JP2007260557A - オゾンガス分解装置および処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】長期間使用した場合であっても導入されたオゾンガスを確実かつ十分に除害することができるオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた処理システムを提供する。
【解決手段】オゾンガス分解装置４０は、導入されるオゾンガスを加熱する加熱部４１と、ガスを冷却するための冷却部４３とを備えている。加熱部４１と冷却部４３との間に当該加熱部４１から送られたガスを貯留する貯留部４２が設けられている。貯留部４２はオゾンガスに対して触媒反応を行わせるとともに加熱部４１および冷却部４３に対して着脱自在となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、オゾンガスを分解するためのオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた処理システムに関し、とりわけ、導入されたオゾンガスに対して熱分解反応および触媒反応を行わせることにより酸素に還元させるよう構成されたオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた処理システムに関する。

従来より、例えばオゾンガスを用いて基板の表面に形成された金属酸化膜を改質する際に、未反応ガスとして排出されるオゾンガスを分解する分解装置として、特許文献１等に示されるような様々な種類のものが知られている。

オゾンガスの一般的な分解方法としては、特許文献１に示されるように、配管内を流れるオゾンガスをヒータにより例えば４００℃程度まで加熱させ、このオゾンガスに対して配管内で熱分解反応を行わせることにより当該オゾンガスを酸素に還元する方法が用いられている。また、この際に配管が金属から形成されていた場合には、この配管の内側面でオゾンガスに対して触媒反応を追加的に行わせることができ、上記熱分解反応をより促進させることができるようになる。配管内でヒータにより加熱されたガスは、このヒータの後段に設けられた冷却器により例えば室温となるまで冷却される。

特開２０００−２４４５６号公報

しかしながら、上述のような従来のオゾンガス分解装置において、導入されるオゾンガスの流量が大きい場合には、ヒータによるオゾンガスの加熱に時間がかかることとなり、オゾンガスに対する十分な熱分解反応時間を確保することが難しいという問題がある。

また、上述のような従来のオゾンガス分解装置に対して、金属酸化物やシリコン酸化物等の不純物を含むオゾンガスが導入される場合には、オゾンガス分解装置を長期間使用するとこのオゾンガスに含まれる不純物が配管内で堆積されてしまうおそれがある。不純物が配管内で堆積されると、この配管の内側面がデポジット（堆積物）により覆われてしまい、当該配管内でオゾンガスに対する触媒反応を行わせることができなくなってしまう。この場合には、オゾンガスに対して熱分解反応のみしか行わせることができなくなってしまい、オゾンガスの所望の分解を行うことが困難になるという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、長期間使用した場合であっても導入されたオゾンガスを確実かつ十分に除害することができるオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた処理システムを提供することを目的とする。

本発明は、導入されたオゾンガスを加熱する加熱部と、前記加熱部に接続され、当該加熱部から送られたガスを貯留する貯留部と、前記貯留部に接続され、この貯留部から送られたガスを冷却する冷却部と、を備え、前記貯留部は、オゾンガスに対して触媒反応を行わせるとともに前記加熱部および前記冷却部に対して着脱自在となっていることを特徴とするオゾンガス分解装置である。

