(57)【要約】【課題】  気密性が高くＨｅリーク測定法による評価が困難な気密封止されたパッケージ等の気密性を評価する際、Ｈｅ放出量が少なくても精度よく短時間で気密性の評価を行う。【解決手段】  チャンバ１内に、Ｈｅガスを浸透させたダイオード等の半導体デバイスが封止されたパッケージ２を配置し、このチャンバ１に、ガスの種類により速度差を生じさせるガス選択管であるスパイラル管４が接続されている。このスパイラル管４の他端には、パッケージ２から放出されたＨｅガスを検出するガス検出器であるＨｅリークディテクタ６が接続されている。【選択図】  図１
2006165024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈｅガスを浸透させた被測定試料を入れるチャンバと、
このチャンバに一端が配設され、前記チャンバから導出されるガスのうち少なくともＨｅガスを選択的に通過させるガス選択管と、
このガス選択管の他端に配設され、前記ガス選択管を通過した前記Ｈｅガスを検出するガス検出器と、
前記ガスを前記ガス検出器で検出する前に、前記チャンバ、前記ガス検出器および前記ガス選択管を予め排気する真空排気装置とを備え、前記ガス検出器により検出された前記Ｈｅガスの量から前記被測定試料の気密性を評価するようにした気密性評価装置。
【請求項２】
ガス選択管が、ガスの種類により速度差を生じさせる機能を有する管で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の気密性評価装置。
【請求項３】
管の内径がガス検出器でのガス圧における平均自由行程よりも少なくとも同等か小さいことを特徴とする請求項２に記載の気密性評価装置。
【請求項４】
管の長さＬと内径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ≧１０の条件を満たすことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の気密性評価装置。
【請求項５】
Ｈｅガスを検出した後、Ｈ２Ｏガス分圧が前記Ｈｅガス分圧より大きくなる前に、ガス検出器に導入されるガスを遮断するバルブを前記ガス検出器に配設したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の気密性評価装置。
【請求項６】
ガス選択管が、吸着剤であるモレキュラーシーブを充填した管で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の気密性評価装置。
【請求項７】
Ｈｅガスを浸透させた被測定試料をチャンバに入れ、前記被測定試料からガスを放出させる工程と、
前記ガスからＨｅガスを選択する工程と、
前記Ｈｅガスの検出を行う工程と、
前記Ｈｅガスを検出した後、前記Ｈｅガスの検出を停止する工程とを備え、検出された前記Ｈｅガスの量から前記被測定試料の気密性を評価するようにした気密性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、高周波デバイス、レーザダイオード等が気密封止されているパッケージのＨｅガスを利用した気密性評価装置と気密性評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波デバイス、レーザダイオード等の半導体デバイス等は、その信頼性向上のため、パッケージに入れられ、パッケージ内を気密封止とする場合がある。気密封止が十分でない場合、使用環境において水分等のデバイスに悪影響を与えるガスがパッケージ内へ浸入し、デバイス特性を劣化させる場合がある。このため、製品の設計寿命時間内において、デバイスに悪影響を与えるガスの浸入量が許容値以下であることを保証するため、製品検査の一つとして気密封止特性（以下、気密性と称する）が評価される。
