CN108472610A - 供给液体制造装置及供给液体制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体的供给液体制造装置。供给液体制造装置具备：将水与臭氧气体混合而生成臭氧水的混合器(113)；使向混合器(113)供给的水升压的升压泵(112)；将由混合器(113)生成的臭氧水气液分离成向使用点(119)供给的臭氧水和从排气口(125)排出的排出气体的气液分离箱(114)；对从气液分离箱(114)向使用点(119)供给的臭氧水的流量进行测定的流量计(117)；根据由流量计(117)测定的臭氧水的流量，控制升压泵(112)，对升压并供给至混合器(113)的水的压力(流量)进行调整的流量控制部(126)；以及以将气液分离箱(114)内的水位保持为恒定的方式控制排出气体的排气压力的排气压力控制部(123)。

Description

供给液体制造装置及供给液体制造方法
技术领域
本发明涉及将第一原料与第二原料混合而制造供给液体的供给液体制造装置。
背景技术
近年来，伴随制造工艺的复杂化、电路图案的细微化，半导体设备工厂、液晶等电子部件制造工厂的制品的清洗工艺逐步提高。例如，使用在功能水(超纯水等)中溶解了高纯度的气体或溶解了高纯度气体和药品的特殊的液体(称为清洗液)，去除附着于硅晶片的微粒子、金属、有机物等。
作为清洗处理方式，除了重复同时浸渍多个硅晶片及对多个硅晶片清洗的操作的“批量处理方式”以外，还采用与多品种少量生产的制品对应而对每一个晶片进行药品清洗及超纯水清洗的“单晶片处理方式”。单晶片处理方式与批量处理方式相比，每个晶片的清洗工序时间(单件工时)较长，清洗液的使用量较多，因此有缩短单件工时及降低清洗液使用量的需求。现在，为了在短时间的有效的清洗及降低清洗液使用量，单独或同时使用多个功能水以及药品，进行以短时间切换清洗工序的高级的清洗工艺。
作为功能水，例如使用在超纯水中溶解了臭氧气体的臭氧水。溶解于超纯水的臭氧即使是低浓度(几ppm)，氧化力也非常强，因此能够进行有机物、金属的去除。该臭氧水一般由臭氧水制造装置制造。伴随清洗工艺的提高及复杂化，要求在短时间内的臭氧水向清洗装置的供给及停止，但现有的装置一旦停止臭氧水的制造，则直到能够再次供给要求臭氧浓度及要求流量的臭氧水为止需要一定的时间(启动时间)。因此，为了对应向清洗装置的臭氧水的供给要求，由臭氧水制造装置始终制造臭氧水，连续地向清洗装置供给。其结果是，向清洗装置供给过量的臭氧水，硅晶片的清洗所未使用的未使用的臭氧水作为排水从清洗装置排出。
因此，以往提出一种循环式的臭氧水供给装置(参照专利文献1)，与使用点的臭氧水的使用量无关，能够供给恒定浓度及恒定压力的臭氧水并且能够再利用未使用的臭氧水。
在以往的循环式的臭氧水供给装置中，如图6所示，将水和臭氧气体向臭氧溶解槽12供给来生成臭氧水，将臭氧水从臭氧溶解槽12向循环槽21供给，从循环槽21经由臭氧水送水配管22向使用点供给，使在使用点未消耗的臭氧水经由臭氧水返回配管23返回循环槽21，再次从循环槽21向使用点供给臭氧水。并且，臭氧溶解槽12的槽内压力、循环槽21的槽内压力、臭氧水返回配管23的管内压力分别维持为恒定，循环槽21的槽内压力被控制为低于臭氧溶解槽12的槽内压力及臭氧水返回配管23的管内压力的各压力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－117628号公报
发明的概要
发明要解决的问题
然而，以往的臭氧水供给装置是使再利用的臭氧水(未使用的臭氧水)循环的循环式，需要采取对于臭氧水(未使用的臭氧水)的循环导致的臭氧水的温度上升、发生污染的对策。因此，希望开发制造与使用点所必需的量对应的臭氧水的技术。
发明内容
本发明鉴于上述课题而完成的，其目的之一在于提供一种供给液体制造装置，能够无需采用对于循环导致的供给液体(例如臭氧水等)的温度上升、发生污染的对策，或者至少使其必要性降低，制造与使用点所必需要的量对应的供给液体。更具体而言，本发明的目的之一在于提供一种供给液体制造装置，能够向使用点供给恒定流量或恒定压力并且恒定浓度的供给液体。
用于解决课题的手段
本发明的供给液体制造装置具备：混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；阀，该阀调整开度，以决定所述排出气体的排出量；流量测定部，该流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；以及流量控制部，该流量控制部接收由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量值，生成根据接收的流量值来控制所述泵部的控制信号，将该控制信号向泵部发送来控制泵，从而对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整。
根据该结构，在进行了气液分离后对向使用点供给的液体(供给液体)的流量进行测定，因此实质上不受混合第一原料与第二原料而产生的气体(排出气体)的气泡的影响，能够准确地测定供给液体的流量。并且，接收由流量测定部测定的所述供给液体的流量值，生成根据接收的流量值来控制所述泵部的控制信号，将该控制信号向泵部发送来控制泵，从而根据这样测定的供给液体的流量来调整第一原料的流量，因此能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定，由所述流量控制部进行如下反馈控制：使由所述第二流量测定部测定的所述第一原料的流量与由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量一致。
根据该结构，对第一原料的流量进行监控，在从所希望的流量偏离时修正流量，因此能够进行泵的反馈控制。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备流量控制器，该流量控制器决定所述第二原料的流量，根据由所述第二流量测定部测定的所述第一原料的流量，由所述流量控制器调整第二原料的生成量。
根据该结构，以得到目标的浓度的供给液体的方式，预先求出第一原料与第二原料的流量的关系，能够根据第一原料的流量来使第二原料流动。
本发明的供给液体制造装置具备：混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；升压泵部，该升压泵部对向所述混合部供给的所述第一原料进行升压；气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；流量测定部，该流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；以及升压控制部，该升压控制部根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述升压泵部，对升压并供给至所述混合部的所述第一原料的压力进行调整；以及排气压力控制部，该排气压力控制部控制所述排出气体的排气压力，以将所述气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
根据该结构，在进行了气液分离后对向使用点供给的液体(供给液体)的流量进行测定，因此实质上不受混合第一原料与第二原料而产生的气体(排出气体)的气泡的影响，能够准确地测定供给液体的流量。并且，根据这样测定的供给液体的流量来调整第一原料(升压并供给至混合部)的压力，并且控制排出气体的排气压力将气液分离箱部内的液体量保持为恒定。由此，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备液体量调整部，该液体量调整部用于将所述气液分离箱部内的液体量调整为恒定。
根据该结构，能够将气液分离箱部内的液体量保持为恒定，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
另外，在本发明的供给液体制造装置中，所述液体量调整部也可以包含对所述气液分离箱部内的液体量进行测定的液体量测定部。
根据该结构，由液体量测定部对气液分离箱部内的液体量进行测定，能够将气液分离箱部内的液体量保持为恒定，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
另外，在本发明的供给液体制造装置中，所述液体量调整部也可以包含：所述流量测定部；以及对向所述混合部供给的液体的流量进行测定的第二流量测定部。
根据该结构，对向混合部供给的液体的流量进行测定，并且对从气液分离箱部排出的(向使用点供给的)液体的流量进行测定，使向混合部供给的液体的流量与从气液分离箱排出的液体的流量相等，从而能够将气液分离箱部内的液体量保持为恒定，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
另外，在本发明的供给液体制造装置中，所述第一原料也可以是水，所述第二原料也可以是臭氧气体或化学原料。
