KR100481744B1 - How to reduce metal impurities in ozone gas piping - Google Patents

How to reduce metal impurities in ozone gas piping

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Abstract

스테인레스 강 배관을 통해 오존 기체를 생성하는 경우 문제가 되는, 배관으로부터의 금속 불순물 발생을 방지한다.Prevent generation of metallic impurities from the piping, which is a problem when generating ozone gas through stainless steel piping.

오존 밀도의 시간 경과에 따른 감소를 방지하기 위하여, 고순도 산소 기체로 구성된 원료 기체에 촉매 기체로서 첨가되는 질소 기체의 밀도는 1.0용적%로 제한된다.In order to prevent a decrease over time of the ozone density, the density of nitrogen gas added as a catalyst gas to a raw material gas composed of high purity oxygen gas is limited to 1.0 vol%.

Description

오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법How to reduce metal impurities in ozone gas piping

본 발명은, 고순도의 산소를 사용하여 오존 발생기로 발생된 오존 기체를 스테인레스 배관을 통해 제공하는 경우에 문제가 되는, 오존 기체 공급 배관으로부터 금속 불순물이 발생되는 것을 방지하기 위한, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ozone gas pipe for preventing metal impurities from being generated from an ozone gas supply pipe, which is a problem when the ozone gas generated by the ozone generator is provided through a stainless pipe using high purity oxygen. A method for reducing metal impurities.

반도체의 제조에서 산화막의 형성, 레지스트의 애싱 및 실리콘 웨이퍼의 세정 등에 오존 기체가 사용되기 시작하였다. 반도체 제조용 오존 기체에는 불순물이 적은 고밀도 기체가 필요하기 때문에, 99.95% 이상의 이른바 고순도 산소를 원료 기체로서 무성 방전에 의해 발생시킨 것이 통상 사용된다. 발생된 고순도-고밀도 오존 기체는 이의 오염을 방지하기 위하여 SUS316L 등의 스테인레스 강으로 이루어진 배관을 경유하여 사용 장소에 공급한다.In the manufacture of semiconductors, ozone gas has begun to be used for the formation of oxide films, ashing of resists and cleaning of silicon wafers. Since ozone gas for semiconductor manufacture requires a high density gas with few impurities, the one which generate | occur | produced 99.95% or more of what is called high purity oxygen by raw discharge as a raw material gas is normally used. The generated high purity-high density ozone gas is supplied to the place of use via a pipe made of stainless steel such as SUS316L to prevent its contamination.

그러나, 원료 기체로서 고순도 산소를 사용하는 경우, 오존 기체의 밀도가 시간의 경과에 따라 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 일부에서는 고순도 산소에 미량의 촉매 기체를 첨가하고 있다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)1-282104호, 제(평)1-298003호, 제(평)3-218905호]. 촉매 기체로서 고순도 질소 기체(99.99% 이상)가 반도체 제조 공정에서 입수가 용이하여 종종 사용된다.However, when high purity oxygen is used as a raw material gas, there exists a problem that the density of ozone gas falls with time. In order to solve this problem, some have added a small amount of catalyst gas to high-purity oxygen (see Japanese Patent Laid-Open Nos. Hei 1-282104, Hei 1-298003 and Hei 3). -218905]. High purity nitrogen gas (99.99% or more) as the catalyst gas is often used because of its availability in the semiconductor manufacturing process.

그러나, 고순도 산소를 사용하여 발생시킨 고순도- 고밀도 오존 기체를 사용개소에 공급하는 경우, 공급 개소에서 수득된 오존 기체가 금속 불순물을 포함하고, 이에 따라 금속 불순물이 반도체 제조에 악영향을 미칠 위험이 있음이 최근 밝혀졌다. 오존 발생기에서 발생된 오존 기체는 금속 불순물을 거의 함유하지 않기 때문에, 공급 개소에서 검출되는 금속 불순물은 스테인레스 강으로 이루어진 공급 배관으로부터 발생된 것이라 여겨진다. 배관 재료의 고품질화에는 상당한 비용이 든다.However, when high purity-high density ozone gas generated by using high purity oxygen is supplied to the use place, the ozone gas obtained at the supply point contains metal impurities, and there is a risk that the metal impurities adversely affect semiconductor manufacturing. This has recently been revealed. Since ozone gas generated in the ozone generator contains almost no metal impurities, it is considered that the metal impurities detected at the supply point are generated from a supply pipe made of stainless steel. High quality plumbing materials are costly.

