(57)【要約】【課題】  有機原料流体の供給系等で使用する濃度計の構造の簡素化、小型化、製品コストの引下げを図り、光透過窓の透明度を一定に保って安定した濃度測定が出来ると共に、気密密性能や耐パーティクル性を高めた濃度計を提供する。【解決手段】  検出器の本体２と、検出器の本体の上面に設けた光発信部５a及び検出器の本体の下面に設けた光検出部５bとから成る光分析式原料流量濃度検出器において、検出器本体２の上面及び下面に設けた流体通路２bにより連通された凹部１７と、当該凹部１７内に装着したガスケット型シール６と、ガスケット型シール６と対向して配置され、サファイア製光透過板１１aを挟着して気密に嵌合固定した第一固定フランジ１４及び第二固定フランジ１６と、第二固定フランジ１６内に設けた光ファイバ９及びフォトダイオード１０と、前記嵌合固定した両固定フランジ１４、１６をガスケット型シール６を介して検出器本体２の凹部１７内へ気密に固定する保持固定体１２とから構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一固定フランジと第二固定フランジの間に脆性破壊性板材から成る光透過窓板を挟着し、両固定フランジを気密に嵌合固定する構成とした脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項２】
内周面が複数段による階段状に縮径した挿入凹部を有すると共に、挿入凹部内の段部を脆性破壊性板材から成る光透過窓板の支持面とした第一固定フランジと、前記第一固定フランジの挿入凹部の光透過窓板の支持面上に配置した脆性破壊性板材から成る光透過窓板と、前記第一固定フランジの挿入凹部内に階段状外周面を有する突出部を挿入して前記脆性破壊性板材から成る光透過窓板を挟んで前記挿入凹部へ気密に嵌合固定した第二固定フランジと、から成る脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項３】
脆性破壊性板材から成る光透過窓板をサファイア製光透過板とすると共に、第一固定フランジと第二固定フランジとを６〜１２Nの加圧力により挟持する構成とした請求項２に記載の脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項４】
第二固定フランジの突出部の先端面と、第一固定フランジの挿入凹部の支持面を光透過窓板のシール面とするようにした請求項２に記載の脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項５】
第一固定フランジの下面側にガスケット収容部を形成し、当該ガスケット収容部の底面をガスケットシール面とするようにした請求項２に記載の脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項６】
第二固定フランジに光ファイバ挿入孔及びフォトトランジスタ挿入項を設ける構成とした請求項２に記載の脆性破壊性板材の固定構造。
【請求項７】
第一固定フランジと第二固定フランジの間に脆性破壊材料から成る光透過窓板を挟着して両固定フランジを気密に嵌合固定すると共に、本体の表面に凹部を設けてその内部へガスケット型シールを装着し、次に、当該凹部内へ前記嵌合固定した両固定フランジを装着して第一固定フランジとガスケット型シールとを対向させ、更に、前記嵌合固定した両固定フランジを囲繞して保持固定体を配設し、当該保持固定体を本体へ固定することにより前記凹部内に嵌合固定した両固定フランジを、ガスケット型シールを介して気密に固定する構成としたことを特徴とする脆性破壊材料から成る光透過窓板の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石英ガラスやサファイヤ製板材等の脆性破壊性板材の固定構造の改良に関するものであり、主として、半導体製造装置の原料流体供給装置等で使用するインライン型光分析式プロセス流体濃度計等に使用され、濃度計センサー部の小型化を図ると共に、高析出性や高光反応性、腐食性のプロセス流体に対してもシール材を用いることなしに光透過窓材を気密に固定保持でき、更に、長期に亘って高透明度と、センサー内部の高清浄度（耐パーティクル性）を保つことを可能にした脆性破壊性板材の固定構造及びこれを用いた脆性破壊性板材から成る光透過窓板の固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造装置の原料流体供給装置等では、半導体製品の品質向上を図る点から安定した濃度のプロセス原料流体を処理装置へ供給することが必要とされる。
