JPH1183174A - 液体の加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体の温度変更時に、その液体を指令温度に
速やかに整定する。 【解決手段】 各加熱ユニット（７−１〜７−３）に対
して、下流側の加熱ユニットほど温度値の大きな加熱温
度範囲をそれぞれ予設定する工程と、指令温度を各加熱
ユニット（７−１〜７−３）の加熱温度範囲と比較し
て、指令温度を含む加熱温度範囲が設定された加熱ユニ
ットを判定する工程と、判定された加熱ユニットから液
体取出口（３）に液体を供給するとともに、判定された
加熱ユニットの下流側に位置した加熱ユニットの内部で
液体を静止させる工程と、判定された加熱ユニットおよ
びこの加熱ユニットの上流側に位置した加熱ユニットの
加熱出力を制御して、液体取出口（３）に供給される液
体の温度を指令温度に一致させる工程と、判定された加
熱ユニットの下流側に位置した加熱ユニットの加熱出力
を制御して、この下流側加熱ユニットの内部で静止した
液体をこの加熱ユニットに設定された加熱温度範囲内の
所定温度に維持させる工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体の流通が可能
な複数の加熱ユニットを液体導入口と液体取出口間に多
段接続した液体加熱装置に適用される液体の加熱方法に
関し、特に、前記液体取出口から排出される液体の温度
を速やかに変更するための液体の加熱方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造ラインにおけるシリコンウエ
ハの洗浄や、液晶製造ラインにおけるガラス基板の洗浄
等には洗浄液として超純水が使用されるが、この超純水
は、加熱装置で加熱した後にユースポイントに供給され
る。

【０００３】上記加熱装置は、液体の流通が可能な複数
の加熱ユニットを液体導入口と液体取出口間に多段接続
した構成を有し、各加熱ユニットに液体を順次流通させ
て加熱する。

【０００４】上記加熱装置において、液体取出口から排
出される超純水の温度を現時点の温度より大幅に低い目
標温度まで低下させる場合には、所定の加熱ユニットの
加熱動作が停止され、また、逆に、液体取出口から排出
される超純水の温度を現時点の温度より大幅に高い目標
温度まで上昇させる場合には、加熱動作を停止していた
加熱ユニットの加熱動作が再開される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、所定の
加熱ユニットの加熱動作を停止させても、その後、一定
期間はその加熱ユニット内から高温の超純水が流出する
ので、該取出口における超純水の温度が速やかに低下し
ない。

【０００６】また、上記のように、加熱動作を停止して
いた加熱ユニットの加熱動作を再開させても、当該加熱
ユニットの熱的時定数のために、上記取出口における超
純水の温度が速やかに上昇しない。そして、このこと
は、以下のような不都合をもたらす。

【０００７】ａ． 排出される超純水の温度が目標温度
に整定されるまでの時間（以下、待ち時間という）が長
くなるので、洗浄作業の開始が遅れ、その結果、該作業
の能率が低下する。

【０００８】ｂ． 上記待ち時間の間に流通する多量の
超純水が廃棄されることになり、しかも、廃棄される超
純水の加熱に要したエネルギーが無駄になるので不経済
である。

【０００９】本発明の目的は、かかる状況に鑑み、加熱
手段から排出される超純水等の液体の温度変更時に、そ
の液体を目標温度に速やかに整定することができる液体
加熱方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体の流通が
可能な複数の加熱ユニットを液体導入口と液体取出口間
に直列に介在させた液体加熱装置に適用され、前記各加
熱ユニットに対して、下流側の加熱ユニットほど温度値
の大きな加熱温度範囲をそれぞれ予め設定する工程と、
前記液体に対する指令温度を前記各加熱ユニットの加熱
温度範囲と比較して、該指令温度を含む加熱温度範囲が
設定された加熱ユニットを判定する工程と、前記判定さ
れた加熱ユニットから前記液体取出口に液体を供給する
とともに、該加熱ユニットの下流側に位置した加熱ユニ
ットの内部で前記液体を静止させる工程と、前記判定さ
れた加熱ユニットと該加熱ユニットの上流側に位置した
加熱ユニットの加熱出力を制御して、前記液体取出口に
供給される前記液体の温度を前記指令温度に一致させる
工程と、前記判定された加熱ユニットの下流側に位置し
た加熱ユニットの加熱出力を制御して、この下流側加熱
ユニットの内部で静止した前記液体を該加熱ユニットに
設定された前記加熱温度範囲内の所定温度に維持させる
工程とを備えることを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】半導体製造ラインにおけるシリコ
ンウエハの洗浄や、液晶製造ラインにおけるガラス基板
の洗浄等には、洗浄液として超純水が使用される。

