JP2003104708A - フッ化水素酸製造方法及び製造装置 - Google Patents

フッ化水素酸製造方法及び製造装置

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JP2003104708A
JP2003104708A JP2001300910A JP2001300910A JP2003104708A JP 2003104708 A JP2003104708 A JP 2003104708A JP 2001300910 A JP2001300910 A JP 2001300910A JP 2001300910 A JP2001300910 A JP 2001300910A JP 2003104708 A JP2003104708 A JP 2003104708A
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hydrofluoric acid
gas
hydrogen fluoride
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pure water
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JP2001300910A
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Soichi Nadahara
壮一 灘原
Kazuhide Watanabe
和英 渡辺
Yoichi Mori
洋一 森
Yasuhiko Suzuki
康彦 鈴木
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Ebara Corp
Toshiba Corp
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Ebara Corp
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな設備を必要とせず、リアルタイムで所
望の濃度及び量のフッ化水素酸を供給することのできる
フッ化水素酸製造方法及び製造装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、フッ化水素ガスを純水に溶解
することを特徴とするフッ化水素酸の製造方法を提供す
る。好ましい態様においては、フッ化水素ガスは、半導
体製造プロセスから排出される廃液から回収・精製した
ものを用いることができる。また、本発明の好ましい態
様によれば、フッ化水素酸の使用の現場において、所望
濃度のフッ化水素酸を製造することができる。本発明
は、更に、フッ化水素酸を製造する装置をも提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ化水素酸の製
造方法及び製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フッ化水素酸は、半導体製造プロセスに
おけるウエハ状基板用の洗浄水やシリコン酸化膜除去用
のエッチング剤などとして使用されている。一般的に入
手可能なフッ化水素酸は、通常、50%弱の濃度で製造
され、市販されている。しかしながら、フッ化水素酸を
ウエハ状基板の洗浄水などの用途で用いる場合には、一
般に0.1〜数%の濃度で使用されるので、上記の50
%弱の濃度のフッ化水素酸を大量の純水で希釈して使用
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように大量の溶液を扱うとなると、フッ化水素酸を希釈
するための設備、調製された低濃度のフッ化水素酸水溶
液を保管するための大きな設備が必要であり、その溶液
を使用する場所まで移送する配管設備も必要となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、大き
な設備を必要とせず、リアルタイムで所望の濃度及び量
のフッ化水素酸を供給することのできるフッ化水素酸製
造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【0005】上記の目的を達成するために、本発明は、
フッ化水素ガスを純水に溶解することを特徴とするフッ
化水素酸の製造方法を提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】上記に示すように、本発明に係る
フッ化水素酸の製造方法は、フッ化水素ガスを純水に溶
解することを特徴とする。本発明方法においてフッ化水
素酸の製造原料として用いるフッ化水素ガスとしては、
例えば、半導体製造プロセスのエッチング工程やCVD
工程等からのフッ化水素を含有する廃液を、イオン交換
膜等で濃縮した後、気化し、不純物を分離除去すること
によって得られるフッ化水素含有ガスを使用することが
できる。
【0007】本発明方法において、フッ化水素ガスを純
水中に溶解する手法としては、フッ化水素を含むガスを
純水中に吹き込むこと(バブリング)によっても行うこ
とができるが、本発明者らは、フッ化水素を含むガスと
純水とを静止界面気液接触させるだけでも、ウエハ洗浄
水などの用途で必要な0.1〜数%の濃度のフッ化水素
酸を製造することができることを見出した。フッ化水素
を含むガスと純水との静止界面気液接触は、純水を例え
ば半分程度入れた密閉容器の上部からフッ化水素を含む
ガスを供給して気相と液相とを静止界面において気液接
触させることによって行うことができる。
【0008】フッ化水素ガスを純水中に溶解させる際に