そのため、従前のこの種原料流体供給装置、例えば図９に示す如きバブリング型の原料流体供給装置においては、温度制御された原料タンク２１の原料蒸気出口の近傍に光分析方式の濃度計２２を設け、当該濃度計２２からの濃度検出信号によって原料タンク２１の温度、キャリアガスＣＧの流量、タンク内蒸気圧力Po等を調整することにより、反応炉２３へ所定の原料濃度のプロセスガス２４（例えば、タンク２１内に貯留したトリメチルガリウムTMGa等の有機金属材料蒸気を含んだプロセスガス）が供給されて行く。
尚、図９において、２５は熱式マスフローコントローラ、２６はタンク内圧の圧力調整装置である。
【０００３】
上記光分析方式の濃度計２２としては、各種の構成の濃度計２２が実用化されているが、大多数の濃度計２２は図１０（特開平９−１７８６５２）及び図１１（特開２００４−１０８９８１号）に示すように、被測定ガスGが流通する光学セル（ガスセル）２７と、光学セル２７内へ光線を照射する光源２８と、光学セル２７内を通過した光線の受光装置２９と、受光装置２９の信号から吸光度を求めて原料濃度を算出する演算装置３０等から形成されている。尚、３１は主管路、３２は分岐管路である。
【０００４】
そして、光学セル２７内におけるガスの所謂吸光光度を測定すると共に、吸光度の測定結果にランバート・ベールの法則を適用してガス濃度を演算するようにしている。
又、後者の特開２００４−１０８９８１号においては、図１１に示すように、光学セル（吸光セル）２７を内蔵したインラインセンサー３３を管路３１へ固定し、光学セル２７を透過した光の光度測定を行なうようにしている。
【０００５】
尚、上記光分析方式の濃度計２２そのものは公知であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【０００６】
而して、原料ガス濃度の測定に際しては、先ず、光学セル２７を管路３２（又は管路３１）へ接続固定することが必要になるが、光学セル２７と管路３２（又は管路３１）の接続部の気密性の確保は容易でなく、例えば、通常のパッキン材やシール材を用いたねじ込み接続やフランジ接続では、高度な気密性を備えた接続固定が困難であり、半導体製造装置の分野で要求される気密性能（外部リーク１×１０-１０Pam３/sec以下）を確保することが容易でないと云う問題がある。
【０００７】
また、安定したガス濃度測定を長期に亘って連続的に行なう為には、光学セル２７を形成する各種構造物、例えば光透過窓材等は、高い気密性をもって光学セル２７の本体に堅固に固定保持する必要がある。そのため、従前の光学セル２７では、各種の合成樹脂製シール材や銀蝋付け、金蝋付け等が使用されている。
【０００８】
更に、安定したガス濃度測定を連続的に行なう為には、光学セル２７を形成する光透過窓材の透明度が長期に亘って安定している必要があり、透明度が経時変化をする場合には、安定したガス濃度測定が困難となる。
【０００９】
ところが、従前のガス濃度計においては、前述の通り光学セル２７を形成する各種構造物の固定保持に際して、気密性の確保のために各種の合成樹脂製シール材や銀蝋付け、金蝋付け等が使用されているため、これ等の合成樹脂製シール材や銀蝋付け、金蝋付け等が、その内部に含有するガスやパーティクルを有機原料ガス内へ放出する放出源になる危険性があり、現実に、パーティクルの放出によるガス純度の低下が生ずると云う問題がある。即ち、半導体製造用ガス供給系に於いては、銀蝋付けや金蝋付けの使用は避けることが望ましい。
【００１０】
また、従前のガス濃度計においては、光透過窓の構成材として石英ガラスが多く用いられているため、高腐食性又は高析出性を有する有機原料ガスの濃度測定においては、光透過窓が腐食され、又は原料の析出によりその透明度が早期に低下することになり、安定した原料ガス濃度の測定ができないと云う問題が残されている。
