JP2019111495A - ガス溶解液製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 循環されたガス溶解液を再利用することができ、余剰分のガス溶解液を廃棄しなくて済むようにすることのできるガス溶解液製造装置を提供する。【解決手段】 ガス溶解液製造装置１は、ガス供給部２と、第１液体供給部３と、ガス溶解液生成部４と、第２液体生成部２０と、第２液体供給部２１と、流量測定部１４と、制御部２３を備える。制御部２３は、流量測定部１４で測定された循環されたガス溶解液の流量に応じて、ガス溶解液生成部４に供給する第１の液体の供給量を制御する。ガス溶解液生成部４は、第１液体供給部３から供給された第１の液体と第２液体供給部２１から供給された第２の液体にガス供給部２から供給されたガスを溶解させて、ガス溶解液を生成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、循環されたガス溶解液を再利用してガス溶解液を製造するガス溶解液製造装置に関する。
近年、半導体デバイスや液晶などの電子部品の製造工場における洗浄方法は、製造プロセスの複雑化や回路パターンの微細化にともなって、ますます高度化している。一般に、シリコンウエハの洗浄では、機能水と呼ばれる液体（例えば超純水）に高純度のガスを溶解した特殊な洗浄液（ガス溶解水）を用いて、シリコンウエハに付着した微粒子、金属汚染、有機汚染などが除去される。
洗浄に用いられるガス溶解液は、ガス溶解水製造装置で製造され、洗浄装置（ユースポイント）に供給される。通常、洗浄に使用されたガス溶解水は洗浄装置から排出されるが、この排出されるガス溶解水を回収して再利用することが望まれる。そこで従来、洗浄装置から排出されたガス溶解水に含まれる溶存ガスを回収して再利用する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００７−２７５７４４号公報
しかしながら、従来の装置においては、ユースポイントでガス溶解水の使用量が変化することについては、あまり考慮がなされていない。例えば、従来の装置では、ユースポイントでのガス溶解水の使用量が減少したときでも、ガス溶解水製造装置から供給されるガス溶解水の供給量は変わらない。従来、余剰分のガス溶解水は、排水ドレンなどから廃棄されていた。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、循環されたガス溶解液を再利用することができ、余剰分のガス溶解水を廃棄しなくて済むようにすることのできるガス溶解液製造装置を提供することを目的とする。
本発明のガス溶解液製造装置は、ガス溶解液の原料となるガスを供給するガス供給部と、前記ガス溶解液の原料となる第１の液体を供給する第１液体供給部と、前記第１液体供給部から供給された第１の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、ガス溶解液を生成するガス溶解液生成部と、前記ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環されて供給され、循環された前記ガス溶解液から前記ガス溶解液の原料となる第２の液体を生成する第２液体生成部と、前記第２液体生成部で生成された前記第２の液体を前記ガス溶解液生成部に供給する第２液体供給部と、前記第２液体生成部に供給される前記循環されたガス溶解液の流量を測定する流量測定部と、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記流量測定部で測定された前記循環されたガス溶解液の流量に応じて、前記ガス溶解液生成部に供給する前記第１の液体の供給量を制御し、前記ガス溶解液生成部は、前記第１液体供給部から供給された前記第１の液体と前記第２液体供給部から供給された前記第２の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、前記ガス溶解液を生成する。
この構成によれば、ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環され、第２液体生成部に供給されて、循環されたガス溶解液からガス溶解液の原料となる第２の液体が生成される。第２液体生成部で生成された第２の液体は、第２液体供給部からガス溶解液生成部に供給され、ガス溶解液の生成に再利用される。この場合、循環されたガス溶解液の流量が流量測定部で測定され、測定されたガス溶解液の流量に応じて、ガス溶解液生成部に供給する第１の液体の供給量（流量）が制御される。すなわち、循環されたガス溶解液の流量を考慮して、ガス溶解液生成部への第１の液体の供給量が制御される。したがって、例えば、ユースポイントでのガス溶解液の使用量が減少した場合には、ガス溶解液生成部への第１の液体の供給量を減少させることができる。これにより、ガス溶解液を過剰に製造することが防止され、余剰分のガス溶解液を廃棄しなくて済むようになり、また、ガス溶解液の原料（第１の液体）の無駄もなくすことができる。
