(57)【要約】【課題】腐食性ガスを使用した成膜装置において、ガス流量を検知して電気信号として出力することで、正確な成膜と安全性を確保可能にする。【解決手段】腐食性ガスを使用して基板に成膜する成膜装置から排気されるガスの流量を検出するための流量計であって、ガス供給口３とガス排出口４を備え、使用に際して内部に不活性液体が充填される密閉容器２と、密閉容器２内に可動自在に支持されたフロート５と、フロート５の可動を制御するストッパー１３と、フロート５の可動回数をカウントして電気信号として出力するセンサー１４を具備し、フロート５は、仕切板９によって、内壁を耐腐食性材質で加工した第１室８ａ及び第２室８ｂに仕切られた受入空間８を有し、振り子状に可動自在に密閉容器２内に支持され、第１室８ａと第２室８ｂに交互にガスを受け入れつつフロートの可動を検知して電気信号として出力可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
腐食性ガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するための流量計であって、
成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口（３）と、受け入れたガスの流量を検知した後に前記ガスを排出するためのガス排出口（４）を備えた、使用に際して内部に不活性液体が充填される密閉容器（２）と、
該密閉容器（２）内に可動自在に支持されたフロート（５）と、
該フロート（５）の可動を制御するためのストッパー（１３）と、
前記フロート（５）の可動回数をカウントして該カウント回数を電気信号として出力するためのセンサー（１４）と、を具備し、
前記フロート（５）は、
天板（６）と該天板（６）の両端部分に下方に向けて連設した一対の側板（７）を有する、下方部分と、側板（７）に直交する側壁部分が開放された受入空間（８）と、
該受入空間（８）を、互いに遮断されるとともに同一の容量を有する第１室（８ａ）及び第２室（８ｂ）に仕切る配置で、前記天板（６）の下面に、天板（６）に直交する下方側に向けて連設された仕切り板（９）と、を具備するとともに、
少なくとも、前記第１室（８ａ）及び第２室（８ｂ）の内壁を、耐腐食性材質で加工し、
前記第１室（８ａ）と第２室（８ｂ）が互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在にして前記密閉容器（２）内に支持され、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れ、
密閉容器（２）内に受け入れたガスを、前記受入空間（８）の第１室（８ａ）あるいは第２室（８ｂ）のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート（５）を一方方向に振り子状に可動させ、
フロート（５）の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート（５）を他方方向に振り子状に可動させ、
フロート（５）の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴とする流量計。
【請求項２】
前記センサー（１４）は、
前記フロート（５）が一方方向に可動した際に前記仕切板（９）の一方の面が当接してカウントする第１センサーと、
前記フロート（５）が他方方向に可動した際に前記仕切板（９）の他方の面が当接してカウントする第２センサーと、を具備することを特徴とする請求項１に記載の流量計。
【請求項３】
前記第１センサー及び第２センサーはそれぞれ、
ストッパー（１３）における、前記フロート（５）が一方方向あるいは他方方向に可動した際に、前記仕切板（９）の一方の面あるいは他方の面が当接する箇所に配設したリードスイッチ（１４ａ）と、
前記仕切板（９）における、前記フロート（５）が一方方向あるいは他方方向に可動した際に、前記リードスイッチ（１４ａ）が当接する箇所に配設した磁石（１４ｂ）と、を具備したことを特徴とする請求項２に記載の流量計。
【請求項４】
少なくとも、前記第１室（８ａ）及び第２室（８ｂ）の内壁を、フッ素樹脂、ＰＶＣ、ＰＥＥＫ等の各種樹脂プラスチック素材により構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の流量計。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の流量計を用いた、各種のガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するガス流量検出方法であって、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れ、
密閉容器（２）内に受け入れたガスを、前記受け入れ空間（８）の第１室（８ａ）あるいは第２室（８ｂ）のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート（５）を一方方向に振り子状に可動させ、
