KR101255895B1 - 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법 - Google Patents

포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101255895B1
KR101255895B1 KR1020100120878A KR20100120878A KR101255895B1 KR 101255895 B1 KR101255895 B1 KR 101255895B1 KR 1020100120878 A KR1020100120878 A KR 1020100120878A KR 20100120878 A KR20100120878 A KR 20100120878A KR 101255895 B1 KR101255895 B1 KR 101255895B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
pressure
pure water
water
nanobubble
Prior art date
Application number
KR1020100120878A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110066090A (ko
Inventor
사와모토 이사오
Original Assignee
가부시키가이샤 코아테크노로지
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009280066A external-priority patent/JP5617081B2/ja
Priority claimed from JP2010120179A external-priority patent/JP5740549B2/ja
Application filed by 가부시키가이샤 코아테크노로지 filed Critical 가부시키가이샤 코아테크노로지
Publication of KR20110066090A publication Critical patent/KR20110066090A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101255895B1 publication Critical patent/KR101255895B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/74Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은, 파티클 프리이며 메탈 프리인 나노 버블수를 보다 안정적으로 제조하고, 또한 나노 버블량을 제어함으로써, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용될 수 있는 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 따르면, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정적인 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 포함 가스 함유 나노 버블수 제조 방법은, 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성하고, 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 가압하고 용해시켜 가스 포화의 용해 순수를 생성하고, 가스 용해 공정에서 용해 목적의 가스의 압력을 제어하고, 가스 용해 공정을 거친 가스 포화된 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성한다. 또, 가스 용해 공정에서 용해 가스의 압력을 제어하고, 나노 버블 발생 공정 전에 가스 용해 순수의 비저항을 감소시킨다.

Description

포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING NANO-BUBBLE WATER CONTAINING SATURATED GAS}
본 발명은 가스가 용해된 순수로부터 나노 버블수를 생성하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 파티클 프리이며 메탈 프리인 나노 버블수를 보다 안정적으로 제조하고, 또 나노 버블량을 제어함으로써, 또한 용해 가스의 압력을 제어함으로써, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용 가능한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법에 관한 것이다.
전자 산업에서는 파티클 제거를 위해, 종래부터 APM(암모니아, 과산화수소)를 사용하고 있다. 그러나, 최근 순수에 수소 가스를 용해시킨 수소수를 사용하고, 거기에 메가소닉을 인가함으로써 세정이 이루어지고 있다.
그러나, 최근, 예를 들어 반도체의 제조에서는, 회로 패턴의 선폭이 좁아지고, 애스펙트비가 커짐에 따라서, 메가소닉에 의한 회로 패턴 무너짐이 발생하게 되었다.
이에, 긴급 대응으로서, 메가소닉의 출력을 작게 하여 대응하고 있는 것이 현상황이다.
또, 다른 방법으로서, 예를 들어 2유체 제트 등을 이용하여 세정하는 것이 시험적으로 수행되고 있지만, 가스와 물의 2유체가 안정적으로 제트 노즐로부터 출력되는 것이 상당히 어렵다.
또, 세정 효과에 있어서, 종래의 수소수와 메가소닉에 비해 파티클 제거 효과가 잘 얻어지지 않는 상황이다.
이 때문에, 나노 버블수를 이용하여 세정하는 것이 고려되어, 나노 버블수의 제조로서, 예를 들어 초음파의 에너지도 불필요하고, 수소를 포함하는 미소 기포 등이 안정적으로 분산되어 있는 물을 제조하는 기술(특허문헌 1), 또 가압 펌프를 사용하여 물리적 장해물이 설정된 배관 내에 수류와 기체를 보내어, 강제적으로 가압 혼입을 실시함으로써 마이크로 버블을 발생시키는 기술 등이 있다(특허문헌 2∼5).
일본 특허 공개 제2009-195889호 공보 일본 특허 제3043315호 공보 일본 특허 공개 제2001-300522호 공보 일본 특허 공개 제2004-073953호 공보 일본 특허 공개 제2005-245817호 공보
본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제점을 해소하여, 파티클 제거 효과를 얻는 것이 가능하고, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정적인 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하와 같이 구성된다.
청구항 1에 기재한 발명은, 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성하는 탈기 공정과, 상기 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 가압하고 용해시켜 가스 포화의 가스 용해 순수를 생성하는 가스 용해 공정과, 상기 가스 용해 공정에서 상기 용해 목적의 가스의 압력을 제어하는 압력 제어 공정과, 상기 가스 용해 공정을 거친 상기 가스 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성하는 나노 버블 발생 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 2에 기재한 발명은 상기 나노 버블 발생 공정 전에 상기 가스 용해 순수의 비(比)저항을 감소시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 3에 기재한 발명에 있어서, 상기 가스 용해 순수의 비저항의 감소는, 적어도 산 또는 알칼리를 주입함으로써 비저항을 저감시키고, 비저항의 저감 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 4에 기재한 발명에 있어서, 상기 탈기 공정은, 막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 순수를, 다른 한쪽에 탈기 상태로 함으로써, 순수 내의 기체 성분을 순수로부터 제거하고,
상기 막을 통해 탈기 상태의 공간으로 도출하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 5에 기재한 발명에 있어서, 상기 가스 용해 공정은, 막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 탈기 순수를, 다른 한쪽에 상기 용해 목적의 가스를 도입하고, 상기 막을 통해 상기 가스가 탈기 순수에 용해되어, 상기 탈기 순수를 가스 용해 순수로 하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 6에 기재한 발명에 있어서, 상기 압력 제어 공정은, 상기 용해 목적의 가스의 압력을, 가압된 가스로서, 적어도 상기 탈기 순수의 수압 또는 상기 가스 용해 순수의 수압보다 낮은 압력으로 하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 7에 기재한 발명에 있어서, 상기 압력 제어 공정은, 상기 용해 목적의 가스의 압력을, 적어도 상기 탈기 순수의 수압 또는 포화 순수의 수압까지의 사이에 한번 상승시킨 후에 낮추는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 8에 기재한 발명에 있어서, 상기 나노 버블 발생 공정에서는, 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 상기 가스 용해 공정을 거친 상기 가스 용해 순수의 압력이 감압되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 9에 기재한 발명에 있어서, 상기 나노 버블 발생 공정에서는, 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 감압되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 10에 기재한 발명은, 상기 가스 용해 공정과 상기 나노 버블 발생 공정 사이에, 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 상기 가스 용해 순수를 정류하는 정류 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 11에 기재한 발명은, 상기 가스 용해 공정과 상기 나노 버블 발생 공정 사이에, 상기 가스 용해 순수의 압력을, 상기 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 상기 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어하는 수압 조정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 12에 기재한 발명은, 상기 가스 용해 공정의 전(前)단계에, 상기 탈기 순수의 압력을, 상기 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 상기 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어하는 수압 조정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
청구항 13에 기재한 발명에 있어서, 상기 포화 가스 함유 나노 버블수는 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용되는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법이다.
