特開 2022-124825 薬液供給システム及び薬液供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022124825

(43)【公開日】2022-08-26

(54)【発明の名称】薬液供給システム及び薬液供給方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 37/04 20060101AFI20220819BHJP

【ＦＩ】

B01D37/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021022689

(22)【出願日】2021-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119035

【弁理士】

【氏名又は名称】池上 徹真

(74)【代理人】

【識別番号】100141036

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 章

(74)【代理人】

【識別番号】100178984

【弁理士】

【氏名又は名称】高下 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】村中 寿行

(72)【発明者】

【氏名】黒田 雄一

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116AA02

4D116AA07

4D116BB01

4D116BC28

4D116BC44

4D116BC47

4D116BC74

4D116DD05

4D116EE02

4D116KK04

4D116QA43C

4D116QA43D

4D116QB49

4D116QC02A

4D116QC06A

4D116QC20A

4D116QC22A

4D116QC23A

4D116QC23B

4D116QC32A

4D116VV07

4D116VV30

(57)【要約】

【課題】健全な状態でフィルタを利用可能な薬液供給システムを提供する。
【解決手段】実施形態の薬液供給システムは、薬液を貯留するタンクと、タンクに接続され、薬液を送液する第１配管と、第１配管に接続され、薬液が濾過される第１フィルタを有する第１フィルタユニットと、第１フィルタユニットに接続され、第１フィルタによって濾過された薬液を送液する第２配管と、第１配管に接続された液中異物検知装置と、を備える薬液供給システムである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬液を貯留するタンクと、
前記タンクに接続され、前記薬液を送液する第１配管と、
前記第１配管に接続され、前記薬液が濾過される第１フィルタを有する第１フィルタユニットと、
前記第１フィルタユニットに接続され、前記第１フィルタによって濾過された前記薬液を送液する第２配管と、
前記第１配管に接続された液中異物検知装置と、
を備える薬液供給システム。

【請求項2】

前記液中異物検知装置により検知された前記薬液内の異物の量、及び前記薬液の流量を用いて、前記第１フィルタの良否を判断する判断装置をさらに備える、
請求項１記載の薬液供給システム。

【請求項3】

前記第２配管に設けられ、前記薬液の前記流量を測定する流量計をさらに備える、
請求項２記載の薬液供給システム。

【請求項4】

前記第１配管に設けられ、前記薬液を送液するポンプをさらに備え、
前記ポンプの送液量を用いて、前記薬液の前記流量を測定する、
請求項２記載の薬液供給システム。

【請求項5】

前記判断装置の判断結果に基づき、前記第１フィルタへの前記薬液の送液量を制御する制御装置をさらに備える、
請求項２乃至請求項４いずれか一項記載の薬液供給システム。

【請求項6】

前記判断装置の前記第１フィルタの前記良否に基づく通報を発する通報装置をさらに備える請求項２乃至請求項５いずれか一項記載の薬液供給システム。

【請求項7】

前記第１フィルタの良否の判断に用いられる閾値保存装置をさらに備える請求項２乃至請求項６いずれか一項記載の薬液供給システム。

【請求項8】

前記タンクに接続され、前記薬液を送液し、前記第１配管と同一の配管長を有する第３配管と、
前記第３配管に接続され、前記薬液が濾過される第２フィルタを有する第２フィルタユニットと、
前記第２フィルタユニットに接続され、前記第２フィルタによって濾過された前記薬液を送液する第４配管と、
をさらに備える請求項１乃至請求項７いずれか一項記載の薬液供給システム。

【請求項9】

前記タンクに接続され、前記薬液を送液し、減圧バルブを有し、前記第１配管より配管長の短い第３配管と、
前記第３配管に接続され、前記薬液が濾過される第２フィルタを有する第２フィルタユニットと、
前記第２フィルタユニットに接続され、前記第２フィルタによって濾過された前記薬液を送液する第４配管と、
をさらに備える請求項１乃至請求項７いずれか一項記載の薬液供給システム。

【請求項10】

薬液を貯留するタンクから、前記タンクに接続された第１配管を用いて、第１フィルタを有する第１フィルタユニットに前記薬液を送液し、
前記第１フィルタユニットに接続された第２配管を用いて、前記第１フィルタによって濾過された前記薬液を送液し、
前記第１配管内の前記薬液内の異物の量、及び前記薬液の流量を用いて、前記第１フィルタの良否を判断する、
薬液供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、薬液供給システム及び薬液供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、半導体デバイスの製造工程では、様々な薬液が用いられる。一般に薬液には製造工程や送液工程等において異物が混入するため、かかる異物を除去するためのフィルタを有するフィルタユニットを、薬液を送液する配管に取り付けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２１２３７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実施形態の目的は、健全な状態でフィルタを利用可能な薬液供給システム及び薬液供給方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の薬液供給システムは、第１薬液を貯留する第１タンクと、第１タンクに接続され、第１薬液を送液する第１配管と、第１配管に接続され、第１薬液が濾過される第１フィルタを有する第１フィルタユニットと、第１タンクと第１フィルタユニットの間の第１配管に設けられた第１バルブと、第２薬液を貯留する第２タンクと、第２タンクと、第１フィルタユニットと第１バルブの間の第１配管と、に接続された第２配管と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態の薬液供給システムの模式図である。

