TWI293286B - Method for supply of constant-concentration ozonated water - Google Patents

Description

1293286 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 由於臭氧化水顏氧化力及臭氧對環境之自行分解特性，所 施加之負荷低，臭氧化水在各種不同領域之用途業已提升。利用 臭氧化水之處理轉储㈣之方法實施，例如··將臭氧化水製 造裝置所供應之臭氧化水直接送人容有待處理物品之處理塔或使 該臭氧化水直接流過處理中之物品上。尤其，在·臭氧化水強 烈氧化力之處理工作巾，溫度、處理賴、臭氧化水之濃度、臭 氧化水之流速，及處理方法形成紐朗定處理品質之重要因 素雖然藉處理裝置内之控制可達成溫度及處理時間之預定條 件’但臭氧化水之濃度及臭祕水之流細視臭氧化水製造裝置 之產能而定。 水内之臭氧顯示一高度自行分解特性。尤其，當臭氧化水之 高濃度超過ίο個百萬分點時，該處理裝置將顯著減低該濃度。若 利用臭氧化水處理半導體及樹脂，為穩定製得超過一定水準之產 品，臭氧化水之濃度必須維持恆常不變。 因此，即使偶而在使用地點使用臭氧化水，為維持臭氧化水 之濃度恆常不變，即使在不使用臭氧化水之時段期間亦不中斷臭 氧化水而使該臭氧化水流經使用地點而進入廢棄物槽内。最近， 因臭氧化水之利用已有提升趨勢，在不同使用地點分別配置若干 臭氧化水製造裝置之傳統技巧場所，業經嘗試··將具有一大型臭 氧化水製造裝置之系統配置在中央位置，並將所製臭氧化水送至 1293286 離開製造裝置不同距離之不同使用地點之可行性。 在此情況下，試圖簡單地輸送臭氧化水或將其任意地循環將 造成：臭氧及進給水超量使用及臭氧化水製造設備之超容量設 計。當所用臭氧化水之濃度增加時，該等不良影響將隨之惡化。 專利文獻1曾揭示一種方法，該方法旨在··藉形成一線路系 統及依照臭氧分解速率估計輸送經過一段距離期間臭氧之分解數 量。專利文獻2曾揭示一臭氧化水供應裝置（類似於循環系統内， 該裝置將通過該距離濃度之減低納入考量）且曾述及在使用地點 使用經稀釋之高濃度臭氧化水。 【專利文獻1】日本專利特開平7-277705號公報（第2頁 及第1圖）。 【專利文獻2】日本專利特許第3321557號公報（第1至3 頁）。 因該等既有技術所涵蓋之臭氧化水濃度範圍最多不超過約 20個百萬分點而且因所用水之純度似乎不能達到半導體現用超 純水純度之標準，所以可推斷：臭氧之減少量並不太大，即使偶 而使用臭氧化水，無需特別嚴格控制即可達到某種程度之仿效功 月b。右由於時間消失臭氧化水濃度之減低甚小，為回收臭氧化水， 臭氧化水之循環乃一有效措施。若減低速率如同臭氧在超純水中 一樣大’循環回流内臭氧之減少則受使用地點所用臭氧化水數量 起伏波動之影響極大。所以，僅靠循環作用，很難理解所用臭氧 7 1293286 化水之數量及回流中之臭氧濃度，而且亦很難達到濃度恆常不變 臭氧化水之恆常供應。 若在使用地點所用臭氧化水之數量恆常不變，利用專利文獻 1或2所教之方法，可控制臭氧濃度俾其在遠處仍可保持恆常不 變。再者，即使偶而使用，與所用臭氧化水數量之最大值比較， 藉設定臭氧化水循環流速在一足夠大之值亦可將回流内臭氧濃度 抑制至一甚小數量。 在製造一工廠裝置時，為考量需要減低成本，值得稱讚的 疋，將臭氧化水循環流速設定在一適當值以適合最大使用量。