專利名稱:流體控制方法及流體控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在流路內(nèi)流動(dòng)的流體的控制方法及控制裝置,尤其是涉及用于將多個(gè)流體混合而形成具有目標(biāo)特性的流體的流體控制方法及流體控制裝置。
背景技術(shù):
在使多個(gè)液體混合的裝置中,存在有一種通過(guò)每隔一定時(shí)間的泵的噴出量或閥的開度來(lái)設(shè)定流量,使各個(gè)每隔一定時(shí)間的流量的液體混合,而作成目標(biāo)的混合液的技術(shù) (例如參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。另外,作為使用將多個(gè)液體混合后的液體的技術(shù),例如有硅片的蝕刻技術(shù)。在硅片的蝕刻液中使用將多種酸混合后的混合酸(例如參照專利文獻(xiàn)3 幻。蝕刻液由于其組成的不同而蝕刻速度發(fā)生變化,因此維持其組成非常重要。例如,在含有氟酸、硝酸、六氟硅酸在內(nèi)的混合酸的情況下,在對(duì)硅片進(jìn)行蝕刻的過(guò)程中,氟酸和硝酸使用中發(fā)生反應(yīng)而減少。相對(duì)于此,六氟硅酸和水由于反應(yīng)生成而增加。在對(duì)蝕刻處理中使用后的蝕刻液進(jìn)行再生時(shí),關(guān)于減少的氟酸及硝酸,若將氟酸原液及硝酸原液追加到蝕刻液中,則能夠恢復(fù)所希望的氟酸濃度及硝酸濃度。并且,由于氟酸原液及硝酸原液的追加而蝕刻液中的六氟硅酸和水或多或少地減少。然而,氟酸原液及硝酸原液的追加所產(chǎn)生的蝕刻液中的六氟硅酸和水的減少量存在限度,因此在蝕刻液的再生過(guò)程中,需要提取蝕刻液的操作。例如在專利文獻(xiàn)3中,對(duì)提取的蝕刻液進(jìn)行處理,使六氟硅酸和水減少。而且,在專利文獻(xiàn)5中,進(jìn)行收容在蝕刻槽中的蝕刻液的濃度測(cè)定,基于測(cè)定結(jié)果,向蝕刻槽供給酸溶液的原液,并通過(guò)排出蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液而實(shí)現(xiàn)蝕刻液的再生。關(guān)于混合酸的測(cè)定裝置,例如有專利文獻(xiàn)6所公開的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1日本特表2001-50擬60號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2007-155494號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2005-210144號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開平11-194120號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開2005-187844號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6日本特許3578470號(hào)公報(bào)在使多個(gè)液體混合的裝置中,由于液溫變化或組成變化引起的液體的粘度變化或泵自身的噴出誤差,而泵的噴出量發(fā)生時(shí)間性的變化。而且,閥的開度隨時(shí)間變化或根據(jù)液體的粘度變化而發(fā)生變化,因此即使在同一開度下,流量也會(huì)發(fā)生時(shí)間性的變化。在專利文獻(xiàn)1中使用了多個(gè)微型泵,但不能說(shuō)這些微型泵具有完全相同的能力。 因此,在混合后的液體中,產(chǎn)生偏離規(guī)定的混合比的偏差。而且,由于泵或閥的故障,而存在調(diào)制后的液體距目標(biāo)值偏離較大這樣的危險(xiǎn)性。另外,存在如下情況,S卩,混合前的液體由于某種故障而置換成完全不同的液體, 或由于是揮發(fā)性的液體而溶劑蒸發(fā),從而成為比設(shè)定濃度高的高濃度的液體。在這些情況下,會(huì)作成與預(yù)期的濃度完全不同的濃度的液體。此種液體在使用時(shí)會(huì)導(dǎo)致多種不良情況。例如,在使用于制造生產(chǎn)線的液體的情況下,擔(dān)心會(huì)制作出很多的缺陷品。而且,在向發(fā)動(dòng)機(jī)供給燃料的情況下,有可能會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)停止的情況。而且,在燃料電池的情況下,會(huì)導(dǎo)致發(fā)電效率發(fā)生劣化這樣的不良情況。另外,專利文獻(xiàn)2設(shè)置有臨時(shí)保存混合后的液體的容器,而消除與油及燃料的粘度變化相伴的泵背壓變化引起的噴出變化。該方法由于在容器中臨時(shí)儲(chǔ)存液體,因而有時(shí)在容器內(nèi)會(huì)不必要地積存液體,隨著時(shí)間的推移而液體會(huì)發(fā)生變性。而且,在容器內(nèi),始終不將過(guò)去作成的液體壓出,積存而變質(zhì),其一點(diǎn)點(diǎn)地向供給側(cè)混入,而有可能會(huì)發(fā)生故障。 此外,使混合后的液體的混合比率發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的控制在結(jié)構(gòu)方面不可能實(shí)現(xiàn)。而且,存在容器的尺寸妨礙小型化、微型化這樣的致命的缺點(diǎn)。另外,對(duì)由混合酸構(gòu)成的蝕刻液進(jìn)行再生時(shí),若使用專利文獻(xiàn)6的測(cè)定技術(shù),則能夠迅速且準(zhǔn)確地測(cè)定蝕刻液中的酸濃度。然而,蝕刻液中的酸濃度在多種條件下容易發(fā)生變化,因此由于蝕刻條件的不同而蝕刻液中的酸濃度進(jìn)行各種變化。在蝕刻處理前后能夠高速且準(zhǔn)確地測(cè)定蝕刻液中的酸濃度,并以該值為基礎(chǔ)追加原液時(shí)使工藝穩(wěn)定化是理所當(dāng)然的情況,但在現(xiàn)有技術(shù)中卻未能實(shí)現(xiàn)。另外,關(guān)于因在蝕刻處理中使用而在蝕刻液中增加的成分例如水或六氟硅酸,處理變得復(fù)雜。在150°C附近的高溫條件下,無(wú)論是水還是六氟硅酸的揮發(fā)性都比其他酸成分高,因此會(huì)減少,但由于沒有高速且準(zhǔn)確地測(cè)定它們的減少量的方法,因此存在無(wú)法在處理的進(jìn)展中進(jìn)行調(diào)整這樣的問(wèn)題。在現(xiàn)狀下,在提取蝕刻液且積存一定程度量的階段,進(jìn)行高溫及減壓的處理,盡可能地使水和六氟硅酸減少。然后,對(duì)于該液體,以批處理進(jìn)行各成分濃度的測(cè)定,或者對(duì)于該液體,預(yù)測(cè)水及六氟硅酸的減少量,并使該液體與蝕刻處理使用前的蝕刻液以規(guī)定的混合比混合,從而能節(jié)約總計(jì)的蝕刻液的量。另外,專利文獻(xiàn)5采用通過(guò)分光測(cè)定而對(duì)蝕刻液中的酸濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定的方法。并且,酸濃度的調(diào)整通過(guò)控制與蝕刻槽內(nèi)的蝕刻液相對(duì)的規(guī)定酸濃度的增減來(lái)進(jìn)行。因此,無(wú)論是酸溶液的原液容器還是蝕刻液中的溶析物質(zhì)除去裝置都成為大規(guī)模,因此儲(chǔ)存、 滯留的藥液量增多,藥液的周轉(zhuǎn)率差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確且迅速地將多個(gè)流體以成為目標(biāo)特性的方式混合的流體控制方法及流體控制裝置。本發(fā)明的流體控制方法中,對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合前的多個(gè)流體分別進(jìn)行流量調(diào)整并將它們混合,且對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定,基于該測(cè)定結(jié)果而調(diào)整上述混合前的流體的流量,以使上述混合后的流體成為目標(biāo)的特性。本發(fā)明的流體控制裝置具備流路,其用于使混合前的多個(gè)流體及這些流體混合后的流體流動(dòng);流量調(diào)整部,其用于分別調(diào)整上述混合前的多個(gè)流體的流量;測(cè)定部,其用于對(duì)在上述流路內(nèi)流動(dòng)的混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定;控制部,其基于上述測(cè)定部的測(cè)定結(jié)果,控制上述流量調(diào)整部而調(diào)整上述混合前的流體的流量,以使上述混合后的流體成為目標(biāo)的特性。對(duì)特性例如濃度為已知的混合前的流體進(jìn)行混合時(shí),對(duì)混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定,基于其測(cè)定結(jié)果而求出混合后的流體的特性與規(guī)定的目標(biāo)值偏差多大,并控制混合前的流體的流量,以便于對(duì)該偏差進(jìn)行修正,從而使混合后的流體接近目標(biāo)的混合比率?;旌虾蟮牧黧w的光學(xué)測(cè)定可以在幾秒以下的高速下進(jìn)行?;旌锨暗牧黧w的流量調(diào)整也可以通過(guò)幾秒以下的快速操作來(lái)進(jìn)行。由此,能夠迅速地調(diào)制出具有規(guī)定的特性的流體。在本發(fā)明的流體控制方法中,可以對(duì)上述混合前的多個(gè)流體的特性分別進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。在本發(fā)明的流體控制裝置中,上述測(cè)定部可以對(duì)上述混合前的多個(gè)流體的特性分別進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,可以舉出上述光學(xué)測(cè)定是光譜測(cè)定、或者是規(guī)定波長(zhǎng)下的透過(guò)率測(cè)定或吸光度測(cè)定的例子。