JP2021183304A - 純水生成装置、及び紫外線照射ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】流れる水に紫外線を照射して水に含まれる有機物を十分に破壊する。【解決手段】純水生成装置であって、加工装置から排出された水を貯留する廃液貯留タンクと、該廃液貯留タンクから送り出された水を濾過する濾過部と、該濾過部によって濾過された水を貯留する清水貯留タンクと、該清水貯留タンクから送り出された水に紫外線を照射して該水に含まれる有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、該紫外線照射ユニットから送り出された水に含まれるイオンを交換することで該水を純水に生成するイオン交換樹脂部と、該イオン交換樹脂部によって生成された純水を該加工装置に供給する純水供給部と、を含み、該紫外線照射ユニットは、紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲で該水が流れる外管と、を有し、該外管は、該水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、半導体材料で形成されたウエーハ等を加工する加工装置から排出される廃液から純水を生成する純水生成装置、及び該純水生成装置に組み込まれて使用できる紫外線照射ユニットに関する。

電子機器に搭載されるデバイスチップの製造工程では、まず、半導体材料で形成されたウエーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ライン（ストリート）を設定する。そして、該分割予定ラインで区画された各領域にそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスを形成する。その後、分割予定ラインに沿ってウエーハを分割すると、複数のデバイスチップが得られる。ウエーハの分割には、環状の切削ブレードでウエーハを切削する切削装置等が用いられる。

また、近年では、電子機器の小型化、薄型化に伴い、デバイスチップにも薄型化が求められている。そこで、ウエーハの分割前にウエーハの裏面側を研削することにより、ウエーハを薄化する処理が施されることがある。ウエーハの研削加工には、複数の研削砥石を備える研削ホイールでウエーハを研削する研削装置等が用いられる。

上記の切削装置、研削装置等の加工装置を用いてウエーハを加工する際には、ウエーハに加工液が供給される。この加工液によって、ウエーハと加工工具（切削ブレード、研削ホイール等）とが冷却されるとともに、発生した屑（加工屑）が洗い流される。ただし、加工液に不純物が含まれていると、不純物がウエーハに固着して残痕が生じる問題や、不純物によってデバイスに動作不良が生じる問題等が生じ、デバイスチップの品質が低下する恐れがある。そのため、加工液には、不純物を含まない純水が用いられる。

加工装置で使用された純水は、廃液として加工装置の外部に排出され処分される。しかしながら、加工装置で使用される純水は大量であり、無視できない処分コストがかかる。そこで、加工装置から排出された廃液を浄化し、水を再利用する方法が提案されている。例えば、廃液を濾過して清水を生成し、清水に紫外線を照射して有機物を破壊し、イオン交換樹脂を使用して清水から不純物イオンを除去することで純水を生成する純水生成装置（加工廃液処理装置）が知られている（特許文献１参照）。

特開２００９−２１４１９３号公報

純水生成装置は、例えば、加工装置から排出された水を濾過する濾過部と、該水に紫外線を照射する紫外線照射ユニットと、該水に含まれるイオンを交換するイオン交換樹脂部と、該水を濾過する精密フィルター部と、を備える。精密フィルター部で濾過された水は、純水供給部で所定の温度に調整されて加工装置に供給される。

従来、紫外線照射ユニットは、水が貯留されるタンクと、該タンクの内部に設けられ該タンクに貯留された水に紫外線を照射する紫外光源と、を備えていた。例えば、該紫外光源は、該タンクに貯留された水に沈められている。紫外線照射ユニットは、該水に紫外線を照射することで該水に含まれる微生物等の有機物を破壊する。破壊された有機物は、イオン交換樹脂部で水から取り除かれる。

しかしながら、紫外線照射ユニットの該タンクにおいて、該紫外光源から離れた水には紫外線を十分な強さで作用できず、水に一部の有機物が残る場合があった。イオン交換樹脂部では破壊されていない有機物を取り除けないため、生成される純水に不純物が残ることがあった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、流れる水に紫外線を照射して水に含まれる有機物を十分に破壊できる純水生成装置、及び紫外線照射ユニットを提供することである。

本発明の一態様によれば、純水生成装置であって、加工装置から排出された水を貯留する廃液貯留タンクと、該廃液貯留タンクから送り出された水を濾過する濾過部と、該濾過部によって濾過された水を貯留する清水貯留タンクと、該清水貯留タンクから送り出された水に紫外線を照射して該水に含まれる有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、該紫外線照射ユニットから送り出された水に含まれるイオンを交換することで該水を純水に生成するイオン交換樹脂部と、該イオン交換樹脂部によって生成された純水を該加工装置に供給する純水供給部と、を含み、該紫外線照射ユニットは、紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲で該水が流れる外管と、を有し、該外管は、該水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備えることを特徴とする純水生成装置が提供される。

