TWI494729B - Fluid control method and fluid control device - Google Patents

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TWI494729B
TWI494729B TW099104628A TW99104628A TWI494729B TW I494729 B TWI494729 B TW I494729B TW 099104628 A TW099104628 A TW 099104628A TW 99104628 A TW99104628 A TW 99104628A TW I494729 B TWI494729 B TW I494729B
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Description

流體控制方法及流體控制裝置
本發明係關於流動於流路內之流體的控制方法及控制裝置，特別係關於用以使複數種流體混合成具目標特性之流體的流體控制方法及流體控制裝置。
於混合複數種液體之裝置中，有一種技術：以一定時間內之泵吐出量或閥開度，設定流量，混合各一定時間流量之液體，以作成目的之混合液(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
又，使用混合複數種液體的液體之技術，例如有矽晶圓片之蝕刻技術。矽晶圓片之蝕刻液使用將複數種類之酸混合的混酸(例如，參照專利文獻3～5)。蝕刻液因其組成蝕刻速度會變化，故維持其組成係非常重要。
例如，含有氟酸、硝酸、六氟矽酸之混酸時，於蝕刻矽晶圓片之過程氟酸及硝酸被使用於反應而減少。相對於此，六氟矽酸及水則藉由反應被生成而增加。要將使用於蝕刻處理後之蝕刻液再生時，對所減少之氟酸及硝酸，若將氟酸原液及硝酸原液追加於蝕刻液則能恢復為所欲之氟酸濃度及硝酸濃度。並且，藉由追加氟酸原液及硝酸原液，蝕刻液中之六氟矽酸及水多少會減少。然而，因氟酸原液及硝酸原液之追加所造成之蝕刻液中之六氟矽酸及水的減少量有限，故於蝕刻液之再生過程需要抽取蝕刻液之操作。例如於專利文獻3，對於所抽取之蝕刻液加以處理，以減少六氟矽酸及水。又，於專利文獻5，進行收容於蝕刻槽之蝕刻液之濃度測定，根據測定結果，供應酸溶液之原液至蝕刻槽，且藉由排出蝕刻槽內之蝕刻液實現蝕刻液之再生。至於混酸之測定裝置例如有專利文獻6所揭示之技術。
(專利文獻1)　日本特表2001-509260號公報
(專利文獻2)　日本特開2007-155494號公報
(專利文獻3)　日本特開2005-210144號公報
(專利文獻4)　日本特開平11-194120號公報
(專利文獻5)　日本特開2005-187844號公報
(專利文獻6)　日本專利3578470號公報
於混合複數種液體之裝置，泵之吐出量，以液温變化或組成變化所造成之液之粘度變化，或泵本身之吐出誤差，作時間變化。又，閥之開度，因與時間一起變化，或隨液之粘度變化而變化，故即使同一開度流量亦作時間變化。
於專利文獻1雖使用複數個微泵，但該等微泵不可能具備完全相同能力。因此，混合後之液，會產生從所定之混合比之差異。又，由於泵或閥之故障，有所調合之液從目標值脫離甚大之危險性。
又，混合前之液，有時會因某事故換成完全不相同之液，或為因揮發性之液有時造成溶劑蒸發而成為比設定濃度高濃度之液。該等情形，會作成與所預期之濃度完全不相同濃度之液。此種液使用時招致許多毛病。例如，若係使用於製造線上之液時可能會製造許多不良品。又，若係對引擎之燃料供應時可能會引起引擎停止。又，燃料電池時，會招致產生發電效率之劣化的毛病。
又，專利文獻2，係設置臨時儲存混合液之容器，企圖消除伴隨油及燃料之粘度變化之泵背壓變化所引起的吐出變化。該方法，因將液臨時儲存於容器，故有時會不需要地儲存液於容器內，液隨時間變性。又，在容器內，始終未將過去所作成之液擠出而儲存變成，該液微量地混合於供應側，有產生事故之可能性。再者，使所混合之液之混合比率動態地變化的控制在構造上不可能。又，亦有容器之大小阻礙小型化、微小化的致命缺陷。
又，再生混酸所組成之蝕刻液時，若使用專利文獻6之測定技術則能迅速且正確地測定蝕刻液中之酸濃度。然而，蝕刻液中之酸濃度容易因各種條件變化，故蝕刻液中之酸濃度隨蝕刻條件作各種變化。雖能於蝕刻處理前後高速且正確測定蝕刻液中之酸濃度，以該值追加原液當然會使製程穩定化，但不能以習知技術作到。
又，關於藉由使用於蝕刻處理在蝕刻液中增加之成分，例如水或六氟矽酸，處理則成為複雜。於150℃附近之高温條件，因水及六氟矽酸，均較其他酸成分揮發性高，故會減少，但因無高速且正確地測定該等減少量之手段，故有不能調整處理之進行之問題。
在現狀，抽取蝕刻液，於儲存某程度之量之階段，進行高温及減壓之處理，能使水及六氟矽酸盡可能減少。然後，對該液以分批處理測定各成分濃度，或對該液預測水及六氟矽酸減少量，將該液及使用於蝕刻處理前之蝕刻液以既定之混合比混合，以節省全體之蝕刻液量。
又，專利文獻5，採用以分光測定將蝕刻液中之酸濃度即時測定的方法。並且，酸濃度之調整，以對既定酸濃度(對蝕刻槽內之蝕刻液)之增減之控制進行。因此，酸溶液之原液容器，以及蝕刻液中之溶出物質去除裝置成為大規橂，在該裝置儲存、停留之藥液量多，藥液之周轉率不良。
本發明之目的在於：提供流體控制方法及流體控制裝置，能混合使複數種流體正確且迅速地成為目標特性。
本發明之流體控制方法，係對流動於流路內之混合前之複數種流體在分別進行流量調整之同時加以混合，以光學方式測定流動於流路內之混合後之流體特性，根據該測定結果調整該混合前之流體之流量使該混合後之流體成為目標特性。
本發明之流體控制裝置，係具備：流路，用以使混合前之複數種流體及該等流體之混合後之流體流動；流量調整部，用以分別調整該混合前之複數種流體之流量；測定部，用以光學測定流動該流路內之混合後之流體特性；及，控制部，根據該測定部之測定結果控制該流量調整部來調整該混合前之流體流量，使該混合後之流體成為目標特性。
在將已知特性，例如濃度，之混合前之流體混合時，光學測定混合後之流體特性，根據該測定結果求出混合後之流體特性從既定之目標值偏離何程度，控制混合前之流體流量，使混合後之流體接近目標之混合比率，以修正該偏離。混合後之流體之光學測定能以數秒以下之高速進行。混合前之流體之流量調整亦能以數秒以下之迅速操作進行。藉此，能迅速調合具既定特性之流體。
於本發明之流體控制方法，亦可對該混合前之複數種流體分別光學測定特性。
於本發明之流體控制裝置，該測定部，亦可對該混合前之複數種流體分別光學測定特性。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，該光學測定，可列舉光譜測定，或既定波長之透射率測定或吸光度測定之例。例如，該光譜測定之波長範圍，係800~2600nm(nano meter)之近紅外線光譜，400~800nm之可見光光譜或150~400nm之紫外線光譜或該等之組合。
