TW201022875A - Material gas concertration control device - Google Patents

Description

201022875 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種在將載氣導入到貯槽内所收納的材料 t妙ΐϊ枓的材料氣化系統中，對所述氣化後的材料 氣體濃度進行控制的裝置。 【先前技術】 #為此種材料氣化系統中的材料氣_濃度控制系統 可以列舉以下系統，此種系統包括：質量流量控制器 (massflow co咖ller)，設置在導入載氣（ca订^撕）的 導入管，恒’皿槽（constant temperaturebath)，用來將蓄積 材料液體的貯槽（tank)保持為恒溫；以及壓力計（pr_re meter) ’設置在將材料氣體和載氣的混合氣體導出的導出 管上，用來測量混合氣體的壓力、即總壓（她lpres_)。 所述系統是通過將材料液體保持為固定溫度，而可始 終以飽和蒸氣壓（saturation vapor pressure )使材料液體氣 •化（gasiflCation) ’ 並使材料氣體的分(partial pressure) 達到固定’再利用質量流量控制器來控制載氣的流量，以 使由壓力計所測量的總壓達到固定。據此，氣體的濃度通 過分壓/總壓來表示，分壓及總壓固定，故認為氣體的濃度 即材料氣體的濃度也必然達到固定。 但是，即便利用恒溫槽將貯槽保持為恒溫，但因材料 液體氣化時的氣化熱會使溫度降低’導致飽和蒸氣壓產生 變化，所以材料氣體的分壓會產生變化而偏離預期濃度。 5 201022875 3235 lpit 而且’因材料液體量的變化等，鼓泡（bubbling)下的栽 氣和材料液體接觸的時間或狀態也會產生變化，使得材料 氣體不會氣化達到飽和蒸氣壓為止，最終材料氣體的分壓 產生變化而偏離預期的濃度。 另外，即便可始終以飽和蒸氣壓使材料液體進行氣 化，但需要從某一濃度變化成其他濃度時，則必須改變貯 槽内的溫度後，改變飽和蒸氣壓。為了改變貯槽内的溫度， 通常需要消耗較長的時間’所以導致材料氣體的濃度控制 的回應性（responsibility )變差。 而且，為了進行材料氣體的濃度控制，如上所述必須 在導入管和導出管兩者上航設置設備，使得裝置 、 步驟數量增多或者極其費事。 [專利文獻1]美國公開專利公報2007/0254093號 [專利文獻2]日本專利特開2003-257871號公報 【發明内容】 本發明是鐾於如上所述的問題研究而成，其 =:=料氣體濃度控制裝置，此材料氣體濃度控制裝 最初並非以通過將貯槽保持為恒溫等而可 呆持固定為前提開發研製’而是即便材料氣二= ::應性優異，可易於安軸氣化系統中= 即，本發明的材料氣體濃度控制裝置用於材料氣化系 201022875 ipif

