JPH0672702A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
- Publication number
- JPH0672702A JPH0672702A JP5162629A JP16262993A JPH0672702A JP H0672702 A JPH0672702 A JP H0672702A JP 5162629 A JP5162629 A JP 5162629A JP 16262993 A JP16262993 A JP 16262993A JP H0672702 A JPH0672702 A JP H0672702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- ozone generator
- gas
- pressure
- dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高純度酸素ガスを用いて、経時的濃度低下を
起こすことなく安定して高濃度にオゾンガスを発生する
放電方式のオゾン発生装置を提供すること。 【構成】 オゾン発生装置の放電体の放電部の気体の圧
力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf/cm2 以
上高くするあるいは/および放電体を液冷却方式とし、
該冷却液の液温を15℃以上としたオゾン発生装置を提
供する。ここで、上記オゾン発生装置の放電体の構造と
して、誘電体を挟む電極の一方は誘電体側の面に複数の
土手状突起が設けてあり、該突起の先端は誘電体に接す
るかあるいは極めて接近するようにした構造とし、突起
間の凹部と前記誘電体との間に形成されるトンネル状空
間を原料および生成物が通過し、またこの空間で放電が
行われる構造とすることが好ましい。
起こすことなく安定して高濃度にオゾンガスを発生する
放電方式のオゾン発生装置を提供すること。 【構成】 オゾン発生装置の放電体の放電部の気体の圧
力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf/cm2 以
上高くするあるいは/および放電体を液冷却方式とし、
該冷却液の液温を15℃以上としたオゾン発生装置を提
供する。ここで、上記オゾン発生装置の放電体の構造と
して、誘電体を挟む電極の一方は誘電体側の面に複数の
土手状突起が設けてあり、該突起の先端は誘電体に接す
るかあるいは極めて接近するようにした構造とし、突起
間の凹部と前記誘電体との間に形成されるトンネル状空
間を原料および生成物が通過し、またこの空間で放電が
行われる構造とすることが好ましい。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放電方式のオゾン発生
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】放電方式のオゾン発生装置は、その基本
構造としては、図3〜図7に概念的な断面図で示したも
のが実用化あるいは提案されている。図3〜図7におい
て、13は高圧電極、14はアース電極、15は誘電
体、16の部分が放電空間となる。また、17は高圧交
流電源である。
構造としては、図3〜図7に概念的な断面図で示したも
のが実用化あるいは提案されている。図3〜図7におい
て、13は高圧電極、14はアース電極、15は誘電
体、16の部分が放電空間となる。また、17は高圧交
流電源である。
【0003】図3に示すものはガラス管よりなる誘電体
15と円筒形の電極13、14とを有するものであり、
図4、図5は共に平板状の誘電体15と電極13、14
を有するもので、図4では誘電板7は電極の片側のみに
設置されているのに対し、図5では誘電板は電極の両面
に配置されている。図6は放電密度を上げるために電極
13に突起を設けたもの、図7は沿面放電方式のもので
あり、放電は高圧電極13の両端と誘電体15の上面と
の間の放電空間16で行われる。いずれの形式において
も高圧側と接地側を逆に接続しても使用可能であること
は自明である。
15と円筒形の電極13、14とを有するものであり、
図4、図5は共に平板状の誘電体15と電極13、14
を有するもので、図4では誘電板7は電極の片側のみに
設置されているのに対し、図5では誘電板は電極の両面
に配置されている。図6は放電密度を上げるために電極
13に突起を設けたもの、図7は沿面放電方式のもので
あり、放電は高圧電極13の両端と誘電体15の上面と
の間の放電空間16で行われる。いずれの形式において
も高圧側と接地側を逆に接続しても使用可能であること
は自明である。
【0004】近年、半導体製造産業ではオゾンの強力な
酸化作用、分解作用、反応促進作用とそのクリーンさに
着目し、急速に利用範囲が広がっている。半導体製造プ
ロセスに使用されるオゾン発生装置に対しては高濃度で
あると共に、発生したオゾン含有ガス中の汚染物を極限
