JP2001099691A

JP2001099691A - 混合装置

Info

Publication number: JP2001099691A
Application number: JP27734199A
Authority: JP
Inventors: Kounosuke Hayashi; 航之介林; Satoshi Doi; 敏土井; Yasuhiro Tsunokake; 泰洋角掛; Tatsuya Funahashi; 達也舟橋
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp; Tokico Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp; Tokico Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は成分の異なる薬液を一定の比率で混
合して供給タンクに補充することを課題とする。【解決手段】混合装置１０は、ＨＦタンク１１に貯留
された５０％フッ化水素酸と、純水製造装置２１により
生成された純水とを供給タンク１３に供給して所定の割
合で混合し、供給タンク１３において混合された混合液
を供給タンク１３の下流側に設置された半導体製造装置
４５に供給する。供給タンク１３には、ＨＦ液と純水を
拡散して混合する混合容器３０が取り付けられている。
この混合容器３０は、後述するようにＨＦ補充用管路１
２ｂ及び純水補充用管路２２ｂから吐出されたＨＦ液と
純水とを混合させると共に、供給タンク１３の内部に混
合液を拡散させる。これにより、供給タンク１３の内部
の混合液は、混合容器３０により一定の比率で混合され
て補充される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成分の異なる複数
の薬液を混合することで半導体や液晶などフラットパネ
ルディスプレイ製造プロセスに使用される混合液を供給
する混合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、成分の異なる薬液を混合する混合
装置では、薬液の原液及び純水を超音波渦流量計とエア
駆動バルブとが組み込まれた構成であり、超音波渦流量
計から出力されるパルスに応じて薬液の補充量を計量し
て薬液貯溜槽（供給タンク）へ送液し、薬液貯溜槽にお
いて薬液の原液及び純水を混合している。その後、薬液
貯溜槽の混合液は、半導体製造装置へと供給される。

【０００３】また、従来の混合装置においては、薬液貯
溜槽内の薬液の濃度むらを均一にするため、半導体製造
装置へ送液される薬液のうち一部を薬液貯溜槽へ還流さ
せていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成とされた従来の混合装置では、次のような問
題点があった。濃厚な原液を薬液貯溜槽へ投下すると、予め薬液貯
溜槽内に貯溜されていた薬液と十分に混合せず、濃厚な
液が拡散しないまま薬液貯溜槽内の薬液へ落下してしま
う。そのため、薬液貯溜槽に投下された薬液が純水と混
合されずに薬液貯溜槽に設けられた薬液出口から流出し
てしまうため、半導体製造装置に供給される混合液の薬
液濃度が安定しなかった。調合薬液濃度の変動が大きいため、例えば厳密な薬
液濃度管理が求められている半導体製造装置で使用され
るエッチング液の調合用としては劣る点があった。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決した混合
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記請求項１
記載の発明は、成分の異なる液体毎に設けられ計量手段
及び弁手段を有して前記液体を供給タンクに補充する複
数の補充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記供給
タンクにて混合させるために前記各補充ラインから所定
量の液体を補充させるべく、前記計量手段からの信号に
基づき前記各弁手段を制御する制御手段と、を有する混
合装置において、前記各補充ラインから吐出される液体
を混合して前記供給タンク内に拡散落下させる液拡散手
段を備えてなることを特徴とするものである。

【０００７】従って、請求項１記載の発明によれば、各
補充ラインから吐出される液体を混合して供給タンク内
に拡散落下させる液拡散手段を備えてなるため、各補充
ラインから供給タンク内に吐出される過程で各液を拡散
でき、供給タンク内で均一に混合しやすい状態となるよ
うに各液を分散して補充することができる。また、請求
項２記載の発明は、成分の異なる液体毎に設けられ計量
手段及び弁手段を有して前記液体を供給タンクに補充す
る複数の補充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記
供給タンクにて混合させるために前記各補充ラインから
所定量の液体を補充させるべく、前記計量手段からの信
号に基づき前記各弁手段を制御する制御手段と、前記供
給タンク内の混合液を外部へ送液する送液ラインと、該
送液ラインから外部へ送液された混合液を前記供給タン
クに回収する回収ラインと、を有する混合装置におい
て、前記回収ラインから吐出される混合液を前記供給タ
ンク内に拡散吐出させる液拡散手段を備えてなることを
特徴とするものである。

