitted from the sample storage part 10 from being transmitted to the light receiving part 30 side to some extent, and the inner surface is on the light receiving part 30 side of the sample storage part 10 In close contact with the inner surface of the second cooling section 50b, with the outer surface in close contact with the inner surface of the second second cooling section 50b, and sandwiched between the sample storage section 10 and the second cooling section 50b. It is attached with.
  • through holes 41a and 41b penetrating from the inner surface to the outer surface are formed in portions facing the light transmitting windows 13 and 13 of the sample storage portion 10, respectively. Yes.
  • the 1st cooling part 50a and the 2nd cooling part 50b consist of the flat block bodies 51a and 51b excellent in thermal conductivity, respectively.
  • the first cooling unit 50a serves to prevent the light source unit 20 from being heated by cooling the heat of the sample gas transmitted from the sample storage unit 10 that cannot be completely blocked by the first heat insulating unit 40a.
  • the block body 51a is in close contact with the outer surface of the first heat insulating portion 40a, and the outer surface of the block body 51a is in close contact with the inner surface of the light source unit 20, adjacent to the light source unit 20. It is attached in a state of being sandwiched between the first heat insulating portions 40a.
  • the first cooling unit 50 a is cooled so that at least the opposing surface of the light source unit 20 is maintained at a temperature equal to or lower than the temperature of the light source unit 20.
  • the second cooling unit 50b has a role of cooling the heat of the sample gas transmitted from the sample storage unit 10 that cannot be completely blocked by the second heat insulating unit 40b so that the light receiving unit 30 is not heated.
  • the inner surface of the block body 51b is adjacent to the outer surface of the second heat insulating portion 40b, and the outer surface of the block body 51b is adjacent to the inner surface of the light receiving portion 30, adjacent to the light receiving portion 30. It is attached in a state of being sandwiched between the second heat insulating portions 40b.
  • the second cooling unit 50 b is cooled so that at least the opposing surface of the light receiving unit 30 is maintained at a temperature equal to or lower than the temperature of the light receiving unit 30.
  • flow passages 52a and 52b through which a coolant flows are formed inside the block bodies 51a and 51b of the first cooling portion 50a and the second cooling portion 50b.
  • 52b has a pair of openings, and one opening of the flow passages 52a and 52b forms introduction ports 53a and 53b for introducing the coolant into the flow passages 52a and 52b, and the other opening of the flow passages 52a and 52b.
  • introduction ports 53a and 53b for introducing the coolant into the flow passages 52a and 52b
  • the other opening of the flow passages 52a and 52b Are formed outside the flow passages 52a and 52b to lead out ports 54a and 54b for leading the coolant.
  • through-holes 55a and 55b penetrating from the inner surface to the outer surface are formed in portions of the block bodies 51a and 51b facing the light-transmitting windows 13 and 13 of the sample storage unit 10.
  • the flow passages 52a and 52b formed inside the block bodies 51a and 51b are formed so as to surround the through holes 55a and 55b.
  • the coolant introduced from the outside of the flow passages 52a and 52b into the flow passages 52a and 52b through the introduction ports 53a and 53b flows along the through holes 55a and 55b and is led out from the flow passages 52a and 52b. It is led out of the flow passages 52a and 52b through the ports 54a and 54b.
  • the coolant may be liquid or gaseous as long as it flows in the flow passages 52a and 52b, but safety, cost, and heat transfer coefficient are taken into consideration. Then, it is preferable to use water.
  • the outlet port 54a of the first cooling unit 50a and the introduction port 53b of the second cooling unit 50b are connected to a pump for forcibly circulating the coolant, and the second cooling unit
  • the outlet port 54b of the part 50b is connected to the introduction port 53a of the first cooling part 50a.
  • the through hole 55a of the first cooling unit 50a communicates with the through hole 41a formed in the first heat insulating unit 40a, and also communicates with the insertion hole 25 formed in the light source unit 20, whereby the light source One communication hole extending from the light source 21 of the unit 20 to the light transmitting window 13 on one side of the sample storage unit 10 is formed, and this communication hole becomes a path of light emitted from the light source 21.
  • the through hole 55b of the second cooling part 50b communicates with the through hole 41b formed in the second heat insulating part 40b and also communicates with the insertion hole 35 formed in the light receiving part 30, thereby receiving light.
  • One communication hole extending from the light detection unit 31 of the unit 30 to the light transmitting window 13 on the other side of the sample storage unit 10 is formed, and this communication hole becomes a path of light emitted from the light source 21.
  • the light emitted from the light source of the light source unit 20 passes through the insertion hole 25 and escapes from the light source holding structure 22, and the first cooling unit 50 a and the first heat insulation. It passes through the through holes 55a and 41a of the portion 40a and reaches the sample storage portion 10. Subsequently, the light reaching the sample storage unit 10 enters the storage space 11 from the light transmission window 13 on one side, passes through the sample gas flowing through the storage space 11, and is attenuated while passing through the sample gas. The light exits from the optical window 13 out of the accommodation space 11.
  • the light emitted from the light transmitting window 13 on the other side reaches the light receiving unit 30 through the through holes 41b and 55b of the second heat insulating unit 40b and the second cooling unit 50b.
  • the light reaching the light receiving unit 30 enters the insertion hole 35, is bent by the reflection mirror 36, and is guided to the photodetector 31. Then, based on the intensity of light detected by the photodetector 31, characteristics such as the concentration and partial pressure of the measurement target substance contained in the sample gas are calculated by the information processing apparatus.
  • the coolant that has flowed out of the pump is introduced into the flow passage 52b via the introduction port 53b to the second cooling portion 50b that cools the light receiving unit 30, and the inside of the flow passage 52b. After flowing along the through hole 55b, it is led out of the flow passage 52b through the lead-out port 54b, and then flows through the introduction port 53a to the first cooling part 50a that cools the light source part 20. After being introduced into the passage 52a and flowing through the flow passage 52a along the through hole 55a, it is led out of the flow passage 52a through the lead-out port 54a, and circulates back to the pump.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 200 includes a tank 210 that contains materials, a carrier gas introduction path 220 that introduces a carrier gas into the liquid phase space of the tank 210, and a gas in the tank 210.
  • Derivation path 221 for deriving material gas and carrier gas from the phase space dilution gas introduction path 222 for introducing dilution gas into the deriving path 221, carrier gas flow rate adjusting unit 230 and carrier gas installed in the carrier gas introduction path 220 Preheater 240, dilution gas flow rate adjustment unit 250 and dilution gas preheater 260 installed in dilution gas introduction path 222, measurement unit 270 installed in outlet path 221, flow rate control unit 281 and control limit detection unit 282
  • the absorbance meter 100 of the present embodiment as one of the measuring devices constituting the measuring unit 270.
  • the start end of the carrier gas introduction path 220 is connected to the carrier gas supply mechanism
  • the start end of the dilution gas introduction path 222 is connected to the dilution gas supply mechanism
  • the end of the lead-out path 221 is Are connected to a film forming chamber for supplying a mixed gas, thereby constituting a film forming apparatus.
  • the tank 210 can heat the material accommodated by the heater 211, and the temperature in the tank 210 is monitored by the thermometer 212 so that the temperature in the tank 210 is maintained at a predetermined set temperature. It has become.
  • the carrier gas flow rate adjustment unit 230 adjusts the flow rate of the carrier gas introduced into the tank 210, and is a so-called MFC (mass flow controller).
  • the carrier gas flow rate adjusting unit 230 is generally installed on the downstream side of the flow meter 230 in the carrier gas introduction path 220 and the flow meter 231 for measuring the flow rate of the carrier gas flowing through the carrier gas introduction path 220, and the opening degree is set.
  • a valve 232 for adjusting the flow rate of the carrier gas to be adjusted and introduced into the tank 210, and comparing the set flow rate transmitted from the flow rate control unit 281 with the measured flow rate measured by the flow meter 231. Are adjusted so that the carrier gas at the set flow rate transmitted from the flow rate control unit 281 flows through the carrier gas introduction path 220.
  • the carrier gas preheater 240 is installed on the downstream side of the carrier gas flow rate adjusting unit 230 in the carrier gas introduction path 220 and preheats the carrier gas introduced into the tank 210 immediately before being introduced into the tank 210. In addition, it has a role of suppressing a temperature drop in the tank 210 due to the introduction of the carrier gas.
  • the dilution gas flow rate adjustment unit 250 adjusts the flow rate of the dilution gas introduced into the outlet path 221 and is a so-called MFC (mass flow controller).
  • the dilution gas flow rate adjusting unit 250 is generally installed on the downstream side of the flow meter 251 in the dilution gas introduction path 222 and the flow meter 251 that measures the flow rate of the dilution gas flowing through the dilution gas introduction path 222, and has an opening degree.
  • a valve 252 that adjusts the flow rate of the carrier gas that is adjusted and merged into the outlet path 221, compares the set flow rate transmitted from the flow rate control unit 281 with the measured flow rate measured by the flow meter 251, The opening / closing of the valve 252 is adjusted so that the flow rates coincide with each other, so that the dilution gas having the set flow rate transmitted from the flow rate control unit 281 flows through the dilution gas introduction path 222.
  • the dilution gas preheater 260 is installed on the downstream side of the dilution gas flow rate adjusting unit 250, and preheats the dilution gas to be introduced into the tank 210 immediately before being introduced into the tank 210. It has a role of suppressing a temperature drop in the tank 210.
  • the measurement unit 270 includes the pressure sensor 271 and the absorbance meter 100 of the present embodiment, and both are installed on the downstream side of the position where the dilution gas introduction path 222 of the outlet path 221 is connected.
  • the pressure sensor 271 measures the pressure (total pressure) of the mixed gas flowing through the outlet path 221
  • the absorptiometer 100 of the present embodiment measures the partial pressure (flow rate index) of the material gas in the mixed gas flowing through the outlet path 221. Value).
