KR20150053782A - F2를 사용한 챔버 세정 방법 및 상기 방법을 위한 f2의 제조 공정 - Google Patents

F2를 사용한 챔버 세정 방법 및 상기 방법을 위한 f2의 제조 공정 Download PDF

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Abstract

원소형 플루오르는 흔히 플루오르화수소 중의 KF 용액으로부터 전기분해 방식으로 제조되며, 다양한 양의 HF를 불순물로 함유한다. 본 발명은 HF를 0.1 중량% 초과 10 중량% 이하로 함유한 F2를 사용한 챔버 세정 방법을 제공한다. 놀랍게도, 이러한 F2는 챔버 세정 용도로 매우 적합하다. 바람직한 일 구현예에 의하면, 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만의 HF를 함유한 F2를 전기분해 방식으로 생성하고, 세정한 다음, 전달하여 현장에서 사용하며, 이때 F2는 어떠한 가압 처리도 거치지 않는다. 세정 단계들과 공정을 생략하고, F2 내에 상대적으로 높은 HF 함량을 잔류시키는 공정 조건들을 이용함으로써, 동시에 가압 단계들을 생략할 수 있게 된다. 이의 장점은 세정 단계들이 줄어든다는 것이다.

Description

F2를 사용한 챔버 세정 방법 및 상기 방법을 위한 F2의 제조 공정{A CHAMBER CLEANING METHOD USING F2 AND A PROCESS FOR MANUFACTURE OF F2 FOR THIS METHOD}
본 발명은 특정 함량의 HF가 포함되어 있는 F2를 사용한 챔버 세정 방법, 및 상기 방법을 위한 F2의 제조 공정에 관한 것이다.
F2(원소형 플루오르)는 반도체, 마이크로-전자기계 장치, 태양 전지, TFT(박막 트랜지스터)의 제조에 사용되는 식각제 또는 챔버 세정을 위한 세정제로서 사용된다. HF는 식각 또는 챔버 세정 용도의 F2 내 바람직하지 못한 성분으로 여겨진다. 예를 들어 WO 제2012/016997호는 식각제 및 챔버 세정제로 유용하며, HF 함량이 10 ppm 미만인 고순도 F2의 제조를 위한 정제 방법을 제시하였다.
흔히 F2는 용융/용해된 상태의 플루오라이드 염의 존재 하에 플루오르화수소(HF)를 전기분해시켜 제조되며; 특히 대강 KFㆍ(1.8 - 2.3)HF의 화학식을 가진, HF 및 KF의 부가생성물이 전기분해된다. 흔히, 챔버 세정을 위한 F2의 제조는 현장에서, 즉 사용 지점 부지에서 수행된다.
본 발명의 목적은 F2를 챔버 세정제로서 사용하는, 기술적, 경제적으로 유리한 챔버 세정 방법; 및 챔버 세정에 적합한 F2를 제공하기 위한, 기술적, 경제적으로 유리한 공정을 제공하는 데에 있다.
상세 설명 및 청구 범위에 명백하게 나타낸 바와 같이 상기 목적 및 기타 다른 목적들은 본 발명에 의해 달성된다.
도 1은 본 발명의 공정 및 방법에 사용되는 F2를 제공하는데 적합한 예시적 공장의 개략적 구성도를 나타낸다.
결론적으로, 본 발명의 일 양태는 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이하, 가장 바람직하게는 2 중량% 이하의 HF를 함유한 원소형 플루오르를 사용한 챔버 세정 방법에 관한 것이다.
0.1 중량%를 초과하는 양의 HF를 포함한 F2가 챔버 세정제로서 매우 적합하다는 것이 관찰되었다.
더 바람직하게, F2 내 HF의 함량은 0.5 중량% 이상이다. 특히 바람직하게 상기 함량은 2 중량% 이하이다. HF의 함량이 1 중량% 이상 2 중량% 이하인 F2를 적용하는 것이 특히 바람직하다.
세정가능한 챔버는 바람직하게 반도체, 마이크로-전자기계 장치, 태양 전지, TFT(박막 트랜지스터)의 제조에 사용되는 챔버이다. 이러한 챔버 내에서, 공지된 공정에 따라 물품이 처리된다. 예를 들어, Si, SiO2, 규소 질화물, 규소 산화질화, 금속, 금속 산화물, 탄소-플루오르 중합체의 층들이 예컨대 플라즈마 강화 (PECVD) 공정에 따라 물품 상에서 형성되며, 다른 처리 단계들에서 부분적으로 식각된다. 이들 공정에서, 층은 물품 상에만 형성되는 것이 아니라, 바람직하지 않게 챔버 내 부품, 예컨대 구성 부품, 라인, 샤워헤드 또는 벽에도 형성된다. 본 발명의 방법은 이러한 원치 않는 증착물을 제거하여 챔버를 세정하는 역할을 한다.
당업자는 챔버 세정의 기술적 매개 변수들에 대해 숙지하고 있다.
본 발명의 챔버 세정 방법은 열을 통해, 또는 in-situ(직접 발생시키는 방식) 플라즈마 및/또는 원격 플라즈마 지원을 통해 수행될 수 있다.
압력은 예컨대 대기압 이하이거나 대기압보다 높아도 되는 등 매우 다양할 수 있지만, 이하 설명되는 이유로 인해 대기압보다 낮은 것이 바람직하다. 열적 챔버 세정시 온도는 400℃ 이하가 바람직하다. 플라즈마-지원형 챔버 세정에서, 챔버 내부의 온도는 흔히 100℃를 초과할 수 있다.
위에 개략적으로 설명한 바와 같이 HF를 포함하는 F2의 모든 공급원을 본 발명에서 챔버 세정제로 사용할 수 있지만, 바람직하게는, 하나 이상의 전해셀에서 생성되어 후술되는 바와 같이 정제되는 F2를 적용한다.
F2 제조를 위한 공장은 F2를 정제시키기 위한 챔버들을 갖춘 공장 현지에 위치하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 원한다면, 사용 지점에서 멀리 떨어진 곳에서 F2를 생산한 다음, 제조 위치에서 사용 지점까지 수송할 수도 있다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 챔버 세정 방법은
(I) 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 2.5 중량% 이하의 HF를 포함한 F2를 제공하는 단계,
(II) (I) 단계로부터의 F2를 사용하여 챔버를 세정하는 단계
등 둘 이상의 단계를 포함한다.
