KR20220005530A - 자외 분광법에 의한 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도의 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자외 분광 광도계를 이용하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 측정할 때에, 할로겐불화물의 광분해에 의해 생기는 불소 가스 등이 초래하는 측정오차를 줄여서 정밀도 높은 측정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 285nm의 파장의 자외광 강도(WF)에 대한 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)의 비(WX/WF)가 1/10 이하가 되는 자외광을 조사하고, 285nm의 파장의 흡광도를 측정하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 얻는 불소 가스 농도의 측정 방법이다.

Description

자외 분광법에 의한 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도의 측정 방법
본 발명은 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도의 측정 방법에 관한 것이다.
할로겐불화물은 반도체 제조 프로세스에 있어서 에칭 가스 및 클리닝 가스 등에 사용되고 있다. 최근, 반도체의 미세화가 진행되고 있어 반도체 제조 프로세스에서 사용되는 에칭 가스 및 클리닝 가스 등에는 고순도의 가스가 요구되고 있다. 고순도의 가스를 조제하기 위해서는 에칭 가스 및 클리닝 가스 등에 포함되는 불순물인 불소 가스 농도를 정밀도 좋게 측정하는 방법이 필요로 되고 있다.
불소 가스 농도를 측정하는 방법으로서, 예를 들면 특허문헌 1은 반도체 제조 장치 등의 전자 디바이스 제조 장치로부터 배출되는 배기 가스 등의 가스 중에 포함되는 불소 가스 농도를 자외 분광 광도계와 푸리에 변환 적외 분광 광도계를 이용하여 측정하는 방법을 개시하고 있다. 특허문헌 2는 6불화 유황을 사용하는 반도체 프로세스 장치로부터 배출된 배기 가스 중의 불소 농도를 자외 분광 광도계와 푸리에 변환 적외 분광 광도계를 이용하여 측정하는 방법을 개시하고 있다. 특허문헌 3은 반도체 제조 프로세스로부터 생기는 할로겐 가스를 자외-가시 흡수 분광법에 의해 분석하는 방법을 개시하고 있다.
일본 특허 제5221881호 공보 일본 특허공개 2010-203855호 공보 미국 특허 제6686594호 명세서
할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 자외 분광법에 의해 측정할 경우, 할로겐불화물이 주로 250nm 미만의 파장의 광을 흡수하므로, 할로겐불화물의 일부가 광분해되어 불소분자나 불소 라디칼이 생긴다. 그 때문에 할로겐불화물 중의 불소 가스 농도를 측정할 때에, 광분해에 의해 발생한 불소나 불소 라디칼에 의해 측정오차가 발생해 버린다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 자외 분광 광도계를 이용하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 측정할 때에, 할로겐불화물의 광분해에 의해 생기는 불소 가스 등이 초래하는 측정오차를 줄여서 정밀도 높은 측정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 자외광을 조사해서 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 측정할 때에, 250nm 미만의 파장의 자외광의 조사를 억제함으로써 정밀도 높은 측정을 할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하에 나타내는 [1]∼[8]을 포함한다.
[1]할로겐불화물 함유 가스에 대해서 285nm의 파장의 자외광 강도(WF)에 대한 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)의 비(WX/WF)가 1/10 이하가 되는 자외광을 조사하고, 285nm의 파장의 흡광도를 측정하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 얻는 불소 가스 농도의 측정 방법.
[2]상기 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 광원으로부터 250nm 미만의 파장의 자외광의 조사를 억제하는 수단을 이용하여 250nm 이상의 파장의 자외광을 조사하는 [1]에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[3]상기 수단이 상기 광원으로부터 할로겐불화물 함유 가스에 조사되는 자외광을 250nm 미만의 파장의 자외광을 50% 이상 차단하고, 280∼290nm의 파장의 자외광을 90% 이상 투과시키는 필터를 통해 조사하는 것인 [1] 또는 [2]에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[4]상기 할로겐불화물이 3불화 염소, 5불화 브롬, 7불화 요오드, 3불화 브롬, 및 5불화 요오드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종의 가스인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[5]상기 할로겐불화물이 7불화 요오드인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[6]상기 할로겐불화물이 5불화 브롬이며, 상기 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)이 225nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[7]상기 할로겐불화물이 3불화 염소이며, 상기 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)이 215nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
[8]상기 할로겐불화물 함유 가스에 상기 자외광을 조사하여 측정한 흡수 스펙트럼으로부터 레퍼런스 가스에 상기 자외광을 조사하여 측정한 흡수 스펙트럼을 빼서 얻어진 흡수 스펙트럼의 285nm의 파장의 흡광도로부터 불소 가스 농도를 얻는 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 불소 가스 농도의 측정 방법.
