特開 2022-157493 ガス配管温調システム及び温度動作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022157493

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】ガス配管温調システム及び温度動作装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/44 20060101AFI20221006BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20221006BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

C23C16/44 J

H01L21/302 101G

H01L21/205

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021061750

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】508275939

【氏名又は名称】エドワーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105201

【弁理士】

【氏名又は名称】椎名 正利

(72)【発明者】

【氏名】高橋 克典

(72)【発明者】

【氏名】田村 達基

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

【Ｆターム（参考）】

4K030EA11

4K030HA12

4K030JA10

4K030KA22

4K030KA39

4K030KA46

4K030LA15

4K030LA16

4K030LA18

5F004AA13

5F004AA16

5F004BC02

5F004DA01

5F004DA02

5F004DA16

5F004DA17

5F004DA18

5F004DA25

5F045EC09

5F045EF20

(57)【要約】

【課題】ガス配管の過昇温に伴い生ずるフランジ接続部のシール部材の焼損やこの焼損によるガス漏れを防止することのできる安価なガス配管温調システム及び温度動作装置を提供する。
【解決手段】フランジ接続部について温度調整を可能とすることで、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるシール部材の焼損を防止できる。この温度調整は、温度動作部で検知した温度が設定温度以上となったときに、温度動作部が動作して、電源からヒータへの電力の供給を切断することで行う。このシール部材の焼損防止のためには、フランジ接続部の周囲に直接温度動作部を配置、若しくはフランジ接続部の周囲とほぼ同じ温度であることが確認されているフランジ接続部に隣接したガス配管周りに温度動作部を配設する。これにより、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することで、フランジ接続部の温度調整や警報を可能とした。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気路をなすガス配管と、
該ガス配管の接続部の気密を保持するシール部材と、
前記ガス配管と前記接続部、又は、前記ガス配管を加熱するためのヒータと、
該ヒータに対して電力を供給する電源と、
前記接続部に配置、又は、該接続部に隣接した前記ガス配管周りに該ガス配管と密着して配置され、設定温度以上で動作する温度動作部とを備え、
該温度動作部で検知した温度が前記設定温度以上となったときに、前記温度動作部が動作して、前記電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とするガス配管温調システム。

【請求項2】

排気路をなすガス配管と、
該ガス配管の接続部の気密を保持するシール部材と、
前記ガス配管と前記接続部、又は、前記ガス配管を加熱するためのヒータと、
該ヒータに対して電力を供給する電源と、
前記ヒータに配設され、設定温度以上で動作する温度動作部とを備え、
該温度動作部が、前記接続部に配置、又は、該接続部に隣接した前記ガス配管周りに該ガス配管と密着して配置され、前記温度動作部で検知した温度が前記設定温度以上となったときに、前記温度動作部が動作して、前記電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とするガス配管温調システム。

【請求項3】

前記温度動作部の温度の検知が、サーモスタット若しくは温度ヒューズにより行われることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガス配管温調システム。

【請求項4】

前記温度動作部が、ガラス繊維で形成されたベルトにより保持されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のガス配管温調システム。

【請求項5】

シール部材の接続された排気路をなすガス配管に対し取り付けられる温度動作装置であって、
所定の電源より電力供給されたヒータにより加熱される前記ガス配管の温度に基づき動作する温度動作部と、
該温度動作部を保持し、屈曲性を有するベルトを備え、
前記温度動作部で検知した温度が設定温度以上になったときに、前記温度動作部が動作して、前記所定の電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とする温度動作装置。

【請求項6】

前記温度動作部が、前記シール部材の周囲、又は、前記シール部材を挟んだフランジに隣接するように配置されたことを特徴とする請求項５記載の温度動作装置。

【請求項7】

前記温度動作部が前記ガス配管に対し当接されたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の温度動作装置。

【請求項8】

前記温度動作部の前記ベルトへの保持が、前記温度動作部の上面と両側面、又は前記温度動作部の上面を前記ベルトが被覆することで行われたことを特徴とする請求項５、６又は７記載の温度動作装置。

