JP3626014B2 - プロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置及びガス漏れ検査方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造工程で使用され、プロセスガス供給弁、真空弁及びレギュレータ等の各種コンポーネント部品を、予め小型化・集積化された多数のブロック上に個別に取り付けて構成するプロセスガス供給ユニットに関する。更に詳しくは、上記ユニットにおいて各ブロックでのガス漏れを検出するようにしたプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置及びガス漏れ検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程において、エッチングガス等のプロセスガスを供給するためのプロセスガス供給ユニットが開発されている。そして、半導体製造工程が、複数枚のウェハをバッチ処理する方法から、ウェハを１枚づつ処理する枚葉処理方法に移行するようになり、プロセスガス供給ユニットの小型化がより強く要求されている。
【０００３】
プロセスガス供給ユニットを小型化するために、本出願人は、特許第２５６８３６５号公報により、マニホールドであるモジュールブロックに供給弁、パージ弁、真空弁を上からボルトにより連結するプロセスガス供給ユニットを提案している。
【０００４】
図１７に、このマニホールドを用いたプロセスガス供給ユニットを示す。このユニットにおいて、第１の手動弁８１は、レギュレータ８３及び第２の手動弁９１は、それぞれブラケットＹ１，Ｙ２，Ｙ３を介して取付パネルＤに固定されている。マニホールドＺ１に取り付けられた入力弁８５及びパージ弁８６は、マニホールドＺ２に取り付けられた真空弁８９及び出力弁９０は、それぞれプレートＸ１，Ｘ２を介して取付パネルＤに固定されている。マスフローコントローラブロックＮに固定されたマスフローコントローラ８８は、両マニホールドＺ１，Ｚ２に接続されている。
第１の手動弁８１とレギュレータ８３は、配管８１ｂ、継手Ｍ、逆止弁８２、継手Ｍ及び配管８３ａを介して互いに接続されている。第１の手動弁８１の上流側は、配管８１ａ及び継手Ｍを介してプロセスガスの供給源（図示しない）に接続されている。レギュレータ８３とマニホールドＺ１は、継手Ｍ、配管８５ａ及び継手Ｍを介して互いに接続されている。配管８５ａの途中には、圧力計８４が配管８４ａを介して接続されている。第２の手動弁９１とマニホールドＺ２とは、継手Ｍ及び配管９１ａを介して互いに接続されている。第２の手動弁９１の下流側は、配管９１ｂ及び継手Ｍを介して真空チャンバ（図示しない）に接続されている。
【０００５】
ところが、上記のプロセスガス供給ユニットでは、全ての機器を配管で接続していた時代と比較してユニット全体が小型化されたものの、配管及び継手がなお多く存在するため、その分のスペースが必要になっている。このため、近年のプロセスガス供給ユニットに対する小型化・集積化の要求から見ると、未だ改良が不十分ではあった。
更に、構成要素の全てをブロック化してパイプ接続をなくして小型化することも考えられるが、上部に取り付けられる各種弁等のコンポーネント部品が種々多彩であることから、それらに合わせてブロック内に流路を形成することは煩雑であり、かつコストアップの点で問題があった。
【０００６】
そこで、上記の問題点等に鑑み、本願出願人は、特願平１０−１１６６３１号において、小型化・集積化を実現できると共に、各種コンポーネント部品の組み合わせに対しても複数種類のブロックの組み合わせを変更するだけで、必要なプロセスガス供給ユニットを構成することのできるシステムを提案した。
【０００７】
この新システムは、各種構成要素の全てをブロック化してパイプ接続をなくし、全体を小型化・集積化したものである。このシステムは、複数の上部モジュールブロック、複数の流路形成ブロック及び複数の下部流路ブロックを備える。各上部モジュールブロックは、プロセスガス供給に使用されるコンポーネント部品の１つが取り付けられるものである。流路形成ブロックは、上部モジュールブロックがボルトで止められ、コンポーネント部品の間を接続して流路を形成するものである。各下部流路ブロックは、異なる流路形成ブロックの各々の下面に取り付けられ、異なる流路形成ブロックに形成されている各々の流路を接続するための接続流路が形成されるものである。
【０００８】
このように構成することで、様々な回路に対して統一した形状、規格のモジュールブロックを使用することができ、安価でコンパクトなプロセスガス供給ユニットが提供できるようになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の新システムでは、全体を小型化・集積化できる反面、隣接する各ブロックの間に位置する個々のシール部（ガスケット）について、ガス漏れの検査が行い難くなる傾向にあった。
【００１０】
即ち、従来のガス漏れ検査方法は、シール箇所にトレーサガスであるヘリウムガスを外から吹きかけ、そのガスを検査機で検査することにより行っていた。上記新システムでは、個々のブロックをコンパクトにして集積していることから、それらのシール箇所が互いに極めて接近することになる。このため、上記ガス漏れ検査方法では、ヘリウムガスを吹きかけても、どのシール部に漏れがあるかを特定することが困難となる。
【００１１】
