(57)【要約】本発明は、液体を、ディスペンスループを通して、この液体を必要とするツールへと供給するシステム、装置及び方法を提供する。特には、本発明は、液体又はスラリーを、半導体製造プロセスのＣＭＰ（化学的機械的研磨）ツールへと供給するシステム、装置及び方法を提供する。本発明に従うと、ディスペンスループにおけるフロー又は圧力センサと併用してポンプを使用して流量及び圧力を制御することによって、液体が、一貫した流量及び圧力で配送される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を少なくとも１つの使用場所へとディスペンスする装置であって、
ディスペンス容器であって、液体が前記ディスペンス容器からディスペンスされるディスペンス動作モードと、液体が前記ディスペンス容器内へと導入される充填動作モードとを有したディスペンス容器と、
リターン容器であって、使用されていない液体が前記リターン容器へと戻されるリターン動作モードと、液体が前記リターン容器から配送される配送動作モードとを有したリターン容器と、
前記少なくとも１つの使用場所と、前記ディスペンス容器と、前記リターン容器とを接続し、液体を前記ディスペンスシステムから前記少なくとも１つの使用場所へと提供し、使用されなかった液体を前記リターン容器へと戻し、液体を前記リターン容器から前記ディスペンス容器へと配送する液体分配システムと、
前記分配システムを通る液体のフローを、前記少なくとも１つの使用場所での液体のフローが実質的に一定となるように調節する制御手段と
を具備した装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、前記ディスペンス容器に付随して前記ディスペンス容器内の液体の量を計量する第１検知手段と、前記リターン容器に付随して前記リターン容器内の液体の量を計量する第２検知手段とを更に具備した装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置であって、前記第１検知手段及び前記第２検知手段は、同じ又は異なるものであり、レベルセンサ、ロードセル、光学センサ、キャパシタンスセンサ、フロートセンサ、レーダーセンサからなる群より選択される装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置であって、前記液体分配システムが、液体を前記ディスペンス容器又は前記リターン容器又はこれら双方へと供給するための液体ソースを含んでいる装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置であって、前記液体ソースはデイタンクであり、前記液体分配システムが、液体を前記ディスペンスタンク内へと吸い出すポンプ手段を更に含んでいる装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置であって、前記ポンプ手段が、容積形ポンプ、遠心ポンプ、インペラーポンプ又は可変速ポンプを具備している装置。
【請求項７】
請求項４記載の装置であって、前記液体ソースが加圧タンクである装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置であって、前記液体分配システムが、前記少なくとも１つの使用場所への液体の流量を所定の範囲内に制御する手段を更に含んでおり、前記制御手段が、前記ディスペンス容器用の制御デバイスへと接続されている装置。
【請求項９】
請求項８記載の装置であって、前記制御手段が圧力センサである装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置であって、前記制御手段が、窒素ガスソースと、調節器とを具備している装置。
【請求項１１】
請求項８記載の装置であって、前記制御手段が流量計を具備している装置。
【請求項１２】
請求項８記載の装置であって、前記制御手段が、前記リターン容器用の制御デバイスへと更に接続されている装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の装置であって、前記リターン容器用の前記制御手段が、窒素ガスソース及び調節器である装置。
【請求項１４】
請求項１記載の装置であって、前記少なくとも１つの使用場所が、半導体製造プロセスにおけるツールである装置。
【請求項１５】
請求項１記載の装置であって、前記液体がスラリーである装置。
【請求項１６】
液体をディスペンスする方法であって、
