本发明涉及功能水制造装置以及功能水制造方法。
背景技术：
近年来，在超纯水中溶解有特定气体的、所谓的功能水在电子材料清洗用途中的实用性被认可，例如在湿式清洗工序中得以普及。作为使气体溶解于超纯水中的气体溶解装置，一般来说使用了具备内置有气体透过性的膜的组件作为溶解部的装置。
在气体溶解装置中，已知关于氢等的气体，相对于溶解的气体的单位流量供给一定流量的超纯水，由此以目标浓度高精度地获得溶解有气体的功能水。因此，提出了通过控制向溶解装置的超纯水的供给流量与气体的供给流量、由此将功能水中的气体的浓度保持为稳定的气体溶解装置(例如，参照日本特开2009－82919号公报。)。
这里，使气体溶解的超纯水一般来说由具备一次纯水系统与二次纯水系统的超纯水制造装置制造。一次纯水系统从原水中去除离子性以及非离子性的杂质等而制造一次纯水。一次纯水被暂时存储于一次纯水容器，并从该一次纯水容器导入到二次纯水系统。二次纯水系统对一次纯水进行处理，制造超纯水。根据需要，在超纯水制造装置的最后级设置存储超纯水的超纯水容器。超纯水例如被存储于该超纯水容器，之后被供给到超纯水的使用位置(使用点，pou：pointofuse)。上述超纯水容器与上述一次纯水容器利用回流配管连接。回流配管从上述超纯水容器中使超纯水向一次纯水容器回流。超纯水的使用点例如设置于上述回流配管的路径。
气体溶解装置一般来说配设于超纯水的使用点。气体溶解装置使气体溶解于从超纯水制造装置供给的超纯水中而制造功能水。制造出的功能水被直接供给到功能水的使用点。功能水的使用点是晶圆的清洗装置等。
这里，有时在连接于超纯水制造装置的回流配管上连接多个使用点。在这种情况下，通常，由超纯水制造装置制造的超纯水的水压被保持为大致恒定，因此供给到各超纯水的使用点的超纯水的供给压也分别被保持为大致恒定。
然而，多个超纯水的使用点处的超纯水的使用量可能会分别独立地变动。在该情况下，由于其变动的时刻的不同，导致超纯水的使用点处的超纯水的供给压变动。例如，在多个超纯水的使用点为多个上述清洗装置的情况下，这多个清洗装置中的几个装置的、清洗周期的停止的时刻重叠的情况下，未停止的装置中的超纯水的供给压有时大幅度上升。另外，在超纯水的使用点的数量较多的情况下，在循环配管的、设于靠下游侧的超纯水的使用点，容易受到上游侧的超纯水的使用量的变化的影响，也担心超纯水的供给流量、供给压的意外的降低。
然而，半导体晶圆的大型化正被推进，作为这种大型化的半导体晶圆的清洗方法，采用了将功能水浇洒于半导体晶圆来清洗的浇洒清洗方法。在进行该浇洒清洗方法的清洗装置中，通常是控制清洗时间而进行清洗，因此在功能水向清洗装置的供给压减少的情况下，有时功能水向半导体晶圆表面的供给量不足、不能进行充分的清洗。
半导体晶圆越是大型，因功能水向半导体晶圆表面的供给量的不足而导致的清洗不足的问题越是变得显著。具体而言，上述清洗不足的问题在例如直径200mm以上的大型时尤为显著。因此，在这种大型的半导体晶圆的清洗中，要求更稳定地将功能水的供给压保持为恒定。
技术实现要素：
本发明为了解决上述课题而完成，目的在于提供一种能够稳定地保持功能水的供给压的功能水制造装置以及功能水制造方法。
实施方式的功能水制造装置的特征在于，具备：压力调整阀，将超纯水的水压调整为大致恒定的压力；供水泵，对利用上述压力调整阀调整了压力的超纯水进行加压，并能够调整加压量；溶解装置，使赋予特定的功能的功能性气体溶解于利用上述供水泵加压后的超纯水中；以及控制装置，基于溶解有上述功能性气体的功能水的水压或者流量，将上述供水泵的排出压控制为规定的恒定的压力。
实施方式的功能水制造装置的特征在于，具备：供水泵，对超纯水进行加压，并能够调整加压量；压力调整阀，将利用上述供水泵加压后的超纯水的水压调整为大致恒定的压力；溶解装置，使赋予特定的功能的功能性气体溶解于利用上述压力调整阀调整了压力的超纯水中；以及控制装置，基于溶解有上述功能性气体的功能水的水压或者流量，将上述供水泵的排出压控制为规定的恒定的压力。