例如,上述光譜測(cè)定的波長(zhǎng)范圍是800 ^OOnm (納米)的近紅外線光譜、400 800nm的可見光光譜或150 400nm的紫外線光譜、或者是它們的組合。在本發(fā)明的流體控制方法中,可以舉出通過(guò)使在上述流路內(nèi)流動(dòng)的流體的溫度變化,而使上述流體的粘度變化,從而調(diào)整上述流路內(nèi)的上述流體的流量的例子。在本發(fā)明的流體控制裝置中,可以舉出上述流量調(diào)整部通過(guò)使在上述流路內(nèi)流動(dòng)的流體的溫度變化,而使上述流體的粘度變化,從而調(diào)整上述流路內(nèi)的上述流體的流量的例子。但是,在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,流體的流量的調(diào)整并不局限于基于溫度的調(diào)整,也可以是其他方法例如基于閥的開閉或開度的調(diào)整。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,可以舉出上述流路由管形成的例子。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,可以舉出上述流路形成在微型流體系統(tǒng)內(nèi)的例子。作為該微型流體系統(tǒng)的一例,可以舉出通過(guò)兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內(nèi)部形成有流路的芯片。例如,流路為mm(毫米)單位的配管時(shí),通過(guò)使用由比例控制閥構(gòu)成的配管系統(tǒng)而能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置。另外,也可以由利用蝕刻技術(shù)在幾mm至幾Pm(微米)的基板內(nèi)部作成有流路的微型流體系統(tǒng)來(lái)構(gòu)成。在流路為通常尺寸時(shí),向例如由玻璃制作的光透過(guò)的單元部輸送流體,向單元部照射光,通過(guò)對(duì)透過(guò)流體后的光進(jìn)行受光而進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。使用微型流體系統(tǒng)時(shí),向微型流體系統(tǒng)內(nèi)的流路輸送流體,例如通過(guò)光纖對(duì)規(guī)定的單元部分進(jìn)行投光及受光而進(jìn)行測(cè)定。 由此,能夠容易進(jìn)行多個(gè)測(cè)定點(diǎn)的光學(xué)測(cè)定。此外,若以純水等為校正液向多個(gè)單元中的一個(gè)分配,則通過(guò)測(cè)定收容有純水的單元部位,而容易進(jìn)行包含光纖系統(tǒng)在內(nèi)的分光器的校正,從而能夠確保長(zhǎng)期間的可靠性及測(cè)定值的穩(wěn)定性。流體的流量控制例如可以通過(guò)比例閥進(jìn)行,但如果使用積極地利用了基于溫度的液體的粘度變化的方法,則能夠容易進(jìn)行微型流體系統(tǒng)化。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,可以舉出上述流體是液體的例子。 但是,本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中的上述流體并不局限于液體,流體也可以是氣體。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,作為上述流體的特性,可以舉出流體的溫度、構(gòu)成流體的組成的濃度。但是,本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中的上述流體的特性并不局限于此。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,當(dāng)上述流體是液體且上述流體的特性是構(gòu)成液體的組成的濃度時(shí),可以舉出上述混合前的流體是醇溶液和水,上述混合后的流體是稀釋醇溶液的例子。另外,在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,當(dāng)上述流體是液體且上述流體的特性是構(gòu)成液體的組成的濃度時(shí),可以舉出上述混合前的上述流體是濃度調(diào)整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水,上述混合后的流體是濃度調(diào)整后的混合酸的例子。當(dāng)混合前的流體中包含濃度調(diào)整前的混合酸時(shí),在本發(fā)明的流體控制方法中,通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使上述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少,而且,在本發(fā)明的流體控制裝置中,還具備除去部,該除去部用于通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,而使上述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少。作為上述濃度調(diào)整前的混合酸的一例,可以舉出將上述濃度調(diào)整后的混合酸使用于規(guī)定的處理后的溶液的例子。上述混合酸的成分的一例包含六氟硅酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意兩種以上。另外,上述混合酸的成分的另一例包含六氟硅酸,還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、 硫酸中的任一種以上。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,混合酸的成分并不局限于此。當(dāng)混合前的流體中包含混合酸且該混合酸包含六氟硅酸時(shí),在本發(fā)明的流體控制方法中,通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使上述濃度調(diào)整前的混合酸的六氟硅酸成分量減少,而且可以同時(shí)使上述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少。而且,在本發(fā)明的流體控制裝置中,還具備除去部,該除去部用于通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,而使上述濃度調(diào)整后的混合酸的六氟硅酸成分量減少。除去部也可以在使六氟硅酸成分量減少的同時(shí)使?jié)舛日{(diào)整前的混合酸的水分量減少。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,混合的流體中的一個(gè)即濃度調(diào)整前的混合酸是使用于規(guī)定的處理后的濃度調(diào)整后的混合酸時(shí),作為上述規(guī)定的處理的一例, 可以舉出硅片的蝕刻處理。此外,可以舉出上述濃度調(diào)整前的混合酸是將上述濃度調(diào)整后的混合酸使用于單位張數(shù)的硅片的蝕刻處理后的混合酸的例子。上述蝕刻處理的一例是旋轉(zhuǎn)蝕刻處理。[發(fā)明效果]在本發(fā)明的流體控制方法中,對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合前的多個(gè)流體分別進(jìn)行流量調(diào)整并將它們混合,對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定,基于該測(cè)定結(jié)果而調(diào)整混合前的流體的流量,使得混合后的流體成為目標(biāo)的特性。在本發(fā)明的流體控制裝置中,具備用于使混合前的多個(gè)流體及這些流體混合后的流體流動(dòng)的流路、用于使流體在流路內(nèi)移動(dòng)的泵、用于分別調(diào)整混合前的多個(gè)流體的流量的流量調(diào)整部、測(cè)定部、以及控制部,通過(guò)測(cè)定部光學(xué)性地測(cè)定在流路內(nèi)流動(dòng)的混合后的流體的特性,通過(guò)控制部,基于測(cè)定部的測(cè)定結(jié)果,控制流量調(diào)整部而調(diào)整混合前的流體的流量,使得混合后的流體成為目標(biāo)的特性。
由此,根據(jù)本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置,能夠在流路內(nèi)準(zhǔn)確且迅速地將多個(gè)流體混合成目標(biāo)的特性。在本發(fā)明的流體控制方法,也可以分別光學(xué)性地測(cè)定混合前的多個(gè)流體的特性。在本發(fā)明的流體控制裝置中,測(cè)定部也可以分別光學(xué)性地測(cè)定混合前的多個(gè)流體的特性。若對(duì)混合前的流體測(cè)定光譜,則能夠監(jiān)控混合前的流體的特性。例如,可以使用特性不明的流體作為混合前的流體。而且,在混合前的流體因某種故障而置換成完全不同的流體的情況下,或者在流體為揮發(fā)性的液體時(shí)溶劑蒸發(fā)而成為比設(shè)定濃度高的高濃度的液體的情況下,也能夠應(yīng)對(duì)。在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,當(dāng)流體是液體,流體的特性是構(gòu)成液體的組成的濃度,混合前的流體是醇溶液和水,混合后的流體是稀釋醇溶液時(shí),能夠?qū)⒈景l(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置適用于例如燃料電池。