若 使用地點之使用係間歇者，回流内臭氧濃度將具有隨使用數量成 正比大幅起伏波動之趨勢。 在一普通工廠裝置内形成一循環管線時，安裝回流儲槽，接 收其中所供應之水、及供應水至目標工廠裝置之工作，通常繼而 提升操作之穩定性。此處為控制所供應之水，普遍採用將儲槽内 液面加以固定之方法。若現在之系統擬採用該方法，待供應至臭 氧化水製造裝置之臭氧氣體需要同時製造及供應與使職點所用 臭氧化水數量相同之臭氧氣體（例如··待消耗之臭氧數量）。臭氧 氣體產生裝置之成本佔臭氧化水製造裝置製造成本之一大部分。 為製造該系統合乎整體經濟，降低臭氧產生裝置之成本至充分可 能程度並以小規模完成該裝置，值得稱讚。 供應怪濃臭氧化水產生許多上述之因素。該等因素可歸因於 1293286 二項事實：臭氧化水以極高逮率分解及—項事實：臭氧氣體產生 ，置之考量佔整個系統大部分花費。因此，發展-種有效供應臭 氧化水之祈望滿足所有該等觀點業已發現廣泛認同。 【先前技術】 本發月之諸發明人⑴發展出—種藉—填充塔製造高濃度臭 氧化水之方法’如日本專利特開2Q⑼·1S73s6號公報中所揭示 者，其中於填充塔之上部備有—水進口及―排出氣體出口，於該 填充塔之下部備有—臭氧氣體人口及-臭氧化水排放Π，及於該 口之中4财兩個或更多铜—氣體回流防止板分隔之填絲 體’俾建立水與臭氧氣體之逆流接觸。_裝置該等床體製得一 高濃度臭氧化水，並（2)_伟研究有關臭氧在該水+之性狀及 該臭氧化水之可雜。彼等發觀臭氧化水巾之臭氧以高速分 解，當將臭氧化水靜置時，臭氧濃度極易減低 ，而且為供應恆濃 臭氧化水’需避免停_裝置，即使臭氧化水之使財斷，該裝 置之操作仍然斷續進行。彼等更進—步發現：在發現對臭氧化水 無用時段期騎製臭氧化水在解齡時濃度制錢而且對所 需臭氧化水濃度不能輕易加以利用。 【發明内容】 本發明之内容是：在將臭氧化水用作清潔及實施表面處理 時’即使使用地點賴臭氧化水數量有賴化時，仍能供應臭氧 化水而保持臭氧濃度財*變之方法。具㈣言，#臭氧化水係 用於製造半導體方法中之操作時（例如：自一基片剝除抗蝕劑以處 1293286 理基片或移除抗银劑後清潔基片及實施表面處理、清潔及消毒普 通樹脂及金屬之操作），本發明係依照使用地點所用臭氧化水數量 之起伏波動以製造及供應臭氧化水。更具體一點講，本發明之内 容係一種供應臭氧化水之方法，該臭氧化水係在處理半導體基片 及液晶基片時用以移除抗钮劑碎屑及有機污跡、移除不潔金屬及 外來物質及移除來自製造半導體及液晶體所用、石英板所製屏蔽 材料之有機及無機灰塵及外來物質。舉例言之，在作樹脂及金屬 之臭氧處理時，本發明之方法可用於：藉表面氧化作用處理、清 潔、及消毒樹脂，自金屬表面移除有機物質及藉氧化作用處理金 屬0 【實施方式】 在處理臭氧化水時為獲致穩定效果，該裝置必須保持一高臭 氧化水濃度而且避免受所用臭氧化水數量起伏波動之影響。該裝 置之成本必須降至可能最低。就此種情況而言，本發明旨在解決 以上所列舉之問題。 如申請專利範圍第丄項内所述，本發明之内容係一種供應恆 濃臭氧化水之方法，其特徵為：利用一藉含臭氧氣體與水之接觸 以製造臭氧化水之裝置及一於該裝置以外之地點使用該裝置所製 臭氧化水之n於臭氧化水製造裝置及使用臭氧化水處附近之 間配置一臭氧化水循環管線，使該循環管線内部適當循環臭氧化 水’俾臭氧化水製造裝置出口處之流速可恆常固定，監控該出口 1293286 附近臭氧化水之臭氧濃度，調節供給臭氧化水製造裝置之臭氧量 及/或依據監控結果之臭氧氣體濃度，進一步監控使用臭氧化水處 所用之臭氧化水量’並控制依據該監控結果待製造之臭氧化水量。 