JP2009199432A

JP2009199432A - 流体の切換制御方法及び切換制御装置

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Publication number: JP2009199432A
Application number: JP2008041539A
Authority: JP
Inventors: Kimihito Sasao; 起美仁笹尾; Takeshi Hida; 剛飛田; Takahisa Kimoto; 貴央城元
Original assignee: Advance Denki Kogyo KK
Current assignee: Advance Denki Kogyo KK
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: JP5039604B2

Abstract

【課題】複数の流体を択一的に選択切換して供給する際に、簡易な構成で連続して流体を供給することができる流体の切換制御方法及び切換制御装置を提供する。
【解決手段】複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部１２に所定の流量を供給する方法において、複数の流体のうち選択切換されて使用部１２に流通している流体の流量を測定して圧力調整手段９０による制御信号を当該流体の圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）に送り所定の流量の制御をなすとともに、複数の流体のうち選択切換されず使用部１２に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しても圧力調整手段９０による制御信号を送り、選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する切換制御方法及び切換制御装置に関する。

近年の半導体デバイスの微細化、高性能化にともない、半導体製造工程では枚葉式洗浄が台頭してきている。それは、今まで扱いにくいとされ使用を避けられていた金属材料（Ｃｕ等）の使用や薬液に侵されやすい新材料の使用が必須となってきており、それらに合わせた洗浄液を使用しなければならないからである。また、ウエハー自体が重大な汚染源とされ、ウエハー裏面やベベル（縁）等の汚染を積極的に除去できる枚葉式洗浄に注目が集まっている。この枚葉式洗浄としては、例えば、ウエハーを略水平状態で回転させてその表面に適宜の薬液を供給して所定時間洗浄した後、薬液の供給を停止するとともに純水の供給を開始して前記ウエハー表面をすすぎ、一定時間すすぎを行ったところで純水の供給を停止して、前記ウエハーの回転を加速させて表面を乾燥させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このような枚葉式洗浄では、例えば、図１４に示すように、薬液や純水等の流体を供給するための複数の供給ライン（Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３）を択一的に選択切換してウエハーＷ１の洗浄を行う流体使用部１１２に供給するように構成された処理装置１００が用いられる。

図１４において、符号１１１ｘ，１１１ｙ，１１１ｚは各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の流体供給部、１１２ａは半導体ウエハーＷ１の表面に流体を供給する流体使用部１１２の第一使用部、１１２ｂは半導体ウエハーＷ１の裏面に流体を供給する流体使用部１１２の第二使用部、１２０ｘ，１２０ｙ，１２０ｚは各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３を流通する流体の流量を所定量に制御する圧力制御弁部（流量制御弁）、１６０ｘ，１６０ｙ，１６０ｚは各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３をそれぞれ開閉する開閉弁部、１７０は各開閉弁部１６０ｘ，１６０ｙ，１６０ｚを一体に有するとともに各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３が接続される流体の切換装置、１８０ｘ，１８０ｙ，１８０ｚは各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３を流通する流体の流量を測定する流量測定部、１９０ｘ，１９０ｙ，１９０ｚは各流量計１８０ｘ，１８０ｙ，１８０ｚからの信号を受けて圧力制御弁部１２０ｘ，１２０ｙ，１２０ｚの設定エア圧力を制御する電空レギュレータからなる圧力調整部である。この装置１００では、各圧力調整部１９０ｘ，１９０ｙ，１９０ｚが各流量計１８０ｘ，１８０ｙ，１８０ｚからの信号（実測値）をそれぞれ受けて目標値と比較を行い、それらを一致させるための操作量（設定エア圧）を演算して空気圧制御信号として各圧力制御弁部１２０ｘ，１２０ｙ，１２０ｚに送信して制御するフィードバック制御が行われる。

ここで、図１５，１６を用いて、上記の処理装置によるウエハーＷ１の洗浄工程について説明する。なお、図１６に示す例では、各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３から略均一に流体を供給するものとし、供給ラインＬ１１から供給される流体を実線、供給ラインＬ１２から供給される流体を破線、供給ラインＬ１３から供給される流体を一点鎖線でそれぞれ表す。また、この処理において、流体供給時には、前記したように、常にフィードバック制御が行われる。

図１５，１６に示すように、まず供給ラインＬ１１が選択されると、圧力調整部１９０ｘから圧力制御弁部１２０ｘに対して制御信号が送られて流体供給が開始される。次いで、供給ラインＬ１１からの流体流量が所定量に達してから所定時間経過後、圧力調整部１９０ｘからの制御信号が停止されて供給ラインＬ１１からの流体供給が終了する。また、それと同時に、供給ラインＬ１２が切換されて圧力調整部１９０ｙから圧力制御弁部１２０ｙに対して制御信号が送られることにより、供給ラインＬ１２から流体供給が開始される。そして、供給ラインＬ１２からの流体流量が所定量に達してから所定時間経過した後、圧力調整部１９０ｙからの制御信号が停止されて供給ラインＬ１２からの流体供給が終了する。さらに、同時に供給ラインＬ１３に選択切換され、圧力調整部１９０ｚから圧力制御弁部１２０ｚに対して制御信号が送られて流体供給が開始される。なお、供給ラインＬ１３からの流体流量が所定量に達してから所定時間経過した後、圧力調整部１８０ｚからの制御信号が停止されて供給ラインＬ１３からの流体供給が終了する。

