流體控制方法及流體控制裝置的製作方法

2023-05-27 03:02:36 2

專利名稱：流體控制方法及流體控制裝置的製作方法
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，尤其是涉及用於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後的液體的技術，例如有矽片的蝕刻技術。在矽片的蝕刻液中使用將多種酸混合後的混合酸(例如參照專利文獻3 幻。蝕刻液由於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、六氟矽酸在內的混合酸的情況下，在對矽片進行蝕刻的過程中，氟酸和硝酸使用中發生反應而減少。相對於此，六氟矽酸和水由於反應生成而增加。在對蝕刻處理中使用後的蝕刻液進行再生時，關於減少的氟酸及硝酸，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。並且，由於氟酸原液及硝酸原液的追加而蝕刻液中的六氟矽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矽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，使六氟矽酸和水減少。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，基於測定結果，向蝕刻槽供給酸溶液的原液，並通過排出蝕刻槽內的蝕刻液而實現蝕刻液的再生。關於混合酸的測定裝置，例如有專利文獻6所公開的技術。專利文獻1日本特表2001-50擬60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，由於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，在混合後的液體中，產生偏離規定的混合比的偏差。而且，由於泵或閥的故障，而存在調製後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，S卩，混合前的液體由於某種故障而置換成完全不同的液體， 或由於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，在使用於製造生產線的液體的情況下，擔心會製作出很多的缺陷品。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後的液體的容器，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。該方法由於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，使混合後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，因此由於蝕刻條件的不同而蝕刻液中的酸濃度進行各種變化。在蝕刻處理前後能夠高速且準確地測定蝕刻液中的酸濃度，並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，關於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矽酸，處理變得複雜。在150°C附近的高溫條件下，無論是水還是六氟矽酸的揮發性都比其他酸成分高，因此會減少，但由於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。在現狀下，在提取蝕刻液且積存一定程度量的階段，進行高溫及減壓的處理，儘可能地使水和六氟矽酸減少。然後，對於該液體，以批處理進行各成分濃度的測定，或者對於該液體，預測水及六氟矽酸的減少量，並使該液體與蝕刻處理使用前的蝕刻液以規定的混合比混合，從而能節約總計的蝕刻液的量。另外，專利文獻5採用通過分光測定而對蝕刻液中的酸濃度進行實時測定的方法。並且，酸濃度的調整通過控制與蝕刻槽內的蝕刻液相對的規定酸濃度的增減來進行。因此，無論是酸溶液的原液容器還是蝕刻液中的溶析物質除去裝置都成為大規模，因此儲存、 滯留的藥液量增多，藥液的周轉率差。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能夠準確且迅速地將多個流體以成為目標特性的方式混合的流體控制方法及流體控制裝置。本發明的流體控制方法中，對在流路內流動的混合前的多個流體分別進行流量調整並將它們混合，且對在流路內流動的混合後的流體的特性進行光學測定，基於該測定結果而調整上述混合前的流體的流量，以使上述混合後的流體成為目標的特性。本發明的流體控制裝置具備流路，其用於使混合前的多個流體及這些流體混合後的流體流動；流量調整部，其用於分別調整上述混合前的多個流體的流量；測定部，其用於對在上述流路內流動的混合後的流體的特性進行光學測定；控制部，其基於上述測定部的測定結果，控制上述流量調整部而調整上述混合前的流體的流量，以使上述混合後的流體成為目標的特性。對特性例如濃度為已知的混合前的流體進行混合時，對混合後的流體的特性進行光學測定，基於其測定結果而求出混合後的流體的特性與規定的目標值偏差多大，並控制混合前的流體的流量，以便於對該偏差進行修正，從而使混合後的流體接近目標的混合比率。混合後的流體的光學測定可以在幾秒以下的高速下進行。混合前的流體的流量調整也可以通過幾秒以下的快速操作來進行。由此，能夠迅速地調製出具有規定的特性的流體。在本發明的流體控制方法中，可以對上述混合前的多個流體的特性分別進行光學測定。在本發明的流體控制裝置中，上述測定部可以對上述混合前的多個流體的特性分別進行光學測定。在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，可以舉出上述光學測定是光譜測定、或者是規定波長下的透過率測定或吸光度測定的例子。例如，上述光譜測定的波長範圍是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。在本發明的流體控制方法中，可以舉出通過使在上述流路內流動的流體的溫度變化，而使上述流體的粘度變化，從而調整上述流路內的上述流體的流量的例子。在本發明的流體控制裝置中，可以舉出上述流量調整部通過使在上述流路內流動的流體的溫度變化，而使上述流體的粘度變化，從而調整上述流路內的上述流體的流量的例子。但是，在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，流體的流量的調整並不局限於基於溫度的調整，也可以是其他方法例如基於閥的開閉或開度的調整。在本發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內的例子。作為該微型流體系統的一例，可以舉出通過兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內部形成有流路的晶片。