にまで減少させることが要求される。従って、放電方式
のオゾン発生装置の原料である酸素ガスも純度99.9
9%以上の高純度酸素の使用が望ましい。
酸化作用、分解作用、反応促進作用とそのクリーンさに
着目し、急速に利用範囲が広がっている。半導体製造プ
ロセスに使用されるオゾン発生装置に対しては高濃度で
あると共に、発生したオゾン含有ガス中の汚染物を極限
にまで減少させることが要求される。従って、放電方式
のオゾン発生装置の原料である酸素ガスも純度99.9
9%以上の高純度酸素の使用が望ましい。
【0005】しかし、このような高純度の酸素を放電方
式のオゾン発生装置の原料として使用すると、経時的な
濃度低下が生じ高濃度のオゾンガスを安定して得ること
ができないという問題があった。この濃度低下現象は純
度99.5%程度の工業用酸素ガスでは現れず、高純度
酸素ガスに特有の現象である。また、前記のように放電
方式のオゾン発生装置には種々の構造のものがあるが、
この経時的な濃度低下は程度の差はあっても全ての構造
のものに共通して起きる現象である。
式のオゾン発生装置の原料として使用すると、経時的な
濃度低下が生じ高濃度のオゾンガスを安定して得ること
ができないという問題があった。この濃度低下現象は純
度99.5%程度の工業用酸素ガスでは現れず、高純度
酸素ガスに特有の現象である。また、前記のように放電
方式のオゾン発生装置には種々の構造のものがあるが、
この経時的な濃度低下は程度の差はあっても全ての構造
のものに共通して起きる現象である。
【0006】上記したように、放電方式のオゾン発生装
置に高純度酸素ガスを通してオゾンを発生させた場合
に、経時的に濃度低下がおこる現象を防止するために、
原料の高純度酸素ガス中に窒素、アルゴン、ヘリウム、
二酸化炭素などの添加ガスを混入する方法が提案されて
いる。
置に高純度酸素ガスを通してオゾンを発生させた場合
に、経時的に濃度低下がおこる現象を防止するために、
原料の高純度酸素ガス中に窒素、アルゴン、ヘリウム、
二酸化炭素などの添加ガスを混入する方法が提案されて
いる。
【0007】すなわち、例えば特開平1−298003
号公報には半導体装置の製造工程などで使用される高純
度酸素を原料としたオゾン発生方法において、特に半導
体装置の製造工程で汎用されている、電極の表面にグレ
ーズコート層、アルミナまたは石英などの被覆からなる
誘電体を形成したオゾン発生装置において、オゾン発生
装置に高純度酸素ガスを通してオゾンガスを発生させる
場合経時的に発生オゾンガス濃度が低下する。該特許公
報の明細書ではこの経時的な発生オゾンガス濃度の低下
を防止するために高純度の窒素ガスを混入させる方法を
提案している。なお、この公報の明細書によれば、高純
度のアルゴンやヘリウムを混入させた場合では高純度の
窒素ガスを混入させた場合のように有効な経時的発生オ
ゾンガス濃度低下防止作用は得られないと記載されてい
る。
号公報には半導体装置の製造工程などで使用される高純
度酸素を原料としたオゾン発生方法において、特に半導
体装置の製造工程で汎用されている、電極の表面にグレ
ーズコート層、アルミナまたは石英などの被覆からなる
誘電体を形成したオゾン発生装置において、オゾン発生
装置に高純度酸素ガスを通してオゾンガスを発生させる
場合経時的に発生オゾンガス濃度が低下する。該特許公
報の明細書ではこの経時的な発生オゾンガス濃度の低下
を防止するために高純度の窒素ガスを混入させる方法を
提案している。なお、この公報の明細書によれば、高純
度のアルゴンやヘリウムを混入させた場合では高純度の
窒素ガスを混入させた場合のように有効な経時的発生オ
ゾンガス濃度低下防止作用は得られないと記載されてい
る。
【0008】特開平3−218905号公報には半導体
ウエハ上に絶縁膜を形成するのに用いる高濃度のオゾン
ガスを発生させるために、オゾン発生装置に通す高純度
酸素ガスに0.02〜2%の窒素ガスを混入させる方法
を提案している。
ウエハ上に絶縁膜を形成するのに用いる高濃度のオゾン
ガスを発生させるために、オゾン発生装置に通す高純度
酸素ガスに0.02〜2%の窒素ガスを混入させる方法
を提案している。
【0009】また、特開平1−282104号公報に
は、シリコンウエハ上に存在する有機性汚れやフォトレ
ジストのアッシングの目的で使用するオゾンガスを得る
ために、オゾンガス発生装置に高純度の酸素ガスを使用
するが、上記の諸事例と同様経時的な発生オゾンガス濃
度の低下を防止する対策として、オゾン発生装置に通す
高純度酸素ガスに1.0〜10.0vol%の窒素、ア
ルゴン、ヘリウムや炭酸ガスのような不活性ガスを混入
させる方法を提案している。
は、シリコンウエハ上に存在する有機性汚れやフォトレ
ジストのアッシングの目的で使用するオゾンガスを得る
ために、オゾンガス発生装置に高純度の酸素ガスを使用
するが、上記の諸事例と同様経時的な発生オゾンガス濃
度の低下を防止する対策として、オゾン発生装置に通す
高純度酸素ガスに1.0〜10.0vol%の窒素、ア
