气体密封罐、密封气体供给方法、超纯水制造装置以及超纯水制造方法与流程

1.本发明涉及气体密封罐、密封气体供给方法、超纯水制造装置以及超纯水制造方法。


背景技术：

2.在暂时地储存、储藏有液体的罐中，若外气(空气)侵入到罐内，则会产生由内部结露导致的罐内壁的腐蚀、外气成分或水分向罐内液体的混入、由氧化导致的液体的恶化等，因此，为了防止外气的侵入，进行通过密封气体(惰性气体)来置换罐内的气相部。
3.这样的罐比较大型，因此，出现收容的液体的基于使用的减少、液体的基于补充的增加等，并由于与之相应地出现气相部的增减、罐的外气条件等变化等而气相部的压力变化。因此，在气相部的压力增高时，将密封气体向罐的外部排气而使气相部的压力减少，在气相部的压力降低时，供给密封气体。
4.例如，在半导体晶圆那样的精密电子部件的清洗用中，要求除了溶存电解质、微粒、胶体物质、高分子有机物、发热物质之外，还尽可能地除去了有可能促进微生物的增殖的溶存气体、特别是溶存氧的超纯水。特别是，若在溶解有氧的纯水中清洗半导体晶圆等，则存在该晶圆的氧化被促进而成品率变差这一问题点。因此，在纯水的生产线中附属设置有真空脱气装置、加热脱气装置那样的脱气设备。并且，通过这些脱气设备除去溶存气体后的纯水在到被送至下一级的子系统为止的期间，或者到在使用点中被使用为止的期间，暂时地储存在生产线中准备的纯水储槽内。但是，在该纯水储槽内储存中，虽然氧、碳酸气体等是微量的，但存在对于半导体晶圆的清洗用来说并不优选的程度的量再溶解于纯水中的情况，迄今为止，一般采用对纯水储槽内的气相部压入氮气那样的惰性气体，通过惰性气体来密封纯水的水面的方法(例如，参照专利文献1)。
5.此外，作为这样的收容于气体密封罐的液体，除纯水(超纯水)以外，可列举防锈油、液压装置用的工作油等油、石油系液、具有挥发性的液体等，同样地进行气体密封而收容于罐内(例如，参照专利文献2、3)。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开平06－191591号公报
9.专利文献2：日本特开2005－256886号公报
10.专利文献3：日本特开2007－45491号公报


技术实现要素：

11.发明要解决的课题
12.然而，在以往的气体密封罐中，该密封气体的供给是向封入有比通常外气压高的压力的气体密封罐的气相部供给更高的压力，因此，存在此时产生的动压成为问题的情况。
13.即，向气体密封罐内供给的密封气体，通常，一般是从设于气体密封罐的顶棚部分的密封气体供给口朝向铅垂方向下方供给。但是，供给的密封气体与收容于气体密封罐内的液体的液面碰撞，向左右以及上方改变其朝向而流动，因此，存在由于向上方流动的密封气体的动压使密封气体的排气装置的压力检测部误工作的情况。该误工作是使压力检测部将气体密封罐内的气相部的压力误认为比实际的压力高的压力，因此，此时，密封气体向气体密封罐的外部排气。但是，基于密封气体的供给的动压是该误工作导致的动作的原因，因此，密封气体的排气的排气动作不停止，而气相部的压力降低，密封气体的供给也继续，同时密封气体的排气也继续，这些动作连续地进行，难以高效并且稳定地进行气体密封。即，即使在罐内的液体量恒定的情况下，也会成为排气与进气交替地进行的状况，此状况连续地持续，因此，密封气体被不必要地消耗。
14.因此，本发明要解决的课题是提供能够抑制在气体密封罐中密封气体的供给时的动压的影响，并能够高效并且稳定地进行气相部的压力调整的气体密封罐以及能够稳定地进行密封气体的供给的密封气体供给方法。
15.此外，本发明要解决的其他课题是提供使用了上述气体密封罐的超纯水制造装置以及超纯水制造方法。
16.用于解决课题的手段
17.本发明的气体密封罐，其特征在于，具有：能够密闭的收容容器，用于使液体与由密封气体构成的气相部接触并收容所述液体；密封气体排气装置，在所述收容容器内的气相部的压力比规定的排气开始压力高时，对所述收容容器内的密封气体进行排气；以及密封气体供给装置，向所述收容容器内的气相部供给密封气体，在所述气体密封罐中，所述密封气体供给装置具有密封气体供给口，所述密封气体供给口设置为使其供给的密封气体的供给方向相对于所述液体的液面为平行或者锐角。