根据该结构，能够由混合部将水与臭氧气体混合来制造臭氧水。或者，能够由混合部将水与化学原料(例如氨等)混合来制造化学水(例如氨水等)。在该情况下，升压泵部配置于混合部的前段(混合部的上游侧)，因此水不通过升压泵部。因此，与升压泵部配置于混合部的后段的情况相比，能够延长升压泵部的寿命。
本发明的供给液体制造方法包含如下步骤：由升压泵部对第一原料进行升压并向混合部供给的步骤；由所述混合部混合所述第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；根据测定的所述供给液体的流量，控制所述升压泵部，对升压并供给至所述混合部的所述第一原料的压力进行调整的步骤；以及控制所述排出气体的排气压力以将所述气液分离箱部内的液体量保持为恒定的步骤。
根据该制造方法，在进行了气液分离后对向使用点供给的液体(供给液体)的流量进行测定，因此实质上不受混合第一原料与第二原料而产生的气体(排出气体)的气泡的影响，能够准确地测定供给液体的流量。并且，根据这样测定的供给液体的流量来调整第一原料(升压并供给至混合部)的压力(或流量)，并且控制排出气体的排气压力将气液分离箱部内的液体量(或压力)保持为恒定。由此，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。
本发明的供给液体制造装置具备：混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；以及排气控制部，该排气控制部根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该结构，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由第一流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的流量减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由第一流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的流量增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备流量控制部，该流量控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述泵部，对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整，所述流量控制部进行控制，以使得由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与向所述混合部供给的所述第一原料的流量相等。
根据该结构，调整向混合部供给的第一原料的流量，以使得由第一流量测定部测定的供给液体的流量与向混合部供给的第一原料的流量相等，因此能够将气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定。
根据该结构，能够调整向所述混合部供给的所述第一原料的流量，以使得由第二流量测定部测定的流量与由所述第一流量测定部测定的流量相等。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备液体量测定部，该液体量测定部检测所述气液分离箱部内的液体量，在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比增加的情况下，所述升压控制部减少向所述混合部供给的所述第一原料的流量，在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比减少的情况下，所述升压控制部增加向所述混合部供给的所述第一原料的流量。
根据该结构，即使不测定向所述混合部供给的所述第一原料的流量，也能够通过检测气液分离箱部内的液体量，从而调整向所述混合部供给的所述第一原料的流量，以将气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
本发明的供给液体制造方法包含如下步骤：由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；由第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；以及根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，由排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量的步骤，在对所述排出气体的排出量进行调整的步骤中，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该制造方法，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的流量减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的流量增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定。
本发明的供给液体制造装置具备：混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；压力测定部，该压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定；排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；以及排气控制部，该排气控制部根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该结构，在向使用点供给的供给液体的压力增加的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的压力减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的压力减少的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，使向使用点供给的供给液体的压力增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备：第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；以及，流量控制部，该流量控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述泵部，对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整，所述流量控制部进行控制，以使得由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与向所述混合部供给的所述第一原料的流量相等。
根据该结构，调整向混合部供给的第一原料的流量，以使得由第一流量测定部测定的供给液体的流量与向混合部供给的第一原料的流量相等，因此能够将气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定。
根据该结构，能够调整向所述混合部供给的所述第一原料的流量，以使得由第二流量测定部测定的流量与由所述第一流量测定部测定的流量相等。
另外，本发明的供给液体制造装置也可以具备液体量测定部，该液体量测定部检测所述气液分离箱部内的液体量，所述流量控制部在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比增加的情况下，减少向所述混合部供给的所述第一原料的流量，在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比减少的情况下，增加向所述混合部供给的所述第一原料的流量。
根据该结构，即使不测定向所述混合部供给的所述第一原料的流量，通过检测气液分离箱部内的液体量，也能够调整向所述混合部供给的所述第一原料的流量，以将气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