ルゴン、ヘリウムや炭酸ガスのような不活性ガスを混入
させる方法を提案している。
【0010】しかしながら、上記した諸種の事例で行わ
れたように、経時的発生オゾンガス濃度の低下防止対策
として、高純度酸素ガスに他の種類のガスを添加する
と、発生オゾンガス中に添加ガスが混在することになり
半導体製造プロセスに使用する上で悪影響を及ぼす。
れたように、経時的発生オゾンガス濃度の低下防止対策
として、高純度酸素ガスに他の種類のガスを添加する
と、発生オゾンガス中に添加ガスが混在することになり
半導体製造プロセスに使用する上で悪影響を及ぼす。
【0011】またそれと共に、原料ガスとして予め混合
ガスを混入させたガスボンベを用意するか、または高純
度酸素ガスと添加ガスの混入手段を設ける必要があると
いう問題点があった。
ガスを混入させたガスボンベを用意するか、または高純
度酸素ガスと添加ガスの混入手段を設ける必要があると
いう問題点があった。
【0012】さらに、特に添加ガスとして窒素を使用し
た場合には、放電により発生するNOx ガス(各種の酸
化窒素ガス)がそのまま半導体製造プロセスに注入され
て悪影響を及ぼすという問題点もあった。
た場合には、放電により発生するNOx ガス(各種の酸
化窒素ガス)がそのまま半導体製造プロセスに注入され
て悪影響を及ぼすという問題点もあった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の欠点を解決し、高純度酸素ガスのみを用いて、経時的
に濃度低下を起こすことなく安定して高濃度にオゾンガ
スを発生する放電方式のオゾン発生装置を提供すること
にある。
の欠点を解決し、高純度酸素ガスのみを用いて、経時的
に濃度低下を起こすことなく安定して高濃度にオゾンガ
スを発生する放電方式のオゾン発生装置を提供すること
にある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明のオゾ
ン発生装置によって達成される。
ン発生装置によって達成される。
【0015】すなわち、原料ガスに純度99.99%以
上の高純度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装
置において、(1)該オゾン発生装置の放電体の放電部
の気体の圧力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf
/cm2 以上高くしたことを特徴とするオゾン発生装
置。
上の高純度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装
置において、(1)該オゾン発生装置の放電体の放電部
の気体の圧力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf
/cm2 以上高くしたことを特徴とするオゾン発生装
置。
【0016】および(2)オゾン発生装置の放電体を液
冷却方式とし、該冷却液の液温を15℃以上としたオゾ
ン発生装置である。
冷却方式とし、該冷却液の液温を15℃以上としたオゾ
ン発生装置である。
【0017】ここで、上記放電体の放電部の気体の圧力
および冷却液の液温は一定の圧力および温度に制御され
ることが望ましい。
および冷却液の液温は一定の圧力および温度に制御され
ることが望ましい。
【0018】また、本発明のオゾン発生装置は放電体内
の圧力をゲージ圧で1.1kgf/cm2 以上にすると
同時に放電体を冷却する冷却液の温度を15℃以上とし
ても構わない。
の圧力をゲージ圧で1.1kgf/cm2 以上にすると
同時に放電体を冷却する冷却液の温度を15℃以上とし
ても構わない。
【0019】本発明のオゾン発生装置の好ましい構成
は、放電体の構造として誘電体を挟む電極の一方は誘電
体側の面に複数の土手状突起が設けてあり、該突起の先
端は誘電体に接するかあるいは極めて接近するようにし
た構造とし、該突起間の凹部と前記誘電体との間に形成
されるトンネル状空間を原料および生成物が通過し、ま
たこの空間で放電が行われる構成とすることである。
は、放電体の構造として誘電体を挟む電極の一方は誘電
体側の面に複数の土手状突起が設けてあり、該突起の先
端は誘電体に接するかあるいは極めて接近するようにし
た構造とし、該突起間の凹部と前記誘電体との間に形成
されるトンネル状空間を原料および生成物が通過し、ま
たこの空間で放電が行われる構成とすることである。
【0020】本発明において、高純度酸素とは純度9
9.99%以上の酸素を意味する。
9.99%以上の酸素を意味する。
【0021】従来、放電方式のオゾン発生装置に純度9
9.5%の酸素を通して使用する場合では、放電体の温
度は低温であるほど高濃度のオゾンガスが得られるとさ
れている。
9.5%の酸素を通して使用する場合では、放電体の温
度は低温であるほど高濃度のオゾンガスが得られるとさ
れている。
【0022】本発明のオゾン発生装置でも、純度99.
