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WO2023238434A1 - 濃度測定装置、濃度測定方法、原料気化システム、および原料気化システムにおける濃度測定方法 - Google Patents

濃度測定装置、濃度測定方法、原料気化システム、および原料気化システムにおける濃度測定方法 Download PDF

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WO2023238434A1
WO2023238434A1 PCT/JP2023/001886 JP2023001886W WO2023238434A1 WO 2023238434 A1 WO2023238434 A1 WO 2023238434A1 JP 2023001886 W JP2023001886 W JP 2023001886W WO 2023238434 A1 WO2023238434 A1 WO 2023238434A1
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WO
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total pressure
pressure signal
concentration
gas
partial pressure
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/001886
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English (en)
French (fr)
Inventor
三千絵 今西
徹 志水
Original Assignee
株式会社堀場エステック
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社堀場エステック filed Critical 株式会社堀場エステック
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour

Definitions

  • the present invention relates to a concentration measuring device, a concentration measuring method, a raw material vaporization system, and a concentration measuring method in a raw material vaporizing system.
  • concentration measuring devices that measure the concentration of a component to be measured contained in a gas have been provided, which calculate the concentration based on the partial pressure of the component to be measured contained in the gas and the total pressure of the gas. .
  • Patent Document 1 discloses a concentration measuring device in a raw material vaporization system.
  • the raw material vaporization system refers to a system that introduces a carrier gas into a liquid or solid raw material stored in a tank, vaporizes it, and supplies a mixed gas containing the resulting raw material gas and carrier gas. .
  • the concentration measuring device in this type of raw material vaporization system measures the concentration of the raw material gas by calculating the ratio of the total pressure, which is the pressure inside the tank, to the partial pressure, which is the pressure of the raw material gas.
  • NDIR sensor non-dispersive infrared absorption sensor
  • CDG capacitive diaphragm vacuum gauge
  • partial pressure sensors often perform processing such as a moving average on the detected partial pressure and output a partial pressure signal indicating the partial pressure.
  • processing such as a moving average on the detected partial pressure and output a partial pressure signal indicating the partial pressure.
  • the NDIR sensor which is often used as a partial pressure sensor, undergoes processing such as chopping, the response speed of the partial pressure signal output by the NDIR is limited to the chopping frequency. As a result, the partial pressure signal output by the partial pressure sensor changes later than the pressure change of the concentration measuring device.
  • total pressure sensors have a sufficiently better signal-to-noise ratio than partial pressure sensors, so they do not need to be processed to obtain a sufficient signal-to-noise ratio, such as moving average, and even if they are processed, they are better than partial pressure sensors.
  • a sufficient signal-to-noise ratio such as moving average
  • the total pressure sensor does not perform processing such as moving average, the total pressure signal output by the total pressure sensor lags behind the pressure change of the concentration measuring device compared to the partial pressure signal output by the partial pressure sensor. change without any change.
  • a difference in response speed occurs between the partial pressure signal output by the partial pressure sensor and the total pressure signal output by the total pressure sensor.
  • Examples of changes in the pressure of this concentration measuring device include rising and falling pressure. Specifically, on the upstream side of the concentration measuring device, the pressure of the concentration measuring device rises, for example, when the supply of carrier gas is started, and the pressure of the concentration measuring device decreases, for example, when the supply of carrier gas is stopped. Furthermore, for example, when a chamber provided on the downstream side of the concentration measuring device is opened to the atmosphere, a rise in the pressure of the concentration measuring device occurs, and, for example, when the chamber is evacuated, a fall in the pressure of the concentration measuring device occurs. . When a pressure change such as a rise or fall in the pressure of this concentration measuring device occurs, the partial pressure signal changes later than the pressure change compared to the total pressure signal. Therefore, there is a difference between the response speed of the partial pressure signal and the total pressure signal, so the concentration of the source gas cannot be accurately measured during pressure changes such as rises and falls of pressure. It's gone.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to accurately measure the concentration of a component to be measured contained in a gas when the pressure changes such as rising or falling of the pressure of a concentration measuring device. This is the main issue.
  • the concentration measuring device is a concentration measuring device that measures the concentration of a component to be measured contained in a gas, and which detects the partial pressure of the component to be measured contained in the gas and indicates the partial pressure.
  • a partial pressure sensor that outputs a pressure signal
  • a total pressure sensor that detects the total pressure that is the pressure of the gas and outputs a total pressure signal indicating the total pressure
  • a process that delays the response speed of the total pressure signal.
  • a delay filter that outputs a delayed total pressure signal that is the processed total pressure signal
  • a calculation unit that calculates the concentration of the component contained in the gas based on the partial pressure signal and the delayed total pressure signal. It is characterized by being prepared.
  • the delay filter performs processing to delay the response speed of the total pressure signal and outputs the delayed total pressure signal, which is the total pressure signal after the processing, so that the divided pressure signal and the delayed total pressure signal The difference in response speed can be reduced.
  • the concentration of the component to be measured contained in the gas can be accurately measured when the pressure of the concentration measuring device changes, such as when the pressure rises or falls.
  • the delay filter performs a moving average of the total pressure signal.
  • the delay filter performs a moving average of the total pressure signal, so that noise in the total pressure signal can be removed.
  • the partial pressure signal is outputted by a moving average of the detected partial pressure
  • the delay filter is configured such that the moving average section of the total pressure signal is different from the moving average section of the detected partial pressure. It is preferable that the content be set to fall within the range of -37.5% or more and 37.5% or less. If this is the case, the moving average value of both the delayed total pressure signal and the partial pressure signal will be output, and the moving average section of the total pressure signal will be -37% with respect to the moving average section of the detected partial pressure. It is set within a range of .5% or more and 37.5% or less. Therefore, the difference between the response speed of the partial pressure signal and the response speed of the delayed total pressure signal is further reduced, so that the concentration of the component to be measured can be measured more accurately.