統’所述材料氣化系統包括：貯槽，收納材料；導入管， 將使被收納的材料氣化的載氣導入所述貯槽；以及導出 f，從所f貯射導出材料氣化而成的材料氣體及所述載 氣的混合氣體；其特徵在於所述材料氣體濃度控制裝置包 括：基體，具有連接於所料丨管，聽朗述混合氣體 流動的2部流路；濃度測量部’對在所述内部流路中流動 的混合氣體巾的材料氣體的濃度進制#;以及第1閥， 在所述濃度測量部的τ游，將由所述濃度測量部測量的測 量濃度調節為财的設定濃度；1，所述濃度測量部及所 述第1閥安裝在所述基體上。 根據此種裝置，可以·濃度測量部來測量混合氣體 中材料氣體的濃度，且可以第i閥來調節測量濃度， 使其達，預定的設定濃度，所以當貯_材料液體並ς以 飽和蒸氣壓進行氣化時、或者鼓泡狀態產生變化時等，材 料氣體的產生量發生變動後，也可以將濃度保持 受此變動的影響。 定 換，話說，即便不通過控制貯槽内的溫度等來將材料 ，體的氣化量料JU定，也可⑽混合氣體的濃度保持固 、此外，和通過控制貯槽内的溫度來控制材料氣體量的 方法相比，由於利用第1閥來調節混合氣體中材料氣體的 濃度’所以並不存在等待温度變化的時間，故時間延遲小， 可回應性優異地進行材料氣體濃度的控制。 另外，由於所述第1閥設置在所述濃度測量部的下 7 201022875 3235 lpif 游，因此所述濃度測量部可以準確地測量受到第i閥調節 影響之前的濃度、即貯槽内的濃度。所以，能夠準確地掌 握應該如何操作第1閥以調節成預定的設定濃度，因而， 也可以高精度地進行材料氣體濃度的控制。 此外’材料氣體濃度控制装置是在所述基體上安裝所 述濃度測量部及所述第1閥，從而構成為一個單S(unit), 所以，僅通過連接内部流路以構成鼓泡系統的導出管的一 部分或全部，便可易於進行材料氣體濃度控制。而且，為 了控制濃度，常規是嚮導入管侧實施用來回饋（feedback) 消J量濃度的佈線等，設置時極其費事，而由於可僅在導入 管側進行設置，所以能夠大幅度減少設置的步驟數量。 而且，即便當濃度測量部由多個測量器構成時，材料 氣體濃度控制裝置也可以構成為一個單元，所以和將多個 測量器作為其他單元設置在導出管等上的情況相比 ，可以 使測量器彼此的設置位置靠近，從而能夠對近似相同的測 量^進行測量。因此，可以進行準確的濃度測量，故也可 以高精度地進行材料氣體濃度的控制。 另外，由於測量器彼此聚集為一個單元，所以，例如 即便在通過溫度調節來保持測量精度的情況下，也無需單 獨地對各測量器進行溫度調節，可以減少或者彙集加熱器 (heater)的設置數量，從而實現成本降低（c〇std〇wn)。 此外，由於材料氣體濃度控制裝置為一個單元，所以 可保持著精冑隨後設置在接近下一個步驟（pr〇cess)的位 置上。這樣根據本發明的材料氣體濃度控制裝置，受到一 201022875 j厶j j ipif 次控制的濃度將難以產生變化，故可易於保持著所需的材 料氣體濃度的精度隨後供給到下一個步驟中。 作為可以簡單構成來測量材料氣體濃度的所述濃度測 量部的具體實施形態’可列舉如下：所述濃度測量部包括 測量材料氣體分壓的分壓測量部、以及測量所述混合氣體 壓力的壓力測量部’並根據所述分壓測量部所測量的測量 • 分壓和所述壓力測量部所測量的測量壓力，來測量混合氣 體中材料氣體的濃度。 ❹ 根據材料氣體的成分不同，有的材料氣體易於粘附在 流路中的管壁上，導致流路阻力變大，或者使得管徑變小 而導致可流動的流量產生變化，由此對材料氣體濃度的控 制產生惡劣影響。為了防止此種問題發生，而對所述内部 流路的表面實施鏡面加工（mirror finishing),以防止材料 乳體產生液化、固化等附著便可。 因濃度測量部不同’有時會由於在内部流路中流動的 混合氣體的溫度變化，而產生測量誤差。為了減小此種測 φ 量誤差以進一步提高材料氣體濃度控制的精度 ，可進一步 包括溫度測量部，所述溫度測量部用來測量在所述内部流 路中流動的混合氣體的溫度。如以此種方式構成，則可以 根據測量溫度並使用校正曲線（correcti〇n curye)等來進 行測量值補償。 [發明效果] 這樣’根據本發明的材料氣體漢度控制裝置，由於通 過濃度測量部來測量混合氣體中材料氣體的濃度，並利用 9 201022875 3235Ipif 第1閥來將所述測量濃度調節為期望值，所以即便由貯槽 的材料液體氣化而成的材料氣體量發生變動，也可以進行 濃度控制而不受此變動的影響。而且，需要改變濃度時， 並非通過時間性溫度變化來增減材料氣體，而是通過第1 閥來進行濃度控制，所以可以進行回應性優異的濃度控制。 【實施方式】 以下，參照圖式來說明本發明的一實施形態。 本發明的材料氣體濃度控制系統100是用於例如穩定 提供半導體製程中所用的晶圓（wafe0清洗裝置的乾燥處 理槽内的異丙醇（Isopropyl alcohob IPA)濃度。更具體 來說，所述材料氣體濃度控制系統100是用於使IPA材料 液體L氣化後提供給乾燥處理槽内的鼓泡系統（bubbiing system) 1。另外，IPA材料液體1對應於申請專利範圍中 的材料’鼓泡系統1對應於申請專利範圍令的材料氣化系 統。此處，即便材料是固體材料，本發明也可以實現同樣 的效果。而且，本發明並不限定於IPA材料液體£經氣化 的材料氣體的濃度控制。例如，也可以用於在化學氣相沉 積（Chemical VaP〇rDeposition，CVD)成膜裝置或金屬有 機化學氣相沉積（Metal Organic Chemical Vapor

