JP2006159003A - Heating and cooling method and apparatus for ultrapure water - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェハーやチップの洗浄用水等に使用される超純水の加熱冷却方法及び同方法を実施するための装置に関し、装置の稼働中に超純水の電気伝導率を低下させることなく、また熱交換器等を構成するチューブ等の破損等によっても超純水にブラインが混入することを防止できるようにしたものである。 The present invention relates to a method for heating and cooling ultrapure water used for cleaning water for semiconductor wafers and chips, and an apparatus for carrying out the method, and to reduce the electrical conductivity of ultrapure water during operation of the apparatus. In addition, it is possible to prevent the brine from being mixed into the ultrapure water even if the tube constituting the heat exchanger or the like is damaged.
近年LSIや超LSIを生産する電子工業における半導体ウェハー又はチップの洗浄用水として、微粒子、コロイダル物質、高分子有機物、発熱性物質を可及的に除去した超純水が用いられている。
洗浄に用いられる超純水は、脱イオン化した高比抵抗のもので、かつ水に溶解しない微粒子をフィルタで除去するとともに、バクテリアの除去も必要である。
In recent years, ultrapure water from which fine particles, colloidal substances, polymer organic substances, and exothermic substances are removed as much as possible has been used as cleaning water for semiconductor wafers or chips in the electronics industry that produces LSIs and VLSIs.
Ultrapure water used for washing is deionized and has a high specific resistance, and it is necessary to remove fine particles that do not dissolve in water with a filter and to remove bacteria.
超純水による洗浄は、例えば超純水の流れの中に被洗浄物を置き、常に新しい超純水に触れるように設計された水洗槽中で行う必要がある。超純水による必要な洗浄時間は水温、流量等により異なるが、水洗槽内の超純水の比抵抗が超純水本来の比抵抗値近くに回復する時間を目安とするのがよい。 The cleaning with ultrapure water needs to be performed in a water washing tank designed so that an object to be cleaned is placed in a flow of ultrapure water and is always in contact with new ultrapure water. The required cleaning time with ultrapure water varies depending on the water temperature, flow rate, etc., but it is preferable to use the time required for the specific resistance of ultrapure water in the washing tank to recover close to the original specific resistance value of ultrapure water.
特許文献1(特開昭61−103592号公報)には、超純水の製造装置が開示されている。この装置を図3に基づいて説明する。図3において、タンク01内の超純水はポンプ02により高温殺菌用熱交換器03、フィルタ04及び冷却用熱交換器06を経てタンク01に戻る循環系を循環している。通常の超純水使用時には高温殺菌用熱交換器03及び冷却用熱交換器06で熱交換は行なわず、フィルタ04及び冷却用熱交換器06を通過した超純水はバルブ07a,07b,07cを介して末端装置08a,08b,08cへ送られ、使用後の排水が排水ライン09へ流される。そして未使用の超純水はタンク01に戻される。
Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 61-103592) discloses an apparatus for producing ultrapure water. This apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 3, ultrapure water in the tank 01 is circulated in a circulation system that returns to the tank 01 through the heat exchanger 03 for high-temperature sterilization, the filter 04, and the
またタンク01には一段前の超純水製造装置からバルブ010を介装した供給管011を経て、末端装置08a,08b,08cで使用された超純水量に相当する原水が供給される。一方前記循環系を流れる超純水の生菌の数が一定限度を超えた場合には、通常の運転と同様にポンプ02により超純水を循環しながら、高温殺菌用熱交換器03により超純水を循環し、高温殺菌用熱交換器03により超純水を60〜90℃に昇温して殺菌を行い、フィルタ04を通過した超純水をバルブ05を介して冷却用熱交換器06により冷却して通常使用されている超純水の温度に調整した後、バルブ07a,07b,07cを介して超純水を末端装置08a,08b,08c(例えば半導体製造ライン)に供給する。
Further, raw water corresponding to the amount of ultrapure water used in the