悪影響を与えるガス種はデバイスにより異なるが、一般に気密封止されたパッケージの気密性を評価する指標として、パッケージ内外に１気圧差の空気があるとした場合にパッケージから空気が漏れ出る量で表す。（これを標準リークレートと呼ぶ）。ただし、空気のリークレートを高感度に測定するには、バックグランドが高いため困難である。そこで、代替として、バックグランドが低いために測定下限が低い、Ｈｅガスをプローブとしてリークレートを測定する方法が採用されている。また、Ｈｅガスは空気より分子速度が速いために、空気よりリークし易く、検出しやすいという利点もある。
一般に、Ｈｅガスをプローブガスに用いたＨｅガスリークレートと、標準リークレートとでは、ガス種やパッケージ内外の分圧差が違う（標準リークレートは１気圧差、Ｈｅプローブガスを用いた場合のパッケージ内のＨｅガス圧力は、Ｈｅガスの入れ方や条件によって異なる）ため同じではない。しかし、標準リークレートも、Ｈｅガス等のプローブガスのリークも、パッケージの微小な穴、クラック等を（以下リーク穴）を通して起こるため，両者の間の換算は可能である。
【０００３】
一般的に行われている気密性の評価方法としては、代表的な二つの方法がある。一つは、加圧容器内に被測定試料、例えばパッケージを入れ、Ｈｅボンベから４〜５気圧のＨｅガスを供給して、加圧容器内をＨｅガス雰囲気にしてパッケージ内にＨｅガスを浸透させ、その後、真空ポンプで排気して、１０−４Ｐａ以下の高真空として、真空に引きながら、Ｈｅガスの微小リーク（例えば１０−６ｃｃ／ｓｅｃ）の有無をガス検出器（Ｈｅリークディテクタ）で検出する方法である（例えば、特許文献１参照。）。
もう一つの方法は、蓄積法と呼ばれるもので、予め加圧容器内にてパッケージにＨｅガスを浸透させた後、パッケージを測定用のチャンバ内に入れ、真空に排気した後、排気バルブを締め、パッケージからチャンバ内に放出されるＨｅガスを一定時間蓄積し、Ｈｅリークディテクタで検出する方法であり、広く知られている。この方法は、真空に引きながら測定する第一の方法よりもＨｅ分圧を高くでき、Ｈｅガスリークレートの測定感度を上げることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３６０４６号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
製品の高信頼性化のため、リーク量の少ない気密性の高い封止技術が開発され、リーク測定の更なる高感度化が求められている。これに対して、Ｈｅガスの加圧圧力を高くし、加圧時間を長くすれば、パッケージ内のＨｅガス量が多くなり、Ｈｅガスのリーク量が大きくなって、検出は容易になるが、Ｈｅガスの加圧圧力の上限はパッケージの耐圧で決まっており、加圧時間は製品検査のスループットで決まるため、感度の向上にはおのずと限度がある。
気密性の評価方法として、検出感度が高い蓄積法を用いたＨｅガスリークレート測定方法においても、理論上は、Ｈｅガスの蓄積時間を長くするほど、パッケージから放出されるＨｅガスがチャンバ内に蓄積され、微小のＨｅガスリークレートにおいても測定感度を上げることができる。しかし、蓄積している間に、パッケージからＨｅガスのリークだけでなく、パッケージに封入したガス（例えばＮ２）のリークや、チャンバ内壁からの放出ガスによりチャンバ内の真空度は低下する。このため、ガス検出器で使用できる真空度に上限（例えば、一般のＨｅリークディテクタでは、０．