在实施方式的功能水制造装置中，优选的是，从上述压力调整阀流出的超纯水的水压比供给到上述压力调整阀的超纯水的水压低20kpa～200kpa。另外，优选的是，向上述溶解装置供给的超纯水的供水压为235kpa～265kpa。
实施方式的功能水制造装置优选的是，还具备对上述功能水的水压进行测定并输出测定值的水压传感器，上述控制装置基于上述水压传感器的输出控制上述供水泵的加压量，以将上述供水泵的排出压维持为规定的水压。
在实施方式的功能水制造装置中，优选的是，上述功能性气体为氢气。
实施方式的功能水制造方法的特征在于，具备如下工序：压力调整工序，将超纯水的水压调整为大致恒定的压力；加压工序，对通过上述压力调整工序调整了压力的超纯水进行加压；溶解工序，使赋予特定的功能的功能性气体溶解于通过上述加压工序加压后的超纯水中；以及控制工序，基于溶解有上述功能性气体的功能水的水压或者流量，控制上述超纯水的加压量，以便将经过了上述加压工序的超纯水的水压维持为规定的恒定的压力。
实施方式的功能水制造方法的特征在于，具备如下工序：加压工序，对超纯水进行加压；压力调整工序，将通过上述加压工序加压后的超纯水的水压调整为大致恒定的压力；溶解工序，使赋予特定的功能的功能性气体溶解于通过上述压力调整工序调整了压力的超纯水中；以及控制工序，基于溶解有上述功能性气体的功能水的水压或者流量，控制上述超纯水的加压量，以便将经由了上述加压工序的超纯水的水压维持为规定的恒定的压力。
在实施方式的功能水制造方法中，优选的是，还具备对生成的上述功能水的水压进行测定的水压测定工序，在上述控制工序中，基于上述水压测定工序中的测定值控制上述超纯水的加压量，以便将经由了上述加压工序的超纯水的水压维持为规定的水压。
根据实施方式的功能水制造装置以及功能水制造方法，能够稳定地保持功能水的供给压。
附图说明
图1是概略地表示实施方式的功能水制造装置的框图。
图2是概略地表示使用了实施方式的功能水制造装置的功能水制造方法的一个例子的流程图。
图3是示意地表示用于实施方式的功能水制造装置的溶解装置的剖面图。
图4是概略地表示其他实施方式的功能水制造装置的框图。
图5是表示从实施例的溶解装置流出的富氢水的水压变动的图。
图6是表示从比较例的溶解装置流出的富氢水的水压变动的图。
图7是表示从比较例的溶解装置流出的富氢水的水压变动的图。
图8是表示从其他实施例的溶解装置流出的富氢水的水压变动的图。
图9是表示从其他实施例的溶解装置流出的富氢水的水压变动的图。
具体实施方式
在以往的溶解装置中，上述那种因清洗用功能水向半导体晶圆表面的供给量的不足导致半导体晶圆的清洗不足的问题未被消除。本发明人们认为，这是因为在以往的、构成为保持功能水中的气体的浓度的溶解装置中，未做出防止功能水的供给压的变动那种特别的考虑。即，在以往的溶解装置中，是以超纯水向溶解装置的供给压恒定为前提的，因此在超纯水的供给压变动的情况下，未将制造的功能水的供给压保持为恒定。
以下，参照附图，详细地说明实施方式。
(第1实施方式)
图1是概略地表示第1实施方式的功能水制造装置1的框图。功能水制造装置1即使在超纯水的供给压变动时也对该变动进行缓冲，通过防止功能水的供给压的变动而解决上述问题。如图1所示，功能水制造装置1经由供由超纯水制造装置100制造的超纯水循环的循环配管101而与超纯水制造装置100连接，该超纯水制造装置100制造供给到功能水制造装置1的超纯水。多个使用点103是连接于循环配管101的路径的超纯水的使用场所。在循环配管101连接有超纯水供给配管102。功能水制造装置1连接于作为超纯水的使用点之一的超纯水供给配管102的路径。