【０００８】従って、請求項２記載の発明によれば、回
収ラインから吐出される混合液を供給タンク内に拡散吐
出させる液拡散手段を備えてなるため、回収ラインから
供給タンク内に吐出される過程で各液を拡散でき、供給
タンク内で均一に混合しやすい状態となるように各液を
分散して還流することができる。また、請求項３記載の
発明は、成分の異なる液体毎に設けられ計量手段及び弁
手段を有して前記液体を供給タンクに補充する複数の補
充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記供給タンク
にて混合させるために前記各補充ラインから所定量の液
体を補充させるべく、前記計量手段からの信号に基づき
前記各弁手段を制御する制御手段と、を有する混合装置
において、前記各補充ラインから吐出される成分の異な
る各液体が略同時に補充開始及び補充完了するように各
液体の吐出流量を調整する流量調整手段を備えてなるこ
とを特徴とするものである。

【０００９】従って、請求項３記載の発明によれば、各
補充ラインから吐出される成分の異なる各液体が略同時
に補充開始及び補充完了するように各液体の吐出流量を
調整する流量調整手段を備えてなるため、各液体を供給
タンクに補充する間、各液体を一定の割合で供給タンク
へ補充することができ、これにより、各液が混合される
過程で混合液の濃度を一定に保つことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の実施の
形態について説明する。図１は本発明になる混合装置の
一実施例の概略構成を示すブロック図である。図１に示
されるように、混合装置１０は、ＨＦタンク１１に貯留
された５０％フッ化水素酸と、純水製造装置２１により
生成された純水とを供給タンク１３に補充して所定の割
合で混合し、供給タンク１３において混合された混合液
を供給タンク１３の下流側に設置された半導体製造装置
４５に供給するように構成されている。尚、フッ化水素
酸は、フッ化水素（hydrogen fluoride ）の水溶液であ
り、以下「ＨＦ液」と記す。

【００１１】ＨＦタンク１１に貯留されたＨＦ液は、Ｈ
Ｆ補充路１２を介して供給タンク１３に補充される。こ
のＨＦ補充路１２の接液部の材質は、耐薬品性に優れ、
極めて不純物の溶出の少ないフッ素樹脂、例えばＰＦＡ
（バーフロロアルコキシ共重合体）などにより構成され
る。１４はＨＦ計量用超音波渦流量計であり、ＨＦ補充
路１２を送液されるＨＦ液の流量を計測する。また、Ｈ
Ｆ計量用超音波渦流量計１４の接液部は、上記ＰＦＡに
より形成されている。

【００１２】ＨＦ計量用超音波渦流量計１４の下流側に
は、流量調整機構付のＨＦ補充用エア駆動弁１５が設け
られている。このＨＦ補充用エア駆動弁１５を駆動する
圧縮空気は、エア供給路２５から分岐したエア供給路１
６より約０．５〜０．７ＭＰａ範囲内の圧力で流入し、
減圧弁１７により０．３〜０．５ＭＰａまで減圧され
る。

【００１３】また、エア供給路１６から供給される圧縮
空気は、三方電磁弁１８の切替え動作によりＨＦ補充用
エア駆動弁１５へ供給される。制御部１９は、ＨＦ計量
用超音波渦流量計１４及び三方電磁弁１８と接続されて
おり、ＨＦ計量用超音波渦流量計１４から出力される流
量パルスを計数し、そのパルス数に応じて三方電磁弁１
８の吐出側流路を排気路２０側または管路１６ｃ側に切
替え制御を行っている。

【００１４】また、三方電磁弁１８の吐出側流路が管路
１６ｃ側に切替えられると、ＨＦ補充用エア駆動弁１５
は開弁し、三方電磁弁１８の吐出側流路が排気路２０側
に切替えられると、ＨＦ補充用エア駆動弁１５は閉弁す
る。そして、ＨＦ補充用エア駆動弁１５は、ＨＦ補充用
管路１２ｂを介して供給タンク１３と連通されている。

【００１５】純水製造装置２１により生成された純水
は、純水補充路２２を介して供給タンク１３に補充され
る。また、純水補充路２２には、純水計量用超音波渦流
量計２３と流量調整機構付の純水補充用エア駆動弁２４
が配設されている。この純水補充用エア駆動弁２４を駆
動する圧縮空気は、エア供給路２５より約０．５〜０．
７ＭＰａ範囲内の圧力で流入し、減圧弁１７により０．
３〜０．５ＭＰａまで減圧される。