【請求項9】

前記ベルトの材質がガラスであることを特徴とする請求項５～８のいずれか一項に記載の温度動作装置。

【請求項10】

前記ベルトを前記ガス配管周りに巻いた後に締結する締結部を備えたことを特徴とする請求項５～９のいずれか一項に記載の温度動作装置。

【請求項11】

前記温度動作部の温度の検知が、サーモスタットにより行われることを特徴とする請求項５～１０のいずれか一項に記載の温度動作装置。

【請求項12】

前記フランジに隣接する箇所における温度は、前記シール部材の周囲の温度の１０％以内であることを特徴とする請求項６記載の温度動作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はガス配管温調システム及び温度動作装置に係わり、特にガス配管の過昇温に伴い生ずるフランジ接続部のシール部材の焼損やこの焼損によるガス漏れを防止することのできる安価なガス配管温調システム及び温度動作装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子、液晶パネル、太陽電池の製造工程では、化学気相反応を利用して成膜するＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）処理やエッチング処理等が行われ、プロセスチャンバにおいて各種のガスが使用されている。

【0003】

このガスとしては、例えば、半導体素子、液晶パネル、太陽電池の製膜材料ガスであるシラン（ＳｉＨ₄）、ＮＨ₃、Ｈ₂や、プラズマＣＶＤ装置等の密閉チャンバ内を例えばプラズマでクリーニングする際のクリーニングガスとして使用するＮＦ₃、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆、ＳＦ₆、ＣＨＦ₃、ＣＦ₆等のガス状フッ化物、窒素（Ｎ₂）等の不活性ガスがある。

【0004】

そして、図７に示すように、プロセスチャンバ２には、この有害な排ガスを除去するべく真空引きのためにターボ分子ポンプ４及びドライポンプ６が直列に接続されている。そして、ドライポンプ６で運転開始時にある程度真空引きした後に、更にターボ分子ポンプ４で必要な低圧にまで真空引きするように構成されている。但し、ＣＶＤ処理等の場合には、ターボ分子ポンプ４が省略された形で構成されるケースが一般的である。

【0005】

ドライポンプ６から出力された有害な排ガスは、燃焼式除害装置８で燃焼分解されるようになっている。このとき、排ガスは、セントラルスクラバー１０により多少の減圧をされつつ燃焼式除害装置８内に誘導される。
そして、例えば、ＣＶＤ処理によりシリコン窒化膜を形成する場合には、反応副生成物として塩化アンモニウムやケイフッ化アンモニウムが発生する。
これらの反応副生成物は微細な粉体であり、途中のガス配管内に付着し易い。特に、ドライポンプ６の排気側のガス配管では、圧力が高くなるため、ガスの温度が下がるとガス成分が昇華や液化しやすくなる。

【0006】

そこで、ドライポンプ６の排気側のガス配管は、ガス配管内での排気ガス中に含まれるガス成分による反応副生物の堆積を防止するために、ガス成分が固相域や液相域とならないように、温調されたヒータで所定温度以上となるように加熱保持されている（特許文献１参照）。
ガス配管は、温度が例えば２００度となるように温調され、上限温度が例えば２３０度になると安全のためアラームを発報するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平８－２１８１７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、昨今はプロセス流量が増加傾向にあり、より高い温度での温調が期待されるようになってきている。この場合、ガス配管がより高い温度となるため、シールなどに使われる部材の耐熱温度に対するマージンは減少する傾向にある。また、プロセスによっては、ドライポンプ６の排気側のガス配管がヒータで温調される温度以上となる、過昇温の問題が生じ易い環境になる。
そして、このような耐熱温度に対するマージンが少ない中で過昇温が生ずると、ガス配管に用いられるシール部材やヒータを構成する部材の耐熱温度を超えてしまうおそれがある。例えば、シール部材の焼損が起こると、ガス漏れが発生してしまうおそれがある。
また、このシール部材を保護するためにはシール部に対して温度センサを着けることが望ましいが、シール部の構造上、直接温度センサをつけて温度を測ることは難しい。
更に、このシール部は設備内で多数あり、シール部材が配置されたフランジ接続部全てに過昇温防止のための温度センサと温度調節器を設置すると多大なコストが発生するという問題があった。
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、ガス配管の過昇温に伴い生ずるフランジ接続部のシール部材の焼損やこの焼損によるガス漏れを防止することのできる安価なガス配管温調システム及び温度動作装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

