JP2003155995A - 流体の調節可能な実質的に一定な体積流量を発生する方法およびポンプ装置 - Google Patents

流体の調節可能な実質的に一定な体積流量を発生する方法およびポンプ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の調節可能な実質的に一定な体積流量の
発生を、より簡略な装置または方法で実現し、またその
用途を広げること。 【解決手段】 流体（５）をポンプ装置によってリザー
バ（２）からフロー接続（４）内に給送する、方法およ
びポンプ装置を提供する。ロータリ・ポンプ（１）が、
このポンプ装置として使用され、そのロータリ・ポンプ
（１）の最大効率（ηmax）の半分未満の効率で運転さ
れ、流体の調節可能な実質的に一定な体積流量を発生す
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、それぞれのカテゴ
リにおける独立請求項の前提部分による、流体の調節可
能な実質的に一定の体積流量を発生する方法およびポン
プ装置に関し、また、この方法の使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの産業工程において、また多数の方
法を実施する際に、計量した形で流体を輸送することが
必要である。言い換えれば、単位時間当たり移送する流
体の量が一定という意味で、流体の実質的に一定な体積
流量が移送されるべき場合である。ここで挙げる一例と
しては、例えば半導体産業で使用するような、化学機械
研磨（ＣＭＰ）工程がある。このような工程では、通
常、スラリーと呼ばれ、一般に微細な固体粒子および液
体から構成されている懸濁液が、回転するウェハ上に導
かれ、そこで非常に細かな半導体構造を研磨またはラッ
プ仕上げをするように働く。このように、懸濁液（スラ
リー）は、一定の、調節可能な体積流量で、すなわち計
量した形で、ウェハ表面に塗布する必要がある。
【０００３】他のプロセス、たとえば、感光性レジスト
をウェハ上に塗布する場合、計量した量の流体を輸送す
る必要がある。これは一般に、所定時間の間、一定な体
積流量を輸送することによって実現可能である。
【０００４】このような計量給送のためには、昨今で
は、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、ピストン・ポンプ、膜ポ
ンプをはじめとする容量測定型ポンプが使用されてい
る。このような容量測定型ポンプは、作業周期あたり明
確な量の流体を移送するという特性を有する。ピストン
・ポンプでは、たとえば、ストロークあたり移送する流
体の体積は、ピストン面積およびピストン・ストローク
によって決まる。同じ体積の流体がピストンの各ストロ
ークで移送されるので、一定の体積流量を発生させるこ
とが可能である。
【０００５】しかし、容量測定型ポンプには、たとえ
ば、一般に脈動する流体流を発生するなど、いくつかの
用途において不利とわかる特性がある。これに付随する
圧力変動も、非常に不安なものとわかる。それらはま
た、粒子の沈着または凝集を発生しやすい。さらに、例
えば既に言及したスラリー懸濁液などの特殊な液体で
は、固体粒子は、ポンプに、特に吸込側と加圧側の間の
シーリング構成部品に、摩耗により実質的な損傷を引き
起こす可能性がある。例として、たとえば、ピストン・
リングおよび／またはシリンダ壁が損傷したときは、ピ
ストン・ポンプのピストンに沿って、研磨性粒子に起因
して漏れが生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、流体
の調節可能な、実質的に一定な体積流量を発生可能な、
他の方法および装置を提供することである。その方法
は、装置面で可能な限り簡素に実現可能とされるべきで
あり、また、特に、例えばスラリーである懸濁液の輸送
用に好適であるべきである。この目的を装置面および技
術的方法の面で充足する本発明の主題は、それぞれのカ
テゴリーにおける独立的請求項の諸要点によって特徴づ
けられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明によ
れば、ポンプ装置を用いて流体の調節可能な実質的に一
定な体積流量を発生させ、流体が、ポンプ装置によって