本发明的供给液体制造方法包含如下步骤：由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；由压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定的步骤；以及根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，由排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力的步骤，在对所述排出气体的排出量进行调整的步骤中，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与恒定压力相比增加的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与恒定压力相比减少的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该制造方法，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的压力减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，使向使用点供给的供给液体的压力增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定。
本发明的供给液体制造装置具备：混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；压力测定部，该压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定；排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；流量恒定控制部，该流量恒定控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量；压力恒定控制部，该压力恒定控制部根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力；以及控制选择部，该控制选择部选择流量恒定控制和压力恒定控制中的任一方，该流量恒定控制通过所述流量恒定控制部调整所述排出气体的排出量，该压力恒定控制通过所述压力恒定控制部调整所述排出气体的排出量，在通过所述控制选择部选择了所述流量恒定控制的情况下，所述流量恒定控制部在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少，在通过所述控制选择部选择了所述压力恒定控制的情况下，所述压力恒定控制部在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该结构，能够选择将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定的控制(流量恒定控制)和将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定的控制(压力恒定控制)。
在流量恒定控制中，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的流量减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的流量增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定。
在压力恒定控制中，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的压力减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的压力增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定。
本发明的供给液体制造方法包含如下步骤：由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；由流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；由压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定的步骤；选择流量恒定控制和压力恒定控制中的任一方的步骤，在该流量恒定控制中，根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量，在该压力恒定控制中，根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力，在选择了所述流量恒定控制的情况下，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少，在选择了所述压力恒定控制的情况下，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
根据该制造方法，也能够选择将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定的控制(流量恒定控制)和将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定的控制(压力恒定控制)。
在流量恒定控制中，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的流量减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由流量测定部测定的供给液体的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的流量增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的流量保持为恒定。
在压力恒定控制中，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量增加，使气液分离箱部内的压力下降，从而使向使用点供给的供给液体的压力减少。另一方面，在向使用点供给的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，即，在由压力测定部测定的供给液体的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，使从排气口排出的排出气体的排出量减少，使气液分离箱部内的压力升高，从而使向使用点供给的供给液体的压力增加。如此能够将向使用点供给的供给液体的压力保持为恒定。
发明效果
根据本发明，能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体(例如臭氧水等)。进一步，根据本发明，在使臭氧水与臭氧气体共存的气液混合状态下，能够将适当量的臭氧水(供给液体)供给到使用点。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。
图2是表示本发明的第二实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。
图3是表示本发明的第三实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。
图4是本发明的第三实施方式的流量恒定控制的说明图。
图5是表示本发明的第四实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。
图6是表示以往的臭氧水供给装置的结构的说明图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式的供给液体制造装置，利用附图进行说明。在本实施方式中，例示在半导体设备、液晶等电子部件的清洗所使用的臭氧水等的制造中使用的供给液体制造装置的情况。
另外，在本说明书中，“压力恒定”、“恒定的压力”是指某规定或任意的时间间隔内的平均压力值是恒定，或者实质上是恒定。另外，本说明书中“流量恒定”、“恒定的流量”是指某规定或任意的时间间隔内的平均流量值是恒定，或者实质上是恒定。另外，在本说明书中“浓度恒定”、“恒定的浓度”是指在某液体中溶解存在的化学种类的规定或任意的时间间隔内的平均的成分浓度的值是恒定，或者实质上是恒定。
(第一实施方式)
参照附图对本发明的第一实施方式的供给液体制造装置的结构进行说明。图1是表示本实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。如图1所示，供给液体制造装置100具备：作为原料的第一气体(O2气体)和第二气体(CO2气体、N2气体或CO2气体与N2气体的混合气体)的供给源101、102；以及控制各气体(第一气体和第二气体)的流量的流量控制器103、104。另外，第二气体(CO2气体、N2气体或CO2气体与N2气体的混合气体)不一定是必需的，也可以仅使用第一气体(O2气体)。第一气体和第二气体被压力传感器105测定压力后，送向臭氧气体生成部106。由臭氧气体生成部106生成的臭氧气体送向臭氧水生成部107。