再者，如申請專利範圍第2項内所述，本發明之另一内容係 一種供應恆濃臭氧化水之方法，其特徵為：經加以修改後包括一 方法’該方法係採用一藉含臭氧氣體與水之接觸以製造臭氧化水 之裝置及一於該裝置以外之地點使用該裝置所製臭氧化水之系 統，於該臭氧化水製造裝置内或該臭氧化水製造裝置與使用臭氧 化水處之間配置一儲槽，於臭氧化水製造裝置、儲槽、及使用臭 氧化水處附近之間配置一臭氧化水循環管線，使該循環管線内部 適當循環臭氧化水，俾臭氧化水製造裝置出口處之流速可恆常固 定，監控該出口附近臭氧化水之臭氧濃度，調節供給臭氧化水製 造裝置之臭氧量及/或依據監控結果之臭氧氣體濃度，緩和由所用 臭氧化水量之變化對臭氧化水製造裝置所施負荷之變化。 如申請專利範圍第2項之方法可在臭氧化水回流管線内藉監 控使用臭氧化水處所用臭氧化水之量以控制待製臭氧化水之量。 一種用以製造本發明所用臭氧化水之裝置最好：藉溶解臭氧 氣體於水以製造臭氧化水，產生製造過程中臭氧化水之濃度梯 度’並在臭氧化水製造裝置供水地點或之後，將經由臭氧化水回 流管線流回之臭氧化水供應至容許臭氧化水濃度梯度出現之處。 再者，該臭氧化水製造裝置最好利用一吸收塔。 11 1293286 在供應恆濃臭氧化水之使用最好與半導體有關。 ，: 在本發明之方法中，該臭氧化水製造裝置所製造及供應之臭 氧化水，其濃度最好低於10個百萬分點。 本發明之諸發明人了解臭氧化水之特性而且勤奮地致力其 研究。所以彼等業已發現··為穩定地獲得高濃度臭氧化水，經由 臭氧化水供應管線持續不斷地供應臭氧化水而且將未經使用之臭 氧化水儘量送回臭氧化水製造裝置並予再度使用則極為重要。該 臭氧化水以高速實施分解作用。為供應濃度恆常不變之臭氧化 鲁 水，需恆常監控所製造及供應臭氧化水之濃度並對臭氧化水製造 裝置施以回饋控制。之後，為避免臭氧化水製造過量，對使用地 點所用臭氧化水之量加以監控並實施必要之回饋控制均極重要。 通常，作為輸送液體之方式，可採用一種流速固定之輸送液 體方法及一種利用控制在一定大小、朝輸送方向之壓力下輸送液 體之方法。在前述案例中，到達使用地點之時間固定而且未曾使 用之液體部分則予以回流或丟棄。在後述案例中，該液體可常在 _ 一定壓力下在使用地點使用而且使用量之起伏波動不會造成超量 部分之丢棄或回流。但，液體離開輸送侧到達使用地點所需之時 間則隨使用量之大小而變化。 在輸送如臭氧化水之液體時’該臭氧化水常發生臭氧快速分 解而且其濃度會隨輸送所需時間而變化，並使使用地點獲得恆常 濃度之臭氧化水，需以固定流速輸送臭氧化水並使到達使用地點 12 !293286 所需之時間保持恆常不變而與使用量無關。 ·： 若使用地點所用臭氧化水量係間歇性或使用量呈起伏波動 ， 性質，自使用地點之回流時間及回流流動體内臭氧化水之濃度則 隨使用量而變化。結果，在回流流動體内之液體量及其濃度將會 起伏波動。 若本發明裝置内之循環流動路徑内備有一泵用以形成液體 之循環，回流流動體流速起伏波動之影響不容易傳送至臭氧化水 製造裝置之出口處。藉一普通方法（該方法包括（1)監控臭氧化水 鲁 出口處之流速及濃度及⑵對臭氧氣體產生裝置或所供新水施以 必要之回饋），仍不易完成對流速及濃度恆常穩定化之臭氧化水所 作之同樣控制。 儘管是間歇使用，為保持臭氧化水使用地點臭氧濃度恆常不 變，在臭氧化水製造裝置出口處之濃度及流速唯一控制仍然不 足，需要將臭氧化水在使用地點之使用情況回馈至臭氧化水製造 裝置。 · 所以’本發明業已發展出一種方法，該方法包括：（i)監控 臭氧化水製造裝置出口附近之臭氧濃度，（2)將該監控結果回饋至 臭氧產生裝置，藉以（3)調節所供給臭氧化水製造裝置之臭氧氣體 量及/或臭氧氣體濃度及（4)同時由回流流動體内臭氧化水之量 偵檢待用臭氧化水量之起伏波動，（5)將此偵檢結果回饋至待供應 之新水，藉以（6)控制待製臭氧化水之量並（7)容許將濃度恆常不 13 1293286 變之臭氧化水輸送至臭氧化水製造裝置以外之地點及（s)許可臭 氧化水之循環使用。 若臭氧化水在使用地點係間歇使用，即使在不使用臭氧化水 期間，仍持續不斷製造臭氧化水，將所製臭氧化水加以儲存，需 要時將所儲臭氧化水釋出，可纾解對臭氧化水製造裝置所施加之 尖峰負荷。由於臭氧化水之自行分解作用，在儲存槽内臭氧之自 行分解作用時常持續不斷進行，為保持臭氧化水之濃度永久恆常 不變，僅靠將所製臭氧化水加以簡單儲存則會遭遇困難。 包括（1)配置一儲存槽在製造裝置及使用地點之間及（2)藉 固定儲存槽内液體之量及其濃度以保持所輸送液體之量及液體之 濃度恆常不變之方法實行得最為普遍。但，若採用此方法，製造 裝置必須可以依照使用地點最大使用量對製造地點所施加之負荷 實施製造工作。即使該裝置適用於使用地點之使用係間歇性及最 大使用量歷時僅甚短暫，所裝設之製造裝置必須具有足夠之規模 以承受最大使用量之負荷。 就臭氧化水製造裝置而言，臭氧氣體產生裝置所承受之負荷 佔整個系統花費之甚大比例。若臭氧化水之使用僅係間歇式，製 造裝置之設定容量係符合最大使用量之負荷，則需要一非常大之 臭氧氣體產生裝置。因此，若採用之臭氧氣體產生裝置係適於頻 繁使用或使用量大，將成為臭氧化水經濟使用之方法。 藉對此類儲存槽提供一種機制，該機制可將該儲存槽設定在 1293286 -適當最低配合臭氧化水之使用頻率及數量，怪常監控臭氧濃’ 度’及調節待製臭氧化水漠度及補充由分解作用損失之臭氧部 分’則可以待用臭氧化水量之時間平均量供應製造臭氧化水所需 之新鮮進料水並操控該裝置使不生產超量臭氧化水，而且除摘檢 儲存槽内最大及最小儲存量之外，無需_要求餘使用量。 為偵檢臭氧化水之使用量，採用一種可在個別使用地點測定 流速之方法亦屬可能。就本發明而言，因循環之臭氧化水量大於 使用之臭氧化水量而且臭氧化水之循環作用係一直持續不斷，僅 鲁 就循環作用之回流即足以包括該等數據。藉監控該數量並適當回 饋該等偵檢結果，即可依照使用量決定製造臭氧化水之量。 作為製造臭氧化水之方式（例如，藉吸收臭氧氣體在水中以 製造臭氧化水之裝置），日本專利特開2〇〇〇-i67366號公報内所 揭示之臭氧化水製造裝置及上述臭氧化水製造裝置是吸收塔及利 用普通吸收塔裝置之實例，利用喷射器之裝置，及利用中空纖維 薄膜之裝置及利用電解原理之臭氧化水製造裝置均已經公開。任 鲁 何該等裝置均適用於本發明。 除上述裝置外，日本專利特開2000-3^7366號公報内所揭 示之臭氧化水製造裝置及利用普通吸收塔之裝置在實施臭氧氣體 吸收操作之零件中形成一濃度梯度。利用喷射器或中空纖維薄膜 之臭氧化水製造裝置可裝以階梯板俾在製造臭氧化水之零件中形 成臭氧濃度梯度。 15 1293286 製造臭氧化水時，藉單一槽内混合或吹氣、旨在形成氣-液 接觸之方法，由於氣-液平衡作用而顯示臭氧吸收作用效果甚低而 且所得臭氧化水之濃度亦低。