このように高温殺菌用熱交換器03で高温となった超純水を冷却用熱交換器06によって末端装置に供給可能な温度、例えば10℃以下に冷却することによって、超純水の高温殺菌作業中でも末端装置の稼動をストップすることなく、通常の温度の超純水を供給することができる。このことは、半導体製造ラインのように連続した工程となっており、しかもほとんどの工程で超純水を必要とする製造ラインでは極めて重要である。
The ultrapure water that has been heated to high temperature in the heat exchanger 03 for high temperature sterilization in this manner is cooled to a temperature that can be supplied to the terminal device by the
しかしながら超純水は、前述のように、脱イオン化された高比抵抗の性質を保つ必要があり、具体的には電気伝導率を18MΩ以上に保持する必要がある。しかしながら超純水を熱交換器にて加熱又は冷却を行う場合、熱交換器部での熱媒体、例えばブラインなどから金属イオンの透過により熱交換器出口側で金属イオンの流出があり、これによって電気伝導率が次第に低下してくるという問題がある。運転後1ヶ月で0.7MΩ低下した事例もあった。
超純水の電気伝導率が低下してしまうと、半導体等の製造ラインをストップせざるを得ない事態となってしまう。
また従来の超純水の加熱又は冷却に用いられる熱交換器は、一般に公知のシェルアンドチューブ式等の熱交換器が使用されているが、熱交換器の溶着部から超純水を加熱又は冷却するブラインが混入するおそれがあり、そのため超純水として使用できなくなるという問題があった。
However, as described above, ultrapure water needs to maintain the property of deionized high specific resistance, and specifically, it needs to maintain the electrical conductivity at 18 MΩ or more. However, when heating or cooling ultrapure water with a heat exchanger, metal ions flow out from the heat exchanger outlet side due to permeation of metal ions from the heat medium in the heat exchanger section, for example, brine, etc. There is a problem that the electric conductivity gradually decreases. There was also a case where it decreased by 0.7 MΩ in one month after operation.
If the electrical conductivity of ultrapure water decreases, the production line for semiconductors or the like must be stopped.
In addition, as a conventional heat exchanger used for heating or cooling of ultrapure water, generally known shell and tube type heat exchangers are used. There is a possibility that the brine to be cooled may be mixed, so that there is a problem that it cannot be used as ultrapure water.
そこでこのような問題点に対処するために本発明者等が考えた、本発明の中間ステップとしての比較技術である超純水の冷却システムを図4に基づいて説明する(係る技術は新規である)。
図4において、06は冷却用熱交換器であり、例えばシェルアンドチューブ型又はハニカム型が採用され、耐化学薬品性、耐熱性及び耐汚れ性等の優れた高純度フッ素樹脂製からなり、超純水への金属溶出を最小限に抑えるようにしている。
Therefore, a cooling system for ultrapure water, which is a comparative technique as an intermediate step of the present invention, considered by the present inventors in order to cope with such a problem, will be described with reference to FIG. is there).
In FIG. 4,
冷却用熱交換器06には超純水が流入する入口ライン021及び冷却された超純水が図示しない製造ラインに送られる出口ライン022が接続されているとともに、ブライン流入ライン023及びブライン戻りライン024が接続されている。025は三方弁であり、出口ライン022を流れる超純水の温度を検知する温度センサ027からの温度検出信号を得て、冷却用熱交換器06へのブライン流入量とバイパスライン026へのブライン量とを調整可能な電動弁となっている。
The
028は、ブラインタンクであり、貯留部028aに貯留された温度0℃のブラインがポンプ029によって流入ライン023から冷却用熱交換器06に供給される。冷却用熱交換器06で超純水を冷却して温度が5℃になったブラインが戻りライン024から貯留部028bに戻される。貯留部028bに貯留された5℃のブラインはポンプ030によってブラインクーラ029に送られ0℃に冷却されて貯留部028aに貯留される。
Reference numeral 028 denotes a brine tank, and the brine having a temperature of 0 ° C. stored in the
かかる超純水冷却装置において、超純水製造装置から入口ライン021に送られてきた高温の超純水は、冷却用熱交換器06で流入ライン023から供給される0℃のブラインと熱交換して、例えば10℃以下に冷却されて出口ライン022を経て図示しない製造ラインへ送られる。この場合出口ライン022の温度を温度センサ027で検知し、その検出値に基づいて三方弁025がバイパスライン026のブライン流量を調節することにより、出口ライン022を流れる超純水の温度を所望の温度に調節することができる。
In such an ultrapure water cooling apparatus, the high-temperature ultrapure water sent from the ultrapure water production apparatus to the
