TW201733680A - 供給液體製造裝置及供給液體製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體的供給液體製造裝置。本發明的供給液體製造裝置係具備：將水與臭氧氣體混合而生成臭氧水的混合器113；將供給至混合器113之水升壓的升壓泵112；將藉由混合器113所生成的臭氧水氣液分離成供給至使用點119的臭氧水及從排氣口125排出之排出氣體的氣液分離槽114；測量從氣液分離槽114供給至使用點119之水之流量的流量計117；依據流量計117所測量之臭氧水的流量，控制升壓泵112，而調整升壓而供給至混合器113之水之壓力(流量)的流量控制部126；以及以使氣液分離槽114內之水位保持固定的方式，控制排出氣體之排氣壓力的排氣壓力控制部123。

Description

供給液體製造裝置及供給液體製造方法
本發明係有關混合第1原料與第2原料來製造供給液體的供給液體製造裝置及供給液體製造方法。
近年來，於半導體裝置工廠、液晶等的電子零件製造工廠中的製品的洗淨，伴隨著製程的複雜化、電路圖案的細微化而愈來愈高度化。例如，使用將高純度氣體或高純度氣體與藥品溶解於機能水(超純水等)而得的特殊的液體(稱為洗淨液)，來去除經附著在矽晶圓的微粒子、金屬、有機物等。
就洗淨處理方式而言，除了反覆進行同時浸漬及洗淨複數片矽晶圓之操作的「批次處理方式」以外，可採用與多樣少量生產的製品對應而對每一片晶圓進行藥品洗淨及超純水洗淨的「單片處理方式」。與批次處理方式比較，單片處理方式係每一片晶圓之洗淨工程時間(takt time；節拍工時)長，洗淨液的使用量變多，因此有縮短平均工時及減少洗淨液使用量之需求。現狀下，為了在短時間內進行有效的洗淨及減少洗淨液使用量，係單獨或同時 使用複數的機能水及藥品而進行在短時間內切換洗淨工程之高度的洗淨程序。
就機能水而言，係使用例如將臭氧氣體溶解於超純水而成的水。溶解到超純水的臭氧即使是低濃度(數ppm)，其氧化力也非常強，因此能進行有機物、金屬等的去除。該臭氧水一般係以臭氧水製造裝置來製造。伴隨著洗淨程序的高度化及複雜化，需要在短時間內對洗淨裝置供給及停止臭氧水，惟以往的裝置一旦停止臭氧水的製造，則要再度達到可供給要求臭氧濃度及要求流量的臭氧水，需要一定的時間(啟動時間)。對此，為了對應於對洗淨裝置之臭氧水的供給要求，要以臭氧水製造裝置恆常地製造臭氧水，並連續地供給至洗淨裝置。其結果，變得對洗淨裝置供給過剩量的臭氧水，以致於未被使用於洗淨矽晶圓之未使用的臭氧水成為排水而從洗淨裝置排出。
對此，以往已提案有：不管使用點之臭氧水的使用量如何，都能供給固定濃度及固定壓力的臭氧水，且能夠再利用未使用的臭氧水之循環式的臭氧水供給裝置(參照專利文獻1)。
以往的循環式的臭氧水供給裝置中，如第6圖所示，將水與臭氧氣體供給至臭氧溶解槽12來生成臭氧水，從臭氧溶解槽12將臭氧水供給至循環槽21，透過臭氧水送水配管22而從循環槽21供給至使用點，透過臭氧水回流配管23使未在使用點消耗的臭氧水回流至循環槽21，再度從循環槽21將臭氧水供給至使用點。並且，臭氧 溶解槽12的槽內壓力、循環槽21的槽內壓力、臭氧水回流配管23的管內壓力分別維持固定，循環槽21的槽內壓力控制為比臭氧溶解槽12的槽內壓力及臭氧水回流配管23的管內壓力的各壓力還低的壓力。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2014-117628號公報
然而，在以往的臭氧水供給裝置中，由於係使要再利用的臭氧水(未使用的臭氧水)循環的循環式，所以需要有對於臭氧水(未使用的臭氧水)的循環所造成之臭氧水的溫度上升、發生污染等的對策。對此，期望有僅製造出使用點所需份量的臭氧水之技術的開發。
本發明即是鑒於上述問題而完成者，其一目的在於提供一種能夠不需要對於循環所造成之供給液體(例如臭氧水等)的溫度上升、發生污染等的對策或者至少降低其必要性，而僅製造出使用點所需份量的供給液體的供給液體製造裝置。更具體而言，其一目的在於提供一種能夠將固定的流量或固定的壓力且固定濃度的供給液體供給至使用點的供給液體製造裝置。
本發明之供給液體製造裝置係具備：混合 部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；閥，以決定前述排出氣體之排出量的方式調整開度；流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；以及流量控制部，接收前述流量測量部所測量的前述供給液體的流量值，依據所接收的流量值來生成控制前述泵部的控制信號，並將該控制信號傳送至泵部而控制泵，藉此調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
依據此構成，由於在氣液分離之後測量供給至使用點的液體(供給液體)的流量，所以不會實質地受到混合第1原料與第2原料而發生的氣體(排出氣體)之氣泡的影響，能夠正確地測量供給液體的流量。並且，藉由接收流量測量部所測量到的前述供給液體的流量值，依據所接收的流量值來生成控制前述泵部的控制信號，並將該控制信號傳送至泵部而控制泵，由於依據如此地測量到的供給液體的流量來調整第1原料的流量，所以能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
再者，本發明之供給液體製造裝置，亦可具備測量供給至前述混合部之前述第1原料之流量的第2流量測量部，並以前述流量控制部進行使前述第2流量測量部所測量到的前述第1原料的流量與前述流量測量部所 測量到的前述供給液體的流量一致的反饋控制。
依據此構成，能進行泵的反饋控制，持續監測第1原料的流量，而於與所希望的流量有差別時使流量補正。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備決定前述第2原料之流量的流量控制器，並依據前述第2流量測量部所測量到的前述第1原料的流量而以前述流量控制器調整第2原料的生成量。
依據此構成，能夠以獲得目標濃度的供給液體的方式，預先求得第1原料與第2原料之流量的關係，而對應第1原料的流量來供給第2原料。
本發明之供給液體製造裝置係具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；升壓泵部，將供給至前述混合部之前述第1原料升壓；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；升壓控制部，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量來控制前述升壓泵部，而調整升壓而供給至前述混合部之前述第1原料的壓力；以及排氣壓力控制部，以使前述氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，控制前述排出氣體的排氣壓力。
依據此構成，由於在氣液分離之後測量供給至使用點的液體(供給液體)的流量，所以不會實質地受 到混合第1原料與第2原料而發生的氣體(排出氣體)之氣泡的影響，能夠正確地測量供給液體的流量。並且，依據如此方式測量到的供給液體的流量來調整第1原料(經升壓而供給至混合部)的壓力，並且控制排出氣體的排出壓力，使氣液分離槽部內的液體量保持固定。藉此，能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備用以將前述氣液分離槽部內的液體量調整成固定的液體量調整部。
依據此構成，能將氣液分離槽部內的液體量保持固定，而能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
再者，本發明之供給液體製造裝置中，前述液體量調整部亦可包含測量前述氣液分離槽部內之液體量的液體量測量部。
依據此構成，以液體量測量部測量氣液分離槽部內的液體量，能將氣液分離槽部內的液體量保持固定，而能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
再者，本發明之供給液體製造裝置中，前述液體量調整部亦可包含：前述流量測量部以及測量供給至前述混合部之液體之流量的第2流量測量部。
依據此構成，測量供給至混合部之液體之流量，並且測量從氣液分離槽部排出(供給至使用點)之液 體的流量，藉由使供給至混合部之液體之流量與從氣液分離槽部排出之液體的流量相同，能將氣液分離槽部內的液體量保持固定，而能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
再者，本發明之供給液體製造裝置中，前述第1原料為水，前述第2原料為臭氧氣體或化學原料。
依據此構成，能夠以混合部混合水與臭氧氣體而製造臭氧水。或者，能夠以混合部混合水與化學原料(例如氨等)而製造化學水(例如氨水等)。此情形下，由於升壓泵部配置於混合部的前段(比混合部還靠近上游側)，所以僅有水流通於升壓泵部。因此，與升壓泵部設置於混合部之後段的情形相比較，升壓泵部的使用壽命變長。
