TW486377B - Gas leak detecting system, gas leak detecting method and semiconductor manufacturing device - Google Patents

Gas leak detecting system, gas leak detecting method and semiconductor manufacturing device Download PDF

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Kiyoshi Komiyama
Shinichi Watanabe
Kazunori Gotoda
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Tokyo Electron Ltd
Tomoe Shokai Co Ltd
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Description

486377 五、發明說明（1) 枯術領域 本發明與一種氣體洩漏檢測技術有關，尤與檢測多種氣 體'/¾漏之氣體Ά漏檢測糸統、氣體Ά漏檢測方法及具有氣 體檢測系統之半導體裝置有關。 |前技術 圖1係先前之氣體'Λ漏檢測系統構造圖。如圖1所示、先 前之氣體洩漏檢測系統具有：圓柱機櫃（C/C) 1，收容鋼 瓶；氣箱3，控制供給半導體製造裝置處理室之氣體流量 等；半導體製造裝置筐體（M/C) 5，含上述半導體製造裝 置處理室，泵箱7 ’含真空杲；除害箱9，含除害裝置；排 氣配管1 0、2 4 ;圓柱機櫃筐體排氣用氣體洩漏檢測器丨j ; 裝置筐體排氣用氣體洩漏檢測器1 3 ;氣體採取部丨5 ;室内 氣氛用氣體洩漏檢測器1 7 ;泵筐體排氣用氣體洩漏檢測器 1 9 ;除害裝置匡體排氣用氣體洩漏檢測器2 1 ;及除害裝置 吸附轉效檢測用氣體檢測器2 3。 圓柱機櫃（C/C ) 1連接於排氣配管丨〇，將圓柱機櫃筐體 排氣用氣體’Λ漏檢測為11連接於圓柱機櫃（〔/ c) 1盘排氣 配管1〇之間。氣箱3之氣體連接口藉開接於圓#^機 櫃（C/C) 1。又氣箱3之排氣口連接於排氣配管1〇。半導體 製造裝置懂體（M/C) 5連接於排氣配管1〇。裝置筐體排氣 用漏檢測器13連接於氣箱3及半導體製造裝置筐體 ς泵：：空泵吸入口連接於半導體製造裝置筐體(M/C) 5，排孔口連接於排氣配管24。果筐體排氣用氣體汽漏檢
第4頁 486377 五、發明說明（2) 測器19連接於菜箱7與排氣配管24間…芒 排气、轰姐口連接於泵箱7之真空泵。除害排氣連接 。而除害裝置筐體排氣用氣體茂漏檢測器2 1 從除害箱9之除害裝置排 排氣。於除害裝置排氣口連接除害裝置吸 又除害箱9之真空果 於排氣配管2 4 連接於除害箱9與排氣配管24間 氣口實施處理之 附轉效檢測用氣體檢測器23。 广_ 於:晉氖體洩漏檢測系統之室内配設氣肢採取部 r 、二木十）1 5，室内氣氛用氣體洩漏檢測器1 7連接於 v samp 1 e port ； u於、、目,1 哭 _ „ 氣體採取部1 5。在此、上述各氣體洩二；一亚設因 應各檢測處應檢測之氣體種類數於該檢又經上述排 氣配管10、24實施筐體排氣。 r 含有半導體電路製造過程消耗可燃性氣體及毒性氣體之 半導體製造裝置之先前系統，一般、在包圍處理室之筐體 等恐有氣體洩漏處’強制實施排氣，並將因應恐有洩漏之 氣體種類之氣體洩漏檢測警報設備設置在吸口。 又一般、亦於設在半導體製造裝置系統之除害裝置’設 置氣體洩漏檢測警報設備。即於除害裝置填充去除排氣中 有害物用藥劑，為了檢測吸附轉效點亦設置氣體洩漏檢測 警報設備。吸附轉效點即指吸收有害物質去除之藥劑飽和 ’而無法繼續除害之點之意。 又一般、現在之氣體洩漏檢測器及吸附轉效檢測器，不 易檢測分解困難之穩定氣體。故例如PFC系及NF3等氣體， 熱分角午後檢測之2次檢測等。知因除吾版置内之吸附 轉效檢測器主要從乾氣氛採取氣體，故對實施加水分解等
486377 五、發明說明（3) 後應檢測之穩定氣種，有以吸附轉效檢測器有時不易檢測 之問題。 又實施加水分解後應檢測之氣體，有WF6、BC13、SiH2C12 等。WF6係以加水分解形成HF後檢測，SiH2C12同樣形成HC1 後檢測。 又如上述乾氣氛中之氣體洩漏檢測，内藏於吸附轉效檢 測器之感測器内部液之減少顯著，並有不易穩定運轉之問 題。 此外、使用多種氣體之先前之半導體製造裝置系統整體 而言，因需對應如上述檢測對象之每種氣體之氣體洩漏檢 測警報設備，致有管理項目數多之問題。 又上述氣體洩漏檢測警報設備，不僅需要日常檢查及六‘ 個月一次之定期校正、警報試驗尊檢查，且因於半導體電 路製造工廠管理項目數達數百項，故有管理所需工時及管 理費用增加之問題。 最近、半導體製造系統使用之氣體種類多樣化，並開發 出新種類之氣體。但對應之氣體檢測器之開發無法追上， 類似檢測對象之氣體之干擾氣體資料亦未充分獲得。故先 前之氣體檢測器，亦有各種無法預料之故障發生之問題。 又S i H4檢測器及C I F3檢測器等，以一台檢測器能檢測多 數氣體。此種檢測稱為代表檢測，有能以一台檢測器檢測 有干擾性氣體種類之益處。即S i H4檢測器可檢測S i H4及P H3 、Si2H6、B2H6、AsH3等氫氧化物，CIF3檢測器可檢測CIF3及 CL2、HC1、HF、BC13 等鹵化物及03。
