臭氧发生单元及臭氧发生器制造技术

本实用新型专利技术提供一种臭氧发生单元及臭氧发生器，所述臭氧发生单元，包括玻璃内管和玻璃外管，玻璃内管内设有高压电极，高压电极的接线端经玻璃内管的开口端引出；玻璃外管套在玻璃内管外且玻璃外管的外壁上设有地电极；玻璃外管与玻璃内管之间形成有放电反应腔室，玻璃外管上设有与放电反应腔室连通的气体进口及气体出口。本实用新型专利技术臭氧发生单元可隔绝臭氧气体与金属高压电极、地电极的接触，从而避免对臭氧气体产生金属离子污染，满足半导体产品生产中对臭氧气体清洁度的要求，使得具有本实用新型专利技术臭氧发生单元的臭氧发生器所生成的臭氧气体能够满足半导体、芯片等行业关于清洗用臭氧洁净、无金属离子的要求。无金属离子的要求。无金属离子的要求。

【技术实现步骤摘要】
臭氧发生单元及臭氧发生器


[0001]本技术属于半导体、芯片行业臭氧水环保清洗
，具体涉及臭氧发生单元及臭氧发生器。

技术介绍

[0002]目前，臭氧在半导体行业中的应用越来越受到重视，比如将臭氧用于晶片清洁和抗蚀剂剥离。使用臭氧代替传统的酸性（SC
‑
1）、碱性（SC
‑
2)氢的硫酸
‑
过氧化物进行半导体晶片清洁和抗蚀性剥离，可以降低化学药品的消耗以及处置成本，并提高清洁效率。臭氧在半导体、芯片制造过程中主要用于清洁晶圆、硅片，消除有机金属和颗粒，去除光刻胶，并对去离子水设施进行消毒。
[0003]随着半导体制程技术的飞速发展，芯片线宽已经进入纳米级，相应地，产品对其生产设备、工艺材料、生产环境的要求也越来越高，杂质对半导体产品的特性有着改变或破坏其性能的作用，如金属离子会破坏半导体产品的导电性能，尘埃粒子会破坏半导体产品的表面结构等，所以在半导体产品生产过程中要求臭氧气体超洁净，不含金属离子等杂质。
[0004]臭氧发生器是用于制取臭氧气体（O3）的装置。臭氧易于分解、无法储存（特殊的情况下可进行短时间的储存），需现场制取现场使用，所以凡是能用到臭氧的场所一般均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在饮用水、污水、工业氧化、食品加工和保鲜、医药合成、空间灭菌等领域广泛应用。臭氧发生器产生的臭氧气体可以直接利用，也可以通过混合装置和液体混合参与反应。
[0005]臭氧发生器的构成通常包括臭氧发生单元和电源放电控制装置等，臭氧发生单元通常包括放电腔室、高压电极、地电极、进气口、出气口等。
[0006]现有技术中，臭氧发生单元通常有如下两种形式：
[0007]1、金属列管式，气体流通在金属管腔体内，高压电极通过阻挡介质直接穿过气体对金属管放电产生臭氧；
[0008]2、金属板式，气体流通在金属板腔体内，高压电极通过阻挡介质直接穿过气体对金属管放电产生臭氧。
[0009]采用上述臭氧发生单元的第1种结构形式制取臭氧气体时，由于气体流经通道外侧是金属管内壁，中心的高压电极对金属管地电极放电后，会形成金属离子随着气体流动，同时气体中臭氧有强氧化性也会促使形成金属离子，因此这种臭氧发生单元难以应用于半导体行业，而是广泛用于市政污水处理、烟气脱硝等行业。
[0010]第2种结构形式对高压电极进行了陶瓷隔离，对地电极进行了耐腐蚀材料钨板隔离，可尽可能减小金属离子产生的几率，因此，现有半导体行业中普遍采用臭氧发生单元的第2种结构形式。
[0011]然而，由于臭氧发生单元的第2种结构形式，其放电腔室的气体通道还是金属外壳，臭氧气体还是会对金属外壳形成一定的腐蚀，从而造成金属离子扩散，虽然与第1种结构形式相比，能够大幅减小金属离子产生几率，但是还是没有完全隔离臭氧气体与金属的
接触，还是存在金属离子产生的可能。

