(57)【要約】      （修正有）【課題】化学液体を長時間必要な濃度に維持して、ハイ−テック製品の部品の品質の安定性を向上させる、化学液体希釈システムおよび方法の提供。【解決手段】第１の供給機器１０と、第２の供給機器２０と、混合機器３０とを備え、第１の供給機器１０は、流体を供給し、第２の供給機器２０は、液体を供給し、混合機器３０は、流体ミキサー３２と、第１の接続部３０ａと、第２の接続部３０ｂと、出力部３０ｃとを備え、流体ミキサー３２は、限流通路を有し、限流通路の一方のポートは、第１の接続部３０ａに連通し、他方のポートが第２の接続部３０ｂおよび出力部３０ｃに連通し、第１の接続部３０ａは、第１の供給機器１０に接続し、第２の接続部３０ｂは、第２の供給機器２０に接続し、流体を第１の接続部３０ａおよび限流通路から流させてから、液体と混合させて、出力部３０ｃによって希釈した化学液体を出力する、化学液体希釈システムおよび方法。【選択図】図１
2020146677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を供給するための第１の供給機器と、
液体を供給するための第２の供給機器と、
流体ミキサーと、第１の接続部と、第２の接続部と、出力部とを備える混合機器とを含み、
前記流体ミキサーは、限流通路を有し、前記限流通路の一方のポートである第１のポートは、前記第１の接続部に連通し、他方のポートである第２のポートが前記第２の接続部および前記出力部に連通し、前記第１の接続部は、前記第１の供給機器に接続し、前記第２の接続部は、前記第２の供給機器に接続し、
前記流体を前記第１の接続部および前記限流通路から流させて、前記液体と混合させて、前記出力部から希釈した化学液体を出力させるように構成されている化学液体希釈システム。
【請求項２】
前記流体ミキサーは、接続部材と、ティーチューブ装置と、接続カバーとを備え、前記接続カバーは、前記ティーチューブ装置および前記接続部材にそれぞれ接続し、前記接続部材は、前記限流通路を有し、前記第１の接続部は、前記接続カバーに位置し、前記ティーチューブ装置は、前記第２の接続部と、前記出力部と、キャビティとを備え、前記第２の接続部と、前記出力部と、前記キャビティとは、互いに連通している、請求項１に記載の化学液体希釈システム。
【請求項３】
前記接続部材は、入力端および出力端を有し、前記接続部材は、前記入力端を介して前記接続カバーに接続し、前記接続部材の前記出力端は、前記ティーチューブ装置の前記キャビティの中に位置する、請求項２に記載の化学液体希釈システム。
【請求項４】
前記接続カバーの一部は、前記接続部材と前記ティーチューブ装置との間に位置する、請求項２に記載の化学液体希釈システム。
【請求項５】
前記接続部材の前記入力端は、円柱状をなし、前記接続カバーは、内円溝を有し、前記接続部材の前記入力端と前記接続カバーの前記内円溝とは対応して接続する、請求項２に記載の化学液体希釈システム。
【請求項６】
前記接続カバーは、外円壁を有し、前記ティーチューブ装置は、内円口を有し、前記接続カバーの前記外円壁と前記ティーチューブ装置の前記内円口とは対応して接続する、請求項２に記載の化学液体希釈システム。
【請求項７】
前記第２の接続部は、前記第１の接続管および前記出力部に垂直する、請求項１に記載の化学液体希釈システム。
【請求項８】
前記限流通路の前記第１のポートは、第１の口径を有し、
前記第２のポートは、第２の口径を有し、
前記第１の口径は、前記第２の口径よりも大きい、請求項１に記載の化学液体希釈システム。
【請求項９】
前記第２の口径は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下である、請求項8に記載の化学液体希釈システム。
【請求項１０】
前記第２の口径は、０．０４ｍｍ以上０．０７ｍｍ以下である、請求項8に記載の化学液体希釈システム。
【請求項１１】
前記限流通路は、ピンホール通路を備える、請求項１に記載の化学液体希釈システム。
【請求項１２】
第１の接続部と、第２の接続部と、出力部と、一方のポートが前記第１の接続部に連通し、他方のポートが前記第２の接続部および前記出力部に連通している限流通路を有する流体ミキサーとを備える混合機器を準備するステップと、
前記混合機器の前記第１の接続部から流体を注入するステップと、
前記混合機器の前記第２の接続部から液体を注入するステップと、
前記流体を前記第１の接続部および前記流体ミキサーの前記限流通路から流させてから、前記液体と混合させて、希釈した化学液体を得るステップと、