한편, 위에 언급한 바와 같이, 위에 명시된 HF 함량을 갖는 임의의 F2를 (II) 단계에서 사용할 수 있으며, 바람직하게, 챔버 세정 단계 (II)는 후술되는 바와 같은 특정 방식으로 (I) 단계에서 제조한 HF를 위에 명시한 바와 같은 함량으로 포함한 F2를 사용하여 수행된다.
이하, (I) 단계에 따라 F2를 제공하기 위한 바람직한 일 구현예를 설명하기로 한다. 이제 설명하고자 하는 상기 (I) 단계의 바람직한 구현예는 본 발명의 또 다른 양태이다.
(I) 단계의 상기 바람직한 구현예는 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 이하의 HF를 포함한 F2의 제조 공정에 관한 것으로, 상기 공정은
A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계,
C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계, 및
D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
를 포함한다.
F2의 유량은 예를 들어 유량 지시기, 가령 매우 정확한 Coriolis 유형에 따라 작동하는 유량 지시기를 사용하여 측정가능하다.
보통, A) 단계는 전해질 염의 존재 하에, 특히 KF의 존재 하에, HF를 전기분해시켜 수행된다.
B) 단계는, 정적 스크러버 또는 제트 스크러버 내에서, B) 단계로부터의 원료 F2를 액체 HF와 접촉시켜, 예컨대 원료 F2를 액체 HF에 통과시킴으로써 수행될 수 있다.
스크러버는 넓은 범위의 온도에서 작동가능하며; 다수 단계로 구성될 수 있고; 2개 이상의 스크러버를 병렬 및/또는 직렬로 배치할 수 있으며; 이들 스크러버 각각은 상이한 압력 및/또는 상이한 온도에서 작동될 수 있다. 스크러버, 또는 2개 이상의 스크러버가 사용되는 경우 각 스크러버의 온도는 -200℃ 내지 +20℃로 다양할 수 있다. 바람직하게, 스크러버 또는 각 스크러버의 온도는 -150℃ 이상, 더 바람직하게는 -82℃ 이상이다. 바람직하게, 스크러버, 또는 2개 이상의 스크러버가 사용되는 경우 각 스크러버의 온도는 -50℃ 이하이다.
스크러버, 또는 2개 이상의 스크러버가 사용되는 경우 각 스크러버에 바람직한 온도 범위는 -150℃ 내지 -20℃이고; 특히 바람직한 범위는 -80℃ 내지 -50℃이다. 특히 스크러버 또는 스크러버들의 개수, 온도 및 압력에 따라, F2로부터 제거되는 HF의 양이 다를 수 있다. 예를 들어, 스크러버 또는 스크러버들 내의 압력이 높을 수록, 그리고 온도가 낮을수록, 만일 여러 개의 스크러버가 직렬로 배치되어 있다면, 처리된 F2 내에 잔류하는 HF의 양이 단지 수(a few) ppm이 되도록 HF를 거의 완전히 제거할 수 있다. 만일 온도가 위에 명시된 범위의 상부 영역에 속하고, 더 낮은 압력에서, 오로지 한 스크러버만 통과해야 한다면, HF의 제거량은 낮으며, 처리 후 F2에는 비말동반된 거의 모든 HF가 포함되어 있을 수 있다. 그렇지만, 스크러버들의 장점, 즉 고형물을 제거한다는 이점은 여전히 달성될 수 있다.
C) 단계는 B) 단계로부터 배출된 F2를 적합한 내성의 재료, 예컨대 Monel 금속으로 만들어진 필터에 통과시킴으로써 수행될 수 있다. 기공 크기는 100 μm 이하, 바람직하게는 20 μm 이하일 수 있다. 적합한 기공 크기 범위는 1 내지 20 μm이다. 바람직하게, 기공 크기는 0.001 μm이상이다. 바람직한 범위는 0.001 내지 20 μm이다.
D) 단계에 따르면, A) 단계, B) 단계, C) 단계로부터 배출된 F2를 임의의 버퍼조에 저장할 수 있다. 바람직하게는, 충분히 큰 버퍼조에 F2를 저장한 다음, 챔버 세정 단계를 위한 사용 지점에 전달한다. 대안으로, 원한다면, 추가 필터를 통해, 챔버 세정을 위한 사용 지점까지 (II) 단계에 따라 F2를 직접 전달한다.
(I) 단계의 또 다른 바람직한 구현예는 2 중량% 이상 10 중량% 이하, 바람직하게는 4 중량% 이상 8 중량% 이하의 HF를 포함한 F2의 제조 공정에 관한 것으로, 상기 공정은
A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계, 및
C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계
를 포함한다.
A) 단계와 C) 단계는 보통 전술된 대로 수행된다. 본 구현예에서 보통 B) 단계는 입자들을 예컨대 침강함(settling box)에 의해 기계적 분리시키는 것이다. 이 구현예는, HF를 함유한 가스를 냉각 또는 세척시키는 작업이 요구되는 정제 단계들 없이, 본 발명에 따른 방법에 따라 사용하기에 적합한 F2 가스를 생성할 수 있다는 점에서 특히 유리하다.
본 발명에 따른 공정에서, F2 스트림을 여과시키는 용도의, 교번식으로 적절하게 작동가능한 2 또는 3개의 가용 상태 여과 장치를 구비하는 것이 유용할 수 있다. 이런 식으로 F2 제조의 연속적 가동이 보장될 수 있다. 특히 적합한 여과 장치는 상대적으로 더 넓은 기공 크기(예컨대, 5 내지 50 μm)를 가진 제1 필터 및 상대적으로 더 좁은 기공 크기(예컨대, 0.001 내지 0.005 μm)를 가진 제2 필터를 포함한다. 이 경우, 입자들로부터 정제시켜야 할 F2 가스는 먼저 제1 필터를 통과한 다음, 제2 필터를 통과하게 된다.
