JPH1194608A - フローメータ及びそれを用いた基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理液等の流体の流量を高精度で計測するこ
とができるようにする。 【解決手段】 流体通路１２１を有する管体１２と、流
体の流量に応じて上下動するように流体通路１２１内に
配設されたフロート１４と、フロート１４の位置を検出
する検出手段１６とを備える。管体１２の上部には、流
体通路１２１を取り囲むように第１の磁石体１２２が配
設され、管体１２の下部には流体通路１２１を取り囲む
ように第２の磁石体１２３が配設される。一方、フロー
ト１４には、上方に伸びる第１の棒状体１２４と下方に
伸びる第２の棒状体１２５とが連設され、第１の棒状体
１２４には、第１の磁石体１２２との間で互いに作用し
合う磁力により第１の棒状体１２４を流体通路１２１の
軸心位置に保持する第３の磁石体１２６が配設され、第
２の棒状体１２５には、第２の磁石体１２３との間で互
いに作用し合う磁力により第２の棒状体１２５を流体通
路１２１の軸心位置に保持する第４の磁石体１２７が配
設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量を計測
するフローメータ、及びそのフローメータが適用された
半導体ウエハ等の基板の表面を処理する基板処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、処理槽内に収納した半導体ウエハ
等の基板の表面に対して所定の処理を行う基板処理装置
等において、処理液等の流体の流量を計測するためにフ
ローメータが使用されている。このフローメータは、例
えば、図９に示すように、管体２０１の流体通路２０２
内に流体の流量に応じて上下動する磁性体材料からなる
フロート２０３を配設する一方、管体２０１の外周に差
動トランスを構成する１次コイル２０４と２次コイル２
０５，２０６とを配設することにより構成されている。
このように構成されたフローメータは、流体の流量に応
じて変化するフロート２０３の位置をその位置に応じて
２次コイル２０５，２０６に誘起される交流電圧の値に
より検出し、それにより流量を計測するようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たフローメータでは、フロート２０３の下流側背面に生
じるカルマン渦等により、フロート２０３に左右方向や
上下方向の微小な振動が生じる結果、図１０に示すよう
に、その振動により発生するノイズが重畳して２次コイ
ル２０５，２０６からの出力波形に乱れが生じることに
なる。このような出力波形の乱れは、従来では特に顕著
な問題となることはなかった。

【０００４】ところが、近年における半導体ウエハの基
板処理装置等の技術分野においては、処理液の流量を高
精度で計測する必要性が生じてきており、従来のように
出力波形に乱れの生じるようなフローメータでは処理液
の流量を高精度で計測することができないことになる。

【０００５】従って、本発明は、処理液等の流体の流量
を高精度で計測することのできるフローメータ及びその
フローメータが適用された基板処理装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係るフロートメータは、流体を下方から
上方に向けて通過させる流体通路を有する管体と、流体
の流量に応じて上下動するように流体通路内に配設さ
れ、上方に伸びる第１の棒状体及び下方に伸びる第２の
棒状体を有するフロートと、前記管体の上部において流
体通路を取り囲むように配設された第１の磁石体と、前
記管体の下部において流体通路を取り囲むように配設さ
れた第２の磁石体と、前記第１の棒状体に配設され、前
記第１の磁石体との間で互いに作用し合う磁力により該
第１の棒状体を流体通路の軸心位置に保持する第３の磁
石体と、前記第２の棒状体に配設され、前記第２の磁石
体との間で互いに作用し合う磁力により該第２の棒状体
を流体通路の軸心位置に保持する第４の磁石体と、前記
フロートの位置を検出する検出手段とを備えたことを特
徴としている。

【０００７】上記構成によれば、管体の上部においては
第１の磁石体と第３の磁石体との間で互いに作用し合う
磁力により平衡がとられて第１の棒状体が流体通路の軸
心位置に保持される一方、管体の下部においては第２の
磁石体と第４の磁石体との間で作用し合う磁力により平
衡がとられて第２の棒状体が流体通路の軸心位置に保持
されることになる。この結果、フロートは、流体通路の
軸心位置に保持された状態で流体通路内を流体の流量に
応じて上下動する。そのため、カルマン渦等によるフロ
ートの振動が抑制され、検出手段からの出力波形の乱れ
が抑制される。