5%の工業用酸素を原料に使用した場合には冷却温度が
低い方が高濃度が得られ、かつその濃度は経時的に安定
したものであったが、高純度酸素を原料にしたとき、発
生オゾンガス濃度の経時的安定性に関して冷却温度が高
い方が安定するという結果が得られた。
5%の工業用酸素を原料に使用した場合には冷却温度が
低い方が高濃度が得られ、かつその濃度は経時的に安定
したものであったが、高純度酸素を原料にしたとき、発
生オゾンガス濃度の経時的安定性に関して冷却温度が高
い方が安定するという結果が得られた。
【0023】また、放電体の冷却液温を比較的低温の4
℃とした時、放電体内圧力を1.1kgf/cm2 (ゲ
ージ圧)としたところ、冷却液温を上げたときと同様
に、発生オゾンガス濃度は当初若干低下するものの10
0mg/ノーマルリットル以上の高濃度で安定した。
℃とした時、放電体内圧力を1.1kgf/cm2 (ゲ
ージ圧)としたところ、冷却液温を上げたときと同様
に、発生オゾンガス濃度は当初若干低下するものの10
0mg/ノーマルリットル以上の高濃度で安定した。
【0024】従来通常、放電方式のオゾン発生装置で
は、放電体内圧力は大気圧から0.5kgf/cm2
(ゲージ圧)程度の低圧で使用される。これは低圧の方
がガスのインピーダンスが小さいので、電力が入り易
く、オゾン発生量が増えるという理由によるものである
が、高純度酸素を原料にしたときの発生オゾンガス濃度
の経時的安定性に関しては、圧力が高い方が安定すると
いう結果が得られた。
は、放電体内圧力は大気圧から0.5kgf/cm2
(ゲージ圧)程度の低圧で使用される。これは低圧の方
がガスのインピーダンスが小さいので、電力が入り易
く、オゾン発生量が増えるという理由によるものである
が、高純度酸素を原料にしたときの発生オゾンガス濃度
の経時的安定性に関しては、圧力が高い方が安定すると
いう結果が得られた。
【0025】本発明のオゾン発生装置では最高3.0k
gf/cm2 (ゲージ圧)まで上げることができる。放
電体の強度をあげればより高圧に耐えるものも製作でき
るが大型でかつ高価なものとなり実用的でない。
gf/cm2 (ゲージ圧)まで上げることができる。放
電体の強度をあげればより高圧に耐えるものも製作でき
るが大型でかつ高価なものとなり実用的でない。
【0026】また放電体の冷却液温の上限は特に冷却液
が気化するまで制限されない。実際、冷却液の温度を4
0℃に保って99.99%の高純度酸素を用いてより高
濃度のオゾンを安定に発生させることができるが、冷却
液の温度は20℃にすることで99.99%の高純度酸
素を用いて200mg/ノーマルリットルの高濃度のオ
ゾンを安定に発生させることができるので実用的には十
分である。
が気化するまで制限されない。実際、冷却液の温度を4
0℃に保って99.99%の高純度酸素を用いてより高
濃度のオゾンを安定に発生させることができるが、冷却
液の温度は20℃にすることで99.99%の高純度酸
素を用いて200mg/ノーマルリットルの高濃度のオ
ゾンを安定に発生させることができるので実用的には十
分である。
【0027】上記したような、放電方式のオゾン発生装
置において放電体の冷却液温が高い方が高濃度のオゾン
ガスが経時的に安定して得られ、また放電体内圧力につ
いても圧力が高い方が高濃度のオゾンガスが経時的に安
定して得られるという知見は従来認められていない結果
であり、高純度酸素を原料にしてオゾンガスを発生させ
て初めて得られた結果であり驚くべき現象である。なぜ
高純度酸素を原料にしてオゾンガスを発生させた場合に
かかる現象が起こるのか、その原因は不明である。
置において放電体の冷却液温が高い方が高濃度のオゾン
ガスが経時的に安定して得られ、また放電体内圧力につ
いても圧力が高い方が高濃度のオゾンガスが経時的に安
定して得られるという知見は従来認められていない結果
であり、高純度酸素を原料にしてオゾンガスを発生させ
て初めて得られた結果であり驚くべき現象である。なぜ
高純度酸素を原料にしてオゾンガスを発生させた場合に
かかる現象が起こるのか、その原因は不明である。
【0028】放電方式のオゾン発生装置において放電体
内圧力を高くして放電したり、放電体の冷却液温を高く
して放電するためには、オゾン発生装置の放電体の構造
をこれらの条件に適するものとする必要がある。
内圧力を高くして放電したり、放電体の冷却液温を高く
して放電するためには、オゾン発生装置の放電体の構造
をこれらの条件に適するものとする必要がある。
【0029】本発明のオゾン発生装置では、上記した通
り放電体の放電部内圧力を1.1kgf/cm2 とする
か、又は冷却温度を15℃とすれば99.99%の高純
度酸素を用いて100mg/ノーマルリットル以上の高
濃度のオゾンを安定に発生させることができる。
り放電体の放電部内圧力を1.1kgf/cm2 とする
か、又は冷却温度を15℃とすれば99.99%の高純
度酸素を用いて100mg/ノーマルリットル以上の高
濃度のオゾンを安定に発生させることができる。
【0030】もし、従来のオゾン発生装置を用いて放電
部内圧力を0.5kgf/cm2 とし、冷却温度を4℃
で99.995%の高純度酸素を用いてオゾンを発生さ
せたとするとたとえ運転開始時に100mg/ノーマル