또한, 본 발명에 사용된 필터들을 액체 HF로 세정시킴으로써, 여과된 필터 입자로부터 제거하는 것이 특히 유리한 것으로 밝혀졌다. 일반적으로 세정 조작은 필터가 사용 중에 있지 않을 때 F2 스트림으로부터 입자를 제거하기 위해 수행된다. 이러한 단계로부터 회수된 세정 HF는 전기분해를 통해 F2를 생성시키는 단계로 적절히 공급될 수 있다. 이 경우, 세정 HF는 액체 형태로 전기분해 단계에 적절히 공급된다.
특정의 일 양태에 의하면, F2 제조 공장이 복수의 셀을 포함하는 경우, F2 가스 스트림들을 조합하여, 단일 여과 장치(및, 교번식으로 작동되는 선택적 추가 여과 장치들)를 통해 여과시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 공정 및 방법에 사용되는 F2를 제공하는데 적합한 예시적 공장의 개략적 구성도를 나타낸다. 본 발명은 또한 F2 제조를 위한 상기 공장에 관한 것이다. 원료 F2를 전해셀에서 생성하고, 라인(1)을 통해, 상대적으로 더 넓은 기공 크기를 가진 제1 필터(5) 및 상대적으로 더 좁은 기공 크기를 가진 제2 필터(6)로 구성된 복수의 필터 세트(도면에는 2개를 도시함)를 구비한 여과 장치에 공급한다. 이들 필터 세트는 각각의 라인에 배치된 개폐 밸브(7)에 의해 교번식으로 작동될 수 있다. 전술한 바와 같이 입자로부터 정제되고 HF를 함유한 F2를 가능하게는 버퍼조에 통과시킨 후, 라인(4)을 통해, 특히 챔버 세정을 위한 사용 지점으로 공급한다. 적절하다면, 액체 HF를 밸브(7)에 의해 조절되는 라인(2)을 통해 필터 세트에 공급하여 필터(5) 및 (6)를 세정한다. 필터(5) 및 (6)의 세정 조작으로부터 회수된 HF는 밸브(7)에 의해 조절되는 라인(3)을 통해 배출되어, F2 제조를 위한 전해셀에 공급될 수 있다.
본 발명의 F2 제조 공정과 챔버 세정 방법을 수행하기 위한 두 가지 특정 대안이 있다.
제1 대안에 따르면, HF를 위에 명시된 바와 같은 농도, 즉 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만으로, 또는 위에 주어진 바와 같은 바람직한 농도로 포함하는 F2를 제공하고; 상기 F2를 예컨대 압축기 또는 펌프 내에서 가압 처리하여, 전해셀 내부 압력보다 높은 압력에서, 즉 1 bar (절대압력)보다 높은 압력으로 사용 지점에 전달한다. 종종, 이러한 제1 대안에 의하면, F2를 2 bar (절대압력) 이상 10 bar (절대압력) 이하의 압력에서 전달한다. 본 대안의 장점은, 예를 들어, 더 작은 저장조를 활용할 수 있다는 것이고; 단점은 펌프 또는 압축기가 제공되어야 하므로, F2 유출의 추가 위험이나 기계 고장이 항상 존재한다는 것이다. 그 외에도, 상대적으로 높은 압력에서는 F2가 라인들 및 장치로부터 유출될 수 있으므로, 안전상의 위험이 제기될 수 있다. 그러므로, 본 대안은 바람직한 예가 아니다.
바람직한 예인 제2 대안에 따르면, F2는 어떠한 가압 처리도 거치지 않은 상태로 생성 지점으로부터 사용 지점까지 전달된다.
당업자는 F2와 H2가 접촉되면 강한 폭발 형태로 반응할 수 있다는 것을 숙지하고 있다. 따라서, 전해셀 내 F2 구획(compartment)들은 소위 "셔츠(shirts)"에 의해 H2 구획으로부터 격리되어 있다.
F2와 H2 사이의 어떠한 접촉 위험도 피하기 위해서는 F2측 및 H2측 모두의 전해셀 내 압력이 지나치게 높은 범위에 걸쳐 변동되지 않도록 하는 것이 바람직하며; 종종, 셀 압력을 기설정된 값의 ±0.01 내지 ±0.05 bar 내에 유지하는 것이 바람직하다. 셀 내 압력은 1 bar (절대압력) 내지 2 bar (절대압력) 및 심지어 더 높은 6 bar (절대압력)일 수 있다. 그러나 더 낮은 압력에서 압력 변동을 제어하는 일이 더 수월하다는 관점에서 신중을 기하려면, 종종, 전해셀 내 압력이 1 내지 1.1 bar (절대압력) 범위인 것이 바람직하다.
대략 1.05±0.02 bar (절대압력) 이상 압력의 전해셀 내에서 F2를 생성하는 것이 특히 바람직하며, 여러 단계를 거쳐, 1 bar (절대압력) 미만의 압력, 바람직하게는 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하 범위의 압력을 가진 챔버 세정제 사용 지점까지 전달된다.
제2 대안을 이제 상세히 설명하기로 한다. 본 바람직한 구현예에 따르면, F2는 A) 단계에서 B) 단계를 거쳐, D) 단계에서의 사용 지점까지의 전달을 포함하는 C) 단계에 이르기까지 가압 처리되지 않는다. 버퍼조를 적용하였다면, F2는 버퍼조에서도 가압 처리되지 않는다. 이는 A) 단계에서 최종 사용 지점까지 F2를 통과시키는 구동력은 원료 F2가 생성되는 전해셀 구획 내의 대략 1 내지 1.1 bar (절대압력) 압력이라는 것을 의미한다.
이제 설명하고자 하는 본 발명의 F2 제조 공정의 바람직한 구현예에 의하면, 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만의 HF를 함유한 F2의 생성, 정제, 선택적 저장, 및 사용 지점으로의 전달 단계들을 서로 잘 맞추어(match), 사용 지점에서, 대기압보다 낮은 압력으로 챔버 또는 챔버들이 세정되도록 F2를 제공한다. 바람직하게, 이러한 바람직한 구현예에서, F2 내 HF의 함량은 바람직하게 0.5 중량% 이상이다. 바람직하게, 상기 함량은 2 중량% 이하이고; 세정 대상 챔버 또는 챔버들까지, 즉 사용 지점까지의 라인 내 F2의 압력은 바람직하게 0.2 내지 0.55 bar (절대압력)이다.
