JP2009133767A - Lining tank for supplying medical fluid and medical fluid leak diagnosing method in same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造などに用いられる薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法に関する。 The present invention relates to a chemical liquid supply lining tank used for semiconductor manufacturing and the like and a chemical liquid leakage diagnosis method in a chemical liquid supply lining tank.
従来、半導体製造の薬液供給システムなどに使用される薬液供給用ライニングタンクは、外面が金属缶体、内面が樹脂の2層構造であり、前記樹脂からなる内面のライニング層は、耐薬品性と純粋性に優れる絶縁性のフッ素樹脂が好適に使用されている。ここで、純粋性とは、タンク内面のライニング層中に不純物や塗膜形成用モノマーなどが実質上含有されず、タンク内の薬液中にこれらの成分が溶出することが無く、タンク内に貯留される薬液を汚染しないことを意味している。 Conventionally, a chemical supply lining tank used in a chemical supply system for semiconductor manufacturing has a two-layer structure with a metal can body on the outer surface and a resin on the inner surface, and the inner lining layer made of the resin has chemical resistance. An insulating fluororesin excellent in purity is preferably used. Here, purity means that the lining layer on the inner surface of the tank contains substantially no impurities, coating-forming monomers, etc., and these components do not elute into the chemical solution in the tank, and are stored in the tank. It means not to contaminate the chemicals.
通常、このような薬液供給用のライニングタンクが半導体工場に設置された場合は、先ず、ライニングタンク及び配管内をクリーンにするために、ある一定期間洗浄し、その後、使用薬液がタンク内に投入される。そして、この薬液は、汚染防止のため、タンクを開放しない状態で使用され続ける。 Normally, when such a chemical solution supply lining tank is installed in a semiconductor factory, first, the lining tank and piping are cleaned for a certain period of time, and then the chemical solution used is put into the tank. Is done. And this chemical | medical solution continues being used in the state which does not open a tank for contamination prevention.
また、タンク内の薬液の残量は、タンクを開放しなくとも液面計測用の配管内に導出された薬液残量を計測することにより、外部から確認することができる。
そのため、薬液残量が少なくなると外部より薬液をライニングタンク内に導入し、タンクを開放せずに継続的に使用可能となっている。
Further, the remaining amount of the chemical solution in the tank can be confirmed from the outside by measuring the remaining amount of the chemical solution introduced into the pipe for liquid level measurement without opening the tank.
Therefore, when the remaining amount of the chemical solution decreases, the chemical solution is introduced from the outside into the lining tank and can be continuously used without opening the tank.
しかしながら、上記したように、タンクが全て耐食性材料によりライニングされているとしても、長年の使用により薬液が少しずつ浸透してライニング層を透過し、結果として金属缶体の内面を腐食させてしまうことがある。このように、薬液のライニング層への透過が発生した場合、その薬液が金属缶体とライニング層とを接着させる接着剤が劣化し、ライニング層が缶体表面から浮き上がったり、境界付近の金属缶体を腐食させたりし、ここで発生したガスによりライニング層と金属缶体との間にガス溜まりが発生し、ライニング層の膨れとなって、最悪の場合にはライニング層が破壊されて、貯留された薬液が汚染されてしまうという事態が予想される。このような場合は、半導体の製造ラインを大々的に停止してメンテナンスしなければならない。このような事態を避ける対策として、薬液のライニング層への透過の程度を絶縁抵抗測定によって確認する検査方法(特許文献1)が知られている。しかし、特許文献1における絶縁抵抗測定の対象は耐食性材料をライニングした金属性機器に限定されている。 However, as described above, even if the tank is entirely lined with a corrosion-resistant material, the chemical solution permeates little by little over many years of use and permeates the lining layer, resulting in corrosion of the inner surface of the metal can body. There is. In this way, when permeation of the chemical solution to the lining layer occurs, the adhesive that causes the chemical solution to bond the metal can body and the lining layer deteriorates, and the lining layer is lifted from the surface of the can body, or the metal can near the boundary The gas generated here causes gas accumulation between the lining layer and the metal can body, resulting in swelling of the lining layer. In the worst case, the lining layer is destroyed and stored. It is expected that the chemical will be contaminated. In such a case, the semiconductor production line must be largely stopped and maintained. As a measure for avoiding such a situation, an inspection method (Patent Document 1) is known in which the degree of permeation of a chemical solution into a lining layer is confirmed by measuring an insulation resistance. However, the object of insulation resistance measurement in Patent Document 1 is limited to metallic equipment lined with a corrosion-resistant material.
