CN117643807A - 气体溶解液供给装置和使用该气体溶解液供给装置执行的方法 - Google Patents

气体溶解液供给装置和使用该气体溶解液供给装置执行的方法 Download PDF

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Abstract

提供一种即使提供至使用点的气体溶解液为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡的气体溶解液供给装置和使用该气体溶解液供给装置执行的方法。气体溶解液供给装置(1)具备:使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液的气体溶解部(4);供生成的第一气体溶解液贮留,并且生成从第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液的第一气液分离器(10);对通过第一气液分离器(10)生成的第二气体溶解液进行减压的减压器(17);以及供减压后的第二气体溶解液贮留,并且生成从第二气体溶解液气液分离出的第三气体溶解液的第二气液分离器(12)。向使用点供给第三气体溶解液。

Description

气体溶解液供给装置和使用该气体溶解液供给装置执行的 方法
技术领域
本发明涉及一种供给气体溶解液的气体溶解液供给装置。
背景技术
近年,半导体设备工厂、液晶等电子部件制造工厂内的产品的清洗随着制造工艺的复杂化、电路图案的微小化而越来越高度化。例如,通过使用特殊的液体来去除附着于硅晶片的微粒子、金属、有机物等,该特殊的液体是在功能水中溶解了高纯度气体或高纯度气体与药剂的液体。
作为功能水,例如使用臭氧水,臭氧水是通过使用臭氧水制造装置在作为原料液体的纯水中溶解作为原料气体的臭氧气体(臭氧与氧气的混合气体)来制造的(例如,参照专利文献1)。由于溶解于超纯水的臭氧即使在低浓度(几ppm)下氧化力也非常强,因此能够进行有机物、金属的去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6826437号
发明所要解决的技术问题
如上所述,臭氧气体是臭氧和氧气混合而成的气体,无论使用什么样的生成方法,最高臭氧气体浓度都为20vol%左右,剩余的80vol%为氧气。因此,在使臭氧气体溶解于纯水的臭氧水中,氧气比臭氧更过饱和地溶解。在臭氧水的压力降低的情况下,过饱和地溶解的气体作为气泡产生。例如,在供给臭氧水的使用点(清洗装置)处清洗晶片时,在臭氧水被排出到晶片上时,臭氧水的压力降低至大气压以下,有产生过饱和地溶解的气体的气泡的担忧。尤其是,在臭氧水为高浓度的情况下,容易产生过饱和地溶解的气体的气泡。因此,要求开发在使用点处使用时抑制气泡的产生的技术。
发明内容
本发明是鉴于上述的技术问题而完成的,其目的在于提供一种即使提供至使用点的气体溶解液为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡的气体溶解液供给装置。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的气体溶解液供给装置,具备:气体溶解部,该气体溶解部使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液;第一气液分离器,该第一气液分离器供生成的所述第一气体溶解液贮留,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液;减压器,该减压器对通过所述第一气液分离器生成的第二气体溶解液进行减压;以及第二气液分离器,该第二气液分离器供减压后的所述第二气体溶解液贮留,并且生成从所述第二气体溶解液气液分离出的第三气体溶解液,向使用点供给所述第三气体溶解液。