０１Ｐａ以上になると異常放電を起こし、故障を引き起こす場合がある）があるため、Ｈｅガスの蓄積時間を長くするには限界があり、Ｈｅガスリークレートの測定感度を十分上げることができないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、パッケージの気密性を評価する際に、放出されるＨｅガスの量が少ない場合においても、真空度の低下に伴うガス検出器が不具合を起こさないで、Ｈｅリークレートを高感度に測定できる気密性評価装置と気密性評価方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明に係る気密性評価装置においては、被測定試料を入れるチャンバとガス検出器との間にガス選択管を配設して、被測定試料から放出されるガスの中からＨｅガスを選択して気密性を評価するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、被測定試料から放出されるＨｅガスとチャンバから放出されるガスの中から、ガス選択管によりＨｅガスを選択して、ガス検出器に導入することにより、気密性が高いために放出されるＨｅガスの量が少なくても、Ｈｅリークレートを高感度に測定し、被測定試料の気密性を評価することが可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における気密性評価装置の全体構成を概略的に示している。１はチャンバであり、このチャンバ１内にはＨｅガスを浸透させた被測定試料としてダイオード等の半導体デバイスが封止されたパッケージ２が配置されている。このチャンバ１には配管３ａを介してガス選択管であるスパイラル管４が接続されるとともに、配管３ｂを介して真空排気装置である真空ポンプ５が接続されている。スパイラル管４は、管内を進むガスの種類により、速度差を選択的に生じさせるもので、その速度差を大きくするため、スパイラル管４の内径と長さが最適化されている。このスパイラル管４は、図２に示すように内径Ｄを持つ配管が、長さＬのスパイラル状構造に形成されている。さらに、スパイラル管４の下流側には、配管３ｃを介してＨｅガスを検出するガス検出器である四重極質量分析器６（以下、Ｈｅリークディテクタと称する）が接続されている。また、Ｈｅリークディテクタ６とスパイラル管４は配管３ｄにより真空ポンプ５と接続されている。バルブＶ１は真空ポンプ５とチャンバ１の間の配管３ｂに、バルブＶ２はチャンバ１とスパイラル管４の間の配管３ａに、バルブＶ３はスパイラル管４とＨｅリークディテクタ６の間の配管３ｃに設けられている。バルブＶ４は真空ポンプ５とスパイラル管４の間に設けられた配管３ｄに設けられている。バルブＶ５はＮ２ガスをチャンバ１に供給するために配管３ｅにそれぞれ設けられている。制御回路７は、信号線８ａを介して真空ポンプ５に、信号線８ｂを介してバルブＶ１に、信号線８ｃを介してバルブＶ２に、信号線８ｄを介してバルブＶ３に、信号線８ｅを介してバルブＶ４に、信号線８ｆを介してバルブＶ５に、信号線８ｇを介してＨｅリークディテクタ６にそれぞれ接続されており、真空ポンプ５、Ｈｅリークディテクタ６およびバルブＶ１〜Ｖ５を制御している。
【００１０】
次に、気密性評価装置における、被測定試料であるパッケージ２のＨｅリークレートによる気密性をいわゆる蓄積法により測定する手順について図３、図４を用いて説明する。図３は、バルブＶ１〜Ｖ５の開閉動作を時系列的に表した図である。各バルブの開閉動作を示す波形では、それぞれ上側が開を、下側が閉を、また右方向に時間の経過を示している。図４は、バルブＶ２を開にした後、チャンバ１からスパイラル管４を通ってきたＨ２、Ｈｅ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、Ｏ２の各ガスのＨｅリークディテクタ６におけるガス分圧Ｐの時間的変化を示す図である。図４で、横軸はバルブＶ２を開にした時刻Ｔ４からの時間Ｔを、縦軸は各種ガスの分圧Ｐを示す。
パッケージ２は予め加圧容器内で、Ｈｅガスが浸透させられている（図示せず）。