また、本発明のガス溶解液製造装置は、循環された前記ガス溶解液を貯蔵するガス溶解液貯蔵部と、前記ガス溶解液貯蔵部に貯蔵されている前記ガス溶解液の液面の高さを測定する液面測定部と、を備え、前記制御部は、前記液面測定部で測定された前記ガス溶解液の液面の高さに基づいて、前記第２液体供給部を作動させるか否かを制御してもよい。
この構成によれば、液面測定部で測定されたガス溶解液の液面の高さに応じて、第２液体供給部を適切に作動させることができる。例えば、液面測定部で測定されたガス溶解液の液面の高さが所定の基準高さ以上であれば、第２液体供給部まで第２の液体が十分に供給されており、第２液体供給部を作動させても問題がない。一方、液面測定部で測定されたガス溶解液の液面の高さが所定の基準高さになっていない場合には、第２液体供給部まで第２の液体が十分に供給されておらず、第２液体供給部を作動させるのに適していない。
また、本発明のガス溶解液製造装置では、前記第２液体生成部は、前記循環されたガス溶解液に熱分解処理または光分解処理を施して、前記ガス溶解液から前記第２の液体を生成してもよい。
この構成によれば、循環されたガス溶解液に熱分解処理または光分解処理を施すことにより、ガス溶解液から第２の液体を容易に生成することができる。
また、本発明のガス溶解液製造装置では、前記第２液体生成部は、前記循環されたガス溶解液に脱気処理を施して、前記ガス溶解液から前記第２の液体を生成してもよい。
この構成によれば、循環されたガス溶解液に脱気処理を施すことにより、ガス溶解液から第２の液体を容易に生成することができる。
また、本発明のガス溶解液製造装置では、前記第２液体生成部に、前記ガス溶解液生成部で生成され装置外部に供給された前記ガス溶解液が装置外部を循環して供給されてもよい。
この構成によれば、ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が装置外部に供給され、装置外部を循環して第２液体生成部に供給される。これにより、装置外部を循環されたガス溶解液からガス溶解液の原料となる第２の液体を生成することができ、ガス溶解液の生成に再利用することが可能になる。
また、本発明のガス溶解液製造装置では、前記第２液体生成部には、前記ガス溶解液生成部で生成され装置外部に供給されない前記ガス溶解液が装置内部を循環して供給されてもよい。
この構成によれば、ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液は装置外部に供給されずに、装置内部を循環して第２液体生成部に供給される。これにより、装置内部を循環されたガス溶解液からガス溶解液の原料となる第２の液体を生成することができ、ガス溶解液の生成に再利用することが可能になる。
本発明のガス溶解液製造方法は、ガス溶解液製造装置で実行されるガス溶解液の製造方法であって、前記ガス溶解液製造装置は、ガス溶解液の原料となるガスを供給するガス供給部と、前記ガス溶解液の原料となる第１の液体を供給する第１液体供給部と、前記第１液体供給部から供給された第１の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、ガス溶解液を生成するガス溶解液生成部と、前記ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環されて供給され、循環された前記ガス溶解液から前記ガス溶解液の原料となる第２の液体を生成する第２液体生成部と、前記第２液体生成部で生成された前記第２の液体を前記ガス溶解液生成部に供給する第２液体供給部と、前記第２液体生成部に供給される前記循環されたガス溶解液の流量を測定する流量測定部と、前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を制御する制御部と、を備え、前記製造方法は、前記制御部が、前記流量測定部で測定された前記循環されたガス溶解液の流量に応じて、前記ガス溶解液生成部に供給する前記第１の液体の供給量を制御することと、前記ガス溶解液生成部が、前記第１液体供給部から供給された前記第１の液体と前記第２液体供給部から供給された前記第２の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、前記ガス溶解液を生成することと、を含む。
