JP6857687B2 - 半導体工程の反応副産物捕集装置 - Google Patents

半導体工程の反応副産物捕集装置 Download PDF

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Description

本発明は、半導体工程の反応副産物捕集装置に係り、より詳しくは、プロセスチャンバーでウエハーに薄膜を蒸着してエッチングする物理／化学的工程を経た後、スクラバーに排出される排気ガス成分のうち六フッ化タングステンを含む反応副産物を高効率で捕集するために、捕集装置内の反応温度を高温で均一に維持しながら十分な捕集経路を有するように構成するとともに洗浄作業の便利性も有する捕集装置に関する。
一般に、半導体製造工程は、大きく前工程（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ工程）と後工程（Ａｓｓｅｍｂｌｙ工程）からなる。
前記前工程とは、各種のプロセスチャンバー（Ｃｈａｍｂｅｒ）内でウエハー（Ｗａｆｅｒ）上に薄膜を蒸着し、蒸着された薄膜を選択的にエッチングする過程を繰り返し行って特定のパターンを加工する半導体チップ（Ｃｈｉｐ）製造工程を言う。
また、前記後工程とは、前記前工程でウエハー上に製造されたチップを個別的に切断して分離した後、リードフレームと結合して完製品に組み立てるパッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）工程を言う。
より具体的に、前記前工程とはウエハー上に薄膜を蒸着するか、ウエハー上に蒸着された薄膜をエッチングする工程を言う。このために、プロセスチャンバー内にＳｉＨ４（シラン、Ｓｉｌａｎｅ）、アルシン（Ａｒｓｉｎｅ）、塩化ホウ素、水素、ＷＦ６（六フッ化タングステン、Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ）などの反応ガスを注入し、高温で工程を遂行することになる。ここで、プロセスチャンバーの内部では各種の発火性ガスと腐食性異物質及び有毒成分を含む有害ガスなどが多量発生することになる。
このような有害ガスを浄化して放出するために、半導体製造装備には、プロセスチャンバーを真空状態に作る真空ポンプと、真空ポンプの後段に設けられ、プロセスチャンバーから排出される排気ガスを浄化させてから大気に放出するスクラバー（Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）とが備えられる。
ただし、スクラバーはガス状の反応副産物のみを浄化して処理するから、反応副産物がプロセスチャンバーの外部に排出されてから固形化すれば、排気ラインに固着して排気圧力を上昇させるか、真空ポンプに流入してポンプの故障を引き起こすか、プロセスチャンバーに有害ガスが逆流してウエハーを汚染させるなどの他の問題点がある。
このために、半導体製造装備は、プロセスチャンバーと真空ポンプの間に、前記プロセスチャンバーから排出される排気ガスをパウダー状に凝集させる反応副産物捕集装置が設置される。
一方、前記前工程のプロセスチャンバーに注入される反応ガスのうちにはＷＦ６（六フッ化タングステン、Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ）とＳｉＨ４（シラン、Ｓｉｌａｎｅ）がある。ＷＦ６はウエハー上に金属接点（Ｍｅｔａｌ Ｃｏｎｔａｃｔ）及びゲート（Ｇａｔｅ）を形成する用途に使われ、ＳｉＨ４はＳｉ絶縁膜などを形成する用途に使われる。
前記ＷＦ６を含む反応ガスは、プロセスチャンバーで反応してから外部に排出された後、排気パイプを通して副産物捕集装置まで移動しながら温度が低下する。ここで、ＷＦ６ガスを効率的に捕集するためには、２００℃以上の高温に昇温させて均一に維持しなければならない。
しかし、従来の反応物捕集装置は、一般的に主にプロセスチャンバーで反応ガスが使われた後、排出された排気ガスが流入する上部にのみヒーターが備えられてＷＦ６（六フッ化タングステン）反応副産物を捕集装置の上部空間でのみ主に捕集する傾向があって捕集空間の活用度が落ちるから、全般的なＷＦ６（六フッ化タングステン）ガスからの反応副産物の捕集効率が低下するという問題点が発生した。
このような問題点を克服するために、ＷＦ６を含む排気ガスを効率的に凝集して捕集するために捕集装置の内部に別途のヒーティング装置をさらに備えて均一に高温の温度を提供する捕集装置がある。このような捕集装置は専用のヒーティング装置を備えるように設計されるため、捕集装置の内部構造が複雑になるという問題点がある。
また、ＷＦ６を含む排気ガスを捕集する従来の装置は、高温の内部温度が維持された状態で限定された空間内の反応空間が狭小であってガス移動距離を確保することができないため、ＷＦ６が充分に反応して捕集されなかった状態で排出されることがあるという構造的な欠点がある。
また、ヒーティング装置が捕集装置の内部に備えられた構造的特性のため、ヒーティング構造が持続的に排気ガスに露出され、腐食又は劣化によって耐久性が低下するため、修理又は交替の周期が短くなって連続運転が難しく、維持費が増加するという問題点がある。
一方、ＷＦ６（六フッ化タングステン）ガスを捕集する副産物捕集装置は、捕集過程で内壁面に固着した反応副産物を除去するために、捕集装置のハウジングの内部空間に備えられた内部捕集タワーを除去した後、サンドブラスト処理する洗浄過程を経る。このような洗浄過程を繰り返するとき、高圧で噴射されるサンドと衝突するにつれて捕集装置のハウジングの内壁面の損傷が増加すれば、交替しなければならないという洗浄構造側面での構造的な欠点がある。
韓国特許登録第１０−０５９５０１０号公報 韓国特許登録第１０−０７１７８３７号公報 韓国特許登録第１０−０８６２６８４号公報 韓国特許登録第１０−１４４７６２９号公報
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、半導体製造工程に使用されてから排出されたＷＦ６（六フッ化タングステン）を含む排気ガスが流入した捕集空間の温度を均一に高温に提供するようにハウジング部に着脱式構造で取り付けられて捕集領域を制御するヒーティングジャケットと、狭小な捕集空間で十分な移動経路及び時間を持って高効率で捕集反応するように構成された上部及び下部に分離された内部捕集タワーとを備えた半導体工程の反応副産物捕集装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、反応副産物捕集工程の後、ハウジング部の内部反応空間をサンドブラスト方式で洗浄するとき、ハウジング本体の内壁面が損傷されないようにするとともに、洗浄が難しい場合、速かに交替して運転することができるハウジング部構造を備えた半導体工程の反応副産物捕集装置を提供することにある。
