CN110494730A - 加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法 - Google Patents

加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法 Download PDF

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Abstract

课题是提供能够可靠地检测来自形成有微细孔的加热管的气体泄漏的加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法。作为解决手段，根据实施方式，具备收纳有加热体的内管(10a)和包围该内管而密闭的外管(10b)并利用压力调节机构(20)经由配管(30)将外管(10b)与内管(10a)之间的空间的气体压力调节为规定压力值的加热管(10)的气体泄漏检测装置具有：气体流动阻力部(21(213))，其设置于配管(30)，使气体局部性地难以流动；压力检测单元(23)，其在配管(30)中的气体流动阻力部(21)与加热管(10)之间检测外管(10b)与内管(10a)之间的空间的气体压力；以及泄漏判定单元(50)，其根据通过压力检测单元(23)得到的检测压力值来判定气体是否正在从加热管(10)泄漏。

Description

加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法
技术领域
本发明涉及对来自内部的气体压力被调节为规定压力值的加热管的气体的泄漏进行检测的加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了一种工业用加热器的破损监视方法。作为该破损监视的对象的工业用加热器中使用的加热管构成为石英制成的外管包围收纳加热器主体(加热线)的同样由石英制成的内管的外侧的双重结构。加热器主体经由从外部导入的电源线被供电而发热。外管在保持气密性的状态下包围内管，在内管与外管之间形成有密闭的空间。即，该加热管由内管以及外管构成为密闭容器。
从压缩机向这样结构的加热管(工业用加热器)的内管与外管之间的密闭空间供给压缩空气。并且，加热管在密闭空间的气体压力被调节为规定压力值的状态下沉入药液槽内的药液中而设置，对药液进行加热。在药液槽中，利用加热状态的药液例如对基板进行期望的处理(例如，蚀刻处理)。
在上述工业用加热器的破损监视方法中，在对加热管供给压缩空气的供给路径上设有压力传感器，该压力传感器的检测压力值被监视。例如，当浸在药液中的外管被腐蚀而有孔、或者外管由于外部的冲击等而破损时，空气从上述孔或破损部位泄漏，外管与内管之间的空间的气体压力降低，伴随于此，压力传感器的检测压力值降低。以该检测压力值的降低为契机，检测出所述加热管(工业用加热器)的异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-44681号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述现有的破损监视方法中，通过利用压缩机始终向密闭空间(密闭容器)供给压缩空气，将密闭空间的气体压力维持在规定压力值。另一方面，例如，在外管上开有微细的孔(针孔)的情况下，从密闭空间泄漏的空气的量较少。因此，即使从外管发生泄漏，也会被压缩机立即调节为规定的压力，存在压力传感器中的检测压力值不降低的情况。在这样的情况下，无法检测出来自加热管的外管的气体的泄漏、即外管的破损。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种加热管的气体泄漏检测装置，即使在由外管以及内管构成的加热管的外管形成有微细的孔的情况下，也能够可靠地检测来自该孔的气体的泄漏。
用于解决课题的手段
本发明的加热管的气体泄漏检测装置检测来自如下的加热管的气体泄漏，该加热管具备收纳有加热体的内管和包围该内管而密闭的外管，并且该加热管通过配管与压力调节机构结合，由所述压力调节机构将所述外管与所述内管之间的空间的气体压力调节为规定的压力值，其中，所述加热管的气体泄漏检测装置具有：气体流动阻力部，其设置于所述配管，在作为气体流路的所述配管中，使气体局部性地难以流动；压力检测单元，其在所述配管中的所述气体流动阻力部与所述加热管之间检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；以及泄漏判定单元，其根据由所述压力检测单元得到的检测压力值，判定所述加热管是否正在泄漏。
此外，本发明的加热管的气体泄漏检测方法检测来自如下的加热管的气体泄漏，所述加热管具备收纳有加热体的内管和包围该内管而密闭的外管，并且，所述加热管通过配管与压力调节机构结合，所述外管与所述内管之间的空间的气体压力被所述压力调节机构调节为规定的压力值，其中，所述加热管的气体泄漏检测方法包括：压力检测步骤，在该压力检测步骤中，在作为气体流路的所述配管的流动阻力位置使气体局部性地难以流动的状态下，在所述气体流动阻力位置与所述加热管之间检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；以及泄漏判定步骤，在该泄漏判定步骤中，根据通过所述压力检测步骤而得到的检测压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏。
发明效果
根据本发明的加热管的气体泄漏检测装置以及加热管的气体泄漏检测方法，即使在加热管的外管形成有微细的孔的情况下，也能够可靠地检测来自该孔的气体泄漏。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的气体泄漏检测装置的结构例的图。
图2是示出图1所示的加热管的A-A线的截面的剖视图。
图3是示出图1所示的流动阻力块的内部结构的剖视图。
图4是示出气体泄漏检测装置中的信号处理系统的基本结构例的框图。
图5是示出泄漏检测处理的步骤的流程图。
图6是示出氮气(气体)从加热管(外管)泄漏的状况的一例的放大剖视图。
图7是示出氮气(气体)从加热管泄漏时的检测压力值的变化的曲线图。
图8是示出本发明的第2实施方式的气体泄漏检测装置的结构例的图。
图9是示出本发明的第3实施方式的气体泄漏检测装置的结构例的图。
图10是示出图9所示的气体泄漏检测装置中的信号处理系统的基本结构例的框图。
图11是示出图9所示的信号处理系统中的异常检测单元的处理步骤的流程图。
图12A是示出图10所示的处理步骤中的泄漏确定处理的步骤(之一)的流程图。
图12B是示出图10所示的处理步骤中的泄漏确定处理的步骤(之二)的流程图。
图13A是示出图9所示的处理步骤中的泄漏确定处理的其它步骤(之一)的流程图。
图13B是示出图9所示的处理步骤中的泄漏确定处理的其它步骤(之二)的流程图(之二)。
图14是示出本发明的第4实施方式的气体泄漏检测装置中的异常检测单元的处理步骤的流程图。
图15是示出伴随加热管泄漏时的目标气体压力的切换的检测气体压力的变化的一例的曲线图。
图16A是示出在本发明的第5实施方式的气体泄漏检测装置中使用的流动可变阻力块的外观结构的立体图。
图16B是示出图16A所示的流动可变阻力块的内部的正面透视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。
本发明的第1实施方式的加热管的气体泄漏检测装置如图1所示构成。该气体泄漏检测装置检测来自蚀刻处理装置等处理装置1中使用的加热管的气体泄漏。
在图1中，作为泄漏检测的对象的加热管10构成为由为L字状且收纳加热线11(加热体)的石英制成的内管10a、和包围内管10a的外侧而密闭的同样为L字状且由石英制成的外管10b形成的双重结构。在内管10a的后端部安装有盖14，从电源40延伸的电源线15穿过该盖14被导入内管10a。电源线15与内管10a内的加热线11连接，加热线11通过电源线15从电源40接受供电而发热。另外，在图1中，省略了进行对加热线11的供电的接通/断开控制的控制电路。
内管10a的外径小于外管10b的内径，在内管10a与外管10b之间形成有空间SPe(密闭空间)。在内管10a的外壁与外管10b的内壁之间设有间隔件，以将内管10a的外壁与外管10b的内壁之间的距离维持得均匀。在本实施方式中，如图2放大示出的那样，一组玻璃制成的三个间隔件12a、12b、12c等间隔地遍及加热管10整周地设置，此外，另一组玻璃制成的三个间隔件13a、13b、13c(在图1中未示出间隔件13c)也同样等间隔地设置在离开这三个间隔件12a、12b、12c的组规定距离的位置处。这样，在利用两组间隔件组12a～12c、13a～13c将内管10a支承在外管10b内的状态下，如上所述，在内管10a和外管10b之间形成有空间SPe。在外管10b的后端侧设有与所述空间SPe连通的接头16。
使用上述结构的加热管10的处理装置1具有处理槽100。处理槽100内积存有药液(例如，磷酸)，加热管10以使得特别是收纳有加热线11的部分沉入药液中(参照图1)的方式设置在处理槽100内。然后，向加热线11进行供电，通过利用该供电而发热的加热线11将药液加热至规定的温度、例如160℃。在该被加热并维持在规定温度的药液中放入被处理物(例如，半导体晶片)，对被处理物进行通过药液而实现的处理(例如，蚀刻处理)。
