JPH10325797A - 流体濃度測定装置 - Google Patents
流体濃度測定装置Info
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- JPH10325797A JPH10325797A JP13492097A JP13492097A JPH10325797A JP H10325797 A JPH10325797 A JP H10325797A JP 13492097 A JP13492097 A JP 13492097A JP 13492097 A JP13492097 A JP 13492097A JP H10325797 A JPH10325797 A JP H10325797A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 試料となる流体の性質に応じ、精度良く濃度
を測定する。 【解決手段】 処理液供給配管6に、処理液の流される
方向に所定間隔を隔てて、継手20と中継配管6aとを
介して3つの第1、第2および第3の測定体21a,2
1b,21cを接続し、それぞれに、透過する光の光路
の長さを異ならせた光透過部22を設ける。濃度設定器
で設定される濃度に応じて、第1の光路切換機構15を
切り換え、光源からの光を第1、第2および第3の測定
体21a,21b,21cの光透過部22のうちのひと
つにのみ照射させ、光透過部22を透過した光を光検出
器18に入射する。
を測定する。 【解決手段】 処理液供給配管6に、処理液の流される
方向に所定間隔を隔てて、継手20と中継配管6aとを
介して3つの第1、第2および第3の測定体21a,2
1b,21cを接続し、それぞれに、透過する光の光路
の長さを異ならせた光透過部22を設ける。濃度設定器
で設定される濃度に応じて、第1の光路切換機構15を
切り換え、光源からの光を第1、第2および第3の測定
体21a,21b,21cの光透過部22のうちのひと
つにのみ照射させ、光透過部22を透過した光を光検出
器18に入射する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハなどの基
板を処理するために薬液と純水とを混合した処理液や薬
液等の各種の流体の濃度を測定する流体濃度測定装置に
関する。
板を処理するために薬液と純水とを混合した処理液や薬
液等の各種の流体の濃度を測定する流体濃度測定装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の流体濃度測定装置では、例えば、
特開平8−78380号公報に示すように構成されてい
た。
特開平8−78380号公報に示すように構成されてい
た。
【0003】すなわち、まず、所定の光路長を有すると
ともに試料となる流体である処理液を流す試料セルと、
純水を充填した参照セルとを設け、それらの試料セルと
参照セルとに光源からの光を光分岐部を介して照射し、
その試料セルおよび参照セルのそれぞれを透過した光を
光路切換部を介して光検出器に入射する。
ともに試料となる流体である処理液を流す試料セルと、
純水を充填した参照セルとを設け、それらの試料セルと
参照セルとに光源からの光を光分岐部を介して照射し、
その試料セルおよび参照セルのそれぞれを透過した光を
光路切換部を介して光検出器に入射する。
【0004】光検出器では、試料セルおよび参照セルを
透過した光を検出して透過光強度に応じた信号を出力す
る。そして、その信号をランベルト−ベール(Lambert-
Beer)の法則に従い、下記のような吸光度Aの関係式に
よって処理し、処理液の濃度を測定する。
透過した光を検出して透過光強度に応じた信号を出力す
る。そして、その信号をランベルト−ベール(Lambert-
Beer)の法則に従い、下記のような吸光度Aの関係式に
よって処理し、処理液の濃度を測定する。
【0005】吸光度A=log(IO /I)−log(IO /I
S ) =ε・d・C IO :処理液に透過する前の光強度、I:処理液を透過
した後の透過光強度、IS :溶媒(純水)を透過した後
の光強度、ε:吸光係数(比例定数)、d:透過光路の
長さ、C:濃度
S ) =ε・d・C IO :処理液に透過する前の光強度、I:処理液を透過
した後の透過光強度、IS :溶媒(純水)を透過した後
の光強度、ε:吸光係数(比例定数)、d:透過光路の
長さ、C:濃度
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の場合には、次のような問題がある。すなわち、吸光度
Aは濃度に比例した量として観測され、低濃度では吸光
度Aの絶対値が小さくなる。逆に、高濃度では、透過光
強度Iが小さくなるために、混入気泡等の外乱の影響を
受けやすくなる。このように、濃度の高低によってS/
N比を低下させるため、濃度の測定可能な範囲が限定さ
れる欠点があった。
の場合には、次のような問題がある。すなわち、吸光度
Aは濃度に比例した量として観測され、低濃度では吸光
度Aの絶対値が小さくなる。逆に、高濃度では、透過光
強度Iが小さくなるために、混入気泡等の外乱の影響を
受けやすくなる。このように、濃度の高低によってS/
N比を低下させるため、濃度の測定可能な範囲が限定さ
れる欠点があった。
【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、試料である流体の性質に応じ、精度良
く濃度を測定できるようにすることを目的とする。
たものであって、試料である流体の性質に応じ、精度良
く濃度を測定できるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、流体の濃度を測定
する流体濃度測定装置であって、流体が流される配管に
設けられ、前記配管内の流体に光を透過させるための光
透過部を有する複数の測定部と、前記光透過部に光を照
射する光源と、前記光透過部を透過した光を検出する光
検出手段とを備え、前記光透過部は、前記測定部ごとに
前記配管内の流体を透過する光の光路の長さが異なって
おり、前記光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度を測定するものである。
