WO2022190555A1 - ガス分析装置 - Google Patents

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武 赤松
将人 中山
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株式会社堀場エステック
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Definitions

  • the present invention relates to gas analyzers.
  • Patent Document 1 As a conventional gas analyzer, as shown in Patent Document 1, a gas introduced into a gas cell is irradiated with a laser beam and the laser beam transmitted through the gas is detected to analyze the measurement target component contained in the gas. A method using an infrared absorption method is known.
  • the device configuration may be, for example, a stationary optical system in which a light source, a detector, an optical system, etc. are mounted on a single surface plate. housed in a cell.
  • a gas cell may be attached to a pipe connected to the process chamber, for example, in order to grasp the state inside the process chamber as quickly as possible. Since the position of the gas analyzer varies depending on the installation, the posture of the gas analyzer after installation also varies.
  • the above-mentioned problem is particularly conspicuous when a multi-reflection cell is used as the gas cell. This is because the angle of incidence of the laser light entering the gas cell of the multi-reflection cell must be adjusted to ⁇ 0.1 degrees or less, and a slight misalignment of the optical axis caused by the deflection of the surface plate can cause a drop in signal intensity. This is because the accuracy of the analysis cannot be guaranteed.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main object is to reduce the moment in the gravitational direction that is generated with the mounting location or the like as a fulcrum, thereby suppressing the optical axis deviation as much as possible. It is something to do.
  • the gas analyzer is a gas analyzer that irradiates a gas with a laser beam and detects the laser beam that has passed through the gas, thereby analyzing a measurement target component contained in the gas.
  • a gas cell that is attached to the pipe through which the gas flows and into which the gas is introduced; and a long-sized gas cell that is connected to the gas cell from a predetermined connection direction and arranged on the optical path of the laser beam. and an elongated optical cell containing an optical system supported by a surface plate of the optical cell and the surface plate, wherein the optical cell and the surface plate are erected with respect to the connection direction.
  • the optical cell and the surface plate are erected, for example, when the gas cell is attached to a vertically extending pipe, the conventional configuration in which the optical cell and the surface plate fall down is used.
  • the distance from the mounting location of the gas cell to the center of gravity of the optical cell is shorter, and the gravitational moment generated with this mounting location as a fulcrum can be reduced, and optical axis deviation can be suppressed as much as possible.
  • the optical system is arranged so that the optical path becomes three-dimensional, so the space inside the optical cell can be used efficiently, and the size and weight of the optical cell can be reduced. I can plan.
  • the platen is arranged to face the gas cell.
  • the surface plate can be brought closer to the gas cell side, so that the moment in the direction of gravity can be further reduced compared to the conventional configuration in which the surface plate is laid down.
  • a gas analyzer is a gas analyzer that analyzes a measurement target component contained in the gas by irradiating the gas with a laser beam and detecting the laser beam that has passed through the gas.
  • a gas cell that is attached to the pipe through which the gas flows and into which the gas is introduced; and a gas cell that is connected to the gas cell from a predetermined connection direction and is placed on the optical path of the laser beam and attached to the surface plate. and an elongated optical cell containing a supported optical system, wherein the platen is arranged to face the gas cell.
  • the surface plate is arranged to face the gas cell.
  • the distance from the gas cell attachment location to the center of gravity of the optical cell becomes shorter than in the conventional configuration in which the surface plate is laid down, and the gravity direction generated with this attachment location as the fulcrum becomes shorter. The moment can be reduced, and the optical axis deviation can be suppressed as much as possible.
  • a light source for emitting the laser light a detector for detecting the laser light, and a light projecting side for guiding the laser light emitted from the light source to the gas cell.
  • the optical system on the light-receiving side that guides the laser beam transmitted through the gas to the detector are supported by the surface plate.
  • the optical cell in a configuration including a heating mechanism for heating the gas cell and a heat insulating material covering the gas cell, one end is connected to the optical cell, and the other end is positioned inside the heat insulating material. and a beam member connecting the optical cell and the gas cell.
  • the optical cell and the gas cell are connected via the beam member, the influence on the optical axis due to the positional deviation of the peripheral members of the gas cell can be minimized while the temperature of the gas cell can be controlled. can be significantly smaller.
  • the optical cell can be arranged at a distance from the gas cell, so that the thermal effect of the gas cell on the optical cell can be reduced.
  • the optical cell is positioned with respect to the gas cell by positioning and attaching this beam member with respect to the gas cell. As a result, even if the beam member and the optical cell are removed from the gas cell, the adjustment of the optical system is not required, and the maintainability can be improved.
  • the beam member has at least a higher heat insulating property than the surface plate.
  • At least two reflecting mirrors for reflecting the laser light are provided as the optical system on the light projecting side that guides the laser light to the gas cell.
  • the optical axis of the laser beam can be adjusted in an appropriate direction with high accuracy, so that the incident angle of the laser beam with respect to the gas cell can be set with high accuracy.
  • an operation section for operating the adjustment mechanism faces the side opposite to the central portion of the optical cell.
  • the gas cell is provided with a pair of reflecting mirrors inside to multiple-reflect the laser light, the moment reduction effect of the present invention can be exhibited more remarkably.
  • the gas cell may be provided in a pipe connected to a chamber in which a semiconductor manufacturing process is performed.
  • the optical cell is connected to the gas cell in a predetermined connection direction separately from the optical cell, and is supported by a surface plate while being arranged on the optical path of the laser beam. It is preferable that the optical system further includes a second optical cell containing an optical system, and the surface plate of the second optical cell is arranged to face the gas cell.
  • the surface plate of the second optical cell is also arranged to face the gas cell, for example, the distance from the mounting position of the gas cell to the center of gravity of the second optical cell is shortened, and the gravity generated with this mounting position as a fulcrum. Directional moments can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a semiconductor manufacturing apparatus incorporating a gas analyzer according to an embodiment of the present invention; FIG. The schematic diagram which shows the internal structure of the gas analyzer of the same embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of an optical cell in the gas analyzer of the same embodiment; The schematic diagram which shows the whole structure of the gas analyzer of the same embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional gas analyzer.
  • the gas analyzer 100 of the present embodiment is used by being incorporated in a semiconductor manufacturing apparatus.
  • gases include fluorides, chlorides, bromides, and the like.
  • the gas analyzer 100 may measure components other than halides, and does not necessarily need to be incorporated into semiconductor manufacturing equipment.
