CN116936326A - 可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，将内部捕获塔由分成在将气体的主气流诱导到中央部并使其下降的同时执行捕获反应的上段捕获部、为了对所流入的气体进行收容并对反应副产物进行捕获而利用倒梯形空间部形成内侧区域的中段捕获部、在从通过侧面流入的气体中对反应副产物进行多段捕获的同时防止已捕获的反应副产物流出到外壳的气体排出口的下段捕获部以及通过对在所述中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的多孔性粉末形态的反应副产物进行收集而防止其流出到外部的捕获罩，从而在不同的高度上对反应副产物进行多段捕获，借此，在使用周期的前半段以及后半段将气流诱导到内侧区域以及外侧区域，从而高效率地执行捕获反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，尤其涉及一种配备有可以在内部捕获塔的内外部对从半导体制造工程中的制程腔体排出的气体中所包含的反应副产物进行高效捕获的结构以及可以防止所捕获的多孔性粉末(Porous Powder)形态的反应副产物流出到外部的结构的捕获装置。
背景技术
通常来讲，半导体制造工程大体上包括前工程(Fabrication工程)以及后工程(Assembly工程)，前工程是指通过在各种制程腔体(Chamber)内重复执行在晶圆(Wafer)上沉积形成薄膜之后对沉积形成的薄膜进行选择性蚀刻的过程而加工出特定图案并借此制造出半导体芯片(Chip)的工程，而后工程是指通过将在所述前工程中制造出的芯片单独分离之后与引线框架进行结合而组装出成品的工程。
此时，上述在晶圆上沉积形成薄膜或对在晶圆上沉积形成的薄膜进行蚀刻的工程是通过气体注入系统向制程腔体的内部注入如用于执行薄膜沉积的前驱体气体等所需要的气体并在高温条件下执行。此时，在制程腔体的内部将产生大量的含有在沉积过程中没有使用到的各种反应副产物、未反应的易燃气体和腐蚀性异物以及有毒成分的有害气体等并作为排放气体进行排出。
为此，在半导体制造装置中利用反应副产物捕获装置对从制程腔体排出的排放气体中所包含的颗粒状的反应副产物进行捕获，并在位于用于将所述制程腔体转换成真空状态的真空泵的后端排气管路的洗涤器(Scrubber)中再次对未反应气体进行最终净化之后排放到大气中。
此外，在所述反应副产物捕获装置在使用周期内在内部捕获塔中对反应副产物进行捕获的过程中，反应副产物将主要附着或堆积在外壳与内部捕获塔的捕获板外侧之间，从而导致捕获效率急剧下降的现象发生。
在如上所述的捕获装置的反应副产物捕获效率下降的情况下，为了可以顺利地执行半导体制造工程，需要更换成新的反应副产物捕获装置，或对反应副产物捕获装置的内部捕获塔以及外壳内部进行洗涤，从而更换成经过再生的捕获装置。
但是，在如上所述的捕获装置的捕获效率下降的情况下，在内部捕获塔的内侧仍然会有可执行追加捕获的区域存在，而因为在没有充分利用如上所述的可用捕获区域的情况下更换捕获装置，会导致使用周期变短以及半导体制造单价变高的问题。
作为用于解决如上所述的问题的现有技术，包括本申请人已经注册的专利即韩国注册专利第10-2036273号(半导体工程副产物捕获装置)。
在所述技术中，配备有将等边梯形形状的、只在彼此结合时裸露在外部的部位中穿孔形成多个垂直方向通气孔的多个水平以及垂直方向垂直板以栅格形态进行组装，从而形成四面倾斜的金字塔形态，借助于只在用于相互结合的底部一部分保留的连接片维持彼此沿90度方向交叉的栅格形态，而且在中央上部形成有贯通形态的排放气体穿过空间部，在安装于所述第二上部水平支架与下部水平支架之间的状态下，使得通过所述第二上部水平支架流入的排放气体通过排放气体穿过空间部，同时使得剩余的排放气体沿着等边梯形形态的多个水平以及垂直方向垂直板向下流动并将一部分副产物以粉末形态进行捕获的副产物捕获塔。通过配备如上所述的构成，可以达成不仅通过捕获塔的外侧区域，还通过内侧区域对反应副产物进行捕获的目的。
但是，在如上所述的本申请人的现有技术中，因为捕获塔的内侧区域空间采用上部以及下部的宽度相同的结构，因此在对反应副产物进行捕获的过程中可能会导致上部首先被堵塞的倾向，从而具有无法充分利用内侧区域的下部的问题。即，因为水平以及垂直方向垂直板的内侧切开部形状为垂直形状，即上部空间部的宽度与下部空间部的宽度相同的形状，因此其整体的内侧区域为类似于矩形筒体的空间结构，而在采用如上所述的构成时，从上部流入的气体首先会在上部发生捕获反应，从而造成上部逐渐变窄且移动到下部的其体量变少的结构性问题。
此外，因为在由等边梯形形状的水平以及垂直方向垂直板以栅格形态结合而成的表面形成的多个垂直方向通气孔并不能在捕获塔外侧与外壳之间的空间内有效地形成涡流并因此导致捕获效率的降低，而且反而会因为多个垂直方向通气孔而导致向捕获装置内侧空间下降的气流的迟滞，从而在流入到所述下部空间之前首先在上部对反应副产物进行捕获并造成下部空间中的捕获效率的进一步下降的结构性问题。
此外，在如上所述的本申请人的反应副产物捕获装置中，因为多个垂直方向通气孔会导致水平以及垂直方向垂直板表面的反应副产物捕获区域的减小，从而造成整体捕获装置外侧区域中的反应副产物捕获量减少的结构性问题。
此外，在如上所述的本申请人的反应副产物捕获装置中，因为并没有可以对在使用周期内通过捕获装置捕获到的反应副产物进行储藏的适当的储藏结构，因此在气体量伴随沉积工程的执行急剧增加并造成气流速度加快时，所形成的的多孔性粉末(PorousPowder)将增加且粉末(Powder)将发生飞扬，从而造成反应副产物通过外壳的气体排出口流出的结构性问题。即，在发生所捕获到的粉末状态的颗粒状反应副产物通过排气管路流出到外部的现象时可能会造成诱发洗涤器故障的问题。
