流体控制方法及流体控制装置制造方法及图纸

技术编号:7129359 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种准确且迅速地将多个流体混合成目标的特性的流体控制方法及流体控制装置,该流体控制装置具备:用于使混合前的多个流体流动的流路(5、7、11、13);用于使混合后的流体流动的流路(15、17);用于使流体在流路中移动的泵(19);用于分别调整混合前的多个流体的流量的流量调整部(11b、13b);用于对混合后的流体的特性进行光学测定的测定部(15a);基于测定部(15a)的测定结果,控制流量调整部(11b、13b)而调整混合前的流体的流量,从而使混合后的流体成为目标的特性的控制部(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在流路内流动的流体的控制方法及控制装置,尤其是涉及用于将多个流体混合而形成具有目标特性的流体的流体控制方法及流体控制装置
技术介绍
在使多个液体混合的装置中,存在有一种通过每隔一定时间的泵的喷出量或阀的开度来设定流量,使各个每隔一定时间的流量的液体混合,而作成目标的混合液的技术 (例如参照专利文献1、专利文献2)。另外,作为使用将多个液体混合后的液体的技术,例如有硅片的蚀刻技术。在硅片的蚀刻液中使用将多种酸混合后的混合酸(例如参照专利文献3 幻。蚀刻液由于其组成的不同而蚀刻速度发生变化,因此维持其组成非常重要。例如,在含有氟酸、硝酸、六氟硅酸在内的混合酸的情况下,在对硅片进行蚀刻的过程中,氟酸和硝酸使用中发生反应而减少。相对于此,六氟硅酸和水由于反应生成而增加。在对蚀刻处理中使用后的蚀刻液进行再生时,关于减少的氟酸及硝酸,若将氟酸原液及硝酸原液追加到蚀刻液中,则能够恢复所希望的氟酸浓度及硝酸浓度。并且,由于氟酸原液及硝酸原液的追加而蚀刻液中的六氟硅酸和水或多或少地减少。然而,氟酸原液及硝酸原液的追加所产生的蚀刻液中的六氟硅酸和水的减少量存在限度,因此在蚀刻液的再生过程中,需要提取蚀刻液的操作。例如在专利文献3中,对提取的蚀刻液进行处理,使六氟硅酸和水减少。而且,在专利文献5中,进行收容在蚀刻槽中的蚀刻液的浓度测定,基于测定结果,向蚀刻槽供给酸溶液的原液,并通过排出蚀刻槽内的蚀刻液而实现蚀刻液的再生。关于混合酸的测定装置,例如有专利文献6所公开的技术。专利文献1日本特表2001-50拟60号公报专利文献2日本特开2007-155494号公报专利文献3日本特开2005-210144号公报专利文献4日本特开平11-194120号公报专利文献5日本特开2005-187844号公报专利文献6日本特许3578470号公报在使多个液体混合的装置中,由于液温变化或组成变化引起的液体的粘度变化或泵自身的喷出误差,而泵的喷出量发生时间性的变化。而且,阀的开度随时间变化或根据液体的粘度变化而发生变化,因此即使在同一开度下,流量也会发生时间性的变化。在专利文献1中使用了多个微型泵,但不能说这些微型泵具有完全相同的能力。 因此,在混合后的液体中,产生偏离规定的混合比的偏差。而且,由于泵或阀的故障,而存在调制后的液体距目标值偏离较大这样的危险性。另外,存在如下情况,S卩,混合前的液体由于某种故障而置换成完全不同的液体, 或由于是挥发性的液体而溶剂蒸发,从而成为比设定浓度高的高浓度的液体。在这些情况下,会作成与预期的浓度完全不同的浓度的液体。此种液体在使用时会导致多种不良情况。例如,在使用于制造生产线的液体的情况下,担心会制作出很多的缺陷品。而且,在向发动机供给燃料的情况下,有可能会发生发动机停止的情况。而且,在燃料电池的情况下,会导致发电效率发生劣化这样的不良情况。另外,专利文献2设置有临时保存混合后的液体的容器,而消除与油及燃料的粘度变化相伴的泵背压变化引起的喷出变化。该方法由于在容器中临时储存液体,因而有时在容器内会不必要地积存液体,随着时间的推移而液体会发生变性。而且,在容器内,始终不将过去作成的液体压出,积存而变质,其一点点地向供给侧混入,而有可能会发生故障。 此外,使混合后的液体的混合比率发生动态变化的控制在结构方面不可能实现。而且,存在容器的尺寸妨碍小型化、微型化这样的致命的缺点。另外,对由混合酸构成的蚀刻液进行再生时,若使用专利文献6的测定技术,则能够迅速且准确地测定蚀刻液中的酸浓度。然而,蚀刻液中的酸浓度在多种条件下容易发生变化,因此由于蚀刻条件的不同而蚀刻液中的酸浓度进行各种变化。