上記目的を達成するとともに従来の欠点を除去するための課題を達成する本発明は、プロセスチャンバーと真空ポンプの間のライン上に取り付けられ、前記プロセスチャンバーから排出されるＷＦ６(六フッ化タングステン)が含まれた排気ガス内の反応副産物を捕集するように排気ガスを収容して捕集反応させる空間部を提供し、上部と下部にそれぞれ流入口が形成された上板部及び排出口が形成された下板部で塞がったハウジング部と、ハウジング部に流入した排気ガスを加熱するヒーターと、排気ガスを凝集させて反応副産物を捕集する内部捕集タワーと、を含んでなる半導体工程の反応副産物捕集装置であって、前記ハウジング部の外周に沿って着脱式で取り付けられ、熱を提供するように構成されたヒーティングジャケットと、互いに異なる形状を有する複数の第１捕集プレート及び第２捕集プレートが上下に所定の間隔で交互に配置され、排気ガスが第１捕集プレート及び第２捕集プレートの形状によって外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された上部内部捕集タワーと、平面上に領域ごとに異なる形状の排気構造が形成された複数の第３捕集プレートが上下に所定の間隔で互いにずれた形状の排気構造となるように交互に配置され、排気ガスが第３捕集プレートの領域ごとに異なる排気構造の形状によって進路を繰り返し変えながら捕集されるように構成された下部内部捕集タワーと、を含んでなることを特徴とする半導体工程の反応副産物捕集装置を提供する。
好適な実施例において、前記上部内部捕集タワー及び下部内部捕集タワーは上下に所定の間隔で離隔するように取り付けられることができる。
好適な実施例において、前記ヒーティングジャケットは、熱を発生させるように備えられた熱線が任意の領域に位置するように構成されることができる。
好適な実施例において、前記ヒーティングジャケットは、熱線の領域がハウジング部の上端と中間部にのみ伝達するように形成されることができる。
好適な実施例において、前記第１捕集プレートは、流入する排気ガスを下方に排出させるように中央部に形成された主排気ホール及び中央部の周囲に形成された補助排気ホールを備え、上面には排気ガスの流れを所定の角度でガイドするか遅延させるガイドブラケット及びこのガイドブラケットに交差して組み立てられた干渉ブラケットが形成されることができる。
好適な実施例において、前記第２捕集プレートは排気ガスが外径方向に排出されるように塞がった構造に形成され、上面には排気ガスの流れを所定の角度でガイドするか遅延させるガイドブラケット及びこのガイドブラケットに交差して組み立てられた干渉ブラケットが形成されることができる。
好適な実施例において、前記第３捕集プレートは、一領域の排気構造の形状が、メッシュが形成されたメッシュ部からなり、他の領域の排気構造の形状が、穿孔された複数の円形ホールが配設された穿孔部からなる。
好適な実施例において、前記メッシュ部は、上下に位置するガイドによって、メッシュの形状によって第３捕集プレートにホール加工された領域に固定されることができる。
好適な実施例において、前記第１捕集プレート、第２捕集プレート及び第３捕集プレートは、その表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やすように構成されることができる。
好適な実施例において、前記第１捕集プレート及び第２捕集プレートは、各上面に形成されたガイドブラケットの位置が上下に互いにずれるように放射状に配列されることにより、排気ガスがずれて流れるように構成されることができる。
好適な実施例において、前記第１捕集プレート及び第２捕集プレート間の上下間隔及び第３捕集プレート間の上下間隔は、複数の管状間隔材を円周方向に配設し、この間隔材の内部に前記第１捕集プレート、第２捕集プレート及び第３捕集プレートのそれぞれに形成された固定ロッド貫通ホールを貫通した固定ロッドが貫通して固定されるように構成されることができる。
好適な実施例において、前記ガイドブラケットと干渉ブラケットは、表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やすように構成されることができる。
好適な実施例において、前記ハウジング部は、ハウジング本体と、ハウジング本体の内壁面に接触して取り付けられる交替可能な円筒状インナーハウジングと、前記ハウジング本体の上部と下部にそれぞれ取り付けられ、前記インナーハウジングが結合されるように構成されたハウジングリングとを含んでなることができる。
好適な実施例において、前記上板部の上部は、ハウジング部の内部に流入した反応副産物の捕集のための温度調節用冷却水流路が上面に形成され、前記上板部の下部には複数の締結具が取り付けられ、一部の締結具には固定ロッドが締結され、上部内部捕集タワーを通してぶら下がるように固定され、残り締結具はヒーターに締結されて固定されるように構成されることができる。
好適な実施例において、前記下板部は、上方に取り付けられて下部内部捕集タワーを所定の間隔で上方に離隔させる複数の間隔材と、各間隔材に取り付けられ、下部内部捕集タワーを貫通して固定支持する固定ロッドとを備えることができる。
好適な実施例において、前記ヒーターは、上方に均一な熱を放射するように複数の放熱フィンが放射状に配置された放熱部を備え、周辺を取り囲んで保護するプロテクションキャップを含んでなることができる。
好適な実施例において、前記下板部の下部に備えられた複数の脚部材と、各脚部材の下部に取り付けられたキャスターとを含む移送部をさらに含んでなることができる。
上述したような特徴を有する本発明による反応副産物捕集装置は、半導体製造工程中にプロセスチャンバーからＷＦ６（六フッ化タングステン）を含む反応ガスが反応してから排出された排気ガスが捕集装置の内部に流入してから排出されるまで、ハウジング部の内部の捕集反応領域で、ヒーター及びヒーティングジャケットによって提供される高温の熱が均一に維持されることによって凝集による捕集反応が高効率で起こるという効果を有する。
また、本発明は、互いに異なる形状を有する複数の第１捕集プレート及び第２捕集プレートを上下に所定の間隔で交互に配置して、排気ガスが第１捕集プレート及び第２捕集プレートの形状によって外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された上部内部捕集タワーの構造により、ＷＦ６（六フッ化タングステン）を含む排気ガスが上部から下方に移動しながら外径方向及び中心方向に進路をジグザグ方式で繰り返し変えながら下降するか、あるいは捕集プレートに形成されたブラケットの設置角度又は位置によって捕集プレートを移動する排気ガスの移動時間を延ばして捕集プレートと接触する距離及び時間を増やすことによって凝集に必要な十分な接触面積及び時間を提供して高効率で捕集反応させるという効果を有する。
また、本発明は、平面上に領域ごとに異なる形状の排気構造が形成された複数の第３捕集プレートを上下に所定の間隔で互いにずれた形状の排気構造となるように交互に配置して、排気ガスが第３捕集プレートの領域ごとに異なる排気構造の形状によって進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された下部内部捕集タワーの構造によってＷＦ６(六フッ化タングステン)を含む排気ガスが上部から下方に移動しながら流速が継続的に変わりながら下降するように構成されることにより、排気ガスの移動時間を延ばして捕集プレートと接触する時間を増やして凝集に必要な十分な接触面積及び時間を提供して高効率で捕集反応するようにする効果を有する。