18.本发明的密封气体供给方法，其特征在于，使用收容液体，并用密封气体充满其气相部的本发明的气体密封罐，通过所述密封气体供给装置，以相对于所述液体的液面为平行或者锐角的方式供给所述密封气体。
19.本发明的超纯水制造装置，其特征在于，具有具备脱气装置的一次纯水装置、以及二次纯水装置，在所述超纯水制造装置中，在所述一次纯水装置与所述二次纯水装置之间、或者在所述一次纯水装置内所述脱气装置的后段配备本发明的气体密封罐。
20.本发明的超纯水制造方法，其特征在于，制造在具备脱气装置的一次纯水装置对被处理水进行了脱气处理而得到的一次纯水，通过二次纯水装置处理所述一次纯水而制造二次纯水，在所述超纯水制造方法中，将由所述一次纯水装置获得的一次纯水、或者在所述一次纯水装置内通过所述脱气装置而被脱气处理后的处理水收容于本发明的气体密封罐。
21.发明效果
22.根据本发明的气体密封罐以及密封气体供给方法，能够抑制密封气体的供给时的动压的影响，并能够高效并且稳定地进行气相部的压力调整。
23.此外，本发明的气体密封罐以及密封气体供给方法在密封气体的供给时，抑制了密封气体向收容的液体的液面的吹付，因此，能够抑制液面的波动，使液位稳定，而且，能够抑制密封气体向液体的溶解量。
24.本发明的超纯水制造装置以及超纯水制造方法在通过制造的一次纯水来制造二
次纯水时，在其间设置有本发明的气体密封罐，因此，能够稳定地储存一次纯水，并能够高效并且稳定地进行对二次纯水装置的供给。而且，能够抑制密封气体向一次纯水中的混入等，并能够高效地并且稳定地制造超纯水。
附图说明
25.图1a是示出了本发明的实施方式中的气体密封罐的大致构成的侧剖面图。
26.图1b是示出了本发明的实施方式中的气体密封罐的大致构成的俯视图。
27.图2a是用于说明本发明的实施方式中的密封气体供给装置的密封气体供给方向的图。
28.图2b是用于说明本发明的实施方式中的密封气体供给装置的密封气体供给方向的图。
29.图3是对于本发明的实施方式中的密封气体供给装置的密封气体供给方向，用于说明与液面之间的关系的图。
30.图4是示出了本发明的实施方式中的气体密封罐的变形例的俯视图。
31.图5是用于说明图4所示的气体密封罐中的密封气体的供给方向的图。
32.图6是示出了图4所示的气体密封罐中的从密封气体供给装置到压力检测部的距离的图。
33.图7是示出了本发明的实施方式的气体密封罐的变形例的俯视图。
34.图8是示出了本发明的实施方式的气体密封罐的变形例的俯视图。
35.图9是示出了本实施方式的超纯水制造装置的大致构成的图。
36.图10是示出了通过实施例以及比较例获得的超纯水的溶存氮浓度的经时变化的图表。
具体实施方式
37.以下，参照附图对本实施方式中的气体密封罐以及密封气体供给方法进行说明。
38.[气体密封罐]
[0039]
作为本发明的第一个实施方式的气体密封罐，具有：能够密闭的收容容器，用于使液体与密封气体构成的气相部接触并收容所述液体；密封气体排气装置，在从液体供给口供给液体而收容容器内的气相部的压力比规定的排气开始压力高时，对收容容器内的密封气体进行排气；以及密封气体供给装置，在从液体流出口流出液体而收容容器内的气相部的压力比规定的供给开始压力低时，向收容容器内的气相部供给密封气体。并且，其特征在于，在该气体密封罐中，密封气体供给装置具有密封气体供给口，所述密封气体供给口设置为使其供给的密封气体的供给方向相对于液体的液面平行或者为锐角。另外，省略了液体供给口与液体流出口的图示。
[0040]
作为该气体密封罐，例如，如图1a以及1b所示，能够例示具有收容容器11、密封气体供给装置12、以及密封气体排气装置13的气体密封罐10。以下，对各构成进一步详细进行说明。
[0041]
收容容器11是能够密闭并收容作为对象的液体50的容器。此时，收容容器11使该液体50与密封气体构成的气相部60接触并能够收容该液体50。通过该密封气体，能够防止