此外，在如上所述的本申请人的反应副产物捕获装置中，公开了一种可以防止穿过副产物捕获塔以及下部水平支架或通过外壳的内部空间从侧面方向流入并转换成粉末形态的副产物直接流入到气体捕获排出口一侧，并仅将排放气体诱导到气体捕获排出口一侧的窗口结构，但是只通过由如上所述的单一结构构成的窗口结构，会造成防止气体中所包含的颗粒状粉末形态的反应副产物通过外壳的气体排出口流出到外部排气管路的效果不充分的结构性问题。
因此，需要一种可以借助于可充分利用捕获装置的可使用捕获区域的技术延长捕获装置的使用周期的技术，但是目前为止并没有与其相关的技术。
先行技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国注册专利公报注册编号第10-2036273号(2019.10.18.注册)
(专利文献2)韩国注册专利公报注册编号第10-0862684号(2008.10.02.注册)
(专利文献3)韩国注册专利公报注册编号第10-1447629号(2014.09.29.注册)
(专利文献4)韩国注册专利公报注册编号第10-1806480号(2017.12.01.注册)
发明内容
技术问题
为了解决如上所述的问题，本发明的目的在于提供一种在对从半导体制造工程中的制程腔体排出的气体中所包含的反应副产物进行捕获的内部捕获装置中，将多个平面状的垂直板沿着外周方向相距一定间隔进行排列，从而通过在使用周期的前半段以及后半段根据捕获量对气流进行变更诱导并借此在内侧区域以及外侧区域均匀地进行捕获而对可用捕获区域进行扩展，其中，通过在内侧区域形成下部较窄而上部较宽的倒梯形的捕获空间结构而在对反应副产物进行捕获时防止上部阻塞的现象并借此增加可用捕获空间，并通过形成用于对在多段构成的内部捕获装置中的中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的粉末形态反应副产物进行收集的捕获罩而防止流出到外部的捕获装置。
本发明的另一目的在于提供一种通过将所流入的气流沿着平面状十字形垂直板的平面进行诱导而使其无阻力地快速向下部方向流动，从而在使用周期的前半段在平面状十字形垂直板内侧面中执行捕获反应之后堆积在内侧区域空间，而在使用周期的后半段使得气流从平面状十字形垂直板的内侧区域上部流动到外侧区域之后沿着外侧面下降并执行追加捕获反应，从而可以扩大可用捕获区域并执行捕获反应的捕获装置。
本发明的另一目的在于提供一种通过配备沿着多段构成的内部捕获塔的中段捕获部的外侧下部外周安装的涡流板，可以在使用周期内减小下降的气体流速并形成涡流，从而在增加捕获反应时间的同时诱导块状形态的反应副产物的形成，并通过使得所生成的反应副产物堆积或跌落堆积到安装在其下部的捕获罩中而防止向外部流出的捕获装置。
解决问题的手段
为了达成如上所述的目的并解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：作为用于将在半导体制造工程中执行沉积工程之后排出的气体收容到外壳内部并利用加热器进行加热的同时利用内部捕获塔对气体中所包含的反应副产物进行捕获并仅排出气体的反应副产物捕获装置，
将所述内部捕获塔分成在将气体的主气流诱导到中央部并使其下降的同时执行捕获反应的上段捕获部、为了对所流入的气体进行收容并对反应副产物进行捕获而利用倒梯形空间部形成内侧区域的中段捕获部、在从通过侧面流入的气体中对反应副产物进行多段捕获的同时防止已捕获的反应副产物流出到外壳的气体排出口的下段捕获部以及通过对在所述中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的多孔性粉末形态的反应副产物进行收集而防止其流出到外部的捕获罩34，从而在不同的高度上对反应副产物进行多段捕获，
所述中段捕获部根据不同使用周期的捕获量变化，在使用周期的前半段，诱导气体的主气流下降到构成外周的平面状十字形垂直板的内侧区域并向外侧区域流动，而在内侧区域堆积一定捕获量的使用周期的后半段，诱导其从平面状十字形垂直板的内侧区域上部流动到外侧区域之后下降，从而执行追加捕获反应。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述上段捕获部，将从加热器分配到外壳的内部外廓方向并下降的气体通过中心部的主气孔以及圆形排列在所述主气孔周边的相对较小的辅助气孔诱导到在下部相距一定间隔的中段捕获部，并在安装有双十字形板的上部面以及安装有矩形板的下部面对气体中的反应副产物进行捕获。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述中段捕获部由结合到与上段捕获部相距一定间隔的下部的多个平面状十字形垂直板相隔一定间隙排列而构成外周，
在构成所述平面状十字形垂直板的单独垂直板是以朝向内侧方向的垂直板的面积从上部侧向下部侧逐渐变大的梯形形状形成，从而提供中段捕获部的内侧区域上部空间大于下部空间的捕获空间。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于，还包括：涡流板，沿着所述中段捕获部的外周安装，在外侧沿着长度方向形成有一个以上的气缝，在内侧形成有气口。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述涡流板是以外侧较高的倾斜形态安装。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述捕获罩以在平面上排列有多个气孔的筒状体结构构成，而且与所述中段捕获部的下部相距一定间隔沿着外周在下段捕获部上部沿着垂直方向安装。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述捕获罩是以倾斜形态的涡流板对其上部进行覆盖的方式安装。