漏液センサ
【課題】漏液センサにおいて、漏液の検出感度を高めること。
【解決手段】第１の電極２４から第２の電極２５へ流れる第１の電流I1を遮断すると共に、第２の電極２５から第１の電極２４へ流れる第２の電流I2を通すダイオードD3と、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高いときに第１の電流I1が流れたことを検知して、第１の電極２４と第２の電極２５との間の空間に漏液３０が存在する旨の第１の信号S1を出力する漏液検出部２２と、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高いときに第２の電流I2が流れないことを検知して、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれかに断線が発生している旨の第２の信号S2を出力する断線検出部２３とを有する漏液センサ２０による。
【解決手段】第１の電極２４から第２の電極２５へ流れる第１の電流I1を遮断すると共に、第２の電極２５から第１の電極２４へ流れる第２の電流I2を通すダイオードD3と、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高いときに第１の電流I1が流れたことを検知して、第１の電極２４と第２の電極２５との間の空間に漏液３０が存在する旨の第１の信号S1を出力する漏液検出部２２と、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高いときに第２の電流I2が流れないことを検知して、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれかに断線が発生している旨の第２の信号S2を出力する断線検出部２３とを有する漏液センサ２０による。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏液センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
LSI等の半導体装置の製造工程では、純水や薬液等の様々な液体が使用される。これらの液体は、クリーンルーム内に設けられた配管を通り、各半導体製造装置に供給される。
【０００３】
ここで、その配管に漏液が発生すると、純水や薬液が濡れ広がってクリーンルーム内の設備が故障したり、危険な薬液の場合には人体に害を及ぼす危険性がある。
【０００４】
そのため、クリーンルームの配管やその周囲には、漏液の有無を検知するための漏液センサが設けられ、その漏液センサから漏液警報が出た場合には、クリーンルーム内から作業者を退避させたり、配管の修復等のメンテナンスを行ったりする。
【０００５】
そのような漏液センサにおいては、微量の漏液を検出できるように、漏液の検出感度を高めるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−２９８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
漏液センサにおいて、漏液の検出感度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下の開示の一観点によれば、交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部とを有する漏液センサが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以下の開示によれば、漏液がない場合には、第１の電流は整流部によって遮断されてその値が０となるので、第１のケーブルや第２のケーブルの長さの変化が原因で第１の電流の値が変動するのを抑制できる。そのため、漏液が発生したと判断するための許容値を第１の電流に設定する場合でも、上記した第１の電流が変動して誤ってその許容値を超えるのを防止できる。その結果、当該許容値を低く設定でき、漏液の検出感度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、漏液センサの回路図である。
【図２】図２は、図１の漏液センサのセンス電流と漏液の量との関係を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る漏液センサの回路図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る漏液センサの正常時のタイミングチャートである。
【図５】図５は、断線が発生した場合における本実施形態に係る漏液センサのタイミングチャートである。
【図６】図６は、漏液が発生した場合における本実施形態に係る漏液センサのタイミングチャートである。
【図７】図７は、本実施形態に係る漏液センサにおいて、第１の電流と漏液の量との関係と、第２の電流と漏液の量との関係について示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る漏液センサの敷設例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の説明に先立ち、本実施形態の基礎となる事項について説明する。
【００１２】
図１は、漏液センサの回路図である。
【００１３】
漏液センサ１は、抵抗４によって互いに電気的に接続された第１の電極２と第２の電極３とを有する。
【００１４】
そして、第１の電極２と第２の電極３は、それぞれ第１のケーブル５と第２のケーブル６を介して直流電源７の両極に電気的に接続される。
【００１５】
以下に説明するように、この漏液センサ１は、漏液の有無だけでなく、各ケーブル５、６の断線も検知するように機能する。
【００１６】
実使用下においては、漏液センサ１にセンス電流I0を常に流しておく。そのセンス電流I0の大きさは、抵抗４の抵抗値をR、直流電源７の電圧値をEとすれば、E／Rとなる。
【００１７】
ここで、各電極２、３の間に漏液９があると、漏液９に電流パスPが形成され、当該電流パスPによって抵抗４の両端が電気的に短絡される。そのため、漏液９がある場合は、上記のセンス電流I0はE／Rよりも大きくなる。
【００１８】
一方、各ケーブル５、６に断線が発生している場合には、各ケーブル５、６にセンス電流I0が流れなくなるので、当該センス電流I0の電流値は０となる。
【００１９】
このように、この漏液センサ１においては、センス電流I0の大きさに基づいて、漏液９の有無や、各ケーブル５、６の断線を検知することができる。
【００２０】
図２は、センス電流I0と漏液９の量との関係を示す図である。
【００２１】
図２に示すように、漏液９の量が多くなるほど、各電極２、３間の抵抗が下がるため、センス電流I0が増大する。このような特性を利用して、センス電流I0に予め上限許容値IHを設定しておき、センス電流I0がその上限許容値IHを超えた場合に、漏液が発生したと判断できる。
【００２２】
その上限許容値IHの値としては、例えば、漏液が発生していないとみなせる領域Aと、漏液が発生しているとみなせる領域Bとの境界における漏液の量Dでのセンス電流I0の値を採用し得る。
【００２３】
一方、断線については、センス電流I0に予め下限許容値ILを設定しておき、センス電流I0がその下限許容値ILを下回った場合に、各ケーブル５、６に断線が発生したと判断できる。
【００２４】
ところで、この漏液センサ１においては、センサの設置場所に応じて各ケーブル５、６の長さを調節すると、これらのケーブル５、６の総抵抗が変動してセンス電流I0も変動する。また、各ケーブル５、６の周囲の温度等によっても、センス電流I0の変動が生じうる。
【００２５】
