(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体、液晶などの製造工程に使用される現像液などの薬剤を高濃度の原液を超純水などで希釈し、所望の濃度に調整するにあたり、不純物の混入を防ぐことができ、かつ設備がコンパクトな希釈装置を提供する。【解決手段】薬剤及び希釈液が導入される希釈タンク１を備えている薬剤の希釈装置であって、希釈タンク１に、希釈タンク１内の液体を撹拌するための磁気浮上ポンプ２を設けるとともに、薬剤の濃度を測定する濃度計３を備え、薬剤の所望の濃度に基づいて、上記測定値を上記所望の濃度に近づけるように薬剤の量と希釈液の量を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤及び希釈液が導入される容器を備えている薬剤の希釈装置であって、
上記容器に、当該容器内の液体を撹拌するための磁気浮上ポンプが設けられていることを特徴とする薬剤の希釈装置。
【請求項２】
上記容器内の液体における上記薬剤の濃度を測定する濃度計をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の希釈装置。
【請求項３】
上記容器に導入される上記薬剤の量を調節する第１の調節手段と、
上記容器に導入される上記希釈液の量を調節する第２の調節手段と、
上記濃度計における測定値を受信し、上記測定値および予め入力された上記薬剤の所望の濃度に基づいて、上記測定値を上記所望の濃度に近づけるように第１の調節手段及び第２の調節手段を制御する制御手段と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項２に記載の希釈装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬剤を希釈する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の製造工程において、希釈されて所望の濃度に調整された薬剤が用いられている。例えば、半導体、液晶などの製造工程に使用される現像液は、使用する前に、高濃度の原液を超純水などで希釈し、所望の濃度に調整されたものである必要がある。
【０００３】
所望の濃度を有する薬剤を調整する装置として、特許文献１には、高濃度の試薬を希釈することによって使用濃度に調整し、臨床検査装置に供給する試薬調整装置が記載されている。また、特許文献２および３には、調合槽内の液を、循環ポンプを用いて混合する、現像液の自動希釈装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３３５３８号公報（１９９７年２月７日公開）
【特許文献２】特開平５−２１６２４１号公報（１９９３年８月２７日公開）
【特許文献３】特開平６−６１１３６号公報（１９９４年３月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、薬剤（例えば、半導体の製造に用いられる現像液の原液等）を希釈する際には、正確に所望の濃度とするために、あるいは薬剤の劣化を防ぐために、不純物の混入を抑えなければならない。特に半導体、液晶製造等に用いられる現像液等は、不純物（金属不純物、パーティクル等）などの混入をできるだけ抑制しなければならない。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された装置では、調製タンク内の混合を撹拌翼により行うが、この撹拌翼を回転させるための軸（撹拌軸）が調製タンクを貫通した構造となっており、この貫通箇所（軸シール部等）から不純物がタンク内に混入し、又は軸シール材等の摺動、磨耗等により発生する不純物がタンク内に混入し、タンク内が汚染されるという問題を孕んでいる。また、撹拌翼、撹拌軸等は、その強度を確保するためにステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属により構成され、さらにその表面をフッ素樹脂等でコーティングされることが多く、このような場合には、コーティング剤の劣化等により、母材である金属が溶出するという危険性をも孕んでいる。さらに、撹拌翼の回転による摩擦によって磨耗した撹拌翼またはその周辺の部材の屑が不純物となる場合もある。
【０００７】
特許文献２および３に記載された装置は、タンク内の液体をタンク外の配管に排出した後タンクに戻すので、混合に長時間を要するとともに、タンク外に循環ポンプ、配管等の設備を必要とするので、装置が複雑になるとともに大きくなってしまう。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術が有する問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不純物の混入を防ぐことができ、かつ設備がコンパクトな希釈装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る希釈装置は、薬剤及び希釈液が導入される容器を備えている薬剤の希釈装置であって、上記容器に、当該容器内の液体を撹拌するための磁気浮上ポンプが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る希釈装置では、上記容器内の液体における上記薬剤の濃度を測定する濃度計をさらに備えていることがより好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る希釈装置では、上記容器に導入される上記薬剤