上文所述的加热管10的气体泄漏检测装置2具有通过配管30与加热管10结合的调节器20(压力调节机构)。具体而言，从调节器20延伸的配管30与设置于加热管10的外管10b的接头16连接。调节器20从罐(未图示)接受N2气体(氮气)的供给，通过配管30以规定的压力(例如，20KPa)向加热管10供给N2气体，将加热管10的上文所述的空间SPe中的气体压力调节为预定的压力值Pcont(例如，20KPa)。在配管30的规定位置(称为流动阻力位置)设有后述结构的流动阻力块21。此外，在配管30中的流动阻力块21与接头16(加热管10)之间设有T字接头22。并且，从T字接头22延伸的配管31与压力检测单元23连接。压力检测单元23检测通过配管31、T字接头22、配管30以及接头16结合的加热管10的上文所述的空间SPe的气体压力，输出与该检测压力值对应的压力检测信号。另外，气体泄漏检测装置2的调节器20、压力检测单元23等由控制部60控制。
上文所述的流动阻力块21如图3所示构成。
在图3中，流动阻力块21具备：凸块211，从调节器20延伸的上游侧配管30a插入于该凸块211；凹块212，朝向T字接头22延伸的下游侧配管30b插入于该凹块212；以及节流孔板213，其在中央形成有小通孔(节流孔)Orf。形成在节流孔板213上的小通孔Orf的截面积(内径)被设定为，小于上游侧配管30a以及下游侧配管30b中的任何一个的截面积(内径)。例如，与配管30(上游侧配管30a、下游侧配管30b)的内径为3mm相对，形成在节流孔板213上的小通孔Orf的直径被设定为0.3mm。
凸块211和凹块212通过螺纹结合而能够一体化。凸块211在使节流孔板213与凹块212的内底面212a抵接的状态下与凹块212螺纹结合。由此，凸块211和凹块212成为将节流孔板213夹入的状态。并且，以上游侧配管30a的端缘和下游侧配管30b的端缘各自以包围小通孔Orf的方式抵靠于节流孔板213的状态形成流动阻力块21。在这样的流动阻力块21内，在从上游侧配管30a到下游侧配管30b的气体(N2气体)流路中，由于节流孔板213的小通孔Orf，气体(N2气体)变得局部地难以流动。
如图4所示，气体泄漏检测装置2的信号处理系统具有异常检测单元50。异常检测单元50输入来自压力检测单元23的压力检测信号，根据该压力检测信号来检测来自加热管10的外管10b的气体(N2气体)的泄漏。即，异常检测单元50检测由于药液的侵蚀而在外管10b上产生了微细的孔(针孔)的情况、以及由于外部的冲击而在外管10b上发生了破损的情况。此外，该信号处理系统具有警报单元51(输出单元)，该警报单元51根据异常检测单元50检测出泄漏时输出的异常检出信号发出警报(警报消息、警报音等)(显示消息、输出警报音)。
如上所述，加热管10的空间SPe中的气体压力被调节器20调节为压力值Pcont。即，该压力值Pcont是加热管10(密闭容器)中的气体压力应被调节为的预定的压力值(调节目标值)。更具体而言，是作为加热管10的内管10a与外管10b之间的密闭空间的空间SPe中的应被调节为的气体压力值。
基准压力值Pth作为检出泄漏的基准值被输入并存储在异常检测单元50中。当加热管10发生泄漏时，加热管10的密闭空间中的气体压力值减少。基准压力值Pth是通过预先调查泄漏量与减少的压力值之间的相关关系、根据欲检测的泄漏量来决定的。因此，该基准压力值Pth被设定为小于压力值Pcont(调节目标值)的值。例如在压力值Pcont的75％左右。另外，由于加热管10受到药液的干扰，因此，加热管10的温度发生变动。因此，伴随加热管10的温度变动，加热管10的密闭空间内的气体压力发生变动。因此，优选的是，考虑到加热管10的密闭空间的气体压力变动来决定基准压力值Pth。由此，能够防止尽管加热管10正常但检测出密闭空间内的压力变动从而进行误报的情况。
异常检测单元50根据来自压力检测单元23的压力检测信号，判定检测压力值是否小于基准压力值Pth。并且，在判定为检测压力值小于基准压力值Pth时，认为气体(N2气体)正在从外管10a泄漏，即，认为在外管10b已产生了针孔等，从而输出异常检出信号。即，异常检测单元50是压力判定单元，作为泄漏判定单元发挥功能。
具体而言，在上述的处理装置1的处理槽100中，在依次进行被处理物(例如，半导体晶片)的处理(例如，蚀刻处理)的过程中，气体泄漏检测装置2中的异常检测单元50依照图5所示的步骤来执行泄漏检测处理。
在图5中，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S11：压力检测步骤)，判定该检测压力值P是否小于预定的基准压力值Pth(S12：泄漏判定步骤)。当设置在处理槽100内的加热管10的外管10b没有针孔或损伤的状态(正常状态)下，通过调节器20的动作将加热管10的内管10a与外管10b之间的空间SPe的气体压力维持在压力值Pcont(例如，20KPa)。在该状态下，压力检测单元23的检测压力值P维持在大于基准压力值Pth的压力值Pcont，异常检测单元50反复进行所取得的检测压力值P(S11)不小于基准压力值Pth的情况的判定(S12中为“否”)。其结果是，从异常检测单元50不输出异常检出信号。
另一方面，例如，当由于加热管10的长时间使用而使得加热管10的外管10b被药液侵蚀，而如图6所示在外管10b产生针孔Hp时，气体(N2气体)从加热管10的内管10a与外管10b之间的空间SPe通过针孔Hp一点点地泄漏。特别是，在外管10b和各间隔件12、13接触的部位容易产生针孔。这是因为，与外管10b和各间隔件12、13不接触的部位相比，外管10b和各间隔件12、13接触的部位变热。这是因为，从加热线11发出的热经由内管10a以及各间隔件12、13传递。因此，外管10b在容易变热的部位，由于与该部位接触的药液而使得侵蚀外管10b的进程加快。这样，在气体(N2气体)从产生于外管10b的针孔Hp泄漏的状态下，欲使降低的空间SPe的气体压力恢复为压力值Pcont而经由调节器20向空间SPe供给气体。这里，气体的流动被气体流动阻力块21的节流孔板213限制，导致在上游侧配管30a内的压力与下游侧配管30b内的压力之间产生压力差。其结果是，如图7所示，处于压力值Pcont的空间SPe的气体压力降低。即，压力检测单元23中的检测压力值P从发生泄漏时(时刻to)降低而低于基准压力值Pth(时刻ts)。这样，当压力检测单元23中的检测压力值P低于基准压力值Pth时，异常检测单元50输出异常检出信号(S13)。于是，根据该异常检出信号，从警报单元51发出警报。根据该警报，处理装置1的操作员可以知晓，由于在外管10b产生了针孔Hp、或者外管10b已破损等而使得气体从加热管10泄漏的情况。
如上所述，通过在作为从调节器20到加热管10的气体流路的配管30内配置小孔Orf(气体流动阻力块21)，从而在加热管10发生了气体泄漏的情况下，来自调节器20的气体供给受到限制。因此，在该气体流路(配管30)中，调节器20侧与加热管10侧之间的压力差变大。其结果是，即使是因加热管10的微细的孔引起的微小的气体泄漏，也能够根据加热管10侧的检测压力值P低于基准压力值Pth的情况而检测出该气体泄漏。即使在加热管10的外管10b产生微小的孔，内管10a也不会立即破损。直到内管10a破损，存在宽限期。因此，如果能够获知在加热管10的外管10b产生了针孔的情况，就能够在内管10a破损之前进行加热管10的更换准备。这样，能够在内管10a实际破损之前进行该预测，因此，能够变更被处理物的处理工序(例如，蚀刻处理工序)中的处理计划，从而能够将对生产率的影响抑制在最小限度。
如上所述，即使检测出加热管10的外管10b的破损，直到内管10a被从外管10b侵入的药液侵蚀而破损，也需要某种程度的时间。因此，即使检测出外管10b的破损的异常检测单元50输出异常检出信号，也不需要立即切断对加热线11的供电而使处理装置1停止。例如，在从异常检测单元50输出了异常检出信号的情况下，控制部60可以不立即切断对加热管10的加热线11的供电，而是在处理装置1中对预定数量的被处理物进行的处理结束之后再切断对加热线11的供电、以及停止处理装置1。由此，在检测出加热管10的外管10b的破损时，能够在抑制了对被处理物的处理产生的影响的情况下，切断对加热管10中的加热线11的供电、以及停止处理装置1。
在低于基准压力值Pth以后，随着针孔Hp的大小的扩大，从外管10b的针孔Hp泄漏的气体的量相比于通过节流孔板213的小通孔Orf的气体的供给量也进一步增加，因此，压力检测单元23的检测压力值P也持续下降，如图7所示，进一步降低而成为P0。该P0是由于针孔Hp的扩大而使得药液侵入加热管10的空间SPe中时的压力。
在本实施方式中，也能够估计出泄漏状态下的针孔Hp的大小(直径)。以下，对该点进行说明。
设表示从调节器20穿过节流孔板213的小通孔Orf到压力检测单元23(T字接头22)的气体流路的气体流动难易度(流动难度)的传导率(conductance)为C1，从压力检测单元23(T字接头22)通过加热管10的内管10a与外管10b之间的空间SPe直到穿过针孔Hp的气体通路的气体流动难易度(流动难度)的传导率为C。此外，设利用调节器20调节的规定压力值为P1，从针孔Hp泄漏的状态下的压力检测单元23的检测压力值为Ps。