  • the opening on one end side of the sample storage unit 10 is connected to the upstream side of the lead-out path 221 and the opening on the other side of the sample storage unit 10 is connected to the downstream side of the lead-out path 221. Accordingly, the mixed gas flowing through the outlet path 221 passes along the axial direction of the storage space 11 of the sample storage unit 10.
  • the information processing device 280 is a general-purpose or dedicated computer, stores a predetermined program in a memory, and operates the CPU and its peripheral devices in accordance with the program, thereby causing the flow rate control unit 281 and the control limit detection unit 282.
  • the flow rate control unit 281 refers to the partial pressure of the material gas in the mixed gas acquired from the absorbance meter 100, and both flow rate adjusting units so that the flow rate of the material gas in the mixed gas approaches a predetermined target flow rate. A set flow rate required for 230 and 250 is transmitted, and the flow rates of the carrier gas and the dilution gas are controlled.
  • the flow rate control unit 281 includes an input unit 283 such as a touch panel that can input various types of information.
  • control limit detection unit 282 is connected to the flow rate control unit 281, and based on various information acquired from the flow rate control unit 281, depending on the flow rate of the carrier gas by the flow rate control unit 281, The function of detecting that the flow limit control with a predetermined performance cannot be guaranteed and being in a control limit state and outputting that effect is exhibited.
  • the control limit detection unit 282 includes a display unit 284 that can display various types of information.
  • the target concentration of the material gas in the mixed gas and the initial set flow rates of the carrier gas and the dilution gas are input to the flow rate control unit 281 (step S1).
  • the flow control unit 281 transmits the initial setting flow rate of the carrier gas to the carrier gas flow rate adjustment unit 230 and also transmits the initial setting flow rate of the dilution gas to the dilution gas flow rate adjustment unit 250.
  • the carrier gas flow rate adjustment unit 230 adjusts the flow rate of the carrier gas flowing through the carrier gas introduction path 220 to the initial set flow rate, and the dilution gas flow rate adjustment unit 250 flows through the dilution gas introduction path 222.
  • each gas starts to flow through the semiconductor manufacturing apparatus 200 (step S2).
  • the pressure sensor 271 measures the pressure of the mixed gas flowing through the lead-out path 221 at a constant period (step S3), and the absorbance meter 100. Measures the partial pressure of the material gas in the mixed gas flowing through the outlet path 221 (step S4).
  • the flow control unit 281 receives the measured pressure measured by the pressure sensor 271 and the measured partial pressure (measured flow index value) measured by the absorbance meter 100, and uses the measured pressure and the target concentration to derive the derivation path.
  • the target partial pressure (target flow index value) of the material gas in the mixed gas required when the material gas in the mixed gas flowing through 221 is assumed to have the target concentration is calculated by the equation (1) (step S5).
  • P vapor set C x P total (1)
  • P vapor set is the target partial pressure of the material gas in the mixed gas
  • C the target concentration of the material gas in the mixed gas
  • P total is the pressure of the mixed gas.
  • the flow controller 281 receives the measured partial pressure measured by the absorbance meter 100, compares the measured partial pressure with the target partial pressure (step S6), and the measured partial pressure is smaller than the target partial pressure.
  • a set flow rate for increasing the flow rate of the carrier gas flowing through the carrier gas introduction path 220 is transmitted to the carrier gas flow rate adjusting unit 230, and a set flow rate for decreasing the flow rate of the dilution gas flowing through the dilution gas introduction path 222 is set as the dilution gas. It transmits to the flow volume control part 250.
  • the carrier gas flow rate adjusting unit 230 adjusts the flow rate of the carrier gas flowing in the carrier gas introduction channel 220 to the set flow rate so that the flow rate of the material gas in the mixed gas flowing in the outlet channel 221 approaches the optimal flow rate.
  • the flow rate increase control is performed in which the dilution gas flow rate adjustment unit 250 adjusts the flow rate of the dilution gas flowing through the dilution gas introduction path 222 to the set flow rate (step S7).
  • the measured partial pressure is larger than the target partial pressure
  • a set flow rate for reducing the flow rate of the carrier gas flowing through the carrier gas introduction channel 220 is transmitted to the carrier gas flow rate adjusting unit 230, and the dilution gas introduction channel 222 is set.
  • a set flow rate for increasing the flow rate of the flowing dilution gas is transmitted to the dilution gas flow rate adjusting unit 250.
  • the carrier gas flow rate adjusting unit 230 adjusts the flow rate of the carrier gas flowing in the carrier gas introduction channel 220 to the set flow rate so that the flow rate of the material gas in the mixed gas flowing in the outlet channel 221 approaches the optimal flow rate.
  • the flow rate lowering control is performed in which the dilution gas flow rate adjustment unit 250 adjusts the flow rate of the dilution gas flowing through the dilution gas introduction path 222 to the set flow rate (step S8).
  • control limit detection unit 282 performs the following operation between step S4 and step S5. More specifically, first, it is determined whether or not the flow rate increase control has been performed in the previous cycle (step S40). If it is determined that the flow rate increase control has been performed in the previous cycle, the flow rate increase control is performed. The measured partial pressure of the previous period measured immediately before with the absorbance meter 100 is compared with the measured partial pressure of the current period measured with the absorbance meter 100 immediately after the flow rate increase control is performed. It is determined whether or not the reverse rotation state is such that the measurement partial pressure of the current cycle, which should be larger than the measurement partial pressure of the previous cycle, is smaller than the measurement partial pressure of the previous cycle (step S41).
  • step S42 If it is determined that the reverse rotation state has occurred n times continuously (step S42), and if it has occurred n times continuously, the control limit state has been reached. And output to that effect Step S43), and displays a warning on the display unit 284 (step S44).
  • step S40 If it is determined in step S40 that the flow rate increase control is not performed in the previous cycle, it is determined whether the flow rate decrease control is performed in the previous cycle (step S45), and the flow rate is decreased in the previous cycle.
  • the measured partial pressure of the previous period measured by the absorbance meter 100 immediately before the flow rate decrease control is performed, and the absorbance meter 100 immediately after the flow rate decrease control is performed.
  • the reverse situation where the measured partial pressure of the current cycle, which should be smaller than the measured partial pressure of the previous cycle by flow rate lowering control, is larger than the measured partial pressure of the previous cycle Is determined step S46
  • it is determined whether or not the reverse rotation state occurs m times continuously step S47
  • m consecutive raw If it has, it is determined that the out of control limit situation outputs to that effect (step S43), and displays a warning on the display unit 284 (step S44).
  • the gas control system may be automatically stopped so that the same situation does not continue any more, and the worker who has confirmed the warning displayed on the display unit 284
  • the gas control system may be manually stopped.
  • the measurement is performed after a predetermined period (for example, after x period, x is a predetermined integer).
  • a value smaller than a value that would have been obtained if the partial pressure had increased in proportion to the increase in the flow rate of the carrier gas for example, 1 ⁇ 2 or less of the value that would have been obtained, 1/3 If it has only increased to a value less than or less than 1/4 or the like), it is determined that the control limit is reached.
  • step 1 the target total flow rate of the mixed gas optimum for the film forming process is input to the flow rate control unit 281 using the input unit 283, and the carrier gas and the dilution gas are used in the flow rate control in steps S7 and S8.
  • the set flow rates of the carrier gas and the dilution gas may be determined so that the mixed gas flow rate approaches the target total flow rate.
  • the flow control unit 281 receives the measured pressure measured by the pressure sensor 271 and the measured partial pressure measured by the absorbance meter 100, and when these measured values are measured, the carrier gas flow rate adjusting unit is measured.
  • the setting flow rate of the carrier gas set in 230 and the setting flow rate of the dilution gas set in the dilution gas flow rate adjustment unit 250 are received, and in the flow rate control in steps S7 and S8, the measurement pressure, the measurement partial pressure, the carrier Using the gas set flow rate and the dilution gas set flow rate, the calculated total flow rate of the mixed gas is calculated by the equation (2), and the calculated total flow rate of the mixed gas becomes the target total flow rate of the predetermined mixed gas.
  • Q total (Qc + Qd) / (1-P vapor ir / P total) (2)
  • Q total is the calculated total flow rate of the mixed gas
  • Qc is the set flow rate of the carrier gas
  • Qd is the set flow rate of the dilution gas
  • P vapor ir is the measured partial pressure of the material gas in the mixed gas
  • P total is the pressure of the mixed gas (Total pressure).
  • both the flow rate of the carrier gas and the flow rate of the dilution gas are increased or decreased.
  • the flow rate control can be performed by increasing or decreasing only one of the flow rates. .
  • it is determined whether or not each of the reverse rotation situations is made at regular intervals, and when any situation continues n, m times (n, m cycles), the control limit situation is reached. It is judged that it has become, and a message to that effect is output, but it is determined whether or not each of the reverse rotation situations has occurred, and if any situation continues for t hours, it is judged that the control limit situation has been reached However, this may be output.
  • the absorbance meter according to the present invention is not limited to the absorbance meter 100 of the above embodiment.
  • the heat insulating unit and the cooling unit are installed on both the light source unit 20 side and the light receiving unit 30 side of the sample storage unit 10, but the light source unit 20 of the sample storage unit 10. Any configuration may be used as long as a heat insulating portion is installed on either one or both of the side and the light receiving portion 30 and a pair of cooling portions is installed on at least one heat insulating portion.
  • the first heat insulating part 40a and the first cooling part 50a are installed on the light source part 20 side of the sample storage part 10, and the second heat insulating part 40b and the second cooling part 50b are provided on the light receiving part 30 side.
  • the first heat insulating part 40a and the first cooling part 50a are not provided on the light source part 20 side of the sample storage part 10, and the second heat insulating part 40b and the second cooling part are provided on the light receiving part 30 side.
  • a configuration in which 50b is installed a configuration in which the first heat insulating unit 40a and the first cooling unit 50a are installed on the light source unit 20 side of the sample storage unit 10, and only the second heat insulating unit 40b is installed on the light receiving unit 30 side, Only the 1st heat insulation part 40a may be installed in the light source part 20 side of the sample storage part 10, and the structure which installs the 2nd heat insulation part 40b and the 2nd cooling part 50b in the light-receiving part 30 side may be sufficient.