因此，如同在一塔裝置、一多階塔 式一中空纖維薄膜内所觀察到者，在許多階梯内利用圓筒狀模組 並容許臭氧氣體與吸收水作逆流接觸可形成一種以高效率製造高 濃度臭氧化水之方法。在此情況下，可使吸收裝置内之臭氧化水 形成一自吸收水入口至出口間之濃度梯度。 若臭氧化水作循環使用，因循環作用需要時間，回流流動體 内臭氧化水之濃度業已降低。當該低濃度之臭氧化水回流至吸收 地點之出口附近時，所製臭氧化水遭到稀釋。當其回流至吸收水 (新鮮水）之入口附近時，回流之臭氧化水引起臭氧之消失。因此， 使回流臭氧化水流入形成濃度梯度之部位可達成回流臭氧化水之 有效改善。 使臭氧化水回流管線抵達形成濃度梯度之臭氧化水製造裝置 之部位，可提高臭氧之利用效率並減低由於避開吸收或消失所造 成之臭氧損失。最好，藉導致循環作用内臭氧化水回流部分接近 臭氧化水製造裝置内循環之臭氧化水臭氧濃度以獲致最佳效果。 藉將上述之建構用在該裝置上，即使使用地點之臭氧化水係間歇 使用，仍可確保能供應具有穩定濃度之臭氧化水。 由於使用地點臭氧化水使用量之起伏波動或該裝置操作之 起伏波動，因流動體内之臭氧化水濃度無法接近對應於吸收臭氧 1293286 地點濃度梯度之部份及相同部份之濃度。所以，藉手動或自紐 變回流臭氧化水之位置，可在最佳情況下實施製造玉作。 兹參照附圖將實施本發明之裝置加以詳細說明如下。 第3圖所示係一供應臭氧化水之傳統裝置實例。 如第3圖所示，在臭氧化水使用地點4處，即使臭氧化水係 間歇使用，臭氧化水-向定量製造並予丢棄以免使用臭氧化水期 間濃度起伏波動。監控所用臭氧化水量及調節所製臭氧化水量與 用量一致之觀念似乎可行。但，因臭氧自行分解所產生之流速改春 變所引起之駐留時間波動使臭氧化水使用地點之臭氧濃度受到影 響，需要保持濃度恆常不變之裝置不能輕易採用該觀念。 第一圖係一示意圖，乃說明以申請專利範圍第丄項為基準， 用以實施本發明之裝置實例。參照第丄圖，臭氧化水製造裝置工 係藉進給水11吸收臭氧氣體以製造臭氧化水及所製臭氧化水係 經由一配置在裝置i及臭氧化水使用地點4之間之循環管線加以 #環。具體έ之，該臭氧化水係通過一進給臭氧化水管12而抵達 _ 臭氧化水使用地點4。部分臭氧化水係在該使用地點使用，其餘 部分係通過一回流臭氧化水管13而回流至裝置i以製造臭氧化 水。因此’即使最大使用量發生在使用地點，循環作用輸送超出 最大使用量之臭氧化水量，以免回流量達到零。就第一圖之裝置 而言，臭氧化水之回流量係加以監控而且送至裝置i以製造臭氧 化水之進給水11之量係依照監控之結果加以調節。因所製臭氧化 17 1293286 水内之臭氧濃度係隨臭氧化水回流量及進給水量之起伏波動而變 化’臭氧濃度係在臭氧化水製造裝置1出口附近量測，並將量測 結果回饋至正在供應之臭氧氣體量。在此案例中所用之回饋可以 是對臭氧產生裝置之回饋。此可合乎調節臭氧氣體產生器電力及 (因而）改變臭氧濃度之用途。 舉例言之，量測臭氧濃度之位置可以是臭氧化水製造裝置工 之出口或循環泵之出口。唯一的要求是··在臭氧化水製造裝置工 之附近不能引起臭氧化水之濃度變化。 馨 臭氧化水濃度及所用臭氧化水量之回饋係施加於··（1)所供 進給水及臭氧氣體之量及⑵臭氧氣體生成物，結果：滚度固定之 臭氧化水將在固定駐留時間之情況下供應至使用地點。所用臭氧 化水之量係在回流管線内偵檢到而且該偵檢結果係回饋至待供應 新鮮進給水之量内。因此，即使臭氧化水係在許多地點使用，該 等地點無需特別指定而且操作可以實施以適合所用之量。 