JPS6212828A - 真空装置におけるリ−クテスト方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスクロマトグラフィーを用いた、プラズマ
ＯＶＤ等の真空装置におけるリークテスト方法、および
その方法を実施するための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

容器内のあるいは雰囲気中の微量のガス奢分析するため
、従来種々の方法が用いら１ている。

例えばデンペ内のガスの分析等、大気圧以上の元圧のあ
るガスの場＆ｎｍ　　ａ−ガスクロマトグラフィー（Ｇ
Ｏ）Ｋよる微量分析、ｂ、ガスクロマトグラフィーと質
量分析計を組み仕わせたＧｏ／ＭＳ法による微量分析が
行わｎでいる。

真空装置の場合＃：Ｃ，一般に質量分析計によっている
。さらに、真空容器の場合は＆　　ａ、Ｘ空排気系とガ
ス分析計にＬるものが普通であり、ごく稀に、ｂ、真空
容器（サンプリング容器）にヘリウムを充填し、ガスク
ロマトグラフィーにかける方法が行われている。

〔発明が解決しょうとする問題点〕

本発明が対象とするプラズマ０ＶＤ等の真空装置におけ
るリークテストにおいては、ガス分析にガスクロマトグ
ラフィーを利用することに従来提案されていない。その
理由は１例えばシランガス中にリークした微量のガスの
検出にガスクロマトグラフィーが用いらｎることがある
が、真空装置にシランガスを導入し穴場付は、装置内部
のガス圧が低いため１通常ガスクロマトグラフィーによ
る分析に必要な大気圧程度の圧力上宿するｌ−程度のガ
スを得ることができないからである。

一方、中程度の真空（１０〜０．／　Ｔａｒｔ）の雰囲
気の圧力を大気圧まで上昇するには、使用中のポンプの
後段を使えば大気圧のガス勿サンプリングすることがで
きる。しかしながら、油回転ポンプを用いると、排出す
るガスは（装置内のガスノ＋（油蒸気を含むガスノとな
り、リークガスの検出に不可能となる。

ガスクロマトグラフィーは、シラン（８１）Ｔ４ノ、０
２、Ｎ２等全分離するのに最適な装置であり、とｎらの
ガスの分析にガスクロマトグラフィーを利用することは
きわめて望ましいことである。

本発明は、プラズマ０ＶＤ等の真空装置に対してガスク
ロマトグラフィーの使用を可能とする、リークテスト方
法、およびその方法を実施する装置ｉ提供することを目
的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

真空装置の排気系においては、装置とメカニカルブース
タおよび油回転ポンプが管にエリ順次に連結さｎ、最後
にノぐ−ジ用Ｎ２管が連結さ几る。前記排気系において
１例えば、真空装置とメカニカルブースタの間の管路（
ＡＪの圧力はθ、／　Ｔｏｒｒ、メカニカルブースタと
油回転ポンプの間の管路（８）の圧力（４／　ＯＴｏｒ
ｒ　＊排気管Ｃｏ）の圧力は大気圧以上となる。

そこで、ガスクロマトグラフィーを利用する場−ｆｉ考
えると゛、上記０の点からサンプリングしょうとすると
、ガスｔ−Ｎ２ノぐ一ジするため排気さｔｔ７ｃガスは
ほとんどＮ２のみであって、分析はできないことになる
。

し穴がって、ガスをサンプリングする点は上記８点しか
ないことになる。そしてサンプリングするガスに、ガス
クロマトグラフィーによる分析には一定圧力のかつ一定
量のガスと、一定の時間が必要であることから、ガスが
所定量かつ所定圧に達するまで（ポンプの排気能力が不
足の場＠−ｖｃは。

数台のポンプを直列に接続しても工い、）適当な場所に
一時蓄積しておくことが必要になる。

し罠がって、本発明は、上記の問題点を解決する手段と
して。

ｔ　真空装置の排気系の中間部からガスを吸入。

加圧し、該加圧さｎたガスを定期的に弁を有する密閉空
間に導入、蓄積し、該蓄積さｆＬにガスが一定圧力に達
し罠とき、弁を開いてこｎ會ガスクロマトグラフィーに
導入して分析すること勿特徴とする。真空装置における
リークテスト方法。