  • the partial pressure sensor may be an NDIR sensor.
  • a partial pressure sensor using an NDIR sensor can measure substances that absorb infrared rays with high sensitivity, and partial pressure can be measured with a measuring device that has a simple structure and is inexpensive.
  • the total pressure sensor may be a CDG.
  • a total pressure sensor using CDG can measure total pressure with high sensitivity even when the total pressure value is small.
  • the CDG has a faster response speed than the NDIR sensor and requires almost no processing such as moving average to improve the S/N ratio, a difference in response speed occurs between the total pressure signal and the partial pressure signal.
  • the difference in response speed can be reduced by using a delay filter to delay the response speed of the total pressure signal output by the CDG.
  • the concentration measuring device further includes a display control section that outputs the concentration calculated by the calculation section.
  • the display control unit outputs the calculated concentration, so that the user can check whether the concentration measuring device is accurately measuring the concentration.
  • the raw material vaporization system is a raw material vaporization system that introduces a carrier gas into a liquid or solid raw material stored in a tank, vaporizes it, and supplies a mixed gas containing the resulting raw material gas and the carrier gas.
  • a partial pressure sensor that detects a partial pressure, which is the pressure of the raw material gas, and outputs a partial pressure signal indicating the partial pressure; and a partial pressure sensor that detects the total pressure, which is the pressure in the tank, and indicates the total pressure.
  • An example of the present invention is a raw material vaporization system that uses a concentration measuring device including a calculation unit that calculates the concentration of the raw material gas based on the delayed total pressure signal.
  • a concentration measuring device including a calculation unit that calculates the concentration of the raw material gas based on the delayed total pressure signal.
  • the delay filter since the delay filter outputs the delayed total pressure signal, it is possible to reduce the difference between the response speed of the partial pressure signal and the response speed of the delayed total pressure signal. Therefore, the concentration of the source gas can be accurately measured when the pressure of the concentration measuring device changes, such as when the pressure rises or falls.
  • feedback control based on the measured concentration of the source gas can be stably performed, so the concentration of the source gas in the source gas vaporization system can be stably controlled.
  • the concentration measurement method measures the concentration of components contained in the gas, detects the partial pressure of the components contained in the gas, outputs the partial pressure as a partial pressure signal, and measures the pressure of the gas. Detects the total pressure, outputs the total pressure as a total pressure signal, performs processing to delay the response speed of the total pressure signal, outputs a delayed total pressure signal that is the processed total pressure signal, and outputs the total pressure as a total pressure signal.
  • One example of the method is to calculate the concentration of a component contained in the gas based on the partial pressure signal and the delayed total pressure signal.
  • concentration measurement method processing is performed to delay the response speed of the total pressure signal, and a delayed total pressure signal that is the total pressure signal after that processing is output, so the response speed of the partial pressure signal and the delayed total pressure are The difference in response speed of the signal can be reduced. As a result, the concentration of components contained in the gas can be measured more accurately when the pressure changes.
  • the concentration measuring method includes a raw material vaporization system that introduces a carrier gas into a liquid or solid raw material stored in a tank, vaporizes the raw material, and supplies a mixed gas containing the resulting raw material gas and the carrier gas. It is desirable that the concentration of the source gas be measured.
  • processing is performed to delay the response speed of the total pressure signal, and a delayed total pressure signal that is the total pressure signal after that processing is output, so the response speed of the partial pressure signal and the delayed total pressure are The difference in response speed of the signal can be reduced.
  • the concentration of the raw material gas can be measured more accurately when the pressure of the concentration measuring device changes, such as when the pressure rises or falls.
  • the concentration of the component to be measured contained in the gas can be accurately measured when the pressure of the concentration measuring device changes, such as when the pressure rises or falls.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a raw material vaporization system in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a concentration measuring device in the same embodiment. It is a graph of (a) pressure indication value (b) concentration calculation value in the same embodiment. It is a graph of (a) pressure indication value (b) concentration calculation value in a conventional example.
  • the raw material vaporization system 100 of this embodiment is used, for example, in a semiconductor manufacturing process, and supplies a raw material gas such as isopropyl alcohol (IPA) at a predetermined concentration to a drying processing chamber of a wafer cleaning device, for example.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the raw material vaporization system 100 may supply raw material gas at a predetermined concentration to a processing chamber of a semiconductor processing apparatus such as a CVD film forming apparatus or an MOCVD film forming apparatus.
  • This raw material vaporization system 100 introduces a carrier gas into a liquid or solid raw material, vaporizes the raw material, and supplies a mixed gas containing the raw material gas and the carrier gas. Note that although an example using a liquid raw material will be described below, the same applies to a case where a solid raw material is used.
  • the raw material vaporization system 100 as shown in FIG. It is provided with an outlet pipe 4 for discharging a mixed gas MG containing a carrier gas CG and a raw material gas obtained by vaporizing the raw material LM, and a concentration measuring device 5 for measuring the concentration of the raw material gas contained in the mixed gas MG.
  • the tank 2 is a sealed container made of stainless steel, for example, that accommodates the liquid raw material LM, and is heated to a constant temperature by an external heating mechanism such as a heater.
  • a supply source (not shown) of a carrier gas such as nitrogen or hydrogen is connected to the upstream side of the introduction pipe 3 . Further, the downstream side of the introduction pipe 3 is inserted into the tank 2. The downstream opening of the introduction pipe 3 is provided at a position lower than the liquid level of the liquid raw material LM stored in the tank 2, and the carrier gas CG introduced from the introduction pipe 3 into the tank 2 causes the raw material LM to Bubbled. Further, the introduction pipe 3 is provided with a mass flow controller 6 that controls the flow rate of the raw material vaporization system 100.
