JP2016193438A - 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステム - Google Patents
液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016193438A JP2016193438A JP2016157390A JP2016157390A JP2016193438A JP 2016193438 A JP2016193438 A JP 2016193438A JP 2016157390 A JP2016157390 A JP 2016157390A JP 2016157390 A JP2016157390 A JP 2016157390A JP 2016193438 A JP2016193438 A JP 2016193438A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contactor
- liquid
- gas
- inlet
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/20—Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0031—Degasification of liquids by filtration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0036—Flash degasification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0063—Regulation, control including valves and floats
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0068—General arrangements, e.g. flowsheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
- C02F2103/04—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply for obtaining ultra-pure water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
- C02F2209/225—O2 in the gas phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/24—CO2
- C02F2209/245—CO2 in the gas phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/38—Gas flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
Abstract
【課題】液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステムを提供する。【解決手段】システムは2つの入口と2つの出口とを有する第1の接触器を含む。第1の接触器は、第1の入口において液体源と、第2の入口において不活性ガス源とに流体連通される。第2の入口は液体源からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取る。パージされたガスの第1の部分は第1の接触器の第1の出口において第1の接触器を出る。システムは、2つの入口と2つの出口とを含む第2の接触器を含む。第2の接触器は、第1の接触器の第2の出口と、第2の接触器の第2の入口にある不活性ガス源とに流体連通する。第2の接触器の第2の入口は、液体源からガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取る。パージされたガスの第2の部分は第2の接触器の第1の出口において第2の接触器を出る。【選択図】図1
Description
一般に、本発明は、半導体デバイスのウェット洗浄(湿式洗浄)に用いられるデバイス、システムおよび方法に関する。特に、本発明は、液体から不要ガスをパージすることができるシステムに関する。
集積回路などのマイクロエレクトロニクスチップは比較的大きな半導体材料のウェハから作製されている。この工程には、通常、エッチマスクをフォトリソグラフィ的に生成するステップと、マスクによって画定された材料の層をエッチングするステップと、湿式および乾式化学的手法のいくつかの組み合わせによりフォトマスクを除去するステップと、追加処理前に酸化膜を除去するステップと、材料層を堆積するステップと、残留化学を除去するためにリンスするステップと、を含む複数の連続するステップを含む。フォトマスクはフォトレジストと呼ばれる高分子材料から形成される。フォトレジストマスクが除去された後、リンスまたはウェット洗浄と呼ばれる最終洗浄ステップが通常実施される。
脱イオン水(DI水:Deionized Water)(すなわち超純水)は、半導体デバイスの上記リンスにおいて使用されることで知られている。脱イオン水はデバイスの任意の金属腐食および汚染を防止することが知られている。DI水は、非常に低レベルの溶解ガス(例えば、窒素、酸素および二酸化炭素)を含むことが望ましい。DI水から溶解ガスを除去するために脱ガスシステムが使用されうる。
シリコン表面から酸化膜を除去するため、希釈したフッ化水素酸が使用されうる。エッチング液中の酸素は、シリコンをさらに酸化させるおそれがあり、これにより、所望の量よりも多くの二酸化ケイ素が除去されることになる可能性がある。希釈したフッ化水素酸の生成に使用されるフッ化水素酸の脱ガスにより、余分な二酸化ケイ素の除去を最小限にすることができる。
半導体業界において通常使用されるガスは、低い水含有量と高純度を有しうる。デガス(脱ガス)されるべき液体源は高い蒸気圧を有しうる。DI水または希釈したHF(hydrofluoric acid)中の水は温度に応じた蒸気圧を有しうる。蒸気圧は、半導体グレードのガス中の含水量(分圧)よりも高くなりうる。半導体グレードのガスに接触している水は一部または全てが蒸発しうる。例えば、摂氏25度における0.5%未満のHF濃度においては、水の相対蒸気圧は、そのHF濃度におけるHFの蒸気圧よりもかなり高くなりうる。水の蒸発を防ぐことができる脱ガスシステムが望まれる。
現在の真空デガスシステムは、膜接触器および水封式真空ポンプを含む。水封式真空ポンプは、追加の給水を必要としうる。現在の膜ベースの真空脱ガスシステムは寿命が限られているため、それらは数年ごとに交換することが必要となりうる。
現在の脱ガスシステムの中にはDI水が発生する場所に配置されているものもある。これらシステムでは、DI水は、DI水が使用される位置まで配管を通じて運搬されうる。
DI水配管はDI水中の酸素濃度の量を増加しうるため、多くの半導体用途において必要とされる低レベルの酸素濃度は、妥協される。DI水中の酸素濃度は配管中における水の全体的な滞留時間に依存するため、配管を通じた酸素の拡散は、また、プロセスの安定性を制限するおそれがある。
DI水配管はDI水中の酸素濃度の量を増加しうるため、多くの半導体用途において必要とされる低レベルの酸素濃度は、妥協される。DI水中の酸素濃度は配管中における水の全体的な滞留時間に依存するため、配管を通じた酸素の拡散は、また、プロセスの安定性を制限するおそれがある。
一態様においては、本発明は、液体から溶解ガスを選択的にパージするためのシステムを特徴とする。システムは、2つの第1の接触器入口と2つの第1の接触器出口とを含む第1の接触器を含む。第1の接触器は、第1の接触器の第1の入口において液体源と、第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源に流体連通している。第1の接触器の第2の入口は液体源からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取る。パージされたガスの第1の部分は第1の接触器の第1の出口において第1の接触器を出る。システムは、また、2つの第2の接触器入口および2つの第2の接触器出口を含む第2の接触器を含む。第2の接触器は、第1の接触器の第2の出口と、第2の接触器の第2の入口にある不活性ガス源とに流体連通している。第2の接触器の第2の入口は液体源からガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取る。パージされたガスの第2の部分は第2の接触器の第1の出口において第2の接触器を出る。
或る実施形態では、システムは、a)液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している、第2の接触器の第2の出口と、b)第1の接触器の第1の入口に流体連通している液体ジェット真空ポンプの出口と、を介して第2の接触器に流体連通している液体ジェット真空ポンプを含む。
或る実施形態では、第1の接触器は、複数の第1の接触器入口および複数の第1の接触器出口を含む。複数の第1の接触器入口の1つ以上は、液体源および不活性ガス源とに流体連通している。
或る実施形態では、第2の接触器は、複数の第2の接触器入口および複数の第2の接触器出口を含む。複数の第2の接触器入口の1つ以上は複数の第1の接触器出口の1つ以上と不活性ガス源とに流体連通している。
或る実施形態では、液体ポンプが第2の接触器の第2の出口を出る流体を加圧する。或る実施形態では、加圧流体の一部が液体ジェット真空ポンプの呼び液(motivating liquid)として使用される。或る実施形態では、不活性ガスの一部が不活性ブランケットガスを含む。或る実施形態では、パージされたガスの第1の部分またはパージされたガスの第2の部分は不活性ブランケットガスを含む。