また、本発明は、互いに異なる形状の排気構造を有する複数の捕集プレートからなる上部内部捕集タワー及び下部内部捕集タワーを備え、ハウジング部を外部で取り囲むヒーティングジャケットの熱線を上端と中間部にのみ形成して、捕集装置の上端及び中間部の領域で主にＷＦ６(六フッ化タングステン)反応副産物を捕集し、下端領域ではＷＦ６(六フッ化タングステン)反応副産物を除いた残りの排気ガスの微細な粒子状反応副産物を捕集することにより、排出口を通してのＷＦ６(六フッ化タングステン)反応副産物の排出を最大限抑制することによって後段に連結された真空ポンプ及びスクラバーの損傷を最大限抑制するという効果を有する。
また、本発明は、上部及び下部内部捕集タワーを構成する各捕集プレートの表面を荒く加工してＷＦ６（六フッ化タングステン）を含む排気ガスが凝集する接触面積を増大して高効率で捕集反応するようにするという効果を有する。
また、本発明は、ヒーティングジャケットをハウジング部の外部に着脱式で構成することにより、内部構造が複雑ではなく、内部空間にヒーティングのための構成を備えないことにより、外部に取り付けられたヒーティングジャケットのみ簡単に分離して容易に交替又は修理することができ、従来のように洗浄時にヒーティング装置が損傷される問題点を根本的に防止するという効果を有する。
また、本発明は、選択的に熱線の配置が異なるヒーティングジャケットをハウジング部に取り付ける場合、捕集装置の内部空間で捕集されるＷＦ６（六フッ化タングステン）反応副産物の捕集領域をハウジング部の内部構造を変更しなくても多様に調節して構成することができるという効果を有する。
また、本発明は、上板の下部に取り付けられたヒーターが高温の排気ガス環境の条件に長期間露出された状態で運転するときに腐食が発生して耐久性が低下することを防止するために、ヒーターの周辺を保護するプロテクションキャップを備えることによって耐久性を向上させるという効果を有する。
また、本発明は、ハウジング部をハウジング本体とその内部に備えられる交替可能なインナーハウジングを含む構造に構成することにより、反応副産物捕集工程後、内部反応空間をサンドブラスト処理して洗浄するときにハウジング本体の内壁面が損傷されなく、またインナーハウジングが損傷されて洗浄が難しい場合、速かに交替して連続的に捕集装置を運転することができるという効果を有する。
本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の斜視図である。 本発明の一実施例によるヒーティングジャケットが除去された反応副産物捕集装置の斜視図である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の内部構造を示した断面例示図である。 本発明の一実施例によるハウジング部の構造図である。 本発明の一実施例によるヒーティングジャケットの構造図である。 本発明の一実施例による上部内部捕集タワーの斜視図である。 本発明の一実施例による上部内部捕集タワーを構成する第１捕集プレートの構造図である。 本発明の一実施例による上部内部捕集タワーを構成する第２捕集プレートの構造図である。 本発明の一実施例による下部内部捕集タワーの斜視図である。 本発明の一実施例による下部内部捕集タワーを構成する第３捕集プレートの構造図である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置内部でのガスの流れを示した例示図である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の内部での捕集傾向を示した例示図である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物捕集を示した写真である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物捕集を示した写真である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物捕集を示した写真である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物捕集を示した写真である。 本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物捕集を示した写真である。
以下、本発明の実施例の構成及びその作用を添付図面に基づいて詳細に説明する。また、本発明の説明において、関連した公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
図１は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の斜視図、図２は本発明の一実施例によるヒーティングジャケットが除去された反応副産物捕集装置の斜視図、図３は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の内部構造を示した断面例示図、図４は本発明の一実施例によるハウジング部の構造図、図５は本発明の一実施例によるヒーティングジャケットの構造図、図６は本発明の一実施例による上部内部捕集タワーの斜視図、図７は本発明の一実施例による上部内部捕集タワーを構成する第１捕集プレートの構造図、図８は本発明の一実施例による上部内部捕集タワーを構成する第２捕集プレートの構造図、図９は本発明の一実施例による下部内部捕集タワーの斜視図、図１０は本発明の一実施例による下部内部捕集タワーを構成する第３捕集プレートの構造図である。
図示のように、本発明による半導体工程の反応副産物捕集装置は半導体工程中にプロセスチャンバーで反応ガスとして使用されてから排出されたＷＦ６（六フッ化タングステン、Ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ、以下ＷＦ６という）が含まれた排気ガスを凝集させて反応副産物として捕集して浄化した後に真空ポンプ側に排出する装置であり、その基本的な構成は、上板部及び下板部で塞がったハウジング部と、ハウジング部の内部に取り付けられ、上板部の流入部を通して流入した排気ガスをヒーター及びヒーティングジャケットで加熱し、上部内部捕集タワーと下部内部捕集タワーによってＷＦ６の含まれた排気ガスを凝集させて反応副産物を捕集した後、残りの排気ガスのみ下板に形成された排出口を通して排出するように構成される。
以下で説明する本発明の半導体工程の反応副産物捕集装置の素材は、腐食などを防止することができるように、大部分の構成要素が腐食を防止することができるチタン、ステンレススチール、アルミニウムなどの素材から製作される。
具体的に、本発明による半導体工程の反応副産物捕集装置の構成は、プロセスチャンバーから流入した排気ガスを収容して凝集によって捕集反応させる空間部を提供するハウジング部１を備える。すなわち、ハウジング部は内部に取り付けられる上部及び下部内部捕集タワーに流入した排気ガスを凝集して捕集するように排気ガスを保存する役割をする構成である。
ハウジング部１は、円筒状に構成されたハウジング本体１１と、ハウジング本体の内壁面に接触して取り付けられる交替可能な円筒状インナーハウジング１２と、前記インナーハウジングをハウジング本体の内部に固定させるために、インナーハウジングの上部内壁及び下部内壁が押圧されて嵌合されるようにハウジング本体の上部と下部にそれぞれ取り付けられる円筒状ハウジングリング１３とを含んでなる。