前記混合機器の前記出力部から、希釈した化学液体を出力するステップとを含む、化学液体の希釈方法。
【請求項１３】
前記混合機器は、接続部材と、ティーチューブ装置と、接続カバーとを備え、前記接続カバーは、前記ティーチューブ装置および前記接続部材にそれぞれ接続し、前記第１の接続部は、前記接続カバーに位置し、前記ティーチューブ装置は、前記第２の接続部と、前記出力部と、キャビティとを備え、前記第２の接続部と、前記出力部と、前記キャビティとは、互いに連通している、請求項１２に記載の化学液体希釈方法。
【請求項１４】
前記接続部材は、前記限流通路と、入力端と、出力端とを備え、
前記接続部材は、前記入力端を介して前記接続カバーに接続し、前記接続部材の前記出力端は、前記ティーチューブ装置の前記キャビティの中に位置し、前記流体を前記第１の接続部および前記接続部材の前記限流通路から流させてから、前記流体と前記液体とを、前記ティーチューブ装置の前記キャビティにおいて混合させることによって、希釈した化学液体を得る請求項１３に記載の化学液体希釈方法。
【請求項１５】
前記混合機器の前記第１の接続部から前記流体を注入するステップは、前記流体の注入圧力値、および前記液体の注入圧力値を制御することによって、前記希釈した化学液体の導電度値を調節することを含む、請求項１２に記載の化学液体希釈方法。
【請求項１６】
前記流体の前記注入圧力値は、５ｐｓｉ以上である、請求項１２に記載の化学液体希釈方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学液体調製システムに関し、特に、化学液体希釈システム及方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイ−テックの分野において、濃度が安定である高純度の化学液体を用いて、ハイ−テック製品の部品（例えば、半導体チップ、表示機器、タッチパネルなど）を製造する。このような濃度の安定の高純度の化学液体は、通常、大量の脱イオン水を利用して、化学液体を必要の濃度に希釈する必要がある。
【０００３】
例えば、一般的には、高濃度の化学原液を漸進的にまたは階段的に低濃度の化学液体に希釈するので、より微量な濃度（例えばｐｐｍレベル）の化学液体を取得するには、非常に大量の脱イオン水を必要とする。また、上記の希釈方法では、通常、大量の低濃度の化学液体を一度に調製しなければならないので、短時間に使用し尽くさなければ、調製した化学液体の濃度が変動して、ハイーテック製品の部品の品質の安定性を低下させる。
【０００４】
また、上記の伝統的な化学液体希釈方法は、大量の脱イオン水を消耗する必要があって、水資源およびエネルギーが無駄になったり、フィルタリング材料を大量に消費するだけではなく、このような化学液体希釈方法は、化学液体を正確により微量の濃度（例えば、ｐｐｍレベル）に希釈することができず、ハイ−テック製品の部品の製造の精密度は制限されている。
【０００５】
以上により、従来の化学液体希釈方法は、前記伝統的な化学液体希釈方法に存在する問題を解決するための解決方策を必要としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記事情に鑑みて、本発明は、化学液体を長時間に必要な濃度に維持して、ハイ−テック製品の部品の品質の安定性を向上させる、化学液体希釈システムおよび方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係わる化学液体希釈システムは、
流体を供給するための第１の供給機器と、
液体を供給するための第２の供給機器と、
流体ミキサーと、第１の接続部と、第２の接続部と、出力部とを備える混合機器とを含み、
前記流体ミキサーは、限流通路を有し、前記限流通路のポートは、前記第１の接続部に連通し、他方のポートが前記第２の接続部および前記出力部に連通し、前記第１の接続部は、前記第１の供給機器に接続し、前記第２の接続部は、前記第２の供給機器に接続し、
前記流体を前記第１の接続部および前記限流通路から流させて、前記液体と混合させて、前記出力部から希釈した化学液体を出力する。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、化学液体希釈方法を提供することにある。前記化学液体希釈方法は、一方のポートが前記第１の接続部に連通し、他方のポートが前記第２の接続部および前記出力部に連通している、限流通路を有する流体ミキサーと、第１の接続部と、第２の接続部と、出力部とを備える混合機器を準備するステップと、
