CN110234608A - 导电性水溶液的制造装置和导电性水溶液的制造方法 - Google Patents

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Abstract

导电性水溶液制造装置(1)具有在供给作为原料水的超纯水(W)的主配管(11)的中途上设置的离子交换装置(2)、在该主配管(11)的离子交换装置(2)的下游侧合流的供给管(12)、以及导电性赋予物质供给装置(3)。对于离子交换装置(2)中填充的离子交换体而言，例如，在导电性赋予物质是氨的情况下，上述离子是阳离子，也就是说，是铵离子(NH4 +)，因此，优选填充阳离子交换树脂。此外，在导电性赋予物质是二氧化碳的情况下，上述离子是阴离子，也就是说，是碳酸氢离子(HCO3 ‑)或碳酸离子(CO3 2‑)，因此，优选填充阴离子交换树脂。所述导电性水溶液制造装置能够以稳定的浓度制造导电性水溶液，对于浓度的变更追随性优异。

Description

导电性水溶液的制造装置和导电性水溶液的制造方法
技术领域
本发明涉及一种导电性水溶液的制造装置和制造方法，特别涉及一种适合于获得高纯度的导电性水溶液的导电性水溶液的制造装置和制造方法。
背景技术
在半导体或液晶的制造工艺中，使用杂质被高度地除去的超纯水来进行半导体晶片或玻璃基板的清洗。
在使用这样的超纯水的半导体晶片的清洗中，因为超纯水的电阻率值高，易于发生静电，有可能导致绝缘膜的静电破坏或微粒子的再附着。因此，近年来，通过向超纯水中溶解微量的氨等的导电性赋予物质，来调整超纯水的电阻率值使其变低，抑制静电的发生。
使微量的导电性赋予物质溶解在该超纯水中得到的导电性水溶液，使用向超纯水中添加导电性赋予物质的装置来制造，但因为期望是尽可能高纯度的，因此提出将添加了导电性赋予物质得到的导电性水溶液通过离子交换装置进行处理(专利文献1、专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-76590号公报。
专利文献2：日本特开2016-76589号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在专利文献1和专利文献2中所述的导电性水溶液的制造装置中，向超纯水中添加导电性赋予物质后，通过离子交换装置进行处理，因此，具有的问题是，例如添加氨作为导电性赋予物质，在从获得的导电性水溶液中除去作为杂质的金属离子的情况下，铵离子成为金属离子除去的障碍，充分提高纯度是困难的。特别是，在导电性水溶液的浓度浓的情况下，该导电性物质和离子交换体进行离子交换，要除去的物质的除去变得困难。此外，在使导电性水溶液的浓度变动的情况下，具有的问题是，因为离子交换装置中的离子交换体吸附或放出离子，稳定在期望的浓度为止需要花费时间。
本发明是鉴于上述情况提出，其目的在于提供能够以稳定的浓度制造导电性水溶液、对浓度的变更追随性优异的导电性水溶液的制造装置和制造方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明第一方面是提供导电性水溶液制造装置，具备：原料水能够流通的方式构成的离子交换装置、以及在通过了所述离子交换装置的原料水中添加导电性赋予物质而生成导电性水溶液的导电性赋予物质供给装置，向通过了所述离子交换装置的原料水中溶解所述导电性赋予物质而生成的、对该原料水赋予导电性的离子是阳离子的情况下，向所述离子交换装置中填充阳离子交换体，在所述离子是阴离子的情况下，向所述离子交换装置中填充阴离子交换体(发明1)。
根据所述的发明(发明1)，如果使超纯水等的原料水流过离子交换装置，则通过离子交换反应，原料水中的离子被高度地除去。此时所期望的导电性水溶液是阳离子性的情况下，对于进行赋予的阳离子源来说，其他的阳离子成为阻碍因素，另一方面，在期望的导电性水溶液是阴离子性的情况下，对于进行赋予的阴离子源来说，其他的阴离子成为阻碍因素，因此，通过向离子交换装置填充除去对应的离子的离子交换体来除去这些离子，能够稳定地获得根据添加的导电性赋予物质被高精度地控制的导电性水溶液。而且，因为原料水的纯度高(除去对应的阴离子或阳离子)，根据添加的导电性赋予物质的量，导电性水溶液的浓度迅速地变动，因此，对于导电性赋予物质导致的离子浓度的变更追随性优异。
在上述发明(发明1)中，优选所述离子交换装置的出口与所述导电性赋予物质供给装置中的所述导电性赋予物质的添加位置的相隔距离为5m以下(发明2)。