在气体从针孔Hp泄漏的状态下，气体通路中的小通孔Orf前后的压力差ΔP1为ΔP1＝P1-Ps，穿过小通孔Orf的气体流量Q1为Q1＝C1×ΔP1＝C1×(P1-Ps)。
另一方面，当假设针孔Hp的外侧的压力为大气压时，针孔Hp的内侧与外侧的压力差ΔP为ΔP＝Ps，穿过针孔Hp的气体流量Q为Q＝C×ΔP＝C×Ps。
当假设通过小通孔Orf的气体流量Q1和通过针孔Hp的气体流量Q相等时，Q1＝Q，即，C1×(P1-Ps)＝C×Ps。根据该数式，空间SPe的检测压力值Ps为：
Ps＝{C1/(C1+C)}×P1。
在产生了与小通孔Orf相同程度的针孔Hp的情况下，通过小通孔Orf的气体的流动难易度(流动难度)和通过针孔Hp的气体的流动难易度(流动难度)为相同程度，传导率C大致等于传导率C1(C＝C1)。在该状况下，Ps＝{1/2}×P1。即，在产生了与小通孔Orf相同程度的针孔Hp的情况下，可以将加热管10中的上文所述的空间SPe的检测压力值Ps估计为调节器20要调节的规定压力值P1的1/2。
例如，在调节器20要调节的规定压力值Pcont为20KPa、形成在节流孔板213上的小通孔Orf的直径为0.3mm的情况下，当加热管10中的上文所述的空间SPe的检测压力值Ps为10KPa(20KPa的二分之一)时，可以估计为在加热管10的外管10b产生了直径0.3mm左右的针孔Hp。由此，通过将基准压力值Pth设定在10KPa以上、例如14KPa左右，能够检测出在外管10b产生了小于直径0.3mm的针孔Hp的情况、即气体正在从那样小的针孔Hp泄漏的情况。另外，在通过加热管10开始加热时、或者将未加热的药液供给至处理槽100时，即，当空间SPe的温度变动时，伴随于此，发生空间SPe的压力变动，因此，优选设定低于该压力变动的基准压力值Pth。
在本实施方式的加热管10的气体泄漏检测装置2中，如上所述，可以根据配管30内配置的小通孔的尺寸、调节器20要调节的压力值P1(Pcont)以及加热管10中的上文所述的空间SPe的检测压力值Ps(P)之间的关系来估计在加热管10的外管10b产生的针孔Hp的尺寸。因此，通过实时监视检测压力值P，能够判断泄漏的状态是否是成为加热管10的损伤那样的危险的状态、或者是否处于成为泄漏的原因的针孔等的大小同样成为了加热管10的损伤那样的危险状态。因此，预先设置泄漏的状态或针孔等的大小的基准，能够根据该基准输出警告。此外，也可以是，根据泄漏的状态或针孔的大小等，认为虽然不会立即造成加热管10的损伤和破损，但是处于应该注意的状态，而输出预备性警告。由此，能够有计划地进行加热管10的更换等维护，从而能够进行高效的基板处理。
这意味着，通过设定多个基准压力值th，能够阶段性地输出警告。例如，如果预先调查出虽然在针孔的尺寸为0.3mm时加热管10不会立即破损，但是如果达到0.5mm，则在几小时以内会破损，则在针孔的尺寸为0.3mm的基准压力值th1时输出注意警报，如果检测出压力低于0.5mm的基准压力值th2，则能够立即输出需要更换的警告。这些基准压力值th1、th2的等级可以根据新的加热管10的准备/更换所需的时间等而适当决定。
对本发明的第2实施方式进行说明。
本发明的第2实施方式的加热管的气体泄漏检测装置如图8所示构成。该气体泄漏检测装置2检测来自设置于多个(该情况下为三个)处理装置1(1)、1(2)、1(3)的处理槽100(1)、100(2)、100(3)并在这些处理槽中使用的三个加热管10的气体泄漏。具体而言，由气体泄漏检测装置2来检测来自第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)的气体泄漏。
另外，在本实施方式中，对各处理槽1(1)、1(2)、1(3)各设置一个加热管10，但是不限于此，也可以对处理槽1(1)、(2)、(3)的各个处理槽设置多个加热管10。
在图8中，作为气体泄漏的检测对象的三个加热管的第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)各自的结构与上文所述的第1实施方式的情况(参照图1、图2)相同。即，各个加热管10具备收纳有加热线11的内管10a和包围该内管10a而密闭的外管10b，在内管10a与外管10b之间形成有密闭空间SPe。泄漏检测装置2具有调节器20(压力调节机构)。第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)与从自该调节器20延伸的配管(在第2实施方式中，称为主配管)30进一步分支延伸的三个分支配管32a、32b、32c分别结合。并且，调节器20从罐(未图示)接受N2气体的供给，通过主配管30以及分支配管32a、32b、32c向第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)分别并行地供给N2气体。利用这样的调节器20，将第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)内部(密闭空间SPe)的气体压力并行地调节为压力值Pcont(例如，20KPa)。
在从主配管30的调节器20到分支配管32a、32b、32c之间设有与上文所述结构(参照图3)相同结构的流动阻力块21。此外，与上文所述的气体泄漏检测装置(参照图1)相同，压力检测单元23借助于T字接头22以及配管31结合在从主配管30中的流动阻力块21到分支配管32a、32b、32c之间。压力检测单元23检测通过从配管31、T字接头22、主配管30以及主配管30并行地分支的三个分支配管32a、32b、32c而结合的三个加热管10(1)、10(2)、10(3)的密闭空间SPe的气体压力，输出与该检测压力值对应的压力检测信号。
气体检漏检测装置2的信号处理系统与上文所述的第1实施方式的情况相同，如图4所示构成。然后，该信号处理系统中的异常检测单元50依照与上文所述的图5所示的步骤相同的步骤执行处理。
参照图5，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S11：压力检测步骤)，根据该检测压力值P是否小于预定的基准压力值Pth来判定气体是否正在从三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任意加热管10泄漏(S12：泄漏判定单元/泄漏判定步骤)。基准压力值Pth被设定为比三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的气体压力应被调节为的压力值Pcont(调节目标值)小的值(例如，参照图7)。如果检测压力值P不小于基准压力值Pth(S12中为“否”)，则从三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任意加热管都没有气体泄漏。之后，在维持三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任意加热管都没有气体泄漏的状态的状况下，异常检测单元50反复进行检测压力值P的取得(S11)、以及该检测压力值P不小于基准压力值Pth的确认(S12中为“否”)。
但是，当因在外管10b产生的针孔等而导致气体(N2气体)从第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)中的至少一个泄漏时，气体的流入被流动阻力块21(节流孔板213)限制的状态的第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)的内部压力从应被控制为的压力值Pcont(调节目标值)开始逐渐降低(参照图7)。当异常检测单元50在反复进行上述处理(S11、S12)的过程中降低的检测压力值P小于基准压力值Pth时(S12中为“是”)，异常检测单元50认为发生了气体泄漏(S12中为“是”)，输出异常信号(S13)。然后，根据该异常检出信号，使得从警报单元51发出警报。
在如上所述的气体泄漏检测装置2中，当在三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的至少一个中发生气体泄漏从而检测压力值P小于基准压力值Pth时，使得从警报单元51发出警报。因此，处理装置1的操作员根据从警报单元51发出的警报，能够获知在三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的至少一个中，由于在外管10b产生了针孔、或者外管10b破损等而使得气体泄漏的情况。
例如，如果是在三个(多个)蚀刻处理槽中并行使用的三个(多个)加热管10(1)、10(2)、10(3)，则外管10b的药液导致的侵蚀以大致相同程度加剧。因此，在那三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任意加热管中发生了气体泄漏的情况下，可以估计为剩余的加热管10的外管10b也被相同程度地侵蚀。因此，如上所述，在从警报单元51发出了警报的情况下，无需确定气体正在泄漏的加热管，可以同时更换全部加热管10等，同时进行应对。
接下来，对本发明的第3实施方式进行说明。
本发明的第3实施方式的气体泄漏检测装置如图9所示构成。该气体泄漏检测装置2在能够确定三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的发生了气体泄漏的加热管这一点上，与第2实施方式的气体泄漏检测装置(参照图8)有所不同。
