CN116133762A - 超纯水供给系统、控制装置以及程序 - Google Patents
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Abstract
超纯水供给系统具有:流通管(210),使超纯水从超纯水制造设备(100)流向清洗装置(120);处理单元(110),设置于流通管(210)上;流通管(220),在超纯水制造设备(100)与处理单元(110)之间从流通管(210)分支出来,使超纯水流向清洗装置(120);水量控制部(310),设置于流通管(220)从流通管(210)分支的第一分支部;水量控制部(320),对从流通管(220)流向清洗装置(120)的超纯水进行控制;比较部(510),比较第一量与第二量,第一量是由处理单元(110)处理后的超纯水中含有的杂质的量,所述第二量是未被处理单元(110)处理的超纯水中含有的杂质的量;以及流路控制部(520),根据比较的结果来控制水量控制部(310、320)。
Description
技术领域
本发明涉及超纯水供给系统、控制装置以及程序。
背景技术
一般而言,从超纯水制造设备向使用点(例如,半导体清洗装置内的使用场所)供给的超纯水的水质满足给定的基准。然而,还存在如下情况:以来自供给配管的离子性金属杂质的溶出等为起因,从超纯水制造设备向使用点供给的超纯水的水质不满足该基准。为了应对这样的情况,考虑了在超纯水制造设备与使用点之间设置对超纯水中含有的杂质进行去除的处理单元的技术(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/045975号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
在对比文件1中,即使在从超纯水制造设备向使用点供给的超纯水的水质满足给定的基准的情况下,也将从超纯水制造设备供给的水在供给至使用点前由处理单元进行了处理。故而,存在未能高效地利用供给超纯水的系统这样的问题点。
本发明的目的在于,提供能高效地利用供给超纯水的系统的超纯水供给系统、控制装置以及程序。
(用于解决课题的技术方案)
本发明涉及一种超纯水供给系统,具有:第一流通管,其使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置;处理单元,其设置于所述第一流通管上,对所述超纯水进行处理;第二流通管,其在所述超纯水制造设备与所述处理单元之间从所述第一流通管分支出来,使超纯水流向所述清洗装置;第一水量控制部,其设置于所述第二流通管从所述第一流通管分支的第一分支部;第二水量控制部,其对从所述第二流通管流向所述清洗装置的超纯水进行控制;比较部,其比较第一量与第二量,所述第一量是由所述处理单元处理后的超纯水中含有的杂质的量,所述第二量是未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及流路控制部,其根据所述比较部的比较结果,来控制所述第一水量控制部和所述第二水量控制部。
另外,本发明涉及一种控制装置,具有:第一水量控制部,其设置于第二流通管从第一流通管分支的第一分支部,所述第一流通管使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置,所述第二流通管在所述超纯水制造设备与设置于所述第一流通管上且对所述超纯水进行处理的处理单元之间从所述第一流通管分支出来,且使超纯水流向所述清洗装置;第二水量控制部,其对从所述第二流通管流向所述清洗装置的超纯水进行控制;比较部,其比较第一量与第二量,所述第一量是经过了所述处理单元的第一点上的所述超纯水中含有的杂质的量,所述第二量是从所述超纯水制造设备流过来且未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及流路控制部,其根据所述比较部的比较结果来控制所述第一水量控制部和所述第二水量控制部。
另外,本发明涉及一种程序,用于使计算机执行如下过程:比较过程,比较第一量与第二量,所述第一量是经过了处理单元的第一点上的所述超纯水中含有的杂质的量,所述处理单元设置于使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置的第一流通管上,且对所述超纯水进行处理,所述第二量是从所述超纯水制造设备流过来且未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及控制过程,根据所述比较的结果,来对所述第一流通管中流动的超纯水和所述第二流通管中流动的超纯水进行控制。