  • This configuration is also included in the absorbance meter according to the present invention.
  • the heat insulation parts 40a and 40b and the cooling parts 50a and 50b are arrange
  • the communication hole serving as a light path is also bent, it is necessary to attach a reflection mirror in the communication hole so that light travels along the communication hole.
  • the light source unit 20, the first cooling unit 50a, the first heat insulating unit 40a, and the sample storage unit 10 are arranged adjacent to each other in this order, and the light receiving unit 30,
  • the second cooling unit 50b, the second heat insulating unit 40b, and the sample storage unit 10 are arranged adjacent to each other in this order, but are not necessarily adjacent to each other, for example, the sample storage unit 10 and the first heat insulation unit
  • a gap or other member may be interposed between the second heat insulating part 40 b and the second cooling part 50 b and between the second cooling part 50 b and the light receiving part 30.
  • the light emitted from the light source unit 20 of the first heat insulating part 40a, the second heat insulating part 40b, the first cooling part 50a, and the second cooling part 50b is preferably formed on the optical path, but a translucent member such as glass may be provided on the optical path of the light.
  • the method of fixing the light transmission window 13 to the sample storage unit 10 according to the present invention is not limited to that of the above embodiment.
  • a ring-shaped first fixed frame 14 a installed at a step formed on the peripheral wall of the horizontal hole 12 and a ring-shaped second fixed frame 14 b fixed to the opening of the horizontal hole 12. You may fix so that the translucent window 13 may be pinched
  • the fixing frame 14 for fixing the light transmission window 13 to the sample storage unit 10 is constituted by two members.
  • a light transmission window 13 is installed at a step formed on the peripheral wall of the horizontal hole 12, and the light transmission window 13 is formed by a link-shaped fixing frame 14 fixed to the opening of the horizontal hole 12. You may fix so that it may press against a level
  • two cooling parts are used as in the above embodiment, two trifurcated connecting pipes are used, and two openings of one connecting pipe are connected to the introduction ports of both cooling parts and the remaining one is used.
  • the pump and both cooling parts can be connected. Good.
  • both cooling parts can be cooled uniformly.
  • the connection work to the pump can be simplified as in the case of the absorbance meter 100 of the above-described embodiment, by attaching two connecting pipes to both cooling parts in advance.
  • the cooling material is circulated by a pump, a fan, or the like, and the temperature is lowered by itself such as the low temperature side of the Peltier element.
  • the cooling unit itself such as one that cools by cooling the cooling unit itself, such as one that cools using cooling, or one that promotes heat dissipation and cools by multiple radiating fins, such as a heat sink
  • adopted What cools by improving a heat radiation efficiency can be employ
  • thermoplastic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) or polyether ether ketone (PEEK), ceramic, and inorganic based on glass fiber A system laminate can be used.
  • the semiconductor manufacturing apparatus using the absorbance meter 100 according to the present invention is not limited to the semiconductor manufacturing apparatus 200 of the above embodiment.
  • the semiconductor manufacturing apparatus 300 shown in FIG. 8 only the carrier gas introduced into the tank 210 via the carrier gas introduction path 220 without the dilution gas introduction path 222 included in the semiconductor manufacturing apparatus 200 of the above embodiment is excluded. You may make it convey the material gas produced
  • FIG. The semiconductor manufacturing apparatus 300 is the same as the semiconductor manufacturing apparatus 200 of the embodiment except that the dilution gas introduction path 222 and the dilution gas flow rate adjusting unit 250 and the dilution gas preheater 260 installed in the dilution gas introduction path 222 are excluded.
  • the same configuration as that of the semiconductor manufacturing apparatus 200 is provided. Therefore, the measurement object of the measurement unit 270 is a mixed gas composed of the carrier gas and the material gas derived from the tank 210 via the outlet path 221.
  • the measurement unit only needs to be able to measure at least one flow index value that is a value that directly or indirectly indicates the concentration of the material gas in the mixed gas. Other values for the gas may be measured.
  • the pressure of the mixed gas can be measured in addition to the partial pressure of the material gas in the mixed gas that becomes the flow index value.
