JPH0845647A - 投げ込みヒータおよびそのクラック検出方法 - Google Patents
投げ込みヒータおよびそのクラック検出方法Info
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- JPH0845647A JPH0845647A JP17685894A JP17685894A JPH0845647A JP H0845647 A JPH0845647 A JP H0845647A JP 17685894 A JP17685894 A JP 17685894A JP 17685894 A JP17685894 A JP 17685894A JP H0845647 A JPH0845647 A JP H0845647A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 外部に管状容器２４を有する内管２１内に発
熱体２２を収め、発熱体２２の両端のリードを内管２１
より外部に導出し、かつ、前記両管で挟まれる空間の一
端は前記両管同志を封止し、他端は前記両管間にガス導
入管２６を挿入して封止し、ガス導入管２６に圧力計２
７、電磁弁３１および圧力レギュレータ２８を接続した
投げ込みヒータ。 【効果】 内管および管状容器にクラックが発生した場
合、ガスが流出し圧力が下がる。この圧力減少を早期
に、かつ、正確に検知し、異常警報を発するとともにガ
スの加熱薬品への発泡を最少限にすることができる。ま
た、両石英管が同時にクラックしないかぎり、発熱体が
薬液に触れる事無く、薬液および洗浄物が発熱体の金属
で汚染されることはない。
熱体２２を収め、発熱体２２の両端のリードを内管２１
より外部に導出し、かつ、前記両管で挟まれる空間の一
端は前記両管同志を封止し、他端は前記両管間にガス導
入管２６を挿入して封止し、ガス導入管２６に圧力計２
７、電磁弁３１および圧力レギュレータ２８を接続した
投げ込みヒータ。 【効果】 内管および管状容器にクラックが発生した場
合、ガスが流出し圧力が下がる。この圧力減少を早期
に、かつ、正確に検知し、異常警報を発するとともにガ
スの加熱薬品への発泡を最少限にすることができる。ま
た、両石英管が同時にクラックしないかぎり、発熱体が
薬液に触れる事無く、薬液および洗浄物が発熱体の金属
で汚染されることはない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温での薬品等による
処理、特に半導体基板の薬品処理時の加熱に関する。
処理、特に半導体基板の薬品処理時の加熱に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、投げ込みヒータの構造およびク
ラック検出方法を図２を用いて説明する。半導体製造時
の基板の高温薬液処理は処理時間を短縮し、薬液処理の
効果を高める。この薬品の加熱には、高温での耐薬品性
に優れ、かつ、外部加熱にたいして熱伝導のよい容器が
必要である。しかし、適当な材料がないため、容器外部
から加熱するのでなく石英管内に発熱体を封止し、赤外
線により加熱する投げ込みヒータが一般的に用いられて
いる。石英製の内管１内に発熱体２があり、発熱体２の
両端のリードを外部に導出させ、内管１を減圧状態また
は特殊ガスの減圧状態で内管１の封止部５ｂで封止し、
発熱体２の両端は電源３に接続されている。内管１を石
英製の管状容器４に入れ二重管構造にし、ガスの漏出が
ないように、一端は封止部５で内管１と管状容器４が封
止されている。他端の封止部５ａにはガス注入のための
ガス導入管６を挿入して、内管１と管状容器４で封止し
ている。ガス導入管６は圧力計７および圧力レギュレー
タ８およびガスメイン配管９に接続されている。使用時
は、常時所定の圧力でガスを内管１と管状容器４の空隙
１０にガス導入管６を通して注入し加圧状態にする。こ
の時、管状容器４にクラックがあれば、ガスが吹き出し
泡が発生する。また、薬液が管状容器４内に入るのをふ
せぐ。内管１にクラックがあれば、ガスが侵入し発熱体
２が断線する。これは、クラックを検知するために、高
温で発熱体がガスに触れれば断線する発熱体材料とガス
が選んである。二重石英管にしてあるのは、外部の管状
容器にクラックが発生しても、発熱体２材料が薬液に触
れ溶出し、薬液が汚染されるのを防ぐためである。ま
た、可燃性薬液では発火を考慮して不活性な窒素ガスを
用いるのが一般的である。
ラック検出方法を図２を用いて説明する。半導体製造時
の基板の高温薬液処理は処理時間を短縮し、薬液処理の
効果を高める。この薬品の加熱には、高温での耐薬品性
に優れ、かつ、外部加熱にたいして熱伝導のよい容器が
必要である。しかし、適当な材料がないため、容器外部
