JP2020524913A

JP2020524913A - 高気密気相腐食キャビティ

Info

Publication number: JP2020524913A
Application number: JP2019571415A
Authority: JP
Inventors: 開東許
Original assignee: Jiangsu Leuven Instruments Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Leuven Instruments Co Ltd
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-05-21
Publication date: 2020-08-20
Anticipated expiration: 2038-05-21
Also published as: CN107393848B; JP6900134B2; WO2019011056A1; CN107393848A

Abstract

上部キャビティ（１）と、下部キャビティ（２）と、昇降制御装置（３）とを含み、昇降制御装置（３）が上部キャビティ（１）に接続され、上部キャビティ（１）の上下移動を制御する。下部キャビティ（２）は固定され、下部キャビティ（２）に入気口（４）、排気口（５）及び加熱プレート（６）が設けられ、上部キャビティ（１）と下部キャビティ（２）との間に第１シール機構（７）が設けられ、加熱プレート（６）と下部キャビティ（２）との間に第２シール機構（８）が設けられ、排気口（５）に第３シール機構（９）が設けられる高気密気相腐食キャビティが提供される。第１シール機構、第２シール機構及び第３シール機構を設けることにより、腐食性の有毒ガスが環境及びキャビティその他の非耐食性食領域に漏れないことが確保され、作業者の人身安全が保証されるとともに、気相腐食キャビティを備える設備の使用寿命が延長される。【選択図】図３

Description

本発明は、半導体製造装置分野に関し、特に高気密気相腐食キャビティに関する。

近年、気相腐食の方式（気相フッ化水素）により酸化ケイ素を腐食している。液相腐食に比べて、気相腐食は、（１）ブロッキングすることなくメムスの素子を解放することができ、（２）表面張力の影響を受けないため、反応物の拡散能力が液相の場合よりも４つのオーダ高いので、化学反応の進行がより容易になり、（３）アルミニウム、アルミナ、フォトレジストなどの様々な材料に対する互換性に優れ、（４）通常真空下で使用されているため、表面予洗浄モジュールとしてモジュール化組立機器（例えば、物理蒸着装置など）に集積することができるなどの利点を有する。フッ化水素気相腐食は、メムスの部品の製造に使用されるだけではなく、表面前処理キャビティとして金属汚染気相分解収集システム（ＶａｐｏｒＰｈａｓｅＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＶＰＤ）に集積されている。金属汚染気相分解収集システムにおいて、フッ化水素気相腐食キャビティには以下の化学反応が発生することにより、バルクシリコン表面の自然酸化物層が気相腐食の形で分解して消耗され、疎水性Ｓｉ−Ｈ結合（Ｓｉ−Ｈ）で形成された表面が残ることによって、特製の液体スキャン液による汚染の収集が便利になる。
４ＨＦ（気体）＋ＳｉＯ_２（固体）→ＳｉＦ_４（気体）↑＋２Ｈ_２Ｏ

フッ化水素（ＨＦ）源に水が含まれるか否かにより、気相フッ化水素機器は、（１）純度９９．９９％以上のＨＦガスを用いる無水フッ化水素源機器と（２）含水気相フッ化水素機器（ＨＦ−Ｈ_２Ｏシステム）に分けることができる。使用コストを考えると、一般的に、ＶＰＤ機器には、高価の無水ＨＦガス（５Ｎ以上の純度）ではなく、含水ＨＦ源システムが配置されている。ハイエンドアプリケーション（例えば、数百万のマイクロミラーアレイ）の場合無水ＨＦ機器を使用しなければならないが、通常、使用コストを考慮すると、プロセス要求が高すぎない場合、特にＶＰＤ市場の場合は、含水ＨＦ源の機器を使用すればよい。本明細書において、含水ＨＦ源の機器及びそのフッ化水素気相腐食キャビティ（以下、ＶＨＦキャビティと略す）のみが考慮される。含水ＨＦ源で形成される気相フッ化水素は腐食性を有するため、それと接触する管路、継手及びキャビティは防腐性を有する必要がある。通常、加工の難しさ及び後続の保守費用の観点から、ＶＨＦキャビティ及び管路の材質は、互換性のあるプラスチックを使用している。

