(57)【要約】      （修正有）【課題】測定対象ガスの物理量を測定する測定装置について、標準ガスが存在しない場合でも正確な検定又は校正を可能とする基準値取得装置を提供する。【解決手段】測定対象ガスの物理量を測定する測定装置について検定又は校正を行うために用いられる基準値取得装置１００であって、測定対象ガスと接触する部分を有し、検定又は校正の条件を取得する１又は複数の条件取得センサが設けられた条件取得ライン１と、測定対象ガスが捕集される捕集器２１、又は、測定対象ガスの物理量を測定する基準測定器に終端が接続され、捕集器、又は、基準測定器に測定装置を通過した後の測定対象ガスを導入する基準値取得ライン２と、を備え、条件取得ライン、及び、基準値取得ラインが、測定装置から測定対象ガスを導出するガス導出ラインから分岐している、又は、条件取得ラインが、測定装置に測定対象ガスを導入するガス導入ラインから分岐していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象ガスの物理量を測定する測定装置について検定又は校正を行うために用いられる基準値取得装置であって、
測定対象ガスと接触する部分を有し、検定又は校正の条件を取得する１又は複数の条件取得センサが設けられた条件取得ラインと、
測定対象ガスが捕集される捕集器、又は、測定対象ガスの物理量を測定する基準測定器に終端が接続され、前記捕集器、又は、前記基準測定器に前記測定装置を通過した後の測定対象ガスを導入する基準値取得ラインと、を備え、
前記条件取得ライン及び前記基準値取得ラインが、前記測定装置から測定対象ガスを導出するガス導出ラインから分岐している、又は、前記条件取得ラインが、前記測定装置に測定対象ガスを導入するガス導入ラインから分岐していることを特徴とする基準値取得装置。
【請求項２】
前記条件取得センサが、測定対象ガスの圧力を測定する圧力センサである請求項１記載の基準値出特装置。
【請求項３】
前記条件取得センサが、測定対象ガスの温度を測定する温度センサである請求項１又は２記載の基準値取得装置。
【請求項４】
前記基準値取得ラインにパージガスを導入するパージガスラインをさらに備え、
パージガスが、前記パージガスラインから前記基準値取得ラインの少なくとも一部を経由して前記捕集器、又は、前記基準測定器に至るように構成されている請求項１乃至３いずれかに記載の基準値取得装置。
【請求項５】
前記条件取得ライン及び前記基準値取得ラインが、前記ガス導出ラインから分岐しており、
前記測定装置を通過した測定対象ガスを、前記条件取得ライン又は前記基準値取得ラインのいずれか一方に流す流路切り替え機構をさらに備えた請求項１乃至４いずれかに記載の基準値取得装置。
【請求項６】
測定対象ガスが、過酸化水素ガスであり、
前記測定装置で測定される物理量が過酸化水素ガスの濃度である請求項１乃至５いずれかに記載の基準値取得装置。
【請求項７】
前記条件取得ライン、及び、前記基準値取得ラインが樹脂により形成されている請求項１乃至６いずれかに記載の基準値取得装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載の基準値取得装置と、
前記基準値取得装置によって検定又は校正される前記測定装置と、を備えた測定システム。
【請求項９】
測定対象ガスの物理量を測定する測定装置の検定又は校正のための基準値取得方法であって、
測定対象ガスと接触する部分を有し、検定又は校正の条件を取得する１又は複数の条件取得センサが設けられた条件取得ラインに、測定対象ガスを流す待機ステップと、
前記条件取得センサの出力に基づいて、測定対象ガスが安定条件を満たしたかどうかが判定される安定判定ステップと、
前記安定条件が満たされた場合に、前記測定装置を通過した測定対象ガスが捕集される捕集器、又は、前記測定装置を通過した測定対象ガスの物理量が測定される基準測定器が接続された基準値取得ラインに、前記測定装置を通過した測定対象ガスを流す基準値取得ステップと、を備えた校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の環境条件で凝縮又は分解が生じ得る測定対象ガスの物理量を測定する測定装置の検定又は校正のための基準値取得に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体製造プロセスにおいては、各種ガスを目標濃度で正確に保ちながら成膜チャンバ等に供給する事が求められる。このため、各種ガスが流れるラインに設けられる濃度センサ等の測定装置は、その測定値を正確に保ち続けるために適宜検定又は校正を行う必要がある。