この製造方法によっても、上記の装置と同様に、ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環され、第２液体生成部に供給されて、循環されたガス溶解液からガス溶解液の原料となる第２の液体が生成される。第２液体生成部で生成された第２の液体は、第２液体供給部からガス溶解液生成部に供給され、ガス溶解液の生成に再利用される。この場合、循環されたガス溶解液の流量が流量測定部で測定され、測定されたガス溶解液の流量に応じて、ガス溶解液生成部に供給する第１の液体の供給量（流量）が制御される。すなわち、循環されたガス溶解液の流量を考慮して、ガス溶解液生成部への第１の液体の供給量が制御される。したがって、例えば、ユースポイントでのガス溶解液の使用量が減少した場合には、ガス溶解液生成部への第１の液体の供給量を減少させることができる。これにより、ガス溶解液を過剰に製造することが防止され、余剰分のガス溶解液を廃棄しなくて済むようになり、また、ガス溶解液の原料（第１の液体）の無駄もなくすことができる。
本発明によれば、循環されたガス溶解液を再利用することができ、余剰分のガス溶解液を廃棄しなくて済むようにすることができる。
本発明の実施の形態におけるガス溶解液製造装置の説明図である。 本発明の実施の形態におけるガス溶解液製造装置（装置の立ち上げ時）の説明図である。 本発明の実施の形態におけるガス溶解液製造装置（ユースポイントでの使用開始時）の説明図である。 本発明の実施の形態におけるガス溶解液製造装置（ユースポイントでの使用量変化時）の説明図である。 本発明の実施の形態におけるガス溶解液製造装置（ユースポイントでのメンテナンス時）の説明図である。 他の実施の形態におけるガス溶解液製造装置の説明図である。
以下、本発明の実施の形態のガス溶解液製造装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、半導体デバイスや液晶などの電子部品の製造工場等で用いられるガス溶解液製造装置の場合を例示する。また、本実施の形態では、オゾンを純水に溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造装置の場合を説明する。
本発明の実施の形態のガス溶解液製造装置（オゾン水製造装置）の構成を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態のオゾン水製造装置の説明図である。図１に示すように、オゾン水製造装置１は、オゾン水の原料となるオゾン（ガス）を供給するガス供給部２と、オゾン水の原料となる純水（第１の液体）を供給する第１ポンプ３と、第１ポンプ３から供給された純水にガス供給部２から供給されたオゾンを溶解させてオゾン水を生成するオゾン水生成部４と、オゾン水生成部４で生成されたオゾン水が溜められる気液分離タンク５を備えている。また、第１ポンプ３の上流側には、第１ポンプ３に供給される純水の流量を測定する第１流量計６が設けられており、オゾン水生成部４の上流側（第１ポンプ３とオゾン水生成部４の間）には、オゾン水生成部４に供給される純水の流量を測定する第２流量計７が設けられている。
気液分離タンク５に溜められたオゾン水は、オゾン水使用装置８のユースポイント９（洗浄ユニットなど）に提供される。気液分離タンク５の下流側には、オゾン水使用装置８に供給されるオゾン水の濃度を測定する濃度計１０と、オゾン水使用装置８に供給されるオゾン水の流量を測定する第３流量計１１が設けられている。オゾン水使用装置８には、ユースポイント９でのオゾン水の使用量に応じて開閉されるバルブ群１２が設けられている。
オゾン水製造装置１で製造したオゾン水は、装置外部のオゾン水使用装置８を循環してオゾン水製造装置１に戻される。オゾン水製造装置１は、装置外部のオゾン水使用装置８を循環したオゾン水が溜められる循環オゾン水タンク１３を備えている。循環オゾン水タンク１３には、装置外部のオゾン水使用装置８を循環してオゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量を測定する第４流量計１４が設けられている。さらに、循環オゾン水タンク１３には、循環オゾン水タンク１３に溜められているオゾン水の液面の高さを測定する液面センサ１５が設けられている。
また、オゾン水製造装置１は、装置内部でオゾン水を循環させることができるように構成されている。この場合、オゾン水製造装置１は、気液分離タンク５に溜められたオゾン水を装置外部のオゾン水使用装置８に供給するための供給ライン１６に設けられた第１バルブ１７と、気液分離タンク５に溜められたオゾン水を装置内部で循環させるための循環ライン１８に設けられた第２バルブ１９を備えている。そして、第１バルブ１７を開状態にし、第２バルブ１９を閉状態にすることで、オゾン水製造装置１で製造したオゾン水を装置外部のオゾン水使用装置８に供給することができる。一方、第１バルブ１７を閉状態にし、第２バルブ１９を開状態にすることで、オゾン水製造装置１で製造したオゾン水を装置内部で循環させることができる。循環オゾン水タンク１３には、装置内部を循環したオゾン水を溜めることもできる。