フロート（５）の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロート（５）を他方方向に振り子状に可動させ、
フロート（５）の可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口（３）から密閉容器（２）内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴とするガス流量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法に係り、より詳しくは、ＣＶＤ装置等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、使用したガスの排気量を検知することで、装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能とする流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、シリコンやガラス等の基板の表面に薄膜を形成するための成膜装置の中には、ＣＶＤ等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した装置がある。
【０００３】
そして、例えばＣＶＤは、化学的な成膜方式を採用しており、大気圧〜中真空（１００〜１０−１ｐａ）の状態において、気体原料としてのガスを送り込み、熱、プラズマ、光などのエネルギーを与えることで化学反応を励起、促進して薄膜や微粒子を合成して、基材や基板の表面に吸着、堆積させて薄膜を形成する方法であるが、このような、腐食性ガスを使用して薄膜を形成する装置や方法においては、適量のガスが適正に流れているかどうかを検知することが極めて重要である。
【０００４】
即ち、成膜装置においては、成膜に使用したガスを装置内から排気する必要があるが、このとき、排気側が何らかの原因で詰まってしまうと、排気側の処理管内の圧力が上昇してしまい、それにより処理管の破損によるガス漏れが発生してしまい極めて危険である。
【０００５】
また、成膜装置においては、成膜対象となる基板の量や大きさが変わると成膜のために消費されるガス量も変化し、例えば、基板の数が多い場合や基板が大きい場合には、多くのガスが成膜のために基板にとられてしまうため、膜厚が薄くなることを防止するためには、供給するガス量も基板の量や大きさに応じて多くする必要がある。
【０００６】
そのために、前述したように、ＣＶＤ等のような、ガスを使用して薄膜を形成する装置や方法においては、適量のガスが適正に流れているかどうかを検知することが極めて重要である。
【０００７】
しかしながら、従来から成膜装置に使用されていた流量計では、ガスの供給側に配設して、それにより供給するガスの量を検知していたために、排気側のガス流量を知ることができず、排気側の処理管が詰まっている場合でもそれを迅速確実に検知することが難しい場合が存在していた。
【０００８】
また、ガスの供給量を検知していた従来の流量計を用いた場合には、排気側のガス流量を知ることができないために、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときでも、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができず、作業者の経験やデータ蓄積に基づいて作業者の経験に頼らざるを得なかった。
【０００９】
更に、従来から提供されている流量計では、塩素ガス等の腐食性ガスに耐性を有するものが存在していなかったために、ＣＶＤ等の腐食性ガスを使用した成膜装置においては、供給しているガス量を直接検知して、その検知した流量を電気信号として把握することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−４４１０６号公報
【特許文献２】特開２００８−７８２６号公報
【特許文献３】特開２００６−２６１３１８号公報
【特許文献４】特開２００５−４５１５８号公報
【特許文献５】特開２００１−１８５４９２号公報
【特許文献６】特開平１０−２４２１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明は、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、ガスの流量を検知するとともにその検知した流量を電気信号として出力することで、成膜装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能とする流量計およびそれを用いた成膜装置におけるガス流量検出方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の流量計は、
腐食性ガスを使用してシリコン、ガラス等の対象物に成膜するための成膜装置から排気されるガスの流量を検出するための流量計であって、