液体50与空气等的接触，并能够抑制其恶化(氧化等)等。另外，通常，密封气体比常压高，以加压状态收容，因此，该收容容器11使用对保持的密封气体的压力具有耐性的收容容器。
[0042]
收容容器11如上述那样能够稳定地收容液体50即可，其形状不作特别限制。作为该收容容器11能够例示公知的收容容器形状，例如，可列举俯视时的外形形状为圆形形状或三角形形状、四边形形状等的多边形形状的收容容器形状，优选的是圆形形状。图1b中例示了该收容容器11的外形为圆形形状的情况。这里，所谓圆形形状并不仅是正圆，也包含扁平的椭圆、圆形的一部分具有凹凸的变形的形状等，多边形形状中也同样包含变形的形状。
[0043]
此外，收容容器11的大小不作特别限制，能够根据收容的液体50的种类、其收容(使用)状况而适当设定。例如，在半导体装置制造中清洗所使用的超纯水的情况下，能够将该收容容器的一边(直径)设为1～10m，将高度(侧壁)设为1～12m。
[0044]
另外，这里收容容器11所收容的液体50，只要是要求与空气等外气隔绝的液体就不作特别限制，能够例示公知的液体。作为这样的液体，具体而言，可列举纯水(超纯水)、润滑油、防锈油等机油、石油类液体、药液等，优选的是纯水(超纯水)。
[0045]
此外，作为构成气相部60的密封气体，一般来说，可列举用作惰性气体的氮、氦、氖、氩等稀有气体等，能够不限制地使用公知的惰性气体。该密封气体只要适当选择最佳的密封气体即可。密封气体可以单独地使用一种，也可以混合地使用两种以上。
[0046]
密封气体排气装置12是在收容容器11内的气相部60的压力比规定的排气开始压力高时，对收容容器11内的密封气体进行排气的装置。
[0047]
通过密封气体排气装置12，在收容容器11内的气相部60的压力变高时，将构成该气相部60的密封气体向收容容器11外排气，使收容容器11内的压力不会过度地变高。
[0048]
作为该密封气体排气装置12，能够无限制地使用公知的密封气体排气装置，例如，可列举泄放阀、自动控制阀等。具体而言，例示有金子工业株式会社制kn系列。
[0049]
密封气体供给装置13是向收容容器11内的气相部60供给密封气体的装置。该密封气体供给装置13具有密封气体供给口13a，密封气体供给口13a设置为使所供给的密封气体的供给方向相对于收容的液体50的液面平行或者为锐角。
[0050]
该密封气体供给装置13具有收容密封气体的气体罐(未图示)，该气体罐与配管13b连接，通过减压阀(未图示)调整为规定的压力，能够通过该配管13b向收容容器11内导入密封气体。
[0051]
此外，配管13b具有控制密封气体的流通的阀13c，通过该阀13c打开而向收容容器11内供给密封气体。另外，阀13c的开闭通常被设定为在收容容器11内的气相部60的压力比规定的供给开始压力低时打开，在气相部60的压力比供给开始压力高时闭合。因而，在这种情况下，密封气体供给装置13具有用于检测气相部60的压力的气体供给的压力检测部。
[0052]
作为密封气体供给装置13，适当地使用金子工业株式会社制气体密封单元gu系列等。此外，并不局限于此，也能够使用将通常的压力传感器与自动控制阀组合而得到的装置。
[0053]
并且，该密封气体供给装置13的特征在于，具有以所供给的密封气体的供给方向相对于收容的液体50的液面平行或者为锐角的方式设置的密封气体供给口13a这一点。关于这一点，参照图2a以及图2b进行说明。
[0054]
图2a以及图2b示出了配管从收容容器11的顶棚向铅垂方向下方延伸的情况，但其
气体供给口13a设于该配管的端部附近的配管的侧面。在以往公知的典型的密封气体供给装置中，在配管的端部直接开放，密封气体被垂直地吹付于液体50这一点与本发明不同。
[0055]
在该密封气体供给装置13中，使密封气体的供给方向为上述规定的方向即可，例如，如图2a以及图2b所示，能够例示在从收容容器11的顶棚向铅垂方向下方延伸的配管的端部附近，在该配管的侧面具有气体供给口13a。
[0056]