於本發明之流體控制方法，可列出藉由使流動於該流路內之流體温度變化，使該流體之粘度變化，以調整該流路內之該流體之流量之例。
於本發明之流體控制裝置，該流量調整部，可列出藉由使流動於該流路內之流體温度變化，使該流體粘度變化，以調整該流路內之該流體之流量之例。
但，於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，流體之流量之調整，不限定於使用温度，亦可使用其他方法，例如閥之開閉或開度。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，能列出該流路以管形成之例。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，能列舉該流路係形成於微流體系統內之例。作為該微流體系統內之一例，能列舉藉由以2片平面板挾持厚度均一之隔離板形成流路於內部之晶片。
例如，流路係mm(亳米)單位之管配管之情形，藉由使用以比例控制閥構成之配管系統能實現本發明之流體控制方法及流體控制裝置。又，亦可以於數mm至數μm(微米)之基板內部以蝕刻技術作成流路之微流體系統構成。
光學測定，若流路係通常大小，藉由例如於玻璃所作之光透過之小室部輸送流體，照射光於此，接受透過流體之光來進行。若使用微流體系統時，於微流體系統內之流路輸送流體，藉由例如光纖對既定之小室部分進行投光及受光來測定。藉此，能容易進行複數個測定點之光學測定。再者，若將純水等當作校正液分配至複數個小室之一個，藉由測定收容純水之小室部分，能使包含光纖系統之分光器之校正容易，能確保長期間之信賴性及測定值之穩定性。
流體之流量控制，雖能以例如比例閥進行，但若使用積極地利用溫度導致之液粘度變化之方法，則能容易地實現微流體系統化。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，能舉出該流體係液體之例。但，本發明之流體控制方法及流體控制裝置的該流體並不限定於液體，流體亦可為氣體。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，作為該流體之特性，可列舉流體之温度，或構成流體之組成之濃度。但，於本發明之流體控制方法及流體控制裝置的該流體之特性不限定於此。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，若該流體係液體且該流體之特性係構成液體之組成之濃度時，能舉出該混合前之流體係酒精溶液與水，該混合後之流體係稀釋酒精溶液的例子。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，若該流體係液體且該流體之特性係構成液體之組成之濃度時，能舉出該混合前之該流體係濃度調整前之混酸與該混酸成分之酸溶液與水，該混合後之流體係濃度調整後之混酸的例子。
若於混合前之流體包含濃度調整前之混酸時，於本發明之流體控制方法藉由加熱處理或減壓處理或該等雙方處理使該濃度調整前之混酸之水分量減少，又，於本發明之流體控制裝置，亦可進一步具備去除部，用以藉由加熱處理或減壓處理或該等雙方處理使該濃度調整前之混酸之水分量減少。
該濃度調整前之混酸之一例，可舉出該濃度調整後之混酸使用於既定處理後之溶液。
該混酸成分之一例，包含六氟矽酸、氟酸、硝酸、醋酸、燐酸、硫酸中之任2種以上。
又，該混酸成分之另一例，係包含六氟矽酸、進一步包含氟酸、硝酸、醋酸、燐酸、硫酸中之任1種以上。又，於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，混酸之成分不限於上述者。
若於混合前之流體含有包含六氟矽酸之混酸時，於本發明之流體控制方法亦可使該濃度調整前之混酸之六氟矽酸成分量藉由加熱處理或減壓處理或上述兩處理使之減少，進而同時使該濃度調整前之混酸之水分量減少。又，於本發明之流體控制裝置亦可進一步具備去除部，用以藉由加熱處理或減壓處理或上述兩處理使該濃度調整後之混酸之六氟矽酸成分量減少。去除部亦可與減少六氟矽酸成分量同時減少濃度調整前之混酸之水分量。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，若為混合之流體中之1個之濃度調整前之混酸，係使用於既定處理後之濃度調整後之混酸時，當作該既定處理之例，能舉出矽晶圓之蝕刻處理。再者，該濃度調整前之混酸，能舉出該濃度調整後之混酸使用於單位片數之矽晶圓之蝕刻處理後之例。該蝕刻處理之一例係旋轉蝕刻處理。
(發明之效果)
於本發明之流體控制方法，係將流動於流路內之混合前之複數種流體邊分別作流量調整邊混合，以光學方式測定流動於流路內之混合後之流體之特性，根據該測定結果調整混合前之流體流量使混合後之流體成為目標之特性。
於本發明之流體控制裝置，流路：用以流動混合前之複數種流體及該等流體混合後之流體；泵：用以使流體移動於流路內；流量調整部：用以分別調整混合前之複數種流體之流量；以測定部以光學方式測定流動於流路內之混合後之流體之特性，以控制部根據測定部之測定結果控制流量調整部調整混合前之流體流量，使混合後之流體成為目標之特性。
藉此，根據本發明之流體控制方法及流體控制裝置，能於流路內混合複數種流體以使正確且迅速地成為目標特性。
於本發明之流體控制方法，可對混合前之複數種流體分別以光學方式測定特性。
於本發明之流體控制裝置，測定部，可對混合前之複數種流體分別以光學方式測定特性。
若對混合前之流體測定光譜，能監視混合前之流體特性。例如，能將特性不明之流體當作混合前之流體使用。又，能對應混合前之流體因某些事故被換成完全不相同之流體，或流體係揮發性之液體時溶劑蒸發成為較設定濃度高濃度之液體之狀況。
於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，若流體係液體，流體之特性係構成液體之組成之濃度，混合前之流體係酒精溶液與水，混合後之流體係稀釋酒精溶液，能將本發明之流體控制方法及流體控制裝置適用於例如燃料電池。
又，若流體係液體，流體之特性係構成液體之組成之濃度，混合前之流體係濃度調整前之混酸及該混酸之成分之酸溶液與水，混合後之流體係濃度調整後之混酸，濃度調整後之混酸係使用於既定處理後之溶液時，能將本發明之流體控制方法及流體控制裝置適用於混酸之再利用。
若既定之處理係例如對矽晶圓之旋轉蝕刻處理時，蝕刻液能使用包含氟酸、硝酸、六氟矽酸之混酸。對蝕刻液，在使用於蝕刻處理前後測定酸濃度。藉此，能正確判明各酸成分之濃度之增減。對減少之酸成分藉由追加濃度高之原液，能恢復使用於蝕刻處理前之液組成。