上述のような目的を達成するために、流体の濃度を測定
する流体濃度測定装置であって、流体が流される配管に
設けられ、前記配管内の流体に光を透過させるための光
透過部を有する複数の測定部と、前記光透過部に光を照
射する光源と、前記光透過部を透過した光を検出する光
検出手段とを備え、前記光透過部は、前記測定部ごとに
前記配管内の流体を透過する光の光路の長さが異なって
おり、前記光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度を測定するものである。
【0009】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
記載の流体濃度測定装置であって、前記配管は複数の分
岐配管を備え、前記分岐配管ごとに前記測定部が設けら
れている。
記載の流体濃度測定装置であって、前記配管は複数の分
岐配管を備え、前記分岐配管ごとに前記測定部が設けら
れている。
【0010】また、請求項3に係る発明は、流体の濃度
を測定する流体濃度測定装置であって、流体が流される
配管に設けられ、前記配管内の流体を透過する光の光路
の長さが各々異なっている複数の光透過部を有する測定
部と、前記光透過部に光を照射する光源と、前記光透過
部を透過した光を検出する光検出手段とを備え、前記光
検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度を測定す
るものである。
を測定する流体濃度測定装置であって、流体が流される
配管に設けられ、前記配管内の流体を透過する光の光路
の長さが各々異なっている複数の光透過部を有する測定
部と、前記光透過部に光を照射する光源と、前記光透過
部を透過した光を検出する光検出手段とを備え、前記光
検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度を測定す
るものである。
【0011】また、請求項4に係る発明は、請求項1、
請求項2、請求項3のいずれかに記載の流体濃度測定装
置であって、前記複数の光透過部のうち光を透過させる
べき光透過部を選択する選択手段と、前記配管に流され
る流体の吸光度が大きい場合、前記選択手段に光路の長
さが短い光透過部を選択させ、前記配管に流される流体
の吸光度が小さい場合、前記選択手段に光路の長さの長
い光透過部を選択させり制御手段と、をさらに備えるも
のである。
請求項2、請求項3のいずれかに記載の流体濃度測定装
置であって、前記複数の光透過部のうち光を透過させる
べき光透過部を選択する選択手段と、前記配管に流され
る流体の吸光度が大きい場合、前記選択手段に光路の長
さが短い光透過部を選択させ、前記配管に流される流体
の吸光度が小さい場合、前記選択手段に光路の長さの長
い光透過部を選択させり制御手段と、をさらに備えるも
のである。
【0012】また、請求項5に係る発明は、請求項1、
請求項2、請求項3のいずれかに記載の流体濃度測定装
置であって、前記配管に流される流体の吸光度が大きい
場合、前記光検出手段で検出された光のうち、光路の長
さが短い光透過部を透過した光のデータを選択し、前記
配管に流される流体の吸光度が小さい場合、前記光検出
手段で検出された光のうち、光路の長い光透過部を透過
した光のデータを選択するデータ選択手段をさらに備
え、前記データ選択手段により選択された光のデータに
基づいて流体の濃度を測定するものである。
請求項2、請求項3のいずれかに記載の流体濃度測定装
置であって、前記配管に流される流体の吸光度が大きい
場合、前記光検出手段で検出された光のうち、光路の長
さが短い光透過部を透過した光のデータを選択し、前記
配管に流される流体の吸光度が小さい場合、前記光検出
手段で検出された光のうち、光路の長い光透過部を透過
した光のデータを選択するデータ選択手段をさらに備
え、前記データ選択手段により選択された光のデータに
基づいて流体の濃度を測定するものである。
【0013】
【作用】請求項1に係る発明によれば、流体が流される
配管に設けられた複数の測定部が、配管内の流体を透過
する光の光路の長さが異なった光透過部を有しているの
で、流体の性質に応じて使用される測定部を変えて、光
検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度が測定さ
れる。
配管に設けられた複数の測定部が、配管内の流体を透過
する光の光路の長さが異なった光透過部を有しているの
で、流体の性質に応じて使用される測定部を変えて、光
検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度が測定さ
れる。
【0014】また、請求項2に係る発明によれば、配管
が備える複数の分岐配管ごとに測定部が設けられている
ので、流体濃度測定装置事態が流体の流れる方向に短
く、かつコンパクトになる。
が備える複数の分岐配管ごとに測定部が設けられている
ので、流体濃度測定装置事態が流体の流れる方向に短
く、かつコンパクトになる。
【0015】また、請求項3に係る発明によれば、流体
が流される配管に設けられた測定部が、配管内の流体を
透過する光の光路の長さが異なった複数の光透過部を有
しているので、流体の性質に応じて使用される光透過部
を変えて、光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度が測定される。
が流される配管に設けられた測定部が、配管内の流体を
透過する光の光路の長さが異なった複数の光透過部を有
しているので、流体の性質に応じて使用される光透過部
を変えて、光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度が測定される。
【0016】また、請求項4に係る発明によれば、制御
手段が選択手段を制御することにより、配管に流される
流体の吸光度が大きい場合、選択手段に光路の長さが短
い光透過部を選択させ、配管に流される流体の吸光度が
小さい場合、選択手段に光路の長さの長い光透過部を選
択させているので、流体の吸光度に応じた光透過部が選
択される。
手段が選択手段を制御することにより、配管に流される
流体の吸光度が大きい場合、選択手段に光路の長さが短
