(57)【要約】【課題】  洗浄液中の洗浄剤と被洗浄物質の濃度を正確に計測すること。【解決手段】  溶媒に溶解された少なくとも洗浄剤と被洗浄物質を含む複数の溶質の各濃度を測定する洗浄液濃度測定装置であって、温度検出器の出力と、特定物性量検出器の出力と、速度演算部の出力から、各溶質の濃度を演算する濃度演算部と、濃度演算部の変換結果を出力する出力装置とを有してなるもの。【選択図】  図１
2005164396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒に溶解された少なくとも洗浄剤と被洗浄物質を含む複数（ｎ）の溶質の各濃度（Ｄ1…Ｄn）を測定する洗浄液濃度測定装置であって、被測定溶液に超音波を送波する超音波送波器と、被測定溶液中を伝播した超音波を受波する超音波受波器と、超音波の伝播時間と伝播距離から伝播速度（Ｖ）を演算する速度演算部と、被測定溶液の温度（Ｔ）を検出する温度検出器と、各溶質の濃度及び被測定溶液の温度により上記伝播速度とはそれぞれ独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α1…αn-1）であり、且つ各溶質の濃度及び被測定溶液の温度により互いに独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α1…αn-1）を検出する特定物性量検出器と、被測定溶液の温度（Ｔ）、上記特定物性量（α1…αn-1）と超音波の伝播速度（Ｖ）と各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）との関係を示す関数Ｄ1＝Ｆ1（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）…Ｄn＝Ｆn（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）を予め記憶している記憶部と、前記温度検出器の出力（Ｔ）と特定物性量検出器の出力（α1…αn-1）と速度演算部の出力（Ｖ）から、前記関数に基づいて各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）を演算する濃度演算部と、濃度演算部の演算結果を出力する出力装置とを有してなる洗浄液濃度測定装置。
【請求項２】
前記複数の溶質が洗浄剤と被洗浄物質である請求項１に記載の洗浄液濃度測定装置。
【請求項３】
前記洗浄剤が水酸化テトラメチルアンモニウムであり、被洗浄物質がレジストであり、
前記特定物性量が吸光度である請求項２に記載の洗浄液濃度測定装置。
【請求項４】
前記複数の溶質が洗浄剤と被洗浄物質と洗浄剤反応物質である請求項１に記載の洗浄液濃度測定装置。
【請求項５】
前記洗浄剤が水酸化テトラメチルアンモニウムであり、被洗浄物質がレジストであり、洗浄剤反応物質が炭酸塩であり、
前記特定物性量が吸光度と導電率である請求項４に記載の洗浄液濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶生産工程等で用いられて好適な洗浄液濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶生産工程では、特許文献１に記載の如く、液晶の表面に塗布したフェノール樹脂等のレジストを、洗浄剤としてのＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を溶解させた洗浄液で洗浄するための洗浄装置が用いられている。
【特許文献１】特開平11-216430
