(57)【要約】【課題】流動体を管内に流通させた場合に流動体と管との界面に発生する流動帯電をより確実に除去する技術を提供する。【解決手段】管体１００は、螺旋状に巻回し、内部に流動体が流通する中空の螺旋状導通管１００Ｃと、螺旋状導通管１００Ｃの流入口１００Ａ及び流出口１００Ｂ近傍同士を電気的に短絡させる短絡部材１４０と、流入口１００Ａ近傍に接続され、螺旋状導通管１００Ｃと短絡部材１４０とで構成された閉回路を接地するアース部１６０とを含み構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状部が形成された中空管状体で構成され、その内部を流通体が流通するようになした管状部材と、
該管状部材に両端部が接続されると共に前記管状部材の前記螺旋状部の一部分を電気的に短絡させることにより前記螺旋状部の前記一部分との間で閉回路を構成する短絡部材と、
前記管状部材の一の部位に接続して前記閉回路を接地するアース部材と、
を備えて、前記流通体が管内を流通することにより発生する流動帯電を徐電するように構成したことを特徴とする管体構造。
【請求項２】
前記螺旋状部の一部分である両端部に、前記短絡部材の両端をそれぞれ接続したことを特徴とする請求項１に記載の管体構造。
【請求項３】
前記管状部材の一の部位が前記螺旋状部における前記流通体の流入口側の端部として、該流入口側の端部に前記アース部材を接続したことを特徴とする請求項２に記載の管体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動体が内部を流通するようになした管体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の管体構造として、次のような技術が従来技術として知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、容器内に収容される流動体としての石油燃料などの絶縁性液体を供給パイプを介して別の容器に移す技術が開示され、特許文献２には、半導体シリコンウエハに流動体としての超純水（純水）をノズルを介して供給し、ウエハを洗浄する技術が開示され、また、特許文献３には、加熱装置及び冷却装置を使用して、恒温液槽及び処理液槽間で液体供給路を介して流動体としての薬液を循環させることで、薬液の温度を調整するサーキュレータ方式の熱交換装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２３１４９３号公報
【特許文献２】特開２００７−５５８４号公報
【特許文献３】実公平６−１２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、いずれの技術においても、流動体が容器（特許文献１）やノズル（特許文献２）或いは液体供給路（特許文献３）のような管体を流通した際に、当該管体と流動体との界面に流動帯電が発生してしまうが、この流動帯電に対する対策が未だ充分とはいい難い。
【０００５】
すなわち、上記特許文献に開示された技術のうち、例えば、特許文献１に開示された技術のように、容器内に収容される石油燃料などの絶縁性液体を供給パイプを介して別の容器に移すような場合においては、石油燃料などの絶縁性液体が供給パイプを流通する際に、流動帯電が発生してしまうが、石油燃料などの絶縁性液体は可燃性を有していることから、前記流動帯電により石油燃料などの絶縁性液体に電界が生じて放電を起こして、これが着火の起因ともなりかねない。
【０００６】
また、例えば、特許文献２に開示された技術のように、半導体シリコンウエハに流動体としての超純水（純水）をノズルを介して供給し、ウエハを洗浄するような場合、超純水を半導体シリコンウエハに供給する際に、超純水が流通するノズルと超純水との界面に流動帯電が発生することがある。この流動帯電によって、いわゆる残留パーティクル成分のサイズが大きくなることがある。このような残留パーティクル成分のサイズの大型化は、半導体マスク形成工程や半導体ウエハ回路形成工程において悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００７】