在图9中，在将主配管30和第1加热管10(1)结合的分支配管32a处设有第1开闭阀33a，在将主配管30和第2加热管10(2)结合的分支配管32b处设有第2开闭阀33b。此外，在将主配管30和第3加热管10(3)结合的分支配管32c处设有第3开闭阀33c。第1开闭阀33a、第2开闭阀33b以及第3开闭阀33c作为管路开闭机构发挥功能，在后述的异常检测单元50的控制下，被开闭驱动电路52进行开闭驱动(参照图10)。
另外，本实施方式的气体泄漏检测装置2除了三个开闭阀33a、33b、33c以外，构成为与上文所述的第2实施方式的情况(参照图8)相同的结构。
气体泄漏检测装置2的信号处理系统如图10所示构成。在图10中，该信号处理系统构成为，异常检测单元50根据基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P来检测来自第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)的气体泄漏。然后，异常检测单元50在检测出气体正在从第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)中的任意加热管10泄漏时，输出异常检出信号。警报单元51根据来自异常检测单元50的异常检出信号输出警报(警报消息、警报音等)(显示消息、输出警报)。
此外，异常检测单元50控制开闭驱动电路52，该开闭驱动电路52驱动设置于三个分支配管32a、32b、32c的第1开闭阀33a、第2开闭阀33b以及第3开闭阀33c(管路开闭机构)。然后，异常检测单元50根据设置于各分支配管32a、32b、32c上的各开闭阀33a、33b、33b的开闭状态、以及基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P，进行用于确定气体正在泄漏的加热管10的泄漏确定处理(泄漏确定单元)。另外，在通常时(未检测出泄漏时)，各开闭阀33a、33b、33c全部被控制为打开状态，利用调节器20通过主配管30以及各分支配管32a、32b、32c将各加热管10(1)、10(2)、10(3)的内部的气体压力调节为上文所述的压力值Pcont(调节目标值)。
具体而言，异常检测单元50依照图11所示的处理步骤来执行处理。
在图11中，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S11：压力检测步骤)，根据该检测压力值P是否小于预定的基准压力值Pth来判定气体是否正在从三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任意加热管10泄漏(S12：泄漏判定单元/泄漏判定步骤)。基准压力值Pth被设定为比三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的气体压力应被调节为的压力值Pcont(调节目标值)小的值(例如，参照图7)。如果检测压力值P不小于基准压力值Pth(S12中为“否”)，则从三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任何一个都没有气体的泄漏。之后，在维持从三个加热管10(1)、10(2)、10(3)中的任何一个都没有气体泄漏的状态的状况下，异常检测单元50反复进行检测压力值P的取得(S11)、以及该检测压力值P不小于基准压力值Pth的确认(S12中为“否”)。
气体(N2气体)因在外管10b产生的针孔等而从第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)中的至少一个加热管泄漏。由此，气体的流入被流动阻力块21(节流孔板213)限制的状态的第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)的内部压力从应被控制为的压力值Pcont(调节目标值)开始逐渐降低(参照图7)。异常检测单元50在反复进行上述处理(S11、S12)的过程中，当降低的检测压力值P小于基准压力值Pth时(S12中为“是”)，异常检测单元50执行用于确定第1加热管10(1)、第2加热管10(2)以及第3加热管10(3)中实际气体正在泄漏的加热管的泄漏确定处理(S100：泄漏确定单元)。如后所述，该泄漏确定处理依照图12A以及图12B所示的步骤进行。
当泄漏确定处理(S100)结束时，异常检测单元50在输出异常检出信号的同时输出确定发生了气体泄漏的加热管的泄漏检出信息(S14)。然后，警报单元51根据该异常检出信号以及泄漏检出信息进行警报信息的输出(例如，警报灯的点亮、警报消息的显示等)，并且输出(显示等)确定发生了气体泄漏的加热管的信息。
另外，异常检测单元50在最初判定为发生了泄漏的情况下，优选的是，以预先设定的次数、或者在预先设定的时间内反复检测加热管10内的压力。加热管10内的温度不总是恒定的，会发生变动，压力伴随其温度的变化而变动。即，异常检测单元50用于防止尽管加热管10正常但检测出变动的压力值而误检测为正在泄漏的情况。
此外，警报单元51进行的警报(S14)也可以在执行泄漏确定处理(S100)之前进行。
异常检测单元50依照例如图12A以及图12B所示的步骤执行泄漏确定处理(S100)。
在图12A中，异常检测单元50首先仅使第1开闭阀33a成为关闭状态(S101：管路开闭步骤)，取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S102：压力检测步骤)。然后，异常检测单元50判定该检测压力值P是否相比进行泄漏判定时所使用的检测压力值P(参照图11中的S11)发生了变化(S102)。当检测压力值P发生了变化时(S103中为“是”)，异常检测单元50判定为气体正在从第1加热管10(1)泄漏(S104：气体泄漏发生判定：泄漏确定步骤)。这样判定是因为认为，该检测压力值P变化是因通过将发生了气体泄漏的第1加热管10(1)从气体流路(主配管30、分支配管32a)断开而使得该气体泄漏的影响消失所引起的。
另一方面，在上文所述的检测压力值P没有变化的情况下(S103中为“否”)，异常检测单元50判定为气体没有从第1加热管10(1)泄漏(S105：无气体泄漏发生判定)。然后，异常检测单元50记录关于第1加热管10(1)的判定结果(“气体泄漏发生判定”或“无气体泄漏发生判定”)。
当关于第1加热管10(1)的泄漏判定处理结束时，异常检测单元50仅使第2开闭阀33b处于关闭状态(S106：管路开闭步骤)，取得检测压力值P(S107：压力检测步骤)。然后，异常检测单元50判定该检测压力值P是否相比进行泄漏判定时所使用的检测压力值P发生了变化(S108)。当检测压力值P发生了变化时(S108中为“是”)，异常检测单元50判定为气体正在从第2加热管10(2)泄漏(S109：气体泄漏发生判定：泄漏确定步骤)。另一方面，在上文所述的检测压力值P没有变化的情况下(S108中为“否”)，异常检测单元50判定为气体没有从第2加热管10(2)泄漏(S110：无气体泄漏发生判定)。异常检测单元50记录关于第2加热管10(2)的判定结果(“气体泄漏发生判定”或“无气体泄漏发生判定”)。
当关于第1加热管10(1)以及第2加热管10(2)的泄漏判定处理结束时，异常检测单元50转移至图12B所示的处理，仅使第3开闭阀33c成为关闭状态(S111：管路开闭步骤)，取得检测压力值P(S112：压力检测步骤)。然后，异常检测单元50判定该检测压力值P是否相比进行泄漏判定时所使用的检测压力值P发生了变化(S113)。当检测压力值P发生了变化时(S113中为“是”)，异常检测单元50判定为气体正在从第3加热管10(2)泄漏(S114：气体泄漏发生判定：泄漏判定步骤)。另一方面，在上文所述的检测压力值P没有变化的情况下(S113中为“否”)，异常检测单元50判定为气体没有从第3加热管10(2)泄漏(S115：无气体泄漏发生判定)。异常检测单元50记录关于第3加热管10(2)的判定结果(“气体泄漏发生判定”或“无气体泄漏发生判定”)。
当如上所述的泄漏确定处理(S100)结束时，如上所述，异常检测单元50将所记录的判定结果与异常检出信号一同作为泄漏检出信息提供给警报单元51。警报单元51将上述判定结果的信息与警报信息一同输出(显示等)。
泄漏确定处理(S100)也可以依照图13A以及图13B所示的步骤来进行。
在图13A中，异常检测单元50对于全部处于打开状态的第1开闭阀33a、第2开闭阀33b以及第3开闭阀33c，仅将第1开闭阀33a切换为关闭状态(S121：管理开闭步骤)。在该状态下，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S122：压力检测步骤)，判定该检测压力值P是否已恢复为压力值Pcont(S123)。当判定为使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P已恢复为压力值Pcont时(S123中为“是”)，异常检测单元50判定为气体仅从第1加热管10(1)泄漏(S124：泄漏确定步骤)，使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。该情况下，在使第1开闭阀33a成为关闭状态而将第1加热管10(1)从主配管30断开时，气体的泄漏消失，因此，判定为气体仅从第1加热管10(1)泄漏。
