JP2003188163A - 基板処理装置 - Google Patents
基板処理装置Info
- Publication number
- JP2003188163A JP2003188163A JP2001389071A JP2001389071A JP2003188163A JP 2003188163 A JP2003188163 A JP 2003188163A JP 2001389071 A JP2001389071 A JP 2001389071A JP 2001389071 A JP2001389071 A JP 2001389071A JP 2003188163 A JP2003188163 A JP 2003188163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- generation chamber
- ozonizers
- oxygen
- chamber
- Prior art date
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- Pending
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高純度のオゾンを効率的かつ安全に供給す
る。 【解決手段】 ウエハ1を処理する処理室12と、酸素
からオゾンを生成する複数のオゾナイザ29、36、4
3と、これらオゾナイザにそれぞれ接続されオゾナイザ
で生成されたオゾンを液化して液体オゾンを生成し液体
オゾンを気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成
室21、22、23と、これら生成室で生成された高純
度オゾンを処理室12に供給するオゾン供給配管50と
を有する酸化膜形成装置10において、各生成室21、
22、23は遮断弁61、63が介設された連絡配管6
0、62によってそれぞれ接続されている。 【効果】 複数のオゾナイザで多量のオゾンを迅速に生
成できる。液体オゾンを複数の生成室に別々に蓄積でき
るため、液体オゾンの蓄積の危険性を分散できる。生成
室相互間の液体オゾンの蓄積量の差を連絡配管によって
解消できる。
る。 【解決手段】 ウエハ1を処理する処理室12と、酸素
からオゾンを生成する複数のオゾナイザ29、36、4
3と、これらオゾナイザにそれぞれ接続されオゾナイザ
で生成されたオゾンを液化して液体オゾンを生成し液体
オゾンを気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成
室21、22、23と、これら生成室で生成された高純
度オゾンを処理室12に供給するオゾン供給配管50と
を有する酸化膜形成装置10において、各生成室21、
22、23は遮断弁61、63が介設された連絡配管6
0、62によってそれぞれ接続されている。 【効果】 複数のオゾナイザで多量のオゾンを迅速に生
成できる。液体オゾンを複数の生成室に別々に蓄積でき
るため、液体オゾンの蓄積の危険性を分散できる。生成
室相互間の液体オゾンの蓄積量の差を連絡配管によって
解消できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置に関
し、特に、高純度オゾンを製造する技術に係り、例え
ば、半導体集積回路装置(以下、ICという。)の製造
方法において半導体素子を含む集積回路が作り込まれる
半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に酸化膜を形成
したり、ウエハ表面をクリーニングする場合等に利用し
て有効なものに関する。
し、特に、高純度オゾンを製造する技術に係り、例え
ば、半導体集積回路装置(以下、ICという。)の製造
方法において半導体素子を含む集積回路が作り込まれる
半導体ウエハ(以下、ウエハという。)に酸化膜を形成
したり、ウエハ表面をクリーニングする場合等に利用し
て有効なものに関する。
【0002】
【従来の技術】オゾンは強い酸化力を持ち、反応後は分
解して酸素に戻り、残留性が少なく環境に優しい酸化剤
であるため、ICの製造方法においてウエハに極薄いシ
リコン酸化膜を形成したりウエハ表面をクリーニングし
たりするのに使用することが要望されている。オゾンは
微青色の気体で沸点は161K、融点は80Kであり、
分解し易いため、保存することが難しく、使用する場所
で製造する必要がある。オゾンを工業的に大量に製造す
るには、無声放電によるオゾナイザが多く使用されてい
るが、オゾナイザによって生成可能なオゾン濃度は5%
程度であるため、真空および大気圧の雰囲気で使用する
には、多量のガスを排気しなければならない。また、I
Cの製造方法においては、処理ガスは重金属等の不純物
を含まないことが必要不可欠であるため、高純度のオゾ
ンが必要になる。
解して酸素に戻り、残留性が少なく環境に優しい酸化剤
であるため、ICの製造方法においてウエハに極薄いシ
リコン酸化膜を形成したりウエハ表面をクリーニングし
たりするのに使用することが要望されている。オゾンは
微青色の気体で沸点は161K、融点は80Kであり、
分解し易いため、保存することが難しく、使用する場所
で製造する必要がある。オゾンを工業的に大量に製造す
るには、無声放電によるオゾナイザが多く使用されてい
るが、オゾナイザによって生成可能なオゾン濃度は5%
程度であるため、真空および大気圧の雰囲気で使用する
には、多量のガスを排気しなければならない。また、I
Cの製造方法においては、処理ガスは重金属等の不純物
を含まないことが必要不可欠であるため、高純度のオゾ
ンが必要になる。
【0003】そして、液相からの気化によるオゾンは重
金属等の不純物を含まないと考えられるため、ICの製
造方法においてオゾンを使用するには液体オゾンを製造
