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(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】P2024138528
(43)【公開日】2024-10-08
(54)【発明の名称】流体を再循環させる装置および方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241001BHJP
B24B 57/02 20060101ALI20241001BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622E
B24B57/02
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024114677
(22)【出願日】2024-07-18
(62)【分割の表示】P 2021529385の分割
【原出願日】2019-11-26
(31)【優先権主張番号】62/774,156
(32)【優先日】2018-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/892,847
(32)【優先日】2019-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ｉＰｈｏｎｅ
(71)【出願人】
【識別番号】512003674
【氏名又は名称】メガ・フルイド・システムズ・インク
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＧＡ ＦＬＵＩＤ ＳＹＳＴＥＭＳ， ＩＮＣ．
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ロバート アイゼラー
(72)【発明者】
【氏名】コウ ムライ
(72)【発明者】
【氏名】マイケル パーキンス 二世
(57)【要約】
【課題】流体を再循環させる装置および方法の提供。
【解決手段】半導体システムにおいて流体を再循環させる装置を提供する。装置は、基礎部分と、基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズルとを備える。ノズルは、ノズル基礎部分の近傍位置からノズル部分の先端の近傍位置まで延在する螺旋溝を備える。螺旋溝は、外面からノズル部分を貫通してノズル部分の内面まで延在する。半導体再循環システムにおいて装置を使用する方法も開示される。
【選択図】図１
【解決手段】半導体システムにおいて流体を再循環させる装置を提供する。装置は、基礎部分と、基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズルとを備える。ノズルは、ノズル基礎部分の近傍位置からノズル部分の先端の近傍位置まで延在する螺旋溝を備える。螺旋溝は、外面からノズル部分を貫通してノズル部分の内面まで延在する。半導体再循環システムにおいて装置を使用する方法も開示される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下に２０１８年１１月３０日出願の米国特
許仮出願第６２／７７４，１５６号および２０１９年８月２８日出願の米国特許仮出願第
６２／８９２，８４７号の優先権を主張し、それら仮出願はその全体が参照によって本明
細書に組み込まれる。
許仮出願第６２／７７４，１５６号および２０１９年８月２８日出願の米国特許仮出願第
６２／８９２，８４７号の優先権を主張し、それら仮出願はその全体が参照によって本明
細書に組み込まれる。
【0002】
本発明は、一般に、半導体産業において流体を再循環させる装置に関する。より具体的
には、それに限らないが、本発明は、半導体のＣＭＰスラリ原料または同様な材料に使用
して、供給される材料のスラリ健全性への有害な影響を最小限または無しに抑えて、短時
間で高度な均一性を達成する混合を実現する装置に関する。
には、それに限らないが、本発明は、半導体のＣＭＰスラリ原料または同様な材料に使用
して、供給される材料のスラリ健全性への有害な影響を最小限または無しに抑えて、短時
間で高度な均一性を達成する混合を実現する装置に関する。
【背景技術】
【0003】
現在は、機械的ミキサが、５５ｇａｌ（２００Ｌ）ドラム缶に挿入され、ドラム缶内の
固体および液体（ＣＭＰ研磨スラリ）の簡単な再循環を補足し均質性を維持するために使
用されている。機械的ミキサの使用は、ミキサ内の粒子の剪断を生じることによって、ス
ラリの健全性に対し有害になることがある。したがって、必要なことは、機械的ミキサの
付加の廃止である。それに加えて、同ドラム缶に対するローラまたはタンブラによる予備
混合の廃止、および少なくとも、ドラム缶内の材料が使用を待つ間の長時間、ローラ／タ
ンブラによって安定した均質性を維持する機能の廃止である。
固体および液体（ＣＭＰ研磨スラリ）の簡単な再循環を補足し均質性を維持するために使
用されている。機械的ミキサの使用は、ミキサ内の粒子の剪断を生じることによって、ス
ラリの健全性に対し有害になることがある。したがって、必要なことは、機械的ミキサの
付加の廃止である。それに加えて、同ドラム缶に対するローラまたはタンブラによる予備
混合の廃止、および少なくとも、ドラム缶内の材料が使用を待つ間の長時間、ローラ／タ
ンブラによって安定した均質性を維持する機能の廃止である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の態様は、半導体産業において流体を再循環させる装置、および同装置を使用す
る方法を提供する。
る方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一態様において本明細書で提供されるのは、基礎部分と、基礎部分の第１の端部に結合
された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズル部材とを備える装置である
。
された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズル部材とを備える装置である
。
【0006】
別の態様では、本明細書で提供されるのは、装置を得ることを含めて、流体を再循環さ
せる方法である。装置は、基礎部分と、入口部分と、入口部分を基礎部分に第１の端部で
接続する結合部と、基礎部分に第２の端部で結合されたノズル部材とを備える。方法は、
また、装置を再循環システムに結合することを含み得る。方法は、半導体スラリを再循環
システムに通し貯蔵ドラム缶に入れることをさらに含み得る。
せる方法である。装置は、基礎部分と、入口部分と、入口部分を基礎部分に第１の端部で
接続する結合部と、基礎部分に第２の端部で結合されたノズル部材とを備える。方法は、
また、装置を再循環システムに結合することを含み得る。方法は、半導体スラリを再循環
システムに通し貯蔵ドラム缶に入れることをさらに含み得る。
【0007】
さらに別の態様では、本明細書で提供されるのは、装置を半導体再循環システムに結合
することを含む、装置を使用する方法である。装置は、基礎部分と、基礎部分の第１の端
部に結合された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズルとを備え、ノズル
は螺旋溝を有する。方法は、また、スラリを、装置の基礎部分に通しノズルから貯蔵容器
内に送り出すステップを含む。
することを含む、装置を使用する方法である。装置は、基礎部分と、基礎部分の第１の端
部に結合された入口部分と、基礎部分の第２の端部に結合されたノズルとを備え、ノズル
は螺旋溝を有する。方法は、また、スラリを、装置の基礎部分に通しノズルから貯蔵容器
内に送り出すステップを含む。
【0008】
本発明のこれらならびに他の目的、特徴、および利点が、添付図面と併せ、本発明の様
々な態様の以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、
前記基礎部分の第２の端部に結合されたノズルと
を備える装置。
（項目２）
前記基礎部分が、
第１の部分と、
前記第１の部分に結合された第２の部分であって、前記第１の部分が第２の部分に対してある角度にある、第２の部分と
を備える、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記第２の部分に対する前記第１の部分の前記角度が、９０度～１６０度である、項目２に記載の装置。