成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口と、受け入れたガスの流量を検知した後に前記ガスを排出するためのガス排出口を備えた、使用に際して内部に不活性液体が充填される密閉容器と、
該密閉容器内に可動自在に支持されたフロートと、
該フロートの可動を制御するためのストッパーと、
該フロートの可動回数をカウントして該カウント回数を電気信号として出力するためのセンサーと、を具備し、
前記フロートは、
天板と該天板の両端部分に下方に向けて連設した一対の側板を有する、下方部分と、側板に直交する側壁部分が開放された受入空間と、
該受入空間を、互いに遮断されるとともに同一の容量を有する第１室及び第２室に仕切る配置で、前記天板の下面に、天板に直交する下方側に向けて連設された仕切り板と、を具備するとともに、
少なくとも、前記第１室及び第２室の内壁を耐腐食性材質で加工し、
前記第１室と第２室が互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在にして前記密閉容器内に支持された、ことを特徴としている。
【００１３】
そして、この流量計を用いて、成膜装置から排気されるガスの流量を検出する本発明のガス流量検出方法は、
成膜装置から排気されたガスを、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れ、
密閉容器内に受け入れたガスを、前記受け入れ空間の第１室あるいは第２室のいずれか一方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロートを一方方向に振り子状に可動させ、
フロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れ、
ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることでフロートを他方方向に振り子状に可動させ、
フロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、
前記他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、前記ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、
以後は、前記処理を繰り返すことを可能にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしているために、ガスの供給量を検知する従来の流量計と異なり、排気側の処理管が詰まっている場合には、それを迅速確実に検知することが可能であり、従って、排気側の詰まりによって排気側の処理管内の圧力が上昇し、それによって処理管の破損によるガス漏れが発生してしまうおそれを有効に防止可能である。
【００１５】
また、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしている本発明では、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに従って成膜のために消費されるガス量が変化してガスの排気量が変わった場合には、それを検知することができるため、消費されるガス量の変化を迅速に検出することができ、それにより、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握することができ、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときには、作業者の経験やデータ蓄積に基づくことなく、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができる。
【００１６】
そしてこのとき、本発明の流量計では、密閉容器内にフロートを可動自在に支持し、密閉容器内に受け入れたガスによってフロートを可動させるとともに、このフロートの可動回数をカウントして、このカウントした回数を電気信号として出力するためのセンサーを備えているために、ガスの排気流量を確実に把握することが可能である。
【００１７】
また、本発明の流量計では、少なくとも、成膜装置からの排気ガスが接触する第１室及び第２室の内壁を耐腐食性材質で加工しているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用しているＣＶＤ等の成膜装置に用いた場合でも、耐久性を持つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の流量計の実施例の正面構成を示す図である。
【図２】本発明の流量計の実施例の側面構成を示す図である。
【図３】本発明の流量計の実施例の平面構成を示す図である。
【図４】本発明の流量計の実施例におけるフロートを説明するための図である。
【図５】本発明の流量計の実施例におけるフロートを説明するための図である。