リザーバからフロー接続へ給送される方法を提供する。
ロータリ・ポンプをポンプ装置として用い、そのロータ
リ・ポンプが、ロータリ・ポンプの最大効率の半分未満
の効率で運転される。ロータリ・ポンプは、その最大効
率の２０％以下の効率で運転することが好ましい。
【０００８】このような非常に低い効率に相当するロー
タリ・ポンプの運転状態では、ポンプの回転数、より具
体的にはポンプ・ロータの回転数と、ポンプによって移
送する体積流量との間に双方向一対一の関係がある、と
いう認識が本発明にとって重要である。したがって、流
体の一定な体積流量は、この運転範囲内で、ポンプ・ロ
ータの回転数によって直接に設定され、体積流量の検出
またはロータリ・ポンプの制御回路のためのセンサは不
要である。このため、本発明の方法は、装置面で非常に
簡単に実現可能である。所望の体積流量が、ロータリ・
ポンプの回転数によって単純に制御および調節される。
【０００９】ロータリ・ポンプによって発生した体積流
量は、ロータリ・ポンプのその運転原理の結果として脈
動がなく、それにより、好ましくない沈積物も大幅に減
少する。
【００１０】さらに、ロータリ・ポンプの場合、入口は
ポンプの出口と一定流量で連通している。入口に対して
出口を封止する可能性のある隔膜、ピストン、または同
様な構成部品はない。これにより、研磨性粒子を給送す
るときポンプを損傷するリスクが減る。
【００１１】また、ロータリ・ポンプは、出口を閉じて
おいても、すなわち給送する体積流量をゼロにしておい
ても、損傷を起こすことなく動作可能である。したがっ
て、時間的に一定な体積流量を制限するか、またはそれ
をポンプ下流の開閉弁によって中断することも可能であ
る。したがって、本発明の方法では、ポンプの給送動作
用に複雑な制御機構を必要とすることなく、所定量の流
体の計量吐出も可能である。
【００１２】フロー接続と分配装置の総流体抵抗を、そ
の平均値が、運転中の流体抵抗の変動より実質的に大き
い、すなわち少なくとも２倍の大きさとなるように選択
して、流体をそのフロー接続を通して分配装置に移送す
ると、とりわけ有利である。その場合、換言すれば、分
配装置の流体抵抗（負荷抵抗）を、例として、ポンプに
よって移送する体積流量すなわちフローを変えずに、変
更可能である。
【００１３】ロータリ・ポンプを、そのロータリ・ポン
プの最大効率の半分未満の効率で運転する方法は、有利
なことに、流体の粘度、特に絶対粘度を測定するために
使用可能である。ロータリ・ポンプのかかる用途は、そ
のポンプが一定な体積流量を発生するために用いられる
か否かには依存しない。
【００１４】本発明の方法は、好ましくは、とりわけＣ
ＭＰ工程での、懸濁液給送のため、特にスラリーの移送
用に使用可能である。
【００１５】本発明のポンプ装置は、ロータリ・ポンプ
として設計されていることを特徴とする。
【００１６】本方法を実施する更に有利な手段および方
策は、従属形式の請求項から理解される。
【００１７】本発明を、装置面および技術的方法の面
で、諸実施形態により、また図面を参照しつつ、以下に
一層詳細に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】流体の調節可能な実質的に一定な
体積流量を発生するための本発明の方法は、とりわけ、
ロータリ・ポンプを使用し、このポンプを最大効率の半
分未満の効率で運転する、ということを特徴とする。そ
れは、最大効率の２０％以下であることが好ましい。
【００１９】図４は、本発明の方法の一実施形態を実行
する装置を略図で示す。ここでは遠心ポンプとして設計
され、ロータ１０を有しているロータリ・ポンプ１の入
口は、移送するべき流体５があるリザーバ２に接続され
る。ロータリ・ポンプ１の出口は、フロー接続４を経由
して、本実施形態ではノズル６１を設けられている分配
装置６に接続される。
【００２０】例示のために、格別に重要な実際の使用に
ついて以下に述べる。すなわち本発明の方法は、半導体
産業での化学機械研磨工程（ＣＭＰ）の一部として使用
される。これらの工程では、液体中の微細固体粒子の懸
濁液（スラリーとして知られる）が、回転するウェハ７
に塗布され、そこで非常に細かな半導体構造のラップ仕
上げまたは研磨に使用される。ウェハ７の回転は、図４