前記円筒状インナーハウジング１２は、単一円筒管形又は一地点が上下に切開された円筒管形に構成されることができる。
前記円筒状ハウジングリング１３の形状は一側端が折り曲げられた形状を有するように加工されることで、ハウジング本体１１の上側と下側にそれぞれ嵌合されるとき、内部に入らないように構成される。また、ハウジングリングは一地点が切開されることにより、ハウジング本体の直径に対応するように弾性力で密着して構成されることもできる。
前記のような構成を有することにより、インナーハウジング１２はハウジング本体１１に面接触状態で堅たく固定され、その外部に取り付けられたヒーティングジャケットの熱源が伝達される。
また、サンドブラスト方式で洗浄するとき、内部に固着した反応副産物及び洗浄副産物がきれいに洗浄される。
また、固着した反応副産物の洗浄効果が低下する場合、上部と下部のハウジングリング１３を速かに除去した後、インナーハウジングを引き出してから交替すればよい。
このような迅速な交替方式は連続的な捕集装置の運転ができるようにする構成である。
また、前記ハウジング本体１１の外部には設置及び移動のためのハンドルが選択的に取り付けられることができる。
前記ハウジング部の上部にはカバーの役割をする上板部２が備えられる。このために、上板部はハウジング部の上側端に熔接などの方法で形成されたフランジとボルトなどの締結手段を介して締結されて固定される。
上板部は、一地点（中央部）から外側上方に突設された円筒状流入口２１を通して排気ガスがハウジング部に供給され、ハウジング部の内部に流入した反応副産物の捕集のための温度調節用冷却水流路２２が上面に溝形に形成される。
冷却水流路２２の上部は流路カバーで塞がるように構成される。ここで、流路カバーは図示されていないが、水密のためのシーリング処理を含めて締結されることができ、締結方法は嵌合式、熔接式、ボルト締結式などの公知の技術で締結すれば十分である。
前記冷却水流路２２は、外部の冷却水タンク（図示せず）から延びる冷却水ラインとクィックコネクター２２ａを介して連結される冷却水流入口２２ｂを通して流入した後、冷却水排出口２２ｃを通して排出されて循環するように構成される。流入した冷却水と排出される冷却水が互いに混合されないように、冷却水流路は溝が連通しないように塞がった境界部を有するように形成される。冷却水としては水又は冷媒を使えば良い。
このように形成された冷却水流路２２は、上板がヒーターによって過熱して破損されることを防止するとともに、流入後にヒーターによって高温に加熱された排気ガスが上板の下部空間に位置する上部内部捕集タワーの付近で効率的に捕集反応する温度領域を提供する。ただ、このような冷却作用は、高温状態を長期間維持しながら凝集作用によって捕集されるＷＦ６が含まれた排気ガスの温度を急冷させる作用よりは、上板が加熱されて上板の下部に取り付けられるＯリング（図示せず）が変形して気密作用が低下することを防止するための役割がもっと重要である。
また、前記上板部には、その底面に取り付けられたヒーターに電源を供給し、内部温度によって電源を制御するための温度を測定するための温度センサーを含むヒーター電源供給部２３が取り付けられる。
また、上板部の下部には、内部にネジ部が形成された複数の締結具２４が下方に円形に配列されて上部内部捕集タワーとヒーターを固定するように構成される。
前記締結具の一部は上部内部捕集タワーを貫通して固定することにより、空中にぶら下がる固定ロッド２４が締結される。この固定ロッドは一種の吊りボルトのような形態に構成され、少なくとも両側端にはネジ部が形成され、上側は締結具と螺合され、下側は上部内部捕集タワーを貫通してからナットと結合して堅たく固定される。
また、前記締結具の残りはヒーターとボルトで締結されて固定される。
前記ハウジング部の下部にはカバーの役割をする下板部３が備えられる。このために、下板部はハウジング部の下側端に熔接などの方法で形成されたフランジとボルトなどの締結手段を介して固定される。
下板部は、一地点（中央部）の外側下方に突設された円筒形状排出口３１を通して、捕集反応の終わった排気ガスが外部真空ポンプ及びスクラバー側に排出される。
また、下板部には、上方に取り付けられ、下部内部捕集タワーを所定の間隔で上方に離隔させる複数の間隔材３２が備えられる。
また、前記各間隔材に取り付けられ、下部内部捕集タワーを貫通して固定支持する固定ロッド３３が備えられる。この固定ロッドは一種の吊りボルトのような形態に構成され、少なくとも両側端にはネジ部が形成され、下側は間隔材の内部孔に形成されたネジ部と結合し、上側はナットと結合して下部内部捕集タワーを堅たく固定する。
前記上板部の下部には、ハウジング部に流入したＷＦ６が含まれた排気ガスを加熱して均一に配分するヒーター４が取り付けられる。
ヒーターは上板部に形成されたガス流入口の底面側に隣接してボルト又は熔接などの締結方式で付着される。
また、ヒーターは、上方に熱が均一に放射するように複数の放熱フィンが放射状に配置された放熱部４１を備え、ヒーターの周辺を保護するように取り囲むプロテクションキャップ４２を備える。プロテクションキャップは、ヒーターが高温の排気ガス環境の条件に長期間露出された状態で運転するとき、腐食が発生して耐久性が低下することを防止するための構成である。このプロテクションキャップは放熱部の周囲に形成されたホールを貫通し、上板部の下部に形成された締結具２４にボルトで締結されて固定される。
ヒーター４は、上板部の上面に取り付けられた温度センサーを含むヒーター電源供給部から電源が印加されれば、設定温度で発熱する。ヒーターの素材は、排気ガスによる腐食を防止するためにセラミック又はインコネルなどの素材が使われる。
ヒーターの役割は、プロセスチャンバーから排出されたＷＦ６を含む排気ガスが上板部に形成された流入口を通して流入するときに凝集して閉塞することがなく、上部及び下部内部捕集タワーに到逹するときに最大に凝集するように２００℃以上の高温領域がハウジング部の内部空間に均一に形成されるように熱源を提供するとともに放射状に配置された放熱フィンを備えた放熱部を介して上部及び下部内部捕集タワーの周辺空間に均一に熱を供給して均一に凝集するように分配させる役割をする。
前記ハウジング部の外周には、着脱式で取り付けられてハウジング部に熱を提供するように構成されたヒーティングジャケット５が備えられる。
ヒーティングジャケット５は、従来には前記ヒーターがハウジング部の上部に取り付けられた構造的問題点のためＷＦ６反応副産物が捕集装置の上部空間にのみ主に捕集される傾向があるから、捕集空間の活用度が落ち、全般的なＷＦ６ガスからの反応副産物の捕集効率が低下する問題点と、内部の狭小な空間にヒーティング装置を構成するときに発生する空間上制約の問題と、排気ガスに露出されることによる腐食問題と、洗浄時の損傷問題と、修理及び交替による問題とをいっぺんに解決するための構成である。
このような問題を解決するためのヒーティングジャケットは、電源の印加によって加熱される熱線５１が内部に備えられた構造のもので、ハウジング部の外部に着脱式で取り付けられて構成される。