第二圖係一示意圖，乃說明以申請專利範圍第2項為基準，^ 用以實施本發明之裝置實例。 參照第二圖，臭氧化水製造裝置1係藉進給水11吸收臭氧 氣體以製造臭氧化水。所製臭氧化水雜由_臭氧化水儲存槽2 及-濃度傭裝置到達臭氧化水使用地點4，隨後經由循環管線 回流至臭氧化水製造裝置。在該儲存槽2内，若臭氧化权使肖 量小’臭氧化水則駐留在其中，若使用量大，臭氧化水則排放丨 18 1293286 來。另在第二圖所示裝置内，臭氧化水之循環量係設定在適當標 準俾即使臭氧化水之使用量達到最大值，循環作用仍不停止。 臭氧化水儲存槽旨在達成纾解··由臭氧化水使用量之變化所 施加於臭氧化水製造裝置負荷起伏波動之功能。雖然可以容許監 控所用臭氧化水之量並將該監控結果回饋至所供進給水之量以阻 止進給水量之驟然變化，最好藉給儲存槽設定一公差，將所用臭 氧化水量之平均流速設定為與一固定供應量相同。 該儲存槽可以是相對於臭氧化水製造裝置之獨立單位。但，馨 若將儲存槽内臭氧分解作用納入考量，最好將該儲存槽併入臭氧 化水製造裝置内並使其中保持該濃度。 儲存槽之内容積係藉將使用頻率及臭氧化水使用地點之使 用量納入考量以決定之。 循環液體之回流管線可擔任新鮮進給水之同樣工作。若臭氧 化水製造裝置之類型符合日本專利特開2000-167366號公報所 揭示之方法或訴諸多階段吸收之製造方法，而且（因而）可使臭氧 _ 化水呈現一介於新鮮進給水與製造方法内液體間之中間濃度，循 環作用回流之接近臭氧濃度則形成一適當方法（就待丟棄臭氧化 水之臭氧濃度及吸收與製造之效率而言）。 偶而，在本發明中，供應至使用地點之臭氧化水濃度容許略 微超過或實質上等於預定濃度。若要求濃度加以更嚴格地控制， 可依照偶而需要，於使用地點加以精細調節。 19 1293286 依照本發明，即使在使用地點臭氧化水之使用暫時中斷，所 製臭氧化水仍可使用無需排放。本發明可一直製造及供應固定 濃度之臭氧化水而且碟保臭氧之有效使用。 具體實施例： 比較例1 ·· 利用第三圖所示傳統臭氧化水製造裝置，臭氧化水係持續不 斷製造而且臭氧化水係在距製造裝置約100公尺之臭氧化水使用 地點間歇使用。該臭氧化水製造裝置與日本專利特開修 2〇00-167366號公報所揭示之結構一致且具有五個臭氧化水使 用地點。在每個地點，臭氧化水係以2公升/分鐘之量、每兩小時 -次使用5分鐘。表1所示係在該等地點所用臭氧化水之量及所 發現臭氧濃度。在離開100公尺之使用地點，由於臭氧之自行分 解作用而使濃度減低。製造臭氧化水之水係半導邀工業普二 採用之超純水。 ' θ 20 1293286 ft 【表1】 流速或儲存量 臭氧化水濃度 [百萬分點] ------- 供應至臭氧化水製造裝i之新鮮水 —------ 供應至臭氧化水製造裝置之臭氧氣 10公升/分鐘 體 3標準狀況公升/分鐘 0公升

臭氧化水儲存槽 — --——-__ — 臭氧化水製造裝置出口處之臭氧化 水 10公升/分鐘 55 臭氧化水使用地點之出口 5X2公升/分鐘 53 在臭氧化水使用地點，為使臭氧濃度安定、藉監控臭氧濃度 臭氧化水自動稀釋至50個百萬分點。在此比較實驗中，臭氧化水 係以10公升/分鐘之速率恆常不變地製造。該等五個地點係以2 公升/分鐘之量、每兩小時以五分鐘為限分別使用臭氧化水。在其 餘時間期間，將所製臭氧化水丟棄。所以，在兩小時期間，臭氧 化水之總丟棄量為11S0公升，比較之下，臭氧化水之總製造量 為1200公升。 