ところで、上記したように、通常、薬液供給用のライニングタンクは2重構造で外面はSUSなどの金属缶体、内面は金属缶体に接着剤で一体化されたフッ素樹脂シートからなるライニング層で構成されている。一方、液面計測用の配管も腐食防止の観点から、2重構造で、外面は金属製管、内面は耐食性材料が被覆されたライニング層で構成されている。そして、このタンクと上記配管との継手部は、ガスケットを介して金属製のボルトにより接続されている。 By the way, as described above, the lining tank for supplying a chemical solution is usually a double structure, the outer surface is a metal can body such as SUS, and the inner surface is a lining layer made of a fluororesin sheet integrated with a metal can body with an adhesive. It is configured. On the other hand, from the viewpoint of preventing corrosion, the liquid level measurement pipe also has a double structure, and the outer surface is made of a metal pipe and the inner surface is made of a lining layer coated with a corrosion-resistant material. And the joint part of this tank and the said piping is connected with the metal volt | bolt via the gasket.
この状態、つまりタンクと液面計測用の配管との間を金属製のボルトで接続した場合、漏洩検査のためタンクの絶縁抵抗を測定しても、タンクで漏洩が生じているのか、液面計測用の配管で漏洩が生じているのか、判断することができなかった。
本発明は、このような従来の実情に鑑み、薬液供給用のライニングタンクを無開放状態(薬液をクリーンに保つ状態)において、タンク本体あるいは液面計測用の配管のどちらで薬液透過が生じているのか、あるいは、薬液透過がどの程度進んでいるのかを容易に検出することができる薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法を提供することを目的としている。 In the present invention, in view of such a conventional situation, in a state where the lining tank for supplying the chemical solution is not opened (a state in which the chemical solution is kept clean), the chemical solution permeation occurs in either the tank body or the pipe for measuring the liquid level. It is an object of the present invention to provide a chemical solution supply lining tank and a chemical solution leakage diagnosis method in the chemical solution supply lining tank that can easily detect whether or not the chemical solution permeation is advanced.
上記目的を達成するための本発明に係る薬液供給用ライニングタンクは、
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と、
液面計測用の配管と、
絶縁抵抗を測ることにより、薬液透過を検知する漏洩検査装置と、を有し、
前記液面計測用の配管と、前記ライニングタンク本体とが絶縁ボルトにより接続され、
前記ライニングタンク本体あるいは前記液面計測用の配管における薬液透過による漏洩の有無が検知されることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a chemical supply lining tank according to the present invention comprises:
A lining tank body with an inner surface coated with a corrosion-resistant material;
Piping for liquid level measurement;
A leakage inspection device that detects the permeation of chemicals by measuring insulation resistance,
The liquid level measurement pipe and the lining tank body are connected by an insulating bolt,
The presence or absence of leakage due to chemical permeation in the lining tank body or the liquid level measurement pipe is detected.
また、本願発明に係る薬液供給用配管における薬液漏洩診断方法は、
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と耐食性材料が内面に被覆されてなる配管とが接続された状態で、前記ライニングタンク本体または前記配管における薬液透過を検出するための漏洩診断方法であって、
前記配管と前記ライニングタンク本体とを絶縁ボルトで接続し、
前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記タンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続し、
絶縁抵抗を測ることにより、前記ライニングタンク本体あるいは前記配管における薬液透過による漏洩の有無を検知するようにしたことを特徴としている。
Further, the chemical leakage diagnosis method in the chemical supply pipe according to the present invention is as follows.
A leakage diagnosis method for detecting chemical permeation in the lining tank body or the pipe in a state where the lining tank body coated with the corrosion resistant material on the inner surface and a pipe coated with the corrosion resistant material on the inner surface are connected. There,
Connect the pipe and the lining tank body with an insulation bolt,
Insert one terminal of an insulation resistance meter into a part of the pipe,
Selectively connecting the other terminal of the insulation resistance meter to either the outer surface of the tank body or the outer surface of the pipe;
By measuring the insulation resistance, the presence or absence of leakage due to the permeation of chemical liquid in the lining tank body or the pipe is detected.