前記ヒーティングジャケットは、円筒状ハウジング部の外周に沿って取り付けられるようにフレキシブルな合成樹脂材の外被の内部に被覆材などで絶縁された熱線５１を形成した形態に構成するか、あるいは円筒状ハウジング部の外形に合うように成形された一つ以上の金属材の外被の内部に被覆材などで絶縁された熱線５１を形成した形態に構成することができる。着脱方法は、素材によってジッパー式、バックル式、ベルクロ（登録商標）テープ式、ボルトナット式のいずれか一つで構成すれば良い。もちろん、言及しなかったその他の公知の締結方式のいずれか一つで締結して着脱式で固定するだけで十分である。
特に、本発明によるヒーティングジャケットは、熱を発生するように内部に備えられた熱線５１がハウジング部の上端と中間部にのみ熱を伝達するように構成される。このような熱線５１の配置によってハウジング部の上端及び中間部領域では、ヒーターとヒーティングジャケットによって供給された高温の熱源がハウジング本体１１を介して面接触しているインナーハウジング１２に伝達されて内部空間を加熱すれば、ＷＦ６反応副産物が捕集され、熱線５１による熱が供給されない下端領域では提供される熱が少なくてＷＦ６反応副産物を除いた残りの排気ガスの微細な粒子状反応副産物が捕集されるように構成される。これにより、排出口を通してのＷＦ６反応副産物の排出を最大限抑制することにより、後段に連結された真空ポンプ又はスクラバーの損傷を最大限抑制するようになる。
また、本発明は、ヒーティングジャケットに形成される熱線５１の配置を選択的に違うように構成したヒーティングジャケットに交替してハウジング部に取り付ける場合、捕集装置の内部空間に捕集されるＷＦ６反応副産物の捕集領域をハウジング部の内部構造を変更しなくても多様に調節することができる。
前記ハウジング部１の内部上側には、互いに異なる形状の排気構造を有する複数の第１捕集プレート６１及び第２捕集プレート６２を上下に所定の間隔で交互に配置することにより、排気ガスが第１捕集プレート及び第２捕集プレートの排気構造の形状によって外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された上部内部捕集タワー６が備えられる。
上部内部捕集タワー６はハウジング部の内部に位置し、前記上板部の下部に形成された締結具２４に内部捕集タワー６を貫通した固定ロッド２５によってぶら下がる形態に取り付けられる。ここで、固定ロッドの下端部に位置する最後の第１捕集プレート又は第２捕集プレートの下端部を通してナットを固定ロッドの端部に形成されたネジ部と結合すれば、上部内部捕集タワー全体が固定される。
前記第１捕集プレート６１と第２捕集プレート６２を互いに所定の間隔で離隔させるために、複数の管状間隔材６３を円周方向に配置させ、この間隔材の内部には固定ロッドが貫通することによって固定される。
前記第１捕集プレート６１と第２捕集プレート６２間の間隔材６３の高さは後述するガイドブラケット又は干渉ブラケットの高さより高く構成される。
また、最上端に位置する間隔材６３は一般的な間隔材より長く形成されることにより、上板部から離隔してぶら下がるように構成される。
このような配置及び設置構成によって排気ガスの移動方向、移動距離及び流速が継続的に変更されることにより、高温の条件の下で排気ガスが接触する面積が増大して凝集によるＷＦ６反応副産物が高効率で捕集されて下降する。
具体的に、前記第１捕集プレート６１は排気ガスを下方に排出させる多様なホールが形成された円板状に構成される。すなわち、流入する排気ガスを中央部に形成された主排気ホール６１１と中央部の周囲に形成された補助排気ホール６１２を通して下方に排出させながら、上面に形成された四角形ガイドブラケット６１３とこのガイドブラケットに交差して組み立てられた四角形干渉ブラケット６１４によってその流れを所定の角度でガイドするか遅延させることにより、排気ガスが表面で高効率にて捕集反応するように構成される。一実施例として、一つのガイドブラケット６１３当たり二つの小さな干渉ブラケット６１４が交差して組み立てられるように構成される。
このために、第１捕集プレート６１の面の中央部に排気ガス排出用主排気ホールが形成され、主排気ホールの周囲には複数の排気ガス排出用補助排気ホールが放射状に円周方向に配置され、放射状に円周方向に配列される複数の補助排気ホールは１方向当たり２個以上の補助排気ホールが形成されることができる。この場合、補助排気ホールの前後に組立ホール６１２ａを形成することにより、排気ガスの流れをガイドするガイドブラケットが挿入されて組み立てられるように構成する。もちろん、挿合後に結合部位を選択的に熔接で固定することもできる。
前記干渉ブラケットが結合される位置は、一実施例として、補助排気ホールの上部に位置するガイドブラケットの部分であってもよい。この位置に取り付けられる場合、補助排気ホール６１２の一領域では、ガイドブラケット又は干渉ブラケットによってガイドされるか妨げられた排気ガスの一部が主排気ホールに移動せずに下部の第２捕集プレート側に排出される。もちろん、主な排気ガスの流れは主排気ホールを通して下部の第２捕集プレート側に向かうようになる。
また、第１捕集プレート６１の面には、組立時に使われる固定ロッドが貫通される固定ロッド貫通ホール６１５が備えられる。この貫通ホールを貫通した固定ロッドは貫通ホールの上部に位置する間隔材を貫通した後、さらにその上部に位置する第２捕集プレートに形成された貫通ホールを貫通するように構成される。
前記第２捕集プレート６２は、排気ガスが直接下方に排出されず、側方向である外径方向に排出されるように塞がった構造の円板状に構成される。すなわち、前記第１捕集プレート６１の中央部主排気ホールを通して流入する主な排気ガスとその周辺の補助排気ホールを通して流入する残りの排気ガスを外径方向に水平に排出させるとともに上面に形成された四角形ガイドブラケット６２１とこのガイドブラケットに交差して組み立てられた四角形干渉ブラケット６２２によって排気ガスの流れを所定の角度でガイドするか遅延させることによって排気ガスが表面で高効率で捕集反応するように構成される。一実施例として、一つのガイドブラケット６２１当たり二つ程度の小さな干渉ブラケット６２２が交差して組み立てられるように構成される。
このために、第２捕集プレート６２の面に放射状に配列される組立ホール６２３を形成することにより、排気ガスの流れをガイドするガイドブラケットが挿合方式で組み立てられるように構成される。もちろん、挿合後に結合部位を選択的に熔接で固定することもできる。
また、第２捕集プレート６２の面には組立時に使われる固定ロッドが貫通する固定ロッド貫通ホール６２４が備えられる。この貫通ホールを貫通した固定ロッドは貫通ホールの上部に位置する間隔材を貫通した後、さらにその上部に位置する第１捕集プレートに形成された貫通ホールを貫通するように構成される。
一方、前記第１捕集プレート及び第２捕集プレートは表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やしてより多くの排気ガスが反応副産物として凝集して捕集されるように構成される。
また、前記ガイドブラケット及び干渉ブラケットも表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やしてより多くの排気ガスが反応副産物として凝集して捕集されるように構成される。
また、前記第１捕集プレート及び第２捕集プレートは相互間に位置するガイドブラケットが互いにずれるように放射状に配列されることにより、排気ガスが互いにずれて流れるように構成される。
