KR102330961B1 - 고순도 삼불화붕소 제조 장치 - Google Patents

고순도 삼불화붕소 제조 장치 Download PDF

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Abstract

개시되는 고순도 삼불화붕소 제조 장치가 원료 물질 공급 탱크 부재와, 삼불화붕소 분리 부재와, 삼불화붕소 저장 탱크 부재와, 잔여 화합물 저장 탱크 부재와, 원료 공급 가열 연결 배관과, 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관과, 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관을 포함함에 따라, 상기 원료 물질 공급 탱크 부재가 삼불화붕소-에테르와 삼불화붕소-메틸에테르 중 적어도 하나인 원료 물질을 공급하고, 상기 원료 물질 중 삼불화붕소가 상기 삼불화붕소 분리 부재에서 기체로 승화되어 분리되어 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재에 저장됨으로써, 고순도의 상기 삼불화붕소가 안정적이면서도 간명하게 수득될 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

고순도 삼불화붕소 제조 장치{High purity boron trifluoride manufacturing apparatus}
본 발명은 고순도 삼불화붕소 제조 장치에 관한 것이다.
반도체를 제조하는 공정 중에는 반도체용 특수 가스가 다수 적용되는데, 이러한 반도체용 특수 가스는 반도체 제조 공정 중의 특정한 공정에서만 필요한 것이 아니라 반도체 제조의 대부분의 공정, 즉 웨이퍼의 제조 공정에서부터 회로 제작 공정, 웨이퍼 처리 공정 등에 이르기까지 많은 공정에 걸쳐서 필수적으로 적용되어져야 한다.
위와 같은 반도체 제조에 적용되는 반도체용 특수 가스 중의 하나가 삼불화붕소(BF3)인데, 이러한 반도체용 특수 가스로 삼불화붕소가 적용된 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.
이 밖에, 반도체 제조 공정에서 웨이퍼의 플라즈마 식각 공정과 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 챔버 세정 공정에서 삼불화붕소 가스가 적용되는 등 반도체 제조 공정에서 삼불화붕소는 폭넓게 적용되고 있다.
그러나, 종래에는, 산화붕소(B2O3)와 불산(HF)을 직접 반응시키는 방식으로 삼불화붕소를 수득하고 있는데, 이러한 수득 방법의 경우, 그 수득 단계가 복잡하고 유독한 물질인 불산을 사용하여야 하는 등 수득 공정상의 위험성이 매우 클 뿐만 아니라, 그 정제가 매우 어렵고 복잡해지기 때문에, 삼불화붕소의 가격이 상승될 수 밖에 없는 문제가 있었다.
공개특허 제 10-2018-0134932호, 공개일자: 2018.12.19., 발명의 명칭: 수소화된 동위원소-풍부한 삼불화 붕소 도펀트 소스 가스 조성물
본 발명은 고순도의 삼불화붕소를 안정적이면서도 간명하게 수득할 수 있는 고순도 삼불화붕소 제조 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치는 삼불화붕소-에테르(BF3-etherate)와 삼불화붕소-메틸에테르(BF3-methyl ether) 중 적어도 하나인 원료 물질을 공급하는 원료 물질 공급 탱크 부재; 상기 원료 물질 공급 탱크 부재로부터 공급되는 상기 원료 물질이 수용되고, 일정 온도로 가열됨으로써, 상기 원료 물질로부터 삼불화붕소가 기체로 승화되어 분리되도록 하는 삼불화붕소 분리 부재; 상기 원료 물질 공급 탱크 부재와 상기 삼불화붕소 분리 부재를 연결하는 원료 공급 가열 연결 배관; 상기 삼불화붕소 분리 부재에서 분리된 상기 삼불화붕소를 저장하는 삼불화붕소 저장 탱크 부재; 상기 삼불화붕소 분리 부재와 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재를 연결하는 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관; 상기 삼불화붕소 분리 부재에서 상기 원료 물질로부터 상기 삼불화붕소가 분리되는 과정에서 형성된 잔여 화합물을 저장하는 잔여 화합물 저장 탱크 부재; 상기 삼불화붕소 분리 부재와 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재를 연결하는 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관; 및 상기 삼불화붕소 분리 부재에서 상기 원료 공급 가열 연결 배관이 연결되는 부분에 설치되어, 상기 원료 공급 가열 연결 배관을 통한 상기 삼불화붕소 분리 부재의 내부로의 상기 원료 물질의 공급량을 자동적으로 조절하는 공급량 조절 유닛;을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치에 의하면, 상기 고순도 삼불화붕소 제조 장치가 원료 물질 공급 탱크 부재와, 삼불화붕소 