【００１２】図１に示す本発明に係る液体加熱装置１
は、上記超純水を加熱処理するものであり、液体導入口
２と液体取出口３との間に入口温度センサ４、開閉バル
ブ５、流量センサ６、下段加熱ユニット７−１、流路切
替バルブ８、中段加熱ユニット７ー２、流路切替バルブ
９、上段加熱ユニット７ー３および出口温度センサ１１
を順次直列に介在させた構成を有する。

【００１３】図２に示すように、加熱ユニット７−１〜
７−３は、それぞれ石英ガラスからなる所定容積の加熱
容器７１に加熱源である管状のハロゲンランプ７２を貫
通配置した構成を有し、上記加熱容器７１内を流通する
超純水を上記ハロゲンランプ７２の輻射熱によって加熱
する。

【００１４】上記ハロゲンランプ７２は、透明石英ガラ
ス等の耐熱透明材料からなる管７３に挿入してあり、必
要に応じて複数本配設される。また、このハロゲンラン
プ７２には、図１に示したコントローラ１２から加熱用
の電力が供給される。

【００１５】なお、上記加熱ユニット７−１〜７−３の
具体的構造は、例えば、特願平４−１７２５６０号等に
よって公知であるので、ここでは、その構造についての
詳細な説明を省略する。

【００１６】図２に示したように、各加熱ユニット７−
１，７−２および７−３には、それらの加熱容器７１の
壁面の温度を検出する温度センサ１３−１，１３−２お
よび１３−３をそれぞれ付設してある。

【００１７】上記温度センサ１３−１，１３−２および
１３−３には、例えば、熱電対が用いられ、それらの出
力は前記入口温度センサ４、流量センサ６および出口温
度センサ１１の出力と共に上記コントローラ１２に加え
られる。

【００１８】流路切替バルブ８は、下段加熱ユニット７
−１から流出する超純水を中段加熱ユニット７−２側と
取出口３側に選択的に供給する３方バルブである。ま
た、同様に、流路切替バルブ９は、中段加熱ユニット７
−２から流出する超純水を上段加熱ユニット７−３側と
取出口３側に選択的に供給する３方バルブである。

【００１９】なお、上記流路切替バルブ８，９および前
記開閉バルブ５は、いずれもコントローラ１２によって
制御される。

【００２０】図３、図４および図５は、上記加熱装置１
において形成される３種の流路パターンＡ，ＢおよびＣ
をそれぞれ太線で示しており、また図６は、これらのパ
ターンに従った流路を形成する場合の開閉バルブ５およ
び流路切替バルブ８，９の動作状態を示している。

【００２１】なお、図６において、○印は開閉バルブ５
の開状態を示し、また、矢印は流路切替バルブ８，９の
開方向を示す。

【００２２】以下、コントローラ１２の制御に基づいた
上記加熱装置１の動作シーケンスを説明する。

【００２３】（運転開始前）上記加熱装置１の運転開始
前には、上記流路パターンＡに従った流路が形成される
ように上記各バルブ５，８および９が制御され、かつ、
加熱ユニット７−１〜７−３がいずれも非加熱状態にお
かれる。

【００２４】前記液体導入口２には、常時、常温（例え
ば、２５℃）の加圧された超純水が供給されているの
で、この運転開始前においては、前記導入口２に供給さ
れた超純水が加熱ユニット７−１〜７−３を流通した
後、常温のまま取出口３から排出される。

【００２５】（初期加熱運転）運転開始前の状態から開
閉バルブ５のみが閉じられ、その結果、加熱ユニット７
−１〜７−３の加熱容器に超純水が静止状態で貯溜され
た状態になる。