(发明效果)
在本发明中,能高效地利用供给超纯水的系统。
附图说明
图1是表示本发明的超纯水供给系统的第一实施方式的图。
图2是表示图1所示的第一水量控制部的内部构成的一例的图。
图3是表示图1所示的第二水量控制部的内部构成的一例的图。
图4是表示图1所示的流路控制部进行的阀的控制方法的一例的图。
图5是用于说明图1所示的超纯水供给系统中的超纯水供给方法的一例的流程图。
图6是表示图1所示的处理单元的第一内部构成例的图。
图7是表示图1所示的处理单元的第二内部构成例的图。
图8是表示图1所示的处理单元的第三内部构成例的图。
图9是表示本发明的超纯水供给系统的第二实施方式的图。
图10是表示图9所示的第三水量控制部的内部构成的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的超纯水供给系统的第一实施方式的图。本方式中的超纯水供给系统如图1所示,具有处理单元110、流通管210、220、230、240、水量控制部310、320、测量部410、420、比较部510以及流路控制部520。
FP230193JP
处理单元110是设置于流通管210上的装置,流通管210使超纯水从超纯水制造设备100流向使用点(在本实施方式中为清洗对象物的清洗装置120)。该超纯水是在半导体器件制造工厂等中使用的水。处理单元110是从在流通管210上流过来的超纯水中去除杂质的单元。处理单元110例如使用离子交换体或者微滤膜(MF)、超滤膜(UF)等来从超纯水中去除杂质。该离子交换体具有离子去除或者离子吸附功能(例如,离子吸附膜或者整料、离子交换树脂)。离子交换体去除或者吸附的对象物是离子性金属杂质。另外,离子交换体基于静电效应还吸附微粒。处理单元110具有使已处理的超纯水的杂质的量(第一量)成为例如换算为浓度时的低于1ppt的值的结构。处理单元110可以单独具有用于这些杂质去除的过滤器等。另外,处理单元110也可以具有用于这些杂质去除的过滤器等的组合。处理单元110内可以具有冗余结构,以能够更换所构成的过滤器等。另外,升压用的泵以及热交换器可以设置于处理单元110的前级。
作为填充于处理单元110的构件,能列举离子交换体或者微滤膜(MF)、超滤膜(UF)等。可以将这些构件分别单独使用。另外,也可以将这些构件以任意的组合进行使用。
作为处理单元110的构成的具体的例子,列举
·阴离子整料
·阳离子整料
·阴离子整料与阳离子整料的组合
在此,将整块状有机多孔质体称为整料。另外,可以在它们各自的前级或者后级设置离子交换树脂、离子交换树脂与微滤膜(MF)的组合、离子吸附膜、离子吸附膜与微滤膜(MF)的组合或者多个微滤膜(MF)的组合。进而,处理单元110的构成可以是
·阴离子交换树脂
·阳离子交换树脂
·阴离子交换树脂与阳离子交换树脂的组合(层叠或者混床)
另外,可以在它们各自的前级或者后级设置离子吸附膜、离子吸附膜与微滤膜(MF)的组合或者多个微滤膜(MF)的组合。进而,处理单元110的构成可以是
·离子吸附膜
·离子吸附膜与微滤膜(MF)的组合
·微滤膜(MF)
·超滤膜(UF)
另外,可以是将上述那样的整料与离子交换树脂组合后的产物、将整料与离子吸附膜组合后的产物。
超纯水制造设备100是制造用于向清洗装置120供给的超纯水的设备。用于制造超纯水的构成可以是通常构成。超纯水制造设备100例如具备前处理系统、一次纯水系统以及二次纯水系统(子系统)。一次纯水系统是设置于前处理系统的后级的系统。二次纯水系统(子系统)是设置于一次纯水系统的后级的系统。超纯水一般而言,是利用前处理系统、一次纯水系统以及二次纯水系统对原水(河水、地下水、工业用水等)依次处理而制造的。在二次纯水系统中,例如,将对由一次纯水系统制造出的纯水进行贮存的一次纯水槽、热交换器(HE:Heat Exchanger)、紫外线氧化装置(UVox:UltraViolet oxidizer)、非再生型离子交换装置(CP:Cartridge Polisher)、去除溶解气体的膜脱气装置(MD:MembraneDegassifier)、超滤装置(UF:UltraFiltration membrane)以该顺序进行设置。对从一次纯水槽使用泵而供给的纯水依次处理来制造超纯水。
清洗装置120是使用所供给的超纯水来进行晶圆、玻璃基板、印刷基板、金属基板等的清洗的装置。