また、このような事態は純水等の薬液だけではなく、薬品ガスを使用した場合でも同様であり、薬品ガスが管を流通すると、薬品ガス及び管との界面に発生する流動帯電によって、薬品ガスのクラスタ同士、クラスタ及びコロイド粒子が吸着し合い、帯電電荷が上昇するに連れてクラスタ及びコロイド粒子の集合体で構成するクラスタ集合体のサイズが大きくなる。その大型のクラスタ集合体が半導体マスク形成工程や半導体ウエハ回路形成工程において悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００８】
さらに、例えば、特許文献３に開示された技術のように、加熱装置及び冷却装置を使用して、恒温液槽及び処理液槽間で液体供給路を介して薬液を循環させることで、流動体としての薬液の温度を調整するサーキュレータ方式の熱交換装置の場合には、薬液が液体供給路を流通する際に薬液と液体供給路との界面に流動帯電が発生することがあり、このような場合、熱交換装置で温度調整された薬液を、半導体シリコンウエハなどの表面の洗浄に用いると、半導体マスク形成工程や半導体ウエハ回路形成工程において悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００９】
従って、上記のように、流動体を管内に流通させた場合に流動体と管との界面に発生する流動帯電は、様々な分野で懸念事項となりうることになる。
【００１０】
そこで、本発明は、流動体を管内に流通させた場合に流動体と管との界面に発生する流動帯電をより確実に除去する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る管体構造は、螺旋状部が形成された中空管状体で構成され、その内部を流通体が流通するようになした管状部材と、該管状部材に両端部が接続されると共に前記管状部材の前記螺旋状部の一部分を電気的に短絡させることにより前記螺旋状部の前記一部分との間で閉回路を構成する短絡部材と、前記管状部材の一の部位に接続して前記閉回路を接地するアース部材と、を備えて、前記流通体が管内を流通することにより発生する流動帯電を徐電するように構成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る管体構造によれば、管状部材が短絡部材と閉回路を構成し、アース部材により接地されているため、管状部材の内部を流動体が流通する際に発生した流動帯電が、アース部材を介して放電されることによって徐電されることになる。
【００１３】
本発明に係る管体構造の１つの態様では、前記螺旋状部の一部分である両端部に、前記短絡部材の両端をそれぞれ接続したことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る管体構造の１つの態様によれば、前記短絡部材が前記管状部材の両端部に接続されるため、流動体が管状部材に流入してから流出するまでより確実に流動帯電を徐電することができる。
【００１５】
本発明に係る管体の１つの態様では、前記管状部材の一の部位が前記螺旋状部における前記流通体の流入口側の端部として、該流入口側の端部に前記アース部材を接続したことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る管体構造の１つの態様によれば、アース部材が管状部材の流動体の流入口側の端部に接続されるため、流動体が管状部材に流入する前に流動帯電などにより帯電した場合でも、管状部材に流入する前に放電することができ、流動体の徐電効果をより確実なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、管状部材が短絡部材と閉回路を構成し、アース部材により接地されているため、管状部材の内部を流動体が流通する際に発生した流動帯電が、アース部材を介して放電されることによって徐電されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」と称す）について、以下図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る管体の略断面構造を示す図である。管体１００は、液体、気体、粉体などの流動体が流通する流路であり、その一端（流入口１００Ａ）には第１導通管１２０Ａが接続され、他端（流出口１００Ｂ）には第２導通管１２０Ｂが接続される。管体１００には、第１導通管１２０Ａを介して流動体が流入し、第２導通管１２０Ｂを介してその流動体が流出する。