オゾン水製造装置１は、循環オゾン水タンク１３に溜められたオゾン水が供給されるオゾン水分解器２０を備えている。オゾン水分解器２０は、循環オゾン水タンク１３から供給されたオゾン水に熱分解処理または光分解処理を施して、オゾン水の中に含まれるオゾンを酸素に分解し、オゾン水から酸素水（第２の液体）を生成する。この熱分解処理または光分解処理の方法としては、公知の方法を利用することができる。なお、酸素水には、主として酸素が含まれていればよく、他に酸素以外のガス（例えば検出器で検出できない濃度のオゾンなど）や金属の成分などが含まれていてもよい。以下、主成分として酸素が含まれている水を酸素水と呼ぶ。もちろん、酸素水は純酸素水であってもよい。
オゾン水製造装置１は、オゾン水分解器２０で生成された酸素水をオゾン水生成部４に供給する第２ポンプ２１と、第２ポンプ２１に供給される酸素水の流量を測定する第５流量計２２を備えている。そして、オゾン水生成部４は、第１ポンプ３から供給された純水と第２ポンプ２１から供給された酸素水に、ガス供給部２から供給されたオゾンを溶解させて、オゾン水を生成することもできる。この場合、純水に酸素水が混合された液体を原料としてオゾン水を生成しても、液体に対するオゾンの溶解度に大きな影響はない。また、ユースポイント９においても、オゾン水に含まれる酸素の濃度による大きな影響はない。
そして、このオゾン水製造装置１は、第１ポンプ３と第２ポンプ２１を制御する制御部２３を備えている。制御部２３は、第４流量計１４で測定されたオゾン水（装置外部を循環したオゾン水）の流量に応じて、第１ポンプ３からオゾン水生成部４に供給する純水の供給量（流量）を制御する機能を備えている。また、制御部２３は、液面センサ１５で測定された循環オゾン水タンク１３のオゾン水の液面の高さに基づいて、第２ポンプ２１を作動させるか否かを制御する機能を備えている。
以下、オゾン水製造装置１の動作について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、オゾン水製造装置１の立ち上げ、ユースポイント９でのオゾン水の使用開始（ユースポイント９でのオゾン水の使用量２０Ｌ／分）、ユースポイント９でのオゾン水の使用量の変化（２０Ｌ／分から１０Ｌ／分へ変化）、ユースポイント９でのメンテナンス時の順に説明する。
（装置の立ち上げ）
図２は、オゾン水製造装置１の立ち上げ時の説明図である。図２に示すように、オゾン水製造装置１の立ち上げ時には、ガス供給部２を作動させてオゾン水生成部４にオゾンを供給するとともに、第１ポンプ３を作動させてオゾン水生成部４に純水を供給する。このとき、制御部２３は、予定されているユースポイント９でのオゾン水の使用量２０Ｌ／分より大きい流量２５Ｌ／分で、オゾン水生成部４に純水を供給するように第１ポンプ３を制御する。
オゾン水生成部４では、第１ポンプ３から供給された純水にガス供給部２から供給されたオゾンを溶解させてオゾン水が生成される。生成されたオゾン水は気液分離タンク５に供給され、気液分離が行われる。
オゾン水製造装置１の立ち上げ時には、第１バルブ１７が開状態にされ、第２バルブ１９が閉状態にされる。したがって、気液分離タンク５に溜められたオゾン水は、装置外部のオゾン水使用装置８に供給される。しかし、製造するオゾン水のオゾン濃度が安定するまでには、ある程度の時間を要するため、装置の立ち上げ時には、オゾン水のオゾン濃度が安定していない。そのため、オゾン水製造装置１の立ち上げ時には、オゾン水使用装置８のバルブ群１２はすべて閉状態とされ、ユースポイント９にオゾン水が供給されないようにされている。
この場合、オゾン水使用装置８に供給されたオゾン水は、ユースポイント９に供給されずに、オゾン水使用装置８を循環してオゾン水製造装置１に戻される。この場合、オゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量は２５Ｌ／分である。オゾン水製造装置１に戻されたオゾン水は、循環オゾン水タンク１３に溜められる。循環オゾン水タンク１３に溜められたオゾン水は、オゾン水分解器２０に供給され、オゾン水から酸素水が生成される。
装置の立ち上げから一定時間が経過し、循環オゾン水タンク１３のオゾン水の液面の高さが所定の基準高さ以上になったことを液面センサ１５が検知すると、制御部２３は第２ポンプ２１の作動を開始させて、オゾン水分解器２０で生成された酸素水が、第２ポンプ２１からオゾン水生成部４に供給される。なお、液面センサ１５は必ずしも必要ではない。循環オゾン水タンク１３から第２ポンプ２１までの下流側のラインが液体で満たされた状態であることを検知できるセンサがあれば、循環オゾン水タンク１３の液面センサ１５は不要である。