ディスペンス容器を、所定のディスペンスハイセットポイントまで、液体ソースから液体で充填することと、
前記液体を、少なくとも１つの使用場所へと、必要とされる量よりも過剰にディスペンスすることと、
余剰液体を、リターン容器へと、所定のリターンハイセットポイントまで供給することと、
前記ディスペンス容器内の液体レベルが所定のローセットポイントに達したときに、更なる液体を、少なくとも１つの前記液体ソース又は前記リターン容器から、前記ディスペンス容器へと供給することと
を含み、
前記ディスペンス容器内の液体のレベルが、前記所定のディスペンスハイセットポイントと前記所定のディスペンスローセットポイントとの間に維持され、前記リターン容器内の液体レベルが、前記所定のリターンハイセットポイントと前記所定のリターンローセットポイントとの間に維持される方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の方法であって、前記少なくとも１つの使用場所が、半導体製造プロセスにおけるツールである方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の方法であって、前記液体がスラリーである方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの使用場所への液体流の一定速度を維持する方法であって、
液体を、液体分配システムを通して、前記少なくとも１つの使用場所へと提供することと、
前記少なくとも１つの使用場所に近い位置で、前記液体の特性を測定することと、
測定された特性に基づいて、前記液体分配システムを通る前記液体の流量を制御することと
を含んだ方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法であって、前記測定される特性は圧力であり、流量を制御することが、前記液体分配システムに付随した液体ディスペンス容器内の圧力を制御することを含んでいる方法。
【請求項２１】
請求項１９記載の方法であって、前記測定される特性が流量であり、前記流量を制御することが、前記液体分配システムに付随した液体ディスペンス容器内の圧力を制御することを含んでいる方法。
【請求項２２】
請求項１９記載の方法であって、前記少なくとも１つの使用場所が、半導体製造プロセルにおけるツールである方法。
【請求項２３】
請求項１９記載の方法であって、前記液体がスラリーである方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の背景
本発明は、液体を、ディスペンス（dispensing）ループを通して、この液体を必要とするツールへと供給するシステム、装置及び方法を提供する。特には、本発明は、液体を、半導体製造プロセスのＣＭＰ（化学的機械的研磨）ツールへと供給するシステム、装置及び方法を提供する。
【０００２】
スラリーなどの液体は、様々な表面処理技術、特には、半導体デバイスの製造において使用されている。このような液体の使用の或る重要な側面は、半導体製造ツールへのフロー及び圧力の制御である。フロー及び圧力の定常性を維持することにより、ツールプロセスのより高い安定性が達成され得る。更には、フロー及び圧力を制御することにより、液体の有用性及び有効性を損なわせる集塊を生じさせる剪断力からのダメージを低減させることができる。
【０００３】
本発明と譲受人が共通している米国特許第６０１９２５０号は、液体を、フローサーキットを通して、使用場所へとディスペンスするシステム及び方法を記載している。特には、このシステム及び方法は、各々がディスペンス、リターン及び補給動作モードを有した複数（好ましくは３つ）のチャンバを必要とする。記載された方法及び装置は、チャンバの各々における圧力を、各使用場所での液体の圧力が実質的に一定であり続けるように調節する調節手段を含んでいる。
【０００４】
更に、従来技術には、必要とされる容器及び接続器具の数を減らすことによって液体配送システムの複雑さを低減させる必要がある。言い換えると、これは、このようなシステム及び半導体製造費用の全体を低減させるのに役立つ。
【０００５】
本発明の概要
本発明は、液体を、ディスペンスループを通して、この液体を必要とするツールへと供給するシステム、装置及び方法であって、液体を、一貫した流量及び圧力で、ツールへと配送するシステム、装置及び方法を提供する。本発明に従うと、流量及び圧力は、容積形ポンプ又は遠心ポンプを、ディスペンスループにおいてフローセンサ又は圧力センサと組み合わせて使用して制御される。
【０００６】