図4の冷却システムにおいて、冷却用熱交換器06は、超純水への金属イオンの溶出を押え、かつ溶着部でのブラインの漏れに起因する超純水へのブラインの混入を防止する目的で、耐化学薬品性、耐熱性及び耐汚れ性等の優れたフッ素樹脂製からなるシェルアンドチューブ式又はハニカム構造の熱交換器を採用したが、この場合超純水が静電気を帯びて帯電した静電気は放電し、フッ素樹脂に微細ピンホールをつくり、場合によっては超純水の流路を構成するチューブを切断するに至るおそれが多分にあった。
In the cooling system of FIG. 4, the
チューブが切断した場合、超純水側にブラインが混入してしまい、半導体ラインを補修洗浄のため、1〜2ヶ月停止させなければならないという事態が起こる。
また前述のように、熱交換器からの金属イオンの流出により、熱交換器出口側における超純水の電気伝導率が次第に低下してくるという問題が依然として解決できない問題点として存在している。
When the tube is cut, brine is mixed into the ultrapure water side, and the semiconductor line needs to be stopped for 1 to 2 months for repair cleaning.
Further, as described above, the problem that the electrical conductivity of ultrapure water at the outlet side of the heat exchanger gradually decreases due to the outflow of metal ions from the heat exchanger still exists as a problem that cannot be solved.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、例えば半導体製造ライン等の末端装置に超純水を供給する際に、超純水の比抵抗の低下を防止するとともに、超純水の流路を構成するチューブの切断等による超純水へのブラインの混入を未然に防ぐことを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention prevents a decrease in the specific resistance of ultrapure water when supplying ultrapure water to a terminal device such as a semiconductor production line, for example. It aims at preventing the mixture of the brine into the ultrapure water by cutting the constituting tube.
本発明の超純水の加熱冷却方法は、かかる目的を達成するもので、ヒートポンプによって加熱又は冷却されたブラインと第1の超純水とを熱交換して同第1の超純水を加熱又は冷却する超純水の加熱冷却方法において、前記ブラインと前記第1の超純水との熱交換を閉回路からなる第2の超純水の循環管路を介して間接的に行なうことを特徴とする。
本発明方法においては、前記ブラインと半導体製造ライン等の末端装置に供給される第1の超純水とを熱交換するに際し、まずブラインと第2の超純水との熱交換を行なった後、第2の超純水と第1の超純水との熱交換を行なう。
The heating and cooling method of ultrapure water of the present invention achieves this object, and heats the first ultrapure water by exchanging heat between the brine heated or cooled by the heat pump and the first ultrapure water. Alternatively, in the heating and cooling method of the ultrapure water to be cooled, heat exchange between the brine and the first ultrapure water is performed indirectly via a second ultrapure water circulation line composed of a closed circuit. Features.
In the method of the present invention, when heat exchange is performed between the brine and the first ultrapure water supplied to a terminal device such as a semiconductor manufacturing line, first, heat exchange is performed between the brine and the second ultrapure water. Then, heat exchange between the second ultrapure water and the first ultrapure water is performed.
本発明方法において、好ましくは、前記循環管路内を流れる第2の超純水の電気伝導率を監視しながら前記ブラインと前記第1の超純水との熱交換を行い、同電気伝導率が設定値を超えたときに熱交換を停止して同循環管路内の第2の超純水を新規な超純水と入れ替える。 In the method of the present invention, preferably, the brine and the first ultrapure water are subjected to heat exchange while monitoring the electrical conductivity of the second ultrapure water flowing in the circulation pipe, and the same electrical conductivity is obtained. When the temperature exceeds the set value, the heat exchange is stopped, and the second ultrapure water in the circulation pipe is replaced with new ultrapure water.