【０００３】
ガスの濃度を測定するための測定装置を校正する場合、測定装置に対してその濃度が所定の値に調整された標準ガスを測定装置に導入して、その際に測定装置から出力される電圧値等に対して標準ガスの濃度値を値付けすることがある。
【０００４】
一方、近年半導体製造プロセスにおいて、より強い酸化力を求めて使用される過酸化水素ガスは、熱又は金属との接触で分解が生じ、通常の環境条件において凝縮が生じやすい性質を有している（特許文献１参照）。このため、過酸化水素ガスを所定の濃度に調整できたとしても、濃度を保ったまま長期間保存することは困難であり、過酸化水素ガスには校正用の標準ガスは存在しない。
【０００５】
したがって、例えば過酸化水素ガスのような不安定な測定対象ガスの濃度を測定する測定装置を校正するには、校正時に測定対象ガスを発生させて、できる限り同じ状態の測定対象ガスを当該測定装置と、基準となる別の測定器とで測定し、比較しなくてはならない。
【０００６】
ところで、測定対象ガスの温度や圧力といった条件が異なると、同じ濃度のガスが導入されていても、校正対象である測定装置の出力は変化してしまう。このため、測定対象ガスが流れるラインに対して校正対象の測定装置と、基準となる別の測定器だけを設けるのではなく、同じラインに圧力センサや温度センサを設け、現在の測定対象ガスの状態を把握する必要がある。
【０００７】
しかしながら、このような圧力センサや温度センサが校正対象の測定装置や基準となる別の測定器の上流側にあると、測定対象ガスが各センサに付着して凝縮したり、センサを構成する金属との接触で分解したりする。このような場合、校正対象の測定装置と基準となる別の測定器とでは異なる濃度の測定対象ガスを測定する可能性があり、そもそも正確な校正を行うことができなくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許２９３２０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、所定の環境条件で凝縮又は分解が生じ得る測定対象ガスの物理量を測定する測定装置について、標準ガスが存在しない場合でも正確な検定又は校正を可能とする基準値取得装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明に係る基準値取得装置は、測定対象ガスの物理量を測定する測定装置について検定又は校正を行うために用いられる基準値取得装置であって、測定対象ガスと接触する部分を有し、検定又は校正の条件を取得する１又は複数の条件取得センサが少なくとも設けられた条件取得ラインと、測定対象ガスが捕集される捕集器、又は、測定対象ガスの物理量を測定する基準測定器に終端が接続され、前記捕集器、又は、前記基準測定器に前記測定装置を通過した後の測定対象ガスを導入する基準値取得ラインと、を備え、前記条件取得ライン及び前記基準値取得ラインが、前記測定装置から測定対象ガスを導出するガス導出ラインから分岐している、又は、前記条件取得ラインが、前記測定装置に測定対象ガスを導入するガス導入ラインから分岐していることを特徴とする。
【００１１】
ここで、検定とは測定装置の示す測定対象ガスの物理量と、実際の値との間にずれが存在するかどうか、あるいは、そのずれが許容範囲内であるかどうかを判定することをいう。また、校正とは測定装置の示す測定対象ガスの物理量と実際の値との間にあるずれ量を把握すること、あるいは、そのずれ量を調整する事を言う。
【００１２】
このようなものであれば、前記条件取得ラインに流し、当該条件取得ラインに設けられている前記条件取得センサにより検定又は校正の条件を取得し、校正の前提となる条件が満たされているかどうかを把握することができる。
【００１３】
したがって、前記基準値取得ラインには、校正の前提を確認するための物理量を測定する機器を設ける必要がなく、そのような機器に測定対象ガスが接触することによる凝縮や分解が生じない。
【００１４】