根据所述的发明(发明2)，通过在利用离子交换装置高度地除去离子的原料水中迅速地添加导电性赋予物质，能够防止杂质的溶解而获得与添加的导电性赋予物质的浓度对应的导电性水溶液。
在上述发明(发明1、2)中，优选所述导电性赋予物质是氨(发明3)。
根据所述的发明(发明3)，适合作为被要求高纯度的氨水溶液的半导体晶片的清洗水的制造装置。
在上述发明(发明3)中，优选向所述离子交换装置中填充阳离子交换体(发明4)。
根据所述的发明(发明4)，通过高度地除去原料水中含有的金属离子等的阳离子，特别适合作为被要求高纯度的氨水溶液的半导体晶片的清洗水的制造装置。
在上述发明(发明3、4)中，优选所述原料水是金属离子浓度为10ng/L以下的纯水或超纯水(发明5)。
根据所述的发明(发明5)，通过将该原料水经离子交换装置处理，进一步高度地除去金属离子，能够获得金属离子少的稀释氨水溶液，能够进一步地通过导电性赋予物质供给装置中的氨的添加量来把握氨水溶液的浓度。
在上述发明(发明3-5)中，优选通过所述离子交换装置后的原料水中的金属离子浓度为10ng/L以下(发明6)。
根据所述的发明(发明6)，通过成为高纯度的氨水溶液，能够适合地进行使用该氨水溶液的半导体晶片的清洗等的处理。
此外，本发明第二方面是提供导电性水溶液的制造方法，包含：使原料水与离子交换体接触的离子交换工序、向利用所述离子交换工序经离子交换处理后的原料水中添加导电性赋予物质而生成导电性水溶液的工序，向所述离子交换处理后的原料水中溶解所述导电性赋予物质而生成的、对该原料水赋予导电性的离子是阳离子的情况下，使其与作为所述离子交换体的阳离子交换体接触，在所述离子是阴离子的情况下，使其与作为所述离子交换体的阴离子交换体接触(发明7)。
根据所述的发明(发明7)，如果使超纯水等的原料水与离子交换体接触，则通过离子交换反应，原料水中的离子被高度地除去。此时期望的导电性水溶液是阳离子性的情况下，对于进行赋予的阳离子源来说，其他的阳离子成为阻碍因素，另一方面，在期望的导电性水溶液是阴离子性的情况下，对于进行赋予的阴离子源来说，其他的阴离子成为阻碍因素，因此，通过使其与可以除去对应的离子的离子交换体接触而除去这些离子，能够根据添加的导电性赋予物质，稳定地制造高纯度的导电性水溶液。而且，因为原料水的纯度高(除去对应的阴离子或阳离子)，根据添加的导电性赋予物质的量，导电性水溶液的浓度迅速地变动，因此，对于导电性赋予物质导致的离子浓度的变更追随性优异。
在上述发明(发明7)中，优选所述导电性赋予物质是氨(发明8)。
根据所述的发明(发明8)，适合作为被要求高纯度的氨水溶液的半导体晶片的清洗水的制造方法。
在上述发明(发明8)中，优选所述离子交换体是阳离子交换体(发明9)。
根据所述的发明(发明9)，通过高度地除去原料水中含有的金属离子等的阳离子，特别适合作为被要求高纯度的氨水溶液的半导体晶片的清洗水的制造方法。
在上述发明(发明8、9)中，优选所述原料水是金属离子浓度为10ng/L以下的纯水或超纯水(发明10)。
根据所述的发明(发明10)，通过将该原料水经离子交换装置来处理，进一步高度地除去金属离子，能够获得金属离子少的稀释氨水溶液，能够进一步地通过在导电性赋予物质供给装置中的氨的添加量来把握氨水溶液的浓度。
在上述发明(发明8-10)中，优选与所述离子交换体接触后的原料水中的金属离子浓度为10ng/L以下(发明11)。
根据所述的发明(发明11)，通过成为高纯度的氨水溶液，能够适合地进行使用该氨水溶液的半导体晶片的清洗等的处理。
发明效果
根据本发明的导电性水溶液制造装置，通过使原料水向离子交换装置流通，经由离子交换反应将原料水中的离子高度地除去，因此，能够稳定地获得高纯度的导电性水溶液。而且，因为原料水的纯度高，对于导电性赋予物质导致的离子浓度的变更追随性优异。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的导电性水溶液制造装置的流图。
图2是表示本发明的第二实施方式的导电性水溶液制造装置的流图。
图3是表示本发明的第三实施方式的导电性水溶液制造装置的流图。
图4是表示实施例1-4的导电性水溶液制造装置的流图。
图5是表示实施例5-7的导电性水溶液制造装置的流图。
图6是表示比较例1-5的导电性水溶液制造装置的流图。
