KR20130003432U - Fluorine gas plant - Google Patents
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Abstract
원료 공급, F2-정제 단계들 및 오프-가스 감소 시스템과 같은 여러 추가 처리 단계를 포함하고, 불소 사용처(3)를 가진 불소 공급 라인(2)에 연결된 불소 생성 유닛(1); 및 상기 공급 라인에 연결된 영구 불소 저장 유닛(4)을 포함하는 불소 가스 공장에 있어서, 상기 불소 저장 유닛은 복수의 중공체를 포함한다.A fluorine generating unit 1 connected to a fluorine supply line 2 having several further processing steps such as feedstock, F 2 -purification steps and off-gas reduction system; And a permanent fluorine storage unit 4 connected to the supply line, wherein the fluorine storage unit comprises a plurality of hollow bodies.
Description
2010년 9월 16일에 출원된 유럽특허출원 제10177206.9호의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 전체 내용을 사실상 본원에 참조로써 통합한 본 발명은 불소 가스 공장 및 불소 가스 공급 방법에 관한 것이다.The invention relates to a fluorine gas plant and a fluorine gas supply method, claiming the priority of European Patent Application No. 1077206.9, filed September 16, 2010, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
분자형 불소(F2)와 같은 불소 가스, 및 분자형 불소와 특히 비활성 가스(예컨대, N2 또는 Ar)의 혼합물은 예를 들어 반도체 제조 과정에서 공정 챔버용 세정 가스로 유용하다.Fluorine gases such as molecular fluorine (F 2 ), and mixtures of molecular fluorine and especially inert gases (eg N 2 or Ar) are useful as cleaning gases for process chambers, for example, in semiconductor manufacturing.
특허문헌 WO 2006/067364-A1(US 2006/0130929에 해당됨)에는 현장 불소 생성기를 이용하여 고순도 불소를 고정식 저장 유닛에 제공하고, 상기 저장 유닛으로부터 고순도 불소를 처리 시스템에 공급함으로써, 고순도 불소를 처리 시스템에 전달하는 방법이 개시되어 있다. 불소 생성기에 대한 백업을 제공하기 위해, 고순도 불소를 또한 수송가능한 가스 저장용 용기, 예를 들면, 통상, 35 psig 미만인 비교적 낮은 압력의 다중-실린더 팩에 제공한다. 저장 유닛 안의 불소량을 바람직한 수준에 유지할 수 있도록 요구되므로, 상기 수송가능한 저장용 용기는 선택적으로 고정식 저장 유닛에 연결된다. Patent document WO 2006 / 067364-A1 (corresponding to US 2006/0130929) provides high purity fluorine to a fixed storage unit using an on-site fluorine generator, and supplies high purity fluorine from the storage unit to a processing system, thereby treating high purity fluorine. A method of delivering to a system is disclosed. To provide a backup for the fluorine generator, high purity fluorine is also provided in a transportable gas storage container, for example, a relatively low pressure multi-cylinder pack, typically less than 35 psig. Since the amount of fluorine in the storage unit is required to be maintained at a desired level, the transportable storage container is optionally connected to a fixed storage unit.
이제는 F2의 존재와 관련된 안전상의 위험을 최소화하면서, 불소 요구량을 사용처까지 안정적이면서 경제적으로 공급할 수 있게 하는 불소 가스 공장을 발견하였다. We have now found a fluorine gas plant that can provide a stable and economical supply of fluorine requirements to the site while minimizing the safety risks associated with the presence of F 2 .
이에 따라 본 발명은 불소 사용처(3)를 가진 불소 공급 시스템(2)에 연결된 불소 생성 유닛(1), 및 상기 불소 공급 시스템에 연결가능한 영구 불소 저장 유닛(4)을 포함하는 불소 가스 공장에 관한 것이며, 상기 불소 저장 유닛은 복수의 중공체(5)를 포함한다.Accordingly, the present invention relates to a fluorine gas plant comprising a fluorine generating unit 1 connected to a
도 1은 불소 공급 시스템 및 예를 들어 6개의 중공체를 구비한 불소 가스 저장 유닛에 연결된, 본 발명에 따른 불소 가스 공장의 개략도이다.1 is a schematic illustration of a fluorine gas plant according to the invention connected to a fluorine supply system and for example a fluorine gas storage unit with six hollow bodies.
