JP2000218148A - 混合装置 - Google Patents
混合装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オペレータによる手分析または近
赤外分光光度法による自動分析装置を用いることなく混
合液内の成分の濃度管理を行うための濃度の検出が行え
る混合装置を提供する。 【解決手段】 途中に超音波渦流量計７，８，９
と可変絞りつきエア駆動弁１０,１１,１２とを有する過
酸化水素水とアンモニア水と純水の供給ライン４，５，
６と、該供給ライン４，５，６から供給される所定の比
率で混合させて貯留タンク３に溜めるように制御する制
御装置２４と、貯留タンク３内の混合液を外部装置へ送
液する送液側ライン１８と、外部装置から混合液を回収
する回収側ライン１９と、を有する混合装置において、
送液側ライン１８にアンモニア濃度を計測可能な吸光度
計２１と過酸化水素水及びアンモニア水のトータルの濃
度を計測可能な屈折率計２２とを設けることで、簡易な
構成で過酸化水素濃度とアンモニア濃度とを検出するこ
とができる。
赤外分光光度法による自動分析装置を用いることなく混
合液内の成分の濃度管理を行うための濃度の検出が行え
る混合装置を提供する。 【解決手段】 途中に超音波渦流量計７，８，９
と可変絞りつきエア駆動弁１０,１１,１２とを有する過
酸化水素水とアンモニア水と純水の供給ライン４，５，
６と、該供給ライン４，５，６から供給される所定の比
率で混合させて貯留タンク３に溜めるように制御する制
御装置２４と、貯留タンク３内の混合液を外部装置へ送
液する送液側ライン１８と、外部装置から混合液を回収
する回収側ライン１９と、を有する混合装置において、
送液側ライン１８にアンモニア濃度を計測可能な吸光度
計２１と過酸化水素水及びアンモニア水のトータルの濃
度を計測可能な屈折率計２２とを設けることで、簡易な
構成で過酸化水素濃度とアンモニア濃度とを検出するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の薬液を混合
することで半導体や液晶などフラットパネルディスプレ
イ製造プロセスに使用される混合液を混合する混合装置
に関するものである。
することで半導体や液晶などフラットパネルディスプレ
イ製造プロセスに使用される混合液を混合する混合装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の混合装置の構成は、成分の異なる
液体として過酸化水素水やアンモニア水などの薬液や純
水の供給ライン中に計量手段としての超音波渦流量計や
弁手段としてのエア駆動バルブをそれぞれ組込み、超音
波渦流量計から出力されるパルスに応じて液体を計量し
て貯留タンクへ送液し、さらに貯留タンク内で及び純水
の混合を行わせるようなっている。貯留タンクでは混合
液を次段の余熱タンクに供給し、所定の温度まで加熱し
て半導体製造装置へこの薬液と純水との混合液を供給す
るようになっている。
液体として過酸化水素水やアンモニア水などの薬液や純
水の供給ライン中に計量手段としての超音波渦流量計や
弁手段としてのエア駆動バルブをそれぞれ組込み、超音
波渦流量計から出力されるパルスに応じて液体を計量し
て貯留タンクへ送液し、さらに貯留タンク内で及び純水
の混合を行わせるようなっている。貯留タンクでは混合
液を次段の余熱タンクに供給し、所定の温度まで加熱し
て半導体製造装置へこの薬液と純水との混合液を供給す
るようになっている。
【０００３】また、回収ラインを有する混合装置では、
半導体製造装置で使用した混合液を回収ラインを介して
貯留タンクに回収し、再利用することが行われる。しか
し、混合液が半導体製造装置でいったん使用されると混
合液内の成分の濃度が低下する。成分の濃度が低下した
回収混合液が貯留タンク内に戻されることにより貯留タ
ンク内の混合液の成分濃度が不明確となるため、混合液
内の成分の濃度管理を行う必要があり、この混合液内の
成分の濃度管理を行うための濃度の検出はオペレータに
よる手分析または近赤外分光光度法による自動分析装置
等により行われている。
半導体製造装置で使用した混合液を回収ラインを介して
貯留タンクに回収し、再利用することが行われる。しか
し、混合液が半導体製造装置でいったん使用されると混
合液内の成分の濃度が低下する。成分の濃度が低下した
回収混合液が貯留タンク内に戻されることにより貯留タ
ンク内の混合液の成分濃度が不明確となるため、混合液
内の成分の濃度管理を行う必要があり、この混合液内の
成分の濃度管理を行うための濃度の検出はオペレータに
よる手分析または近赤外分光光度法による自動分析装置
等により行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、混合液
内の成分の濃度検出をオペレータによる手分析で行う場
合、混合液の濃度変化をリアルタイムで把握することが
極めて難しいという問題がある。また、近赤外分光光度
法による自動分析は、自動分析装置が高価であるために
混合装置全体のコストもアップしてしまうという問題が
ある。
内の成分の濃度検出をオペレータによる手分析で行う場
合、混合液の濃度変化をリアルタイムで把握することが
極めて難しいという問題がある。また、近赤外分光光度
法による自動分析は、自動分析装置が高価であるために
混合装置全体のコストもアップしてしまうという問題が
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、成分の異なる液体毎に設けられ途中に計