することが必要になる。ここで、オゾナイザによって生
成されたオゾンと酸素との混合ガスを液体窒素等によっ
て冷却して行くと、液体オゾンを比較的簡単に製造する
ことができる。しかし、同時に酸素等も液化されてしま
うために、液体オゾンの高濃度化は困難である。これに
対して、オゾン混合ガスを冷凍機によって制御された温
度に冷却し排気しながら液化することにより、オゾンだ
けを液化して高濃度の液体オゾン(以下、高純度液体オ
ゾンという。)を製造する方法が開発されている。
金属等の不純物を含まないと考えられるため、ICの製
造方法においてオゾンを使用するには液体オゾンを製造
することが必要になる。ここで、オゾナイザによって生
成されたオゾンと酸素との混合ガスを液体窒素等によっ
て冷却して行くと、液体オゾンを比較的簡単に製造する
ことができる。しかし、同時に酸素等も液化されてしま
うために、液体オゾンの高濃度化は困難である。これに
対して、オゾン混合ガスを冷凍機によって制御された温
度に冷却し排気しながら液化することにより、オゾンだ
けを液化して高濃度の液体オゾン(以下、高純度液体オ
ゾンという。)を製造する方法が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オゾナ
イザによって生成された酸素オゾン混合ガスを冷凍機に
よって冷却し排気しながら液化することにより高純度液
体オゾンを製造する方法においては、オゾナイザによる
オゾンへの変換効率が低いため、多量の酸素ガスを廃棄
することになり、必要な量の高純度液体オゾンを蓄積す
るには長い時間が浪費されてしまう。また、高純度液体
オゾンを多量に蓄積することは多大の危険を伴うため、
高純度液体オゾンを多量に蓄積しておくことは好ましく
ない。
イザによって生成された酸素オゾン混合ガスを冷凍機に
よって冷却し排気しながら液化することにより高純度液
体オゾンを製造する方法においては、オゾナイザによる
オゾンへの変換効率が低いため、多量の酸素ガスを廃棄
することになり、必要な量の高純度液体オゾンを蓄積す
るには長い時間が浪費されてしまう。また、高純度液体
オゾンを多量に蓄積することは多大の危険を伴うため、
高純度液体オゾンを多量に蓄積しておくことは好ましく
ない。
【0005】本発明の目的は、高純度のオゾンを効率的
かつ安全に供給することができる基板処理装置を提供す
ることにある。
かつ安全に供給することができる基板処理装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】課題を解決するための第
一の手段は、基板を処理する処理室と、酸素からオゾン
を生成する複数のオゾナイザと、これらオゾナイザにそ
れぞれ接続されオゾナイザによって生成されたオゾンを
液化して液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾン
を気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成室と、
これら生成室において生成された前記高純度オゾンを前
記処理室に供給する供給配管とを備えている基板処理装
置であって、前記各生成室は遮断弁を介してそれぞれ接
続されていることを特徴とする。
一の手段は、基板を処理する処理室と、酸素からオゾン
を生成する複数のオゾナイザと、これらオゾナイザにそ
れぞれ接続されオゾナイザによって生成されたオゾンを
液化して液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾン
を気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成室と、
これら生成室において生成された前記高純度オゾンを前
記処理室に供給する供給配管とを備えている基板処理装
置であって、前記各生成室は遮断弁を介してそれぞれ接
続されていることを特徴とする。
【0007】また、課題を解決するための第二の手段
は、基板を処理する処理室と、酸素からオゾンを生成す
る複数のオゾナイザと、これらオゾナイザにそれぞれ接
続されオゾナイザによって生成されたオゾンを液化して
液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾンを気化さ
せて高純度オゾンを生成する複数の生成室と、これら生
成室において生成された前記高純度オゾンを前記処理室
に供給する供給配管とを備えている基板処理装置であっ
て、前記複数のオゾナイザが酸素供給配管によって直列
に接続されていることを特徴とする。
は、基板を処理する処理室と、酸素からオゾンを生成す
る複数のオゾナイザと、これらオゾナイザにそれぞれ接
続されオゾナイザによって生成されたオゾンを液化して
液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾンを気化さ
せて高純度オゾンを生成する複数の生成室と、これら生
成室において生成された前記高純度オゾンを前記処理室
に供給する供給配管とを備えている基板処理装置であっ
て、前記複数のオゾナイザが酸素供給配管によって直列
に接続されていることを特徴とする。
【0008】前記したいずれの手段も、複数のオゾナイ
ザを備えているため、多量のオゾンを迅速に生成するこ
とができる。特に、第二の手段においては、複数のオゾ
ナイザが酸素供給配管によって直列に接続されているこ
とにより、酸素供給配管によって供給される酸素をオゾ
ンに順次に変換して行くことになるため、廃棄する酸素
の量を低減することができる。
ザを備えているため、多量のオゾンを迅速に生成するこ
とができる。特に、第二の手段においては、複数のオゾ
ナイザが酸素供給配管によって直列に接続されているこ
とにより、酸素供給配管によって供給される酸素をオゾ
ンに順次に変換して行くことになるため、廃棄する酸素