好ましくは、該紫外線照射ユニットに含まれる該外管は、該紫外線蛍光灯の周囲に螺線状に巻き付けられた形状の螺線状管である。

より好ましくは、該螺線状管の内側と、該紫外線蛍光灯の外側と、の間隔は７．５ｍｍ以下である。

また、好ましくは、該紫外線照射ユニットに含まれる該外管は、該紫外線蛍光灯を収容するように配設される筒状管である。

より好ましくは、該筒状管の内側と、該紫外線蛍光灯の外側と、の間隔は７．５ｍｍ以下である。

また、好ましくは、該紫外線蛍光灯が照射できる該紫外線は、波長２５４ｎｍの成分と、波長１８５ｎｍの成分と、を含み、該紫外線蛍光灯は、該外管に流れる該水を該紫外線の該波長２５４ｎｍの成分によって殺菌できるとともに該外管に流れる該水に含まれる有機物を該紫外線の該波長１８５ｎｍの成分によってイオンに分解でき、該紫外線照射ユニットは、該清水貯留タンクに内蔵されており、該外管からの該紫外線の漏れ光によって予備的に該清水貯留タンクに貯留された該水に含まれる有機物を破壊する。

また、本発明の他の一態様によれば、紫外線照射ユニットであって、紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲に設けられた螺線状の螺線状管と、を有し、該螺線状管は、水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備えることを特徴とする紫外線照射ユニットが提供される。

本発明の一態様において、紫外線照射ユニットは、紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲で該水が流れる外管と、を有する。そして、該外管は、該水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備える。紫外線照射ユニットでは、流入口から流出口に向けて外管の内部を水が進行し、その過程で紫外線蛍光灯から発せられた紫外線が該水に照射される。

この場合、紫外線蛍光灯の周囲に配された外管により水が移動できる領域が制限されるため、紫外線が十分に照射されないほど離れた領域への水の進出を防止できる。すなわち、流れる水に十分に紫外線を照射できるため、水に含まれる有機物を十分に破壊できる。

したがって、本発明により流れる水に紫外線を照射して水に含まれる有機物を十分に破壊できる純水生成装置、及び紫外線照射ユニットが提供される。

加工装置と、純水生成装置と、を模式的に示す斜視図である。 純水生成装置の内部の構成を模式的に示す斜視図である。 純水生成装置の内部の構成と、その接続関係を説明する分解斜視図である。 紫外線照射ユニットを模式的に示す断面図である。 変形例に係る紫外線照射ユニットを模式的に示す側面図である。 純水生成装置の内部の構成と、その接続関係を説明する分解斜視図である。 紫外線照射ユニットが組み込まれた清水貯留タンクを模式的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る純水生成装置の構成例について説明する。図１は、純水生成装置２２と、該純水生成装置２２が接続されて使用される加工装置２と、を模式的に示す斜視図である。

加工装置２では、例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）等の半導体材料で形成されたウエーハ等の被加工物が加工される。ウエーハの表面には、複数のＩＣやＬＳＩ等のデバイスが形成される。デバイス毎にウエーハを分割すると、個々のデバイスチップが形成される。また、ウエーハを分割する前に予め該ウエーハの裏面側を研削して該ウエーハを薄化しておくと、最終的に薄型のデバイスチップが得られる。加工装置２は、被加工物に研削や分割等の加工を実施する。

図１は、加工装置２の一例として、スピンドルに装着された円環状の切削ブレードを備える切削装置を模式的に示す斜視図である。ただし、本実施形態に係る純水生成装置２２に接続されて使用される加工装置２は切削装置に限定されない。例えば、円環状に並ぶ研削砥石が装着された研削ホイールをスピンドルに装着して回転させ、円環軌道上を移動する該研削砥石を被加工物に接触させて研削を実施する研削装置でもよい。以下、加工装置２が切削装置である場合を例に説明を続ける。

図１に示す通り、加工装置２の基台４の角部には、カセット８が載置されるカセットテーブル６が設けられている。カセットテーブル６は、昇降機構（不図示）により上下方向に昇降可能である。図２では、カセットテーブル６に載置されたカセット８の輪郭を二点鎖線で示している。

基台４の上面のカセットテーブル６に隣接する位置には、カセットテーブル６に載置されたカセット８に収容された被加工物をカセット８から搬出する搬出ユニット１０が設けられている。搬出ユニット１０は、被加工物を把持できる把持部を前面に有する。カセット８に収容された被加工物を搬出する際には、把持部をカセット８に挿し入れて該把持部で被加工物を把持し、その後、該把持部をカセット８から離れる方向に移動させる。

基台４の上面のカセットテーブル６に隣接する位置には、被加工物を吸引保持できるチャックテーブル１４が設けられている。チャックテーブル１４は、カセットテーブル６から離れる方向及び近づく方向に移動可能である。また、基台４の上面の搬出ユニット１０及びチャックテーブル１４に隣接する第１の搬送ユニット１２が設けられている。

第１の搬送ユニット１２は、基台４の上面から上方に突き出た昇降可能であるとともに回転可能な軸部と、軸部の上端から水平方向に伸長した腕部と、腕部の先端下方に設けられた保持部と、を有する。カセット８から引き出された被加工物は、第１の搬送ユニット１２によりチャックテーブル１４に搬送される。