ユ　真空装置の排気系の中間部にドライビングま？ｃ＃
′；ｒオイルミストトラップを備えた油回転ポンプを連
結し、その排気口を弁を備え＊ｔｌ！ｆ閉空間に接続し
、さらに該密閉空間にガスクロマトグラフィー會接続し
、前記弁を定期的に開閉して前記空間に蓄積さｔ″Ｌ′
ｆｃ一定量かつ一定圧力のガスをガスクロマトグラフィ
ーに送って分析することを特徴とする。真空装置におけ
るリークテスト方法置。

を提供することにより、ガス分析にきわめて有効なガス
クロマトグラフィーの利用を可能とし、＃記プラズマＯ
ＶＤ等の真空装置へのリークを確実に検出することがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、／はプラズマＣＶＤ等の真空装置テ、
メカニカルブースタポンプλ、油回転ポンプ３を通る排
気管ｇＫよって常時排気さｎている。４灯油回転ポンプ
で、弁ｖ１お工びビラニ真空計Ｇ、′に有する管！に工
９メ々ニカルブースタボンプコと油回転ポンプ３の間で
排気管μに接続さｎている。油回転ポンプ乙の排気側に
は排気管♂が連結さｆｉ、管ｒ　［Ｈ，ヘリウムタイト
型のオイルミストトラップ７、弁Ｖ２お工び弁ｖ３ヲ備
えたパージガス（Ｎ、２７管りがその順に取り付けられ
ている。

管ｒのオイルミストトラップ７と弁ｖ２の間には。

弁Ｖ４２！ｉ−備えた管１０が接続さ１ている。管１０
の端部には弁ｖ５ヲ備え次排気管／／、弁ｖ６を備えた
管１２お工び弁Ｖ、２備えた管／３が接続さｎてイテ、
　コｆｉらの弁ｖ４．　ｖ５．　ｖ６．　ｖ、　ｒ囲ま
ｎ７２管路１０．／／、／２．／Ｊの部分は開閉可能な
密閉空間／ＩＡを形成している。

管／／の他端は油回転ポン１フ５１通して大気に連通し
ている。管ｌコおよび管１３の他端は。

ヘリウム用ゼンベ／４からガスクロマトグラフィー／Ｊ
’に達する弁ｖ８ｔ−備えた管路／７に、弁ｖ８の両側
において接続さｎている。

つぎに作用を説明する。

真空装置が運転中でガスをサンプリングしていないとき
はメカニカルブースタポンプコおよヒ油回転ポンプ３だ
けが作動し、真空装置ｌ内のガスは排気管弘全通って排
気される。油回転ポンプｔ。

／ｊガスクロマトグラフィー／７は停止し、真空計０１
は働かない。弁Ｖ１．　Ｖ３〜ｖ８は閉じている。

（第１図ツ リークチストのため装［’に始動する場合、測定に先立
って油回転ポンプｊ　、　／　Ｊ’ｉ始動し、弁ｖ２゜
ｖ５．ｖ８ヲ開き、ピラニ真空計０１ヲ作動させ、弁ｖ
８ｔ−通ってゼンベ／　Ａのヘリウムガスをガスクロマ
トグラフィー／ｒに送り、とｆＬヲ作動状態とし。

密閉空間ｌμをさらに減圧する（第一図〕。

そこで、サンプリングが開始さｎる。

まず弁Ｖ１．　Ｖ３が開き、真空装置ｌから排気管≠全
通って排気されるガスの一部が弁ｖ１，１回転ポンプｔ
、オイルミストトラップ７を通り、排気管ｔを通ってＮ
２ガスに１クツぞ−ジさｎる（第３図）。

つぎに、弁ｖ２が閉じｖ４が開いて、油回転ポンプ４　
カら排出す：ｎ７ｔカス！ｆｆ、弁ｖ４．　ｖ５．　ｖ
６．　ｖ７’ｔ’限定された管状密閉空間／ダに弁ｖ４
側から流入する。一方、排気管ｒＶｃは、Ｎ２ガスが引
続いて流れる（第μ図）。