第6頁 486377 五、發明說明（4) 然而、於上述代表檢測，無法選擇檢測氣體種類，而無 法特定檢測何種氣體。又代表檢測對象之氣體，因具有易 與大氣中所含氧化劑及N Ox等反應之性質，故亦有氣體洩 漏檢測時易受大氣干擾之問題。又因不但依檢測對象之氣 體種類致容許濃度不同，且僅能設定一種判斷為洩漏時之 基準設定值，故有不易決定該設定值之問題。 發明之揭示 本發明之總括目的，為提供消除上述問題經改良有用之 氣體^漏檢測系統及氣體洩漏檢測方法。 古本明之更具體之目的，為提供不分洩漏氣體種類能以 同賴· 4度檢測各種氣體之氣體洩漏檢測系統及氣體洩漏檢 測方法。 1 i ί ί上^目的，依本發明之一面，為提供一種氣體汽 右Τ二:，，其特徵為檢測包含多種特定氣體汽漏，且具 分析i槿Γ構，分析採取之氣體成分；及判定機構，依該 分析結果，採取氣體中含有一定 少一 種上述特定氣體時，判定含 —旦α卜卜、+、 體洩漏。 匀疋3有一疋《以上上述一種特定氣 "C本^明，能於分析機 數特定氣體之汽漏。 構知種涵別U同精度檢測多 依本發明之氣體洩漏檢測系統， 取從去除含多種特定氣體所含有宝物之2 :取機構，採 體，且判定機構，在 ^ σ機構排出< ^ 上上述有宝物日卑ϋ。^構排出之氣體中含有—， 、有。物日守，判定除害機構為異常' 又量以 硓以高精 486377 五、發明說明（5) 度檢測除害 換紅外分光 又上述氣 ，為傅立葉 葉變換紅外 正，控制氮 纟工外分光器 依本發明 $數採取位 桁機構。又 機構，從多 將從多數採 氣體分析機 —定量以上 供給分析機 〇 又採取機 取位置流向 ^分析精密 氣體流量超 析機構之分 又亦可更 ^種類之特 從分析機構 機構之吸 器。 體洩漏檢 變換紅外 分光器； 氣供給機 之分析精 之氣體洩 置個別採 依本發明 數採取位 取位置採 構之分析 時，將從 構加以控 構亦可具 分析機構 度。又亦 出一定範 析精密度 具有稀釋 定氣體含 排出之— :氮氣供給機構 將氮氣導入傅立 間隔實施零點校 維持傅立葉變換 有採取機構，從 氣體依序供給分 ’亦可具有採取 具有控制機構， 氣體分析機構， 氣體含於氣體中 氣體，個別依序 疋氣體茂漏之處
第8頁 附轉效點。又分析機構可為傅立葉變 測糸統，亦可更具有 分光器之零點校正， 及控制機構，以一定 構。依此種機構，可 密度。 漏檢測系統，亦可具 取氣體’並將採取之 之氣體）¾漏檢測系統 置個別採取氣體，且 取之氣體，同時供給 結果，至少一種特定 多數採取位置採取之 制。由此、可特定特 有流量調整機構，調整i //Λ 曰 η正主）從一個採 之氣體流旱。由此、可提高分析機構 可更具有警報機構，供給分析機構之 圍時發出警報。依此種機構可維持分 〇 機構，氣體分析機構之分析結果，一 於採取之氣體中一定量以上時，稀釋 定種類特定氣體。依此種機構可迴避 486377 五、發明說明（6) 特定氣體之危險性。 又判定機構，亦可判定至少一種特定氣體洩漏時，輸出 判定為泡漏之一種特定氣體茂漏之信號。依此、可傳遞例 如向主電腦等之主控機（上位機）表示洩漏之信號。 又判定機構，亦可判定除害機構為異常時，輸出表示除 害機構為異常之信號。依此、可傳遞例如向主電腦等之主 控機（上位機）表示除害機構異常之信號。 依本發明之另一面，為提供一種氣體洩漏檢測方法，其 特徵為檢測包含多種特定氣體洩漏，且具有：分析步驟， 分析採取之氣體成分；判定步驟，判定採取之氣體中是否 含有一定量以上至少一種上述特定氣體；及判定步驟，當 判定採取之氣體中含有一定量以上至少一種特定氣體時， 判定一種特定氣體洩漏。 依本發明之更有另一面，為提供一種氣體洩漏檢測方法 ，其特徵為監視去除含洩漏之多種特定氣體所含有害物之 除害機構動作狀態，並具有：分析步驟，分析從除害機構 排出之氣體成分；判定步驟，判定從除害機構排出之氣體 中含有一定量以上至少一種特定氣體否；及判定步驟，判 定從除害機構排出之氣體中含有一定量以上至少一種特定 氣體時，判定除害機構發生異常。 於本發明之氣體洩漏檢測方法，氣體所含成分之分析， 可使用傅立葉變換紅外分光器實施。 又可以一定間隔實施傅立葉變換紅外分光器之零點校正 ，並在零點校正時將氮氣供給上述傅立葉變換紅外分光器
第9頁 486377 五、發明說明（7) 。又亦可体序分析於多數採取位置採取之氣體成分。 析結果，多少一種特定氣體含於氣體中一定量以1 士又分 逐處依序透擇氣體之採取位置，再度實施分析。^ ’可 任意調整分析對象之氣體量。 此、可 又亦可在分析之氣體流量超過一定值以上時，科 ^ ，分析結果’ 一定之特定氣體含於氣體中一定量^出警報 稀釋分析後排出之一定之特定氣體。 上時， 又依本發明之另一面，為提供一種半導體製造 裝有上述氣體洩漏檢測系統。 衣置，組 本發明之其他目的、特徵及益處，邊參考附 詳細說明，應更能明瞭。 兒1以下之 實施發明之最態、 以下邊蒼考圖說明本發明之實施例。又圖 零件附予相同之符號。 相同之構成 圖2仏依本發明之氣體洩漏檢測系統聱體構造圖 所示、依本發明之氣體洩漏檢測系統，係於圖丨^ :如圖2 之亂體洩漏檢測系統，削除圓柱機櫃筐體排氣不疋前 檢f器11、裝置筐體排氣用氣體洩漏檢測器13、：體？漏 用氣體洩漏檢測器丨7、泵筐體排氣用氣體洩漏檢乳氛 除害裝置筐體排氣用氣體洩漏檢測器2 1、及除害裝^ ^附 轉效檢測用氣體檢測器23，代之以新設氣體洩漏檢測裝置 25 —點不同。 又以下之點亦不同。即將氣體採取部（s a m p 1 e p 〇 r t) 1 5 及氮氣供給部2 6連接於氣體茂漏檢測裝置2 5。此外、將氣