【０００８】また、請求項２に係るフローメータは、請
求項１に係るものにおいて、前記第１乃至第４の各磁石
体が、それぞれ複数の磁石片から構成される一方、前記
第１の磁石体を構成する各磁石片は、それぞれ同一の磁
極が前記第３の磁石体側を向くように配設されると共
に、前記第２の磁石体を構成する各磁極片は、それぞれ
同一の磁極が前記第４の磁石体側を向くように配設さ
れ、前記第３の磁石体を構成する各磁石片は、それぞれ
同一の磁極が前記第１の磁石体側を向くように配設され
る共に、前記第４の磁石体を構成する各磁石片は、それ
ぞれ同一の磁極が前記第２の磁石体側を向くように配設
されたことを特徴としている。

【０００９】上記構成によれば、管体の上部において
は、第１の磁石体を構成する複数の磁石片と第３の磁石
体を構成する複数の磁石片との間で互いに作用し合う磁
力による反発力（第１の磁石体を構成する各磁石片と第
３の磁石体を構成する各磁石片の対向する磁極が互いに
同じ極性の場合）又は吸引力（第１の磁石体を構成する
各磁石片と第３の磁石体を構成する各磁石片の対向する
磁極が互いに異なる極性の場合）により平衡がとられて
第１の棒状体が流体通路の軸心位置に保持され、管体の
下部においては、第２の磁石体を構成する複数の磁石片
と第４の磁石体を構成する複数の磁石片との間で作用し
合う磁力による反発力（第２の磁石体を構成する各磁石
片と第４の磁石体を構成する各磁石片の対向する磁極が
互いに同じ極性の場合）又は吸引力（第２の磁石体を構
成する各磁石片と第４の磁石体を構成する各磁石片の対
向する磁極が互いに異なる極性の場合）により平衡がと
られて第２の棒状体が流体通路の軸心位置に保持され、
この状態でフロートが流体通路内を流体の流量に応じて
上下動することになる。

【００１０】また、請求項３に係るフローメータは、請
求項１又は２に係るものにおいて、前記フロートが磁性
体材料で構成されると共に、前記検出手段が、前記管体
の外周に配設された１次コイルと、この１次コイルの上
方と下方とにそれぞれ配設されると共に、互いに逆極性
で直列接続された２次コイルとから構成されたことを特
徴としている。

【００１１】上記構成によれば、磁性体材料からなるフ
ロートが流体の流量に応じて流体通路内を上下動するこ
とにより、１次コイルと各２次コイル間の結合係数が変
化する。この結果、各２次コイルに誘起される交流電圧
の差分である出力値が変化することにより、流体の流量
の計測が可能となる。

【００１２】また、請求項４に係る基板処理装置は、基
板の表面を処理する基板処理部と、この基板処理部に処
理液を供給する供給管を有する処理液供給部と、この処
理液供給部の供給管に配設された請求項１乃至３のいず
れかに記載のフローメータと、このフローメータからの
出力信号に応じて処理液の供給量を調節する調節手段と
を備えたことを特徴としている。

【００１３】上記構成によれば、フローメータから安定
した信号が出力される結果、基板処理部に対する処理液
の供給量が安定する。そのため、基板の表面に対して安
定した処理が行われることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態に係るフ
ローメータの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線における
横断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線における横断面図であ
る。これらの図において、フローメータ１０は、流体を
下方から上方に向けて通過させる管体１２と、この管体
１２の内部に流体の流量に応じて上下動するように配設
されたフロート１４と、このフロート１４の管体１２の
上下方向の位置を検出する検出手段１６とを備えてい
る。

【００１５】管体１２は、耐薬品性に優れた樹脂材料等
で構成され、上部（下流側）内径が下部（上流側）内径
よりも大きくなるようなテーパを有する流体通路１２１
を備えている。また、管体１２の上部には、流体通路１
２１を取り囲むように第１の磁石体１２２が埋設され、
管体１２の下部には、流体通路１２１を取り囲むように
第２の磁石体１２３が埋設されている。この第１の磁石
体１２２は、図２のように複数の磁石片１２２ａが各Ｓ
極を流体通路１２１側（すなわち、後述する第３の磁石
体１２６側）に向けるようにして管体１２の周方向に等
間隔で配設されることにより構成されている。また、第
２の磁石体１２３は、図３のように第１の磁石体１２２
と同様に、複数の磁石片１２３ａが各Ｓ極を流体通路１
２１側（すなわち、後述する第４の磁石体１２７側）に
向けるようにして管体１２の周方向に等間隔で配設され
ることにより構成されている。

