臭氧气体供给系统技术方案

本发明专利技术的目的在于获得一种臭氧气体供给系统，其搭载有向放电面涂敷用于生成臭氧的光催化剂物质的无氮添加臭氧产生器(1)，并能够向各臭氧处理装置供给可靠性高的臭氧气体。而且，本发明专利技术尤其是在原料气体供给部设置用于去除原料气体所含有的水分的机构(59)，使向臭氧气体供给系统供给的原料气体所含的水分量减少，并且具有臭氧气体输出流量管理单元(9)，该臭氧气体输出流量管理单元(9)接收来自多个无氮添加臭氧产生单元(7-1～7-n)的多个臭氧气体输出，利用在内部设置的多个臭氧气体控制阀(9a、9b、9c、9bc、9ab、9ca)的开闭动作，以多个臭氧气体输出中的一个或多个的组合，向多个臭氧处理装置(12-1～12-n)中的任意臭氧处理装置选择性地输出而能够执行臭氧气体输出流量控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的在于获得一种臭氧气体供给系统，其搭载有向放电面涂敷用于生成臭氧的光催化剂物质的无氮添加臭氧产生器(1)，并能够向各臭氧处理装置供给可靠性高的臭氧气体。而且，本专利技术尤其是在原料气体供给部设置用于去除原料气体所含有的水分的机构(59)，使向臭氧气体供给系统供给的原料气体所含的水分量减少，并且具有臭氧气体输出流量管理单元(9)，该臭氧气体输出流量管理单元(9)接收来自多个无氮添加臭氧产生单元(7-1～7-n)的多个臭氧气体输出，利用在内部设置的多个臭氧气体控制阀(9a、9b、9c、9bc、9ab、9ca)的开闭动作，以多个臭氧气体输出中的一个或多个的组合，向多个臭氧处理装置(12-1～12-n)中的任意臭氧处理装置选择性地输出而能够执行臭氧气体输出流量控制。【专利说明】臭氧气体供给系统
本专利技术涉及一种臭氧气体供给系统，其搭载有将氮添加量不足数千ppm的高纯度氧气作为原料气体的无氮添加臭氧产生器，且具有臭氧产生单元，将稳定的臭氧气体向多个臭氧处理装置供给，所述臭氧产生单元附带具有用于输出臭氧气体的多个机构的功能。
技术介绍
在现有技术中，如下所述地展开有各种技术。将在氧气中添加有数千ppm以上的氮气而成的原料气体供给到臭氧产生器，生成高浓度臭氧气体，使用该高浓度臭氧气体，在半导体制造领域中大多用于臭氧氧化绝缘膜形成、臭氧清洗等臭氧处理工序。在该半导体制造领域等中，通常考虑构筑如下所述的臭氧气体供给系统:在向由多个臭氧处理装置构成的多臭氧处理装置供给臭氧气体的情况下，与多个臭氧处理装置对应地，设置分别包含臭氧产生器、臭氧电源、质量流量控制器(MFC)等的多个臭氧产生机构(单元)，向各臭氧产生机构独立对应的臭氧处理装置进行臭氧气体供给。如图26所示，一直以来，为了提高从臭氧电源72接收电源供给、由电极71a和71b、电介质71c等构成的臭氧产生器71的臭氧气体的生成效率，在通常的氧气中含有大约50-数千ppm的氮气，并且在含氮率低(小于50ppm)的高纯度氧气中，向臭氧产生器中与高纯度氧气一并添加微量(500ppm以上)的N2气体。因此，当在原料氧气中含有500ppm以上的N2气体时，在通过图27所示的放电反应而生成的微量的NO2的催化剂反应中，生成有高浓度的臭氧气体。尤其是在添加500-20000ppm氮气的情况下,利用通过放电而生成的微量的二氧化氮量的催化剂反应来高效地生成臭氧气体。其结果通过实验检验到:生成最高浓度的臭氧气体，氮添加量500-20000ppm范围的原料气体对臭氧产生性能来说是最佳条件。以下，图27所示 的放电反应如以下的⑴-(3)所示，在原料氧O2中利用光电放电光(日文:光電気放電光)与微量的NO2的催化剂气体来实现高浓度臭氧产生。(I)放电所产生的微量的NO2气体生成反应.氮分子的离子化反应Ν2+βΦ2Ν+.NO2的生成反应2Ν++02+ΜΟΝ02(生成数ppm-数十ppm的NO2气体)(2)利用NO2的基于放电光的催化剂效果而生成氧原子O.NO2的光致离解反应NOrhvONOO.NO的氧化反应no+o2 (原料ft) φνο2+ο*通过上述两个反应使NO2成为催化剂而生成氧原子通过在(2)的反应中生成的大量的氧原子0与氧气分子O2之间的反应来生成臭氧03。