_11_
第10頁 486377 五、發明說明（8) 體採取部1 6設於連接圓柱機櫃1與排氣配管1 〇之配管。又 將氣體採取部1 8設於連接半導體製造裝置筐體5與排氣配 管1 0之配管。又將氣體採取部2 0設於連接泵箱7與排氣配 管24之配管。將氣體採取部22設於除害箱9與排氣配管24 之連接配管。將氣體採取部2 7設於除害箱9之排氣口。而 上述氣體採取部16、18、20、22、27，分別以特氟隆管等 吸氣配管連接於氣體洩漏檢測裝置25。 [第1實施例] 圖3係依本發明之第1實施例之氣體洩漏檢測系統所設氣 體沒漏檢測裝置構造圖。如圖3所示、氣體洩漏檢測裝置 2 5具備：傅立葉變換紅外分光器2 8、控制用控制器3 〇、操 作•顯示監視器31、追加功能部33及閥轉換部35。於閥轉 換部35連接測定點36及氮氣供給部26。又測定點36包含圖 2所示之氣體採取部丨5、1 6、1 8、2 0、2 2。 立在此、傅立葉變換紅外分光器28包含：分析部37、光路 邛38、氣體導入部（gas ceU ) 4〇及控制器42。分析部μ 2控制器42。又將檢測對象之氣體光譜預先記憶於控制 二’比較於控制器4 2導入氣體導入部4 〇之氣體光譜與記 憶之光譜。 '、口 追加功能部3 3包 。介面47連接於介 控制器30連接於操 控制器42。 含介面46、47。介 面4 6與控制用控制 作•顯示監視器3 1 面4 6連接於控制器4 2 器3 0之間。又控制用 、主監視監視器32及 閥轉換部35具有··電磁閥組件48、泵58、流量計59〜65
第11頁 486377 五、發明說明（9) 、69、壓力調整器66 '空氣驅動閥AV1〜AV10及止回閥75〜 8 1 °電磁閥組件4 8設有電磁閥4 9〜5 7、7 0，因應控制用控 制$30供給之閥開關信號開閉。又空氣驅動閥^卜AV1〇可 因應供給之閥驅動，#^壓力任意開閉。另，止回閥75係連 接於空氣驅動閥ϋ土與空氣驅動閥A v 8之間。又將止回 間76〜81分別連接於空氣驅動閥AV1〜AV6與空氣驅動閥AV8 之間。 氣體導入部40連接泵58及空氣驅動閥AV7。又氣體導入 部40藉流量計69亦連接空氣驅動閥AV8。空氣驅動閥AV7連 接流量計5 9〜6 4。而各流量計5 9〜6 4逐一連接空氣驅動閥 AVWV6。 又氣體導入部4 0連接流量計6 5，流量計6 5連接空氣驅動 閥A V 9。而將止回閥7 5及空氣驅動閥A V1 0，串聯連接於連 接在泵58排氣口之排氣配管68。又空氣驅動閥AV9、AV10 均連接於壓力調整器6 6。 一方面、將閥驅動用空氣供給電磁閥49〜57、70，並由 各電磁閥49〜57、70，向對應之空氣驅動閥AV卜AV10供給 閥驅動用空氣。又止回闊7 5、7 6〜8 1係為防止氣體逆流而 設° 其次、邊參考圖4所示流程圖說明依具有如上述構造之 本實施例之氣體洩漏檢測系統之動作。 依本實施例之氣體茂漏檢測系統，於初期狀態以控制用 控制器3 0接通電源，關閉所有空氣驅動閥A V1〜A V1 0。又將 泵5 8切斷，設定手動實施所有操作之手動模式。
第12頁 4 ⑽ 3/7 五、發明說明（ίο) —又最初運轉泵58。當表示傅立葉變換紅外分光器28之測 定準備完成之信號，從控制器42供給控制用控制器30時， 才工制用控制為3 0依操作•顯示監視器3丨供給之設定信號， 判斷$氣體洩漏檢測系統設定為自動模式或手動模式。又 自^ ^式係指以順序控制自動實施以下處理之模式之意。 其次、邊參考圖4說明設定於上述自動模式時之動作。 又以下動作以手動模式亦可實施。 u f 4之步驟S1，由加大控制用控制器3〇控制之電磁閥 於：閥驅動空氣壓力，開啟空氣驅動閥AV9。其次、 秒^120和鬥由含於控制用控制器3〇之定時器計時設定為30 注入氣體時間。在此計時時間將零點校正用氣氣 於步驟S3、將命令雯整 器30藉追加讲处Γ 彳§號，從控制用控制 光器28開始定::：3』供給=器42，於傅立葉變換紅外分 3〇之定時器言;二 =:而於步驟S4、以設在控制用控制器 分光器28實施：秒牯間。在叶時時間以傅立葉變換紅外 控制之電；= 步驟S5、因控制用控制器乂 動】AV9關閉。。仏給之閥驅動空氣遷力減少，而將空氣驅 铲了 = +於步驟S6，命令測定點36採取之_ μ ν Λ 唬，從控制用控 休取之虱體分析開始信 此、開始採取=追加功能部33供給控制器42。因 3°供給闕開關作；：；：;二步驟S7、由控制用控制器 AV7。因此、“〜^磁闕51〜57 ’開啟空氣驅動閥ΑΠ〜 測疋點36採取之氣體，藉空氣驅動闕AV7導
