CN103403503A - 处理液用流量计 - Google Patents

Abstract

本发明使处理液用流量计具有各种功能，从而使可用性良好。具体而言，本发明对在供给配管200中流动的处理液的流速进行测定，且包括：一对超音波振动器2、3，在所述供给配管200的流动方向上，隔开固定距离地配置；流速计算部4，基于第1到达时间T1及第2到达时间T2，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间T1是自一个超音波振动器2发出的超音波到达另一个超音波振动器3的时间，所述第2到达时间T2是自所述另一个超音波振动器3发出的超音波到达所述一个超音波振动器2的时间；以及气泡混入判断部5，基于计算出的所述处理液的流速的时间变化量，判断所述处理液中是否混入有气泡。

Description

处理液用流量计

技术领域

本发明涉及一种较佳地使用于光阻液等的处理液的处理液用流量计。

背景技术

半导体制造装置中的光阻剂(photoresist)涂布装置是将极薄的光阻剂均一地涂布至晶圆(wafer)上，藉此，使晶圆具有感光性。此处，每当将光阻剂均一地涂布至晶圆上时，若光阻液中含有气泡，则存在如下的问题，即，会产生涂布不均，无法均一地涂布。

因此，现有，如专利文献1所示，已存在以如下的方式构成的装置，该装置于供给配管上设置有气泡检测部，藉此，可自动地检测光阻液内有无气泡，所述供给配管将光阻液供给至光阻剂装置。再者，为了均一地涂布光阻剂，于供给配管上，另外设置有对光阻液的流速进行测定的流速计、或对光阻液的流量进行测定的流量计等。

然而，若于供给配管上设置与流速计或流量计等不同的气泡检测部，则存在如下的问题，即，供给配管及其周边的构成会变复杂。又，存在如下的问题，即，维护(maintenance)作业亦容易变繁杂，且亦会导致大型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-136185号公报

发明内容

因此，本发明是为了一举解决所述问题点而成的发明，本发明的主要的预期课题在于：提供如下的处理液用流量计，为了藉由使处理液用流量计具有各种功能来使供给配管上的构成简单化，所述处理液用流量计具有对处理液中的气泡的混入进行判断的功能、可较佳地对各种处理液的流速进行测定的功能、或对处理液的逆流进行检测的功能。

亦即，本发明的处理液用流量计对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于包括：一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；流速计算部，基于第1到达时间及第2到达时间，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间；气泡混入判断部，基于计算出的所述处理液的流速的时间变化量，判断所述处理液中是否混入有气泡；以及流量计算部，基于所述流速计算部所计算出的流速与所述供给配管的剖面积，对流量进行计算。

如此，可使如下的流量计具有气泡混入判断功能，所述流量计使用有超音波振动器，所述气泡混入判断功能对处理液中的气泡混入进行判断。因此，无需于供给配管上设置与流量计不同的气泡检测部，可使供给配管上的构成简单化。又，由于使用超音波振动器来对流速进行计算，因此，可对例如15[m1／min]以下的微小的流量进行测量。

为了藉由气泡混入判断部来容易地进行气泡混入判断处理，较为理想的是，所述气泡混入判断部于所述时间变化量超过规定的临限值时，判断出所述处理液中混入有气泡。

又，本发明的处理液用流量计对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于包括：一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；以及流速计算部，基于第1到达时间、第2到达时间、及所述处理液的种类，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间。如此，亦可参考处理液的种类来自动地对流速进行计算。

为了可不个别地对各个处理液的流速进行校正而对各处理液的流速进行测定，较为理想的是，所述流速计算部根据流速计算式来求出规定的标准液的流速，然后将针对每种处理液而预先确定的系数乘以所述标准液流速，计算出相关的处理液的流速，所述流速计算式包含所述第1到达时间及第2到达时间作为参数(parameter)。

而且，本发明的处理液用流量计对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于包括：一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；以及流速计算部，基于第1到达时间及第2到达时间，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间，所述流速计算部于计算出负值的流速时，判断出处理液朝反方向流动。如此，可提供如下的处理液用流量计，该处理液用流量计于流速为负值时，可较佳地检测出处理液朝反方向流动。