流通管210是使超纯水从超纯水制造设备100流向清洗装置120的第一流通管。流通管220是使超纯水从超纯水制造设备100与处理单元110之间的流通管210分支出来流向清洗装置120(严格地说,超纯水经由后述的流通管240流向清洗装置120)的第二流通管。流通管230是使超纯水从流通管220向超纯水制造设备100返回的第三流通管。此外,流通管230可以用于使来自流通管220的超纯水流向排水槽、回收槽(未图示)。流通管240是使超纯水从流通管220流向清洗装置120的第四流通管。将流通管220从流通管210分支的分支点设为第一分支部。另外,将流通管220分支为流通管230和流通管240的分支点设为第二分支部。水量控制部310是设置于第一分支部的第一水量控制部。水量控制部320是设置于第二分支部的第二水量控制部。水量控制部320控制从流通管220流向清洗装置120的超纯水的流量,测量部410是对由处理单元110处理后的超纯水在第一点(第一量测量点)上的杂质的第一量进行测量的第一测量部。测量部420是对流通管220上的第二点上的杂质的第二量进行测量的第二测量部。测量部420配置于能对未被处理单元110处理的超纯水中含有的杂质的量即第二量进行测量的位置即可。例如,测量部420可以设置于流通管210上。另外,测量部420可以如图1所示,设置于流通管220上。此外,流通管240在第一点与清洗装置120之间与流通管210合流。
图2是表示图1所示的水量控制部310的内部构成的一例的图。图1所示的水量控制部310如图2所示,具有阀610和阀620。阀610是对流向处理单元110的水量进行调整的第一阀(开闭阀)。阀620是对流向流通管220的水量进行调整的第二阀(开闭阀)。
图3是表示图1所示的水量控制部320的内部构成的一例的图。图1所示的水量控制部320如图3所示,具有测量部420、阀630以及阀640。阀630是对从流通管220流向流通管230的水量进行调整的第三阀(开闭阀)。阀640是对从流通管220流向流通管240的水量进行调整的第四阀(开闭阀)。
测量部410、420具备捕捉杂质的过滤式采样机构。该过滤式采样机构包含离子交换体。该情况下的离子交换体为具有离子交换功能的材料即可。该离子交换体优选为整块状离子交换体。另外,测量部410、420捕捉的对象物可以是直径10nm以上的微粒。另外,测量部410、420具备的捕捉杂质的过滤式采样机构包含能捕捉直径10nm以上的微粒的过滤膜和离心过滤膜。在此情况下,能捕捉直径10nm以上的微粒的过滤膜是AAO(Anodic AluminumOxide;阳极氧化铝)膜。
在此,针对测量部410、420中的杂质的分析手法、分析评价进行说明。测量部410、420中的超纯水的离子性金属杂质分析优选使用JP特开2001-153855号公报所公开的浓缩法。该手法具体是如下方法。使由超纯水制造设备100制造出的超纯水流过测量部410、420所具备的离子交换体,来使离子交换体捕捉超纯水中含有的离子性杂质。接着,使洗脱液流过捕捉了超纯水中含有的离子性杂质后的离子交换体。然后,获取含有从离子交换体洗脱了的超纯水中所含的离子性杂质的回收洗脱液,并对回收洗脱液中的各离子性杂质的浓度进行测量。通过使用浓缩法,能测量0.1ng/L以下的金属。
这样的测量部410、420中的杂质的分析手法、分析评价采用将整料离子交换体用作离子交换体的浓缩法。作为在此使用的整料离子交换体的结构例,可列举在JP特开2002-306976号公报、JP特开2009-62512号公报中公开的连续气泡结构、在JP特开2009-67982号公报中公开的共连续结构、在JP特开2009-7550号公报中公开的粒子凝聚型结构、在JP特开2009-108294号公报中公开的粒子复合型结构等。另外,关于离子交换体的结构、材料、性质,可列举在JP特开2019-195763号公报中公开的结构、材料、性质。另外,在整料离子交换体中所导入的离子交换基团、在整块状有机多孔质阳离子交换体(以下,称为整料阳离子交换体)中所导入的阳离子交换基团、在整块状有机多孔质阴离子交换体(以下,称为整料阴离子交换体)中所导入的阴离子交换基团可列举在JP特开2019-195763号公报中公开的内容。
另外,作为测量部410、420进行的超纯水中的微粒分析,优选采用使用SEM(Scanning Electron Microscope;扫描电子显微镜)对通过膜过滤而捕捉到的粒子进行观察的显微镜直接检查法。一般而言,使用液体颗粒计数器进行分析的情况多。然而,通过使用液体颗粒计数器的分析,只能检测粒径大于20nm的粒子,检测效率低。通过使用显微镜直接检查法,能进行微粒的组成分析,能够确定微粒产生源。为了对超纯水的水质进行分析评价而设置于测量部410、420的过滤式采样机构也可以不常时设置。设置于测量部410、420的过滤式采样机构优选能在任意的定时、定期的定时进行采样。设置于测量部410、420的过滤式采样机构优选捕捉(浓缩)了杂质的部分(例如,试剂盒、组件、支架等。以下称为试样)能从测量部410、420装卸。另外,捕捉(浓缩)了杂质而从测量部410、420卸下的试样避开污染物以供分析。在测量部410、420中进行采样,从测量部410、420卸下的试样不一定需要每次取样都被分析。从测量部410、420取下的试样避开污染物进行保管,在必要时可以集中或仅对一部分进行分析。
