【手続補正書】
【提出日】平成17年6月8日(2005.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  ガス溶解水製造装置、およびその方法、超音波洗浄装置、およびその方法、ポリッシング装置、およびその方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】  窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、酸素ガスからなる群から選ばれた溶解ガスを、被処理水に溶解させ、ガス溶解水を生成する溶解部と；
前記溶解ガスを、前記溶解部に導く溶解ガス供給流路と；
前記被処理水を、前記溶解部に導く第１の被処理水供給流路と；
前記ガス溶解水を、前記溶解部から導くガス溶解水吐出流路と；
前記被処理水を、前記溶解部を通さずに導く第２の被処理水供給流路とを備え；
前記第２の被処理水供給流路が前記ガス溶解水吐出流路に合流し、前記第２の被処理水供給流路によって導かれた前記被処理水が、前記ガス溶解水中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成される；
ガス溶解水製造装置。
【請求項２】  前記第２の被処理水供給流路は、前記第１の被処理水供給流路から分岐し、前記溶解部をバイパスするバイパス流路を形成する；
請求項１に記載のガス溶解水製造装置。
【請求項３】  前記第１の被処理水供給流路の前記分岐部の下流側、または前記ガス溶解水吐出流路の、第２の被処理水供給流路が合流する合流部の上流側に設置され、前記溶解部を流れる被処理水の流量を調節する第１の流量調節手段と、
前記バイパス流路に設置され、前記溶解部をバイパスする被処理水の流量を調節する第２の流量調節手段のうちいずれか一方と；
前記ガス溶解水吐出流路の前記合流部の下流側に設けられ、前記ガス溶解水の溶解ガス濃度を測定する溶解ガス濃度測定手段と；
前記溶解ガス濃度測定手段によって測定された溶解ガス濃度に基づき、前記測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるように、前記第１の流量調節手段または前記第２の流量調節手段のうち設置されたいずれか一方を制御する制御手段とを備える；
請求項２に記載のガス溶解水製造装置。
【請求項４】  溶解ガスを、被処理水に溶解させ、ガス溶解水を生成する溶解部と；
前記溶解ガスを、前記溶解部に導く溶解ガス供給流路と；
前記被処理水を、前記溶解部に導く第１の被処理水供給流路と；
前記ガス溶解水を、前記溶解部から導くガス溶解水吐出流路と；
前記第１の被処理水供給流路から分岐し、前記被処理水を、前記溶解部を通さずに導き、前記ガス溶解水吐出流路に合流し、前記被処理水が、前記ガス溶解水中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成された第２の被処理水供給流路と；
前記第１の被処理水供給流路の前記分岐部の下流側、または前記ガス溶解水吐出流路の前記合流部の上流側に設置され、前記溶解部を流れる被処理水の流量を調節する第１の流量調節手段と、
前記第２の被処理水供給流路に設置され、前記溶解部を通らない被処理水の流量を調節する第２の流量調節手段のうちいずれか一方と；
前記ガス溶解水吐出流路の前記合流部の下流側に設けられ、前記ガス溶解水の溶解ガス濃度を測定する溶解ガス濃度測定手段と；
前記溶解ガス濃度測定手段によって測定された溶解ガス濃度に基づき、前記測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるように、前記第１の流量調節手段または前記第２の流量調節手段のうち設置されたいずれか一方を制御する制御手段とを備える；
ガス溶解水製造装置。
【請求項５】  前記溶解部は、中空糸膜からなり、該中空糸膜の一方の側に前記溶解ガスを通し、前記中空糸膜の他方の側に前記被処理水を通すことによってガス溶解水を生成する；
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置。
【請求項６】  前記溶解部に導かれる被処理水の水圧が、前記溶解部に導かれる溶解ガスのガス圧より大きい；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置。
【請求項７】  窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、酸素ガスからなる群から選ばれた溶解ガスを被処理水に溶解させる溶解部に、溶解ガスを通す第１の工程と；
前記溶解部に前記被処理水を通す第２の工程と；
前記溶解部で前記被処理水に前記溶解ガスを溶解させ、ガス溶解水とする第３の工程と；
前記ガス溶解水に、前記溶解部を通らない前記被処理水を混合させ、混合後の前記ガス溶解水中の溶解ガスの濃度が所定の濃度なるように制御する第４の工程とを備える；
ガス溶解水製造方法。
【請求項８】  前記第４の工程で行われる制御が、前記溶解部を通る被処理水の流量と、前記溶解部を通らない被処理水の流量の割合を制御するものである；
請求項７に記載のガス溶解水製造方法。
【請求項９】  溶解ガスを被処理水に溶解させる溶解部に、溶解ガスを通す第１の工程と；
前記溶解部に前記被処理水を通す第２の工程と；
前記溶解部で前記被処理水に前記溶解ガスを溶解させ、ガス溶解水とする第３の工程と；
前記ガス溶解水に、前記溶解部を通らない前記被処理水を混合させ、混合後の前記ガス溶解水中の溶解ガスの濃度が所定の濃度なるように制御する第４の工程とを備え；
前記溶解部に通される被処理水の水圧が、前記溶解部に通される溶解ガスのガス圧より大きい；
溶解ガス製造方法。
【請求項１０】  請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置と；
前記ガス溶解水製造装置によって製造されたガス溶解水で被洗浄物を洗浄する際に該ガス溶解水に超音波エネルギを与える超音波発信装置とを備えた；