例えば、個々のシール部に対してヘリウムガスを非常に少量づつ吹きかけて、その場所の違いと検査機の反応の違いから、漏れ箇所を推定する方法もあるが、時間がかかる上に、ガス漏れの判断を誤って行うおそれがある。
或いは、プロセスガス供給ユニットを組み立てる過程で、個々のブロックを一つ組み付ける毎に対応する一つのシール部にヘリウムガスを吹きかけてガス漏れ検査を行い、それらの工程を繰り返すことにより全部のシール部の検査を済ませる方法もある。しかし、この方法では、組立工数と時間が増大することになった。
【００１２】
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を個別に取り付けて構成するプロセスガス供給ユニットにおいて、各ブロックの間のシール部を一つに特定してガス漏れを正確に、かつ短時間で検出することを可能にしたプロセスガス供給ユニットのガス漏れ検査装置及びガス漏れ検査方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のガス漏れ検査装置は、小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を取り付け、各ブロックに形成された流路を互いに接続することにより構成されるプロセスガス供給ユニットにおいて、各ブロックのシール部のガス漏れを検査するようにしたガス漏れ検査装置であって、互いに隣接するブロックの間の空間に装着される検査治具と、その検査治具が空間に装着されたときに一つのブロックのシール部に整合するよに検査治具に設けられたガスポートと、検査治具に設けられ、ガスポートに検査用ガスを供給するためのガス通路と、ガスポートに供給された検査用ガスがシール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流れたときに、その検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして検出するための漏れガス検出手段とを備えたことを趣旨とする。
【００１４】
上記の構成によれば、小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を取り付けて構成するプロセスガス供給ユニットにおいて、互いに隣接するブロックの間の空間に検査治具を装着し、その一つのブロックのシール部に対して検査治具のガスポートを整合させる。そして、検査治具に設けられたガス通路を通じてガスポートに検査用ガスを供給する。これにより、一つのブロックのシール部が不良でガス漏れを許容する場合には、その検査用ガスがシール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流入することになり、その検査用ガスがガス漏れの存在を示すガスとして漏れガス検出手段により検出される。一方、シール部が正常な場合には、その検査用ガスがシール部からプロセスガス供給ユニットの流路に流入することがなく、検査用ガスがガス漏れの存在を示すガスとして漏れガス検出手段により検出されることはない。
従って、隣接するブロックの間で複数のシール部が隣接していても、対象とする一つのシール部を他のシール部と区別してガス漏れの有無を判断することが可能となる。
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項２に記載の発明のプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置は、請求項１に記載の発明の構成において、各シール部にはガスケットが設けられ、ブロックにはシール部を外部へ連通させる連通路が設けられ、検査治具には、検査治具が空間に装着されたときに、隣接するブロックとの間でガスポートの周囲をシールするためのシール材が設けられることを趣旨とする。
【００１６】
上記の構成によれば、請求項１の発明の作用に加え、ガス漏れを許容するシール部の不良として、ガスケットの不良が検出されることになる。ここでは、シール部の連通路に対して検査治具のガスポートを整合させればよく、両者を整合させたときには、ガスポートの周囲がシール材によりシールされることから、検査用ガスの外部への漏れが抑えられる。尚、ガスケットが正常に機能するときには、シール部にガス漏れのおそれがないことから、連通路からガスが漏れることはない。
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項３に記載の発明のプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置は、請求項２に記載の発明の構成において、検査治具には、シール材を対応するブロックに押し付けるための付勢手段が設けられることを趣旨とする。
【００１８】
上記の構成によれば、請求項２の発明の作用に加え、付勢手段により、シール材が対応するブロックに押し付けられることから、検査用ガスの外部への漏れが確実に抑えられる。
【００１９】
上記の目的を達成するために、請求項４に記載の発明のプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置は、請求項１乃至３の一つに記載の発明の構成において、検査治具には、ガスポートに検査用ガスが供給されていることを示すための表示手段が設けられることを趣旨とする。
【００２０】