  • the partial pressure of the material gas in the mixed gas is used as the flow index value, but the flow index value directly or indirectly indicates the concentration of the material gas in the mixed gas. If it is a value, it will not specifically limit. Further, in the semiconductor manufacturing apparatus 200 of the above embodiment, the flow rate index value is measured at a constant period and the flow rate control is performed. However, the concentration control may be performed by continuously measuring the concentration index value.
  • the carrier gas flow rate adjusting unit 230 and the dilution gas flow rate adjusting unit 250 are configured by disposing the valves 232 and 252 on the downstream side of the flow meters 231 and 251.
  • a valve having valves 232 and 252 arranged on the upstream side of 251 may be used.

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Abstract

高温のサンプルガスを測定する場合に、光源部から受光部までの距離を長くしなくても、光源部や受光部をサンプルガスの熱から保護でき、測定精度を高く保持できる吸光度計を得る。サンプルガスを収容する収容空間１１を備えるサンプル収容部１０と、収容空間１１内に光を照射する光源部２０と、収容空間１１内から出射した光を受光する受光部３０と、サンプル収容部１０の光源部２０側に隣接して設置される第１の断熱部４０ａ及びサンプル収容部１０の受光部３０側に隣接して設置される第２の断熱部４０ｂと、第１の断熱部４０ａに隣接して設置される第１の冷却部５０ａ及び第２の断熱部４０ｂに隣接して設置される第２の冷却部５０ｂとを備える。

Description

吸光度計及び該吸光度計を用いた半導体製造装置
　本発明は、吸光度計及び該吸光度計を用いた半導体製造装置に関するものである。
　サンプルガスの濃度を測定する赤外分光法（ＩＲ）を用いた吸光度計としては、特許文献１に開示されるように、サンプルガスを収容する収容空間を挟んで対向するように設けられた一対の透光窓を備えるサンプル収容部と、一方側の透光窓を介して収容空間内に光を照射する光源部と、収容空間内を通過して他方側の透光窓から出射した光を受光する受光部と、サンプル収容部の光源部側及び受光部側に隣接して設置され、向かい合う透光窓に臨む貫通孔を有する断熱部とを有するものがある。
　前記従来の吸光度計によれば、高温のサンプルガスを測定する場合においても、サンプルガスの熱が断熱部において遮断されるため、光源部及び受光部まで伝わり難くなり、これにより、サンプルガスの熱による光源部及び受光部の損傷を防止することができる。
　ところで、前記従来の吸光度計は、バブリング方式の半導体製造装置においても用いられるが、近年、このバブリング方式の半導体製造装置によって搬送する材料ガスの元となる材料として、従来の材料に比べて気化速度が遅く、気化した際の得られる材料ガスの量が非常に少ない低蒸気圧の材料が使用されるようになった。そして、このような低蒸気圧材料を気化して生成した材料ガスによって半導体を製造する場合には、できる限り材料ガスの濃度を高く維持するために材料が分解しないギリギリの温度まで加熱するため、吸光度計に導入されるサンプルガスの温度が３００℃以上になる場合もある。
　このような３００℃以上にもなる高温のサンプルガスを前記従来の吸光度計によって測定しようとすると、サンプルガスの熱から光源部及び受光部を保護するために、断熱部の厚みを相当厚くする必要があり、これに伴って光源部から受光部までの距離も長くなり、これが原因となって受光部で受光される光の強度が低下し、その結果、測定精度が低下してしまう。
特開２００７－１０１４３３
　そこで、本発明は、高温のサンプルガスを測定する場合に、光源部から受光部までの距離を長くしなくても、光源部や受光部をサンプルガスの熱から保護でき、測定精度を高く保持できる吸光度計を得ることを主たる課題とするものである。
　すなわち、本発明に係る吸光度計は、サンプルガスを収容する収容空間を挟んで対向するように取り付けられる一対の透光窓を備えるサンプル収容部と、前記一方側の透光窓を介して前記収容空間内に光を照射する光源部と、前記収容空間内を通過して前記他方側の透光窓から出射した光を受光する受光部とを備えるものであって、前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部のいずれか一方又は双方との間に介在する断熱部と、前記少なくとも一つの断熱部と同様に、前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部との間に介在する冷却部とをさらに具備し、前記断熱部が前記冷却部に対してサンプル収容部側に配置されていることを特徴とするものである。
　なお、本発明における断熱部は、サンプル収容部を介して伝達されるサンプルガスの熱が光源部又は受光部まで伝達されることをある程度遮断するものであり、サンプル収容部を形成する材料に比べて熱伝達率が低い材料によって形成されている。これに対して、本発明における冷却部は、サンプル収容部を介して冷却部に伝達されるサンプルガスの熱が光源部又は受光部まで伝達される前に冷却するものであり、例えば、冷却部自体の温度を低下させて冷却するもの、冷却部自体の放熱効率を向上させて冷却するもの、又は、これらの組み合わせなどが含まれる。即ち、本発明における冷却部は、サンプル収容部を介して冷却部に伝達される熱が光源部又は受光部まで伝達されないように該熱の温度低下を促すもの、具体的には、少なくとも光源部側又は受光部側に対向する面の温度が該光源部又は該受光部の温度以下に保たれるものであればよい。
　このようなものであれば、サンプル収容部から伝わるサンプルガスの熱が冷却部によって強制的に冷やされるため、断熱部の厚みを薄くしても、光源部や受光部が高温（例えば、３００℃以上）のサンプルガスの熱によってダメージを受けることがなく、これに伴って光源部から受光部までの距離を短くすることが可能となり、その結果、測定精度を高く維持することができる。また、サンプル収容部に設置された透光窓と冷却部との間に断熱部が介在するため、透光窓の外側の面（収容空間側の面と反対側の面）が冷却部によって直接冷却されず、これにより、透光窓の内外において大きな温度差が生じず、透光窓の内側の面（収容空間側の面）に結露が発生し難くなり、測定精度を高く保持することができる。因みに、透光窓に結露が生じると、その結露によって光が遮られて光の強度が低下し、その結果、測定精度が低下してしまう。
　前記吸光度計は、前記サンプル収容部、前記光源部、前記受光部、前記サンプル収容部と前記光源部との間に介在する前記断熱部、該断熱部と同様に前記サンプル収容部と前記光源部との間に介在する前記冷却部、前記サンプル収容部と前記受光部との間に介在する前記断熱部、該断熱部と同様に前記サンプル収容部と前記受光部との間に介在する前記冷却部から選択される、互いに対向するように配置された少なくとも一つの組がその対向する面を密着させて隣接しているものがより好ましく、互いに対向するように配置された全ての組がその対向する面を密着させて隣接しているものがさらに好ましい。隣接する組が増えるほど、光源部から受光部までの距離が短くなり、その結果、測定精度も増す。
　なお、前記少なくとも一つの透光窓が、前記サンプル収容部に対して固定枠を介して取り付けられており、前記固定枠が金属材料によって形成されているものであってよい。従来の吸光度計においては、サンプル収納部に対して透光窓を取り付けるためのシールとして熱伝導性の低いラバー製のものが使用されており、サンプル収容部から伝わる熱がラバー製のシールで遮断されて効率良く透光窓に伝わらず、これにより、透光窓の温度上昇が妨げられ、透光窓とサンプルガスとの間に大きな温度差が生じ、透光窓の内側の面（収容空間側の面）に結露が発生し、その結露によって光が遮られて光の強度が低下し、その結果、測定精度が低下する問題が生じていたが、透光窓をサンプル収容部に取り付ける固定枠として熱伝導性の高い金属製のものを使用することにより、サンプル収容部から伝わる熱が固定枠を介して効率良く透光窓に伝わり、これにより、透光窓とサンプルガスとの間に大きな温度差が生じず、透光窓の内側の面（収容空間側の面）に結露が発生し難くなり、測定精度を高く維持することができる。
　また、前記冷却部内に冷却材を強制的に流通させるものであってもよい。さらに、前記冷却部が、ブロック体からなっており、前記ブロック体の内部に、冷却材が流通する流通路が形成されており、前記流通路の導入ポートから流通路内に導入された冷却材が、前記流通路の導出ポートから流通路外に導出されるものであってもよい。さらに、前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部の双方との間に断熱部が介在していると共に、前記各断熱部と同様に前記サンプル収容部の前記光源部又は前記受光部の間に冷却部が介在しており、前記サンプル収容部に対して受光部側に設置された冷却部の流通路内から導出ポートを介して導出された冷却材が、前記サンプル収容部に対して光源部側に設置された冷却部の流通路内に導入ポートを介して導入されるものであってもよく、このようなものであれば、二つの冷却部を使用しているにもかからず、ポンプ等の冷却材を強制的に流通させる装置に接続される導入ポート及び導出ポートを一つずつ設ければ足り、接続作業が容易となり、また、冷却材を、受光部側の冷却部に流通させた後、光源部側の冷却部に流通させているため、光源部に比べて耐熱性が低い受光部を低い温度で効率良く冷却することができる。
　また、本発明に係る吸光度計を用いた半導体製造装置は、材料を加熱（例えば、３００℃以上に加熱）して生成した材料ガスをキャリアガスに混合して搬送し、前記材料ガス及び前記キャリアガスを混合した混合ガスを、サンプルガスとして前記吸光度計のサンプル収容部に通過させて測定するものである。
　このようなものであれば、半導体製造装置によって搬送する材料ガスの元の材料として低蒸気圧材料を使用したとしても、高温の混合ガスを精度良く測定することができる。なお、従来の半導体製造装置においては、成膜室に設置されるプラズマ発生装置等の各装置において冷却材を循環する方式の冷却部が使用されているものがあり、このような半導体製造装置において本発明に係る吸光度計を使用する場合には、その冷却材を吸光度計にも流用することができる。
　なお、前記半導体製造装置において、前記材料ガスを予熱したキャリアガスに混合して搬送してもよい。この場合、材料ガスに混合するキャリアガスを予熱するため、キャリアガスの混合に伴う材料ガスの温度低下を抑制することができ、これにより、吸光度計に高温の混合ガスを流通させることができる。
　また、本発明に係る吸光度計を用いた半導体製造装置は、前記サンプルガスが、前記材料ガス及び前記キャリアガスにさらに希釈ガスを加えた混合ガスであるものである。
　なお、前記半導体製造装置において、前記材料ガス及び前記キャリアガスに予熱した希釈ガスを加えてもよい。この場合、前記材料ガス及び前記キャリアガスに加える希釈ガスを予熱するため、希釈ガスの混入に伴う前記材料ガス及び前記キャリアガスの温度低下を抑制することができ、これにより、吸光度計に高温の混合ガスを流通させることができる。