超音波洗浄装置。
【請求項１１】  半導体ウェハの外周を挟持し回転するチャック爪を有する回転チャックと；
前記チャック爪に挟持され回転している半導体ウェハの被洗浄面に、洗浄液を噴射する洗浄液噴射用ノズルとを備え；
飽和ガス濃度以下のガス濃度に制御されたガス溶解水を前記洗浄液として使用して前記半導体ウエハを洗浄する；
超音波洗浄装置。
【請求項１２】  前記ガス溶解水が、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置により製造された；
請求項１１に記載された超音波洗浄装置。
【請求項１３】  請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法によってガス溶解水を製造する製造工程と；
前記製造工程によって製造されたガス溶解水に超音波エネルギを与えるエネルギ付与工程と；
前記エネルギ付与工程によって超音波エネルギを与えられたガス溶解水を洗浄液として用いて被洗浄物を洗浄する洗浄工程とを備えた；
超音波洗浄方法。
【請求項１４】  ポリッシングの終了後に、半導体ウェハの被洗浄面を鉛直方向上に配置する工程と；
前記半導体ウェハを回転させる工程と；
前記被洗浄面に、砥流や切り屑を洗い流すために洗浄液を噴射する工程と；
飽和濃度以下のガス溶解水に超音波エネルギを与え、前記洗浄液として用いて前記被洗浄面を洗浄する工程とを備えた；
超音波洗浄方法。
【請求項１５】  前記ガス溶解水が、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法により製造された；
請求項１４に記載された超音波洗浄方法。
【請求項１６】  半導体ウェハの外周を挟持し回転するチャック爪を有する回転チャックと；
前記チャック爪に挟持され回転している半導体ウェハの被洗浄面に、洗浄液を噴射する洗浄液噴射用ノズルを有し、飽和ガス濃度以下のガス濃度に制御されたガス溶解水を前記洗浄液として使用して前記半導体ウエハを洗浄する超音波洗浄装置とを備える；
ポリッシング装置。
【請求項１７】  前記ガス溶解水が、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置により製造された；
請求項１６に記載されたポリッシング装置。
【請求項１８】  ポリッシングを行う工程と；
前記ポリッシングの終了後に、半導体ウェハの被洗浄面を鉛直方向上に配置する工程と；
前記半導体ウェハを回転させる工程と；
前記被洗浄面に、砥流や切り屑を洗い流すために洗浄液を噴射する工程と；
飽和濃度以下のガス溶解水に超音波エネルギを与え、前記洗浄液として用いて前記被洗浄面を洗浄する洗浄工程とを備えた；
ポリッシング方法。
【請求項１９】  前記ガス溶解水が、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法により製造された；
請求項１８に記載されたポリッシング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス溶解水製造装置とその方法に関し、特に、精密機械、電子工業、医薬・食品工業に用いられるガス溶解水を製造するガス溶解水製造装置とその方法に関するものである。
【０００２】
図１０に示すように、従来のガス溶解水製造装置２０１は、溶解ガス１０３を処理タンク１１１に内蔵された中空糸膜１０２の外側に通し、中空糸膜１０２を介して、中空糸膜１０２の内側に通した被処理水１０４に溶解させて、ガス溶解水１０５としていた。
【０００３】
被処理水１０４は、ポンプ１１７により、所定の流量ｑが、フィルタ１１８、流量計１１９を通過し、中空糸膜１０２の内側に送られていた。流量計１１９からの流量信号１２０（図中破線にて表示）が制御器１２１に送られ、制御器１２１から流量制御信号１２２（図中破線にて表示）がポンプ１１７を駆動する、回転数制御機構（不図示）を備えるモータ（不図示）に送られ（図ではポンプ１１７に送られるように表示）、モータの回転数が制御されることにより、ポンプ１１７の流量ｑが所定の流量となるよう制御されていた。
【０００４】
溶解ガス１０３は、流量計１１６を通過し、流量計１１６によって流量が制御され、ほぼ大気圧で中空糸膜１０２の外側に送られ、中空糸膜１０２を介して被処理水１０４に溶解し、残ったガスは排ガス分解塔１３０にて触媒（不図示）により分解され、排ガス１０６として放出されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来のガス溶解水製造装置によれば、製造されたガス溶解水中の溶解ガス濃度は、溶解ガスの供給圧力（通常はガス溶解水を用いた洗浄が行われる洗浄圧力である大気圧）における溶解ガスの飽和濃度となる。しかし、精密機器、電子工業、医薬・食品工業では、被洗浄部品を故障あるいは劣化させないためにマイルドな洗浄が要求されることがある。このためには洗浄圧力において溶解ガスのガス溶解水中の濃度が飽和濃度以下のガス溶解水を製造することが望まれる。特に、デバイスウェハの洗浄においては、配線の微細化により、飽和濃度未満で、所望の濃度に制御された窒素水、オゾン水、酸素水などの機能水による洗浄の需要が増している。
【０００６】
このようなガス溶解水を製造するためには、例えば以下の手順で行うことができる。すなわち、溶解ガスを中空糸膜の外側に供給した後、溶解ガスの供給を一端停止し、被処理水のみの供給を続け、溶解ガスを被処理水に溶解させる。すると中空糸膜の外側の圧力が減少し、この圧力で飽和濃度になるように溶解ガスが被処理水中に溶解する。濃度が所望の値となったとき、このときの圧力を維持するように、溶解ガスを中空糸膜の外側に供給する。このようにすると、ガス溶解水中の溶解ガスの濃度を、溶解ガスの供給圧力が大気圧の場合の飽和濃度より小さくすることができる。しかし、中空糸膜の外側の圧力が、大気圧より低い前述の圧力になるまでには時間がかかる。また、大気圧より低い圧力では目的とする溶解ガス以外のガスが混入する恐れがある。
【０００７】