第13頁 五、發明說明（11) 入氣體導入部4 0。 在此、以超出預先設定之 曰 串聯連接於各空氣驅動閥ΑΠ〜值範圍之％，之體流至 時，流量異常信號供給控制 ^至少一固机里计5 9〜Μ 經操作·顯示監視器31發出：：制器30。控？用控制器30 操作人員。 s報’將氣體採樣之異常通知 又依本實施例之系統， 控制用控制器3〇將開閉H =樣點數設定於任意數。即 開閉*气畈說日日Λ π 〇化七、、七空氣驅動闊ΑΠ〜AV6 ，以 π「才]工虱驅動閥AV卜AV6 ， 檢測澧序 亚口應該開閉之閥數自動換算 叫展度，使各測定氣體之 於步驟ς» 丄a 州/辰度為取佳。 時時間由傅立“ 之定時器計時。在計 40氣體之八、、卜刀先态28，實施導至氣體導入部 供給控制用二二。光譜分析結果檢測之特定氣體濃度， t刹用控制器3 0。 而於步驟S9、比起箱生^ & 傅立葉變拖έ ^ · 乂預先圮忮於控制用控制器30之光譜與 洩漏發生否。1光為2 8分析、所得光譜，以判定特定氣體 值時，判斷為二f :彳寸疋氣體濃度高於預先設定之一定 漏。洩漏之判二:定氣體洩漏，否則判斷為未發生氣體洩 。 疋連續實施，亦可以任意設定之間隔實施 於步驟S9判斷為身尸 理 一方面、判_ &寺疋虱體洩漏時，進入步驟S1 0之處理 斫為未發生氣體洩漏時，進入步驟S41之處 於步驟S41、士 + φ控制用控制器30判斷經過6小時否 判斷 486377 五 、發明說明（12) — 為經過6小時時經步驟S4〇進入步 至步驟S8。於步驟S4〇、降 =未，過時回 磁閥51 ~57供給之關喷動* $茂+制用拴制益30控制之電 AV7。 閥驅動工氣壓力’關閉空氣驅動閥AV卜 一方面、於步驟S10，亦降低由控制用 電磁閥5卜57供給之閥驅動空氣壓力=:以。控制之 AV卜AV7。*於步 ,二：驅鲂閥 器別供給闊開閉信號之電磁_，1 "^由=制用控制 因如上述開龄办a ] 工乳取動閥A V1 〇 〇 氣配管68。因，，稀釋排氣用氮氣供給排 漏之氣體，確Ξ安：::具有毒性氣體㈣時，“稀釋茂 而於步‘S 1 2、由控制用控制器3 0供认闕H M f % 磁閥5 1 ，僅開啟々尸 1…口閲開閉信號之電 動闊驅動明卜因此、僅連接於空氣驅 氣體導入二:取牛部採……藉空氣驅動咖導入 在其計時時間由傅立葉變二 至二體導入部40氣體之成分分析。卜刀先』，貫施導 此控制用控制器3 0於步驟S 1 3之光碰分狀沾里 為特定氣體濃度离# 尤°曰77析結果判斷 氣體從連接於空氣1預先°又疋之一疋值時，將表示該特定 供給操作·顯示Μ 2閥⑴之氣體採取”漏之信號，
第15頁 顯示洩漏氣體種：^ : 3二因此、操作·顯示監視器3 1上 器31附設蜂。此！、因於操作·顯示監視 P可因應上述^號使該蜂鳴器發出聲音 486377 五、發明說明（13) ，以發出警報。又此種警報同樣適用於檢測氣體洩漏之所 有情形。 其次、於步驟S 1 4，降低由控制用控制器3 0控制之電磁 閥5 0供給之閥驅動空氣壓力，關閉空氣驅動閥A V1 ，並由 泵58排出氣體導入部40内之氣體。 以下同樣、於步驟S 1 5、由控制用控制器3 0供給閥開閉 信號之電磁閥52，僅開啟空氣驅動閥AV2。因此、僅連接 於空氣驅動閥AV2之氣體採取部採取之氣體，藉空氣驅動 閥AV8導入氣體導入部40。於步驟S16、由控制用控制器30 計時60秒時間。在其計時時間由傅立葉變換紅外分光器28 ’實施導至氣體導入部40之上述氣體成分分析。 控制用控制器3 0於步驟S 1 6之分析結果判斷為特定氣體 濃度高於預先設定之一定值時，將表示該特定氣體從連接 於空氣驅動閥AV2之氣體採取部洩漏之信號，供給操作· 顯示監視器3 1。因此、操作•顯示監視器3 1上顯示洩漏氣 體種類與洩漏處。其次、於步驟S 1 7，降低由控制用控制 器3 0控制之電磁閥5 2供給之閥驅動空氣壓力，關閉空氣驅 動閥AV2，並由泵58排出氣體導入部40内之氣體。 於步驟S 1 8、由控制用控制器3 0供給閥開閉信號之電磁 閥5 3，僅開啟空氣驅動閥A V 3。因此、僅連接於空氣驅動 閥AV3之氣體採取部採取之氣體，藉空氣驅動閥AV8導入氣 體導入部40。於步驟S19、由控制用控制器30計時60秒時 間。在其計時時間由傅立葉變換紅外分光器2 8，實施導至 氣體導入部40之上述氣體成分分析。
第16頁 486377 五、發明說明（14) _ 控制用控制器30於步驟S1 9之光譜分析 氣體濃度高於預先設定之一定值時，將表 斷為，疋 連接於空氣驅動閥AV3之#麵π加a P 寻疋虱體從 作•顯示監視器31。因此取/^^之信號，供給操 漏氣體種類與洩漏處。Α A木 &不監視态31上顯示洩 ^ 其次、於步驟S 2 0，卩备柄& ^ 控制器30控制之電磁閱52供給之閥驅動，工制用 氣驅動閥AV3，並由泵5s … ”土力，關閉空 於步糊、由控：用δ:讓導入部40内之氣體。 閥54，僅開啟空氣驅動杰3 ◦供給閥開閉信號之電磁 閥AV4之氣體採取部採取"躺*此、僅連接於空氣驅動 體導入部4〇。於步驟^之^體，藉空氣驅動間AV8導入氣 間。在其計時時間Γ傅立^控/Λ控制器3G計時6〇秒時 氣體導入部4。之上述氣體】外分光器，，實施導至 控制用控制器30於步驟ς99 +丄， 氣體濃度高於預先設定…光分析結果判斷為特定 連接於空氣驅動閥AV4 二值時’將表示該特定氣體從 作·顯示監視器3卜因之取部級信號，供給操 漏氣體種類與茂漏處…”二顯示監視器31上顯示茂 控制器30控制之電磁閥5二之？驟S23，降低由控制用 氣驅動闊，並*栗58 於步驟S24、由护：刹用松生丨二V入σΜ0内之氣體。 閥55，僅開啟* &工制為30供給閥開閉信號之雷磁 間AV5之氣體二f;動’5。因此、僅連接於空氣^ ; ^ ^ . ,.1 Λ J：^ - ^ 'll , a , AV8^a\ 、步驟奶、由控制用控制器3〇計物秒時孔 $ 17頁 486377 五、發明說明（15) 間。在其計時時間由傅立葉變換紅外分光器2 8，實施導至 氣體導入部4 0之上述氣體成分分析。 控制用控制器3 0於步驟S2 5之光譜分析結果判斷為特定 氣體濃度高於預先設定之一定值時，將表示該特定氣體從 連接於空氣驅動閥A V 5之氣體採取部洩漏之信號，供給操 作•顯示監視器3 1。