混合機器の第１の接続部から流体を注入するステップと、
混合機器の第２の接続部から液体を注入するステップと、
流体を第１の接続部および流体ミキサーの限流通路から流させてから、前記液体と混合させて、希釈した化学液体を得るステップと、
前記混合機器の前記出力部から、希釈した化学液体を出力させるステップとを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の化学液体希釈システム及方法によれば、脱イオン水の使用量を減少させて、圧力控制およびベンチュリー管効果によって化学液体を必要な濃度に希釈することができる。他方、より微量的な濃度（例如ｐｐｍレベル）に希釈するために、本発明の化学液体希釈システムおよび方法は、流体ミキサーを利用して流体を注入して、微量的な流体と液体とを混合させることによって、希釈した化学液体がｐｐｍレベルの微量濃度を有する。他方、本発明による化学液体希釈システムおよび方法は、生成した希釈した化学液液体を長時間に必要な濃度に維持して、ハイ−テック製品の部品の製造品質の安定性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈システムを示す模式図である。
【図２】本発明に係わる好ましい実施形態の流体ミキサーを示す断面図である。
【図３】本発明に係わる好ましい実施形態の接続部材の斜視図である。
【図４】本発明に係わる好ましい実施形態の接続部材の断面図である。
【図５】本発明に係わる好ましい実施形態の接続カバーの断面図である。
【図６】本発明に係わる好ましい実施形態のティーチューブ装置の断面図である。
【図７】圧力差とアンモニアの水溶液の導電度との関係を示す図である。
【図８】アンモニア水を連続に供給する場合の時間とアンモニアの水溶液の導電度との傾向を示す折れ線グラフである。
【図９】本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈方法を示すもう一つのフローチャートである。
【図１１】本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈方法を示すもう一つのフローチャートである。
【図１２】本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈方法を示すもう一つのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明をより明瞭に説明するために、好ましい実施形態を挙げて図面を結合して詳細に説明する。図１を参照すれば、図１は、本発明に係わる好ましい実施形態の化学液体希釈システム１を示す模式図である。本発明による化学液体希釈システム１はアンモニア水を希釈するためのものであるが、これに限っていない。化学液体希釈システム１は、第１の供給機器１０と、第２の供給機器２０と、混合機器３０とを備える。
【００１２】
第１の供給機器１０は、流体供給装置１２と、ガス供給装置１４と、排気装置１６と、流体集中溝１８とを備える。本発明の実施形態では、第１の供給機器１０は、さらに、マスフローコントローラ（ＭＦＣ；  ｍａｓｓ  ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、図示せず）を備える。例えば、第１の供給機器１０はガスを混合機器３０に供給するとき、マスフローコントローラによりガスの流量を制御することできる。詳しくは、マスフローコントローラは、ガスの流量を安定的に制御できるが、ｐｐｍレベルの希釈液体を得るために必要な非常に微小のガスの流量は、マスフローコントローラだけで達成することができない。流量制限通路を含むミキサーにより非常に微小的なガスの流量に制御して混合する必要がある。
【００１３】
流体供給装置１２は、流体集中溝１８に接続して、流体を流体集中溝１８に供給するためのものである。本発明の実施形態では、流体供給装置１２と流体集中溝１８とは、調節バルブ１１ａを介して流体の流量を調節することができる。本発明の実施形態においては、流体は、例えば、アンモニアの水溶液（ＮＨ４ＯＨ）または窒素であってもよいが、これらに限っていない。本発明の実施形態では、アンモニアの水溶液の濃度は、２５％〜３５％の範囲にあり、好ましくは、２８％〜３１％の範囲になる。
【００１４】