このように、上記の処理装置にあっては、各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３ごとに配置された圧力制御弁部１２０ｘ，１２０ｙ，１２０ｚにそれぞれ圧力調整部１９０ｘ，１９０ｙ，１９０ｚが取付けられていることにより、各供給ラインＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３のフィードバック制御がそれぞれ個別に行われる。そして、流体の選択切替時には、選択された供給ラインの制御信号が停止すると同時に次の供給ラインの制御信号が送信されるように構成されている。

枚葉式洗浄によってウエハーの洗浄を行う際には、ウエハーに供給する流体を途絶えさせずにウエハー処理面にある程度の液厚を保つ必要がある。例えば、枚葉式洗浄はウエハーを回転させながら洗浄を行うため、洗浄液が途絶えるとウエハー表面が外部雰囲気にさらされ、すぐに乾燥してしまう。また、枚葉式洗浄もバッチ式（一度に多数のウエハーをバッチ内で一緒に洗浄する方式）と変わらないスループット（時間あたりのウエハー処理数）を実現しなければならず、洗浄液を間断なく供給することが、枚葉式洗浄のスループットを向上させるためには不可欠であった。さらに半導体デバイスの微細化により、ウエハー表面に微細でアクセプト比（線幅とパターン高さの比）の高いパターンが形成されている場合、純水や薬液が間欠的に供給されると、乾燥の過程で表面張力によってパターンが倒壊するおそれがあった。そこで、ウエハーに対して純水や薬液等の流体を略均一に供給し、前記ウエハー上の液厚を適度な厚さとすることが要求される。

また、近年では、半導体デバイスに様々な材料が使用されることから、親水性や疎水性等それぞれの表面状態に合わせてウエハー上の液厚を制御する必要もある。さらに、液厚を制御する際には、ウエハーの薬液純水処理面に対する裏面に対しての回り込み量を制御して、ウエハーエッジ部の清浄度を保つ必要があった。

しかしながら、従来の処理装置では、流体供給に際し、不使用の供給ラインの圧力調整部が停止状態となっており、流体の切替時になって初めて作動するように構成されている。そのため、図１６に示すように、流体の切替時に新たに選択された供給ラインから供給される流体流量が所定量に達するまでにわずかな時間がかかり、流体の供給が一端途切れていた。これにより、前記のような様々な形態の流体使用部１１２に対して流体を供給しようとしても、供給ラインの切り換えを行うことで流体使用部１１２に対して連続した流体の供給ができなくなるため、ウエハー上の流体の液厚を適度な厚さで維持することが困難であった。

また、図１７に示すように、使用中の供給ラインからの流体供給が終了する前（圧力調整部の制御信号が停止される前）に、次に選択切換される供給ラインの圧力調整部を事前に作動させることによって、流体の切替時に所定量の流体を連続して供給することも可能である。しかしながら、この場合は多チャンネルの制御部が必要となって複雑な切換制御を行わなければならなかった。そこで、ウエハーの洗浄工程の質を向上させるために、より簡易な構成によって連続して流体を供給することができる流体の切換制御を行うことが切望されていた。
特開２００６−３５１８０５号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、複数の流体を択一的に選択切換して供給する際に、簡易な構成で連続して流体を供給することができる流体の切換制御方法及び切換制御装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する方法において、前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の流量を測定して圧力調整手段による制御信号を当該流体の圧力制御弁部に送り所定の流量の制御をなすとともに、前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しても前記圧力調整手段による制御信号を送り、選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたことを特徴とする流体の切換制御方法に係る。

請求項２の発明は、複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する装置であって、前記複数の流体の各供給ラインのそれぞれに圧力制御弁部を介して配置された開閉弁部と、前記開閉弁部を経て前記流体使用部への流通ラインに設けられた流量測定部と、前記流量測定部からの信号を受け前記複数の流体の各供給ラインに配置されているそれぞれの圧力制御弁部に制御信号を送る圧力調整部とを含み、前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の圧力制御弁部に対しては当該流体の流量制御をなすとともに、前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しては選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたことを特徴とする流体の切換制御装置に係る。

請求項３の発明は、前記圧力制御弁部が、弁室内の流体流入側に配置された第１ダイヤフラム部と流出側に配置された第２ダイヤフラム部と弁室内の弁座に対して進退する弁部とを有する弁機構体を備えるとともに、前記第１ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第一加圧手段と前記第２ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第二加圧手段とを有する請求項２に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項４の発明は、前記第一加圧手段がスプリングであるとともに、前記第二加圧手段が可変加圧エアーである請求項３に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項５の発明は、前記スプリングの加圧力を微調整する微調整手段を有する請求項４に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項６の発明は、前記弁機構体に調整スプリングが配置されている請求項４に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項７の発明は、前記各供給ラインの各開閉弁部を一体に有するとともに前記各供給ラインが接続されるマニホールド装置を備え、前記マニホールド装置は、前記流体使用部への流通ラインと連通する連通流路と、前記連通流路の下側に開口するとともに前記各供給ラインごとにそれぞれ対応して接続される複数の接続流路とを備え、前記各接続流路の上方には接続された供給ラインごとに対応する前記開閉弁部がそれぞれ配置され、前記各開閉弁部に備えられた弁部材によって前記対応する接続流路が開閉される請求項２ないし６のいずれか１項に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項８の発明は、前記流体使用部が半導体ウエハーの洗浄工程である請求項２ないし７のいずれか１項に記載の流体の切換制御装置に係る。

請求項１の発明に係る流体の切換制御方法は、複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する方法において、前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の流量を測定して圧力調整手段による制御信号を当該流体の圧力制御弁部に送り所定の流量の制御をなすとともに、前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しても前記圧力調整手段による制御信号を送り、選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたため、簡易な構成によって複数の流体を択一的に選択切換して供給する場合でも所望する流体流量を連続して供給することができる。