另一方面，在即使使第1开闭阀33a处于关闭状态(S121)、这时的上文所述的检测压力值P也未恢复为作为调节目标值的压力值Pcont的情况下(S123中为“否”)，异常检测单元50判定为在第1加热管10(1)以外，其它加热管10也有泄漏。是即使使第1开闭阀33a处于关闭状态而将第1加热管10(1)从主配管30断开、气体的泄漏也不消失的状态。气体的泄漏不消失是因为，在第1加热管(1)以外的加热管10也有泄漏。因此，异常检测单元50进一步判定该检测压力值P是否相比泄漏判定时的检测压力值P(参照图11的S11)上升(S125)。这是为了确定从第1加热管10(1)是否有泄漏。即，在使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P相比泄漏判定时的检测压力值P没有变化(未上升)的情况下，表示第1开闭阀33a的开闭与检测压力P无关，从第1加热管10(1)没有泄漏。在使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P相比泄漏判定时的检测压力值P发生了变化(上升)的情况下，表示第1开闭阀33a的开闭与检测压力P有关，正在从第1加热管10(1)泄漏。
因此，在使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P(参照S122)没有比泄漏判定时的检测压力值P上升(没有变化)的情况下(S125中为“否”)，异常检测单元50认为气体正在从第1加热管10(1)以外的加热管泄漏，从而转移至后述的处理(参照图13B)。
此外，在使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P(参照S122)相比泄漏判定时的检测压力值P上升了的情况下(S125中为“是”)，异常检测单元50判断为，气体除了从第1加热管10(1)泄漏外，气体还正在从其它加热管10泄漏，从而除了关闭状态的第1开闭阀33a外，还将维持在打开状态的第2开闭阀33b切换为关闭状态(S126：管路开闭步骤)。在该状态下，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S127：压力检测步骤)，判定该检测压力值P是否已恢复为压力值Pcont(S128)。这里，当使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b双方处于关闭状态时的检测压力值P恢复为压力值Pcont时(S128中为“是”)，使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b处于关闭状态，使得在将第1加热管10(1)以及第2加热管10(2)从主配管30断开时，气体的泄漏消失，由此，异常检测单元50判定为气体仅从第1加热管10(1)以及第2加热管10(2)双方泄漏(S129：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。
另一方面，在使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b双方处于关闭状态(参照S121、S126(管路关闭步骤)时的检测压力值P(参照S127(压力检测步骤))未恢复为压力值Pcont的情况下(在S128中为“否”)，异常检测单元50进一步判定在使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b双方处于关闭状态时的检测压力值P(参照S127)是否相比使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P(参照S122)上升(S130)。这是为了确定从第2加热管10(2)是否有泄漏。即，在除了第1开闭阀33a的关闭状态外、还使第2开闭阀33b处于关闭状态时的检测压力值P相比只有第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P没有发生变化(没有上升)的情况下，表示第2开闭阀33b的开闭与检测压力值P无关，没有从第2加热管10(2)泄漏。在使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b处于关闭状态时的检测压力值P相比只有第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P发生了变化(上升)的情况下，表示第2开闭阀33b的开闭与检测压力值P有关，正在从第2加热管10(2)泄漏。至此，确定为正在从第1加热管10(1)和第3加热管10(3)泄漏。
因此，在使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b双方处于关闭状态时的检测压力值P(参照S127)相比使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P(参照S122)没有上升(没有变化)的情况下(S130中为“否”)，异常检测单元50判定为气体正在从第1加热管10(1)和第3加热管10(3)泄漏(S132：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。
此外，在使第1开闭阀33a以及第2开闭阀33b双方处于关闭状态时的检测压力值P(参照S127(压力检测步骤))相比使第1开闭阀33a处于关闭状态时的检测压力值P(参照S122)上升的情况下(S130中为“是”)，异常检测单元50判定为气体正在从第1加热管10(1)、第2加热管10(2)、第3加热管10(3)泄漏(S131：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。
在上述处理中，在使第1开闭阀33a处于关闭状态而得到的检测压力值P(参照S121、S122)没有恢复为压力值Pcont(S123中为“否”)，并且没有从泄漏判定时的检测压力值P(参照图11中的S11)上升(S125中为“否”)的情况下，认为至少气体没有从第1加热管10(1)泄漏，从而异常检测单元50转移至图13B所示的处理。
在图13B中，异常检测单元50使第1开闭阀33a恢复为打开状态，并且使第3开闭阀33c维持在打开状态，并且将第2开闭阀33b切换为关闭状态(S133：管路开闭步骤)。在该状态下，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S134：压力检测步骤)，判定该检测压力值P是否已恢复为压力值Pcont(S135)。当判定为上文所述的检测压力值P已恢复为压力值Pcont时(S115中为“是”)，异常检测单元50判定为气体仅从第2加热管10(2)泄漏(S136：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。该情况下，当使第2开闭阀33b处于关闭状态而将第2加热管10(2)从主配管30断开时，气体的泄漏消失，因此，判定为气体仅从第2加热管10(2)泄漏。
另外，由于这时已经获知第1加热管10(1)没有泄漏的情况，因此第1开闭阀33a的开闭不会影响检测压力值P。由此，如上所述，在将第2开闭阀33b切换为关闭状态时，也可以使第1开闭阀33a保持关闭状态而不使其恢复为打开状态。
另一方面，在即使使第2开闭阀33b处于关闭状态(S133：管路开闭步骤)、只有第2开闭阀33b处于关闭状态的检测压力值P(参照S134(压力检测步骤))也未恢复为压力值Pcont的情况下(S135中为“否”)，异常检测单元50进一步判定该检测压力值P是否比泄漏判定时的检测压力值P(参照图11的S11)上升(S137)。这是为了确定从第2加热管10(2)是否有泄漏。即，在仅使第2开闭阀33b处于关闭状态时的检测压力值P相比泄漏判定时的检测压力值P没有变化(未上升)的情况下，表示第2开闭阀33b的开闭与检测压力P无关，从第2加热管10(2)没有泄漏。在仅使第2开闭阀33b处于关闭状态时的检测压力值P相比泄漏判定时的检测压力值P有变化(上升)的情况下，表示第2开闭阀33b的开闭与检测压力P有关，正在从第2加热管10(2)泄漏。至此，确定为没有从第1加热管10(1)泄漏。
因此，在只有第2开闭阀33b处于关闭状态的检测压力值P(参照S134(压力检测步骤))没有比泄漏判定时的检测压力值P上升(没有变化)的情况下(S137中为“否”)，异常检测单元50判定为气体仅从第2加热管10(1)以外的、即剩余的第3加热管10(3)泄漏(S139：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。
另一方面，在上述状况(S135中为“否”)下，在只有第2开闭阀33b处于关闭状态的检测压力值P(参照S134(压力检测步骤))比泄漏判定时的检测压力值P上升的情况下(S137中为“是”)，异常检测单元50判定为气体从第2加热管10(2)和第3加热管10(3)泄漏(S138：泄漏确定步骤)，从而使警报单元51显示(输出)示出该情况的泄漏信息。