【００１１】
一方、シール材等の使用に代えて、各種構造物を機械的に所要箇所へ直接、或いは挟着固定する方法が一部で着想されている。しかし、直接或いは挟着による固定では、気密性の確保が困難なうえ、被固定部材が石英ガラス板やサファイヤ材のような脆性破壊性材料から成る板材の場合には、シール材を用いないで機械的な挟着のみによる固定では、容易に高いシール性が得られないと云う難点がある。
【００１２】
上述のように、従前の光分析方式の濃度計には、設備の小型化や設備費の低減、濃度測定精度の安定性確保、高ガス純度の保持及びガス気密性の保持等の点に多くの問題が残されており、光透過窓材と構造体間のシール性の確保、シール材の使用によるガス純度の低下防止及び有機原料ガスの腐食性に起因して生ずる光透過窓材の透明度の低下防止等の対策が急がれている。
その中でも、特に、シール材等を用いることなしに、センサー部の重要部を形成する光透過窓材を高気密性下に堅固に固定保持することを可能とした方策の提供が、緊急に要請されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−１７８６５２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０８９８１号公報
【特許文献３】特開平１１-２８０９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、従前の原料流体供給装置等で使用する原料濃度計に於ける上述のような問題
、即ち、イ．シール材等を用いて光透過窓材等を固定保持した場合には、シール材自体からのパーティクルの放出や水分等の放出ガスにより流体純度が低下しやすいこと、ロ．濃度計の構造の簡素化及び小型化並びに製品コストの引下げを容易に図れないこと、ハ．光透過窓の透明度が変動するため、安定且つ高精度な原料流体濃度の測定が出来ないこと、及び、ニ．光学セルと管路との接続部の気密性能を高めることが困難なこと等の問題を解決するために、シール材を用いることなしにセンサー部を形成する脆性破壊性板材（光透過窓材）を高気密に固定保持する機構及びこれを用いた脆性破壊性板材から成る光透過窓板の固定方法を提供することを発明の主目的とするものであり、これにより、有機原料流体であっても流体通路内へ簡単にリークフリーで挿着固定することが出来る共に高精度で安定した濃度測定が行なえ、小型で安価に製造できるようにしたインライン型光分析式プロセス流体濃度計を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明は、第一固定フランジと第二固定フランジの間に脆性破壊製板から成る光透過窓板を挟着し、両固定フランジを気密に嵌合固定する構成としたものである。
【００１６】
請求項２の脆性破壊性板材の固定構造の発明は、内周面が複数段による階段状に縮径した挿入凹部を有すると共に、挿入凹部内の段部を脆性破壊性板材から成る光透過窓板の支持面とした第一固定フランジと、前記第一固定フランジの挿入凹部の光透過窓板の支持面上に配置した脆性破壊性板材から成る光透過窓板と、前記第一固定フランジの挿入凹部内に階段状外周面を有する突出部を挿入して前記脆性破壊性板材から成る光透過窓板を挟んで前記挿入凹部へ気密に嵌合固定した第二固定フランジとを発明の基本構成とするものである。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項2の発明において、脆性破壊性板材から成る光透過窓板をサファイア製光透過板とすると共に、第一固定フランジと第二固定フランジとを６〜１２Nの加圧力により持挟するようにしたものである。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、第二固定フランジの突出部の先端面と、第一固定フランジの挿入凹部の支持面を光透過窓板のシール面とするようにしたものである。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、第一固定フランジの下面側にガスケット収容部を形成し、当該ガスケット収容部の底面をガスケットシール面とするようにしたものである。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項２の発明において、第二固定フランジに光ファイバ挿入孔及びフォトトランジスタ挿入項を設ける構成としたものである。
