JP2001179075A - 化学薬品配給システム、及び液体が入っている貯槽が空状態になったことを検出する方法 - Google Patents
化学薬品配給システム、及び液体が入っている貯槽が空状態になったことを検出する方法Info
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Abstract
化学薬品配給システムは、流体を入れるための少なくと
も一つの第一貯槽、流体を入れるための少なくとも一つ
の第二貯槽、流体を所定時間にわたって第一貯槽から第
二貯槽へ移すための金属製第一導管、流体が第一導管内
に存在していることおよび存在していないことを検出す
るよう構成され、流体が存在していることまたは存在し
ていないことを示す少なくとも一つの第一信号を生成す
る、第一導管に隣接する第一流体センサ、ならびに第一
導管内に流体が存在していないことを示す少なくとも一
つの第一信号を受信するかまたは第一導管内に流体が存
在していることを示す少なくとも一つの第一信号を受信
しないときに、第一貯槽の空状態を特定するよう構成さ
れている制御器、を備えてなる。
Description
ムに関し、特に化学蒸着のために、半導体製造用施設ま
たは単一もしくは複数の機器などの使用個所に、高純度
または超高純度の化学薬品を配給する装置および方法に
関する。本発明は他の用途を有しているが、半導体を製
造するのに特に適している。
に製品不良が生ずるのを避けるため、製造プロセスに、
少なくとも高純度の化学薬品を必要としている。集積回
路を製造するのに用いられる化学薬品は、満足のいくプ
ロセス収率を得るには、通常、超高純度でなければなら
ない。集積回路は寸法が小さくなってきているので、供
給源の化学薬品の純度を維持する必要性が増大してい
る。
学薬品の一例はオルトケイ酸テトラエチル(TEOS)
である。TEOSの化学式は(C2H5O)4Siであ
る。TEOSは、二酸化ケイ素の被膜を製作するため
の、化学蒸着法(CVD)などの集積回路製造操作に広
く使用されている。
ン用金属については、99.999999+%(エイト
ナイン+%)の純度のTEOSを必要としている。全体
的にみて、TEOSは99.99+%の純度でなければ
ならない。この高い純度は、満足のいくプロセス収率を
維持するのに必要である。また、高純度または超高純度
のTEOSを入れておいてCVD反応室に配給する特別
な装置を使用することも必要である。
純度化学薬品は、大量化学薬品配給システムから、半導
体製造用施設または単一もしくは複数の機器などの使用
箇所に配給される。高純度化学薬品用の配給システム
は、Seigeleらの米国特許第5,465,766
号に開示されている(同じ発明者に発行されかつ同じ譲
受人に譲渡された関連特許は米国特許第5,562,1
32号、同第5,590,695号、同第5,607,
002号、同第5,711,354号および同第5,8
78,793号である)。このシステムは、配給マニホ
ルド/パージパネルを備えた遠隔化学キャビネット内に
配置されたバルクキャニスタ、高純度の供給源化学薬品
をエンドユーザに供給するための補充可能なステンレス
鋼製アンプル、および、補充操作を管理、制御しかつバ
ルク容器の液位を監視する制御装置を備えている。この
システムは、以下の二つの基本的な操作モードを有す
る。すなわち、(1)高純度の供給源化学薬品をエンド
ユーザに供給する通常のプロセス操作、および(2)補
充可能なステンレス鋼製アンプルに高純度の化学薬品を
補充する補充操作モードである。
ウム)で連続的に加圧され、この不活性ガスが、高純度
の供給源化学薬品を、バルク容器から補充管路を通じて
アンプルに進める。アンプル内の金属液位センサアセン
ブリは金属液位センサを備えている。この金属液位セン
サは、好ましくは、アンプル内の供給源化学薬品の二つ
の別個の液位を検出できる二重液位型センサであり、か
つ「高液位」(充満)状態と「高−高液位(high−
high level)状態」の二つのトリガ点を有し
ている。
は、トリガ点を有する二重液位型金属液位センサを備え
ており、このセンサは、バルク容器内での高純度化学薬
品の液位を示す信号を提供する。トリガ点のうち少なく
とも一方は、バルク容量を交換すべき液位を示す「低液
位」信号を生成する。このセンサは、金属製フロート式
液位センサであり、金属製シャフトに摺動可能に搭載さ
れた金属製フロートを備えている。その金属製フロート
は、高純度の化学薬品の液位が一方のトリガポイントよ
りも上に上昇し、一方のトリガポイントよりも下に下降
すると、上昇し下降する。トリガポイントの一方は、高
純度化学薬品が大量容器の「空」の液位に近いことを検
出するためのものであり、もう一つのトリガポイント
は、高純度化学薬品が大量容器内で「低液位」であるこ
とを検出するためのものである。
「空」であるときを判断することは、いくつもの理由の
ため望ましい。第一に、顧客は、経済的理由のため、各
容器からできるだけ多量の化学薬品を使用することを望
む。第二に、運転の中断を避けるため、バルク容器を、
空になった後、できるだけ速く取り替えることが望まし
い。また、バルク容器中の化学薬品を使いきることによ
って、その容器をその用役から取外した後、容器内に残
された化学薬品の処理に付随する潜在的な問題を避ける
ことができる。
「空」に近づいているときを判断することができる。し
かし、秤量スケールを購入するということは、追加の資
本を投資することを意味する。また、このような、
「空」に近づいていることを判断する方法は通常、容器
内に液体のヒールを残すことになり、これは望ましくな
い。
フロート式センサアセンブリが、電子機器産業における
汚染物である金属粒子の源であることは公知である。摺
動する金属どうしの接触によって、金属粒子の脱落や金
属イオンの溶解が起こり、当該配給システムの高純度T
EOSまたは他の高純度供給源化学薬品を汚染する。フ
ロート式液位センサは、汚染物の発生源であることに加
えて、粘度が比較的高い化学薬品(例えば、タンタルペ
ンタエトキシド、TAETO)の場合、十分に作動しな
い。
態を検出するのに用いられる他の各種の液位センサがあ
る。これら異なるタイプのセンサとしては、光ゲージ、
リード/フロートゲージ、静電容量ゲージ、差圧ゲージ
およびロードセル/ひずみゲージがある。これらのタイ
プのセンサには各々欠点がある。例えば、差圧ゲージと
ロードセル/ひずみゲージは、約3%〜5%の液位まで
しか検出できない。光センサ、リード/フロートセンサ
および静電容量センサは、化学薬品の供給物中に挿入さ
れ、汚染物源になる可能性があるプローブを必要とし、
これらのセンサも、一般に約3%〜5%の液位までしか
検出できない。また、プローブを使用すると、エラスト
マのシールまたは金属のシールが必要であり、これらの
