專利名稱：化學(xué)溶液輸送裝置和制備懸浮液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在半導(dǎo)體制造過程中用于輸送懸浮液到化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)設(shè)備的裝置，以及一種用于制備懸浮液的方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中，拋光劑由研磨顆粒，如硅石、礬土或鈰構(gòu)成，氧化劑由硝酸鐵構(gòu)成。拋光劑與儲液(懸浮液儲液)的混合物的pH值與氧化劑的pH值大不相同。懸浮液儲液與氧化劑的混合比例(懸浮液儲液∶氧化劑)是1∶1或1∶2。氧化劑在懸浮液中的濃度可以在懸浮液儲液與氧化劑混合之后通過測量pH值來獲得。
然而，在拋光劑與氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)往往會使研磨顆粒凝結(jié)。研磨顆粒在一個很短的時期內(nèi)沉淀，尤其是當(dāng)?shù)\土用作研磨顆粒時。這將導(dǎo)致拋光速度的不穩(wěn)定并且會由于沉淀的研磨顆粒而刮傷拋光表面。因此，現(xiàn)在雙氧水(H2O2)被用作氧化劑。
雙氧水的pH值大約是7.0、中性，懸浮液儲液與氧化劑的混合比例是10∶1或更高。這樣，當(dāng)氧化劑加入到懸浮液儲液中時，混合物的pH值不會改變很多。因此，氧化劑的濃度不能從pH值中獲得。
要測量懸浮液中雙氧水的濃度，建議在一個化學(xué)溶液輸送裝置中加入一個自動滴定裝置。然而，滴定分析至少需要十分鐘來完成一次單獨(dú)的分析。因此，即使使用自動滴定裝置，混合物的濃度也不能連續(xù)監(jiān)測。
此外，實(shí)施滴定分析要使用一種試劑。當(dāng)該試劑變得不足時必須及時補(bǔ)充。當(dāng)?shù)味ǚ治鲩g隔被縮短時，加入該試劑的間隔也就變得越來越短。這導(dǎo)致了試劑的補(bǔ)充變得難以負(fù)擔(dān)。而且，還必須執(zhí)行一個排泄過程以純化由滴定分析產(chǎn)生的廢液體。
雙氧水在懸浮液中會分解。這樣，如圖9所示，在懸浮液中的雙氧水濃度C隨著時間流逝而降低。要維持氧化劑的濃度在一個固定的值，必須測量雙氧水的濃度以便在雙氧水變得不足時對其進(jìn)行補(bǔ)充。
對于實(shí)施濃度檢測以便補(bǔ)充不足的雙氧水而言，自動滴定分析的方法是最適宜的。然而，在檢測結(jié)果必須立即獲得以便不斷地檢查氧化劑濃度時，不應(yīng)該采用自動滴定裝置。
雙氧水的儲液濃度不是穩(wěn)定的，因?yàn)殡p氧水會蒸發(fā)。相應(yīng)地，即使懸浮液儲液和雙氧水以一個預(yù)定的混合比例混合，懸浮液中雙氧水濃度也不會維持固定，且可能因此而超出一個預(yù)定的濃度。
在這種情況下，懸浮液儲液必須再次被補(bǔ)充。然后，雙氧水必須被補(bǔ)充，雙氧水濃度必須被調(diào)整。這就變得非常麻煩。
而且，在制備具有一固定濃度的懸浮液后，隨著時間流逝，雙氧水與懸浮液發(fā)生反應(yīng)，消耗了懸浮液的成份。這會導(dǎo)致拋光速率起伏不定。
日本公開專利公開號11-126764描述了一個具有兩個儲罐以不斷地輸送新鮮懸浮液到一個拋光機(jī)械的懸浮液輸送裝置。在雙罐懸浮液輸送裝置的每一個儲罐中，懸浮液的制備和對制備好的懸浮液輸送直至懸浮液被倒空是分別輪流進(jìn)行的。因此，如果在懸浮液制備時雙氧水的濃度不需要作精確的調(diào)整，雙氧水的濃度在不同批次時是各不相同的。
