ガス濃度モニタ IR-300 series
概要
バブリング供給ライン用インラインガス濃度モニタ。材料ガスの安定供給に。
LED製造プロセスや光デバイス製造プロセスなどで幅広く採用されているMOCVD（有機金属気相成長法）。このMOCVD装置には液体/固体材料が利用され、一般的にはバブリング方式により気化ガスとしてチャンバに供給されます。この材料ガス供給ラインにおいて、安定した成膜プロセスの実現のため、リアルタイムのガス濃度モニタリングが重要とされています。ガス濃度モニタ IR-300シリーズは、MOCVD装置における材料ガス供給ラインに導入され、インラインの高速ガス濃度モニタリングを可能としました。材料ガスの安定供給をサポートします。
特長
- リアルタイムモニタリング
ガス濃度変化に追随する応答速度と繰り返し性 - 複数検量線機能(オプション)
最大3種類の測定ガス/フルスケール濃度(=検量線)が搭載可能 - マルチディスプレイ機能
濃度モニタリングや供給ラインの情報を現場で確認するため、本体上部のマルチディスプレイとモードLEDの組み合わせによるマルチディスプレイを搭載。 - 通信機能
DeviceNet通信およびデジタル/アナログ信号に対応した通信方式をサポート - コンパクト＆シンプル設計
両間サイズ124 mm 取り付け姿勢も制限がないコンパクト設計です。
IR-300 では、高輝度・長寿命な光源の採用と、電気信号処理の高速化により、応答速度と繰り返し性が向上しました。（当社従来比２倍以上）これによりガス濃度変化に追随する連続インラインモニタリングが可能となりました。
※なお、安定したモニタリングのため、測定前にはゼロ校正（1回／日以上）の実施を推奨します。
MOCVD材料測定例
■測定フロー
■供給材料濃度変化のモニタリング
背圧調圧器でバブラ内の圧力を調整することにより変化する供給材料濃度をリアルタイムにモニタリングした例を示します。
製造会社: HORIBA STEC
仕様
型式 | IR-312M |
ガスセル光路長 | 5mm |
測定ガス/フルスケール濃度*1 | TMGa / 25 vol% , IPA / 5 vol% |
測定濃度範囲 | フルスケ－ルの0 ～ 100% |
繰り返し性*2 | ±0.5% フルスケ－ル |
直線性*2 | ±1% フルスケ－ル |
濃度精度*3 | ±1% フルスケ－ル |
ゼロドリフト*2 | ±1% フルスケ－ル/ 日 |
応答速度(T90)*4 | 4 sec 以下 |
センサ応答 | 400 msec 以下 |
測定圧力範囲*2*5 | 30 ～ 300kPa (A) |
耐圧 | 500kPa (A) |
測定流量範囲*2*5 | 50 ～ 1000SCCM |
使用周囲温度 | 15 ～ 35℃ |
ガスセル温調設定温度 | 60℃（温調器は別途準備が必要です）*6 |
組み込み温度センサ | Type K 熱電対（コネクタ型式：オメガSMP-K-F） |
ガスセル過昇温防止 | 自己保持型サーモスタット（100℃動作 |
接ガス部材質 | ボディ：SUS316L、ガスセル窓：サファイア、Ag、Cu、Ti、Ni |
外部リークレート | 5×10-¹² Pa･m³/s (He) 以下 |
継手 | 1/4VCR オス相当 |
通信方式 | アナログ/デジタル |
駆動電源/消費電力 本体 | ±15VDC/3.8W |
駆動電源/消費電力 ガスセル温調ヒータ | AC 200-240V 単相 / MAX 50VA（コネクタ型式：Molex Standard 093 1545-P1） |
外形寸法 | 50.8×124×135 mm 突起部除く |
取り付け姿勢 | 自由 |
質量 | 約1.2kg |
暖機時間 | 1時間以上 |
型式 | IR-314M |
ガスセル光路長 | 5mm |
測定ガス/フルスケール濃度*1 | TMGa / 25 vol% , IPA / 5 vol% |
測定濃度範囲 | フルスケ－ルの0 ～ 100% |
繰り返し性*2 | ±0.5% フルスケ－ル |
直線性*2 | ±1% フルスケ－ル |
濃度精度*3 | ±1% フルスケ－ル |
ゼロドリフト*2 | ±1% フルスケ－ル/ 日 |
応答速度(T90)*4 | 4 sec 以下 |
センサ応答 | 400 msec 以下 |
測定圧力範囲*2*5 | 30 ～ 300kPa (A) |
耐圧 | 500kPa (A) |
測定流量範囲*2*5 | 50 ～ 1000SCCM |
使用周囲温度 | 15 ～ 35℃ |
ガスセル温調設定温度 | 60℃（温調器は別途準備が必要です）*6 |
組み込み温度センサ | Type K 熱電対（コネクタ型式：オメガSMP-K-F） |
ガスセル過昇温防止 | 自己保持型サーモスタット（100℃動作 |
接ガス部材質 | ボディ：SUS316L、ガスセル窓：サファイア、Ag、Cu、Ti、Ni |
外部リークレート | 5×10-¹² Pa･m³/s (He) 以下 |
継手 | 1/4VCR オス相当 |
通信方式 | DeviceNetTM |
駆動電源/消費電力 本体 | DC24V/12W |
駆動電源/消費電力 ガスセル温調ヒータ | AC 200-240V 単相 / MAX 50VA（コネクタ型式：Molex Standard 093 1545-P1） |