チャックテーブル１４の移動先には、チャックテーブル１４に保持された被加工物を加工（切削）する加工ユニット（切削ユニット）１６が設けられている。加工ユニット１６は、円環状の砥石部を外周に備える切削ブレードと、先端部に切削ブレードが装着され該切削ブレードの回転軸となるＹ軸方向に沿ったスピンドルと、を備える。

該スピンドルの基端側には、モータ等の回転駆動源（不図示）が連結されている。チャックテーブル１４で保持された被加工物に回転する切削ブレードを切り込ませると、該被加工物を切削できる。その後、チャックテーブル１４は、カセットテーブル６に隣接する位置に戻される。

基台４の上面のチャックテーブル１４及び第１の搬送ユニット１２に隣接する位置には加工後の被加工物を洗浄する洗浄ユニット１８が設けられている。洗浄ユニット１８は、被加工物を保持するスピンナテーブルを備えている。スピンナテーブルの下部には、スピンナテーブルを所定の速さで回転させる回転駆動源（不図示）が連結されている。加工装置２は、チャックテーブル１４から洗浄ユニット１８に被加工物を搬送する第２の搬送ユニット２０を備える。

洗浄ユニット１８で被加工物を洗浄する際には、スピンナテーブルを回転させながら被加工物に向けて洗浄用の流体（代表的には、水とエアーとを混合した混合流体）を噴射する。そして、洗浄ユニット１８で洗浄された被加工物をカセット８に収容する際には、第１の搬送ユニット１２を使用して洗浄ユニット１８から搬出ユニット１０に被加工物を搬送する。そして、搬出ユニット１０をカセット８に向けて移動させて被加工物をカセット８に押し入れる。

ここで、切削ブレードで被加工物を切削すると、摩擦熱が生じて切削ブレードや被加工物の温度が上昇する。また、被加工物からは加工屑が発生する。そこで、被加工物を切削する間に切削ブレード及び被加工物に加工液を供給すると、加工屑を速やかに除去できるとともに、切削ブレード及び被加工物を冷却できる。

また、加工装置２が研削ホイールに装着された研削砥石で被加工物を研削する研削装置である場合においても、被加工物を研削すると摩擦熱及び加工屑が発生する。そして、被加工物を研削する間に研削砥石及び被加工物に加工液を供給すると、加工屑を速やかに除去できるとともに、研削砥石及び被加工物を冷却できる。

ただし、加工液に不純物が含まれていると、不純物が被加工物に固着して残痕が生じる問題や、不純物により被加工物に形成されたデバイスに動作不良が生じる問題等が生じ、デバイスチップの品質が低下する恐れがある。そのため、加工液には、不純物を含まない純水等が用いられる。

加工装置で使用された純水は、廃液として加工装置の外部に排出され処分される。しかしながら、加工装置で使用される純水は大量であり、無視できない処分コストがかかる。そこで、加工装置から排出された廃液を再利用する純水生成装置２２が使用される。純水生成装置２２は、例えば、廃液を濾過して清水を生成し、清水に紫外線を照射して有機物を破壊し、イオン交換樹脂を使用して清水から不純物イオンを除去することで純水を生成する。そして、生成された純水を加工装置２に供給する。

次に、純水生成装置２２について説明する。純水生成装置２２は、純水を使用する加工装置２に接続される。純水生成装置２２は、純水生成装置２２を構成する各構成要素を収容する直方体状の筐体２４を有する。筐体２４の前面上部には、純水生成装置２２の状態等を表示する液晶ディスプレイ等で構成される表示部３２と、作業者が指令を純水生成装置２２に入力するためのインターフェースとなるタッチパネルやボタン等で構成される入力部３０と、が設けられている。

純水生成装置２２は、配管、チューブ等で構成された排水路２６及び給水路２８を介して加工装置２に接続されている。純水生成装置２２により生成された純水は、給水路２８を通じて加工装置２に送られ、加工装置２で発生した水（廃液）は、排水路２６を通じて純水生成装置２２に送られる。

図２は、純水生成装置２２の筐体２４の内部の各構成要素を模式的に示す斜視図である。図２では、説明の便宜のために水が流れる水路が部分的に省略されている。また、図３は、純水生成装置２２の筐体２４の内部に収容された各構成要素の接続関係を模式的に示す分解斜視図である。図３では、説明の便宜のため水路１２０の一部が線状に簡略化されて示されている。水路１２０は、例えば、金属または樹脂製の配管、チューブ等である。

純水生成装置２２は、各構成要素を支持する枠体３４を備える。枠体３４の底面上には、加工装置２から排出された水（廃液）を貯留する廃液貯留タンク３６が設けられている。加工装置２から排出された水は排水路２６を伝って廃液貯留タンク３６に供給され、貯留される。具体的には、加工屑等の異物や不純物イオンを含む水が、加工廃液として加工装置２から廃液貯留タンク３６に供給される。

廃液貯留タンク３６には、廃液貯留タンク３６に貯留された水を送り出す廃液供給ポンプ３８が接続されている。廃液供給ポンプ３８は、廃液貯留タンク３６に貯留された水を後述の第１の濾過部４４に供給するポンプである。この廃液供給ポンプ３８によって、廃液貯留タンク３６から第１の濾過部４４に供給される水の量が制御される。