前記上部内部捕集タワーの下部には、平面上に領域ごとに異なる形状の排気構造が形成された複数の第３捕集プレートが所定の間隔で互いにずれた形状の排気構造となるように交互に配置されることにより、排気ガスが第３捕集プレート７１の領域ごとに異なる排気構造の形状によって進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された下部内部捕集タワー７が備えられる。
前記下部内部捕集タワー７はハウジング部の内部に位置し、前記下板部の上部に形成された間隙材３２の上部に載せられ、この間隙材にネジで結合された固定ロッド３３が下部内部捕集タワー７を貫通して取り付けられる。ここで、固定ロッドの上端部に位置する最後の第３捕集プレートの上端部を通して固定ロッドの端部に形成されたネジ部にナットで結合すれば、下部内部捕集タワーの全体が固定される。
前記上下に離隔した第３捕集プレート７１を所定の間隔で離隔させるために、複数の管状間隔材７２を円周方向に配置し、この間隔材の内部には下板部の固定ロッドが貫通して固定されるように構成される。
このような第３捕集プレートの配置及び設置構成によって、排気ガスの流速が継続的に変わり、上部内部捕集タワーでＷＦ６反応副産物が除去された状態の残りの排気ガスが接触する面積が増大することにより、凝集による微細な粒子状の反応副産物が高効率で捕集反応しながら下降するようになる。
もちろん、下部内部捕集タワー７でもＷＦ６反応副産物が生成されるが、上部内部捕集タワーで既に大部分捕集された状態なのでその量が少ない。また、ハウジング部の垂直高さ領域を基準に上端及び中間部の領域はヒーティングジャケットに形成された熱線５１の配置形態によって下端よりは相対的に高温の状態が維持されるので、相対的にＷＦ６反応副産物の生成効率が高いから、反応副産物の捕集差を示す。
また、前記下部内部捕集タワー７は、下方に移動する排気ガスの流速差によって一部の排気ガスは遅延後に下方に下降し、一部は遅延区間で流速の速い他の領域に流れた後、下方に移動する。ただ、排気ガスの主な流れは第３捕集プレート７１の外径方向ではない領域内で下降する状態を維持する。
具体的に、前記第３捕集プレート７１は、流入した排気ガスを下方に排出させるとき、同一面上に形成された排気構造の形状が領域によって違って排気ガスの流速に差が発生するように構成される。すなわち、円板状に構成された第３捕集プレート７１は、一領域の排気構造の形状は、メッシュが形成されたメッシュ部７１１からなり、他の領域の排気構造の形状は、穿孔された複数の円形ホールが配設された穿孔部７１２からなる。一実施例として、メッシュ部の領域を大きく形成することができる。
これにより、いずれか一つの第３捕集プレート７１のメッシュ部では流速が速くなり、相対的に穿孔部では流速が遅くなる。
また、互いにずれた形状の排気構造となるように下部に交互に配置された他の第３捕集プレート７１は、上部の穿孔部で遅延されて流入した排気ガスがメッシュ部に流入して流速が速くなり、上部のメッシュ部から速く流入した排気ガスが穿孔部で流速が遅くなる。
前記メッシュ部７１１は、第３捕集プレート７１の表面をメッシュの形状に沿ってホール領域を加工した後、メッシュ７１１ａの縁部とホール加工されていない第３捕集プレート間の境界で重なるガイド７１１ｂを準備した後、メッシュの上部と下部に位置させ、熔接などの方法で固定させることによって形成される。ここで、ガイド７１１ｂは、メッシュの縁部だけではなく中央部を横切るように形成されることにより、排気ガスによってメッシュが揺れるか離脱することを防止する分割ガイド７１１ｃをさらに含んでなることができる。
また、第３捕集プレート７１の面には組立時に使われる固定ロッドが貫通する固定ロッド貫通ホール７１３が備えられる。この貫通ホールを貫通した固定ロッドは貫通ホールの上部に位置する間隔材を貫通した後、さらにその上部に位置する第３捕集プレートに形成された貫通ホールを貫通するように構成される。
このような構造を有する複数の第３捕集プレート７１を上下に間隔材を用いて所定の間隔で離隔させた状態で互いにずれた形状の排気構造となるように交互に配置すれば、上部から下方に垂直に下降している排気ガスが領域ごとに異なる排気構造の形状によって進路を繰り返し変えながら下降する。これにより、流速差によって一部の排気ガスは遅延された後に下方に下降し、一部は遅延区間から流速の速い他の領域に流れる。
したがって、全体としては排気ガスが第３捕集プレート７１の領域内で下降する状態であるが、それぞれの第３捕集プレート７１の領域内では一部の排気ガスがメッシュ部７１１と穿孔部７１２の間で移動する排気ガスの流れを発生しながら下降するようになる。
また、前記第３捕集プレート７１は表面が荒く加工されて排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増大させることにより、より多くの排気ガスが反応副産物として凝集して捕集されるように構成される。
前記下板部の下部にはキャスターを含む移送部８をさらに含んで成ることができる。
移送部は、下板部に締結された複数の脚部材８１と各脚部材の下部に取り付けられたキャスター８２とを含んでなり、捕集装置の設置高を所要高さに設置した状態で移動しようとする地点に速かに動くことができる。
前記キャスターは、ローラーと固定及び固定解除手段とを含んでなる。
以下、前記のような構成を有する本発明による作用と排気ガスの流れ及び捕集傾向を説明する。
図１１は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の内部でのガスの流れを示した例示図、図１２は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の内部での捕集傾向を示した例示図である。
図示のように、ハウジング部の上板部の流入口を通して流入した排気ガスがヒーター及びヒーティングジャケットによって均一に加熱されたハウジング部の内部空間を通して流れることが分かる。
特に、上部内部捕集タワーが位置する上部領域Ａでは、第１捕集プレート及び第２捕集プレートの配置構造及び排気構造の形状によってジグザグ方式で外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えながら下降する流れが生じることが分かる。
上部内部捕集タワーを通りながら捕集反応した排気ガスは下部に所定の間隔で離隔した下部内部捕集タワーに下降して流入する。
下部内部捕集タワーが位置する下部領域Ｂでは、第３捕集プレートの領域ごとに異なる排気構造の形状によって主な流れが外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えることなしに下方に下降して下板部に形成された排出口に向かう流れであることが分かる。
また、捕集傾向を見れば、ハウジング部の上板部に形成された流入口の下部領域とハウジング部の上端領域かつ中間部領域及び上部内部捕集タワーの領域で主に捕集反応して流入したＷＦ６を含む排気ガスの反応副産物Ｐが凝集して捕集されることが分かり、下部内部捕集タワー領域では、前述した上板部の下部領域とハウジング部の上端領域かつ中間部領域及び上部内部捕集タワー領域よりは少量の反応副産物Ｐが捕集されることが分かる。