或る実施形態では、システムは第1の接触器および第2の接触器の少なくとも一部を囲むハウジングを含み、ハウジングは低透過性を有する材料である。或る実施形態では、ハウジングは不活性ガスでパージされる。或る実施形態では、不活性ガスは液体源からパージされるガスの第1の部分である。
或る実施形態では、システムは、それぞれが2つの接触器入口および2つの接触器出口を含む複数の接触器を含む。複数の接触器は、複数の接触器の第3の接触器の第1の入口が第2の接触器の第2の出口に流体連通し、複数の接触器の各第1の出口が複数の接触器の1つの第1の入口に流体連通し、複数の接触器のそれぞれの第2の入口が不活性ガス源に流体連通するように流体連通している。複数の接触器のそれぞれの第2の入口は液体源からガスの一部をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの各部分は複数の接触器のそれぞれの第2の出口において複数の接触器のそれぞれを出る。
或る実施形態では、システムは、a)液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している、最後の接触器の第2の出口と、b)第1の接触器の第1の入口に流体連通している、液体ジェット真空ポンプの出口と、を介して複数の接触器の最後の接触器に流体連通している液体ジェット真空ポンプを含む。
或る実施形態では、液体ジェット真空ポンプの真空レベルは追加の不活性ガスを最後の接触器の第2の入口に供給することによって制御される。不活性ガスは第1のガスのさらなる部分をパージする。或る実施形態では、最後の接触器は第3の入口をさらに含み、第3の入口は、最後の接触器の第2の出口にある流体が所望の濃度の追加のガスを含むように追加のガス源に流体連通している。或る実施形態では、液体ジェット真空ポンプの真空レベルは、液体ジェット真空ポンプへの水流を変化する、液体ジェット真空ポンプを無効化する、または液体ジェット真空ポンプを有効化することによって制御される。
或る実施形態では、システムは、第2の接触器出口の第1の出口、第2の接触器の第2の出口、または第2の接触器の第1の出口および第2の出口の両方におけるガスの濃度を測定するための1つ以上のセンサをさらに含み、ガスはパージされたガスに実質的に類似する。
或る実施形態では、システムは、測定濃度に基づく第2の接触器の第2の出口におけるガスの濃度を、a)パージされたガスを第2の接触器入口の第2の入口を通じて第2の接触器に入力することにより、b)第1の接触器と第2の接触器とに供給される不活性ガスの量を変えることにより、またはc)その任意の組み合わせにより制御するための制御部を含む。
或る実施形態では、システムは2つの入口と、出口とを含む第3の接触器を含む。第3の接触器は第3の接触器の第1の入口において第2の液体源と、第3の接触器の第2の入口において不活性ガス源と、第3の接触器の出口において第1の接触器流体連通している。第3の接触器の第1の入口は不活性ガスを加湿する第2の液体源を受け取る。第1の接触器は第1の接触器の第2の入口において加湿不活性ガスを受け取る。
或る実施形態では、第1の接触器は第3の入口を含む。第3の入口は第2の液体源に流体連通している。第3の入口は第1の接触器の第1の入口における液体源の濃度に基づき第2の液体を受け取る。
別の態様においては、本発明は液体から溶解ガスを選択的にパージするための方法を特徴とする。方法は、液体源からガスの第1の部分をパージするため、液体源および不活性ガスを第1の接触器に供給するステップを含む。方法は、また、液体源からガスの第2の部分をパージするため、不活性ガスおよび第1の接触器の出力を第2の接触器に供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、第2の接触器出力から溶解した不活性ガスをパージするため、第2の接触器の出力を液体ジェット真空ポンプに供給するステップと、液体源からガスの第3の部分をパージするため、液体ジェット真空ポンプの出力を第2の接触器に供給するステップと、を含む。
或る実施形態では、方法は、第2の接触器を出る流体を液体ポンプにより加圧するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体ジェット真空ポンプの呼び液として使用するため加圧流体の一部を液体ジェット真空ポンプに供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体ジェット真空ポンプの呼び液として使用するため加圧流体の一部を液体ジェット真空ポンプに供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体源からガスの第3の部分をパージするため、第2のガスを不活性ガスに供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体源からガスの第3の部分をパージするため、第2の接触器の真空レベルを制御するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体源からガスの第3の部分をパージするため、第2の接触器の真空レベルを制御するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、不活性ガスおよび第2の接触器の出力を複数の接触器の第3の接触器に供給するステップと、第1の接触器と、第2の接触器と、複数の接触器とが連結されるように複数の接触器のそれぞれの出力を複数の接触器の1つの接触器の入力に供給するステップと、不活性ガスを複数の接触器のそれぞれに供給するステップと、を含み、不活性ガスは複数の接触器のそれぞれからガスの一部をパージする。
或る実施形態では、方法は、液体源から第1のガスのさらなる部分をパージするため、複数の接触器の最後の接触器の出力を液体ジェット真空ポンプに供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体ジェット真空ポンプの真空レベルを制御するため、追加の不活性ガスを最後の接触器に供給するステップを含む。或る実施形態では、方法は、最後の接触器の出力における流体が所望の濃度の追加のガスを含むように追加のガス源を最後の接触器の入力に供給するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、液体ジェット真空ポンプへの水流を変化する、液体ジェット真空ポンプを無効化する、または液体ジェット真空ポンプを有効化することによって液体ジェット真空ポンプの真空レベルを制御するステップを含む。或る実施形態では、方法は、第2の接触器の出力におけるガスの濃度を測定するステップを含む。ガスはパージされたガスに実質的に類似する。
或る実施形態では、方法は、測定濃度に基づく第2の接触器の出力におけるガスの濃度を、a)パージされたガスを第2の接触器に入力することにより、b)第1の接触器と第2の接触器とに供給される不活性ガスの量を変えることにより、またはc)その任意の組み合わせにより制御するステップを含む。
或る実施形態では、方法は、不活性ガスを加湿するため、第2の液体源および不活性ガスを第3の接触器に供給するステップと、第1の接触器が加湿不活性ガスを受け取るように第3の接触器の出力を第1の接触器に供給するステップと、を含む。或る実施形態では、方法は、第1の接触器における液体源の濃度に基づき第2の液体源を第1の接触器に供給するステップを含む。
本発明の或る利点は、従来のシステムと比べると寿命が長く、かつ保守の労力が少ないまたは保守の労力がない(例えば、保守不要)ことである。例えば、現在のシステムは膜接触器が2年以内ごとに交換されることを必要としうる。本発明のさらなる利点は、不活性ガスの消費が少ないこと、コストの低下およびサイズが小型であることを含む。例えば、不活性ガス消費を5分の1に削減することが達成されうる。
さらなる利点は、第1の接触器を出る不活性ガスを脱ガスシステムの窒素ブランケットとして使用することができるため、接触器の壁または配管を通じた液体内への酸素の逆拡散が低減されることである。さらなる利点は、液体源の蒸発を防止できることである。
上記の本発明の利点は、さらなる利点と共に、添付の図面と併せて解釈される以下の説明を参照することによってより良く理解されうる。図面は必ずしも均一の縮尺で描かれておらず、その代わり、本発明の原理を全般的に示すことに重点が置かれている。
一般には、液体から選択的にガスをパージするためのシステムは、2以上の接触器を含みうる。各接触器は、ガスの一部をパージする。システムは、最後の接触器の出口液体の圧力を増加させるためのブーストポンプを含みうる。システムは、また、加圧出口液体の一部を呼び流体(motivating fluid)として使用することができる液体ジェット真空ポンプを含みうる。2つの接触器を備えたシステム(two contactor system)では、液体ジェット真空ポンプによって、第1の接触器は第2の接触器よりも高い圧力で動作し、液体ジェット真空ポンプは第2の接触器からのガスおよび液体を第1の接触器において再利用することができるため、真空源として機能する。
図1は、液体から選択的にガスをパージするためのシステム100の例示的な実施形態のブロック図である。システム100は、不要ガスをパージするための2つの接触器B1aおよびB1bを有する。液体を第1の接触器B1に供給するため、液体入口120(すなわち液体源)は、制御弁V3およびV6aを介して第1の接触器B1aに流体連通している。不活性ガスを第1の接触器B1aに供給するため、不活性ガス入口110(すなわちガス源)は、可変弁Vx1a〜Vx6a、V21a、V22aおよびV24aを介して第1の接触器B1aに流体連通している。液体および不活性ガスを第1の接触器B1aに供給すると、不活性パージガスが液体に直接接触する。液体中の不要ガス(unwanted gas)の分圧差によって、不要ガスの第1の部分は、パージガス中に移行し、可変弁V28aおよびV4aに流体連通している出口を通じて放出される。