상기 구성에 의해, 본 발명은 이하와 같은 효과를 갖는다.
청구항 1에 기재한 발명에서는, 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성하고, 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 가압하고 용해시켜 가스 용해 순수를 생성하고, 용해 목적의 가스의 압력을 제어하고, 또한 가스 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성함으로써, 파티클 제거 효과를 얻는 것이 가능하고, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정된 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하다.
청구항 2에 기재한 발명에서는, 또한 나노 버블 발생 공정 전에 가스 용해 순수의 비저항을 감소시켜 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성함으로써, 예를 들어 알칼리 등을 주입하여, 순수의 비저항을 떨어뜨림(pH를 높임)으로써, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정된 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하다.
청구항 3에 기재한 발명에 있어서, 가스 용해 순수의 비저항의 감소는, 적어도 산 또는 알칼리를 주입함으로써 비저항을 저감시키고, 비저항의 저감 정도를 제어함으로써, 포화 가스 함유 나노 버블수를 증가시켜, 항상 안정화시킬 수 있다.
청구항 4에 기재한 발명에서는, 막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 순수를, 다른 한쪽에 탈기 상태로 함으로써, 순수 내의 기체 성분을 순수로부터 제거하고, 막을 통해 간단한 구조로 확실하게 탈기 상태의 공간으로 도출할 수 있다.
청구항 5에 기재한 발명에서는, 막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 탈기 순수를, 다른 한쪽에 용해 가스를 도입하고, 막을 통해 용해 목적의 가스가 탈기 순수에 용해되어, 간단한 구조로 확실하게 탈기 순수를 가스 용해 순수로 할 수 있다.
청구항 6에 기재한 발명에서는, 용해 목적의 가스의 압력을, 가압된 가스로서, 적어도 탈기 순수의 수압 또는 가스 용해 순수의 수압보다 낮은 압력으로 함으로써 확실하게 탈기 순수를 가스 용해 순수로 할 수 있다.
청구항 7에 기재한 발명에서는, 용해 목적의 가스의 압력을, 적어도 탈기 순수의 수압 또는 포화 순수의 수압까지의 사이에 한번 상승시킨 후에 낮춤으로써, 포화 가스 함유 나노 버블수가 오히려 증가하여, 항상 안정적으로 된다.
청구항 8에 기재한 발명에서는, 1 미크론 이하의 홀을 경유함으로써, 가스 용해 순수의 압력이 감압되어, 포화 가스 함유 나노 버블수가 발생한다.
청구항 9에 기재한 발명에서는, 1 미크론 이하의 홀을 경유함으로써, 가스 용해 순수의 압력이 감압되어, 포화 가스 함유 나노 버블수가 발생한다.
청구항 10에 기재한 발명에서는, 가스 용해와 나노 버블 발생 사이에서, 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 가스 용해 순수를 정류함으로써, 간단하고 확실하게 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조할 수 있다.
청구항 11에 기재한 발명에서는, 가스 용해와 나노 버블 발생 사이에서, 가스 용해 순수의 압력을, 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어함으로써, 간단하고 확실하게 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조할 수 있다.
청구항 12에 기재한 발명에서는, 가스 용해의 전(前)단계에서, 탈기 순수의 압력을, 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어함으로써, 간단하고 확실하게 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조할 수 있다.
청구항 13에 기재한 발명에서는, 포화 가스 함유 나노 버블수가 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용될 수 있다.
도 1은 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 제1 실시형태의 개념도이다.
도 2는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 제2 실시형태의 개념도이다.
도 3은 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 제3 실시형태의 개념도이다.
이하, 본 발명의 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 실시형태에 관해 설명한다. 본 발명의 실시형태는 발명의 가장 바람직한 형태를 나타내는 것이며, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
[제1 실시형태]
도 1은 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 제1 실시형태의 개념도이다. 이 제1 실시형태에서는, 탈기 공정(A), 가스 용해 공정(B), 압력 제어 공정(C), 나노 버블 발생 공정(D)을 포함하며, 파티클 프리이며 메탈 프리인 나노 버블수를 보다 안정적으로 제조하고, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용 가능한 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조한다.