以下に、本発明のシステム、装置及び方法の詳細を、以下の図面を参照しながら、説明する。
【０００７】
発明の詳細な説明
図１は、本発明の第１実施形態に従うシステムの概略図である。特には、図１は、リターン容器１１０及びディスペンス容器１２０を具備しており、圧力及びフロー制御が、１３０及び１４０の番号を付した容積形ポンプを使用して管理される液体ディスペンスシステム１００を示している。殆どの場合、ポンプ１３０及び１４０は冗長構成であり、即ち、一方のポンプが他方のバックアップとして働くが、以下に更に詳細に論じるように、ポンプ１３０をポンプ１４０から独立して動作させることも可能である。何れの場合でも、ポンプ１３０及び１４０は、圧力又はフローの直接的な制御を提供するのではなく、むしろ、リターン容器１１０又はデイタンク１５０の何れかから液体を取り出し、この液体をより高圧でディスペンス容器１２０へと配送する。この実施形態では、リターン容器１１０及びディスペンス容器１２０は、稼働中、反復する（満ちたり、空になったり）ことはない。以下に、本発明のこの実施形態についての動作シーケンスをより完全に説明する。
【０００８】
最初に、ディスペンス容器１２０内の液体レベルが所定のハイセットポイント（high set point）になるまで、液体が、ソースドラム又はデイタンク１５０からディスペンス容器１２０内へと抜き出される。次に、追加の液体をデイタンク１５０から抜き出すことによってディスペンス容器１２０内の液体のレベルが所定の範囲内に維持されたまま、ディスペンス容器１２０が加圧されて、液体のディスペンスが始まる。特には、レベルセンサ１２２は、ディスペンス容器１２０内の液体のレベルを検知するため及びポンプを作動又は停止させるために使用される。例えば、ポンプ１３０が使用される場合、液体レベルが所定のローセットポイント（low set point）まで下がったときにはポンプ１３０が作動させられて、液体がデイタンク１５０から抜き出され、液体レベルが所定のハイセットポイントに達したときにはポンプ１３０が停止させられて、デイタンク１５０から更なる液体は抜き出されない。液体は、引き続いてディスペンスシステム内を流れ、任意に、ツール１７０への配送前に、フィルタ１６０を通過する。ツール１７０へと配送されない液体は、引き続いてディスペンスシステム内を流れ、リターン容器１１０内の液体のレベルが所定のハイセットポイントに達するまで、リターン容器１１０内へと流れ込む。リターン容器１１０における液体レベルがハイセットポイントに達すると、液体が、リターン容器１１０から抜き出され、ディスペンス容器１２０へと配送され得る。リターン容器１１０内の液体レベルが所定のローセットポイントより低いときは、追加の液体が、デイタンク１５０からディスペンス容器１２０内へと抜き出される。動作ポンプの状態、即ち、その作動又は停止と、液体ソース、即ちデイタンク１５０又はリターン容器１１０とを制御することによって、ディスペンス容器１２０及びリターン容器１１０の双方における液体の適切なレベルが維持され得る。
【０００９】
本発明の方法は、バルブの動作シーケンスを参照することで更に説明され得る。特には、最初の動作時に、バルブ１５５が開かれて、液体が、動作ポンプを使用して、デイタンク１５０からディスペンス容器１２０へと運ばれる。バルブ１１７及び１３５は、必要とされる修理又は保守点検（servicing）の場合におけるポンプ１３０の隔離を可能とするため及び液体がこのポンプ内へと戻らないことを確実にするために主に備え付けられており、それ故に、動作の間は開いていても良い。同様に、バルブ１１８及び１４５は、必要とされる修理又は保守点検の場合におけるポンプ１４０の隔離を可能とするために主に備え付けられており、液体がこのポンプ内へと戻らないことを確実にするための単純なチェックバルブでも良く、それ故に、動作の間は開いていても良い。所定のハイセットポイントに達すると、レベルセンサ１２２が動作ポンプに停止するように信号を送り、ディスペンス容器１２０がＮ２供給装置１２７及び付随したバルブ１２８を使用して加圧され、液体のディスペンスが始まる。バルブ１５５は、好ましくは、この時点では、更なる液体がデイタンク１５０から抜き出されないように閉じられている。レベルセンサ１２２が、ディスペンス容器１２０内の液体レベルが所定のローセットポイントまで下がったことを検知したとき、動作ポンプが作動させられ、バルブ１５５が再度開かれて、更なる液体がデイタンク１５０から抜き出される。このようにして、ディスペンス容器１２０内の液体レベルは、所定の範囲内に維持される。