い光透過部を選択させ、配管に流される流体の吸光度が
小さい場合、選択手段に光路の長さの長い光透過部を選
択させているので、流体の吸光度に応じた光透過部が選
択される。
【0017】また、請求項5に係る発明によれば、デー
タ選択手段が、配管に流される流体の吸光度が大きい場
合、光検出手段で検出された光のうち、光路の長さが短
い光透過部を透過した光のデータを選択し、配管に流さ
れる流体の吸光度が小さい場合、光検出手段で検出され
た光のうち、光路の長い光透過部を透過した光のデータ
を選択しているので、流体の吸光度に応じた流体の濃度
が測定される。なお、ここでいう光のデータとは、透過
光強度などのことをいう。
タ選択手段が、配管に流される流体の吸光度が大きい場
合、光検出手段で検出された光のうち、光路の長さが短
い光透過部を透過した光のデータを選択し、配管に流さ
れる流体の吸光度が小さい場合、光検出手段で検出され
た光のうち、光路の長い光透過部を透過した光のデータ
を選択しているので、流体の吸光度に応じた流体の濃度
が測定される。なお、ここでいう光のデータとは、透過
光強度などのことをいう。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る第1実施
例の流体濃度測定装置を用いた基板処理装置の概略構成
を示した図であり、この基板処理装置では、半導体ウエ
ハなどの基板を複数枚収納した図示しないウエハキャリ
アが浸漬される処理槽1の周囲に、処理槽1から溢れた
処理液を滞留するためのオーバーフロー槽2が設けられ
ている。
づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る第1実施
例の流体濃度測定装置を用いた基板処理装置の概略構成
を示した図であり、この基板処理装置では、半導体ウエ
ハなどの基板を複数枚収納した図示しないウエハキャリ
アが浸漬される処理槽1の周囲に、処理槽1から溢れた
処理液を滞留するためのオーバーフロー槽2が設けられ
ている。
【0019】処理槽1には、第1の流量調整弁V1を介
装した純水供給配管3を介して純水供給源(図示せず)
が接続され、処理槽1内に純水が所定圧力で供給され
る。一方、オーバーフロー槽2には、第2の流量調整弁
V2を介装した薬液供給配管4を介して薬液タンク5が
接続され、薬液タンク5からオーバーフロー槽2内へ所
定量の薬液が供給される。
装した純水供給配管3を介して純水供給源(図示せず)
が接続され、処理槽1内に純水が所定圧力で供給され
る。一方、オーバーフロー槽2には、第2の流量調整弁
V2を介装した薬液供給配管4を介して薬液タンク5が
接続され、薬液タンク5からオーバーフロー槽2内へ所
定量の薬液が供給される。
【0020】また、処理槽1の底部とオーバーフロー槽
2とが、滞留している処理液を循環させるための処理液
供給配管6を介して接続されている。この処理液供給配
管6には、試料となる流体である処理液を循環させるた
めのポンプ7と、循環している処理液を加熱するヒータ
ー8と、処理液の温度を測定する温度センサ9と、循環
している処理液中のパーティクルなどを除去するフィル
ター10とが介装されている。
2とが、滞留している処理液を循環させるための処理液
供給配管6を介して接続されている。この処理液供給配
管6には、試料となる流体である処理液を循環させるた
めのポンプ7と、循環している処理液を加熱するヒータ
ー8と、処理液の温度を測定する温度センサ9と、循環
している処理液中のパーティクルなどを除去するフィル
ター10とが介装されている。
【0021】上記構成により、目的に応じた薬液と純水
とを所定比率で混合調整して所定の濃度にした処理液
に、例えば、半導体ウエハなどの基板を浸漬させること
によって基板が洗浄処理される。
とを所定比率で混合調整して所定の濃度にした処理液
に、例えば、半導体ウエハなどの基板を浸漬させること
によって基板が洗浄処理される。
【0022】次に、流体濃度測定装置について説明す
る。すなわち、処理液供給配管6に、フィルター10と
処理槽1との間において、流されている処理液に光を透
過させる光透過機構11が介装され、その光透過機構1
1の近傍に、純水を充填した参照セル12が配置されて
いる。
る。すなわち、処理液供給配管6に、フィルター10と
処理槽1との間において、流されている処理液に光を透
過させる光透過機構11が介装され、その光透過機構1
1の近傍に、純水を充填した参照セル12が配置されて
いる。
【0023】ハロゲンランプなどの光源13からの照射
光が光分岐手段14を介して分岐され、その分岐された
照射光が第1および第2の光路切換機構15,16によ
り光透過機構11と参照セル12とに選択的に照射され
る。
光が光分岐手段14を介して分岐され、その分岐された
照射光が第1および第2の光路切換機構15,16によ
り光透過機構11と参照セル12とに選択的に照射され
る。
【0024】光透過機構11および参照セル12を透過
した光は、ライトガイド17を介して光検出手段である
光検出器18に入射され、光検出器18では入射光の光
強度に応じた信号をマイクロコンピュータ19に出力す
る。
した光は、ライトガイド17を介して光検出手段である
光検出器18に入射され、光検出器18では入射光の光
強度に応じた信号をマイクロコンピュータ19に出力す
る。
【0025】図2は、光透過機構の展開構成図を示して
いる。処理液供給配管6には、処理液の流される方向に
所定間隔を隔てて、継手20と中継配管6aとを介して
測定部となる3個の第1、第2および第3の測定体21
a,21b,21cが接続されている。
いる。処理液供給配管6には、処理液の流される方向に
所定間隔を隔てて、継手20と中継配管6aとを介して
測定部となる3個の第1、第2および第3の測定体21
a,21b,21cが接続されている。
【0026】第1、第2および第3の測定体21a,2
1b,21cそれぞれには、処理液を透過する光の光路
の長さを各々異ならせた(例えば、1mm、 1.5mm、2mm
など)光透過部22が設けられるとともに、処理液の流
される方向の両端それぞれに、継手20を螺合する接続
部23が形成されている。なお、図2では、光透過部2