要實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是一種用于輸送化學(xué)溶液到外部設(shè)備的裝置。該裝置包括備料罐，該備料罐被供應(yīng)給第一儲液和第二儲液，以混合該第一和第二儲液，制備化學(xué)溶液；循環(huán)管，其連接到該備料罐以循環(huán)制備好的化學(xué)溶液；輸送管，其連接在備料罐與外部設(shè)備之間，以向外部設(shè)備輸送備料罐中存儲的化學(xué)溶液；泵，其將備料罐中的化學(xué)溶液傳送到循環(huán)管和輸送管；濃度檢測器，其設(shè)置在泵的下游，以檢測化學(xué)溶液的濃度；控制器，其根據(jù)濃度檢測器的檢測值控制備料罐中化學(xué)溶液的濃度，并控制化學(xué)溶液的輸送。
本發(fā)明更進(jìn)一步的方面是一種制備懸浮液的方法。該方法包括通過混合懸浮液儲液與氧化劑來制備懸浮液；氧化劑被混合以便懸浮液中氧化劑的濃度不高于一個預(yù)定的目標(biāo)值；檢測懸浮液中氧化劑的濃度，以及另外再供應(yīng)氧化劑以便氧化劑濃度能夠達(dá)到預(yù)定值。
本發(fā)明其他的方面及優(yōu)點(diǎn)在從下面結(jié)合附圖的描述中，通過根據(jù)本發(fā)明原理的舉例說明將變得更顯而易見。


圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的化學(xué)溶液輸送裝置的示意圖；圖2為顯示一濃度檢測器的位置的示意圖；圖3為顯示濃度檢測器的示意圖；圖4為圖示一濃度控制單元的操作的流程圖；圖5為圖示濃度控制單元的操作的流程圖；圖6為顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的化學(xué)溶液輸送裝置的示意圖；圖7為圖示當(dāng)懸浮液輸送時氧化劑的濃度的曲線圖；圖8為圖示在濃度檢測器的檢測過程中由于氣泡而引起的波動的曲線圖9為顯示懸浮液中包含的雙氧水濃度的變化的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的具體描述圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一化學(xué)溶液輸送裝置100的示意圖。懸浮液輸送裝置100包括第一備料罐1和第二備料罐2。當(dāng)懸浮液從罐1、2中的一個被輸送時，懸浮液同時在罐1、2中的另一個中被制備。這就連續(xù)地將新鮮懸浮液輸送到了一CMP裝置10中。
懸浮液儲液裝在第一儲液罐3中。懸浮液儲液通過第一儲液泵P1被送到第一和第二備料罐1、2中。雙氧水，作為一種氧化劑，裝在第二儲液罐4中。雙氧水通過第二儲液泵P2和儲液閥5a被送到第一備料罐1，通過第二儲液泵P2和儲液閥5b送到第二備料罐2。
控制懸浮液輸送裝置100的控制器16具有一濃度控制單元6。該濃度控制單元6提供一控制信號給儲液閥5a、5b以改變雙氧水的流量和流速。
攪拌器7a、7b分別被安置在第一和第二備料罐1、2中，用于攪拌懸浮液儲液和雙氧水。
第一輸送管9a和第二輸送管9b分別連接到第一和第二備料罐的下部。第一輸送管9a具有一懸浮液泵P3和一第一濃度檢測器8a，該第一濃度檢測器安置在懸浮液泵P3的下游。第一循環(huán)管13a從第一濃度檢測器8a下游處的第一輸送管9a延伸，與第一備料罐1的上部相連。第二輸送管9b具有一懸浮液泵P4和一第二濃度檢測器8b，該第二濃度檢測器安置在懸浮液泵P4的下游。第二循環(huán)管13b從第二濃度檢測器8b下游處的第二輸送管9b延伸，與第二備料罐2的上部相連。
當(dāng)懸浮液在第一備料罐1中制備時，切換閥18運(yùn)轉(zhuǎn)，從而第一備料罐1通過懸浮液泵P3和第一濃度檢測器8a連接到第一循環(huán)管13a上。在這種情況下，懸浮液泵P3通過第一循環(huán)管13a輸送在第一備料罐1中制備的懸浮液，并將懸浮液送回第一備料罐1。懸浮液的循環(huán)有效地?cái)噭恿说谝粋淞瞎?中的懸浮液。
