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KR20020045654A - Apparatus of supply for cleaning chemicals - Google Patents

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KR20020045654A
KR20020045654A KR1020000074913A KR20000074913A KR20020045654A KR 20020045654 A KR20020045654 A KR 20020045654A KR 1020000074913 A KR1020000074913 A KR 1020000074913A KR 20000074913 A KR20000074913 A KR 20000074913A KR 20020045654 A KR20020045654 A KR 20020045654A
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KR1020000074913A
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Korean (ko)
Inventor
박준모
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
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    • H10P72/0416
    • H10P72/06

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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 보조 공급부와 배쓰 사이에 배치된 튜브를 통해 공급되는 용액의 흐름 여부를 감지하는 센서를 튜브 외면에 구비하여 용액 공급 에러의 발생에 대한 후속 조치를 신속하게 취할 수 있는 세정액 공급 장치를 개시한다.The present invention discloses a cleaning solution supply device having a sensor on the outer surface of the tube that detects the flow of a solution supplied through a tube disposed between the auxiliary supply section and the bath so as to quickly follow up on the occurrence of a solution supply error. do.

Description

세정액 공급 장치{Apparatus of supply for cleaning chemicals}Apparatus of supply for cleaning chemicals

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로 특히, 튜브를 통해 공급되는 용액의 흐름 여부를 감지할 수 있는 센서를 구비하는 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a supply device having a sensor capable of detecting the flow of a solution supplied through a tube.

일반적으로 웨이퍼의 세정은 용액의 세정액이 채워진 배쓰(bath) 안에 웨이퍼를 담그고, 열 처리하여 배쓰 안의 세정액을 순환시키는 공정으로 이루어진다. 웨이퍼의 세정 장치는 세정액의 주공급부, 세정액의 보조 공급부, 세정액이 채워지는 배쓰 및 배쓰 순환부로 구성된다. 세정액의 공급부에는 디아이 워터(Deionized water;DI water)와 NH4OH 및 H2O2또는 디아이 워터와 H2SO4및 H2O2가 각각의 탱크에 담겨져 있다. 탱크에 담겨진 각 용액들은 배쓰로 공급되어 배쓰에서 혼합된다. 배쓰에 세정액이 충분히 채워지면 웨이퍼를 담고, 열처리 하여 세정액을 순환시켜 웨이퍼의 표면을 세정한다.In general, the cleaning of the wafer is performed by immersing the wafer in a bath filled with the cleaning solution of the solution, and heat treating the wafer to circulate the cleaning solution in the bath. The wafer cleaning apparatus is composed of a main supply portion of the cleaning liquid, an auxiliary supply portion of the cleaning liquid, a bath and a bath circulation portion filled with the cleaning liquid. The supply section of the cleaning liquid contains DI water and NH 4 OH and H 2 O 2 or DI water and H 2 SO 4 and H 2 O 2 in each tank. Each solution in the tank is fed to the bath and mixed in the bath. When the bath is sufficiently filled with the cleaning liquid, the wafer is filled and heat treated to circulate the cleaning liquid to clean the surface of the wafer.

그러나, 계속적으로 배쓰 내의 세정액을 순환시키고 열처리하면 배쓰 안의세정액이 증발되어 그 양이 줄어든다. 또한, 세정액의 교환없이 많은 배치(batch)의 웨이퍼를 세정할 경우, 세정이 진행됨에 따라 세정액의 농도가 떨어진다. 그리고, 세정 후 웨이퍼를 이동시킬 때, 웨이퍼 표면에 세정액이 묻어나간다. 그래서, 배쓰 내에는 세정액의 높이를 감지하는 레벨 센서 및 세정액의 농도를 측정하는 농도계가 달려 있다. 그리고, 세정액의 보조 공급부는 배쓰 내의 세정액의 높이나 농도가 변했을 경우, 추가적으로 배쓰에 세정액을 공급하기 위해 각각의 탱크에 연결된 펌프 및 보조 밸브를 포함한다. 그리하여, 많은 배치의 웨이퍼를 세정하는 경우 액의 농도가 떨어지거나 세정액의 높이가 줄어들면 배쓰 내에 설치된 레벨 센서 및 농도계에 의해 세정액의 변화가 감지되고, 보조 공급부의 펌프 및 보조 밸브를 이용하여 공급 시간 및 펌프의 스트로크(stroke) 수를 설정하여 배쓰 내의 세정액 보충을 위한 정량 공급을 실행한다.However, if the cleaning solution in the bath is circulated and heat treated continuously, the amount of the cleaning liquid in the bath is evaporated. In addition, when cleaning a large number of batches of wafers without exchanging the cleaning solution, the concentration of the cleaning solution drops as the cleaning proceeds. Then, when the wafer is moved after cleaning, the cleaning liquid is buried on the wafer surface. Thus, the bath has a level sensor for detecting the height of the cleaning liquid and a densitometer for measuring the concentration of the cleaning liquid. The auxiliary supply of the cleaning liquid further includes a pump and an auxiliary valve connected to each tank for supplying the cleaning liquid to the bath when the height or concentration of the cleaning liquid in the bath changes. Thus, in the case of cleaning a large batch of wafers, if the concentration of the liquid drops or the height of the cleaning liquid decreases, the change of the cleaning liquid is sensed by the level sensor and densitometer installed in the bath, and the supply time is achieved by using the auxiliary supply pump and the auxiliary valve. And the number of strokes of the pump is set to execute a fixed quantity supply for replenishing the cleaning liquid in the bath.

