液体取出方法および装置
【課題】ポンプを用いずに液体を連続的に取出す方法および装置を実現する。
【解決手段】一端側が液体に浸漬された管路(100)の他端側(300)において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す。前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される(500)。前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点(112,114)を通過する時間差に基づいて計測される(110)。前記気泡は前記検出点において光学的に検出される。前記気泡は定期的に液体に混入される(116)。前記取出した液体から気体を分離する(600)。前記分離された液体を希釈液と混合する(800)。
【解決手段】一端側が液体に浸漬された管路(100)の他端側(300)において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す。前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される(500)。前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点(112,114)を通過する時間差に基づいて計測される(110)。前記気泡は前記検出点において光学的に検出される。前記気泡は定期的に液体に混入される(116)。前記取出した液体から気体を分離する(600)。前記分離された液体を希釈液と混合する(800)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は液体取出方法および装置に関し、特に、貯液部から液体をサンプルとして連続的に取出す方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
品質管理等のために液体分析を行う場合、分析用のサンプルを貯液部から取出す。サンプル取出しを連続的に行う場合は、ポンプによって貯液部からサンプルを連続的に吸引して取込む(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−153763号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
半導体デバイスの製造工程では、製品に金属粒子が付着すると絶縁劣化や短絡等の不良を引き起こすので、洗浄槽内の洗浄液について、金属粒子の有無を検出するための分析が行われる。
【0004】
そのような分析のためのサンプル取出系は、自らが金属粒子を出すものであってはならないが、可動部を有するポンプは自ら金属粒子を出す可能性があるので、洗浄槽からのサンプルの取出しには使用できない。
【0005】
そこで、本発明の課題は、ポンプを用いずに液体を連続的に取出す方法および装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出すことを特徴とする液体取出方法である。
【0007】
上記の課題を解決するための他の観点での発明は、一端側が液体に浸漬された管路と、前記管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す吸引手段を具備することを特徴とする液体取出装置である。
【0008】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節されることが、取出しを定流量で行う点で好ましい。
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測されることが、流量計測を適切に行う点で好ましい。
【0009】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出されることが、気泡検出を適切に行う点で好ましい。
前記気泡は定期的に液体に混入されることが、流量計測を定期的に行う点で好ましい。
【0010】
前記取出した液体から気体を分離することが、気体を含まない液体を得る点で好ましい。
前記分離された液体を希釈液と混合することが、液体の濃度を適正化する点で好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出すので、ポンプを用いずに液体を連続的に取出す方法および装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に液体取出装置の構成を模式的に示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、液体取出装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、液体取出方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【0013】
図1に示すように、本装置は管路100を有する。管路100は、本発明における管路の一例である。管路100は、一端側が貯液部200の液体に浸漬されている。貯液部200は例えば半導体デバイス洗浄槽であり、中に洗浄液を収容している。なお、貯液部200は半導体デバイス洗浄槽に限らず、サンプリング対象の液体を貯留するものであって良い。
【0014】
管路100は、他端側に噴出器300を有する。噴出器300は、レギュレータ400を通じて注入された気体を、管路100とは反対側の噴出孔から噴出するようになっている。注入される気体は例えばアルゴンガスである。なお、アルゴンガスに限らず適宜の不活性ガスであって良い。
【0015】
図2に、噴出器300の模式的構成を縦断面図で示す。図2に示すように、噴出器300は二重管構造となっている。二重管構造の内管310は、基部312が管路100に接続される。二重管構造の外管320は、横方向に分岐した入力ポート322がレギュレータ400からの空気供給路に接続される。外管320は、入力ポート322とは反対側の端部が、先端に向かってすぼまり、内管310の先端の周囲に円環状の隙間を形成している。この隙間が気体の噴出孔となる。
【0016】
噴出孔から気体を噴出させると、内管310の先端には気流による負圧が生じる。この負圧の吸引作用により、内管310とそれにつながる管路100を通じて貯液部200から液体が引き出され、気体とともに霧状に噴出される。噴出器300は、本発明における吸引手段の一例である。
【0017】
レギュレータ400から噴出器300に注入される気体の圧力は、制御部500によって制御される。制御部500は、管路100の液体流量が一定となるように、レギュレータ400の空気注入圧力を制御する。
【0018】
制御部500には流量計測部110から流量計測信号が入力されており、制御部500は、流量計測信号に基づいてレギュレータ400の空気注入圧力を制御する。流量計測部110による流量計測は、管路100上に所定の間隔で設けられた2つのセンサ112,114の検出信号に基づいて行われる。
【0019】
センサ112,114は管路100中の気泡の通過をそれぞれ光学的に検出する。流量計測部110は、2つの検出信号発生の時間差から流量を求める。気泡は、センサ112,114の上流に設けられた分岐管から、開閉バルブ116を通じて管路100に混入される。開閉バルブ116は制御部500によって制御され、気泡を定期的に管路100に混入させる。
【0020】
このようにして、貯液部200の液体がポンプを用いることなく定流量で取出される。取出された液体と気体の混合体は、受部600で気液分離される。受部600は、本発明における分離手段の一例である。分離された気体は回収されて再利用され、液体は試料溜700に収容される。