また本発明の超純水の加熱冷却装置は、ブラインを加熱又は冷却するヒートポンプと、同ブラインと第1の超純水とを熱交換する熱交換器とを備えた超純水の加熱冷却装置において、前記ブラインと前記第1の超純水との間に閉回路からなる第2の超純水の循環管路を介在させ、前記ブラインと前記第2の超純水との熱交換を行なう第1の熱交換器と、前記第1の超純水と前記第2の超純水との熱交換を行なう第2の熱交換器とを設けたことを特徴とする。 The ultrapure water heating / cooling device of the present invention includes an ultrapure water heating / cooling device including a heat pump for heating or cooling the brine, and a heat exchanger for exchanging heat between the brine and the first ultrapure water. , A second ultrapure water circulation line comprising a closed circuit is interposed between the brine and the first ultrapure water, and heat exchange between the brine and the second ultrapure water is performed. A first heat exchanger and a second heat exchanger that performs heat exchange between the first ultra pure water and the second ultra pure water are provided.
本発明装置において、好ましくは、前記第2の超純水の循環管路に電気伝導率センサを設けるとともに、同循環管路に第2の超純水の排出口及び新規な超純水を供給する補給経路を設ける。この場合、第2の超純水の電気伝導率がある設定値、例えば18MΩを下回ったら、前記排出口から第1の超純水を排出するとともに、前記補給経路から18MΩを保持している第1の超純水を供給することによって、第2の超純水の入れ替えを行う。
さらに好ましくは、前記構成において、超純水の補助タンクを前記循環管路に接続するとともに、第1の超純水を前記第2の熱交換器に供給する経路から分岐し第1の超純水を前記補助タンクに供給する補給経路を設ける。この構成の場合は、新規な超純水として、第1の超純水を用いる。
In the apparatus of the present invention, preferably, an electrical conductivity sensor is provided in the second ultrapure water circulation line, and a second ultrapure water outlet and new ultrapure water are supplied to the circulation line. Provide a replenishment route. In this case, when the electric conductivity of the second ultrapure water falls below a certain set value, for example, 18 MΩ, the first ultrapure water is discharged from the discharge port and 18 MΩ is maintained from the replenishment path. By supplying 1 ultrapure water, the second ultrapure water is replaced.
More preferably, in the above configuration, an auxiliary tank of ultrapure water is connected to the circulation pipe, and the first ultrapure water is branched from a path for supplying the first ultrapure water to the second heat exchanger. A replenishment path for supplying water to the auxiliary tank is provided. In the case of this configuration, the first ultrapure water is used as the new ultrapure water.
また本発明装置において、好ましくは、前記第1の超純水を末端装置に供給する経路に前記第2の熱交換器を設け、同第2の熱交換器の出口側の前記経路に温度センサを設け、さらに前記ブラインを前記第1の熱交換器に供給する経路の途中で同第1の熱交換器からブラインを戻す戻り経路に接続するバイパス経路を分岐させ、同分岐部に前記温度センサの検出値に基づいて前記バイパス経路を流れる前記ブラインの流量を調節可能な三方弁を設ける。 In the apparatus of the present invention, preferably, the second heat exchanger is provided in a path for supplying the first ultrapure water to the terminal apparatus, and a temperature sensor is provided in the path on the outlet side of the second heat exchanger. And a bypass path connected to a return path for returning the brine from the first heat exchanger in the middle of a path for supplying the brine to the first heat exchanger, and the temperature sensor at the branch section A three-way valve capable of adjusting the flow rate of the brine flowing through the bypass path based on the detected value is provided.
この構成では、第2の熱交換器の出口側経路に設けた温度センサにより第1の超純水の温度を測定し、その測定値に基づき、前記三方弁によって前記バイパス経路を流れるブラインの流量を調整することにより、第1の超純水と熱交換を行う第2の超純水の温度を調整し、それによって末端装置に供給される第1の超純水の温度を制御する。 In this configuration, the temperature of the first ultrapure water is measured by the temperature sensor provided in the outlet side path of the second heat exchanger, and the flow rate of the brine flowing through the bypass path by the three-way valve based on the measured value. Is adjusted to adjust the temperature of the second ultrapure water that exchanges heat with the first ultrapure water, thereby controlling the temperature of the first ultrapure water supplied to the terminal device.