藉由追加氟酸原液及硝酸原液，蝕刻液中之六氟矽酸與水多少會減少。但，所增加之水與六氟矽酸，雖會減少某程度，但不會完全恢復原狀。若欲恢復，所追加之氟酸原液及硝酸原液之量會不斷地增加，違反再利用之藥品使用量減少的主旨。因此，需要使所增加之水與六氟矽酸減少之處理。
該處理雖複雜，但最能小型化者，係使蝕刻液高温減壓，使水成為水蒸氣，使六氟矽酸成為四氟化矽以氣體型態分離之方法。以往雖係以大規模之裝置批次進行，但若僅處理使用於蝕刻處理後之蝕刻液之分量，裝置即可小型化。於本發明之流體控制方法及流體控制裝置，因能正確且即時測定水與六氟矽酸之減少量，故能作適當之處理時間之設定。藉此，能節約蝕刻液之再生處理所費之時間與能量。
再者，因不必使用用以儲存蝕刻液之槽，以即時測定使用後之蝕刻液之酸濃度，根據該測定結果使水與六氟矽酸減少，追加氟酸原液及硝酸原液而再生蝕刻液，故能立即使用再生後之蝕刻液，又，提高藥品之周轉率。藉此，能減少停留於過程之藥品之總量。如上述，本發明之流體控制方法及流體控制裝置，例如能再生蝕刻液，能對地球環境維持貢獻。
又，若使用形成於微流體系統內者作為流路且微流體系統係藉由以2片平面板挾住厚度圴一之隔間板來形成流路於內部之晶片，即能使晶片之流路之深度尺寸即光路長度圴一，能精度良好，且穩定地進行晶片之流路內之流體之物性，例如吸光度或濃度之測定。
燃料電池中，作為攜帶機器用之小型者，直接甲醇型燃料電池(DMFC：Direct Methanol Fuel Cell)受注目。DMFC型燃料電池之燃料供應，使用甲醇濃度3~5%濃度之甲醇水溶液。若甲醇濃度高，甲醇在燃料極未反應者，會產生透過電解質膜到達空氣極之交叉現象，有使發電效率降低之問題。甲醇濃度低，亦會使發電效率下降。因此，昐望持續供應最適當之甲醇濃度。又，若能將濃度濃之甲醇以水稀釋為最適濃度使用，能減少收容於DMFC型燃料電池內之甲醇燃料之體積，能使DMFC型燃料電池更小型。稀釋所需之水，可使用產生於空氣極側之水，亦可收集空氣中之濕度部分。
[實施例1]
圖1，係用以說明流體控制裝置之一實施例之全體構成的概略圖。
設有已裝入濃度30%之甲醇之容器1，與已裝入水之容器3。
於已裝入甲醇之容器1連接有管5之一端。於已裝入水之容器3連接有管7之一端。管5、7之另一端連接於調液部9。
於調液部9，設有：流路11，連接有管5；及流路13，連接有管7。與管5、7相反側之流路11、13之端部被會合而連接於流路15。
於流路11從管5側依序設有測定部11a與流量調整部11b。於流路13從管7側依序設有測定部13a與流量調整部13b。於流路15設有測定部15a。
測定部11a、13a、15a，係用以以光學方式測定流路11、13、15內之液體光譜。流量調整部11b、13b，係用以調整流路11、13內之液體流量。
於調液部9亦連接有管17，用以使來自流路15之稀釋甲醇流動。管17係連接於泵19。
設有用以控制流量調整部11b、13b之控制部21。控制部21，根據測定部11a、13a、15a之測定結果，控制流量調整部11b、13b以調整在流路11、13內流動之甲醇與水之流量，以使流路15內之稀釋甲醇成為目標濃度。
圖2，係用以說明調液部9的俯視圖與側視圖。圖3，係表示構成調液部9之一部分之晶片23的側視圖。圖4，係表示構成晶片23之接合前之玻璃隔間板33及2片之玻璃板35、37的側視圖。圖5，係表示晶片23之玻璃隔間板33的俯視圖。圖6，係表示晶片23之玻璃板35、37的側視圖。圖7，係用以說明構成調液部9之晶片23之流路模型的俯視圖。圖8，係將晶片23內之混合部15b內之流體流向以箭頭表示的俯視圖。圖9，係表示用以說明配置於晶片23之感測器、珀耳帖元件及測温體之配置之俯視圖與側視圖的圖。圖10，係將配置於晶片23之光感測器分解來表示的俯視圖。
如圖2所示，調液部13，具備：晶片23，形成流路於內部；金屬製之框部25，用以支撐晶片23；接頭27、29、31，用以連接管5、7、17於晶片23。晶片23係微流體元件。
晶片23之俯視尺寸係12.5mm×39mm，厚度係2.2mm。框部25之外周俯視尺寸係19mm×46mm，內周俯視尺寸係13mm×40mm，厚度係4.2mm。於框部25，以螺紋揷入有接頭27、29、31。配置於框部25之內側之晶片23藉由以接頭27、29、31按壓來固定。晶片23，於側面對應接頭27、29、31之位置，具備連接至晶片23內部之流路之錐狀之凹部。藉由接頭27、29、31之前端揷入於晶片23側面之凹部來使流路封閉防止漏液。
如圖3及圖4所示，晶片23，形成3層構造，將用以形成流路之厚度圴一之玻璃隔間板33以2片之玻璃平面板35、37挾住。
如圖6所示，玻璃平面板35、37僅與接頭之接觸部被加工成錐狀。玻璃平面板35、37之厚度係1mm。
玻璃隔間板33及玻璃平面板35、37之接合面被研磨為平坦。如圖4所示，於玻璃平面板35、37間配置玻璃隔間板33。具體而言，於玻璃平面板37上配置構成玻璃隔間板33之玻璃板33a~33e，於其上配置玻璃平面板35。以將玻璃隔間板33及玻璃平面板35、37重疊而配置之狀態加熱，作光學接觸，即使不使用粘接劑，玻璃隔間板33及玻璃平面板35、37亦會粘接。於是，如圖3所示形成晶片23。
如圖7所示，於晶片23內部，設有連接管5、7之2個流路11、13。
於流路11、13設有感測器部11a-1、13a-1。感測器部11a-1係使用於甲醇之濃度監視用之小空間。感測器部13a-1係使用於水之濃度監視用之小空間，監視有無含有甲醇等不純物。
於流路11、13，於較感測器部11a-1、13a-1下游側亦設有流量控制部11b-1、13b-1。流量控制部11b-1、13b-1具備串聯連接之4個旋渦狀流路。流量控制部11b-1、13b-1之流路寬，即截面積，形成為較晶片23之其他流路部分小。
流路11、13，會合於較流量控制部11b-1、13b-1下游側而連接於流路15。
於流路15設有2個混合部15b。
於流路15，於較混合部15b下游側亦設有感測器部15a-1。感測器部15a-1，係使用於混合後之甲醇濃度之測定之小空間。
參照圖8，說明混合部15b內之液體之流動。
混合部15b具備2個寬處15b-1、15b-2。上游側之寬處15b-1與下游側之寬處15b-2係以2條流路15b-3、15b-4連接。
於上游側之寬處15b-1，對混合部15b連接有上游側之流路15。於寬處15b-1之附近於流路15設有流路之細處15b-5。連接寬處15b-1、15b-2間之2條流路15b-3、15b-4之上游側之端部係於細處15b-5之兩邊處連接於寬處15b-1。
於下游側之寬處15b-2，對混合部15b連接有下游側之流路15。連接寬處15b-1、15b-2間之2條流路15b-3、15b-4之下游側之端部，在連接於寬處15b-2之流路15之兩邊處連接於寬處15b-2。於寬處15b-2附近，於流路15b-3、15b-4設有流路細處15b-6、15b-7。