（項目４）
前記基礎部分が、
前記第１の部分に第１の端部で、前記第２の部分に第２の端部で結合された接続部
をさらに備える、項目２に記載の装置。
（項目５）
前記基礎部分が、前記接続部において角度設定される、項目４に記載の装置。
（項目６）
前記入口部分が
第１の入口部分と、
第２の入口部分と、
第１の端部および第２の端部を有する入口接続部であって、前記第１の端部が前記第１の入口部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の入口部分に受け入れられて、前記第１の入口部分を前記第２の入口部分に結合する、入口接続部と
を備える、項目２に記載の装置。
（項目７）
前記第１の入口部分が、第１の端部から第２の端部へテーパする、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記入口接続部が、前記第１の入口部分の外径および前記第２の入口部分の外径より小さい外径を有する、項目６に記載の装置。
（項目９）
前記ノズルが、
ノズル基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部にあるノズル入口と、
前記ノズル基礎部分の前記第１の端部と第２の端部との間で、前記ノズル基礎部分の外面から延出するノズル部分と
を備える、項目６に記載の装置。
（項目１０）
前記ノズル部分が、前記第２の基礎部分から先端へ延出するにつれてテーパする、項目９に記載の装置。
（項目１１）
前記ノズル部分が
前記ノズル基礎部分の近傍位置から前記ノズル部分の前記先端の近傍位置まで延在する螺旋溝
を備える、項目９に記載の装置。
（項目１２）
前記螺旋溝が、外面から前記ノズル部分を貫通して前記ノズル部分の内面まで延在する、項目１１に記載の装置。
（項目１３）
前記第２の入口部分に第１の端部で、前記基礎部分の前記第１の部分に第２の端部で結合された結合部
をさらに備える、項目１１に記載の装置。
（項目１４）
前記結合部が、
第１の結合部部分と
第２の結合部部分と、
第１の端部および第２の端部を有する接続部であって、前記第１の端部が前記第１の結合部部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の結合部部分に受け入れられて、前記第１の結合部部分を前記第２の結合部部分に結合する、接続部と
を備える、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
装置を使用する方法であって、
第１の装置を半導体再循環システムに結合するステップであって、前記第１の装置が、
第１の基礎部分、
前記第１の基礎部分の第１の端部に結合された第１の入口部分、および
前記第１の基礎部分の第２の端部に結合された第１のノズルであって、螺旋溝を有する第１のノズル
を備える、ステップと、
スラリを、前記第１の装置の前記第１の基礎部分に通し、前記第１のノズルから貯蔵容器内に送り出すステップと
を含む、方法。
（項目１６）
前記半導体再循環システムが、
前記スラリを保持する貯蔵容器と、
流体ラインを備える再循環ループと、
前記スラリを混合するために、前記スラリを前記貯蔵容器から汲み出し、前記流体ラインおよび前記第１のノズルを通して給送し、前記貯蔵容器内に戻すためのポンプと
を備える、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記第１のノズルが、ノズル基礎部分とノズル先端との間でテーパする、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記螺旋溝が、外面から前記第１のノズルを貫通して内面まで延在する、項目１５に記載の方法。
（項目１９）
サンプルバルブを使用して、前記再循環ループの前記流体ラインから前記スラリの定期的サンプルを取得するステップ
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
圧力ゲージを用いて前記流体ライン内の前記スラリの流れ圧力を監視するステップと、
ロータメータを使用して体積流量を監視するステップと
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
前記貯蔵容器が小出しタンクであり、前記再循環システムが前記小出しタンクに結合され、前記第１のノズルが前記小出しタンクの内部に配置される、項目１６に記載の方法。
（項目２２）
第２の基礎部分と、
前記第２の基礎部分の第１の端部に結合された第２の入口部分と、
前記第２の基礎部分の第２の端部に結合された第２のノズルであって、螺旋溝を有する第２のノズルと
を備える
少なくとも１つの第２の装置
を具備する、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記少なくとも１つの第２の装置が前記再循環システムに結合され、前記第２のノズルが前記小出しタンクの内部に配置され、前記第２のノズルが前記第１のノズルから半径方向に離隔して配置される、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、
前記基礎部分の第２の端部に結合されたノズルと
を備える装置。
（項目２５）
前記基礎部分が
第１の部分と、
前記第１の部分に結合された第２の部分であって、前記第１の部分が第２の部分に対してある角度にある、第２の部分と
を備える、項目２４に記載の装置。
（項目２６）
前記第２の部分に対する前記第１の部分の前記角度が、９０度～１６０度である、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
前記基礎部分が、
前記第１の部分に第１の端部で、前記第２の部分に第２の端部で結合された接続部
をさらに備える、項目２４から２６のいずれか一項に記載の装置。
（項目２８）
前記基礎部分が前記接続部で角度設定される、項目２４から２７のいずれか一項に記載の装置。
（項目２９）
前記入口部分が
第１の入口部分と、
第２の入口部分と、
第１の端部および第２の端部を有する入口接続部であって、前記第１の端部が前記第１の入口部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の入口部分に受け入れられて、前記第１の入口部分を前記第２の入口部分に結合する、入口接続部と
を備える、項目２４から２８のいずれか一項に記載の装置。
（項目３０）
前記第１の入口部分が、第１の端部から第２の端部へテーパする、項目２４から２９のいずれか一項に記載の装置。
（項目３１）
前記入口接続部が、前記第１の入口部分の外径および前記第２の入口部分の外径より小さい外径を有する、項目２４から３０のいずれか一項に記載の装置。
（項目３２）
前記ノズルが、
ノズル基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部にあるノズル入口と、
前記ノズル基礎部分の前記第１の端部と第２の端部との間で、前記ノズル基礎部分の外面から延出するノズル部分と
を備える、項目２４から３１のいずれか一項に記載の装置。
（項目３３）
前記ノズル部分が、前記第２の基礎部分から先端へ延出するにつれてテーパする、項目２４から３２のいずれか一項に記載の装置。
（項目３４）
前記ノズル部分が
前記ノズル基礎部分の近傍位置から前記ノズル部分の前記先端の近傍位置まで延在する螺旋溝
を備える、項目２４から３３のいずれか一項に記載の装置。
（項目３５）
前記螺旋溝が、外面から前記ノズル部分を貫通して前記ノズル部分の内面まで延在する、項目２４から３４のいずれか一項に記載の装置。
（項目３６）
前記第２の入口部分に第１の端部で、前記基礎部分の前記第１の部分に第２の端部で結合された結合部
をさらに備える、項目２４から３５のいずれか一項に記載の装置。
（項目３７）
前記結合部が、
第１の結合部部分と、
第２の結合部部分と、
第１の端部および第２の端部を有する接続部であって、前記第１の端部が前記第１の結合部部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の結合部部分に受け入れられて、前記第１の結合部部分を前記第２の結合部部分に結合する、接続部と
を備える、項目２４から３６のいずれか一項に記載の装置。
（項目３８）
装置を使用する方法であって、
第１の装置を半導体再循環システムに結合するステップであって、前記第１の装置が、
第１の基礎部分、
前記第１の基礎部分の第１の端部に結合された第１の入口部分、および