例如，流路為mm(毫米)單位的配管時，通過使用由比例控制閥構成的配管系統而能夠實現本發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在幾mm至幾Pm(微米)的基板內部作成有流路的微型流體系統來構成。在流路為通常尺寸時，向例如由玻璃製作的光透過的單元部輸送流體，向單元部照射光，通過對透過流體後的光進行受光而進行光學測定。使用微型流體系統時，向微型流體系統內的流路輸送流體，例如通過光纖對規定的單元部分進行投光及受光而進行測定。 由此，能夠容易進行多個測定點的光學測定。此外，若以純水等為校正液向多個單元中的一個分配，則通過測定收容有純水的單元部位，而容易進行包含光纖系統在內的分光器的校正，從而能夠確保長期間的可靠性及測定值的穩定性。流體的流量控制例如可以通過比例閥進行，但如果使用積極地利用了基於溫度的液體的粘度變化的方法，則能夠容易進行微型流體系統化。在本發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，本發明的流體控制方法及流體控制裝置中的上述流體並不局限於液體，流體也可以是氣體。在本發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、構成流體的組成的濃度。但是，本發明的流體控制方法及流體控制裝置中的上述流體的特性並不局限於此。在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，當上述流體是液體且上述流體的特性是構成液體的組成的濃度時，可以舉出上述混合前的流體是醇溶液和水，上述混合後的流體是稀釋醇溶液的例子。另外，在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，當上述流體是液體且上述流體的特性是構成液體的組成的濃度時，可以舉出上述混合前的上述流體是濃度調整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水，上述混合後的流體是濃度調整後的混合酸的例子。當混合前的流體中包含濃度調整前的混合酸時，在本發明的流體控制方法中，通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使上述濃度調整前的混合酸的水分量減少，而且，在本發明的流體控制裝置中，還具備除去部，該除去部用於通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，而使上述濃度調整前的混合酸的水分量減少。作為上述濃度調整前的混合酸的一例，可以舉出將上述濃度調整後的混合酸使用於規定的處理後的溶液的例子。上述混合酸的成分的一例包含六氟矽酸、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矽酸，還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、 硫酸中的任一種以上。需要說明的是，在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，混合酸的成分並不局限於此。當混合前的流體中包含混合酸且該混合酸包含六氟矽酸時，在本發明的流體控制方法中，通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使上述濃度調整前的混合酸的六氟矽酸成分量減少，而且可以同時使上述濃度調整前的混合酸的水分量減少。而且，在本發明的流體控制裝置中，還具備除去部，該除去部用於通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，而使上述濃度調整後的混合酸的六氟矽酸成分量減少。除去部也可以在使六氟矽酸成分量減少的同時使濃度調整前的混合酸的水分量減少。在本發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即濃度調整前的混合酸是使用於規定的處理後的濃度調整後的混合酸時，作為上述規定的處理的一例， 可以舉出矽片的蝕刻處理。此外，可以舉出上述濃度調整前的混合酸是將上述濃度調整後的混合酸使用於單位張數的矽片的蝕刻處理後的混合酸的例子。上述蝕刻處理的一例是旋轉蝕刻處理。[發明效果]在本發明的流體控制方法中，對在流路內流動的混合前的多個流體分別進行流量調整並將它們混合，對在流路內流動的混合後的流體的特性進行光學測定，基於該測定結果而調整混合前的流體的流量，使得混合後的流體成為目標的特性。在本發明的流體控制裝置中，具備用於使混合前的多個流體及這些流體混合後的流體流動的流路、用於使流體在流路內移動的泵、用於分別調整混合前的多個流體的流量的流量調整部、測定部、以及控制部，通過測定部光學性地測定在流路內流動的混合後的流體的特性，通過控制部，基於測定部的測定結果，控制流量調整部而調整混合前的流體的流量，使得混合後的流體成為目標的特性。
由此，根據本發明的流體控制方法及流體控制裝置，能夠在流路內準確且迅速地將多個流體混合成目標的特性。在本發明的流體控制方法，也可以分別光學性地測定混合前的多個流體的特性。在本發明的流體控制裝置中，測定部也可以分別光學性地測定混合前的多個流體的特性。若對混合前的流體測定光譜，則能夠監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，或者在流體為揮發性的液體時溶劑蒸發而成為比設定濃度高的高濃度的液體的情況下，也能夠應對。在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，當流體是液體，流體的特性是構成液體的組成的濃度，混合前的流體是醇溶液和水，混合後的流體是稀釋醇溶液時，能夠將本發明的流體控制方法及流體控制裝置適用於例如燃料電池。另外，當流體是液體，液體的特性是構成液體的組成的濃度，混合前的流體是濃度調整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水，混合後的流體是濃度調整後的混合酸， 是濃度調整後的混合酸使用於規定的處理後的溶液時，能夠將本發明的流體控制方法及流體控制裝置適用於混合酸的再生。規定的處理例如是對矽片的旋轉蝕刻處理時，作為蝕刻液可以使用包含氟酸、硝酸、六氟矽酸在內的混合酸。關於蝕刻液，在使用於蝕刻處理的前後測定酸濃度。如此，能準確地判明各酸成分的濃度的增減。通過對減少的酸成分追加濃度高的原液，而能夠恢復到使用於蝕刻處理前的液體組成。通過追加氟酸原液及硝酸原液而蝕刻液中的六氟矽酸和水或多或少地減少。然而，即使增加的水和六氟矽酸在某種程度上減少，也不會完全地返回原來的狀態。若要返回原來的狀態，則追加的氟酸原液及硝酸原液的量不斷增加，會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矽酸減少的處理。