특히 바람직하게, 사용 지점에서의 F2의 압력은 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하이고, HF의 농도는 0.5 중량% 이상 2 중량% 이하, 더 바람직하게는 1 중량% 이상 2 중량% 이하이다.
후술되겠지만, 본 발명의 바람직한 일 구현예에 의하면, A) 단계에서는 화학식 KFㆍ(1.8 - 2.3)HF의 용융 전해질염을 전기분해시켜 F2를 제공하고, B) 단계에서는 이러한 원료 F2를 정적 스크러버에 통과시켜 액체 HF와 접촉시키고, C) 단계에서는 잔류 고형물을 제거하기 위해 F2를 필터에 통과시키고, D) 단계에서는 상기 F2를 버퍼조에 저장시키고, 버퍼조로부터의 F2를 챔버 세정 가스로서 사용 지점에 전달한다. 원한다면, F2를 유량 표시기, 예컨대 Coriolis 유형에 따라 작동되는 유량 지시기를 거쳐 사용 지점까지 전달할 수 있다.
F2의 전기분해 생성 단계로부터 챔버 세정을 위한 사용 지점까지의 전달 단계까지 다양한 단계에서의 압력 추세에 대한 과정을 제공하기 위해, 각 단계에서의 예상 최소 및 최대 압력 강하를 하기의 표 1에 나타내었다. 하기 설명에서, 바람직한 구현예라는 이유로 전해셀 내 압력이 1.05 bar (절대압력)인 방법을 추가로 설명함을 주목해야 한다. 셀이 F2 구획의 더 높은 압력에서 작동된다면 이에 따른 절대 압력(본질적으로는 압력 강하 제외)이 더 높을 수도 있다.
F2 생성에서 사용 전달까지 중간 단계들에서의 압력 강하
해당 부분
 압력 강하
최소 [mbar] 최대 [mbar]
정적 HF 스크러버 40 80
고형물 필터 25 150
유량 지시기 5 50
모든 파이프 20 50
전체 90 330
선택적으로, HF를 위한 고형물 트랩, 특히 NaF 탑이 구비된 경우, 이러한 HF 트랩에 대한 최소 압력 강하는 10 mbar일 것으로 예상되며, 최대 압력 강하는 150 mbar일 것으로 예상된다. 따라서, 이 경우, 전체 압력 강하는 최소 (90 + 10 =) 100 mbar, 최대 (330 + 150 =) 480 mbar가 될 것이다.
압력이 1.05 bar (절대압력)인 전해셀 구획에서 F2가 생성된다는 가정과, 상기 F2를 0.2 bar (절대압력) 이상 내지 0.55 bar (절대압력)의 압력으로 처리한 후 전달한다는 가정과, - NaF 탑의 부재 하에- 최소 압력 강하가 90 mbar, 최대 압력 강하가 330 mbar라는 가정 하에,
ㆍ 최소 압력 강하가 관찰되었다면 0.95 bar (절대압력)에서 0.2 bar 내지 0.55 bar까지,
ㆍ 최대 압력 강하가 관찰되었다면 0.72 bar (절대압력)에서 0.2 bar 내지 0.55 bar까지,
F2 압력을 제어 밸브를 사용하여 낮추어야 한다.
물론, 실제 압력 강하는 사용된 장치, 온도, 가스 유량 및 다른 매개변수들에 좌우된다. 그러므로, 위에 주어진 수치들은 오로지 당업자가 본 발명을 더 잘 이해하도록 돕기 위함이다.
이하, 상기 바람직한 구현예를 더 상세하게 설명하기로 한다.
A) 단계의 바람직한 구현예:
A) 단계에서는 F2를 전기분해 방식으로 생성한다. 흔히, 대강 KFㆍ(1.8 - 2.3)HF의 화학식을 가진 염 조성물이 적용된다. 이러한 조성물은, 조성물에 따라, 약 80℃ 이상의 용융점을 가진다. 보통, 전해조는 여러 개의 전해셀을 구비하고 있다. 각 셀은 종종 다수의 애노드를 구비한다. 흔히, 용융염을 포함한 셀 용기가 캐소드, 또는 개별 전극들의 역할을 한다. 전기분해된 HF를 보충하기 위해 새 HF를 셀에 연속식 또는 회분식 모드로 공급한다.
HF가 전기분해되어 F2 및 H2가 형성되며, 이들은 독립된 셀 구획들에 수거된다. H2는 폐기하여도 된다. 형성된 원료 F2에는 HF가 최대 10 중량%, 가능하게는 심지어 더 많이 함유되어 있으며; 상기 원료 F2는 고형화된 상태의 전해질염으로 필수적으로 구성된 비말동반 입자들이 추가로 함유되어 있다.
A) 단계에서는, 압력이 1 bar (절대압력) 이상인 각각의 셀 구획으로부터 원료 F2가 배출된다. 보통, F2 구획 내 원료 F2의 압력은 대략 1.05±0.05 bar (절대압력)이다.
B) 단계의 바람직한 구현예:
B) 단계에서는 원료 F2를 정제 처리하여, 원료 F2로부터 모든 또는 대부분의 고형 불순물을 분리시킨다. 바람직하게, 이러한 고형물-제거 처리는 정적 스크러버 내에서 원료 F2를 냉각된 액체 HF와 접촉시키는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
원료 F2와 접촉되는 액체 HF의 온도는 낮으며, 이에 따라 낮은 증기압을 가진다. 플루오르와의 정제용 접촉시 액체 HF의 온도는 정적 스크러버 내 각각의 압력에서 HF의 용융점 이상이다. 바람직하게 상기 온도는 -83℃ 이상, 더 바람직하게는 -82℃ 이상이다. 바람직하게 상기 온도는 -60℃ 이하이다. 액체 HF의 온도는 바람직하게 -60℃ 내지 -82℃ 범위이다. 적절하게 냉각된 액체를 열교환기에 제공하여 HF를 원하는 저온에 유지시키는 냉각 기계를 이용하여 HF를 냉각시킬 수 있다. 바람직한 일 구현예에 의하면, 스크러버 내 액체 HF는 액체 상태에서 기체 상태로 이동할 때 원하는 냉각 효과를 제공하는 액체 N2에 의해 간접적으로 냉각된다.
