KR100485490B1 - 불소가스 발생장치 - Google Patents

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KR100485490B1
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도요탄소 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 불소가스 발생장치에 관한 것으로서, 불화수소를 포함하는 혼합용융염을 전기분해하여 고순도의 불소가스를 생성하기 위한 불소가스 발생장치에 있어서, 격벽(28)에 의해 양극실(5)과 음극실(7)로 분리된 전해조와, 상기 양극실(5)과 상기 음극실(7)에 각각 가스를 공급하고 상기 양극실(5) 및 상기 음극실(7)내를 소정의 압력으로 유지하는 압력유지수단(50)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

불소가스 발생장치{APPARATUS FOR GENERATING FLUORINE GAS}
본 발명은 불소가스 발생장치, 특히 반도체 등의 제조공정에 사용되는 불순물이 매우 적은 고순도 불소가스를 생성하는 불소가스 발생장치에 관한 것이다.
종래부터, 불소가스는 예를 들어 반도체 제조분야에서는 빼 놓을 수 없는 기간가스이다. 그리고, 그 자체로 사용되는 경우도 있지만 특히 불소가스를 기초로 하여 삼불화 질소가스(이하, NF3가스라고 함.) 등을 합성하고, 이것을 반도체의 클리닝 가스나 드라이 에칭용 가스로 한 것은 급속하게 수요가 늘고 있다. 또한, 불화네온가스(이하, NeF가스라고 함.), 불화아르곤가스(이하, ArF가스라고 함.), 불화 크립톤가스(이하, KrF가스라고 함.) 등은 반도체 집적회로의 패터닝시에 사용되는 엑시머 레이저 발진용 가스이고, 그 원료로는 희가스와 불소가스의 혼합가스가 널리 사용되고 있다.
반도체 등의 제조에 사용되는 불소가스나 NF3가스는 불순물이 적은 고순도의 가스가 요구된다. 또한, 반도체 등의 제조현장에서는 불소가스를 충전한 가스봄베로부터 필요량의 가스를 취출하여 사용하고 있다. 이 때문에 가스 봄베의 보관장소, 가스의 안정성 확보나 순도유지 등의 관리가 매우 중요하다. 또한, NF3가스는 최근에 와서 수요가 급증하고 있으므로 공급면에 문제가 있고, 어느 정도의 재고를 유지하지 않으면 안된다는 문제도 있다. 이것들을 고려하면 고압의 불소가스를 취급하기보다도, 온디멘드, 온사이트의 불소가스 발생장치를 사용하는 장소에 설치하는 것이 바람직하다.
통상, 불소가스는 도 9에 도시한 바와 같은 전해조에 의해 생성되고 있다. 전해조 본체(201)의 재질은 통상, Ni, 모넬, 탄소강 등이 사용되고 있다. 또한, 조 바닥에는 발생한 수소가스와 불소가스가 섞이는 것을 방지하기 위해 폴리테트라플루오로에틸렌 등으로 이루어진 바닥판(212)이 부설되어 있다. 전해조 본체(201) 중에는 불소칼륨-불화수소계(이하, KF-HF계라고 함.)의 혼합용융염이 전해욕(202)으로서 채워져 있다. 그리고, 모넬 등에 의해 형성되어 있는 스커트(209)에 의해 양극실(210)과 음극실(211)로 분리되어 있다. 상기 양극실(210)에 수납된 탄소 또는 니켈(이하, Ni라도 함) 양극(203)과, 음극실(211)에 수납된 Ni음극(204) 사이에 전압을 인가하여 전해함으로써 불소가스가 생성된다. 또한, 생성된 불소가스는 발생구(208)로부터 배출되고 음극측에서 발생하는 수소가스는 수소가스 배출구(207)로부터 배출된다. 그러나, 전해시에 발생하는 사불화 탄소가스(이하, CF4가스라고 함.)나 전해욕에서 증발하는 불화수소가스(이하, HF가스라고 함.) 등의 혼입에 의해 순도가 높은 불소가스는 얻어지기 어렵다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 고순도의 불소가스를 안정적으로 발생시킬 수 있는 불소가스 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 불소가스 발생장치의 모식도,
도 2는 본 발명에 관한 불소가스 발생장치의 실시형태예의 일례에서의 전해조에 설치되는 압력유지수단의 동작과, 전해조내의 전해욕의 액면높이의 관계를 설명하기 위한 도면,
도 3은 전해욕의 액면 3A가 저하, 3B가 상승하고, 이들의 이상을 레벨 프로브(8 또는 9)에서 검지하고, 전자밸브(51,52,53,54)가 폐쇄된 것을 도시한 도면,
도 4는 도 3의 상태에 계속하여 액면이상을 해소하기 위해 양극실의 가스를 방출하는 전자밸브(57)와, 음극실에 가스를 도입하는 전자밸브(56)가 개방되어 있는 것을 도시한 도면,
도 5는 액면 3A가 상승, 3B가 저하되고, 이들의 이상을 레벨 프로브(8 또는 9)에서 검지하고, 전자밸브(51,52,53,54)가 폐쇄된 것을 도시한 도면,
도 6은 도 5의 상태에 계속하여 액면이상을 해소하기 위해 양극에 가스를 도입하는 전자밸브(55)와, 음극실의 가스를 방출하는 전자밸브(58)가 개방되어 있는 것을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 불소가스 발생장치의 다른 실시형태예를 도시한 모식도,
도 8은 도 7에 도시한 실시형태의 일례에 관한 불소가스 발생장치에 사용되는 히터형상의 일례를 도시한 사시도, 및
도 9는 종래 사용하고 있던 불소가스 발생장치의 모식도이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 불소가스 발생장치는 불화수소를 포함하는 혼합용융염을 전기분해하여 고순도의 불소가스를 생성하기 위한 불소가스 발생장치로서, 격벽에 의해 양극실과 음극실로 분리된 전해조와, 상기 양극실과 상기 음극실에 각각 가스를 공급하고, 상기 양극실 및 상기 음극실내를 소정의 압력으로 유지하는 압력유지수단을 구비한 것이다.
