专利名称：流体控制方法及流体控制装置的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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。本发明的流体控制方法中，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。本发明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。在本发明的流体控制方法中，可以对上述混合前的多个流体的特性分别进行光学测定。在本发明的流体控制装置中，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。在本发明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。在本发明的流体控制方法中，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。在本发明的流体控制装置中，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，在本发明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。在本发明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。在本发明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在微型流体系统内的例子。作为该微型流体系统的一例，可以举出通过两张平面板夹住厚度均勻的间隔板而在内部形成有流路的芯片。例如，流路为mm(毫米)单位的配管时，通过使用由比例控制阀构成的配管系统而能够实现本发明的流体控制方法及流体控制装置。另外，也可以由利用蚀刻技术在几mm至几Pm(微米)的基板内部作成有流路的微型流体系统来构成。在流路为通常尺寸时，向例如由玻璃制作的光透过的单元部输送流体，向单元部照射光，通过对透过流体后的光进行受光而进行光学测定。使用微型流体系统时，向微型流体系统内的流路输送流体，例如通过光纤对规定的单元部分进行投光及受光而进行测定。 由此，能够容易进行多个测定点的光学测定。此外，若以纯水等为校正液向多个单元中的一个分配，则通过测定收容有纯水的单元部位，而容易进行包含光纤系统在内的分光器的校正，从而能够确保长期间的可靠性及测定值的稳定性。流体的流量控制例如可以通过比例阀进行，但如果使用积极地利用了基于温度的液体的粘度变化的方法，则能够容易进行微型流体系统化。在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，可以举出上述流体是液体的例子。 但是，本发明的流体控制方法及流体控制装置中的上述流体并不局限于液体，流体也可以是气体。在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，作为上述流体的特性，可以举出流体的温度、构成流体的组成的浓度。但是，本发明的流体控制方法及流体控制装置中的上述流体的特性并不局限于此。在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，当上述流体是液体且上述流体的特性是构成液体的组成的浓度时，可以举出上述混合前的流体是醇溶液和水，上述混合后的流体是稀释醇溶液的例子。另外，在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，当上述流体是液体且上述流体的特性是构成液体的组成的浓度时，可以举出上述混合前的上述流体是浓度调整前的混合酸和该混合酸的成分的酸溶液及水，上述混合后的流体是浓度调整后的混合酸的例子。当混合前的流体中包含浓度调整前的混合酸时，在本发明的流体控制方法中，通过加热处理或减压处理或者这两者，使上述浓度调整前的混合酸的水分量减少，而且，在本发明的流体控制装置中，还具备除去部，该除去部用于通过加热处理或减压处理或者这两者，而使上述浓度调整前的混合酸的水分量减少。作为上述浓度调整前的混合酸的一例，可以举出将上述浓度调整后的混合酸使用于规定的处理后的溶液的例子。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、硫酸中的任意两种以上。另外，上述混合酸的成分的另一例包含六氟硅酸，还包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、 硫酸中的任一种以上。需要说明的是，在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，混合酸的成分并不局限于此。当混合前的流体中包含混合酸且该混合酸包含六氟硅酸时，在本发明的流体控制方法中，通过加热处理或减压处理或者这两者，使上述浓度调整前的混合酸的六氟硅酸成分量减少，而且可以同时使上述浓度调整前的混合酸的水分量减少。而且，在本发明的流体控制装置中，还具备除去部，该除去部用于通过加热处理或减压处理或者这两者，而使上述浓度调整后的混合酸的六氟硅酸成分量减少。除去部也可以在使六氟硅酸成分量减少的同时使浓度调整前的混合酸的水分量减少。在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，混合的流体中的一个即浓度调整前的混合酸是使用于规定的处理后的浓度调整后的混合酸时，作为上述规定的处理的一例， 可以举出硅片的蚀刻处理。此外，可以举出上述浓度调整前的混合酸是将上述浓度调整后的混合酸使用于单位张数的硅片的蚀刻处理后的混合酸的例子。上述蚀刻处理的一例是旋转蚀刻处理。[发明效果]在本发明的流体控制方法中，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，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混合前的流体的流量，使得混合后的流体成为目标的特性。在本发明的流体控制装置中，具备用于使混合前的多个流体及这些流体混合后的流体流动的流路、用于使流体在流路内移动的泵、用于分别调整混合前的多个流体的流量的流量调整部、测定部、以及控制部，通过测定部光学性地测定在流路内流动的混合后的流体的特性，通过控制部，基于测定部的测定结果，控制流量调整部而调整混合前的流体的流量，使得混合后的流体成为目标的特性。