このようなオゾンガス分解装置によれば、ガスを一時的に貯留する貯留部が設けられていることによって、加熱部では十分に確保することができなかったオゾンガスの熱分解反応時間を貯留部において確保することができ、オゾンガスに対する十分な熱分解反応が行われることとなる。しかも、貯留部は、オゾンガスに対して触媒反応を行わせることができるとともに着脱自在となっていることにより、加熱部に導入されるオゾンガスに不純物が含まれておりこの不純物が加熱部や貯留部において堆積された場合であっても、貯留部を新品のものと交換したりこの貯留部を取り出して清掃を行ったりすることにより、貯留部内に不純物が蓄積された状態を解消することができ、この貯留部においてオゾンガスに対して触媒反応を確実に行わせることができる。このため、オゾンガス分解装置を長期間使用した場合であっても導入されたオゾンガスを確実かつ十分に除害することができるようになる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記貯留部は金属製の配管を有し、前記加熱部から送られたオゾンガスは当該配管に導入されるようになっていることが好ましい。このような構成により、金属からなる配管の内側面においてオゾンガスに対する触媒反応を確実に行わせることができるようになる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記貯留部は、金属製のタンクと、当該タンク内を複数のチャンバに区画するよう複数の互いに離間して積層状態に設けられた金属製の仕切り部材とを有し、当該貯留部において、前記加熱部から送られたガスは前記各チャンバに分散され、各チャンバを通過したガスが再び集合させられて前記冷却部に送られるようになっていることが好ましい。このような構成により、金属からなるタンクおよび仕切り部材に対するオゾンガスの接触面積を大きくすることができ、オゾンガスに対する触媒反応をより促進させることができる。
ここで、各仕切り部材は波板形状となっていることがより好ましい。このことにより、仕切り部材に対するオゾンガスの接触面積をより大きくすることができる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記加熱部と前記貯留部は第１の接続用配管を介して接続されており、前記貯留部と前記冷却部は第２の接続用配管を介して接続されており、第１の接続用配管および第２の接続用配管と前記貯留部とは、それぞれ管継手により着脱自在に連結されていることが好ましい。このような構成により、貯留部を加熱部および冷却部から確実に取り外すことができるようになる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記加熱部を制御する制御部を更に備え、前記第２の接続用配管には当該第２の接続用配管内のガスの温度を検出する温度センサが設けられており、前記制御部は、前記温度センサにより検出された第２の接続用配管内のガスの温度に基づいて前記加熱部を制御するようになっていることが好ましい。このような構成により、例えばオゾンガスが加熱部において十分に加熱されることなくオゾンガスの熱分解反応が十分に行われないといった事態が発生することを防止することができる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記貯留部は、当該貯留部内のガスを保温するための保温部材を有することが好ましい。このような構成により、保温部材によって貯留部内のガスの保温が行われているので、当該貯留部内にあるガスについてその温度をオゾンガス分解温度以上に保つことができるようになる。

本発明のオゾンガス分解装置においては、前記加熱部におけるガスの滞留時間に対する前記貯留部におけるガスの滞留時間の割合が１／４以上となるよう、前記貯留部の容量が設定されていることが好ましい。このような構成によれば、貯留部の容量が十分に確保されるので、この貯留部においてオゾンガスに対する熱分解反応および触媒反応を長期間行わせることができるようになり、オゾンガスの酸素への還元をより促進することができるようになる。

本発明は、オゾンガスにより被処理体を処理する処理部と、前記処理部からオゾンガスを排出する排出口と、前記排出口に接続されたオゾン分解装置と、を備えた処理システムであって、前記オゾン分解装置は上述のものであることを特徴とする処理システムである。

本発明のオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた処理システムによれば、長期間使用した場合であっても導入されたオゾンガスを確実かつ十分に除害することができる。

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図１乃至図５は、本発明によるオゾンガス分解装置およびこのオゾンガス分解装置を備えた基板処理システムの実施の形態を示す図である。

このうち、図１は、本発明によるオゾンガス分解装置の一の実施の形態を、基板処理システムに組み込んだ状態で示す概略構成図であり、図２は、図１に示した基板処理システムにおけるオゾンガス分解装置の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図であり、図３は、図２に示した基板処理システムの加熱部、貯留部および冷却部におけるガスの温度を示すグラフである。
また、図４は、図２に示した基板処理システムにおける加熱部の構成を示す正面図であり、図５は、図２に示した基板処理システムにおける貯留部の構成の一例を示す概略構成図である。

以下、図１乃至図５を参照して、本実施の形態のオゾンガス分解装置を備えた基板処理システムの構成、オゾンガス分解装置の具体的な構成、本実施の形態の作用効果および変形例を順次説明する。