2における光路の長さの差を判りやすくするために誇張
して示している。
1b,21cそれぞれには、処理液を透過する光の光路
の長さを各々異ならせた(例えば、1mm、 1.5mm、2mm
など)光透過部22が設けられるとともに、処理液の流
される方向の両端それぞれに、継手20を螺合する接続
部23が形成されている。なお、図2では、光透過部2
2における光路の長さの差を判りやすくするために誇張
して示している。
【0027】図3は、光分岐手段の要部の構成図、およ
び、図4は、光分岐手段の要部の側面図を示している。
図3および図4に示すように、光分岐手段14は、光源
13からの照射光を平行光にする第1のコリメータレン
ズ24と、その第1のコリメータレンズ24からの照射
光を四つに分岐する第1、第2、第3および第4の集光
レンズ25a,25b,25c,26とを備えている。
び、図4は、光分岐手段の要部の側面図を示している。
図3および図4に示すように、光分岐手段14は、光源
13からの照射光を平行光にする第1のコリメータレン
ズ24と、その第1のコリメータレンズ24からの照射
光を四つに分岐する第1、第2、第3および第4の集光
レンズ25a,25b,25c,26とを備えている。
【0028】第1、第2、第3および第4の集光レンズ
25a,25b,25c,26で分岐された光は、図2
に示すように、第1、第2、第3および第4の光ファイ
バー27a,27b,27c,28と、第2、第3、第
4および第5のコリメータレンズ29a,29b,29
c,30とを介して第1、第2および第3の測定体21
a,21b,21cそれぞれの光透過部22および参照
セル12に照射される。
25a,25b,25c,26で分岐された光は、図2
に示すように、第1、第2、第3および第4の光ファイ
バー27a,27b,27c,28と、第2、第3、第
4および第5のコリメータレンズ29a,29b,29
c,30とを介して第1、第2および第3の測定体21
a,21b,21cそれぞれの光透過部22および参照
セル12に照射される。
【0029】また、第1、第2および第3の測定体21
a,21b,21cのそれぞれの光透過部22および参
照セル12を透過した光は、第5、第6、第7および第
8の集光レンズ31a,31b,31c,32と、第
5、第6、第7および第8の光ファイバー33a,33
b,33c,34とを介してライトガイド17に入射さ
れる。
a,21b,21cのそれぞれの光透過部22および参
照セル12を透過した光は、第5、第6、第7および第
8の集光レンズ31a,31b,31c,32と、第
5、第6、第7および第8の光ファイバー33a,33
b,33c,34とを介してライトガイド17に入射さ
れる。
【0030】第1の光路切換機構15は、第1、第2お
よび第3の集光レンズ25a,25b,25cと、第
1、第2および第3の光ファイバー27a,27b,2
7cのそれぞれへの入射端との間に3つ設けられてい
る。この第1の光路切換機構15は、第1、第2および
第3のエアシリンダ36a,36b,36cによって透
過状態と遮光状態とに切り換える第1、第2および第3
のシャッター37a,37b,37cを備えている。
よび第3の集光レンズ25a,25b,25cと、第
1、第2および第3の光ファイバー27a,27b,2
7cのそれぞれへの入射端との間に3つ設けられてい
る。この第1の光路切換機構15は、第1、第2および
第3のエアシリンダ36a,36b,36cによって透
過状態と遮光状態とに切り換える第1、第2および第3
のシャッター37a,37b,37cを備えている。
【0031】また、第2の光路切換機構16は、第4の
集光レンズ26と第4の光ファイバー28への入射端と
の間に1つ設けられている。この第2の光路切換機構1
6は、第4のエアシリンダ38によって透過状態と遮光
状態とに切り換える第4のシャッター39を備えてい
る。
集光レンズ26と第4の光ファイバー28への入射端と
の間に1つ設けられている。この第2の光路切換機構1
6は、第4のエアシリンダ38によって透過状態と遮光
状態とに切り換える第4のシャッター39を備えてい
る。
【0032】第1、第2、第3および第4のエアシリン
ダ36a,36b,36c,38のそれぞれは単動式エ
アシリンダで構成され、図示しないが、加圧空気の供給
管に設けた電磁開閉弁を閉じてエアーを加圧供給しない
自然状態で、内蔵の圧縮コイルスプリング(図示せず)
により伸長して遮光状態になり、一方、電磁開閉弁を開
いてエアーを加圧供給することにより短縮して遮光状態
に切り換えられる。
ダ36a,36b,36c,38のそれぞれは単動式エ
アシリンダで構成され、図示しないが、加圧空気の供給
管に設けた電磁開閉弁を閉じてエアーを加圧供給しない
自然状態で、内蔵の圧縮コイルスプリング(図示せず)
により伸長して遮光状態になり、一方、電磁開閉弁を開
いてエアーを加圧供給することにより短縮して遮光状態
に切り換えられる。
【0033】図1に示すように、光を透過させる光透過
部22を択一的に選択するために、第1、第2および第
3のエアシリンダ36a,36b,36cの電磁開閉弁
に対する信号線が切換手段40を介してマイクロコンピ
ュータ19内の光路切換制御部44に接続されている。
この切換手段40には濃度設定器41が接続され、濃度
設定器41で設定される濃度範囲に応じて切換手段40
を自動的に切り換える。
部22を択一的に選択するために、第1、第2および第
3のエアシリンダ36a,36b,36cの電磁開閉弁
に対する信号線が切換手段40を介してマイクロコンピ
ュータ19内の光路切換制御部44に接続されている。
この切換手段40には濃度設定器41が接続され、濃度
設定器41で設定される濃度範囲に応じて切換手段40
を自動的に切り換える。
【0034】例えば、最大設定濃度範囲(60〜80%) で
は、光路の短い第1の測定体21aの光透過部22を選
択し、中間設定濃度範囲(45〜60%) では、光路長さが
中間の第2の測定体21bの光透過部22を選択し、そ
して、最小設定濃度範囲(30〜45%) では、光路の長い
第3の測定体21cの光透過部22を選択するように切
換手段40が切り換えられる。なお、本発明の選択手段
は、第1の光路切換機構15、第2の光路切換機構16