由此，根据本发明的流体控制方法及流体控制装置，能够在流路内准确且迅速地将多个流体混合成目标的特性。在本发明的流体控制方法，也可以分别光学性地测定混合前的多个流体的特性。在本发明的流体控制装置中，测定部也可以分别光学性地测定混合前的多个流体的特性。若对混合前的流体测定光谱，则能够监控混合前的流体的特性。例如，可以使用特性不明的流体作为混合前的流体。而且，在混合前的流体因某种故障而置换成完全不同的流体的情况下，或者在流体为挥发性的液体时溶剂蒸发而成为比设定浓度高的高浓度的液体的情况下，也能够应对。在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，当流体是液体，流体的特性是构成液体的组成的浓度，混合前的流体是醇溶液和水，混合后的流体是稀释醇溶液时，能够将本发明的流体控制方法及流体控制装置适用于例如燃料电池。另外，当流体是液体，液体的特性是构成液体的组成的浓度，混合前的流体是浓度调整前的混合酸和该混合酸的成分的酸溶液及水，混合后的流体是浓度调整后的混合酸， 是浓度调整后的混合酸使用于规定的处理后的溶液时，能够将本发明的流体控制方法及流体控制装置适用于混合酸的再生。规定的处理例如是对硅片的旋转蚀刻处理时，作为蚀刻液可以使用包含氟酸、硝酸、六氟硅酸在内的混合酸。关于蚀刻液，在使用于蚀刻处理的前后测定酸浓度。如此，能准确地判明各酸成分的浓度的增减。通过对减少的酸成分追加浓度高的原液，而能够恢复到使用于蚀刻处理前的液体组成。通过追加氟酸原液及硝酸原液而蚀刻液中的六氟硅酸和水或多或少地减少。然而，即使增加的水和六氟硅酸在某种程度上减少，也不会完全地返回原来的状态。若要返回原来的状态，则追加的氟酸原液及硝酸原液的量不断增加，会违反减少再生的药品使用量这样的宗旨。因此，需要使增加的水和六氟硅酸减少的处理。该处理虽然复杂，但作为能够最小型化的处理，有使蚀刻液高温减压，将水转变成水蒸气，将六氟硅酸转变成四氟化硅而以气体的方式分离的方法。以往批量式地利用大规模的装置进行，但这里只是处理使用于蚀刻处理后的蚀刻液的量，可以实现装置的小型化。 在本发明的流体控制方法及流体控制装置中，由于能够准确且实时地测定水和六氟硅酸的减少量，因此能够设定适当的处理时间。由此，能够节约蚀刻液的再生处理花费的时间和能量。此外，由于能够不使用用于储存蚀刻液的槽，而实时地测定使用后的蚀刻液的酸浓度，根据其测定结果，使水及六氟硅酸减少，追加氟酸原液及硝酸原液而使蚀刻液再生， 因此，能够立即使用再生后的蚀刻液，而且，提高药品的周转率。由此，能够减少工艺中滞留的药品的总量。如此，本发明的流体控制方法及流体控制装置例如能够使蚀刻液再生，且能够对维持地球环境作出贡献。另外，若使用形成在微型流体系统内的流路作为流路，且微型流体系统是通过两张平面板夹住厚度均勻的间隔板而在内部形成有流路的芯片，则能够使芯片中的流路的深度尺寸即光路长均勻，能够高精度且稳定地进行芯片的流路内的流体的物性例如吸光度或浓度的测定。
图1是用于说明流体控制装置的一实施例的整体结构的简图。图2是用于说明该实施例的调液部的俯视图和侧视图。图3是表示构成调液部的一部分的芯片的侧视图。图4是表示构成芯片的接合前的玻璃间隔板及两张玻璃板的侧视图。图5是表示芯片的玻璃间隔板的俯视图。图6是表示芯片的玻璃板的侧视图。图7是用于说明构成调液部的芯片的流路图案的俯视图。图8是以箭头来表示芯片内的混合部内的液体的流动的俯视图。图9是表示接合前的玻璃间隔板及两张玻璃板的侧视图。图10表示用于说明配置在芯片上的传感器、珀耳帖元件及测温体的配置的俯视图和侧视图。图11是表示甲醇与水光谱的差光谱的图。图12是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波长1700nm ^OOnm下的与水光谱的差光谱的图。图13是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波长SOOnm 1400nm下的与水光谱的差光谱的图。图14是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波长1200nm 1900nm下的与水光谱的差光谱的图。图15是简要表示流体控制装置的另一实施例的整体的结构的图。图16是用于说明该实施例的调液部的简要结构图。图17是用于说明该实施例的测定部的结构的主视图、侧视图及俯视图。图18是用于说明该实施例的光学系统的简要结构图。
具体实施例方式在燃料电池中，作为面向便携式设备的小型的燃料电池，直接甲醇型燃料电池 (DMFC =Direct Methanol Fuel Cell)引起注目。在DMFC型燃料电池的燃料供给中使用甲醇浓度3 5%的浓度的甲醇水溶液。若甲醇浓度高，则甲醇在燃料极未反应的部分发生透过电解质膜而到达空气极的交叉现象，从而产生发电效率下降这样的问题。若甲醇浓度低，则发电效率也会下降。因此，希望始终供给最佳的甲醇浓度。而且，如果能够利用水将浓度浓的甲醇稀释成最佳的浓度而使用，则能够减少预先收容在DMFC型燃料电池内的甲醇燃料的体积，能够使DMFC型燃料电池更小型。稀释所需的水既可以使用在空气极侧产生的水，也可以捕集空气中的湿度成分。[实施例1]图1是用于说明流体控制装置的一实施例的整体结构的简图。设置放入有浓度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连接管5的一端。放入有水的容器3连接管7的一端。管5、 7的另一端与调液部9连接。