【図６】本発明の流量計の実施例におけるフロートの他の形態を示す図である。
【図７】本発明の流量計の実施例におけるフロートの作用を示す図である。
【図８】本発明のガス流量検出方法の実施例を説明するためのブロック図である。
【図９】本発明のガス流量検出方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の流量計では、使用に際して、内部に不活性液体が充填される密閉容器を有しており、この密閉容器は、成膜装置から排気されるガスを受け入れるためのガス供給口と、このガス供給口を介して密閉容器内に受け入れたガスを、その流量を検出した後に密閉容器から排出するためのガス排出口を備えている。
【００２０】
そして、密閉容器内には、フロートが可動自在に支持されているとともに、このフロートの可動を制御するためのストッパーと、フロートの可動回数をカウントして、そのカウントした回数を電気信号として出力するためのセンサーが備えられている。
【００２１】
そして、フロートは、密閉容器内に受け入れたガスを受け入れるための受入空間を有しており、この受入空間は、天板と、この天板の両端部分に下方に向けて連設下一対の側板を有しており、下方部分と、側板に直交する側壁部分は、開放されている。
【００２２】
また、天板の下面には、受入空間を第１室と第２室の二つの空間に仕切る形態で、天板に直交する下方側に向けて仕切板が連設されており、この仕切板によって、受入空間は、第１室と第２室に仕切られている。
【００２３】
更に、第１室と第２室は、互いに遮断されているとともに、同一の容量を有しており、その内壁は、耐腐食性材質により構成あるいは加工され、この耐腐食性材質としては、例えば、フッ素樹脂、ＰＶＣ、ＰＥＥＫ等の各種樹脂プラスチック素材が考えられる。
【００２４】
そして、フロートは、第１室と第２室が互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在にして、密閉容器内に支持されている。
【００２５】
ここで、前記センサーは、前記フロートが一方方向に可動した際に仕切板の一方の面が当接してカウントする第１センサーと、前記フロートが他方方向に可動した際に仕切板の他方の面が当接してカウントする第２センサーを具備する構成にするとよく、更にこのとき、第１センサー及び第２センサーはそれぞれ、ストッパーにおける、フロートが一方方向あるいは他方方向に可動した際に、仕切板の一方の面あるいは他方の面が当接する箇所に配設したリードスイッチと、仕切板において、フロートが一方方向あるいは他方方向に可動した際に、リードスイッチが当接する箇所に配設した磁石と、を具備して構成するとよく、これにより、フロートの可動の回数を電気信号にして出力することが容易となる。
【００２６】
そして、このように構成される流量計を用いた本発明のガス流量検出方法では、まず、成膜装置から排気されたガスを、密閉容器のガス供給口から密閉容器内に受け入れるとともに、検出が終了するまでこの受け入れを継続し、密閉容器内に受け入れたガスは、受け入れ空間の第１室あるいは第２室のいずれか一方の部屋の内部に受け入れる。
【００２７】
次に、ガスを受け入れた一方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させ、それによって、フロートを一方方向に振り子状に可動させる。
【００２８】
そして、それともに、このフロートの可動を、センサーで検知するとともに、電気信号として出力する。
【００２９】
更にそれとともに、一方の部屋に受け入れたガスを、一方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出すとともに、一方、ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、他方の部屋の内部に受け入れる。
【００３０】
そして、次に、ガスを受け入れた他方の部屋を、受け入れたガスの浮力によって上方へ移動させることで、フロートを他方方向に振り子状に可動させるとともに、このフロートの可動をセンサーで検知するとともに電気信号として出力し、更に、他方の部屋に受け入れたガスを、他方の部屋における開放された部分から部屋の外へ出す。
【００３１】
そしてそれとともに、ガス供給口から密閉容器内に受け入れたガスを、一方の部屋の内部に受け入れ、以後は、この一連の処理を、成膜装置からの排気ガスが無くなるまで、あるいは排気ガスの流量検出が終了するまで繰返し、それにより、成膜装置から排気されたガスの流量を検出する。
【実施例１】
【００３２】
本発明の流量計の実施例について図面を参照して説明すると、図１乃至図３は、本実施例の流量計の構成を説明するための一部断面図であり、図１は、本実施例の流量計の正面構成を示す図、図２は、本実施例の流量計の側面構成を示す図、そして図３は本実施例の流量計の平面構成を示す図であり、図において１が本実施例の流量計である。
【００３３】