즉, 순수는 탈기 공정(A)을 경유하여 탈기되어 탈기 순수가 되고, 탈기 순수는 가스 용해 공정(B)에서 가스가 용해되어, 가스 포화의 가스 용해 순수가 된다. 이 가스 용해 공정(B)에서는, 용해 목적의 가스가 공급되고, 공급된 용해 목적의 가스는 압력 제어 공정(C)에서 가스 압력이 제어된다. 또, 압력 제어 공정(C)은 적어도 탈기 순수의 수압 또는 포화 순수의 수압보다 낮은 압력인 것이 조건으로 되어 있다.
이와 같이 하여 생성된 가스 포화의 가스 용해 순수는, 나노 버블 발생 공정(D)에서 감압되어, 과포화 가스가 나노 버블이 된 포화 가스 함유 나노 버블수로서 생성된다.
[(탈기 공정(A)]
이 탈기 공정(A)에서는, 탈기 수단(10)에 의해 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성한다. 탈기 수단(10)에는 탈기 케이스(11) 내에 막(12)이 배치되고, 또한 미로(13)를 형성하는 둑판(14)이 배치된다. 탈기 케이스(11)에는, 입구(15)와 출구(16)가 형성되어, 순수가 입구(15)로부터 미로(13)를 흐르고, 출구(16)로부터 탈기 순수가 배출된다. 탈기 수단(10)은 막(12)을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 순수를, 다른 한쪽에 탈기 상태로 함으로써, 순수 내의 기체 성분을 순수로부터 제거하고, 막(12)을 통해 탈기 상태의 공간(17)으로 도출하는 구성이며, 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성한다.
용해시킬 목적의 가스(예를 들어 수소 가스, 질소 가스, 산소 가스, 오존 가스)가 있을 때에는, 순수 내의 이미 용해되어 있는 가스를 한번 제거해야 하기 때문에 탈기하고, 막(12)을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 순수를, 다른 한쪽에 탈기 상태로 함으로써, 순수 내의 기체 성분을 순수로부터 제거하고, 막(12)을 통해 간단한 구조로 또한 확실하게 탈기 상태의 공간(17)으로 도출할 수 있다.
[가스 용해 공정(B)]
이 가스 용해 공정(B)에서는, 가스 용해 수단(20)에 의해 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 가압하고 용해시켜 가스 포화의 가스 용해 순수를 생성한다. 가스 용해 수단(20)에는 가스 용해 케이스(21) 내에 막(22)이 배치되고, 또한 미로(23)를 형성하는 둑판(24)이 배치된다. 가스 용해 케이스(21)에는, 입구(25)와 출구(26)가 형성되어, 탈기 순수가 입구(25)로부터 미로(23)를 흐르고, 출구(26)로부터 가스 용해 순수가 배출된다. 또, 가스 용해 케이스(21)에는, 용해 가스 입구(27)와 용해 가스 압력 제어구(28)가 형성된다. 가스 용해 수단(20)은, 막(22)을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 탈기 순수를, 다른 한쪽에 용해 목적의 가스를 용해 가스 입구(27)로부터 도입하고, 막(22)을 통해 용해 목적의 가스가 탈기 순수에 용해되어, 탈기 순수를 포화 가스의 가스 용해 순수로 하는 구성이며, 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 용해 가스 압력 제어구(28)로부터 제어하고 용해시켜 가스 포화의 가스 용해 순수를 생성한다. 즉, 용해시킬 목적의 가스의 용해이며, 그 때, 막(22)을 사용하여 가스압보다 수압을 크게 하면, 가스가 완전히 순수에 용해되는데, 이 실시형태에서는, 한번 가스를 순수에 완전 용해시킨 후, 미세한(1 미크론 이하) 홀을 통해 감압함으로써 나노 버블수를 생성한다.
[압력 제어 공정(C)]
이 압력 제어 공정(C)에서는, 압력 제어 수단(30)을 이용하여, 가스 용해 공정(B)에서 용해 가스의 압력을 제어한다. 압력 제어 수단(30)은 제1 압력 센서(31)와 제2 압력 센서(32)를 가지며, 제1 압력 센서(31)는 용해 가스 압력 제어구(28)에 접속되고, 제2 압력 센서(32)는 출구(26)에 접속되고, 제1 압력 센서(31)와 제2 압력 센서(32)에 의해 용해 가스의 압력은 가압된 가스이기는 하지만, 적어도 탈기 순수의 수압 또는 포화 가스의 가스 용해 순수의 수압보다 낮은 압력이 되도록 제어된다.
이와 같이, 용해 목적의 가스를 가압하는 것은 가압한 분만큼(가압된 가스량만큼), 순수를 감압했을 때 가스로서 생성된다. 그 양을 제어하기 위해서는 가압한 가스 압력을 제어하면 된다. 감압하면 버블이 생성되는데, 통상의 경우는 큰 버블, 작더라도 마이크로 버블이며, 버블을 안정된 나노 버블로서 생성시키기 위해서는 미세한 홀을 통과시켜야 한다.
가스 압력을, 적어도 탈기 순수 또는 가스 포화 용해 순수보다 낮게 하는 것은, 물에 가스를 완전히 용해시키기 위해서이고, 가스가 물에 용해된다는 것은 물 분자(H2O)의 분자와 분자 사이의 공간에 가스로서 존재하는 것을 말하며, 어느 정도 용해되는지는 온도에 따라서도 다르지만, 가스 압력에 따라 크게 달라지며, 예를 들어 가스 압력이 배가 되면 배로 용해된다.
[나노 버블 발생 공정(D)]
이 나노 버블 발생 공정(D)에서는, 나노 버블 발생 수단(40)을 이용해, 가스 용해 공정(B)을 거친 가스 포화의 가스 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성한다. 나노 버블 발생 수단(40)은 필터(41)를 가지며, 이 필터(41)의 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 가스 포화의 가스 용해 순수의 압력을 감압하고, 가스 용해 공정(B)을 거친 가스 포화의 가스 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성한다. 이 나노 버블 발생 수단(40)의 감압 구조는 필터(41)의 1 미크론 이하의 홀을 경유하여 감압되는 것을 특징으로 하고, 가능하다면 0.5 미크론 이하의 홀을 경유하여 감압된다.