そこで本発明は、溶解した溶解ガスの濃度が大気圧における飽和濃度以下のガス溶解水を、短時間で効率よく製造することのできるガス溶解水製造装置およびその方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、例えば図１に示すように、窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、酸素ガスからなる群から選ばれた溶解ガス３を、被処理水４に溶解させ、ガス溶解水５を生成する溶解部１１と；溶解ガス３を、溶解部１１に導く溶解ガス供給流路１２と；被処理水４を、溶解部１１に導く第１の被処理水供給流路１３と；ガス溶解水５を、溶解部１１から導くガス溶解水吐出流路１４と；被処理水４を、溶解部１１を通さずに導く第２の被処理水供給流路１５とを備え；第２の被処理水供給流路１５がガス溶解水吐出流路１４に合流し、第２の被処理水供給流路１５によって導かれた被処理水４が、ガス溶解水５中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成される。
【０００９】
このように構成すると、溶解ガス供給流路１２と、第１の被処理水供給流路１３と、第２の被処理水供給流路１５と、ガス溶解水吐出流路１４とを備え、第２の被処理水供給流路１５がガス溶解水吐出流路１４に合流し、第２の被処理水供給流路１５によって導かれた被処理水４が、ガス溶解水５中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成されるので、溶解ガス濃度が飽和濃度以下のガス溶解水３１を短時間で効率よく製造することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、請求項１に記載のガス溶解水製造装置において、例えば図１に示すように、第２の被処理水供給流路１５は、前記第１の被処理水供給流路１３から分岐し、溶解部１１をバイパスするバイパス流路１５を形成する。
【００１１】
このように構成すると、第２の被処理水供給流路１５は、第１の被処理水供給流路１３から分岐し、溶解部１１をバイパスするバイパス流路１５を形成するので、流路構成を単純なものとすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、請求項２に記載のガス溶解水製造装置において、例えば図１に示すように、第１の被処理水供給流路１３の分岐部１３Ａの下流側、またはガス溶解水吐出流路１４の、第２の被処理水供給流路１５が合流する合流部１４Ａの上流側に設置され、溶解部１１を流れる被処理水４の流量Ｑ１を調節する第１の流量調節手段２３と、バイパス流路１５に設置され、溶解部１１をバイパスする被処理水４の流量Ｑ２を調節する第２の流量調節手段２４のうちいずれか一方と；ガス溶解水吐出流路１４の前記合流部１４Ａの下流側に設けられ、ガス溶解水３１の溶解ガス濃度を測定する溶解ガス濃度測定手段２６と；溶解ガス濃度測定手段２６によって測定された溶解ガス濃度に基づき、前記測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるように、第１の流量調節手段２３または第２の流量調節手段２４のうち設置されたいずれか一方を制御する制御手段２８とを備える。
【００１３】
このように構成すると、第１の流量調節手段２３と、第２の流量調節手段２４のうちいずれか一方と、溶解ガス濃度測定手段２６と、制御手段２８とを備え、溶解ガス濃度測定手段２６によって測定された溶解ガス濃度に基づき、制御手段２８によって、測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるように第１の流量調節手段２３または第２の流量調節手段２４のうちいずれか一方を制御するので、溶解ガス濃度が飽和濃度以下のガス溶解水３１を短時間で効率よく製造することができる。ガス溶解水製造装置１は、第１の流量調節手段２３と、第２の流量調節手段２４との両方２３、２４を備え、測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるようにこの両方２３、２４を制御するようにしてもよく、このようにすると同様の効果が得られる。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、例えば図１に示すように、溶解ガス３を、被処理水４に溶解させ、ガス溶解水５を生成する溶解部１１と；溶解ガス３を、溶解部１１に導く溶解ガス供給流路１２と；被処理水４を、溶解部１１に導く第１の被処理水供給流路１３と；ガス溶解水５を、溶解部１１から導くガス溶解水吐出流路１４と；第１の被処理水供給流路１３から分岐し、被処理水４を、溶解部１１を通さずに導き、ガス溶解水吐出流路１４に合流し、被処理水４が、前記ガス溶解水中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成された第２の被処理水供給流路１５と；第１の被処理水供給流路１３の分岐部１３Ａの下流側、またはガス溶解水吐出流路１４の合流部１４Ａの上流側に設置され、溶解部１１を流れる被処理水４の流量を調節する第１の流量調節手段２３と、第２の被処理水供給流路１５に設置され、溶解部１１を通らない被処理水４の流量を調節する第２の流量調節手段２４のうちいずれか一方と；ガス溶解水吐出流路１４の合流部１４Ａの下流側に設けられ、ガス溶解水５の溶解ガス濃度を測定する溶解ガス濃度測定手段２６と；溶解ガス濃度測定手段２６によって測定された溶解ガス濃度に基づき、前記測定された溶解ガス濃度が所定の濃度になるように、第１の流量調節手段２３または第２の流量調節手段２４のうち設置されたいずれか一方を制御する制御手段２８とを備える。
【００１５】
請求項５に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置において、例えば図１、図２に示すように、溶解部１１は、中空糸膜２からなり、該中空糸膜２の一方の側に溶解ガス３を通し、中空糸膜２の他方の側に被処理水４を通すことによってガス溶解水５を生成する。