  • the mass flow controller 6 includes a CG mass flow controller 61 that controls the flow rate Qc of the carrier gas CG supplied into the tank 2, and a DG mass flow controller that controls the flow rate Qd of the dilution gas DG that dilutes the mixed gas MG. 62.
  • the upstream opening of the outlet pipe 4 is connected to an upper space (gas phase) formed in the tank 2 in which liquid raw material LM is accommodated. Furthermore, a chamber 200 of a semiconductor processing apparatus is connected to the downstream side of the outlet pipe 4. Further, on the downstream side of the outlet pipe 4 up to the chamber 200, a concentration measuring device 5 for measuring the concentration of the raw material gas contained in the mixed gas MG is provided. The concentration C v of the source gas measured by the concentration measuring device 5 is sent to the MFC control section 7 and the display control section 8 . The MFC control unit 7 compares the measured concentration C v of the source gas and the target concentration C T of the source gas, and controls the mass flow controller 6 .
  • the display control unit 8 outputs the measured concentration Cv of the source gas, and outputs and displays the measured concentration Cv of the source gas on a screen such as the display 81, for example.
  • a bypass pipe BP that bypasses the tank 2 is connected to the inlet pipe 3 and the outlet pipe 4, and a flow of the carrier gas CG passing through the tank 2 is connected to the inlet pipe 3, the outlet pipe 4, and the bypass pipe BP.
  • Flow path switching valves V1 to V3 are provided to switch between the flow path and the flow path passing through the bypass pipe BP.
  • the concentration measuring device 5 includes a partial pressure sensor 51 that measures the partial pressure that is the pressure of the raw material gas, a total pressure sensor 52 that measures the total pressure that is the pressure of the mixed gas MG, and a total pressure sensor 52 that measures the total pressure that is the pressure of the mixed gas MG.
  • a delay filter 53 performs processing to delay the response speed of the total pressure signal P t outputted by the sensor 52 and outputs a delayed total pressure signal P t ' which is the total pressure signal after the processing, and a raw material contained in the mixed gas MG.
  • the calculation unit 54 calculates the gas concentration Cv .
  • the partial pressure sensor 51 detects a partial pressure, which is the pressure of the source gas, and outputs a partial pressure signal Pv indicating the partial pressure.
  • the partial pressure sensor 51 is, for example, an NDIR sensor, and in order to obtain a sufficient S/N ratio, the detected partial pressure is subjected to processing such as a moving average, and a partial pressure signal indicating the processed partial pressure is generated. Output Pv .
  • the partial pressure signal Pv lags behind the pressure change. Change. Note that in this embodiment, the speed of evacuation of the chamber 200 is 7.5 kPa/sec, but is not limited to this.
  • the total pressure sensor 52 detects the pressure of the mixed gas MG and outputs a total pressure signal Pt indicating the total pressure.
  • the total pressure sensor 52 is, for example, a CDG, and when a pressure change such as a rise or fall in the pressure of the concentration measuring device 5 occurs, the total pressure signal Pt is compared with the partial pressure signal Pv . The pressure changes without delay.
  • the delay filter 53 continuously performs processing to delay the response speed of the total pressure signal Pt output from the total pressure sensor 52, and outputs a delayed total pressure signal Pt ' which is the total pressure signal after the processing. It is something to do. Specifically, the delay filter 53 performs a moving average process on the total pressure signal Pt , as shown in FIG. Thereafter, the delay filter 53 outputs the delayed total pressure signal P t ', which is the total pressure signal after the processing, to the calculation unit 54. It should be noted that when the pressure of the concentration measuring device 5 rises or falls, the delayed total pressure signal P t ′ changes later than the total pressure signal P t .
  • the calculation unit 54 calculates the concentration C v of the source gas contained in the mixed gas MG based on the partial pressure signal P v and the delayed total pressure signal P t ′. Specifically, the calculation unit 54 calculates the concentration Cv of the source gas, which is the ratio of the partial pressure signal Pv to the delayed total pressure signal Pt ', as shown in FIGS. 1 and 2. Thereafter, the calculation unit 54 outputs the calculated concentration Cv of the source gas to the MFC control unit 7 and the display control unit 8.
  • the delay filter 53 outputs a delayed total pressure signal P t ' which is processed to delay the response speed of the total pressure signal P t .
  • the delay filter 53 is set so that the moving average section of the total pressure signal Pt is included in a range of -37.5% or more and 37.5% or less with respect to the moving average section of the detected partial pressure. That is, if the moving average interval of the detected partial pressure is set to 3.2 seconds, for example, the moving average interval of the total pressure signal Pt is within ⁇ 1.2 seconds of the moving average interval of the detected partial pressure. Set to include.
  • the moving average section of the total pressure signal Pt is included in a range of -25% or more and 25% or less with respect to the moving average section of the detected partial pressure. That is, when the moving average interval of the detected partial pressure is set to 3.2 seconds, the moving average interval of the total pressure signal Pt is included in the range of ⁇ 0.8 seconds of the moving average interval of the detected partial pressure. It is desirable that the settings be set so that the In particular, in this embodiment, the moving average section of the total pressure signal Pt matches the moving average section of the detected partial pressure. As a result, the difference between the response speed of the delayed total pressure signal P t ' and the response speed of the partial pressure signal P v becomes smaller. Therefore, as shown in FIG.
  • overshoot does not occur when the pressure on the downstream side of the concentration measuring device 5 falls, for example, when the chamber 200 is evacuated.
  • the overshoot here refers to a sudden change in the measured concentration Cv of the source gas output by the display control unit 8.
  • a sudden change in the measured concentration Cv means that the apparent concentration Cv of the source gas changes by ⁇ 10% or more within 3 seconds, for example, compared to the steady concentration Cv of the source gas. However, it is not limited to this.