【００２６】いま、加熱ユニット７−１〜７−３内の静
止超純水の初期温度をＴ１［℃］、加熱ユニット７−１
〜７−３の加熱容器の容量をそれぞれＬ［ｌ／ｍｉ
ｎ］、加熱ユニット７−１，７−２および７−３におけ
る超純水の目標加熱温度をそれぞれＴＢ１［℃］，ＴＢ
２［℃］およびＴＢ３［℃］、加熱ユニット７−１〜７
−３の最大加熱出力をそれぞれＰ［ｋｗ］とすると、各
加熱ユニット７〜７−３内の静止超純水の温度が初期温
度Ｔ１から目標加熱温度ＴＢ１〜ＴＢ３まで上昇するま
でに、下式（１）〜（３）に示す時間ｔ１〜ｔ３をそれ
ぞれ要する。

【００２７】 ｔ１＝４．２×Ｌ×（ＴＢ１−Ｔ１）／Ｐ…（１） ｔ２＝４．２×Ｌ×（ＴＢ２−Ｔ１）／Ｐ…（２） ｔ３＝４．２×Ｌ×（ＴＢ３−Ｔ１）／Ｐ…（３）

【００２８】そこで、コントローラ１２は、これらの式
（１）〜（３）に基づいて上記時間ｔ１〜ｔ３を演算
し、加熱ユニット７−１〜７−３にそれぞれＰ（ｋｗ）
の電力を時間ｔ１〜ｔ２だけ供給する。この結果、各加
熱ユニット７−１，７−２および７−３内の超純水は、
それぞれ目標加熱温度ＴＢ１，ＴＢ−２およびＴＢ３ま
で加熱される。

【００２９】図７の表は、超純水の初期温度Ｔ１が２５
℃で、超純水の流量Ｑが１８［ｌ／ｍｉｎ］のときにお
ける上記目標加熱温度ＴＢ１〜ＴＢ３の具体的数値と各
加熱ユニット７−１〜７−３における温度上昇量をそれ
ぞれ示している。

【００３０】（待機加熱運転）上記目標加熱温度ＴＢ
１，ＴＢ２およびＴＢ３まで上昇した超純水を放置する
と、外部との熱交換のために該超純水の温度が徐々に降
下する。そこで、コントローラ１２は、前記温度センサ
１３−１，１３−２および１３−３の出力に基づく温度
制御を実行して、各加熱ユニット７−１，７−２および
７−３内の超純水を目標加熱温度ＴＢ１，ＴＢ２および
ＴＢ３に維持させる。

【００３１】すなわち、各加熱ユニット７−１〜７−３
内の超純水の温度がそれぞれＴｗ１〜Ｔｗ３まで降下し
たとすると、該各温度Ｔｗ１〜Ｔｗ３をそれぞれ目標加
熱温度ＴＢ１〜ＴＢ３に戻すための各加熱ユニット７−
１〜７−３の加熱時間ｔ１，ｔ２およびｔ３は、前記
（１）〜（３）式に準じた下記（１）′〜（３）′式に
よって与えられる。

【００３２】 ｔ１′＝４．２×Ｌ×（ＴＢ１−Ｔｗ１）／Ｐ…（１）′ ｔ２′＝４．２×Ｌ×（ＴＢ２−Ｔｗ２）／Ｐ…（２）′ ｔ３′＝４．２×Ｌ×（ＴＢ３−Ｔｗ３）／Ｐ…（３）′

【００３３】そこで、コントローラ１２は、これらの式
（１）′〜（３）′に基づいて上記時間ｔ１′，ｔ２′
およびｔ３′を演算し、加熱ユニット７−１，７−２お
よび７−３にＰ（ｋｗ）の電力をそれぞれ上記時間ｔ
１′，ｔ２′およびｔ３′だけ供給する。

【００３４】なお、図２に示したように、上記温度セン
サ１３−１〜１３−３は、それぞれ加熱ユニット７−１
〜７−３の加熱容器７１の外壁表面に設けられているの
で、それらの検出温度と上記超純水の実際の温度Ｔｗ１
〜Ｔｗ３には所定のずれがある。

【００３５】したがって、コントローラ１２は、上記超
純水の実際の温度Ｔｗ１〜Ｔｗ３を得るために、センサ
１３−１〜１３−３の検出温度にそれぞれ所定の補正値
を加える処理を実行する。

【００３６】上記温度センサ１３−１〜１３−３の出力
は、所定の時間間隔でサンプリングされるが、そのサン
プリングの開始時期は、前記初期加熱運転の終了時点か
ら所定の時間が経過した後に設定することが望ましい。