因此、操作•顯示監視器3 1上顯示洩 漏氣體種類與洩漏處。其次、於步驟S26，降低由控制用 控制器3 0控制之電磁閥5 5供給之閥驅動空氣壓力，關閉空 氣驅動閥AV5，並由泵58排出氣體導入部40内之氣體。 於步驟S27、由控制用控制器30供給閥開閉信號之電磁 閥5 6，僅開啟空氣驅動閥A V 6。因此、僅連接於空氣驅動 閥AV6之氣體採取部採取之氣體，藉空氣驅動閥AV8導入氣 體導入部40。於步驟S28、由控制用控制器30計時60秒時 間。在其計時時間由傅立葉變換紅外分光器2 8，實施導至 氣體導入部4 0之上述氣體成分分析。 控制用控制器30於步驟S28之光譜分析結果判斷為特定 氣體濃度高於預先設定之一定值時，將表示該特定氣體從 連接於空氣驅動閥A V 6之氣體採取部洩漏之信號，供給操 作•顯示監視器3 1。因此、操作•顯示監視器3 1上顯示洩 漏氣體種類與洩漏處。其次、於步驟S29，降低由控制用 控制器3 0控制之電磁閥5 6供給之閥驅動空氣壓力，關閉空 氣驅動閥AV6，並由泵58排出氣體導入部40内之氣體。 而為了查有無氣體洩漏波及等經時變化，處理回至步驟 S12，重複步驟S12至步驟S29。
第18頁 486377 五、發明說明（16) 一方面、於步驟S 3 0，判斷氣體洩漏發生之異常狀態回 復’回至正常狀態否。判斷為未回復時無法進至步驟$ 3 1 。於步驟S30、判斷異常回復時，處理進至步驟331。在此 、步驟S3 0之判斷係依光譜分析結果所得氣體濃度低於上 述一定值否實施。即判斷為洩漏之氣體濃度低於一定值時 ，判斷為異常回復。 、 於步驟S31、因操作人員實施重調動作，使氣體洩漏檢 測系統進入測定待機狀態。即控制用控制器3 〇將氣體洩漏 檢測系統，轉換為以手動實施所有操作之手動模式，關閉 所有je«氣驅動閥A v 1〜A V1 0。又此時、由栗5 8排出氣體導入 部4 0所含之氣體。 没定為等量氣體流經流量計5 9〜6 4 又於步驟S7 片 ，，一 一一…一 玉。〜， 租土 氣驅動閥AV7將測定點36所含多數氣體採取 入氣體導入㈣。故可得經常精度高之取雜漏 = 資料處理方法，流經流量計5H4之氣 值精j度之情：：^因K流量之偏倚有時有降低濃度測定 部40時攸^二^ :採取之氣體’同時導入氣體導入 閥ΑΠ〜AV8，俾出警報後，轉換空氣驅動 序導入氣體導入部40。故可體\取部^取之氣體，自動依 [第2實施例] 特疋伙何處洩漏一定氣體。 圖5係依本發明之第2每 體洩漏檢測穿w M i m灵也歹’1之氣體洩漏檢測系統所設^ 衣置構w圖。圖5所示氣體茂漏檢測裝置，具
486377 五、發明說明（17) 有與圖3所示第1實施例之氣體洩漏檢測裝置相同之構造， 惟閥轉換部8 5之構造不同。 閥轉換部8 5具有：空氣驅動閥a V 1 1〜A V 1 9、壓力調整器 7 1、流量計（F Μ ) 7 3、及止回閥7 5。流量計7 3連接於氣體 導入部（gas cell) 40，空氣驅動閥Avil〜AV18分別連接於 流量計7 3。空氣驅動閥A V1 9藉止回閥7 5連接於排氣配管6 § 。又空氣驅動閥AV1 8、AV 1 9輸入端均連接於壓力調整器7 i 。而空氣驅動閥AV17之輸入口連接於裝在除害箱9之處理 排氣口之氣體採取部2 7。 其次、邊參考圖6說明本實施例之氣體洩漏檢測裝置之 動作。又以下說明之動作為設定在自動模式時之動作， 該動作以手動模式亦能實施。 ，、首先、於步驟S 1，由控制用控制器8〇提高閥驅動空 [力，開啟空氣驅動閥Ay 1 8。其次、於步驟§2、計日士 ώ ;用?=任意設定之時間。在此計時時間將零十= 用虱軋注入氣體導入部4〇。 χ 。。於步驟S3、將命令零點調整開始之信?虎 :8〇藉追加功能部33供給控制器42 :空制 光器則始零點調整。而於步驟“、由紅外分 二.在計時時間以傅立葉變換紅外分光巧二 々广 於步驟S5、由控制用控制器80、读柄 羡刀而將空氣驅動閥AV1 8關閉。 m工 /、人 於步驟S 6，命令測定點μ垃兩 號，從控制用控制哭8 〇萨追功 之氣體分析開始信
第20頁 制σσ80猎追加功能部33供給控制器42， 486377 五、發明說明（18) 此、開始氣體之分析。而於步驟S 7、由控制用控制器8 〇僅 開啟空氣驅動閥A V1 1。因此、於測定點3 6採取之氣體，藉 空氣驅動閥AV11導入氣體導入部4〇。 在此、以超出預先設定之設定值範圍之流量，氣體流至 流量計73時，依流量計供給之流量異常信號，控制用控制 器80經操作•顯示監視器31發出警報，通知氣體採樣之显 常。 ，、 其次 計時時 部40氣 於控制 氣體之 判斷 ，而判 依光譜 復否。 於步 測系統 檢測系 所有空 入部40 、π芡 間由傅 體之成 用控制 檢測濃 為上述 斷為未 分析結 判斷為 驟S30 進入測 統，轉 氣驅鸯y 所含之 驟S8、由控制用控制器8〇計時一定時間。在 立葉變換紅外分光器2 8，實施導至氣體導入 分分析。而於步驟S8a、就預先將光譜記憶 為、8 0之特定氣體洩漏發生否，參考上述特定 度’以連續或任意設定之間隔判斷。 特定氣體洩漏發生時、，進入步驟S29之處理 發生洩漏時，進入步驟S9。又於步驟、 果所得氣體濃度低於一定值否，判里 異常回復時，處理進入步驟33〇。 、。 ‘因操作人員實施重調動作，使 定待機狀態。即控制用控制器80將\ 換為以手動實施所有操作之手=體為漏 氣體。 非出氣體導 一方面 '處理進入步驟S9時，由控制用 驅動空氣壓力，關閉空氣驅動閥Αη丨。而^ =80降低閥 驟S24，有關空氣驅動閥AV12〜AV1 =步驟S10至步 依序重複步驟S7至步
