氟气发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氟气发生装置，即使在万一气体泄漏出来的情况下，也能使使用或产生的气体尽可能不混合，而且不向外部泄漏，可以安全地处理，另外，维护和交换作业等也容易进行。配备有容纳氟气发生用电解槽（２）的筐体（１００）的氟气发生装置。该筐体（１００）被分隔为包括容纳上述电解槽（２）的区段（１０１）的２个以上的区段（１０２）、（１０３）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氟气发生装置，特别是涉及生成半导体等制造工艺等中使用的、杂质极少的高纯度氟气的氟气发生装置。现有技术以前，氟气是例如半导体制造领域中不可缺少的基本气体。而且，虽然也有使用该气体本身的情况，但是特别是以氟气为基础合成三氟化氮气体(以下，称为NF3气体)等并将其用作半导体的净化气体或干蚀刻用气体的需求急速增加。另外，氟化氖气体(以下，称为NeF气体)、氟化氩气体(以下，称为ArF气体)、氟化氪气体(以下，称为KrF气体)等是半导体集成电路构图时使用的受激准分子激光器振荡用气体，多使用稀有气体和氟气的混合气体作为其原料。半导体等的制造中使用的氟气和NF3气体要求为杂质少的高纯度气体。另外，在半导体等的制造现场，从填充有氟气的气瓶中取出必要量的气体并使用。因此，气瓶的保管场所、确保气体的安全性、以及保持其纯度等的管理非常重要。其次，由于最近对NF3气体的需要激增，因此在供给方面存在问题，还存在必须保证某种程度的库存的问题。如果考虑到这些，则与使用高压氟气相比，将按需、现场的氟气发生装置设置在使用场所是优选的。通常，氟气是采用如图4所示的电解槽生成的。电解槽本体201的材质通常使用Ni、蒙乃尔合金、碳钢等。其次，为了防止产生的氢气和氟气混合，在电解槽本体201的底部附设由聚四氟乙烯等制得的底板212。在电解槽本体201中，盛满作为电解液202的氟化钾-氟化氢类(以下，称为KF-HF类)混合熔融盐。而且，通过由蒙乃尔合金等形成的裙状隔壁209分离成阳极室210和阴极室211。向该阳极室210中容纳的碳或镍(以下，称为Ni)阳极203与阴极室211中容纳的Ni阴极204之间施加电压，通过电解生成氟气。另外，生成的氟气由发生口208排出，而在阴极侧产生的氢气通过氢气排出口207排出。在生成的氟气和氢气中，混入了若干滞留在阳极室210和阴极室211中的氟化氢气体(以下，称为HF)，为了将其除去，使之通过连接在各自发生口下游侧的图中未示出的HF吸附管。由于氟气的生成而使电解液的液面降低时，由从电解槽外部延伸至阴极室的电解液中的HF供给口213直接向电解液中供给HF。使HF的供给与图中未示出的监测电解液液面高度的传感器联动。专利文献1特表平9-505853号公报
技术实现思路
但是，由于按需、现场的氟气发生装置，不象生产厂一样受到备齐专用安全设备的限制，氟气发生装置中使用或产生各种各样的气体，因此由于氟气发生装置不适合等导致气体泄漏时难以安全地进行气体处理。另外，无论在怎样的现场，能够容易地维护和交换作业等是必要的，但是也有不能与之相适应的问题。本专利技术有鉴于上述问题，其目的是提供一种氟气发生装置，即使在有气体泄漏的情况下，也尽可能地不将使用或产生的气体混合，并且不向外部泄漏，能够安全地处理，还能够容易地进行维护和交换作业等。为了解决上述课题的本专利技术技术方案1中记载的氟气发生装置是配备有容纳氟气发生用电解槽的筐体的氟气发生装置，其特征在于，上述筐体被分隔为2个以上的包括容纳上述电解槽的区段的区段。通过该构造，电解槽容纳在规定的区段内，它和容纳与电解槽相连的其它机器的其它区段分开，从电解槽泄漏出来的气体不会流到容纳其它机器的其它区段。本专利技术的技术方案2中记载的氟气发生装置是配备有形成由含氟化氢的混合熔融盐制得的电解液、并被分离成设有阳极的阳极室和设有阴极的阴极室的电解槽，吸附从上述阳极室排出的氟气中的氟化氢的第一吸附装置，吸附从上述阴极室排出的氢气中的氟化氢的第二吸附装置，以及容纳上述电解槽、上述第一吸附装置和上述第二吸附装置的筐体的氟气发生装置，其特征在于，上述筐体包含有容纳上述电解槽的第一区段，容纳上述第一吸附装置的第二区段，和容纳上述第二吸附装置的第三区段。