前記第１の基礎部分の第２の端部に結合された第１のノズルであって、螺旋溝を有する第１のノズル
を備える、ステップと、
スラリを、前記第１の装置の前記第１の基礎部分に通し、前記第１のノズルから貯蔵容器内に送り出すステップと
を含む、方法。
（項目３９）
前記半導体再循環システムが、
前記スラリを保持する貯蔵容器と、
流体ラインを備える再循環ループと、
前記スラリを混合するために、前記スラリを前記貯蔵容器から汲み出し、前記流体ラインおよび前記第１のノズルを通して給送し、前記貯蔵容器内に戻すためのポンプと
を備える、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
前記第１のノズルが、ノズル基礎部分とノズル先端との間でテーパする、項目３８または３９に記載の方法。
（項目４１）
前記螺旋溝が、外面から前記第１のノズルを貫通して内面まで延在する、項目３８から４０のいずれか一項に記載の方法。
（項目４２）
サンプルバルブを使用して、前記再循環ループの前記流体ラインから前記スラリの定期的サンプルを取得するステップ
をさらに含む、項目３８から４１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４３）
圧力ゲージを用いて前記流体ライン内の前記スラリの流れ圧力を監視するステップと、
ロータメータを使用して体積流量を監視するステップと
をさらに含む、項目３８から４２のいずれか一項に記載の方法。
（項目４４）
前記貯蔵容器が小出しタンクであり、前記再循環システムが前記小出しタンクに結合され、かつ、前記第１のノズルが前記小出しタンクの内部に配置される、項目３８から４３のいずれか一項に記載の方法。
（項目４５）
第２の基礎部分と、
前記第２の基礎部分の第１の端部に結合された第２の入口部分と、
前記第２の基礎部分の第２の端部に結合された第２のノズルであって、螺旋溝を有する第２のノズルと
を備える
少なくとも１つの第２の装置
を具備する、項目３８から４４のいずれか一項に記載の方法。
（項目４６）
前記少なくとも１つの第２の装置が前記再循環システムに結合され、前記第２のノズルが前記小出しタンクの内部に配置され、前記第２のノズルが前記第１のノズルから半径方向に離隔して配置される、項目３８から４５のいずれか一項に記載の方法。
々な態様の以下の詳細な説明によって明らかになるであろう。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
（項目１）
基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、
前記基礎部分の第２の端部に結合されたノズルと
を備える装置。
（項目２）
前記基礎部分が、
第１の部分と、
前記第１の部分に結合された第２の部分であって、前記第１の部分が第２の部分に対してある角度にある、第２の部分と
を備える、項目１に記載の装置。
（項目３）
前記第２の部分に対する前記第１の部分の前記角度が、９０度～１６０度である、項目２に記載の装置。
（項目４）
前記基礎部分が、
前記第１の部分に第１の端部で、前記第２の部分に第２の端部で結合された接続部
をさらに備える、項目２に記載の装置。
（項目５）
前記基礎部分が、前記接続部において角度設定される、項目４に記載の装置。
（項目６）
前記入口部分が
第１の入口部分と、
第２の入口部分と、
第１の端部および第２の端部を有する入口接続部であって、前記第１の端部が前記第１の入口部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の入口部分に受け入れられて、前記第１の入口部分を前記第２の入口部分に結合する、入口接続部と
を備える、項目２に記載の装置。
（項目７）
前記第１の入口部分が、第１の端部から第２の端部へテーパする、項目６に記載の装置。
（項目８）
前記入口接続部が、前記第１の入口部分の外径および前記第２の入口部分の外径より小さい外径を有する、項目６に記載の装置。
（項目９）
前記ノズルが、
ノズル基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部にあるノズル入口と、
前記ノズル基礎部分の前記第１の端部と第２の端部との間で、前記ノズル基礎部分の外面から延出するノズル部分と
を備える、項目６に記載の装置。
（項目１０）
前記ノズル部分が、前記第２の基礎部分から先端へ延出するにつれてテーパする、項目９に記載の装置。
（項目１１）
前記ノズル部分が
前記ノズル基礎部分の近傍位置から前記ノズル部分の前記先端の近傍位置まで延在する螺旋溝
を備える、項目９に記載の装置。
（項目１２）
前記螺旋溝が、外面から前記ノズル部分を貫通して前記ノズル部分の内面まで延在する、項目１１に記載の装置。
（項目１３）
前記第２の入口部分に第１の端部で、前記基礎部分の前記第１の部分に第２の端部で結合された結合部
をさらに備える、項目１１に記載の装置。
（項目１４）
前記結合部が、
第１の結合部部分と
第２の結合部部分と、
第１の端部および第２の端部を有する接続部であって、前記第１の端部が前記第１の結合部部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の結合部部分に受け入れられて、前記第１の結合部部分を前記第２の結合部部分に結合する、接続部と
を備える、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
装置を使用する方法であって、
第１の装置を半導体再循環システムに結合するステップであって、前記第１の装置が、
第１の基礎部分、
前記第１の基礎部分の第１の端部に結合された第１の入口部分、および
前記第１の基礎部分の第２の端部に結合された第１のノズルであって、螺旋溝を有する第１のノズル
を備える、ステップと、
スラリを、前記第１の装置の前記第１の基礎部分に通し、前記第１のノズルから貯蔵容器内に送り出すステップと
を含む、方法。
（項目１６）
前記半導体再循環システムが、
前記スラリを保持する貯蔵容器と、
流体ラインを備える再循環ループと、
前記スラリを混合するために、前記スラリを前記貯蔵容器から汲み出し、前記流体ラインおよび前記第１のノズルを通して給送し、前記貯蔵容器内に戻すためのポンプと
を備える、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記第１のノズルが、ノズル基礎部分とノズル先端との間でテーパする、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記螺旋溝が、外面から前記第１のノズルを貫通して内面まで延在する、項目１５に記載の方法。
（項目１９）
サンプルバルブを使用して、前記再循環ループの前記流体ラインから前記スラリの定期的サンプルを取得するステップ
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
圧力ゲージを用いて前記流体ライン内の前記スラリの流れ圧力を監視するステップと、
ロータメータを使用して体積流量を監視するステップと
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２１）
前記貯蔵容器が小出しタンクであり、前記再循環システムが前記小出しタンクに結合され、前記第１のノズルが前記小出しタンクの内部に配置される、項目１６に記載の方法。
（項目２２）
第２の基礎部分と、
前記第２の基礎部分の第１の端部に結合された第２の入口部分と、
前記第２の基礎部分の第２の端部に結合された第２のノズルであって、螺旋溝を有する第２のノズルと
を備える
少なくとも１つの第２の装置
を具備する、項目２１に記載の方法。
（項目２３）
前記少なくとも１つの第２の装置が前記再循環システムに結合され、前記第２のノズルが前記小出しタンクの内部に配置され、前記第２のノズルが前記第１のノズルから半径方向に離隔して配置される、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部に結合された入口部分と、
前記基礎部分の第２の端部に結合されたノズルと
を備える装置。
（項目２５）
前記基礎部分が
第１の部分と、
前記第１の部分に結合された第２の部分であって、前記第１の部分が第２の部分に対してある角度にある、第２の部分と
を備える、項目２４に記載の装置。
（項目２６）
前記第２の部分に対する前記第１の部分の前記角度が、９０度～１６０度である、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