【００１６】
請求項６に係る発明によるガス溶解水製造装置１は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置において、例えば図１に示すように、溶解部１１に導かれる被処理水の水圧が、溶解部１１に導かれる溶解ガスのガス圧より大きい。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項７に係る発明によるガス溶解水製造方法は、例えば図１に示すように、窒素ガス、水素ガス、アルゴンガス、酸素ガスからなる群から選ばれた溶解ガス３を被処理水４に溶解させる溶解部１１に、溶解ガス３を通す第１の工程と；溶解部１１に、被処理水４を通す第２の工程と；溶解部１１で被処理水４に溶解ガス３を溶解させ、ガス溶解水５とする第３の工程と；ガス溶解水５に、溶解部１１を通らない被処理水４を混合させ、混合後のガス溶解水３１中の溶解ガス３の濃度が所定の濃度なるように制御する第４の工程とを備える。
【００１８】
請求項８に係る発明によるガス溶解水製造方法は、請求項７に記載のガス溶解水製造方法において、例えば図１に示すように、前記第４の工程で行われる制御が、溶解部１１を通る被処理水４の流量Ｑ１と、溶解部１１を通らない被処理水４の流量Ｑ２の割合を制御するものである。
【００１９】
請求項９に係る発明によるガス溶解水製造方法は、例えば図１に示すように、溶解ガス３を被処理水４に溶解させる溶解部１１に、溶解ガス３を通す第１の工程と；溶解部１１に前記被処理水を通す第２の工程と；溶解部１１で被処理水４に溶解ガス３を溶解させ、ガス溶解水５とする第３の工程と；ガス溶解水５に、溶解部１１を通らない被処理水４を混合させ、混合後のガス溶解水５中の溶解ガス３の濃度が所定の濃度なるように制御する第４の工程とを備え；溶解部１１に通される被処理水４の水圧が、溶解部１１に通される溶解ガス３のガス圧より大きい。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項１０に係る発明による超音波洗浄装置１０１は、例えば図６、図７に示すように、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置１と；ガス溶解水製造装置１によって製造されたガス溶解水３１で被洗浄物Ｗ１を洗浄する際に該ガス溶解水３１に超音波エネルギを与える超音波発信装置１５７とを備える。
【００２１】
上記目的を達成するために、請求項１１に係る発明による超音波洗浄装置１０１は、例えば図６に示すように、半導体ウェハW１の外周を挟持し回転するチャック爪１４１を有する回転チャック１４０と；チャック爪１４１に挟持され回転している半導体ウェハW１の被洗浄面ＷＢに、洗浄液１５１を噴射する洗浄液噴射用ノズル１５０とを備え；飽和ガス濃度以下のガス濃度に制御されたガス溶解水３１を洗浄液１５１として使用して半導体ウエハＷ１を洗浄する。
【００２２】
請求項１２に係る発明による超音波洗浄装置１０１は、請求項１１に記載の超音波洗浄装置において、例えば図６、図７に示すように、ガス溶解水３１が、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置１により製造される。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項１３に係る発明による超音波洗浄方法は、例えば図６に示すように、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法によってガス溶解水３１を製造する製造工程と；前記製造工程によって製造されたガス溶解水３１に超音波エネルギを与えるエネルギ付与工程と；前記エネルギ付与工程によって超音波エネルギを与えられたガス溶解水３１を洗浄液１５１として用いて被洗浄物W1を洗浄する洗浄工程とを備える。
【００２４】
上記目的を達成するために、請求項１４に係る発明による超音波洗浄方法は、例えば図６に示すように、ポリッシングの終了後に、半導体ウェハW1の被洗浄面ＷＢを鉛直方向上に配置する工程と；半導体ウェハＷ１を回転させる工程と；被洗浄面ＷＢに、砥流や切り屑を洗い流すために洗浄液１５１を噴射する工程と；飽和濃度以下のガス溶解水３１に超音波エネルギを与え、洗浄液１５１として用いて被洗浄面ＷＢを洗浄する工程とを備える。
【００２５】
請求項１５に係る発明による超音波洗浄方法は、請求項１４に記載の超音波洗浄方法において、例えば図６に示すように、ガス溶解水３１が、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法により製造される。
【００２６】
上記目的を達成するために、請求項１６に係る発明によるポリッシング装置は、例えば図６に示すように、半導体ウェハＷ１の外周を挟持し回転するチャック爪１４１を有する回転チャック１４０と；チャック爪１４１に挟持され回転している半導体ウェハＷ１の被洗浄面ＷＢに、洗浄液１５１を噴射する洗浄液噴射用ノズル１５０を有し、飽和ガス濃度以下のガス濃度に制御されたガス溶解水３１を洗浄液１５１として使用して半導体ウエハＷ１を洗浄する超音波洗浄装置１とを備える。
【００２７】
請求項１７に係る発明によるポリッシング装置は、請求項１６に記載のポリッシング装置において、例えば図６、図７に示すように、ガス溶解水３１が、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造装置１により製造される。
【００２８】
上記目的を達成するために、請求項１８に係る発明によるポリッシング方法は、例えば図６に示すように、ポリッシングを行う工程と；前記ポリッシングの終了後に、半導体ウェハＷ１の被洗浄面ＷＢを鉛直方向上に配置する工程と；半導体ウェハＷ１を回転させる工程と；被洗浄面ＷＢに、砥流や切り屑を洗い流すために洗浄液１５１を噴射する工程と； 飽和濃度以下のガス溶解水３１に超音波エネルギを与え、洗浄液１５１として用いて被洗浄面ＷＢを洗浄する洗浄工程とを備える。