在蚀刻处理前后能够高速且准确地测定蚀刻液中的酸浓度,并以该值为基础追加原液时使工艺稳定化是理所当然的情况,但在现有技术中却未能实现。另外,关于因在蚀刻处理中使用而在蚀刻液中增加的成分例如水或六氟硅酸,处理变得复杂。在150°C附近的高温条件下,无论是水还是六氟硅酸的挥发性都比其他酸成分高,因此会减少,但由于没有高速且准确地测定它们的减少量的方法,因此存在无法在处理的进展中进行调整这样的问题。在现状下,在提取蚀刻液且积存一定程度量的阶段,进行高温及减压的处理,尽可能地使水和六氟硅酸减少。然后,对于该液体,以批处理进行各成分浓度的测定,或者对于该液体,预测水及六氟硅酸的减少量,并使该液体与蚀刻处理使用前的蚀刻液以规定的混合比混合,从而能节约总计的蚀刻液的量。另外,专利文献5采用通过分光测定而对蚀刻液中的酸浓度进行实时测定的方法。并且,酸浓度的调整通过控制与蚀刻槽内的蚀刻液相对的规定酸浓度的增减来进行。因此,无论是酸溶液的原液容器还是蚀刻液中的溶析物质除去装置都成为大规模,因此储存、 滞留的药液量增多,药液的周转率差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够准确且迅速地将多个流体以成为目标特性的方式混合的流体控制方法及流体控制装置。本专利技术的流体控制方法中,对在流路内流动的混合前的多个流体分别进行流量调整并将它们混合,且对在流路内流动的混合后的流体的特性进行光学测定,基于该测定结果而调整上述混合前的流体的流量,以使上述混合后的流体成为目标的特性。本专利技术的流体控制装置具备流路,其用于使混合前的多个流体及这些流体混合后的流体流动;流量调整部,其用于分别调整上述混合前的多个流体的流量;测定部,其用于对在上述流路内流动的混合后的流体的特性进行光学测定;控制部,其基于上述测定部的测定结果,控制上述流量调整部而调整上述混合前的流体的流量,以使上述混合后的流体成为目标的特性。对特性例如浓度为已知的混合前的流体进行混合时,对混合后的流体的特性进行光学测定,基于其测定结果而求出混合后的流体的特性与规定的目标值偏差多大,并控制混合前的流体的流量,以便于对该偏差进行修正,从而使混合后的流体接近目标的混合比率。混合后的流体的光学测定可以在几秒以下的高速下进行。混合前的流体的流量调整也可以通过几秒以下的快速操作来进行。由此,能够迅速地调制出具有规定的特性的流体。在本专利技术的流体控制方法中,可以对上述混合前的多个流体的特性分别进行光学测定。在本专利技术的流体控制装置中,上述测定部可以对上述混合前的多个流体的特性分别进行光学测定。在本专利技术的流体控制方法及流体控制装置中,可以举出上述光学测定是光谱测定、或者是规定波长下的透过率测定或吸光度测定的例子。例如,上述光谱测定的波长范围是800 ^OOnm (纳米)的近红外线光谱、400 800nm的可见光光谱或150 400nm的紫外线光谱、或者是它们的组合。在本专利技术的流体控制方法中,可以举出通过使在上述流路内流动的流体的温度变化,而使上述流体的粘度变化,从而调整上述流路内的上述流体的流量的例子。在本专利技术的流体控制装置中,可以举出上述流量调整部通过使在上述流路内流动的流体的温度变化,而使上述流体的粘度变化,从而调整上述流路内的上述流体的流量的例子。但是,在本专利技术的流体控制方法及流体控制装置中,流体的流量的调整并不局限于基于温度的调整,也可以是其他方法例如基于阀的开闭或开度的调整。在本专利技术的流体控制方法及流体控制装置中,可以举出上述流路由管形成的例子。在本专利技术的流体控制方法及流体控制装置中,可以举出上述流路形成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种流体控制方法,其中,对在流路内流动的混合前的多个流体分别进行流量调整并将它们混合,且对在流路内流动的混合后的流体的特性进行光学测定,基于该测定结果调整所述混合前的流体的流量,以使所述混合后的流体成为目标的特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:横田博
申请(专利权)人:仓敷纺织株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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