該處理雖然複雜，但作為能夠最小型化的處理，有使蝕刻液高溫減壓，將水轉變成水蒸氣，將六氟矽酸轉變成四氟化矽而以氣體的方式分離的方法。以往批量式地利用大規模的裝置進行，但這裡只是處理使用於蝕刻處理後的蝕刻液的量，可以實現裝置的小型化。 在本發明的流體控制方法及流體控制裝置中，由於能夠準確且實時地測定水和六氟矽酸的減少量，因此能夠設定適當的處理時間。由此，能夠節約蝕刻液的再生處理花費的時間和能量。此外，由於能夠不使用用於儲存蝕刻液的槽，而實時地測定使用後的蝕刻液的酸濃度，根據其測定結果，使水及六氟矽酸減少，追加氟酸原液及硝酸原液而使蝕刻液再生， 因此，能夠立即使用再生後的蝕刻液，而且，提高藥品的周轉率。由此，能夠減少工藝中滯留的藥品的總量。如此，本發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，且能夠對維持地球環境作出貢獻。另外，若使用形成在微型流體系統內的流路作為流路，且微型流體系統是通過兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內部形成有流路的晶片，則能夠使晶片中的流路的深度尺寸即光路長均勻，能夠高精度且穩定地進行晶片的流路內的流體的物性例如吸光度或濃度的測定。


圖1是用於說明流體控制裝置的一實施例的整體結構的簡圖。圖2是用於說明該實施例的調液部的俯視圖和側視圖。圖3是表示構成調液部的一部分的晶片的側視圖。圖4是表示構成晶片的接合前的玻璃間隔板及兩張玻璃板的側視圖。圖5是表示晶片的玻璃間隔板的俯視圖。圖6是表示晶片的玻璃板的側視圖。圖7是用於說明構成調液部的晶片的流路圖案的俯視圖。圖8是以箭頭來表示晶片內的混合部內的液體的流動的俯視圖。圖9是表示接合前的玻璃間隔板及兩張玻璃板的側視圖。圖10表示用於說明配置在晶片上的傳感器、珀耳帖元件及測溫體的配置的俯視圖和側視圖。圖11是表示甲醇與水光譜的差光譜的圖。圖12是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波長1700nm ^OOnm下的與水光譜的差光譜的圖。圖13是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長SOOnm 1400nm下的與水光譜的差光譜的圖。圖14是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長1200nm 1900nm下的與水光譜的差光譜的圖。圖15是簡要表示流體控制裝置的另一實施例的整體的結構的圖。圖16是用於說明該實施例的調液部的簡要結構圖。圖17是用於說明該實施例的測定部的結構的主視圖、側視圖及俯視圖。圖18是用於說明該實施例的光學系統的簡要結構圖。
具體實施例方式在燃料電池中，作為面向可攜式設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的部分發生透過電解質膜而到達空氣極的交叉現象，從而產生發電效率下降這樣的問題。若甲醇濃度低，則發電效率也會下降。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，則能夠減少預先收容在DMFC型燃料電池內的甲醇燃料的體積，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產生的水，也可以捕集空氣中的溼度成分。[實施例1]圖1是用於說明流體控制裝置的一實施例的整體結構的簡圖。設置放入有濃度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的另一端與調液部9連接。
調液部9設有將管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側依次設有測定部Ila和流量調整部lib。在流路13上從管 7側依次設有測定部13a和流量調整部13b。在流路15上設有測定部15a。測定部11a、13a、15a用於對流路11、13、15內的液體的光譜進行光學測定。流量調整部llb、i;3b用於調整流路11、13內的液體的流量。在調液部9上還連接有用於使來自流路15的稀釋甲醇流動的管17。管17與泵 19連接。設有用於控制流量調整部llb、13b的控制部21。控制部21基於測定部lla、13a、 1 的測定結果，以使流路15內的稀釋甲醇成為目標濃度的方式，控制流量調整部llb、13b 而調整在流路11、13內流動的甲醇和水的流量。圖2是用於說明調液部9的俯視圖和側視圖。圖3是表示構成調液部9的一部分的晶片23的側視圖。圖4是表示構成晶片23的接合前的玻璃間隔板33及兩張玻璃板35、 37的側視圖。圖5是表示晶片23的玻璃間隔板33的俯視圖。圖6是表示晶片23的玻璃板35、37的側視圖。圖7是用於說明構成調液部9的晶片23的流路圖案的俯視圖。圖8 是以箭頭表示晶片23內的混合部15b內的液體的流動的俯視圖。圖9表示用於說明配置在晶片23上的傳感器、珀耳帖元件及測溫體的配置的俯視圖和側視圖。圖10是對配置在晶片23上的光傳感器進行分解而示出的俯視圖。如圖2所示，調液部13具備在內部形成有流路的晶片23、用於支承晶片23的金屬制的框部25、用於將管5、7、17與晶片23連接的連接器27、29、31。晶片23是微型流體器件。晶片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內側的晶片23被連接器27、29、31壓入而固定。晶片23在側面的與連接器27、29、31對應的位置上具備與晶片23內部的流路相連的錐形的凹部。通過將連接器27、29、31的前端插入到晶片23側面的凹部而將流路密封，從而防止漏液。如圖3及圖4所示，晶片23形成為用於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構。如圖5所示，玻璃間隔板33通過由符號33a 3 所示的五個玻璃板構成。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重疊配置的狀態下施加熱量而使它們進行光膠工序(*
^力々卜)時，即使不使用粘接劑，玻璃間隔板33及玻璃平面板35、37也會粘接在一起。並且，如圖3所示形成晶片23。如圖7所示，在晶片23內部設有將管5、7連接的兩個流路11、13。