【００１６】フロート１４は、磁性体材料で構成され、
上部外径が下部外径よりも大きくなる方向のテーパを備
えた形状を有するもので、その上端の軸心位置に耐薬品
性に優れた樹脂材料等で構成された第１の棒状体１２４
が上方（下流側）に伸びるように連設され、その下端の
軸心位置に耐薬品性に優れた樹脂材料等で構成された第
２の棒状体１２５が下方（上流側）に伸びるように連設
されている。これらの第１，第２の棒状体１２４，１２
５は、この実施形態においては、フロート１４が管体１
２の中央に位置している状態では管体１２の外方にそれ
ぞれ突出するような長さを有している。なお、フロート
１４の外表面は耐薬品性に優れた樹脂等のコーティング
材料で被覆されており、パーティクルの発生が防止され
るようになっている。勿論、フロート１４を構成する磁
性体材料自身が耐薬品性に優れたものであれば、コーテ
ィング材料で被覆する必要はない。

【００１７】また、第１の棒状体１２４の上部には、外
周の流体通路１２１全域に対向するように第３の磁石体
１２６が埋設され、第２の棒状体１２５の下部には、外
周の流体通路１２１全域に対向するように第４の磁石体
１２７が埋設されている。この第３の磁石体１２６は、
複数の磁石片１２６ａが各Ｓ極を流体通路１２１側（す
なわち、第１の磁石体１２２側）に向けるようにして第
１の棒状体１２４の周方向に等間隔で配設されることに
より構成されている。また、第４の磁石体１２７は、複
数の磁石片１２７ａが各Ｓ極を流体通路１２１側（すな
わち、第２の磁石体１２３側）に向けるようにして第２
の棒状体１２５の周方向に等間隔で配設されることによ
り構成されている。

【００１８】なお、第３の磁石体１２６の上下方向の寸
法は、第１の磁石体１２２の上下方向の寸法よりも長く
なっており、第４の磁石体１２７の上下方向の寸法は、
第２の磁石体１２３の上下方向の寸法よりも長くなって
いる。これは、フロート１４が流体の流量に応じて上下
動したときにも、第１の磁石体１２２と第３の磁石体１
２６の少なくとも一部、及び、第２の磁石体１２３と第
４の磁石体１２７の少なくとも一部が互いに対向するよ
うにするためである。勿論、第１の磁石体１２２が第３
の磁石体１２６よりも長くなるようにし、第２の磁石体
１２３が第４の磁石体１２７よりも長くなるようにして
もよい。

【００１９】また、フロート１４が上下動しても互いに
一部が対向するようになっておれば、第１の磁石体１２
２と第３の磁石体１２６、及び、第２の磁石体１２３と
第４の磁石体１２７がそれぞれ同一の寸法になっていて
もよい。さらに、第１乃至第４の各磁石体１２２，１２
３，１２６，１２７は、上下方向に複数の磁石体が配設
されることにより所定の寸法が確保されるようになって
いてもよい。

【００２０】これにより、第１の棒状体１２４が第１の
磁石体１２２と第３の磁石体１２６との間で互いに作用
し合う磁力により生じる反発力により平衡がとられて流
体通路１２１の軸心位置に保持される一方、第２の棒状
体１２５が第２の磁石体１２３と第４の磁石体１２７と
の間で互いに作用し合う磁力により生じる反発力により
平衡がとられて流体通路１２１の軸心位置に保持される
ことになる結果、フロート１４が流体通路１２１の軸心
位置に保持され、流体通路１２１内において上下動可能
となる。

【００２１】検出手段１６は、差動トランスの原理を応
用したもので、管体１２の外周中央に配設された１次コ
イル１６１と、この１次コイル１６１の上方と下方とに
それぞれ配設され、互いに逆極性で直列接続された同一
のターン数の２つの２次コイル１６２，１６３とで構成
されている。そして、図４に示すように、１次コイル１
６１に発信器１６４から出力される交流電圧が印加さ
れ、フロート１４の位置に応じて各２次コイル１６２，
１６３に誘起される交流電圧の差分が端子Ａ，Ｂ間に出
力されるようになっている。