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の如くの洗浄装置では、経済面及び環境保全面から、洗浄液をリサイクルすることが好ましいが、洗浄液には使用の経過によってレジストが混入したり、ＴＭＡＨが空気中の二酸化炭素と反応して炭酸塩を生成し、洗浄液の劣化を生ずる。
【０００４】
従って、洗浄装置では、洗浄液のリサイクルに際し、洗浄液に混入するに至ったレジスト、炭酸塩を取除くとともに、新規ＴＭＡＨを補填してＴＭＡＨ濃度を一定に制御する必要がある。このためには、洗浄液中のＴＭＡＨ濃度、レジスト濃度を、更に必要によっては炭酸塩濃度を、それぞれ正確にリアルタイムで計測することが必要になる。
【０００５】
本発明の課題は、洗浄液中の洗浄剤と被洗浄物質の濃度を正確に計測することにある。
【０００６】
本発明の他の課題は、洗浄液中の洗浄剤と被洗浄物質と洗浄剤反応物質の濃度正確に計測することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、溶媒に溶解された少なくとも洗浄剤と被洗浄物質を含む複数（ｎ）の溶質の各濃度（Ｄ1…Ｄn）を測定する洗浄液濃度測定装置であって、被測定溶液に超音波を送波する超音波送波器と、被測定溶液中を伝播した超音波を受波する超音波受波器と、超音波の伝播時間と伝播距離から伝播速度（Ｖ）を演算する速度演算部と、被測定溶液の温度（Ｔ）を検出する温度検出器と、各溶質の濃度及び被測定溶液の温度により上記伝播速度とはそれぞれ独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α1…αn-1）であり、且つ各溶質の濃度及び被測定溶液の温度により互いに独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α1…αn-1）を検出する特定物性量検出器と、被測定溶液の温度（Ｔ）、上記特定物性量（α1…αn-1）と超音波の伝播速度（Ｖ）と各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）との関係を示す関数Ｄ1＝Ｆ1（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）…Ｄn＝Ｆn（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）を予め記憶している記憶部と、前記温度検出器の出力（Ｔ）と特定物性量検出器の出力（α1…αn-1）と速度演算部の出力（Ｖ）から、前記関数に基づいて各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）を演算する濃度演算部と、濃度演算部の演算結果を出力する出力装置とを有してなるようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記複数の溶質が洗浄剤と洗浄物質であるようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において更に、前記洗浄剤が水酸化テトラメチルアンモニウムであり、被洗浄物質がレジストであり、前記特定物性量が吸光度であるようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１の発明において更に、前記複数の溶質が洗浄剤と被洗浄物質と洗浄剤反応物質であるようにしたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４の発明において更に、前記洗浄剤が水酸化テトラメチルアンモニウムであり、被洗浄物質がレジストであり、洗浄剤反応物質が炭酸塩であり、前記特定物性量が吸光度と導電率であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