  • This gas analyzer 100 irradiates a gas with a laser beam and detects the laser beam that has passed through the gas, thereby analyzing the measurement target component contained in the gas by an infrared absorption method. Specifically, as shown in FIG. 1, it comprises a gas cell 1 into which gas is introduced and an optical cell 2 containing various optical systems arranged on the optical path of the laser beam.
  • the gas cell 1 of the present embodiment guides a gas introduced into a chamber 200 in which a semiconductor manufacturing process is performed or a gas discharged from the chamber 200.
  • the pipe H is provided with a pressure control valve CV for controlling the pressure of the chamber 200 and a vacuum pump CP for evacuating the chamber 200 in this order.
  • the gas cell 1 is provided closer to the chamber 200 than the vacuum pump CP, the inlet port of the gas cell 1 is connected upstream of the pressure control valve CV, and the outlet port of the gas cell 1 is downstream of the pressure control valve CV. connected to the side.
  • the pressure in the gas cell 1 is reduced to a predetermined pressure lower than the atmospheric pressure.
  • the arrangement of the gas cell 1 is not limited to this.
  • the inlet port may be connected downstream of the pressure control valve CV.
  • the gas cell 1 is a multi-reflection cell that has a pair of reflection mirrors MR inside and multi-reflects laser light. Specifically, in this gas cell 1, a laser beam incident from one of the reflecting mirrors MR is multi-reflected and then exits from the same reflecting mirror MR.
  • the mouth Lb is provided on the same side.
  • a heating mechanism 3 such as a heater using a heating wire is provided around the gas cell 1 to heat the inside of the gas cell 1 to a predetermined temperature (eg, 200° C.).
  • the optical cell 2 includes a light source 5 for irradiating the gas cell 1 with a laser beam, an optical system 6 provided on the optical path of the laser beam, and a laser beam passing through the gas. It comprises a photodetector 7, a signal processing unit 8 for calculating the concentration or partial pressure of a component to be measured using a light absorption signal obtained from the output signal of the photodetector 7, and a casing 9 for housing them.
  • FIG. 3 in order to explain the internal structure of the optical cell 2, the illustration of the casing 9 and the like is omitted, and the orientation is different from that of FIG.
  • the light source 5 is a laser tube that emits wavelength-modulated laser light, and oscillates mid-infrared (2.5 to 25 ⁇ m) laser light, for example.
  • This light source 5 is capable of modulating the oscillation wavelength within a predetermined wavelength modulation range by a given current (or voltage). Other types may be used as long as the oscillation wavelength is variable, and the temperature may be changed to change the oscillation wavelength.
  • the light source 5 may be a quantum cascade laser (QCL), which is a kind of semiconductor laser, and is not limited to emitting a wavelength-modulated laser beam, and emits a laser beam of a specific wavelength. It may be one that is ejected.
  • QCL quantum cascade laser
  • the light source 5 may be one that emits light of various wavelengths, such as one that emits infrared light or one that emits ultraviolet light. Various types of light sources may be used as long as they emit light, such as thermal light sources, LED light sources, deuterium lamps, and xenon lamps. When the multi-reflection cell described above is used as the gas cell, the light source 5 is preferably one that emits a laser beam that has a high intensity and is hard to attenuate even if it is reflected many times.
  • the optical system 6 includes a projection-side optical system 6 (hereinafter also referred to as a projection-side optical system 61) that guides the laser beam emitted from the light source 5 to the gas cell 1, and a photodetector that detects the laser beam that has passed through the gas cell 1. 7 (also referred to as a light receiving side optical system 62 hereinafter) on the light receiving side.
  • the light projecting optical system 61 is provided with at least two reflecting mirrors for reflecting laser light
  • the light receiving optical system 62 is provided with at least two reflecting mirrors for reflecting laser light.
  • three reflecting mirrors are provided as the light-projecting side optical system 61 and two reflecting mirrors are provided as the light-receiving side optical system 62. Specifically, these are plane mirrors or concave mirrors.
  • the optical cell 2 of this embodiment also includes an adjustment mechanism 63 for adjusting the position or posture of the reflecting mirror, which is the optical system 6 described above.
  • the adjustment mechanism 63 and the reflecting mirror are provided in one-to-one correspondence, and an operation unit 631 for the user to operate this adjustment mechanism 63 faces the side opposite to the central portion of the optical cell 2. , i.e. facing outward with the back to the central part.
  • the photodetector 7 here uses a thermal type such as a thermopile which is relatively inexpensive, but other types, such as quantum type photoelectric devices such as HgCdTe, InGaAs, InAsSb, PbSe, etc., which have good responsiveness. An element may be used.
  • a thermal type such as a thermopile which is relatively inexpensive, but other types, such as quantum type photoelectric devices such as HgCdTe, InGaAs, InAsSb, PbSe, etc., which have good responsiveness.
  • An element may be used.
  • the signal processing unit 8 includes an analog electric circuit including buffers, amplifiers, etc., a digital electric circuit including a CPU, memory, etc., and an AD converter, a DA converter, etc., which mediate between the analog/digital electric circuits.
  • a light source control section for controlling the output of the light source 5 and outputs the output signal from the photodetector 7. It functions as a calculation unit that receives and calculates the concentration or partial pressure of the component to be measured by calculating the value.
  • the casing 9 accommodates the various components described above and has an elongated shape. This is due to the fact that one or a plurality of component parts, such as the circuit board constituting the signal processing section 8, is elongated, and thus the optical cell 2 is also elongated.
  • the casing 9 of this embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape, and one of the walls along its longitudinal direction is thicker than the other walls, and functions as a surface plate 10 that supports various components. is doing.
  • the surface plate 10 supports at least the optical system 6 arranged on the optical path of the laser beam, and is in the shape of a long flat plate extending along the longitudinal direction of the optical cell 2 .
  • the surface plate 10 of this embodiment supports the light-projecting side optical system 61 and the light-receiving side optical system 62 described above, and also supports the light source 5 and the photodetector 7 here. Supports most of the weight.
  • the optical cell 2 configured in this way is connected to the gas cell 1 from a predetermined connection direction X, as shown in FIGS. More specifically, the connection direction X of the optical cell 2 and the gas cell 1 is a direction that intersects the flow direction Y of the gas introduced into the gas cell 1, that is, the axial direction Y of the pipe H to which the gas cell 1 is connected. , and is set in a direction perpendicular to the flow direction Y of the gas and the pipe axis direction Y of the pipe H here. That is, the optical cell 2 of this embodiment is horizontally connected to the gas cell 1 attached to the pipe H extending in the vertical direction.
  • the optical cell 2 stands upright with respect to the connection direction X with the gas cell 1 .