【００２９】
請求項１９に係る発明によるポリッシング方法は、請求項１８に記載のポリッシング方法において、例えば図６に示すように、ガス溶解水３１が、請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のガス溶解水製造方法により製造される。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３１】
図１を参照して、本発明によるガス溶解水製造装置１の構成を説明する。ガス溶解水製造装置は、中空糸膜２（図２参照）を内蔵する溶解部としての処理タンク１１と、溶解ガス源７から溶解ガス３を供給する溶解ガス供給流路としての溶解ガス供給配管１２と、被処理水源８から被処理水４を供給する第１の被処理水供給流路としての被処理水供給配管１３と、ガス溶解水５を導くガス溶解水吐出流路としてのガス溶解水吐出配管１４と、被処理水供給配管１３から分岐し、処理タンク１１すなわち中空糸膜２をバイパスし、ガス溶解水吐出配管１４に合流する、バイパス流路としての被処理水バイパス配管１５と、ガス溶解水吐出配管１４から分岐したガス溶解水ドレン配管２５とを含んで構成される。
【００３２】
図２に示すように、処理タンク１１には、側周下部に第１の入口ノズル４１、側周下部に第１の出口ノズル４２、上部に第２の入口ノズル４３、下部に第２の出口ノズル４４が取り付けられ、肉厚の薄い中空円筒形状の中空糸膜２が複数本、鉛直方向上下に配置され、内蔵されている。
【００３３】
溶解ガス供給配管１２は、処理タンク１１の第１の入口ノズル４１に接続され、中空糸膜２の外側に連通する。被処理水供給配管１３は、処理タンク１１の第２の入口ノズル４３に接続され、中空糸膜２の内側に連通する。ガス溶解水吐出配管１４は、処理タンク１１の第２の出口ノズル４４に接続され、中空糸膜２の外側に連通する。処理タンク１１の第１の出口ノズル４２には後述の排ガス配管４５が接続される。
【００３４】
図１を参照して説明を続ける。被処理水バイパス配管１５は、被処理水供給配管１３の分岐部１３Ａから分岐し、ガス溶解水吐出配管１４の合流部１４Ａに合流する。よって、被処理水供給配管１３に供給される被処理水４の流量をＱとし、被処理水供給配管１３から中空糸膜２の内側に供給される被処理水４の流量をＱ１とし、被処理水供給配管１３から分岐し、被処理水バイパス配管１５を流れる流量をＱ２とすれば、  Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２（Ｑ１、またはＱ２が０の場合も含む）  の関係になる。この場合、中空糸膜２の内側からガス溶解水吐出配管１４に流れるガス溶解水５の流量はＱ１であり、流量Ｑ２の被処理水４と合流後、濃度が希釈されガス溶解水吐出配管１４から吐き出されるガス溶解水３１の流量はＱである。
【００３５】
なお、処理タンク１１を出てガス溶解水吐出配管１４を流れ、合流部１４Ａに達する前のガス溶解水は、符号５で示し、一方、処理タンク１１を通らない被処理水４と合流部１４Ａで合流して希釈された後のガス溶解水を符号３１で示す。但し、処理タンク１１を通らない被処理水４の流量がゼロで、希釈が行われない場合も、合流部１４Ａ下流側のガス溶解水吐出配管１４を流れるガス溶解水の符号は３１である。
【００３６】
溶解ガス供給配管１２には、溶解ガス流量調節器１６が取り付けられ、中空糸膜２の外側に供給される溶解ガス３の流量が所定の値になるように調節する。被処理水供給配管１３には、不図示のモータにより駆動されるポンプ１７が取り付けられ、供給された被処理水４を処理タンク１１に圧送する。被処理水供給配管１３のポンプ１７の下流側にはフィルタ１８が取り付けられ被処理水４内の異物を除去する。被処理水供給配管１３のポンプ１７の下流側には、流量測定手段としての流量計１９が取り付けられ、流量計１９から流量信号２０（図中破線にて表示）が制御手段としての第１の制御器２１に送られ、第１の制御器２１から第１の流量制御信号２２（図中破線にて表示）が、回転数制御機構（不図示）を備えるモータ（不図示）に送られ（図ではポンプ１７に送られるように表示）、モータの回転数が、ポンプ１７の吐出流量すなわちガス溶解水製造装置１への被処理水４の供給量Ｑが所定の流量となるよう制御される。なお、ポンプ１７、フィルタ１８、流量計１９は、分岐部１３Ａの上流側に取り付けられている。
【００３７】
被処理水供給配管１３の分岐部１３Ａの下流側には第１の流量調節手段としての第１の被処理水流量調節器２３が取り付けられ、さらに被処理水バイパス配管１５には、第２の流量調節手段としての第２の被処理水流量調節器２４が取り付けられている。第１の被処理水流量調節器２３は、中空糸膜２の上流と下流のいずれに取り付けてもよいが、図に示すように下流に取り付けた方が、中空糸膜２へ供給する水圧を高くでき、すなわち被処理水４の水圧＞溶解ガス３のガス圧の関係を保ちつつ、より高い圧力で溶解ガス３を供給することができるので望ましい。
【００３８】
ガス溶解水吐出配管１４には、ガス溶解水３１中に溶解した溶解ガス３の濃度を測定する、溶解ガス濃度測定手段としてのガス溶解水濃度計２６が接続され、ガス溶解水濃度計２６から濃度信号２７が、制御手段としての第２の制御器２８に送られる。ガス溶解水濃度計２６は希釈後のガス溶解水３１の濃度を測定する。第２の制御器２８からは、第２の流量制御信号２９が第１の被処理水流量調節器２３および第２の被処理水流量調節器２４に送られる。第２の流量制御信号２９を受けて、第１の被処理水流量調節器２３および第２の被処理水流量調節器２４は、ガス溶解水濃度計２６により検出される濃度が所定の濃度となるよう、第１の被処理水流量調節器２３を流れる被処理水４の流量Ｑ１と、第２の被処理水流量調節器２４を流れる被処理水４の流量Ｑ２との割合を変化させる。
【００３９】
中空糸膜２の外側から出た排ガス６は、排ガス配管４５を経由して排出され、有害ガスを含んでいる場合は、図に示すように触媒（不図示）等が充填された排ガス分解塔３０で有毒ガスが分解されて大気に放出される。