Deposition ’ MOCVD)成膜裝置等中進行濃度控制。 如圖1所示，所述鼓泡系統1包括：貯槽13，蓄積材 料液體L ;導人管1卜將載氣導人所述貯槽13中所蓄積 的材料液體L中進行鼓泡；以及導出管12，從所述貯槽 201022875f 13中所蓄積的材料液體L的上方空間N，導出材料液體L 經氣化後的材料氣體及所述載氟的混合氣體。另外，在貯 槽13的外側設置著淨化管p，所述淨化管p將所述導入管 11和導出管12之間連接起來。在淨化管p上設置著開閉 閥（on-off valve) v，所述開閉閥V在使材料氣體氣化進 行濃度控制時通常為關閉狀態。在下述濃度測量部cs調 - 零時’開閉閥V被打開，以使載氣不通過貯槽13内，從 而不含有材料氣體。 φ 另外，所述鼓泡系統1中，在所述貯槽13上設置著用 來測量貯槽13内的溫度的溫度感測器（temperature sens〇r ) T，在所述導出管12上設置著材料氣體濃度控制裝置2。 接下來，一面參照圖1、圖2、及圖3，一面詳細說明 所述材料氣體濃度控制裝置2。 說明硬體（hardware)構成時，如圖2的透視圖及圖3 的截面圖所示，所述材料氣體濃度控制裝置2從上游起依 次sx置者·作為分壓測董部的分壓測量感測器21，對具有 和所述鼓泡系統1的導出管u連接且構成一部分所述導出 管12的内部流路B1的近似長方體形狀的基體B，測量所 述混合氣體中材料氣體的分壓；作為壓力測量部的壓力計 2 2，測量在所述内部流路B1中流動的混合氣體的壓力（總 麼）’以及第1闊23，通過閥體（valve body)的開度來調 節混合氣體的壓力。另外，如圖！的示意圖所示，所述 料氣體濃度控制裝置2具備控制機構24，用來控制所述第 201022875 32351pif 此處，為了控制混合氣體中材料氣體的濃度，分壓測 量感測器21及壓力計22必須設置在第丨閥23社游。其 目的在於準確地測量受到所述第i閥23影響之前的貯^ 13内的總壓及混合氣體中材料氣體的濃度，以便能夠根據 材料液體的氣化狀態的變化來進行濃度控制。 另外，所述分壓測量感測器21、所述壓力計22、及下 述濃度計算部241對應於申請專利範圍中的濃度測量部 CS。 所述基體B的内部流路B1是利用近似圓筒形狀的貫 穿孔而形成。其内部表面經鏡面加工，以防止材料氣體液 化或固化等後附著在管的表面上。通過如此預先處理，便 可以防止内部流路B1因材料氣體等而變得狹窄從而無法 獲得預想的流量’或者對測量精度及濃度控制精度產生惡 劣影響等情況。而且’理想的是對下述分壓測量感測器21 及壓力計22和材料氣體相接的部分也實施鏡面加工。而 且’基體B的材質考慮使用不錄鋼（stainiess steel)等， 但‘:^合氣體中使用氟化氮氣體（hydrogen fluoride gas) 等腐蝕性氣體時’理想的是在内部流路等中使用特氟隆 (teflon)(注冊商標）等不會被腐蝕的樹脂。 所述分壓測量感測器21是非色散式紅外線 (Non-dispersive Infrared)吸收方式的感測器，以在半徑 方向上夾持所述内部流路B1的方式安裝在基體B上。所 述分壓測量感測器21由在圖3的截面圖中設置在下部的光 源部、以及設置在上部的光接收部所構成，並對通過所述 12 201022875 ipii* 光源部和所述光接收部之間的材料氣體的分壓進行測量。 所述壓力計22以如下方式安裝在基體b上：從所述 分壓測量感測器21進行測量的區域起向下游侧隔開規定 距離’從所述内部流路B1的半徑方向上的上部進行測量。 所述壓力計22通過測量在内部流路b丨中流動的混合氣體 的壓力，來測量貯槽13内的壓力。此處，所謂本說明書中 的貯槽内的壓力的概念，包含貯槽13内的壓力本身、及比 第1閥23更上游的導出管12内的壓力。 > 所述第1閥23設置為從所述壓力計22起向下游側隔 開規定距離而安裝在基體B上。所述第丨閥23通過下述 濃度控制部CC來控制其開度，從而控制材料氣體濃度。 而且，在基體B上以和内部流路B1平行延伸的方式 而叹置有加熱器（未圖示）。所述加熱器H用來對所述分 壓測量感測器21及所述壓力計22進行溫度調節，而將這 些構件保持為規定溫度。通過如此構成，可以使所述多個 ^量器不受材料氣體濃度控制裝置的周圍溫度變化或在内 ❿ 部流路B1中流動的混合氣體引起的溫度變化等的影響。 另外，可以防止所述分壓測量感測器21的用來使光穿透到 内部流路B1的窗等之上附著混合氣體中的物質、或者產 生冷凝。特別是由於分壓測量感測器21易於受到溫度變化 引起的現象影響，所以也可以構成為僅對分壓測量線 器進行溫度調節。 接下來，根據圖1的示意圖及圖4的功能框圖，來說 明作為軟體（software)的控制機構24。 13 201022875 32351pif 所述控制部24是利用電腦（computer)的控制部，包 括内部匯流排（bus )、中央處理器（Central pr〇Cessing unit， CPU)、記憶體（mem〇ry)、輸入輸出（inPut/〇utput，I/O) 通道（channel)、類比/數位（Anal〇g/Digitd，A/D)轉換 器（converter)、以及數位/類比（Digital/Anal〇g D/A)轉 換器等。而且，所述CPU及週邊設備按照記憶體中預先記 憶的規定程式（ProSram)而運行’由此發揮作為第1閥控 制部242、所述濃度計算部241、所述設定壓力設定部243、 所述總壓計算部244、所述材料液量推測部245的功能。 此處的構成是僅第1閥控制部242由獨立的單片微型電腦 (one-chip microcomputer)等的控制電路構成，並承受設 定壓力，將所述壓力計22及所述第1閥23作為一個單元， 便可易於僅通過輸入設定壓力來進行壓力控制。如果控制 部為如此結構，則可以將常規為壓力控制而開發的控制電 路或軟體用於濃度控制，所以能夠防止設計及開發成本的 增加。 而且，通過所述第1閥控制部242、所述設定壓力設 定部243及所述總壓計算部244協同操作，便能發揮作為 申請專利範圍中所述的濃度控制部CC的功能。 對各部分加以說明。 所述濃度計算部241根據由所述分壓測量感測器21 測量的材料氣體的分壓、以及由所述壓力計22測量的測量 壓力即總壓’來計算混合氣體中材料氣體的濃度。此處， 混合氣體中材料氣體的濃度可以通過由氣體狀態方程式導 201022875 出的分壓/總壓來計算。 第1閥控制部242對所述第1閥23的開度進行控制， 使由所述壓力計22測量的壓力（總壓）達到由設定壓力設 定部243所設定的壓力即設定壓力。 設定壓力設定部243在設定濃度更改後的一定期間 内’將設定壓力設為由下述總壓計算部244計算出的貯槽 内壓力即暫時設定壓力，另一方面，在其他期間，則將預

