JPH08334428A

JPH08334428A - ガス漏れ監視方法

Info

Publication number: JPH08334428A
Application number: JP14157995A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Kaneko; 達彦金子; Mamoru Shibuya; 衛渋谷; Hironori Sonobe; 浩徳園部; Makoto Amamiya; 誠雨宮
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Microelectronics Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】継続して生じているガス漏れを発見すること
を特徴とする。【構成】監視空間に存在するガス量を監視した時間毎
にデーターとして保存し、エリア( 一定時間範囲) 間に
おいてガス量を積分し積算ガス量を求める。そして、積
算ガス量が任意に設定された警報ガス量以上となった場
合にガス漏れが発生したと判断する。また、このエリア
を時間軸に対し一定間隔スライドさせ、新たに積算ガス
量を求め、所定警報ガス量との比較を継続して行なう。
これにより、監視範囲の空間が総合的にどの位の量のガ
スに晒されていたかわかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の生産管理シ
ステムに関わり、特にガス漏れに関する安全性の向上に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造は、ダストの発生や半
導体装置への不純物混入を抑制するため、循環式空調を
備えた密閉構造のクリーンルーム内で行われている。本
来、フィルタを介し空気の出し入れを行なう循環式空調
は、クリーンルーム内部の空気の浄化度を高く保つため
に使用されている。しかし、製造装置には有毒ガスや可
燃性ガスを用いるものが多く、万一ガス漏れが発生した
場合、この循環式空調と密閉構造故に、被害が多大にな
る傾向がある。

【０００３】そのため、ガス漏れを防止するために、各
製造装置にはその製造装置で使用されるガスを検出する
ガス検出器、ガス漏れ発生時にガスバルブを遮断する類
の安全装置が設置されている。また、漏れたガスを製造
装置内に留められない場合、更に極まれであるが外部か
らクリーンルーム内に大気を取り込む際有毒ガス等が混
入する場合を想定し、付属設備、オペレータの作業エリ
ア、及びクリーンルーム内の大気を排出するエアリター
ン口に、クリーンルーム内で使用される全てのガスを検
出できるガス検出器を設置する。

【０００４】尚、以後特に断らないが、検出対象のガス
の種類は、人体及び半導体装置に有毒、又は可燃性のも
のとしている。そして、従来のガス漏れ監視方法は、こ
れら各々のガス検出器の測定したガス濃度が、予め設定
した警報ガス濃度以上になると、ガス洩れと判断してい
た。又、従来のガス漏れ監視装置は、これら各々のガス
検出器を管理し、この方法に基づいてガス洩れと判断し
た際は安全装置を作動させていた。ガス検出器が検出し
たガス濃度と経過時間を示した図4 を参照すると、監視
時間ｔ＝ｔ_jが警報点であることがわかる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のガス漏れ監視方法及びその装置は、検出したガス
濃度が警報ガス濃度以上でないとガス漏れが生じたと判
断しないため、従来のガス漏れ監視方法では予め設定し
た警報ガス濃度以上にならないと警報を発生しない。例
えば、図４のように警報ガス濃度の90％というようなガ
ス漏れ濃度がｔ≧ｔ_N で長時間続いていても警報が発生
しない。このため、以下に示すような問題点があった。 ( １) 警報ガス濃度以下のガス濃度であっても、その
環境下において長時間作業していたオペレータの安全性
が危惧される。 ( ２) クリーンルーム内の汚染を取り除き正常な状態
に戻すためには、かなりの時間がかかる。 ( ３) 半導体装置はガスにさらされること、または(
２) の汚染除去にあたり、生産が停止状態に入ることに
より、歩留まりが低下する。そこで、本発明は上記問題点を解決し、ある時間範囲に
おいて、監視範囲の空間がどの位のガス漏れ量に晒され
ていたかを監視することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のガス監視方法は、所定の微小時間間隔ごと
に監視範囲の空間に存在するガス量を監視時間に対する
データーとして保存する工程と、ガス量を積分し積算ガ
ス量を求め、この積算ガス量が所定値以上の場合、ガス
漏れ発生と判断するチェック工程とを具備することを特
徴とする。