シールは両方とも漏洩する恐れがある。
「ノイズ」、例えば高周波誘導(RFI)および電磁誘
導(EMI)(両者ともに半導体製造施設では普通のこ
とである)からの干渉を受けやすい。
きるようにする他の試みは、容器の底部にくぼみを設
け、そのくぼみにディップチューブと液位センサを配置
して行われている。このような容器は、いっそう高価で
あり、洗浄が困難で、高さを高くする必要があり、やは
り、化学薬品を100%使用することができない。
するために光液体センサを使用することは、化学薬品配
給システムの技術分野では周知のことである。半導体ウ
ェーハを洗浄するのに使用する例えば、硫酸(H2S
O4)などの液体化学薬品を配給するシステムにおい
て、光液体センサは、圧力容器内の液位を検出するのに
使用することができ、かつシステム全体を通じてテフロ
ンチューブ内の液体の流れを検出するのにも使用でき
る。
ーブで接続されたドラム内の液体化学薬品を、そのドラ
ムから管路とフィルタを通じて、製造施設または他の最
終用途へポンプ輸送するためのポンプに供給するステッ
プを含むことができる。ポンプを損傷することがあるキ
ャビテーションおよび/またはドライランを防止するた
めに、テフロンチューブ上の光液体流れセンサが通常用
いられる。上記光センサは、流体が管路内を流れていな
いとき、ドラムの液位が空に近づいているときに一般
に、まず流体の流れが中断することによって示される状
態のとき、ポンプを停止させる電子スイッチを付勢す
る。
ケイ素の被膜を形成するCVDなどの集積回路製造操作
で使用される高純度および超高純度の化学薬品を配給す
るのに適していない。これらのタイプの用途は、高純度
および超高純度の化学薬品が、当該システム中に拡散す
ることがある、大気が原因の汚染物(例えばO2および
H2O)に対して敏感であるから、液体流体を検出する
テフロンチューブ/光センサ法を使用できない。このよ
うな汚染を阻止するために、ステンレス鋼製システムが
通常、使用される。
配給システムは、一般に、高純度および/または超高純
度の化学薬品に対して容認できない。というのは、この
ポンプは汚染の原因であり、保守の面で問題を起こすこ
とが多いからである。これらのおよびその外の理由のた
め、インライン型ポンプなしで作動する化学薬品配給シ
ステムが設計されている。例えば、米国特許第5,14
8,945号(Geatz)(「’945特許」)は、
高純度化学薬品を、真空と圧力による輸送を組み合わせ
て、大量供給源から一つ以上の中間の圧力/真空の容器
を通じて、一つ以上の最終場所へ送り配給する装置と方
法を開示している。複数の容器を使用することにより、
化学薬品をエンドユーザに配給し同時にこれら容器に補
充することができるようになる。
くは静電容量型液位センサを備え、容器中の流体の液位
を監視している。配給容器間の切換えを行って供給中の
配給容器が(空になったのではなくて)空に「近づいて
いる」ときに、配給導管に対して連続した供給を維持す
る手段が設けられている。しかし、’945特許は、他
の容器に切換える前に、一つの容器内の化学薬品を実質
的に完全に利用するための(すなわち「空」状態を得る
ための)方法または手段を教示していない。
量を制御するため、前記配給導管に流量制御装置を任意
に使用することを開示している。この流量制御装置は、
流量センサを備えており、そのセンサは超音波流量セン
サでもよい。しかし、この流量センサは、当該システム
のいずれかの容器の流体液位を決定するのに使用されて
いない。むしろ、これら容器の流体液位は、液位セン
サ、好ましくは静電容量型液位センサにより決定されて
いる。
米国特許第5,330,072号(Ferri Jr.
ら)および同第5,417,346号(Ferri J
r.ら)は、’945特許に開示されたプロセスと装置
を改良したものを教示しており、その改良されたプロセ
スと装置は電子制御されている。先に述べたように、圧
力/真空容器の液位を監視するのに、液位センサ(好ま
しくは静電容量型センサ)が使用されている。容器が空
に「近づいている」とき、信号が「低」液位センサから
発せられて別の容器が作動され、その結果、流れが中断
することなく続く。次いで空に近い容器が補充される。
最初の容器からの流れは、「過度に空に」ならないよう
に遮断される。
の化学薬品用化学薬品配給システムのバルク貯槽内の
「空」状態を検出するいっそう信頼性の高い方法を得る
ことが要望されている。大量化学薬品の配給システムか
ら使用場所へ高純度または超高純度の化学薬品を配給す
るいっそう信頼性の高い方法を得ることがさらに要望さ
れている。化学薬品の浪費と処理費用を最少限にする、
高純度または超高純度の化学薬品を配給する装置と方法
を得ることがさらにいっそう要望されている。除去の費
用が低い、高純度または超高純度の化学薬品を配給する
方法を得ることがさらにいっそう要望されている。従来
技術の難点と欠点を克服してより優れたより有利な結果
が得られる、高純度または超高純度の化学薬品を配給す
る装置と方法を得ることがさらにいっそう要望されてい
る。システムの容器/貯槽上またはそれらの中に液位セ
ンサを使用する必要のない、高純度または超高純度の化
学薬品を配給する化学薬品配給システムがさらにいっそ
う要望されている。また、操作上、安全で、費用に対し
効果の高い大量化学薬品配給システムを用いて高純度ま
たは超高純度の化学薬品を半導体製造プロセスに配給す
る改良された装置と方法を得ることも要望されている。
純度の化学薬品を配給する化学薬品配給システムの発明
である。また、本発明には、液体が入っている貯槽が空
状態になったことを検出する方法であって、前記液体が
少なくとも高純度であり、かつ前記貯槽から、前記貯槽
と連通している金属製導管を通じ所定時間にわたって流
れるようになっており、前記貯槽が前記液体上方に気体
によって加圧されるヘッドスペースを有している方法が
含まれている(用語「空状態」は本願で用いる場合、貯
槽内の液体がほぼ完全に利用された状態を意味する)。
給システムは、流体を入れるための少なくとも一つの第
一貯槽と、該流体を入れるための少なくとも一つの第二
貯槽とを備えている。また、当該化学薬品配給システム
は第一導管、第一流体センサおよび制御器も備えてい
る。第一導管は、前記流体を、所定時間にわたって、前
記少なくとも一つの第一貯槽から前記少なくとも一つの
第二貯槽へ移すためのものである。第一導管は金属製で
あり、かつ前記少なくとも一つの第一貯槽と連通する第
一末端と、前記少なくとも一つの第二貯槽と連通する第
二末端を有する。前記少なくとも一つの第一貯槽から前
記少なくとも一つの第二貯槽へ移される前記流体は該第
一導管を通じて前記第一末端から前記第二末端へ流れ
る。第一流体センサは第一導管に隣接している。第一流
体センサは前記流体が前記第一導管内に存在しているこ