본 발명에 의하면, 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도에 대해서, 정밀도 높은 측정을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 불소 가스 농도의 측정에 사용하는 분석 장치의 일례의 개략도이다.
이하, 본 발명에 대해서, 필요에 따라 도 1을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또, 본 발명에서 사용하는 분석 장치는 도 1에 나타내는 분석 장치에 한정되지 않는다.
본 발명은 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 285nm의 파장의 자외광 강도(WF)에 대한 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)의 비(WX/WF)가 1/10 이하가 되는 자외광을 조사하고, 285nm의 파장의 흡광도를 측정하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 얻는 불소 가스 농도의 측정 방법에 관한 것이다.
<불소 가스 농도의 측정에 사용하는 피측정 가스 및 기기 등>
(할로겐불화물 함유 가스)
본 발명의 일실시양태에서 사용하는 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 할로겐불화물은 구성 원소에 염소, 브롬 및 요오드 등의 할로겐을 포함하는 불소 화합물이다. 할로겐불화물로서는 예를 들면 불화 염소, 3불화 염소, 불화 브롬, 3불화 브롬, 5불화 브롬, 불화 요오드, 3불화 요오드, 5불화 요오드, 및 7불화 요오드를 들 수 있다. 이 중, 에칭 성능이나 클리닝 성능의 점에서 3불화 염소, 3불화 브롬, 5불화 브롬, 5불화 요오드, 7불화 요오드가 바람직하고, 3불화 염소, 7불화 요오드 및 5불화 브롬이 보다 바람직하게 본 발명에 적용할 수 있다. 할로겐불화물 함유 가스에는 할로겐불화물이 1종 단독으로 포함되어도 좋고, 복수종이 포함되어도 좋다.
할로겐불화물 함유 가스에는 측정 대상인 불소 가스, 및 불소 가스 이외의 불순물 가스가 포함되어 있어도 좋다. 불순물 가스로서는 예를 들면 헬륨, 아르곤, 산소 가스(O2), 질소 가스(N2), 이산화탄소 및 4불화 탄소를 들 수 있다. 할로겐불화물 함유 가스에는 1종 단독 또는 복수종의 불순물 가스가 포함되어 있어도 좋고, 그 함유량은 특별히 제한되지 않는다.
또한 할로겐불화물 함유 가스에는 희석 가스가 포함되어 있어도 좋다. 희석 가스는 상기 할로겐불화물, 불소 함유 가스 및 불순물 가스에 대해서 불활성인 가스이다. 희석 가스로서는 예를 들면 헬륨, 아르곤, 질소 가스(N2), 이산화탄소, 4불화 탄소를 들 수 있다. 할로겐불화물 함유 가스에는 1종 단독 또는 복수종의 희석 가스가 포함되어 있어도 좋고, 그 함유량은 특별히 제한되지 않는다.
할로겐불화물 함유 가스는 할로겐불화물 함유 가스 공급원(10)으로부터 밸브(14)를 통해 후술하는 가스 셀(22)에 도입된다. 할로겐불화물 함유 가스 공급원(10)은 할로겐불화물 함유 가스를 가스 셀(22)에 공급할 수 있으면, 공급 방법, 형태 및 크기 등은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 반도체 제조 프로세스에 있어서의 에칭 장치에 접속되어 있는 할로겐불화물 함유 가스의 공급관으로부터 분기되어 있는 분기관으로부터 밸브(14)를 통해 가스 셀(22)에 할로겐불화물 함유 가스를 공급해도 좋고, 에칭 장치에 공급하는 가스와 같은 할로겐불화물 함유 가스가 저장된 가스 봄베 등의 용기로부터 가스 셀(22)에 공급해도 좋다.