　このように構成した本発明によれば、高温のサンプルガスを測定する場合にも、光源部から受光部までの距離を長くする必要がなく、これにより、測定精度を高く保持することができる。
本発明の実施形態における吸光度計の構成を概略的に示す概略断面図である。 同実施形態に係る冷却部を周面に沿って切断した状態を示す断面図である。 同実施形態に係る吸光度計を用いた半導体製造装置を示す模式図である。 同実施形態に係る吸光度系を用いた半導体製造装置の動作手順を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る吸光度計を示す平面図である。 他の実施形態に係るサンプル収容部を示す部分断面図である。 他の実施形態に係るサンプル収容部を示す部分断面図である。 他の実施形態に係る半導体製造装置を示す模式図である。
　１００　吸光度計
　１０　サンプル収容部
　２０　光源部
　３０　受光部
　４０ａ　第２の断熱部
　４０ｂ　第２の断熱部
　５０ａ　第２の冷却部
　５０ｂ　第２の冷却部
　２００，３００　半導体製造装置
　２１０　タンク
　２２０　キャリアガス導入路
　２２１　導出路
　２２２　希釈ガス導入路
　２３０　キャリアガス流量調節部
　２４０　キャリアガス予熱器
　２５０　希釈ガス流量調節部
　２６０　希釈ガス予熱器
　２７０　測定部
　２８０　情報処理装置
　２８１　流量制御部
　２８２　制御限界検知部
以下に、本発明に係る吸光度計を図面を参照して説明する。
　本実施形態の吸光度計１００は、所定波長の赤外線をサンプルガスに照射し、その減衰率（透過率）からサンプルガスに含まれる測定対象物質の特性を算出する、いわゆる赤外分光法（ＩＲ）を利用したものである。なお、赤外分光法を利用した吸光度計としては、フーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）を利用したものや非分散型赤外分析法（ＮＤＩＲ）を利用したものがあるが、本発明は、いずれの赤外分光法を利用した吸光度計にも適用することができる。
　また、本実施形態の吸光度計１００は、バブリング方式の半導体製造装置２００に用いられる。具体的には、バブリング方式の半導体製造装置２００において、低蒸気圧材料を気化してなる材料ガスをキャリアガスとともに搬送し、該材料ガス及び該キャリアガスからなる混合ガス中の材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す流量指標値、又は、該材料ガス及び該キャリアガスにさらに希釈ガスを加えてなる混合ガス中の材料ガスの流量を直接的又は間接的に示す流量指標値を測定する際に用いられる。なお、この場合、各混合ガスがサンプルガスとなる。
　図１に示すように、本実施形態に係る吸光度計１００は、サンプルガスを収容する収容空間１１を備えるサンプル収容部１０と、収容空間１１内に光を照射する光源部２０と、収容空間１１内から出射した光を受光する受光部３０と、サンプル収容部１０と光源部２０との間に介在し、かつ、該サンプル収容部１０に隣接して設置される第１の断熱部４０ａと、サンプル収容部１０と受光部２０との間に介在し、かつ、該サンプル収容部１０に隣接して設置される第２の断熱部４０ｂと、第１の断熱部４０ａと同様にサンプル収容部１０と光源部２０との間に介在し、かつ、該第１の断熱部４０ａ及び該光源部２０に隣接して設置される第１の冷却部５０ａと、第２の断熱部４０ｂと同様にサンプル収容部１０と受光部３０との間に介在し、かつ、該第２の断熱部４０ｂ及び該受光部３０に隣接して設置される第２の冷却部５０ｂとを備えている。よって、第１の断熱部４０ａは、第１の冷却部５０ａに対してサンプル収容部１０側に配置され、第２の断熱部４０ｂは、第２の冷却部５０ｂに対してサンプル収容部１０側に配置される。これにより、本実施形態においては、断熱部と冷却部とが区分けして配置され、断熱部が冷却部に対してサンプル収容部側に位置付けられている。
　サンプル収容部１０は、両端を開口させた円筒状に形成されたフロータイプのものであり、円筒体の軸方向へ伸びる中空がサンプルガスを収容する収容空間１１になっている。そして、サンプルガスは、一端の開口から導入され、収容空間１１を通過して、他端の開口から導出されるようになっている。従って、サンプルガスが収容空間１１の軸方向へ流れるようになっている。また、サンプル収容部１０の収容空間１１を跨いで対向する側壁には、収容空間１１の軸方向（サンプルガスが流れる方向）と直交する方向へ伸びて貫通する一対の横孔１２，１２が形成されている。各横孔１２は、外方側が内方側に比べて幅広になった段付き形状の内壁を有している。また、各横孔１２を塞ぐように透光窓１３が固定枠１４を介して取り付けられている。この一対の透光窓１３，１３を介して、サンプル収容部１０の外部から照射された光が収容空間１１を軸方向と直交する方向に横切って通過できるようになっている。なお、サンプル収容部１０は、金属材料によって形成されており、側壁に取り付けられたヒータ（図示せず）によって収容空間１１内を一定温度に調整できるようになっている。透光窓１３は、サファイアガラス等からなる透光性を有する板状のものである。
　固定枠１４は、リング状に形成されており、横孔１２と中空部分を連通させてその横孔１２の外側の開口に配置してサンプル収容部１０に固定される。そして、透光窓１３は、固定枠１４の中空を塞ぐようにその固定枠１４の内周に沿って形成された溝に嵌め込まれた状態で固定されている。なお、固定枠１４は、金属材料によって形成されている。よって、本実施形態は、サンプル収容部１０の収容空間１１に通じる横孔１２を塞ぐように透光窓１３を金属製の固定枠１４を介して取り付けた構成になっている。
　光源部２０は、光を照射する光源２１を光源保持構造体２２によって保持した構造になっている。そして、光源部２０は、サンプル収容部１０に対して第１の断熱部４０ａ及び第１の冷却部５０ａを介して取り付けられている。なお、光源２１としては、例えば、フィラメントを熱して発光させる白熱タイプのものや、ＬＥＤ、レーザー装置を使用することができる。
　光源保持構造体２２は、光源２１をケース体２３内に付随部材を介して固定した構造になっている。なお、付随部材は、ケース体２３内に光源２１を固定するための部材であり、例えば、本実施形態では、ケース体２３が、サンプル収容部１０に対向する方向に向かって開口しており、その開口を塞ぐように取り付けられるカバー体２４を示している。カバー体２４には、サンプル収容部１０の一方側の透光窓１３に臨む部分に挿通孔２５が形成されており、その挿通孔２５に照射方向を向けて光源２１が固定されている。これにより、光源２１から照射された光がカバー体２４の挿通孔２５を通過して一方側の透光窓１３に向かって進行する。
　受光部３０は、光を検出する光検出器３１を光検出器保持構造体３２によって保持した構造になっている。そして、受光部３０は、サンプル収容部１０に対して第２の断熱部４０ｂ及び第２の冷却部５０ｂを介して取り付けられている。
　光検出器保持構造体３２は、光検出器３１をケース体３３内に付随部材を介して固定した構造になっている。なお、付随部材は、ケース体３３内に光検出器３１を固定するための部材であり、例えば、本実施形態では、ケース体３３が、サンプル収容部１０に対向する方向に向かって開口しており、その開口を塞ぐように取り付けられるカバー体３４を示している。カバー体３４には、サンプル収容部１０の他方側の透光窓１３に臨む部分から内方に伸びる挿通孔３５が形成されており、その挿通孔３５の奥側の終端に光検出器３１が固定されている。なお、挿通孔３５は、サンプル収容部１０の他方側の透光窓１３から出射した光の進行方向に沿って内方へ伸びた後、直角に屈曲した形状になっている。そして、挿通孔３５には、屈曲箇所に反射ミラー３６が設置されてり、この反射ミラー３６によってサンプル収容部１０の他方側の透光窓１３から出射した光の進行方向を屈曲し、その屈曲した光を挿通孔３５の奥側の終端に設置された光検出器３１へ達するように導いている。なお、反射ミラー３６は、サンプル収容部１０の他方側の透光窓１３から出射した光の進行方向を屈曲させるだけでなく、光検出器３１へ集光する役割も果たしている。また、図示しないが、ケース体３３内には、光検出器３１で検出された光の強度に基づき、サンプルガスに含まれる測定対象物質の濃度や分圧等の特性を算出する情報処理装置が設けられている。
　第１の断熱部４０ａ及び第２の断熱部４０ｂは、ブロック状の断熱材からなっており、サンプル収容部１０を形成する材料よりも熱伝達率が低い材料からなっている。そして、第１の断熱部４０ａは、サンプル収容部１０から伝わるサンプルガスの熱が光源部２０側へ伝わることをある程度遮断する役割を有しており、内面をサンプル収容部１０の光源部２０側の面に密着させて隣接していると共に、外面を第１の冷却部５０ａの内面に密着させて隣接し、サンプル収容部２０と第１の冷却部５０ａの間に挟まれた状態で取り付けられている。また、第２の断熱部４０ｂは、サンプル収容部１０から伝わるサンプルガスの熱が受光部３０側へ伝わることをある程度遮断する役割を有しており、内面をサンプル収容部１０の受光部３０側の面に密着させて隣接していると共に、外面を第２の第２の冷却部５０ｂの内面に密着させて隣接し、サンプル収容部１０と第２の冷却部５０ｂの間に挟まれた状態で取り付けられている。なお、第１の断熱部４０ａ及び第２の断熱部４０ｂにおけるサンプル収容部１０の透光窓１３，１３に臨む部分には、それぞれ内面から外面へと貫通する貫通孔４１ａ，４１ｂが形成されている。
第１の冷却部５０ａ及び第２の冷却部５０ｂは、それぞれ熱伝導性に優れた扁平状のブロック体５１ａ，５１ｂからなっている。そして、第１の冷却部５０ａは、第１の断熱部４０ａで完全に遮断することができないサンプル収容部１０から伝わるサンプルガスの熱を冷却して光源部２０が加熱されないようにする役割を有しており、ブロック体５１ａの内面を第１の断熱部４０ａの外面に密着させて隣接していると共に、ブロック体５１ａの外面を光源部２０の内面に密着させて隣接し、光源部２０と第１の断熱部４０ａの間に挟まれた状態で取り付けられている。なお、第１の冷却部５０ａは、少なくとも光源部２０の対向する面が該光源部２０の温度以下の温度に保持されるように冷却される。また、第２の冷却部５０ｂは、第２の断熱部４０ｂで完全に遮断することができないサンプル収容部１０から伝わるサンプルガスの熱を冷却して受光部３０が加熱されないようにする役割を有しており、ブロック体５１ｂの内面を第２の断熱部４０ｂの外面に密着させて隣接していると共に、ブロック体５１ｂの外面を受光部３０の内面に密着させて隣接し、受光部３０と第２の断熱部４０ｂの間に挟まれた状態で取り付けられている。なお、第２の冷却部５０ｂは、少なくとも受光部３０の対向する面が該受光部３０の温度以下の温度に保持されるように冷却される。
　第１の冷却部５０ａ及び第２の冷却部５０ｂのブロック体５１ａ，５１ｂの内部には、図２に示すように、冷却材が流れる流通路５２ａ，５２ｂが形成されており、流通路５２ａ，５２ｂは、一対の開口を有し、流通路５２ａ，５２ｂの一方の開口が流通路５２ａ，５２ｂ内に冷却材を導入する導入ポート５３ａ，５３ｂを形成し、流通路５２ａ，５２ｂの他方の開口が流通路５２ａ，５２ｂ外に冷却材を導出する導出ポート５４ａ，５４ｂを形成している。なお、ブロック体５１ａ，５１ｂにおけるサンプル収容部１０の透光窓１３，１３に臨む部分には、内面から外面へと貫通する貫通孔５５ａ，５５ｂが形成されている。また、ブロック体５１ａ，５１ｂの内部に形成された流通路５２ａ，５２ｂは、貫通孔５５ａ，５５ｂを囲むように形成されている。これにより、流通路５２ａ，５２ｂ外から導入ポート５３ａ，５３ｂを介して流通路５２ａ，５２ｂ内に導入した冷却材が、貫通孔５５ａ，５５ｂに沿って流通し、流通路５２ａ，５２ｂ内から導出ポート５４ａ，５４ｂを介して流通路５２ａ，５２ｂ外に導出される。なお、冷却材は、流通路５２ａ，５２ｂ内を流動するものであれば、液体状のものであてもよく、気体状のものであってもよいが、安全性・コスト・熱伝達率を考慮すると、水を使用することが好ましい。なお、図示していないが、第１の冷却部５０ａの導出ポート５４ａ及び第２の冷却部５０ｂの導入ポート５３ｂは、冷却材を強制的に流通させるポンプに接続されており、第２の冷却部５０ｂの導出ポート５４ｂは、第１の冷却部５０ａの導入ポート５３ａに接続されている。
