JPH0411160Y2

JPH0411160Y2 -

Info

Publication number: JPH0411160Y2
Application number: JP1984104463U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1992-03-19
Also published as: JPS6121956U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の技術分野〕この考案は、測定原理の異なる２種類のガスセ
ンサにより、半導体製造工程中に同時使用する可
燃性ガスと半導体製造ガスとを同時に測定し、こ
れを並置したガス濃度計の指示比較により前記可
燃性ガスと半導体製造ガスとを識別することがで
きる複合型ガス検知警報装置に関するものであ
る。

〔従来技術〕

例えば、本導体集積回路を製造する過程にエピ
タキシヤル成長層に不純物を導入する過程があ
り、この方法には大別して２つの方法がある。１
つはSiC₄に不純物のハロゲン化物を混入して用
いる場合で、他の１つは不純物化合物のガスを混
入する場合であり、特に後者の場合、ガスとして
はＰ形にジボラン（B₂H₆），Ｎ形にフオスフイン
（PH₃）が主として用いられるが、アルシン
（AsH₃）が用いられることもある。また、エピ
シヤキタル成長速度を制御するのにシラン
（SiH₄）が使用されている。これらのガスの多く
はかなり有毒で、使用上の取り扱いには細心の注
意が必要とされている。このため、これらのガス
を検知する機器には、１種類のガスセンサ、例え
ば定電位電解式ガスセンサ等を使用して高感度で
検出するものはあつたが、これは半導体製造ガス
の漏出は検知できるが、選択性においては必ずし
も十分ではなく、作業中に使用されるエタノー
ル、トルエン等の溶剤ガスでも濃度が高くなれば
半導体製造ガスと同じように検地してしまうとい
う問題があつた。これは作業環境の安全確保の点
からもその改善が強く望まれている。

〔考案の概要〕

この考案は、上記の点にかんがみなされたもの
で、半導体製造ガスを含む可燃性ガスに感度を有
する熱線型半導体ガス検出素子からなる第１のガ
スセンサおよび半導体製造ガスに選択的に感度を
有する定電位電解型ガスセンサからなる第２のガ
スセンサからのセンサ出力をそれぞれ表示する２
つのガス濃度指示計を同一パネル面に並置して設
けることにより、半導体製造中に使用する半導体
製造ガスと可燃性ガスとを識別できるようにした
高感度で信頼性の優れた複合型ガス検知警報装置
を提供するものである。以下、この考案について
説明する。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例を示す複合型ガス
検知警報器の構成ブロツク図であり、１はガス取
入口、２はガス排出口、３は前記ガス取入口１お
よびガス排出口３を連通する流路、４は第１のガ
スセンサで、半導体製造ガスを含む可燃性ガスに
感度を有する。５は第２のガスセンサで、ジボラ
ン（B₂H₆），フオスフイン（PH₃），アルシン
（AsH₃），シラン（SiH₄）等の半導体製造ガスに
対して選択的に感度を有する。６はポンプで、ガ
ス取入口１より被検ガスを吸引する。７は前記第
１のガスセンサ４からのセンサ出力を増幅するア
ンプ、８は前記第２のガスセンサ５からのセンサ
出力を増幅するアンプ、９はガス濃度指示計で、
第１のガスセンサ４が検知したガス濃度を水素で
ガスで校正したガス濃度を表示する。１０はガス
濃度指示計で、第２のガスセンサ５が検知したガ
ス濃度を半導体ガスで校正したガス濃度を表示す
る。１１はコンパレータで、そのしきい値（警報
設定レベル）とアンプ７の出力とを比較して、ア
ンプ７の出力がしきい値を越えた場合にオン信号
を出力する。１２はコンパレータで、そのしきい
値（警報設定レベル）とアンプ８の出力とを比較
して、アンプ８の出力がしきい値を越えた場合に
オン信号を出力する。１３は前記コンパレータ１
１が出力するオン信号を受けて点灯する警報ラン
プ、１４は前記コンパレータ１２が出力するオン
信号を受けて点灯する警報ランプ、１５は前記コ
ンパレータ１１またはコンパレータ１２のいずれ
かが出力するオン信号を受けて、警報ブザー１６
を駆動させるドライバ、１７は前記警報ブザー１
６の作動を停止させるリセツトスイツチである。
Ａは半導体製造ガスを検知するセンサ部で、Ｂは
前記センサ部とは遠隔に設置できる計測部であ
り、センサ部Ａと計測部Ｂは一体構造にすること
もできる。

