(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と、
液面計測用の配管と、
絶縁抵抗を測ることにより薬液透過を検知する漏洩検査装置と、を有し、
前記液面計測用の配管と、前記ライニングタンク本体とが、絶縁性のガスケットが介装された一対のフランジにより、絶縁ボルトを用いて接続され、
前記漏洩検査装置は、前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記ライニングタンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続可能で、
前記ライニングタンク本体あるいは前記液面計測用の配管における薬液透過による漏洩の有無が検知されることを特徴とする薬液供給用ライニングタンク。
【請求項２】
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と耐食性材料が内面に被覆されてなる配管とが接続された状態で、前記ライニングタンク本体または前記配管における薬液透過を検出するための漏洩診断方法であって、
前記配管と前記ライニングタンク本体とを、絶縁性のガスケットが介装された一対のフランジにより、絶縁ボルトを用いて接続し、
前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記ライニングタンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続し、
絶縁抵抗を測ることにより、前記ライニングタンク本体あるいは前記配管における薬液透過による漏洩の有無を検知するようにしたことを特徴とする薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造などに用いられる薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造の薬液供給システムなどに使用される薬液供給用ライニングタンクは、外面が金属缶体、内面が樹脂の２層構造であり、前記樹脂からなる内面のライニング層は、耐薬品性と純粋性に優れる絶縁性のフッ素樹脂が好適に使用されている。ここで、純粋性とは、タンク内面のライニング層中に不純物や塗膜形成用モノマーなどが実質上含有されず、タンク内の薬液中にこれらの成分が溶出することが無く、タンク内に貯留される薬液を汚染しないことを意味している。
【０００３】
通常、このような薬液供給用のライニングタンクが半導体工場に設置された場合は、先ず、ライニングタンク及び配管内をクリーンにするために、ある一定期間洗浄し、その後、使用薬液がタンク内に投入される。そして、この薬液は、汚染防止のため、タンクを開放しない状態で使用され続ける。
【０００４】
また、タンク内の薬液の残量は、タンクを開放しなくとも液面計測用の配管内に導出された薬液残量を計測することにより、外部から確認することができる。
そのため、薬液残量が少なくなると外部より薬液をライニングタンク内に導入し、タンクを開放せずに継続的に使用可能となっている。
【０００５】
しかしながら、上記したように、タンクが全て耐食性材料によりライニングされているとしても、長年の使用により薬液が少しずつ浸透してライニング層を透過し、結果として金属缶体の内面を腐食させてしまうことがある。このように、薬液のライニング層への透過が発生した場合、その薬液が金属缶体とライニング層とを接着させる接着剤が劣化し、ライニング層が缶体表面から浮き上がったり、境界付近の金属缶体を腐食させたりし、ここで発生したガスによりライニング層と金属缶体との間にガス溜まりが発生し、ライニング層の膨れとなって、最悪の場合にはライニング層が破壊されて、貯留された薬液が汚染されてしまうという事態が予想される。このような場合は、半導体の製造ラインを大々的に停止してメンテナンスしなければならない。このような事態を避ける対策として、薬液のライニング層への透過の程度を絶縁抵抗測定によって確認する検査方法（特許文献１）が知られている。しかし、特許文献１における絶縁抵抗測定の対象は耐食性材料をライニングした金属性機器に限定されている。
【０００６】
ところで、上記したように、通常、薬液供給用のライニングタンクは２重構造で外面はＳＵＳなどの金属缶体、内面は金属缶体に接着剤で一体化されたフッ素樹脂シートからなるライニング層で構成されている。一方、液面計測用の配管も腐食防止の観点から、２重構造で、外面は金属製管、内面は耐食性材料が被覆されたライニング層で構成されている。そして、このタンクと上記配管との継手部は、ガスケットを介して金属製のボルトにより接続されている。
【０００７】