  • the state of standing in the connection direction X is a concept that includes not only the upright state (perpendicular to) the connection direction X, but also the state of being slightly tilted from the upright state. be.
  • the optical cell 2 is connected to the gas cell 1 in such a manner that its longitudinal direction M intersects the connection direction X, and here the longitudinal direction M and the connection direction X are orthogonal.
  • the laser tube which is the light source 5 described above, is arranged along the lateral direction N, the tube axis of which is perpendicular to the longitudinal direction M of the optical cell 2.
  • the emission direction of the laser light immediately after being emitted from the light source 5 is the lateral direction N of the optical cell 2 . Since various types of light sources may be used as the light source 5 as described above, the emission direction from the light source 5 is not limited to the lateral direction N of the optical cell 2 either.
  • the surface plate 10 described above is arranged to face the gas cell 1 . That is, the surface plate 10 is arranged closer to the gas cell 1 than the central portion of the entire optical cell 2 , and in this embodiment, the surface plate 10 is directly or indirectly connected to the gas cell 1 .
  • the beam member 11 has one end connected to the optical cell 2 and the other end located inside the heat insulating material 4 and connected to the gas cell 1. More specifically, one end of the beam member 11 is an optical cell.
  • the flange portion F2 on the cell 2 side is screwed to the surface plate 10, for example, and the flange portion F1 on the gas cell 1 side, which is the other end portion, is screwed to the wall surface of the gas cell 1, for example.
  • a light passage hole Lc through which laser light passes is formed inside the beam member 11 .
  • the beam member 11 has a higher heat insulating property than at least the surface plate 10, and is made of the same or different resin as the heat insulating material 4 described above. It is provided through the heat insulating material 4 so as to be positioned.
  • the optical cell 2 is erected in the connection direction X, and the surface plate 10, which accounts for most of the total weight of the optical cell 2, is arranged on the gas cell 1 side. Therefore, for example, when the gas cell 1 is attached to the pipe H extending vertically, the distance from the attachment point of the gas cell 1 to the center of gravity of the optical cell 2 is greater than the conventional configuration in which the optical cell 2 is laid down. is shortened, the moment in the gravitational direction generated with this attachment point as a fulcrum can be reduced, and the optical axis deviation can be suppressed as much as possible.
  • the gas cell 1 of this embodiment is a multi-reflection cell, and the incident angle of the laser light incident on the gas cell 1 must be adjusted within ⁇ 0.1 degrees. , the optical axis misalignment causes a signal error, so the above-described effect of reducing the moment is exhibited more remarkably.
  • the optical system 6 is arranged such that the optical path becomes three-dimensional. You can also try to make it.
  • the optical axis of the laser beam can be adjusted in an appropriate direction with high precision, so that the incident angle of the laser beam with respect to the gas cell 1 can be determined with high precision. can be set to
  • the laser tube as the light source 5 is arranged so that its tube axis is along the lateral direction N of the optical cell 2, when the tube axis is arranged along the longitudinal direction M of the optical cell 2 , the longitudinal direction M of the optical cell 2 can be made compact.
  • the adjustment mechanism 63 for adjusting the position or attitude of the optical system 6 is provided, it is possible to adjust the optical axis of the laser beam after assembly of the apparatus, and the operation part 631 can be used to move the outside of the optical cell 2. Because it is suitable, operability at the time of adjustment is good.
  • a heating mechanism 3 for heating the gas cell 1 and a heat insulating material 4 surrounding the gas cell 1 are provided, it is possible to control the temperature of the gas cell 1 and prevent, for example, alteration of the gas to be measured. can be done.
  • the peripheral structure of the gas cell 1 is complicated. Accumulation of misalignment of peripheral members may lead to misalignment of the optical axis, but in this embodiment, the gas cell 1 and the optical cell 2 are connected via the beam member 11, so the temperature of the gas cell 1 can be controlled. In spite of this configuration, it is possible to minimize the influence of the positional deviation of the peripheral members of the gas cell 1 on the optical axis.
  • the optical cell 2 can be arranged at a distance from the gas cell 1, so that the thermal influence from the gas cell 1 to the optical cell 2 can be reduced. can be reduced. Moreover, if the optical cell 2 is previously positioned and attached to the beam member 11 , the optical cell 2 is positioned with respect to the gas cell 1 by positioning and attaching this beam member 11 with respect to the gas cell 1 . Accordingly, even if the beam member 11 and the optical cell 2 are removed from the gas cell 1, the optical system 6 does not need to be adjusted, and maintenance can be improved.
  • the beam member 11 has a heat insulating property equivalent to that of the heat insulating material 4, the thermal effect of the gas cell 1 on the optical cell 2 can be more reliably reduced. It can also prevent decline. Furthermore, as the cross-sectional area of the beam member 11 is increased, the geometrical moment of inertia is increased, and the deflection of the beam member 11 can be reduced, thereby further reducing the optical axis deviation.
  • the gas cell 1 and the optical cell 2 were connected by a single beam member 11 in the above embodiment, but may be connected by two or more beam members 11 as shown in FIG. .
  • the thickness of the heat insulating material 4 can be increased, and the temperature control function can be further ensured.
  • the gas analyzer 100 does not necessarily have a temperature control mechanism for the gas cell 1. 4 can be dispensed with.
  • the gas cell 1 and the optical cell 2 may be directly connected without interposing the beam member 11 or the like.
  • the single optical cell 2 is connected to the gas cell 1, but as shown in FIG. It's okay to be.
  • the gas analyzer 100 according to the present invention is connected to the gas cell 1 in a predetermined connection direction separately from the optical cell 2, and is placed on the optical path of the laser beam.
  • a second optical cell 2' containing a supported optical system may also be provided.
  • one of the optical cell 2 and the second optical cell 2' accommodates the light source 5 and the light-projecting side optical system, and the other accommodates the photodetector 7 and the light-receiving side optical system. be able to.
  • the optical cell 2 and the second optical cell 2' may be arranged so as to sandwich the gas cell 1, or as shown in FIG. 7(B),
  • the connection direction of the optical cell 2 and the gas cell 1 and the connection direction of the second optical cell 2' and the gas cell 1 may be arranged so as to cross each other.
  • the surface plate of the second optical cell 2' is arranged so as to face the gas cell 1.
  • the specific shape of the second optical cell 2' may be a long shape such as a substantially rectangular parallelepiped shape, or a substantially cubic shape.
  • the second optical cell 2 ′ is elongated, it is desirable that the second optical cell 2 ′ also stands upright with respect to the connecting direction of the gas cell 1 .