定設定壓力改變為使由濃度測量部CS所測量的測量濃度 與設定濃度的偏差變小。 旯/、體來說，在設定濃度更改後的一定期間内，即便 所測量的材料氣體的分壓及混合氣體的總壓出現變動，也 =對第1閥控制部242 t改設錢力，而是維持將總魔計 异部244所計算出的暫時設定壓力設為設定壓力的狀離。 謂—定朗是指被測量的濃度達到預期濃度i者 兵偏差變付極小所需要的時間，可以根據實驗 以適當地設定所述時間。 在經過所述-定期間後的其他期間，即正 ^壓力設定部243根據被測量的材料氣體的分壓或混人 ;’對所述第1閥控制部242更改設定麗 二設定濃度的偏差變小。具體來說，當被 所;^通過增大總壓來降低濃度。因此量：二不於 設定濃度時’設找力設枝243將對所述 242更改設定壓力，你物 第閥控制。Ρ 力使總壓增加。其結果，所述第1閥控 15 201022875 3235 lpif 制部242進行控制使第1閥23的開度減小。當被測量的剩 量濃度低於設定濃度時，則進行反向操作。 所謂這樣地更改設定壓力以使測量濃度與設定濃度的 偏差減小是指當測量濃度高於設定濃度時，更改設定壓力 使其變高，當測量濃度低於設定濃度時，更改設定壓力使 其變低。 所述總壓計算部244計算出在由所述溫度感測器T所 測量的測量溫度下用來使材料氣體達到設定濃度的貯槽内 壓力作為暫時設定壓力。此處，將經計算的貯槽内壓力傳 輸到所述設定壓力設定部243中，在啟動時或設定濃度更 改後的一定期間内’所述設定壓力設定部243將所述貯槽 内壓力用作對所述第1閥控制部242設定的設定壓力。 對所述總壓計算部244的貯槽内壓力的計算進行具體 說明’總壓計算部244根據貯槽13内的溫度計算此溫度下 的材料氣體的飽和蒸氣壓，當所述飽和蒸氣壓為分壓時， 計算用來使材料氣體達到新設定的設定濃度的貯槽内壓力 即總壓。此處，濃度由分壓/總壓錶示，因此，所述貯槽内 壓力由（經測量的溫度下的材料氣體的飽和蒸氣壓）/(新 設定的設定濃度）求出。 所述材料液量推測部245計算由所述溫度感測器τ所 測量的測量溫度下的貯槽13内的材料氣體的飽和蒸氣 壓，並對所述飽和蒸氣壓和由所述分壓測量感測器21所測 量的材料氣體的測量分壓進行比較，由此推測貯槽13内的 材料液體L之量。具體來說，材料液體l如果變少，則會 16 201022875 由於載氣魏妙㈣⑽ 化而無法充分，導轉·_分壓僅 當被測量的材料氣體的分壓::於飽 材料液量推測部245將推測材料液 f的畜積量小於規定量。而且，如果通過所述材料推測 σρ而推測㈣賴L的Ϊ積量變少，聰歸 提醒補充材料液體L。 mi