그런데, 배쓰 내에 설치된 레벨 센서 및 농도계에 의해서는 배쓰 내 혼합액의 결과적인 변화만을 감지할 수 있을 뿐, 보조 밸브 및 펌프에 의해서 설정된 공급 횟수 및 공급 시간동안 세정액의 공급이 제대로 실행되고 있는지 확인할 수가 없다. 즉, 정량 공급을 실행하기 위한 보조 밸브가 고장나거나 보조 밸브에서의 누설로 세정액의 공급이 정상적으로 진행되지 않을 경우에도, 보조 밸브 자체의 고장이나 누설을 감지할 수 없다. 오직 배쓰에 달려있는 레벨 센서 및 농도계의 변화가 있어야만 공급량의 에러(error)를 알 수 있으므로, 레벨 센서 및 농도계의 이상이 발견되지 않으면, 보조 밸브에서 누설이 생긴 경우 및/또는 정량 공급 신호가 온(On)되었을 때 실제로 액 공급이 되지 않은 경우를 파악할 수 없다. 한편, 레벨센서 및 농도계의 변화가 있을 경우에도, 정량 공급 장치의 어느 부분의 문제인지를 별도로 확인해야 하는 공정상의 번거로움이 있어 후속 조치를 신속하게 취할 수 없다.However, the level sensor and densitometer installed in the bath can only detect the resultant change of the mixed solution in the bath, and cannot confirm whether the supply of the cleaning liquid is properly performed for the number of times and the supply time set by the auxiliary valves and pumps. . That is, even when the auxiliary valve for performing the fixed quantity supply fails or the supply of the cleaning liquid does not proceed normally due to leakage from the auxiliary valve, failure or leakage of the auxiliary valve itself cannot be detected. Only a change in the level sensor and densitometer on the bath can be used to identify an error in the supply volume.If no abnormality in the level sensor and densitometer is detected, a leak occurs in the auxiliary valve and / or the metering supply signal is on. When it is (On), it is impossible to determine the case where the liquid is not actually supplied. On the other hand, even if there is a change in the level sensor and densitometer, there is a process troublesome to separately identify which part of the quantitative supply device is a problem, so that subsequent actions cannot be taken promptly.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 세정액의 흐름을 감지하는 센서를 보조 공급부와 배쓰 사이에 설치함으로써, 설정된 공급 횟수와 설정된 시간동안 세정액 공급이 실행되는지 확인할 수 있어서 공급 에러의 발생 시 공정상의 번거로움을 줄일 수 있는 세정액 공급 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to install a sensor for detecting the flow of the cleaning liquid between the auxiliary supply unit and the bath, it is possible to check whether the cleaning liquid supply is performed for the set number of times and the set time, the process troublesome when a supply error occurs It is to provide a cleaning liquid supply device that can reduce the burden.