さらに、前記条件取得ラインに設けられた前記条件取得センサを通過した測定対象ガスは、前記測定装置、又は、前記基準値取得ラインに設けられた前記捕集器又は前記基準測定器には導入されない。このため、前記圧力センサにおいて測定対象ガスが凝縮したり、分解が生じたりしても、その影響は前記測定装置、前記捕集器、前記基準測定器には表れない。
【００１５】
これらのことから、前記測定装置を通過した測定対象ガスをほぼ同じ状態で前記捕集器によって捕集したり、前記基準測定器で測定したりできるので、不安定な測定対象ガスであっても正確な校正が可能となる。
【００１６】
すなわち、校正の前提となる測定対象ガスの状態を示す物理量は、前記条件取得ラインで測定し、前記測定装置の出力に対する値付けの基準となる物理量は、前記基準値取得ラインで測定するようにそれぞれを分けることができる。
【００１７】
前記基準値取得ラインに設けられると、測定対象ガスが凝縮又は分解する原因となる可能性があり、前記条件取得ラインだけに設けることで取得される基準値の正確さを向上させることができる具体的な態様の１つとしては、前記条件取得センサが、測定対象ガスの圧力を測定する圧力センサであるものが挙げられる。
【００１８】
前記基準値取得ラインには、校正の前提を把握するためのセンサを全く設けないようにして、さらに校正の精度を高められるようにするには、前記条件取得センサが、測定対象ガスの温度を測定する温度センサであればよい。
【００１９】
例えば前記測定装置を通過した測定対象ガスが、前記基準値取得ラインを流れる間に温度変化等によって凝縮が生じた場合でも、前記測定装置で測定されたのと同じ量の測定対象ガスが前記捕集器で捕集できる、あるいは、前記基準測定器で測定できるようにするには、前記基準値取得ラインにパージガスを導入するパージガスラインをさらに備え、パージガスが、前記パージガスラインから前記基準値取得ラインの少なくとも一部を経由して前記捕集器、又は、前記基準測定器に至るように構成されていればよい。
【００２０】
例えば前記圧力センサで測定されている圧力が校正を行うのに適した値であると校正者が判断した場合には、前記測定装置を通過した測定対象ガスを流すラインを前記条件取得ラインから前記基準値取得ラインに変更して、前記捕集器で測定対象ガスを捕集する、あるいは、前記基準測定器によって測定対象ガスの物理量を測定できるようにするには、前記条件取得ライン及び前記基準値取得ラインが、前記ガス導出ラインから分岐しており、前記測定装置を通過した測定対象ガスを、前記条件取得ライン又は前記基準値取得ラインのいずれか一方に流す流路切り替え機構をさらに備えたものであればよい。
【００２１】
測定対象ガスが、過酸化水素ガスであり、前記測定装置で測定される物理量が過酸化水素ガスの濃度であれば、本発明に係る基準値取得装置によって従来よりも正確な検定又は校正が可能となり、前記測定装置の信頼性を高めることができる。
【００２２】
測定対象ガスが各ラインを流れている間に壁面に接触しても分解が生じしにくくし、校正の正確さを向上させられるようにするには、前記条件取得ライン及び前記基準値取得ラインが樹脂により形成されていればよい。
【００２３】
本発明に係る基準値取得装置と、前記基準値取得装置によって検定又は校正される前記測定装置と、を備えた測定システムであれば、分解や凝縮の生じやすい不安定な測定対象ガスであっても正確な校正により測定値の信頼性を保ち続けることができる。
【００２４】
本発明に係る基準値取得方法は、測定対象ガスの物理量を測定する測定装置の検定又は校正のための基準値取得方法であって、測定対象ガスと接触する部分を有し、検定又は校正の条件を取得する１又は複数の条件取得センサが設けられた条件取得ラインに、測定対象ガスを流す待機ステップと、前記条件取得センサの出力に基づいて、測定対象ガスが安定条件を満たしたかどうかが判定される安定判定ステップと、前記安定条件が満たされた場合に、前記測定装置を通過した測定対象ガスが捕集される捕集器、又は、前記測定装置を通過した測定対象ガスの物理量が測定される基準測定器が接続された基準値取得ラインに、前記測定装置を通過した測定対象ガスを流す基準値取得ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
このような校正方法であれば、本発明に係る基準値取得装置と同様に凝縮や分解が生じやすく、標準ガスが存在しない測定対象ガスの物理量を測定する測定装置であっても、正確な校正が可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