通过该构造，作为原料供给到电解槽中的气体为无水氟化氢，由第一吸附装置处理的主要气体是氢气，由第二吸附装置处理的主要气体是氟气，各不相同。因此，容纳这些机器的筐体被分成容纳电解槽的第一区段、容纳第一吸附装置的第二区段和容纳第二吸附装置的第三区段。这样，在各区段泄漏出来的气体不会相互混合到一起。因此，使在各区段处理单一成分的气体成为可能，安全性提高。本专利技术的技术方案3中记载的氟气发生装置，其特征在于，在权利要求2中，上述第一至第三区段的各区段中设有内部空气吸引口。通过该构造，如果由设置在每个区段的吸引口吸引内部空气，则泄漏的气体不会流到外部，向筐体外排出，可实施适当的处理。本专利技术的技术方案4中记载的氟气发生装置，其特征在于，在技术方案2或3中，将储存经过上述第一吸附装置的氟气的储存装置和对来自该储存装置的氟气进行加压的加压装置容纳在上述第二区段中。通过该构造，储存装置和加压装置均是针对氟气的装置，在作为氟气处理区段的第三区段中，还容纳有第二吸附装置。由此，使得在第二区段中针对单一成分的气体进行处理成为可能，安全性提高。本专利技术的技术方案5中记载的氟气发生装置，其特征在于，在技术方案2或3中，向上述电解槽供给加热用温水的温水加热装置容纳在上述第一区段中。通过该构造，温水加热装置是电解槽的附属装置，在第一区段中，还容纳有电解槽。由此，电解槽和温水加热装置之间的管道也变得简单。本专利技术的技术方案6中记载的氟气发生装置，其特征在于，在技术方案2中，上述电解槽搭载在可出入于上述第一区段的运输体上。通过该构造，在电解槽的交换或维护时，可以连同运输体一起从第一区段中搬出，交换后搬入第一区段中。本专利技术的技术方案7中记载的氟气发生装置，其特征在于，在技术方案6中，上述第一吸附装置，设置2个以上可相互切换的HF吸附装置，其中每个HF吸附装置设置在可出入于上述第二区段的运输体上。通过该构造，在第一吸附装置的交换或维护时，可以连同运输体一起从第二区段中搬出，交换后搬入第二区段中。本专利技术的技术方案8中记载的氟气发生装置，其特征在于，在技术方案6中，上述第二吸附装置，设置2个以上可相互切换的HF吸附装置，其中每个HF吸附装置设置在可出入于上述第三区段的运输体上。通过该构造，在第二吸附装置的交换或维护时，可以连同运输体一起从第三区段搬出，交换后搬入第三区段中。本专利技术的结构如上所述，氟气发生装置中，即使在气体泄漏的情况下，也能使使用或产生的气体尽可能不混合，而且即使万一气体向外部泄漏，也能够安全地处理。另外，提供一种氟气发生装置，装置部件等的部分维护和交换作业等能够容易地进行。附图说明图1是本专利技术的氟气发生装置的主要部分的模式概要图。图2是本专利技术的氟气发生装置的正视图。图3是本专利技术的氟气发生装置的俯视图。图4是现有技术中使用的氟气发生装置的模式图。专利技术的实施形式以下，根据附图说明关于本专利技术的氟气发生装置的实施形式的一个例子。图1是本实施形式例的氟气发生装置主要部分的概略图。在图1中，用点划线划分的部分100为筐体。如图2和图3所示，筐体100形成为大致矩形体的箱体。该筐体100的内部划分为第一区段101、第二区段102以及第三区段103。该划分通过上下隔壁105、106分开。通过该隔壁105、106的分隔作用，区段内的气体不再相互混在一起。图1中，用虚线划分的101部分为第一区段，102部分为第二区段，103部分为第三区段。在图1的第一区段101中，容纳有电解槽1。其次，在第一区段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟气发生装置，是配备有容纳氟气发生用电解槽的筐体的氟气发生装置，其特征在于，上述筐体被分隔为２个以上的包括容纳有上述电解槽的区段的区段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平岩次郎，吉本修，东城哲朗，
申请(专利权)人：东洋炭素株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]