そのような変動の結果、図２のようにセンス電流I0が全体的に上側にシフトすると、漏液が発生していないとみなせる領域AにあるC点においてセンス電流I0が上限許容値IHを超えてしまう。こうなると、実際には漏液が発生していないとみなせるにも関わらず、誤って漏液が発生したと判断することになる。
【００２６】
このような誤報を防止するため、この漏液センサ１においては、上限許容値IHをなるべく高い値に設定する必要がある。
【００２７】
しかしながら、このように上限許容値IHを高くすると、微量の漏液を見逃してしまい、漏液の検出感度が低下してしまう。
【００２８】
このように、この漏液センサ１には、漏液を高感度に検出するのが難しいという問題がある。
【００２９】
本願発明者は、このような問題に鑑み、以下に説明するような実施形態に想到した。
【００３０】
（本実施形態）
図３は、本実施形態に係る漏液センサの回路図である。
【００３１】
この漏液センサ２０は、漏液を検知するセンサ部２１と、漏液検出部２２と、断線検出部２３とを有する。
【００３２】
このうち、センサ部２１には第１の電極２４と第２の電極２５が設けられる。その第１の電極２４は、第１のケーブル２６を介して、交流電源ACの第１の端子３１に電気的に接続される。
【００３３】
一方、第２の電極２５は、第２のケーブル２７、漏液検出部２２、及び断線検出部２３を介して、交流電源ACの第２の端子３２に電気的に接続される。
【００３４】
交流電源ACは、極性が互いに反対の各端子３１、３２に所定の周波数の交流電圧V0を出力するものであって、第２の端子を基準にしたときのその交流電圧V0の最大値は例えば１０Vである。
【００３５】
また、各端子３１、３２の間には、交流電圧V0を安定化させるために、第１のツェナーダイオードZD1と第２のツェナーダイオードZD2が直列に接続される。
【００３６】
一方、漏液検出部２２は、第１のダイオードD1、第１の抵抗R1、及び第１の作動増幅器OP1を備える。
【００３７】
第１のダイオードD1は、アノード側が上記の第２の電極２５に電気的に接続され、カソード側が第１の作動増幅器OP1の正入力端子に電気的に接続される。
【００３８】
また、第１の抵抗R1は、第１の作動増幅器OP1の正入力端子と負入力端子の間に電気的に接続される。なお、その第１の抵抗R1には、第１のコンデンサC1が並列に接続される。
【００３９】
更に、第１の作動増幅器OP1には、当該第１の作動増幅器OP1と協働して第１の反転増幅回路４１として供する第４の抵抗R4と第５の抵抗R5が接続される。このうち、第４の抵抗R4は第１の作動増幅器OP1の負入力端子に電気的に接続される。そして、第５の抵抗R5は、第１の作動増幅器OP1の出力端と負入力端子との間に設けられる。
【００４０】
この場合、第１の反転増幅回路４１の電圧増幅度は、第５の抵抗R5の抵抗値と第４の抵抗R4の抵抗値との比に等しい。
【００４１】
このような回路構成によれば、第１のダイオードD1を順方向に流れる第１の電流I1が第１の抵抗R1を流れ、これにより当該第１の抵抗R1の両端に第１の電位差ΔV1が生じる。
【００４２】
その第１の電位差ΔVは、図３の回路構成から、第１のダイオードD1のカソードと交流電源ACの第２の端子３２との電位差に等しい。
【００４３】
そして、その第１の電位差ΔV1のうち、プラス側の電位が第１の作動増幅器OP1の正入力端子に入力され、マイナス側の電位が負入力端子に入力される。
【００４４】
ここで、上記のように第１の作動増幅器OP1は、各抵抗R4、R5と協働して第１の反転増幅器４１として機能する。そのため、第１の作動増幅器OP1は、第１の抵抗R1に第１の電流I1が流れて正入力端子の電位が負入力端子の電位よりも高くなったときに、ハイレベルの漏液検出信号S1を出力する。
【００４５】
一方、断線検出部２３は、第２のダイオードD2、第２の抵抗R2、第２の作動増幅器OP2、及びインバータINVを備える。
【００４６】
このうち、第２のダイオードD2は、カソード側が上記の第２の電極２５に電気的に接続されて、アノード側が第２の作動増幅器OP2の負入力端子に電気的に接続される。また、第２の抵抗R2は、第２の作動増幅器OP2の正入力端子と負入力端子の間に電気的に接続される。なお、その第２の抵抗R2には、第２のコンデンサC2が並列に接続される。
【００４７】
更に、第２の作動増幅器OP2には、当該第２の作動増幅器OP2と協働して第２の反転増幅回路４２として供する第６の抵抗R6と第７の抵抗R7が接続される。このうち、第６の抵抗R6は第２の作動増幅器OP2の負入力端子に電気的に接続される。そして、第７の抵抗R7は、第２の作動増幅器OP2の出力端と負入力端子との間に設けられる。
【００４８】
この場合、第２の反転増幅回路４２の電圧増幅度は、第６の抵抗R6の抵抗値と第７の抵抗R7の抵抗値との比に等しい。
【００４９】
このような回路構成によれば、第２のダイオードD2を順方向に流れる第２の電流I2が第２の抵抗R2を流れ、これにより当該第２の抵抗R2の両端に第２の電位差ΔV2が生じる。
【００５０】
その第２の電位差ΔVは、図３の回路構成から、第２のダイオードD2のアノードと交流電源ACの第２の端子３２との電位差に等しい。
【００５１】
そして、その第２の電位差ΔV2のうち、プラス側の電位が第２の作動増幅器OP2の正入力端子に入力され、マイナス側の電位が負入力端子に入力される。
【００５２】
ここで、上記のように、第２の作動増幅器OP2は、各抵抗R6、R7と協働して第２の反転増幅器４２として機能する。よって、第２の作動増幅器OP2から出力される出力信号S0は、第２の抵抗R2に第２の電流I2が流れて正入力端子の電位が負入力端子の電位よりも高くなったときにハイレベルになる。
【００５３】
そして、その出力信号S0は、第２の作動増幅器OP2の後段のインバータINVによって反転され、出力信号S0がローレベルになったときに、インバータINVからハイレベルの断線検出信号S2が出力される。
【００５４】
上記のように、漏液検出部２２と断線検出部２３には、それぞれ第１の電流I1と第２の電流I2が流れるが、これらの電流I1、I2は以下のようにしてセンサ部２１にも流れる。
【００５５】
センサ部２１には、上記した各電極２４、２５の他に、カソード側とアノード側がそれぞれ第１の電極２４と第２の電極２５に電気的に接続された第３のダイオードD3が設けられる。
【００５６】
その第３のダイオードD3は、第１の電極２４から第２の電極２５へ流れる第１の電流I1を遮断すると共に、第２の電極２５から第１の電極２４へ流れる第２の電流I2を選択的に通す整流部として機能する。
【００５７】
なお、第３のダイオードD3に過大電流が流れるのを防止するために、第３のダイオードD3に直列に第３の抵抗R3を設けるのが好ましい。
【００５８】
このようなセンサ部２１によれば、各電極２４、２５の間における漏液３０の有無や、各ケーブル２６、２７の断線の有無によって、電流I1、I2の通電状態が変化する。
【００５９】
例えば、第１の電流I1については、各電極２４、２５の間に純水や薬液等の漏液３０がない場合には、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなっても、第３のダイオードD3の整流作用によって、各電極２４、２５の間に第１の電流I1が流れない。
【００６０】
一方、各電極２４、２５の間の空間に漏液３０がある場合には、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなると、漏液３０内に電流パスが生じるので、各電極２４、２５の間に第１の電流I1が流れるようになる。
【００６１】
