JP2002538544A - 流液温度制御のための方法と装置 - Google Patents
流液温度制御のための方法と装置Info
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
プロセスにおいて流液の温度を制御するための方法と装置。プロセスパラメータはコントローラで識別される。プロセスパラメータは、典型的には、設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを含む。１つ以上のセンサにより、コントローラがヒータにおける液体の入って来る温度、出て行く温度および流量を監視することができる。液体の出て行く温度を設定点温度にほぼ等しく調節するためにヒータに必要な理論電力が決定される。入って来る液体温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数も決定される。計算電力は、理論電力とヒータ効率補正係数を含む情報から導き出される。ヒータに適用すべき最終電力は計算電力と誤差項を含む情報から導き出される。誤差項は、比例項、積分項および微分項を含む情報を用いてコントロールアルゴリズムによりほぼ連続的に導き出される。微分項は、設定点温度と液体の出て行く温度の間の差(Ｔ ＳＥＴ−ＴＯＵＴ) を含む情報から導き出される。最終電力は液体の出て行く温度を、設定点温度にほぼ等しく調節するためにヒータに加えられる。
Description
【０００１】
本発明は、液体の入って来る温度（到来温度）と流量が変化する場合に流液（
流れている液）の出て行く温度を制御するための方法と装置に向けられている。
流れている液）の出て行く温度を制御するための方法と装置に向けられている。
【０００２】
制御システムと方法は本質的に２つのグループに分けることができる。第一の
グループはフィードバック制御を含み、このフィードバック制御では、制御すべ
きプロセスのパラメータが、このパラメータがもっていると推測される値からの
偏差を示した後に制御信号が発生される。第二のグループはフィードフォワード
制御を含み、このフィードフォワード制御では、プロセスの変数が制御すべきパ
ラメータに有効になる前にそのプロセスの変数が感知され、制御動作が行われて
パラメータが目標値からそれるのを阻止する。最近の制御システムと方法はフィ
ードフォーワードとフィードバック制御の両方を組み合わせて、いっそう正確な
結果を得る。
グループはフィードバック制御を含み、このフィードバック制御では、制御すべ
きプロセスのパラメータが、このパラメータがもっていると推測される値からの
偏差を示した後に制御信号が発生される。第二のグループはフィードフォワード
制御を含み、このフィードフォワード制御では、プロセスの変数が制御すべきパ
ラメータに有効になる前にそのプロセスの変数が感知され、制御動作が行われて
パラメータが目標値からそれるのを阻止する。最近の制御システムと方法はフィ
ードフォーワードとフィードバック制御の両方を組み合わせて、いっそう正確な
結果を得る。
【０００３】 流液を利用するいくつかのプロセスは、液体の温度が正確に制御されることを
必要とする。しかしながら、弁、配管、室のような、システムの種々の構成要素
が、熱い液から冷たい液に変わるときに熱を吸収する瞬間的な冷却効果を引き起
こす。さらに、流液の正確な温度制御は、液体の流量と入って来る温度がプロセ
スの間に変化するときにきわめて難しくなる。
必要とする。しかしながら、弁、配管、室のような、システムの種々の構成要素
が、熱い液から冷たい液に変わるときに熱を吸収する瞬間的な冷却効果を引き起
こす。さらに、流液の正確な温度制御は、液体の流量と入って来る温度がプロセ
スの間に変化するときにきわめて難しくなる。
【０００４】 米国特許第 5,130,920号（Gebo）は、特に流液の温度を制御するために適応で
きるプロセス制御システムを開示している。そのシステムは、フィードフォーワ
ードコントローラに基づいて適応できるプロセス制御システムを用いている。制
御機能はフィードバックコントローラにより適合される。すなわち、システムは
、フィードバックループに基づいてフィードフォーワード制御機能について適応
できる制御を用いる。フィードフォーワードコントローラはそれだけでまたはフ
ィードバックコントローラと共に、重要なプロセス変数を制御するための出力を
与える。
きるプロセス制御システムを開示している。そのシステムは、フィードフォーワ
ードコントローラに基づいて適応できるプロセス制御システムを用いている。制
御機能はフィードバックコントローラにより適合される。すなわち、システムは
、フィードバックループに基づいてフィードフォーワード制御機能について適応
できる制御を用いる。フィードフォーワードコントローラはそれだけでまたはフ
ィードバックコントローラと共に、重要なプロセス変数を制御するための出力を
与える。
【０００５】
本発明は、液体の入って来る温度と流量が変化する、流液の出て行く温度を制
御するための改良された方法と装置に向けられている。
御するための改良された方法と装置に向けられている。
【０００６】
１つの実施例では、プロセスで流液の温度を制御するための方法がプロセスパ
ラメータをコントローラで識別することを含む。そのプロセスパラメータは典型
的には設定点温度および液体の比熱と密度に対応するデータを含む。１つ以上の
センサにより、コントローラがヒータにおいて液体の入って来る温度、出て行く
温度および流量を監視することができる。液体の出て行く温度を設定点温度にほ
ぼ等しく調整するためにヒータに必要な理論電力が決定される。入って来る液体
温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数も決定される。計算
電力は理論電力とヒータ効率補正係数を含む情報から導き出される。ヒータに加
えられる最終電力は計算電力と誤差項を含む情報から導き出される。誤差項は、
比例項、積分項および微分項を含む情報を用いてコントロールアルゴリズムによ
り実質的に連続的に導き出される。微分項は設定点温度と液体（ＴＳＥＴ−ＴＯ ＵＴ ）の出て行く温度の間の差を含む情報から導き出される。最終電力は、液体
の出て行く温度を、設定点温度にほぼ等しく調整するためにヒータに加えられる
。
ラメータをコントローラで識別することを含む。そのプロセスパラメータは典型
的には設定点温度および液体の比熱と密度に対応するデータを含む。１つ以上の
センサにより、コントローラがヒータにおいて液体の入って来る温度、出て行く
温度および流量を監視することができる。液体の出て行く温度を設定点温度にほ
ぼ等しく調整するためにヒータに必要な理論電力が決定される。入って来る液体
温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数も決定される。計算
電力は理論電力とヒータ効率補正係数を含む情報から導き出される。ヒータに加
えられる最終電力は計算電力と誤差項を含む情報から導き出される。誤差項は、
比例項、積分項および微分項を含む情報を用いてコントロールアルゴリズムによ
り実質的に連続的に導き出される。微分項は設定点温度と液体（ＴＳＥＴ−ＴＯ ＵＴ ）の出て行く温度の間の差を含む情報から導き出される。最終電力は、液体
の出て行く温度を、設定点温度にほぼ等しく調整するためにヒータに加えられる
。
【０００７】 ここに用いられているように、「設定点温度にほぼ等しい」または同様な記述
は、液体の出て行く温度が許容できる温度範囲内にあることを言及している。許
容できる温度範囲はプロセスに依ってかつ液体に依って変化し得る。ここに使用