の量を低減することができる。
【0009】前記したいずれの手段も、液体オゾンは複
数の生成室に別々に蓄積されるため、液体オゾンの蓄積
の危険性を分散することができる。特に、前記した第一
の手段においては、複数の生成室が遮断弁を介してそれ
ぞれ接続されているため、生成室相互間の液体オゾンの
蓄積量の差を解消することができる。
数の生成室に別々に蓄積されるため、液体オゾンの蓄積
の危険性を分散することができる。特に、前記した第一
の手段においては、複数の生成室が遮断弁を介してそれ
ぞれ接続されているため、生成室相互間の液体オゾンの
蓄積量の差を解消することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に即して説明する。
面に即して説明する。
【0011】本実施の形態において、本発明に係る基板
処理装置は、図1に示されているように、ICの製造方
法においてウエハの表面に酸化膜をオゾンを使用して形
成する酸化膜形成装置10として構成されている。すな
わち、酸化膜形成装置10は被処理基板としてのウエハ
1を酸化処理する処理室12を形成したプロセスチュー
ブ11を備えており、プロセスチューブ11にはオゾン
を供給するための多生成室形オゾン製造装置(以下、オ
ゾン製造装置という。)20が処理室12に連通するよ
うに接続されている。処理室12には支軸13が下方か
ら挿入されており、支軸13の上端にはウエハ1を保持
するサセプタ14が水平に固定されている。プロセスチ
ューブ11の側壁の一部にはウエハ1を処理室12に対
して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口15が開設さ
れており、ウエハ搬入搬出口15はゲート16によって
開閉されるように構成されている。プロセスチューブ1
1の底壁の一部には処理室12を大気圧以下に減圧する
ための排気口17が開設されており、排気口17は真空
ポンプ等の排気装置(図示せず)に接続されるようにな
っている。プロセスチューブ11の天井壁にはオゾン供
給口18が開設されている。
処理装置は、図1に示されているように、ICの製造方
法においてウエハの表面に酸化膜をオゾンを使用して形
成する酸化膜形成装置10として構成されている。すな
わち、酸化膜形成装置10は被処理基板としてのウエハ
1を酸化処理する処理室12を形成したプロセスチュー
ブ11を備えており、プロセスチューブ11にはオゾン
を供給するための多生成室形オゾン製造装置(以下、オ
ゾン製造装置という。)20が処理室12に連通するよ
うに接続されている。処理室12には支軸13が下方か
ら挿入されており、支軸13の上端にはウエハ1を保持
するサセプタ14が水平に固定されている。プロセスチ
ューブ11の側壁の一部にはウエハ1を処理室12に対
して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口15が開設さ
れており、ウエハ搬入搬出口15はゲート16によって
開閉されるように構成されている。プロセスチューブ1
1の底壁の一部には処理室12を大気圧以下に減圧する
ための排気口17が開設されており、排気口17は真空
ポンプ等の排気装置(図示せず)に接続されるようにな
っている。プロセスチューブ11の天井壁にはオゾン供
給口18が開設されている。
【0012】オゾン製造装置20は第一生成室21、第
二生成室22および第三生成室23を備えており、これ
らの生成室21、22、23は冷凍機24の上に構築さ
れた冷凍槽25の内部に設置されている。第一生成室2
1には一端が酸素供給源26に接続された酸素供給配管
(以下、第一酸素供給配管という。)27の他端が接続
されており、第一酸素供給配管27にはマスフローコン
トローラ28、第一オゾナイザ29および遮断弁30が
酸素供給源26側から順に介設されている。第一生成室
21には最終的には真空ポンプ31に接続される排出配
管(以下、第一排出配管という。)32が接続されてお
り、第一排出配管32の第一生成室21の近傍の途中に
は安全弁33が接続されている。第一排出配管32の安
全弁33の第一生成室21と反対側には遮断弁34が介
設されている。なお、安全弁には破壊形のものが使用さ
れている。
二生成室22および第三生成室23を備えており、これ
らの生成室21、22、23は冷凍機24の上に構築さ
れた冷凍槽25の内部に設置されている。第一生成室2
1には一端が酸素供給源26に接続された酸素供給配管
(以下、第一酸素供給配管という。)27の他端が接続
されており、第一酸素供給配管27にはマスフローコン
トローラ28、第一オゾナイザ29および遮断弁30が
酸素供給源26側から順に介設されている。第一生成室
21には最終的には真空ポンプ31に接続される排出配
管(以下、第一排出配管という。)32が接続されてお
り、第一排出配管32の第一生成室21の近傍の途中に
は安全弁33が接続されている。第一排出配管32の安
全弁33の第一生成室21と反対側には遮断弁34が介
設されている。なお、安全弁には破壊形のものが使用さ
れている。
【0013】第二生成室22には酸素供給配管(以下、
第二酸素供給配管という。)35の一端が接続されてお
り、第二酸素供給配管35の他端は第一排出配管32に
接続されている。第二酸素供給配管35には第二オゾナ
イザ36および遮断弁37が第一排出配管32側から順
に介設されている。第二生成室22には最終的には真空
ポンプ31に接続される排出配管(以下、第二排出配管
という。)38が接続されており、第二排出配管38の
第二生成室22の近傍の途中には安全弁39が接続され
ている。第二排出配管38の安全弁39の第二生成室2
2と反対側には遮断弁40が介設されており、第一排出
配管32と第二排出配管38との間にも遮断弁41が介
設されている。