なお、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも低い場合には、漏液３０の有無に関わらず、漏液検出部２２の第１のダイオードD1によって第１の電流I1は阻止されるので、第１の電流I1はセンサ部２１を流れない。
【００６２】
一方、第２の電流I2は、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高いときに、第３のダイオードD3を順方向に流れる。
【００６３】
これに対し、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれか一方に断線が発生しているときには、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高い場合であっても、第３のダイオードD3に第２の電流I2は流れない。
【００６４】
このように、各電流I1、I2がセンサ部２１を流れるかどうかは、漏液３０や断線の有無によって変わる。
【００６５】
図４〜図６は、漏液や断線によって各電流I1、I2が上記のように変化することを説明するためのタイミングチャートである。
【００６６】
なお、これらのタイミングチャートにおける各電流I1、I2の向きは、第１の電流I1については漏液３０中を第１の電極２４から第２の電極２５に流れたときを正、第２の電流I2については第３のダイオードD3を順方向に流れたときを負としている。
【００６７】
図４は、漏液３０がなく、かつ、各ケーブル２６、２７に断線がない正常時のタイミングチャートである。
【００６８】
この場合、第１の電流I1は、交流電圧V0の正負に関わらず常に０となる。その結果、漏液検出信号S1は常にローレベルとなり、作業者は漏液が発生していないと判断できる。
【００６９】
一方、第２の電流I2は、交流電圧V0が負となって第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高い期間のみ流れる。このとき、既述の第２の電位差ΔV2が第２の作動増幅器OP2に入力される。また、その第２の電位差ΔV2は第２のコンデンサC2に保持されるので、交流電圧V0が正の期間においても、上記の第２の電位差ΔV2が第２の作動増幅器OP2に入力される。
【００７０】
よって、第２の出力信号S2は常にローレベルとなり、作業者は断線が発生していないと判断できる。
【００７１】
一方、図５は、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれか一方に断線が発生した場合のタイミングチャートである。なお、図５では、漏液３０は発生していない場合を想定している。
【００７２】
既述のように、このように断線が発生すると、各電極２４、２５の電位差によらず、第２の電流I2は流れなくなる。
【００７３】
よって、断線が発生した時刻T1以降は、第２の電流I2は０となり、断線検出信号S2がハイレベルとなる。この断線検出信号S2に基づいて、作業者は、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のどちらかに断線が発生していると判断することができる。
【００７４】
また、図６は、各電極２６、２７の間に漏液３０が発生している場合のタイミングチャートである。なお、図６では、各ケーブル２６、２７の双方に断線がない場合を想定している。
【００７５】
既述のように、このように漏液３０が発生すると、交流電圧V0が正となって第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなったときに、第１の電流I1が流れるようになる。
【００７６】
その第１の電流I1により、第１の抵抗R1の両端には既述の第１の電位差ΔV1が発生するが、当該第１の電位差ΔV1は第１のコンデンサC1に保持される。
【００７７】
そのため、漏液が発生した時刻T2以降は、常に漏液検出信号S1がハイレベルとなる。作業者は、この漏液検出信号S1に基づいて、漏液３０が発生していると判断することができる。
【００７８】
図７は、上記した第１の電流I1と漏液３０の量との関係を示す図である。なお、図７における第１の電流I1の値は、交流電圧V0が最大となり、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも最も高くなったときの値である。
【００７９】
更に、図７には、第２の電流I2についても併記している。この第２の電流I2の値は、交流電圧V0が最小となり、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも最も小さくなったときの値である。
【００８０】
図７に示すように、漏液３０の量が多くなるほど、各電極２４、２５間の抵抗が下がり、第１の電流I1が増大する。
【００８１】
その第１の電流I1が０よりも大きくなった時点で漏液が発生したと判断してもよいが、判断の信頼性を高めるために０よりも大きな上限許容値IHを設定し、第１の電流I1が上限許容値IHよりも大きくなったときに漏液が発生したと判断するのが好ましい。
【００８２】
このためには、例えば、第１の作動増幅器OP1のオフセット電圧を調整することにより、第１の電流I1が上限許容値IHよりも大きくなった時点で、漏液検出信号S1がハイレベルになるようにすればよい。
【００８３】
一方、第２の電流I2は、各ケーブル２６、２７に断線が発生していれば、交流電圧V0の大きさの如何に関わらず０になる。
【００８４】
このように第２の電流I2が０になった時点で断線が発生したと判断してもよいが、これでは断線の発見が遅れる可能性がある。よって、早期に断線を発見するために、０よりも小さな下限許容値ILを設定し、交流電圧V0が最小のときの第２の電流I2が下限許容値ILよりも大きくなったときに断線が発生したと判断するのが好ましい。
【００８５】
このためには、例えば、第２の作動増幅器OP2のオフセット電圧を調整することにより、第２の電流I2が下限許容値ILよりも大きくなった時点で、断線検出信号S2がハイレベルになるようにすればよい。
【００８６】
このように、本実施形態では、交流電圧V0が正のときに流れる第１の電流I1を漏液の検出に使用し、交流電圧V0が負のときに流れる第２の電流I2を断線の検出に使用する。
【００８７】
各電流I1、I2の用途をこのように区別することで、これらの電流I1、I2の各々に個別に閾値IH、ILを設定できる。
【００８８】
特に、漏液検出用の第１の電流I1は、漏液が発生していない正常時には流れないため、正常時における各ケーブル２６、２７の長さや温度の影響を受けず、その値が常に０となる。
【００８９】
このように、正常時においては、第１の電流I1が変動する懸念がないので、誤報を防止する目的で上限許容値IHを高めに設定する必要がなく、図２の場合よりも低い値に上限許容値IHを設定でき、漏液の検出感度を高めることができる。
【００９０】
一方、第２の電流I2は、各ケーブル２６、２７の長さや温度によってその値が変動するものの、断線を検出する目的にのみ使用されるので、仮に第２の電流I2が変動したとしてもそれにより漏液の検出感度が低下することはない。
【００９１】
図８は、この漏液センサ２０の敷設例を示す模式図である。なお、図８において、図３で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００９２】
この漏液センサ２０の敷設場所は特に限定されないが、半導体装置の製造に使用されるクリーンルーム内に漏液センサ２０を敷設するのが好ましい。
【００９３】
クリーンルーム内には、成膜装置やエッチング装置等の半導体製造装置５０が設置されている。その半導体製造装置５０には配管５１が接続されており、純水や薬液等の液体５３が配管５１を通って半導体製造装置５０に供給される。