被測定溶液としての洗浄液中の少なくとも洗浄剤（例えばＴＭＡＨ）と被洗浄物質（例えばレジスト）を含み、更に必要によっては洗浄剤反応物質（例えば炭酸塩）を含む、各種多成分溶液毎に、該溶液の温度（Ｔ）と、吸光度（Ａ）もしくは導電率（σ）等の、特定物性量（α１…αn-1）と、超音波の伝播速度（Ｖ）と、各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）との関係を示す関数Ｄ1＝Ｆ1（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）…Ｄn＝Ｆn（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）が予め定められ記憶部に記憶される。しかして、温度検出器、特定物性量検出器にて被測定溶液の温度（Ｔ）、特定物性量（α１…αn-1）を検出するとともに、速度演算部にて超音波の伝播速度（Ｖ）を演算し、それら検出結果と演算結果を前述の関数に代入処理することにより、各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）を確実かつ容易に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は洗浄装置を示す模式図、図２は洗浄液濃度測定装置を示すブロック図、３はセンサを示す正面図、図４は超音波の送受波状態を示す波形図、図５は洗浄液濃度測定装置の作動を示す流れ図、図６は洗浄液濃度測定装置の演算原理を示す線図である。
【実施例】
【００１４】
洗浄装置１００は、図１に示す如く、液晶の表面に塗布したフェノール樹脂等のレジストを、洗浄剤としてのＴＭＡＨを溶解させた洗浄液で洗浄する。洗浄装置１００は、循環タンク１０１の洗浄液を洗浄ヘッド１０１Ａから液晶の表面に吐出する。洗浄装置１００は、再生ユニット１１０と供給ユニット１２０を付帯して備える。再生ユニット１１０は、循環タンク１０１から排出される洗浄液を受ける排液タンク１１１を有し、排液タンク１１１の洗浄液をポンプ１１２により、レジスト除去装置１１３経由で再生タンク１１４に送り、洗浄液中に混入した被洗浄物質としてのレジストをレジスト除去装置１１３で除去する。供給ユニット１２０は、再生タンク１１４からポンプ１１５により送られる洗浄液を受ける供給タンク１２１を有し、供給タンク１２１の洗浄液を循環タンク１０１に供給する。
【００１５】
洗浄装置１００の再生ユニット１１０は、再生タンク１１４の洗浄液中の洗浄剤としてのＴＭＡＨの濃度Ｄ1、被洗浄物質としてのレジストの濃度Ｄ2、ＴＭＡＨが空気中の二酸化炭素と反応した洗浄剤反応物質としての炭酸塩の濃度Ｄ3を計測するための洗浄液濃度測定装置１０を備える。供給ユニット１２０では、洗浄液濃度測定装置１０の計測結果に応じて、供給タンク１２１の洗浄液に新規ＴＭＡＨ（ＮＥＷ  ＴＭＡＨ）を補填し、供給タンク１２１〜循環タンク１０１のＴＭＡＨ濃度を一定に制御する。尚、供給ユニット１２０は、循環タンク１０１の洗浄液濃度（Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3）をモニタするため、洗浄液濃度測定装置１０と同様の洗浄液濃度測定装置１０Ａを備える。
【００１６】
以下、洗浄液濃度測定装置１０の構成について説明する。
洗浄液濃度測定装置１０は、溶媒に少なくともＴＭＡＨとレジンを含み、更に本実施例では炭酸塩を含む、複数（ｎ）の溶質を溶解してなる多成分溶液における各溶質の濃度を測定するものであり、演算装置１１（図２参照）と、センサ１２（図３参照）とを有してなり、演算装置１１には表示器１３を付帯的に備えている。