  • the conventional concentration measuring device is not provided with the delay filter 53, as shown in FIG. 4, the response speed of the partial pressure signal Pv and the delayed total pressure signal P The difference from the response speed of t ' becomes large.
  • overshoot occurs, for example, when the pressure on the downstream side of the concentration measuring device falls.
  • the delay filter 53 performs processing, such as moving average, on the total pressure signal Pt to delay the response speed of the total pressure signal Pt , and the total pressure after the processing is Since the delayed total pressure signal P t ', which is a signal, is output, the difference between the response speed of the partial pressure signal P v and the response speed of the delayed total pressure signal P t ' can be reduced.
  • the pressure of the concentration measuring device 5 changes, such as when the pressure rises or falls, the concentration Cv of the source gas contained in the mixed gas MG can be accurately measured.
  • the delay filter 53 is set so that the moving average section of the total pressure signal Pt is included in the range of -37.5% or more and 37.5% or less with respect to the moving average section of the detected partial pressure. .
  • the moving average section of the total pressure signal Pt matches the moving average section of the detected partial pressure. Therefore, when the pressure of the concentration measuring device 5 changes such as rising or falling, the difference between the response speed of the delayed total pressure signal P t ' and the response speed of the partial pressure signal P v becomes even smaller.
  • the concentration measuring device 5 decreases, for example, when the chamber 200 is evacuated, the occurrence of an overshoot in which the concentration Cv of the raw material gas output to the display control section 8 changes rapidly is avoided. It can be prevented. As a result, when the pressure on the downstream side of the concentration measuring device 5 falls, the concentration C v of the source gas contained in the mixed gas MG can be measured more accurately. Thereby, the raw material vaporization system 100 can stably perform feedback control by the MFC control unit 7 based on the measured concentration Cv of the raw material gas, so that the measured concentration Cv of the raw material gas can be stably controlled. I can do it.
  • the delay filter 53 in this embodiment reduces the difference between the response speed of the partial pressure signal Pv and the response speed of the delayed total pressure signal Pt '. Therefore, although the delay filter 53 has the effect of suppressing overshoot that occurs when the pressure on the downstream side of the concentration measuring device 5 falls, the effect of the delay filter 53 is not limited to this. Specifically, the delay filter 53 can suppress the output of a value lower than the actual measured value when the pressure on the upstream side of the concentration measuring device 5 rises, for example, when the supply of carrier gas is started. can.
  • the delay filter 53 in this embodiment performs processing to delay the response speed of the total pressure signal, such as performing a moving average on the total pressure signal Pt .
  • the process of delaying the response speed of the total pressure signal may use a Kalman filter or the like that predicts the total pressure signal P t to be output in the future from the output total pressure signal P t .
  • the delay filter 53 in this embodiment continuously performs processing to delay the response speed of the total pressure signal, it may also perform switching processing to delay the response speed of the total pressure signal. good.
  • a configuration may be adopted in which a determination section that determines a pressure change such as a rise or fall of the pressure of the concentration measuring device 5 is further provided, and the determination section determines whether or not to perform processing to delay the response speed of the total pressure signal. Specifically, when the determination section determines that a pressure change such as a rise or fall in the pressure of the concentration measuring device 5 has occurred, the delay filter 53 performs a process to delay the response speed of the total pressure signal.
  • the delay filter 53 does not perform processing to delay the response speed of the total pressure signal.
  • the delay filter 53 can selectively perform the process of delaying the response speed of the total pressure signal based on the determination by the determination unit, so that it is possible to limit the section in which the process of delaying the response speed of the total pressure signal is performed. .
  • the MFC control section 7 and the display control section 8 are not included in the concentration measurement apparatus 5; however, the MFC control section 7 and the display control section 8 are included in the concentration measurement apparatus 5. It's okay.
  • the partial pressure sensor in this embodiment uses NDIR
  • the partial pressure sensor may use an infrared laser absorption method instead of NDIR, or may use Fourier transform infrared spectroscopy. (FTIR) method may also be used.
  • FTIR Fourier transform infrared spectroscopy.
  • the wavelength of the partial pressure sensor is not limited to the infrared region.
  • the concentration of the component to be measured contained in the gas can be accurately measured when the pressure of the concentration measuring device changes, such as when the pressure rises or falls.