上記の構成によれば、請求項１乃至３の一つに記載の発明の作用に加え、ガスポートに検査用ガスが供給されているときには、そのことが検査治具における表示手段により示される。このため、検査用ガスの供給が表示手段により表示されているときに、漏れガス検出手段によりガス検出を行うことにより、ガス漏れの有無が誤って判断されることがない。例えば、検査用ガスが供給されていないときに、漏れガス検出手段によるガス検出が行われないことにより、ガス漏れがないという誤った判断がなされることがない。
【００２１】
上記の目的を達成するために、請求項５に記載の発明のプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査方法は、小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を取り付け、各ブロックに形成された流路を互いに接続することにより構成されるプロセスガス供給ユニットにおいて、各ブロックのシール部のガス漏れを検査するようにしたガス漏れ検査方法であって、互いに隣接するブロックの間の空間に検査治具を装着し、一つのブロックのシール部に検査治具のガスポートを整合させる検査治具装着工程と、シール部に整合されたガスポートを真空にする真空工程と、真空にされたガスポートに検査用ガスを供給し、その供給された検査用ガスがシール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流れたときに、その検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして検出するための漏れガス検出工程とを備えたことを趣旨とする。
【００２２】
上記の構成によれば、検査治具装着工程において、検査治具を、互いに隣接するブロックの間の空間に装着し、一つのブロックのシール部にガスポートを整合させることにより、一つのシール部のみがガス漏れ検査の対象となる。
次に、真空工程において、シール部に整合されたガスポートを真空にすることにより、ガスポート付近の残留ガスが除去される。
次に、漏れガス検出工程において、真空にされたガスポートに検査用ガスを供給することにより、シール部が不良である場合には、供給された検査用ガスがシール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流れることになる。そして、その検査用ガスがガス漏れの存在を示すガスとして検出されることになる。
従って、隣接するブロックの間で複数のシール部が隣接していても、対象とする一つのシール部を他のシール部と区別してガス漏れの有無を判断することが可能となる
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置及びガス漏れ検査方法を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１に本実施の形態におけるガス漏れ検査装置５０及びその検査対象であるプロセスガス供給ユニット７０の外観を示す。このプロセスガス供給ユニット７０は、基本的には、手動弁１ａ，１ｂ，１ｃ、レギュレータ３ａ，３ｂ，３ｃ、圧力計４ａ，４ｂ，４ｃ、入力弁５ａ，５ｂ，５ｃ、マスフローコントローラ８ａ，８ｂ，８ｃ、出力弁１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、フィルタ７ａ，７ｂ，７ｃ及びパージ弁６ａ，６ｂ，６ｃ等のコンポーネント部品Ｅと、各コンポーネント部品Ｅがそれぞれ取り付けられる複数の上部モジュールブロックＡと、各上部モジュールブロックＡがそれぞれ上面に取り付けられる複数の流路形成ブロックＢと、各流路形成ブロックＢがそれぞれ上面に取り付けられる複数の下部流路ブロックＣと、各下部流路ブロックＣがそれぞれ固定される一つの取付パネルＤとを備える。
【００２５】
この実施の形態において、上部モジュールブロックＡは４つの種類に分けられる。図２にその一例を示す。
上部モジュールブロックＡは、全種類において、下面が縦横３９ｍｍの寸法を有する同一正方形をなす。このブロックＡは、中央に複数のポート１３，１９を有し、上面に各ポート１３，１９を内包する円筒形状の接続用ブラケット１８を有する。接続用ブラケット１８は、取り付けられるコンポーネント部品Ｅに対応した寸法で形成される。各コンポーネント部品Ｅは、接続用ブラケット１８に対して、ネジ締め等により固定される。このブロックＡの各種類の間では、上記ポート１３，１９等の数と種類が異なる。このブロックＡは、その四隅にボルト孔１４を有する。各ボルト孔１４は、同ブロックＡを流路形成ブロックＢに固定するためのものである。
【００２６】
四つの種類の上部モジュールブロックＡにコンポーネント部品Ｅが取り付けられることにより、コンポーネント部品Ｅの取付方向に関して１６のパターンが得られる。
【００２７】
この実施の形態において、各上部モジュールブロックＡの上面に取り付けられるコンポーネント部品Ｅは、５つの種類に分けられる。図３にその一例を示す。この図は入力弁５ａ〜５ｃ、パージ弁６ａ〜６ｃ、出力弁１０ａ〜１０ｃ及び真空弁９ａ〜９ｃとして使用されるエアオペレーション弁を上部モジュールブロックＡに取り付けた状態を示す。図３（ａ）は、前記取り付け状態を上方向から見た斜視図を、図３（ｂ），（ｃ）は全体をひっくり返したときの斜視図をそれぞれ示す。図３（ｂ），（ｃ）は、互いにタイプの違いを示すものである。
【００２８】
図４に下部流路ブロックＣの斜視図を示す。図５（ａ）に同ブロックＣの平面図を、図５（ｂ）に同ブロックＣの側断面図をそれぞれ示す。