  • the gas analyzer 100 uses a plurality of light sources 5 as shown in FIG.
  • a plurality of optical paths for the laser light that passes through the gas and is guided to the photodetector 7 may be provided.
  • one optical path can be made into a long optical path by multiple reflection as in the above embodiment, and the other optical path can be made into a short optical path that is shorter than the other optical path without multiple reflection.
  • the surface plate 10 is arranged to face the gas cell 1.
  • the surface plate 10 stands upright in the connection direction X between the gas cell 1 and the optical cell 2.
  • the distance from the attachment point of the gas cell 1 or the like to the center of gravity of the optical cell 2 becomes shorter than in the conventional configuration in which the surface plate 10 is laid down. It is possible to reduce the moment in the direction of gravity generated with the attachment point as a fulcrum, and to suppress the optical axis deviation as much as possible.
  • the disk 10 does not necessarily have to face the gas cell 1, for example, it is arranged on the side opposite to the gas cell 1.
  • the gas cell 1 may have various shapes such as a substantially rectangular parallelepiped shape, a substantially cubic shape, and a substantially cylindrical shape, and the size (length) along the gas flow direction and the direction perpendicular thereto may be changed as appropriate. do not have.
  • the gas analyzer 100 may be an analyzer using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) or non-dispersive infrared absorption spectroscopy (NDIR), for example.
  • FTIR Fourier transform infrared spectroscopy
  • NDIR non-dispersive infrared absorption spectroscopy
  • the present invention it is possible to reduce the moment in the gravitational direction that is generated with the mounting location or the like as the fulcrum, thereby suppressing the optical axis deviation as much as possible.

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Abstract

取付箇所等を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させて、光軸ズレを可及的に抑えるべく、ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過したレーザ光を検出することで、ガスに含まれる測定対象成分を分析するガス分析装置１００であって、ガスが流れる配管Ｈに取り付けられて該ガスが導入されるガスセル１と、ガスセル１に対して所定の接続方向Ｘから接続されており、レーザ光の光路上に配置された状態で定盤１０に支持された光学系６を収容してなる長尺状の光学セル２とを備え、光学セル２が、接続方向Ｘに対して起立するようにした。

Description

ガス分析装置
　本発明は、ガス分析装置に関するものである。
　従来のガス分析装置としては、特許文献１に示すように、ガスセルに導入したガスにレーザ光を照射するとともに、そのガスを透過したレーザ光を検出することでガスに含まれる測定対象成分を分析する赤外線吸光法を用いたものが知られている。
　このようなガス分析装置は、これまで例えば車両からの排出される排ガスの分析に用いられている。かかる用途においては、例えば予め定めた場所に据え置かれて用いられることから、装置構成としては、例えば１枚の定盤に光源や検出器や光学系などを搭載して、これらを据え置き型の光学セルに収容している。
　一方、近時では、上述したガス分析装置を例えば半導体製造プロセスに用いられる材料ガスや副生成ガスの分析に適用したいという要求がある。かかる用途においては、例えばプロセスチャンバ内の状態をできる限り時間差なく把握するために、プロセスチャンバに接続された配管にガスセルを取り付けて用いられることがあり、このような場合には、配管レイアウトが現場によって異なることから、取付後のガス分析装置の姿勢も様々となる。
　そうすると、図１０に示すように、ガスセルが上下に延びる配管に取り付けられて、このガスセルに光学セルや定盤が倒伏した姿勢で接続されていると、光学セルの自重によりガスセルの取付箇所を支点とした重力方向のモーメントが発生してしまい、このモーメントにより定盤が撓み、レーザ光の光軸がズレてしまうといった問題が生じる。こうしたモーメントによる光軸ズレは、ガスセルを配管に取り付ける場合に限らず、例えば光学セルや定盤を所定箇所に取り付ける場合においても共通して生じる問題である。
　なお、上述した問題は、特にガスセルとして多重反射セルを用いた場合に顕著である。何故ならば、多重反射セルのガスセルに入射させるレーザ光の入射角度は、±０．１度以下での調整が必要であり、定盤の撓みにより生じる僅かな光軸ズレが信号強度の低下を引き起し、分析精度を担保できなくなるからである。
特開２０１７－１８７４６８号公報
　そこで本発明は、上記の問題点を解決すべくなされたものであり、取付箇所等を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させて、光軸ズレを可及的に抑えることをその主たる課題とするものである。
