JPH0997781A - 流体加熱装置 - Google Patents

流体加熱装置

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JPH0997781A
JPH0997781A JP25354795A JP25354795A JPH0997781A JP H0997781 A JPH0997781 A JP H0997781A JP 25354795 A JP25354795 A JP 25354795A JP 25354795 A JP25354795 A JP 25354795A JP H0997781 A JPH0997781 A JP H0997781A
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tube
inner tube
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halogen lamp
fluid
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Hiroaki Miyazaki
弘明 宮崎
Daisuke Goto
大輔 後藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱いが安全で、信頼性の高い加熱装置を提
供する。 【解決手段】 外管1と、前記外管1内に配設された内
管2と、この内管2内に挿通せしめられ、端部を前記内
管端部に固定されたハロゲンランプ3と、前記外管と内
管との間にできる空間を流路4とし、加熱すべき流体を
供給し加熱するように構成された流体加熱装置におい
て、前記外管1は密閉容器内に収納され、前記ハロゲン
ランプ3は石英管5内にフィラメント7を配設してな
り、フィラメント両端に接続された電極部8を前記石英
管の両端に融着せしめられ、前記内管2は前記電極部8
に相当する領域に穴Hを具備し、前記穴Hに不活性ガス
を供給する不活性ガス供給手段を具備したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体加熱装置に係
り、特に、流体加熱装置に用いられる有機薬液用ヒータ
の電極部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の微細化および高集積化に伴
い、素子パターンの微細化は高まる一方である。このよ
うな、半導体装置の製造における種々の処理工程におい
てフォトリソグラフィによるレジストパターンの形成、
これを用いたエッチングなどの選択的処理がたびたび用
いられる。フォトリソグラフィによるレジストパターン
の形成においては、レジスト塗布、露光マスクを用いた
選択的露光、現像という3つのステップで実行される。
そしてこのレジストパターンをマスクとして選択的エッ
チングがなされ、最後にレジストパターンの剥離がなさ
れる。このような工程においては、しばしば有機薬液が
用いられる。
【0003】このような有機薬液を用いた半導体ウェハ
ー処理装置において、温度制御は通常、温度制御装置を
用いて行われている。このような装置では、処理槽から
ポンプを用い、ステンレス配管を介して処理液を流体加
熱装置に導き、流体加熱装置で所望の温度に加熱すると
共にフィルタを介して処理槽に戻すように構成されてい
る。ここで流体加熱装置においては、例えば図11に示
すように、外管1内に内管2を配設し、この内管内に熱
源としてのハロゲンランプ3を配設するとともに、この
外管1と内管2との間にできる空間を流路4とし、この
流路4内に、加熱すべき流体を供給し加熱するように構
成されている(特開平5−231712号)。11は流
体供給口、12は流体排出口である。ここでハロゲンラ
ンプ3は両端を溶融し、冷却成形して平坦部を形成した
石英管5内に、ハロゲンおよび不活性ガスが封入される
と共に、サポーター6で支持されたタングステンフィラ
メント7が配設され、フィラメント7の両端に接続され
たモリブデン製の電極部8が前記平坦部に封入されて構
成されている。ハロゲンランプは、ニクロム線等の電気
ヒータに比べ2〜3倍の高温で連続使用することがで
き、輻射光エネルギーを16〜81倍程度にまで向上す
ることができることから、小型で高効率のヒータとして
注目されている。
【0004】しかしながら電極部8が高温になり、モリ
ブデンの酸化が生じたり、また、高温で使用可能である
ものの、加熱すべき流体が有機溶剤等の引火性物質であ
る場合には、引火防止あるいは防爆のための手段が必要
となるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように、半導体装
置の製造工程で用いられる有機薬液は、所望の温度に加
熱して用いられることが多いが、引火温度が低く、燃え
たり爆発したりしやすいという問題がある。
【0006】本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、取扱いが安全で、信頼性の高い加熱装置を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、外管