具体实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式的导电性水溶液制造装置的概略图，在图1中，导电性水溶液制造装置1具有供给作为原料水的超纯水W的主配管的中途上设置的离子交换装置2、在该主配管11的离子交换装置2的下游侧合流的供给管12、以及与该供给管12连通的导电性赋予物质供给装置3。需要说明的是，虽然图中没有显示，但在导电性水溶液制造装置1中可以根据需要适当设置各种过滤器或阀。
在上述的导电性水溶液制造装置1中，向离子交换装置2中填充作为离子交换体的离子交换树脂。该离子交换树脂能够使用阴离子交换树脂、阳离子或阴离子交换树脂和阳离子的混合树脂，但根据下述的导电性赋予物质而不同。
具体而言，在溶解导电性赋予物质而赋予超纯水W导电性的离子是阳离子的情况下，优选向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂，此外，赋予超纯水W导电性的离子是阴离子的情况下，优选向离子交换装置2填充阴离子交换树脂。例如，在导电性赋予物质是氨的情况下，上述离子是阳离子，也就是说，是铵离子(NH4 +)，因此，优选向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂。作为此时的阳离子交换树脂的离子形没有特殊限定，但当是如Na形的盐形时，导电性水溶液中含有Na等的盐类，由此，半导体晶片有可能被污染，因此，优选H形或铵离子形。此外，在导电性赋予物质是二氧化碳的情况下，上述离子是阴离子，也就是说，是碳酸氢离子(HCO3 -)或碳酸离子(CO3 2-)，因此，优选向离子交换装置2中填充阴离子交换树脂。作为此时的阴离子交换树脂的离子形没有特殊限定，但当是Cl形等时，导电性水溶液中含有Cl等，由此，半导体晶片有可能被污染，因此，优选OH形、碳酸氢离子形、碳酸离子形中的任一种。特别适合使用氨作为导电性赋予物质，向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂的组合。
导电性赋予物质供给装置3是向经离子交换装置2处理的原料水(以下，称为处理水)中添加导电性赋予物质而生成导电性水溶液的装置，只要是能够向处理水中添加导电性赋予物质的装置即可，添加方法没有特殊限定。例如，在向处理水中添加气态的导电性赋予物质而使其溶解的情况下，能够使用中空纤维制造的气体透过膜而使其溶解的方法，或使用在配管内直接鼓泡的方法等。此外，在将向纯水或超纯水中高浓度地溶解了导电性赋予物质得到的水溶液向处理水中添加而稀释的情况下，能够使用将罐中储存的该水溶液使用往复式定量泵或注射泵而添加的方法，或通过向罐内导入加压惰性气体来压送上述水溶液的压送手段等。需要说明的是，在本实施方式中，“导电性赋予物质”是通过在原料水(处理水)即超纯水W中溶解来生成离子(阴离子或阳离子)，通过该离子来赋予超纯水W导电性的物质的意思。作为这样的导电性赋予物质能够使用各种的物质，但在制造的导电性水溶液W1被用于半导体晶片的清洗的情况下，适合为二氧化碳或氨，特别适合为氨。优选该氨作为规定的浓度的氨水进行添加。
该导电性赋予物质供给装置3中的导电性赋予物质的添加位置优选距离离子交换装置2的出口5m以下。通过这样地与离子交换装置2的出口的间隔距离5m以下，能够抑制在从离子交换装置2运送处理水的过程中的离子的混入等，能够对高纯度的处理水添加导电性赋予物质。
然后，关于使用具有上述构成的本实施方式的导电性水溶液制造装置1的导电性水溶液的制造方法进行说明。
首先，将作为原料水的超纯水与离子交换装置2内的离子交换树脂接触。此处使用的超纯水W是电阻率值为18MΩ·cm以上的水。而且，在溶解导电性赋予物质而向超纯水W中赋予导电性的离子是氨的情况下，优选该超纯水W的金属离子浓度为10ng/L以下。由此，能够将离子交换装置2的处理水中的金属离子浓度变为极低的水平。
在该离子交换装置2中，除去阳离子成分或阴离子成分。具体而言，在溶解导电性赋予物质而向超纯水W中赋予导电性的离子是阳离子的情况下，优选向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂而除去阳离子成分，此外，向超纯水W中赋予导电性的离子是阴离子的情况下，优选填充阴离子交换树脂。例如，在导电性赋予物质是氨的情况下，优选除去阳离子成分，此外，在导电性赋予物质是二氧化碳的情况下，上述离子是阴离子，也就是说，是碳酸氢离子(HCO3 -)或碳酸离子(CO3 2-)，因此，优选除去阴离子成分。