そして、本実施例の流量計は、内部に不活性液体が充填される密閉容器と、この密閉容器内に配設されたフロートを具備している。即ち、図において２が密閉容器であり、本実施例において前記密閉容器２は、透明なＰＶＣ製とし、天井部を有する有底の箱型としている。
【００３４】
また、底部には、成膜装置から排気された排気ガスを密閉容器２内に供給するためのガス供給口３を有しており、天井部には、密閉容器２内に供給されたガスを排出するための排出口４を有している。
【００３５】
そして、本実施例において前記密閉容器２は、使用に際しては、フロリナート（登録商標）やガルデン（登録商標）等の、不活性液体が内部に充填されることとしている。
【００３６】
次に、図において５はフロートである。即ち、本実施例の流量計１では、前記密閉容器２内にフロート５を配設しており、このフロートの作用によって、密閉容器２内に受け入れたガス量を検出可能としている。
【００３７】
ここで、図４及び図５を参照して前記フロート５について説明すると、図４は本実施例における前記フロート５を説明するための図であり、図５は本実施例における前記フロート５を下方側から示した図であり、図において５が前記フロートである。
【００３８】
そして、本実施例において前記フロート５は、密閉容器２内に受け入れたガスを受け入れるための受入空間を有している。即ち、本実施例における前記フロートは、長方形状の平板の天板６を有しており、この天板６における長手方向に沿った両端部分には、下方に向けて、逆三角形状とした側板７が連設され、この天板６と側板７によって前記受入空間８が構成されている。
【００３９】
そのため、前記受入空間８は、下方部分が、側板７に直交する側壁部分と一体とされるとともに、この、側板７に直交する側壁部分と一体とされた下方部分は、開放されている。
【００４０】
そして、この下方部分と側壁部分が一体として開放されている受入空間８は、仕切板によって第１室と第２室とに仕切られている。即ち、図において９が仕切板であり、この仕切板９は、長手方向の寸法が前記側板７の高さ方向の寸法よりも長い寸法の長板状としており、上端部分が前記天板６の下面において、天板６の長手方向に見た中央部分に連設され、受入空間８内において、長手方向に沿った両端がそれぞれ、前記側板７の内側面に連設され、これにより、仕切板９によって、前記受入空間８は、第１室８ａと第２室８ｂに仕切られている。
【００４１】
また、前記第１室８ａと第２室８ｂは、前記仕切板９によって仕切られていることにより、互いに遮断された空間であるとともに、前記仕切板９の上端部分が前記天板６の下面において天板６の長手方向に見た中央部分に連設されていることにより、同一の容量を有する部屋となっている。
【００４２】
更に、少なくとも、前記第１室８ａ、第２室８ｂの内壁、即ち、天板６の下面と、側板７の内側と、仕切板９における受入空間８内に配置される部分は、ＣＶＤ等で用いられる塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成しており、具体的には、フッ素系樹脂、ＰＶＣ、ＰＥＥＫなどの各種樹脂プラスチック素材により構成あるいは加工している。即ち、本実施例の流量計では、成膜装置からの排気ガスが接触する箇所を、ＣＶＤ等で用いられる塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成している。
【００４３】
そして、本実施例において前記天板６、側板７及び仕切板９を具備したフロート５は、前記第１室８ａと第２室８ｂが互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在にし、前記密閉容器２内に支持されている。
【００４４】
即ち、前記密閉容器２内には、間隔を置いて一対の板状の支持部が配設されており、前記仕切板９は、この支持部に回動自在に支持されている。
【００４５】
ここで、図４において１０が支持部であり、本実施例において前記支持部１０は、板状としており、互いの面が対向する配置で間隔を置いて、前記密閉容器２の底部に備えた取付ベース１１に固定されている。
【００４６】
また、前記取付ベース１１は、その中央部分に前記ガス供給口３が貫通しており、従って、前記支持部１０間の中央部分から密閉容器２内に、ガスが供給されることとしている。
【００４７】
そして、前記支持部１０は、支持部１０の面が、前記仕切板９の面と直交する配置とされており、基端部分が前記それぞれの支持部１０の面の上方部分に連結された支持棒１２が、前記側板７の下端部分において、側板７及び前記仕切板９を貫通しており、貫通に際しては、フロート５が振り子状に回動自在とされている。
【００４８】
従って、これにより、前記フロート５は、前記第１室８ａと第２室８ｂが互いに反対方向へ移動するように振り子状に可動自在とされている。即ち、フロート５が一方方向（図４におけるＡ方向）へ振り子状に可動すると、第１室８ａが上方へ移動するとともに第２室８ｂは下方に移動し、一方、フロート５が他方方向（図４におけるＢ方向）へ振り子状に可動すると、第２室８ｂが上方へ移動するとともに第１室８ａは下方に移動することとしている。