另外,當(dāng)流體是液體,液體的特性是構(gòu)成液體的組成的濃度,混合前的流體是濃度調(diào)整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水,混合后的流體是濃度調(diào)整后的混合酸, 是濃度調(diào)整后的混合酸使用于規(guī)定的處理后的溶液時(shí),能夠?qū)⒈景l(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置適用于混合酸的再生。規(guī)定的處理例如是對(duì)硅片的旋轉(zhuǎn)蝕刻處理時(shí),作為蝕刻液可以使用包含氟酸、硝酸、六氟硅酸在內(nèi)的混合酸。關(guān)于蝕刻液,在使用于蝕刻處理的前后測(cè)定酸濃度。如此,能準(zhǔn)確地判明各酸成分的濃度的增減。通過(guò)對(duì)減少的酸成分追加濃度高的原液,而能夠恢復(fù)到使用于蝕刻處理前的液體組成。通過(guò)追加氟酸原液及硝酸原液而蝕刻液中的六氟硅酸和水或多或少地減少。然而,即使增加的水和六氟硅酸在某種程度上減少,也不會(huì)完全地返回原來(lái)的狀態(tài)。若要返回原來(lái)的狀態(tài),則追加的氟酸原液及硝酸原液的量不斷增加,會(huì)違反減少再生的藥品使用量這樣的宗旨。因此,需要使增加的水和六氟硅酸減少的處理。該處理雖然復(fù)雜,但作為能夠最小型化的處理,有使蝕刻液高溫減壓,將水轉(zhuǎn)變成水蒸氣,將六氟硅酸轉(zhuǎn)變成四氟化硅而以氣體的方式分離的方法。以往批量式地利用大規(guī)模的裝置進(jìn)行,但這里只是處理使用于蝕刻處理后的蝕刻液的量,可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。 在本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置中,由于能夠準(zhǔn)確且實(shí)時(shí)地測(cè)定水和六氟硅酸的減少量,因此能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)奶幚頃r(shí)間。由此,能夠節(jié)約蝕刻液的再生處理花費(fèi)的時(shí)間和能量。此外,由于能夠不使用用于儲(chǔ)存蝕刻液的槽,而實(shí)時(shí)地測(cè)定使用后的蝕刻液的酸濃度,根據(jù)其測(cè)定結(jié)果,使水及六氟硅酸減少,追加氟酸原液及硝酸原液而使蝕刻液再生, 因此,能夠立即使用再生后的蝕刻液,而且,提高藥品的周轉(zhuǎn)率。由此,能夠減少工藝中滯留的藥品的總量。如此,本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置例如能夠使蝕刻液再生,且能夠?qū)S持地球環(huán)境作出貢獻(xiàn)。另外,若使用形成在微型流體系統(tǒng)內(nèi)的流路作為流路,且微型流體系統(tǒng)是通過(guò)兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內(nèi)部形成有流路的芯片,則能夠使芯片中的流路的深度尺寸即光路長(zhǎng)均勻,能夠高精度且穩(wěn)定地進(jìn)行芯片的流路內(nèi)的流體的物性例如吸光度或濃度的測(cè)定。
圖1是用于說(shuō)明流體控制裝置的一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。圖2是用于說(shuō)明該實(shí)施例的調(diào)液部的俯視圖和側(cè)視圖。圖3是表示構(gòu)成調(diào)液部的一部分的芯片的側(cè)視圖。圖4是表示構(gòu)成芯片的接合前的玻璃間隔板及兩張玻璃板的側(cè)視圖。圖5是表示芯片的玻璃間隔板的俯視圖。圖6是表示芯片的玻璃板的側(cè)視圖。圖7是用于說(shuō)明構(gòu)成調(diào)液部的芯片的流路圖案的俯視圖。圖8是以箭頭來(lái)表示芯片內(nèi)的混合部?jī)?nèi)的液體的流動(dòng)的俯視圖。圖9是表示接合前的玻璃間隔板及兩張玻璃板的側(cè)視圖。圖10表示用于說(shuō)明配置在芯片上的傳感器、珀耳帖元件及測(cè)溫體的配置的俯視圖和側(cè)視圖。圖11是表示甲醇與水光譜的差光譜的圖。圖12是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波長(zhǎng)1700nm ^OOnm下的與水光譜的差光譜的圖。圖13是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長(zhǎng)SOOnm 1400nm下的與水光譜的差光譜的圖。圖14是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長(zhǎng)1200nm 1900nm下的與水光譜的差光譜的圖。圖15是簡(jiǎn)要表示流體控制裝置的另一實(shí)施例的整體的結(jié)構(gòu)的圖。圖16是用于說(shuō)明該實(shí)施例的調(diào)液部的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖17是用于說(shuō)明該實(shí)施例的測(cè)定部的結(jié)構(gòu)的主視圖、側(cè)視圖及俯視圖。圖18是用于說(shuō)明該實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式在燃料電池中,作為面向便攜式設(shè)備的小型的燃料電池,直接甲醇型燃料電池 (DMFC =Direct Methanol Fuel Cell)引起注目。在DMFC型燃料電池的燃料供給中使用甲醇濃度3 5%的濃度的甲醇水溶液。若甲醇濃度高,則甲醇在燃料極未反應(yīng)的部分發(fā)生透過(guò)電解質(zhì)膜而到達(dá)空氣極的交叉現(xiàn)象,從而產(chǎn)生發(fā)電效率下降這樣的問(wèn)題。若甲醇濃度低,則發(fā)電效率也會(huì)下降。因此,希望始終供給最佳的甲醇濃度。而且,如果能夠利用水將濃度濃的甲醇稀釋成最佳的濃度而使用,則能夠減少預(yù)先收容在DMFC型燃料電池內(nèi)的甲醇燃料的體積,能夠使DMFC型燃料電池更小型。稀釋所需的水既可以使用在空氣極側(cè)產(chǎn)生的水,也可以捕集空氣中的濕度成分。[實(shí)施例1]圖1是用于說(shuō)明流體控制裝置的一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。設(shè)置放入有濃度30%的甲醇的容器1和放入有水的容器3。放入有甲醇的容器1連接管5的一端。放入有水的容器3連接管7的一端。管5、 7的另一端與調(diào)液部9連接。
調(diào)液部9設(shè)有將管5連接的流路11和將管7連接的流路13。與管5、7相反側(cè)的流路11、13的端部匯合在一起而與流路15連接。在流路11上從管5側(cè)依次設(shè)有測(cè)定部Ila和流量調(diào)整部lib。在流路13上從管 7側(cè)依次設(shè)有測(cè)定部13a和流量調(diào)整部13b。在流路15上設(shè)有測(cè)定部15a。測(cè)定部11a、13a、15a用于對(duì)流路11、13、15內(nèi)的液體的光譜進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。流量調(diào)整部llb、i;3b用于調(diào)整流路11、13內(nèi)的液體的流量。在調(diào)液部9上還連接有用于使來(lái)自流路15的稀釋甲醇流動(dòng)的管17。管17與泵 19連接。設(shè)有用于控制流量調(diào)整部llb、13b的控制部21??刂撇?1基于測(cè)定部lla、13a、 1 的測(cè)定結(jié)果,以使流路15內(nèi)的稀釋甲醇成為目標(biāo)濃度的方式,控制流量調(diào)整部llb、13b 而調(diào)整在流路11、13內(nèi)流動(dòng)的甲醇和水的流量。圖2是用于說(shuō)明調(diào)液部9的俯視圖和側(cè)視圖。圖3是表示構(gòu)成調(diào)液部9的一部分的芯片23的側(cè)視圖。圖4是表示構(gòu)成芯片23的接合前的玻璃間隔板33及兩張玻璃板35、 37的側(cè)視圖。圖5是表示芯片23的玻璃間隔板33的俯視圖。圖6是表示芯片23的玻璃板35、37的側(cè)視圖。圖7是用于說(shuō)明構(gòu)成調(diào)液部9的芯片23的流路圖案的俯視圖。圖8 是以箭頭表示芯片23內(nèi)的混合部15b內(nèi)的液體的流動(dòng)的俯視圖。圖9表示用于說(shuō)明配置在芯片23上的傳感器、珀耳帖元件及測(cè)溫體的配置的俯視圖和側(cè)視圖。圖10是對(duì)配置在芯片23上的光傳感器進(jìn)行分解而示出的俯視圖。如圖2所示,調(diào)液部13具備在內(nèi)部形成有流路的芯片23、用于支承芯片23的金屬制的框部25、用于將管5、7、17與芯片23連接的連接器27、29、31。芯片23是微型流體器件。芯片23的平面尺寸為12. 5mmX 39mm,厚度為2. 2mm。框部25的外周平面尺寸為 19mmX46mm,內(nèi)周平面尺寸為13mmX 40mm,厚度為4. 2mm。利用螺紋將連接器27、29、31插入框部25。配置在框部25內(nèi)側(cè)的芯片23被連接器27、29、31壓入而固定。芯片23在側(cè)面的與連接器27、29、31對(duì)應(yīng)的位置上具備與芯片23內(nèi)部的流路相連的錐形的凹部。通過(guò)將連接器27、29、31的前端插入到芯片23側(cè)面的凹部而將流路密封,從而防止漏液。如圖3及圖4所示,芯片23形成為用于形成流路的厚度均勻的玻璃間隔板33被兩張玻璃平面板35、37夾住而形成的三層結(jié)構(gòu)。如圖5所示,玻璃間隔板33通過(guò)由符號(hào)33a 3 所示的五個(gè)玻璃板構(gòu)成。各玻璃板33a 33e的厚度例如為0. 2mm且均勻。如圖6所示,玻璃平面板35、37被加工成只是與連接器的接觸部成為錐形形狀。玻璃平面板35、37的厚度為1mm。玻璃間隔板33及玻璃平面板35、37的接合面被平坦地研磨。如圖4所示,在玻璃平面板35、37之間配置玻璃間隔板33。具體而言,在玻璃平面板37的上方配置構(gòu)成玻璃間隔板33的玻璃板33a 33e,在玻璃板33a 33e的上方配置玻璃平面板35。在將玻璃間隔板33及玻璃平面板35、37重疊配置的狀態(tài)下施加熱量而使它們進(jìn)行光膠工序(*