本發明之供給液體製造方法係包含：以升壓泵部將第1原料升壓而供給至混合部的步驟；以前述混合部將前述第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的氣液分離步驟；測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之流量的步驟；依據前述測量到的前述供給液體的流量來控制前述升壓泵部，而調整升壓而供給至前述混合部之前述第1原料之壓力的步驟；以及以使前述氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，控制前述排出氣體之排氣壓力的步驟。
依據此製造方法，由於在氣液分離之後測 量供給至使用點的液體(供給液體)的流量，所以不會實質地受到混合第1原料與第2原料而發生的氣體(排出氣體)之氣泡的影響，而也能夠正確地測量供給液體的流量。並且，依據如此方式測量到的供給液體的流量來調整第1原料(經升壓而供給至混合部)的壓力(乃至於流量)，並且控制排出氣體的排出壓力使氣液分離槽部內的液體量(乃至於壓力)保持固定。藉此，能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體(例如臭氧水等)。
本發明之供給液體製造裝置係具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；第1流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及排氣控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；前述排氣控制部係於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排 出氣體的排出量減少。
依據此構成，供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為增加時，亦即於第1流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量減少。相對於此，供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為減少時，亦即於第1流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的流量保持固定。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述泵部，調整供給至前述混合部之前述第1原料之流量的流量控制部，前述流量控制部係以使前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量與供給至前述混合部之前述第1原料的流量成為相同的方式進行控制。
依據此構成，由於以使第1流量測量部所測量到的供給液體的流量與供給至混合部之第1原料的流量成為相同的方式來調整供給至混合部之第1原料的流量，因此能將氣液分離槽部內之液體量保持固定。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備測量供給至前述混合部之前述第1原料之流量的第2流 量測量部。
依據此構成，能以使第2流量測量部所測量到的流量與第1流量測量部所測量到的流量成為相同的方式，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備檢測前述氣液分離槽部內之液體量的液體量測量部，前述升壓控制部係於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為增加時，減少供給至前述混合部之前述第1原料的流量，而於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為減少時，增加供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
依據此構成，即使不測量供給至前述混合部之前述第1原料的流量而檢測出氣液分離槽部內之液體量，也能夠，以使氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
本發明之供給液體製造方法係包含：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以第1流量測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之流量的步驟；以及以使供給至前述使用點之前述供給液體之流量保持固定流量的方式，依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液 體的流量，以排氣閥調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量的步驟；前述調整排出氣體的排出量的步驟係於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
依據此製造方法，於供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為增加時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為增加時，也可使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量減少。相對於此，供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為減少時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為減少時，也可使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的流量保持固定。
本發明之供給液體製造裝置係具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；壓力 測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的壓力；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及排氣控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；其中，前述排氣控制部係於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
依據此構成，於供給至使用點之供給液體的壓力增加時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的壓力減少時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的壓力保持固定。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備：測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供 給液體之流量的第1流量測量部；以及依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述泵部，調整供給至前述混合部之前述第1原料之流量的流量控制部，前述流量控制部係以使前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量與供給至前述混合部之前述第1原料的流量成為相同的方式進行控制。
依據此構成，由於以使第1流量測量部所測量到的供給液體的流量與供給至混合部之第1原料的流量成為相同的方式來調整供給至混合部之第1原料的流量，因此能將氣液分離槽部內之液體量保持固定。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備：測量供給至前述混合部之前述第1原料之流量的第2流量測量部。
依據此構成，能以使第2流量測量部所測量到的流量與第1流量測量部所測量到的流量成為相同的方式，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
再者，本發明之供給液體製造裝置亦可具備檢測前述氣液分離槽部內之液體量的液體量測量部，前述流量控制部係於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量增加時，減少供給至前述混合部之前述第1原料的流量，而於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量減少時，增加供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