도 1은 본 발명에 따른 세정액 공급 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically the washing | cleaning liquid supply apparatus which concerns on this invention.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여. 제1 용액이 담긴 제1 탱크, 제2 용액이 담긴 제2 탱크, 제1 탱크 및 제2 탱크에 각각 연결된 제1 밸브 및 제2 밸브, 제1 용액 및 제2 용액이 혼합되어 담긴 배쓰, 제1 탱크 및 제2 탱크로부터 제1 용액 및 제2 용액을 배쓰로 운반하는 통로인 튜브, 제1 탱크 및 제2 탱크로부터 각각 용액을 퍼내는 제1 펌프 및 제2 펌프, 제1 펌프를 통해 제1 탱크에 연결되고 제1 펌프와 배쓰 사이에 연결된 제1 보조 밸브, 제2 펌프를 통해 제2 탱크에 연결되고 제2 펌프와 배쓰 사이에 연결된 제2 보조 밸브, 제1 보조 밸브와 배쓰 사이의 튜브 외면 및 제2 보조 밸브와 배쓰 사이의 튜브 외면에 각각 부착되어 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액의 흐름을 감지하는 센서를 포함한다.In order to achieve the technical problem to be achieved by the present invention. A first tank containing a first solution, a second tank containing a second solution, a first valve and a second valve connected to the first tank and the second tank, respectively, a bath containing a mixture of the first solution and the second solution, and The first pump and the second pump, the first pump and the second pump to pump the solution from the first tank and the second tank, respectively, which is a passage for transporting the first and second solutions from the first tank and the second tank into the bath, A first auxiliary valve connected to the tank and connected between the first pump and the bath, a second auxiliary valve connected to the second tank through the second pump and connected between the second pump and the bath, between the first auxiliary valve and the bath And a sensor attached to the tube outer surface and the tube outer surface between the second auxiliary valve and the bath to sense the flow of the first solution and the second solution, respectively.

상기 제1 용액은 NH4OH이고 상기 제2 용액은 H2O2이다.The first solution is NH 4 OH and the second solution is H 2 O 2 .

상기 제1 용액은 H2SO4이고 상기 제2 용액은 H2O2이다.The first solution is H 2 SO 4 and the second solution is H 2 O 2 .

상기 센서는 튜브에 제1 용액 및 제2 용액이 흐를때는 온(On)으로, 흐르지 않을 때는 오프(Off)로 표시되는 표시 장치를 포함하는 것이 바람직하다.The sensor may include a display device which is displayed when the first solution and the second solution flow on the tube and off when the sensor does not flow.

상기 배쓰 내에 배쓰에 담긴 용액 혼합액의 높이를 감지하는 레벨 센서를 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a level sensor for sensing the height of the solution mixture in the bath in the bath.

상기 배쓰 내에 배쓰에 담긴 용액 혼합액의 농도를 감지하는 농도계를 더 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a densitometer for detecting the concentration of the solution mixture in the bath in the bath.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명의 개시가 완전해지도록 하며, 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 구성 요소를 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are intended to complete the present disclosure and to provide a more complete description of the present invention to those skilled in the art. Elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same components.

이하 도 1을 참고로 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 세정액 공급 장치를 모식적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a cleaning liquid supply device of the present invention.

본 발명의 세정액 공급 장치는 세정액의 주공급부, 세정액의 보조 공급부, 세정액이 채워지는 배쓰(180) 및 세정액의 운반 통로인 튜브(190)로 구성된다. 한편, 디아이 워터의 공급용 설비도 공급 장치에 포함되나, 여기서는 도시하지 않았다. 세정액의 주공급부는 NH4OH가 들어있는 제1 탱크(100), H2O2가 들어있는 제2 탱크(110), 제1 탱크(100)에 연결된 제1 밸브(120) 및 제2 탱크(110)에 연결된 제2 밸브(130)를 구비한다. 본 실시예에서는 제1 탱크(100) 및 제2 탱크(110)에 NH4OH와 H2O2의 용액이 각각 채워져 있으나, H2SO4와 H2O2의 용액이 각각 채워질 수도 있다. 세정액의 보조 공급부는 제1 탱크(100)에 연결된 제1 펌프(140), 제1 펌프(140)와 배쓰(180) 사이에 연결된 제1 보조 밸브(160) 및 제1 보조 밸브의 아웃(out) 튜브(190), 즉 제1 보조 밸브(160)와 배쓰(180) 사이에 배치된 튜브(190) 외면에 부착된 제1 센서(220)와 제2 탱크(110)에 연결된 제2 펌프(150), 제2 펌프(150)와 배쓰(180) 사이에 연결된 제2 보조 밸브(170) 및 제2 보조 밸브의 아웃 튜브(190), 즉 제2 보조 밸브(170)와 배쓰(180) 사이에 배치된 튜브(190) 외면에 부착된 제2 센서(230)를 구비한다. 제1 센서(220) 및 제2 센서는 이들 센서로부터 일정 거리 내에 움직이는 물체를 감지하는 센서이다.The cleaning liquid supply apparatus of the present invention is composed of a main supply portion of the cleaning liquid, an auxiliary supply portion of the cleaning liquid, a bath 180 filled with the cleaning liquid, and a tube 190 which is a transport passage of the cleaning liquid. In addition, although the equipment for supplying DI water is included in a supply apparatus, it is not shown here. The main supply portion of the cleaning liquid is a first tank 100 containing NH 4 OH, a second tank 110 containing H 2 O 2 , a first valve 120 and a second tank connected to the first tank 100. And a second valve 130 connected to 110. In this embodiment, the first tank 100 and the second tank 110 are filled with a solution of NH 4 OH and H 2 O 2 , respectively, but may be filled with a solution of H 2 SO 4 and H 2 O 2 , respectively. Auxiliary supply of the cleaning liquid is the first pump 140 connected to the first tank 100, the first auxiliary valve 160 and the first auxiliary valve connected between the first pump 140 and the bath 180 (out) A second pump connected to the first sensor 220 and the second tank 110 attached to an outer surface of the tube 190, that is, the tube 190 disposed between the first auxiliary valve 160 and the bath 180. 150, the second auxiliary valve 170 connected between the second pump 150 and the bath 180, and the out tube 190 of the second auxiliary valve, ie, between the second auxiliary valve 170 and the bath 180. The second sensor 230 is attached to the outer surface of the tube 190 disposed in the. The first sensor 220 and the second sensor are sensors for detecting an object moving within a certain distance from these sensors.