の矢印Ｄで示される。この例では、移送すべき流体は、
スラリーと呼ばれる懸濁液である。
【００２１】ロータリ・ポンプは、遠心ポンプとしても
知られるが、ロータないし羽根車を有し、それらの回転
によって、移送すべき流体への運動量輸送を起こす全て
のポンプ装置を意味する。ロータリ・ポンプという用語
は、とりわけ、遠心ポンプ、アキシャル・ポンプ、そし
てサイド・チャネル・ポンプを含む。ロータリ・ポンプ
では、入口と出口は、通常は一定流量連通の関係にあ
る。それゆえ、入口と出口の間に、たとえば隔膜はな
い。
【００２２】とりわけ、固体粒子を含む液体または高純
度の液体については、ロータリ・ポンプは、完全に磁気
支持されたロータを有することが好ましい。ロータ用の
機械的軸受がないことには、いくつかの利点がある。た
とえば、研磨性の粒子が機械的軸受を損傷する問題が回
避される。また、潤滑剤やベアリングの摩耗によって流
体が汚染される恐れもない。
【００２３】特に好ましいロータリ・ポンプが、たとえ
ばＥＰ−Ａ−０８１９３３０またはＵＳ−Ａ−６１００
６１８に開示されている。このロータリ・ポンプは、い
わゆるインテグラル・ロータ１０を有し、無軸受モータ
として設計されている。インテグラル・ロータという用
語は、ポンプ・ロータとポンプを駆動するモータの回転
子とが同一物だということを意味する。ロータはモータ
駆動のロータとしてもポンプのロータとしても動作す
る。無軸受モータという用語は、別個の磁気軸受を設け
ないで、ロータが完全に磁気支持されることを意味す
る。ステータは、電気駆動部のステータであり且つ磁気
サポートのステータでもあって、極対の数ｐの駆動巻線
と極対の数ｐプラスマイナス１の制御巻線とを有する。
したがって、モータを駆動すること、そしてそれをステ
ータに全く接触しないように磁気的に支持することの両
方が可能である。このようなロータリ・ポンプの更なる
詳細に関しては、ここで既に引用した文書が参照され
る。
【００２４】これらの説明の枠内での、効率、という用
語は、ロータリ・ポンプの水力効率、すなわち、ポンプ
の水力学的性能（給送性能）とロータの駆動部の機械的
性能の比を（軸受などでの追加の摩擦損失の存在は全く
ないとして）意味する。
【００２５】図１は、それ自体は知られているロータリ
・ポンプ１についての一般的な圧力ｐ（縦座標）とスル
ーフロー（通過流）または体積流量Ｑ（横座標）の関係
を、上側部分に示す。ロータリ・ポンプ１の圧力スルー
フロー特性またはレストリクタ曲線と呼ばれる、別々の
曲線が、たとえば図１に毎分あたりの回転（Ｕ／分）で
示したようなポンプの別々の回転数ωに対応する。図１
の下側部分は、横座標は同じであり、効率ηを縦座標に
する。ロータリ・ポンプの各回転数ωについて最大効率
ηmaxが存在することが理解されよう。これに関し、最
大になる位置は、回転数に依存し、各ケースについて図
１（下側部分）に丸で示してある。
【００２６】ロータリ・ポンプ、とりわけ遠心ポンプ
は、高いポンプ量が重要になるところ、すなわち輸送性
能の最大化のところで使用されるのが普通である。この
理由で、そのようなポンプは、水力効率が最大となる範
囲で運転される。この範囲は、図１上側部分に記号Ａで
表わされ、２本の真直ぐな点線で境界を示されている。
この運転範囲では、好適なセンサで適切な測定をしない
と、スルーフローを充分正確に測定することは不可能で
ある。
【００２７】ロータリ・ポンプ１の効率が最大効率より
も充分低い運転範囲について、ポンプ・ロータの回転数
と移送体積流量の間に双方向一対一の関係が存在すると
いう認識が、本発明の方法にとって重要である。これら
運転範囲は、図１（上側部分）に破線形式で記載した直
線Ｇの左になるが、そこでは、ロータリ・ポンプ１は、
移送量の複雑な制御またはこれに関連して必要となるセ
ンサなしで、調節可能な実質的に一定な体積流量を発生
する、定量ポンプとして簡単に使用可能である。
【００２８】非常に低い効率にあるこれらの運転状態で
は、ロータリ・ポンプ１の回転数と流体の体積流量（フ
ロー）の間に双方向一対一の関係が存在するので、ロー
タリ・ポンプによって移送される体積流量は、回転数の
制御によって、所望の値に直接的に設定することが可能
である。ロータリ・ポンプは、したがって定量ポンプと
して使用可能である。