[제2 실시형태]
도 2는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법에서 정류 공정, 수압 조정 공정을 경유한 개념도이다. 이 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 탈기 공정(A), 가스 용해 공정(B), 압력 제어 공정(C), 나노 버블 발생 공정(D)을 포함하며, 정류 공정(E), 수압 조정 공정(F)을 더 포함한다.
이 제2 실시형태에서는, 더욱 안정된 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성하기 위해, 도 1의 실시형태에 대하여, 가스 포화의 가스 용해 순수를 정류 공정(E)으로 유도하고 정류하여 정류 순수를 생성한 후, 수압 조정 공정(F)에서 미리 순수의 수압을 조정하여 수압 조정 순수로 한 후, 나노 버블 발생 공정(D)에서 감압하여, 과포화 가스가 나노 버블이 된 포화 가스 함유 나노 버블수로서 생성한다.
[정류 공정(E)]
이 정류 공정(E)은 가스 용해 공정(B)과 나노 버블 발생 공정(D) 사이에 있으며, 정류 수단(50)에 의해 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 포화 가스의 가스 용해 순수를 정류한다. 순수가 가압되어 있는 상태에서는, 용해된 가스가 버블이 되지 않기 때문에, 나노 버블 발생 공정에서 균일하게 나노 버블을 발생시키기 위해서는, 그 전에 정류함으로써, 용이하고 확실하게 균일한 나노 버블을 생성할 수 있게 된다.
[수압 조정 공정(F)]
이 수압 조정 공정(F)은 가스 용해 공정(B)과 나노 버블 발생 공정(D) 사이에 있으며, 수압 조정 수단(60)을 이용하여, 포화 가스의 용해 순수의 압력을, 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어한다. 이 수압 조정 수단(60)은 압력 센서(61)를 이용하여 제어한다.
또, 수압 조정 공정(F)은 가스 용해 공정(B)의 전(前)단계에, 수압 조정 수단을 설치함으로써, 탈기 순수 및/또는 포화 가스 용해 순수의 압력을, 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어할 수도 있다.
(포화 가스 함유 나노 버블수)
제조된 포화 가스 함유 나노 버블수는 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용될 수 있다. 이 포화 가스 함유 나노 버블수는 직경 1 ㎛(1 마이크로미터 : 100만분의 1 미터) 이하의 초미세 기포를 함유하는 물이며, 따라서, 직경 1 ㎛ 이상의 마이크로 버블의 기포도 함유하고 있다.
포화 가스 함유 나노 버블수는 동일한 체적을 갖는 단일 기포에 비해 큰 비표면적을 가지며, 또 수중에의 기체의 용해나 액중의 불순물의 흡착, 과학적인 촉매 효과가 크고, 또 부력이 거의 통하지 않기 때문에 액중에 체재하는 시간이 길다는 점 등의 특징을 갖고 있다.
또, 나노 버블에 있어서, 직경 100 nm 정도의 기포는 기액 계면의 표면 장력에 의해, 기포 내부의 압력이 30 기압 정도까지 증가하고, 또 기포 표면은 활성이 높아, 오염 성분을 계면에 흡착시킨다. 또, 100 nm 정도의 기포는 수 mm 정도의 기포와 비교하여, 동일한 체적에 비해 표면적이 수만배 크고, 또한 분자 동력학의 해석 결과로부터, 수 nm의 기포에서는 기액 계면의 극성이 갖춰진다는 점 등의 특징을 갖고 있다.
따라서, 포화 가스 함유 나노 버블수는 나노 버블이 물체에 접촉할 때 파괴되면 수십 기압의 제트가 발생하고, 정화 속도가 커, 물체 표면의 세정 효과가 있고, 또한 정전기에 의한 살균 효과를 갖는다.
이와 같이, 포화 가스 함유 나노 버블수의 생성 방법은, 펌프 등으로 수압을 가하고, 가스압을 가하여 용해시킨 후, 변압하여 생성하고, 생성된 가스 용해수를 정류 수단(필터)을 경유시켜 균일한 가스 용해 나노 버블수만을 추출한다.
그리고, 특히 반도체의 세정에 이용하는 포화 가스 함유 나노 버블수에 필요한 조건, 예를 들어 파티클 프리인 것, 메탈 프리인 것, 용해 목적의 가스가 기지의 가스이며, 가스량을 제어할 수 있는 것, 노즐로부터 연속적으로 공급할 수 있는 것, 항상 일정한 파티클 제거 성능이 있는 것 등을 갖는다.
따라서, 포화 가스 함유 나노 버블수는 세정에서는 주로 파괴시의 수십 기압이라고 불리는 제트에 따르므로, 나노 버블이 피세정물 상에서 균일하게 공급되어 파괴될 수 있다.
[제조 실시예 1]
다음으로, 본 발명에 따른 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 실시예를 기재하지만, 이 실시예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
(실시예 1)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 질소 가스로 하고, 50 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.5 미크론의 필터를 이용했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 2400개, 0.5 미크론 이상이 30개 측정되었다.
(비교예 1)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 질소 가스로 하고, 50 kPa로 압력을 제어하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 했다. 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 10 미크론의 필터를 사용했다.
생성된 나노 버블수의 입자 직경에 있어서, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 1100개 측정되었지만, 0.5 미크론 이상이 4750개 측정되었다. 실시예 1에서는 나노 버블이 생성되었지만, 비교예 1에서는 나노 버블 외에 많은 마이크로 버블이 생성되어, 분류하자면 마이크로 버블이 생성된 것이다.