调液部9设有将管5连接的流路11和将管7连接的流路13。与管5、7相反侧的流路11、13的端部汇合在一起而与流路15连接。在流路11上从管5侧依次设有测定部Ila和流量调整部lib。在流路13上从管 7侧依次设有测定部13a和流量调整部13b。在流路15上设有测定部15a。测定部11a、13a、15a用于对流路11、13、15内的液体的光谱进行光学测定。流量调整部llb、i;3b用于调整流路11、13内的液体的流量。在调液部9上还连接有用于使来自流路15的稀释甲醇流动的管17。管17与泵 19连接。设有用于控制流量调整部llb、13b的控制部21。控制部21基于测定部lla、13a、 1 的测定结果，以使流路15内的稀释甲醇成为目标浓度的方式，控制流量调整部llb、13b 而调整在流路11、13内流动的甲醇和水的流量。图2是用于说明调液部9的俯视图和侧视图。图3是表示构成调液部9的一部分的芯片23的侧视图。图4是表示构成芯片23的接合前的玻璃间隔板33及两张玻璃板35、 37的侧视图。图5是表示芯片23的玻璃间隔板33的俯视图。图6是表示芯片23的玻璃板35、37的侧视图。图7是用于说明构成调液部9的芯片23的流路图案的俯视图。图8 是以箭头表示芯片23内的混合部15b内的液体的流动的俯视图。图9表示用于说明配置在芯片23上的传感器、珀耳帖元件及测温体的配置的俯视图和侧视图。图10是对配置在芯片23上的光传感器进行分解而示出的俯视图。如图2所示，调液部13具备在内部形成有流路的芯片23、用于支承芯片23的金属制的框部25、用于将管5、7、17与芯片23连接的连接器27、29、31。芯片23是微型流体器件。芯片23的平面尺寸为12. 5mmX 39mm,厚度为2. 2mm。框部25的外周平面尺寸为 19mmX46mm，内周平面尺寸为13mmX 40mm，厚度为4. 2mm。利用螺纹将连接器27、29、31插入框部25。配置在框部25内侧的芯片23被连接器27、29、31压入而固定。芯片23在侧面的与连接器27、29、31对应的位置上具备与芯片23内部的流路相连的锥形的凹部。通过将连接器27、29、31的前端插入到芯片23侧面的凹部而将流路密封，从而防止漏液。如图3及图4所示，芯片23形成为用于形成流路的厚度均勻的玻璃间隔板33被两张玻璃平面板35、37夹住而形成的三层结构。如图5所示，玻璃间隔板33通过由符号33a 3 所示的五个玻璃板构成。各玻璃板33a 33e的厚度例如为0. 2mm且均勻。如图6所示，玻璃平面板35、37被加工成只是与连接器的接触部成为锥形形状。玻璃平面板35、37的厚度为1mm。玻璃间隔板33及玻璃平面板35、37的接合面被平坦地研磨。如图4所示，在玻璃平面板35、37之间配置玻璃间隔板33。具体而言，在玻璃平面板37的上方配置构成玻璃间隔板33的玻璃板33a 33e，在玻璃板33a 33e的上方配置玻璃平面板35。在将玻璃间隔板33及玻璃平面板35、37重叠配置的状态下施加热量而使它们进行光胶工序(*
^力々卜)时，即使不使用粘接剂，玻璃间隔板33及玻璃平面板35、37也会粘接在一起。并且，如图3所示形成芯片23。如图7所示，在芯片23内部设有将管5、7连接的两个流路11、13。
在流路11、13设有传感器部lla-l、13a-l。传感器部lla_l是在甲醇的浓度监控用中使用的小空间。传感器部13a_l是在水的浓度监控用中使用的小空间，对是否未含甲醇等杂质进行监控。在流路11、13上的比传感器部lla-l、13a-l靠下游侧还设有流量控制部Ilb-I、 13b-l。流量控制部llb-l、i;3b-l具备串联连接的四个螺旋状的流路。流量控制部llb-1、 13b-l的流路宽度即截面积形成得比芯片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靠下游侧汇合在一起而与流路15连接。在流路15设有两个混合部15b。在流路15上的比混合部15b靠下游侧还设有传感器部15a_l。传感器部Ife-I是在混合后的甲醇浓度的测定中使用的小空间。参照图8，对混合部15b内的液体的流动进行说明。混合部1 具备两个宽的部位15b-l、15b_2。上游侧的宽的部位1恥_1和下游侧的宽的部位15b-2由两条流路1釙-3、1釙-4连接。上游侧的宽的部位1恥_1上连接有相对于混合部1 处于上游侧的流路15。在宽的部位15b-l附近，流路15上设有流路细的部位15b-5。将宽的部位1恥-1、1恥-2之间连接的两条流路1恥-3、1恥-4的上游侧的端部在细的部位1恥_5的左右相邻的部位上与宽的部位15b-l连接。在下游侧的宽的部位1恥_2上连接有相对于混合部1 处于下游侧的流路15。将宽的部位1恥-1、1恥_2之间连接的两条流路15b-3、15b-4的下游侧的端部在与宽的部位 15b-2连接的流路15的左右相邻的部位上与宽的部位1恥_2连接。在宽的部位15b-2附近，流路1釙-3、1釙-4上设有流路细的部位15b-6、15b-7。液体从相对于混合部1 处于上游侧的流路15经由细的部位1恥_5流入宽的部位15b-l。液体通过细的部位1恥_5时流速加快，因此在宽的部位15b-l内产生漩涡(参照图8的部位1釙-1内的箭头)。部位1釙_1内的液体流入两条流路15b-3、15b-4。流入到流路15b-3、15b-4中的液体经由流路的细的部位15b-6、15b-7向宽的部位1恥_2流入。 液体通过细的部位1恥-6、1恥-7时流速加快，因此在宽的部位15b-2内产生漩涡(参照图 8的部位15b-2内的箭头)。由于所述漩涡，而促进液体的混合。如图7所示，由于混合部1 设置成两段，因此通过使图8所示的混合模式以两段进行反复，而将液体完全混合。参照图9，对配置在芯片23上的传感器、珀耳帖元件及测温体的配置进行说明。在图2中，省略了上述传感器、珀耳帖元件及测温体的图示。在芯片23的上表面粘贴有两个珀耳帖元件llb-2、13b_2。珀耳帖元件llb_2配置在甲醇所流过的流量控制部Ilb-I的上方。珀耳帖元件1北-2配置在水所流过的流量控制部Ilb-I的上方。在芯片23的下表面粘贴有两个测温体llb-3、13b_3。测温体llb_3、13b_3例如由钼构成。测温体llb-3配置在甲醇所流过的流量控制部Ilb-I的下方。测温体13b-3配置在水所流过的流量控制部Ilb-I的下方。在芯片23的下表面还粘贴有三个光传感器lla-2、13a-2、15a-2。光传感器lla_2
