JPH10148594A - リークチェック装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベローズが伸張された状態でのリークチェッ
クと縮んだ状態でのリークチェックとが簡単にできる装
置及び方法を提供する。 【解決手段】 ベローズ５６の内部に進退出可能なロッ
ド状のベローズ操作部材３を設け、ベローズ５６の内部
を真空抜きする前にベローズ５６内に突出され、このベ
ローズ５６を所定の位置まで伸ばしておき、リーク検出
用ガスを吹き付けながらベローズ５６内の真空抜きを行
い、この真空抜きされた空気内のリーク検出用ガスをセ
ンサにより検出してリークを知るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空バルブ用ベロ
ーズのリークをチェックするための装置及び方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は一般的な真空バルブ装置の一例を
模式的に示す構成配置図である。この真空バルブ装置
は、例えば半導体製造装置のスパッタ工程における真空
室（Ａ室）５１と大気室（Ｂ室）５２とを切り離す手段
等として使用されるもので、内部が真空室５１に通じる
通路５３と大気室５２に通じる通路５４とを有してなる
バルブハウジング５５内にベローズ５６を設けている。
なお、図９はベローズ５６を単品で示している縦断側面
図である。このベローズ５６は、一端側が端板５７を介
して真空駆動部（不図示）のフランジ５８に固定されて
おり、そのフランジ５８を介して真空駆動部内に通じて
いるとともに、他端側は端板５９で閉じられている。そ
して、真空駆動部の駆動によりベローズ５６内の真空抜
きがされるとベローズ５６の全体が収縮されて図８の実
線で示す弁開位置に保持され、逆にベローズ５６内にエ
アが吹き込まれるとベローズ５６の全体が伸張されて図
８の一点鎖線で示す弁閉位置に保持される。すなわち、
ベローズ５６が弁開位置にあるときには真空室５１と大
気室５２とが通じた状態にあり、弁閉位置にあるときに
は端板５９で通路５４が閉じられ、真空室５１と大気室
５２との間が遮断される。なお、図８において、符号６
０は端板５７とフランジ５８との間をシールするリング
状のシール部材で、符号６１はベローズ５６が弁閉位置
に配置されたときに端板５９とバルブハウジング５５の
間をシールするリング状のシール部材である。

【０００３】ところで、真空バルブ装置を、半導体製造
装置のスパッタ工程で使用するような場合、このスパッ
タ工程はウエハ上にAl（アルミニューム）、Ｗ（タング
ステン）等の金属をスパッタし、数Åの膜を形成する工
程であり、これは高真空状態で行うが、この工程でベロ
ーズ等の破損によりリーク（大気が混入）すると膜内に
不純物が混入されてしまうことがある。このため、組立
前及び保守点検時等にベローズ５６をチェックする必要
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
ベローズ５６のリークチェックを簡単にする方法がなか
った。すなわち、ベローズは伸張された場合と縮んだ場
合とでリークの発生の仕方が異なることが多い。したが
って、ここでのリークチェックはベローズが伸張された
状態でのチェックとベローズが縮められた状態でのチェ
ックが必要となるが、この伸張された状態と縮められた
状態の両方を簡単に形成してチェックする方法がなかっ
た。また、このベローズ５６の太さ（外径）は、適用す
る装置によっても異なるため、色々なタイプのベローズ
を装着して簡単にチェックできる装置でなければならな
い。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、第１の目的はベローズが伸張された状態での
リークチェックと縮んだ状態でのリークチェックとが簡
単にできる装置及び方法を提供することにある。第２の
目的はベローズの径が異なっても、アダプタを交換する
だけで装着できてリークチェックを簡単に行うことがで
きる装置及び方法を提供することにある。さらに、他の
目的は、以下に説明する内容の中で順次明らかにして行
く。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、その装置としては次の技術手段を講じたこ
とを特徴とする。すなわち、真空バルブ用のベローズが
伸ばされているときの状態と縮められているときの状態
でのリークを検出するためのリークチェック装置におい
て、前記ベローズが装着される部分を有しているととも
に、前記ベローズ装着部分に装着された前記ベローズの
内部に先端が挿入されて前記ベローズを所定の位置まで
伸ばした状態にして保持しておくことが可能な位置と前
記ベローズが縮められるのを可能にする位置とに切替配
置可能なベローズ操作手段と、前記ベローズ内部を真空
抜きして前記ベローズを縮めるための手段とを備えてな
る構成としたものである。

【０００７】また、上記目的を達成するために、その方
法としては次の技術手段を講じたことを特徴とする。す
なわち、真空バルブ用のベローズが伸ばされているとき
の状態と縮められているときの状態でのリークを検出す
るためのリークチェック方法において、前記ベローズ内
部に進退出可能なロッド状のベローズ操作部材を設け、
前記ベローズ内部を真空抜きするのに先立って前記ベロ
ーズを前記ベローズ操作部材により所定の位置まで延ば
しておき、このベローズの外側にリーク検出用のガスを
吹き付けながら前記ベローズ内の空気抜きを行い、この
抜かれて来る空気内のガスをセンサにより検出してリー
クを知るようにしたものである。