は、溶解熱によって水の温度が上昇する。一般に、フッ
化水素ガスの純水中での溶解度は、水の温度が室温より
も高くなると低下するので、容器に冷却ジャケット等の
冷却装置を装着して、水の温度を室温程度に保つことが
好ましい。
【0009】本発明の好ましい態様に係る方法において
は、フッ化水素ガスを純水中に溶解してフッ化水素酸を
製造する装置を、それを使用する場所(オンサイト)、
例えば半導体ウエハの洗浄装置に隣接して設置すること
により、所望の濃度且つ所望量のフッ化水素酸をオンサ
イトで製造し、使用することができる。したがって、従
来方法において市販の濃度50%弱のフッ化水素酸溶液
を大量の純水で希釈して使用する場合に必要であった大
きな貯蔵タンクや配管などが不要となり、リアルタイム
で高速に所望の濃度、適量のフッ化水素酸を供給するこ
とができる。
【0010】また、本発明は、フッ化水素酸の製造装置
も提供する。即ち、本発明の他の態様は、フッ化水素ガ
スを含む気体を純水中に溶解させてフッ化水素酸溶液を
製造するための容器;該容器にフッ化水素ガスを含む気
体を供給する手段;該容器に純水を供給する手段;該容
器中のフッ化水素酸溶液の濃度を測定する手段;測定さ
れた該容器中のフッ化水素酸溶液の濃度と、予め設定さ
れたフッ化水素酸濃度設定値とを比較して、その結果に
基づいて、容器に供給するフッ化水素ガス供給量及び純
水供給量を制御して、生成するフッ化水素酸溶液の濃度
を所定の値に制御する手段;を具備することを特徴とす
る、フッ化水素酸の製造装置に関する。かかるフッ化水
素酸の製造装置を、フッ化水素酸を使用する場所(オン
サイト)に設置することによって、例えば半導体ウエハ
の洗浄水などとしてフッ化水素酸を用いる場合などに、
リアルタイムで高速に所望の濃度、適量のフッ化水素酸
を供給することができる。
【0011】また、本発明の他の態様は、上記の容器に
供給されるフッ化水素ガスを含む気体に、不活性ガスを
混合する手段を含み、測定された容器中のフッ化水素酸
の濃度に基づいて、容器に供給するフッ化水素含有ガス
の供給量と不活性ガスの供給量とをそれぞれ制御するこ
とを更に特徴とする上記に記載のフッ化水素酸の製造装
置に関する。このように、フッ化水素ガス含有気体に不
活性ガスを混合することによって、水に対する溶解率が
極めて高いフッ化水素が、急激に純水中に溶解し、ガス
供給ラインが真空状態になってフッ化水素酸溶液がガス
供給ラインに逆流するのを防止することができる。例え
ば、ガス供給ラインにフッ化水素ガスのみを供給する
と、水にフッ化水素ガスが急激に溶解することによって
ガス供給ラインが真空状態になって、液の逆流が起こっ
てしまう恐れがある。
【0012】更に、本発明の他の態様は、上記の容器を
冷却する手段;該容器内のフッ化水素酸溶液の温度を測
定する手段;測定されたフッ化水素酸溶液の温度に基づ
いて該冷却手段を作動させて、容器内のフッ化水素酸容
器の温度を一定に制御する手段;を更に具備することを
特徴とする上記に記載のフッ化水素酸の製造装置に関す
る。フッ化水素ガスの水中への溶解度は、温度が上昇す
ると低下するので、生成するフッ化水素酸溶液の温度を
モニターして、その結果によって溶解容器の冷却手段を
作動させることにより、溶解熱による溶液の温度上昇を
抑えて、溶液の温度を一定の範囲内に保持することによ
り、フッ化水素ガスの純水中への溶解度を高く維持する
ことが可能になる。
【0013】以下、図面を参照しながら、本発明の一態
様に係るフッ化水素酸製造装置を説明する。以下の説明
は、本発明の一具体例を説明するもので、本発明はこれ
によって限定されるものではない。
【0014】図1は、本発明の一態様に係るフッ化水素
酸製造装置の概念を示す図である。フッ化水素酸は、フ
ッ化水素酸(HF水)生成装置1内において調製され
る。HF水生成装置1には、ポンプ3及び流量センサ4
を備えた純水供給ライン2が接続されており、ここから
純水が装置1内に供給される。また、HF水生成装置1
には、濃度センサ6、ポンプ7、流量センサ8を備えた
生成フッ化水素酸溶液排出ライン5が接続されており、
生成したフッ化水素酸溶液がここから排出される。更
に、HF水生成装置1には、ガス供給ライン11が接続
されている。ガス供給ライン11には、フッ化水素含有
ガスを供給するライン13と、不活性ガス(例えばN2
ガス)を供給するライン12とが接続されていて、両者
のガスを適当な割合で混合したガスがフッ化水素生成装
置1に供給される。図1に示す装置においては、フッ化
水素酸生成装置1内の溶液の濃度を濃度センサ6によっ
て測定し、その測定値はガス供給量制御装置及び溶解液
量制御装置に送られ、予め設定されて濃度&流量設定パ
ネル内に記憶されている目標濃度値と比較される。そし
て、この比較の結果に応じて、HFガスとN2ガスのそ
れぞれの供給量を、MFC(マスフローコントローラ)
によって制御する。また、同様に、溶解液量制御装置に
よって、純水供給ポンプ制御装置及びHF水排出ポンプ
制御装置を介してポンプ3及び7が制御されて、フッ化
水素酸生成装置1への純水供給量及び生成装置1からの
HF水排出量が調整される。このような構成を採用する
ことによって、生成するフッ化水素酸溶液の濃度及び量
を所望の値に制御することが可能となる。
【0015】また、フッ化水素酸生成装置1には、装置
内の溶液の温度を測定する温度センサが取り付けられて
おり、その測定値に応じて冷却装置を作動させることに
より、冷却ジャケットによってフッ化水素酸生成装置1
内の温度を所望の温度範囲に維持することができる。こ
れにより、純水へのフッ化水素ガスの溶解熱によって溶