請求項２の発明に係る流体の切換制御装置は、複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する装置であって、前記複数の流体の各供給ラインのそれぞれに圧力制御弁部を介して配置された開閉弁部と、前記開閉弁部を経て前記流体使用部への流通ラインに設けられた流量測定部と、前記流量測定部からの信号を受け前記複数の流体の各供給ラインに配置されているそれぞれの圧力制御弁部に制御信号を送る圧力調整部とを含み、前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の圧力制御弁部に対しては当該流体の流量制御をなすとともに、前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しては選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたため、装置の構成を簡略化してコストの削減やサイズの縮小化を実現することができるとともに、前記切換制御方法を効果的にかつ効率よく実施する装置とすることができる。

請求項３の発明は、請求項２において、前記圧力制御弁部が、弁室内の流体流入側に配置された第１ダイヤフラム部と流出側に配置された第２ダイヤフラム部と弁室内の弁座に対して進退する弁部とを有する弁機構体を備えるとともに、前記第１ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第一加圧手段と前記第２ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第二加圧手段とを有するため、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３において、常に安定して所望する流量の流体を供給することができる。

請求項４の発明は、請求項３において、前記第一加圧手段がスプリングであるとともに、前記第二加圧手段が可変加圧エアーであるため、流体流量の制御を極めて効果的に実施することができる。

請求項５の発明は、請求項４において、前記スプリングの加圧力を微調整する微調整手段を有するため、前記複数の圧力制御弁部の制御特性を統一化することができる。

請求項６の発明は、請求項４において、前記弁機構体に調整スプリングが配置されているため、前記複数の圧力制御弁部の制御特性を統一化することができる。

請求項７の発明は、請求項２ないし６において、前記各供給ラインの各開閉弁部を一体に有するとともに前記各供給ラインが接続されるマニホールド装置を備え、前記マニホールド装置は、前記流体使用部への流通ラインと連通する連通流路と、前記連通流路の下側に開口するとともに前記各供給ラインごとにそれぞれ対応して接続される複数の接続流路とを備え、前記各接続流路の上方には接続された供給ラインごとに対応する前記開閉弁部がそれぞれ配置され、前記各開閉弁部に備えられた弁部材によって前記対応する接続流路が開閉されるため、各弁部材の閉鎖時に連通流路内に液溜まりが形成されにくくなり、効果的かつ効率よく流体の切換を行うことができる。

請求項８の発明は、請求項２ないし７において、前記流体使用部が半導体ウエハーの洗浄工程であるため、極めて良好に半導体ウエハーの洗浄を行うことができる。

以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る流体の切換制御装置の概略図、図２は第一実施例に係る圧力制御弁部の断面図、図３はマニホールド装置の断面図、図４は複数の圧力制御弁部における流量と設定圧力の関係を表したグラフ、図５は図１の切換制御装置の圧力調整部が各圧力制御弁部に対して送信する制御信号に関するタイムチャート、図６は図５のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフ、図７は流量を増加させながら連続的に流体を供給する際の設定圧力に関するタイムチャート、図８は図７のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフ、図９は任意の流量の流体を供給する際の設定圧力に関するタイムチャート、図１０は図９のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフ、図１１は第二実施例に係る圧力制御弁部の断面図、図１２は第三実施例に係る圧力制御弁部の断面図、図１３は第四実施例に係る圧力制御弁部の断面図である。

図１に示す流体の切換制御装置１０は、複数の流体を切換手段（図示せず）によって択一的に選択切換して流体使用部１２に所定の流量を供給するように構成されたものであって、複数（この例では３つ）の流体の各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれに圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）を介して配置された開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚと、流量測定部８０と、圧力調整部９０とを含むものである。実施例において、切換制御装置１０の流体使用部１２は半導体ウエハーＷの洗浄工程として構成されている。この洗浄工程は、特に、略水平状態で回転させた半導体ウエハーＷの表裏両面に純水や薬液等の流体を供給して洗浄する枚葉式洗浄である。なお、図１において、符号１１ｘ，１１ｙ，１１ｚは各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３の流体供給部、１２ａは半導体ウエハーＷの表面に流体を供給する流体使用部１２の第一使用部、１２ｂは半導体ウエハーＷの裏面に流体を供給する流体使用部１２の第二使用部、１３は開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚを経て供給される流体の使用部１２への流通ラインを表す。

この切換制御装置１０では、複数の流体のうち選択切換されて使用部１２に流通している流体の流量を測定して圧力調整手段（圧力調整部９０）による制御信号を当該流体の圧力制御弁部２０に送り所定の流量の制御をなすとともに、複数の流体のうち選択切換されず使用部１２に流通していない他の流体の圧力制御弁部２０に対しても圧力調整手段（圧力調整部９０）による制御信号を送り、選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるように構成されている。以下、上記流体の切換制御方法の好ましい実施例を、切換制御装置１０とともに具体的に説明する。

圧力制御弁部２０は、いわゆる流量制御弁であって、例えば、特許第３２７６９３６号に記載の流量制御弁等を好適に使用することができる。実施例の圧力制御弁部２０では、図２に示すように、弁室２２内の流体流入側に配置された第１ダイヤフラム部４１と流出側に配置された第２ダイヤフラム部４６と弁室２２内の弁座２５に対して進退する弁部４５とを有する弁機構体４０を備えるとともに、第一加圧手段３０と第二加圧手段３５とを有する。

