JP4772294B2

JP4772294B2 - 排気捕集装置及びガス反応装置

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Publication number: JP4772294B2
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Inventors: 徳彦辻
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Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2011-09-14
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Description

本発明は排気捕集装置及びガス反応装置に関する。

一般に、半導体製造装置として、基板上に薄膜を成膜したり、基板をエッチングしたりするための種々のガス反応装置が用いられている。これらのガス反応装置は、通常、ガス供給部と、このガス供給部からガスが供給される密閉されたガス反応室と、このガス反応室に接続された排気経路と、この排気経路に接続された真空ポンプなどの排気装置とを備えている。

しかしながら、このようなガス反応装置においては、ガス反応室から排出された排ガス中から反応副生成物が析出し、排気経路や排気装置内に堆積して、排気径路の閉塞や排気装置の故障を招くという問題点がある。そこで、排気経路途中に排気捕集装置を配置して、排ガス中の反応副生成物を捕集することが行われている（例えば、以下の特許文献１及び２参照）。

上記の排気捕集装置の一例として、図５に示すように、ケーシング１１に、ガス導入口１２、ガス導出口１３、冷媒導入口１４及び冷媒導出口１５を設けた排気捕集装置１０が挙げられる。この排気捕集装置１０においては、上記のガス導入口１２からガス導出口１３まで伸びる排気通路１０ａを備えた排気捕集部１０Ａと、上記の冷媒導入口１４から冷媒導出口１５まで伸びる冷媒通路１０ｂを備えた冷却部１０Ｂとが構成されている。ここで、図５（ａ）は排気捕集部１０Ａの断面を示す縦断面図、図５（ｂ）は装置全体の横断面図、図５（ｃ）は冷却部１０Ｂの断面を示す縦断面図である。

排気補修部１０Ａの排気通路１０ａは、ケーシング１１の内部に配置された１又は複数の通路壁１６によって蛇行状に構成される。また、冷却部１０Ｂの冷媒通路１０ｂもまた、ケーシング１１の内部に配置された１又は複数の通路壁１７によって蛇行状に構成される。さらに、排気通路１０ａと冷媒通路１０ｂは、ケーシング１１内に配置された仕切壁１９によって仕切られている。

ガス導入口１２は図示しないガス反応室に接続され、ガス導出口１３は図示しない排気装置（真空ポンプ）に接続される。また、冷媒導入口１４及び冷媒導出口１５は図示しない冷媒供給装置に接続される。そして、ガス導入口１２から排気捕集部１０Ａ内に導入された排ガスは、排気通路１０ａを通過する間に、冷媒が流通する冷却部１０Ｂによって仕切壁１９を介して冷却されるので、排ガス中から反応副生成物が析出し、排気通路１０ａ及び通路壁１６の内面に堆積する。
特開平７−１９３００８号公報特開平１０−２６６９５８号公報

しかしながら、前述の排気捕集装置１０においては、ガス導入口１２から導入された排ガスが排気通路１０ａ内にて急激に冷却されるため、ガス導入口１２の近傍の入り口付近において反応副生成物が大量に付着し、排気通路１０ａのコンダクタンスが低下して、上流に配置されたガス反応室の減圧状態を維持できなくなったり、排気通路１０ａの入り口付近に閉塞が生じたりし、それによって排気捕集装置１０のメンテナンス頻度が増大するといった問題点がある。

また、上記の問題を回避するには冷却部１０Ｂによる冷却度合を弱め、排気通路１０ａの温度を高くする必要があるが、この排気通路１０ａの温度を高くすると、反応副生成物を充分に捕集することができず、下流側に配置された排気装置や除害装置内にて反応副生成物が析出し、排気装置や除害装置のメンテナンス周期を短くしたり、故障を招いたりするという問題点がある。

