JP3257850B2 - Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching device - Google Patents
Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching deviceInfo
- Publication number
- JP3257850B2 JP3257850B2 JP03700193A JP3700193A JP3257850B2 JP 3257850 B2 JP3257850 B2 JP 3257850B2 JP 03700193 A JP03700193 A JP 03700193A JP 3700193 A JP3700193 A JP 3700193A JP 3257850 B2 JP3257850 B2 JP 3257850B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particulate
- pressure
- gas
- sampling
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は気中微粒子サンプリング
システムに係り、特に低圧容器内気中微粒子のサンプリ
ングに好適な低圧気中微粒子サンプリングシステム及び
微粒子計測システム並びに化学反応装置及びＣＶＤ装置
及びエッチング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air particle sampling system, and more particularly to a low pressure air particle sampling system and a particle measurement system suitable for sampling air particles in a low pressure vessel, as well as a chemical reaction apparatus, a CVD apparatus, and an etching apparatus. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より一般に知られ利用されている微
粒子サンプリングシステムとしては、低圧定容積サンプ
リングシステムと、エス・ケー・フリードランダー著
「スモーク・ダスト及びヘイズ」；ジョン・ワイリ＆サ
ンズ（１９７７）２５７頁〜２５８頁（Ｓ.Ｋ. ＦＲＩ
ＥＤＬＡＮＤＥＲ“ＳＭＯＫＥ,ＤＵＳＴ AND ＨＡＺ
Ｅ”；ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ ＆ ＳＯＮＳ（１９７
７）Ｐ．２５７〜Ｐ．２５８）に記載されているような
大気圧可変容積サンプリングシステムの２タイプがあ
る。2. Description of the Related Art Conventionally known and used fine particle sampling systems include a low pressure constant volume sampling system and "Smoke Dust and Haze" by SK Friedlander; John Wiley & Sons (1977). Pages 257 to 258 (SK FRI)
EDLANDER "SMOKE, DUST AND HAZ
E "; John Wiley & Sons (197
7) P.I. 257-P. There are two types of atmospheric pressure variable volume sampling systems as described in US Pat.
【０００３】まず低圧定容積サンプリングシステムにお
ける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様にして行
われる。ステップ１でサンプリング室の圧力を反応室の
圧力よりも低くする。ステップ２でサンプリング室の圧
力と反応室の圧力が均衡するまで供給室から微粒子含有
ガスを吸い出す。ステップ３でサンプリング室の圧力が
大気圧に均衡するまでクリーンガスをサンプリング 室
に導入して微粒子含有ガスを希釈する。ステップ４でサ
ンプリング室の微粒子含有ガスを、ほぼ大気圧で、ガス
または微粒子含有ガス分析計器に送り出す。この微粒子
含有ガスの送り出し時に、サンプリング室の容積は減少
しないので、クリーンなガスをサンプリング室に導入
し、微粒子含有ガスを押し出さなければならない。First, sampling of a gas containing fine particles in a low-pressure constant-volume sampling system is performed as follows. In step 1, the pressure in the sampling chamber is made lower than the pressure in the reaction chamber. In step 2, gas containing fine particles is sucked from the supply chamber until the pressure in the sampling chamber and the pressure in the reaction chamber are balanced. In step 3, clean gas is introduced into the sampling chamber to dilute the gas containing fine particles until the pressure in the sampling chamber is balanced with the atmospheric pressure. In step 4, the particulate-containing gas in the sampling chamber is sent to the gas or particulate-containing gas analyzer at approximately atmospheric pressure. Since the volume of the sampling chamber does not decrease at the time of sending out the particulate-containing gas, a clean gas must be introduced into the sampling chamber to push out the particulate-containing gas.
【０００４】つぎに大気圧可変容積サンプリングシステ
ムにおける微粒子含有ガスのサンプリングは下記の様に
して行われる。ステップ１でたわみ薄膜から成るサンプ
リング室を真空排気して容積を小さくする。ステップ２
でサンプリング室を負圧にするか、反応室を大気圧より
も高い圧力にする事によって、微粒子含有ガスがサンプ
リング室に吸い込まれサンプリング室が膨張する。ステ
ップ３でサンプリング過程が終了して微粒子含有ガスが
分析装置に送られる際に、微粒子含有ガスがサンプリン
グ室から送り出されるに従いサンプリング室の容積が縮
小される。この大気圧可変容積サンプリングシステムで
は、サンプリング室から微粒子含有ガスを送り出す際に
補給ガスを必要としない。従って送り出される微粒子含
有ガスの濃度は、低圧定容積サンプリングシステムの場
合の様に希釈ガスの存在によって影響を受けることはな
い。Next, sampling of the gas containing fine particles in the atmospheric pressure variable volume sampling system is performed as follows. In step 1, the sampling chamber made of the flexible thin film is evacuated to reduce the volume. Step 2
By setting the sampling chamber to a negative pressure or setting the reaction chamber to a pressure higher than the atmospheric pressure, the gas containing fine particles is sucked into the sampling chamber and the sampling chamber expands. In step 3, when the sampling process is completed and the particulate-containing gas is sent to the analyzer, the volume of the sampling chamber is reduced as the particulate-containing gas is sent out from the sampling chamber. This atmospheric pressure variable volume sampling system does not require a replenishing gas when sending out the particulate-containing gas from the sampling chamber. Therefore, the concentration of the delivered particulate-containing gas is not affected by the presence of the diluent gas as in the case of a low pressure constant volume sampling system.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の、低圧定容積サ
ンプリングシステムには、下記の問題点がある。即ち、
第１にサンプリング室の壁面が剛性のため微粒子含有ガ
スの送り出し時に補給ガスを必要とする。この補給ガス
は微粒子含有ガスを希釈するので、送り出される微粒子
含有ガスの濃度が時間と共に低下する。第２にサンプリ
ング室と反応室の圧力差は時間経過に従い減少し、最終
的にはゼロになるので、サンプリング室に流入する流量
が非定常になりデータ分析が複雑になる。第３に微粒子
含有ガスが送り出されるのは上記ステップ４の間だけで
あるために 、微粒子含有ガスの送り出しは間欠的にな
ることである。The above-mentioned low-pressure constant-volume sampling system has the following problems. That is,
First, since the wall surface of the sampling chamber is rigid, a replenishing gas is required when sending out the gas containing fine particles. This replenishment gas dilutes the particulate-containing gas, so that the concentration of the delivered particulate-containing gas decreases with time. Second, the pressure difference between the sampling chamber and the reaction chamber decreases with the passage of time, and eventually becomes zero, so that the flow rate flowing into the sampling chamber becomes non-stationary, complicating data analysis. Third, since the gas containing fine particles is sent out only during the step 4, the sending of the gas containing fine particles is intermittent.
【０００６】また上記の大気圧可変容積サンプリングシ
ステムには下記の問題点がある。即ち、第１に大気圧可
変容積サンプリング室の壁面は軽量のたわみ材料で作ら
れているので、壁面間における比較的わずかな圧力差に
よる動作にしか適していない。これは低圧における利用
の妨げとなる。第２に大気圧可変容積サンプリングシス
テムからの微粒子含有ガスのサンプリングは上記ステッ
プ３においてしか行うことができない。従って微粒子含
有ガスからの送り出しは間欠的になる。第３にサンプリ
ング室容積の縮小につれて室内表面／容積比が大きくな
るので、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大き
くなることである。The above-mentioned atmospheric pressure variable volume sampling system has the following problems. That is, firstly, since the wall surface of the atmospheric pressure variable volume sampling chamber is made of a lightweight flexible material, it is suitable only for operation with a relatively small pressure difference between the wall surfaces. This hinders use at low pressures. Second, sampling of the particulate-containing gas from the atmospheric pressure variable volume sampling system can only be performed in step 3 above. Therefore, the delivery from the gas containing fine particles is intermittent. Third, since the interior surface / volume ratio increases as the volume of the sampling chamber decreases, the loss due to the adhesion of the particles to the wall surface increases with time.
【０００７】本発明の目的は、上記従来技術のサンプリ
ングシステムにおける問題点である、送り出される微粒
子含有ガスの濃度が時間と共に低下すること、サンプリ
ング室に流入する流量が非定常になりデータ分析が複雑
になること、微粒子含有ガスの送り出しが間欠的になる
こと、低圧容器内からのサンプリングが困難であるこ
と、時間とともに粒子の壁面付着による損失が大きくな
ること、などを解決して、低圧反応室から微粒子含有ガ
スのサンプリングを行い、定常流量かつ大気圧で送り出
し可能な新規の低圧気中微粒子サンプリングシステムを
提供することにある。また上記低圧気中微粒子サンプリ
ングシステムを有する微粒子計測システム並びに化学反
応装置及びＣＶＤ装置及びエッチング装置を提供するこ
とにある。[0007] It is an object of the present invention to solve the problems of the above-mentioned prior art sampling system, that the concentration of the gas containing fine particles to be discharged decreases with time, the flow rate flowing into the sampling chamber becomes irregular, and data analysis becomes complicated. Low-pressure reaction chamber to solve the problem of intermittent delivery of gas containing fine particles, difficulty in sampling from inside the low-pressure vessel, and increase in loss due to the adhesion of particles to the wall surface over time. It is an object of the present invention to provide a novel low-pressure gas particulate sampling system capable of sampling a particulate-containing gas from a gas and discharging the gas at a steady flow rate and atmospheric pressure. Another object of the present invention is to provide a particle measuring system having the low-pressure air particle sampling system, a chemical reaction device, a CVD device, and an etching device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の低圧気中微粒子
サンプリングシステムは、低圧微粒子供給容器である低
圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定
常流量かつ大気圧でそれを送り出し可能にするために、
微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリング容器
により構成され、低圧反応室との圧力差を利用して低圧
の微粒子含有ガスを前記容器内に取り込み希釈したのち
送り出し可能な低圧サンプリングシステムのガス送出側
に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより成る容
積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し上記低圧サンプリ
ングシステムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを
終了すると該システムの上記容器内を大気圧に戻してか
ら微粒子含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送
り、次に該容積可変貯蔵容器からほぼ一定濃度で有限時
間に微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制御する
制御手段を有する（請求項１、請求項６）。SUMMARY OF THE INVENTION A low-pressure particulate gas sampling system of the present invention samples a particulate-containing gas from a low-pressure reaction chamber, which is a low-pressure particulate supply container, and makes it possible to send it out at a steady flow rate and atmospheric pressure. for,
Gas delivery of a low-pressure sampling system, which is composed of a particulate extraction tube, a gas dilution mechanism, and a constant-volume sampling vessel, is capable of taking in a low-pressure particulate-containing gas into the vessel by utilizing a pressure difference between the low-pressure reaction chamber, diluting the gas, and delivering the diluted gas. On the side, the gas inlet of the variable-volume storage container composed of a container with a variable-volume mechanism and a gas mixing fan is connected, and when the low-pressure sampling system finishes sampling the low-pressure particulate-containing gas, the inside of the container of the system is brought to atmospheric pressure. After returning, the fine particle-containing gas sample is sent to the variable volume storage container, and control means is provided for controlling the fine particle-containing gas sample to be sent out from the variable volume storage container at a substantially constant concentration for a finite time (claim 1, Claim 6).