そして、時間の経過とともに、徐々に、第２ポンプ２１による酸素水の供給量を増加させるとともに、第１ポンプ３による純水の供給量を減少させる。最終的には、第２ポンプ２１による酸素水の供給量を２５Ｌ／分まで増加させ、第１ポンプ３による純水の供給量を０Ｌ／分まで減少させ、第１ポンプ３を停止させる。オゾン水生成部４では、第２ポンプ２１から供給される酸素水および／または第１ポンプ３から供給される純水を原料としてオゾン水が生成される。そして、生成したオゾン水のオゾン濃度を濃度計１０で測定し、オゾン水のオゾン濃度が安定したら、装置の立ち上げは完了となる。
（ユースポイントでの使用開始）
図３は、ユースポイント９でのオゾン水の使用開始時の説明図である。図３に示すように、ユースポイント９でのオゾン水の使用が開始されると、オゾン水使用装置８のバルブ群１２が開状態とされる。例えば、バルブ群１２のすべてのバルブが開状態とされる。このとき、ユースポイント９でのオゾン水の使用量は２０Ｌ／分である。
オゾン水使用装置８のバルブ群１２が開状態とされると、オゾン水使用装置８を循環してオゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量が減少する。例えば、オゾン水使用装置８のバルブ群１２のすべてのバルブが開状態とされて、２０Ｌ／分のオゾン水がユースポイント９で使用された場合、オゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量は（２５Ｌ／分から）５Ｌ／分に減少する。
制御部２３は、第４流量計１４でオゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量が５Ｌ／分に減少したこと（ユースポイント９で使用された２０Ｌ／分だけ減少したこと）を検知すると、第１ポンプ３を作動させて、減少した分（２０Ｌ／分）の純水をオゾン水生成部４に供給する。このようにして、オゾン水製造装置１は、予定されている使用量の２０Ｌ／分のオゾン水を安定して製造しユースポイント９に供給することができる。
（ユースポイントでの使用量変化）
図４は、ユースポイント９でのオゾン水の使用量が変化したときの説明図である。図４に示すように、ユースポイント９でのオゾン水の使用量が減少すると、オゾン水使用装置８のバルブ群１２の一部が閉状態とされる。例えば、バルブ群１２の半数のバルブが閉状態とされる。このとき、ユースポイント９でのオゾン水の使用量は１０Ｌ／分である。
オゾン水使用装置８のバルブ群１２の一部が閉状態とされると、オゾン水使用装置８を循環してオゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量が増加する。例えば、オゾン水使用装置８のバルブ群１２の半数のバルブが閉状態とされて、ユースポイント９で使用されるオゾン水が１０／Ｌに変化した場合、オゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量は（５Ｌ／分から）１５Ｌ／分に増加する。
制御部２３は、第４流量計１４でオゾン水製造装置１に戻されるオゾン水の流量が１５Ｌ／分に増加したこと（ユースポイント９で使用された１０Ｌ／分だけ増加したこと）を検知すると、第１ポンプ３を制御して、オゾン水生成部４に供給する純水の供給量を（２０Ｌ／分から）１０Ｌ／分に減少させる。このようにして、オゾン水製造装置１は、ユースポイント９でのオゾン水の使用量が変化に対応してオゾン水を製造しユースポイント９に供給することができる。
（ユースポイントでのメンテナンス時）
図５は、オゾン水使用装置８のメンテナンス時の説明図である。図５に示すように、オゾン水使用装置８のメンテナンス時には、オゾン水使用装置８にオゾン水を供給しないように、第１バルブ１７が閉状態にされ、第２バルブ１９が開状態にされる。
この場合、オゾン水製造装置１で製造されたオゾン水は、オゾン水使用装置８に供給されずに、オゾン水製造装置１の装置内部を循環して循環オゾン水タンク１３に溜められる。循環オゾン水タンク１３に溜められたオゾン水は、オゾン水分解器２０に供給され、オゾン水から酸素水が生成される。オゾン水分解器２０で生成された酸素水は、第２ポンプ２１からオゾン水生成部４に供給される。オゾン水生成部４では、第２ポンプ２１から供給される酸素水および／または第１ポンプ３から供給される純水を原料としてオゾン水が生成される。
なお、オゾン水使用装置８のメンテナンス時と同様の動作を行うことにより、オゾン水製造装置１の立ち上げを行うことも可能である。その場合、オゾン水使用装置８とは関係なく、オゾン水製造装置１だけで（単独で）、装置の立ち上げを行うことができる。また、オゾン水使用装置８のメンテナンス時においても、オゾン水製造装置１の装置内部でオゾン水を循環させることができるので、オゾン水製造装置１でオゾン水を製造し続けることが可能になる。これにより、メンテナンス終了後の立ち上げ時間を短縮することができる。