外形寸法 | 50.8×124×135 mm 突起部除く |
取り付け姿勢 | 自由 |
質量 | 約1.2kg |
暖機時間 | 1時間以上 |
型式 | IR-322M |
ガスセル光路長 | 50mm |
測定ガス/フルスケール濃度*1 | TMIn / 1 vol% , TEGa / 1 vol% |
測定濃度範囲 | フルスケ－ルの0 ～ 100% |
繰り返し性*2 | ±0.5% フルスケ－ル |
直線性*2 | ±1% フルスケ－ル |
濃度精度*3 | ±1% フルスケ－ル |
ゼロドリフト*2 | ±1% フルスケ－ル/ 日 |
応答速度(T90)*4 | 4 sec 以下 |
センサ応答 | 400 msec 以下 |
測定圧力範囲*2*5 | 30 ～ 300kPa (A) |
耐圧 | 500kPa (A) |
測定流量範囲*2*5 | 50 ～ 1000SCCM |
使用周囲温度 | 15 ～ 35℃ |
ガスセル温調設定温度 | 60℃（温調器は別途準備が必要です）*6 |
組み込み温度センサ | Type K 熱電対（コネクタ型式：オメガSMP-K-F） |
ガスセル過昇温防止 | 自己保持型サーモスタット（100℃動作 |
接ガス部材質 | ボディ：SUS316L、ガスセル窓：サファイア、Ag、Cu、Ti、Ni |
外部リークレート | 5×10-¹² Pa･m³/s (He) 以下 |
継手 | 1/4VCR オス相当 |
通信方式 | アナログ/デジタル |
駆動電源/消費電力 本体 | ±15VDC/3.8W |
駆動電源/消費電力 ガスセル温調ヒータ | AC 200-240V 単相 / MAX 50VA（コネクタ型式：Molex Standard 093 1545-P1） |
外形寸法 | 50.8×124×135 mm 突起部除く |
取り付け姿勢 | 自由 |
質量 | 約1.5kg |
暖機時間 | 1時間以上 |
型式 | IR-324M |
ガスセル光路長 | 50mm |
測定ガス/フルスケール濃度*1 | TMIn / 1 vol% , TEGa / 1 vol% |
測定濃度範囲 | フルスケ－ルの0 ～ 100% |
繰り返し性*2 | ±0.5% フルスケ－ル |
直線性*2 | ±1% フルスケ－ル |
濃度精度*3 | ±1% フルスケ－ル |
ゼロドリフト*2 | ±1% フルスケ－ル/ 日 |
応答速度(T90)*4 | 4 sec 以下 |
センサ応答 | 400 msec 以下 |
測定圧力範囲*2*5 | 30 ～ 300kPa (A) |
耐圧 | 500kPa (A) |
測定流量範囲*2*5 | 50 ～ 1000SCCM |
使用周囲温度 | 15 ～ 35℃ |
ガスセル温調設定温度 | 60℃（温調器は別途準備が必要です）*6 |
組み込み温度センサ | Type K 熱電対（コネクタ型式：オメガSMP-K-F） |
ガスセル過昇温防止 | 自己保持型サーモスタット（100℃動作 |
接ガス部材質 | ボディ：SUS316L、ガスセル窓：サファイア、Ag、Cu、Ti、Ni |
外部リークレート | 5×10-¹² Pa･m³/s (He) 以下 |
継手 | 1/4VCR オス相当 |
通信方式 | DeviceNetTM |
駆動電源/消費電力 本体 | DC24V/12W |
駆動電源/消費電力 ガスセル温調ヒータ | AC 200-240V 単相 / MAX 50VA（コネクタ型式：Molex Standard 093 1545-P1） |
外形寸法 | 50.8×124×135 mm 突起部除く |
取り付け姿勢 | 自由 |
質量 | 約1.5kg |
暖機時間 | 1時間以上 |
*1 その他の測定ガス/フルスケ－ルについてはお問合せください。
*2 当社標準条件における仕様です。標準条件： 周囲温度23±2℃、校正標準ガス( 測定ガス/フルスケ－ルに相当するC₃H₈/N₂の標準ガス)を105kPa(A)、1SLMにて導入、移動平均処理有りでの計測。
*3 校正標準ガスに対する精度を示します。
*4 応答速度にガス置換時間（Td）は含まれません。弊社検査設備でのTdは約1.0 秒です。
※移動平均処理なしの計測では応答速度は約1.5 秒です。(ファ－ムウエアの移動平均回数変更が必要です。)
*5 本製品の推奨使用範囲です。ただし性能保証は標準条件に限ります。
*6 温調器は制御周期1 秒以下、オートチューニング付PID 制御タイプを使用してください。
外形寸法図・他（単位：mm）
測定原理
非分散赤外線吸収法(NDIR)
非分散型赤外線吸収法は、赤外光源から放射された赤外光が、ガス分子により吸収される現象を利用しています。IR-300シリーズは、測定対象ガスの吸収をもつサンプル出力と、吸収をもたないリファレンス出力を比較しガス濃度に変換しています。このダブルビーム方式の採用により、長期的に安定した測定が可能となります。HORIBAはこのガス分析手法で、化合物半導体、自動車、理化学機器、環境計測機器等幅広い分野で優れた実績を有し、そのノウハウをIR-300シリーズに応用しています。
光学系は、光源、ガスセル、ダブルビーム方式検出器により構成されています。ダブルビーム方式NDIR法は40年以上の実績を持つ安定した測定方式です。