對混合部15b從上游側之流路15經過細處15b-5液體流入寬處15b-1。由於液體在通過細處15b-5時流速會變快，故在寬處15b-1內產生渦流(參照圖8之寬處15b-1內之箭頭)。寬處15b-1內之液體流入2條流路15b-3、15b-4。流入流路15b-3、15b-4之液體，經過流路之細處15b-6、15b-7流入寬處15b-2。因液體通過細處15b-6、15b-7時流速會變快，故在寬處15b-2內產生渦流(參照圖8之寬處15b-2內之箭頭)。藉由該等渦流，促進液體之混合。
如圖7所示，因混合部15b設為2段，故藉由將圖8所示之混合模型重複2段，液體被完全混合。
參照圖9，說明配置於晶片23之感測器、珀耳帖元件及測温體之配置。於圖2，省略該等感測器、珀耳帖元件及測温體之圖示。
於晶片23之上面粘貼有2個珀耳帖元件11b-2、13b-2。珀耳帖元件11b-2配置於流動甲醇之流量控制部11b-1上。珀耳帖元件13b-2配置於流動水之流量控制部13b-1上。
於晶片23之下面粘貼有2個測温體11b-3、13b-3。測温體11b-3、13b-3例如由白金構成。測温體11b-3配置於甲醇所流動之流量控制部11b-1下。測温體13b-3配置於水所流動之流量控制部13b-1下。
於晶片23之下面，亦粘貼有3個光感測器11a-2、13a-2、15a-2。光感測器11a-2配置於甲醇所流動之流量控制部11b-1下。光感測器13a-2配置於水所流動之流量控制部13b-1下。光感測器15a-2配置於稀釋甲醇所流動之流量控制部15b-1下。
如圖10所示，光感測器11a-2、13a-2、15a-2，例如，具備：2個InGaAs元件39、39；及粘貼於InGaAs元件39、39表面之干涉濾波器41、41。干涉濾波器41係僅使特定之波長通過之帶通濾波器。在此，干涉瀘波器41、41係設定為使甲醇與水之近紅外線光譜之有差異之波長2200nm與波長2260nm通過。
於該實施例，感測器部11a-1及光感測器11a-2構成測定部11a，感測器部13a-1及光感測器13a-2構成測定部13a，感測器部15a-1及光感測器15a-2構成測定部15a。
又，流量控制部11b-1、珀耳帖元件11b-2及測温體11b-3構成流量調整部11b，流量控制部13b-1、珀耳帖元件13b-2及測温體13b-3構成流量調整部13b。
參照圖1至圖10，說明稀釋甲醇之動作。
若使泵19動作，容器1內之甲醇被吸引至管5內，容器3內之水被吸引至管7內。被吸引至管5內之甲醇，及被吸引至管7內之水，被導至調液部9。被導至調液部9之甲醇及水，被導至晶片23內之流路11、13，通過感測器部11a-1、13a-1及流量控制部11b-1、13b-1後會合於流路15，被導至混合部15b而混合，成為稀釋甲醇。稀釋甲醇通過感測器部15a-1後，從流路15被導至晶片23外之管17，經過泵19被吐出。
藉由控制部21，控制流量調整部11b、13b之珀耳帖元件11b-2、13b-2之温度，調整流量控制部11b-1、13b-1之温度。甲醇及水會起因於温度而粘度變化。若粘度變化流路11、13內之甲醇及水之流量亦會變化。因此，在流路11、13內流動之甲醇及水之流量係藉由流量控制部11b-1、13b-1之温度調整流量。
如圖9所示，將來自鎢絲燈(省略圖示)之光43聚光於透鏡(省略圖示)而照射於晶片23。透過感測器部11a-1、13a-1、15a-1之光以光感測器11a-2、13a-2、15a-2受光。在此，因晶片23，係將厚度圴一之玻璃隔間板33以2片玻璃平面板35、37挾住之3層構造，故感測器部11a-1、13a-1、15a-1之流路深度，即光路長度，例如係0.2mm而成為圴一。
圖1所示之控制部21，根據來自光感測器11a-2、13a-2、15a-2之信號，從透過感測器部11a-1、13a-1、15a-1之光之減衰量，測定甲醇濃度。
圖11，係表示甲醇之與水光譜之差光譜的圖。於圖11橫軸表示波長(nm)，縱軸表示吸光度(abs)。於圖11，表示甲醇濃度係1mol/L(莫爾/公升)、0.5 mol/L、0.25 mol/L者。光路長以0.2mm進行。
於波長2260nm有關於甲醇之CH基之吸收。波長2200nm，於水-甲醇間光譜差少。因此，藉由測定波長2260nm與波長2200nm之吸光度差，能從Lambert-Beer’s Law求出甲醇濃度。
來自光感測器11a-2之信號，係用以確認感測器部11a-1之甲醇濃度為30%。若感測器部11a-1之甲醇濃度之測定結果不是30%，因會供應錯誤濃度之甲醇，故控制部21發出警報信號而顯示警報於顯示器(省略圖示)。
來自光感測器13a-2之信號，係用以確認感測器部13a-1之液體為水。若非如此，因會供應非水之液體，故控制部21會發出警報信號。
來自光感測器15a-2之信號，係用以確認感測器部15a-1之稀釋甲醇濃度為目標之濃度。控制部21根據來自光感測器15a-2之信號，算出稀釋甲醇濃度。例如以目標之甲醇濃度係4%之情形來考慮。
若以控制部21算出之甲醇濃度較4%濃時，控制部21，藉由以降低流量調整部11b之珀耳帖元件11b-2之温度降低流量控制部11b-1之温度，升高流量控制部11b-1內之甲醇粘度，使流路11內之甲醇之流量減少。再者，控制部21，藉由以升高流量調整部13b之珀耳帖元件13b-2之温度提升流量控制部13b-1之温度，降低流量控制部13b-1內之水粘度，使流路13內之水之流量增加。
相反地，若以控制部21算出之甲醇濃度較4%稀時，控制部21，藉由以上升流量調整部11b之珀耳帖元件11b-2之温度來提高流量控制部11b-1之温度，降低流量控制部11b-1內之甲醇粘度，增加流路11內之甲醇之流量。再者，控制部21，藉由以降低流量調整部13b之珀耳帖元件13b-2之温度來下降流量控制部13b-1之温度，提升流量控制部13b-1內之水之粘度，使流路13內之水之流量減少。
控制部21，根據來自測温體11b-3、13b-3之信號測定珀耳帖元件11b-2、13b-2之温度。
感測器部15a-1之稀釋甲醇之甲醇濃度之測定，例如1秒間進行20次。每次，以控制部21進行流量控制，大致即時且連續地控制使甲醇濃度為一定。
表1係表示以該方法所得之甲醇温度與水温度與甲醇濃度之關係。
因甲醇温度接近於甲醇側珀耳帖元件11b-2之測温體11b-3之計測值，水温度接近於水側珀耳帖元件13b-2之測温體13b-3之計測值，故表1之甲醇温度與水温度，能以測温體11b-3、13b-3之計測值替代。
藉此，藉由調整水側珀耳帖元件13b-2，與甲醇側珀耳帖元件11b-2之各温度，能控制甲醇濃度為4%。