液体はツール１７０へと配送され、余剰液体が、所定のハイセットポイントに達するまでリターン容器１１０内へと流れ込む。このときに、液体は、バルブ１１５を開くことにより、リターン容器１１０からディスペンス容器１２０へと配送されても良い。特には、レベルセンサ１２２がディスペンス容器１２０内の液体レベルが所定のローセットポイントまで下がったことを検知したとき、動作ポンプを作動させる信号が送られ、バルブ１１５が開かれて、液体がリターン容器１１０からディスペンス容器１２０へと抜き出される。リターン容器１１０からの液体の抜き出しは、所定のローセットポイントに達するときまで、その中の液体レベルを下げるであろう。そのときに、バルブ１１５が閉じられ、バルブ１５５が再度開かれて、更なる液体がデイタンク１５０から抜き出される。このように、リターンタンク１１０内の液体レベルは、所定の範囲内に維持され得る。レベルセンサ１１２は、リターン容器１１０内の液体レベルを検知するため及びバルブ１１５及び１５５を制御するために使用される。
【００１０】
システムを通る液体の流量及び圧力は、ディスペンスタンク１２０及びリターンタンク１１０内の圧力を制御することによって、ツール１７０の入口で、安定で、一定の速度に維持される。この実施形態では、ディスペンスタンクの圧力は、ディスペンス容器１２０用のＮ２供給装置１２７に接続された圧力センサ１２５の使用によって制御される。このように圧力を制御することによって、ディスペンス容器はパルス緩衝装置として働き、それ故に、動作ポンプのためにパルス緩衝装置は必要とされず、システムの費用及び複雑さを更に低減させる。リターン容器１１０の圧力は、同様に、リターン容器１１０用のＮ２供給装置１０７及び付随するバルブ１０８に接続されたフローセンサ１０５の使用によって同様に制御される。このように、リターン容器１１０によって生ずる背圧は、システムを通る流量を制御する。
【００１１】
上で述べたように、動作ポンプ並びにバルブ１１５及び１５５は、協同して作動して、ディスペンス容器１２０及びリターン容器１１０内の液体レベルを所定のレベル内に維持する。ディスペンス容器１２０内の液体レベルは、システムを制御するのに使用される第１パラメータである。特には、動作ポンプは、レベルセンサ１２２によって検知されるディスペンス容器１２０内の液体のレベルに応じて作動及び停止させられる。リターン容器１１０内の液体レベルは、システムを制御するのに使用される第２パラメータである。特には、バルブ１１５及び１５５は、レベルセンサ１１２によって検知されるリターン容器１１０内の液体のレベルに応じて開閉される。
【００１２】
上述の動作は、図１に図示されたシステムの様々な状態についての動作ポンプ及びバルブの状態を示した以下の表１に概略的にまとめられている。他の動作状態を使用することは可能であり、表１に示されたシーケンスは、本発明を制限するようには何ら意図されない。
【表１】
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【００１３】
表１を参照すると、本発明のシステムは、本実施形態に従うと、４つの状態のうちの何れか１つで動作し得る。特には、このシステムは、状態１で動作し始め、ディスペンス容器において所定のセットポイントに達するときまで継続する。その後、このシステムは、ディスペンス容器及びリターン容器内の液体レベルに応じて、状態２、状態３又は状態４のうちの１つでの動作を反復する。特には、ディスペンス容器内の液体レベルが所定のハイセットポイントと所定のローセットポイントとの間にある限り、このシステムは状態２で動作し、更なる液体は、デイタンクからもリターン容器からも抜き出されない。ディスペンス容器内の液体レベルが所定のローセットポイントに達すると、このシステムは、リターン容器内の液体レベルに応じて、状態３又は状態４の何れかで動作する。特には、リターン容器内の液体レベルが所定のハイセットポイントと所定のローセットポイントとの間にある限り、このシステムは状態３で動作し、更なる液体がリターン容器から抜き出される。リターン容器内の液体レベルが所定のローセットポイントにあるか又はそれ以下にある場合、このシステムは状態４で動作し、更なる液体がデイタンクから抜き出される。
【００１４】
本発明に従うシステムの配置及び部材についてばかりでなく本発明に従う動作方法について、数多くの選択肢がある。例えば、上で述べたように、図１に示された２つのポンプは、冗長構成及びバックアップのために備え付けられている。或いは、１つのポンプ又は２つよりも多数のポンプが利用され得る。更には、例えば、或るポンプが液体をデイタンクから抜き出し、第２ポンプが液体をリターン容器から抜き出すなど、２つ以上のポンプが独立して動作することができる。