種々の実施形態では、液体は、脱イオン水(DI水)、フッ化水素(HF)、DI水とHFとの混合物、酸類、または塩基類である。種々の実施形態では、不活性ガスは、窒素(N2)、アルゴン(Ar)および/または希ガスである。種々の実施形態では、不要ガスは、酸素(O)および/または二酸化炭素(CO2)である。
第1の接触器B1aは、パージされる不要ガスの第1の部分を有する液体を第2の接触器B1bに供給するため、制御弁V6bを介して第2の接触器B1bに流体連通している。不活性ガス入口110は、不活性ガスを第2の接触器B1bに供給するため、可変弁Vx1b〜Vx6b、V21bおよびV24bを介して第2の接触器B1bに流体連通されうる。第1の接触器B1aからの液体および不活性ガスを第2の接触器B1bに供給すると、液体中の不要ガスの第2の部分がパージされる。
或る実施形態では、第2の接触器B1bは、パージされる不要ガスの第1の部分および第2の部分を有する液体を供給するため、制御弁V6cを介して第3の接触器B1cに流体連通している。第2の接触器B1bから第3の接触器B1cに液体を供給すると、液体中の不要ガスの第3の部分がパージされる。或る実施形態では、任意の数の接触器が連続的に連結されている。連続的に連結された各追加の接触器は、所望の量の不要ガスがパージされるように、パージされるべき液体中の不要ガスのさらなる部分をパージすることができる。
或る実施形態では、液体ポンプP2は、パージされるべき液体が通過する最後の接触器に流体連通している。最後から2番目の接触器は第1の接触器よりも低い圧力で動作しうる。液体ポンプP2は最後の接触器から液体を引き出し、その液体の一部を液体ジェット真空ポンプVxxに供給する。液体ジェット真空ポンプVxxは最後の接触器からガスを引き出す。引き出されたガスは、液体ジェット真空ポンプVxxの動作に必要な流体とともに最後から2番目の接触器に入力され、液体ジェット真空ポンプVxxが真空源として機能することを可能にする。図1に示される実施形態は、液体ジェット真空ポンプVxxを有する。圧力下において不活性ガスによりパージすると、不活性ガスの一部は、液体中に溶解する。液体ジェット真空ポンプVxxは、液体中の不活性ガスの飽和を低減することができ、液体中の気泡を防止する。液体ポンプP2は、出口液体をプロセスツールにおける使用のために必要な圧力で供給することができる。
第2の接触器B1bを含む実施形態では、第2の接触器B1bは、液体ジェット真空ポンプVxxに流体連通にされうる。第3の接触器B1cを含む実施形態では、第3の接触器B1cは、液体ジェット真空ポンプVxxに流体連通にされうる。液体ジェット真空ポンプVxxは、最後の接触器からガスを引き出し、引き出されたガスを、液体ジェット真空ポンプの動作に必要な流体とともに他の接触器内に供給する。例えば、第3の接触器B1cを有する実施形態では、第3の接触器B1cから引き出されたガスおよび液体は、第2の接触器B1bにおいて再利用される。第3の接触器B1cから引き出されたガスの再利用は、第2の接触器B1bおよび第3の接触器B1cがさらなる不要ガスを液体からパージすることを可能にする。液体によって駆動される液体ジェット真空ポンプから漏れ出すガスがないため、液体ジェット真空ポンプは、他の真空ポンプに比べて有利である。液体ジェット真空ポンプの別の利点は、他の真空ポンプと比較して維持が簡単であり、完全に保守不要とされうることである。図1に示される液体ジェット真空ポンプは、システム内において追加の水源を使用することなく実施されうる。或る実施形態では、液体ジェット真空ポンプの真空レベルは制御されうる。液体ジェット真空ポンプの真空レベルは、液体ジェット真空ポンプへの水流を変える、液体ジェット真空ポンプを無効化する(停止する)、および/または液体ジェット真空ポンプを有効化する(作動する)ことによって制御されうる。液体ジェット真空ポンプの真空レベルを変えると、液体源から不活性ガスへの物質移動を増加することができ、液体ジェット真空ポンプ内におけるキャビテーションのリスクが低減する、および/または液体ジェット真空ポンプのポンプ動力制限内における動作を補助する。或る実施形態では、第3の接触器B1cは不活性ガス入口110と直接連通している。
第1の接触器B1a、第2の接触器B1bおよび第3の接触器B1cは、充填塔カラム(packed tower columns)とされうる。充填塔カラムの利点の1つは、液体およびガスの両方を接触器に入力することができ、かつ直接接触させることができることである。充填塔カラムの別の利点は、希釈したHFまたは濃縮したHFを使用できることである。或る実施形態では、充填塔カラムの壁は、低拡散係数または特殊コーティングの少なくとも1つを有する材料を含む。複数の接触器の利点の1つは、より少量の不活性ガスを使用できることである。或る実施形態では、必要とする不活性ガスを5分の1に削減することができる。或る実施形態では、接触器はハウジングによって囲まれ、接
触器からの出口ガスは不活性ブランケットガスとして機能する。或る実施形態では、ハウジングは、低透過性を有する材料を有する。例えば、ハウジング材料は、難燃材料PVC、4.5E−12cm3*cm/(cm2*s*cmHG)の透過係数を有するPVC−C
(polyvinyl chloride coating)、または4E−12cm3*cm/(cm2*s*cmHG)のPVDF(polyvinylidene fluo
ride)とされうる。或る実施形態では、ハウジングは、約5E−13cm3*cm/
(cm2*s*cmHG)の透過係数を有するポリ塩化ビニリデンで被覆されている。或る実施形態では、ハウジングは金属化箔で被覆されている。
触器からの出口ガスは不活性ブランケットガスとして機能する。或る実施形態では、ハウジングは、低透過性を有する材料を有する。例えば、ハウジング材料は、難燃材料PVC、4.5E−12cm3*cm/(cm2*s*cmHG)の透過係数を有するPVC−C
(polyvinyl chloride coating)、または4E−12cm3*cm/(cm2*s*cmHG)のPVDF(polyvinylidene fluo
ride)とされうる。或る実施形態では、ハウジングは、約5E−13cm3*cm/
(cm2*s*cmHG)の透過係数を有するポリ塩化ビニリデンで被覆されている。或る実施形態では、ハウジングは金属化箔で被覆されている。
或る実施形態では、ハウジングはパージされる。ハウジングは、接触器からパージされたガスによりパージされうる。ガスによりハウジングをパージすると、ハウジング内に導入されうる不要蒸気(例えば、HF蒸気)を部分的にまたは完全に除去することができる。例えば、システムがDI水を脱ガスする場合、周囲圧力を上回る圧力で動作される接触器からの廃ガスが、周囲圧力の膨張により乾燥される。接触器からの廃ガスは、通常、周囲空気よりも少ない酸素を有する。廃ガスは、周囲空気から接触器内への酸素透過から接触器を保護するためのシールド/カバーガスとして使用されうる。外部からの透過に対するシールドガスとして廃ガスを使用すると、所有コストを削減することができる、および/または追加のガスをシステム内に添加することなく性能を向上することができる(例えば、廃ガスは、システムを動作させるために使用される不活性ガスから生じるものである)ため、有利となりうる。
或る実施形態では、追加の不活性ガスが、不活性ブランケットガス(inert blanket gas)として使用される。不活性ブランケットガスは有利である。その理由は、不活性ブランケットガスは不要な化学種(unwanted species)の含有量が低いガスで接触器を取り囲むため、不要なガス化学種の、脱ガスした液体中、接触器の壁または液体の配管中への逆拡散が最小限になるからである。
システム100は、M5a、M5b、PR3、PR4a、PR8、FR21およびQ1などの複数のセンサを含む。センサは、ガスおよび液体の流量または圧力、もしくはシステム内を通過する流体の種類などのパラメータを監視および/または制御するために使用されうる。センサQlは、出口の不要な溶解ガスを監視することができる。システム100は、接触器内の液位を監視および/または制御するためのレベルセンサLAH、LAL、L1a、L2a、L1b、L2bおよびL1eを含む。或る実施形態では、制御部(図示せず)は、液体ポンプP2の圧力と、不活性ガスの流れと、接触器内へのおよび接触器間における液体の流れと、液体ジェット真空ポンプとを、複数のセンサの1つ以上によって取得された測定値を基に制御する。或る実施形態では、制御部は、不活性ガスの流量を調整するため、可変弁Vx1a〜Vx6a、V21a、V22aおよびV24a、Vx1b〜Vx6b、V21bおよびV24bと通信している。或る実施形態では、制御部は、第1の接触器B1a内への液体の流れ、ならびに第1の接触器B1aと、第2の接触器B1bと、第3の接触器B1cとの間の液体の流れを調整するため、制御弁V6a、V6bおよびV6cと通信している。或る実施形態では、第1の接触器B1a、第2の接触器B1bおよび第3の接触器B1c内の液位は一定である。
いくつかの実施形態では、第1の接触器B1aは、液位(liquid levels)を制御および/または監視するセンサLAHa、L1a、L2aおよびLALaを含むバイパスユニットを有する。自動制御を可能にするためセンサは、制御部または制御モジュールと通信状態にされうる。或る実施形態では、第2の接触器B1bは、センサLAHb、L1b、L1aおよびLALbを含むバイパスユニットを有する。或る実施形態では、第3の接触器は、レベルセンサL1c、LAHcおよびLALcを有する。