제1 밸브(120) 및 제2 밸브(130)를 열어 제1 탱크(100)에 담긴 NH4OH 및 제2 탱크(110)에 담긴 H2O2를 튜브(190)를 통해 일정한 농도의 NH4OH와 H2O2가 혼합된 세정액을 일정 높이만큼 배쓰(180)에 채운다. 배쓰(180) 내에 설치된 레벨 센서(200)는 배쓰(180)에 채워진 세정액의 높이를 감지하고, 농도계(210)는 세정액의 농도를 측정함으로써 배쓰(180) 내의 세정액의 양 및 농도의 이상을 알 수 있다. 정해진 세정액의 양 및/또는 농도에 변화가 레벨 센서(200) 및 농도계(210)에 의해 감지되면, 보조 공급부의 제1 펌프(140) 및 제2 펌프(150)의 스트로크 수 및 공급 시간이 설정된다. 설정된 시간이 되면 세정액 공급 신호가 온되고, 제1 보조 밸브(160)및 제2 보조 밸브(170)가 열리면서 제1 펌프(140) 및 제2 펌프(150)의 스트로크가 시작된다. 제1 펌프(140) 및 제2 펌프(150)의 스트로크가 시작된 후, 제1 센서(220) 및 제2 센서(230)가 제1 보조 밸브(160) 및 제2 보조 밸브(170)로부터 흘러나오는 세정액의 흐름을 감지한다. 제1 센서(220) 및 제2 센서(230)는 튜브(190)에 세정액이 흐를때는 온(On)을 표시하고, 흐르지 않을 때는 오프(Off)를 표시하는 표시 장치(미도시)를 포함한다. 이때, 펌프의 스트로크가 시작되고 일정한 시간 동안, 약 1-2초후에 제1 센서(220) 및 제2 센서(230)의 표시 장치가 온을 표시하지 않으면 세정액이 흐르지 않고 있음을 감지할 수 있다. 또한, 세정액 공급 신호가 오프된 후 센서(220,230)의 표시 장치가 온되었을 경우 액이 흐르고 있음을 감지할 수 있다.Open the first valve 120 and the second valve 130, NH 4 OH contained in the first tank 100 and H 2 O 2 contained in the second tank 110 through the tube 190 of a constant concentration of NH The washing liquid mixed with 4 OH and H 2 O 2 is filled in the bath 180 by a predetermined height. The level sensor 200 installed in the bath 180 senses the height of the cleaning liquid filled in the bath 180, and the densitometer 210 measures the amount of the cleaning liquid in the bath 180 to determine an abnormality of the cleaning liquid in the bath 180. Can be. When the change in the amount and / or concentration of the predetermined cleaning liquid is detected by the level sensor 200 and the densitometer 210, the stroke number and supply time of the first pump 140 and the second pump 150 of the auxiliary supply are set. do. When the set time comes, the cleaning liquid supply signal is turned on, and the first auxiliary valve 160 and the second auxiliary valve 170 are opened to start the stroke of the first pump 140 and the second pump 150. After the stroke of the first pump 140 and the second pump 150 begins, the first sensor 220 and the second sensor 230 flow from the first auxiliary valve 160 and the second auxiliary valve 170. Sensing the flow of cleaning solution coming out The first sensor 220 and the second sensor 230 include a display device (not shown) which displays an on when the cleaning liquid flows through the tube 190 and an off when the cleaning liquid does not flow. . In this case, if the display device of the first sensor 220 and the second sensor 230 does not indicate ON after about 1-2 seconds after the stroke of the pump starts, it may be detected that the cleaning liquid does not flow. . In addition, when the display device of the sensors 220 and 230 is turned on after the cleaning solution supply signal is turned off, it may be detected that the liquid flows.