(실시예 2)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 산소 가스로 하고, 50 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.5 미크론의 필터를 이용했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 3900개, 0.5 미크론 이상이 50개 측정되었다.
(비교예 2)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 산소 가스로 하고, 50 kPa로 압력을 제어하여, 실시예 2와 동일한 조건으로 했다. 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 10 미크론의 필터를 사용했다.
생성된 나노 버블수의 입자 직경에 있어서, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 1370개 측정되었지만, 0.5 미크론 이상이 3830개 측정되었다. 실시예 2에서는 나노 버블이 생성되었지만, 비교예 2에서는 나노 버블 외에 많은 마이크로 버블이 생성되어, 분류하자면 마이크로 버블이 생성된 것이다.
(실시예 3)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 산소 가스로 하고, 100 kPa의 압력으로 제어했다.
또, 나노 버블 발생 공정에서는 밸브를 이용했다.
수압 조정 공정의 우위성을 확인하기 위해, 수압 조정하여 120 kPa로 한 후, 나노 버블 발생 공정으로 유도했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 2860개, 0.5 미크론 이상이 5880개 측정되었다.
(비교예 3)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적의 가스를 산소 가스로 하고, 100 kPa의 압력으로 제어를 했다.
또, 나노 버블 발생 공정에서는, 밸브를 이용하여, 실시예 3과 동일한 조건으로 했다. 수압 조정 공정은 실시하지 않고, 수압이 250 kPa인 상태에서, 나노 버블 발생 공정으로 유도했다.
나노 버블 생성 공정에서 밸브를 사용했지만, 밸브를 사용하면 나노 버블이 많이 생성되는 것을 알 수 있다. 그러나, 생성된 나노 버블수의 입자 직경에 있어서, 0.1∼0.5 미크론의 입자 직경이 1800개, 0.5 미크론 이상이 3800개 측정되었다. 실시예 3에 비하여, 발생 나노 버블, 마이크로 버블 모두 감소했다. 이것으로부터, 수압 조정 수단의 우위성이 추측된다.
[제3 실시형태]
도 3은 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법의 제3 실시형태의 개념도이다. 이 제3 실시형태에서는, 제1 및 제2 실시형태와 마찬가지로, 탈기 공정(A), 가스 용해 공정(B), 압력 제어 공정(C), 나노 버블 발생 공정(D)을 포함하며, 정류 공정(E), 비저항 감소 공정(G)을 더 포함한다.
이 실시형태에서는, 탈기 공정(A), 가스 용해 공정(B), 압력 제어 공정(C), 정류 공정(E), 비저항 감소 공정(G), 나노 버블 발생 공정(D)을 포함하며, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정된 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하고, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용 가능한 포화 가스 함유 나노 버블수를 제조한다.
즉, 순수는 탈기 공정(A)을 경유하여 탈기되어 탈기 순수가 되고, 탈기 순수는 가스 용해 공정(B)에서 가스가 용해되어, 가스 포화의 가스 용해 순수가 된다. 이 가스 용해 공정(B)에서는, 용해 목적의 가스가 공급되고, 공급된 용해 목적의 가스는 압력 제어 공정(C)에서 가스 압력이 제어된다. 또, 압력 제어 공정(C)은 적어도 탈기 순수의 수압 또는 포화 순수의 수압보다 낮은 압력인 것이 조건으로 되어 있다.
또한 안정된 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성하기 위해, 가스 포화의 용해 순수를 정류 공정(E)으로 유도하고, 정류하여 정류 순수를 생성한 후, 비저항 감소 공정(G)에서 가스 용해 순수의 비저항을 감소시키고, 이 비저항 감소 순수는 나노 버블 발생 공정(D)에서 감압되어, 과포화 가스가 나노 버블이 된 포화 가스 함유 나노 버블수로서 생성된다.
이 탈기 공정(A)과 가스 용해 공정(B)은 제1 및 제2 실시형태와 동일하게 구성되므로 설명을 생략하고, 압력 제어 공정(C), 정류 공정(E), 비저항 감소 공정(G)에 관해 설명한다.
[압력 제어 공정(C)]
이 압력 제어 공정(C)에서는, 가스 용해 공정(B)에서 용해 가스의 압력을 제어한다. 압력 제어 수단(30)을 구성하는 제1 압력 센서(31)는 용해 가스 압력 제어구(28)에 접속되고, 제2 압력 센서(32)는 출구(26)에 접속되고, 제1 압력 센서(31)와 제2 압력 센서(32)에 의해 용해 가스의 압력은 가압된 가스이기는 하지만, 적어도 탈기 순수의 수압 또는 포화 가스의 용해 순수의 수압보다 낮은 압력이 되도록 제어된다.
이와 같이, 용해 목적의 가스를 가압하는 것은, 기본적으로는, 가압한 분만큼(가압된 가스량만큼), 순수를 감압했을 때 가스로서 생성된다. 그 양을 제어하기 위해서는 가압한 가스 압력을 제어하면 된다. 감압하면 버블이 생성되는데, 통상의 경우는, 큰 버블, 작더라도 마이크로 버블이며, 버블을 안정된 나노 버블로서 생성시키기 위해서는 미세한 홀을 통과시켜야 한다.
가스 압력을, 적어도 탈기 순수 또는 가스 포화 용해 순수보다 낮게 하는 것은 물에 가스를 완전히 용해시키기 위해서이고, 가스가 물에 용해된다는 것은 물 분자(H2O)의 분자와 분자 사이의 공간에 가스로서 존재하는 것을 말하며, 어느 정도 용해되는지는 온도에 따라서도 다르지만, 가스 압력에 따라 크게 달라지며, 예를 들어 가스 압력이 배가 되면 배로 용해된다.