まず、図３で示す時刻Ｔ１で、バルブＶ１およびバルブＶ２を閉め、バルブＶ５を開けてチャンバ１内をＮ２ガスで置換する。このとき、バルブＶ３とバルブＶ４を開けて、配管３ｃ、３ｄ内、スパイラル管４やＨｅリークディテクタ６を十分排気する。
次に、時刻Ｔ２で、パッケージ２をチャンバ１に入れ、バルブＶ５を閉めてＮ２ガスを止め、さらに、バルブＶ４を閉じてから、バルブＶ１を開き、真空ポンプ５にてチャンバ１排気する。続いて、チャンバ１内を十分排気してからバルブＶ２とバルブＶ４を開け、スパイラル管４、Ｈｅリークディテクタ６と配管３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを排気する。
続いて、時刻Ｔ３で、バルブＶ１とバルブＶ２を閉め，チャンバ１内でパッケージ２から放出されるＨｅガスをチャンバ１に蓄積する。このとき、チャンバ１内には、チャンバ１内壁から放出されるＨ２Ｏガス、Ｎ２ガス等や、パッケージ２から放出されるＨｅガス以外のガスである封入ガス、例えばＮ２ガスもチャンバ１内に蓄積される。なお、Ｈｅガス分圧をＨｅリークディテクタ６で測定する前に、バルブＶ３およびバルブＶ４は開けた状態で、配管３ｃ、３ｄ、スパイラル管４の壁面やＨｅリークディテクタ６内から放出されるガスを真空ポンプ５により排気しておく。
【００１１】
次に、Ｈｅガス分圧を測定するため、まずバルブＶ４を閉め、時刻Ｔ４でバルブＶ２およびバルブＶ３を開ける。これにより、チャンバ１内に蓄積されたＨｅガスおよびその他のガスは、スパイラル管４を通ってＨｅリークディテクタ６に向かうが、スパイラル管４によりガスの速度差が生じ、Ｈｅリークディテクタ６には、質量の小さい軽いガスから順に時間差を持って到達する。スパイラル管４よりガスからＨｅガスが選択されるため、最初にＨ２ガスが到達した後、少し時間をおいて、Ｈｅガスが到達してから時刻ＴａでＨｅガス分圧の測定を開始する（図４参照）。
続いてＨ２ＯのガスがＨｅリークディテクタ６に到達し、Ｈ２Ｏガス分圧がＨｅガス分圧よりも大きくなる前に、時刻ＴｂでＨｅガス分圧の測定を終了し、時刻Ｔ５でバルブＶ３を閉める。（このタイミングについては後で詳細に述べる）。
測定終了後、バルブＶ１とバルブＶ４を開け、配管３ａ、３ｃおよびスパイラル管４を真空ポンプ５で排気する。さらに、Ｈｅリークディテクタ６に影響を与えない真空度まで排気できたとき、バルブＶ３を開けてＨｅリークディテクタ６も排気して、一連の操作が終了する。
制御回路１１は信号線８ａを介して、真空ポンプ２を、信号線８ｇを介してＨｅリークディテクタ６を信号線８ｂから８ｆを介しておよびバルブＶ１からＶ５を作動させ、一連の操作を制御している。
このように、Ｈ２ＯやＮ２、Ｏ２ガスといったＨｅガスより重いガスの大半がＨｅリークディテクタ６に到達する前に、Ｈｅリークディテクタ６の前に配設されたバルブＶ３を閉じ、ガスの流入を遮蔽することにより、Ｈｅガスの検出を停止している。このように、ガス選択管であるスパイラル管４が、放出されたガスからＨｅガスを選択的に通過させることにより、Ｈｅガス分圧の測定時におけるＨｅリークディテクタ６内の真空度を低下させることがないため、Ｈｅリークディテクタ６内での異常放電を防止でき、また、Ｈｅガスがほぼ飽和した状態でＨｅガス分圧を測定することが可能となり、Ｈｅリークレートの測定を高感度に行える効果がある。
【００１２】
ここで、Ｈｅガスを分離して測定する際、ガスの種類により管内を進むガスの速度に差を生じさせるスパイラル管４の機能メカニズムについて詳細に説明する。一般的なモデルでは、ガスの平均自由行程λ（ガスが他のガスと衝突せずに進む平均距離を表す）が管の内径と同じかそれより長い場合、管内を進むガスの動きは、管の壁面との衝突のみで他のガスとの衝突を無視したモデルで近似することができる（例えば、Ｈｅリークディテクタの検出限界圧力が０．０１Ｐａの場合、平均自由行程λは約１ｃｍであるため、内径は１ｃｍ以下でこのモデルが成り立つ）。ガスが管の壁面での衝突する時間は無視することができるので、管の壁面で散乱しながら進行する速度は、ガスの分子速度（衝突なしで進む速度）に比例する。ガスの分子速度は、ガス分子の質量の平方根に反比例するため、質量の小さいガスほど速い。つまり、軽いガスほど管を通過する時間が短い。