【図2】第１実施形態の第１フィルタユニットの模式図である。

【図3】第１実施形態の薬液供給方法のフローチャートである。

【図4】第１実施形態の薬液供給システムにおける、フィルタによる異物の捕集率と、フィルタ交換後からの経過時間及びフィルタ通過総粒子数の関係を示す模式図である。

【図5】第２実施形態の薬液供給システムの模式図である。

【図6】第２実施形態の第２フィルタユニットの模式図である。

【図7】第３実施形態の薬液供給システムの模式図である

【図8】第３実施形態の薬液供給方法のフローチャートである。

【0007】

以下、図面を用いて実施形態を説明する。なお、図面中、同一又は類似の箇所には、同一又は類似の符号を付している。

【0008】

（第１実施形態）
本実施形態の薬液供給システムは、薬液を貯留するタンクと、タンクに接続され、薬液を送液する第１配管と、第１配管に接続され、薬液が濾過される第１フィルタを有する第１フィルタユニットと、第１フィルタユニットに接続され、第１フィルタによって濾過された薬液を送液する第２配管と、第１配管に接続された液中異物検知装置と、を備える。

【0009】

本実施形態の薬液供給方法は、薬液を貯留するタンクから、タンクに接続された第１配管を用いて、第１フィルタを有する第１フィルタユニットに薬液を送液し、第１フィルタユニットに接続された第２配管を用いて、第１フィルタによって濾過された薬液を送液し、第１配管内の薬液内の異物の量、及び薬液の流量を用いて、第１フィルタの良否を判断する。

【0010】

図１は、本実施形態の薬液供給システムの模式図である。図２は、本実施形態のフィルタユニットの模式図である。

【0011】

図１、図２及び図３を用いて、本実施形態の薬液供給システム１００について説明をする。

【0012】

薬液供給システム１００は、タンク２と、ポンプ４と、第１配管８と、第２配管１０と、第５配管１６と、第６配管１８と、第１バルブ３０と、第２バルブ３２と、第５バルブ３４と、第６バルブ４０と、液中異物検知装置５０と、計算装置５２と、判断装置５４と、閾値保存装置５６と、制御装置５８と、通報装置６０と、第１フィルタユニット７０と、流量計８０と、を備える。

【0013】

タンク２は内部に薬液を貯留するタンクである。薬液は、例えばＨＣｌ（塩酸）、Ｈ_２ＳＯ_４（硫酸）、ＤＩＷ（ＤＥ－ＩＯＮＩＺＥＤ ＷＡＴＥＲ：超純水）、ＮＨ_３（アンモニア）水溶液、ＣＨ_３ＣＯＯＨ（酢酸）、ＨＦ（フッ化水素）水溶液又はＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等であるが、特に上記のものに限定されるものではない。

【0014】

第１配管８は、タンク２及び第１フィルタユニット７０に接続されている。第１配管８は、タンク２内の薬液を、第１フィルタユニットに送液する。

【0015】

なお、第１配管８には、第１バルブ３０が設けられている。

【0016】

図２（ａ）は、ノンカートリッジ方式の、第１フィルタユニット（フィルタユニットの一例）７０の模式図である。第１フィルタユニット７０は、第１容器７０ａと、第１容器７０ａ内に設けられた第１フィルタ７０ｂと、蓋７０ｃと、第１フィルタユニット接続バルブ７１ａと、第２フィルタユニット接続バルブ７１ｂと、を有する。第１フィルタユニット接続バルブ７１ａは、第１配管８に接続されている。第２フィルタユニット接続バルブ７１ｂは、第２配管１０に接続されている。第１フィルタ７０ｂを交換する場合には、蓋７０ｃを開けて、第１容器７０ａから第１フィルタ７０ｂを取出し、新しい第１フィルタ７０ｂを第１容器７０ａ内に入れて蓋７０ｃを締める。薬液は、第１配管８から第１フィルタユニット接続バルブ７１ａを経由して第１容器７０ａ内に入る。第１容器７０ａ内に入った薬液は、例えば図２（ａ）に点線で示したような経路を通り、第１フィルタ７０ｂにより濾過される。その後薬液は、第２フィルタユニット接続バルブ７１ｂを経由して第２配管１０へ供給される。