特别是在溶解导电性赋予物质而向超纯水W中赋予导电性的离子是氨的情况下，优选通过经填充了阳离子交换树脂的离子交换装置2来处理，使获得的处理水的金属离子溶度为10ng/L以下。例如，如果原料水即超纯水W的金属离子浓度为10ng/L以下，则能够将获得的处理水的金属离子浓度减少到1ng/L以下，甚至减少至0.1ng/L以下的极低的水平。
接着，从导电性赋予物质供给装置3经由供给管12而向离子交换装置2的处理水中添加导电性赋予物质。此处，在本实施方式中，离子交换装置2的处理水是从超纯水W中除去了导电性赋予物质对应的阴离子或阳离子的物质，因此，能够稳定地制造与导电性赋予物质的添加量对应的导电性水溶液。而且，因为离子交换装置2的处理水是高纯度的，也可以起到对于导电性赋予物质导致的离子浓度的变更追随性优异的效果。也就是说，为了变更导电性水溶液W1的浓度而变更导电性赋予物质的添加量，由此，能够迅速地使其变动为期望的浓度的导电性水溶液W1。进一步地，通过导电性赋予物质供给装置3中的导电性赋予物质的添加量，能够大致地把握导电性水溶液的浓度。因此，为了稳定期望的水质的导电性水溶液而供给使用点，优选持续地监视导电性水溶液的浓度。
特别是，作为导电性赋予物质供给装置3，在使用氨的情况下，通过将处理水的金属离子浓度减少到1ng/L以下，特别是减少至0.1ng/L以下的极低的水平，能够抑制获得的稀氨水中含有的金属离子的影响，因此优选。对于这样的本实施方式的导电性水溶液制造方法而言，作为导电性赋予物质供给装置3，在使用氨的情况下，对于氨(铵离子)的浓度为100mg/L以下，特别是为50mg/L以下的稀氨水的制造是适合的。
然后，关于本发明的第二实施方式的导电性水溶液制造装置，基于图2进行说明。对于第二实施方式的导电性水溶液制造装置而言，在导电性赋予物质供给装置3的下游具有预备稀释贮槽4，在向该预备稀释贮槽4中供给导电性赋予物质的同时，离子交换装置2处理后的处理水经由分支管13被供给该预备稀释贮槽4，除此以外具有与上述的第一实施方式的导电性水溶液制造装置相同的构成。通过这样地利用离子交换装置2处理后的处理水对导电性赋予物质进行预备地稀释，能够在成为离子性杂质被减少的导电性赋予物质的溶液后，通过向离子交换装置2的处理水中进行溶解来制造导电性水溶液W1。
关于本发明的第三实施方式的导电性水溶液制造装置，基于图3进行说明。对于该导电性水溶液制造装置1而言，将向导电性赋予物质的预备稀释贮槽4供给经离子交换装置2处理后的处理水替换为供给超纯水W0，对导电性赋予物质进行稀释，除此以外具有与上述的第二实施方式的导电性水溶液制造装置相同的构成。通过这样地利用与经离子交换装置2处理过的处理水同等水质的超纯水W0对导电性赋予物质进行预备地稀释，能够在成为离子性杂质被减少的导电性赋予物质的溶液后，通过向离子交换装置2的处理水中进行溶解来制造导电性水溶液W1。
以上，关于本发明的导电性水溶液的制造装置和导电性水溶液的制造方法，基于上述的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可能是各种的变形实施。例如，导电性赋予物质供给装置3和预备稀释贮槽4中也可以设置氮气等的惰性气体的清洗功能。进一步地，也可以是，在导电性赋予物质供给装置3和预备稀释贮槽4中设置赋予导电性的离子的浓度传感器的同时，在主配管11的导电性赋予物质供给点的后段上也设置浓度传感器，控制导电性赋予物质的添加量。需要说明的是，在上述的各实施方式中，关于在使用超纯水W的情况下进行了说明，但对于纯度较低的纯水也能够同样地适用。
实施例
以下示出了实施例和比较例，更加具体地说明本发明。但是，本发明并不限定于这些记载。
[实施例1]
使用图4所示的导电性水溶液制造装置1，制造稀氨水作为导电性水溶液W1。此处，对于图4所示的导电性水溶液制造装置1而言，在图1所示的导电性水溶液制造装置中，导电性赋予物质供给装置3是供给氨水作为导电性赋予物质的装置，是向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂作为离子交换体的装置，进一步地，在离子交换装置2的上游和下游设置入口采样点和处理水采样点的同时，在氨水的添加位置的下游设置出口采样点来用于试验。