當(dāng)懸浮液在第二備料罐2中制備時，切換閥18運(yùn)轉(zhuǎn)，從而第二備料罐2通過懸浮液泵P4和第二濃度檢測器8b連接到第二循環(huán)管13b上。在這種情況下，懸浮液泵P4通過第二循環(huán)管13b輸送在第二備料罐2中制備的懸浮液，并將懸浮液送回第二備料罐2。懸浮液的循環(huán)有效地?cái)噭恿说诙淞瞎?中的懸浮液。
第一濃度檢測器8a位于懸浮液泵P3和第一循環(huán)管13a之間。第二濃度檢測器8b位于懸浮液泵P4和第二循環(huán)管13b之間。濃度檢測器8a、8b各自檢測從備料罐1、2被送至相關(guān)循環(huán)管13a、13b的懸浮液中的雙氧水濃度。然后，濃度檢測器8a、8b各自提供一表示被檢測的雙氧水的濃度的檢測信號給濃度控制單元6。
當(dāng)輸送第一備料罐1中的懸浮液到CMP裝置10時，切換閥18被切換以把第一備料罐1連接到主管9上。懸浮液泵P3輸送懸浮液通過第一濃度檢測器8a和主管9，并將懸浮液輸送到CMP裝置10。
當(dāng)輸送第二備料罐2中的懸浮液到CMP裝置10時，切換閥18被切換以把第二備料罐2連接到主管9上。懸浮液泵P4輸送懸浮液通過第二濃度檢測器8b和主管9，并將懸浮液輸送到CMP裝置10。
濃度檢測器8a、8b各自提供一檢測信號給濃度控制單元6，該檢測信號表示從相關(guān)備料罐1、2輸送到CMP裝置10中的懸浮液中的雙氧水的濃度。
圖2表示了第一濃度檢測器8a的位置。第一濃度檢測器8a安置在懸浮液泵P3的下游、垂直延伸的管17上。從懸浮液泵P3排出的懸浮液被引入第一濃度檢測器8a的下部，通過第一濃度檢測器8a向上流動，然后從第一濃度檢測器8a的上部被送出。經(jīng)過第一濃度檢測器8a的懸浮液進(jìn)一步流經(jīng)切換閥18和主管9，然后被輸送至CMP裝置10。
參考圖3，它優(yōu)選地使用了一種超聲波檢測器作為濃度檢測器8a(或8b)。第一濃度檢測器8a包括一檢測部分11和一與檢測部分11相對的反射部分12。檢測部分11產(chǎn)生直接朝向反射部分12的超聲波。第一濃度檢測器8a測量超聲波返回檢測部分11所需的時間，并計(jì)算懸浮液中超聲波的傳送速度(聲速)。第一濃度檢測器8a從傳送速度中計(jì)算出雙氧水的濃度。
懸浮液通過第一濃度檢測器8a向上移動。當(dāng)包含在懸浮液中的氣泡B到達(dá)檢測部分11和反射部分12時，從懸浮液泵P3中排出的懸浮液迫使氣泡B向上。這樣，氣泡就B不會集中在檢測部分11和反射部分12處。第二濃度檢測器8b的結(jié)構(gòu)與第一濃度檢測器8a的結(jié)構(gòu)是相同的。
濃度控制單元6根據(jù)濃度檢測器8a、8b的檢測信號控制儲液閥5a，5b，這樣備料罐1、2中的懸浮液中的雙氧水濃度被維持在一個預(yù)定的目標(biāo)值。
一液體總量傳感器(未示出)安置在第一和第二備料罐1、2中來檢測懸浮液的液面。液體總量傳感器提供一檢測信號給控制器16。
控制器16控制儲液泵P1、P2，該泵P1、P2分別提供懸浮液儲液和雙氧水給相聯(lián)結(jié)的備料罐1、2，也控制懸浮液泵P3、P4，該泵P3、P4從備料罐1、2中排出懸浮液?？刂破?6通過驅(qū)動各溶液泵P1、P2的軸的轉(zhuǎn)數(shù)來確定懸浮液儲液或雙氧水的流速。
現(xiàn)在要討論的是懸浮液輸送裝置100的操作。
在第一和第二備料罐1、2中，懸浮液的制備和懸浮液到CMP裝置10的輸送是輪流進(jìn)行的。當(dāng)?shù)谝缓偷诙淞瞎?、2中的一個在制備懸浮液時，罐1、2中的另一個則輸送懸浮液到CMP裝置10。例如，要在第一備料罐1中制備懸浮液，則攪拌器7a攪拌從第一儲液罐3來的懸浮液儲液和從第二儲液罐4來的雙氧水。