根据该结构,当使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液时,所生成的第一气体溶解液贮留于第一气液分离器,生成从第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液。然后,第二气体溶解液由减压器减压,减压后的第二气体溶解液贮留于第二气液分离器,生成从第二气液溶解液气液分离出的第三气体溶解液,并向使用点供给。这样,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的气体溶解液(第三气体溶解液)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
另外,本发明的气体溶解液供给装置,也可以是,具备第一升压器,该第一升压器对向所述气体溶解部供给的所述原料液体进行升压。
根据该结构,能够提高向气体溶解部供给的原料液体的压力,因此能够通过气体溶解部生成高浓度的第一气体溶解液,其结果是,能够生成高浓度的第三气体溶解液。
另外,本发明的气体溶解液供给装置,也可以是,具备第二升压器,该第二升压器对向所述使用点供给的所述第三气体溶解液进行升压。
根据该结构,能够将向使用点供给的第三气体溶解液的压力提升至使用点处所需的压力。
本发明的气体溶解液供给装置,具备:气体溶解部,该气体溶解部使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液;减压器,该减压器对生成的所述第一气体溶解液进行减压;以及气液分离器,该气液分离器供减压后的所述第一气体溶解液贮留,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液,向使用点供给所述第二气体溶解液。
根据该结构,当使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液时,所生成的第一气体溶解液由减压器减压,减压后的第一气体溶解液贮留于气液分离器,生成从第一气液溶解液气液分离出的第二气体溶解液,并向使用点供给。这样,由于通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的气体溶解液(第二气体溶解液)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
另外,本发明的气体溶解液供给装置,也可以是,具备第一升压器,该第一升压器对向所述气体溶解部供给的所述原料液体进行升压。
根据该结构,由于能够提高向气体溶解部供给的原料液体的压力,因此能够通过气体溶解部生成高浓度的第一气体溶解液,其结果是,能够生成高浓度的第二气体溶解液。
另外,本发明的气体溶解液供给装置,也可以是,具备第二升压器,该第二升压器对向所述使用点供给的所述第二气体溶解液进行升压。
根据该结构,能够将向使用点供给的第二气体溶解液的压力提升至使用点处所需的压力。
另外,在本发明的气体溶解液供给装置中,也可以是,所述原料气体是第一原料气体和第二原料气体混合而成的气体,所述第二原料气体的分压比所述第一原料气体的分压高,并且所述第二原料气体的溶解度比所述第一原料气体的溶解度高。
根据该结构,由于第二原料气体(例如,氧气)的分压(例如,总气压P×0.85)比第一原料气体(例如,臭氧)的分压(例如,总气压P×0.15)高,并且第二原料气体的溶解度(20度时为45mg/L)比第一原料气体的溶解度(20度时为20mg/L)高,因此第二原料气体比第一原料气体更容易在原料液体中过饱和地溶解。即,容易产生第二原料气体的气泡。在该情况下,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体(第二原料气体)作为气泡产生并被除去,因此能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
本发明的方法是使用气体溶解液供给装置执行的方法,包含如下步骤:使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液的气体溶解步骤;贮留生成的所述第一气体溶解液,生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液的第一气液分离步骤;对在所述第一气液分离步骤中生成的第二气体溶解液进行减压的减压步骤;贮留减压后的所述第二气体溶解液,生成从所述第二气体溶解液气液分离出的第三气体溶解液的第二气液分离步骤;以及将在所述第二气液分离步骤中生成的所述第三气体溶解液向使用点供给的供给步骤。