まず、図１を参照して、本実施の形態における基板処理システムの全体構成を説明する。
図１に示すように、基板処理システム１は、基板処理室２と、この基板処理室２の下流側に設けられたオゾンガス分解装置４０とを備えている。

基板処理室２は、例えばアルミニウムにより四角形状に容器状に形成された処理容器４を有しており、この内部にヒータ６が内蔵された載置台８が設置されている。そして、この載置台８の上面において被処理体としての半導体ウエハ等の基板Ｗが載置可能となっている。この載置台８の上方には、例えば紫外線に対して透過性を有する石英からなるシャワーヘッド部１０が設置されており、このシャワーヘッド部１０に形成された噴射孔１２から熱分解性の反応ガスとしてオゾンガスを供給するようになっている。このオゾンガスは、例えば酸素と二酸化窒素とを用いてオゾンガス発生器５により生成することができる。

処理容器４の天井部は、例えば石英からなる透過窓１４が気密に設けられ、この上方には、改質処理を促進するために紫外線をウエハ上に照射する紫外線ランプ１６が設けられている。この紫外線ランプ１６は、透過窓１４を介して基板Ｗ上に紫外線を照射するようになっている。また、処理容器４の側壁には、基板Ｗを搬出入するためのゲートバルブ１８が設けられている。そして、処理容器４の底部には、容器内のガスを排出する排気口２０が設けられている。この排気口２０は、処理容器４内のガスを均等に排気するために複数、例えば４隅に４個（図示例では２個のみ記す）設けられており、各排気口２０には、排気通路として排気管２２がそれぞれ接続されている。この４個の排気管２２は、各排気管２２に対して均等引きを行うために一定の容量を有する断面略矩形状のバッファタンク２４に接続されている。

そして、このバッファタンク２４には、排気通路として排気主管２６が接続され、この最下流には、排気ポンプとして例えば真空ポンプ（図示せず）が介設されており、処理容器４内を真空引きできるようになっている。この排気主管２６には、その上流側より処理容器４内の圧力を自動的に制御する圧力調整弁３０と、本発明に係るオゾンガス分解装置４０とが順次設けられている。

次に、図１乃至図５を参照して、オゾンガス分解装置４０の構成について詳述する。
図１に示すように、オゾンガス分解装置４０は、圧力調整弁３０を経てバッファタンク２４から送られたオゾンガスを加熱する加熱機構（加熱部）４１と、この加熱機構４１の下流側に第１の接続用配管５１を介して接続され、当該加熱機構４１から送られたガスを貯留するバッファ機構（貯留部）４２と、このバッファ機構４２の下流側に第２の接続用配管５２を介して接続され、当該バッファ機構４２から送られたガスを冷却する熱交換器（冷却部）４３とを備えている。また、熱交換器４３には、当該熱交換器４３から送られた水を冷却するための冷却パネル４５が接続されている。
以下、このようなオゾンガス分解装置４０の各構成要素の詳細について説明する。

図２に示すように、加熱機構４１、バッファ機構４２、熱交換器４３および冷却パネル４５は全て筐体４０ａの内部に収納されている。
この筐体４０ａには、ガス導入口４１ａ、ガス排出口４３ａ、冷却水導入口４４および冷却水排出口４７がそれぞれ設けられている。

ガス導入口４１ａは排気主管２６に接続されており、この排気主管２６内で搬送されるオゾンガスは、ガス導入口４１ａおよび導入用配管５０を経て加熱機構４１に送られるようになっている。
加熱機構４１は、図２および図４に示すように、例えば一対の円筒形の加熱タンク４１ｂと、各加熱タンク４１ｂ内で螺旋形状に設けられ導入用配管５０に連通している配管４１ｓと、螺旋形状の配管４１ｓの中心線に沿って延びるヒータ４１ｈとを有している。