第二酸素供給配管という。)35の一端が接続されてお
り、第二酸素供給配管35の他端は第一排出配管32に
接続されている。第二酸素供給配管35には第二オゾナ
イザ36および遮断弁37が第一排出配管32側から順
に介設されている。第二生成室22には最終的には真空
ポンプ31に接続される排出配管(以下、第二排出配管
という。)38が接続されており、第二排出配管38の
第二生成室22の近傍の途中には安全弁39が接続され
ている。第二排出配管38の安全弁39の第二生成室2
2と反対側には遮断弁40が介設されており、第一排出
配管32と第二排出配管38との間にも遮断弁41が介
設されている。
【0014】第三生成室23には酸素供給配管(以下、
第三酸素供給配管という。)42の一端が接続されてお
り、第三酸素供給配管42の他端は第二排出配管38に
接続されている。第三酸素供給配管42には第三オゾナ
イザ43および遮断弁44が第二排出配管38側から順
に介設されている。第三生成室23には最終的には真空
ポンプ31に接続される排出配管(以下、第三排出配管
という。)45が接続されており、第三排出配管45の
第三生成室23の近傍の途中には安全弁46が接続され
ている。第三排出配管45の安全弁46の第三生成室2
3と反対側には遮断弁47が介設されており、第二排出
配管38と第三排出配管45との間にも遮断弁48が介
設されている。第一排出配管32、第二排出配管38お
よび第三排出配管45が一緒になった真空ポンプ31側
にはオゾンキラー49が介設されている。
第三酸素供給配管という。)42の一端が接続されてお
り、第三酸素供給配管42の他端は第二排出配管38に
接続されている。第三酸素供給配管42には第三オゾナ
イザ43および遮断弁44が第二排出配管38側から順
に介設されている。第三生成室23には最終的には真空
ポンプ31に接続される排出配管(以下、第三排出配管
という。)45が接続されており、第三排出配管45の
第三生成室23の近傍の途中には安全弁46が接続され
ている。第三排出配管45の安全弁46の第三生成室2
3と反対側には遮断弁47が介設されており、第二排出
配管38と第三排出配管45との間にも遮断弁48が介
設されている。第一排出配管32、第二排出配管38お
よび第三排出配管45が一緒になった真空ポンプ31側
にはオゾンキラー49が介設されている。
【0015】プロセスチューブ11のオゾン供給口18
にはオゾン供給配管50が接続されており、オゾン供給
配管50には第一排出配管32に接続された第一分岐管
51と、第二排出配管38に接続された第二分岐管52
と、第三排出配管45に接続された第三分岐管53とが
それぞれ接続されている。第一分岐管51には遮断弁5
4および逆止弁55が第一排出配管32側から順に介設
され、第二分岐管52には遮断弁56および逆止弁57
が第二排出配管38側から順に介設され、第三分岐管5
3には遮断弁58および逆止弁59が第三排出配管45
側から順に介設されている。
にはオゾン供給配管50が接続されており、オゾン供給
配管50には第一排出配管32に接続された第一分岐管
51と、第二排出配管38に接続された第二分岐管52
と、第三排出配管45に接続された第三分岐管53とが
それぞれ接続されている。第一分岐管51には遮断弁5
4および逆止弁55が第一排出配管32側から順に介設
され、第二分岐管52には遮断弁56および逆止弁57
が第二排出配管38側から順に介設され、第三分岐管5
3には遮断弁58および逆止弁59が第三排出配管45
側から順に介設されている。
【0016】第一生成室21と第二生成室22との間に
は連絡配管60が第一生成室21と第二生成室22とを
連絡するように接続されており、連絡配管60には遮断
弁61が介設されている。同様に、第二生成室22と第
三生成室23との間には連絡配管62が第二生成室22
と第三生成室23とを連絡するように接続されており、
連絡配管62には遮断弁63が介設されている。
は連絡配管60が第一生成室21と第二生成室22とを
連絡するように接続されており、連絡配管60には遮断
弁61が介設されている。同様に、第二生成室22と第
三生成室23との間には連絡配管62が第二生成室22
と第三生成室23とを連絡するように接続されており、
連絡配管62には遮断弁63が介設されている。
【0017】次に、作用を説明する。
【0018】まず、オゾンの貯蔵・保管時には全ての遮
断弁が、図1に示されているように閉じられ、高純度液
体オゾンが第一生成室21、第二生成室22および第三
生成室23に貯蔵・保管された状態になっている。この
際、第一生成室21、第二生成室22および第三生成室
23の温度は、平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24および冷凍槽25によって維持されているた
め、安全が確保されている。但し、状況に応じてこの貯
蔵・保管の段階は省略されることもある。
断弁が、図1に示されているように閉じられ、高純度液
体オゾンが第一生成室21、第二生成室22および第三
生成室23に貯蔵・保管された状態になっている。この
際、第一生成室21、第二生成室22および第三生成室
23の温度は、平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24および冷凍槽25によって維持されているた
め、安全が確保されている。但し、状況に応じてこの貯
蔵・保管の段階は省略されることもある。
【0019】生成・蓄積時には、図2に示されているよ
うに、第一酸素供給配管27の遮断弁30、第一排出配
管32の遮断弁34、第二酸素供給配管35の遮断弁3
7、第二排出配管38の遮断弁40、第三酸素供給配管
42の遮断弁44、第三排出配管45の遮断弁47がそ
れぞれ開かれる。
うに、第一酸素供給配管27の遮断弁30、第一排出配