このような本実施の形態のオゾン水製造装置１によれば、オゾン水生成部４で生成されたオゾン水が循環され、オゾン水分解器２０に供給されて、循環されたオゾン水からオゾン水の原料となる酸素水（第２の液体）が生成される。オゾン水分解器２０で生成された酸素水は、第２ポンプ２１からオゾン水生成部４に供給され、オゾン水の生成に再利用される。
この場合、循環されたオゾン水の流量が第４センサで測定され、測定されたオゾン水の流量に応じて、オゾン水生成部４に供給する純水（第１の液体）の供給量（流量）が制御される。すなわち、循環されたオゾン水の流量を考慮して、オゾン水生成部４への純水の供給量が制御される。したがって、例えば、ユースポイント９でのオゾン水の使用量が減少した場合には、オゾン水生成部４への純水の供給量を減少させることができる。これにより、オゾン水を過剰に製造することが防止され、余剰分のオゾン水を廃棄しなくて済むようになり、また、オゾン水の原料（純水）の無駄もなくすことができる。
また、本実施の形態では、液面センサ１５で測定された循環オゾン水タンク１３のオゾン水の液面の高さに応じて、第２ポンプ２１を適切に作動させることができる。例えば、液面センサ１５で測定されたオゾン水の液面の高さが所定の基準高さ以上であれば、第２ポンプ２１まで酸素水が十分に供給されており、第２ポンプ２１を作動させても問題がない。一方、液面センサ１５で測定されたオゾン水の液面の高さが所定の基準高さになっていない場合には、第２ポンプ２１まで酸素水が十分に供給されておらず、第２ポンプ２１を作動させるのに適していない。
また、本実施の形態では、オゾン水分解器２０を用いて、循環されたオゾン水に熱分解処理または光分解処理を施すことにより、オゾン水から酸素水を容易に生成することができる。
また、本実施の形態では、オゾン水生成部４で生成されたオゾン水が装置外部に供給され、装置外部を循環してオゾン水分解器２０に供給される。これにより、装置外部を循環されたオゾン水からオゾン水の原料となる酸素水を生成することができ、オゾン水の生成に再利用することが可能になる。
また、本実施の形態では、オゾン水生成部４で生成されたオゾン水は装置外部に供給されずに、装置内部を循環してオゾン水分解器２０に供給される。これにより、装置内部を循環されたオゾン水からオゾン水の原料となる酸素水を生成することができ、オゾン水の生成に再利用することが可能になる。
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
例えば、以上の説明では、循環されたオゾン水に熱分解処理または光分解処理を施して、オゾン水から酸素水を生成するオゾン水分解器２０を用いる例について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、循環されたオゾン水に脱気処理を施して、オゾン水から純水（第２の液体）を生成する脱オゾン器２４を用いても良い。この場合、脱オゾン器２４を用いて、循環されたオゾン水に脱気処理を施すことにより、オゾン水から純水を容易に生成することができる。なお、脱オゾン器２４によってオゾン水から生成される純水には、他のガス（酸素や窒素）や金属の成分が含まれていてもよい。また、極めて低い濃度（例えば検出器で検出できない濃度）であればオゾンが含まれていても良い。
また、以上の説明では、オゾンを純水に溶解させてオゾン水を製造する装置ついて説明したが、本発明の範囲はこれに限定されない。例えば、二酸化炭素を純水に溶解させて炭酸水を製造する装置や、水素を純水に溶解させて水素水を製造する装置など、他のガスを他の液体に溶解させてガス溶解液を製造する装置についても同様に実施可能である。
以上のように、本発明にかかるガス溶解液製造装置は、循環されたガス溶解液を再利用することができ、余剰分のガス溶解液を廃棄しなくて済むようにすることができるという効果を有し、半導体デバイスや液晶などの電子部品の製造工場等で用いられ、有用である。
１ オゾン水製造装置（ガス溶解液製造装置）
２ ガス供給部
３ 第１ポンプ（第１液体供給部）
４ オゾン水生成部（ガス溶解液性西部）
５ 気液分離タンク
６ 第１流量計
７ 第２流量計
８ オゾン水使用装置
９ ユースポイント
１０ 濃度計
１１ 第３流量計
１２ バルブ群
１３ 循環オゾン水タンク（ガス溶解液貯蔵部）
１４ 第４流量計（流量測定部）
１５ 液面センサ（液面測定部）
１６ 供給ライン
１７ 第１バルブ
１８ 循環ライン
１９ 第２バルブ
２０ オゾン水分解器（第２液体生成部）