【００１５】
ポンプ（１つ又は複数の何れでも）は、図１に示された容積形ポンプ、遠心ポンプ、インペラーポンプなどの液体ディスペンスのために通常使用されるあらゆるタイプであり得る。更なる選択肢では、可変速ポンプ（adjustably speed pump）が利用されることができ、ディスペンス容器において液体の一定のレベルを維持する。このようにして、ツールへとディスペンスされる液体の圧力のより高い一貫性が達成され得る。
【００１６】
更には、図１に示されたデイタンクは、重力ディスペンスタンクであって、ここから、液体がポンプを使用して抜き出される。或いは、デイタンクは、リターンタンク又はディスペンスタンクと直接連結されることができ、リターンタンクへの液体の配送のためにポンプ１８０を必要とする重力ディスペンスタンクであり得る。他の選択肢では、このデイタンクは、接続されたタンクへの配送のためにポンプを必要としない加圧タンクであり得る。
【００１７】
上で述べたように、ポンプの隔離のため及びポンプ内への液体のバックアップ（backup）を防ぐための幾つかのチェックバルブがある。本発明に従う他の選択肢では、これらバルブは、アクティブバルブ（active valve）であり、図１のバルブ１１５及び１５５と同様に制御され得る。
【００１８】
図１は、２つのバルブが、リターンタンク内の検知された液体のレベルによって制御されて、液体をリターン容器から抜き出すべきか又はデイタンクから抜き出すべきかを判断する配置を示している。上で述べたように、通常、これらのバルブのうち１つのみが任意の或る時点で開かれる。本発明の更なる実施形態では、この２つのバルブは、リターン容器及びデイタンクからの液体の同時の抜き出しを可能にする比例バルブ（proportional valve）であり得る。
【００１９】
本発明において使用されるレベルセンサは、ロードセル（load cell）、光学センサ、キャパシタンスセンサ、フロートセンサ（float sensor）又はレーダーセンサなどの、容器内の液体レベルを検知するあらゆる既知のタイプでも良い。更には、フローセンサ１０５は、システムを通る流量を制御するために、圧力センサと交換され得る。
【００２０】
本発明に従う装置及び方法と上で挙げた米国特許第６０１９２５０号のとの間には幾らか類似点があるが、重要な相違点もある。特には、上で述べたように、従来技術のシステム及び方法は、各々がディスペンス動作モード、リターン動作モード及び充填動作モードを有した複数のチャンバを必要とする。本発明では、１つのディスペンス容器が、ディスペンス動作モード及び充填動作モードを有し、更に、ディスペンス及び充填モードの双方を同時進行するのを可能にする。また、本システム及び方法は、リターン及び配送動作モードを有し、更にこれらが同時進行することができる１つのリターン容器も含んでいる。本発明は、システムに対する装置要求全体を低減させることと、制御作業を単純化することと、メンテナンスの要求を低減させることとを含んだ幾つかの利点を提供する。これら利点の全ては、結果的にシステム及びその動作の全体の費用を低減させるか又はそれを助ける。
【００２１】
図２は、本発明の第２実施形態に従うシステムの概略図である。特には、図２は、デイタンク２１０及びディスペンス容器２２０を具備しており、圧力及びフロー制御が容積形ポンプ２３０及び２４０を使用して管理される液体ディスペンスシステム２００を示している。圧力制御は、ディスペンス容器２２０内の圧力を管理することで達成され、リターン流は、デイタンク２１０用のバルブオリフィス２０５を調節することによって制御される。前と同じように、ポンプ２３０及び２４０は、圧力又はフローの直接制御を提供するのではなく、むしろ、液体をデイタンク２１０から取り出し、この液体をより高圧でディスペンス容器２２０へと配送する。以下に、本発明のこの実施形態についての動作シーケンスをより完全に説明する。
【００２２】