"불소 가스"는 구체적으로 분자형 불소(F2) 및 그의 혼합물, 특히 비활성 가스와의 혼합물을 나타내는 것으로 이해하면 된다. 비활성 가스는 예를 들면 아르곤 및 질소 중에서 선택될 수 있다. 바람직한 불소 가스는 F2로 구성되거나 또는 필수적으로 구성된다. It is to be understood that "fluorine gas" specifically refers to molecular fluorine (F 2 ) and mixtures thereof, especially mixtures with inert gases. The inert gas can for example be selected from argon and nitrogen. Preferred fluorine gas consists of or consists essentially of F 2 .
"영구 불소 저장 유닛"은 구체적으로 불소 공장에 통합된 불소 저장 유닛을 나타내는 것으로 이해하면 된다. 예를 들면, 불소 저장 유닛은 불소 공장이 가동되는 내내 불소 공급 시스템 근처에 영구적으로 존재하는 수송가능한 유닛일 수 있다. 바람직하게, 불소 저장 유닛은 불소 공장이 가동되는 내내 불소 공급 시스템 근처에 영구적으로 존재하는 수송가능한 유닛일 수 있다. 따라서, 불소 공장이 가동되는 동안, 영구 불소 저장 유닛은 불소 공급 시스템 근처에 영구적으로 존재하게 되지만; 영구 불소 저장 유닛은 공급 시스템에 연결가능하기 때문에, 불소 공장이 가동 중이 아닌 시간에는 영구 불소 저장 유닛을 불소 공장으로부터 분리할 수 있다. 그러므로, 불소 공장의 비가동시간 동안에는 영구 불소 저장 유닛의 연결을 끊을 수 있다. 필요한 경우, 예컨대 각 중공체에 문제가 발생하면, 영구 불소 공급 시스템의 각 밸브 또는 각 밸브들을 폐쇄하고, 불소 공장의 가동을 중단하지 않으면서 중공체들 중 하나 이상의 연결을 끊는 것이 가능하다. 따라서, 영구 불소 저장 유닛은 중공체들 중 하나 이상이 고장난 경우에도 공장을 계속 가동할 수 있게 한다.It is to be understood that "permanent fluorine storage unit" specifically refers to a fluorine storage unit integrated in a fluorine plant. For example, the fluorine storage unit may be a transportable unit that is permanently present near the fluorine supply system throughout the operation of the fluorine plant. Preferably, the fluorine storage unit may be a transportable unit that is permanently present near the fluorine supply system throughout the operation of the fluorine plant. Thus, while the fluorine plant is running, the permanent fluorine storage unit will be permanently near the fluorine supply system; Since the permanent fluorine storage unit is connectable to the supply system, the permanent fluorine storage unit can be separated from the fluorine plant during times when the fluorine plant is not in operation. Therefore, the permanent fluorine storage unit can be disconnected during the downtime of the fluorine plant. If necessary, for example, in the event of a problem with each hollow body, it is possible to close each valve or individual valves of the permanent fluorine supply system and to disconnect one or more of the hollow bodies without shutting down the fluorine plant. Thus, the permanent fluorine storage unit allows the plant to continue running even if one or more of the hollow bodies fails.
바람직하게, 영구 불소 저장 유닛은 공장에 저장되는 불소 가스의 총 중량을 기준으로 90 중량%가 넘는, 더 바람직하게는 95 중량%가 넘는, 가장 바람직하게는 약 100 중량%의 불소 가스를 보관하도록 설계된다. 따라서, 추가 저장 탱크가 필요 없다. Preferably, the permanent fluorine storage unit is adapted to store more than 90%, more preferably more than 95%, most preferably about 100% by weight of fluorine gas based on the total weight of fluorine gas stored in the plant. Is designed. Thus, no additional storage tank is needed.