【００２９】ロータリ・ポンプが非常に低い効率で動作
するこのような運転範囲についてのロータリ・ポンプの
スルーフロー（体積流量）Ｑと回転数ωの間の双方向一
対一の関係を、図２に示す。回転数ωに対するスルーフ
ローＱの従属性を、図２に実線で示す。回転数ωに対す
る、圧力ｐ、詳細にはポンプ揚程の圧力の従属性を、同
様に図２に破線で示す。これら２つのパラメータの間に
も、双方向一対一の関係が存在する。
【００３０】図２に示した従属性は両方とも、概して線
形ではなく、キャリブレーション計測において求めるこ
とが可能である。移送すべき流体の体積流量は、ロータ
リ・ポンプの回転数のみによって調節することが好まし
い。この目的で、キャリブレーション計測を、図２に実
線として示したスルーフローと回転数の関係を示す曲線
を求めるために、前もって行う。その後、この曲線を、
数学的な関数として、例えば多項式近似、または電子的
参照用テーブルとして、メモリに格納する。ロータリ・
ポンプの運転中に、所望の、実質的に一定な体積流量に
関連付けられた回転数が、参照用テーブルで探索され
る。その後、対応する回転数を設定することによって所
望の一定な体積流量を実現できる。
【００３１】回転数と体積流量の間の明確な関係は、移
送すべき流体次第であり、特に流体中の内部摩擦の尺度
として知られているその流体の粘度によって定まる。非
常に低い効率、好ましくは最大効率ηmaxの２０％以下
で動作する範囲でのロータリ・ポンプの運転は、移送す
べき流体の粘度を簡単に測定することを可能にする。こ
れを図３に則して以下に説明する。
【００３２】図３は、効率が非常に低いロータリ・ポン
プ１の運転状態に関して、粘度の異なった２つの流体に
ついてポンプの回転数ωに依るモータ電流Ｉを例示して
いる。Ｆ１ＭおよびＦ１Ｚで示す破線の曲線は、高い粘
度の流体に関連し、Ｆ２ＭおよびＦ２Ｚで示す実線の曲
線は、低い粘度の流体に関連する。各場合の２本のうち
の上側の曲線、すなわちＦ１ＭまたはＦ２Ｍで示す曲線
は、その運転状態のポンプで発生可能な最大のフロー
（体積流量）に該当し、各場合の２本のうちの下側の曲
線、すなわちＦ１ＺまたはＦ２Ｚで示す曲線は、フロー
が全然発生しない（体積流量はゼロという一定の値にな
る）場合に該当する。詳細を後述する、縦座標にした大
きなモータの電流Ｉは、ロータまたは羽根車を駆動する
トルクについての直接の尺度である。特に無軸受モータ
としての本実施形態のロータリ・ポンプの場合、ロータ
の磁気支承のおかげで、機械的な軸受の摩擦が全くな
く、よって、ロータを駆動するトルクが、流体に移され
るトルクに非常によい忠実度で一致する。
【００３３】図３が基づく運転状態ではロータリ・ポン
プ１は非常に低い効率で運転されるので、事実上全ての
トルクすなわち羽根車またはロータが流体に伝える動力
が、液体中で摩擦損失に変換される。これは、特に、最
大フローについての曲線Ｆ１ＭおよびＦ２Ｍが、フロー
がゼロの場合についての関連曲線Ｆ１ＺおよびＦ２Ｚと
ほとんど違いがないという事実から、図３でも理解可能
である。ロータの動力がほとんど完全に液体の摩擦損失
に変換されるので、羽根車のトルクは、流体の粘度、正
確には絶対粘度の直接の尺度である。
【００３４】既に述べたように、ロータが液体に移すト
ルクは、機械的摩擦損失を除けば、ロータが駆動される
駆動トルクに本質的に一致する。これは、磁気的に支承
されるロータに特に当てはまる。駆動トルクは、図３で
縦座標になっている、ロータを駆動するモータ電流によ
って示される。モータ電流は、別名電機子電流とも呼ば
れる、電気駆動部の電流のトルク形成部分を意味する。
電機子電流は、特にフィールド指向三相モータや直流モ
ータで、ロータを回転させるトルクについての非常によ
い尺度である。
【００３５】したがって、ロータリ・ポンプがその最大
効率の何分の一かでのみ動作する、図３の例示が基づく
動作範囲では、ポンプを駆動するモータ電流と流体の粘
度の間に直接の関係が存在する。したがって、移送すべ
き流体の絶対粘度は、モータ電流の計測によって、オン
ラインで簡単に計算可能である。好ましくは、粘度を求
めるために、固定した試験用のロータの回転数ωTを設
定し、この試験回転数ωTでモータ電流を測定する。か
くして測定したモータ電流から、今度はこの流体の粘度