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述下段捕获部结合到中段捕获部的下部并由在表面形成有多个气孔的外廓捕获板部部以及内侧捕获板部多重构成，从而阻挡在中段捕获部的内侧区域以及外侧区域执行捕获反应之后的气体直接下降并流入到形成于外壳的下板中的气体排出口，并在将气体从外廓诱导到内侧并执行最终捕获反应之后使其流入到从外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口的上部并下降。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述外廓捕获板部以下部开放的结构构成，在上侧面捕获板以及各个侧面捕获板中形成有多个气孔，通过利用上部一定区域没有形成气孔的阻挡部构成各个侧面捕获板而对气流进行阻隔，从而防止从中段捕获部通过上侧面捕获板跌落的反应副产物向侧面方向流出。
作为较佳的实施例，本发明的特征在于：所述内侧捕获板部以下部开放的结构构成，而上侧面捕获板以封闭结构构成并通过间隔材料与所述外廓捕获板部的上侧面捕获板相距一定间隔安装，在各个侧面捕获板装形成有多个气孔。
技术效果
如上所述特征的适用本发明的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，可以在对从半导体制造工程中的制程腔体排出的气体中所包含的反应副产物进行捕获的内部捕获装置中，将多个平面状的垂直板沿着外周方向相距一定间隔进行排列，从而通过在使用周期的前半段以及后半段根据捕获量对气流进行变更诱导并借此在内侧区域以及外侧区域均匀地进行捕获而对可用捕获区域进行扩展。
此外，本发明可以通过分成上段捕获部、中段捕获部以及下段捕获部多段构成而执行多段捕获反应，而且通过以将多个平面状十字形垂直板沿着外周方向相距一定间隔排列成四边形的方式构成中段捕获部结构，使得所流入的气流可以沿着平面状十字形垂直板的平面无阻力地快速向下部方向流动并在从上部区域到下部区域均匀地执行捕获反应，从而在使用周期的前半段在平面状十字形垂直板的内侧区域均匀地执行捕获反应并堆积在整个内侧区域空间中，而在使用周期的后半段使得气体沿着平面状十字形垂直板的外侧面下降并执行追加捕获反应，从而对可用捕获区域进行扩展。
此外，本发明可以通过在内部捕获装置的内侧区域形成下部较窄而上部较宽的倒梯形的捕获空间结构而在对反应副产物进行捕获时防止上部阻塞的现象并借此增加可用捕获空间。
此外，本发明可以通过将在构成反应副产物捕获装置的内部捕获塔的中段捕获部的内侧区域以及外侧区域捕获到的反应副产物堆积储藏在捕获罩中，并使得剩余的气体通过多段构成的下端捕获部再次执行捕获反应之后通过气体排出口排出，从而多重防止反应副产物的流出。
此外，本发明可以通过配备沿着多段构成的内部捕获塔的中段捕获部的外侧下部外周安装的涡流板，可以在使用周期内减小下降的气体流速并形成涡流，从而在增加捕获反应时间的同时诱导块状形态的反应副产物的形成，并通过使得所生成的反应副产物堆积或跌落堆积到安装在其下部的捕获罩中而防止向外部流出。
如上所述，本发明是具有多种效果的有用的发明，具有良好的产业应用前景。
附图说明
图1是对适用本发明之一实施例的反应副产物捕获装置的内部构成进行图示的截面图。
图2是适用本发明之一实施例的内部捕获塔的斜视图。
图3是适用本发明之一实施例内部捕获塔的部分分解斜视图。
图4是对适用本发明之一实施例的内部捕获塔被组装时的整体结构进行图示的正面图。
图5是适用本发明之一实施例的内部捕获塔的平面图。
图6是适用本发明之一实施例的中段捕获部的斜视图。
图7是适用本发明之一实施例的中段捕获部的底面图。
图8是适用本发明之一实施例的下段捕获部的斜视图。
图9是适用本发明之一实施例的下段捕获部的底面图。
图10是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的前半段的气流进行图示的示意图。
图11是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的前半段的捕获倾向进行图示的示意图。
图12是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的后半段的气流进行图示的示意图。
图13是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部中使用周期的后半段的气流进行图示的示意图。
(附图标记说明)
1：外壳 2：加热器
2a：扩散器 3：内部捕获塔
10a：壁面板 11：外壳主体
12：上板 12a：气体流入口
13：下板 13a：气体排出口
21：电源供应部 31：上段捕获部
32：中段捕获部 33：下段捕获部
34：捕获罩 311：主气孔
312：辅助气孔 313：双十字形板
314：四边形板 315：间隔材料
316：支撑部 321：十字形垂直板
321a：单独垂直板 321b：下端板
322：涡流板 322a：气缝
322b：气口 331：外廓捕获板部
331a：气孔 331b：阻挡部
332：内侧捕获板 332a：间隔材料
332b：气孔 333：支撑部件
341：气孔
具体实施方式
接下来，将结合附图对适用本发明的实施例的构成及其作用进行详细的说明如下。此外，在对本发明进行说明的过程中，当判定对相关的公知功能或构成的具体说明可能会导致本发明的要旨变得不清晰时，将省略与其相关的详细说明。