【０００９】また前記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口を並列接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、上記２つの容積可変貯蔵容
器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に該微粒
子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯蔵容
器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で有限
時間期間にわたって送り出している間に他方の第２の容
積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリングサ
イクルにある低圧サンプリングシステムから微粒子含有
ガスサンプルを受け取り、前記第１の容積可変貯蔵容器
がそのサイクルを完了すると、第２の容積可変貯蔵容器
が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始するように
制御し、微粒子含有ガスサンプルの送り出しが長時間に
わたって行えるようにした制御手段を有する（請求項
２、請求項７）。A gas inlet of two variable-volume storage containers comprising a container with a variable-volume mechanism and a gas mixing fan is connected in parallel to the gas delivery side of the low-pressure sampling system, and the low-pressure sampling system comprises a low-pressure particulate-containing gas. When the sampling of the above is completed, the inside of the container of the system is returned to the atmospheric pressure, and then the fine particle-containing gas sample is sent to one of the two variable-volume storage containers. While the variable volume storage vessel is delivering the particulate-containing gas sample at a substantially constant concentration for a finite period of time, the other second variable volume storage vessel is capable of removing particulates from the low pressure sampling system in the next particulate-containing gas sampling cycle. The first variable volume storage vessel receives a sample of the contained gas and completes its cycle. Then, there is provided control means for controlling the second variable-volume storage container to start sending out the fine particle-containing gas sample so that the fine particle-containing gas sample can be sent out for a long time (claims 2 and 7). ).
【００１０】また上記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、可変容積機構付き容器とガス混合ファンより
成る容積可変貯蔵容器のガス導入口を接続し、さらに該
容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッファを接続
し、上記低圧サンプリングシステムが低圧の微粒子含有
ガスのサンプリングを終了すると、該システムの前記容
器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガスサンプルを
上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含有ガスサンプ
ルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒子含有ガスサ
ンプルがほぼ一定の濃度で送り出され、送り出しが終了
すると、容積可変貯蔵容器が出力弁を閉じて低圧サンプ
リングシステムから新しい微粒子含有ガスを受け取って
いる間に、前記ガスバッファから微粒子含有ガスサンプ
ルが測定器である微粒子分析器に送り出されるように制
御する制御手段を有する（請求項３、請求項８）。A gas inlet of a variable-volume storage container comprising a container with a variable-volume mechanism and a gas mixing fan is connected to the gas delivery side of the low-pressure sampling system, and a gas buffer is connected to a gas outlet of the variable-volume storage container. When the low-pressure sampling system finishes sampling the low-pressure particulate-containing gas, the inside of the container of the system is returned to atmospheric pressure, and then the particulate-containing gas sample is sent to the variable-volume storage container, A gas sample containing fine particles is delivered from the variable volume storage container receiving the gas sample at a substantially constant concentration, and when the delivery is completed, the variable volume storage container closes the output valve and receives a new gas containing fine particles from the low pressure sampling system. In the meantime, the fine particle-containing gas sample is Having a control means for controlling so fed to the child analyzer (claim 3, claim 8).
【００１１】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、低圧サンプリングシステムの出口側に配
置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続され、低
圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる微粒子
含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通る流量
にほぼ等しくなるように制御する制御手段を有する（請
求項４）。Further, in the low-pressure gas particulate sampling system described above, a vacuum pump is connected via a flow control valve disposed on the outlet side of the low-pressure sampling system, and the particulate-containing gas obtained from the low-pressure reaction chamber as a low-pressure particulate supply container. And a control means for controlling the sampling amount of the liquid crystal to be substantially equal to the flow rate passing through the flow control valve.
【００１２】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、サンプリング対象の反応室及び低圧サン
プリングシステムに設けた温度検出器である熱電対によ
り検出した温度と反応室と低圧サンプリングシステムと
の間に設けた差圧変換器及び低圧サンプリングシステム
に設けた絶対圧変換器により検出した圧力とを用いて、
上記微粒子抽出管を通る瞬時流量を求めたうえ該瞬時流
量の積分を行って、該微粒子含有ガスのサンプル量が目
標値に、達する時刻を判定する制御手段を有する（請求
項５）。Further, in the low-pressure air particulate sampling system, the temperature detected by a thermocouple as a temperature detector provided in the reaction chamber to be sampled and the low-pressure sampling system and the difference provided between the reaction chamber and the low-pressure sampling system. Using the pressure detected by the pressure transducer and the absolute pressure transducer provided in the low pressure sampling system,
Control means is provided for determining an instantaneous flow rate passing through the fine particle extraction tube, integrating the instantaneous flow rate, and determining a time at which the sample amount of the fine particle-containing gas reaches a target value.
【００１３】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムにおいて、可変容積貯蔵容器の可変容積機構として
ピストンシリンダ式可変容積室を用い、ピストン変位に
よって可変容積貯蔵容器から微粒子含有ガスサンプルを
送り出し、該ピストン変位により容積が小さくなる際の
可変容積室の内表面／容積比を低くし、微粒子含有ガス
が可変容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積す
る微粒子を最小限に抑えるようにした手段を有する（請
求項６）。Further, in the low-pressure air particulate sampling system described above, a piston-cylinder type variable volume chamber is used as a variable volume mechanism of the variable volume storage container, and a particulate-containing gas sample is sent out from the variable volume storage container by the piston displacement. Means for lowering the inner surface / volume ratio of the variable volume chamber when the volume is reduced so as to minimize the particles that accumulate on the wall surface while the particle-containing gas is stored in the variable volume storage container. (Claim 6).
【００１４】また上記微粒子供給室は微粒子を発生する
化学反応装置の反応室とすることができる（請求項
９）。また上記微粒子供給室は微粒子を発生するＣＶＤ
装置の反応室とすることができる（請求項１０）。また
上記微粒子供給室は微粒子を発生するエッチング装置の
エッチング室とすることができる（請求項１１）。The fine particle supply chamber may be a reaction chamber of a chemical reaction device for generating fine particles. The above-mentioned fine particle supply chamber is a CVD for generating fine particles.
It can be a reaction chamber of the apparatus (claim 10). Further, the fine particle supply chamber may be an etching chamber of an etching apparatus for generating fine particles (claim 11).
【００１５】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムの出力側に微粒子分析器を接続し、前記微粒子サン
プリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルによ
る微粒子分析を行う微粒子計測システムを構成できる
（請求項１２）。Further, a fine particle analyzer may be connected to the output side of the low-pressure air fine particle sampling system to constitute a fine particle measurement system for performing fine particle analysis using a fine particle-containing gas sample output from the fine particle sampling system.
【００１６】また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成できる（請求項１２、請求項１５）。また上記低圧
気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測シス
テムを有するＣＶＤ装置を構成できる（請求項１３、請
求項１６）。また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成できる（請求項１４、請求項１７）。Further, a chemical reaction apparatus having the above-mentioned low-pressure air particle sampling system or particle measurement system can be constituted (claims 12 and 15). Further, a CVD apparatus having the low-pressure air particle sampling system or the particle measurement system can be configured (claims 13 and 16). Further, an etching apparatus having the low-pressure air particle sampling system or the particle measurement system can be configured (claims 14 and 17).
【００１７】[0017]
【作用】上記低圧気中微粒子サンプリングシステムにお
いては、微粒子抽出管とガス希釈機構と定容積サンプリ
ング容器により構成され 、低圧微粒子供給容器である
低圧反応室との圧力差を利用して低圧の微粒子含有ガス
を前記抽出管を通して前記容器内に取り込み前記ガス希
釈機構からのクリーンガスで希釈したのち送り出し可能
な低圧サンプリングシステムのガス送出側に、可変容積
機構付き容器とガス混合ファンより成る容積可変貯蔵容
器のガス導入口が接続され、前記低圧サンプリングシス
テムが低圧の微粒子含有ガスのサンプリングを終了する
と該システムの上記容器内を大気圧に戻してから微粒子
含有ガスサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、次に
該容積可変貯蔵容器からほぼ一定の濃度で有限時間期間
にわたって微粒子含有ガスサンプルを送り出すように制
御手段により制御される（請求項１）。The low-pressure particulate sampling system in the air comprises a particulate extraction tube, a gas dilution mechanism, and a constant-volume sampling vessel, and contains low-pressure particulates by utilizing a pressure difference between a low-pressure reaction chamber as a low-pressure particulate supply vessel. A variable-volume storage container comprising a container with a variable-volume mechanism and a gas mixing fan, on the gas delivery side of a low-pressure sampling system capable of taking in gas into the vessel through the extraction pipe, diluting with a clean gas from the gas dilution mechanism, and sending the diluted gas. When the low-pressure sampling system has finished sampling the low-pressure particulate-containing gas, the inside of the container of the system is returned to atmospheric pressure, and then the particulate-containing gas sample is sent to the variable-volume storage container. The particulates from the variable volume storage vessel at a nearly constant concentration for a finite period of time. The control means is controlled to send out the gas sample (claim 1).