　すなわち、本発明に係るガス分析装置は、ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過した前記レーザ光を検出することで、前記ガスに含まれる測定対象成分を分析するガス分析装置であって、前記ガスが流れる配管に取り付けられて該ガスが導入されるガスセルと、前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で長尺状の定盤に支持された光学系を収容してなる長尺状の光学セルとを備え、前記光学セル及び前記定盤が、前記接続方向に対して起立していることを特徴とするものである。
　このようなガス分析装置であれば、光学セル及び定盤を起立させているので、例えば上下に延びる配管にガスセルが取り付けられた場合には、光学セル及び定盤が倒伏している従来構成に比べて、ガスセルの取付箇所から光学セルの重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができ、光軸ズレを可及的に抑えることができる。
　しかも、光学セルを起立させたことにより、光路が３次元的になるような光学系の配置となるので、光学セル内のスペースを効率的に活用することができ、小型化や軽量化をも図れる。
　前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されていることが好ましい。
　このような構成であれば、定盤をガスセル側に寄せることができるので、定盤が倒伏している従来構成に比べて、重力方向のモーメントをさらに低減することができる。
　また、本発明に係るガス分析装置は、ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過した前記レーザ光を検出することで、前記ガスに含まれる測定対象成分を分析するガス分析装置であって、前記ガスが流れる配管に取り付けられて該ガスが導入されるガスセルと、前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で定盤に支持された光学系を収容してなる長尺状の光学セルとを備え、前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されていることを特徴とするものである。
　このようなガス分析装置であれば、定盤がガスセルに対向して配置されており、言い換えれば、定盤がガスセルと光学セルとの接続方向に対して起立しているので、例えば上下に延びる配管にガスセルが取り付けられた場合には、定盤が倒伏している従来構成に比べて、ガスセルの取付箇所から光学セルの重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができ、光軸ズレを可及的に抑えることができる。
　上述した作用効果がより顕著に発揮される実施態様としては、前記レーザ光を射出する光源、前記レーザ光を検出する検出器、前記光源から射出された前記レーザ光を前記ガスセルに導く投光側の前記光学系、前記ガスを透過した前記レーザ光を前記検出器に導く受光側の前記光学系が、前記定盤に支持されている態様を挙げることができる。
　このような構成であれば、光源や検出器や種々の光学系といった多くの部品が定盤に支持されているので、定盤をガスセル側に配置したことにより得られるモーメントの低減効果をより顕著に発揮させることができる。
　半導体製造に用いられるガス分析装置の多くは、ガスセルを加熱する加熱機構やガスセルを覆う断熱材などを備えている。このような構成において、光学セルをガスセルに対して位置決めしようとすると、ガスセル自体は断熱材等に覆われているので、ガスセルの周辺部材に光学セルを取り付けることが考えられる。しかしながら、ガスセルの周辺構造が複雑であることから、上述した取り付け態様では、周辺部材の位置ずれが蓄積されて光軸ズレを招来する恐れがある。
　そこで、前記ガスセルを加熱する加熱機構と、前記ガスセルを覆う断熱材とを備える構成において、一端部が前記光学セルに接続されるとともに、他端部が前記断熱材の内側に位置して前記ガスセルに接続されて、前記光学セル及び前記ガスセルを連結する梁部材をさらに備えることが好ましい。
　このような構成であれば、梁部材を介して光学セル及びガスセルを連結しているので、ガスセルを温調できる構成としつつも、ガスセルの周辺部材の位置ズレによる光軸への影響を可及的に小さくすることができる。
　しかも、ガスセルと光学セルとの間に梁部材を介在させることにより、光学セルをガスセルから距離を置いて配置することができるので、ガスセルから光学セルへの熱影響を低減させることができる。
　そのうえ、光学セルを予め梁部材に位置決めした状態で取り付けておけば、この梁部材をガスセルに対して位置決めして取り付けることで、ガスセルに対して光学セルが位置決めされる。これにより、ガスセルから梁部材及び光学セルを取り外したとしても、光学系の調整が不要であり、メンテナンス性の向上をも図れる。
　この梁部材による断熱性能の低減を防ぐためには、前記梁部材が、少なくとも前記定盤よりも断熱性の高いものであることが好ましい。
　前記レーザ光を前記ガスセルに導く投光側の前記光学系として、前記レーザ光を反射させる反射ミラーを少なくとも２つ備えていることが好ましい。
　これならば、レーザ光の光軸を適切な方向に精度良く調整することができるので、ガスセルに対するレーザ光の入射角度を高精度に設定することが可能となり、且つ、複数の反射ミラーを定盤に支持させることにより、定盤をガスセル側に配置したことにより得られるモーメントの低減効果を顕著に発揮させることができる。
　前記光学系の位置又は姿勢を調整する調整機構を備える構成において、前記調整機構を操作するための操作部が、前記光学セルの中央部とは反対側を向くことが好ましい。
　このような構成であれば、装置の組み立て後にレーザ光の光軸を調整することができることはもちろん、操作部が光学セルの外側を向いているので、調整時の操作性が良い。
　前記ガスセルが、内部に一対の反射ミラーが設けられて前記レーザ光を多重反射するものであれば、本発明によるモーメントの低減効果をより顕著に発揮させることができる。
　より具体的な実施態様としては、前記ガスセルは、半導体製造プロセスが行われるチャンバに接続された配管に設けられている態様を挙げることができる。
　光学セルの自重を軽減させるためには、前記光学セルとは別に、前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で定盤に支持された光学系を収容してなる第２の光学セルをさらに備え、前記第２の光学セルの前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されていることが好ましい。
　このような構成であれば、種々の光学系を光学セル及び第２の光学セルの双方に分担して収容させることができるので、光学セルそれぞれの自重を軽減することができる。
　しかも、第２の光学セルの定盤もガスセルに対向して配置させているので、例えばガスセルの取付箇所から第２の光学セルの重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができる。
　以上に述べた本発明によれば、取付箇所等を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができ、光軸ズレを可及的に抑えることが可能となる。