图2a示出了在配管的端部(下端)设有圆板状的部件，在该配管的端部附近的侧面设有密封气体供给口13a的例子。此时，供给的密封气体从上方穿过配管导入至收容容器11内，但此时，供给的密封气体与端部的圆板状的部件碰撞，穿过密封气体供给口13a而被向水平方向供给。即，此时的密封气体的供给方向fd相对于液面50a平行。
[0057]
图2b示出了在配管的端部(下端)倾斜地设置椭圆板状的部件，在该配管的端部附近的侧面与图2a同样地在侧面设有密封气体供给口13a的例子。此时，供给的密封气体从上方穿过配管导入至收容容器11内，但此时，与端部的椭圆板状的部件碰撞，穿过密封气体供给口13a，向斜下方供给。即，此时的密封气体的供给方向fd相对于液面50a为锐角。另外，作为密封气体供给口13a，只要不违反本发明的主旨其形状就不作特别限定。例如，能够使用弯曲为l字的配管。
[0058]
图2a中说明的密封气体供给装置13是具有使密封气体的流动从垂直方向变更为水平方向的配管形状的例子，但关于密封气体的供给方向fd，进一步参照图3进行说明。
[0059]
供给方向fd相对于液面50a所成的角能够由图3所示的角度θ表示。供给方向fd相对于液面50a为锐角，在本说明书中，意味着该角度θ为比90度小的角度，该角度θ优选的是45度以下，更优选的是30度以下，进一步优选的是20度以下，特别优选的是10度以下。此外，在该角度θ为0时，供给方向fd相对于液面50a平行，该方式为最优选。
[0060]
在如此以相对于液面50a为锐角的方式供给密封气体时，密封气体与液面50a之间的碰撞导致的动压变小，能够抑制密封气体排气装置12的误工作。
[0061]
另外，上述中，例示了将密封气体的流动从铅垂方向变更为水平方向的配管形状，但也能够与向收容容器11的侧面供给密封气体的配管13b连接，直接将连接部设为供给口13a，在这种情况下，即使不改变供给方向，也可以直接相对于液面50a平行或者呈锐角地进行供给。
[0062]
以上，关于密封气体的供给方向fd进行了铅垂方向的说明，但关于俯视气体密封罐1时的密封气体排气装置12与供给方向之间的位置关系以下进行说明。
[0063]
上述那样，密封气体的供给方向fd能够减小其与液面50a之间的碰撞导致的动压，因此，俯视时的密封气体的供给方向fd并不作特别限定，能够向任意的方向供给。此时，也可以在平面方向的360度全部设置密封气体供给口13a，但优选的是如图2a以及图2b所示，在一部分设置侧壁，在特定的方向设置密封气体供给口13a。
[0064]
为了抑制上述那样的密封气体的排气动作的误工作，该供给方向fd优选的是进一步如下设定。
[0065]
图4以及图5是与图1b同样是俯视气体密封罐10而表示的图。另外，这里，密封气体排气装置12如上述说明那样检测气相部60的压力，决定其动作的可否，因此，具有压力检测器。该压力检测器构成为在密封气体排气装置12的附近设置有检测用的开口部，且将该开口部通过气体流路与压力检测器连接，该压力检测用的开口部表示为压力检测部12a。
[0066]
另外，压力检测部12a的位置只要能够检测气相部60的压力，该位置不作特别限定，但本发明中，优选的是不受到密封气体的供给以及排气造成的影响。因此，在图4以及5中，例示了在相对于密封气体排气装置12与收容容器11的连接部(排气时密封气体通过的开口)稍微分离的位置设置了压力检测部12a的情况。
[0067]
此时，密封气体供给口13a优选的是不向使密封气体排气装置12工作的压力检测部12a侧开口。这里，“不向压力检测部12a侧开口”的意思是不从密封气体供给口13a向压力检测部12a的下方直接供给密封气体，在该情况下，压力检测部12a不受到供给的密封气体导致压力的影响，而能够准确地检测气相部60的压力。
[0068]
在图4中，示出了密封气体的供给方向fd，但这表示主要供给的方向，实际上，开口部具有宽度，因此，以向图4所示的供给方向fd的左右呈扇形形状扩展的方式供给。即，优选的是其全部的供给方向fd不朝向压力检测部12a。
[0069]
而且，优选的是密封气体供给口13a除压力检测部12a侧以外，也不向密封气体排气装置12侧开口。