【００１８】また上記低圧サンプリングシステムのガス
送出側に、上記２つの容積可変貯蔵容器のガス導入口が
並列接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧の
微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると該システム
の前記容器内を大気圧に戻してから上記２つの容積可変
貯蔵容器の一方に微粒子含有ガスサンプルを送り、次に
微粒子含有ガスサンプルを受け取った第１の容積可変貯
蔵容器が該微粒子含有ガスサンプルをほぼ一定の濃度で
有限時間期間にわたって送り出している間に、他方の第
２の容積可変貯蔵容器が次の微粒子含有ガスのサンプリ
ングサイクルにある低圧サンプリングシステムから微粒
子含有ガスサンプルを受け取り、上記第１の容積可変貯
蔵容器がそのサイクルを完了するとされ第２の容積可変
貯蔵容器が微粒子含有ガスサンプルの送り出しを開始す
るように制御手段により制御され微粒子含有ガスサンプ
ルの送り出しが不定の時間期間にわたって行える（請求
項２）。The gas inlets of the two variable-volume storage containers are connected in parallel to the gas delivery side of the low-pressure sampling system, and when the low-pressure sampling system has finished sampling the low-pressure particulate-containing gas, the container of the system is closed. After returning the inside to the atmospheric pressure, the gas sample containing fine particles is sent to one of the two variable-volume storage containers, and then the first variable-volume storage container receiving the gas sample containing fine particles makes the gas sample containing fine particles substantially constant. The second variable volume storage vessel receives a particulate-containing gas sample from the low pressure sampling system in the next particulate-containing gas sampling cycle while delivering at a concentration of The storage container completes its cycle and the second variable volume storage container It is controlled by the control means so as to start the feeding of the organic gas sample feeding of the particulate-containing gas sample can be performed over a time period of indefinite (claim 2).
【００１９】また上記低圧サンプ リングシステムのガ
ス送出側に、容積可変貯蔵容器のガス導入口が接続さ
れ、さらに該容積可変貯蔵容器のガス送出口にガスバッ
ファが接続され、上記低圧サンプリングシステムが低圧
の微粒子含有ガスのサンプリングを終了すると、該シス
テムの上記容器内を大気圧に戻してから、微粒子含有ガ
スサンプルを上記容積可変貯蔵容器に送り、該微粒子含
有ガスサンプルを受け取った容積可変貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルがほぼ一定の濃度で有限時間期間に
わたって送り出され、該送り出しが終了すると容積可変
貯蔵容器が、出力弁を閉じて低圧サンプリングシステム
から新しい微粒子含有ガスサンプルを受け取り、該微粒
子含有ガスサンプルが低圧サンプリングシステムから容
積可変貯蔵容器に送られている間に、容積可変貯蔵容器
の出力弁が閉じた状態で上記ガスバッファから微粒子含
有ガスサンプルを測定器である微粒子分析器に送り出す
ようにした制御手段により制御される（請求項３）。A gas inlet of the variable-volume storage container is connected to a gas delivery side of the low-pressure sampling system, and a gas buffer is connected to a gas outlet of the variable-volume storage container. When the sampling of the particulate-containing gas is completed, the inside of the container of the system is returned to the atmospheric pressure, and then the particulate-containing gas sample is sent to the variable-volume storage container. A particulate-containing gas sample is delivered at a substantially constant concentration for a finite period of time, and upon completion of the delivery, the variable volume storage vessel closes the output valve to receive a new particulate-containing gas sample from the low pressure sampling system, Sent from low pressure sampling system to variable volume storage vessel In the meantime, while the output valve of the variable-volume storage container is closed, control is performed by control means for sending out the gas sample containing fine particles from the gas buffer to the fine particle analyzer which is a measuring device. .
【００２０】更に上記低圧サンプリングシステムの出口
側に配置された流量制御弁を介して真空ポンプが接続さ
れ、低圧微粒子供給容器である低圧反応室から得られる
微粒子含有ガスのサンプリング量を上記流量制御弁を通
る流量にほぼ等しくすることにより、定常的に微粒子含
有ガスをサンプリングすることができるように制御手段
により制御される（請求項４）。Further, a vacuum pump is connected via a flow control valve disposed on the outlet side of the low-pressure sampling system, and the sampling amount of the fine particle-containing gas obtained from the low-pressure reaction chamber, which is a low-pressure fine particle supply container, is measured by the flow control valve. Is controlled by the control means so that the gas containing fine particles can be sampled steadily by making the flow rate substantially equal to the flow rate passing through.
【００２１】更に低圧微粒子供給容器である低圧反応室
及び低圧サンプリングシステムに設けた温度検出器であ
る熱電対により検出される温度と上記反応室と低圧サン
プリングシステムとの間に設けた差圧変換器及び低圧サ
ンプリングシステムに設けた絶対圧変換器により検出さ
れる圧力とを用いて、上記微粒子抽出管を通る微粒子含
有ガスの瞬時流量を求めたうえ該瞬時流量の積分を行う
ことにより、該微粒子含有ガスのサンプル量が目標値に
達する時刻を制御手段により判定することができる（請
求項５）。Further, a temperature detected by a thermocouple as a temperature detector provided in a low-pressure reaction chamber and a low-pressure sampling system provided as a low-pressure particulate supply container and a differential pressure converter provided between the reaction chamber and the low-pressure sampling system. And the pressure detected by the absolute pressure converter provided in the low-pressure sampling system, the instantaneous flow rate of the particulate-containing gas passing through the particulate extraction tube is obtained, and the instantaneous flow rate is integrated to obtain the particulate-containing gas. The time when the gas sample amount reaches the target value can be determined by the control means.
【００２２】更に、上記可変容積貯蔵容器の可変容積機
構を薄膜方式からピストンシリンダ方式に代えることに
より、ピストン変位によって可変容積貯蔵容器から微粒
子含有ガスサンプルを送り出し、該ピストン変位により
容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容積比を、
同じ容積変化をする薄膜方式の可変容積室の内表面／容
積比より低い値にでき、微粒子含有ガスサンプルが可変
容積貯蔵容器に収容されている間に壁面に堆積する微粒
子を最小限に抑えることができる（請求項６）。Further, by changing the variable volume mechanism of the variable volume storage container from a thin film type to a piston cylinder type, a gas sample containing fine particles is sent out from the variable volume storage container by the displacement of the piston, and the volume is reduced by the displacement of the piston. The inner surface / volume ratio of the variable volume chamber of
The value can be lower than the inner surface / volume ratio of the variable volume chamber of the thin film type which has the same volume change, and minimizes the particulates that accumulate on the wall surface while the particulate sample gas is stored in the variable volume storage container. (Claim 6).
【００２３】また上記微粒子供給室を化学反応装置の反
応室として、該反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧
気中微粒子サンプリングが可能である（請求項９）。ま
た上記微粒子供給室をＣＶＤ装置の反応室として、該Ｃ
ＶＤ装置の反応室で発生する微粒子含有ガスの低圧気中
微粒子サンプリングが可能である（請求項１０）。また
上記微粒子供給室をエッチング装置のエッチング室とし
て、該エッチング装置のエッチング室で発生する微粒子
含有ガスの低圧気中微粒子サンプリングが可能である
（請求項１１）。Further, the fine particle supply chamber is used as a reaction chamber of a chemical reaction apparatus, so that fine particles containing fine particles generated in the reaction chamber can be sampled at low pressure in air. Further, the fine particle supply chamber is used as a reaction chamber of a CVD apparatus,
It is possible to sample low-pressure airborne fine particles of the fine particle-containing gas generated in the reaction chamber of the VD apparatus. Further, the fine particle supply chamber is used as an etching chamber of an etching apparatus, so that sampling of the fine particle-containing gas generated in the etching chamber of the etching apparatus can be performed at low pressure in air.
【００２４】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムの出力側に測定器として微粒子分析器を接続して微
粒子計測システムを構成することにより、上記微粒子サ
ンプリングシステムの出力の微粒子含有ガスサンプルを
微粒子分析器に導入して微粒子計測を行える（請求項１
２）。Further, by connecting a fine particle analyzer as a measuring device to the output side of the low-pressure air fine particle sampling system to constitute a fine particle measuring system, the fine particle-containing gas sample output from the fine particle sampling system is supplied to the fine particle analyzer. Particle measurement can be performed by introducing
2).
【００２５】更に上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有する化学反応装置を
構成して、反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプル
を得ることができ、または該サンプルによる微粒子分析
を容易に行える（請求項１２、請求項１５）。また上記
低圧気中微粒子サンプリングシステムまたは微粒子計測
システムを有するＣＶＤ装置を構成して、ＣＶＤ装置の
反応室で発生する微粒子含有ガスのサンプルを得ること
ができ、または該サンプルによる微粒子分析を容易に行
える（請求項１３、請求項１６）。Further, a chemical reaction apparatus having the above-mentioned low-pressure air particle sampling system or particle measurement system can be constituted to obtain a sample of a particle-containing gas generated in a reaction chamber, or to easily perform a particle analysis using the sample. It can be performed (claims 12 and 15). Further, a CVD apparatus having the above-mentioned low-pressure air particle sampling system or particle measurement system can be configured to obtain a sample of a particle-containing gas generated in a reaction chamber of the CVD device, or to easily perform particle analysis using the sample. (Claims 13 and 16).
【００２６】また上記低圧気中微粒子サンプリングシス
テムまたは微粒子計測システムを有するエッチング装置
を構成して、エッチング装置のエッチング室で発生する
微粒子含有ガスのサンプルを得ることができ、または該
サンプルによる微粒子分析を容易に行える（請求項１
４、請求項１７）。An etching apparatus having the above-described low-pressure air particle sampling system or particle measurement system can be constituted to obtain a sample of a particle-containing gas generated in an etching chamber of the etching apparatus. Easy to perform (Claim 1
4, Claim 17).