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Abstract

混合ガス（ＭＧ）に含まれる原料ガスの濃度を測定する濃度測定装置（５）であって、混合ガス（ＭＧ）に含まれる原料ガスの分圧を検出してその分圧を示す分圧信号（Ｐｖ）を出力する分圧センサ（５１）と、混合ガス（ＭＧ）の圧力である全圧を検出してその全圧を示す全圧信号（Ｐｔ）を出力する全圧センサ（５２）と、全圧信号（Ｐｔ）の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号（Ｐｔ'）を出力する遅れフィルタ（５３）と、分圧信号（Ｐｖ）および遅れ全圧信号（Ｐｔ'）に基づいて、混合ガス（ＭＧ）に含まれる原料ガスの濃度を算出する算出部（５４）とを備える。

Description

濃度測定装置、濃度測定方法、原料気化システム、および原料気化システムにおける濃度測定方法
　本発明は、濃度測定装置、濃度測定方法、原料気化システム、および原料気化システムにおける濃度測定方法に関するものである。
　従来、気体に含まれる測定対象成分の濃度を測定する濃度測定装置において、気体に含まれる測定対象成分の分圧と気体の全圧とに基づいて濃度を算出する濃度測定装置が提供されている。
　例えば、特許文献１では、原料気化システムにおける濃度測定装置が示されている。ここで、原料気化システムとは、タンク内に収容された液体又は固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスとキャリアガスとを含む混合ガスを供給するものをいう。
　この種の原料気化システムにおける濃度測定装置は、原料ガスの圧力である分圧に対するタンク内の圧力である全圧の比を算出することによって、原料ガスの濃度を測定している。この濃度測定装置では、従来から分圧を測定する分圧センサには、例えば非分散型赤外線吸収式センサ（以下、「ＮＤＩＲセンサ」という。）が用いられ、全圧を測定する全圧センサには、例えば静電容量型ダイアフラム真空計（以下、「ＣＤＧ」という。）が用いられている。
　ここで、一般的に分圧センサは、十分なＳＮ比を得るために、検出した分圧に対して例えば移動平均といった処理をして、その分圧を示す分圧信号を出力する場合が多い。また、分圧センサとしてよく用いられるＮＤＩＲセンサは、例えばチョッピング等の処理が行われるので、ＮＤＩＲが出力する分圧信号の応答速度は、チョッピング周波数に制限される。その結果、分圧センサが出力する分圧信号は、濃度測定装置の圧力変化よりも遅れて変化する。
　一方、一般的に全圧センサは、分圧センサよりもＳＮ比が十分に良いので、例えば移動平均といった、十分なＳＮ比を得るための処理を施さず、施したとしても分圧センサよりも十分に速い応答の処理しか施さないことが一般的である。したがって、全圧センサでは、例えば移動平均といった処理を行わないので、全圧センサが出力する全圧信号は、分圧センサが出力する分圧信号と比較して、濃度測定装置の圧力変化に遅れることなく変化する。その結果、分圧センサが出力する分圧信号と全圧センサが出力する全圧信号との間に応答速度の差が生じてしまう。
　そして、この濃度測定装置の圧力が変化する事例として、圧力の立上りおよび立下りがある。具体的には、濃度測定装置の上流側において、例えばキャリアガスの供給開始時に濃度測定装置の圧力の立上りが発生し、例えばキャリアガスの供給停止時に濃度測定装置の圧力の立下りが発生する。また、例えば濃度測定装置の下流側に設けられたチャンバを大気開放した際に濃度測定装置の圧力の立上りが発生し、例えばチャンバを真空引きする際に濃度測定装置の圧力の立下りが発生する。この濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化が発生した際、分圧信号は、全圧信号と比較してその圧力変化よりも遅れて変化する。したがって、分圧信号の応答速度と全圧信号の応答速度との間に差が生じるので、圧力の立上りおよび立下り等の圧力変化の際に、原料ガスの濃度を正確に測定することができなくなってしまう。
特開２０２２－３８３６５号公報
　そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、ガスに含まれる測定対象成分の濃度を正確に測定することをその主たる課題とするものである。
　すなわち本発明に係る濃度測定装置は、ガスに含まれる測定対象成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、前記ガスに含まれる測定対象成分の分圧を検出してその分圧を示す分圧信号を出力する分圧センサと、前記ガスの圧力である全圧を検出してその全圧を示す全圧信号を出力する全圧センサと、前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力する遅れフィルタと、前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記ガスに含まれる成分の濃度を算出する算出部とを備えることを特徴とする。
　このような構成であれば、遅れフィルタが、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力するので、分圧信号と遅れ全圧信号との応答速度の差を小さくすることができる。この結果、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、ガスに含まれる測定対象成分の濃度を正確に測定することができる。
　ここで、前記遅れフィルタは、前記全圧信号を移動平均するものであることが望ましい。
　このようなものであれば、遅れフィルタが全圧信号を移動平均するので、全圧信号のノイズを除去することができる。
　さらに、前記分圧信号は、検出した分圧を移動平均して出力されるものであって、前記遅れフィルタは、前記全圧信号の移動平均区間が、検出した分圧の移動平均区間に対して－３７．５％以上３７．５％以下の範囲に含まれるように設定されるものが好ましい。
　このようなものであれば、遅れ全圧信号および分圧信号がともに移動平均した値を出力し、また、全圧信号の移動平均区間が、検出した分圧の移動平均区間に対して－３７．５％以上３７．５％以下の範囲となるように設定される。したがって、分圧信号の応答速度と遅れ全圧信号の応答速度との差がさらに小さくなるので、測定対象成分の濃度をより正確に測定することができる。
　その上、前記分圧センサは、ＮＤＩＲセンサを用いることが挙げられる。
　ＮＤＩＲセンサを用いた分圧センサであれば、赤外線を吸収する物質を感度よく測定することができ、構造が簡単かつ価格が安価である測定機器によって分圧を測定することができる。
　また、前記全圧センサは、ＣＤＧを用いることが挙げられる。
　ＣＤＧを用いた全圧センサであれば、全圧の値が小さい場合でも感度よく全圧を測定することができる。ところが、ＣＤＧは、ＮＤＩＲセンサと比較して応答速度が速く、ＳＮ比を改善させるための移動平均といった処理もほとんど必要ないので、全圧信号と分圧信号との応答速度の差が生じる。その対策として、遅れフィルタが、ＣＤＧが出力した全圧信号の応答速度を遅らせる処理をすることで、その応答速度の差を小さくすることができる。