さらに、上記の排気捕集装置１０では、排気捕集部１０Ａと冷却部１０Ｂとが併設され、排気通路１０ａを長く構成してあるために重量が大きくなり、排気捕集部１０Ａの内部の清掃を行う際の排気捕集装置１０の取り外し作業や取り付け作業が困難になるなど、メンテナンス作業に多大の労力がかかるという問題点もある。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的は、排気捕集部内の排気通路に沿った析出物の堆積分布を制御することのできる排気捕集装置の構成を提供することにある。また、他の目的は、排気捕集部のメンテナンス作業を容易に行うことのできる排気捕集装置の構成を提供することにある。

斯かる実情に鑑み、本発明の排気捕集装置は、ガスの排気経路途中に配置され、該排気経路を通過する排ガスからの析出物を捕集する排気捕集装置であって、第１のケーシング、ガス導入口及びガス導出口を有し、前記第１のケーシングの内部に排ガスを通過させる排気通路が構成された排気捕集部と、該排気捕集部の温度を調整するための、第２のケーシングを有する温度調整部とを設け、前記排気捕集部の前記第１のケーシングと前記温度調整部の前記第２のケーシングの対向部分の間に、前記排気通路の延長方向に沿って熱伝導率が変化する熱伝導構造が構成され、前記熱伝導構造は、前記対向部分に沿って延在して若しくは分散して配置された、前記第１のケーシングと前記第２のケーシングの双方に接触した１の若しくは複数の熱伝導部材によって構成されるとともに、前記熱伝導部材の構成材質又は前記対向部分の間に介在する前記熱伝導部材の面積率の変化により熱伝導率を変化させたものであり、前記排気捕集部と前記温度調整部は、前記第１のケーシングと前記第２のケーシングにより前記熱伝導部材を挟んだ状態で密着固定されることを特徴とする。

この発明によれば、排気捕集部と温度調整部との間に、排気通路の延長方向に沿って熱伝導率が変化する熱伝導構造を設けたことにより、排気通路の延長方向に沿って排気捕集部と温度調整部との間の熱伝導量を変えることができるため、排気捕集部における排気通路に沿った温度分布を熱伝導構造によって調整することが可能になることから、排気通路に沿った反応副生成物などの析出物の堆積量を制御することができる。例えば、その付着量を排気通路に沿って均一化したり、部分的な閉塞状態を低減したりすることが可能になる。

本発明において、前記排気捕集部と前記温度調整部とが着脱可能に構成されていることが好ましい。これによれば、排気捕集部と温度調整部とが着脱可能に構成されていることにより、排気捕集部のみを取り外して清掃を行ったり、排気捕集部と温度調整部とを分離して上記の熱伝導構造のメンテナンスや調整などを行ったりすることが可能になる。

本発明において、前記熱伝導構造が分離可能に構成されていることが好ましい。これによれば、熱伝導構造が分離可能に構成されていることにより、ガス供給条件やガス反応条件などによって変化する排ガス成分に応じて、熱伝導構造を変更したり、熱伝導構造のメンテナンスを行ったりすることが可能になる。特に、排気捕集部と温度調整部とが着脱可能に構成されていれば、当該熱伝導構造を分離することがさらに容易になる。

本発明において、前記温度調整部は前記排気捕集部を冷却するように構成され、前記熱伝導構造は前記排気通路の入口から出口に向けて徐々に熱伝導率が高くなるように構成されていることが好ましい。これによれば、排気捕集部に対する温度調整部の冷却作用が排気通路の入口から出口に向けて徐々に大きくなることにより、排ガスの冷却によって生ずる析出物を、排気通路の全体に亘ってより均一に堆積させることが可能になるので、排気通路の部分的な閉塞を防止し、排気捕集部のメンテナンスサイクルを伸ばすことができる。

本発明において、前記熱伝導構造は、前記対向部分に沿って延在して配置されるシート部材によって構成されることが好ましい。シート部材によって構成することにより、熱伝導構造を簡単に構成することができるとともに、熱伝導率の調整も容易になる。ここで、前記排気通路に沿って順に熱伝導率の異なる複数の前記シート部材が配置されることが好ましい。これによれば、排気通路に沿って熱伝導率の異なる複数のシート部材を配置することによって、排気通路に沿って熱伝導率が変更された熱伝導構造を簡単な構造で実現できる。また、前記熱伝導部材は複数の孔を有するシート部材であり、前記排気通路に沿って前記孔の大きさ若しくは形成密度が変化することが好ましい。