【００２２】すなわち、フロート１４が１次コイル１６
１に対向する中央位置にあるときには、１次コイル１６
１と２次コイル１６２間及び１次コイル１６１と２次コ
イル１６３間の各結合係数が略等しくなるため、各２次
コイル１６２，１６３に誘起される交流電圧は相等しい
値になって端子Ａ，Ｂ間の出力は０となる。また、フロ
ート１４が２次コイル１６２寄りにあるときには、１次
コイル１６１と２次コイル１６２間の結合係数が１次コ
イル１６１と２次コイル１６３間の結合係数よりも大き
くなるため、２次コイル１６２に誘起される交流電圧は
２次コイル１６３に誘起される電圧よりも大きな値とな
る。

【００２３】また、フロート１４が２次コイル１６３寄
りにあるときには、１次コイル１６１と２次コイル１６
３間の結合係数が１次コイル１６１と２次コイル１６２
間の結合係数よりも大きくなるため、２次コイル１６３
に誘起される交流電圧は２次コイル１１６２に誘起され
る交流電圧よりも大きな値となる。さらに、フロート１
４が２次コイル１６２寄りにあるときと、２次コイル１
６３寄りにあるときとでは誘起される交流電圧の位相が
互いに１８０゜反転することになる。従って、管体１２
の流体通路１２１内を流れる流体の流量により定まるフ
ロート１４の位置と、端子Ａ，Ｂ間の出力値とを予め対
応付けておくことにより、端子Ａ，Ｂ間の出力値により
流体の流量を計測することができることになる。

【００２４】なお、検出手段１６は、差動トランスの原
理を応用したものだけに限らず、例えば、コリオリ力を
計測するようなタイプのものであってもよい。

【００２５】上記のように構成されたフローメータ１０
は、第１，第２の棒状体１２４，１２５が管体１２の流
体通路１２１の軸心位置に磁気的に保持される結果、カ
ルマン渦等により生じるフロート１４の振動が抑制さ
れ、図５に示すように、検出手段１６からはノイズが大
幅に除去された安定した出力が得られることになる。こ
こで、第１，第２の棒状体１２４，１２５が管体１２の
流体通路１２１の軸心位置に保持されるという意味は、
第１，第２の棒状体１２４，１２５が流体通路１２１の
径方向中間位置に保持されるということと同義であり、
第１，第２の棒状体１２４，１２５の軸心と流体通路１
２１の軸心とが一致している場合は勿論のこと、フロー
ト１４が管体１２に接触しない範囲内で第１，第２の棒
状体１２４，１２５の軸心と流体通路１２１の軸心とが
ずれた状態をも含むものである。

【００２６】なお、上記実施形態に係るフローメータ１
０は、第１，第２の磁石体１２２，１２３を構成する磁
石片１２２ａ，１２３ａの各Ｓ極がそれぞれ第３，第４
の磁石体１２６，１２７側に向き、第３，第４の磁石体
１２６，１２７を構成する磁石片１２６ａ，１２７ａの
各Ｓ極がそれぞれ第１，第２の磁石体１２２，１２３側
に向くように構成されているが、第１，第２の磁石体１
２２，１２３を構成する磁石片１２２ａ，１２３ａの各
Ｎ極がそれぞれ第３，第４の磁石体１２６，１２７側に
向き、第３，第４の磁石体１２６，１２７を構成する磁
石片１２６ａ，１２７ａの各Ｎ極がそれぞれ第１，第２
の磁石体１２２，１２３側に向くように構成されていて
もよい。

【００２７】また、第１の磁石体１２２を構成する磁石
片１２２ａの各Ｓ極がそれぞれ第３の磁石体１２６側に
向くと共に、第２の磁石体１２３を構成する磁石片１２
３ａの各Ｎ極がそれぞれ第４の磁石体１２７側に向き、
第３の磁石体１２６を構成する磁石片１２６ａの各Ｓ極
がそれぞれ第１の磁石体１２２側に向くと共に、第４の
磁石体１２７を構成する磁石片１２７ａの各Ｎ極がそれ
ぞれ第２の磁石体１２３側に向くように構成されていて
もよい。

【００２８】さらには、第１の磁石体１２２を構成する
磁石片１２２ａの各Ｎ極がそれぞれ第３の磁石体１２６
側に向くと共に、第２の磁石体１２３を構成する磁石片
１２３ａの各Ｓ極がそれぞれ第４の磁石体１２７側に向
き、第３の磁石体１２６を構成する磁石片１２６ａの各
Ｎ極がそれぞれ第１の磁石体１２２側に向くと共に、第
４の磁石体１２７を構成する磁石片１２７ａの各Ｓ極が
それぞれ第２の磁石体１２３側に向くように構成されて
いてもよい。