量手段及び弁手段を有して前記液体を貯留タンクに供給
する複数の供給ラインと、該供給ラインから供給される
前記各液体を所定の比率で混合させて貯留タンクに溜め
るように、前記計量手段からの信号で前記弁手段を制御
する制御手段と、前記貯留タンク内の混合液を外部へ送
液する送液ラインと、該送液ラインから外部へ送液され
た混合液を前記貯留タンクに回収する回収ラインと、を
有する混合装置において、前記送液ラインにそれぞれ検
出原理の異なる複数の濃度検出手段（除く、近赤外分光
光度法による濃度検出手段）を設け、該複数の濃度検出
手段での濃度検出結果から前記送液ライン中の混合液に
含まれる前記成分の濃度を演算する演算部を設けたこと
を特徴とする。
に、本発明は、成分の異なる液体毎に設けられ途中に計
量手段及び弁手段を有して前記液体を貯留タンクに供給
する複数の供給ラインと、該供給ラインから供給される
前記各液体を所定の比率で混合させて貯留タンクに溜め
るように、前記計量手段からの信号で前記弁手段を制御
する制御手段と、前記貯留タンク内の混合液を外部へ送
液する送液ラインと、該送液ラインから外部へ送液され
た混合液を前記貯留タンクに回収する回収ラインと、を
有する混合装置において、前記送液ラインにそれぞれ検
出原理の異なる複数の濃度検出手段（除く、近赤外分光
光度法による濃度検出手段）を設け、該複数の濃度検出
手段での濃度検出結果から前記送液ライン中の混合液に
含まれる前記成分の濃度を演算する演算部を設けたこと
を特徴とする。
【０００６】これによって、近赤外分光光度法による濃
度検出手段以外の安価な濃度検出手段の組み合わせるこ
とで、混合液の濃度を検出する。
度検出手段以外の安価な濃度検出手段の組み合わせるこ
とで、混合液の濃度を検出する。
【０００７】また、本発明の請求項２は、前記演算部で
演算された各成分濃度が各成分毎に設定されている下限
濃度以下となったか否かを判断する判断手段を設け、該
判断手段で前記各成分濃度が各成分毎に設定されている
下限濃度以下となったと判断したとき、前記下限濃度以
下となった成分を含む液体を前記貯留タンクに供給する
よう、前記制御手段が前記弁手段を制御することを特徴
とする。
演算された各成分濃度が各成分毎に設定されている下限
濃度以下となったか否かを判断する判断手段を設け、該
判断手段で前記各成分濃度が各成分毎に設定されている
下限濃度以下となったと判断したとき、前記下限濃度以
下となった成分を含む液体を前記貯留タンクに供給する
よう、前記制御手段が前記弁手段を制御することを特徴
とする。
【０００８】これによって、送液ラインから送液される
混合液の濃度が下限濃度以下となったときに、下限濃度
以下となった成分を含む液体が貯留タンクに補充され
る。
混合液の濃度が下限濃度以下となったときに、下限濃度
以下となった成分を含む液体が貯留タンクに補充され
る。
【０００９】また、本発明の請求項３は、前記複数の液
体は、過酸化水素水とアンモニア水と純水であり、前記
複数の濃度検出手段は吸光度により濃度を検出する吸光
度計及び屈折率により濃度を検出する屈折率計であるこ
とを特徴とする。
体は、過酸化水素水とアンモニア水と純水であり、前記
複数の濃度検出手段は吸光度により濃度を検出する吸光
度計及び屈折率により濃度を検出する屈折率計であるこ
とを特徴とする。
【００１０】これによって、吸光度計と屈折率計という
濃度検出手段を組み合わせて、アンモニア濃度と濃度の
検出が困難な過酸化水素の濃度も検出する。
濃度検出手段を組み合わせて、アンモニア濃度と濃度の
検出が困難な過酸化水素の濃度も検出する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の混
合装置を図１により説明する。
合装置を図１により説明する。
【００１２】１は３０％の過酸化水素水タンク２は２８
％のアンモニア水タンク、３は純水供給装置である。
４，５，６はそれぞれの供給ラインであり、その材質は
極めて不純物の溶出の少ない樹脂、例えば硬質塩化ビニ
ルやＰＦＡ（パーフロロアルコキシ共重合体）などによ
り構成される。
％のアンモニア水タンク、３は純水供給装置である。
４，５，６はそれぞれの供給ラインであり、その材質は
極めて不純物の溶出の少ない樹脂、例えば硬質塩化ビニ
ルやＰＦＡ（パーフロロアルコキシ共重合体）などによ
り構成される。
【００１３】７，８，９は前記供給ライン４，５，６中
に設けられた計量手段としての超音波渦流量計で、これ
らの超音波渦流量計７，８，９はいずれも接液部材質が
ＰＦＡである。
に設けられた計量手段としての超音波渦流量計で、これ
らの超音波渦流量計７，８，９はいずれも接液部材質が
ＰＦＡである。
【００１４】前記供給ライン４，５，６中の超音波渦流
量計７，８，９の下流側には弁手段としての可変絞りつ
きエア駆動弁１０，１１，１２が設けられており、これ
らの供給ライン４，５，６は貯留タンク１３に開口して
いる。そして、前記過酸化水素水タンク１やアンモニア
水タンク２、純水供給装置３の液体は窒素パージやポン
プその他の図示しない液体供給手段により供給ライン
４，５，６へ液体を供給するようになっている。
量計７，８，９の下流側には弁手段としての可変絞りつ
きエア駆動弁１０，１１，１２が設けられており、これ
らの供給ライン４，５，６は貯留タンク１３に開口して
いる。そして、前記過酸化水素水タンク１やアンモニア
水タンク２、純水供給装置３の液体は窒素パージやポン
プその他の図示しない液体供給手段により供給ライン