本発明において、前記熱伝導構造は前記対向部分に沿って分散して配置された複数の前記熱伝導部材で構成され、前記排気通路に沿って前記熱伝導部材の断面積若しくは配置密度が変化することが好ましい。

本発明のガス反応装置は、ガス供給部と、前記ガス供給部若しくは前記ガス供給部から供給されるガスを反応させるガス反応室と、該ガス反応室の排気経路と、該排気経路途中に配置される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の排気捕集装置とを具備することを特徴とする。このようなガス反応装置としては、ガス反応室内に配置された基板の表面に成膜を行うガス成膜装置、基板の表面をエッチングするガスエッチング装置などの、半導体製造プロセスにおいて用いられる各種の半導体製造装置に用いられる。

本発明によれば、排気捕集装置において、排気捕集部内の排気通路に沿った析出物の堆積分布を制御することができる。また、排気捕集部のメンテナンス作業を容易に行うことが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。図１（ａ）は本実施形態に係る排気捕集装置２０の横断面図、図１（ｂ）は熱伝導構造２８の横断面図、図２（ａ）は排気捕集装置２０の排気捕集部２０Ａの構造を示す縦断面図、図２（ｂ）は排気捕集部２０Ａの横断面図（図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図）、図３（ａ）は排気捕集装置２０の温度調整部２０Ｂの構造を示す縦断面図、図３（ｂ）は温度調整部２０Ｂの横断面図（図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す断面図）である。

排気捕集装置２０は、排気捕集部２０Ａと、温度調整部２０Ｂとが相互に分離可能に構成されている。排気捕集部２０Ａは、ケーシング２１Ａと、ガス導入口２２と、ガス導出口２３とを有し、ケーシング２１Ａの内部に排気通路２０ａを備えている。この排気通路２０ａは、１又は複数の通路壁２６によってケーシング２１Ａの内部において蛇行状に構成されている。通路壁２６はケーシング２１Ａに対して熱的に一体に構成されるように接続されている。より具体的には、通路壁２６は温度調整部２０Ｂ側にあるケーシング２１Ａの側面部分と一体に構成され、ケーシング２１Ａの内部空間を横断して、その先端部が温度調整部２０Ｂとは反対側にあるケーシング２１Ａの側面部分に内側から嵌合している。

また、排気捕集部２０Ａの内部には、上記ケーシング２１Ａの温度調整部２０Ｂ側からその反対側まで貫通する接続孔２６′が上記排気通路２０ａを横断するように設けられている。この実施形態では、図２（ａ）に示すように、複数の接続孔２６′が排気捕集部２０Ａの排気通路２０ａに沿った平面上に分散して形成されている。

一方、温度調整部２０Ｂは、ケーシング２１Ｂと、冷媒などの温度調整媒体を導入する温度調整媒体導入口２４と、温度調整媒体を導出する温度調整媒体導出口２５とを有し、ケーシング２１Ｂの内部に温度調整媒体通路２０ｂを備えている。ここで、温度調整媒体導入口２４は排気捕集部２０Ａのガス導出口２３側に配置され、温度調整媒体導出口２５は排気捕集部２０Ａのガス導入口２２側に配置されている。温度調整媒体通路２０ｂは、１又は複数の通路壁２７によってケーシング２１Ｂの内部において蛇行状に構成されている。

また、温度調整部２０Ｂの内部には、上記ケーシング２１Ｂの排気捕集部２０Ａ側からその反対側まで貫通する接続孔２７′が上記温度調整媒体通路２０ｂを横断するように設けられている。この実施形態では、図３（ａ）に示すように、複数の接続孔２７′が温度調整部２０Ｂの温度調整媒体通路２０ｂに沿った平面上に分散して形成されている。これらの接続孔２７′は、上記排気捕集部２０Ａの接続孔２６′と連通するように、相互に対応する位置に形成されている。