リットルの高濃度のオゾンが得られたとしても、経時的
にオゾン濃度は低下する。上記した先行技術によれば
0.5%程度の高純度窒素ガスを添加すれば高濃度のオ
ゾンガスの発生を維持できるけれども、ヘリウムガスを
同程度添加しても高濃度のオゾンガスの発生を維持でき
ない。しかしながら本発明に従って放電部内圧力を1.
1kgf/cm2とすれば他のガスを添加せずとも高濃
度のオゾンガスの発生を維持できる。
部内圧力を0.5kgf/cm2 とし、冷却温度を4℃
で99.995%の高純度酸素を用いてオゾンを発生さ
せたとするとたとえ運転開始時に100mg/ノーマル
リットルの高濃度のオゾンが得られたとしても、経時的
にオゾン濃度は低下する。上記した先行技術によれば
0.5%程度の高純度窒素ガスを添加すれば高濃度のオ
ゾンガスの発生を維持できるけれども、ヘリウムガスを
同程度添加しても高濃度のオゾンガスの発生を維持でき
ない。しかしながら本発明に従って放電部内圧力を1.
1kgf/cm2とすれば他のガスを添加せずとも高濃
度のオゾンガスの発生を維持できる。
【0031】さらにヘリウムガスを添加して原料酸素の
純度を99.0%にし、放電部内圧力を1.1kgf/
cm2 に維持したとき、オゾン濃度は前記100mg/
ノーマルリットルよりは低下するが、時間が経過しても
その濃度を維持することはできる。
純度を99.0%にし、放電部内圧力を1.1kgf/
cm2 に維持したとき、オゾン濃度は前記100mg/
ノーマルリットルよりは低下するが、時間が経過しても
その濃度を維持することはできる。
【0032】このことは、本発明に使用する原料酸素の
純度を99.99%以上と制限したが、例えばヘリウム
ガスのように全く不活性なガスの添加によって原料酸素
の純度をこの制限純度以下にしても本発明と同様な現象
が生ずることを示す。
純度を99.99%以上と制限したが、例えばヘリウム
ガスのように全く不活性なガスの添加によって原料酸素
の純度をこの制限純度以下にしても本発明と同様な現象
が生ずることを示す。
【0033】なお、本発明において原料の酸素の含む不
純物の成分は平均的な大気の空気に含まれる成分からな
るものである。しかし、それらの組成は変わり得る。
純物の成分は平均的な大気の空気に含まれる成分からな
るものである。しかし、それらの組成は変わり得る。
【0034】
【実施例】次に実施例により、本発明の構成と作用をよ
り具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定され
るものではない。
り具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定され
るものではない。
【0035】(実施例1)本発明の1実施態様を図1お
よび図2を参照しつつ説明する。
よび図2を参照しつつ説明する。
【0036】図1に示した本発明のオゾン発生装置2は
その放電体の電極を冷却媒体供給装置3で冷却しつつ、
その電極に交流電源からエネルギー、ガスボンベ1から
高純度酸素を供給してオゾンガスを発生する。
その放電体の電極を冷却媒体供給装置3で冷却しつつ、
その電極に交流電源からエネルギー、ガスボンベ1から
高純度酸素を供給してオゾンガスを発生する。
【0037】本実施例1においてオゾン発生装置2に設
置した放電体4は図2に示したものである。
置した放電体4は図2に示したものである。
【0038】図2において放電体4は、誘電板7を挟ん
で突起を有する対極6と電極5が設けられ、該電極5と
対極6とはガスの流路を兼ねた適当な放電空間8を保つ
ようにスペーサ12をおいて電極押さえ枠11で固定さ
れて構成されている。
で突起を有する対極6と電極5が設けられ、該電極5と
対極6とはガスの流路を兼ねた適当な放電空間8を保つ
ようにスペーサ12をおいて電極押さえ枠11で固定さ
れて構成されている。
【0039】この放電体4に交流電源10から電極5と
対極6との間に交番電圧をかけ、放電空間8にガスボン
ベ1から高純度酸素を供給しオゾン発生させる。
対極6との間に交番電圧をかけ、放電空間8にガスボン
ベ1から高純度酸素を供給しオゾン発生させる。
【0040】オゾン発生装置2の放電体として図2に示
した放電体4を使用し、純度99.5%の工業用酸素を
原料として、放電体内圧力を大気圧に、放電体冷却水温
度を4℃として運転したところ、1ノーマルリットル/
分の流量でオゾンガス濃度200mg/ノーマルリット
ル以上の超高濃度が得られた。しかしながら、発生した
オゾンガスを半導体製品の加工に使用するような場合純
度99.5%の工業用酸素では含まれる不純物により半
導体製品に悪影響を与えることがあり使用できない。
した放電体4を使用し、純度99.5%の工業用酸素を
原料として、放電体内圧力を大気圧に、放電体冷却水温
度を4℃として運転したところ、1ノーマルリットル/
分の流量でオゾンガス濃度200mg/ノーマルリット
ル以上の超高濃度が得られた。しかしながら、発生した
オゾンガスを半導体製品の加工に使用するような場合純
度99.5%の工業用酸素では含まれる不純物により半
導体製品に悪影響を与えることがあり使用できない。
【0041】次に他の条件はそのままとし、放電体内圧
力を0.5kgf/cm2 (ゲージ圧)とし、原料を9