根据该方法,也与上述的装置同样地,当使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液时,所生成的第一气体溶解液贮留于第一气液分离器,生成从第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液。然后,第二气体溶解液由减压器减压,减压后的第二气体溶解液贮留于第二气液分离器,生成从第二气液溶解液气液分离出的第三气体溶解液,并向使用点供给。这样,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的气体溶解液(第三气体溶解液)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
本发明的方法是使用气体溶解液供给装置执行的方法,包含如下步骤:使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液的气体溶解步骤;对生成的所述第一气体溶解液进行减压的减压步骤;贮留减压后的所述第一气体溶解液,生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液的气液分离步骤;以及将在所述气液分离步骤中生成的所述第二气体溶解液向使用点供给的供给步骤。
根据该方法,也与上述的装置同样地,当使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液时,所生成的第一气体溶解液由减压器减压,减压后的第一气体溶解液贮留于气液分离器,生成从第一气液溶解液气液分离出的第二气体溶解液,并向使用点供给。这样,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的气体溶解液(第二气体溶解液)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
发明的效果
根据本发明,即使提供至使用点的气体溶解液为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的气体溶解液供给装置的结果的图。
图2是表示本发明的第一实施方式中的第二气液分离器的结构的图。
图3是表示本发明的第二实施方式中的气体溶解液供给装置的结构的图。
图4是表示本发明的第三实施方式中的气体溶解液供给装置的结构的图。
图5是表示本发明的气体溶解液供给装置的变形例1的结构的图。
图6是表示本发明的气体溶解液供给装置的变形例2的结构的图。
图7是表示本发明的气体溶解液供给装置的变形例3的结构的图。
图8是表示第二气液分离器的其他例的图。
符号说明
1臭氧水供给装置(气体溶解液供给装置)
2原料气体供给线路
3原料液体供给线路
4气体溶解喷嘴(气体溶解部)
5第一阀
6第一减压阀
7第一泵(第一升压器)
8第一流量计
9第二阀
10第一气液分离箱(第一气液分离器)
11第一臭氧水供给线路
12第二气液分离箱(第二气液分离器)
13第二臭氧水供给线路
14气体送出线路
15第二流量计
16第一压力计
17第二减压阀(减压器)
18第一压力调节阀
19排气线路
20臭氧气体分解催化剂
21第二压力调节阀
22第三臭氧水供给线路
23第二泵(第二升压器)
24第三流量计
25第二压力计
26第三阀
27排水线路
28切换阀
29浓度计
30第四流量计
UP清洗装置(使用点)
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式的气体溶解液供给装置进行说明。在本实施方式中,例示了向晶片的清洗装置供给臭氧水的臭氧水供给装置的情况。
(第一实施方式)
参照附图对本发明的第一实施方式的臭氧水供给装置的结构进行说明。图1是表示本实施方式的臭氧水供给装置的结构的说图。如图1所示,臭氧水供给装置1具备:供给成为臭氧水的原料的臭氧气体的原料气体供给线路2;以及供给成为臭氧水的原料的纯水(DIW)的原料液体供给线路3。
臭氧气体是臭氧和氧气混合而成的,在本实施方式中,氧气的分压(例如,总气压P×0.85)比臭氧的分压(例如,总气压P×0.15)高,并且氧气的溶解度(20度时为45mg/L)比臭氧的溶解度(20度时为20mg/L)高。