図２（ａ）に示すように、導入用配管５０は分岐管となっており、具体的にはガス導入口４１ａから導入されたオゾンガスを二手に分岐させて各加熱タンク４１ｂ内の配管４１ｓに送るようになっている。各配管４１ｓは、図４に示すように円筒形の加熱タンク４１ｂの長手方向に沿った軸線を中心として螺旋形状に巻かれている。そして、各々の加熱タンク４１ｂの軸線に沿って、配管４１ｓ内のオゾンガスを加熱するよう丸棒形状のヒータ４１ｈが設置されている。このヒータ４１ｈは、後述する制御器６０により制御されるようになっている。

図１および図２に示すように、加熱機構４１とバッファ機構４２とは第１の接続用配管５１により接続されている。具体的には、第１の接続用配管５１の一端は加熱タンク４１ｂ内の配管４１ｓに接続されており、他端はバッファ機構４２の管継手４２ａ（後述）に取り付けられている。この第１の接続用配管５１は、加熱機構４１により加熱されたガスをバッファ機構４２へ送るようになっている。

バッファ機構４２は、図２および図５に示すように、略直方体形状の筐体４２ｃと、この筐体４２ｃの内部に設けられた配管４２ｓと、配管４２ｓの入口および出口にそれぞれ設けられた管継手４２ａ，４２ｂとを有している。

略直方体形状の筐体４２ｃは例えば断熱材より構成されており、この筐体４２ｃの内部の保温を行う保温部材としての機能を有している。配管４２ｓは、図５に示すように筐体４２ｃ内で蛇行するよう配設されている。筐体４２ｃ内で配管４２ｓを蛇行するよう配設することにより、バッファ機構４２に導入されたガスの、配管４２ｓの内表面に対する接触面積を大きくすることができ、後述する触媒反応をより促進させることができるようになる。また、筐体４２ｃの外表面には管継手４２ａ，４２ｂが接続されており、この管継手４２ａ，４２ｂに配管４２ｓの両端がそれぞれ接続されている。

管継手４２ａ，４２ｂは、各々例えばねじ継手やフランジ継手から構成されており、管継手４２ａは第１の接続用配管５１を、管継手４２ｂは第２の接続用配管５２をそれぞれ着脱自在に取り付けることができるようになっている。図２（ｂ）においては第１の接続用配管５１および第２の接続用配管５２がそれぞれ管継手４２ａ，４２ｂに取り付けられた状態を示しているが、第１の接続用配管５１を管継手４２ａから取り外すとともに第２の接続用配管５２を管継手４２ｂから取り外すことにより、バッファ機構４２自体をオゾンガス分解装置４０の筐体４０ａの外部へ持ち出すことができるようになっている。

ここで、加熱機構４１の配管４１ｓ、第１の接続用配管５１、バッファ機構４２の配管４２ｓおよび第２の接続用配管５２は、各々、ステンレスやニッケル等の金属から構成されている。また、バッファ機構４２における配管４２ｓの総容量（配管４２ｓの断面積と総長さを掛け合わせた容積）は、加熱機構４１の配管４１ｓの総容量の１／４以上となるよう、好ましくは１／２以上となるよう、更に好ましくは略同一となるよう、配管４２ｓの設計が行われている。具体的には、バッファ機構４２における配管４２ｓの総容量は、最大流量のガス（オゾンガスを含むガス）が当該配管４２ｓを通過したときにおける当該ガスの滞留時間が少なくとも０．１秒以上となるよう設計されていることが好ましい。

図１および図２に示すように、第２の接続用配管５２は熱交換器４３に接続されており、バッファ機構４２で貯留されたガスはこの第２の接続用配管５２を経て熱交換器４３に送られるようになっている。一方、外部から冷却水導入口４４を介して冷却水が熱交換器４３に送られるようになっており、この熱交換器４３の内部でバッファ機構４２から送られたガスと冷却水導入口４４から送られた冷却水との熱交換が行われることにより、バッファ機構４２から送られたガスが例えば室温まで冷却されるようになっている。冷却されたガスは、排出用配管５３からガス排出口４３ａを経てオゾンガス分解装置４０の筐体４０ａの外部へ排出される。