實施例1 : 利用第-@所示之裝置，製得臭氧化水且該臭氧化水係在距 21 1293286 該製造裝置約100公尺之臭氧化水使用地點間歇地使用。該臭氧 ' 化水製造裝置與日本特開MOO]67366號公報内所揭示之結構 · 一致而且具有五個臭氧化水使用地點。在每個地點，臭氧化水係 以2公升/分鐘之量，每兩小時一次使用5分鐘。自臭氧化水裝置， 利用一計量泵，以固定流速將臭氧化水供應至一循環管線。臭氧 化水内之臭氧濃度係在計量泵之出口處加以監控而且供應至臭氧 化水製造裝置之臭氧氣體量係依據監控結果加以調節。同時，在 使用地點賴之臭氧化水總量係在臭氧化水之喊管線内加以監 _ 控及供應至臭氧化水製造裝置之新鮮進給水量係依據監控結果加 以調節。為調節臭氧化水製造裝置所供應臭氧化水之濃度，本實 施例將回福加於待供應氣體之量。為達成此靖作用，可 =替代之方式採用：一種可調節臭氧氣體濃度之方法或一種可調 節臭氧氣體濃度及該氣體量之方法。本實施例所用之水係超純水。 表2所示係在使用位置所用臭氧化水及所發現臭氧濃度。在 離開100公尺之使用位置，由於臭氧之自行分解作肖，該等濃度· 減低。 22 Ϊ293286 【表2】 供應至臭氧化水製造裝置之 新鮮水 供應至臭氧化水製造裝置之 臭氧氣體 臭氧化水儲存槽 -----—-_ 臭氧化水製造裝置出口處之 臭氧化水 臭氧化水使用地點之出口 流速或儲存量 最大10公升/分鐘 平均〇·42公升/分鐘 最大3 · 〇標準狀況公升/分鐘 平均0 · 34標準狀況公升/分鐘 0公升 12公升/分鐘 最大5X2公升/分鐘 臭氧化水濃度 [百萬分點] 0 55 53 在臭氧化水使用地點，為使臭氧濃度安定、藉監控臭氧濃 度，臭氧化水自動稀釋至5〇個百萬分點。所用臭氧化水之量係藉 修 量測回流量加以監控而且該臭氧化水之製造係依照該監控結果。 因所循環之臭氧係部分分解，該臭氧化水未使用時仍應持續供應 臭氧氣體。在兩小時時段期間製得臭氧化水5 〇公升及製造該臭氧 化水所用臭氧氣體之量約為40標準狀況公升/2小時。 實施例2 : 利用第二圖所示之裝置，製得臭氧化水且該臭氧化水係在距 23 1293286 該製造裝置約100公尺之臭氧化水使用地點間歇地使用。該臭氧 化水製造裝置與日本特開2〇00-167366號公報内所揭示之結構 一致而且具有五個臭氧化水使用地點。在每個地點，臭氧化水係 以2公升/分鐘之量，每兩小時一次使用5分鐘。在此實施例中， 為減小臭氧製造装置之尺寸，於該裝置内設置一臭氧化水儲存 槽，俾完成一個系統，該系統可使臭氧化水之製造工作持續進行， 在臭氧化水不使用時將所製臭氧化水儲存起來。自臭氧化水儲存 槽，利用一計量泵，以固定流速將臭氧化水供應至循環管線。在 該臭氧化水内之臭氧濃度係在計量泵出口處加以監控，而且供應 至臭氧化水製造裝置之臭氧量係依照監控結果加以調節。類似於 實施例1，如此可將回饋施加於待供應臭氧氣體之濃度或施加於 臭氧氣體濃度及該氣體之流速並調節該臭氧化水之濃度。儲存槽 内待儲存之臭氧化水量係藉將所用臭氧化水之量，使用時間及使 用時段間之間隔納入考量以決定之。在此實施例中，臭氧化水製 造裝置係藉將供應至該製造裝置之新鮮進給水量加以固定而操作 之。類似於實施例1，可監控臭氧化水到達回流管線之流速並調 節待供應之新鮮進給水之量。本實施例所用之水係超純水。 