[发明专利]光学测量用池

说明书

技术领域

本发明涉及一种在例如半导体等的制造工序中用于测量氢氟酸(HF)等药液浓度等的光学测量用池(cell)，特别涉及一种具有夹持被检测液体流动的流道的一对光学窗的光学测量用流动池(flow cell)。

背景技术

所述流动池连接在设置在半导体制造装置中的药液配管上。向所述流动池一方的光学窗照射测量光，接收从另一方的光学窗射出的透射光。而且，根据被检测液体的透射光强度可以计算出该被检测液体含有的规定成分的浓度等，从而可以进行药液的浓度控制。

如图10所示，以往的流动池以在流动池的内部形成连接液体导入部和液体导出部的流道的方式，通过熔融黏结或者分子键等将多个透光性部件粘合在一起形成一体。

但是，所述熔融黏结或者分子键等粘合处理的加工费用昂贵，会产生制造成本变高的问题。特别是在使用对氢氟酸(HF)等药液具有耐蚀性的材质(例如蓝宝石等)的情况下，不仅材质自身昂贵，而且蓝宝石的加工费也很高，因此会进一步抬高制造成本。此外，由于透光性部件彼此粘合在一起，所以每个流动池的池长度(cell length)固定，当想用不同的池长度进行测量时，必须另外准备流动池，因此存在费用增加的问题。

针对所述问题，专利文件1(日本专利公开公报特开平8-68746号)所示提案为不采用粘合方式，而是通过夹持方式组装流动池。具体而言，一对光透射部以规定的间隔相对设置，在所述一对光透射部之间设有垫片，该垫片用于以规定的间隔(池长度)设定一对光透射部，利用一对盖板夹持设置了一对光透射部的框体并用螺栓连结。如果采用该结构，则可以通过设定垫片的长度来确定池长度。

但是，有时会发生下述问题，即：由于流动池的移动或安装时的振动或冲击，或者测量时被检测液体的压力等原因，会造成被夹持的垫片位置发生偏移，其结果流道形状发生变化，并且垫片进入测量光的光路中这样的不恰当的位置，从而产生测量误差。

此外，在流动池的组装工序中，在光透过部之间设置垫片时，难以判断垫片相对光透过部应设置在什么位置，此外，设置垫片以及将其夹入一对光透过部之间进行固定时，都存在垫片发生位置偏移的问题。因此，垫片的组装作业困难，也难以形成所希望的流道形状。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光学测量用池，该光学测量用池可以解决所述的问题，在降低制造成本的同时，可以改变池长度，并且可以可靠地将垫片定位在希望的位置。

即，本发明提供一种光学测量用池，具有一对光学窗，该一对光学窗夹持容纳被检测液体的流道，所述光学测量用池包括：池主体，设置有容纳凹部以及与该容纳凹部的内侧周面连通的液体导入部和液体导出部，在所述容纳凹部的底面的一部分上设有贯通孔；一对透光部件，容纳在所述容纳凹部中，形成所述一对光学窗；垫片，与所述一对透光部件彼此的相对面分别接触，确定所述相对面之间的距离；以及按压机构，将所述一对透光部件及所述垫片向所述容纳凹部的底面按压以使所述一对透光部件及所述垫片贴紧，并在所述一对透光部件之间形成与所述液体导入部和所述液体导出部连接的流道，其中，在所述一对透光部件彼此的相对面的至少一方上，设置有形状与所述垫片对应的定位凹部，所述垫片嵌入所述定位凹部而被大体定位。另外，“被大体定位”是指：不仅包括垫片无松动地嵌入定位凹部而被定位的情况；也包括在不妨碍测量的范围内，垫片略微松动地被定位于定位凹部的情况。

按照所述光学测量用池，通过按压机构按压各透光部件和垫片并使它们贴紧，不必进行高成本的粘合处理，因此可以降低制造成本。此外，由于各透光部件和垫片未被粘合，而是通过按压机构按压贴紧，所以可以将垫片变更为厚度及形状等不同的垫片，从而可以改变池长度。另外，透光部件上设有定位凹部，因此垫片可以嵌入定位凹部，从而可以防止由于来自外部的振动、冲击或被检测液体的压力等造成垫片相对于设置有定位凹部的透光部件发生偏移。此外，可以将垫片可靠地定位在希望的位置，从而可以形成希望的流道形状。此外，可以通过切削或者研磨等形成定位凹部，而不必通过粘合等另外安装定位用的构件，因此可以降低制造成本。

此外，在所述光学测量用池中，所述定位凹部设置在所述相对面的外侧边缘部上，并且所述定位凹部的底面形成为与所述透光部件的侧面连接的台阶形状，所述垫片被夹持在所述容纳凹部的内侧周面及与该内侧周面相对的所述定位凹部的侧面之间而被定位。按照所述的光学测量用池，可以在池的中央部形成流道。此外，由于定位凹部设置在外侧边缘部，所以与定位凹部设置在相对面的中央部的情况相比，更易通过研磨形成定位凹部。