一方、熱交換器４３に送られた冷却水は、冷却水用接続管５５を介して冷却パネル４５に送られる。この冷却パネル４５において、熱交換器４３で暖められた冷却水が再び冷却されるようになっている。冷却パネル４５には冷却水排出用配管５６が接続されており、再び冷却された冷却水は、この冷却水排出用配管５６から冷却水排出口４７を経てオゾンガス分解装置４０の筐体４０ａの外部へ排出される。

また、図１に示すように、第２の接続用配管５２には、この第２の接続用配管５２内のガスの温度を検出する温度センサ６１が介設されている。この温度センサ６１は制御器６０（後述）に通信接続されており、検出されたガスの温度に係る情報を当該制御器６０に送信するようになっている。

制御器６０は、温度センサ６１から送られた情報に基づいて、加熱機構４１の各ヒータ４１ｈを制御するようになっている。具体的には、第２の接続用配管５２に送られたガスの温度がほぼ一定となるよう、例えばＰＩＤ制御を行うことにより各ヒータ４１ｈによる加熱温度を調整するようになっている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の基板処理システム１およびオゾンガス分解装置４０の作用を説明する。

まず、基板処理システム１全体の動作について説明する。
最初に、前工程において金属酸化膜等が表面に形成されている基板Ｗを基板処理室２内に搬入し、処理容器４を密閉する。そして、この処理容器４内にオゾンガス発生器５にて発生した高濃度、例えば１３０ｇ／ｍ^３程度のオゾンガスと酸素とを含む混合ガスを導入しつつ、容器内ガスを真空引きし、これと同時に紫外線ランプ１６により紫外線ＵＶをウエハ表面に照射する。これにより活性酸素原子が発生してウエハ表面の金属酸化膜中に含まれる有機不純物等を分解して除去する。

このような改質処理を行っている間は、処理容器４内のオゾンガス等のガスは容器底部に設けられた各排気口２０より排気管２２を介して略均等に排気され、バッファタンク２４内で一時的に滞留され、その後、排気主管２６内を流れ出て行く。そして、オゾンガス等が排気主管２６からオゾンガス分解装置４０に送られる。

次に、オゾンガス分解装置４０におけるオゾンガスの分解動作について図１乃至図５、とりわけ図３のグラフを用いて詳述する。
排気主管２６内で搬送されるオゾンガスは、ガス導入口４１ａおよび導入用配管５０を経てまず加熱機構４１に送られる。この加熱機構４１において配管４１ｓ内のオゾンガスはヒータ４１ｈにより例えば４００〜４５０℃となるよう加熱される。ここで、図３に示すように、オゾンガスはヒータ４１ｈにより即座に４００〜４５０℃となるよう加熱されるのではなく、螺旋形状の配管４１ｓを通過するうちに徐々に加熱されるようになっている。一般的に、オゾンガスは約３５０℃（図３のオゾンガス分解温度）を超えるよう加熱されると熱分解反応により酸素に還元され、オゾンガスの無害化が行われる。加熱機構４１において加熱されたオゾンガスは、第１の接続用配管５１を経てバッファ機構４２に送られる。

なお、この熱分解反応が行われている期間にオゾンガスが金属等に接触することにより触媒反応が生じると当該オゾンガスの酸素への還元が促進される。本実施の形態においては、加熱機構４１の配管４１ｓ、第１の接続用配管５１、バッファ機構４２の配管４２ｓおよび第２の接続用配管５２がそれぞれステンレスやニッケル等の金属から構成されていることにより、加熱機構４１において加熱されたオゾンガスは熱分解反応および触媒反応の両方の作用によって酸素への還元が行われることとなる。