から加熱するのでなく石英管内に発熱体を封止し、赤外
線により加熱する投げ込みヒータが一般的に用いられて
いる。石英製の内管１内に発熱体２があり、発熱体２の
両端のリードを外部に導出させ、内管１を減圧状態また
は特殊ガスの減圧状態で内管１の封止部５ｂで封止し、
発熱体２の両端は電源３に接続されている。内管１を石
英製の管状容器４に入れ二重管構造にし、ガスの漏出が
ないように、一端は封止部５で内管１と管状容器４が封
止されている。他端の封止部５ａにはガス注入のための
ガス導入管６を挿入して、内管１と管状容器４で封止し
ている。ガス導入管６は圧力計７および圧力レギュレー
タ８およびガスメイン配管９に接続されている。使用時
は、常時所定の圧力でガスを内管１と管状容器４の空隙
１０にガス導入管６を通して注入し加圧状態にする。こ
の時、管状容器４にクラックがあれば、ガスが吹き出し
泡が発生する。また、薬液が管状容器４内に入るのをふ
せぐ。内管１にクラックがあれば、ガスが侵入し発熱体
２が断線する。これは、クラックを検知するために、高
温で発熱体がガスに触れれば断線する発熱体材料とガス
が選んである。二重石英管にしてあるのは、外部の管状
容器にクラックが発生しても、発熱体２材料が薬液に触
れ溶出し、薬液が汚染されるのを防ぐためである。ま
た、可燃性薬液では発火を考慮して不活性な窒素ガスを
用いるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、管状
容器４に小さなクラックが発生すれば、所定の圧力を加
えてあるために気泡が発生し、薬液の侵入を防ぐ。しか
し、警報を発しないため、クラックが進行し大きなクラ
ックになっても気付かないことがある。そのために、大
量のガスが薬液に入り、薬液が飛散し周辺部の設備等に
悪影響を与える危険性があった。また、発熱体が薬液に
接触し、発熱体の金属が溶出し薬液および薬液処理物が
汚染されると言うことがあった。
容器４に小さなクラックが発生すれば、所定の圧力を加
えてあるために気泡が発生し、薬液の侵入を防ぐ。しか
し、警報を発しないため、クラックが進行し大きなクラ
ックになっても気付かないことがある。そのために、大
量のガスが薬液に入り、薬液が飛散し周辺部の設備等に
悪影響を与える危険性があった。また、発熱体が薬液に
接触し、発熱体の金属が溶出し薬液および薬液処理物が
汚染されると言うことがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに第一の手段としては、管状容器内に発熱体を収め、
前記発熱体のリードの両端を前記管状容器より外部に導
出させ、前記管状容器の一端は封止し、他端は前記管状
容器にガス導入管を挿入させて封止し、前記ガス導入管
にガス圧力計、電磁弁および圧力レギュレータを接続し
た投げ込みヒータである。第二の手段としては、外部に
管状容器を有する内管内に発熱体を収め、前記発熱体の
両端のリードを前記内管より外部に導出させて封止し、
かつ、前記内管と管状容器とで挟まれる空間の一端は前
記両管同志を封止し、他端は前記両管間にガス導入管を
挿入させて封止し、前記ガス導入管に圧力計、電磁弁お
よび圧力レギュレータを接続した投げ込みヒータであ
る。第三の手段としては、外部に管状容器を有する内管
内に発熱体を収め、前記発熱体のの両端のリードを前記
内管より外部に開放状態で導出し、かつ、前記内管と管
状容器とで挟まれる空間の一端は前記両管同志を封止
し、他端は前記両間にガス導入管を挿入状態で封止し、
前記ガス導入管に圧力計、電磁弁および圧力レギュレー
タを接続した投げ込みヒータである。上記三手段の投げ
込みヒータの封止部またはガス配管系の少なくとも１ヶ
所を漏出させて封止または漏出させて継合するのが好ま
しい。電磁弁が開になり、所定圧力でガスを注入した
後、閉の時間帯でのガス圧の低下速度の異常を検知し、
警報を発したり、ヒータ電源を遮断したり、ガス注入を
中止したりする。
めに第一の手段としては、管状容器内に発熱体を収め、
前記発熱体のリードの両端を前記管状容器より外部に導
出させ、前記管状容器の一端は封止し、他端は前記管状
容器にガス導入管を挿入させて封止し、前記ガス導入管
にガス圧力計、電磁弁および圧力レギュレータを接続し
た投げ込みヒータである。第二の手段としては、外部に
管状容器を有する内管内に発熱体を収め、前記発熱体の
両端のリードを前記内管より外部に導出させて封止し、
かつ、前記内管と管状容器とで挟まれる空間の一端は前
記両管同志を封止し、他端は前記両管間にガス導入管を
挿入させて封止し、前記ガス導入管に圧力計、電磁弁お
よび圧力レギュレータを接続した投げ込みヒータであ
る。第三の手段としては、外部に管状容器を有する内管
内に発熱体を収め、前記発熱体のの両端のリードを前記
