(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
規定量の薬液を計量する計量槽と、
規定量を超えたオーバーフロー薬液を収容するオーバーフロー槽と、
前記計量槽に規定量の前記薬液を供給した際に、前記薬液の水面に当たる位置に一端が配置され他端がオーバーフロー槽に連通され、前記オーバーフロー薬液を前記計量槽からオーバーフロー槽に移送するオーバーフロー管と、
計量された前記薬液を供給する前記計量槽に取り付けられた薬液排出管と、
一端が前記薬液排出管に連通され他端が前記オーバーフロー槽に連通されたオーバーフロー薬液移送管と、
前記薬液排出管と前記オーバーフロー薬液移送管の連通部より、前記薬液の流れ方向下流に配置された薬液供給バルブと、
前記オーバーフロー薬液移送管の前記一端と前記他端の間に配置された薬液移送バルブと、を有し、
前記計量槽と前記オーバーフロー槽は、内壁を隔てて一体に形成された計量マス部であり、
前記薬液移送バルブを閉じたまま、薬液供給バルブを開くことで、前記計量槽から計量された規定量の薬液が供給され、
前記薬液供給バルブを閉じたまま、前記薬液移送バルブを開くことで、前記オーバーフロー槽から前記計量槽にオーバーフロー薬液が移送されることを特徴とする薬液計量装置。
【請求項２】
前記オーバーフロー管は、計量槽内に配置される前記一端を備え規定量に応じて伸縮自在に調整可能である本体と、前記オーバーフロー槽内に配置される前記他端を備える枝管とを有するＬ字状であることを特徴とする請求項１に記載の薬液計量装置。
【請求項３】
前記オーバーフロー槽内に、オーバーフローした薬液の水面の上限の位置にセンサー部が取り付けられたレベルセンサーをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の薬液計量装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬液計量装置と、
演算制御部
とを備えることを特徴とする薬液計量システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液計量装置及び薬液計量システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル基板（以下「ＦＰＣ」ともいう。）等を製造する際に、薬液処理を必要とする製造工程において、数種類の薬液を混ぜ合わせたものが使用されている。これらの薬液は、事前にある比率で各原液を混ぜ合わせて調製されている。一般にこれらの薬液の調製作業は建浴と呼ばれている。製品の品質の安定を図るためには、建浴作業において、これらの計量された薬液の供給量を毎回均一に保つ必要がある。
【０００３】
上述の課題を解決する手段としていくつかの技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、特許文献１に係る発明にあっては、原液タンクから薬液計量装置に薬液を供給して計量する際に、オーバーフローした薬液は、高低差を利用して原液タンクに戻す必要があった。そのため、薬液計量装置、原液タンク及び建浴槽のレイアウトが制限されていた。また計量槽を原液タンクより高い位置に配置するため、計量槽に溜まった薬液の目視観察が困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９７４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、計量された薬液の供給量を均一に保ち、配置レイアウトの制限がない薬液計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、規定量の薬液を計量する計量槽と、規定量を超えたオーバーフロー薬液を収容するオーバーフロー槽と、前記計量槽に規定量の前記薬液を供給した際に、前記薬液の水面に当たる位置に一端が配置され他端がオーバーフロー槽に連通され、前記オーバーフロー薬液を前記計量槽からオーバーフロー槽に移送するオーバーフロー管と、計量された前記薬液を供給する前記計量槽に取り付けられた薬液排出管と、一端が前記薬液排出管に連通され他端が前記オーバーフロー槽に連通されたオーバーフロー薬液移送管と、前記薬液排出管と前記オーバーフロー薬液移送管の連通部より、前記薬液の流れ方向下流に配置された薬液供給バルブと、前記オーバーフロー薬液移送管の前記一端と前記他端の間に配置された薬液移送バルブと、を有し、前記計量槽と前記オーバーフロー槽は、内壁を隔てて一体に形成された計量マス部であり、前記薬液移送バルブを閉じたまま、薬液供給バルブを開くことで、前記計量槽から計量された規定量の薬液が供給され、前記薬液供給バルブを閉じたまま、前記薬液移送バルブを開くことで、前記オーバーフロー槽から前記計量槽にオーバーフロー薬液が移送される薬液計量装置を要旨とする。
【０００７】