ＨＦの腐食性、高毒性のため、ＨＦガスによりシリコンウェーハを腐食するプロセスが完了する度に、キャビティを開く前に、キャビティ内に残る例えば、ＨＦ、ＳｉＦ_４などのフッ素含有高毒性ガスを繰り返しパージする必要がある。通常、キャビティ内に高流量の窒素ガス（１０〜１００ＳＬＭ）を導入し、排気装置又は真空ポンプ等によりキャビティから抽出する。しかし、キャビティ内にフッ素含有ガスの残留がないことを確保するために、このような窒素パージは、複数回繰り返す必要がある。ＨＦと水が二成分系共沸混合物を形成できるため、残ったＨＦガスは、通常の穏やかなパージによりキャビティ、特にぬれたキャビティから完全に除去されにくい。安全の観点から、一般には、窒素パージの際に、流量計（ＭＦＣ）を最大に開き、パージの回数を増加し、キャビティの横に設けられた特殊ガス濃度センサによりキャビティを開くときのフッ素の濃度を監視し、時間加重平均値（Ｔｉｍｅｗｅｉｇｈｔｅｄａｖｅｒａｇｅ：ＴＷＡ）基準に応じてこのセンサの検出下限を３ｐｐｍ以下に設定する。導入された高流量の窒素ガス（５０ＳＬＭ以上）がガス抽出システムにマッチングしないか、キャビティ内の圧力センサが老化するか、又は信号のフィードバックが遅くなる場合、キャビティ内の圧力は特定の正圧に増加することになる。キャビティの密封に部品の老化により欠陥が発生すると、含まれるＨＦガスは、キャビティから外部に漏れることがある。特殊ガス濃度センサが定期的にメンテナンスされずに故障した場合、ＨＦの漏れは検出できない恐れがある。そのため、一般的には、プロセス時間を犠牲にすること、例えば、最大窒素ガス導入流量の低減、ガス抽出量の減少などによりキャビティ内の圧力の急激変化を防止する。そうすると、必然的に収率は低下することによる。さらに、プラスチックの靭性及び機械強度は金属材質よりも低いため、ガス充填及びガス抽出のときに、プラスチックキャビティの内外の圧力差をこの材質のキャビティの許容範囲内に制御する必要がある。

非特許文献１において、ＶＰＤシステムのＶＨＦキャビティは、ボウル状の「蓋」がそのままキャビティ周囲面にカバーされるため、両者の間にシールリングにより気密性を増強したとしても、シールリングの厚さが無視できるほど薄く、かつ「蓋」の直径底部に接する部分が非常に細いので、非特許文献１において、このような接触は線面２次元接触と呼ばれる。様々なサイズ（例えば、４インチ、６インチ、８インチ及び１２インチなど）のウエハを処理する必要があるため、平面接触の距離は少なくとも９４２ｍｍ（π＊３００ｍｍ）とされる必要である。プラスチック材質は、金属よりも形状保持性が悪く、かつ接触距離がほぼ１メートルであるため、高速パージは、シールリングの老化、変形を促進することで底部漏れのリスクが大きくなる可能性が高い。したがって、このような設計は、安全性が最も高い設計ではない。さらに、この機器にはファン付フィルターユニット（Ｆａｎ−ＦｉｌｔｅｒＵｎｉｔ、ＦＦＵと略す）がなく、環境にそのまま晒されるため、人体への害は致命的である。

特許文献１の気密設計は、同様に移動部品間にシールリングを設けて密封することから、キャビティと水平に移動可能な「ドア」との接触面積が非常に小さくても、それらの自体が大きくないので、特許文献１では、このような接触は「面面２次元接触」と呼ばれる。このような設計は、非特許文献１の設計と比較すると、シールリングの長さが小さくなるため、キャビティのガス漏れのリスクも低くなるという利点を有するが、シールリングと上下シリンダ及び左右シリンダとの完璧なマッチングに大きく依存する。例えば、上下シリンダが正しい位置にないと、気密性がない。また、シールリングが老化するか、又はドアが変形すると、同様にガス漏れの問題が発生する。