12配置在甲醇所流过的流量控制部Ilb-I的下方。光传感器13a-2配置在水所流过的流量控制部13b_l的下方。光传感器lfe-2配置在稀释甲醇所流过的流量控制部1恥_1的下方。如图10所示，光传感器lla-2、13a_2、lfe-2例如具备两个MGaAs元件39、39和粘贴在InGaAs元件39、39表面上的干涉滤光片41、41。干涉滤光片41是仅使特定的波长通过的带通滤波器。在此，干涉滤光片41、41设定成使具有甲醇和水的近红外线光谱的差异的波长2200nm和波长2260nm通过。在该实施例中，传感器部Ila-I及光传感器lla-2构成测定部11a，传感器部 13a-l及光传感器13a-2构成测定部13a，传感器部Ife-I及光传感器构成测定部 15a。另外，流量控制部1 Ib-I、珀耳帖元件llb-2及测温体llb-3构成流量调整部11b， 流量控制部13b-l、珀耳帖元件1北-2及测温体1北-3构成流量调整部13b。参照图1至图10，说明稀释甲醇的动作。使泵19工作时，容器1内的甲醇被吸引到管5内，容器3内的水被吸引到管7内。 被吸引到管5内的甲醇及被吸引到管7内的水导到调液部9中。导到调液部9中的甲醇及水被导向芯片23内的流路11、13，通过了传感器部lla-l、13a-l及流量控制部llb_l、i;3b-l 后，在流路15处汇合在-起，被导向混合部1 进行混合而成为稀释甲醇。稀释甲醇通过传感器部Ife-I后，从流路15被导向芯片23外的管17，经由泵19喷出。通过控制部21控制流量调整部lib、13b的珀耳帖元件llb-2、1北-2的温度，而调整流量控制部llb-l、i:3b-l的温度。甲醇及水由于温度的不同而粘度进行变化。若粘度变化，则流路11、13内的甲醇及水的流量也变化。因此，在流路11、13内流动的甲醇及水的流量根据流量控制部llb-l、i;3b-l的温度而进行调整。如图9所示，来自钨丝灯泡(未图示)的光43由透镜(未图示)聚光而向芯片23 照射。透过传感器部lla-l、13a-l、15a_l的光由光传感器lla_2、13a_2、进行受光。 在此，芯片23形成为厚度均勻的玻璃间隔板33被两张玻璃平面板35、37夹住而形成的三层结构，因此传感器部lla-l、13a-l、lfe-l的流路深度即光路长例如为0. 2mm且均勻。图1所示的控制部21基于来自光传感器lla-2、13a-2、15a-2的信号，根据透过传感器部lla-l、13a-l、lfe-l的光的衰减量，而测定甲醇浓度。图11是表示甲醇的与水光谱的差光谱的图。在图11中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示吸光度(abs)。在图11中，表示甲醇浓度为lmol/L(摩尔/升)、0. 5mol/L、0. 25mol/ L。在光路长为0. 2mm下进行。在波长2260nm存在与甲醇的CH基相关的吸收。波长2200nm中，水-甲醇之间的光谱差少。因此，通过测定波长2260nm与波长2200nm的吸光度差，能够根据朗伯-比尔 (lambert-beer)定律求出甲醇浓度。来自光传感器lla-2的信号为了确认传感器部Ila-I中的甲醇浓度是否为30%而使用。若传感器部Ila-I中的甲醇浓度的测定结果不是30%，则由于供给了错误的浓度的甲醇，因此控制部21发出警报信号而将警报显示在显示器(未图示)上。来自光传感器13a_2的信号为了确认传感器部13a_l中的液体是否为水而使用。 如不是水，则由于供给了不是水的液体，因此控制部21发出警报信号。来自光传感器lfe-2的信号为了确认传感器部Ife-I中的稀释甲醇的浓度是否为目标的浓度而使用。控制部21基于来自光传感器15a_2的信号而算出稀释甲醇的浓度。例如考虑目标的甲醇浓度为4%的情况。当控制部21算出的甲醇浓度比4%浓时，控制部21通过降低流量调整部lib的珀耳帖元件llb-2的温度而降低流量控制部Ilb-I的温度，提高流量控制部Ilb-I内的甲醇的粘度而减少流路11内的甲醇的流量。此外，控制部21通过提高流量调整部13b的珀耳帖元件13b-2的温度而提高流量控制部1北-1的温度，降低流量控制部13b-l内的水的粘度而增加流路13内的水的流量。相反地，当控制部21算出的甲醇浓度比4%稀时，控制部21通过提高流量调整部 lib的珀耳帖元件llb-2的温度而提高流量控制部Ilb-I的温度，降低流量控制部Ilb-I内的甲醇的粘度而增加流路11内的甲醇的流量。此外，控制部21通过降低流量调整部1 的珀耳帖元件Hb-2的温度而降低流量控制部1北-1的温度，提高流量控制部13b-l内的水的粘度而减少流路13内的水的流量。控制部21基于来自测温体llb-3、i;3b-3的信号而测定珀耳帖元件llb_2、i;3b-2
的温度。传感器部Ife-I中的稀释甲醇的甲醇浓度的测定例如1秒钟进行20次。每次通过控制部21进行流量控制，大致实时且连续地将甲醇浓度控制成恒定。通过该方法得到的甲醇温度、水温度及甲醇浓度的关系如表1所示。表1由于甲醇温度接近甲醇侧珀耳帖元件llb-2的测温体llb-3的计测值，且水温度接近水侧珀耳帖元件13b-2的测温体1北-3的计测值，因此表1的甲醇温度和水温度可以由测温体llb-3、13b-3的计测值代替。由此，通过调整水侧珀耳帖元件13b_2和甲醇侧珀耳帖元件llb-2的各温度，而能够将甲醇浓度控制成4%。在该实施例中，作为使液体温度变化的材料，使用了珀耳帖元件，但也可以使用加热器。这种情况下，在芯片23的流量控制部llb-l、13b-l上分别粘贴能够独立地控制温度的面加热器。在芯片23的下表面设置散热器。流量控制部llb-l、i;3b-l的温度随着加热器的接通而上升，在流量控制部llb-l、i:3b-l中流动的液体的温度也上升。预先在面加热器附近设置测温体，基于来自测温体的温度信息而对加热器进行反馈控制。若向加热器流动的电流下降，则由于散热，而温度与散热器温度相应地下降。若尺寸为毫米级，则在物体的表面积与体积的比率中，表面积侧压倒性地变大，因此与日常水平相比，散热速度非常快。因此，即使是仅是基于加热器的加热元件，也能够充分地进行温度控制。在该实施例中，混合部1 通过使液体通过迷宫那样的图案而进行混合，但作为混合方法，有在流路配置障碍物的方法、将超声波元件产生的超声波向液体照射而进行混