本発明方法によれば、ブラインと第1の超純水との熱交換を閉回路からなる第2の超純水の循環管路を介して間接的に行なうことにより、ブラインが半導体製造ライン等の末端装置に供給される第1の超純水に混入することがなくなる。 According to the method of the present invention, the heat exchange between the brine and the first ultrapure water is indirectly performed via the circulation line of the second ultrapure water made of a closed circuit, so that the brine becomes a semiconductor production line or the like. It will not be mixed in the first ultrapure water supplied to the terminal device.
本発明方法において、好ましくは、循環管路内を流れる第2の超純水の電気伝導率を監視しながら前記ブラインと前記第1の超純水との熱交換を行い、同電気伝導率が設定値を超えたときに熱交換を停止して同循環管路内の第2の超純水を第1の超純水と入れ替えることにより、第2の超純水の電気伝導率を許容値の範囲内に維持することができ、そのため第1の超純水の電気伝導率を常に許容値の範囲内に維持することができる。 In the method of the present invention, preferably, heat exchange is performed between the brine and the first ultrapure water while monitoring the electrical conductivity of the second ultrapure water flowing in the circulation pipe, and the electric conductivity is When the set value is exceeded, the heat exchange is stopped, and the second ultrapure water in the same circulation pipe is replaced with the first ultrapure water, whereby the electrical conductivity of the second ultrapure water is allowed. Therefore, the electrical conductivity of the first ultrapure water can always be kept within the allowable range.
また本発明装置によれば、ブラインと前記第1の超純水との間に閉回路からなる第2の超純水の循環管路を介在させ、前記ブラインと前記第2の超純水との熱交換を行なう第1の熱交換器と、前記第1の超純水と前記第2の超純水との熱交換を行なう第2の熱交換器とを設けたことにより、ブラインと第1の超純水とを直接熱交換させずに、その間に第2の超純水を介在させるため、第1の超純水にブラインが混入することがない。 Further, according to the apparatus of the present invention, a second ultrapure water circulation line consisting of a closed circuit is interposed between the brine and the first ultrapure water, and the brine, the second ultrapure water, Provided with a first heat exchanger that performs heat exchange of the first heat exchanger and a second heat exchanger that performs heat exchange between the first ultrapure water and the second ultrapure water. Since the second ultrapure water is interposed between the first ultrapure water and the first ultrapure water, the brine is not mixed into the first ultrapure water.
また本発明装置において、好ましくは、第2の超純水の循環管路に電気伝導率センサを設けるとともに、同循環管路に第2の超純水の排出口及び新規な第1の超純水を供給する補給経路を設けることにより、第2の超純水の電気伝導率が許容値を逸脱したら、速やかに第2の超純水を前記循環管から排出し、新規な超純水と入れ替えることができ、従って第2の超純水と熱交換を行う第1の超純水の電気伝導率を常に許容値の範囲内に維持することができる。
さらに前記構成において、超純水の補助タンクを前記循環管路に接続するとともに、第1の超純水を前記第2の熱交換器に供給する経路から分岐し第1の超純水を前記補助タンクに供給する補給経路を設けたことにより、新規な超純水として前記第2の熱交換器に流入する第1の超純水を用いることができ、補給経路も簡略化することができる。
In the apparatus of the present invention, preferably, an electrical conductivity sensor is provided in the second ultrapure water circulation line, and the second ultrapure water discharge port and the new first ultrapure water are provided in the circulation line. By providing a replenishment path for supplying water, if the electrical conductivity of the second ultrapure water deviates from the allowable value, the second ultrapure water is quickly discharged from the circulation pipe, and new ultrapure water and Therefore, the electrical conductivity of the first ultrapure water that exchanges heat with the second ultrapure water can always be maintained within the allowable range.
Furthermore, in the said structure, while connecting the auxiliary tank of an ultrapure water to the said circulation line, it branches from the path | route which supplies 1st ultrapure water to the said 2nd heat exchanger, and the 1st ultrapure water is the said By providing the replenishment path for supplying to the auxiliary tank, the first ultrapure water flowing into the second heat exchanger can be used as new ultrapure water, and the replenishment path can be simplified. .