約３秒後、弁ｖ２が開きｖ４が閉じて、前記密閉空間ｌ
≠へのガスの流入は停止する。そのときまでて、密閉空
間ｌμ内のガス（分析用ガスノの圧力は、所定の圧力に
達している。ポンプ６から出たガス汀、管ｒ１に通って
Ｎ２パージさｎる（第３図〕。

つぎに、弁Ｖ６に開いて分析用ガス全ガスクロマトグラ
フィーｌ♂に送ることになるが１分析には約！分掛かる
ので、連続して分析１行う場合には。

前回の弁ｖ６の開放からそｎだけの時間ｔ−置く必要が
ある。弁Ｖが開くと同時に弁ｖ７も開き、ｖ６は閉シて
、ゼンペ１６内のヘリウムｔ−前記密閉空間／μを通し
て流し、前記蓄積さｆｉπガスをガスクロマトグラフィ
ー／ｒに送り込む（第を図）。

約３秒後、弁ｖ５．　ｖ６．　ｖ、　ｔａ閉じ、ｖ８ｈ
開いて、ヘリウムガスを直接管／７’（（通して送り続
ける（第７図］。

密閉空間１４Ａ内に蓄積さｎたガスが排出し終ると、油
回転ポンプ／ｊが始動して密閉空間ｌｊ内の残留ガスを
排気し、内部を真空に保つ（第２図）。

以上の操作を表にすると第１表のようになる。

そこで第１回の分析が終わり、その後は分析に必要な時
間間隔を置いて、第３図の状態からサイクルが反覆さｎ
る。その際、弁ｖ１〜■６．ｖ５は開＠、Ｖ４．Ｖ６．
Ｖ、ｉ閉じている。弁ｖ５ｒｘ　、次回のサンプリング
が開始するとき閉じて、密閉空ｒＶｉ／４を内を真空に
保つ。

ガスクロマトグラフィーを用いて分析する際スペクトル
に工って酸素濃度を検査するが、弁ｖ６が開いた時点で
タイマを始動させ、カラムで０２の出て来る時間に甘わ
せ、その時間帯の出力のみ全モニタすると、テスト全効
果的に行うことができる。

そして、スペクトルがレベル以上に達した場合に警報を
出して注意を喚起する。

なお、上記の実施例においては、オイルミストトラップ
を備えた油回転ポンプｔを用いているが。

かわりにドライポンプ全周いることもできる。また、分
析用のガス全蓄積するため、弁と管路で形成さｎる密閉
空間／４（’ｉ設けているが１例えば０．７　Ｔｏｒｒ
でプロセス中のガスをクリーンな状態のま＼溜め込むこ
とのできる吐出側圧力が大気圧以上のボン″Ｑ−使用し
、７００以上のデッド設＋７ユーム内がある圧力以上に
なったら弁を開けてガスクロマトグラフィーに導入する
Ｌうにしてもよい。

その場のサンプリング時間は約３秒掛かる。

〔発明の効果〕

本発明にＬｆＬば、インライン・プラズマ０ＶＤ等の真
空装置において、数分毎ではあるが、笑質的に連続して
１１〜りを監視することができる。

本発明の方法は、マス・フィルタによるガス分　　　：
折重Ｖ安価に実施することができ、また装置自体　　　
□比較的簡単であり、製作容易、かつ確実な運転を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法全実施する装置の一例を示　　　゛
し、第１図はサンプリング開始前の状態を示す説　　　
□明図、第２図〜第ｒ図にサンプリング開始後の異った
状態を示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空装置の排気系の中間部からガスを吸入、加圧し
   、該加圧されたガスを定期的に弁を有する密閉空間に導
   入、蓄積し、該蓄積されたガスが一定圧力に達したとき
   、前記弁を開いてこれをガスクロマトグラフィーに導入
   して分析することを特徴とする、真空装置におけるリー
   クテスト方法。 ２、真空装置の排気系の中間部にドライポンプまたはオ
   イルミストトラップを備えた油回転ポンプを連結し、そ
   の排気口を弁を備えた密閉空間に接続し、さらに該密閉
   空間にガスクロマトグラフィーを接続し、前記弁を定期
   的に開閉して一定量かつ一定圧力のガスをガスクロマト
   グラフィーに送つて分析することを特徴とする真空装置
   におけるリークテスト装置。