を、たとえば、キャリブレーション計測と比較して、か
つ／または計算基準に基づいて求める。ロータリ・ポン
プの出口を閉めることによって、すなわち一定な体積流
量をゼロに設定することによって、特に正確な粘度測定
が可能である。図３の曲線Ｆ１ＺおよびＦ２Ｚは、羽根
車またはロータの全動力が流体摩擦に変換されるそのよ
うな状態に対応している。
【００３６】流体の粘度の測定用のこの単純な方法は、
調節可能な、実質的に一定な体積流量の移送に関する以
外の用途にも当然使用可能である。
【００３７】図２に例示した体積流量と回転数の関係
は、別々の粘度について測定し、通常、電子的参照テー
ブルの形式で、すなわち数値的な近似式によって、記憶
する。ロータリ・ポンプ１を用いて或る流体が移送され
ると、その後（その粘度が既知でない場合）まず流体の
粘度を、所定の試験用回転数ωT（図３参照）で測定す
る。それに引き続き、この粘度についての体積流量と回
転数の間の双方向一対一対応の関係（図２参照）を選択
する。それぞれの所望の一定な移送すべき流体の体積流
量は、ロータまたは羽根車の回転数制御を介して設定さ
れる。
【００３８】さらに有利な方策は、負荷抵抗として知ら
れている、フロー接続４の流体抵抗および分配装置６の
流体抵抗から成る総流体抵抗についての圧力低下が、分
配装置６に起こり得る圧力変動より実質的に大きくなる
ように、フロー接続４（図４参照）の流体抵抗を設計す
ることである。フロー接続４および分配装置６の総流体
抵抗は、有利には、その平均値が、運転中の流体抵抗の
変動より実質的に大きくなるように選択する。「実質的
に大きい」とは、「少なくとも２倍の大きさ」を意味す
ると理解されたい。
【００３９】負荷抵抗すなわちフロー接続４および分配
装置６の総流体抵抗の変動は、例えば、フィルタが運転
中に時間と共にゆっくりと詰まってくることによって、
起こり得る。
【００４０】分配装置６における圧力変動は、例えば、
ポンプ揚程の変動または分配装置６の流体抵抗の変動に
よって起こり得る。
【００４１】たとえばリザーバすなわち貯蔵容器２の充
填レベルの変動によってロータリ・ポンプ１への入口で
起こり得る圧力変動よりも、総流体抵抗についての圧力
低下が実質的に大きくなるように総流体抵抗を選択する
のも、有利である。
【００４２】図４の装置では、負荷抵抗は、実質的には
ノズル６１によって定まる。
【００４３】フロー接続４および分配装置６を、大きな
流体抵抗として、その変動よりも平均で実質的に大きく
なるように設計する方策は、移送する流体のフローすな
わち体積流量が、負荷抵抗の変動とは無関係（負荷抵抗
の変動が平均総流体抵抗よりも非常に小さく留まる限
り）、という点で有利である。したがって、水力学的負
荷抵抗で変動が生じても、流体５の一定な体積流量は変
動し得ないのである。
【００４４】フロー接続４の流体抵抗は、有利に変更可
能である。たとえば、移送すべき流体５に適合させるこ
とができる。また、フロー接続４の流体抵抗の変更によ
って、フロー接続４および分配装置６の総流体抵抗が平
均でその変動より著しく大きくなるか、或いは、総流体
抵抗についての圧力低下が分配装置６での圧力変動より
実質的に大きくなる、ということを確実にすることが可
能である。
【００４５】フロー接続４の流体抵抗を変更する一つの
方策を図４に示す。フロー接続４に１つまたは複数のル
ープ４１を設けることが可能である。
【００４６】フロー接続４の流体抵抗を変更できる更な
る可能性を図５に示す。ここでは、フロー接続４は、自
由流れ断面積を変更することにより流体抵抗を変更可能
な、調節可能な弁４２を有する。
【００４７】図６に示すように、レストリクタ管路４３
によって、フロー接続４の流体抵抗を変更することも当
然に可能である。この点において、流体抵抗は、レスト
リクタ管路４３の長さおよび／または断面積によって調
節可能である。
【００４８】たとえば感光性レジストを半導体に塗布す
ることなど、多くの用途について、所定体積の流体を給
送することが望ましい。これもまた本発明の方法により
実現する。本発明によれば、ロータリ・ポンプ１によっ
て、調節可能な、実質的に一定な体積流量が移送される
ので、例えば時間制御される開閉弁を使用することによ
って、所定量の流体が計量供給可能である。
【００４９】この目的で、図７に示すように、フロー接