２１ 第２ポンプ（第２液体供給部）
２２ 第５流量計
２３ 制御部
２４ 脱オゾン器（第２液体生成部）

Claims (7)

  1. ガス溶解液の原料となるガスを供給するガス供給部と、
    前記ガス溶解液の原料となる第１の液体を供給する第１液体供給部と、
    前記第１液体供給部から供給された第１の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、ガス溶解液を生成するガス溶解液生成部と、
    前記ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環されて供給され、循環された前記ガス溶解液から前記ガス溶解液の原料となる第２の液体を生成する第２液体生成部と、
    前記第２液体生成部で生成された前記第２の液体を前記ガス溶解液生成部に供給する第２液体供給部と、
    前記第２液体生成部に供給される前記循環されたガス溶解液の流量を測定する流量測定部と、
    前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記流量測定部で測定された前記循環されたガス溶解液の流量に応じて、前記ガス溶解液生成部に供給する前記第１の液体の供給量を制御し、
    前記ガス溶解液生成部は、前記第１液体供給部から供給された前記第１の液体と前記第２液体供給部から供給された前記第２の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、前記ガス溶解液を生成することを特徴とするガス溶解液製造装置。
  2. 循環された前記ガス溶解液を貯蔵するガス溶解液貯蔵部と、
    前記ガス溶解液貯蔵部に貯蔵されている前記ガス溶解液の液面の高さを測定する液面測定部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記液面測定部で測定された前記ガス溶解液の液面の高さに基づいて、前記第２液体供給部を作動させるか否かを制御する、請求項１に記載のガス溶解液製造装置。
  3. 前記第２液体生成部は、前記循環されたガス溶解液に熱分解処理または光分解処理を施して、前記ガス溶解液から前記第２の液体を生成する、請求項１または請求項２に記載のガス溶解液製造装置。
  4. 前記第２液体生成部は、前記循環されたガス溶解液に脱気処理を施して、前記ガス溶解液から前記第２の液体を生成する、請求項１または請求項２に記載のガス溶解液製造装置。
  5. 前記第２液体生成部には、前記ガス溶解液生成部で生成され装置外部に供給された前記ガス溶解液が装置外部を循環して供給される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のガス溶解液製造装置。
  6. 前記第２液体生成部には、前記ガス溶解液生成部で生成され装置外部に供給されない前記ガス溶解液が装置内部を循環して供給される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のガス溶解液製造装置。
  7. ガス溶解液製造装置で実行されるガス溶解液の製造方法であって、
    前記ガス溶解液製造装置は、
    ガス溶解液の原料となるガスを供給するガス供給部と、
    前記ガス溶解液の原料となる第１の液体を供給する第１液体供給部と、
    前記液体供給部から供給された第１の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、ガス溶解液を生成するガス溶解液生成部と、
    前記ガス溶解液生成部で生成されたガス溶解液が循環されて供給され、循環された前記ガス溶解液から前記ガス溶解液の原料となる第２の液体を生成する第２液体生成部と、
    前記第２液体生成部で生成された前記第２の液体を前記ガス溶解液生成部に供給する第２液体供給部と、
    前記第２液体生成部に供給される前記循環されたガス溶解液の流量を測定する流量測定部と、
    前記第１液体供給部と前記第２液体供給部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記製造方法は、
    前記制御部が、前記流量測定部で測定された前記循環されたガス溶解液の流量に応じて、前記ガス溶解液生成部に供給する前記第１の液体の供給量を制御することと、
    前記ガス溶解液生成部が、前記第１液体供給部から供給された前記第１の液体と前記第２液体供給部から供給された前記第２の液体に前記ガス供給部から供給されたガスを溶解させて、前記ガス溶解液を生成することと、
    を含むことを特徴とするガス溶解液の製造方法。
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