^力々卜)時(shí),即使不使用粘接劑,玻璃間隔板33及玻璃平面板35、37也會(huì)粘接在一起。并且,如圖3所示形成芯片23。如圖7所示,在芯片23內(nèi)部設(shè)有將管5、7連接的兩個(gè)流路11、13。
在流路11、13設(shè)有傳感器部lla-l、13a-l。傳感器部lla_l是在甲醇的濃度監(jiān)控用中使用的小空間。傳感器部13a_l是在水的濃度監(jiān)控用中使用的小空間,對(duì)是否未含甲醇等雜質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。在流路11、13上的比傳感器部lla-l、13a-l靠下游側(cè)還設(shè)有流量控制部Ilb-I、 13b-l。流量控制部llb-l、i;3b-l具備串聯(lián)連接的四個(gè)螺旋狀的流路。流量控制部llb-1、 13b-l的流路寬度即截面積形成得比芯片23的其他的流路部分小。流路11和流路13在比流量控制部llb-l、i;3b-l靠下游側(cè)匯合在一起而與流路15連接。在流路15設(shè)有兩個(gè)混合部15b。在流路15上的比混合部15b靠下游側(cè)還設(shè)有傳感器部15a_l。傳感器部Ife-I是在混合后的甲醇濃度的測(cè)定中使用的小空間。參照?qǐng)D8,對(duì)混合部15b內(nèi)的液體的流動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明?;旌喜? 具備兩個(gè)寬的部位15b-l、15b_2。上游側(cè)的寬的部位1恥_1和下游側(cè)的寬的部位15b-2由兩條流路1釙-3、1釙-4連接。上游側(cè)的寬的部位1恥_1上連接有相對(duì)于混合部1 處于上游側(cè)的流路15。在寬的部位15b-l附近,流路15上設(shè)有流路細(xì)的部位15b-5。將寬的部位1恥-1、1恥-2之間連接的兩條流路1恥-3、1恥-4的上游側(cè)的端部在細(xì)的部位1恥_5的左右相鄰的部位上與寬的部位15b-l連接。在下游側(cè)的寬的部位1恥_2上連接有相對(duì)于混合部1 處于下游側(cè)的流路15。將寬的部位1恥-1、1恥_2之間連接的兩條流路15b-3、15b-4的下游側(cè)的端部在與寬的部位 15b-2連接的流路15的左右相鄰的部位上與寬的部位1恥_2連接。在寬的部位15b-2附近,流路1釙-3、1釙-4上設(shè)有流路細(xì)的部位15b-6、15b-7。液體從相對(duì)于混合部1 處于上游側(cè)的流路15經(jīng)由細(xì)的部位1恥_5流入寬的部位15b-l。液體通過(guò)細(xì)的部位1恥_5時(shí)流速加快,因此在寬的部位15b-l內(nèi)產(chǎn)生漩渦(參照?qǐng)D8的部位1釙-1內(nèi)的箭頭)。部位1釙_1內(nèi)的液體流入兩條流路15b-3、15b-4。流入到流路15b-3、15b-4中的液體經(jīng)由流路的細(xì)的部位15b-6、15b-7向?qū)挼牟课?恥_2流入。 液體通過(guò)細(xì)的部位1恥-6、1恥-7時(shí)流速加快,因此在寬的部位15b-2內(nèi)產(chǎn)生漩渦(參照?qǐng)D 8的部位15b-2內(nèi)的箭頭)。由于所述漩渦,而促進(jìn)液體的混合。如圖7所示,由于混合部1 設(shè)置成兩段,因此通過(guò)使圖8所示的混合模式以兩段進(jìn)行反復(fù),而將液體完全混合。參照?qǐng)D9,對(duì)配置在芯片23上的傳感器、珀耳帖元件及測(cè)溫體的配置進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中,省略了上述傳感器、珀耳帖元件及測(cè)溫體的圖示。在芯片23的上表面粘貼有兩個(gè)珀耳帖元件llb-2、13b_2。珀耳帖元件llb_2配置在甲醇所流過(guò)的流量控制部Ilb-I的上方。珀耳帖元件1北-2配置在水所流過(guò)的流量控制部Ilb-I的上方。在芯片23的下表面粘貼有兩個(gè)測(cè)溫體llb-3、13b_3。測(cè)溫體llb_3、13b_3例如由鉬構(gòu)成。測(cè)溫體llb-3配置在甲醇所流過(guò)的流量控制部Ilb-I的下方。測(cè)溫體13b-3配置在水所流過(guò)的流量控制部Ilb-I的下方。在芯片23的下表面還粘貼有三個(gè)光傳感器lla-2、13a-2、15a-2。光傳感器lla_2
12配置在甲醇所流過(guò)的流量控制部Ilb-I的下方。光傳感器13a-2配置在水所流過(guò)的流量控制部13b_l的下方。光傳感器lfe-2配置在稀釋甲醇所流過(guò)的流量控制部1恥_1的下方。如圖10所示,光傳感器lla-2、13a_2、lfe-2例如具備兩個(gè)MGaAs元件39、39和粘貼在InGaAs元件39、39表面上的干涉濾光片41、41。干涉濾光片41是僅使特定的波長(zhǎng)通過(guò)的帶通濾波器。在此,干涉濾光片41、41設(shè)定成使具有甲醇和水的近紅外線光譜的差異的波長(zhǎng)2200nm和波長(zhǎng)2260nm通過(guò)。在該實(shí)施例中,傳感器部Ila-I及光傳感器lla-2構(gòu)成測(cè)定部11a,傳感器部 13a-l及光傳感器13a-2構(gòu)成測(cè)定部13a,傳感器部Ife-I及光傳感器構(gòu)成測(cè)定部 15a。另外,流量控制部1 Ib-I、珀耳帖元件llb-2及測(cè)溫體llb-3構(gòu)成流量調(diào)整部11b, 流量控制部13b-l、珀耳帖元件1北-2及測(cè)溫體1北-3構(gòu)成流量調(diào)整部13b。參照?qǐng)D1至圖10,說(shuō)明稀釋甲醇的動(dòng)作。使泵19工作時(shí),容器1內(nèi)的甲醇被吸引到管5內(nèi),容器3內(nèi)的水被吸引到管7內(nèi)。 被吸引到管5內(nèi)的甲醇及被吸引到管7內(nèi)的水導(dǎo)到調(diào)液部9中。導(dǎo)到調(diào)液部9中的甲醇及水被導(dǎo)向芯片23內(nèi)的流路11、13,通過(guò)了傳感器部lla-l、13a-l及流量控制部llb_l、i;3b-l 后,在流路15處匯合在-起,被導(dǎo)向混合部1 進(jìn)行混合而成為稀釋甲醇。稀釋甲醇通過(guò)傳感器部Ife-I后,從流路15被導(dǎo)向芯片23外的管17,經(jīng)由泵19噴出。通過(guò)控制部21控制流量調(diào)整部lib、13b的珀耳帖元件llb-2、1北-2的溫度,而調(diào)整流量控制部llb-l、i:3b-l的溫度。甲醇及水由于溫度的不同而粘度進(jìn)行變化。若粘度變化,則流路11、13內(nèi)的甲醇及水的流量也變化。因此,在流路11、13內(nèi)流動(dòng)的甲醇及水的流量根據(jù)流量控制部llb-l、i;3b-l的溫度而進(jìn)行調(diào)整。如圖9所示,來(lái)自鎢絲燈泡(未圖示)的光43由透鏡(未圖示)聚光而向芯片23 照射。透過(guò)傳感器部lla-l、13a-l、15a_l的光由光傳感器lla_2、13a_2、進(jìn)行受光。 在此,芯片23形成為厚度均勻的玻璃間隔板33被兩張玻璃平面板35、37夾住而形成的三層結(jié)構(gòu),因此傳感器部lla-l、13a-l、lfe-l的流路深度即光路長(zhǎng)例如為0. 2mm且均勻。圖1所示的控制部21基于來(lái)自光傳感器lla-2、13a-2、15a-2的信號(hào),根據(jù)透過(guò)傳感器部lla-l、13a-l、lfe-l的光的衰減量,而測(cè)定甲醇濃度。圖11是表示甲醇的與水光譜的差光譜的圖。在圖11中,橫軸表示波長(zhǎng)(nm),縱軸表示吸光度(abs)。在圖11中,表示甲醇濃度為lmol/L(摩爾/升)、0. 5mol/L、0. 25mol/ L。在光路長(zhǎng)為0. 2mm下進(jìn)行。在波長(zhǎng)2260nm存在與甲醇的CH基相關(guān)的吸收。波長(zhǎng)2200nm中,水-甲醇之間的光譜差少。因此,通過(guò)測(cè)定波長(zhǎng)2260nm與波長(zhǎng)2200nm的吸光度差,能夠根據(jù)朗伯-比爾 (lambert-beer)定律求出甲醇濃度。來(lái)自光傳感器lla-2的信號(hào)為了確認(rèn)傳感器部Ila-I中的甲醇濃度是否為30%而使用。若傳感器部Ila-I中的甲醇濃度的測(cè)定結(jié)果不是30%,則由于供給了錯(cuò)誤的濃度的甲醇,因此控制部21發(fā)出警報(bào)信號(hào)而將警報(bào)顯示在顯示器(未圖示)上。來(lái)自光傳感器13a_2的信號(hào)為了確認(rèn)傳感器部13a_l中的液體是否為水而使用。 如不是水,則由于供給了不是水的液體,因此控制部21發(fā)出警報(bào)信號(hào)。來(lái)自光傳感器lfe-2的信號(hào)為了確認(rèn)傳感器部Ife-I中的稀釋甲醇的濃度是否為目標(biāo)的濃度而使用。控制部21基于來(lái)自光傳感器15a_2的信號(hào)而算出稀釋甲醇的濃度。例如考慮目標(biāo)的甲醇濃度為4%的情況。當(dāng)控制部21算出的甲醇濃度比4%濃時(shí),控制部21通過(guò)降低流量調(diào)整部lib的珀耳帖元件llb-2的溫度而降低流量控制部Ilb-I的溫度,提高流量控制部Ilb-I內(nèi)的甲醇的粘度而減少流路11內(nèi)的甲醇的流量。此外,控制部21通過(guò)提高流量調(diào)整部13b的珀耳帖元件13b-2的溫度而提高流量控制部1北-1的溫度,降低流量控制部13b-l內(nèi)的水的粘度而增加流路13內(nèi)的水的流量。相反地,當(dāng)控制部21算出的甲醇濃度比4%稀時(shí),控制部21通過(guò)提高流量調(diào)整部 lib的珀耳帖元件llb-2的溫度而提高流量控制部Ilb-I的溫度,降低流量控制部Ilb-I內(nèi)的甲醇的粘度而增加流路11內(nèi)的甲醇的流量。此外,控制部21通過(guò)降低流量調(diào)整部1 的珀耳帖元件Hb-2的溫度而降低流量控制部1北-1的溫度,提高流量控制部13b-l內(nèi)的水的粘度而減少流路13內(nèi)的水的流量??刂撇?1基于來(lái)自測(cè)溫體llb-3、i;3b-3的信號(hào)而測(cè)定珀耳帖元件llb_2、i;3b-2
的溫度。傳感器部Ife-I中的稀釋甲醇的甲醇濃度的測(cè)定例如1秒鐘進(jìn)行20次。每次通過(guò)控制部21進(jìn)行流量控制,大致實(shí)時(shí)且連續(xù)地將甲醇濃度控制成恒定。通過(guò)該方法得到的甲醇溫度、水溫度及甲醇濃度的關(guān)系如表1所示。表1由于甲醇溫度接近甲醇側(cè)珀耳帖元件llb-2的測(cè)溫體llb-3的計(jì)測(cè)值,且水溫度接近水側(cè)珀耳帖元件13b-2的測(cè)溫體1北-3的計(jì)測(cè)值,因此表1的甲醇溫度和水溫度可以由測(cè)溫體llb-3、13b-3的計(jì)測(cè)值代替。由此,通過(guò)調(diào)整水側(cè)珀耳帖元件13b_2和甲醇側(cè)珀耳帖元件llb-2的各溫度,而能夠?qū)⒓状紳舛瓤刂瞥?%。在該實(shí)施例中,作為使液體溫度變化的材料,使用了珀耳帖元件,但也可以使用加熱器。這種情況下,在芯片23的流量控制部llb-l、13b-l上分別粘貼能夠獨(dú)立地控制溫度的面加熱器。在芯片23的下表面設(shè)置散熱器。流量控制部llb-l、i;3b-l的溫度隨著加熱器的接通而上升,在流量控制部llb-l、i:3b-l中流動(dòng)的液體的溫度也上升。預(yù)先在面加熱器附近設(shè)置測(cè)溫體,基于來(lái)自測(cè)溫體的溫度信息而對(duì)加熱器進(jìn)行反饋控制。若向加熱器流動(dòng)的電流下降,則由于散熱,而溫度與散熱器溫度相應(yīng)地下降。若尺寸為毫米級(jí),則在物體的表面積與體積的比率中,表面積側(cè)壓倒性地變大,因此與日常水平相比,散熱速度非???。因此,即使是僅是基于加熱器的加熱元件,也能夠充分地進(jìn)行溫度控制。在該實(shí)施例中,混合部1 通過(guò)使液體通過(guò)迷宮那樣的圖案而進(jìn)行混合,但作為混合方法,有在流路配置障礙物的方法、將超聲波元件產(chǎn)生的超聲波向液體照射而進(jìn)行混
14合的方法等。另外,在該實(shí)施例中,光路長(zhǎng)為0.2mm,但根據(jù)使用的波長(zhǎng),既可以是例如1mm、 IOmm等比0. 2mm厚的光路長(zhǎng),也可以是比0. 2mm薄的光路長(zhǎng)。在上述中,說(shuō)明了甲醇的由水進(jìn)行的稀釋例,但在其他液體中同樣能夠進(jìn)行濃度調(diào)整。圖12是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波長(zhǎng)1700nm ^OOnm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長(zhǎng)為0.2mm。圖13是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、 甲醇的波長(zhǎng)SOOnm 1400nm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長(zhǎng)為10mm。圖14是表示關(guān)于鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長(zhǎng)1200nm 1900nm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長(zhǎng)為1mm。在圖12、圖13及圖14中,橫軸表示波長(zhǎng)(nm),縱軸表示吸光度(abs)。在圖12、 圖13及圖14中,表示各溶液的濃度為lmol/L、0. 5mol/L、0. 25mol/L。如圖11 圖14所示,根據(jù)液體的種類而存在固有的近紅外光譜,若在該液體中使用具有特征的波長(zhǎng),則也能夠使用于甲醇以外的溶液的稀釋。另外,本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置不僅能夠用于稀釋,而且能夠用于多種液體的混合。這種情況下,也可以伴有化學(xué)反應(yīng)。[實(shí)施例2]圖15是簡(jiǎn)要表示流體控制裝置的另一實(shí)施例的整體的結(jié)構(gòu)的圖。圖16是用于說(shuō)明該實(shí)施例的調(diào)液部119的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖17是用于說(shuō)明該實(shí)施例的測(cè)定部109的結(jié)構(gòu)的主視圖、側(cè)視圖及俯視圖。圖18是用于說(shuō)明該實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D 15 圖18,對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)置容器101、103、105、107。在容器101中收容濃度為50%的氟酸原液。在容器 103中收容濃度為70%的硝酸原液。在容器105中收容濃度為30%的六氟硅酸原液。在容器107中收容純水。在容器101、103、105、107 上連接有管 111、113、115、117 的一端。管 111、113、115、
117的另一端經(jīng)由測(cè)定部109與調(diào)液部119連接。在調(diào)液部119上還連接有管121和管 123。管121是用于傳送再生用的蝕刻液的管。管123是用于傳送將來(lái)自管111、113、115、 117,121的液體在調(diào)液部119內(nèi)混合后的液體的管。管123經(jīng)由測(cè)定部109及泵125而被導(dǎo)向蝕刻液容器127。在蝕刻液容器127上連接有管129的一端。管1 經(jīng)由泵131及測(cè)定部109而被導(dǎo)向蝕刻裝置135。蝕刻裝置135用于對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行蝕刻,例如是旋轉(zhuǎn)蝕刻裝置。在蝕刻裝置135上連接有用于將蝕刻處理后的蝕刻液向蝕刻裝置135外排出的管 137。管137經(jīng)由測(cè)定部109而被導(dǎo)向除去部139。除去部139用于除去蝕刻液中的水成分和六氟硅酸。在除去部139上連接有用于排出水蒸氣和四氟化硅氣體的管141、及用于傳送蝕刻液的管121。管121經(jīng)由測(cè)定部109與調(diào)液部119連接。還設(shè)置有控制部143,該控制部143基于來(lái)自測(cè)定部109的信號(hào)而控制調(diào)液部119 及除去部139的動(dòng)作。參照?qǐng)D16,對(duì)調(diào)液部119進(jìn)行說(shuō)明。調(diào)液部119設(shè)有用于對(duì)管111、121進(jìn)行匯合的管145、用于對(duì)管113、145進(jìn)行匯合的管147、用于對(duì)管115、147進(jìn)行匯合的管149。管117、149匯合在一起而與管123連接。在管111、113、115、117、121上設(shè)有用于調(diào)整在這些管內(nèi)流動(dòng)的液體的流量的電磁比例閥(流量調(diào)整部)111a、113a、115a、117a、121a。閥 111a、113a、115a、117a、121a 的開度由圖15所示的控制部143控制。在管123、145、147、149上設(shè)有用于混合在這些管內(nèi)流動(dòng)的液體的混合器123a、14^1、147a、149a。參照?qǐng)D17,對(duì)測(cè)定部109進(jìn)行說(shuō)明。如圖15 所示,管 111、113、115、117、121、123、129、137 被導(dǎo)向測(cè)定部 109。如符號(hào) A P所示,在管111、113、115、117、121、123、129、137上連接有光學(xué)測(cè)定用的單元111b、 113b、1Mb、117b、121b、123b、129b、137b。例如,含有氟酸或六氟硅酸的液體所流過(guò)的單元 lllb、115b、117b、121b、123b、129b、137b是藍(lán)寶石制,除此以外的單元113b、117b是石英制。在這些單元中,液體向符號(hào)A P的附近所示的箭頭的方向流動(dòng)。符號(hào)151是投光側(cè)光纖。符號(hào)153是受光側(cè)光纖。符號(hào)155是投光側(cè)的凸透鏡。凸透鏡155對(duì)從光纖151的射出側(cè)端面射出的光進(jìn)行聚光,并向單元111b、113b、1Mb、117b、 121b、123b、129b、137b中的任一個(gè)照射。在圖17中,向單元123b照射光。照射到單元上的光透過(guò)單元內(nèi)的液體,并通過(guò)受光側(cè)的凸透鏡157,之后,進(jìn)行聚光,向光纖153的一端面入射。八個(gè)單元111b、11北、115b、117b、121b、12!3b、U9b、137b設(shè)置于帶步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的滑動(dòng)件 159,能夠沿圖17中的雙方向箭頭的方向(X軸)移動(dòng)。通過(guò)滑動(dòng)件159的動(dòng)作,單元111b、 113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b中的任一個(gè)停止在光照射面上。參照?qǐng)D18,對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)置有分光部161。分光部161具備作為光源的鎢絲燈泡163、凸透鏡165、具備八個(gè)干涉濾光片167的旋轉(zhuǎn)圓板169、凸透鏡171、受光側(cè)的凸透鏡173、受光元件179、用于使旋轉(zhuǎn)圓板169旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)181。從鎢絲燈泡163放射出的光由凸透鏡165聚光,并通過(guò)干涉濾光片167。