在这样的导电性水溶液制造装置中，金属离子浓度为10ng/L的超纯水W经离子交换装置2处理后，以氨浓度变为35mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨，制造初期氨水溶液。在该初期氨水的浓度稳定的时间点，在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为35mg/L，金属离子浓度为10ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为10mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为10mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例2]
在实施例1中，使氨浓度的设定变更为0.1mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量，除此以外，以相同的方式制造稀氨水W1。而且，设定变更开始经过1分钟后，在出口采样点采取氨水溶液，在测定氨浓度和金属浓度时，氨浓度为0.1mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例3]
在实施例1中，金属离子浓度为100ng/L的超纯水W作为原料水经离子交换装置2处理后，以氨浓度变为35mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨，制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点，在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为35mg/L，金属离子浓度为100ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为1mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。设定变更开始经过1分钟后，在出口采样点采取氨水溶液，测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为1mg/L、金属离子浓度为10ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例4]
在实施例1中，金属离子浓度为10ng/L的超纯水W作为原料水经离子交换装置2处理后，以氨浓度变为0.1mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨，制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点，在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为0.1mg/L，金属离子浓度为不足0.1ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为35mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。设定变更开始经过1分钟后，在出口采样点采取氨水溶液，测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为35mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例5]
使用图5所示的导电性水溶液制造装置1，制造稀氨水W1。此处，对于图5所示的导电性水溶液制造装置而言，在图3所示的导电性水溶液制造装置中，导电性赋予物质供给装置3将氨水作为导电性赋予物质向预备稀释贮槽4进行供给，在该预备稀释贮槽4中具有被供给金属离子浓度不足0.1ng/L的超纯水W0并稀释氨水的构成，并且向离子交换装置2中填充阳离子交换树脂。而且，在离子交换装置2的上游和下游设置入口采样点和处理水采样点的同时，在氨的添加位置的下游设置出口采样点来用于试验。