依據此構成，即使不測量供給至前述混合部之前述第1原料的流量而檢測出氣液分離槽部內之液體量，也能夠以使氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
本發明之供給液體製造方法係包含：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以壓力測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之壓力的步驟；以及以使供給至前述使用點之前述供給液體之壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，以排氣閥調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量的步驟；其中，前述調整排出氣體的排出量的步驟係於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
依據此製造方法，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為增加時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力為增加時，也可使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液 體的壓力減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為減少時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力為減少時，也可使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的壓力保持固定。
本發明之供給液體製造裝置係具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；第1流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；壓力測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的壓力；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；流量固定控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；壓力固定控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及控制選擇部，選擇藉由前述 流量固定控制部調整前述排出氣體之排出量的流量固定控制及藉由前述壓力固定控制部調整前述排出氣體之排出量的壓力固定控制之其中一者；其中，藉由前述控制選擇部選擇前述流量固定控制的情形下，前述流量固定控制部係於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少；藉由前述控制選擇部選擇前述壓力固定控制的情形下，前述壓力固定控制部係於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
依據此構成，能夠選擇將供給至使用點之供給液體的流量保持固定的控制(流量固定控制)，以及將供給至使用點之供給液體的壓力保持固定的控制(壓力固定控制)。
流量固定控制中，於供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為增加時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的 流量減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為減少時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的流量保持固定。
壓力固定控制中，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為增加時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為減少時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力為減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的壓力保持固定。
本發明之供給液體製造方法係具備：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以流量測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量的步驟；以壓力測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給 液體的壓力的步驟；以及選擇流量固定控制及壓力固定控制之其中一者的步驟，該流量固定控制係以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；該壓力固定控制係以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；其中，選擇前述流量固定控制的情形下，前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少；選擇前述壓力固定控制的情形下，前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
依據此製造方法，也能夠選擇將供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定的控制(流量固定控制)，以及將供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定的控制(壓力固定控制)。
流量固定控制中，於供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為增加時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的流量相對於目標之固定流量為減少時，亦即於流量測量部測量的供給液體之流量相對於目標之固定流量為減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的流量增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的流量保持固定。
壓力固定控制中，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為增加時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力為增加時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量增加，藉由降低氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力減少。相對於此，於供給至使用點之供給液體的壓力相對於目標之固定壓力為減少時，亦即於壓力測量部測量的供給液體之壓力相對於目標之固定壓力為減少時，使從排氣口排出的排出氣體的排出量減少，藉由提高氣液分離槽部內之壓力而使供給至使用點之供給液體的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點之供給液體的壓力保持固定。
依據本發明，能夠僅製造出使用點所需份 量的供給液體(例如臭氧水等)。而且，依據本發明，能夠以使臭氧水與臭氧氣體共存的氣液混合狀態，將適當的臭氧水(供給液體)供給至使用點。
12‧‧‧臭氧溶解槽
21‧‧‧循環槽
22‧‧‧臭氧水送水配管
23‧‧‧臭氧水回流配管
100、200、300‧‧‧供給液體製造裝置
101、102、108、201、202、301、302、308‧‧‧供給源
103、104、303、304‧‧‧流量控制器
105、116、210、305、316‧‧‧壓力感測器(壓力測量部)
106、306‧‧‧臭氧氣體生成部
107‧‧‧臭氧水生成部
109‧‧‧脫氣處理部
110、118、122、203、212、214、309、317、320‧‧‧閥
111、204、310‧‧‧流量計(第2流量測量部)
112、205、311‧‧‧升壓泵(升壓泵部或泵)