【００２９】要するに、第１の磁石体１２２を構成する
各磁石片１２２ａと第３の磁石体１２６を構成する各磁
石片１２６ａとの間に反発力が生じるように各磁石片１
２２ａ，１２３ａが配設され、第２の磁石体１２３を構
成する各磁石片１２３ａと第４の磁石体１２７を構成す
る各磁石片１２７ａとの間に反発力が生じるように各磁
石片１２３ａ，１２７ａが配設されておればよい。

【００３０】また、図６（図２に対応）に示すように、
第１の磁石体１２２を構成する磁石片１２２ａが各Ｓ極
をそれぞれ第３の磁石体１２６側に向けるようにして配
設されると共に、第３の磁石体１２６を構成する磁石片
１２６ａが各Ｎ極をそれぞれ第１の磁石体１２２側に向
けるようにして配設される一方、図７（図３に対応）に
示すように、第２の磁石体１２３を構成する磁石片１２
３ａが各Ｓ極を第４の磁石体１２７側に向けるようにし
て配設されると共に、第４の磁石体１２７を構成する磁
石片１２７ａが各Ｎ極を第２の磁石体１２３側に向ける
ようにして配設されていてもよい。

【００３１】この場合は、第１の棒状体１２４が第１の
磁石体１２２と第３の磁石体１２６との間で互いに作用
し合う磁力により生じる吸引力により平衡がとられて流
体通路１２１の軸心位置に保持される一方、第２の棒状
体１２５が第２の磁石体１２３と第４の磁石体１２７と
の間で互いに作用し合う磁力により生じる吸引力により
平衡がとられて流体通路１２１の軸心位置に保持される
ことになる結果、フロート１４が流体通路１２１の軸心
位置に保持され、流体通路１２１内において上下動可能
となる。なお、磁石の吸引力により第１，第２の棒状体
１２４，１２５を流体通路１２１の軸心位置に保持する
には、下記のように構成されていてもよい。

【００３２】すなわち、第１の磁石体１２２を構成する
磁石片１２２ａの各Ｓ極がそれぞれ第３の磁石体１２６
側に向くと共に、第２の磁石体１２３を構成する磁石片
１２３ａの各Ｎ極がそれぞれ第４の磁石体１２７側に向
き、第３の磁石体１２６を構成する磁石片１２６ａの各
Ｎ極がそれぞれ第１の磁石体１２２側に向くと共に、第
４の磁石体１２７を構成する磁石片１２７ａの各Ｓ極が
それぞれ第２の磁石体１２３側に向くように構成されて
いてもよい。

【００３３】また、第１の磁石体１２２を構成する磁石
片１２２ａの各Ｎ極がそれぞれ第３の磁石体１２６側に
向くと共に、第２の磁石体１２３を構成する磁石片１２
３ａの各Ｓ極がそれぞれ第４の磁石体１２７側に向き、
第３の磁石体１２６を構成する磁石片１２６ａの各Ｓ極
がそれぞれ第１の磁石体１２２側に向くと共に、第４の
磁石体１２７を構成する磁石片１２７ａの各Ｎ極がそれ
ぞれ第２の磁石体１２３側に向くように構成されていて
もよい。

【００３４】さらには、第１の磁石体１２２を構成する
磁石片１２２ａの各Ｎ極がそれぞれ第３の磁石体１２６
側に向くと共に、第２の磁石体１２３を構成する磁石片
１２３ａの各Ｎ極がそれぞれ第４の磁石体１２７側に向
き、第３の磁石体１２６を構成する磁石片１２６ａの各
Ｓ極がそれぞれ第１の磁石体１２２側に向くと共に、第
４の磁石体１２７を構成する磁石片１２７ａの各Ｓ極が
それぞれ第２の磁石体１２３側に向くように構成されて
いてもよい。

【００３５】要するに、第１の磁石体１２２を構成する
各磁石片１２２ａと第３の磁石体１２６を構成する各磁
石片１２６ａとの間に吸引力が生じるように各磁石片１
２２ａ，１２３ａが配設され、第２の磁石体１２３を構
成する各磁石片１２３ａと第４の磁石体１２７を構成す
る各磁石片１２７ａとの間に吸引力が生じるように各磁
石片１２３ａ，１２７ａが配設されておればよい。