在該實施例，雖使用珀耳帖元件當作使液温度變化之材料，但亦可使用加熱器。該情形，於晶片23之流量控制部11b-1、13b-1上貼上分別獨立之能控制温度之面加熱器。於晶片23之下面設置散熱體。與加熱器之ON同時流量控制部11b-1、13b-1之温度上升，流過流量控制部11b-1、13b-1之液體温度亦上升。在面加熱器附近預設測温體，根據來自測温體之温度資訊回饋控制加熱器。若減少於加熱器流動之電流，會由於放熱而溫度下降接近散熱體温度。若尺寸成為毫米級，因物體之表面積與體積之比率表面積側成為壓倒性地大，故放熱速度比起日常水準非常快。因此，即使僅使用加熱器之加熱元件，亦可充分控制温度。
在該實施例，混合部15b，雖藉由使通過如迷路般之模型來進行，但混合方法，亦有在流路配置障碍物之方法或將由超音波元件產生之超音波照射於液體來混合之方法等。
又，在該實施例光路長度雖係0.2mm，但根據所使用之波長，可為例如1mm、10mm等，較0.2mm厚之光路長，亦可為較0.2mm薄之光路長度。
於上述，雖說明甲醇使用水稀釋之例，但其他之液體亦同樣能進行濃度調整。
圖12，係對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖，表示與波長1700nm~2600nm下之水光譜之差光譜的圖。光路長度係0.2mm。圖13，係對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇，表示與波長800nm~1400nm下之水光譜之差光譜的圖。光路長度係10mm。圖14，係對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇，表示與波長1200nm~1900nm下之水光譜之差光譜的圖。光路長度係1mm。
於圖12、圖13及圖14橫軸係表示波長(nm)，縱軸係表示吸光度(abs)。圖12、圖13及圖14，係表示各溶液之濃度為1mol/L、0.5mol/L、0.25mol/L者。
如圖11~圖14所示，依液體之種類有固有之近紅外光譜，若對該液體使用具特徵之波長，亦能使用於甲醇以外之溶液之稀釋。
又，本發明之流體控制方法及流體控裝置，不僅能使用於稀釋，亦能使用於複數種類之液體之混合。該情形，亦可伴隨化學反應者。
[實施例2]
圖15，係概略地表示流體控制裝置之其他實施例之全體構成的圖。圖16，係用以說明該實施例之調液部119的概略構成圖。圖17，係用以說明該實施例之測定部109之構造的前視圖、側視圖及俯視圖。圖18，係用以說明該實施例之光學系統的概略構成圖。參照圖15~圖18說明該實施例。
設有容器101、103、105、107。於容器101收容有濃度50%之氟酸原液。於容器103收容有濃度70%之硝酸原液。於容器105收容有濃度30%之六氟矽酸原液。於容器107收容純純水。
於容器101、103、105、107連接有管111、113、115、117之一端。管111、113、115、117之另一端透過測定部109連接於調液部119。於調液部119，亦連接有管121與管123。管121係用以搬送用來再生之蝕刻液。管123，係用來將來自管111、113、115、117、121之液體混合於調液部119內的液體搬送者。管123透過測定部109及泵125導至蝕刻液容器127。
在蝕刻液容器127連接有管129之一端。管129透過泵131及測定部109導至蝕刻裝置135。蝕刻裝置135，係用來將半導體晶片蝕刻者，例如為旋蝕刻裝置。
於蝕刻裝置135，連接有管137，用來排出蝕刻處理後之蝕刻液至蝕刻裝置135外。管137透過測定部109導至去除部139。去除部139，係用來去除蝕刻液中之水成分與六氟矽酸。於去除部139，連接有：管141，用以排出水蒸氣與四氟化矽氣；及管121，用來搬送蝕刻液。管121透過測定部109連接於調液部119。
設有控制部143，用來根據來自測定部109之信號控制調液部119及去除部139之動作。
參照圖16說明調液部119。
於調液部119，設有：管145，用以將管111、121會合；管147，用以將管113、145會合；管149，用以將管115、147會合。管117、149被會合而連接於管123。
於管111、113、115、117、121，設置有電磁比例閥(流量調整部) 111a、113a、115a、117a、121a，用以調整流動該等管內之液體之流量。閥111a、113a、115a、117a、121a之開度，以圖15所示之控制部143控制。於管123、145、147、149，設置有混合器123a、145a、147a、149a，用來使在該等管內流動之液體混合。
參照圖17說明測定部109。
於測定部109，如圖15所示，導引有管111、113、115、117、121、123、129、137。如符號A~P所示，於管111、113、115、117、121、123、129、137連接有光學測定用小室111b、113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b。例如，流動含有氟酸或六氟矽酸之液體的小室111b、115b、117b、121b、123b、129b、137b係藍寶石製，此以外之小室113b、117b係石英製。於該等小室，液體，係朝符號A~P附近所示之箭頭方向流動。
符號151係投光側光纖。符號153係受光側光纖。符號155係投光側之凸透鏡。凸透鏡155，將自光纖151之射出側端面射出之光聚光，照射於小室111b、113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b之任一個。於圖17，光照射於小室123b。照射於小室之光，透過小室內之液體，通過受光側之凸透鏡157後，聚光，入射至光纖153之一端面。8個小室111b、113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b，設置於附步進電動機滑件159，能於圖17中之雙方向箭頭之方向(X軸)移動。藉由滑件159之動作，小室111b、113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b中之任一個停止於光照射面。
參照圖18說明光學系統。
設有分光部161。分光部161，具備：光源之鎢絲燈163；凸透鏡165；旋轉圓板169，具備8個干涉濾波器167；凸透鏡171；受光側之凸透鏡173；受光元件179；馬達181，用以使旋轉圓板169旋轉。從鎢絲燈163放射之光，以凸透鏡165聚光，通過干涉濾波器167。在此，保持於旋轉圓板169之干涉濾波器167，將光分光為800~1400nm範圍內之既定波長之光。
干涉濾波器167所分光之光，以凸透鏡171聚光，照射於圖17所示之投光側光纖151之入射側端面151a。投光側光纖151連接於測定部109。
從投光側光纖151之入射側端面151a入射之光，如參照圖17所說明，從投光側光纖151之射出側端面射出。該光，經過凸透鏡155透過小室111b、113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b中之任一個，經過凸透鏡157入射至受光側光纖153之入射側端面。