このような本発明によれば、電気抵抗値を計測することにより、薬液透過による漏洩の有無、さらには、透過がタンク本体で生じているのか、配管で生じているのかを容易に判断することができるとともに、その進行度合いを調べることができる。 According to the present invention as described above, by measuring the electrical resistance value, it is possible to easily determine whether there is leakage due to the permeation of the chemical liquid, and further whether the permeation occurs in the tank body or the piping. And the degree of progress can be checked.
本発明に係る薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法によれば、製造ラインを停止する必要なく、薬液供給用のライニングタンクを無開放状態(薬液をクリーンに保つ状態)で、薬液透過の生じている部分がタンク本体なのか、配管なのかを特定することができる。 According to the chemical liquid supply lining tank and the chemical liquid leakage diagnosing method in the chemical liquid supply lining tank according to the present invention, the chemical liquid supply lining tank is not opened (the chemical liquid is kept clean) without the need to stop the production line. Thus, it is possible to specify whether the portion where the chemical solution permeates is the tank body or the pipe.
さらに、絶縁抵抗値を継続的に調べることにより透過の進行の度合いを調べることもできる。 Furthermore, the progress of transmission can be checked by continuously checking the insulation resistance value.
図1は、本発明の一実施例に係る漏洩診断方法が実施される薬液供給用ライニングタンク2とそれに接続された付属の配管系を示したものである。
この薬液供給用ライニングタンク2は、上部が開口して形成されたライニングタンク本体2aと、その開口を覆う蓋体2bとから構成されている。
FIG. 1 shows a chemical
The chemical liquid
ライニングタンク本体2aには、薬液を投入するための短い配管14が設置されるとともに、ライニングタンク本体2a内に貯留された薬液を取り出すための長尺の配管16が設置されている。
The lining tank
液供給用の配管14は、ライニングタンク本体2aの液体に接しないように液面より上方に開口が配置され、他方、薬液を取り出すための配管16は液体内に没するように配置される。また、薬液供給用の配管14及び薬液送出用の配管16は、優れた耐食性を有するフッ素樹脂チューブにより形成されている。
The
また、ライニングタンク本体2aの下面には、ドレンを兼ねた開口10が設けられ、液面計測用の配管12が連結されている。
本実施例の薬液供給用ライニングタンク2は、常時、閉鎖状態が保たれることにより貯留された薬液の汚染が防止されているので、薬液の残量をタンクを覗いて確認することができない。よって、残量を外部から確認するため、液面計測用配管12が別途設けられている。
An opening 10 serving also as a drain is provided on the lower surface of the lining tank
Since the chemical solution
液面計測用配管12は、ライニングタンク本体2aの側面に沿うように配置され、フッ素樹脂チューブ17と、ライニングタンク本体2aと連結する通常の配管22,24とから構成されている。なお、この配管22,24内にもフッ素樹脂などの耐腐食性材料がライニングされている。
The liquid
ライニングタンク本体2aの側面に沿うように配置されるフッ素樹脂チューブ17には、ライニングタンク本体2a内の薬液が、開口10を介して供給され、ライニングタンク本体2a内と同一レベルHで表示される。このレベルHを確認することによりライニングタンク本体2a内の薬液残量が確認される。
The
ライニングタンク本体2aからフッ素樹脂チューブ17に至る配管22の途中に、継手26、開閉バルブ20などが設置されている。また、フッ素樹脂チューブ17からライニングタンク本体2aに至る上方の液戻し用配管24は、ライニングタンク本体2a内に連通されている。
A
一方、継手26は、ライニングタンク本体2aの開口10と接続され、下流側は二股に分かれ、液面計測用の配管12の反対側に液排出配管25が接続されている。液排出配管25には、開閉バルブ28、30、および排出された薬液を受けるための容器32が設置されている。さらに、開閉バルブ28と開閉バルブ30との間は、漏洩検査装置36が設けられている。継手26、漏洩検査装置36の内周面なども耐食性材料がライニングされている。また、漏洩検査装置36には、測定用電極34の一端部が挿入されている。この測定用電極34は、絶縁抵抗計52に接続されている。
On the other hand, the
本発明では、継手26とライニングタンク本体2aの開口10との接続部18に、図2および図3に示したような絶縁ボルト40が使用されている。
