JPH09196298A - オゾン使用装置へのオゾン供給系路及びその不動態化処理方法 - Google Patents
オゾン使用装置へのオゾン供給系路及びその不動態化処理方法Info
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Abstract
定した濃度のオゾンガスを供給することのできるオゾン
供給系路を提供する。 【解決手段】 オゾガス供給源とオゾンガス使用装置に
供給するためのオゾン供給配管系路に、接ガス面を不動
態化処理したステンレス鋼製あるいはアルミニム製のオ
ゾン供給管及び機器を使用する。
Description
ゾンガス使用装置にオゾナイザーで発生させたオゾンガ
スやガスシリンダーからのオゾンガスを供給するオゾン
ガス供給系路に関し、特に、所定濃度のオゾンガスを使
用するオゾン使用装置へのオゾン供給系路に関する。
・殺菌力を利用して、半導体製造分野での酸化剤や見ず
処理分野あるいは食品加工分野での殺菌剤として使用さ
れている。そして、このようなオゾンガス使用設備で
は、放電管内に酸素ガスあるいは乾燥空気を流通させる
ことによりオゾンガスを発生させるオゾナイザーと、オ
ゾンガス使用装置とをオゾンガス供給管で連通接続させ
た構成となっていた。
出た直後のガスを測定したオゾン/酸素比が5 VOL%で
も、オゾン使用装置の直前で濃度を測定するとオゾン/
酸素比が3 VOL%程度まで低下していた。これは、オゾ
ン分解反応を促進する配管内面での触媒効果によるもの
で、オゾナイザーで発生したオゾンガスが配管内を流れ
る間にも分解しているためである。この結果、生成した
オゾンを有効利用できないだけでなく、オゾン使用装置
でのオゾン濃度の制御が面倒であるという問題があっ
た。特に、半導体製造分野での酸化剤としてオゾンを使
用する場合、その濃度が酸化度に大きく影響することか
ら、半導体製造装置のチャンバー内に流入するオゾンガ
ス濃度の管理が重要になる。本発明は、このような点に
着目して、オゾン移送中でのオゾン分解を抑制でき、安
定した濃度のオゾンガスを供給することのできるオゾン
ガス供給系路を提供することを目的とする。
めに本発明は、オゾンガス供給源とオゾン使用装置とを
接続するオゾンガス供給系路に、接ガス面を不動態化処
理したステンレス鋼製あるいはアルミニム製のオゾンガ
ス供給管及び機器を使用したことを特徴としている。
を接続するオゾンガス供給系路に、接ガス面を不動態化
処理したステンレス鋼製あるいはアルミニム製のオゾン
供給管及び機器を使用していることから、配管内面のオ
ゾン分解反応を促進する触媒効果が小さくなり、移送中
のオゾンの自己分解を抑制する。この結果、オゾン使用
装置に流入するオゾンガス濃度を安定させることができ
る。
したガスシリンダー等のオゾンガス供給源と半導体製造
装置等のオゾン使用装置との間を、内面を不動態化処理
したステンレス鋼製オゾン供給管及び機器を使用して連
通接続することによりオゾン供給系路を構成してある。
このオゾン供給管内面や機器内面の不動態化処理はオゾ
ン/酸素比が50 VOL%以上の高濃度オゾンガスでの常
温処理や酸素ガスによる高温処理等の乾式処理で行った
ものあるいは、硝酸等を用いた湿式処理したものを使用
している。ただし、湿式処理したものでは金属表面層内
に水分や溶液残渣が残存していることがあり、その水分
や溶液残渣が流通するオゾンガスの分解に寄与する場合
がある。
のオゾン供給管同士を溶接等で接続することになるが、
この場合には、オゾンガス供給源とオゾン使用装置との
間をステンレス鋼製パイプで連通接続し、このステンレ
スパイプとオゾナイザーとの連通接続部及びステンレス
パイプとオゾン使用装置との連通接続部に盲フランジを
挿入あるいはバルブを設置し、この両盲フランジあるい
は両バルブ間に位置するオゾン供給系路内にオゾン/酸
素比が50 VOL%以上の高濃度オゾンガスを封入して、
ステンレスパイプの内面及びステンレスパイプ同士の溶
接接続部の内面部分及び機器の内面(接ガス面)を不動態
化処理し、その後に両盲フランジを除去あるいはバルブ
を開操作してステンレスパイプをオゾンガス供給源及び
オゾン使用装置に接続する。
不動態化処理の場合には、オゾン供給管に設けた濃度検
出計等の計装機器装着孔を利用して不動態化処理用の高
濃度オゾンガスの給排を行う。すなわち、配管後に真空
引きを行なった後に高濃度オゾンガスを注入して所定時
間放置し、その後オゾンガスを吸引排出する。必要に応
じてさらに新規な高濃度オゾンガスを注入して所定時間
放置後に排出する操作を数回繰り返して、配管内を不動
態化処理する。
は60℃を越える高温で行うと、オゾンガス自体の温度
による自己分解反応が促進されることになるから、注
入、放置、排出は常温乃至60℃以下程度の温度領域で
行うことが望ましい。そして、不動態化処理時に排出さ
れる高濃度オゾンガスはオゾン分解装置を通して分解処
理して大気に放出する。