분리 부재와, 삼불화붕소 저장 탱크 부재와, 잔여 화합물 저장 탱크 부재와, 원료 공급 가열 연결 배관과, 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관과, 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관을 포함함에 따라, 상기 원료 물질 공급 탱크 부재가 삼불화붕소-에테르와 삼불화붕소-메틸에테르 중 적어도 하나인 원료 물질을 공급하고, 상기 원료 물질 중 삼불화붕소가 상기 삼불화붕소 분리 부재에서 기체로 승화되어 분리되어 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재에 저장됨으로써, 고순도의 상기 삼불화붕소가 안정적이면서도 간명하게 수득될 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치를 구성하는 공급량 조절 유닛에서 배출 부재가 닫힌 모습을 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치를 구성하는 공급량 조절 유닛에서 배출 부재가 열린 모습을 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치(100)는 원료 물질 공급 탱크 부재(110)와, 삼불화붕소 분리 부재(120)와, 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)와, 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)와, 원료 공급 가열 연결 배관(101)과, 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관(102)과, 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관(103)을 포함한다.
상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)는 삼불화붕소-에테르(BF3-etherate)와 삼불화붕소-메틸에테르(BF3-methyl ether) 중 적어도 하나인 원료 물질을 공급하는 것으로, 상기 원료 물질이 수용되고 외부에 대하여 밀폐된 밀폐 탱크 형태로 형성된다.
상기 삼불화붕소 분리 부재(120)는 상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)로부터 공급되는 상기 원료 물질이 수용되고, 일정 온도로 가열됨으로써, 상기 원료 물질로부터 삼불화붕소가 기체로 승화되어 분리되도록 하는 것으로, 가열 탱크(130)와, 열 공급체(135)를 포함한다.
상기 삼불화붕소 분리 부재(120)에서는 상기 원료 물질이 가열됨으로써, 상기 원료 물질로부터 상기 삼불화붕소는 물론, 상기 삼불화붕소와 분리되고 남은 잔여 화합물인 C2H5-O-C2H5 화합물도 형성된다.
상기 가열 탱크(130)는 상기 원료 물질이 가열을 위해 수용되는 것으로, 상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)와 상기 가열 탱크(130)를 연결하는 상기 원료 공급 가열 연결 배관(101)에 의해 연결되어, 상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)에 수용된 상기 원료 물질이 상기 원료 공급 가열 연결 배관(101)을 통해 유동되어 상기 가열 탱크(130)로 유입된다.
상기 열 공급체(135)는 상기 가열 탱크(130)에 열을 공급하는 것으로, 외부에서 공급되는 전기 에너지를 이용하여 발열되는 니크롬선 등의 발열 수단이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 열 공급체(135)는 상기 가열 탱크(130)의 저면과 접하여, 전도로서 상기 가열 탱크(130)를 가열할 수 있게 된다.
상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)는 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)에서 분리된 상기 삼불화붕소를 저장하는 것으로, 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)의 상기 가열 탱크(130)와 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)를 연결하는 상기 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관(102)에 의해 연결되어, 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)의 상기 가열 탱크(130)에서 상기 원료 물질로부터 분리되어 형성된 상기 삼불화붕소가 상기 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관(102)을 통해 유동되어 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)로 유입된다.