硬體及軟體’材料氣體濃度控制 裝置中各個賴構成為—個單元，且_材料氣體濃 控制裝置2單體對混合氣體中材料氣體的濃度進行控制。 接下來’-面參照圖5的流程圖，一面說明混合氣體 中材料氣體濃度的控制操作。 遭度計算部241根據由所述分壓測量感測器η所測量 的材料氣體的分壓、及由所述壓力計22所測量的混合氣體 的總廢’利用式⑴計算混合氣體中材料氣體的濃度。 C=Pz/Pt (1) 此處，C為濃度，Pz為材料氣體的分壓，巧為混合氣 體的總壓。 在設定濃度最初設定下的啟動時及被更改時，首先， 所述總>1計算部244根據由溫度感測器τ所測量的溫度， 計异材料氣體的飽和蒸氣壓。接著，當材料氣體的分壓為 所述飽和蒸氣壓時，使用設定濃度及經計算的分壓，根據 式（1)計算達到設定濃度的貯槽内的壓力即混合氣趙 的總麼Pts (暫時設定魔力）（步驟Si )。 201022875 3235 lplt 所述設定壓力設定部243將所述總壓J>ts(暫時設定壓 力）作為設定壓力設定在所述第1閥控制部242中，並在 設定濃度更改後到規定時間的期間内，即便材料氣體的分 壓等產生變動也不進行更改（步驟S2)。第1閥控制部242 在規定時間的期間内，通過設定壓力？18來控制第1閥23 的開度，其結果’將由所述濃度測量部CS所測量的濃度 — 控制成經設定的設定濃度或此設定濃度的相似值（步驟 S3)。 在從更改設定濃度起經過規定時間後的正常運轉時， 參 當由濃度測量部所測量的濃度和由設定壓力設定部243所 設定的設定濃度不同時，設定壓力設定部243根據由所述 分壓測量感測器21所測量的材料氣體的分壓pz&設定濃 度C。，利用式（2)以如下方式更改設定壓力pt。（S4)。