或る実施形態では、不活性ガスは、液体を不活性ガスで混入する(enrich)ために使用される。或る実施形態では、複数のガス入口が使用される。或る実施形態では、不活性ガスは、2種以上の不要ガスをパージするために使用される。例えば、DI水の分配に使用されうる配管内のプラスチックを通じて二酸化炭素を拡散してもよい。別の例では、アルミニウム金属被覆を有するウェハをリンスするため、酸素と二酸化炭素の両方を除去することが望まれる。
或る実施形態では、システムの出口における液体中の第3のガスの所望の濃度を得るために第3のガスが不活性ガスと混合される。或る実施形態では、第3のガスはシステム内の全ての接触器の部分集合部(subset)に選択的に誘導される。或る実施形態では、出力液体を第3のガスで混入するため追加の接触器がシステムの出口において液体連通している。
或る実施形態では、出力液体中の不活性ガスまたは第3のガスの量が制御されるように、1つ以上の接触器の真空レベルが制御される。出力液体中の不活性ガスまたは第3のガスの量の制御により、特定目的のために液体内容を制御することができる。
図2Aは、DI水中のガス(例えば、酸素)の割合をDI水(超純水UPW:Ultrapure Water)の流量の関数として示すグラフ200である。プロットライン210は、第1の接触器(例えば、図1において上記した第1の接触器B1a)を出た後のDI水中の酸素の割合を示す。プロットライン220は、第2の接触器(例えば、図2において上記した第2の接触器B1b)を出た後のDI水中の酸素の割合を示す。
図2Bは、DI水中のガス(例えば、酸素)の割合を、3つの接触器を備えたシステムのDI水(超純水UPW)の流量の関数として示すグラフ250である。プロットポイント260a、260b、260c、260d、260eおよび260fは第3の接触器を出た後のDI水中の酸素の割合を示す。
図3は、様々な濃度の注入不活性ガス(例えば、窒素)を有するDI水中のガス(例えば、酸素)の割合を、液体が流れる接触器の数の関数として示すグラフ300である。例えば、2slm B2、40lpmの窒素では、任意の接触器を通過する前の酸素濃度は100ppbである。第1の接触器を通過した後の酸素濃度は約40ppbである。第2の接触器を通過した後の酸素濃度は約10ppbである。第3の接触器を通過した後の酸素濃度は約2ppbである。
図4は、本発明の例示的な実施形態による、液体から溶解ガスを選択的にパージするための方法のフローチャート400である。方法は、例えば、図1において上述したシステムにより実施されうる。方法は、液体源を第1の接触器に供給するステップを含む(ステップ410)。例えば、図1と関連付けて上に記載した第1の接触器B1である。方法は、また、不活性ガスを第1の接触器に供給するステップを含む(ステップ420)。不活性ガスは、液体源から第1のガスの第1の部分をパージする。方法は、また、液体源から第1のガスの第1の部分を放出するステップを含む(ステップ430)。
方法は、また、パージされたガスの第1の部分を有する液体源を第1の接触器から第2の接触器に供給するステップを含む(ステップ440)。例えば、上で図1において記載した第2の接触器B2である。方法は、また、不活性ガスを第2の接触器に供給するステップを含む(ステップ450)。不活性ガスは液体源から第1のガスの第2の部分をパージする。方法は、また、パージされたガスの第2の部分を第2の接触器から放出するステップを含む(ステップ460)。
或る実施形態では、方法は、第2の接触器からパージされたガスの第1の部分および第2の部分を有する液体源を真空ポンプ(例えば、液体ジェット真空ポンプ)に供給するステップを含む。液体ジェット真空ポンプは液体源から不活性ガスを溶解することができる。或る実施形態では、液体ジェット真空ポンプの出力が第2の接触器に入力され、液体源から第1のガスの第3の部分をパージする。
システムの動作中、不活性ガスと液体源との間の接触により、液体源の一部を蒸発させることができる。例えば、液体源が水で希釈したHFである場合、水はHFが蒸発するよりも速い速度で蒸発しうるため、水で希釈したHF中のHF濃度を上昇させる。HFの希釈水が2以上の接触器中に広がるにつれて、各連続する接触器の進入の際、水はさらに蒸発しうる。HF濃度はさらに上昇しうる。
図5Aは、液体から選択的にガスをパージするためのシステム500の例示的な実施形態のブロック図である。システム500は、不要ガスをパージするための2つの接触器D1aおよびD1b、ならびに2つの接触器D1aおよびD1bに入力される不活性ガスを加湿するための加湿ステージ505を有する。第1の液体を第1の接触器D1aに供給するため、第1の液体入口510(すなわち第1の液体源)は、制御弁(図示せず)を介して第1の接触器D1aに流体連通している。
加湿ステージは、第1の膜接触器M1aと第2の膜接触器M1bとを含む。不活性ガス源および第2の液体源を第1の膜接触器M1aおよび第2の膜接触器M1bに供給するため、不活性ガス入口520(すなわち不活性ガス源)および第2の液体入口530(すなわち第2の液体源)は、制御弁V540aを介して第1の膜接触器M1aと、制御弁V540bを介して第2の膜接触器M1bに流体連通している。不活性ガスおよび第2の液体を第1の膜接触器M1aおよび第2の膜接触器M1bに供給すると、不活性ガス源は、第2の液体源に直接接触する。第2の液体は、不活性ガスを加湿する。
第1の加湿不活性ガスを第1の接触器D1aに供給するため、第1の膜接触器M1aは、制御弁(図示せず)を介して第1の接触器D1に流体連通している。不活性ガス源の加湿により、第1の液体が不活性ガスと接触している場合に生じうる蒸発による第1の液体の不要な濃度変化を最小限にできる。第1の液体および加湿不活性ガスを第1の接触器D1aに供給すると、加湿不活性ガスが液体に直接接触する。第1の液体中の不要ガスの分圧差により、不要ガスの第1の部分がパージガス中に移行し、制御弁V545aに流体連通している出口560を通じて放出される。
パージされる不要ガスの第1の部分を有する第1の液体を第2の接触器D1bに供給するため、第1の接触器D1aは制御弁V565aを介して第2の接触器D1bに流体連通している。第2の加湿不活性ガスを第2の接触器D1bに供給するため、第2の膜接触器M1bは、制御弁(図示せず)を介して第2の接触器D1bに流体連通している。第1の接触器D1aからの液体および第2の加湿不活性ガスを第2の接触器D1bに供給すると、第1の液体中の不要ガスの第2の部分がパージされる。液体ポンプP5は第2の接触器D1bに流体連通している。
或る実施形態では、任意の数の接触器が連続的に連結される。各連続的に連結された追加の接触器は、パージされるべき液体中の不要ガスのさらなる部分をパージすることができる。或る実施形態では、各連続的に連結された接触器が加湿不活性ガス源を受け取るように、各連続的に連結された接触器は膜接触器に流体連通しており、各膜接触器は不活性ガスおよび第2の液体に流体連通している。
或る実施形態では、図5Bに示すように、加湿ステージは気泡塔である。不活性ガス源
と第2の液体源を気泡塔BC1に供給するため、不活性ガス入口520および第2の液体入口530は制御弁を介して気泡塔BC1に流体連通している。不活性ガスおよび第2の液体を気泡塔BC1に供給すると、不活性ガス源が第2の液体源に直接接触する。第2の液体は不活性ガスを加湿する。
と第2の液体源を気泡塔BC1に供給するため、不活性ガス入口520および第2の液体入口530は制御弁を介して気泡塔BC1に流体連通している。不活性ガスおよび第2の液体を気泡塔BC1に供給すると、不活性ガス源が第2の液体源に直接接触する。第2の液体は不活性ガスを加湿する。
或る実施形態では、第2の液体源は第1の液体源と同じ組成および温度を有する。或る実施形態では、第2の液体源は第1の液体源と実質的に同じ組成および温度を有する。或る実施形態では、液体が全く失われないよう不活性ガスは各接触器の入口および出口において同じ蒸気負荷を有する。或る実施形態では、実質的に全く液体が失われないよう不活性ガスは各接触器の入口および出口において実質的に同じ蒸気負荷を有する。
或る実施形態では、第2の液体源は水とされうる。例えば、水で希釈したHFの液体源においては、接触器の1つ以上に水が添加されうる。或る実施形態では、加湿ステージに供給される第2の液体源の量は液体源の測定濃度に基づく。
液体源の濃度は、接触器の入口においておよび/または接触器の出口において測定されうる。例えば、液体源は、図1に上記したように、接触器B1、B2および/またはB3の入口、もしくは、図5Aおよび図5Bに上記したように、接触器D1aおよびD1bの入口において測定されうる。液体源はシステムの任意の部分において測定されうる。
図6は、乾燥および加湿不活性ガス源の第1の液体源の濃度の経時的なパーセント変化を示すグラフ700である。加湿されていない不活性ガス(すなわち乾燥ガス)710では、濃度のパーセント変化は、気泡塔720または膜接触器730によって加湿されたガスよりも大きい。膜接触器によって加湿された不活性ガスでは、液体源の濃度のパーセント変化はほぼゼロとなりうる。
当技術分野における当業者であれば本発明の主旨および範囲から逸脱することなく本明細書中に記載したものの変形形態、変更形態および他の実施形態を思いつくであろう。したがって、本発明は前述の例示的な記載のみに限定されるものではない。
Claims (27)
- 溶解ガスを液体から選択的にパージするためのシステムであって、
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第1の接触器であって、前記第1の接触器は、前記第1の接触器の第1の入口において液体源と、前記第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源とに流体連通し、前記第1の接触器の前記第2の入口は、前記液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第1の部分は、前記第1の接触器の第1の出口において前記第1の接触器を出る一方、前記ガスの第1の部分がパージされた前記液体は、前記第1の接触器の第2の出口において前記第1の接触器を出る、第1の接触器と;