下部流路ブロックＣは、その上面中央に一対の連通孔２２を有する。両連通孔２２は、図５（ｂ）に示すように、断面がＶ字形のＶ字連通路２７により互いに連通される。各連通孔２２は、その周囲に、シール部材である金属ガスケットを装着するための座ぐり２３を有する。このブロックＣは、各連通孔２２の両脇に、ボルト孔２４を有する。このブロックＣは、その長手方向の両端部において、同ブロックＣを取付パネルＤに取り付けるための一対の取付孔２５を有する。各取付孔２５は、その上面に座ぐり孔２５ａを有する。このブロックＣは、その長手方向の両端部四隅に、切り欠き逃げ部２６を有する。
【００２９】
この実施の形態において、流路形成ブロックＢは１４種類に分けられる。図６にその一例の平面図に示す。図７に同ブロックＢの上面を斜視図に示す。図８に同ブロックＢの下面を斜視図に示す。
流路形成ブロックＢは、上部モジュールブロックＡの下面と同じ寸法形状をなした上面及び下面を有する。その上面には、上部モジュールブロックＡが取り付けられる。このブロックＢは、その上面中央に二つの上面ポート３１，３３を、その下面二縁に二つの下面ポート３２，３４をそれぞれ有する。各上面ポート３１，３３及び各下面ポート３２，３４は、それらの周囲に座ぐり３１ａ，３３ａ，３２ａ，３４ａをそれぞれ有する。上面ポート３１及び下面ポート３２は互いに斜めの連通路により連通する。同様に、上面ポート３３及び下面ポート３４は互いに斜めの連通路により連通する。各下面ポート３２，３４は、対応する下部流路ブロックＣの連通孔２２に整合するものである。各下面ポート３２，３４の両脇に形成された取付孔３５は、同ブロックＢを上下に貫通する。各取付孔３５は、その周囲に座ぐり３６を有する。このブロックＢは、その四隅に、上部モジュールブロックＡの取付ボルトをねじ止めするためのボルト孔３７を有する。
図７，８に示すように、このブロックＢは、その下面縁部に、各下面ポート３２，３４の座ぐり３２ａ，３４ａに対応して開けられた連通路３２ｂ，３４ｂをそれぞれ有する。これら座ぐり３２ａ，３４ａには、金属製のガスケット４０がそれぞれ装着される。そして、流路形成ブロックＢの金属製のガスケット４０を含む各下面ポート３２，３４及び座ぐり３２ａ，３４ａ、並びに下部流路ブロックＣの連通孔２２及び座ぐり２３の部分が、本発明のシール部Ｓを構成する。
【００３０】
上記した上部モジュールブロックＡ、流路形成ブロックＢ、下部流路ブロックＣ、取付パネルＤ及びコンポーネント部品Ｅをそれぞれ複数互いに組み付けることにより、図１に示すようなプロセスガス供給ユニット７０が構成される。
【００３１】
即ち、図１に示すように、取付パネルＤの上面には、複数の下部流路ブロックＣが取り付けられ、各下部流路ブロックＣの上面には、複数の流路形成ブロックＢが取り付けられ、各流路形成ブロックＢの上面には、対応するコンポーネント部品Ｅを固定してなる複数の上部モジュールブロックＡが取り付けられる。
【００３２】
図９には、取付パネルＤの上面に下部流路ブロックＣが取り付けられた状態を示す。図１０には、取付パネルＤ上の下部流路ブロックＣの上面に流路形成ブロックＢが取り付けられた状態を示す。この流路形成ブロックＢの上面に上部モジュールブロックＡを含むコンポーネント部品Ｅが取り付けられることにより、図１に示すようなプロセスガス供給ユニット７０が得られる。即ち、小型化・集積化された多数のブロック等Ａ〜Ｄ上に各種コンポーネント部品Ｅが取り付けられ、各ブロック等Ａ〜Ｄに形成された流路が互いに接続されてなるプロセスガス供給ユニット７０が得られる。このユニット７０の構成において、各ブロック等Ａ〜Ｅのポート及び流路が互いに組み合わされて接続され、所定の回路が構成される。図１１にはそのユニット７０の回路構成を示す。
【００３３】
ここで、図１に示すように、互いに隣接する上部モジュールブロックＡ及び流路形成ブロックＢの間には、所定の大きさ（例えば、幅２ｍｍ程度）の隙間Ｇａが形成される。この隙間Ｇａに対応して、前述した互いに対応する流路形成ブロックＢ及び下部流路ブロックＣの間のシール部Ｓが配置される。この実施の形態のユニット７０において、上記シール部Ｓは、互いに隣接する二つの流路形成ブロックＢの間に形成される隙間Ｇａに対して二つ存在することになる。
【００３４】
次に上記のように構成したプロセスガス供給ユニット７０におけるガス漏れ検査装置５０について説明する。図１に示すように、ガス漏れ検査装置は、検査治具５１と、コントロールボックス５２と、ヘリウムセンサ５３とを備える。
【００３５】
検査治具５１は、互いに隣接する上記各ブロックＡ，Ｂの間の空間としての隙間Ｇａに差し込まれて装着されるものである。図１２に検査治具５１の正面図を、図１３に検査治具５１の側面図をそれぞれ示す。この検査治具５１は、二枚の板材を接合してなる薄板状をなし、その下端両脇に一対の突起５１ａを有する。検査治具５１は、その下部中央に検査用ガスを導出するためのガスポート５４を有し、その内部にガスポート５４に通じるガス流路５５を有する。このガス流路５５は、検査治具５１の上端に設けられた管継手５６に連通する。ガスポート５４は、検査治具５１が前記隙間Ｇａに装着されたときに一つの流路形成ブロックＢの一つのシール部Ｓに整合するよに配置されるものである。ガス通路５５は、管継手５６に導入される検査用ガスをガスポート５４に導くためのものである。検査治具５１は、そのガスポート５４の周囲に取り付けられたシール材としてのゴムライニング５７を有する。このゴムライニング５７は、検査治具５１が前記隙間Ｇａに装着されたときに、隣接するブロックＢとの間でガスポート５４の周囲をシールするためのものである。又、検査治具５１は、ガスポート５４に対応する反対側面に、ゴムライニング５７を対応するブロックＢに押し付けるための付勢手段としての板バネ５８を有する。更に、検査治具５１は、その上端部に設けられたＬＥＤランプ５９を有する。このＬＥＤランプ５９は、ガスポート５４に検査用ガスが供給されていることを示すために動作する本発明の表示手段に相当するものである。