この状態、つまりタンクと液面計測用の配管との間を金属製のボルトで接続した場合、漏洩検査のためタンクの絶縁抵抗を測定しても、タンクで漏洩が生じているのか、液面計測用の配管で漏洩が生じているのか、判断することができなかった。
【特許文献１】特許第２８３６０９７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような従来の実情に鑑み、薬液供給用のライニングタンクを無開放状態（薬液をクリーンに保つ状態）において、タンク本体あるいは液面計測用の配管のどちらで薬液透過が生じているのか、あるいは、薬液透過がどの程度進んでいるのかを容易に検出することができる薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る薬液供給用ライニングタンクは、
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と、
液面計測用の配管と、
絶縁抵抗を測ることにより、薬液透過を検知する漏洩検査装置と、を有し、
前記液面計測用の配管と、前記ライニングタンク本体とが、絶縁性のガスケットが介装置された一対のフランジにより、絶縁ボルトを用いて接続され、
前記漏洩検査装置は、前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記ライニングタンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続可能で、
前記ライニングタンク本体あるいは前記液面計測用の配管における薬液透過による漏洩の有無が検知されることを特徴としている。
【００１０】
また、本願発明に係る薬液供給用配管における薬液漏洩診断方法は、
耐食性材料が内面に被覆されてなるライニングタンク本体と耐食性材料が内面に被覆されてなる配管とが接続された状態で、前記ライニングタンク本体または前記配管における薬液透過を検出するための漏洩診断方法であって、
前記配管と前記ライニングタンク本体とを、絶縁性のガスケットが介装された一対のフランジにより、絶縁ボルトを用いて接続し、
前記配管の一部に絶縁抵抗計の一方の端子を挿入し、
前記絶縁抵抗計の他方の端子を前記ライニングタンク本体の外面あるいは前記配管の外面のいずれかに選択的に接続し、
絶縁抵抗を測ることにより、前記ライニングタンク本体あるいは前記配管における薬液透過による漏洩の有無を検知するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
このような本発明によれば、電気抵抗値を計測することにより、薬液透過による漏洩の有無、さらには、透過がタンク本体で生じているのか、配管で生じているのかを容易に判断することができるとともに、その進行度合いを調べることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る薬液供給用ライニングタンクおよび薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法によれば、製造ラインを停止する必要なく、薬液供給用のライニングタンクを無開放状態（薬液をクリーンに保つ状態）で、薬液透過の生じている部分がタンク本体なのか、配管なのかを特定することができる。
【００１３】
さらに、絶縁抵抗値を継続的に調べることにより透過の進行の度合いを調べることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例に係る漏洩診断方法が実施される薬液供給用ライニングタンク２とそれに接続された付属の配管系を示したものである。
この薬液供給用ライニングタンク２は、上部が開口して形成されたライニングタンク本体２ａと、その開口を覆う蓋体２ｂとから構成されている。
【００１５】
ライニングタンク本体２ａには、薬液を投入するための短い配管１４が設置されるとともに、ライニングタンク本体２ａ内に貯留された薬液を取り出すための長尺の配管１６が設置されている。
【００１６】
液供給用の配管１４は、ライニングタンク本体２ａの液体に接しないように液面より上方に開口が配置され、他方、薬液を取り出すための配管１６は液体内に没するように配置される。また、薬液供給用の配管１４及び薬液送出用の配管１６は、優れた耐食性を有するフッ素樹脂チューブにより形成されている。
【００１７】
また、ライニングタンク本体２ａの下面には、ドレンを兼ねた開口１０が設けられ、液面計測用の配管１２が連結されている。
本実施例の薬液供給用ライニングタンク２は、常時、閉鎖状態が保たれることにより貯留された薬液の汚染が防止されているので、薬液の残量をタンクを覗いて確認することができない。よって、残量を外部から確認するため、液面計測用配管１２が別途設けられている。