[정류 공정(E)]
이 정류 공정(E)은 가스 용해 공정(B)과 나노 버블 발생 공정(D) 사이에 있으며, 정류 수단(50)에 의해 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 포화 가스의 용해 순수를 정류한다. 순수가 가압되어 있는 상태에서는, 용해된 가스가 버블이 되지 않기 때문에, 나노 버블 발생 공정에서 균일하게 나노 버블을 발생시키기 위해서는, 그 이전에 정류함으로써, 용이하고 확실하게 균일한 나노 버블이 생성할 수 있게 된다.
[비저항 감소 공정(G)]
이 비저항 감소 공정(G)은 탈기 공정(A)과 나노 버블 발생 공정(D) 사이에 있으면 좋지만, 대부분은 나노 버블 발생 공정(D) 전에 배치되어, 정류 공정(E)에서 얻은 가스 용해 순수의 비저항을 감소시킨다. 이 실시형태의 비저항 감소 공정(G)은, 비저항 저감 수단(70)과, 비저항 감소 순수의 비저항(71)을 포함하며, 비저항 저감 수단(70)에 의해 적어도 산 또는 알칼리를 주입하고, 비저항 감소 순수의 비저항(71)에 의해 비저항을 저감시키고, 비저항의 저감 정도를 제어한다. 즉, 비저항이 높은 상태이면, 나노 버블 발생 공정(D)에서 생성된 나노 버블이 곧바로 합해져 큰 버블에 되기 쉬워지지만, 비저항이 낮아짐으로써, 나노 버블 발생 공정(D)에서, 생성된 나노 버블이 각각 그대로의 상태로 존재하기 때문에, 적어도 산 또는 알칼리를 주입함으로써 비저항을 저감시키고, 비저항의 저감 정도를 제어하여, 예를 들어 1 MΩcm 이하로 한다.
[나노 버블 발생 공정(D)]
이 나노 버블 발생 공정(D)에서는, 나노 버블 발생 수단(40)을 이용하여 비저항 감소 공정(G)에 의해 정류 공정(E)에서 얻은 비저항을 감소시킨 비저항 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성한다. 나노 버블 발생 수단(40)은 필터(41)를 가지며, 이 필터(41)의 1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 가스 포화된 용해 순수의 압력을 감압하고, 가스 용해 공정(B)를 거친 가스 포화된 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성한다. 이 나노 버블 발생 수단(40)의 감압 구조는 필터(41)의 1 미크론 이하의 홀을 경유하여 감압되는 것을 특징으로 하고, 가능하다면 0.5 미크론 이하의 홀을 경유하여 감압된다.
이와 같이, 나노 버블 발생 공정 전에 가스 용해 순수의 비저항을 감소시켜 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성함으로써, 예를 들어 알칼리 등을 주입하여, 순수의 비저항을 떨어뜨림(pH를 올림)으로써, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정된 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하다.
(포화 가스 함유 나노 버블수)
제조된 포화 가스 함유 나노 버블수는 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용될 수 있다. 이 포화 가스 함유 나노 버블수는 직경 1 ㎛(1 마이크로미터 : 100만분의 1 미터) 이하의 초미세 기포를 함유하는 물이며, 따라서 직경 1 ㎛ 이상의 마이크로 버블의 기포도 함유하고 있다.
포화 가스 함유 나노 버블수는 동일한 체적을 갖는 단일 기포에 비해 큰 비표면적을 가지며, 또 수중에의 기체의 용해나 액중의 불순물의 흡착, 과학적인 촉매 효과가 크고, 또 부력이 거의 통하지 않기 때문에 액중에 체재하는 시간이 길다는 점 등의 특징을 갖고 있다.
또, 나노 버블에 있어서, 직경 100 nm 정도의 기포는 기액 계면의 표면 장력에 의해, 기포 내부의 압력이 30 기압 정도까지 증가하고, 또 기포 표면은 활성이 높아, 오염 성분을 계면에 흡착시킨다. 또, 100 nm 정도의 기포는 수 mm 정도의 기포와 비교하여, 동일한 체적에 비해 표면적이 수만배 크고, 또한 분자 동력학의 해석 결과로부터, 수 nm의 기포에서는 기액 계면의 극성이 갖춰진다는 점 등의 특징을 갖고 있다.
따라서, 포화 가스 함유 나노 버블수는 나노 버블이 물체에 접촉할 때 파괴되면 수십 기압의 제트가 발생하고, 정화 속도가 커, 물체 표면의 세정 효과가 있고, 또한 정전기에 의한 살균 효과를 갖는다.
이와 같이, 포화 가스 함유 나노 버블수의 생성 방법은 수압 및 가스압을 가하여 용해시킨 후, 변압하여 생성하고, 생성된 가스 용해수를 정류 수단(필터)을 경유시켜 균일한 가스 용해 나노 버블수만을 추출한다.
그리고, 특히 반도체의 세정에 이용하는 포화 가스 함유 나노 버블수에 필요한 조건, 예를 들어 파티클 프리인 것, 메탈 프리인 것, 용해 목적의 가스가 기지의 가스이며, 가스량을 제어할 수 있는 것, 노즐로부터 연속적으로 공급될 수 있는 것, 항상 일정한 파티클 제거 성능이 있는 것 등을 갖는다.
따라서, 포화 가스 함유 나노 버블수는 세정에서는 주로 파괴시의 수십 기압이라고 불리는 제트에 따르므로, 나노 버블이 피세정물 상에서 균일하게 공급되어 파괴될 수 있다.