【００１６】また、エア供給路２５から供給される圧縮
空気は、三方電磁弁２７の切替え動作により純水補充用
エア駆動弁２４へ供給される。制御部１９は、純水計量
用超音波渦流量計２３及び三方電磁弁２７と接続されて
おり、純水計量用超音波渦流量計２３から出力される流
量パルスを計数し、そのパルス数に応じて三方電磁弁２
７の吐出側流路を排気路２８側または管路２５ｂ側に切
替え制御を行っている。

【００１７】また、三方電磁弁２７の吐出側流路が管路
２５ｂ側に切替えられると、純水補充用エア駆動弁２４
は開弁し、三方電磁弁２７の吐出側流路が排気路２８側
に切替えられると、純水補充用エア駆動弁２４は閉弁す
る。そして、純水補充用エア駆動弁２４は、純水補充用
管路２２ｂを介して供給タンク１３と連通されている。

【００１８】供給タンク１３では、上記ＨＦ補充用エア
駆動弁１５の開弁によりＨＦ液が補充されると共に、上
記純水補充用エア駆動弁２４の開弁により純水が補充さ
れ、ＨＦ液と純水が所定の割合で混合された混合液が生
成される。このように、ＨＦ液及び純水が補充される供
給タンク１３の天板には、ＨＦ液と純水を拡散して混合
する混合容器（液拡散手段）３０が取り付けられてい
る。この混合容器３０は、後述するようにＨＦ補充用管
路１２ｂ及び純水補充用管路２２ｂから吐出されたＨＦ
液と純水とを混合させると共に、供給タンク１３の内部
に混合液を拡散させる。これにより、供給タンク１３の
内部の混合液は、混合容器３０によりＨＦ液と純水とが
混合されながら拡散されると、一定の比率で混合され
る。

【００１９】また、供給タンク１３には、混合液の液面
を監視する第１、第２液面センサ３６，３７が挿入され
ている。第１液面センサ３６は、混合液の上限位置を検
知するレベルゲージであり、第２液面センサ３７は、混
合液の下限位置を検知するレベルゲージである。供給タ
ンク１３内で混合された混合液（薬液）は、薬液供給ポ
ンプ３３により圧送されて供給管路３４を介して半導体
製造装置４５へ送液される。また、薬液供給ポンプ３３
の下流側には、流量調整機構付きの薬液供給用エア駆動
弁３５が設けられている。また、薬液供給ポンプ３３と
薬液供給用エア駆動弁３５との間の管路３４からは攪拌
用リターン管路５２が分岐し、薬液供給ポンプ３３から
吐出された混合液（薬液）の一部を供給タンク１３へ還
流させることにより供給タンク１３内の混合液を攪拌し
て濃度を均一にしている。

【００２０】攪拌用リターン管路５２が連通される供給
タンク１３の内壁には、攪拌用リターン管路５２から吐
出された混合液を拡散するための多孔部材（液拡散手
段）５３が取り付けられている。この多孔部材５３は、
後述するように攪拌用リターン管路５２から還流される
混合液を拡散して供給タンク１３の内部全体の濃度の均
一化を促進できる。

【００２１】また、供給タンク１３と半導体製造装置４
５との間には、半導体製造装置４５で余った余剰混合液
を供給タンク１３へ戻す回収管路５９が連通されてい
る。そのため、供給タンク１３では、ＨＦ補充用管路１
２ｃから補充されるＨＦ液と、純水補充用管路２２ｂか
ら補充される純水と、攪拌用リターン管路５２から還流
された混合液と、回収管路５９から回収された混合液と
が混合される。

【００２２】また、制御部１９は、ＬＥＤ表示付きの係
数設定器（図示せず）が付随しており、薬液の混合比等
の諸条件の設定や装置の運転状態等の表示を行うように
なっている。次に上記のように構成された混合装置１１
の薬液混合処理について説明する。尚、本実施の形態で
は、供給タンク１３の容量が２０Ｌ（リットル）の場合
で、ＨＦ：Ｈ₂Ｏ＝１：９９の比率で混合する場合につ
いて説明する。このとき、ＨＦ計量用超音波渦流量計１
４及び純水計量用超音波渦流量計２３からは０．２８ｍ
Ｌあたり１パルス出力されるものとする。その場合、Ｈ
Ｆ液と純水の混合比が１：９９であるから、供給タンク
１３内にはＨＦ液を２００ｍＬ（７１４パルスに相当す
る）補充し、純水を１９８００ｍＬ（７０７１４パルス
に相当する）補充しなければならない。