在如上所述的本发明的第3实施方式的气体泄漏检测装置2中，与第2实施方式相同，根据基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P，能够检测出在多个加热管10的至少一个中气体发生了泄漏，并且能够确定出正在从哪个加热管10泄漏。即，能够检测出在多个加热管10中的哪个外管10b由于药液的侵蚀或外部的冲击等而产生了针孔或者发生了破损的情况，并且，通过泄漏确定处理(参照图12A以及图12B、或13A以及13B)，能够确定出在哪个加热管10的外管10b产生了针孔等。
由此，能够进行仅更换所需最小限度的加热管等的维护，能够降低维护的时间和成本。此外，在存在多个处理槽和多个加热管的情况下，不需要对每一个加热管设置气体泄漏检测装置，通过一个气体泄漏检测装置就能够检测出异常(泄漏、破损)，能够进行异常部位的确定。因此，能够以低成本进行可靠的异常检测。
另外，在对配管进行了分支的情况下，优选的是，使得从分支点到加热管10之间的气体的流动难易度(传导率)大致相同。通过使分支后的任何一个配管的从分支点到加热管10的配管的粗细、弯曲、长度等气体流动时的配管中的气体流动难易度都大致相同，由此能够形成相同的检测精度。
另外，在第3实施方式的气体泄漏检测装置中，第1开闭阀33a、第2开闭阀33b以及第3开闭阀33c通过基于异常检测单元50的控制的开闭驱动电路52而被进行开闭动作，但是不限于此。各开闭阀也可以通过操作员的手动操作来进行开闭。此外，由于能够使各开闭阀构成为简单的结构，因此能够抑制系统和部件的成本。
另外，如上所述，在为了确定正在泄漏的加热管10而欲进行检测压力值P的比较的情况下，根据泄漏的状态，还存在不能将检测压力值的差判定得较小的可能性。在预想到这样的情况的情况下，如第2实施方式(参照图8)所示，能够在不进行泄漏确定处理的情况下检测出在多个加热管10中的哪一个中发生了泄漏。这样，不需要为了确定发生了泄漏的加热管10而准备能够检测出微小的压力差的压力检测器，从而能够构成价廉的系统。此外，即使在进行泄漏确定处理的情况下，在该确定处理中无法确定发生了泄漏的加热管时，也可以中断该处理，更换全部加热管10。
接下来，对第4实施方式的气体泄漏检测装置进行说明。
本发明的第4实施方式的气体泄漏检测装置与第1实施方式的情况相同，如图1所示构成，对于其信号处理系统，也与第1实施方式的情况相同，如图4所示构成。并且，图1所示的处理装置1中的气体泄漏检测装置2的异常检测单元50例如能够依照图14所示的步骤进行处理。在该第4实施方式中，加热管10(密闭容器)的内部气体压力的调节目标值从第1压力值Pcont1被切换为大于该第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2。
在加热管10内部的气体压力被调节器20调节为作为调节目标值的第1压力值Pcont1(参照图15)的状况下，异常检测单元50开始依照图14所示的步骤的处理。在图14中，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的检测压力值P(S21：压力检测步骤)，根据该检测压力值P是否小于规定的基准压力值Pth(第1基准压力值)，判定气体是否正在从加热管10泄漏(S22：第1泄漏判定单元/第1泄漏判定步骤)。上文所述的基准压力值Pth(第1基准压力值)被设定为小于作为加热管10的气体压力的调节目标值的第1压力值Pcont1的规定值(参照图15)。如果上文所述的检测压力值P不小于基准压力值Pth(S22中为“否”)，则认为气体没有从加热管10泄漏，异常检测单元50取得基于来自压力检测单元23的压力检测信号的新的检测压力值P(S21)。然后，异常检测单元50根据该新的检测压力值P是否小于基准压力值Pth，判定气体是否正在从加热管10泄漏(S22)。之后，异常检测单元50反复进行检测压力值P的取得(S21)、以及该检测压力值P是否小于基准压力值Pth的判定(S22)。
但是，在加热管10的内部气体压力被调节为第1压力值Pcont1的状况下，通过调节器20实现的穿过流动阻力块21(节流孔板213)而向加热管10供给的每单位时间的气体(N2气体)的供给量比较少。因此，即使在加热管10(外管10b)产生的针孔较小，由于来自该针孔的气体的泄漏，加热管10的内部气体压力、即检测压力值P也例如如图15所示，从作为调节目标值的第1压力值Pcont1开始逐渐降低而有可能低于比该第1压力值Pcont1低的基准压力值Pth。
因此，即使产生于加热管10(外管10b)的针孔较小，在异常检测单元50反复进行上述处理(S21、S22、S23)的过程中，检测压力值P(参照S21)也逐渐降低。然后，当检测压力值P小于基准压力值Pth时(S22中为“是”)，异常检测单元50判定加热管10的内部气体压力的当前时刻的调节目标值是第1压力值Pcont1以及大于该第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2中的哪一个(S24)。然后，异常检测单元50在判定为加热管10的内部气体压力的当前时刻的调节目标值是第1压力值Pcont1时(S24中为Pcont1)，使警报单元51显示(输出)预定的注意信息(第1信息)(S25：第1信息输出单元/第1信息通知步骤)。然后，异常检测单元50使调节器20的控制部60将加热管10的内部气体压力的调节目标值从第1压力值Pcont1切换为大于该第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2(S26：压力值切换控制单元/压力值切换步骤)。
通过如上所述的异常检测单元50的处理，由于在加热管10上产生的较小的针孔，如图15所示，加热管10的内部气体压力从第1压力值Pcont1开始逐渐降低，当所对应的检测压力值P(参照S21)在时刻ts1低于基准压力值Pth时(S22中为“是”：注意判定)时，将加热管10的内部气体压力的调节目标值从第1压力值Pcont1切换为大于该第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2。由此，调节器20以使得检测压力值P成为第2压力值Pcont2的方式来调节(增大)通过流动阻力块21向加热管10供给的气体(N2气体)的压力。这样，由于加热管10的内部气体压力的调节目标值从第1压力值Pcont1被切换为大于该第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2，因此，向发生了气体泄漏的加热管10供给的气体的每单位时间的供给量增加，由此，加热管10的内部压力如图15所示暂时上升。
于是，成为检测压力值P(参照S21(压力检测步骤))变得大于基准压力值Pth(S22中为“否”)而被判定为气体没有从加热管10泄漏的状况。在该状况下，异常检测单元50再次反复进行包含根据检测压力值P是否小于基准压力值Pth(作为与第1基准压力值相同的值的第2基准压力值)来判定气体是否正在从加热管10泄漏的处理(S22：第2泄漏判定单元/第2泄漏判定步骤)在内的上文所述的处理(S21、S22、S23)。在该状态下，例如，当加热管10(外管10b)的药液导致的侵蚀加剧、针孔变大时，从加热管10泄漏的气体的每单位时间的量增加。于是，暂时增大了的加热管10的内部压力逐渐降低。
然后，当如图15所示，由于加热管10的增大的针孔，加热管10的内部气体压力从第2压力值Pcont2开始逐渐降低，所对应的检测压力值P(参照S21)在时刻ts2低于基准压力值Pth(S22中为“是”：异常判定)时，异常检测单元50在确认到加热管10的内部气体压力的调节目标值是第2压力值Pcont2(S24中为Pcont2)之后，使警报单元51显示(输出)预定的警报信息(第2信息)来代替上文所述的注意警报(参照S25)(S27：第2信息输出单元/第2信息通知步骤)。然后，异常检测单元50结束用于检测来自加热管10的气体泄漏的处理。
根据如上所述的处理(参照图14)，在产生于加热管10(外管10b)的针孔较小、气体的泄漏量比较少的状况下，使警报单元51显示(输出)注意信息。然后，进一步，在该针孔由于药液的侵蚀等而变大，气体的泄漏量较多的状况下，使警报单元51显示(输出)警报信息来代替注意信息。由此，操作员根据警报单元51上显示的注意信息可以获知，由于在加热管10(外管10b)上产生了较小的针孔，因此更换加热管10的时期快到了，从而能够准备新的加热管10。然后，当在警报单元51上显示了警报信息时，操作员根据警报单元51上显示(输出)的警报信息，获知在加热管10上产生的针孔变大，必须更换该加热管10的情况，从而能够将该产生了针孔的加热管10顺畅地更换为预先准备好的新的加热管10。
此外，如上所述，在检测出因在加热管10产生的微小针孔引起的气体泄漏时，通过将加热管10的内部压力值的调节目标值从Pcont1切换为大于该Pcont1的Pcont2，能够加大加热管10的压力降低(增大压力差)，能够可靠地进行之后的泄漏检测。