【００９４】
このとき、配管５１の近傍においては、配管５１から液体５３が漏れ出して漏液が発生する可能性が高い。よって、その配管５１の近傍に、上記の漏液センサ２０のセンサ部２１を設けるのが好ましい。
【００９５】
このような敷設方法によれば、作業者が、漏液検出部２２と断線検出部２３の各々から出力される漏液検出信号S1や断線検出信号S2に基づいて、配管５１の漏液や各ケーブル２６、２７の断線の有無を判断できる。
【００９６】
また、センサ部２１から交流電源ACまでの距離等に応じて各ケーブル２６、２７の長さを調節しても、上記のように漏液の検出感度を高い状態に維持できるので、センサ部２１の敷設場所によらず高感度に漏液を検出することができる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態によれば、交流電源ACを利用して向きが反対の第１の電流I1と第２の電流I2を生成して、第１の電流I1については漏液の検出にのみ使用し、第２の電流I2については断線の検出にのみ使用する。このように各電流I1、I2の役割を区別することで、既述のように誤報を防止しながら漏液の検出感度を高めることが可能となる。
【００９８】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９９】
（付記１） 交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、
前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、
前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、
前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部と、
を有することを特徴とする漏液センサ。
【０１００】
（付記２） 前記漏液検出部は、
アノード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第１の電流が順方向に流れる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の前記第２の端子との第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力する第１の増幅回路とを有することを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【０１０１】
（付記３） 前記第１の増幅回路は反転増幅回路であることを特徴とする付記２に記載の漏液センサ。
【０１０２】
（付記４） 前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の第２の端子との間に第１の抵抗が設けられ、
前記第１の増幅回路は、前記第１の抵抗に前記第１の電流が流れたときに該第１の抵抗の両端に発生する前記第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力することを特徴とする付記２に記載の漏液センサ。
【０１０３】
（付記５） 前記第１の抵抗に、第１のコンデンサが並列に接続されたことを特徴とする付記４に記載の漏液センサ。
【０１０４】
（付記６） 前記断線検出部は、
カソード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電流が順方向に流れる第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の前記第２の端子との第２の電位差を増幅して出力する第２の増幅回路と、
前記第２の増幅回路の出力を反転して前記第２の信号として出力するインバータとを有することを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【０１０５】
（付記７） 前記第２の増幅回路は反転増幅回路であることを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０６】
（付記８） 前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の第２の端子との間に第２の抵抗が設けられ、
前記第２の増幅回路は、前記第２の抵抗に前記第２の電流が流れたときに該第２の抵抗の両端に発生する前記第２の電位差を増幅して出力することを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０７】
（付記９） 前記第２の抵抗に、第２のコンデンサが並列に接続されたことを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０８】
（付記１０） 前記整流部は、前記第２の電流が順方向に流れる第３のダイオードであることを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【符号の説明】
【０１０９】
１、２０…漏液センサ、２、２４…第１の電極、３、２５…第２の電極、４…抵抗、５、２６…第１のケーブル、６、２７…第２のケーブル、７…直流電源、９…漏液、２１…センサ部、２２…漏液検出部、２３…断線検出部、３１…第１の端子、３２…第２の端子、４１…第１の反転増幅回路、４２…第２の反転増幅回路、５０…半導体製造装置、５１…配管、５３…液体、I0…センス電流、I1…第１の電流、I2…第２の電流、ZD1…第１のツェナーダイオード、ZD2…第２のツェナーダイオード、OP1…第１の作動増幅器、OP2…第２の作動増幅器、D1〜D3…第１〜第３のダイオード、R1〜R7…第１〜第７のダイオード、INV…インバータ、C1…第１のコンデンサ、C2…第２のコンデンサ、AC…交流電源、S1…漏液検出信号、S2…断線検出信号。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏液センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
LSI等の半導体装置の製造工程では、純水や薬液等の様々な液体が使用される。これらの液体は、クリーンルーム内に設けられた配管を通り、各半導体製造装置に供給される。
【０００３】
ここで、その配管に漏液が発生すると、純水や薬液が濡れ広がってクリーンルーム内の設備が故障したり、危険な薬液の場合には人体に害を及ぼす危険性がある。
【０００４】
そのため、クリーンルームの配管やその周囲には、漏液の有無を検知するための漏液センサが設けられ、その漏液センサから漏液警報が出た場合には、クリーンルーム内から作業者を退避させたり、配管の修復等のメンテナンスを行ったりする。
【０００５】
そのような漏液センサにおいては、微量の漏液を検出できるように、漏液の検出感度を高めるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平６−２９８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