【００３７】すなわち、前記初期加熱運転時には、セン
サ１３−１〜１３−３にも前記ハロゲンランプ７２の強
い輻射光が照射されて、それらの検出温度が異常に高い
値を示すことになるので、上記初期加熱運転の終了後、
それらのセンサの検出温度が十分に安定する時間を経て
から該検出温度のサンプリングを開始することが望まし
い。

【００３８】（供給指令による運転）上記待機運転中に
おいて、コントローラ１２に外部から供給指令が入力さ
れると、このコントローラ１２は、図示していないメモ
リに予め記憶させた図８の関係、つまり、３種の外部指
令温度範囲と、前記流路パターンＣ，ＢおよびＡと、温
度制御すべき加熱ユニットと、静止超純水を加熱する加
熱ユニットとの対応関係に基づいて、前記バルブ５，８
および９と加熱ユニット７−１，７−２および７−３の
加熱源とを制御する。

【００３９】すなわち、上記供給指令中に含まれた指令
温度を、各加熱ユニット７−１，７−２および７−３に
対応して設定された加熱温度範囲２５℃〜４２℃，４３
℃〜６０℃および６１℃〜８０℃と比較して、該指令温
度を含む加熱温度範囲が設定された加熱ユニットを判定
する。

【００４０】そして、判定された加熱ユニットが加熱ユ
ニット７−３であるとすると、つまり、上記供給指令中
に含まれた指令温度が図８に示した６１〜８０℃の範囲
内の温度であるとすると、この場合、コントローラ２は
前記流路パターンＡに従った図３の流路が形成されるよ
うに前記バルブ５，８および９を制御する。

【００４１】そして、加熱ユニット７−１，７−２を所
定の固定出力（例えば、フル出力）で作動させる一方、
前記取出口３から排出される超純水の温度が上記指令温
度となるように、換言すれば、該指令温度と前記センサ
１１で検出される取出口３での超純水の実際の温度との
偏差が零になるように、加熱ユニット７−３の加熱出力
を微調整（温調のための電力制御）する。つまり、この
場合、加熱出力が微調整される温度制御加熱ユニットは
加熱ユニット７−３となる。なお、上記の例では、静止
超純水を加熱する加熱ユニットは存在しない。

【００４２】次に、上記指令温度が温度範囲４３〜６０
℃に含まれているとすると、コントローラ１２は、図８
の関係に基づいて、前記流路パターンＢに従った図４の
流路が形成されるように前記バルブ５，８および９を制
御する。

【００４３】そして、加熱ユニット７−１を所定の固定
出力で作動させるとともに、前記センサ１１で検出され
る取出口３での超純水の温度が上記指令温度となるよう
に、加熱ユニット７−２の加熱出力を微調整する。そし
て、内部に静止超純水が静止した状態にある下流側の加
熱ユニット（静止加熱ユニット）７−３の加熱源を、前
記待機運転時と同様の態様で制御する。つまり、その静
止超純水の温度が目標加熱温度ＴＢ３＝８０℃に維持さ
れるように制御する。

【００４４】また、上記指令温度が２５〜４２℃の範囲
内の温度である場合には、図８の関係に基づいて、前記
流路パターンＣに従った図５の流路が形成されるように
前記バルブ５，８および９が制御される。

【００４５】この場合、静止加熱ユニットである加熱ユ
ニット７−２，７−３内の静止超純水の温度がそれぞれ
目標加熱温度ＴＢ２＝６０℃およびＴＢ３＝８０℃に維
持されるようにそれらのユニット７−２，７−３の加熱
源が制御され、さらに、前記センサ１１で検出される取
出口３での超純水の温度が上記指令温度となるように、
加熱ユニット７−１への供給電力が制御される。

【００４６】次に、例えば、上記流路パターンＡに従っ
た流路を構成して６１〜８０℃の範囲内の温度である７
０℃の超純水を供給している状態で、３０℃の超純水を
供給する必要が生じた場合について説明する。

【００４７】この場合、コントローラ１２は、２５〜４
２℃の範囲内の温度である３０℃を指令温度として入力
するので、前述したように、前記流路パターンＣに従っ
た図５の流路を構成する。