されているように、「コントローラでプロセスパラメータを識別すること」は液
体の熱容量と密度をコントローラに入れるかまたは液体を識別しかつコントロー
ラにその液体の密度を以前に記憶された熱容量および密度の値と互いに関係づけ
させておくことができることに言及している。１つの実施例では、与えられた液
体についての熱容量と密度が入れられるかまたは合成数として記憶される。
は、液体の出て行く温度が許容できる温度範囲内にあることを言及している。許
容できる温度範囲はプロセスに依ってかつ液体に依って変化し得る。ここに使用
されているように、「コントローラでプロセスパラメータを識別すること」は液
体の熱容量と密度をコントローラに入れるかまたは液体を識別しかつコントロー
ラにその液体の密度を以前に記憶された熱容量および密度の値と互いに関係づけ
させておくことができることに言及している。１つの実施例では、与えられた液
体についての熱容量と密度が入れられるかまたは合成数として記憶される。
【０００８】 １つの実施例では、理論電力（ＴＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ）を決定する段階は
、液体をＴＩＮからＴＳＥＴに加熱するためにどんな多くの電力が必要であるか
を決定することを含む。理論電力は、典型的には、使用されている液体の比熱と
密度を識別し、そして等式ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ＝ＱＦＬＯＷρＣＰ（ＴＳ ＥＴ −ＴＩＮ）を用いて、液体の流量、密度および比熱に、入って来る温度と設
定点温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）を掛けることにより計算できる。ヒータ
効率を決定する段階は、与えられた液体、与えられた流量、与えられた温度また
はそれらの組み合わせについてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出すこ
とを含む。１つの実施例では、ヒータ効率補正係数（ｆ）を決定する段階は、流
量（ＱＦＬＯＷ）と温度を含む変数に関してヒータ効率を定義する２次方程式の
ための定数を経験的に導き出す段階を含む。温度項は、典型的には、例えばｆ＝
ａ０＋ａ１（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）＋ａ２（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）２＋ａ３ＱＦＬＯ Ｗ ＋ａ４ＱＦＬＯＷ ２＋ａ５(ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）ＱＦＬＯＷのような、入って
来る温度と設定点温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）である。計算電力を決定す
る段階は、２次方程式を評価しかつ理論電力をヒータ効率補正係数により修正す
る段階を含む。１つの実施例では、種々の液体または設定点温度について種々の
ヒータ効率補正係数（または２次方程式のための種々の定数）を有することがで
きる。また、ヒータの実際の効率の変化を補償するためにコントローラがヒータ
効率補正係数または定数を自動的に再計算することもできる。
、液体をＴＩＮからＴＳＥＴに加熱するためにどんな多くの電力が必要であるか
を決定することを含む。理論電力は、典型的には、使用されている液体の比熱と
密度を識別し、そして等式ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ＝ＱＦＬＯＷρＣＰ（ＴＳ ＥＴ −ＴＩＮ）を用いて、液体の流量、密度および比熱に、入って来る温度と設
定点温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）を掛けることにより計算できる。ヒータ
効率を決定する段階は、与えられた液体、与えられた流量、与えられた温度また
はそれらの組み合わせについてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出すこ
とを含む。１つの実施例では、ヒータ効率補正係数（ｆ）を決定する段階は、流
量（ＱＦＬＯＷ）と温度を含む変数に関してヒータ効率を定義する２次方程式の
ための定数を経験的に導き出す段階を含む。温度項は、典型的には、例えばｆ＝
ａ０＋ａ１（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）＋ａ２（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）２＋ａ３ＱＦＬＯ Ｗ ＋ａ４ＱＦＬＯＷ ２＋ａ５(ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）ＱＦＬＯＷのような、入って
来る温度と設定点温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）である。計算電力を決定す
る段階は、２次方程式を評価しかつ理論電力をヒータ効率補正係数により修正す
る段階を含む。１つの実施例では、種々の液体または設定点温度について種々の
ヒータ効率補正係数（または２次方程式のための種々の定数）を有することがで
きる。また、ヒータの実際の効率の変化を補償するためにコントローラがヒータ
効率補正係数または定数を自動的に再計算することもできる。
【０００９】 最終電力を計算するための誤差項は、比例積分微分（ＰＩＤ）制御のような、
コントロールアルゴリズムを使用することにより決定される。比例項は、設定点
温度と液体の出て行く温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）に比例する。積分項
は与えられた時間間隔について出て行く温度と設定点温度の間の曲線の下の累積
面積である。微分項は設定点温度に向かう出て行く温度の傾斜または接近割合を
与える。１つの実施例では、入って来る温度が設定点温度の所定の範囲内にない
時間間隔の間、積分項からの貢献が累積面積に加えられない。１つの実施例では
、所定の範囲は、液体の入って来る温度が設定点温度の７５％と１２５％の間に
ある場合である。
コントロールアルゴリズムを使用することにより決定される。比例項は、設定点
温度と液体の出て行く温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）に比例する。積分項
は与えられた時間間隔について出て行く温度と設定点温度の間の曲線の下の累積
面積である。微分項は設定点温度に向かう出て行く温度の傾斜または接近割合を
与える。１つの実施例では、入って来る温度が設定点温度の所定の範囲内にない
時間間隔の間、積分項からの貢献が累積面積に加えられない。１つの実施例では
、所定の範囲は、液体の入って来る温度が設定点温度の７５％と１２５％の間に
ある場合である。
【００１０】 本発明はまた、積分回路のようなマイクロエレクトロニクスの構成要素、フラ
ットパネルデスプレイ用の構成要素、シリコンウエーファを含む前駆物質成分お
よび種々の他の電気的構成要素を処理するために流液の温度を制御することにも
向けられている。マイクロエレクトロニクスの構成要素またはそれらの前駆物質
は処理室または浸漬浴に位置している。所望の温度範囲内の流液はマイクロエレ
クトロニクスの構成要素またはそれらの前駆物質に適用される。
ットパネルデスプレイ用の構成要素、シリコンウエーファを含む前駆物質成分お
よび種々の他の電気的構成要素を処理するために流液の温度を制御することにも