液の温度が上昇して、純水へのフッ化水素ガスの溶解度
が低下するのを防ぐことができる。
【0016】なお、ガス供給ラインにおいては、フッ化
水素が気化した状態を維持するために、配管加温装置を
設けて、配管加温制御装置によって供給ガスの温度を一
定に保つことができる。
【0017】更に、フッ化水素酸生成装置1には、排ガ
ス排出ライン15が接続されており、乾式除害装置によ
って排ガス中の有害ガスを除去した後に、排ガスとして
放出される。
【0018】
【実施例】実施例1 容量1.0Lの密閉容器に、純水の供給ライン、ガス供
給ライン、及び生成溶液排出ラインを接続した。フッ化
水素含有ガスとしては、半導体製造プロセスのエッチン
グ工程からのフッ化水素を含む廃液をイオン交換膜で濃
縮した後、気化して、不純物を分離除去したものを用い
た。0.06L/分の一定量で純水を供給した。容器中
には1.0Lの溶液が滞留し、また容器から0.06L
/分の量で生成フッ化水素酸が排出されるように、水の
供給量と液の排出量とを調節した。また、フッ化水素含
有ガスについては、窒素ガスと混合することによってガ
ス中のフッ化水素濃度を調節したものを、標準状態にお
いて1.4L/分の流量で、容器の上部に供給した。液
の撹拌は特に行わずに、ガスと液とが静止界面気液接触
するようにした。運転開始から140分経過時まではガ
ス中のフッ化水素濃度は12%に調節し、140分から
260分経過時までは13%、260分から380分経
過時までは8.1%に調節した。排出されたフッ化水素
酸溶液の濃度を図2に示す。
【0019】図2に示す結果から、生成したフッ化水素
酸溶液の濃度は、運転開始から140分経過時までは約
0.25wt%程度、140分から260分経過時まで
は約0.28wt%程度、260分から380分経過時
までは約0.18wt%程度に調整されたことが分か
る。これより、フッ化水素含有ガスと純水とを静止界面
気液接触させることによって容易にフッ化水素酸溶液を
調製することができ、また、フッ化水素酸溶液の濃度
は、供給するガス中のフッ化水素の濃度を調整すること
によって、容易に制御することができることが示され
る。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、高精度に制御された濃
度及び溶液量のフッ化水素酸を小規模な設備で、しかも
フッ化水素酸を使用する場所(ユースポイント)で製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一態様に係るフッ化水素酸製造装置の
概念を示す図である。
【図2】実施例の実験結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和英 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 森 洋一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 鈴木 康彦 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ化水素ガスを純水に溶解することを
    特徴とするフッ化水素酸の製造方法。
  2. 【請求項2】 フッ化水素ガスが、半導体製造プロセス
    から排出される廃液から回収・精製したものである請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 フッ化水素酸を使用する現場において、
    所望濃度のフッ化水素酸を製造する請求項1又は2に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 フッ化水素ガスを含む気体と純水とを静
    止界面気液接触させることによって純水中にフッ化水素
    ガスを溶解させる請求項1〜3のいずれかに記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 フッ化水素ガスを含む気体を純水中に溶
    解させてフッ化水素酸溶液を製造するための容器;該容
    器にフッ化水素ガスを含む気体を供給する手段;該容器
    に純水を供給する手段;該容器中のフッ化水素酸溶液の
    濃度を測定する手段;測定された該容器中のフッ化水素
    酸溶液の濃度と、予め設定されたフッ化水素酸濃度設定
    値とを比較して、その結果に基づいて、容器に供給する
    フッ化水素ガス供給量及び純水供給量を制御して、生成
    するフッ化水素酸溶液の濃度を所定の値に制御する手
    段;を具備することを特徴とする、フッ化水素酸の製造
    装置。
  6. 【請求項6】 該容器に供給されるフッ化水素ガスを含
    む気体に、不活性ガスを混合する手段を含み、測定され
    た容器中のフッ化水素酸の濃度に基づいて、容器に供給
    するフッ化水素含有ガスの供給量と不活性ガスの供給量
    とをそれぞれ制御する請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 該容器を冷却する手段;該容器内のフッ
    化水素酸溶液の温度を測定する手段;測定されたフッ化
    水素酸溶液の温度に基づいて該冷却手段を作動させて、
    容器内のフッ化水素酸容器の温度を一定に制御する手
    段;を具備する請求項5又は6に記載の装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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