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第2の接触器であって、前記第2の接触器は、前記第2の接触器の第1の入口において前記第1の接触器の第2の出口と、前記第2の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源とに流体連通し、前記第2の接触器の前記第2の入口は、前記液体から前記ガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第2の部分は、前記第2の接触器の第1の出口において前記第2の接触器を出る一方、前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体は、前記第2の接触器の第2の出口において前記第2の接触器を出る、第2の接触器と;
液体ジェット真空ポンプであって、
a)前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第1の部分が前記液体ジェット真空ポンプに供給されるように、前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している前記第2の接触器の第2の出口を通じて前記第2の接触器と流体連通しており、
b)前記第1の接触器の第1の入口に流体連通している前記液体ジェット真空ポンプの出口を通じて前記第1の接触器と流体連通しており、
前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第2の部分は、前記システム外に排出される、液体ジェット真空ポンプと
を含む、システム。 - 溶解ガスを液体から選択的にパージするためのシステムであって、
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第1の接触器であって、前記第1の接触器は、前記第1の接触器の第1の入口において液体源と、前記第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源とに流体連通し、前記第1の接触器の前記第2の入口は、前記液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第1の部分は、前記第1の接触器の第1の出口において前記第1の接触器を出る一方、前記ガスの第1の部分がパージされた前記液体は、前記第1の接触器の第2の出口において前記第1の接触器を出る、第1の接触器と;
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第2の接触器であって、前記第2の接触器は、前記第2の接触器の第1の入口において前記第1の接触器の第2の出口と、前記第2の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源とに流体連通し、前記第2の接触器の前記第2の入口は、前記液体から前記ガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第2の部分は、前記第2の接触器の第1の出口において前記第2の接触器を出る一方、前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体は、前記第2の接触器の第2の出口において前記第2の接触器を出る、第2の接触器と;
前記第1および第2の接触器を含むn個の接触器であって、前記n個の接触器のそれぞれは第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含み、第mの接触器の第1の入口が第m−1の接触器の第2の出口に流体連通するように前記n個の接触器は流体連通しており、mは2〜nの自然数であり、前記n個の接触器のそれぞれの第2の入口は、前記不活性ガス源に流体連通し、前記液体からガスの一部をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの各部分は、前記n個の接触器のそれぞれから前記n個の接触器のそれぞれの第1の出口において出る一方、前記ガスの一部がパージされた前記液体は、前
記n個の接触器のそれぞれの第2の出口において前記n個の接触器のそれぞれを出る、n個の接触器と;
液体ジェット真空ポンプであって、
a)前記ガスの一部がパージされた前記液体の第1の部分が前記液体ジェット真空ポンプに供給されるように、前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している第nの接触器の第2の出口を通じて前記第nの接触器と流体連通しており、、
b)第n−1の接触器の第1の入口に流体連通している前記液体ジェット真空ポンプの出口を通じて前記第n−1の接触器と流体連通しており、
前記ガスの一部がパージされた前記液体の第2の部分は、前記システム外に排出される、液体ジェット真空ポンプと
を含む、システム。 - 溶解ガスを液体から選択的にパージするためのシステムであって、
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第1の接触器であって、前記第1の接触器は、前記第1の接触器の第1の入口において液体源と、前記第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源とに流体連通し、前記第1の接触器の前記第2の入口は、前記液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第1の部分は、前記第1の接触器の第1の出口において前記第1の接触器を出る一方、前記ガスの第1の部分がパージされた前記液体は、前記第1の接触器の第2の出口において前記第1の接触器を出る、第1の接触器と;
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第2の接触器であって、前記第2の接触器は、前記第2の接触器の第1の入口において前記第1の接触器の第2の出口と、前記第2の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源とに流体連通し、前記第2の接触器の前記第2の入口は、前記液体から前記ガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第2の部分は、前記第2の接触器の第1の出口において前記第2の接触器を出る一方、前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体は、前記第2の接触器の第2の出口において前記第2の接触器を出る、第2の接触器と;
前記第1および第2の接触器を含むn個の接触器であって、前記n個の接触器のそれぞれは第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含み、第mの接触器の第1の入口が第m−1の接触器の第2の出口に流体連通するように前記n個の接触器は流体連通しており、mは2〜nの自然数であり、前記n個の接触器のそれぞれの第2の入口は、前記不活性ガス源に流体連通し、前記液体からガスの一部をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの各部分は、前記n個の接触器のそれぞれから前記n個の接触器のそれぞれの第1の出口において出る一方、前記ガスの一部がパージされた前記液体は、前記n個の接触器のそれぞれの第2の出口において前記n個の接触器のそれぞれを出る、n個の接触器と;
液体ジェット真空ポンプであって、
a)前記ガスの一部がパージされた前記液体の第1の部分が前記液体ジェット真空ポンプに供給されるように、前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している第nの接触器の第2の出口を通じて前記第nの接触器と流体連通しており、
b)第n−1の接触器の第1の入口に流体連通している前記液体ジェット真空ポンプの出口を通じて前記第n−1の接触器と流体連通しており、
前記ガスの一部がパージされた前記液体の第2の部分は、前記システム外に排出される、液体ジェット真空ポンプとを含み、
第nの接触器は第3の入口をさらに含み、
前記第3の入口は、前記第nの接触器の第2の出口にある液体が所望の濃度の追加の不活性ガスを含むように、前記追加の不活性ガスの源に流体連通している、
システム。 - 溶解ガスを液体から選択的にパージするためのシステムであって、
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第1の接触器であって、前記第1の接触器は、前記第1の接触器の第1の入口において液体源と、前記第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源とに流体連通し、前記第1の接触器の前記第2の入口は、前記液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第1の部分は、前記第1の接触器の第1の出口において前記第1の接触器を出る一方、前記ガスの第1の部分がパージされた前記液体は、前記第1の接触器の第2の出口において前記第1の接触器を出る、第1の接触器と;
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第2の接触器であって、前記第2の接触器は、前記第2の接触器の第1の入口において前記第1の接触器の第2の出口と、前記第2の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源とに流体連通し、前記第2の接触器の前記第2の入口は、前記液体から前記ガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第2の部分は、前記第2の接触器の第1の出口において前記第2の接触器を出る一方、前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体は、前記第2の接触器の第2の出口において前記第2の接触器を出る、第2の接触器と;