"불소 공급 시스템"은 구체적으로 불소를 보관할 수 있고, 불소를 불소 생성 유닛으로부터 사용처까지 전달할 수 있는 부재를 나타내는 것으로 이해하면 된다. 불소 공급 시스템의 가능한 구성요소로는 공급 라인, 압축기, 혼합기 및 버퍼 탱크가 있지만, 이에 제한되지 않는다.A "fluorine supply system" is specifically understood to represent a member that can store fluorine and can deliver fluorine from the fluorine generating unit to the point of use. Possible components of the fluorine supply system include, but are not limited to, a supply line, a compressor, a mixer and a buffer tank.
"연결가능"은 구체적으로 영구 불소 저장 유닛이 불소 공급 시스템의 한 구성요소에 연결될 수 있도록 구비된다는 것을 나타내는 것으로 이해하면 된다. 바람직하게, 영구 불소 저장 유닛은 불소 공급 라인에 연결될 수 있도록 구비된다. 바람직한 일 양태에 의하면, 불소 공장이 가동되는 내내, 불소 저장 유닛은 불소 공급 시스템의 한 구성요소에, 구체적으로는 하나의 불소 공급 라인에, 연결된다. 다른 바람직한 일 양태에 의하면, 불소 저장 유닛은 불소 공급 시스템의 한 구성요소에 직접 연결된다.“Connectable” is specifically understood to indicate that the permanent fluorine storage unit is provided to be connected to one component of the fluorine supply system. Preferably, the permanent fluorine storage unit is provided to be connected to the fluorine supply line. According to one preferred aspect, the fluorine storage unit is connected to one component of the fluorine supply system, specifically one fluorine supply line, throughout the operation of the fluorine plant. According to another preferred aspect, the fluorine storage unit is directly connected to one component of the fluorine supply system.
불소 저장 유닛을 불소 공급 시스템의 한 구성요소에 연결하는데 적합한 장비는 불소 저장 유닛의 각 중공체(5)에 한 라인을 통해 연결되는 매니폴드(6)를 포함하며, 바람직하게는 각 라인 내에 셧-오프 밸브(7)를 구비함으로써 각 중공체를 개별적으로 차단(isolate)할 수 있게 한다. 상기 매니폴드는 불소 공급 시스템의 한 구성요소에 또한 연결된다.Equipment suitable for connecting the fluorine storage unit to one component of the fluorine supply system comprises a
본 발명에 따른 공장에서, 가스와 접촉하도록 되어 있는 공장 부품들, 예컨대, 해당되는 경우, 중공체, 밸브, 그리고 가스 충전 및/또는 배출용 라인은 분자형 불소에 내성을 띠는 재료로 만들어지거나 코팅되는 것이 적절하다. 이러한 재료의 예로는 모넬 금속, 스테인레스강, 구리, 그리고 바람직하게는 니켈이 있다.In the plant according to the invention, plant components intended to be in contact with gas, such as the hollow bodies, valves and lines for filling and / or discharging gas, if applicable, are made of a material which is resistant to molecular fluorine or It is appropriate to be coated. Examples of such materials are monel metal, stainless steel, copper, and preferably nickel.
본 발명에 따른 공장에서, 불소 저장 유닛은 바람직하게 4개 내지 25개의 중공체, 더 바람직하게는 5개 내지 8개의 중공체를 포함한다. 바람직하게 이들 중공체는 실질적으로 동일한 형상과 치수를 가진다. 개별 중공체는 바람직하게 중공체 각각의 평균 체적의 ±5% 이하의 편차를 가지며; 바람직하게, 각 중공체의 내부 체적은 대략 동일하다. 원통형 중공체가 바람직하다.In the plant according to the invention, the fluorine storage unit preferably comprises 4 to 25 hollow bodies, more preferably 5 to 8 hollow bodies. Preferably these hollow bodies have substantially the same shape and dimensions. The individual hollow bodies preferably have a deviation of up to ± 5% of the average volume of each of the hollow bodies; Preferably, the interior volume of each hollow body is about the same. Cylindrical hollow bodies are preferred.