在流路11、13設有傳感器部lla-l、13a-l。傳感器部lla_l是在甲醇的濃度監控用中使用的小空間。傳感器部13a_l是在水的濃度監控用中使用的小空間，對是否未含甲醇等雜質進行監控。在流路11、13上的比傳感器部lla-l、13a-l靠下遊側還設有流量控制部Ilb-I、 13b-l。流量控制部llb-l、i;3b-l具備串聯連接的四個螺旋狀的流路。流量控制部llb-1、 13b-l的流路寬度即截面積形成得比晶片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靠下遊側匯合在一起而與流路15連接。在流路15設有兩個混合部15b。在流路15上的比混合部15b靠下遊側還設有傳感器部15a_l。傳感器部Ife-I是在混合後的甲醇濃度的測定中使用的小空間。參照圖8，對混合部15b內的液體的流動進行說明。混合部1 具備兩個寬的部位15b-l、15b_2。上遊側的寬的部位1恥_1和下遊側的寬的部位15b-2由兩條流路1釙-3、1釙-4連接。上遊側的寬的部位1恥_1上連接有相對於混合部1 處於上遊側的流路15。在寬的部位15b-l附近，流路15上設有流路細的部位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的上遊側的端部在細的部位1恥_5的左右相鄰的部位上與寬的部位15b-l連接。在下遊側的寬的部位1恥_2上連接有相對於混合部1 處於下遊側的流路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的下遊側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上設有流路細的部位15b-6、15b-7。液體從相對於混合部1 處於上遊側的流路15經由細的部位1恥_5流入寬的部位15b-l。液體通過細的部位1恥_5時流速加快，因此在寬的部位15b-l內產生漩渦(參照圖8的部位1釙-1內的箭頭)。部位1釙_1內的液體流入兩條流路15b-3、15b-4。流入到流路15b-3、15b-4中的液體經由流路的細的部位15b-6、15b-7向寬的部位1恥_2流入。 液體通過細的部位1恥-6、1恥-7時流速加快，因此在寬的部位15b-2內產生漩渦(參照圖 8的部位15b-2內的箭頭)。由於所述漩渦，而促進液體的混合。如圖7所示，由於混合部1 設置成兩段，因此通過使圖8所示的混合模式以兩段進行反覆，而將液體完全混合。參照圖9，對配置在晶片23上的傳感器、珀耳帖元件及測溫體的配置進行說明。在圖2中，省略了上述傳感器、珀耳帖元件及測溫體的圖示。在晶片23的上表面粘貼有兩個珀耳帖元件llb-2、13b_2。珀耳帖元件llb_2配置在甲醇所流過的流量控制部Ilb-I的上方。珀耳帖元件1北-2配置在水所流過的流量控制部Ilb-I的上方。在晶片23的下表面粘貼有兩個測溫體llb-3、13b_3。測溫體llb_3、13b_3例如由鉬構成。測溫體llb-3配置在甲醇所流過的流量控制部Ilb-I的下方。測溫體13b-3配置在水所流過的流量控制部Ilb-I的下方。在晶片23的下表面還粘貼有三個光傳感器lla-2、13a-2、15a-2。光傳感器lla_2
12配置在甲醇所流過的流量控制部Ilb-I的下方。光傳感器13a-2配置在水所流過的流量控制部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MGaAs元件39、39和粘貼在InGaAs元件39、39表面上的幹涉濾光片41、41。幹涉濾光片41是僅使特定的波長通過的帶通濾波器。在此，幹涉濾光片41、41設定成使具有甲醇和水的近紅外線光譜的差異的波長2200nm和波長2260nm通過。在該實施例中，傳感器部Ila-I及光傳感器lla-2構成測定部11a，傳感器部 13a-l及光傳感器13a-2構成測定部13a，傳感器部Ife-I及光傳感器構成測定部 15a。另外，流量控制部1 Ib-I、珀耳帖元件llb-2及測溫體llb-3構成流量調整部11b， 流量控制部13b-l、珀耳帖元件1北-2及測溫體1北-3構成流量調整部13b。參照圖1至圖10，說明稀釋甲醇的動作。使泵19工作時，容器1內的甲醇被吸引到管5內，容器3內的水被吸引到管7內。 被吸引到管5內的甲醇及被吸引到管7內的水導到調液部9中。導到調液部9中的甲醇及水被導向晶片23內的流路11、13，通過了傳感器部lla-l、13a-l及流量控制部llb_l、i;3b-l 後，在流路15處匯合在-起，被導向混合部1 進行混合而成為稀釋甲醇。稀釋甲醇通過傳感器部Ife-I後，從流路15被導向晶片23外的管17，經由泵19噴出。通過控制部21控制流量調整部lib、13b的珀耳帖元件llb-2、1北-2的溫度，而調整流量控制部llb-l、i:3b-l的溫度。甲醇及水由於溫度的不同而粘度進行變化。若粘度變化，則流路11、13內的甲醇及水的流量也變化。因此，在流路11、13內流動的甲醇及水的流量根據流量控制部llb-l、i;3b-l的溫度而進行調整。如圖9所示，來自鎢絲燈泡(未圖示)的光43由透鏡(未圖示)聚光而向晶片23 照射。透過傳感器部lla-l、13a-l、15a_l的光由光傳感器lla_2、13a_2、進行受光。 在此，晶片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構，因此傳感器部lla-l、13a-l、lfe-l的流路深度即光路長例如為0. 2mm且均勻。圖1所示的控制部21基於來自光傳感器lla-2、13a-2、15a-2的信號，根據透過傳感器部lla-l、13a-l、lfe-l的光的衰減量，而測定甲醇濃度。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(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。在光路長為0. 2mm下進行。在波長2260nm存在與甲醇的CH基相關的吸收。波長2200nm中，水-甲醇之間的光譜差少。因此，通過測定波長2260nm與波長2200nm的吸光度差，能夠根據朗伯-比爾 (lambert-beer)定律求出甲醇濃度。來自光傳感器lla-2的信號為了確認傳感器部Ila-I中的甲醇濃度是否為30%而使用。若傳感器部Ila-I中的甲醇濃度的測定結果不是30%，則由於供給了錯誤的濃度的甲醇，因此控制部21發出警報信號而將警報顯示在顯示器(未圖示)上。來自光傳感器13a_2的信號為了確認傳感器部13a_l中的液體是否為水而使用。 如不是水，則由於供給了不是水的液體，因此控制部21發出警報信號。來自光傳感器lfe-2的信號為了確認傳感器部Ife-I中的稀釋甲醇的濃度是否為目標的濃度而使用。控制部21基於來自光傳感器15a_2的信號而算出稀釋甲醇的濃度。例如考慮目標的甲醇濃度為4%的情況。當控制部21算出的甲醇濃度比4%濃時，控制部21通過降低流量調整部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內的甲醇的粘度而減少流路11內的甲醇的流量。此外，控制部21通過提高流量調整部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內的水的粘度而增加流路13內的水的流量。相反地，當控制部21算出的甲醇濃度比4%稀時，控制部21通過提高流量調整部 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內的甲醇的粘度而增加流路11內的甲醇的流量。