【0017】

図２（ｂ）は、カートリッジ方式の、第１フィルタユニット（フィルタユニットの一例）７０の模式図である。カートリッジ方式の第１フィルタユニット７０は、第１容器７０ａの内部に第１フィルタ７０ｂを有している。しかし、第１フィルタユニット７０は、蓋７０ｃを有していない。いわば、第１容器７０ａと第１フィルタ７０ｂは一体となっており、第１フィルタ７０ｂを交換する際には、第１フィルタユニット７０ごと交換する。

【0018】

実施形態の薬液供給システム１００においては、図２（ａ）に示したノンカートリッジ方式の第１フィルタユニット７０、及び図２（ｂ）に示したカートリッジ方式の第１フィルタユニット７０のいずれであっても、好ましく用いることができる。

【0019】

第５配管１６は、第２配管１０に接続されている。第５配管１６は、第１フィルタ７０ｂによって濾過された薬液を、半導体製造装置のチャンバに供給する。本実施形態の半導体製造装置は、例えば、「チャンバＡ」、「チャンバＢ」、「チャンバＣ」、「チャンバＤ」、「チャンバＥ」を有する。ここで、半導体製造装置は、例えば枚葉式洗浄装置だが、これに限定されるものではない。本実施形態の薬液供給システム１００は、このような半導体製造装置に対して、フィルタを用いて異物を除去した後の薬液を送液するためのシステムである。

【0020】

流量計８０は、第２配管１０に設けられている。流量計８０は、第２配管１０内を流れる薬液の流量を測定する。

【0021】

なお、第２配管１０には、第２バルブ３２が設けられている。

【0022】

第６配管１８は、第２配管１０に接続されている。第６配管１８は、半導体製造装置に供給される薬液をサンプリングするために設けられている配管である。なお、第６配管１８には、第５バルブ３４が設けられている。

【0023】

第７配管２０は、第１バルブ３０を介して第１配管８に接続されている。なお、第７配管２０には、第６バルブ４０が設けられている。

【0024】

液中異物検知装置５０は、第７配管２０及び第１バルブ３０を介して第１配管８に接続されている。液中異物検知装置５０は、第１配管８内の薬液内の異物を検知する。ここで、異物とは、例えば金属又はシリカ（ＳｉＯｘ）であるが、これに限定されるものではない。

【0025】

例えば、液中異物検知装置５０は、図示しない透明流路を有する。かかる透明流路に、薬液が供給される。薬液が供給された透明流路に流れ、レーザー光を照射しその後、液中異物検知装置５０は、図示しないカメラやセンサ等を用いて、透明容器内の薬液中に浮遊する異物を検出する。なお、液中異物検知装置５０の機構は、これに限定されるものではない。

【0026】

計算装置５２は、流量計８０及び液中異物検知装置５０に接続されている。計算装置５２は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量、経過時間測定装置６２により測定された第１フィルタ７０ｂの使用時間、及び流量計８０により測定された、第２配管１０内を流れる薬液の流量を用いて、フィルタ通過総粒子数を計算する。ここで、フィルタ通過総粒子数は、第１フィルタ７０ｂを通過した異物の数の総和であり、例えば「フィルタ通過総粒子数＝異物（ｃｏｕｎｔｓ／ｍｌ）×１０００（ｍｌ）×積算流量（Ｌ）」で計算されるものである。異物（ｃｏｕｎｔｓ／ｍｌ）は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量である。例えば、流量計８０により測定された薬液の流量が一定である場合を考える。第１フィルタ７０ｂの使用時間（第１フィルタ７０ｂが薬液を濾過するために使用された時間）を、経過時間測定装置６２により測定する。経過時間測定装置６２は、例えばストップウォッチや時計である。そして、流量計８０により測定された流量と、経過時間測定装置６２により測定された使用時間の積を求めることにより、積算流量が計算される。なお、フィルタ通過総粒子数の計算方法は上記のものに限定されない。例えば、第２配管１０内の流量の時間変化が大きい場合には、あらかじめ流量の時間変化を流量計８０及び経過時間測定装置６２を用いて測定しておく。流量の時間変化が測定されれば、積算流量（Ｌ）の計算は、流量の時間による積分を求めることにより容易に計算される。

【0027】

液中異物検知装置５０、経過時間測定装置６２及び計算装置５２は、フィルタ通過総粒子数推定部として機能する。

【0028】

第２配管１０内の薬液の流量は、流量計８０を用いて測定する方法の他に、他の方法によっても測定することが出来る。例えば、第２配管１０内の薬液の流量は、タンク２内の薬液の残量の変化を用いて測定することが出来る。また、第２配管１０内の薬液の流量は、例えば、ポンプ４の送液量を用いて測定することが出来る。