【００４０】
次に、ガス溶解水製造装置１の作用を説明する。
溶解ガス供給配管１２に溶解ガス３が供給され、供給された溶解ガス３は溶解ガス流量調節器１６によって流量が調節され、所定流量が処理タンク１１に内蔵された中空糸膜２の外側に供給される。被処理水供給配管１３に被処理水４が供給され、供給された被処理水４はポンプ１７により昇圧され、フィルタ１８を通って異物を含んでいる場合には異物が除去され、さらに流量計１９を通る。流量計１９によってガス溶解水製造装置１に供給された被処理水４の流量Ｑが計測され、流量計１９から流量信号２０が第１の制御器２１に送られる（フィードバックされる）。第１の制御器２１は、測定された流量と制御目標値である流量との差を求め、求められた差に基づく第１の流量制御信号が、ポンプ１７を駆動する不図示のモータに送られ、モータがポンプ１７を制御された回転数で駆動する。
【００４１】
計測された流量が、制御目標の流量より小さければ、モータの回転数は増加し、計測された流量が、制御目標の流量より大きければ、モータの回転数は減少する制御であってかつＰＩＤ制御が行われ、回転数は無段階に制御される。
【００４２】
流量計１９を通過した被処理水４は、一部（流量Ｑ１）が処理タンク１１の中空糸膜２の内側を経て第１の被処理水流量調節器２３に流れ、残り（流量Ｑ２）が被処理水供給配管１３から分岐する被処理水バイパス配管１５に流れ第２の被処理水流量調節器２４を経て中空糸膜２をバイパスする。中空糸膜２の内側を流れている間に中空糸膜２を介して溶解した溶解ガス３を含みガス溶解水５となった被処理水４は、中空糸膜２の内側を出てガス溶解水吐出配管１４を流れ、中空糸膜２をバイパスした被処理水４と合流部１４Ａで合流し、ガス溶解水５中の溶解ガス濃度が希釈され、さらにガス溶解水吐出配管１４を流れ不図示の洗浄装置に供給される。
【００４３】
ガス溶解水吐出配管１４に接続されたガス溶解水濃度計２６が、希釈後の溶解ガス濃度を計測し、ガス溶解水濃度計２６から濃度信号２７が第２の制御器２８に送られる。第２の制御器２８は、測定された濃度と制御目標値である濃度との差を求め、求められた差に基づく第２の流量制御信号２９を、内蔵する不図示の演算回路によって計算し、第１の被処理水流量調節器２３および第１の被処理水流量調節器２３に第２の流量制御信号２９を送り、以下のように制御する。
【００４４】
すなわち、計測された濃度が制御目標の濃度より小さければ、中空糸膜２の内側を通過する流量Ｑ１（第１の被処理水流量調節器２３を通過する流量）が増加し、中空糸膜２をバイパスする流量Ｑ２（第２の被処理水流量調節器２４を通過する流量）が減少する。計測された濃度が制御目標の濃度より大きければ、中空糸膜２の内側を通過する流量Ｑ１が減少し、中空糸膜２をバイパスする流量Ｑ２が増加する。このように制御し、ガス溶解水３１中の溶解ガス３の濃度が所定の値となるようにする。ガス溶解水３１中の溶解ガス３の濃度が所定の値となるよう制御することは、ガス溶解水５、３１の圧力も所定の圧力に制御することになる。なお、ガス溶解水製造装置１を全て自動的に運転することが望ましい。
【００４５】
ガス溶解水３１を製造しないときに、ガス溶解水濃度計２６を使用し、被処理水４を例えば図中Ｂの位置で、飽和ガス溶解水５を例えば図中Ａの位置で、常時交互に測定し、更新していくことによって、被処理水源８から供給される被処理水４の溶解ガス濃度が変化した場合、また水温が変化し、飽和ガス溶解水５の溶解ガス濃度が変化した場合も、所定の溶解ガス濃度のガス溶解水３１を短時間で供給できる。
【００４６】
例えば、被処理水源８からの被処理水４中の、Ｎ２やＯ２などの溶解させたいガスの溶解ガス濃度が上昇した場合は、Ｑ１の流量を少なくして、バイパス用のＱ２の流量を多くするよう制御する。また、飽和ガス溶解水５の濃度が高くなった場合は、Ｑ１を減らし、Ｑ２を増やす。さらに飽和ガス溶解水５の水温が上昇した場合は、実質的に中空糸膜２（図２参照）で溶存できるガス飽和濃度が減るため、Ｑ１を増やし、バイパス用のＱ２を減らすように制御する。これらの被処理水４、飽和ガス溶解水５、希釈後のガス溶解水３１の濃度を測定する溶解ガス濃度計２６は、それぞれの箇所に計３個取り付けてもよいし、１つの溶解ガス濃度計２６で、随時測定する個所を切り替えるようにしてもよい。前述において、溶解ガス濃度計２６が、ガス溶解水３１の濃度および／または温度を測定するようにしてもよい。
【００４７】
本実施の形態のガス溶解水製造装置１では、被処理水４として脱ガス処理がなされた超純水が使用されることが望ましい。被処理水供給配管１３の入口部で、溶解している窒素の濃度が３ｐｐｍ未満、同酸素の濃度が１００ｐｐｂ未満、同水素の濃度が１ｐｐｂ未満に抑えられている。被処理水４の供給量Ｑは２０〜３０Ｌ／ｍｉｎ、供給温度が２０〜２３℃、供給圧力が０．２０〜０．３０ＭＰａ（２．０〜３．０ｋｇｆ／ｃｍ２）（ゲージ圧）である。
【００４８】
溶解ガス３として、純度ほぼ１００％の窒素ガス（ケース１）、水素ガス（ケース２）が使用された。供給する溶解ガスの純度を９９％以上とするとよい。溶解ガス３として、他にアルゴンガス、酸素ガス、炭酸ガスが用いられる。溶解ガス３の供給圧力は０．００ＭＰａ（０．００ｋｇｆ／ｃｍ２）（ゲージ圧）で大気圧に等しい。被処理水４の供給圧力は溶解ガス圧力より０．２０〜０．３０ＭＰａ（２．０〜３．０ｋｇｆ／ｃｍ２）だけ高い。被処理水４の供給圧力を、溶解ガス圧力より０．０１ＭＰａ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ２）以上高くすることにより、微細気泡の含まれず、濃度が均一であり、不純物の混入していない溶解水を供給することができる。溶解ガス３の供給圧力は、典型的には、供給方法が簡単なため大気圧以上であることが望ましい。
【００４９】