圧力制御弁部２０の第一加圧手段３０は、第１ダイヤフラム部４１に対して常時弁室２２方向に所定圧力を加えるものであって、可変加圧エアー（調圧気体）やスプリング等、適宜の手段を用いることができる。実施例では、一定のスプリング荷重によって第１ダイヤフラム部４１を常時弁室２２方向に付勢保持するスプリングによって構成されている。この第一加圧手段３０としてのスプリングは、第１ダイヤフラム４１によって弁室２２と隔離された流入側加圧室３１内に配置される。

圧力制御弁部２０の第二加圧手段３５は、第２ダイヤフラム部４６に対して常時弁室２２方向に所定圧力を加えるものであって、可変加圧エアー（調圧気体）の供給量に応じて適宜の加圧力に調整可能に構成されている。この第二加圧手段３５は、第２ダイヤフラム４６によって弁室２２と隔離された流出側加圧室３６側に配置される。

なお、図２において、符号２１は圧力制御弁部２０のボディ本体、２２Ａは流入側の弁室、２２Ｂは流出側の弁室、２３は流体の流入口、２４は流体の流出口、３１Ａは流入側加圧室３１の呼吸路、３２はスプリングによる第一加圧手段３０のスプリングホルダー、３７Ａは可変加圧エアーのための給気ポート、３７Ｂはその排気ポートである。

この圧力制御弁部２０では、通常状態の場合、スプリングによる第一加圧手段３０の加圧力と可変加圧エアーによる第二加圧手段３５の加圧力が、それぞれ弁室２２を流通する流体が所定流量の時に釣り合いを保つように構成されている。また、流体の流入側（流体供給部１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ側）に圧力変動が発生した場合には、その変動圧力と前記第一加圧手段３０及び第二加圧手段３５による加圧力とが釣り合いを保つように弁機構体４０を作動させて弁部４５の開口量を変化させ、流出側（流体使用部１２側）の流量を所定流量に制御するように構成される。このように、この圧力制御弁部２０にあっては、流体の流入側（流体供給部１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ側）の圧力変動に対応して流出側（流体使用部１２側）の流体流量を効果的に制御することができる。したがって、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３において、常に安定して所望する流量の流体を供給することができる。

開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚは、複数の流体の各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれに圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚを介して配置され、図示しない切換手段によって択一的に選択された各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれか１つを開閉するように構成される。この開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚとしては、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３を開閉可能な公知の開閉弁を用いることも可能であるが、図１，３に示すように、各開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚを一体に有するとともに各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３が接続されるマニホールド装置７０であることが好ましい。

マニホールド装置７０は、図１，３に示すように、流体使用部１２への流通ライン１３と連通する連通流路７２と、連通流路７２の下側に開口するとともに各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３ごとにそれぞれ対応して接続される複数の接続流路７５ｘ，７５ｙ，７５ｚとを備える。このマニホールド装置７０にあっては、各接続流路７５ｘ，７５ｙ，７５ｚの上方には接続された供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３ごとに対応する開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚがそれぞれ配置され、各開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚに備えられた弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚによって前記対応する接続流路７５ｘ，７５ｙ，７５ｚが開閉される。

図３のマニホールド装置７０において、各開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚの各弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚは、図示しない調圧気体の供給（加圧）に応じて対応する接続流路７５ｘ，７５ｙ，７５ｚに対して進退するように構成される。また、図示のマニホールド装置７０は、開閉弁部６０ｘが後退して接続流路７５ｘを開放するとともに、開閉弁部６０ｙ，６０ｚが前進して接続流路７５ｙ，７５ｚを閉鎖している状態を表すものである。

なお、図中の符号６１ｘ，６１ｙ，６１ｚは各開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚのボディ本体、６２ｘ，６２ｙ，６２ｚは各弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚのピストン部材、６３ｘ，６３ｙ，６３ｚは各弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚを常時前進方向に付勢するスプリング、６４ｘ，６４ｙ，６４ｚは各弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚと一体に形成されたダイヤフラム、７１はマニホールド装置７０のボディ本体である。

このマニホールド装置７０にあっては、図示しない公知の切換手段によって複数の流体が択一的に切換選択されるに際し、選択された供給ライン（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）に対応する開閉弁部（６０ｘ，６０ｙ，６０ｚ）の弁部材（６５ｘ，６５ｙ，６５ｚ）が、対応する接続流路（７５ｘ，７５ｙ，７５ｚ）を連通流路７２の内側から開閉することにより、選択された流体を連通流路７２に対して上向きに供給するように構成される。これにより、各弁部材６５ｘ，６５ｙ，６５ｚの閉鎖時に連通流路７２内に液溜まりが形成されにくくなり、効果的かつ効率よく流体の切換を行うことができる。

流量測定部８０は、開閉弁部６０ｘ，６０ｙ，６０ｚを経て流体使用部１２への流通ライン１３に設けられたものであって、択一的に切換選択された供給ラインから流体使用部１２に供給される流体流量を測定するように構成される。流量測定部８０としては、例えば、差圧式流量計、カルマン渦流量計、超音波流量計等の適宜の流量計を用いることができる。

圧力調整部９０は、流量測定部８０からの信号を受け複数の流体の各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３に配置されているそれぞれの圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）に制御信号を送る圧力調整手段に相当するものである。実施例の圧力調整部７０としては、各圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）の第二加圧手段３５の可変加圧エアー（調圧気体）の圧力を調整するための電空レギュレータが用いられる。この圧力調整部９０では、流量測定部８０からの信号（実測値）を受けて目標値と比較を行い、それを一致させるための操作量（設定エア圧）を演算して各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚに対して同圧の空気圧制御信号として送信して制御するフィードバック制御が行われる。