漏液センサにおいて、漏液の検出感度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下の開示の一観点によれば、交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部とを有する漏液センサが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以下の開示によれば、漏液がない場合には、第１の電流は整流部によって遮断されてその値が０となるので、第１のケーブルや第２のケーブルの長さの変化が原因で第１の電流の値が変動するのを抑制できる。そのため、漏液が発生したと判断するための許容値を第１の電流に設定する場合でも、上記した第１の電流が変動して誤ってその許容値を超えるのを防止できる。その結果、当該許容値を低く設定でき、漏液の検出感度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、漏液センサの回路図である。
【図２】図２は、図１の漏液センサのセンス電流と漏液の量との関係を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る漏液センサの回路図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る漏液センサの正常時のタイミングチャートである。
【図５】図５は、断線が発生した場合における本実施形態に係る漏液センサのタイミングチャートである。
【図６】図６は、漏液が発生した場合における本実施形態に係る漏液センサのタイミングチャートである。
【図７】図７は、本実施形態に係る漏液センサにおいて、第１の電流と漏液の量との関係と、第２の電流と漏液の量との関係について示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る漏液センサの敷設例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の説明に先立ち、本実施形態の基礎となる事項について説明する。
【００１２】
図１は、漏液センサの回路図である。
【００１３】
漏液センサ１は、抵抗４によって互いに電気的に接続された第１の電極２と第２の電極３とを有する。
【００１４】
そして、第１の電極２と第２の電極３は、それぞれ第１のケーブル５と第２のケーブル６を介して直流電源７の両極に電気的に接続される。
【００１５】
以下に説明するように、この漏液センサ１は、漏液の有無だけでなく、各ケーブル５、６の断線も検知するように機能する。
【００１６】
実使用下においては、漏液センサ１にセンス電流I0を常に流しておく。そのセンス電流I0の大きさは、抵抗４の抵抗値をR、直流電源７の電圧値をEとすれば、E／Rとなる。
【００１７】
ここで、各電極２、３の間に漏液９があると、漏液９に電流パスPが形成され、当該電流パスPによって抵抗４の両端が電気的に短絡される。そのため、漏液９がある場合は、上記のセンス電流I0はE／Rよりも大きくなる。
【００１８】
一方、各ケーブル５、６に断線が発生している場合には、各ケーブル５、６にセンス電流I0が流れなくなるので、当該センス電流I0の電流値は０となる。
【００１９】
このように、この漏液センサ１においては、センス電流I0の大きさに基づいて、漏液９の有無や、各ケーブル５、６の断線を検知することができる。
【００２０】
図２は、センス電流I0と漏液９の量との関係を示す図である。
【００２１】
図２に示すように、漏液９の量が多くなるほど、各電極２、３間の抵抗が下がるため、センス電流I0が増大する。このような特性を利用して、センス電流I0に予め上限許容値IHを設定しておき、センス電流I0がその上限許容値IHを超えた場合に、漏液が発生したと判断できる。
【００２２】
その上限許容値IHの値としては、例えば、漏液が発生していないとみなせる領域Aと、漏液が発生しているとみなせる領域Bとの境界における漏液の量Dでのセンス電流I0の値を採用し得る。
【００２３】
一方、断線については、センス電流I0に予め下限許容値ILを設定しておき、センス電流I0がその下限許容値ILを下回った場合に、各ケーブル５、６に断線が発生したと判断できる。
【００２４】
ところで、この漏液センサ１においては、センサの設置場所に応じて各ケーブル５、６の長さを調節すると、これらのケーブル５、６の総抵抗が変動してセンス電流I0も変動する。また、各ケーブル５、６の周囲の温度等によっても、センス電流I0の変動が生じうる。
【００２５】
そのような変動の結果、図２のようにセンス電流I0が全体的に上側にシフトすると、漏液が発生していないとみなせる領域AにあるC点においてセンス電流I0が上限許容値IHを超えてしまう。こうなると、実際には漏液が発生していないとみなせるにも関わらず、誤って漏液が発生したと判断することになる。
【００２６】
このような誤報を防止するため、この漏液センサ１においては、上限許容値IHをなるべく高い値に設定する必要がある。
【００２７】
しかしながら、このように上限許容値IHを高くすると、微量の漏液を見逃してしまい、漏液の検出感度が低下してしまう。
【００２８】
このように、この漏液センサ１には、漏液を高感度に検出するのが難しいという問題がある。
【００２９】
本願発明者は、このような問題に鑑み、以下に説明するような実施形態に想到した。
【００３０】
（本実施形態）
図３は、本実施形態に係る漏液センサの回路図である。
【００３１】
この漏液センサ２０は、漏液を検知するセンサ部２１と、漏液検出部２２と、断線検出部２３とを有する。
【００３２】
このうち、センサ部２１には第１の電極２４と第２の電極２５が設けられる。その第１の電極２４は、第１のケーブル２６を介して、交流電源ACの第１の端子３１に電気的に接続される。
【００３３】
一方、第２の電極２５は、第２のケーブル２７、漏液検出部２２、及び断線検出部２３を介して、交流電源ACの第２の端子３２に電気的に接続される。
【００３４】
交流電源ACは、極性が互いに反対の各端子３１、３２に所定の周波数の交流電圧V0を出力するものであって、第２の端子を基準にしたときのその交流電圧V0の最大値は例えば１０Vである。
【００３５】
また、各端子３１、３２の間には、交流電圧V0を安定化させるために、第１のツェナーダイオードZD1と第２のツェナーダイオードZD2が直列に接続される。
【００３６】
一方、漏液検出部２２は、第１のダイオードD1、第１の抵抗R1、及び第１の作動増幅器OP1を備える。
【００３７】
第１のダイオードD1は、アノード側が上記の第２の電極２５に電気的に接続され、カソード側が第１の作動増幅器OP1の正入力端子に電気的に接続される。
【００３８】
また、第１の抵抗R1は、第１の作動増幅器OP1の正入力端子と負入力端子の間に電気的に接続される。なお、その第１の抵抗R1には、第１のコンデンサC1が並列に接続される。
【００３９】
更に、第１の作動増幅器OP1には、当該第１の作動増幅器OP1と協働して第１の反転増幅回路４１として供する第４の抵抗R4と第５の抵抗R5が接続される。このうち、第４の抵抗R4は第１の作動増幅器OP1の負入力端子に電気的に接続される。そして、第５の抵抗R5は、第１の作動増幅器OP1の出力端と負入力端子との間に設けられる。
【００４０】
この場合、第１の反転増幅回路４１の電圧増幅度は、第５の抵抗R5の抵抗値と第４の抵抗R4の抵抗値との比に等しい。
【００４１】
このような回路構成によれば、第１のダイオードD1を順方向に流れる第１の電流I1が第１の抵抗R1を流れ、これにより当該第１の抵抗R1の両端に第１の電位差ΔV1が生じる。
【００４２】
その第１の電位差ΔVは、図３の回路構成から、第１のダイオードD1のカソードと交流電源ACの第２の端子３２との電位差に等しい。
【００４３】
そして、その第１の電位差ΔV1のうち、プラス側の電位が第１の作動増幅器OP1の正入力端子に入力され、マイナス側の電位が負入力端子に入力される。
【００４４】