14合的方法等。另外，在该实施例中，光路长为0.2mm，但根据使用的波长，既可以是例如1mm、 IOmm等比0. 2mm厚的光路长，也可以是比0. 2mm薄的光路长。在上述中，说明了甲醇的由水进行的稀释例，但在其他液体中同样能够进行浓度调整。图12是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖的波长1700nm ^OOnm下的与水光谱的差光谱的图。光路长为0.2mm。图13是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、 甲醇的波长SOOnm 1400nm下的与水光谱的差光谱的图。光路长为10mm。图14是表示关于盐酸、醋酸、乙醇、葡萄糖、蔗糖、甲醇的波长1200nm 1900nm下的与水光谱的差光谱的图。光路长为1mm。在图12、图13及图14中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示吸光度(abs)。在图12、 图13及图14中，表示各溶液的浓度为lmol/L、0. 5mol/L、0. 25mol/L。如图11 图14所示，根据液体的种类而存在固有的近红外光谱，若在该液体中使用具有特征的波长，则也能够使用于甲醇以外的溶液的稀释。另外，本发明的流体控制方法及流体控制装置不仅能够用于稀释，而且能够用于多种液体的混合。这种情况下，也可以伴有化学反应。[实施例2]图15是简要表示流体控制装置的另一实施例的整体的结构的图。图16是用于说明该实施例的调液部119的简要结构图。图17是用于说明该实施例的测定部109的结构的主视图、侧视图及俯视图。图18是用于说明该实施例的光学系统的简要结构图。参照图 15 图18，对该实施例进行说明。设置容器101、103、105、107。在容器101中收容浓度为50%的氟酸原液。在容器 103中收容浓度为70%的硝酸原液。在容器105中收容浓度为30%的六氟硅酸原液。在容器107中收容纯水。在容器101、103、105、107 上连接有管 111、113、115、117 的一端。管 111、113、115、
117的另一端经由测定部109与调液部119连接。在调液部119上还连接有管121和管 123。管121是用于传送再生用的蚀刻液的管。管123是用于传送将来自管111、113、115、 117,121的液体在调液部119内混合后的液体的管。管123经由测定部109及泵125而被导向蚀刻液容器127。在蚀刻液容器127上连接有管129的一端。管1 经由泵131及测定部109而被导向蚀刻装置135。蚀刻装置135用于对半导体晶片进行蚀刻，例如是旋转蚀刻装置。在蚀刻装置135上连接有用于将蚀刻处理后的蚀刻液向蚀刻装置135外排出的管 137。管137经由测定部109而被导向除去部139。除去部139用于除去蚀刻液中的水成分和六氟硅酸。在除去部139上连接有用于排出水蒸气和四氟化硅气体的管141、及用于传送蚀刻液的管121。管121经由测定部109与调液部119连接。还设置有控制部143，该控制部143基于来自测定部109的信号而控制调液部119 及除去部139的动作。参照图16，对调液部119进行说明。调液部119设有用于对管111、121进行汇合的管145、用于对管113、145进行汇合的管147、用于对管115、147进行汇合的管149。管117、149汇合在一起而与管123连接。在管111、113、115、117、121上设有用于调整在这些管内流动的液体的流量的电磁比例阀(流量调整部)111a、113a、115a、117a、121a。阀 111a、113a、115a、117a、121a 的开度由图15所示的控制部143控制。在管123、145、147、149上设有用于混合在这些管内流动的液体的混合器123a、14^1、147a、149a。参照图17，对测定部109进行说明。如图15 所示，管 111、113、115、117、121、123、129、137 被导向测定部 109。如符号 A P所示，在管111、113、115、117、121、123、129、137上连接有光学测定用的单元111b、 113b、1Mb、117b、121b、123b、129b、137b。例如，含有氟酸或六氟硅酸的液体所流过的单元 lllb、115b、117b、121b、123b、129b、137b是蓝宝石制，除此以外的单元113b、117b是石英制。在这些单元中，液体向符号A P的附近所示的箭头的方向流动。符号151是投光侧光纤。符号153是受光侧光纤。符号155是投光侧的凸透镜。凸透镜155对从光纤151的射出侧端面射出的光进行聚光，并向单元111b、113b、1Mb、117b、 121b、123b、129b、137b中的任一个照射。在图17中，向单元123b照射光。照射到单元上的光透过单元内的液体，并通过受光侧的凸透镜157，之后，进行聚光，向光纤153的一端面入射。八个单元111b、11北、115b、117b、121b、12!3b、U9b、137b设置于带步进电动机的滑动件 159，能够沿图17中的双方向箭头的方向(X轴)移动。通过滑动件159的动作，单元111b、 113b、115b、117b、121b、123b、129b、137b中的任一个停止在光照射面上。参照图18，对光学系统进行说明。设置有分光部161。分光部161具备作为光源的钨丝灯泡163、凸透镜165、具备八个干涉滤光片167的旋转圆板169、凸透镜171、受光侧的凸透镜173、受光元件179、用于使旋转圆板169旋转的电动机181。从钨丝灯泡163放射出的光由凸透镜165聚光，并通过干涉滤光片167。在此，由旋转圆板169保持的干涉滤光片167将光分光成800 1400nm的范围内的规定的波长的光。由干涉滤光片167分光后的光由凸透镜171进行聚光，向图17所示的投光侧光纤 151的入射侧端面151a照射。投光侧光纤151与测定部109相连。如参照图17所说明，从投光侧光纤151的入射侧端面151a入射的光从投光侧光纤151的射出侧端面射出。该光经由凸透镜155而透过单元lllb、113b、115b、117b、121b、 123bU29bU37b中的任一个，并经由凸透镜157向受光侧光纤153的入射侧端面入射。受光侧光纤153的射出侧端面153a设置在分光部161。