【０００８】これによれば、ロッド状のベローズ操作部
材の操作により、ベローズを所定の位置まで伸ばして保
持し、この状態でベローズの外側にリーク検出用のガス
を吹き付けながら真空抜きして縮めると、ベローズが伸
ばされた状態でのリークチェックと縮められた状態での
リークチェックを一度に行うことができる。また、ベロ
ーズが装着される部分に、交換可能なアダプタを設け、
このアダプタを介して装着するようにすると、アダプタ
の交換だけで色々なタイプのベローズを同じ装置でチェ
ックすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる形態は、本発明の好適な具体例であるから技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの形態に限られるものでもないもの
である。

【００１０】図１は本発明の好ましい実施の一形態例と
してのリークチェック装置を、その一部を破断して示す
側面図、図２は図１に示したリークチェック装置の要部
を分解して示す側面図である。なお、本形態例では、図
８に示した真空バルブ装置に使用されるベローズ（図９
にも単品として示している）を検査するリークチェック
装置例として説明する。したがって、以下の説明におい
て図８及び図９に示した部材と対応している部材は図８
及び図９と同じ符号を付して説明する。

【００１１】図１及び図２において、このリークチェッ
ク装置１は、大きくはディテクタハウジング部２と、こ
のディテクタハウジング部２にベローズ５６を取り付け
るためのアダプタ１０と、ベローズ操作部材３と、リー
クディテクタ兼真空駆動部４とで構成されている。

【００１２】さらに詳述すると、ディテクタハウジング
部２は、水平部２ａと垂直部２ｂとを一体に有して略Ｔ
状に形成されている。また、この水平部２ａの略中心を
左右に横切るようにしてベローズ操作部材３がスライド
自在に取り付けられている。加えて、ベローズ操作部材
３が貫通している一端側にはアダプタ１０が連結される
フランジ部５が形成されている。一方、垂直部２ｂの下
端側にはリークディテクタ兼真空駆動部４が取り付けら
れている。なお、図示しないが、垂直部２ｂ内には通路
が設けられ、この通路を介してフランジ部５の中心開口
部分（不図示）とリークディテクタ兼真空駆動部４とが
連通されている。

【００１３】リークディテクタ兼真空駆動部４には、デ
ィテクタハウジング部２に取り付けられたベローズ５６
内を真空抜きすることができる手段を有しているととも
に、真空抜きしたときの空気内にヘリウム（He）ガスが
混入されていた場合に、これを検出することができるセ
ンサ（不図示）が設けらている。

【００１４】ベローズ操作部材３は、水平部２ａの略中
心を貫通しているロッド３ａを有しているとともに、水
平部２ａより貫通している一端側には円板状をしたスト
ッパー３ｂが設けられ、他端側にはツマミ部３ｃが設け
られている。そして、ツマミ部３ｃを持って左右に動か
すと、このツマミ部３ｃ及びストッパー３ｂと共にロッ
ド３ａを左右にスライドさせて動かすことができる。

【００１５】アダプタ１０は、中空円筒状をした短軸部
材として形成されており、中心にはベローズ操作部材３
のストッパー３ｂを通すことが可能な大きさでなる貫通
孔６が形成されている。また、アダプタ１０の一端側に
はディテクタハウジング部２のフランジ部５と着脱自在
に結合されるフランジ部７が形成され、他端側にはベロ
ーズ５６の端板５７を受け入れて仮固定保持するための
固定凹所８を有したフランジ部１１が一体に形成されて
いる。なお、図３はアダプタ１０を単品で一部を破断し
て示した側面図である。さらに、このアダプタ１０の固
定凹所８の底面には、この固定凹所８内に挿入されて来
るベローズ５６の端板５７と固定凹所８との間をシール
するためのリング状のシール部材９が取り付けられてい
る。

【００１６】次に、このリークチェック装置の動作を説
明する。まず、フランジ部５とフランジ部７とを例えば
マグネット結合させて、アダプタ１０をディテクタハウ
ジング部２に取り付ける。また、ベローズ操作部材３
は、そのストッパー３ｂがディテクタハウジング部２と
近づいた状態となる方向（図１において右側方向）に移
動させておく。次いで、ベローズ５６の端板５７側を固
定凹所８内に圧入させ、ベローズ５６をアダプタ１０に
仮固定する。なお、固定凹所８内には、図示しないがベ
ローズ５６が圧入されると、端板５７を取り外し自在に
スナップ固定する部分が設けられており、この部分でベ
ローズ５６がアダプタ１０に仮固定される。これによ
り、リークテストに必要な準備が完了する。