본 발명의 목적은, 스테인레스 강 배관을 통해 공급되는 오존 기체 중의 금속 불순물을 배관 재료를 변화시키지 않고 경제적으로 감소시킬 수 있는, 오존 기체 배관에서 금속 불순물을 감소시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of reducing metal impurities in an ozone gas piping which can economically reduce metal impurities in ozone gas supplied through stainless steel piping without changing the piping material.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 스테인레스 강 배관을 사용하면서 고순도-고밀도 오존 기체를 공급하는 경우에 금속 불순물이 발생하는 원인에 대한 본 발명자들의 조사에 따르면, 오존 기체의 시간 경과에 따른 밀도 감소를 방지하기 위하여 고순도 산소에 촉매로서 미량의 질소 기체를 가해야 함이 밝혀졌다.In order to achieve the above object, according to the inventors' investigation into the cause of the occurrence of metal impurities in the case of supplying high purity-high density ozone gas while using stainless steel piping, the density decrease over time of the ozone gas is prevented It has been found that a trace amount of nitrogen gas must be added as a catalyst to high purity oxygen.

즉, 고순도 산소에 질소 기체를 첨가하여 오존 기체를 발생시키는 경우, 발생된 오존 기체에 부산물로서 질소 산화물이 존재하여, 스테인레스 강 배관의 내부 표면을 열화시키거나 부식시킨다. 그 결과, 스테인레스 강 배관으로부터 생성된 금속 불순물은 사용 개소에서 분리된다.That is, when nitrogen gas is added to high purity oxygen to generate ozone gas, nitrogen oxide is present as a by-product in the generated ozone gas, thereby deteriorating or corroding the inner surface of the stainless steel pipe. As a result, the metallic impurities produced from the stainless steel tubing are separated at the point of use.

질소 산화물은 스테인레스 강 배관을 부식시킬 정도로 유해하지 않은 것으로 사료되는데, 이는 반도체 제조용으로 사용되는 고순도 산소의 이슬점이 충분히 낮기 때문이다. 일반적으로 오존 발생기를 사용하여 오존을 발생시키는 경우에 사용되는 원료 기체의 이슬점이 낮으므로, 부생성물로서의 질소 산화물 발생이 억제되지 않는다.Nitrogen oxides are not considered harmful enough to corrode stainless steel piping because the dew point of high purity oxygen used for semiconductor manufacturing is low enough. Generally, since the dew point of the raw material gas used when generating ozone using an ozone generator is low, nitrogen oxide generation as a by-product is not suppressed.

이와 같은 의외의 결과에 대한 추가의 조사를 수행한 결과, 원료 기체 중의 질소 밀도를 1.0용적% 이하, 특히 0.25용적% 이하로 제한하는 한, 충분한 양의 촉매 기체가 첨가되는 경우에도 금속 불순물의 양이 무시될 수 있는 정도로 억제될 수 있음이 명백하게 밝혀졌다.As a result of further investigation of these unexpected results, the amount of metal impurities even when a sufficient amount of catalyst gas is added, as long as the nitrogen density in the feed gas is limited to 1.0 vol% or less, especially 0.25 vol% or less. It has been clearly shown that this can be suppressed to a negligible extent.