在此,由旋轉(zhuǎn)圓板169保持的干涉濾光片167將光分光成800 1400nm的范圍內(nèi)的規(guī)定的波長(zhǎng)的光。由干涉濾光片167分光后的光由凸透鏡171進(jìn)行聚光,向圖17所示的投光側(cè)光纖 151的入射側(cè)端面151a照射。投光側(cè)光纖151與測(cè)定部109相連。如參照?qǐng)D17所說(shuō)明,從投光側(cè)光纖151的入射側(cè)端面151a入射的光從投光側(cè)光纖151的射出側(cè)端面射出。該光經(jīng)由凸透鏡155而透過(guò)單元lllb、113b、115b、117b、121b、 123bU29bU37b中的任一個(gè),并經(jīng)由凸透鏡157向受光側(cè)光纖153的入射側(cè)端面入射。受光側(cè)光纖153的射出側(cè)端面153a設(shè)置在分光部161。通過(guò)測(cè)定部109而入射到受光側(cè)光纖153的入射側(cè)端面的光在分光部161中從受光側(cè)光纖153的射出側(cè)端面153a 向凸透鏡173入射,進(jìn)行聚光,然后向受光元件179入射。受光元件179將入射來(lái)的光轉(zhuǎn)換成與其強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的光電流。來(lái)自受光元件179的電信號(hào)向圖15所示的控制部143傳送。旋轉(zhuǎn)圓板169將八張干涉濾光片167沿圓周方向保持成等角度間隔,且被驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)181以規(guī)定的轉(zhuǎn)速例如1200rpm(revolutions per minute)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。各干涉濾光片167在800 1400nm的范圍內(nèi),具有與測(cè)定對(duì)象對(duì)應(yīng)的互不相同的規(guī)定的透過(guò)波長(zhǎng)。 在此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓板169旋轉(zhuǎn)時(shí),各干涉濾光片167依次插入到凸透鏡165、171的光軸。并且, 從鎢絲燈泡163放射出的光被干涉濾光片167分光后,通過(guò)投光側(cè)光纖151、測(cè)定部109、受光側(cè)光纖153、凸透鏡173,向受光元件179入射。由此,從受光元件179輸出與各波長(zhǎng)的光的吸光度對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。參照?qǐng)D15 圖18,對(duì)蝕刻液的再生進(jìn)行說(shuō)明。使用泵131,將蝕刻液容器127所保存的濃度調(diào)整后的蝕刻液經(jīng)由管129向蝕刻裝置135輸送。在其中途,在管129內(nèi)流動(dòng)的蝕刻液在符號(hào)A、B的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。 在測(cè)定部109處,蝕刻液到達(dá)單元129b。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、 153向單元129b的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管129內(nèi)流動(dòng)的蝕刻液的濃度。由此,求出在蝕刻裝置135中使用于處理之前的蝕刻液中的氟酸濃度、硝酸濃度、水濃度、六氟硅酸濃度。蝕刻液的濃度的測(cè)定方法可以利用例如專利文獻(xiàn)6所公開的方法進(jìn)行。由測(cè)定部109進(jìn)行了濃度測(cè)定后的蝕刻液向蝕刻裝置135輸送,在蝕刻裝置135 處使用于硅片的蝕刻。通常,在蝕刻處理中,氟酸和硝酸被消耗,生成六氟硅酸和水。使用于處理的蝕刻液在泵125工作的作用下經(jīng)由管137進(jìn)行回收。在管137內(nèi)流動(dòng)的使用后的蝕刻液在符號(hào) C、D的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109處,蝕刻液到達(dá)單元137b。通過(guò)控制部143, 使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元137b的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管137內(nèi)流動(dòng)的蝕刻液的濃度。通常,與使用前的蝕刻液相比,能得到氟酸濃度和硝酸濃度減少而六氟硅酸濃度和水濃度增加的測(cè)定結(jié)果??刂撇?43算出該增加的濃度量。由測(cè)定部109進(jìn)行了濃度測(cè)定的使用后的蝕刻液向除去部139輸送。除去部139 將使用后的蝕刻液加熱成100°c 150°C左右,并利用真空泵進(jìn)行減壓。若使液體溫度上升,則水和六氟硅酸的減少加快,因此每單位時(shí)間的水和六氟硅酸除去率可以通過(guò)使液體溫度變化來(lái)調(diào)節(jié)??刂撇?43基于增加的六氟硅酸濃度量和水濃度量來(lái)調(diào)整除去部139的處理溫度條件。在除去部139中產(chǎn)生的水蒸氣和四氟化硅氣體從管141排出,送出到安全的地方而進(jìn)行適當(dāng)處理。通過(guò)了除去部139的蝕刻液作為濃度調(diào)整前的蝕刻液,經(jīng)由管121向調(diào)液部119 傳送。在其中途,在管121內(nèi)流動(dòng)的濃度調(diào)整前的蝕刻液在符號(hào)E、F的部位被導(dǎo)向測(cè)定部 109。在測(cè)定部109處,濃度調(diào)整前的蝕刻液到達(dá)單元121b。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159 動(dòng)作而使光纖151、153向單元121b的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管121內(nèi)流動(dòng)的蝕刻液的濃度。由此,確認(rèn)除去部139進(jìn)行的水和六氟硅酸的除去的程度是否正如預(yù)想。通過(guò)測(cè)定得到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的各成分的濃度是氟酸濃度為f_l,硝酸濃度為n-1,六氟硅酸濃度為s-1,水濃度為w-1。由測(cè)定部109進(jìn)行了濃度測(cè)定的濃度調(diào)整前的蝕刻液向調(diào)液部119輸送。調(diào)液部 119內(nèi)的結(jié)構(gòu)已參照?qǐng)D16進(jìn)行了說(shuō)明。通過(guò)泵125的工作,而將液體從管111、113、115、 117、121側(cè)經(jīng)由調(diào)液部119向管123側(cè)輸送。收容在氟酸容器101中的氟酸原液經(jīng)由管111向調(diào)液部119輸送。在其中途,在管111內(nèi)流動(dòng)的氟酸原液在符號(hào)G、H的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109處,氟酸原液到達(dá)單元111b。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元Illb的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管111內(nèi)流動(dòng)的氟酸原液的濃度。由此,確認(rèn)氟酸原液的濃度是否為規(guī)定的濃度例如50%。測(cè)定結(jié)果的氟酸濃度設(shè)為f_2。即使在氟酸原液的測(cè)定結(jié)果濃度與50% 不同的情況下,也可以根據(jù)其程度,利用調(diào)液部119調(diào)節(jié)使氟酸原液混合的量來(lái)解決。收容在硝酸容器103中的硝酸原液經(jīng)由管113向調(diào)液部119輸送。在其中途,在管113內(nèi)流動(dòng)的硝酸原液在符號(hào)I、J的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109處,硝酸原液到達(dá)單元113b。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元113b的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管113內(nèi)流動(dòng)的硝酸原液的濃度。由此,確認(rèn)硝酸原液的濃度是否為規(guī)定的濃度例如70%。測(cè)定結(jié)果的硝酸濃度設(shè)為n-2。即使在硝酸原液的測(cè)定結(jié)果濃度與70% 不同的情況下,也可以根據(jù)其程度,利用調(diào)液部119調(diào)節(jié)使硝酸原液混合的量來(lái)解決。收容在六氟硅酸容器105中的六氟硅酸原液經(jīng)由管115向調(diào)液部119輸送。在其中途,在管115內(nèi)流動(dòng)的六氟硅酸原液在符號(hào)K、L的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109 處,六氟硅酸原液到達(dá)單元11釙。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元11 的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管115內(nèi)流動(dòng)的六氟硅酸原液的濃度。由此,確認(rèn)六氟硅酸原液的濃度是否為規(guī)定的濃度例如30%。測(cè)定結(jié)果的六氟硅酸濃度設(shè)為s-2。即使在六氟硅酸原液的測(cè)定結(jié)果濃度與30%不同的情況下,也可以根據(jù)其程度,利用調(diào)液部119 調(diào)節(jié)使六氟硅酸原液混合的量來(lái)解決。