用于氟生产的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种氟气体生产设备，其中F2是通过KF/HF组合物的电解来生产的。该设备包括多个滑动件模块：用于FIF储存、电解池、生产的F2原始气体的存储和纯化的滑动件模块；用于氟气体递送的滑动件模块，包括一个单一的缓冲罐或者多个储存单元、提供纯化的废气的涤气器；用于提供冷却水回路、分析、电整流器、带有多个变压器的一个子电站以及一个应急供应的滑动件模块；以及用于实用设施的滑动件模块，包括一个控制室与一个实验室、以及人员的休息室。这些滑动件的优点是他们可以在车间单独地制造、测试、运输到设施并且在那里组装。一个很大的优点是安全方面，每周7天每天24小时高纯度F2的可靠的F2生产。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术要求于2010年9月15日提交的美国临时专利申请号61/383204以及于2010年9月16日提交的美国临时专利申请号61/383533的优先权，这些申请的全部内容出于所有的目的通过引用结合在此，本专利技术涉及一种处于多个组装的滑动件的形式用于氟生产的设备以及其中应用它的一种方法。
技术介绍
在半导体、光电池、薄膜晶体管(TFT)液晶显示器、以及微机电系统(MEMS)的制造过程中，经常在合适的腔室中进行连续沉积材料的多个步骤以及蚀刻对应的物品；这些过程通常是等离子体辅助的。在该沉积步骤中，沉积物不仅经常在该物品上形成而且还在该腔室的这些壁和其他多个内部零件上形成。据观察元素氟是一种非常有效的试剂既用于蚀刻又用于清洁这些腔室以去除不希望的沉积物。此类方法例如在W02007/116033(它说明了使用氟和某些混合物作为蚀刻剂和腔室清洁剂)、W02009/080615(它说明了 MEMS的制造)、2009/092453 (它说明了太阳能电池的制造)中，并且在未公开的欧洲申请09174034.0 (它涉及TFT的制造)中进行了说明。美国专利申请描述了一个制造设施中氟的产生以及分配。现场提供氟减少了与从一个产生氟的设施中将其运输到使用点的相关的风险。仍然存在很多与现场构思中使用的装置相相关的有待解决的问题，例如，在漏泄、或者装备破坏的情况下更大量的纯氟(F2)和HF的销毁。
技术实现思路
本专利技术提供 一种改进的设备适合用于现场产生氟特别用作在半导体、光电池、薄膜晶体管液晶显示器、以及微机电系统的制造中的蚀刻剂以及腔室清洁剂。本专利技术的设备向一种工具提供氟气体，该工具应用氟气体作为反应物来在该装置中进行化学作用，该装置包括多个滑动件式安装的模块，其中包括至少一个选自下组的滑动件式安装的模块，该组的组成为-包括至少一个HF储存罐的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件1，-包括至少一个产生F2的电解池的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件2，-包括用于纯化F2的纯化装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件3，-包括将氟气体递送到使用点的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件4，-包括冷却水回路的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件5，-包括处理废气的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件6，-包括用于分析F2的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件7，以及-包括操作这些电解池的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件8。附图说明图1示出了根据本专利技术的设备的一个实施方案，该设备具有一个有用的滑动件的安排。具体实施例方式本专利技术的优选设备向一种工具提供氟气体，该工具应用氟气体作为反应物来在该工具中进行化学作用，该装置包括多个滑动件式安装的模块，其中包括以下各项:-包括至少一个HF储存罐的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件1，-包括至少一个产生F2的电解池的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件2，-包括用于纯化F2的纯化装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件3，-包括将氟气体递送到使用点的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件4，-包括冷却水回路的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件5，-包括处理废气的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件6，-包括用于分析F2的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件7，以及-包括操作这些电解池的装置的一个滑动件式安装的模块，表示为滑动件8。该设备优选还包括滑动件式模块，这些模块可以位于滑动件式模块I至8的附近但是可以与它们分开，即-一个滑动件式模块9，它是一个主要用于将中电压转化成低电压的电分站，和/或-一个滑动件式模块10，它将实用设施(控制室、实验室、休息室)容纳在内。