比较部510对测量部410测量出的第一量与测量部420测量出的第二量进行比较。例如,比较部510可以比较将测量部410测量出的第一量进行浓度换算后的值(以下,称为第一浓度)与将测量部420测量出的第二量进行浓度换算后的值(以下,称为第二浓度)。流路控制部520根据比较部510的比较结果来控制水量控制部310和水量控制部320。具体而言,流路控制部520根据比较部510的比较结果来控制阀610、620、630、640各自的开闭。更具体而言,在第一量少于第二量的情况下,流路控制部520使阀610、620、630成为打开状态,且使阀640成为关闭状态。在除此以外的的情况下,流路控制部520使阀610、630成为关闭状态,且使阀620、640成为打开状态。
图4是表示图1所示的流路控制部520进行的阀610、620、630、640的控制方法的一例的图。图4所示的例子是在比较部510比较第一浓度与第二浓度的情况下所使用的对应关系的一例。如图4所示,流路控制部520将对测量部410测量出的第一量进行浓度换算后的第一浓度和对测量部420测量出的第二量进行浓度换算后的第二浓度的大小关系、与阀610、620、630、640的开闭控制的内容建立对应。流路控制部520参照比较部510的比较结果和该对应关系来控制阀610、620、630、640各自的开闭。例如,在比较部510的比较结果向流路控制部520发送且第一浓度低于第二浓度的情况下,流路控制部520利用以该对应关系与第一浓度低于第二浓度的情况建立了对应的方法来对阀610、620、630、640进行控制。在图4所示的例子中,在此情况下,流路控制部520将阀610、阀620以及阀630控制为打开状态,且将阀640控制为关闭状态。另外,在比较部510的比较结果向流路控制部520发送且第一浓度与第二浓度相等的情况下,流路控制部520利用以该对应关系与第一浓度等于第二浓度的情况建立了对应的方法来对阀610、620、630、640进行控制。在图4所示的例子中,在此情况下,流路控制部520将阀610以及阀630控制为关闭状态,且将阀620以及阀640控制为打开状态。该对应关系可以存储于流路控制部520。另外,该对应关系也可以存储于流路控制部520能访问的外部的存储介质。
另外,可以使该比较结果具有一定程度的裕量。例如,若使用图4所示的对应关系,则在从测量部410测量出的浓度低于测量部420测量出的浓度的状态变为它们的浓度彼此相等的状态时,流路控制部520将阀610、630控制为关闭状态,且将阀620、640控制为打开状态。例如,在从测量部410测量出的浓度低于测量部420测量出的浓度的状态变为它们的浓度接近彼此相等的值时,流路控制部520可以将阀610、630控制为关闭状态,且将阀620、640控制为打开状态。该裕量既可以预先设定,也可以基于其浓度来计算。若使用这样的裕量,则例如测量部410测量出的第一浓度低于测量部420测量出的第二浓度,且若第一浓度与第二浓度的差分为给定值(裕量值)以上,则流路控制部520将阀610、620、630控制为打开状态,且将阀640控制为关闭状态。另外,在除此以外的情况下,流路控制部520将阀610、630控制为关闭状态,且将阀620、640控制为打开状态。
以下,针对图1所示的超纯水供给系统中的超纯水供给方法进行说明。图5是用于说明图1所示的超纯水供给系统中的超纯水供给方法的一例的流程图。在此,以比较部510比较第一浓度与第二浓度的情况下的处理为例进行说明。首先,在流通管210安装处理单元110(步骤S1)。其后,流路控制部520对阀610、620、630、640的开闭进行控制,以使从超纯水制造设备100供给的超纯水经由流通管210以及处理单元110流向清洗装置120(步骤S2)。此时,流路控制部520对阀610、620、630、640的开闭进行控制,以使从超纯水制造设备100供给的超纯水还流向测量部420。具体而言,流路控制部520使阀610、620、630成为打开状态,且使阀640成为关闭状态。接着,超纯水制造设备100开始超纯水的供给(步骤S3)。其后,比较部510将测量部410的测量结果(例如,杂质的浓度或者微粒数)与测量部420的测量结果(杂质的浓度)进行比较。流路控制部520根据比较部510的比较结果,判定各自测量出的杂质的浓度是否彼此相等(步骤S4)。在测量部410、420分别测量出的杂质的浓度彼此相等的情况下,流路控制部520对阀610、620、630、640的开闭进行控制,以使从超纯水制造设备100供给的超纯水经由流通管220流向清洗装置120(步骤S5)。具体而言,流路控制部520使阀610、630成为关闭状态,且使阀620、640成为打开状态。