通过测定部109而入射到受光侧光纤153的入射侧端面的光在分光部161中从受光侧光纤153的射出侧端面153a 向凸透镜173入射，进行聚光，然后向受光元件179入射。受光元件179将入射来的光转换成与其强度对应的光电流。来自受光元件179的电信号向图15所示的控制部143传送。旋转圆板169将八张干涉滤光片167沿圆周方向保持成等角度间隔，且被驱动电动机181以规定的转速例如1200rpm(revolutions per minute)进行旋转驱动。各干涉滤光片167在800 1400nm的范围内，具有与测定对象对应的互不相同的规定的透过波长。 在此，当旋转圆板169旋转时，各干涉滤光片167依次插入到凸透镜165、171的光轴。并且， 从钨丝灯泡163放射出的光被干涉滤光片167分光后，通过投光侧光纤151、测定部109、受光侧光纤153、凸透镜173，向受光元件179入射。由此，从受光元件179输出与各波长的光的吸光度对应的电信号。参照图15 图18，对蚀刻液的再生进行说明。使用泵131，将蚀刻液容器127所保存的浓度调整后的蚀刻液经由管129向蚀刻装置135输送。在其中途，在管129内流动的蚀刻液在符号A、B的部位被导向测定部109。 在测定部109处，蚀刻液到达单元129b。通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、 153向单元129b的透光面移动，来测定在管129内流动的蚀刻液的浓度。由此，求出在蚀刻装置135中使用于处理之前的蚀刻液中的氟酸浓度、硝酸浓度、水浓度、六氟硅酸浓度。蚀刻液的浓度的测定方法可以利用例如专利文献6所公开的方法进行。由测定部109进行了浓度测定后的蚀刻液向蚀刻装置135输送，在蚀刻装置135 处使用于硅片的蚀刻。通常，在蚀刻处理中，氟酸和硝酸被消耗，生成六氟硅酸和水。使用于处理的蚀刻液在泵125工作的作用下经由管137进行回收。在管137内流动的使用后的蚀刻液在符号 C、D的部位被导向测定部109。在测定部109处，蚀刻液到达单元137b。通过控制部143， 使滑动件159动作而使光纤151、153向单元137b的透光面移动，来测定在管137内流动的蚀刻液的浓度。通常，与使用前的蚀刻液相比，能得到氟酸浓度和硝酸浓度减少而六氟硅酸浓度和水浓度增加的测定结果。控制部143算出该增加的浓度量。由测定部109进行了浓度测定的使用后的蚀刻液向除去部139输送。除去部139 将使用后的蚀刻液加热成100°c 150°C左右，并利用真空泵进行减压。若使液体温度上升，则水和六氟硅酸的减少加快，因此每单位时间的水和六氟硅酸除去率可以通过使液体温度变化来调节。控制部143基于增加的六氟硅酸浓度量和水浓度量来调整除去部139的处理温度条件。在除去部139中产生的水蒸气和四氟化硅气体从管141排出，送出到安全的地方而进行适当处理。通过了除去部139的蚀刻液作为浓度调整前的蚀刻液，经由管121向调液部119 传送。在其中途，在管121内流动的浓度调整前的蚀刻液在符号E、F的部位被导向测定部 109。在测定部109处，浓度调整前的蚀刻液到达单元121b。通过控制部143，使滑动件159 动作而使光纤151、153向单元121b的透光面移动，来测定在管121内流动的蚀刻液的浓度。由此，确认除去部139进行的水和六氟硅酸的除去的程度是否正如预想。通过测定得到的浓度调整前的蚀刻液中的各成分的浓度是氟酸浓度为f_l，硝酸浓度为n-1，六氟硅酸浓度为s-1，水浓度为w-1。由测定部109进行了浓度测定的浓度调整前的蚀刻液向调液部119输送。调液部 119内的结构已参照图16进行了说明。通过泵125的工作，而将液体从管111、113、115、 117、121侧经由调液部119向管123侧输送。收容在氟酸容器101中的氟酸原液经由管111向调液部119输送。在其中途，在管111内流动的氟酸原液在符号G、H的部位被导向测定部109。在测定部109处，氟酸原液到达单元111b。通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、153向单元Illb的透光面移动，来测定在管111内流动的氟酸原液的浓度。由此，确认氟酸原液的浓度是否为规定的浓度例如50%。测定结果的氟酸浓度设为f_2。即使在氟酸原液的测定结果浓度与50% 不同的情况下，也可以根据其程度，利用调液部119调节使氟酸原液混合的量来解决。收容在硝酸容器103中的硝酸原液经由管113向调液部119输送。在其中途，在管113内流动的硝酸原液在符号I、J的部位被导向测定部109。在测定部109处，硝酸原液到达单元113b。通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、153向单元113b的透光面移动，来测定在管113内流动的硝酸原液的浓度。由此，确认硝酸原液的浓度是否为规定的浓度例如70%。测定结果的硝酸浓度设为n-2。即使在硝酸原液的测定结果浓度与70% 不同的情况下，也可以根据其程度，利用调液部119调节使硝酸原液混合的量来解决。收容在六氟硅酸容器105中的六氟硅酸原液经由管115向调液部119输送。在其中途，在管115内流动的六氟硅酸原液在符号K、L的部位被导向测定部109。在测定部109 处，六氟硅酸原液到达单元11釙。通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、153向单元11 的透光面移动，来测定在管115内流动的六氟硅酸原液的浓度。由此，确认六氟硅酸原液的浓度是否为规定的浓度例如30%。测定结果的六氟硅酸浓度设为s-2。即使在六氟硅酸原液的测定结果浓度与30%不同的情况下，也可以根据其程度，利用调液部119 调节使六氟硅酸原液混合的量来解決。收容在纯水容器107中的纯水经由管117向调液部119输送。在其中途，在管117 内流动的纯水在符号M、N的部位被导向测定部109。在测定部109处，纯水到达单元117b。 通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、153向单元117b的透光面移动，来测定在管117内流动的纯水的浓度。由此，确认收容在纯水容器107中的液体是否为纯水。若不是纯水，则控制部143发出警报。