본 실시예에서는 세정액 공급 장치에 센서를 부착하여 세정액의 흐름을 감지하는 경우에 관하여만 설명하였지만, 본 발명의 용액의 흐름을 감지하는 센서는세정액 외에 다른 반응액 공급 장치에도 이용될 수 있다.In the present embodiment, only the case in which the sensor is attached to the cleaning solution supply device to detect the flow of the cleaning solution is described. However, the sensor for detecting the flow of the solution of the present invention may be used in other reaction solution supply devices in addition to the cleaning solution.

상술한 바와 같이 본 발명의 세정액 공급 장치에서는 보조 공급부에 연결된 튜브 외면에 부착된 센서에 의해 튜브의 세정액의 흐름 여부를 감지함으로써, 보조 공급부의 펌프나 밸브의 이상 유무를 신속히 알 수 있어 세정액 공급 에러의 발생에 대한 후속 조치를 신속하게 취할 수 있다.As described above, in the cleaning liquid supply device of the present invention, by detecting the flow of the cleaning liquid of the tube by a sensor attached to the outer surface of the tube connected to the auxiliary supply, the abnormality of the pump or the valve of the auxiliary supply part can be quickly known, and thus the cleaning liquid supply error. Follow up on the occurrence of can be quickly taken.

Claims (6)

제1 용액이 담긴 제1 탱크;A first tank containing a first solution; 제2 용액이 담긴 제2 탱크;A second tank containing a second solution; 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크에 각각 연결된 제1 밸브 및 제2 밸브;First and second valves connected to the first tank and the second tank, respectively; 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액이 혼합되어 담긴 배쓰(bath);A bath containing a mixture of the first solution and the second solution; 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크로부터 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액을 상기 배쓰로 운반하는 통로인 튜브;A tube which is a passage for conveying the first solution and the second solution from the first tank and the second tank to the bath; 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크로부터 각각 용액을 퍼내는 제1 펌프 및 제2 펌프;A first pump and a second pump for respectively discharging the solution from the first tank and the second tank; 상기 제1 펌프를 통해 상기 제1 탱크에 연결되고, 상기 제1 펌프와 상기 배쓰 사이에 연결된 제1 보조 밸브;A first auxiliary valve connected to the first tank via the first pump and connected between the first pump and the bath; 상기 제2 펌프를 통해 상기 제2 탱크에 연결되고, 상기 제2 펌프와 상기 배쓰 사이에 연결된 제2 보조 밸브; 및A second auxiliary valve connected to the second tank via the second pump and connected between the second pump and the bath; And 상기 제1 보조 밸브와 상기 배쓰 사이의 튜브 외면 및 제2 보조 밸브와 상기 배쓰 사이의 튜브 외면에 각각 부착되어 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액의 흐름을 감지하는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하는 세정액 공급 장치.A first sensor and a second sensor attached to an outer surface of the tube between the first auxiliary valve and the bath and a second outer valve and an outer surface of the tube between the bath to detect a flow of the first solution and the second solution, respectively; Cleaning liquid supply apparatus comprising. 제1 항에 있어서, 상기 제1 용액은 NH4OH이고 상기 제2 용액은 H2O2인 세정액 공급 장치.The apparatus of claim 1, wherein the first solution is NH 4 OH and the second solution is H 2 O 2 . 제1 항에 있어서, 상기 제1 용액은 H2SO4이고 상기 제2 용액은 H2O2인 세정액 공급 장치.The apparatus of claim 1, wherein the first solution is H 2 SO 4 and the second solution is H 2 O 2 . 제1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 튜브에 상기 제1 용액 및 상기 제2 용액이 흐를때는 온(On)으로, 흐르지 않을 때는 오프(Off)로 표시되는 표시 장치를 포함하는 세정액 공급 장치.The apparatus of claim 1, wherein the sensor comprises a display device which is displayed on when the first solution and the second solution flow on the tube and off when the sensor does not flow. 제1 항에 있어서, 상기 배쓰 내에 상기 배쓰에 담긴 용액 혼합액의 높이를 감지하는 레벨 센서를 더 구비하는 세정액 공급 장치.The cleaning liquid supply apparatus of claim 1, further comprising a level sensor configured to sense a height of a solution mixture in the bath in the bath. 제1 항에 있어서, 상기 배쓰 내에 배쓰에 담긴 용액 혼합액의 농도를 감지하는 농도계를 더 구비하는 세정액 공급 장치.The cleaning solution supply apparatus according to claim 1, further comprising a densitometer for sensing the concentration of the solution mixture in the bath in the bath.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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