上記排気捕集部２０Ａと温度調整部２０Ｂとの間には熱伝導構造２８が構成されている。この熱伝導構造２８は、図１（ｂ）に示すように、排気捕集部２０Ａのガス導入口２２側からガス導出口２３側に向けて配列された複数の熱伝導シート２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ，２８Ｅで構成されている。これらの熱伝導シート２８Ａ〜２８Ｅは、相互に異なる熱伝導率を有する素材で構成されている。より具体的には、ガス導入口２２側に配置された熱伝導シート２８Ａは最も熱伝導率が低く、熱伝導シート２８Ｂは熱伝導シート２８Ａよりも熱伝導率が高く、熱伝導シート２８Ｃは熱伝導シート２８Ｂよりも熱伝導率が高いというように、複数の熱伝導シートはガス導出口２３側に向けて順に熱伝導率が高くなるように構成されている。ここで、熱伝導率の比較的低い熱伝導シートとしては、綿、石綿、空気封入袋構造を有するもの、合成樹脂、ガラス繊維、セラミックスなどが挙げられ、熱伝導率の比較的高い熱伝導シートしては、ＣｕやＡｌなどの金属などが挙げられる。

排気捕集部２０Ａと温度調整部２０Ｂは、上記接続孔２６′及び２７′に、ボルトとナットや固定ネジなどで構成される周知の接続具２９を挿通することによって、上記熱伝導構造２８を挟んだ状態で相互に密着固定される。

上記温度調整部２０Ｂには、水やクーラントなどの液体、或いは、ガスなどが温度調整媒体として上記温度調整媒体導入口２４から導入され、温度調整媒体通路２０ｂを流通した後に温度調整媒体導出口２５から導出されるようになっている。これにより、温度調整部２０Ｂは上記熱伝導構造２８を介して排気捕集部２０Ａを加熱若しくは冷却する。通常は、温度調整部２０Ｂの温度調整媒体通路２０ｂに冷媒を流通させることにより、熱伝導構造２８を解して排気捕集部２０Ｂを冷却するように構成される。

上記のように構成された本実施形態においては、熱伝導構造２８が排気通路２０ａに沿って異なる熱伝導率を有することにより、排気捕集部２０Ａと温度調整部２０Ｂとの間の熱伝導量が排気通路２０ａに沿って異なるため、これによって排気捕集部２０Ａ内において、排気通路２０ａに沿った温度勾配を形成することができる。実際には、排気通路２０ａ内の温度勾配は温度調整部２０Ｂ及び熱伝導構造２８のみで決定されるだけでなく、ガス導入口２２からガス導入口２３へと流れる排ガスの温度によっても影響を受ける場合が多いが、この排ガスの温度による影響をも勘案して上記温度調整部２０Ｂの温度と熱伝導構造２８の熱伝導率変化の態様とを予め設定しておくことによって、排気通路２０ｂに沿った理想的な温度勾配（温度分布）を形成できる。

上記の温度勾配を適切に形成することにより、排気通路２０ａ内に析出する析出物（例えば反応副生成物）の堆積量を排気通路２０ａに沿って従来よりも平坦化することができる。理想的には、排気通路２０ａに沿って析出物の堆積量がほぼ均一になるように構成することが好ましい。

例えば、温度調整部２０Ｂによって排気捕集部２０Ａを冷却することによって析出物を排気通路２０ａ内にて捕集する場合、上流側（ガス導入口２２側）に配置される熱伝導シートの熱伝導率が低いことによって排気通路２０ａの上流側部分を相対的に高温とし、下流側（ガス導出口２３側）に配置される熱伝導シートの熱伝導率が高いことによって排気通路２０ａの下流側部分を相対的に低温とすることができる。これによって、排気通路２０ａの上流側部分における析出物の堆積量を従来よりも低減させ、かつ、排気通路２０ａの下流側部分における析出物の堆積量を従来よりも増大させることができるため、全体としては排気通路２０ａに沿った析出物の堆積量の分布を平坦化することができる。