向けられている。マイクロエレクトロニクスの構成要素またはそれらの前駆物質
は処理室または浸漬浴に位置している。所望の温度範囲内の流液はマイクロエレ
クトロニクスの構成要素またはそれらの前駆物質に適用される。
【００１１】 本発明は、またマイクロエレクトロニクスの構成要素を流液で処理するための
装置にも向けられている。本装置は処理室または浸漬浴を含む。コントローラは
、典型的には、設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを含む
プロセスパラメータを有する。液体はヒータを通って処理室または浸漬浴へ流れ
る。プロセスセンサは、ヒータにおいて液体の入って来る温度、出て行く温度お
よび流量を監視するように位置決めされている。コントローラは、入って来る温
度と設定点温度の間の差に液体の流量、比熱および密度を掛けることを含む理論
電力を決定するための手段と、液体の入って来る温度と流量を含む情報から導き
出されたヒータ効率補正係数を決定するためのかつ計算電力を決定するために理
論電力をヒータ効率補正係数で調整するための手段と、計算電力と誤差項を含む
情報から導き出された最終電力を計算するための手段とを有する。誤差項は、比
例項、積分項および微分項により実質的に連続的に決定される。微分項は、設定
点温度と液体の出て行く温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）を含む情報から導
き出される。電力コントローラが最終電力をヒータに加えるために設けられる。
処理室または浸漬浴のアップリケータが液体をマイクロエレクトロニクスの構成
要素に加えるように位置決めされている。
装置にも向けられている。本装置は処理室または浸漬浴を含む。コントローラは
、典型的には、設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを含む
プロセスパラメータを有する。液体はヒータを通って処理室または浸漬浴へ流れ
る。プロセスセンサは、ヒータにおいて液体の入って来る温度、出て行く温度お
よび流量を監視するように位置決めされている。コントローラは、入って来る温
度と設定点温度の間の差に液体の流量、比熱および密度を掛けることを含む理論
電力を決定するための手段と、液体の入って来る温度と流量を含む情報から導き
出されたヒータ効率補正係数を決定するためのかつ計算電力を決定するために理
論電力をヒータ効率補正係数で調整するための手段と、計算電力と誤差項を含む
情報から導き出された最終電力を計算するための手段とを有する。誤差項は、比
例項、積分項および微分項により実質的に連続的に決定される。微分項は、設定
点温度と液体の出て行く温度の間の差（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）を含む情報から導
き出される。電力コントローラが最終電力をヒータに加えるために設けられる。
処理室または浸漬浴のアップリケータが液体をマイクロエレクトロニクスの構成
要素に加えるように位置決めされている。
【００１２】
【発明の実施の形態】 図１は本発明による流液温度制御システム２０の概略図である。液体は、入口
管２２を通って、制御箇所２６でまたはその近くで液体に熱を加えるヒータ２４
へ流れる。加熱後、液体は出口管２８を通って引き続きプロセス３０まで続いて
いる。液体の入って来る温度は制御箇所２６に先んじて温度センサ３２により測
定される。液体の出て行く温度は温度センサ３４により測定される。図示の実施
例では、温度センサ３２、３４は制御箇所２６の約３０センチメートル以内に位
置しているので、温度測定の間の時間の遅れは最小でありかつセンサ３２の温度
は制御箇所２６における液体の温度と実質的に同じである。適当な温度センサは
、コネチッカト州スタンフォードに位置するオメガ・エンジニアリング・インコ
ーポレーテッド（Omega Engineering Incorporated）からモデル番号Ｗ２１０３
で入手可能である。図示の実施例では、温度センサはテフロン（商標）またはＰ
ＶＤＦ（ポリふっ化ビニリデン）のような不活性材料にカプセル状に包まれてい
る。
管２２を通って、制御箇所２６でまたはその近くで液体に熱を加えるヒータ２４
へ流れる。加熱後、液体は出口管２８を通って引き続きプロセス３０まで続いて
いる。液体の入って来る温度は制御箇所２６に先んじて温度センサ３２により測
定される。液体の出て行く温度は温度センサ３４により測定される。図示の実施
例では、温度センサ３２、３４は制御箇所２６の約３０センチメートル以内に位
置しているので、温度測定の間の時間の遅れは最小でありかつセンサ３２の温度
は制御箇所２６における液体の温度と実質的に同じである。適当な温度センサは
、コネチッカト州スタンフォードに位置するオメガ・エンジニアリング・インコ
ーポレーテッド（Omega Engineering Incorporated）からモデル番号Ｗ２１０３
で入手可能である。図示の実施例では、温度センサはテフロン（商標）またはＰ
ＶＤＦ（ポリふっ化ビニリデン）のような不活性材料にカプセル状に包まれてい
る。
【００１３】 流量センサ３６が、システム２０を通る液体の流量を感知するために入口管２
２に沿って位置している。図示の実施例では、入口管２２を通って入ってくる液
体の流量は出口管２８を通って出てゆく流量と実質的に同じである。適当な流量
センサはミネソタ州エジナに位置するフューチュアスター・コーポレーション（
Futurestar Corp.）からモデル番号フューチュアスターＴＰＷで入手可能である
。
２に沿って位置している。図示の実施例では、入口管２２を通って入ってくる液
体の流量は出口管２８を通って出てゆく流量と実質的に同じである。適当な流量
センサはミネソタ州エジナに位置するフューチュアスター・コーポレーション（
Futurestar Corp.）からモデル番号フューチュアスターＴＰＷで入手可能である
。
【００１４】 温度センサ３２、３４と流量センサ３６からの出力はコントローラ４０により
維持される。コントローラ４０はタッチスクリーンまたはキーボードおよびデス
プレイのような入力／出力装置４２を有する。このコントローラは、電源４５（
例えば１１０ボルト，２２０ボルト，４４０ボルト）のヒータ２４への接続を制
御する電力コントローラ４４に接続されている。本発明に使用するのに適当な電
力コントローラ４４はミネソタ州チャンハッセンのコントロールコンセプト（Co
ntrol Concepts）からモデル番号１０２９Ｃで入手可能である。本発明の流液温
度制御システム２０に使用するのに適するコントローラ４０は、テキサス州アー
リントンのウインシステム（Win Systems）から部品番号Ｍ４８６ＳＸ２５ＢＭ
−０４７９Ａで入手可能な２５ＭＨｚ−ＣＰＵカードである。図示の実施例では
、センサ３２、３４、３６はコントローラ４０により約４０ミリセコンド（ミリ
秒）毎から約２秒毎までポーリングされる。
維持される。コントローラ４０はタッチスクリーンまたはキーボードおよびデス
プレイのような入力／出力装置４２を有する。このコントローラは、電源４５（
例えば１１０ボルト，２２０ボルト，４４０ボルト）のヒータ２４への接続を制
御する電力コントローラ４４に接続されている。本発明に使用するのに適当な電
力コントローラ４４はミネソタ州チャンハッセンのコントロールコンセプト（Co
ntrol Concepts）からモデル番号１０２９Ｃで入手可能である。本発明の流液温
度制御システム２０に使用するのに適するコントローラ４０は、テキサス州アー
リントンのウインシステム（Win Systems）から部品番号Ｍ４８６ＳＸ２５ＢＭ