【００１７】
センサ１２は被測定溶液１に投入されて用いられる。
センサ１２は、超音波送波器と超音波受波器を兼ねる超音波送受波器（振動子）１４と反射板１５とを備える。超音波送受波器１４から被測定溶液１に送出された超音波は、被測定溶液１を伝播するとともに反射板１５で反射されて超音波送受波器１４により受信される。
【００１８】
また、センサ１２は、サーミスタからなる温度検出器１６を備え、被測定溶液１の温度（Ｔ）を検出する。
【００１９】
更に、センサ１２は、被測定溶液１に溶解されている各溶質の濃度及び被測定溶液の温度（Ｔ）により上記伝播速度（Ｖ）とはそれぞれ独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α１…αn-1）であり、かつ各溶質の濃度及び被測定溶液の温度により互いに独立に影響を受ける（ｎ−１）種類の特定物性量（α１…αn-1）を検出する特定物性量検出器を備える。被測定溶液１が例えば３つの溶質を溶解してなるもの（例えばＴＭＡＨとレジストと炭酸塩の水溶液）であれば、センサ１２は、２種類の特定物性量、例えば吸光度Ａを検出する吸光度検出器１７Ａと、導電率σを検出する導電率検出器１７Ｂを備える。
【００２０】
演算装置１１はシングアラウンド部１８、温度計測部１９、特定物性量計測部の一例としての吸光度検出器２０Ａと導電率計測部２０Ｂ、入出力部２１、ＣＰＵ２２、ＲＯＭ２３、ＲＡＭ２４を備える。
【００２１】
超音波送受波器１４の検出量はシングアラウンド部１８、入出力部２１を経てＣＰＵ２２に転送され、速度演算部としてのＣＰＵ２２にて超音波の伝播速度（Ｖ）が演算され、演算された速度データ（Ｖ）はＲＡＭ２４に格納される。シングアラウンド方式は超音波バーストを送信し反射波を受信してからτ0秒後に再度送信し、その反射波を受信してからτ０秒後に送信を行なうというくり返しを行なって超音波の伝播速度（Ｖ）を測定する方式である。図４のＡは送信波、Ｂは受信波である。任意の送信時点から（ｋ＋１）回の送信が行なわれるまでの時間をｔ（図４のＣ参照）とし、演算によって得られたＰ＝ｔ／ｋをデータＰとすれば、伝播速度Ｖは次式で与えられる。
Ｖ＝2Ｌ0/（Ｐ−τ0）
【００２２】
ここで、Ｌ0は超音波送受波器１４と反射板１５との距離である。τ0、Ｌ0はτ0設定部２５、Ｌ0設定部２６にて初期設定される。
【００２３】
温度検出器１６が検出した被測定溶液１の温度データ（Ｔ）は温度計測部１９、Ａ／Ｄ変換部２７、入出力部２１を経てＲＡＭ２４に格納される。
【００２４】
吸光度検出器１７Ａが検出した被測定溶液１の吸光度データ（Ａ）は吸光度計測部２０Ａ、Ａ／Ｄ変換部２８Ａ、入出力部２１を経てＲＡＭ２４に格納される。
【００２５】
導電率検出器１７Ｂが検出した被測定溶液１の導電率データ（σ）は導電率計測部２０Ｂ、Ａ／Ｄ変換部２８Ｂ、入出力部２１を経てＲＡＭ２４に格納される。
【００２６】
演算装置１１のＲＯＭ２３は、本発明の記憶部を構成し、被測定溶液１の温度（Ｔ）、前述の特定物性量（α１…αn-1）と超音波の伝播速度（Ｖ）と各溶質の濃度（Ｄ1…Ｄn）との関係を示す下記の関数を記憶している。
【００２７】
Ｄ1＝Ｆ1（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）    …(1)
Ｄn＝Ｆn（Ｖ，Ｔ，α1…αn-1）    …(2)
【００２８】
以下、ＴＭＡＨの濃度Ｄ1（Ｄ1・1、Ｄ1・2）、レジストの濃度Ｄ2、炭酸塩の濃度Ｄ3の演算手順について説明する。
【００２９】
(A)ＴＭＡＨの濃度Ｄ1・1とレジスト濃度Ｄ2