バッファ機構４２において、配管４２ｓの総容量は、加熱機構４１の配管４１ｓの総容量の１／４以上となっているので、加熱機構４１により加熱されたガス（オゾンガスと酸素の混合ガス）のバッファ機構４２における滞留時間は、加熱機構４１における滞留時間の１／４以上となる。このことにより、図３のグラフの実線部分に示されるようにオゾンガスがオゾンガス分解温度（約３５０℃）を超えた状態にある時間が長くなり、オゾンガスの酸素への還元が十分に行われることとなる。もし、加熱機構４１により加熱されたガスのバッファ機構４２における滞留時間が加熱機構４１における滞留時間の１／４より小さい場合には、図３のグラフの点線部分に示されるようにガスの温度がオゾンガス分解温度以上となっている期間が非常に短くなり、オゾンガスに対する熱分解反応が十分に行われないおそれがある。また、バッファ機構４２の筐体４２ｃは断熱材から構成されており、このことにより筐体４２ｃ内部にある配管４２ｓ内のガスの保温が行われているので、当該配管４２ｓ内にあるガスについてその温度をオゾンガス分解温度以上に保つことができるようになる。

バッファ機構４２において熱分解反応および触媒反応により無害化されたガスは、第２の接続用配管５２を介して熱交換器４３に送られる。図３に示すように、この熱交換器４３において、冷却水導入口４４から送られた冷却水により当該ガスが例えば室温となるまで冷却される。冷却されたガスは排出用配管５３およびガス排出口４３ａを経てオゾンガス分解装置４０から排出される。

なお、第２の接続用配管５２をガスが通過するときに、このガスの温度が温度センサ６１により検出され、当該ガスの温度に係る情報が制御器６０に送られる。そして、制御器６０は、このガスの温度が一定となるよう加熱機構４１のヒータ４１ｈの制御を行っている。このことにより、例えばオゾンガスがヒータ４１ｈにより十分に加熱されることなくオゾンガスの熱分解反応が十分に行われないといった事態が発生することを防止することができる。

而して、基板処理室２から排出されるオゾンガスの中には金属酸化物等の不純物が混入している場合があり、オゾンガス分解装置４０を長期間使用していると、このオゾンガスに含まれる不純物が加熱機構４１の配管４１ｓやバッファ機構４２の配管４２ｓ等の内表面に堆積されてしまう。このように各配管の内表面にデポジット（堆積物）が形成されると、各配管内を通過するオゾンガスは当該配管の金属面に接触することができなくなり、オゾンガスに対する触媒反応が阻害されることとなる。このため、オゾンガスに対しては熱分解反応しか行われないこととなってしまうため、当該オゾンガスの酸素への還元が十分に行われないという問題が生じる。

しかしながら、バッファ機構４２の管継手４２ａ，４２ｂは、各々第１の接続用配管５１および第２の接続用配管５２に対して着脱自在となっており、第１の接続用配管５１を管継手４２ａから取り外すとともに第２の接続用配管５２を管継手４２ｂから取り外すことにより、当該バッファ機構４２自体をオゾンガス分解装置４０の筐体４０ａの外部へ搬出することができるようになる。このため、同一の構成を有する交換用の他の新品のバッファ機構４２を新しくオゾンガス分解装置４０に設けることができ、あるいは取り出されたバッファ機構４２の配管４２ｓを清掃してこの配管４２ｓの内表面に形成されたデポジットを除去することにより当該バッファ機構４２を再利用することができる。このことにより、加熱機構４１において加熱されたオゾンガスに対して、バッファ機構４２の配管４２ｓにより所望の触媒反応を引き続き行わせることができるようになる。