懸浮液泵P3壓送來自第一備料罐1的懸浮液通過第一循環(huán)管13a，并將該懸浮液送回第一備料罐1的上部，懸浮液在其中被攪拌。第一濃度檢測器8a不斷地或連續(xù)地檢測循環(huán)懸浮液中的雙氧水的濃度。濃度控制單元6根據(jù)第一濃度檢測器8a的檢測信號控制儲液閥5a來調(diào)整雙氧水的流速。這就使懸浮液中的雙氧水濃度被保持在目標(biāo)值上。
在這種狀態(tài)下，第二備料罐2則輸送懸浮液到CMP裝置10。也就是說，懸浮液泵P4壓送第二備料罐2中的懸浮液通過第二濃度檢測器8b和主管9，輸送懸浮液到CMP裝置10。第二濃度檢測器8b不斷地或連續(xù)地檢測循環(huán)懸浮液中雙氧水的濃度。濃度控制單元6根據(jù)第二濃度檢測器8b的檢測信號來控制儲液閥5b來調(diào)整輸送的懸浮液中的雙氧水濃度。
現(xiàn)在將參考圖4來討論控制器16和控制單元6的執(zhí)行過程。
舉例來說，要在步驟S1中在第一備料罐1中制備懸浮液，控制器16就啟動第一儲液泵P1來開始從第一儲液罐3供應(yīng)輸送的懸浮液儲液到第一備料罐1中。
在步驟S2，當(dāng)供應(yīng)到第一儲液罐3的懸浮液儲液的量達(dá)到一預(yù)定的量，控制器16就關(guān)上第一儲液泵P1。然后，在步驟S3，控制器16啟動第二儲液泵P2來打開儲液閥5a，從第二儲液罐4供應(yīng)雙氧水到第一備料罐1中。
在步驟S4，在一預(yù)定量的雙氧水被供應(yīng)到第一備料罐1后，控制器16關(guān)上第二儲液泵P2，并關(guān)閉儲液閥5a。送到第一備料罐1的雙氧水的量小于雙氧水達(dá)到目標(biāo)濃度值所需的量。
在步驟S5，控制器16啟動攪拌器7a，攪拌在第一備料罐中的懸浮液一段預(yù)定的時間。步驟S1到S5詳細(xì)說明了一個初級制備過程。
在步驟S6，濃度檢測器8a檢測懸浮液中雙氧水的濃度。在步驟S7，控制器16將檢測到的濃度值(檢測值)與目標(biāo)值相比較。當(dāng)檢測值與目標(biāo)值相匹配時，制備過程結(jié)束。
當(dāng)檢測值在步驟S7小于預(yù)定的值時(是)，控制器16繼續(xù)步驟S8并從檢測值與目標(biāo)值的差中計(jì)算出應(yīng)該被加入的雙氧水的量。在步驟S9控制器啟動第二儲液泵P2，打開儲液閥5a，在第一備料罐1中加入計(jì)算好的附加的雙氧水量。
在步驟S10，攪拌器7a攪拌第一備料罐1中的懸浮液一段預(yù)定的時間?？刂破?6此時回到步驟S6。
步驟S6到S10被重復(fù)，直到檢測值與目標(biāo)值相匹配。步驟S6到S10詳細(xì)說明了一個二級制備過程。當(dāng)檢測值與目標(biāo)值相匹配時，二級制備過程結(jié)束。
當(dāng)懸浮液在第二備料罐2中制備時，步驟S1到S10以同樣的方式被執(zhí)行。
根據(jù)圖5的流程圖，在懸浮液從第一備料罐1或第二備料罐2中被輸送到CMP裝置10的同時，濃度控制單元6維持懸浮液中的氧化劑在一個固定的值。
例如，當(dāng)?shù)谝粋淞瞎?在步驟S11和S12輸送懸浮液到CMP裝置10時，濃度控制單元6不斷地監(jiān)視濃度檢測器8a的檢測信號。當(dāng)檢測到的濃度值(檢測值)變得小于目標(biāo)值(步驟S12的“是”)時，在步驟S13，濃度控制單元6從濃度控制單元的檢測值與目標(biāo)值之間的差，以及第一備料罐1中懸浮液的剩余量中計(jì)算出需要被加入的雙氧水的量。在步驟S14，濃度控制單元6啟動第二儲液泵P2并打開儲液閥5a以加入需要的雙氧水的量到第一備料罐1中。在濃度控制單元6重復(fù)S11到S14的步驟直到檢測值匹配目標(biāo)值的期間，第一備料罐1一直持續(xù)輸送懸浮液到CMP裝置10。
