[發明專利]流體控制方法及流體控制裝置

無效

• 申請號: 201080007226.4
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN102316967A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 橫田博
• 申請（專利權）人: 倉敷紡織株式會社
• 主分類號: B01F15/04
• 分類號: B01F15/04;B01F3/08;B01F5/00;G01N21/33;G01N21/35;G01N37/00;H01L21/306
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及在流路內流動的流體的控制方法及控制裝置，尤其是涉及用于將多個流體混合而形成具有目標特性的流體的流體控制方法及流體控制裝置。

背景技術

在使多個液體混合的裝置中，存在有一種通過每隔一定時間的泵的噴出量或閥的開度來設定流量，使各個每隔一定時間的流量的液體混合，而作成目標的混合液的技術(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。

另外，作為使用將多個液體混合后的液體的技術，例如有硅片的蝕刻技術。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3～5)。蝕刻液由于其組成的不同而蝕刻速度發生變化，因此維持其組成非常重要。

例如，在含有氟酸、硝酸、六氟硅酸在內的混合酸的情況下，在對硅片進行蝕刻的過程中，氟酸和硝酸使用中發生反應而減少。相對于此，六氟硅酸和水由于反應生成而增加。在對蝕刻處理中使用后的蝕刻液進行再生時，關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程中，需要提取蝕刻液的操作。例如在專利文獻3中，對提取的蝕刻液進行處理，使六氟硅酸和水減少。而且，在專利文獻5中，進行收容在蝕刻槽中的蝕刻液的濃度測定，基于測定結果，向蝕刻槽供給酸溶液的原液，并通過排出蝕刻槽內的蝕刻液而實現蝕刻液的再生。關于混合酸的測定裝置，例如有專利文獻6所公開的技術。

【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】日本特許3578470號公報

在使多個液體混合的裝置中，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，而泵的噴出量發生時間性的變化。而且，閥的開度隨時間變化或根據液體的粘度變化而發生變化，因此即使在同一開度下，流量也會發生時間性的變化。

在專利文獻1中使用了多個微型泵，但不能說這些微型泵具有完全相同的能力。因此，在混合后的液體中，產生偏離規定的混合比的偏差。而且，由于泵或閥的故障，而存在調制后的液體距目標值偏離較大這樣的危險性。

另外，存在如下情況，即，混合前的液體由于某種故障而置換成完全不同的液體，或由于是揮發性的液體而溶劑蒸發，從而成為比設定濃度高的高濃度的液體。在這些情況下，會作成與預期的濃度完全不同的濃度的液體。此種液體在使用時會導致多種不良情況。例如，在使用于制造生產線的液體的情況下，擔心會制作出很多的缺陷品。而且，在向發動機供給燃料的情況下，有可能會發生發動機停止的情況。而且，在燃料電池的情況下，會導致發電效率發生劣化這樣的不良情況。

另外，專利文獻2設置有臨時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儲存液體，因而有時在容器內會不必要地積存液體，隨著時間的推移而液體會發生變性。而且，在容器內，始終不將過去作成的液體壓出，積存而變質，其一點點地向供給側混入，而有可能會發生故障。此外，使混合后的液體的混合比率發生動態變化的控制在結構方面不可能實現。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。

另外，對由混合酸構成的蝕刻液進行再生時，若使用專利文獻6的測定技術，則能夠迅速且準確地測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生變化，因此由于蝕刻條件的不同而蝕刻液中的酸濃度進行各種變化。在蝕刻處理前后能夠高速且準確地測定蝕刻液中的酸濃度，并以該值為基礎追加原液時使工藝穩定化是理所當然的情況，但在現有技術中卻未能實現。

另外，關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，處理變得復雜。在150℃附近的高溫條件下，無論是水還是六氟硅酸的揮發性都比其他酸成分高，因此會減少，但由于沒有高速且準確地測定它們的減少量的方法，因此存在無法在處理的進展中進行調整這樣的問題。