另外，供给液体制造装置100具备作为第一原料的水(超纯水)的供给源108。在该供给液体制造装置100中，为了去除作为第一原料的水中的剩余气体(氧、氮、碳酸气体等)，具备进行脱气处理的脱气处理部109。另外，脱气处理例如能够利用经由脱气处理膜进行真空吸引等公知的方法。另外，在供给液体制造装置100设有：用于调整作为第一原料的水的流量的阀110；以及用于测定作为第一原料的水的流量的流量计111。作为第一原料的水被流量计111测定流量后，送向升压泵(或者仅称为泵，以下相同)112，由升压泵112调整压力(升压)后，送向臭氧水生成部107。送向臭氧水生成部107的水的压力设定为例如0.1～1.0Mpa。并且，通过变更泵112的压力，从而调整送向臭氧水生成部107的水的流量。
臭氧水生成部107具备混合器113，该混合器113将水(第一原料)与臭氧气体(第二原料)混合而生成臭氧水(混合液体)。混合器113优选利用文丘里效应来混合水与气体。作为这样的混合器113，例如使用吸引器、喷射器等。生成的臭氧水被送向气液分离箱114。在气液分离箱114中，由混合器113生成的臭氧水(混合液体)被气液分离成臭氧水(供给液体)和排气(排出气体)。在该气液分离箱114设有用于测定臭氧水的水位的水位传感器115。在气液分离后的臭氧水(供给液体)由压力传感器116测定压力，并由流量计117测定流量后，经由阀118送向使用点119(例如，多腔式的单晶片型清洗装置等)。
另外，气液分离后的臭氧水(供给液体)由臭氧水浓度计120测定浓度后，从排水管121排出。另一方面，气液分离后的排气(排出气体)从气液分离箱114经由阀122送向排气分解催化剂123并被分解处理后，由压力安全阀124返回到大气压后，从排出口125排出。在压力安全阀124中，在为了能够防止急剧的变动来将压力保持为恒定这一点上，希望采用空气控制式的安全阀。另外，在不可能发生急剧的压力变动的情况下，也能够采用弹簧式的安全阀。弹簧式的安全阀相比于空气控制式的安全阀廉价，在实现低成本化上有利。
供给液体制造装置100具备流量控制部(即，升压控制部)126和排气压力控制部127。流量控制部(即，升压控制部)126根据由流量计111测定的水流量或由流量计117测定的臭氧水的流量，控制升压泵112，对升压并供给至混合器113的水的压力进行调整。更具体而言，例如，接收由流量计117测定的臭氧水的流量值，生成根据所接收的流量值来控制升压泵112的控制信号，将该控制信号向升压泵112发送，通过对设置于升压泵112的未图示的驱动部进行控制，从而控制泵的转速，能够调整供给至混合器113的水的压力(或者流量)。另外，排气压力控制部127根据由流量计111测定的水的流量、由流量计117测定的臭氧水的流量、由臭氧水浓度计120测定的臭氧水的浓度，控制压力安全阀124，以将气液分离箱114内的水位保持为恒定的方式调整排气的排气压力。
该供给液体制造装置100能够将气液分离箱114的水位调整为恒定。例如，由水位传感器115测定气液分离箱114内的水位，从而能够将气液分离箱114的水位调整为恒定。另外，控制流量以使得由流量计111测定的水的流量与由流量计117测定的臭氧水的流量相等，从而能够将气液分离箱114的水位调整为恒定。
对于如上构成的第一实施方式的供给液体制造装置100，对其动作进行说明。
在使用第一实施方式的供给液体制造装置100制造臭氧水的情况下，首先，从供给源101、102供给作为原料的第一气体(O2气体)和第二气体(CO2气体、N2气体、或CO2气体与N2气体的混合气体)。第一气体和第二气体的流量通过流量控制器103、104控制。另外，从供给源108供给作为第一原料的水(纯水)。水的流量通过流量计111测定。流量控制器103、104根据由流量计111测定的水的流量，控制第一气体和第二气体的流量。即，为了生成规定的浓度的臭氧水，预先求出水的流量与第一气体及第二气体的流量的关系，根据由流量计111测定的水的流量，控制第一气体和第二气体的流量。
第一气体和第二气体由压力传感器105测定压力后，送向臭氧气体生成部106。在臭氧气体生成部106中，通过放电，从第一气体(O2气体)和第二气体(CO2气体、N2气体、或CO2气体与N2气体的混合气体)生成臭氧气体。生成的臭氧气体(第二原料)送向臭氧水生成部107。另一方面，水(第一原料)由流量计111测定流量后，送向升压泵112，由升压泵112调整压力后，送向臭氧水生成部107。升压泵112被流量控制部126控制，在0.1MPa～1MPa的压力范围内调整送向臭氧水生成部107水的压力。作为升压泵112，例如使用离心泵等。
在臭氧水生成部107的混合器113中，将水和臭氧气体混合而生成臭氧水，将生成的臭氧水送向气液分离箱114。在气液分离箱114中，由混合器113生成的臭氧水(混合液体)被气液分离成臭氧水(供给液体)和排气(排出气体)。气液分离后的臭氧水(供给液体)由压力传感器116测定压力，并由流量计117测定流量后，经由阀118送向使用点119(例如，多腔式的单晶片型清洗装置)。在该情况下，流量控制部126根据由流量计111或流量计117测定的流量来控制升压泵112。
另一方面，排气(排出气体)经由阀122送向排气分解催化剂123并被分解处理后，利用压力安全阀124返回到大气压后，从排出口125排出。在该情况下，排气压力控制部127根据由流量计111测定的水的流量、由流量计117测定的臭氧水的流量、由臭氧水浓度计120测定的臭氧水的浓度，控制压力安全阀124，以将气液分离箱114内的水位保持为恒定的方式调整排气的排气压力。另外，排气压力控制部根据由水位传感器115测定的气液分离箱114内的水位，控制压力安全阀124，以将气液分离箱114内的水位保持为恒定的方式调整排气的排气压力。
根据这样的第一实施方式的供给液体制造装置100，在进行气液分离后对供给至使用点119的供给液体(臭氧水)的流量进行测定，因此能够不受将第一原料(水)与第二原料(臭氧气体)混合而产生的气体(排气)的气泡的影响，而准确地测定供给液体(臭氧水)的流量。并且，根据这样测定的供给液体(臭氧水)的流量来调整作为第一原料的水(升压并供给至混合部)的压力，并且控制排气的排气压力而将气液分离箱114内的水位保持为恒定。由此，能够制造与使用点119所必需的量对应的供给液体(臭氧水)。
另外，在本实施方式中，能够将气液分离箱114内的水位保持为恒定，因此能够制造与使用点119所必需的量对应的供给液体(臭氧水)。例如，利用水位传感器115测定气液分离箱114内的水位。由此，能够将气液分离箱114内的水位保持为恒定，能够制造与使用点119所必需的量对应的供给液体(臭氧水)。
或者，由流量计111测定向混合器113供给的水的流量，并且测定从气液分离箱114排出的(向使用点119供给的)臭氧水的流量。并且，通过使向混合器113供给的水的流量与从气液分离箱114排出的臭氧水的流量相等，从而能够将气液分离箱114内的液体量保持为恒定，能够制造与使用点119所必需的量对应的供给液体(臭氧水)。
另外，在本实施方式中，能够利用混合器113将水与臭氧气体混合来制造臭氧水。在该情况下，升压泵112配置于混合器113的前段(混合器113的上游侧)，只有水通过升压泵112(臭氧水不通过升压泵112)。因此，与升压泵112设置于混合器113的后段的情况(臭氧水通过升压泵112的情况)相比，升压泵112的寿命延长。
(第二实施方式)
接着，对本发明的第二实施方式的供给液体制造装置进行说明。在此，以第二实施方式的供给液体制造装置与第一实施方式不同的点为中心进行说明。在此只要未特别提及，本实施方式的结构及动作与第一实施方式相同。
图2是表示本实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。如图2所示，供给液体制造装置200具备作为第一原料的水(超纯水)的供给源201和作为第二原料的化学原料(例如氨等)的供给源202。另外，在供给液体制造装置200设有：用于调整作为第一原料的水的流量的阀203；以及用于测定作为第一原料的水的流量的流量计204。作为第一原料的水由流量计204测定流量后，送向升压泵205，由升压泵205调整压力(升压)后，送向混合器206。作为第二原料的化学原料也送向混合器206。
混合器206将水与化学原料(氨)混合，生成化学水(氨水)。生成的化学水(氨水)送向气液分离箱207。在气液分离箱207中，由混合器206生成的化学水(混合液体)被气液分离成化学水(供给液体)和排气(排出气体)。在该气液分离箱207设有两个用于测定化学水的上限水位及下限水位的水位传感器208、209。气液分离后的化学水(供给液体)由压力传感器210测定压力、并由流量计211测定流量后，经由阀212送向使用点213(例如，多腔式的单晶片型清洗装置等)。
另一方面，气液分离后的排气(排出气体)从气液分离箱207经由阀214送向压力安全阀215，利用压力安全阀215返回到大气压后，从排出口216排出。