如圖9所示，懸浮液中的雙氧水濃度由于化學(xué)反應(yīng)而隨著時間的流逝自然下降。然而，在懸浮液通過圖4和圖5的流程圖所示的過程不斷被輸送的同時，懸浮液中的雙氧水濃度也不斷地被監(jiān)視。相應(yīng)地，雙氧水在如圖7所示的每個補(bǔ)充點(diǎn)被補(bǔ)充。這使得懸浮液中雙氧水的濃度維持在目標(biāo)值。
第一實(shí)施例的懸浮液輸送裝置100具有下面所述的優(yōu)點(diǎn)。
(1)備料罐1、2中的任一個都可以輪流進(jìn)行懸浮液的制備和懸浮液到CMP裝置10的輸送。這樣，CMP裝置10可被連續(xù)地輸送給新鮮懸浮液。因此，拋光速率被維持在一個固定的值。
(2)當(dāng)懸浮液在備料罐1、2中制備時，濃度檢測器8a、8b不斷檢測制備的懸浮液的濃度，濃度控制單元6不斷地將檢測器8a、8b的檢測值與目標(biāo)值相比較。雙氧水基于比較結(jié)果被適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充。這樣，雙氧水濃度被維持在目標(biāo)值。因此，具有預(yù)定的雙氧水濃度的懸浮液被連續(xù)地制備。
(3)當(dāng)懸浮液的初級制備在備料罐1、2中進(jìn)行時，雙氧水的量要使得雙氧水的濃度小于目標(biāo)值。這樣，即使第二儲液罐4中雙氧水的濃度不一致，在初級制備期間的懸浮液中的雙氧水濃度也不會超出目標(biāo)值。相應(yīng)地，在緊接著初級制備的二級制備期間，雙氧水的濃度恰好可通過按照檢測到的濃度來加入雙氧水而被調(diào)節(jié)。因此，濃度就很容易地被控制了。
(4)當(dāng)備料罐1、2輸送懸浮液到CMP裝置10時，濃度檢測器8a、8b不斷監(jiān)視懸浮液中的雙氧水濃度。當(dāng)濃度變得不足時，雙氧水立即被加入。因此，CMP裝置10被輸送給具有維持在一固定值的雙氧水濃度的懸浮液。
(5)濃度檢測器8a、8b直接安置在相聯(lián)結(jié)的備料罐1、2的下游。懸浮液在強(qiáng)大的壓力下向上流過濃度檢測器8a、8b。因此，懸浮液流經(jīng)濃度檢測器8a、8b防止了氣泡集中在濃度檢測器8a、8b的檢測和反射部分11、12處。這使得濃度檢測較為精確。如果氣泡集中在檢測和反射部分11、12，則當(dāng)氣泡突然被除去的時候，如圖8所示在檢測點(diǎn)CP處檢測到的濃度會有較大的起伏。這會降低檢測值的可靠性。然而，在第一實(shí)施例中，氣泡被防止集中在檢測和反射部分11、12處。因而濃度能夠被精確地檢測出來。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一懸浮液輸送裝置200如圖6所示。在第二實(shí)施例中，一自動滴定裝置15被用來替代第一實(shí)施例中的濃度檢測器8a、8b。第二實(shí)施例此外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是一樣的。
懸浮液泵P3、P4壓出來的懸浮液通過排出閥14a、14b被送到循環(huán)管13a、13b或主管9。
當(dāng)配料罐1、2中的一個制備懸浮液或輸送懸浮液到CMP裝置10時，由懸浮液泵P3、P4壓出來的懸浮液中的一些通過排出閥14a、14b被不斷地送入自動滴定裝置15。
自動滴定裝置15實(shí)施中和滴定以自動地檢測它接受到的懸浮液中的雙氧水濃度。然后，自動滴定裝置15傳送檢測值到濃度控制單元6。
濃度控制單元6基于自動滴定裝置15的檢測值，以與第一實(shí)施例相同的方式運(yùn)作。