この絶縁ボルト40は、SUS304などからなる軸部分42の外表面が、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)などの絶縁性、耐食性に優れたフッ素樹脂43により被覆されている。そして、この絶縁ボルト40は、SUS304などからなる座金44,46、FRP(Fiber Reinforced Plastics)などからなる絶縁ワッシャ50,51、SUS304などからなる六角ナット48、49を介して連結部に使用される。
図示したように、接続部18では、絶縁ボルト40が介装されるとともに、一対のフランジ41a、41b間に絶縁性のガスケット53が介装されることにより、その上流側と下流側との間が電気的に絶縁されている。
In the present invention, the insulating
In this insulating
As shown in the figure, in the connecting
このように形成された絶縁ボルト40が、接続部18に用いられることにより、接続部18の下流側がライニングタンク本体2aと電気的に絶縁されている。
今、開閉バルブ28が閉、開閉バルブ20が開とされ、ライニングタンク本体2a内には、薬液Lが満たされている。このとき、ライニングタンク本体2a内の薬液LのレベルHは、液面計測用の配管12内に表示され、ここから確認することができる。
The insulating
Now, the opening / closing
タンク2からの薬液の取り出しに際しては、図示しない他の上部開口ノズルより、例えば窒素ガスをライニングタンク本体2a内に高圧で送り込めば、その圧力が液面を押圧し、これによって、液送出用の配管16の下端開口から薬液が上昇し、薬液がタンク外方に排出される。これにより、薬液が必要量送られる。
When taking out the chemical solution from the
以下、このような薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法について説明する。
先ず、ライニングタンク本体2aの漏洩診断について説明する。
今、ライニングタンク本体2aおよび液面計測用の配管12内は、薬液で満たされ、開閉バルブ20、開閉バルブ28は開となっている。
Hereinafter, a chemical leakage diagnosis method in such a chemical supply lining tank will be described.
First, the leakage diagnosis of the
Now, the inside of the lining tank
一方、上記したように絶縁抵抗計52の一方の端子は、フランジ漏洩検査装置36内の測定用電極34に接続されているが、絶縁抵抗計52の他方の端子35は、例えば、図1に示したようにライニングタンク本体2aの外面に接続される。なお、開閉バルブ28、開閉バルブ30は開とされる。これにより、ライニングタンク本体2a内の薬液Lは、開口10、継手26、開閉バルブ28、バルブ30を介して容器32内に導出される。そして、この状態から、漏洩検査装置36内に接続された測定用電極34と、ライニングタンク本体2aの外面に選択的に接続された測定用電極35との間で絶縁抵抗が測定される。この絶縁抵抗値が通常の状態(ライニング材料自身の抵抗値)であれば、ライニングタンク本体2aにおいて薬液のライニング層への透過はないとみなされる。
On the other hand, as described above, one terminal of the
また、ライニングタンク本体2a内の薬液Lが、ライニングタンク本体2aの内側層4内に浸透されていれば、薬液Lに導通された端子34と、ライニングタンク本体2aの外面との電気抵抗値が、通常より低下していることが確認される。これにより、ライニングタンク本体2aにおける薬液のライニング層への透過が検知される。なお、ライニングタンク本体2a内で透過が生じている場合の、電気抵抗値の臨界値は、1×109Ωである。これ以下であれば、薬液がライニング層を透過し金属層への漏洩が生じているとみなすことができる。
Further, if the chemical liquid L in the lining tank
一方、絶縁抵抗計52の他方の端子35を液面計測用配管12の外面に選択的に接続し、薬液Lを容器32に導出しながら、端子34との間の電気抵抗を測定すれば、液面計測用配管12での漏洩検査を行なうことができる。この電気抵抗値が通常より低下していれば、液面計測用配管12で薬液がライニング層を透過し金属層への漏洩が検知される。
On the other hand, if the
本実施例では、このようにライニングタンク本体2aでの漏洩検査と、液面計測用配管12での漏洩検査の2通りを選択的に行なうことができるので、ライニングタンク本体2aと液面計測用配管12との透過を診断することができる。
In the present embodiment, the leakage inspection in the lining tank
なお、絶縁抵抗器52の他方の端子35に、スイッチSを設け、このスイッチSの切り替えにより、測定を行なっても良い。
このように本発明によれば、ライニングタンク本体2a内の薬液の使用を中断しなくても、ライニングタンク本体2aの漏洩、あるいは液面計測用配管12の漏洩検査を実施することができる。さらに、検査を継続的に行なうことにより、漏洩の進行具合も調べることが可能になる。
Note that a switch S may be provided on the
As described above, according to the present invention, it is possible to inspect the leakage of the lining tank
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、接続部18に絶縁ボルト40を用いたが、接続部18の他にも絶縁ボルトを設ければ、より詳細な部位での漏洩を検知することができる。
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example at all.