[제조 실시예 2]
다음으로, 본 발명에 따른 포화 가스 함유 나노 버블수 제조 실시예를 기재한다.
(실시예 1)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 60 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용했다. 또, 비저항은 0.3 MΩcm이 되도록 NH4OH로 조정했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 46443개 측정되었다.
(비교예 1)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 60 kPa로 압력을 제어하고, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 했다. 비저항은 조정 없이 18 MΩcm였다.
생성된 나노 버블수의 입자 직경에 있어서, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 547개 측정되었다. 실시예 1에서는 나노 버블이 생성되었지만, 비교예 1에서는 입자 직경이 작은 나노 버블의 수가 매우 적었다.
(실시예 2)
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 25 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용했다. 또, 비저항은 0.3 MΩcm이 되도록 탄산으로 조정했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 43585개 측정되었다.
(비교예 2)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 25 kPa로 압력을 제어하고, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용하여, 실시예 2와 동일한 조건으로 했다. 비저항은 조정 없이 18 MΩcm였다.
생성된 나노 버블수의 입자 직경에 있어서, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 376개 측정되었다. 실시예 2에서는 나노 버블이 생성되었지만, 비교예 2에서는 입자 직경이 작은 나노 버블의 수가 매우 적었다.
(실시예 3)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 압력을 60 kPa로 한 후, 0 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용했다. 또, 비저항은 0.3 MΩcm이 되도록 NH4OH로 조정했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 61440개 측정되었다.
(비교예 3)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스의 압력을 60 kPa로 한 것 이외는, 실시예 3과 동일한 조건으로 했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 46443개 측정되었다. 나노 버블수는 매우 많지만, 실시예 3에 비하여 감소했다.
(실시예 4)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 압력을 60 kPa로 한 후, 0 kPa의 압력으로 제어하며, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용하고, 비저항은 0.3 MΩcm이 되도록 탄산으로 조정했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 60312개 측정되었다.
(비교예 4)
수압 250 kPa로 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성했다.
용해 목적 가스를 수소 가스로 하고, 나노 버블 발생 공정에서의 홀은 0.05 미크론의 필터를 이용하고, 비저항은 0.3 MΩcm이 되도록 탄산으로 조정하여, 실시예 4와 동일한 조건으로 했다. 용해 목적 가스의 압력을 60 kPa로 했다.
생성된 나노 버블수의 발생 버블을 측정한 결과, 0.1∼0.15 미크론의 입자 직경이 31697개 측정되었다. 실시예 4에 비하여 감소한 것으로부터, 가스 압력을 한번 상승시킨 후, 감소시키는 것의 우위성이 추측되었다.
본 발명은 가스가 용해된 순수로부터 나노 버블수를 생성하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법에 적용될 수 있고, 파티클 프리이며 메탈 프리인 나노 버블수를 보다 안정적으로 제조하고, 또, 나노 버블량을 제어함으로써, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용될 수 있다.
또, 파티클 프리이며 메탈 프리인 나노 버블수를 보다 안정적으로 제조하고, 또, 용해 가스의 압력을 제어함으로써, 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용 가능한 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법에 적용될 수 있고, 장기간에 걸쳐 연속적으로, 또 항상 안정된 가스 포화 나노 버블수를 얻는 것이 가능하다.
A : 탈기 공정 B : 가스 용해 공정
C : 압력 제어 공정 D : 나노 버블 발생 공정
E : 정류 공정 F : 수압 조정 공정
G : 비저항 감소 공정 10 : 탈기 수단
11 : 탈기 케이스 12 : 막
13 : 미로 14 : 둑판
15 : 입구 16 : 출구
20 : 가스 용해 수단 21 : 가스 용해 케이스
22 : 막 23 : 미로
24 : 둑판 25 : 입구
26 : 출구 27 : 용해 가스 입구
28 : 용해 가스 압력 제어구 30 : 압력 제어 수단
31 : 제1 압력 센서 32 : 제2 압력 센서
40 : 나노 버블 발생 수단 41 : 필터
50 : 정류 수단 60 : 수압 조정 수단
61 : 압력 센서 70 : 비저항 감소 수단
71 : 비저항 감소 순수의 비저항

Claims (13)

  1. 순수를 탈기하여 탈기 순수를 생성하는 탈기 공정과,
    상기 탈기 순수에 용해 목적의 가스를 가압하고 용해시켜 가스 포화의 가스 용해 순수를 생성하는 가스 용해 공정과,
    상기 가스 용해 공정에서 상기 용해 목적의 가스의 압력을 제어하는 압력 제어 공정과,
    상기 가스 용해 공정을 거친 상기 가스 용해 순수의 압력을 감압하여 포화 가스 함유 나노 버블수를 생성하는 나노 버블 발생 공정을 포함하고,
    상기 나노 버블 발생 공정은,
    1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 상기 가스 용해 공정을 거친 상기 가스 용해 순수의 압력이 감압되는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나노 버블 발생 공정 전에 상기 가스 용해 순수의 비(比)저항을 감소시키는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가스 용해 순수의 비저항의 감소는,
    적어도 산 또는 알칼리를 주입함으로써 비저항을 저감시키고,
    비저항의 저감 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탈기 공정은,
    막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 순수를, 다른 한쪽에 탈기 상태로 함으로써, 순수 내의 기체 성분을 순수로부터 제거하고,
    상기 막을 통해 탈기 상태의 공간으로 도출하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가스 용해 공정은,
    막을 사이에 두는 것에 의해, 한쪽에 탈기 순수를, 다른 한쪽에 상기 용해 목적의 가스를 도입하고, 상기 막을 통해 상기 가스가 탈기 순수에 용해되어,
    상기 탈기 순수를 가스 용해 순수로 하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어 공정은,
    상기 용해 목적의 가스의 압력을, 가압된 가스로서,
    적어도 상기 탈기 순수의 수압 또는 상기 가스 용해 순수의 수압보다 낮은 압력으로 하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 압력 제어 공정은,
    상기 용해 목적의 가스의 압력을, 적어도 상기 탈기 순수의 수압 또는 포화 순수의 수압까지의 사이에 한번 상승시킨 후에 낮추는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 가스 용해 공정과 상기 나노 버블 발생 공정 사이에,
    1 미크론 이하의 홀을 경유하여, 상기 가스 용해 순수를 정류하는 정류 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 가스 용해 공정과 상기 나노 버블 발생 공정 사이에,
    상기 가스 용해 순수의 압력을, 상기 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 상기 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어하는 수압 조정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 가스 용해 공정의 전(前)단계에,
    상기 탈기 순수의 압력을, 상기 용해 목적의 가스의 압력 이상에서, 상기 용해 목적의 가스의 압력에 가까워지도록 제어하는 수압 조정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 포화 가스 함유 나노 버블수는 반도체, 액정을 비롯한 전자 산업 분야에 사용되는 것을 특징으로 하는 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법.