度オゾンガスとは、オゾン/酸素比50 VOL%以上の濃
度を有するオゾンガスをいい、吸着剤による濃縮や液化
オゾンを気化させたガスを使用すると、100 VOL%に
近いオゾン濃度を得ることができる。
後にその内面に高濃度オゾンガスを封入するバッチ処理
で不動態化処理したが、締め切った配管内に高濃度オゾ
ンガスを流通させて連続処理するようにしてもよい。し
かし、高濃度オゾンガスを連続的に流通させて不動態化
処理した場合には、ガスの流通方向の上流側と下流側と
で、不動態膜の膜厚に差が生じることがある。
理するものについて説明したが、不動態化処理したステ
ンレス管及び機器を配管接続してオゾン供給系を構成す
るようにしてもよい。この場合には溶接部で不動態膜が
欠損して自己分解抑制能力が減少することになるが、溶
接部の少ない短距離配管の場合には支障はない。また、
上記実施例では、配管系の素材をステンレス鋼で構成し
たが、配管系の素材としてはアルミニムであってもよ
い。
符号(1)は酸素ガスボンベ、(2)はオゾナイザー、(3)
はオゾン使用装置であり、酸素ガスボンベ(1)とオゾナ
イザー(3)とを接続する原料ガス供給系路(4)に減圧弁
(5)と圧力計(6)とを装着し、オゾナイザー(2)とオゾ
ン使用装置(3)とを接続するオゾンガス供給系路(7)に
フィルター(8)、マスフローコントローラ(9)、流量調
整弁(10)、フィルター(11)、流路開閉弁(12)が順に装着
してある。オゾンガス供給系路(7)は、直径6.35m
m、厚さ1mmのSUS316L電解研磨管で配管してあ
り、オゾナイザー(2)の出口からオゾン使用装置(3)の
入口までの配管系全長は3mにしてある。
自己分解を検出するために、オゾナイザー(2)の出口部
分及びオゾン使用装置(3)からそれぞれガス濃度検出ラ
イン(13)が導出してあり、両ガス濃度検出ライン(13)は
共通のオゾン濃度計(14)に接続されている。
系の配管内面をオゾンガス100 VOL%で予め不動態化
処理した場合と、配管内面を不動態化処理しない場合と
のオゾン使用装置でのオゾン濃度を測定した。その結果
を表1に示す。なお、オゾナイザーに供給する酸素ガス
の流量は2リットル/minであった。
装置とを接続するオゾン供給系を、接ガス面を不動態化
処理したステンレス鋼製またはアルミニム製のオゾン供
給管及び機器を使用して構成していることから、オゾン
分解反応を促進する配管内面での触媒効果が小さくな
り、移送中のオゾンの自己分解を抑制することができ
る。この結果、オゾン使用装置に流入するオゾンガス濃
度を安定させることができる。
を不動態化処理した場合には、不動態化処理を常温で行
うことができ、不動態化処理装置を簡素化することがで
きる。
配管内面を不動態化処理する本発明方法では、溶接部を
含めた全部品を一挙に不動態化処理することができる。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 オゾンガス供給源とオゾンガス使用装置
とを接続するオゾンガス供給系路に、接ガス面を不動態
化処理したステンレス鋼製またはアルミニウム製のオゾ
ン供給管及び機器を使用することを特徴とするオゾン使
用装置へのオゾン供給系路。 - 【請求項2】 接ガス面の不動態化処理を高濃度オゾン
ガスを使用して行ったオゾン供給管及び機器を使用する
請求項1に記載のオゾン使用装置へのオゾン供給系路。 - 【請求項3】 オゾンガス供給系路を配管後、配管内部
に高濃度オゾンガスを封入してオゾンガス供給系路の全
体内面を不動態化処理するようにしたオゾン使用装置へ
のオゾン供給系路の不動態化処理方法。
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JP00532696A JP3250002B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | オゾン使用装置へのオゾン供給系路及びその不動態化処理方法 |
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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JP00532696A Expired - Lifetime JP3250002B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | オゾン使用装置へのオゾン供給系路及びその不動態化処理方法 |
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1996
- 1996-01-17 JP JP00532696A patent/JP3250002B2/ja not_active Expired - Lifetime
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