JPH1177021A - Supplier for hydrogen-containing high-purity water - Google Patents

Supplier for hydrogen-containing high-purity water

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JPH1177021A
JPH1177021A JP25138797A JP25138797A JPH1177021A JP H1177021 A JPH1177021 A JP H1177021A JP 25138797 A JP25138797 A JP 25138797A JP 25138797 A JP25138797 A JP 25138797A JP H1177021 A JPH1177021 A JP H1177021A
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water
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hydrogen gas
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博志 森田
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哲夫 水庭
Junichi Ida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply hydrogen-containing high purity water of a stable dissolved hydrogen gas concentration even in the case wherein a water use amount is fluctuated without discarding the hydrogen-containing high purity water for washing because of generating a surplus. SOLUTION: In a washing process using hydrogen-containing high purity water, (A) a closed type water tank 7 holding hydrogen containing high-purity water not used at a use point and high-purity water to be supplied, (B) a conveying pump 8, (C) a degassing part 9 removing dissolved gas of water, (D) a dissolution part 16 dissolving hydrogen gas in water after degassing; or (A') a degassing part removing dissolved gas in the high-purity water to be supplied, (B') a dissolution part dissolving hydrogen gas into the water after degassing, (C') a closed type water tank holding prepared hydrogen-containing high-purity water and the hydrogen-containing high-purity water not used at the use point, (D') the conveying pump; and (E) a filter 20, and (F) a circulating pipeline system 6 returning to the water tank are provided, and a necessary amount of the hydrogen-containing high-purity water is supplied at the use point.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水素含有超純水の
供給装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、電子材
料の洗浄工程において水素ガスを溶解した超純水を、実
質的な溶存水素ガス濃度の変化を起こすことなく、未使
用の水素含有超純水を排出することなく、かつ必要以上
の水素ガスを使用することなく、所望の溶存水素ガス濃
度の水素含有超純水を必要な量だけユースポイントに供
給することができる水素含有超純水の供給装置に関す
る。
The present invention relates to a hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus. More specifically, the present invention relates to a method of discharging ultra-pure water in which hydrogen gas is dissolved in an electronic material cleaning step without causing a substantial change in the concentration of dissolved hydrogen gas, and unused hydrogen-containing ultra-pure water. The present invention relates to a hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus capable of supplying a required amount of hydrogen-containing ultrapure water having a desired dissolved hydrogen gas concentration to a point of use without using excess hydrogen gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体用シリコン基板、液晶用ガ
ラス基板などの洗浄は、主として、過酸化水素水と硫酸
の混合液、過酸化水素水と塩酸と水の混合液、過酸化水
素水とアンモニア水と水の混合液など、過酸化水素をベ
ースとする濃厚な薬液を用いて高温で洗浄した後に超純
水ですすぐ、いわゆるRCA洗浄法によって行われてき
た。RCA洗浄法は、半導体表面の金属分を除去するた
めに有効な方法であるが、同時に半導体表面に付着した
微粒子も除去される。しかし、このような方法では、過
酸化水素水、高濃度の酸、アルカリなどを多量に使用す
るために薬液コストが高く、さらにリンス用の超純水の
コスト、廃液処理コスト、薬品蒸気を排気し新たに清浄
空気を調製する空調コストなど、多大なコストを要す
る。これらのコストを低減し、さらに水の大量使用、薬
物の大量廃棄、排ガスの放出といった環境への負荷低減
を図るために、近年ウェット洗浄工程の見直しが進めら
れている。本発明者らは、先に、ウェット洗浄工程で除
去すべき不純物のうち、特に電子部品性能への影響が大
きく問題視されている微粒子が、水素ガスを溶解した超
純水により極めて効果的に除去されることを見いだし、
低濃度の薬品を用い、室温で、高い洗浄効果を得ること
ができる方法として、水素含有超純水を用いる電子材料
の洗浄方法を開発した。この方法を大量の基板を洗浄す
る製造現場に適用するために、水素含有超純水を安全か
つ自在に取り扱い、水素含有超純水の消費量の変動に対
応して、所望の溶存水素ガス濃度の水素含有超純水を必
要な量だけ、安定してユースポイントに供給することが
できる水素含有超純水の供給装置が求められるようにな
った。
2. Description of the Related Art Conventionally, cleaning of a silicon substrate for a semiconductor, a glass substrate for a liquid crystal, and the like is mainly performed by using a mixed solution of hydrogen peroxide solution and sulfuric acid, a mixed solution of hydrogen peroxide solution, hydrochloric acid and water, and a hydrogen peroxide solution. Cleaning has been performed at a high temperature using a concentrated chemical solution based on hydrogen peroxide, such as a mixed solution of ammonia water and water, followed by rinsing with ultrapure water, that is, the so-called RCA cleaning method. The RCA cleaning method is an effective method for removing metal components on the semiconductor surface, but also removes fine particles attached to the semiconductor surface. However, in such a method, the cost of the chemical solution is high because a large amount of hydrogen peroxide solution, high-concentration acid, alkali and the like are used, and further, the cost of ultrapure water for rinsing, the cost of waste liquid treatment, and the exhaust of chemical vapor are exhausted. A large cost is required, such as an air conditioning cost for newly preparing clean air. In recent years, the wet cleaning process has been reviewed in order to reduce these costs and to reduce the burden on the environment such as mass use of water, mass disposal of drugs, and emission of exhaust gas. The present inventors have found that among the impurities to be removed in the wet cleaning step, the fine particles, which are particularly considered to have a significant effect on the performance of electronic components, are extremely effectively treated with ultrapure water in which hydrogen gas is dissolved. Found to be removed,
As a method that can obtain a high cleaning effect at room temperature using low concentration chemicals, a cleaning method for electronic materials using hydrogen-containing ultrapure water was developed. In order to apply this method to a manufacturing site that cleans a large number of substrates, the hydrogen-containing ultrapure water can be handled safely and freely, and the desired dissolved hydrogen gas concentration can be adjusted according to the fluctuation of the hydrogen-containing ultrapure water consumption. There has been a demand for a hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus capable of stably supplying a required amount of the hydrogen-containing ultrapure water to the point of use.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、洗浄用の水
素含有超純水を、余剰が生じて廃棄することなく、使用
水量が変動する場合にも、安定した溶存水素ガス濃度の
水素含有超純水をユースポイントに供給することができ
る水素含有超純水の供給装置を提供することを目的とし
てなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hydrogen-containing ultrapure water for cleaning without a surplus being generated and discarding the hydrogen-containing ultrapure water having a stable dissolved hydrogen gas concentration even when the amount of used water fluctuates. An object of the present invention is to provide a hydrogen-containing ultrapure water supply device capable of supplying ultrapure water to a point of use.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、超純水の溶存ガ
スを除去する脱気部と、水素ガス供給部から供給される
水素ガスを脱気後の水に溶解させる溶解部と、ユースポ
イントで使われなかった余剰の水素含有超純水と補給さ
れる超純水の混合水を保持する密閉式の水槽を有し、水
素含有超純水を送水ポンプによりフィルターを経由して
ユースポイントに送り、未使用の水素含有超純水を循環
して水槽に戻すシステムにより、一定した水素含有超純
水を必要量だけユースポイントに供給することが可能と
なることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明は、(1)水素含有超
純水を用いる電子材料の洗浄工程において、(A)ユー
スポイントで使われなかった余剰の水素含有超純水及び
補給される超純水の混合水を保持する密閉式の水槽、
(B)水槽に保持された水を送水するポンプ、(C)送
水される水の溶存ガスを除去する脱気部、(D)水素ガ
ス供給部から供給される水素ガスを脱気後の水に溶解さ
せる溶解部、(E)フィルター及び(F)ユースポイン
トを経て水槽に戻る循環配管系を有し、水素含有超純水
を循環させながらユースポイントにおいて必要量の水素
含有超純水を供給することを特徴とする水素含有超純水
の供給装置、及び、(2)水素含有超純水を用いる電子
材料の洗浄工程において、(A)補給される超純水の溶
存ガスを除去する脱気部、(B)水素ガス供給部から供
給される水素ガスを脱気後の水に溶解させる溶解部、
(C)溶解部において調製された水素含有超純水及びユ
ースポイントで使われなった余剰の水素含有超純水を保
持する密閉式の水槽、(D)水槽から水素含有超純水を
送水するポンプ、(E)フィルター及び(F)ユースポ
イントを経て水槽に戻る循環配管系を有し、水素含有超
純水を循環させながらユースポイントにおいて必要量の
水素含有超純水を供給することを特徴とする水素含有超
純水の供給装置、を提供するものである。さらに、本発