【００４９】
次に、図において１３はストッパーである。即ち、本実施例の流量計１では、前記支持部１０間に、前記仕切板９を挟む配置で、かつ、フロート５の振り子状の可動を阻止可能な配置で，一対の棒状のストッパー１３を配設しており、これによって、フロート５の可動に制限を加えている。
【００５０】
そして、本実施例においては、前記仕切板９が、前記支持棒１２が連結されている支点を中心に約４５度傾いた際に、仕切板９の下方部分が当接し、それによって、それ以上はフロート５が傾かない位置に、前記ストッパー１３を配設している。
【００５１】
ここで、図において１４はセンサーである。即ち、本実施例の流量計１では、前記フロート５の可動回数をカウントして、カウントした回数を電気信号として出力するためのセンサー１４を具備している。
【００５２】
ここで、前記センサー１４について説明すると、本実施例においては、前記仕切板９の両面における先端部のそれぞれにおける、前記ストッパー１３に当接する箇所に、磁石１４ｂを配設しており、一方、ストッパー１３において、前記磁石１４ｂが当接する箇所には、リードスイッチ１４ａを配設しており、このリードスイッチ１４ａを密閉容器１の外に配置したカウンター１４ｃ（図８参照）に接続している。
【００５３】
そして、この構成によって、磁石１４ｂがリードスイッチ１４ａに接触することで、フロート５の可動が、電気信号としてリードスイッチ１４ａからカウンター１４ｃに電気信号が出力され、カウンター１４ｃにおいて、その信号に基づいてフロートの可動回数を検出することとしている。
【００５４】
従って、本実施例においては、フロート５の一方方向への可動を検知する第１センサーと、フロート５の他方方向への可動を検知する第２センサーを有しており、フロート５の一方方向への可動及び他方方向への可動のいずれの場合でも、その可動をカウントすることを可能としており、そのため、本実施例では、より細かくフロートの可動を検知可能としている。
【００５５】
なお、図６は本発明におけるフロート５の他の形態を示した図であり、図におけるフロート５では、天板６の長手方向に向いた両端部分をわずかに下側に傾斜するとともに、側板７の形状もそれに従って５角形状にしているが、このような形態で天板６を構成してもよい。
【００５６】
また、前述したように、本実施例の流量計１では、第１室８ａ、第２室８ｂの内壁部分を、塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質で構成した場合を説明したが、必ずしもこの方法には限定されず、フロート５の全体、及び支持部１０、取付ベース１１、支持棒１２、ストッパー１３、センサー１４等、ガスが接触すると思われる部分のすべてを、耐腐食性材質で構成あるいは加工しても良い。
【００５７】
更に、本発明においては、フロート５の可動方法は特に限定されず、前記第１室８ａと第２室８ｂが互いに反対方向へ移動するように、振り子状に可動自在であれば、必ずしも前述した構成にする必要はない。従って、例えば、密閉容器２の内壁に支持棒１２を突設して仕切板９を支持してもよく、その他の構成でもよい。
【００５８】
また、センサー１４の種類や配設箇所に関しても、必ずしも前述の箇所に限定されるものではなく、フロート５の可動を検知可能な箇所、方法であればいずれでも良い。
【００５９】
次に、このように構成される本実施例の流量計を用いて、ＣＶＤ等の成膜装置から排気されるガスの流量を検出する本発明のガス流量検出方法の実施例について説明すると、図８は本実施例のガス流量検出方法が適用される成膜システムを示すブロック図である。
【００６０】
そして、図８において２１がＣＶＤ等の成膜装置であり、２２はこの成膜装置２１に腐食性ガスを供給するためのバルブ、２４は成膜装置２１から排気されたガスを前記密閉容器２のガス供給口３に供給するための排気路、更に、図８において２３は、ガス供給流量の制御のほかに、システム全体の作動を制御するための制御部である。なお、図７はフロート５の可動経過を示す図であり、図７においてｃ１２は塩素ガスである。
【００６１】
また、図９は本実施例のガス流量検出方法を説明するためのフローチャートであり、本実施例の流量計１を用いて成膜装置２１から排気されるガス流量を検出する場合には、フロリナート（登録商標）やガルデン（登録商標）等の不活性液体で密閉容器２の内部を満たすとともに、排気路２４によって、成膜装置２１の排気口と流量計１における密閉容器２のガス供給口３を連通し、これにより、成膜装置２１から排気される腐食性ガスを密閉容器２内に受け入れ可能にする。
【００６２】
更に、前記リードスイッチ１４ａを密閉容器２の外に配置したカウンター１４ｃに接続するとともに、カウンター１４ｃを前記制御部２３に接続して、リードスイッチ１４ａを介して検出したフロートの可動回数を、制御部２３にフィードバッグ可能としておく。
【００６３】
更にまた、本実施例においては、図７（ａ）に示すように、前記フロート５の受入空間８の第１室８ａが下側になるようにして、予め、フロート５を振り子状に可動しておく。