このように本発明に係る基準値取得装置であれば、校正の前提となる測定対象ガスの状態を示す物理量については条件取得ラインで測定し、校正の値付けのために用いられる物理量は基準値取得ラインでそれぞれ別々に測定できる。したがって、基準値取得ラインには凝縮や分解が生じる原因となる各種センサ等の機器を設けないようにして、不安定な測定対象ガスであっても値付けに必要な物理量を正確に得て、前記測定装置の校正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る測定システムを示す模式図。
【図２】同実施形態における基準値取得装置を示す模式図。
【図３】同実施形態における校正手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の別の実施形態に係る測定システムを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の一実施形態に係る基準値取得装置１００及びこれを用いた測定システム２００について各図を参照しながら説明する。
【００２９】
図１に示される測定システム２００は、測定対象ガスである過酸化水素ガス（Ｈ２Ｏ２ガス）の濃度を測定する測定装置１０１と、当該測定装置１０１の校正を行うための基準値取得装置１００と、校正用の過酸化水素ガスを発生させ、測定装置１０１、及び、基準値取得装置１００に供給する気化装置ＶＡと、を備えている。
【００３０】
なお、気化装置ＶＡと測定装置１０１は、例えば半導体製造プロセスにおいて過酸化水素ガスを基板に酸化膜を形成するためのチャンバ内へ供給するために用いられるものである。測定装置１０１で測定される過酸化水素ガスの濃度に基づいて、気化装置ＶＡを構成する各機器がフィードバック制御されて、過酸化水素ガスの濃度が所定濃度で保たれる。また、基準値取得装置１００は例えば所定期間ごとのメンテナンス時に測定装置１０１の校正を行うために用いられる。
【００３１】
気化装置ＶＡは、図１に示すようにキャリアガスである窒素ガス（Ｎ２ガス）の流量を制御するマスフローコントローラＭＦＣが設けられたキャリアガスラインＣＬと、過酸化水素溶液が内部に収容されたタンクＴＮ、及び、過酸化水素溶液の流量を測定する液体マスフローメータＬＭＦＭとが設けられた材料液ラインＭＬと、キャリアガスラインＣＬと材料液ラインＭＬの合流点に設けられ、過酸化水素溶液を加熱して蒸発させる気化器ＶＰと、を備えている。なお、材料液ラインＭＬでは、タンクＴＮ内へは窒素ガスを所定圧力で供給することで、タンクＴＮ内に貯留されている過酸化水素溶液を気化器ＶＰまで圧送するようにしてある。
【００３２】
キャリアガスラインＣＬに設けられているマスフローコントローラＭＦＣは、チャンバへの過酸化水素ガス供給時には、測定装置１０１で測定される過酸化水素ガスの測定濃度と、目標濃度の偏差が小さくなるようにキャリアガスの流量を制御する。一方、測定装置１０１を校正する場合には、マスフローコントローラＭＦＣは、測定装置１０１で測定される過酸化水素ガスの測定濃度に基づくフィードバック制御を行わず、一定流量のキャリアガスを供給し続ける。
【００３３】
測定装置１０１は、図１に示すように、測定対象ガスである過酸化水素ガスが流通するように構成され、当該過酸化水素ガスに対して測定光を通過させる測定セルＧＳと、測定光を発生させるとともに測定セルＧＳにおいて過酸化水素ガスを通過した測定光の吸光度を測定するガス濃度モニタＧＭと、を備えている。
【００３４】
測定セルＧＳのガス導入側は、気化装置ＶＡの気化器ＶＰの出力ポートとの間を導入ラインＧＬ１で接続され、気化装置ＶＡで発生した過酸化水素ガスが内部に導入される。また、測定セルＧＳのガス導出側は、校正時には基準値取得装置１００に接続されている。なお、実際の使用時には測定セルＧＳのガス導出側は例えばチャンバ等と別のラインで接続されることになる。
【００３５】