流路控制部520如上所述对阀610、620、630、640的开闭进行控制,从而在超纯水制造设备100刚启动后等从超纯水制造设备100流过来的超纯水的杂质的浓度超过规定值的情况下,将来自超纯水制造设备100的超纯水经过处理单元110而向清洗装置120供给,其后,在从超纯水制造设备100流过来的超纯水的杂质的浓度为规定值以下的情况下,将来自超纯水制造设备100的超纯水以不经过处理单元110的方式供给至清洗装置120。此外,在将来自超纯水制造设备100的超纯水以不经过处理单元110的方式向清洗装置120供给后,从超纯水制造设备100流过来的超纯水中含有的杂质的浓度再次高于规定值的情况下,可以再次将来自超纯水制造设备100的超纯水经过处理单元110而向清洗装置120供给。在控制成将来自超纯水制造设备100的超纯水以不经过处理单元110的方式向清洗装置120供给时,在处理单元110中不流通超纯水。故而,能将处理单元110从流通管210卸下。另外,在将处理单元110从流通管210卸下了的情况下,流路控制部520可以将阀610、630控制为关闭状态,且将阀620、640控制为打开状态。另外,流路控制部520可以将阀610、620、640控制为打开状态,且将阀630控制为关闭状态。
流路控制部520对阀610、620、630、640的开闭进行控制的定时是对超纯水到期望的流通管的流入以及阻断进行切换的定时。例如,在将使超纯水流向清洗装置120的路径向从流通管210经由流通管220、240的路径进行切换的情况下,流路控制部520在与使阀610、630成为关闭状态的定时相同的定时,使阀620、640成为打开状态。该相同的定时优选是指彼此完全一致。该相同的定时还可以指:即使并非彼此完全一致,这些彼此的定时之差也处于给定的范围。使阀610成为关闭状态的定时与使阀630成为关闭状态的定时也相同。使阀620成为打开状态的定时与使阀640成为打开状态的定时也相同。例如,流路控制部520可以在从将阀610、630控制为关闭状态起给定的时间内使阀620、640成为打开状态。
此外,利用上述水量控制部310、320、阀610、620、630、640、比较部510以及流路控制部520来构成控制装置。
以下,针对图1所示的处理单元110的内部构成的例子进行说明。图6是表示图1所示的处理单元110的第一内部构成例的图。在图6所示的例子中,图1所示的处理单元110具备2个去除构件1100、1101以及4个阀1110~1113。将去除构件1100和阀1110、1111从上游起以阀1110、去除构件1100、阀1111的顺序串联连接而成的系列与将去除构件1101和阀1112、1113从上游起以阀1112、去除构件1101、阀1113的顺序串联连接而成的系列彼此并联连接。阀1110~1113是将从流通管210流入的超纯水控制成在2个去除构件1100、1101当中的任一个中流通的第六阀。流路控制部520根据比较部510对第一量与第二量的比较的结果来对阀1110~1113的开闭进行控制。此时,在第一量虽然少于第二量但与第二量接近的情况下(例如,在第一量变成从第二量中减去给定值后的值的情况下),流路控制部520对阀1110~1113的开闭进行控制,以将超纯水所流通的去除构件切换为另一个去除构件。另外,在将少于第二量的值预先设定为容许量、且第一量成为容许量的情况下,流路控制部520可以对阀1110~1113的开闭进行控制,以将超纯水所流通的去除构件切换为另一个去除构件。
图7是表示图1所示的处理单元110的第二内部构成例的图。图7所示的例子中,图1所示的处理单元110具备3个去除构件1120、1121、1122以及6个阀1130~1135。将去除构件1120和阀1130、1131从上游起以阀1130、去除构件1120、阀1131的顺序串联连接而成的系列、将去除构件1121和阀1132、1133从上游起以阀1132、去除构件1121、阀1133的顺序串联连接而成的系列、以及将去除构件1122和阀1134、1135从上游起以阀1134、去除构件1122、阀1135的顺序串联连接而成的系列彼此并联连接。阀1130~1135是将从流通管210流入的超纯水控制成在3个去除构件1120、1121、1122当中的任一个中流通的第六阀。流路控制部520根据比较部510对第一量与第二量的比较的结果来控制阀1130~1135的开闭。此时,在第一量虽然少于第二量但与第二量接近的情况下(例如,在第一量变成从第二量中减去给定值后的值的情况下),流路控制部520对阀1130~1135的开闭进行控制,以将超纯水所流通的去除构件切换为另一个去除构件。另外,在将少于第二量的值预先设定为容许量、且第一量成为容许量的情况下,流路控制部520可以对阀1130~1135的开闭进行控制,以将超纯水所流通的去除构件切换为另一个去除构件。
