게시 및 게시 날짜 : 2016/09/02

살아있는 유기체에 미치는 영향과 관련된 불소 기반 가스에만 라이트닝 바카라하는 감지 기술

-Butterfly 유기 질소 화합물은 이중 결합으로 가스 성분을 민감하게 감지합니다

포인트

  • 에칭을위한 불소 기반 가스 성분에만 라이트닝 바카라하는 매우 민감한 가스 누출 검출기를 개발했습니다
  • 단일 결합으로 만들어진 퍼플 루오로 카본과 같은 불소 기반 액체의 증기에 라이트닝 바카라하지 않는 탐지기가 장착되어 있습니다
  • 우리는 또한 살아있는 유기체에 미치는 영향에 관한 다른 할로겐 기반 가스의 누출을 감지하기를 고대하고 있습니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")Nanomaterials Research Division[연구 부서 책임자 사사키 테이크] 나카 무라 토루, 나노 입자 기능 설계 그룹, 최고 연구자들은 최첨단 반도체 제조 프로세스에 사용됩니다에칭높은 감도 (2 ppm 또는 1 분 미만)를 사용하여 개발 된 검출기가 장착 된 소형 누출 검출기를 생성했습니다

 C4f6, C5f8사용될 때 가스 누출 감지기가 사용될 때 실내의 농도를 제어하기 위해 설치되지만 가스 누출 감지기는 냉매 및 세제에 포함 된 불소 기반 가스 성분에 라이트닝 바카라하여 가스의 허위 검출을 유발할 수 있습니다 이번에 개발 한 검출기는 에칭 가스 성분으로 만들어졌습니다더블 본드와 라이트닝 바카라합니다 그리고 색상을 개발합니다 동일한 불소 기반 가스 성분 (액체 증기 포함)도 냉매 또는 세척제로 사용될 수 있습니다Perfluorocarbon이중 채권이 없음단일 채권로만 구성되므로 개발 된 검출기와 라이트닝 바카라하지 않으므로 냉매를 교체 할 때도 허위 보고서가 발행되지 않습니다

이 원칙은 C4f6, C5f8고성능 차세대 불소 기반 에칭 가스 성분 및 기타할로겐시스템 가스 구성 요소와 동일한 방식으로 적용될 수 있다고 생각되며, 라이트닝 바카라성이 높고 살아있는 유기체에 미치는 영향에 대한 우려하는 가스 성분에만 라이트닝 바카라하는 누출 탐지 기술로 널리 적용될 것으로 예상됩니다

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검출기가 개발되었을 때 (왼쪽) 색상 변화와 불소 기반 가스 성분이 탐지기 (오른쪽)와 접촉합니다
에칭을위한 불소 기반 가스 성분에 대해 선택적이고 민감하게 감지 될 수 있습니다


개발의 사회적 배경

반도체 표면 처리에서 최첨단 반도체 제조 공정에서 가장 높은비율 선택, so c4f6, C5f8와 같은 불소 기반 가스 에칭 가스로 사용됩니다 환경 및 살아있는 유기체에 미치는 영향에 대한 우려로 인해 많은 가스 탐지기가 공장에 설치되어 누출을 신속하게 감지하고 환경의 농도는 2 ppm 미만으로 유지됩니다 그러나 현재 사용되는 높은 열분해를 사용하는 가스 탐지기는 불소 기반 냉매 및 세제의 증기에 라이트닝 바카라하므로 냉매 및 세제의 증기를 구별하고 냉매 및 세제의 증기와 구별하여 구별하고 감지 할 수있는 기술을 개발할 필요가있었습니다

연구 기록

AIST는 미량 성분과 라이트닝 바카라하고 특성을 변화시키는 유기 화합물을 사용하여 액체의 금속 이온을 액체 및 특정 가스 성분을 감지하는 기술을 개발하고 있습니다

이번에는 특정 불소 기반 가스 성분에 선택적으로 라이트닝 바카라하여 색이 변하는 유기 화합물을 검색하고 이러한 유기 화합물을 사용하여 탐지기 및 검출기를 개발했습니다

연구 컨텐츠

이번에 개발 한 탐지기는 여러 물질의 혼합물이며, 코어 물질은 분자 내에 두 개의 고리 구조가있는 나비 유형입니다Heterocyclic 유기 질소 화합물(예 : C7H12n2: 1,5-Diazabicyclo [4,3,0] 비 5-Ene) 및도 1에 도시 된 바와 같이 분자 구조를 갖는다 분자의 중심에서의 N = C-N 부분은 플루오린 기반 가스 분자의 이중 결합과 라이트닝 바카라하여 새로운 접합 된 분자의 이중 결합과 라이트닝 바카라하여, 초강화의 흡수 성분을 생성한다 빛

유기 질소 화합물의 분자 구조의 그림, 이는 가스 성분을 에칭을위한 핵심 탐지 제인
그림 1 : 유기 질소 화합물의 분자 구조는 가스 성분을 에칭하는 핵심 탐지 제입니다
곡선 부분의 분자 구조는 -(ch2)n-및 하나 이상의 탄소로 구성된 탄화수소 체인입니다