従って、管の長さと内径を所定の値で設計すると、ガスの種類によりその速度差から、質量の小さいガスと大きいガスで、管を通過する時間を調整することができ、このガスの遅延時間差を最適化して利用している。
【００１３】
まず、管の長さをＬ、内径をＤとした場合における管内でのガスの動きをシミュレーションしてみる。ただし、Ｄはガス圧における平均自由行程λと同程度かそれ以下であるとする。ここで、管を通るＨｅ等のガス１個に着目すると、管の長手方向に距離Ｄ進んでは壁と衝突し、衝突後には、進行方向を１／２の確率で変えて長手方向に距離Ｄ進むとする。このとき着目したガス１個の速度は、平均分子速度ｖとする。このように単一歩幅の一次元のランダムウォークとして近似した場合、歩幅Ｄでｎ回衝突したとすると、元の位置からの距離の絶対値の平均はｎ１／２Ｄになる。従って、衝突回数ｎはＬ２／Ｄ２となる。壁との衝突から次に壁に衝突するまでの時間ｄＴは、ガス分子の平均分子速度ｖとすると、ｄＴ＝Ｄ／ｖとなる。よって、長さＬを進む時間、つまりｎ回衝突する時間Ｔは、
Ｔ＝ｎ・ｄＴ＝（Ｌ２／Ｄ２）・（Ｄ／ｖ）＝Ｌ２／Ｄｖ        （１）
で表される。
Ｈｅリークディテクタにおいて、Ｈｅガス分圧が平衡状態の１／２以上の圧力に到達してから、Ｈ２Ｏガス分圧が平衡状態の１／２以上の圧力に到達するまでの時間内にＨｅガス分圧の測定を終了させれば、Ｈｅガス以外のガスが到達する前であるのでＨｅリークディテクタの真空度は低下せず、異常放電を発生させずにＨｅガス分圧を測定できる。すなわち、ＨｅガスとＨ２Ｏガスの速度差による到達時間差が、Ｈｅリークディテクタの測定に要する時間ＴＤよりも十分大きければよい。表１に、室温におけるガス分子の質量と平均分子速度の関係を示す。
【００１４】
【表１】
2006165024.tif 000003
室温でのＨｅガスの平均分子速度は約１３００ｍ／ｓｅｃであり、Ｈ２Ｏガスの平均分子速度は約６００ｍ／ｓｅｃである。
従って、実施の形態１のスパイラル管４は次式を満足すればよい。
Ｌ２／６００Ｄ−Ｌ２／１３００Ｄ＞ＴＤ                      （２）
これは、
９×１０−４Ｌ２／Ｄ＞ＴＤ                                  （３）
となり、好ましくは、
１×１０−４Ｌ２／Ｄ≧ＴＤ                                  （４）
である。なお、Ｈｅリークディテクタの測定に要する時間ＴＤは、一般に市販されている装置で、０．００１ｓｅｃ程度である。従って、スパイラル管４としては、
Ｌ／Ｄ≧１０                                                （５）
を満たせばよいことになる。ただし、スパイラル管４の長さＬが長くなれば、コンダクタンスが大きくなり、スパイラル管４内を真空に引くことが困難となるため、実用的には、数ｍもあれば十分機能を果たす。
【００１５】
実施の形態１における具体的な実施例について説明する。