ガス供給装置１４は、流体集中溝１８に接続して、非活性ガスを流体集中溝１８に供給するためのものである。本発明の実施形態では、ガス供給装置１４と流体集中溝１８との間は、調節バルブ１１ｂを介して当該非活性ガスの流量を調節することができる。本発明の実施形態では、当該非活性ガスは、例えば、窒素（Ｎ２）または他の不活性ガスであってもよいが、これに限っていない。
【００１５】
排気装置１６は、流体集中溝１８に接続して、流体集中溝１８を介して余分のガスを排出するためのものである。本発明の実施形態では、排気装置１６と流体集中溝１８との間は、調節バルブ１１ｃにより流体集中溝１８内のガス圧力値が調節される。本発明の実施形態では、流体集中溝１８内のガス圧力値は、流体集中溝１８に配置されている圧力計１９により測定される。本発明の実施形態では、流体集中溝１８内のガス圧力値は、５ｐｓｉより大きい。本発明の実施形態では、流体集中溝１８内の流体に高圧力を印加することによって流体が流体集中溝１８から混合機器３０中に注入される。本発明の実施形態では、流体集中溝１８と混合機器３０との間は、調節バルブ１３により流体の流量が調節される。
【００１６】
第２の供給機器２０は、液体供給装置２２を備える。液体供給装置２２は、混合機器３０に接続して、液体を混合機器３０に供給するためのものである。本発明の実施形態において、第２の供給機器２０は、必要に応じて液体供給装置２２と混合機器３０との間に複数の補助装置が設けられる。前記補助装置は、例えば、調節バルブ２１、調節バルブ２３、流量計２４および圧力計２５であってもよいが、これらに限っていない。図１において、調節バルブ２１は、液体供給装置２２と流量計２４との間に設けられる。調節バルブ２３は、流量計２４と圧力計２５との間に設けられる。圧力計２５は、調節バルブ２３と混合機器３０との間に設けられる。本発明の実施形態においては、液体供給装置２２内の液体に圧力を印加することによって、液体が液体供給装置２２から混合機器３０中に注入される。本発明の実施形態においては、液体は、例えば脱イオン水であってもよいが、これに限っていない。実際の必要に応じて、液体は、他の溶剤であってもよい。
【００１７】
混合機器３０は、流体ミキサー３２と、第１の接続部３０ａと、第２の接続部３０ｂと、出力部３０ｃとを含む。その中の第１の接続部３０ａは、第１の供給機器１０に接続され、第２の接続部３０ｂは、第２の供給機器２０に接続される。流体が第１の接続部３０ａを介して流れて液体が第２の接続部３０ｂを介して流れてから、混合機器３０内において流体と液体が混合されて、出力部３０ｃから混合化学液体４０を出力する。
【００１８】
本発明の実施形態において、混合機器３０は、必要に応じて、さらに、静的ミキサー３４と、混合化学液体集中溝３６と、導電度計３８とをさらに含む。図１において、流体ミキサー３２、静的ミキサー３４、混合化学液体集中溝３６および導電度計３８は、順に直列に接続されているが、これらに限らっておらず、実際の使用の必要に応じて接続順序を調整することができる。本発明の実施形態において、流体ミキサー３２と静的ミキサー３４との間は、調節バルブ３１を介して希釈した化学液体４０の流量が調節される。混合化学液体集中溝３６は、圧力計３３に接続され、圧力計３３により混合化学液体集中溝３６内の気体圧力値が測定される。希釈した化学液体４０が導電度計３８を介して流れてから、混合機器３０は、必要に応じてさらに調節バルブ３５および圧力計３７を含む。調節バルブ３５により、希釈した化学液体４０の出力流量を調節し、圧力計３７により混合化学液体４０の出力圧力値を検知する。
【００１９】
なお、本発明の実施形態において、図１に示すように、混合化学液体集中溝３６は、ガス供給装置３６１、排気装置３６２および化学液体排出装置３６３に接続することができる。ガス供給装置３６１は、非活性ガスを混合化学液体集中溝３６に供給する。本発明の実施形態において、ガス供給装置３６１と混合化学液体集中溝３６とは、調節バルブ３６１ａを介して当該非活性ガスの流量を調節することができる。本発明の実施形態において、当該非活性ガスは、例えば窒素（Ｎ２）または他の不活性ガスであってもよいが、これらに限っていない。
【００２０】
本発明の実施形態では、混合化学液体集中溝３６は、圧力計３３により混合化学液体集中溝３６内の気圧値を測定して、化学液体集中溝３６内の気圧を一定に保持することによって、混合した化学液体４０の濃度を一定に保持する。例えば、化学液体集中溝３６の気圧値が所定値よりも低いとき、ガス供給装置３６１は、非活性ガスを混合化学液体集中溝３６に供給して、化学液体集中溝３６の気圧値を向上させる。逆に、化学液体集中溝３６の気圧値が所定値よりも高いとき、化学液体集中溝３６に接続する排気装置３６２は化学液体集中溝３６を介して余分のガスを排出することができる。本発明の実施形態では、排気装置３６２と化学液体集中溝３６とは、調節バルブ３６２ａにより化学液体集中溝３６内のガス圧力値を調節することができる。