【００３６】
図１に示すヘリウムセンサ５３は、プロセスガス供給ユニット７０の出力側に接続されるものであり、ヘリウム分子の存在を検出したときに、ヘリウムガスの検出を示す信号を出力するものである。このセンサ５３は、そのハウジングに検出回路（図示しない）を内蔵し、そのハウジングの上壁面にアラームランプ５３ａを有する。従って、ヘリウムセンサ５３がヘリウムガスの検出信号を出力したときに、検出回路が動作してアラームランプ５３ａが点灯されることになる。ヘリウムセンサ５３は、本発明の漏れガス検出手段を構成する。
【００３７】
コントロールボックス５２は、検査治具５１に対する検査用ガスの供給等を制御するためのものである。図１４にコントロールボックス５２の回路構成を示す。このコントロールボックス５２は、負圧を発生させるためのエジェクタＥＪと、エジェクタＥＪの入力ポートに接続された第１の電磁弁Ｖ１と、エジェクタＥＪの出力ポートにそれぞれ直列に接続される第２の電磁弁Ｖ２、第３の電磁弁Ｖ３、レギュレータＲＧ及び手動弁ＨＶとを備える。第１の電磁弁Ｖ１の入力ポートは、窒素（Ｎ２ ）ガスの供給源に接続される。手動弁ＨＶの入力ポートは、ヘリウムガスの供給源に接続される。この実施の形態では、前述した検査用ガスとして、ヘリウムガスが使用される。第２の電磁弁Ｖ２と第３の電磁弁Ｖ３との間の配管は、チューブ６０を介して検査治具５１の管継手５６に接続される。更に、コントロールボックス５２は、第１〜第３の電磁弁Ｖ１〜Ｖ３等を制御するためのコントローラ６１を備える。コントローラ６１には、第１〜第３の電磁弁Ｖ１〜Ｖ３が電気的に接続される。コントローラ６１には、検査治具５１のＬＥＤランプ５９がリード線５９ａを介して電気的に接続される。コントローラ６１には、検査の開始を指示するためのスタートボタン６２及び電源がそれぞれ接続される。又、コントローラ６１は、外部装置（図示しない）に接続され、必要に応じて制御経過を示す外部信号を外部装置へ出力するようになっている。コントローラ６１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及びバックアップＲＡＭ等よりなる周知の構成を備えたものである。ＲＯＭは、前述した漏れ検査用の制御に係る所定の制御プログラムを予め記憶している。コントローラ（ＣＰＵ）６１は、この制御プログラムに従って漏れ検査の制御を実行する。この実施の形態において、コントローラ６１は、ガス漏れ検査の制御を司るための制御手段を構成する。又、エジェクタＥＪ、第１〜第３の電磁弁Ｖ１〜Ｖ３、レギュレータＲＧ及び手動弁ＨＶ等よりなる空圧回路は、検査治具５１のガスポート５４に検査用ガスとしてのヘリウムガスを供給するための検査用ガス供給手段を構成する。
【００３８】
次に、上記のように構成したガス漏れ検査装置５０を使用して行われる検査方法について説明する。
【００３９】
図１５にプロセスガス供給ユニット７０の隙間Ｇａに対する検査治具５１の装着状態を示す。図１５には、便宜上、上部モジュールブロックＡ及びコンポーネント部品Ｅを省略して示す。図１６に、コントローラ６１が実行するガス漏れ検査の制御プログラムの内容を示す。
【００４０】
ガス漏れ検査に際して、先ず作業者は、検査治具装着工程において、図１５に示すように、プロセスガス供給ユニット７０の互いに隣接する流路形成ブロックＢ１，Ｂ２の間の隙間Ｇａに検査治具５１を差し込んで装着し、一つの流路形成ブロックＢ１及び一つの下部流路ブロックＣ１の間の一つのシール部Ｓ１に検査治具５１のガスポート５４を整合させる。これにより、一つのシール部Ｓ１のみがガス漏れ検査の対象となる。このとき、差し込まれた検査治具５１の両突起５１ａは、下部流路ブロックＣ１の長手方向両端面を挟み込むかたちで装着されることから、検査治具５１が隙間Ｇａの中を横滑りするようなことはない。又、ガスポート５４をシール部Ｓ１に対して確実に位置決めすることができる。
【００４１】
次に、真空工程において、上記のシール部Ｓ１に整合されたガスポート５４を真空にすることにより、検知治具５１のガス流路５５及びガスポート５４に残留するヘリウムガス等が排気され除去される。
【００４２】
その後、漏れガス検出工程において、上記のように真空にされたガスポート５４に検査用ガスであるヘリウムガスを供給することにより、そのシール部Ｓ１が不良である場合に、供給されたヘリウムガスがシール部Ｓ１を通じてプロセスガス供給ユニット７０の流路に流れたときに、そのヘリウムガスをガス漏れの存在を示すガスとしてヘリウムセンサ５３により検出させる。
【００４３】
この実施の形態では、上記の真空工程及び漏れガス検出工程を、コントロールボックス５２のコントローラ６１が実行する。
即ち、図１６に示すように、ステップ１００において、コントローラ６１は、スタートボタン６２がオンされたか否かを判断する。ここで、作業者は、上記の検査治具装着工程を完了したときにスタートボタン６２を操作することになっていることから、コントローラ６１は、スタートボタン６２のオン操作を待って次ぎのステップ１１０へ処理を移行することになる。