超纯水制造装置100是例如从城市用水、井水、河水、工业用水等的原水中将离子性物质、有机物、溶解气体、细颗粒等去除而制造超纯水的装置。这种超纯水制造装置100一般来说具备将原水中的浑浊物成分去除的预处理系统、以及通过从预处理后的原水(预处理水)将离子性物质以及非离子性物质去除而制造一次纯水的一次纯水系统。一次纯水系统例如具备反渗透膜装置、离子交换装置、脱气装置、紫外线氧化装置等。超纯水制造装置100还可以具备暂时存储一次纯水的一次纯水容器，并在一次纯水容器的下游侧具备二次纯水系统。二次纯水系统将在一次纯水中微量残存的杂质去除。制造出的超纯水的一部分也可以经由循环配管101回流到一次纯水容器。
由这种超纯水制造装置100制造的超纯水的电阻率优选的是10mω·cm以上，更优选的是18mω·cm以上。
超纯水制造装置100中的超纯水的制造量作为代表是100t/hour～1000t/hour。在循环配管101的路径连接有多个超纯水的使用点(pou)103。制造出的超纯水在这些超纯水的使用点103中被同时使用。与以上述制造量制造超纯水的超纯水制造装置100连接的超纯水的使用点103的数量在图1中仅示出了两个位置，但例如是100个位置～几百个位置。在该情况下，在一个超纯水的使用点103使用的超纯水的量例如在半导体晶圆的清洗用途中一般为1t/hour～2t/hour。另外，在这种情况下，从超纯水制造装置100向各超纯水的使用点103以及超纯水供给配管102供给的超纯水的供给压在平常时(无变动且是稳定的状态时)为250kpa～300kpa左右。这样，由超纯水制造装置100制造的超纯水的一部分经由循环配管101以及超纯水供给配管102导入到功能水制造装置1。
图1所示的功能水制造装置1具备作为压力调整阀的减压阀11、供水泵12、以及溶解装置13，功能水制造装置1还具备功能性气体供给装置16、水压传感器17、以及控制装置18。在溶解装置13上连接有功能水供给配管14，该功能水供给配管14将由溶解装置13制造的功能水供给到作为供给目标的功能水的使用点15。功能水的使用点15例如是电子材料用的清洗装置、表面处理装置等。
减压阀11对经由超纯水供给配管102供给的超纯水的水压进行调整。具体来说，减压阀11使超纯水的水压降低为大致恒定的水压。在超纯水的水压从平常时起暂时上升或降低地变动的情况下，减压阀11对该变动进行缓冲，使其以大致恒定的压力流出。
减压阀11只要调整供水的水压然后向下游进行供给即可，不被特别限定。减压阀11是例如具备隔膜以及弹簧、并具有利用该隔膜使水压减压的减压机构的减压阀。该减压阀使水从水流入口经由减压机构向水流出口流通。此时，由于水流出口的压力变动，使得上述隔膜位移。由于隔膜的位移，使得减压机构工作而对从水流入口向水流出口的水压进行减压调整。这样，减压阀11对供水的水压进行减压调整而向下游供给。利用减压阀11流出的超纯水的水压例如能够通过上述减压机构所具备的弹簧的强度来调节。
关于来自减压阀11的超纯水的流出压(二次侧的水压)，例如在来自平常时的超纯水供给配管102(一次侧)的超纯水的供给压为250kpa～300kpa的情况下，减压阀11优选的是使超纯水以100kpa～比超纯水的供给压力低20kpa的压力的范围流出，更优选的是使超纯水以150kpa～200kpa范围的值流出。因此，关于减压阀11的一次侧与二次侧的差压，优选的是二次侧比一次侧降低20kpa～200kpa的范围，更优选的是降低40kpa～150kpa左右。于是，减压阀11能够将超纯水的流出压在上述优选的值～±5％的范围内保持为大致恒定。另外，在一次侧的超纯水的供给压与来自减压阀11的流出压的目标值之差较小的情况下，使减压阀11中的减压量比上述少即可。
减压阀11中的一次侧与二次侧的差压优选的是供水泵12的最大加压量(最大排出扬程)的45％～55％的范围的值，更优选的是50％～55％的范围的值。上述差压只要是供水泵12的最大加压量的45％以上，就可在减压阀11中将超纯水的水压充分地减压。其结果，可提高供水泵12的排出压的稳定性。上述差压只要是供水泵12的最大加压量的55％以下，就可利用供水泵12将超纯水充分地加压，因此可提高功能水的水压的稳定性。