【００２１】
また、化学液体排出装置３６３は、化学液体集中溝３６に連通して、化学液体排出装置３６３の排出口（図示せず）は、化学液体集中溝３６内の指定高さに設けられる。例えば、化学液体集中溝３６内の化学液体が化学液体集中溝３６内の指定高さに達すると、余分の化学液体は化学液体排出装置３６３の排出口から排出することができる。本発明の実施形態において、化学液体排出装置３６３と化学液体集中溝３６との間に、調節バルブ３６３ａを利用して化学液体の排出を調節することができる。
【００２２】
図２を参照すれば、流体ミキサー３２は、接続部材３２２と、接続カバー３２４と、ティーチューブ装置３２６とを含む。接続カバー３２４はティーチューブ装置３２６および接続部材３２２にそれぞれ接続して、第１の接続部３０ａは、接続カバー３２４に位置する。ティーチューブ装置３２６は、第２の接続部３０ｂ、出力部３０ｃおよびキャビティ３２６２を有し、その中の第２の接続部３０ｂ、出力部３０ｃおよびキャビティ３２６２は互いに連通している。
【００２３】
接続部材３２２は、限流通路３２２２と、入力端３２２４と、出力端３２２６とを含み、限流通路３２２２の一方のポート３２２２ａは、第１の接続部３０ａに連通して、他方のポート３２２２ｂは、第２の接続部３０ｂおよび出力部３０ｃに連通している。本発明の実施形態において、接続部材３２２は、入力端３２２４を介して接続カバー３２４に接続する。接続部材３２２の出力端３２２６は、ティーチューブ装置３２６のキャビティ３２６２の中に位置する。本発明の実施形態において、接続カバー３２４の一部は、接続部材３２２とティーチューブ装置３２６との間に位置する。本発明の実施形態において、第２の接続部３０ｂは、第１の接続管３０ａおよび出力部３０ｃにそれぞれ垂直である。即ち、第２の接続部３０ｂは、第１の接続管３０ａに垂直であるとともに、出力部３０ｃに垂直である。本発明の実施形態において、限流通路３２２２は、ピンホール通路を例にして説明したものであるが、これに限っていない。本発明の実施形態において、接続部材３２２の限流通路３２２２は、ポート３２２２ａでは第１の口径（Ｄ１）を有するとともに、ポート３２２２ｂでは第２の口径（Ｄ２）を有する。前記第１の口径（Ｄ１）は、第２の口径（Ｄ２）よりも大きい。本発明の実施形態では、第２の口径（Ｄ２）は、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であり、好ましくは、０．０４ｍｍ以上０．０７ｍｍ以下である。限流通路３２２２は、前記二者に比較すれば狭い通路であるので、限流通路３２２２は、ミキサー３２においてベンチュリー管効果により第１の流体を第２の液体の中に吸入することができ、第１の接続部と第２の接続部との圧力差により、希釈した流体を必要の導電度および必要の濃度にコントロールするという目的を達成する。
【００２４】
図３ないし図６を参照すれば、接続部材３２２の入力端３２２４は円柱状になし、接続カバー３２４は、内円溝３２４２を有する。接続部材３２２の入力端３２２４は、接続カバー３２４の内円溝３２４２に対応して接続する。本発明の実施形態では、接続部材３２２の入力端３２２４は、おねじ３２２１を有し、接続カバー３２４の内円溝３２４２は、めねじ３２４１を有し、入力端３２２４と内円溝３２４２は、おねじ３２２１とめねじ３２４１との螺合関係により接続するが、これに限っていない。実務上、入力端３２２４と内円溝３２４２とは、他の適当な形態（例えば旋回ボタン）で接続してもよい。
【００２５】
本発明の実施形態では、接続部材３２２の出力端３２２６は四角柱状であるが、これに限っていない。実務上、接続部材３２２の出力端３２２６は円柱状であってもよい。本発明の実施形態では、接続部材３２２の出力端３２２６は、四角柱の一角またはその中の一面がティーチューブ装置３２６の第２の接続部３０ｂに対応するが、これに限っていない。実際使用の際、四角柱のいずれか一つの角または一つの面が、ティーチューブ装置３２６の第２の接続部３０ｂに対応しても、混合した化学液体の調製結果に影響しない。
【００２６】