明の好ましい態様として、(3)密閉式の水槽の気相部
に、水位の変動及び水槽−ユースポイント間の循環系の
部材壁面を通した溶存水素ガスの透過、放散量に応じ
て、水素ガスを補給することができ、かつ気相部を大気
圧に保つよう排気し得るものである第(2)項記載の水素
含有超純水の供給装置、(4)脱気後の水に水素ガスを
溶解させる溶解部の下流側で溶存水素ガス濃度を測定
し、所定の濃度に対する不足分を補う量の水素ガスを供
給するよう、水素ガス供給配管のバルブ開度を調整する
機構を有する第(1)項又は第(2)項記載の水素含有超純
水の供給装置、(5)高純度薬品を添加する機構を有す
る第(1)項又は第(2)項記載の水素含有超純水の供給装
置、(6)添加する高純度薬品が、高純度アンモニア水
である第(5)項記載の水素含有超純水の供給装置、
(7)溶存ガスを除去する脱気部の下流側において水の
pHを測定し、所定のpH値になるよう高純度アンモニア水
を添加する機構を有する第(1)項又は第(2)項記載の水
素含有超純水の供給装置、(8)接液部材が高純度かつ
気体透過性の低い材料である第(1)項又は第(2)項記載
の水素含有超純水の供給装置、及び、(9)接液部材が
ポリフッ化ビニリデン樹脂又はクリーンポリ塩化ビニル
樹脂である第(1)項又は第(2)項記載の水素含有超純水
の供給装置、を挙げることができる。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, a degassing section for removing dissolved gas of ultrapure water and a gas supplied from a hydrogen gas supply section. Has a dissolving section that dissolves hydrogen gas in degassed water, and a closed water tank that holds mixed water of excess hydrogen-containing ultrapure water that is not used at the point of use and replenished ultrapure water. A system that sends hydrogen-containing ultrapure water to the point of use via a filter using a water pump, circulates unused hydrogen-containing ultrapure water and returns it to the water tank, and uses a constant amount of hydrogen-containing ultrapure water as needed It has been found that it can be supplied to points, and based on this finding, the present invention has been completed. That is, in the present invention, (1) in a cleaning step of an electronic material using hydrogen-containing ultrapure water, (A) mixed water of surplus hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use and ultrapure water to be replenished Holds a closed aquarium,
(B) a pump for feeding water held in a water tank, (C) a degassing unit for removing dissolved gas of water to be fed, and (D) water after degassing hydrogen gas supplied from a hydrogen gas supply unit. Has a dissolving part for dissolving in water, a (E) filter and a circulation piping system returning to the water tank via the (F) use point, and supplies the required amount of hydrogen-containing ultrapure water at the use point while circulating the hydrogen-containing ultrapure water. A hydrogen-containing ultrapure water supply device, and (2) a step of removing dissolved gas of the replenished ultrapure water in the step of cleaning the electronic material using the hydrogen-containing ultrapure water. Gas part, (B) a dissolving part for dissolving the hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply part in degassed water,
(C) A closed water tank for holding the hydrogen-containing ultrapure water prepared in the melting section and the surplus hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use, and (D) sending hydrogen-containing ultrapure water from the water tank. It has a pump, an (E) filter and a circulation piping system returning to the water tank via the (F) use point, and supplies the required amount of hydrogen-containing ultrapure water at the use point while circulating the hydrogen-containing ultrapure water. A hydrogen-containing ultrapure water supply device. Further, according to a preferred embodiment of the present invention, (3) the gas phase portion of the closed water tank is controlled according to the fluctuation of the water level and the amount of permeation and emission of the dissolved hydrogen gas through the member wall of the circulation system between the water tank and the use point. (2) the hydrogen-containing ultrapure water supply device according to (2), which can replenish hydrogen gas and exhaust the gaseous phase so as to maintain the atmospheric pressure. A mechanism that measures the concentration of dissolved hydrogen gas downstream of the dissolving unit that dissolves hydrogen gas in water, and adjusts the valve opening of the hydrogen gas supply pipe to supply hydrogen gas in an amount that compensates for the shortage of the predetermined concentration. (1) The hydrogen-containing ultrapure water supply device according to (1) or (2), (5) the hydrogen according to (1) or (2), which has a mechanism for adding a high-purity chemical. (6) The high purity chemical to be added is a high purity ammonia water. Feeder of the hydrogen-containing ultrapure water according,
(7) Water on the downstream side of the degassing section for removing dissolved gas
The supply device of the hydrogen-containing ultrapure water according to the above item (1) or (2), which has a mechanism for measuring the pH and adding high-purity aqueous ammonia to a predetermined pH value, (8) a liquid contact member (1) or (2), wherein the hydrogen-containing ultrapure water supply device is a material having high purity and low gas permeability, and (9) the liquid contact member is polyvinylidene fluoride resin or clean poly. The hydrogen-containing ultrapure water supply device according to the above item (1) or (2), which is a vinyl chloride resin, can be used.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明の水素含有超純水の供給装
置は、超純水に水素ガスを溶解して所望の溶存水素ガス
濃度とした水素含有超純水を、電子材料の洗浄工程のユ
ースポイントに供給する装置である。本発明に用いる超
純水は、25℃における電気伝導率が約6μS/m程度
の高純度の水である。本発明に用いる超純水の製造方法
には特に制限はなく、公知のプロセスによって製造する
ことができる。図1は、超純水の製造における二次純水
工程の一例を示す工程系統図である。前処理工程及び一
次純水工程で処理された一次純水が、外気からの汚染を
防止するために高純度の窒素ガスで封入された水槽1に
補給される。水槽中の純水は、ポンプ2により紫外線照
射装置3、イオン交換装置4及び限外ろ過装置5に順次
送られる。純水は、紫外線照射装置において紫外線の照
射を受け、水中の微量の有機体炭素が分解されるととも
に殺菌され、イオン交換装置において微量のイオン性物
質が除去され、限外ろ過装置において微量の微粒子が除
去されて超純水となる。二次純水工程で製造された超純
水は、各ユースポイントに送られて使用される。本発明
装置により供給される水素含有超純水は、電子部品など
の洗浄に使用されるので、二次純水工程において精製さ
れた超純水を原水として使用することが好ましい。紫外
線照射装置、イオン交換装置及び限外ろ過装置を通過し
て製造された超純水を、超純水のループ配管から枝分け
し、補給超純水ラインを経由して本発明装置に送ること
ができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus according to the present invention comprises the steps of: dissolving hydrogen gas in ultrapure water to obtain a desired dissolved hydrogen gas concentration; It is a device that supplies to the point of use. The ultrapure water used in the present invention is high-purity water having an electrical conductivity of about 6 μS / m at 25 ° C. The method for producing ultrapure water used in the present invention is not particularly limited, and it can be produced by a known process. FIG. 1 is a process system diagram showing an example of a secondary pure water process in the production of ultrapure water. The primary pure water treated in the pretreatment step and the primary pure water step is supplied to the water tank 1 filled with high-purity nitrogen gas in order to prevent contamination from outside air. The pure water in the water tank is sequentially sent by a pump 2 to an ultraviolet irradiation device 3, an ion exchange device 4, and an ultrafiltration device 5. Pure water is irradiated with ultraviolet light in an ultraviolet irradiation device to decompose and sterilize a small amount of organic carbon in water, remove a small amount of ionic substances in an ion exchange device, and remove a minute amount of fine particles in an ultrafiltration device. Is removed to become ultrapure water. The ultrapure water produced in the secondary pure water process is sent to each use point and used. Since the hydrogen-containing ultrapure water supplied by the apparatus of the present invention is used for cleaning electronic components and the like, it is preferable to use ultrapure water purified in the secondary pure water process as raw water. Ultrapure water produced by passing through an ultraviolet irradiation device, an ion exchange device and an ultrafiltration device is branched from the ultrapure water loop pipe and sent to the device of the present invention via a replenishment ultrapure water line. Can be.