Pt〇 = Pz/C〇 (2) 此處’ Pz是由所述分壓測量感測器21 —直測量之值， C〇疋被設定的》農度，故為已知。 如果設定壓力更改成Pt。，那麼，所述第1閥控制部 242將對第1閥23的開度進行控制，使所述壓力計22所 測量的壓力（總壓）Pt和設定壓力Pt。的偏差變小（ S5)。 在使所述測量壓力Pt追隨設定壓力pt。的期間内如 果材料氣體的分壓Pz未出現變動，那麼，最終測量的混合 氣體中材料氣體的濃度將成為設定濃度C。。 & σ 在追隨過程中，當材料氣體的分壓Ρζ產生變動時，役 18 201022875 d d J i· ^/>1 f 定壓力設定部243將根據式（2)，再次重新更改設定壓力 pt〇 ’使之成為設定濃度C。。 由此，所述材料氣體濃度控制裝置使被測量的測量濃 度成為和預設的設定濃度相同之值，即便材料氣體的氣化 狀態發生變化，分壓出現變動，也可以持續穩定地維持材 料氣體濃度的控制。

這樣根據本實施形態的材料氣體濃度控制裝置2,由 於並非將回應性差的分壓或包含分壓的濃度作為直接的控 制變數，而是將可易於通過第丨閥23進行控制的總壓作為 控制變數進行濃度控制，所以，即便材料氣體未能充分氣 化達到飽和蒸氣壓、或者氣化產生變動，也可以進行高精 度且回應性優異的材料氣體濃度的控制。 、進行>晨度控制的材料氣發濃度控制裝置2 設置在，出管12上’所輯濃度被控制為固定值起到隨後 將混合氣體導出到下—個步驟為止的距離較短因此可以 在基本不使濃度㈣的情況下將混合氣體導㈣下一步驟 中。 21 第1閥23設置在比所述分朗量感測器

计22均下游之處，所以各個測量器能夠對 受到第1閥23的操作影響之前的分壓及總壓進行H 13内的分Μ或Μ，Ϊ 產生氣化時的貯槽 所述第1閥23 ^行控合㈣⑽城化變化對 氣體濃度的_。_作。即，可㈣财地進行材料 201022875 32351pit 此外，所述分壓測量感測器21、所述壓力計22及所 述第1閥23分別安裝在所述基體b上，材料氣體濃度控 制裝置2封裝構成為一個單元，因此，僅將所述材料氣體 ✓農度控制裝置2安裝在導出管12上便可進行濃度控制。換 句話說，無需像常規那樣設置用來將設置在導出管12上的 感測器類的信號回饋到所述導入管n侧的佈線等費事費 力’而且可以進行高精度的濃度控制。 對其他實施形態加以說明。在以下的說明中，對和所 述實施形態對應的構件標注相同符號。 所述實施形態是通過以混合氣體的總壓達到設定壓力 的方式控制第1閥23，由此控制混合氣體中材料氣體的濃 度，但也可以將由濃度測量部CS所測量的濃度作為控制 變數’並以使之達到設定濃度的方式來控制第1閥23。 所述實施形態僅對材料氣體的濃度進行控制，但如果 需要一併對材料氣體的流出流量進行控制，那麼，也可以 在導入管11上設置質量流量控制器等。質量流量控制器是 從上游起依次設置作為流量測量機構部的差壓式熱敏流量 計（difference pressure thermal flow meter )、以及第 2 閥， 所述差壓式熱流量計對流入所述導入管11中的載氣的體 積流量、質量流量進行測量，所述第2閥通過閥體的開度 來調節載氣的流量，另外也可以具備控制載氣流量的質量 流量控制器控制部。 所述濃度測量部CS根據分壓及總壓計算濃度，但也 可以例如是超音波濃度計等的測量直接濃度。而且，作為 20 201022875 分壓測量感測器21並不限定於非色散式紅外線吸收方 式也了以疋傅立葉變換紅外光譜（Fourier transform infrared spectrometry，FTIR)分光式或雷射吸收分光方式 等。 材料耽體的流量控制也可以控制第2閥，使經設定的 設定流量與材料氣體的計算流量的偏差變小，所述材料氣 體的计鼻流量是根據被測量的濃度和被測量的載氣流量而 計算出的。