　そして、濃度測定装置は、前記算出部によって算出された濃度を出力する表示制御部をさらに備えることが望ましい。
　このようなものであれば、算出した濃度を表示制御部が出力するので、濃度測定装置が正確に濃度測定を行っているかどうかをユーザが確認することができる。
　また、原料気化システムは、タンク内に収容された液体又は固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスと前記キャリアガスとを含む混合ガスを供給する原料気化システムであって、前記原料ガスの圧力である分圧を検出してその分圧を示す分圧信号を出力する分圧センサと、前記タンク内の圧力である全圧を検出してその全圧を示す全圧信号を出力する全圧センサと、前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力する遅れフィルタと、前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記原料ガスの濃度を算出する算出部とを備える濃度測定装置を用いる原料気化システムであることが挙げられる。
　このような原料気化システムであれば、遅れフィルタが遅れ全圧信号を出力するので、分圧信号の応答速度と遅れ全圧信号の応答速度との差を小さくすることができる。したがって、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、原料ガスの濃度を正確に測定することができる。その結果、原料ガスの測定濃度に基づいて行うフィードバック制御を安定して行うことができるので、原料気化システムにおける原料ガスの濃度を安定して制御することができる。
　そして、濃度測定方法は、ガスに含まれる成分の濃度を測定するものであって、前記ガスに含まれる成分の分圧を検出してその分圧を分圧信号として出力し、前記ガスの圧力である全圧を検出してその全圧を全圧信号として出力し、前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力し、前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記ガスに含まれる成分の濃度を算出することが挙げられる。
　このような濃度測定方法であれば、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力するので、分圧信号の応答速度と遅れ全圧信号の応答速度との差を小さくすることができる。この結果、圧力変化の際に、ガスに含まれる成分の濃度をより正確に測定することができる。
　さらに、前記濃度測定方法は、タンク内に収容された液体又は固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスと前記キャリアガスとを含む混合ガスを供給する原料気化システムに用いられ、かつ、前記原料ガスの濃度を測定することが望ましい。
　このような濃度測定方法であれば、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力するので、分圧信号の応答速度と遅れ全圧信号の応答速度との差を小さくすることができる。この結果、原料気化システムにおいて、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、原料ガスの濃度をより正確に測定することができる。
　以上に述べた本発明によれば、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、ガスに含まれる測定対象成分の濃度を正確に測定することができる。
本発明の一実施形態における原料気化システムの全体模式図である。 同実施形態における濃度測定装置の模式図である。 同実施形態における（ａ）圧力指示値（ｂ）濃度計算値のグラフである。 従来例における（ａ）圧力指示値（ｂ）濃度計算値のグラフである。
　以下、本発明の一実施形態に係る原料気化システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
＜１．システム構成＞
　本実施形態の原料気化システム１００は、例えば半導体製造プロセスに用いられるものであって、例えばウエハ洗浄装置の乾燥処理チャンバにイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の原料ガスを所定の濃度で供給するものである。その他、原料気化システム１００は、例えばＣＶＤ成膜装置またはＭＯＣＶＤ成膜装置などの半導体処理装置の処理チャンバに原料ガスを所定の濃度で供給するものであってもよい。
　この原料気化システム１００は、液体または固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスとキャリアガスとを含む混合ガスを供給するものである。なお、以下では、液体の原料を用いた例について説明するが、固体の原料を用いた場合でも同様である。
　具体的に原料気化システム１００は、図１に示すように、液体の原料ＬＭが収容されるタンク２と、タンク２に対してキャリアガスＣＧを導入してバブリングする導入管３と、タンク２からキャリアガスＣＧと原料ＬＭが気化した原料ガスとを含む混合ガスＭＧを導出する導出管４と、混合ガスＭＧ中に含まれる原料ガスの濃度を測定する濃度測定装置５とを備える。
　タンク２は、液体の原料ＬＭを収容する例えばステンレス製の密閉容器であり、外部に設けられたヒータなどの加熱機構により一定温度に加熱されている。
　導入管３の上流側には、例えば窒素または水素等のキャリアガスの供給源（不図示）が接続されている。また、導入管３の下流側はタンク２内へと挿入されている。導入管３の下流側開口は、タンク２に収容された液体の原料ＬＭの液面よりも低い位置に設けられており、導入管３からタンク２に導入されたキャリアガスＣＧによって、原料ＬＭがバブリングされる。また、導入管３には、原料気化システム１００の流量を制御するマスフローコントローラ６が設けられている。具体的にマスフローコントローラ６は、タンク２内に供給されるキャリアガスＣＧの流量Ｑｃを制御するＣＧマスフローコントローラ６１と、混合ガスＭＧを希釈する希釈ガスＤＧの流量Ｑｄを制御するＤＧマスフローコントローラ６２とを備える。
　導出管４の上流側開口は、タンク２において液体の原料ＬＭが収容された状態で形成される上部空間（気相）に接続されている。また、導出管４の下流側には、半導体処理装置のチャンバ２００が接続されている。さらに、導出管４の下流側であってチャンバ２００に至るまでの間に、混合ガスＭＧ中に含まれる原料ガスの濃度を測定する濃度測定装置５が設けられている。濃度測定装置５で測定された原料ガスの濃度Ｃｖは、ＭＦＣ制御部７および表示制御部８へと送られる。ＭＦＣ制御部７は、原料ガスの測定濃度Ｃｖと原料ガスの目標濃度ＣＴとを比較し、マスフローコントローラ６を制御する。表示制御部８は、原料ガスの測定濃度Ｃｖを出力するものであり、例えばディスプレイ８１といった画面上に原料ガスの測定濃度Ｃｖを出力して表示する。なお、導入管３および導出管４には、タンク２をバイパスするバイパス管ＢＰが接続されており、導入管３、導出管４およびバイパス管ＢＰには、キャリアガスＣＧがタンク２を通過する流路とバイパス管ＢＰを通過する流路とを切り替える流路切替バルブＶ１～Ｖ３が設けられている。