적절한 프레임을 이용하여 불소 저장 유닛의 중공체들을 적당하게 함께 고정시킬 수 있다. 이러한 프레임을 위한 구체적인 기하학적 형태로는 삼각형, 사각형, 및 직사각형 기하학적 형태가 있다.Appropriate frames can be used to fix the hollow bodies of the fluorine storage unit as appropriate. Specific geometric shapes for such frames include triangular, square, and rectangular geometric shapes.
바람직하게, 중공체 각각에는 단일 결합형 유입구/출구가 있어, 이를 통해 F2가 중공체로 공급되고 F2가 중공체로부터 배출된다. Preferably, each of the hollow bodies has a single coupled inlet / outlet, through which F 2 is fed into the hollow body and F 2 is discharged from the hollow body.
본 발명에 따른 불소 가스 공장에서, 불소 저장 유닛은 일반적으로 적어도 25 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 또는 보관한다. 종종 이 압력은 35 psig 이상, 바람직하게는 40 psig 이상이다. 본 발명에 따른 공장에서, 불소 저장 유닛은 일반적으로 400 psig 이하, 보통 75 psig 이하의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 또는 보관한다. 종종 이 압력은 65 psig 이하, 바람직하게는 60 psig 이하이다. 바람직하게 불소 저장 유닛은 25 내지 75 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하며, 더 바람직하게 불소 저장 유닛은 35 내지 65 psig, 특히 바람직하게는 40 내지 60 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관한다.In the fluorine gas plant according to the invention, the fluorine storage unit may or may store fluorine gas generally at a pressure of at least 25 psig. Often this pressure is at least 35 psig, preferably at least 40 psig. In the plant according to the invention, the fluorine storage unit can or can store fluorine gas generally at a pressure of 400 psig or less, usually 75 psig or less. Often this pressure is below 65 psig, preferably below 60 psig. Preferably the fluorine storage unit can store or store fluorine gas at a pressure of 25 to 75 psig, more preferably the fluorine storage unit can store fluorine gas at a pressure of 35 to 65 psig, particularly preferably 40 to 60 psig. Or keep it.
바람직하게, 중공체들 중 적어도 하나의 내부체적은 50 리터 이상이다. 중공체들 중 하나 이상의 체적이 50 리터 미만일 수 있지만, 이러한 저장 체적은 실제 용도로 너무 작다. 더 바람직하게, 중공체들 중 적어도 하나의 내부체적은 100 리터 이상이다. 더욱더 바람직하게, 중공체 각각의 내부체적은 100 리터 이상이다. 특히 바람직하게, 중공체 각각의 내부체적은 500 리터 이상이다. 가장 바람직하게, 중공체 각각의 내부체적은 1000 리터(1000 리터 = 1 m3) 이상이다.Preferably, the internal volume of at least one of the hollow bodies is at least 50 liters. The volume of one or more of the hollow bodies may be less than 50 liters, but this storage volume is too small for practical use. More preferably, the internal volume of at least one of the hollow bodies is at least 100 liters. Even more preferably, the internal volume of each hollow body is at least 100 liters. Especially preferably, the internal volume of each of the hollow bodies is at least 500 liters. Most preferably, the interior volume of each hollow body is at least 1000 liters (1000 liters = 1 m 3 ).
바람직하게, 중공체 각각의 내부체적은 5000 리터 이하, 더 바람직하게는 3000 리터 이하이다.Preferably, the internal volume of each of the hollow bodies is no greater than 5000 liters, more preferably no greater than 3000 liters.
따라서, 중공체 각각의 바람직한 내부체적 범위는 100 내지 5000 리터, 더 바람직하게는 100 내지 3000 리터, 가장 바람직하게는 500 내지 3000 리터, 특히 바람직하게는 1000 내지 3000 리터이다.Thus, the preferred internal volume range of each hollow body is 100 to 5000 liters, more preferably 100 to 3000 liters, most preferably 500 to 3000 liters, particularly preferably 1000 to 3000 liters.