如图1所示,原料气体供给线路2和原料液体供给线路3与气体溶解喷嘴4连接,该气体溶解喷嘴4使臭氧气体溶解于纯水而生成臭氧水(这里也称为“第一臭氧水”)。在气体溶解喷嘴4中,通过使高压力的臭氧气体溶解于高压力的纯水,能够生成高浓度的臭氧水。此外,气体溶解喷嘴4相当于本发明的气体溶解部。
另外,在原料液体供给线路3设置有:第一阀5,该第一阀5用于打开/关闭纯水的供给;第一减压阀6,该第一减压阀6将供给的纯水的压力(根据国家和地区而不同。有供给的纯水的压力非常高的情况)减压到规定的基准以下;第一泵7,该第一泵7使向气体溶解喷嘴4供给的纯水升压;第一流量计8,该第一流量计8测定升压后的纯水的流量;以及第二阀9,该第二阀9用于打开/关闭升压后的纯水的供给。此外,第一泵7相当于本发明的第一升压器。另外,减压阀在所供给的纯水的压力原本就在基准以下的情况下是不需要的。
臭氧水供给装置1具备将由气体溶解喷嘴4生成的第一臭氧水向第一气液分离箱10供给的第一臭氧水供给线路11。由气体溶解喷嘴4生成的第一臭氧水贮留于第一气液分离箱10,生成从第一臭氧水气液分离出的臭氧水(这里也称为“第二臭氧水”)。在本实施方式中,向气体溶解喷嘴4供给的纯水的压力通过第一泵7而升压,从而第一气液分离箱10内的压力保持在较高的压力(例如,0.30MPa)。此外,第一气液分离箱10相当于本发明的第一气液分离器。
另外,臭氧水供给装置1具备将在第一气液分离箱10生成的第二臭氧水向第二气液分离箱12供给的第二臭氧水供给线路13和将在第一气液分离箱10被气液分离出的气体向第二气液分离箱12送出的气体送出线路14。在第二臭氧水供给线路13设置有:第二流量计15,该第二流量计15测定第二臭氧水的流量;第一压力计16,该第一压力计16测定第二臭氧水的压力;以及第二减压阀17,该第二减压阀17对在第一气液分离箱10生成的第二臭氧水减压。在气体送出线路14设置有第一压力调节阀18,该第一压力调节阀18调节向第二气液分离箱12送出的气体的压力。此外,第二气液分离箱12相当于本发明的第二气液分离器,第二减压阀17相当于本发明的减压器。
由第二减压阀17减压后的第二臭氧水贮留于第二气液分离箱12,生成从第二臭氧水气液分离出的臭氧水(这里也称为“第三臭氧水”)。在本实施方式中,向第二气液分离箱12供给的第二臭氧水的压力通过第二减压阀17减压,从而第二气液分离箱12内的压力保持在较低的压力(例如,0.10MPa)。此外,第二气液分离箱12相当于本发明的第二气液分离器。
另外,臭氧水供给装置1具备用于对在第二气液分离箱12被气液分离出的气体进行排气的排气线路19。在排气线路19设置有对臭氧气体进行分解并无害化的臭氧气体分解催化剂20和调节第二气液分离箱12的压力的第二压力调节阀21。
另外,臭氧水供给装置1具备将在第二气液分离箱12生成的第三臭氧水向清洗装置UP(use point:使用点)供给的第三臭氧水供给线路22。在第三臭氧水供给线路22设置有:第二泵23,该第二泵23对向清洗装置UP供给的第三臭氧水升压;第三流量计24,该第三流量计24测定向清洗装置UP供给的第三臭氧水的流量;第二压力计25,该第二压力计25测定向清洗装置UP供给的第三臭氧水的压力;以及第三阀26,该第三阀26用于打开/关闭向清洗装置UP供给的第三臭氧水的供给。
另外,臭氧水供给装置1具备排水线路27,该排水线路27分别从原料液体供给线路3和第三臭氧水供给线路22分支,并且用于从排水管排出向气体溶解喷嘴4供给的纯水和向清洗装置UP供给的第三臭氧水。在排水线路27设置有:切换阀28,该切换阀与原料液体供给线路3和第三臭氧水供给线路22连接;浓度计29,该浓度计29测定从排水管排出的液体的臭氧浓度;以及第四流量计30,该第四流量计30测定从排水管排出的液体的流量。在该情况下,通过对切换阀28进行切换,能够从排水管排出向气体溶解喷嘴4供给的纯水和向清洗装置UP供给的第三臭氧水中的任一方。
在此,参照图2对第二气液分离箱12的结构进行说明。但是,第二气液分离箱12的结构并不限定于此,例如也可以是与第一气液分离箱10相同的结构。