とおよび前記流体が前記第一導管内に存在していないこ
とを検出するよう構成される。第一流体センサは、前記
流体が存在していることまたは前記流体が存在していな
いことを示す少なくとも一つの第一信号を生成する。前
記制御器は前記少なくとも一つの第一信号を受信する。
該制御器は、前記第一導管内に前記流体が存在していな
いことを示す少なくとも一つの第一信号を受信するかま
たは前記第一導管内に前記流体が存在していることを示
す少なくとも一つの第一信号を受信しないときに、前記
少なくとも一つの第一貯槽の空状態を特定するよう構成
されている。
しい。この流体センサは第一導管の第一末端に隣接して
いてもよい。前記制御器はマイクロコンピュータ、マイ
クロプロセッサまたは他のタイプの制御器でありうる。
また、本発明の化学薬品配給システムの第二実施態様
は、前記流体の少なくとも一部を前記少なくとも一つの
第二貯槽から取り出す手段をさらに備えている。
流体に対する各種の用途に使用できるが、少なくとも高
純度の液体化学薬品に対する特別の用途がある。例え
ば、液体化学薬品は、オルトケイ酸テトラエチル(TE
OS)、ボラジン、アルミニウムトリsec−ブトキシ
ド、四塩化炭素、三塩化エタン類、クロロホルム、亜リ
ン酸トリメチル、ジクロロエチレン類、ホウ酸トリメチ
ル、ジクロロメタン、チタンn−ブトキシド、ジエチル
シラン、ヘキサフルオロアセチルアセトナト銅(I)ト
リメチルビニルシラン、イソプロポキシド、リン酸トリ
エチル、四塩化ケイ素、タンタルエトキシド、テトラキ
ス(ジエチルアミド)チタン、テトラキス(ジメチルア
ミド)チタン、ビス−tert−ブチルアミドシラン、
ホウ酸トリエチル、四塩化チタン、リン酸トリメチル、
オルトケイ酸トリメチル、チタンエトキシド、テトラメ
チル−シクロ−テトラシロキサン、チタンn−プロポキ
シド、トリス(トリメチルシロキシ)ホウ素、チタンイ
ソブトキシド、リン酸トリス(トリメチルシリル)、
1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ペ
ンタンジオン、テトラメチルシラン、およびその混合物
からなる群から選択できる。
薬品であり、当該化学薬品配給システムは、前記少なく
とも一つの第一貯槽内の前記液体化学薬品上方の第一ヘ
ッドスペースを気体で加圧する手段、および前記少なく
とも一つの第二貯槽内の前記液体化学薬品上方の第二ヘ
ッドスペースを前記気体で加圧する手段をさらに備えて
いることを除いて、第一実施態様のシステムと類似して
いる。第一ヘッドスペース及び第二ヘッドスペースを加
圧するのに用いる気体は、限定されないが、ヘリウム、
窒素およびアルゴンを含む気体の群から選択することが
できる。
ッドスペースおよび/または前記第二ヘッドスペースか
ら抜き取るための通気装置をさらに備えていることを除
いて、第三実施態様に類似している。第四実施態様の一
変形態様において、前記通気装置は、抜き取られた前記
気体の少なくとも一部を排出するための第二導管、およ
び該第二導管内に前記液体化学薬品が存在していること
を検出するよう構成された第二流体センサであって、前
記第二導管内に前記液体化学薬品が存在していることを
示す少なくとも一つの第二信号を生成する第二流体セン
サを備えている。この変形態様において、前記制御器は
好ましくは前記少なくとも一つの第二信号を受信し、該
制御器は、前記少なくとも一つの第二信号を受信したと
きに前記液体化学薬品が前記少なくとも一つの第一貯槽
からおよび/または前記少なくとも一つの第二貯槽から
溢流していることを特定するよう構成されている。
および/または第二導管内のあらゆる非液体の少なくと
も一部を抜き取るための真空源をさらに備えていること
を除いて、第三実施態様に類似している。第五実施態様
の一変形態様において、真空源は、前記非液体を排出す
るための第三導管、および該第三導管内に前記液体化学
薬品が存在していることを検出するよう構成された第三
流体センサであって、前記第三導管内に前記液体化学薬
品が存在していることを示す少なくとも一つの第三信号
を生成する第三流体センサを備えている。この変形態様
において、制御器は、好ましくは前記少なくとも一つの
第三信号を受信し、該制御器は、前記少なくとも一つの
第三信号を受信したときに化学薬品配給システムの機能
不全を特定するよう構成されている。
る化学薬品配給システムにはさらに別の実施態様があ
る。この実施態様は、前記液体化学薬品を入れるための
少なくとも一つの第一貯槽、前記液体化学薬品を入れる
ための少なくとも一つの第二貯槽、および前記液体化学
薬品の少なくとも一部を、前記少なくとも一つの第二貯
槽から取り出す手段を備えている。また、第一導管、お
よび該第一導管に隣接する第一超音波流体センサを備え
ている。第一導管は、前記液体化学薬品を、所定時間に
わたって、前記少なくとも一つの第一貯槽から前記少な
くとも一つの第二貯槽に移すためのものである。該第一
導管は金属製であり、かつ前記少なくとも一つの第一貯
槽と連通する第一末端と、前記少なくとも一つの第二貯
槽と連通する第二末端を有する。前記少なくとも一つの
第一貯槽から前記少なくとも一つの第二貯槽へ移される
前記液体化学薬品は、該第一導管を通じて前記第一末端
から前記第二末端へ流れる。第一超音波流体センサは前
記液体化学薬品が存在していることおよび前記液体化学
薬品が存在していないことを検出するよう構成される。
第一超音波流体センサは、前記液体化学薬品が存在して
いることまたは前記液体化学薬品が存在していないこと
を示す少なくとも一つの第一信号を生成する。この実施
態様はさらに、前記少なくとも一つの第一貯槽内の前記
液体化学薬品上方の第一ヘッドスペースを気体で加圧す
る手段、および前記少なくとも一つの第二貯槽内の前記
液体化学薬品上方の第二ヘッドスペースを気体で加圧す
る手段も備えている。この実施態様は、第二導管および
第二超音波流体センサも備えている。第二導管は、前記
第一ヘッドスペースおよび/または前記第二ヘッドスペ
ースから、前記気体の少なくとも一部を抜き取るための
ものである。第二超音波流体センサは、前記第二導管内
に前記液体化学薬品が存在していることを検出するよう
構成されている。第二超音波流体センサは、前記第二導
管内に前記液体化学薬品が存在していることを示す少な
くとも一つの第二信号を生成する。この実施態様は、第
三導管および第三超音波流体センサも備えている。第三
導管は、前記少なくとも一つの第一貯槽内および/また
は前記少なくとも一つの第二貯槽内のあらゆる非液体の
少なくとも一部を抜き取るためのものである。第三超音
波流体センサは、該第三導管内に前記液体化学薬品が存
在していることを検出するよう構成されている。第三超
音波流体センサは、前記第三導管内に前記液体化学薬品