图8是表示图1所示的处理单元110的第三内部构成例的图。在图8所示的例子中,图1所示的处理单元110具备4个去除构件1140、1141、1142、1143以及4个阀1150~1153。将去除构件1140、1141和阀1150、1151从上游起以阀1150、去除构件1140、去除构件1141、阀1151的顺序串联连接而成的系列与将去除构件1142、1143和阀1152、1153从上游起以阀1152、去除构件1142、去除构件1143、阀1153的顺序串联连接而成的系列彼此并联连接。阀1150~1153是将从流通管210流入的超纯水控制成在2个系列当中的任一个中流通的第六阀。流路控制部520根据比较部510对第一量与第二量的比较的结果来对阀1150~1153的开闭进行控制。此时,在第一量虽然少于第二量但与第二量接近的情况下(例如,在第一量变成从第二量中减去给定值后的值的情况下),流路控制部520对阀1150~1153的开闭进行控制,以将超纯水所流通的系列切换为另一个系列。另外,在将少于第二量的值预先设定为容许量、且第一量成为容许量的情况下,流路控制部520可以对阀1150~1153的开闭进行控制,以将超纯水所流通的系列切换为另一个系列。另外,在去除构件1140与去除构件1141之间、去除构件1142与去除构件1143之间,也可以设置有被流路控制部520同样控制的阀。
如此,处理单元110具备多个去除构件,该去除构件具有冗余结构。而且,根据在去除构件中流通的超纯水中含有的杂质的量,流路控制部520使用第六阀来切换超纯水所流通的去除构件。由此,能够连续地进行超纯水向清洗装置120的供给。此外,可以在处理单元110内设置泵,并使用该泵来供给超纯水。泵的设置位置例如是去除构件的前级。处理单元110内的去除构件的具体的冗余结构不限于图6~8所示的冗余结构。另外,上述说明并不将仅具备1个去除构件的处理单元110从本发明中排除。此外,图6~8所示的去除构件1100、1101、1120~1122、1140~1143分别例如是离子交换体或者微滤膜(MF)、超滤膜(UF)等,作为填充于处理单元110的构件如上所述。
在本方式中,如上所述,在超纯水制造设备100的启动时,在使来自超纯水制造设备100的超纯水经过处理单元110后向清洗装置120供给。根据从超纯水制造设备100以不经由处理单元110的方式向清洗装置120供给的流通管中的超纯水的杂质的量(浓度)与经由了处理单元110的超纯水的杂质的量(浓度)的比较的结果,将向清洗装置120供给的超纯水的路径切换为不经由处理单元110的路径。通过这样的方法,不仅能迅速地启动超纯水制造设备100,而且优化了构成处理单元110的离子交换过滤器的运用。故而,能够高效地利用供给超纯水的系统。
(第二实施方式)
图9是表示本发明的超纯水供给系统的第二实施方式的图。本方式中的超纯水供给系统如图9所示,具有处理单元110、流通管210、220、230、240、250、水量控制部310、320、330、测量部410、比较部510以及流路控制部521。处理单元110、流通管210、220、230、240、水量控制部310、320、测量部410、420以及比较部510与第一实施方式分别相同。
流通管250是在设置有测量部410的点和流通管240与流通管210的合流点之间的第三分支部处从流通管210分支出来、且使超纯水流向超纯水制造设备100的第五流通管。此外,流通管250可以用于使来自流通管210的超纯水流向排水槽、回收槽(未图示)。水量控制部330是设置于第三分支部的第三水量控制部。
图10是表示图9所示的水量控制部330的内部构成的一例的图。图9所示的水量控制部330如图10所示,具有阀650以及阀660。阀650是对流向流通管250的水量进行调整的第五阀(开闭阀)。阀660是对流向清洗装置120的水量进行调整的第六阀(开闭阀)。例如,在将处理单元110从流通管210卸下后,为了进行流通管210的吹塑,流路控制部521将阀610、650控制为打开状态,且将阀660控制为关闭状态。如此,在将处理单元110卸下后,来自超纯水制造设备100的超纯水经由流通管210、220、240流向清洗装置120,且经由流通管210、250向超纯水制造设备100返回。另外,为了进行流通管230的吹塑,流路控制部521将阀620、630控制为打开状态。此外,流路控制部521不仅将阀610、620、630、640、650、660的开闭状态控制为全开或者全闭的状态,而且控制开闭状态以使在流通管210、220、230、240、250的每一个中流通所需水量的超纯水。