本ガス溶解水製造装置１では、接液部は全て非金属材料を使用し、金属イオンの被処理水４への溶出を防いでいる。ポンプ１７は、無段階可変速制御され、またノンパーティクルタイプであり、動圧軸受を用い回転体の機械的接触が一切なく、ポンプ内部からの微粒子の発生を抑制したものであり、接液部は材質に高純度セラミックスおよび四弗素化樹脂を用い金属イオンの被処理水４への溶出を防いだものを用いている。フィルタ１８は、濾過度０．０５μｍの膜フィルタを用いている。中空糸膜として、テフロン製の中空糸膜、ポリ四弗化エチレン系の多孔質疎水膜（孔径分布０．０１〜１μｍ）等を用いるとよい。 配管材料は、気密性が高く、外部からのガスの透過がしにくいＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド、フッ素樹脂）製のものとするとよい。
【００５０】
本実施の形態のガス溶解水製造装置１によれば、溶解ガス３として窒素ガスを使用した場合（ケース１）には、窒素ガス濃度が５〜２０ｐｐｍのガス溶解水３１（水温２０℃の場合）を短時間で効率よく製造することができる。また、溶解ガス３として水素ガスを使用した場合に（ケース２）は、水素ガス濃度が１００〜１０００ｐｐｂのガス溶解水３１（水温２０℃の場合）を短時間で効率よく製造することができる。
【００５１】
窒素ガスを使用した場合（ケース１）の、水温２０℃において６ｐｐｍの濃度のガス溶解水３１を製造する場合（図３）、水温２０℃において１０ｐｐｍの濃度のガス溶解水３１を製造する場合（図４）、水温２０℃において１３ｐｐｍの濃度のガス溶解水３１を製造する場合（図５）の、濃度の時間的変化を計測した実験結果を図３〜５に示す。図３〜５において、横軸が時間（単位は分）、縦軸が溶解した窒素ガス濃度（単位はｐｐｍ）を表す。また、各図において被処理水の供給量は２０Ｌ／ｍｉｎであり、測定は４回繰り返して行われ、データ1〜4が記載されている。それぞれの場合、約１分〜１．５分で目標とする濃度のガス溶解水３１を製造することができることが分かる。
【００５２】
なお、溶解ガスの純度が１００％ではない場合、ガス溶解水中の溶解ガスの濃度は、供給されたガス中の溶解ガスの分圧における飽和濃度になる。当然のこととして、溶解ガス供給配管に供給されるガスは混合ガスであってもよい。
【００５３】
被処理水供給配管１３の第１の被処理水流量調節器２３は、第２の制御器２８からの第２の流量制御信号２９によって流量を制御する制御弁とすることができる。被処理水バイパス配管１５の第２の被処理水流量調節器２４も、第２の制御器２８からの第２の流量制御信号２９によって流量を制御する制御弁とすることができる。二つの制御弁を別々の配管に設置する代わりに、被処理水流量調節手段としての３方制御弁を、被処理水供給配管１３の分岐部１３Ａに取り付けてもよい。この場合、３方制御弁は、第１の流量調節手段であるとともに、第２の流量調節手段でもある。また、分岐部１３Ａは被処理水供給配管１３でもあり、被処理水バイパス配管１５でもあるとする。
【００５４】
なお、本発明のガス溶解水製造装置１では、被処理水供給管１３への流量を全て被処理水バイパス配管１５に流すことにより、同じ装置で、脱気水供給装置としても用いることができる。また、被処理水供給管１３への流量を全て処理タンク１１の中空糸膜２の内側に流すことにより、飽和ガス溶解水３１を製造できる。また、本実施の形態では、ガス溶解水３１を作るための被処理水供給配管１３と被処理水バイパス配管１５は、共通の被処理水源８から分岐させる構造としたが、処理タンク１１のバイパスを設けた図１に示す実施の形態に限られず、飽和ガス溶解水を作るため処理タンク１１へ接続される被処理水配管と、希釈用の被処理水配管を別々の被処理水源から供給してもよい。
【００５５】
次に、本発明で得られた飽和濃度以下の濃度に制御されたガス溶解水の使用例としてウェハ超音波洗浄装置１０１、１０２について説明する。特に、本発明で得られたガス溶解水は、デバイスウェハの洗浄に適する。
【００５６】
図６に、超音波洗浄装置としてのウェハ超音波洗浄装置１０１の矢視図を示す。図中、ウェハ超音波洗浄装置１０１は、４つのチャック爪１４１を有する回転チャック１４０と、回転チャック１４０が取り付けられた軸１４２とを備える。回転チャック１４０は、半導体ウェハＷ１の外周ＷＡをチャック爪１４１で挟持し、軸１４２を中心に矢印Ｘ方向に回転する構造となっている。ウェハ超音波洗浄装置１０１は、さらに洗浄液噴射用ノズル１５０を備え、洗浄液噴射用ノズル１５０から、半導体ウェハＷ１の被洗浄面ＷＢ（または以下、上面ＷＢともいう）に洗浄液１５１を噴射できる構造となっている。
【００５７】
ウェハ超音波洗浄装置１０１において、例えばポリッシング終了後の半導体ウェハW１の被洗浄面ＷＡを上に配置し、回転チャック１４０のチャック爪１４１で扶持して装着する。回転チャック１４０を矢印Ｘ方向に回転させながら、洗浄液噴射用ノズル１５０から半導体ウェハW１の上面ＷＡに洗浄液１５１を噴射して、半導体ウェハW１の上面ＷＡに保持されている砥粒や削り屑を洗い流す。ここでは、メガソニック洗浄に適用させた例を示す。
【００５８】
図７は、図６のウェハ超音波洗浄装置１０１に使用されるメガソニック洗浄ノズル１５５の詳細構造を示す断面図である。図７において、メガソニック洗浄ノズル１５５は、ノズル本体１５６の後端部１５６Ｃに、超音波発信装置としての超音波振動子１５７を設けた構造である。超音波振動子１５７を起動し、ノズル本体１５６に形成された注入口１５６Ａに、図1で示された濃度調節された、ガス溶解水供給ライン１５（図１参照）からのガス溶解水３１（図１参照）を注入することにより、ガス溶解水３１に超音波振動エネルギーが付与され、ノズル本体１５６に形成された噴射口１５６Ｂから、超音波振動エネルギーの付与された洗浄液１５１（図６参照）が半導体ウェハW１の上面ＷＡに噴射される。なお、ここでガス溶解水３１が、洗浄液１５１として噴射される。
【００５９】
これにより、半導体ウェハW１の上面ＷＡのダストは噴射された洗浄液１５１（図７参照）を介して超音波エネルギーが間接的に付与される。その結果、半導体ウェハＷ１上のダストが加振され半導体ウェハW１の上面ＷＡから剥離し、噴射された洗浄液１５１により洗い流される。
【００６０】