ガス濃度モニタＧＭは、測定セルＧＳに対して光を入射させ、通過した光を検出するための光学系と、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａコンバータ、入出力手段等を具備するいわゆるコンピュータとを具備している。メモリに格納されているプログラムを実行し、各種機器が協業することで、光学系で得られた光強度から吸光度を算出し、吸光度と、吸光度及びガス濃度との間の関係を示す検量線とに基づいてガス濃度を算出するようにしてある。本実施形態では、基準値取得装置１００を用いてこの検量線の校正が行われる。
【００３６】
基準値取得装置１００は、図２に示すように、測定装置１０１の導出側に設けられたガス導出ラインＧＬ２から分岐する条件取得ライン１と、基準値取得ライン２を備えたものである。すなわち、条件取得ライン１と基準値取得ライン２は、測定セルＧＳから見てそれぞれ並列に設けられたラインである。また、条件取得ライン１、及び、基準値取得ライン２の過酸化水素ガスへの接ガス面は樹脂で形成されているとともに、過酸化水素ガスの凝縮を防ぐためにヒータにより凝縮点よりも高い温度で保たれるように構成してある。
【００３７】
さらに基準値取得装置１００は、基準値取得ライン２へパージガスを供給するパージガスライン３と、測定装置１０１の測定セルＧＳから導出される過酸化水素ガスを条件取得ライン１、又は、基準値取得ライン２のいずれか一方に流す流路切り替え機構４と、をさらに備えている。
【００３８】
各部について詳述する。
【００３９】
条件取得ライン１は、測定装置１０１の校正を行う際に校正条件である温度と圧力を確認するためのラインであり、条件取得センサである温度センサ１１と圧力センサ１２を備えている。温度センサ１１、圧力センサ１２は例えばセンシング部材には金属が一部用いられており、過酸化水素ガスが接触することでわずかではあるが分解、凝縮が発生する可能性がある。本実施形態では、条件取得ライン１の温度センサ１１及び圧力センサ１２の下流側にある終端には、過酸化水素ガスを水に吹き込んで溶かし込むための集気ビン１３が設けてある。すなわち、水溶性である過酸化水素は水の中に溶け込まして、条件取得ライン１から大気中へ過酸化水素ガスがそのまま排出されないようにしている。なお、集気ビン１３に集められる過酸化水素の全量は、温度センサ１１及び圧力センサ１２で凝縮又は分解が生じるため測定装置１０１で測定される量よりも少なくなる。このため、集気ビン１３に集められる過酸化水素は校正の基準値には用いず、廃棄している。
【００４０】
基準値取得ライン２は、測定装置１０１の校正を行う際の基準値となる濃度を取得するためのラインであり、その終端には過酸化水素を水に溶け込ませて捕集する捕集器２１が設けてある。図２に示すように基準値取得ライン２には、温度や圧力を測定するためのセンサは設けられておらず、ライン内は金属以外の材料のみが存在するようにしてある。
【００４１】
捕集器２１は前述した集気ビン１３と同じ構造を有するものであり、ビン内の水に対して過酸化水素ガスを溶かしこみ、キャリアガスである窒素ガスについては大気に排気するように構成してある。この捕集器２１で、捕集された過酸化水素は例えば過マンガン酸カリウムを用いた滴定によってその重量が測定される。捕集器２１に捕集された過酸化水素の重量と、過酸化水素が捕集器２１に捕集された期間中に気化装置ＶＡにより測定セルＧＳに送り込まれたキャリアガスの流量に基づいて、測定装置１０１を通過した過酸化水素ガスの濃度が算出され、校正のための基準値として用いられる。
【００４２】
この基準値取得ライン２に対して合流するように設けられているパージガスライン３は、パージガスとしてキャリアガスと同じ窒素ガスを供給し、基準値取得ライン２中の接ガス面に凝縮して付着している過酸化水素へと送り込めるようにしてある。すなわち、測定セルＧＳを通過した過酸化水素ガスとほぼ同じ量の過酸化水素が捕集器２１で捕集されるようにしてある。
【００４３】
流路切り替え機構４は、条件取得ライン１、及び、基準値取得ライン２のそれぞれの始端部に設けられた第１バルブ４１及び第２バルブ４２で構成されており、測定セルＧＳを通過した過酸化水素ガスを流したいラインに設けられたバルブのみが開放される。なお、本実施形態では第１バルブ４１及び第２バルブ４２の開閉は校正者によって手動により開閉される。
【００４４】
このように構成された基準値取得装置１００、及び、測定システム２００による測定装置１０１の校正手順について図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４５】