【００２７】[0027]
【実施例】以下、本発明の実施例を図１から図６をによ
り説明する。図１は本発明の第１実施例による低圧気中
微粒子サンプリングシステムのブロック図、図２は本発
明の第２実施例による低圧気中微粒子サンプリングシス
テムのブロック図、図３は本発明の第３実施例による低
圧気中微粒子サンプリングシステムのブロック図であ
る。図４は図１から図３の低圧サンプリングシステムの
定容積サンプリング容器の縦断面図、図５は図１から図
３の可変容積貯蔵容器の縦断面図、図６は図３のガスバ
ッファの縦断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a low pressure air particle sampling system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a low pressure air particle sampling system according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a block diagram of a low-pressure air particulate sampling system according to an embodiment. 4 is a longitudinal sectional view of the constant volume sampling vessel of the low pressure sampling system of FIGS. 1 to 3, FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the variable volume storage vessel of FIGS. 1 to 3, and FIG. 6 is a longitudinal section of the gas buffer of FIG. FIG.
【００２８】図１に示す本発明の第１実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
１に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４を有する容積可変貯蔵容器２と真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
１０、２９と流量制御弁７、８から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及
びコンピュータシステム４により構成される。The configuration of the low-pressure air particulate sampling system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. As shown in FIG. 1, the low-pressure air particulate sampling system includes a low-pressure sampling system 1 including a fixed-volume sampling vessel having a particulate extraction tube 6 and an on / off valve 5,
Variable volume mechanism 15, mixing fan 12, and on / off valve 1
Variable volume storage container 2 having 1, 13, 14; vacuum pump 17; on / off valves 19, 16;
8, a clean gas supply system comprising a clean gas 9, on / off valves 10, 29, and flow control valves 7, 8, a pressure transducer 21, a differential pressure transducer 23, a thermometer 24,
And a computer system 4 which comprises a pressure / temperature detecting mechanism comprising an on / off valve 20 and an on / off valve 20.
【００２９】次に、その動作の概要を説明する。まず低
圧サンプリングシステム１内の圧力が、真空ポンプ２７
で排気可能な反応室２６の圧力をわずかに下まわるまで
低下させる。次に微粒子含有ガスが定常状態で反応室２
６から微粒子抽出管６を介して低圧サンプリングシステ
ム１に送り込まれる。微粒子含有ガスのサンプリングが
終了すると、微粒子含有ガスは低圧サンプリングシステ
ム１内においてクリーンガスであるＡｒ、Ｎ2等の不活
性ガスにより希釈され、大気圧状態にされてから可変容
積貯蔵容器２に送られる。微粒子含有ガスが、可変容積
貯蔵容器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１
は新しいサンプリングサイクルを開始する。上記の低圧
サンプリングシステム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒
子含有ガスが送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合フ
ァン１２で混合することによって、微粒子が希釈に用い
られたクリーンガスと完全に混合される。そして適切な
混合時間が経過すると、微粒子含有ガスは微粒子分析器
２８に送られる。この様にする事により低圧反応室２６
から微粒子含有ガスのサンプリングを行い、定常流量か
つ大気圧でそれを送り出し可能な低圧気中器微粒子サン
プリングシステムが実現できる。Next, an outline of the operation will be described. First, the pressure in the low pressure sampling system 1
The pressure in the reaction chamber 26, which can be evacuated, is reduced to slightly lower. Next, in the reaction chamber 2 in a steady state,
The sample 6 is sent to the low-pressure sampling system 1 via the particle extraction tube 6. When the sampling of the gas containing fine particles is completed, the gas containing fine particles is diluted in the low-pressure sampling system 1 with an inert gas such as Ar or N2, which is a clean gas, brought to atmospheric pressure, and then sent to the variable volume storage container 2. . After the gas containing fine particles is sent to the variable volume storage container 2, the low pressure sampling system 1
Starts a new sampling cycle. When the particulate-containing gas is sent from the low-pressure sampling system 1 to the variable-volume storage container 2, the fine particles are completely mixed with the clean gas used for dilution by mixing with the mixing fan 12 of the variable-volume storage container 2. You. Then, when an appropriate mixing time has elapsed, the fine particle-containing gas is sent to the fine particle analyzer 28. By doing so, the low pressure reaction chamber 26
Thus, a low-pressure airborne particle sampling system capable of sampling a gas containing fine particles from the gas and sending it out at a steady flow rate and atmospheric pressure can be realized.
【００３０】次に、低圧サンプリングシステム１と可変
容積貯蔵容器２の動作の詳細を説明する。低圧サンプリ
ングシステム１の動作原理は、次の通りである。まずス
テップ１で、低圧サンプリングシステム１内をクリーン
ガス９を用いてパージし、圧力がほぼ反応室２６の圧力
になるまで真空ポンプ１７で低下させる。ステップ２
で、低圧サンプリングシステム１内の圧力が反応室２６
の圧力に近くなるとオ ン／オフ弁５が開いて、微粒子
含有ガスが微粒子抽出管６を経て反応室２６からサンプ
リングされ、低圧サンプリングシステム１内に送り込ま
れる。ステップ３で、目標質量の微粒子含有ガスのサン
プリングが済むとオン／オフ弁５が閉じ 、低圧サンプ
リングシステム１内がクリーンガス９で加圧されて大気
圧になる。ここで可変流量制御弁７、８が、再加圧時に
低圧サンプリングシステム１内に送り込まれる乾燥クリ
ーンガス９の流量を制御する。なお可変流量制御弁７、
８は一方が粗可変流量制御弁、他方が微可変流量制御弁
である。ステップ４で、低圧サンプリングシステム１内
の圧力が大気圧と均衡すると、低圧サンプリ ングシス
テム１内の微粒子含有ガスが、オン／オフ弁１０、１１
を開くことによって可変容積貯蔵容器２に送られる。ス
テップ５で微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２に送 られると、低圧サンプ
リングシステム１が新しいサンプリングサイクルを開始
する。Next, the details of the operation of the low pressure sampling system 1 and the variable volume storage container 2 will be described. The operation principle of the low-pressure sampling system 1 is as follows. First, in step 1, the inside of the low-pressure sampling system 1 is purged using the clean gas 9, and the pressure is reduced by the vacuum pump 17 until the pressure substantially reaches the pressure in the reaction chamber 26. Step 2
The pressure in the low pressure sampling system 1 is
When the pressure approaches the pressure, the on / off valve 5 is opened, and the fine particle-containing gas is sampled from the reaction chamber 26 through the fine particle extraction pipe 6 and sent into the low pressure sampling system 1. In step 3, when sampling of the gas containing the target particles is completed, the on / off valve 5 is closed, and the inside of the low-pressure sampling system 1 is pressurized with the clean gas 9 to reach atmospheric pressure. Here, the variable flow control valves 7 and 8 control the flow rate of the dry clean gas 9 sent into the low-pressure sampling system 1 at the time of re-pressurization. The variable flow control valve 7,
Reference numeral 8 denotes one of a coarse variable flow control valve and the other a fine variable flow control valve. In step 4, when the pressure in the low pressure sampling system 1 is balanced with the atmospheric pressure, the gas containing fine particles in the low pressure sampling system 1 is turned on / off valves 10 and 11.
Is sent to the variable volume storage container 2. When the particulate-containing gas is sent from the low-pressure sampling system 1 to the variable-volume storage container 2 in step 5, the low-pressure sampling system 1 starts a new sampling cycle.
【００３１】次に、低圧サンプリングシステム１の圧力
制御について説明する。低圧サンプリングシステム１の
圧力は、オン／オフ弁１６を開くことによって低下す
る。その流量は真空ポンプ１７に接続された流量制御弁
１８を調整することによって制御される。低圧サンプリ
ンシステム１内の圧力が、目標圧力に近づくと、オン／
オフ弁１６が閉じ、オン／オフ弁１９、２０が開く。該
圧力の低下は絶対圧変換器２１によってモニタされ、該
圧力が目標圧に達するとオン／オフ弁５が開く。そのサ
ンプリング流量は、流量制御弁２２を所望のガス流量に
セットすることによって制御される。定常状態のサンプ
リング時には、微粒子含有ガスのサンプリングの間、微
粒子抽出管６においてほぼ一定の圧力降下を生じる。反
応室２６の圧力からこの圧力降下分を差し引くことによ
って、オン／オフ弁５が開いて、微粒子含有ガスのサン
プリングが開始される前に、低圧サンプリングシステム
１において達していなければならない圧力が求められ
る。Next, the pressure control of the low-pressure sampling system 1 will be described. The pressure of the low pressure sampling system 1 is reduced by opening the on / off valve 16. The flow rate is controlled by adjusting a flow control valve 18 connected to a vacuum pump 17. When the pressure in the low pressure sampling system 1 approaches the target pressure, the on /
The off valve 16 closes and the on / off valves 19, 20 open. The pressure drop is monitored by the absolute pressure converter 21, and when the pressure reaches the target pressure, the on / off valve 5 is opened. The sampling flow rate is controlled by setting the flow control valve 22 to a desired gas flow rate. During sampling in a steady state, a substantially constant pressure drop occurs in the particulate extraction tube 6 during sampling of the particulate-containing gas. By subtracting this pressure drop from the pressure in the reaction chamber 26, the pressure which must be reached in the low pressure sampling system 1 before the on / off valve 5 is opened and the sampling of the particulate-containing gas is started. .