图2是表示第二气液分离箱12的结构的图。如图2所示,第二气液分离箱12具备:箱主体100,该箱主体100供从第二臭氧水供给线路13供给的第二臭氧水贮留;流入口101,该流入口101配置于箱主体100的下部,供从第二臭氧水供给线路13供给的第二臭氧水流入;以及送出口102,该送出口102配置于箱主体100的下部,送出在第二气液分离箱12生成的第三臭氧水。流入口101与在箱主体100的上下方向延伸的细长的筒状的导入管103连接,在导入管103的顶端(上端)设置有开口104,该开口104在比箱主体100的液面稍靠下的位置横向(水平方向)地开口。
当第二臭氧水由第二减压阀17减压并向第二气液分离箱12供给时,在第二臭氧水中过饱和地溶解的气体(氧气)作为气泡产生。此时,由于气泡从开口104横向(水平方向)地排出,因此与气泡从箱主体100的下部(相比液面相当靠下的位置)向上排出的情况相比,能够安静地产生气泡。
图8是表示第二气液分离箱的其他例的结构的图。图8的第二气液分离箱120设置有:流入口101,该流入口101配置于箱主体100的下部(供从第二臭氧水供给线路13供给的第二臭氧水流入);送出口102,该送出口102配置于箱主体100的下部(送出在第二气液分离箱120生成的第三臭氧水);以及分隔板121,该分隔板以在流入口101与送出口102之间分隔箱主体100内的方式配置到相比液面稍靠下的位置为止。在该情况下,在流入口101侧的被分隔出的区域中,由于气泡从第二臭氧水产生且朝向液面逐渐上升,因此能够抑制从送出口102送出的第三臭氧水中混入气泡。
根据这样的第一实施方式的臭氧水供给装置1,当通过气体溶解喷嘴4使臭氧气体溶解于纯水而生成第一臭氧水时,所生成的第一臭氧水贮留于第一气液分离箱10,生成从第一臭氧水气液分离出的第二臭氧水。然后,在第一气液分离箱10生成的第二臭氧水通过第二减压阀17被减压,被减压后的第二臭氧水贮留于第二气液分离箱12。此时,过饱和地溶解的气体(臭氧)作为气泡产生并被去除。然后,从第二臭氧水气液分离出的第三臭氧水向使用点供给。这样,由于通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被去除,因此即使向使用点供给的臭氧水(第三臭氧水)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
另外,在本实施方式中,能够通过第一泵7提高向气体溶解喷嘴4供给的纯水的压力,因此能够通过气体溶解喷嘴4生成高浓度的第一臭氧水,其结果是,能够生成高浓度的第三臭氧水。
另外,在本实施方式中,能够通过第二泵23将向使用点供给的第三臭氧水的压力提升至使用点处所需的压力。
另外,在本实施方式中,由于氧气的分压(例如,总气压P×0.85)比臭氧的分压(例如,总气压P×0.15)高,并且氧气的溶解度(20度时为45mg/L)比臭氧的溶解度(20度时为20mg/L)高,因此氧气比臭氧更容易在纯水中过饱和地溶解。即,容易产生氧气的气泡。在该情况下,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体(氧气)作为气泡产生并被除去,因此能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
(第二实施方式)
接着,对本发明的第二实施方式的臭氧水供给装置进行说明。在此,以第二实施方式的臭氧水供给装置与第一实施方式的不同点为中心进行说明。在此,除非特别提及,本实施方式的结构和动作与第一实施方式相同。
图3是表示本实施方式的臭氧水供给装置的结构的图。如图3所示,本实施方式的臭氧水供给装置200不具备第一气液分离箱。在该情况下,第二气液分离箱12相当于本发明的气液分离器。另外,在本实施方式中,在原料液体供给线路3设置有测定所供给的纯水的流量的第五流量计201。
另外,本实施方式的臭氧水供给装置200具备将由气体溶解喷嘴4生成的第一臭氧水向第二气液分离箱12供给的第四臭氧水供给线路202。而且,在第四臭氧水供给线路202设置有气体溶解喷嘴203,该气体溶解喷嘴203通过压力损失使由气体溶解喷嘴4生成的第一臭氧水的压力降低。在该情况下,通过压力损失使压力降低的气体溶解喷嘴203相当于本发明的减压器。
根据这样的第二实施方式的臭氧水供给装置200,也起到与第一实施方式同样的作用效果。