このため本発明（請求項１）はガス配管温調システムの発明であって、排気路をなすガス配管と、該ガス配管の接続部の気密を保持するシール部材と、前記ガス配管と前記接続部、又は、前記ガス配管を加熱するためのヒータと、該ヒータに対して電力を供給する電源と、前記接続部に配置、又は、該接続部に隣接した前記ガス配管周りに該ガス配管と密着して配置され、設定温度以上で動作する温度動作部とを備え、該温度動作部で検知した温度が前記設定温度以上となったときに、前記温度動作部が動作して、前記電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とする。

【0010】

フランジ接続部について温度調整を可能とすることで、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるシール部材の焼損を防止できる。この温度調整は、温度動作部で検知した温度が設定温度以上となったときに、温度動作部が動作して、電源からヒータへの電力の供給を切断することで行う。
このシール部材の焼損防止のためには、フランジ接続部の周囲に直接温度動作部を配置するのが最も望ましい。しかしながら、現場の作業で簡単に温度動作部の取付作業をするのには困難が想定される場合には、フランジ接続部の周囲とほぼ同じ温度であることが確認されているフランジ接続部に隣接したガス配管周りに温度動作部を配設する。これにより、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することで、フランジ接続部の温度調整や警報を可能とした。

【0011】

また、本発明（請求項２）はガス配管温調システムの発明であって、排気路をなすガス配管と、該ガス配管の接続部の気密を保持するシール部材と、前記ガス配管と前記接続部、又は、前記ガス配管を加熱するためのヒータと、該ヒータに対して電力を供給する電源と、前記ヒータに配設され、設定温度以上で動作する温度動作部とを備え、該温度動作部が、前記接続部に配置、又は、該接続部に隣接した前記ガス配管周りに該ガス配管と密着して配置され、前記温度動作部で検知した温度が前記設定温度以上となったときに、前記温度動作部が動作して、前記電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とする。

【0012】

温度動作部をヒータに配置することで、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるシール部材の焼損を防止できる。この温度調整は、温度動作部で検知した温度が設定温度以上となったときに、温度動作部が動作して、電源からヒータへの電力の供給を切断することで行う。

【0013】

更に、本発明（請求項３）はガス配管温調システムの発明であって、前記温度動作部の温度の検知が、サーモスタット若しくは温度ヒューズにより行われることを特徴とする。

【0014】

温度動作部の温度調整のためには、フランジ接続部毎に一つの温度動作部を配設することが望ましい。このため、被計測個所数は多い。温度動作部にサーモスタット若しくは温度ヒューズを用いることにより、温度調節器が不要となり、安価なガス配管温調システムが実現できる。

【0015】

更に、本発明（請求項４）はガス配管温調システムの発明であって、前記温度動作部が、ガラス繊維で形成されたベルトにより保持されたことを特徴とする。

【0016】

ベルトをガラス繊維で形成することで、熱の散逸を防ぎ精度の高い温度検出が可能である。また、３００度となるような高い温度環境でも安定した形状が維持できる。

【0017】

更に、本発明（請求項５）は温度動作装置の発明であって、シール部材の接続された排気路をなすガス配管に対し取り付けられる温度動作装置であって、所定の電源より電力供給されたヒータにより加熱される前記ガス配管の温度に基づき動作する温度動作部と、該温度動作部を保持し、屈曲性を有するベルトを備え、前記温度動作部で検知した温度が設定温度以上になったときに、前記温度動作部が動作して、前記所定の電源から前記ヒータへの電力の供給が切断されることを特徴とする。

【0018】

ガス配管の温度に基づき動作する温度動作部と、この温度動作部を保持し、形状追従性が良いベルトを備えて構成したので、取り付けが容易な温度動作装置にできる。
温度動作部で検知した温度が設定温度以上となったときに、温度動作部が動作して、電源からヒータへの電力の供給を切断する。このことにより、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるシール部材の焼損を防止できる。