(发明的效果)

根据以所述方式构成的本发明，可提供如下的处理液用流量计，该处理液用流量计具有对处理液中的气泡的混入进行判断的功能、可较佳地对各种处理液的流速进行测定的功能、或对处理液的逆流进行检测的功能。又，由于使用超音波振动器来对流速进行计算，因此，可对微小的流量进行测量。

附图说明

图1是本实施形态的处理液用流量计的概略图。

图2是表示第1到达时间与第2到达时间的概略图。

图3是表示流速的时间经过以及气泡混入判断的概略图。

图4是变形实施形态的处理液用流量计的概略图。

主要元件符号说明：

100：光阻液用流量计(处理液用流量计)

200：供给配管

2：一个超音波振动器

3：另一个超音波振动器

T1：第1到达时间

T2：第2到达时间

4：流速计算部

5：气泡混入判断部

6：流量计算部

D1：系数数据存储部

具体实施方式

本实施形态的处理液用流量计100对在例如包含氟化丙烯酸酯(Fluorinated Polyacrylate，PFA)管(tube)的供给配管200中流动的光阻液的流速及流量进行测定，所述供给配管200连接于未图示的半导体制造装置的光阻剂涂布装置。再者，利用PFA管来构成供给配管200，藉此，无节流阀等的压力损失，因此，不易产生气泡。

具体而言，如图1所示，所述处理液用流量计100包括：一对超音波振动器2、3，于供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；流速计算部4，接收自所述一对超音波振动器2、3获得的检测信号，对光阻液的流速进行计算；气泡混入判断部5，基于计算出的光阻液的流速的时间变化量，判断光阻液中是否混入有气泡；以及流量计算部6，基于流速计算部4所计算出的流速与所述供给配管200的剖面积，对流量进行计算。

再者，藉由通用或专用的所谓的电脑(computer)300来构成流速计算部4、气泡混入判断部5以及流量计算部6，所述通用或专用的所谓的电脑300包括：中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、存储器(memory)、模-数(Analog Digital，AD)转换器(converter)，数-模(Digital Analog，DA)转换器、以及输入输出介面(interface)等，且CPU或周边设备根据存储于存储器的规定的程式(program)而协同地进行动作。此外，亦可使用离散电路(discrete circuit)来构成所述4～6。

设置于上游侧的一个超音波振动器2是由未图示的驱动电路来驱动，朝另一个超音波振动器3发送超音波。又，所述一个超音波振动器2接收另一个超音波振动器3所发送的超音波。一个超音波振动器2所接收信号藉由未图示的放大电路，以规定的增益(gain)经放大的后发送至流速计算部4。

设置于下游侧的另一个超音波振动器3是与一个超音波振动器2同样地，由未图示的驱动电路来驱动，朝一个超音波振动器2发送超音波。又，所述另一个超音波振动器3接收一个超音波振动器2所发送的超音波。另一个超音波振动器3所接收的信号藉由未图示的放大电路，以规定的增益经放大之后发送至流速计算部4。

流速计算部4自所述一对超音波振动器2、3接收检测信号，如图2所示，对第1到达时间T1及第2到达时间T2进行计算，所述第1到达时间T1是一个超音波振动器2所发出的超音波到达另一个超音波振动器3的时间，所述第2到达时间T2是所述另一个超音波振动器3所发出的超音波到达所述一个超音波振动器2的时间。接着，流速计算部4基于所述第1到达时间T1及第2到达时间T2，对光阻液的流速进行计算。具体而言，流速计算部4根据以下的式子来对流速V(ml／min)进行计算。此处，L是超音波振动器2、3之间的距离。

[数式1]

$V=\frac{L}{2}(\frac{1}{T1}-\frac{1}{T2})=\frac{L}{2}\left(\frac{T2-T1}{T1\×T2}\right)=\frac{L}{2}\left(\frac{\mathrm{\ΔT}}{T1\×T2}\right)$

气泡混入判断部5取得流速计算部4所计算出的流速数据(data)，接着基于该流速的时间变化量，判断光阻液中是否混入有气泡。具体而言，如图3所示，气泡混入判断部5于流速的瞬时值的时间变化量超过规定的临限值时，判断出光阻液中混入有气泡。