＜２．濃度測定装置＞
　次に、本実施形態の濃度測定装置５について説明する。
　濃度測定装置５は、図１に示すように、原料ガスの圧力である分圧を測定する分圧センサ５１と、混合ガスＭＧの圧力である全圧を測定する全圧センサ５２と、全圧センサ５２が出力した全圧信号Ｐｔの応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号Ｐｔ´を出力する遅れフィルタ５３と、混合ガスＭＧに含まれる原料ガスの濃度Ｃｖを算出する算出部５４とを備える。
　分圧センサ５１は、原料ガスの圧力である分圧を検出し、その分圧を示す分圧信号Ｐｖを出力するものである。具体的には、分圧センサ５１は、例えばＮＤＩＲセンサであり、十分なＳＮ比を得るために、検出した分圧に例えば移動平均といった処理を行い、その処理後の分圧を示す分圧信号Ｐｖを出力する。その結果、分圧信号Ｐｖは、例えばチャンバ２００の真空引きまたはキャリアガスの供給開始時といった濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、その圧力変化よりも遅れて変化する。なお、本実施形態において、チャンバ２００の真空引きの速度は７．５ｋＰａ／ｓｅｃの速度であるが、これに限られない。
　全圧センサ５２は、混合ガスＭＧの圧力を検出し、その全圧を示す全圧信号Ｐｔを出力するものである。具体的には、全圧センサ５２は、例えばＣＤＧであり、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化が生じた際、全圧信号Ｐｔは、分圧信号Ｐｖと比較してその圧力変化に遅れることなく変化する。
　そして、遅れフィルタ５３は、全圧センサ５２より出力された全圧信号Ｐｔの応答速度を遅らせる処理を連続して施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号Ｐｔ´を出力するものである。具体的に遅れフィルタ５３は、図２に示すように、全圧信号Ｐｔを移動平均する処理を施している。その後、遅れフィルタ５３は、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号Ｐｔ´を算出部５４へと出力する。なお、遅れ全圧信号Ｐｔ´は、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、全圧信号Ｐｔと比較して、その圧力変化よりも遅れて変化する。
　算出部５４は、分圧信号Ｐｖおよび遅れ全圧信号Ｐｔ´に基づいて、混合ガスＭＧに含まれる原料ガスの濃度Ｃｖを算出するものである。具体的に算出部５４は、図１および図２に示すように、遅れ全圧信号Ｐｔ´に対する分圧信号Ｐｖの比である原料ガスの濃度Ｃｖを算出している。その後、算出部５４は、算出した原料ガスの濃度ＣｖをＭＦＣ制御部７および表示制御部８へと出力する。
　次に、本実施形態における濃度測定装置５と従来例の濃度測定装置との比較について、図３および図４を参照しつつ説明する。
　本実施形態における濃度測定装置５において、遅れフィルタ５３は、全圧信号Ｐｔの応答速度を遅らせる処理を施した遅れ全圧信号Ｐｔ′を出力する。遅れフィルタ５３は、全圧信号Ｐｔの移動平均区間が、検出した分圧の移動平均区間に対して－３７．５％以上３７．５％以下の範囲に含まれるように設定される。すなわち、検出した分圧の移動平均区間が例えば３．２秒に設定された場合、全圧信号Ｐｔの移動平均区間は、検出した分圧の移動平均区間の±１．２秒の範囲に含まれるように設定される。より好ましくは、全圧信号Ｐｔの移動平均区間は、検出した分圧の移動平均区間に対して－２５％以上２５％以下の範囲に含まれることが望ましい。すなわち、検出した分圧の移動平均区間が３．２秒に設定された場合、全圧信号Ｐｔの移動平均区間は、検出した分圧の移動平均区間の±０．８秒の範囲に含まれるように設定されることが望ましい。特に、本実施形態において、全圧信号Ｐｔの移動平均区間は、検出した分圧の移動平均区間と一致している。この結果、遅れ全圧信号Ｐｔ′の応答速度と分圧信号Ｐｖの応答速度との差が小さくなる。したがって、図３に示すように、例えばチャンバ２００の真空引きといった、濃度測定装置５の下流側の圧力の立下りの際に、オーバーシュートが発生しなくなる。なお、ここで言うオーバーシュートとは、表示制御部８によって出力される原料ガスの測定濃度Ｃｖが急激に変化することを言う。また、測定濃度Ｃｖの急激な変化とは、定常の原料ガスの濃度Ｃｖと比較して、見かけ上の原料ガスの濃度Ｃｖが、例えば３秒以内に±１０％以上の変化をすることを言うが、これに限られない。
　一方、従来例の濃度測定装置は、遅れフィルタ５３が設けられていないので、図４に示すように、濃度測定装置５と比較して、分圧信号Ｐｖの応答速度と遅れ全圧信号Ｐｔ´の応答速度との差が大きくなる。この結果、図４に示すように、従来例の濃度測定装置では、例えば濃度測定装置の下流側の圧力の立下りの際に、オーバーシュートが発生する。
＜本実施形態の効果＞
　本実施形態の濃度測定装置５によれば、遅れフィルタ５３が、全圧信号Ｐｔに対して例えば移動平均といった、全圧信号Ｐｔの応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号Ｐｔ′を出力するので、分圧信号Ｐｖの応答速度と遅れ全圧信号Ｐｔ′の応答速度との差を小さくすることができる。この結果、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、混合ガスＭＧ中に含まれる原料ガスの濃度Ｃｖを正確に測定することができる。
　また、遅れフィルタ５３は、全圧信号Ｐｔの移動平均区間が、検出した分圧の移動平均区間に対して－３７．５％以上３７．５％以下の範囲に含まれるように設定される。特に、本実施形態において、全圧信号Ｐｔの移動平均区間は、検出した分圧の移動平均区間と一致している。したがって、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、遅れ全圧信号Ｐｔ′の応答速度と分圧信号Ｐｖの応答速度との差がさらに小さくなる。それゆえ、例えばチャンバ２００の真空引きといった濃度測定装置５の下流側の圧力の立下りの際に、表示制御部８に出力される原料ガスの濃度Ｃｖが急激に変化するオーバーシュートの発生を防止することができる。その結果、濃度測定装置５の下流側の圧力の立下りの際に、混合ガスＭＧ中に含まれる原料ガスの濃度Ｃｖをさらに正確に測定することができる。これにより、原料気化システム１００は、原料ガスの測定濃度Ｃｖに基づいてＭＦＣ制御部７によるフィードバック制御を安定して行うことができるので、原料ガスの測定濃度Ｃｖを安定して制御することができる。