本発明の一実施形態に係るガス分析装置を組み込んだ半導体製造装置を示す模式図。 同実施形態のガス分析装置の内部構成を示す模式図。 同実施形態のガス分析装置における光学セルの内部構成を示す模式図。 同実施形態のガス分析装置の全体構成を示す模式図。 その他の実施形態のガス分析装置の内部構成を示す模式図。 その他の実施形態のガス分析装置の内部構成を示す模式図。 その他の実施形態のガス分析装置における第２の光学セルの配置を示す模式図。 その他の実施形態のガス分析装置の構成を示す模式図。 その他の実施形態のガス分析装置の構成を示す模式図。 従来のガス分析装置の構成を示す模式図。
１００・・・ガス分析装置
２００・・・チャンバ
Ｈ　　・・・配管
１　　・・・ガスセル
２　　・・・光学セル
３　　・・・加熱機構
４　　・・・断熱材
５　　・・・レーザ光源
６　　・・・光学系
７　　・・・光検出器
８　　・・・信号処理部
９　　・・・ケーシング
１０　・・・定盤
１１　・・・梁部材
Ｆ１　・・・フランジ部
Ｆ２　・・・フランジ部
Ｘ　　・・・接続方向
Ｙ　　・・・管軸方向
Ｍ　　・・・長手方向
Ｎ　　・・・短手方向
　以下に、本発明の一実施形態に係るガス分析装置について、図面を参照して説明する。
＜装置構成＞
　本実施形態のガス分析装置１００は、例えば図１に示すように、半導体製造装置に組み込まれて使用されるものであり、例えば半導体製造プロセスに用いる材料ガス又は半導体製造プロセスにより生じる副生成ガス（以下、これらを単に「ガス」という。）に含まれる測定対象成分であるハロゲン化物の濃度又は分圧を測定するものである。ここでハロゲン化物としては、フッ化物、塩化物、臭化物等が考えられる。ただし、このガス分析装置１００は、ハロゲン化物以外の成分を測定対象とするものであっても良いし、必ずしも半導体製造装置に組み込まれる必要もない。
　このガス分析装置１００は、ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過したレーザ光を検出することで、そのガスに含まれる測定対象成分を赤外吸収法により分析するものであり、具体的には図１に示すように、ガスが導入されるガスセル１と、レーザ光の光路上に配置される種々の光学系を収容してなる光学セル２とを備えている。
　本実施形態のガスセル１は、半導体製造プロセスが行われるチャンバ２００に導入されるガス又は該チャンバ２００から導出するガスが導かれるものであり、ここでは図１に示すように、チャンバ２００の排気口に接続された配管Ｈに取り付けられている。配管Ｈには、チャンバ２００の圧力をコントロールする圧力制御弁ＣＶと、チャンバ２００を真空引きする真空ポンプＣＰとがこの順で設けられている。そして、ガスセル１は、当該真空ポンプＣＰよりもチャンバ２００側に設けられており、ガスセル１のインレットポートが圧力制御弁ＣＶの上流側に接続され、ガスセル１のアウトレットポートが圧力制御弁ＣＶの下流側に接続されている。これにより、ガスセル１は、大気圧よりも小さい所定の圧力に減圧されることになる。ただし、ガスセル１の配置はこれに限らず、例えばインレットポートが圧力制御弁ＣＶの下流側に接続されていても良い。
　具体的にこのガスセル１は、図２に示すように、レーザ光の入射口Ｌａ及び出射口Ｌｂが形成されたものであり、ガスを内部に導入するためのインレットポートＰａと、内部のガスを排出するためのアウトレットポートＰｂとが設けられている。また、ガスセル１は、内部に一対の反射ミラーＭＲが設けられており、レーザ光を多重反射する多重反射セルである。具体的にこのガスセル１は、一方の反射ミラーＭＲ側から入射したレーザ光が、多重反射した後に同じく一方の反射ミラーＭＲ側から射出するものであり、言い換えれば、レーザ光の入射口Ｌａ及び出射口Ｌｂが同じ側に設けられたものである。
　その他、ガスセル１の周囲には、ガスセル１の内部を所定の温度（例えば２００℃）に加熱するための例えば電熱線を用いたヒータ等の加熱機構３が設けられており、さらにその周囲には、ガスセル１を取り囲うように例えば樹脂製の断熱材４が設けられている。
　光学セル２は、図２及び図３に示すように、ガスセル１にレーザ光を照射する光源５と、レーザ光の光路上に設けられた光学系６と、ガスを透過したレーザ光を検出する光検出器７と、光検出器７の出力信号により得られる光吸収信号を用いて測定対象成分の濃度又は分圧を算出する信号処理部８と、これらを収容するケーシング９とを備えている。なお、図３では、光学セル２の内部構造を説明するべく、ケーシング９等の記載を省略するとともに、図２とは向きを異ならせて記載してある。
　光源５は、波長変調されたレーザ光を射出するレーザ管であり、例えば中赤外（２．５～２５μｍ）のレーザ光を発振する。この光源５は、与えられた電流（又は電圧）によって、発振波長を所定の波長変調範囲で変調することが可能なものである。なお、発振波長が可変でさえあれば、他のタイプのものを用いても良く、発振波長を変化させるために、温度を変化させる等しても構わない。その他、光源５としては、半導体レーザの一種である量子カスケードレーザ（ＱＣＬ：Quantum Cascade Laser）であっても良いし、波長変調されたレーザ光を射出するものに限らず、特定波長のレーザ光を射出するものであっても良い。また、光源５としては、赤外光を射出するものや紫外線を射出するものなど種々の波長の光を射出するものを用いて良く、具体的にはレーザ光を射出するレーザ光源に限らず、熱光源、ＬＥＤ光源、重水素ランプ、キセノンランプなど、光を射出するものであれば種々のタイプの光源を用いて構わない。なお、ガスセルとして上述した多重反射セルを用いる場合、光源５としては、強度が高く多数回反射させても減衰しにくいレーザ光を射出するものが適している。
　光学系６は、光源５から射出されたレーザ光をガスセル１に導く投光側の光学系６（以下、投光側光学系６１ともいう）と、ガスセル１を通過したレーザ光を光検出器７に導く受光側の光学系６（以下、受光側光学系６２ともいう）とに分別されている。投光側光学系６１としては、レーザ光を反射させる反射ミラーが少なくとも２つ設けられており、受光側光学系６２としては、レーザ光を反射させる反射ミラーが少なくとも２つ設けられている。ここでは、投光側光学系６１として３つ、受光側光学系６２として２つの反射ミラーが設けられており、具体的にこれらは平面鏡又は凹面鏡などである。
　また、本実施形態の光学セル２は、上述した光学系６たる反射ミラーの位置又は姿勢を調整するための調整機構６３を備えている。ここでは、調整機構６３と反射ミラーとが一対一に対応して設けられており、この調整機構６３をユーザが操作するための操作部６３１が、光学セル２の中央部とは反対側を向くように、すなわち中央部に背を向けて外側を向くように配置されている。
　光検出器７は、ここでは、比較的安価なサーモパイル等の熱型のものを用いているが、その他のタイプのもの、例えば、応答性がよいＨｇＣｄＴｅ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｓＳｂ、ＰｂＳｅ等の量子型光電素子を用いても構わない。
　信号処理部８は、バッファ、増幅器等からなるアナログ電気回路と、ＣＰＵ、メモリ等からなるデジタル電気回路と、それらアナログ／デジタル電気回路間を仲立ちするＡＤコンバータ、ＤＡコンバータ等とを具備したものであり、前記メモリの所定領域に格納した所定のプログラムに従ってＣＰＵやその周辺機器が協働することによって、光源５の出力を制御する光源制御部としての機能や、光検出器７からの出力信号を受信し、その値を演算処理して測定対象成分の濃度又は分圧を算出する演算部としての機能を発揮する。
　ケーシング９は、上述した種々の構成部品を収容するものであり、長尺状をなす。これは、例えば信号処理部８を構成する回路基板など、１又は複数の構成部品が長尺状をなすものであることに起因しており、これにより光学セル２も長尺状をなす。本実施形態のケーシング９は、概略直方体形状をなすものであり、その長手方向に沿った壁面の１つが、その他の壁面よりも厚み寸法が大きく、種々の構成部品を支持する定盤１０として機能している。