被測定溶液１が２つの溶質ＴＭＡＨ、レジストを溶解してなるものであり、特定物性量として吸光度Ａを選定する場合には、洗浄液中における炭酸塩の影響を考慮しないＴＭＡＨの濃度Ｄ1・1と、レジストの濃度Ｄ2は以下の如くになる。
【００３０】
Ｄ1・1＝Ｆ1（Ｖ,Ｔ,Ａ）    …(3)
Ｄ2＝Ｆ2（Ｖ,Ｔ,Ａ）     …(4)
【００３１】
上記関数は多次多項式にて表わすことができ、ＴＭＡＨとレジストの２成分を溶質とする水溶液について、未知の定数Ｃ(1)〜Ｃ（44）を含む多次多項式を設定すれば例えば以下の如くになる。ここで、多次多項式を何次の項まで利用するかは濃度測定の要求精度にて定められる。
【００３２】
Ｄ1・1＝Ｃ（29）＊Ｘ1＋Ｃ（30）    …(5)
Ｘ1＝（Ｂ(1)＋Ｃ（28）＊(Ｂ(1)2＋Ｂ(2)＊Ｂ(3))1/2）/Ｂ(3)
Ｂ(1)＝Ｃ(1)＋Ｃ(2)＊Ｔ＋Ｃ(3)＊Ｔ2＋Ｃ(4)＊Ｔ3＋Ｃ(5)＊Ｔ4＋Ｖ＊（Ｃ(6)＋Ｃ(7)＊Ｔ＋Ｃ(8)＊Ｔ2）＋Ａ＊(Ｃ(9)＋Ｃ（10）＊Ｔ＋Ｃ（11）＊Ｔ2)
Ｂ(2)＝Ｃ（12）＋Ｃ（13）＊Ｔ＋Ｃ（14）＊Ｔ2＋Ｃ（15）＊Ｔ3＋Ｃ（16）＊Ｔ4＋Ｖ＊(Ｃ（17）＋Ｃ（18）＊Ｔ＋Ｃ（19）＊Ｔ2)＋Ａ＊(Ｃ（20）＋Ｃ（21）＊Ｔ＋Ｃ（22）＊Ｔ2)
Ｂ(3)＝Ｃ（23）＋Ｃ（24）＊Ｔ＋Ｃ（25）＊Ｔ2＋Ｃ（26）＊Ｔ3＋Ｃ（27）＊Ｔ4
Ｄ2＝Ｃ（31）＊Ｙ1＋Ｃ（32）     …(6)
Ｙ1＝（Ｘ1＊(Ｃ（33）＋Ｃ（34）＊Ｔ＋Ｃ（35）＊Ｔ2）＋Ｃ（36）＋Ｃ（37）＊Ｔ＋Ｃ（38）＊Ｔ2＋Ｖ）／（Ｘ1＊（Ｃ（39）＋Ｃ（40）＊Ｔ＋Ｃ（41）＊Ｔ2）＋Ｃ（42）＋Ｃ（43）＊Ｔ＋Ｃ（44）＊Ｔ2）
【００３３】
上記多次多項式の定数Ｃ(1)〜Ｃ（44）は以下の如くして決定される。即ち、ＴＭＡＨとレジストの２成分を溶質とする溶液において、ＴＭＡＨの濃度（Ｄ1・1）0〜3.00％、レジストの濃度（Ｄ2）0.00〜0.50％、温度（Ｔ）20〜30℃の組合せにつき、表１の如く、溶液中の超音波の伝播速度Ｖと吸光度Ａを測定する。上記温度（Ｔ）、速度（Ｖ）、吸光度（Ａ）の測定は後述するように、本発明の測定装置１０を用いて行なうことができる。
【００３４】
表１に示したＤ1・1、Ｄ2、Ｔ、Ｖ、Ａの組合せを少なくとも44組用意し、各組をデータを前記(5)、(6)式に代入して、定数Ｃ(1)〜Ｃ（44）を未知数とする44元連立方程式を解くことにより、表２に示すように各定数Ｃ(1)〜Ｃ（44）を決定することができる。この定数Ｃ(i)をＲＯＭライタにて演算装置１１のＲＯＭ２３に記憶させることとなる。尚、ＲＯＭライタは各Ｄ1・1、Ｄ2、Ｔ、Ｖ、Ａから各定数Ｃ(i)を算出し検算し（上記Ｃ(i)の算出に用いないＤ1・1、Ｄ2、Ｔ、Ｖ、Ａによる）各Ｃ(i)が適正な場合にのみＲＯＭ２３に記憶させる。
【００３５】
(B)ＴＭＡＨの補正濃度Ｄ1・2と炭酸塩の濃度Ｄ3
被測定溶液１に、例えば炭酸塩が混入すると音速が変化するから、ＴＭＡＨの濃度Ｄ1・1を補正する必要がある。尚、レジストの濃度Ｄ2は炭酸塩に影響されなくて吸光度以外の物性量に影響しないから、補正の必要がない。被測定溶液１が３つの溶質ＴＭＡＨ、レジスト、炭酸塩を溶解してなるものであり、特定物性量として導電率σを選定する場合には、ＴＭＡＨの濃度Ｄ1・2と炭酸塩の濃度Ｄ3は以下の如くなる。
【００３６】
Ｄ1・2＝Ｆ3（Ｄ1・1,Ｔ, σ）     …(7)
Ｄ3  ＝Ｆ4（Ｄ1・1,Ｔ, σ）     …(8)
【００３７】
上記関数は多次多項式にて表わすことができ、ＴＭＡＨとレジストと炭酸塩の３成分を溶質とする水溶液について、未知の定数Ｇ(1)〜Ｇ（44）を含む多次多項式を設定すれば例えば以下の如くになる。ここで、多次多項式を何次の項まで利用するかは濃度測定の要求精度にて定められる。
【００３８】