　なお、第１の冷却部５０ａの貫通孔５５ａは、第１の断熱部４０ａに形成された貫通孔４１ａと連通すると共に、光源部２０に形成された挿通孔２５と連通し、これにより、光源部２０の光源２１からサンプル収容部１０の一方側の透光窓１３まで伸びる一つの連通孔が形成され、この連通孔が光源２１から照射される光の通り道となる。また、第２の冷却部５０ｂの貫通孔５５ｂが、第２の断熱部４０ｂに形成された貫通孔４１ｂと連通すると共に、受光部３０に形成された挿通孔３５と連通し、これにより、受光部３０の光検出部３１からサンプル収容部１０の他方側の透光窓１３まで伸びる一つの連通孔が形成され、この連通孔が光源２１から照射される光の通り道となる。
　本実施形態の吸光度計の動作を説明すると、先ず、光源部２０の光源から照射された光が挿通孔２５を通って光源保持構造体２２から抜け出し、第１の冷却部５０ａ及び第１の断熱部４０ａの貫通孔５５ａ，４１ａを通過してサンプル収容部１０に達する。続いて、サンプル収容部１０に達した光は、一方側の透光窓１３から収容空間１１内へ入射し、その収容空間１１を流れるサンプルガスを通過して減衰された状態で他方側の透光窓１３から収容空間１１外へ出射する。続いて、他方側の透光窓１３から出射した光は、第２の断熱部４０ｂ及び第２の冷却部５０ｂの貫通孔４１ｂ，５５ｂを通って受光部３０に達する。最後に、受光部３０に達した光は、挿通孔３５に入射し、反射ミラー３６で屈曲されて光検出器３１へと導かれる。そして、光検出器３１で検出された光の強度に基づき、サンプルガスに含まれる測定対象物質の濃度や分圧等の特性を情報処理装置によって算出する。また、動作中は、ポンプから流出した冷却材が、受光部３０を冷却する第２の冷却部５０ｂに対して、導入ポート５３ｂを介して流通路５２ｂ内に導入され、その流通路５２ｂ内を貫通孔５５ｂに沿って流通した後、導出ポート５４ｂを介して流通路５２ｂ外に導出され、続いて、光源部２０を冷却する第１の冷却部５０ａに対して、導入ポート５３ａを介して流通路５２ａ内に導入され、その流通路５２ａ内を貫通孔５５ａに沿って流通した後、導出ポート５４ａを介して流通路５２ａ外に導出され、ポンプに戻り循環する。
　次に、本実施形態の吸光度計１００を用いた半導体製造装置２００、具体的には、バブリング方式の半導体製造装置２００の一実施形態を図面に基づき説明する。
　図３に示すように、本実施例の半導体製造装置２００は、材料を収容するタンク２１０と、タンク２１０の液相空間に対してキャリアガスを導入するキャリアガス導入路２２０と、タンク２１０の気相空間から材料ガス及びキャリアガスを導出する導出路２２１と、導出路２２１に希釈ガスを導入する希釈ガス導入路２２２と、キャリアガス導入路２２０に設置されるキャリアガス流量調節部２３０及びキャリアガス予熱器２４０と、希釈ガス導入路２２２に設置される希釈ガス流量調節部２５０及び希釈ガス予熱器２６０と、導出路２２１に設置される測定部２７０と、流量制御部２８１及び制御限界検知部２８２を備えた情報処理装置２８０とを有しており、測定部２７０を構成する測定装置の一つとして本実施形態の吸光度計１００が用いられる。なお、図示しないが、キャリアガス導入路２２０の始端は、キャリアガス供給機構に接続されており、希釈ガス導入路２２２の始端は、希釈ガス供給機構に接続されており、導出路２２１の終端は、混合ガスを供給する成膜室に接続されており、これにより、成膜装置を構成する。
　タンク２１０は、ヒータ２１１によって収容された材料を加熱できるようになっており、タンク２１０内の温度を温度計２１２によって監視し、タンク２１０内の温度が予め定められた設定温度に保持されるようになっている。
　キャリアガス流量調節部２３０は、タンク２１０に導入するキャリアガスの流量を調節するものであり、所謂ＭＦＣ（マスフローコントローラ）である。キャリアガス流量調節部２３０は、大きくは、キャリアガス導入路２２０を流れるキャリアガスの流量を測定する流量計２３１と、キャリアガス導入路２２０における流量計２３０よりも下流側に設置され、開度を調節してタンク２１０に導入するキャリアガスの流量を調節するバルブ２３２とを備えており、流量制御部２８１から送信される設定流量と流量計２３１で測定される測定流量とを比較し、両流量が一致するようにバルブ２３２の開閉を調節し、キャリアガス導入路２２０に流量制御部２８１から送信される設定流量のキャリアガスが流れるように調節する。
　キャリアガス予熱器２４０は、キャリアガス導入路２２０におけるキャリアガス流量調節部２３０よりも下流側に設置されており、タンク２１０に導入するキャリアガスをタンク２１０に導入される直前で予熱するものであり、キャリアガスの導入によるタンク２１０内の温度低下を抑制する役割を有している。
　希釈ガス流量調節部２５０は、導出路２２１に導入する希釈ガスの流量を調節するものであり、所謂ＭＦＣ（マスフローコントローラ）である。希釈ガス流量調節部２５０は、大きくは、希釈ガス導入路２２２を流れる希釈ガスの流量を測定する流量計２５１と、希釈ガス導入路２２２における流量計２５１よりも下流側に設置され、開度を調節して導出路２２１に合流するキャリアガスの流量を調節するバルブ２５２とを備えており、流量制御部２８１から送信される設定流量と流量計２５１で測定される測定流量とを比較し、両流量が一致するようにバルブ２５２の開閉を調節し、希釈ガス導入路２２２に流量制御部２８１から送信される設定流量の希釈ガスが流れるように調節する。
　希釈ガス予熱器２６０は、希釈ガス流量調節部２５０よりも下流側に設置されており、タンク２１０に導入する希釈ガスをタンク２１０に導入される直前で予熱するものであり、希釈ガスの導入によるタンク２１０内の温度低下を抑制する役割を有している。
　測定部２７０は、圧力センサー２７１と本実施形態の吸光度計１００とから構成されており、いずれも導出路２２１の希釈ガス導入路２２２が接続される位置よりも下流側に設置されている。そして、圧力センサー２７１は、導出路２２１を流れる混合ガスの圧力（全圧）を測定し、本実施形態の吸光度計１００は、導出路２２１を流れる混合ガス中の材料ガスの分圧（流量指標値）を測定する。なお、本実施形態の吸光度計１００は、サンプル収容部１０の一端側の開口を導出路２２１の上流側に接続すると共に、サンプル収容部１０の他方側の開口を導出路２２１の下流側に接続しており、これにより、サンプル収容部１０の収容空間１１の軸方向に沿って導出路２２１を流れる混合ガスが通過する。
　情報処理装置２８０は、、汎用又は専用のコンピュータであり、メモリに所定のプログラムを格納し、当該プログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器を協働動作させることによって、流量制御部２８１及び制御限界検知部２８２としての機能を発揮する。流量制御部２８１は、吸光度計１００から取得した混合ガス中の材料ガスの分圧を参照して、混合ガス中の材料ガスの流量が予め定められた目標流量に近づくように、両流量調節部２３０，２５０に必要な設定流量を送信し、キャリアガス及び希釈ガスの流量を制御するものである。なお、流量制御部２８１には、各種情報を入力できるタッチパネル等の入力部２８３が備えられている。また、制御限界検知部２８２は、流量制御部２８１に接続され、流量制御部２８１から取得した各種情報に基づいて、流量制御部２８１によるキャリアガスの流量調節によっては、混合ガス中の材料ガスの所定性能での流量制御を担保できない状況である制御限界状況にあることを検知しその旨を出力する機能を発揮する。なお、制御限界検知部２８２には、各種情報を表示できる表示部２８４が備えられている。
　次に、本実施例の半導体製造装置の動作手順を図４に示すフローチャートに基づき説明する。
　先ず、流量制御部２８１に、入力部２８３を利用して成膜処理に最適な混合ガス中の材料ガスの目標濃度、キャリアガス及び希釈ガスの初期設定流量をそれぞれ入力する（ステップＳ１）。
　次に、流量制御部２８１は、キャリアガス流量調節部２３０にキャリアガスの初期設定流量を送信すると共に、希釈ガス流量調節部２５０に希釈ガスの初期設定流量を送信する。これにより、キャリアガス流量調節部２３０が、キャリアガス導入路２２０に流れるキャリアガスの流量を初期設定流量に調節すると共に、希釈ガス流量調節部２５０が、希釈ガス導入路２２２に流れる希釈ガスの流量を初期設定流量に調節し、その結果、半導体製造装置２００内に各ガスが流通し始める（ステップＳ２）。
　次に、混合ガスが圧力センサー２７１及び本実施形態の吸光度計１００を通過すると、一定周期で（ステップＳ３）、圧力センサー２７１が導出路２２１を流れる混合ガスの圧力を測定すると共に、吸光度計１００が導出路２２１を流れる混合ガス中の材料ガスの分圧を測定する（ステップＳ４）。
　次に、流量制御部２８１は、圧力センサー２７１で測定された測定圧力及び吸光度計１００で測定された測定分圧（測定流量指標値）を受信し、測定圧力及び目標濃度を用いて、導出路２２１を流れる混合ガス中の材料ガスが目標濃度であったと仮定した場合に必要となる混合ガス中の材料ガスの目標分圧（目標流量指標値）を式（１）によって算出する（ステップＳ５）。
　　P vapor set = C × P total　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
　なお、P vapor setは混合ガス中の材料ガスの目標分圧、Cは混合ガス中の材料ガスの目標濃度、P totalは混合ガスの圧力である。
　次に、流量制御部２８１は、吸光度計１００で測定された測定分圧を受信し、測定分圧と目標分圧とを比較し（ステップＳ６）、測定分圧が目標分圧よりも小さい場合には、キャリアガス導入路２２０を流れるキャリアガスの流量を増加させる設定流量をキャリアガス流量調節部２３０に送信すると共に、希釈ガス導入路２２２を流れる希釈ガスの流量を減少させる設定流量を希釈ガス流量調節部２５０に送信する。これにより、導出路２２１を流れる混合ガス中の材料ガスの流量が最適な流量に近づくように、キャリアガス流量調節部２３０が、キャリアガス導入路２２０に流れるキャリアガスの流量を前記設定流量に調節すると共に、希釈ガス流量調節部２５０が、希釈ガス導入路２２２に流れる希釈ガスの流量を前記設定流量に調節する流量上昇制御が実施される（ステップＳ７）。一方、測定分圧が目標分圧よりも大きい場合には、キャリアガス導入路２２０を流れるキャリアガスの流量を減少させる設定流量をキャリアガス流量調節部２３０に送信すると共に、希釈ガス導入路２２２を流れる希釈ガスの流量を増加させる設定流量を希釈ガス流量調節部２５０に送信する。これにより、導出路２２１を流れる混合ガス中の材料ガスの流量が最適な流量に近づくように、キャリアガス流量調節部２３０が、キャリアガス導入路２２０に流れるキャリアガスの流量を前記設定流量に調節すると共に、希釈ガス流量調節部２５０が、希釈ガス導入路２２２に流れる希釈ガスの流量を前記設定流量に調節する流量下降制御が実施される（ステップＳ８）。