【００２３】ここで、上記混合容器３０の構成について
説明する。図２は混合容器３０の構成を説明するための
斜視図である。また、図３は混合容器３０の平面図であ
る。図２及び図３に示されるように、混合容器３０は、
上部が開口とされた箱型の容器からなり、底板３０ａの
中央には円柱部材３１が突出している。この円柱部材３
１は、ＨＦ補充用管路１２ｂ及び純水補充用管路２２ｂ
から補充されたＨＦ液及び純水が底板３０ａの中央で停
滞せずに円柱部材３１の周囲を周方向に旋回する旋回流
となるように液体の流れ方向を規制している。

【００２４】また、混合容器３０の底板３０ａの対角位
置に例えば直径２〜３ｍｍ程度の複数の小孔３０ｂと３
０ｃが規則的に設けられている。本実施例では、９個の
小孔３０ｂ，３０ｃが３×３の配列で設けられている。
そして、ＨＦ補充用管路１２ｂの開口１２ｃ及び純水補
充用管路２２ｂの開口２２ｃは、底板３０ａの小孔３０
ｂ，３０ｃが設けられていない部分に対向するように供
給タンク１３の上部に連通されている。

【００２５】そのため、ＨＦ補充用管路１２ｂ及び純水
補充用管路２２ｂから吐出されたＨＦ液及び純水は、一
旦底板３０ａに衝突し、円柱部材３１の周囲を周方向に
旋回する旋回流（図３中、矢印Ａ，Ｂで示す）となって
底板３０ａの小孔３０ｂ，３０ｃに向かう。そして、Ｈ
Ｆ液と純水は、混合容器３０の内部を移動する過程で混
合された後、底板３０ａの小孔３０ｂ，３０ｃから供給
タンク１３内に滴下される。

【００２６】また、底板３０ａの４方向を囲む混合容器
３０の側壁３０ｄには、例えば直径３ｍｍ程度の小孔３
０ｆが設けられている。従って、混合容器３０の内部に
補充されたＨＦ液及び純水の液面高さが小孔３０ｆが設
けられた高さ位置を越えると、側壁３０ｄに設けられた
小孔３０ｆからも混合液が供給タンク１３内に滴下され
る。

【００２７】このように、ＨＦ補充用管路１２ｂ及び純
水補充用管路２２ｂから混合容器３０の内部に吐出され
たＨＦ液及び純水は、円柱部材３１の周囲を周方向に旋
回する間に混合されて濃度の均一化が図れると共に、底
板３０ａに設けられた複数の小孔３０ｂ，３０ｃから拡
散されながら供給タンク１３内に補充される。そのた
め、混合容器３０を介して混合液を供給タンク１３内に
補充することにより、薬液の拡散速度が向上すると共
に、混合する過程で混合液の濃度を均一化を図ることに
より短時間で濃度ムラを無くして安定した混合液を生成
することができる。

【００２８】尚、混合容器３０の小孔３０ｂ，３０ｃ，
３０ｆの数、大きさ及び配列は一例であり、これに限る
ものではなく、混合液の種類や比率等により適宜設定し
得るものである。次に多孔部材５３の構成について説明
する。図４は多孔部材５３の構成を説明するための斜視
図である。また、図５は多孔部材５３の正面図である。

【００２９】図４及び図５に示されるように、多孔部材
５３は、供給タンク１３の側壁に連通された攪拌用リタ
ーン管路５２の開口５２ａと対向するように取り付けら
れる。そして、多孔部材５３は、攪拌用リターン管路５
２が連通する側を除く部分を囲むように箱型に形成され
ており、攪拌用リターン管路５２の開口５２ａが対向す
る側壁５３ａと、側壁５３ａの下部、左右、上部を囲む
壁部５３ｂ〜５３ｅとからなる。