即,当通过气体溶解喷嘴4使臭氧气体溶解于纯水而生成第一臭氧水时,生成的第一臭氧水通过气体溶解喷嘴203减压,减压后的第一臭氧水贮留于第二气液分离箱12。此时,过饱和地溶解的气体(臭氧)作为气泡产生并被除去。并且,从第一臭氧水气液分离出的臭氧水(在此也称为“第四臭氧水”。相当于第一实施方式的第三臭氧水)被供给至使用点。这样,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的臭氧水(第四臭氧水)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
另外,在本实施方式中,能够通过第一泵7提高向气体溶解喷嘴4供给的纯水的压力,因此能够通过气体溶解喷嘴4生成高浓度的第一臭氧水,其结果是,能够生成高浓度的第四臭氧水。
另外,在本实施方式中,能够通过第二泵23将向使用点供给的第四臭氧水的压力提升至使用点处所需的压力。
另外,在本实施方式中,由于氧气的分压(例如,总气压P×0.85)比臭氧的分压(例如,总气压P×0.15)高,并且氧气的溶解度(20度时为45mg/L)比臭氧的溶解度(20度时为20mg/L)高,因此氧气比臭氧更容易在纯水中过饱和地溶解。即,容易产生氧气的气泡。在该情况下,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体(氧气)作为气泡产生并被除去,因此能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
(第三实施方式)
接着,对本发明的第三实施方式的臭氧水供给装置进行说明。在此,以第三实施方式的臭氧水供给装置与第二实施方式的不同点为中心进行说明。在此,除非特别提及,本实施方式的结构和动作与第二实施方式相同。
图4是表示本实施方式的臭氧水供给装置的结构的图。如图4所示,在本实施方式的臭氧水供给装置300中,为了使臭氧气体溶解于纯水来生成第一臭氧水,使用溶解膜301代替气体溶解喷嘴4。在该情况下,溶解膜301相当于本发明的气体溶解部。另外,在本实施方式中,在原料液体供给线路3设置有测定所供给的纯水的压力的第三压力计302。
另外,本实施方式的臭氧水供给装置300具备将通过溶解膜301生成的第一臭氧水向第二气液分离箱12供给的第五臭氧水供给线路303。而且,在第五臭氧水供给线路303设置有对通过溶解膜301生成的第一臭氧水进行减压的第三减压阀304。在该情况下,第三减压阀304相当于本发明的减压器。
根据这样的第三实施方式的臭氧水供给装置300,也起到与第二实施方式同样的作用效果。
即,当通过溶解膜301使臭氧气体溶解于纯水而生成第一臭氧水时,生成的第一臭氧水被第三减压阀304减压,减压后的第一臭氧水贮留于第二气液分离箱12。此时,过饱和地溶解的气体(臭氧)作为气泡产生并被除去。并且,从第一臭氧水气液分离出的臭氧水(在此也称为“第五臭氧水”。相当于第一实施方式的第三臭氧水)被供给至使用点。这样,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体作为气泡产生并被除去,因此即使被供给至使用点的臭氧水(第五臭氧水)为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
另外,在本实施方式中,能够通过第一泵7提高向溶解膜301供给的纯水的压力,因此能够通过溶解膜301生成高浓度的第一臭氧水,其结果是,能够生成高浓度的第五臭氧水。
另外,在本实施方式中,能够通过第二泵23将向使用点供给的第五臭氧水的压力提升至使用点处所需的压力。
另外,在本实施方式中,由于氧气的分压(例如,总气压P×0.85)比臭氧的分压(例如,总气压P×0.15)高,并且氧气的溶解度(20度时为45mg/L)比臭氧的溶解度(20度时为20mg/L)高,因此氧气比臭氧更容易在纯水中过饱和地溶解。即,容易产生氧气的气泡。在该情况下,通过减压后的气液分离,过饱和地溶解的气体(氧气)作为气泡产生并被除去,因此能够抑制在使用点处使用时产生气泡。
以上,虽然对臭氧水供给装置为仅将臭氧水供给至使用点的单向式的情况进行了说明,但臭氧水供给装置也可以是使供给至使用点的臭氧水循环并返回的循环式。以下,对循环式的臭氧水供给装置的例子(变形例)进行说明。