【００３２】次に、サンプリングされる微粒子含有ガス
の質量制御について説明する。サンプリングサイクル毎
に一定質量の微粒子含有ガスをサンプリングできるよう
にするため、微粒子抽出管５の両端間に接続された差圧
変換器２３、低圧サンプリングシステム１内の絶対圧変
換器２１、反応室２６及び低圧サンプリングシステム１
内に設けた熱電対等の温度検出器２４、２５を用いて、
微粒子抽出管６を通る瞬時流量が推定できる。そこでコ
ンピュータシステム４により、こうした圧力及び温度か
ら瞬時流量を推定し、該瞬時流量の積分により、サンプ
リングされる微粒子含有ガスがいつ目標質量に達したか
を判定する。こうして各サンプリング期間毎に同じ質量
の微粒子含有ガスをサンプリングすることが可能にな
る。反応室５と低圧サンプリングシステム１との差圧及
び反応室２６内の温度から流量を推定するために、エラ
ーを生じる可能性があるが、各サイクル毎に同じサンプ
リング条件を再現することによって、サンプリングされ
る質量の各サイクル毎の変動率を低くする事が可能であ
る。従って、結果として送り出される微粒子含有ガスの
濃度は各サイクル毎に安定する。Next, the mass control of the sampled gas containing fine particles will be described. A differential pressure converter 23 connected between both ends of the particle extraction tube 5, an absolute pressure converter 21 in the low-pressure sampling system 1, and a reaction chamber 26 in order to be able to sample a constant mass of the particle-containing gas in each sampling cycle. And low pressure sampling system 1
Using temperature detectors 24 and 25 such as thermocouples provided in the
The instantaneous flow rate passing through the particle extraction tube 6 can be estimated. Thus, the computer system 4 estimates the instantaneous flow rate from the pressure and temperature, and determines when the sampled particulate-containing gas reaches the target mass by integrating the instantaneous flow rate. In this way, it is possible to sample the same mass-containing gas in each sampling period. Estimating the flow rate from the pressure difference between the reaction chamber 5 and the low-pressure sampling system 1 and the temperature in the reaction chamber 26 may cause an error. However, by reproducing the same sampling conditions in each cycle, sampling is performed. It is possible to reduce the rate of change of the applied mass in each cycle. Therefore, the concentration of the resulting fine particle-containing gas is stabilized in each cycle.
【００３３】可変容積貯蔵容器２の動作原理は次の通り
である。ステップ１で、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵
容器２に送られると、混合ファン１２がオンに なっ
て、微粒子含有ガスと再加圧及び移送ステップ時に用い
られたクリーンガスとが混合される。該混合に必要な時
間は、微粒子含有ガス送り出し期間の一部において変動
することのない微粒子含有ガス送り出し濃度を達成する
のに必要な時間長である。この適合する混合時間は較正
テストで決定する。ステップ２で、微粒子含有ガスの移
送後、可変容積貯蔵容器２内の圧力は、大気圧を超え
る。 従って微粒子含有ガスの混合が済むと、オン／オ
フ弁１３を開いて可変容積貯蔵容器２内の圧力と大気圧
とが均衡する様にする。ステップ３で、出力弁であるオ
ン／オフ弁１４を開き、微粒子分析器２８が必要とする
約２倍の流量を送 り出すための速度で容積可変機構１
５を動作させて、微粒子含有ガスを微粒子分析器２８に
送る。この過剰に送り出された微粒子含有ガスの一部は
ガスバッファ３に蓄えられ、別の一部は、ガスバッファ
３から外部に排出される。ステップ４で、低圧サンプリ
ングシステム１において微粒子含有ガスを可変容積貯蔵
容器２ に送る準備が整うと、オン／オフ弁１４が閉
じ、オン／オフ弁１１が開き、容積可変機構１５を逆動
作させて、これにより微粒子含有ガスの移送につれて、
可変容積貯蔵容器２の容積が拡大する。これと共にオン
／オフ弁１０が開いて、低圧サンプリングシステム１に
クリーンガス９が送り込まれ、微粒子含有ガスが可変容
積貯蔵容器２に送られる。なおサンプリングサイクル毎
の微粒子含有ガス濃度の不連続性を緩和するために、新
しい微粒子含有ガスが低圧サンプリングシステム１から
可変容積貯蔵容器２に送られる時、先行サンプリングサ
イクルからの微粒子含有ガスの一部を可変容積貯蔵容器
２内に残しておき、この微粒子含有ガスと低圧サンプリ
ングシステム１から送られてくる新しい微粒子含有ガス
とが混合される様に制御することができる。The operation principle of the variable volume storage container 2 is as follows. In step 1, when the particulate-containing gas is sent to the variable-volume storage container 2, the mixing fan 12 is turned on to mix the particulate-containing gas with the clean gas used in the re-pressurizing and transferring steps. The time required for the mixing is the length of time required to achieve a particulate-containing gas delivery concentration that does not fluctuate during part of the particulate-containing gas delivery period. This matching mixing time is determined by a calibration test. In step 2, after the transfer of the gas containing fine particles, the pressure in the variable volume storage container 2 exceeds the atmospheric pressure. Therefore, when the mixing of the gas containing fine particles is completed, the on / off valve 13 is opened so that the pressure in the variable volume storage container 2 and the atmospheric pressure are balanced. In step 3, the on / off valve 14, which is an output valve, is opened, and the volume variable mechanism 1 is moved at a speed for sending out a flow rate about twice that required by the particle analyzer 28.
5 is operated to send the fine particle-containing gas to the fine particle analyzer 28. A part of the gas containing fine particles sent out excessively is stored in the gas buffer 3, and another part is discharged from the gas buffer 3 to the outside. In step 4, when the low-pressure sampling system 1 is ready to send the particulate-containing gas to the variable volume storage container 2, the on / off valve 14 is closed, the on / off valve 11 is opened, and the volume variable mechanism 15 is operated in reverse. , Thereby transferring the particulate-containing gas,
The capacity of the variable volume storage container 2 is increased. At the same time, the on / off valve 10 is opened, the clean gas 9 is sent to the low pressure sampling system 1, and the fine particle-containing gas is sent to the variable volume storage container 2. When a new particulate-containing gas is sent from the low-pressure sampling system 1 to the variable-volume storage container 2 to reduce the discontinuity of the particulate-containing gas concentration in each sampling cycle, a part of the particulate-containing gas from the preceding sampling cycle is used. Is left in the variable-volume storage container 2, and control can be performed so that this fine particle-containing gas and the new fine particle-containing gas sent from the low-pressure sampling system 1 are mixed.
【００３４】図２に示す本発明の第２実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
２に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、容積可変
機構３４と混合ファン３１とオン／オフ弁３０、３２、
３３から成る容積可変貯蔵容器２９、真空ポンプ１７と
オン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１８から成
る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁７、８と
流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供給系、圧
力変換器２１と差圧変換器２３と温度検出器２４、２５
とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、及びコ
ンピュータシステム４により構成される。A configuration of a low-pressure air particulate sampling system according to a second embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described. As shown in FIG. 2, the low-pressure air particulate sampling system includes a low-pressure sampling system 1 including a fixed-volume sampling vessel having a particulate extraction tube 6 and an on / off valve 5,
Variable volume mechanism 15, mixing fan 12, and on / off valve 1
A variable volume storage container 2 composed of 1, 13 and 14; a variable volume mechanism 34; a mixing fan 31 and on / off valves 30 and 32;
33, a variable volume storage container 29 comprising a vacuum pump 17, vacuum evacuation system comprising on / off valves 19, 16 and flow control valves 22, 18, clean gas 9, on / off valves 7, 8 and flow control valve 10, 29, a pressure converter 21, a differential pressure converter 23, and temperature detectors 24 and 25.
And a pressure / temperature detecting mechanism including an on / off valve 20 and the computer system 4.
【００３５】次に動作の概要を説明する。まず低圧サン
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは低圧
サンプリングシステム１内においてクリーンガス９によ
り希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容器
２に送られる。続いて微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサンプリングサイクルを開始する。低圧サンプリング
システム１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが
送られる際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混
合することによって、微粒子が希釈に用いられたクリー
ンガスと完全に混合される。適切な混合時間が経過し、
微粒子含有ガスが、微粒子分析器２８に送られている間
に、低圧サンプリングシステム１から、可変容積貯蔵容
器２９に微粒子含有ガスが送られる。そして、可変容積
貯蔵容器２内の微粒子含有ガスが無くなると同時に、オ
ン／オフ弁１４が閉じられ、オン／オフ弁３３が開き、
可変容積貯蔵容器２９から、微粒子分析器２８に微粒子
含有ガスが供給される。この様なサイクルを繰り返す事
により、低圧反応室から微粒子含有ガスのサンプリング
を行い、定常流量で、かつ、大気圧でそれを連続的に送
り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステムが実
現できる。Next, an outline of the operation will be described. First, the pressure in the low-pressure sampling system 1 is reduced until the pressure in the reaction chamber 26 becomes slightly lower. Next, the particulate-containing gas is sent from the reaction chamber 26 to the low-pressure sampling system 1 through the particulate extraction tube 6 in a steady state. When the sampling of the particulate-containing gas is completed, the particulate-containing gas is diluted with the clean gas 9 in the low-pressure sampling system 1, brought into the atmospheric pressure state, and sent to the variable volume storage container 2. Subsequently, after the particulate-containing gas is sent to the variable volume storage container 2, the low pressure sampling system 1 starts a new sampling cycle. When the gas containing fine particles is sent from the low-pressure sampling system 1 to the variable volume storage container 2, the fine particles are completely mixed with the clean gas used for dilution by mixing with the mixing fan 12 of the variable volume storage container 2. The proper mixing time has passed,
While the particulate-containing gas is being sent to the particulate analyzer 28, the particulate-containing gas is sent from the low pressure sampling system 1 to the variable volume storage container 29. Then, at the same time that the particulate-containing gas in the variable volume storage container 2 is exhausted, the on / off valve 14 is closed, and the on / off valve 33 is opened,
From the variable volume storage container 29, a particle-containing gas is supplied to the particle analyzer 28. By repeating such a cycle, it is possible to realize a low-pressure in-gas particulate sampling system capable of sampling the particulate-containing gas from the low-pressure reaction chamber and continuously sending it at a constant flow rate and at atmospheric pressure.