廃液貯留タンク３６の上方には、一対のガイドレール４０が設けられている。一対のガイドレール４０は、純水生成装置２２の幅方向に所定の距離離れた状態で、純水生成装置２２の長さ方向に沿って枠体３４に固定されている。また、一対のガイドレール４０には、平面視で矩形状の受け皿（パン）４２が、ガイドレール４０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。これにより、受け皿４２の枠体３４からの引き出しと、受け皿４２の枠体３４への収容とが可能となる。

受け皿４２上には、廃液貯留タンク３６から供給された水（廃液）を濾過する第１の濾過部４４が着脱可能に搭載されている。第１の濾過部４４の上端の流入部４６には、切り替え弁７６ａが設けられた水路１２０を介して廃液供給ポンプ３８に接続されている。廃液貯留タンク３６に貯留された水は、廃液供給ポンプ３８によって各第１の濾過部４４に供給される。なお、図２等には受け皿４２上に２つの第１の濾過部４４が設けられた例を示しているが、第１の濾過部４４の数に制限はない。

第１の濾過部４４は、例えば、活性炭、ゼオライト、布、樹脂製ファイバー、グラスファイバー、金属メッシュ、逆浸透膜（ＲＯ膜）等で形成されたフィルター（不図示）を備える。そして、第１の濾過部４４は、流入部４６から流入する水に含まれる加工屑等の不純物を該フィルターで吸着することで、または、濾しとることで除去し、該水を浄化する。第１の濾過部４４で濾過された水（清水）は受け皿４２に溜まり、排水路４８から排出されて水路１２０の下流側に進行する。

第１の濾過部４４及び受け皿４２の下側の廃液貯留タンク３６に隣接する領域には、第１の濾過部４４によって濾過された水（清水）を貯留する清水貯留タンク（濾過水貯留タンク）５４が設けられている。清水貯留タンク５４は、清水貯留タンク５４の上面側に設けられ、水が流入する流入部５６を備える。

第１の濾過部４４は、それぞれ、受け皿４２を介して清水貯留タンク５４に接続されている。具体的には、受け皿４２の排水路４８と、清水貯留タンク５４の流入部５６と、は、水路１２０を構成するフレキシブルなホース５０により接続されている。ホース５０は、例えば、傾斜する支持板５２に支持されている。そして、ホース５０は、水路１２０の一部を構成する。第１の濾過部４４で濾過され排出された水（清水）は、受け皿４２に一時的に貯留された後、ホース５０を介して清水貯留タンク５４に供給され、貯留される。

純水生成装置２２の清水貯留タンク５４に隣接する位置には、一対のガイドレール７０が設けられている。ガイドレール７０は、取り付け位置が異なること以外、ガイドレール４０と同様の態様で枠体３４に固定されている。一対のガイドレール７０には、平面視で矩形状の受け皿（パン）７２が、ガイドレール７０に沿ってスライド可能な状態で装着されている。これにより、受け皿７２の枠体３４からの引き出しと、受け皿７２の枠体３４への収容とが可能となる。

清水貯留タンク５４は、図３に示す通り、開閉弁を備えた排水機構５８が設けられてもよい。排水機構５８は、清水貯留タンク５４に貯留された水（清水）を純水生成装置２２の外部に排水して廃棄する機能を有する。該水は、第１の濾過部４４で濾過されている。そのため、加工装置２が設置されるデバイスチップ製造工場等における廃棄条件を満たしていれば、そのまま廃棄可能である。

例えば、純水生成装置２２と、加工装置２と、の間を水が循環する間に、水が加工装置２の外部に飛散して失われることがある。そのため、純水生成装置２２や加工装置２には、外部から新たな純水が供給されてもよい。その一方で、純水生成装置２２に過剰な量の水が貯留されている場合、外部に水を廃棄するために排水機構５８が使用されるとよい。

清水貯留タンク５４は、下部に流出部（不図示）を備える。清水貯留タンク５４の下流側には、水路１２０を介して清水供給ポンプ６０（図３参照）が接続されている。清水供給ポンプ６０の下流側には、紫外線ランプ等の紫外光源を含み、該清水貯留タンク５４から供給された水（清水）に紫外線を照射する紫外線照射ユニット６２が水路１２０を介して接続されている。紫外線照射ユニット６２は、受け皿７２上に設けられている。

加工装置２で使用された水には、例えば、大気中に浮遊する微生物が不純物として混入する。そこで、紫外線照射ユニット６２では水（清水）の殺菌処理のために、紫外線が該水に照射される。また、該水に紫外線を照射すると、該水に含まれるその他の有機物等を破壊できる。なお、紫外線照射ユニット６２について、詳細は後述する。

水路１２０の紫外線照射ユニット６２の下流側には、イオン交換樹脂部６４が接続されている。図２及び図３に示す受け皿７２上には、２つのイオン交換樹脂部６４が着脱可能に設けられている場合が模式的に示されているが、イオン交換樹脂部６４の数はこれに限定されない。イオン交換樹脂部６４はイオン交換樹脂を含み、紫外線照射ユニット６２で紫外線が照射された水に含まれるイオンを交換する。