４，５，６へ液体を供給するようになっている。
【００１５】前記貯留タンク１３にはレベルセンサ１４
が取り付けられており、このレベルセンサ１４で検出さ
れる液面が所定値以下となると貯留タンク１３に薬液が
供給されるように設定されており、これにより貯留タン
ク１３内の液面は一定以上に保持されるようになってい
る。すなわち、貯留タンク１３内の液が半導体製造に使
用されて少なくなるとレベルセンサ１４から後述の制御
装置２４に信号が出力され、半導体製造装置は前記可変
絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２をそれぞれ開弁し
て１回分の薬液を貯留タンク１３内に供給する。
が取り付けられており、このレベルセンサ１４で検出さ
れる液面が所定値以下となると貯留タンク１３に薬液が
供給されるように設定されており、これにより貯留タン
ク１３内の液面は一定以上に保持されるようになってい
る。すなわち、貯留タンク１３内の液が半導体製造に使
用されて少なくなるとレベルセンサ１４から後述の制御
装置２４に信号が出力され、半導体製造装置は前記可変
絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２をそれぞれ開弁し
て１回分の薬液を貯留タンク１３内に供給する。
【００１６】この１回分の薬液の量は前記レベルセンサ
１４を十分に上回るように設定されている。貯留タンク
１３内には温度センサ１５が挿入されており、貯留タン
ク１３内の液温が設定値より低下すると貯留タンク１３
底部に設けられたヒータ１６を通電して液温を設定値ま
で上昇させる。
１４を十分に上回るように設定されている。貯留タンク
１３内には温度センサ１５が挿入されており、貯留タン
ク１３内の液温が設定値より低下すると貯留タンク１３
底部に設けられたヒータ１６を通電して液温を設定値ま
で上昇させる。
【００１７】１７は半導体製造装置のひとつであるウエ
ハーのウエット処理装置で、前記貯留タンク１３とは送
液側管路１８及び回収側管路１９により接続されてい
る。
ハーのウエット処理装置で、前記貯留タンク１３とは送
液側管路１８及び回収側管路１９により接続されてい
る。
【００１８】前記貯留タンク１３内に貯留された薬液は
薬液供給ポンプ２０により送液側管路１８から半導体製
造装置１７へ送液される。薬液供給ポンプ２０の下流側
には吸光度計２１及び屈折率計２２が設けられている。
また、薬液供給ポンプ２０と吸光度計２１の間の管路か
らは撹拌用リターン管路２３が設けられ、薬液供給ポン
プ２０から送液される薬液の１部を貯留タンク１３へ戻
すことにより貯留タンク１３内の薬液を撹拌して濃度を
均一にしている。
薬液供給ポンプ２０により送液側管路１８から半導体製
造装置１７へ送液される。薬液供給ポンプ２０の下流側
には吸光度計２１及び屈折率計２２が設けられている。
また、薬液供給ポンプ２０と吸光度計２１の間の管路か
らは撹拌用リターン管路２３が設けられ、薬液供給ポン
プ２０から送液される薬液の１部を貯留タンク１３へ戻
すことにより貯留タンク１３内の薬液を撹拌して濃度を
均一にしている。
【００１９】２４は制御部であり、超音波渦流量計７，
８，９及び各センサなどから送信される出力信号に基づ
き、バルブなどの構成機器を制御している。
８，９及び各センサなどから送信される出力信号に基づ
き、バルブなどの構成機器を制御している。
【００２０】次に吸光度計２１の構成について第２図に
より説明する。
より説明する。
【００２１】本体ブロック２５には被検試料管路２６が
設けられている。被検試料管路２６の中間点はフローセ
ル状になっており、被検試料管路２６が光学ガラス製窓
板２７，２８に挟まれている形となっている。
設けられている。被検試料管路２６の中間点はフローセ
ル状になっており、被検試料管路２６が光学ガラス製窓
板２７，２８に挟まれている形となっている。
【００２２】光学ガラス製窓板２７の上方には反射筒２
９で囲まれた状態で光源ランプ３０が設けられている。
光学ガラス製窓板２８の下方には特定波長の光のみを透
過するバンドパスフィルタ３１が設けられている。バン
ドパスフィルタ３１の下方には光電センサ３２が設けら
れている。
９で囲まれた状態で光源ランプ３０が設けられている。
光学ガラス製窓板２８の下方には特定波長の光のみを透
過するバンドパスフィルタ３１が設けられている。バン
ドパスフィルタ３１の下方には光電センサ３２が設けら
れている。
【００２３】被検試料管路２６内を流れている薬液に、
光学ガラス製窓板２７，２８のセル部分で光源ランプ３
０から光を照射し、バンドパスフィルタ３０を透過した
光量を光電センサ３２で検知することにより、薬液の特
定波長の光の吸光度を計測することができる。
光学ガラス製窓板２７，２８のセル部分で光源ランプ３
０から光を照射し、バンドパスフィルタ３０を透過した
光量を光電センサ３２で検知することにより、薬液の特
定波長の光の吸光度を計測することができる。
【００２４】吸光度計２１は薬液の吸光度、屈折率計２
２では薬液の屈折率を常時監視している。近赤外領域の
波長１０００〜２２６０ｎｍの範囲内にアンモニア水の
強い吸収が認められる波長があるが、過酸化水素水は水
の吸収の影響により、強い吸収の認められる波長が不明
確であるので、吸光度計２１ではアンモニア水の吸光度
のみを計測する。この吸光度計２１で計測されたアンモ
ニア水の吸光度から制御装置２４がアンモニア濃度を演
算する。また、屈折率計２２は薬液中に溶解している溶