前記基礎部分が、
前記第１の部分に第１の端部で、前記第２の部分に第２の端部で結合された接続部
をさらに備える、項目２４から２６のいずれか一項に記載の装置。
（項目２８）
前記基礎部分が前記接続部で角度設定される、項目２４から２７のいずれか一項に記載の装置。
（項目２９）
前記入口部分が
第１の入口部分と、
第２の入口部分と、
第１の端部および第２の端部を有する入口接続部であって、前記第１の端部が前記第１の入口部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の入口部分に受け入れられて、前記第１の入口部分を前記第２の入口部分に結合する、入口接続部と
を備える、項目２４から２８のいずれか一項に記載の装置。
（項目３０）
前記第１の入口部分が、第１の端部から第２の端部へテーパする、項目２４から２９のいずれか一項に記載の装置。
（項目３１）
前記入口接続部が、前記第１の入口部分の外径および前記第２の入口部分の外径より小さい外径を有する、項目２４から３０のいずれか一項に記載の装置。
（項目３２）
前記ノズルが、
ノズル基礎部分と、
前記基礎部分の第１の端部にあるノズル入口と、
前記ノズル基礎部分の前記第１の端部と第２の端部との間で、前記ノズル基礎部分の外面から延出するノズル部分と
を備える、項目２４から３１のいずれか一項に記載の装置。
（項目３３）
前記ノズル部分が、前記第２の基礎部分から先端へ延出するにつれてテーパする、項目２４から３２のいずれか一項に記載の装置。
（項目３４）
前記ノズル部分が
前記ノズル基礎部分の近傍位置から前記ノズル部分の前記先端の近傍位置まで延在する螺旋溝
を備える、項目２４から３３のいずれか一項に記載の装置。
（項目３５）
前記螺旋溝が、外面から前記ノズル部分を貫通して前記ノズル部分の内面まで延在する、項目２４から３４のいずれか一項に記載の装置。
（項目３６）
前記第２の入口部分に第１の端部で、前記基礎部分の前記第１の部分に第２の端部で結合された結合部
をさらに備える、項目２４から３５のいずれか一項に記載の装置。
（項目３７）
前記結合部が、
第１の結合部部分と、
第２の結合部部分と、
第１の端部および第２の端部を有する接続部であって、前記第１の端部が前記第１の結合部部分に受け入れられ、前記第２の端部が前記第２の結合部部分に受け入れられて、前記第１の結合部部分を前記第２の結合部部分に結合する、接続部と
を備える、項目２４から３６のいずれか一項に記載の装置。
（項目３８）
装置を使用する方法であって、
第１の装置を半導体再循環システムに結合するステップであって、前記第１の装置が、
第１の基礎部分、
前記第１の基礎部分の第１の端部に結合された第１の入口部分、および
前記第１の基礎部分の第２の端部に結合された第１のノズルであって、螺旋溝を有する第１のノズル
を備える、ステップと、
スラリを、前記第１の装置の前記第１の基礎部分に通し、前記第１のノズルから貯蔵容器内に送り出すステップと
を含む、方法。
（項目３９）
前記半導体再循環システムが、
前記スラリを保持する貯蔵容器と、
流体ラインを備える再循環ループと、
前記スラリを混合するために、前記スラリを前記貯蔵容器から汲み出し、前記流体ラインおよび前記第１のノズルを通して給送し、前記貯蔵容器内に戻すためのポンプと
を備える、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
前記第１のノズルが、ノズル基礎部分とノズル先端との間でテーパする、項目３８または３９に記載の方法。
（項目４１）
前記螺旋溝が、外面から前記第１のノズルを貫通して内面まで延在する、項目３８から４０のいずれか一項に記載の方法。
（項目４２）
サンプルバルブを使用して、前記再循環ループの前記流体ラインから前記スラリの定期的サンプルを取得するステップ
をさらに含む、項目３８から４１のいずれか一項に記載の方法。
（項目４３）
圧力ゲージを用いて前記流体ライン内の前記スラリの流れ圧力を監視するステップと、
ロータメータを使用して体積流量を監視するステップと
をさらに含む、項目３８から４２のいずれか一項に記載の方法。
（項目４４）
前記貯蔵容器が小出しタンクであり、前記再循環システムが前記小出しタンクに結合され、かつ、前記第１のノズルが前記小出しタンクの内部に配置される、項目３８から４３のいずれか一項に記載の方法。
（項目４５）
第２の基礎部分と、
前記第２の基礎部分の第１の端部に結合された第２の入口部分と、
前記第２の基礎部分の第２の端部に結合された第２のノズルであって、螺旋溝を有する第２のノズルと
を備える
少なくとも１つの第２の装置
を具備する、項目３８から４４のいずれか一項に記載の方法。
（項目４６）
前記少なくとも１つの第２の装置が前記再循環システムに結合され、前記第２のノズルが前記小出しタンクの内部に配置され、前記第２のノズルが前記第１のノズルから半径方向に離隔して配置される、項目３８から４５のいずれか一項に記載の方法。
【0009】
本明細書に組み込まれその一部をなす添付図面は、本発明の実施形態を例示し、本明細
書の詳細な説明と併せて、本発明の原理を説明する役割を果たす。諸図面は、単に、好ま
しい実施形態を例示するためのものであり、本発明を限定するものと解釈すべきでない。
産業界の標準的慣行に従って、様々な形体が、縮尺通りに描かれていないことに留意され
たい。実際に、様々な形体の寸法は、論点を明確にするために任意に拡大または縮小され
得る。本発明の上記ならびに他の目的、特徴、および利点が、添付図面と併せ、以下の詳
細な説明によって明らかになる。
書の詳細な説明と併せて、本発明の原理を説明する役割を果たす。諸図面は、単に、好ま
しい実施形態を例示するためのものであり、本発明を限定するものと解釈すべきでない。
産業界の標準的慣行に従って、様々な形体が、縮尺通りに描かれていないことに留意され
たい。実際に、様々な形体の寸法は、論点を明確にするために任意に拡大または縮小され
得る。本発明の上記ならびに他の目的、特徴、および利点が、添付図面と併せ、以下の詳
細な説明によって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一態様による混合装置の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
一般的に言えば、本明細書で開示されるのは、半導体産業において流体を再循環させる
装置である。さらに、半導体産業において流体を再循環させる装置を使用する方法が開示
される。
装置である。さらに、半導体産業において流体を再循環させる装置を使用する方法が開示
される。
【0012】
複数の図を通して同じまたは類似の構成要素を示すのに同じ参照番号が使用される諸図
面を参照し、特に図面１～２３を参照すると、たとえば、半導体産業において流体を再循
環させる装置１００の例示的実施形態が示されている。装置１００は、基礎部分１１０、
入口部分１３０、結合部１５０、およびノズル部材１８０を備え得る。入口部分１３０は
、結合部１５０によって基礎部分１１０の第１の端部１１２に結合され得る。ノズル部材
１８０は、基礎部分１１０の第２の端部１１４に結合され得る。基礎部分１１０、入口部
分１３０、および結合部１５０が一体に取り付けられると、通路１７０が、装置１００の
中を延在して形成される。基礎部分１１０は、第１の部分１１６と、第２の部分１１８と
、第１の部分１１６を第２の部分１１８に結合する接続部１２０とを備え得る。第１の部
分１１６は、たとえば、図２３を参照してより詳細に下記で説明するように、第２の部分
１１８より長くてよい。接続部１２０は、たとえば、第１の部分１１６を第２の部分１１
８に対してある角度に配置するように、角度設定され得る。
面を参照し、特に図面１～２３を参照すると、たとえば、半導体産業において流体を再循
環させる装置１００の例示的実施形態が示されている。装置１００は、基礎部分１１０、
入口部分１３０、結合部１５０、およびノズル部材１８０を備え得る。入口部分１３０は
、結合部１５０によって基礎部分１１０の第１の端部１１２に結合され得る。ノズル部材
１８０は、基礎部分１１０の第２の端部１１４に結合され得る。基礎部分１１０、入口部
分１３０、および結合部１５０が一体に取り付けられると、通路１７０が、装置１００の
中を延在して形成される。基礎部分１１０は、第１の部分１１６と、第２の部分１１８と
、第１の部分１１６を第２の部分１１８に結合する接続部１２０とを備え得る。第１の部