図３に示すバルブの時系列開閉図と図４に示すＨｅリークディテクタ６におけるガス分圧の時間変化図を用いて説明する。ここでは、（５）式を満たすスパイラル管４として、長さＬを１ｍ、内径Ｄを１ｃｍとしている。チャンバ１内に蓄積されたガスは、時刻Ｔ４でバルブＶ２を開にした後、スパイラル管４を通過し、Ｈｅリークディテクタ６に到達する。スパイラル管４によりガスの速度差が生じ、まず、一番質量の小さいＨ２ガスが約５６ｍｓｅｃ後に到達し、続いてＨｅガスが８０ｍｓｅｃ後に到達する。Ｈ２ガスは、やがて、チャンバ１内とスパイラル管４内およびＨｅリークディテクタ６内に均等に分布し、一定の分圧になる。続いて到達したＨｅガスも同様に、やがてチャンバ１内とスパイラル管４およびＨｅリークディテクタ６内に均等に分布し、一定の分圧になる。さらに遅れて、Ｈ２Ｏガスが約１６８ｍｓｅｃ後に到達するが、Ｈｅリークディテクタ６がＨｅガス分圧の測定に要する時間は数ｍｓｅｃ程度であり、Ｈ２ＯのガスがＨｅリークディテクタ６に到達し、Ｈ２Ｏガス分圧がＨｅガス分圧よりも大きくなる前に、Ｈｅガス分圧の測定を完了させる（時刻ＴａとＴｂの間でＨｅガス分圧を測定）。その後Ｔ５で、バルブＶ３を閉じ、Ｈｅリークディテクタ６に導入されるガスを遮断することにより、Ｈ２Ｏガスより重いガスはＨｅリークディテクタ６に入らないため、Ｈｅリークディテクタ６内の全ガス分圧が上昇することがないため、Ｈｅリークディテクタ６の真空度が低下せず、従ってＨｅリークディテクタ６で異常放電を発生させずに、Ｈｅガス分圧の測定を完了させることができる。
図６は、スパイラル管４を使用しない接続におけるＨｅリークディテクタ６でのガス分圧の時間変化を示す比較例である。これによると、バルブＶ２を開にした後、各ガスの到達時間にあまり差はなく、このため、Ｈｅガスを他のガスから分離して測定する時間（ＴａとＴｂの間）が少ないため、Ｈｅガス分圧が十分に均等に分布しない状態で、Ｈｅガス分圧の測定を終了させなければならず、Ｈｅガス分圧を精度よく測定することが困難であり、また、短時間でＨ２Ｏガスを含め他のガスが到達することにより、Ｈｅリークディテクタ６の全ガス分圧の上昇による真空度の低下で、Ｈｅリークディテクタ６内部で異常放電を起こす可能性があった。
【００１６】
Ｈｅリークディテクタ６のＨｅガス分圧の測定値から、パッケージ２のＨｅリークレートは次のようにして求める。チャンバ１とスパイラル管４およびＨｅリークディテクタ６の体積の合計をＶとする。Ｈｅリークディテクタ６で検出されるＨｅガス分圧Ｐは、バルブＶ２開けた後、時間Ｔと共に増加する。このＨｅガス分圧Ｐの増加傾向から飽和したときのＨｅガス分圧Ｐｍａｘを予測する。Ｈｅガスの蓄積時間がｔであったとすると、パッケージ２からのＨｅリーク量Ｑは、ＰｍａｘＶ／ｔとなる。また、バルブＶ３を閉じる直前のＨｅガス分圧をＰｅｎｄとすると、ＰｅｎｄとＰｍａｘは、スパイラル管４およびバルブＶ２を開にしてからＰｅｎｄ測定までの時間が一定の場合は、一定の比率となる。従って、Ｐｅｎｄの測定値に、実験もしくは計算より求められる係数をかけてＰｍａｘを求めることができる。
【００１７】
上記実施の形態１では、チャンバ１とＨｅリークディテクタ６間の距離を短くし、装置の設置面積を小さくするため、スパイラル管４はらせん状に曲げた形状をしているが、所定の長さがあればよく、直管でも折り曲げた形状でも構わない。
また、上記実施の形態１では、Ｈｅガス分圧を測定後、バルブＶ３を閉じてＨｅリークディテクタ６に流入するガスを遮断させる場合について述べたが、バルブＶ３を閉じず、バルブＶ４を開にして真空度を上げることにより、Ｈｅリークディテクタ６内の真空度低下による異常放電を回避することもできる。
【００１８】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２における気密性評価装置のガス選択管として使用する、モレキュラーシーブ管９の断面図を示す。この実施の形態２に使用されるモレキュラーシーブ管９は、直管１０にガスを選択的に吸着する吸着剤であるビーズ状モレキュラーシーブ１１を充填したものである。さらに、ビーズ状モレキュラーシーブ１１の吸着能力が低下した場合に、吸着したガスを放出させ、再利用するために再生用加熱ヒータ１２が直管１０の外部の周囲に配置されている。
モレキュラーシーブは、次式で示される結晶性ゼオライトである。