【0019】

更に、本発明（請求項６）は温度動作装置の発明であって、前記温度動作部が、前記シール部材の周囲、又は、前記シール部材を挟んだフランジに隣接するように配置されたことを特徴とする。

【0020】

シール部材の焼損防止のためには、フランジ接続部の周囲に直接温度動作部を配置するのが最も望ましい。しかしながら、現場の作業で簡単に温度動作部の取付作業をするのには困難が想定される場合には、フランジ接続部の周囲とほぼ同じ温度であることが確認されているフランジ接続部に隣接したガス配管周りに温度動作部を配設する。これにより、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することで、フランジ接続部の温度調整や警報を可能とした。

【0021】

更に、本発明（請求項７）は温度動作装置の発明であって、前記温度動作部が前記ガス配管に対し当接されたことを特徴とする。

【0022】

温度動作部がガス配管に対し当接されることで、精度の高い温度検出が可能となる。

【0023】

更に、本発明（請求項８）は温度動作装置の発明であって、前記温度動作部の前記ベルトへの保持が、前記温度動作部の上面と両側面、又は前記温度動作部の上面を前記ベルトが被覆することで行われたことを特徴とする。

【0024】

温度動作部の少なくとも一面を被覆することで熱の散逸を防げる。このため、フランジ接続部との温度差が生じてしまうことを防げる。

【0025】

更に、本発明（請求項９）は温度動作装置の発明であって、前記ベルトの材質がガラスであることを特徴とする。

【0026】

ベルトの材質がガラスであることで、ＡＣ２００ボルト等の高い電源を使用している場合であっても電気的な絶縁を確実にできる。

【0027】

更に、本発明（請求項１０）は温度動作装置の発明であって、前記ベルトを前記ガス配管周りに巻いた後に締結する締結部を備えたことを特徴とする。

【0028】

ベルトをガス配管周りに巻いた後に締結する締結部を備えたことで、簡易な構成でありながら締結を確実にできる。また、ガス配管を外さなくても、施工されたままの状態で取付できる。狭小部にも巻くことができる。

【0029】

更に、本発明（請求項１１）は温度動作装置の発明であって、前記温度動作部の温度の検知が、サーモスタットにより行われることを特徴とする。

【0030】

温度動作部にサーモスタットを用いることで、安価な温度制御システムを実現できる。また、温度調節器は不要である。

【0031】

更に、本発明（請求項１２）は温度動作装置の発明であって、前記フランジに隣接する箇所における温度は、前記シール部材の周囲の温度の１０％以内であることを特徴とする。

【0032】

フランジに隣接する箇所における温度がシール部材の周囲の温度の１０％以内であれば、シール部材の周囲の温度とほぼ同じ温度であると判断できる。このため、フランジ接続部に隣接したガス配管周りに温度動作部を配設した場合でも、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することで、フランジ接続部の温度調整や警報を精度よくできる。

【発明の効果】

【0033】

以上説明したように本発明によれば、ガス配管の接続部に配置、又は、この接続部に隣接したガス配管周りにガス配管と密着して配置され、設定温度以上で動作する温度動作部を備え、温度動作部で検知した温度が設定温度以上となったときに、温度動作部が動作して、電源からヒータへの電力の供給が切断されるように構成したので、フランジ接続部について温度調整ができ、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるシール部材の焼損を防止できる。
ガス配管の接続部に隣接したガス配管周りでは、フランジ接続部の周囲とほぼ同じ温度であることが確認されている。これにより、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することで、フランジ接続部の温度調整や警報を可能とした。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第１実施形態である温度動作装置の取付構造の斜視図