불소 저장 유닛이 일반적으로 적어도 25 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하고, 중공체 각각의 내부체적이 100 리터 이상인 것이 바람직하다. 불소 저장 유닛이 일반적으로 적어도 35 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하고, 중공체 각각의 내부체적이 500 리터 이상인 것이 더욱더 바람직하다. The fluorine storage unit is generally capable of or stores fluorine gas at a pressure of at least 25 psig, and preferably has an internal volume of at least 100 liters of each hollow body. It is even more preferred that the fluorine storage unit is capable of or stores fluorine gas generally at a pressure of at least 35 psig, with an internal volume of at least 500 liters of each hollow body.
불소 저장 유닛이 일반적으로 400 psig 이하, 보통 75 psig 이하의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하고, 중공체 각각의 내부체적이 3000 리터 이하인 것이 바람직하다.It is preferred that the fluorine storage unit can store or store fluorine gas at a pressure of generally 400 psig or less, usually 75 psig or less, with the internal volume of each of the hollow bodies being 3000 liters or less.
불소 저장 유닛이 35 내지 65 psig의 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하고, 중공체 각각의 내부체적이 500 내지 3000 리터인 것이 가장 바람직하다.It is most preferred that the fluorine storage unit can or store fluorine gas at a pressure of 35 to 65 psig, with an internal volume of 500 to 3000 liters of each of the hollow bodies.
불소 저장 유닛의 중공체가 일반적으로 위에 언급한 압력으로 불소 가스를 보관할 수 있거나 보관하는 것으로 이해하면 된다. 중공체가 위에 언급한 압력으로 불소를 보관하는 것이 특히 바람직하다.It is to be understood that the hollow body of the fluorine storage unit can or will generally store fluorine gas at the pressures mentioned above. It is particularly preferable for the hollow body to store fluorine at the pressure mentioned above.
본 발명에 따른 불소 가스 공장에서, 불소 가스 공장의 분자형 불소(F2) 일일 생산 용량에 대한 불소 저장 수단에 저장되는 분자형 불소(F2)의 비율은 대체로 0.1 내지 1, 바람직하게는 0.1 내지 0.25이다.In the fluorine gas plant according to the invention, the ratio of molecular fluorine (F 2 ) stored in the fluorine storage means to the molecular fluorine (F 2 ) daily production capacity of the fluorine gas plant is generally 0.1 to 1, preferably 0.1 To 0.25.
본 발명에 따른 불소 가스 공장에서, 불소 생성 유닛은 일반적으로 용융 전해질, 바람직하게는 KF 및 HF-함유 용융 전해질의 전기분해에 의해 분자형 불소를 제조하는 전기분해장치를 포함한다. In the fluorine gas plant according to the invention, the fluorine production unit generally comprises an electrolysis device for producing molecular fluorine by electrolysis of molten electrolytes, preferably KF and HF-containing molten electrolytes.
본 발명에 따른 불소 가스 공장에서, 불소 저장 유닛은 바람직하게 스키드(skid)에 장착된다.In the fluorine gas plant according to the invention, the fluorine storage unit is preferably mounted on a skid.
본 발명에 따른 불소 가스 공장에서, 사용처는 또 다른 제조 공장, 예를 들면 화학 공장 또는, 구체적으로, 표면처리를 위해 불소를 사용하는 공장에 연결될 수 있다. 사용처는 종종 마이크로-전자기계 시스템 제조 공장, 바람직하게는 반도체 제조 공장, 특히 바람직하게는 광기전 소자 또는 평판 패널 디스플레이 제조 공장에 연결된다.In the fluorine gas plant according to the invention, the place of use can be connected to another manufacturing plant, for example a chemical plant or, in particular, a plant using fluorine for surface treatment. The use is often connected to a micro-electromechanical system manufacturing plant, preferably a semiconductor manufacturing plant, particularly preferably a photovoltaic device or flat panel display manufacturing plant.