【００４８】したがって、それまで加熱ユニット７−３
から取出口３に供給されていた超純水に代えて加熱ユニ
ット７−１から超純水が取出口３に供給され、その結
果、取出口３における超純水の温度が４２℃近辺まで速
やかに低下される。

【００４９】このとき、コントローラ１２は、取出口３
での超純水の温度が上記指令温度３０℃に整定されるよ
うに加熱ユニット７−１の加熱源を制御するが、上記す
るように、指令温度の入力後、取出口３における超純水
の温度が指令温度３０℃に近い４２℃近辺まで速やかに
低下されることから、取出口３の超純水の温度変化幅が
大きい（７０℃−３０℃＝４０℃）にもかかわらず、上
記取出口３の超純水の温度を短時間で指令温度３０℃に
整定することができる。

【００５０】もし、上記流路変更を行う代わりに、加熱
ユニット７−２，７−３の加熱動作を停止させる手法を
採用した場合には、一定期間、それらの加熱ユニット７
−２，７−３内の高温の超純水が取出口３に供給される
ので、取出口３における超純水の温度を速やかに指令温
度３０℃に整定することができない４３〜６０℃の範囲
内のある温度の超純水を供給している状態で、２５〜４
２℃の範囲内のある温度の超純水を供給する必要が生じ
た場合においても、前記流路パターンＡに従った図３の
流路から流路パターンＣに従った図５の流路への切り替
えが実行されるので、上記と同様に、取出口３における
超純水の温度を上記２５〜４２℃の範囲内のある温度に
速やかに整定することができる。

【００５１】なお、たとえば、流路パターンＡに従った
流路を構成して６１〜８０℃の範囲内の温度である７０
℃の超純水を供給している状態下で、同範囲内の温度で
ある７５℃の超純水を供給する必要が生じることもあ
る。

【００５２】この場合、流路パターンの変更を行わない
で、加熱ユニット７−３の温調制御により超純水の温度
を７５℃に整定させることになるが、超純水の温度変化
幅が小さいことから（７５℃−７０℃＝５℃）、上記超
純水を７５℃に整定させる時間は短い。

【００５３】以上は、取出口３に供給する超純水の温度
を低下させる場合について説明したが、次に、該超純水
の温度を上昇させる場合について説明する。

【００５４】いま、例えば、前記流路パターンＣに従っ
た流路を構成して２５〜４２℃の範囲内の温度である３
０℃の超純水を供給している状態で、７０℃の超純水を
供給する必要が生じたとすると、この場合、コントロー
ラ１２は、６１〜８０℃の範囲内の温度である７０℃を
指令温度として入力するので、前述したように、前記流
路パターンＡに従った図３の流路を構成する。

【００５５】これにより、それまで加熱ユニット７−１
から取出口３に供給されていた超純水に代えて、加熱ユ
ニット７−３から超純水が取出口３に供給されることに
なるが、上記流路パターンの切り替え前においては、つ
まり、流路パターンＣの構成下においては、前述したよ
うに、加熱ユニット７−２，７−３が静止状態の超純水
の加熱を実行している。

【００５６】したがって、上記流路パターンの切り替え
と同時に、加熱ユニット７−３から８０℃の超純水が流
出し、その結果、取出口３における超純水の温度が８０
℃近辺まで速やかに上昇する。

【００５７】このとき、コントローラ１２は、取出口３
での超純水の温度が上記指令温度７０℃に整定されるよ
うに加熱ユニット７−１の加熱源を制御するが、上記す
るように、指令温度の入力後、取出口３における超純水
の温度が指令温度７０℃に近い８０℃近辺まで速やかに
上昇されることから、上記取出口３の超純水の温度を短
時間で指令温度７０℃に整定することができる。

【００５８】４３〜６０℃の範囲内のある温度の超純水
を供給している状態で、６１〜８０℃の範囲内のある温
度の超純水を供給する必要が生じた場合においても、上
記と同様に、取出口３における超純水の温度を上記６１
〜８０℃のの範囲内のある温度に速やかに整定すること
ができる。