图1是对适用本发明之一实施例的反应副产物捕获装置的内部构成进行图示的截面图，图2是适用本发明之一实施例的内部捕获塔的斜视图，图3是适用本发明之一实施例内部捕获塔的部分分解斜视图，图4是对适用本发明之一实施例的内部捕获塔被组装时的整体结构进行图示的正面图，图5是适用本发明之一实施例的内部捕获塔的平面图，图6是适用本发明之一实施例的中段捕获部的斜视图，图7是适用本发明之一实施例的中段捕获部的底面图，图8是适用本发明之一实施例的下段捕获部的斜视图，图9是适用本发明之一实施例的下段捕获部的底面图。
如图所示，适用本发明的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，是一种用于将在半导体制造工程中的制程腔体(未图示)执行沉积工程之后排出的气体中所包含的颗粒状反应副产物进行捕获去除之后仅将剩余的气体排出到捕获装置的后端排气管路中的装置。
反应副产物捕获装置，包括：外壳1，用于对在半导体制造工程中执行沉积工程之后排出的气体进行收容和排出；加热器2，用于对收容于外壳内部的气体进行加热；内部捕获塔3，分成在将气体的主气流诱导到中央部并使其下降的同时执行捕获反应的上段捕获部31、为了对所流入的气体进行收容并对反应副产物进行捕获而利用倒梯形空间结构形成内侧区域的中段捕获部32、在从通过侧面流入的气体中对反应副产物进行多段捕获的同时防止已捕获的反应副产物流出的下段捕获部33以及通过对在所述中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的多孔性粉末(Porous Powder)形态的反应副产物进行收集而防止其流出到外部的捕获罩34，从而在不同的高度上对反应副产物进行多段捕获。
作为所述沉积工程的一实施例，可以是为了制造出与非型闪速存储器(NANDFLASH)而向制程腔体内部投入工程气体的沉积工程。但是，本发明并不是只限于制造与非型闪速存储器(NAND FLASH)的沉积工程的捕获装置，也可以适用于对在多种半导体制造工程中供应到制程腔体之后排出的多种气体中所包含的反应副产物进行捕获的工程。
接下来，将所述各个构成进行详细的说明。
外壳1采用可供从半导体制造工程中的制程腔体排出的气体从上部流入并对其进行收容之后向下部排出的垂直型构成，具体来讲包括：外壳主体11，对所流入的气体进行收容；上板12，形成有向上侧方向凸出的气体流入口12a；以及，下板13，形成有向上部以及下部两侧方向凸出的气体排出口13a。
此外，如附图中所图示的实施例，外壳还可以根据需要在下板下部包括用于进行移动的支撑腿以及滚轮。
作为所述外壳主体11的形状，在适用本发明的一实施例中，根据内部捕获塔的形状以四边筒形形状为基准进行说明，但是本发明并不限定于如上所述的形状，也可以以如圆筒形以及多边筒形等所需要的形状构成。
在外壳主体11的各个内壁中，沿着垂直方向相距一定间隔排列有沿着水平方向安装的多个壁面板10a。壁面板10a可以在通过外壳1内部的气体中形成涡流并借此增加停留在外壳内部空间的时间的同时对反应副产物进行捕获。
作为所述壁面板10a的截面形状，在一实施例中，可以以具有水平形状的平板形状形成。但是，除了如上所述的形状之外，也可以以朝向内部一侧的末端向上部或下部折曲并形成倾斜面或形成圆角的方式形成。如上所述形状的壁面板会对下降的气流造成阻力作用，因此会与不受到阻力作用的相邻的流动气体形成方向以及速度上的相对差异并借此形成涡流，从而在增加滞留于外壳内部空间的时间并延长捕获反应时间的同时对反应副产物进行捕获。
所述气体排出口13a通过向下板13上部凸出而使得堆积在下板上的反应副产物或穿过下端捕获部的气体无法直接流入到气体排出口内侧而在上升之后排出，从而防止已捕获的反应副产物与气体混合并一起流出。
加热器2安装在所述外壳主体11的上部一侧即上板12下部面，是通过对经由气体流入口12a流入的气体进行加热而在外壳上端部的一部分形成无法执行捕获的温度区域并防止在使用初期因为副产物堆积在外壳上端部以及气体流入口12a而发生堵塞的情况，同时通过将经过加热的气体均匀地分配到外壳主体11内部空间并借此确保顺利地完成捕获反应的装置，在上侧以放射状形成有扩散器2a，从而可以均匀地对经过加热的气体进行分配。
此外，在外壳的上板12上，安装有用于向加热器2供应电源并根据外壳内部温度对电源供应进行控制的加热器电源供应部21。
内部捕获塔3的捕获区域根据高度分成上段捕获部31、中段捕获部32、下段捕获部33以及通过对在所述中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的多孔性粉末(PorousPowder)形态的反应副产物进行收集而防止其流出到外部的捕获罩34，从而可以对流入到外壳内部的气体进行多段捕获。
尤其是，内部捕获塔3的中段捕获部32根据不同使用周期的捕获量变化，在使用周期的前半段，诱导气体的主气流下降到构成外周的平面状十字形垂直板321的内侧区域即倒梯形空间部并对反应副产物进行捕获的同时向捕获罩34的外侧区域流动，而在使用周期的后半段，诱导其从对既有反应副产物的内侧区域上部流动到平面状十字形垂直板321的外侧区域之后下降并执行追加捕获反应，从而对可用捕获区域进行扩展并将整体捕获效率极大化。
此外，通过配备捕获罩34，可以在阻隔多孔性粉末(Porous Powder)形态的反应副产物伴随气体的流动移动的同时起到可供气体穿过的一种过滤器的作用，从而首次阻隔其通过气体排出口排出。
接下来，在对穿过捕获罩34的气体进行过滤的同时最终对反应副产物进行捕获的下段捕获部33将起到第二次阻隔作用，因为在所述捕获罩34中收集有大量的反应副产物，因此可以起到更加精密的过滤作用。
接下来，将对内部捕获塔3的各个构成进行详细的说明。
上段捕获部31可以将从加热器分配到外壳的内部外廓方向并下降的气体通过中心部的主气孔311以及圆形排列从而对主气孔周边的相对较小的辅助气孔312诱导到在下部相距一定间隔的中段捕获部32，并通过上部面和下部面以及通过嵌入方式或焊接等结合方式安装的捕获板对气体中所包含的的反应副产物进行捕获。