液体ジェット真空ポンプであって、
a)前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第1の部分が前記液体ジェット真空ポンプに供給されるように、前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している前記第2の接触器の第2の出口を通じて前記第2の接触器と流体連通しており、
b)前記第1の接触器の第1の入口に流体連通している前記液体ジェット真空ポンプの出口を通じて前記第1の接触器と流体連通しており、
前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第2の部分は、前記システム外に排出され、
前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口は、前記第2の接触器の第2の出口からガスを含む液体を受け取る、液体ジェット真空ポンプと;
前記第2の接触器の第2の出口における溶解ガスの濃度を測定するための1つ以上のセンサとを含む、システム。 - 溶解ガスを液体から選択的にパージするためのシステムであって、
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第1の接触器であって、前記第1の接触器は、前記第1の接触器の第1の入口において液体源と、前記第1の接触器の第2の入口において不活性ガス源とに流体連通し、前記第1の接触器の前記第2の入口は、前記液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第1の部分は、前記第1の接触器の第1の出口において前記第1の接触器を出る一方、前記ガスの第1の部分がパージされた前記液体は、前記第1の接触器の第2の出口において前記第1の接触器を出る、第1の接触器と;
第1および第2の入口ならびに第1および第2の出口を含む第2の接触器であって、前記第2の接触器は、前記第2の接触器の第1の入口において前記第1の接触器の第2の出口と、前記第2の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源とに流体連通し、前記第2の接触器の前記第2の入口は、前記液体から前記ガスの第2の部分をパージする不活性ガスを受け取り、パージされたガスの前記第2の部分は、前記第2の接触器の第1の出口において前記第2の接触器を出る一方、前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体は、前記第2の接触器の第2の出口において前記第2の接触器を出る、第2の接触器と;
第1および第2の入口と、第1の出口とを含む加湿ステージ用の接触器と;
液体ジェット真空ポンプであって、
a)前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第1の部分が前記液体ジェット真空ポンプに供給されるように、前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口に流体連通している前記第2の接触器の第2の出口を通じて前記第2の接触器と流体連通しており、
b)前記第1の接触器の第1の入口に流体連通している前記液体ジェット真空ポンプ
の出口とを通じて前記第1の接触器と流体連通しており、
前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第2の部分は、前記システム外に排出され、
前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口は、前記第2の接触器の第2の出口からガスを含む液体を受け取る、液体ジェット真空ポンプと
を含み、
前記加湿ステージ用の接触器が前記加湿ステージ用の接触器の第1の入口において第2の液体源と、前記加湿ステージ用の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源と、前記加湿ステージ用の接触器の第1の出口において前記第1の接触器に流体連通しており、
前記加湿ステージ用の接触器の第1の入口が前記第2の液体源から前記不活性ガスを加湿する第2の液体を受け取り、
前記第1の接触器が、加湿された前記不活性ガスを前記第1の接触器の第2の入口において受け取り、前記第2の液体は、前記液体源から供給される液体と異なる種類の液体である、システム。 - 入口および出口を含む液体ポンプであって、前記液体ポンプは、前記液体ポンプの入口において前記第2の接触器の前記第2の出口と、前記液体ポンプの出口において前記液体ジェット真空ポンプの入口とに流体連通しており、前記第2の接触器の前記第2の出口を出た液体を加圧して前記液体ジェット真空ポンプの入口に送る、
請求項1、4および5の何れか一項に記載のシステム。 - 加圧された前記液体の一部は、前記液体ジェット真空ポンプのための呼水として使用される、
請求項6に記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記第1の接触器および前記第2の接触器の少なくとも一部を囲むハウジングを含む、
請求項1〜5の何れか一項に記載のシステム。 - 前記ハウジング内のガスは、不活性ガスによりパージされる、
請求項8に記載のシステム。 - 前記不活性ガスは、前記液体からパージされる前記ガスの第1の部分に含まれたものである、
請求項9に記載のシステム。 - 前記液体ジェット真空ポンプの真空レベルが追加の不活性ガスを前記第nの接触器の第2の入口に供給することによって制御され、
前記追加の不活性ガスが、前記第nの接触器において前記ガスのさらなる部分をパージする、
請求項2または3に記載のシステム。 - 前記液体ジェット真空ポンプへの水流を変える、前記液体ジェット真空ポンプの作動を停止する、または前記液体ジェット真空ポンプを作動することによって、前記液体ジェット真空ポンプの真空レベルが制御される、
請求項2または3に記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記第2の接触器の第2の出口における溶解ガスの濃度を測定するための1つ以上のセンサを含む、
請求項5に記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
測定された前記濃度に基づき、前記第2の接触器の第2の出口におけるガスの前記濃度を、
a)前記パージされたガスを前記第2の接触器の第2の入口を通じて前記第2の接触器に供給することにより、
b)前記第1の接触器および前記第2の接触器に供給される前記不活性ガスの量を変えることにより、または
c)その任意の組み合わせにより、
制御するための制御部を備える、
請求項4または13に記載のシステム。 - 前記システムはさらに、第1および第2の入口と、第1の出口とを含む加湿ステージ用の接触器を含み、
前記加湿ステージ用の接触器が前記加湿ステージ用の接触器の第1の入口において第2の液体源と、前記加湿ステージ用の接触器の第2の入口において前記不活性ガス源と、前記加湿ステージ用の接触器の第1の出口において前記第1の接触器に流体連通しており、
前記加湿ステージ用の接触器の第1の入口が前記不活性ガスを加湿する前記第2の液体源から供給される第2の液体を受け取り、
前記第1の接触器が、加湿された前記不活性ガスを前記第1の接触器の第2の入口において受け取り、前記第2の液体は、前記液体源から供給される液体と異なる種類の液体である、
請求項1または4に記載のシステム。 - 液体から溶解ガスを選択的にパージするための方法であって、
液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージするため、前記液体および不活性ガスを第1の接触器に供給することと、
前記第1の接触器から出力される液体から前記ガスの第2の部分をパージするため、前記不活性ガスおよび前記第1の接触器から出力される液体を第2の接触器に供給することと、
前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体を、前記第2の接触器から出力することと、
前記第2の接触器から出力される液体の第1の部分を液体ジェット真空ポンプに供給することと、
前記ガスの第2の部分がパージされた前記液体の第2の部分を、前記第2の接触器から出力することと、
前記液体ジェット真空ポンプから出力される液体からガスの一部をパージするため、前記液体ジェット真空ポンプから出力される液体を前記第1の接触器に供給することと
を含む、方法。 - 液体から溶解ガスを選択的にパージするための方法であって、
液体源から供給される液体からガスの第1の部分をパージするため、液体および不活性ガスを第1の接触器に供給することと、
前記第1の接触器から出力される液体から前記ガスの第2の部分をパージするため、前記不活性ガスおよび前記第1の接触器から出力される液体を第2の接触器に供給することと、
前記第1の接触器と前記第2の接触器とを含むn個の接触器が相互に連結されるように、第m−1の接触器から出力される液体を第mの接触器に供給することであって、mは2〜nの自然数であることと、
前記不活性ガスを前記n個の接触器のそれぞれに供給することであって、前記不活性ガ
スが前記n個の接触器のそれぞれから前記ガスの一部をパージすることと、
前記ガスの一部がパージされた前記液体を、前記n個の接触器のそれぞれから出力することと、
第nの接触器から出力される液体の第1の部分を液体ジェット真空ポンプに供給することと、
前記ガスの一部がパージされた前記液体の第2の部分を、前記第nの接触器から出力することと、