【００５９】供給指令による上記加熱装置の作動態様は
以上の通りである。なお、上記実施形態においては、静
止加熱ユニットが例えば加熱ユニット７−３である場合
に、その内部の静止超純水の温度を前記目標温度ＴＢ１
（上記の例では、８０℃）に保持させているが、この静
止超純水の温度を加熱ユニット７−３に対する外部指令
温度範囲（図８の例では、６１〜８０℃）内の所定の温
度に保持させるようにしても良い。

【００６０】ところで、図８に示した超純水の流量Ｑは
１８［ｌ／ｍｉｎ］であるが、この流量Ｑが１８［ｌ／
ｍｉｎ］よりも小さい値に設定されることも当然あり得
る。そして、その場合には、それに対応して加熱出力を
減少させる必要がある。なぜなら、超純水の流量Ｑが少
なくて、加熱出力が過剰状態になった場合には、加熱ユ
ニットの加熱容器内で超純水が局部的に沸騰するという
現象（突沸現象）が発生するからである。

【００６１】すなわち、上記取出口３における超純水の
実際の温度をＴｏｕｔ，超純水の指令温度をＴｓとする
と、超純水を指令温度Ｔｓにするための必要加熱出力Ｐ
ｗは、一般に下記簡易計算式（４）によって与えられ
る。

【００６２】 Ｐｗ＝（Ｔｏｕｔ−Ｔｓ）×Ｑ／１３．７５…（４） それゆえ、突沸現象のない適正な加熱を実施するには、
該流量Ｑに応じて必要加熱出力Ｐｗを変化させる必要が
ある。

【００６３】コントローラ１２は、上記（４）式を用い
て必要加熱出力Ｐｗを演算し、この必要加熱出力Ｐｗに
基づいて実際の加熱出力が過剰にならないように加熱ユ
ニットへの供給電力を制御する。なお、上記超純水の流
量Ｑは、図１および図３〜図５に示した流量センサ６に
よって検出する。

【００６４】ここで、上記流量Ｑを考慮した温度制御の
具体例について説明する。いま、前記指令温度が例えば
温度範囲６１〜８０℃内のある温度であるとすると、こ
の場合、上記（４）式によって得た必要加熱出力Ｐｗを
各加熱ユニット７−１〜７−３に振り分ける。

【００６５】上記加熱ユニット７−１〜７−３に振り分
けた加熱出力をそれぞれＰｗ１〜Ｐｗ３とすると、これ
らの内、出力Ｐｗ２，Ｐｗ３は段階的変化が可能な固定
出力として設定される。

【００６６】すなわち、例えば、必要加熱出力Ｐｗが、
加熱ユニット７−１，７−２の個々の最大加熱出力（例
えば、１２ｋｗ）を総和した出力よりも大きい場合に
は、加熱出力Ｐｗ２，Ｐｗ３としてそれぞれ上記最大加
熱出力を設定する。

【００６７】また、必要加熱出力Ｐｗが、加熱ユニット
７−１，７−２の個々の最大加熱出力よりも若干大きい
場合には、加熱出力Ｐｗ２，Ｐｗ３としてそれぞれ上記
最大加熱出力の１／２の加熱出力を設定する。

【００６８】そして、加熱出力Ｐｗ１は、取出口３にお
ける超純水の実際の温度が指令温度に一致するようにＰ
ＩＤ補償手段等を用いて微調整するが、この場合、この
ＰＩＤ補償手段等によって、加熱出力Ｐｗ１がＰｗ−
（Ｐｗ２＋Ｐｗ３）に制限されるので、加熱ユニット７
−１〜７−３のトータル加熱出力は常に必要加熱出力Ｐ
ｗに保持されることになる。

【００６９】このように、超純水の流量Ｑに応じた必要
加熱出力Ｐｗを設定すれば、超純水の流量Ｑが減少され
ても上記突沸現象を伴うことなく該超純水を適正に加熱
することができる。

【００７０】図９は、本発明の他の実施形態に係る加熱
装置１′を示している。この加熱装置１′は、加熱ユニ
ット７−１〜７−３をバルブを介することなく直列接続
するとともに、加熱ユニット７−１〜７−３の出口をそ
れぞれ開閉バルブ１４〜１５を介して前記取出口３に接
続した構成を有する。

【００７１】この加熱装置１′の待機運転時には、この
図９に示すように、開閉バルブ１４〜１５を全て閉止し
て、各加熱ユニット７−１〜７−３内の超純水を静止加
熱する。