　さらに、本実施形態における遅れフィルタ５３は、分圧信号Ｐｖの応答速度と遅れ全圧信号Ｐｔ′の応答速度との差を小さくするものである。したがって、遅れフィルタ５３は、濃度測定装置５の下流側の圧力の立下りの際に発生するオーバーシュートを抑制する効果を有するものであったが、遅れフィルタ５３の効果はこれに限られない。具体的には、遅れフィルタ５３は、例えばキャリアガスの供給開始といった濃度測定装置５の上流側の圧力の立上りの際に、実際の測定値よりも低い値が出力されることを抑制することができる。
＜その他の変形実施形態＞
　なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
　本実施形態における遅れフィルタ５３は、全圧信号Ｐｔを移動平均するといった、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施すものであったが、全圧信号の応答速度を遅らせる処理は、移動平均に限られない。例えば、全圧信号の応答速度を遅らせる処理は、出力された全圧信号Ｐｔから将来出力される全圧信号Ｐｔを予測するカルマンフィルタ等を用いてもよい。
　また、本実施形態における遅れフィルタ５３は、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を連続して行うものであったが、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を切り替えて行うのものであってもよい。例えば、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化を判定する判定部をさらに設け、判定部が全圧信号の応答速度を遅らせる処理を行うかどうかを判断する構成としてもよい。具体的には、濃度測定装置５の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化が生じていると判定部が判定した場合、遅れフィルタ５３は全圧信号の応答速度を遅らせるタ処理を行う。また、上記変化が生じていないと判定部が判定した場合、遅れフィルタ５３は全圧信号の応答速度を遅らせる処理を行わない。この結果、判定部の判定により、遅れフィルタ５３は全圧信号の応答速度を遅らせる処理を切り替えて行うことができるので、全圧信号の応答速度を遅らせる処理を実施する区間を限定することができる。
　さらに、本実施形態では、ＭＦＣ制御部７および表示制御部８は濃度測定装置５に含まれるものではなかったが、ＭＦＣ制御部７および表示制御部８が濃度測定装置５に含まれるものであってもよい。
　その上、本実施形態における分圧センサはＮＤＩＲを用いるものであったが、分圧センサは、ＮＤＩＲの代わりに赤外レーザ吸収法を用いたものであってもよいし、フーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ）法であってもよい。また、分圧センサの波長は、赤外領域に限られない。
　その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
　本発明によれば、濃度測定装置の圧力の立上りまたは立下り等の圧力変化の際に、ガスに含まれる測定対象成分の濃度を正確に測定することができる。
１００・・・原料気化システム
２　　・・・タンク
３　　・・・導入管
４　　・・・導出管
５　　・・・濃度測定装置
５１　・・・分圧センサ
５２　・・・全圧センサ
５３　・・・遅れフィルタ
５４　・・・算出部

Claims (9)

  1. 　ガスに含まれる測定対象成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、
    　前記ガスに含まれる前記測定対象成分の分圧を検出してその分圧を示す分圧信号を出力する分圧センサと、
    　前記ガスの圧力である全圧を検出してその全圧を示す全圧信号を出力する全圧センサと、
    　前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力する遅れフィルタと、
    　前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記ガスに含まれる前記測定対象成分の濃度を算出する算出部と、を備える濃度測定装置。
  2. 　前記遅れフィルタは、前記全圧信号を移動平均するものである、請求項１記載の濃度測定装置。
  3. 　前記分圧信号は、検出した分圧を移動平均して出力されるものであって、
    　前記遅れフィルタは、前記全圧信号の移動平均区間が、検出した分圧の移動平均区間に対して－３７．５％以上３７．５％以下の範囲に含まれるように設定される、請求項２記載の濃度測定装置。
  4. 　前記分圧センサは、非分散型赤外線吸収式センサを用いるものである、請求項１乃至３の何れか一項に記載の濃度測定装置。
  5. 　前記全圧センサは、静電容量型ダイアフラム真空計を用いるものである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の濃度測定装置。
  6. 　前記算出部によって算出された濃度を出力する表示制御部をさらに備える、請求項１乃至５の何れか一項に記載の濃度測定装置。
  7. タンク内に収容された液体又は固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスと前記キャリアガスとを含む混合ガスを供給する原料気化システムに用いられる濃度測定装置であって、
    　前記原料ガスの圧力である分圧を検出してその分圧を示す分圧信号を出力する分圧センサと、
    　前記タンク内の圧力である全圧を検出してその全圧を示す全圧信号を出力する全圧センサと、
    　前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力する遅れフィルタと、
    　前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記原料ガスの濃度を算出する算出部と、を備える濃度測定装置を用いる原料気化システム。
  8. 　ガスに含まれる成分の濃度を測定する濃度測定方法であって、
    　前記ガスに含まれる成分の分圧を検出してその分圧を分圧信号として出力し、
    　前記ガスの圧力である全圧を検出してその全圧を全圧信号として出力し、
    　前記全圧信号の応答速度を遅らせる処理を施し、その処理後の全圧信号である遅れ全圧信号を出力し、
    　前記分圧信号および前記遅れ全圧信号に基づいて、前記ガスに含まれる成分の濃度を算出する濃度測定方法。
  9. 　タンク内に収容された液体又は固体の原料にキャリアガスを導入して気化し、それによって生じた原料ガスと前記キャリアガスとを含む混合ガスを供給する原料気化システムに用いられ、かつ、前記原料ガスの濃度を測定する請求項８記載の濃度測定方法。
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