【０００７】又、本発明のガス監視方法は、隣接して複
数の監視空間が存在する場合、所定の微小時間間隔ごと
に各々の監視範囲の空間に存在するガス量を監視時間に
対するデーターとして保存する工程と、各ガス量を積分
し積算ガス量を求め、積分範囲が等しい各積算ガス量を
加算し加積算ガス量を求め、この加積算ガス量が所定値
以上の場合、ガス漏れ発生と判断するチェック工程とを
具備することを特徴とする。

【０００８】又、本発明のガス監視方法は、監視時間変
化に対する、監視範囲の空間に存在するガス量の変化量
が所定値以上の場合ガス漏れと判断するチェック工程を
有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明では、微小時間間隔毎に監視空間範囲に
存在するガス量をデータとして保存し、エリア( 一定時
間範囲) 間においてガス量を積分し積算ガス量を求め
る。そして、積算ガス量が任意に設定された警報ガス量
以上となった場合にガス漏れが発生したと判断する。ま
た、このエリアを時間軸に対し一定間隔スライドさせ、
新たに積算ガス量を求め、所定警報ガス量との比較を継
続して行なう。

【００１０】上述したように積分をすることにより、監
視範囲の空間が総合的にどの位の量のガスに晒されてい
たかわかる。すなわち、ガス漏れを不連続的に監視して
いるのではなく、前後のガス漏れ状況がどうであったか
を考慮してガス漏れを監視している。

【００１１】また、ガス量の時間変化と所定値とを比較
し、所定値以上の場合ガス漏れがしょうじたと判断す
る。こうすることにより、ガス漏れ発生の初期段階で、
ガス漏れを発見することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図３のように、複
数の製造装置34と、その装置34、エアリターン口、及び
作業エリアに設置されたガス検出器32を有するクリーン
ルーム31に適用し、説明する。

【００１３】尚、本発明のガス監視方法に従って、ガス
漏れの監視を行なっているガス監視装置37は、クリーン
ルーム31外にあるものとしている。このガス監視装置37
は各ガス検出器32が測定した各監視空間におけるガス濃
度及びガス量を監視時間毎にデータとして保存し続けて
いる。

【００１４】そこで、製造装置34a でガス漏れが発生し
たと想定した場合を、製造装置34a近くのガス検出器32
から受け取ったデータを例に説明する。尚、説明及び図
面を簡略化するために、今回取り扱うガスの種類は一種
類にした。

【００１５】以下、本発明の第一の実施例のガス漏れ監
視方法を、製造装置34a に設置されたガス検出器32a か
らのデータを使用し説明する。最初に、任意に設定した
時間T で決まる監視時間のエリア A₁ （ t₀ ≦ A₁ ≦t₀
+T:t₀ は測定開始時間）において、ガス量を積分して
積算ガス量 g₁ を求め、この積算ガス量 g₁ と警報ガス
量Ｇとの比較を行い、警報ガス量Ｇ以上であった時ガス
漏れが発生したと判断する。

【００１６】次に、このエリア A₁ のガス量チェックが
終了すると、時間τ分だけスライドさせることで新しい
エリア A₂ （ t₀ + τ≦ A₂ ≦ t₀ + τ+T）を決定し、
エリア A₂ 内のガス量を積分し積算ガス量 g₂ を求め、
この積算ガス量 g₂ が警報ガス量G 以上となっているか
チェックを行う。

【００１７】同様に、エリア A _j+1 ( t₀ +j・τ≦ A
_j+1 ≦ t₀₊ j・τ+T；j=2 、3 、4 ・・・ )内において
ガス量を積分して求めた積算ガス量 g_j (j=2、3 、4 ・
・・・) が警報ガス量Ｇ以上かチェックし続ける。

【００１８】このルーチンを示したのが図１(c) 、経過
時間に対する積算ガス量を示したものが図１(b) であ
る。図１(b) を参照すると、エリア A_n _-1 をチェック
したときのガス漏れ量 g_n _-1 が警報ガス量Ｇ以上であ
るので、このときが警報発生点となることがわかる。