113、206、307‧‧‧混合器(混合部)
114、207、312‧‧‧氣液分離槽(氣液分離槽部)
115、208、209、313‧‧‧水位感測器(液體量測量部)
117、211、315‧‧‧流量計(流量測量部)
119、213、318‧‧‧使用點
120、314‧‧‧臭氧水濃度計
121、319‧‧‧排放管
123、321‧‧‧排氣分解觸媒
124、215‧‧‧洩壓閥
125、216、323‧‧‧排氣口
126、217、325‧‧‧流量控制部(升壓控制部)
127、218‧‧‧排氣壓力控制部
322‧‧‧開度調整閥(排氣閥)
324‧‧‧排氣控制部
3240‧‧‧流量固定控制部
3241‧‧‧壓力固定控制部
3242‧‧‧控制選擇部
第1圖係顯示本發明之第1實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。
第2圖係顯示本發明之第2實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。
第3圖係顯示本發明之第3實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。
第4圖係本發明之第3實施形態之流量固定控制的說明圖。
第5圖係顯示本發明之第4實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。
第6圖係顯示以往的臭氧水供給裝置之構成的說明圖。
以下，依據圖式來詳細說明本發明之實施形態的供給液體製造裝置。在本實施形態中，例示使用於半導體裝置、液晶等的電子零件的洗淨之臭氧水等的製造所使用的供給液體製造裝置的情形。
此外，本說明書中所指「壓力固定」、「固定的壓力」係指於預定或任意的時間間隔內之平均壓力值 為固定、或實質上為固定之情況。本說明書中所指「流量固定」、「固定的流量」係指於預定或任意的時間間隔內之平均流量值為固定、或實質上為固定之情況。再者，本說明書中所指「濃度固定」、「固定的濃度」係指於溶存於某液體中的化學種的預定或任意的時間間隔內之平均的成分濃度值為固定、或實質上為固定之情況。
(第1實施形態)
參照第1圖來說明本發明之第1實施形態之供給液體製造裝置的構成。第1圖係顯示本實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。如第1圖所示，供給液體製造裝置100係具備：成為原料的第1氣體(O2氣體)及第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)的供給源101、102、以及控制各氣體(第1氣體及第2氣體)之流量的流量控制器103、104。此外，第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)並非必須，也可僅使用第1氣體(O2氣體)。第1氣體及第2氣體係在經壓力感測器105測量壓力之後，被送往臭氧氣體生成部106。臭氧氣體生成部106所生成的臭氧氣體係被送往臭氧水生成部107。
再者，供給液體製造裝置100係具備作為第1原料之水(超純水)的供給源108。該供給液體製造裝置100中，具有用以去除第1原料之水之中的多餘氣體(氧氣、氮氣、碳酸氣體等)而進行脫氣處理的脫氣處理部109。在此， 脫氣處理係可利用例如透過脫氣處理膜而進行真空抽取等眾所周知的方法。再者，於供給液體製造裝置100設置有用以調整第1原料之水之流量的閥110、及用以測量第1原料之水之流量的流量計111。第1原料之水經流量計111測量流量之後，被送往升壓泵(或僅稱泵，以下相同)112。經升壓泵112調整(升壓)壓力之後，被送往臭氧水生成部107。送往臭氧水生成部107之水的壓力係設定為例如0.1至1.0MPa。並且，藉由變更泵112的壓力，調整送往臭氧水生成部107之水的流量。
臭氧水生成部107係具備：混合水(第1原料)與臭氧氣體(第2原料)而生成臭氧水(混合液體)的混合器113。混合器113係以利用文氏效應(Venturi effect)而混合水與氣體者為佳。此種混合器113係可使用例如吸引器(aspirator)、射出器(ejector)等。所生成的臭氧水被送往氣液分離槽114。在氣液分離槽114中，混合器113所生成的臭氧水(混合液體)被分離成臭氧水(供給液體)及排放氣體(排出氣體)。該氣液分離槽114設置有用以測量臭氧水之水位的水位感測器115。經氣液分離後的臭氧水(供給液體)係經壓力感測器116測量壓力且經流量計117測量流量之後，透過閥118而被送往使用點119(例如多腔式的單片型洗淨裝置等)。
再者，經氣液分離後的臭氧水(供給液體)係經臭氧水濃度計120測量濃度之後，從排放管121排出。相對於此，經氣液分離後的排放氣體(排出氣體)係從氣液 分離槽114經由閥122送往排放氣體分解觸媒123而解處理之後，以洩壓閥124回復到大氣壓之後，從排氣口125排出。從能夠防止急劇的壓力變動而將壓力保持成固定之觀點來看，洩壓閥124係以採用空氣控制式的排洩閥為佳。此外，在無發生急劇的壓力變動之虞的情形下，也可採用彈簧式的排洩閥。與空氣控制式的排洩閥相比較，彈簧式的排洩閥較廉價，在謀求低成本方面為有利。
供給液體製造裝置100係具備流量控制部(即升壓控制部)126及排氣壓力控制部127。流量控制部(即升壓控制部)126係依據流量計111所測量的水流量或流量計117所測量的臭氧水的流量來控制升壓泵112，藉以調整升壓而供給至混合器113之水的壓力。更具體而言，例如接收流量計117所測量的臭氧水的流量值，依據所接收的流量值來生成控制升壓泵112的控制信號，將該控制信號傳送至升壓泵112，並藉由控制設置於升壓泵112之未圖示的驅動部來控制泵的轉速，而能調整供給至混合器113之水的壓力(或流量)。再者，排氣壓力控制部127係依據流量計111所測量之水的流量、流量計117所測量之臭氧水的流量、臭氧水濃度計120所測量的臭氧水的濃度，控制洩壓閥124，並以使氣液分離槽114內的水位保持固定的方式調整排放氣體的排氣壓力。
該供給液體製造裝置100係能將氣液分離槽114的水位調整成固定。例如，可藉由水位感測器115測量氣液分離槽114內的水位而將氣液分離槽114的水位 調整成固定。再者，可藉由使流量計111測量的水的流量與流量計117測量的臭氧水的流量成為相同的方式控制流量，將氣液分離槽114的水位調整成固定。
接著說明如以上所構成的第1實施形態之供給液體製造裝置100的動作。
使用第1實施形態之供給液體製造裝置100來製造臭氧水時，首先，從供給源101、102供給成為原料的第1氣體(O2氣體)及第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)。藉由流量控制器103、104來控制第1氣體及第2氣體的流量。再者，從供給源108供給作為第1原料的水(純水)。藉由流量計111來測量水的流量。流量控制器103、104係依據流量計111測量的水的流量而控制第1氣體及第2氣體的流量。亦即，為了生成預定濃度的臭氧水，要預先求得水的流量與第1氣體及第2氣體的流量的關係，並依據流量計111測量的水的流量來控制第1氣體及第2氣體的流量。
第1氣體及第2氣體在經壓力感測器105測量壓力之後，被送往臭氧氣體生成部106。在臭氧氣體生成部106中，藉由放電而從第1氣體(O2氣體)及第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)生成臭氧氣體。所生成的臭氧氣體(第2原料)係被送往臭氧水生成部107。另一方面，水(第1原料)經流量計111測量流量之後，被送往升壓泵112，經升壓泵112調整壓力之後，被送往臭氧水生成部107。藉由流量控制部控制升 壓泵112，將送往臭氧水生成部107之水的壓力調整在0.1MPa至1MPa的壓力範圍內。升壓泵113係使用例如離心泵等。
在臭氧水生成部107的混合部113中混合水與臭氧氣體而生成臭氧水，所生成的臭氧水係被送往氣液分離槽114。在氣液分離槽114中將混合器113所生成的臭氧水(供給液體)氣液分離成臭氧水(供給液體)及排放氣體(排出氣體)。經氣液分離後的臭氧水(供給液體)係以壓力感測器116來測量壓力，並在經流量計117測量流量之後，透過閥118而送至使用點119(例如多腔式的單片型洗淨裝置)。此情形下，流量控制部126係依據流量計111或流量計117所測量之流量來控制升壓泵112。
另一方面，排放氣體(排出氣體)係透過閥122被送到排放氣體分解觸媒123而分解處理之後，以洩壓閥124回復到大氣壓之後，從排氣口125排出。此情形下，排氣壓力控制部127係依據流量計111所測量之水的流量、流量計117所測量之臭氧水的流量、臭氧水濃度計120所測量的臭氧水的濃度，控制洩壓閥124，並以使氣液分離槽114內的水位保持固定的方式調整排放氣體的排氣壓力。再者，排氣壓力控制部係依據水位感測器115所測量之氣液分離槽114內的水位，控制洩壓閥124，並以使氣液分離槽114內的水位保持固定的方式調整排放氣體的排氣壓力。