【００２１】
請求項７発明は、第一固定フランジと第二固定フランジの間に脆性破壊材料から成る光透過窓板を挟着して両固定フランジを気密に嵌合固定すると共に、本体の表面に凹部を設けてその内部へガスケット型シールを装着し、次に、当該凹部内へ前記嵌合固定した両固定フランジを装着して第一固定フランジとガスケット型シールとを対向させ、更に、前記嵌合固定した両固定フランジを囲繞して保持固定体を配設し、当該保持固定体を本体へ固定することにより前記凹部内に嵌合固定した両固定フランジを、ガスケット型シールを介して気密に固定する構成としたことを発明の基本構成とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、第一固定フランジと第二固定フランジの間に脆性破壊製板から成る光透過窓板を挟着し、両固定フランジを気密に嵌合固定する構成としている。
また、本発明では、内周面が複数段による階段状に縮径した挿入凹部を有すると共に、挿入凹部内の段部を脆性破壊性板材から成る光透過窓板の支持面とした第一固定フランジと、前記第一固定フランジの挿入凹部の光透過窓板の支持面上に配置した脆性破壊性板材から成る光透過窓板と、前記第一固定フランジの挿入凹部内に階段状外周面を有する突出部を挿入して前記脆性破壊性板材から成る光透過窓板を挟んで前記挿入凹部へ気密に嵌合固定した第二固定フランジとから脆性破壊性板材から成る光透過窓板の固定構造を構成している。
その結果、脆性破壊性板材から成る光透過窓板の固定が簡単且つ確実に行えると共に、必要とするレベルの機密性を、シール材を用いることなしに容易に得ることが出来る。
【００２３】
また、脆性破壊材料から成る板材１１である光透過窓を第一固定フランジ１４と第二固定フランジ１６の間に挟み込み気密に嵌合固定すると共に、当該光透過窓を装着して気密に嵌合固定した両フランジを、本体２へ固定した保持固定体１２により凹部１７内へ気密に挿着するようにしているため、シール材を用いないで光透過窓をより高い気密性で持って、容易に且つ堅固に保持固定することが出来る。
【００２４】
加えて、光透過窓板１１をサファイア製とした場合には、析出性や反応性、腐食性流体であっても光透過率が低下せず、安定した高精度な濃度測定が可能となると共に、ガスケット型シールを用いているため、他の合成樹脂製シール材や銀蝋材、金蝋材等を用いるシール構造に比較して、流体内への不純物の混入を皆無にすることが出来る。
【００２５】
このように、本発明に係る脆性破壊性板材の固定構造及びこれを用いた脆性破壊性板材から成る光透過窓板の固定方法は、設備の小型化や設備費の削減、気密性の保持、濃度測定精度の安定性確保及び高ガス純度の保持等の点で、優れた効用を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る脆性破壊性板材の固定構造を適用した原料流体濃度検出器の正面図ある。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明に係る脆性破壊性板材の固定構造を適用した原料流体濃度検出器の光入射部の縦断面概要図である。
【図４】図３の光入射部の保持固定体の縦断面図及び平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る第二固定フランジの縦断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る第一固定フランジの縦断面図である。
【図７】本発明の脆性破壊性板材の固定構造を適用した光入射部のガスケット型シールの概要を示す断面図である。
【図８】本発明の脆性破壊性板材の固定構造を適用した濃度計の試験装置の概要系統図である。