【００３６】また、上記いずれの実施形態においても、
第１乃至第４の磁石体１２２，１２３，１２６，１２７
は、それぞれ複数の磁石片１２２ａ，１２３ａ，１２６
ａ，１２７ａで構成されているが、第１乃至第４の磁石
体１２２，１２３，１２６，１２７をそれぞれ１つのリ
ング状の磁石体で構成することも可能である。また、複
数の磁石片１２２ａ，１２３ａ，１２６ａ，１２７ａで
構成する場合であっても、第１，第２の磁石体１２２，
１２３を構成する各磁石片１２２ａ，１２３ａをその両
磁極が管体１２の周方向に沿って位置するように配設
し、第３，第４の磁石体１２６，１２７を構成する各磁
石片１２６ａ，１２７ａをその両磁極が第１，第２の棒
状体１２４，１２５の周方向に沿って位置するように配
設することも可能である。いずれにしても、管体１２の
上部において流体通路１２１を取り囲むように配設され
た第１の磁石体１２２と、管体１２の下部において流体
通路１２１を取り囲むように配設された第２の磁石体１
２３と、第１の棒状体１２４に配設され、第１の磁石体
１２２との間で互いに作用し合う磁力により第１の棒状
体１２４を流体通路１２１の軸心位置に保持する第３の
磁石体１２６と、第２の棒状体１２５に配設され、第２
の磁石体１２３との間で互いに作用し合う磁力により第
２の棒状体１２５を流体通路１２１の軸心位置に保持す
る第４の磁石体１２７とを有しておればよい。

【００３７】図８は、本発明に係る上記フローメータが
適用された基板処理装置１００の概略構成を示す図であ
る。この図において、基板処理装置１００は、半導体ウ
エハ等の基板Ｗに対して薬液処理及びリンス処理を施す
基板処理槽１１０と、基板処理槽１１０側に薬液を供給
する薬液供給部１２０と、基板処理槽１００側にリンス
液である純水を供給する純水供給部１３０と、薬液供給
部１２０から供給される薬液と純水供給部１３０から供
給される純水とを混合するミキシングバルブ１４０と、
装置全体の動作を制御する制御部１５０とを備えてい
る。

【００３８】基板処理槽１１０は、側面視略Ｖ字状で平
面視略矩形状に構成される一方、その内部に基板Ｗを収
納した図略のキャリアが搬送用ロボットにより挟持され
て搬入されるようになっており、その底部には薬液と純
水の供給路を兼ねた処理液供給管１１１が連結されてい
る。

【００３９】また、基板処理槽１１０の上部外周には、
開口部１１２からオーバーフローした薬液や純水を受け
入れる排液槽１１３が一体に形成されている。なお、排
液槽１１３に排出された薬液や純水は、その底部に一端
が連結された排出管１１４と、この排出管１１４の他端
に連結された排液口１１５とを介して装置外部に排出さ
れるようになっている。

【００４０】薬液供給部１２０は、図略の薬液容器に貯
留されている薬液を圧送ポンプにより供給管１２１を介
してミキシングバルブ１４０に供給するもので、供給管
１２１には上流側から下流側にかけてフローメータ１２
２、流量調節レギュレータ１２３及びエア弁１２４が順
に配設されている。なお、フローメータ１２２は、本発
明に係る構成になるものである。

【００４１】純水供給部１３０は、図略の純水供給源か
ら純水を圧送ポンプにより純水供給管１３１を介してミ
キシングバルブ１４０に供給するもので、純水供給管１
３１には上流側から下流側にかけてフローメータ１３
２、流量調節レギュレータ１３３及びエア弁１３４が配
設されている。なお、フローメータ１３２は、本発明に
係る構成になるものである。

【００４２】ミキシングバルブ１４０は、基板処理槽１
１０の処理液供給管１１１に連結され、薬液供給部１２
０から給送されてきた薬液（原液）と純水供給部１３０
から給送されてきた純水とを混合し、所定濃度の薬液と
した上で基板処理槽１１０内に供給する。

【００４３】制御部１５０は、所定の演算処理を行うＣ
ＰＵ１５１、所定の処理プログラムが記憶されているＲ
ＯＭ１５２及び処理データを一時的に記憶するＲＡＭ１
５３から構成されており、上記所定の処理プログラムに
従って基板処理装置１００の動作を制御する。すなわ
ち、制御部１５０は、スタートスイッチ、センサ、フロ
ーメータ１２２，１２３等から所定の信号が入力される
ことにより、薬液供給部１２０の流量調節レギュレータ
１２３とエア弁１２４、及び、純水供給部１３０の流量
調節レギュレータ１３３とエア弁１３４の各動作を制御
する。