依據此第1實施形態之供給液體製造裝置 110，於氣液分離之後測量供給至使用點119之供給液體(臭氧水)的流量，所以不會受到因混合第1原料(水)與第2原料(臭氧氣體)而產生之氣體(排放氣體)之氣泡的影響，而能正確地測量供給液體(臭氧水)的流量。並且，依據如此測量後的供給液體(臭氧水)的流量來調整作為第1原料之水(升壓而供給至混合部)的壓力，並且控制排放氣體之排氣壓力而將氣液分離槽114內的水位保持固定。如此，能夠僅製造出使用點119所需份量的供給液體(臭氧水)。
再者，本實施形態由於能將氣液分離槽114內的水位保持固定，所以能夠僅製造出使用點119所需份量的供給液體(臭氧水)。例如，以水位感測器115測量氣液分離槽114內的水位。藉此，能將氣液分離槽114內的水位保持固定，而能夠僅製造出使用點119所需份量的供給液體(臭氧水)。
或者，以流量計111測量供給至混合器113之水的流量，並且測量從氣液分離槽114排出(供給至使用點119)之臭氧水的流量。藉由使供給至混合器113之水的流量與從氣液分離槽114排出之水的流量相同，能將氣液分離槽114內的液體量保持固定，而能夠僅製造出使用點119所需份量的供給液體(臭氧水)。
再者，本實施形態能以混合器113將水與臭氧氣體混合而製造臭氧水。此情形下，由於升壓泵112係配置於混合器113之前段(比混合器113更靠上游側)，所以升壓泵112中僅有水流通(升壓泵112中未有臭氧水流 通)。因此，與升壓泵112配置於混合器113之後段的情形(升壓泵112中流通有臭氧水的情形)相比較，本實施形態能延長升壓泵112的使用壽命。
(第2實施形態)
接著，說明本發明之第2實施形態的供給液體製造裝置。在此，以第2實施形態的供給液體製造裝置與第1實施形態不同之點為中心來說明。除非在此特別地說明，否則本實施形態的構成及動作係與第1實施形態相同。
第2圖係顯示本實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。如第2圖所示，供給液體製造裝置200係具備：作為第1原料的水(超純水)的供給源201及作為第2原料之化學原料(例如氨等)的供給源202。再者，供給液體製造裝置200係設置有用以調節作為第1原料之水之流量的閥203、以及用以測量作為第1原料之水之流量的流量計204。作為第1原料之水經流量計204測量流量之後，被送往升壓泵205，經升壓泵205調整壓力(升壓)之後，被送往混合器206。作為第2原料之化學原料也被送往混合器206。
混合器206係將水與化學原料(氨)混合而生成化學水(氨水)。所生成的化學水(氨水)被送往氣液分離槽207。氣液分離槽207中，混合器206所生成的化學水(供給液體)係被氣液分離成化學水(供給液體)與排放氧體(排出氣體)。該氣液分離槽207係設置有用以測量化學水之上 限水位及下限水位的兩個水位感測器208、209。經氣液分離後的化學水(供給液體)係以壓力感測器210測量壓力並以流量計211測量流量之後，透過閥212而送至使用點213(例如多腔式之單片型洗淨裝置等)。
另一方面，經氣液分離後的排放氣體(排出液體)係從氣液分離槽207透過閥214送往洩壓閥215，以洩壓閥215回復到大氣壓之後，從排氣口216排出。
再者，供給液體製造裝置200係具備流量控制部(即升壓控制部)217及排氣壓力控制部218。流量控制部(即升壓控制部)217係依據流量計204或流量計211所測量的化學水(氨水)的流量來控制升壓泵205，藉以調整升壓而供給至混合器206之水的壓力。更具體而言，例如接收流量計204或流量計211所測量的流量值，依據所接收的流量值來生成控制升壓泵205的控制信號，將該控制信號傳送至升壓泵205，並藉由控制設置於升壓泵205之未圖示的驅動部來控制泵的轉速，而能調整供給至混合器206之水的壓力(或流量)。再者，排氣壓力控制部218係依據流量計204所測量之水的流量、流量計211所測量之氨水的流量，控制洩壓閥215，並以使氣液分離槽207內的水位保持固定的方式調整排放氣體的排氣壓力。
該供給液體製造裝置200係能將氣液分離槽207的水位調整成固定。例如，可藉由水位感測器208、209測量氣液分離槽207內的上限水位與下限水位而將氣液分離槽207的水位調整成固定。再者，可藉由使流量計 204測量的水的流量與流量計211測量的化學水(氨水)的流量成為相同的方式控制流量，將氣液分離槽207的水位調整成固定。
依據該第2實施形態的供給液體製造裝置，也能達到與第1實施形態相同的作用效果。依據本實施形態，能夠以混合部將水與化學原料(例如氨等)混合而製造化學水(例如氨水等)。
(第3實施形態)
其次，說明本發明之第3實施形態的供給液體製造裝置。在此，以第3實施形態的供給液體製造裝置與第1實施形態不同之點為中心來說明。除非在此特別地說明，否則本實施形態的構成及動作係與第1實施形態相同。
第3圖係顯示本實施形態之供給液體製造裝置之構成的說明圖。如第3圖所示，供給液體製造裝置300係具備：成為原料的第1氣體(O2氣體)及第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)的供給源301、302、以及控制各氣體(第1氣體及第2氣體)之流量的流量控制器303、304。此外，第2氣體(CO2氣體、N2氣體、或CO2氣體與N2氣體的混合氣體)並非必須，也可僅使用第1氣體(O2氣體)。第1氣體及第2氣體係在經壓力感測器305測量壓力之後，被送往臭氧氣體生成部306。此臭氧氣體生成部306係採用無聲放電方式、電解方式、或紫外線燈方式來生成臭氧氣體的構成。臭氧氣體生成部 306所生成的臭氧氣體係被送往混合部307。此外，能夠使用壓力感測器305所測量的壓力值並利用流量控制器303、304來監視第1氣體與第2氣體之流量是否在適當範圍內。
再者，供給液體製造裝置300係具備作為第1原料之水(超純水)的供給源308。再者，該供給液體製造裝置300設置有將作為第1原料之水之供給予以開關的閥309、以及用以測量作為第1原料之水之流量的流量計310。作為第1原料之水係在經流量計310測量流量之後，被送往泵311，經泵311調整流量之後，被送往混合部307。在此，泵311係使用例如離心泵。以下說明中，泵311係以離心泵為例來說明。此外，流量計310係相當於第2流量測量部。
混合部307係將水(第1原料)與臭氧氣體(第2原料)混合而生成臭氧水(混合液體)。混合部307係以利用文氏效應而混合水與氣體者為佳，可使用例如吸引器、射出器等。
混合部307所生成的臭氧水係被送至氣液分離槽312。在氣液分離槽312中，混合部307所生成的臭氧水(混合液體)被氣液分離成臭氧水(供給液體)與排放氧體(排出氣體)。該氣液分離槽312設置有用以測量臭氧水之水位的水位感測器313。水位感測器313係設置於例如氣液分離槽312內的預定高度，檢測臭氧水之液面是比水位感測器313的高度高或低的感測器。或者，水位感測 器313也可為恆常地測量氣液分離槽312內的臭氧水的水位(液量)者。經氣液分離後的臭氧水(供給液體)係經臭氧水濃度計314測量濃度，經流量計315測量流量，且經壓力感測器316測量壓力之後，透過閥317而送到使用點318(例如多腔式單片型洗淨裝置等)或排放管319。
此外，於本裝置之穩定運轉中，在使用點不使用臭氧水的時間帶，係將閥317切換至排放管319側而以最小流量使臭氧水流向排放管319。此乃為了要將臭氧水的品質保持固定。再者，裝置的起動時、維護時等情形下，將不需要的臭氧水從排放管319排出。
另一方面，被氣液分離後的排放氧體(排出氣體)係從氣液分離槽312透過閥320送往排放氣體分解觸媒321而分解處理之後，透過開度調整閥322從排氣口323排出。在此，流量計315係相當於本發明之第1流量湔量部，壓力感測器316係相當於本發明之壓力測量部。再者，開度調整閥322係相當於本發明之排氣閥。
(流量固定控制)
供給液體製造裝置300係具備排氣控制部324及流量控制部325。排氣控制部324係具有進行將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量保持成固定流量之流量固定控制的功能。在此，固定流量也可改稱為目標流量。於供給液體製造裝置300中，固定流量或目標流量不一定為固定的值，而可任意設定為使用點所需的流量。
氣液分離槽312係與開度調整閥322連通，藉由開度調整閥322調整氣液分離槽312內的臭氧水液面的上部空間的壓力。為了從臭氧水脫除臭氧氣體，開度調整閥322內的臭氧水液面的上部空間的壓力會隨著時間而改變。供給至使用點318的臭氧水(供給液體)的流量不僅會受到泵311之轉速的影響，也會因氣液分離槽內之上部空間的壓力而受到影響。