9.995%の高純度酸素に変更したところ、図8に示
すように発生オゾンガス濃度は経時的に低下し安定した
高濃度は得られなかった。
力を0.5kgf/cm2 (ゲージ圧)とし、原料を9
9.995%の高純度酸素に変更したところ、図8に示
すように発生オゾンガス濃度は経時的に低下し安定した
高濃度は得られなかった。
【0042】これに対し、他の条件はそのままとし、冷
却水温度のみ15℃に変更したところ、発生オゾンガス
濃度は当初若干低下するものの、100mg/ノーマル
リットル以上の高濃度で安定した。(図8) なお、この実施例では、冷却のための熱媒体として水を
使用したが、水以外のものを熱媒体としても同様の効果
が得られた。
却水温度のみ15℃に変更したところ、発生オゾンガス
濃度は当初若干低下するものの、100mg/ノーマル
リットル以上の高濃度で安定した。(図8) なお、この実施例では、冷却のための熱媒体として水を
使用したが、水以外のものを熱媒体としても同様の効果
が得られた。
【0043】(実施例2)他の条件は実施例1の通りと
し、冷却水温を4℃に戻し、放電体内圧力を1.1kg
f/cm2 (ゲージ圧)としたところ、冷却水温を上げ
たときと同様に、発生オゾンガス濃度は当初若干低下す
るものの100mg/ノーマルリットル以上の高濃度で
安定した。
し、冷却水温を4℃に戻し、放電体内圧力を1.1kg
f/cm2 (ゲージ圧)としたところ、冷却水温を上げ
たときと同様に、発生オゾンガス濃度は当初若干低下す
るものの100mg/ノーマルリットル以上の高濃度で
安定した。
【0044】(実施例3)冷却水温を20℃とし、放電
体内圧力を2.0kgf/cm2 (ゲージ圧)としたと
ころ、発生オゾンガス濃度は当初から200mg/ノー
マルリットル以上の高濃度で安定し、経時的な濃度低下
は全くみられなくなった。(図8) これらの実施例の結果より、放電体の放電空間の気体圧
力が大気圧に対して少くとも1.1kgf/cm2 以上
高いか、又はオゾン発生装置が液冷却方式の放電体を含
み、その冷却液温を15℃以上としたとき、高濃度のオ
ゾンガスが経時的な濃度低下を生ずることなく安定して
得られることがわかる。
体内圧力を2.0kgf/cm2 (ゲージ圧)としたと
ころ、発生オゾンガス濃度は当初から200mg/ノー
マルリットル以上の高濃度で安定し、経時的な濃度低下
は全くみられなくなった。(図8) これらの実施例の結果より、放電体の放電空間の気体圧
力が大気圧に対して少くとも1.1kgf/cm2 以上
高いか、又はオゾン発生装置が液冷却方式の放電体を含
み、その冷却液温を15℃以上としたとき、高濃度のオ
ゾンガスが経時的な濃度低下を生ずることなく安定して
得られることがわかる。
【0045】
【発明の効果】このように、本発明によれば冷却液温や
放電体内圧力を上げるという極めて簡便な方法で、高純
度酸素を原料としたときの発生オゾンガス濃度を、高濃
度で安定させることができ、高純度のオゾンガスを半導
体プロセスへ供給することが可能となり、予め混合ガス
を用意したり、ガスの混合装置を設けたりする必要が無
くなると共に、半導体プロセスに悪影響を与える恐れの
あるN2 やCO2 などの添加ガスや添加ガスから生じる
副生ガスの注入を防ぐことが可能となり大きな効果を挙
げることができる。
放電体内圧力を上げるという極めて簡便な方法で、高純
度酸素を原料としたときの発生オゾンガス濃度を、高濃
度で安定させることができ、高純度のオゾンガスを半導
体プロセスへ供給することが可能となり、予め混合ガス
を用意したり、ガスの混合装置を設けたりする必要が無
くなると共に、半導体プロセスに悪影響を与える恐れの
あるN2 やCO2 などの添加ガスや添加ガスから生じる
副生ガスの注入を防ぐことが可能となり大きな効果を挙
げることができる。
【0046】なお、半導体プロセスでは、オゾンガス濃
度を安定させること以外の目的で、オゾン発生装置の高
純度酸素原料に他の種類のガスを混合させることがある
が、この場合でも本発明の装置を使用することによる効
果が有効であることはいうまでもない。
度を安定させること以外の目的で、オゾン発生装置の高
純度酸素原料に他の種類のガスを混合させることがある
が、この場合でも本発明の装置を使用することによる効
果が有効であることはいうまでもない。
【0047】又、上記実施例は特定構造の放電体に関連
して述べたが、本発明のオゾン発生装置には他の構造の
放電体を使用できることは明らかである。
して述べたが、本発明のオゾン発生装置には他の構造の
放電体を使用できることは明らかである。
【図1】本発明の放電方式オゾン発生装置の概要構成
図。
図。
【図2】本発明の放電方式オゾン発生装置の放電体の一
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図3】従来のガラス管式の放電方式オゾン発生装置の
放電体断面図。
放電体断面図。
【図4】従来の片側のみに誘電板を有する平板構造の放
電方式オゾン発生装置の放電体断面図。
電方式オゾン発生装置の放電体断面図。
【図5】従来の両側に誘電板を有する平板構造の放電方
式オゾン発生装置の放電体断面図。
式オゾン発生装置の放電体断面図。