【0029】

判断装置５４は、液中異物検知装置５０により検知された薬液内の異物の量、前記薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂの良否を判断する。例えば、判断装置５４は、上記のフィルタ通過総粒子数を用いて第１フィルタ７０ｂの良否を判断する。しかし、判断装置５４が第１フィルタ７０ｂの良否を判断する手法は、これに限定されない。

【0030】

閾値保存装置５６は、判断装置５４が第１フィルタ７０ｂの良否の判断に用いるための閾値を保存する。

【0031】

制御装置５８は、判断装置５４の判断に基づき、例えばポンプ４を用いて、第１フィルタ７０ｂへの薬液の送液量を制御する。例えば、制御装置５８は、ポンプ４を停止させて、第１フィルタへの薬液の送液を停止することが出来る。なお、制御装置５８は、例えば、第１バルブ３０、第２バルブ３２、第５バルブ３４及び第６バルブ４０の開閉を制御してもかまわない。

【0032】

通報装置６０は、判断装置５４の第１フィルタ７０ｂの良否に基づく通報を発する。通報装置９０は、チャイム、サイレン、ランプ、液晶等のモニタ、等である。

【0033】

計算装置５２、判断装置５４及び制御装置５８は、例えば、電子回路である。計算装置５２、判断装置５４及び制御装置５８は、例えば、演算回路等のハードウェアとプログラム等のソフトウェアの組み合わせで構成されるコンピュータである。

【0034】

閾値保存装置５６は、ハードディスクドライブ又は半導体メモリ等である。

【0035】

図３は、本実施形態の薬液供給方法のフローチャートである。

【0036】

まず、経過時間測定装置６２は、第１フィルタ７０ｂを薬液が流れはじめてから経過した時間の計測を開始する（Ｓ２）。

【0037】

次に、液中異物検知装置５０は、第１配管８の計測を行う（Ｓ４）。そして、液中異物検知装置５０は、第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ６）。

【0038】

次に、第２配管１０の流量の計測を行う（Ｓ８）。例えば、第２配管１０に設けられた流量計８０を用いて、第２配管１０の流量の計測を行うことが出来る。しかし、第２配管１０の流量の計測方法は、これに限定されるものではない。

【0039】

次に、計算装置５２は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量、及び第２配管１０内の薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂを通過した、フィルタ通過総粒子数を計算する（Ｓ１０）。

【0040】

次に、判断装置５４は、計算装置５２によって計算されたフィルタ通過総粒子数と、閾値保存装置５６に保存された第１閾値（閾値の一例）を比較し、フィルタ通過総粒子数が第１閾値より小さいか否かを判断する（Ｓ１２）。フィルタ通過総粒子数が第１閾値より小さい場合には、再び第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ６）。一方、フィルタ通過総粒子数が第１閾値以上である場合には、通報装置６０は、フィルタ状態が第１状態である旨の通報を行う（Ｓ１４）。

【0041】

次に、液中異物検知装置５０は、第１配管８の計測を行う（Ｓ１６）。そして、液中異物検知装置５０は、第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ１８）。次に、第２配管１０の流量を計測する（Ｓ２０）。次に、計算装置５２は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量、及び第２配管１０内の薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂを通過した、フィルタ通過総粒子数を計算する（Ｓ２２）。

【0042】

次に、判断装置５４は、計算装置５２によって計算されたフィルタ通過総粒子数と、閾値保存装置５６に保存された第２閾値（閾値の一例）を比較し、フィルタ通過総粒子数が第２閾値より小さいか否かを判断する（Ｓ１２）。フィルタ通過総粒子数が第２閾値より小さい場合には、再び第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ１８）。一方、フィルタ通過総粒子数が第２閾値以上である場合には、通報装置６０は、フィルタ状態が第２状態である旨の通報を行う（Ｓ２６）。

【0043】

次に、例えば判断装置５４は、例えばフィルタ状態が第１状態である旨の通報（Ｓ１４）を行ってからフィルタ状態が第２状態である旨の通報（Ｓ２６）がされるまでの時間に基づき、第３閾値を修正する（Ｓ２８）。例えば判断装置５４は、かかる時間が短い場合に、第３閾値を低くする。なお、上記の記載は一例に過ぎない。例えば判断装置５４は、フィルタ状態が第１状態である旨の通報がされてから、フィルタ状態が第２状態である旨の通報がされるまでの時間に基づき、第３閾値を修正してもかまわない。

【0044】

次に、液中異物検知装置５０は、第１配管８の計測を行う（Ｓ３０）。そして、液中異物検知装置５０は、第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ３２）。次に、第２配管１０の流量を計測する（Ｓ３４）。次に、計算装置５２は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量、及び第２配管１０内の薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂを通過した、フィルタ通過総粒子数を計算する（Ｓ３６）。