【図９】従前の半導体製造装置用原料ガス供給装置の概要説明図である。
【図１０】従前のガス濃度計の使用例を示すものである。
【図１１】従前の他のガス濃度計の使用例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る脆性破壊性板材の固定構造を適用した原料流体濃度検出器の正面図、図２はその平面図、図３は本発明に係る脆性破壊性板材の固定構造を適用した原料流体濃度検出器の光入射部の縦断面概要図、図４は光入射部の保持固定体の縦断面図及び平面図である。
【００２８】
本発明の脆性破壊性板材の固定構造を適用した原料流体濃度検出器１は、図1乃至図４に示すように検出器の本体２と、その両側部に固定した入口ブロック３及び出口ブロック４と、検出器の本体２の上面側に並列状に設けた光入射部５a及び光検出部５bと、検出器の本体２の下面側に設けた光検出部５b等から構成されている。
【００２９】
上記検出器本体２、入口ブロック３及び出口ブロック４はステンレス鋼等から形成されており、流体通路２a、２b等が夫々設けられている。また、検出器本体２の両側部にはガスケット型シール６を介して入口ブロック３及び出口ブロック４がボルト（図示省略）により気密に固定されている。尚、３b、４bは継手部、７は漏洩検査用孔、８は光入射部５aの固定用ボルトである。また、光検出部５bも前記光入射部５aと同様に固定用ボルト８により固定されている（図示省略）。
【００３０】
上記光入射部５a及び光検出部５bは、検出器本体２の上面側に間隔を置いて並置されており、光源や回析格子やミラー等から成る光源装置（図示省略）からの可視領域又は紫外領域の所定波長の光が、図３に示すように光ファイバ９を経て光入射部５a内の脆性破壊材料から成る板材１１、即ち、サファイア製光透過板から成る光透過窓１１aへ入射される。
尚、図３において、14は第一固定フランジ、16は第二固定フランジであり、当該両固定フランジ14，16により、後述するように本願発明に係る脆性破壊性板材(光透過窓板)の固定構造が構成されている。
【００３１】
図３を参照して、前記入射された光の大部分は、サファイア製光透過板１１aを透過して流体通路２b内へ入射されるが、前記入射された光の一部はサファイア製光透過板１１aにより反射され、この反射光の強度がフォトダイオード１０により検出される。
【００３２】
前記光検出部５bは、光入射部５aの斜め下方の検出器本体２の下面側に前記光入射部５aと対向状に設けられており、流体通路２bを通して光入射部５aから入射された光が、サファイア製光透過窓１１aを通して光検出部５b内のフォトダイオード(図示省略)へ入射され、当該入射光の光強度が検出される。
【００３３】
また、光検出部５b内のサファイア製光透過板１１aに於いても、入射光の一部が反射されるが、この反射光は、流体通路（図示省略）を通して検出器本体２の上面側の光検出部５bへ入射され、当該光検出部５bで前記下面側の光検出部５bからの反射光の強度が検出される。
【００３４】
前記下面側の光検出部５bにおいて検出された光強度は、流体通路２b内を流通する原料流体（プロセス用流体）の濃度等によって変化し、検出した光強度信号は演算装置（図示省略）へ入力され、ここで原料流体内の原料濃度が演算される。
尚、原料濃度Cは、基本的には、分光光度計で求めた吸光度Ａを基にして、次の（１）式により演算される。
Ａ＝log10(I0/I)=ε×C×I・・・（１）
但し、１式において、I0は光入射部５aからの入射光強度、Iは透過光強度（光検出部５bのフォトダイオード１０への入射光強度）、εは原料のモル吸光係数、Cは原料濃度、Ａは吸光度である。
【００３５】
前記光入射部５a及び検出部５bは、構造的には全く同一のものであり、図３に示すように、ステンレス鋼製の中央にフランジ収容孔１２aを有する保持固定体１２と、検出器本体２の外表面に設けた第一固定フランジ１４と、第二固定フランジ１６と、両フランジ１４，１６間に気密に挟み込み固定したサファイア製光透過板１１aと、光透過板１１aの上方に位置して第二固定フランジ１６に固定したフォトダイオード１０等とから形成されている。