(3)臭氧O3的生成(三体碰撞)R2 ；0+02+M — 03+M通过上述(I)-(3)，产生高浓度的臭氧。然而，在原料的氧气中含有较多的N2气体，从而在臭氧产生器内通过无声放电而除了臭氧气体以外也生成N205、N2O等NOx副产品气体、硝酸。也生成具体的NOx副产品气体、硝酸的化学式如下所述。【权利要求】1.一种臭氧气体供给系统，该臭氧气体供给系统(10)控制气体流量、浓度而将臭氧气体向多个臭氧处理装置分别供给，其中， 所述臭氧气体供给系统具备多个无氮添加臭氧产生单元(7-1-7-n)， 所述多个无氮添加臭氧产生单元具备: 无氮添加臭氧产生器(I)，其向放电面涂敷用于生成臭氧的光催化剂物质，并生成臭氧气体； 臭氧电源(2)，其对向所述无氮添加臭氧产生器供给的电力进行控制； 质量流量控制器(MFC) (3)，其对向所述无氮添加臭氧产生器输入的原料气体流量(Q)进行控制； 自动压力控制器(APC) (4)，其对所述无氮添加臭氧产生器内的压力即内部压力进行自动控制； 臭氧浓度计(5)，其对所述无氮添加臭氧产生器输出的臭氧气体的臭氧浓度值进行检测； 臭氧控制部(19)，其作为初期动作而以规定的设定电能(Ws)使所述臭氧电源驱动，基于在规定时间后由所述臭氧浓度计检测出的臭氧浓度(C)与设定的臭氧浓度(Cs)的比较，对所述臭氧电源供给的电力进行PID控制， 所述臭氧气体供给系统还具备: 臭氧气体输出流量管理单元`(9)，其接收来自所述多个无氮添加臭氧产生单元内的多个所述无氮添加臭氧产生器的多个臭氧气体输出，通过在内部设置的多个臭氧气体控制阀(9a、9b、9c、9bc、9ab、9ca)的开闭动作，能够执行将所述多个臭氧气体输出中的一个或多个的组合向所述多个臭氧处理装置中任意的臭氧处理装置选择性地输出的臭氧气体输出流量控制； 臭氧气体输出流量管理单元控制部(8)，其基于来自所述多个臭氧处理装置的处理臭氧气体事件信号(16)，对所述多个无氮添加臭氧产生单元各自的所述臭氧气体的输出内容进行控制，并对所述臭氧气体输出流量管理单元进行所述臭氧气体输出流量控制。2.根据权利要求1所述的臭氧气体供给系统，其中， 所述臭氧气体供给系统还具备至少一个水分去除过滤器(59(59-1-59-n))，该水分去除过滤器(59(59-1-59-n))去除从规定的原料气体供给口(14)供给来的所述原料气体所含的微量水分，并将该原料气体向所述无氮添加臭氧产生单元分别供给。3.根据权利要求2所述的臭氧气体供给系统，其中， 在通过所述至少一个水分去除过滤器之前的所述原料气体含有3000ppb以上的水分的情况下，所述至少一个水分去除过滤器具有将所述原料气体内的水分减少至300ppb以下的水分去除能力。4.根据权利要求1所述的臭氧气体供给系统，其中， 所述臭氧气体供给系统还具备至少一个原料气体用气体过滤器(52(52-1-52-n))，该原料气体用气体过滤器(52(52-1-52-n))去除从规定的原料气体供给口(14)供给来的所述原料气体所含的杂质气体，并将该原料气体向所述无氮添加臭氧产生单元分别供5口 O5.根据权利要求1所述的臭氧气体供给系统，其中，所述多个臭氧气体控制阀包含能够通过电或空气压力进行开闭的电动阀或气动阀， 所述臭氧气体输出流量管理单元控制部以使向所述多个臭氧处理装置分别供给的臭氧流量、臭氧浓度达到期望值的方式输出控制信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的臭氧气体供给系统，其中， 所述多个无氮添加臭氧产生单元分别呈现将所述无氮添加臭氧产生器、所述臭氧电源、所述MFC、所述APC、所述臭氧浓度计汇集为一体而封装化为一个单位的构造。7.根据权利要求1至5中任一项所述的臭氧气体供给系统，其中， 所述臭氧气体输出流量管理单元控制部具备安全停止功能(6、23、24、81、82、84)，在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：西村真一，田畑要一郎，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：
国别省市：