| 講演名 | 2017-10-26 紫外吸光とチャージアンプ回路を用いた高感度・小型リアルタイムガス濃度計 石井 秀和(東北大), 永瀬 正明(フジキン), 池田 信一(フジキン), 志波 良信(東北大), 白井 泰雪(東北大), 黒田 理人(東北大), 須川 成利(東北大), |
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| 抄録(和) | 半導体，パワーデバイス，LED，ディスプレイ等の電子デバイス製造プロセスにおいて，濃度制御製が困難な有機金属ガスが使用されている．通常，供給ガスの濃度制御においてインライン濃度計により管理されているが，プロセスの高度化により，さらなる多種多様の濃度測定をリアルタイムかつ高感度・高精度でモニターできる濃度計が求められてる．これまで，超音波方式や近赤外吸光光度測定方式の濃度計が実用されてきたが，汎用性や感度に問題がある．本研究では，波長400nm以下の紫外光領域に光吸収があるガス特性に着目し，紫外吸光度測定方により濃度計測を検討した．高気密なガスセルを採用した小型ユニットを試作し，検出回路部には，通常使用されるトランスインピーダンスアンプ方式では無く，高感度計測が可能なチャージアンプ方式を採用し検出回路部を作製した．実ガスによる評価においては，一般的に使用されている有機金属ガス材料に対して，超音波方式や近赤外吸光度測定方式と比較して小型で高感度，かつ1sec以下の応答速度を有するリアルタイム濃度計測が可能であることを実証した． |
| 抄録(英) | Metal organic (MO) gases are used in electronic device manufacturing processes such as semiconductors, power devices, LEDs, displays. It is usually controlled by in-line gas concentration sensor in the concentration control of the supply gas. However, due to the advancement of manufacturing process, a gas concentration sensor capable of monitoring a wide range of concentration measurements in real time with high sensitivity and high accuracy is required. Until now, gas concentration sensor of the ultrasonic method and the near infrared absorption method have been used, but there are some issues with versatility and sensitivity. In our research, based on the light absorption characteristics of MO gases in the ultraviolet light region of 400 nm or less in wavelength, we investigated concentration measurement by ultraviolet absorbance measurement method. A prototype compact unit that adopts a high seal gas cell was manufactured, and a detection circuit section was made by adopting a charge amplifier method that can measure high sensitivity, rather than a transimpedance amplifier method that is usually used for the detection circuit section. In the evaluation by the commonly used metal organic gas material. Compared to the ultrasonic method and the near infrared absorbance measurement method, it was demonstrated that the developed sensor is compact, and it has high sensitivity and real-time concentration measurement capability with response time of less than 1 sec. |
| キーワード(和) | ガス濃度計 / チャージアンプ回路 / 有機金属ガス |
| キーワード(英) | gas concentration sensor / charge amplifier circuit / metal organic gas |
| 資料番号 | SDM2017-56 |
| 発行日 | 2017-10-18 (SDM) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SDM |
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| 開催期間 | 2017/10/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東北大学未来研 |
| 開催地（英） | Niche, Tohoku Univ. |
| テーマ（和） | プロセス科学と新プロセス技術 |
| テーマ（英） | Process Science and New Process Technology |
| 委員長氏名（和） | 国清 辰也(ルネサス エレクトロニクス) |
| 委員長氏名（英） | Tatsuya Kunikiyo(Renesas) |
| 副委員長氏名（和） | 品田 高宏(東北大) |
| 副委員長氏名（英） | Takahiro Shinada(Tohoku Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 黒田 理人(東北大) / 山口 直(ルネサス エレクトロニクス) |
| 幹事氏名（英） | Rihito Kuroda(Tohoku Univ.) / Tadashi Yamaguchi(Renesas) |
| 幹事補佐氏名（和） | 池田 浩也(静岡大) / 諸岡 哲(東芝メモリ) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hiroya Ikeda(Shizuoka Univ.) / Tetsu Morooka(TOSHIBA MEMORY) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Silicon Device and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 紫外吸光とチャージアンプ回路を用いた高感度・小型リアルタイムガス濃度計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A High Sensitivity Realtime Compact Gas Concentration Sensor using UV absorption spectroscopy and Charge Amplifier Circuit |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ガス濃度計 / gas concentration sensor |
| キーワード(2)（和/英） | チャージアンプ回路 / charge amplifier circuit |
| キーワード(3)（和/英） | 有機金属ガス / metal organic gas |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石井 秀和 / Hidekazu Ishii |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 永瀬 正明 / Masaaki Nagase |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 株式会社フジキン(略称：フジキン) Fujikin Inc.(略称：Fujikin Inc.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 池田 信一 / Nobukazu Ikeda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社フジキン(略称：フジキン) Fujikin Inc.(略称：Fujikin Inc.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 志波 良信 / Yoshinobu Shiba |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 白井 泰雪 / Yasuyuki Shirai |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 黒田 理人 / Rihito Kuroda |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 須川 成利 / Shigetoshi Sugawa |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2017-10-26 |
| 資料番号 | SDM2017-56 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | SDM-260 |
| ページ範囲 | pp.35-38(SDM), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2017-10-18 (SDM) |