【図2】図１における配管軸方向に沿った縦断面図

【図3】図２中のＡ－Ａ矢視断面図

【図4】ヒータの回路図例

【図5】温度動作部の外形図

【図6】本発明の第２実施形態である温度動作装置の構成図

【図7】排ガスシステムの全体ブロック図

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の第１の実施形態について説明する。本発明の第１実施形態である温度動作装置の取付構造の斜視図を図１に、また、配管軸方向に沿った縦断面図を図２に示す。また、図２中のＡ－Ａ矢視断面図を図３に示す。
図１乃至図３において、フランジ１及びフランジ３は共に差込溶接タイプであり、フランジ１及びフランジ３の内側端部に形成された段差１ａ、３ａにはそれぞれガス配管に相当する直管５及び直管７が差し込まれ、直管５及び直管７の端部がそれぞれ溶接されている。但し、フランジ１及びフランジ３は突き当て溶接タイプであってもよい。フランジ１とフランジ３の間にはシール部材に相当する、例えばアウターリング付きＯリング９が配設されている。

【0036】

フランジ１とフランジ３は、このフランジ１とフランジ３をまたぐように取り付けられた、配管クランプ１１により蝶ネジ１３を締めることで締結されている。配管クランプ１１は、環状周面１１ａ及びこの環状周面１１ａより「ハ」の字状に突設した側面１１ｂ、１１ｃを有する。
なお、図１における配管クランプ１１の蝶ネジ１３の取り付け位置は配管周りの回転角の任意で取り付け可能であり、このため、蝶ネジ１３の記載を図２中には省略をしている。

【0037】

直管５の周囲にはヒータ１５が巻かれ、直管７の周囲にはヒータ１７が巻かれている。また、フランジ１及びフランジ３の周囲にはヒータ１９が巻かれている。図４のヒータの回路図例に示すように、ヒータ１５とヒータ１９は直列に接続がされ、制御盤４０内の電源４１より電力供給されている。なお、ヒータ１７に対し電力供給する電源は、ヒータ１５、ヒータ１９用の電源とは別に独立している。ヒータ１５とヒータ１７の内部にはそれぞれ熱電対４５が埋め込まれている。そして、ヒータ１５に内蔵の熱電対４５で計測された温度に基づき、図４に示す制御盤４０内に配設された温度調節器４３でヒータ１５とヒータ１９が温度調節されるようになっている。
なお、故障や電力の遮断時の影響などを考慮して、ヒータ１５とヒータ１７の電源を別にしているが、共通化しても良い。

【0038】

同様に、ヒータ１７の内部にも熱電対４５が埋め込まれている。そして、ヒータ１７に内蔵の熱電対４５で計測された温度に基づき、制御盤４０に配設された温度調節器４３でヒータ１７が温度調節されるようになっている。
なお、図４ではヒータ１５とヒータ１９は直列に接続がされているとして説明したが、並列に接続されてもよい。また、ヒータ１５内にはサブ熱電対４７も配設されている。そして、このサブ熱電対４７により、ヒータ１５とヒータ１９を損傷若しくは火災発生する程度の温度異常を感知した際には、ヒータ１５とヒータ１９を保護するために、電源からの電力供給を停止するというハードウェアインターロックがかかるようになっている。

【0039】

図１乃至図３に示すように、フランジ１の環状突設部３ｂの周囲にはベルトに相当するホースクランプ２１が巻かれている。但し、簡略表示のため、図２にはホースクランプ２１を省略している。そして、このホースクランプ２１の上面には金属の土台２３が固着されている。但し、フランジ１に土台を溶接するなどで、フランジ１と土台を一体の形状にしてもよい。
金属の土台２３の中央には図示しない角形の凹部が形成されている。

【0040】

また、図１に示すように、この土台２３の直管５及び直管７内のガス進行方向に対する前方と後方にはそれぞれ前方壁部２３ｂと後方壁部２３ｃとが立設され、土台２３の左右は開放されている。そして、この土台２３の前方壁部２３ｂと後方壁部２３ｃで仕切られた空間には、図５に斜視外形図を示す温度動作部３０が載置されている。この温度動作部３０の中央下部には、金属の土台２３の凹部に対し嵌合されるセンサ部３０ａが突設している。このセンサ部３０ａの下端面はフランジ１の環状突設部１ｂに対し接触している。