在第二實(shí)施例的懸浮液輸送裝置200中，自動滴定裝置15的檢測速度要低于第一實(shí)施例中濃度檢測器8a、8b的檢測速度。這樣，當(dāng)懸浮液被輸送時該濃度調(diào)節(jié)的響應(yīng)要低于第一實(shí)施例。然而，在懸浮液的制備期間，自動滴定裝置15用于檢測懸浮液中的雙氧水濃度以加入缺少的雙氧水量來說是足夠的。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很明顯本發(fā)明可以以許多不脫離本發(fā)明精神或范圍的其他特定方式來實(shí)現(xiàn)。特別應(yīng)該能夠理解本發(fā)明還可以下列方式來實(shí)現(xiàn)。
氧化劑不只限于雙氧水。
備料罐的數(shù)量不只限于兩個，可以是其他數(shù)目。
可應(yīng)用量筒來人工測量供應(yīng)到備料罐1、2中去的氧化劑。
可應(yīng)用比重計(jì)來測量供應(yīng)到備料罐1、2中去的氧化劑。
當(dāng)前的例子和實(shí)施例應(yīng)該認(rèn)為是解釋性的而不是限制性的，本發(fā)明并不僅限于此處給出的內(nèi)容，而是可在與隨附的權(quán)利要求等同的范圍內(nèi)作修改。
權(quán)利要求
1.一種用于輸送化學(xué)溶液到外部設(shè)備的裝置，該裝置包括被供應(yīng)有第一儲液和第二儲液的備料罐，其用來混合該第一和第二儲液以制備化學(xué)溶液；循環(huán)管，其連接到所述備料罐上以循環(huán)正在制備的化學(xué)溶液；輸送管，其連接在所述備料罐與外部設(shè)備之間，以向外部設(shè)備輸送備料罐中存儲的化學(xué)溶液；泵，用于將備料罐中的化學(xué)溶液傳送給循環(huán)管和輸送管；濃度檢測器，其設(shè)置在泵的下游，用來檢測化學(xué)溶液的濃度；控制器，用于根據(jù)濃度檢測器的檢測值控制備料罐中化學(xué)溶液的濃度，并用于控制化學(xué)溶液的輸送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述濃度檢測器設(shè)置成使得化學(xué)溶液向上流過該濃度檢測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一儲液是一種懸浮液儲液，所述第二儲液是一種氧化劑，化學(xué)溶液是一種由該懸浮液儲液和氧化劑的混合物組成的懸浮液；所述濃度檢測器是一種超聲波濃度檢測器，它能夠連續(xù)地檢測懸浮液中氧化劑的濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述氧化劑是雙氧水。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，備料罐是包括第一備料罐和第二備料罐的多個備料罐中的一個；其中控制器輪流控制在每個第一和第二備料罐中的懸浮液的制備和懸浮液的輸送，控制器控制第一和第二備料罐，使得在該備料罐中的一個中執(zhí)行懸浮液的輸送時，備料罐中的另一個執(zhí)行懸浮液的制備；控制器在懸浮液制備以及懸浮液被輸送到外部設(shè)備時，根據(jù)檢測值來調(diào)整懸浮液中氧化劑的濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，控制器包括一用于調(diào)整懸浮液中氧化劑濃度，并根據(jù)超聲波濃度檢測器的檢測值來控制氧化劑供應(yīng)量的濃度控制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述濃度控制單元計(jì)算濃度檢測器的檢測值與一預(yù)定的目標(biāo)值之間的差值，并基于備料罐中懸浮液的量和該差值計(jì)算出一另外需要的氧化劑的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中，在制備懸浮液時，濃度控制單元執(zhí)行初級制備和二級制備，在初級制備中，氧化劑這樣被供應(yīng)，從而使得懸浮液中氧化劑的濃度小于目標(biāo)值；在二級制備中，氧化劑被另外供應(yīng)，從而使得檢測值與目標(biāo)值相匹配。