상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)는 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)에서 상기 원료 물질로부터 상기 삼불화붕소가 분리되는 과정에서 형성된 잔여 화합물을 저장하는 것이다.
상기 삼불화붕소 분리 부재(120)에서 상기 원료 물질로부터 분리되어 형성된 상기 잔여 화합물은 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)를 구성하는 상기 가열 탱크(130)와 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)를 연결하는 상기 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관(103)을 통해 유동되어, 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)로 유입되어 저장된다.
상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)와 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)는 서로 독립된 탱크 형태로 형성되되, 각각 외부에 대하여 밀폐된 밀폐 탱크 형태로 형성된다.
상기와 같이, 상기 고순도 삼불화붕소 제조 장치(100)는 상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)와, 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)와, 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)와, 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재(145)와, 상기 원료 공급 가열 연결 배관(101)과, 상기 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관(102)과, 상기 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관(103)을 포함함에 따라, 상기 원료 물질 공급 탱크 부재(110)가 상기 삼불화붕소-에테르와 상기 삼불화붕소-메틸에테르 중 적어도 하나인 상기 원료 물질을 공급하고, 상기 원료 물질 중 상기 삼불화붕소가 상기 삼불화붕소 분리 부재(120)에서 기체로 승화되어 분리되어 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재(140)에 저장됨으로써, 고순도의 상기 삼불화붕소가 안정적이면서도 간명하게 수득될 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치를 구성하는 공급량 조절 유닛에서 배출 부재가 닫힌 모습을 보이는 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치를 구성하는 공급량 조절 유닛에서 배출 부재가 열린 모습을 보이는 도면이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 본 실시예에서는, 삼불화붕소 분리 부재를 구성하는 가열 탱크에서 원료 공급 가열 연결 배관(201)이 연결되는 부분에 공급량 조절 유닛(250)이 설치된다.
상기 공급량 조절 유닛(250)은 상기 원료 공급 가열 연결 배관(201)을 통한 상기 삼불화붕소 분리 부재의 내부로의 원료 물질의 공급량을 자동적으로 조절하는 것이다.
상기 공급량 조절 유닛(250)은 케이싱 부재(251)와, 배출 부재(280)와, 배출측 영구 자석(270)과, 승강 부재(260)와, 승강 영구 자석(275)과, 부유 부재(295)와, 부유 승강 연결 부재(290)와, 승강 가이드 부재(252)를 포함한다.
상기 케이싱 부재(251)는 상기 가열 탱크의 내부에 배치되되, 상기 원료 공급 가열 연결 배관(201)이 그 상부에 연결되는 것으로, 상기 케이싱 부재(251)의 내부는 비어 있고 상하로 긴 원형 실린더 형태로 형성될 수 있고, 상기 케이싱 부재(251)의 하부는 깔때기 형태로 형성될 수 있다.
상기 배출 부재(280)는 상기 케이싱 부재(251)의 하부에 연결되고, 실리콘 고무 등 탄성 변형될 수 있는 재질로 이루어지는 것이다.
상기 배출 부재(280)는 한 쌍으로 구비되어, 서로 벌어지거나 서로 붙을 수 있고, 상기 각 배출 부재(280)는 그 하부로 갈수록 점진적으로 서로 근접되는 형태로 형성되어 전체적으로 깔때기 형태로 형성된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 배출 부재(280)가 상기 케이싱 부재(251)의 하부를 닫은 상태를 유지하고 있다가, 상기 원료 공급 가열 연결 배관(201)을 통해 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질이 미리 설정된 일정량 이상 공급되어, 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 자중(self load)이 미리 설정된 일정 수준에 도달되면, 상기 배출 부재(280)가 항복되어 탄성 변형되면서 서로 이격되는 형태로 열리게 되고, 그에 따라 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질이 상기 케이싱 부재(251)의 외부인 상기 가열 탱크의 내부로 배출될 수 있게 된다.