管32の遮断弁34、第二酸素供給配管35の遮断弁3
7、第二排出配管38の遮断弁40、第三酸素供給配管
42の遮断弁44、第三排出配管45の遮断弁47がそ
れぞれ開かれる。
【0020】まず、酸素供給源26の酸素ガスはマスフ
ローコントローラ28で流量を調整され、第一オゾナイ
ザ29に供給される。第一オゾナイザ29は供給された
酸素ガスによってオゾンを生成し、第一酸素供給配管2
7を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガスを第一生成室
21に供給する。第一生成室21において、混合ガスは
平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷凍機24によっ
て冷却される。この制御された冷凍機24の冷却によ
り、オゾンだけが液化して高純度液体オゾンが第一生成
室21に蓄積して行く。この際、第一生成室21は第一
排出配管32を通じて排気されている。
ローコントローラ28で流量を調整され、第一オゾナイ
ザ29に供給される。第一オゾナイザ29は供給された
酸素ガスによってオゾンを生成し、第一酸素供給配管2
7を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガスを第一生成室
21に供給する。第一生成室21において、混合ガスは
平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷凍機24によっ
て冷却される。この制御された冷凍機24の冷却によ
り、オゾンだけが液化して高純度液体オゾンが第一生成
室21に蓄積して行く。この際、第一生成室21は第一
排出配管32を通じて排気されている。
【0021】第一生成室21から第一排出配管32によ
って排気された酸素ガスは第二酸素供給配管35を通じ
て第二オゾナイザ36に供給される。第二オゾナイザ3
6は供給された酸素ガスによってオゾンを生成し、第二
酸素供給配管35を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガ
スを第二生成室22に供給する。第二生成室22におい
て、混合ガスは平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24によって冷却される。この冷却によって、オゾ
ンだけが液化して高純度液体オゾンが第二生成室22に
蓄積して行く。この際、第二生成室22は第二排出配管
38を通じて排気されている。
って排気された酸素ガスは第二酸素供給配管35を通じ
て第二オゾナイザ36に供給される。第二オゾナイザ3
6は供給された酸素ガスによってオゾンを生成し、第二
酸素供給配管35を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガ
スを第二生成室22に供給する。第二生成室22におい
て、混合ガスは平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24によって冷却される。この冷却によって、オゾ
ンだけが液化して高純度液体オゾンが第二生成室22に
蓄積して行く。この際、第二生成室22は第二排出配管
38を通じて排気されている。
【0022】第二生成室22から第二排出配管38によ
って排気された酸素ガスは第三酸素供給配管42を通じ
て第三オゾナイザ43に供給される。第三オゾナイザ4
3は供給された酸素ガスによってオゾンを生成し、第三
酸素供給配管42を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガ
スを第三生成室23に供給する。第三生成室23におい
て、混合ガスは平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24によって冷却される。この冷却によって、オゾ
ンだけが液化して高純度液体オゾンが第三生成室23に
蓄積して行く。この際、第三生成室23は第三排出配管
45を通じて真空ポンプ31によって排気されている。
第三排出配管45に排気された酸素ガスはオゾンキラー
49によってオゾンを排除された後に、真空ポンプ31
によって大気に放出される。
って排気された酸素ガスは第三酸素供給配管42を通じ
て第三オゾナイザ43に供給される。第三オゾナイザ4
3は供給された酸素ガスによってオゾンを生成し、第三
酸素供給配管42を通じて酸素ガスとオゾンとの混合ガ
スを第三生成室23に供給する。第三生成室23におい
て、混合ガスは平衡蒸気圧が得られる100K以下に冷
凍機24によって冷却される。この冷却によって、オゾ
ンだけが液化して高純度液体オゾンが第三生成室23に
蓄積して行く。この際、第三生成室23は第三排出配管
45を通じて真空ポンプ31によって排気されている。
第三排出配管45に排気された酸素ガスはオゾンキラー
49によってオゾンを排除された後に、真空ポンプ31
によって大気に放出される。
【0023】第一生成室21と第二生成室22と第三生
成室23との間においてはオゾンの生成率が完全には一
致しないため、第一生成室21、第二生成室22および
第三生成室23毎に蓄積される高純度液体オゾンの蓄積
量にはばらつきが発生してしまう。ばらつきが発生する
と、正確な蓄積量を第一生成室21、第二生成室22お
よび第三生成室23毎に把握していない限り、オゾンの
使用中に供給量の不足に陥ったり、蓄積量の過多を引き
起こしたりしてオゾン製造装置20の故障の原因にな
る。
成室23との間においてはオゾンの生成率が完全には一
致しないため、第一生成室21、第二生成室22および
第三生成室23毎に蓄積される高純度液体オゾンの蓄積
量にはばらつきが発生してしまう。ばらつきが発生する
と、正確な蓄積量を第一生成室21、第二生成室22お
よび第三生成室23毎に把握していない限り、オゾンの