非特許文献１：ＳｐｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａＰａｒｔＢ，５６，２２６１（２００１），Ｓ．Ｐａｈｌｋｅｅｔａｌ．
特許文献１：ＪＰ４９０３７６４Ｂ２１４

上記問題を解決するために、本発明は、上部キャビティと、下部キャビティと、昇降制御装置とを含む高気密気相腐食キャビティであって、前記昇降制御装置は、前記上部キャビティの上下移動を制御するように前記上部キャビティに接続され、前記下部キャビティは固定されており、前記下部キャビティに入気口、排気口及び熱プレートが設けられ、前記上部キャビティと前記下部キャビティとの間に第１シール機構が設けられ、前記加熱プレートと前記下部キャビティとの間に第２シール機構が設けられ、在前記排気口に第３シール機構が設けられる高気密気相腐食キャビティを提供する。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記上部キャビティは、円形の蓋状であり、前記上部キャビティの周縁に、全周にわたってキャビティがある平面と直交する上蓋フランジが形成され、前記上部キャビティの周縁における前記上蓋フランジよりも外側の下面は、滑らかな第１シール面となるように加工され、前記下部キャビティは、円形の皿状であり、前記下部キャビティの周縁の上面は、滑らかな第２シール面となるように加工され、前記第１シール面又は前記第２シール面にシール溝が形成され、前記下部キャビティの周縁の内壁は、滑らかな第３シール面となるように加工され、前記上部キャビティの前記フランジの前記外壁は、滑らかな第４シール面となるように加工される。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第１シール面、前記第２シール面、前記第３シール面、前記第４シール面、及び前記第１シール溝内に配置された第１シール部材は、前記第１シール機構を構成する。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第１シール部材は、耐食性シールリングである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第２シール機構に第２シール部材及び第３シール部材が設けられ、前記第３シール機構に第４シール部材が設けられ、前記第２シール部材、前記第３シール部材、及び前記第４シール部材は、いずれも耐食性シールリングである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記上部キャビティ及び前記下部キャビティの材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうちの１種又は複数種の組み合わせである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、導入される気相源は、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）のうちの１種又は複数種の組み合わせである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、昇降制御装置は、駆動装置及び変位センサを含む。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記駆動装置は、シリンダ又は電動シリンダであり、前記変位センサは、光学センサ又は静電容量式近接センサである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記下部キャビティの前記排気口には、前記第３シール機構を介して排気調節装置が接続される。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の斜面図である。本発明に係る高気密気相腐食キャビティが開放された状態の斜面図である。本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の断面図である。本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の第１シール機構から第３シール機構の断面図を示す。本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第１シール機構の断面拡大図である。本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第２シール機構の断面拡大図である。本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第３シール機構の断面拡大図である。

本発明の目的、技術手段及び利点をより分かりやすくするために、以下、本発明の実施例の図面を参照しながら本発明の実施例の技術手段を明確かつ完全に説明する。理解され得るように、本明細書に記載の具体的な実施例は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。挙げられる実施例は、本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて当業者が創造的な労力なしで得られる他のすべての実施例は、本発明の保護範囲に含まれる。

本明細書において、用語「上」、「下」、「水平」、「垂直」などで示される向き又は位置関係は、図面に示される向き又は位置関係であり、本発明の説明を容易にし、説明を簡略化するためだけであり、装置又は部品が必ず特定の向きを有し、特定の方位で構成及び操作されることを示唆するものではないため、本発明を制限するものではない。また、本明細書において、別段の明示的記述及び制限がない限り、用語「連接」、「接続」は広い意味で理解されるべきであり、例えば、固定接続、取り外し可能な接続若しくは一体的接続であってもよく、機械的接続若しくは電気的接続であってもよく、直接接続若しくは中間媒体を介する間接接続であってもよく、両部材同士の連通であってもよい。当業者にとって、本発明における上記用語の特定の意味は、ケースバイケースで理解することができる。