압력유지수단에 의해 양극실 및 음극실내가 항상 일정한 압력으로 유지된다. 이 때문에, 불소가스에 캐리어 가스인 희가스를 도입하여, 빠르게 소정의 불소농도와 유량을 실현할 수 있다. 특히, 전해조 기동시부터 신속하게 가스를 사용할 수 있는 상태로 할 수 있다. 또한, 양극실 및 음극실내가 소정의 압력으로 유지되어 있으므로, 외부로부터의 공기 등의 혼입을 방지할 수 있고, 고순도의 불소가스를 안정시켜 발생시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는 소정의 압력으로 유지한다는 것은 외부의 환경과의 차압이 없는 상태(예를 들어, 대기압하에서의 사용)도 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 불화수소를 포함하는 혼합용융염을 전기분해하여 고순도의 불소가스를 생성하기 위한 불소가스 발생장치로서, 격벽에 의해 양극실과 음극실로 분리된 전해조와, 상기 양극실과 상기 음극실에 각각 가스를 공급하고, 상기 양극실 및 상기 음극실내를 소정의 압력으로 유지하는 압력유지수단과, 상기 전해조를 수납하고 분위기 제어가 가능한 캐비넷(cabinet)과, 상기 캐비넷내에 수납되고 상기 전해조로부터 발생하는 불소가스 중의 입자를 제거하는 필터를 구비한 것이다.
전해조 주위의 분위기 제어가 가능해지고, 전해조내로의 이산화탄소가스 등의 침입을 확실하게 방지할 수 있다. 이에 의해, 불소가스와 이산화탄소 가스의 반응에 의해 생성되는 CF4가스의 생성을 억제할 수 있고 고순도의 불소가스를 얻을 수 있다. 또한, 만약 전해조로부터 불소가스의 가스누출이 발생한 경우에도 외부에 누출될 염려가 없다. 또한, 전해중에 전해욕으로부터 비말(飛沫)동반에 의해 발생하는 입자를 필터에 의해 확실하게 제거할 수 있다. 여기에서, 필터는 불소가스에 대해서 내식성을 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 소결 모넬(sintered monel), 소결 하스테로이(sintered Hastelloy) 등을 사용할 수 있다. 또한, 전해조를 수납하는 캐비넷은 불소가스에 대해서 내식성을 갖고 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 탄소강 등의 금속이나 염화비닐 등에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조의 상기 양극실 및 상기 음극실 중 적어도 한쪽에, 용융염의 액면변동의 상한레벨 및 하한레벨을 검지하는 액면검지수단이 구비되어 있는 것이다.
전해조 내부를 눈으로 보아 확인할 수 없는 상태이어도, 전해조내에 수용되어 있는 전해욕의 액면 높이를 파악할 수 있다. 이 때문에, 전해욕의 높이를 항상 일정 레벨로 유지할 수 있어, 전해욕의 역류 등을 방지할 수 있다. 또한, 상기 액면검지수단과 전극의 전원제어수단을 연동시킴으로써 전해욕의 액면레벨에 이상이 있었을 때에는 전해를 휴지할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 압력유지수단에, 상기 액면검지수단의 검지결과에 의해 개폐하고 상기 양극실 및 상기 양극실내로의 가스의 공급 또는 배기를 실시하는 전자밸브가 구비되어 있는 것이다.
전해욕의 액면높이에 의해, 양극실 및/또는 음극실내로의 가스의 공급 또는 배기를 검지수단의 검지결과에 의해 자동적으로 실시할 수 있다. 이 때문에, 전해욕의 액면 높이를 항상 일정하게 유지하는 것이 가능해지고, 안정된 불소가스의 발생이 가능해진다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염이 KF-HF계이고, 상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염의 온도조정을 실시하는 온도조정수단이 구비되어 있는 것이다.
전해중의 전해조내의 혼합용융염의 온도를 항상 일정 온도로 유지할 수 있다. 이 때문에, 효율좋게 불소가스를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 압력유지수단에 의해 공급되는 가스가 희가스인 것이다.
발생한 가스를 예를 들어 네온 가스(Ne가스), 아르곤 가스(Ar가스), 크립톤 가스(Kr가스) 등의 가스에 의해 희석하는 것으로, 임의의 혼합비의 혼합가스로서 반도체 집적회로의 패터닝시에 사용되는 엑시머 레이저 발진용 가스로서 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 양극실 및 상기 음극실에 배치되는 양극 및 음극이 Ni인 것이다.
Ni양극을 사용하므로, 탄소전극을 사용하여 전해를 실시한 경우에 발생하는 탄소입자의 탈락이 없다. 이에 의해, 탄소와 불소가스의 반응에 의해 발생하는 CF4의 혼입이 없어지고 고순도의 불소가스를 생성할 수 있다. 또한, 탄소전극 특유의 분극현상인 양극효과의 발생도 방지할 수 있다. 또한, 음극에도 Ni를 사용하면, Ni표면에 생성된 수소화물이나 산화물에 의해 표면 에너지가 철음극에 비해 감소하고, 발생하는 수소가스의 기포가 커져, 불소가스와의 혼합을 방지할 수 있다. 또한, 양극과 음극간의 거리를 가깝게 하는 것이 가능해지고, 전해조를 소형화하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 금속으로 형성되어 있는 것이다.
전해조 본체 및 이음매에 강도가 높고 기밀성이 높은 Ni, 모넬, 순철, 스텐레스강 등의 금속을 사용하므로 전해조로부터의 가스 누출 등을 방지할 수 있다. 예를 들어, 전해조 내를 대기압보다 0.1MPa 높은 압력하의 헬륨가스 분위기로 한 경우이어도, 헬륨가스의 누출이 없는 것으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 원통형상인 것이다.
온도조정수단에 의해 전해조를 전 둘레에서 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 전극배치가 동심원상이므로, 전해조내의 전류분포가 일정해지고 안정된 전해가 가능해진다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 금속으로 형성되고 음극으로 이루어진 것이다.
