JP2016033264A - フッ素供給方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フッ素元素は、電子デバイス、とりわけ、半導体デバイス、微小電気機械デバイス、薄膜トランジスタ、フラットパネルディスプレイおよび太陽電池パネルの製造用のエッチング剤として、ならびに、主としてPECVD装置用の、チャンバー洗浄剤として使用される。この目的のために、多くの場合、フッ素は現場で生成される。本発明は、フッ素元素を現場で生成し、それを周囲圧力より高い圧力下で使用場所に送達することによって、ガス状不純物(例えば、空気または湿気)によるフッ素元素の汚染を防止する方法を提供する。
【選択図】なし
Description
2HF→H2+F2 (1)
−スキッド1として示される、少なくとも1つのHF用貯蔵タンクを含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド2として示される、少なくとも1つのF2製造用電解槽を含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド3として示される、F2を精製するための精製手段を含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド4として示される、フッ素ガスを使用場所に送達する手段を含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド5として示される、冷却水回路を含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド6として示される、排ガスを処理する手段を含むスキッド搭載モジュール、
−スキッド7として示される、F2の分析のための手段を含むスキッド搭載モジュール、および
−スキッド8として示される、電解槽を動作させる手段を含むスキッド搭載モジュール
からなる群から選択される少なくとも1つのスキッド搭載モジュールを含むスキッド搭載モジュールを含む。
1.フッ素元素の製造:
KF・2HFを、電解槽に入れ、約80〜120℃まで加熱し、そこで溶融させる。HFを電解槽中に供給し、8〜12Vの範囲内の電圧を印加し、80〜100℃の間の温度範囲内に維持されたHFと溶融した電解質塩との組成物に電流を流す。フッ素元素および水素元素が、それぞれの電極室に形成する。フッ素元素を、モネルメタルフリットに通して固形物を除去し、コンプレッサーで約2.5絶対バール(約250kPa)の圧力まで圧縮し、NaF床に通してHFを除去する。
圧縮したフッ素を、パイプ中、前記圧力下で、現場に設けられた設備に直接送る。この設備において、フッ素元素は、半導体の製造のための工程において、PECVD(プラズマ強化蒸着)の間に堆積したシリコン含有残留物層からのプラズマチャンバーの清浄化のために利用される。
1.フッ素元素の製造:
KF・2HFを、電解槽に入れ、約80〜120℃まで加熱し、そこで溶融させる。HFを電解槽中に供給し、8〜12Vの範囲内の電圧を印加し、80〜100℃の間の温度範囲内に維持されたHFと溶融した電解質塩との組成物に電流を流す。フッ素元素および水素元素が、それぞれの電極室に形成する。F2を、槽中およそ2.5絶対バール(約250kPa)の圧力下で維持する。F2を、モネルメタルフリットに通し、ジェットスクラバー中で、約−80℃の温度で維持された液体HFと接触させて固形物(主として、およその組成KF・2HFを有する同伴固体電解質塩)を除去し、−80℃まで冷却されたトラップに通し、次いでNaF床に通してHFを除去する。
F2を、パイプ中、約2.5絶対バールの前記圧力下で、現場に設けられた設備に直接送る。この設備において、F2は、半導体の製造のための工程において、PECVD(プラズマ強化蒸着)の間に堆積したシリコン含有残留物層からのプラズマチャンバーの清浄化のために利用される。
Claims (15)
- 少なくともフッ素元素の製造の工程と、前記フッ素の使用場所への送達の工程と、任意選択的に、精製の工程および貯蔵の工程からなる群から選択される少なくとも1つのさらなる工程とを含む、フッ素元素をエッチング剤またはチャンバー洗浄剤として使用してのチャンバー中での物品のエッチングまたはチャンバーの清浄化を包含する、電子デバイスの製造のための方法であって、前記フッ素元素は、少なくとも使用場所への送達の工程において、周囲圧力より高い圧力下で維持される、方法。
- 前記電子デバイスが、半導体、光電池、MEMS、およびTFTからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記方法が、少なくとも、前記フッ素元素の製造の工程と、前記フッ素の使用場所への送達の工程と、前記フッ素元素の精製の工程および貯蔵の工程からなる群から選択される少なくとも1つのさらなる工程とを包含し、前記フッ素元素は、前記使用現場への送達の工程ならびに貯蔵の工程および/または精製の工程において、周囲圧力より高い圧力下で維持される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、前記精製の工程および前記使用現場への送達の工程において、周囲圧力より高い圧力下で維持される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、前記精製の工程、前記貯蔵の工程および前記使用現場への送達の工程において、周囲圧力より高い圧力下で維持される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、電解生成の工程、前記精製の工程、前記貯蔵の工程および前記使用現場への送達の工程において、周囲圧力より高い圧力下で維持される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、約2〜3バール(絶対)の圧力で維持される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、電解質塩としてのKFおよびHFの付加物の存在下でのHFの電気分解によって、または高原子価の金属フッ化物からフッ素を熱分解することによって製造される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、現場で製造される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、半導体、MEMS、太陽電池およびTFTの製造における使用のために現場で製造され、送達される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、前記半導体、MEMS、太陽電池およびTFTの製造において、現場で、前記2〜3バール(絶対)の圧力下、前記電解質塩としてのKFおよびHFの付加物の存在下でのHFの電気分解によって製造され、精製され、エッチング液としてエッチングチャンバー中に送達される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、現場で、前記2〜3バール(絶対)の圧力下、前記電解質塩としてのKFおよびHFの付加物の存在下でのHFの電気分解によって製造され、精製され、前記半導体、MEMS、太陽電池およびTFTの製造に使用される熱またはプラズマ支援エッチングチャンバー中にチャンバー洗浄剤として送達される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記エッチングチャンバーが、プラズマエッチングチャンバーである、請求項1、11または12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素元素が、前記チャンバーと流体連結しているフッ素発生装置において電気分解によって製造される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フッ素発生装置が、前記チャンバーの近くに設置されている、請求項14に記載の方法。
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