分１１６は、たとえば、図２３を参照してより詳細に下記で説明するように、第２の部分
１１８より長くてよい。接続部１２０は、たとえば、第１の部分１１６を第２の部分１１
８に対してある角度に配置するように、角度設定され得る。
【0013】
入口部分１３０は、第１の端部１３２と、結合部１５０に接続される第２の端部１３４
とを備え得る。入口部分１３０は、また、第１の部分１３６と、第２の部分１３８と、第
１の部分１３６と第２の部分１３８との間に配置された接続部１４０とを備え得る。接続
部１４０は、たとえば、第１の部分１３６の直径および第２の部分１３８の直径より小さ
い直径を有し得る。第１の部分１３６は、図２４を参照してより詳細に下記に説明される
ように、再循環システムに固定され得る。第１の部分１３６は、たとえば、第１の端部１
３２から接続部１４０へテーパし得る。第２の部分１３８は、結合部１５０の一部分に受
け入れられ得る。第２の部分１３８は、たとえば、第２の部分１３８の全長に亘って一様
な直径を有し得る。図示されないが、代替実施形態では、第２の部分１３８は、たとえば
、第２の部分１３８の全長に亘って様々な直径または変化する直径を有し得る。
とを備え得る。入口部分１３０は、また、第１の部分１３６と、第２の部分１３８と、第
１の部分１３６と第２の部分１３８との間に配置された接続部１４０とを備え得る。接続
部１４０は、たとえば、第１の部分１３６の直径および第２の部分１３８の直径より小さ
い直径を有し得る。第１の部分１３６は、図２４を参照してより詳細に下記に説明される
ように、再循環システムに固定され得る。第１の部分１３６は、たとえば、第１の端部１
３２から接続部１４０へテーパし得る。第２の部分１３８は、結合部１５０の一部分に受
け入れられ得る。第２の部分１３８は、たとえば、第２の部分１３８の全長に亘って一様
な直径を有し得る。図示されないが、代替実施形態では、第２の部分１３８は、たとえば
、第２の部分１３８の全長に亘って様々な直径または変化する直径を有し得る。
【0014】
結合部１５０は、第１の端部１５２と、基礎部分１１０の第１の部分１１６に結合され
る第２の端部１５４とを備え得る。結合部１５０は、また、第１の部分１５６と、第２の
部分１５８と、第１の部分１５６と第２の部分１５８との間に配置された接続部１６０と
を備え得る。接続部１６０は第１の外径を有し得、第１の部分１５６は第２の外径を有し
得、第２の部分１５８は第３の外径を有し得る。一実施形態では、第１の外径は、第３の
外径より小さくあり得、第２の外径は、第１および第３の外径より大きくあり得る。さら
に、接続部１６０の第１の外径は、第１の部分１５６および第２の部分１５８の内側係合
部分の内径とほぼ同じ寸法であり得る。両内側係合結合部分は、接続部１６０を第１の部
分１５６および第２の部分１５８の通路内に挿入することを可能にし、接続部１６０の通
路を第１の部分１５６および第２の部分１５８の通路と芯合わせする。第１の部分１５６
は、基礎部分１１０の第１の端部１１２へ結合する。第２の部分１５８は、基礎部分１１
０の第１の部分１１６に第１の端部１１２で係合する。
る第２の端部１５４とを備え得る。結合部１５０は、また、第１の部分１５６と、第２の
部分１５８と、第１の部分１５６と第２の部分１５８との間に配置された接続部１６０と
を備え得る。接続部１６０は第１の外径を有し得、第１の部分１５６は第２の外径を有し
得、第２の部分１５８は第３の外径を有し得る。一実施形態では、第１の外径は、第３の
外径より小さくあり得、第２の外径は、第１および第３の外径より大きくあり得る。さら
に、接続部１６０の第１の外径は、第１の部分１５６および第２の部分１５８の内側係合
部分の内径とほぼ同じ寸法であり得る。両内側係合結合部分は、接続部１６０を第１の部
分１５６および第２の部分１５８の通路内に挿入することを可能にし、接続部１６０の通
路を第１の部分１５６および第２の部分１５８の通路と芯合わせする。第１の部分１５６
は、基礎部分１１０の第１の端部１１２へ結合する。第２の部分１５８は、基礎部分１１
０の第１の部分１１６に第１の端部１１２で係合する。
【0015】
引き続き図１～１３を参照すると共に、図１４～２２で最も良く分かるように、ノズル
部材１８０は、第１の端部１８２および第２の端部１８４を備え得る。ノズル部材１８０
は、また、基礎部分１８６、ノズル部分１８８、および入口１９４を備え得る。ノズル部
分１８８は、たとえば、ノズル部材１８０の第１の端部１８２と第２の端部１８４との間
の基礎部分１８６の外面から延出し得る。図示の実施形態では、ノズル部分１８８は、基
礎部分１８６の第２の端部１８４の近くに配置される。ノズル部分１８８は、たとえば、
基礎部分１８６から先端１９２へ延出するに従ってテーパする。ノズル部分１８８は、基
礎部分１８６の近傍位置からノズル部分１８８の先端１９２の近傍位置まで延在する螺旋
チャネルまたは溝１９０を備える。螺旋溝１９０は、外面からノズル部分１８８を貫通し
て内面まで延在する。ノズル部分１８０は、ノズル部分１８０の内部を通って延在する開
口１９６をさらに備え得る。ノズル部材１８０の第１の端部１８２は、基礎部分１１０の
第２の端部１１４において第２の部分１１８の内径に受け入れられるように寸法設定され
た外径を有し得る。第２の部分１１８の内径は、基礎部分１１０の内部通路１７０を開口
１９６の内面と整合させるようにノズル部材１８０の第１の端部１８２を受け入れる内側
係合部分を備え得る。
部材１８０は、第１の端部１８２および第２の端部１８４を備え得る。ノズル部材１８０
は、また、基礎部分１８６、ノズル部分１８８、および入口１９４を備え得る。ノズル部
分１８８は、たとえば、ノズル部材１８０の第１の端部１８２と第２の端部１８４との間
の基礎部分１８６の外面から延出し得る。図示の実施形態では、ノズル部分１８８は、基
礎部分１８６の第２の端部１８４の近くに配置される。ノズル部分１８８は、たとえば、
基礎部分１８６から先端１９２へ延出するに従ってテーパする。ノズル部分１８８は、基
礎部分１８６の近傍位置からノズル部分１８８の先端１９２の近傍位置まで延在する螺旋
チャネルまたは溝１９０を備える。螺旋溝１９０は、外面からノズル部分１８８を貫通し
て内面まで延在する。ノズル部分１８０は、ノズル部分１８０の内部を通って延在する開
口１９６をさらに備え得る。ノズル部材１８０の第１の端部１８２は、基礎部分１１０の
第２の端部１１４において第２の部分１１８の内径に受け入れられるように寸法設定され
た外径を有し得る。第２の部分１１８の内径は、基礎部分１１０の内部通路１７０を開口
１９６の内面と整合させるようにノズル部材１８０の第１の端部１８２を受け入れる内側
係合部分を備え得る。
【0016】
図２１および２２に示されるように、入口１９４は、基礎部分１８６を通って延在する
開口１９６と連通する。開口１９６は、入口１９４を螺旋溝１９０へ接続して、流体がノ
ズル部材１８０の中を通りそこから出て行くときに混合することを可能にする。さらに、
入口１９４は、通路１７０と整合し連通して、たとえば、スラリが、入口部分１３０、結
合部１５０、基礎部分１１０を通り抜けノズル部材１８０に入ることを可能にする。ノズ
ル部分１８８は、たとえば、３６０度の、または半径方向パターンのスラリの上向き渦を
可能にする。ノズル部分１８８によって生成される上向き渦は、スラリを混合または再循
環することによって生じるスラリの剪断を最小限に抑えまたは無くす。ノズル部分１８８
によって生成される渦に加えて、基礎部分１１０の第１の部分１１６と第２の部分１１８
との角度もまた、スラリを混合または再循環させることによって生じるスラリの剪断を最
小限に抑えまたは無くし得る。
開口１９６と連通する。開口１９６は、入口１９４を螺旋溝１９０へ接続して、流体がノ
ズル部材１８０の中を通りそこから出て行くときに混合することを可能にする。さらに、
入口１９４は、通路１７０と整合し連通して、たとえば、スラリが、入口部分１３０、結
合部１５０、基礎部分１１０を通り抜けノズル部材１８０に入ることを可能にする。ノズ
ル部分１８８は、たとえば、３６０度の、または半径方向パターンのスラリの上向き渦を
可能にする。ノズル部分１８８によって生成される上向き渦は、スラリを混合または再循
環することによって生じるスラリの剪断を最小限に抑えまたは無くす。ノズル部分１８８
によって生成される渦に加えて、基礎部分１１０の第１の部分１１６と第２の部分１１８
との角度もまた、スラリを混合または再循環させることによって生じるスラリの剪断を最