전해조를 음극으로 할 수 있으므로 음극을 따로 설치할 필요가 없어 전해조를 소형화할 수 있다. 이에 의해, 임의의 장소에 불소가스 발생장치를 설치하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 예를 들어 반도체 제조공정에서의 제조라인상 등의 필요한 장소, 즉, 온사이트에 설치할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 금속으로 원통형상으로 형성되고 음극이 되는 것이다.
온도조정수단에 의해 전해조를 전체 둘레에서 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 전극배치가 동심원상이므로 전해조 내의 전류분포가 일정해져서, 안정된 전해가 가능해진다. 또한, 전해조를 음극으로 할 수 있으므로 음극을 따로 설치할 필요가 없으므로 전해조를 소형화할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성된 것이다.
전해조가 내식성을 갖는 수지로 형성되어 있으므로, 생성되는 불소가스에 의해 전해조가 부식하기 어려워진다. 특히, 불소가스의 발생량이 적은 경우에는 전해조는 거의 부식하지 않는다. 여기에서, 전해조 구조재로서는 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 등의 불소계 수지나 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 트리메틸펜텐 등의 수지를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성되고 각통형상인 것이다.
전해조를 수지로 형성한 경우이어도 기계적 강도를 높게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지이고 각통형상으로 형성되고 적어도 측면의 한 면이 개폐 자유롭게 나사결합되어 있는 것이다.
전극이나 전해조내의 혼합용융염이나 전극 등의 교환을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 측면의 한 면을 나사결합함으로써 밀폐성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 전해조의 강도를 높이는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한 면이 투명한 수지로 형성되고 나머지 면이 불소계 수지로 형성된 것이다.
전해중에, 전해조 내부를 눈으로 보는 것이 가능해지고, 전극에 Ni를 사용한 전해조이어도 전해시에 전극으로부터 발생하는 슬러지의 양을 확인할 수 있다. 또한, 전해시의 전해욕의 액면레벨을 눈으로 보는 것이 가능해져서, 액면검지수단에 의한 액면레벨의 관리와 함께 액면레벨을 확실하게 파악하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 불소가스 발생장치는 상기 필터를 통과한 가스를 가압 또는 감압하는 가스라인이 설치되고, 상기 가스라인에 가압 또는 감압장치 및 저장수단이 설치되어 있는 것이다.
불소가스를 적절하게, 소정의 압력으로 하는 것이 가능해지고, 또한 부설한 압력조정밸브에 의해 반응계의 압력변동에 의해 발생하는 전해욕의 액면을 변동시키는 것을 방지하므로, 필요량을 안정적으로 공급하는 것이 가능해진다.
이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시형태의 일례를 설명한다.
도 1에서, "1"은 분위기 제어 가능한 캐비넷, "2"는 전해조, "3"은 KF-HF계 혼합용융염으로 이루어진 전해욕, "4"는 Ni양극, "5"는 양극실, "7"은 음극실, "8"은 압력변동에 의한 양극실(5)의 액면레벨 이상을 검지하는 액면검지수단인 레벨 프로브, "9"는 압력변동에 의한 음극실(7)의 액면레벨 이상을 검지하는 액면검지수단인 레벨 프로브, "10"은 전해욕의 온도검출수단, "20"은 캐비넷(1)내의 분위기 제어를 실시하는 봄베, "21"은 음극으로부터 발생하는 수소가스를 일단 저장하는 블랭크탑, "22"는 수소가스로부터 HF를 제거하기 위해 NaF 등을 충전한 HF 흡수탑, "23"은 양극으로부터 발생하는 불소가스를 일단 저장하는 블랭크탑, "24"는 불소가스로부터 HF를 제거하기 위한 NaF 등을 충전한 HF 흡수탑, "25"는 불소가스에 포함되는 파티클을 제거하는 소결모넬이나 소결 하스테로이 등으로 이루어진 필터를 구비한 필터탑이다. 그리고, 캐비넷(1)에는 필터탑(25)을 통과한 가스를 가압 또는 감압하는 가스라인(31, 40)이 설치되어 있다.
전해조(2)는 Ni, 모넬, 순철, 스텐레스강 등의 금속으로 형성되고, 원통형상으로 일체로 형성되어 있다. 전해조(2)는 Ni 또는 모넬로 이루어진 격벽(28)에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)로 분리되어 있다. 양극실(5)에는 Ni로 이루어진 양극(4)이 배치되어 있다. 그리고, 전해조(2) 자신이 음극(6)이 된다. 이 때문에, 음극으로부터 발생하는 수소가스와, 양극에서 발생하는 불소가스의 혼합을 방지하기 위해 폴리테트라플루오로에틸렌 등으로 이루어진 바닥판(65)을 부설한다. 양극(4)과 격벽(28)의 거리 및 격벽(28)과 전해조(2)의 측벽의 거리는 거의 동일하게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 복극화(複極化)에 의해 발생하는 격벽(28)의 용해를 발생시키기 어렵게 할 수 있고, 전해조(2)의 수명의 연명효과를 얻을 수 있다. 양극(4) 및 음극(6)으로 이루어진 전해조(2)는 각각을 통전하기 위해 전원(13)에 접속되어 있다. 전해조(2)의 윗덮개(11)에는 양극실(5) 및 음극실(7) 내를 가압하는 압력유지수단인 가압 봄베(18)로부터의 퍼지가스 출입구(15,17)와, 양극실(5)로부터 발생하는 불소가스의 발생구(16)와 음극실(7)로부터 발생하는 수소가스의 발생구(14)가 설치되어 있다. 또한, 전해조(2)는 전해조(2) 내를 가열하는 온도조정수단이 설치되어 있다. 온도조정수단은 전해조(2) 본체의 주위에 밀착하여 설치되어 있는 히터(12)와, 그 히터(12)에 접속되고 캐비넷(1)의 밖에 설치되어 있는 일반적인 PID제어가 가능한 온도제어기(도시 생략)와, 양극실(5) 또는 음극실(7) 중 어느 한쪽에 설치되어 있는 열전대 등의 온도검출수단(10)으로 구성되어, 전해조(2)내의 온도제어를 하고 있다. 또한, 히터(12)의 둘레에는 도시하고 있지 않지만, 단열재가 설치되어 있다. 히터(12)는 리본 타입의 것이나, 니크롬선 등 그 형태는 한정되지 않지만, 전해조(2)의 전체 둘레를 덮는 형상인 것이 바람직하다.