質の量（本実施の形態ではアンモニア水と過酸化水素水
の総量）の計測が可能である。したがって、この屈折率
計２２で計測されたアンモニア水と過酸化水素水の総量
と吸光度計２１で計測されたアンモニア水の吸光度から
制御装置２４が過酸化水素濃度を演算する。
２では薬液の屈折率を常時監視している。近赤外領域の
波長１０００〜２２６０ｎｍの範囲内にアンモニア水の
強い吸収が認められる波長があるが、過酸化水素水は水
の吸収の影響により、強い吸収の認められる波長が不明
確であるので、吸光度計２１ではアンモニア水の吸光度
のみを計測する。この吸光度計２１で計測されたアンモ
ニア水の吸光度から制御装置２４がアンモニア濃度を演
算する。また、屈折率計２２は薬液中に溶解している溶
質の量（本実施の形態ではアンモニア水と過酸化水素水
の総量）の計測が可能である。したがって、この屈折率
計２２で計測されたアンモニア水と過酸化水素水の総量
と吸光度計２１で計測されたアンモニア水の吸光度から
制御装置２４が過酸化水素濃度を演算する。
【００２５】つまり、屈折率計２２により計測したアン
モニア水と過酸化水素水とのトータルの総量から吸光度
計２１で計測したアンモニア水の吸光度から求められる
アンモニア水の量を差し引くことで過酸化水素濃度を把
握するを可能としている。
モニア水と過酸化水素水とのトータルの総量から吸光度
計２１で計測したアンモニア水の吸光度から求められる
アンモニア水の量を差し引くことで過酸化水素濃度を把
握するを可能としている。
【００２６】次に本実施の形態の混合装置の動作を図３
のフローチャートにより説明する。ここでは、過酸化水
素水とアンモニア水と純水の混合比が１：１：１０で貯
留タンク１３内に１０Ｌ薬液を補充する場合につき説明
する。本実施の形態で用いられている超音波渦流量計
７，８，９からは１ｍＬあたり１パルス出力されるもの
とする。
のフローチャートにより説明する。ここでは、過酸化水
素水とアンモニア水と純水の混合比が１：１：１０で貯
留タンク１３内に１０Ｌ薬液を補充する場合につき説明
する。本実施の形態で用いられている超音波渦流量計
７，８，９からは１ｍＬあたり１パルス出力されるもの
とする。
【００２７】ＳＴＥＰ１では、レベルセンサ１４で検出
される貯留タンク１３内の薬液の液面が所定値以下か判
断する。ＳＴＥＰ１で貯留タンク１３内の薬液の液面が
所定値以下と判断するまでＳＴＥＰ１を繰り返し、貯留
タンク１３内の薬液の液面が所定値以下と判断すると、
ＳＴＥＰ２で可変絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２
を全て開弁する。
される貯留タンク１３内の薬液の液面が所定値以下か判
断する。ＳＴＥＰ１で貯留タンク１３内の薬液の液面が
所定値以下と判断するまでＳＴＥＰ１を繰り返し、貯留
タンク１３内の薬液の液面が所定値以下と判断すると、
ＳＴＥＰ２で可変絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２
を全て開弁する。
【００２８】ＳＴＥＰ３では、超音波渦流量計７，８の
出力するパルス数がそれぞれ８３３、また超音波渦流量
計９の出力するパルス数が８３３４となったかを判断す
る。ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計７の出力パルス数が８
３３となったと判断するまでＳＴＥＰ３を繰り返し、超
音波渦流量計７の出力パルス数が８３３となったと判断
したときＳＴＥＰ４で可変絞りつきエア駆動弁１０を閉
弁する。また、ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計８の出力パ
ルス数が８３３となったと判断するまでＳＴＥＰ３を繰
り返し、超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３とな
ったと判断したときＳＴＥＰ４で可変絞りつきエア駆動
弁１１を閉弁する。また、ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計
９の出力パルス数が８３３４となったと判断するまでＳ
ＴＥＰ３を繰り返し、超音波渦流量計９の出力パルス数
が８３３４となったと判断したときＳＴＥＰ４で可変絞
りつきエア駆動弁１２を閉弁する。
出力するパルス数がそれぞれ８３３、また超音波渦流量
計９の出力するパルス数が８３３４となったかを判断す
る。ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計７の出力パルス数が８
３３となったと判断するまでＳＴＥＰ３を繰り返し、超
音波渦流量計７の出力パルス数が８３３となったと判断
したときＳＴＥＰ４で可変絞りつきエア駆動弁１０を閉
弁する。また、ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計８の出力パ
ルス数が８３３となったと判断するまでＳＴＥＰ３を繰
り返し、超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３とな
ったと判断したときＳＴＥＰ４で可変絞りつきエア駆動
弁１１を閉弁する。また、ＳＴＥＰ３で超音波渦流量計
９の出力パルス数が８３３４となったと判断するまでＳ
ＴＥＰ３を繰り返し、超音波渦流量計９の出力パルス数
が８３３４となったと判断したときＳＴＥＰ４で可変絞
りつきエア駆動弁１２を閉弁する。
【００２９】ＳＴＥＰ５では吸光度計２１及び屈折率計