供水泵12将利用减压阀11降低了水压的超纯水加压至规定的水压。作为供水泵12，只要能够进行加压量的控制即可，不被特别限定。出于维持功能水的足够的浓度的观点，供水泵12的能够加压的最大加压量优选的是250kpa以上。
供水泵12是例如通过容积变化连续地进行液体的吸入与排出的旋转式容积型泵、通过容积变化反复地进行液体的吸入与排出的往复运动式容积型泵、用通过泵内的叶轮或螺旋桨的旋转产生的离心力或推动力将液体排出的离心型泵等。
具体而言，旋转式容积型泵是管泵、旋转泵、齿轮泵、蛇形泵等，往复运动式容积型泵是隔膜泵、柱塞泵等。另外，离心型泵是蜗壳泵等。出于流体的脈动较少、将排出压稳定地维持为大致恒定这一点，供水泵12在上述之中优选的是旋转式容积型泵或者离心型泵，特别优选的是作为离心型泵的蜗壳泵。
关于从供水泵12流出的超纯水的水压，例如在来自平常时的超纯水供给配管102的超纯水的供给压为250kpa～300kpa的情况下，供水泵12优选的是使超纯水以235kpa～265kpa的范围流出。通过使来自供水泵12的超纯水的流出压为上述范围，能够生成稳定浓度的功能水。
另外，供水泵12中的加压量基于减压阀11中的减压量，但优选的是30kpa～300kpa的范围，更优选的是50kpa～260kpa的范围。通过使上述加压量为30kpa以上，可更稳定地维持功能水的足够的浓度。通过使上述加压量为300kpa以下，从而易于可靠地进行供水泵12的排出压的反馈控制。
水压传感器17测定功能水供给配管14内的功能水的水压并输出水压检测信号。作为水压传感器17，不被特别限定，能够使用一般的膜片压力计(diaphragmgauge)型的水压传感器。作为水压传感器17的市售品，例如能够使用日本surpass工业公司制的压力计等。水压传感器17将测定值作为水压检测信号而输出，该输出信号被输入到控制装置18。
控制装置18基于水压传感器17的输出(测定值)控制供水泵12的加压量，以使供水泵12的排出压达到规定的恒定的压力。具体而言，在作为供水泵12使用了蜗壳泵等的离心型泵的情况下，控制装置18对来自水压传感器17的水压检测信号进行反馈，并控制供水泵12的运转频率，以便与目标水压值相比，检测水压值与目标水压值的偏差为零。
溶解装置13例如是经由气体透过膜向超纯水注入功能性气体而使其溶解的装置，或直接在流通于配管内的超纯水中将功能性气体鼓泡而使功能性气体溶解的装置。另外，溶解装置13也可以是将功能性气体注入到超纯水之后利用静态混合器等的分散机构使其溶解的装置。另外，溶解装置13也可以是通过泵将超纯水供给到气体溶解槽并在该泵的上游侧对超纯水中供给功能性气体、并通过泵内的搅拌使功能性气体溶解的装置等。
功能性气体供给装置16例如在产生或储存功能性气体的功能性气体储存装置中具备调节功能性气体的供给流量的质量流量控制器。
在该情况下，控制装置18对从功能性气体供给装置16向溶解装置13的功能性气体的供给流量进行控制。例如，根据水压传感器17的测定值，由控制装置18对基于功能性气体供给装置16所具备的质量流量控制器的功能性气体的供给流量进行控制。由此，以制造所希望的浓度的功能水的方式，从功能性气体供给装置16向溶解装置13供给功能性气体。
功能性气体例如是氢气、氧气、氮气、臭氧气体、二氧化碳气体等。采用溶解有作为功能性气体的氢气、氧气等的功能水，能够将附着于电子材料的表面的细颗粒去除。采用溶解有作为功能性气体的臭氧气等的功能水，能够将附着于电子材料的表面有机物与金属成分去除。采用溶解有作为功能性气体的二氧化碳气体的功能水，能够防止被清洗物表面上产生静电。作为功能性气体，出于将附着于电子材料的表面的细颗粒去除这一点，优选的是氢气。
关于如此在溶解装置13生成的功能水，例如在功能性气体是氢气的情况下，25℃、1气压下的溶解氢浓度优选的是0.1mg/l以上，更优选的是0.5mg/l～1.5mg/l，进一步优选的是1.0mg/l～1.2mg/l。关于生成的功能水的流量，例如在半导体晶圆的清洗用途中，对于每一张半导体晶圆为0.5l/min～2l/min。