F2를 공업용 등급의 액체 HF와 접촉시킬 수 있다. 원한다면, 정제된 액체 HF를 적용할 수 있다.
주로 인 화합물, 황 화합물, 비소 화합물, 금속, 탄화수소 및 물을 제거하기 위해 HF를 정제시키는 방법들은 잘 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,362,469호, 미국 특허 제5,585,085호를 참조한다. 미국 특허 제5,362,469호에 따르면, 액화 플루오르화수소를 플루오르화리튬 및 원소형 플루오르와 접촉시킴으로써 HF로부터 물, 비소 화합물, 붕소 화합물, 인 화합물 및 황 화합물은 물론 탄소 화합물과 금속 화합물을 제거한다. 그런 후에는 HF를 증류시켜 순수 HF를 제공한다. 미국 특허 제5,585,085호에 따르면, HF를 원소형 플루오르화 접촉시킨 다음 증류시킴으로써 물과 탄화수소를 HF로부터 제거한다.
바람직하게는 A) 단계로부터의 원료 F2를 적어도 인 화합물, 황 화합물 및 비소 화합물이 본질적으로 함유되어 있지 않은 정제된 액체 HF와 접촉시킬 수 있다. 미국 특허 제5,362,469호의 공정에 따라 HF를 정제하면 물의 함량이 1 ppm 미만으로 될 수 있다.
종종, 원하는 정도의 고형물 제거를 달성하기 위해서는 B) 단계만 수행하는 것으로 충분하다. 그러나, 원한다면, F2와 액체 HF 사이의 접촉을 1회 또는 심지어 더 자주 반복할 수도 있다.
전해셀 구획 내의 압력 하에 액체 HF와 접촉되도록 원료 F2를 정적 스크러버에 공급한다. 전해셀 구획으로부터 배출된 원료 F2의 압력을 높이기 위해 펌프나 압축기를 전혀 사용하지 않는다. 전해셀 구획으로부터 스크러버까지의 라인 내 한계 압력 손실로 인해, 원료 F2는 전해셀 내 압력에 해당되는 압력, 즉 1.05±0.02 bar (절대압력)의 압력으로 스크러버에 진입한다.
플루오르와의 접촉시 액체 HF의 낮은 온도 때문에, HF의 증기압은 매우 낮다. 따라서, 비말동반된 고형물의 함량만 감소되는 것이 아니라, 비말동반된 HF가 제거된다. 액체 HF와 접촉된 후의 F2는 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만의 HF를 함유한다.
바람직하게는,전술된 바와 같이 원료 플루오르로부터 모든 고형물을 세척시켜 제거하도록, 예컨대, 증류 단계를 통해, 정제 단계에 사용된 액체 HF를 선택적으로는 재생시킨 후에 순환시키거나 재사용한다. 이의 장점은 초기에 HF 내 존재하던 임의의 물이 F2와 반응하여 HF 및 OF2를 형성하고; 어느 정도의 시간이 지나면 물은 모두 소모되지만, 정제 대상 플루오르는 부가 반응에서 물에 의해 소모되지 않을 수 있으며, OF2가 더 이상 형성되지 않기 때문에 플루오르는 더 이상 어떠한 OF2도 흡수할 수 없게 된다.
정적 스크러버에서 배출되는 F2의 압력은 경험으로 보아 정적 스크러버에 진입할 때의 압력보다 대략 40 내지 80 mbar 더 낮다. HF 함량은 여러 조건, 즉 초기의 HF 농도, 액체 HF의 온도 및 접촉 시간에 좌우된다. 액체 HF와 F2 사이의 접촉 조건은 HF 함량이 위에 명시된 범위 내, 특히, 바람직한 범위에 속하도록 선택된다.
C) 단계의 바람직한 구현예:
B) 단계에서 배출된 F2를 C) 단계에서 처리한다. 역시나, B) 단계로부터 배출되어 C) 단계로 전달되는 F2의 압력을 높이기 위해 펌프 또는 압축기를 전혀 사용하지 않는다. 고형물을 제거하기 위해, C) 단계에서 F2를 기공 크기가 작은 하나 이상의 입자 필터에 통과시켜 임의의 잔류 고형물 함량을 제거한다. 이러한 필터 또는 필터들은 0.01 내지 20 μm 범위의 기공을 포함할 수 있다. 기공 크기는 기공 직경을 나타낸다. 기공 크기가 20 μm를 초과하는 입자 필터를 적용할 수 있지만, 충분히 효과적이지 않을 수 있다. 입자 필터들은 액체 HF와의 접촉 이전에 모든 고형물 입자를 제거하는 역할을 하거나, 또는 본 발명의 정제 처리 이후에도 여전히 비말동반되어 있는 고형물을 제거하는 역할을 하며; 이들 입자 필터는 F2에 내성인 재료, 특히 강철 또는 Monel 금속으로 구성될 수 있다.
유리하게 필터 내 온도는 상기 고형물의 용융점(보통, 80℃를 다소 초과함)보다 낮아야 한다. 바람직하게, 필터 내 온도는 50℃ 이하이다. 특히 바람직하게, C) 단계는 대기압에서 수행된다.
C) 단계에서 필터로부터 배출되는 F2의 압력은 필터 진입시의 압력보다 대략 10 내지 150 mbar 더 낮다.
B) 단계와 C) 단계를 거친 F2는 물품 상에 물질을 CVD-강화 증착시키는데 사용되는 챔버의 세정제로 사용하기에 적절히 순수한 상태이다. F2(원소형 플루오르)는 반도체, 마이크로-전자기계 장치, 태양 전지, TFT(박막 트랜지스터)의 제조에 사용되는, CVD 챔버와 같이, 층들을 증착 및/또는 식각하는데 사용된 챔버들을 세정하는데 특히 적합하다.
D) 단계의 바람직한 구현예:
C) 단계에서 배출되는 F2는 D) 단계를 거친다. D) 단계에서는 F2를 사용 지점, 즉 세정하고자 하는 하나의 챔버 또는 복수의 챔버에 전달한다. 가압 처리가 전혀 수행되지 않으므로, F2는 펌프나 압축기를 통과하지 않는다.
