(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラム内部に挿入された円筒状のイオン応答ガラス管と、前記カラムと前記イオン応答ガラス管との間に密封された室を形成するためのシール手段と、前記室内に設けられた内極および内部液と、前記内極に接続され室外に導出されたリード線と、前記イオン応答ガラス管の一端に接続され、かつ測定対象液を導入する導入管と、前記イオン応答ガラス管の長手方向延長線上に設けられ、かつ前記イオン応答ガラス管の長手方向に移動してイオン応答ガラス管の内面を清掃する清掃部材と、前記イオン応答ガラス管の出口側で前記イオン応答ガラス管の長手方向とは交差する方向に向けて設けられた前記測定対象液の導出管と、備えたプロセスインライン用イオン濃度測定装置であって、
前記清掃部材が、前記イオン応答ガラス管の内面を清掃可能な位置から、前記イオン応答管の出口と前記測定対象液の導出管の入口とを繋ぐように前記カラム内に形成された測定対象液の通路内から退避させた位置に駆動移動可能に構成されていることを特徴とするプロセスインライン用イオン濃度測定装置。
【請求項２】
前記イオン応答ガラス管は、その一端を測定対象液の導入管の端部に当接して該導入管に接続されており、この導入管の抜出しにより前記カラム内部に対して交換可能に構成されている請求項１に記載のプロセスインライン用イオン濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体製造プロセス等のライン中に設けられてｐＨや各種イオンを測定するプロセスインライン用イオン濃度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、半導体製造プロセス等のライン中で行うｐＨ測定には、図２に示すような、ガラス電極１Ｐと図外の比較電極とを対にしたプロセスインライン用ｐＨ濃度測定装置が用いられる。
【０００３】
この図２において、図中の４ＰはｐＨ応答ガラス膜、６Ｐはリード線、７Ｐはガラス電極内極、８Ｐは内部液、９Ｐはサンプル液の導入口、１８Ｐはガラス電極１Ｐを保護するためのガード、１９Ｐは測定対象液を導出口１１Ｐへ導出するためのガード１８Ｐにあけた穴である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したガラス電極１Ｐは、ライン中の測定対象液の流れに対し交差する方向に突出して設置されているため、ｐＨ応答ガラス膜４Ｐに汚染物質が付着しやすく、さらにその清掃にあたっては、袋ナット５Ｐおよびガラス電極１Ｐを取り外し、マニュアルにより清掃しなければならず、清掃に手間がかかっていた。
また、ガラス電極１Ｐにガード１８Ｐやチャンバー２０Ｐを設ける必要があるため該装置自体のコンパクト化が困難となっていた。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みて成され、イオン応答部を容易に清掃でき、かつ、コンパクト化できるプロセスインライン用イオン濃度測定装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即ち、本発明によるプロセスインライン用イオン濃度測定装置は、カラム内部に挿入された円筒状のイオン応答ガラス管と、前記カラムと前記イオン応答ガラス管との間に密封された室を形成するためのシール手段と、前記室内に設けられた内極および内部液と、前記内極に接続され室外に導出されたリード線と、前記イオン応答ガラス管の一端に接続され、かつ測定対象液を導入する導入管と、前記イオン応答ガラス管の長手方向延長線上に設けられ、かつ前記イオン応答ガラス管の長手方向に移動してイオン応答ガラス管の内面を清掃する清掃部材と、前記イオン応答ガラス管の出口側で前記イオン応答ガラス管の長手方向とは交差する方向に向けて設けられた前記測定対象液の導出管とを備えたプロセスインライン用イオン濃度測定装置であって、前記清掃部材が、前記イオン応答ガラス管の内面を清掃可能な位置から、前記イオン応答管の出口と前記測定対象液の導出管の入口とを繋ぐように前記カラム内に形成された測定対象液の通路内から退避させた位置に駆動移動可能に構成されていることを特徴としている（請求項１）。