【００２０】
図１に示すように、管体１００は、螺旋状に巻回し、内部に流動体が流通する中空の螺旋状導通管１００Ｃと、螺旋状導通管１００Ｃの流入口１００Ａ及び流出口１００Ｂ近傍同士を電気的に短絡させる短絡部材１４０と、流入口１００Ａ近傍に接続されるアース部１６０とを含み構成される。螺旋状導通管１００Ｃは、耐腐食性材料を用いることができ、例えば、ハステロイ、ステンレス、インコネル、チタンなどの導電性材料を用いることができる。
【００２１】
本実施形態において、螺旋状導通管１００Ｃと短絡部材１４０とは、閉回路を構成し、その閉回路は、アース部１６０により接地されている。このように構成することで、螺旋状導通管１００Ｃと流動体との界面で流動帯電が発生したとしても、アース部１６０を介してその帯電電荷を放電することができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、螺旋状導通管１００Ｃの流入口１００Ａ付近のみにアース部１６０を接地する例について説明する。しかし、流出口１００Ｂ付近など他の部位も接地しても構わない。また、本実施形態では、短絡部材１４０は、螺旋状導通管１００Ｃの両端部に接続する例について説明する。しかし、短絡部材１４０は、螺旋状導通管１００Ｃの少なくとも２つの部位に接続されていれば、それらの部位間で閉回路が構成され、帯電電荷を外部に放電することができる。
【００２３】
さらに、螺旋状導通管１００Ｃの流入口１００Ａ付近をアース部１６０で接地することで、例えば、第１導通管１２０Ａと流動体との間で流動帯電が発生していた場合でも、その流動体が螺旋状導通管１００Ｃに流入する前に、その流動体に含まれる帯電電荷をアース部１６０にて放電することができる。よって、螺旋状導通管１００Ｃに流入する前に発生した流動帯電による帯電電荷を流動体が螺旋状導通管１００Ｃに流入する前に減らすことができる。
【００２４】
また、一般に、管と流動体との界面上で発生する流動帯電の影響により、管の流入口側と流出口側との間で電位差が生じることがある。その電位差が腐食電位に達すると、管の腐食が発生する。
【００２５】
一方、本実施形態では、螺旋状導通管１００Ｃは、短絡部材１４０と閉回路を構成し、さらにアース部１６０により接地されている。よって、螺旋状導通管１００Ｃは、流入口１００Ａ側と流出口１００Ｂ側とで同電位となる。つまり、螺旋状導通管１００Ｃはどの部位間でも電位差が生じていない。よって、本実施形態によれば、螺旋状導通管１００Ｃは、腐食電位が生じることで腐食が進行することを防ぐことができる。
【００２６】
図２は、（１）ステンレス製の螺旋状の中空の管(以下、「螺旋状管」と称す)に対して短絡部材のみを設ける場合と、（２）短絡部材およびアース部を設ける場合それぞれについて、超純水を流通させた際における螺旋状管の出口側の表面電位の測定結果を示す。今回の測定では、螺旋状管の入口側にテフロン製の中空の管の中空の管(全長：６ｍ)を接続し、電気抵抗１８．２ＭＱの超純水を管内に流通させることで行った。このように超純水を流通させることで、テフロン製の中空の管の流出口側では４．００ＫＶの流動帯電を確認できた。さらに、図２Ｂに示すように、（１）の短絡部材のみを設けた螺旋状管の流出口側の表面電位は、螺旋状管の径が大きく、超純水の流速が速いほど高いという結果を得た。このように、短絡部材のみを設けた螺旋状管の場合、テフロン製の中空の管を流通させることで発生した４．００ＫＶの流通帯電をある程度低減することができるが、徐電の効果は完全ではないことがわかる。一方、(２)の短絡部材およびアース部を設けた螺旋状管の流出口側では突然、螺旋状管の径の大きさや、流速の速さに拘わらず、螺旋状管の流出口側の表面電位は、０．