進行流量固定控制時，排氣控制部324係依據流量計315所測量的臭氧水(供給液體)的流量，控制開度調整閥322而調整從排氣口323排出之排放氣體(排出氣體)的排出量。更具體而言，排氣控制部324係於流量計315所測量的臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，而於流量計315所測量的臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少。
流量控制部325係依據流量計315所測量的臭氧水(供給液體)的流量，控制泵310的轉速而調整供給至混合部之第1原料的流量。更具體而言，以使流量計310測量之供給至混合部之第1原料的流量與流量計315測量之臭氧水(供給液體)的流量相同的方式進行控制。因此，本實施例中，接收流量計315所測量之流量值，依據所接收的流量值來生成用以控制泵310之轉速的控制信號，並將該控制信號傳送至泵310而控制泵310的轉速，藉此調 整供給至混合部的流量。
再者，流量控制部325也可在水位感測器313所測量的氣液分離槽312內的液體量比預定的液量還增加時，使供給至混合部的第1原料的流量減少，而在水位感測器313所測量的氣液分離槽312內的液體量比預定的液量還減少時，使供給至混合部的第1原料的流量增加。更具體而言，利用檢測氣液分離槽312內之臭氧水的水位是否為某高度以上的水位感測器313，若是臭氧水的水位高過水位感測器的高度，則減少供給至混合部之第1原料的流量。並且，若是臭氧水的水位低於水位感測器的高度，則提高供給至混合部之第1原料的流量。如此，能夠將氣液分離槽312內之臭氧水的水位(液量)保持固定。當然，也能夠以將兩個水位感測器設置於不同的高度而使臭氧水的水位於固定範圍的方式進行控制。若是能將臭氧水的水位保持固定，基本上理解為供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量與供給至混合部之第1原料的流量相同。
若為利用水位感測器313來檢測氣液分離槽312內之臭氧水之水位的構成，則不必需要以流量計310來將臭氧水的水位保持固定。但是，由於為了將臭氧氣體的濃度維持固定，必須測量水的流量以控制原料氣體的流量，所以較佳為也設置流量計310。再者，若是使用檢測臭氧水之水位的水位感測器313而以使臭氧水的水位成為固定的方式控制供給至混合部之第1原料之流量的構成， 則也可不設置流量計315而僅設置流量計310。
再者，排氣控制部324也可在水位感測器313所測量之氣液分離槽312內的液體量相對於預定的液量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少，藉由提高氣液分離槽312內的壓力而減少氣液分離槽312內的液體量。相對於此，排氣控制部324也可在水位感測器313所測量之氣液分離槽312內的液體量相對於預定的液量減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，藉由降低氣液分離槽312內的壓力而增加氣液分離槽312內的液體量。即使如此，也能夠將氣液分離槽312內的液體量保持固定。
依據本第3實施形態之供給液體製造裝置300，可達到流量固定控制。因此，供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量增加時，亦即，流量計315測量之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，藉由降低氣液分離槽312內的壓力而降低氣液分離槽312內的壓力，藉此使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量減少。相對於此，供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量減少時，亦即，流量計315測量之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少，藉由提高氣液分離槽312內的壓力，使供給至使用點318之臭氧水(供給液體) 的流量增加。如此，能夠將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量保持固定。藉由調整氣液分離槽部內的壓力而能夠以良好的靈敏度控制供給至使用點之臭氧水(供給液體)的流量。
(壓力固定控制)
就其他的實施形態而言，使用第3圖所示之供給液體製造裝置的構成，也能夠進行將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力保持固定壓力的壓力固定控制。在此，固定壓力也可改稱為目標壓力。於供給液體製造裝置300中，固定壓力或目標壓力不一定為固定的值，而可任意設定為供給液體製造裝置300應供給之供給液體的壓力。
進行壓力固定控制時，排氣控制部324係依據壓力感測器316所測量的臭氧水(供給液體)的壓力，控制開度調整閥322而調整從排氣口323排出之排放氣體(排出氣體)的排出量。
更具體而言，供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力相對於目標之固定壓力增加時，亦即，壓力感測器316測量之臭氧水(供給液體)的壓力相對於目標之固定壓力增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，藉由降低氣液分離槽312內的壓力，使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力減少。相對於此，供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力相對於目標 之固定壓力減少時，亦即，壓力感測器316測量之臭氧水(供給液體)的壓力相對於目標之固定壓力減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少，藉由提高氣液分離槽312內的壓力，使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力保持固定。以壓力感測器316測量而維持於固定的壓力係例如設定為0.1至1.0MPa。
進行壓力固定控制也是以供給至混合部之第1原料的流量與送至使用點之臭氧水的流量成為相同的方式進行控制。其具體的手段係與流量固定控制中所說明的手段相同。
再者，本實施形態也同樣地，也可在水位感測器313所測量的氣液分離槽312內之液體量相對於預定的液量增減時，調整從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量，以使氣液分離槽312內之液體量保持固定。
第4圖係一邊使供給至使用點之臭氧水的送水流量變動而一邊進行壓力固定控制時之臭氧水濃度與臭氧水送水壓力的測量結果圖表。如此，依據本實施形態，即使使用點所需流量變動，也能夠使臭氧水的壓力固定，並且一邊使臭氧水之濃度維持固定而一邊供給臭氧水。
(第3實施形態之變形例)
第5圖顯示第3實施形態之供給液體製造裝置300的變形例。本實施形態之供給液體製造裝置300係能夠切換流量固定控制及壓力固定控制。因此，本實施形態之排氣控制部324係具備：進行流量固定控制的流量固定控制部3240、進行壓力固定控制的壓力固定控制部3241、以及切換流量固定控制及壓力固定控制的控制選擇部3242。
流量固定控制部3240係以將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量保持固定的方式，依據流量計315所測量的臭氧水(供給液體)的流量，控制開度調整閥322而調整從排氣口323排出之排放氣體(排出氣體)的排出量。
壓力固定控制部3241係以將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力保持固定的方式，依據壓力感測器316所測量的臭氧水(供給液體)的壓力，控制開度調整閥322而調整從排氣口323排出之排放氣體(排出氣體)的排出量。
控制選擇部3242係選擇藉由流量固定控制部3240調整排放氣體(排出氣體)之排出量的流量固定控制、及藉由壓力固定控制部3241調整排放氣體(排出氣體)之排出量的壓力固定控制之其中一者。例如，藉由設置於供給液體製造裝置300之觸控面板(未圖示)等的操作，而能進行流量固定控制及壓力固定控制的切換。再者，也可依據來自於使用點318的要求信號而進行流量固定控制及壓力固定控制的切換。
藉由控制選擇部3242選擇為流量固定控制時，流量固定控制部3240係進行流量固定控制。更具體而言，流量固定控制部3240係於流量計315所測量的臭氧水(供給液體)之流量相對於目標之固定流量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，而於流量計315所測量的臭氧水(供給液體)之流量相對於目標之固定流量減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少。