[0070]
此外，在图5中，示出了用于说明在俯视时优选的密封气体的供给方向fd的范围的图。此时，优选的是，在相对于收容容器11的外形形状经过密封气体供给口13a的同心圆上，以使密封气体的供给方向fd成为从以密封气体供给口13a为起点的同心圆的切线方向至同心圆的中心位置为止的范围的方式，设置密封气体供给口13a。以斜线的阴影线图案示出了此时的优选的密封气体的供给方向fd的区域q。
[0071]
由此，除上述作用之外，密封气体在供给后不会立刻与收容容器11的侧壁碰撞，或者即使碰撞其供给方向与侧壁所成的角度也是45度以下的锐角，因此，没有产生乱流等不良情况。
[0072]
另外，密封气体的供给方向fd如上述那样多为具有扇形形状的扩展，因此，其供给方向fd中的与区域q的范围重叠的部分优选的是50％以上，更优选的是80％以上，进一步优选的是90％以上，特别优选的是95％以上，最优选的是100％。
[0073]
而且，密封气体供给口13a优选的是，在从压力检测部12a的位置观察密封气体供给装置13的配管时密封气体供给口13a不可见那样的配置。如此，所供给的密封气体容易沿着收容容器11的侧面流动，在收容容器11内容易产生回旋流。通过设为回旋流，例如，在纯水装置启动时罐内被空气充满的情况下或存在大气的混入的情况下，能够容易地将排出、置换。
[0074]
此外，优选的是，在设为回旋流时，将压力检测部12a设于密封气体供给装置13的背面附近，从而能够增大所供给的密封气体的气流到达压力检测部12a时的移动距离，且压力检测部12a不受到密封气体的供给压力的影响。例如，如图6所示，密封气体供给装置13与压力检测部12a之间的距离在直线距离由距离a所示，但向箭头方向供给的密封气体的气流回旋而到达压力检测部12a的动距离例如至少是虚线所示的距离b。因而，能够使密封气体供给装置13与压力检测部12a之间的距离接近，越接近则密封气体被供给后到达压力检测部的下方的距离越变长，更加难以受到所供给的密封气体的动压造成的影响。例如，能够使密封气体供给装置13的密封气体供给口13a与压力检测部12a之间的距离接近至1m以内，因此，设置罐以及配管以及附属的设备的自由度变大，装置设计变得容易。另外，在图6中，将密封气体供给装置13与压力检测部12a之间的距离作为问题，但对于密封气体供给装置13
与密封气体排气装置12之间的距离也能够同样地考虑。
[0075]
密封气体供给装置13、密封气体排气装置12、以及压力检测部12a能够根据需要设置多个。
[0076]
这设置多个的情况下，例如，能够如图7所示使密封气体供给口13a朝向圆的中心侧，也能够如图8所示将密封气体供给装置13、密封气体排气装置12、以及压力检测部12a设置于对角。在如图8所示进行设置的情况下，密封气体变得容易沿着收容容器11的侧面流动，在收容容器11内变得容易产生回旋流，因此，是更优选的。
[0077]
此外，上述说明的密封气体供给装置13的密封气体供给口13a在如图2a以及图2b所示使用圆筒状的部件的情况下，也可以是能够以其轴为中心进行绕轴旋转的可动式的部件。在这种情况下，在平面方向的侧壁设置有密封气体供给口13a的情况下，能够通过旋转使密封气体供给口13a的方向改变。在这种情况下，变得不需要在意密封气体供给装置13的配置方向，此外，优选的是，能够根据密封气体排气装置12、其压力检测器12a等配置调整最佳的密封气体的供给方向fd。例如，也存在密封气体供给方向的影响复杂的情况。在设置多个密封气体供给装置13、密封气体排气装置12、以及压力检测部12a的情况下该可能性变高。因此，在气体密封罐的利用中，能够在确认实际的影响的同时，调整最佳的密封气体的供给方向fd。
[0078]
[密封气体的供给方法]
[0079]
接着，关于本发明的密封气体的供给方法，以使用图1a以及图1b的气体密封罐的情况为例进行说明。
[0080]
首先，准备在收容容器11内收容液体50，并且用密封气体充满其气相部60的气体密封罐10，接着，液体从液体流出口流出，在收容容器内的气相部的压力比规定的供给开始压力低时，通过密封气体供给装置13，以相对于液体50的液面50a平行或者为锐角的方式供给密封气体。