【００３０】側壁５３ａには、攪拌用リターン管路５２
の開口５２ａが対向する部分の周囲に例えば直径０．５
〜１．５ｍｍ程度の小孔５４が設けられている。また、
壁部５３ｂ〜５３ｅにも、直径０．５〜１．５ｍｍ程度
の小孔５５が設けられている。そのため、攪拌用リター
ン管路５２から吐出された混合液は、一旦、側壁５３ａ
に衝突して放射状に分散した流れとなり、小孔５４，５
５を通過して供給タンク１３の内部に拡散される。

【００３１】このように、多孔部材５３により攪拌用リ
ターン管路５２からの混合液が拡散されて供給タンク１
３内に戻されるため、供給タンク１３内の混合液の濃度
が均一になるように対流させることができる。尚、多孔
部材５３の小孔５４，５５の数、大きさ及び配列は一例
であり、これに限るものではなく、混合液の種類や比率
等により適宜設定し得るものである。

【００３２】図６及び図７は制御部１９で実行される薬
液混合制御処理の手順を説明するためのフローチャート
である。図６に示されるように、制御部１９は、ステッ
プＳ１１（以下「ステップ」を省略する）でＨＦ補充用
エア駆動弁１５及び純水補充用エア駆動弁２４を開弁さ
せるように三方電磁弁１８，２７の吐出側流路を管路１
６ｃ，２５ｃ側に切替える。これにより、ＨＦタンク１
１に貯留された５０％フッ化水素酸及び純水製造装置２
１により生成された純水が供給タンク１３に補充され
る。この際、ＨＦ補充用管路１２ｂ及び純水補充用管路
２２ｂから混合容器３０の内部に吐出されたＨＦ液及び
純水は、円柱部材３１の周囲を周方向に旋回する間に混
合されて濃度の均一化が図れると共に、底板３０ａに設
けられた複数の小孔３０ｂ，３０ｃから拡散されながら
供給タンク１３内に補充される。

【００３３】次のＳ１２では、ＨＦ計量用超音波渦流量
計１４から出力された流量パルスのカウント値が７１４
かどうかをチェックする。このＳ１２において、ＨＦ計
量用超音波渦流量計１４から出力された流量パルスのカ
ウント値が７１４に達したときは、Ｓ１３に進み、三方
電磁弁１８の吐出側流路を排気管路２０側へ切り換えて
ＨＦ補充用エア駆動弁１５を閉弁させる。これにより、
供給タンク１３へのＨＦ液の補充が停止する。

【００３４】また、Ｓ１２において、ＨＦ計量用超音波
渦流量計１４から出力された流量パルスのカウント値が
７１４に達していないときは、Ｓ１４に進み、純水計量
用超音波渦流量計２３から出力された流量パルスのカウ
ント値が７０７１４かどうかをチェックする。このＳ１
４において、純水計量用超音波渦流量計２３から出力さ
れた流量パルスのカウント値が７０７１４に達していな
いときは、上記Ｓ１２に戻り、ＨＦ計量用超音波渦流量
計１４から出力された流量パルス数を監視する。このよ
うに、Ｓ１２でＨＦ計量用超音波渦流量計１４から出力
された流量パルスのカウント値を監視するとともに、Ｓ
１４で純水計量用超音波渦流量計２３から出力された流
量パルスのカウント値を監視している。

【００３５】本実施の形態では、ＨＦ：Ｈ₂Ｏ＝１：９
９の比率で混合するため、供給タンク１３へのＨＦ液の
補充時間が純水の補充時間よりも短い。そのため、上記
Ｓ１３でＨＦ液の補充が停止された後も純水の補充が継
続される。そして、Ｓ１４において、純水計量用超音波
渦流量計２３から出力された流量パルスのカウント値が
７０７１４に達したときは、Ｓ１５に進み、三方電磁弁
２７の吐出側流路を排気管路２８側へ切り換えて純水補
充用エア駆動弁２４を閉弁させる。これにより、供給タ
ンク１３への純水の補充が停止する。そして、供給タン
ク１３には、ＨＦ：Ｈ₂Ｏ＝１：９９の比率で混合され
た混合液が貯留される。

【００３６】続いて、Ｓ１６に進み、タイマをスタート
させると共に、薬液供給ポンプ３３を起動させる。次の
Ｓ１７では、タイマスタートから５分経過したかどうか
をチェックする。タイマスタートから５分経過する間に
供給タンク１３に貯留された混合液の全量が薬液供給ポ
ンプ３３により吸引され、薬液供給ポンプ３３から吐出
された混合液は、攪拌用リターン管路５２を介して供給
タンク１３へ戻されて供給タンク１３全体の濃度を均一
にする。この際、攪拌用リターン管路５２から吐出され
た混合液は、前述した多孔部材５３により放射状に拡散
されながら供給タンク１３内に還流されて供給タンク１
３内の混合液を対流させる。

