JPH0519932B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔概 要〕 ガス配管内のガスをサンプリングせずに、配管
内のダストを測定監視することができるガス配管
内ダストモニタ装置である。 〔産業上の利用分野〕 本発明はガス配管内のダストをモニタする装置
に関するもので、さらに詳しく言えば、半導体製
造工程における品質管理のためにその製造過程に
用いられるガス内のダストをモニタする装置に関
する。 〔従来の技術〕 半導体装置の製造においては各種のガスを使用
するが、これらのガスの内にはダスト（ゴミ）が
入つている。ダストはガスの供給源において既に
ガスに含まれていることもあり、また使用におい
て配管のバルブ、継手、タツプ等から発生するも
のがある。ガスにダストが含まれていると半導体
装置の製造に支障があるのでダストのモニタが要
求されるのであるが、従来、ガス配管内のダスト
をモニタする場合、第３図に示すようにガス配管
３１の途中に弁別器３２を設け、この弁別器３２
の切換機構によりモニタ用配管３３へガスをサン
プリングし、このサンプリングされたガスをダス
トモニタ装置３４において検知している。なお、
このサンプリング時以外は、ガス配管３１内のガ
スは例えば半導体ウエハを製造する処理室３５に
供給される。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この従来例によると、ガス配管３１の
ガス圧力がサンプリング時にそのままダストモニ
タ装置３４に印加され、この場合ダストモニタ装
置３４内には通常光学系と電気系とが一括収納さ
れているために、圧力に弱い部品、ガスの圧力に
よつて損傷破壊されるおそれがある。 また、検知終了後、サンプリングガスをどのよ
うに排気処理すべきかも使用ガスの危険性、毒性
が大きい場合には人命にも影響を及ぼすために重
大な問題になつている。 かかる問題点を解決すべく、監視モジユール
（viewing module）が提案され、それによると、
ガス配管の一部にのぞき窓を設け、こののぞき窓
に計測器を取り付けてガス内のダストをカウント
することが試みられたが、この方法によると、の
ぞき窓を設けるについてどの場所にするかという
制約があり、またその都度計測器をのぞき窓に取
り付けなければならない問題があり、満足すべき
モニタ方式とはいいえない。 本発明はこのような点に鑑みて創作されたもの
で、ガス配管内のダストをサンプリングせずにモ
ニタすることができる装置を提供することを目的
とする。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明は第１図に示す実施例のように、
ガス配管１２の途中に光透過性部材からなる光透
過部を設け、そこに光源１５と、光源１５から投
射された光を光透過部内で焦点を結ぶためのレン
ズ１６と、光透過部内のダストからの散乱光を検
出する散乱光検出手段とを有する光学系を収納す
る筺体１１を配設する。 従つて、ガス配管１２及び光透過部を通つて通
常の配管系を流れ、筺体１１内に流出することが
ない。 また、この１１には光学系のみを収納し、散乱
光検出手段によつて電気系のカウンタ２０は筺体
の外部に設置することによつて、サンプリングに
伴う従来の問題を解決する。 〔作 用〕 上記装置において、筺体１１内に通過するガス
内にダストが存在すると、光源１５の光はダスト
に当つて散乱する。光学系内の増倍型光電管１９
によつてこの散乱光を検出し、検出結果たる同光
電管１９の電気的出力信号を筺体１１外のカウン
タ２０に出力すれば、ダストの有無および量をガ
スをサンプリングすることなく測定することがで
きる。 〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。 第１図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。図中、１１はガス配管１２の途中に配設した
筺体であり、ガス配管１２との接続部はロツクネ
ジ１３ａ，１３ｂによつて必要な気密性を保持す
る。なお、外来光がある場所では、この筺体１１
は遮光性をもたせる。１４はガス配管１２の上下
各端部の間に連結された透明管である。ここで、
この透明管１４をガス配管１２に対して気密性を
もたせて接続すれば、前記筺体１１を気密構造に