ここで、上記のように第１の作動増幅器OP1は、各抵抗R4、R5と協働して第１の反転増幅器４１として機能する。そのため、第１の作動増幅器OP1は、第１の抵抗R1に第１の電流I1が流れて正入力端子の電位が負入力端子の電位よりも高くなったときに、ハイレベルの漏液検出信号S1を出力する。
【００４５】
一方、断線検出部２３は、第２のダイオードD2、第２の抵抗R2、第２の作動増幅器OP2、及びインバータINVを備える。
【００４６】
このうち、第２のダイオードD2は、カソード側が上記の第２の電極２５に電気的に接続されて、アノード側が第２の作動増幅器OP2の負入力端子に電気的に接続される。また、第２の抵抗R2は、第２の作動増幅器OP2の正入力端子と負入力端子の間に電気的に接続される。なお、その第２の抵抗R2には、第２のコンデンサC2が並列に接続される。
【００４７】
更に、第２の作動増幅器OP2には、当該第２の作動増幅器OP2と協働して第２の反転増幅回路４２として供する第６の抵抗R6と第７の抵抗R7が接続される。このうち、第６の抵抗R6は第２の作動増幅器OP2の負入力端子に電気的に接続される。そして、第７の抵抗R7は、第２の作動増幅器OP2の出力端と負入力端子との間に設けられる。
【００４８】
この場合、第２の反転増幅回路４２の電圧増幅度は、第６の抵抗R6の抵抗値と第７の抵抗R7の抵抗値との比に等しい。
【００４９】
このような回路構成によれば、第２のダイオードD2を順方向に流れる第２の電流I2が第２の抵抗R2を流れ、これにより当該第２の抵抗R2の両端に第２の電位差ΔV2が生じる。
【００５０】
その第２の電位差ΔVは、図３の回路構成から、第２のダイオードD2のアノードと交流電源ACの第２の端子３２との電位差に等しい。
【００５１】
そして、その第２の電位差ΔV2のうち、プラス側の電位が第２の作動増幅器OP2の正入力端子に入力され、マイナス側の電位が負入力端子に入力される。
【００５２】
ここで、上記のように、第２の作動増幅器OP2は、各抵抗R6、R7と協働して第２の反転増幅器４２として機能する。よって、第２の作動増幅器OP2から出力される出力信号S0は、第２の抵抗R2に第２の電流I2が流れて正入力端子の電位が負入力端子の電位よりも高くなったときにハイレベルになる。
【００５３】
そして、その出力信号S0は、第２の作動増幅器OP2の後段のインバータINVによって反転され、出力信号S0がローレベルになったときに、インバータINVからハイレベルの断線検出信号S2が出力される。
【００５４】
上記のように、漏液検出部２２と断線検出部２３には、それぞれ第１の電流I1と第２の電流I2が流れるが、これらの電流I1、I2は以下のようにしてセンサ部２１にも流れる。
【００５５】
センサ部２１には、上記した各電極２４、２５の他に、カソード側とアノード側がそれぞれ第１の電極２４と第２の電極２５に電気的に接続された第３のダイオードD3が設けられる。
【００５６】
その第３のダイオードD3は、第１の電極２４から第２の電極２５へ流れる第１の電流I1を遮断すると共に、第２の電極２５から第１の電極２４へ流れる第２の電流I2を選択的に通す整流部として機能する。
【００５７】
なお、第３のダイオードD3に過大電流が流れるのを防止するために、第３のダイオードD3に直列に第３の抵抗R3を設けるのが好ましい。
【００５８】
このようなセンサ部２１によれば、各電極２４、２５の間における漏液３０の有無や、各ケーブル２６、２７の断線の有無によって、電流I1、I2の通電状態が変化する。
【００５９】
例えば、第１の電流I1については、各電極２４、２５の間に純水や薬液等の漏液３０がない場合には、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなっても、第３のダイオードD3の整流作用によって、各電極２４、２５の間に第１の電流I1が流れない。
【００６０】
一方、各電極２４、２５の間の空間に漏液３０がある場合には、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなると、漏液３０内に電流パスが生じるので、各電極２４、２５の間に第１の電流I1が流れるようになる。
【００６１】
なお、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも低い場合には、漏液３０の有無に関わらず、漏液検出部２２の第１のダイオードD1によって第１の電流I1は阻止されるので、第１の電流I1はセンサ部２１を流れない。
【００６２】
一方、第２の電流I2は、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高いときに、第３のダイオードD3を順方向に流れる。
【００６３】
これに対し、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれか一方に断線が発生しているときには、第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高い場合であっても、第３のダイオードD3に第２の電流I2は流れない。
【００６４】
このように、各電流I1、I2がセンサ部２１を流れるかどうかは、漏液３０や断線の有無によって変わる。
【００６５】
図４〜図６は、漏液や断線によって各電流I1、I2が上記のように変化することを説明するためのタイミングチャートである。
【００６６】
なお、これらのタイミングチャートにおける各電流I1、I2の向きは、第１の電流I1については漏液３０中を第１の電極２４から第２の電極２５に流れたときを正、第２の電流I2については第３のダイオードD3を順方向に流れたときを負としている。
【００６７】
図４は、漏液３０がなく、かつ、各ケーブル２６、２７に断線がない正常時のタイミングチャートである。
【００６８】
この場合、第１の電流I1は、交流電圧V0の正負に関わらず常に０となる。その結果、漏液検出信号S1は常にローレベルとなり、作業者は漏液が発生していないと判断できる。
【００６９】
一方、第２の電流I2は、交流電圧V0が負となって第２の電極２５の電位が第１の電極２４の電位よりも高い期間のみ流れる。このとき、既述の第２の電位差ΔV2が第２の作動増幅器OP2に入力される。また、その第２の電位差ΔV2は第２のコンデンサC2に保持されるので、交流電圧V0が正の期間においても、上記の第２の電位差ΔV2が第２の作動増幅器OP2に入力される。
【００７０】
よって、第２の出力信号S2は常にローレベルとなり、作業者は断線が発生していないと判断できる。
【００７１】
一方、図５は、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のいずれか一方に断線が発生した場合のタイミングチャートである。なお、図５では、漏液３０は発生していない場合を想定している。
【００７２】
既述のように、このように断線が発生すると、各電極２４、２５の電位差によらず、第２の電流I2は流れなくなる。
【００７３】
よって、断線が発生した時刻T1以降は、第２の電流I2は０となり、断線検出信号S2がハイレベルとなる。この断線検出信号S2に基づいて、作業者は、第１のケーブル２６と第２のケーブル２７のどちらかに断線が発生していると判断することができる。
【００７４】
また、図６は、各電極２６、２７の間に漏液３０が発生している場合のタイミングチャートである。なお、図６では、各ケーブル２６、２７の双方に断線がない場合を想定している。
【００７５】
既述のように、このように漏液３０が発生すると、交流電圧V0が正となって第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも高くなったときに、第１の電流I1が流れるようになる。
【００７６】