まず、気化装置ＶＡでは一定濃度の過酸化水素ガスが発生し、測定セルＧＳに供給されるように、マスフローコントローラＭＦＣによるキャリアガスの供給流量を一定にしつつ、タンクＴＡへの供給圧も一定に保つように設定する（ステップＳ１）。
【００４６】
また、校正者は、基準値取得装置１００の条件取得ライン１に設けられた第１バルブ４１を開放するとともに、基準値取得ライン２に設けられた第２バルブ４２を閉止し、気化装置ＶＡで発生した過酸化水素ガスが測定セルＧＳを通過した後、条件取得ライン１にのみ流れ込むようにする（ステップＳ２）。
【００４７】
校正者は、温度センサ１１及び圧力センサ１２の示す温度及び圧力を監視し、例えば予め定められた校正を開始する条件である温度及び圧力で一定に保たれるまで条件取得ライン１に過酸化水素ガスを流し続ける（ステップＳ３）。なお、半導体製造プロセスにおいて過酸化水素ガスを供給するときの温度又は圧力で各センサの指示値が安定するまでこの状態が継続される。
【００４８】
条件取得ライン１上の温度センサ１１及び圧力センサ１２の指示値が安定し、過酸化水素ガスの供給状態が安定したと校正者が判断すると、校正者は条件取得ライン１上の第１バルブ４１を閉止、基準値取得ライン２上の第２バルブ４２を開放する（ステップＳ４）。すなわち、気化装置ＶＡで発生させた過酸化水素ガスは、測定セルＧＳを通過した後は基準値取得ライン２にのみ流れるようにラインが切り替えられる。
【００４９】
所定期間、気化装置ＶＡで発生させた過酸化水素ガスが測定セルＧＳを経由して基準値取得ライン２の終端にある捕集器２１内へと吹きまれる（ステップＳ５）。この間、濃度モニタで測定される吸光度の出力が記憶される（ステップＳ６）。
【００５０】
次に、基準値取得ライン２上の第２バルブ４２が閉止された後に、パージガスライン３から基準値取得ライン２を経由して捕集器２１に至るようにパージガスが吹き込まれる（ステップＳ７）。このようにして、基準値取得ライン２の接ガス面に凝縮して付着している液体の過酸化水素についても捕集器２１内へと吹きこまれて、水に溶かし込まれる。
【００５１】
さらに校正者は、捕集器２１内の水に溶かしこまれた過酸化水素の重量を得るために、過マンガン酸カリウムによる滴定を行う（ステップＳ８）。
【００５２】
さらに、捕集器２１により得られた過酸化水素の重量と、基準値取得ライン２に過酸化水素ガスが流れていた間に気化装置ＶＡにおいて供給されていたキャリアガスの流量とに基づいて、測定セルＧＳを通過していた過酸化水素ガスの濃度を校正者は算出し、校正の基準値とする（ステップＳ９）。
【００５３】
例えばガス濃度モニタＧＭの機能によって、ステップＳ６において得られたガス濃度モニタＧＭでの吸光度の出力と、ステップＳ９で得られた基準値に基づいて、検量線が修正される（ステップＳ１０）。
【００５４】
また、気化装置ＶＡの設定を変更して濃度の異なる過酸化水素ガスを発生させ、ステップＳ１〜ステップＳ１０を繰り返して、複数点における検量線の作成工程を行う。
【００５５】
このように構成された本実施形態の基準値取得装置１００、及び、測定システム２００によれば、校正を開始するために、気化装置ＶＡによって発生している過酸化水素ガスの濃度が安定しているかどうかについては、まず条件取得ライン１に過酸化水素ガスを流し、温度センサ１１と圧力センサ１２の示す指示値に基づいて判断することができる。
【００５６】
その後、第１バルブ４１と第２バルブ４２の開閉を変更することで、測定セルＧＳを通過した過酸化水素ガスが基準値取得ライン２にのみ流れるようにして、測定装置１０１において吸光度の出力を得つつ、捕集器２１において過酸化水素を捕集し、その重量に基づいて実際に流れていた濃度を得て基準値とすることができる。この際、基準値取得ライン２には温度センサ１１又は圧力センサ１２が設けられていないので、測定セルＧＳを通過した後の過酸化水素ガスには金属との接触による凝縮や分解を最低限に抑えることができる。
【００５７】
また、温度変化によって基準値取得ライン２内において過酸化水素ガスが凝縮してしまったとしても、パージガスライン３により供給されるパージガスによって捕集器２１まで送り込むことができる。したがって、捕集器２１によって捕集された過酸化水素はほぼ測定セルＧＳを通過した過酸化水素の全量と等しくできるので、過酸化水素のような不安定な物質からなるガスであっても正確に濃度の校正を行える。