イオン交換樹脂部６４の上端の流入流出部６６は、切り替え弁７６ｂが設けられた水路１２０を介して紫外線照射ユニット６２に接続されている。イオン交換樹脂部６４は、例えば、円筒状の容器と、該容器に充填されたイオン交換樹脂と、を有する。該容器の内部にはイオン交換樹脂の間を水が進行する流路が形成されており、イオン交換樹脂部６４に進入する水は、該容器中でイオン交換樹脂の間を通過して流入流出部６６に至る。

例えば、該容器には、カチオンを交換するイオン交換樹脂（カチオン交換樹脂）と、アニオンを交換するイオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）とが、互いに混合された状態で収容される。そして、イオン交換樹脂部６４に供給される水に含まれるイオンのうち水素イオン及び水酸化物イオン以外のイオンは、水素イオンまたは水酸化物イオンに交換される。すなわち、イオン交換樹脂部６４により純水が生成される。

イオン交換樹脂部６４の流入流出部６６は水路１２０に接続されており、イオン交換樹脂によりイオンが交換された水（純水）は、水路１２０を介して第２の濾過部６８に送られる。第２の濾過部６８は、受け皿７２の上に着脱可能に設けられており、イオン交換樹脂部６４によりイオンが交換された水を最終的に濾過する機能を有する。

第２の濾過部６８は、第１の濾過部４４と同様に、例えば、活性炭、ゼオライト、布、樹脂製ファイバー、グラスファイバー、金属メッシュ、逆浸透膜（ＲＯ膜）等で形成されたフィルター（不図示）を備える。

加工装置２から加工廃液として排出された水は、純水生成装置２２の水路１２０を進行する過程で浄化が進み、第２の濾過部６８に到達する段階において浄化の最終段階となっている。該水に含まれる濁（不純物）は極めて小さく微量であるため、フィルターにはそのような濁を除去するのに適した性能が要求される。例えば、第２の濾過部６８のフィルターには、第１の濾過部４４のフィルターよりも目が細かく、精密フィルターと呼ばれる水準の膜が使用されるとよい。

そして、第２の濾過部６８は、流入する水に含まれる極微量の濁を該フィルターで吸着することで、または、濾しとることで、該水を浄化する。第２の濾過部６８で濾過された水（純水）は、水路１２０を下流側に進行し、枠体３４の上部に固定された純水供給部７４に至る。

純水供給部７４は、第２の濾過部６８で濾過されて生成された純水を加工装置２に給水路２８を介して供給する機能を有する。純水供給部７４は、生成された純水を貯留する純水貯留タンク７４ａと、該純水貯留タンクから加工装置２に供給される純水の温度を調節する温度コントローラ７４ｂと、を有する。例えば、温度コントローラ７４ｂは、電熱線等の熱源やペルチェ素子等の冷却源等の温度調節機構（不図示）を備え、加工装置２に供給される純水の温度を調整する機能を有する。

純水供給部７４から加工装置２に供給される水は、異物やイオンが除去されており、加工装置２で純水として用いられる。このように、加工装置２から排出された廃液は、純水生成装置２２によって浄化され、加工装置２に戻されて純水として利用される。水路１２０は、加工装置２から送り出され、廃液貯留タンク３６と、第１の濾過部４４と、清水貯留タンク５４と、紫外線照射ユニット６２と、イオン交換樹脂部６４と、第２の濾過部６８と、純水供給部７４と、を経て移動し該加工装置２に戻される水の流路となる。

枠体３４の上部には、純水生成装置２２の各構成要素に接続された制御ユニット（制御部）２２ａが設けられている。例えば、制御ユニット２２ａは、プロセッサと、プログラムが格納された記憶部と、を有するコンピュータを備え、該プログラムの機能により純水生成装置２２の各構成要素の動作を制御する。制御ユニット２２ａは、純水生成装置２２に所定の情報を入力するための入力部３０と、純水生成装置２２に関する所定の情報を表示する表示部３２とを備える。

例えば、入力部３０は複数の操作キーによって構成され、表示部３２はディスプレイによって構成される。なお、制御ユニット２２ａは、入力部３０及び表示部３２として機能するタッチパネルを備えていてもよい。例えば、入力部３０を介して水の生成の条件（生成される純水の量、温度等）等が制御ユニット２２ａに入力される。また、表示部３２には、純水生成装置２２の稼働状況や水の生成の条件等が表示される。

ここで、従来、紫外線照射ユニットは、水が貯留されるタンクと、該タンクの内部に設けられ該タンクに貯留された水に紫外線を照射する紫外光源と、を備えていた。例えば、該紫外光源は、該タンクに貯留された水に沈められていた。しかしながら、該タンクにおいて、該紫外光源から離れた水には紫外線を十分な強さで作用できず、水に微生物等の有機物が残る場合があった。イオン交換樹脂部６４では破壊されていない有機物を取り除けないため、生成される純水に不純物が残ることがあった。