【0006】図2は、本発明装置の第一の態様の工程系
統図である。本態様においては、ユースポイントで使わ
れなかった余剰の水素含有超純水は、循環配管系6によ
り密閉式の水槽7に戻される。また、密閉式の水槽に
は、ユースポイントで使われた水素含有超純水に相当す
る量の超純水が、別に設けた二次純水工程から補給され
る。密閉式の水槽は、ユースポイントで使われなかった
余剰の水素含有超純水及び補給される超純水の混合水を
保持する。密閉式の水槽は、外気からの汚染を防止する
ために高純度の窒素ガスで封入することが好ましい。水
槽に保持された混合水は、送水ポンプ8により、水の溶
存ガスを除去する脱気部9に送られる。脱気部の機構に
は特に制限はないが、水中に溶存する気体を除去し得る
真空脱気や減圧膜脱気などによることが好ましい。これ
らの中で、高純度脱気膜モジュールによる膜脱気は、比
較的ユースポイントに近いところで、超純水の純度を損
なうことなく、溶存する気体を効率よく脱気することが
できるので、特に好適に使用することができる。脱気膜
モジュールにおいては、超純水がガス透過膜を介して気
体側に接し、気体側は真空ポンプ10により減圧状態に
保たれる。脱気膜モジュールのガス透過膜には特に制限
はなく、例えば、ポリプロピレン、ポリジメチルシロキ
サン、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキサンブロ
ック共重合体、ポリビニルフェノール−ポリジメチルシ
ロキサン−ポリスルホンブロック共重合体、ポリ(4−
メチルペンテン−1)、ポリ(2,6−ジメチルフェニレ
ンオキシド)、ポリテトラフルオロエチレンなどの高分
子膜などを挙げることができる。
FIG. 2 is a process flow chart of the first embodiment of the apparatus of the present invention. In this embodiment, surplus hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use is returned to the closed water tank 7 by the circulation piping system 6. Further, the closed type water tank is supplied with ultrapure water in an amount corresponding to the hydrogen-containing ultrapure water used at the point of use from a separately provided secondary pure water process. The closed water tank holds a mixed water of surplus hydrogen-containing ultrapure water and ultrapure water to be replenished that has not been used at the point of use. The closed water tank is preferably filled with high-purity nitrogen gas in order to prevent contamination from outside air. The mixed water held in the water tank is sent by a water pump 8 to a deaeration unit 9 for removing dissolved gas of water. Although there is no particular limitation on the mechanism of the degassing unit, it is preferable to employ vacuum degassing or decompression film degassing capable of removing gas dissolved in water. Among them, membrane deaeration by a high-purity deaeration membrane module is particularly close to the point of use, because dissolved gas can be efficiently deaerated without impairing the purity of ultrapure water, It can be suitably used. In the degassing membrane module, ultrapure water comes into contact with the gas side via the gas permeable membrane, and the gas side is kept in a reduced pressure state by the vacuum pump 10. There is no particular limitation on the gas permeable membrane of the degassing membrane module. For example, polypropylene, polydimethylsiloxane, polycarbonate-polydimethylsiloxane block copolymer, polyvinylphenol-polydimethylsiloxane-polysulfone block copolymer, poly (4-
Polymer films such as methylpentene-1), poly (2,6-dimethylphenylene oxide), and polytetrafluoroethylene can be given.