内管より外部に開放状態で導出し、かつ、前記内管と管
状容器とで挟まれる空間の一端は前記両管同志を封止
し、他端は前記両間にガス導入管を挿入状態で封止し、
前記ガス導入管に圧力計、電磁弁および圧力レギュレー
タを接続した投げ込みヒータである。上記三手段の投げ
込みヒータの封止部またはガス配管系の少なくとも１ヶ
所を漏出させて封止または漏出させて継合するのが好ま
しい。電磁弁が開になり、所定圧力でガスを注入した
後、閉の時間帯でのガス圧の低下速度の異常を検知し、
警報を発したり、ヒータ電源を遮断したり、ガス注入を
中止したりする。
【０００５】
【作用】第一の手段では、電磁弁にタイマーを付け、電
磁弁をタイマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧力変動
が監視でき、管状容器にクラックが入り圧力低下が異常
に速い場合、検出可能となり、警報を発したり、ヒータ
電源を遮断したり、ガス注入を中止することができる。
第二の手段では、電磁弁にタイマーを付け、電磁弁をタ
イマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧力変動が監視で
き、外管にクラックが入り圧力低下が異常に速い場合検
出可能となり、警報を発したり、ヒータ電源を遮断した
り、ガス注入を中止したりできる。、内管にクラックが
入った場合は、圧力は異常低下せず、発熱体材料とガス
の組合せを適当に選べば、発熱体が断線してクラックを
検出できる。第三の手段では、電磁弁にタイマーを付
け、電磁弁をタイマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧
力変動が監視でき、管状容器または内管にクラックが入
り圧力低下が異常に速い場合検出可能で、警報を発した
り、ヒータ電源を遮断したり、ガス注入を中止すること
ができる。
磁弁をタイマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧力変動
が監視でき、管状容器にクラックが入り圧力低下が異常
に速い場合、検出可能となり、警報を発したり、ヒータ
電源を遮断したり、ガス注入を中止することができる。
第二の手段では、電磁弁にタイマーを付け、電磁弁をタ
イマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧力変動が監視で
き、外管にクラックが入り圧力低下が異常に速い場合検
出可能となり、警報を発したり、ヒータ電源を遮断した
り、ガス注入を中止したりできる。、内管にクラックが
入った場合は、圧力は異常低下せず、発熱体材料とガス
の組合せを適当に選べば、発熱体が断線してクラックを
検出できる。第三の手段では、電磁弁にタイマーを付
け、電磁弁をタイマーでＯＮ、ＯＦＦ駆動させれば、圧
力変動が監視でき、管状容器または内管にクラックが入
り圧力低下が異常に速い場合検出可能で、警報を発した
り、ヒータ電源を遮断したり、ガス注入を中止すること
ができる。
【０００６】
【実施例】本発明の、投げ込みヒータの構造およびクラ
ック方法を図１を用いて説明する。本実施例では管状容
器、内管としては、一般的に広く用いられている石英に
ついて説明するが、無機材料、有機材料等ヒータ管に用
いる材料全てに適用できる。内管２１内に発熱体２２が
あり、発熱体２２の両端のリードを外部に導出させ、電
源２３に接続されている。内管２１を管状容器２４に入
れ、内管２１と管状容器２４との間は両端の封止部２５
で封止されている。一端の封止部にはガス注入のための
ガス導入管２６が挿入され封止している。ガス導入管２
６は圧力計２７、電磁弁３１、圧力レギュレータ２８お
よびバルブ３２を介してガスメイン配管２９に接続され
ている。また、封止部２５またはガス導入管２６から電
磁弁３１までの配管系のうち、少なくとも一ヶ所は漏出
させて封止または継合されている。
ック方法を図１を用いて説明する。本実施例では管状容
器、内管としては、一般的に広く用いられている石英に
ついて説明するが、無機材料、有機材料等ヒータ管に用
いる材料全てに適用できる。内管２１内に発熱体２２が
あり、発熱体２２の両端のリードを外部に導出させ、電
源２３に接続されている。内管２１を管状容器２４に入
れ、内管２１と管状容器２４との間は両端の封止部２５
で封止されている。一端の封止部にはガス注入のための
ガス導入管２６が挿入され封止している。ガス導入管２
６は圧力計２７、電磁弁３１、圧力レギュレータ２８お
よびバルブ３２を介してガスメイン配管２９に接続され
ている。また、封止部２５またはガス導入管２６から電
磁弁３１までの配管系のうち、少なくとも一ヶ所は漏出
させて封止または継合されている。