具体来讲，所述上段捕获部31由四边形形态的平板构成，并以略小于外壳主体的上端部内部的大小形成，从而通过最大限度地遮挡内部空间而防止从位于上部的加热器2分配到外壳内部空间的外廓并下降的气体直接下降到下部，进而通过诱导到中央部的主气孔311而形成主气流，同时通过将一部分气体分配诱导到在主气孔311的周边多重圆形排列的相对较小的多个辅助气孔312而形成辅助气流，从而执行捕获反应。
在所述上段捕获部31的上部面以放射状排列有横穿多重圆形排列的多个辅助气孔312并垂直凸出的双十字形板313，从而在对气流进行诱导的同时形成涡流并借此提升捕获效率，而在下部面以放射状排列有横穿辅助气孔312并向下部垂直凸出安装的矩形板314，从而在诱导通过主气孔311以及辅助气孔312下降的排放气体均匀下降的同时执行捕获作用。
此外，双十字形板313是由与放射状排列的长度材料即矩形板交叉的两个较小的矩形板相距一定间隔交叉形成，可以同时起到将气流均匀且稳定地从外廓诱导到主气孔一侧的作用以及通过形成涡流而延长捕获反应时间的作用。
此外，上段捕获部31在下部一侧配备有以所需要的一定长度支撑的间隔材料315以及支撑部316，从而与所述中间捕获部32相距一定高度安装。作为一实施例，为了对至少四个以上的间隔材料进行固定，所述支撑部316可以沿着中段捕获部32的上端形状以一定宽度的带状形态的板构成且形成有多个孔，从而对两侧进行螺栓结合或焊接固定作为一。
中段捕获部32以通过对从上段捕获部31流入到中央部的气体进行收容并向外侧排出而在内侧区域以及外侧区域均匀地对气体中所包含的颗粒状反应副产物进行捕获的方式构成，尤其是为了提升在内侧区域的上下部之间的捕获空间利用率而将内侧区域以倒梯形空间结构形成。
为此，中段捕获部(32)由结合到与上段捕获部(31)相距一定间隔的下部的多个平面状十字形垂直板(321)相隔一定间隙排列而构成四边形外周。
平面状十字形垂直板321以将两个单独垂直板321a交叉嵌入或焊接的方式构成十字形平截面即可。
此时，关于构成所述平面状十字形垂直板321的单独垂直板321a的形状，沿着外周方向配置的垂直板以平板形状形成，而与其交叉的朝向内侧方向的垂直板以其面积从上部侧向下部侧逐渐变大的梯形形状形成，从而提供内侧区域的上部空间大于下部空间的捕获空间。
此外，单独垂直板321也可以以其下部面通过下端板321b与相向的对面单独垂直板321a相连并连接成一体的结构构成。
因为以如上所述的方式形成的平面状十字形垂直板321的上部内侧空间与上部以及下部空间相同的情况相比相对较大，因此可以避免在气体流入时因为首先在上部区域进行捕获而发生堵塞的情况，而是可以有效地利用从下部到上部的所有空间，从而在整个使用周期内持续地进行捕获。
此外，为了确保气体可以无阻力地进行移动，所述平面状十字形垂直板321中的梯形形状的单独垂直板只由没有形成气孔等的平面状构成。通过采用如上所述的只由平面状构成的方式，与现有技术中所公开的形成有多个相同或不同大小的气孔的垂直板不同，可以确保气流可以沿着平面无阻力且快速地向下部方向流动。通过如上所述的以平面状梯形结构形成的垂直板，可以通过向下部一侧快速流入的气体而执行更多的捕获反应，从而防止上部因为在流入初期执行捕获反应而发生堵塞，而且可以从上部到下部的整个垂直板持续性地执行捕获反应。
此外，在构成所述中段捕获部32的平面状十字形垂直板321所构成的外周下部一侧，安装有向外侧方向凸出的涡流板322。如上所述的涡流板322可以减小下降气体的流速并形成涡流，从而增加捕获反应时间并诱导形成块状形态的反应副产物。
涡流板322可以沿着中段捕获部32的周围形成一个，也可以连续安装多个，在本发明的一实施例中，可以根据中段捕获部32的一实施例的形状在其整体上由四个块形成四边形形态。但是，本发明的涡流板的形状并不限定于如上所述的形态，由多种形状以及一个以上构成即可。
在涡流板322的外侧面一侧沿着长度方向形成有气缝322a，且形成多个为宜。
此外，与形成有气缝322a的外侧面不同，在内侧面一侧形成有开口面积较大的气口322b。如上所述，通过在外侧方向形成一个以上的气缝322a并在内侧方向形成气口322b，可以使得气流更多地流向气口322b一侧并更少地流向气缝322a一侧，从而使得气体向涡流板322内侧流动而不是向外侧流动并借此提升涡流板322的利用率。
此外，因为如上所述的结构，在涡流板322的平面上生成并堆积的反应副产物伴随气流向气口322b一侧跌落的可能性将增加，从而可以使其更有效地向位于下部的捕获罩34一侧跌落并借此防止反应副产物流出。
尤其是，因为涡流板322是以外侧较高的倾斜形态安装，因此在捕获装置的使用周期的后半段，气体的主气流将通过中段捕获部32的外侧区域下降并与涡流板322碰撞形成涡流，而且气体流动方向也会沿着倾斜角诱导到内侧方向流动，从而增加气体的反应时间并诱导以块状形态对反应副产物进行捕获。
此外，倾斜结构的涡流板322可以使得所捕获到的反应副产物自然地堆积在内侧并防止其伴随气体流出到外部。
此外，倾斜结构的涡流板322可以诱导所捕获到的反应副产物更有效地向位于下部的捕获罩34一侧跌落，从而防止反应副产物流出。
所述涡流板322可以通过在十字形垂直板321的面上形成凹槽之后嵌入或通过焊接的方式安装。
捕获罩34以在平面上排列有多个气孔341的筒状体结构构成，而且与所述中段捕获部32的下部相距一定间隔沿着外周在下段捕获部33上部沿着垂直方向安装。
所述捕获罩34以上下开放的筒状体结构构成，桶状形状可以根据本发明之一实施例的中段捕获部的形状以四边形筒状体构成，也可以以不同外周形状的筒状体构成。此外，筒状体可以以单一主体的筒状体构成，也可以根据外周形状分别构成各个面之后进行组装。