양극(4)에는 Ni가 사용되고 있다. 양극(4)에 Ni를 사용함으로써, 발생하는 불소가스 중으로의 CF4가스의 혼입을 방지할 수 있고, 또한 양극효과의 발생도 없다. 또한, 전해조(2)가 Ni, 모넬, 순철, 스텐레스강 등의 금속으로 형성되어 있으므로 전해조(2)가 음극(6)이 되어, 음극을 따로 설치할 필요가 없으므로 전해조(2) 본체의 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 양극실(5) 및 음극실(7)에는 각각 길고 짧은 한쌍의 레벨 프로브(8,9)가 설치되어 있고, 이에 의해 전해욕(3)의 액면레벨을 검지하고 있다. 이 레벨 프로브(8,9)는 도시하고 있지 않은 전력제어기에 접속되어, 액면레벨의 변동이 허용되는 상한 또는 하한에서 전해를 휴지할 수 있다. 또한, 이들 길고 짧은 한쌍의 레벨 플로브(8,9)는 양극실(5) 및 음극실(7)의 두 방에 설치되어 있는 것이 바람직하지만, 어느 한쪽 방에 설치되어 있어도 좋다.
양극실(5) 및 음극실(7)내의 압력을 일정 이상으로 유지하는 압력유지수단(50)은 가압봄베(18)로부터의 가스를 레벨 플로브(8,9)에 의한 검지결과에 의해 개폐하고, 전해조(2)내의 공급 또는 배기를 실시하는 전자밸브(51,52,53,54,55,56,57,58)와, 상기 압력유지수단(50)의 가스라인의 개폐를 실시하는 수동밸브(60,61,62)와, 가스라인내를 통과하는 가스유량을 미리 소정의 유량으로 설정할 수 있는 유량계(63,64)로 구성되어 있다. 상기 압력유지수단에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)내의 압력은 대기압보다 항상 0.01MPa 이상 높은 압력으로 유지된다. 이에 의해, 전해되어 생성되는 불소가스나 수소가스는 전해조(2) 내로부터 압출되도록 하여 각각의 발생구(16,14)로부터 방출된다. 이와 같이, 압력유지수단은 양극실(5) 및 음극실(7) 내의 압력을 일정 이상으로 유지함으로써, 전해되어 생성되는 가스를 전해조(2)로부터 방출함과 동시에, 전해조(2)내의 압력을 대기압력보다 약간 높은 듯하게 유지함으로써 전해조(2) 내로의 외부공기의 침입을 방지하고 있다.
또한, 가압 봄베(18)에 사용되는 가스로서는 비활성 가스이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, Ar가스, Ne가스, Kr가스, Xe가스 등의 희소가스 중 1종류 이상을 사용하면, 불소가스와 이들 희가스의 혼합가스를 용이하게 임의의 혼합비로 얻을 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 반도체 제조분야에서의 집적회로의 패터닝용의 엑시머 레이저 발진용 선원(線源)으로서 사용하는 것이 가능해지고, 반도체 제조분야의 제조라인상에 본 발명에 관한 불소가스 발생장치를 배치함으로써 온사이트에서, 불소가스를 필요시에 적절하게 공급할 수 있게 된다.
블랭크탑(21,23)은 전해시에 양극실(5)이나 음극실(7)로부터 각각 방출되는 불소가스나 수소가스에 포함되는 전해욕(3)의 비말을 제거한다. 이 때문에, 불소가스 및 HF에 대해서 내식성을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 스텐레스강, 모넬, Ni, 불소계 수지 등을 예시할 수 있다.
흡수탑(22,24)은 내부에 NaF가 수용되어 있고, 방출되어 나오는 불소가스 또는 수소가스 중에 포함되는 HF를 제거한다. 상기 흡수탑(22,24)도 블랭크탑(21,23)과 동일하게 불소가스 및 HF에 대하여 내식성을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 예를 들어 스텐레스강, 모넬, Ni, 불소계 수지 등을 예시할 수 있다.
필터탑(25)은 흡수탑(24)의 하류측에 설치되고, 내부에는 소결 모넬 또는 소결 하스테로이로 이루어진 필터가 설치되어 있다. 상기 필터를 통과시킴으로써 양극실(5)로부터 방출되어 오는 불소가스에 포함되는 전해욕(3)과 Ni나 철의 착체(錯體)로 이루어진 파티클을 제거할 수 있다.
이들을 수납하고 분위기 제어가 가능한 캐비넷(1)은 불소가스와 반응하지 않는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 스텐레스강 등의 금속이나 염화비닐 등의 수지를 사용할 수 있다. 상기 캐비넷(1)은 캐비넷(1)내의 분위기 제어를 할 수 있도록, 분위기 제어용 봄베(20)와 배기구(19)를 구비하고 있다. 이에 의해, 캐비넷(1) 내의 분위기를 제어할 수 있고, 고순도의 불소가스를 생성할 수 있다. 또한, 캐비넷(1)은 반도체 제조공장 등에서 사용되고 있는 가스봄베용 캐비넷에 내장하는 것도 가능하다.
상기 캐비넷(1)에 설치된 가압라인(40)에는 압력조정밸브(41), 가압기(42), 저장수단이 되는 버퍼탱크(44), 압력계(45), 유량조절기능부착 유량계(이하, 매스플로우라고 함.)(47) 및 진공펌프(48)가 설치되어 있다. 전해조(2)로부터 발생한 가스는 가압기(42)에서 가압된다. 이 때, 압력조정밸브(41)는 전해조(2) 내부가 감압이 되는 것은 방지한다. 버퍼탱크(44)는 압력계(45)와 밸브(43,46), 매스플로우(47)에서 가스의 출입을 제어한다. 그리고, 불소가스를 사용할 때에는 출구(49)로부터 추출한다.