以上のように本実施の形態のオゾンガス分解装置４０によれば、加熱機構４１と熱交換器４３との間に当該加熱機構４１から送られたガスを貯留するバッファ機構４２が設けられており、このバッファ機構４２はオゾンガスに対して触媒反応を行わせるとともに加熱機構４１および熱交換器４３に対して着脱自在となっている。このように、ガスを一時的に貯留するバッファ機構４２が設けられていることによって、加熱機構４１では十分に確保することができなかったオゾンガスの熱分解反応時間をバッファ機構４２において確保することができ、オゾンガスに対する十分な熱分解反応が行われることとなる。しかも、バッファ機構４２は、オゾンガスに対して触媒反応を行わせることができるとともに着脱自在となっていることにより、加熱機構４１に導入されるオゾンガスに不純物が含まれておりこの不純物が加熱機構４１やバッファ機構４２に堆積された場合であっても、バッファ機構４２を新品のものと交換したりこのバッファ機構４２を取り出して配管４２ｓ内部の清掃を行ったりすることにより、バッファ機構４２内に不純物が蓄積された状態を解消することができ、このバッファ機構４２においてオゾンガスに対して触媒反応を確実に行わせることができる。このため、オゾンガス分解装置４０を長期間使用した場合であっても導入されたオゾンガスを確実かつ十分に除害することができるようになる。また、加熱機構４１の交換頻度を少なくすることができる。

本発明によるオゾンガス分解装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
例えば、バッファ機構（貯留部）の構成としては、図５に示すような筐体４２ｃ内部でガス用の配管４２ｓが蛇行するよう配設されたものに限定されることはなく、例えばガス用の配管を螺旋形状に形成したもの、あるいはガス用の配管を用いる代わりに内面が金属となっているタンクを用いこのタンク内にガスを貯留するようにしたものを貯留部として用いてもよい。

以下、図６および図７を用いて貯留部の他の構成について詳述する。図６は、貯留部の他の構成の例を示す概略斜視図であり、図７は、図６の貯留部の縦断面図である。
図６および図７に示すように、貯留部は、略直方体形状の金属製のタンク４２ｄから構成されており、この金属製のタンク４２ｄの上面に第１の接続用配管５１および第２の接続用配管５２がそれぞれ着脱自在に取り付けられている。

また、タンク４２ｄの内部には、当該タンク４２ｄの上面と略平行となるよう、複数の金属製の仕切り板４２ｅが互いに離間して配設されている。この仕切り板４２ｅは、図７に示すように波板形状のものとなっている。このことにより、タンク４２ｄ内が複数のチャンバに区画される。また、各仕切り板４２ｅにおける第１の接続用配管５１の真下の位置および第２の接続用配管５２の真下の位置には、それぞれ貫通孔４２ｆが形成されている。このことにより、第１の接続用配管５１からタンク４２ｄ内に送られたオゾンガスはまず各仕切り板４２ｅに形成された貫通孔４２ｆを通って各チャンバに分散され、各チャンバを通過したガスは再び貫通孔４２ｆを通って第２の接続用配管５２に集められ、そしてこの第２の接続用配管５２から熱交換器４３にガスが送られる。

このような貯留部の構成によれば、金属からなるタンク４２ｄおよび仕切り部材４２ｅに対するオゾンガスの接触面積を大きくすることができ、オゾンガスに対する触媒反応をより促進させることができる。また、各仕切り部材４２ｅが波板形状となっているので、仕切り部材４２ｅに対するオゾンガスの接触面積をより大きくすることができる。

また、当然のことながら、オゾンガス分解装置としては図１に示すような基板上の金属酸化膜に対する改質処理に用いられるオゾンガスを除害するものに限定されることはなく、例えばウエハ上に塗布されているレジストを除去または水溶化させるために用いられるオゾンガスを除害するものであってもよい。

本発明によるオゾンガス分解装置の一の実施の形態を、基板処理システムに組み込んだ状態で示す概略構成図である。 図１に示した基板処理システムにおけるオゾンガス分解装置の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 図２に示した基板処理システムの加熱部、貯留部および冷却部におけるガスの温度を示すグラフである。 図２に示した基板処理システムにおける加熱部の構成を示す正面図である。 図２に示した基板処理システムにおける貯留部の構成の一例を示す概略構成図である。 図２に示した基板処理システムにおける貯留部の他の構成の例を示す概略斜視図である。 図６の貯留部の縦断面図である。