藉由控制選擇部3242選擇為壓力固定控制時，壓力固定控制部3241係進行壓力固定控制。更具體而言，壓力固定控制部3241係於壓力感測器316所測量的臭氧水(供給液體)之流量相對於目標之固定流量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，而於壓力感測器316所測量的臭氧水(供給液體)之壓力相對於目標之固定壓力減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少。
依據如此的供給液體製造裝置300的變形例，能夠選擇將供給至使用點318之前述臭氧水(供給液體)的流量保持固定的控制(流量固定控制)、及將供給至前述使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力保持固定的控制(壓力固定控制)。
流量固定控制係於供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量增加時，亦即於流量計315測量的臭氧水(供給液體)之流量相對於目 標之固定流量增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，藉由降低氣液分離槽312內之壓力而使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量減少。相對於此，於供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量減少時，亦即於流量計315測量的臭氧水(供給液體)之流量相對於目標之固定流量減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少，藉由提高氣液分離槽312內之壓力而使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量增加。如此，能夠將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量保持固定。
壓力固定控制係於供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力相對於目標之固定壓力增加時，亦即於壓力感測器316測量的臭氧水(供給液體)之壓力相對於目標之固定壓力增加時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量增加，藉由降低氣液分離槽312內之壓力而使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力減少。相對於此，於供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的流量相對於目標之固定流量減少時，亦即於壓力感測器316測量的臭氧水(供給液體)之壓力相對於目標之固定壓力減少時，使從排氣口323排出的排放氣體(排出氣體)的排出量減少，藉由提高氣液分離槽312內之壓力而使供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力增加。如此，能夠將供給至使用點318之臭氧水(供給液體)的壓力保持固定。
以上，藉由例示說明了本發明之實施形態，惟本發明的範圍不限於該等實施形態者，於請求項所記載的範圍內，可因應目的而進行變更及變形。
例如，上述的實施形態係例示了將臭氧氣體或化學原料(氨等)與水混合的情形，惟也可為其他的藥劑(例如：H2CO3(碳酸)、HF(氟酸)、DHF(稀氟酸)、BHF(緩衝級氟酸，即NH4F與HF的混合物)、HCl(鹽酸、稀鹽酸)、H2SO4(硫酸、稀硫酸)、HNO3(硝酸、稀硝酸)、王水、或混合此等酸而成的酸等)與水混合。
(產業利用性)
如以上所述，本發明之供給液體製造裝置具有能夠僅製造出使用點所需份量的供給液體的效果，可應用於半導體裝置或液晶等電子零件的洗淨等。
100‧‧‧供給液體製造裝置
101、102、108‧‧‧供給源
103、104‧‧‧流量控制器
105、116‧‧‧壓力感測器
106‧‧‧臭氧氣體生成部
107‧‧‧臭氧水生成部
109‧‧‧脫氣處理部
110、118、122‧‧‧閥
111‧‧‧流量計(第2流量測量部)
112‧‧‧升壓泵(升壓泵部或泵)
113‧‧‧混合器(混合部)
114‧‧‧氣液分離槽(氣液分離槽部)
115‧‧‧水位感測器(液體量測量部)
117‧‧‧流量計(流量測量部)
119‧‧‧使用點
120‧‧‧臭氧水濃度計
121‧‧‧排放管
123‧‧‧排氣分解觸媒
124‧‧‧洩壓閥
125‧‧‧排氣口
126‧‧‧流量控制部(升壓控制部)
127‧‧‧排氣壓力控制部

Claims (19)

  1. 一種供給液體製造裝置，具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；閥，以決定前述排出氣體之排出量的方式調整開度；流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；以及流量控制部，接收前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量值，依據所接收的流量值來生成控制前述泵部的控制信號，並將該控制信號傳送至泵部而控制泵，藉此調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之供給液體製造裝置，其具備測量供給至前述混合部之前述第1原料之流量的第2流量測量部，前述供給液體製造裝置係以前述流量控制部進行使前述第2流量測量部所測量到的前述第1原料的流量與前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量 一致的反饋控制。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之供給液體製造裝置，其具備決定前述第2原料之流量的流量控制器，前述供給液體製造裝置係依據前述第2流量測量部所測量到的前述第1原料的流量而以前述流量控制器調整第2原料的生成量。
  4. 一種供給液體製造裝置，具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；升壓泵部，將供給至前述混合部之前述第1原料升壓；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；升壓控制部，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量來控制前述升壓泵部，而調整升壓而供給至前述混合部之前述第1原料的壓力；以及排氣壓力控制部，以使前述氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，控制前述排出氣體的排氣壓力。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之供給液體製造裝置，其具備用以將前述氣液分離槽部內的液體量調整成固定的液體量調整部。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之供給液體製造裝置，其中，前述第1原料為水，前述第2原料為臭氧氣體或化學原料。
  7. 一種供給液體製造方法，包含：以升壓泵部將第1原料升壓而供給至混合部的步驟；以前述混合部將前述第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的氣液分離步驟；測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之流量的步驟；依據前述測量到的前述供給液體的流量來控制前述升壓泵部，而調整升壓而供給至前述混合部之前述第1原料之壓力的步驟；以及以使前述氣液分離槽部內的液體量保持固定的方式，控制前述排出氣體之排氣壓力的步驟。