또한, 감압라인(31)에는 압력조정밸브(32), 감압하의 저장수단이 되는, 버퍼탱크(35), 압력계(34) 및 진공펌프(37) 등이 설치되어 있다. 버퍼탱크(35)는 진공펌프(37)에서 압력제어하고, 압력계(34)와 밸브(33 또는 36)에서 압력 조정되고, 불소가스의 출입을 제어한다. 압력조정밸브(32)는 전해조(2) 내부가 감압이 되는 것을 방지한다. 그리고, 불소가스를 사용할 때에는 출구(38)로부터 추출한다. 이와 같이, 본 발명에서는 전해에 의해 발생한 불소가스를 저장하는 수단을 설치하고 있고, 이에 의해 필요할 때에는 소망량의 불소가스를 제공할 수 있고, 반도체 제조설비의 제조라인에 설치하는 것이 가능해지는 온라인의 불소가스 발생장치가 된다. 또한, 이들 감압라인(31) 또는 가압라인(40)은 적절하게 설치하는 것이 가능하고, 본 발명에 관한 불소가스 발생장치는 이들에 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 가압기(42), 압력조정밸브(41,32), 버퍼탱크(35,44) 등의 라인을 구성하는 부품은 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 가압기(42), 압력조정밸브(41,32)는 Ni가 바람직하고, 버퍼탱크(35,44) 및 라인은 스텐레스강이 바람직하게 사용된다. 이에 의해 불소가스에 의한 부식 등을 방지할 수 있다.
다음에, 도 2 내지 도 6을 참조하면서 불소가스의 발생시의 전해조(2) 내의 상태 및 압력유지수단(50)의 동작에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 도면에서 검은색으로 칠해져 있는 밸브는 밸브가 개방되어 가스가 흐르고 있는 상태를 나타내고, 흰색으로 칠해진 밸브는 밸브가 폐쇄되어 가스가 흐르고 있지 않은 상태를 나타낸다.
도 2는 정상적으로 전해하고 있을 때의 전해조(2)내의 전해욕(3)의 상태와, 압력유지수단(50)에서의 각 밸브의 개폐상태를 도시한 도면이다. 도 2에서 검게 칠해진 전자밸브(51,52,53,54)와 수동밸브(60,61,62) 및 유량계(63,64)가 개방된 상태를 도시하고, 상기 라인상에서 가스가 흐르고 있는 것을 도시하고 있다. 가스는 유량계(63,64)에 의해 유량이 조정되고 소정량의 캐리어가스에 동반되어 가스라인을 흐르게 한다. 또한 도 2에 도시한 바와 같이 전해가 정상적으로 이루어지고 있는 상태에서는 전해조(2) 내의 양극실(5) 및 음극실(7) 내의 전해욕(3)의 높이는 동일한 레벨이 된다.
전해중에 예를 들어 전해욕(3)의 비말 등의 축적에 의한 불소가스라인의 폐쇄 등에 의해, 양극실(5)에서 양극실(5)내에서의 압력이 높아진 상태, 또는 음극실(7)의 압력이 낮아짐으로써 양극실(5)의 전해욕(3A)의 레벨이 음극실(7)의 전해욕(3B)의 레벨보다도 낮아진 경우, 양극실(5) 및 음극실(7)에 설치된 레벨 플로브(8,9)에 의해, 액면레벨(3A,3B)의 이상이 검지된다.
그러면, 레벨 프로브(8 또는 9)로부터의 신호에 의해 도 3에 도시한 바와 같이, 각 전자밸브(51,52,53,54,55,56,57,58)을 제어하는 제어수단(도시 생략)에 의해 전자밸브(51,52,53,54)가 폐쇄되고 가스의 흐름이 정지된다. 이와 동시에, 제어수단으로부터의 신호에 의해 전해의 전원(13)도 휴지되고 전해가 중단된다.
전해가 중단되면, 출구부분의 전자밸브(57)가 단시간 개방되고, 양극실(5)내의 불소가스가 전해조(2)의 윗덮개(1)에 설치되어 있는 불소가스발생구(16)로부터 방출된다. 이와 동시에, 전자밸브(56)도 단시간 개방되고, 음극실(7)내에 퍼지가스가 수소가스발생구(14)를 경유하여 도입된다. 이 상태를 도 4에 도시한다. 이에 의해, 전해욕(3)의 양극실(5) 및 음극실(7)의 액면레벨이 동일하게 되돌아가면, 전자밸브(56,57)는 폐쇄되고 전자밸브(51,52,53,54)가 개방되고(도 2 참조) 전해가 재개된다.
또한, 전해중에 전해욕(3)의 비말 등의 축적에 의한 수소가스라인의 폐쇄 등에 의해 음극실(7)내의 압력이 높아지고, 또는 양극실(5)의 압력이 낮아지고, 전해욕(3)의 액면레벨이 음극실(7)보다 양극실(5)쪽이 높아진 경우에는 레벨 프로브(8,9)에 의해 전해욕(3A 또는 3B)의 액면레벨 이상이 검지된다.
그러면, 상기 레벨 프로브(8,9)로부터의 신호에 의해 도 5에 도시한 바와 같이 전자밸브(51,52,53,54)가 폐쇄되어 가스라인내의 가스의 흐름이 정지된다. 이와 동시에, 제어수단으로부터의 신호에 의해 전해의 전원(13)도 정지하고 전해가 휴지된다.
계속하여 도 6에 도시한 바와 같이 전자밸브(58)가 단시간 개방되고, 음극실(7)내의 수소가스가 전해조(2)의 윗덮개(11)에 설치되어 있는 수소가스발생구(14)로부터 방출된다. 이와 동시에, 전자밸브(55)도 단시간 개방되고 양극실(5)내에 불소가스 발생구(16)를 경유하여 퍼지가스가 도입된다. 이에 의해, 전해욕(3)의 양극실(5) 및 음극실(7)의 액면레벨이 동일하게 되돌아가면, 전자밸브(55,58)는 폐쇄되고 전자밸브(51,52,53,54)가 개방되고(도 2 참조) 전해가 재개된다.