が存在していることを示す少なくとも一つの第三信号を
生成する。さらにこの実施態様は、前記少なくとも一つ
の第一信号、前記少なくとも一つの第二信号、および前
記少なくとも一つの第三信号を受信するための制御器を
備えている。該制御器は、前記第一導管内に前記液体化
学薬品が存在していないことを示す少なくとも一つの第
一信号を受信するかまたは前記第一導管内に前記液体化
学薬品が存在していることを示す少なくとも一つの第一
信号を受信しないときに、前記少なくとも一つの第一貯
槽内の空状態を特定するよう構成されている。また、前
記制御器は、前記少なくとも一つの第二信号を受信した
ときに、前記液体化学薬品が前記少なくとも一つの第一
貯槽および/または前記少なくとも一つの第二貯槽から
溢流していることを特定するように構成されている。さ
らに、前記制御器は、前記少なくとも一つの第三信号を
受信したときに前記化学薬品配給システムの機能不全を
特定するよう構成されている。
液体化学薬品が、前記少なくとも一つの第一貯槽からお
よび/または少なくとも一つの第二貯槽から溢流してい
ること、および(b)前記化学薬品配給システムの機能
不全、のうちいずれか一つを前記制御器が特定したとき
に、停止される。
槽が空状態になったことを検出する方法であって、該液
体が少なくとも高純度の液体である方法にある。この方
法の第一実施態様において、当該液体は、前記貯槽か
ら、前記貯槽と連通している金属製導管を通じ所定時間
にわたって流れるようになっており、前記貯槽が前記液
体上方に気体によって加圧されるヘッドスペースを有し
ている。この方法には複数のステップが含まれている。
第一ステップは、前記金属製導管に隣接して流体センサ
を設けることであり、該流体センサは、前記金属製導管
内に前記液体が存在していることを検出して該液体が存
在していることを示す少なくとも一つの第一信号を送信
するよう構成されている。前記流体センサは、前記金属
製導管内に前記気体が存在していることを検出して該気
体が存在していることを示す少なくとも一つの別の信号
を送信するよう構成されている。第二ステップは、前記
流体センサによって、前記金属製導管内に前記液体が存
在していることを検出することであり、前記流体センサ
は前記少なくとも一つの第一信号を送信する。第三ステ
ップは、前記流体センサによって、前記金属製導管内に
前記液体が引続き存在していないことを特定することで
ある。流体センサは好ましくは超音波流体センサであ
る。
第一実施態様の一変形態様において、前記流体センサに
よって前記金属製導管内に前記液体が引続き存在してい
ないことを特定するステップは二つのサブステップを含
んでいる。第一サブステップは、前記少なくとも一つの
第一信号を前記流体センサから受信することである。第
二サブステップは、前記流体センサからの前記少なくと
も一つの第一信号が引続き存在していないことを特定す
ることである。
実施態様と類似しているが、いくつもの追加のステップ
を含んでいる。第一追加ステップは、前記液体が引続き
存在していないことを確認した後、予め定められた時間
(例えば約2秒)だけ待機することである。第二追加ス
テップは、前記流体センサによって、前記金属製導管内
に流体が引続き存在していることを感知することであ
る。第三追加ステップは、前記流体センサによって、前
記流体が前記液体または前記気体であるかどうかを判断
することである。第四追加ステップは、前記流体が前記
液体であると特定されたときには、第二ステップおよび
第三ステップ、ならびに第一追加ステップ、第二追加ス
テップ、および第三追加ステップを繰り返すことであ
る。最後の追加のステップは、前記流体が前記気体であ
ることが特定されたときには、貯槽が空状態になったこ
とを示す少なくとも一つの別の信号を前記流体センサか
ら送信することである。
に利用する高純度または超高純度の化学薬品を配給する
のに特に有用な化学薬品配給システムの発明である。半
導体の加工プロセスは、直径がより大きいウェーハを加
工するには一そう厳しい純度が要求されるので、ますま
す大量の超高純度の化学薬品を必要とする。超高純度化
学薬品は、一般に、金属などの汚染物が1ppb(容
量)未満である。
合、あらゆる形態の液体を含むものとし、かつ純品また
は混合物の化学薬品、および物質が懸濁されている液体
を含むと解すべきである。
ク貯槽が「空」または「あふれる」状態に到達したと
き、および液体化学薬品が存在していてはいけない当該
システムの領域内(例えば通気管路または真空管路)に
存在しているときを検出するための、信頼性が高く、清
浄で、非侵入式の手段が含まれている。この検出手段
は、超音波流体センサを使用することを含み、このセン
サは、好ましい実施態様では、当該システムの管路にク
ランプ留めされ、その管路内の液体を感知する。これに
よって、使用者が、バルク貯槽内の利用可能な液体化学
薬品のほぼすべてを使いきることができるようにする検
出法が提供され、その結果、使用者にとって有意な節約
になり、かつ戻される化学薬品に関連する処理費用が低
下するかまたはなくなる。
超音波センサを使用できるが、かようなセンサの一つ
は、米国ニューヨーク州HauppaugeのCose
nse社から入手できる。例えば米国特許第5,66
3,503号に記載されている非侵入式超音波センサ
は、本発明に使用されるタイプのセンサに類似してい
る。かようなセンサは、一般に、容器内の液体の液位を
測定するのに使用されるが、本発明の超音波センサは、
管路内またはプロセス管路内に流体が存在していること
を検出するために使用される。
を送り、受け取る素子を備えている。この素子は容器ま
たはパイプの外壁に、接着剤で通常、接着され、その容
器またはパイプの内壁は流体との間に界面を形成してい
る。
て、化学蒸着(CVD)法に使用されるTEOSなどの
化学薬品と両立するステンレス鋼製のシステムである。
このシステムは、化学薬品をプロセス機器に供給する、
安全で清浄な効率的方法を提供する。このシステムは、
化学薬品を複数の機器に自動的に供給し、当該システム
の二つの貯槽の化学薬品の充填液位を自動的に監視し、
これら貯槽の液位が低いかまたはこれら貯槽が空になっ
たときおよびシステムがあふれる状態であるかまたは機
能不全であるとき、運転員に知らせる。
システム20は、高純度のTEOS(オルトケイ酸テト
ラエチル)について述べられているが、このシステム
は、当業者であればよく認識しているように、多種類の
他の高純度供給源化学薬品とともに使用できる。使用で
きる他の化学薬品としては、限定されないが、下記表1
に列挙したものがある。
わちバルク貯槽50とプロセス貯槽52には、エンドユ
ーザ(図示せず)に配給すべき液体化学薬品が入ってい
る。好ましい実施態様では、これら二つの貯槽はキャビ
ネット116内に、垂直方向に間隔をおいて配置されて
