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LIQUID TREATMENT APPARATUS AND LIQUID TREATMENT METHOD

Patent code P130008760
File No. H24-031
Posted date Mar 25, 2013
Application number P2013-053010
Publication number P2014-079743A
Patent number P6296480
Date of filing Mar 15, 2013
Date of publication of application May 8, 2014
Date of registration Mar 2, 2018
Priority data
  • P2012-212057 (Sep 26, 2012) JP
Inventor
  • (In Japanese)牧野 勉
  • (In Japanese)猪原 哲
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人佐賀大学
Title LIQUID TREATMENT APPARATUS AND LIQUID TREATMENT METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid treatment apparatus and a liquid treatment method which can achieve stabilization of discharge efficiency and improvement therein.
SOLUTION: A liquid treatment apparatus 1 includes a channel 11a in which liquid including gas flows, a pair of electrodes 12 and 13 that are provided in the channel 11a and cause discharge in the liquid, and a turbulent flow generation part 16 that generates turbulent flow in the liquid between the pair of electrodes 12 and 13. Thus, it is possible to achieve stabilization of discharge efficiency and improvement therein.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

液体処理装置は、液体中での放電によりその液体を処理する装置である。この液体処理装置では、放電のために気体が必要となるが、例えば、水中プラズマ放電を用いる場合、放電時に生じるジュール熱を利用して液体中の溶解ガスを気化させることで液体中に微小気泡を発生させ、この微小気泡を介して放電を行う方法が提案されている。また、液体中に気体を溶解する溶解タンクと液体中での放電を行う放電タンクとを分け、その放電タンク内での圧力調整により液体中に微小気泡を発生させる方法も提案されている(例えば、特許文献1参照)。

このような液体処理装置の具体例としては、例えば、汚染水処理装置や基板処理装置などが開発されている。汚染水処理装置は、汚染水の液体中での放電によりオゾンやOHラジカルを発生させて汚染水を浄化する。また、基板処理装置は、液体中での放電によりオゾンやOHラジカルを有する処理液を生成し、その処理液を半導体ウェーハやガラス基板などの基板に供給することで、例えば、パーティクル除去や金属除去、レジスト剥離などの各種処理を行う装置である。この基板処理装置は、例えば半導体装置や液晶表示装置などの製造工程に広く普及している。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明の実施形態は、液体処理装置及び液体処理方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
気体を含む液体が流れる流路と、
前記流路内に設けられ、前記液体中で放電を生じさせる一対の電極と、
前記一対の電極間の前記液体中に微小気泡を生じさせるための乱流を発生させる乱流発生部と、
を備え、
前記一対の電極は、それぞれの先端部が前記流路内に突出して前記液体が前記流路を流れる流れ方向に沿って離間して並ぶように設けられており、
前記一対の電極のうち前記流れ方向の上流側に位置する電極は、前記流路外から前記流路内に気体を供給するための貫通孔を有しており、
前記乱流発生部は、前記流路内に突出するように設けられた、絶縁性を有する突起部であり、
前記突起部は、前記一対の電極のうち前記流れ方向の下流側に位置する電極よりも前記流れ方向の上流側であって、前記流れ方向において前記一対の電極と重ならない位置に設けられていることを特徴とする液体処理装置。

【請求項2】
 
前記突起部は、複数設けられていることを特徴とする請求項1に記載の液体処理装置。

【請求項3】
 
前記貫通孔を介して前記流路内に気体を供給する気体供給部をさらに備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液体処理装置。

【請求項4】
 
前記一対の電極のうち前記流れ方向の上流側に位置する電極は、前記貫通孔から前記流路内に供給される気体が前記流路の内壁に沿って流れるように設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項5】
 
前記一対の電極は、前記流れ方向に沿う同一直線上に並ぶように前記流路の内壁に設けられており、
前記突起部は、前記流路における前記一対の電極が設けられた内壁と反対側の内壁に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項6】
 
前記流路は、その途中から前記流れ方向に沿って徐々に広がるように形成されており、
前記一対の電極のうち前記流れ方向の上流側に位置する電極は、前記流路が広がり始める箇所より前記流れ方向の上流側に設けられており、前記一対の電極のうち前記流れ方向の下流側に位置する電極は、前記流路が広がり始める箇所より前記流れ方向の下流側に設けられており、
前記突起部は、前記流路が広がり始める箇所に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項7】
 
前記流れ方向は、下方向であり、
前記一対の電極は、前記下方向に前記放電を生じさせることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項8】
 
前記流路に接続され、前記一対の電極による放電によって生じ、前記乱流発生部による乱流によって分断されて微小気泡となったガスを加圧部による加圧によって前記液体に溶解する溶解部をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の液体処理装置。

【請求項9】
 
気体を含んで流路を流れる液体中に微小気泡を生じさせるための乱流を乱流発生部により発生させる工程と、
前記流路を流れる前記液体中に気体を気体供給部により供給する工程と、
前記乱流が生じて前記流路を流れる前記液体中で一対の電極により放電を生じさせる工程と、
を有し、
前記一対の電極は、それぞれの先端部が前記流路内に突出して前記液体が前記流路を流れる流れ方向に沿って離間して並ぶように設けられており、
前記乱流発生部は、前記流路内に突出するように設けられた、絶縁性を有する突起部であり、
前記突起部は、前記一対の電極のうち前記流れ方向の下流側に位置する電極よりも前記流れ方向の上流側であって、前記流れ方向において前記一対の電極と重ならない位置に設けられており、
前記一対の電極のうち前記流れ方向の上流側に位置する電極は、前記流路外から前記流路内に気体を供給するための貫通孔を具備しており、
前記気体を供給する工程では、前記貫通孔を介して前記液体中に前記気体を供給することを特徴とする液体処理方法

【請求項10】
 
前記流れ方向は、下方向であり、
前記放電を生じさせる工程では、前記下方向に前記放電を生じさせることを特徴とする請求項9に記載の液体処理方法

【請求項11】
 
前記放電によって生じ、前記乱流によって分断されて微小気泡となったガスを加圧部による加圧によって前記液体に溶解する工程をさらに有することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の液体処理方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013053010thum.jpg
State of application right Registered
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