[0081]
如此，通过基于特定的条件进行密封气体的供给，从而密封气体不会从铅垂方向上方直接与液体50的液面50a碰撞，能够抑制密封气体的供给导致的动压，由此，能够避免使密封气体排气装置误工作那样的情况。
[0082]
此外，由于密封气体不会从铅垂方向上方直接与液体50的液面50a碰撞，因此，还能够抑制液面50a的波动。在这种情况下，由于液面50a的波动被抑制，因此，基于液面计等的液面50a的高度的测定准确，测定值不会脉动。因此，能够稳定地测定液体50的液位，因此，在对液位进行比例控制的情况下，能够提高其控制精度，并能够稳定地进行管理。此外，例如，在通过液面50a的高度进行泵的控制的情况下，不会发生液面50a的脉动所引起的泵的零碎的开启关闭。
[0083]
而且，密封气体不会从铅垂方向上方直接与液体50的液面50a碰撞，因此，还能够抑制密封气体的向液体50中的混入(溶入)。
[0084]
以下，对液体向收容容器的收容、向密封气体的置换、密封气体的供给、排气更详细地进行说明。
[0085]
准备气体密封罐10。此时在收容容器11中，尚未收容有液体50，也没有供给密封气体，充满空气。在该气体密封罐10中，首先，供给液体50，用液体50置换空气的一部分。在此之后，使液体50从液体流出口流出液体，供给密封气体。此时，使密封气体从密封气体的供
给开始压力成为排气开始压力的规定的压力范围。通过重复该液体的供给(空气的排气)与密封气体的供给的操作，收容容器11内成为仅液体50与由密封气体充满的气相部。此时，若使用本实施方式的方法，在罐内的任意的部分均无法进行空气的积存，能够高效地进行空气的排气，因此，能够减少上述操作的重复次数而提前进行启动。
[0086]
另外，在收容容器11分别设有用于液体50的供给、流出的流路(省略图示)。
[0087]
在气相部60向密封气体置换，并将液体50供给至规定的水位时，则能够进行作为本发明的目的的收容容器内的储存的动作。即，供给至规定的水位的液体50直到液体50被使用为止保持其状态。
[0088]
接着，在液体50的使用开始时，收容容器11内的液体50减少，气相部60的体积增加，因此，气相部60的压力降低。在气相部60的压力比规定的供给开始压力低时，密封气体供给装置13工作，密封气体被供给至收容容器11内，调整气相部60的压力。
[0089]
此时，密封气体由于其供给方向相对于液面50a平行或者为锐角，因此，如上述说明那样，被稳定地供给。
[0090]
接着，在由于使用而液体50的水位降低至规定的量以下时，液体50再次被供给至收容容器11内直到希望的量为止。此时，在液体50被供给时，气相部60被压缩而压力变高，但在比规定的排气开始压力高时，密封气体排气装置12工作，将密封气体放出至收容容器11的外部，从而调整气相部60的压力。
[0091]
在液体50被供给至希望的量时，液体50的供给停止，气相部60的压力变动也消失，因此，密封气体排气装置12也停止动作。此时，液体50与构成气相部60的密封气体接触，不与空气等接触，因此，能够稳定地储存。
[0092]
另外，上述的供给开始压力与排气开始压力为了使液体50的保存状态成为最佳而适当地设定，设定为排气开始压力比供给开始压力高(排气开始压力＞供给开始压力)，不作特别限定。
[0093]
例如，在液体50为半导体装置制造中清洗所使用的超纯水的情况下，可列举将供给开始压力设为0.2～1kpa，将排气开始压力设为0.5～5kpa，将密封气体的供给压力设为0.2～0.5mpa的例子，可列举将排气开始压力设为比供给开始压力高0.3～2kpa左右的例子。另外，该数值为例示，自不必说其并不限定于此。
[0094]
此时，气相部60的压力被调整为保持为从供给开始压力至排气开始压力的范围。另外，在密封气体供给装置13与密封气体排气装置12一同使用自动控制阀的情况下，设定作为供给时压力、排气时压力的压力范围。例如，将供给时压力设为0.2～0.5kpa，将排气时压力设为1～5kpa，气相部60的压力保持为该设定的压力之间，例如，0.5kpa～1kpa的范围。