  8. 一種供給液體製造裝置，具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合 液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；第1流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及排氣控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；前述排氣控制部係於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之供給液體製造裝置，其具備流量控制部，前述流量控制部係依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述泵部，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量，前述流量控制部係以使前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量與供給至前述混合部之前述第1原料的流量成為相同的方式進行控制。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之供給液體製造裝置，其具 備第2流量測量部，前述第2流量測量部係測量供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之供給液體製造裝置，其具備液體量測量部，前述液體量測量部係檢測前述氣液分離槽部內之液體量，前述升壓控制部係於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為增加時，減少供給至前述混合部之前述第1原料的流量，而於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為減少時，增加供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
  12. 一種供給液體製造方法，包含：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以第1流量測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之流量的步驟；以及以使供給至前述使用點之前述供給液體之流量保持固定流量的方式，依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，以排氣閥調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量的步驟；前述調整排出氣體的排出量的步驟係於前述第1 流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
  13. 一種供給液體製造裝置，具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體；泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；壓力測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的壓力；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及排氣控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；其中，前述排氣控制部係於前述壓力測量部所測量到的 前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之供給液體製造裝置，其具備：第1流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；以及流量控制部，依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述泵部，調整供給至前述混合部之前述第1原料的流量，前述流量控制部係以使前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量與供給至前述混合部之前述第1原料的流量成為相同的方式進行控制。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之供給液體製造裝置，其具備測量供給至前述混合部之前述第1原料的流量之第2流量測量部。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之供給液體製造裝置，其具備液體量測量部，該液體量測量部係檢測前述氣液分離槽部內的液體量，前述流量控制部係於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為增加時，減少供給至前述混合部之前述第1原料的 流量，而於前述液體量測量部所測量到的前述氣液分離槽部內之液體量相對於預定的液體量為減少時，增加供給至前述混合部之前述第1原料的流量。
  17. 一種供給液體製造方法，包含：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以壓力測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體之壓力的步驟；以及以使供給至前述使用點之前述供給液體之壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，以排氣閥調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量的步驟；其中，前述調整排出氣體的排出量的步驟係於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
  18. 一種供給液體製造裝置，具備：混合部，混合第1原料與第2原料來生成混合液體； 泵部，變更供給至前述混合部之前述第1原料的流量；氣液分離槽部，將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體；第1流量測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量；壓力測量部，測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的壓力；排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；流量固定控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；壓力固定控制部，以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；以及控制選擇部，選擇藉由前述流量固定控制部調整前述排出氣體之排出量的流量固定控制、及藉由前述壓力固定控制部調整前述排出氣體之排出量的壓力固 定控制之其中一者；其中，藉由前述控制選擇部選擇前述流量固定控制的情形下，前述流量固定控制部係於前述第1流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少；藉由前述控制選擇部選擇前述壓力固定控制的情形下，前述壓力固定控制部係於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
  19. 一種供給液體製造方法，包含：以混合部將第1原料與第2原料混合而生成混合液體的步驟；以氣液分離槽部將前述混合部所生成的前述混合液體，氣液分離成供給至使用點的供給液體及從排氣口排出的排出氣體的步驟；以流量測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前述使用點之前述供給液體的流量的步驟；以壓力測量部測量從前述氣液分離槽部供給至前 述使用點之前述供給液體的壓力的步驟；以及選擇流量固定控制及壓力固定控制之其中一者的步驟，該流量固定控制係以使供給至前述使用點之前述供給液體的流量保持固定流量的方式，依據前述流量測量部所測量到的前述供給液體的流量，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；該壓力固定控制係以使供給至前述使用點之前述供給液體的壓力保持固定壓力的方式，依據前述壓力測量部所測量到的前述供給液體的壓力，控制前述排氣閥，調整從前述排氣口排出之前述排出氣體的排出量；其中，選擇前述流量固定控制的情形下，前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述流量測量部所測量到的前述供給液體之流量相對於前述固定流量為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少；選擇前述壓力固定控制的情形下，前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為增加時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量增加，而於前述壓力測量部所測量到的前述供給液體之壓力相對於前述固定壓力為減少時，使從前述排氣口排出的前述排出氣體的排出量減少。
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