および切換手段40に該当する。
は、光路の短い第1の測定体21aの光透過部22を選
択し、中間設定濃度範囲(45〜60%) では、光路長さが
中間の第2の測定体21bの光透過部22を選択し、そ
して、最小設定濃度範囲(30〜45%) では、光路の長い
第3の測定体21cの光透過部22を選択するように切
換手段40が切り換えられる。なお、本発明の選択手段
は、第1の光路切換機構15、第2の光路切換機構16
および切換手段40に該当する。
【0035】マイクロコンピュータ19には、透過光強
度測定部42と濃度算出部43と光路切換制御部44
と、温調部45と、フィードバック制御部46と、供給
量制御部47とが備えられている。透過光強度測定部4
2では、光路切換制御部44による切換信号に応答した
所定のタイミングで光検出器18からの信号を入力し、
その信号に基づいて、選択された光透過部22および参
照セル12それぞれを透過した光の強度を測定する。
度測定部42と濃度算出部43と光路切換制御部44
と、温調部45と、フィードバック制御部46と、供給
量制御部47とが備えられている。透過光強度測定部4
2では、光路切換制御部44による切換信号に応答した
所定のタイミングで光検出器18からの信号を入力し、
その信号に基づいて、選択された光透過部22および参
照セル12それぞれを透過した光の強度を測定する。
【0036】濃度算出部43では、処理液に対する透過
光強度と参照セル12の透過光強度の比により透過率を
算出するとともにこの透過率に基づいて、処理液の濃度
を算出測定する。
光強度と参照セル12の透過光強度の比により透過率を
算出するとともにこの透過率に基づいて、処理液の濃度
を算出測定する。
【0037】以上の構成により、濃度設定器41による
濃度の初期設定に応じて、最も好適な長さの光路を有す
る光透過部22を自動的に選択し、その光透過部22と
参照セル12とに交互に光を照射し、処理液に対する透
過光強度と参照セル12の透過光強度とにより、処理液
の濃度を精度良く算出測定できる。
濃度の初期設定に応じて、最も好適な長さの光路を有す
る光透過部22を自動的に選択し、その光透過部22と
参照セル12とに交互に光を照射し、処理液に対する透
過光強度と参照セル12の透過光強度とにより、処理液
の濃度を精度良く算出測定できる。
【0038】温調部45では、処理液を循環させなが
ら、温度センサ9で測定される温度と目標温度とを比較
し、その比較結果に基づいてヒーター8をON・OFF
し、処理液の温度を目標温度に維持している。
ら、温度センサ9で測定される温度と目標温度とを比較
し、その比較結果に基づいてヒーター8をON・OFF
し、処理液の温度を目標温度に維持している。
【0039】処理液の温度が所定温度になったことを透
過光強度測定部42が確認した後、光路切換制御部44
に指令信号を出力し、光路切換制御部44から第1およ
び第2の光路切換手段15,16に前述したタイミング
で開き信号と閉じ信号とを出力る。
過光強度測定部42が確認した後、光路切換制御部44
に指令信号を出力し、光路切換制御部44から第1およ
び第2の光路切換手段15,16に前述したタイミング
で開き信号と閉じ信号とを出力る。
【0040】フィードバック制御部46では、濃度設定
器41によって設定された目標濃度を記憶しており、ポ
ンプ7により、処理液供給配管6を通じてオーバーフロ
ー槽2から処理槽1へと処理液を循環させながら、目標
濃度と濃度算出部43が算出した濃度とを比較し、この
差分に応じた制御信号を供給量制御部47へ出力する。
器41によって設定された目標濃度を記憶しており、ポ
ンプ7により、処理液供給配管6を通じてオーバーフロ
ー槽2から処理槽1へと処理液を循環させながら、目標
濃度と濃度算出部43が算出した濃度とを比較し、この
差分に応じた制御信号を供給量制御部47へ出力する。
【0041】供給量制御部47では、フィードバック制
御部46からの制御信号に応じて純水供給配管3の第1
の流量調整弁V1または薬液供給配管4の第2の流量調
整弁V2を調整し、処理層1内の処理液の濃度を調整す
る。これらの動作を繰り返すことにより、処理液の濃度
を目標濃度に調整できる。
御部46からの制御信号に応じて純水供給配管3の第1
の流量調整弁V1または薬液供給配管4の第2の流量調
整弁V2を調整し、処理層1内の処理液の濃度を調整す
る。これらの動作を繰り返すことにより、処理液の濃度
を目標濃度に調整できる。
【0042】図5は、第2実施例を示す光透過機構の要
部の断面図である。この光透過機構11には、測定部と
なるひとつの測定体51に、処理液の流動方向に間隔を
隔てた状態で、処理液を透過する光の光路の長さを各々
異ならせた3個の第1、第2および第3の光透過部52
a,52b,52cが備えられるとともに、測定体51
の処理液の流動方向両端それぞれに、処理液供給配管6
に継手20を介して接続する接続部53が付設されてい
る。光源からの光を照射する構成や、透過した光を光検
出器に入射する構成などの他の構成は第1実施例と同じ
であり、省略する。
部の断面図である。この光透過機構11には、測定部と
なるひとつの測定体51に、処理液の流動方向に間隔を
隔てた状態で、処理液を透過する光の光路の長さを各々
異ならせた3個の第1、第2および第3の光透過部52
a,52b,52cが備えられるとともに、測定体51
の処理液の流動方向両端それぞれに、処理液供給配管6
に継手20を介して接続する接続部53が付設されてい
る。光源からの光を照射する構成や、透過した光を光検
出器に入射する構成などの他の構成は第1実施例と同じ
であり、省略する。
【0043】図6は、第3実施例を示す光透過機構の要
部の断面図であり、この光透過機構11には、処理液供
給配管6の途中箇所が定量分配弁61と合流弁62とを
介して3本に分岐され、その第1、第2および第3の分
岐配管63a,63b,63cのそれぞれに、1個づつ
の第1、第2および第3の測定体64a,64b,64
cが設けられている。
部の断面図であり、この光透過機構11には、処理液供
給配管6の途中箇所が定量分配弁61と合流弁62とを
介して3本に分岐され、その第1、第2および第3の分
岐配管63a,63b,63cのそれぞれに、1個づつ