收容在純水容器107中的純水經(jīng)由管117向調(diào)液部119輸送。在其中途,在管117 內(nèi)流動(dòng)的純水在符號(hào)M、N的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109處,純水到達(dá)單元117b。 通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元117b的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管117內(nèi)流動(dòng)的純水的濃度。由此,確認(rèn)收容在純水容器107中的液體是否為純水。若不是純水,則控制部143發(fā)出警報(bào)。參照?qǐng)D16,對(duì)混合各液體的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在管121內(nèi)流動(dòng)的濃度調(diào)整前的蝕刻液在通過(guò)了電磁比例閥121a后,與從管111 供給的氟酸原液在管145處匯合。氟酸原液通過(guò)調(diào)整電磁比例閥Illa的開度而供給不足的氟酸成分量。氟酸原液的供給量基于在管121中測(cè)定到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的氟酸濃度來(lái)決定。在管145處匯合的蝕刻液和氟酸原液由混合器14 混合。通過(guò)了混合器14 的蝕刻液與從管113供給的硝酸原液在管147處匯合。硝酸原液通過(guò)調(diào)整電磁比例閥113a的開度而供給不足的硝酸成分量。硝酸原液的供給量基于在管121中測(cè)定的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的硝酸濃度來(lái)決定。在管147處匯合的蝕刻液和硝酸原液由混合器147a混合。通過(guò)了混合器147a的蝕刻液到達(dá)管149。在此,當(dāng)在管121中測(cè)定到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的六氟硅酸濃度低于目標(biāo)濃度時(shí),從管115向管149供給六氟硅酸原液。六氟硅酸原液通過(guò)調(diào)整電磁比例閥11 的開度而供給不足的六氟硅酸成分量。供給六氟硅酸原液時(shí)的供給量基于在管121中測(cè)定到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的六氟硅酸濃度來(lái)決定。 在管149處匯合的蝕刻液和六氟硅酸由混合器149a混合。通過(guò)了混合器149a的蝕刻液到達(dá)管123。在此,當(dāng)在管121中測(cè)定到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的水濃度低于目標(biāo)濃度時(shí),從管117向管123供給純水。純水通過(guò)調(diào)整電磁比例閥117a的開度而供給不足的水分量。供給純水時(shí)的供給量基于在管121中測(cè)定到的濃度調(diào)整前的蝕刻液中的水濃度來(lái)決定。在管123處匯合的蝕刻液和水由混合器123a混
I=I O氟酸目標(biāo)濃度為f-Ο,硝酸目標(biāo)濃度為n-0,六氟硅酸目標(biāo)濃度為s-Ο,水目標(biāo)濃度為w-Ο,在以下的式子中,調(diào)整a、b、c、d、e,以使各成分成為目標(biāo)濃度。[f-0] = (aX [f-l]+bX [f-2]) / (a+b+c+d+e)
18
[n-0] = (aX [n-l]+cX [n-2]) / (a+b+c+d+e)[s-0] = (aX [s-l]+dX [s-2]) / (a+b+c+d+e)[w-0] = (a X [w-1]+e) / (a+b+c+d+e)在此,a、b、c、d、e是在通過(guò)電磁比例閥121a、11 la、113a、115a、117a的流量上乘以該液體的密度而得到的值。分別在電磁比例閥121a、llla、113a、115a、117a中通過(guò)的液體的濃度不怎么變化,因此看作為恒定值,可以看作與流量大致成比例的參數(shù),從而可以看作電磁比例閥 121a、llla、113a、115a、117a 的開度參數(shù)。由此,將各成分濃度接近目標(biāo)值的蝕刻液從管123排出。這種情況下,加上水分和六氟硅酸的d、e參數(shù)為大值時(shí),表示除去部139的能力高,因此以將其抑制得較低的方式進(jìn)行控制。而且,d、e參數(shù)為負(fù)時(shí),表示除去部139的能力低,因此以將其提高的方式進(jìn)行控制。在管123內(nèi)流動(dòng)的濃度調(diào)整后的蝕刻液在符號(hào)0、P的部位被導(dǎo)向測(cè)定部109。在測(cè)定部109處,濃度調(diào)整后的蝕刻液到達(dá)單元12北。通過(guò)控制部143,使滑動(dòng)件159動(dòng)作而使光纖151、153向單元12 的透光面移動(dòng),來(lái)測(cè)定在管123內(nèi)流動(dòng)的濃度調(diào)整后的蝕刻液的各成分的濃度。由此,確認(rèn)濃度調(diào)整后的蝕刻液的各成分的濃度是否成為目標(biāo)值。在偏離目標(biāo)值的情況下,在下一次的再生時(shí),調(diào)整上述式的a、b、c、d、e而對(duì)其進(jìn)行修正。通過(guò)了測(cè)定部109的濃度調(diào)整后的蝕刻液通過(guò)泵125,而暫時(shí)保存在蝕刻液容器 127中。蝕刻液容器127也可以沒有。即,也可以通過(guò)使泵125、131同時(shí)以相同的送液量進(jìn)行動(dòng)作,或者由一個(gè)泵來(lái)實(shí)現(xiàn)上述泵,而將從調(diào)液部119排出的濃度調(diào)整后的蝕刻液直接向蝕刻裝置135輸送。這種情況下,由于相同的液體向圖17的單元123b、129b流動(dòng),因此可以省略單元123b、1 ^b的任一個(gè)。以上,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但材料、形狀、配置等是一例,本發(fā)明并不局限于此,而在專利申請(qǐng)的范圍所記載的本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。例如,在上述實(shí)施例中,使用液體作為混合的流體,但本發(fā)明的流體控制方法及流體控制裝置也可以適用于氣體的混合。在此,混合的多個(gè)氣體也可以伴有化學(xué)反應(yīng)。[產(chǎn)生上的可利用性]適用于例如微型陣列、微小分析系統(tǒng)、DNA芯片、微型流體系統(tǒng)、綜合型小型分析系統(tǒng)等微小的系統(tǒng)、或半導(dǎo)體制造裝置等在對(duì)具有規(guī)定的特性的流體進(jìn)行調(diào)制時(shí)能可靠且實(shí)時(shí)地制作出設(shè)定的特性的流體的用途。符號(hào)說(shuō)明5、7、11、13、15、17 流路11a、13a、15a 測(cè)定部lib、13b流量調(diào)整部19 泵21控制部109測(cè)定部111、113、115、117、121、123 管(流路)145、147、149 管(流路)
llla、113a、llfe、117a、121a 電磁比例閥(流量調(diào)整部)125 M143控制部
權(quán)利要求
1.一種流體控制方法,其中,對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合前的多個(gè)流體分別進(jìn)行流量調(diào)整并將它們混合,且對(duì)在流路內(nèi)流動(dòng)的混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定,基于該測(cè)定結(jié)果調(diào)整所述混合前的流體的流量,以使所述混合后的流體成為目標(biāo)的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體控制方法,其中, 對(duì)所述混合前的多個(gè)流體的特性分別進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體控制方法,其中,所述光學(xué)測(cè)定是光譜測(cè)定、或者是規(guī)定波長(zhǎng)下的透過(guò)率測(cè)定或吸光度測(cè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體控制方法,其中,所述光譜測(cè)定的波長(zhǎng)范圍是800 ^OOnm的近紅外線光譜、400 800nm的可見光光譜或150 400nm的紫外線光譜、或者是它們的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中,通過(guò)使在所述流路內(nèi)流動(dòng)的流體的溫度變化,而使所述流體的粘度變化,從而調(diào)整所述流路內(nèi)的所述流體的流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述流路由管形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述流路形成在微型流體系統(tǒng)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體控制方法,其中,所述微型流體系統(tǒng)是通過(guò)兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內(nèi)部形成有流路的-H-· I I心片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述流體是液體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述流體的特性是流體的溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述流體的特性是構(gòu)成流體的組成的濃度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體控制方法,其中,所述混合前的流體是醇溶液和水,所述混合后的流體是稀釋醇溶液。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的流體控制方法,其中,所述混合前的所述流體是濃度調(diào)整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水,所述混合后的流體是濃度調(diào)整后的混合酸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體控制方法,其中,通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使所述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的流體控制方法,其中,所述濃度調(diào)整前的混合酸是將所述濃度調(diào)整后的混合酸使用于規(guī)定的處理后的溶液。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的流體控制方法,其中,所述混合酸的成分包含六氟硅酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意兩種以上。