此外,利用上述水量控制部310、320、330、测量部410、420、阀610、620、630、640、650、660、比较部510以及流路控制部521来构成控制装置。
在本方式中,如上所述,在超纯水制造设备100的启动时,将来自超纯水制造设备100的超纯水流过处理单元110后向清洗装置120供给。根据从超纯水制造设备100以不经由处理单元110的方式向清洗装置120供给的流通管中的超纯水的杂质的量(浓度)与经由了处理单元110的超纯水的杂质的量(浓度)的比较的结果,将向清洗装置120供给的超纯水的路径切换为不经由处理单元110的路径。通过这样的方法,不仅能迅速启动超纯水制造设备100,而且优化了构成处理单元110的离子交换体、微滤膜(MF)、超滤膜(UF)等的运用。故而,能够高效地利用供给超纯水的系统。进而,设置使在流通管210中流动的超纯水向回收槽或者排水槽返回的流通管250。由此,例如,在将处理单元110从流通管210卸下了的情况下,能以进行流通管210的吹塑的方式使超纯水流动。而且,例如在超纯水制造设备100中实施维护或超纯水水质发生恶化时,将处理单元110再次设置于流通管210,经由设置了处理单元110的流通管210来供给从超纯水制造设备100供给来的超纯水。由此,能够缩短启动时间,另外,无需停止清洗装置120的运转就能供给超纯水。
尽管以上使各构成要素分别分担各功能(处理)来进行了说明,但该分配并不限定于上述的分配方式。另外,关于构成要素的构成,上述方式只不过是例子,并不限定于此。另外,也可以组合各实施方式。另外,阀610、620、630、640、650、660的开闭状态的控制除了如上由所述流路控制部520、521执行以外,还考虑由对系统进行管理的管理者执行。
上述测量部410、420、比较部510以及流路控制部520、521进行的处理也可以通过根据目的而分别制作的逻辑电路来进行。另外,也可以将以处理内容为过程所记述的计算机程序(以下,称为程序)记录在具备测量部410、420、比较部510以及流路控制部520、521的控制装置能读取的记录介质中,使控制装置读入并执行记录在该记录介质中的程序。控制装置能读取的记录介质除了软盘(注册商标)、光磁盘、DVD(Digital Versatile Disc;数字多功能光盘)、CD(Compact Disc;光盘)、Blu-ray(注册商标)Disc、USB(Universal SerialBus;通用串行总线)存储器等可移设的记录介质以外,还指内置于控制装置的ROM(ReadOnly Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory;随机存取存储器)等存储器、HDD(Hard Disc Drive;硬盘驱动器)等。记录在该记录介质中的程序由设置于控制装置的CPU读入,且通过CPU的控制来进行与上述同样的处理。在此,CPU作为执行从记录有程序的记录介质读入的程序的计算机而动作。
尽管以上参照实施方式来说明了本发明,但本发明不限于上述实施方式。关于本发明的构成、细节,能够在本发明的范围内进行本领域技术人员能理解的各种变更。
本申请基于2020年9月15日提出的专利申请日本特愿2020-154530主张优先权,且其全部内容援引于此。
Claims (12)
1.一种超纯水供给系统,具有:
第一流通管,其使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置;
处理单元,其设置于所述第一流通管上,对所述超纯水进行处理;
第二流通管,其在所述超纯水制造设备与所述处理单元之间从所述第一流通管分支出来,使超纯水流向所述清洗装置;
第一水量控制部,其设置于所述第二流通管从所述第一流通管分支的第一分支部;
第二水量控制部,其对从所述第二流通管流向所述清洗装置的超纯水进行控制;
比较部,其比较第一量与第二量,所述第一量是由所述处理单元处理后的超纯水中含有的杂质的量,所述第二量是未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及
流路控制部,其根据所述比较部的比较结果,来控制所述第一水量控制部和所述第二水量控制部。