在这样的导电性水溶液制造装置中，金属离子浓度为10ng/L的超纯水W经离子交换装置2处理后，以氨浓度变为35mg/L的方式进行初期设定而从预备稀释贮槽4注入氨溶液，制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点，在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度35mg/L，金属离子浓度不足0.1ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为10mg/L，与此相伴，变更从预备稀释贮槽4的氨溶液的注入量而制造稀氨水W1。设定变更开始经过1分钟后，在出口采样点采取氨水溶液，测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为10mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例6]
在实施例5中，使氨浓度的设定变更为0.1mg/L，与此相伴，变更从预备稀释贮槽4的氨溶液的注入量，除此以外，以相同的方式制造稀氨水W1。而且，设定变更开始经过1分钟后，在出口采样点采取氨水溶液，测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为0.1mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[实施例7]
在实施例5中，金属离子浓度为10ng/L的超纯水W作为原料水经离子交换装置2处理后，以氨浓度变为0.1mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨，制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为0.1mg/L，金属离子浓度为不足0.1ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为35mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为35mg/L、金属离子浓度为不足0.1ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)和离子交换装置2的处理水的金属离子浓度一起示于表1。
[比较例1]
使用图6所示的导电性水溶液制造装置1来制造稀氨水W1。此处，图6所示的导电性水溶液制造装置1是在从导电性赋予物质供给装置3向超纯水W供给氨水，然后经填充了阳离子交换树脂的离子交换装置2处理的构成，进一步地，在氨的添加位置的上游设置入口采样点的同时，在离子交换装置2的下游设置出口采样点来用于试验。
在这样的导电性水溶液制造装置中，向金属离子浓度为10ng/L的超纯水W以氨浓度为35mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨后，经离子交换装置2处理而制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为35mg/L，金属离子浓度为10ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为10mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为15mg/L、金属离子浓度为3ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)的金属离子浓度一起示于表1。
[比较例2]
在比较例1中，使氨浓度的设定变更为25mg/L，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨溶液的注入量，除此以外，以相同的方式制造稀氨水W1。而且，将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为29mg/L、金属离子浓度为4ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)的金属离子浓度一起示于表1。
[比较例3]
在比较例1中，使氨浓度的设定变更为0.1mg/L，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨溶液的注入量，除此以外，以相同的方式制造稀氨水W1。而且，将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为10mg/L、金属离子浓度为2ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)的金属离子浓度一起示于表1。
[比较例4]