の第1、第2および第3の測定体64a,64b,64
cが設けられている。
【0044】第1、第2および第3の測定体64a,6
4b,64cには、光路の長さを各々異ならせたひとつ
づつの第1、第2および第3の光透過部65a,65
b,65cが備えられるとともに、処理液の流動方向両
端それぞれに、第1、第2および第3の分岐配管63
a,63b,63cに継手20を介して接続する接続部
が付設されている。光源からの光を照射する構成や、透
過した光を光検出器に入射する構成などの他の構成は第
1実施例と同じであり、省略する。
4b,64cには、光路の長さを各々異ならせたひとつ
づつの第1、第2および第3の光透過部65a,65
b,65cが備えられるとともに、処理液の流動方向両
端それぞれに、第1、第2および第3の分岐配管63
a,63b,63cに継手20を介して接続する接続部
が付設されている。光源からの光を照射する構成や、透
過した光を光検出器に入射する構成などの他の構成は第
1実施例と同じであり、省略する。
【0045】図7は、本発明に係る流体濃度測定装置の
第4実施例を示す概略構成図である。この流体濃度測定
装置では、第1実施例と同じ光透過機構11が用いら
れ、第1、第2および第3の測定体21a,21b,2
1cの光透過部22それぞれに対して、3つの光源71
からの光をコリメータレンズ72を介して照射し、か
つ、透過した光を集光レンズ73を介して3つの光検出
器74に入射する。また、参照セル12に対しても、光
源71と同一性能を有する光源75からの光をコリメー
タレンズ76を介して照射し、かつ、透過した光を集光
レンズ77を介して個別の光検出器78に入射する。
第4実施例を示す概略構成図である。この流体濃度測定
装置では、第1実施例と同じ光透過機構11が用いら
れ、第1、第2および第3の測定体21a,21b,2
1cの光透過部22それぞれに対して、3つの光源71
からの光をコリメータレンズ72を介して照射し、か
つ、透過した光を集光レンズ73を介して3つの光検出
器74に入射する。また、参照セル12に対しても、光
源71と同一性能を有する光源75からの光をコリメー
タレンズ76を介して照射し、かつ、透過した光を集光
レンズ77を介して個別の光検出器78に入射する。
【0046】3つの光検出器74のそれぞれがデータ選
択手段79に接続されるとともに、そのデータ選択手段
79に濃度設定器41aが接続されている。そして、す
べての光透過部22を透過した光のデータをデータ選択
手段79に採取するとともに、濃度設定器41aによる
濃度の初期設定に応じて、最も好適な長さの光路を有す
る光透過部22を透過した光のデータ(透過光強度)を
自動的に選択する。
択手段79に接続されるとともに、そのデータ選択手段
79に濃度設定器41aが接続されている。そして、す
べての光透過部22を透過した光のデータをデータ選択
手段79に採取するとともに、濃度設定器41aによる
濃度の初期設定に応じて、最も好適な長さの光路を有す
る光透過部22を透過した光のデータ(透過光強度)を
自動的に選択する。
【0047】データ選択手段79と光検出器78とが濃
度算出部80に接続され、データ選択手段79で選択さ
れた処理液に対する透過光強度と参照セル12の透過光
強度とを濃度算出部80に入力し、それらの透過光強度
の比により透過率を算出するとともにこの透過率に基づ
いて処理液の濃度を算出測定する。
度算出部80に接続され、データ選択手段79で選択さ
れた処理液に対する透過光強度と参照セル12の透過光
強度とを濃度算出部80に入力し、それらの透過光強度
の比により透過率を算出するとともにこの透過率に基づ
いて処理液の濃度を算出測定する。
【0048】図8は、本発明に係る流体濃度測定装置を
適用した別の基板処理装置の概略構成を示した概略構成
図であり、先の基板処理装置と異なるところは、次の通
りである。
適用した別の基板処理装置の概略構成を示した概略構成
図であり、先の基板処理装置と異なるところは、次の通
りである。
【0049】すなわち、処理液供給配管81に、第3の
流量調整弁V3を介装した純水供給配管82を介して純
水供給源(図示せず)が接続され、所定圧力で純水が供
給される。更に、処理液供給配管81に、複数個の薬液
タンク83a,83b,83cが、第4、第5および第
6の流量調整弁V4,V5,V6を介装した薬液配管8
4a,84b,84cを介して接続され、所定の薬液を
選択して純水と混合し、所定温度と所定濃度に調整され
た処理液を処理槽1に供給する。なお、オーバーフロー
槽2にはドレン配管85が接続されている。
流量調整弁V3を介装した純水供給配管82を介して純
水供給源(図示せず)が接続され、所定圧力で純水が供
給される。更に、処理液供給配管81に、複数個の薬液
タンク83a,83b,83cが、第4、第5および第
6の流量調整弁V4,V5,V6を介装した薬液配管8
4a,84b,84cを介して接続され、所定の薬液を
選択して純水と混合し、所定温度と所定濃度に調整され
た処理液を処理槽1に供給する。なお、オーバーフロー
槽2にはドレン配管85が接続されている。
【0050】供給量制御部47からは、第3の流量調整
弁V3と、第4、第5および第6の流量調整弁V4,V
5,V6のうちの所定のものに信号を出力し、処理液の
濃度を目標濃度に調整する。流体濃度測定装置の構成と
他の構成は先の基板処理装置と同じであり、同一図番を
付して説明は省略する。
弁V3と、第4、第5および第6の流量調整弁V4,V
5,V6のうちの所定のものに信号を出力し、処理液の
濃度を目標濃度に調整する。流体濃度測定装置の構成と
他の構成は先の基板処理装置と同じであり、同一図番を
付して説明は省略する。
【0051】この別の基板処理装置に第1、第2および
第3実施例を適用する場合において、薬液によって吸光
係数が比較的大幅に異なるようなとき、供給する薬液を
選択する薬液選択手段を前記切換手段40に接続し、吸
光係数の大きい薬液を選択するとき、すなわち、試料流
体の吸光度が大きい場合には、光路の短い光透過部に光
源13からの光を透過させる。一方、吸光係数の小さい
薬液を選択するとき、すなわち、吸光度が小さい場合に
は、光路の長い光透過部に光源13からの光を透過させ