２２で検出される過酸化水素濃度が下限濃度以下か判断
し、ＳＴＥＰ９では吸光度計２１で計測されるアンモニ
ア濃度が下限濃度以下か判断する。
２２で検出される過酸化水素濃度が下限濃度以下か判断
し、ＳＴＥＰ９では吸光度計２１で計測されるアンモニ
ア濃度が下限濃度以下か判断する。
【００３０】ＳＴＥＰ５で過酸化水素濃度が下限濃度以
下と判断されたときＳＴＥＰ６で可変絞りつきエア駆動
弁１０を開弁する。ＳＴＥＰ７では超音波渦流量計８の
出力パルス数が８３３となったかを判断する。ＳＴＥＰ
７で超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３となった
と判断するまでＳＴＥＰ７を繰り返し、超音波渦流量計
７の出力パルス数が８３３となったと判断したときＳＴ
ＥＰ８で可変絞りつきエア駆動弁１０を閉弁し、ＳＴＥ
Ｐ５に戻る。また、ＳＴＥＰ５で過酸化水素濃度が下限
濃度以下ではないと判断されたときはＳＴＥＰ９に続
く。
下と判断されたときＳＴＥＰ６で可変絞りつきエア駆動
弁１０を開弁する。ＳＴＥＰ７では超音波渦流量計８の
出力パルス数が８３３となったかを判断する。ＳＴＥＰ
７で超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３となった
と判断するまでＳＴＥＰ７を繰り返し、超音波渦流量計
７の出力パルス数が８３３となったと判断したときＳＴ
ＥＰ８で可変絞りつきエア駆動弁１０を閉弁し、ＳＴＥ
Ｐ５に戻る。また、ＳＴＥＰ５で過酸化水素濃度が下限
濃度以下ではないと判断されたときはＳＴＥＰ９に続
く。
【００３１】ＳＴＥＰ９で過酸化水素濃度が下限濃度以
下と判断されたときＳＴＥＰ１０で可変絞りつきエア駆
動弁１１を開弁する。ＳＴＥＰ１１では超音波渦流量計
８の出力パルス数が８３３となったかを判断する。ＳＴ
ＥＰ１１で超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３と
なったと判断するまでＳＴＥＰ１１を繰り返し、超音波
渦流量計８の出力パルス数が８３３となったと判断した
ときＳＴＥＰ８で可変絞りつきエア駆動弁１１を閉弁し
ＳＴＥＰ９に戻る。また、ＳＴＥＰ９でアンモニア濃度
が下限濃度以下ではないと判断されたときはＳＴＥＰ１
に戻る。
下と判断されたときＳＴＥＰ１０で可変絞りつきエア駆
動弁１１を開弁する。ＳＴＥＰ１１では超音波渦流量計
８の出力パルス数が８３３となったかを判断する。ＳＴ
ＥＰ１１で超音波渦流量計８の出力パルス数が８３３と
なったと判断するまでＳＴＥＰ１１を繰り返し、超音波
渦流量計８の出力パルス数が８３３となったと判断した
ときＳＴＥＰ８で可変絞りつきエア駆動弁１１を閉弁し
ＳＴＥＰ９に戻る。また、ＳＴＥＰ９でアンモニア濃度
が下限濃度以下ではないと判断されたときはＳＴＥＰ１
に戻る。
【００３２】上記図３のフローチャートに基づく動作を
以下に説明する。
以下に説明する。
【００３３】制御装置２４は、レベルセンサ１４で検出
される貯留タンク１３内の薬液の液面が所定の位置まで
下降すると、貯留タンク１３へ薬液補充が必要と判断
し、可変絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２を開いて
貯留タンク１３へ過酸化水素水，アンモニア水，純水の
供給を開始する。混合比１：１：１０で１０Ｌの薬液を
調合するのであるから、貯留タンク１３へは過酸化水素
水及びアンモニア水をそれぞれ８３３ｍＬずつ、純水を
８３３４ｍＬ投入しなければならない。よって、制御装
置２４は、超音波渦流量計７からの出力パルス数が８３
３カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１０を
閉弁し、超音波渦流量計８からの出力パルス数が８３３
カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１１を閉
弁し、超音波渦流量計９からの出力パルス数が８３３４
カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１２を閉
弁することにより、貯留タンク１３内に過酸化水素水と
アンモニア水と純水の混合比が１：１：１の薬液を１０
Ｌ調合する。この一連の動作を貯留タンク１３内の液面
の降下すなわち半導体製造装置１７での薬液消費量に応
じて、適宜断続的に繰り返す。
される貯留タンク１３内の薬液の液面が所定の位置まで
下降すると、貯留タンク１３へ薬液補充が必要と判断
し、可変絞りつきエア駆動弁１０，１１，１２を開いて
貯留タンク１３へ過酸化水素水，アンモニア水，純水の
供給を開始する。混合比１：１：１０で１０Ｌの薬液を
調合するのであるから、貯留タンク１３へは過酸化水素
水及びアンモニア水をそれぞれ８３３ｍＬずつ、純水を
８３３４ｍＬ投入しなければならない。よって、制御装
置２４は、超音波渦流量計７からの出力パルス数が８３
３カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１０を
閉弁し、超音波渦流量計８からの出力パルス数が８３３
カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１１を閉
弁し、超音波渦流量計９からの出力パルス数が８３３４
カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁１２を閉
弁することにより、貯留タンク１３内に過酸化水素水と