小限に抑えまたは無くし得る。
【0017】
次いで図２３を参照すると、装置１００の諸部分の寸法が示される。上記の装置１００
の説明に加えて、入口部分１３０の第１の部分１３６は、さらに、第１の係合縁部２１１
を有する第１の工具係合部分２１０を備え得る。引き続き図２３を参照して、接続部１２
０は、接続部中点２００を有し得る。装置１００は、第１の係合縁部２１１と接続部中点
２００との間を占める第１の長さｌ1を有し得る。第１の長さｌ1は、たとえば約２０イン
チ～約４０インチの範囲にあり得る。より具体的には、第１の長さｌ1は、約２２インチ
～約３８インチの範囲にあり得る。いくつかの実施形態では、第１の長さは、約２３イン
チ、約３１インチ、約３２インチ、約３５インチ、または約３７インチであり得る。
の説明に加えて、入口部分１３０の第１の部分１３６は、さらに、第１の係合縁部２１１
を有する第１の工具係合部分２１０を備え得る。引き続き図２３を参照して、接続部１２
０は、接続部中点２００を有し得る。装置１００は、第１の係合縁部２１１と接続部中点
２００との間を占める第１の長さｌ1を有し得る。第１の長さｌ1は、たとえば約２０イン
チ～約４０インチの範囲にあり得る。より具体的には、第１の長さｌ1は、約２２インチ
～約３８インチの範囲にあり得る。いくつかの実施形態では、第１の長さは、約２３イン
チ、約３１インチ、約３２インチ、約３５インチ、または約３７インチであり得る。
【0018】
引き続き図２３を参照すると、基礎部分１１０の第１の部分１１６は、第２の長さｌ2
を有し得る。第２の長さｌ2は、基礎部分１１０の第１の端部１１２と第１の部分１１６
の第２の端部２１５との間を占め得る。第２の長さｌ2は、たとえば、約１５インチ～約
３５インチの範囲にあり得る。より具体的には、第２の長さｌ2は、約１６インチ～約３
５インチの範囲にあり得る。さらにより具体的には、第２の長さｌ2は、約１７インチ、
約２５インチ、約２６インチ、約２８インチ、または約３１インチであり得る。
を有し得る。第２の長さｌ2は、基礎部分１１０の第１の端部１１２と第１の部分１１６
の第２の端部２１５との間を占め得る。第２の長さｌ2は、たとえば、約１５インチ～約
３５インチの範囲にあり得る。より具体的には、第２の長さｌ2は、約１６インチ～約３
５インチの範囲にあり得る。さらにより具体的には、第２の長さｌ2は、約１７インチ、
約２５インチ、約２６インチ、約２８インチ、または約３１インチであり得る。
【0019】
第１の長さｌ1と第２の長さｌ2との比（すなわちｌ1／ｌ2）は、たとえば、約１．１～
約１．５の範囲であり得る。より具体的には、第１の長さｌ1と第２の長さｌ2との比（す
なわちｌ1／ｌ2）は、約１．２～約１．４の範囲であり得る。さらにより具体的には、第
１の長さｌ1と第２の長さｌ2との比（すなわちｌ1／ｌ2）は、約１．２、約１．３、また
は約１．４であり得る。
約１．５の範囲であり得る。より具体的には、第１の長さｌ1と第２の長さｌ2との比（す
なわちｌ1／ｌ2）は、約１．２～約１．４の範囲であり得る。さらにより具体的には、第
１の長さｌ1と第２の長さｌ2との比（すなわちｌ1／ｌ2）は、約１．２、約１．３、また
は約１．４であり得る。
【0020】
図２３に示されるように、接続部１２０は、第１の部分１１６と第２の部分１１８との
間に角度φを生じさせ得る。角度φは、たとえば、約９０度～約１６０度の範囲であり得
る。より具体的には、角度φは、たとえば、約１２０度～約１５０度の範囲であり得る。
さらにより具体的には、角度φは、約９０度、約１１２度、約１３５度、または約１５７
度であり得る。
間に角度φを生じさせ得る。角度φは、たとえば、約９０度～約１６０度の範囲であり得
る。より具体的には、角度φは、たとえば、約１２０度～約１５０度の範囲であり得る。
さらにより具体的には、角度φは、約９０度、約１１２度、約１３５度、または約１５７
度であり得る。
【0021】
引き続き図２３を参照すると、基礎部分１１０の第２の部分１１８は、第２の工具係合
部分２０５を備え得る。第２の工具係合部分２０５は、第２の係合縁部２０６を備え得る
。装置１００は、第２の係合縁部２０６と接続部中点２００との間を占める第３の長さｌ
3を有し得る。第３の長さｌ3は、たとえば、約２インチ～約４インチの範囲にあり得る。
より具体的には、第３の長さｌ3は、約２インチ、約２．５インチ、約３インチ、約３．
５インチ、または約４インチであり得る。
部分２０５を備え得る。第２の工具係合部分２０５は、第２の係合縁部２０６を備え得る
。装置１００は、第２の係合縁部２０６と接続部中点２００との間を占める第３の長さｌ
3を有し得る。第３の長さｌ3は、たとえば、約２インチ～約４インチの範囲にあり得る。
より具体的には、第３の長さｌ3は、約２インチ、約２．５インチ、約３インチ、約３．
５インチ、または約４インチであり得る。
【0022】
ノズル部分１８０の第２の端部１８４と接続部中点２００との間の第４の長さｌ4が、
図２３に示されている。第４の長さｌ4は、たとえば、約５インチ～約７インチの範囲に
あり得る。より具体的には、第４の長さｌ4は、たとえば、約５インチ、約５．５インチ
、約６インチ、約６．５インチ、または約７インチであり得る。
図２３に示されている。第４の長さｌ4は、たとえば、約５インチ～約７インチの範囲に
あり得る。より具体的には、第４の長さｌ4は、たとえば、約５インチ、約５．５インチ
、約６インチ、約６．５インチ、または約７インチであり得る。
【0023】
装置１００の一部または全部の構成要素を、部分的または完全に、ペルフルオロアルコ
キシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレン
プロピレン（ＦＥＰ）、または同様な特性を有する代替材などのフルオロポリマによって
製作し得ることが考えられる。装置１００の構成要素は、たとえば、全てが１つの材料の
みから製作され、それぞれが異なる材料から製作され、それぞれが材料の組み合わせから
製作され、または、それぞれが、１つの材料のみもしくは材料の組合せのどちらからも製
作され得る。
キシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレン
プロピレン（ＦＥＰ）、または同様な特性を有する代替材などのフルオロポリマによって
製作し得ることが考えられる。装置１００の構成要素は、たとえば、全てが１つの材料の
みから製作され、それぞれが異なる材料から製作され、それぞれが材料の組み合わせから
製作され、または、それぞれが、１つの材料のみもしくは材料の組合せのどちらからも製
作され得る。
【0024】
図示されていないが、混合システムは、２つ以上の装置１００を備え得る。たとえば、
混合システムは、再循環ラインの端部にそれぞれが接続された第１の装置１００および第
２の装置１００を備え得る。さらに別の実施形態では、混合システムは、再循環ラインの
端部に結合された装置１００をいくつの数でも備え得る。混合システム内の各装置１００
は、残りの装置１００までの距離が同じでも異なってもよい。
混合システムは、再循環ラインの端部にそれぞれが接続された第１の装置１００および第
２の装置１００を備え得る。さらに別の実施形態では、混合システムは、再循環ラインの
端部に結合された装置１００をいくつの数でも備え得る。混合システム内の各装置１００
は、残りの装置１００までの距離が同じでも異なってもよい。
【0025】
流体を再循環させる方法が、さらに開示され、装置１００を得ることを含む。装置は、
基礎部分１１０、入口部分１３０、入口部分１３０を基礎部分１１０に第１の端部１１２
で接続する結合部１５０、および基礎部分１１０に第２のもの１１４で結合されたノズル
部材１８０を備える。方法は、また、図２４に示されるように、装置１００を再循環シス
テムに結合することを含み得る。方法は、半導体スラリを再循環システムに通し貯蔵ドラ
ム缶３００に入れることをさらに含み得る。
基礎部分１１０、入口部分１３０、入口部分１３０を基礎部分１１０に第１の端部１１２
で接続する結合部１５０、および基礎部分１１０に第２のもの１１４で結合されたノズル
部材１８０を備える。方法は、また、図２４に示されるように、装置１００を再循環シス
テムに結合することを含み得る。方法は、半導体スラリを再循環システムに通し貯蔵ドラ
ム缶３００に入れることをさらに含み得る。
【0026】
図２４に示されるように、再循環システムは、貯蔵ドラム缶３００からスラリを汲み出
す再循環ループ３０１を備え得る。再循環システムは、再循環ループ３０１に沿って配置
されたポンプ３２０、サンプルバルブ３１０、ロータメータ３０５、圧力ゲージ３１５を
さらに備え得る。スラリを、ポンプ３２０によって貯蔵ドラム缶３００から汲み出すこと
ができる。スラリは、次いで、再循環ループ３０１の中を流れ、装置１００を通って貯蔵
ドラム缶３００に戻し入れられ得る。スラリが再循環ループ３０１の中を流れるとき、ス
ラリの健全性および混合の完全性を、再循環ループ３０１内に配置されたサンプルバルブ
３１０を介して再循環するスラリを定期的にサンプリングすることによって確認すること
ができる。さらに、体積流量を、再循環ループ３０１内に配置されたロータメータ３０５
によって監視することができる。さらに、再循環システムの流れ圧力を、やはり再循環ル
ープ３０１内に配置された圧力ゲージ３１５によって監視することができる。図示されて
いないが、スラリの混合を増強するために、装置１００が、ノズル部分１８０をそれぞれ
が有する多数の第２の部分１１８を備え得ることもさらに考えられる。
す再循環ループ３０１を備え得る。再循環システムは、再循環ループ３０１に沿って配置
されたポンプ３２０、サンプルバルブ３１０、ロータメータ３０５、圧力ゲージ３１５を
さらに備え得る。スラリを、ポンプ３２０によって貯蔵ドラム缶３００から汲み出すこと
ができる。スラリは、次いで、再循環ループ３０１の中を流れ、装置１００を通って貯蔵
ドラム缶３００に戻し入れられ得る。スラリが再循環ループ３０１の中を流れるとき、ス
ラリの健全性および混合の完全性を、再循環ループ３０１内に配置されたサンプルバルブ
３１０を介して再循環するスラリを定期的にサンプリングすることによって確認すること
ができる。さらに、体積流量を、再循環ループ３０１内に配置されたロータメータ３０５
によって監視することができる。さらに、再循環システムの流れ圧力を、やはり再循環ル
ープ３０１内に配置された圧力ゲージ３１５によって監視することができる。図示されて
いないが、スラリの混合を増強するために、装置１００が、ノズル部分１８０をそれぞれ
が有する多数の第２の部分１１８を備え得ることもさらに考えられる。
【0027】
流体を再循環させる方法は、装置１００を使用して、半導体スラリの健全性を維持する
。本明細書で使用されるスラリの健全性とは、原料スラリまたは混合スラリの粒子の物理
的特性を意味する。これら物理的特性には、サイズ（すなわち２００ｎｍ、５００ｎｍ、
１μ、５μなど）ごとの粒子数に加えて、粒子分布（単位体積当たりの粒子の総数に対す
るそれぞれのサイズバケット内の粒子の数）、平均粒子サイズとしても知られているＤ５
０、最大粒子サイズ、弱凝集体の量およびタイプ、強凝集体の量およびタイプ、ならびに
その他いくつかが含まれる。殆どのエンドユーザ（ＣＭＰグループ）にとっては、実際上
、粒子サイズおよび分布が、測定するのに最も容易であり、したがって、大きい粒子、ま
たは小さ過ぎる粒子（アンダーサイズ粒子）、Ｄ５０のシフト、または最大粒子サイズか
ら生じるウェーハの欠陥に関係付けるのに最も容易であることが分かる。これらは、ウェ
ーハの欠陥および収益の損失の直接的な原因と突き止められている。
。本明細書で使用されるスラリの健全性とは、原料スラリまたは混合スラリの粒子の物理
的特性を意味する。これら物理的特性には、サイズ（すなわち２００ｎｍ、５００ｎｍ、
１μ、５μなど）ごとの粒子数に加えて、粒子分布（単位体積当たりの粒子の総数に対す
るそれぞれのサイズバケット内の粒子の数）、平均粒子サイズとしても知られているＤ５
０、最大粒子サイズ、弱凝集体の量およびタイプ、強凝集体の量およびタイプ、ならびに
その他いくつかが含まれる。殆どのエンドユーザ（ＣＭＰグループ）にとっては、実際上
、粒子サイズおよび分布が、測定するのに最も容易であり、したがって、大きい粒子、ま
たは小さ過ぎる粒子（アンダーサイズ粒子）、Ｄ５０のシフト、または最大粒子サイズか
ら生じるウェーハの欠陥に関係付けるのに最も容易であることが分かる。これらは、ウェ
ーハの欠陥および収益の損失の直接的な原因と突き止められている。
【0028】
このように、装置１００を使用する方法は、原料スラリ流を再循環するのに利用する既
存のエネルギー（再循環ポンプ３２０によって供給される）を使用してスラリを混合し、
それによって、粒子の剪断（分布を変え、微細な粒子を生成する）を減少しまたは実質的
に無くす。使用されるスラリは、市場の需要（たとえば最新のｉＰｈｏｎｅおよびＧａｌ
ａｘｙの）に合わせて絶えず変化しているので、単位体積当たりの粒子の数は、２～３百
万／ｃｃから５～６百万／ｃｃに増えてきている。これらは、ときには、ナノスラリとし
ても知られている。すなわち、上記の方法は、供給業者の初期のサイズおよび分布特性を
維持するように設計されている。
存のエネルギー（再循環ポンプ３２０によって供給される）を使用してスラリを混合し、
それによって、粒子の剪断（分布を変え、微細な粒子を生成する）を減少しまたは実質的
に無くす。使用されるスラリは、市場の需要（たとえば最新のｉＰｈｏｎｅおよびＧａｌ
ａｘｙの）に合わせて絶えず変化しているので、単位体積当たりの粒子の数は、２～３百
万／ｃｃから５～６百万／ｃｃに増えてきている。これらは、ときには、ナノスラリとし
ても知られている。すなわち、上記の方法は、供給業者の初期のサイズおよび分布特性を
維持するように設計されている。
【0029】
別の実施形態では、均質性を維持するために、装置１００を有する再循環システムが、
たとえば円錐形底部を有する２６５Ｌなど、タンクの上部に装着され得る。タンクは、た
とえば、他のシステムにスラリを供給する「小出しタンク」でもよい。装置１００は、「
小出しタンク」における場合もスラリを混合し続けることによって、スラリの均質状態の
維持を補助する。「小出しタンク」を使用するとき、装置１００の第１の部分１１６の長
さは、タンクの寸法に基づいて変えることができる。さらに、装置１００の第２の部分１
１８の長さも、タンクの寸法に基づいて変えることができる。たとえば、タンクが大きけ
れば、第１の部分１１６および第２の部分１１８が長くなり得る。
たとえば円錐形底部を有する２６５Ｌなど、タンクの上部に装着され得る。タンクは、た
とえば、他のシステムにスラリを供給する「小出しタンク」でもよい。装置１００は、「
小出しタンク」における場合もスラリを混合し続けることによって、スラリの均質状態の
維持を補助する。「小出しタンク」を使用するとき、装置１００の第１の部分１１６の長
さは、タンクの寸法に基づいて変えることができる。さらに、装置１００の第２の部分１
１８の長さも、タンクの寸法に基づいて変えることができる。たとえば、タンクが大きけ
れば、第１の部分１１６および第２の部分１１８が長くなり得る。
【0030】
さらに別の実施形態では、少なくとも１つの装置１００を有する再循環システムを、た
とえば、円錐形底部ユニットを有する少なくとも５００Ｌタンクであり得る「小出しタン
ク」の上部に装着することができる。少なくとも１つの装置１００は、「小出しタンク」
における場合もスラリを混合し続けることによって、スラリの均質状態の維持を補助する
。「小出しタンク」の上部に装着された少なくとも１つの装置１００を使用する方法は、
追加のドラム缶のスラリを大きなタンクに混入して、そのタンク内を所望のレベルに維持
することを含み得る。追加のドラム缶のスラリが大きなタンクに加えられると、少なくと
も１つの装置１００が、ドラム缶のスラリ間のどんな小さなばらつきでもより大きい体積
全体に拡散するように既存のスラリに新しいスラリを混合して、たとえば粒子サイズ分布
、ｐＨ、密度など、材料の大幅な変化のリスクを著しく軽減することを可能にする。いか
なるばらつきもより大きな体積全体に混和することによって、欠陥を回避し、最悪な場合
でも、再処理によってウェーハを救済することができる十分に軽度な事態にとどめること
が可能になり得る。
とえば、円錐形底部ユニットを有する少なくとも５００Ｌタンクであり得る「小出しタン
ク」の上部に装着することができる。少なくとも１つの装置１００は、「小出しタンク」
における場合もスラリを混合し続けることによって、スラリの均質状態の維持を補助する
。「小出しタンク」の上部に装着された少なくとも１つの装置１００を使用する方法は、
追加のドラム缶のスラリを大きなタンクに混入して、そのタンク内を所望のレベルに維持
することを含み得る。追加のドラム缶のスラリが大きなタンクに加えられると、少なくと
も１つの装置１００が、ドラム缶のスラリ間のどんな小さなばらつきでもより大きい体積