いる。しかし、これら二つの貯槽の相対位置は重要では
なく、他の多くの配列が可能である。また別の実施態様
では、複数のバルク貯槽および/または複数のプロセス
貯槽を設けることができる。
槽52は、キャビネット116内部の上部棚130上の
秤量スケール66上に載っており、バルク貯槽50は該
キャビネット内部の下部棚132上に載っている。プロ
セス貯槽内の化学薬品の重量は、該秤量スケールによっ
て連続的に監視される。実重量(最大重量の百分率とし
て表示できる)が「低設定点」を越えて低下すると、警
報装置が付勢される。通常の操作中、重量が予め定めら
れた量(例えば2%)だけ低下すると、補充化学薬品が
バルク貯槽50からプロセス貯槽52に配給される。
容器(50,52)の一方または両者を、完全に満たす
か、部分的に満たすかまたは空にすることができる。一
般に、バルク貯槽50が空になった後(すなわちバルク
貯槽内の化学薬品が実質的に完全に利用された後)、バ
ルク貯槽50を交換することができるように、プロセス
貯槽52には十分な供給量(例えば1日分の供給量)が
提供される。
一もしくは複数のプロセス機器へまたは他のエンドユー
ザへ化学薬品配給管路38を通じて配給することがで
き、この管路38は、好ましい実施態様では、ステンレ
ス鋼製の電解研磨された管路である。化学薬品配給管路
内での流れは、図1に示すように弁96,100などの
各種弁によって調節することができる。また、流量は調
節器64および弁92,98によって調節することがで
き、これらの調節器や弁は、以下に考察するように、プ
ロセス貯槽内のヘッドスペース又は頭隙を加圧すること
に関与している。
ク貯槽50の弁74,76の場合と同様に、手動または
空気圧によって制御されうる。好ましい実施態様では、
このシステムの他のすべての弁は空気圧により制御され
る。
38は、固定可能な遮蔽弁(図示せず)と同軸の管路で
ある。この化学薬品配給管路は、化学薬品出口マニホル
ド(図示せず)に接続され、この化学薬品出口マニホル
ドはガス抜き器(図示せず)に接続されてもされなくて
もよい。液体化学薬品は、プロセス貯槽52から出て、
ガス抜き器と化学薬品出口マニホルドを通過し、単一も
しくは複数のプロセス機器(図示せず)の入口に導かれ
る。
槽50を外部供給源(図示せず)から満たすことができ
る。液体化学薬品は、超高純度の、ヘリウム、酸素、水
素などの気体によって、当該システムを通じて「押し出
される」(窒素、アルゴンなどの他の不活性ガス、およ
び当該システムの液体化学薬品、化学的塗装物または材
料と反応しないあらゆる気体を使用することもでき
る)。その気体は、バルク貯槽50のヘッドスペースと
プロセス貯槽52のヘッドスペースとを加圧するのに使
用する。
に入り、逆止め弁24とフィルタ26を通過してから、
バルク貯槽50に至る管路30、およびプロセス貯槽5
2に至る管路28に入る。管路30を通過する気体の流
れは圧力調節器60と各種の弁(68,72,74)に
よって調節される。圧力センサ70は、運転員に、管路
30内の気体圧力の表示を与える。
れは、圧力調節器64と各種の弁(92,98)によっ
て調節される。圧力解放弁62は、気体管路内の過剰圧
力を解放するために設けられた安全解放弁である。圧力
センサ104は、運転員に、管路28内の気体圧力の読
みを与える。
ースを加圧して所望の圧力に維持することに加えて、液
体化学薬品をバルク貯槽の底部から、ディップチューブ
又は浸漬管114を通じて上方に、管路36と弁78,
92を通じて(管路28の一部を通じて)プロセス貯槽
52へ押し出す。液体は(この「充填」操作中に)管路
28の一部を通過して流れるが、弁98は閉じたままで
ある。管路36内の液体化学薬品の流れは弁76と弁7
8で調節することができ、プロセス貯槽52に入る液体
化学薬品の流れは弁92によって調節できる。
52のヘッドスペースを加圧して所望の圧力に維持する
ことに加えて、液体化学薬品をプロセス貯槽52の底部
からディップチューブ94を通じて上方に化学薬品配給
管路38へと押し出す。
路36を通じて流れる流体の存在と、プロセス貯槽52
の充填時でないときにその管路内の静止流体の存在とを
検出する。好ましい実施態様では、上記流体センサは、
ステンレス鋼製管路36の外側にクランプ留めされた超
音波流体センサである。この流体センサは、管路36内
に流体が存在していることおよび/または存在していな
いことを検出できる。この流体センサは、該管路内に流
体が存在していることを検出する場合、その流体が液体
であるかまたは気体であるかをさらに判断し、液体また
は気体であることを示す対応する信号を送る。
流体の不存在を検出したとき、このことはバルク貯槽5
0内に先に存在していた利用可能な液体化学薬品が実質
的に完全に利用されたことを示し、バルク貯槽が現在
「空」であることを意味している(すなわち、これは
「空状態」である)。これは、運転員に、このバルク貯
槽容器を新たに供給する液体化学薬品が入っている別の
バルク貯槽容器に交換すべき時点であることを警告して
いる。
すように管路36にクランプ留めされている超音波流体
センサである。好ましい実施態様で使用されるクランプ
留め式超音波流体センサは、容易に取り付けることがで
きる。各クランプ留め式センサは、適正に取り付けられ
ていることを検証する自己検査器を備えている。このセ
ンサが金属製管路にクランプ留めされると、そのセンサ
から送られる超音波信号は、検出できるように変換さ
れ、その結果、センサが管路に正しく取り付けられてい
ることを確認できる。この信号の変換は、液体が存在し
ているかまたは存在していないことを示す変換とは異な
る。
ロコンピュータ118(または他のタイプの制御器)お
よびプログラム式操作システムによって制御され、この
操作システムはすべての重要パラメータを監視しかつ大
部分の保守機能を自動的に制御する。例えば、サイクル
パージ動作と漏洩検査動作は、「貯槽交換」動作に組込
み設計された自動化機能である。この自動化によって、
通常の保守タスクを実施するのに必要な時間と労力が減
少する。また、この自動化されたシステムは、プロセス
貯槽52が作動中で化学薬品を単一または複数のプロセ
ス機器に提供しながらバルク貯槽50を交換することが
できるので、正常運転中の停止時間をゼロにする。
ット116の頂部に取り付けられた電子機器容器120
内に収容されている。シールドされた同軸ケーブル12
2が、流れセンサ54を、閉鎖容器(図示せず)に取り
付けられたプリント回路アセンブリ(PCA)124に
接続している。
は、管路36内に流体が存在していることまたは存在し
ていないことを示す信号を発する。この信号は、同軸ケ
ーブル122によってPCA124に送られ、次いでP
CAからマイクロコンピュータ118に信号が送られ