００ＫＶという結果を得た。つまり、短絡部材とアース部とを設けた螺旋状管では、螺旋状管の径のや大きさや、流速の速さに拘わらず、管内に流動体を流通させることで発生する流動帯電をより確実に徐電することができるという結果を得た。また、このように短絡部材とアース部とを設けた螺旋状管では、入口側がアース部で接地され、さらに、出口側の表面電位の表面電位が０．００ＫＶとであることから、流入口側と流出口側とで同電位となる。つまり、このように短絡部材とアース部とを設けた螺旋状管ではどの部位間でも電位差が生じていない。このことは、短絡部材とアース部とを設けた管の方が、腐食電位に達しにくく、流動帯電による影響で管の腐食が発生しにくくなることを示している。
【００２７】
ここで、本実施形態に係る管体１００の具体的な適用例について説明する。なお、下記に示す例は例示に過ぎず、流動体が内部を流通する中空状の部材を備え、流動体の流通過程で流動帯電が発生することを抑制することが好ましい装置などであれば、他の装置などにも適用することはできる。
【００２８】
まず、管体１００は、例えば、図３に示すように、半導体シリコンウエハ２００に超純水を供給する際の供給路となるノズル２０２に適用することができる。
【００２９】
半導体シリコンウエハに超純水をノズルを介して供給する場合、超純水とノズルとの界面上に流動帯電が発生することがある。この流動帯電によって、超純水の溶存酸素分子やカルマン渦等で発生した気泡がコロイド粒子を巻き込み、さらに、図４に示すように、連続的に発生する摩擦帯電電荷でコロイド粒子１０２同士や、コロイド粒子１０２と気泡１０１とが吸着し合い、帯電電荷が上昇するに連れて、その気泡１０１及びコロイド粒子１０２の集合体で構成する残留パーティクル成分のサイズが大きくなることがある。その結果、この大型の残留パーティクル成分を含む超純水でターゲット表面（ウエハ表面）を洗浄した場合、例えばターゲット面のＰＮＰチャネル幅を約４５ｎｍとした場合、超純水洗浄後、約１／３（約１５ｎｍ）を超えるサイズの残留パーティクル成分がターゲット面に残ることがある。この場合、例えば半導体マスク形成工程（露光工程、レジスト塗布、剥離工程、洗浄工程）や半導体ウエハ回路形成工程において歩留まりや、残留パーティクル成分のマスクやウエハへの物理吸着（ファン・デル・ワース吸着）による露光欠陥やレジスト膜形成欠陥等が発生するおそれがある。
【００３０】
一方、ノズルに管体１００を適用することで、螺旋状導通管１００Ｃを流通する超純水に関わる残留パーティクル成分の帯電電荷がアース部１６０を介して放電され、例えば残留パーティクル成分の大型化の要因となるコロイド粒子及び気泡間の帯電電荷が低減する。これにより、コロイド粒子及び気泡間の帯電吸着が低減し、残留パーティクル成分の微細化が図れるとともに、流動体の帯電による悪影響を軽減することができる。
【００３１】
さらに、螺旋状導通管１００Ｃは、第１導通管１２Ａから流入する流動体を管内壁面に衝突させることで乱流作用を発揮し、図５に示すように、その乱流作用で残留パーティクル成分を粉砕するとともに、残留パーティクル成分の「＋」の帯電電荷が管内壁面「−」の帯電電荷に衝突して放電する。よって、流動体が流通する流路を螺旋状にすることで、流動体の徐電効果を図りながら残留パーティクル成分を粉砕化及び微細均一化することができる。
【００３２】
また、管体１００は、例えば、容器内に収容される石油燃料などの絶縁性液体を別の容器に移す際に利用される供給パイプに適用することができる。図６に示すように、コーンルーフ形タンク２１０に収納された絶縁性液体２１２が、図示していない液体供給手段により、コーンルーフ形タンク２に設けられた供給パイプ２１４を介して例えば輸送用タンク（図示せず）に導入され貯蔵される。石油燃料などの絶縁性液体は導電性が低く電気絶縁性が高いため、絶縁性液体２１２が供給パイプ２１４を流通する際に絶縁性液体２１２と供給パイプ２１４との間の摩擦により流動帯電が発生する。このような流動帯電は、一般に絶縁性液体が正の帯電であり、帯電により発生した電荷２１６がコーンルーフ形タンク２１０内の絶縁性液体２１２に蓄積し、その液表面２１８およびその付近の電界を増加させる。