このような捕集傾向は、ヒーティングジャケットに巻かれた熱線領域とヒーターの影響によって、この領域がＷＦ６を円滑に捕集することができる高温の温度を均一に提供するからである。
図１３〜図１７は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置の各領域での反応副産物の捕集を示した写真であって、図１３は上板部の流入口領域の写真、図１４は上板部の底面領域の写真、図１５はハウジング部の内部領域の写真、図１６は上部内部捕集タワー領域の写真、図１７は下板部の上部領域の写真である。
例示した写真は本発明の一実施例による反応副産物捕集装置を３７８日間運転した後に内部に捕集された反応副産物の状態を示した写真であり、捕集量は１．０５ｋｇであり、このような運転中に反応副産物捕集装置の後段に連結された真空ポンプの交替はなかった。
図示のように、捕集された反応副産物Ｐは、上板部に形成された流入口の下部領域と上部内部捕集タワー領域で排気ガス中に含まれた大部分のＷＦ６が凝集して反応副産物Ｐとして捕集される傾向であることが分かり、その下部領域では残りの粒子が反応副産物Ｐとして少量捕集されることが分かる、
本発明は上述したような特定の好適な実施例に限定されなく、請求範囲で請求する本発明の範疇を逸脱することなしに、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であるのは言うまでもなく、そのような変形は請求範囲記載の範疇内にある。
このように、本発明は、捕集装置のＷＦ６（六フッ化タングステン）を含む排気ガスの反応副産物捕集効率を向上させ、ハウジング部の洗浄作業を容易に行えるようにする効果を有する有用な発明であり、産業上その利用が大きく期待される発明である。
１ ハウジング部
２ 上板部
３ 下板部
４ ヒーター
５ ヒーティングジャケット
６ 上部内部捕集タワー
７ 下部内部捕集タワー
８ 移送部
１１ ハウジング本体
１２ インナーハウジング
１３ ハウジングリング
２１ 流入口
２２ 冷却水流路
２２ａ クィックコネクター
２２ｂ 冷却水流入口
２２ｃ 冷却水排出口
２３ ヒーター電源供給部
２４ 締結具
２５ 固定ロッド
３１ 排出口
３２ 間隔材
３３ 固定ロッド
４１ 放熱部
４２ プロテクションキャップ
５１ 熱線
６１ 第１捕集プレート
６２ 第２捕集プレート
６３ 間隔材
７１ 第３捕集プレート
７２ 間隔材
８１ 脚部材
８２ キャスター
６１１ 主排気ホール
６１２ 補助排気ホール
６１２ａ 組立ホール
６１３ ガイドブラケット
６１４ 干渉ブラケット
６１５ 貫通ホール
６２１ ガイドブラケット
６２２ 干渉ブラケット
６２３ 組立ホール
６２４ 貫通ホール
７１１ メッシュ部
７１１ａ メッシュ
７１１ｂ ガイド
７１１ｃ 分割ガイド
７１２ 穿孔部
７１３ 貫通ホール
Ａ 上部領域
Ｂ 下部領域
Ｐ 反応副産物

Claims (17)

  1. プロセスチャンバーと真空ポンプの間のライン上に取り付けられ、前記プロセスチャンバーから排出されるＷＦ６(六フッ化タングステン)が含まれた排気ガス内の反応副産物を捕集するように排気ガスを収容して捕集反応させる空間部を提供し、上部と下部にそれぞれ流入口が形成された上板部及び排出口が形成された下板部で塞がったハウジング部と、ハウジング部に流入した排気ガスを加熱するヒーターと、排気ガスを凝集させて反応副産物を捕集する内部捕集タワーとを含んでなる半導体工程の反応副産物捕集装置であって、
    前記ハウジング部の外周に沿って着脱式で取り付けられ、熱を提供するように構成されたヒーティングジャケットと、
    互いに異なる形状を有する複数の第１捕集プレート及び第２捕集プレートが上下に所定の間隔で交互に配置され、排気ガスが第１捕集プレート及び第２捕集プレートの形状によって外径方向及び中心方向に進路を繰り返し変えながら下降して捕集されるように構成された上部内部捕集タワーと、
    平面上に領域ごとに異なる形状の排気構造が形成された複数の第３捕集プレートが上下に所定の間隔で互いにずれた形状の排気構造となるように交互に配置され、排気ガスが第３捕集プレートの領域ごとに異なる排気構造の形状によって進路を繰り返し変えながら捕集されるように構成された下部内部捕集タワーと、を含んでなることを特徴とする、半導体工程の反応副産物捕集装置。
  2. 前記上部内部捕集タワー及び下部内部捕集タワーは上下に所定の間隔で離隔するように取り付けられたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  3. 前記ヒーティングジャケットは、熱を発生させるように備えられた熱線が任意の領域に位置するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  4. 前記ヒーティングジャケットは、熱線の領域がハウジング部の上端と中間部にのみ伝達するように形成されたことを特徴とする、請求項３に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  5. 前記第１捕集プレートは、流入する排気ガスを下方に排出させるように中央部に形成された主排気ホール及び中央部の周囲に形成された補助排気ホールを備え、上面には排気ガスの流れを所定の角度でガイドするか遅延させるガイドブラケット及びこのガイドブラケットに交差して組み立てられた干渉ブラケットが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  6. 前記第２捕集プレートは排気ガスが外径方向に排出されるように塞がった構造に形成され、上面には排気ガスの流れを所定の角度でガイドするか遅延させるガイドブラケット及びこのガイドブラケットに交差して組み立てられた干渉ブラケットが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  7. 前記第３捕集プレートは、一領域の排気構造の形状が、メッシュが形成されたメッシュ部からなり、他の領域の排気構造の形状が、穿孔された複数の円形ホールが配設された穿孔部からなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  8. 前記メッシュ部は、上下に位置するガイドによって、メッシュの形状によって第３捕集プレートにホール加工された領域に固定されたことを特徴とする、請求項７に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  9. 前記第１捕集プレート、第２捕集プレート及び第３捕集プレートは、その表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やすように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  10. 前記第１捕集プレート及び第２捕集プレートは、各上面に形成されたガイドブラケットの位置が上下に互いにずれるように放射状に配列されることにより、排気ガスがずれて流れるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  11. 