【0007】本発明装置により供給する水素含有超純水
には、必要に応じて高純度薬品を添加することができ
る。高純度薬品の添加方法には特に制限はなく、例え
ば、装置に補給する超純水の量に比例して高純度薬品を
添加することができ、あるいは、水質を測定し、水質に
応じて高純度薬品の添加量を制御することができる。水
素含有超純水に高純度アンモニア水を添加してアルカリ
性とすることは、水素含有超純水の洗浄力を高める上で
好ましいが、高純度アンモニア水の添加量は、補給する
超純水の量と比例する量とすることができ、あるいは、
水のpHを測定し、所定のpH値になるよう高純度アンモニ
ア水を添加することもできる。例えば、脱気部の下流側
において、pHセンサ11によりpHを測定し、pHコントロ
ーラー12からポンプ13に信号を送り、薬液タンク1
4から所定量の高純度アンモニア水を添加することがで
きる。高純度アンモニア水の添加は、脱気によるアンモ
ニアの損失を避けるために、脱気部の下流側で添加する
ことが好ましい。高純度アンモニア水の添加位置は、溶
解部のさらに下流側や、ユースポイントの直前とするこ
ともできる。個々のユースポイントにおける必要性に応
じて、添加量を個々に設定してもよい。脱気部において
溶存ガスを除去した水は、次いで、水素ガス供給部15
から供給される水素ガスを溶解させる溶解部16に送ら
れる。水素ガス供給部は、超純水と同等の純度を保つこ
とができる高純度の水素ガスを供給し得るものであれば
特に制限はなく、例えば、高純度水素ガスボンベや、超
純水を原水として電気分解により水素ガスを発生させる
装置などを挙げることができる。ガス透過膜の液体側に
脱気した超純水を通過させ、気体側に水素ガスを供給す
ることにより、水素ガスはガス透過膜を経由して超純水
中に移行し溶解する。
[0007] High purity chemicals can be added to the hydrogen-containing ultrapure water supplied by the apparatus of the present invention, if necessary. There is no particular limitation on the method of adding the high-purity chemical. For example, the high-purity chemical can be added in proportion to the amount of ultrapure water to be supplied to the apparatus, or the water quality is measured, and the high-purity chemical is measured according to the water quality. The amount of the pure chemical added can be controlled. It is preferable to add high-purity ammonia water to the hydrogen-containing ultrapure water to make it alkaline, in order to increase the cleaning power of the hydrogen-containing ultrapure water. The amount can be proportional to the amount, or
It is also possible to measure the pH of water and add high-purity aqueous ammonia to a predetermined pH value. For example, on the downstream side of the degassing section, the pH is measured by the pH sensor 11, a signal is sent from the pH controller 12 to the pump 13,
4 to a predetermined amount of high-purity ammonia water can be added. The high-purity aqueous ammonia is preferably added downstream of the degassing section in order to avoid loss of ammonia due to degassing. The addition position of the high-purity ammonia water can be further downstream of the dissolving section or immediately before the use point. The addition amount may be individually set according to the necessity at each use point. The water from which the dissolved gas has been removed in the deaeration section is then supplied to the hydrogen gas supply section 15.
Is sent to the dissolving section 16 for dissolving the hydrogen gas supplied from. The hydrogen gas supply unit is not particularly limited as long as it can supply high-purity hydrogen gas that can maintain the same purity as ultrapure water, for example, a high-purity hydrogen gas cylinder or ultrapure water as raw water An apparatus for generating hydrogen gas by electrolysis can be used. By passing degassed ultrapure water to the liquid side of the gas permeable membrane and supplying hydrogen gas to the gas side, the hydrogen gas moves into the ultrapure water via the gas permeable membrane and dissolves.

【0008】本発明装置において、脱気後の水に溶解さ
せる水素ガスの量は、0.7mg/リットル以上であるこ
とが好ましい。溶存水素ガスの量が0.7mg/リットル
以上であれば、水素含有超純水は、電子材料の洗浄工程
において十分な洗浄力を発揮する。20℃、大気圧下に
おける水への水素ガスの飽和溶解量は1.6mg/リット
ルであるので、溶存水素ガスの量を飽和溶解量に対する
比、すなわち飽和度として表すと、水素ガスの溶解量
0.7mg/リットルは溶存水素ガスの飽和度約0.45倍
に相当する。溶存水素ガスの飽和度を0.45倍以上と
するために、脱気部において、水の溶存ガスの飽和度が
0.55倍未満となるよう脱気することが好ましい。水
の溶存ガスの飽和度を0.55倍未満とすることによ
り、水中に飽和度0.45倍以上の気体溶解キャパシテ
ィーの空きが生じ、溶解部において水素ガスを容易に溶
解することができる。20℃で窒素ガスと平衡状態にあ
る水には、窒素ガス19.2mg/リットルが溶解してい
るので、脱気により水に溶存する窒素ガスの量を約1
0.6mg/リットル未満とすることにより、飽和度を0.
55倍未満とすることができる。本発明装置において
は、水素ガスを溶解させた水素含有超純水の溶存水素ガ
ス濃度を測定し、その測定値に応じて溶存水素ガス濃度
が所定の値になるよう溶解部へ供給する水素ガスの量を
制御することができる。例えば、溶解部の下流側に溶存
水素ガス濃度センサ17を設けて水素含有超純水の溶存
水素ガス濃度を測定し、溶存水素ガス濃度コントローラ
ー18から水素ガス供給配管の供給量制御部19に信号
を送り、バルブ開度の調整などにより水素ガス供給量を
制御することができる。溶存水素ガス濃度センサーは、
メイン配管に直接設けることができ、あるいは、一部を
分岐した測定専用配管に設けることもできる。また、定
常的な運転がなされている場合は、溶解部における水の
流量と溶存ガス濃度は一定なので、水素ガスの供給量も
一定とすることができる。
In the apparatus of the present invention, the amount of hydrogen gas dissolved in degassed water is preferably at least 0.7 mg / liter. If the amount of the dissolved hydrogen gas is 0.7 mg / liter or more, the hydrogen-containing ultrapure water exhibits a sufficient detergency in the step of cleaning the electronic material. The amount of dissolved hydrogen gas in water at 20 ° C. under atmospheric pressure is 1.6 mg / liter. Therefore, when the amount of dissolved hydrogen gas is expressed as a ratio to the saturated dissolved amount, that is, as the degree of saturation, the dissolved amount of hydrogen gas is expressed as 0.7 mg / liter corresponds to about 0.45 times the saturation of dissolved hydrogen gas. In order to make the degree of saturation of the dissolved hydrogen gas 0.45 times or more, it is preferable to perform degassing in the degassing section so that the degree of saturation of the dissolved gas of water becomes less than 0.55 times. By setting the degree of saturation of the dissolved gas in water to less than 0.55 times, a vacancy of the gas dissolving capacity of 0.45 times or more of saturation occurs in the water, and hydrogen gas can be easily dissolved in the dissolving portion. . Since 19.2 mg / liter of nitrogen gas is dissolved in water in equilibrium with nitrogen gas at 20 ° C., the amount of nitrogen gas dissolved in water by degassing is reduced by about 1%.
By making the amount less than 0.6 mg / liter, the saturation is reduced to 0.6.
It can be less than 55 times. In the apparatus of the present invention, the dissolved hydrogen gas concentration of the ultra-pure hydrogen-containing water in which the hydrogen gas is dissolved is measured, and the hydrogen gas supplied to the dissolving unit is adjusted to a predetermined value according to the measured value. Can be controlled. For example, a dissolved hydrogen gas concentration sensor 17 is provided downstream of the melting section to measure the dissolved hydrogen gas concentration of hydrogen-containing ultrapure water, and a signal is sent from the dissolved hydrogen gas concentration controller 18 to the supply control section 19 of the hydrogen gas supply pipe. And the amount of hydrogen gas supplied can be controlled by adjusting the valve opening and the like. The dissolved hydrogen gas concentration sensor
It can be provided directly on the main pipe, or it can be provided on a partly branched measurement dedicated pipe. In addition, when a steady operation is performed, the flow rate of water and the concentration of dissolved gas in the dissolving section are constant, so that the supply amount of hydrogen gas can be constant.