본 발명에 따른 불소 가스 공장의 바람직한 일 구현예에서, 불소 저장 유닛은 밀폐 공간(8) 안에 포함된다. 특히 바람직하게, 불소 저장 유닛은 밀폐 공간(8) 안에 포함되고, 불소 저장 유닛은 스키드에 장착된다. 밀폐 공간에는 일반적으로 불소 분해 시스템(9)에 대한 밀폐 공간의 연결을 유발(trigger)시킬 수 있는 불소 감지기가 구비되어 있다. 적합하게, 밀폐 공간은 흡입 라인(10)을 통해 불소 분해 시스템에 연결되며, 이때 흡입 라인은 가스를 밀폐 공간으로부터 불소 분해 시스템으로 이동시키도록 작동가능한 팬(11)에 연결되어 있다.In a preferred embodiment of the fluorine gas plant according to the invention, the fluorine storage unit is contained in the
불소 분해 시스템은 바람직하게 스크러버이다. 적합하게, 스크러버는 알칼리성 수용액, 예를 들면 KOH 용액, 그리고 선택적으로는 예를 들면 티오황산나트륨 또는 티오황산칼륨과 같은 환원제를 함유한다. The fluorine decomposition system is preferably a scrubber. Suitably the scrubber contains an alkaline aqueous solution, for example a KOH solution, and optionally a reducing agent such as for example sodium thiosulfate or potassium thiosulfate.
일반적으로, 불소 분해 시스템은 1개 또는 2개의 중공체 내에 보관된 불소를 분해할 수 있다. 바람직하게, 불소 분해 시스템은 약 1개의 중공체 내에 보관된 불소를 분해할 수 있다.In general, fluorine decomposition systems can decompose fluorine stored in one or two hollow bodies. Preferably, the fluorine decomposition system can decompose fluorine stored in about one hollow body.
또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 불소 가스 공장은 혼합기(12), 바람직하게는 고정식 혼합기를 더 포함하며, 상기 혼합기는 바람직하게 불소 생성 유닛(1)으로부터 불소를 전달받을 수 있고, 비활성 가스 공급 라인(13)으로부터 바람직하게는 아르곤 및/또는 질소와 같은 비활성 가스를 전달받을 수 있다.In another embodiment, the fluorine gas plant according to the invention further comprises a
본 발명은 또한 불소 가스를 사용처에 공급하기 위해 본 발명에 따른 불소 가스 공장을 이용하는 것을 포함하는 불소 가스 공급 방법에 관한 것이다.The invention also relates to a fluorine gas supply method comprising using the fluorine gas plant according to the invention to supply fluorine gas to a place of use.
도 1은 본 발명의 바람직한 불소 공장의 한 실례를 보여 준다.1 shows an example of a preferred fluorine plant of the present invention.
불소 생성 유닛(1)은 사용처(3)에 연결된 불소 공급 라인을 포함하는 불소 공급 시스템(2)에 연결되며, 이때 사용처는 반도체 제조 공장에 연결된다. 선택적 일 구현예에 의하면, 압력 제어 루프(14)는 사용처에 공급되는 불소의 압력을 원하는 값까지 조절하고, 일반적으로는 감소시킨다. 선택적 일 구현예에 의하면, 불소 공급 라인은 비활성 가스 공급 라인(13)에 또한 연결된 혼합기(12)에 연결되며, 또 다른 불소 공급 라인은 혼합기(12)를 사용처(3)에 연결한다. 불소 공급 시스템(2)은 불소 저장 유닛의 각 중공체(5)에 한 라인을 통해 연결되어 있는 매니폴드(6)를 통해 불소 저장 유닛(4)에 또한 연결되며, 바람직하게는 각 F2-저장 용기에 셧-오프 밸브(7)를 구비한다. 불소 공급 유닛은 밀폐 공간(8) 안에 수용되며, 밀폐 공간에는 일반적으로 불소 분해 시스템(9)에 대한 밀폐 공간의 연결을 유발시킬 수 있는 불소 감지기가 포함되어 있다. 밀폐 공간은 흡입 라인(10)을 통해 불소 분해 시스템에 연결되며, 이때 흡입 라인은 가스를 밀폐 공간으로부터 불소 분해 시스템(9)으로 이동시키도록 작동가능한 팬(11)에 연결되어 있다.The fluorine generation unit 1 is connected to a
여기에 참조로 통합된 모든 특허, 특허출원, 및 공개문헌의 개시물과 본원의 명세서가 상반되어 어떤 용어의 의미를 불명확하게 할 수 있을 정도인 경우, 본 명세서가 우선한다.Wherever the disclosure of all patents, patent applications, and publications incorporated herein by reference is inconsistent with the present disclosure, the present disclosure shall prevail.