바람직하게, D) 단계에서는 C) 단계에서 배출되는 F2를 저장조에 저장한다. 저장조 내에서는, C) 단계에서 배출될 때의 압력으로 F2를 저장하는 것이 바람직하다. 원한다면, 버퍼조 내 F2 압력을 낮추기 위해 제어 밸브를 적용할 수 있다. 버퍼조 내에서 F2 압력은 바람직하게 0.2 bar (절대압력) 이상 내지 0.8 bar (절대압력) 범위이다. 이렇게 상대적으로 낮은 압력 측면에서, 큰 내부 체적의 버퍼조 또는 버퍼조들이 요구될 수 있다. 예를 들어, 내부 체적이 10 내지 50 m3인 하나 이상의 버퍼조가 바람직하다. 내부 체적이 25 m3인 2개 이상의 버퍼조, 예컨대 4개의 버퍼조를 사용하면, 신뢰성 있는 F2 전달을 수행하기에 충분한 용량이 제공된다.
바람직하게, 본 발명의 챔버 세정 방법은 A) 단계를 전해조에서 수행하고, B) 단계를 정적 스크러버에서 수행하고, C) 단계는 금속 필터를 사용하여 수행하고, D) 단계를 버퍼조 또는 저장조에서 수행하고, D) 단계에서 배출되는 F2는 적어도 하나의 챔버에 전달되고 상기 챔버에서 챔버 세정 단계 (II)용으로 사용되며, 여기서 전해조, 정적 스크러버, 금속 필터, 버퍼조 또는 저장조, 및 적어도 하나의 챔버가 작동상 연결되어 있다.
바람직하게, B) 단계 내지 D) 단계 및 (II) 단계의 각각에서 F2의 압력은 이전 단계에서의 F2의 압력보다 낮다. 바람직하게 A) 단계에서 F2의 압력은 1.1 bar (절대압력) 이하, 바람직하게는 1.05±0.02 bar (절대압력) 이하이고, 바람직하게 (II) 단계에서 F2는 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하의 압력에서 챔버에 전달된다.
위에 언급한 바와 같이, 또 다른 양태는 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만의 HF를 함유한 F2의 제조 공정에 관한 것으로, 상기 공정은
A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계,
C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계, 및
D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
로 이루어진 (I) 단계를 포함한다.
상기 버퍼조 또는 저장조로부터, (II) 단계에 따라 세정 대상 챔버에 F2를 전달할 수 있다.
0.1 중량% 초과 2.5 중량% 미만의 HF를 함유한 F2의 바람직한 일 제조 공정은
A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계,
C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계, 및
D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
로 이루어진 (I) 단계를 포함하며, 이때 A) 단계에서 F2의 압력은 1.1 bar (절대압력) 이하, 바람직하게는 1.05±0.02 bar (절대압력) 이하이고, 세정 대상 챔버에 제공되는 F2의 압력은 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하이며, B) 단계 내지 D) 단계 각각에서 F2의 압력은 이전 단계에서의 F2의 압력보다 낮다.
바람직하게, F2는 본 공정 및 방법 내내 가압 처리를 거치지 않는다.
본 발명에 의해 제공되는, 0.1 내지 2.5 중량%의 HF를 함유한 F2는 챔버 세정제로서 매우 적절하다. 1 내지 2 중량%의 HF를 함유한 F2는 기술적으로 수월하게 제조될 수 있지만(예를 들어, 정적 스크러버 내에서 짧은 시간 동안만 접촉시킬 필요가 있음), 그럼에도 챔버 세정제로서 매우 적합하다. HF 함량이 매우 낮은, 예컨대 HF 함량이 0.1 중량% 이상 0.5 중량% 이하인 F2를 제공하길 원한다면, B) 단계와 C) 단계 사이에 HF의 추가 제거를 위해 F2를 특히 흡착제(예컨대, NaF)와 접촉시키는 것을 선택하면 된다. 그러나 이는 챔버 세정제로서의 처리된 F2의 적합성을 향상시키는 것은 아니면서 공정을 복잡하게 한다.
본 발명에 따라 제공되는 F2는 반도체, TFT 또는 태양 전지판의 제조에 사용되는 챔버들을 위한 챔버 세정 가스로 사용된다.
바람직한 일 구현예에서, (I) 단계, 즉 전술한 바와 같이 전기분해를 통한 F2의 제조, 정제 및 전달, 선택적으로는 저장을 포함한 단계들은 (II) 단계와 함께 현장에서 수행된다. 본 구현예에서, 전해 장치, 스크러버, 필터 또는 필터들, 및 저장조는 라인들을 통해 연결되어 있다.
본 발명에 따른 챔버 세정 방법 및 F2 제조 공정은 종래 기술에 비해 많은 장점을 가진다. 챔버 세정을 위해서는 고순도 F2, 특히 HF를 본질적으로 함유하지 않는 F2가 필요하다는 일반적인 생각과 달리, HF를 2.5 중량% 이하의 함량으로 함유한 F2가 챔버 세정에 매우 적합하다는 것이 밝혀졌다. 이와 반대로, 아주 미소량의 HF까지도 제거하기 위해 F2가 철저하고 주도면밀한 정제 조작을 거칠 필요가 없다. 하나의 추가 장점은, 정제된 F2를 가압 처리하기 위한 펌프나 압축기가 전혀 필요하지 않는 방식으로 본 발명에 공정에 따른 정제 단계들을 수행할 수 있다는 것이다. 이러한 두 관찰결과 - 낮은 압력 강하로 가능한 간단한 정제, 및 이에 따라 가압 처리의 필요성 부재 - 의 조합으로, 에너지 소비가 절감되고, 장비가 덜 필요하기 때문에 경제적인 이점을 제공하며; 또한 장비 및 처리 단계들의 숫자적 감소는 장치 고장으로 인한 사건의 감소, 유지비 감소 및 정지(고장) 시간의 단축을 의미하기 때문에 후자의 경우에 기술적 이점들을 지닌다. 장치 및 처리 단계들의 숫자적 감소와, 더 낮은 F2 압력은 또한 더 높은 만족도를 제공한다.