実際には、排気通路２０ａに沿った析出物の堆積量の分布は、ガス反応室へのガス供給条件（ガス種、ガス流量、ガス分圧など）やガス反応室の反応条件（温度、圧力など）によって変化するため、排気通路２０ａに沿った析出物の堆積状況を見ながら上記の熱伝導構造２８の構成を変化させることによって最適化することが好ましい。

なお、熱伝導構造２８としては、上記のように熱伝導シート２８Ａ〜２８Ｅを排気通路２０ａに沿って配列させる構造の他に、複数の孔を設けた単一の熱伝導シートで構成し、その孔の大きさや形成密度を排気通路２０ａに沿って変化させてもよい。また、熱伝導構造２８を、排気捕集部２０Ａと温度調整部２０Ｂとの間に分散配置された複数の熱伝導体（熱伝導柱）で構成し、この熱伝導体の個々の断面積や配置密度を排気通路２０ａに沿って変化させるようにしても構わない。

図４は、本実施形態の排気捕集装置２０を備えたガス反応装置の構成例を示す概略構成図である。このガス反応装置には、ガス供給部１と、ガス反応室２と、排気捕集装置３及び２０と、排気装置４とが設けられている。ガス供給部１は、液体原料（例えば、Ｐｂ、Ｚｒ、Ｔｉなどの金属を含む有機化合物（有機金属）が液体である場合にはそれ自体、若しくは、それを有機溶媒などの溶媒で希釈したもの、或いは、有機化合物が固体である場合には有機溶媒などの溶媒で溶解させたものなど）を収容する原料容器１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、有機溶媒などの溶媒を収容する溶媒容器１Ｄとが設けられている。

これらの原料容器１Ａ〜１Ｃ及び溶媒容器１Ｄには、Ｎ_２、Ｈｅ、Ａｒなどの不活性ガスその他の加圧ガスを供給する加圧管１ａｘ，１ｂｘ，１ｃｘ，１ｄｘが導入され、また、液体原料や溶媒を導出するための導出管１ａｙ，１ｂｙ，１ｃｙ，１ｄｙが導出されている。導出管１ａｙ〜１ｄｙはそれぞれ流量コントローラ１ａｚ，１ｂｚ，１ｃｚ，１ｄｚを介して合流管１ｐに接続されている。この合流管１ｐは気化器１Ｅに接続されている。

上記の加圧管１ａｘ〜１ｄｘに加圧ガスを供給すると、各原料容器１Ａ〜１Ｄから液体原料又は溶媒が導出管１ａｙ〜１ｄｙに押し出され、流量コントローラ１ａｚ〜１ｄｚにて流量が調整されて合流管１ｐ内に供給される。合流管１ｐにはＮ_２、Ｈｅ、Ａｒなどの不活性ガスその他のキャリアガスが供給されており、これらのキャリアガスと上記液体原料或いは溶媒が気液混合状態となって気化器１Ｅに供給される。気化器１Ｅでは、加熱された気化室内に液体原料が噴霧されることにより、この気化室内にて液体原料が気化されて原料ガスが生成される。原料ガスは原料ガス供給管１ｑを介してガス反応室２へと送られる。

また、ガス供給部１には、上記原料ガス供給管１ｑとは別にガス反応室２に接続された反応ガス供給管１ｒと、上記原料ガス供給管１ｑに対してガス反応室２の手前で合流するキャリアガス供給管１ｓとが設けられている。この反応ガス供給管１ｒにより、上記原料ガス供給管１ｑで供給される原料ガスと反応して所定の反応を生ずべき反応ガス（Ｏ_２、ＮＨ_４、Ｃｌ_２など）が供給される。