また、この切換制御装置１０では、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ配置された各圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）を同一の構成としてその個体差を減らすことが好ましい。しかしながら、各圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）は、それぞれを同一の構成とした場合でも製造時の加工精度や組み立て方等によって制御特性にわずかな誤差が生じることがある。特に、制御特性は、一定の加圧力を有するスプリング（第一加圧手段３０）に左右されやすい。そこで、圧力制御弁部２０として、例えば、図２に示すように、弁機構体４０に調整スプリング５０が配置された圧力制御弁部２０Ａが用いられる。

圧力制御弁部２０Ａにおいて、調整スプリング５０は、一定のスプリング荷重を有するスプリング５１と、弁機構体４０の流出側加圧室３６側に配置された前記スプリング５１のためのスプリングホルダー５２と、前記スプリング５１の加圧力を外部から微調整するネジ部材５３とからなる。この調整スプリング５０では、ネジ部材５３の操作によって適宜調整されたスプリング５１の加圧力を第２ダイヤフラム部４６に対して常時弁室２２方向に作用させるように構成される。これにより、スプリングからなる第一加圧手段の加圧力を極めて容易かつ自在に微調整することが可能となる。

そこで、複数の圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚとして、それぞれに上記圧力制御弁部２０Ａを用いた場合について説明する。微調整前の各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚにそれぞれ個体差がある場合、例えば、図４（ａ）に示すように、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｘでは所定流量Ｑを流通させる時の圧力調整部９０による設定圧力がＰ１、供給ラインＬ２の圧力制御弁部２０ｙでは所定流量Ｑを流通させる時の圧力調整部９０による設定圧力がＰ２、供給ラインＬ３の圧力制御弁部２０ｚでは所定流量Ｑを流通させる時の圧力調整部９０による設定圧力がＰ３となる。すなわち、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３において同一の流量（Ｑ）を流通させる場合には、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚに対する圧力調整部９０の設定圧力（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）に、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの個体差に応じたわずかな差異が生じた状態となる。そのため、図４（ｂ）に示したように、調整スプリング５０を用いて第一加圧手段３０のスプリング荷重を微調整（図示の例では、圧力制御弁部２０ｘと圧力制御弁部２０ｚの設定圧力が圧力制御弁部２０ｙと略同一となるように調整）すれば、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの個体差を減少させることが可能となり、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの制御特性を統一化することができる。

このように、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの個体差を減らして制御特性を統一化することにより、流体の選択切替時において選択切換された圧力制御弁部２０の第二加圧手段３５の可変加圧エアーの変化量を少なくすることができる。したがって、流体の選択切替時における圧力調整部９０の制御が容易となるとともに、選択切替時の急激な流量変化を抑制することができる。

次に、上記の如く構成された切換制御装置１０による流体の切換制御について、図５〜１０を用いて説明する。なお、図６，８，１０において、供給ラインＬ１から供給される流体は実線、供給ラインＬ２から供給される流体は破線、供給ラインＬ３から供給される流体は一点鎖線でそれぞれ表すものとする。なお、以下の実施例において、流体供給時には、常にフィードバック制御が行われる。

図５，６に示す切換制御は、流体使用部１２に対して略均一に流体を供給する実施例である。まず、図示のように、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ配置された圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの各々に対して制御信号が送信される。そして、切換手段により供給ラインＬ１の流体が選択されて対応する開閉弁部６０ｘによって供給ラインＬ１が開放されると、流体使用部１２に対して流体の供給が開始される。その際、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｘでは、流体使用部１２に対して供給される流体の流量が所定量となるように、圧力調整部９０からの制御信号を受信して第二加圧手段３５の可変加圧エアーによる加圧力が設定され、流出側（流体使用部１２側）の流体圧力が一定に制御される。

また、選択切換されていない他の供給ラインＬ２，Ｌ３では、それぞれ配置された圧力制御弁部２０ｙ，２０ｚが圧力調整部９０からの制御信号を受信して、各第二加圧手段３５，３５の可変加圧エアーによる加圧力が設定される。その際、前記供給ラインＬ２，Ｌ３のそれぞれに対応する開閉弁部６０ｙ，６０ｚによって流路が閉鎖されていることにより、供給ラインＬ２，Ｌ３からの流体供給がされない状態で圧力制御弁部２０ｙ，２０ｚの流出側（流体使用部１２側）の流体圧力が一定に制御されて、選択切換時に即時に所定流量を確保できる待機状態となる。

次いで、供給ラインＬ１が開放されて流体の供給が開始されると、流体流量が即時に所定量に達して流体使用部１２へ所定時間供給が行われる。そして、所定時間経過後に図示しない切換手段によって、供給ラインＬ１から供給ラインＬ２に選択切換される。その際、開閉弁部６０ｘが供給ラインＬ１を閉鎖するのに伴って開閉弁部６０ｙが供給ラインＬ２を開放すると、供給ラインＬ２の圧力制御弁部２０ｙが前記待機状態となっていることにより、図６に示すように、供給ラインＬ１からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ２からの流体の供給が開始される。そして、供給ラインＬ２から供給される流体の流量が即時に所定量に達することにより、供給ラインＬ１から供給ラインＬ２への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。なお、閉鎖された供給ラインＬ１では、圧力制御弁部２０ｘが圧力調整部９０からの制御信号を継続して受信することにより選択切換時に即時に所定流量を確保できる待機状態となり、供給ラインＬ３では、前記待機状態が継続される。