【００４４】上記のように構成された基板処理装置１０
０は、次のように作動する。すなわち、基板処理槽１１
０内に所定濃度の薬液を供給するとき、薬液供給部１２
０のエア弁１２４が開放されて薬液供給管１２１を介し
てミキシングバルブ１４０に薬液（原液）が供給され
る。このとき、フローメータ１２２からの出力に応じて
流量調節レギュレータ１２３が調節され、薬液の供給量
が所定値になるように調節される。

【００４５】一方、純水供給部１３０のエア弁１３４が
開放されて純水供給管１３１を介してミキシングバルブ
１４０に純水が供給される。このとき、フローメータ１
３２からの出力に応じて流量調節レギュレータ１３３が
調節され、純水の供給量が所定値になるように調節され
る。これにより、ミキシングバルブ１４０で薬液と純水
とが混合されて所定濃度の薬液が処理液供給管１１１を
介して基板処理槽１１０内に供給される。

【００４６】上記のようにして一定時間だけ薬液が供給
されて基板Ｗに対する薬液処理が終了すると、エア弁１
２４が閉じられて薬液供給部１２０からの薬液の供給が
停止される一方、純水供給部１３０の流量調節レギュレ
ータ１３３が調節されて純水の供給量がフローメータ１
３２からの出力に基づき所定値となるように増加され、
ミキシングバルブ１４０を介して基板処理槽１１０内に
供給されて基板処理槽１１０内の薬液と置換される。そ
して、一定時間だけ所定量の純水が継続して供給され、
基板Ｗに対するリンス処理が行われる。リンス処理が終
了すると、エア弁１３４が閉じられて純水供給部１３０
からの純水の供給が停止される。なお、基板処理槽１１
０の上部からオーバーフローした薬液や純水は排液槽１
１３に流れ込み、排出管１１４及び排液口１１５を介し
て装置外部に排出される。

【００４７】以上説明した基板処理装置１００によれ
ば、本発明に係る構成になるフローメータ１２２，１３
２からの出力は上述のように安定していて薬液及び純水
の供給量が正確に計測されるので、純水と混合された薬
液の濃度も精度の高いものとなり、基板に対して適正な
処理を行うことが可能となる。また、フローメータ１２
２，１３２を構成する管体１２が耐薬品性に優れた樹脂
で構成され、フロート１４の外表面が耐薬品性に優れた
コーティング材料で被覆されたり、フロート１４自身が
耐薬品性に優れた材料で構成されたりしているので、フ
ローメータ１２２，１３２を通過した処理液がパーティ
クル等で汚染される虞がない。

【００４８】なお、本発明に係るフローメータが適用さ
れた基板処理装置は、上記のような構成のものに限ら
ず、他の構造のものであってもよい。すなわち、基板処
理槽１１０内に搬入される基板Ｗをキャリアに収納せず
に槽内の基板ガイド上に直接載置するようにしたもので
もよいし、流量調節レギュレータ１３３の代わりにエア
弁等の他の流量制御手段を用いるようにしたものでもよ
い。通常のＯＮ／ＯＦＦ用のエア弁でも、そのエア圧力
を精密に制御すれば、流量制御が可能である。また、本
発明に係るフローメータは薬液供給部のみに適用するこ
とも可能であるし、純水供給部のみに適用することも可
能である。要は、本発明に係る構成になるフローメータ
を薬液や純水等の種々の処理液を供給する処理液供給部
の供給管に配設することにより、流体の流量を高精度で
計測することが可能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように請求項１乃至３のフローメ
ータによれば、流体を下方から上方に向けて通過させる
流体通路を有する管体の上部において流体通路を取り囲
むように配設された第１の磁石体と、前記管体の下部に
おいて流体通路を取り囲むように配設された第２の磁石
体と、フロートの上方に伸びる第１の棒状体に配設さ
れ、前記第１の磁石体との間で互いに作用し合う磁力に
より該第１の棒状体を流体通路の軸心位置に保持する第
３の磁石体と、フロートの下方に伸びる第２の棒状体に
配設され、前記第２の磁石体との間で互いに作用し合う
磁力により該第２の棒状体を流体通路の軸心位置に保持
する第４の磁石体とを備えているので、フロートの振動
が抑制されて流体の流量を高精度で計測することが可能
となる。