最初に、ディスペンス容器２２０内の液体レベルが所定のハイセットポイントになるまで、液体が、ソースドラム又はブレンドシステム２５０からディスペンス容器２２０内へと抜き出される。次に、追加の液体をソースドラム２５０から抜き出すことによってディスペンス容器２２０内の液体のレベルが所定の範囲内に維持されたまま、ディスペンス容器２２０がＮ２供給装置２２７及び付随のバルブ２２８を使用して加圧されて、液体のディスペンスが始まる。特には、レベルセンサ２２２が、ディスペンス容器２２０内の液体レベルを検知するため及び動作ポンプを作動又は停止させるために使用される。例えば、ポンプ２３０が使用される場合、液体レベルが所定のローセットポイントまで下がったときにはポンプ２３０が作動させられて、液体がソースドラム２５０から抜き出され、液体レベルが所定のハイセットポイントに達したときにはポンプ２３０が停止させられて、ソースドラム２５０から更なる液体が抜き出されない。液体は、ディスペンスシステムを通して続いていき、任意に、ツール２７０への配送前に、フィルタ２６０を通り抜ける。ツール２７０へと配送されない液体は、ディスペンスシステムを通して続いていき、デイタンク２１０の液体のレベルが所定のハイセットポイントに達するまでデイタンク２１０内へと流れ込む。デイタンク２１０における液体レベルが先のハイセットポイントに達すると、液体は、デイタンク２１０から抜き出され、ディスペンス容器２２０へと配送され得る。デイタンク２１０内の液体レベルが所定のローセットポイントより低いときは、追加の液体がソースドラム２５０からディスペンスタンク２２０内へと抜き出される。ポンプの動作状態、即ち、作動又は停止と、液体ソース、即ちソースドラム２５０又はデイタンク２１０を制御することによって、ディスペンス容器２２０及びデイタンク２１０の双方における液体の適切なレベルが維持され得る。
【００２３】
本発明の方法は、図２に示された実施形態についてのバルブ動作シーケンスを参照することで更に説明され得る。特には、最初の動作時に、バルブ２５５が開かれて、液体が、動作ポンプを使用して、ソースドラム２５０からディスペンス容器２２０へと運ばれる。バルブ２３２及び２３５は、必要とされる修理又は保守点検の場合におけるポンプ２３０の隔離を可能とするため及び液体がこのポンプ内へと戻らないことを確実にするために主に備え付けられており、それ故に、動作の間は開いていても良い。同様に、バルブ２４２及び２４５は、必要とされる修理又は保守点検の場合におけるポンプ２４０の隔離を可能とするために主に備え付けられており、液体がこのポンプ内へと戻らないことを確実にするための単純なチェックバルブでも良く、それ故に、動作の間は開いていても良い。ディスペンス容器２２０において所定のハイセットポイントに達すると、レベルセンサ２２２が動作ポンプに停止するように信号を送り、ディスペンス容器２２０がＮ２供給装置２２７及び付随したバルブ２２８を使用して加圧され、液体のディスペンスが始まる。バルブ２５５は、好ましくは、この時点では、更なる液体がソースドラム２５０から抜き出されないように閉じられている。レベルセンサ２２２がディスペンス容器２２０内の液体レベルが所定のローセットポイントまで下がったことを検知したとき、動作ポンプが作動させられ、バルブ２５５が再度開かれて、更なる液体がソースドラム２５０から抜き出される。このようにして、ディスペンス容器２２０内の液体レベルは、所定の範囲内に維持される。液体はツール２７０へと配送され、余剰液体は、所定のハイセットポイントに達するまでデイタンク２１０内へと流れ込む。このときに、液体は、バルブ２１５を開くことにより、デイタンク２１０からディスペンス容器２２０へと配送されても良い。特には、レベルセンサ２２２が、ディスペンス容器２２０内の液体レベルが所定のローセットポイントまで下がったことを検知したとき、動作ポンプを作動させる信号が送られ、バルブ２１５が開かれて、液体がデイタンク２１０からディスペンス容器２２０へと抜き出される。デイタンク２１０からの液体の抜き出しは、所定のローセットポイントに達するときまで、そこでの液体レベルを下げるであろう。そのときに、バルブ２１５が閉じられ、バルブ２５５が再度開かれて、更なる液体がソースドラム２５０から抜き出される。このように、デイタンク２１０内の液体レベルは、所定の範囲内に維持され得る。レベルセンサ２１２は、デイタンク２１０内の液体レベルを検知するため及びバルブ２１５及び２５５を制御するために使用される。
【００２４】
システムを通る液体の流量及び圧力は、ディスペンスタンク２２０及びデイタンク２１０内の圧力を制御することによって、ツール２７０の入口で、安定で、一定の速度に維持される。この実施形態では、ディスペンスタンクの圧力は、ディスペンス容器２２０用のＮ２供給装置２２７に接続された圧力センサ２２５の使用によって制御される。このように圧力を制御することによって、ディスペンス容器はパルス緩衝装置として働き、それ故に、動作ポンプのためにパルス緩衝装置は必要とされず、システムの費用及び複雑さを更に低減させる。デイタンク２１０の圧力は、デイタンク２１０用のバルブオリフィス２０５又は同様のフロー制御デバイスの使用によって同様に制御される。このようにして、システムを通る流量が制御され得る。