이상과 같이 하여 전자밸브(51,52,53,54,55,56,57,58)가 양극실(5) 및 음극실(7)에 설치된 레벨 프로브(8,9)의 액면검지신호에 의해 적절하게 개폐되고, 전해욕(3)의 액면레벨이 항상 레벨 프로브(8,9)의 상한과 하한 사이의 일정 범위내가 되도록 제어된다. 이 때문에, 안정된 전해가 이루어지고 불소가스의 안정된 공급이 가능해진다.
다음에, 본 실시형태에 관한 불소가스 발생장치에 의한 불소가스의 생성방법에 대해서 설명한다.
우선, 스텐레스강 등의 금속을 도 1에 도시한 바와 같은 원통형상으로 가공하고 전해조(2)로 한다. 또한, 가스발생구(14,16) 및 퍼지가스 출입구(15,17), HF 도입구(26)를 설치하여 윗덮개(11)로 한다. 상기 윗덮개(11)의 전해조(2)측에는 중앙부에 전해조(2)내를 양극실(5)과 음극실(7)로 분리하는 격벽(28)을 형성한다. 상기 격벽(28)은 윗덮개(11)와 일체로 형성해도 좋고, 나중에 용접 등에 의해 조립하도록 해도 좋다. 그리고, 윗덮개(11)에는 중앙부에 Ni양극(4)을 부착한다. 또한, 양극실(5) 및 음극실(7)에는 액면레벨을 검지하는 길고 짧은 한쌍의 레벨 프로브(8,9)를 부착한다. 또한, 음극실에는 전해욕(3)의 온도관리용 열전대(10)를 부착한다. 그리고, 가열, 용융하여 전해욕(3)이 되는 분체(粉體)상의 산성 불화 칼륨(KF·HF)를 충전한다. 다음에, 윗덮개(11)와 전해조(2) 사이에 시일재를 끼워넣고, 나사 결합 등에 의해 전해조(2)를 윗덮개(11)에 의해 밀봉한다. 그리고, HF공급라인을 약 40℃로 가열하고, 소정량의 기체상의 무수불화수소를 HF 도입구(26)로부터 먼저 충전된 KF·HF에 버블링함으로써 용융 KF·2HF욕이 얻어진다. 또한, 히터(12)나 단열재, 가압 또는 감압수단 등의 가스라인(50) 등을 설치하고, 캐비넷(1)내에 수납한다. 전기분해가 진행되면 원료의 HF가 감소한다. HF의 공급방법에는 배치(batch)식과 연속식이 있지만, 공업적으로는 후자가 주로 채용되고 있다. 배치식이라는 것은 전해욕(3)의 중량감소를 알고, 그 감소분만큼 HF를 보급하는 방법이다. 한편, 연속식이라는 것은 일반적으로 음극실(7)에 부설된 도시하지 않는 액면 프로브에 의해 전해욕(3)의 HF온도의 감소에 의해 발생하는 액면저하를 검지하고, HF공급라인에 부설된 도시하지 않은 전자밸브(압력변동에 의한 음극실(7)의 액면변동을 검지하지 않은 전자밸브)가 개방되고, HF가 윗덮개(11)로부터 자동적으로 공급된다. 이에 의해 전해욕(3)의 액면이 서서히 상승하고, 상술한 도시하지 않는 액면 프로브에 접촉되었을 때 신호를 발하여, 상기 전자밸브가 자동적으로 폐쇄되는 동작을 반복하는 방법이다. 또한, 음극실(7)에 설치된 도시하지 않는 액면 프로브는 음극실(7)내에 설치되어 있는 액면 프로브(9)와 전기적으로 독립되어 있고, 차압변동이 발생한 경우 특히 도 6에 도시한 음극실(7) 내의 수소가스압이 높아진 상태에서도 전원(13)이 휴지됨과 동시에 HF공급라인의 전자밸브는 폐쇄되고, HF공급은 정지되도록 만들어져 있다.
히터(12)에 의해 전해조(2) 내를 90℃ 전후로 가열함으로써 KF·2HF욕이 용융하여, 전해가능해진다. 전해에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)측에는 생성되는 불소가스 및 수소가스가 충만하고, 압력유지수단(50)에 의해 도입되는 가스에 의해 압출되도록 하여 가스발생구(16,14)로부터 방출된다. 양극실(5)로부터 방출되는 불소가스는 블랭크탑(23), 흡수탑(24)과, 필터탑(25)를 통과하여 파티클이 제거된 고순도의 불소가스로서 가압 또는 감압계에 공급된다.
이 때, 레벨 프로브(8,9)에 의해 양극실(5) 및 음극실(7) 내의 전해욕(3)의 액면 레벨이 검지되고 있고, 액면레벨에 이상이 발생한 경우에는 상술한 바와 같이 전자밸브(51,52,53,54,55,56,57,58)가 적절하게 개폐되어 전해조(2) 내의 액면레벨이 항상 일정범위내가 되도록 제어되고 있다. 이 때문에, 안정된 전해가 계속되어 고순도의 불소가스를 안정시켜 공급하는 것이 가능해진다.