受光側光纖153之射出側端面153a設置於分光部161。於測定部109入射至受光側光纖153之入射側端面之光，於分光部161，從受光側光纖153之射出側端面153a入射至凸透鏡173，聚光，入射至受光元件179。受光元件179，將所入射之光，變換為對應其強度之光電流。來自受光元件179之電氣信號，送至亦於圖15所示之控制部143。
旋轉圓板169，將8片干涉濾波器167，以等角度間隔保持於圓周方向，藉由驅動馬達181以既定之旋轉數，例如以1200rpm(revolutions per minute)旋轉驅動。各干涉濾波器167，於800~1400nm之範圍內，具有對應測定對象之互相相異之既定之透過波長。在此，若旋轉圓板169旋轉，各干涉濾波器167，依序揷入凸透鏡165、171之光軸。然後，從鎢絲燈163放射之光，藉由干涉濾波器167分光後，通過投光側光纖151、測定部109、受光側光纖153、凸透鏡173，入射至受光元件179。藉此，從受光元件179輸出對應各波長之光之吸光度之電氣信號。
參照圖15~圖18，說明蝕刻液之再生。
使用泵131，藉由管129將保存於蝕刻液容器127之濃度調整後之蝕刻液搬送至蝕刻裝置135。在其途中，流動於管129內之蝕刻液於符號A、B處導至測定部109。於測定部109，蝕刻液抵達小室129b。藉由控制部143，使滑件159動作使光纖151、153移動至小室129b之光透過面，測定流動於管129內之蝕刻液之濃度。藉此，求出於蝕刻裝置135使用在處理之前之蝕刻液中之氟酸濃度、硝酸濃度、水濃度、與六氟矽酸濃度。蝕刻液之濃度之測定方法，例如能以專利文献6所揭示之方法進行。
於測定部109作濃度測定之蝕刻液，搬送至蝕刻裝置135，於此，使用於矽晶圓之蝕刻。
一般而言，於蝕刻處理，消耗氟酸與硝酸，而產生六氟矽酸與水。使用於處理之蝕刻液，藉由泵125動作透過管137回收。流動於管137內之使用後之蝕刻液，於符號C、D處導至測定部109。於測定部109，蝕刻液抵達小室137b。藉由控制部143，使滑件159動作使光纖151、153移動至小室137b之光透過面，測定流動於管137內之蝕刻液之濃度。通常，較使用前之蝕刻液，可獲得減少氟酸濃度與硝酸濃度，增加六氟矽酸濃度與水濃度之測定結果。將該所增加之濃度量以控制部143算出。
於測定部109測定濃度之使用後之蝕刻液，送至去除部139。去除部139，將使用後之蝕刻液加温至100℃~150℃程度，且以真空泵減壓。因使液體温度上升，會加快水與六氟矽酸之減少，故每單位時間之水與六氟矽酸去除率，藉由變化液體温度能調節。控制部143，根據增加之六氟矽酸濃度量與水濃度量調整去除部139之處理温度條件。在去除部139產生之水蒸氣與四氟化矽氣體，從管141放出，送出至安全處後適當處理。
通過去除部139之蝕刻液，當作濃度調整前之蝕刻液經過管121送至調液部119。在其途中，流動於管121內之濃度調整前之蝕刻液於符號E、F處導至測定部109。於測定部109，濃度調整前之蝕刻液抵達小室121b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室121b之光透過面，測定流動於管121內之蝕刻液之濃度。藉此，確認使用去除部139去除水與六氟矽酸之去除程度是否達到預料。設由測定所得之濃度調整前之蝕刻液之各成分之濃度為氟酸濃度：f-1、硝酸濃度：n-1、六氟矽酸濃度：s-1、水濃度：w-1。
於測定部109作濃度測定之濃度調整前之蝕刻液送至調液部119。調液部119內之構成已參照圖16說明。藉由泵125之動作，液體從管111、113、115、117、121側經過調液部119搬送至管123側。
收容於氟酸容器101之氟酸原液，經過管111送至調液部119。在其途中，流動於管111內之氟酸原液於符號G、H處導至測定部109。於測定部109，氟酸原液抵達小室111b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室111b之光透過面，測定流動於管111內之氟酸原液濃度。藉此，確認氟酸原液之濃度是否為既定之濃度，例如50%。設測定結果之氟酸濃度為f-2。即使氟酸原液之測定結果濃度係不是50%時，依其程度，能於調液部119藉由調節混合氟酸原液之量來解決。
收容於硝酸容器103之硝酸原液，經過管113送至調液部119。在其途中，流動於管113內之硝酸原液於符號I、J處導至測定部109。於測定部109，硝酸原液抵達小室113b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室113b之光透過面，測定流動於管113內之硝酸原液濃度。藉此，確認硝酸原液之濃度是否為既定之濃度，例如70%。設測定結果之硝酸濃度為n-2。即使硝酸原液之測定結果濃度係不是70%時，依其程度，能於調液部119藉由調節混合硝酸原液之量來解決。
收容於六氟矽酸容器105之六氟矽酸原液，經過管115送至調液部119。在其途中，流動於管115內之六氟矽酸原液於符號K、L處導至測定部109。於測定部109，六氟矽酸原液抵達小室115b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室115b之光透過面，測定流動於管115內之六氟矽酸原液濃度。藉此，確認六氟矽酸原液之濃度是否為既定之濃度，例如30%。設測定結果之六氟矽酸濃度為s-2。即使六氟矽酸原液之測定結果濃度係不是30%時，依其程度，能於調液部119藉由調節混合六氟矽酸原液之量來解決。
收容於純水容器107之純水，經過管117送至調液部119。在其途中，流動於管117內之純水於符號M、N處導至測定部109。在測定部109，純水抵達小室117b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室117b之光透過面，測定流動於管117內之純水之濃度。藉此，確認收容於純水容器107之液體是否為純水。若不是純水則控制部143發出警報。
參照圖16說明混合各液體之動作。
流動於管121內之濃度調整前之蝕刻液，通過電磁比例閥121a後，與從管111供應之氟酸原液會合於管145。氟酸原液，藉由調整電磁比例閥111a之開度僅供應不足之氟酸成分量。氟酸原液之供應量，根據於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之氟酸濃度決定。會合於管145之蝕刻液與氟酸原液以混合器145a混合。
通過混合器145a之蝕刻液，與從管113供應之硝酸原液會合於管147。硝酸原液，藉由調整電磁比例閥113a之開度僅供應不足之硝酸成分量。硝酸原液之供應量，根據於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之硝酸濃度決定。會合於管147之蝕刻液與硝酸原液以混合器147a混合。