【0041】

温度動作部３０の左右からはそれぞれプラス電極３０ｂ、マイナス電極３０ｃが突設されている。このプラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃのそれぞれの端部にはリード線の一端が接続され、そのリード線の他端には図示しないオスコネクタとメスコネクタがそれぞれ取り付けられている。そして、この各コネクタが、図４中に点線Ａで囲んだコネクタ部分の図示しないオスコネクタとメスコネクタを一旦外した後に、このコネクタ間に対して直列に接続されるようになっている。また、温度動作部３０の上方にはコの字状の板バネ３１が配設され、この温度動作部３０は、この板バネにより下方に向けて押さえつけられることで保持されている。

【0042】

次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。
従来、ガス配管部分については、ヒータ内の熱電対４５で検出をした温度に基づき、温度調節器４３でヒータに対する温度調整(制御)をしている。しかしながら、フランジ接続部については温度センサが配設されてなく温度調整はされていない。

【0043】

そこで、本発明の第１実施形態では、フランジ接続部についても温度調整を可能とすることで、ガス配管部分の過昇温に伴い生ずるおそれのあるアウターリング付きＯリング９の焼損を防止するものである。そして、この焼損防止のためには、フランジ接続部の周囲に直接温度センサを配置するのが最も望ましい。しかしながら、フランジ接続部にはヒータ１９が巻かれていたり、配管クランプ１１が配設されているため、現場の作業で簡単に温度センサの取付作業をするのには困難が想定される。

【0044】

そこで、フランジ接続部の周囲とほぼ同じ温度であって、検出の容易そうな配置場所を探し、その箇所に温度センサを配設することで、間接的にこのフランジ接続部の周囲温度を検出することにした。このため、フランジ１、フランジ３、直管５、直管７の温度を、測定ポイントを変えつつ多数箇所にわたり温度測定をしてみた。その結果、環状突設部１ｂ、３ｂの周囲であれば、フランジ接続部の周囲温度とほぼ同一の温度であることを確認した。

【0045】

例えば、直管５における温度が３５０度で、フランジ接続部の周囲温度が２８２度のときに、環状突設部１ｂにおける測定ポイントの温度は２６３度であったが、この場合に環状突設部１ｂの箇所での温度測定をしたとしてもアウターリング付きＯリング９の保護に際しての支障は生じない。即ち、フランジ接続部の周囲温度に対するアウターリング付きＯリング９部分の温度減衰幅が１５％以内の箇所であれば、より好ましくは１０％以内であれば、フランジ接続部の周囲温度に代えて測定をしたとしても、温度制御上の支障は無いと考えられる。
また、事前の運転試験などから、前述の温度減衰幅を把握しておき、その温度減衰幅を考慮して、温度動作部３０の設定温度を設定しても良い。
更に、温度減衰幅が少ない位置で温度を検出し、その位置での温度減衰幅を考慮して、温度動作部３０の設定温度を設定することで、フランジ接続部の過昇温によるシール部材の焼損をより高い信頼性で防止することが可能となる。

【0046】

また、本発明の第１実施形態では、フランジ接続部毎に一つの温度センサを配設することが望ましい。このため、被計測個所数は多い。例えば、市販の温度センサと温度調節器を用いた場合には高額になってしまう。そこで、温度センサとしては、サーマル・スナップ・スイッチ(サーモスタット)や温度ヒューズを用いることで、安価な温度制御システムを実現可能とした。なお、本発明の第１実施形態では、従来の温度センサとしてサーミスタ等を使用した場合に必要であったような温度調節器は不要である。

【0047】

更に、環状突設部１ｂの周囲はフランジ部分の傾斜や段差は無く、ホースクランプ２１の取付及び温度動作部３０の取付がし易い。
そして、温度動作部３０について、アウターリング付きＯリング９の焼損を防止できる限界温度で動作するように温度設定を行う。この限界温度は、Ｏリングに関するメーカーの製品仕様の短時間許容温度、長時間許容温度等に基づき判断をし設定をする。