(变形例1)
图5是表示循环式的臭氧水供给装置的变形例1的结构的图。如图5所示,该变形例1的臭氧水供给装置400具备:第一循环线路401,该第一循环线路401用于使未使用的臭氧水从使用点的清洗装置UP循环并返回臭氧水供给装置400;以及第三气液分离箱402,该第三气液分离箱402与第一循环线路401连接。此外,在该变形例1中,作为第一泵7和第二泵23,使用空气驱动式的泵。
在第一循环线路401设置有用于打开/关闭返回第三气液分离箱402的臭氧水的供给的第四阀403和用于对返回第三气液分离箱402的臭氧水进行减压的第四减压阀404。
在第三气液分离箱402气液分离出的臭氧水经由第六臭氧水供给线路405向原料液体供给线路3供给。在第六臭氧水供给线路405设置有用于打开/关闭返回原料液体供给线路3的臭氧水的供给的第五阀406。另外,在原料液体供给线路3设置有用于打开/关闭向第一泵7的纯水的供给的第六阀407。
另外,在该变形例1中,来自第二气液分离箱12的排气线路19与第一循环线路401连接,在排气线路19设置有调节向第一循环线路401排出的气体的压力的第三压力调节阀408。
进一步,该变形例1的臭氧水供给装置400具有用于使在第三气液分离箱402被气液分离出的气体进行排气的第二排气线路409。在第二排气线路409设置有对臭氧气体进行分解并无害化的第二臭氧气体分解催化剂410和将无害化后的气体的压力调节为与大气压相同程度的压力的第四压力调节阀411。
(变形例2)
图6是表示循环式的臭氧水供给装置的变形例2的结构的图。如图6所示,该变形例2的臭氧水供给装置500具有用于使未使用的臭氧水从使用点的清洗装置UP循环并返回臭氧水供给装置500的第二循环线路501。此外,在该变形例2中,作为第一泵7,使用离心泵,作为第二泵23,使用空气驱动式的泵。
在该变形例2中,第二循环线路501与第二气液分离箱12连接。并且,在第二循环线路501设置有用于打开/关闭返回第二气液分离箱12的臭氧水的供给的第七阀502和用于对返回第二气液分离箱12的臭氧水进行减压的第五减压阀503。
(变形例3)
图7是表示循环式的臭氧水供给装置的变形例3的结构的图。如图7所示,该变形例3的臭氧水供给装置600具有用于使未使用的臭氧水从使用点的清洗装置UP循环并返回臭氧水供给装置600的第三循环线路601。此外,在该变形例3中,作为第二泵23,使用空气驱动式的泵。
在该变形例3中,第三循环线路601与第二气液分离箱12连接。而且,在第三循环线路601设置有用于打开/关闭返回第二气液分离箱12的臭氧水的供给的第八阀602和用于对返回第二气液分离箱12的臭氧水进行减压的第六减压阀603。
另外,在该变形例3中,使用两个溶解膜(第二溶解膜604和第三溶解膜605)。第二溶解膜604与原料气体供给线路2及原料液体供给线路3连接。在原料液体供给线路3设置有测定向第二溶解膜604供给的纯水的压力的第四压力计606和用于打开/关闭向第二溶解膜604的纯水的供给的第九阀607。
变形例3的臭氧水供给装置600具有将通过第二溶解膜604生成的第一臭氧水向第二气液分离箱12供给的第七臭氧水供给线路608。并且,在第七臭氧水供给线路608设置有对通过第二溶解膜604生成的第一臭氧水进行减压的第七减压阀609。
另外,变形例3的臭氧水供给装置600具有用于对从第二溶解膜604排出的气体进行排气的第三排气线路610。在第三排气线路610设置有对从第二溶解膜604排出的气体进行分解并无害化的第三臭氧气体分解催化剂611和将臭氧气体的压力调节为比第二溶解膜604的水压低的压力的第五压力调节阀612。
另外,变形例3的臭氧水供给装置600具有将在第二气液分离箱12生成的臭氧水向第三溶解膜605供给的第八臭氧水供给线路613。在第八臭氧水供给线路613设置有测定向第三溶解膜605供给的臭氧水的压力的第五压力计614和用于打开/关闭向第三溶解膜605的臭氧水的供给的第十阀615。
第三溶解膜605与供给原料气体(臭氧气体)的第二原料气体供给线路616连接,通过第三溶解膜605生成的臭氧水被供给至使用点的清洗装置UP。另外,变形例3的臭氧水供给装置600具有用于将从第三溶解膜605排出的气体向第三循环线路601排出的第四排气线路617。在第四排气线路617设置有调节向第三循环线路601排出的气体的压力的第六压力调节阀618。