在本发明的一实施例中，所述气孔341是以六角槽形状构成，但是本发明并不限定于如上所述的形状，也可以以如正圆、椭圆、三角槽、狭槽或各种多边形槽构成。
此外，捕获罩34为了确保可以收集足够的反应副产物的存储空间而沿着相距一定间隔的位置进行安装，并以可以确保在使用周期内对足够的反应副产物进行捕获并防止其流出的足够容积的高度形成。
作为一实施例，在以小于中段捕获部32的中间高度的程度形成捕获罩的高度时，既可以不对流入到中段捕获部的气体的流动造成阻碍，也可以具有可以在捕获装置的使用周期内对足够的反应副产物进行堆积并避免其流出的程度的容积。
此外，间隔距离为可以安装在位于下部的下段捕获部33上部的程度即可。
作为一实施例，本发明的捕获罩34是以与下段捕获部几乎相同的宽度形成。通过以所述宽度相距一定间隔安装，当在上段捕获部31、中段捕获部32以及外壳主体内壁的壁面板10a等中捕获到的反应副产物伴随气体流动并跌落时，可以借助于流入到下段捕获部33的气流最大限度地确保反应副产物跌落到捕获罩的内侧空间。
但是，如上所述的安装例并不是为了对本发明的捕获罩34的安装形态或大小进行限定，而是可以根据在捕获装置的使用周期内始终产生的反应副产物的量进行变更。
以如上所述的结构安装的捕获罩34可以起到对在中段捕获部的平面状十字形垂直板321的内侧和外侧区域以及涡流板322中捕获到的多孔性粉末(Porous Powder)形态的反应副产物进行收集并防止其流出到外部的作用。此外，捕获罩34也可以通过平面状对气体中的反应副产物进行捕获。
此外，捕获板34可以起到使得气体通过在平面上形成的气孔341自然排出的作用。但是，当反应副产物以收集到捕获罩34中的状态堆积在内侧空间时，气流将被聚拢到捕获罩34中并借此增加气体的反应性且形成块状形态，因此在表面形成有气孔341的捕获罩也可以充分起到组隔壁的作用。借此，与没有捕获罩时相同，反应副产物不会伴随气流轻易地向外部流出。
堆积到捕获罩34中的反应副产物将被堆积在与捕获罩34的下部相邻配置的下段捕获部的外廓捕获板部331的上部面，而一部分可以通过气孔堆积在下部内侧捕获板部332的上部面。此时，因为所述外廓捕获板部331的侧面是上部一定区域没有形成气孔的封闭结构且下部内侧捕获板部332的上部面为封闭结构，因此一部分气流将形成沿着外廓捕获板部331与下部内侧捕获板部332之间的未封闭的空间部流动的流路结构。
此外，沿着所述中段捕获部32的外周安装的涡流板322可以对捕获罩34的上部进行覆盖。此时，使得涡流板322比捕获罩34更加凸出将有利于在下降气流中形成涡流。在如上所述的涡流板322位于捕获罩34上部的情况下，可以对跌落到涡流板322下部的反应副产物进行收集，而且还可以防止堆积在捕获罩34中的反应副产物通过上部开口向外部流出。
借助于如上所述构成的中段捕获部32以及捕获罩34，可以在使用周期的前半段使得气体的主气流被收容到构成外周的平面状十字形垂直板321的内侧区域下部并流动之后向外侧区域方向排出，从而在平面状十字形垂直板321的内侧区域对气体中所包含的反应副产物进行捕获并均匀地堆积在倒梯形空间结构的内侧区域空间部的整个上部以及下部，同时还会堆积在捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
接下来，在因为反应副产物被堆积在中段捕获部32的内侧区域空间部而导致捕获空间减少的使用周期的后半段，因为所流入的气体难以下降并排出，因此气体的主气流将通过相距一定间隔安装并构成外周的平面状十字形垂直板321之间的空间诱导到外侧区域，从而在平面状十字形垂直板321的外侧区域对反应副产物进行捕获。即，在反应副产物的捕获量增加时，可以在十字形捕获板321的上部一侧通过间隔空间流动到外侧之后下降，从而在平面状十字形垂直板321的外侧区域执行追加捕获反应。
此时，下降气体中的一部分将通过沿着平面状十字形垂直板321所构成的外周下部一侧向外侧方向凸出安装的涡流板322形成涡流并导向到内侧，从而以块状形态对反应副产物进行捕获，而一部分将持续地堆积在位于下部的捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
如上所述，通过在使用周期的前半段以及使用周期的后半段对主气流进行变更，可以在捕获过程中在使用周期的前半段均匀地堆积到倒梯形空间结构的内侧区域空间部的整个上部以及下部，而在使用周期的后半段可以向外侧区域的下部下降并借此实现更多的捕获量。
此外，通过在构成外周的多个平面状十字形垂直板321的外侧区域下部沿着外周安装的捕获罩34以及形成有多个孔的涡流板322，可以在使用周期的后半段降低向下部下降的气体的流速的同时形成涡流并借此增加捕获反应时间，而且还可以防止捕获并堆积的反应副产物跌落并通过气体排出口排出。
下段捕获部33结合到所述中段捕获部32的下部并由在表面形成有多个气孔的外廓捕获板部331以及内侧捕获板部332多重构成，从而阻挡在中段捕获部的32内侧区域以及外侧区域执行捕获反应之后的气体直接下降并流入到形成于外壳的下板中的气体排出口13a，并在将气体从外廓诱导到内侧并执行最终捕获反应并放置反应副产物流出之后诱导气流流入到从外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口13a的上部并下降。
此外，下段捕获部33借助于安装在外壳的下板上并与外廓捕获板部331结合的支撑部件以与下板相距一定间隔的状态安装，从而对位于上部的中段捕获部32的整体荷重进行支撑，并借此确保气体顺利流入。
由所述外廓捕获板部331以及内侧捕获板部332多重构成的下段捕获部33以内侧捕获板部331与外廓捕获板部331相比更加接近外壳的下板的方式形成，从而以可供所流入的气体依次流入的形状构成。