在比较例1中，向金属离子浓度为10ng/L的超纯水W以氨浓度变为0.1mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨后，经离子交换装置2处理而制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为0.1mg/L，金属离子浓度为10ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为35mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为29mg/L、金属离子浓度为4ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)的金属离子浓度一起示于表1。
[比较例5]
在比较例1中，向金属离子浓度为100ng/L的超纯水W以氨浓度变为35mg/L的方式进行初期设定而从导电性赋予物质供给装置3注入氨后，经离子交换装置2处理而制造初期氨水。在该初期氨水的浓度稳定的时间点在出口采样点采样初期氨水溶液，氨浓度和金属浓度的测定结果是氨浓度为35mg/L，金属离子浓度为10ng/L。
此后，使氨浓度的设定变更为10mg/L，与此相伴，变更从导电性赋予物质供给装置3的氨的注入量而制造稀氨水W1。将设定变更开始经过1分钟后的出口水进行采样而测定氨浓度和金属浓度，氨浓度为14mg/L、金属离子浓度为27ng/L。这些结果与入口水(超纯水W)的金属离子浓度一起示于表1。
[表1]
由表1可以看出，在超纯水W经阳离子交换树脂处理后添加氨水的实施例1-7的导电性水溶液制造装置中，氨浓度设定变更开始经过1分钟后的氨浓度与设定值的偏差值小，获得的稀氨水W1中的金属离子浓度也小。与此相对，在向超纯水W中添加氨后经阳离子交换树脂处理的比较例1-5的导电性水溶液制造装置中，氨浓度设定变更开始经过1分钟后的氨浓度的追随性差，获得的稀氨水W1中的金属离子浓度因氨水浓度的影响而较大。
附图标记说明
1 导电性水溶液制造装置
2 离子交换装置
3 导电性赋予物质供给装置
4 预备稀释贮槽
W 超纯水(原料水)
W1 导电性水溶液(稀氨水)
W0 超纯水(稀释水)

Claims (11)

1.一种导电性水溶液制造装置，具备：
原料水能够流通的方式构成的离子交换装置；以及
向通过了所述离子交换装置的原料水中添加导电性赋予物质而生成导电性水溶液的导电性赋予物质供给装置；
在通过了所述离子交换装置的原料水中溶解所述导电性赋予物质而生成的、对该原料水赋予导电性的离子是阳离子的情况下，向所述离子交换装置中填充阳离子交换体，在所述离子是阴离子的情况下，向所述离子交换装置中填充阴离子交换体。
2.如权利要求1所述的导电性水溶液制造装置，其中，所述离子交换装置的出口与所述导电性赋予物质供给装置中的所述导电性赋予物质的添加位置的相隔距离为5m以下。
3.如权利要求1或2所述的导电性水溶液制造装置，其中，所述导电性赋予物质是氨。
4.如权利要求3所述的导电性水溶液制造装置，其中，向所述离子交换装置中填充阳离子交换体。
5.如权利要求3或4所述的导电性水溶液制造装置，其中，所述原料水是金属离子浓度为10ng/L以下的纯水或超纯水。
6.如权利要求3-5中任意一项所述的导电性水溶液制造装置，其中，通过所述离子交换装置后的原料水中的金属离子浓度为10ng/L以下。
7.一种导电性水溶液的制造方法，包含：
使原料水与离子交换体接触的离子交换工序；以及
在利用所述离子交换工序进行离子交换处理后的原料水中添加导电性赋予物质而生成导电性水溶液的工序；
在所述离子交换处理后的原料水中溶解所述导电性赋予物质而生成的、对该原料水赋予导电性的离子是阳离子的情况下，使其与作为所述离子交换体的阳离子交换体接触，在所述离子是阴离子的情况下，使其与作为所述离子交换体的阴离子交换体接触。
8.如权利要求7所述的导电性水溶液的制造方法，其中，所述导电性赋予物质是氨。
9.如权利要求8所述的导电性水溶液的制造方法，其中，所述离子交换体是阳离子交换体。
10.如权利要求8或9所述的导电性水溶液的制造方法，其中，所述原料水是金属离子浓度为10ng/L以下的纯水或超纯水。
11.如权利要求8-10中任意一项所述的导电性水溶液的制造方法，其中，与所述离子交换体接触后的原料水中的金属离子浓度为10ng/L以下。
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