【0009】本発明装置において、水素ガスを溶解させ
る溶解部の機構には特に制限はなく、例えば、バブリン
グ、インラインミキシング、気体透過膜モジュールの使
用など任意の接触方法を使用することができる。これら
の中で、単位時間、単位スペースあたりの水素ガス溶解
量が大きく、電子材料のウェット洗浄用として使用し得
るレベルに水の純度を保ち、水素ガスの溶解効率を容易
に高めることができる高純度気体透過膜モジュールが好
ましい。高純度気体透過膜モジュールのガス透過膜には
特に制限はなく、例えば、ポリプロピレン、ポリジメチ
ルシロキサン、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキ
サンブロック共重合体、ポリビニルフェノール−ポリジ
メチルシロキサン−ポリスルホンブロック共重合体、ポ
リ(4−メチルペンテン−1)、ポリ(2,6−ジメチルフ
ェニレンオキシド)、ポリテトラフルオロエチレンなど
の高分子膜などを挙げることができる。本態様の装置に
おいては、溶解部において水素ガスを溶解させた水素含
有超純水は、フィルター20で微粒子を除去したのちユ
ースポイントに送られる。フィルターの材質には特に制
限はなく、例えば、ミクロろ過膜、限外ろ過膜などの多
孔質膜を挙げることができる。多孔質膜の孔径は、0.
2μm以下であることが好ましく、0.1μm以下であ
ることがより好ましい。ユースポイントに送られた水素
含有超純水は、必要量がユースポイントにおいて使用さ
れ、使われなかった余剰の水素含有超純水は循環配管系
6を経由して密閉式の水槽7に戻され、補給される超純
水と混合してふたたび使用される。本態様の水素含有超
純水の供給装置は、余剰の水素含有超純水をあらたに補
給される超純水と混合し、いったん脱気部において水素
ガスを含む溶存ガスを実質的に除去し、あらためて溶解
部において水素ガスを溶解させているので、水素含有超
純水の水質が安定した状態で装置を定常運転することが
できる。
In the apparatus of the present invention, the mechanism of the dissolving section for dissolving the hydrogen gas is not particularly limited, and any contacting method such as bubbling, in-line mixing, or use of a gas-permeable membrane module can be used. Among them, the amount of hydrogen gas dissolved per unit time and space is large, and the purity of water can be maintained at a level that can be used for wet cleaning of electronic materials, and the dissolution efficiency of hydrogen gas can be easily increased. A pure gas permeable membrane module is preferred. There is no particular limitation on the gas permeable membrane of the high-purity gas permeable membrane module.For example, polypropylene, polydimethylsiloxane, polycarbonate-polydimethylsiloxane block copolymer, polyvinylphenol-polydimethylsiloxane-polysulfone block copolymer, poly ( Polymer films such as 4-methylpentene-1), poly (2,6-dimethylphenylene oxide), and polytetrafluoroethylene can be given. In the apparatus of this embodiment, the ultrapure water containing hydrogen in which the hydrogen gas is dissolved in the dissolving section is sent to a use point after removing fine particles by the filter 20. The material of the filter is not particularly limited, and examples thereof include a porous membrane such as a microfiltration membrane and an ultrafiltration membrane. The pore size of the porous membrane is
It is preferably at most 2 μm, more preferably at most 0.1 μm. The required amount of the ultra-pure hydrogen-containing water sent to the use point is used at the use point, and the surplus hydrogen-containing ultra-pure water not used is returned to the closed water tank 7 via the circulation piping system 6. Used again, mixed with replenished ultrapure water. The hydrogen-containing ultrapure water supply device of the present embodiment mixes the surplus hydrogen-containing ultrapure water with the newly supplied ultrapure water, and once substantially removes the dissolved gas containing hydrogen gas in the degassing section. Since the hydrogen gas is dissolved again in the dissolving section, the apparatus can be steadily operated with the hydrogen-containing ultrapure water having a stable water quality.

【0010】図3は、本発明装置の第二の態様の工程系
統図である。本態様においては、補給される超純水は、
直接、水の溶存ガスを除去する脱気部21に送られる。
脱気部の機構には特に制限はないが、水中に溶存する窒
素ガスや酸素ガスなどを除去し得る真空脱気や減圧膜脱
気などによることが好ましい。これらの中で、高純度脱
気膜モジュールによる膜脱気は、比較的ユースポイント
に近いところで、超純水の純度を損なうことなく、微量
に溶存する気体を脱気することができるので、特に好適
に使用することができる。脱気膜モジュールにおいて
は、超純水がガス透過膜を介して気体側に接し、気体側
は真空ポンプ22により減圧状態に保たれる。脱気膜モ
ジュールのガス透過膜には特に制限はなく、前述のとお
りの高分子膜を使用できる。
FIG. 3 is a process flow chart of a second embodiment of the apparatus of the present invention. In this embodiment, the replenished ultrapure water is
It is sent directly to the degassing section 21 for removing dissolved gas of water.
Although there is no particular limitation on the mechanism of the degassing unit, it is preferable to employ vacuum degassing or vacuum degassing capable of removing nitrogen gas, oxygen gas, and the like dissolved in water. Among these, membrane degassing by a high-purity degassing membrane module is particularly close to the point of use, because it can degas a small amount of dissolved gas without impairing the purity of ultrapure water, It can be suitably used. In the degassing membrane module, ultrapure water comes into contact with the gas side via the gas permeable membrane, and the gas side is kept in a reduced pressure state by the vacuum pump 22. There is no particular limitation on the gas permeable membrane of the degassing membrane module, and the polymer membrane described above can be used.

【0011】本発明装置により供給する水素含有超純水
には、必要に応じて高純度薬品を添加することができ
る。高純度薬品の添加方法には特に制限はなく、例え
ば、装置に補給する超純水の量に比例して高純度薬品を
添加することができ、あるいは、水質を測定し、水質に
応じて高純度薬品の添加量を制御することができる。水
素含有超純水に高純度アンモニア水を添加してアルカリ
性とすることは、水素含有超純水の洗浄力を高める上で
好ましいが、高純度アンモニア水の添加量は、補給する
超純水の量と比例する量とすることができ、あるいは、
水のpHを測定し、所定のpH値になるよう高純度アンモニ
ア水を添加することもできる。例えば、脱気部の下流側
において、pHセンサ23によりpHを測定し、pHコントロ
ーラー24からポンプ25に信号を送り、薬液タンク2
6から所定量の高純度アンモニア水を添加することがで
きる。高純度アンモニア水の添加位置は、溶解部のさら
に下流側や、ユースポイントの直前とすることもでき
る。脱気部において溶存ガスを除去した水は、次いで、
水素ガス供給部27から供給される水素ガスを溶解させ
る溶解部28に送られる。水素ガス供給部は、超純水と
同等の純度を保つことができる高純度の水素ガスを供給
し得るものであれば特に制限はなく、例えば、高純度水
素ガスボンベや、超純水を原水として電気分解により水
素ガスを発生させる装置などを挙げることができる。ガ
ス透過膜の液体側に脱気した超純水を通過させ、気体側
に水素ガスを供給することにより、水素ガスはガス透過
膜を経由して超純水中に移行し溶解する。
[0011] The hydrogen-containing ultrapure water supplied by the apparatus of the present invention may contain a high-purity chemical as required. There is no particular limitation on the method of adding the high-purity chemical. For example, the high-purity chemical can be added in proportion to the amount of ultrapure water to be supplied to the apparatus, or the water quality is measured, and the high-purity chemical is measured according to the water quality. The amount of the pure chemical added can be controlled. It is preferable to add high-purity ammonia water to the hydrogen-containing ultrapure water to make it alkaline, in order to increase the cleaning power of the hydrogen-containing ultrapure water. The amount can be proportional to the amount, or
It is also possible to measure the pH of water and add high-purity aqueous ammonia to a predetermined pH value. For example, on the downstream side of the degassing unit, the pH is measured by the pH sensor 23, a signal is sent from the pH controller 24 to the pump 25,
6 to a predetermined amount of high-purity ammonia water can be added. The addition position of the high-purity ammonia water can be further downstream of the dissolving section or immediately before the use point. The water from which the dissolved gas has been removed in the degassing section is then
The hydrogen gas supplied from the hydrogen gas supply unit 27 is sent to a dissolving unit 28 that dissolves the hydrogen gas. The hydrogen gas supply unit is not particularly limited as long as it can supply high-purity hydrogen gas that can maintain the same purity as ultrapure water, for example, a high-purity hydrogen gas cylinder or ultrapure water as raw water An apparatus for generating hydrogen gas by electrolysis can be used. By passing degassed ultrapure water to the liquid side of the gas permeable membrane and supplying hydrogen gas to the gas side, the hydrogen gas moves into the ultrapure water via the gas permeable membrane and dissolves.