と、前記外管内に配設された内管と、この内管内に挿通
せしめられ、端部を前記内管端部に固定されたハロゲン
ランプと、前記外管と内管との間にできる空間を流路と
し、加熱すべき流体を供給し加熱するように構成された
流体加熱装置において、前記外管は密閉容器内に収納さ
れ、前記ハロゲンランプは石英管内にフィラメントを配
設してなり、フィラメント両端に接続された電極部を前
記石英管の両端に融着せしめられ、前記内管は前記電極
部に相当する領域に穴を具備し、前記穴に不活性ガスを
供給する不活性ガス供給手段を具備したことを特徴とす
る。
【0008】望ましくは、前記ハロゲンランプは、フィ
ラメント両端に接続された電極部を前記石英管の両端に
融着せしめられ平坦部を構成しており、前記穴は、前記
内管両端周面に、それぞれ相対向するように2つ形成さ
れており、前記穴を結ぶ線は前記平坦部と平行となるよ
うに構成されていることを特徴とする。
【0009】また望ましくは前記不活性ガス供給手段
は、前記密閉容器内部で分岐せしめられ、流量が一定と
なるように構成されていることを特徴とする。
【0010】また本発明の第2では、前記ハロゲンラン
プの電極部は前記内管端部から突出してするように構成
され、前記電極部に不活性ガスを供給する不活性ガス供
給手段を具備したことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施形態】本発明によれば、高温になるハロゲ
ンランプの電極部を不活性ガスを噴射することにより冷
却するとともに、密閉容器内が不活性ガス雰囲気となる
ため、有機溶剤の加熱に用いる場合にも爆発のおそれも
なく安全で信頼性の高いものとなる。 望ましくは穴か
ら外管内に流入せしめられた不活性ガスは平坦部に沿っ
て層流をなすように流れるため、滞留を生じることなく
流出し、電極部を効率よく冷却することができるため、
ハロゲンランプの長寿命化をはかることが可能となる。
さらにまた流量が一定となるような分岐構造を構成す
ることによりより効率的に電極部の冷却を行うことが可
能となる。
【0012】また本発明の第2によれば、電極部を内管
から突出させて、この電極部に直接不活性ガスを供給す
るようにしているため、効率よく冷却することができ、
また内管に穴を形成したりする必要がなく加工が容易で
ある。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。本発明実施例の半導体薬液加熱装
置は、図1に全体図、図2に図1のA−A部分拡大断面
図、図3に図1のB−B部分拡大断面図を示すように、
密閉容器10内に、熱源としてハロゲンランプ3を用い
た加熱装置を配設するとともに、このハロゲンランプの
電極部8に窒素ガスを噴射し、密閉容器10内に窒素ガ
スを満たすようにしたことを特徴とする。
【0014】すなわちこの装置は、密閉容器10内に収
納されており、外管1と前記外管1内に配設された内管
2と、この内管2内に挿通せしめられ、端部を前記内管
2端部に固定されたハロゲンランプ3と、前記外管と内
管との間にできる空間を流路4とし、この流路に加熱す
べき流体として、イソプロピルアルコール(IPA)を
供給し加熱するように構成されている。ここで流路4に
は流体供給口11と流体排出口12とが配設されそれぞ
れ配管に接続されているが、図1では紙面の向こう側に
配置されているため省略する。図4および図5に、密閉
容器10から取り出した状態を示す。そして、前記ハロ
ゲンランプ3は、石英管5内にサポーター6に支持され
たフィラメント7が収納されてなり、石英管5は端部で
電極部8を融着して平坦部5Fを構成している。そし
て、この内管2の両端部には、前記電極部8に相当する
領域に、周面で相対向するように2つの穴Hが形成さ
れ、前記穴を結ぶ線は前記平坦部と平行になっており、
この穴Hの位置に窒素ガスを供給するガス供給ノズル1
3Aを備えたガス供給管13を配設している。このガス
供給管13は、密閉容器内でT字状に分岐され、均一に
ガスを供給できるようになっている。また内管2の両端
の内壁には図6に示すように、クランプ9が挿入せしめ
られ、ハロゲンランプ3の石英管5両端の平坦部5Fに
接続されたベース15を係止している。
【0015】この装置によれば、穴Hに供給された窒素
ガスは図2に示すようにハロゲンランプ3の石英管の平
坦部5Fの平坦面に沿って層流を形成しながら、相対向
する穴Hにむけて効率よく流れ、滞留を生じることもな
く、冷却効率も高い。従ってIPAのような引火性物質
の加熱に使用する場合にも、窒素ガスを10〜20リッ
トル/分程度流しておくことにより、外気温度40℃程
度のときにもモリブデン製の電極部8の温度を300〜
350℃以下に維持することができる。このようにし
て、本発明の流体加熱装置によれば、電極部の酸化を生
じることもなく、ハロゲンランプは長寿命を維持するこ
とができる。
【0016】なお、ガス供給管は、前記実施例のように
2か所を冷却する場合にはT字状にすればよいが、冷却