【００３６】図３に示す本発明の第３実施例による低圧
気中微粒子サンプリングシステムの構成を説明する。図
３に示す様に、低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、微粒子抽出管６とオン／オフ弁５を有する定容積サ
ンプリング容器から成る低圧サンプリングシステム１、
容積可変機構１５と混合ファン１２とオン／オフ弁１
１、１３、１４から成る容積可変貯蔵容器２、真空ポン
プ１７とオン／オフ弁１９、１６と流量制御弁２２、１
８から成る真空排気系、クリーンガス９とオン／オフ弁
７、８と流量制御弁１０、２９から成るクリーンガス供
給系、圧力変換器２１と差圧変換器２３と温度計２４、
２５とオン／オフ弁２０から成る圧力温度検出機構、ガ
スバッファ３及びコンピュータシステム４により構成さ
れる。A configuration of a low-pressure air particulate sampling system according to a third embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described. As shown in FIG. 3, the low-pressure air particulate sampling system includes a low-pressure sampling system 1 including a fixed-volume sampling vessel having a particulate extraction tube 6 and an on / off valve 5,
Variable volume mechanism 15, mixing fan 12, and on / off valve 1
1. A variable-volume storage container 2 composed of 1, 13, 14; a vacuum pump 17; on / off valves 19, 16;
8, a clean gas supply system including a clean gas 9, on / off valves 7, 8 and flow control valves 10, 29, a pressure converter 21, a differential pressure converter 23, a thermometer 24,
It comprises a pressure / temperature detecting mechanism composed of a gas buffer 3 and a computer system 4.
【００３７】次に動作の概要を説明する。まず低圧サン
プリングシステム１内の圧力が反応室２６の圧力をわず
かに下まわるまで低下させる。次に微粒子含有ガスが定
常状態で反応室２６から微粒子抽出管６を介して低圧サ
ンプリングシステム１に送り込まれる。該微粒子含有ガ
スのサンプリングが終了すると、微粒子含有ガスは、低
圧サンプリングシステム１内においてクリーンガス９に
より希釈され、大気圧状態にされてから可変容積貯蔵容
器２に送られる。該微粒子含有ガスが、可変容積貯蔵容
器２に送られた後、低圧サンプリングシステム１は新し
いサイクルを開始する。前記低圧サンプリングシステム
１から可変容積貯蔵容器２へ微粒子含有ガスが送られる
際、可変容積貯蔵容器２の混合ファン１２で混合するこ
とによって、微粒子が希釈に用いられたクリーンガスと
完全に混合される。これに適切な混合時間が経過する
と、微粒子含有ガスはガスバッファ３を介して、微粒子
分析器２８に送られる。次に新しい微粒子含有ガスを低
圧サンプリングシステム１から受け入れるため、可変容
積貯蔵容器２からガスバッファ３への流れを停止する
と、可変容積貯蔵容器２が新しい微粒子含有ガスを低圧
サンプリングシステム１から受け入れている間、微粒子
含有ガスはガスバッファ３から引き出される。この様に
することにより、低圧反応室から微粒子含有ガスのサン
プリングを行い、定常流量でかつ大気圧でそれを連続的
に送り出し可能な低圧気中微粒子サンプリングシステム
が実現できる。Next, the outline of the operation will be described. First, the pressure in the low-pressure sampling system 1 is reduced until the pressure in the reaction chamber 26 becomes slightly lower. Next, the particulate-containing gas is sent from the reaction chamber 26 to the low-pressure sampling system 1 through the particulate extraction tube 6 in a steady state. When the sampling of the particulate-containing gas is completed, the particulate-containing gas is diluted with the clean gas 9 in the low-pressure sampling system 1, brought into the atmospheric pressure state, and sent to the variable volume storage container 2. After the particulate-containing gas is sent to the variable volume storage container 2, the low pressure sampling system 1 starts a new cycle. When the particulate-containing gas is sent from the low-pressure sampling system 1 to the variable volume storage container 2, the fine particles are completely mixed with the clean gas used for dilution by mixing with the mixing fan 12 of the variable volume storage container 2. . After an appropriate mixing time has elapsed, the particulate-containing gas is sent to the particulate analyzer 28 via the gas buffer 3. Next, when the flow from the variable-volume storage container 2 to the gas buffer 3 is stopped in order to receive the new particulate-containing gas from the low-pressure sampling system 1, the variable-volume storage container 2 receives the new particulate-containing gas from the low-pressure sampling system 1. During this time, the gas containing fine particles is extracted from the gas buffer 3. This makes it possible to realize a low-pressure gas particulate sampling system capable of sampling the particulate-containing gas from the low-pressure reaction chamber and continuously sending it out at a steady flow rate and atmospheric pressure.
【００３８】なお低圧気中微粒子サンプリングシステム
は、大気圧未満のシステムからのサンプリング時に用い
られる。またサンプリングされる微粒子含有ガスを、連
続的に比較的安定した濃度及び定常流量で送り出されな
ければならないのは、単一のデータ点を得るのにしばし
ば２０分間に及ぶ連続したサンプリングを必要とするた
めである。またサンプリングサイクルは、低圧サンプリ
ングシステム１や可変容積貯蔵容器２の容積を適当に選
択することによって変更することが可能である。The low-pressure airborne particulate sampling system is used when sampling from a system below atmospheric pressure. Also, having to continuously pump the particulate-containing gas to be sampled at a relatively stable concentration and steady flow rate requires continuous sampling, often up to 20 minutes, to obtain a single data point. That's why. Further, the sampling cycle can be changed by appropriately selecting the volume of the low-pressure sampling system 1 or the variable-volume storage container 2.
【００３９】図４に示す図１から図３の低圧サンプリン
グシステムの定容積サンプリング容器の内部構造を説明
する。この低圧サンプリングシステムの定容積サンプリ
ング容器は、シリンダ４０、底板４１、上板４２、多孔
質板４３、固定リング４４、微粒子抽出用配管４５、微
粒子送出配管４６、クリーンガス配管４７、拡散板４８
により構成される。多孔質板４３及び拡散板４８は、ク
リーンガス配管４７から導入されるクリーンガスを容器
内に均一に導入するための部品である。つまり導入され
たクリーンガスは、拡散板４８に衝突し、シリンダ４０
の周方向に広がり、さらに高流路抵抗を有する多孔質板
４３があるために、より均一になって容器内に流入す
る。The internal structure of the constant-volume sampling vessel of the low-pressure sampling system shown in FIGS. 1 to 3 shown in FIG. 4 will be described. The constant-volume sampling container of this low-pressure sampling system includes a cylinder 40, a bottom plate 41, an upper plate 42, a porous plate 43, a fixing ring 44, a particle extraction pipe 45, a particle delivery pipe 46, a clean gas pipe 47, and a diffusion plate 48.
It consists of. The porous plate 43 and the diffusion plate 48 are components for uniformly introducing the clean gas introduced from the clean gas pipe 47 into the container. That is, the introduced clean gas collides with the diffusion plate 48 and the cylinder 40
Because of the porous plate 43 which spreads in the circumferential direction and has high flow resistance, it flows more uniformly into the container.
【００４０】図５に示す図１から図３の可変容積貯蔵容
器の内部構造を説明する。この可変容積貯蔵容器は、シ
リンダ５０とピストン５１とステッピングモータ５３と
駆動部５２から成る容積可変機構１５、モータ５４と羽
根５５から成る混合ファン１２、ガス導入配管５６、ガ
ス吐出配管５７及びガス排出配管５８により構成され
る。この容器容積の可変は、容積可変機構１５によりシ
リンダ５０内をピストン５１が上下することにより行な
われる。The internal structure of the variable volume storage container shown in FIGS. 1 to 3 shown in FIG. 5 will be described. The variable volume storage container includes a volume variable mechanism 15 including a cylinder 50, a piston 51, a stepping motor 53, and a driving unit 52; a mixing fan 12 including a motor 54 and a blade 55; a gas introduction pipe 56; a gas discharge pipe 57; It is constituted by a pipe 58. The container volume is changed by moving the piston 51 up and down in the cylinder 50 by the volume changing mechanism 15.
【００４１】図６に示す図１から図３のガスバッファ３
の内部構造を説明する。このガスバッファ３は、シリン
ダ６０、６１、押え板６２、上板６３、底板６４、ガス
導入配管６７、ガス吐出配管６５及びガス排出配管６６
により構成される。微粒子含有ガスは、ガス導入配管６
７からガスバッファ内に導入され、必要流量がガス吐出
配管６５より微粒子分析器２８に送り出される。ここ
で、過剰に導入された微粒子含有ガスは、ガスバッファ
３内に蓄積され、さらに余分なガスはガス排出配管６６
から外部に排出する。The gas buffer 3 of FIGS. 1 to 3 shown in FIG.
Will be described. The gas buffer 3 includes cylinders 60 and 61, a holding plate 62, an upper plate 63, a bottom plate 64, a gas introduction pipe 67, a gas discharge pipe 65, and a gas discharge pipe 66.
It consists of. The gas containing fine particles is supplied to the gas introduction pipe 6.
7, the gas is introduced into the gas buffer, and the required flow rate is sent from the gas discharge pipe 65 to the particle analyzer 28. Here, the excessively introduced fine particle-containing gas is accumulated in the gas buffer 3, and the extra gas is discharged to the gas discharge pipe 66.
To the outside.
【００４２】実施例により、第１に微粒子含有ガスの微
粒子サイズが 0.01＜ｄp＜1μｍの微粒子含有ガスをサ
ンプリングし、長時間にわたって、大気圧で定常流量の
微粒子含有ガスを分析器に送り出す事ができる。第２に
全ての粒子サイズについて、微粒子 分析器に送られる
微粒子含有ガスの濃度を微粒子抽出管の入口（反応室）
濃度の５％以上に維持できる。第３に0.04 atm程度の低
圧容器内の微粒子含有ガスのサンプリングが可能であ
る。第４に可変容積貯蔵容器からの微粒子含有ガス送り
だし濃度 のサイクル間変動を１０％以下にできる。更
に可変容積貯蔵容器の可変容積機構としてピストンシリ
ンダ式可変容積室を用い、ピストン変位によって可変容
積貯蔵容器から微粒子含有ガスを送り出し、ピストン変
位により容積が小さくなる際の可変容積室の内表面／容
積比を低くし、微粒子含有ガスが可変容積貯蔵容器に収
容されている間に壁面に堆積する微粒子を最小限に抑え
ることができる。According to the embodiment, first, it is possible to sample a gas containing fine particles having a particle size of 0.01 <dp <1 μm and send out the gas containing fine particles at a constant flow rate at atmospheric pressure to the analyzer for a long time. it can. Second, for all particle sizes, the concentration of the particulate-containing gas sent to the particulate analyzer is determined by the inlet (reaction chamber) of the particulate extraction tube.