その第１の電流I1により、第１の抵抗R1の両端には既述の第１の電位差ΔV1が発生するが、当該第１の電位差ΔV1は第１のコンデンサC1に保持される。
【００７７】
そのため、漏液が発生した時刻T2以降は、常に漏液検出信号S1がハイレベルとなる。作業者は、この漏液検出信号S1に基づいて、漏液３０が発生していると判断することができる。
【００７８】
図７は、上記した第１の電流I1と漏液３０の量との関係を示す図である。なお、図７における第１の電流I1の値は、交流電圧V0が最大となり、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも最も高くなったときの値である。
【００７９】
更に、図７には、第２の電流I2についても併記している。この第２の電流I2の値は、交流電圧V0が最小となり、第１の電極２４の電位が第２の電極２５の電位よりも最も小さくなったときの値である。
【００８０】
図７に示すように、漏液３０の量が多くなるほど、各電極２４、２５間の抵抗が下がり、第１の電流I1が増大する。
【００８１】
その第１の電流I1が０よりも大きくなった時点で漏液が発生したと判断してもよいが、判断の信頼性を高めるために０よりも大きな上限許容値IHを設定し、第１の電流I1が上限許容値IHよりも大きくなったときに漏液が発生したと判断するのが好ましい。
【００８２】
このためには、例えば、第１の作動増幅器OP1のオフセット電圧を調整することにより、第１の電流I1が上限許容値IHよりも大きくなった時点で、漏液検出信号S1がハイレベルになるようにすればよい。
【００８３】
一方、第２の電流I2は、各ケーブル２６、２７に断線が発生していれば、交流電圧V0の大きさの如何に関わらず０になる。
【００８４】
このように第２の電流I2が０になった時点で断線が発生したと判断してもよいが、これでは断線の発見が遅れる可能性がある。よって、早期に断線を発見するために、０よりも小さな下限許容値ILを設定し、交流電圧V0が最小のときの第２の電流I2が下限許容値ILよりも大きくなったときに断線が発生したと判断するのが好ましい。
【００８５】
このためには、例えば、第２の作動増幅器OP2のオフセット電圧を調整することにより、第２の電流I2が下限許容値ILよりも大きくなった時点で、断線検出信号S2がハイレベルになるようにすればよい。
【００８６】
このように、本実施形態では、交流電圧V0が正のときに流れる第１の電流I1を漏液の検出に使用し、交流電圧V0が負のときに流れる第２の電流I2を断線の検出に使用する。
【００８７】
各電流I1、I2の用途をこのように区別することで、これらの電流I1、I2の各々に個別に閾値IH、ILを設定できる。
【００８８】
特に、漏液検出用の第１の電流I1は、漏液が発生していない正常時には流れないため、正常時における各ケーブル２６、２７の長さや温度の影響を受けず、その値が常に０となる。
【００８９】
このように、正常時においては、第１の電流I1が変動する懸念がないので、誤報を防止する目的で上限許容値IHを高めに設定する必要がなく、図２の場合よりも低い値に上限許容値IHを設定でき、漏液の検出感度を高めることができる。
【００９０】
一方、第２の電流I2は、各ケーブル２６、２７の長さや温度によってその値が変動するものの、断線を検出する目的にのみ使用されるので、仮に第２の電流I2が変動したとしてもそれにより漏液の検出感度が低下することはない。
【００９１】
図８は、この漏液センサ２０の敷設例を示す模式図である。なお、図８において、図３で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００９２】
この漏液センサ２０の敷設場所は特に限定されないが、半導体装置の製造に使用されるクリーンルーム内に漏液センサ２０を敷設するのが好ましい。
【００９３】
クリーンルーム内には、成膜装置やエッチング装置等の半導体製造装置５０が設置されている。その半導体製造装置５０には配管５１が接続されており、純水や薬液等の液体５３が配管５１を通って半導体製造装置５０に供給される。
【００９４】
このとき、配管５１の近傍においては、配管５１から液体５３が漏れ出して漏液が発生する可能性が高い。よって、その配管５１の近傍に、上記の漏液センサ２０のセンサ部２１を設けるのが好ましい。
【００９５】
このような敷設方法によれば、作業者が、漏液検出部２２と断線検出部２３の各々から出力される漏液検出信号S1や断線検出信号S2に基づいて、配管５１の漏液や各ケーブル２６、２７の断線の有無を判断できる。
【００９６】
また、センサ部２１から交流電源ACまでの距離等に応じて各ケーブル２６、２７の長さを調節しても、上記のように漏液の検出感度を高い状態に維持できるので、センサ部２１の敷設場所によらず高感度に漏液を検出することができる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態によれば、交流電源ACを利用して向きが反対の第１の電流I1と第２の電流I2を生成して、第１の電流I1については漏液の検出にのみ使用し、第２の電流I2については断線の検出にのみ使用する。このように各電流I1、I2の役割を区別することで、既述のように誤報を防止しながら漏液の検出感度を高めることが可能となる。
【００９８】
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００９９】
（付記１） 交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、
前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、
前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、
前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部と、
を有することを特徴とする漏液センサ。
【０１００】
（付記２） 前記漏液検出部は、
アノード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第１の電流が順方向に流れる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の前記第２の端子との第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力する第１の増幅回路とを有することを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【０１０１】
（付記３） 前記第１の増幅回路は反転増幅回路であることを特徴とする付記２に記載の漏液センサ。
【０１０２】
（付記４） 前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の第２の端子との間に第１の抵抗が設けられ、
前記第１の増幅回路は、前記第１の抵抗に前記第１の電流が流れたときに該第１の抵抗の両端に発生する前記第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力することを特徴とする付記２に記載の漏液センサ。
【０１０３】
（付記５） 前記第１の抵抗に、第１のコンデンサが並列に接続されたことを特徴とする付記４に記載の漏液センサ。
【０１０４】
（付記６） 前記断線検出部は、
カソード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電流が順方向に流れる第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の前記第２の端子との第２の電位差を増幅して出力する第２の増幅回路と、