そこで、本実施形態に係る純水生成装置２２及び紫外線照射ユニット６２では、水に十分に紫外線を照射し、該水に含まれる有機物を適切に破壊できるように、以下に説明するように構成される。以下、紫外線照射ユニット６２について詳述する。

図４は、紫外線照射ユニット６２の一例を模式的に示す断面図である。紫外線照射ユニット６２は、紫外光源となる紫外線蛍光灯８０と、該紫外線蛍光灯８０の周囲で該水が流れる外管８２と、を有する。

紫外線蛍光灯８０は、内面に蛍光物質が塗布された蛍光管８４と、該蛍光管８４の端部に設けられた電極端子部８６と、該電極端子部８６に電力を供給する経路となる電源ケーブル８８と、を備える。電極端子部８６は、蛍光管８４の内部に露出したフィラメントを備えており、電源ケーブル８８を介して電極端子部８６に電力を供給すると蛍光管８４の内部で放電が生じ、該蛍光物質から紫外線が発生する。

外管８２は、図４に模式的に示す通り、紫外線蛍光灯８０を収容するように配設される筒状管であり、紫外線蛍光灯８０を収容できる鉛直方向に沿った円柱状の収容空間９０を内部に備える。外管８２は、収容空間９０に面した内壁９２と、内壁９２の外側で外部空間に面した外壁９４と、を備え、内壁９２及び外壁９４の間の空間が水の流れる流路９６となる。ここで、内壁９２及び外壁９４には、石英ガラスを使用するとよい。石英ガラスを使用すると、流路９６に流れる水に金属イオンが混入しない。

流路９６を形成する内壁９２及び外壁９４の間の距離は、４ｍｍ以上５ｍｍ以下とされると良い。ただし、該距離はこれに限定されない。また、筒状管である外管８２の内側（内壁９２）と、紫外線蛍光灯８０の外側と、の間隔は小さいほど好ましく、例えば、７．５ｍｍ以下とされるとよい。好ましくは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下とされると良い。ただし、該間隔はこれに限定されない。

外管８２は、水が流入する流入口９８と、紫外線蛍光灯８０により紫外線が照射された水が流出する流出口１００と、を備える。例えば、流入口９８は外壁９４の下端付近に設けられ、流出口１００は外壁９４の上端付近に設けられる。

流入口９８は、水路１２０の上流側の清水供給ポンプ６０に接続されている。清水貯留タンク５４に貯留された水（清水）は、該清水供給ポンプ６０により紫外線照射ユニット６２の流入口９８に送り込まれる。そして、該水は、流路９６の下方に供給され流路９６を上昇していく。また、流出口１００は、水路１２０の下流側のイオン交換樹脂部６４に接続されている。流路９６の上端付近に達した水は、流出口１００から紫外線照射ユニット６２の外部に流出し、イオン交換樹脂部６４に送られる。

外管８２の上端には、収容空間９０と、流路９６と、を閉塞する蓋体１０２がボルト等の固定具１０２ａにより固定される。蓋体１０２の中心部には、上下に貫通する貫通孔が形成されており、該貫通孔に紫外線蛍光灯８０の電源ケーブル８８が通される。例えば、電源ケーブル８８が蓋体１０２に固定されており、収容空間９０の内部では電源ケーブル８８を介して紫外線蛍光灯８０が吊されて所定の高さ位置に配設される。

紫外線照射ユニット６２では、外管８２の流路９６の下方から上方に向けて水（清水）が進行する。このとき、紫外線蛍光灯８０を点灯させておくと、移動する水に該紫外線蛍光灯８０から紫外線が照射される。ここで、紫外線蛍光灯８０が水に照射する紫外線は、波長２５４ｎｍの成分と、波長１８５ｎｍの成分と、を含むと良い。また、紫外線蛍光灯８０の出力は、６５Ｗ〜１５０Ｗ程度とされる。さらに、外管８２に流される水の流速は、例えば、２．３Ｌ／ｍｉｎ程度とされる。ただし、水の流速はこれに限定されない。

加工装置２で使用された水には、例えば、大気中に浮遊する微生物が不純物として混入するが、紫外線蛍光灯８０は、外管８２に流れる水を波長２５４ｎｍの紫外線によって殺菌できる。微生物が死滅すると、その死骸が該水中に生じる。また、該水にはその他の有機物も混入する。紫外線蛍光灯８０は、該水に含まれる有機物を波長１８５ｎｍの紫外線によってイオンに分解できる。波長１８５ｎｍの紫外線は、水に含まれるオゾンを活性化し、オゾンによる有機物の分解を促進する。

ここで、紫外線照射ユニット６２では、流路９６により水が流れる領域が制限されているため、水が紫外線蛍光灯８０から大きく離れることはない。したがって、紫外線照射ユニット６２では、流れる水に十分に紫外線を照射できるため、水に含まれる微生物やその他の有機物を十分に破壊できる。