【図6】従来の電極に突起を設けた平板構造の放電方式
オゾン発生装置の放電体断面図。
オゾン発生装置の放電体断面図。
【図7】従来の沿面放電方式オゾン発生装置の放電体断
面図。
面図。
【図8】本発明の放電方式オゾン発生装置の発生オゾン
ガス濃度の経時的変化を示す図。
ガス濃度の経時的変化を示す図。
1 高純度酸素ガスボンベ 2 オゾン発生装置 3 冷却媒体供給装置 4 放電体 5 電極 6 対極 7 誘電板 8 流路兼放電空間 9 冷却液流路 10 交流電源 11 電極押さえ枠 12 スペーサ兼シール材 13 高圧電極 14 アース電極 15 誘電体 16 放電空間 17 高圧交流電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西岡 由紀子 神奈川県藤沢市本藤沢4丁目2番1号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (8)
- 【請求項1】 原料ガスに純度99.99%以上の高純
度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装置におい
て、該オゾン発生装置の放電体の放電部の気体の圧力を
大気圧に対して少なくとも1.1kgf/cm2 以上高
くしたことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項2】 前記オゾン発生装置の放電体の放電部の
気体の圧力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf/
cm2 以上高い圧力に一定に制御したことを特徴とする
請求項1記載のオゾン発生装置。 - 【請求項3】 原料ガスに純度99.99%以上の高純
度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装置におい
て、該オゾン発生装置の放電体を液冷却方式とし、該冷
却液の液温を15℃以上としたことを特徴とするオゾン
発生装置。 - 【請求項4】 前記オゾン発生装置の放電体を液冷却方
式とし、該冷却液の液温を15℃以上に一定に制御した
ことを特徴とする請求項3記載のオゾン発生装置。 - 【請求項5】 原料ガスに純度99.99%以上の高純
度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装置におい
て、該オゾン発生装置の放電体を液冷却方式とし、該冷
却液の液温を15℃以上とした上に、該放電体の放電部
の気体の圧力を大気圧に対して少なくとも1.1kgf
/cm2 以上高くしたことを特徴とするオゾン発生装
置。 - 【請求項6】 前記オゾン発生装置の放電体を液冷却方
式とし、該冷却液の液温を15℃以上に一定に制御した
上に、前記放電体の放電部の気体の圧力を大気圧に対し
て少なくとも1.1kgf/cm2 以上に高い圧力に一
定に制御したことを特徴とする請求項5記載のオゾン発
生装置。 - 【請求項7】 原料ガスに純度99.99%以上の高純
度酸素ガスを使用する放電方式のオゾン発生装置におい
て、該オゾン発生装置の放電体を液冷却方式とし、該冷
却液の液温を15℃以上とした上に、前記放電体の放電
部の気体の圧力を大気圧に対して少なくとも1.1kg
f/cm2 以上高くし、かつ、放電体の構造として誘電
体を挟む電極の一方は誘電体側の面に複数の土手状突起
が設けてあり、該突起の先端は誘電体に接するかあるい
は極めて接近し、該突起間の凹部と前記誘電体との間に
形成されるトンネル状空間を原料および生成物流路兼放
電空間としたことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項8】 前記オゾン発生装置の放電体を液冷却方
式とし、該冷却液の液温を15℃以上に一定に制御した
上に、前記放電体の放電部の気体の圧力を大気圧に対し
て少なくとも1.1kgf/cm2 以上に高い圧力に一
定に制御し、かつ、放電体の構造として誘電体を挟む電
極の一方は誘電体側の面に複数の土手状突起が設けてあ
り、該突起の先端は誘電体に接するかあるいは極めて接
近し、該突起間の凹部と前記誘電体との間に形成される
トンネル状空間を原料および生成物流路兼放電空間とし
たことを特徴とする請求項7記載のオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5162629A JPH0672702A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19900692 | 1992-07-03 | ||
JP4-199006 | 1992-07-03 | ||