する必要はない。１５はハロゲンランプまたはレ
ーザビーム等の光源、１６は光源１５と透明管１
４との間に設置した凸レンズであり、光を透明管
１４の軸心位置に集光する。１７は透明管１４を
境として光源１５とは反対側に設置した凹面鏡で
あり、ダストＤに当つて生じた散乱光を集光す
る。１８は透明管１４と凸レンズ１６との間に傾
斜して配設した反射鏡であつて、この反射鏡１８
の中央部には光源１５からの光を通過させる投光
窓１８ａを穿設する。または反射鏡１８の全体を
ハーフミラーで構成してもよい。１９はこの反射
鏡１８の下方部に配設した増倍型光電管である。
以上のうち光源１５は、凸レンズ１６、凹面鏡１
７、反射鏡１８および増倍型光電管１９は本装置
の光学系を構成するものであり、いずれも筺体１
１内に収納配置する。他方、２０は本装置の電気
系を構成するカウンタであり、光学系内の前記増
倍型光電管１９と電気的に接続し、かつ前記筐体
１１外に設置する。 本発明の第１実施例は図示の透明管１４が設け
られず、ガスは筺体１１内に充満する。そしてガ
スに含まれるダストが下記に説明する如くに検知
される。 図示した本発明の第２の実施例においては、透
明管１４内のダストＤに光源１５からの光が当る
と、ダストＤによつて光は散乱し、この散乱光が
先ず凹面鏡１７によつて集光され、次いで反射鏡
１８によつて反射され、最終的に増倍型光電管１
９の受光部に入る。増倍型光電管１９は散乱光の
有無およびその量に対応した電気的出力信号を筐
体１１外のカウンタ２０に出力する。カウンタ２
０はこの出力信号を計測し表示する。 このように、ガス配管１２内のガスが透明管１
４内にのみ通過する場合でも、また筺体１１内に
充満する場合でもダストの検知機能に何ら差はな
い。 第２図は本発明の第３の実施例を示す断面図
で、図中、前図と同一符号は同一部分を示し、２
１は前図と形状が異なる同種の筐体、２２は透明
管１４を境に光源１５とは反対側に設置した凸レ
ンズ、２３はこの凸レンズ２２の光源１５とは反
対側に設置した増倍型光電管、２４は凸レンズ２
２と増倍型光電管２３との間に介在させた遮光マ
スクであり、光源１５からの直接光が増倍型光電
管２３に入るのを遮蔽する。 本実施例においては、ダストＤによる散乱光が
凸レンズ２２によつて集光され、かつ増倍型光電
管２３に導入されるように光学系を組み立てた点
が前実施例と異なるが、他の作用については基本
的に同じである。 更に、光学系の配設状態については、本実施例
の凸レンズ２２および増倍型光電管２３を光源１
５の光の方向に対して角度をもたせて設置しても
よい。この場合には、光源１５からの直接光が入
らないので遮光マスク２４は不要になる。 〔発明の効果〕 以上述べてきたように、本発明によれば、ガス
のサンプリングをしないので全く排気の問題を考
えなくてよく、ガス圧力に対する部品の強度問題
についても筐体内に光学系のみを収納し、電気系
を別個に設けるので、それだけ構造設計を簡素化
でき、特にガスを透明管内にのみ通過させる構造
においては簡素化の効果はより大きくなる。また
流量計を付加することにより定量測定も容易にで
き、更に本装置を配管の中途に多点設置すれば、
電気系の統合により一括集中管理システムも可能
である。

【発明の詳細な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
は本発明の他の実施例を示す断面図、第３図は従
来例を示す図である。 第１図と第２図において、１１，２１は筺体、
１２はガス配管、１３ａ，１３ｂはロツクネジ、
１４は透明管、１５は光源、１６，２２は凸レン
ズ、１７は凹面鏡、１８は反射鏡、１９，２３は
増倍型光電管、２０はカウンタ、２４はマスクで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス配管１２の途中に配設された光透過性部
   材からなる光透過部と、 光源１５と、前記光源１５から投射された光を
   前記光透過部内で焦点を結ぶためのレンズ１６
   と、前記光透過部内のダストからの散乱光を検出
   する散乱光検出手段とを有する光学系と、 前記光学系を収納する筺体１１，２１とを有
   し、 前記散乱光検出手段の電気的出力信号を前記筺
   体１１，２１外のカウンタ２０により測定するこ
   とを特徴とする配管内ダストモニタ装置。