【0045】

次に、判断装置５４は、計算装置５２によって計算されたフィルタ通過総粒子数と、閾値保存装置５６に保存された第３閾値（閾値の一例）を比較し、フィルタ通過総粒子数が第３閾値より小さいか否かを判断する（Ｓ３８）。フィルタ通過総粒子数が第３閾値より小さい場合には、再び第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ３２）。一方、フィルタ通過総粒子数が第３閾値以上である場合には、通報装置６０は、フィルタ状態が第３状態である旨の通報を行う（Ｓ４０）。

【0046】

例えば「第１状態」は、第１フィルタ７０ｂが「交換アラート」の状態であることを示す。例えば「第１状態」は、第１フィルタ７０ｂはまだ十分に使用可能であるが、少しずつ劣化しつつある状態であることを示す。

【0047】

例えば「第２状態」は、第１フィルタ７０ｂが「交換警報」の状態であることを示す。例えば「第２状態」は、第１フィルタ７０ｂの交換時期が近いことを示す。

【0048】

例えば「第３状態」は、第１フィルタ７０ｂが「交換」の状態であることを示す。例えば「第３状態」は、第１フィルタ７０ｂの交換が求められていることを示す。

【0049】

次に、本実施形態の薬液供給システム及び薬液供給方法の作用効果を示す。

【0050】

第１比較例として、第１配管８及び第２配管１０の圧力を測定し、第１フィルタ７０ｂに加わる差圧ΔＰを計算に基づいて第１フィルタ７０ｂの交換が求められているか否かを判断することが考えられる。すなわち、差圧ΔＰが所定の圧力より大きくなったか否かに基づいて、第１フィルタ７０ｂに異物が一定量以上蓄積しているか否かを判断することが考えられる。また、第２比較例として、第１フィルタ７０ｂを所定の期間以上使用したか否かに基づいて、第１フィルタ７０ｂに異物が一定量以上蓄積しているか否かを判断することが考えられる。

【0051】

上記のように、第１比較例および第２比較例は、第１フィルタ７０ｂに異物が一定量以上蓄積しているか否かを、差圧ΔＰおよび／または使用期間に基づいて、間接的に判断している。しかし、差圧ΔＰは、異物の蓄積以外の理由によっても低下する場合がある。また、第１フィルタ７０ｂが所定の使用期間を超えて使用されても、異物が一定量以上蓄積されていない場合がある。

【0052】

図４は、本実施形態の薬液供給システム１００における、第１フィルタ７０ｂによる異物の捕集率と、第１フィルタ７０ｂ交換後からの経過時間及びフィルタ通過総粒子数の関係を示す模式図である。

【0053】

図４（ａ）は、本実施形態の薬液供給システム１００における、第１フィルタ７０ｂによる異物の捕集率と、第１フィルタ７０ｂ交換後からの経過時間の関係を示す模式図である。例えば、経過時間が短くても異物の捕集率が早期に低下してしまうフィルタ１や、経過時間が長くても異物の捕集率がなかなか低下しないフィルタ３が存在する場合、フィルタ交換後からの経過時間（期間）のみでは、フィルタの交換時期を適切に見積もることができない。

【0054】

本実施形態の薬液供給システムは、薬液を貯留するタンク２と、タンク２に接続され、薬液を送液する第１配管８と、第１配管８に接続され、薬液が濾過される第１フィルタ７０ｂを有する第１フィルタユニット７０と、第１フィルタユニット７０に接続され、第１フィルタ７０ｂによって濾過された薬液を送液する第２配管１０と、第１配管８に接続された液中異物検知装置と、を備える。

【0055】

本実施形態の薬液供給システム１００では、第１配管８に接続された液中異物検知装置５０を用い、第１配管８内の薬液の異物を検出する。言い換えると、第１フィルタ７０ｂに入る前の薬液の異物を検出する。これにより、第１フィルタ７０ｂを通過する異物の粒子数を求めて、フィルタの交換時期を精度良く求めることが出来る。そのため、フィルタを無駄に交換することによるコストを抑制しつつ、健全な状態でフィルタを利用可能な薬液供給システムの提供が可能となる。

【0056】

図４（ｂ）は、本実施形態の薬液供給システム１００における、第１フィルタ７０ｂによる異物の捕集率と、フィルタ通過総粒子数の関係を示す模式図である。捕集率とフィルタ通過総粒子数の間には良い相関がある。そのため、第１フィルタ７０ｂを通過する異物の粒子数を用いて、フィルタの交換時期を精度良く求めることが出来る。

【0057】

本実施形態の薬液供給システム１００は、液中異物検知装置５０により検知された薬液内の異物の量、及び薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂの良否を判断する判断装置５４をさらに備えることが好ましい。薬液の流量を用いることにより、第１フィルタ７０ｂを通過する異物の粒子数をさらに精度良く求めることが出来るためである。