여기에 참조로 통합된 모든 특허, 특허출원, 및 공개문헌의 개시물과 본원의 명세서가 상반되어 어떤 용어의 의미를 불명확하게 할 수 있을 정도인 경우, 본 명세서가 우선한다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 제한하고자 함이 아니라 본 발명을 설명하고자 의도된다. 본 실시예는 전해셀 내 압력이 1.05 bar (절대압력)인 구현예에 따라 수행된다.
실시예 1: F2의 제조, 정제, 및 챔버 세정을 위한 전달
A) 단계. F 2 의 제조
대강 KFㆍ2HF의 조성을 지닌 전해질염을 전해셀에 충전하고, 약 80 내지 120℃까지 가열하여, 전해셀 내에서 용융시켰다. 8 내지 10V의 전압을 인가하고, 플루오르화수소에 용해된 전해질염의 조성물에 전류를 통과시켰다. 소모된 HF에 상응하는 양의 HF를 전해셀에 도입하였다. 약 1.05 bar (절대압력)의 압력 하에 원료 F2, 및 H2가 각각의 전극 구획에서 형성되었다. 비말동반되어 있던 HF를 제거하기 위해 H2를 수분 스크러버에 통과시킨 후 대기로 방출시켰다.
B) 단계. HF 및 고형물의 제거
전해셀의 애노드 구획 내 원료 F2는 HF 및 비말동반된 고형물(주로, 전해질염)을 함유하고 있다. 원료 F2를 약 1.05 bar (절대압력)의 압력에서 전해셀로부터 배출시키고, 정적 스크러버 내에서 약 -80℃ 온도의 액체 HF와 접촉시켰다. F2 내 비말동반된 고형물 대부분과 HF의 주요 부분을 정적 스크러버 내에서 제거하였다. 정적 스크러버에서 배출되는 F2 내 HF의 함량은 약 1 중량%이고, 배출되는 F2의 압력은 약 0.95 bar (절대압력)였다.
C) 단계: 필터로 추가 고형물 제거
B) 단계에서 배출되는 F2를 대략 1 μm 직경의 기공을 가진 Monel 금속 프릿에 통과시켜 고형물 함량을 더 감소시켰다. 상기 금속 프릿에서 배출되는 F2의 압력은 대략 0.8 bar (절대압력)였고, 비말동반된 고형물의 함량이 매우 낮았다. 가끔씩 프릿은 여과된 고형물에 의해 막힌다. 상기 고형물을 액체 HF로 용해 처리함으로써 프릿을 세정할 수 있다.
D) 단계: 버퍼조까지 전달
C) 단계에서 Monel 필터 프릿로부터 배출되는 F2에는 여전히 약 1 중량%의 HF가 함유되어 있지만, 고형물 함량은 매우 낮다. F2를 25 m3의 내부 체적을 가진 버퍼조 내에 넣었다. 이러한 버퍼조 4개를 조립하였다. 버퍼조 내에, F2를 대략 0.8 bar (절대압력)의 압력 하에 저장하였다. 원한다면, C) 단계의 Monel 필터와 버퍼조 사이에 제어 밸브를 적용할 수도 있으며; 이러한 제어 밸브로, 버퍼조 내 F2의 압력을 훨씬 더 낮은 수준까지 감소시킬 수 있다(예컨대, F2를 0.2 내지 0.55 bar 범위의 압력에 저장할 수 있음)
(II) 단계: 챔버 세정제로 F2가 필요한 즉시 F2를 전달 라인을 통해 버퍼조로부터 제공하였다. 버퍼조 내 F2의 압력이 0.5 bar (절대압력)를 초과하면 추가로 압력을 예컨대 0.5 bar (절대압력)까지 낮추는 제어 밸브에 F2를 통과시킨다. 세정제로서 최종적으로 (광기전 셀의 제조에 사용되는) 챔버에 전달되는 F2의 HF 함량은 1 중량%였고, 압력은 대략 0.5 bar (절대압력)였다.
챔버 내에서, HF-함유 F2를 세정제로서 도입하고, in-situ 플라즈마를 점화시키면, 약 0.5 bar (절대압력)의 압력을 가진 세정제는 챔버 내부의 벽과 부품들로부터 증착물(예컨대, Si 및 SiO2의 증착물)을 제거한다.
실시예 2: F2의 제조, 정제, 및 챔버 세정을 위한 전달
A) 단계. F 2 의 제조
대강 KFㆍ2HF의 조성을 지닌 전해질염을 전해셀에 충전하고, 약 80 내지 120℃까지 가열하여, 전해셀 내에서 용융시켰다. 8 내지 10V의 전압을 인가하고, 플루오르화수소에 용해된 전해질염의 조성물에 전류를 통과시켰다. 소모된 HF에 상응하는 양의 HF를 전해셀에 도입하였다. 약 1.05 bar (절대압력)의 압력 하에 원료 F2, 및 H2가 각각의 전극 구획에서 형성되었다. 비말동반되어 있던 HF를 제거하기 위해 H2를 수분 스크러버에 통과시킨 후 대기로 방출시켰다.
B) 단계. 고형물의 제거
전해셀의 애노드 구획 내 원료 F2는 HF 및 비말동반된 고형물(주로, 전해질염)을 함유하고 있다. 원료 F2를 약 1.05 bar (절대압력)의 압력에서 전해셀로부터 배출시킨 다음 침강함에 도입시켜, F2 내 비말동반된 고형물의 대부분을 중력으로 제거하였다. 침강함에서 배출되는 F2 내 HF의 함량은 약 5 중량%이고, 배출되는 F2의 압력은 약 0.95 bar (절대압력)였다.
C) 단계: 필터로 최종 고형물 제거
B) 단계에서 배출되는 F2를 대략 30 μm 직경의 기공을 가진 제1 Monel 금속 프릿과 대략 0.003 μm 직경의 기공을 가진 제2 Monel 금속 프릿으로 구성된 필터 장치에 통과시켰다. 상기 금속 프릿에서 배출되는 F2의 압력은 대략 0.8 bar (절대압력)였고, 비말동반된 고형물의 함량이 매우 낮았다. 가끔씩 프릿은 여과된 고형물에 의해 막힌다. 상기 고형물을 액체로 용해 처리함으로써 프릿을 세정한다. 이들 프릿의 세정 작업으로부터 회수된 HF를 회수하고 액체상으로 A) 단계에 공급하였다.