【００３７】このＳ１７において、タイマスタートから
５分経過すると、薬液供給用エア駆動弁３５が開弁さ
れ、薬液供給ポンプ３３により吐出された混合液が半導
体製造装置４５に供給される。これにより、供給タンク
１３内で混合された混合液が半導体製造装置４５に供給
されるにつれて供給タンク１３内の液位が次第に低下す
る。次のＳ１９では、混合液の下限位置を検知する第２
液面センサ３７からの出力信号があることを確認する。

【００３８】Ｓ１９で第２液面センサ３７からの出力信
号があると、供給タンク１３に貯留された混合液の液面
が下限位置まで低下したものと判断し、図７に示すＳ２
０に進み、薬液の補充処理が行われる。尚、供給タンク
１３への補充量が５Ｌに設定されているものとする。こ
の場合、供給タンク１３内には５０ｍＬ（１７８パルス
に相当する）のＨＦ液が補充され、４９５０ｍＬ（１７
６７８パルスに相当する）の純水が補充される。

【００３９】Ｓ２０では、ＨＦ補充用エア駆動弁１５及
び純水補充用エア駆動弁２４を開弁させるように三方電
磁弁１８，２７の吐出側流路を管路１６ｃ，２５ｃ側に
切替える。これにより、ＨＦタンク１１に貯留された５
０％フッ化水素酸及び純水製造装置２１により生成され
た純水が再度供給タンク１３に補充される。次のＳ２１
では、ＨＦ計量用超音波渦流量計１４から出力された流
量パルスのカウント値が１７８かどうかをチェックす
る。このＳ２１において、ＨＦ計量用超音波渦流量計１
４から出力された流量パルスのカウント値が１７８に達
したときは、Ｓ２２に進み、三方電磁弁１８の吐出側流
路を排気管路２０側へ切り換えてＨＦ補充用エア駆動弁
１５を閉弁させる。これにより、供給タンク１３へのＨ
Ｆ液の補充が停止する。

【００４０】また、Ｓ２１において、ＨＦ計量用超音波
渦流量計１４から出力された流量パルスのカウント値が
１７８に達していないときは、Ｓ２３に進み、純水計量
用超音波渦流量計２３から出力された流量パルスのカウ
ント値が１７６７８かどうかをチェックする。このＳ２
３において、純水計量用超音波渦流量計２３から出力さ
れた流量パルスのカウント値が１７９７８に達していな
いときは、上記Ｓ２１に戻り、ＨＦ計量用超音波渦流量
計１４から出力された流量パルス数を監視する。このよ
うに、Ｓ２１でＨＦ計量用超音波渦流量計１４から出力
された流量パルスのカウント値を監視するとともに、Ｓ
２３で純水計量用超音波渦流量計２３から出力された流
量パルスのカウント値を監視している。

【００４１】そして、Ｓ２３において、純水計量用超音
波渦流量計２３から出力された流量パルスのカウント値
が１７６７８に達したときは、Ｓ２４に進み、三方電磁
弁２７の吐出側流路を排気管路２８側へ切り換えて純水
補充用エア駆動弁２４を閉弁させる。これにより、供給
タンク１３への純水の補充が停止する。そして、供給タ
ンク１３には、ＨＦ：Ｈ₂Ｏ＝１：９９の比率で補充さ
れた混合液が貯留される。

【００４２】その後、上記Ｓ１９に戻り、Ｓ１９以降の
薬液補充処理を繰り返す。尚、上記混合液の比率及び各
薬液の流量パルスのカウント値は、一例であり、任意に
設定可能であることは言うまでもない。図８は多孔部材
５３の変形例を説明するための斜視図である。また、図
９は多孔部材５３の変形例の側断面図である。

【００４３】図８及び図９に示されるように、多孔部材
５６は、攪拌用リターン管路５２の開口５２ａが対向す
る側壁５６ａが垂直方向より下方に向けて所定角度α傾
斜している。そして、多孔部材５６の側壁５６ａと、側
壁５６ａの下部、左右、上部を囲む壁部５６ｂ〜５６ｅ
とからなる。側壁５６ａには、攪拌用リターン管路５２
の開口５２ａが対向する部分の周囲に小孔５７が設けら
れている。また、壁部５６ｂ〜５６ｅにも、小孔５８が
設けられている。