【００１７】次に、ツマミ部３ｃを操作してストッパー
３ｂがディテクタハウジング部２と離れる方向（図１に
おいて左側方向）にベローズ操作部材３を移動させる。
すると、ストッパー３ｂにより端板５９が外側に押さ
れ、ベローズ５６が図１中に一点鎖線で示すように伸ば
された状態になる。なお、この状態は図８中での弁閉位
置に相当する。次いで、この状態でベローズ５６の外側
にヘリウムガスを吹き付けながらリークディテクタ兼真
空駆動部４を駆動させてベローズ５６内の真空抜きを行
う。すると、ベローズ５６は図１の実線で示す位置まで
縮められる。このとき、ベローズ５６にリーク箇所があ
れば、ヘリウムガスがベローズ５６内に入り込み、これ
がセンサにより検出される。したがって、ここではベロ
ーズ５６が伸ばされた状態でのリークチェックから縮ま
された状態でのリークチェックまでの一連のチェックを
一度に行うことができる。そして、チェックが終わった
ら、固定凹所８内からベローズ５６を取り外して新たな
ベローズ５６を装着すると、同様にしてリークチェック
を行うことができる。一方、アダプタ１０は、交換の必
要がなければ取り付けたままとする。そして、ベローズ
５６の形状、例えば太さ等が異なる場合は、それに適合
するアダプタ１０を用意し、交換することによって、異
なるタイプのベローズ５６も同じ装置でリークチェック
をすることができる。

【００１８】なお、交換を可能にするためのアダプタ１
０としては、図３に示すアダプタ１０を標準のアダプタ
とすると、例えば図４に示すように固定凹所８の内径Ｄ
１を標準のアダプタ１０の内径Ｄ０よりも大きくしたア
ダプタや、図５に示すように固定凹所の内径Ｄ２を標準
アダプタ１０の内径よりも小さくしたアダプタ等を用意
したり、あるいは図６に示すようにアダプタ胴体の長さ
Ｈ１を標準のアダプタ１０の胴体の長さＨ０よりも大き
くしたアダプタや、図７に示すようにアダプタ胴体の長
さＨ２を標準アダプタ１０の胴体の長さＨ１よりも短く
したアダプタ等が考えられる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ロッド状のベローズ操作部材の操作により、ベローズを
所定の位置まで伸ばして保持し、この状態でベローズの
外側にリーク検出用のガスを吹き付けながら真空抜きし
て縮めると、ベローズが伸ばされた状態でのリークチェ
ックと縮められた状態でのリークチェックを一度に行う
ことができるので、リークチェックが簡単になる。ま
た、ベローズが装着される部分に、交換可能なアダプタ
を設け、このアダプタを介して装着するようにすると、
アダプタの交換だけで色々なタイプのベローズを同じ装
置でチェックすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例としてのリークチェック装置
を示す側面図である。

【図２】同上装置の要部を分解して示す側面図である。

【図３】同上装置に適用されるアダプタを単体で示す側
面図である。

【図４】同上装置に適用される別のアダプタを単体で示
す側面図である。

【図５】同上装置に適用されるさらに別のアダプタを単
体で示す側面図である。

【図６】同上装置に適用されるさらに別のアダプタを単
体で示す側面図である。

【図７】同上装置に適用されるさらに別のアダプタを単
体で示す側面図である。

【図８】一般的な真空バルブ装置の一例を模式的に示す
構成配置図である。

【図９】ベローズを単体で示す縦断側面図である。

【符号の説明】

１ リークチェック装置 ２ ディテクタハウジング部 ３ ベローズ操作部材 ４ リークディテクタ兼真空駆動部 １０ アダプタ ５６ ベローズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空バルブ用のベローズが伸ばされてい
   るときの状態と縮められているときの状態でのリークを
   検出するためのリークチェック装置において、 前記ベローズが装着される部分を有しているとともに、 前記ベローズ装着部分に装着された前記ベローズの内部
   に先端が挿入されて前記ベローズを所定の位置まで伸ば
   した状態にして保持しておくことが可能な位置と前記ベ
   ローズが縮められるのを可能にする位置とに切替配置可
   能なベローズ操作手段と、 前記ベローズ内部を真空抜きして前記ベローズを縮める
   ための手段、 とを備えたことを特徴とするリークチェック装置。
2. 【請求項２】 前記ベローズが装着される部分に、前記
   ベローズが着脱自在に装着される交換可能なアダプタを
   設けてなる請求項１に記載のリークチェック装置。
3. 【請求項３】 前記ベローズにリーク検出用ガスが吹き
   付けられたときに、前記ベローズを通って漏出される前
   記ガスを検出するセンサを設けてなる請求項１に記載の
   リークチェック装置。
4. 【請求項４】 真空バルブ用のベローズが伸ばされてい
   るときの状態と縮められているときの状態でのリークを
   検出するためのリークチェック方法において、 前記ベローズ内部に進退出可能なロッド状のベローズ操
   作部材を設け、前記ベローズ内部を真空抜きするのに先
   立って前記ベローズを前記ベローズ操作部材により所定
   の位置まで延ばしておき、このベローズの外側にリーク
   検出用のガスを吹き付けながら前記ベローズ内の空気抜
   きを行い、この抜かれて来る空気内のガスをセンサによ
   り検出してリークを知るようにしたことを特徴とするリ
   ークチェック方法。