486377 五、發明說明（19) 驟S9之動作。而於步驟S25、由控制用控制器80僅開啟空 氣驅動閥A V1 7。因此、於氣體採取部2 7採取之氣體，藉空 氣驅動閥A V 1 7及流量計7 3，導入氣體導入部4 0 .。 在此、以超出預先設定之設定值範圍之流量，氣體流至 流量計7 3時，依流量計供給之流量異常信號，控制用控制 器8 0經操作•顯示監視器3 1發出警報，通知氣體採樣之異 常。 其次、於步驟S26，由控制用控制器80計時一定時間。 在計時時間由傅立葉變換紅外分光器2 8，實施導至氣體導 入部40氣體之成分分析。而於步驟S26a、參考上述特定氣 體之檢測濃度，以連續或任意設定之間隔判斷除害裝置發 生吸附轉效否。 判斷為發生吸附轉效時，進入步驟S 2 6 b之處理，將吸附 轉效之發生顯示警報於操作•顯示監視器3 1，處理進入步 驟S27。一方面、於步驟S26a判斷為未發生除害吸附轉效 時，處理進入步驟S27。於步驟S27、由控制用控制器80降 低閥驅動空氣壓力，關閉空氣驅動閥A V1 7。 而於步驟S28、判斷由控制用控制器80預先設定之時間 經過否。判斷為預先設定之時間經過時，處理回至步驟S 1 。判斷為預先設定之時間未經過時，處理回至步驟S 7。 又上述光譜分析結果，判斷為特定氣體濃度高於預先設 定之一定值時，控制用控制器8 0將特定採取特定氣體之氣 體採取部之信號，供給操作•顯示監視器3 1。因此、操作 •顯示監視器3 1上顯示洩漏氣體種類與洩漏處。此時、因
第22頁 五、發明說明（20) 於操作•顯示監視器31附設蜂 、 該蜂，器發出聲音，以發出警報了3 t可因應上迷信號使 檢測氣體洩漏之所有情形。 4種警報同樣適用於 如上述依本貫施例之氣，、、电 點36及除害箱9之排氣〇採取檢測系、統，因將於測定 換紅外分光器28 ,以檢洌特 虱粗，依序導入傅立葉變 造迅速特定茂漏氣體種類與攻：；之线漏’故能以簡易構 在此、因連接於空氣 h 。 連接於填充藥劑等之排氣除:壯1 7之氣體採取部27，備為 可檢測藥劑之飽和。0 = 氣:之排氣”，故 效點，發生無法除害H =告裝置樂劑飽和 < 吸附轉 效點為有用。但除害裝置 玟以如上述方法檢挪吸附轉 與氣體洩漏檢測及警報， 附轉效點之檢測及警報，係 [第3實施例] 品別之態樣實施。 圖7係依本發明之第3每 體茂漏檢測裝置構造圖：：列之氣體茂漏檢測系统所設氣 有與圖3所示第1實施例 观斤示氣體洩漏檢測裝置，具 惟閥轉換部1 0 5之構造不同l歧茂漏檢測裝置相同之構造， 閥轉換部105具有：流晋斗 驅動閥AV20之輸入端，連技及空氣驅動閥AV20。空氣 排氣口之氣體採取部27，^裝在圖2所示除害箱9之處理 入部4〇。 輸出端藉流量計83連接於氣體導 邊參考圖8說明依具右a ^ ^ ^ 之動作。X以下說明Λ如以上構造1氣體汽漏檢測裝置 動作為設定於自動模式時之動作，
486377 發明說明（21) 惟該動作以手動模式亦能實施。 =本實施例之氣體洩漏檢測裝置，步驟W至步驟s3i與 二測壯40、S44之處理，為與依上述第1實施例之氣體洩漏 =ς 2置相同之處理，而步驟S41至步驟S43之處理不同。 以下ό兒明不同點。 因此/秫S 4 1由控制用控制器1 〇 〇開啟空氣驅動閥A V 2 0。 箱9之、於^連接於空氣驅動閥AV2〇之氣體採取部27，從除害 由排氣採取之氣體，導入氣體導入部4〇。於步驟s42、 計時Z控制用控制器1 〇〇之定時器計時一定時間。在其 40之ί體Ϊ ί ί變換紅外分光器28實施導人氣體導人部 結：於^42::控制用控制器1()°在步驟“2之光譜分析 生除含氣體；辰度高於預先設定之一定值時，判斷為私 步驟S°J附轉效。判斷為發生除害吸附轉效時，處理進又 信號，供給^:用f制器⑽將表示發生除害吸附轉致之 器3 1上顧二=•頒不監視器3 1。因此、操作•顯示肚、 類。此‘巧不务生除害吸附轉效及引起吸附轉效之氣體=現 該蜂鳴因！!操作·顯示監視器31附設蜂鳴器’亦種 一方而5出耸音，以發出警報，表示除害箱9有可使 關閉Γ:?3、由控制用控制器100降低閥驅動空氣厭+ ，處^驅動閥AV20 ’並由杲58排出氣體導人部4 里進入步驟S44。 内氣體 486377 五、發明說明（22) 如以上、本實施例之氣體洩漏檢測裝置，具有與依上述 第1實施例之氣體洩漏檢測裝置相同之效果，並能精密檢 測填充藥劑等之除害箱9之藥劑等飽和。 依本貫施例之氣體洩漏檢測系統，可同時依種類別檢測 多種氣體洩漏。又因能以—台傅立葉變換紅外分光器28之 吸氣測定方法檢測多處氣體洩漏，而無需於每預想氣體洩 漏處配設氣體檢測1，故可大幅削減氣體)¾漏檢測系統之 管理項目。 又因以新氣為檢測對象時，僅將其氣體之光譜預先記憶 於傅立葉變換紅外分光器28即可，故能簡易設定氣體沒漏 檢測系統。此外、因於傅立葉變換紅外分光器28之光譜分 析’不易發生檢測對象氣體與其他氣體之干擾迴避 誤測氣體洩漏等之事故發生。 ，？亡述f實施例’氣體$漏檢測裝置25除檢測半導體製 造裝置之軋體洩漏外’ ϋ為檢測配置於半 體鎮）5周圍之，置之氣體茂漏構造。故於上料實施 例’將汽漏檢測1置25配置於半導體製造裝置筐體（m/c) 另卜之位置。但亦士可將依本發明之氣體茂漏檢測裝置託 ’做為半導體製造裝置之-部分’裝在半導體製造裝置筐 體（M/C) 5内部。或亦可裝於半導體製造裝置筐體“几 。此時、氣體汽漏檢測裝置25，構成亦可僅檢 Ϊ:置氣=)5内之氣體㈣，或亦檢測其他周邊T 如上述實施例，分析採取氣體成分結果，若至少一種特