It can be maintained at 5% or more of the concentration. Third, it is possible to sample a gas containing fine particles in a low-pressure container of about 0.04 atm. Fourth, the inter-cycle variation of the concentration of the gas containing fine particles from the variable volume storage container can be reduced to 10% or less. Further, a piston cylinder type variable volume chamber is used as a variable volume mechanism of the variable volume storage container, and a gas containing fine particles is sent out from the variable volume storage container by the piston displacement, and the inner surface / volume of the variable volume chamber when the volume is reduced by the piston displacement. The ratio can be lowered to minimize the particulates that accumulate on the walls while the particulate-containing gas is contained in the variable volume storage vessel.
【００４３】また上記実施例における微粒子供給室は微
粒子を発生する化学反応装置の反応室またはＣＶＤ装置
の反応室またはエッチング装置のエッチング室等とする
ことができ、これらの室で発生する微粒子含有ガスの低
圧気中微粒子サンプリングが可能である。In the above embodiment, the fine particle supply chamber may be a reaction chamber of a chemical reaction apparatus for generating fine particles, a reaction chamber of a CVD apparatus, an etching chamber of an etching apparatus, or the like. Low-pressure particulate sampling in air.
【００４４】更に上記実施例における低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムの出力側に微粒子分析器を接続し
て、前記微粒子サンプリングシステムの出力の微粒子含
有サンプルによる微粒子分析を行う微粒子計測システム
を構成でき、上記微粒子供給室の微粒子含有ガスの微粒
子サンプルシステムによる微粒子含有ガスサンプルを微
粒子分析器に導入して微粒子計測を行うことができる。Further, a fine particle analyzer can be connected to the output side of the low-pressure air fine particle sampling system in the above-described embodiment to constitute a fine particle measurement system for performing fine particle analysis using a fine particle-containing sample output from the fine particle sampling system. The particle-containing gas sample from the particle-containing gas sample system in the supply chamber can be introduced into the particle analyzer to perform particle measurement.
【００４５】また上記実施例における低圧気中微粒子サ
ンプリングシステムまたは上記微粒子計測システムを有
する化学反応装置またはＣＶＤ装置またはエッチング装
置を構成でき、それらの装置で発生する低圧の微粒子含
有ガスのサンプリングまたは該サンプルによる計測が行
える。Further, a chemical reaction apparatus, a CVD apparatus or an etching apparatus having the low-pressure air particle sampling system or the above-mentioned particle measurement system in the above embodiment can be constituted, and the sampling of the low-pressure particle-containing gas generated by the apparatus or the sample can be carried out. Measurement can be performed.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、低圧容器から微粒子含
有ガスをサンプリングし、長時間にわたって、ほぼ定常
濃度の微粒子含有ガスを大気圧下での使用に限定された
微粒子計測装置に供給できるので、従来不可能であった
化学反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置等の低圧シ
ステムにおける微粒子含有ガスやガス自体の特性を測定
できるという効果がある。また、付随効果としては化学
反応装置やＣＶＤ装置やエッチング装置のクリーン化が
実現できるので、半導体素子等製造過程の歩留まり向上
と高スループット化があげられる。According to the present invention, a gas containing fine particles is sampled from a low-pressure container, and a gas containing fine particles having a substantially steady concentration can be supplied to a fine particle measuring apparatus limited to use under atmospheric pressure for a long time. In addition, there is an effect that the characteristics of the gas containing fine particles and the characteristics of the gas itself can be measured in a low-pressure system such as a chemical reaction device, a CVD device, and an etching device, which was impossible in the past. Further, as an attendant effect, a chemical reaction device, a CVD device, and an etching device can be made clean, so that the yield in the manufacturing process of a semiconductor device or the like can be improved and the throughput can be increased.
【図１】本発明の第１実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a low-pressure air particulate sampling system according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a low-pressure air particulate sampling system according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例による低圧気中微粒子サン
プリングシステムのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a low-pressure air particulate sampling system according to a second embodiment of the present invention.
【図４】図１から図３の低圧サンプリングシステムの定
容積サンプリング容器の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a constant volume sampling container of the low pressure sampling system of FIGS. 1 to 3;
【図５】図１から図３の可変容積貯蔵容器の縦断面図で
ある。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the variable volume storage container of FIGS. 1 to 3;
【図６】図３のガスバッファの縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the gas buffer of FIG. 3;
１ 低圧サンプリングシステム ２ 可変容積貯蔵容器 ３ ガスバッファ ４ コンピュータシステム ５ オン／オフ弁 ６ 微粒子抽出管 ７ 流量制御弁 ８ 流量制御弁 ９ クリーンガス １０ オン／オフ弁 １１ オン／オフ弁 １２ 混合ファン １３ オン／オフ弁 １４ オン／オフ弁 １５ 容積可変機構 １６ オン／オフ弁 １７ 真空ポンプ １８ 流量制御弁 １９ オン／オフ弁 ２０ オン／オフ弁 ２１ 圧力変換器 ２２ 流量制御弁 ２３ 差圧変換器 ２４ 温度検出器 ２５ 温度検出器 ２６ 反応室 ２７ 真空ポンプ ２８ 微粒子分析器 ２９ オン／オフ弁 ３０ オン／オフ弁 ３１ 混合ファン ３２ オン／オフ弁 ３３ オン／オフ弁 ３４ 容積可変機構 ４０ シリンダ ４１ 底板 ４２ 上板 ４３ 多孔質板 ４４ 固定リング ４５ 微粒子抽出用配管 ４６ ガス送出配管 ４７ クリーンガス配管 ４８ 拡散板 ４９ 排気用配管 ５０ シリンダ ５１ ピストン ５２ 駆動部 ５３ ステッピングモータ ５４ モータ ５５ 羽根 ５６ ガス導入配管 ５７ ガス吐出配管 ５８ ガス排出配管 ６０ シリンダ ６１ シリンダ ６２ 押え板 ６３ 上板 ６４ 底板 ６５ ガス吐出配管 ６６ ガス排出配管 ６７ ガス導入配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Low pressure sampling system 2 Variable volume storage container 3 Gas buffer 4 Computer system 5 On / off valve 6 Particle extraction tube 7 Flow control valve 8 Flow control valve 9 Clean gas 10 On / off valve 11 On / off valve 12 Mixing fan 13 On / Off valve 14 on / off valve 15 variable volume mechanism 16 on / off valve 17 vacuum pump 18 flow control valve 19 on / off valve 20 on / off valve 21 pressure transducer 22 flow control valve 23 differential pressure transducer 24 temperature detection Device 25 Temperature detector 26 Reaction chamber 27 Vacuum pump 28 Particle analyzer 29 On / off valve 30 On / off valve 31 Mixing fan 32 On / off valve 33 On / off valve 34 Variable volume mechanism 40 Cylinder 41 Bottom plate 42 Top plate 43 Porous plate 44 Fixing ring 45 Particle extraction pipe 46 Gas delivery pipe 4 7 Clean gas piping 48 Diffusion plate 49 Exhaust piping 50 Cylinder 51 Piston 52 Drive unit 53 Stepping motor 54 Motor 55 Blade 56 Gas introduction piping 57 Gas discharge piping 58 Gas exhaust piping 60 Cylinder 61 Cylinder 62 Holding plate 63 Upper plate 64 Bottom plate 65 Gas discharge piping 66 Gas exhaust piping 67 Gas introduction piping
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−120230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−147040（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−6437（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−198556（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−127154（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 - 1/34 G01N 15/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-120230 (JP, A) JP-A-56-147040 (JP, A) JP-A-4-6437 (JP, A) JP-A-7-107 198556 (JP, A) Actually open sho 59-127154 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 1/00-1/34 G01N 15/00 JICST file (JOIS)
Claims (18)
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器とより成る低
圧気中微粒子サンプリングシステム。1. A particulate extraction tube having one end inserted into a low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and connected to the other end of the particulate extraction tube so that the pressure inside the particulate supply chamber is lower than the pressure in the particulate supply chamber during particulate sampling. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. And a diluent gas supply unit for increasing the atmospheric pressure in the container, and a variable-pressure storage container comprising a diluent particle-containing gas in the constant-volume sampling container after the atmospheric pressure and a variable-volume storage container for sending the gas to the outside after the completion of the intake. Particle sampling system.
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出可能な２つの容積可変貯蔵容器を持
ち、一方の容積可変貯蔵容器への希釈微粒子含有ガスの
取り込み時には他方の容積可変貯蔵容器から取り込み終
了後の希釈微粒子含有ガスを外部へ送出させるように該
取り込みと送出とを交互に行わせるようにした貯蔵手段
とより成る低圧気中微粒子サンプリングシステム。2. A particulate extraction tube having one end inserted into the low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and a lower internal pressure than the pressure in the particulate supply chamber connected to the other end of the fine particle extraction tube at the time of particulate sampling. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. And a diluent gas supply unit for performing atmospheric pressure in the container, and two variable volume storage containers capable of taking in the diluted particulate-containing gas in the constant volume sampling container after the atmospheric pressure and sending it out after the completion of the capturing, When the gas containing diluted fine particles is taken into one variable-volume storage container, the diluted fine particles containing gas after the completion of taking the gas from the other variable-volume storage container is used. A low-pressure particulate sampling system in the air, comprising: storage means for alternately performing the intake and the delivery so as to deliver the gas to the outside.
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器と、該送出さ
れる希釈微粒子含有ガスを取り込み外部へ送出するガス
バッファとより成る低圧気中微粒子サンプリングシステ
ム。3. A particulate extraction tube having one end inserted into the low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and a lower internal pressure than the pressure in the particulate supply chamber connected to the other end of the fine particle extraction tube at the time of particulate sampling. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. A diluting gas supply unit for increasing the atmospheric pressure in the container, a variable-volume storage container for taking in the gas containing the diluted fine particles in the constant-volume sampling container after the atmospheric pressure, and sending the gas to the outside after the completion of the intake. A low-pressure air particle sampling system comprising a gas buffer for taking in a gas containing diluted fine particles and sending the gas to the outside.