此外，控制部21通過降低流量調整部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內的水的粘度而減少流路13內的水的流量。控制部21基於來自測溫體llb-3、i;3b-3的信號而測定珀耳帖元件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定例如1秒鐘進行20次。每次通過控制部21進行流量控制，大致實時且連續地將甲醇濃度控制成恆定。通過該方法得到的甲醇溫度、水溫度及甲醇濃度的關係如表1所示。表1由於甲醇溫度接近甲醇側珀耳帖元件llb-2的測溫體llb-3的計測值，且水溫度接近水側珀耳帖元件13b-2的測溫體1北-3的計測值，因此表1的甲醇溫度和水溫度可以由測溫體llb-3、13b-3的計測值代替。由此，通過調整水側珀耳帖元件13b_2和甲醇側珀耳帖元件llb-2的各溫度，而能夠將甲醇濃度控制成4%。在該實施例中，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，在晶片23的流量控制部llb-l、13b-l上分別粘貼能夠獨立地控制溫度的面加熱器。在晶片23的下表面設置散熱器。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中流動的液體的溫度也上升。預先在面加熱器附近設置測溫體，基於來自測溫體的溫度信息而對加熱器進行反饋控制。若向加熱器流動的電流下降，則由於散熱，而溫度與散熱器溫度相應地下降。若尺寸為毫米級，則在物體的表面積與體積的比率中，表面積側壓倒性地變大，因此與日常水平相比，散熱速度非常快。因此，即使是僅是基於加熱器的加熱元件，也能夠充分地進行溫度控制。在該實施例中，混合部1 通過使液體通過迷宮那樣的圖案而進行混合，但作為混合方法，有在流路配置障礙物的方法、將超聲波元件產生的超聲波向液體照射而進行混
14合的方法等。另外，在該實施例中，光路長為0.2mm，但根據使用的波長，既可以是例如1mm、 IOmm等比0. 2mm厚的光路長，也可以是比0. 2mm薄的光路長。在上述中，說明了甲醇的由水進行的稀釋例，但在其他液體中同樣能夠進行濃度調整。圖12是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波長1700nm ^OOnm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長為0.2mm。圖13是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、 甲醇的波長SOOnm 1400nm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長為10mm。圖14是表示關於鹽酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波長1200nm 1900nm下的與水光譜的差光譜的圖。光路長為1mm。在圖12、圖13及圖14中，橫軸表示波長(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徵的波長，則也能夠使用於甲醇以外的溶液的稀釋。另外，本發明的流體控制方法及流體控制裝置不僅能夠用於稀釋，而且能夠用於多種液體的混合。這種情況下，也可以伴有化學反應。[實施例2]圖15是簡要表示流體控制裝置的另一實施例的整體的結構的圖。圖16是用於說明該實施例的調液部119的簡要結構圖。圖17是用於說明該實施例的測定部109的結構的主視圖、側視圖及俯視圖。圖18是用於說明該實施例的光學系統的簡要結構圖。參照圖 15 圖18，對該實施例進行說明。設置容器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%的六氟矽酸原液。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的另一端經由測定部109與調液部119連接。在調液部119上還連接有管121和管 123。管121是用於傳送再生用的蝕刻液的管。管123是用於傳送將來自管111、113、115、 117,121的液體在調液部119內混合後的液體的管。管123經由測定部109及泵125而被導向蝕刻液容器127。在蝕刻液容器127上連接有管129的一端。管1 經由泵131及測定部109而被導向蝕刻裝置135。蝕刻裝置135用於對半導體晶片進行蝕刻，例如是旋轉蝕刻裝置。在蝕刻裝置135上連接有用於將蝕刻處理後的蝕刻液向蝕刻裝置135外排出的管 137。管137經由測定部109而被導向除去部139。除去部139用於除去蝕刻液中的水成分和六氟矽酸。在除去部139上連接有用於排出水蒸氣和四氟化矽氣體的管141、及用於傳送蝕刻液的管121。管121經由測定部109與調液部119連接。還設置有控制部143，該控制部143基於來自測定部109的信號而控制調液部119 及除去部139的動作。參照圖16，對調液部119進行說明。調液部119設有用於對管111、121進行匯合的管145、用於對管113、145進行匯合的管147、用於對管115、147進行匯合的管149。管117、149匯合在一起而與管123連接。在管111、113、115、117、121上設有用於調整在這些管內流動的液體的流量的電磁比例閥(流量調整部)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上設有用於混合在這些管內流動的液體的混合器123a、14^1、147a、149a。參照圖17，對測定部109進行說明。如圖15 所示，管 111、113、115、117、121、123、129、137 被導向測定部 109。如符號 A P所示，在管111、113、115、117、121、123、129、137上連接有光學測定用的單元111b、 113b、1Mb、117b、121b、123b、129b、137b。例如，含有氟酸或六氟矽酸的液體所流過的單元 lllb、115b、117b、121b、123b、129b、137b是藍寶石制，除此以外的單元113b、117b是石英制。在這些單元中，液體向符號A P的附近所示的箭頭的方向流動。符號151是投光側光纖。符號153是受光側光纖。符號155是投光側的凸透鏡。凸透鏡155對從光纖151的射出側端面射出的光進行聚光，並向單元111b、113b、1Mb、117b、 121b、123b、129b、137b中的任一個照射。在圖17中，向單元123b照射光。照射到單元上的光透過單元內的液體，並通過受光側的凸透鏡157，之後，進行聚光，向光纖153的一端面入射。八個單元111b、11北、115b、117b、121b、12!3b、U9b、137b設置於帶步進電動機的滑動件 159，能夠沿圖17中的雙方向箭頭的方向(X軸)移動。通過滑動件159的動作，單元111b、 113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b中的任一個停止在光照射面上。