(레퍼런스 가스)
상기 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 후술하는 방법으로 자외광을 조사해서 흡수 스펙트럼을 측정함에 있어서, 레퍼런스 가스를 블랭크로서 사용하고, 후술하는 가스 셀(22)에 있어서의 레퍼런스 가스의 흡수 스펙트럼을 측정하는 것이 바람직하다. 레퍼런스 가스는 285nm 부근의 파장을 흡수하는 성분이 포함되어 있지 않으면 특별히 제한되지 않는다. 레퍼런스 가스로서는 예를 들면 질소 가스(N2) 및 헬륨 가스를 들 수 있다.
레퍼런스 가스는 레퍼런스 가스 공급원(12)으로부터 밸브(16)를 통해 가스 셀(22)에 도입된다. 레퍼런스 가스 공급원(12)은 레퍼런스 가스를 가스 셀(22)에 공급할 수 있으면, 공급 방법, 형태 및 크기 등은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 레퍼런스 가스가 저류된 가스 봄베 등의 용기로부터 가스 셀(22)에 레퍼런스 가스를 공급해도 좋다.
(광원(18))
본 발명의 일실시양태에서 사용하는 광원(18)은 상기 할로겐불화물 함유 가스 및 레퍼런스 가스에 자외광을 조사하기 위해서 사용한다. 광원(18)은 285nm의 파장을 포함하는 자외광을 발광하는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 중수소 램프, 크세논 램프, 수은 램프(저압, 고압), 메탈할라이드 램프, 형광 램프, 백라이트(블루 램프) 등을 사용할 수 있고, 250nm 미만의 파장의 광성분이 적은 광선을 사용해도 좋다.
(필터(20))
본 발명의 일실시양태에 있어서, 250nm 미만의 파장의 자외광의 조사를 억제하는 수단을 사용할 때, 상기 광원(18)으로부터 조사되는 자외광을 필터(20)를 통해 할로겐불화물에 조사하는 것이 효율적으로 할로겐불화물의 광분해를 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 필터(20)로서는 250nm 미만의 파장의 자외광을 충분히 차단할 수 있는 필터이면 특별히 제한은 되지 않지만, 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 더 바람직하게는 70% 이상 차단할 수 있는 것을 사용한다. 필터(20)를 통해 자외광을 조사함으로써, 250nm 미만의 파장영역에 최대 흡수 파장을 갖는 할로겐불화물의 광분해에 의해 생기는 불소 가스 등에 의한 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
필터(20)는 불소의 최대 흡수 파장인 285nm의 파장을 포함하는 자외광을 충분히 투과시키는 필터를 사용하는 것이 정밀도 높은 측정을 할 수 있는 점에서 바람직하고, 280∼290nm의 파장의 자외광을 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상 투과시키는 것이 바람직하다 필터(20)는 상기 성능을 갖고 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 아사히 분코우 가부시키가이샤제의 단파장 차단 필터 등의 시판품의 것을 사용할 수 있다.
(가스 셀(22))
가스 셀(22)은 상기 할로겐불화물 함유 가스 및 레퍼런스 가스를 봉입 또는 유통시켜서 자외광을 조사하기 위해서 사용한다. 가스 셀(22)에는 가스 셀 본체에 가스 도입구, 배기구(26)에 접속된 가스 배출구, 입사창, 출사창 등이 구비되어 있다. 입사창 및 출사창 이외의 가스 셀(22) 본체의 재질은 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 성분 및 불소 가스에 대한 내식성을 나타내는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 스테인레스강, 니켈, 인커넬, 모넬을 사용할 수 있다.
또한 입사창 및 출사창의 재질은 285nm 부근의 파장의 광을 흡수하지 않고, 할로겐불화물 함유 가스 및 불소 함유 가스에 대해서 내식성을 나타내는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 불화 칼슘, 불화 바륨을 사용할 수 있다.
(분광기(24))
분광기(24)는 상기 가스 셀(22)의 출사창으로부터 출사한 자외광의 파장의 흡수 스펙트럼을 측정한다. 분광기(24)는 자외광의 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있으면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 본 발명의 분야에서 통상 사용되고 있는 자외 분광 광도계를 사용할 수 있다.