本発明の第２の態様は、薬液計量装置と、演算制御部とを備える薬液計量システムを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、計量された薬液の供給量を均一に保ち、配置レイアウトの制限がない薬液計量装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態にかかる薬液計量装置の概略図である。
【図２】実施形態にかかる薬液計量装置の使用状態の概略図（その１）である。
【図３】実施形態にかかる薬液計量装置の使用状態の概略図（その２）である。
【図４】実施形態にかかる薬液計量装置の使用状態の概略図（その３）である。
【図５】実施形態にかかる薬液計量システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、図中同一の機能又は類似の機能を有するものについては、同一又は類似の符号を付して説明を省略する。
【００１１】
［薬液計量システム］
図５に示す、本発明の実施形態にかかる薬液計量システム１００は、薬液計量装置１０と、演算制御部２３とを備える。薬液計量装置１０は、薬液供給管１１を介して原液タンク４０に接続され、薬液排出管１４を介して建浴タンク４１に接続されている。
【００１２】
薬液計量装置１０は、図１に示すように、規定量の薬液を計量する計量槽１と、規定量を超えたオーバーフロー薬液を収容するオーバーフロー槽２と、計量槽１に規定量の薬液を供給した際に、仮想線で示される基準線（薬液の水面上限）Ｘに当たる位置に一端１２ａが配置され他端１２ｂがオーバーフロー槽２に連通され、オーバーフロー薬液を計量槽１からオーバーフロー槽２に移送するオーバーフロー管１２とを有する。
【００１３】
薬液計量装置１０は、計量槽１に取り付けられ計量された薬液を供給する薬液排出管１４と、一端が薬液排出管１４に連通され他端がオーバーフロー槽２に連通されたオーバーフロー薬液移送管１３と、薬液排出管１４とオーバーフロー薬液移送管１３の連通部より、薬液の流れ方向下流に配置された薬液供給バルブ２２と、オーバーフロー薬液移送管１３の一端と他端の間に配置された薬液移送バルブ２１とをさらに有する。
【００１４】
計量槽１とオーバーフロー槽２は、内壁３ａを隔てて一体に形成された計量マス部３として構成されている。設備の小型化を図ることで、薬液の原液タンク４０と建浴タンク４１の位置関係に制限なく自由にレイアウト可能とするためである。
【００１５】
また、オーバーフロー管１２は、計量槽１内に配置される一端１２ａ１を備える本体１２ａと、オーバーフロー槽２内に配置される他端１２ｂ１を備える枝管１２ｂとを有し、Ｌ字状に形成されている。本体１２ａは、固定式でも構わないが、規定量に応じて一端１２ａ１の位置調整ができるように伸縮自在にしてもよい。
【００１６】
規定量の薬液Ｌ１が計量槽１に充填されたか否かの判断は、図１の仮想先で示される基準線Ｘに薬液がきたか否かを、計量槽１に取り付けたセンサーを用いて確認することができる。また、オーバーフロー管１２を伝わって薬液がオーバーフロー槽２に移動したことを、オーバーフロー槽２に取り付けたセンサーで確認することによってもよい。
【００１７】
オーバーフロー槽２内には、仮想線で示されるオーバーフロー薬液Ｌ２の基準線（上限水面）Ｙの位置に水位感知部３０ａが取り付けられたレベルセンサー３０をさらに有することが好ましい。
【００１８】
演算制御部５１は、薬液供給バルブ２２の開閉により建浴タンク４１への薬液の供給を制御する薬液供給バルブ制御手段５１２と、薬液移送バルブ２１の開閉によりオーバーフロー槽２からオーバーフロー管１２を介して計量槽１への薬液の移送を制御する薬液移送バルブ制御手段５１３と、計量槽１内の薬液量を確認する薬液量確認手段５１４と、オーバーフロー槽２内のオーバーフロー薬液量を確認するオーバーフロー薬液量確認手段５１５とを有する。またオーバーフロー管１２の本体１２ａを上下動させ本体１２ａの一端１２ａ１の位置を制御するオーバーフロー管制御手段５１１を有してもよい。演算制御部５１としては、ＣＰＵ等の通常のコンピュータシステムで用いられる演算装置やＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）等で構成すればよい。
【００１９】
薬液計量システム１００は、図５に示すように、さらに、薬液の供給量や薬液の特性等の情報を入力するための入力装置５２と、原液タンク４０から計量槽１に薬液が供給されたか、または建浴タンクに計量槽１から薬液が供給されたかの薬液の供給状態等を出力するための出力装置５３と、供給結果やオーバーフロー槽２中のオーバーフロー薬液Ｌ２量等を表示するための表示装置５４と、建浴工程における薬液等に関する種々の情報、例えば薬液の調製に必要な原液の組成、オーバーフロー槽に残った薬液量等の情報を記憶するための記憶装置５５とを有する。
【００２０】