第25頁 486377 五、發明說明（23) 定氣體含於氣體中一定量以上時’檢測該特定氣體之）¾漏 ，即能按種類別精密檢測多數特定氣體之洩漏。故能邊縮 小糸統之規極：貫現南精密度之氣體Ά漏檢測糸統。 又除害機構排出之氣體中含有害物質一定量以上時，判 定除害機構異常，即可精密檢測除害機構之吸附轉效點。 因此、可提高除害機構之信賴性。又由於以傅立葉變換紅 外分光器之分析氣體成分，可實施精密之分析，而可確保 氣體洩漏檢測系統之信賴性。 又為了傅立葉變換紅外分光器之零點校正，將氮氣導入 傅立葉變換紅外分光器，以一定間隔實施零點校正，即可 維持傅立葉變換紅外分光器之分析精密度。由此、更可提 高氣體洩漏檢測系統之動作信賴性。 又分析結果、至少一種特定氣體含於氣體中一定量以上 時，依序分析一個氣體採取機構供給之氣體，即可特定特 定氣體洩漏處。由此、可迅速把握氣體之、;t漏狀態。 又由於設置流量調整機構，以調整從氣體採取機構流向 分析機構之氣體流量，故可提高分析機構之分析精密度。 由此、更可提高氣體、;贫漏檢測系統之精密度。又若以超出 一定範圍之流量將氣體供給分析機構時發出警報，因可維 持分析機構之分析精密度，故可提高氣體泡漏檢測系統之 動作信賴性。 又分析結果、至少一定特定氣體含於氣體中一定量以上 時，若稀釋排氣之一定特定氣體，即可迴避因特定氣體洩 漏之危險性。因此、可得考量安全性之氣體洩漏檢測系統
第26頁 486377 五、發明說明（24) 。又若輸出表示含一定量以上特定氣體茂漏之信號時’因 例如可向主電腦等主控機（上位機）傳遞特定氣體洩漏之信 號，故可提高有關氣體洩漏對策之自由度。 又若輸出表示除害機構有異常之信號時，因可向主電腦 等主控機（上位機）傳遞表示除害機構有異常之信號，故可 提高有關除害機構異常對策之自由度。 圖式之簡單說明 圖1係先前之氣體洩漏檢測系統構造圖。 圖2係依本發明之氣體洩漏檢測系統整體構造圖。 圖3係依本發明之第1實施例之氣體洩漏檢測系統所設氣 體洩漏檢測裝置構造圖。 圖4係依本發明之第1實施例之氣體、/¾漏檢測系統動作流 程圖。 圖5係依本發明之第2實施例之氣體洩漏檢測系統所設氣 體洩漏檢測裝置構造圖。 圖6係依本發明之第2實施例之氣體洩漏檢測系統動作流 程圖。 圖7係依本發明之第3實施例之氣體洩漏檢測系統所設氣 體洩漏檢測裝置構造圖。 圖8係依本發明之第3實施例之氣體洩漏檢測系統動作流 程圖。 元件符號之說明 1 · · ·圓柱機櫃（C/C). 3 · · ·氣箱
第27頁 486377 五、發明說明（25) 5 · · ·半導體製造裝置箧體（M/C) 7 · · •泵箱 9 · · ·除害箱 1 0、2 4 · · ·排氣配管 1 1 ···圓柱機櫃筐體排氣用氣體洩漏檢測器 1 3 ···裝置筐體排氣用氣體洩漏檢測器 15、16、18、20、22、27· ••氣體採取部 1 7 ···室内氣氛用氣體洩漏檢測器 1 9 ···泵筐體排氣用氣體洩漏檢測器 2 1 ···除害裝置筐體排氣用氣體洩漏檢測器 2 3 ···除害裝置吸附轉效檢測用氣體檢測器 25 ···氣體洩漏檢測裝置 2 8 ···傅立葉變換紅外分光器 3 0、8 0、1 0 0 · · ·控制用控制器（控制c〇n t r ο 1 1 e r ) 31 ···操作•顯示監視器 40 ···氣體導入部（gas cell)
第28頁 486377 圖式簡單說明 第29頁

Claims (1)

  1. 486377 六、申請專利範圍 1. 一種氣體洩漏檢測系統，其係供檢測遍及多種特定氣 體之洩漏，其特徵在於具有： 分析機構’分析採取之氣體成分，及 判定機構’依該分析機構之分析結果’在採取氣體中含 有一定量以上至少一種上述特定氣體時，判定含有一定量 以上上述一種特定氣體洩漏。 2. 如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系統，其中 具有採取機構，採取從上述多種特定氣體中除去其所含 有害物之除害機構排出之氣體；且 上述判定機構，在上述除害機構排出之氣體中含有一定 量以上上述有害物時，判定上述除害機構為異常。 3. 如申請專利範圍第1或2項之氣體洩漏檢測系統，其中 上述分析機構，為傅立葉變換紅外分光器。 4. 如申請專利範圍第3項之氣體洩漏檢測系統，其中更 具有： 氮氣供給機構，為上述傅立葉變換紅外分光器之零點校 正，將氮氣導入上述傅立葉變換紅外分光器；及 控制機構，控制上述氮氣供給機構以一定間隔地實施上 述零點校正。 5. 如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系統，其中 具有採取機構，從多數採取位置個別採取氣體，並 將採取之氣體依序供給上述分析機構。 6. 如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系統，其中 具有採取機構，從多數採取位置個別採取氣體，且