使用中に供給量の不足に陥ったり、蓄積量の過多を引き
起こしたりしてオゾン製造装置20の故障の原因にな
る。
【0024】そこで、本実施の形態においては、図2に
示されているように、生成・蓄積に際しては、遮断弁6
1を開くことにより第一生成室21と第二生成室22と
の間を連絡配管60によって連通させ、また、遮断弁6
3を開くことにより第二生成室22と第三生成室23と
の間を連絡配管62によって連通させることにより、第
一生成室21、第二生成室22および第三生成室23毎
に蓄積される高純度液体オゾンの蓄積量にばらつきが発
生してしまうのを防止している。例えば、第一生成室2
1の蓄積量が増加した場合には増加分が連絡配管60に
よって第二生成室22に分配される。
示されているように、生成・蓄積に際しては、遮断弁6
1を開くことにより第一生成室21と第二生成室22と
の間を連絡配管60によって連通させ、また、遮断弁6
3を開くことにより第二生成室22と第三生成室23と
の間を連絡配管62によって連通させることにより、第
一生成室21、第二生成室22および第三生成室23毎
に蓄積される高純度液体オゾンの蓄積量にばらつきが発
生してしまうのを防止している。例えば、第一生成室2
1の蓄積量が増加した場合には増加分が連絡配管60に
よって第二生成室22に分配される。
【0025】蓄積が完了すると、一定期間(例えば、一
分程度)だけ、図3に示されているように、第一酸素供
給配管27の遮断弁30、第二酸素供給配管35の遮断
弁37、第三酸素供給配管42の遮断弁44がそれぞれ
閉じられ、第一排出配管32の遮断弁34、第一排出配
管32と第二排出配管38との間の遮断弁41、第二排
出配管38の遮断弁40、第二排出配管38と第三排出
配管45との間の遮断弁48、第三排出配管45の遮断
弁47がそれぞれ開かれる。これにより、第一生成室2
1、第二生成室22および第三生成室23がそれぞれ排
気される。なお、このとき、連絡配管60、62の遮断
弁61、63は開いている。その後に、図1に示されて
いるように、全ての遮断弁が閉じられて、オゾンの貯蔵
・保管の段階に移行する。
分程度)だけ、図3に示されているように、第一酸素供
給配管27の遮断弁30、第二酸素供給配管35の遮断
弁37、第三酸素供給配管42の遮断弁44がそれぞれ
閉じられ、第一排出配管32の遮断弁34、第一排出配
管32と第二排出配管38との間の遮断弁41、第二排
出配管38の遮断弁40、第二排出配管38と第三排出
配管45との間の遮断弁48、第三排出配管45の遮断
弁47がそれぞれ開かれる。これにより、第一生成室2
1、第二生成室22および第三生成室23がそれぞれ排
気される。なお、このとき、連絡配管60、62の遮断
弁61、63は開いている。その後に、図1に示されて
いるように、全ての遮断弁が閉じられて、オゾンの貯蔵
・保管の段階に移行する。
【0026】供給時には、図4に示されているように、
第一分岐管51の遮断弁54、第二分岐管52の遮断弁
56および第三分岐管53の遮断弁58が開かれる(そ
の他の遮断弁は閉じられたままである。)。また、第一
生成室21、第二生成室22および第三生成室23の温
度が高純度液体オゾンが気化し得る平衡蒸気圧の温度で
ある100K以上に冷凍機24によって昇温される。こ
れにより、第一生成室21、第二生成室22および第三
生成室23の高純度液体オゾンが気化して高純度のオゾ
ンとなり、第一分岐管51、第二分岐管52、第三分岐
管53およびオゾン供給配管50を通じて処理室12に
供給される。処理室12に供給されたオゾンはウエハ1
に接触することにより、ウエハ1に酸化膜を形成する。
このオゾンは高純度液体オゾンが気化して製造されたも
のであるから、ウエハ1には高品質の酸化膜が形成され
ることになる。
第一分岐管51の遮断弁54、第二分岐管52の遮断弁
56および第三分岐管53の遮断弁58が開かれる(そ
の他の遮断弁は閉じられたままである。)。また、第一
生成室21、第二生成室22および第三生成室23の温
度が高純度液体オゾンが気化し得る平衡蒸気圧の温度で
ある100K以上に冷凍機24によって昇温される。こ
れにより、第一生成室21、第二生成室22および第三
生成室23の高純度液体オゾンが気化して高純度のオゾ
ンとなり、第一分岐管51、第二分岐管52、第三分岐
管53およびオゾン供給配管50を通じて処理室12に
供給される。処理室12に供給されたオゾンはウエハ1
に接触することにより、ウエハ1に酸化膜を形成する。
このオゾンは高純度液体オゾンが気化して製造されたも
のであるから、ウエハ1には高品質の酸化膜が形成され
ることになる。
【0027】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、オゾンの生成・蓄積時に酸素供給源に複数台のオゾ
ナイザを複数の生成室を介して直列に接続することによ
り、酸素供給源からの酸素を順次に消費して効率的に活
用することができるため、酸素の使用効率を大幅に高め
ることができる。
ば、オゾンの生成・蓄積時に酸素供給源に複数台のオゾ
ナイザを複数の生成室を介して直列に接続することによ
り、酸素供給源からの酸素を順次に消費して効率的に活
用することができるため、酸素の使用効率を大幅に高め
ることができる。
【0028】オゾンの変換効率が10%の四台のオゾナ
イザに1000sccm(スタンダード・立方センチメ
ートル毎分)の酸素ガスをそれぞれ流してオゾンを製造
すると、酸素総使用量は4000sccm、オゾン総蓄
積量は400sccm、オゾン変換実効率は10.0%
になる。
イザに1000sccm(スタンダード・立方センチメ
ートル毎分)の酸素ガスをそれぞれ流してオゾンを製造
すると、酸素総使用量は4000sccm、オゾン総蓄
積量は400sccm、オゾン変換実効率は10.0%