−０４７９Ａで入手可能な２５ＭＨｚ−ＣＰＵカードである。図示の実施例では
、センサ３２、３４、３６はコントローラ４０により約４０ミリセコンド（ミリ
秒）毎から約２秒毎までポーリングされる。
【００１５】 ヒータ２４には、米国特許第 5,130,920号に記載されたマイクロ波発生器のよ
うな種々の装置を使用できる。図３に示した実施例では、ヒータ２４は、ジェネ
ラルエレクトリック（General Electric）から部品番号ＱＨ２Ｍ−Ｔ３１ＣＬ／
ＶＢで入手可能な３個の２キロワットの細長い赤外線ランプ７２の周りにコイル
状に巻かれた約２５フィートの外径３／８インチおよび内径１／４のペルフルオ
ロアルコキシ（ＰＦＡ）配管７０である。反射する薄板構造物７４をランプと配
管の組立体の周りに巻いて熱損失をできるだけ少なくすることができる。配管７
０はミネソタ州チャスカのフルオロウエア（Fluoroware）から入手可能である。
ミネソタ州チャスカのＦＳＩインターナショナル（FSI International）から商
品名ＭＥＲＣＵＲＹＲで入手可能なスプレイアシッドプロセッサで利用されるヒ
ータも、本発明の流液温度制御システム２０で使用するのにも適している。
うな種々の装置を使用できる。図３に示した実施例では、ヒータ２４は、ジェネ
ラルエレクトリック（General Electric）から部品番号ＱＨ２Ｍ−Ｔ３１ＣＬ／
ＶＢで入手可能な３個の２キロワットの細長い赤外線ランプ７２の周りにコイル
状に巻かれた約２５フィートの外径３／８インチおよび内径１／４のペルフルオ
ロアルコキシ（ＰＦＡ）配管７０である。反射する薄板構造物７４をランプと配
管の組立体の周りに巻いて熱損失をできるだけ少なくすることができる。配管７
０はミネソタ州チャスカのフルオロウエア（Fluoroware）から入手可能である。
ミネソタ州チャスカのＦＳＩインターナショナル（FSI International）から商
品名ＭＥＲＣＵＲＹＲで入手可能なスプレイアシッドプロセッサで利用されるヒ
ータも、本発明の流液温度制御システム２０で使用するのにも適している。
【００１６】 本発明の流液温度制御システムの方法は、コントローラ４０を利用して、セン
サ３２、３６により測定される液体の入ってくる温度（ＴＩＮ）と流量（ＱＦＬ ＯＷ ）に応答してフィードフォワード制御をしかつセンサ３４により測定される
液体の出てゆく温度（ＴＯＵＴ）に応答してフィードバック制御をする。作業者
は入力／出力装置４２を用いて、設定点温度（ＴＳＥＴ）を入力して液体を識別
する。液体のアイデンテテイはその液体の熱容量（ＣＰ ）および密度（ρ）と
互いに関係づけることができる。その液体の熱容量（ＣＰ）と密度（ρ）をコン
トローラ４０に合成数として記憶することができる。これに代わる実施の形態で
は、入力／出力装置４２は、プロセス２０のセグメントを通じて使用される一連
の設定点温度、時間間隔、流量、液体等を識別する処方を入れるために利用され
る。
サ３２、３６により測定される液体の入ってくる温度（ＴＩＮ）と流量（ＱＦＬ ＯＷ ）に応答してフィードフォワード制御をしかつセンサ３４により測定される
液体の出てゆく温度（ＴＯＵＴ）に応答してフィードバック制御をする。作業者
は入力／出力装置４２を用いて、設定点温度（ＴＳＥＴ）を入力して液体を識別
する。液体のアイデンテテイはその液体の熱容量（ＣＰ ）および密度（ρ）と
互いに関係づけることができる。その液体の熱容量（ＣＰ）と密度（ρ）をコン
トローラ４０に合成数として記憶することができる。これに代わる実施の形態で
は、入力／出力装置４２は、プロセス２０のセグメントを通じて使用される一連
の設定点温度、時間間隔、流量、液体等を識別する処方を入れるために利用され
る。
【００１７】 一度液体の設定点温度とアイデンテテイがコントローラ４０に与えられると、
コントローラ４０は温度センサ３２と流量センサ３６を監視しかつフィードフォ
ワード計算を行って、液体の出てゆく温度（ＴＯＵＴ）を設定点温度（ＴＳＥＴ ）に実質的に等しく調節するために必要な理論電力（ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ ）を予報する。図示の実施の形態では、ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬは次の等式に
より計算される。 ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ＝ＱＦＬＯＷρＣＰ（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ） ここで、ＱＦＬＯＷは流量であり、ρは液体の密度であり、ＣＰは液体の熱容量
である。しかしながら、液体の出て行く温度を設定点温度に調節するために必要
なこの理論電力のフィードフォワード計算は、熱損失、加熱要素の不均一性等の
ようなシステムファクタを除外する。
コントローラ４０は温度センサ３２と流量センサ３６を監視しかつフィードフォ
ワード計算を行って、液体の出てゆく温度（ＴＯＵＴ）を設定点温度（ＴＳＥＴ ）に実質的に等しく調節するために必要な理論電力（ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ ）を予報する。図示の実施の形態では、ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬは次の等式に
より計算される。 ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ＝ＱＦＬＯＷρＣＰ（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ） ここで、ＱＦＬＯＷは流量であり、ρは液体の密度であり、ＣＰは液体の熱容量
である。しかしながら、液体の出て行く温度を設定点温度に調節するために必要
なこの理論電力のフィードフォワード計算は、熱損失、加熱要素の不均一性等の
ようなシステムファクタを除外する。
【００１８】 フィードフォワードプロセスの第二段階はヒータ２４のためのヒータ効率補正
係数（ｆ）を決定しかつそれをＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬに適用して必要な電力
（ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ）を計算することである。ヒータ効率補正係数は与え
られた液体、与えられた流量、所望の温度上昇またはその組み合わせについて経
験的に決定することができる。図示の実施の形態では、ヒータ効率補正係数（ｆ
）は流量（ＱＦＬＯＷ）および液体の入ってくる温度と液体の設定点温度の間の
差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）の２次方程式である。ヒータ効率補正係数（ｆ）は次の
等式に基づいて計算することができる。 ｆ＝ａ０＋ａ１（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）＋ａ２（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）２＋ａ３ＱＦ ＬＯＷ ＋ａ４ＱＦＬＯＷ ２＋ａ５（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）ＱＦＬＯＷ ここで、ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は定数である。定数ａ０，ａ１，
ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は周知の技術を用いて経験的に導き出される。例えば、
一つの実施例では、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は、出てゆく温度
（ＴＯＵＴ）が安定化するまで、システム２０を、固定された入ってくる温度（
ＴＩＮ）および３つの異なる最終電力レベル（ＰＦＩＮＡＬ）および流量（ＱＦ ＬＯＷ ）で動作させることにより経験的に導き出される。最小自乗法適合分析は
が、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５を決定するために結果として生ず
る９個のデータ点で行われる。この分析は、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４ ，ａ５を周期的に最新のものにして時間中ヒータ効率の変化を監視しおよびまた
は補償するためにコントローラにより自動的に随意に行うことができる。
係数（ｆ）を決定しかつそれをＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬに適用して必要な電力
（ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ）を計算することである。ヒータ効率補正係数は与え
られた液体、与えられた流量、所望の温度上昇またはその組み合わせについて経
験的に決定することができる。図示の実施の形態では、ヒータ効率補正係数（ｆ
）は流量（ＱＦＬＯＷ）および液体の入ってくる温度と液体の設定点温度の間の
差（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）の２次方程式である。ヒータ効率補正係数（ｆ）は次の
等式に基づいて計算することができる。 ｆ＝ａ０＋ａ１（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）＋ａ２（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）２＋ａ３ＱＦ ＬＯＷ ＋ａ４ＱＦＬＯＷ ２＋ａ５（ＴＳＥＴ−ＴＩＮ）ＱＦＬＯＷ ここで、ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は定数である。定数ａ０，ａ１，
ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は周知の技術を用いて経験的に導き出される。例えば、
一つの実施例では、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は、出てゆく温度
（ＴＯＵＴ）が安定化するまで、システム２０を、固定された入ってくる温度（
ＴＩＮ）および３つの異なる最終電力レベル（ＰＦＩＮＡＬ）および流量（ＱＦ ＬＯＷ ）で動作させることにより経験的に導き出される。最小自乗法適合分析は
が、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５を決定するために結果として生ず
る９個のデータ点で行われる。この分析は、定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４ ，ａ５を周期的に最新のものにして時間中ヒータ効率の変化を監視しおよびまた
は補償するためにコントローラにより自動的に随意に行うことができる。
【００１９】 定数ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は本発明の流液温度制御システムの
動作中変化しないのが好ましい。しかしながら、一実施例では、定数ａ０，ａ１ ，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は種々の液体または設定点温度について任意に異なる
ことができる。コントローラ４０は、プロセスの始めに入力／出力装置４２を介
して与えられた液体または設定点温度のアイデンテテイに基づいて適当な定数を
選択することができる。
動作中変化しないのが好ましい。しかしながら、一実施例では、定数ａ０，ａ１ ，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５は種々の液体または設定点温度について任意に異なる
ことができる。コントローラ４０は、プロセスの始めに入力／出力装置４２を介
して与えられた液体または設定点温度のアイデンテテイに基づいて適当な定数を
選択することができる。
【００２０】 ヒータ効率補正係数は、ヒータ２４、管２２、２８、温度センサ３４および種
々の他のファクタのような、システム２０の種々の構成要素により熱損失を補償
するように意図されている。大抵の用途において、ヒータ効率補正係数（ｆ）は
1.1または1.2のような、１より大きい数である。図示の実施例では、計算電力は
次の等式により決定される。 ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ＝ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ×ｆ
々の他のファクタのような、システム２０の種々の構成要素により熱損失を補償
するように意図されている。大抵の用途において、ヒータ効率補正係数（ｆ）は
1.1または1.2のような、１より大きい数である。図示の実施例では、計算電力は
次の等式により決定される。 ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ＝ＰＴＨＥＯＲＥＴＩＣＡＬ×ｆ
【００２１】 計算電力は、液体の出て行く温度を設定点温度に調整するために要する電力を
正確に反映するけれども、外力は出て行く温度を設定点温度から変化させ得る。
すなわち、外力により、ヒータ２４が設定点温度をオーバーシュートするかまた
はアンダーシュートする傾向がある。これらの外力は、赤外線ランプ７２の老化
、通常の製造公差によるヒータ２４のまたは電力コントローラ４４の変化および
単純な二次の近似値からの実際のヒータ効率補正係数ｆの変化を含むが、これら
に制限されない。計算電力（ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ）も設定点温度（ＴＳＥＴ ）の変化後反射薄板構造７４を加熱するために要する電力を含まない。ヒータ２
４のＴＳＥＴからのＴＯＵＴの変化をできるだけ小さくするために、フィードバ
ックループは誤差項を決定するためにコントロールアリゴリズムを利用する。図
示の実施例では、コントロールアリゴリズムは比例積分微分（ＰＩＤ）制御であ
る。誤差項は次の等式を用いて計算される。 誤差 Error＝Ｐ（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）＋Ｉ∫(ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ)＋Ｄ((ＴＳ ＥＴ −ＴＯＵＴ)/ΔＴＩＭＥ) ここで、（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）は液体の出て行く温度と設定点温度の間の差で
あり、Ｐ，ＩおよびＤは定数である。いくつかの実施例については、定数Ｐ，Ｉ
およびＤの１つ以上は１に等しくてもよい。
正確に反映するけれども、外力は出て行く温度を設定点温度から変化させ得る。
すなわち、外力により、ヒータ２４が設定点温度をオーバーシュートするかまた