본 발명은, 이러한 사실을 근거로 하여, 오존 발생기로 오존 기체를 발생시키고 오존 기체를 스테인레스 강 배관으로 공급하는 경우, 고순도 산소 기체에 질소 기체, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체 중의 1종 이상을 총 0.025용적% 이상 첨가한 혼합 기체를 원료 기체로서 사용하고, 원료 기체 중의 질소 기체의 밀도가 1.0용적% 이하임을 특징으로 하여, 오존 기체 배관에서 금속 불순물을 감소시키는 방법을 요지로 한다.On the basis of this fact, the present invention, when generating ozone gas with an ozone generator and supplying the ozone gas to the stainless steel pipe, the high purity oxygen gas to one of nitrogen gas, helium gas, argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas A mixed gas containing at least 0.025% by volume or more of total species is used as a source gas, and the density of nitrogen gas in the source gas is 1.0% by volume or less, and a method for reducing metal impurities in an ozone gas pipe is provided. .

본 발명의 금속 불순물 감소방법에 있어서, 오존 밀도의 시간 경과에 따른 저하를 방지하자는 견지에서 촉매 기체를 첨가한다. 촉매 기체로서 질소 기체, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체 중의 1종 이상이 사용된다. 어떠한 촉매 기체가 사용되는 경우에도, 스테인레스 강 배관으로부터 금속 산화물이 발생되는 것을 억제하기 위하여, 질소 기체의 밀도는 1.0용적% 이하, 바람직하게는 0.5용적% 이하, 보다 바람직하게는 0.25용적% 이하이다.In the metal impurity reduction method of the present invention, a catalyst gas is added in view of preventing a decrease in ozone density over time. As the catalyst gas, at least one of nitrogen gas, helium gas, argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas is used. Even when any catalyst gas is used, the density of nitrogen gas is 1.0 vol% or less, preferably 0.5 vol% or less, more preferably 0.25 vol% or less, in order to suppress the generation of metal oxides from the stainless steel piping. .

촉매 기체량의 상한으로서는, 총량이 10용적%를 초과하면 촉매 기체의 첨가 효과가 포화되어 경제성이 악화되므로, 10용적% 이하가 바람직하다. 그러나, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체는 1.0용적% 이하의 소량으로도 충분한 첨가 효과가 수득되므로 총량의 1.0용적%로 첨가하는 것이 바람직하다. 그러므로, 질소 기체는 1.0용적% 이상으로 첨가되는 것이 허용되지 않지만, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체는 1.0용적% 이상 첨가하는 것도 금속 산화물의 감소란 측면에서 허용된다.As the upper limit of the amount of the catalyst gas, when the total amount exceeds 10% by volume, the effect of adding the catalyst gas is saturated and economic efficiency is deteriorated, so 10% by volume or less is preferable. However, helium gas, argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas are preferably added at 1.0 volume% of the total amount because a sufficient addition effect is obtained even at a small amount of 1.0 volume% or less. Therefore, although nitrogen gas is not allowed to be added in an amount of 1.0 vol% or more, addition of helium gas, argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas in an amount of 1.0 vol% or more is also allowed in view of reduction of metal oxide.

또한, 오존 밀도의 경제적인 저하에 대한 조절 효과는 질소 기체에서 더 크다. 따라서, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체 중의 1종 이상에 미량의 질소 기체를 혼합하는 것도 효과적이다.In addition, the regulatory effect on the economic lowering of the ozone density is greater in nitrogen gas. Therefore, it is also effective to mix trace amounts of nitrogen gas with at least one of helium gas, argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas.

본 발명의 금속 불순물 감소방법은 특히 반도체 제조 공정에서 사용되는 오존 기체 공급 시스템에 적용될 수 있고, 또한 액정 디스플레이 제조 공정에서 오존 기체 공급 시스템에도 적용될 수 있다. 고순도 산소 기체의 순도는 99.99% 이상이 바람직하며, 촉매 기체의 순도는 99.999% 이상이 바람직하다.The metal impurity reduction method of the present invention can be applied to an ozone gas supply system particularly used in a semiconductor manufacturing process, and also to an ozone gas supply system in a liquid crystal display manufacturing process. The purity of the high purity oxygen gas is preferably 99.99% or more, and the purity of the catalyst gas is preferably 99.999% or more.