For example, in the above embodiment, the insulating
また、ふっ素樹脂チューブ17が、外面は金属製管、内面は耐食性材料が被覆されたライニング層の2層構造で構成されている場合は、接続部55に絶縁ボルトを挿入すればよい。
Further, when the
さらに、漏洩検査装置36を設置するための配管経路は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、図4に示したように、ライニングタンク本体2aの下面に設けられた開口部10に、三方に開口するT字状の接続部38を設け、このT字の三経路のうち直線部から分岐され側方に開口する管路に漏洩検査装置36を接続し、ここに測定用電極34を挿入しておくこともできる。
Furthermore, the piping path for installing the
For example, as shown in FIG. 4, a T-shaped connecting
さらに、図5に示したように、開閉バルブ20と液面計測用配管12の一部を構成するフッ素樹脂チューブ17との間に、三方に開口するT字状の接続部54を設け、このT字の三経路のうち側方に開口する管路に漏洩検査装置36を接続し、ここに測定用電極34を挿入しておくこともできる。
Further, as shown in FIG. 5, a T-shaped connecting
このように測定用電極34を設置するための漏洩検査装置36の設置場所は図1の例に何ら限定されない。図4、5に示した設置場所に漏洩検査装置36を設けた場合、検査を継続的に行なうことができる。
Thus, the installation location of the
また、上記実施例では、液面計測用の配管12が接続された薬液供給用ライニングタンクについて説明したが、液面計測用の配管12が設置されていないタンクにも本発明は有効である。
In the above embodiment, the chemical liquid supply lining tank to which the liquid
2 薬液供給用ライニングタンク
2a タンク本体
2b 蓋体
4 内側層
12 液面計測用の配管
18 接続部
34 測定用電極
36 漏洩検査装置
40 絶縁性のボルト
52 絶縁抵抗器
L 薬液
H レベル
2 Chemical liquid
Claims (2)
液面計測用の配管と、
絶縁抵抗を測ることにより薬液透過を検知する漏洩検査装置と、を有し、
前記液面計測用の配管と、前記ライニングタンク本体とが絶縁ボルトにより接続され、
前記ライニングタンク本体あるいは前記液面計測用の配管における薬液透過による漏洩の有無が検知されることを特徴とする薬液供給用ライニングタンク。 A lining tank body with an inner surface coated with a corrosion-resistant material;
Piping for liquid level measurement;
A leak inspection device that detects chemical permeation by measuring insulation resistance;
The liquid level measurement pipe and the lining tank body are connected by an insulating bolt,
The lining tank for supplying a chemical solution, wherein the presence or absence of leakage due to the permeation of the chemical solution in the lining tank body or the liquid level measurement pipe is detected.
前記配管と前記ライニングタンク本体とを絶縁ボルトで接続し、
前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記タンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続し、
絶縁抵抗を測ることにより、前記ライニングタンク本体あるいは前記配管における薬液透過による漏洩の有無を検知するようにしたことを特徴とする薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法。 A leakage diagnosis method for detecting chemical permeation in the lining tank body or the pipe in a state where the lining tank body coated with the corrosion resistant material on the inner surface and a pipe coated with the corrosion resistant material on the inner surface are connected. There,
Connect the pipe and the lining tank body with an insulation bolt,
Insert one terminal of an insulation resistance meter into a part of the pipe,
Selectively connecting the other terminal of the insulation resistance meter to either the outer surface of the tank body or the outer surface of the pipe;
A chemical leakage diagnosis method for a chemical supply lining tank, wherein the presence or absence of leakage due to chemical penetration in the lining tank body or the pipe is detected by measuring an insulation resistance.
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