通過混合器147a之蝕刻液抵達管149。在此，若於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之六氟矽酸濃度較目的之濃度低時，從管115供應六氟矽酸原液至管149。六氟矽酸原液，藉由調整電磁比例閥115a之開度僅供應不足之六氟矽酸成分量。供應六氟矽酸原液時之供應量，根據於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之六氟矽酸濃度決定。會合於管149之蝕刻液與六氟矽酸以混合器149a混合。
通過混合器149a之蝕刻液抵達管123。在此，若於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之水濃度較目的之濃度低時，從管117供應純水至管123。純水，藉由調整電磁比例閥117a之開度僅供應不足之水分量。供應純水時之供應量，根據於管121測定之濃度調整前之蝕刻液中之水濃度決定。會合於管123之蝕刻液與水以混合器123a混合。
設氟酸目標濃度：f-0、硝酸目標濃度：n-0、六氟矽酸目標濃度：s-0、水目標濃度：w-0，於下式調整a、b、c、d、e使各成分成為目標濃度。
[f-0]=(a×[f-1]+b×[f-2])/(a+b+c+d+e)
[n-0]=(a×[n-1]+c×[n-2])/(a+b+c+d+e)
[s-0]=(a×[s-1]+d×[s-2])/(a+b+c+d+e)
[w-0]=(a×[w-1]+e)/(a+b+c+d+e)
在此，a、b、c、d、e，係對通過電磁比例閥121a、111a、113a、115a、117a之流量，乘上該液體之密度之值。
因於各電磁比例閥121a、111a、113a、115a、117a通過的液體之濃度不大變化能視為一定值，即大致正比於流量之參數，故能視為電磁比例閥121a、111a、113a、115a、117a之開度參數。
藉此，從管123排出各成分濃度接近目標值之蝕刻液。此情形，若加入水分與六氟矽酸之d、e參數係大時，表示去除部139之能力高，故控制使之抑壓為低。又，若d、e參數成為負值時，表示去除部139之能力低，故控制使之為高。
流動於管123內之濃度調整後之蝕刻液，於符號O、P處導至測定部109。於測定部109，濃度調整後之蝕刻液會抵達小室123b。藉由控制部143，使滑件159動作而使光纖151、153移動至小室123b之光透過面，測定流動於管123內之濃度調整後之蝕刻液之各成分之濃度。藉此，確認濃度調整後之蝕刻液之各成分之濃度是否成為目標值。若脫離目標值，即於下次再生時，調整上式之a、b、c、d、e，以予修正。
通過測定部109之濃度調整後之蝕刻液，通過泵125，暫時儲存於蝕刻液容器127。亦可不設有蝕刻液容器127。即，亦可藉由使泵125、131以相同搬送量同時動作，或將該等泵以1部泵實現，將從調液部119排出之濃度調整後之蝕刻液直接搬送至蝕刻裝置135。在此情形，因在圖17之小室123b、129b流動相同液體，故省略小室123b、129b中之任一個。
以上，雖說明本發明之實施例，但材料、形狀、配置等係一例，本發明並非被限定於此，在申請專利之範圍所記載之本發明之範圍內能作各種變更。
例如，於上述實施例，混合之流體雖使用液體，但本發明之流體控制方法及流體控制裝置亦能適用於氣體之混合。在此，混合之複數種氣體亦可伴隨化學反應者。
(產業上之利用可能性)
能適用於例如，微陣列、微小分析系統、DNA晶片、微流體系統、統合型小型分析系統等微小系統，或半導體製造裝置等，要調合具既定之特性之流體時，確實且即時製作已設定特性之流體的用途。
5、7、11、13、15、17‧‧‧流路
11a、13a、15a‧‧‧測定部
11b、13b‧‧‧流量調整部
19‧‧‧泵
21‧‧‧控制部
109‧‧‧測定部
111、113、115、117、121、123‧‧‧管(流路)
145、147、149‧‧‧管(流路)
111a、113a、115a、117a、121a‧‧‧電磁比例閥(流量調整部)
125‧‧‧泵
143‧‧‧控制部
圖1係用以說明流體控制裝置之一實施例之全體構成的概略圖。
圖2係用以說明該實施例之調液部的俯視圖與側視圖。
圖3係表示構成調液部之一部分之晶片的側視圖。
圖4係表示構成晶片之接合前之玻璃隔間板及2片玻璃板的側視圖。
圖5係表示晶片之玻璃隔間板的俯視圖。
圖6係表示晶片之玻璃板的側視圖。
圖7係用以說明構成調液部之晶片之流路模型的俯視圖。
圖8係將晶片內之混合部內之液體之流向以箭頭表示的俯視圖。
圖9係表示接合前之玻璃隔間板及2片玻璃板的側視圖。
圖10係表示用以說明配置於晶片之感測器、珀耳帖元件及測温體之配置的俯視圖與側視圖的圖。
圖11係表示甲醇之與水光譜之差光譜的圖。
圖12係表示對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖，在波長1700nm~2600nm之與水光譜之差光譜的圖。
圖13係表示對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇，在波長800nm~1400nm之與水光譜之差光譜的圖。
圖14係表示對塩酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇，在波長1200nm~1900nm之與水光譜之差光譜的圖。
圖15係概略地表示流體控制裝置之另外實施例之全體構成的圖。
圖16係用以說明該實施例之調液部的概略構成圖。
圖17係用以說明該實施例之測定部之構造的俯視圖、側視圖及仰視圖。
圖18係用以說明該實施例之光學系統的概略構成圖。
1、3．．．容器
5、7．．．管
9．．．調液部
11、13、15．．．流路
11a、13a、15a．．．測定部
11b、13b．．．流量調整部
17．．．管
19．．．泵
21．．．控制部

Claims (42)

  1. 一種流體控制方法，係對流動於流路內之混合前之複數種流體在分別進行流量調整之同時加以混合，以光學方式測定流動於流路內之混合後之流體特性，根據該測定結果調整該混合前之流體之流量使該混合後之流體成為目標特性，其特徵在於：係對該混合前之複數種流體分別以光學方式測定特性且使混合前之複數種各自之流體之測定結果反映於該混合前之流體之流量之調整；或者基於混合前之複數種各自之流體之測定結果並於各自之流體之特性非既定者之場合發出警報。
  2. 如申請專利範圍第1項之流體控制方法，其中該光學測定，係光譜測定、既定波長之透射率測定或吸光度測定。