また、前記イオン応答ガラス管は、その一端を測定対象液の導入管の端部に当接して該導入管に接続されており、この導入管の抜出しにより前記カラム内部に対して交換可能に構成されている（請求項２）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、ガラス電極１と比較電極２とによって構成された半導体製造装置におけるプロセスインライン測定を可能とするプロセスインライン用ｐＨ濃度測定装置を模式的に示しており、この内のガラス電極１は、円筒状の樹脂製カラム３の内部に円筒状で大口径のｐＨ応答ガラス管４（外径１０〜３０φｍｍ，厚さ２〜３ｍｍ）が挿入され、カラム３とｐＨ応答ガラス管４との間にはシール材５（この例では２個のＯリング）により密封されたドーナッツ状の室Ｒが形成されている。尚、前記ｐＨ応答ガラス管４には、例えば特開平１０−８１５４１号に開示されたものが用いられる。前記室Ｒには、ガラス電極内極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）６と内部液７が設けられており、ガラス電極内極６にはリード線（Ａｇ）８が接続され、このリード線８はカラム３外へと導出されている。
【０００８】
又、ｐＨ応答ガラス管４の一端には半導体製造装置において用いられる洗浄液（測定対象液）を導入する導入管９の端部を当接させて該導入管９が接続されている。更に、ｐＨ応答ガラス管４の長手方向の延長線上には、ｐＨ応答ガラス管４内を移動してｐＨ応答ガラス管４内面を清掃するブラシ１０ａ及びシリンダーロッド１０ｂが設けられている。このブラシ１０ａはシリンダーロッド１０ｂを介して、図１に示すように、前記ｐＨ応答ガラス管４の出口と前記ｐＨ応答ガラス管４の出口側付近でｐＨ応答ガラス管４の長手方向と交差する方向に洗浄液（測定対象液）を導出する導出管１１の入口とを繋ぐように前記カラム３内に形成された測定対象液の通路内から退避させた位置に駆動移動可能に構成されている。
【０００９】
尚、カラム３内において、測定対象液の通路及び前記室Ｒ以外の部分は、樹脂剤１２でモールドしてある。又、５’はＯリングである。
図２に示す従来のイオン応答ガラス膜４Ｐはインピーダンスが１０8 Ω程度であり、摩擦電気の影響を受けやすく、特別なシールド板を設け、アースを落とす必要性があったが、上記ｐＨ応答ガラス管４は、管長を長くすることによりインピーダンスを１０7 Ω以下に低減させることが可能となり、従来のハイインピーダンスを解消でき、静電シールドを施す必要がなくなり、絶縁劣化による問題点も解消できる。又、半導体製造装置のプロセスにｐＨ応答ガラス管４を導入管９の端部に当接させてインラインで接続できるカラム方式を採用しているため、ｐＨ応答ガラス管４を容易に交換できる。
【００１０】
又、従来のように流路中にガラス電極が突出するようなことがないので汚れ等が付着しにくく、更に、シリンダーロッド１０ｂを往復動させることにより、ｐＨ応答ガラス管４内面をブラシ１０ａで迅速かつ充分に清掃できる。
図１に戻って、比較電極２は、例えば次のように構成されている。即ち、測定対象液流通用の導管１３に設けた液絡部１４を囲うように、ガラス製の比較電極ボディ１５を導管１３に取付け、かつ、この比較電極ボディ１５内に、比較電極内部液１６と、比較電極内極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）１８とを設けて成る。１７はリード線、Ｖは電圧計である。
【００１１】
この比較電極２と上記のガラス電極１とによって、ｐＨ濃度測定装置が構成されるのであるが、本発明はｐＨ以外にも例えばＮａ+ などのガラス電極法を用いて測定を行う濃度測定装置にも適用される。
又、上記のプロセスインライン用イオン濃度測定装置は、半導体製造プロセスの洗浄液を測定する場合について説明したが、例えば液状食品の加工プロセス等にも該装置を適用でき同じ効果が得られる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロセスインライン用イオン濃度測定装置においては、カラムの内部に円筒状のイオン応答ガラス管を設けて、そのイオン応答ガラス管の長手方向の延長線上に管長手方向に移動可能な清掃部材を設けたので、イオン応答ガラス管に汚染物質が付着しにくいとともに、イオン応答ガラス管内面に汚染物質が付着したときには、容易にかつ充分にイオン応答ガラス管を清掃でき、又、チャンバーやホルダーを設ける必要がないのでコンパクト化を図ることができる。
また、本発明によるイオン濃度測定装置は、イオン応答ガラス管を長くすることにより、低インピーダンス化が達成されるので、従来必要とされた静電シールドが不要となり、外乱影響のない安定した測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のプロセスインライン用イオン濃度測定装置の縦断面図である。
【図２】  従来のプロセスインライン用イオン濃度測定装置の縦断面図である。
【符号の説明】
３…カラム、４…イオン応答ガラス管、５…シール手段、６…内極、７…内部液、８…リード線、９…導入管、１０ａ…清掃部材、１１…導出管。
【図１】
0004132290.tif 000002
【図２】
0004132290.tif 000003