はアンダーシュートする傾向がある。これらの外力は、赤外線ランプ７２の老化
、通常の製造公差によるヒータ２４のまたは電力コントローラ４４の変化および
単純な二次の近似値からの実際のヒータ効率補正係数ｆの変化を含むが、これら
に制限されない。計算電力（ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ）も設定点温度（ＴＳＥＴ ）の変化後反射薄板構造７４を加熱するために要する電力を含まない。ヒータ２
４のＴＳＥＴからのＴＯＵＴの変化をできるだけ小さくするために、フィードバ
ックループは誤差項を決定するためにコントロールアリゴリズムを利用する。図
示の実施例では、コントロールアリゴリズムは比例積分微分（ＰＩＤ）制御であ
る。誤差項は次の等式を用いて計算される。 誤差 Error＝Ｐ（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）＋Ｉ∫(ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ)＋Ｄ((ＴＳ ＥＴ −ＴＯＵＴ)/ΔＴＩＭＥ) ここで、（ＴＳＥＴ−ＴＯＵＴ）は液体の出て行く温度と設定点温度の間の差で
あり、Ｐ，ＩおよびＤは定数である。いくつかの実施例については、定数Ｐ，Ｉ
およびＤの１つ以上は１に等しくてもよい。
【００２２】 この誤差項の適用は図２に示されている。図２は本システム２０における誤差
等式の動作の代表的例示であり、ここで曲線はＴＯＵＴである。比例項Ｐ（ＴＳ ＥＴ −ＴＯＵＴ）は、例えば定数Ｐを掛けた間隔５０ａ，５０ｂのような、出て
行く温度（ＴＯＵＴ）と設定点温度（ＴＳＥＴ）の間の間隔に比例している。積
分項は、５２ａ，５２ｂまでの時間間隔のような、与えられた時間間隔の間出て
行く温度ＴＯＵＴcurveの曲線とＴＳＥＴの間の運転全面積または累積する面積
に比例する。微分項は、例えばＴＯＵＴに対するタンジェント５４ａ，５４ｂの
勾配のような、設定点温度に対する液体の出て行く温度の勾配または近似割合に
比例する。
等式の動作の代表的例示であり、ここで曲線はＴＯＵＴである。比例項Ｐ（ＴＳ ＥＴ −ＴＯＵＴ）は、例えば定数Ｐを掛けた間隔５０ａ，５０ｂのような、出て
行く温度（ＴＯＵＴ）と設定点温度（ＴＳＥＴ）の間の間隔に比例している。積
分項は、５２ａ，５２ｂまでの時間間隔のような、与えられた時間間隔の間出て
行く温度ＴＯＵＴcurveの曲線とＴＳＥＴの間の運転全面積または累積する面積
に比例する。微分項は、例えばＴＯＵＴに対するタンジェント５４ａ，５４ｂの
勾配のような、設定点温度に対する液体の出て行く温度の勾配または近似割合に
比例する。
【００２３】 本発明の１つの実施例では、積分項からの貢献は、出て行く温度（ＴＯＵＴ）
が設定点温度（ＴＳＥＴ）の所定の範囲内になければ、運転合計に加えられない
。図示の実施例では、積分項は、出て行く温度が設定点温度の７５％と１２５％
の間に存在するまで運転合計に加えられない。もう１つの実施例では、積分項は
、出て行く温度が設定点温度の８５％と１１５％の間に存在するまでゼロに設定
される。
が設定点温度（ＴＳＥＴ）の所定の範囲内になければ、運転合計に加えられない
。図示の実施例では、積分項は、出て行く温度が設定点温度の７５％と１２５％
の間に存在するまで運転合計に加えられない。もう１つの実施例では、積分項は
、出て行く温度が設定点温度の８５％と１１５％の間に存在するまでゼロに設定
される。
【００２４】 ヒータ２４が流液の温度を設定点温度に調整するために必要な最終電力（ＰＦ ＩＮＡＬ ）が次の等式により計算される。 ＰＦＩＮＡＬ＝ＰＣＡＬＣＵＬＡＴＥＤ（１＋誤差）
【００２５】 最終電力必要条件が電力コントローラ４４に伝達され、次いで電力コントロー
ラ４４はヒータ２４への２２０- ボルト電源の接続を制御する。 図３は、本発明の流液温度制御システム２０の応用を示す。図３は、積分回路
のようなマイクロエレクトロニクスの構成要素、フラットパネルデイスプレイの
ための構成要素、シリコンウエーファを含む先駆物質成分およびプロセス室６４
に位置する種々の他の電気構成要素６２を処理するための、FSI インターナショ
ナルから得られるＭＥＲＣＵＲＹＲ（商標）で入手可能なスプレーアシッドプロ
セッサを示す。処理室６４は、脱イオン水，HF，H２O２，HCl，NH４OH，H２SO４ のような種々の化学薬品を構成要素６２に添加するためのスプレイポスト６６を
有する。これらの化学薬品は、上述した、コントローラ４０に取り付けられたヒ
ータ２４を通って流れる。図示の実施例では、種々の化学薬品は設定点温度の温
度でまたはそれより低い温度でヒータへ送り出される。本発明の流液温度制御シ
ステム２０のもう１つの応用は、A METHOD AND SYSTEM TO UNIFORMLY ETCH SUBS
TRATES USING AN ETCHING COMPOSITION COMPRISING A FLUORIDE ION SOURCE AND
A HYDROGEN ION SOURCE（フッ化物イオン源と水素イオン源とを含む腐食組成物
を用いて支持体を一様に腐食するための方法とシステム、Christianson等、代理
人訴訟事件一覧表 no.15676-217185）と題する、本件と同じ日に出願され、一般
に譲渡された米国特許出願に開示されている。
ラ４４はヒータ２４への２２０- ボルト電源の接続を制御する。 図３は、本発明の流液温度制御システム２０の応用を示す。図３は、積分回路
のようなマイクロエレクトロニクスの構成要素、フラットパネルデイスプレイの
ための構成要素、シリコンウエーファを含む先駆物質成分およびプロセス室６４
に位置する種々の他の電気構成要素６２を処理するための、FSI インターナショ
ナルから得られるＭＥＲＣＵＲＹＲ（商標）で入手可能なスプレーアシッドプロ
セッサを示す。処理室６４は、脱イオン水，HF，H２O２，HCl，NH４OH，H２SO４ のような種々の化学薬品を構成要素６２に添加するためのスプレイポスト６６を
有する。これらの化学薬品は、上述した、コントローラ４０に取り付けられたヒ
ータ２４を通って流れる。図示の実施例では、種々の化学薬品は設定点温度の温
度でまたはそれより低い温度でヒータへ送り出される。本発明の流液温度制御シ
ステム２０のもう１つの応用は、A METHOD AND SYSTEM TO UNIFORMLY ETCH SUBS
TRATES USING AN ETCHING COMPOSITION COMPRISING A FLUORIDE ION SOURCE AND
A HYDROGEN ION SOURCE（フッ化物イオン源と水素イオン源とを含む腐食組成物
を用いて支持体を一様に腐食するための方法とシステム、Christianson等、代理
人訴訟事件一覧表 no.15676-217185）と題する、本件と同じ日に出願され、一般
に譲渡された米国特許出願に開示されている。
【００２６】 例 図４はマイクロエレクトロニクスの構成要素を処理するための本発明の流液温
度制御システムの動作を示すサンプルグラフである。この例は、ミネソタ州チャ
スカの FSI インターナショナルからＭＥＲＣＵＲＹＲ（商標）で入手可能なヒ
ータとスプレーアシッドプロセッサを用いて実施された。液体は容積で約２％の
脱イオン水、容積で約２％のＨＦおよび容積で約９６％のエチレングリコールで
あった。流量（ＱＦＬＯＷ）は約４リットル／分であった。設定点温度（ＴＳＥ Ｔ ）は約８５℃であった。上方の曲線はＴＯＵＴを示しかつ下方の曲線はＴＩＮ を示す。
度制御システムの動作を示すサンプルグラフである。この例は、ミネソタ州チャ