特に、絶縁性液体２１２の流速が大きい場合には、供給パイプ２１４と液体２１２との間の摩擦力も増大し、液面の電界は増加する。石油燃料などの絶縁性液体は可燃性であり、放電により着火する場合があるため、このような液面の電界は極力抑制したことが好ましい。そこで、供給パイプ２１４に管体１００を適用することで、つまり、供給パイプ２１４の少なくとも一部分を螺旋状に構成し、螺旋構造の両端を短絡し、かつ、両端のうち流入側の一端を接地することで、液面の電界の発生を抑制することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係る管体１００は、半導体洗浄システムに備えられる熱交換装置にも用いることができる。
【００３４】
図７に半導体洗浄システムの概略構成を示すブロック図を示す。
【００３５】
図７において、洗浄装置２は、半導体基板や液晶基板等のターゲットを内部に配置し、そのターゲット表面を超純水で洗浄する。純水製造装置３は、洗浄装置２に配置したターゲットを洗浄するための超純水を製造する。さらに、脱気膜４は、純水製造装置３からの超純水の気体成分を分離除去する。逆浸透膜装置５は、脱気膜４にて気体成分を分離除去した超純水のイオン成分を酢酸エステルやポリアミド系ポリマー粒子等の逆浸透膜５Ａで分離除去する。熱交換装置８は、逆浸透膜５Ａでイオン成分を分離除去した超純水を、第１導通管６を通じて供給し、この超純水を目標温度に温度調整し、この温度調整した超純水を、第２導通管７を通じて洗浄装置２に供給する。温度調節ユニット９は、超純水の目標温度を設定する。温度センサ１０は、熱交換装置８の流出口近傍に配置し、流出口から排出する超純水の現在温度を検出する。ＰＬＣユニット１１は、温度センサ１０にて検出した超純水の現在温度と温度調節ユニット９にて設定した目標温度とを比較し、この比較結果に基づいて、熱交換装置８に対して超純水の目標温度までの加熱量に相当する電圧パルスを出力する。ドライバユニット１２は、ＰＬＣユニット１１の電圧パルスに基づいて、熱交換装置８に対して超純水の目標温度までの加熱量に相当する高周波電力を出力する。
【００３６】
以上のように構成された半導体洗浄システムにおいて、熱交換装置８に対して管体１００を適用することができる。
【００３７】
図８は、熱交換装置８に対して管体１００を適用した場合の熱交換装置内部の略断面構造を示す説明図である。
【００３８】
熱交換装置８は、テフロン（登録商標）製の第１導通管６及び第２導通管７夫々と連結し、逆浸透膜５Ａでイオン成分を分離除去した超純水を流通する、導電性材料の発熱管２１と、この発熱管２１の流入口（端部）２１Ａ及び流出口（端部）２１Ｂ近傍同士を電気的に短絡させる非磁性材料の短絡部材２２とを備える。さらに、発熱管２１の流入口２１Ａ付近をアース部２５にて接地する。図８に示すように、発熱管２１は、中空の螺旋状導通管に相当する螺旋状部２１Ｃを有し、発熱管２１が短絡部材２２により短絡され、アース部２５により、発熱管２１と短絡部材２２とにより構成された閉回路が接地される。つまり、発熱管２１、短絡部材２２、アース部２５により管体１００が構成される。
【００３９】
さらに、熱交換装置８は、発熱管２１及び短絡部材２２を包囲するように配置し、高周波電力に応じて発熱管２１に対して電磁誘導電力を発生する加熱コイル２３と、加熱コイル２３を収容する磁気遮蔽カバー２４とを備える。加熱コイル２３は、高周波電力に応じて一次側磁束を発生し、この一次側磁束で発熱管２１に二次側磁束を発生し、これら一次側磁束及び二次側磁束に応じて発熱管２１に電磁誘導電力を発生させる。また、短絡部材２２は、発熱管２１の電磁誘導電力に応じて短絡電流を発生し、この短絡電流に応じて発熱管２１を温度調整し、発熱管２１は、短絡電流の温度調整作用に応じて、同管内を流通する超純水の温度を目標温度になるように、この超純水を温度調整する。
【００４０】
また、熱交換装置８は、発熱管２１と加熱コイル２３とを磁気的に結合する強磁性部材２６を備え、発熱管２１の螺旋状部２１Ｃで構成する挿通孔２１Ｄ内に内挿配置し、ドライバユニット１２からの高周波電力に応じて発生する電磁誘導電力および超音波振動の作用に応じて、発熱管２１の管内を流通する超純水に関わる残留パーティクル成分を微細化する。