次に動作について説明する。

ガス取入口１から流路３を介してポンプ６によ
り被検ガスを吸引すると、この被検ガスは第１の
ガスセンサ４および第２のガスセンサ５を通過し
てガス排出口２から排出される。この時、第１の
ガスセンサ４および第２のガスセンサ５のセンサ
出力はアンプ７およびアンプ８により増幅され、
それぞれのガス濃度指示計９およびガス濃度指示
計１０にガス濃度が表示される。そして、次段の
コンパレータ１１およびコンパレータ１２でそれ
ぞれのアンプ７，８の出力をコンパレータ１１，
１２のしきい値と比較し、これを越えた場合にド
ライバ１５が警報ブザー１６を作動させる。

第２図は第１のガスセンサ４の各種被検ガスに
対するガス濃度指示特性図で、第３図は第２のガ
スセンサ５の被検ガスに対するガス濃度指示特性
図である。なお、横軸はガス濃度（ppm）で、縦
軸はガス濃度指示計９，１０の指示値（ppm）で
ある。また、曲線ａは可燃性ガスである水素、曲
線ｂは可燃性ガスであるトルエン、曲線ｃはアル
シン（AsH₃），フオスフイン（PH₃）等の半導体
製造ガスの特性を示すものである。

第２図からわかるように、第１のガスセンサ４
は指示差こそあれ可燃性ガスおよび半導体製造ガ
スに対してほぼ同様の感度を有している。

また、第３図からわかるように、第２のガスセ
ンサ５は半導体製造ガスｃに対してのみ高い感度
を有し、可燃性ガスに対しては低い感度である。
つまり第２のガスセンサは選択性を有するもので
ある。

第４図は第１のガスセンサ４および第２のガス
センサ５の被検ガスに対するガス濃度指示特性波
形図であり、横軸は時間を示し、縦軸は指示値を
示す。また、曲線Ｉは半導体製造ガスを含む可燃
性ガスを検地する第１のガスセンサ４のセンサ出
力を指示するガス濃度指示計９の変動を表し、曲
線は半導体製造ガスを検地する第２のセンサ５
のセンサ出力を指示するガス濃度指示計１０の変
動を表している。

この図からわかるように、半導体製造ガスを含
む可燃性ガスを検地する第１のガスセンサ４にセ
ンサ出力が得られた時点t₁に、半導体製造ガスを
検地する第２のガスセンサ５にはセンサ出力がな
く、時点t₁は可燃性ガスを検地したものと判断で
きる。また、時点t₂には半導体製造ガスを含む可
燃性ガスを検地する第１のガスセンサ４および半
導体製造ガスを検地する第２のガスセンサ５に同
時にセンサ出力が得られる。これにより、時点t₂
には半導体製造ガスが漏出していることを判断で
きる。このように、第１のガスセンサ４と第２の
ガスセンサ５により被検ガスを複合的に検地する
ことで、半導体製造ガスおよび可燃性ガスが同時
に存在する雰囲気中から半導体製造ガスを識別
し、しかも第１のガスセンサ４で雰囲気ガスをト
ータルで検地することにより作業環境が警報でき
るものである。また、２つのガスセンサ４，５を
使用することにより機器の信頼性が高められるも
のである。

第５図はこの考案の一実施例を示す複合型ガス
検地警報装置の斜視図であり、９，１０，１３，
１４，１７は第１図と同一のものを示し、１８は
電源スイツチである。なお、この複合型ガス検地
警報装置にはセンサ部Ａも内蔵されている。

