水分生成用反应炉的并列运转方法技术

在通过并列运转多座水分生成用反应炉而对应于高纯度水供给量的增大的要求的情况下，本发明专利技术能够借助极其简单的孔部件的利用而进行（Ｈ↓［２］）和（Ｏ↓［２］）的混合气体的分流供给，从而能够使混合气体（原料气体）分流装置简单化和大幅降低设备费。即，本发明专利技术的水分生成用反应炉的并列运转方法为，在并列地连接的多个水分生成用反应炉的各混合气体入口侧配设具有既定的口径的小孔的孔部件，通过上述各孔部件向各水分生成用反应炉供给来自混合器的氢和氧的混合气体（Ｇ），并且使在各水分生成用反应炉中生成的水分合流而向高纯度水的使用装置供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种，例如被使用在 半导体制造设备及化学品制造设备等中，不使用特别的原料气体的分流供 给装置，只通过在进行并列运转的多个水分生成用反应炉的各原料气体供 给管路中插入具有适当的口径的孔部件，就能够以既定的水分生成量稳定 地使各水分生成用反应炉并列运转。
技术介绍
在基于半导体制造设备的水分氧化法的硅氧化膜附加处理等中，需要进行高纯度水的供给，通常，如图8所示使用水分生成用反应炉而进行 所需的高纯度水分的供给，即，该水分生成用反应炉如国际公开号W097/28085号及日本专利第 3639469号所公开的那样，形成有将入口侧炉主体部件2和出口侧炉主体 部件3组装成对置状而在内部具有空间部4的反应炉主体1，且在反应炉 主体1中设置原料气体入口 5和水分气体出口 6和反射器7及反射器8, 进而在出口侧炉主体部件3的内表面形成铂涂层^皮膜9。此外，在使水分生成时，首先，从原料气体入口 5向空间部4内供 给氧02和氢&的混合气体G，借助反射器7、 8而搅拌混合气体G且借助 铂涂层被膜9的催化剂作用使02及Hr活性化。接着，通过在温度450。C以 下的非燃烧状态下使被活性化的02和&瞬时地反应而生成水。该生成的 水以水分气体W的形态从水分气体出口 6向反应炉主体l的外部排出。如上述图8所示的构造的水分生成用反应炉尽管是极小型(例如外 径约114mm、厚度约35咖)，但是通过在400X:以下的温度下催化剂反应 能够连续地生成大约2SLM (换算为0°C/1气压的标准状态下的水分气体 量)左右的水分气体W,具有出色的实用的效用。但是，在图8所示的水分生成用反应炉中，在增加原料气体G的供 给量而增加该水分生成量时，使得出口侧炉主体部件3的温度急剧上升， 并且反应炉主体1的内部空间温度上升，接近于&和02的混合气体即原 料气体G的爆炸可能温度，变为极其危险的状态。此外，若使原料气体G3的供给量增加，则氢H2和氧02的反应率降低，而氧02以及或者氢112在未反应的状态下混入至水分气体GW内，会在使用水分气体W的工艺侧发生 种种的不良情况。进而，反应炉主体1的温度上升，^^而导致形成在出口侧炉主体部 件3的内壁面的铂涂层被膜9剥离脱落，从而引起催化剂作用的大幅降低。另一方面，为了避免上述那样的不良情况的发生而开发出了如图9 所示那样的构造的水分生成用反应炉在入口侧炉主体部件2以及出口侧 炉主体部件的外壁面设置冷却用散热片10、 11，促进自反应炉主体1的 散热。另外，在图9中，12是电加热器，用于在水分生成用反应炉1的 启动时使水分生成用反应炉1的温度上升至3001C附近a但是，若设置冷却用散热片10、 11，则使得水分生成用反应炉1的 外形尺寸大幅地增加，从而若例如令水分生成量为1.3倍，则反应炉1 的容积要增加大约3倍，存在不能够与水分生成用反应炉1的小型化的要 求对应的问题，另外，为了不使用冷却用散热片10、 ll而使水分生成量增加，考虑 增大反应炉主体l自身的外形尺寸的方案。但是，在铂涂层被膜9的形成 面积为一定面积以上时，在水分生成时出口侧炉主体部件3的内表面的温 度分布不均，其结果铂涂层被膜9易发生剥离。例如，若反应炉主体1 的内径尺寸为2倍以上，则可以判定铂涂层被膜9的剥离频率明显增大， 存在不能够适当地与水分生成量的增加的要求相对应的问题。因此，作为以往的这种水分气体W的供给设备，将多台的水分生成 用反应炉并列地连接，并且使用高精度的混合气体分流供给装置，控制向 各水分生成用反应炉供给的混合气体G的流量，从而与水分生成量(供给水分量)的增加的要求相对应。但是，设置高精度的混合气体G的分流供给装置的设备不仅导致设 备量的增多，而且需要有用于该设备的设置的大的空间，进而存在在混合 气体分流供给装置的维修管理等方面需要费用的问题。国际公开WO97/28085号日本专利第3639469号