るようにすれば良い。要するに、薬液の吸光度に応じ
て、吸光度が小さい程光路の長い光透過部を選択するよ
うに切り換えるように構成すればよい。
第3実施例を適用する場合において、薬液によって吸光
係数が比較的大幅に異なるようなとき、供給する薬液を
選択する薬液選択手段を前記切換手段40に接続し、吸
光係数の大きい薬液を選択するとき、すなわち、試料流
体の吸光度が大きい場合には、光路の短い光透過部に光
源13からの光を透過させる。一方、吸光係数の小さい
薬液を選択するとき、すなわち、吸光度が小さい場合に
は、光路の長い光透過部に光源13からの光を透過させ
るようにすれば良い。要するに、薬液の吸光度に応じ
て、吸光度が小さい程光路の長い光透過部を選択するよ
うに切り換えるように構成すればよい。
【0052】また、上述の別の基板処理装置に第4実施
例を適用する場合においては、処理液の吸光度に応じ
て、吸光度が小さい程透過光路の長い光透過部を透過し
た光のデータを選択するように切り換えるように構成す
ればよい。
例を適用する場合においては、処理液の吸光度に応じ
て、吸光度が小さい程透過光路の長い光透過部を透過し
た光のデータを選択するように切り換えるように構成す
ればよい。
【0053】また、本発明としては、上記第1、第2お
よび第3実施例において、濃度設定器41を設けずに、
例えば、先ず、ひとつの光透過部に光源からの光を照射
し、それによって処理液の濃度を測定し、その測定濃度
と予め設定された濃度範囲とを比較し、いずれの濃度範
囲になるかを判別し、該当する濃度範囲に対応する光透
過部に光を照射するように自動的に切り換えるように構
成してもよい。
よび第3実施例において、濃度設定器41を設けずに、
例えば、先ず、ひとつの光透過部に光源からの光を照射
し、それによって処理液の濃度を測定し、その測定濃度
と予め設定された濃度範囲とを比較し、いずれの濃度範
囲になるかを判別し、該当する濃度範囲に対応する光透
過部に光を照射するように自動的に切り換えるように構
成してもよい。
【0054】上記第1、第2および第3実施例では、光
源13と光透過機構11との間に第1の光路切換手段1
5を設けているが、本発明としては、光透過機構11と
光検出器18との間に第1の光路切換手段15を設ける
ように構成してもよい。
源13と光透過機構11との間に第1の光路切換手段1
5を設けているが、本発明としては、光透過機構11と
光検出器18との間に第1の光路切換手段15を設ける
ように構成してもよい。
【0055】光源13としては、赤外線を放射するハロ
ゲンランプに限らず、紫外線を放射する重水素ランプあ
るいはキセノンランプなども適用できる。
ゲンランプに限らず、紫外線を放射する重水素ランプあ
るいはキセノンランプなども適用できる。
【0056】また、本発明としては、純水と薬液からな
る処理液、すなわち、液体の濃度を測定する場合に限ら
ず、例えば、窒素酸化物NOxや硫黄酸化物SOxとい
った気体など、各種の流体の濃度を測定する場合に適用
できる。
る処理液、すなわち、液体の濃度を測定する場合に限ら
ず、例えば、窒素酸化物NOxや硫黄酸化物SOxとい
った気体など、各種の流体の濃度を測定する場合に適用
できる。
【0057】上記実施例では、純水を充填した参照セル
12を用いているが、例えば、所定の吸光係数を有する
光学フィルターを用いるなど、要するに、一定の吸光係
数を有するものであればよい。
12を用いているが、例えば、所定の吸光係数を有する
光学フィルターを用いるなど、要するに、一定の吸光係
数を有するものであればよい。
【0058】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に係る発明によれば、流体が流される配管に設けられ
た複数の測定部が、配管内の流体を透過する光の光路の
長さが異なった光透過部を有しているので、例えば、流
体の吸光度などの流体の性質に応じて使用される測定部
を変えて、光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度を精度良く測定できる。
1に係る発明によれば、流体が流される配管に設けられ
た複数の測定部が、配管内の流体を透過する光の光路の
長さが異なった光透過部を有しているので、例えば、流
体の吸光度などの流体の性質に応じて使用される測定部
を変えて、光検出手段で検出された光に基づいて流体の
濃度を精度良く測定できる。
【0059】また、請求項2に係る発明によれば、配管
が備える複数の分岐配管ごとに測定部が設けられている
ので、流体の流れる方向に短く、かつコンパクトな構成
の流体濃度測定装置を提供できる。
が備える複数の分岐配管ごとに測定部が設けられている
ので、流体の流れる方向に短く、かつコンパクトな構成
の流体濃度測定装置を提供できる。
【0060】また、請求項3に係る発明によれば、流体
が流される配管に設けられた測定部が、配管内の流体を
透過する光の光路の長さが異なった複数の光透過部を有
しているので、例えば、流体の吸光度などの流体の性質
に応じて使用される光透過部を変えて、光検出手段で検
出された光に基づいて流体の濃度を精度良く測定でき
る。
が流される配管に設けられた測定部が、配管内の流体を
透過する光の光路の長さが異なった複数の光透過部を有
しているので、例えば、流体の吸光度などの流体の性質
に応じて使用される光透過部を変えて、光検出手段で検
出された光に基づいて流体の濃度を精度良く測定でき
る。
【0061】また、請求項4に係る発明によれば、制御
手段が選択手段を制御することにより、配管に流される
流体の吸光度が大きい場合、選択手段に光路の長さが短
い光透過部を選択させ、配管に流される流体の吸光度が
小さい場合、選択手段に光路の長さの長い光透過部を選
択させているので、流体の吸光度に応じた光透過部を選
択でき、その結果、流体の濃度を精度良く測定できる。
手段が選択手段を制御することにより、配管に流される
流体の吸光度が大きい場合、選択手段に光路の長さが短
い光透過部を選択させ、配管に流される流体の吸光度が
小さい場合、選択手段に光路の長さの長い光透過部を選
択させているので、流体の吸光度に応じた光透過部を選
択でき、その結果、流体の濃度を精度良く測定できる。