2.根据权利要求1所述的超纯水供给系统,其中,
所述超纯水供给系统具有第二分支部,所述第二分支部分支为使超纯水从所述第二流通管向所述超纯水制造设备返回的第三流通管、以及使超纯水从所述第二流通管流向所述清洗装置的第四流通管,
所述第二水量控制部设置于所述第二分支部。
3.根据权利要求2所述的超纯水供给系统,其中,
所述第一水量控制部具有对从所述第一流通管流向所述处理单元的水量进行调整的第一阀、以及对从所述第一流通管流向所述第二流通管的水量进行调整的第二阀,
所述第二水量控制部具有对从所述第二流通管流向所述第三流通管的水量进行调整的第三阀、以及对从所述第二流通管流向所述第四流通管的水量进行调整的第四阀,
所述流路控制部控制所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀以及所述第四阀的每一个的开闭。
4.根据权利要求3所述的超纯水供给系统,其中,
在所述第一量少于所述第二量、且所述第一量与所述第二量的差分为给定值以上的情况下,所述流路控制部使所述第一阀、所述第二阀以及所述第三阀成为打开状态,且使所述第四阀成为关闭状态,在除此以外的情况下,所述流路控制部使所述第一阀以及所述第三阀成为关闭状态,且使所述第二阀以及所述第四阀成为打开状态。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的超纯水供给系统,其中,
所述超纯水供给系统具有:
第五流通管,其在对所述第一量进行测量的第一量测量点和所述第四流通管与所述第一流通管的合流点之间从所述第一流通管分支出来,使超纯水流向所述超纯水制造设备;以及
第五阀,其对从所述第一流通管流向所述第五流通管的水量进行调整。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的超纯水供给系统,其中,
所述超纯水供给系统具有:
第一测量部,其测量所述第一量;以及
第二测量部,其测量所述第二量,
所述第一测量部以及所述第二测量部包含对所述杂质进行捕捉的离子交换体。
7.根据权利要求6所述的超纯水供给系统,其中,
所述离子交换体是整块状离子交换体。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的超纯水供给系统,其中,
所述超纯水供给系统具有:
第一测量部,其测量所述第一量;以及
第二测量部,其测量所述第二量,
所述第一测量部以及所述第二测量部包含能将直径10nm以上的微粒作为所述杂质进行捕捉的过滤膜和离心过滤机构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的超纯水供给系统,其中,
所述处理单元具有:
彼此并联连接的多个去除构件,从流入该处理单元的所述超纯水中去除所述杂质;以及
第六阀,其使所述超纯水在所述多个去除构件当中的任一个去除构件中流通。
10.根据权利要求9所述的超纯水供给系统,其中,
所述流路控制部根据所述比较部对所述第一量与所述第二量进行比较的结果来控制所述第六阀,以切换使所述超纯水流通的去除构件。
11.一种控制装置,具有:
第一水量控制部,其设置于第二流通管从第一流通管分支的第一分支部,所述第一流通管使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置,所述第二流通管在所述超纯水制造设备与设置于所述第一流通管上且对所述超纯水进行处理的处理单元之间从所述第一流通管分支出来,且使超纯水流向所述清洗装置;
第二水量控制部,其对从所述第二流通管流向所述清洗装置的超纯水进行控制;
比较部,其比较第一量与第二量,所述第一量是经过了所述处理单元的第一点上的所述超纯水中含有的杂质的量,所述第二量是从所述超纯水制造设备流过来且未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及
流路控制部,其根据所述比较部的比较结果来控制所述第一水量控制部和所述第二水量控制部。
12.一种程序,用于使计算机执行如下过程:
比较过程,比较第一量与第二量,所述第一量是经过了处理单元的第一点上的所述超纯水中含有的杂质的量,所述处理单元设置于使超纯水从超纯水制造设备流向清洗装置的第一流通管上,且对所述超纯水进行处理,所述第二量是从所述超纯水制造设备流过来且未被所述处理单元处理的超纯水中含有的杂质的量;以及
控制过程,根据所述比较的结果,来对所述第一流通管中流动的超纯水和所述第二流通管中流动的超纯水进行控制。
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