Ｄ1・2＝Ｇ（29）＊Ｘ2＋Ｇ（30）    …(9)
Ｘ2＝（Ｈ(1)＋Ｇ（28）＊（Ｈ(1)2＋Ｈ(2)＊Ｈ(3)）1/2）／Ｈ(3)
Ｈ(1)＝Ｇ(1)＋Ｇ(2)＊Ｔ＋Ｇ(3)＊Ｔ2＋Ｇ(4)＊Ｔ3＋Ｇ(5)＊Ｔ4＋Ｖ＊（Ｇ(6)＋Ｇ(7)＊Ｔ＋Ｇ(8)＊Ｔ2）＋σ＊（Ｇ(9)＋Ｇ（10）＊Ｔ＋Ｇ（11）＊Ｔ2）
Ｈ(2)＝Ｇ（12）＋Ｇ（13）＊Ｔ＋Ｇ（14）＊Ｔ2＋Ｇ（15）＊Ｔ3＋Ｇ（16）＊Ｔ4＋Ｖ＊（Ｇ（17）＋Ｇ（18）＊Ｔ＋Ｇ（19）＊Ｔ2）＋σ＊（Ｇ（20）＋Ｇ（21）＊Ｔ＋Ｇ（22）＊Ｔ2）
Ｈ(3)＝Ｇ（23）＋Ｇ（24）＊Ｔ＋Ｇ（25）＊Ｔ2＋Ｇ（26）＊Ｔ3＋Ｇ（27）＊Ｔ4
Ｄ3＝Ｇ（31）＊Ｙ2＋Ｇ（32）     …(10)
Ｙ2＝（Ｘ2＊（Ｇ（33）＋Ｇ（34）＊Ｔ＋Ｇ（35）＊Ｔ2）＋Ｇ（36）＋Ｇ（37）＊Ｔ＋Ｇ（38）＊Ｔ2＋Ｖ）／（Ｘ2＊（Ｇ（39）＋Ｇ（40）＊Ｔ＋Ｇ（41）＊Ｔ2）＋Ｇ（42）＋Ｇ（43）＊Ｔ＋Ｇ（44）＊Ｔ2）
【００３９】
上記多次多項式の定数Ｇ(1)〜Ｇ（44）は以下の如くして決定される。即ち、ＴＭＡＨとレジストの炭酸塩の３成分を溶質とする溶液において、レジストの濃度（Ｄ2）は既に式(6)で求められているから、ＴＭＡＨの濃度（Ｄ1・2）と炭酸塩濃度（Ｄ3）を求めるために、ＴＭＡＨの濃度（Ｄ1・2）0〜3.00％、炭酸塩の濃度（Ｄ3）0〜9999ppm、レジストの濃度（Ｄ2）0.00〜0.50％、温度（Ｔ）20〜30℃の組合せにつき、超音波の伝播速度Ｖと導電率σを測定する。上記温度（Ｔ）、速度（Ｖ）、導電率（σ）の測定は後述するように、本発明の測定装置１０を用いて行なうことができる。
【００４０】
Ｄ1・2、Ｄ３、Ｄ1・1、Ｔ、σの組合せを少なくとも44組用意し、各組のデータを前記（9）、（10）式に代入して、定数Ｇ（１）〜Ｇ（44）を未知数とする44元連立方程式を解くことにより、各定数Ｇ(1)〜Ｇ（44）を決定することができる。この定数Ｇ(i)をＲＯＭライタにて演算装置１１のＲＯＭ２３に記憶させることとなる。尚、ＲＯＭライタは各Ｄ1・2、Ｄ３、Ｄ1・1、Ｔ、σから各定数Ｇ(i)を算出し検算し、各Ｇ(i)が適正な場合にのみ、前述の各Ｇ(i)とともにＲＯＭ２３に記憶させる。
【００４１】
しかして、本発明の濃度演算部としてのＣＰＵ２２は、３つの溶質ＴＭＡＨとレジストと炭酸塩が溶解されてなる溶液（洗浄液）の濃度を以下の如くして演算する。即ち、ＣＰＵ２２は、超音波送受波器１４の検出量に基づいて演算された超音波の伝播速度（Ｖ）、温度検出器１６が検出した温度（Ｔ）、吸光度検出器１７Ａが検出した吸光度（Ａ）のそれぞれを、前述の(1)、(2)式具体的には例えば(5)、(6)式に代入することにより、ＴＭＡＨの濃度Ｄ1・1とレジストの濃度Ｄ2を演算する（図６（Ａ）参照）。同様に温度（Ｔ）、導電率検出器１７Ｂが検出した導電率（σ）のそれぞれを、前述の例えば（9）、（10）式に代入することにより、ＴＭＡＨの補正濃度Ｄ1・2と炭酸塩の濃度Ｄ3を演算する（図６（Ｂ）参照）。
【００４２】
演算装置１１はファンクション設定部２９を備えている。ファンクション設定部２９は、演算装置１１の動作を設定するものであり、(1)超音波の伝播速度Ｖのみを測定表示するモード、(2)温度Ｔのみを測定表示するモード、(3)特定物性量（α１…αn-1）例えば吸光度Ａ、導電率σのみを測定表示するモード、(4)濃度Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3を演算表示するモードを設定する。ファンクション設定部２９の設定にて得られる測定結果、演算結果は、表示器１３に表示され、或いは出力部３０からデジタル出力又はアナログ出力として外部に取り出される。表示器１３と出力部３０は本発明の出力装置を構成し、これらの出力は洗浄装置１００の洗浄剤（ＴＭＡＨ）濃度制御情報等として利用できる。