また本発明装置において、好ましくは、第1の超純水を末端装置に供給する経路に第2の熱交換器を設け、同第2の熱交換器の出口側の前記経路に温度センサを設け、さらにブラインを第1の熱交換器に供給する経路の途中で同第1の熱交換器からブラインを戻す戻り経路に接続するバイパス経路を分岐させ、同分岐部に前記温度センサの検出値に基づいて前記バイパス経路を流れる前記ブラインの流量を調節可能な三方弁を設けたことにより、第2の熱交換器の出口側経路に設けた温度センサにより第1の超純水の温度を測定し、その測定値に基づき、前記三方弁によって前記バイパス経路を流れるブラインの流量を調整することにより、第1の超純水と熱交換を行う第2の超純水の温度を調整し、それによって末端装置に供給される第1の超純水の温度を制御することができる。 In the apparatus of the present invention, preferably, a second heat exchanger is provided in a path for supplying the first ultrapure water to the terminal apparatus, and a temperature sensor is provided in the path on the outlet side of the second heat exchanger. Further, a bypass path connected to a return path for returning the brine from the first heat exchanger is branched in the middle of a path for supplying the brine to the first heat exchanger, and the detected value of the temperature sensor is set to the branch section. The temperature of the first ultrapure water is measured by the temperature sensor provided in the outlet side path of the second heat exchanger by providing a three-way valve capable of adjusting the flow rate of the brine flowing through the bypass path based on Based on the measured value, the temperature of the second ultrapure water that exchanges heat with the first ultrapure water is adjusted by adjusting the flow rate of the brine flowing through the bypass path by the three-way valve, thereby First supplied to the end device It is possible to control the temperature of ultrapure water.
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図1は、本発明装置の第1実施例を示す系統図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of the apparatus of the present invention.
本発明装置の第1実施例を示す図1において、図3及び図4と同一符号を付した部材及び機器は、同一の部材及び機器を示し、同一の機能を有するものであり、説明を省略する。図1において、31は圧縮機、32は蒸発器、33は膨張弁、34はコンデンサであり、これらの機器はブラインクーラを構成する。35は、ブラインと循環管路36をポンプ39によって循環する第2の超純水とを熱交換する熱交換器であり、循環管路36には電気伝導率センサ37が設けられているとともに、超純水を貯留し、必要に応じ循環管路36に超純水を供給する補助タンク38が接続されている。
In FIG. 1 showing the first embodiment of the device of the present invention, the members and devices having the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 indicate the same members and devices and have the same functions, and the description thereof is omitted. To do. In FIG. 1, 31 is a compressor, 32 is an evaporator, 33 is an expansion valve, and 34 is a condenser, and these devices constitute a brine cooler. 35 is a heat exchanger that exchanges heat between the brine and the second ultrapure water that circulates in the
かかる第1実施例の装置において、ブラインタンク28の貯留部28bに貯留されているブラインはブラインクーラ29によって冷却された後、貯留部28aに戻され、0.5℃の温度に保持される。貯留部28aに貯留された超純水はポンプ28cによって流入ライン23を経て熱交換器35に供給されて、循環管路36を循環する第2の超純水と熱交換された後、2℃の温度に昇温して戻りライン24を経てブラインタンク28の貯留部28bに戻される。
In the apparatus of the first embodiment, the brine stored in the
第2の超純水は補助タンク38から循環管路36に供給され、熱交換器35でブラインと熱交換して6℃に冷却される。また第1の超純水は入口ライン21から例えば25℃の温度で熱交換器6に供給され、熱交換器6で第2の超純水と熱交換して冷却され、10℃以下の温度で出口ライン22に排出され、図示しない半導体製造ライン等の末端装置に供給される。
The second ultrapure water is supplied from the auxiliary tank 38 to the
循環管路36には電気伝導率センサ37が設けられ、絶えず電気伝導率をチェックするとともに、循環管路36を循環する第2の超純水の電気伝導率が許容値を逸脱した場合には、補助タンク38に貯留してある新規な超純水を供給し、第2の超純水を図示しない排出口から排出して新規な超純水と入れ替えることにより、電気伝導率を許容値の範囲に維持することができる。
