[發明專利]脆性破壞性板材的固定構造和使用該固定構造的由脆性破壞性板材構成的透光窗板的固定方法

有效

• 申請號: 201480010081.1
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN105164512B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 永瀨正明;土肥亮介;池田信一;西野功二;山路道雄;藥師神忠幸
• 申請（專利權）人: 株式會社富士金
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/27;G01N21/33
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成

技術領域

本發明涉及一種石英玻璃或藍寶石制板材等的脆性破壞性板材的固定構造的改良，主要涉及一種脆性破壞性板材的固定構造和使用該固定構造的由脆性破壞性板材構成的透光窗板的固定方法，所述脆性破壞性板材的固定構造被用于在半導體制造裝置的原料流體供給裝置等中使用的在線型(in-line，又稱為直連、串聯、生產線中配置)光分析式工藝流體濃度計等，能夠謀求濃度計傳感器部的小型化，并且對于高析出性或高光反應性、腐蝕性的工藝流體也能夠不使用密封材料地將透光窗材料氣密性地固定保持，更能夠長期地保持高透明度以及傳感器內部的高清潔度(耐顆粒性)。

背景技術

一般在半導體制造裝置的原料流體供給裝置等中，從提高半導體制品的品質這一點來看，需要向處理裝置供給穩定濃度的工藝原料流體。

因此，以往的這種原料流體供給裝置，例如在如圖9所示的鼓泡型的原料流體供給裝置中，在受到溫度控制的原料罐21的原料蒸氣出口的附近設置有光分析方式的濃度計22，根據來自該濃度計22的濃度檢測信號來調整原料罐21的溫度、載體氣體CG的流量、罐內蒸氣壓力Po等，由此向反應爐23供給規定的原料濃度的工藝氣體24(例如，在罐21內存留的含有三甲基鎵TMGa等的有機金屬材料蒸氣的工藝氣體)。

而且，在圖9中，25為熱式質量流量控制器、26為罐內壓的壓力調整裝置。

作為上述光分析方式的濃度計22，已有各種結構的濃度計22被實用化，但大多數的濃度計22如圖10(日本專利特開平9-178652)和圖11(日本專利特開2004-108981號)所示，由如下部件形成：被測定氣體G流通的光學室(氣室、氣體單元)27；向光學室27內照射光線的光源28；在光學室27內部通過的光線的受光裝置29；根據受光裝置29的信號求取吸光度并計算原料濃度的計算裝置(又稱為運算裝置)30等。而且，31為主管路，32為分支管路。

然后，其設計成測定光學室27內的氣體的所謂吸光光度，并且對吸光度的測定結果運用朗伯-比爾定律來計算氣體濃度。

另外，在后者的日本專利特開2004-108981號中，如圖11所示，設計成將內置有光學室(吸光室)的在線傳感器33固定于管路31，來進行透過上述光學室的光的光度測定。

而且，上述光分析方式的濃度計22其本身為公知結構，因此在此省略其詳細說明。

而且，在原料氣體濃度的測定時，首先，需要將光學室27連接固定于管路32(或者管路31)，但是不容易確保光學室27與管路32(或者管路31)的連接部的氣密性，存在如下問題：例如對于使用通常的包裝(packing)材料或密封材料的螺紋旋入連接或凸緣連接，難以實現具備高度氣密性的連接固定，難以達到確保在半導體制造裝置的領域中所要求的氣密性能(外部泄漏為1×10^-10Pa·m³/sec以下)這樣的情況。

另外，為了長期連續地進行穩定的氣體濃度測定，形成光學室27的各種構造物，例如透光窗材料等需要保持高度氣密性并將其牢固地固定保持于光學室27的主體。因此，在以往的光學室27中，使用各種合成樹脂制密封材料或銀釬焊、金釬焊等。

進一步，為了連續地進行穩定的氣體濃度測定，需要形成光學室27的透光窗材料的透明度長期穩定，在透明度發生經時變化的情況下，難以進行穩定的氣體濃度測定。

但是，在以往的氣體濃度計中，在形成前述的光學室27的各種構造物的固定保持時，為了確保氣密性而使用各種的合成樹脂制密封材料或銀釬焊、金釬焊等，因此存在這些合成樹脂制密封材料或銀釬焊、金釬焊等成為將其內部含有的氣體或顆粒向有機原料氣體內釋放的釋放源的危險性，實際上存在因顆粒的釋放而產生氣體純度的降低的問題。即，在半導體制造用氣體供給系統中，期望避免銀釬焊或金釬焊的使用。

另外，在以往的氣體濃度計中，大多使用石英玻璃作為透光窗的結構材料，所以在具有高腐蝕性或者高析出性的有機原料氣體的濃度測定中，仍然殘留有由于透光窗被腐蝕或者由于原料的析出而導致其透明度過早降低，因而不能夠進行穩定的原料氣體濃度的測定的問題。

另一方面，一部分人開始考慮將各種構造物機械性地直接或者夾持緊固(夾接，夾住)固定于所需部位的方法，以取代密封材料等的使用。但是，對于直接或者基于夾持緊固的固定，不僅難以確保氣密性，還存在以下難點：在被固定部材為石英玻璃板或藍寶石材料這種由脆性破壞性材料構成的板材的情況下，對于不使用密封材料而僅基于機械性夾持緊固的固定，不容易得到高密封性。