アンモニア水と純水の混合比が１：１：１の薬液を１０
Ｌ調合する。この一連の動作を貯留タンク１３内の液面
の降下すなわち半導体製造装置１７での薬液消費量に応
じて、適宜断続的に繰り返す。
【００３４】また、制御装置２４は、薬液供給ポンプ２
０により半導体製造装置１７向けて送液された薬液につ
いて、吸光度計２１及び屈折率計２２により常時送液側
管路２８内の薬液の過酸化水素濃度及びアンモニア濃度
を監視し、過酸化水素水水濃度が下限濃度を下回った場
合は可変絞りつきエア駆動弁１０を開弁してから超音波
渦流量計７の出力パルス数が１０カウントとなったとき
可変絞りつきエア駆動弁１０を閉弁することで１０ｍＬ
の過酸化水素水を貯留タンク１３内へ補充する。吸光度
計２１及び屈折率計２２で検出される過酸化水素濃度が
依然下限濃度以下の場合は同様の動作を下限濃度に達す
るまで繰り返し行う。また、アンモニア濃度が下限濃度
を下回った場合も上記と同様で可変絞りつきエア駆動弁
１１を開弁してから超音波渦流量計８からの出力パルス
が１０カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁を
閉弁することで１０ｍＬのアンモニア水を貯留タンク１
３内へ補充する。吸光度計２１で計測されるアンモニア
濃度が依然下限濃度以下の場合は同様の動作を下限濃度
に達するまで繰り返し行う。これにより、貯留タンク１
３内の薬液濃度（過酸化水素濃度及びアンモニア濃度）
を常に下限濃度以上に保持することが可能となる。
０により半導体製造装置１７向けて送液された薬液につ
いて、吸光度計２１及び屈折率計２２により常時送液側
管路２８内の薬液の過酸化水素濃度及びアンモニア濃度
を監視し、過酸化水素水水濃度が下限濃度を下回った場
合は可変絞りつきエア駆動弁１０を開弁してから超音波
渦流量計７の出力パルス数が１０カウントとなったとき
可変絞りつきエア駆動弁１０を閉弁することで１０ｍＬ
の過酸化水素水を貯留タンク１３内へ補充する。吸光度
計２１及び屈折率計２２で検出される過酸化水素濃度が
依然下限濃度以下の場合は同様の動作を下限濃度に達す
るまで繰り返し行う。また、アンモニア濃度が下限濃度
を下回った場合も上記と同様で可変絞りつきエア駆動弁
１１を開弁してから超音波渦流量計８からの出力パルス
が１０カウントとなったとき可変絞りつきエア駆動弁を
閉弁することで１０ｍＬのアンモニア水を貯留タンク１
３内へ補充する。吸光度計２１で計測されるアンモニア
濃度が依然下限濃度以下の場合は同様の動作を下限濃度
に達するまで繰り返し行う。これにより、貯留タンク１
３内の薬液濃度（過酸化水素濃度及びアンモニア濃度）
を常に下限濃度以上に保持することが可能となる。
【００３５】上述したように、本実施の形態では、アン
モニア濃度を計測可能な吸光度計２１と、過酸化水素水
及びアンモニア水のトータルの濃度を計測可能な屈折率
計２２と、を組み合わせて用いることで、簡易な構成で
過酸化水素濃度とアンモニア濃度とを検出することがで
きる。
モニア濃度を計測可能な吸光度計２１と、過酸化水素水
及びアンモニア水のトータルの濃度を計測可能な屈折率
計２２と、を組み合わせて用いることで、簡易な構成で
過酸化水素濃度とアンモニア濃度とを検出することがで
きる。
【００３６】また、吸光度計２１と屈折率計２２とを用
いて検出した過酸化水素濃度とアンモニア濃度とが各下
限濃度以下となったときには、制御装置２４が可変絞り
つきエア駆動弁１０、１１を開弁し貯留タンク１３に過
酸化水素水またはアンモニア水を供給することで、過酸
化水素水及びアンモニア水を各下限濃度以上に保つこと
ができる。
いて検出した過酸化水素濃度とアンモニア濃度とが各下
限濃度以下となったときには、制御装置２４が可変絞り
つきエア駆動弁１０、１１を開弁し貯留タンク１３に過
酸化水素水またはアンモニア水を供給することで、過酸
化水素水及びアンモニア水を各下限濃度以上に保つこと
ができる。
【００３７】なお、本実施の形態では、過酸化水素水及
びアンモニア水が各下限濃度以下となったときには、過
酸化水素水またアンモニア水を補充する構成としたが、
これに限らず、過酸化水素水及びアンモニア水が各下限
濃度以下となったことを表示したり、報知したりする構
成としてもよい。
びアンモニア水が各下限濃度以下となったときには、過
酸化水素水またアンモニア水を補充する構成としたが、
これに限らず、過酸化水素水及びアンモニア水が各下限
濃度以下となったことを表示したり、報知したりする構
成としてもよい。
【００３８】なお、前記に表記した純水及び各薬液の混
合比及び補充量は一例であり、これにとらわれる必要が
なく任意に設定できる。
合比及び補充量は一例であり、これにとらわれる必要が
なく任意に設定できる。
【００３９】また、本実施の形態では、半導体の洗浄に
用いられる洗浄液である過酸化水素水とアンモニア水の
混合液を例に説明したが、混合する薬液はこれに限ら
ず、フッ酸とフッ化アンモニウム水の混合液であるバッ
ファードフッ酸（半導体のエッチングに用いられる）を
導電率計と吸光度計とを用いて濃度を検出するよう構成
することもできる。また、有機アミン溶液と水との混合
液であるレジスト剥離液を、有機アミンと有機溶媒との
組み合わせに応じて導電率計と吸光度計と屈折率計とを
任意に組み合わせて濃度を検出するなど、半導体の製造
工程に用いられるその他の薬液の混合に適用することが
できる。
用いられる洗浄液である過酸化水素水とアンモニア水の
混合液を例に説明したが、混合する薬液はこれに限ら