상기와 같이 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 배출이 일정량 이상 진행되면, 상기 케이싱 부재(251)의 내부에 수용된 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 자중이 상기 미리 설정된 일정 수준 미만이 되고, 그에 따라 상기 배출 부재(280)가 복원력에 의해 원 자세로 회복되면서, 상기 배출 부재(280)가 서로 접하는 형태로 닫히게 되고, 그에 따라 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 상기 가열 탱크의 내부로의 배출이 중지된다.
상기와 같은 과정 중에, 상기 원료 공급 가열 연결 배관(201)을 통한 상기 원료 물질의 공급은 지속되고, 그에 따라 상기 케이싱 부재(251)의 내부의 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 자중이 다시 점진적으로 증가되면서, 위와 같은 상기 배출 부재(280)의 개폐가 자동적으로 반복되고, 그에 따라 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 상기 가열 탱크의 내부로의 배출과 배출 중지가 자동적으로 반복될 수 있게 된다.
상기 배출측 영구 자석(270)은 상기 배출 부재(280)의 말단부에 연결된 것으로, 상기 배출측 영구 자석(270)은 한 쌍으로 구비되어, 상기 각 배출 부재(280)의 말단에서 서로 대칭되는 위치에 상기 각 배출측 영구 자석(270)이 하나씩 배치된다.
상기 승강 부재(260)는 상기 배출 부재(280)의 하측 공간에서 상기 배출측 영구 자석(270)과 상대적으로 근접되도록 상승되거나 상기 배출측 영구 자석(270)과 상대적으로 이격되도록 하강될 수 있는 것으로, 승강 베이스체(261)와, 한 쌍의 승강 대면체(263)를 포함한다.
상기 승강 베이스체(261)는 상기 배출 부재(280)와 대면되면서 승강되는 것으로, 일정 면적의 플레이트 형태로 형성되고, 그 중앙부에 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급되었다가 상기 배출 부재(280)를 통해 배출된 상기 원료 물질이 관통될 수 있는 관통 홀(262)이 형성된다.
상기 각 승강 대면체(263)는 상기 승강 베이스체(261)의 양 말단으로부터 수직으로 상방으로 각각 굽혀진 형태로 형성되는 것으로, 상기 각 승강 대면체(263)는 서로 이격된 상태로 서로 대면된 형태로 형성된다.
상기 승강 영구 자석(275)은 상기 승강 부재(260)의 상부에 연결되는 것으로, 상기 승강 영구 자석(275)은 한 쌍으로 구비되어, 상기 각 승강 대면체(263)에서 대칭되는 위치에 상기 각 승강 영구 자석(275)이 하나씩 배치된다.
상기 각 배출측 영구 자석(270)은 서로 다른 극성끼리 대면되도록 상기 각 배출 부재(280)에 배치된다. 예를 들어, 상기 각 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 하나에 결합되는 것의 N극이 상기 각 배출 부재(280) 사이의 접촉면을 향해 배치되고, 상기 각 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나에 결합되는 것의 S극이 상기 각 배출 부재(280) 사이의 접촉면을 향해 배치된다. 그러면, 한 쌍의 상기 배출측 영구 자석(270)이 서로 끌어당기게 되어, 상기 각 배출 부재(280)의 말단부의 서로 접촉된 상태가 유지될 수 있다.
상기 각 승강 대면체(263)가 상대적으로 상승된 상태에서는, 상기 각 승강 영구 자석(275)은 상기 각 배출측 영구 자석(270)과 대면되어 서로 영향을 주게 되고, 상기 각 승강 대면체(263)가 상대적으로 하강된 상태에서는, 상기 각 승강 영구 자석(275)은 상기 각 배출측 영구 자석(270)과 상대적으로 이격되어 서로 영향을 주지 않게 된다.
상기 승강 영구 자석(275)은 상기 배출측 영구 자석(270)에 비해 상대적으로 자력이 더 센 것으로 배치된다.