D) 단계: 버퍼조까지 전달
C) 단계에서 Monel 필터 프릿로부터 배출되는 F2에는 여전히 약 5 중량%의 HF가 함유되어 있지만, 고형물 함량은 매우 낮다. F2를 25 m3의 내부 체적을 가진 버퍼조 내에 넣었다. 이러한 버퍼조 4개를 조립하였다. 버퍼조 내에, F2를 대략 0.8 bar (절대압력)의 압력 하에 저장하였다. 원한다면, C) 단계의 Monel 필터와 버퍼조 사이에 제어 밸브를 적용할 수도 있으며; 이러한 제어 밸브로, 버퍼조 내 F2의 압력을 훨씬 더 낮은 수준까지 감소시킬 수 있다(예컨대, F2를 0.2 내지 0.55 bar 범위의 압력에 저장할 수 있음)
(II) 단계: 챔버 세정제로 F2가 필요한 즉시 F2를 전달 라인을 통해 버퍼조로부터 제공하였다. 버퍼조 내 F2의 압력이 0.5 bar (절대압력)를 초과하면 추가로 압력을 예컨대 0.5 bar (절대압력)까지 낮추는 제어 밸브에 F2를 통과시킨다. 세정제로서 최종적으로 (광기전 셀의 제조에 사용되는) 챔버에 전달되는 F2의 HF 함량은 5 중량%였고, 압력은 대략 0.5 bar (절대압력)였다.
챔버 내에서, HF-함유 F2를 세정제로서 도입하고, in-situ 플라즈마를 점화시키면, 약 0.5 bar (절대압력)의 압력을 가진 세정제는 챔버 내부의 벽과 부품들로부터 증착물(예컨대, Si 및 SiO2의 증착물)을 제거한다.

Claims (18)

  1. 0.01 중량% 초과 10 중량% 미만의 HF를 함유한 F2를 사용하는 챔버 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, F2는 HF를 1 중량% 이상 2 중량% 이하로 함유하는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 챔버는 CVD 챔버인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 챔버는 반도체, 마이크로-전자기계 장치, TFT(평판 패널 디스플레이) 또는 태양 전지의 제조 동안에 적어도 1개의 층을 증착시키기 위해 사용되는 것인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
    B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계,
    C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계, 및
    D) 버퍼조(buffer tank) 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
    를 포함하는 (I) 단계, 및
    버퍼조 또는 저장조로부터 F2를 배출시킨 후 챔버에 전달하여 적어도 하나의 챔버 세정 단계를 수행하는 (II) 단계
    를 포함한 공정에서 수득된 F2를 적용하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, F2는
    A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 단계,
    B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 단계,
    C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 단계, 및
    D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
    를 포함하는 공정의 (I) 단계에서 수득된 것인 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, C) 단계의 입자 필터는 직경 0.01 내지 20 μm의 기공들을 포함하는 것인 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, C) 단계의 입자 필터는 직경 10 nm 미만의 기공들을 포함하는 것인 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, A) 단계 내지 D) 단계는 챔버 세정 현장에서 수행되는 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, A) 단계를 전해조에서 수행하고, B) 단계를 정적 스크러버에서 수행하고, C) 단계는 금속 필터를 사용하여 수행하고, D) 단계를 버퍼조 또는 저장조에서 수행하고, D) 단계에서 배출되는 F2는 적어도 하나의 챔버에 전달되고 상기 챔버에서 챔버 세정 단계 (II)용으로 사용되며, 전해조, 정적 스크러버, 금속 필터, 버퍼조 또는 저장조, 및 적어도 하나의 챔버가 작동상 연결되어 있는 것인 방법.
  11. 제11항에 있어서, B) 단계 내지 D) 단계 및 (II) 단계의 각각에서 F2의 압력은 이전 단계에서의 F2의 압력보다 낮은 것인 방법.
  12. 제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, A) 단계에서 F2의 압력은 1.1 bar (절대압력) 이하, 바람직하게는 1.05±0.02 bar (절대압력) 이하인 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, (II) 단계에서 F2는 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하의 압력에서 챔버에 전달되는 것인 방법.
  14. A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 적어도 하나의 단계,
    B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 적어도 하나의 단계,
    C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 적어도 하나의 단계, 및
    D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계를 포함하는,
    0.1 중량% 초과 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하, 특히 바람직하게는 2.5 중량% 이하의 HF를 함유한 F2의 제조 공정.
  15. 제14항에 있어서,
    A) KF의 존재 하에 HF로부터 전기분해 방식으로 원료 F2를 생성하는 단계,
    B) A) 단계에서 수득된 원료 F2 내에 비말동반된 입자들을 제거하는 단계,
    C) B) 단계에서 배출되는 F2에서 모든 잔류 입자들을 여과시키는 단계, 및
    D) 버퍼조 또는 저장조에 F2를 전달하는 단계
    를 포함하는, 0.1 중량% 초과 2.5 중량% 이하의 HF를 함유한 F2의 제조 공정에 있어서,
    A) 단계에서 F2의 압력은 1.1 bar (절대압력) 이하, 바람직하게는 1.05±0.02 bar (절대압력) 이하이고, 세정 대상 챔버에 제공되는 F2의 압력은 0.2 bar (절대압력) 이상 0.55 bar (절대압력) 이하이며, B) 단계 내지 D) 단계 각각에서 F2의 압력은 이전 단계에서의 F2의 압력보다 낮은 것인 공정.
  16. 제11항 또는 제15항에 있어서, F2는 가압 처리를 거치지 않는 것인 방법 또는 공정.
  17. 제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, C) 단계에서 사용된 필터를 액체 HF로 세정시키는 것인 공정.
  18. 제17항에 있어서, 세정 HF를 회수한 다음, 전기분해 방식으로 F2를 생성하는 단계에 HF를 바람직하게는 액체 형태로 공급하는 것인 공정.
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