また、供給ラインＬ２から流体の供給が開始されて所定時間経過した後、図示しない切換手段によって供給ラインＬ２から供給ラインＬ３に選択切換される。その際、開閉弁部６０ｙが供給ラインＬ２を閉鎖するのに伴って開閉弁部６０ｚが供給ラインＬ３を開放する。そして、供給ラインＬ３の圧力制御弁部２０ｚが前記待機状態となっていることにより、図６に示すように、供給ラインＬ２からの流体流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ３からの流体供給が開始されて、供給ラインＬ３から供給される流体の流量が即時に所定量に達する。これにより、供給ラインＬ２から供給ラインＬ３への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。

したがって、当該切換制御装置１０では、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれの選択切替時においても流体使用部１２に対して供給される流体が途切れることがなく、略均一に流体を供給することができる。

図７，８に示す切換制御は、流体使用部１２に対して流量を増加させながら流体を供給する実施例である。なお、実施例において、圧力調整部９０は、図７に示すように、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３における圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの各第二加圧手段３５，３５，３５に対して、可変加圧エアーによる加圧力が所定の割合で徐々に増加するように制御する。

この実施例では、まず、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３の圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの各々に対して圧力調整部９０からの制御信号が送信され、図８に示すように、切換手段により供給ラインＬ１の流体が選択されて流体使用部１２に対して流体の供給が開始される。その際、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｘでは、圧力調整部９０からの制御信号に基づいて、供給開始時の流量から所定の割合で徐々に流量を増加させるように第二加圧手段３５の可変加圧エアーによる加圧力が設定される。

また、選択切換されていない他の供給ラインＬ２，Ｌ３では、それぞれ配置された圧力制御弁部２０ｙ，２０ｚが圧力調整部９０からの制御信号を受信して、各第二加圧手段３５，３５の可変加圧エアーによる加圧力が設定され、選択切換時に即時に所定流量を確保できる待機状態となっている。

次いで、供給ラインＬ１から圧力制御弁部２０ｘによって徐々に流量が増加するように制御された流体が供給される。そして、供給ラインＬ１から供給される流量が目標値に達すると、切換手段によって供給ラインＬ１から供給ラインＬ２に選択切換される。その際、供給ラインＬ２の圧力制御弁部２０ｙが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ１からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ２からの流体の供給が開始される。

ここで、供給ラインＬ２の圧力制御弁部２０ｙでは、圧力調整部９０からの制御信号に基づいて、前記供給ラインＬ１によって供給された流量の目標値から継続して所定の割合で徐々に流量が増加するように制御された流体が供給される。その際、供給ラインＬ２から供給される流体の流量が即時に供給ラインＬ１の目標値に達するため、供給ラインＬ１から供給ラインＬ２への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。

また、供給ラインＬ２から供給される流量が目標値に達すると、切換手段によって供給ラインＬ２から供給ラインＬ３に選択切換される。その際、供給ラインＬ３の圧力制御弁部２０ｚが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ２からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ３からの流体の供給が開始される。そして、供給ラインＬ３の圧力制御弁部２０ｚでは、圧力調整部９０からの制御信号に基づいて、前記供給ラインＬ２によって供給された流量の目標値から継続して所定の割合で徐々に流量が増加するように制御された流体が供給される。このとき、供給ラインＬ３から供給される流体の流量が即時に供給ラインＬ２の目標値に達するため、供給ラインＬ２から供給ラインＬ３への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。

したがって、当該切換制御装置１０では、流体使用部１２に対して流量を増加させながら流体を供給する場合でも、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれの選択切替時においても流体使用部１２に対して流体を途切れさせることなく供給することができる。

図９，１０に示す切換制御は、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３からそれぞれ異なる任意の流量の流体を流体使用部１２に対して供給する実施例である。なお、実施例において、圧力調整部９０は、図９に示すように、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３における圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの各第二加圧手段３５，３５，３５に対して、可変加圧エアーによる加圧力をそれぞれ異なる値で制御する。

この実施例では、まず、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３の圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの各々に対して圧力調整部９０からの制御信号が送信され、図１０に示すように、切換手段により供給ラインＬ１の流体が選択されて流体使用部１２に対して流体の供給が開始される。その際、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｘでは、圧力調整部９０からの制御信号に基づいて、流体使用部１２に対して供給される流体の流量が所定量となるように第二加圧手段３５の可変加圧エアーによる加圧力が設定される。

次いで、供給ラインＬ１から流体の供給が開始されると、流体流量が所定量に達してから流体使用部１２に対して所定時間供給が行われる。そして、所定時間経過後に切換手段によって、供給ラインＬ１から供給ラインＬ２に選択切換される。その際、供給ラインＬ２の圧力制御弁部２０ｙが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ１からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ２からの流体の供給が開始される。そして、供給ラインＬ２から供給される流体の流量が即時に所定量に達するため、供給ラインＬ１から供給ラインＬ２への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。なお、供給ラインＬ１では、圧力制御弁部２０ｘが圧力調整部９０からの制御信号を継続して受信することにより選択切換時に即時に所定流量を確保できる待機状態となり、供給ラインＬ３では、前記待機状態が継続される。

また、供給ラインＬ２から所定時間流体の供給が行われた後、切換手段によって供給ラインＬ２から供給ラインＬ１に選択切換される。その際、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｘが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ２からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ１からの流体の供給が開始される。その際、供給ラインＬ１から供給される流体の流量が即時に所定量に達するため、供給ラインＬ２から供給ラインＬ１への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。