參照圖18，對光學系統進行說明。設置有分光部161。分光部161具備作為光源的鎢絲燈泡163、凸透鏡165、具備八個幹涉濾光片167的旋轉圓板169、凸透鏡171、受光側的凸透鏡173、受光元件179、用於使旋轉圓板169旋轉的電動機181。從鎢絲燈泡163放射出的光由凸透鏡165聚光，並通過幹涉濾光片167。在此，由旋轉圓板169保持的幹涉濾光片167將光分光成800 1400nm的範圍內的規定的波長的光。由幹涉濾光片167分光後的光由凸透鏡171進行聚光，向圖17所示的投光側光纖 151的入射側端面151a照射。投光側光纖151與測定部109相連。如參照圖17所說明，從投光側光纖151的入射側端面151a入射的光從投光側光纖151的射出側端面射出。該光經由凸透鏡155而透過單元lllb、113b、115b、117b、121b、 123bU29bU37b中的任一個，並經由凸透鏡157向受光側光纖153的入射側端面入射。受光側光纖153的射出側端面153a設置在分光部161。通過測定部109而入射到受光側光纖153的入射側端面的光在分光部161中從受光側光纖153的射出側端面153a 向凸透鏡173入射，進行聚光，然後向受光元件179入射。受光元件179將入射來的光轉換成與其強度對應的光電流。來自受光元件179的電信號向圖15所示的控制部143傳送。旋轉圓板169將八張幹涉濾光片167沿圓周方向保持成等角度間隔，且被驅動電動機181以規定的轉速例如1200rpm(revolutions per minute)進行旋轉驅動。各幹涉濾光片167在800 1400nm的範圍內，具有與測定對象對應的互不相同的規定的透過波長。 在此，當旋轉圓板169旋轉時，各幹涉濾光片167依次插入到凸透鏡165、171的光軸。並且， 從鎢絲燈泡163放射出的光被幹涉濾光片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，向受光元件179入射。由此，從受光元件179輸出與各波長的光的吸光度對應的電信號。參照圖15 圖18，對蝕刻液的再生進行說明。使用泵131，將蝕刻液容器127所保存的濃度調整後的蝕刻液經由管129向蝕刻裝置135輸送。在其中途，在管129內流動的蝕刻液在符號A、B的部位被導向測定部109。 在測定部109處，蝕刻液到達單元129b。通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、 153向單元129b的透光面移動，來測定在管129內流動的蝕刻液的濃度。由此，求出在蝕刻裝置135中使用於處理之前的蝕刻液中的氟酸濃度、硝酸濃度、水濃度、六氟矽酸濃度。蝕刻液的濃度的測定方法可以利用例如專利文獻6所公開的方法進行。由測定部109進行了濃度測定後的蝕刻液向蝕刻裝置135輸送，在蝕刻裝置135 處使用於矽片的蝕刻。通常，在蝕刻處理中，氟酸和硝酸被消耗，生成六氟矽酸和水。使用於處理的蝕刻液在泵125工作的作用下經由管137進行回收。在管137內流動的使用後的蝕刻液在符號 C、D的部位被導向測定部109。在測定部109處，蝕刻液到達單元137b。通過控制部143， 使滑動件159動作而使光纖151、153向單元137b的透光面移動，來測定在管137內流動的蝕刻液的濃度。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矽酸濃度和水濃度增加的測定結果。控制部143算出該增加的濃度量。由測定部109進行了濃度測定的使用後的蝕刻液向除去部139輸送。除去部139 將使用後的蝕刻液加熱成100°c 150°C左右，並利用真空泵進行減壓。若使液體溫度上升，則水和六氟矽酸的減少加快，因此每單位時間的水和六氟矽酸除去率可以通過使液體溫度變化來調節。控制部143基於增加的六氟矽酸濃度量和水濃度量來調整除去部139的處理溫度條件。在除去部139中產生的水蒸氣和四氟化矽氣體從管141排出，送出到安全的地方而進行適當處理。通過了除去部139的蝕刻液作為濃度調整前的蝕刻液，經由管121向調液部119 傳送。在其中途，在管121內流動的濃度調整前的蝕刻液在符號E、F的部位被導向測定部 109。在測定部109處，濃度調整前的蝕刻液到達單元121b。通過控制部143，使滑動件159 動作而使光纖151、153向單元121b的透光面移動，來測定在管121內流動的蝕刻液的濃度。由此，確認除去部139進行的水和六氟矽酸的除去的程度是否正如預想。通過測定得到的濃度調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-1，六氟矽酸濃度為s-1，水濃度為w-1。由測定部109進行了濃度測定的濃度調整前的蝕刻液向調液部119輸送。調液部 119內的結構已參照圖16進行了說明。通過泵125的工作，而將液體從管111、113、115、 117、121側經由調液部119向管123側輸送。收容在氟酸容器101中的氟酸原液經由管111向調液部119輸送。在其中途，在管111內流動的氟酸原液在符號G、H的部位被導向測定部109。在測定部109處，氟酸原液到達單元111b。通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、153向單元Illb的透光面移動，來測定在管111內流動的氟酸原液的濃度。由此，確認氟酸原液的濃度是否為規定的濃度例如50%。測定結果的氟酸濃度設為f_2。即使在氟酸原液的測定結果濃度與50% 不同的情況下，也可以根據其程度，利用調液部119調節使氟酸原液混合的量來解決。收容在硝酸容器103中的硝酸原液經由管113向調液部119輸送。在其中途，在管113內流動的硝酸原液在符號I、J的部位被導向測定部109。在測定部109處，硝酸原液到達單元113b。通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、153向單元113b的透光面移動，來測定在管113內流動的硝酸原液的濃度。由此，確認硝酸原液的濃度是否為規定的濃度例如70%。測定結果的硝酸濃度設為n-2。即使在硝酸原液的測定結果濃度與70% 不同的情況下，也可以根據其程度，利用調液部119調節使硝酸原液混合的量來解決。收容在六氟矽酸容器105中的六氟矽酸原液經由管115向調液部119輸送。在其中途，在管115內流動的六氟矽酸原液在符號K、L的部位被導向測定部109。在測定部109 處，六氟矽酸原液到達單元11釙。通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、153向單元11 的透光面移動，來測定在管115內流動的六氟矽酸原液的濃度。由此，確認六氟矽酸原液的濃度是否為規定的濃度例如30%。測定結果的六氟矽酸濃度設為s-2。即使在六氟矽酸原液的測定結果濃度與30%不同的情況下，也可以根據其程度，利用調液部119 調節使六氟矽酸原液混合的量來解決。