【００５０】また、請求項４の基板処理装置によれば、
基板の表面を処理する基板処理部と、基板処理部に処理
液を供給する供給管を有する処理液供給部と、処理液供
給部の供給管に配設された請求項１乃至３のいずれかに
記載のフローメータと、フローメータからの出力信号に
応じて処理液の供給量を調節する調節手段とを備えてい
るので、フローメータにより処理液の供給量を高精度に
計測することができる結果、基板に対して適正な処理を
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るフローメータの縦断面
図である。

【図２】図１の示すフローメータのＡ−Ａ線における横
断面図である。

【図３】図１の示すフローメータのＢ−Ｂ線における横
断面図である。

【図４】図１に示すフローメータの検出手段の動作を説
明する回路構成図である。

【図５】図１に示すフローメータの出力特性を示す図で
ある。

【図６】本発明の別の実施形態に係るフローメータの図
２に対応する横断面図である。

【図７】本発明の別の実施形態に係るフローメータの図
３に対応する横断面図である。

【図８】本発明に係るフローメータが適用された基板処
理装置の概略構成を説明する図である。

【図９】従来のフローメータの縦断面図である。

【図１０】図９に示すフローメータの出力特性を示す図
である。

【符号の説明】

１０ フローメータ １２ 管体 １４ フロート １６ 検出手段 １２１ 流体通路 １２２ 第１の磁石体 １２３ 第２の磁石体 １２４ 第１の棒状体 １２５ 第２の棒状体 １２６ 第３の磁石体 １２７ 第４の磁石体 １２２ａ 第１の磁石体を構成する磁石片 １２３ａ 第２の磁石体を構成する磁石片 １２６ａ 第３の磁石体を構成する磁石片 １２７ａ 第４の磁石体を構成する磁石片 １６１ １次コイル １６２，１６３ ２次コイル １００ 基板処理槽（基板処理部） １２０ 薬液供給部（処理液供給部） １２１ 薬液供給管（供給管） １２３，１３３ 流量調節レギュレータ（調節手段） １３０ 純水供給部（処理液供給部） １３１ 純水供給管（供給管） １５０ 制御部（調節手段） Ｗ 基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を下方から上方に向けて通過させる
   流体通路を有する管体と、流体の流量に応じて上下動す
   るように流体通路内に配設され、上方に伸びる第１の棒
   状体及び下方に伸びる第２の棒状体を有するフロート
   と、前記管体の上部において流体通路を取り囲むように
   配設された第１の磁石体と、前記管体の下部において流
   体通路を取り囲むように配設された第２の磁石体と、前
   記第１の棒状体に配設され、前記第１の磁石体との間で
   互いに作用し合う磁力により該第１の棒状体を流体通路
   の軸心位置に保持する第３の磁石体と、前記第２の棒状
   体に配設され、前記第２の磁石体との間で互いに作用し
   合う磁力により該第２の棒状体を流体通路の軸心位置に
   保持する第４の磁石体と、前記フロートの位置を検出す
   る検出手段とを備えたことを特徴とするフローメータ。
2. 【請求項２】 前記第１乃至第４の各磁石体は、それぞ
   れ複数の磁石片から構成される一方、前記第１の磁石体
   を構成する各磁石片は、それぞれ同一の磁極が前記第３
   の磁石体側を向くように配設されると共に、前記第２の
   磁石体を構成する各磁極片は、それぞれ同一の磁極が前
   記第４の磁石体側を向くように配設され、前記第３の磁
   石体を構成する各磁石片は、それぞれ同一の磁極が前記
   第１の磁石体側を向くように配設される共に、前記第４
   の磁石体を構成する各磁石片は、それぞれ同一の磁極が
   前記第２の磁石体側を向くように配設されたことを特徴
   とする請求項１記載のフローメータ。
3. 【請求項３】 前記フロートは磁性体材料で構成される
   と共に、前記検出手段は、前記管体の外周に配設された
   １次コイルと、この１次コイルの上方と下方とにそれぞ
   れ配設され、互いに逆極性で直列接続された２次コイル
   とから構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載
   のフローメータ。
4. 【請求項４】 基板の表面を処理する基板処理部と、こ
   の基板処理部に処理液を供給する供給管を有する処理液
   供給部と、この処理液供給部の供給管に配設された請求
   項１乃至３のいずれかに記載のフローメータと、このフ
   ローメータからの出力信号に応じて処理液の供給量を調
   節する調節手段とを備えたことを特徴とする基板処理装
   置。