另外，在依照图14所示的步骤的处理中，在加热管10的内部气体压力的调节目标值为第1压力值Pcont1时设定的基准压力值Pth(第1基准压力值)和在调节目标值为大于第1压力值Pcont1的第2压力值Pcont2时设定的基准压力值Pth(第2基准压力值)相同，但是不限于此。在加热管10的内部气体压力的调节目标值为第2压力值Pcont2时设定的基准压力值Pth(第2基准压力值)只要是与在调节目标值为第1压力值Pcont1时设定的基准压力值Pth(第1基准压力值)相同或大于该基准压力值Pth的值并且是小于第2压力值Pcont2的值即可。此外，虽然设置了两次基准压力值Pth的设定，但是，也可以设置两次以上。由此，能够显示多个警报信息，确认加热管10的针孔的状况。设定基准压力值Pth的条件是根据实验或经验值求出的。
接下来，对本发明的第5实施方式的气体泄漏检测装置进行说明。
在本发明的第5实施方式的气体泄漏检测装置中，可以在图1所示的结构中，使用图16A以及图16B所示的结构的流动可变阻力块24(气体流动可变阻力部)来代替图3所示的结构的流动阻力块21。另外，图16A是示出流动可变阻力块24的外观结构的立体图，图16B是示出流动可变阻力块24的内部的正面透视图。
在图16A以及图16B中，流动可变阻力块24具有：支承块241，从调节器20延伸的上游侧配管30a插入于该支承块241；和支承块242，朝向T字接头22延伸的下游侧配管30b插入于该支承块242。上游侧配管30a和下游侧配管30b隔着支承块241和支承块242对置。并且，在支承块241与支承块242之间设有旋转板243(可动部件)。该旋转板243被支承为以设置在离开上游侧配管30a和下游侧配管30b的位置处的轴240为中心旋转自如地夹在第1支承块241与第2支承块242之间的状态。在旋转板243上设有内径互不相同的多个小通孔(节流孔)Orf。并且，各个小通孔Orf沿自旋转轴240的半径方向而设置，使得各个小通孔Orf的内径的中心与上游侧配管30a和下游侧配管30b的配管的中心一致。在旋转板243上，柄244形成为从旋转板243的周缘部突出。例如，如图16B所示，作为上述的多个小通孔Orf，可以形成第1小通孔Orf1以及第2小通孔Orf2这两个小通孔。并且，能够将第2小通孔Orf2的内径设定得大于第1小通孔Orf1的内径。
通过利用柄244使旋转板243以轴240为中心转动，能够将形成在旋转板243上的第1小通孔Orf1以及第2小通孔Orf2中的任意一方切换配置在上游侧配管30a的端面(由圆形的端缘包围的面)与下游侧配管30b的端面(由圆形的端缘包围的面)之间。通过将第1小通孔Orf1以及第2小通孔Orf2中的任意一个配置在上游侧配管30a的端面与下游侧配管30b的端面之间，由此使上游侧配管30a和下游侧配管30b通过该小通孔Orf1或Orf2而连通。
在如上所述的结构的流动可变阻力块24内，在从上游侧配管30a到下游侧配管30b的气体(N2气体)流路中，由于旋转板243的第1小通孔Orf1或第2小通孔Orf2，气体(N2气体)变得难以流动。这里，在内径的尺寸大于第1小通孔Orf1的第2小通孔Orf2进入上文所述的气体流路中的情况下，与第1小通孔Orf1进入上文所述的气体流路中的情况相比，气体更容易在该气体流路中流动。即，内径的尺寸大于第1小通孔Orf1的第2小通孔Orf2更容易使气体流路中的气体流动。
在使用如上所述的结构的流动可变阻力块24(气体流动可变阻力部)的情况下，异常检测单元50能够依照图14所示的步骤进行处理。
例如，在流动可变阻力块24中，在第1小通孔Orf1配置在气体流路(配管30)中的状态下，即，在配管30中气体难以以第1程度流动的状态下，异常检测单元50开始依照依据图11所示的步骤的步骤的处理。即，异常处理单元50取得基于压力检测信号的检测压力值P(与S21(第1压力检测步骤)对应)，根据该检测压力值P是否小于规定的基准压力值Pth(第1基准压力值)来判定气体是否正在从加热管10泄漏(S22：第1泄漏判定单元/第1泄漏判定步骤)。上文所述的基准压力值Pth(第1基准压力值)被设定为小于作为加热管10的气体压力的调节目标值的压力值Pcont的规定值。
另外，可以将第1小通孔Orf1的内径的大小例如设定为0.25mm。该情况下，可以将第2小通孔Orf2的内径的大小例如设定为0.3mm。
但是，在流动可变阻力块24中，在第1小通孔Orf1配置在气体流路(配管30)中的状况下，通过调节器20实现的穿过流动可变阻力块24(第1节流孔Orf1)而向加热管10供给的每单位时间的气体(N2气体)的供给量比较少。因此，即使在加热管10(外管10b)产生的针孔较小，由于来自该针孔的气体的泄漏，加热管10的内部气体压力、即检测压力值P也从作为调节目标值的压力值Pcont开始逐渐降低而低于比该压力值Pcont低的基准压力值Pth。
因此，即使在加热管10(外管10b)产生的针孔较小，在处理的过程中取得的检测压力值P也逐渐降低。然后，当检测压力值P小于基准压力值Pth时(S22中与“是”对应)，异常检测单元50使警报单元51显示(输出)规定的注意信息(第1信息)(与S25对应：第1信息输出单元/第1信息通知步骤)。操作员可以观看警报单元51上显示的注意信息，操作流动可变阻力块24的柄244，将第2小通孔Orf2配置在气体流路(配管30)中。
这样，当将大于第1小通孔Orf1的第2小通孔Orf2配置在气体流路(配管30)内时，在发生了气体泄漏的加热管10中在由调节器20调节为压力值Pcont的情况下供给的气体的每单位时间的供给量增加，由此，加热管10的内部气体压力暂时上升。于是，检测压力值P(参照S21(第2压力检测步骤))变得大于基准压力值Pth(S22中与“否”对应)，成为被判定为气体没有从加热管10泄漏的状况。在该状态下，异常检测单元50再次进行包含根据检测压力值P是否小于基准压力值Pth(作为与第1基准压力值相同的值的第2基准压力值)来判定气体是否正在从加热管10泄漏的处理(与S22对应：第2泄漏判定单元/第2泄漏判定步骤)的处理。在该状态下，例如，当加热管10(外管10b)的药液导致的侵蚀加剧，针孔变大时，从加热管10泄漏的气体的每单位时间的量增加。于是，暂时增大了的加热管10的内部压力逐渐降低。
然后，当由于加热管10的增大的针孔，加热管10的内部气体压力从压力值Pcont开始逐渐降低，所对应的检测压力值P低于基准压力值Pth(S22中与“是”对应)时，异常检测单元50使警报单元51显示(输出)规定的警报信息(第2信息)来代替上文所述的注意警报(对应参照S25)(S27：与第2信息输出单元/第2信息通知步骤对应)。然后，异常检测单元50结束用于检测来自加热管10的气体泄漏的处理。
根据如上所述的处理，与图14所示的处理的情况相同，根据在警报单元51上显示(输出)的注意信息和由此切换的警报信息，在由于药液而使得侵蚀加剧的加热管10(外管10b)产生了针孔的情况下，能够将该加热管10顺畅地更换为预先准备好的新的加热管10。
另外，在上述流动可变阻力块24中，通过手动将第1小通孔Orf1以及第2小通孔Orf2中的任意一方切换配置在气体通路(配管30)内，但是不限于此。可以利用使用电机或螺线管等的驱动机构进行小通孔的切换。该情况下，异常检测单元50能够进行可变阻力块24中的小通孔的切换控制。
在上文所述的本发明的实施方式中，在加热管中填充氮气(N2)，将其气体压力调节为规定压力值，但是，也可以填充其它气体(例如，空气)，将其气体压力调节为规定压力值。
此外，在上文所述的本发明的各实施方式中，加热管10的气体泄漏的检测是根据基准压力值Pth进行的，但是这是作为一例提示的。例如，也可以使用图7以及图15所示的曲线图，随时监视曲线图的变化量(压力降低的程度)，以预先设定的变化量为基准来进行泄漏的检测。
此外，另外，在上文所述的本发明的各实施方式中，在从调节器20向加热管10延伸的配管30内设置形成有小通孔Orf的流动阻力块21(参照图3)以及形成有第1小通孔Orf1以及第2小通孔Orf2的流动可变阻力块24(参照图16A以及图16B)，但是不限于此。只要在作为气体通道的配管30中使气体局部地难以流动即可，没有特别限定，也可以在配管30内设置突起等来使气体难以流动。
以上，对本发明的实施方式以及各部分的变形例进行了说明，但是，该实施方式和各部分的变形例是作为一例而提示的，并非意在限定发明范围。上述的这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明的宗旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明中。
标号说明
1、1(1)、1(2)、1(3)：处理装置；
2：气体泄漏检测装置；
10：加热管；
10a：内管；
10b：外管；
10(1)：第1加热管；
10(2)：第2加热管；
10(3)：第3加热管；
11：加热线(加热体)；
12a、12b、12c、13a、13b、13c：间隔件；
14：盖；
15：电源线；
16：接头；
20：调节器(压力调节机构)；
21：流动阻力块(气体流动阻力部)；
211：凸块；
212：凹块；
213：节流孔板；
22：T字接头；
23：压力检测单元；
24：流动可变阻力块(气体流动可变阻力部)；
240：轴；
241：旋转板；
242：第1支承块；
243：第2支承块；
244：柄；
30：配管、主配管；
30a：上游侧配管；
30b：下游侧配管；
32a、32b、32c：分支配管；
33a：第1开闭阀；
33b：第2开闭阀；
33c：第3开闭阀；
40：电源；
50：异常检测单元；
51：警报单元；
52：开闭驱动电路；