【００４１】
次に熱交換装置８の動作について説明する。純水製造装置３は、脱気膜４を通じて超純水の気体成分を分離除去し、この気体成分を分離除去した超純水のイオン成分を、逆浸透膜５Ａを通じて分離除去し、このイオン成分を分離除去した超純水をＵＦフィルタで濾過し、これら脱気膜４、逆浸透膜５Ａ及びＵＦフィルタで濾過した超純水を第１導通管６に流入する。
【００４２】
この際、第１導通管６内に流入した超純水には、図４に示すように、超純水の溶存酸素分子やカルマン渦等で発生した気泡１０１に、超純水の水圧によって逆浸透膜５Ａで剥離した高分子ポリマー粒子、第１導通管６のフッ素粒子、超純水に混在するシリカ粒子等を含むコロイド粒子１０２が巻き込まれ、さらに第１導通管６の管内壁面及び超純水間で摩擦帯電電荷が発生し、この摩擦帯電電荷でコロイド粒子１０２及び気泡１０１間の帯電電荷が吸着し合い、その帯電電荷が上昇するに連れて、その気泡１０１及びコロイド粒子１０２の集合体で構成する残留パーティクル成分のサイズが大型化することになる。
【００４３】
温度センサ１０は、熱交換装置８の流出口２１Ｂから排出された超純水の現在温度を検出し、この現在温度をＰＬＣユニット１１に通知する。また、ＰＬＣユニット１１内部の温度比較部では、温度センサ１０にて超純水の現在温度を検出すると、この現在温度と、温度調節ユニット９で設定した超純水の目標温度とを比較する。
【００４４】
ＰＬＣユニット１１内部の電圧パルス生成部は、温度比較部の比較結果に基づき、目標温度までの加熱量に相当する電圧パルスを生成し、電圧パルス出力部を通じて同電圧パルスをドライバユニット１２に出力する。
【００４５】
ドライバユニット１２内部の駆動制御部は、ＰＬＣユニット１１からの電圧パルスに基づき、目標温度までの加熱量に相当する駆動制御信号を高周波電力生成部に供給する。
【００４６】
高周波電力生成部は、駆動制御信号に応じてブリッジ接続された第１素子群及び第２素子群を駆動制御し、この駆動内容に応じて、目標温度までの加熱量に相当する高周波電力を生成し、この高周波電力を熱交換装置８内部のｒＬＣ直列共振回路（加熱コイル２３）に供給する。尚、高周波電力は、２０ｋＨｚ以上の動作周波数、例えば５２ｋＨｚ前後の動作周波数を使用するものである。
【００４７】
ｒＬＣ直列共振回路（加熱コイル２３）は、高周波電力に応じて一次側磁束を発生すると、この一次側磁束に応じて、発熱管２１（二次側コイル）に二次側磁束を発生させる。
【００４８】
強磁性部材２６は、発熱管２１の螺旋状部２１Ｃのターン毎に発生する二次側漏れ磁束を二次側磁束に収束すると共に、この収束した二次側磁束と、加熱コイル２３の一次側磁束とを収束することになる。その結果、強磁性部材２６は、発熱管２１の二次側磁束及び二次側漏れ磁束を収束することで発熱管２１の自己インダクタンスが増加することになる。
【００４９】
さらに短絡部材２２は、発熱管２１の自己インダクタンスの増加に応じて、これら自己インダクタンスに対応した電磁誘導電力の発生量に相当する短絡電流を発生し、この短絡電流に応じて発熱管２１を温度調整する。その結果、発熱管２１は、短絡電流の温度調整作用に応じて同管内を流通する超純水を温度調整することになる。
【００５０】
熱交換装置８の発熱管２１は、第１導通管６から残留パーティクル成分を含む超純水を流入すると、発熱管２１の流入口２１Ａ付近をアース部２５に接地しているため、「＋」電荷を帯電した超純水が放電して、残留パーティクル成分の大型化の要因となるコロイド粒子１０２及び気泡１０１間の帯電電荷を減らすことで、残留パーティクル成分を微細化することができると共に、超純水の帯電を除電することで超純水の帯電に伴う悪影響を確実に軽減することができる。
【００５１】
さらに、発熱管２１は、残留パーティクル成分を含む超純水が螺旋状部２１Ｃの管内を流通すると、図５に示すように、超純水の乱流作用に応じて、「＋」電荷を帯電した超純水が「−」電荷を帯電した管内壁面に衝突して放電することになるため、コロイド粒子１０２及び気泡１０１間の帯電電荷を減らすことで残留パーティクル成分を微細化することができる。