【００４４】そして、攪拌用リターン管路５２から吐出
された混合液は、一旦、側壁５６ａに衝突して放射状に
分散した流れとなり、それから傾斜した側壁５６ａの小
孔５７を通過して供給タンク１３の底部に向けて吐出さ
れる。そのため、側壁５６ａの傾斜角度に応じて小孔５
７から噴出される流れが供給タンク１３の底部の混合液
を攪拌して供給タンク１３内の濃度を均一化することが
できる。

【００４５】図１０は混合装置の変形例の概略構成を説
明するためのブロック図である。尚、図１０において、
前述した図１と同一部分には、同一符号を付してその説
明を省略する。図１０に示されるように、ＨＦ補充用エ
ア駆動弁１５の下流には、不活性ガス（例えば、窒素ガ
ス等）をＨＦ補充用管路１２ｂに注入するガス注入部６
０が設けられている。ガス注入部６０は、不活性ガス流
路６１から不活性ガスが供給されており、不活性ガス流
路６１には、不活性ガスの圧力を０．０４ＭＰａ程度の
ごく微圧まで減圧する減圧弁６２と、流量調整弁６３と
が配設されている。さらに、不活性ガス流路６１の端部
は、逆止弁６４を介してガス注入部６０に接続されてい
る。従って、不活性ガスは、減圧弁６２により設定され
た圧力、流量調整弁６３による設定された流量でガス注
入部６０に供給される。

【００４６】尚、ＨＦ補充用管路１２ｂの圧力が不活性
ガス流路６１から供給される圧力より相対的に大きくな
ると、逆止弁６４が閉弁して純水が不活性ガス流路６１
に流入することを防止する。また、ＨＦ補充用管路１２
ｂのガス注入部６０より下流には、ＨＦ液を貯留する薬
液貯留容器６５が配設されている。さらに、薬液貯留容
器６５の下流には、流量調整弁６６が配設されている。
従って、薬液貯留容器６５には、不活性ガスが注入され
たＨＦ液が貯留されているため、流量調整弁６６が僅か
に弁開されると、薬液貯留容器６５内に貯留された不活
性ガスの圧力により少量ずつＨＦ液が供給タンク１３へ
補充される。

【００４７】このように、ＨＦタンク１１から供給され
るＨＦ液は、ＨＦ補充用管路１２ｂを流れる過程で薬液
貯留容器６５内に貯溜される。そして、流量調整弁６６
の弁開度は、ＨＦ液が補充されるのに要する所要時間が
純水補充用管路２２ｂを介して補充される純水の所要時
間と略同じになるように調整される。これで、供給タン
ク１３へ補充される純水とＨＦ液の補充開始及び補充完
了が略同時に行われるように各液体の吐出流量が調整さ
れる。

【００４８】そのため、供給タンク１３へ補充される純
水とＨＦ液とは、補充開始から補充完了まで比率が一定
になり、供給タンク１３においても純水とＨＦ液との混
合液の濃度ムラを無くして混合液全体の濃度を均一に保
つことができる。そのため、混合する過程で混合液の濃
度を均一化を図ることにより、薬液の濃度変動を抑制す
ることができる。

【００４９】尚、本実施の形態では、フッ化水素酸と純
水とを所定の割合で混合させる場合を一例として挙げた
が、他の薬液を混合する場合にも本発明が適用できるの
は勿論である。また、本実施の形態では、フッ化水素酸
と純水との２種類の液体を混合する場合を一例として説
明したが、成分が異なる２種以上の液体を混合させる場
合にも本発明が適用できるのは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、各補充ラインから吐出される液体を混合して供給タ
ンク内に拡散落下させる液拡散手段を備えてなるため、
各補充ラインから供給タンク内に吐出される過程で各液
を混合でき、供給タンク内で均一に混合しやすい状態と
なるように各液を分散して補充することができる。その
ため、薬液の拡散速度が向上すると共に、混合する過程
で混合液の濃度を均一化を図ることにより短時間で濃度
ムラを無くして安定した比率の混合液を生成することが
できる。