【0048】

温度動作部３０が限界温度で動作した場合には、プラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃ間の接続がオフされる。このため、この温度動作部３０に接続されている、例えばヒータ１５とヒータ１９への電力供給は切断される。これにより、ガス配管の温度は下がり、アウターリング付きＯリング９は保護される。温度動作部３０が限界温度で動作した場合には、接続をオフするだけではなく、過昇温情報の警報として外部に出力するようにしてもよい。但し、この警報は、ガス配管の温度が下がることで温度調節器４３に内蔵のソフトウェア側で検知するようにしてもよい。
なお、温度動作部３０のオフ動作は１回のみ動作するタイプでもよいし、一旦オフ後に復旧可能なタイプや複数回繰り返し動作可能なタイプでもよい。

【0049】

次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態である温度動作装置の構成図を図６に示す。なお、図１、図２、図３、図５と同一要素のものについては同一符号を付して説明は省略する。
図６において、温度動作部３０のプラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃにはそれぞれリード線６３とリード線６５が接続された後、プラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃの周囲には、それぞれ絶縁のために圧着スリーブ５１、圧着スリーブ５３が取り付けられている。そして、この圧着スリーブ５１、圧着スリーブ５３の外側には収縮チューブ５５、収縮チューブ５７がそれぞれプラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃを被覆するように配設されている。収縮チューブ５５、収縮チューブ５７は例えば直径３ｍｍである。

【0050】

また、この収縮チューブ５５、収縮チューブ５７の更に外側には収縮チューブ５９、収縮チューブ６１がそれぞれ温度動作部３０のセンサ部３０ａを除く本体部分を被覆するように配設されている。収縮チューブ５９、収縮チューブ６１は例えば直径５ｍｍである。
温度動作部３０の本体部分、プラス電極３０ｂ及びマイナス電極３０ｃはセンサ部３０ａのある面側を下面と見たときに、本体の上面側及び本体の両側面を例えば長さ６０ｍｍ、幅１７ｍｍの１枚のガラスクロス７１でくるむように被覆されている。

【0051】

そして、このガラスクロス７１の上面には、例えば幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ程度のベルト状のガラスクロス７３が、ガラスクロス７１に対して中央ライン７５を縫うことで取り付けられている。但し、本体の上面側だけが被覆されるようにしてもよい。
ガラスクロス７３には、ガラスクロス７１を挟んだ両側に、それぞれ例えば直径５ｍｍ、長さ２０ｍｍ程度のガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９が通されている。そして、このガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９には、また、収縮チューブ５９、収縮チューブ６１も通されるようになっている。

【0052】

ガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９の抜け防止のために、ガラスチューブ７７とガラスクロス７１、ガラスチューブ７９とガラスクロス７１とは一部が縫われることで固定されている。また、ガラスクロス７１の両端部は折り返されていて、少し厚みがありガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９から抜けにくくなっている。
但し、ガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９を使わずに、例えばガラスクロス７３の端面同士を縫っても固定できる。また、ガラスクロス７３の端部に折り返しを付けておき、そこにガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９をひっかける構造にすれば、縫わなくても固定できる。
ガラスクロス７３の一端には例えば幅１１ｍｍのＤカン８１が２個取り付けられている。一方、ガラスクロス７３の他端７３ａには１回の折り返しが施されている。

【0053】

プラス電極３０ｂの端部にはリード線６３の一端が圧着され、一方、マイナス電極３０ｃの端部にはリード線６５の一端が圧着されている。リード線６３の他端にはオスコネクタ６７が取り付けられ、一方、リード線６５の他端にはメスコネクタ６９が取り付けられている。
オスコネクタ６７とメスコネクタ６９とは、図４中に点線Ａで囲んだ図示しないオスコネクタとメスコネクタとを一旦外した後にその間に挿入され、直列に接続されるようになっている。

【0054】

次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製の収縮チューブ５９、収縮チューブ６１の収縮時には、プラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃを、片側４５度ずつセンサ部３０ａ側に曲げてから収縮させる。これは、チューブの抜け防止のためであり、また、設置時における温度動作部３０のセンサ部３０ａの向きを決定するためである。

【0055】

ヒータ１５、１７、１９は、例えば２００ボルト電源から電力供給をされている。このため、絶縁の確保が課題となる。ガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９を通したのは、収縮チューブ５５、収縮チューブ５７、収縮チューブ５９、収縮チューブ６１が伸縮性がないのでピンホールのおそれがある。このため、これらの収縮チューブをガラスチューブ７７、ガラスチューブ７９で覆うことで耐久性の他に絶縁も確保したものである。