ガス反応室２は、加熱ヒータなどの加熱手段や、放電部などの放電手段のようなエネルギー供与手段を備えた気密チャンバ内に、ガス導入部（例えばシャワーヘッドのような多数のガス導入孔を備えた部分）２ａと、このガス導入部２ａに対向配置されたサセプタ２ｂとが配置されている。サセプタ２ｂには半導体基板などで構成される基板Ｗが載置される。この実施形態では、ガス導入部２ａから導入された原料ガスと反応ガスは、気密チャンバ内において上記のエネルギー供与手段によって供与されたエネルギーを得て適宜に反応し、基板Ｗの表面上に所定の薄膜が成膜される。

気密チャンバには排気管２ｐが接続され、この排気管２ｐは排気捕集装置３に接続されている。排気捕集装置３は排気管３ｐに接続され、この排気管３ｐは真空ポンプなどで構成される排気装置４に接続されている。また、上記原料ガス供給管１ｑは、ガス反応室２に導入される手前でバイパス管２ｑに接続されており、このバイパス管２ｑは、上記の排気捕集装置２０のガス導入口２２に接続されている。排気捕集装置２０のガス導出口２３は、バイパス管２０ｑを介して上記排気管３ｐに接続されている。

ガス反応室２は、排気装置４によって上記排気管２ｐ、排気捕集装置３及び排気管３ｐを介して減圧され、所定の圧力に保持される。ガス反応室２の内部で上記の反応が生ずると、その排ガスは、途中で排気捕集装置３にて反応副生成物が捕集された後に、排気装置４へ排出される。ここで、上記ガス供給部１から原料ガス供給管１ｑにより供給される原料ガスは、当初そのガス組成が安定するまで、及び、ガス反応室２の準備が完了するまで、或いは、ガス反応室２における反応が終了した後において、バイパス管２ｑ、排気捕集装置２０及びバイパス管２０ｑを経て排気装置４に排出される。このときにバイパスに流れるガスは、ガス反応室２を経由しない原料ガスそのものであるので、そのまま下流側に流すと排気装置４にて大量の析出物が堆積し、排気ポンプ等の破損などを引き起こすことになりかねない。そこで、上記排気捕集装置２０を用いることによって排気装置４に流す前に析出物を確実に捕集しておく。

本実施形態において、排気捕集装置２０では、上述のように排気捕集部２０Ａが温度調整部２０Ｂに対して分離可能に構成されているので、排気捕集装置２０から排気捕集部２０Ａを取り外した状態で、排気捕集部２０Ａの内部を清掃することができる。排気捕集部２０Ａは、ガス導入口２２及びガス導出口２３を前後のバイパス管２ｑ及び２０ｑから取り外すとともに、接続具２９を解放することによって温度調整部２０Ｂから分離することができる。その際、分離された排気捕集部２０Ａは排気捕集装置２０全体よりも重量的にもかなり軽くなり、しかも、温度調整部２０Ｂについては冷媒等の温度調整媒体を抜き取る必要もないので、従来構造に較べて作業がきわめて容易になる。

このとき、本実施形態では、未反応の原料ガスのみが排気捕集部２０Ａの内部を流通するので、排気通路２０ａの内面に付着した析出物を回収して、再利用することも可能になる。例えば、排気捕集部２０Ａの内部に適宜の薬剤を流して析出物を薬剤中に溶解させた後、この薬剤から原料ガスの原料となる物質を回収することができる。特に、本実施形態で用いる有機金属化合物は通常きわめて高価であるため、このような原料物質の回収は非常に有効である。

上記実施形態では、本発明に係る排気捕集装置２０を原料ガスの排気経路（バイパスライン）に接続した例を示したが、本発明に係る排気捕集装置２０は、上記の排気捕集装置３のように、上記ガス反応室２に接続された排気経路の途中において反応副生成物を捕集するための上記排気捕集装置として用いてもよい。