【００３６】
即ち、本発明の脆性破壊性板材の固定構造は、第二固定フランジ１６と第一固定フランジ１４とから構成されており、後述するように第二固定フランジ１６の突出部１６aを第一固定フランジ１４の凹部１４b内へ８〜１２Nの力で挟持することにより、脆性破壊性板材であるサファイア製光透過板１１aを挟み込み固定した状態で、気密に一体化されている。
そして、このサファイア製光透過板１１aを挟み込みこんで一体化した第二固定フランジ１６と第一固定フランジ１４とを、保持固定体１２のフランジ収容孔１２a内へ挿入し、その後、保持固定体１２を固定用ボルト８によりガスケット型シール６を介設して検出器本体２へ押圧固定することにより、光入射部５a及び光検出部５bが検出器本体２に気密に固定されている。
【００３７】
尚、図３において、１７は検出器の本体２の外表面に形成した凹部、６aはガスケット、１３は両固定フランジ１４，１６間のシール面、１４はガスケット６aと第一固定フランジ１４間のシール面、９aは光ファイバの挿入孔である。
また、前記図１の実施例では、検出器の本体２の上面側に光入射部５a及び光検出部５bを間隔を置いて設けるようにしているが、下面側の光検出部５bの凹部１７と流体出口側とを流体通路２cにより直接連通しても良いことは勿論である。
【００３８】
更に、前記保持固定体１２は、図４に示すように、厚さ12〜15mmの四角型鋼板の中央部にフランジ収容孔１２aが設けられており、その両側部に固定用ボルト８の挿入孔１２bが設けられている。そして、当該保持固定体１２の下端部には、第一固定フランジ１４の外周部上面に嵌合してこれを押圧するための段部１２cが形成されており、フランジ収容孔１２aの下方は拡径されて、第一固定フランジ１４の収容部に形成されている。
【００３９】
次に、本発明の脆性破壊性板材（光透過窓板）の固定構造を図5乃至図7に基づいて説明する。
脆性破壊性板材（光透過窓板）の固定構造を構成する前記第二固定フランジ１６は、図５に示すように、ステンレス鋼製の短い円柱体に形成されており、その一側(下面)の中央部は、２段の段部１６aにより階段状に縮径された突出部１６bに形成されている。
又、縮径された突出部１６bの先端部の端面は、厚さ0.8〜1.5mm程度の薄い光透過板１１aに当接するシール面になっている。
【００４０】
一方、前記第一固定フランジ１４は、図６に示すようにステンレス鋼により円盤状に形成されており、中央部には複数（ここでは３段）の段部１４aにより階段状に縮径された挿入凹部１４bに形成されている。又、この挿入凹部１４bは貫通状に形成されており、検出器本体２の凹部１７に連通されている（図３参照）。
また、上記３段の段部１４aの中間部は、光透過板１１aの収納部を成しており、その中間部の段部１４ｃ上にサファイア製の光透過板１１aが載置固定されている。
尚、第一固定フランジ１４の下面側にはガスケット６aの収容部１４dが形成されており、ここにガスケット型シール６の上半部が挿入固定される。
【００４１】
前記第一固定フランジ１４の挿入凹部１４bの中間部の段部１４ｃ上にサファイア製の光透過板１１aを載置したあと、第二固定フランジ１６の突出部１６bを挿入凹部１４b内へ挿入し、第二固定フランジ１６を第一固定フランジ１４内へ８〜１２Nの力で挟持することにより、両固定フランジ１４，１６を固定一体化する。
フランジ部を挟持することにより、両固定フランジ１４，１６の突出部１６bの 外周面と挿入凹部１４bの内周面との圧接面、及び光透過板１１aの外周縁部に当接するが突出部１６bの先端面１６dと挿入凹部１４bの光透過板支持面１４cが夫々シール面となり、流体通路内の流体の外部への漏出が完全に防止される。w
【００４２】
尚、前記ガスケット型シール６は、図７に示すように、第一固定フランジ１４のガスケット収容部１４dと、検出器本体２側のガスケット収容部１７と、リング状のガスケット６aと、リング状のリテイナー６bと、リング状のガイドリング６c等から構成されており、シール面１５、１５によって２重にシールされる構成となっている。
【００４３】