【0062】また、請求項5に係る発明によれば、デー
タ選択手段が、配管に流される流体の吸光度が大きい場
合、光検出手段で検出された光のうち、光路の長さが短
い光透過部を透過した光のデータを選択し、配管に流さ
れる流体の吸光度が小さい場合、光検出手段で検出され
た光のうち、光路の長い光透過部を透過した光のデータ
を選択しているので、流体の吸光度に応じた光のデータ
を選択でき、その結果、流体の濃度を精度良く測定する
ことができる。
タ選択手段が、配管に流される流体の吸光度が大きい場
合、光検出手段で検出された光のうち、光路の長さが短
い光透過部を透過した光のデータを選択し、配管に流さ
れる流体の吸光度が小さい場合、光検出手段で検出され
た光のうち、光路の長い光透過部を透過した光のデータ
を選択しているので、流体の吸光度に応じた光のデータ
を選択でき、その結果、流体の濃度を精度良く測定する
ことができる。
【図1】本発明に係る第1実施例の流体濃度測定装置を
用いた基板処理装置の概略構成図である。
用いた基板処理装置の概略構成図である。
【図2】光透過機構の展開構成図である。
【図3】光分岐手段の要部の構成図である。
【図4】図3の光分岐手段の要部の側面図である。
【図5】第2実施例を示す光透過機構の要部の断面図で
ある。
ある。
【図6】第3実施例を示す光透過機構の要部の断面図で
ある。
ある。
【図7】本発明に係る流体濃度測定装置の第4実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図8】本発明に係る流体濃度測定装置を適用した別の
基板処理装置の概略構成図である。
基板処理装置の概略構成図である。
6…処理液供給配管 13…光源 15…第1の光路切換機構 16…第2の光路切換機構 18…光検出器 21a…第1の測定体 21b…第2の測定体 21c…第3の測定体 22…光透過部 23…接続部 40…切換手段 41…濃度設定器 51…測定体 52…光透過部 53…接続部 64a…第1の測定体 64b…第2の測定体 64c…第3の測定体 65a…第1の光透過部 65b…第2の光透過部 65c…第3の光透過部 66…接続部 71…光源 74…光検出器 79…データ選択手段 81…処理液供給配管
Claims (5)
- 【請求項1】 流体の濃度を測定する流体濃度測定装置
であって、 流体が流される配管に設けられ、前記配管内の流体に光
を透過させるための光透過部を有する複数の測定部と、 前記光透過部に光を照射する光源と、 前記光透過部を透過した光を検出する光検出手段とを備
え、 前記光透過部は、前記測定部ごとに前記配管内の流体を
透過する光の光路の長さが異なっており、 前記光検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度を
測定することを特徴とする流体濃度測定装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の流体濃度測定装置であ
って、 前記配管は複数の分岐配管を備え、 前記分岐配管ごとに前記測定部が設けられていることを
特徴とする流体濃度測定装置。 - 【請求項3】 流体の濃度を測定する流体濃度測定装置
であって、 流体が流される配管に設けられ、前記配管内の流体を透
過する光の光路の長さが各々異なっている複数の光透過
部を有する測定部と、 前記光透過部に光を照射する光源と、 前記光透過部を透過した光を検出する光検出手段とを備
え、 前記光検出手段で検出された光に基づいて流体の濃度を
測定することを特徴とする流体濃度測定装置。 - 【請求項4】 請求項1、請求項2、請求項3のいずれ
かに記載の流体濃度測定装置であって、 前記複数の光透過部のうち光を透過させるべき光透過部
を選択する選択手段と、 前記配管に流される流体の吸光度が大きい場合、前記選
択手段に光路の長さが短い光透過部を選択させ、前記配
管に流される流体の吸光度が小さい場合、前記選択手段
に光路の長さの長い光透過部を選択させり制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする流体濃度測定装置。 - 【請求項5】 請求項1、請求項2、請求項3のいずれ
かに記載の流体濃度測定装置であって、 前記配管に流される流体の吸光度が大きい場合、前記光
検出手段で検出された光のうち、光路の長さが短い光透
過部を透過した光のデータを選択し、前記配管に流され
る流体の吸光度が小さい場合、前記光検出手段で検出さ
れた光のうち、光路の長い光透過部を透過した光のデー
タを選択するデータ選択手段をさらに備え、 前記データ選択手段により選択された光のデータに基づ
いて流体の濃度を測定することを特徴とする流体濃度測
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13492097A JPH10325797A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 流体濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13492097A JPH10325797A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 流体濃度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10325797A true JPH10325797A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15139638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13492097A Pending JPH10325797A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 流体濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10325797A (ja) |
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