図１は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の斜面図である。図２は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが開放された状態の斜面図である。図３は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の断面図である。図４は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の第１シール機構−第３シール機構の断面図である。図１から図４に示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティは、上部キャビティ１と、下部キャビティ２と、昇降制御装置３とを含み、昇降制御装置３が上部キャビティ１に接続され、上部キャビティ１の上下移動を制御する。下部キャビティ２は固定され、下部キャビティ２に入気口４、排気口５及び加熱プレート６が設けられ、上部キャビティ１と下部キャビティ２との間に第１シール機構７が設けられ、加熱プレート６と下部キャビティ２との間に第２シール機構８が設けられ、排気口５に第３シール機構９が設けられる。

図３、図４及び図５Ａに示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、上部キャビティ１は円形のクラウン状であり、上部キャビティ１の周縁には、全周にわたってキャビティがある平面と直交する上蓋フランジ１０が形成され、上部キャビティ１の周縁部位における上蓋フランジ１０よりも外側の下面は、滑らかな第１シール面１１となるように加工される。下部キャビティ２は、円形の皿状であり、下部キャビティ２の周縁の上面は、滑らかな第２シール面１２となるように加工される。第２シール面１２上にリング状の第１シール溝１３が形成される。もちろん、第１シール面１１上にリング状の第１シール溝が形成されてもよい。下部キャビティ２の周縁の内壁は、滑らかな第３シール面１４となるように加工され、上部キャビティのフランジの外壁は、滑らかな第４シール面１５となるように加工される。

図５Ａに示すように、第１シール面１１と、第２シール面１２と、第３シール面１４と、第４シール面１５と、第１シール溝１３内に配置された第１シール部材１６とは、第１シール機構７を構成する。好ましくは、第１シール部材１６は、耐食性シールリング（例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング）である。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、上部キャビティ１及び下部キャビティ２の材質は、好ましくはパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうちの１種又は複数種の組み合わせである。より好ましくは、上部キャビティ１及び下部キャビティ２の材質はポリフッ化ビニリデンＰＶＤＦである。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、第１シール部材１６を腐食性ガスからできるだけ保護するために、上部キャビティ１と下部キャビティ２とが閉合された状態下で、第３シール面１４と第４シール面１５とが両者の間に隙間がなく密接するように設計される。つまり、上部キャビティ１と下部キャビティ２とが閉合された状態下で、第３シール面１４と第４シール面１５とが締まり嵌めされている。キャビティを閉合する過程において、昇降制御装置３により上部キャビティ１に対して下向きの力を加え、さらに上部キャビティ１及び下部キャビティ２の変形と組み合わせて、両者を組立てることにより、キャビティは全体として閉合状態となる。また、加熱プレート６又は下部キャビティの周縁付近に追設された他の加熱装置を用いて、キャビティが閉合される前に予め下部キャビティ２を加熱することで下部キャビティ２の周縁を膨張させることにより、上部キャビティ１と下部キャビティ２が順調でスムーズに閉合され得る。上部キャビティ１と下部キャビティ２が完全に閉合された後、加熱を停止し、下部キャビティ２の周縁を収縮させることにより、締まり嵌めされた上部キャビティ１と下部キャビティ２が閉合された後、第３シール面１４及び第４シール面１５は気密状態となり、これにより、第１シール部材１６を腐食性ガスからできるだけ保護できる。同様に、キャビティの閉合を開放する前に、予め下部キャビティ２を加熱して下部キャビティ２の周縁を膨張させることにより、上部キャビティ１と下部キャビティ２がスムーズに分離し、キャビティが開放される。