入力装置５２としては、例えばキーボード、マウス等のポインティングデバイス又はＴＰ（タッチパネル）が挙げられる。出力装置５３としては、例えばプリンタ等が挙げられる。表示装置５４としては、例えば液晶ディスプレイ、モニタ等の画像表示装置等が挙げられる。記憶装置５５としてはＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスクなどの記憶装置が使用可能である。
【００２１】
［薬液計量方法］
図１〜図５を参照しつつ薬液計量方法について説明する。
【００２２】
（イ）まず、ステップＳ１０１において計量する薬液量及び薬液情報を図５の入力装置５２を用いて入力する。オーバーフロー管１２の一端１２ａ１が、計量する薬液量に適した位置にあるか否か判断し、適宜、高さ調整を行う。また薬液移送バルブ２１、薬液供給バルブ２２が閉まっていることを確認する。なお、図１では計量する薬液量に適した基準線Ｘに一端１２ａ１があるので高さ調整は不要である。
【００２３】
（ロ）ステップＳ１０３において、ポンプ（図示省略）を稼動させて原液タンク４０から薬液供給管１１を介して薬液計量装置１０の計量槽１に薬液を供給する。その際、図２に示すように、基準線Ｘを超える規定量以上のオーバーフロー薬液Ｌ２は、オーバーフロー管１２の一端１ａから他端１ｂを介してオーバーフロー槽２に移送される。その後、規定量の薬液Ｌ１が計量槽１に充填されたか、薬液量確認手段５１４を作動させ確認する。計量槽１に規定量の薬液Ｌ１が充填されるまで、原液タンク４０から計量槽１に薬液の供給を行う。
【００２４】
（ハ）ステップＳ１０５において規定量の薬液が計量槽１に充填されたか確認する。充填された場合は、ステップＳ１０８において図３に示すように、薬液移送バルブ２１を閉じたまま、薬液供給バルブ２２を開放して、計量槽１から計量された規定量の薬液Ｌ１を建浴タンク４１に供給する。
【００２５】
（ニ）ステップＳ１１０においてオーバーフロー薬液量確認手段５１５を作動させオーバーフロー槽２にオーバーフロー薬液Ｌ２があるか判断を行う。オーバーフロー槽２にオーバーフロー薬液Ｌ２がある場合は、薬液供給バルブ２２を閉め、薬液移送バルブ２１を開放する。そして図４に示すように、オーバーフロー薬液Ｌ２をオーバーフロー槽２から原液タンク４０へ移送する。
【００２６】
（ホ）ステップＳ１１２において薬液を計量する必要があるか否か判断する。計量の必要がない場合は、計量を終了させる。計量の必要がある場合は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１１０の工程を繰り返す。
【００２７】
従来の計量マス方式の薬液計量装置は、原液タンクから薬液計量装置に薬液を供給して計量する際に、オーバーフローした薬液は、高低差を利用して原液タンクに戻す必要があった。しかし、実施形態に係る薬液計量システム１００は、オーバーフロー薬液Ｌ２をオーバーフロー槽２に移送した後、薬液移送バルブ２１、薬液供給バルブ２２を制御することにより、計量槽１にオーバーフロー薬液Ｌ２を戻すことができる。そのため、薬液計量装置と原液タンクの間に高低差を設けなければならないという制限がなくなることで、薬液計量装置、原液タンク及び建浴槽のレイアウトが自由になる。また計量槽１を原液タンクより高い位置に配置する必要がないため、計量槽に溜まった薬液の目視観察が容易になる。さらに原液タンクへの液戻し用の配管も不要となる。
【００２８】
なお、実施形態に係る薬液計量システム１００は、計量マス方式を取っていることからダイヤフラム式定量ポンプ方式で生じる不具合は生じない。即ち、過酸化水素水等の薬液自身が発泡する薬液では、配管中で分解・発泡し補給配管中にエアが溜まるという問題や、硫酸等の比重及び粘度が高い薬液では、定量ポンプの設定ストロークに応じた吐出量が定まらないため、供給時間の長短によって供給量にバラツキが出るという問題は生じない。
【００２９】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３０】
例えば、実施形態において説明した構成を一部に含む半導体装置も同様に製造することができる。実施形態においては一組の原液タンク４０及び薬液計量装置１０を建浴タンク４１に接続する薬液計量システム１００を説明した。しかし、それに限定されることなく、１組の原液タンク４０及び薬液計量装置１０を複数用意し、それらを建浴タンク４１に接続する構成としてもよい。
【００３１】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１…計量槽
２…オーバーフロー槽
１１…薬液供給管
１４…薬液排出管
１２…オーバーフロー管
１３…オーバーフロー薬液移送管
２１…薬液移送バルブ
２２…薬液供給バルブ
３０…レベルセンサー
４０…原液タンク
４１…建浴タンク
５１…演算制御部
５２…入力装置
５３…出力装置
５４…表示装置
５５…記憶装置
【図１】
0005135403.tif 000002
【図２】
0005135403.tif 000003
【図３】
0005135403.tif 000004
【図４】
0005135403.tif 000005
【図５】
0005135403.tif 000006