另外，供给液体制造装置200具备流量控制部(即，升压控制部)217和排气压力控制部218。流量控制部(即，升压控制部)217根据由流量计204或流量计211测定的化学水(氨水)的流量，控制升压泵205，对升压而供给至混合器206的水的压力进行调整。更具体而言，接收由流量计204或流量计211测定的流量值，生成根据接收的流量值来控制升压泵205的控制信号，将该控制信号向升压泵205发送，控制设置于升压泵205的未图示的驱动部，从而控制泵的转速，能够调整供给至混合器206的水的压力(或者流量)。另外，排气压力控制部218根据由流量计204测定的水的流量、由流量计211测定的氨水的流量，控制压力安全阀215，以将气液分离箱207内的水位保持为恒定的方式调整排气的排气压力。
该供给液体制造装置200能够将气液分离箱207的水位调整为恒定。例如通过利用两个水位传感器208、209测定气液分离箱207内的上限水位和下限水位，从而能够将气液分离箱207的水位调整为恒定。另外，控制流量以使得由流量计204测定的水的流量与由流量计211测定的化学水(氨水)的流量相等，从而能够将气液分离箱207的水位调整为恒定。
即使根据这样的第二实施方式的供给液体制造装置，也能够获得与第一实施方式相同的作用效果。在本实施方式中，能够由混合部将水与化学原料(例如氨等)混合来制造化学水(例如氨水等)。
(第三实施方式)
接着，对本发明的第三实施方式的供给液体制造装置进行说明。在此，以第三实施方式的供给液体制造装置与第一实施方式不同的点为中心进行说明。在此只要未特别提及，本实施方式的结构及动作与第一实施方式相同。
图3是表示本实施方式的供给液体制造装置的结构的说明图。如图3所示，供给液体制造装置300具备：作为原料的第一气体(O2气体)和第二气体(CO2气体、N2气体、或CO2气体与N2气体的混合气体)的供给源301、302；以及控制各气体(第一气体和第二气体)的流量的流量控制器303、304。另外，第二气体(CO2气体、N2气体、或CO2气体与N2气体的混合气体)不一定为必需，也可以仅使用第一气体(O2气体)。第一气体和第二气体在由压力传感器305测定压力后，送向臭氧气体生成部306。在该臭氧气体生成部306中，采用无声放电方式、电分解方式或者紫外线灯方式，生成臭氧气体。由臭氧气体生成部306生成的臭氧气体送向混合部307。另外，能够使用由压力传感器305测定的压力值，利用流量控制器303、304来监视第一气体和第二气体的流量是否处于适当范围内。
另外，供给液体制造装置300具备作为第一原料的水(超纯水)的供给源308。另外，在供给液体制造装置100设有：对作为第一原料的水的供给进行开闭的阀309；以及用于对作为第一原料的水的流量进行测定的流量计310。作为第一原料的水由流量计310测定流量后，送向泵311，由泵311调整流量后，送向混合部307。在此，泵311使用例如离心泵。以下，对泵311为离心泵的例子进行说明。另外，流量计310相当于第二流量测定部。
混合部307将水(第一原料)与臭氧气体(第二原料)混合来生成臭氧水(混合液体)。混合部307优选利用文丘里效应来混合水与气体，使用例如吸引器、喷射器等。
由混合部307生成的臭氧水送向气液分离箱312。在气液分离箱312中，由混合部307生成的臭氧水(混合液体)被气液分离成臭氧水(供给液体)和排气(排出气体)。在该气液分离箱312设有用于测定臭氧水的水位的水位传感器313。水位传感器313设置于例如气液分离箱312内的规定的高度，是检测臭氧水的液面位于水位传感器313的高度之上还是之下的传感器。或者，水位传感器313也可以始终测定气液分离箱312内的臭氧水的水位(液量)。气液分离后的臭氧水(供给液体)由臭氧水浓度计314测定浓度、由流量计315测定流量、由压力传感器316测定压力后，经由阀317送至使用点318(例如，多腔式的单晶片型清洗装置等)或排水管319。
另外，在本装置的稳定运转中，在使用点不使用臭氧水的时刻，将阀317切换到排水管319侧而以最小流量使臭氧水向排水管319流动。这是为了将臭氧水的品质保持为恒定。另外，在装置的启动时、维护时等，将不需要的臭氧水从排水管319排出。
另一方面，气液分离后的排气(排出气体)从气液分离箱312经由阀320送向排气分解催化剂321并被分解处理后，经由开度调整阀322从排气口323排出。在此，流量计315相当于本发明的第一流量测定部，压力传感器316相当于本发明的压力测定部。另外，开度调整阀322相当于本发明的排气阀。
(流量恒定控制)
供给液体制造装置300具备排气控制部324和流量控制部325。排气控制部324具备进行流量恒定控制功能，该流量恒定控制将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量保持为恒定流量的控制。在此，恒定流量也可以改称为目标流量。恒定流量或者目标流量在供给液体制造装置300中不一定是固定的值，作为使用点所必需的流量而任意地设定。
气液分离箱312与开度调整阀322相连，气液分离箱312内的臭氧水液面的上部空间的压力通过开度调整阀322调整。臭氧气体从臭氧水逃出，因此气液分离箱322内的臭氧水液面的上部空间的压力随时间变化。向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量不仅受泵311的转速影响，还受气液分离箱内的上部空间的压力影响。
在进行流量恒定控制的情况下，排气控制部324根据由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量，控制开度调整阀322，调整从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量。更具体而言，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，排气控制部324使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，排气控制部324使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少。
流量控制部325根据由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量，控制泵310的转速来调整向混合部供给的第一原料的流量。
更具体而言，进行控制，以使得由流量计310测定的向混合部供给的第一原料的流量与由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量相等。因此，在该实施例中，接收由流量计315测定的流量值，生成根据接收的流量值来控制泵310的转速的控制信号，将该控制信号向泵310发送，控制泵310的转速，从而调整向混合部供给的流量。
另外，也可以是：在由水位传感器313测定的气液分离箱312内的液体量与规定的液量相比增加的情况下，流量控制部315使向混合部供给的第一原料的流量减少，在由水位传感器313测定的气液分离箱312内的液体量与规定的液量相比减少的情况下，流量控制部315使向混合部供给的第一原料的流量增加。更具体而言，使用检测气液分离箱312内的臭氧水的水位是否位于某高度以上的水位传感器313，在臭氧水的水位超过水位传感器的高度时使向混合部供给的第一原料的流量下降。并且，在臭氧水的水位低于水位传感器的高度时，使向混合部供给的第一原料的流量升高。这样，能够将气液分离箱312内的臭氧水的水位(液量)保持为恒定。当然，也可以将两个水位传感器设置为不同高度，以臭氧水的水位处于恒定范围的方式进行控制。只要能够将臭氧水的水位保持为恒定，基本上意味着使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与向混合部供给的第一原料的流量相等。
只要是由水位传感器313检测气液分离箱312内的臭氧水的水位的结构，则为了将臭氧水的水位保持为恒定，流量计310不一定是必需的。然而，为了将臭氧气体的浓度维持为恒定，需要测定水的流量来控制原料气体的流量，因此希望也设置流量计310。另外，只要是使用检测臭氧水的水位的水位传感器313以臭氧水的水位为恒定的方式控制向混合部供给的第一原料的流量的结构，则也可以不设置流量计315，而仅设置流量计310。
另外，排气控制部324也可以在由水位传感器313测定的气液分离箱312内的液体量与规定的液量相比增加的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少，升高气液分离箱312内的压力，从而使气液分离箱312内的液体量减少。另一方面，也可以在由水位传感器313测定的气液分离箱312内的液体量与规定的液量相比减少的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，使气液分离箱312内的压力下降，从而使气液分离箱312内的液体量增加。如此也能够将气液分离箱312内的液体量保持为恒定。