【００１９】又これと平行して、監視範囲空間内のガス
濃度が所定警報ガス濃度以上の場合、ガス漏れ発生と判
断する従来のガス漏れ監視方法も行なっている。監視時
間に対するガス濃度を示したグラフ図１(a) を参照する
と、a 点が警報発生点になっている。しかし、警報濃度
以下の状態が続いている時間、例えばエリア A_n _-1で
は、警報を発していない。

【００２０】従って、本発明では、ある監視範囲時間に
おいて監視範囲の空間がどれだけの量の有毒ガスにさら
されたか監視できる。そのため、監視時間の一点、一点
では警報ガス漏れ濃度以下であっても、継続して生じて
いるガス漏れを感知することができる。

【００２１】また、従来の監視方法も行なっているた
め、監視した時間一点、一点において、監視範囲の空間
に人体または半導体装置に影響のあるガス量が存在して
いるか監視することができる。

【００２２】次に、第一の実施例のガス漏れ監視方法を
応用した例を説明する。この例では、図３のように、ガ
ス漏れが発生した製造装置近くに設置された２台のガス
検出器32a 及び32b から受け取ったガス漏れ量及びガス
量を関係ずけて、ガス漏れの監視を行なう。

【００２３】ガス検出器32a 及び32b が検出した各々の
ガス量に対しては、上記実施例と同様に監視時間エリア
A _j(j=1,2, ・・・・) におけるガス量を積分した積算
ガス量 g_j (j=1,2, ・・・・) が警報ガス量Ｇ以上かチ
ェックし続ける。ガス検出器32a 及び32b が測定したガ
ス量から求めた積算ガス量と監視した時間を示したたも
のが図２(a) 及び(b) である。

【００２４】さらに、ここで、より正確にガス漏れを監
視するために、同じ監視時間エリア(A_j'=A _j；j'=j) の
各積算ガス量を加算して加積算ガス量を求める。そし
て、加積算ガス量と所定の警報ガス量G'とを比較する。

【００２５】各エリアにおける加積算ガス量を示した図
２(c) を参照すると、本実施例で新たに使用したガス検
出器32b のガス量を積分した積算ガス量がエリア A_n _-1
(第一の実施例での警報発生エリア) 以前にある程度の
値となっているため、各々を加算した加積算ガス量は警
報ガス量以上になり、より早期にガス漏れを感知するこ
とができている。

【００２６】又、同様に複数のガス検出器から収集した
データより算出した積算ガス量を同じエリア(A_j'=A _j；
j'=j) 毎に加算して良い。但し、本実施例のように近接
した複数のガス検出器からのデータを用いてガス漏れ監
視を行なっている場合と、離れた複数のガス検出器から
のデータを用いてガス漏れ監視を行なっている場合とを
区別し、各々の場合ごとに適した警報ガス量を設定した
方がより効果的である。具体的には、各ガス検出器が監
視する各空間を総合して考えた総合監視空間が狭いほ
ど、警報ガス量は小さいことが望ましい。

【００２７】この第一の実施例を、クリーンルームの各
部屋単位や全体で用いることにより、クリーンルーム全
体のガス漏れ監視を行なえる為、クリーンルーム全体に
おける作業者の安全性、製品生産環境の向上が図られ
る。

【００２８】次に、第二の実施例のガス漏れ監視方法を
説明する。監視時間に対するガス量の変化量と所定値と
の比較を行い、その変化量が所定値以上の場合ガス漏れ
と判断する。或は、監視時間に対するガス濃度の変化量
と所定値との比較を行い、その変化量が所定値以上の場
合ガス漏れと判断する。

【００２９】この監視方法によれば、急激に発生したガ
ス漏れを早期に発見することができる。又、クリーンル
ーム内の大気は循環している一方、一定の周期でその大
気を外部に排出し、又外気を取り込み、ダストを除き、
湿度・温度を整えた上でクリーンルーム内に供給してい
る。そこで、クリーンルーム内に外気を供給する過程に
ガス検出器を設置し、この監視方法を行なえば、外部か
らガスが混入する可能性をほとんど零にすることができ
る。