(그 외)
광원(18)으로부터의 광을 효율적으로 가스 셀(22)에 도입하기 위해서, 광원(18)의 출사단과 가스 셀(22)의 입사창 사이에 렌즈 등을 설치해도 좋다.
<불소 가스 농도의 측정 방법>
이하, 상기 피측정 가스 및 기기 등을 사용한 본 발명의 불소 가스 농도의 측정 방법에 대해서 설명한다.
(1)레퍼런스 가스의 측정
본 발명의 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 측정하기 위해서, 미리 레퍼런스 가스의 흡수 스펙트럼을 측정하는 것이 바람직하다. 레퍼런스 가스의 흡수 스펙트럼을 측정하기 위해서, 밸브(14)를 닫고, 할로겐불화물 함유 가스 공급원(10)으로부터 할로겐불화물 함유 가스가 공급되지 않도록 하고, 밸브(16)를 열어 레퍼런스 가스 공급원(12)으로부터 레퍼런스 가스를 가스 셀(22)에 도입한다. 레퍼런스 가스 도입시에 배기구(26)를 연 채로 해서 레퍼런스 가스가 가스 셀(22)을 유통하도록 해서 행해도 좋고, 배기구(26)를 닫아서 레퍼런스 가스를 가스 셀(22)에 봉입하도록 해서 행해도 좋다.
가스 셀(22) 내의 레퍼런스 가스에 대해서 광원(18)으로부터 출사되는 자외광을 적합하게는 필터(20)를 통해 가스 셀(22)의 입사창으로부터 조사한다. 이 때, 광원(18)의 자외광을 광섬유를 통해 가스 셀(22)의 입사창에 조사해도 좋다. 또한 단파장의 자외광에 의해 공기 중의 산소로부터 오존이 생겨 측정에 영향을 미칠 가능성이 있으므로, 입사창 부근에 질소 등의 퍼지 가스를 흘리는 것, 또는 입사창 및 출사창으로부터 산소 및 공기 등이 들어가지 않도록 기밀구조로 하는 것이 바람직하다.
또한 광원(18)으로부터 레퍼런스 가스 및 할로겐불화물 함유 가스에 조사되는 자외광의 285nm의 파장의 자외광 강도(WF)에 대한 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)의 비(WX/WF)(이하 「자외광 강도비」라고도 칭한다.)가 1/10 이하인 것이 필요하다. 이것에 의해, 250nm 미만의 파장의 자외광 조사에 의해 할로겐불화물이 광분해되고, 그 결과 생기는 불소 가스에 의한 측정 정밀도의 저하를 억제할 수 있다. 상기 자외광 강도비(WX/WF)는 1/15 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값이란 환언하면, 250nm 미만의 파장의 자외광 중에서 가장 강도가 높은 파장의 자외광의 강도이다. 상기 WF 및 WX는 상기 분광기(24)에 의해 측정할 수 있다. 상기 자외광 강도비는 광원(18) 및 필터(20)에 의해 조정할 수 있다.
상기 자외광 강도비는 상기 범위 내이면 할로겐불화물의 흡수 파장에 맞춰서 적당하게 설정해도 좋다. 예를 들면 5불화 브롬의 최대 흡수 파장은 217nm이지만, 이 최대 흡수 파장 플러스 7∼9nm의 파장보다 짧은 파장영역의 자외광 강도, 예를 들면 225nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 하고, 자외광 강도비의 산출에 제공해도 좋다.
마찬가지로, 3불화 염소의 최대 흡수 파장은 207nm이므로, 예를 들면 215nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 하고, 자외광 강도비의 산출에 제공해도 좋다. 또한 7불화 요오드의 최대 흡수 파장은 241nm이므로, 예를 들면 250nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 하고, 자외광 강도비의 산출에 제공해도 좋다.