본 발명의 양태를 도면에 따라 설명한다.Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 적용예를 나타내는 성막 장치의 모식도이다. 이는 이른바 TEOS-CVD라고도 한다. 실리콘 기판(1)을 히터(2)로 가열하는 한편, 분지판형 노즐(3)에 의해 실리콘 기판(1)의 표면에 성막용 원료 기체를 분무시킨다.1 is a schematic view of a film forming apparatus showing an application example of the present invention. This is also called TEOS-CVD. The silicon substrate 1 is heated by the heater 2, and the raw material gas for film formation is sprayed on the surface of the silicon substrate 1 by the branch plate nozzle 3.

성막용 원료 기체는 TEOS 및 오존 기체이다. TEOS 또는 Si(OC2H5)4는 액체상태에서 가열하고 기화시켜 캐리어 기체로서의 질소 기체와 함께 스테인레스 강 배관(4)을 통해 노즐(3)에 공급한다. (7)은 히터이다. 오존 기체에서, 원료 기체로서의 고순도 산소 기체 및 촉매 기체로서의 질소 기체 등을 오존 발생기(5)에 공급한다. 생성된 오존 기체는 스테인레스 강 배관(6)을 통해 노즐(3)에 공급한다. 각각의 기체를 노즐(3)로부터 실리콘 기판(1)의 표면에 분무시킴으로써 표면에 산화규소 막이 형성된다.The raw material gas for film-forming is TEOS and ozone gas. TEOS or Si (OC 2 H 5 ) 4 is heated and vaporized in the liquid state and supplied to the nozzle 3 through the stainless steel pipe 4 together with nitrogen gas as the carrier gas. (7) is a heater. In the ozone gas, high purity oxygen gas as a raw material gas, nitrogen gas as a catalyst gas, and the like are supplied to the ozone generator 5. The generated ozone gas is supplied to the nozzle 3 through the stainless steel pipe 6. A silicon oxide film is formed on the surface by spraying each gas from the nozzle 3 onto the surface of the silicon substrate 1.

이 때, 산소 기체를 공급하기 위한 스테인레스 강 배관(6)에서 발생된 금속 산화물이 문제가 된다. 따라서, 촉매 기체가 질소 기체인 경우, 원료 기체의 밀도는 0.025용적% 이상 1.0용적% 이하(바람직하게는, 0.5용적% 이하, 보다 바람직하게는 0.25용적%이하)이다. 촉매 기체가 헬륨 기체인 경우, 밀도는 0.025 내지 10용적%이다. 촉매 기체가 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체인 경우, 이는 0.025 내지 10용적%이다. 이들의 혼합 기체가 사용되는 경우, 총량은 0.025 내지 10용적%가 된다. 여기서 질소 기체량은 1.0용적% 이하(바람직하게는 0.5용적% 이하, 보다 바람직하게는 0.25용적% 이하)이다.At this time, the metal oxide generated in the stainless steel pipe 6 for supplying the oxygen gas becomes a problem. Therefore, when the catalyst gas is nitrogen gas, the density of the raw material gas is 0.025% by volume or more and 1.0% by volume or less (preferably 0.5% by volume or less, more preferably 0.25% by volume or less). When the catalyst gas is helium gas, the density is from 0.025 to 10 vol%. If the catalyst gas is argon gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas, it is from 0.025 to 10% by volume. When these mixed gases are used, the total amount is 0.025 to 10% by volume. The nitrogen gas amount here is 1.0 vol% or less (preferably 0.5 vol% or less, more preferably 0.25 vol% or less).

본 발명의 양태를 이하에 설명하여 비교 실시예와 비교를 통해 효과를 명백히 기재한다.Embodiments of the present invention are described below to clearly describe the effects through comparison with the comparative examples.

무성 방전식 오존 발생기(표 1)로 오존 기체를 스테인레스 강 배관을 통해 공급한다. 공급 기체에 포함되는 금속 불순물의 함량, 질소 산화물의 함량 및 오존 밀도를 측정한다.The silent discharge ozone generator (Table 1) feeds ozone gas through stainless steel piping. The content of metal impurities, nitrogen oxide content and ozone density in the feed gas are measured.