KR1020100120878A 2009-12-10 2010-11-30 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법 KR101255895B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009280066A JP5617081B2 (ja) 2009-12-10 2009-12-10 飽和ガス含有ナノバブル水の製造方法及び飽和ガス含有ナノバブル水の製造装置
JPJP-P-2009-280066 2009-12-10
JP2010120179A JP5740549B2 (ja) 2010-05-26 2010-05-26 飽和ガス含有ナノバブル水の製造方法及飽和ガス含有ナノバブル水の製造装置
JPJP-P-2010-120179 2010-05-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110066090A KR20110066090A (ko) 2011-06-16
KR101255895B1 true KR101255895B1 (ko) 2013-04-17

Family

ID=44399080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100120878A KR101255895B1 (ko) 2009-12-10 2010-11-30 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101255895B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3235621B2 (ja) * 1991-07-02 2001-12-04 忠弘 大見 純水供給システム及び洗浄方法
KR100567116B1 (ko) * 2002-05-16 2006-03-31 쿠리타 고교 가부시키가이샤 연속용해장치, 연속용해방법 및 기체 용해수 공급장치
JP3940967B2 (ja) * 1997-07-08 2007-07-04 栗田工業株式会社 電子材料用洗浄水の製造方法及び電子材料の洗浄方法
JP4119040B2 (ja) * 1999-06-16 2008-07-16 オルガノ株式会社 機能水製造方法及び装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3235621B2 (ja) * 1991-07-02 2001-12-04 忠弘 大見 純水供給システム及び洗浄方法
JP3940967B2 (ja) * 1997-07-08 2007-07-04 栗田工業株式会社 電子材料用洗浄水の製造方法及び電子材料の洗浄方法
JP4119040B2 (ja) * 1999-06-16 2008-07-16 オルガノ株式会社 機能水製造方法及び装置
KR100567116B1 (ko) * 2002-05-16 2006-03-31 쿠리타 고교 가부시키가이샤 연속용해장치, 연속용해방법 및 기체 용해수 공급장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110066090A (ko) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69834856T2 (de) Reinigen von Halbleiterscheiben und Mikroelektronik-Substraten
US20190083945A1 (en) System, device, and method to manufacture nanobubbles
JP5912603B2 (ja) 飽和ガス含有ナノバブル水の製造方法
JP5740549B2 (ja) 飽和ガス含有ナノバブル水の製造方法及飽和ガス含有ナノバブル水の製造装置
JP4201042B2 (ja) 液体処理方法および装置
JP3662111B2 (ja) 洗浄液の製造方法およびそのための装置
TWI418522B (zh) 用於將臭氧溶於水中及催化性氧化的設備及方法
CN106098592B (zh) 微纳米气泡清洗晶圆的系统及方法
JP6104399B2 (ja) 微細気泡生成装置および微細気泡生成装置を備える汚染水浄化システム
JP2008300429A (ja) 半導体基板洗浄方法、半導体基板洗浄装置、及び液中気泡混合装置
WO2006137265A1 (ja) 加圧溶解装置の吐出流路
KR101255895B1 (ko) 포화 가스 함유 나노 버블수의 제조 방법
CN112023736A (zh) 气体溶解液供给装置及气体溶解液供给方法
JP5617081B2 (ja) 飽和ガス含有ナノバブル水の製造方法及び飽和ガス含有ナノバブル水の製造装置
KR102435639B1 (ko) 탈기장치와 초음파를 이용한 고농도 초미세버블 생성장치 및 생성방법
JP2008063648A (ja) 過酸化水素含有洗浄水の製造装置及び過酸化水素含有洗浄水の製造方法
JP5989338B2 (ja) 処理液生成装置、処理液生成方法、基板処理装置及び基板処理方法
JP6536884B2 (ja) マイクロ・ナノバブルを利用した金属表面の改質方法及び金属と樹脂との接着方法
JP2009291681A (ja) 微小気泡生成装置、微小気泡生成方法および基板処理装置
JP2012106189A (ja) バブル含有液生成装置
JP7417703B1 (ja) 高濃度過飽和気泡水生成部を備えた処理装置
JP5149223B2 (ja) 分離膜の洗浄装置、膜分離装置及び洗浄方法
JP3453339B2 (ja) 脱気装置
CN220696377U (zh) 微纳米气泡水的制作系统
JP2007260598A (ja) オゾン微細気泡による汚染水の処理方法、及びオゾン微細気泡による汚染水の処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160401

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190329

Year of fee payment: 7