Ｍ２／ｎ・Ａｌ２Ｏ３／ｘＳｉＯ２／ｙＨ２Ｏ                      （６）
ここで、Ｍは金属カチオン、ｎは原子価を示す。モレキュラーシーブは、アルミノシリケートの含水金属塩の結晶水を加熱脱離させたもので、結晶水が取り除かれた後に空洞ができ、この空洞内壁に被吸着分子を吸着する。表面の細孔を通った分子は内壁で吸着される。結晶構造、化学組成によって様々なゼオライトが得られ、それぞれ、吸着されるガス分子の種類を選択することができる。特に、バックグラウンドとして、影響の大きいＨ２Ｏ、Ｎ２ガスを吸着することによって、Ｈｅガスを選択的に通過させ、Ｈｅリークディテクタ６に導入、検出させることにより、Ｈｅガス分圧を測定し、そのリークレートからパッケージの気密性を評価することができる。ビーズ状モレキュラーシーブ１１により、Ｈ２ＯやＮ２といったガスの流入を阻止することにより、測定時におけるＨｅリークディテクタ６内の真空度の低下を抑制し、Ｈｅリークディテクタ６内での異常放電を防止できるため、Ｈｅガスの検出量が飽和した状態でＨｅガス分圧の測定が可能となり、スパイラル管４同様、Ｈｅリークレートの測定を高感度に行える効果がある。
【００１９】
上記実施の形態２では、吸着剤としてビーズ状モレキュラーシーブ１１を利用する場合について説明したが、モレキュラーシーブの形状としては、他にペレット、パウダー、メッシュタイプであってもよい。また、前述したように測定時にＨ２Ｏを除去することが、Ｈｅガス分圧を安定して測定することに繋がるので、Ｈ２Ｏを強く吸着するシリカゲルや活性アルミナであってもよく、ガスの選択的吸着機能により、その効果を発揮し得る。
【００２０】
また、上記実施の形態１および２では、蓄積法による実施の形態を示したが、他の一つの方法にも適用しても同様の効果が期待できる。
【００２１】
さらに、上記実施の形態１および２では、パッケージ２にＨｅガスを浸透させる加圧容器と，真空に引いて測定に用いるチャンバ１とを別にしたが、加圧容器をそのまま測定用のチャンバ１として用いてもよい。
【００２２】
ここでは、ガス選択管とガス検出器としてのＨｅリークディテクタを用いて、パッケージから放出されるＨｅガスを検出する気密性評価装置として使用する例を示したが、ガス検出器をＨｅリークディテクタとして使用するのではなく、質量分析器として、ガス選択管によるガスの速度差を利用し、Ｈｅガス以外の他のガスを検出し、分析する分析器として使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１における気密性評価装置の構成概略図である。
【図２】実施の形態１の気密性評価装置におけるスパイラル管を示す構造図である。
【図３】実施の形態１の気密性評価装置におけるバルブの時系列開閉図である。
【図４】実施の形態１のＨｅリークディテクタにおけるガス分圧の時間変化図である。
【図５】実施の形態２の気密性評価装置におけるモレキュラーシーブ管の断面構造図である。
【図６】スパイラル管を使用しない通常の場合のＨｅリークディテクタにおけるガス分圧の比較例を示す時間変化図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  チャンバ
３ａ〜３ｅ  配管
４  スパイラル管
５  真空ポンプ
６  Ｈｅリークディテクタ
９  モレキュラーシーブ管
１１  ビーズ状モレキュラーシーブ
Ｖ３  バルブ
【図１】
2006165024.tif 000004
【図２】
2006165024.tif 000005
【図３】
2006165024.tif 000006
【図４】
2006165024.tif 000007
【図５】
2006165024.tif 000008
【図６】
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