次に、本実施形態に係る純水生成装置２２及び紫外線照射ユニット６２の変形例について説明する。図５は、変形例に係る紫外線照射ユニット１０４を模式的に示す側面図である。紫外線照射ユニット１０４は、図４で説明した紫外線照射ユニット６２と同様に、紫外光源となる紫外線蛍光灯１０６と、該紫外線蛍光灯１０６の周囲で該水が流れる外管１０８と、を有する。ただし、紫外線照射ユニット１０４は、主に外管１０８の形状が紫外線照射ユニット６２と異なる。

図５に示す通り、紫外線照射ユニット１０４に含まれる外管１０８は、紫外線蛍光灯１０６の周囲に螺線状に巻き付けられた形状の螺線状管である。紫外線蛍光灯１０６は、図４に示す紫外線蛍光灯８０と同様に構成され、電極端子部８６と、外管１０８に囲まれた蛍光管（不図示）と、蛍光管の端部に設けられた電極端子部１１６と、電極端子部１１６に接続された電源ケーブル１１８と、を有する。

外管１０８である螺線状管の内側と、紫外線蛍光灯１０６の蛍光管の外側と、の間隔は小さいほど好ましく、例えば、７．５ｍｍ以下とされるとよい。好ましくは、３ｍｍ以上５ｍｍ以下である。ただし、該間隔はこれに限定されない。また、例えば、螺線状管の内径は４〜６ｍｍ程度、外径は６〜８ｍｍ程度に設定できる。ただし、該内径及び該外径はこれに限定されず、該外径が該内径よりも大きくなる範囲で適宜設定される。

そして、外管１０８と、紫外線蛍光灯１０６とは、パイプ１１０に収容され固定具１１０ａ等により固定される。外管１０８の下端に水の流入口１１２が配され、上端に水の流出口１１４が配されており、外管１０８は、流入口１１２及び流出口１１４の間で５０回〜６０回程度巻回されている。ただし、外管１０８の形状はこれに限定されない。

清水供給ポンプ６０により外管１０８の流入口１１２に供給された水（清水）は、螺線状管である外管１０８の内部を旋回しながら上昇し、流出口１１４からイオン交換樹脂部６４に向けて送り出される。このとき、紫外線蛍光灯１０６を点灯させておくと、水に紫外線を照射できる。

水の進路は、外管１０８の形状により紫外線蛍光灯１０６の周囲に規制されており、紫外線を実効的に照射できる範囲を水が確実に通過するため、水に含まれる微生物や有機物を確実に破壊できる。特に、外管１０８が螺線状管であると、紫外線蛍光灯１０６の照射を受ける水の流路を極めて長大化できるため、紫外線を水に効率的に照射できる。

以上に説明する通り、本実施形態に係る純水生成装置２２及び紫外線照射ユニット６２，１０４では、水に含まれる微生物やその他の有機物を確実に破壊できるように、紫外線蛍光灯８０，１０６の周りに配された外管８２，１０８に水を流す。これにより、水の流れる範囲を規制して、紫外線が十分作用できる範囲に水を流す。

例えば、紫外線蛍光灯８０，１０６の出力が大きいほど、多量の水の殺菌が可能であり、より遠くまで実効的な強度で紫外線を照射できるため、外管８２，１０８の形状を大型化でき、水の流量を増大できる。したがって、外管８２，１０８の各種寸法や該外管８２，１０８を流れる水の流量は、紫外線蛍光灯８０，１０６で有機物等を破壊できる範囲で適宜変更でき、上述の数値に限定されない。

なお、上記実施形態では、純水生成装置２２に２つの濾過部４４，６８が含まれ、各濾過部４４，６８で水路１２０を流れる水が濾過される場合について説明したが、本発明の一態様に係る純水生成装置２２はこれに限定されない。例えば、純水生成装置２２にはさらに他の濾過部が含まれてもよい。図６は、第３の濾過部１２２を含む純水生成装置２２の構成を模式的に示す分解斜視図である。

図６に示す純水生成装置２２では、紫外線照射ユニット６２，１０４と、イオン交換樹脂部６４と、の間の水路１２０に第３の濾過部１２２が設けられている。第３の濾過部１２２は、例えば、紫外線照射ユニット６２，１０４で水に紫外線が照射されることにより生じる微生物の死骸に由来する有機物等を除去する機能を有する。この場合、第３の濾過部１２２には有機物等の所定の除去対象を水から除去するのに適した種別の第３のフィルターが装着される。

また、上記実施形態では、水路１２０の清水貯留タンク５４の下流に紫外線照射ユニット６２，１０４が配設される場合について説明したが、本発明の一態様はこれに限定されない。例えば、紫外線照射ユニット６２，１０４は、清水貯留タンク５４に貯留された水（清水）に浸漬されるように清水貯留タンク５４に内蔵されていてもよい。図７は、紫外線照射ユニット１０４を内蔵する清水貯留タンク５４を模式的に示す断面図である。