【0058】

ここで流量は、例えば第２配管１０に設けられた流量計８０を用いて測定することが出来る。第２配管１０は、第１フィルタ７０ｂを通過した薬液が流れる配管である。そのため、第２配管１０に流量計８０を設けることにより、実際に第１フィルタ７０ｂを通過した薬液はどの程度の量なのかを求めることが出来る。なお、流量は、第１配管８に設けられ薬液を送液するポンプの送液量を用いて測定しても良いし、タンク２内の薬液の残量の変化を用いて測定しても良い。

【0059】

本実施形態の薬液供給システム１００は、判断装置５４の判断結果に基づき、第１フィルタ７０ｂへの薬液の送液量を制御する制御装置５８をさらに備えることが好ましい。例えば、第１フィルタ７０ｂの交換が求められている場合にまで薬液の送液を続行すると、第１フィルタ７０ｂが急に詰まってしまうことが考えられるためである。そのため、例えば、第１フィルタ７０ｂに異物が蓄積されるに従い、薬液の送液量を少なくすることが好ましい。

【0060】

判断装置５４の第１フィルタ７０ｂの良否に基づく通報を発する通報装置６０を備えることにより、薬液供給システム１００のオペレータはより容易に第１フィルタ７０ｂの交換時期を把握することが出来る。

【0061】

第１フィルタ７０ｂの良否の判断に用いられる閾値保存装置５６をさらに備えることにより、判断装置５４の判断を再現性良く行うことが出来る。

【0062】

判断装置５４は、例えば時間計測を開始してからフィルタ状態が第２状態である旨の通報がされるまでの時間に基づき、第３閾値を修正することが好ましい。また、判断装置５４は、フィルタ状態が第１状態である旨の通報がされてから、フィルタ状態が第２状態である旨の通報がされるまでの時間に基づき、第３閾値を修正しても良い。これは、たとえフィルタ通過総粒子数に基づき第１フィルタ７０ｂを管理してもフィルタ寿命にどうしてもバラツキが出来るため、フィルタ状態の変化の速度に応じてフィルタを精度良く管理しようとするものである。

【0063】

例えば、第１フィルタ７０ｂの捕集率を、フィルタ通過総粒子数に基づき、図４（ｃ）に示すように、「フィルタＸ」のような特性であると仮定して管理することを考える。しかし、実際には、図４（ｃ）に示した「フィルタＹ」のように、より少ないフィルタ通過総粒子数で捕集率が低下する場合が想定し得る。また、実際には、図４（ｃ）に示した「フィルタＺ」のように、より多いフィルタ通過総粒子数で捕集率が低下する場合が想定し得る。そこで、例えば第３閾値等の閾値を修正することにより、さらにフィルタを精度良く管理しようとするものである。

【0064】

本実施形態の薬液供給システム及び薬液供給方法によれば、健全な状態でフィルタを利用可能な薬液供給システム及び薬液供給方法の提供が可能となる。

【0065】

（第２実施形態）
本実施形態の薬液供給システム１１０は、タンク２に接続され、薬液を送液し、第１配管８と同一の配管長を有する第３配管１２と、第３配管１２に接続され、薬液が濾過される第２フィルタ７２ｂを有する第２フィルタユニット７２と、第２フィルタユニット７２に接続され、第２フィルタ７２ｂによって濾過された薬液を送液する第４配管１４と、を備える点で、第１実施形態の薬液供給システム１００と異なっている。ここで、第１実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0066】

図５は、本実施形態の薬液供給システム１１０の模式図である。タンク２に配管６が接続されている。配管６にポンプ４が設けられている。配管６の配管端部６ａに、第１配管８及び第３配管１２が接続されている。すなわち、第１配管８は、配管６を介してタンク２に接続されている。また、第３配管１２は、配管６を介してタンク２に接続されている。第１配管８の配管長はＬ_１＋Ｌ_３である。第３配管１２の配管長はＬ_２＋Ｌ_４である。そして、Ｌ_１＋Ｌ_３＝Ｌ_２＋Ｌ_４である。すなわち、第１配管８の配管長と、第３配管１２の配管長は、等しい。