다음에, 본 발명에 관한 불소발생장치의 다른 실시형태예에 대해서 도 7, 도 8을 참조하면서 이하에 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 6과 동일한 부품은 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시형태예에 관한 불소발생장치에 사용되는 전해조(72)는 불소가스에 대해서 내식성을 갖고, 전해중의 70∼90℃라는 온도에도 충분히 견딜 수 있는 내열성을 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지 등의 불소계 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한면을 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 트리메틸펜텐 수지 등 중 어느 것으로 형성되어 있다. 전해조(72)는 불소계 수지로 이루어진 블럭체로부터, 드릴링 가공 등에 의해 도 7에 도시한 바와 같은 손잡이(73) 및 격벽(76)을 구비하고, 전해욕(3)을 수용할 수 있는 전해조(72)의 형상으로 가공되어, 일체적으로 도 7에 도시한 바와 같은 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 적어도 측면의 한 면이 개구된 형상인 것이 바람직하다. 상기 개구부에 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 또는 트리메틸펜텐 등의 투명의 수지로 이루어진 판(75)을, 상기 개구부에 설치된 복수의 나사구멍(74)에 나사 결합함으로써 전해조(72)를 밀폐할 수 있고, 전해조(72) 내부면을 눈으로 보는 것이 가능해진다. 이 때, 밀착성을 향상시키기 위해서는 불소계 수지의 시일재를 전해조(72) 본체와 판(75) 사이에 끼워 넣는 것이 바람직하다. 또한, 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 또는 트리메틸펜텐 등의 투명의 수지로 이루어진 판(75)과 동일한 크기의 스텐레스강 등의 금속틀을 대고, 그 위에서 나사결합함으로써 전해조(72)의 측면에 대어진 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 또는 트레메틸펜텐 등의 투명의 수지로 이루어진 판(75)과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같이, 측면의 일부에 개구부를 개폐 자유롭게 함으로써 전극(4,6)이나 전해욕(3)이 되는 혼합용융염의 교환 등을 용이하게 실시할 수 있다.
전해조(72)는 전해조(72)와 동일한 수지로 이루어진 격벽(76)에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)로 분리되고, 각각에 Ni로 이루어진 전극이 양극(4) 및 음극(6)으로서 배치되어 있다. 전해조(72)의 윗면에는 양극실(5) 및 음극실(7)내를 가압하는 압력유지수단(50)으로부터의 퍼지가스 출입구(15,17)와, 양극실(5)로부터 발생하는 불소가스의 발생구(16)와, 음극실(7)로부터 발생하는 수소가스의 발생구(14)가 설치되어 있다. 또한, 전해조(72)는 전해조(72)내를 가열하는 온도조정수단이 설치되어 있다. 온도조정수단은 전해조(72) 본체의 주위에 밀착하여 설치되어 있는 히터(12), 상기 히터(12)에 접속되고 일반적인 PID제어가 가능한 온도제어기(도시 생략), 및 음극실(7)에 설치되어 있는 열전대(10)로 구성되고, 전해조(72)내의 온도제어를 하고 있다. 또한, 히터(12)의 둘레에는 단열재(77)가 설치되어 있다. 또한, 히터(12)는 리본타입의 것이나 니크롬선 등 그 형태는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 8에 도시되어 있는 형상의 상자형상으로 형성한 히터가 바람직하다. 이에 의해, 전해조(72)를 수납할 수 있고 전해조(72)내의 온도제어를 정확하게 실시할 수 있다.
본 실시형태에 관한 불소가스 발생장치에서는 양극(4) 및 음극(6)에 Ni가 사용되고 있다. 양극(4)에는 Ni를 사용함으로써 탄소와 불소가스의 반응에 의해 발생하는 CF4의 혼입이 없어지고 고순도의 불소가스를 생성할 수 있다. 또한, 탄소전극 특유의 분극현상인 양극효과의 발생도 방지할 수 있다. 또한, 음극(6)에도 Ni를 사용하면 Ni표면에 생성된 수소화물의 산화물에 의해 표면 에너지가 철음극에 비해 감소하고, 발생하는 수소가스의 기포가 커지고 불소가스와의 혼합을 방지할 수 있다. 또한, 양극(4) 및 음극(6)의 전극형상을, 예를 들어 천공, 익스팬디드메탈(expanded metal)과 같이 형성함으로써 불소가스와 수소가스의 혼합을 한층 억제할 수 있다. 이에 의해, 양극과 음극간의 거리를 좁히는 것이 가능해지고 전해조를 소형화하는 것이 가능해진다.
본 실시형태예에 관한 불소가스 발생장치는 우선, 불소계 수지로 이루어진 블럭으로부터, 드릴링 가공함으로써 도 7에 도시한 바와 같은 손잡이(73)를 갖고, 측면의 한면을 개구하고 그 거의 중앙에 전해조(72)의 내부를 2분할 할 수 있는 격벽(76)을 갖는 전해조(72)의 형상으로 가공한다. 그 상부면에 가스발생구(14,16) 및 퍼지가스 출입구(15,17)를 설치함과 동시에 Ni제의 양극(4) 및 음극(6)을 부착한다. 또한, 각 실(5,7)에는 액면레벨을 검지하는 길고 짧은 한쌍의 레벨 프로브(8,9)를 부착한다. 그리고, 분체 형상의 KF·HF를 충전한다. 다음에, 개구부의 측면에 복수의 나사구멍(74)을 형성하고, 그 위에 시일재를 끼워 넣어 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 트리메틸펜텐 등의 투명한 수지로 이루어진 판(75)을 나사 결합한다. 또한, 음극실(7)에는 전해욕(3)의 온도관리용의 열전대(10)를 부착한다. 그 후, 소정량의 무수불화수소를 버블링함으로써 전해욕(3)이 제조된다. 그리고, 히터(12)나 단열재(77), 압력유지수단(50) 등의 가스라인 등을 설치하고, 캐비넷내에 수납한다.
그리고, 상술한 바와 같이 히터(12)에 의해 전해조(72)내를 90℃ 전후로 가열함으로써 KF·2HF계 혼합염이 용융하고 전해 가능해진다. 전해에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)측에는 생성되는 불소가스 및 수소가스가 충만하고, 압력유지수단(50)에 의해 도입되는 가스에 의해 압출되도록 하여 가스발생구(16,14)로부터 방출된다. 양극실(5)로부터 방출되어 오는 불소가스는 블랭크탑(23), 흡수탑(24)과, 필터탑(25)을 통과하여 파티클이 제거된 고순도의 불소가스로서 공급된다.
이 때, 레벨프로브(8,9)에 의해 양극실(5) 및 음극실(7)내의 전해욕(3)의 액면레벨이 검지되고 있고, 액면레벨에 이상이 발생한 경우에는 상술한 바와 같이 전자밸브(51,52,53,54,55,56,57,58)는 적절하게 개폐하여 전해조(72)내의 액면레벨이 항상 일정해지도록 제어되어 있다. 이 때문에, 안정된 전해가 계속되고, 고순도의 불소가스를 안정시켜 공급하는 것이 가능해진다.