根据这样的第三实施方式的供给液体制造装置300，能够进行流量恒定控制。因此，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，使气液分离箱312内的压力下降，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量减少。另一方面，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少，使气液分离箱312内的压力升高，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量增加。这样，能够将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量保持为恒定。通过调整气液分离箱部内的压力，从而能够响应性良好地控制向使用点供给的臭氧水的流量。
(压力恒定控制)
作为其他实施方式，还能够利用图3所示的供给液体制造装置的结构，进行将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力保持为恒定压力的压力恒定控制。在此，恒定压力也称为目标压力。恒定压力或者目标压力在供给液体制造装置300中不一定必需是固定的值，作为供给液体制造装置300应供给的供给液体的压力而设定为任意。
在进行压力恒定控制的情况下，排气控制部324根据由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力，控制开度调整阀322，调整从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量。
更具体而言，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，即，在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，使气液分离箱312内的压力下降，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力减少。另一方面，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，即，在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比减少情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少，使气液分离箱312内的压力升高，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力增加。如此能够将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力保持为恒定。由压力传感器316测定的维持为恒定的压力设定为例如0.1～1.0MPa。
即使在进行压力恒定控制的情况下，也进行控制以使得向混合部供给的第一原料的流量与送向使用点的臭氧水的流量相等。其具体的方法与流量恒定控制中叙述的方法相同。
另外，在本实施方式中也相同地在由水位传感器313测定的气液分离箱312内的液体量与规定的液量相比增减的情况下，也可以调整从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量，将气液分离箱312内的液体量保持为恒定。
图4是使向使用点供给的臭氧水的送水流量变动的同时进行压力恒定控制的情况下的测定臭氧水浓度与臭氧水送水压力的曲线图。这样根据本实施方式，即使在使用点所必需的流量变动，也能够使臭氧水的压力恒定，并且将臭氧水的浓度维持为恒定的同时供给臭氧水。
(第三实施方式的变形例)
图5表示第三实施方式的供给液体制造装置300的变形例。在本实施方式的供给液体制造装置300中，能够切换流量恒定控制和压力恒定控制。因此，本实施方式的排气控制部324具备：进行流量恒定控制的流量恒定控制部3240；进行压力恒定控制的压力恒定控制部3241；以及切换流量恒定控制和压力恒定控制的控制选择部3242。
流量恒定控制部3240根据由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量，控制开度调整阀322，调整从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量，以使得向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量保持为恒定。
压力恒定控制部3241根据由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力，控制开度调整阀322，调整从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量，以使得向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力保持为恒定。
控制选择部3242选择通过流量恒定控制部3240调整排气(排出气体)的排出量的流量恒定控制和通过压力恒定控制部3241调整排气(排出气体)的排出量的压力恒定控制中的一方。例如，通过设置于供给液体制造装置300的触屏(未图示)等操作，能够进行流量恒定控制和压力恒定控制的切换。另外，也可以基于来自使用点318的要求信号，进行流量恒定控制和压力恒定控制的切换。
在通过控制选择部3242选择了流量恒定控制的情况下，流量恒定控制部3240进行流量恒定控制。更具体而言，流量恒定控制部3240在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加时，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少时，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少。
在通过控制选择部3242选择了压力恒定控制的情况下，压力恒定控制部3241进行压力恒定控制。更具体而言，压力恒定控制部3241在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比增加时，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比减少时，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少。
根据这样的供给液体制造装置300的变形例，能够选择将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量保持为恒定的控制(流量恒定控制)和将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力保持为恒定的控制(压力恒定控制)。
在流量恒定控制中，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，即，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比增加的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，使气液分离箱312内的压力下降，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量减少。另一方面，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，即，在由流量计315测定的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定流量相比减少的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少，使气液分离箱312内的压力升高，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量增加。如此能够将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量保持为恒定。
在压力恒定控制中，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的流量与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，即，在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比增加的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量增加，使气液分离箱312内的压力下降，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力减少。另一方面，在向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，即，在由压力传感器316测定的臭氧水(供给液体)的压力与作为目标的恒定压力相比减少的情况下，使从排气口323排出的排气(排出气体)的排出量减少，使气液分离箱312内的压力升高，从而使向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力增加。如此能够将向使用点318供给的臭氧水(供给液体)的压力保持为恒定。