실시예Example
도 1의 기본 설계(혼합기와 비활성 가스 공급부 미포함)에 따른 불소 공장에서, 불소 생성 유닛(1)은 용융 KFx2HF 전해질 중의 HF 전기분해를 통해 약 415kg/day의 F2를 제조한다. F2는 불소 공급 시스템(2)을 통해 사용처(3)에 전달되어 챔버 세정용으로 F2를 사용하는 평판 패널 디스플레이 제조 공장에 공급된다. F2는 요구되는 대로 사용처에 공급된다.In a fluorine plant according to the basic design of FIG. 1 (without mixer and inert gas supply), the fluorine generating unit 1 produces F 2 of about 415 kg / day via HF electrolysis in molten KFx2HF electrolyte. F 2 is delivered to the point of
F2 생성 유닛의 F2 제조를 조절함으로써 불소 공급 시스템(2)과 F2 저장 유닛(4) 내의 불소 압력을 3.5 barg에 유지한다. F2 저장 유닛(4)은 각각 1.3 m3의 내부체적을 가진 6개의 동일한 원통형 컨테이너를 포함한다. 압력 제어 루프(14)를 이용하여 사용처(3)에서의 불소 압력을 1.5 barg까지 더 낮춘다.By regulating the F 2 production of the F 2 generation unit, the fluorine pressure in the
정상 가동시, 셧-오프 밸브(7)는 개방되어 있으며, F2 저장 유닛(4)과 사용처(3) 간의 압력차이는, 사용처에서의 다양한 소모 패턴에 대해서나 또는 불소 생성 유닛의 제조과정이 중단되는 경우에 대해서도, 전달된 불소 흐름을 원활하게 제어할 수 있게 하는 버퍼를 제공한다. In normal operation, the shut-off
중공체들 중 하나에서 누출이 발생하는 경우, 밀폐 공간에 있는 불소 감지기를 통해 불소가 감지되며, 팬(11)이 작동되어 상기 밀폐 공간으로부터 불소-함유 가스를 흡입 라인(10)을 통해, KOH 수용액이 함유되어 있는 스크러버인 불소 분해 시스템(9)에 이송시킨다. 스크러버는 15 kg의 F2를 처리할 수 있다.If a leak occurs in one of the hollow bodies, the fluorine is detected by a fluorine detector in the confined space, and the
본 발명에 따른 불소 공장 및 본 발명에 따른 방법은 특히 챔버 세정 및 식각과 같은 반도체 적용분야를 위해 안정적이며 경제적인 불소 가스 공급을 가능하게 한다. 특히, 불소 저장 시스템 및 선택적 불소 분해 시스템은 매우 효율적이며, 이에 따라 공급 안정성 및 공장의 높은 안전성을 달성할 수 있다. The fluorine plant according to the invention and the process according to the invention enable a stable and economical fluorine gas supply, especially for semiconductor applications such as chamber cleaning and etching. In particular, the fluorine storage system and the selective fluorine decomposition system are very efficient, thus achieving supply stability and high plant safety.
Claims (16)
상기 불소 저장 유닛은 복수의 중공체(5)를 포함하며, 중공체 중 적어도 하나의 내부체적은 50 리터 이상, 바람직하게는 100 리터 이상인, 불소 가스 공장.A fluorine generating unit 1 connected to the fluorine supply system 2 having a fluorine use point 3, and a permanent fluorine storage unit 4 connectable to the fluorine supply system,
The fluorine storage unit comprises a plurality of hollow bodies (5), wherein the internal volume of at least one of the hollow bodies is at least 50 liters, preferably at least 100 liters.
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