符号の説明

１ 基板処理システム
２ 基板処理室
４ 処理容器
５ オゾンガス発生器
６ ヒータ
８ 載置台
１０ シャワーヘッド部
１２ 噴射孔
１４ 透過窓
１６ 紫外線ランプ
１８ ゲートバルブ
２０ 排気口
２２ 排気管
２４ バッファタンク
２６ 排気主管
３０ 圧力調整弁
４０ オゾンガス分解装置
４０ａ 筐体
４１ 加熱機構
４１ａ ガス導入口
４１ｂ 加熱タンク
４１ｈ ヒータ
４１ｓ 配管
４２ バッファ機構
４２ａ，４２ｂ 管継手
４２ｃ 筐体
４２ｄ タンク
４２ｅ 仕切り板
４２ｆ 貫通孔
４２ｓ 配管
４３ 熱交換器
４３ａ ガス排出口
４４ 冷却水導入口
４５ 冷却パネル
４７ 冷却水排出口
５０ 導入用配管
５１ 第１の接続用配管
５２ 第２の接続用配管
５３ 排出用配管
５５ 冷却水用接続管
５６ 冷却水排出用配管
６０ 制御器
６１ 温度センサ

Claims (9)

1. 導入されたオゾンガスを加熱する加熱部と、
   前記加熱部に接続され、当該加熱部から送られたガスを貯留する貯留部と、
   前記貯留部に接続され、この貯留部から送られたガスを冷却する冷却部と、
   を備え、
   前記貯留部は、オゾンガスに対して触媒反応を行わせるとともに前記加熱部および前記冷却部に対して着脱自在となっていることを特徴とするオゾンガス分解装置。
2. 前記貯留部は金属製の配管を有し、前記加熱部から送られたオゾンガスは当該配管に導入されるようになっていることを特徴とする請求項１記載のオゾンガス分解装置。
3. 前記貯留部は、金属製のタンクと、当該タンク内を複数のチャンバに区画するよう複数の互いに離間して積層状態に設けられた金属製の仕切り部材とを有し、
   当該貯留部において、前記加熱部から送られたガスは前記各チャンバに分散され、各チャンバを通過したガスが再び集合させられて前記冷却部に送られるようになっていることを特徴とする請求項１記載のオゾンガス分解装置。
4. 前記各仕切り部材は波板形状となっていることを特徴とする請求項３記載のオゾンガス分解装置。
5. 前記加熱部と前記貯留部は第１の接続用配管を介して接続されており、
   前記貯留部と前記冷却部は第２の接続用配管を介して接続されており、
   第１の接続用配管および第２の接続用配管と前記貯留部とは、それぞれ管継手により着脱自在に連結されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のオゾンガス分解装置。
6. 前記加熱部を制御する制御部を更に備え、
   前記第２の接続用配管には当該第２の接続用配管内のガスの温度を検出する温度センサが設けられており、
   前記制御部は、前記温度センサにより検出された第２の接続用配管内のガスの温度に基づいて前記加熱部を制御するようになっていることを特徴とする請求項５記載のオゾンガス分解装置。
7. 前記貯留部は、当該貯留部内のガスを保温するための保温部材を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のオゾンガス分解装置。
8. 前記加熱部におけるガスの滞留時間に対する前記貯留部におけるガスの滞留時間の割合が１／４以上となるよう、前記貯留部の容量が設定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のオゾンガス分解装置。
9. オゾンガスにより被処理体を処理する処理部と、
   前記処理部からオゾンガスを排出する排出口と、
   前記排出口に接続されたオゾン分解装置と、
   を備えた処理システムであって、
   前記オゾン分解装置は請求項１乃至８のいずれか一項に記載のものであることを特徴とする処理システム。

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