17.根據(jù)權(quán)利要求13或15所述的流體控制方法,其中,所述混合酸的成分包含六氟硅酸,還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一種以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的流體控制方法,其中,通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使所述濃度調(diào)整前的混合酸的六氟硅酸成分量減少。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的流體控制方法,其中, 同時(shí)使所述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的流體控制方法,其中, 所述規(guī)定的處理是硅片的蝕刻處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體控制方法,其中,所述濃度調(diào)整前的混合酸是將所述濃度調(diào)整后的混合酸使用于單位張數(shù)的硅片的蝕刻處理后的混合酸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的流體控制方法,其中, 所述蝕刻處理是旋轉(zhuǎn)蝕刻處理。
23.一種流體控制裝置,其具備流路,其用于使混合前的多個(gè)流體及這些流體混合后的流體流動(dòng); 流量調(diào)整部,其用于分別調(diào)整所述混合前的多個(gè)流體的流量; 測(cè)定部,其用于對(duì)在所述流路內(nèi)流動(dòng)的所述混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定; 控制部,其基于所述測(cè)定部的測(cè)定結(jié)果,控制所述流量調(diào)整部而調(diào)整所述混合前的流體的流量,以使所述混合后的流體成為目標(biāo)的特性。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的流體控制裝置,其中,所述測(cè)定部對(duì)所述混合前的多個(gè)流體的特性也分別進(jìn)行光學(xué)測(cè)定。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的流體控制裝置,其中,所述測(cè)定部進(jìn)行的測(cè)定是光譜測(cè)定、或者是規(guī)定波長(zhǎng)下的透過(guò)率測(cè)定或吸光度測(cè)定。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的流體控制裝置,其中,所述光譜測(cè)定的波長(zhǎng)范圍是800 ^OOnm的近紅外線光譜、400 800nm的可見光光譜或150 400nm的紫外線光譜、或者是它們的組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至沈中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中,所述流量調(diào)整部通過(guò)使在所述流路內(nèi)流動(dòng)的流體的溫度變化,而使所述流體的粘度變化,從而調(diào)整所述流路內(nèi)的所述流體的流量。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述流路由管形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述流路形成在微型流體系統(tǒng)內(nèi)。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的流體控制裝置,其中,所述微型流體系統(tǒng)是通過(guò)兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內(nèi)部形成有流路的芯片。
31.根據(jù)權(quán)利要求23至30中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述流體是液體。
32.根據(jù)權(quán)利要求23至31中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述流體的特性是流體的溫度。
33.根據(jù)權(quán)利要求23至31中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述流體的特性是構(gòu)成流體的組成的濃度。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的流體控制裝置,其中,所述混合前的流體是醇溶液和水,所述混合后的流體是稀釋醇溶液。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的流體控制裝置,其中,所述混合前的所述流體是濃度調(diào)整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水,所述混合后的流體是濃度調(diào)整后的混合酸。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的流體控制裝置,其中,還具備除去部,該除去部通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使所述濃度調(diào)整前的混合酸的水分量減少。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的流體控制裝置,其中,所述濃度調(diào)整前的混合酸是將所述濃度調(diào)整后的混合酸使用于規(guī)定的處理后的溶液。
38.根據(jù)權(quán)利要求35或37所述的流體控制裝置,其中,所述混合酸的成分包含六氟硅酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意兩種以上。
39.根據(jù)權(quán)利要求35或37所述的流體控制裝置,其中,所述混合酸的成分包含六氟硅酸,還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一種以上。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的流體控制裝置,其中,還具備除去部,該除去部通過(guò)加熱處理或減壓處理或者這兩者,使所述濃度調(diào)整后的混合酸的六氟硅酸成分量減少。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的流體控制裝置,其中,所述除去部同時(shí)使所述濃度調(diào)整后的混合酸的水分量減少。
42.根據(jù)權(quán)利要求37至41中任一項(xiàng)所述的流體控制裝置,其中, 所述規(guī)定的處理是硅片的蝕刻處理。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的流體控制裝置,其中,所述濃度調(diào)整前的混合酸是將所述濃度調(diào)整后的混合酸使用于單位張數(shù)的硅片的蝕刻處理后的混合酸。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的流體控制裝置,其中, 所述蝕刻處理是旋轉(zhuǎn)蝕刻處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種準(zhǔn)確且迅速地將多個(gè)流體混合成目標(biāo)的特性的流體控制方法及流體控制裝置,該流體控制裝置具備用于使混合前的多個(gè)流體流動(dòng)的流路(5、7、11、13);用于使混合后的流體流動(dòng)的流路(15、17);用于使流體在流路中移動(dòng)的泵(19);用于分別調(diào)整混合前的多個(gè)流體的流量的流量調(diào)整部(11b、13b);用于對(duì)混合后的流體的特性進(jìn)行光學(xué)測(cè)定的測(cè)定部(15a);基于測(cè)定部(15a)的測(cè)定結(jié)果,控制流量調(diào)整部(11b、13b)而調(diào)整混合前的流體的流量,從而使混合后的流體成為目標(biāo)的特性的控制部(21)。
文檔編號(hào)G01N21/35GK102316967SQ20108000722
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者橫田博 申請(qǐng)人:倉(cāng)敷紡織株式會(huì)社