以上，通过例示对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的范围不限定于此，能够在技术方案所记载的范围内根据目的而变更、变形。
例如，在上述的实施方式中，例示了将臭氧气体或化学原料(氨等)与水混合的情况，但也能够将其他药剂(例如，H2CO3(炭酸)、HF(氢氟酸)、DHF(稀氢氟酸)、BHF(缓冲氢氟酸，即NH4F与HF的混合物)、HCL(盐酸、稀盐酸)、H2SO4(硫酸、稀硫酸)、HNO3(硫酸、稀硫酸)、王水或将它们混合后的酸等)与水混合。
产业上的利用可能性
综上，本发明的供给液体制造装置具有能够制造与使用点所必需的量对应的供给液体这样的效果，在半导体设备、液晶等电子部件的清洗等中使用是有用的。
符号说明
100 供给液体制造装置
106 臭氧气体生成部
111 流量计(第二流量测定部)
112 升压泵(升压泵部或泵)
113 混合器(混合部)
114 气液分离箱(气液分离箱部)
115 水位传感器(液体量测定部)
117 流量计(流量测定部)
119 使用点
124 压力安全阀
125 排出口
126 流量控制部(升压控制部)
127 排气压力控制部
200 供给液体制造装置
211 流量计(第二流量测定部)
205 升压泵(升压泵部或泵)
206 混合器(混合部)
207 气液分离箱(气液分离箱部)
208 水位传感器(液体量测定部)
209 水位传感器(液体量测定部)
211 流量计(流量测定部)
213 使用点
215 压力安全阀
216 排出口
217 流量控制部(升压控制部)
218 排气压力控制部
300 供给液体制造装置
307 混合部
311 泵
312 气液分离箱(气液分离箱部)
313 水位传感器(液体量测定部)
315 流量计(流量测定部)
316 压力传感器(压力测定部)
318 使用点
322 开度调整阀(排气阀)
324 排气控制部
325 流量控制部
3240 流量恒定控制部
3241 压力恒定控制部
3242 控制选择部

Claims (19)

1.一种供给液体制造装置，其特征在于，具备：
混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；
泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；
气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；
阀，该阀调整开度，以决定所述排出气体的排出量；
流量测定部，该流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；以及
流量控制部，该流量控制部接收由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量值，生成根据接收到的流量值来控制所述泵部的控制信号，将该控制信号向泵部发送来控制泵，从而对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整。
2.根据权利要求1所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定，
由所述流量控制部进行如下反馈控制：使由所述第二流量测定部测定的所述第一原料的流量与由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量一致。
3.根据权利要求2所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备流量控制器，该流量控制器决定所述第二原料的流量，
根据由所述第二流量测定部测定的所述第一原料的流量，由所述流量控制器调整第二原料的生成量。
4.一种供给液体制造装置，其特征在于，具备：
混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；
升压泵部，该升压泵部对向所述混合部供给的所述第一原料进行升压；
气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；
流量测定部，该流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；
升压控制部，该升压控制部根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述升压泵部，对升压并供给至所述混合部的所述第一原料的压力进行调整；以及
排气压力控制部，该排气压力控制部控制所述排出气体的排气压力，以将所述气液分离箱部内的液体量保持为恒定。
5.根据权利要求4所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备液体量调整部，该液体量调整部用于将所述气液分离箱部内的液体量调整为恒定。
6.根据权利要求4或5所述的供给液体制造装置，其特征在于，
所述第一原料是水，所述第二原料是臭氧气体或化学原料。
7.一种供给液体制造方法，其特征在于，包含如下步骤：
由升压泵部对第一原料进行升压并向混合部供给的步骤；
由所述混合部混合所述第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；
由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；
对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；
根据测定的所述供给液体的流量，控制所述升压泵部，对升压并供给至所述混合部的所述第一原料的压力进行调整的步骤；以及
控制所述排出气体的排气压力以将所述气液分离箱部内的液体量保持为恒定的步骤。
8.一种供给液体制造装置，其特征在于，具备：
混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；
泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；
气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；
第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；
排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；以及
排气控制部，该排气控制部根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量，
在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
9.根据权利要求8所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备流量控制部，该流量控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述泵部，对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整，
所述流量控制部进行控制，以使得由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与向所述混合部供给的所述第一原料的流量相等。
10.根据权利要求9所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定。
11.根据权利要求9所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备液体量测定部，该液体量测定部检测所述气液分离箱部内的液体量，
在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比增加的情况下，所述升压控制部减少向所述混合部供给的所述第一原料的流量，在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比减少的情况下，所述升压控制部增加向所述混合部供给的所述第一原料的流量。
12.一种供给液体制造方法，其特征在于，包含如下步骤：
由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；
由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；