【００４３】
以下、上記濃度測定装置１０によりＴＭＡＨとレジストと炭酸塩の３成分を溶質とする水溶液（洗浄液）の濃度を測定する手順について説明する（図５参照）。演算装置１１のτ０設定部２５、Ｌ0設定部２６にて前述のτ0、Ｌ0を設定するとともに、ファンクション設定部２９をいずれかの測定／演算モードに設定する。
【００４４】
(1)音速演算モードにては、音速処理サブルーチンが作動し、被測定溶液１（洗浄液）における超音波の伝播速度（Ｖ）が前述の如くして演算され出力される。
【００４５】
(2)温度測定モードにては、温度処理サブルーチンが作動し、被測定溶液１の温度（Ｔ）が前述の如くして測定され出力される。
【００４６】
(3)吸光度測定モードにては、吸光度処理サブルーチンが作動し、被測定溶液1の吸光度（Ａ）が前述の如くして測定され出力される。
【００４７】
(4)導電率測定モードにては、導電率処理サブルーチンが作動し、被測定溶液１の導電率（σ）が前述の如くして測定され出力される。
【００４８】
(5)濃度演算モードにては、上記(1)〜(4)の各サブルーチンにて得られたデータが利用され、前述の如くＲＯＭ２３に記憶されている関数からＴＭＡＨの濃度Ｄ1（Ｄ1・2）、レジストの濃度Ｄ2、炭酸塩の濃度Ｄ3が演算され出力される。
【００４９】
尚、本発明では、洗浄液における超音波の伝播速度Ｖと、洗浄液の温度Ｔと、吸光度Ａと、導電率σのそれぞれを、下記(11)〜(13)式に代入することにより、洗浄液の溶質であるＴＭＡＨの濃度Ｄ1、レジストの濃度Ｄ2、炭酸塩の濃度Ｄ3を演算することもできる。
【００５０】
Ｄ1＝Ｆ1（Ｖ，Ｔ，Ａ，σ）      …(11)
Ｄ2＝Ｆ2（Ｖ，Ｔ，Ａ，σ）      …(12)
Ｄ3＝Ｆ3（Ｖ，Ｔ，Ａ，σ）      …(13)
【００５１】
本発明の実施において、洗浄剤はＴＭＡＨに限定されないし、被洗浄物質はレジンに限定されない。
【００５２】
本発明の実施に用いられる特定物性量としては、密度、ｐＨ、光の屈折率、放射線の減衰率、超音波の使用周波数、被測定溶液に対する第３の溶質添加量等を広く採用できる。
【００５３】
本発明によれば、洗浄液中の洗浄剤と被洗浄物質の濃度、洗浄剤と被洗浄物質と洗浄剤反応物質の濃度を、リアルタイムで正確に計測できるので、液晶生産工程、半導体生産工程等の工業プロセスにおいて広く適用できる。
【００５４】
【表１】
2005164396.tif 000003
【表２】
2005164396.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は洗浄装置を示す模式図である。
【図２】図２は洗浄液濃度測定装置を示すブロック図である。
【図３】図３はセンサを示す正面図である。
【図４】図４は超音波の送受波状態を示す波形図である。
【図５】図５は洗浄液濃度測定装置の作動を示す流れ図である。
【図６】図６は洗浄液濃度測定装置の演算原理を示す線図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  洗浄液濃度測定装置
１１  演算装置
１３  表示器
１４  超音波送受波器
１６  温度検出器
１７Ａ  吸光度検出器
１７Ｂ  導電率検出器
２２  ＣＰＵ（速度演算部、濃度演算部）
２３  ＲＯＭ（記憶部）
３０  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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