　また、制御限界検知部２８２は、ステップＳ４とステップＳ５との間において、次のような動作を実施する。詳述すると、先ず、前周期で流量上昇制御が実施されたか否かを判断し（ステップＳ４０）、前周期で流量上昇制御が実施されていたと判断した場合には、その流量上昇制御を実施する直前に吸光度計１００で測定された前周期の測定分圧と、その流量上昇制御を実施した直後に吸光度計１００で測定された現周期の測定分圧とを比較し、本来、流量上昇制御によって前周期の測定分圧よりも大きくなるはずの現周期の測定分圧が前周期の測定分圧よりも小さくなる逆転状況になっているか否かを判断し（ステップＳ４１）、前記逆転状況になっていると判断した場合には、その逆転状況がｎ回連続して生じているか否かを判断し（ステップＳ４２）、ｎ回連続して生じている場合には、制御限界状況になっていると判断してその旨を出力し（ステップＳ４３）、表示部２８４に警告を表示する（ステップＳ４４）。一方、ステップＳ４０にて、前周期で流量上昇制御が実施されていないと判断した場合には、前周期で流量下降制御が実施されたか否かを判断し（ステップＳ４５）、前周期で流量下降制御が実施されていたと判断した場合には、その流量下降制御を実施する直前に吸光度計１００で測定された前周期の測定分圧と、その流量下降制御を実施した直後に吸光度計１００で測定された現周期の測定分圧とを比較し、本来、流量下降制御によって前周期の測定分圧よりも小さくなるはずの現周期の測定分圧が前周期の測定分圧よりも大きくなる逆転状況になっているか否かを判断し（ステップＳ４６）、前記逆転状況になっていると判断した場合には、その逆転状況がｍ回連続して生じているか否かを判断し（ステップＳ４７）、ｍ回連続して生じている場合には、制御限界状況になっていると判断しその旨を出力し（ステップＳ４３）、表示部２８４に警告を表示する（ステップＳ４４）。
　なお、ステップＳ４４で表示部２８４に警告を表示した後、それ以上同じ状況が続かないようにガス制御システムを自動で停止させてもよく、表示部２８４に表示された警告を確認した作業員がガス制御システムを手動で停止するようにしてもよい。また、ステップＳ４とステップＳ５との間における動作に代えて又は加えて、キャリアガスの流量を増加させても、その所定期間後（例えば、ｘ周期後、ｘは予め定められた整数）、測定分圧がキャリアガスの流量の増加に従って概ね比例するように増加していれば得られたであろう値より小さい値（例えば、前記得られたであろう値の１／２以下、１／３以下又は１／４以下等の値）までしか増加していなければ、制御限界状況になっていると判断し、一方、キャリアガスの流量を減少させても、その所定期間後（例えば、ｙ周期後、ｙは予め定められた整数）、測定分圧がキャリアガスの流量の減少に従って概ね比例するように減少していれば得られたであろう値より大きい値（例えば、前記得られたであろう値の１／２以上、１／３以上又は１／４以上等の値）までしか減少していなければ、制御限界状況になっていると判断する動作を実施してもよい。
　なお、ステップ１において、入力部２８３を利用して流量制御部２８１に、成膜処理に最適な混合ガスの目標総流量を入力し、ステップＳ７及びステップＳ８の流量制御において、キャリアガス及び希釈ガスの流量を増減させる際に、混合ガスの流量が目標総流量に近づくようにキャリアガス及び希釈ガスの設定流量を決定してもよい。
　具体的には、流量制御部２８１にて、圧力センサー２７１で測定された測定圧力及び吸光度計１００で測定された測定分圧を受信すると共に、これらの測定値を測定した時にキャリアガス流量調節部２３０で設定されているキャリアガスの設定流量及び希釈ガス流量調節部２５０で設定されている希釈ガスの設定流量を受信し、ステップＳ７及びステップＳ８の流量制御において、測定圧力、測定分圧、キャリアガスの設定流量及び希釈ガスの設定流量を用いて、混合ガスの算出総流量を式（２）によって算出し、その混合ガスの算出総流量が予め定められた混合ガスの目標総流量になるようにキャリアガス及び希釈ガスの設定流量を決定する。
　　Q total = （Qc＋Qd）／（１－P vapor ir／P total）　　（２）
　なお、Q totalは混合ガスの算出総流量、Qcはキャリアガスの設定流量、Qdは希釈ガスの設定流量、P vapor irは混合ガス中の材料ガスの測定分圧、P totalは混合ガスの圧力（全圧）である。
　本実施形態においては、流量制御を実施する際に、キャリアガスの流量と希釈ガスの流量をいずれも増減させているが、いずれか一方の流量のみを増減させて流量制御を実施することもできる。また、本実施形態においては、一定周期毎に前記各逆転状況になっているか否かを判断し、いずれかの状況がｎ，ｍ回（ｎ，ｍ周期）連続した場合に、制御限界状況になっていると判断しその旨を出力しているが、前記各逆転状況になっているか否かを監視し、いずれかの状況がｔ時間続いた場合に、制御限界状況になっていると判断しその旨を出力するようにしてもよい。
＜その他の実施形態＞
　本発明に係る吸光度計は、前記実施形態の吸光度計１００に限定されない。例えば、前記実施形態の吸光度計１００においては、サンプル収容部１０の光源部２０側及び受光部３０側の双方に断熱部及び冷却部を共に設置しているが、サンプル収容部１０の光源部２０側又は受光部３０側のいずれか一方又は双方に断熱部を設置し、少なくとも一つの断熱部に対となる冷却部を設置する構成であれば、どのような構成であってもよい。
　具体的には、サンプル収容部１０の光源部２０側に第１の断熱部４０ａ及び第１の冷却部５０ａを設置し、受光部３０側に第２の断熱部４０ｂ及び第２の冷却部５０ｂを設置しない構成、サンプル収容部１０の光源部２０側に第１の断熱部４０ａ及び第１の冷却部５０ａを設置せず、受光部３０側に第２の断熱部４０ｂ及び第２の冷却部５０ｂを設置する構成、サンプル収容部１０の光源部２０側に第１の断熱部４０ａ及び第１の冷却部５０ａを設置し、受光部３０側に第２の断熱部４０ｂのみを設置する構成、サンプル収容部１０の光源部２０側に第１の断熱部４０ａのみを設置し、受光部３０側に第２の断熱部４０ｂ及び第２の冷却部５０ｂを設置する構成であってもよく、これらの構成も本発明に係る吸光度計に含まれる。これらの構成は、光源部２０又は受光部３０のいずれか一方が熱耐性を有する場合に適用され、その熱耐性を有する方の断熱部及び冷却部のいずれか一方又は双方を省略した前記いずれかの構成を適用する。なお、サンプル収容部１０の光源部２０側及び受光部３０側の双方に断熱部４０ａ，４０ｂを設置した場合、その双方の断熱部４０ａ，４０ｂを一体に連結してもよく、サンプル収容部１０の光源部２０側及び受光部３０側の双方に冷却部５０ａ，５０ｂを設置した場合、その双方の冷却部５０ａ，５０ｂを一体に連結してもよい。また、前記実施形態の吸光度計においては、サンプル収容部１０に対して断熱部４０ａ，４０ｂ及び冷却部５０ａ，５０ｂをそれぞれ直線状に並べて配置しているが、図５に示すようにサンプル収容部１０に対して断熱部４０ａ，４０ｂ及び冷却部５０ａ，５０ｂを屈曲させながら並べて配置したものであってもよい。この場合、光の通り道となる前記連通孔も屈曲するため、該連通孔に沿って光が進行するように連通孔内に反射ミラーを取り付ける必要がある。
　また、前記実施形態に係る吸光度計１００においては、光源部２０、第１の冷却部５０ａ、第１の断熱部４０ａ及びサンプル収容部１０をこの順番で互いに隣接させて配置し、受光部３０、第２の冷却部５０ｂ、第２の断熱部４０ｂ及びサンプル収容部１０をこの順番で互いに隣接させて配置しているが、必ずしも隣接させる必要はなく、例えば、サンプル収容部１０と第１の断熱部４０ａとの間、第１の断熱部４０ａと第１の冷却部５０ａとの間、第１の冷却部５０ａと光源部２０との間、サンプル収容部１０と第２の断熱部４０ｂとの間、第２の断熱部４０ｂと第２の冷却部５０ｂとの間、第２の冷却部５０ｂと受光部３０との間に、隙間や他の部材を介在させることもできる。
　また、前記実施形態に係る吸光度計１００のように、第１の断熱部４０ａ、第２の断熱部４０ｂ、第１の冷却部５０ａ及び第２の冷却部５０ｂの光源部２０から射出される光の光路上には、貫通孔を形成することが好ましいが、該光の光路上にガラス等の透光性を有する部材を設置してもよい。
　本発明に係るサンプル収容部１０に対する透光窓１３の固定方法は、前記実施形態のものに限定されない。例えば、図６に示すように、横孔１２の周壁に形成された段差に設置されるリング状の第１固定枠１４ａと該横孔１２の開口に固定されるリング状の第２固定枠１４ｂとによって透光窓１３を挟むように固定してもよい。この場合には、サンプル収容部１０に対して透光窓１３を固定する固定枠１４が二部材から構成される。さらに、図７に示すように、横孔１２の周壁に形成された段差に透光窓１３を設置し、該横孔１２の開口に固定されるリンク状の固定枠１４によって透光窓１３を段差に押えつけるように固定してもよい。
　前記実施形態のように二つの冷却部を使用する場合には、三又状の接続管を二つ使用し、一方の接続管の二つの開口を両冷却部の導入ポートに接続すると共に残り一つの開口をポンプに接続し、他方の接続管の二つの開口を両冷却部の導出ポートに接続すると共に残り一つの開口をポンプに接続することにより、ポンプと両冷却部とを連結してもよい。この場合には、ポンプから導出される冷却材が二股に分かれて両冷却部に導入するため、両冷却部を均等に冷却することができる。また、この場合にも、予め二つの接続管を両冷却部に取り付けておくことにより、前記実施形態の吸光度計１００と同様にポンプに対する接続作業を簡略化できる。
　また、前記各実施形態の冷却部としては、例えば、前記各実施形態のようにポンプやファン等によって冷却材を循環させて冷却するもの及びペルチェ素子の低温側等のようにそれ自体の温度低下を利用して冷却するもののように冷却部自体の温度を低下させてを強制的に冷却するものや、ヒートシンク等のように複数の放熱フィンによって放熱を促して冷却するもののように冷却部自体の放熱効率を向上させて冷却するものなどを採用することができ、さらに、これらを組み合わせたものを採用することもできる。また、前記各実施形態の断熱部に使用される断熱材としては、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの熱可塑性樹脂、セラミック、ガラス繊維を基材とした無機系積層板などを使用することができる。
　また、本発明に係る吸光度計１００を用いた半導体製造装置は、前記実施形態の半導体製造装置２００に限定されない。例えば、図８に示す半導体製造装置３００のように、前記実施形態の半導体製造装置２００が有する希釈ガス導入路２２２を排除し、タンク２１０にキャリアガス導入路２２０を介して導入するキャリアガスのみでタンク２１０内で材料を気化して生成された材料ガスを搬送するようにしてもよい。なお、半導体製造装置３００は、前記実施形態の半導体製造装置２００から希釈ガス導入路２２２とその希釈ガス導入路２２２に設置された希釈ガス流量調節部２５０及び希釈ガス予熱器２６０を排除した他は、半導体製造装置２００と同様の構成を備えている。従って、測定部２７０の測定対象は、タンク２１０から導出路２２１を介して導出されるキャリアガス及び材料ガスからなる混合ガスとなる。
　本発明に係る半導体製造装置において、測定部は、混合ガス中の材料ガスの濃度を直接的又は間接的に示す値である流量指標値を少なくとも一つ測定できるようになっていればよく、混合ガスに関する他の値を測定できるようにしてもよい。なお、前記実施形態の半導体製造装置２００おいては、流量指標値となる混合ガス中の材料ガスの分圧以外に混合ガスの圧力を測定できるようになっている。
　前記実施形態の半導体製造装置２００においては、流量指標値として混合ガス中の材料ガスの分圧を用いたが、流量指標値は、混合ガス中の材料ガスの濃度を直接的又は間接的に示す値であれば特に限定されない。また、前記実施形態の半導体製造装置２００においては、一定周期で流量指標値を測定して流量制御を行っているが、連続的に濃度指標値を測定して濃度制御を行ってもよい。
　前記各実施形態においては、キャリアガス流量調節部２３０及び希釈ガス流量調節部２５０として、流量計２３１，２５１の下流側にバルブ２３２，２５２を配置したものを使用しているが、流量計２３１，２５１の上流側にバルブ２３２，２５２を配置したものを使用してもよい。