技术实现思路

[0012]本技术提供一种臭氧发生单元及臭氧发生装置，可隔绝臭氧气体与金属高压电极、地电极的接触，从而避免对臭氧气体产生金属离子污染，满足半导体产品生产中对臭氧气体清洁度的要求。
[0013]为达到解决上述技术问题的目的，本技术所提出的臭氧发生单元采用以下技术方案予以实现：一种臭氧发生单元，包括：
[0014]玻璃内管，所述玻璃内管内设有高压电极，且所述玻璃内管一端为封闭端，另一端为开口端，所述高压电极的接线端经所述玻璃内管的开口端引出；
[0015]玻璃外管，所述玻璃外管套在所述玻璃内管外且所述玻璃外管的外壁上设有地电极；所述玻璃外管的一端为与所述玻璃内管的开口端密封固定连接的固定端，另一端为将所述玻璃内管的封闭端包围在内的自由端；所述玻璃外管与所述玻璃内管之间形成有环形的放电反应腔室，所述玻璃外管上设有与所述放电反应腔室连通的气体进口及气体出口。
[0016]进一步地，所述玻璃内管的封闭端呈外凸的弧形，所述气体进口设在所述玻璃外管的自由端上，且正对所述玻璃内管的封闭端。
[0017]进一步地，所述气体进口、所述玻璃外管及所述玻璃内管三者同轴线，且所述玻璃外管的自由端呈外凸的弧形。
[0018]进一步地，所述玻璃外管的固定端处形成有沿其径向外凸的环形凸出部，以使所述放电反应腔室形成径向扩张的气体收集部，所述气体出口设在所述环形凸出部上。
[0019]进一步地，所述环形凸出部的内壁呈弧形，且与所述玻璃外管的内壁圆滑过渡。
[0020]进一步地，所述高压电极为金属管、金属网或电镀在所述玻璃内管内壁上的金属镀层，所述地电极为包覆在所述玻璃外管外壁上的金属网或电镀在所述玻璃外管外壁上的金属镀层。
[0021]本技术还提出了一种臭氧发生器，包括：
[0022]壳体；
[0023]臭氧发生单元，所述臭氧发生单元为上述的臭氧发生单元，所述臭氧发生单元设在所述壳体内。
[0024]所述壳体上设有第一气体通道、第二气体通道、高压电极连接装置及地电极连接装置；所述臭氧发生单元设在所述壳体内且数量为多个，各所述臭氧发生单元的气体进口均连接在所述第一气体通道上，各所述臭氧发生单元的气体出口均连接在所述第二气体通道上，各所述臭氧发生单元的高压电极均连接在所述高压电极连接装置上，各所述臭氧发生单元的地电极均连接在所述地电极连接装置上。
[0025]更进一步地，所述壳体内形成有封闭的冷却腔室，所述壳体上设有与所述冷却腔室连通的冷却介质进口和冷却介质出口，多个所述臭氧发生单元间隔插设于所述冷却腔室中且与所述冷却腔室的接触部位均设有密封结构，所述玻璃内管的开口端、所述气体进口以及所述气体出口均位于所述冷却腔室的外部。
[0026]与现有技术相比，本技术具有如下优点和积极效果：
[0027]本技术臭氧发生单元，放电反应腔室为玻璃内管和玻璃外管之间的夹层，高
压电极位于玻璃内管内，地电极位于玻璃外管外侧，从而使得放电反应腔室与高压电极、地电极完全隔离，即与金属完全隔离，高压电极和地电极之间放电产生的金属离子在放电反应腔室外部，放电反应腔室内无放电产生的金属离子，提高了放电反应腔室生成的臭氧气体的洁净度，使得具有本技术臭氧发生单元的臭氧发生器所生成的臭氧气体能够满足半导体、芯片等行业关于清洗用臭氧洁净、无金属离子的要求标准，进而提高半导体产品的成品率，节省能源。
附图说明
[0028]图1为本技术实施例中臭氧发生单元的正视图；
[0029]图2为图1的A
‑
A剖视图；
[0030]图3为图1的B
‑
B剖视图；
[0031]图4为本技术实施例中臭氧发生器的剖视结构示意图；
[0032]图5为图4的C部放大图。
[0033]附图标记：
[0034]10、臭氧发生器；
[0035]100、臭氧发生单元；110、玻璃内管；111、封闭端；112、开口端；120、玻璃外管；121、固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臭氧发生单元，其特征在于，包括：玻璃内管，所述玻璃内管内设有高压电极，且所述玻璃内管一端为封闭端，另一端为开口端，所述高压电极的接线端经所述玻璃内管的开口端引出；玻璃外管，所述玻璃外管套在所述玻璃内管外且所述玻璃外管的外壁上设有地电极；所述玻璃外管的一端为与所述玻璃内管的开口端密封固定连接的固定端，另一端为将所述玻璃内管的封闭端包围在内的自由端；所述玻璃外管与所述玻璃内管之间形成有环形的放电反应腔室，所述玻璃外管上设有与所述放电反应腔室连通的气体进口及气体出口。2.根据权利要求1所述的臭氧发生单元，其特征在于，所述玻璃内管的封闭端呈外凸的弧形，所述气体进口设在所述玻璃外管的自由端上，且正对所述玻璃内管的封闭端。3.根据权利要求2所述的臭氧发生单元，其特征在于，所述气体进口、所述玻璃外管及所述玻璃内管三者同轴线，且所述玻璃外管的自由端呈外凸的弧形。4.根据权利要求2或3所述的臭氧发生单元，其特征在于，所述玻璃外管的固定端处形成有沿其径向外凸的环形凸出部，以使所述放电反应腔室形成径向扩张的气体收集部，所述气体出口设在所述环形凸出部上。5.根据权利要求4所述的臭氧发生单元，其特征在于，所述环形凸出部的内壁呈弧形，且与所述玻璃外管的内壁圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁香鹏，刘本国，
申请(专利权)人：青岛国林环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：