接着，参照图2对功能水制造装置1的动作以及功能水制造方法进行说明。图2是概略地表示使用了功能水制造装置1的功能水制造方法的一个例子的流程图。图2所示的功能水制造方法具有减压工序s1、加压工序s2、溶解工序s3、水压测定工序s4、以及控制工序s5。若从超纯水供给配管102接收超纯水的供给，则减压阀11对供给的超纯水的水压进行调整，使降低至大致恒定(s1)。若减压阀11使超纯水的水压降低至大致恒定，则接下来由供水泵12将减压后的超纯水加压至规定的压力(s2)。这里，功能性气体供给装置16将功能性气体供给到溶解装置13。溶解装置13使由功能性气体供给装置16供给的功能性气体溶解在由供水泵加压后的超纯水中(s3)。水压传感器17对由溶解装置13溶解了功能性气体的超纯水(功能水)的水压进行测定(s4)。控制装置18基于水压传感器17的输出(测定值)或者功能水的流量控制供水泵12的加压量，以使供水泵12的排出压达到规定的恒定的压力。
接着，参照图3，对溶解装置13的一个例子进行说明。在图3中，作为溶解装置13的一个例子，概略地示出经由气体透过膜将功能性气体注入到超纯水中并使其溶解的溶解装置131。溶解装置131是具备中空纤维膜作为气体透过膜、并经由该中空纤维膜使功能性气体溶解于超纯水中的装置。溶解装置131具备在内部设置有中空纤维膜的中空纤维膜溶解槽132(中空纤维膜单元)。在中空纤维膜溶解槽132内部连接有将超纯水供给到中空纤维膜溶解槽132的被处理水供给管136。超纯水通过超纯水供给配管136被供给到中空纤维膜的外侧133。另一方面，功能性气体通过连接于中空纤维膜溶解槽132的气体供给管135，以比外侧供给压更低的压力被供给到中空纤维膜的内侧134。由此，外侧的超纯水透过中空纤维膜，将功能性气体溶解而调制出功能水。
在中空纤维膜溶解槽132的出水口连接有功能水供给配管14，调制出的功能水经由功能水供给配管14向中空纤维膜溶解槽132外排出。根据这种溶解装置131，流入中空纤维膜溶解槽的超纯水与供给的功能性气体分别在中空纤维膜溶解槽的液相部与气相部中滞留一定时间。此时，上述液相部与气相部对于功能性气体的供给量的变动、时间的些许延迟发挥缓冲功能。因此，根据溶解装置131，能够稳定地制造溶解后的功能性气体的浓度变动较少的功能水。
另外，功能水制造装置1优选的是在溶解装置13与供水泵12之间具备脱气装置。这是因为，该脱气装置预先将供给到溶解装置13的超纯水中的溶解氧、溶解氮等溶解气体中的、功能性气体以外的溶解气体去除，由此提高了溶解装置13中的功能性气体向超纯水的溶解性。在该情况下，脱气装置优选的是将供给到溶解装置13的超纯水中的例如溶解氧浓度减少至0.1mg/l以下左右。作为该脱气装置，优选使用具备气体透过膜的真空脱气装置等。
如上述那样通过本实施方式的功能水制造装置1获得的规定浓度的功能水经由功能水供给配管14向功能水的使用点15供给并被使用。根据功能水制造装置1，即使在来自超纯水制造装置100的超纯水的供给压变动了的情况下，也能够以恒定的供给压向功能水的使用点输送功能水。
这里，对利用功能水制造装置1将功能水的供给压保持为恒定的机理进行说明。一般来说，在供水泵的排出压的反馈控制中，是在二次侧出现变动之后才控制供水泵的马达的旋转频率，因此容易产生时间滞后所导致的控制值的紊乱(过冲)。特别是，在一次侧的水压变动较大的情况下，控制值的紊乱放大，稳定至目标值需要花费时间。
在实施方式的功能水制造装置中，通过在紧邻供水泵12的前方配置减压阀11，从而如上述那样将供水泵12的一次侧的水压维持为大致恒定的水压。其结果，二次侧的水压变动变小，因此能够极其减小供水泵12的反馈控制中的控制值的紊乱。其结果，可将超纯水向溶解装置13的供给水压维持为大致恒定。