続４または分配装置６に、開閉弁８または他の遮断装置
を設ける。この遮断装置は、フロー接続４を分配装置６
に開通させ或いは閉鎖する。ロータリ・ポンプ１が時間
的に一定な体積流量を給送するので、ウェハに塗布する
流体の量は、開閉弁８を時間制御することによって正確
に計量供給可能である。この点でロータリ・ポンプ１の
格別な利点は、ロータリ・ポンプ１が、多くの既知の容
量測定型のポンプと異なり、開閉弁８がフロー接続４を
閉じた時でも運転を続けることができるということであ
る。ロータリ・ポンプ１は、閉鎖した出力側に対して動
作させても問題を生じない。開閉弁は、制御可能な弁ま
たは調節弁として設計することも当然に可能である。
【００５０】更なる有利な方策が、図８に示す装置で実
現可能である。この装置では、フロー接続４は、ロータ
リ・ポンプ１の下流で２つの枝路４ａおよび４ｂに分岐
する。枝路４ａは、上述のものと同様にして、開閉弁８
を経由して分配装置６に通じる。第２の枝路４ｂは、リ
ザーバ２内に戻り通じる。枝路４ｂを開閉可能な更なる
弁９が、この第２の枝路に設けられる。弁９が開である
と、流体５は少なくとも一部がリザーバ２内に再循環さ
れる。
【００５１】この方策は、特に、粒子の凝集作用、相分
離、沈殿または沈着を起こしやすい流体、例えば懸濁
液、とりわけスラリー溶液について、有利である。リザ
ーバ内の流体５も再循環によって動きつづけるので、一
定した混合が行われる。
【００５２】弁９は、例えば、流体５が枝路４ｂを通っ
て常に再循環されるように、常に、開または部分的に
開、とすることが可能である。しかし、例えば、開閉弁
８が閉のとき弁９のみを開くこと、そしてその逆もまた
可能である。弁９は、開閉弁８とは無関係に開閉するこ
ともまた当然可能である。
【００５３】したがって、例えば遠心ポンプなどのロー
タリ・ポンプによって発生すべき流体の調節可能な実質
的に一定な体積流量を発生する方法が、本発明によって
提案される。このためには、対応するセンサの助けを借
りてロータリ・ポンプのスルーフローを調節する必要は
なく、むしろ、所望の体積流量は、回転数の制御によっ
て直接的に設定される（すなわち追加的な制御はな
い）。
【００５４】本発明の方法は、本明細書で説明した用
途、すなわちスラリー懸濁液の輸送またはＣＭＰ工程に
限定されるものでは当然ない。また、数ある中でも、懸
濁液、乳濁液、塗料、食品（たとえば絞り汁または濃縮
液）の輸送、或いは、例えば、フィルムおよびベルトの
被覆について、一般的に好適である。
【００５５】本発明によれば、ポンプ装置がロータリ・
ポンプ１として設計されることを特徴とする、化学機械
研磨工程（ＣＭＰ）におけるスラリーの調節可能な実質
的に一定な体積流量を発生するための、或いは、例えば
感光性レジストなど被覆剤流体の調節可能な実質的に一
定な体積流量を発生するための、ポンプ装置がさらに提
供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロータリ・ポンプにおける圧力（上側部分）も
しくは効率（下側部分）とスルーフローの間の関係を示
す図である。
【図２】スルーフロー（実線）もしくは圧力（破線）と
回転数の間の関係を本発明の方法の一実施形態について
示す図である。
【図３】モータ電流とロータリ・ポンプの回転数の間の
関係を本発明の方法の一実施形態について示す図であ
る。
【図４】本発明の方法の一実施形態を実行する装置を示
す略図である。
【図５】図４の装置の変形形態を示す図である。
【図６】図４の装置の別の変形形態を示す図である。
【図７】図４の装置のさらに別の変形形態を示す図であ
る。
【図８】図４の装置のさらに別の変形形態を示す図であ
る。
【符号の説明】 １ ロータリ・ポンプ ２ リザーバ ４ フロー接続 ５ 流体 ６ 分配装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２ Ｈ０１Ｌ 21/304 ６２２Ｅ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンプ装置によって流体の調節可能な実
    質的に一定な体積流量を発生する方法であって、前記流
    体（５）が、前記ポンプ装置によってリザーバ（２）か