【０００７】使用時は、所定の圧力でガスを内管と管状
容器の空隙３０に電磁弁３１を開いて、ガス導入管２６
を通して注入する。この時、圧力レギュレータ２８で所
定の圧力を加える。つぎに、電磁弁３１を閉じるが、電
磁弁３１より漏出させた箇所があるので圧力が一定の速
度で低下する。この内管と管状容器の空隙３０の圧力を
圧力計２７で監視する。電磁弁３１を閉じてからの圧力
を測定し、圧力の低下速度（電磁弁３１を閉じてから一
定時間後の圧力）に異常がなければ再度電磁弁３１を開
け、内管と管状容器の空隙３０が所定圧力に達したら再
び電磁弁３１を閉じる。その後、再び圧力の減少状況を
監視する。この操作をダイマーを取り付けて一定間隔で
繰り返す。この時、内管２１または管状容器２４にクラ
ックがあれば、圧力の低下速度が速くなり、一定時間後
の圧力計２７の圧力が定常状態より下がる。この異常を
検知し、ブザーの発報、ランプの点灯により異常警報を
発したり、ヒータ電源２３を遮断したり、電磁弁を閉じ
てガス注入を停止したりする。発熱体が封止されていな
い場合は、薬液の蒸気に侵され切断しない材料を選ぶ必
要がある。また、発火の可能性のある有機薬品には使用
できない。本発明は、内管２１を封止してもよい。内管
２１を封止する場合は、発熱体は薬液の蒸気に触れない
ため、侵されて切断することはない。また、発火の可能
性のある有機薬品にも使用できる。しかし、内部石英管
にクラックが入った場合に、ヒーターが切断する発熱体
の材料とガスの組合せを選ぶ必要がある。また、内管２
１のない管状容器２４とすることもできる。管状容器の
みを使用する場合は、大きなクラックが入ると薬液に発
熱体が触れ、薬液および洗浄物が発熱体の金属で汚染さ
れる。しかし、構造が簡単で、容易に、かつ、安価に供
給できる。
容器の空隙３０に電磁弁３１を開いて、ガス導入管２６
を通して注入する。この時、圧力レギュレータ２８で所
定の圧力を加える。つぎに、電磁弁３１を閉じるが、電
磁弁３１より漏出させた箇所があるので圧力が一定の速
度で低下する。この内管と管状容器の空隙３０の圧力を
圧力計２７で監視する。電磁弁３１を閉じてからの圧力
を測定し、圧力の低下速度（電磁弁３１を閉じてから一
定時間後の圧力）に異常がなければ再度電磁弁３１を開
け、内管と管状容器の空隙３０が所定圧力に達したら再
び電磁弁３１を閉じる。その後、再び圧力の減少状況を
監視する。この操作をダイマーを取り付けて一定間隔で
繰り返す。この時、内管２１または管状容器２４にクラ
ックがあれば、圧力の低下速度が速くなり、一定時間後
の圧力計２７の圧力が定常状態より下がる。この異常を
検知し、ブザーの発報、ランプの点灯により異常警報を
発したり、ヒータ電源２３を遮断したり、電磁弁を閉じ
てガス注入を停止したりする。発熱体が封止されていな
い場合は、薬液の蒸気に侵され切断しない材料を選ぶ必
要がある。また、発火の可能性のある有機薬品には使用
できない。本発明は、内管２１を封止してもよい。内管
２１を封止する場合は、発熱体は薬液の蒸気に触れない
ため、侵されて切断することはない。また、発火の可能
性のある有機薬品にも使用できる。しかし、内部石英管
にクラックが入った場合に、ヒーターが切断する発熱体
の材料とガスの組合せを選ぶ必要がある。また、内管２
１のない管状容器２４とすることもできる。管状容器の
みを使用する場合は、大きなクラックが入ると薬液に発
熱体が触れ、薬液および洗浄物が発熱体の金属で汚染さ
れる。しかし、構造が簡単で、容易に、かつ、安価に供
給できる。
【０００８】
【発明の効果】本発明により、内管および管状容器の、
微小なクラックを早期に、かつ、正確に検知し、異常警
報を発するとともにガスの加熱薬品への発泡による薬液
の飛散を最少限にすることができる。また、二重管にす
ることにより、石英管に同時にクラックが入らないかぎ
り発熱体が薬液に触れて、薬液および洗浄物が発熱体の
金属で汚染されることはない。
微小なクラックを早期に、かつ、正確に検知し、異常警
報を発するとともにガスの加熱薬品への発泡による薬液
の飛散を最少限にすることができる。また、二重管にす
ることにより、石英管に同時にクラックが入らないかぎ
り発熱体が薬液に触れて、薬液および洗浄物が発熱体の
金属で汚染されることはない。
【図１】 本発明の、投げ込みヒータ構造の概略図。
【図２】 従来の、投げ込みヒータ構造の概略図。
２１ 内管 ２２ 発熱体 ２４ 管状容器 ２６ ガス導入管 ２７ 圧力計 ２８ 圧力レギュレータ ３１ 電磁弁
Claims (8)
- 【請求項１】管状容器内に発熱体を収め、前記発熱体の
両端のリードを外部に導出させ、前記管状容器の一端は
封止し、他端はガス導入管を挿入して封止し、前記ガス