원료로서, 고순도 산소 기체(순도 99.99% 이상) 및 이러한 고순도 산소 기체에 각각 첨가한, 0.020 내지 1.5용적%의 질소 기체(순도 99.999% 이상), 0.020 내지 12용적%의 아르곤 기체(순도 99.999% 이상), 0.018 내지 11용적%의 헬륨 기체(순도 99.999% 이상), 0.010 내지 15용적%의 이산화탄소 기체(순도 99.999% 이상), 0.020 내지 14용적%의 일산화탄소 기체(순도 99.999% 이상), 0.2용적%의 질소 기체 및 0.28 내지 9.0%의 아르곤 기체의 혼합 기체 및 0.2용적%의 질소 기체와 0.6 내지 5.3용적%의 헬륨 기체를 혼합하여 사용한다.As a raw material, high purity oxygen gas (purity of 99.99% or more) and 0.020 to 1.5% by volume of nitrogen gas (purity of 99.999% or more) and 0.020 to 12 volume% of argon gas (purity of 99.999% or more) respectively added to such high purity oxygen gas ), 0.018 to 11 vol% helium gas (purity 99.999% or more), 0.010 to 15 vol% carbon dioxide gas (purity 99.999% or more), 0.020 to 14 vol% carbon monoxide gas (purity 99.999% or more), 0.2 vol% Of a mixture of nitrogen gas and 0.28% to 9.0% argon gas, and 0.2% by volume nitrogen gas and 0.6% to 5.3% by volume helium gas are used.

스테인레스 강 배관으로서는 외경 ¼ in(6.35mm), 두께 1mm, 길이 4m의 SUS 316L-EP를 사용한다. SUS 316L(JIS G3459)의 조성은 표 2에 나타내었다. EP는 전기 연마(electrical polishing)를 나타내며, 전해 연마를 의미한다.For stainless steel piping, SUS 316L-EP with an outer diameter of ¼ in (6.35mm), a thickness of 1mm, and a length of 4m is used. The composition of SUS 316L (JIS G3459) is shown in Table 2. EP stands for electrical polishing and means electropolishing.

금속 불순물을 정량적으로 분석하는 방법은, 오존 밀도가 120g/㎥인 오존 기체를 15분 x 6ℓ /분의 조건하에 실리콘 웨이퍼의 표면에 분무시키는 단계, 표면을 증기상 분해법(VPD : Vapor Phase Decomposition)으로 불소산 증기로 분해시키는 단계 및 회수한 분해 액체를 ICP-MS(커플링된 플라즈마 질량 분광계)로 분석하는 단계를 포함한다.The method of quantitatively analyzing metal impurities includes spraying ozone gas having an ozone density of 120 g / m 3 onto the surface of a silicon wafer under conditions of 15 minutes x 6 l / min, and vapor phase decomposition (VPD) of the surface. Decomposing to fluoric acid vapor and analyzing the recovered decomposition liquid by ICP-MS (Coupled Plasma Mass Spectrometer).

질소 산화물의 측정은, 금속 불순물의 감소가 질소 산화물의 영향에 의해 유발되는지의 여부를 확인하여 수행되며, 순수가 담긴 항아리에 120g/㎥의 오존 기체를 12시간 x 6ℓ /분의 조건하에 오존 기체 중의 질소 산화물을 흡수 또는 수거하는 단계 및 용액을 이온 크로마토그래프로 분석하는 단계를 포함한다.The measurement of nitrogen oxides is carried out by checking whether the reduction of metal impurities is caused by the influence of nitrogen oxides, and in a jar containing pure water, ozone gas under conditions of 12 hours x 6 l / min in 120 g / m 3 ozone gas Absorbing or harvesting the nitrogen oxides in the solution and analyzing the solution with ion chromatography.