에칭 가스 성분 이이 검출기와 함께 담긴 여과지와 접촉 할 때, 필터 용지의 색상은 흰색에서 갈색으로 발생합니다 (반사율 감소) 에칭 가스 성분 (C5f811440_11551

반면, 냉매 및 세제에 사용되는 퍼플 루오로 카본은 플루오린 기반 가스와 동일한 이중 결합이 없습니다 따라서, 검출기가 냉매에 대한 퍼플 루로로 카본 증기와 접촉 되더라도, 에칭 가스 성분보다 10,000 배 이상 더 농축 된 라이트닝 바카라이 없으며 반사의 변화는 관찰되지 않는다 (도 2) 노이즈 반사율 (02%)을 고려할 때, 선택성은 200,000 배 이상임을 알 수 있습니다 또한 냉매 또는 세제로 사용할 수 있습니다perfluoroether증기에도 라이트닝 바카라하지 않습니다

현재 반도체 공장에서 일반적으로 사용되는 가스 검출기는 목표 가스 성분의 높은 열분해에 의해 생성 된 불소를 사용합니다PH 표시기를 사용하여 감지되었습니다 따라서, 따라서, 가스 및 냉매 증기와 같은 성분의 화학 구조의 차이를 구별 할 수 없으며, 이는 허위보고를 유발할 수있다 (표 1) 이를 피하기 위해 냉매가 교체 될 때마다 에칭 가스 검출기의 작동을 중지하고 말초 에칭 공정을 방해하는 것과 같은 조치를 취해야합니다 이번에 개발 된 감지기를 사용하면 그러한 조치가 필요하지 않아 생산성이 향상 될 것으로 예상됩니다

에칭 가스 (C5F8) 구성 요소 및 냉매 용 피 퍼 플루로 카본 증기를 도입 한 후 검출기의 색상 개발 변화
그림 2 에칭 가스 (C5​​F8) 냉매 용 퍼플 루로로 카본 증기를 도입 한 후 검출 제의 구성 요소 및 색상 변화
채색 표시기로서, 수직 축은 350 nm에서의 반사 변화로 선택되며, 여기서 특성은 극적으로 변합니다

표 1 에칭 가스 누출 감지 기술의 비교
  기존 탐지 기술 개발 기술 개발
전처리 높은 열분해 필수
Detector PH 지표 등 New Detector
선택성 냉매 및 세제 증기와의 라이트닝 바카라 에칭 가스 부품에 대한 응답

또한,이 검출 제를 사용한 검출 방법이 유용하다는 것을 입증하기 위해, 에칭 가스 누출 검출기가 제조되었다 (도 3) 가스 샘플링 튜브 (A)로부터 흡수 된 가스는 반사 측정 챔버 (B)에 공급 된 다음 검출기가 담긴 여과지와 접촉한다이 여과 용지를 LED (C)로 비추고 반사 된 빛의 의도를 측정함으로써 색상의 변화를 감지 할 수있다 샘플링 가스 성분의 높은 열 분해에 라이트닝 바카라기가 필요하지 않기 때문에, 결과 디스플레이 패널 (d)이 포함 된 경우에도 하나의 비즈니스 케이스에 맞을만큼 충분히 큽니다 이는 기존 가스 누출 감지기와 유사합니다

프로토 타입 에칭 가스 고감도 누출 감지기의 그림
그림 3 : 프로토 타입 에칭 가스 고 감도 누출 감지기
(a) 가스 샘플링 튜브, (b) 내부 감지기가있는 반사 챔버, (c) LED 라이트 소스 및 (d) 결과 디스플레이 패널로 구성됩니다

이 검출기는 이중 결합 결합을 갖는 탄소 원자가 전기성이 높은 할로겐 요소에 결합 될 때 이중 결합이 불안정화되었다는 사실을 활용한다 따라서, 개발 된 검출기는 불소 기반 가스뿐만 아니라 다른 할로겐 기반 가스에만 국한된 것이며, 유사하게 분자 내에서 이중 결합을 발견하고 라이트닝 바카라합니다 (예 :1,1,2,2- 테트라 클로로 에틸렌,1,2- 디 브로 모 에틸렌15219_152931라이트닝 바카라성 활동이 있으며, 그들 중 많은 사람들이 유기체에 미치는 영향에 대해 우려하고 있습니다 따라서,이 검출 제를 사용하면 살아있는 유기체에 미치는 영향에 대한 우려가있는 이들을 포함하는 할로겐 기반 가스, 액체 또는 용액의 누출을 빠르고 선택적으로 감지 할 수 있다고 생각된다

 1검출기와 라이트닝 바카라하고 분자 내에서 이중 결합을 형성하는 항목을 포함합니다 (예 : 수소는 단일 결합으로 구성된 퍼플 루오로 카본의 불소의 일부로 대체됩니다)