【００５８】
したがって、測定装置１０１の測定精度を従来よりもさらに向上させることができ、例えば半導体製造プロセスにおいて供給される過酸化水素ガスの濃度を正確に一定に保つことが可能となる。このため、基板上に成膜される酸化膜の膜厚をさらに精密にコントロールする事が可能となる。
【００５９】
本発明のその他の実施形態について説明する。
【００６０】
図４に示すように、各種センサが設けられる条件取得ライン１については、測定装置１０１の測定対象ガスの導出側ではなく、導入側に設けられるものであっても構わない。具体的には、測定装置１０１に測定対象ガスを導入するガス導入ラインＧＬ１から条件取得ライン１が分岐しているものであってもよい。
【００６１】
このようなものであっても、条件取得ラインに設けられたセンサにおいて測定対象ガスの凝縮又は分解が生じたとしても、そのような測定対象ガスは測定装置及び基準値取得ラインには供給されないので校正精度には影響を与えない。したがって、前記実施形態と同様に正確な校正が可能となる。
【００６２】
また、条件取得ラインには少なくとも圧力センサが設けられていればよく、温度センサについては設けられていなくても良い。例えば樹脂部品のみで形成され、測定対象ガスの凝縮や分解が生じにくい温度センサを基準値取得ラインやそれに連通するラインに設けておき、測定対象ガスの温度の安定性を判定するために使うようにしてもよい。このようなものであっても、校正精度を従来と比較して高めることができる。
【００６３】
基準値取得ラインの終端は捕集器に接続されているものに限られず、例えば校正対象の測定装置と同種又は別種の測定原理を有する測定器が接続されていてもよい。すなわち、捕集という工程を経ずに基準値取得ラインに流れている測定対象ガスから校正対象の測定装置が測定している物理量を直接測定してもよい。また、捕集器については水以外の液体を用いたものであってもよく、例えばフィルタを用いたものであったり、溶媒抽出によるものであったりしても構わない。
【００６４】
測定対象ガスは、過酸化水素ガスに限られるものではなく、所定の環境条件で凝縮又は分解が生じ得るガスであればよい。所定の環境条件としては、いわゆる標準条件や、測定対象ガスが使用される環境での温度又は圧力が挙げられる。また、測定対象ガスの具体例としては、硝酸ガス、ホルムアルデヒドガス等が挙げられる。
【００６５】
測定装置の測定原理については、吸光度に基づくものに限られず、その他の測定原理に基づくものであってもよい。
【００６６】
前記実施形態では測定装置は、測定対象ガスの物理量として濃度を測定するものであったが、本発明に係る基準値取得装置は、その他の物理量を測定する測定装置について校正を行うために用いられてもよい。測定装置によって測定される物理量としては例えば流量であっても構わない。
【００６７】
条件取得ラインから基準値取得ラインへの切り替えは校正者による手動の切り替えではなく、例えば温度センサ及び圧力センサの出力に基づいて、制御器が自動的に切り替えるようにしてもよい。
【００６８】
条件取得センサは、圧力センサ、温度センサに限られるものではなく、その他のセンサであっても構わない。
【００６９】
本発明に係る基準値取得装置は、校正のためだけでなく、検定のために用いても構わない。すなわち、測定装置の出力と実際に流れている測定対象ガスの物理量との差が許容範囲内であるかどうかを判定する検定を行うためにも本発明は用いることができる。
【００７０】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、各実施形態の一部を変形する、あるいは、各実施形態同士の一部を組み合わせても構わない。
【符号の説明】
【００７１】
２００・・・測定システム
１００・・・基準値取得装置
１０１・・・測定装置
１    ・・・条件取得ライン
１１  ・・・温度センサ
１２  ・・・圧力センサ
１３  ・・・集気ビン
２    ・・・基準値取得ライン
２１  ・・・捕集器
３    ・・・パージガスライン
４    ・・・流路切り替え機構
４１  ・・・第１バルブ
４２  ・・・第２バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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