[發明專利]液面計、具備該液面計的氣化器以及液面檢測方法

有效

• 申請號: 201780080827.X
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN110178002B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 日高敦志;中谷貴紀;山下哲;杉田勝幸;平田薰;永瀨正明;西野功二;池田信一
• 申請（專利權）人: 株式會社富士金
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;B01J4/00;C23C16/448;G05D9/12;H01L21/205;H01L21/31
• 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;劉春燕

本發明提供一種液面計(20)，具備：測溫電阻體(R11)；位于其上方的溫度測定體(R12)；檢測測溫電阻體以及溫度測定體的溫度的溫度檢測部(27)；以測溫電阻體和溫度測定體成為預定的溫度差的方式，確定流動于測溫電阻體的電流值的電流控制部(28)；使確定的電流值的電流流動于測溫電阻體的電源部(22)；以及檢測液面的位置的液面檢測部(29)，液面檢測部通過流動于測溫電阻體的電流值的預定的一定期間的變化幅度的正負、和變化幅度是否為預定的值以上，從而檢測液面相對于測溫電阻體的相對位置的變化。由此，能夠高精度地檢測液面的位置，而不會受到測溫電阻體的特性偏差的影響。

技術領域

本發明涉及檢測液面水平的液面計、基于由該液面計檢測到的液面水平來適當地管理所容納的液體量的氣化器以及液面檢測方法。另外，在氣化器中，也包括液體貯存用的罐等，若為液體供給系統(液體供給裝置)的罐，則既可以是在常溫下使用的罐，也可以是在高溫下使用的罐。

背景技術

以往，例如提出了向使用有機金屬氣相成長法(MOCVD：Metal Organic ChemicalVapor Deposition)的半導體制造裝置供給原料流體的液體原料氣化供給裝置(以下亦稱為氣化器)的方案(例如專利文獻1～3)。

這種液體原料氣化供給裝置是使TEOS(Tetraethyl orthosilicate)等液體原料在氣化腔內加熱而氣化，并通過流量控制裝置將氣化后的氣體控制成預定的流量并供給至半導體制造裝置。而且，為了彌補使原料液體氣化所造成的原料液體的減少，需要通過檢測原料液體的液面，并供給減少的份量，從而控制液面。

作為檢測原料液體液面的方法，例如已知有利用散熱常數在液相和氣相下不同的熱式液面檢測裝置(專利文獻4～6)。

在這種熱式液面檢測裝置中，如圖8所示，將分別封入有鉑等測溫電阻體(Resistive Temperature Detector)R1、R2的兩根保護管P在豎直方向上插入容器C內，在一個測溫電阻體R1中，為了通過自己發熱而保持在比周圍溫度高的溫度而使測溫電阻體R1流動比較大的定電流I1(加熱電流)，在另一個測溫電阻體R2中，流動以能夠測定周圍溫度的程度且能夠無視發熱大小的微小的恒定電流I2(周圍溫度測定用電流)。

如此一來，流動大電流I1的測溫電阻體R1會發熱。此時，測溫電阻體處于液相L中的情況下的散熱常數比處于氣相G中的情況下的散熱常數大，因此處于氣相G中的情況下的測溫電阻體的溫度比處于液相L中的情況下高。

而且，此情形意味著氣相中的測溫電阻體的電阻值比液相中的測溫電阻體的電阻值高，因此通過觀測流動大電流的測溫電阻體R1的電壓輸出與流動微小電流的測溫電阻體R2的電壓輸出的差值(絕對值)，能夠判別測溫電阻體是位于液面的上方還是位于下方。即，能夠判斷在差值小的情況下測溫電阻體處于液面下方，在差值大的情況下測溫電阻體處于液面上方。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009-252760號公報

專利文獻2：日本專利特開2010-180429號公報

專利文獻3：日本專利特開2013-77710號公報

專利文獻4：日本專利特許第3009809號公報

專利文獻5：日本專利特許第5400816號公報

專利文獻6：日本專利特開2001-99692號公報