【００４４】
次に、ステップ１１０において、真空工程を実行するために、第１及び第２の電磁弁Ｖ１，Ｖ２を開いてエジェクタＥＪにより、検知治具５１のガス流路５５内を真空にして残留ガスを排気する。ここで、第１の電磁弁Ｖ１に窒素ガスを供給することにより、エジェクタＥＪが作動してその出力ポートに負圧が発生することになる。この負圧がチューブ６０を通じて検査治具５１のガス流路５５に作用し、同流路５５内の残留ガスが排気されることになる。
【００４５】
次に、コントローラ６１は、ステップ１２０において、所定時間が経過するのを待って、ステップ１３０において、第２の電磁弁Ｖ２を閉じ、次いで、ステップ１４０において、第１の電磁弁Ｖ１を閉じる。即ち、コントローラ６１は、検査治具５１のガス流路５５内を所定時間だけ真空にした後、第２の電磁弁Ｖ２、第１の電磁弁Ｖ１の順序で各電磁弁Ｖ２，Ｖ１をそれぞれ閉じる。
【００４６】
次に、ステップ１５０において、上記漏れガス検出工程を実行するために、コントローラ６１は、第３の電磁弁Ｖ３を開いて検査治具５１のガス流路５５内にヘリウムガスを供給する。即ち、ガス流路５５内をヘリウムガスで置換する。
【００４７】
ステップ１６０において、コントローラ６１は、ガスポート５４にヘリウムガスが供給されていることを示すためにＬＥＤランプ５９を点灯させる。
【００４８】
コントローラ６１は、ステップ１７０において、所定時間の経過を待って、ステップ１８０において、ＬＥＤランプ５９を消灯させ、その後の処理を終了する。
【００４９】
即ち、ステップ１５０〜１８０において、コントローラ６１は、検査治具５１のガスポート５４にヘリウムガスを所定時間だけ供給し、そのヘリウムガスを供給している間だけガス供給中であることを作業者に知らせるためにＬＥＤランプ５９を点灯させるのである。
【００５０】
そして、作業者は、ＬＥＤランプ５９が点灯している間にヘリウムセンサ５３のアラームランプ５３ａの点灯の有無に基づいて、ガス漏れの存在を判断するのである。即ち、ＬＥＤランプ５９が点灯している間にアラームランプ５３ａが点灯していれば、検査対象であるシール部Ｓ１が不良であり、ガス漏れが有ることを判断することができる。一方、ＬＥＤランプ５９が点灯している間にアラームランプ５３ａが点灯していなければ、検査対象であるシール部Ｓ１が正常であり、ガス漏れが無いことを判断することができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態のガス漏れ検査装置５０及びその装置５０を使用したガス漏れ検査方法によれば、小型化・集積化された多数のブロック等Ａ〜Ｄ上に各種コンポーネント部品Ｅを取り付けて構成するプロセスガス供給ユニット７０を検査対象としている。このユニット７０において、互いに隣接する各ブロックＡ〜Ｃの間の隙間Ｇａに検査治具５１を装着し、その一つのブロックＢ，Ｃに対応する一つのシール部Ｓに対して検査治具５１のガスポート５４を整合させる。そして、検査治具５１に設けられたガス通路５５を通じてガスポート５４に検査用ガスであるヘリウムガスを供給するようにしている。
これにより、それぞれ一つのブロックＢ，Ｃのシール部Ｓが不良でガス漏れを許容する場合には、そのヘリウムガスがシール部Ｓを通じてプロセスガス供給ユニット７０の流路に流入することになり、そのヘリウムガスがガス漏れの存在を示すガスとしてヘリウムセンサ５３により検出され、そのアラームランプ５３ａに表示される。一方、シール部Ｓが正常な場合には、そのヘリウムガスがシール部Ｓからプロセスガス供給ユニット７０の流路に流入することがなく、ヘリウムガスがガス漏れの存在を示すガスとしてヘリウムセンサ５３により検出されることがない。
【００５２】
従って、この実施の形態のプロセスガス供給ユニット７０のように、隣接する二つの流路形成ブロックＢの間で二つのシール部Ｓが隣接していても、対象とする一つのシール部Ｓを他のシール部Ｓと区別してガス漏れの有無を判断することが可能となる。このため、プロセスガス供給ユニット７０において、各ブロックＡ〜Ｃの間のシール部Ｓを一つに特定し、そのシール部Ｓについてのみガス漏れを正確に検出することができ、ガス漏れ検査の所要時間を短縮化することができるようになる。
【００５３】
本実施の形態のガス漏れ検査装置５０によれば、ガス漏れを許容するシール部Ｓの不良として、ガスケット４０の不良が検出されることになる。ここでは、一つのシール部Ｓに対応して流路形成ブロックＢに形成された一つの連通路３２ａ，３４ａに対して検査治具５１のガスポート５４を整合させればよい。そして、両者３２ａ，３４ａ，５４を整合させたときには、ガスポート５４の周囲がゴムライニング５７によりシールされることから、それによってヘリウムガスの外部への漏れが抑えられることになる。尚、ガスケット４０が正常に機能するときには、シール部Ｓにガス漏れのおそれがないことから、連通路３２ａ，３４ａからガスが外部へ漏れることはない。このように、ヘリウムガスの外部漏れが抑えられることから、ヘリウムガスの分圧を安定化させることができ、検査対象を変える毎にヘリウムガス分圧が変わることがなくなり、複数のシール部Ｓに関するガス漏れ検査をより正確なものにすることができるようになる。
【００５４】