この場合に、洗浄液としてＮ２等のガス溶解水を適用することがあるが、溶存ガス濃度が高いと、洗浄液中に気泡が発生しやすくなる。生成した気泡が合体し大きな気泡ができたり、発生した気泡が被洗浄面ＷＡに付着すると、半導体ウェハＷ１の気泡が付着した部分の洗浄が、気泡の付着していない他の部分の洗浄と比べて均一に行えない。
【００６１】
この場合に、本発明のように、前述のメガジェット洗浄の際に飽和濃度以下の濃度に制御されたガス溶解水を用いると、洗浄液中に気泡が発生しにくくなり、また発生したとしても大径の気泡は発生しにくいため、微細化されたパターンを有するデバイスウェハ上の細かい凹凸も均一にソフトに洗浄することができる。その他の洗浄においても、特に微細化されたパターン面を有するデバイスウェハの洗浄には、飯和濃度以下のガス溶解水を用いるとよい。
【００６２】
図８に、他の実施の形態の超音波洗浄装置としてのウェハ超音波洗浄装置１０２を示す。ウェハ超音波洗浄装置１０２は、ガス溶解水製造装置１と、洗浄槽１６３と、ガス溶解水製造装置１と洗浄槽１６３とを繋ぐ洗浄液供給ライン１６０と、洗浄槽１６３の外側に設けられたドレン槽１７０とを備える。
【００６３】
洗浄槽１６３には、本ガス溶解水製造装置１で製造された飽和濃度以下に制御されたガス溶解水３１（例えば、窒素水）が、ガス溶解水供給ライン１６０を通じて洗浄槽１６３に取り付けられた洗浄液供給ノズル１６２より供給される。
【００６４】
洗浄液供給ノズル１６２（図９参照）は、洗浄槽１６３の内部底面１６４に沿って配置されている円柱形状のノズルである。該洗浄液供給ノズル１６２には、長手方向に沿って複数の吐出口１６５（図９参照）が開口しており、該吐出口１６５からガス溶解水３１が洗浄液３１として洗浄槽１６３内に供給される。洗浄槽１６３の下面１６９には、超音波発信装置としての超音波振動子１６６が配設されており、超音波振動子１６６は、洗浄槽１６３内の洗浄液３１に超音波振動エネルギを付与する。
【００６５】
被洗浄物たるデバイスウェハＷ２（例えばシリコンウェハ）は、通常２５枚が鉛直方向上下に立った姿勢で洗浄槽１６３内に配置される。その後、洗浄槽１６３は洗浄液３１で満たされ、洗浄槽１６３からオーバーフローした洗浄液３１は洗浄槽１６３の外側に設けられたドレン槽１70にて回収される。ドレン槽１70に回収された洗浄液３１は、ドレン槽に繋がれたドレンライン１６７から排出される。本実施の形態のウェハ超音波洗浄装置１０２は、前述のウェハ超音波洗浄装置１０１と同様の効果に加えて、大量のデバイスウェハＷ２を早く、洗浄することができ、スループットがより向上するという効果を有する。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように本発明のガス溶解水製造装置によれば、溶解ガス供給流路と、第１の被処理水供給流路と、第２の被処理水供給流路と、ガス溶解水吐出流路とを備え、第２の被処理水供給流路がガス溶解水吐出流路に合流し、第２の被処理水供給流路によって導かれた被処理水が、ガス溶解水中の溶解ガス濃度を所定の濃度に希釈するよう構成されるので、溶解ガス濃度が飽和濃度以下のガス溶解水を短時間で効率よく製造するガス溶解水製造装置を提供することができる。
【００６７】
以上のように本発明の超音波洗浄装置によれば、本発明のガス溶解水製造装置と、超音波発信装置とを備え、本発明のガス溶解水製造装置によって製造されたガス溶解水で被洗浄物を洗浄する際に該ガス溶解水に超音波エネルギを与えるので、洗浄に適した飽和濃度に制御されたガス溶解水を洗浄液として用いて洗浄でき、さらに超音波エネルギの付与されたガス溶解水を洗浄液として用いて洗浄でき、よって被洗浄物をより清浄に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態に係るガス溶解水製造装置の構成を示すフロー図である。
【図２】
処理タンクの構造を示す模式的断面図である。
【図３】
溶解ガスが窒素ガスの場合、本ガス溶解水製造装置で、窒素ガス濃度が６ｐｐｍのガス溶解水を製造するときの、窒素ガス濃度の時間的変化を示す実験データである。
【図４】
溶解ガスが窒素ガスの場合、本ガス溶解水製造装置で、窒素ガス濃度が１０ｐｐｍのガス溶解水を製造するときの、窒素ガス濃度の時間的変化を示す実験データである。
【図５】
溶解ガスが窒素ガスの場合、本ガス溶解水製造装置で、窒素ガス濃度が１３ｐｐｍのガス溶解水を製造するときの、窒素ガス濃度の時間的変化を示す実験データである。
【図６】
図１のガス溶解水製造装置によって製造されたガス溶解水を利用して洗浄するウェハ超音波洗浄装置の矢視図である。
【図７】
図６のウェハ洗浄装置に用いられるメガソニック洗浄ノズルの断面図である。
【図８】
他の実施の形態のウェハ超音波洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図９】
図８の超音波洗浄装置に用いられる洗浄液供給ノズルの矢視図である。
【図１０】
従来のガス溶解水製造装置の構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  ガス溶解水製造装置
２  中空糸膜
３  溶解ガス
４  被処理水
５、３１  ガス溶解水
６  排ガス
７  溶解ガス源
８  被処理水源
１１  処理タンク
１２  溶解ガス供給配管
１３  被処理水供給配管
１３Ａ  分岐部
１４  ガス溶解水吐出配管
１４Ａ  合流部
１５  被処理水バイパス配管
１６  溶解ガス流量調節器
１７  ポンプ
１８  フィルタ
１９  流量計
２０  流量信号
２１  第１の制御器
２２  第１の流量制御信号
２３  第１の被処理水流量調節器
２４  第２の被処理水流量調節器
２５  ガス溶解水ドレン配管
２６  ガス溶解水濃度計
２７  濃度信号
２８  第２の制御器
２９  第２の流量制御信号
３０  排ガス分解塔
１０１、１０２  ウエハ超音波洗浄装置
１５７  超音波振動子
Ｑ、Ｑ１、Ｑ２  流量
Ｗ１  半導体ウェハ
Ｗ２  デバイスウェハ