前記液体ジェット真空ポンプから出力される液体を第n−1の接触器に供給することとを含む、方法。 - 前記方法はさらに、前記第2の接触器を出た液体を液体ポンプによって加圧して前記液体ジェット真空ポンプの入口に送ることを含む、
請求項16に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記第nの接触器を出た液体を液体ポンプによって加圧して前記液体ジェット真空ポンプの入口に送ることを含む、
請求項17に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記液体ジェット真空ポンプの呼水として使用するために加圧された前記液体の一部を前記液体ジェット真空ポンプに供給することを含む、
請求項18または19に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記第2の接触器において前記液体から前記ガスのさらなる部分をパージするため、前記第2の接触器の真空レベルを制御することを含む、
請求項16に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記液体ジェット真空ポンプの真空レベルを制御するため、追加の不活性ガスを前記第nの接触器に供給することを含む、
請求項17に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記第nの接触器の出口における液体が所望の濃度の前記追加の不活性ガスを含むように、追加の不活性ガスを前記第nの接触器に供給することを含む、
請求項22に記載の方法。 - 前記方法はさらに、前記液体ジェット真空ポンプへの水流を変える、前記液体ジェット真空ポンプの作動を停止する、または前記液体ジェット真空ポンプを作動することによって前記液体ジェット真空ポンプの真空レベルを制御することを含む、
請求項17に記載の方法。 - 前記液体ジェット真空ポンプの少なくとも1つの入口は、前記第nの接触器の出口からガスを含む液体を受け取り、
前記方法はさらに、前記第nの接触器の出口における溶解ガスの濃度を測定することを含む、
請求項23に記載の方法。 - 前記方法はさらに、
測定された前記濃度に基づく前記第nの接触器の出口におけるガスの前記濃度を、
a)前記パージされたガスを前記第nの接触器に供給することにより、
b)前記n個の接触器に供給される前記不活性ガスの量を変えることにより、または
c)その任意の組み合わせにより
制御することを含む、
請求項25に記載の方法。 - 前記方法はさらに、
前記不活性ガスを加湿するため、第2の液体および前記不活性ガスを加湿ステージ用の接触器に供給することと、
前記第1の接触器が加湿された前記不活性ガスを受け取るように前記加湿ステージ用の接触器から出力される液体を前記第1の接触器に供給することと
を含み、前記第2の液体は、前記液体源から供給される液体と異なる種類の液体である、
請求項16に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161452905P | 2011-03-15 | 2011-03-15 | |
US61/452,905 | 2011-03-15 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013558173A Division JP6251040B2 (ja) | 2011-03-15 | 2012-03-15 | 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステムおよび方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016193438A true JP2016193438A (ja) | 2016-11-17 |
Family
ID=45922820
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013558173A Active JP6251040B2 (ja) | 2011-03-15 | 2012-03-15 | 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステムおよび方法 |
JP2016157390A Withdrawn JP2016193438A (ja) | 2011-03-15 | 2016-08-10 | 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステム |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013558173A Active JP6251040B2 (ja) | 2011-03-15 | 2012-03-15 | 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステムおよび方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8882885B2 (ja) |
JP (2) | JP6251040B2 (ja) |
KR (1) | KR101850873B1 (ja) |
CN (1) | CN103442779B (ja) |
DE (1) | DE112012001221B4 (ja) |
GB (1) | GB2501861B (ja) |
SG (1) | SG193284A1 (ja) |
TW (1) | TWI523676B (ja) |
WO (1) | WO2012125820A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0816310D0 (en) | 2008-09-05 | 2008-10-15 | Mtt Technologies Ltd | Filter assembly |
JP2015506373A (ja) | 2012-01-26 | 2015-03-02 | アムジエン・インコーポレーテツド | 成長分化因子15(gdf−15)ポリペプチド |
US9056262B2 (en) | 2012-11-08 | 2015-06-16 | Mks Instruments, Inc. | Pressure-less ozonated Di-water (DIO3) recirculation reclaim system |
CN105683093B (zh) * | 2013-08-05 | 2019-07-09 | 格雷迪安特公司 | 水处理系统及相关方法 |
US10308537B2 (en) | 2013-09-23 | 2019-06-04 | Gradiant Corporation | Desalination systems and associated methods |
US10933620B2 (en) * | 2014-11-21 | 2021-03-02 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and methods |
US9795900B2 (en) * | 2015-01-14 | 2017-10-24 | Stephen Saint-Vincent | Process and apparatus for in-line degassing of a heterogeneous fluid using acoustic energy |
US10308526B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-06-04 | Gradiant Corporation | Methods and systems for producing treated brines for desalination |
US10167218B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-01-01 | Gradiant Corporation | Production of ultra-high-density brines |
JP6391524B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-09-19 | 株式会社Screenホールディングス | 脱酸素装置および基板処理装置 |
AU2016298326B2 (en) | 2015-07-29 | 2022-08-04 | Gradiant Corporation | Osmotic desalination methods and associated systems |
US10245555B2 (en) | 2015-08-14 | 2019-04-02 | Gradiant Corporation | Production of multivalent ion-rich process streams using multi-stage osmotic separation |
WO2017030932A1 (en) | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Gradiant Corporation | Selective retention of multivalent ions |
US10689264B2 (en) | 2016-02-22 | 2020-06-23 | Gradiant Corporation | Hybrid desalination systems and associated methods |