가스 셀(22)의 출사창으로부터 출사한 자외광을 분광기로 측정한다. 출사창으로부터 출사한 자외광은 광섬유를 통해 분광기에 도입해도 좋다. 분광기를 사용할 때는 예를 들면 제품부속의 메뉴얼에 따라서 조작하여 레퍼런스 가스의 흡수 스펙트럼을 측정한다. 레퍼런스 가스로서, 예를 들면 고순도의 질소 가스를 사용하고, 상기 자외광 강도비의 범위가 되도록 필터를 이용하여 레퍼런스 가스에 자외광을 조사하면, 250nm 미만의 파장영역에는 질소나 할로겐불화물의 흡수가 없어지므로, 흡수 스펙트럼을 블랭크로 할 수 있다.
(2)할로겐불화물 함유 가스의 285nm의 파장의 흡광도의 측정
밸브(16)를 닫고, 밸브(14)를 열어 할로겐불화물 함유 가스 공급원(10)으로부터 가스 셀(22)에 할로겐불화물 함유 가스를 도입하고, 상기 레퍼런스 가스와 동일하게 해서 할로겐불화물 함유 가스의 흡수 스펙트럼을 측정한다. 이 때, 헬륨, 아르곤, 질소, 이산화탄소, 4불화 탄소 등의 희석 가스로 희석한 할로겐불화물 함유 가스를 가스 셀(22)에 도입해도 좋다. 상기 흡수 스펙트럼으로부터 불소의 최대 흡수 파장인 285nm의 파장의 흡광도를 측정하고, 흡광 광도법에 의해 불소 가스 농도를 얻는다.
또한 할로겐불화물 함유 가스의 흡수 스펙트럼으로부터 상기 레퍼런스 가스의 흡수 스펙트럼을 빼서 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터 285nm의 파장의 흡광도를 측정하고, 흡광 광도법에 의해 불소 가스 농도를 얻는 것이 정밀도 높은 측정을 할 수 있는 점에서 바람직하다.
(3)측정 조건
상기 측정을 행할 때의 가스 셀(22) 내의 온도는 할로겐불화물 함유 가스 및 레퍼런스 가스가 액화 및 고화되는 온도 이상이면 특별히 제한되지 않지만, 20∼150℃가 바람직하고, 50∼120℃가 더욱 바람직하다. 이 범위보다 온도가 높아지면, 할로겐불화물와 가스 셀 및 입사창 및 출사창의 반응이 진행되는 경우나, 할로겐불화물의 분해가 진행되는 경우가 있으므로 바람직하지 못하다.
또한 상기 할로겐불화물 함유 가스 및 레퍼런스 가스를 가스 셀(22)에 봉입해서 측정을 행할 때의 가스 셀(22) 내의 압력은 특별히 제한되지 않지만, 0.01∼0.2MPaA가 바람직하고, 0.05∼0.15MPaA가 보다 바람직하다. 이 범위보다 압력이 낮아지면 상기 가스 농도가 낮아지고 감도가 저하되는 경우가 있고, 또 이 범위보다 압력이 높아지면 장치가 손상되는 경우가 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
[실시예 1]
할로겐불화물 함유 가스로서 5불화 브롬 가스를 사용하고, 도 1에 나타낸 분석 장치를 사용해서 본 발명의 측정 방법에 따라서 5불화 브롬 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 측정했다. 가스 셀(22)은 본체가 SUS316제이며, 입사창 및 출사창은 불화 칼슘으로 구성된 가스 셀을 사용했다.
우선, 레퍼런스 가스로서 질소 가스를 사용하고, 레퍼런스 가스 공급원(12)인 고순도 질소 가스 봄베로부터 가스 셀(22)에 질소 가스를 도입하고, 광원(18)으로서 중수소 램프(제품명:L10290, 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤제)로부터 필터(20)로서 단파장 차단 필터(제품명:LU0250, 아사히 분코우 가부시키가이샤제)를 통해 225nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 하고, WX/WF=1/20의 자외광을 가스 셀(22) 내의 질소 가스에 조사했다. 가스 셀(22)로부터 출사한 자외광의 흡수 스펙트럼을 분광기(24)로서 멀티 채널 분광기(제품명:FLAME-S, Ocean Optics사제)로 측정했다. 가스 셀 내의 온도는 50℃, 압력은 0.1MPaA였다.