の量を調節する第１の調節手段と、上記容器に導入される上記希釈液の量を調節する第２の調節手段と、上記濃度計における測定値を受信し、上記測定値および予め入力された上記薬剤の所望の濃度に基づいて、上記測定値を上記所望の濃度に近づけるように第１の調節手段及び第２の調節手段を制御する制御手段と、をさらに備えていることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る希釈装置は、以上のように、薬剤及び希釈液が導入される容器を備えている薬剤の希釈装置であって、上記容器に、当該容器内の液体を撹拌するための磁気浮上ポンプが設けられているので、不純物の混入を防ぐことができ、かつ設備がコンパクトな希釈装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における希釈装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る希釈装置の一実施形態について、図１を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態における希釈装置の構成を模式的に示す図である。
【００１５】
なお、本発明に係る希釈装置は、薬剤を希釈液で希釈する装置であり、当該薬剤としてどのようなものにも適用することができる。本発明は、特に不純物が混入されることが好ましくない薬剤に好適に適用できる。本発明が好適に適用できる薬剤としては、現像液の原液、フッ化水素（ＨＦ）、アンモニウム水（ＮＨ４ＯＨ）、洗浄液の原液等が挙げられる。また、本発明における薬剤は、１つであってもよいが、複数であってもよい。すなわち、本発明に係る希釈装置は、複数の薬剤を混合し、かつ希釈液で希釈する場合にも好適に適用できるので、例えば各種の混酸等の調製をも行うことができる。混酸としては、ＨＦ、Ｈ２Ｏ２及び純水の混合物が挙げられる。本発明により混酸を調製する例としては、所定量のＨＦを希釈タンク１内に導入し、その後、所定量のＨ２Ｏ２を導入した上で、純水を混合する方法が挙げられる。ＨＦ及びＨ２Ｏ２を純水と混合する場合、濃度計として近赤外線分光光度計を用いることが好ましい。
【００１６】
例えば、半導体、液晶等の製造工程において使用される現像液は、不純物の混入を特に厳格に抑制しなければならない。これに関し、本発明に係る希釈装置は、希釈の際に不純物の混入を防ぐことができるので、上述した場合に現像液の原液を希釈する際にも好適に用いることができる。
【００１７】
本発明に用いる希釈液は、本発明が適用される薬剤を希釈するための液体であり、当該薬剤に溶媒として用いることができるものであればよい。
【００１８】
本実施形態においては、薬剤として現像液の原液を用い、希釈液として超純水を用いる場合について説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る希釈装置は、希釈タンク（容器）１を備えている。
【００２０】
希釈タンク１は、現像液の原液を希釈するための容器であり、現像液の原液と超純水とが導入され、混合されることで希釈される。
【００２１】
また、希釈タンク１の下部には、内部の液体を排出するための配管が接続されており、この配管には、調節弁１０が設けられている。調節弁１０の開閉によって、希釈タンク１内の液体の排出を開始したり停止したりすることができる。
【００２２】
さらに、希釈タンク１の下部には、希釈タンク１内の液体を撹拌するための磁気浮上ポンプ２が設けられており、希釈タンク１と磁気浮上ポンプ２とは一体化されている。
【００２３】
磁気浮上ポンプ２は、磁気力により浮上させた回転部を、磁気力により非接触にて回転させることにより、液体を吸い込んだり排出したりするポンプである。磁気浮上ポンプ２には、希釈タンク１内に向けて吸引口（図示せず）と複数の排出口（図示せず）とを有している。磁気浮上ポンプ２は、図１中に矢印で示すように、吸引口から希釈タンク１内の液体を吸い込んだ後、複数の排出口から希釈タンク１内に該液体を噴出することにより、希釈タンク１内の液体を混合させる。これにより、現像液の原液と超純水とが混合される。このように、磁気浮上ポンプ２には、希釈タンク１内に液体を噴出する複数の噴出口が設けられているので、希釈タンク１内の液体を効率よく撹拌することができる。
【００２４】
ここで、磁気浮上ポンプ２としては、例えば、回転することにより液体を吸い込み、排出するインペラ等の回転部と、磁気力により該回転部を浮上させて支持する支持部と、磁気力により非接触のまま該回転部を回転駆動させる駆動部とを備えているポンプ等を用いることができる。また、磁気浮上ポンプ２としては、例えばＬＥＶＩＴＲＯＮＩＸ社製のＰＴＭシリーズの磁気浮上ポンプ等を用いることができる。
【００２５】
なお、本発明における磁気浮上ポンプが設けられる場所は、特に希釈タンクの下部に限定されず、希釈タンク内の液体に浸る位置であれば、例えば希釈タンク内の上部又は側部等であってもよい。
【００２６】
本実施形態における希釈装置は、磁気浮上ポンプ２を用いることにより、回転部を回転させるための軸等を希釈タンク１の壁等に貫通させる必要がない。したがって、軸等をタンクの壁に貫通させた場合にその貫通箇所から混入し得る不純物等を防いだり、軸の回転による摩擦によって磨耗した軸、その周辺の部材等の屑が不純物として混入することを防いだりすることができるため、本発明は、不純物等の混入を厳格に抑制しなければならない場合にも好適に用いることができる。また、磁気浮上ポンプ２は希釈タンク１に設けられて一体化され、希釈タンク１内のみで液体を混合させるので、希釈タンク１の外側に、液体を循環させるための循環ポンプ、配管等を設ける必要がないため、設備がコンパクトになるとともに、希釈タンク１内の液体を短時間で混合させることができる。