になる。
【0029】同じ四台のオゾナイザを複数の生成室を介
して直列に接続してオゾンを製造したところ、酸素総使
用量は1000sccm、オゾン総蓄積量は344sc
cm、オゾン変換効率は34.4%の実験結果を得るこ
とができた。したがって、本実施の形態によれば、酸素
の使用効率は四倍に向上させることができ、オゾン変換
効率は約三倍以上に向上させることができる。
して直列に接続してオゾンを製造したところ、酸素総使
用量は1000sccm、オゾン総蓄積量は344sc
cm、オゾン変換効率は34.4%の実験結果を得るこ
とができた。したがって、本実施の形態によれば、酸素
の使用効率は四倍に向上させることができ、オゾン変換
効率は約三倍以上に向上させることができる。
【0030】前記実施の形態によれば、次の効果が得ら
れる。
れる。
【0031】1) 複数の生成室間の蓄積オゾン量の差を
解消することができるとともに、低温貯蔵領域を共通に
構成することができるため、オゾン製造装置ひいては酸
化膜形成装置を小形化することができる。
解消することができるとともに、低温貯蔵領域を共通に
構成することができるため、オゾン製造装置ひいては酸
化膜形成装置を小形化することができる。
【0032】2) 生成室毎のオゾンの生成量にばらつき
を持たすことができるため、複数のオゾナイザの原料と
なる酸素を直列に流すことができ、酸素の使用効率を向
上させることができる。
を持たすことができるため、複数のオゾナイザの原料と
なる酸素を直列に流すことができ、酸素の使用効率を向
上させることができる。
【0033】3) 複数の生成室を設置することにより、
各生成室を過度に大きく構築しなくて済むため、分解爆
発が起こった場合であっても、その被害を最小限度に抑
えることができる。
各生成室を過度に大きく構築しなくて済むため、分解爆
発が起こった場合であっても、その被害を最小限度に抑
えることができる。
【0034】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更が可能であることはいうまでもない。
【0035】生成室は三室設置するに限らず、二室また
は四室以上設置してもよい。また、複数の生成室は図5
や図6に示されているように接続してもよい。
は四室以上設置してもよい。また、複数の生成室は図5
や図6に示されているように接続してもよい。
【0036】図5に示された実施の形態においては、四
つの生成室71、72、73、74が環状に配置されて
いるとともに、隣合う生成室同士が遮断弁75a、76
a、77a、78aを有する連絡配管75、76、7
7、78によってそれぞれ連絡されている。
つの生成室71、72、73、74が環状に配置されて
いるとともに、隣合う生成室同士が遮断弁75a、76
a、77a、78aを有する連絡配管75、76、7
7、78によってそれぞれ連絡されている。
【0037】図6に示された実施の形態においては、六
つの生成室81〜86が環状に配置されているととも
に、六つの生成室81〜86が一台の遮断弁97に放射
状に敷設された六本の連絡配管91〜96によってそれ
ぞれそれぞれ連絡されている。
つの生成室81〜86が環状に配置されているととも
に、六つの生成室81〜86が一台の遮断弁97に放射
状に敷設された六本の連絡配管91〜96によってそれ
ぞれそれぞれ連絡されている。
【0038】前記実施の形態においてはオゾンを使用し
てウエハに酸化膜を形成する場合について説明したが、
本発明はそれに限定されるものではなく、液晶パネルや
プラズマディスプレイパネル、磁気デスク、光学デスク
等の基板を処理する基板処理装置全般に適用することが
できる。
てウエハに酸化膜を形成する場合について説明したが、
本発明はそれに限定されるものではなく、液晶パネルや
プラズマディスプレイパネル、磁気デスク、光学デスク
等の基板を処理する基板処理装置全般に適用することが
できる。
【0039】前記実施の形態においてはオゾンを使用し
てウエハに酸化膜を形成する酸化膜形成装置について説
明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ク
リーニング装置やCVD装置、ドライエッチング装置や
スパッタリング装置等の基板処理装置全般に適用するこ
とができる。また、枚葉式の基板処理装置に適用するに
限らず、バッチ式の基板処理装置にも適用することがで
きる。
てウエハに酸化膜を形成する酸化膜形成装置について説
明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、ク
リーニング装置やCVD装置、ドライエッチング装置や
スパッタリング装置等の基板処理装置全般に適用するこ
とができる。また、枚葉式の基板処理装置に適用するに
限らず、バッチ式の基板処理装置にも適用することがで
きる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高純度のオゾンを効率的かつ安全に供給することができ
る。
高純度のオゾンを効率的かつ安全に供給することができ
る。
【図1】本発明の一実施の形態である酸化膜形成装置に
おける貯蔵・保管の段階を示す回路図である。
おける貯蔵・保管の段階を示す回路図である。
【図2】その生成・蓄積の段階を示す回路図である。
【図3】蓄積完了後の段階を示す回路図である。
【図4】供給の段階を示す回路図である。
【図5】生成室の接続の他の実施の形態を示す配置図で
ある。
ある。
【図6】生成室の接続の別の他の実施の形態を示す配置
図である。
図である。
1…ウエハ(基板)、10…酸化膜形成装置(基板処理
装置)、11…プロセスチューブ、12…処理室、13
…支軸、14…サセプタ、15…ウエハ搬入搬出口、1
6…ゲート、17…排気口、18…オゾン供給口、20
