(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水を冷却する冷却手段と、
冷却された純水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造手段と、
前記オゾン水を移送するオゾン水供給管とを備え、
前記オゾン水供給管は、断熱配管からなり、途中で分岐して、複数のユースポイントにそれぞれ配置される複数の先端部を有しており、常温雰囲気において各先端部に移送されるオゾン水の温度がいずれも５℃〜２０℃の範囲にあり、
前記オゾン水供給管の先端部に、オゾン水を加熱する加熱手段を設け、
前記各ユースポイントに供給されるオゾン水は、前記冷却手段に還流せずに使用され、
前記加熱手段は、前記冷却手段の作動中に作動することを特徴とするオゾン水供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン水供給装置に関し、特に、電子部品等の製造工程における洗浄やレジスト剥離などに使用するのに好適なオゾン水供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン水は、電子部品等のウェット洗浄やフォト工程でのレジスト剥離などに従来から使用されている。オゾン水は超純水にオゾンを溶解させることにより製造されるが、溶解したオゾンは自己分解が早いために、オゾン水の移送途中でオゾン濃度が低下する。このため、従来は、ユースポイントの近傍にオゾン水製造装置を設置し、移送距離ができるだけ短くなるようにしていた。
【０００３】
しかし、この方法では、ユースポイントが複数あると各ユースポイント毎にオゾン水製造装置を設置しなければならないため、設備コストが高くなるという問題があった。例えば、一連の電子部品製造工程においては、ユースポイントが１０カ所程度存在するのが一般的であるため、オゾン水を一カ所で製造して各ユースポイントに分配することへのニーズが高まっている。この場合には必然的に移送距離が長くなるため、移送中のオゾン濃度の低下防止が大きな課題となる。
【０００４】
このため、特開２０００−３７６９５号公報には、オゾン水中に炭酸ガス又は有機化合物を溶解させることによりオゾン水の自己分解を抑制して移送中のオゾン水におけるオゾン濃度の低下を防ぎ、これによってオゾン水の長距離移送を可能にすることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、炭酸ガス又は有機化合物のようにオゾン以外の成分がオゾン水に溶解すると、電子部品などの洗浄用として使用する場合に洗浄効果の低下を招くおそれがある。オゾン水の製造には純度が極めて高い超純水の使用が好ましいことからも明らかなように、僅かな不純物の混入であっても避ける必要があり、例えば、炭酸ガス中に含まれる微量の不純物が洗浄効果に悪影響を及ぼすことがある。更に、オゾン水に有機化合物を溶解させる場合には、使用後の排水処理においてオゾン水に含まれる有機物を分解させる必要が生じるので、排水処理が極めて容易であるというオゾン水の利点が失われるという問題も生じる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、他の成分を溶解させることなく高濃度オゾン水の長距離移送を可能にするオゾン水供給装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、純水を冷却する冷却手段と、冷却された純水にオゾンを溶解させてオゾン水を製造するオゾン水製造手段と、前記オゾン水を移送するオゾン水供給管とを備え、前記オゾン水供給管は、断熱配管からなり、途中で分岐して、複数のユースポイントにそれぞれ配置される複数の先端部を有しており、常温雰囲気において各先端部に移送されるオゾン水の温度がいずれも５℃〜２０℃の範囲にあり、前記オゾン水供給管の先端部に、オゾン水を加熱する加熱手段を設け、前記各ユースポイントに供給されるオゾン水は、前記冷却手段に還流せずに使用され、前記加熱手段は、前記冷却手段の作動中に作動することを特徴とするオゾン水供給装置により達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るオゾン水供給装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、オゾン水供給装置１は、オゾン水製造装置２を備えている。
【００１１】
オゾン水製造装置２は、純水導入管１２、オゾンガス導入管１３及びオゾン水供給管４が接続されており、純水導入管１２から導入された純水にオゾンガス導入管１３から導入されたオゾンガスを溶解させてオゾン水を製造した後、オゾン水供給管４を介してオゾン水を移送可能に構成されている。
【００１２】
導入する純水及びオゾンガスは、それぞれ公知の純水製造装置及びオゾンガス発生装置により製造することができる。純水製造装置は、例えば、逆浸透純水製造装置を使用することができ、純度の高い超純水を製造できるように、イオン交換樹脂等のカートリッジを備えることが好ましい。オゾンガス発生装置としては、例えば、純水を電気分解して高濃度のオゾンガスを発生させる電解法オゾン発生装置を使用することができる。
【００１３】
また、オゾン水製造装置２も公知の構成にすることができ、例えば、フッ素樹脂からなる多孔質管にオゾン水を導入し、この多孔質管の外表面に沿って流れるオゾンガスを、純水の流れにより管内に吸引する構成にすることができる。余剰のオゾンガスはオゾンガス排出管１４を介して排出され、処理装置（図示せず）において処理される。
【００１４】
純水導入管１２には冷却装置１６が介設されている。この冷却装置１６は、石英ガラス製の熱交換器を備えており、低温のチラー水との熱交換により通過する純水を冷却することができる。