前記脆性破壊材料から成る板材１１製の光透過窓を構成するサファイア製光透過板１１aは、所謂高純度のアルミナ（Al2O3）の単結晶であり、厚さ0.8〜1.5ｍｍに形成されていて、耐摩耗性、耐腐食性（耐薬品性）、耐熱性等に優れており、半導体製造用に使用され有機原料ガスにより腐食や変質され、その光透明度が変化することは殆ど無いことが確認されている。
同様に、８〜１２Nの挟持力により両固定フランジ14，16を一体化することにより、サファイア製光透過板１１a（外径５〜１５mm）にひび割れ等の損傷が一切生じないことが確認されている。
【００４４】
尚、上記ガスケット型シール６、サファイア製光透過板１１a及びフォトダイオード１０等は公知なものであるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【００４５】
次に、本発明に係る原料流体濃度検出器１の濃度検出試験とその結果について説明する。
先ず、図８に示すように、半導体製造装置用のプロセスガス（有機原料TMGa蒸気）の供給管路へ原料流体濃度検出器１をインライン状に接続し、光源装置１８より光ファイバ９を通して光入射部５aへ光を入射した。尚、光入射部５a及び光検出部５bのフォトダイオード１０は、受光面1.0mm×1.1mm、直径504mm、高さ3.6mmに選定されている、また、サファイア製光透過板１１aは、厚さ1.0mm、直径8.0mm、であり、更に、光入射部５aと光検出部５b間の流通路２bの長さは30mm、流路の内径は4.0mmΦに設定されている。
【００４６】
光入射部５aへ光を入射し、光入射部５aのフォトダイオード１０からの検出出力を反射光検出装置１８aを介して演算装置１９へ入力すると共に、光検出部５bのフォトダイオード１０からの検出出力を出力光検出装置１８bを介して演算装置１９へ入力し、ここで、前記（１）式を用いて、管路２a内を流通する有機原料TMGa蒸気の濃度を所定の時間間隔を置いて演算し、その結果を記録、表示する。
前記反射光検出装置１８aからの検出室力は、演算装置１９に於ける原料濃度検出値の補正に用いられ、これにより、光源装置１８からの入射光の所謂揺らぎやサファイア製光透過板１１aの光透過率の経年変化等により生ずる原料濃度の測定誤差が補正される。
【００４７】
試験の結果から、本発明に係る脆性破壊性板材(サファイア製光透過窓板) の固定構造により、シール材を一切用いないで必要とするレベルの機密性を確保しつつ、高精度な濃度測定が可能なことが、確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本願発明は、半導体製造用ガス供給系の流体濃度計のみならず、析出性や光反応性、腐食性流体を取り扱うあらゆる流体供給管路や流体使用機器類における流体濃度計や、管路及び機器等の覗き窓設等にも使用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１は原料流体濃度検出器
２は検出器本体
２ａは流体通路
２ｂは流体通路
３は入口ブロック
３ｂは継手部
４は出口ブロック
４ｂは継手部
５aは光入射部
５bは光検出部
６はガスケット型シール
６aはガスケット
６bはリング状リテイナー
６cはガイドリング
７は漏洩検査用孔
８は固定用ボルト
９は光ファイバ
９aは光ファイバ挿入孔
１０はフォトダイオード
１１は脆性破壊材料から成る板材（光透過窓板）
１１aはサファイア製光透過板
１２は保持固定体
１２aはフランジ収納部
１２bはボルト挿入孔
１２cは段部
１３はシール面
１４は第一固定フランジ
１４aは階段部
１４bは挿入凹部
１４cは挿入凹部の光透過窓板支持面（シール面）
１４dはガスケット収容部
１６は第二固定フランジ
１６aは階段部
１６bは突出部
１６cはフォトダイオード収納凹部
１６dは突出部の先端面（シール面）
１７は凹部
１７aはガスケット収容部
１８は光源装置
１８aは反射光検出装置
１８bは出力光検出装置
１９は演算装置
２０は標準濃度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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