也可以在材料氣體濃度控制g2上設置溫度感測器， 補償溫度變化帶來的壓力及分壓的測量結果的變化。由 此，可以更高精度地進行濃度控制。而且，也可以獲取來 自分壓測量部的表示光源劣化狀態的信號。例如，控制部 可以構成為通過流到光源的電流的隨時間變化來把握光源 的壽命，並在對測量結果產生重大影響之前顯示提醒更換 的資訊。 ' 壓力计和分壓測量感測器的位置可以設置成任一方為 上游。分壓測量感測器的安裝方向也可以沿水準方向而並 非錯直方向進行料的方式設置在基體側面。此時，可以 止氣體^分因重力而滯留或聚集在分壓測量感測器的使 ，穿透的窗等之上。而且，也可以防止因冷凝產生的液滴 蓄積。 而且，為了能夠將本發明的材料氣體濃度控制装置連 ，在為減小設置面積而使用的的氣體顯示幕（gas p妨U) 等上，可將内部流路的導入口或導出口設置成鉛直方向朝 21 201022875 下。或者，也可以利用轉換接頭使内部流路的導入口 出口變成鉛直方向朝下。 一哥 此外，在不違背本發明主旨的範圍内，可以進行各種 變形。 【圖式簡單說明】 圖1是包含本發明-實施形態的材料氣體濃度控 置的示意性設備構成圖。 圖2疋此實施形態中的材料氣體濃度控制裝置的示 性透視圖。 示意 ❹ 圖3疋此實施形態中的材料氣體濃度控制裝置的 性截面圖" ' 圖4是此實施形態中的功能框圖 圖5是表示此實施形態中的材料氣體濃度控制運 流程圖。 【主要元件符號說明】 1 鼓泡系統 2 材料氣體濃度控制裝置 11 導入管 12 導出管 13 貯槽 CS 濃度測量部 21 分壓測量感測器 22 201022875

A 糞 J 參 22 壓力測量部 23 第1閥 24 控制機構 CC 濃度控制部 241 濃度計算部 242 第1閥控制部 243 設定壓力設定部 244 總壓計算部 245 材料液量推測部 V 開閉閥 N 上方空間 P 淨化管 T 溫度感測器 L 材料液體 B 基體 B1 内部流路 SI〜 S5步驟 23

Claims (1)

1. 201022875 32JDipiI 七、申請專利範圍： L一種材料氣體濃度控制裝置，用於材料氣化***， 所述材料氣化系統包括:貯槽，收納材料材=;匕系：吏 被收納的材料氣化賴氣導續述料；以及導 所述貯槽中導出材料氣化而成的材料氣體及所述載氣的混 合氣體，其特徵在於所述材料氣體濃度控制裝置包括. 基體’具有連接於所述導出管，用來使所述混合氣體 流動的内部流路； 濃度測量部，對在所述内部流路中流動的所述混合氣 體中的所述材料氣體的濃度進行測量；以及 第1閥，在所述濃度測量部的下游，將由所述濃度測 量部測量的測量濃度調節為預定的設定濃度； 且，所述濃度測量部及所述第1閥安裝在所述基體上。 2. 如申請專利範圍第1項所述的材料氣體濃度控制裝 置，其中所述濃度測量部包含： 分壓測量部，測量所述材料氣體的分壓；以及 壓力測量部，測量所述混合氣體的壓力； 且，根據所述分壓測量部所測量的測量分壓及所述壓 力測量部所測量的測量壓力，來測量所述混合氣體中所述 材料氣體的濃度。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的材料氣體濃 度控制裝置，其中所述内部流路中的表面經過鏡面加工。 4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的材料氣體濃 度控制裝置，其中更包括溫度測量部，用來測量在所述内部流 路中流動的所述混合氣體的溫度。 24