而且，在实施方式的功能水制造装置1中，在反馈控制中使用水压传感器17对功能水的水压的测定值也是有益的。一般来说，水压传感器17与流量传感器相比，测定时间更短，测定精度也更高，因此响应性优异。因此，从基于水压传感器17的水压测定至供水泵12的马达控制的时间滞后、水压传感器17中的测定误差给控制值带来的影响较少。这样，通过使用水压传感器17对功能水的水压的测定值，能够可靠地控制供水泵12的排出压。
这样，根据本实施方式的功能水制造装置，通过在紧邻供水泵的前方配置减压阀，能够使供水泵的排出压稳定化。因此，能够稳定地维持功能水向使用点的供给水压。另外，由于基于功能水的水压控制超纯水向溶解装置13的供给水压以及功能性气体的供给流量，因此与进行流量控制的情况相比，可稳定地控制使用点处的功能水的供给压。
(第2实施方式)
接下来，对第2实施方式的功能水制造装置2进行说明。图4是概略地表示功能水制造装置2的框图。图4所示的功能水制造装置2除了减压阀11以及供水泵12的配置相反之外，其他的构成与图1所示的功能水制造装置1相同。因此，在图4中，对起到与图1相同的功能的构成标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在功能水制造装置2中，供水泵12将从超纯水制造装置供给的超纯水加压至规定的水压。例如，在该超纯水的平常时的供给压为250kpa～300kpa的情况下，供水泵12以比供给压高30kpa的压力～350kpa使超纯水流出。供水泵12中的加压量虽然基于下游侧的减压阀11中的减压量，但优选的是设定成30kpa～200kpa。
然后，减压阀11使利用供水泵12加压后的超纯水减压。减压阀11所流出的超纯水的水压优选的是235kpa～265kpa的范围，更优选的是250kpa左右。由此，可在上述优选的值～±5％的范围内将从减压阀11流出的超纯水的流出压保持为大致恒定。因此，上述减压阀11优选的是使超纯水的流出压(二次侧)比基于供水泵12的供给压降低20kpa～200kpa的范围、更优选的是40kpa～150kpa左右。此外，在本实施方式中，如果供水泵12中的加压量的目标值较小，则也将减压阀11中的减压量减小即可。
减压阀11中的一次侧与二次侧的差压优选的是供水泵12的最大加压量(最大排出扬程)的45％～55％的范围的值，更优选的是50％～55％的范围的值。如果上述差压为供水泵12的最大加压量的45％以上，则可充分地将水压减压，使供水泵12的排出压的稳定性提高。如果上述差压为供水泵12的最大加压量的55％以下，则可利用供水泵12充分地将超纯水加压，因此可提高功能水的水压的稳定性。
这样，根据本实施方式的功能水制造装置2，通过在紧邻供水泵的后方配置减压阀，能够使超纯水向溶解装置的供给水压稳定化。因此，能够稳定地维持功能水向使用点的供给水压。另外，由于基于功能水的水压控制超纯水向溶解装置13的供给水压以及功能性气体的供给流量，因此与进行流量控制的情况相比，能够稳定地控制功能水向使用点的供给压。特别是，功能水制造装置2适合来自超纯水制造装置100的超纯水的供给压低于所希望的水压的情况。
[实施例]
(实施例1)
在图1所示的构成中，依次使用减压阀(积水公司制，type755)以及供水泵(levitronix公司制，bps－600)，以流量20l/min将超纯水向溶解装置(中空纤维膜式溶解装置，型号g284，membrana公司制)进行供水。利用该溶解装置，在超纯水中溶解氢气而制造了富氢水。此时，以使所制造的富氢水中的氢浓度为1.2mg/l的方式设定了氢气向溶解装置的供给流量。氢气体的供给流量为290ml/min。减压阀的超纯水的流出压被设定为0.2mpa。另外，利用水压传感器(surpass工业公司制的压力计)测定富氢水的水压，通过水压传感器的测定值对供水泵的排出压进行反馈控制，以使供水泵的排出压达到0.25mpa。使减压阀的超纯水的供给压为0.24mpa且大致恒定，并在暂时降低之后进行增加，调查了从减压阀出口侧的超纯水的水压(＝供水泵入口侧的超纯水的水压)以及溶解装置流出的富氢水的水压变动。将结果表示在图5中。