【0067】

第２フィルタユニット７２は、第３配管１２に接続されている。

【0068】

なお、第３配管１２には、第３バルブ３６が設けられている。

【0069】

図６（ａ）は、ノンカートリッジ方式の、第２フィルタユニット７２の模式図である。第２フィルタユニット７２は、第２容器７２ａと、第２容器７２ａ内に設けられた第２フィルタ７２ｂと、蓋７２ｃと、第３フィルタユニット接続バルブ７３ａと、第４フィルタユニット接続バルブ７３ｂと、を有する。第３フィルタユニット接続バルブ７３ａは、第３配管１２に接続されている。第４フィルタユニット接続バルブ７３ｂは、第４配管１４に接続されている。第２フィルタ７２ｂを交換する場合には、蓋７２ｃを開けて、第２容器７２ａから第２フィルタ７２ｂを取出し、新しい第２フィルタ７２ｂを第２容器７２ａ内に入れて蓋７２ｃを締める。薬液は、第３配管１２から第３フィルタユニット接続バルブ７３ａを経由して第２容器７２ａ内に入る。第２容器７２ａ内に入った薬液は、例えば図６（ａ）に点線で示したような経路を通り、第２フィルタ７２ｂにより濾過される。その後薬液は、第４フィルタユニット接続バルブ７３ｂを経由して第４配管１４へ供給される。

【0070】

図６（ｂ）は、カートリッジ方式の、第２フィルタユニット７２の模式図である。カートリッジ方式の第２フィルタユニット７２は、第２容器７２ａの内部に第２フィルタ７２ｂを有している。しかし、第２フィルタユニット７２は、蓋７２ｃを有していない。いわば、第２容器７２ａと第２フィルタ７２ｂは一体となっており、第２フィルタ７２ｂを交換する際には、第２フィルタユニット７２ごと交換する。

【0071】

実施形態の薬液供給システム１１０においては、図６（ａ）に示したノンカートリッジ方式の第２フィルタユニット７２、及び図６（ｂ）に示したカートリッジ方式の第２フィルタユニット７２のいずれであっても、好ましく用いることができる。

【0072】

本実施形態の薬液供給システム１１０においては、フィルタユニットが２個（第１フィルタユニット７０及び第２フィルタユニット７２）設けられている。これにより、例えば、一方のフィルタユニットのフィルタを交換している間にも、他方のフィルタユニットを使って薬液の供給を継続出来る。ここで、もしも第１フィルタ７０ｂの寿命と第２フィルタ７２ｂの寿命が大幅に異なる場合、健全な状態で複数のフィルタを利用可能とすることが困難になる。

【0073】

そこで、本実施形態の薬液供給システム１１０では、第３配管１２の配管長と第１配管８の配管長を等しいものとしている。これにより、第１フィルタ７０ｂを流れる薬液の流量と、第２フィルタ７２ｂを流れる薬液の流量の差を、より少なくすることが出来る。そのため、第１フィルタ７０ｂに対応する第１配管８と第２フィルタ７２ｂに対応する第３配管１２のうち一方にフィルタ通過総粒子数推定部（液中異物検知装置５０、経過時間測定装置６２及び計算装置５２）を設けることにより、フィルタを無駄に交換することによるコストを抑制しつつ、健全な状態で両方のフィルタを利用することが可能となる。

【0074】

第３配管１２には、液中異物検知装置５０は接続されていない。上記の通り、本実施形態の薬液供給システム１１０では、第１フィルタ７０ｂを流れる薬液の流量と、第２フィルタ７２ｂを流れる薬液の流量の差を、より少なくすることが出来る。よって、第１フィルタ７０ｂのフィルタ通過総粒子数と第２フィルタ７２ｂのフィルタ通過総粒子数の差は少ないと考えられるため、第１配管８にのみ液中異物検知装置５０を接続すれば良い。言い換えると、第３配管１２に液中異物検知装置５０を接続しなくてもよい。なお、一般的に、液中異物検知装置５０に流れる薬液の流量は、第１配管８を流れる薬液の流量に比べればはるかに少ないため、無視できる。なお、第１配管８ではなく第３配管に液中異物検知装置５０が設けられていてもかまわない。

【0075】

本実施形態の薬液供給システム及び薬液供給方法によれば、健全な状態で複数のフィルタを利用可能な薬液供給システム及び薬液供給方法の提供が可能となる。

【0076】

（第３実施形態）
本実施形態の薬液供給システム１２０は、タンク２に接続され、薬液を送液し、減圧バルブ４２を有し、第１配管８より配管長の短い第３配管１２と、第３配管１２に接続され、薬液が濾過される第２フィルタ７２ｂを有する第２フィルタユニット７２と、第２フィルタユニット７２に接続され、第２フィルタ７２ｂによって濾過された薬液を送液する第４配管１４と、をさらに備える点で、第１実施形態及び第２実施形態と異なっている。ここで、第１実施形態及び第２実施形態と重複する内容の記載は省略する。

【0077】

図７は、本実施形態の薬液供給システム１２０の模式図である。第１配管８の配管長はＬ_１＋Ｌ_３である。第３配管１２の配管長はＬ_２＋Ｌ_４である。そして、Ｌ_１＋Ｌ_３＞Ｌ_２＋Ｌ_４である。すなわち、第３配管１２の配管長は、第１配管８の配管長より短い。また、第３配管１２には、第３バルブ３６の代わりに、減圧バルブ４２が設けられている。