여기에서, 전해욕(3)은 장시간 전해를 실시해가면 전해시에 발생하는 슬러지인 불화니켈(NiF2) 때문에 현탁되지만, 그것은 전해조(72)의 투명한 판(75)으로부터 눈으로 볼 수 있다. NiF2가 축적되면, 전해욕(3)의 저항이 증대하여 전해를 계속하는 것이 곤란해진다. 이 때에는 전해욕(3)의 교환을 실시한다. 또한, Ni전극의 소모가 축적되었을 때 전극의 교환을 실시한다.
이상과 같이 하여 발생한 고순도의 불소가스는 도 7에 도시한 바와 같이 도 1과 동일하게 하류측에 설치되는 가압라인(40) 또는 감압라인(31)에 의해 소정의 압력으로 조정되고 버퍼탱크(35) 등에 저장된다. 이 때문에, 필요한 때 수시, 필요한 양만큼 공급구(38,49)로부터 각각 공급하는 것이 가능해지고, 반도체 공장 등에 온사이트로 설치하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 반도체 제품 등의 클리닝에 용이하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 불소가스 발생장치는 소형이고 온사이트로 사용하는 것이 가능하므로 설치장소 등에 한정되는 것이 아니므로, 반도체 제조공정에서 사용되는 이외에도 각종 재료의 표면처리 등에 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 종이나 천 등의 표면을 개질하고, 발수성이나 친수성을 부여하는 용도로의 적용이 가능해진다.
본 발명의 가스발생장치는 고순도의 불소가스를 안정적으로 발생시킬 수 있다. 또한, 전해조로부터의 전해욕의 액누출을 방지할 수 있다. 또한, 생성하는 불소가스의 가스누출도 방지할 수 있다. 또한, 온사이트에서의 불소발생장치로 가능하므로, 종래와 같인 위험한 불소가스의 가스 봄베를 저장할 필요가 없어진다. 이러한 점으로부터 반도체 제조분야에 사용하는 이외에, 각종 재료의 표면처리 등에도 사용하는 것이 가능해진다.

Claims (29)

  1. 불화수소를 포함하는 혼합용융염을 전기 분해하여 고순도의 불소가스를 생성하기 위한 불소가스 발생장치에 있어서,
    격벽에 의해 양극실과 음극실로 분리된 전해조,
    상기 양극실과 상기 음극실에 각각 가스를 공급하고, 상기 양극실 및 상기 음극실 내를 소정의 압력으로 유지하는 압력유지수단, 및
    상기 전해조의 상기 양극실 및 상기 음극실 중 적어도 한쪽에 용융염의 액면변동의 상한 레벨 및 하한 레벨을 검지하는 액면검지수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  2. 불화수소를 포함하는 혼합용융염을 전기분해하여 고순도의 불소가스를 생성하기 위한 불소가스 발생장치에 있어서,
    격벽에 의해 양극실과 음극실로 분리된 전해조,
    상기 양극실과 상기 음극실에 각각 가스를 공급하고 상기 양극실 및 상기 음극실내를 소정의 압력으로 유지하는 압력유지수단,
    상기 전해조를 수납하고, 분위기 제어가 가능한 캐비넷,
    상기 캐비넷 내에 수납되고, 상기 전해조로부터 발생하는 불소가스 중의 입자를 제거하는 필터, 및
    상기 전해조의 상기 양극실 및 상기 음극실 중 적어도 한쪽에 용융염의 액면변동의 상한 레벨 및 하한 레벨을 검지하는 액면검지수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력유지수단은 상기 전해조의 상기 양극실 및 상기 음극실 중 적어도 한쪽에 구비된 용융염의 액면변동의 상한레벨 및 하한레벨을 검지하는 액면검지수단의 검지결과에 의해 개폐하고 상기 양극실 및 상기 음극실내로의 가스의 공급 또는 배기를 실시하는 전자밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염이 KF-HF계이고, 상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염의 온도조정을 실시하는 온도조정수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력유지수단에 의해 공급되는 가스가 희가스인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극실 및 상기 음극실에 배치되는 양극 및 음극이 니켈인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 원통형상인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 형성되고, 음극이 되는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 원통형상으로 형성되고, 음극이 되는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성되고, 각통형상인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한면이 개폐가 자유롭게 나사 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한면이 투명한 수지로 형성되고, 나머지 면이 불소계 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  16. 삭제
  17. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력유지수단은 상기 전해조의 상기 양극실 및 상기 음극실 중 적어도 한쪽에 구비된 용융염의 액면변동의 상한 레벨 및 하한 레벨을 검지하는 액면검지수단의 검지결과에 의해 개폐하고, 상기 양극실 및 상기 음극실내로의 가스의 공급 또는 배기를 실시하는 전자밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  18. 제 2 항에 있어서,
    상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염이 KF-HF계이고, 상기 불화수소를 포함하는 혼합용융염의 온도조정을 실시하는 온도조정수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  19. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력유지수단에 의해 공급되는 가스가 희가스인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  20. 제 2 항에 있어서,
    상기 양극실 및 상기 음극실에 배치되는 양극 및 음극이 니켈인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  21. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  22. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 원통형상인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  23. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 형성되고, 음극이 되는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  24. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 금속으로 원통형상으로 형성되고, 음극이 되는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  25. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  26. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 형성되고, 각통형상인 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  27. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한면이 개폐가 자유롭게 나사 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  28. 제 2 항에 있어서,
    상기 전해조가 불소가스에 대해서 내식성을 갖는 수지로 각통형상으로 형성되고, 적어도 측면의 한면이 투명한 수지로 형성되고, 나머지 면이 불소계 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
  29. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터를 통과한 가스를 가압 또는 감압하는 가스라인이 설치되고, 상기 가스라인에 가압 또는 감압장치 및 저장수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 불소가스 발생장치.
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