如图5所示可知，通过采用在供水泵的前级配置减压阀的图1的构成，从而即使在向减压阀的供给水压变动的情况下，也可稳定地保持富氢水的水压。
(比较例1)
通过图1所示的构成中的、除了减压阀11之外均相同的构成，不使用减压阀而是仅使用供水泵(其他与实施例1相同)地将超纯水供给到溶解装置。此时，通过水压传感器的测定值对供水泵的排出压进行了反馈控制，以使供水泵的排出压达到0.25mpa。使超纯水向供水泵的供给压为0.2mpa且大致恒定，然后经过约5秒，使其暂时降低，调查了此时的富氢水的水压的变动。将结果表示在图6中。
(比较例2)
通过图1所示的构成中的、除了减压阀11之外均相同的构成，不使用减压阀而是仅使用供水泵(其他与实施例1相同)地将超纯水供给到溶解装置。此时，通过水压传感器的测定值对供水泵的排出压进行了反馈控制，以使供水泵的排出压达到0.25mpa。使超纯水向供水泵的供给压为0.2mpa且大致恒定，然后经过约50秒，使其暂时降低，然后增加，调查了富氢水的水压的变动。将结果表示在图7中。
根据图6、7可知，在不使用减压阀的情况下，在向供水泵的供水压变动时，富氢水的水压产生了变动。
(实施例2)
在图1所示的构成中，依次使用了与实施例1相同的减压阀以及供水泵，将超纯水供给到与实施例1相同的溶解装置，并与实施例1相同地利用溶解装置在超纯水中溶解氢气而制造了富氢水。用水压传感器测定富氢水的水压，通过水压传感器的测定值对供水泵的排出压进行了反馈控制，以使供水泵的排出压达到0.25mpa。使超纯水向减压阀的供给压为0.25mpa且大致恒定，然后逐渐降低至0.19mpa，然后增加，恢复到0.25mpa。调查了此时的减压阀出口侧的超纯水的水压(＝供水泵入口侧的超纯水的水压)以及从溶解装置流出的富氢水的水压变动。将结果表示在图8中。
如图8所示可知，在超纯水向减压阀的供给压为0.19mpa、低于减压阀的流出压的设定值时，虽然视为富氢水的水压具有微小的变动，但可在±5％的范围稳定地保持为大致恒定。
(实施例3)
在图1所示的构成中，依次使用了与实施例1相同的减压阀以及供水泵，将超纯水供给到与实施例1相同的溶解装置，并与实施例1相同地在超纯水中溶解氢气而制造富氢水。用水压传感器测定富氢水的水压，通过水压传感器的测定值对供水泵的排出压进行了反馈控制，以使供水泵的排出压达到0.25mpa。减压阀的流出压设定为0.2mpa。使超纯水向减压阀的供给压为0.25mpa且大致恒定，然后逐级并缓慢地降低至0.19mpa，然后增加，恢复到0.25mpa。调查了此时的减压阀出口侧的超纯水的水压(＝供水泵入口侧的超纯水的水压)以及从溶解装置流出富氢水的水压变动。将结果表示在图9中。
如图9所示可知，减压阀的流出压为0.1mpa，比超纯水的供给压小150kpa，因此虽然富氢水的水压未达到目标值的0.25mpa，但可将富氢水的水压稳定地保持为恒定。
在流体的压力控制中，一般来说，在将流体加压的情况下仅单独地使用泵，在减压的情况下仅单独地使用减压阀，通常并不同时使用两者。这是因为，一般来说泵或者减压阀都可单独地将流体的压力保持为大致恒定。这里，关于功能水，需要使用点处的水压为恒定，但在使功能性气体溶解于超纯水的溶解装置中，在单独地用泵或者减压阀的某一方供给超纯水的情况下，由于作为超纯水的供给源的超纯水制造装置的供给压力的变动，导致从溶解装置流出的功能水的流水压变动。
与此相对，如各实施例中所示，根据本实施方式的功能水制造装置，通过同时使用供水泵与减压阀，能够使超纯水向溶解装置的供给水压稳定化。因此，能够稳定地维持功能水的供给水压。这样，确认到通过组合两个装置，具有压力稳定这一显著的效果。
虽然已经描述了某些实施例，但这些实施例仅通过示例的方式呈现，并非要限制发明的范围。事实上，本发明所述的新的实施例可以体现在各种其他方式中；此外，也可以在不脱离发明的主旨的范围内对本发明所述的实施例进行各种省略、替换和变更。随附权利要求及其等效物旨在涵盖属于本发明范围和精神这样的形式或修改。