【００５１】また、請求項２記載の発明によれば、回収
ラインから吐出される混合液を供給タンク内に拡散吐出
させる液拡散手段を備えてなるため、回収ラインから供
給タンク内に吐出される過程で各液を混合でき、供給タ
ンク内で均一に混合しやすい状態となるように各液を分
散して還流することができる。そのため、薬液の拡散速
度が向上すると共に、混合する過程で混合液の濃度を均
一化を図ることにより短時間で濃度ムラを無くして安定
した比率の混合液を生成することができる。

【００５２】また、請求項３記載の発明によれば、各補
充ラインから吐出される成分の異なる各液体が略同時に
補充開始及び補充完了するように各液体の吐出流量を調
整する流量調整手段を備えてなるため、各液体を供給タ
ンクに補充する間、各液体を一定の割合で供給タンクへ
補充することができ、これにより、各液が混合される過
程で混合液の濃度を一定に保つことができる。そのた
め、混合する過程で混合液の濃度を均一化を図ることに
より、薬液の濃度変動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる混合装置の一実施例の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】混合容器３０の構成を説明するための斜視図で
ある。

【図３】混合容器３０の平面図である。

【図４】多孔部材５３の構成を説明するための斜視図で
ある。

【図５】多孔部材５３の正面図である。

【図６】制御部１９で実行される薬液混合制御処理の手
順を説明するためのフローチャートである。

【図７】図６に示す処理に続いて実行される薬液混合制
御処理の手順を説明するためのフローチャートである。

【図８】多孔部材５３の変形例を説明するための斜視図
である。

【図９】多孔部材５３の変形例の側断面図である。

【図１０】混合装置の変形例の概略構成を説明するため
のブロック図である。

【符号の説明】

１０混合装置１１ＨＦタンク１２ＨＦ供給路１３供給タンク１４ＨＦ計量用超音波渦流量計１５ＨＦ供給用エア駆動弁１９制御部２１純水製造装置２２純水供給路２３純水計量用超音波渦流量計２４純水供給用エア駆動弁３３薬液供給ポンプ３４供給管路３６第１液面センサ３７第２液面センサ３５薬液供給用エア駆動弁４５半導体製造装置５２攪拌用リターン管路５９回収管路６０ガス注入部６１不活性ガス流路６２減圧弁６３，６６流量調整弁６４逆止弁６５薬液貯留容器

フロントページの続き (72)発明者土井敏神奈川県横浜市栄区笠間町1000−１芝浦メカトロニクス株式会社内 (72)発明者角掛泰洋神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内 (72)発明者舟橋達也神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３号トキコ株式会社内Ｆターム(参考） 3E083 AC01 AH02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成分の異なる液体毎に設けられ計量手段
及び弁手段を有して前記液体を供給タンクに補充する複
数の補充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記供給
タンクにて混合させるために前記各補充ラインから所定
量の液体を補充させるべく、前記計量手段からの信号に
基づき前記各弁手段を制御する制御手段と、を有する混
合装置において、前記各補充ラインから吐出される液体を混合して前記供
給タンク内に拡散落下させる液拡散手段を備えてなるこ
とを特徴とする混合装置。
【請求項２】成分の異なる液体毎に設けられ計量手段
及び弁手段を有して前記液体を供給タンクに補充する複
数の補充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記供給
タンクにて混合させるために前記各補充ラインから所定
量の液体を補充させるべく、前記計量手段からの信号に
基づき前記各弁手段を制御する制御手段と、前記供給タ
ンク内の混合液を外部へ送液する送液ラインと、該送液
ラインから外部へ送液された混合液を前記供給タンクに
回収する回収ラインと、を有する混合装置において、前記回収ラインから吐出される混合液を前記供給タンク
内に拡散吐出させる液拡散手段を備えてなることを特徴
とする混合装置。
【請求項３】成分の異なる液体毎に設けられ計量手段
及び弁手段を有して前記液体を供給タンクに補充する複
数の補充ラインと、前記各液体を所定の比率で前記供給
タンクにて混合させるために前記各補充ラインから所定
量の液体を補充させるべく、前記計量手段からの信号に
基づき前記各弁手段を制御する制御手段と、を有する混
合装置において、前記各補充ラインから吐出される成分の異なる各液体が
略同時に補充開始及び補充完了するように各液体の吐出
流量を調整する流量調整手段を備えてなることを特徴と
する混合装置。