導入管にガス圧力計、電磁弁および圧力レギュレータを
接続した投げ込みヒータ。 - 【請求項２】外部に管状容器を有する内管内に発熱体を
収め、前記発熱体の両端のリードを外部に導出させて封
止し、かつ、前記管状容器と前記内管とで挟まれる空間
の一端は前記両者間を封止し、他端は前記両者間にガス
導入管を挿入して封止し、前記ガス導入管に圧力計、電
磁弁および圧力レギュレータを接続した投げ込みヒー
タ。 - 【請求項３】外部に管状容器を有する内管内に発熱体を
収め、前記発熱体の両端のリードを前記内管より外部に
開放状態で導出し、かつ、前記両管で挟まれる空間の一
端は前記両管同志を封止し、他端は前記両管間にガス導
入管を挿入して封止し、前記ガス導入管に圧力計、電磁
弁および圧力レギュレータを接続した投げ込みヒータ。 - 【請求項４】請求項１、請求項２または請求項３におい
て、前記の封止部またはガス配管系の少なくとも１ヶ所
を漏出させて封止または漏出させて継合した投げ込みヒ
ータ。 - 【請求項５】請求項１、請求項２、請求項３または請求
項４の投げ込みヒータの電磁弁が開の時に注入されたガ
スの圧力が、電磁弁が閉になって低下する速度を管理す
る投げ込みヒータのクラック検出方法。 - 【請求項６】請求項１、請求項２、請求項３または請求
項４の投げ込みヒータの電磁弁が開の時に注入されたガ
スの圧力が、電磁弁が閉になって低下する速度の異常を
検知し、警報を発する投げ込みヒータのクラック検出方
法。 - 【請求項７】請求項１、請求項２、請求項３または請求
項４の投げ込みヒータの電磁弁が開の時に注入されたガ
スの圧力が、電磁弁が閉になって低下する速度の異常を
検知し、ヒータ電源を遮断する投げ込みヒータのクラッ
ク検出方法。 - 【請求項８】請求項１、請求項２、請求項３または請求
項４の投げ込みヒータの電磁弁が開の時に注入されたガ
スの圧力が、電磁弁が閉になって低下する速度の異常を
検知し、ガス注入を中止する投げ込みヒータのクラック
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17685894A JPH0845647A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 投げ込みヒータおよびそのクラック検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17685894A JPH0845647A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 投げ込みヒータおよびそのクラック検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845647A true JPH0845647A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16021059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17685894A Pending JPH0845647A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 投げ込みヒータおよびそのクラック検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0845647A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270279A (ja) * | 2007-04-16 | 2008-11-06 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置、熱処理方法、および熱処理装置用プログラム |
| JP2018016408A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 二重容器の破損検出装置及び破損検出方法、基板処理装置 |
| WO2018181105A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | ヒータ管の気体リーク検出装置及びヒータ管の気体リーク検出方法 |
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-
1994
- 1994-07-28 JP JP17685894A patent/JPH0845647A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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