【0012】本発明装置においては、水素ガスを溶解さ
せた水素含有超純水の溶存水素ガス濃度を測定し、その
測定値に応じて溶存水素ガス濃度が所定の値になるよう
溶解部へ供給する水素ガスの量を制御することができ
る。例えば、溶解部の下流側に溶存水素ガス濃度センサ
29を設けて水素含有超純水の溶存水素ガス濃度を測定
し、溶存水素ガス濃度コントローラー30から水素ガス
供給配管の供給量制御部31に信号を送り、バルブ開度
の調整などにより水素ガス供給量を制御することができ
る。溶存水素ガス濃度センサーは、メイン配管に直接設
けることができ、あるいは、一部を分岐した測定専用配
管に設けることもできる。また、定常的な運転がなされ
ている場合は、溶解部における水の流量と溶存ガス濃度
は一定なので、水素ガスの供給量も一定とすることがで
きる。本発明装置において、水素ガスを溶解させる溶解
部の機構には特に制限はなく、前述のように、バブリン
グ、インラインミキシング、気体透過膜モジュールの使
用など任意の接触方法を使用することができる。本態様
の装置においては、溶解部において水素ガスを溶解させ
た水素含有超純水は、密閉式の水槽32に送られる。ま
た、ユースポイントで使われなかった余剰の水素含有超
純水も、循環配管系33により密閉式の水槽に戻され
る。すなわち、密閉式の水槽は、ユースポイントで使わ
れた水素含有超純水に相当する量のあらたに補給された
超純水から調製された水素含有超純水と、ユースポイン
トで使われなかった余剰の水素含有超純水の混合水を保
持する。密閉式の水槽には、水素ガス補給管34を設
け、水位の変動に応じて、水槽中の水素含有超純水に水
素ガスを補給することが好ましい。水槽の下流側に溶存
水素ガス濃度センサ35を設けて、水槽より送り出され
る水素含有超純水の溶存水素ガス濃度を測定し、溶存水
素ガス濃度コントローラー36から水素ガス供給配管の
供給量制御部37に信号を送り、バルブ開度の調整など
により水素ガス供給量を制御することができる。また、
密閉式の水槽には、気相部を大気圧に保つことができる
よう、排気装置38を設けることが好ましい。
In the apparatus of the present invention, the dissolved hydrogen gas concentration of hydrogen-containing ultrapure water in which hydrogen gas is dissolved is measured, and the dissolved hydrogen gas concentration is supplied to the dissolving section so that the dissolved hydrogen gas concentration becomes a predetermined value according to the measured value. The amount of hydrogen gas generated can be controlled. For example, a dissolved hydrogen gas concentration sensor 29 is provided downstream of the melting unit to measure the dissolved hydrogen gas concentration of the hydrogen-containing ultrapure water, and a signal is sent from the dissolved hydrogen gas concentration controller 30 to the supply control unit 31 of the hydrogen gas supply pipe. And the amount of hydrogen gas supplied can be controlled by adjusting the valve opening and the like. The dissolved hydrogen gas concentration sensor can be provided directly on the main pipe, or can be provided on a partly branched measurement dedicated pipe. In addition, when a steady operation is performed, the flow rate of water and the concentration of dissolved gas in the dissolving section are constant, so that the supply amount of hydrogen gas can be constant. In the apparatus of the present invention, the mechanism of the dissolving section for dissolving the hydrogen gas is not particularly limited, and as described above, any contact method such as bubbling, in-line mixing, or use of a gas permeable membrane module can be used. In the apparatus of this embodiment, the hydrogen-containing ultrapure water in which the hydrogen gas has been dissolved in the dissolving section is sent to the closed water tank 32. Excess hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use is also returned to the closed water tank by the circulation piping system 33. In other words, the closed water tank was not used at the point of use, with the hydrogen-containing ultrapure water prepared from the newly supplied ultrapure water corresponding to the hydrogen-containing ultrapure water used at the point of use. Excess hydrogen-containing ultrapure water mixed water is retained. It is preferable that a hydrogen gas supply pipe 34 be provided in the closed water tank to supply hydrogen gas to the hydrogen-containing ultrapure water in the water tank in accordance with a change in water level. A dissolved hydrogen gas concentration sensor 35 is provided on the downstream side of the water tank to measure the dissolved hydrogen gas concentration of the ultrapure hydrogen-containing water sent out from the water tank. To control the amount of supplied hydrogen gas by adjusting the valve opening and the like. Also,
It is preferable to provide an exhaust device 38 in the closed water tank so that the gas phase can be kept at atmospheric pressure.