【0021】
試料溜700に収容された液体は、レギュレータ800を通じて供給される希釈液との混合により希釈される。レギュレータ800も制御部500によって制御される。制御部500は、管路100の流量に応じてレギュレータ800を制御し、試料の濃度が常に一定になるようにする。このような希釈系は本発明における混合手段の一例である。なお、希釈系は必要に応じて設けられる。
【0022】
試料溜700の液体は、分析装置900に取込まれて分析される。分析装置900としては、例えば、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP−MS)が用いられる。なお、分析装置900はそれに限らず、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP−OES)等、適宜の分析装置であってよい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明を実施するための最良の形態の一例の液体取出装置の構成を示す図である。
【図2】噴出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0024】
100 : 管路
110 : 流量計測部
112,114 : センサ
116 : 開閉バルブ
200 : 貯液部
300 : 噴出器
310 : 内管
312 : 基部
320 : 外管
322 : 入力ポート
400 : レギュレータ
500 : 制御部
600 : 受部
700 : 試料溜
800 : レギュレータ
900 : 分析装置
【技術分野】
【0001】
本発明は液体取出方法および装置に関し、特に、貯液部から液体をサンプルとして連続的に取出す方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
品質管理等のために液体分析を行う場合、分析用のサンプルを貯液部から取出す。サンプル取出しを連続的に行う場合は、ポンプによって貯液部からサンプルを連続的に吸引して取込む(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−153763号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
半導体デバイスの製造工程では、製品に金属粒子が付着すると絶縁劣化や短絡等の不良を引き起こすので、洗浄槽内の洗浄液について、金属粒子の有無を検出するための分析が行われる。
【0004】
そのような分析のためのサンプル取出系は、自らが金属粒子を出すものであってはならないが、可動部を有するポンプは自ら金属粒子を出す可能性があるので、洗浄槽からのサンプルの取出しには使用できない。
【0005】
そこで、本発明の課題は、ポンプを用いずに液体を連続的に取出す方法および装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出すことを特徴とする液体取出方法である。
【0007】
上記の課題を解決するための他の観点での発明は、一端側が液体に浸漬された管路と、前記管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す吸引手段を具備することを特徴とする液体取出装置である。
【0008】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節されることが、取出しを定流量で行う点で好ましい。
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測されることが、流量計測を適切に行う点で好ましい。
【0009】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出されることが、気泡検出を適切に行う点で好ましい。
前記気泡は定期的に液体に混入されることが、流量計測を定期的に行う点で好ましい。
【0010】
前記取出した液体から気体を分離することが、気体を含まない液体を得る点で好ましい。
前記分離された液体を希釈液と混合することが、液体の濃度を適正化する点で好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出すので、ポンプを用いずに液体を連続的に取出す方法および装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図1に液体取出装置の構成を模式的に示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、液体取出装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、液体取出方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【0013】
図1に示すように、本装置は管路100を有する。管路100は、本発明における管路の一例である。管路100は、一端側が貯液部200の液体に浸漬されている。貯液部200は例えば半導体デバイス洗浄槽であり、中に洗浄液を収容している。なお、貯液部200は半導体デバイス洗浄槽に限らず、サンプリング対象の液体を貯留するものであって良い。
【0014】
管路100は、他端側に噴出器300を有する。噴出器300は、レギュレータ400を通じて注入された気体を、管路100とは反対側の噴出孔から噴出するようになっている。注入される気体は例えばアルゴンガスである。なお、アルゴンガスに限らず適宜の不活性ガスであって良い。
【0015】
図2に、噴出器300の模式的構成を縦断面図で示す。図2に示すように、噴出器300は二重管構造となっている。二重管構造の内管310は、基部312が管路100に接続される。二重管構造の外管320は、横方向に分岐した入力ポート322がレギュレータ400からの空気供給路に接続される。外管320は、入力ポート322とは反対側の端部が、先端に向かってすぼまり、内管310の先端の周囲に円環状の隙間を形成している。この隙間が気体の噴出孔となる。
【0016】
噴出孔から気体を噴出させると、内管310の先端には気流による負圧が生じる。この負圧の吸引作用により、内管310とそれにつながる管路100を通じて貯液部200から液体が引き出され、気体とともに霧状に噴出される。噴出器300は、本発明における吸引手段の一例である。
【0017】
レギュレータ400から噴出器300に注入される気体の圧力は、制御部500によって制御される。制御部500は、管路100の液体流量が一定となるように、レギュレータ400の空気注入圧力を制御する。
【0018】
制御部500には流量計測部110から流量計測信号が入力されており、制御部500は、流量計測信号に基づいてレギュレータ400の空気注入圧力を制御する。流量計測部110による流量計測は、管路100上に所定の間隔で設けられた2つのセンサ112,114の検出信号に基づいて行われる。
【0019】
センサ112,114は管路100中の気泡の通過をそれぞれ光学的に検出する。流量計測部110は、2つの検出信号発生の時間差から流量を求める。気泡は、センサ112,114の上流に設けられた分岐管から、開閉バルブ116を通じて管路100に混入される。開閉バルブ116は制御部500によって制御され、気泡を定期的に管路100に混入させる。
【0020】
このようにして、貯液部200の液体がポンプを用いることなく定流量で取出される。取出された液体と気体の混合体は、受部600で気液分離される。受部600は、本発明における分離手段の一例である。分離された気体は回収されて再利用され、液体は試料溜700に収容される。