[0095]
接着，对将上述气体密封罐以及密封气体的供给方法应用于超纯水制造装置的情况的实施方式进行说明。
[0096]
(超纯水制造装置)
[0097]
该实施方式的超纯水制造装置如图9所示，是具备脱气装置的一次纯水装置31、二次纯水装置32、以及在一次纯水装置31与二次纯水装置32之间设置有上述说明的本实施方式的气体密封罐10的构成的超纯水制造装置30。
[0098]
一次纯水装置31以及二次纯水装置32能够不作特别限制地使用公知的超纯水制造装置所使用的装置。另外，在一次纯水装置31配备有脱气装置。
[0099]
此外，在图9中，使气体密封罐10收容通过一次纯水装置31获得的一次纯水，但也能够将气体密封罐组装于一次纯水装置31之中，并用作构成一次纯水装置31的收容罐。此时，气体密封罐10配置为设于比脱气装置靠后段的位置，收容被脱气处理的处理水。
[0100]
这里使用的脱气装置可列举公知的脱气装置，优选的是脱气膜、真空脱气塔、催化剂脱气装置。
[0101]
此外，作为构成一次纯水装置31的其他装置，可列举反渗透膜装置、电子去离子装置、离子交换装置、紫外线照射装置等，这些装置能够通过任意的组合来配备。
[0102]
二次纯水装置中也优选包含脱气装置。脱气装置与一次纯水装置同样，可列举公知的脱气装置，优选的是脱气膜、真空脱气塔、催化剂脱气装置。作为构成二次纯水装置的其他装置，可列举紫外线照射装置、超滤装置、离子交换装置等，这些装置能够通过任意的组合来配备。
[0103]
此外，能够在所制造的超纯水设置溶解膜、溶解罐，溶解氢、臭氧、氮等气体，制造功能水。在这种情况下，使用溶存氮低的超纯水，因此，能够使作为功能水溶解的气体的量增加，因此，能够制造高浓度的功能水。此外，由于利用溶存氮浓度的变动少的超纯水，因此，能够使功能水的气体浓度稳定。
[0104]
在脱气装置中，一般来说在脱气膜、真空脱气塔中将氮用作吹扫气体，因此，脱气处理后的处理水中的氮的除去率不会变高。此外，在催化剂脱气装置中具有无法除去氮这一缺点。对于这样的脱气处理水，以往的气体密封罐存在使氮进一步溶解的情况，但通过使用了本实施方式的气体密封罐的纯水制造装置以及纯水制造方法能够补足以往的气体密封罐的缺点。
[0105]
该超纯水制造装置30通过使用本实施方式的气体密封罐10作为收容一次纯水的罐，能够通过与以往的超纯水的制造相同的操作来制造超纯水。即，被处理水在具有脱气装置的一次纯水装置31被脱气处理而得到一次纯水，并将其收容、储存于气体密封罐10。接着，在希望的定时将一次纯水从气体密封罐10向二次纯水装置32送出，在二次纯水装置32进行处理而获得二次纯水(超纯水)。制造的超纯水向使用场所(pou；pointofuse)送出，例如，也可以使剩余的超纯水在气体密封罐循环。这里收容于气体密封罐10的液体是一次纯水，使用氮作为其密封气体。
[0106]
在该超纯水制造装置30的情况下，由于使用上述本实施方式的气体密封罐10，因此，氮的用量与以往相比能够减少。
[0107]
此外，气体密封罐10内的水面不会被气体流(氮流)的直击扰乱，因此，能够使罐内的氮的溶解量为最小限度。这是由于不扰乱罐内的水面，因此，溶解的液体与气体之间的界面的面积为最小限度。罐内所储存的脱气后的一次纯水是所谓的易溶水(hungrywater)，从气液界面急剧地溶解氮，因此，由于不扰乱水面带来的表面积的减少，从而表现出上述效果。
[0108]
以往，在超纯水制造装置中，虽然也基于其气体密封罐、脱气装置等机器的设计条件、运行条件，但通过罐内的氮的溶解，制造的超纯水的溶存氮量(dn)高，并且变动大。例如，平均为1ppm，存在变动0.5ppm～1.5ppm的情况，但在使用本实施方式的超纯水制造装置时，平均为0.4ppm，成为0.3～0.5ppm，平均浓度、偏差均变小。
[0109]
【实施例】
[0110]
以下，通过实施例对本发明进行说明。本实施例是一个例子，本发明并不限定于该实施例的记载。
[0111]