【００６４】
即ち、本実施例においては、前記天板６に、あるいは仕切板９における支持棒１２が連結されている支点よりも上方部分に重りを埋め込むとともに、この重りは、仕切板９が鉛直方向に向いておりフロート５が不安定である際には、第１室８ａが下側になるようにフロート５が傾くような箇所に、埋め込んでいる。
【００６５】
そしてこれにより、本実施例の流量計１を用いて成膜装置２１から排気されるガス流量を検出するに際して、フロート５の受入空間８の第１室８ａが下側になるようにしてフロート５を振り子状に可動しておくことを可能にしている。
【００６６】
そして、この状態において、排気路２４及びガス供給口３を介して、成膜装置２１から排気されたガスを密閉容器２内に受け入れるとともに、この受け入れをガス流量の検出が終了するまで継続する。
【００６７】
そうすると、密閉容器２内に受け入れたガスｃ１２はステップ１において、密閉容器２内を上昇していくとともに、図７（ｂ）に示すように、下側に位置している第１室８ａにおける、側板７に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第１室８ａ内に受け入れられていき、第１室８ａ内の上部に溜まっていく。
【００６８】
そして、前記フロート５は、受け入れたガスｃ１２の浮力によって徐々に、第１室８ａが上方に行くように可動していき、図７（ｃ）に示すように、第１室８ａ内の容量分のガス（「最大値」）を受け入れた後に、ステップ２において、受け入れたガスの浮力によって、図７（ｄ）に示すように、第１室８ａが上方に移動して第２室が下方に移動するように、一方方向（図４におけるＡ方向）に振り子状に移動する。即ち、第１室８ａは、受け入れたガスの浮力が働いて上方へ移動しようとする一方、不活性液体で充たされている第２室８ｂには浮力が働かないために、第１室８ａ内の容量分のガス（「最大値」）を受け入れた後に、第１室８ａが上方に移動して第２室が下方に移動するように、フロート５は、一方方向（図４におけるＡ方向）に振り子状に移動する。
【００６９】
従って、本実施例の流量計１においては、第１室８ａ内及び第２室８ｂ内に最大値のガスが受け入れられた際に、フロート５が振り子状に稼動するように、第１室８ａ及び第２室８ｂの容量、仕切板９と支持棒１２との軸支箇所等を設定しておく必要があるとともに、第１室８ａ内に最大値のガスが受け入れられた際に、フロート５が確実に振り子状に一方方向に稼動して第１室８ａが上方に移動して第２室８ｂが下方に移動するように、前記重りの重量及び配設箇所を調節しておく必要がある。
【００７０】
次に、フロート５が一方方向へ可動し、前記仕切板９が約４５度傾いて仕切板９の下方部分がストッパー１３に当接すると、磁石１４ｂがリードスイッチ１４ａに接触して、ステップ３において、センサー１４が作動し、即ちリードスイッチ１４ａより電気信号がカウンター１４ｃに出力され、カウンター１４ｃにおいてフロート５の可動がカウントされるとともに、カウント結果が制御部２３へ出力（「フィードバック」）される。
【００７１】
そして、制御部２３では、そのフィードバックされた信号に基づき、バルブ２２を制御してガス供給量を調整し、あるいは、排気量が少なく、排気側の処理管が詰まっていると判断した場合にはアラーム等を作動させる。
【００７２】
また、フロート５が一方方向へ可動して第１室８ａが上方へ移動して第２室８ｂが下方に移動すると、第１室８ａ内に受け入れたガスは、ステップ４において第１室８ａの外へ出て行くとともに、ガス排出口４から密閉容器２の外に排出される。
【００７３】
一方、フロート５が一方方向へ可動することで、第１室８ａが上方へ移動するとともに第２室８ｂが下方に移動すると、密閉容器２内に受け入れられて密閉容器２内を上昇していくガスは、ステップ５において、図７（ｄ）に示すように、下側に位置している第２室８ｂにおける、側板７に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第２室８ｂ内に受け入れられていき、第２室８ｂ内の上部に溜まっていく。
【００７４】
そして、前記フロート５は、前述と同様に、第２室８ｂ内の容量分のガス（「最大値」）を受け入れた後に、ステップ６において、受け入れたガスの浮力によって、第２室８ｂが上方に移動して第１室８ａが下方に移動するように、他方方向（図４におけるＢ方向）に振り子状に移動する。
【００７５】
そうすると、前述と同様に、磁石１４ｂがリードスイッチ１４ａに接触し、ステップ７において、センサー１４が作動し、即ちリードスイッチ１４ａより電気信号がカウンター１４ｃに出力され、カウンター１４ｃにおいてフロート５の可動がカウントされるとともに、カウント結果が制御部２３へ出力（「フィードバック」）されるとともに、第２室８ｂ内に受け入れたガスが、ステップ８において第２室８ｂの外へ出て行くとともに、ガス排出口４から密閉容器２の外に排出される。
【００７６】