…オゾン製造装置(多生成室形オゾン製造装置)、21
…第一生成室、22…第二生成室、23…第三生成室、
24…冷凍機、25…冷凍槽、26…酸素供給源、27
…第一酸素供給配管、28…マスフローコントローラ、
29…第一オゾナイザ、30…遮断弁、31…真空ポン
プ、32…第一排出配管、33…安全弁、34…遮断
弁、35…第二酸素供給配管、36…第二オゾナイザ、
37…遮断弁、38…第二排出配管、39…安全弁、4
0、41…遮断弁、42…第三酸素供給配管、43…第
三オゾナイザ、44…遮断弁、45…第三排出配管、4
6…安全弁、47、48…遮断弁、49…オゾンキラ
ー、50…オゾン供給配管、51…第一分岐管、52…
第二分岐管、53…第三分岐管、54、56、58…遮
断弁、55、57、59…逆止弁、60、62…連絡配
管、61、63…遮断弁、71〜74…生成室、75〜
78…連絡配管、75a〜78a…遮断弁、81〜86
…生成室、91〜96…連絡配管、97…遮断弁。
装置)、11…プロセスチューブ、12…処理室、13
…支軸、14…サセプタ、15…ウエハ搬入搬出口、1
6…ゲート、17…排気口、18…オゾン供給口、20
…オゾン製造装置(多生成室形オゾン製造装置)、21
…第一生成室、22…第二生成室、23…第三生成室、
24…冷凍機、25…冷凍槽、26…酸素供給源、27
…第一酸素供給配管、28…マスフローコントローラ、
29…第一オゾナイザ、30…遮断弁、31…真空ポン
プ、32…第一排出配管、33…安全弁、34…遮断
弁、35…第二酸素供給配管、36…第二オゾナイザ、
37…遮断弁、38…第二排出配管、39…安全弁、4
0、41…遮断弁、42…第三酸素供給配管、43…第
三オゾナイザ、44…遮断弁、45…第三排出配管、4
6…安全弁、47、48…遮断弁、49…オゾンキラ
ー、50…オゾン供給配管、51…第一分岐管、52…
第二分岐管、53…第三分岐管、54、56、58…遮
断弁、55、57、59…逆止弁、60、62…連絡配
管、61、63…遮断弁、71〜74…生成室、75〜
78…連絡配管、75a〜78a…遮断弁、81〜86
…生成室、91〜96…連絡配管、97…遮断弁。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板を処理する処理室と、酸素からオゾ
ンを生成する複数のオゾナイザと、これらオゾナイザに
それぞれ接続されオゾナイザによって生成されたオゾン
を液化して液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾ
ンを気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成室
と、これら生成室において生成された前記高純度オゾン
を前記処理室に供給する供給配管とを備えている基板処
理装置であって、前記各生成室は遮断弁を介してそれぞ
れ接続されていることを特徴とする基板処理装置。 - 【請求項2】 基板を処理する処理室と、酸素からオゾ
ンを生成する複数のオゾナイザと、これらオゾナイザに
それぞれ接続されオゾナイザによって生成されたオゾン
を液化して液体オゾンを生成し、さらに、この液体オゾ
ンを気化させて高純度オゾンを生成する複数の生成室
と、これら生成室において生成された前記高純度オゾン
を前記処理室に供給する供給配管とを備えている基板処
理装置であって、前記複数のオゾナイザが酸素供給配管
によって直列に接続されていることを特徴とする基板処
理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389071A JP2003188163A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 基板処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001389071A JP2003188163A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 基板処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003188163A true JP2003188163A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27597391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001389071A Pending JP2003188163A (ja) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | 基板処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003188163A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009137811A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Meidensha Corp | オゾン供給装置 |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001389071A patent/JP2003188163A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009137811A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Meidensha Corp | オゾン供給装置 |
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