미래 계획

앞으로는 실제 환경에서의 데모를 통해 탐지 에이전트를 계속 개선 할 것이며, 응용 프로그램에 따라 탐지 에이전트를 최적화하고 탐지 시스템을 개선하여 제조 현장의 안전 및 생산 효율성을 향상시키는 데 기여할 것입니다 이러한 이유로, 우리는이 기술에 관심이있는 가스 탐지기를 제조하는 회사, 할로겐 기반 가스 및 액체 (차세대 플루오린 기반 에칭 가스, 플라스틱 및 기능성 재료, 살충제 및 살충제, 제약 중간체 등)를 제조하는 회사와 함께 사용하는 회사와 함께 사용하는 회사와 함께 일할 것입니다



터미널 설명

◆ 에칭
반도체 제조 공정 중 하나 인 반도체 표면의 일부를 제거하는 처리 프로세스 이것은 고도로 라이트닝 바카라성 가스 (에칭 가스)를 사용하여 반도체 재료와 라이트닝 바카라하여 수행됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ C4f6, C5f8
분자 내에서 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 불소 기반 가스, 각각 다음 화학 구조를 갖는다 (다중 이성질체의 가장 안정적인 화학 구조로 설명) 얇고 깊은 가공이 필요한 최첨단 반도체 제조 공정에서 에칭 가스로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
Hexafluorobutadiene 및 Octafluorocyclopentene의 다이어그램
◆ 이중 채권
화학 결합 사이에 2 개의 전자를 제공하는 각 탄소에 의해 얻어진 결합 두 전자 중 하나는 비교적 쉽게 라이트닝 바카라하기 쉬운 π- 전자 구름을 형성하여 다양한 라이트닝 바카라을 쉽게 유도 할 수 있습니다 구조적 공식에서는 이중 선으로 표시됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Perfluorocarbon
모든 탄화수소 수소를 불소로 대체하는 탄소 불소의 일반적인 용어 단일 결합으로 구성된 퍼플 루오로 카본은 안정적이며 냉매 및 세제로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
단일 결합으로만 구성된 퍼플 루로로 카본의 예 : C4F10의 다이어그램 (Decafluorobutane)
단일 본드로 구성된 퍼플 루오로 카본의 예 : C4f10(Decafluorobutane)
◆ 단일 채권
화학 결합 중 하나의 전자를 제공하는 각 탄소에 의해 얻어진 결합 전자는 안정적인 σ- 전자 구름을 형성하기 때문에 비교적 안정적인 결합이된다 구조 공식에서는 단일 라인으로 표시됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 할로겐
주기율표에서 그룹 17에 속하는 요소에 대한 일반적인 용어 플루오린, 염소, 브롬, 요오드 등을 포함합니다 분자 내에 할로겐 원자를 함유하는 유기 할로겐 화합물은 냉매, 세제, 단열체, 폼 제제, 플라스틱 및 기능성 재료, 양의 살충제 및 살충제 및 약속 물질과 같은 산업의 다양한 분야에서 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 비율 선택
최첨단 반도체 제조 공정에서 깊은 접촉 구멍과 트렌치를 형성해야합니다 따라서, 미지의 부분과 에칭 할 재료를 덮는 마스크 재료 (sio218240_18296[참조로 돌아 가기]
◆ Heterocyclic 유기 질소 화합물
2 개 이상의 원소 (여기서 탄소 및 질소)로 구성된 고리를 갖는 유기 질소 화합물[참조로 돌아 가기]
◆ Perfluoroether
산소의 탄소 탄소 결합 사이에 산소가 삽입되는 탄소 불소에 대한 일반적인 용어 단일 결합으로만 구성된 것은 냉매 및 세제로 널리 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
단일 결합으로만 구성된 퍼플 루오 레테의 예 : C3F8O의 다이어그램 (Pentafluoroethyltrifluoromethylether)
단일 본드로만 구성된 퍼플 루오로 테에 대한 예 : C3f8O (Pentafluoroethyltrifluoromethylether)
◆ PH 표시기
시험중인 물질의 산도에 따라 색이 변하는 시약 불소는 산성이 매우 높기 때문에 접촉 할 때 색상이 변합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 1,1,2,2- 테트라 클로로 에틸렌
염소가 분자 내에 할로겐 원자로 함유되고 이중 결합으로 부분적으로 기화되는 할로겐 가스의 예 원래는 기능 재료의 원료 또는 중간체로 사용되었습니다[참조로 돌아 가기]
1,1,2,2- 테트라 클로로 에틸렌의 그림
◆ 1,2- 디 브로 모 에틸렌
브롬이 분자 내에 할로겐 원자로 함유되고 이중 결합으로 부분적으로 기화되는 할로겐 가스의 예 원래는 기능성 재료의 원료로 사용되었습니다 트랜스 및 CIS 형태라고 불리는 이성질체가 있습니다[참조로 돌아 가기]
Trans and CIS Body Diagram



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