ず、フッ酸とフッ化アンモニウム水の混合液であるバッ
ファードフッ酸（半導体のエッチングに用いられる）を
導電率計と吸光度計とを用いて濃度を検出するよう構成
することもできる。また、有機アミン溶液と水との混合
液であるレジスト剥離液を、有機アミンと有機溶媒との
組み合わせに応じて導電率計と吸光度計と屈折率計とを
任意に組み合わせて濃度を検出するなど、半導体の製造
工程に用いられるその他の薬液の混合に適用することが
できる。
【００４０】
【発明の効果】本発明は、近赤外分光光度法による濃度
検出手段以外の安価な濃度検出手段の組み合わせで、混
合液の濃度を監視することができるため、従来用いられ
ている自動分析装置より大幅にコストダウンが図れる。
検出手段以外の安価な濃度検出手段の組み合わせで、混
合液の濃度を監視することができるため、従来用いられ
ている自動分析装置より大幅にコストダウンが図れる。
【００４１】また、請求項２の発明は、送液ラインから
送液される混合液の濃度が下限濃度送液ラインから送液
される混合液の濃度が下限濃度以下となったときに、下
限濃度以下となった成分を含む液体が貯留タンクに補充
されるので、回収ラインから貯留タンクに回収される濃
度の小さい混合液の混入による貯留タンク内全体の混合
液内の成分濃度の低下にも対応できる。
送液される混合液の濃度が下限濃度送液ラインから送液
される混合液の濃度が下限濃度以下となったときに、下
限濃度以下となった成分を含む液体が貯留タンクに補充
されるので、回収ラインから貯留タンクに回収される濃
度の小さい混合液の混入による貯留タンク内全体の混合
液内の成分濃度の低下にも対応できる。
【００４２】また、請求項３の発明は、吸光度計と屈折
率計という安価な濃度検出手段の組み合わせで、過酸化
水素水とアンモニア水との混合液を用いたときにアンモ
ニア濃度だけでなく濃度の検出が困難な過酸化水素濃度
も検出することができる。
率計という安価な濃度検出手段の組み合わせで、過酸化
水素水とアンモニア水との混合液を用いたときにアンモ
ニア濃度だけでなく濃度の検出が困難な過酸化水素濃度
も検出することができる。
【図１】本実施の形態の混合装置の構成図
【図２】本実施の形態で用いる吸光度計２１の構成図
【図３】本実施の形態の制御装置２４のフローチャート
１ ３０％過酸化水素水タンク ２ ２８％アンモニア水タンク ３ 純水供給装置 ４ 過酸化水素水供給路 ５ アンモニア水供給路 ６ 純水供給路 ７ 超音波渦流量計 ８ 超音波渦流量計 ９ 超音波渦流量計 １０ 可変絞り付きエア駆動弁 １１ 可変絞り付きエア駆動弁 １２ 可変絞り付きエア駆動弁 １３ 薬液供給タンク １４ レベルセンサ １５ 温度センサ １６ ヒータ １７ 半導体製造装置（一部） １８ 送液側ライン １９ 回収側ライン ２０ 薬液供給ポンプ ２１ 吸光度計 ２２ 屈折率計 ２３ 撹拌用リターン管路 ２６ 本体ブロック ２４ 制御装置（演算手段） ２５ （吸光度計２１の）本体ブロック ２６ （吸光度計２１の）被検試料管路２６ ２７ （吸光度計２１の）光学ガラス製窓板 ２８ （吸光度計２１の）光学ガラス製窓板 ２９ 反射筒 ３０ 光源ランプ ３１ バンドパスフィルタ ３２ 光電センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 成分の異なる液体毎に設けられ途中に計
量手段及び弁手段を有して前記液体を貯留タンクに供給
する複数の供給ラインと、該供給ラインから供給される
前記各液体を所定の比率で混合させて貯留タンクに溜め
るように、前記計量手段からの信号で前記弁手段を制御
する制御手段と、前記貯留タンク内の混合液を外部へ送
液する送液ラインと、該送液ラインから外部へ送液され
た混合液を前記貯留タンクに回収する回収ラインと、を
有する混合装置において、 前記送液ラインにそれぞれ検出原理の異なる複数の濃度
検出手段（除く、近赤外分光光度法による濃度検出手
段）を設け、該複数の濃度検出手段での濃度検出結果か
ら前記送液ライン中の混合液に含まれる前記成分の濃度
を演算する演算部を設けたことを特徴とする混合装置。 - 【請求項２】 前記演算部で演算された各成分濃度が各
成分毎に設定されている下限濃度以下となったか否かを
判断する判断手段を設け、該判断手段で前記各成分濃度
が各成分毎に設定されている下限濃度以下となったと判
断したとき、前記下限濃度以下となった成分を含む液体
を前記貯留タンクに供給するよう、前記制御手段が前記
弁手段を制御することを特徴とする請求項１記載の混合
装置。 - 【請求項３】 前記複数の液体は、過酸化水素水とアン
モニア水と純水であり、前記複数の濃度検出手段は吸光
度により濃度を検出する吸光度計及び屈折率により濃度