【００３０】尚、ガス漏れ監視装置37は、上記実施例に
よるガス監視方法に従いクリーンルーム31内に異常が発
生したと判断した場合、避難経路を指示する装置33、警
報器38、ガスバルブ遮断装置39及び製造装置緊急停止装
置30を作動させる機能を有している。

【００３１】このためガス漏れ発生箇所付近で作業して
いた作業者への安全性や製品の生産環境が格段に向上
し、ガス漏れ時の人的・物的被害を最小とすることが可
能となる。

【００３２】尚、本実施例の説明にあたっては、一種類
のガスの限定して説明したが、多種類にわたる時は、各
々の種類のガスに対し上記実施例を適用して良い。ま
た、第一の実施例においてエリアのインターバルを数種
設定し、例えば２種のインターバルT と6Tを設定し、す
なわちエリア A _j（ t₀ +(j-1)・τ≦ A_j ≦t₀ +(j-1)
・τ+T；j=1 、2 、3 、4 ・・・）とエリア B _j（ t₀
+(j-1)τ≦ B_j ≦ t₀ +(j-1)・τ+6T ；j=1 、2 、3 、
4 ・・・）を設定し、各々のエリアについてガス漏れ監
視を平行しておこなっても良い。

【００３３】尚、エリアの設定にあたっては、ガス漏れ
が発生したと判断した時点で、その時間をエリアの開始
時間とし、新たにエリアを設定し直しても良い。又、本
発明のガス漏れ監視方法の適用対象は、第一及び第二の
実施例のように、有毒又は可燃性ガスを使用する装置を
有するクリーンルームに限定されず、有毒又は可燃性ガ
スを使用する装置が存在する環境下であれば、本発明を
使用できる。但し、その環境により所定時間T 及び
τ、警報ガス量等を適切に選ぶ必要がある。一般に、所
定時間τ＜所定時間T の関係、又クリーンルームのよう
に一定の周期で外気を取り入れる環境においては、この
一定の周期≧所定時間T の関係が望ましい条件となる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によるガス漏れ監視方法及びその
装置によれば、ガス漏れ時の人的・物的被害を最小とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 乃至(c) は本発明の第一の実施例のガス漏
れ監視方法を示す図である。

【図２】(a) 乃至(c) は本発明の第二の実施例のガス漏
れ監視方法を示す図である。

【図３】本発明の実施例のガス漏れ監視方法を適用した
クリーンルームの概略構成図である。

【図４】ガス漏れが生じた場合の、経過時間に対するガ
ス漏れ濃度の変化の一例を示す図である。

【符号の説明】

30 製造装置緊急停止装置 31 クリーンルーム 32 ガス検知器 33 避難経路指示装置 34 製造装置 35 ガス漏れ箇所 36 パトライト 37 ガス漏れ監視装置 38 警報器 39 ガスバルブ遮断装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者園部浩徳神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝多摩川工場内 (72)発明者雨宮誠神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地１東芝マイクロエレクトロニクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の微小時間間隔ごとに監視範囲の空
間に存在するガス量を監視時間に対するデーターとして
保存する工程と、ガス量を積分し積算ガス量を求め、こ
の積算ガス量が所定値以上の場合、ガス漏れ発生と判断
するチェック工程とを具備することを特徴とするガス漏
れ監視方法。
【請求項２】隣接して複数の監視空間が存在する場
合、所定の微小時間間隔ごとに各々の監視範囲の空間に
存在するガス量を監視時間に対するデーターとして保存
する工程と、各ガス量を積分し積算ガス量を求め、積分
範囲が等しい各積算ガス量を加算し加積算ガス量を求
め、この加積算ガス量が所定値以上の場合、ガス漏れ発
生と判断するチェック工程とを具備することを特徴とす
るガス漏れ監視方法。
【請求項３】監視時間変化に対する、監視範囲の空間
に存在するガス量の変化量が所定値以上の場合ガス漏れ
と判断するチェック工程を有することを特徴とするガス
漏れ監視方法。