9.一種制備懸浮液的方法，包括的步驟有通過混合一懸浮液儲液和一氧化劑來制備懸浮液，氧化劑這樣被混合，從而使得懸浮液中氧化劑的濃度小于一個預(yù)定的目標(biāo)值；檢測懸浮液中氧化劑的濃度；以及另外供應(yīng)氧化劑，使得氧化劑的濃度等于預(yù)定值。
10.該方法進(jìn)一步包含步驟循環(huán)備料罐中的懸浮液。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述檢測步驟包括連續(xù)地檢測被循環(huán)的懸浮液中的氧化劑的濃度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述另外供應(yīng)氧化劑的步驟根據(jù)所述檢測步驟中被檢測的懸浮液中氧化劑的濃度來執(zhí)行。
13.一種用于將由懸浮液儲液和雙氧水的混合物組成的懸浮液輸送到外部設(shè)備的裝置，該裝置包括裝有懸浮液儲液的第一儲液罐；裝有雙氧水的第二儲液罐；從第一和第二儲液罐供給懸浮液儲液和雙氧水以制備懸浮液的備料罐；用于混合備料罐中懸浮液儲液和雙氧水的攪拌器；連接在備料罐與外部設(shè)備之間，以從備料罐向外部設(shè)備輸送懸浮液的輸送管；設(shè)置在輸送管中用來傳送懸浮液通過輸送管的泵；連接在輸送管和備料罐之間的位于泵下游的循環(huán)管，其用來循環(huán)備料罐中的懸浮液；超聲波檢測器，用于連續(xù)檢測懸浮液中雙氧水的濃度，其中濃度檢測器設(shè)置在泵和循環(huán)管之間，從而使得懸浮液向上流經(jīng)該濃度檢測器；以及控制器，用于保持備料罐中的懸浮液中的雙氧水濃度在一預(yù)定的目標(biāo)值，并用于控制懸浮液輸送到外部設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，備料罐是包括第一備料罐和第二備料罐的多個備料罐中的一個；其中，控制器輪流控制在每個第一和第二備料罐中懸浮液的制備和懸浮液的輸送，控制器控制第一和第二備料罐，使得在備料罐中的一個中執(zhí)行懸浮液的輸送時，備料罐中的另一個執(zhí)行懸浮液的制備；控制器另外供應(yīng)雙氧水，使得當(dāng)懸浮液制備并被輸送到外部設(shè)備時，懸浮液中雙氧水的濃度被維持在目標(biāo)值。
全文摘要
一種用于輸送化學(xué)溶液到外部設(shè)備的裝置。該裝置包括:用于制備懸浮液的備料罐；循環(huán)管,其連接到備料罐上以循環(huán)懸浮液；輸送管,其連接在備料罐與外部設(shè)備之間,以向外部設(shè)備輸送懸浮液；泵,其將備料罐中的化學(xué)溶液傳送到循環(huán)管和輸送管中；濃度檢測器,其設(shè)置在泵的下游,用來檢測懸浮液的濃度；控制器,其根據(jù)濃度檢測器的檢測值控制備料罐中化學(xué)溶液的濃度,并控制化學(xué)溶液的輸送。
文檔編號B24B37/04GK1423307SQ0214798
公開日2003年6月11日 申請日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月5日
發(fā)明者平岡尚樹, 押田祐, 山本穗高 申請人:富士通Vlsi株式會社