    第30頁 486377 六、申請專利範圍 具有控制機構，其係實施將從上述多數採取位置採取之 氣體，同時供給上述氣體分析機構，上述氣體分析機構之 分析結果，至少一種上述特定氣體含於氣體中一定量以上 時，將從上述多數採取位置採取之氣體，個別依序供給上 述分析機構之控制。 7. 如申請專利範圍第5項之氣體洩漏檢測系統，其中 上述採取機構具有流量調整機構，調整至少從一個上述 採取位置流向上述分析機構之氣體流量。 8. 如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系統，其中 更具有警報機構，當供給上述分析機構之氣體流量脫出 一定範圍時發出警報。 9. 如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系j充，其中 更具有稀釋機構，當上述氣體分析機樣之分析結果顯示 一定種類之上述特定氣體含於採取之氣體中一定量以上時 ，稀釋從上述分析機構排出之上述一定種類特定氣體。 1 0.如申請專利範圍第1項之氣體洩漏檢測系統，其中 上述判定機構，當判定上述至少一種特定氣體洩漏時， 輸出判定為洩漏之上述一種特定氣體洩漏之信號。 11.如申請專利範圍第2項之氣體洩漏檢測系統，其中 上述判定機構，判定上述除害機構為異常時，輸出表示 上述除害機構為異常之信號。 1 2. —種氣體洩漏檢測方法，其係檢測遍及多種特定氣 體洩漏，其特徵在於具有： 分析步驟’分析採取之氣體成分，
    第31頁 486377 六、申請專利範圍 判定步驟，判定採取之氣體中是否含有一定量以上至少 一種上述特定氣體；及 判定機構，當判定採取之氣體中含有一定量以上至少一 種上述特定氣體時，判定上述一種上述特定氣體洩漏。 1 3. —種氣體洩漏檢測方法，其係監視自洩漏之遍及多 種特定氣體除去其所含有害物之除害機構的動作狀態，其 特徵在於具有： 分析步驟，分析從上述除害機構排出之氣體成分； 判定步驟，判定從上述除害機構排出之氣體中是否含有 一定量以上至少一種上述特定氣體；及 判定步驟，判定從上述除害機構排出之氣體中含有一定 量以上至少一種上述特定氣體時，判定上述除害機構發生 異常。 1 4.如申請專利範圍第1 2項或第1 3項之氣體洩漏檢測方 法，其中 上述分析步驟，使用傅立葉變換紅外分光器實施。 1 5.如申請專利範圍第1 4項之氣體洩漏檢測方法，其中 更具有： 上述傅立葉變換紅外分光器之零點校正步驟，以一定間 隔實施；及 將氮氣供給上述傅立葉變換紅外分光器之步驟，在上述 零點校正時實施。 1 6.如申請專利範圍第1 2項之氣體洩漏檢測方法，其中 更具有：
    第32頁 486377
    、個別依序分析於多數採取位置被採取氣體之步驟，當上 述分析結果顯示’至少一種上述特定氣體含於被採取氣體 中一定量以上時進行分析。 1 8·如申請專利範圍第丨2項或第i 3項之氣體洩漏檢測方 法，其中更具有 將欲分析之氣體量調整為一定值之步驟。 1 9·如申請專利範圍第丨2項或第丨3項之氣體洩漏檢測方 法’其中更具有 發出警報之步驟，當分析之氣體流量超過一定值以上時 〇 20·如申請專利範圍第12項或第13項之氣體汽漏檢測方 法，其中更具有 稀釋機構，當上述分析結果顯示一定種類之上述特定氣 體含於採取之氣體中一定量以上時，稀釋上述分析後排出 之上述一定種類特定氣體。 2 1 · —種半導體製造裝置，具有檢測遍及多種特定氣體 戌漏之氣體漏檢測功志’其係使用遍及多種之特定氣體 ，並包括： 半導體製造裝置筐體； 採取機構，採取從該半導體製造裝置筐體排出之氣體；
    第33頁 --— 486377 六、申請專利範圍 分析機構’分析採取之氣體成分；及 判定機構，依該分析機構之分析結果，當採取氣體中含 有一定量以上至少一種上述特定氣體時，判定含有一定量 以上上述一種特定氣體洩漏。 2 2.如申請專利範圍第2 1項之半導體製造裝置，其中 上述分析機構，為傅立葉變換紅外分光器。 2 3.如申請專利範圍第22項之半導體製造裝置，其中更 具有： 氮氣供給機構，為上述傅立葉變換紅外分光器之零點校 正，將氮氣導入上述傅立葉變換紅外分光器；及 控制機構，控制上述氮氣供給機構以一定間隔地實施上 述零點校正。 2 4.如申請專利範圍第21項之半導體製造裝置，其中 上述採取機構，從多數採取位置個別採取氣體，並將採 取之氣體依序供給上述分析機構。 2 5.如申請專利範圍第2 1項之半導體製造裝置，其中 上述採取機構，從多數採取位置個別採取氣體，且 具有控制機構，其係實施將從上述多數採取位置採取之 氣體，同時供給上述氣體分析機構，上述氣體分析機構之 分析結果，至少一種上述特定氣體含於氣體中一定量以 上時，將從上述多數採取位置採取之氣體，個別依序供給 上述分析機構之控制。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之半導體製造裝置，其中 上述採取機構具有流量調整機構，調整從至少一個上述
    第34頁 486377 六、申請專利範圍 採取位置流向上述分析機構之氣體流量。 2 7.如申請專利範圍第2 1項之半導體製造裝置，其中 更具有警報機構，在供給上述分析機構之氣體流量自一 定範圍脫離時發出警報。 2 8.如申請專利範圍第2 1項之半導體製造裝置，其中 更具有稀釋機構，上述氣體分析機構之分析結果當顯示 一定種類之上述特定氣體含於採取之氣體中一定量以上時 ，稀釋從上述分析機構排出之上述一定種類特定氣體。 2 9.如申請專利範圍第2 1項之半導體製造裝置，其中 當上述判定機構，判定上述至少一種特定氣體洩漏時， 輸出判定為茂漏之上述一種特定氣體泡漏之信號。
    第35頁
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