【0013】本発明装置において、密閉式の水槽の水素
含有超純水は、ポンプ39によりフィルター40で微粒
子を除去したのちユースポイントに送られる。フィルタ
ーの材質には特に制限はなく、例えば、ミクロろ過膜、
限外ろ過膜などの多孔質膜を挙げることができる。多孔
質膜の孔径は、0.2μm以下であることが好ましく、
0.1μm以下であることがより好ましい。ユースポイ
ントに送られた水素含有超純水は、必要量がユースポイ
ントにおいて使用され、使われなかった余剰の水素含有
超純水は循環配管系を経由して密閉式の水槽に戻され、
補給された超純水から調製された水素含有超純水と混合
してふたたび使用される。本態様においては、補給され
た超純水に水素ガスを溶解して調製された水素含有超純
水と、ユースポイントで使用されなかった余剰の水素含
有超純水とが密閉式の水槽で混合され、ポンプ、フィル
ターを経てユースポイントへと送られる。この循環系に
おいて、溶存水素ガス濃度は、配管、水槽の壁を透過し
た極微量の放散による減少があるだけであり、数時間オ
ーダーでは実質的に変化しない。さらに長時間にわたる
溶存水素ガス濃度の保持と、水槽の水位低下に伴う気相
圧力保持とを兼ねて、本態様においては、水素ガスを水
槽に供給し得る機構となっている。水素ガスは、通常の
超純水水槽を高純度の窒素ガスでパージするように、水
槽内気相の気圧変動又は水位変動に連動して水面上に供
給することができるが、散気管などを使ったバブリング
方式で送りパージする供給方法が、水素ガスの溶解が容
易となるのでより好ましい。
In the apparatus of the present invention, ultrapure water containing hydrogen in a closed water tank is sent to a use point after removing fine particles with a filter 40 by a pump 39. The material of the filter is not particularly limited, for example, a microfiltration membrane,
Examples include porous membranes such as ultrafiltration membranes. The pore diameter of the porous membrane is preferably 0.2 μm or less,
More preferably, it is 0.1 μm or less. The required amount of hydrogen-containing ultrapure water sent to the point of use is used at the point of use, and surplus hydrogen-containing ultrapure water that has not been used is returned to the closed water tank via the circulation piping system.
It is used again by mixing with hydrogen-containing ultrapure water prepared from the supplied ultrapure water. In this embodiment, hydrogen-containing ultrapure water prepared by dissolving hydrogen gas in replenished ultrapure water and excess hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use are mixed in a closed water tank. It is sent to the point of use through a pump and a filter. In this circulation system, the concentration of the dissolved hydrogen gas is reduced only by a very small amount of radiation permeating the pipes and the walls of the water tank, and does not substantially change in the order of several hours. In addition, the present embodiment has a mechanism capable of supplying hydrogen gas to the water tank, while also maintaining the dissolved hydrogen gas concentration for a long time and maintaining the gas phase pressure due to the decrease in the water level in the water tank. Hydrogen gas can be supplied on the water surface in conjunction with the gas pressure fluctuation or water level fluctuation in the gas phase in the water tank so that the ordinary ultrapure water tank is purged with high-purity nitrogen gas. A supply method of feeding and purging by a bubbling method is more preferable because dissolution of hydrogen gas becomes easy.

【0014】密閉式の水槽内の気相の圧力が大気圧以上
になると、大気圧での飽和溶解度以上の水素ガスが溶け
込む。この場合、ユースポイントから出て大気圧下にさ
らされた水素含有超純水から、飽和溶解度以上の溶解分
が気泡となって現れる。洗浄水中の気泡は、均一に洗浄
を行う障害となるので望ましくない。特に、水素含有超
純水を用いた洗浄に適するメガヘルツ帯の超音波を併用
する場合は、その振動により気泡が発生しやすいので、
水素ガスを大気圧下における飽和溶解度以上に溶解した
水は適さない。このため、密閉式の水槽の上部には、槽
内を大気圧に保つ排気装置と、気圧計及びそれと連動し
て開閉する自動弁を取り付けることが好ましい。本態様
の水素含有超純水の供給装置は、ユースポイントにおい
て使われなかった水素含有超純水は、密閉式の水槽にお
いて、水位変動に対応する分、供給される水素ガスによ
って大気圧以下の範囲で水素ガスを補給されたのち、循
環して使用されるので、水素ガスの使用量及び脱気に要
するエネルギーを必要最小限に抑え、かつ使用水量の変
動に対しても安定した溶存水素ガス濃度の水素含有超純
水を供給することができる。超純水中に溶存する水素ガ
スは自己分解によって減少することがないので、継ぎ手
部からのリークや、配管材、水槽材の壁面を透過した放
散を厳密に防止すれば、循環を繰り返してもその濃度が
保たれる。大気中への水素ガスの放散による危険回避の
ためにも、水素ガスの透過を防ぐ配管施工、接液部材の
選定が望ましい。
When the pressure of the gas phase in the closed water tank becomes higher than the atmospheric pressure, hydrogen gas having a saturation solubility at the atmospheric pressure or higher is dissolved. In this case, from the hydrogen-containing ultrapure water that has exited the use point and has been exposed to the atmospheric pressure, dissolved components having a saturation solubility or higher appear as bubbles. Air bubbles in the washing water are not desirable because they hinder uniform washing. In particular, when megahertz-band ultrasonic waves suitable for cleaning using hydrogen-containing ultrapure water are used together, bubbles tend to be generated due to the vibration,
Water in which hydrogen gas is dissolved at or above the saturation solubility under atmospheric pressure is not suitable. For this reason, it is preferable to attach an exhaust device for keeping the inside of the tank at atmospheric pressure, a barometer, and an automatic valve that opens and closes in conjunction with the exhaust device, at the top of the closed water tank. The hydrogen-containing ultrapure water supply device of the present embodiment is configured such that the hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use is supplied to the sealed water tank at a pressure lower than the atmospheric pressure by the supplied hydrogen gas in an amount corresponding to the water level fluctuation. Hydrogen gas is replenished in the range and then used in circulation, so the amount of hydrogen gas used and the energy required for degassing are kept to a minimum, and the dissolved hydrogen gas is stable even when the amount of water used fluctuates. Concentration of hydrogen-containing ultrapure water can be supplied. Hydrogen gas dissolved in ultrapure water does not decrease due to self-decomposition, so if strictly preventing leaks from joints and radiation permeating the walls of piping and water tank materials, even if circulation is repeated, Its concentration is maintained. In order to avoid danger due to the diffusion of hydrogen gas into the atmosphere, it is desirable to select piping and liquid-contact members that prevent hydrogen gas from permeating.

【0015】本発明装置の接液部材は、高純度かつ気体
透過性の低い材料であることが好ましい。このような材
料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン樹脂や、ク
リーンポリ塩化ビニル樹脂などを挙げることができる。
ポリ四フッ化エチレン樹脂や、四フッ化エチレン−パー
フルオロアルコキシエチレン共重合樹脂などのいわゆる
テフロン樹脂は、気体透過性が非常に高いので、本発明
装置での使用には適していない。本発明装置において、
水素含有超純水循環系への超純水の供給は、ユースポイ
ントにおける水素含有超純水の使用により、密閉式の水
槽の水位の低下を検出する水位計に連動して行うことが
できる。本発明装置においては、脱気、薬注、水素溶解
工程を単純化するために、流量の変動する連続給水でも
よいが、一定流量の断続給水とすることもできる。この
場合、密閉式の水槽の水位が所定レベルまで低下する
と、それに連動して超純水の自動供給弁が開き、一定流
量で給水が行われる機構とする。気体透過膜モジュール
による脱気と水素ガスの溶解を行う場合には、超純水の
補給開始に先立って、脱気膜モジュール気体相の減圧と
溶解膜モジュール気体相への水素ガス供給を開始してお
くと、超純水補給の初期から所定の溶存水素ガス濃度の
水素含有超純水を得ることができる。本発明装置におい
ては、ユースポイントでの水素含有超純水の使用量の変
動があっても水素含有超純水を安定に供給できるよう、
循環流量を最大使用量以上に設定することが好ましい。
The liquid contact member of the apparatus of the present invention is preferably a material having high purity and low gas permeability. Examples of such a material include a polyvinylidene fluoride resin and a clean polyvinyl chloride resin.
So-called Teflon resins such as polytetrafluoroethylene resin and tetrafluoroethylene-perfluoroalkoxyethylene copolymer resin are not suitable for use in the apparatus of the present invention because of their extremely high gas permeability. In the device of the present invention,
The supply of ultrapure water to the hydrogen-containing ultrapure water circulation system can be performed in conjunction with a water level meter that detects a decrease in the water level of a closed water tank by using the hydrogen-containing ultrapure water at the point of use. In the apparatus of the present invention, in order to simplify the degassing, chemical injection, and hydrogen dissolving steps, continuous water supply with a variable flow rate may be used, or intermittent water supply with a constant flow rate may be used. In this case, when the water level in the closed water tank drops to a predetermined level, the automatic supply valve of ultrapure water is opened in conjunction therewith, and the water is supplied at a constant flow rate. When degassing and dissolving hydrogen gas using the gas permeable membrane module, depressurize the degassing membrane module gas phase and start supplying hydrogen gas to the dissolved membrane module gas phase before starting the supply of ultrapure water. By doing so, it is possible to obtain hydrogen-containing ultrapure water having a predetermined dissolved hydrogen gas concentration from the beginning of ultrapure water replenishment. In the device of the present invention, hydrogen-containing ultrapure water can be stably supplied even if there is a fluctuation in the amount of hydrogen-containing ultrapure water used at the point of use.
It is preferable to set the circulation flow rate to be equal to or more than the maximum usage amount.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明の水素含有超純水の供給装置によ
れば、電子材料の洗浄工程において水素ガスを溶解した
超純水を、実質的な溶存水素ガス濃度の変化を生ずるこ
となく、未使用の水素含有超純水を排出することなく、
かつ必要以上の水素ガスを使用することなく、所望の溶
存水素ガス濃度の超純水を必要な量だけユースポイント
に供給することができる。
According to the hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus of the present invention, ultrapure water in which hydrogen gas has been dissolved in an electronic material cleaning step can be produced without substantially changing the dissolved hydrogen gas concentration. Without discharging unused hydrogen-containing ultrapure water,
In addition, a necessary amount of ultrapure water having a desired dissolved hydrogen gas concentration can be supplied to a use point without using more hydrogen gas than necessary.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、超純水の製造における二次純水工程の
一例を示す工程系統図である。
FIG. 1 is a process flow diagram showing an example of a secondary pure water process in the production of ultrapure water.