る。前記マイクロコンピュータは、液体が存在していな
いことを示す信号を受信すると、または液体が存在して
いることを示す信号を受信しないと、バルク貯槽50の
「空」状態を特定する。マイクロコンピュータは、
「空」状態であると判断すると、警報装置(例えば音響
もしくは視覚の警報装置、コンピュータにより作成され
るレポート、またはこれらのもしくは他のタイプの警報
装置の組合せ)によって運転員に警告する。
が原因で「間違った読み」を与える可能性があることを
考慮して短い「遅延」(例えば2秒間の遅延)が操作に
プログラムされる。これによって、流体センサ54から
の「流れなし」の信号が管路内の気泡(例えばヘリウ
ム、空気または他の気泡)によるものでないことを確認
する時間が得られる。
体センサ54は、流体が存在していることを検出するの
みならず流体が液体かまたは気体かを判断して液体であ
るかまたは気体であることを示す信号を発する(気体が
存在している場合、その信号は液体が存在している場合
とは異なっている)。その信号は、同軸ケーブル122
によってPCA124に送られ、次いでPCAからマイ
クロコンピュータ118に信号が送られる。
望する圧力と両立するシステムの圧力を維持するため、
バルク貯槽50およびプロセス貯槽52から不活性ガス
をいくらか抜き取る手段も備えている。抜取り管路86
が適当な除去システム(図示せず)に接続される。
管路32を通じて通気管路86に送られ、逆止め弁84
と弁82によって調整されうる。弁82は、図1に示す
弁82の内側の黒丸印で示されているように通常開いて
いる(あるいは、弁82が、要望される場合、通常閉じ
ているように当該システムを構成することもできる)。
同様に、プロセス貯槽52から抜き取られた気体は、管
路34を通じて通気管路86に送られ、圧力解放弁10
6と逆止め弁88によって調節されうる。
と弁90の間に位置する管路34に、プロセス貯槽52
から気体を抜き取って排出する(あるいは、所望によっ
て弁90が通常、閉じているように当該システムを構成
することができる)。また、プロセス貯槽52をバルク
貯槽50から補充している間に、気体の圧力が予め定め
られた値に到達したときには、プロセス貯槽52が過剰
加圧されるのを防止するために、弁90が約0.5秒間
だけパルス状に開放されてプロセス貯槽52内の気体を
抜き取る。
しい)は流体センサ54に類似している。通気管路内の
物質は気体でなければならず液体であってはならないの
で、溢流センサ56が通気管路内に液体を検出した場
合、溢流センサは、図2に示すように同軸ケーブル12
6を通じてPCA124に信号を送り、次いでPCAは
信号をマイクロコンピュータ118に送る。マイクロコ
ンピュータは、このような信号を受信すると、開いてい
るすべての弁を直ちに閉じてシステム20を停止させ
る。なぜならば、通気管路86内に液体が存在している
ということは、バルク貯槽50またはプロセス貯槽52
に「過剰充填状態」または「溢流状態」が起っている可
能性を示しているからである。次いで、マイクロコンピ
ュータは、この状態について、警報装置を通じて、運転
員に警告することができる。この警報装置は、音響警報
装置、光警報装置などの視覚警報装置、コンピュータシ
ステムに対するレポート、またはこれらのもしくは他の
タイプの警報装置の組合せでよい。
槽52を分離しなければならないときには、貯槽用コネ
クタから気体を除くことが望ましい。この目的のため
に、真空手段がシステム20の一部として設けられてい
る。真空管路40が真空源(図示せず)に接続されて貯
槽交換中にシステムの管路に必らず入る化学薬品の蒸気
と大気ガスが完全に除去されることを保証する。真空管
路40を弁110によって調節することができる。クロ
スオーバ弁又は連絡弁80,102によって、貯槽の気
体側と液体側の両方に真空手段を使うことができるよう
になる。
体とを、弁108により調節されうる管路40を通じ
て、プロセス貯槽52に取り付けられた管路、弁および
出口マニホルド(図示せず)から抜き取ることができ
る。同様に、蒸気と大気ガスを、弁85により調節され
うる管路42を通じて、バルク貯槽50から抜き取るこ
とができる。圧力センサ112は管路42内の真空圧を
感知して運転員にその真空圧を示す読みを与える。
ってはならない。しかし、危険な状態になりうる溢流状
態または他の機能不全(例えば弁の故障)の場合、この
管路内の液体は、液体センサ58によって検出される。
なお、この液体センサ58は、好ましい実施態様では、
(センサ54,56に類似の)超音波流体センサであ
る。この流体センサは、液体の存在していることを検出
すると、液体の存在を示す信号を発し、図2に示すよう
に、その信号は同軸ケーブル128を通じてPCA12
4に送られ、PCA124は信号をマイクロコンピュー
タ118に送る。マイクロコンピュータは、このような
信号を受信すると、開いているすべての弁を直ちに閉じ
てシステム20を停止させる。次に、マイクロコンピュ
ータ118は、この状態/機能不全を、警報装置によっ
て運転員に警告する。この警報装置は、音響警報装置、
光警報装置などの視覚警報装置、コンピュータシステム
に対するレポート、またはこれらのもしくは他のタイプ
の警報装置の組合せでよい。
であり、これは図面に示していない。システム20がこ
の特徴をもっている場合、半導体グレードの窒素または
他の適当な不活性ガスを用いて単一または複数のプロセ
ス機器に対する出口マニホルド、ガス抜き器、またはプ
ロセス貯槽52に戻る管路38をパージすることができ
る。
プ留め式超音波流体センサ54を示す。図3に示すよう
に、このセンサの構造には、センサを管路上又は導管上
にクランプ留めさせる溝穴が含まれ、センサは、ねじ1
34または他のタイプの留め具によって、管路の然るべ
き位置に保持される。
留め式センサ(54,56,58)が発する信号を監視
してこれらセンサが適正に取り付けられかつ管路又は導
管(36,86,40)から外れないよう保証する。セ
ンサからのフィードバックが適正でない場合、これはセ
ンサが故障している可能性を示しているので、マイクロ
コンピュータは、該システムを、フェールセーフモード
にする。このモードでは、前記の弁類を閉じ(化学薬剤
を安全に分離し)、「センサの故障」状態が解決される
まで開けることができないようにされる。
の利点を提供することが分かるであろう。このように流
体センサ(好ましくは超音波流体センサ)を使用する
と、使用者がバルク貯槽内の利用可能な実質的にすべて
の化学薬品を使いきることができるようになるので、電
子産業で使用される化学薬品のような高純度の化学薬品
及び超高純度の化学薬品の処分または除去の費用が低下
する。本発明によって使用者は、利用可能な化学薬品を
ほとんど失うことがなく、一方、従来技術のシステムの