スカの FSI インターナショナルからＭＥＲＣＵＲＹＲ（商標）で入手可能なヒ
ータとスプレーアシッドプロセッサを用いて実施された。液体は容積で約２％の
脱イオン水、容積で約２％のＨＦおよび容積で約９６％のエチレングリコールで
あった。流量（ＱＦＬＯＷ）は約４リットル／分であった。設定点温度（ＴＳＥ Ｔ ）は約８５℃であった。上方の曲線はＴＯＵＴを示しかつ下方の曲線はＴＩＮ を示す。
【００２７】 始めに、ＴＯＵＴはＴＩＮにほぼ等しい。約７７０秒から約９５０秒まで３分
時間目盛りの間、ＴＯＵＴがＴＳＥＴの周りを振動する。約９５０秒から約１１
００秒まで２分３０秒の時間目盛りの間、存在する液体の出て行く温度は、たと
え入ってくる温度（ＴＩＮ）がその期間中約２０℃下がるとしても、許容温度範
囲内である。
時間目盛りの間、ＴＯＵＴがＴＳＥＴの周りを振動する。約９５０秒から約１１
００秒まで２分３０秒の時間目盛りの間、存在する液体の出て行く温度は、たと
え入ってくる温度（ＴＩＮ）がその期間中約２０℃下がるとしても、許容温度範
囲内である。
【００２８】 本発明の背景に開示されたものを含む、ここに開示された全ての特許と特許出
願は、ここで参照により組み込まれる。本発明のいくつかの実施例を述べて来た
が、前述した発明の概念から逸脱せずに種々の変更と修正をなし得ることは当業
者にとって明らかであろう。したがって、本発明の概念はこの出願で述べた構造
に限定されないで、特許請求の範囲の文言により記載された構造とそれらの構造
の均等物によってのみ限定されるべきである。
願は、ここで参照により組み込まれる。本発明のいくつかの実施例を述べて来た
が、前述した発明の概念から逸脱せずに種々の変更と修正をなし得ることは当業
者にとって明らかであろう。したがって、本発明の概念はこの出願で述べた構造
に限定されないで、特許請求の範囲の文言により記載された構造とそれらの構造
の均等物によってのみ限定されるべきである。
【図１】 本発明による流液温度制御システムの概略図である。
【図２】 図１の流液温度制御システムについて１つの作用モードを示すサンプルグラフ
である。
である。
【図３】 本発明の流液温度制御システムを用いたプロセスの概略図である。
【図４】 本発明の流液温度制御システムの特定の応用を示すサンプルグラフである。
２２ 入口管 ２４ ヒータ ２６ 制御箇所 ２８ 出口管 ３２，３４ 温度センサ ３６ 流量センサ ４０ コントローラ ４２ 入力／出力装置 ４４ 電力コントローラ ７０ 配管 ７４ 薄板構造物 ＴＩＮ 液体の入って来る温度 ＴＯＵＴ 液体の出て行く温度 ＱＦＬＯＷ 流量 ＴＳＥＴ 設定点温度 ｆ ヒータ効率補正係数
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年２月８日（２００１．２．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レイク レオ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55347 エ デン プレイリー ライズウッド サーク ル 9515 (72)発明者 オリム モーシ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55346 エ デン プレイリー グリーン リッジ ド ライブ 7210 Ｆターム(参考） 3K058 AA41 BA11 CA12 CA22 CB13 CB26 5H323 AA01 CA04 CB02 EE17 FF01 KK09
Claims (20)
- 【請求項１】 設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを
含むプロセスパラメータをコントローラで識別し、 ヒータにおいて液体の入ってくる温度、出て行く温度および流量を、コントロ
ーラで監視し、 液体の出て行く温度を設定点温度にほぼ等しく調節するためにヒータに必要な
理論電力を決定し、 液体の入って来る温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数
を決定し、 理論電力をヒータ効率補正係数で調節して計算電力を決定し、 液体の設定点温度と出て行く温度の間の差の比例項、積分項および微分項によ
り連続的に決定される誤差項、および計算電力を含む情報から導き出された最終
電力を計算し、そして 前記最終電力をヒータに加える各段階からなるプロセスでの流液の温度を制御
するための方法。 - 【請求項２】 理論電力を決定する段階は、入って来る温度と設定点温度の
間の差に、液体の流量、比熱および密度を掛ける段階を含むことを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ヒータ効率補正係数を決定する段階は、与えられた液体につ
いてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出す段階を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 ヒータ効率補正係数を決定する段階は、与えられた流量につ
いてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出す段階を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 ヒータ効率補正係数を決定する段階は、与えられた温度範囲
についてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出す段階を含むことを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 ヒータ効率補正係数を決定する段階は、流量に関しておよび
入って来る温度と設定点温度の間の差に関してヒータ効率を定義する２次方程式
のための定数を経験的に導き出す段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項７】 計算電力を決定する段階は、２次方程式を評価し、そして理
論電力をヒータ効率補正係数により修正する段階を含むことを特徴とする請求項
６に記載の方法。 - 【請求項８】 最終電力を計算する段階は、入って来る温度が設定点温度の
所定の範囲内にない時間間隔の間、積分項に貢献しない段階を含むことを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 最終電力を計算する段階は、入って来る温度が設定点温度の
７５％と１２５％の間にない時間間隔の間、積分項に貢献しない段階を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 最終電力を計算する段階は、入って来る温度が設定点温度
の８５％と１１５％の間にない時間間隔の間、積分項に貢献しない段階を含むこ
とを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 最終電力は約４０ミリセコンド毎から約２セコンド毎まで
再計算されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】 マイクロエレクトロニクスの構成要素を処理するために流
液の温度を制御する方法において、 マイクロエレクトロニクスの構成要素を処理室または浸漬浴に位置させ、 設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを含むプロセスパラ
メータをコントローラで識別し、 液体をヒータを通して処理室または浸漬浴へ流し、 ヒータにて液体の入って来る温度、出て行く温度および流量をコントローラで