【図2】図2は、本発明装置の第一の態様の工程系統図
である。
FIG. 2 is a process flow chart of the first embodiment of the apparatus of the present invention.

【図3】図3は、本発明装置の第二の態様の工程系統図
である。
FIG. 3 is a process flow chart of a second embodiment of the apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水槽 2 ポンプ 3 紫外線照射装置 4 イオン交換装置 5 限外ろ過装置 6 循環配管系 7 密閉式の水槽 8 送水ポンプ 9 脱気部 10 真空ポンプ 11 pHセンサ 12 pHコントローラー 13 ポンプ 14 薬液タンク 15 水素ガス供給部 16 溶解部 17 溶存水素ガス濃度センサ 18 溶存水素ガス濃度コントローラー 19 供給量制御部 20 フィルター 21 脱気部 22 真空ポンプ 23 pHセンサ 24 pHコントローラー 25 ポンプ 26 薬液タンク 27 水素ガス供給部 28 溶解部 29 溶存水素ガス濃度センサ 30 溶存水素ガス濃度コントローラー 31 供給量制御部 32 密閉式の水槽 33 循環配管系 34 水素ガス補給管 35 溶存水素ガス濃度センサ 36 溶存水素ガス濃度コントローラー 37 供給量制御部 38 排気装置 39 ポンプ 40 フィルター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water tank 2 Pump 3 Ultraviolet irradiation apparatus 4 Ion exchange apparatus 5 Ultrafiltration apparatus 6 Circulation piping system 7 Sealed water tank 8 Water supply pump 9 Deaeration part 10 Vacuum pump 11 pH sensor 12 pH controller 13 Pump 14 Chemical liquid tank 15 Hydrogen gas Supply unit 16 Dissolution unit 17 Dissolved hydrogen gas concentration sensor 18 Dissolved hydrogen gas concentration controller 19 Supply amount control unit 20 Filter 21 Deaeration unit 22 Vacuum pump 23 pH sensor 24 pH controller 25 Pump 26 Chemical tank 27 Hydrogen gas supply unit 28 Dissolution unit 29 Dissolved hydrogen gas concentration sensor 30 Dissolved hydrogen gas concentration controller 31 Supply amount control unit 32 Sealed water tank 33 Circulation piping system 34 Hydrogen gas supply pipe 35 Dissolved hydrogen gas concentration sensor 36 Dissolved hydrogen gas concentration controller 37 Supply amount control unit 38 Exhaust Equipment 39 Pump 40 filter

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】水素含有超純水を用いる電子材料の洗浄工
程において、(A)ユースポイントで使われなかった余
剰の水素含有超純水及び補給される超純水の混合水を保
持する密閉式の水槽、(B)水槽に保持された水を送水
するポンプ、(C)送水される水の溶存ガスを除去する
脱気部、(D)水素ガス供給部から供給される水素ガス
を脱気後の水に溶解させる溶解部、(E)フィルター及
び(F)ユースポイントを経て水槽に戻る循環配管系を
有し、水素含有超純水を循環させながらユースポイント
において必要量の水素含有超純水を供給することを特徴
とする水素含有超純水の供給装置。
(1) In a process of cleaning an electronic material using hydrogen-containing ultrapure water, (A) a hermetic seal for holding a mixture of surplus hydrogen-containing ultrapure water not used at a point of use and ultrapure water to be replenished. Water tank, (B) a pump for feeding water held in the water tank, (C) a degassing unit for removing dissolved gas of water to be fed, and (D) degassing hydrogen gas supplied from a hydrogen gas supply unit. It has a dissolving section for dissolving in air after the air, (E) a filter, and (F) a circulation piping system returning to the water tank via the use point. A hydrogen-containing ultrapure water supply device for supplying pure water.
【請求項2】水素含有超純水を用いる電子材料の洗浄工
程において、(A)補給される超純水の溶存ガスを除去
する脱気部、(B)水素ガス供給部から供給される水素
ガスを脱気後の水に溶解させる溶解部、(C)溶解部に
おいて調製された水素含有超純水及びユースポイントで
使われなった余剰の水素含有超純水を保持する密閉式の
水槽、(D)水槽から水素含有超純水を送水するポン
プ、(E)フィルター及び(F)ユースポイントを経て
水槽に戻る循環配管系を有し、水素含有超純水を循環さ
せながらユースポイントにおいて必要量の水素含有超純
水を供給することを特徴とする水素含有超純水の供給装
置。
2. In a cleaning step of an electronic material using hydrogen-containing ultrapure water, (A) a degassing section for removing a dissolved gas of replenished ultrapure water, and (B) hydrogen supplied from a hydrogen gas supply section. A dissolving unit for dissolving the gas in the degassed water, (C) a closed water tank for holding the hydrogen-containing ultrapure water prepared in the dissolving unit and excess hydrogen-containing ultrapure water not used at the point of use; (D) A pump that feeds hydrogen-containing ultrapure water from the water tank, (E) a filter, and (F) a circulation piping system that returns to the water tank via the use point, and is required at the use point while circulating the hydrogen-containing ultrapure water. A hydrogen-containing ultrapure water supply apparatus, which supplies an amount of hydrogen-containing ultrapure water.
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