低圧にする引き込み量可変の低圧引き込み系を設けた請
求項１から請求項３のいずれかに記載の低圧気中微粒子
サンプリングシステム。4. The low-pressure gas particulate sampling system according to claim 1, wherein the constant-volume sampling container is provided with a low-pressure drawing system that can change a drawing amount to lower the inside of the container.
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出する容積可変貯蔵容器と、上記微粒
子供給室及び定容積サンプリング容器に設けた温度検出
器と上記微粒子供給室と定容積サンプリング容器の間に
設けた差圧変換器と上記定容積サンプリング容器に設け
た絶対圧変圧器とを持つ圧力温度検出系と、該圧力温度
検出系の出力により上記微粒子抽出管を通る瞬時流量を
求めた上に該瞬時流量の積分値が上記定容積サンプリン
グ容器のサンプリング量の目標値に達する時点を判断す
る判定手段とより成る低圧気中微粒子サンプリングシス
テム。5. A particulate extraction tube having one end inserted into the low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and connected to the other end of the particulate extraction tube so that the pressure inside the particulate supply chamber is lower than the pressure in the particulate supply chamber when sampling the particulates. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. A diluent gas supply unit for increasing the atmospheric pressure in the container, a variable-volume storage container for taking in the diluted particulate-containing gas in the constant-volume sampling container after the atmospheric pressure and sending it out after the completion of the intake, and the fine particle supply chamber. And a temperature detector provided in the constant volume sampling container, and a differential pressure converter provided between the fine particle supply chamber and the constant volume sampling container. A pressure temperature detection system having an absolute pressure transformer provided in the constant volume sampling container, and an instantaneous flow rate passing through the fine particle extraction tube is obtained by an output of the pressure temperature detection system, and an integral value of the instantaneous flow rate is obtained as described above. A low-pressure airborne particulate sampling system, comprising: a determination unit configured to determine a point in time when a sampling amount of a constant volume sampling container reaches a target value.
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出するピストンシリンダ式容積可変貯
蔵容器とより成る低圧気中微粒子サンプリングシステ
ム。6. A particulate extraction tube having one end inserted into the low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and a lower internal pressure than the pressure in the particulate supply chamber connected to the other end of the fine particle extraction tube at the time of particulate sampling. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. And a diluting gas supply unit for increasing the atmospheric pressure in the container, and a piston-cylinder type variable-volume storage container which takes in the gas containing the diluted fine particles in the constant-volume sampling container after the atmospheric pressure and sends it out after the completion of the intake. Low-pressure air particulate sampling system.
が外部に導出された微粒子抽出管と、該微粒子抽出管の
他端に接続され微粒子サンプリング時に微粒子供給室内
の圧力よりも内部を低圧にした上で微粒子供給室内の微
粒子含有ガスを前記微粒子抽出管を通して取り込む定容
積サンプリング容器と、該取り込み終了後に定容積サン
プリング容器に希釈ガスを送り該定容積サンプリング容
器内の微粒子含有ガスの希釈化及び容器内の大気圧化を
行う希釈ガス供給部と、該大気圧化後に定容積サンプリ
ング容器内の希釈微粒子含有ガスを取り込み該取り込み
終了後に外部へ送出可能な２つのピストンシリンダ式容
積可変貯蔵容器を持ち、一方の容積可変貯蔵容器への希
釈微粒子含有ガスの取り込み時には他方の容積可変貯蔵
容器から取り込み終了後の希釈微粒子含有ガスを外部へ
送出させるように該取り込みと送出とを交互に行わせる
ようにした貯蔵手段とより成る低圧気中微粒子サンプリ
ングシステム。7. A particulate extraction tube having one end inserted into the low-pressure particulate supply chamber and the other end led out, and a lower internal pressure than the pressure in the particulate supply chamber connected to the other end of the particulate extraction tube when sampling the particulates. A constant-volume sampling vessel for taking in the particulate-containing gas in the fine-particle supply chamber through the fine-particle extraction tube; and, after the taking-in, sending a dilution gas to the constant-volume sampling vessel to dilute the particulate-containing gas in the constant-volume sampling vessel. A diluting gas supply unit for increasing the atmospheric pressure in the container, and two piston-cylinder type variable-volume storage containers capable of taking in the gas containing the diluted fine particles in the constant-volume sampling container after the atmospheric pressure and sending it out after the completion of the taking-in. When the gas containing diluted fine particles is taken into one variable-volume storage container, And a storage means for alternately performing the intake and the delivery so that the diluted fine particle-containing gas is sent out to the outside.
より送出される希釈微粒子含有ガスを取り込み外部へ送
出するガスバッファを設けて成る請求項６に記載の低圧
気中微粒子サンプリングシステム。8. The low-pressure gas particulate sampling system according to claim 6, further comprising a gas buffer provided at an outlet side of the variable volume storage container to take in the gas containing the diluted fine particles sent from the container and send the gas to the outside.
学反応装置の反応室である請求項１から請求項８のいず
れかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシステム。9. The low-pressure gas particulate sampling system according to claim 1, wherein the particulate supply chamber is a reaction chamber of a chemical reaction device for generating particulates.
ＣＶＤ装置の反応室である請求項１から請求項８のいず
れかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシステム。10. The low-pressure gas particulate sampling system according to claim 1, wherein the particulate supply chamber is a reaction chamber of a CVD device for generating particulates.
エッチング装置のエッチング室である請求項１から請求
項８のいずれかに記載の低圧気中微粒子サンプリングシ
ステム。11. The low-pressure air particle sampling system according to claim 1, wherein the particle supply chamber is an etching chamber of an etching device for generating particles.
記載の低圧気中微粒子サンプリングシステムの出力側に
微粒子分析器を接続し、上記サンプリングシステムの出
力の微粒子含有ガスサンプルによる微粒子分析を行う微
粒子計測システム。12. A fine particle analyzer is connected to the output side of the low-pressure air fine particle sampling system according to any one of claims 1 to 11, and performs fine particle analysis using a fine particle-containing gas sample output from the sampling system. Particle measurement system.
プリングシステムを有する化学反応装置。13. A chemical reaction apparatus having the low-pressure air particulate sampling system according to claim 9.
ンプリングシステムを有するＣＶＤ装置。14. A CVD apparatus having the low-pressure air particulate sampling system according to claim 10.
ンプリングシステムを有するエッチング装置。15. An etching apparatus comprising the low-pressure air particulate sampling system according to claim 11.
ムを有する化学反応装置。16. A chemical reaction device having the fine particle measurement system according to claim 12.
ムを有するＣＶＤ装置。17. A CVD apparatus having the fine particle measurement system according to claim 12.
ムを有するエッチング装置。18. An etching apparatus comprising the fine particle measurement system according to claim 12.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03700193A JP3257850B2 (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03700193A JP3257850B2 (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249766A JPH06249766A (en) | 1994-09-09 |
| JP3257850B2 true JP3257850B2 (en) | 2002-02-18 |
Family
ID=12485483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03700193A Expired - Fee Related JP3257850B2 (en) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3257850B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004004342A1 (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-18 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Apparatus for testing at least one quality parameter of a fluid |
| US7717002B2 (en) | 2005-06-09 | 2010-05-18 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas dilution device |
| JP2010249635A (en) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | Gas dilution device, gas dilution method and method for inspecting gas sensor |
| FR2946754B1 (en) * | 2009-06-12 | 2012-05-18 | Alcatel Lucent | DEVICE AND METHOD FOR GAS ANALYSIS, AND ASSOCIATED MEASUREMENT STATION |
| CN108036971B (en) * | 2017-11-17 | 2020-08-07 | 深圳市广汇源环境水务有限公司 | Environment-friendly sampling device special for water body detection |
| CN116735808B (en) * | 2023-08-09 | 2023-10-31 | 深圳骏信环境科技有限公司 | Device and method for measuring and controlling ozone in ambient air |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP03700193A patent/JP3257850B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06249766A (en) | 1994-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5021144B2 (en) | Semiconductor sample etching apparatus and gas supply source by sublimation | |
| US7434449B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
| JP5005768B2 (en) | A solid particle counting system with a valve that allows a reduction in pressure pulses at the particle counter at the start of a vacuum pump | |
| JP3257850B2 (en) | Low-pressure air particle sampling system, particle measurement system, chemical reaction device, CVD device, and etching device | |
| JP3179611B2 (en) | Compressed gas introduction and control method for impurity analysis | |
| US4928537A (en) | System for airborne particle measurement in a vacuum | |
| JP2010515018A (en) | Solid particle counting system with flow meter upstream of the evaporation unit | |
| KR100726207B1 (en) | Compact Mini-tunnel type dilutor system using wall air entrance | |
| JP2006517665A (en) | Dilution system and method | |
| EP0474187A2 (en) | Particle measuring aparatus | |
| JP2010515016A (en) | Flow splitter used in solid particle counting system | |
| JP4652786B2 (en) | Exhaust gas analyzer and mixing system | |
| CA2429281A1 (en) | Gas introduction apparatus and gas analyzer | |
| US11745229B2 (en) | Endpoint detection of deposition cleaning in a pumping line and a processing chamber | |
| JP2757322B2 (en) | How to measure gas permeability of film | |
| JPS586903B2 (en) | Sampling method | |
| JP2000292321A (en) | Extracting and diluting device and sample collecting device | |
| JP3373453B2 (en) | Automatic dispensing device | |
| US20030063271A1 (en) | Sampling and measurement system with multiple slurry chemical manifold | |
| US20230266062A1 (en) | Drying process, drying device and vacuum conveyor with drying | |
| JP3034072B2 (en) | Method and apparatus for recovering a liquid sample in a continuous cycle and gas transport thereof | |
| EP0213025B1 (en) | Method and apparatus for measuring the water content of a gaseous atmosphere, especially emanating from a dryer or an oven | |
| JPH09159586A (en) | Exhaust gas sampling device | |
| JP3324619B2 (en) | Package leak measuring device | |
| JP2597033Y2 (en) | Dilution exhaust gas sampling device for mini dilution tunnel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071207 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |