(57)【要約】【課題】微細穴が形成されたヒータ管からの気体のリークを確実に検出することのできる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を提供することである。【解決手段】実施形態によれば、ヒータ体を収容した内管１０ａと、この内管を包囲して密閉された外管１０ｂとを備え、配管３０を介して圧力調整機構２０により外管１０ｂと内管１０ａとの間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整される、ヒータ管１０の気体リーク検出装置であって、配管３０に設けられ、局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部２１（２１３）と、配管３０における気体流れ抵抗部２１とヒータ管１０との間において外管１０ｂと内管１０ａとの間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニット２３と、圧力検出ユニット２３にて得られる検出圧力値に基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定手段５０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定の圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出装置であって、
前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部と、
前記配管における前記気体流れ抵抗部と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニットと、
前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定するリーク判定手段と、を有するヒータ管の気体リーク検出装置。 
【請求項２】
前記リーク判定手段は、前記圧力検出ユニットにより得られる検出圧力値が、前記ヒータ管における前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整されるべき前記所定の圧力値より小さい値に設定された基準圧力値より小さいか否かを判定する圧力判定手段を有し、
前記圧力判定手段での判定結果に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定する請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項３】
前記気体流れ抵抗部は、前記配管の断面積より小さい面積の気体が通る小通孔が形成された部材を有する請求項１に記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項４】
前記圧力調整機構から延びる前記配管から更に分岐して延びる複数の分岐配管のそれぞれに前記ヒータ管が結合される請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項５】
前記複数の分岐配管のそれぞれを開状態及び閉状態のいずれかにさせる管路開閉機構と、
前記リーク判定手段により前記複数のヒータ管のいずれかから気体がリークしていると判定されたときに、前記管路開閉機構により開状態及び閉状態のいずれかにされる前記複数の分岐配管の開閉状態と、前記複数の分岐配管の前記開閉状態において前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値とに基づいて、前記複数のヒータ管のうち気体がリークしている前記ヒータ管を特定するリーク特定手段とを有する請求項４記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項６】
前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整目標値としての第１圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値が、前記第１圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいときに、前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力の前記調整目標値を前記第１圧力値より大きい第２圧力値に切り換える圧力値切換制御手段を有する請求項１記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項７】
前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を、第１の抵抗で流れ難くすること及び前記第１の抵抗より小さい第２の抵抗で流れ難くすることのいずれかに切り換える気体流れ可変抵抗部を、前記気体流れ可変抵抗部に代えて、有する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項８】
前記気体流れ可変抵抗部は、
前記配管の断面積より小さい面積の気体が通る第１小通孔と、前記配管の断面より小さく、かつ前記第１小通孔の面積より大きい面積の気体が通る第２小通孔とが形成された可動部材とを有し、
前記可動部材を動かすことにより、前記第１小通孔及び第２小通孔のいずれかが前記配管内に切換え配置されるようにした請求項７記載のヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項９】
前記ヒータ管は、処理槽に貯められて被処理物を処理する処理液中に投入され、前記処理液を加熱するヒータ管である請求項１乃至８のいずれかに記載されたヒータ管の気体リーク検出装置。
【請求項１０】
ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、
配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出方法であって、
気体流路としての前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を流れ難くした状態で、前記気体流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定ステップと、を有するヒータ管の気体リーク検出方法。
【請求項１１】
前記圧力調整機構から延びる前記配管から更に分岐して延びる複数の分岐配管のそれぞれに前記ヒータ管が結合され、
前記リーク判定ステップにより前記複数のヒータ管のいずれかから気体がリークしていると判定されたときに、前記複数の分岐配管のそれぞれを開状態及び閉状態のいずれかにさせる管路開閉ステップと、
前記管路開閉ステップにより前記複数の分岐配管のそれぞれが開状態及び閉状態のいずれかになった後に実行される前記圧力検出ステップにより得られる検出圧力値と、前記複数の分岐配管の開閉状態とに基づいて、前記複数のヒータ管のうち気体がリークしている前記ヒータ管を特定するリーク特定ステップとを有する請求項１０記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
【請求項１２】
前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整目標値としての第１圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値が、前記第１圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第１リーク判定ステップと、
前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力の前記調整目標値を前記第１圧力値からそれより大きい第２圧力値に切り換える圧力値切換ステップと、
前記圧力調整機構により前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が前記調整目標値としての前記第２圧力値に調整されている状態において、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値が、第２基準圧力値より小さいか否かに基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第２リーク判定ステップと、を有する請求項１０に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
【請求項１３】
前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を第１の抵抗で流れ難くした状態で、前記流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する第１圧力検出ステップと、
前記第１圧力検出ステップにより得られる検出圧力値が、前記ヒータ管における前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が調整されるべき前記所定の圧力値より小さい値に設定された第１基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第１リーク判定ステップと、
前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記流れ抵抗位置において気体の流れ難さを前記第１の抵抗より小さい第２の抵抗に切り替えた状態で、前記流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する第２圧力検出ステップと、
前記第２圧力検出ステップにより得られる検出圧力値が、第２基準圧力値より小さいか否かに基づいて、前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定する第２リーク判定ステップと、を有する請求項１０に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
【請求項１４】
前記第１リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、第１情報を通知する第１情報通知ステップと、
前記第２リーク判定ステップによって前記ヒータ管から気体がリークしていると判定されたときに、前記第１情報と異なる第２情報を通知する第２情報通知ステップとを有する請求項１２または１３に記載のヒータ管の気体リーク検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する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に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には工業用ヒータの破損監視方法が開示されている。この破損監視の対象となる工業用ヒータに用いられるヒータ管は、ヒータ本体（ヒータ線）を収容する石英製の内管の外側を同じく石英製の外管が包囲した二重構造になっている。ヒータ本体は、外部から導入される電力線を介して給電がなされて発熱する。外管は気密性が保持された状態で内管を包囲しており、内管と外管との間には密閉された空間が形成されている。即ち、このヒータ管は、内管及び外管によって密閉容器として構成されている。【０００３】
このような構造のヒータ管（工業用ヒータ）は、内管と外管との間の密閉空間にコンプレッサから圧縮空気が供給される。そして、ヒータ管は、密閉空間の気体圧力が所定圧力値に調整された状態で、薬液槽内の薬液中に沈めて設置され、薬液を加熱する。薬液槽では、加熱状態の薬液により、例えば基板に対して所望の処理（例えば、エッチング処理）が行われる。【０００４】
前記工業用ヒータの破損監視方法では、ヒータ管に対する圧縮空気の供給路に圧力センサが設けられており、その圧力センサでの検出圧力値が監視されている。例えば、薬液に浸かる外管が腐食して穴があいたり、外的な衝撃等により外管が破損したりすると、前記穴や破損個所から空気がリークして外管と内管との間の空間の気体圧力が低下し、それに伴って圧力センサでの検出圧力値が低下する。この検出圧力値が低下したことを契機にして前記ヒータ管（工業用ヒータ）の異常が検知される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−４４６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の破損監視方法においては、コンプレッサによって密閉空間（密閉容器）に常時圧縮空気が供給されていることで、密閉空間の気体圧力が所定圧力値に維持されるようにしている。一方、例えば外管に微細な穴（ピンホール）が開いた場合、密閉空間からリークする空気の量は少ない。このため、外管からリークが発生しても、コンプレッサによって、すぐに所定の圧力に調整されてしまい、圧力センサでの検出圧力値が低下しない場合がある。このような場合、ヒータ管の外管からの気体のリーク、即ち、外管の破損を検知することができない。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、外管及び内管で構成されるヒータ管の外管に微細な穴が形成された場合であっても、その穴からの気体のリークを確実に検出することのできるヒータ管の気体リーク検出装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定の圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出装置であって、前記配管に設けられ、気体流路としての前記配管において局所的に気体を流れ難くさせる気体流れ抵抗部と、前記配管における前記気体流れ抵抗部と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ユニットと、前記圧力検出ユニットにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管がリークしているか否かを判定するリーク判定手段とを有する構成となる。【０００９】
また、本発明に係るヒータ管の気体リーク検出方法は、ヒータ体を収容した内管と、この内管を包囲して密閉された外管とを備えるとともに、配管によって圧力調整機構に結合され、前記圧力調整機構により前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力が所定圧力値に調整されるヒータ管からの気体のリークを検出する気体リーク検出方法であって、気体流路としての前記配管の流れ抵抗位置において局所的に気体を流れ難くした状態で、前記気体流れ抵抗位置と前記ヒータ管との間において前記ヒータ管の前記外管と前記内管との間の空間の気体圧力を検出する圧力検出ステップと、前記圧力検出ステップにて得られる検出圧力値に基づいて前記ヒータ管から気体がリークしているか否かを判定するリーク判定ステップとを有する構成となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る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によれば、ヒータ管の外管に微細な穴が形成された場合であっても、その穴からの気体のリークを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示すヒータ管のＡ−Ａ線での断面を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に示す流れ抵抗ブロックの内部構造を示す断面図である。
【図４】図４は、気体リーク検出装置における信号処理系の基本構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、リーク検出の処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ヒータ管（外管）から窒素ガス（気体）がリークしている状況の一例を示す拡大断面図である。
【図７】図７は、ヒータ管から窒素ガス（気体）がリークした際の検出圧力値の変化を示すグラフ図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施に形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示す気体リーク検出装置における信号処理系の基本構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、図９に示す信号処理系における異常検出ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２Ａ】図１１Ａは、図１０に示す処理手順におけるリーク特定処理の手順（その１）を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１１Ｂは、図１０に示す処理手順におけるリーク特定処理の手順（その２）を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、図９に示す処理手順におけるリーク特定処理の他の手順（その１）を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図９に示す処理手順におけるリーク特定処理の他の手順（その２）を示すフローチャート（その２）である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置における異常検出ユニットの処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、ヒータ管のリーク時における目標気体圧力の切換えにともなう検出気体圧力の変化の一例を示すグラフ図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置で用いられる流れ可変抵抗ブロックの外観構造を示す斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａに示す流れ可変抵抗ブロックの内部を示す正面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
本発明の第１の実施形態に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、図１に示すように構成される。この気体リーク検出装置は、エッチング処理装置等の処理装置１に利用されるヒータ管からの気体のリークを検出する。
【００１４】
図１において、リーク検出の対象となるヒータ管１０は、Ｌ字状で、ヒータ線１１（ヒータ体）を収容する石英製の内管１０ａと、内管１０ａの外側を包囲して密閉された同じくＬ字状で石英製の外管１０ｂとによる二重構造になっている。内管１０ａの後端部にはキャップ１４が装着されており、そのキャップ１４を通して電源４０から延びる電源線１５が内管１０ａに導入されている。電源線１５は内管１０ａ内のヒータ線１１に接続されており、ヒータ線１１は、電源線１５を通して電源４０から給電を受けて発熱する。なお、図１において、ヒータ線１１に対する給電のオン・オフ制御を行う制御回路については省略されている。
【００１５】
内管１０ａの外径は外管１０ｂの内径より小さく、内管１０ａと外管１０ｂとの間には空間ＳＰｅ（密閉空間）が形成されている。内管１０ａの外壁と外管１０ｂの内壁との間の距離が均一に維持されるように、内管１０ａの外壁と外管１０ｂの内壁との間には、スペーサが設けられる。本実施の形態において、図２に拡大して示すように、ヒータ管１０の１周にわたって１組のガラス製の３つのスペーサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが等間隔に、また、これら３つのスペーサ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの組から所定の距離離れた位置にも同様に、１周にわたって他の１組のガラス製の３つのスペーサ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（図１においてスペーサ１３ｃは表われていない）が等間隔に、それぞれ設けられている。このように二組のスペーサ群１２ａ〜１２ｃ、１３ａ〜１３ｃにより内管１０ａが外管１０ｂ内で支持された状態で、前述したように、内管１０ａと外管１０ｂとの間に空間ＳＰｅが形成されている。外管１０ｂの後端側には前記空間ＳＰｅに連通する継管１６が設けられている。
【００１６】
上述した構造のヒータ管１０が用いられる処理装置１は、処理槽１００を有している。処理槽１００内には薬液（例えば、リン酸）が溜められており、ヒータ管１０が、特にヒータ線１１を収容した部分が薬液中に沈むように、処理槽１００内に設置される（図１参照）。そして、ヒータ線１１への給電が行われ、この給電により発熱するヒータ線１１により、薬液が、所定の温度、例えば、１６０℃に加熱される。この加熱されて所定の温度に維持された薬液中に被処理物（例えば、半導体ウェーハ）が投入され、被処理物に対して薬液による処理（例えば、エッチング処理）が行われる。
【００１７】
前述したヒータ管１０の気体リーク検出装置２は、配管３０によってヒータ管１０に結合されるレギュレータ２０（圧力調整機構）を有している。具体的には、レギュレータ２０から延びる配管３０が、ヒータ管１０の外管１０ｂに設けられた継管１６に接続されている。レギュレータ２０は、タンク（図示外）からＮ２ガス（窒素ガス）の供給を受け、配管３０を通してヒータ管１０に所定の圧力（例えば、２０ＫＰａ）でＮ２ガスを供給して、ヒータ管１０の前記空間ＳＰｅにおける気体圧力を予め定められた圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に調整している。配管３０の所定の位置（流れ抵抗位置という）には後述する構造の流れ抵抗ブロック２１が設けられる。また、配管３０における流れ抵抗ブロック２１と継管１６（ヒータ管１０）との間にＴ字継管２２が設けられる。そして、Ｔ字継管２２から延びる配管３１に圧力検出ユニット２３が接続される。圧力検出ユニット２３は、配管３１、Ｔ字継管２２、配管３０及び継管１６を通して結合するヒータ管１０の前記空間ＳＰｅの気体圧力を検出し、その検出圧力値に応じた圧力検出信号を出力する。なお、気体リーク検出装置２のレギュレータ２０、圧力検出ユニット２３等は、制御部６０によって制御される。
【００１８】
前述した流れ抵抗ブロック２１は、図３に示すように構成されている。
【００１９】
図３において、流れ抵抗ブロック２１は、レギュレータ２０から延びる上流側配管３０ａが差し込まれた凸ブロック２１１と、Ｔ字継管２２に向けて延びる下流側配管３０ｂが差し込まれた凹ブロック２１２と、中央に小通孔（オリフィス）Ｏｒｆが形成されたオリフィス板２１３とを備えている。オリフィス板２１３に形成された小通孔Ｏｒｆの断面積（内径）は、上流側配管３０ａ及び下流側配管３０ｂのいずれの断面積（内径）より小さく設定されている。例えば、配管３０（上流側配管３０ａ、下流側配管３０ｂ）の内径が３ｍｍに対して、オリフィス板２１３に形成される小通孔Ｏｒｆの直径が０．３ｍｍに設定される。
【００２０】
凸ブロック２１１と凹ブロック２１２とはねじ結合により一体化が可能となっている。凸ブロック２１１は、オリフィス板２１３を凹ブロック２１２の内底面２１２ａに当接させた状態で凹ブロック２１２にねじ結合される。これにより、凸ブロック２１１と凹ブロック２１２とがオリフィス板２１３を挟み込んだ状態となる。そして、上流側配管３０ａの端縁と下流側配管３０ｂの端縁とのそれぞれが小通孔Ｏｒｆを囲むようにオリフィス板２１３に突き当たった状態で、流れ抵抗ブロック２１が形成される。このような流れ抵抗ブロック２１内では、上流側配管３０ａから下流側配管３０ｂに続く気体（Ｎ２ガス）流路において、オリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆにより局所的に気体（Ｎ２ガス）が流れ難くなる。
【００２１】
気体リーク検出装置２の信号処理系は、図４に示すように、異常検出ユニット５０を有している。異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号を入力し、この圧力検出信号に基づいてヒータ管１０の外管１０ｂからの気体（Ｎ２ガス）のリークを検出する。即ち、異常検出ユニット５０は、薬液の浸食により外管１０ｂに微細な穴（ピンホール）が生じたことや、外的な衝撃により外管１０ｂに破損が発生したことを検出する。また、この信号処理系は、異常検出ユニット５０がリーク検出時に出力する異常検出信号に基づいてアラーム（警報メッセージ、警報音等）を発する（メッセージ表示、警報音出力）アラームユニット５１（出力ユニット）を有している。
【００２２】
前述のように、ヒータ管１０の空間ＳＰｅにおける気体圧力は、レギュレータ２０によって圧力値Ｐcontに調整される。つまり、この圧力値Ｐcontは、ヒータ管１０（密閉容器）における気体圧力が調整されるべき予め定められる圧力値（調整目標値）である。より具体的には、ヒータ管１０の内管１０ａと外管１０ｂとの間の密閉空間である空間ＳＰｅにおける調整されるべき気体圧力値である。
【００２３】
異常検出ユニット５０には、リークを検出する基準値として基準圧力値Ｐthが入力、記憶される。ヒータ管１０にリークが生じると、ヒータ管１０の密閉空間における気体圧力値は減少する。基準圧力値Ｐthは、予めリーク量と減少する圧力値との相関関係を調べておき、検出したいリーク量に応じて決定する。したがって、この基準圧力値Ｐthは、圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される。例えば、圧力値Ｐcontの７５％程度である。なお、ヒータ管１０は、薬液による外乱を受けるため、ヒータ管１０の温度が変動することになる。そのため、ヒータ管１０の温度の変動に伴い、ヒータ管１０の密閉空間内の気体圧力が変動することになる。したがって、基準圧力値Ｐthは、ヒータ管１０の密閉空間の気体圧力の変動を考慮して決定することが望ましい。これにより、ヒータ管１０が正常であるにも関わらず、密閉空間内の圧力の変動を検知して、誤報をすることを防ぐことができる。
【００２４】
異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいて、検出圧力値が基準圧力値Ｐthより小さいか否かを判定する。そして、検出圧力値が基準圧力値Ｐthより小さいと判定したときに、外管１０ａから気体（Ｎ２ガス）がリークしている、即ち、外管１０ｂにピンホール等が生じているとして、異常検出信号を出力する。つまり、異常検出ユニット５０は、圧力判定手段であり、リーク判定手段として機能する。
【００２５】
具体的には、上述した処理装置１の処理槽１００において、被処理物（例えば、半導体ウェーハ）の処理（例えば、エッチング処理）が順次行われている過程で、気体リーク検出装置２における異常検出ユニット５０は、図５に示す手順に従って、リーク検出の処理を実行する。
【００２６】
図５において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定ステップ）。処理槽１００内に設置されたヒータ管１０における外管１０ｂにピンホールや損傷が無い状態（正常な状態）では、レギュレータ２０の動作によってヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅの気体圧力は、圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に維持されている。この状態では、圧力検出ユニット２３による検出圧力値Ｐは、基準圧力値Ｐthより大きい圧力値Ｐcontに維持され、異常検出ユニット５０は、取得した検出圧力値Ｐ（Ｓ１１）が基準圧力値Ｐthより小さくないことの判定（Ｓ１２でＮＯ）を繰り返し行う。その結果、異常検出ユニット５０からは、異常検出信号は出力されない。
【００２７】
一方、例えば、ヒータ管１０の長時間使用により、ヒータ管１０の外管１０ｂが薬液により浸食されて、図６に示すように、外管１０ｂにピンホールＨｐが生じると、ヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅから気体（Ｎ２ガス）がピンホールＨｐを通して僅かずつリークしていく。特に、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３が接触する箇所にピンホールが生じやすい。これは、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３が接触する箇所が、外管１０ｂと各スペーサ１２、１３と接触しない箇所と比べて熱くなるからである。なぜならば、ヒータ線１１から発せられる熱が、内管１０ａ及び各スペーサ１２、１３を介して伝わるからである。そのため、外管１０ｂにおいて、熱くなりやすい箇所は、その箇所に触れている薬液によって、外管１０ｂを浸食する進行が速くなる。このように外管１０ｂに生じたピンホールＨｐから気体（Ｎ２ガス）がリークしている状態において、低下する空間ＳＰｅの気体圧力を圧力値Ｐcontに回復させようと、レギュレータ２０を介して空間ＳＰeには気体が供給されようとする。ここで、気体流れ抵抗ブロック２１のオリフィス板２１３によって気体の流れが制限され、上流側配管３０ａ内の圧力と下流側配管３０ｂ内の圧力とに圧力差が生じる。その結果、図７に示すように、圧力値Ｐcontであった空間ＳＰｅの気体圧力は低下する。つまり、圧力検出ユニット２３での検出圧力値Ｐは、リーク発生時（時刻ｔｏ）から低下して、基準圧力値Ｐthを下回る（時刻ｔｓ）。異常検出ユニット５０は、このように、圧力検出ユニット２３での検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回ると、異常検出信号を出力する（Ｓ１３）。すると、その異常検出信号に基づいてアラームユニット５１からアラームが発せられる。このアラームにより、処理装置１のオペレータは、外管１０ｂにピンホールＨｐが生じたこと、あるいは、外管１０ｂが破損したこと等により、ヒータ管１０から気体がリークしていることを知ることができる。
【００２８】
上述したように、レギュレータ２０からヒータ管１０までの気体流路である配管３０内に小孔Ｏｒｆ（気体流れ抵抗ブロック２１）が配置されることで、ヒータ管１０に気体のリークが発生した場合、レギュレータ２０からの気体供給が制限される。このため、その気体流路（配管３０）において、レギュレータ２０側とヒータ管１０側とで圧力差が大きくなる。その結果、ヒータ管１０の微細な穴に起因した僅かな気体リークであっても、ヒータ管１０側での検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回ることに基づいて、その気体リークを検出することができる。ヒータ管１０の外管１０ｂにわずかな穴が生じても、直ちに内管１０ａが破損するわけではない。内管１０ａが破損するまでに猶予期間がある。そのため、ヒータ管１０の外管１０ｂにピンホールが生じたことを知ることができれば、内管１０ａが破損する前にヒータ管１０の交換の準備をすることができる。このように、内管１０ａが実際に破損する前に、その予測ができるので、被処理物の処理工程（例えば、エッチング処理工程）における処理計画を変更することができ、生産性における影響を最小限に抑えることができる。
【００２９】
上述したようにヒータ管１０の外管１０ｂの破損が検出されても、外管１０ｂから侵入してくる薬液によって内管１０ａが侵食されて破損するまでにある程度の時間を要する。したがって、外管１０ｂの破損を検出した異常検出ユニット５０が異常検出信号を出力しても、直ちにヒータ線１１への給電を遮断して、処理装置１を停止させる必要はない。例えば、異常検出ユニット５０から異常検出信号が出力された場合、制御部６０は、ヒータ管１０のヒータ線１１への給電を直ちに遮断するのではなく、処理装置１において予め決められた数の被処理物に対する処理が終了した後に、ヒータ線１１への給電の遮断、および処理装置１の停止を行えばよい。このようにすることにより、ヒータ管１０の外管１０ｂの破損が検出されたときに、被処理物の処理への影響を抑えつつ、ヒータ管１０におけるヒータ線１１への給電の遮断、及び処理装置１の停止を行うことができる。
【００３０】
圧力検出ユニット２３による検出圧力値Ｐは、基準圧力値Ｐthを下回った以降もピンホールＨｐの大きさが拡大されていくに連れて、オリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆを通る気体の供給量よりも外管１０ｂのピンホールＨｐからリークする気体の量がさらに増えるために下降を続け、図７に示すように、更に低下して、Ｐ０となる。このＰ０は、ピンホールＨｐの拡大により、ヒータ管１０の空間ＳＰｅに薬液が侵入した時の圧力である。
【００３１】
本実施の形態では、リーク状態においてピンホールＨｐの大きさ（径）を推定することも可能である。以下にその点について説明する。
【００３２】
レギュレータ２０からオリフィス板２１３の小通孔Ｏｒｆを通って圧力検出ユニット２３（Ｔ字継管２２）までの気体流路の気体の流れ易さ（流れ難さ）を表すコンダクタンスをＣ１とし、圧力検出ユニット２３（Ｔ字継管２２）からヒータ管１０における内管１０ａと外管１０ｂとの間の空間ＳＰｅを通ってピンホールＨｐを抜けるまでの気体通路の気体の流れ安さ（流れ難さ）を表すコンダクタンスをＣとする。また、レギュレータ２０により調整される所定圧力値をＰ１として、ピンホールＨｐからリークしている状態での圧力検出ユニット２３による検出圧力値をＰｓとする。
【００３３】
ピンホールＨｐから気体がリークしている状態では、気体通路における小通孔Ｏｒｆ前後の圧力差ΔＰ１は、
ΔＰ１＝Ｐ１−Ｐs
であり、小通孔Ｏｒｆを通る気体の流量Ｑ１は、
Ｑ１＝Ｃ１×ΔＰ１＝Ｃ１×（Ｐ１−Ｐs）
となる。
一方、ピンホールＨｐの内側と外側との圧力差ΔＰは、ピンホールＨｐの外側の圧力が大気圧と仮定すると、
ΔＰ＝Ｐs
であり、ピンホールＨｐを通る気体の流量Ｑは、
Ｑ＝Ｃ×ΔＰ＝Ｃ×Ｐs
となる。
小通孔Ｏｒｆを通る気体の流量Ｑ１とピンホールＨｐを通る気体の流量Ｑとが等しいと仮定すると、
Ｑ１＝Ｑ
即ち、
Ｃ１×（Ｐ１−Ｐs）＝Ｃ×Ｐs
となる。この式から、空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsは、
Ｐs＝｛Ｃ１／（Ｃ１＋Ｃ）｝×Ｐ１
となる。
小通孔Ｏｒｆと同じ程度のピンホールＨｐが生じた場合、小通孔Ｏｒｆを通る気体の流れ安さ（流れ難さ）とピンホールＨｐとを通る気体の流れ安さ(流れ難さ)が同程度となり、コンダクタンスＣはコンダクタンスＣ１と略等しくなる（Ｃ＝Ｃ１）。この状況では、
Ｐs＝｛１／２｝×Ｐ１
となる。即ち、小通孔Ｏｒｆと同じ程度のピンホールＨｐが生じた場合、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsは、レギュレータ２０が調整する所定圧力値Ｐ１の１／２になると推定することができる。
【００３４】
例えば、レギュレータ２０が調整する所定圧力値Ｐcontが２０ＫＰａで、オリフィス板２１３に形成される小通孔Ｏｒｆの直径が０．３ｍｍの場合、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐsが１０ＫＰａ（２０ＫＰａの２分の１）になると、ヒータ管１０の外管１０ｂに直径０．３ｍｍ程度のピンホールＨｐが生じていると、推定することができる。このことから、基準圧力値Ｐthを、１０ＫＰａ以上、例えば、１４ＫＰａ程度に設定することにより、外管１０ｂに直径０．３ｍｍよりも小さいピンホールＨｐが生じたこと、即ち、そのような小さいピンホールＨｐから気体がリークしていることを検出することができる。なお、ヒータ管１０による加熱が開始されるときや、加熱されていない薬液が処理槽１００に供給されるとき、つまり、空間ＳＰｅの温度が変動するようなときは、それに伴って空間ＳＰｅの圧力の変動が起こるため、その圧力の変動よりも低い基準圧力値Ｐthを設定することが好ましい。
【００３５】
本実施の形態に係るヒータ管１０の気体リーク検出装置２では、上述したように、配管３０内に配置された小通孔のサイズと、レギュレータ２０が調整する圧力値Ｐ１（Ｐcont）と、ヒータ管１０における前記空間ＳＰｅの検出圧力値Ｐｓ（Ｐ）との関係に基づいて、ヒータ管１０の外管１０ｂに生じたピンホールＨｐのサイズを推定することができる。このことから、検出圧力値Ｐをリアルタイムで監視することで、リークの状態がヒータ管１０の損傷になるような危険な状態かどうか、あるいは、リークの原因となるピンホール等の大きさが同じくヒータ管１０の損傷になるような危険な状態かどうか判断することができる。したがって、リークの状態、あるいはピンホール等の大きさの基準を設けておき、その基準に基づいて警告を出力することができる。また、リークの状態やピンホールの大きさなどから、すぐにはヒータ管１０の損傷や破損にはならないが、注意しておくべき状態であるとして、予備的な警告を出力することもできる。これにより、ヒータ管１０の交換などのメンテナンスを計画的に行うようにでき、効率的な基板処理を行うようにできる。
【００３６】
このことは、複数の基準圧力値ｔｈを設定することで、段階的に警告を出力することができることを意味する。例えば、ピンホールのサイズが０．３ｍｍでは、直ちにヒータ管１０は破損に至らないけれど、０．５ｍｍとなったら数時間以内に破損に至ると予め調べておけば、ピンホールのサイズ０．３ｍｍとなる基準圧力値ｔｈ１の時に注意アラームを出力し、０．５ｍｍとなる基準圧力値ｔｈ２より検出圧力が下がったら、すぐに交換が必要との警告を出力することができる。これらの基準圧力値ｔｈ１、ｔｈ２のレベルは、新たなヒータ管１０の準備・交換に必要とする時間などに応じて適宜決定すればよい。
【００３７】
本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３８】
本発明の第２の実施の形態に係るヒータ管の気体リーク検出装置は、図８に示すように構成される。この気体リーク検出装置２は、複数（この場合、３つ）の処理装置１（１）、１（２）、１（３）の処理槽１００（１）、１００（２）、１００（３）に設置されて利用される３つのヒータ管１０からの気体のリークを検出する。具体的に、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）からの気体のリークを、気体リーク検出装置２が、検出する。
【００３９】
なお、本実施の形態では、各処理槽１（１）、１（２）、１（３）に対して１つずつのヒータ管１０を設置しているが、これに限らず、処理槽１（１）、（２）、（３）のそれぞれに対して、複数のヒータ管１０を設置するようにしてもよい。
【００４０】
図８において、気体リークの検出対象となる３つのヒータ管、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のそれぞれの構造は、前述した第１の実施の形態の場合（図１、図２参照）と同じである。つまり、それぞれのヒータ管１０は、ヒータ線１１を収容した内管１０ａと、この内管１０ａを包囲して密閉された外管１０ｂとを備えており、内管１０ａと外管１０ｂと間に密閉空間ＳＰｅが形成されている。リーク検出装置２は、レギュレータ２０（圧力調整機構）を有している。このレギュレータ２０から延びる配管（第２の実施の形態で、主配管と称する）３０から更に分岐して延びる３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれに第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）が結合されている。そして、レギュレータ２０が、タンク（図示外）からＮ２ガスの供給を受けて、主配管３０及び分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のそれぞれにＮ２ガスを並列的に供給している。このようなレギュレータ２０により、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部（密閉空間ＳＰｅ）の気体圧力が並列的に圧力値Ｐcont（例えば、２０ＫＰａ）に調整される。
【００４１】
主配管３０のレギュレータ２０から分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃまでの間に、前述した構造（図３参照）と同様の構造の流れ抵抗ブロック２１が設けられている。また、主配管３０における流れ抵抗ブロック２１から分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃまでの間に、前述した気体リーク検出装置（図１参照）と同様に、Ｔ字継管２２及び配管３１を介して、圧力検出ユニット２３が結合されている。圧力検出ユニット２３は、配管３１、Ｔ字継管２２、主配管３０及び主配管３０から並列的に分岐する３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して結合する３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の密閉空間ＳＰｅの気体圧力を検出し、その検出圧力値に応じた圧力検出信号を出力する。
【００４２】
気体リーク検出装置２の信号処理系は、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、図４に示すように構成されている。そして、この信号処理系における異常検出ユニット５０は、前述した図５に示す手順と同様の手順に従って、処理を実行する。
【００４３】
図５を参照するに、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定手段・リーク判定ステップ）。基準圧力値Ｐthは、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）における気体圧力が調整されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される（例えば、図７参照）。検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ１２でＮＯ）、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体がリークしていないことになる。以後、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがない状態が維持されている状況においては、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ１１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくないことの確認（Ｓ１２でＮＯ）を繰返し行う。
【００４４】
ところで、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の少なくとも１つから、外管１０ｂに生じたピンホール等に起因して、気体（Ｎ２ガス）がリークすると、流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）によって気体の流入が規制された状態の第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部圧力が、制御されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）から徐々に低下する（図７参照）。異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ１１、Ｓ１２）を繰返し行う過程で、低下する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、気体リークが発生しているとして（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常信号を出力する（Ｓ１３）。そして、その異常検出信号に基づいてアラームユニット５１からアラームが発せられる。
【００４５】
上述したような気体リーク検出装置２では、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の少なくとも１つにおいて気体リークが発生して、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると、アラームユニット５１からアラームが発せられる。従って、処理装置１のオペレータは、アラームユニット５１から発せられるアラームにより、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の少なくとも１つにおいて、外管１０ｂにピンホールが生じたこと、あるいは、外管１０ｂが破損したこと等により、気体がリークしていることを知ることができる。
【００４６】
例えば、３つ（複数）のエッチング処理槽で並列的に使用される３つ（複数）のヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）であれば、外管１０ｂの薬液による浸食は略同程度で進む。このため、それら３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれか１つで気体のリークが発生した場合、残りのヒータ管１０の外管１０ｂも同程度に浸食されているものと推定できる。従って、上述したように、アラームユニット５１からアラームが発せられた場合、気体がリークしているヒータ管を特定することなく、全てのヒータ管１０を同時に交換する等、同時的に対処すればよい。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００４８】
本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置は、図９に示すように構成される。この気体リーク検出装置２は、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のうち、気体のリークが発生しているヒータ管を特定することができる点で、第２の実施の形態に係る気体リーク検出装置（図８参照）と異なる。
【００４９】
図９において、主配管３０と第１ヒータ管１０（１）とを結合する分岐配管３２ａには第１開閉弁３３ａが設けられ、主配管３０と第２ヒータ管１０（２）とを結合する分岐配管３２ｂには第２開閉弁３３ｂが設けられている。また、主配管３０と第３ヒータ管１０（３）とを結合する分岐配管３２ｃには第３開閉弁３３ｃが設けられている。第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃは、管路開閉機構として機能し、後述する異常検出ユニット５０の制御のもと開閉駆動回路５２によって開閉駆動される（図１０参照）。
【００５０】
なお、本実施の形態に係る気体リーク検出装置２は、３つの開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃ以外は、前述した第２の実施の形態の場合（図８参照）と同じ構造となっている。
【００５１】
気体リーク検出装置２の信号処理系は、図１０に示すように構成される。図１０において、この信号処理系は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐに基づいて、異常検出ユニット５０が、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）からの気体のリークを検出するように構成されている。そして、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしていることを検出したときに異常検出信号を出力する。アラームユニット５１は、異常検出ユニット５０からの異常検出信号に基づいて、アラーム（警報メッセージ、警報音等）を出力する（メッセージ表示、警報出力）。
【００５２】
また、異常検出ユニット５０は、３つの分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃに設けられた第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃ（管路開閉機構）を駆動させる開閉駆動回路５２を制御する。そして、異常検出ユニット５０は、各分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃに設けられた各開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｂの開閉状態と、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐとに基づいて、気体がリークしているヒータ管１０を特定するためのリーク特定処理（リーク特定手段）を行なう。なお、通常時（リークが検出されていないとき）には、各開閉弁３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、全て開状態に制御されており、レギュレータ２０によって、主配管３０及び各分岐配管３２ａ、３２ｂ、３２ｃを通して、各ヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）の内部の気体圧力が前述した圧力値Ｐcont（調整目標値）に調整されている。
【００５３】
異常検出ユニット５０は、具体的に、図１１に示す処理手順に従って処理を実行する。
【００５４】
図１１において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが予め定められた基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれかのヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ１２：リーク判定手段・リーク判定ステップ）。基準圧力値Ｐthは、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）における気体圧力が調整されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）より小さい値として設定される（例えば、図７参照）。検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ１２でＮＯ）、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがしていないことになる。以後、３つのヒータ管１０（１）、１０（２）、１０（３）のいずれからも気体のリークがない状態が維持されている状況においては、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ１１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくないことの確認（Ｓ１２でＮＯ）を繰返し行う。
【００５５】
第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の少なくとも１つから、外管１０ｂに生じたピンホール等に起因して、気体（Ｎ２ガス）がリークする。それにより、流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）によって気体の流入が規制された状態の第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）の内部圧力が、制御されるべき圧力値Ｐcont（調整目標値）から徐々に低下する（図７参照）。異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ１１、Ｓ１２）を繰返し行う過程で、低下する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ１２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）及び第３ヒータ管１０（３）のうち実際に気体がリークしているヒータ管を特定するためのリーク特定処理（Ｓ１００：リーク特定手段）を実行する。このリーク特定処理は、後述するように、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順に従って行われる。
【００５６】
リーク特定処理（Ｓ１００）が終了すると、異常検出ユニット５０は、異常検出信号とともに気体リークが発生しているヒータ管を特定するリーク検出情報を出力する（Ｓ１４）。そして、アラームユニット５１は、この異常検出信号及びリーク検出情報に基づいて、警報情報の出力（例えば、警報ランプの点灯、警報メッセージの表示等）とともに、気体リークが発生しているヒータ管を特定する情報を出力（表示等）する。
【００５７】
なお、異常検出ユニット５０は、初めてリークしていると判定した場合、予め設定しておいた回数、もしくは、予め設定しておいた時間内に繰返しヒータ管１０内の圧力を検出することが望ましい。ヒータ管１０内の温度は、常に一定ではなく、変動が生じ、その温度の変化に伴い圧力が変動する。つまり、ヒータ管１０が正常であるにも関わらず、変動する圧力値を検出して、リークしていると誤検出するのを防ぐためのものである。
【００５８】
また、アラームユニット５１による警報（Ｓ１４）は、リーク特定処理（Ｓ１００）を実行する前に行ってもよい。
【００５９】
異常検出ユニット５０は、リーク特定処理（Ｓ１００）を、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す手順に従って実行する。
【００６０】
図１２Ａにおいて、異常検出ユニット５０は、まず、第１開閉弁３３ａだけを閉状態にさせ（Ｓ１０１：管路開閉ステップ）、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１０２：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐ（図１１におけるＳ１１参照）から変化しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１０３でＹＥＳ）、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１０４：気体リーク発生判定：リーク特定ステップ）。このように判定するのは、その検出圧力値Ｐの変化が、気体リークが発生している第１ヒータ管１０（１）を気体流路（主配管３０、分岐配管３２ａ）から切り離すことにより、その気体リークの影響がなくなったことに起因している、と考えられるからである。
【００６１】
一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１０３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１０５：気体リーク発生なし判定）。そして、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リークなし判定」）を記録する。
【００６２】
第１ヒータ管１０（１）についてのリーク判定処理が終了すると、異常検出ユニット５０は、第２開閉弁３３ｂだけを閉状態にさせ（Ｓ１０６：管路開閉ステップ）、検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１０７：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐから変化しているか否かを判定する（Ｓ１０８）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１０８でＹＥＳ）、第２ヒータ管１０（２）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１０９：気体リーク発生判定：リーク特定ステップ）。一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１０８でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１１０：気体リーク発生なし判定）。異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リーク発生なし判定」）を記録する。
【００６３】
第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）についてのリーク判定処理が終了すると、異常検出ユニット５０は、図１２Ｂに示す処理に移行し、第３開閉弁３３ｃだけを閉状態にさせ（Ｓ１１１：管路開閉ステップ）、検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ１１２：圧力検出ステップ）。そして、異常検出ユニット５０は、その検出圧力値Ｐが、リーク判定を行った際に用いた検出圧力値Ｐから変化しているか否かを判定する（Ｓ１１３）。異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐが変化していると（Ｓ１１３でＹＥＳ）、第３ヒータ管１０（２）から気体がリークしていると判定する（Ｓ１１４：気体リーク発生判定：リーク判定ステップ）。一方、前記検出圧力値Ｐが変化していない場合（Ｓ１１３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第３ヒータ管１０（２）から気体がリークしていないと判定する（Ｓ１１５：気体リーク発生なし判定）。異常検出ユニット５０は、第３ヒータ管１０（２）についての判定結果（「気体リーク発生判定」または「気体リーク発生なし判定」）を記録する。
【００６４】
上述したようなリーク特定処理（Ｓ１００）が終了すると、前述したように、異常検出ユニット５０は、異常検出信号とともに、記録した判定結果をリーク検出情報としてアラームユニット５１に提供する。アラームユニット５１は、警報情報とともに上記判定結果に係る情報を出力（表示等）する。
【００６５】
リーク特定処理（Ｓ１００）は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す手順に従って行うこともできる。
【００６６】
図１３Ａにおいて、異常検出ユニット５０は、全て開状態にある第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃについて、第１開閉弁３３ａだけを閉状態に切換える（Ｓ１２１：管理開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１２２：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが、圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１２３）。第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したと判定すると（Ｓ１２３でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１２４：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。この場合、第１開閉弁３３ａを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったことから、第１ヒータ管１０（１）だけから気体がリークしていると判定している。
【００６７】
一方、第１開閉弁３３ａを閉状態にしても（Ｓ１２１）、このときの前記検出圧力値Ｐが調整目標値としての圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１２３でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）以外に他のヒータ管１０にもリークがあると判定する。第１開閉弁３３ａを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）を主配管３０から切り離しても気体のリークがなくならない状態である。気体のリークがなくならいないということは、第１ヒータ管（１）以外のヒータ管１０にもリークがあるからである。そこで、異常検出ユニット５０は、更に、その検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１のＳ１１参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１２５）。これは、第１ヒータ管１０（１）からリークがあるか否かを確定するためである。つまり、第１開閉弁３３ａを閉状態とした時の検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第１開閉弁３３ａの開閉は検出圧力Ｐに関係なく、第１ヒータ管１０（１）からはリークしていないことを示す。第１開閉弁３３ａを閉状態とした時の検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第１開閉弁３３ａの開閉が検出圧力Ｐに関係しており、第１ヒータ管１０（１）からリークしていることを示す。
【００６８】
したがって、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇していない（変化しない）場合（Ｓ１２５でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）以外のヒータ管から気体がリークしているとして、後述する処理（図１３Ｂ参照）に移行する。
【００６９】
また、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇した場合（Ｓ１２５でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）から気体がリークする他、他のヒータ管１０からも気体がリークしていると判断して、閉状態の第１開閉弁３３ａに加え、開状態に維持されている第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える（Ｓ１２６：管路開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１２７：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１２８）。ここで、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰すると（Ｓ１２８でＹＥＳ）、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂを閉状態にして第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったということで、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）及び第２ヒータ管１０（２）の双方からのみ気体がリークしていると判定し（Ｓ１２９：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
【００７０】
一方、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態とした（Ｓ１２１、Ｓ１２６（管路閉閉ステップ）参照）ときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７（圧力検出ステップ）参照）が、圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１２８でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、更に、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７参照）が、第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１３０）。これは、第２ヒータ管１０（２）からリークがあるか否かを確定するためである。つまり、第１開閉弁３３ａの閉状態に加えて第２開閉弁３３ｂを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、第１開閉弁３３ａのみ閉状態のときの検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉は検出圧力値Ｐに関係なく、第２ヒータ管１０（２）からはリークしていないことを示す。第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、第１開閉弁３３ａのみ閉状態のときの検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉が検出圧力値Ｐに関係しており、第２ヒータ管１０（２）からリークしていることを示す。ここまでで、第１ヒータ管１０（１）と第３ヒータ管１０（３）からリークしていることは確定している。
【００７１】
したがって、第１開閉弁３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７参照）が第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇していない（変化していない）場合（Ｓ１３０でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）と第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３２：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
【００７２】
また、第１開閉源３３ａ及び第２開閉弁３３ｂの双方を閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２７（圧力検出ステップ）参照）が第１開閉弁３３ａを閉状態としたときの検出圧力値Ｐ（Ｓ１２２参照）より上昇した場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第１ヒータ管１０（１）、第２ヒータ管１０（２）、第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３１：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
【００７３】
上述した処理において、第１開閉弁３３ａを閉状態して得られた検出圧力値Ｐ（Ｓ１２１、Ｓ１２２参照）が、圧力値Ｐcontに復帰せず（Ｓ１２３でＮＯ）、かつ、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１におけるＳ１１参照）から上昇しない（Ｓ１２５でＮＯ）場合、少なくとも、第１ヒータ管１０（１）からは気体がリークしていないとして、異常検出ユニット５０は、図１３Ｂに示す処理に移行する。
【００７４】
図１３Ｂにおいて、異常検出ユニット５０は、第１開閉弁３３ａを開状態に復帰させるとともに、第３開閉弁３３ｃを開状態に維持させつつ、第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える（Ｓ１３３：管路開閉ステップ）。この状態で、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ１３４：圧力検出ステップ）、その検出圧力値Ｐが、圧力値Ｐcontに復帰したか否かを判定する（Ｓ１３５）。前記検出圧力値Ｐが圧力値Ｐcontに復帰したと判定すると（Ｓ１１５でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１３６：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。この場合、第２開閉弁３３ｂを閉状態して第２ヒータ管１０（２）を主配管３０から切り離したときに気体のリークがなくなったことから、第２ヒータ管１０（２）だけから気体がリークしていると判定している。
【００７５】
なお、このときすでに第１ヒータ管１０（１）はリークしていないことが分かっているので、第１開閉弁３３ａの開閉は検出圧力値Ｐに影響しない。よって、上述のように第２開閉弁３３ｂを閉状態に切換える際に第１開閉弁３３ａを閉状態のままとしておき、開状態に復帰させなくてもよい。
【００７６】
一方、第２開閉弁３３ｂを閉状態にしても（Ｓ１３３：管路開閉ステップ）、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）が圧力値Ｐcontに復帰しない場合（Ｓ１３５でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、更に、その検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐ（図１１のＳ１１参照）より上昇したか否かを判定する（Ｓ１３７）。これは、第２ヒータ管１０（２）からリークがあるのか否かを確定するためである。つまり、第２開閉弁３３ｂのみを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わらない（上昇していない）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉は検出圧力Ｐに関係なく、第２ヒータ管１０（２）からはリークしていないことを示す。第２開閉弁３３ｂのみを閉状態としたときの検出圧力値Ｐが、リーク判定時の検出圧力値Ｐと変わる（上昇している）場合は、第２開閉弁３３ｂの開閉が検出圧力Ｐに関係しており、第２ヒータ管１０（２）からリークしていることを示す。ここまでで、第１ヒータ管１０（１）からはリークしていないことが確定している。
【００７７】
したがって、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇していない（変化しない）場合（Ｓ１３７でＮＯ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（１）以外、即ち、残りの第３ヒータ管１０（３）だけから気体がリークしていると判定し（Ｓ１３９：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
【００７８】
一方、上述した状況（Ｓ１３５でＮＯ）において、第２開閉弁３３ｂのみが閉状態の検出圧力値Ｐ（Ｓ１３４（圧力検出ステップ）参照）がリーク判定時の検出圧力値Ｐより上昇した場合（Ｓ１３７でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、第２ヒータ管１０（２）と第３ヒータ管１０（３）から気体がリークしていると判定し（Ｓ１３８：リーク特定ステップ）、そのことを表すリーク情報をアラームユニット５１に表示（出力）させる。
【００７９】
上述したような本発明の第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置２では、第２の実施の形態と同様に、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐに基づいて、複数のヒータ管１０の少なくとも１つにおいて気体がリークしたことを検出することができるとともに、どのヒータ管１０からリークしているかを特定することができる。即ち、複数のヒータ管１０のいずれかの外管１０ｂに、薬液の浸食や外的な衝撃等により、ピンホールが生じ、あるいは、破損していることを検出することができるとともに、リーク特定処理（図１２Ａ及び図１２Ｂ、または、１３Ａ及び１３Ｂ参照）によりどのヒータ管１０の外管１０ｂにピンホール等が生じたかを特定することができる。
【００８０】
これにより、必要最小限のヒータ管のみ交換するなどのメンテナンスを行うことができ、メンテナンスに係る時間やコストを低減できる。また、複数の処理槽や複数のヒータ管がある場合、それぞれに気体リーク検出装置を設けることなく、一つの気体リーク検出装置で異常（リーク、破損）を検知でき、異常個所の特定をすることができる。したがって、低コストで確実な異常の検知をおこなうことができる。
【００８１】
なお、配管を分岐した場合、分岐点からヒータ管１０までの間の気体の流れ易さ（コンダクタンス）は、ほぼ同じとなるようにするのが好ましい。分岐点からヒータ管１０までの配管の太さ、曲り、長さ等の気体が流れるときの配管での気体の流れ易さを、分岐したどの配管でも略同じとすることで、同じ検知精度とすることができる。
【００８２】
なお、第３の実施の形態に係る気体リーク検出装置では、第１開閉弁３３ａ、第２開閉弁３３ｂ及び第３開閉弁３３ｃは、異常検出ユニット５０の制御に基づいた開閉駆動回路５２によって開閉動作されるものであったが、これに限定されない。各開閉弁は、オペレータの手動操作によって開閉されるものであってもよい。また、各開閉弁を簡易なものとできるので、システムや部品のコストを抑えることができる。
【００８３】
なお、前述のように、リークしているヒータ管１０を特定するために、検出圧力値Ｐの比較を行おうとする場合、リークの状態によっては、その差が小さく判定できない可能性もある。このようなことが予想される場合、第２の実施の形態（図８参照）に示したように、リーク特定処理を行うことなく、複数のヒータ管１０のいずれかにおいてリークが発生したことを検出するようにすることができる。このようにすれば、リークしているヒータ管１０の特定のため、微小な圧力差を検出できるような圧力検出器を準備する必要がなく、安価なシステムとすることができる。また、リーク特定処理を行う場合であっても、その特定処理中においてリークしているヒータ管を特定できないときは、その処理を中断し、すべてのヒータ管１０を交換するようにしてもよい
【００８４】
次に、第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置について説明する。
【００８５】
本発明の第４の実施の形態に係る気体リーク検出装置は、第１の実施の形態の場合と同様に、図１に示すように構成され、その信号処理系についても、第１の実施の形態の場合と同様に、図４に示すように構成される。そして、図１に示す処理装置１における気体リーク検出装置２の異常検出ユニット５０は、例えば、図１４に示す手順に従って処理を行なうことができる。この第４の実施の形態では、ヒータ管１０（密閉容器）の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられる。
【００８６】
ヒータ管１０の内部の気体圧力がレギュレータ２０によって調整目標値である第１の圧力値Ｐcont1（図１５参照）に調整されている状況で、異常検出ユニット５０は、図１４に示す手順に従った処理を開始する。図１４において、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ２１：圧力検出ステップ）、この検出圧力値Ｐが所定の基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）より小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２：第１リーク判定手段・第１リーク判定ステップ）。前記基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）は、ヒータ管１０の気体圧力の調整目標値としての第１の圧力値Ｐcont1より小さい所定値として設定される（図１５参照）。前記検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなければ（Ｓ２２でＮＯ）、ヒータ管１０から気体のリークがないとして、異常検出ユニット５０は、圧力検出ユニット２３からの圧力検出信号に基づいた新たな検出圧力値Ｐを取得する（Ｓ２１）。そして、異常検出ユニット５０は、その新たな検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２）。以後、異常検出ユニット５０は、検出圧力値Ｐの取得（Ｓ２１）、及びその検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さいか否かの判定（Ｓ２２）を繰返し行う。
【００８７】
ところで、ヒータ管１０の内部気体圧力が第１の圧力値Ｐcont1に調整されている状況では、レギュレータ２０による流れ抵抗ブロック２１（オリフィス板２１３）を通したヒータ管１０への単位時間当たりの気体（Ｎ２ガス）の供給量は比較的少ない。このため、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さいものであっても、そのピンホールからの気体のリークにより、ヒータ管１０の内部気体圧力、即ち、検出圧力値Ｐは、例えば、図１５に示すように、調整目標値である第１の圧力値Ｐcont1から徐々に低下して、その第１の圧力値Ｐcont1より低い基準圧力値Ｐthを下回り得る。
【００８８】
従って、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じるピンホールが小さいものであっても、異常検出ユニット５０が上述した処理（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）を繰返し行う過程で、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）は、徐々に低下していく。そして、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ２２でＹＥＳ）、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の現時点での調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1及びそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2のいずれであるかを判定する（Ｓ２４）。そして、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の現時点での調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1であると判定すると（Ｓ２４でＰcont1）、予め定められた注意情報（第１情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２５：第１情報出力手段・第１情報通知ステップ）。その後、異常検出ユニット５０は、レギュレータ２０の制御部６０に、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値を第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えさせる（Ｓ２６：圧力値切換制御手段・圧力値切換ステップ）。
【００８９】
上述したような異常検出ユニット５０の処理により、ヒータ管１０に生じた小さなピンホールによって、図１５に示すように、ヒータ管１０の内部気体圧力が第１の圧力値Ｐcont1から徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）が時刻ｔs1で、基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳ：注意判定）と、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられる。これにより、レギュレータ２０は、検出圧力値Ｐが第２の圧力値Ｐcont2になるように、流れ抵抗ブロック２１を通してヒータ管１０に供給する気体（Ｎ２ガス）の圧力を調整する（増大させる）。このように、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が、第１の圧力値Ｐcont1からそれより大きい第２の圧力値Ｐcont2に切り換えられるので、気体リークの発生しているヒータ管１０に供給される気体の単位時間当たりの供給量が増え、それより、ヒータ管１０の内部圧力は、図１５に示すように、一時的に上昇する。
【００９０】
すると、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１（圧力検出ステップ）参照）が基準圧力値Ｐthより大きくなって（Ｓ２２でＮＯ）、ヒータ管１０から気体がリークしていないと判定される状況になる。この状況において、異常検出ユニット５０は、再び、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値と同じ値である第２基準圧力値）より小さいか否かに基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する処理（Ｓ２２：第２リーク判定手段・第２リーク判定ステップ）を含む、前述した処理（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３）を繰返し行う。この状態において、例えば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）の薬液による浸食が進んでピンホールが大きくなっていくと、ヒータ管１０からリークする気体の単位時間当たりの量が増える。すると、一時的に増大したヒータ管１０の内部圧力が徐々に低下していく。
【００９１】
そして、ヒータ管１０の大きくなるピンホールによって、図１５に示すように、ヒータ管１０の内部気体圧力が第２の圧力値Ｐcont2から徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐ（Ｓ２１参照）が時刻ｔs2で、基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳ：異常判定）と、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第２の圧力値Ｐcont2であることを確認（Ｓ２４でＰcont2）した後、前記注意警報（Ｓ２５参照）に代えて予め定められた警報情報（第２情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２７：第２情報出力手段・第２情報通知ステップ）。その後、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０からの気体のリークを検出するための処理を終了する。
【００９２】
上述したような処理（図１４参照）によれば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さく、気体のリーク量が比較的少ない状況では、注意情報がアラームユニット５１に表示（出力）される。そして、更に、そのピンホールが薬液の浸食等により大きくなって、気体のリーク量が多い状況では、注意情報に代えて警報情報がアラームユニット５１に表示（出力）される。これにより、オペレータは、アラームユニット５１に表示される注意情報から、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に小さなピンホールが生じたので、ヒータ管１０を交換する時期が近づいたことを知ることができ、新たなヒータ管１０を準備することができる。その後、アラームユニット５１に警報情報が表示されたときに、オペレータは、アラームユニット５１に表示（出力）される警報情報から、ヒータ管１０に生じたピンホールが大きくなって、そのヒータ管１０を交換しなければならないことを知り、そのピンホールの生じたヒータ管１０を予め準備していた新たなヒータ管１０にスムーズに交換することができる。
【００９３】
また、上述したように、ヒータ管１０に生じたわずかなピンホールに起因する気体のリークを検出したときに、ヒータ管１０の内部圧力値の調整目標値をＰcont1からそれより大きいＰcont2に切り換えることで、ヒータ管１０の圧力低下を大きくして（圧力差を大きくだす）、その後のリーク検出を確実なものにすることができる。
【００９４】
なお、図１４に示す手順に従った処理では、ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1のときに設定される基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）と、調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1より大きい第２の圧力値Ｐcont2のときに設定される基準圧力値Ｐth（第２基準圧力値）とは、同じであったが、これに限定されない。ヒータ管１０の内部気体圧力の調整目標値が第２の圧力値Ｐcont2のときに設定される基準圧力値Ｐth（第２基準圧力値）は、調整目標値が第１の圧力値Ｐcont1のときに設定される基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）と同じまたはそれより大きい値であって、かつ、第２の圧力値Ｐcont2より小さい値であればよい。また、基準圧力値Ｐthの設定を２回設けたが、２回以上設けてもよい。これにより、複数の警報情報を表示させて、ヒータ管１０のピンホールの状況を確認することができる。基準圧力値Ｐthを設定する条件は、実験や経験値から求められる。
【００９５】
次に、本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置について説明する。
【００９６】
本発明の第５の実施の形態に係る気体リーク検出装置では、図１に示す構成において、図３に示す構造の流れ抵抗ブロック２１に代えて、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す構造の流れ可変抵抗ブロック２４（気体流れ可変抵抗部）を用いることができる。なお、図１６Ａは、流れ可変抵抗ブロック２４の外観構造を示す斜視図であり、図１６Ｂは、流れ可変抵抗ブロック２４の内部を示す正面透視図である。
【００９７】
図１６Ａ及び図１６Ｂにおいて、流れ可変抵抗ブロック２４は、レギュレータ２０から延びる上流側配管３０ａが差し込まれた支持ブロック２４１と、Ｔ字継管２２に向けて延びる下流側配管３０ｂが差し込まれた支持ブロック２４２とを有している。上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂは、支持ブロック２４１と支持ブロック２４２を介して対向している。そして、支持ブロック２４１と支持ブロック２４２の間には、回転プレート２４３（可動部材）が設けられている。この回転プレート２４３は、上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂから離れた位置に設けられた軸２４０を中心にして回転自在に、第１支持ブロック２４１と第２支持ブロック２４２とによって挟まれた状態で支持されている。回転プレート２４３には、それぞれ内径の違う複数の小通孔（オリフィス）Ｏｒｆが設けられている。そして、それぞれの小通孔Ｏｒｆは、それぞれの小通孔Ｏｒｆの内径の中心が、上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂの配管の中心と一致するように、回転軸２４０からの半径方向に設けられている。回転プレート２４３には、レバー２４４が回転プレート２４３の周縁部から突出するように形成されている。例えば、図１６Ｂに示すように、上述の複数の小通孔Ｏｒｆとして、第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２の二つ小通孔とすることできる。そして、第２小通孔Ｏｒｆ２の内径が第１小通孔Ｏｒｆ１の内径より大きく設定することができる。
【００９８】
レバー２４４によって、軸２４０を中心にして回転プレート２４３を回動させることにより、回転プレート２４３に形成された第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれか一方を、上流側配管３０ａの端面（円形の端縁で囲まれた面）と下流側配管３０ｂの端面（円形の端縁で囲まれた面）との間に切り換え配置することができる。第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれかが上流側配管３０ａの端面と下流側配管３０ｂの端面との間に配置されることにより、その小通孔Ｏｒｆ１またはＯｒｆ２を通して上流側配管３０ａと下流側配管３０ｂとが連通する。
【００９９】
上述したような構造の流れ可変抵抗ブロック２４内では、上流側配管３０ａから下流側配管３０ｂに続く気体（Ｎ２ガス）流路において、回転プレート２４３の第１小通孔Ｏｒｆ１または第２小通孔Ｏｒｆ２により気体（Ｎ２ガス）が流れ難くなる。ここで、第１小通孔Ｏｒｆ１より内径のサイズが大きい第２小通孔Ｏｒｆ２が前記気体流路中に入った場合、第１小通孔Ｏｒｆ１が前記気体流路中に入った場合より気体はその気体流路を流れ易い。つまり、第１小通孔Ｏｒｆ１より内径のサイズが大きい第２小通孔Ｏｒｆ２の方が気体流路での気体が流れ易い。
【０１００】
上述したような構造の流れ可変抵抗ブロック２４（気体流れ可変定航部）を用いた場合、異常検出ユニット５０は、図１４に示す手順に準じた手順に従って、処理を行なうことができる。
【０１０１】
例えば、流れ可変抵抗ブロック２４において、第１小通孔Ｏｒｆ１が気体流路（配管３０）に配置された状態において、即ち、配管３０において気体が第１の程度で流れ難くされている状態において、異常検出ユニット５０は、図１１に示す手順に準じた手順に従った処理を開始する。即ち、異常処理ユニット５０は、圧力検出信号に基づいた検出圧力値Ｐを取得し（Ｓ２１（第１圧力検出ステップ）に対応）、この検出圧力値Ｐが所定の基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）より小さいか否かに基づいて、ヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する（Ｓ２２：第１リーク判定手段・第１リーク判定ステップ）。前記基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値）は、ヒータ管１０の気体圧力の調整目標値としての圧力値Ｐcontより小さい所定値として設定される。
【０１０２】
なお、第１小通孔Ｏｒｆ１の内径の大きさは、例えば、０．２５ｍｍに設定することができる。この場合、第２小通孔Ｏｒｆ２の内径の大きさは、例えば、０．３ｍｍに設定することができる。
【０１０３】
ところで、流れ可変抵抗ブロック２４において、第１小通孔Ｏｒｆ１が気体流路（配管３０）に配置された状況では、レギュレータ２０による流れ可変抵抗ブロック２４（第１オリフィスＯｒｆ１）を通したヒータ管１０への単位時間当たりの気体（Ｎ２ガス）の供給量は比較的少ない。このため、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じたピンホールが小さいものであっても、そのピンホールからの気体のリークにより、ヒータ管１０の内部気体圧力、即ち、検出圧力値Ｐは、調整目標値である圧力値Ｐcontから徐々に低下して、その圧力値Ｐcontより低い基準圧力値Ｐthを下回る。
【０１０４】
従って、ヒータ管１０（外管１０ｂ）に生じるピンホールが小さいものであっても、処理の過程で取得される検出圧力値Ｐは、徐々に低下していく。そして、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthより小さくなると（Ｓ２２でＹＥＳに対応）、異常検出ユニット５０は、所定の注意情報（第１情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２５に対応：第１情報出力手段・第１情報通知ステップ）。オペレータは、アラームユニット５１に表示される注意情報を見て、流れ可変抵抗ブロック２４のレバー２４４を操作して、第２小通孔Ｏｒｆ２を気体流路（配管３０）に配置させることができる。
【０１０５】
このように、第１小通好Ｏｒｆ１より大きい第２小通孔Ｏｒｆ２が気体流路（配管３０）内に配置されると、気体リークの発生しているヒータ管１０にレギュレータ２０によって圧力値Ｐcontに調整されつつ供給される気体の単位時間当たりの供給量が増え、それより、ヒータ管１０の内部気体圧力は一時的に上昇する。すると、検出圧力値Ｐ（Ｓ２１（第２圧力検出ステップ）参照）が基準圧力値Ｐthより大きくなって（Ｓ２２でＮＯに対応）、ヒータ管１０から気体がリークしていないと判定される状況になる。この状態で、異常検出ユニット５０は、再び、検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐth（第１基準圧力値と同じ値である第２基準圧力値）より小さいか否かに基づいてヒータ管１０から気体がリークしているか否かを判定する処理（Ｓ２２に対応：第２リーク判定手段・第２リーク判定ステップ）を含む処理を行なう。この状態において、例えば、ヒータ管１０（外管１０ｂ）の薬液による浸食が進んでピンホールが大きくなっていくと、ヒータ管１０からリークする気体の単位時間当たりの量が増える。すると、一時的に増大したヒータ管１０の内部圧力が徐々に低下していく。
【０１０６】
そして、ヒータ管１０の大きくなるピンホールによって、ヒータ管１０の内部気体圧力が圧力値Ｐcontから徐々に低下して、対応する検出圧力値Ｐが基準圧力値Ｐthを下回る（Ｓ２２でＹＥＳに対応）と、異常検出ユニット５０は、前記注意警報（Ｓ２５に対応参照）に代えて所定の警報情報（第２情報）をアラームユニット５１に表示（出力）させる（Ｓ２７：第２情報出力手段・第２情報通知ステップに対応）。その後、異常検出ユニット５０は、ヒータ管１０からの気体のリークを検出するための処理を終了する。
【０１０７】
上述したような処理によれば、図１４に示す処理の場合と同様に、アラームユニット５１に表示（出力）される注意情報とそれから切換る警報情報によって、薬液によって浸食の進むヒータ管１０（外管１０ｂ）にピンホールが生じた場合に、そのヒータ管１０を予め準備した新たなヒータ管１０にスムーズに交換することができる。
【０１０８】
なお、上述した流れ可変抵抗ブロック２４では、第１小通好Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２のいずれか一方を、手動によって、気体通路（配管３０）内に切り換え配置させるものであったが、これに限定されない。モータやソレノイド等を用いた駆動機構によって、小通孔の切換えを行なうようにすることができる。この場合、異常検出ユニット５０は、可変抵抗ブロック２４における小通孔の切換え制御を行なうことができる。
【０１０９】
前述した本発明の実施の形態では、ヒータ管に窒素ガス（Ｎ２）を充填してその気体圧力を所定圧力値に調整するものであったが、他の気体（例えば、空気）を充填してその気体圧力を所定圧力値に調整するようにすることもできる。
【０１１０】
また、前述した本発明の各実施の形態では、ヒータ管１０の気体のリークの検出は、基準圧力値Ｐthに基づいて行っているが、これは一例として提示したものである。例えば、図７及び図１５に示されるグラフを用いて、グラフの変化量（圧力が低下する度合）を随時監視しておき、予め設定された変化量を基準にリークの検出を行ってもよい。
【０１１１】
また、なお、前述した本発明の各実施の形態では、レギュレータ２０からヒータ管１０に延びる配管３０内に小通孔Ｏｒｆが形成された流れ抵抗ブロック２１（図３参照）や、第１小通孔Ｏｒｆ１及び第２小通孔Ｏｒｆ２が形成された流れ可変抵抗ブロック２４（図１６Ａ及びず１６Ｂ参照）を設けるようにしたが、これに限定されない。気体通路としての配管３０において局所的に気体を流れ難くするものであれば、特に限定されず、配管３０内に突起等を設けて気体を流れ難くするようにしてもよい。
【０１１２】
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１（１）、１（２）、１（３）  処理装置
２  気体リーク検出装置
１０  ヒータ管
１０ａ  内管
１０ｂ  外管
１０（１）  第１ヒータ管
１０（２）  第２ヒータ管
１０（３）  第３ヒータ管
１１  ヒータ線（ヒータ体）
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  スペーサ
１４  キャップ
１５  電力線
１６  継管
２０  レギュレータ（圧力調整機構）
２１  流れ抵抗ブロック（気体流れ抵抗部）
２１１  凸ブロック
２１２  凹ブロック
２１３  オリフィス板
２２  Ｔ字継管
２３  圧力検出ユニット
２４  流れ可変抵抗ブロック（気体流れ可変定航部）
２４０  軸
２４１  回転プレート
２４２  第１支持ブロック
２４３  第２支持ブロック
２４４  レバー
３０  配管、主配管
３０ａ  上流側配管
３０ｂ  下流側配管
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  分岐配管
３３ａ  第１開閉弁
３３ｂ  第２開閉弁
３３ｃ  第３開閉弁
４０  電源
５０  異常検出ユニット
５１  アラームユニット
５２  開閉駆動回路
１００、１００（１）、１００（２）、１００（３）  処理槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【国際調査報告】
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