[发明专利]水分量变动检测装置、水分量变动检测方法、真空计以及真空度变动检测方法无效

专利信息
申请号: 201380001723.7 申请日: 2013-04-05
公开(公告)号: CN103620383A 公开(公告)日: 2014-03-05
发明(设计)人: 金子由利子;岩本卓也;寒川潮;釜井孝浩;桥本雅彦 申请(专利权)人: 松下电器产业株式会社
主分类号: G01N21/3577 分类号: G01N21/3577;G01L21/00
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 胡建新
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 水分 变动 检测 装置 方法 真空计 以及 真空
【说明书】:

技术领域

本发明涉及检测空间中的水分量变动的水分量变动检测装置以及水分量变动检测方法、以及根据空间中的水分量变动来检测过程腔体(presses chamber)内的真空度的变动的真空计以及真空度变动检测方法。

背景技术

水在大气中大量存在,所以在制造工序中进入的可能性极高。此外,因为是极性分子,所以容易吸附在金属表面等。因为这些理由,成为各种制造工序中问题大的残留杂质之一。

最近的使用真空的过程,为了生产性能更高的工业产品,首先为了清洁过程腔体内先进行排气直到成为10-4Pa左右的高真空区域,之后导入气体,例如进行溅射等加工。

在这里,例如从大气抽气到真空进行气体净化的工序一样,气体中的水分量每时每刻变化的过程中,不连续地直接监测水分量的变化,则对过程的反馈会滞后。此外,腔体内的压力(真空度),因为从大气压到高真空为止变化大,所以测量范围广的真空计的重要度高。

此外,直到高真空区域为止排气的工序中,作为排气装置,例如从大气压到10-1Pa为止是使用旋转泵,从10-1Pa到10-4Pa为止使用涡轮分子泵,按照到达真空度来切换使用的排气装置。因为排气装置的切换过程,主要在10-1Pa前后发生,所以尤其是连续监视该前后的真空度,若发生故障能够马上进行反馈为优选。

作为测量气体中的水分(水蒸气)浓度的方法,以往有如下的方法:测量粘贴了吸附水分的敏感膜的石英振子的频率变化的石英振荡方式、测量敏感膜的电容变化的静电电容方式、在硅胶添加氯化钴,根据颜色的变化来检测在硅胶吸附的水分量的方法等。

加之,近几年,公开了根据红外吸收光谱法来测量气体中的水分浓度的水分浓度测量装置(例如,参考专利文献1),该红外吸收光谱法利用了对红外区域的激光的吸收。根据专利文献1,水分浓度测量装置在对激光进行了频率调制的状态下进行测量。根据同步检测透过光的检测信号所得到的2次高次谐波同步检测信号,算出水分浓度,则光学腔体内的阻碍水分的影响能够忽略,能够得到测量对象的样品单元内的测量对象气体的水分浓度。

作为测量真空度的装置,以往使用了皮拉尼真空计或电离真空计。在真空度的测量中,从103Pa到10-1Pa的低真空区域使用皮拉尼真空计,从10-1Pa到10-5Pa的高真空区域使用电离真空计,所以通常是切换测量设备。

此外还提出了能够实现如下的真空计,不需要切换测量设备,而测定压力范围更广的真空计(例如,参考专利文献2)。在专利文献2中,为了能够进行电离真空计的低真空区域的测定,具备用于加热收集极的加热装置,从而作为皮拉尼真空计的压力测量元件而转用收集极电极,以1个探头来进行从大气压到10-9Pa的宽频带压力测量。

此外,作为测量真空度的其他方法,可以考虑通过测量过程腔体内的水分子密度来测量真空度的方法(例如,参考非专利文献1)。作为测量水分子密度的方法有如下方法:例如与上述的测量水分浓度的方法相同,将氯化钴添加到硅胶,根据颜色的变化知道在硅胶吸附的水分量的方法等。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1:日本特开2011-117868号公报

专利文献2:国际公开第2006/121173号

(非专利文献)

非专利文献1:林主税小宫宗治著,超高真空(P105),日刊工业报社出版昭和39年10月发行

然而,根据所述以往的红外吸收光谱法的水分浓度测量装置,在测量对象空间的水分浓度变化时,需要进行激光的频率调制的切换,不能连续测量。此外会出现这样的课题:测量对象空间的水分量浓度因某种突发事故而急剧地变动的情况下,激光的频率调制的切换赶不上变动的速度,从而监视中断。

此外,关于真空计,在以往的皮拉尼真空计以及电离真空计的构成中,1个探头能够进行从大气压到10-9Pa的宽频带的压力测量,不过,因测量原理的不同而产生切换操作,连续的宽频带的压力测量存在困难。此外,使用硅胶作为气体分子的代表而测量水分子密度的方法,存在响应度不好这样的课题。

发明内容

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