第６図（ａ），（ｂ）は第１のガスセンサ４と第
２のガスセンサ５の例を示す構成略図である。

第６図（ａ）において、４１は例えばコイル状
の白金線等の貴金属で、この外周をおおうよう
に、SnO₂やZnOなどを主成分とする金属酸化物
半導体４２を塗布焼結させてあり、基体４３に絶
縁して植設された導体からなる支持体４４，４５
に貴金属線４１の両端が接続支持されている。

上記構成の第１のガスセンサ４は、貴金属線４
１を加熱用ヒータ兼電気抵抗値変化検出用電極と
して用いる熱線型半導体ガス検出素子である。

第６図（ｂ）は、第２のガスセンサ５で、定電
位電解型ガスセンサである。第６図（ｂ）におい
て、５１は両側が開口となつた筐体で、５２，５
３は前記開口部分にもけられたガス透過膜であ
る。５４，５５はガス透過膜５２の内面に設けら
れた対電極、５６はガス透過膜５３の内面に設け
られた作用電極、５７は電解液，５８は増幅器、
５９は作用電極電位測定用電池、６０は電流検出
器である。

上記構成の第２のガスセンサ５は、作用電極５
６を一定電位に保ちながら電解を行うことによ
り、大気中の特定成分の酸化還元反応を選択的に
進行させ、そのとき測定される電解電流よりガス
の検知，定量を行うものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は半導体製造ガ
スを含む可燃性ガスに感度を有する熱線型半導体
ガス検出素子からなる第１のガスセンサおよび半
導体製造ガスに選択的に感度を有する定電位電解
型ガスセンサからなる第２のガスセンサからのセ
ンサ出力を表示するガス濃度指示計を同一パネル
面に並置して設けたので、可燃性ガスと半導体製
造ガスが共存する雰囲気中での半導体製造ガスの
漏れを正確に識別できるとともに、作業環境の雰
囲気の監視、つまり、可燃性ガスの濃度警報管
理、半導体製造ガスの濃度警報管理、半導体
製造ガスの識別管理ができ、工場災害防止に極め
て有効である。さらに、２つのセンサを備えるこ
とにより機器の信頼性を高めることができる等の
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す複合型ガス
検地警報器の構成ブロツク図、第２図は第１のガ
スセンサの被検ガスに対するガス濃度支持特性
図、第３図は第２のガスセンサの被検ガスに対す
るガス濃度指示特性図、第４図は第１のガスセン
サおよび第２のガスセンサの被検ガスに対するガ
ス濃度支持特性波形図、第５図はこの考案の一実
施例を示す複合型ガス検知警報装置の斜視図、第
６図（ａ），（ｂ）はこの考案で使用する測定原理
の異なるガスセンサをそれぞれ示す構成略図であ
る。図中、１はガス取入口、２はガス排出口、３は
流路、４は第１のガスセンサ、５は第２のガスセ
ンサ、６はポンプ、７，８はアンプ、９，１０は
ガス濃度指示計、１１，１２はコンパレータ、１
３，１４は警報ランプ、１５はドライバ、１６は
警報ブザー、１７はリセツトスイツチ、１８は電
源スイツチである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 半導体製造ガスを含む可燃性ガスに感度を有
する熱線型半導体ガス検出素子からなる第１の
ガスセンサと、前記半導体製造ガスに選択的に
感度を有する定電位電解型ガスセンサからなる
第２のガスセンサと、前記第１のガスセンサ出
力を水素ガスで校正したガス濃度で表示するガ
ス濃度指示計と、前記第２のガスセンサ出力を
半導体製造ガスで校正したガス濃度で表示する
ガス濃度指示計とを備え、さらに前記両ガス濃
度指示計を同一パネル面に並置して設けたこと
を特徴とする複合型ガス検知警報装置。 (2) ガス濃度指示計は、いずれも検知するガス毎
に警報設定レベルを表示できることを特徴とす
る実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の複合型
ガス検知警報装置。