接続カバー３２４は、外円壁３２４を有し、ティーチューブ装置３２６は内円口３２６４を有し、接続カバー３２４の外円壁３２４とティーチューブ装置３２６の内円口３２６４とは対応して接続する。本発明の実施形態において、接続カバー３２４の外円壁３２４はおねじ３２４３を有する一方、ティーチューブ装置３２６の内円口３２６４はめねじ３２６３を有する。外円壁３２４と内円口３２６４とは、おねじ３２４３とめねじ３２６３との螺合により接続されるが、これに限っていない。実務には、外円壁３２４と内円口３２６４とは、他の適当な形態（例えば、旋回ボタン）で接続してもよい。
【００２７】
本発明の実施形態では、流体集中溝１８内の流体に高圧を印加することによって、流体が流体集中溝１８から混合機器３０中に注入され、圧力計１９により流体の圧力値Ｐ１を測定することができる。また、液体供給装置２２内の液体に圧力を印加することによって、液体が液体供給装置２２から混合機器３０の中に注入され、圧力計２５により液体の圧力値Ｐ２を測定することができる。他方、希釈した化学液体４０の導電度は、導電度計３８により測定することができる。  
【００２８】
図７を参照して、図７は流体と液体との圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）と、希釈した化学液体４０の導電度との関係を示す図である。図７から分かるように、流体と液体との圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）と、希釈した化学液体４０との導電度は、線形関係にある。実際操作の際に、流体と液体との圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）により、希釈した化学液体４０の導電度を制御することができる。その他、希釈した化学液体４０の導電度と流体の濃度とは、正相関になる。したがって、流体と液体との圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）により、希釈した化学液体４０の流体濃度を制御することができる。また、流体と液体との圧力差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）だけではなく、混合化学液体集中溝３６中のガス圧力値も希釈した化学液体４０の流体濃度に影響することがある。したがって、本発明の実施形態による化学液体集中溝３６は、前述の構造のように、即ち、化学液体集中溝３６が、ガス供給装置３６１および排気装置３６２により化学液体集中溝３６内のガス圧力値を一定に調節し維持することができ、化学液体排出装置３６３により化学液体集中溝３６中の余分の混合化学液体４０を排出することができ、さらに化学液体４０中の流体濃度を正確に一定に維持することができる。
【００２９】
図８を参照して、図８は、アンモニア水を連続的に供給する場合の時間とアンモニアの水溶液の導電度との傾向を示す折れ線グラフである。図８によれば分かるように、本発明の実施形態による化学液体希釈システムが作動する初期、希釈した化学液体４０中の流体の濃度は不安定であるので、希釈した化学液体４０中の導電度数値は上下に変化する。作動した後の約７２０秒の時、希釈した化学液体４０の導電度は、安定的に１０μｓ  ／ｃｍ±３％に維持することができる。その他、希釈した化学液体４０の導電度は安定に維持した後、希釈した化学液体４０中の第１の溶液の濃度の誤差は、５％以内に維持することができる。
【００３０】
図１、図２とともに図９を参照して、それらは、上記の本発明の実施形態による化学液体希釈システムの化学液体希釈方法であり、以下のステップを含む。
ステップ９０２において、流体ミキサー３２と、第１の接続部３０ａと、第２の接続部３０ｂと、出力部３０ｃとを備える混合機器３０を準備する。前記流体ミキサー３２は、限流通路３２２２を備え、限流通路３２２２の一方のポート３２２２ａは、第１の接続部３０ａに連通しているのに対して、他方のポート３２２２ｂは、第２の接続部３０ｂおよび出力部３０ｃに連通している。
ステップ９０４において、混合機器３０の第１の接続部３０ａから流体を注入する。
ステップ９０６において、混合機器３０の第２の接続部３０ｂから液体を注入する。
ステップ９０８において、流体を第１の接続部３０ａおよび流体ミキサー３２の限流通路３２２２から流させてから、液体と混合させて、希釈した化学液体４０を得る。
ステップ９１０において、混合機器３０の出力部３０ｃから希釈した化学液体４０を出力させる。
【００３１】