以上,虽然通过例示对本发明的实施方式进行了说明,但本发明的范围并不限于此,在请求的范围内能够根据目的进行变更、变形。
例如,在以上的说明中,虽然对通过使臭氧气体溶解于纯水而生成臭氧水的例子进行了说明,但只要是能够通过使原料气体溶解于原料液体而生成气体溶解液,则不限于臭氧水,对于其他的气体溶解液也同样能够实施。
产业上的利用可能性
如上所述,本发明所涉及的气体溶解液供给装置具有即使提供给使用点的气体溶解液为高浓度,也能够抑制在使用点处使用时产生气泡的效果,该气体溶解液供给装置作为向晶片的清洗装置供给臭氧水的臭氧水供给装置等使用是有用的。

Claims (9)

1.一种气体溶解液供给装置,其特征在于,具备:
气体溶解部,该气体溶解部使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液;
第一气液分离器,该第一气液分离器供生成的所述第一气体溶解液贮留,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液;
减压器,该减压器对通过所述第一气液分离器生成的第二气体溶解液进行减压;以及
第二气液分离器,该第二气液分离器供减压后的所述第二气体溶解液贮留,并且生成从所述第二气体溶解液气液分离出的第三气体溶解液,
向使用点供给所述第三气体溶解液。
2.根据权利要求1所述的气体溶解液供给装置,其特征在于,
具备第一升压器,该第一升压器对向所述气体溶解部供给的所述原料液体进行升压。
3.根据权利要求1所述的气体溶解液供给装置,其特征在于,
具备第二升压器,该第二升压器对向所述使用点供给的所述第三气体溶解液进行升压。
4.一种气体溶解液供给装置,其特征在于,具备:
气体溶解部,该气体溶解部使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液;
减压器,该减压器对生成的所述第一气体溶解液进行减压;以及
气液分离器,该气液分离器供减压后的所述第一气体溶解液贮留,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液,
向使用点供给所述第二气体溶解液。
5.根据权利要求4所述的气体溶解液供给装置,其特征在于,
具备第一升压器,该第一升压器对向所述气体溶解部供给的所述原料液体进行升压。
6.根据权利要求4所述的气体溶解液供给装置,其特征在于,
具备第二升压器,该第二升压器对向所述使用点供给的所述第二气体溶解液进行升压。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体溶解液供给装置,其特征在于,
所述原料气体是第一原料气体和第二原料气体混合而成的气体,
所述第二原料气体的分压比所述第一原料气体的分压高,并且所述第二原料气体的溶解度比所述第一原料气体的溶解度高。
8.一种使用气体溶解液供给装置执行的方法,其特征在于,包含如下步骤:
使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液的气体溶解步骤;
贮留生成的所述第一气体溶解液,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液的第一气液分离步骤;
对在所述第一气液分离步骤中生成的第二气体溶解液进行减压的减压步骤;
贮留减压后的所述第二气体溶解液,并且生成从所述第二气体溶解液气液分离出的第三气体溶解液的第二气液分离步骤;以及
将在所述第二气液分离步骤中生成的所述第三气体溶解液向使用点供给的供给步骤。
9.一种使用气体溶解液供给装置执行的方法,其特征在于,包含如下步骤:
使原料气体溶解于原料液体而生成第一气体溶解液的气体溶解步骤;
对生成的所述第一气体溶解液进行减压的减压步骤;
贮留减压后的所述第一气体溶解液,并且生成从所述第一气体溶解液气液分离出的第二气体溶解液的气液分离步骤;以及
将在所述气液分离步骤中生成的所述第二气体溶解液向使用点供给的供给步骤。
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