全体に拡散するように既存のスラリに新しいスラリを混合して、たとえば粒子サイズ分布
、ｐＨ、密度など、材料の大幅な変化のリスクを著しく軽減することを可能にする。いか
なるばらつきもより大きな体積全体に混和することによって、欠陥を回避し、最悪な場合
でも、再処理によってウェーハを救済することができる十分に軽度な事態にとどめること
が可能になり得る。
【0031】
より大きいタンクを使用する方法は、より大きいタンク内の混合を維持するために、タ
ンクに２つ以上の装置１００を挿入することを含み得る。たとえば、５００Ｌタンクに関
し、再循環ラインを分割し、２つの装置１００に結合して２つのノズル１８８を設けるこ
とができる。２つのノズル１８８は、より大きいタンク内の混合を維持するために、たと
えば１８０°離隔配置してもよい。さらに、２つの装置１００の長さは、たとえば、１つ
の装置１００が第２の装置１００より長くなるように変化させてもよい。異なる長さの２
つの装置１００では、方法は、タンクが一杯のときには両方のノズル１８８を使用し、次
いで、タンク内のスラリのレベルが特定のレベル以下に下がったときには、２つのノズル
１８８の少なくとも１つへの流れを止めることを含み得る。タンク内のスラリのレベルに
基づいて、スラリが流れ通るノズル１８８の数を調節する能力は、ユーザがスラリの過混
合を回避し、スラリの健全性を保持することを可能にする。別の大きいタンクでは、必要
な混合を達成するために３つ以上の装置１００を備え得ることも考えられる。３つ以上の
装置１００を有するタンクに関し、たとえば、ノズル１８８は、最大効果および所望の混
合を達成するために、タンクを廻って半径方向に離隔させてもよい。３つ以上のノズル１
８８を有する実施形態では、一部の装置１００または全ての装置１００の長さは、タンク
内のスラリのレベルに応じてノズル１８８を閉じることを可能にするために異なり得る。
ンクに２つ以上の装置１００を挿入することを含み得る。たとえば、５００Ｌタンクに関
し、再循環ラインを分割し、２つの装置１００に結合して２つのノズル１８８を設けるこ
とができる。２つのノズル１８８は、より大きいタンク内の混合を維持するために、たと
えば１８０°離隔配置してもよい。さらに、２つの装置１００の長さは、たとえば、１つ
の装置１００が第２の装置１００より長くなるように変化させてもよい。異なる長さの２
つの装置１００では、方法は、タンクが一杯のときには両方のノズル１８８を使用し、次
いで、タンク内のスラリのレベルが特定のレベル以下に下がったときには、２つのノズル
１８８の少なくとも１つへの流れを止めることを含み得る。タンク内のスラリのレベルに
基づいて、スラリが流れ通るノズル１８８の数を調節する能力は、ユーザがスラリの過混
合を回避し、スラリの健全性を保持することを可能にする。別の大きいタンクでは、必要
な混合を達成するために３つ以上の装置１００を備え得ることも考えられる。３つ以上の
装置１００を有するタンクに関し、たとえば、ノズル１８８は、最大効果および所望の混
合を達成するために、タンクを廻って半径方向に離隔させてもよい。３つ以上のノズル１
８８を有する実施形態では、一部の装置１００または全ての装置１００の長さは、タンク
内のスラリのレベルに応じてノズル１８８を閉じることを可能にするために異なり得る。
【0032】
本明細書に使用される術語は、単に、特定の実施形態を説明するためのものであり、本
発明を限定することを意図するものではない。本明細書に使用される単数形「ａ」、「ａ
ｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形もまた
含むものとする。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」（および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍ
ｐｒｉｓｉｎｇ」などｃｏｍｐｒｉｓｅのあらゆる形）、「ｈａｖｅ」（および「ｈａｓ
」、「ｈａｖｉｎｇ」などｈａｖｅのあらゆる形）、「ｉｎｃｌｕｄｅ」（および「ｉｎ
ｃｌｕｄｅｓ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」などｉｎｃｌｕｄｅのあらゆる形）、ならびに
「ｃｏｎｔａｉｎ」（および「ｃｏｎｔａｉｎｓ」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」などｃｏ
ｎｔａｉｎのあらゆる形）は、開放型連結動詞であることをさらに理解されたい。その結
果、１つ以上のステップまたは要素を「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｈａｓ」、「ｉｎｃｌ
ｕｄｅｓ」、または「ｃｏｎｔａｉｎｓ」する方法または装置は、それら１つ以上のステ
ップまたは要素を有するが、それら１つ以上のステップまたは要素のみを有することに限
定されない。同様に、１つ以上の特徴を「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｈａｓ」、「ｉｎｃ
ｌｕｄｅｓ」、または「ｃｏｎｔａｉｎｓ」する方法のステップまたは装置の要素は、そ
れら１つ以上の特徴を有するが、それら１つ以上の特徴のみを有することに限定されない
。さらに、ある態様で構成された装置または構造は、少なくともその態様で構成されるが
、言及されていない態様でも構成することができる。
発明を限定することを意図するものではない。本明細書に使用される単数形「ａ」、「ａ
ｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形もまた
含むものとする。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」（および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍ
ｐｒｉｓｉｎｇ」などｃｏｍｐｒｉｓｅのあらゆる形）、「ｈａｖｅ」（および「ｈａｓ
」、「ｈａｖｉｎｇ」などｈａｖｅのあらゆる形）、「ｉｎｃｌｕｄｅ」（および「ｉｎ
ｃｌｕｄｅｓ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」などｉｎｃｌｕｄｅのあらゆる形）、ならびに
「ｃｏｎｔａｉｎ」（および「ｃｏｎｔａｉｎｓ」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ」などｃｏ
ｎｔａｉｎのあらゆる形）は、開放型連結動詞であることをさらに理解されたい。その結
果、１つ以上のステップまたは要素を「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｈａｓ」、「ｉｎｃｌ
ｕｄｅｓ」、または「ｃｏｎｔａｉｎｓ」する方法または装置は、それら１つ以上のステ
ップまたは要素を有するが、それら１つ以上のステップまたは要素のみを有することに限
定されない。同様に、１つ以上の特徴を「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｈａｓ」、「ｉｎｃ
ｌｕｄｅｓ」、または「ｃｏｎｔａｉｎｓ」する方法のステップまたは装置の要素は、そ
れら１つ以上の特徴を有するが、それら１つ以上の特徴のみを有することに限定されない
。さらに、ある態様で構成された装置または構造は、少なくともその態様で構成されるが
、言及されていない態様でも構成することができる。
【0033】
本発明が、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。本明細書で説明された構造上
および運用上の実施形態は、同じ全般的特徴、特性、および全般的システム運用を実現す
るための複数の可能な構成の例示であることを理解されたい。上記の詳細な説明を読み理
解すれば、変更形態および代替形態が、他者にも考え付くであろう。本発明は、全てのそ
のような変更形態および代替形態を含むものと理解されるべきである。
および運用上の実施形態は、同じ全般的特徴、特性、および全般的システム運用を実現す
るための複数の可能な構成の例示であることを理解されたい。上記の詳細な説明を読み理
解すれば、変更形態および代替形態が、他者にも考え付くであろう。本発明は、全てのそ
のような変更形態および代替形態を含むものと理解されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【外国語明細書】