【００７２】図１０〜図１２は、上記加熱装置１′にお
いて、図３〜図５に示した流路パターンＡ〜Ｃの流路を
形成した状態を太線で示しており、また図１３は、これ
らのパターンに従った流路を形成する場合の開閉バルブ
５，１４〜１６の動作状態を示している。

【００７３】このように、開閉バルブ１４〜１６を用い
た上記加熱装置１′においても、図１に示した加熱装置
１と同様に流路パターンＡ〜Ｃの流路を形成することが
できる。

【００７４】なお、上記各実施形態においては、３つの
加熱ユニット７−１〜７−３を多段接続しているが、本
発明は、２または４以上の加熱ユニットを他段接続した
場合にも適用可能である。

【００７５】また上記各実施形態では、加熱対象が超純
水であるが、本発明は、この超純水以外の液体を加熱す
る場合にも当然適用することができる。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、超純水等の液体の温度
変更が速やかに実行される。つまり、該液体の温度を目
標温度に整定させる時間が可及的に短縮される。したが
って、シリコンウエハ等の洗浄に使用する超純水の加熱
に適用すれば、その洗浄作業を速やかに開始することが
できるとともに、超純水や電力の無駄な消費を可及的に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される液体加熱装置の一構成例を
示すブロック図。

【図２】加熱ユニットの構成を示した概念図。

【図３】図１の装置における流路パターンの一例を示す
概念図。

【図４】流路パターンの別の例を示す概念図。

【図５】流路パターンの更に別の例を示す概念図。

【図６】各流路パターンに対応した各バルブの動作形態
を示す表。

【図７】各加熱ユニットにおける目標加熱温度の一例を
示す表。

【図８】指令温度範囲とそれに対応する流路パターンを
示す表。

【図９】本発明が適用される液体加熱装置の他の構成例
を示すブロック図。

【図１０】図９の装置における流路パターンの一例を示
す概念図。

【図１１】流路パターンの別の例を示す概念図。

【図１２】流路パターンの更に別の例を示す概念図。

【図１３】各流路パターンに対応した各バルブの動作形
態を示す表。

【符号の説明】

１，１′ 加熱装置 ２ 液体導入口 ３ 液体取出口 ４，１１，１３−１〜１３−３ 温度センサ ５，１４〜１６ 開閉バルブ ８，９ 流路切替バルブ １２ コントローラ １５ アナログバルブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体の流通が可能な複数の加熱ユニット
   を液体導入口と液体取出口間に直列に介在させた液体加
   熱装置に適用され、 前記各加熱ユニットに対して、下流側の加熱ユニットほ
   ど温度値の大きな加熱温度範囲をそれぞれ予設定する工
   程と、 前記液体に対する指令温度を前記各加熱ユニットの加熱
   温度範囲と比較して、該指令温度を含む加熱温度範囲が
   設定された加熱ユニットを判定する工程と、 前記判定された加熱ユニットから前記液体取出口に液体
   を供給するとともに、該加熱ユニットの下流側に位置し
   た加熱ユニットの内部で前記液体を静止させる工程と、 前記判定された加熱ユニットと該加熱ユニットの上流側
   に位置した加熱ユニットの加熱出力を制御して、前記液
   体取出口に供給される前記液体の温度を前記指令温度に
   一致させる工程と、 前記判定された加熱ユニットの下流側に位置した加熱ユ
   ニットの加熱出力を制御して、この下流側加熱ユニット
   の内部で静止した前記液体を該加熱ユニットに設定され
   た前記加熱温度範囲内の所定温度に維持させる工程とを
   備えることを特徴とする液体の加熱方法。
2. 【請求項２】 前記判定された加熱ユニットと該加熱ユ
   ニットの上流側に位置した加熱ユニットの加熱出力の制
   御は、前記上流側に位置した加熱ユニットの加熱出力を
   固定出力とし、前記判定した加熱ユニットの加熱出力を
   可変出力とするようにした請求項１に記載の液体の加熱
   方法。
3. 【請求項３】 前記加熱出力の制御は、前記固定出力と
   可変出力を総和した出力が、前記指令温度と前記液体取
   出口における前記液体の実温度と前記液体の流量とに基
   づいて決定される必要加熱出力を越えないように実施さ
   れる請求項２に記載の液体の加熱方法。