An electrical conductivity sensor 37 is provided in the
また冷却用熱交換器6で循環管路36を流れる第2の超純水と熱交換された超純水は、図示しない半導体製造ライン等に超純水を供給する出口ライン22の温度を温度センサ27で測定し、その検出信号を三方弁25に送り、三方弁25ではその温度検出値に基づいてバイパスライン26を流れるブラインの流量を調整することにより、循環管路36を循環する第2の超純水の温度を制御し、さらには第2の超純水と熱交換され末端装置に供給される第1の超純水の温度を所望の温度に制御することができる。
In addition, the ultrapure water heat-exchanged with the second ultrapure water flowing through the
かかる第1実施例の装置によれば、ブラインと第2超純水とを熱交換する熱交換器35において、チューブ切断等の事故が発生したとしても、製造ラインに接続された出口ライン22を流れる第1の超純水にブラインが混入することを完全に防止できる。
また金属イオンが循環管路36を循環する第2の超純水に透過したとしても、それを電気伝導率センサ37で検知して、第2の超純水を新規な超純水と入れ替えるメンテナンス機構を具備することにより、製造ラインに流入する第1の超純水への金属イオンの透過を確実に防止することができる。
According to the apparatus of the first embodiment, in the
Further, even if the metal ions permeate the second ultrapure water circulating through the
次に本発明装置の第2実施例を図2に基づいて説明する。図2において、図1と同一符号を付した部材及び機器は、図1の部材及び機器と同一のものであり、同一の機能を有する。
図2において、電気伝導率センサ37により測定される循環管路36を循環する第2の超純水の電気伝導率が許容値の範囲を逸脱した場合には、入口ライン21から分岐した補給ライン41に設けられたバルブ44が開放され、補助タンク38に入口ライン21から第1の超純水が補給されるとともに、循環管路36に設けられたバルブ43が閉鎖され、かつバルブ45が開放される。
Next, a second embodiment of the device of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the members and devices denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same as the members and devices in FIG. 1 and have the same functions.
In FIG. 2, when the electrical conductivity of the second ultrapure water circulating through the
これによって電気伝導率が低下した第2の超純水が排水ライン42から排水されるとともに、代わりに補助タンク38から循環管路36に電気伝導率が許容値の範囲内に維持された第1の超純水が供給され、これによって循環管路36を流れる超純水の電気伝導率が許容値の範囲内に維持される。
本第2実施例においては、新規な超純水として入口ライン21から第1の超純水を導入することにより、配管経路を簡便化することができる。
As a result, the second ultrapure water whose electrical conductivity has been lowered is drained from the drainage line 42 and, instead, the electrical conductivity is maintained within the allowable range from the auxiliary tank 38 to the
In the second embodiment, the piping route can be simplified by introducing the first ultrapure water from the
本発明によれば、半導体製造ライン等に洗浄用として供給される超純水の電気伝導率の低下の原因となる金属イオンの溶出やあるいは超純水を加熱又は冷却する際に熱媒体として使用されるブラインの超純水への混入を確実に防止することができる有益な超純水の加熱冷却方法及び装置を実現することができる。 According to the present invention, elution of metal ions that cause a decrease in the electrical conductivity of ultrapure water supplied for cleaning to a semiconductor production line or the like, or use as a heating medium when heating or cooling ultrapure water It is possible to realize a heating and cooling method and apparatus of beneficial ultrapure water that can surely prevent the brine from being mixed into the ultrapure water.
01 超純水タンク
03 高温殺菌用熱交換器
04 フィルタ
06 冷却用熱交換器
08a 末端装置
09 排水ライン
011 供給管
021、21 超純水入口ライン
022、22 超純水出口ライン
023、23 ブライン流入ライン
024、24 ブライン戻りライン
025、25 三方切換弁
026、26 バイパスライン
027、27 温度センサ
028、28 ブラインタンク
028a、028b、28a、28b 貯留部
029、29 ブラインクーラ
31 圧縮機
32 蒸発器
33 膨張弁
34 コンデンサ
35 熱交換器
36 循環管路
37 電気伝導率センサ
38 補助タンク
41 補給ライン
42 排水ライン
01 Ultrapure water tank 03 Heat exchanger for high temperature sterilization 04
026, 26 Bypass lines 027, 27 Temperature sensors 028, 28
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