오존 밀도의 측정은 자외선 흡광형태의 오존 모니터에 의해 오존 밀도의 안정성을 관측하는 것이다.The measurement of the ozone density is to observe the stability of the ozone density by an ozone monitor of ultraviolet absorption type.

측정 결과는 표 3 내지 표 8에 나타내었다. 반도체 제조 공정에서 사용되는 기체에 대해 요구되는 금속 불순물의 함량은 일반적으로 실리콘 웨이퍼 위에서 1011atoms/㎠ 이하이다. 금속 불순물 함량의 감소 효과, 오존 밀도의 안정성 및 경제성은 다음의 기준에 의해 평가된다.The measurement results are shown in Tables 3 to 8. The content of metal impurities required for the gas used in the semiconductor manufacturing process is generally 10 11 atoms / cm 2 or less on the silicon wafer. The effect of reducing the metal impurity content, the stability and economy of the ozone density is evaluated by the following criteria.

(금속 불순물 함량의 감소 효과)(Reduction effect of metal impurity content)

금속원소의 최대량을 측정한다.Measure the maximum amount of metal element.

X: 1012atoms/㎠X: 10 12 atoms / cm 2

△: 1011atoms/㎠△: 10 11 atoms / cm 2

○ : 1010atoms/㎠○: 10 10 atoms / cm 2

◎ : 109atoms/㎠◎: 10 9 atoms / cm 2

(오존 밀도의 안정성)(Ozone Density Stability)

연속적으로 1시간 동안 오존 밀도의 안정성을 측정한다.The stability of the ozone density is measured for 1 hour continuously.

X: 120g/㎥± 10% 이상X: 120g / ㎥ ± 10% or more

○: 120g/㎥± 10% 이하○: 120 g / ㎥ ± 10% or less

(경제성)(Economics)

촉매 기체의 첨가량을 측정한다.The addition amount of catalyst gas is measured.

X: 10% 이상X: 10% or more

△: 1% 내지 10%Δ: 1% to 10%

○: 1% 이하○: 1% or less

표 3으로부터 드러난 바와 같이, 질소 기체의 밀도를 1.0용적% 이하로 조절함으로써 Cr, Fe 및 Ni 각각의 함량은 모두 1011atoms/㎠ 이하로 만들 수 있다. 그러나, 질소 기체 밀도가 0.025용적% 이하이면 오존 밀도의 안정성이 저하된다.As can be seen from Table 3, the content of Cr, Fe and Ni can all be made up to 10 11 atoms / cm 2 or less by adjusting the density of nitrogen gas to 1.0 vol% or less. However, when the nitrogen gas density is 0.025% by volume or less, the stability of the ozone density is lowered.

촉매 기체가 아르곤 기체, 헬륨 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체인 경우, 금속 불순물의 발생은 무시할 수 있는 수준까지 방지된다. 그러나, 이러한 효과는 기체 밀도에 영향을 주지는 않는다. 10용적% 이하이면 충분하다. 촉매 기체가 1.0용적% 이하인 경우에도 전혀 문제가 없다. 그러므로, 1.0용적% 이하가 바람직하다. 그러나, 기체 밀도가 0.025용적% 이하이면 오존 밀도의 안정성이 저하된다.When the catalyst gas is argon gas, helium gas, carbon dioxide gas and carbon monoxide gas, the generation of metal impurities is prevented to a negligible level. However, this effect does not affect gas density. 10 volume% or less is enough. There is no problem even when the catalyst gas is 1.0 vol% or less. Therefore, 1.0 vol% or less is preferable. However, when the gas density is 0.025% by volume or less, the stability of the ozone density is lowered.

표 6으로부터 명백한 바와 같이, 질소 기체는 이의 함량이 미량인 경우 기타 기체와 혼합될 수 있다. 이러한 경우조차 기타 기체를 1.0용적% 이상 특별히 첨가할 필요는 없다.As is apparent from Table 6, nitrogen gas can be mixed with other gases when their content is trace. Even in such a case, it is not necessary to specifically add more than 1.0% by volume of other gases.