【0056】

温度動作部３０をガス配管に取り付けるに際しては、第１実施形態と同様に例えば、環状突設部１ｂ、３ｂの周囲に取り付ける。あるいは、フランジ接続部の周囲温度に比べて１５％以内の箇所であれば、より好ましくは１０％以内であれば、フランジ接続部の周囲温度に代えて測定をしたとしても、温度制御上の支障は無いと考えられるので望ましい。

【0057】

環状突設部３ｂの周囲には図２に示すように、ヒータ１７とヒータ１９の間にヒータの設置に伴う段差があるため、わずかの隙間の生じている場合がある。温度動作部３０の幅は１０ｍｍ以下程度と狭いので、この隙間を利用して簡単に取付が可能である。設置済みのヒータ１７とヒータ１９の端を開いた上で、温度動作部３０をガス配管に取り付ける必要がある場合でも、端部のわずかな部分だけを開くだけで済む。

【0058】

取り付けは、センサ部３０ａをガス配管に対して接触させた状態で、ガラスクロス７３をベルト状にガス配管の周りに１回巻く。そして、ガラスクロス７３の折り返し７３ａ部分をＤカン８１に対して通し引っ張ることで簡単に締結できる。このため、プロセスチャンバを止めて温度センサをガス配管に着ける等の必要はない。温度動作部３０は、断熱性を有するガラスで被覆されているため、熱は散逸され難く、温度の制御精度を高く維持できる。

【0059】

第１実施形態と同様に、温度動作部３０が限界温度で動作した場合には、プラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃ間の接続がオフされる。このため、この温度動作部３０に接続されている、例えばヒータ１５とヒータ１９への電力供給は切断される。常時２００度以上にもなる高温環境であるが、ガス配管部分が過昇温になった場合であっても耐熱性を有し電源を遮断でき、アウターリング付きＯリング９の焼損を確実に防止できる。
なお、前記各実施形態の温度動作部３０はヒータ１５、１７、１９に内蔵、若しくはヒータ１５、１７、１９の内側に配設とされてもよい。
また、第２実施形態では、温度動作部３０のプラス電極３０ｂとマイナス電極３０ｃに対し、リード線６３とリード線６５を接続した後、１枚のガラスクロス７１でくるむように被覆するとして説明したが、ガラスクロス７１の被覆に代えてガラス編組電線を付帯させるようにしてもよい。
この場合、図示は省略するが、ガラス編組電線と温度動作部３０を並置した後、ガラス編組電線の一端と温度動作部３０のプラス電極３０ｂ側を共に１本の第１の収縮チューブに通すことで固定する。一方、ガラス編組電線の他端と温度動作部３０のマイナス電極３０ｃ側についても、同様に１本の第２の収縮チューブに通すことで固定する。これにより、絶縁と耐熱性の両面を満足した構成にできる。取り付けは、センサ部３０ａをガス配管に対して接触させた状態で、ガラス編組電線をガス配管の周りに１回巻く。その後、ガラス編組電線の両端を重ね合わせてねじることで簡単に取り付けできる。但し、ガラス編組電線の端部に締結部材が配設されてもよい。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、上述した実施形態及び各変形例は、種々組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0060】

１、３ フランジ
１ｂ、３ｂ 環状突設部
５、７ 直管
９ アウターリング付きＯリング
１１ 配管クランプ
１５、１７、１９ ヒータ
２１ ホースクランプ
２３ 土台
３０ 温度動作部
３０ａ センサ部
３０ｂ プラス電極
３０ｃ マイナス電極
４０ 制御盤
４１ 電源
４３ 温度調節器
４５ 熱電対
４７ サブ熱電対
５１、５３ 圧着スリーブ
５５、５７、５９、６１ 収縮チューブ
６３、６５ リード線
６７ オスコネクタ
６９ メスコネクタ
７１、７３ ガラスクロス
７５ 中央ライン
７７、７９ ガラスチューブ
８１ Ｄカン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】