技术实现思路
本专利技术用于解决在使用以往的水分生成用反应炉的高纯度水分的供给设备中的上述那样的问题，即(通过水分生成用反应炉的大型化(或 者大容量化)而对应供给水量的增加的要求时，由于铂涂层催化剂被膜的 耐久性等的构造方面而限制了水分生成用反应炉的大型化，因此存在一定的制约的问题；口.设置混合气体G的分流供给装置且从混合气体分流供 给装置向多台的进行并列运转的生成用反应炉供给混合气体G，从而与供 给水量的增加的要求相对应时，不仅导致混合气体G的分流供给装置的设 备成本及管理成本的增高，而且需要有大的设置空间的问题；等的问题， 专利技术的主要的目的在于提供一种，不需 要复杂的混合气体G的分流供给装置，通过在向进行并列运转的各水分生 成用反应炉的混合气体供给管路中夹设具有既定的内径的孔部件，能够以量的混合气体G，由此能够容易地对应于水分生成量的增加的要求.技术方案1的专利技术将以下构成作为专利技术的基本构成在多个水分生 成用反应炉的各混合气体入口側配设孔部件且将各孔部件的入口侧向混 合气体供给管并列状地连接，通过各孔部件向各水分生成用反应炉分流供 给氢和氧的混合气体。技术方案2的专利技术将以下构成作为专利技术的基本构成在多个水分生合气体供给管并列状地连接，通过各孔部件向各水分生成用反应炉分流供 给氢和氧的混合气体，此外，并列地连接各水分生成用反应炉的水分气体 出口侧，通过水分供给管向水分使用装置供给由各水分生成用反应炉生成 的水分。技术方案3的专利技术在技术方案2的专利技术中，令水分使用装置为在接 近于大气压的压力下使用的工艺腔。技术方案4的专利技术在技术方案2的专利技术中，令水分使用装置为在1 ~ 700Torr的压力下使用的工艺腔，并且在自各水分生成用反应炉的生成水 分的水分供给管中设置减压用孔部件。技术方案5的专利技术在技术方案1或2的专利技术中，是如下的构成令 并列地连接的水分生成用反应炉为两台，且令配置在各水分生成用反应炉 的混合气体入口侧的孔部件为相同口径的孔部件，从混合气体供给管向各 水分生成用反应炉供给大致等量的混合气体。技术方案6的专利技术在技术方案5的专利技术中，令各水分生成用反应炉的额定水分生成量为5SLM~10SLM，且令配设在混合气体入口側的孔部件 的口径为0. 8 ~ 0. 6mm4> 。技术方案7的专利技术在技术方案6的专利技术中，令水分生成用反应炉的 内压为200Torr以上的压力值。技术方案8的专利技术在技术方案1或2的专利技术中，令水分生成用反应 炉为如下构成的水分生成用反应炉将入口侧炉主体部件和出口侧炉主体 部件组装成对置状而形成有内部空间，并且在入口侧炉主体部件上设置混 合气体入口，另外在出口侧炉主体部件上设置水分气体出口，进而在出口 側炉主体部件的内壁面上设置铂涂层被膜，并且在内部空间内设置反射合气体中的氬-气和氧气发生i应而生成水分/、_'在本专利技术中，以只在并列地连接的水分生成用反应炉的混合气体入 口侧配置既定的口径的孔部件的简单的构成的分流构造，能够非常准确地 分流作为水分生成用的原料气体的混合气体，能够使用以往的使用铂被膜 催化剂的非燃烧式的水分生成用反应炉进行高纯度水的大量供给。即，根据本专利技术，不使用构造复杂的高价的混合气体分流装置而使 用以往的非燃烧式水分生成用反应炉，能够更安全且更廉价，并且不会导 致设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分生成用反应炉的并列运转方法，其特征为，在多个水分生成用反应炉的各混合气体入口侧配设孔部件且将各孔部件的入口侧向混合气体供给管并列状地连接，通过各孔部件向各水分生成用反应炉分流供给氢和氧的混合气体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：皆见幸男，平尾圭志，田口将暖，成相敏朗，川田幸司，森本明弘，池田信一，
申请(专利权)人：株式会社富士金，
类型：发明
国别省市：JP[]