さらに、供給ラインＬ１から所定時間流体の供給が行われた後、切換手段によって供給ラインＬ１から供給ラインＬ３に選択切換される。その際、供給ラインＬ３の圧力制御弁部２０ｙが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ１からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ３からの流体の供給が開始される。そして、供給ラインＬ３から供給される流体の流量が即時に所定量に達するため、供給ラインＬ１から供給ラインＬ３への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。なお、供給ラインＬ１では、前記と同様に、圧力制御弁部２０ｘが圧力調整部９０からの制御信号を継続して受信することによって選択切換時に即時に所定流量を確保できる待機状態となっている。

続いて、供給ラインＬ３から所定時間流体の供給が行われた後、切換手段によって供給ラインＬ３から供給ラインＬ１に選択切換される。その際、供給ラインＬ１の圧力制御弁部２０ｙが前記待機状態となっていることにより、供給ラインＬ３からの流体の流量が減少し始めると同時に供給ラインＬ１からの流体の供給が開始される。そして、供給ラインＬ１から供給される流体の流量が即時に所定量に達するため、供給ラインＬ３から供給ラインＬ１への選択切替時においても、流体使用部１２に対する流体の供給が途切れることがない。

したがって、当該切換制御装置１０では、流体使用部１２に対して各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３からそれぞれ異なる任意の流量の流体を供給する場合でも、各供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれの選択切替時においても流体使用部１２に対して流体を途切れさせることなく供給することができる。

このように、当該切換制御装置１０では、複数の供給ライン（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）からどのようなパターンで流体の供給を行う場合であっても、各供給ライン（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）の選択切替時において流体を途切れさせることなく、流体使用部１２に対して連続して供給することが可能となる。そのため、流体使用部１２において、半導体ウエハーＷの洗浄工程としての枚葉式洗浄を実施するに際して、常に所望する適度な流量を確保することができる。したがって、ウエハーＷ上の流体の液厚を適度な厚さで維持することが可能となり、極めて良好にウエハーＷの洗浄を行うことができる。

以上説明したように、本発明の切換制御装置１０にあっては、複数の供給ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３における各圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）を単一の圧力調整部９０で制御することにより、装置の構成が簡略化され、コストの削減やサイズの縮小化を実現することができる。

また、特に、複数の流体のうち選択切換されて流体使用部１２に流通している流体の圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）に対しては当該流体の流量制御をなすとともに、複数の流体のうち選択切換されず流体使用部１２に流通していない他の流体の圧力制御弁部２０（２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）に対しては選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるように構成したことによって、複数の流体を択一的に選択切換して供給する場合でも所望する流体流量を連続して供給することができる。

次に、図１１〜１２を用いて、第二〜第四実施例に係る圧力制御弁部（２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ）について説明する。なお、以下の説明において、前述の圧力制御弁部２０（２０Ａ）と同一の符号は同一の構成を表すものとして、その説明を省略する。

図１１に示す第二実施例の圧力制御弁部２０Ｂは、流入側加圧室３１内に配置されたスプリングからなる第一加圧手段３０と、流出側加圧室３６側に配置された可変加圧エアーからなる第二加圧手段３５と、第１ダイヤフラム部４１と第２ダイヤフラム部４６と弁部４５とを有する弁機構体４０とを備え、前記スプリングからなる第一加圧手段３０の加圧力を調整する微調整手段５５を有するものである。この微調整手段５５は、スプリングからなる第一加圧手段３０の加圧力を外部から微調整するネジ部材５５Ａからなり、該ネジ部材５５Ａの操作によって第一加圧手段３０のスプリング荷重を適宜調整するように構成される。

図１２に示す第三実施例の圧力制御弁部２０Ｃは、第１ダイヤフラム部４１と第２ダイヤフラム部４６と弁部４５とを有する弁機構体４０を備えるとともに、流出側加圧室３６内に形成された突出部材３８を介して弁機構体４０の後側に配置されたスプリングからなる第一加圧手段３０Ａと、流出側加圧室３６側に配置された可変加圧エアーからなる第二加圧手段３５とを有するものである。実施例の圧力制御弁部２０Ｃでは、スプリングからなる第一加圧手段３０Ａが、弁機構体４０の後側に連結されたスプリングホルダー３２Ａと、前記突出部材３８との間に配置され、前記スプリングホルダー３２Ａを弁室２２の反対側方向（図示の例では上方向）に付勢することによって、第１ダイヤフラム部４１に対して常時弁室２２方向に所定圧力を加えるように構成されている。また、この圧力制御弁部２０Ｃでは、弁機構体４０と連結されたスプリングホルダー３２Ａに調整スプリング５０が配置される。

図１３に示す第四実施例の圧力制御弁部２０Ｄは、第１ダイヤフラム部４１と第２ダイヤフラム部４６と弁部４５とを有する弁機構体４０を備えるとともに、流出側加圧室３６内に形成された突出部材３８を介して弁機構体４０の後側に配置されたスプリングからなる第一加圧手段３０Ａと、流出側加圧室３６側に配置された可変加圧エアーからなる第二加圧手段３５とを有し、弁機構体４０の流入側加圧室３１側に調整スプリング５０Ａが配置されたものである。実施例の圧力制御弁部２０Ｄにおいて、調整スプリング５０Ａは、一定のスプリング荷重を有するスプリング５１Ａと、弁機構体４０の流入側加圧室３１側に配置された前記スプリング５１Ａのためのスプリングホルダー５２Ａと、前記スプリング５１Ａの加圧力を外部から微調整するネジ部材５３Ａとからなる。この調整スプリング５０Ａでは、ネジ部材５３Ａの操作によって適宜調整されたスプリング５１Ａの加圧力を第１ダイヤフラム部４１に対して常時弁室２２方向に作用させるように構成される。