接下来，将对一实施例的下段捕获部33进行更为详细的说明。
外廓捕获板部331可以以下部开放的四边筒形结构(也可以是圆筒形或多边筒形)构成，在上侧面捕获板以及各个侧面捕获板中可以形成多个气孔331a。
此外，所述各个侧面捕获板由上部一定区域没有形成气孔331a的阻挡部331b构成，从而对气体的流动进行阻挡，借此可以防止在中段捕获部中通过上侧面捕获板跌落的反应副产物向侧面方向流出。
内侧捕获板部332以下部开放的四边筒形结构(或圆筒形或多边筒形)构成，而上侧面捕获板以封闭结构构成并通过间隔材料332a与所述外廓捕获板部331的上侧面捕获板相距一定间隔构成，而且在各个侧面捕获板上形成有多个气孔332b。
如上所述构成的适用本发明的内部捕获塔3，可以在将流入到外壳内部的气体的主气流从内部捕获塔3的上段捕获部31聚拢到中央部并传递到中段捕获部32时，在由倒梯形空间结构的内侧区域空间部构成内侧区域的中段捕获部32中可以使得气体的主气流沿着构成四边形外周的平面状十字形垂直板321的内侧区域快速地向下部方向下降并在平面状十字形垂直板321中执行捕获反应并形成反应副产物，从而形成通过位于下部的捕获罩34内部以及下段捕获部33的上不区域排出到外侧区域的主气流。
因为如上所述的使用周期前半段的气流，反应副产物将均匀地堆积在倒梯形空间结构的内侧区域空间部的整个上部以及下部，同时还会堆积在捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
此外，捕获罩34可以起到通过持续性地对堆积在内部的反应副产物进行过滤而防止其流出的作用。
接下来，在因为捕获并堆积到倒梯形空间结构的中段捕获部32的内侧区域的反应副产物而导致捕获空间减少的使用周期的后半段，气流将在平面状十字形垂直板的上部诱导到外侧区域并向下部下降，从而对反应副产物进行追加捕获。
此外，下降气体中的一部分将通过沿着平面状十字形垂直板321所构成的外周下部一侧向外侧方向凸出安装的涡流板322形成涡流并导向到内侧，从而以块状形态对反应副产物进行捕获，而一部分将持续地堆积在位于下部的捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
在使用周期的后半段，捕获罩34同样可以起到通过持续性地对堆积在内部的反应副产物进行过滤而防止其流出的作用。
此外，在使用周期内通过中段捕获部32的外侧下降的气体，将在下部通过下段捕获部33的外廓捕获板部331以及内侧捕获板部332防止反应副产物的流出的同时最终对气体中所包含的反应副产物进行捕获，接下来在流入到在外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口13a的上部之后下降并排出。
图10是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的前半段的气流进行图示的示意图，图11是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的前半段的捕获倾向进行图示的示意图。在下述内容中对附图进行说明的附图编号可以参阅上述说明。
如图所示，使用周期的前半段的气流以及反应副产物捕获倾向如下所述。
通过在构成外壳1的上板12上形成的气体流入口12a流入的气体将被加热器2加热，并通过位于上部的扩散器2a以放射状分配流动到外壳主体11的外廓之后下降。
接下来，气体的主气流将借助于内部捕获塔3的上段捕获部31从外廓诱导到中央部的主气孔311并下降，从而在上侧面和下侧面以及安装在上侧面的双十字形板313以及矩形板314中执行捕获反应。
下降到主气孔311的气体的主气流将在流入到中段捕获部32的内部即倒梯形空间结构的内侧区域并向下部流动之后，形成向安装有捕获罩34的外侧区域排出的气流。
此时，平面状十字形垂直板321将对气体中的反应副产物进行凝聚和捕获并持续地堆积在内侧区域和捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
尤其是，因为构成平面状十字形垂直板321的各个垂直板为体型结构，因此在执行捕获反应时可以避免内侧区域的上部发生堵塞并将反应副产物堆积在整个空间中。
接下来，在下部通过捕获罩34排出到外侧区域的气体将通过分成多段的下段捕获部33流入到从位于其内侧的外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口13a的上部之后下降并排出。
图12是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部的使用周期的后半段的气流进行图示的示意图，图13是对适用本发明之一实施例的捕获装置内部中使用周期的后半段的气流进行图示的示意图。
如图所示，使用周期的后半段的气流以及反应副产物捕获倾向如下所述。
通过在构成外壳1的上板12上形成的气体流入口12a流入的气体将被加热器2加热，并通过位于上部的扩散器2a以放射状分配流动到外壳主体11的外廓之后下降。
接下来，气体的主气流将借助于内部捕获塔3的上段捕获部31从外廓诱导到中央部的主气孔311并下降，从而在上侧面和下侧面以及安装在上侧面的双十字形板313以及矩形板314中执行捕获反应。
下降到主气孔311的气体的主气流将因为捕获并堆积到平面状十字形垂直板内侧区域的反应副产物所造成的捕获空间的减少而无法继续下降，其气流将在平面状十字形垂直板的上部诱导到外侧区域并向下部下降，从而在还没有大量用于捕获反应的平面状十字形垂直板的外侧区域对反应副产物进行追加捕获。
尤其是，因为构成平面状十字形垂直板321的各个垂直板为体型结构，因此在执行捕获反应时在使用周期的后半段可以在外侧区域的下部有效地执行捕获反应，从而持续地堆积在捕获罩34的内部以及下段捕获部33的上部区域。