する箇所の数に応じて、図7〜図10に例を示すように
分岐構造を選択すればよい。
【0017】また、前記実施例では内管に穴をあけ、こ
の穴から電極部にむけて不活性ガスを供給したが、ハロ
ゲンランプの両端の電極部を、内管から突出させて、こ
の電極部に直接不活性ガスを供給するようにしてもよ
い。この場合も、高温となりやすい電極部を効率よく冷
却することができ、また内管に穴を形成したりする必要
がなく加工が容易である。
【0018】この装置は、半導体ウェハーの洗浄乾燥装
置などにおいて、有機溶剤を加熱するのに極めて有効で
あり、前記実施例では有機溶剤としてIPAを用いた
が、アルキルベンゼンスルホン酸(ABS)、モノエタ
ノールアミン、メチルアルコール(CH3 OH)、 ア
セトン(CH3 COCH3 )、 フロンR−113(C
Cl2 FCClF3 )、トリクロロエチレンなど、他の
有機溶剤にも適用可能である。
【0019】さらにまた、前記実施例では、不活性ガス
として窒素ガスを用いたが、窒素に限定されることな
く、アルゴンガスなど他の不活性ガスを用いてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、電極部を効率よく冷却することができるため、ハロ
ゲンランプの長寿命化をはかることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の流体加熱装置を示す図
【図2】同装置のA−A断面図
【図3】同装置のB−B断面図
【図4】同装置の要部斜視図
【図5】同装置の要部上面図
【図6】同装置の説明図
【図7】ガス供給管の分岐構造例を示す図
【図8】ガス供給管の分岐構造例を示す図
【図9】ガス供給管の分岐構造例を示す図
【図10】ガス供給管の分岐構造例を示す図
【図11】従来例の流体加熱装置を示す図
【符号の説明】
1 外管 2 内管 3 ハロゲンランプ 4 流路 5 石英管 5F 平坦部 6 サポーター 7 フィラメント 8 電極部 9 クランプ 10 密閉容器 11 流体供給口 12 流体排出口 13A ガス供給ノズル 13 ガス供給管 15 ベース

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外管と、前記外管内に配設された内管
    と、この内管内に挿通せしめられ、端部を前記内管端部
    に固定されたハロゲンランプと、前記外管と内管との間
    にできる空間を流路とし、加熱すべき流体を供給し加熱
    するように構成された流体加熱装置において、 前記外管は密閉容器内に収納され、 前記ハロゲンランプは石英管内にフィラメントを配設し
    てなり、フィラメント両端に接続された電極部を前記石
    英管の両端に融着せしめられ、 前記内管は前記電極部に相当する領域に穴を具備し、前
    記穴に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段を具備
    したことを特徴とする流体加熱装置。
  2. 【請求項2】 前記ハロゲンランプは、フィラメント両
    端に接続された電極部を前記石英管の両端に融着せしめ
    られ平坦部を構成しており、 前記穴は、前記内管両端周面に、それぞれ相対向するよ
    うに2つ形成されており、前記穴を結ぶ線は前記平坦部
    と平行になるように構成されていることを特徴とする請
    求項1に記載の流体加熱装置。
  3. 【請求項3】 前記不活性ガス供給手段は、前記密閉容
    器内部で分岐せしめられ、流量が一定となるように構成
    されていることを特徴とする請求項1に記載の流体加熱
    装置。
  4. 【請求項4】 外管と、前記外管内に配設された内管
    と、この内管内に挿通せしめられ、端部を前記内管端部
    に固定されたハロゲンランプと、前記外管と内管との間
    にできる空間を流路とし、加熱すべき流体を供給し加熱
    するように構成された流体加熱装置において、 前記外管は密閉容器内に収納され、 前記ハロゲンランプは石英管内にフィラメントを配設し
    てなり、フィラメント両端に接続された電極部を前記石
    英管の両端に融着せしめられ、 前記電極部は前記内管端部から突出してするように構成
    され、前記電極部に不活性ガスを供給する不活性ガス供
    給手段を具備したことを特徴とする流体加熱装置。
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JP2020525282A (ja) * 2017-06-27 2020-08-27 シジジー プラズモニクス インコーポレーティッド 光触媒リアクタセル
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KR102258142B1 (ko) * 2021-01-21 2021-05-31 주식회사 에이치티아이티 유해가스 처리장치

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