DE102017002080A1 (de) * | 2017-03-04 | 2018-09-06 | Hydac Filter Systems Gmbh | Vorrichtung zur Entgasung von fließfähigen Fluiden |
CN107998689B (zh) * | 2017-12-04 | 2019-12-17 | 大连理工大学 | 脱除中变气酸性凝液中co2和o2的热集成精馏工艺 |
AU2019325567A1 (en) | 2018-08-22 | 2021-03-04 | Gradiant Corporation | Liquid solution concentration system comprising isolated subsystem and related methods |
AU2021383601A1 (en) | 2020-11-17 | 2023-06-08 | Gradiant Corporaton | Osmotic methods and systems involving energy recovery |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3142459C2 (de) | 1981-10-27 | 1986-07-17 | Institut Dr. Friedrich Förster Prüfgerätebau GmbH & Co KG, 7410 Reutlingen | Wirbelstromgeberanordnung |
DE3143459C2 (de) * | 1981-11-03 | 1985-10-24 | Füllpack Dipl.-Brauerei-Ing. Dieter Wieland, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur Austreibung von gelösten Gasen, insbesondere Sauerstoff aus Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE59000138D1 (de) * | 1989-04-05 | 1992-07-09 | Sulzer Ag | Verfahren zum anfahren eines prozesses zum deoxidieren von wasser, insbesondere von meerwasser. |
JP2929690B2 (ja) | 1990-01-22 | 1999-08-03 | 日立プラント建設株式会社 | 純水製造装置の脱酸素装置 |
JPH0564706A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Ngk Insulators Ltd | 脱酸素水の製造装置 |
JP2652331B2 (ja) * | 1992-10-29 | 1997-09-10 | 日本酸素株式会社 | 溶存酸素低減装置 |
US5766321A (en) * | 1993-04-14 | 1998-06-16 | Nippon Sanso Corporation | Apparatus for reducing dissolved oxygen |
JP2610573B2 (ja) * | 1993-09-29 | 1997-05-14 | 日本酸素株式会社 | 溶存酸素低減方法及び装置 |
JP2649472B2 (ja) * | 1993-04-14 | 1997-09-03 | 日本酸素株式会社 | 溶存酸素低減装置 |
KR950005348A (ko) * | 1993-08-16 | 1995-03-20 | 조안 엠. 젤사 | 액체로부터 휘발성 성분을 스트립핑하기 위한 장치 및 방법 |
JPH07185209A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-25 | Miura Co Ltd | 脱ガス装置 |
JP2004267924A (ja) | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Takuma Co Ltd | 脱酸素装置と脱酸素方法 |
JP4009566B2 (ja) | 2003-07-28 | 2007-11-14 | 東京電力株式会社 | 溶存酸素低減装置 |
JP4820774B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2011-11-24 | 山陽電子工業株式会社 | 溶存酸素除去装置 |
US8048202B2 (en) * | 2007-12-12 | 2011-11-01 | Kellogg Brown & Root Llc | Method for treatment of process waters using steam |
-
2012
- 2012-03-15 KR KR1020137027070A patent/KR101850873B1/ko active IP Right Grant
- 2012-03-15 SG SG2013066279A patent/SG193284A1/en unknown
- 2012-03-15 JP JP2013558173A patent/JP6251040B2/ja active Active
- 2012-03-15 DE DE112012001221.6T patent/DE112012001221B4/de active Active
- 2012-03-15 TW TW101108934A patent/TWI523676B/zh active
- 2012-03-15 WO PCT/US2012/029218 patent/WO2012125820A1/en active Application Filing
- 2012-03-15 CN CN201280013230.0A patent/CN103442779B/zh active Active
- 2012-03-15 US US13/421,346 patent/US8882885B2/en active Active
- 2012-03-15 GB GB1316064.3A patent/GB2501861B/en active Active
-
2016
- 2016-08-10 JP JP2016157390A patent/JP2016193438A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG193284A1 (en) | 2013-10-30 |
JP2014512942A (ja) | 2014-05-29 |
US8882885B2 (en) | 2014-11-11 |
WO2012125820A1 (en) | 2012-09-20 |
JP6251040B2 (ja) | 2017-12-27 |
TWI523676B (zh) | 2016-03-01 |
GB201316064D0 (en) | 2013-10-23 |
TW201238635A (en) | 2012-10-01 |
DE112012001221T5 (de) | 2014-03-27 |
KR20140022017A (ko) | 2014-02-21 |
CN103442779B (zh) | 2016-02-10 |
DE112012001221B4 (de) | 2021-07-15 |
KR101850873B1 (ko) | 2018-04-23 |
GB2501861B (en) | 2018-11-28 |
US20120279396A1 (en) | 2012-11-08 |
CN103442779A (zh) | 2013-12-11 |
GB2501861A (en) | 2013-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6251040B2 (ja) | 液体から溶解ガスを選択的に除去するためのシステムおよび方法 | |
WO2015125500A1 (ja) | オゾン水供給方法及びオゾン水供給装置 | |
JP2013258391A (ja) | 基板処理用の薬液生成方法、基板処理用の薬液生成ユニット、および基板処理システム | |
US9796603B2 (en) | Pressure-less ozonated di-water (DIO3) recirculation reclaim system | |
JPH1177023A (ja) | 水素含有超純水の製造方法 | |
WO2001051187A1 (fr) | Appareil de traitement d'ozone | |
JP2009112979A (ja) | オゾン水の製造装置及び製造方法 | |
JP2004528971A (ja) | 膜ドライヤー | |
JP2010199124A (ja) | オゾン水供給装置 | |
JP2005186067A (ja) | オゾン含有超純水供給方法及び装置 | |
JP5358910B2 (ja) | 炭酸水の製造装置及び製造方法 | |
JP2012035250A (ja) | ガス処理装置及びガス処理システム | |
JP2011136286A (ja) | 洗浄装置及びオゾン水生成装置 | |
CN113613803A (zh) | 用于产生具有降低的溶解载气和氧含量的溶解氨溶液的系统和方法 | |
JP2022185727A (ja) | 供給液体製造装置 | |
JP2013008976A (ja) | 電子材料部材の洗浄方法 | |
JPH10165936A (ja) | 脱気装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160909 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20171127 |