表3所示係所用臭氧化水之量及使用地點所發現之臭氧濃 度0 24 !293286 【表3】 流速或儲存量 臭氧化水濃度 [百萬分點] 供應至臭氧化水製造裝置 之新鮮水 —— 供應至臭氧化水製造裝置 之臭氧氣體 臭氧化水儲存槽 ~~------- 臭氧化水製造裝置出口處 之臭氧化水 臭氧化水使用地點之出口 〇.42公升/分鐘 最大1 · 1標準狀況公升/分鐘 平均0 · 72標準狀況公升/分鐘 6〇公升 12公升/分鐘 最大5x2公升/分鐘 0 55 53 在每個臭氧化水使用地點，對臭氧濃度加以監控並自動將臭 氧化水稀釋至個百萬分點俾安定臭氧濃度。由於安裝臭氧化水 儲存槽，臭氧大量分解，必須供應比實施例i更多之臭氧。但， 因所製臭氧化水之量及所供臭氧之量均經固定，在實施例i内開 始使用時或多或少對觀察到之濃度起伏波動予以抑制，濃度始得 以安定。在兩個小時之時段内所製臭氧化水之量為5〇公升。製造 該臭氧化水所用之臭氧量約為86標準狀況公升/2小時。 經發現在實施例1及2中，所需進給水之量及臭氧氣體之量 25 1293286 與比較例1者差別甚大。在實施例2中，雖然所需臭氧氣體之量 與比較例1者相同，製造裝置之安定性卻提高而且在開始使用時 之濃度起伏波動亦減低。實施例1及實施例2之選擇，最好將濃 度之容許波動範圍及臭氧氣體之生產成本納入考量以作決定。 26

Claims (1)

1. 中文申請專利範圍替換本（96年10月 Ι29$^§^085號專利中請案 V»i-( '«A · « *4Ϊ|*λκ Ιιτίίΐϋ'-ίϊί Πίβίβί ψ%16 #ς£)ΙΕ^Ι 公告淳 十、申請專利範圍： 1. 一種供應恆濃臭氧化水之方法，其特徵為：利用一藉含臭氧 氣體與水之接觸以製造臭氧化水之裝置及一於該裝置以外之 地點用該裝置所製臭氧化水之系統，於臭氧化水製造裝置及 使用臭氧化水地點附近之間配置一臭氧化水循環管線，使該 循環管線内部適當循環臭氧化水，俾臭氧化水製造裝置出口 處之流速可恆常固定，監控該出口附近臭氧化水之臭氧濃 度，調節供給臭氧化水製造裝置之臭氧氣體量及/或依據監控 結果之臭氧氣體濃度，進一步監控使用臭氧化水地點使用之 臭氧化水量，並控制依據該監控結果待製造之臭氧化水量。 2. 一種供應恆濃臭氧化水之方法，其特徵為：經加以修改後包 括一方法，該方法係採用一藉含臭氧氣體與水之接觸以製造 臭氧化水之裝置及一於該裝置以外之地點使用該裝置所製臭 氧化水之系統'於該臭氧化水製造裝置内或該臭氧化水製造 裝置與使用臭氧化水地點之間配置一儲存槽，於臭氧化水製 造裝置、儲存槽、及使用臭氧化水地點附近之間配置一臭氧 化水循環管線，使該循環管線内部適當循環臭氧化水，俾臭 氧化水製造裝置出口處之流速可恆常固定，監控該出口附近 臭氧化水之臭氧濃度，調節供給臭氧化水製造裝置之臭氧氣 體量及/或依據監控結果之臭氧氣體濃度，緩和由所用臭氧化 水量之變化對臭氧化水製造裝置所施負荷之變化。 3. 如請求項2之方法，其中待製臭氧化水之量係在臭氧化水回 1293286 流管線内藉監控使用臭氧化水地點所用臭氧化水之量加以控 4· ^求項卜2或3之方法，其中該純化水製造裝置係藉溶 f氧氣體於水以製造臭氧化水，產生製造過程中臭氧化水 二又梯纟並在臭歧水置供水點或之後，將經由 化水喊管線㈣之純化水供應至料純化水濃度 梯度出現之地點。 5.6. 如請求項4之方法， 如請求項1、2或3 有關。 其中該臭氧化水製造裝置利用—吸收塔。 之方法，其中該臭氧化水之用途與半導體

   如請求項1、2或3之方法，其中該臭氧化水製造裝置 及供應之臭氧化水之濃度*低於iq個百萬分點。 所製造