上記の如く構成された圧力制御弁部２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄであっても、前述の圧力制御弁部２０Ａと同様に、流体の流入側（流体供給部１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ側）の圧力変動に対応して流出側（流体使用部１２側）の流体圧力を一定に制御して流体流量を所定量に制御することが可能であるとともに、スプリングからなる第一加圧手段３０（３０Ａ）の加圧力を極めて容易かつ自在に微調整することができる。したがって、複数の圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚとして前記圧力制御弁部２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのいずれを用いたとしても、各圧力制御弁部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚの制御特性を統一化することができる。

なお、本発明の切換制御装置は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。例えば、図１１に示した圧力制御弁部２０Ｂでは、スプリングからなる第一加圧手段３０の加圧力を調整する微調整手段５５として、ネジ部材５５Ａを用いたが、スプリングからなる第一加圧手段３０とスプリングホルダー３２との間等にスペーサーを配置することによって、第一加圧手段３０の加圧力を微調整するように構成してもよい。

また、図１２及び図１３に示した圧力制御弁部２０Ｃ，２０Ｄでは、第一加圧手段３０Ａ及び第二加圧手段３５による加圧力を微調整する構成として調整スプリング５０，５０Ａを用いたが、これらの代わりに、スプリングからなる第一加圧手段３０Ａの加圧力を微調整する微調整手段を配置してもよい。この微調整手段は、図示しないが、外部から微調整可能なネジ部材や、第一加圧手段３０Ａとそのスプリングホルダー３２Ａとの間等に配置するスペーサー等を用いることができる。

本発明の一実施例に係る流体の切換制御装置の概略図である。第一実施例に係る圧力制御弁部の断面図である。マニホールド装置の断面図である。複数の圧力制御弁部における流量と設定圧力の関係を表したグラフである。図１の切換制御装置の圧力調整部が各圧力制御弁部に対して送信する制御信号に関するタイムチャートである。図５のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフである。流量を増加させながら連続的に流体を供給する際の設定圧力に関するタイムチャートである。図７のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフである。任意の流量の流体を供給する際の設定圧力に関するタイムチャートである。図９のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフである。第二実施例に係る圧力制御弁部の断面図である。第三実施例に係る圧力制御弁部の断面図である。第四実施例に係る圧力制御弁部の断面図である。従来の流体の切換制御装置の概略図である。従来の切換制御装置の圧力調整部が各圧力制御弁部に対して送信する制御信号に関するタイムチャートである。図１１のタイムチャートに対応して各供給ラインから供給される流体の時間ごとの流量を表したグラフである。従来の切換制御装置の圧力調整部が各圧力制御弁部に対して送信する他の制御信号に関するタイムチャートである。

符号の説明

１０切換制御装置
１１ｘ，１１ｙ，１１ｚ流体供給部
１２流体使用部
１３流通ライン
２０圧力制御弁部
６０ｘ，６０ｙ，６０ｚ開閉弁部
７０マニホールド装置
８０流量測定部
９０圧力調整部
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３供給ライン

Claims

複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する方法において、
前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の流量を測定して圧力調整手段による制御信号を当該流体の圧力制御弁部に送り所定の流量の制御をなすとともに、
前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しても前記圧力調整手段による制御信号を送り、選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたことを特徴とする流体の切換制御方法。
複数の流体を切換手段によって択一的に選択切換して流体使用部に所定の流量を供給する装置であって、
前記複数の流体の各供給ラインのそれぞれに圧力制御弁部を介して配置された開閉弁部と、
前記開閉弁部を経て前記流体使用部への流通ラインに設けられた流量測定部と、
前記流量測定部からの信号を受け前記複数の流体の各供給ラインに配置されているそれぞれの圧力制御弁部に制御信号を送る圧力調整部とを含み、
前記複数の流体のうち選択切換されて前記使用部に流通している流体の圧力制御弁部に対しては当該流体の流量制御をなすとともに、
前記複数の流体のうち選択切換されず前記使用部に流通していない他の流体の圧力制御弁部に対しては選択切換時に即時に所定の流量を確保できる待機状態となるようにしたことを特徴とする流体の切換制御装置。
前記圧力制御弁部が、弁室内の流体流入側に配置された第１ダイヤフラム部と流出側に配置された第２ダイヤフラム部と弁室内の弁座に対して進退する弁部とを有する弁機構体を備えるとともに、前記第１ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第一加圧手段と前記第２ダイヤフラム部に対して常時弁室方向に所定圧力を加える第二加圧手段とを有する請求項２に記載の流体の切換制御装置。
前記第一加圧手段がスプリングであるとともに、前記第二加圧手段が可変加圧エアーである請求項３に記載の流体の切換制御装置。
前記スプリングの加圧力を微調整する微調整手段を有する請求項４に記載の流体の切換制御装置。
前記弁機構体に調整スプリングが配置されている請求項４に記載の流体の切換制御装置。
前記各供給ラインの各開閉弁部を一体に有するとともに前記各供給ラインが接続されるマニホールド装置を備え、
前記マニホールド装置は、前記流体使用部への流通ラインと連通する連通流路と、前記連通流路の下側に開口するとともに前記各供給ラインごとにそれぞれ対応して接続される複数の接続流路とを備え、前記各接続流路の上方には接続された供給ラインごとに対応する前記開閉弁部がそれぞれ配置され、前記各開閉弁部に備えられた弁部材によって前記対応する接続流路が開閉される請求項２ないし６のいずれか１項に記載の流体の切換制御装置。
前記流体使用部が半導体ウエハーの洗浄工程である請求項２ないし７のいずれか１項に記載の流体の切換制御装置。