図４、図５Ｂに示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、皿状の下部キャビティ２の底部にキャビティ底部貫通孔２５が開設される。加熱プレート６は、下部キャビティ２の底部の内側に固定され、下部キャビティ２のキャビティ底部貫通孔２５を介してキャビティの外部と機械的及び電気的に接続される。加熱プレート６に加熱プレート保護ケース１７が取り付けられ、加熱プレート保護ケース１７により加熱プレート１６と気相腐食キャビティとを隔離することができる。下部キャビティ２と加熱プレート６、及び加熱プレート保護ケース１７と加熱プレート６は、皿頭リベットを介して接続される。下部キャビティ２と加熱プレート６との間に第２シール溝１８及び第２シール部材１９が設けられ、加熱プレート保護ケース１７と加熱プレート６との間に第３シール溝２０及び第３シール部材２１が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第２シール機構８が構成される。好ましくは、第２シール機構８における第２シール部材１９及び第３シール部材２１は、耐食性シールリング（例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング）である。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、図４、図５Ｃに示すように、下部キャビティ２の排気口５に排気調節装置２２が固定接続される。下部キャビティ２の排気口５と排気調節装置２２との間に第４シール溝２３及び第４シール部材２４が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第３シール機構９が構成される。好ましくは、第４シール部材２４は、耐食性シールリング（例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング）である。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、昇降制御装置４は、駆動装置及び変位センサを含む。駆動装置は、エアシリンダ又は電動シリンダであってもよく、変位センサは、光学式変位センサ又は容量式変位センサであってもよい。本発明において、昇降制御装置４は、電動シリンダと光学式透過型光電センサの組み合わせを使用することが好ましい。

本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、導入される気相源は、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）のうちの１種又は複数種の組み合わせである。

従来技術の気相腐食キャビティにおいて、腐食性ガスと接触してキャビティの部材が腐食性ガスにより腐食される可能性があることは、主として以下の３つの方面がある。まず、上部キャビティは、移動部材であるため、それに対する密封要求が最も高く、上部キャビティと下部キャビティとの密封がキャビティ全体の密封のキーであり、毒性のある腐食性ガスが周囲環境に漏れて作業者の健康に影響を与えるか否かに関係がある。次に、加熱部材は、発熱部分であるため、化学反応がより速く、腐食性ガスと反応して腐食されやすくなるので、腐食性ガスが加熱部材と接触すると、厳しい腐食損傷が発生し、機器の寿命が短くなる。さらに、残留ガスチャンネル部分の密封、即ち、排気口と排気調節装置との接続の密封が十分ではないと、腐食性の有毒ガスの一部が環境に漏れる恐れがある。

本発明は、第１シール機構７、第２シール機構８及び第３シール機構９を設けることにより、腐食性の有毒ガスが環境及び機器内部に漏れないことが最大限保証される。

まず、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態で、上部キャビティと下部キャビティとの間に形成された第１シール機構は、第１シール面１１、第２シール面１２、第３シール面１４、第４シール面１５及び第１シール溝１３内に配置された第１シール部材１６を含む。第３シール面１４と第４シール面１５は、締まり嵌めされる。この場合、第３シール面１４と第４シール面１５との間に隙間がないため、腐食性の有毒ガスがそこから漏れる可能性がなく、これにより、腐食性ガスの第１シール部材１６に対する腐食が防止され、第１シール部材１６の腐食老化が回避される。また、第３シール面１４又は第４シール面１５の変形により両者の間に微小な隙間が存在することで腐食性ガスがこの微小な隙間から漏れたとしても、第１シール溝１３内の第１シール部材１６の存在により、ガスが外部環境に漏れて作業者の健康に影響を与えることがさらに防止される。このような二重シール設計により、腐食性の有毒ガスの漏れが最大限防止される。従来技術の気相腐食キャビティ設備と比較して、本発明に係る高気密気相腐食キャビティは、ガスの気密性が極めて高くなり、腐食性の有毒ガスの漏れによる作業者の健康に対するリスクが低減され、設備の寿命が長くなる。

また、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ２と加熱プレート６との間に第２シール溝１８及び第２シール部材１９が設けられ、加熱プレート保護ケース１７と加熱プレート６との間に第３シール溝２０及び第３シール部材２１が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第２シール機構８が構成される。このように発熱部品の上下２つの位置をシールすることにより、加熱プレートが高温下で腐食性ガスの腐食により損害が速くなることが防止され、設備の使用寿命は極めて長くなる。