【0078】

図８は、本実施形態の薬液供給方法のフローチャートである。

【0079】

まず、液中異物検知装置５０は、第１配管８の計測を行う（Ｓ５０）。そして、液中異物検知装置５０は、第１配管８内の薬液内の異物の量を検知する（Ｓ５２）。

【0080】

次に、第２配管１０内の薬液の流量及び第４配管１４内の薬液の流量の計測を行う（Ｓ８）。例えば、第２配管１０に設けられた流量計８０及び第４配管１４に設けられた流量計８２を用いて、第２配管１０内の薬液の流量及び第４配管１４内の薬液の流量の計測を行うことが出来る。しかし、第２配管１０内の薬液の流量及び第４配管１４内の薬液の流量の計測方法は、これに限定されるものではない。

【0081】

次に、計算装置５２は、液中異物検知装置５０により検知された第１配管８内の薬液内の異物の量、第２配管１０内の薬液の流量、及び第４配管１４内の薬液の流量を用いて、第１フィルタ７０ｂのフィルタ通過総粒子数及び第２フィルタ７２ｂのフィルタ通過総粒子数を計算する（Ｓ５６）。ここで、例えば、第３配管１２内の異物の量は、第１配管８内の異物の量と等しいものとする。第１配管８、第３配管１２いずれを流れる薬液も、同一のタンク２に貯留されていたものだからである。

【0082】

次に、判断装置５４は、第１フィルタ７０ｂのフィルタ通過総粒子数及び第２フィルタ７２ｂのフィルタ通過総粒子数を比較する（Ｓ５８）。第１フィルタ７０ｂのフィルタ通過総粒子数が第２フィルタ７２ｂのフィルタ通過総粒子数より多い場合は、判断装置５４は、減圧バルブ４２を用いて、第１フィルタ７０ｂによって濾過される薬液の流量を、第２フィルタ７２ｂによって濾過される薬液の流量よりも少なくする。一方、第１フィルタ７０ｂのフィルタ通過総粒子数が第２フィルタ７２ｂのフィルタ通過総粒子数以下である場合には、減圧バルブ４２を用いて、第２フィルタ７２ｂによって濾過される薬液の流量を、第１フィルタ７０ｂによって濾過される薬液の流量よりも少なくする（Ｓ６０、Ｓ６２、Ｓ６８）。

【0083】

次に、判断装置５４は、フィルタ通過総粒子数が閾値保存装置５６に保存された閾値より小さいかどうかを判断する（Ｓ６４、Ｓ７０）。フィルタ通過総粒子数が閾値保存装置５６に保存された閾値より小さい場合には、液中異物検知装置５０は、第１配管８の計測を行う（Ｓ５０）。一方、フィルタ通過総粒子数が閾値保存装置５６に保存された閾値以上である場合には、フィルタ状態が所定状態である旨の通報を行う（Ｓ６６、Ｓ７２）。ここで、閾値は、例えば第１実施形態で記載した第１閾値、第２閾値及び第３閾値を好ましく用いることができる。また、所定状態としては、例えば第１実施形態で記載した第１状態、第２状態及び第３状態とすることができる。

【0084】

装置のレイアウトの関係等の理由で、第１配管８の配管長と第３配管１２の配管長を等しくすることが出来ない場合に、本実施形態の薬液供給システム１２０は有用である。なお、減圧バルブ４２を、配管長のより短い第３配管１２に設ける理由は、配管長の短い第３配管１２の方が、第１配管８と比較して、より多くの薬液が流れやすいためである。なお、勿論第１配管にも図示しない減圧バルブをさらに設けても構わない。

【0085】

本実施形態の薬液供給システム及び薬液供給方法によっても、健全な状態で複数のフィルタを利用可能な薬液供給システム及び薬液供給方法の提供が可能となる。

【0086】

本発明のいくつかの実施形態及び実施例を説明したが、これらの実施形態及び実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0087】

１ ：フィルタ
２ ：タンク
４ ：ポンプ
８ ：第１配管
１０ ：第２配管
１２ ：第３配管
１４ ：第４配管
４２ ：減圧バルブ
５０ ：液中異物検知装置
５４ ：判断装置
５６ ：閾値保存装置
５８ ：制御装置
６０ ：通報装置
７０ ：第１フィルタユニット
７０ｂ ：第１フィルタ
７２ ：第２フィルタユニット
７２ｂ ：第２フィルタ
８０ ：流量計
９０ ：通報装置
１００ ：薬液供給システム
１１０ ：薬液供給システム
１２０ ：薬液供給システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】