【００２７】
希釈タンク１には、濃度計３と、ロードセル４とが取り付けられている。また、超純水槽５と、原液槽６とが、配管を介して希釈タンク１に接続されている。
【００２８】
濃度計３は、希釈タンク１内の液体における現像液の濃度を測定する計器である。濃度計３としては、例えば導電率式、超音波式、屈折率式のもの等を用いることができる。濃度計３により、希釈タンク１内の現像液の濃度を確認できるので、これに基づいて濃度の補正を行うことが可能となる。なお、本実施形態においては、後述するプログラマブルコントローラ７により濃度の補正を行っているが、濃度の補正は手動で行ってもよい。このように濃度の補正を行うことにより、薬剤の希釈を正確に行うことができる。
【００２９】
なお、濃度計３は、希釈タンク１に、例えば直付け等により直接設けられていることが好ましい。これにより、希釈タンク１のみで濃度の確認ができるとともに、設備がよりコンパクトになる。
【００３０】
ロードセル４は、希釈タンク１内の液量を測定する計器である。ロードセル４が設けられることによって、希釈タンク１内の液量の管理が可能となる。なお、ロードセルに限らず、液面計等を用いてもよい。
【００３１】
超純水槽５は、希釈液としての超純水が貯められている水槽であり、配管を介して希釈タンク１に超純水を供給する。超純水槽５と希釈タンク１とを接続する配管には、調節弁（第２の調節手段）８が設けられており、調節弁８は、その開閉によって、希釈タンク１に導入される超純水の量を調節する。
【００３２】
原液槽６は、薬剤としての現像液の原液が貯められている水槽であり、配管を介して希釈タンク１に現像液の原液を供給する。原液槽６と希釈タンク１とを接続する配管には、調節弁（第１の調節手段）９が設けられており、調節弁９は、その開閉によって、希釈タンク１に導入される現像液の原液の量を調節する。
【００３３】
本実施形態における希釈装置には、プログラマブルコントローラ（制御手段）７がさらに設けられている。プログラマブルコントローラ７は、濃度計３及びロードセル４における測定値に基づいて、調節弁８及び９の開閉を制御する制御装置であり、信号線を介して濃度計３、ロードセル４、ならびに調節弁８及び９に接続されている。信号線は、図１において点線で示されている。
【００３４】
以下に、プログラマブルコントローラ７により調節弁８及び９の開閉を制御する方法について説明する。
【００３５】
プログラマブルコントローラ７には、予め、現像液の所望の濃度が入力されている。なお、「所望の濃度」とは、本発明の希釈装置を用いて希釈して最終的に取得したい溶液における、薬剤の所望の濃度である。
【００３６】
プログラマブルコントローラ７は、濃度計３から、希釈タンク１内の液体における現像液の濃度の測定値を受信する。
【００３７】
次に、プログラマブルコントローラ７は、当該測定値および予め入力された現像液の所望の濃度に基づいて、該測定値を該所望の濃度に近づけるように調節弁８及び９の開閉を制御する。すなわちプログラマブルコントローラ７は、該測定値と、該所望の濃度とを比較し、これらが異なる場合には、該測定値が該所望の濃度に近づくように、希釈タンク１に導入されるべき超純水の量及び現像液の原液の量を算出する。そして、この算出された量に基づいて、調節弁８及び９の開閉を制御するための信号を送信する。
【００３８】
次に、プログラマブルコントローラ７からの信号にしたがって、調節弁８及び９が開閉する。これにより、希釈タンク１に導入される超純水の量及び現像液の原液の量を調節することができる。
【００３９】
このように、本実施形態における希釈装置では、プログラマブルコントローラ７が調節弁８及び９の開閉を制御することにより、希釈タンク１内の液体における現像液の濃度が所望の濃度に近づくように補正することができる。また、上述したプログラマブルコントローラ７による制御を繰り返すことにより、希釈タンク１内の液体における現像液の濃度が所望の濃度と等しくなるよう補正することも可能である。このように、プログラマブルコントローラ７によって、薬剤の濃度の補正を正確に行うことができるので、正確な薬剤の希釈が可能となる。
【００４０】
また、プログラマブルコントローラ７は、ロードセル４から希釈タンク１内の液量の測定値を受信する。これにより、導入された超純水の量及び現像液の原液の量を正確に測定することができるとともに、希釈タンク１内の液量がその容量を超えないように、導入される超純水の量及び現像液の原液の量を調節することもできる。したがって、希釈タンク１内の液量を好適に管理することができる。
【００４１】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る希釈装置は、不純物の混入を防ぐことができ、かつ設備がコンパクトなため、現像液の原液等の薬剤の希釈、さらには希釈された薬剤を使用する種々の製造工程に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    希釈タンク（容器）
２    磁気浮上ポンプ
３    濃度計
４    ロードセル
５    超純水槽
６    原液槽
７    プログラマブルコントローラ（制御手段）
８    調節弁（第２の調節手段）
９    調節弁（第１の調節手段）
【図１】
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