　この定盤１０は、少なくともレーザ光の光路上に配置された状態の光学系６を支持するものであり、光学セル２の長手方向に沿って延びる長尺平板状のものである。本実施形態の定盤１０は、上述した投光側光学系６１及び受光側光学系６２をそれぞれ支持するとともに、ここでは光源５や光検出器７をも支持しており、光学セル２の総重量の大半を支持している。
　このように構成された光学セル２は、図２及び図４に示すように、ガスセル１に対して所定の接続方向Ｘから接続されている。より具体的に説明すると、光学セル２及びガスセル１の接続方向Ｘは、ガスセル１に導入されるガスの流れ方向Ｙ、すなわちガスセル１が接続される配管Ｈの管軸方向Ｙに交差する方向であり、ここではガスの流れ方向Ｙや配管Ｈの管軸方向Ｙと直交する方向に設定されている。すなわち、本実施形態の光学セル２は、鉛直方向に延びる配管Ｈに取り付けられたガスセル１に対して、水平方向から接続されていることになる。
　然して、本実施形態では、光学セル２がガスセル１との接続方向Ｘに対して起立している。なお、ここでいう接続方向Ｘに対して起立している状態とは、接続方向Ｘに対して直立（直交）している直立状態のみならず、その直立状態からやや傾倒した状態も含む概念である。
　より詳細に説明すると、光学セル２は、その長手方向Ｍが接続方向Ｘと交差する姿勢でガスセル１に接続されており、ここでは長手方向Ｍ及び接続方向Ｘが直交している。また、この実施形態では、図３に示すように、上述した光源５たるレーザ管が、その管軸が光学セル２の長手方向Ｍと直交する方向である短手方向Ｎに沿って配置されており、言い換えれば、光源５から射出された直後のレーザ光の射出方向は、光学セル２の短手方向Ｎである。光源５としては、上述したように種々のタイプのものを用いて構わないことから、光源５からの射出方向も光学セル２の短手方向Ｎに限定されるものではない。
　かかる構成において、上述した定盤１０はガスセル１に対向して配置されている。すなわち、この定盤１０は、光学セル２全体の中央部よりもガスセル１側に配置されており、この実施形態では、この定盤１０が直接又は間接的にガスセル１に連結されている。
　より具体的に説明すると、本実施形態では、図２及び図４に示すように、ガスセル１と光学セル２との間、より具体的にはガスセル１と定盤１０との間に、ガスセル１と光学セル２とを連結する梁部材１１が介在している。
　この梁部材１１は、一端部が光学セル２に接続されるとともに、他端部が断熱材４の内側に位置してガスセル１に接続されており、より具体的には、一端部である光学セル２側のフランジ部Ｆ２が定盤１０に例えばネジ留めされるとともに、他端部であるガスセル１側のフランジ部Ｆ１がガスセル１の壁面に例えばネジ留めされている。また、この梁部材１１の内部には、レーザ光が通過する光通過孔Ｌｃが形成されている。また、この梁部材１１は、少なくとも定盤１０よりも断熱性が高く、ここでは上述した断熱材４と同種又は別種の樹脂製のものであり、その他端部が上述した断熱材４の内側に位置するように、断熱材４を貫通して設けられている。
＜本実施形態の効果＞
　このように構成した本実施形態のガス分析装置１００によれば、光学セル２を接続方向Ｘに対して起立させるとともに、光学セル２の総重量の大半を占める定盤１０をガスセル１側に配置しているので、例えば上下に延びる配管Ｈにガスセル１が取り付けられた場合には、光学セル２が倒伏している従来構成に比べて、ガスセル１の取付箇所から光学セル２の重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができ、光軸ズレを可及的に抑えることができる。
　特に、本実施形態のガスセル１が多重反射セルであり、ガスセル１に入射させるレーザ光の入射角度は、±０．１度以下での調整が必要であり、定盤１０の撓みにより生じる数ミクロンの光軸ズレが信号誤差を引き起すことから、上述したモーメントの低減効果がより顕著に発揮される。
　しかも、光学セル２を起立させたことにより、光路が３次元的になるような光学系６の配置となるので、光学セル２内のスペースを効率的に活用することができ、小型化や軽量化をも図れる。
　さらに、投光側光学系６１として少なくとも２つの反射ミラーを備えているので、レーザ光の光軸を適切な方向に精度良く調整することができるので、ガスセル１に対するレーザ光の入射角度を高精度に設定することが可能となる。
　また、光源５たるレーザ管が、その管軸が光学セル２の短手方向Ｎに沿うように配置されているので、管軸が光学セル２の長手方向Ｍに沿うように配置されている場合に比べて、光学セル２の長手方向Ｍをコンパクトにすることができる。
　そのうえ、光学系６の位置又は姿勢を調整する調整機構６３を備えているので、装置の組み立て後にレーザ光の光軸を調整することができることはもちろん、その操作部６３１が光学セル２の外側を向いているので、調整時の操作性が良い。
　加えて、ガスセル１を加熱する加熱機構３と、そのガスセル１を取り囲う断熱材４とを備えているので、ガスセル１の温調が可能となり、例えば測定対象となるガスの変質等を防ぐことができる。
　そのうえ、上述したように、加熱機構３や断熱材４を備えた構成において、仮に光学セルをガスセルの周辺部材（例えば断熱材４）に取り付けると、ガスセル１の周辺構造が複雑であることから、周辺部材の位置ずれが蓄積されて光軸ズレを招来する恐れがあるところ、本実施形態では、梁部材１１を介してガスセル１及び光学セル２を連結しているので、ガスセル１を温調できる構成としつつも、ガスセル１の周辺部材の位置ズレによる光軸への影響を可及的に小さくすることができる。
　しかも、ガスセル１と光学セル２との間に梁部材１１を介在させることにより、光学セル２をガスセル１から距離を置いて配置することができるので、ガスセル１から光学セル２への熱影響を低減させることができる。
　そのうえ、光学セル２を予め梁部材１１に位置決めした状態で取り付けておけば、この梁部材１１をガスセル１に対して位置決めして取り付けることで、ガスセル１に対して光学セル２が位置決めされる。これにより、ガスセル１から梁部材１１及び光学セル２を取り外したとしても、光学系６の調整が不要であり、メンテナンス性の向上をも図れる。
　加えて、梁部材１１が、断熱材４と同等の断熱性を有するので、上述したガスセル１から光学セル２への熱影響をより確実に低減させることができるし、梁部材１１による断熱性の低下をも防ぐことができる。
　さらには、この梁部材１１の断面積を大きくするほど、断面二次モーメントが大きくなり、梁部材１１の撓みを低減させることができ、ひいては光軸ズレをより低減させることが可能となる。
＜その他の実施形態＞
　例えば、ガスセル１及び光学セル２は、前記実施形態では単一の梁部材１１により連結されていたが、図５に示すように、２つ又はそれ以上の梁部材１１により連結されていても良い。
　このように、梁部材１１を複数設けることにより、断熱材４を厚くすることができ、温調機能をより担保することができる。
　また、本発明に係るガス分析装置１００としては、図６に示すように、必ずしもガスセル１の温調機構を備えている必要はなく、この場合には、前記実施形態における加熱機構３や断熱材４を不要にすることができる。この場合、ガスセル１と光学セル２とが、梁部材１１等を介さずに、直接連結されていても良い。
　さらに、前記実施形態では、ガスセル１に単一の光学セル２が接続されている態様を説明したが、図７に示すように、ガスセル１に１又は複数の第２の光学セル２’が接続されていても良い。