[표 1]TABLE 1

[표 2]TABLE 2

[표 3]TABLE 3

[표 4]TABLE 4

[표 5]TABLE 5

[표 6]TABLE 6

[표 7]TABLE 7

[표 8]TABLE 8

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 불순물 감소방법은, 원료 기체에 첨가하는 촉매 기체를 조작함으로써 배관 재료의 품질을 고급화시킬 필요 없이, 배관으로부터 금속 불순물이 발생되는 것을 방지하고, 반도체 제조 공정에서 사용되는 기체에서 통상적으로 요구되는 금속 불순물 수준(1011atoms/㎠ 이하)으로 되게 한다.As described above, the impurity reduction method of the present invention can be used in a semiconductor manufacturing process while preventing the occurrence of metal impurities from piping without manipulating the quality of the piping material by operating the catalyst gas added to the raw material gas. To the metal impurity level (10 11 atoms / cm 2 or less) normally required in the gas to be obtained.

도 1은 본 발명의 적용예를 나타내는 성막 장치의 모식도이고, 여기서 (1)은 실리콘 기판, (3)은 노즐, (5)는 오존 발생기, (6)은 스테인레스 강 배관을 나타낸다.1 is a schematic diagram of a film forming apparatus showing an application example of the present invention, wherein (1) represents a silicon substrate, (3) a nozzle, (5) an ozone generator, and (6) a stainless steel pipe.

도 2는 방전 셀 구조를 나타내는 모식도이다.2 is a schematic diagram showing a discharge cell structure.

Claims (6)

오존 발생기로 오존 기체를 발생시키고 이 오존 기체를 스테인레스 강 배관에 공급하는 경우, 고순도 산소 기체에 질소 기체, 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체 중의 1종 이상을 총 0.025용적% 이상 첨가한 혼합 기체를 원료 기체로서 사용함을 특징으로 하는, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.When ozone gas is generated by the ozone generator and the ozone gas is supplied to the stainless steel pipe, at least 0.025% by volume of at least one of nitrogen gas, helium gas, argon gas, carbon dioxide gas, and carbon monoxide gas is added to the high purity oxygen gas. A method for reducing metal impurities in an ozone gas pipe, characterized in that a mixed gas is used as a source gas. 제1항에 있어서, 원료 기체 중의 질소 기체 밀도가 1.0용적% 이하로 제한됨을 특징으로 하는, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.The method of claim 1, wherein the density of nitrogen gas in the source gas is limited to 1.0 vol% or less. 제2항에 있어서, 원료 기체가 고순도 산소 기체에 질소 기체를 0.025 내지 0.25용적% 첨가한 혼합 기체인, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.The method for reducing metal impurities in an ozone gas piping according to claim 2, wherein the raw material gas is a mixed gas obtained by adding 0.025 to 0.25% by volume of nitrogen gas to high-purity oxygen gas. 제2항에 있어서, 원료 기체가 고순도 산소 기체에 질소 기체 0.025 내지 0.25용적%와 헬륨 기체, 아르곤 기체, 이산화탄소 기체 및 일산화탄소 기체 중의 1종 이상 0.025 내지 1.0용적%를 복합 첨가한 혼합 기체인, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.The ozone according to claim 2, wherein the raw material gas is a mixed gas in which 0.025 to 0.25% by volume of nitrogen gas and at least one of 0.025 to 1.0% by volume of helium gas, argon gas, carbon dioxide gas, and carbon monoxide gas are added to the high purity oxygen gas. Method for reducing metal impurities in gas pipelines. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고순도 산소 기체의 순도가 99.99% 이상인, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.The method for reducing metal impurities in an ozone gas pipe according to claim 1 or 2, wherein the purity of the high purity oxygen gas is 99.99% or more. 제1항 또는 제2항에 있어서, 첨가된 기체의 순도가 99.999% 이상인, 오존 기체 배관에서의 금속 불순물 감소방법.The method for reducing metal impurities in an ozone gas piping according to claim 1 or 2, wherein the added gas has a purity of 99.999% or more.
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