收容在純水容器107中的純水經由管117向調液部119輸送。在其中途，在管117 內流動的純水在符號M、N的部位被導向測定部109。在測定部109處，純水到達單元117b。 通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、153向單元117b的透光面移動，來測定在管117內流動的純水的濃度。由此，確認收容在純水容器107中的液體是否為純水。若不是純水，則控制部143發出警報。參照圖16，對混合各液體的動作進行說明。在管121內流動的濃度調整前的蝕刻液在通過了電磁比例閥121a後，與從管111 供給的氟酸原液在管145處匯合。氟酸原液通過調整電磁比例閥Illa的開度而供給不足的氟酸成分量。氟酸原液的供給量基於在管121中測定到的濃度調整前的蝕刻液中的氟酸濃度來決定。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。硝酸原液通過調整電磁比例閥113a的開度而供給不足的硝酸成分量。硝酸原液的供給量基於在管121中測定的濃度調整前的蝕刻液中的硝酸濃度來決定。在管147處匯合的蝕刻液和硝酸原液由混合器147a混合。通過了混合器147a的蝕刻液到達管149。在此，當在管121中測定到的濃度調整前的蝕刻液中的六氟矽酸濃度低於目標濃度時，從管115向管149供給六氟矽酸原液。六氟矽酸原液通過調整電磁比例閥11 的開度而供給不足的六氟矽酸成分量。供給六氟矽酸原液時的供給量基於在管121中測定到的濃度調整前的蝕刻液中的六氟矽酸濃度來決定。 在管149處匯合的蝕刻液和六氟矽酸由混合器149a混合。通過了混合器149a的蝕刻液到達管123。在此，當在管121中測定到的濃度調整前的蝕刻液中的水濃度低於目標濃度時，從管117向管123供給純水。純水通過調整電磁比例閥117a的開度而供給不足的水分量。供給純水時的供給量基於在管121中測定到的濃度調整前的蝕刻液中的水濃度來決定。在管123處匯合的蝕刻液和水由混合器123a混
I=I O氟酸目標濃度為f-Ο，硝酸目標濃度為n-0，六氟矽酸目標濃度為s-Ο，水目標濃度為w-Ο，在以下的式子中，調整a、b、c、d、e,以使各成分成為目標濃度。[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中通過的液體的濃度不怎麼變化，因此看作為恆定值，可以看作與流量大致成比例的參數，從而可以看作電磁比例閥 121a、llla、113a、115a、117a 的開度參數。由此，將各成分濃度接近目標值的蝕刻液從管123排出。這種情況下，加上水分和六氟矽酸的d、e參數為大值時，表示除去部139的能力高，因此以將其抑制得較低的方式進行控制。而且，d、e參數為負時，表示除去部139的能力低，因此以將其提高的方式進行控制。在管123內流動的濃度調整後的蝕刻液在符號0、P的部位被導向測定部109。在測定部109處，濃度調整後的蝕刻液到達單元12北。通過控制部143，使滑動件159動作而使光纖151、153向單元12 的透光面移動，來測定在管123內流動的濃度調整後的蝕刻液的各成分的濃度。由此，確認濃度調整後的蝕刻液的各成分的濃度是否成為目標值。在偏離目標值的情況下，在下一次的再生時，調整上述式的a、b、c、d、e而對其進行修正。通過了測定部109的濃度調整後的蝕刻液通過泵125，而暫時保存在蝕刻液容器 127中。蝕刻液容器127也可以沒有。即，也可以通過使泵125、131同時以相同的送液量進行動作，或者由一個泵來實現上述泵，而將從調液部119排出的濃度調整後的蝕刻液直接向蝕刻裝置135輸送。這種情況下，由於相同的液體向圖17的單元123b、129b流動，因此可以省略單元123b、1 ^b的任一個。以上，對本發明的實施例進行了說明，但材料、形狀、配置等是一例，本發明並不局限於此，而在專利申請的範圍所記載的本發明的範圍內能夠進行各種變更。例如，在上述實施例中，使用液體作為混合的流體，但本發明的流體控制方法及流體控制裝置也可以適用於氣體的混合。在此，混合的多個氣體也可以伴有化學反應。[產生上的可利用性]適用於例如微型陣列、微小分析系統、DNA晶片、微型流體系統、綜合型小型分析系統等微小的系統、或半導體製造裝置等在對具有規定的特性的流體進行調製時能可靠且實時地製作出設定的特性的流體的用途。符號說明5、7、11、13、15、17 流路11a、13a、15a 測定部lib、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)
llla、113a、llfe、117a、121a 電磁比例閥(流量調整部)125 M143控制部
權利要求
1.一種流體控制方法，其中，對在流路內流動的混合前的多個流體分別進行流量調整並將它們混合，且對在流路內流動的混合後的流體的特性進行光學測定，基於該測定結果調整所述混合前的流體的流量，以使所述混合後的流體成為目標的特性。
2.根據權利要求1所述的流體控制方法，其中， 對所述混合前的多個流體的特性分別進行光學測定。
3.根據權利要求1或2所述的流體控制方法，其中，所述光學測定是光譜測定、或者是規定波長下的透過率測定或吸光度測定。
4.根據權利要求3所述的流體控制方法，其中，所述光譜測定的波長範圍是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.根據權利要求1至4中任一項所述的流體控制方法，其中，通過使在所述流路內流動的流體的溫度變化，而使所述流體的粘度變化，從而調整所述流路內的所述流體的流量。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的流體控制方法，其中， 所述流路由管形成。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的流體控制方法，其中， 所述流路形成在微型流體系統內。
8.根據權利要求7所述的流體控制方法，其中，所述微型流體系統是通過兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內部形成有流路的-H-· I I心片。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的流體控制方法，其中， 所述流體是液體。
10.根據權利要求1至9中任一項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.根據權利要求1至9中任一項所述的流體控制方法，其中， 所述流體的特性是構成流體的組成的濃度。
12.根據權利要求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，所述混合後的流體是稀釋醇溶液。
13.根據權利要求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整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水，所述混合後的流體是濃度調整後的混合酸。