尚、本発明の排気捕集装置及びガス反応装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態の排気捕集装置２０では、排気捕集部２０Ａと、温度調整部２０Ｂとが側面同士を重ね合わせるようにして併設されているが、排気捕集部２０Ａの周りを温度調整部２０Ｂが取り囲むように構成されていてもよく、逆に、温度調整部２０Ｂの周りを排気捕集部２０Ａが取り囲むように構成されていてもよいなど、熱伝導構造を介して排気捕集部２０Ａと温度調整部２０Ｂとが熱的に接触した構造を有するものであれば、如何なる構造であっても構わない。

また、上記のガス反応装置は、基板上に薄膜を形成するための成膜装置である場合の例として説明したが、このような成膜装置以外のドライエッチング装置などの他の半導体製造用及びＬＣＤ製造用等のガス反応装置に対しても同様に本発明を適用することができる。

本発明に係る排気捕集装置の実施形態の横断面図（ａ）及び熱伝導構造の詳細横断面図（ｂ）。同実施形態の排気捕集部の縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）。同実施形態の温度調整部の縦断面図（ａ）及び横断面図（ｂ）。同実施形態のガス反応装置の全体構成を示す概略構成図。従来の排気捕集装置の一例を示す排気捕集部の縦断面図（ａ）、横断面図（ｂ）及び冷却部の縦断面図（ｃ）。

１…ガス供給部、２…ガス反応室、３…排気捕集装置、４…排気装置、２０…排気捕集装置、２０Ａ…排気捕集部、２１Ａ…ケーシング、２２…ガス導入口、２３…ガス導出口、２４…温度調整媒体導入口、２５…温度調整媒体導出口、２６、２７…通路壁、２６′、２７′…接続孔、２８…熱伝導構造、２８Ａ〜２８Ｅ…熱伝導シート、２９…接続具

Claims

ガスの排気経路途中に配置され、該排気経路を通過する排ガスからの析出物を捕集する排気捕集装置であって、
第１のケーシング、ガス導入口及びガス導出口を有し、前記第１のケーシングの内部に排ガスを通過させる排気通路が構成された排気捕集部と、該排気捕集部の温度を調整するための、第２のケーシングを有する温度調整部とを設け、
前記排気捕集部の前記第１のケーシングと前記温度調整部の前記第２のケーシングの対向部分の間に、前記排気通路の延長方向に沿って熱伝導率が変化する熱伝導構造が構成され、
前記熱伝導構造は、前記対向部分に沿って延在して若しくは分散して配置された、前記第１のケーシングと前記第２のケーシングの双方に接触した１の若しくは複数の熱伝導部材によって構成されるとともに、前記熱伝導部材の構成材質又は前記対向部分の間に介在する前記熱伝導部材の面積率の変化により熱伝導率を変化させたものであり、
前記排気捕集部と前記温度調整部は、前記第１のケーシングと前記第２のケーシングにより前記熱伝導部材を挟んだ状態で密着固定されることを特徴とする排気捕集装置。
前記熱伝導部材は前記対向部分に沿って延在して配置されるシート部材であり、前記熱伝導構造は、前記排気通路に沿って順に配置された、異なる熱伝導率を有する複数の前記シート部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の排気捕集装置。
前記熱伝導部材は前記対向部分に沿って延在して配置され複数の孔を有するシート部材であり、前記排気通路に沿って前記孔の大きさ若しくは形成密度が変化することを特徴とする請求項１に記載の排気捕集装置。
前記熱伝導構造は前記対向部分に沿って分散して配置された複数の前記熱伝導部材で構成され、前記排気通路に沿って前記熱伝導部材の断面積若しくは配置密度が変化することを特徴とする請求項１に記載の排気捕集装置。
前記排気捕集部と前記温度調整部とが着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の排気捕集装置。
前記熱伝導構造が分離可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の排気捕集装置。
ガス供給部と、該ガス供給部から供給されるガスを反応させるガス反応室と、前記ガス供給部若しくは前記ガス反応室の排気経路と、該排気経路途中に配置される請求項１乃至６のいずれか一項に記載の排気捕集装置とを具備することを特徴とするガス反応装置。