　言い換えれば、本発明に係るガス分析装置１００としては、光学セル２とは別に、ガスセル１に対して所定の接続方向から接続されており、レーザ光の光路上に配置された状態で定盤に支持された光学系を収容してなる第２の光学セル２’をさらに備えていても良い。
　このような構成であれば、種々の光学系を光学セル及び第２の光学セルの双方に分担して収容させることができるので、光学セルそれぞれの自重を軽減することができる。
　具体的には、例えば、光学セル２又は第２の光学セル２’の一方が光源５や投光側光学系を収容し、他方が光検出器７や受光側光学系を収容する態様を挙げることができる。
　この場合、図７（Ａ）に示すように、光学セル２及び第２の光学セル２’がガスセル１を挟むように対向配置されていても良いし、図７（Ｂ）に示すように、光学セル２及びガスセル１の接続方向と、第２の光学セル２’及びガスセル１の接続方向とが交差するように配置されていても良い。
　かかる構成においては、第２の光学セル２’の定盤がガスセル１に対向して配置されていることが好ましく、この配置により、ガスセル１の取付箇所から第２の光学セル２’の重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができる。
　なお、第２の光学セル２’の具体的な形状は、概略直方体形状などの長尺状であっても良いし、概略立方体形状であっても良い。なお、第２の光学セル２’が長尺状をなす場合は、この第２の光学セル２’もガスセル１の接続方向に対して起立していることが望ましい。
　さらに、本発明に係るガス分析装置１００としては、図８に示すように、複数の光源５を用いたり、図示していないが単一の光源５をビームスプリッタにより分岐させたりするなどして、ガスを透過して光検出器７に導かれるレーザ光の光路を複数本設けたものであっても良い。
　この場合、例えば一方の光路を前記実施形態のように多重反射させて長光路とし、他方の光路を例えば多重反射させることなく一方の光路よりも短い短光路とすることができる。
　加えて、本発明に係るガス分析装置１００としては、図９（Ａ）に示すように、光学セル２を構成する定盤１０をガスセル１に対向して配置されていれば、光学セル２は例えば概略立方体形状のように長尺状である必要はない。
　このような構成によれば、定盤１０がガスセル１に対向して配置されており、言い換えれば、定盤１０がガスセル１と光学セル２との接続方向Ｘに対して起立しているので、例えば上下に延びる配管Ｈにガスセルが取り付けられた場合には、定盤１０が倒伏している従来構成に比べて、ガスセル１等の取付箇所から光学セル２の重心までの距離が短くなり、この取付箇所を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させることができ、光軸ズレを可及的に抑えることができる。
　さらに加えて、本発明に係るガス分析装置１００としては、図９（Ｂ）に示すように、長尺状の光学セル２をガスセル１との接続方向Ｘに対して起立していれば、定盤１０は、例えばガスセル１とは反対側に配置させておくなど、必ずしもガスセル１に対向させる必要はない。
　また、ガスセル１としては、概略直方体形状、概略立方体状、概略円筒形状など種々の形状として良く、ガスの流れ方向やこれと直交する方向に沿ったサイズ（長さ）なども適宜変更して構わない。
　さらに、本発明に係るガス分析装置１００としては、例えばフーリエ変換型赤外分光法（ＦＴＩＲ）や非分散型赤外吸収法（ＮＤＩＲ）などを用いた分析装置であっても良い。
　その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
　本発明によれば、取付箇所等を支点として生じる重力方向のモーメントを低減させて、光軸ズレを可及的に抑えることができる。

Claims (11)

  1. 　ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過した前記レーザ光を検出することで、前記ガスに含まれる測定対象成分を分析するガス分析装置であって、
    　前記ガスが流れる配管に取り付けられて該ガスが導入されるガスセルと、
    　前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で長尺状の定盤に支持された光学系を収容してなる長尺状の光学セルとを備え、
    　前記光学セル及び前記定盤が、前記接続方向に対して起立している、ガス分析装置。
  2. 　前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されている、請求項１記載のガス分析装置。
  3. 　ガスにレーザ光を照射するとともに、該ガスを透過した前記レーザ光を検出することで、前記ガスに含まれる測定対象成分を分析するガス分析装置であって、
    　前記ガスが流れる配管に取り付けられて該ガスが導入されるガスセルと、
    　前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で定盤に支持された光学系を収容してなる光学セルとを備え、
    　前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されている、ガス分析装置。
  4. 　前記レーザ光を射出する光源、前記レーザ光を検出する検出器、前記光源から射出された前記レーザ光を前記ガスセルに導く投光側の前記光学系、前記ガスを透過した前記レーザ光を前記検出器に導く受光側の前記光学系が、前記定盤に支持されている、請求項１乃至３のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  5. 　前記ガスセルを加熱する加熱機構と、前記ガスセルを覆う断熱材とを備える構成において、
    　一端部が前記光学セルに接続されるとともに、他端部が前記断熱材の内側に位置して前記ガスセルに接続されて、前記光学セル及び前記ガスセルを連結する梁部材をさらに備える、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  6. 　前記梁部材が、少なくとも前記定盤よりも断熱性の高いものである、請求項５記載のガス分析装置。
  7. 　前記レーザ光を前記ガスセルに導く投光側の前記光学系として、前記レーザ光を反射させる反射ミラーを少なくとも２つ備えている、請求項１乃至６のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  8. 　前記光学系の位置又は姿勢を調整する調整機構を備える構成において、
    　前記調整機構を操作するための操作部が、前記光学セルの中央部とは反対側を向く、請求項１乃至７のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
  9. 　前記ガスセルは、内部に一対の反射ミラーが設けられて前記レーザ光を多重反射するものである、請求項１乃至８の何れか一項に記載のガス分析装置。
  10. 　前記ガスセルは、半導体製造プロセスが行われるチャンバ又は当該チャンバに接続された配管に設けられている、請求項１乃至９の何れか一項に記載のガス分析装置。
  11. 　前記光学セルとは別に、前記ガスセルに対して所定の接続方向から接続されており、前記レーザ光の光路上に配置された状態で定盤に支持された光学系を収容してなる第２の光学セルをさらに備え、
    　前記第２の光学セルの前記定盤が、前記ガスセルに対向して配置されている、請求項１乃至１０のうち何れか一項に記載のガス分析装置。
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