場合、2%〜5%の損失はまれではないので、本発明が
もたらす節約はかなりのものである。
な、容器または貯槽の液位センサの必要性を除く方式
で、超音波流体センサを使用する。これによって、かよ
うな液位センサに伴う多くの問題が回避または除去され
る。しかし、本発明によって教示されているように、液
位センサを用いることなくバルク貯槽50などの容器ま
たは貯槽を使うことが好ましいが、(本発明のように)
超音波流体センサを使用することによって、エンドユー
ザは、従来技術の液位センサが取り付けられたりまたは
液位センサが内部に組みこまれている既存の容器を使用
することができるようになる。
しなければならない産業界(すなわち1マイクロメート
ル未満又はサブミクロンの半導体を製造する産業界)で
使用される化学薬品の配給、および特に、半導体産業で
のウェーハの製造および類似のプロセスに使用される化
学薬品の配給を主な目的としているが、本発明はこれに
限定されない。また、本発明を、事実上、あらゆる産業
の化学薬品の配給に適用することができ、特に、高純度
または超高純度のレベルに維持しなければならない化学
薬品の配給に適用できることは当業者には分かることで
ある。
参照して本発明を例示し説明したが、本発明は開示した
詳細事項に限定されない。むしろ、特許請求の範囲の均
等の範囲内で、本発明の精神から逸脱することなく、前
記詳細事項の各種変型を行うことができる。
である。
るタイプのクランプ留め式超音波センサの斜視図であ
る。
Claims (22)
- 【請求項1】 少なくとも高純度の化学薬品を配給する
化学薬品配給システムであって、 流体を入れるための少なくとも一つの第一貯槽、 該流体を入れるための少なくとも一つの第二貯槽、 前記流体を、所定時間にわたって、前記少なくとも一つ
の第一貯槽から前記少なくとも一つの第二貯槽へ移すた
めの第一導管であって、該第一導管は金属製であり、か
つ前記少なくとも一つの第一貯槽と連通する第一末端
と、前記少なくとも一つの第二貯槽と連通する第二末端
を有し、前記少なくとも一つの第一貯槽から前記少なく
とも一つの第二貯槽へ移される前記流体が該第一導管を
通じて前記第一末端から前記第二末端へ流れる第一導
管、 該第一導管に隣接する第一流体センサであって、該第一
流体センサは前記流体が前記第一導管内に存在している
ことおよび前記流体が前記第一導管内に存在していない
ことを検出するよう構成され、前記流体が存在している
ことまたは前記流体が存在していないことを示す少なく
とも一つの第一信号を生成する第一流体センサ、ならび
に前記少なくとも一つの第一信号を受信するための制御
器であって、該制御器は、前記第一導管内に前記流体が
存在していないことを示す少なくとも一つの第一信号を
受信するかまたは前記第一導管内に前記流体が存在して
いることを示す少なくとも一つの第一信号を受信しない
ときに、前記少なくとも一つの第一貯槽の空状態を特定
するよう構成されている制御器、を備えてなる化学薬品
配給システム。 - 【請求項2】 前記流体の少なくとも一部を前記少なく
とも一つの第二貯槽から取り出す手段をさらに備えてな
る請求項1に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項3】 前記第一流体センサが、前記第一導管の
前記第一末端に隣接している請求項1に記載の化学薬品
配給システム。 - 【請求項4】 前記流体が、少なくとも高純度の液体化
学薬品である請求項1に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項5】 前記第一流体センサが超音波流体センサ
である請求項1に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項6】 前記少なくとも一つの第一貯槽内の前記
液体化学薬品上方の第一ヘッドスペースを気体で加圧す
る手段、および前記少なくとも一つの第二貯槽内の前記
液体化学薬品上方の第二ヘッドスペースを前記気体で加
圧する手段、をさらに備えてなる請求項4に記載の化学
薬品配給システム。 - 【請求項7】 前記気体が、ヘリウム、窒素、酸素、水
素、およびアルゴンからなる群から選択される請求項6
に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項8】 前記液体化学薬品が、オルトケイ酸テト
ラエチル、ボラジン、アルミニウムトリsec−ブトキ
シド、四塩化炭素、三塩化エタン類、クロロホルム、亜
リン酸トリメチル、ジクロロエチレン類、ホウ酸トリメ
チル、ジクロロメタン、チタンn−ブトキシド、ジエチ
ルシラン、ヘキサフルオロアセチルアセトナト−銅
(I)トリメチルビニルシラン、イソプロポキシド、リ
ン酸トリエチル、四塩化ケイ素、タンタルエトキシド、
テトラキス(ジエチルアミド)チタン、テトラキス(ジ
メチルアミド)チタン、ビス−tert−ブチルアミド
シラン、ホウ酸トリエチル、四塩化チタン、リン酸トリ
メチル、オルトケイ酸トリメチル、チタンエトキシド、
テトラメチル−シクロ−テトラシロキサン、チタンn−
プロポキシド、トリス(トリメチルシロキシ)ホウ素、
チタンイソブトキシド、リン酸トリス(トリメチルシリ
ル)、1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,
4−ペンタンジオン、テトラメチルシラン、およびその
混合物からなる群から選択される請求項4に記載の化学
薬品配給システム。 - 【請求項9】 前記気体を、前記第一ヘッドスペースお
よび/または前記第二ヘッドスペースから抜き取るため
の通気装置をさらに備えている請求項6に記載の化学薬
品配給システム。 - 【請求項10】 前記通気装置が、 抜き取られた前記気体の少なくとも一部を排出するため
の第二導管、および該第二導管内に前記液体化学薬品が
存在していることを検出するよう構成された第二流体セ
ンサであって、前記第二導管内に前記液体化学薬品が存
在していることを示す少なくとも一つの第二信号を生成
する第二流体センサ、を備えてなる請求項9に記載の化
学薬品配給システム。 - 【請求項11】 前記制御器が前記少なくとも一つの第
二信号を受信し、該制御器は、前記少なくとも一つの第
二信号を受信したときに前記液体化学薬品が前記少なく
とも一つの第一貯槽からおよび/または前記少なくとも
一つの第二貯槽から溢流していることを特定するよう構
成されている請求項10に記載の化学薬品配給システ
ム。 - 【請求項12】 前記第一導管内および/または第二導
管内のあらゆる化学薬品の少なくとも一部を抜き取るた
めの真空源をさらに備えている請求項10に記載の化学
薬品配給システム。 - 【請求項13】 前記真空源が、 前記非液体を排出するための第三導管、および該第三導
管内に前記液体化学薬品が存在していることを検出する