  3. 如申請專利範圍第2項之流體控制方法，其中，該光譜測定之波長範圍係800~2600nm之近紅外線光譜、400~800nm之可見光光譜、150~400nm之紫外線光譜或該等光譜之組合。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，係使流動於該流路內之流體温度變化，據以使該流體之粘度變化，以調整該流路內之該流體流量。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，該流路以管形成。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，該流路係形成於微流體系統內。
  7. 如申請專利範圍第6項之流體控制方法，其中，該微流體系統，係藉由2片平面板將厚度圴一之隔間板挾住而形成流路於內部之晶片。
  8. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，該流體係液體。
  9. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，該流體之特性係流體之温度。
  10. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之流體控制方法，其中，該流體之特性係構成流體之組成之濃度。
  11. 如申請專利範圍第10項之流體控制方法，其中，該混合前之流體係酒精溶液與水，該混合後之流體係稀釋酒精溶液。
  12. 如申請專利範圍第10項之流體控制方法，其中，該混合前之該流體係濃度調整前之混酸與該混酸成分之酸溶液與水，該混合後之流體係濃度調整後之混酸。
  13. 如申請專利範圍第12項之流體控制方法，其中，藉由加熱處理或減壓處理或該等雙方處理使該濃度調整前之混酸之水分量減少。
  14. 如申請專利範圍第13項之流體控制方法，其中，該濃度調整前之混酸，係該濃度調整後之混酸使用於既定處理後之溶液。
  15. 如申請專利範圍第12項之流體控制方法，其中，該混酸之成分包含六氟矽酸、氟酸、硝酸、醋酸、燐酸、硫酸中之任2種以上。
  16. 如申請專利範圍第12項之流體控制方法，其中，該混酸之成分包含六氟矽酸，並進一步包含氟酸、硝酸、醋酸、燐酸、硫酸中之任1種以上。
  17. 如申請專利範圍第15項之流體控制方法，其中，係藉由加熱處理、減壓處理或該兩種處理使該濃度調整前之混酸之六氟矽酸成分量減少。
  18. 如申請專利範圍第17項之流體控制方法，其中，係同時減少該濃度調整前之混酸之水分量。
  19. 如申請專利範圍第14項中任一項之流體控制方法，其中，該既定之處理係矽晶圓之蝕刻處理。
  20. 如申請專利範圍第19項之流體控制方法，其中，該濃度調整前之混酸，係該濃度調整後之混酸使用於單位片數之矽晶圓之蝕刻處理。
  21. 如申請專利範圍第19項之流體控制方法，其中，該蝕刻處理係旋蝕刻處理。
  22. 一種流體控制裝置，具備：流路，用以使混合前之複數種流體及該等流體之混合後之流體流動；流量調整部，用以分別調整該混合前之複數種流體之流量；測定部，以光學方式測定流動於該流路內之該混合後之流體之特性；及控制部，根據該測定部之測定結果控制該流量調整部來調整該混合前之液體之流量，使該混合後之流體成為目 標特性，其特徵在於：該測定部亦對該混合前之複數種流體分別以光學方式測定特性，且前述控制部係使混合前之複數種各自之流體之測定結果反映於混合前之流體之流量之調整，或者基於混合前之複數種各自之流體之測定結果並於各自之流體之特性非既定者之場合發出警報者。
  23. 如申請專利範圍第22項之流體控制裝置，其中，該測定部所進行之測定係光譜測定、既定波長之透射率測定或吸光度測定。
  24. 如申請專利範圍第23項之流體控制裝置，其中，該光譜測定之波長範圍係800~2600nm之近紅外線光譜、400~800nm之可見光光譜、150~400nm之紫外線光譜或該等光譜之組合。
  25. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流量調整部係使流動於該流路之流體之温度變化，據以使該流體之粘度變化，以調整該流路內之該流體之流量。
  26. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流路係以管形成。
  27. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流路係形成於微流體系統內。
  28. 如申請專利範圍第27項之流體控制裝置，其中，該微流體系統係藉由以2片平面板挾住厚度圴一之隔間板形成流路於內部之晶片。
  29. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流體係液體。
  30. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流體之特性係流體之温度。
  31. 如申請專利範圍第22項至第24項中之任一項之流體控制裝置，其中，該流體之特性係構成流體之組成之濃度。
  32. 如申請專利範圍第31項之流體控制裝置，其中，該混合前之流體係酒精溶液與水，該混合後之流體係稀釋酒精溶液。
  33. 如申請專利範圍第31項之流體控制裝置，其中，該混合前之該流體係濃度調整前之混酸與該混酸之成分之酸溶液與水，該混合後之流體係濃度調整後之混酸。
  34. 如申請專利範圍第33項之流體控制裝置，其進一步具備去除部，以藉由加熱處理或減壓處理或該等雙方處理減少該濃度調整前之混酸之水分量。
  35. 如申請專利範圍第33項之流體控制裝置，其中，該濃度調整前之混酸，係濃度調整後之混酸使用於既定之處理後之溶液。
  36. 如申請專利範圍第33項項之流體控制裝置，其中，該混酸之成分包含六氟矽酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中任2種以上。
  37. 如申請專利範圍第33項之流體控制裝置，其中，該混酸之成分包含六氟矽酸，並進一步包含氟酸、硝酸、醋 酸、磷酸、硫酸中任1種以上。
  38. 如申請專利範圍第36項之流體控制裝置，其進一步具備去除部，以藉由加熱處理或減壓處理或該等兩處理減少該濃度調整後之混酸之六氟矽酸成分量。
  39. 如申請專利範圍第38項之流體控制裝置，其中，該去除部同時減少該濃度調整後之混酸之水分量。
  40. 如申請專利範圍第35項之流體控制裝置，其中，該既定之處理係矽晶圓之蝕刻處理。
  41. 如申請專利範圍第40項之流體控制裝置，其中，該濃度調整前之混酸，係該濃度調整後之混酸使用於單位片數之矽晶圓之蝕刻處理。
  42. 如申請專利範圍第40項之流體控制裝置，其中，該蝕刻處理係旋蝕刻處理。
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