【００１８】
液面計測用配管１２は、ライニングタンク本体２ａの側面に沿うように配置され、フッ素樹脂チューブ１７と、ライニングタンク本体２ａと連結する通常の配管２２，２４とから構成されている。なお、この配管２２，２４内にもフッ素樹脂などの耐腐食性材料がライニングされている。
【００１９】
ライニングタンク本体２ａの側面に沿うように配置されるフッ素樹脂チューブ１７には、ライニングタンク本体２ａ内の薬液が、開口１０を介して供給され、ライニングタンク本体２ａ内と同一レベルＨで表示される。このレベルＨを確認することによりライニングタンク本体２ａ内の薬液残量が確認される。
【００２０】
ライニングタンク本体２ａからフッ素樹脂チューブ１７に至る配管２２の途中に、継手２６、開閉バルブ２０などが設置されている。また、フッ素樹脂チューブ１７からライニングタンク本体２ａに至る上方の液戻し用配管２４は、ライニングタンク本体２ａ内に連通されている。
【００２１】
一方、継手２６は、ライニングタンク本体２ａの開口１０と接続され、下流側は二股に分かれ、液面計測用の配管１２の反対側に液排出配管２５が接続されている。液排出配管２５には、開閉バルブ２８、３０、および排出された薬液を受けるための容器３２が設置されている。さらに、開閉バルブ２８と開閉バルブ３０との間は、漏洩検査装置３６が設けられている。継手２６、漏洩検査装置３６の内周面なども耐食性材料がライニングされている。また、漏洩検査装置３６には、測定用電極３４の一端部が挿入されている。この測定用電極３４は、絶縁抵抗計５２に接続されている。
【００２２】
本発明では、継手２６とライニングタンク本体２ａの開口１０との接続部１８に、図２および図３に示したような絶縁ボルト４０が使用されている。
この絶縁ボルト４０は、ＳＵＳ３０４などからなる軸部分４２の外表面が、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）などの絶縁性、耐食性に優れたフッ素樹脂４３により被覆されている。そして、この絶縁ボルト４０は、ＳＵＳ３０４などからなる座金４４，４６、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）などからなる絶縁ワッシャ５０，５１、ＳＵＳ３０４などからなる六角ナット４８、４９を介して連結部に使用される。
図示したように、接続部１８では、絶縁ボルト４０が介装されるとともに、一対のフランジ４１ａ、４１ｂ間に絶縁性のガスケット５３が介装されることにより、その上流側と下流側との間が電気的に絶縁されている。
【００２３】
このように形成された絶縁ボルト４０が、接続部１８に用いられることにより、接続部１８の下流側がライニングタンク本体２ａと電気的に絶縁されている。
今、開閉バルブ２８が閉、開閉バルブ２０が開とされ、ライニングタンク本体２ａ内には、薬液Ｌが満たされている。このとき、ライニングタンク本体２ａ内の薬液ＬのレベルＨは、液面計測用の配管１２内に表示され、ここから確認することができる。
【００２４】
タンク２からの薬液の取り出しに際しては、図示しない他の上部開口ノズルより、例えば窒素ガスをライニングタンク本体２ａ内に高圧で送り込めば、その圧力が液面を押圧し、これによって、液送出用の配管１６の下端開口から薬液が上昇し、薬液がタンク外方に排出される。これにより、薬液が必要量送られる。
【００２５】
以下、このような薬液供給用ライニングタンクにおける薬液漏洩診断方法について説明する。
先ず、ライニングタンク本体２ａの漏洩診断について説明する。
今、ライニングタンク本体２ａおよび液面計測用の配管１２内は、薬液で満たされ、開閉バルブ２０、開閉バルブ２８は開となっている。
【００２６】
一方、上記したように絶縁抵抗計５２の一方の端子は、フランジ漏洩検査装置３６内の測定用電極３４に接続されているが、絶縁抵抗計５２の他方の端子３５は、例えば、図１に示したようにライニングタンク本体２ａの外面に接続される。なお、開閉バルブ２８、開閉バルブ３０は開とされる。これにより、ライニングタンク本体２ａ内の薬液Ｌは、開口１０、継手２６、開閉バルブ２８、バルブ３０を介して容器３２内に導出される。そして、この状態から、漏洩検査装置３６内に接続された測定用電極３４と、ライニングタンク本体２ａの外面に選択的に接続された測定用電極３５との間で絶縁抵抗が測定される。この絶縁抵抗値が通常の状態(ライニング材料自身の抵抗値)であれば、ライニングタンク本体２ａにおいて薬液のライニング層への透過はないとみなされる。
【００２７】