　高温のサンプルガスを測定する場合に、光源部から受光部までの距離を長くしなくても、光源部や受光部をサンプルガスの熱から保護でき、測定精度を高く保持できる吸光度計を得る。

Claims (9)

  1. サンプルガスを収容する収容空間を挟んで対向するように取り付けられる一対の透光窓を備えるサンプル収容部と、
    前記一方側の透光窓を介して前記収容空間内に光を照射する光源部と、
    前記収容空間内を通過して前記他方側の透光窓から出射した光を受光する受光部とを備えるものであって、
    前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部のいずれか一方又は双方との間に介在する断熱部と、
    前記少なくとも一つの断熱部と同様に、前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部との間に介在する冷却部とをさらに具備し、
    前記断熱部が前記冷却部に対して前記サンプル収容部側に配置されることを特徴とする吸光度計。
  2. 前記冷却部内に冷却材を強制的に流通させる請求項１記載の吸光度計。
  3. 前記サンプル収容部、前記光源部、前記受光部、前記サンプル収容部と前記光源部との間に介在する前記断熱部、該断熱部と同様に前記サンプル収容部と前記光源部との間に介在する前記冷却部、前記サンプル収容部と前記受光部との間に介在する前記断熱部、該断熱部と同様に前記サンプル収容部と前記受光部との間に介在する前記冷却部から選択される、互いに対向するように配置された少なくとも一つの組がその対向する面を密着させて隣接している請求項１記載の吸光度計。
  4. 前記冷却部が、ブロック体からなっており、前記ブロック体の内部には、冷却材が流通する流通路が形成されており、前記流通路の導入ポートから流通路内に導入された冷却材が、前記流通路の導出ポートから流通路外に導出される請求項１記載の吸光度計。
  5. 前記サンプル収容部と前記光源部又は前記受光部の双方との間に断熱部が介在していると共に、前記各断熱部と同様に、前記サンプル収容部の前記光源部又は前記受光部との間に冷却部が介在しており、前記サンプル収容部に対して受光部側に設置された冷却部の流通路内から導出ポートを介して導出された冷却材が、前記サンプル収容部に対して光源部側に設置された冷却部の流通路内に導入ポートを介して導入される請求項４記載の吸光度計。
  6. 前記少なくとも一つの透光窓が、前記サンプル収容部に対して固定枠を介して取り付けられており、前記固定枠が金属材料によって形成されている請求項１記載の吸光度計。
  7. 材料を加熱して生成した材料ガスをキャリアガスに混合して搬送し、前記材料ガス及び前記キャリアガスを混合した混合ガスを、サンプルガスとして請求項１記載の吸光度計のサンプル収容部に通過させて測定する半導体製造装置。
  8. 前記材料ガスを予熱したキャリアガスに混合して搬送する請求項７記載の半導体製造装置。
  9. 前記サンプルガスが、前記材料ガス及び前記キャリアガスにさらに予熱した希釈ガスを加えた混合ガスである請求項７記載の半導体製造装置。

     
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020013966A (ja) * 2018-07-20 2020-01-23 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、原料供給装置及び成膜方法
WO2020141691A1 (ko) * 2019-01-04 2020-07-09 (주)플렉시고 항온항습 챔버의 결로 방지 장치
JP2020183869A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 横河電機株式会社 ガス分析装置
WO2021033386A1 (ja) * 2019-08-20 2021-02-25 株式会社堀場エステック 温度測定装置、温度測定方法、及び、温度測定装置用プログラム
EP3814753A4 (en) * 2018-06-26 2022-03-16 Arometrix, Inc. DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR IN SITU OPTICAL MONITORING AND CONTROL OF PLANT MATERIAL EXTRACTION AND PURIFICATION

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7281285B2 (ja) * 2019-01-28 2023-05-25 株式会社堀場エステック 濃度制御装置、及び、ゼロ点調整方法、濃度制御装置用プログラム
DE102022120732A1 (de) * 2022-08-17 2024-02-22 Schott Ag Flusszelle für optische Spektroskopie und Verfahren zur Überwachung biotechnologischer Prozesse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049642A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Mitsui Toatsu Chem Inc ビスフェノールａの溶融色測定装置
JP2007101433A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Horiba Ltd ガス分析装置
JP2007225386A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Horiba Ltd ガス分析装置及び半導体製造装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167247A (ja) * 1986-12-27 1988-07-11 Nippon Oil Co Ltd 油中水分測定方法及びその装置
US5045703A (en) * 1988-03-30 1991-09-03 Nicolet Instrument Corporation Cold trapping apparatus for infrared transmission analysis including a method and substrate therefor
US5747808A (en) * 1994-02-14 1998-05-05 Engelhard Sensor Technologies NDIR gas sensor
US6114700A (en) * 1998-03-31 2000-09-05 Anatel Corporation NDIR instrument
TW354647U (en) * 1998-06-29 1999-03-11 Ind Tech Res Inst Air sampler
JPWO2003001136A1 (ja) * 2001-06-20 2004-10-14 昭和電工株式会社 冷却板及びその製造方法
US7063097B2 (en) * 2003-03-28 2006-06-20 Advanced Technology Materials, Inc. In-situ gas blending and dilution system for delivery of dilute gas at a predetermined concentration
KR100909184B1 (ko) * 2004-03-11 2009-07-23 주식회사 동진쎄미켐 근적외선 분광기를 이용한 리쏘그래피 공정용 조성물의실시간 제어 시스템 및 제어 방법
FR2971587B1 (fr) * 2011-02-14 2013-10-18 Saint Gobain Analyse de gaz par laser
US20150237767A1 (en) * 2011-06-27 2015-08-20 Ebullient, Llc Heat sink for use with pumped coolant
JP5915470B2 (ja) * 2012-08-31 2016-05-11 株式会社島津製作所 分光光度計
JP6036200B2 (ja) * 2012-11-13 2016-11-30 富士電機株式会社 炭化珪素半導体装置の製造方法
CN203929228U (zh) * 2014-05-15 2014-11-05 黑龙江大学 新型分光光度计

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049642A (ja) * 1990-04-27 1992-01-14 Mitsui Toatsu Chem Inc ビスフェノールａの溶融色測定装置
JP2007101433A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Horiba Ltd ガス分析装置
JP2007225386A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Horiba Ltd ガス分析装置及び半導体製造装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3814753A4 (en) * 2018-06-26 2022-03-16 Arometrix, Inc. DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR IN SITU OPTICAL MONITORING AND CONTROL OF PLANT MATERIAL EXTRACTION AND PURIFICATION
JP2020013966A (ja) * 2018-07-20 2020-01-23 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、原料供給装置及び成膜方法
JP7094172B2 (ja) 2018-07-20 2022-07-01 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、原料供給装置及び成膜方法
US11753720B2 (en) 2018-07-20 2023-09-12 Tokyo Electron Limited Film forming apparatus, source supply apparatus, and film forming method
WO2020141691A1 (ko) * 2019-01-04 2020-07-09 (주)플렉시고 항온항습 챔버의 결로 방지 장치
JP2020183869A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 横河電機株式会社 ガス分析装置
JP7176470B2 (ja) 2019-04-26 2022-11-22 横河電機株式会社 ガス分析装置
WO2021033386A1 (ja) * 2019-08-20 2021-02-25 株式会社堀場エステック 温度測定装置、温度測定方法、及び、温度測定装置用プログラム
JP7418448B2 (ja) 2019-08-20 2024-01-19 株式会社堀場エステック 温度測定装置、温度測定方法、及び、温度測定装置用プログラム

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