よう構成された第三流体センサであって、前記第三導管
内に前記液体化学薬品が存在していることを示す少なく
とも一つの第三信号を生成する第三流体センサ、を備え
てなる請求項12に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項14】 前記制御器が前記少なくとも一つの第
三信号を受信し、該制御器は、前記少なくとも一つの第
三信号を受信したときに化学薬品配給システムの機能不
全を特定するよう構成されている請求項13に記載の化
学薬品配給システム。 - 【請求項15】 液体が入っている貯槽が空状態になっ
たことを検出する方法であって、前記液体が少なくとも
高純度であり、かつ前記貯槽から、前記貯槽と連通して
いる金属製導管を通じ所定時間にわたって流れるように
なっており、前記貯槽が前記液体上方に気体によって加
圧されるヘッドスペースを有しており、該方法が、 (a)前記金属製導管に隣接して流体センサを設け、該
流体センサが前記金属製導管内に前記液体が存在してい
ることを検出して該液体が存在していることを示す少な
くとも一つの第一信号を送信するよう構成されており、
また、前記流体センサが前記金属製導管内に前記気体が
存在していることを検出して該気体が存在していること
を示す少なくとも一つの別の信号を送信するよう構成さ
れており、 (b)前記流体センサによって、前記金属製導管内に前
記液体が存在していることを検出し、前記流体センサが
前記少なくとも一つの第一信号を送信し、 (c)前記流体センサによって、前記金属製導管内に前
記液体が引続き存在していないことを特定する、各ステ
ップを含んでなる方法。 - 【請求項16】 前記流体センサが超音波流体センサで
ある請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】 (d)前記液体が引続き存在していな
いことを確認した後、予め定められた時間だけ待機し、 (e)前記流体センサによって、前記金属製導管内に流
体が引続き存在していることを感知し、 (f)前記流体センサによって、前記流体が前記液体ま
たは前記気体であるかどうかを判断し、 (g)前記流体が前記液体であると特定されたときに
は、ステップ(b)〜(f)を繰り返し、 (h)前記流体が前記気体であることが特定されたとき
には、貯槽が空状態になったことを示す少なくとも一つ
の別の信号を前記流体センサから送信する、各ステップ
をさらに含んでなる請求項15に記載の方法。 - 【請求項18】 前記予め定められた時間が約2秒であ
る請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 前記流体センサによって前記金属製導
管内に前記液体が引続き存在していないことを特定する
ステップ(c)が、 (i)前記少なくとも一つの第一信号を前記流体センサ
から受信し、 (ii)前記流体センサからの前記少なくとも一つの第
一信号が引続き存在していないことを特定する、各サブ
ステップを含んでいる請求項15に記載の方法。 - 【請求項20】 前記制御器がマイクロコンピュータで
ある請求項1に記載の化学薬品配給システム。 - 【請求項21】 少なくとも高純度の液体化学薬品を配
給する化学薬品配給システムであって、 前記液体化学薬品を入れるための少なくとも一つの第一
貯槽、 前記液体化学薬品を入れるための少なくとも一つの第二
貯槽、 前記液体化学薬品を、所定時間にわたって、前記少なく
とも一つの第一貯槽から前記少なくとも一つの第二貯槽
に移すための第一導管であって、該第一導管は金属製で
あり、かつ前記少なくとも一つの第一貯槽と連通する第
一末端と、前記少なくとも一つの第二貯槽と連通する第
二末端を有し、前記少なくとも一つの第一貯槽から前記
少なくとも一つの第二貯槽へ移される前記液体化学薬品
が該第一導管を通じて前記第一末端から前記第二末端へ
流れる第一導管、 該第一導管に隣接する第一超音波流体センサであって、
該第一超音波流体センサは前記液体化学薬品が存在して
いることおよび前記液体化学薬品が存在していないこと
を検出するよう構成され、前記液体化学薬品が存在して
いることまたは前記液体化学薬品が存在していないこと
を示す少なくとも一つの第一信号を生成する第一超音波
流体センサ、 前記液体化学薬品の少なくとも一部を、前記少なくとも
一つの第二貯槽から取り出す手段、 前記少なくとも一つの第一貯槽内の前記液体化学薬品上
方の第一ヘッドスペースを気体で加圧する手段、 前記少なくとも一つの第二貯槽内の前記液体化学薬品上
方の第二ヘッドスペースを気体で加圧する手段、 前記第一ヘッドスペースおよび/または前記第二ヘッド
スペースから、前記気体の少なくとも一部を抜き取るた
めの第二導管、 前記第二導管内に前記液体化学薬品が存在していること
を検出するよう構成された第二超音波流体センサであっ
て、前記第二導管内に前記液体化学薬品が存在している
ことを示す少なくとも一つの第二信号を生成する第二超
音波流体センサ、 前記少なくとも一つの第一貯槽内および/または前記少
なくとも一つの第二貯槽内のあらゆる非液体の少なくと
も一部を抜き取るための第三導管、 該第三導管内に前記液体化学薬品が存在していることを
検出するよう構成された第三超音波流体センサであっ
て、前記第三導管内に前記液体化学薬品が存在している
ことを示す少なくとも一つの第三信号を生成する第三超
音波流体センサ、 前記少なくとも一つの第一信号を受信するための制御器
であって、該制御器は、前記第一導管内に前記液体化学
薬品が存在していないことを示す少なくとも一つの第一
信号を受信するかまたは前記第一導管内に前記液体化学
薬品が存在していることを示す少なくとも一つの第一信
号を受信しないときに、前記少なくとも一つの第一貯槽
内の空状態を特定するよう構成され、前記制御器が前記
少なくとも一つの第二信号を受信し、前記制御器は、前
記少なくとも一つの第二信号を受信したときに、前記液
体化学薬品が前記少なくとも一つの第一貯槽および/ま
たは前記少なくとも一つの第二貯槽から溢流しているこ
とを特定するように構成され、さらに、前記制御器が前
記少なくとも一つの第三信号を受信し、前記制御器は、
前記少なくとも一つの第三信号を受信したときに前記化
学薬品配給システムの機能不全を特定するよう構成され
ている制御器、を備えてなる化学薬品配給システム。 - 【請求項22】 (a)前記液体化学薬品が、前記少な
くとも一つの第一貯槽からおよび/または少なくとも一
つの第二貯槽から溢流していること、および(b)前記
化学薬品配給システムの機能不全、のうちいずれか一つ
を前記制御器が特定したときに、停止される請求項21
項に記載の化学薬品配給システム。
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