監視し、 液体の出て行く温度を設定点温度にほぼ等しく調節するためにヒータに必要な
理論電力を決定し、 液体の入って来る温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数
を決定し、 計算電力を決定するために理論電力をヒータ効率補正係数で調節し、 液体の設定点温度と出て行く温度の間の差の比例項、積分項および微分項の１
つ以上により連続的に決定される誤差項、および計算電力を含む情報から導き出
された最終電力を計算し、 最終電力をヒータに加え、そして その液体をマイクロエレクトロニクスの構成要素に加える各段階からなる方法
。 - 【請求項１３】 流液でマイクロエレクトロニクスの構成要素を処理するた
めの装置において、 処理室または浸漬浴と； 設定点温度と、液体の比熱および密度に対応するデータとを含むプロセスパラ
メータを有するコントローラと； ヒータを通って処理室または浸漬浴へ流れる液体と； ヒータにて液体の入って来る温度、出て行く温度および流量を監視するように
位置決めされたプロセスセンサと； 入って来る温度と設定点温度の間の差に、液体の流量、比熱および密度を掛け
ることを含んで理論電力を決定するためのコントローラでの手段と； 液体の入って来る温度と流量を含む情報から導き出されたヒータ効率補正係数
を決定するための且つ理論電力をヒータ効率補正係数で調節して計算電力を決定
するためのコントローラでの手段と； 液体の設定点温度と出て行く温度の間の差の比例項、積分項および微分項の１
つ以上により連続的に決定される誤差項、および計算電力を含む情報から導き出
された最終電力を計算するためのコントローラでの手段と； 最終電力をヒータに加えることができる電力コントローラと； 液体をマイクロエレクトロニクスの構成要素に加えるために位置決めされた処
理室または浸漬浴のアップリケータと を備えた装置。 - 【請求項１４】 ヒータ効率補正係数を決定するための手段は、与えられた
液体についてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出すための手段を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】 ヒータ効率補正係数を決定するための手段は、与えられた
流量についてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出すための手段を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】 ヒータ効率補正係数を決定するための手段は、与えられた
温度範囲についてヒータ効率を定義する等式を経験的に導き出すための手段を有
することを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１７】 ヒータ効率補正係数を決定するための手段は、流量に関し
ておよび入って来る温度と設定点温度の間の差に関してヒータ効率を定義する２
次方程式のための定数を経験的に導き出すための手段を有することを特徴とする
請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１８】 計算電力を決定するための手段は、２次方程式を評価する
ための且つ理論電力をヒータ効率補正係数により修正するための手段を有するこ
とを特徴とする請求項１７に記載の装置。 - 【請求項１９】 最終電力を計算するための手段は、入って来る温度が設定
点温度の所定の範囲内にない時間間隔の間、積分項に貢献しないことを含む請求
項１３に記載の装置。 - 【請求項２０】 最終電力を計算するための手段は、入って来る温度が設定
点温度の７５％と１２５％の間にない時間間隔の間、積分項に貢献しないことを
含む請求項１３に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US26178899A | 1999-03-03 | 1999-03-03 | |
| US09/261,788 | 1999-03-03 | ||
| PCT/US2000/005932 WO2000052547A1 (en) | 1999-03-03 | 2000-03-03 | Method and apparatus for flowing liquid temperature control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538544A true JP2002538544A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=22994875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000602903A Pending JP2002538544A (ja) | 1999-03-03 | 2000-03-03 | 流液温度制御のための方法と装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1159658A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002538544A (ja) |
| WO (1) | WO2000052547A1 (ja) |
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| CN102147626A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-08-10 | 北京七星华创电子股份有限公司 | 清洗药液的前馈温度控制方法 |
| WO2013080930A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Temperature control system |
| JP2015536640A (ja) * | 2012-09-24 | 2015-12-24 | ネステク ソシエテ アノニム | 供給流量および供給温度の乱れに対するエネルギー収支制御のための方法およびシステム |
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| US7153286B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-12-26 | Baxter International Inc. | Automated dialysis system |
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| EP4075073A1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-10-19 | BDR Thermea Group B.V. | Method for controlling a fluid outlet temperature of a heat exchanger |
| CN116447745A (zh) * | 2021-10-08 | 2023-07-18 | 佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司 | 即热装置及其控制方法和控制装置、水处理装置和介质 |
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