参照图16，对混合各液体的动作进行说明。在管121内流动的浓度调整前的蚀刻液在通过了电磁比例阀121a后，与从管111 供给的氟酸原液在管145处汇合。氟酸原液通过调整电磁比例阀Illa的开度而供给不足的氟酸成分量。氟酸原液的供给量基于在管121中测定到的浓度调整前的蚀刻液中的氟酸浓度来决定。在管145处汇合的蚀刻液和氟酸原液由混合器14 混合。通过了混合器14 的蚀刻液与从管113供给的硝酸原液在管147处汇合。硝酸原液通过调整电磁比例阀113a的开度而供给不足的硝酸成分量。硝酸原液的供给量基于在管121中测定的浓度调整前的蚀刻液中的硝酸浓度来决定。在管147处汇合的蚀刻液和硝酸原液由混合器147a混合。通过了混合器147a的蚀刻液到达管149。在此，当在管121中测定到的浓度调整前的蚀刻液中的六氟硅酸浓度低于目标浓度时，从管115向管149供给六氟硅酸原液。六氟硅酸原液通过调整电磁比例阀11 的开度而供给不足的六氟硅酸成分量。供给六氟硅酸原液时的供给量基于在管121中测定到的浓度调整前的蚀刻液中的六氟硅酸浓度来决定。 在管149处汇合的蚀刻液和六氟硅酸由混合器149a混合。通过了混合器149a的蚀刻液到达管123。在此，当在管121中测定到的浓度调整前的蚀刻液中的水浓度低于目标浓度时，从管117向管123供给纯水。纯水通过调整电磁比例阀117a的开度而供给不足的水分量。供给纯水时的供给量基于在管121中测定到的浓度调整前的蚀刻液中的水浓度来决定。在管123处汇合的蚀刻液和水由混合器123a混
I=I O氟酸目标浓度为f-Ο，硝酸目标浓度为n-0，六氟硅酸目标浓度为s-Ο，水目标浓度为w-Ο，在以下的式子中，调整a、b、c、d、e,以使各成分成为目标浓度。[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是在通过电磁比例阀121a、11 la、113a、115a、117a的流量上乘以该液体的密度而得到的值。分别在电磁比例阀121a、llla、113a、115a、117a中通过的液体的浓度不怎么变化，因此看作为恒定值，可以看作与流量大致成比例的参数，从而可以看作电磁比例阀 121a、llla、113a、115a、117a 的开度参数。由此，将各成分浓度接近目标值的蚀刻液从管123排出。这种情况下，加上水分和六氟硅酸的d、e参数为大值时，表示除去部139的能力高，因此以将其抑制得较低的方式进行控制。而且，d、e参数为负时，表示除去部139的能力低，因此以将其提高的方式进行控制。在管123内流动的浓度调整后的蚀刻液在符号0、P的部位被导向测定部109。在测定部109处，浓度调整后的蚀刻液到达单元12北。通过控制部143，使滑动件159动作而使光纤151、153向单元12 的透光面移动，来测定在管123内流动的浓度调整后的蚀刻液的各成分的浓度。由此，确认浓度调整后的蚀刻液的各成分的浓度是否成为目标值。在偏离目标值的情况下，在下一次的再生时，调整上述式的a、b、c、d、e而对其进行修正。通过了测定部109的浓度调整后的蚀刻液通过泵125，而暂时保存在蚀刻液容器 127中。蚀刻液容器127也可以没有。即，也可以通过使泵125、131同时以相同的送液量进行动作，或者由一个泵来实现上述泵，而将从调液部119排出的浓度调整后的蚀刻液直接向蚀刻装置135输送。这种情况下，由于相同的液体向图17的单元123b、129b流动，因此可以省略单元123b、1 ^b的任一个。以上，对本发明的实施例进行了说明，但材料、形状、配置等是一例，本发明并不局限于此，而在专利申请的范围所记载的本发明的范围内能够进行各种变更。例如，在上述实施例中，使用液体作为混合的流体，但本发明的流体控制方法及流体控制装置也可以适用于气体的混合。在此，混合的多个气体也可以伴有化学反应。[产生上的可利用性]适用于例如微型阵列、微小分析系统、DNA芯片、微型流体系统、综合型小型分析系统等微小的系统、或半导体制造装置等在对具有规定的特性的流体进行调制时能可靠且实时地制作出设定的特性的流体的用途。符号说明5、7、11、13、15、17 流路11a、13a、15a 测定部lib、13b流量调整部19 泵21控制部109测定部111、113、115、117、121、123 管(流路)145、147、149 管(流路)
llla、113a、llfe、117a、121a 电磁比例阀(流量调整部)125 M143控制部
权利要求
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。
2.根据权利要求1所述的流体控制方法，其中， 对所述混合前的多个流体的特性分别进行光学测定。
3.根据权利要求1或2所述的流体控制方法，其中，所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。
4.根据权利要求3所述的流体控制方法，其中，所述光谱测定的波长范围是800 ^OOnm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。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的流体控制方法，其中，通过使在所述流路内流动的流体的温度变化，而使所述流体的粘度变化，从而调整所述流路内的所述流体的流量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述流路由管形成。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述流路形成在微型流体系统内。
8.根据权利要求7所述的流体控制方法，其中，所述微型流体系统是通过两张平面板夹住厚度均勻的间隔板而在内部形成有流路的-H-· I I心片。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述流体是液体。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述流体的特性是流体的温度。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述流体的特性是构成流体的组成的浓度。