이어서, 가스 셀(22) 중의 질소 가스를 배기구(26)로부터 배기한 후, 할로겐불화물 함유 가스 공급원(10)으로부터 가스 셀(22)에 5불화 브롬 가스를 도입하고, 레퍼런스 가스 측정시와 동일 온도 및 동일 압력 조건하에서, 광원으로부터 상기 필터를 통해, WX/WF=1/20의 자외광을 가스 셀(22) 내의 5불화 브롬 가스에 조사했다. 여기에서, 가스 셀(22)로부터 출사한 자외광의 흡수 스펙트럼을 상기 분광기로 측정했다. 얻어진 5불화 브롬 가스의 흡수 스펙트럼으로부터 질소 가스의 흡수 스펙트럼을 빼고, 5불화 브롬 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 2체적ppm이었다.
[실시예 2]
할로겐불화물 함유 가스로서 5불화 브롬 가스 대신에 7불화 요오드 가스를 사용하고, 250nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 하고, WX/WF=1/18의 자외광을 조사한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 7불화 요오드 가스 중의 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 3체적ppm이었다.
[실시예 3]
할로겐불화물 함유 가스로서 5불화 브롬 가스 대신에 3불화 염소 가스를 사용하고, 215nm 미만의 파장영역의 자외광 강도의 최대값을 WX로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 3불화 염소 가스 중의 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 5체적ppm이었다.
[비교예 1]
필터를 사용하지 않고, WX/WF=1/5의 자외광을 조사한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 5불화 브롬 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 20체적ppm이며, 5불화 브롬의 분해반응이 진행된 것이 확인되었다.
[비교예 2]
필터를 사용하지 않고, WX/WF=1/5의 자외광을 조사한 것 이외는 실시예 2와 동일하게 해서 7불화 요오드 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 24체적ppm이며, 7불화 요오드의 분해반응이 진행된 것이 확인되었다.
[비교예 3]
필터를 사용하지 않고, WX/WF=1/5의 자외광을 조사한 것 이외는 실시예 3과 동일하게 해서 3불화 염소 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 구했다. 그 결과, 불소 농도는 18체적ppm이며, 3불화 염소의 분해반응이 진행된 것이 확인되었다.
상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3의 조건과 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
0…할로겐불화물 함유 가스 공급원
12…레퍼런스 가스 공급원
14…밸브
16…밸브
18…광원
20…필터
22…가스 셀
24…분광기
26…배기구

Claims (8)

  1. 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 285nm의 파장의 자외광 강도(WF)에 대한 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)의 비(WX/WF)가 1/10 이하가 되는 자외광을 조사하고, 285nm의 파장의 흡광도를 측정하여 할로겐불화물 함유 가스에 포함되는 불소 가스 농도를 얻는 불소 가스 농도의 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물 함유 가스에 대해서 광원으로부터 250nm 미만의 파장의 자외광의 조사를 억제하는 수단을 이용하여 250nm 이상의 파장의 자외광을 조사하는 불소 가스 농도의 측정 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수단이 상기 광원으로부터 할로겐불화물 함유 가스에 조사되는 자외광을 250nm 미만의 파장의 자외광을 50% 이상 차단하고, 280∼290nm의 파장의 자외광을 90% 이상 투과시키는 필터를 통해 조사하는 것인 불소 가스 농도의 측정 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물이 3불화 염소, 5불화 브롬, 7불화 요오드, 3불화 브롬, 및 5불화 요오드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 1종의 가스인 불소 가스 농도의 측정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물이 7불화 요오드인 불소 가스 농도의 측정 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물이 5불화 브롬이며, 상기 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)이 225nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값인 불소 가스 농도의 측정 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물이 3불화 염소이며, 상기 250nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값(WX)이 215nm 미만의 파장영역에 있어서의 자외광 강도의 최대값인 불소 가스 농도의 측정 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐불화물 함유 가스에 상기 자외광을 조사하여 측정한 흡수 스펙트럼으로부터 레퍼런스 가스에 상기 자외광을 조사하여 측정한 흡수 스펙트럼을 빼서 얻어진 흡수 스펙트럼의 285nm의 파장의 흡광도로부터 불소 가스 농도를 얻는 불소 가스 농도의 측정 방법.
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