본 실시예에서는, 한 쌍의 상기 승강 영구 자석(275)과 한 쌍의 상기 배출측 영구 자석(270) 중 각각 서로 대면되는 것들은 서로 다른 극성이 되도록 배치된다. 예를 들어, 상기 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 하나의 외곽에 결합되는 것의 N극이 상기 각 배출 부재(280) 사이의 접촉면을 향해 배치되고, 상기 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 하나의 외곽에 결합되는 것의 S극이 상기 각 배출 부재(280)의 하나의 외부를 향해 배치되고, 상기 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나의 외곽에 결합되는 것의 S극이 상기 각 배출 부재(280) 사이의 접촉면을 향해 배치되고, 상기 배출측 영구 자석(270) 중 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나의 외곽에 결합되는 것의 N극이 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나의 외부를 향해 배치되면, 상기 승강 영구 자석(275) 중 상기 각 배출 부재(280)의 하나의 외곽과 대면되는 것의 N극이 상기 각 배출 부재(280)의 하나를 향해 배치되고, 상기 승강 영구 자석(275) 중 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나의 외곽과 대면되는 것의 S극이 상기 각 배출 부재(280)의 다른 하나를 향해 배치된다.
상기와 같이 구성되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 승강 대면체(263)가 하강된 상태일 때는, 상대적으로 상기 승강 영구 자석(275)과 상기 배출측 영구 자석(270)이 서로 이격되어, 서로 마주보게 될 상기 승강 영구 자석(275)과 상기 배출측 영구 자석(270) 간의 인력에 비해 한 쌍의 상기 배출측 영구 자석(270) 간의 인력이 상대적으로 더 강하게 작용됨으로써, 한 쌍의 상기 배출측 영구 자석(270)이 서로 끌어당겨서, 상기 각 배출 부재(280)의 서로 접촉된 상태가 유지되어, 상기 배출 부재(280)가 닫힌 상태가 된다.
그러다가, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 승강 대면체(263)가 상승된 상태일 때는, 상대적으로 상기 승강 영구 자석(275)과 상기 배출측 영구 자석(270)이 서로 근접되어, 한 쌍의 상기 배출측 영구 자석(270) 간의 인력에 비해 서로 마주보는 상기 각 승강 영구 자석(275)과 상기 각 배출측 영구 자석(270) 간의 인력이 상대적으로 더 강하게 됨으로써, 서로 마주보는 상기 각 승강 영구 자석(275)과 상기 각 배출측 영구 자석(270)이 서로 각각 끌어당기게 되고, 그에 따라 상기 각 배출 부재(280)가 각각 상대적으로 서로 멀어지는 방향으로 이격되면서 상기 각 배출 부재(280)의 접촉이 해제되어, 상기 배출 부재(280)가 열린 상태가 된다.
상기 부유 부재(295)는 상기 케이싱 부재(251)의 내부에서 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수면 상에 뜬 상태로 배치되는 것으로, 그 내부가 비어 외부에 대하여 밀폐된 형태로 형성되고, 그 내부에 공기 등이 차 있어서, 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수면에 뜰 수 있는 것이다.
상기 부유 승강 연결 부재(290)는 상기 부유 부재(295)와 상기 승강 부재(260)를 연결시키는 것이다.
상기 부유 승강 연결 부재(290)가 한 쌍으로 구비되어, 상기 각 승강 대면체(263)에 각각 상기 각 부유 승강 연결 부재(290)가 연결되어, 상기 각 부유 승강 연결 부재(290)가 상기 케이싱 부재(251)의 양 측의 외측 공간에서 서로 대면되면서 함께 승강된다.
상기 부유 부재(295)는 한 쌍으로 구비되어, 상기 각 부유 승강 연결 부재(290)의 각 말단인 상단에 연결됨으로써, 상기 각 부유 부재(295)가 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수면 상에서 각각 부유하게 된다.
상기 부유 부재(295)가 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수위에 따라 승강되면, 상기 부유 부재(295)와 연결된 상기 부유 승강 연결 부재(290)도 함께 승강되고, 그에 따라 상기 부유 승강 연결 부재(290)와 연결된 상기 승강 부재(260)가 승강될 수 있게 된다.