    らフロー接続（４）へ給送される方法において、 ロータリ・ポンプ（１）が、前記ポンプ装置として使用
    され、このロータリ・ポンプ（１）が、該ロータリ・ポ
    ンプ（１）の最大効率（ηmax）の半分未満の効率で運
    転されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記ロータリ・ポンプ（１）が、その最
    大効率（ηmax）の２０％以下の効率で運転される請求
    項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記流体（５）が、前記フロー接続
    （４）を通って分配装置（６）に給送され、前記フロー
    接続（４）および前記分配装置（６）の総流体抵抗は、
    その平均値が運転中の変動より実質的に大きくなるよう
    に選択される請求項１または請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記流体（５）が、前記フロー接続
    （４）を通って分配装置（６）に給送され、前記フロー
    接続（４）および前記分配装置（６）の総流体抵抗は、
    総流体抵抗に対する圧力低下が前記分配装置（６）での
    圧力変動より実質的に大きくなるように選択される請求
    項１から請求項３までのいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記流体（５）が、前記フロー接続
    （４）を通って分配装置（６）に給送され、前記フロー
    接続（４）および前記分配装置（６）の総流体抵抗は、
    総流体抵抗に対する圧力低下が前記ロータリ・ポンプの
    入口での圧力変化より実質的に大きくなるように選択さ
    れる請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の
    方法。
  6. 【請求項６】 前記フロー接続（４）の流体抵抗が、変
    更可能であり、給送される流体（５）に適合される請求
    項１から請求項５までのいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記体積流量が、前記ロータリ・ポンプ
    （１）の回転数のみによって設定される請求項１から請
    求項６までのいずれか一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記フロー接続（４）または前記分配装
    置（６）に、開閉弁（８）が設置される請求項１から請
    求項７までのいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記流体（５）が、少なくとも部分的
    に、前記リザーバ（２）内に再循環される請求項１から
    請求項８までのいずれか一項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ロータリ・ポンプ（１）が、イン
    テグラル・ロータ（１０）を有し、無軸受モータとして
    設計される請求項１から請求項９までのいずれか一項に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 とりわけＣＭＰ工程での、懸濁液輸送
    のため、特にスラリーの輸送のための、請求項１から請
    求項１０までのいずれか一項に記載の方法の使用。
  12. 【請求項１２】 流体の粘度の測定のための、請求項１
    から請求項１１までのいずれか一項に記載の方法の使
    用。
  13. 【請求項１３】 化学的機械的研磨工程（ＣＭＰ）での
    スラリーの調節可能な実質的に一定な体積流量を発生す
    るポンプ装置であって、 ロータリ・ポンプ（１）として設計されることを特徴と
    する装置。
  14. 【請求項１４】 例えば感光性レジストである被覆用流
    体の調節可能な実質的に一定な体積流量を発生するポン
    プ装置であって、 ロータリ・ポンプ（１）として設計されることを特徴と
    する装置。
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