また、ライニングタンク本体２ａ内の薬液Ｌが、ライニングタンク本体２ａの内側層４内に浸透されていれば、薬液Ｌに導通された端子３４と、ライニングタンク本体２ａの外面との電気抵抗値が、通常より低下していることが確認される。これにより、ライニングタンク本体２ａにおける薬液のライニング層への透過が検知される。なお、ライニングタンク本体２ａ内で透過が生じている場合の、電気抵抗値の臨界値は、１×１０9Ωである。これ以下であれば、薬液がライニング層を透過し金属層への漏洩が生じているとみなすことができる。
【００２８】
一方、絶縁抵抗計５２の他方の端子３５を液面計測用配管１２の外面に選択的に接続し、薬液Ｌを容器３２に導出しながら、端子３４との間の電気抵抗を測定すれば、液面計測用配管１２での漏洩検査を行なうことができる。この電気抵抗値が通常より低下していれば、液面計測用配管１２で薬液がライニング層を透過し金属層への漏洩が検知される。
【００２９】
本実施例では、このようにライニングタンク本体２ａでの漏洩検査と、液面計測用配管１２での漏洩検査の２通りを選択的に行なうことができるので、ライニングタンク本体２ａと液面計測用配管１２との透過を診断することができる。
【００３０】
なお、絶縁抵抗器５２の他方の端子３５に、スイッチＳを設け、このスイッチＳの切り替えにより、測定を行なっても良い。
このように本発明によれば、ライニングタンク本体２ａ内の薬液の使用を中断しなくても、ライニングタンク本体２ａの漏洩、あるいは液面計測用配管１２の漏洩検査を実施することができる。さらに、検査を継続的に行なうことにより、漏洩の進行具合も調べることが可能になる。
【００３１】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、接続部１８に絶縁ボルト４０を用いたが、接続部１８の他にも絶縁ボルトを設ければ、より詳細な部位での漏洩を検知することができる。
【００３２】
また、ふっ素樹脂チューブ１７が、外面は金属製管、内面は耐食性材料が被覆されたライニング層の2層構造で構成されている場合は、接続部５５に絶縁ボルトを挿入すればよい。
【００３３】
さらに、漏洩検査装置３６を設置するための配管経路は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、図４に示したように、ライニングタンク本体２ａの下面に設けられた開口部１０に、三方に開口するＴ字状の接続部３８を設け、このＴ字の三経路のうち直線部から分岐され側方に開口する管路に漏洩検査装置３６を接続し、ここに測定用電極３４を挿入しておくこともできる。
【００３４】
さらに、図５に示したように、開閉バルブ２０と液面計測用配管１２の一部を構成するフッ素樹脂チューブ１７との間に、三方に開口するＴ字状の接続部５４を設け、このＴ字の三経路のうち側方に開口する管路に漏洩検査装置３６を接続し、ここに測定用電極３４を挿入しておくこともできる。
【００３５】
このように測定用電極３４を設置するための漏洩検査装置３６の設置場所は図１の例に何ら限定されない。図４、５に示した設置場所に漏洩検査装置３６を設けた場合、検査を継続的に行なうことができる。
【００３６】
また、上記実施例では、液面計測用の配管１２が接続された薬液供給用ライニングタンクについて説明したが、液面計測用の配管１２が設置されていないタンクにも本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は本発明の一実施例による薬液漏洩診断方法が実施される薬液供給用ライニングタンクおよび付属の配管系を示した断面図である。
【図２】図２は、図１の一部に採用された絶縁ボルトの説明図である。
【図３】図３は図２に示した絶縁ボルトの使用例を示した継手の断面図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例による薬液供給用ライニングタンクの一部を示した概略図である。
【図５】図５は本発明のさらに他の実施例による薬液供給用ライニングタンクの一部を示した概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
２    薬液供給用ライニングタンク
２ａ    タンク本体
２ｂ    蓋体
４      内側層
１２    液面計測用の配管
１８    接続部
３４    測定用電極
３６    漏洩検査装置
４０    絶縁性のボルト
５２    絶縁抵抗器
Ｌ      薬液
Ｈ      レベル
【図１】
0005199651.tif 000002
【図２】
0005199651.tif 000003
【図３】
0005199651.tif 000004
【図４】
0005199651.tif 000005
【図５】
0005199651.tif 000006