流体ミキサー３２は、接続部材３２２と、接続カバー３２４と、ティーチューブ装置３２６とを含む。その中の接続カバー３２４は、ティーチューブ装置３２６および接続部材３２２にそれぞれ接続し、第１の接続部３０ａは、接続カバー３２４に位置する。ティーチューブ装置３２６は、第２の接続部３０ｂと、出力部３０ｃと、キャビティ３２６２とを備える。第２の接続部３０ｂと、出力部３０ｃと、キャビティ３２６２とは、互いに連通している。接続部材３２２は、限流通路３２２２と、入力端３２２４と、出力端３２２６とを備える。その中の接続部材３２２は、入力端３２２４を介して接続カバー３２４に接続する。接続部材３２２の出力端３２２６は、ティーチューブ装置３２６のキャビティ３２６２の中に位置する。流体が第１の接続部３０ａおよび接続部材３２２の限流通路３２２２を通過した後、流体と液体とはティーチューブ装置３２６のキャビティ３２６２の中に混合されて、希釈した化学液体を得る。
【００３２】
図１０において、ステップ９０５をさらに含む。混合機器３０の第１の接続部３０ａから流体を注入すると同時に、圧力計１９により流体の注入圧力値を測定する。図１１において、ステップ９０７をさらに含む。混合機器３０の第２の接続部３０ｂから液体を注入すると同時、圧力計２５により液体の注入圧力値を測定する。また、図１２において、ステップ９１１をさらに含む。混合機器３０の出力部３０ｃから、希釈した化学液体４０を出力した後、導電度計３８により希釈した化学液体４０の導電度を測定する。本発明の実施形態において、流体の注入圧力値および液体の注入圧力値を制御することによって、希釈した化学液体の導電度値を制御する。本発明の実施形態において、流体の注入圧力値は５ｐｓｉ以上である。
【００３３】
本発明の実施形態の構造により、本発明による化学液体希釈システムおよび方法は、圧力制御および流体ミキサーによるベンチュリー管効果を利用して流体を注入して、微量の流体と液体とを混合することによって、希釈した化学液体がｐｐｍレベルの微量濃度を有する。例えば、本発明による化学液体希釈システムおよび方法は、リアルタイムに２〜３ｐｐｍの機能水（アンモニアの水溶液）を調製して、例えばウエハの清浄に使用されえる。したがって、大量の脱イオン水を無駄に消耗して過剰的な希釈化学液体を製造する必要がない。他方、本発明による化学液体希釈システムおよび方法は、生成した希釈した化学液体を長時間に必要的な濃度に維持して、ハイ−テック製品の部品の製造品質の安定性をさらに向上させる。
【００３４】
以上は、例示として、本発明の好ましい実施形態を説明したものにすぎない。本発明の明細書および特許の請求の範囲と均等する変化も、本件特許請求の範囲に属する。
【符号の説明】
【００３５】
１化学液体希釈システム
１０第１の供給機器
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１３調節バルブ  １２流体供給装置
１４ガス供給装置   １６排気装置  １８流体集中溝
１９圧力計
２０第２の供給機器
２１、２３調節バルブ      ２２液体供給装置     ２４流量計
２５圧力計
３０混合機器
３０ａ第１の接続部 ３０ｂ第２の接続部   ３０ｃ出力部
３１、３５調節バルブ      ３２流体ミキサー     ３２２接続部材
３２２１おねじ     ３２２２限流通路     ３２２２ａ、３２２２ｂポート
３２２４入力端     ３２２６出力端       ３２４接続カバー
３２４１めねじ     ３２４２内円溝       ３２４３おねじ
３２６ティーチューブ装置  ３２６２キャビティ   ３２６３めねじ
３２６４内円口     ３３圧力計    ３４静的ミキサー
３６混合化学液体集中溝
３６１ガス供給装置 ３６２排気装置
３６３化学液体排出装置
３６１ａ、３６２ａ、３６３ａ調節バルブ
３７圧力計
３８導電度計       ４０混合化学液体
Ｄ１第１の口径     Ｄ２第２の口径
９０２、９０４、９０５、９０６、９０７、９０８、９１０、９１１ステップ
【図１】
2020146677.tif 000003
【図２】
2020146677.tif 000004
【図３】
2020146677.tif 000005
【図４】
2020146677.tif 000006
【図５】
2020146677.tif 000007
【図６】
2020146677.tif 000008
【図７】
2020146677.tif 000009
【図８】
2020146677.tif 000010
【図９】
2020146677.tif 000011
【図１０】
2020146677.tif 000012
【図１１】
2020146677.tif 000013
【図１２】
2020146677.tif 000014