本実施の形態のガス漏れ検査装置５０によれば、検査治具５１において、板バネ５８によりゴムライニング５７が対応する一つの流路形成ブロックＢに押し付けられることから、ガスポート５４からのヘリウムガスの外部漏れがより確実に抑えられる。この意味で、上記ヘリウムガスの分圧を更に安定化させることができ、複数のシール部Ｓに係るガス漏れ検査の精度を更に高めることができるようになる。
【００５５】
本実施の形態のガス漏れ検査装置５０によれば、検査治具５１において、ガスポート５４にヘリウムガスが供給されているときには、そのことが検査治具５１におけるＬＥＤランプ５９により示される。このため、ヘリウムガスの供給がランプ５９により表示されているときに、ヘリウムセンサ５３によりガス検出を行うことにより、ガス漏れの有無が誤って判断されることがない。例えば、ガスポート５４へヘリウムガスが供給されていないときに、ヘリウムセンサ５３のアラームランプ５３ａが点灯していないことにより、ガス漏れが無いという誤った判断がなされることがない。この意味で、作業者がガス漏れの有無を誤って判断することを未然に防止することができるようになる。
【００５６】
この実施の形態のガス漏れ検査装置５０によれば、上記のように検査対象である一つのシール部Ｓを特定してガス漏れを検査できることから、プロセスガス供給ユニット７０を組み上げてから、個々のシール部Ｓを集中的に検査することができるようになる。このことは、従来の検査方法のようにプロセスガス供給ユニットを組み立てる過程で個々のブロックを一つ組み付ける毎にガス漏れ検査を行う場合とは異なり、ユニット７０の組立工数を減らすことができ、組立時間を短縮化することができるようになる。
【００５７】
尚、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することができる。
【００５８】
例えば、前記実施の形態では、検査治具５１を薄板形状としたが、これに限定されるものではなく、隣接するブロック間の空間形状に合わせて適宜な形状としてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を個別に取り付けて構成するプロセスガス供給ユニットにおいて、互いに隣接するブロックの間の空間に検査治具を装着し、一つのブロックのシール部に対してガスポートを整合させ、ガス通路を通じてガスポートに検査用ガスを供給するようにしている。そして、一つのブロックのシール部にガス漏れを許容する不良がある場合に、シール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流入した検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして漏れガス検出手段により検出させるようにしている。
従って、隣接するブロックの間で複数のシール部が隣接していても、対象とする一つのシール部を他のシール部と区別してガス漏れの有無を判断することが可能となる。このため、各ブロックの間のシール部を一つに特定してガス漏れを正確に、かつ短時間で検出することができるという効果を発揮する。
【００６０】
請求項２に記載の発明の構成によれば、請求項１の発明の作用及び効果に加え、ガス漏れを許容するシール部の不良としてガスケットの不良が検出されることになり、シール部の連通路に対して検査治具のガスポートを整合させたときに、ガスポートの周囲がシール材によりシールされて検査用ガスの外部漏れが抑えられる。このため、検査用ガスの分圧を安定化させることができ、複数のシール部に係るガス漏れ検査をより正確なものにすることができるという効果を発揮する。
【００６１】
請求項３に記載の発明の構成によれば、請求項２の発明の作用及び効果に加え、付勢手段により、シール材が対応するブロックに押し付けられることから、検査用ガスの外部への漏れが確実に抑えられる。このため、検査用ガスの分圧を更に安定化させることができ、複数のシール部に係るガス漏れ検査の精度を更に高めることができるという効果を発揮する。
【００６２】
請求項４に記載の発明の構成によれば、請求項１乃至３の一つの発明の作用及び効果に加え、ガスポートに検査用ガスが供給されていることが表示手段により示されることから、表示手段が表示しているときに、漏れガス検出手段でガス検出を行うことにより、ガス漏れの有無が誤って判断されることがない。このため、作業者がガス漏れの有無を誤って判断することを未然に防止することができるという効果を発揮する。
【００６３】
請求項５に記載の発明の構成によれば、検査治具装着工程において、検査治具を、隣接するブロックの間の空間に装着し、一つのブロックのシール部にガスポートを整合させることにより、一つのシール部のみがガス漏れ検査の対象となる。次に、真空工程において、シール部に整合されたガスポートを真空にすることにより、ガスポート付近の残留ガスが除去される。次に、漏れガス検出工程において、真空のガスポートに検査用ガスを供給することにより、シール部が不良である場合に、検査用ガスをシール部を通じてプロセスガス供給ユニットの流路に流れさせ、その検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして漏れガス検出手段により検出させるようにしている。
従って、隣接するブロックの間で複数のシール部が隣接していても、対象とする一つのシール部を他のシール部と区別してガス漏れの有無を判断することが可能となる。このため、各ブロックの間のシール部を一つに特定してガス漏れを正確に、かつ短時間で検出することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態に係るガス漏れ検査装置及びその検査対象であるプロセスガス供給ユニットの外観を示す斜視図である。