を検出する屈折率計であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の混合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11021399A JP2000218148A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 混合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11021399A JP2000218148A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 混合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000218148A true JP2000218148A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12053986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11021399A Pending JP2000218148A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 混合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000218148A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175691A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007175689A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007175690A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253039A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253041A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253036A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| WO2014078883A2 (de) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | Waizenauer Dietmar | Mischanlage für viskose medien |
| CN109364787A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-22 | 云南昆船环保技术有限公司 | 一种酒精浓度自动调配系统及其调配方法 |
| US10309937B2 (en) | 2016-02-03 | 2019-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for detecting impurities in ammonium hydroxide |
| CN114019088A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-08 | 浙江容跃环保科技有限公司 | 一种全自动配制混合酸液的装置 |
-
1999
- 1999-01-29 JP JP11021399A patent/JP2000218148A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175691A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007175689A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007175690A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-07-12 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253039A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253041A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| JP2007253036A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Asahi Organic Chem Ind Co Ltd | 流体混合装置 |
| WO2014078883A2 (de) * | 2012-11-21 | 2014-05-30 | Waizenauer Dietmar | Mischanlage für viskose medien |
| WO2014078883A3 (de) * | 2012-11-21 | 2014-12-31 | Waizenauer Dietmar | Mischanlage für viskose flüssigkeiten |
| US10309937B2 (en) | 2016-02-03 | 2019-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for detecting impurities in ammonium hydroxide |
| CN109364787A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-22 | 云南昆船环保技术有限公司 | 一种酒精浓度自动调配系统及其调配方法 |
| CN114019088A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-08 | 浙江容跃环保科技有限公司 | 一种全自动配制混合酸液的装置 |
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