유체 제어 장치 document_id A220623037772

반도체 제조에 있어서의 일 공정으로서, 불산 등의 약액을 순수에 희석한 세정수를 이용하여 웨이퍼 표면을 에칭하는 습식 에칭 공정이 있다. 이 습식 에칭에 있어서의 세정수의 농도는 고정밀도로 관리할 필요가 있다. 이로 인해, 최근에는 세정수의 농도를, 순수와 약액의 유량비로 관리하는 방법이 주류가 되어 오고 있고, 순수나 약액의 유량을 고정밀도로 관리하는 유체 제어 장치가 사용되어 있다. 따라서, 종래부터 유체 제어 장치가 여러 가지 제안되어 있고, 도7에 도시한 바와 같은 순수 온도를 가변으로 한 경우의 유량 제어를 행하는 순수 유량의 제어 장치(151)가 있었다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 그 구성은 순수 유량을 조정하기 위해 조작압의 작용을 받아 개방도 조절되는 유량 조정 밸브(152)와, 유량 조정 밸브(152)에 공급되는 조작압을 조정하기 위한 조작압 조정 밸브(153)와, 유량 조정 밸브(152)로부터 출력되는 순수 유량을 계측하기 위한 유량 계측기(154)와, 유량 계측기(154)를 통한 순수의 흐름을 허용 또는 차단하기 위한 개폐 밸브(155)를 구비하고, 조작압 조정 밸브(153)에 의해 조정되는 조작압과, 유량 조정 밸브(152)에 있어서의 순수의 출력 압력을 균형시킴으로써, 유량 조정 밸브(152)로부터 출력되는 순수 유량을 일정하게 제어하도록 한 제어 장치(151)이며, 유량 계측기(154)에 의한 계측치가 일정해지도록, 그 계측치를 기초로 하여 조작압 조정 밸브(153)로부터 유량 조정 밸브(152)에 공급되는 조작압을 피드백 제어하기 위한 제어 회로를 설치한 것을 특징으로 하는 것이었다. 그 효과는 순수의 온도 변화에 따라 유량 조정 밸브(152)에 있어서의 출력 압력이 변화되었다고 해도, 그 변화분에 대응하여 조작압이 리얼타임으로 조정됨으로써 유량 조정 밸브(152)로부터 출력되는 순수 유량이 조정되므로, 순수 유량을 고정밀도로 일정치로 유지할 수 있는 것이었다. 또한, 유체 제어를 행하는 모듈로서, 도8에 도시한 바와 같은 유체를 이송하는 유체 회로에 인라인 접속되는 유체 제어 모듈(156)이 있었다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조). 그 구성은 화학적으로 불활성한 유로를 갖는 하우징(157)과, 유로에 접속된 조절 가능한 제어 밸브(158)와, 유로에 접속된 압력 센서(159)와, 유로 내에 위치하는 교축부(160)를 구비하고, 제어 밸브(158)와 압력 센서(159)가 하우징(157) 내에 수용되고, 또한 제어 밸브(158)의 구동을 행하는 기계적, 전기적, 또는 공기적인 구성을 갖는 드라이버(161)와, 제어 밸브(158) 및 압력 센서(159)에 전기적으로 접속되는 제어기(162)가 하우징(157) 내에 수용되어 있는 것이었다. 그 효과는, 유체 회로 내에서 측정된 압력차와 교축부(160)의 직경으로부터 유로 내의 유량을 측정하고, 측정한 유량을 기초로 하여 제어 밸브(158)를 피드백 제어하여 구동함으로써 유로 내의 유량을 고정밀도로 결정할 수 있는 것이었다. 특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평11-161342호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2001-242940호 공보