12.根据权利要求11所述的流体控制方法，其中，所述混合前的流体是醇溶液和水，所述混合后的流体是稀释醇溶液。
13.根据权利要求11所述的流体控制方法，其中，所述混合前的所述流体是浓度调整前的混合酸和该混合酸的成分的酸溶液及水，所述混合后的流体是浓度调整后的混合酸。
14.根据权利要求13所述的流体控制方法，其中，通过加热处理或减压处理或者这两者，使所述浓度调整前的混合酸的水分量减少。
15.根据权利要求13所述的流体控制方法，其中，所述浓度调整前的混合酸是将所述浓度调整后的混合酸使用于规定的处理后的溶液。
16.根据权利要求13或15所述的流体控制方法，其中，所述混合酸的成分包含六氟硅酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意两种以上。
17.根据权利要求13或15所述的流体控制方法，其中，所述混合酸的成分包含六氟硅酸，还包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一种以上。
18.根据权利要求16或17所述的流体控制方法，其中，通过加热处理或减压处理或者这两者，使所述浓度调整前的混合酸的六氟硅酸成分量减少。
19.根据权利要求18所述的流体控制方法，其中， 同时使所述浓度调整前的混合酸的水分量减少。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的流体控制方法，其中， 所述规定的处理是硅片的蚀刻处理。
21.根据权利要求20所述的流体控制方法，其中，所述浓度调整前的混合酸是将所述浓度调整后的混合酸使用于单位张数的硅片的蚀刻处理后的混合酸。
22.根据权利要求20或21所述的流体控制方法，其中， 所述蚀刻处理是旋转蚀刻处理。
23.一种流体控制装置，其具备流路，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，其用于分别调整所述混合前的多个流体的流量； 测定部，其用于对在所述流路内流动的所述混合后的流体的特性进行光学测定； 控制部，其基于所述测定部的测定结果，控制所述流量调整部而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。
24.根据权利要求23所述的流体控制装置，其中，所述测定部对所述混合前的多个流体的特性也分别进行光学测定。
25.根据权利要求23或M所述的流体控制装置，其中，所述测定部进行的测定是光谱测定、或者是规定波长下的透过率测定或吸光度测定。
26.根据权利要求25所述的流体控制装置，其中，所述光谱测定的波长范围是800 ^OOnm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。
27.根据权利要求23至沈中任一项所述的流体控制装置，其中，所述流量调整部通过使在所述流路内流动的流体的温度变化，而使所述流体的粘度变化，从而调整所述流路内的所述流体的流量。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述流路由管形成。
29.根据权利要求23至27中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述流路形成在微型流体系统内。
30.根据权利要求四所述的流体控制装置，其中，所述微型流体系统是通过两张平面板夹住厚度均勻的间隔板而在内部形成有流路的芯片。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述流体是液体。
32.根据权利要求23至31中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述流体的特性是流体的温度。
33.根据权利要求23至31中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述流体的特性是构成流体的组成的浓度。
34.根据权利要求33所述的流体控制装置，其中，所述混合前的流体是醇溶液和水，所述混合后的流体是稀释醇溶液。
35.根据权利要求33所述的流体控制装置，其中，所述混合前的所述流体是浓度调整前的混合酸和该混合酸的成分的酸溶液及水，所述混合后的流体是浓度调整后的混合酸。
36.根据权利要求35所述的流体控制装置，其中，还具备除去部，该除去部通过加热处理或减压处理或者这两者，使所述浓度调整前的混合酸的水分量减少。
37.根据权利要求35所述的流体控制装置，其中，所述浓度调整前的混合酸是将所述浓度调整后的混合酸使用于规定的处理后的溶液。
38.根据权利要求35或37所述的流体控制装置，其中，所述混合酸的成分包含六氟硅酸、氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任意两种以上。
39.根据权利要求35或37所述的流体控制装置，其中，所述混合酸的成分包含六氟硅酸，还包含氟酸、硝酸、醋酸、磷酸、硫酸中的任一种以上。
40.根据权利要求38或39所述的流体控制装置，其中，还具备除去部，该除去部通过加热处理或减压处理或者这两者，使所述浓度调整后的混合酸的六氟硅酸成分量减少。
41.根据权利要求40所述的流体控制装置，其中，所述除去部同时使所述浓度调整后的混合酸的水分量减少。
42.根据权利要求37至41中任一项所述的流体控制装置，其中， 所述规定的处理是硅片的蚀刻处理。
43.根据权利要求42所述的流体控制装置，其中，所述浓度调整前的混合酸是将所述浓度调整后的混合酸使用于单位张数的硅片的蚀刻处理后的混合酸。
44.根据权利要求42或43所述的流体控制装置，其中， 所述蚀刻处理是旋转蚀刻处理。
全文摘要
本发明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)。
文档编号G01N21/35GK102316967SQ20108000722
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月10日 优先权日2009年2月12日
发明者横田博 申请人:仓敷纺织株式会社