流量计算部6基于流速计算部4所计算出的流速与供给配管200的剖面积，对流量进行计算。具体而言，流量计算部6根据流量Q(L／min)=60×V×S×k[L／min]的式子来对流量进行计算。此处，S是供给配管200的流路剖面积，k是修正系数(供给配管的流路直径及振动器之间的距离等的修正值)。

<本实施形态的效果>

根据以上述方式构成的本实施形态的光阻液用流量计100，可使如下的流量计具有气泡混入判断功能，所述流量计使用有超音波振动器2、3，所述气泡混入判断功能对光阻液中的气泡混入进行判断。因此，无需于供给配管200上设置与流量计100不同的气泡检测部，可使供给配管200上的构成简单化，可对气泡混入进行判断而不会使维护作业繁杂，且不会导致装置的大型化。又，由于使用超音波振动器2、3来对流速进行计算，因此，可对例如15[ml／min]以下的微小的流量进行测量。

<其他变形实施形态>

再者，本发明不限于上述实施形态。

例如，上述实施形态的流速计算部4亦可基于第1到达时间T1、第2到达时间T2以及光阻液的种类，对光阻液的流速进行计算。于该情形时，如图4所示，处理液用流量计100包括系数数据存储部D1，该系数数据存储部D1存储着系数数据，该系数数据表示相对于标准液，根据各光阻液的物性值等而决定的系数。而且，流速计算部4根据流速计算式来求出规定的标准液的流速，然后使用自系数数据存储部D1取得的系数数据，将针对每种光阻液而预先确定的系数乘以所述标准液流速，计算出相关的光阻液的流速，所述流速计算式包含所述第1到达时间T1以及第2到达时间T2作为参数。

又，亦可采用如下的构成，即，当上述实施形态的流速计算部计算出负值的流速时，判断出光阻液朝反方向流动。

而且，于上述实施形态中，对作为处理液的光阻液的流量进行了测定，此外，亦可对蚀刻液等的流量进行测定。

此外，本发明不限于上述实施形态，当然可于不脱离本发明的宗旨的范围内，进行各种变形。

(产业上的可利用性)

根据本发明，可提供如下的处理液用流量计，为了藉由使处理液用流量计具有各种功能来使供给配管上的构成简单化，所述处理液用流量计具有对处理液中的气泡的混入进行判断的功能、可较佳地对各种处理液的流速进行测定的功能、或对处理液的逆流进行检测的功能。

Claims (5)

1.一种处理液用流量计，对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于，包括：

一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；

流速计算部，基于第1到达时间及第2到达时间，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间；

气泡混入判断部，基于计算出的所述处理液的流速的时间变化量，判断所述处理液中是否混入有气泡；以及

流量计算部，基于所述流速计算部所计算出的流速与所述供给配管的剖面积，对流量进行计算。

2.根据权利要求1所述的处理液用流量计，其中，所述气泡混入判断部于所述时间变化量超过规定的临限值时，判断出所述处理液中混入有气泡。

3.一种处理液用流量计，对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于，包括：

一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；以及

流速计算部，基于第1到达时间、第2到达时间、及所述处理液的种类，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间。

4.根据权利要求3所述的处理液用流量计，其中，所述流速计算部根据流速计算式来求出规定的标准液的流速，然后将针对每种处理液而预先确定的系数乘以所述标准液流速，计算出相关的处理液的流速，所述流速计算式包含所述第1到达时间及第2到达时间作为参数。

5.一种处理液用流量计，对在供给配管中流动的处理液的流速进行测定，该处理液用流量计的特征在于，包括：

一对超音波振动器，于所述供给配管的流动方向上，隔开固定距离地配置；以及

流速计算部，基于第1到达时间及第2到达时间，对所述处理液的流速进行计算，所述第1到达时间是自一个超音波振动器发出的超音波到达另一个超音波振动器的时间，所述第2到达时间是自所述另一个超音波振动器发出的超音波到达所述一个超音波振动器的时间，

所述流速计算部于计算出负值的流速时，判断出所述处理液朝反方向流动。

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