【0021】
試料溜700に収容された液体は、レギュレータ800を通じて供給される希釈液との混合により希釈される。レギュレータ800も制御部500によって制御される。制御部500は、管路100の流量に応じてレギュレータ800を制御し、試料の濃度が常に一定になるようにする。このような希釈系は本発明における混合手段の一例である。なお、希釈系は必要に応じて設けられる。
【0022】
試料溜700の液体は、分析装置900に取込まれて分析される。分析装置900としては、例えば、誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP−MS)が用いられる。なお、分析装置900はそれに限らず、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP−OES)等、適宜の分析装置であってよい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明を実施するための最良の形態の一例の液体取出装置の構成を示す図である。
【図2】噴出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【0024】
100 : 管路
110 : 流量計測部
112,114 : センサ
116 : 開閉バルブ
200 : 貯液部
300 : 噴出器
310 : 内管
312 : 基部
320 : 外管
322 : 入力ポート
400 : レギュレータ
500 : 制御部
600 : 受部
700 : 試料溜
800 : レギュレータ
900 : 分析装置
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、
気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す
ことを特徴とする液体取出方法。
【請求項2】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される
ことを特徴とする請求項1に記載の液体取出方法。
【請求項3】
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測される
ことを特徴とする請求項2に記載の液体取出方法。
【請求項4】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出される
ことを特徴とする請求項3に記載の液体取出方法。
【請求項5】
前記気泡は定期的に液体に混入される
ことを特徴とする請求項3に記載の液体取出方法。
【請求項6】
前記取出した液体から気体を分離する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載の液体取出方法。
【請求項7】
前記分離された液体を希釈液と混合する
ことを特徴とする請求項6に記載の液体取出方法。
【請求項8】
一端側が液体に浸漬された管路と、
前記管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す吸引手段
を具備することを特徴とする液体取出装置。
【請求項9】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される
ことを特徴とする請求項8に記載の液体取出装置。
【請求項10】
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測される
ことを特徴とする請求項9に記載の液体取出装置。
【請求項11】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出される
ことを特徴とする請求項10に記載の液体取出装置。
【請求項12】
前記気泡は定期的に液体に混入される
ことを特徴とする請求項10に記載の液体取出装置。
【請求項13】
前記取出した液体から気体を分離する分離手段
を具備することを特徴とする請求項8ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載の液体取出装置。
【請求項14】
前記分離された液体を希釈液と混合する混合手段
を具備することを特徴とする請求項13に記載の液体取出装置。
【請求項1】
一端側が液体に浸漬された管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、
気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す
ことを特徴とする液体取出方法。
【請求項2】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される
ことを特徴とする請求項1に記載の液体取出方法。
【請求項3】
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測される
ことを特徴とする請求項2に記載の液体取出方法。
【請求項4】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出される
ことを特徴とする請求項3に記載の液体取出方法。
【請求項5】
前記気泡は定期的に液体に混入される
ことを特徴とする請求項3に記載の液体取出方法。
【請求項6】
前記取出した液体から気体を分離する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載の液体取出方法。
【請求項7】
前記分離された液体を希釈液と混合する
ことを特徴とする請求項6に記載の液体取出方法。
【請求項8】
一端側が液体に浸漬された管路と、
前記管路の他端側において外部から注入した気体を噴出させ、気流が生じる負圧の吸引作用を利用して液体を取出す吸引手段
を具備することを特徴とする液体取出装置。
【請求項9】
前記気体の注入圧は管路内の液体の流量が一定となるように調節される
ことを特徴とする請求項8に記載の液体取出装置。
【請求項10】
前記流量は気泡が管路上の2箇所の検出点を通過する時間差に基づいて計測される
ことを特徴とする請求項9に記載の液体取出装置。
【請求項11】
前記気泡は前記検出点において光学的に検出される
ことを特徴とする請求項10に記載の液体取出装置。
【請求項12】
前記気泡は定期的に液体に混入される
ことを特徴とする請求項10に記載の液体取出装置。
【請求項13】
前記取出した液体から気体を分離する分離手段
を具備することを特徴とする請求項8ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載の液体取出装置。
【請求項14】
前記分離された液体を希釈液と混合する混合手段
を具備することを特徴とする請求項13に記載の液体取出装置。
【図1】
【図2】
【図2】
【公開番号】特開2008−134071(P2008−134071A)
【公開日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−318492(P2006−318492)
【出願日】平成18年11月27日(2006.11.27)
【出願人】(505322131)株式会社 イアス (10)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年11月27日(2006.11.27)
【出願人】(505322131)株式会社 イアス (10)
【Fターム(参考)】
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