【００５２】
さらに、熱交換装置８は、ドライバユニット１２からの５２ｋＨｚ前後の高周波電力に応じて加熱コイル２３に電磁誘導電力を発生するため、その高周波電力の電磁誘導電力作用及び超音波振動作用に応じて超純水に含まれる残留パーティクル成分を粉砕化して、洗浄装置２内のターゲット面上のＰＮＰチャネル幅、例えば４５ｎｍの約１／３未満のサイズまで残留パーティクル成分を微細化することになるため、その超純水でターゲット面を洗浄したとしても、半導体マスク形成工程や半導体ウエハ回路形成工程における残留パーティクル成分の悪影響を確実に防止することができる。
【００５３】
その結果、熱交換装置８は、第１導通管６からの残留パーティクル成分を含む超純水を発熱管２１の管内で目標温度まで超純水を温度調整し、この温度調整した超純水に含む残留パーティクル成分を微細化して第２導通管７を通じて洗浄装置２に供給し、洗浄装置２では、第２導通管７を通じて目標温度の超純水をターゲット面に噴射し、そのターゲット面を洗浄することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本実施形態に係る管体構造によれば、流動体が流通する螺旋状導通管を短絡部材で短絡することで閉回路を構成し、その閉回路をアース部で接地することで、流動帯電による帯電電荷を外部に放電することができる。管体構造は、流動帯電による帯電電荷を低減することが好ましい管状部材を備える装置であれば、あらゆる装置に適用することができる。例えば、半導体シリコンウエハに超純水を供給する際の供給路となるノズル、半導体洗浄システムに備えられる熱交換装置、容器内に収容される石油燃料などの絶縁性液体を別の容器に移す際に利用される供給パイプなどに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係る管体構造の略断面構造を示す図である。
【図２Ａ】ステンレス製の螺旋状の管に対して短絡部材のみを設ける場合と短絡部材とアース部を設ける場合とについて、超純水を流通させた際に、管の流出口側の表面電位を測定した結果について説明するための図である。
【図２Ｂ】ステンレス製の螺旋状の管に対して短絡部材のみを設ける場合と短絡部材とアース部を設ける場合とについて、超純水を流通させた際に管の流出口側の表面電位を測定した結果について説明するための図である。
【図３】半導体シリコンウエハに超純水をノズルを介して供給するシステムについて説明するための説明図である。
【図４】管内を流通する流動体に含まれる残留パーティクル成分の変化を端的に示す説明図である。
【図５】螺旋状導通管内部の乱流作用を端的に示す説明図である。
【図６】容器内に収容される石油燃料などの絶縁性液体を供給ポンプを介して別の容器に移すシステムについて説明するための説明図である。
【図７】半導体洗浄システムの概略構成を示すブロック図を示す。
【図８】熱交換装置に対して管体を適用した場合の熱交換装置内部の略断面構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１００    管体
１００Ａ  流入口
１００Ｂ  流出口
１００Ｃ  螺旋状導通管
１２０Ａ  導通管
１２０Ｂ  導通管
１４０    短絡部材
１６０    アース部
【図１】
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【図２Ａ】
2009224162.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
2009224162.tif 000006
【図４】
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【図５】
2009224162.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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