前記第２の増幅回路の出力を反転して前記第２の信号として出力するインバータとを有することを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【０１０５】
（付記７） 前記第２の増幅回路は反転増幅回路であることを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０６】
（付記８） 前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の第２の端子との間に第２の抵抗が設けられ、
前記第２の増幅回路は、前記第２の抵抗に前記第２の電流が流れたときに該第２の抵抗の両端に発生する前記第２の電位差を増幅して出力することを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０７】
（付記９） 前記第２の抵抗に、第２のコンデンサが並列に接続されたことを特徴とする付記６に記載の漏液センサ。
【０１０８】
（付記１０） 前記整流部は、前記第２の電流が順方向に流れる第３のダイオードであることを特徴とする付記１に記載の漏液センサ。
【符号の説明】
【０１０９】
１、２０…漏液センサ、２、２４…第１の電極、３、２５…第２の電極、４…抵抗、５、２６…第１のケーブル、６、２７…第２のケーブル、７…直流電源、９…漏液、２１…センサ部、２２…漏液検出部、２３…断線検出部、３１…第１の端子、３２…第２の端子、４１…第１の反転増幅回路、４２…第２の反転増幅回路、５０…半導体製造装置、５１…配管、５３…液体、I0…センス電流、I1…第１の電流、I2…第２の電流、ZD1…第１のツェナーダイオード、ZD2…第２のツェナーダイオード、OP1…第１の作動増幅器、OP2…第２の作動増幅器、D1〜D3…第１〜第３のダイオード、R1〜R7…第１〜第７のダイオード、INV…インバータ、C1…第１のコンデンサ、C2…第２のコンデンサ、AC…交流電源、S1…漏液検出信号、S2…断線検出信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、
前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、
前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、
前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部と、
を有することを特徴とする漏液センサ。
【請求項２】
前記漏液検出部は、
アノード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第１の電流が順方向に流れる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の前記第２の端子との第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力する第１の増幅回路とを有することを特徴とする請求項１に記載の漏液センサ。
【請求項３】
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の第２の端子との間に第１の抵抗が設けられ、
前記第１の増幅回路は、前記第１の抵抗に前記第１の電流が流れたときに該第１の抵抗の両端に発生する前記第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力することを特徴とする請求項２に記載の漏液センサ。
【請求項４】
前記断線検出部は、
カソード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電流が順方向に流れる第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の前記第２の端子との第２の電位差を増幅して出力する第２の増幅回路と、
前記第２の増幅回路の出力を反転して前記第２の信号として出力するインバータとを有することを特徴とする請求項１に記載の漏液センサ。
【請求項５】
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の第２の端子との間に第２の抵抗が設けられ、
前記第２の増幅回路は、前記第２の抵抗に前記第２の電流が流れたときに該第２の抵抗の両端に発生する前記第２の電位差を増幅して出力することを特徴とする請求項４に記載の漏液センサ。
【請求項１】
交流電源の第１の端子に、第１のケーブルを介して電気的に接続される第１の電極と、
前記第１の端子とは極性が反対の前記交流電源の第２の端子に、第２のケーブルを介して電気的に接続される第２の電極と、
前記第１の電極から前記第２の電極へ流れる第１の電流を遮断すると共に、前記第２の電極から前記第１の電極へ流れる第２の電流を通す整流部と、
前記第１の電極の電位が前記第２の電極の電位よりも高いときに前記第１の電流が流れたことを検知して、前記第１の電極と前記第２の電極との間の空間に漏液が存在する旨の第１の信号を出力する漏液検出部と、
前記第２の電極の電位が前記第１の電極の電位よりも高いときに前記第２の電流が流れないことを検知して、前記第１のケーブルと前記第２のケーブルのいずれかに断線が発生している旨の第２の信号を出力する断線検出部と、
を有することを特徴とする漏液センサ。
【請求項２】
前記漏液検出部は、
アノード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第１の電流が順方向に流れる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の前記第２の端子との第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力する第１の増幅回路とを有することを特徴とする請求項１に記載の漏液センサ。
【請求項３】
前記第１のダイオードのカソードと前記交流電源の第２の端子との間に第１の抵抗が設けられ、
前記第１の増幅回路は、前記第１の抵抗に前記第１の電流が流れたときに該第１の抵抗の両端に発生する前記第１の電位差を増幅して前記第１の信号として出力することを特徴とする請求項２に記載の漏液センサ。
【請求項４】
前記断線検出部は、
カソード側が前記第２の電極に電気的に接続されて、前記第２の電流が順方向に流れる第２のダイオードと、
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の前記第２の端子との第２の電位差を増幅して出力する第２の増幅回路と、
前記第２の増幅回路の出力を反転して前記第２の信号として出力するインバータとを有することを特徴とする請求項１に記載の漏液センサ。
【請求項５】
前記第２のダイオードのアノードと前記交流電源の第２の端子との間に第２の抵抗が設けられ、
前記第２の増幅回路は、前記第２の抵抗に前記第２の電流が流れたときに該第２の抵抗の両端に発生する前記第２の電位差を増幅して出力することを特徴とする請求項４に記載の漏液センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１９１１７７（Ｐ２０１１−１９１１７７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７４７１（Ｐ２０１０−５７４７１）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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