此外，通过在安装于捕获罩34的上部并在所述平面状十字形垂直板321的外侧区域下部沿着外周安装的涡流板322，可以在降低向下部下降的气体的流速的同时形成涡流并借此增加捕获反应时间，而且还可以防止捕获并堆积的反应副产物跌落并通过气体排出口排出。
接下来，通过下段捕获部33流入到从位于其内侧的外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口13a的上部之后下降并排出。
本发明并不限定于如上所述的特定较佳实施例，在不脱离权利要求书中所要求的本发明之要旨的范围内，具有本发明所属技术领域之一般知识的人员可以进行各种变形实施，且所述变更包含在权利要求书中所记载的范围之内。
Claims (10)
1.一种可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
作为用于将在半导体制造工程中执行沉积工程之后排出的气体收容到外壳(1)内部并利用加热器(2)进行加热的同时利用内部捕获塔(3)对气体中所包含的反应副产物进行捕获并仅排出气体的反应副产物捕获装置，
将所述内部捕获塔(3)由分成在将气体的主气流诱导到中央部并使其下降的同时执行捕获反应的上段捕获部(31)、为了对所流入的气体进行收容并对反应副产物进行捕获而利用倒梯形空间部形成内侧区域的中段捕获部(32)、在从通过侧面流入的气体中对反应副产物进行多段捕获的同时防止已捕获的反应副产物流出到外壳的气体排出口(13a)的下段捕获部(33)以及通过对在所述中段捕获部的内侧以及外侧区域捕获到的多孔性粉末形态的反应副产物进行收集而防止其流出到外部的捕获罩(34)，从而在不同的高度上对反应副产物进行多段捕获，
所述中段捕获部(32)根据不同使用周期的捕获量变化，在使用周期的前半段，诱导气体的主气流下降到构成外周的平面状十字形垂直板(321)的内侧区域并向外侧区域流动，而在内侧区域堆积一定捕获量的使用周期的后半段，诱导其从平面状十字形垂直板(321)的内侧区域上部流动到外侧区域之后下降，从而执行追加捕获反应。
2.根据权利要求1所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述上段捕获部(31)，将从加热器分配到外壳的内部外廓方向并下降的气体通过中心部的主气孔(311)以及圆形排列在所述主气孔周边的相对较小的辅助气孔(312)诱导到在下部相距一定间隔的中段捕获部(32)，并在安装有双十字形板(314)的上部面以及安装有矩形板(314)的下部面对气体中的反应副产物进行捕获。
3.根据权利要求1所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述中段捕获部(32)由结合到与上段捕获部(31)相距一定间隔的下部的多个平面状十字形垂直板(321)相隔一定间隙排列而构成外周，
在构成所述平面状十字形垂直板(321)的单独垂直板(321a)是以朝向内侧方向的垂直板的面积从上部侧向下部侧逐渐变大的梯形形状形成，从而提供中段捕获部(32)的内侧区域上部空间大于下部空间的捕获空间。
4.根据权利要求1所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于，还包括：
涡流板(322)，沿着所述中段捕获部(32)的外周安装，在外侧沿着长度方向形成有一个以上的气缝(322a)，在内侧形成有气口(322b)。
5.根据权利要求4所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述涡流板(322)是以外侧较高的倾斜形态安装。
6.根据权利要求1所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述捕获罩(34)以在平面上排列有多个气孔(341)的筒状体结构构成，而且与所述中段捕获部(32)的下部相距一定间隔沿着外周在下段捕获部(33)上部沿着垂直方向安装。
7.根据权利要求6所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述捕获罩(34)是以倾斜形态的涡流板(322)对其上部进行覆盖的方式安装。
8.根据权利要求1所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述下段捕获部(33)结合到中段捕获部(32)的下部并由在表面形成有多个气孔的外廓捕获板部(331)以及内侧捕获板部(332)多重构成，从而阻挡在中段捕获部的(32)内侧区域以及外侧区域执行捕获反应之后的气体直接下降并流入到形成于外壳的下板中的气体排出口(13a)，并在将气体从外廓诱导到内侧并执行最终捕获反应之后使其流入到从外壳下板的中央部向上部凸出的气体排出口(13a)的上部并下降。
9.根据权利要求8所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述外廓捕获板部(331)以下部开放的结构构成，在上侧面捕获板以及各个侧面捕获板中形成有多个气孔(331a)，通过利用上部一定区域没有形成气孔(331a)的阻挡部(331b)构成各个侧面捕获板而对气流进行阻隔，从而防止从中段捕获部通过上侧面捕获板跌落的反应副产物向侧面方向流出。
10.根据权利要求8所述的可用捕获区域得到扩展的反应副产物捕获装置，其特征在于：
所述内侧捕获板部(332)以下部开放的结构构成，而上侧面捕获板以封闭结构构成并通过间隔材料(332a)与所述外廓捕获板部(331)的上侧面捕获板相距一定间隔安装，在各个侧面捕获板形成有多个气孔(332b)。
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