【図２】同じく、上部モジュールブロックの一例を示す部分破断斜視図である。
【図３】同じく、（ａ）〜（ｃ）は、上部モジュールブロッに取り付けられたコンポーネント部品の一例を示す斜視図である。
【図４】同じく、下部流路ブロックを示す斜視図である。
【図５】同じく、（ａ）は下部流路ブロックを示す平面図であり、（ｂ）は同ブロックの内部を示す側断面図である。
【図６】同じく、流路形成ブロックの一例を示す平面図である。
【図７】同じく、流路形成ブロックの上面を示す斜視図である。
【図８】同じく、流路形成ブロックの下面を示す斜視図である。
【図９】同じく、取付パネル及び下部流路ブロックの組み付け状態を示す斜視図である。
【図１０】同じく、取付パネル、下部流路ブロック及び流路形成ブロックの組み付け状態を示す斜視図である。
【図１１】同じく、プロセスガス供給ユニットを示す回路図である。
【図１２】同じく、検査治具を示す正面図である。
【図１３】同じく、検査治具を示す側面図である。
【図１４】同じく、コントロールボックス等を示す回路図である。
【図１５】同じく、検査治具の装着状態を示す斜視図である。
【図１６】同じく、ガス漏れ検査の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】従来のプロセスガス供給ユニットを示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ 上部モジュールブロック
Ｂ 流路形成ブロック
Ｃ 下部流路ブロック
Ｄ 取付パネル
Ｅ コンポーネント部品
Ｇａ 隙間
Ｓ シール部
３２ｂ 連通路
３４ｂ 連通路
４０ ガスケット
５０ ガス漏れ検査装置
５１ 検査治具
５３ ヘリウムセンサ（漏れガス検出手段）
５４ ガスポート
５５ ガス流路
５７ ゴムライニング（シール材）
５８ 板バネ（付勢手段）
５９ ＬＥＤランプ（表示手段）
７０ プロセスガス供給ユニット

Claims (5)

1. 小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を取り付け、前記各ブロックに形成された流路を互いに接続することにより構成されるプロセスガス供給ユニットにおいて、前記各ブロックのシール部のガス漏れを検査するようにしたガス漏れ検査装置であって、
   互いに隣接するブロックの間の空間に装着される検査治具と、
   前記検査治具が前記空間に装着されたときに一つのブロックのシール部に整合するよに前記検査治具に設けられたガスポートと、
   前記検査治具に設けられ、前記ガスポートに検査用ガスを供給するためのガス通路と、
   前記ガスポートに供給された前記検査用ガスが前記シール部を通じて前記プロセスガス供給ユニットの流路に流れたときに、その検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして検出するための漏れガス検出手段と
   を備えたことを特徴とするプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置。
2. 請求項１に記載のガス漏れ検査装置において、
   前記各シール部にはガスケットが設けられ、前記ブロックには前記シール部を外部へ連通させる連通路が設けられ、
   前記検査治具には、前記検査治具が前記空間に装着されたときに、前記隣接するブロックとの間で前記ガスポートの周囲をシールするためのシール材が設けられる
   ことを特徴とするプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置。
3. 請求項２に記載のガス漏れ検査装置において、
   前記検査治具には、前記シール材を対応するブロックに押し付けるための付勢手段が設けられることを特徴とするプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置。
4. 請求項１乃至３の一つに記載のガス漏れ検査装置において、
   前記検査治具には、前記ガスポートに前記検査用ガスが供給されていることを示すための表示手段が設けられることを特徴とするプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査装置。
5. 小型化・集積化された多数のブロック上に各種コンポーネント部品を取り付け、前記各ブロックに形成された流路を互いに接続することにより構成されるプロセスガス供給ユニットにおいて、前記各ブロックのシール部のガス漏れを検査するようにしたガス漏れ検査方法であって、
   互いに隣接するブロックの間の空間に検査治具を装着し、一つのブロックのシール部に検査治具のガスポートを整合させる検査治具装着工程と、
   前記シール部に整合された前記ガスポートを真空にする真空工程と、
   前記真空にされたガスポートに検査用ガスを供給し、その供給された検査用ガスが前記シール部を通じて前記プロセスガス供給ユニットの流路に流れたときに、その検査用ガスをガス漏れの存在を示すガスとして検出するための漏れガス検出工程と
   を備えたことを特徴とするプロセスガス供給ユニットにおけるガス漏れ検査方法。

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