また、フロート５が他方方向へ可動することで、第２室８ｂが上方へ移動するとともに第１室８ａが下方に移動すると、密閉容器２内に受け入れられて密閉容器２内を上昇していくガスは、ステップ１に戻り、下側に位置している第１室８ａにおける、側板７に直交する側壁部分と一体とされるとともに開放された下方部分を介して、第１室８ａ内に受け入れられていき、以後は、このステップ１からステップ８までの処理を、ガス流量の検出が終了するまで繰り返す。
【００７７】
そしてそれらの処理の過程において、フロート５の可動回数を電気信号として受け取った制御部２３では、そのフィードバックされた信号に基づき、成膜装置２１から排気されているガス流量の検出及び解析を行う。
【００７８】
そうすると、センサー１４で検出したフロート５の可動回数を電気信号に変換することで、ガスの排気量を正確に検出することができ、それにより、排気側の処理管が詰まってしまいそれによりガスの排気量が減少した場合にはそれを迅速確実に検知して安全性を確保可能であるとともに、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときでも、正確なガス量を把握して供給することができる。
【００７９】
このように、本実施例の流量計及びガス流量検出方法では、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしているため、ガスの供給量を検知する従来の流量計と異なり、排気側の処理管が詰まりガスの排気量が減少した場合には、それを迅速確実に検知することが可能であり、従って、排気側の詰まりによって排気側の処理管内の圧力が上昇し、それによって処理管の破損によるガス漏れが発生してしまうおそれを有効に防止可能である。
【００８０】
また、成膜のために使用された後に成膜装置から排気されるガスの流量を検出することとしている本実施例の流量計及びガス流量検出方法では、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに従って成膜のために消費されるガス量が変化してガスの排気量が変わった場合には、それを検知することができるため、消費されるガス量の変化を迅速に検出することができ、それにより、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握することができるので、成膜対象となる基板の量や大きさが変わり、それに応じて、膜厚の均一性を確保するためにガス供給量を増やす必要があるときには、作業者の経験やデータ蓄積に基づくことなく、基板の量や大きさに応じた正確なガス量を把握して供給することができる。
【００８１】
そしてこのとき、本実施例の流量計では、  第１室８ａと第２室８ｂを有するフロート５を、第１室８ａと第２室８ｂが互いに反対方向へ移動するようにして、密閉容器２内に振り子状に可動自在に支持しており、密閉容器２内に排気ガスを受け入れるとともに、この受け入れたガスを、第１室８ａと第２室８ｂに交互に受け入れながらフロート５を振り子状に可動して、このフロートの可動回数を電気信号に変換し、その電気信号を制御部にフィードバックすることとしているため、ガスの排気流量を確実に把握することが可能であるとともに、それに基づいて成膜装置に供給するガス量を調整することが可能である。
【００８２】
また、本実施例の流量計では、少なくとも、成膜装置からの排気ガスが接触する第１室８ａ、第２室８ｂの内壁部分を、塩素ガス等の腐食性ガスに対して耐性のある耐腐食性材質（フッ素樹脂、ＰＶＣ、ＰＥＥＫなどの各種プラスチック素材）で構成あるいは加工しているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用しているＣＶＤ等の成膜装置に用いた場合でも、耐久性を持つことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ＣＶＤ等の、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置において、成膜装置から排気されるガス流量を検出することで、装置の安全性を確保可能にするとともに、正確な成膜を確保可能としているために、塩素ガス等の腐食性ガスを使用した成膜装置に用いる流量計の全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１    流量計
２    密閉容器
３    ガス供給口
４    ガス排出口
５    フロート
６    天板
７    側板
８    受入空間
８ａ    第１室
８ｂ    第２室
９  仕切板
１０    支持部
１１    取付ベース
１２    支持棒
１３    ストッパー
１４    センサー
１４ａ    リードスイッチ
１４ｂ    磁石
１４ｃ  カウンター
２１    成膜装置
２２    バルブ
２３    制御部
２４    排気路
【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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