상기 승강 가이드 부재(252)는 상기 케이싱 부재(251)에 연결되고, 상기 부유 승강 연결 부재(290)의 승강을 안내하는 것이다.
상기 승강 가이드 부재(252)는 상기 케이싱 부재(251)의 양 측에 각각 상하 방향으로 일정 길이로 길게 형성되고, 그 내부에 상기 부유 승강 연결 부재(290)가 승강될 수 있는 승강 홀이 형성되고, 상기 승강 홀과 상기 케이싱 부재(251)의 내부 공간 사이에는 연통 홀(253)이 형성되어, 상기 승강 홀을 통해 승강되는 상기 부유 승강 연결 부재(290)의 상부가 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 굽혀져서 상기 연통 홀(253)을 통해 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 인입되고, 그에 따라 상기 부유 승강 연결 부재(290)의 상부가 상기 케이싱 부재(251)의 내부에서 상기 부유 부재(295)와 연결될 수 있게 된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 배출 부재(280)가 닫힌 상태여서 상기 케이싱 부재(251)의 내부에서 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수위가 점진적으로 상승되면, 상기 부유 부재(295)도 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수위와 함께 상승되어, 상기 부유 부재(295)와 연결된 상기 부유 승강 연결 부재(290)가 상기 승강 가이드 부재(252)를 따라 상승됨과 함께 상기 승강 부재(260)도 상승되고, 그에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 승강 영구 자석(275)이 상기 배출측 영구 자석(270)과 최고로 근접된 위치에 도달되어, 상기 배출측 영구 자석(270)이 상기 승강 영구 자석(275)에 붙게 됨으로써, 상기 배출 부재(280)가 열리게 된다.
상기 배출 부재(280)가 열린 상태로 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질이 상기 배출 부재(280)를 통해 배출되어, 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수위가 하강하게 되면, 상기 부유 부재(295)도 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수위와 함께 하강되어, 상기 부유 부재(295)와 연결된 상기 부유 승강 연결 부재(290)도 상기 승강 가이드 부재(252)를 따라 하강됨과 함께 상기 승강 부재(260)도 하강되고, 그에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 승강 영구 자석(275)이 상기 배출측 영구 자석(270)과 상대적으로 이격되도록 하강되어, 상기 배출측 영구 자석(270)이 상기 승강 영구 자석(275)과 이격됨으로써, 상기 배출 부재(280)가 닫히게 된다.
상기와 같이, 상기 배출 부재(280)가 상기 케이싱 부재(251)의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 자중에 의해서도 자동적으로 반복 개폐될 수 있음과 함께, 상기 배출측 영구 자석(270), 상기 승강 부재(260), 상기 승강 영구 자석(275), 상기 부유 부재(295), 상기 부유 승강 연결 부재(290) 및 상기 승강 가이드 부재(252)에 의해서도 자동적으로 반복 개폐될 수 있게 됨에 따라, 상기 배출 부재(280)의 자동적인 반복 개폐가 이중적인 작동 매커니즘에 의해 안정적으로 작동될 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 고순도 삼불화붕소 제조 장치에 의하면, 고순도의 삼불화붕소를 안정적이면서도 간명하게 수득할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 고순도 삼불화붕소 제조 장치
101 : 원료 공급 가열 연결 배관
102 : 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관
103 : 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관
110 : 원료 물질 공급 탱크 부재
120 : 삼불화붕소 분리 부재
130 : 가열 탱크
135 : 열 공급체