100、100(1)、100(2)、100(3)：处理槽。

Claims (14)

1.一种加热管的气体泄漏检测装置，其检测来自如下的加热管的气体泄漏，所述加热管具备收纳有加热体的内管和包围该内管而密闭的外管，并且所述加热管通过配管与压力调节机构结合，由所述压力调节机构将所述外管与所述内管之间的空间的气体压力调节为规定的压力值，其中，所述加热管的气体泄漏检测装置具有：
气体流动阻力部，其设置于所述配管，在作为气体流路的所述配管中，使气体局部性地难以流动；
压力检测单元，其在所述配管中的所述气体流动阻力部与所述加热管之间检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；以及
泄漏判定单元，其根据由所述压力检测单元得到的检测压力值，判定所述加热管是否正在泄漏。
2.根据权利要求1所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述泄漏判定单元具有压力判定单元，该压力判定单元判定由所述压力检测单元得到的检测压力值是否小于基准压力值，所述基准压力值被设定为比所述加热管中的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力应被调节为的所述规定的压力值小的值，
所述泄漏判定单元根据所述压力判定单元的判定结果来判定所述加热管是否正在泄漏。
3.根据权利要求1所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述气体流动阻力部具有形成有小通孔的部件，所述小通孔的面积小于所述配管的截面积，供气体通过。
4.根据权利要求1所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
与从自所述压力调节机构延伸的所述配管进一步分支延伸的多个分支配管分别结合着所述加热管。
5.根据权利要求4所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，所述加热管的气体泄漏检测装置具有：
管路开闭机构，其使所述多个分支配管各自成为打开状态以及关闭状态中的任意一个状态；以及
泄漏确定单元，其在由所述泄漏判定单元判定为气体正在从多个所述加热管中的任意加热管泄漏时，根据由所述管路开闭机构设为打开状态以及关闭状态中的任意状态的所述多个分支配管的开闭状态、以及在所述多个分支配管的所述开闭状态下由所述压力检测单元得到的检测压力值来确定多个所述加热管中的气体正在泄漏的所述加热管。
6.根据权利要求1所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述加热管的气体泄漏检测装置具有压力值切换控制单元，所述压力值切换控制单元在由所述压力调节机构将所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力调节为作为调节目标值的第1压力值的状态下由所述压力检测单元得到的检测压力值小于被设定为比所述第1压力值小的值的第1基准压力值时，将所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力的所述调节目标值切换为大于所述第1压力值的第2压力值。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述加热管的气体泄漏检测装置具有如下的气体流动可变阻力部来代替所述气体流动可变阻力部：该气体流动可变阻力部设置于所述配管，在作为气体流路的所述配管中切换为以第1阻力使气体局部性地难以流动以及以小于所述第1阻力的第2阻力使气体局部性地难以流动中的任意一种情况。
8.根据权利要求7所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述气体流动可变阻力部具有可动部件，所述可动部件形成有供气体通过的面积小于所述配管的截面积的第1小通孔、以及供气体通过的面积小于所述配管的截面并且大于所述第1小通孔的面积的第2小通孔，
所述气体流动可变阻力部通过移动所述可动部件而将所述第1小通孔以及所述第2小通孔中的任意一个切换配置在所述配管内。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的加热管的气体泄漏检测装置，其中，
所述加热管是被放入到处理液中并对所述处理液进行加热的加热管，所述处理液贮存在处理槽中，对被处理物进行处理。
10.一种加热管的气体泄漏检测方法，检测来自如下的加热管的气体泄漏，所述加热管具备收纳有加热体的内管和包围该内管而密闭的外管，并且，所述加热管通过配管与压力调节机构结合，所述外管与所述内管之间的空间的气体压力被所述压力调节机构调节为规定的压力值，其中，所述加热管的气体泄漏检测方法包括：
压力检测步骤，在该压力检测步骤中，在作为气体流路的所述配管的流动阻力位置使气体局部性地难以流动的状态下，在所述气体流动阻力位置与所述加热管之间检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；以及
泄漏判定步骤，在该泄漏判定步骤中，根据通过所述压力检测步骤而得到的检测压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏。
11.根据权利要求10所述的加热管的气体泄漏检测方法，其中，
与从自所述压力调节机构延伸的所述配管进一步分支延伸的多个分支配管分别结合着所述加热管，
所述加热管的气体泄漏检测方法包括：
管路开闭步骤，在该管路开闭步骤中，在通过所述泄漏判定步骤判定为气体正在从多个所述加热管中的任意加热管泄漏时，使所述多个分支配管各自成为打开状态以及关闭状态中的任意一个状态；以及
泄漏确定步骤，在该泄漏确定步骤中，根据通过所述管路开闭步骤使所述多个分支配管各自成为打开状态以及关闭状态中的任意一个状态之后执行的所述压力检测步骤所得到的检测压力值以及所述多个分支配管的开闭状态来确定多个所述加热管中的气体正在泄漏的所述加热管。
12.根据权利要求10所述的加热管的气体泄漏检测方法，其中，所述加热管的气体泄漏检测方法包括：
第1泄漏判定步骤，在该第1泄漏判定步骤中，在利用所述压力调节机构将所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力调节为作为调节目标值的第1压力值的状态下，根据通过所述压力检测步骤得到的检测压力值是否小于被设定为比所述第1压力值低的值的第1基准压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏；
压力值切换步骤，在该压力值切换步骤中，在通过所述第1泄漏判定步骤判定为气体正在从所述加热管泄漏时，将所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力的所述调节目标值从所述第1压力值切换为大于所述第1压力值的第2压力值；以及
第2泄漏判定步骤，在该第2泄漏判定步骤中，在利用所述压力调节机构将所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力调节为作为所述调节目标值的所述第2压力值的状态下，根据通过所述压力检测步骤得到的检测压力值是否小于第2基准压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏。
13.根据权利要求10所述的加热管的气体泄漏检测方法，其中，所述加热管的气体泄漏检测方法包括：
第1压力检测步骤，在该第1压力检测步骤中，在所述配管的流动阻力位置处以第1阻力使气体局部性地难以流动的状态下，在所述流动阻力位置与所述加热管之间，检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；
第1泄漏判定步骤，在该第1泄漏判定步骤中，根据通过所述第1压力检测步骤得到的检测压力值是否小于第1基准压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏，所述第1基准压力值被设定为比所述加热管中的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力应被调节为的所述规定的压力值小的值；
第2压力检测步骤，在该第2压力检测步骤中，在通过所述第1泄漏判定步骤判定为气体正在从所述加热管泄漏时，在所述流动阻力位置处将气体的流动难易度切换为小于所述第1阻力的第2阻力的状态下，在所述流动阻力位置与所述加热管之间检测所述加热管的所述外管与所述内管之间的空间的气体压力；以及
第2泄漏判定步骤，在该第2泄漏判定步骤中，根据通过所述第2压力检测步骤得到的检测压力值是否小于第2基准压力值来判定气体是否正在从所述加热管泄漏。
14.根据权利要求12或13所述的加热管的气体泄漏检测方法，其中，所述加热管的气体泄漏检测方法包括：
第1信息通知步骤，在该第1信息通知步骤中，在通过所述第1泄漏判定步骤判定为气体正在从所述加热管泄漏时，通知第1信息；以及
第2信息通知步骤，在该第2信息通知步骤中，在通过所述第2泄漏判定步骤判定为气体正在从所述加热管泄漏时，通知与所述第1信息不同的第2信息。
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