(实施例1)
[0112]
作为超纯水制造装置使用了图9所示的构成的装置。这里，一次纯水装置31从上游侧开始依次将活性碳装置(ac)、反浸透膜装置(ro)、电子去离子装置(edi)、紫外线照射装置(toc－uv)、混床式离子交换装置(mb)、脱气膜装置(mdg)连接，由这些一次纯水装置获得的一次纯水暂时收容于气体密封罐10。二次纯水装置配置于气体密封罐10的后段，从上游开始依次将紫外线照射装置(toc－uv)、脱气膜装置(mdg)、抛光机(mbp)、超滤膜装置(uf)连接，能够向使用场所(pou)供给超纯水。
[0113]
这里使用的气体密封罐具有内径：3900mm，高度2500mm的圆筒状的侧壁，在顶棚部分如图6所示设置有密封气体排气装置12、压力检测部12a、以及密封气体供给装置13。作为密封气体排气装置12使用了泄放阀(金子工业株式会社制，商品名：kn1－40jf)，作为密封气体供给装置13使用了气体密封单元(金子工业株式会社制，商品名：气体密封单元gu25)。密封气体供给装置13使用了具有成为如图2a、图4所示的密封气体的供给方向fd的密封气体供给口13a的装置。另外，作为膜脱气装置使用了liqui－celx4014根(3m公司制)。
[0114]
使用该超纯水制造装置，以厚木市水为原水，以气体密封罐的出口流量为300m3/h对原水进行处理连续地制造了超纯水。此时，密封气体排气装置12不受到基于密封气体供给的动压的影响，其动作稳定。此外，使用浓度测定装置(株式会社哈希超纯制，商品名：oribisphere510)在二次纯水装置的出口(超滤膜装置的出口)测定被处理而得到的超纯水的溶存氮浓度，其结果表示于图10。
[0115]
(比较例1)
[0116]
除了在上述实施例1中使用的超纯水制造装置中，将以往的气体密封罐(密封气体供给装置13的密封气体供给口设为向铅垂方向下方供给密封气体)取代气体密封罐10以外，使用相同的构成的超纯水制造装置，通过相同的操作制造了超纯水。与实施例1同样地测定超纯水的溶存氮浓度，其结果一并表示于图10。
[0117]
在图10中，示出了溶存氮浓度从测定开始的经过时间(h)与制造的超纯水的溶存氮浓度(ppm)之间的关系。根据其结果，可知通过使用了本实施方式的气体密封罐的超纯水制造装置制造的超纯水，其溶存氮浓度能够以平均0.4ppm的程度减少，其浓度的变动也少，得到稳定的水质。
[0118]
在使用本实施方式的超纯水制造装置时，能够制造溶存氧量低，并且溶存氮量也低的超纯水，因此，不需要特别的装置的追加等，就能供给例如半导体显示器面板制造用的超纯水，特别是，半导体制造中的浸液曝光工序用的超纯水。
[0119]
如此，根据本发明的密封气体供给装置以及供给方法，能够稳定地进行气体密封罐中的密封气体的供给。
[0120]
此外，如图4以及5说明那样，通过设定与密封气体排气装置12的压力检测部12a之间的位置关系、与密封气体排气装置12之间位置关系、密封气体的供给方向fd等，能够更加稳定地供给密封气体。
[0121]
通过将这样的气体密封罐应用于超纯水制造装置，能够抑制密封气体(氮气体)溶解于超纯水中，特别是，能够制造、提供减少了微量的溶存气体等的超纯水。
[0122]
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，这些实施方式是作为例子而揭示的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种的方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同的范围中。
[0123]
附图标记的说明
[0124]
10
…
气体密封罐，11
…
收容容器，12
…
密封气体排气装置，12a
…
压力检测部，13
…
密封气体供给装置，13a
…
密封气体供给口，13b
…
配管，13c
…
阀，30
…
超纯水制造装置，31
…
一次纯水装置，32
…
二次纯水装置，50
…
液体，50a
…
液面，60
…
气相部