由第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；以及
根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，由排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量的步骤，
在对所述排出气体的排出量进行调整的步骤中，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
13.一种供给液体制造装置，其特征在于，具备：
混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；
泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；
气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；
压力测定部，该压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定；
排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；以及
排气控制部，该排气控制部根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力，
在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少的情况下，所述排气控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
14.根据权利要求13所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备：第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；以及，
流量控制部，该流量控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述泵部，对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行调整，
所述流量控制部进行控制，以使得由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与向所述混合部供给的所述第一原料的流量相等。
15.根据权利要求14所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备第二流量测定部，该第二流量测定部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行测定。
16.根据权利要求14所述的供给液体制造装置，其特征在于，
具备液体量测定部，该液体量测定部检测所述气液分离箱部内的液体量，
在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比增加的情况下，所述流量控制部减少向所述混合部供给的所述第一原料的流量，在由所述液体量测定部测定的所述气液分离箱部内的液体量与规定的液体量相比减少的情况下，所述流量控制部增加向所述混合部供给的所述第一原料的流量。
17.一种供给液体制造方法，其特征在于，包含如下步骤：
由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；
由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；
由压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定的步骤；以及
根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，由排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力的步骤，
在对所述排出气体的排出量进行调整的步骤中，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与恒定压力相比增加的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与恒定压力相比减少的情况下，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
18.一种供给液体制造装置，其特征在于，具备：
混合部，该混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体；
泵部，该泵部对向所述混合部供给的所述第一原料的流量进行变更；
气液分离箱部，该气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体；
第一流量测定部，该第一流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定；
压力测定部，该压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定；
排气阀，该排气阀对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整；
流量恒定控制部，该流量恒定控制部根据由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量；
压力恒定控制部，该压力恒定控制部根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力；以及
控制选择部，该控制选择部选择流量恒定控制和压力恒定控制中的任一方，该流量恒定控制通过所述流量恒定控制部调整所述排出气体的排出量，该压力恒定控制通过所述压力恒定控制部调整所述排出气体的排出量，
在通过所述控制选择部选择了所述流量恒定控制的情况下，在由所述第一流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加时，所述流量恒定控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少时，所述流量恒定控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少，
在通过所述控制选择部选择了所述压力恒定控制的情况下，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加时，所述压力恒定控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少时，所述压力恒定控制部使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
19.一种供给液体制造方法，其特征在于，包含如下步骤：
由混合部混合第一原料与第二原料而生成混合液体的步骤；
由气液分离箱部将由所述混合部生成的所述混合液体气液分离成向使用点供给的供给液体和从排气口排出的排出气体的步骤；
由流量测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的流量进行测定的步骤；
由压力测定部对从所述气液分离箱部向所述使用点供给的所述供给液体的压力进行测定的步骤；以及
选择流量恒定控制和压力恒定控制中的任一方的步骤，其中，
在该流量恒定控制中，根据由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的流量保持为恒定流量，
在该压力恒定控制中，根据由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力，控制所述排气阀，对从所述排气口排出的所述排出气体的排出量进行调整，以将向所述使用点供给的所述供给液体的压力保持为恒定压力，
在选择了所述流量恒定控制的情况下，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述流量测定部测定的所述供给液体的流量与所述恒定流量相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少，
在选择了所述压力恒定控制的情况下，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比增加时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量增加，在由所述压力测定部测定的所述供给液体的压力与所述恒定压力相比减少时，使从所述排气口排出的所述排出气体的排出量减少。
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