140 : 삼불화붕소 저장 탱크 부재
145 : 잔여 화합물 저장 탱크 부재
250 : 공급량 조절 유닛

Claims (3)

  1. 삼불화붕소-에테르(BF3-etherate)와 삼불화붕소-메틸에테르(BF3-methyl ether) 중 적어도 하나인 원료 물질을 공급하는 원료 물질 공급 탱크 부재;
    상기 원료 물질 공급 탱크 부재로부터 공급되는 상기 원료 물질이 수용되고, 일정 온도로 가열됨으로써, 상기 원료 물질로부터 삼불화붕소가 기체로 승화되어 분리되도록 하는 삼불화붕소 분리 부재;
    상기 원료 물질 공급 탱크 부재와 상기 삼불화붕소 분리 부재를 연결하는 원료 공급 가열 연결 배관;
    상기 삼불화붕소 분리 부재에서 분리된 상기 삼불화붕소를 저장하는 삼불화붕소 저장 탱크 부재;
    상기 삼불화붕소 분리 부재와 상기 삼불화붕소 저장 탱크 부재를 연결하는 삼불화붕소 분리 저장 연결 배관;
    상기 삼불화붕소 분리 부재에서 상기 원료 물질로부터 상기 삼불화붕소가 분리되는 과정에서 형성된 잔여 화합물을 저장하는 잔여 화합물 저장 탱크 부재;
    상기 삼불화붕소 분리 부재와 상기 잔여 화합물 저장 탱크 부재를 연결하는 잔여 화합물 분리 저장 연결 배관; 및
    상기 삼불화붕소 분리 부재에서 상기 원료 공급 가열 연결 배관이 연결되는 부분에 설치되어, 상기 원료 공급 가열 연결 배관을 통한 상기 삼불화붕소 분리 부재의 내부로의 상기 원료 물질의 공급량을 자동적으로 조절하는 공급량 조절 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 삼불화붕소 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급량 조절 유닛은
    상기 삼불화붕소 분리 부재의 내부에 배치되되, 상기 원료 공급 가열 연결 배관이 그 상부에 연결되는 케이싱 부재와,
    상기 케이싱 부재의 하부에 연결되고, 탄성 변형될 수 있는 재질로 이루어지고, 한 쌍으로 구비되어 서로 벌어지거나 서로 붙을 수 있는 배출 부재와,
    상기 배출 부재의 말단부에 연결되고, 한 쌍으로 구비되어, 상기 각 배출 부재의 말단에서 서로 대칭되는 위치에 하나씩 배치되는 배출측 영구 자석과,
    상기 배출 부재의 하측 공간에서 상기 배출측 영구 자석과 상대적으로 근접되도록 상승되거나 상기 배출측 영구 자석과 상대적으로 이격되도록 하강될 수 있는 승강 부재와,
    상기 승강 부재의 상부에 연결되고, 한 쌍으로 구비되어, 상기 승강 부재에서 대칭되는 위치에 하나씩 배치되는 승강 영구 자석과,
    상기 케이싱 부재의 내부에서 상기 케이싱 부재의 내부로 공급된 상기 원료 물질의 수면 상에 뜬 상태로 배치되는 부유 부재와,
    상기 부유 부재와 상기 승강 부재를 연결시키는 부유 승강 연결 부재와,
    상기 케이싱 부재에 연결되고, 상기 부유 승강 연결 부재의 승강을 안내하는 승강 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 삼불화붕소 제조 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114570294B (zh) * 2022-04-21 2023-10-13 金宏气体股份有限公司 一种基于沸腾床反应器的三氟化硼连续生产装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05115786A (ja) * 1991-10-31 1993-05-14 Idemitsu Petrochem Co Ltd 三フツ化ホウ素の回収方法
KR20050025390A (ko) * 2003-09-06 2005-03-14 삼성전자주식회사 헬륨 컴프레서로 헬륨을 자동 충전하는 장치
SG10201910772PA (en) 2016-03-28 2020-01-30 Entegris Inc Hydrogenated isotopically enriched boron trifluoride dopant source gas composition
KR101981274B1 (ko) * 2017-10-23 2019-05-22 주식회사 에프알디 제논 및 크립톤 분리 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102115093A (zh) 2011-03-14 2011-07-06 大连博恩坦科技有限公司 一种高纯富集11b三氟化硼气体的制备方法
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