また、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ２の排気口５に排気調節装置２２が固定接続される。下部キャビティ２の排気口５と排気調節装置２２との間に第４シール溝２３及び第４シール部材２４が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第３シール機構９が構成される。つまり、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ２の排気口５に排気調節装置２２が設けられ、排気口５と排気調節装置２２との間に第４シール溝２３及び第４シール部材２４から構成される第３シール機構９が設けられる。排気調節装置２２の存在により、キャビティ内の腐食性ガスはより十分に排出されるとともに、実際のプロセス状況に応じて排気装置のガス抽出の流量及び速度を調整することができる。排気口５と排気調節装置２２との間に設けられた第３シール機構９は、腐食性の有毒ガスが排気段階で大気に漏れることを防止することができ、気相腐食キャビティの気密性をさらに向上させる。

以上の説明は、本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。当業者であれば、本発明が開示する技術範囲内において変化又は置換を容易に想到することができ、これらの変化や置換は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。

１上部キャビティ、
２下部キャビティ、
３昇降制御装置、
４入気口、
５排気口、
６加熱プレート、
７第１シール機構、
８第２シール機構、
９第３シール機構、
１０上蓋フランジ、
１１第１シール面、
１２第２シール面、
１３第１シール溝、
１４第３シール面、
１５第４シール面、
１６第１シール部材、
１７加熱プレート保護ケース、
２５キャビティ底部貫通孔、
１８第２シール溝、
１９第２シール部材、
２０第３シール溝、
２１第３シール部材、
２２排気調節装置、
２３第４シール溝、
２４第４シール部材。

Claims

上部キャビティと、下部キャビティと、昇降制御装置とを含む高気密気相腐食キャビティであって、
前記昇降制御装置は、前記上部キャビティの上下移動を制御するように前記上部キャビティに接続され、前記下部キャビティは固定されており、前記下部キャビティに入気口、排気口及び熱プレートが設けられ、
前記上部キャビティと前記下部キャビティとの間に第１シール機構が設けられ、前記加熱プレートと前記下部キャビティとの間に第２シール機構が設けられ、在前記排気口に第３シール機構が設けられることを特徴とする、高気密気相腐食キャビティ。
前記上部キャビティは、円形の蓋状であり、前記上部キャビティの周縁に、全周にわたってキャビティがある平面と直交する上蓋フランジが形成され、前記上部キャビティにおける前記上蓋フランジよりも外側の下面は、滑らかな第１シール面となるように加工され、
前記下部キャビティは、円形の皿状であり、前記下部キャビティの周縁の上面は、滑らかな第２シール面となるように加工され、前記第１シール面又は前記第２シール面にシール溝が形成され、
前記下部キャビティの周縁の内壁は、滑らかな第３シール面となるように加工され、前記上部キャビティの前記フランジの前記外壁は、滑らかな第４シール面となるように加工されることを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記第１シール面、前記第２シール面、前記第３シール面、前記第４シール面及び前記第１シール溝内に配置された第１シール部材は、前記第１シール機構を構成することを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記第１シール部材は、耐食性シールリングであることを特徴とする、請求項３に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記第２シール機構に第２シール部材及び第３シール部材が設けられ、前記第３シール機構に第４シール部材が設けられ、前記第２シール部材、前記第３シール部材、及び前記第４シール部材は、いずれも耐食性シールリングであることを特徴とする、請求項３に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記上部キャビティ及び前記下部キャビティの材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のうちの１種又は複数種の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。
導入される気相源は、フッ化水素（ＨＦ）、塩化水素（ＨＣｌ）、臭化水素（ＨＢｒ）、ヨウ化水素（ＨＩ）、二フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）のうちの１種又は複数種の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記昇降制御装は、駆動装置及び変位センサを含むことを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記駆動装置は、シリンダ又は電動シリンダであり、前記変位センサは光学センサ又は静電容量センサであることを特徴とする、請求項８に記載の高気密気相腐食キャビティ。
前記下部キャビティの前記排気口には、前記第３シール機構を介して排気調節装置が接続されることを特徴とする、請求項１に記載の高気密気相腐食キャビティ。