図７に示す清水貯留タンク５４は、第１の濾過部４４で濾過された水（清水）１２４を流入部４６で受けて該水１２４を内部に貯留する。このとき、紫外線照射ユニット１０４が水１２４に浸漬される。清水貯留タンク５４に貯留された水１２４は清水供給ポンプ６０により紫外線照射ユニット１０４に送られ、紫外線照射ユニット１０４は該水１２４に紫外線を照射することで該水１２４に含まれる有機物等を破壊する。

このとき、紫外線照射ユニット１０４の外管１０８を突き抜けて一部の紫外線が外部に漏れ、清水貯留タンク５４に貯留された水１２４に進む。清水貯留タンク５４に貯留された水１２４は、外管１０８の内部を進む水１２４と比較して紫外線照射ユニット１０４の紫外線蛍光灯１０６の蛍光管から離れており、受ける紫外線の強度が低くなる。

しかしながら、紫外線による有機物の破壊の効果は少なからず生じるため、紫外線の漏れ光によって予備的に清水貯留タンク５４に貯留された該水１２４に含まれる有機物を破壊できる。このとき、清水貯留タンク５４に別途の紫外光源を準備する必要がなく、紫外線蛍光灯１０６で生じた紫外線を余すことなく利用できる。したがって、紫外線照射ユニット１０４が清水貯留タンク５４に内蔵されていると、水１２４に含まれる有機物等をより効率的かつ確実に紫外線で破壊できる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

２ 加工装置
４ 基台
６ カセットテーブル
８ カセット
１０ 搬出ユニット
１２，２０ 搬送ユニット
１４ チャックテーブル
１６ 加工ユニット
１８ 洗浄ユニット
２２ 純水生成装置
２２ａ 制御ユニット
２４ 筐体
２６ 排水路
２８ 給水路
３０ 入力部
３２ 表示部
３４ 枠体
３６ 廃液貯留タンク
３８ 廃液供給ポンプ
４０，７０ ガイドレール
４２，７２ 受け皿（パン）
４４，６８，１２２ 濾過部
４６，５６ 流入部
４８ 排水路
５０ ホース
５２ 支持板
５４ 清水貯留タンク
５８ 廃液機構
６０ 清水供給ポンプ
６２，１０４ 紫外線照射ユニット
６４ イオン交換樹脂部
６６ 流入流出部
７４ 純水供給部（温度調節ユニット）
７６ａ，７６ｂ 切り替え弁
８０，１０６ 紫外線蛍光灯
８２，１０８ 外管
８４ 蛍光管
８６，１１６ 電極端子部
８８，１１８ 電源ケーブル
９０ 収容空間
９２ 内壁
９４ 外壁
９６ 流路
９８，１１２ 流入口
１００，１１４ 流出口
１０２ 蓋体
１０２ａ，１１０ａ 固定具
１１０ パイプ
１２０ 水路
１２４ 水

Claims (7)

1. 純水生成装置であって、
   加工装置から排出された水を貯留する廃液貯留タンクと、
   該廃液貯留タンクから送り出された水を濾過する濾過部と、
   該濾過部によって濾過された水を貯留する清水貯留タンクと、
   該清水貯留タンクから送り出された水に紫外線を照射して該水に含まれる有機物を破壊する紫外線照射ユニットと、
   該紫外線照射ユニットから送り出された水に含まれるイオンを交換することで該水を純水に生成するイオン交換樹脂部と、
   該イオン交換樹脂部によって生成された純水を該加工装置に供給する純水供給部と、を含み、
   該紫外線照射ユニットは、紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲で該水が流れる外管と、を有し、
   該外管は、該水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備えることを特徴とする純水生成装置。
2. 該紫外線照射ユニットに含まれる該外管は、該紫外線蛍光灯の周囲に螺線状に巻き付けられた形状の螺線状管であることを特徴とする請求項１記載の純水生成装置。
3. 該螺線状管の内側と、該紫外線蛍光灯の外側と、の間隔は７．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の純水生成装置。
4. 該紫外線照射ユニットに含まれる該外管は、該紫外線蛍光灯を収容するように配設される筒状管であることを特徴とする請求項１記載の純水生成装置。
5. 該筒状管の内側と、該紫外線蛍光灯の外側と、の間隔は７．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４記載の純水生成装置。
6. 該紫外線蛍光灯が照射できる該紫外線は、波長２５４ｎｍの成分と、波長１８５ｎｍの成分と、を含み、
   該紫外線蛍光灯は、該外管に流れる該水を該紫外線の該波長２５４ｎｍの成分によって殺菌できるとともに該外管に流れる該水に含まれる有機物を該紫外線の該波長１８５ｎｍの成分によってイオンに分解でき、
   該紫外線照射ユニットは、該清水貯留タンクに内蔵されており、該外管からの該紫外線の漏れ光によって予備的に該清水貯留タンクに貯留された該水に含まれる有機物を破壊することを特徴とする請求項１記載の純水生成装置。
7. 紫外線照射ユニットであって、
   紫外線蛍光灯と、該紫外線蛍光灯の周囲に設けられた螺線状の螺線状管と、を有し、
   該螺線状管は、水が流入する流入口と、該紫外線蛍光灯により紫外線が照射された該水が流出する流出口と、を備えることを特徴とする紫外線照射ユニット。

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