【００１５】
オゾン水供給管４は、途中で複数に分岐することにより複数の先端部４ａ，４ｂ，４ｃを備えており、各先端部４ａ〜４ｃが複数のユースポイントにそれぞれ配置されている。このオゾン水供給管４は断熱配管であり、耐食性などを考慮してフッ素樹脂製のものを使用することが好ましい。また、ユースポイントまでの距離が非常に長い場合や雰囲気温度が高い場合等においては、例えば、樹脂製又は金属製の配管を、有機系断熱材（ポリエチレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリウレタンフォームなど）又は無機系断熱材（グラスウール、ロックウール、ケイ酸カルシウムなどを主成分とする発泡成形品）により被覆したものを使用することができる。
【００１６】
オゾン水供給管４の各先端部４ａ〜４ｃには、加熱装置６が設けられている。この加熱装置６は、例えば電熱ヒータなどからなり、供給されたオゾン水を所望の温度まで加熱することができる。
【００１７】
次に、以上の構成を備えたオゾン水供給装置の作動について説明する。まず、オゾン水製造装置２に純水（超純水であることが好ましい）及びオゾンガスを供給し、オゾン水製造装置２においてオゾン水を製造する。純水導入管１２には冷却装置１６が介在されているため、冷却装置１６を通過後の純水は十分に冷却される。こうして、低温の純水にオゾンガスを溶解させることにより、純水が常温（２５℃）の場合に比べて溶解度を高めることができ、高濃度のオゾン水を製造することができる。
【００１８】
製造されたオゾン水は、オゾン水供給管４を介して各ユースポイントに移送される。本実施形態においては、オゾン水供給管４を断熱配管としているので、複数のユースポイントにオゾン水を移送する必要上オゾン水の移送距離が長くなっても、オゾン水の温度上昇を抑制することができる。オゾン水供給管４の各先端部から吐出されるオゾン水の温度は、常温（２５℃）雰囲気において５℃〜２０℃の範囲に維持することが好ましく、１０℃〜１５℃の範囲がより好ましい。移送中のオゾン水の温度を常に低温に保つことにより、各ユースポイントまで移送されたオゾン水であってもオゾンの分解速度を遅い状態に維持することができる。この結果、移送中のオゾン濃度の低下を防止することができ、各ユースポイントにオゾン濃度の高いオゾン水を供給することができる。
【００１９】
オゾン水供給管４は断熱配管であるが、移送距離が長くなると（例えば１００ｍ以上）、ある程度の断熱ロスは避けられない。したがって、このような断熱ロスを考慮した上で、先端部から供給されるオゾン水の温度が上記範囲となるように、冷却装置１６による純水の冷却温度を決定すれば良い。
【００２０】
各ユースポイントにおいては、必要に応じて加熱装置６を作動させ、オゾン水を加熱する。例えば、オゾン水を電子部品などの洗浄用として使用する場合、４０〜５０℃に加熱することが好ましい。オゾン水の洗浄能力は温度が高いほど向上する一方、温度が高すぎるとオゾン分解の問題が生じるためである。このように、オゾン水を使用する直前で加熱することにより、オゾン濃度を高濃度に維持したまま洗浄能力を高めることができる。
【００２１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
（実施例）
純水導入管１２を通過する純水の流量を５Ｌ／ｍｉｎとし、冷却装置１６のチラー水の温度を５℃に設定することにより、オゾン水製造装置２に導入される純水を１２℃に冷却した。また、オゾンガス導入管１３を通過するオゾンガスの流量を１２ｇ／ｈとした。オゾン水製造装置２で製造されたオゾン水のオゾン濃度は２８ｐｐｍであり、溶解効率は７０％であった。オゾン濃度の測定には紫外線吸収式モニターを使用した。
【００２３】
オゾン水供給管４は、フッ素樹脂からなり、途中で分岐して３つの先端部４ａ，４ｂ，４ｃを備えている。本実施例では、オゾン水製造装置２から各先端部４ａ〜４ｃまでの距離を５０ｍ、１００ｍ、２００ｍとした。常温雰囲気において、これらの各先端部４ａ〜４ｃから吐出されるオゾン水の温度は約１２℃であり、オゾン水製造時における低温をほぼ維持することができた。この結果、各先端部から吐出されるオゾン水のオゾン濃度は、オゾン水製造装置２からの距離が短いものから順に、２７ｐｐｍ、２６ｐｐｍ、２５ｐｐｍであり、移送距離が長くなっても十分高濃度に維持することができた。
【００２４】
（比較例）
冷却装置１６を作動させずに純水をオゾン水製造装置２に導入する他は、実施例と同じ条件でオゾン水を供給した。オゾン水製造装置２に導入される水温は２８℃、オゾン水製造装置２で製造されたオゾン水のオゾン濃度は２１ｐｐｍ、溶解効率は５３％であった。
【００２５】
この場合、オゾン水供給管４の各先端部から吐出されるオゾン水の温度は約２８℃であった。この結果、各先端部から吐出されるオゾン水のオゾン濃度は、オゾン水製造装置２からの距離が短いものから順に、１８ｐｐｍ、１５ｐｐｍ、１１ｐｐｍであり、移送距離が長くなるにつれて急激に低下した。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のオゾン水供給装置によれば、他の成分を溶解させることなく高濃度のオゾン水を長距離移送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るオゾン水供給装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  オゾン供給装置
２  オゾン水製造装置
４  オゾン水供給管
６  加熱装置
１２  純水導入管
１３  オゾンガス導入管
１６  冷却装置
【図１】
0004117446.tif 000002