JP5162629A JPH0672702A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | オゾン発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0672702A true JPH0672702A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=26488350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5162629A Pending JPH0672702A (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-30 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0672702A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0901983A1 (en) * | 1996-03-04 | 1999-03-17 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Ozonizer |
JP2008285408A (ja) * | 2008-07-03 | 2008-11-27 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生方法 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5162629A patent/JPH0672702A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0901983A1 (en) * | 1996-03-04 | 1999-03-17 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Ozonizer |
JP2008285408A (ja) * | 2008-07-03 | 2008-11-27 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | オゾン発生方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5538695A (en) | Ozonizer | |
EP1719735B1 (en) | Ozone generator and ozone generating method | |
US8444831B2 (en) | Method of generating ozone | |
EP1905512B1 (en) | Method for producing photocatalytic material | |
US5370846A (en) | Apparatus and method for generating high concentration ozone | |
JPH0621010B2 (ja) | 高純度、高濃度オゾンをほとんど経時変化なく発生させる方法 | |
JPWO2004061929A1 (ja) | プラズマ発生装置、オゾン発生装置、基板処理装置、及び半導体デバイスの製造方法 | |
EP0004285B1 (en) | A method of plasma etching silica at a faster rate than silicon in an article comprising both | |
TWI435844B (zh) | 無添加氮之臭氧產生單元 | |
JPH06500433A (ja) | エキシマレーザーのガス耐用寿命を延長する方法 | |
JP5620573B2 (ja) | オゾン生成システム | |
JPH0672702A (ja) | オゾン発生装置 | |
Misra et al. | Plasma etching of dielectric films using the non-global-warming gas CF3I | |
JPH0226804A (ja) | 酸素原子発生方法および装置 | |
JP2587860B2 (ja) | オゾン発生方法 | |
JP3628461B2 (ja) | オゾンガス配管における金属不純物低減方法 | |
Schneider et al. | Two-and three-body electron attachment in air | |
JP4272947B2 (ja) | 放電式オゾンガス生成方法 | |
Le Guyadec et al. | A large volume copper vapor+ HCI--H/sub 2/laser with a high average power | |
JP2006110461A (ja) | フッ素化合物含有排ガスの処理方法 | |
JPH0859213A (ja) | オゾン発生装置 | |
JPS6214937B2 (ja) | ||
Iwasaki et al. | Surface modification process of contact lens using three-phase AC excited nonequilibrium atmospheric pressure Ar plasma | |
JPH04106922A (ja) | ドライエツチング方法 | |
Midorikawa et al. | Comprehensive study of a CO2 laser using electrochemical transformation of organic compounds |