【００２５】
動作ポンプ並びにバルブ２１５及び２５５は、協同して作動して、ディスペンス容器２２０及びデイタンク２１０内の液体レベルを所定のレベル内に維持する。ディスペンス容器２２０内の液体レベルは、システムを制御するのに使用される第１パラメータである。特には、動作ポンプが、レベルセンサ２２２によって検知されるディスペンス容器２２０内の液体のレベルに応じて作動及び停止させられる。デイタンク２１０内の液体レベルは、システムを制御するのに使用される第２パラメータである。特には、バルブ２１５及び２５５は、レベルセンサ２１２によって検知されるリターン容器２１０内の液体のレベルに応じて開閉される。
【００２６】
上述の動作は、図２に図示されたシステムの様々な状態についての動作ポンプ及びバルブの状態を示した以下の表２に概略的にまとめられている。他の動作状態を使用することは可能であり、表２に示されたシーケンスは、本発明を制限するようには何ら意図されない。
【表２】
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【００２７】
表２を参照すると、本実施形態に従う本発明のシステムは、４つの状態のうちの何れか１つで動作し得る。特には、このシステムは、状態１で動作し始め、ディスペンス容器において所定のセットポイントに達するときまで継続する。その後、このシステムは、ディスペンス容器及びデイタンク内の液体レベルに応じて、状態２、状態３又は状態４のうちの１つでの動作を反復する。特には、ディスペンス容器内の液体レベルが所定のハイセットポイントと所定のローセットポイントとの間にある限り、このシステムは状態２で動作し、更なる液体は、ソースドラムからもデイタンクからも抜き出されない。ディスペンス容器内の液体レベルが所定のローセットポイントに達すると、このシステムは、デイタンク内の液体レベルに応じて、状態３又は状態４の何れかで動作する。特には、デイタンク内の液体レベルが所定のハイセットポイントと所定のローセットポイントとの間にある限り、このシステムは状態３で動作し、更なる液体がデイタンクから抜き出される。リターン容器内の液体レベルが所定のローセットポイントにあるか又はそれ以下にある場合、このシステムは状態４で動作し、更なる液体がソースドラムから抜き出される。
【００２８】
図１に示された実施形態に関して上述した選択肢の全ては、図２に示された実施形態へ同様に適用可能である。例えば、１つのポンプ又は冗長的に若しくは独立して動作する複数のポンプが使用されても良い。更には、これらポンプは、可変速ポンプを含んだ、液体ディスペンスのために通常使用されるあらゆるタイプであり得る。更に、ソースドラムは、ポンプ２８０を必要とする重力ディスペンスタンクでも、加圧タンクでも良く、リターンタンク又はディスペンスタンクへと直接連結され得る。更に、様々なタイプのバルブが、使用され且つ能動的に制御されても良いし、あらゆる既知のタイプのレベルセンサが利用されても良い。
【００２９】
上で説明した本発明は、液体を、ディスペンスループを通して、この液体を必要とするツールへと供給するシステム、装置及び方法を提供する。前に述べたように、特定の実施形態は、半導体製造プロセスのＣＭＰツールへのスラリーの配送に関する。本発明は、一定の流量及び圧力での液体又はスラリーの配送を可能にし、それにより、このツールのプロセスのより高い安定性を提供する。更に、本発明のシステム、装置及び方法を使用することによって、液体の有用性及び有効性を損なわせる集塊を生じさせる剪断力からのダメージを低減させることができる。更に、本発明は、従来技術の配送システムと比べて、比較的単純である。特には、本発明では、必要とされる容器及び接続器具の数が低減され、結果として、このシステムの費用及び半導体製造費用全体の低減となり得る。
【００３０】
本発明の他の実施形態及び変形が、上述の記載及び例を考慮することで、当業者に対し容易に明らかになるであろうことは予期されており、また、このような実施形態及び変形が、添付の特許請求の範囲に示された本発明の範囲内に包含されていることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に従うシステムの概略図。
【図２】本発明の第２実施形態に従うシステムの概略図。
【図１】
2009528162.tif 000005
【図２】
2009528162.tif 000006
【国際調査報告】
2009528162.tif 000007