此外，该装置可以包括用于供应惰性气体的装置，例如用于提供液氮以及气氮的装置；用于提供压缩的空气以及水的装置；以及辅助品和便利设施。至少，滑动件1、2、3、4以及7，优选所有滑动件，包括为了安全原因的壳体。在本专利技术的背景中，术语“氟气体”具体地是指分子氟(F2)以及其的多种混合物(特别是与惰性气体)。惰性气体优选地例如选自:気气、氮气、氧气、以及n2o。一种优选的氟气体由或者主要由F2组成。以下，详细地说明了图1中所示的一种优选的设备。图1不出了根据本专利技术的一个设备P。其尺寸是39mX23m。图1中的参考号I表示包括了 HF储存和蒸发的滑动件I。参考号2表示了由一个虚线表示的滑动件2,它包括这些电解池；它位于模块5和7下面的设备地下室中。图的参考号3是指滑动件3，它包括对所生产的F2进行纯化的纯化装置。图1的参考号4表示滑动件4，它包括用于氟气体的储存装置。根据一个实施方案，滑动件4还包括对备用的或者最终储存的纯化的F2的最终分析的一个单池FT-1R。图1的参考号5表示滑动件5，它容纳了冷却水的装置。它位于滑动件2的上面。图1中的参考号6A是指滑动件6A，它包含应急响应涤气器ERS，并且参考号6B表不带有F2漆气器和 H2漆气器的滑动件6B。图1中的参考号7表不滑动件7,它包括可任选的用于F2分析的装置(它可以例如包含一个FT-1R和/或一个紫外光谱仪)。图1中的参考号8是指滑动件8中的整流器盒(cabinet)。参考号9A和9B是指中电压电的子滑动件9A和低电压电的子滑动件9B。参考号IOA表示包括一个实验室以及一个控制室的滑动件10A，参考号IOB是指带有多个的舒适设施(像休息室以及更衣室)的滑动件10B。参考号1la和1lb表示用于步行以便到达上层的滑动件(尤其是滑动件5和7)的自动扶梯和平台。参考号12示出了活动中的叉式起重机。参考号13表示一个用于KOH溶液以及其他所需化学品的贮料场，并且参考号14是指一个应急淋浴器。如果希望的话，该设备可以用围栏围起，如图1中的黑线所指示的。一个有围栏的设备具有多个优点，因为避免了对没有预见的操作F2生产设备的工作人员进入其中，因此降低了对这些工作人员的风险。在这种情况下，该氟气体设备可以在消耗该氟气体的半导体制造设备的现场进行构建，并且氟气体的递送越过该围栏而发生。包括在几个滑动件中所组装的多个零件的这样一种设备具有许多优点。例如，这些滑动件可以在一个制造厂中进行预组装并且测试；因此，它们是一种“现成的”产品并且仅需要在现场安装。这节省了时间。拆卸多个特定的滑动件以便维护、维修、或者由其他滑动件(它们包括具有相同的功能但具有改进的性能的零件，或者具有更低或者更高的输出)替代也是非常容易的。安全上还存在多种改进:例如，如以上说明的，滑动件2包括至少一个电解池；优选地，所有的电解池是已经填充了电解质的并且然后被递送到现场用于组装到滑动件2中。因此，该填充可以在对应的安全考虑下进行，并且不必在一个局部的位置上进行，在这个地方这种安全预防措施可能不是可获得的。该设备的容量可以通过添加模块来进行扩展。优选地，这些滑动件具有海运集装箱的尺寸，因此允许很容易地运输模块。一个很大的优点是每周7天每天24小时的高纯度F2的可靠的生产。现在将详细地来说明这些滑动件。总体上优选的是这些池是成块的并且连接到该结构上以避免移动，例如作为一种地震保护。还优选的是，该设备包括检测地震并且给控制室发出信号的装置，该控制室将该设备自动关闭或者个人手动关闭。优选地，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.15 US 61/383,204;2010.09.16 US 61/383,5331.一种用于氟气体生产的设备，包括至少一个滑动件式安装的模块，该模块选自: -包括至少一个HF储存罐的滑动件式安装的模块，表示为滑动件1， -包括至少一个产生F2的电解池的滑动件式安装的模块，表示为滑动件2， -包括用于纯化F2的纯化装置的滑动件式安装的模块，表示为滑动件3， -包括将氟气体递送到使用点的装置的滑动件式安装的模块，表示为滑动件4， -包括冷却水回路的滑动件式安装的模块，表示为滑动件5， -包括处理废气的装置的滑动件式安装的模块，表示为滑动件6， -包括用于分析F2的装置的滑动件式安装的模块，表示为滑动件7，以及 -包括操作所述电解池的装置的滑动件式安装的模块，表示为滑动件8。2.如权利要求1所述的设备，进一步包括: -滑动件模块9，它是子电站以便将中电压转变至低电压，和/或 -滑动件模块10，它容纳了实用设施和便利设施。3.根据权利要求1所述的设备，其中在滑动件I中的所述HF储存罐具有I至2m3的内部容积。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中滑动件2包括至少4个电解池，这些电解池的每一个被分配 到至少一个分开的整流器，优选地，其中滑动件2包括至少4个具有多个阳极的电解池，其中多个整流器各自被分配到单个阳极上，或者其中多个双整流器各自被分配到两个阳极上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中滑动件3包括用于使粗F2气体与液体HF相接触的HF洗涤器、从F2中去除HF的冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·莫雷勒，奥利维耶罗·黛安娜，彼得·M·普雷迪坎特，约阿希姆·朗格，霍尔格·珀尼斯，弗朗西斯·费斯，阿兰·福别列茨，毛里齐奥·帕加宁，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：
国别省市：