14.根據權利要求13所述的流體控制方法，其中，通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使所述濃度調整前的混合酸的水分量減少。
15.根據權利要求13所述的流體控制方法，其中，所述濃度調整前的混合酸是將所述濃度調整後的混合酸使用於規定的處理後的溶液。
16.根據權利要求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矽酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意兩種以上。
17.根據權利要求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矽酸，還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一種以上。
18.根據權利要求16或17所述的流體控制方法，其中，通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使所述濃度調整前的混合酸的六氟矽酸成分量減少。
19.根據權利要求18所述的流體控制方法，其中， 同時使所述濃度調整前的混合酸的水分量減少。
20.根據權利要求15至19中任一項所述的流體控制方法，其中， 所述規定的處理是矽片的蝕刻處理。
21.根據權利要求20所述的流體控制方法，其中，所述濃度調整前的混合酸是將所述濃度調整後的混合酸使用於單位張數的矽片的蝕刻處理後的混合酸。
22.根據權利要求20或21所述的流體控制方法，其中， 所述蝕刻處理是旋轉蝕刻處理。
23.一種流體控制裝置，其具備流路，其用於使混合前的多個流體及這些流體混合後的流體流動； 流量調整部，其用於分別調整所述混合前的多個流體的流量； 測定部，其用於對在所述流路內流動的所述混合後的流體的特性進行光學測定； 控制部，其基於所述測定部的測定結果，控制所述流量調整部而調整所述混合前的流體的流量，以使所述混合後的流體成為目標的特性。
24.根據權利要求23所述的流體控制裝置，其中，所述測定部對所述混合前的多個流體的特性也分別進行光學測定。
25.根據權利要求23或M所述的流體控制裝置，其中，所述測定部進行的測定是光譜測定、或者是規定波長下的透過率測定或吸光度測定。
26.根據權利要求25所述的流體控制裝置，其中，所述光譜測定的波長範圍是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.根據權利要求23至沈中任一項所述的流體控制裝置，其中，所述流量調整部通過使在所述流路內流動的流體的溫度變化，而使所述流體的粘度變化，從而調整所述流路內的所述流體的流量。
28.根據權利要求23至27中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流路由管形成。
29.根據權利要求23至27中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流路形成在微型流體系統內。
30.根據權利要求四所述的流體控制裝置，其中，所述微型流體系統是通過兩張平面板夾住厚度均勻的間隔板而在內部形成有流路的晶片。
31.根據權利要求23至30中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流體是液體。
32.根據權利要求23至31中任一項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.根據權利要求23至31中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述流體的特性是構成流體的組成的濃度。
34.根據權利要求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，所述混合後的流體是稀釋醇溶液。
35.根據權利要求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整前的混合酸和該混合酸的成分的酸溶液及水，所述混合後的流體是濃度調整後的混合酸。
36.根據權利要求35所述的流體控制裝置，其中，還具備除去部，該除去部通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使所述濃度調整前的混合酸的水分量減少。
37.根據權利要求35所述的流體控制裝置，其中，所述濃度調整前的混合酸是將所述濃度調整後的混合酸使用於規定的處理後的溶液。
38.根據權利要求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矽酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意兩種以上。
39.根據權利要求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矽酸，還包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一種以上。
40.根據權利要求38或39所述的流體控制裝置，其中，還具備除去部，該除去部通過加熱處理或減壓處理或者這兩者，使所述濃度調整後的混合酸的六氟矽酸成分量減少。
41.根據權利要求40所述的流體控制裝置，其中，所述除去部同時使所述濃度調整後的混合酸的水分量減少。
42.根據權利要求37至41中任一項所述的流體控制裝置，其中， 所述規定的處理是矽片的蝕刻處理。
43.根據權利要求42所述的流體控制裝置，其中，所述濃度調整前的混合酸是將所述濃度調整後的混合酸使用於單位張數的矽片的蝕刻處理後的混合酸。
44.根據權利要求42或43所述的流體控制裝置，其中， 所述蝕刻處理是旋轉蝕刻處理。
全文摘要
本發明提供一種準確且迅速地將多個流體混合成目標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於使混合前的多個流體流動的流路(5、7、11、13)；用於使混合後的流體流動的流路(15、17)；用於使流體在流路中移動的泵(19)；用於分別調整混合前的多個流體的流量的流量調整部(11b、13b)；用於對混合後的流體的特性進行光學測定的測定部(15a)；基於測定部(15a)的測定結果，控制流量調整部(11b、13b)而調整混合前的流體的流量，從而使混合後的流體成為目標的特性的控制部(21)。
文檔編號G01N21/35GK102316967SQ20108000722
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月10日 優先權日2009年2月12日
發明者橫田博 申請人:倉敷紡織株式會社