前記第１捕集プレート及び第２捕集プレート間の上下間隔及び第３捕集プレート間の上下間隔は、複数の管状間隔材を円周方向に配設し、この間隔材の内部に前記第１捕集プレート、第２捕集プレート及び第３捕集プレートのそれぞれに形成された固定ロッド貫通ホールを貫通した固定ロッドが貫通して固定されるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  12. 前記ガイドブラケットと干渉ブラケットは、表面が荒く加工されることにより、排気ガスの流れを遅延させるとともに接触面積を増やすように構成されたことを特徴とする、請求項５又は６に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  13. 前記ハウジング部は、ハウジング本体と、ハウジング本体の内壁面に接触して取り付けられる交替可能な円筒状インナーハウジングと、前記ハウジング本体の上部と下部にそれぞれ取り付けられ、前記インナーハウジングが結合されるように構成されたハウジングリングとを含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  14. 前記上板部の上部は、ハウジング部の内部に流入した反応副産物の捕集のための温度調節用冷却水流路が上面に形成され、前記上板部の下部には複数の締結具が取り付けられ、一部の締結具には固定ロッドが締結され、上部内部捕集タワーを通してぶら下がるように固定され、残り締結具はヒーターに締結されて固定されるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  15. 前記下板部は、上方に取り付けられて下部内部捕集タワーを所定の間隔で上方に離隔させる複数の間隔材と、各間隔材に取り付けられ、下部内部捕集タワーを貫通して固定支持する固定ロッドとを備えることを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  16. 前記ヒーターは、上方に均一な熱を放射するように複数の放熱フィンが放射状に配置された放熱部を備え、周辺を取り囲んで保護するプロテクションキャップを含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
  17. 前記下板部の下部に備えられた複数の脚部材と、各脚部材の下部に取り付けられたキャスターとを含む移送部をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の半導体工程の反応副産物捕集装置。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102154196B1 (ko) * 2018-11-27 2020-09-09 주식회사 미래보 반도체 공정의 반응부산물 포집장치
US11054174B2 (en) * 2019-01-09 2021-07-06 Milaebo Co., Ltd. Semiconductor process by-product collecting device
KR102226528B1 (ko) * 2019-08-08 2021-03-11 주식회사 미래보 반도체 공정의 반응부산물 포집장치
KR102209205B1 (ko) * 2019-08-21 2021-02-01 주식회사 미래보 반도체 공정용 유로방향 전환식 반응부산물 포집장치
US11462422B2 (en) * 2019-10-30 2022-10-04 Milaebo Co., Ltd. Apparatus having cooling line for collecting by-product in semiconductor manufacturing process
KR20220063799A (ko) * 2020-11-09 2022-05-18 삼성전자주식회사 부산물 포집 장치 및 부산물 포집 방법
CN114797360A (zh) * 2021-01-18 2022-07-29 赞解株式会社 钴-碳气体捕集装置
TWI777373B (zh) * 2021-01-18 2022-09-11 南韓商贊解股份有限公司 鈷-碳氣體捕集裝置及其方法
KR102228180B1 (ko) * 2021-01-21 2021-03-16 주식회사 미래보 유기막 증착 공정 시 발생하는 반응 부산물 포집 장치
KR102311930B1 (ko) * 2021-04-28 2021-10-13 주식회사 미래보 반도체 공정용 반응부산물 다중 포집장치
KR102311939B1 (ko) * 2021-04-28 2021-10-13 주식회사 미래보 반도체 공정용 반응부산물 다중 포집장치
KR102508977B1 (ko) * 2021-06-24 2023-03-14 주식회사 미래보 에칭 공정 시 발생하는 반응부산물 포집장치
KR20230130785A (ko) * 2022-03-04 2023-09-12 주식회사 미래보 가스 흐름 유도를 통해 포집가용 영역 확장이 가능한 반응부산물 포집장치
KR102439402B1 (ko) * 2022-03-29 2022-09-02 주식회사 미래보 포집 가용 영역이 확장된 반응부산물 포집장치
KR102672167B1 (ko) * 2022-12-23 2024-06-07 주식회사 엠엠티 바이패스형 반도체 제조 부산물 포집장치

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3540064B2 (ja) * 1995-09-04 2004-07-07 株式会社アルバック ドライ真空ポンプ前段用のトラップ
JP4046474B2 (ja) * 2000-11-13 2008-02-13 株式会社荏原製作所 連続処理型トラップ装置及び該トラップ装置の運転方法
KR100524875B1 (ko) * 2003-06-28 2005-10-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 청정시스템
KR100555385B1 (ko) * 2004-02-05 2006-03-03 조재효 반도체장비의 부산물 포집장치
KR100698379B1 (ko) * 2005-09-30 2007-03-23 주식회사 뉴프로텍 반도체 제작 시스템의 반응부산물 포집장치
KR100595010B1 (ko) 2006-01-25 2006-06-30 이승룡 반도체 공정의 반응부산물 포집장치
KR100676927B1 (ko) * 2006-05-04 2007-02-02 주식회사 미래보 반도체 장치의 부산물 포집장치
US7988755B2 (en) * 2006-05-04 2011-08-02 Milaebo Co., Ltd. Byproduct collecting apparatus of semiconductor apparatus
JP5023646B2 (ja) * 2006-10-10 2012-09-12 東京エレクトロン株式会社 排気系、捕集ユニット及びこれを用いた処理装置
KR100717837B1 (ko) 2006-11-21 2007-05-14 주식회사 이노시스템 반도체 공정의 반응부산물 포집장치
KR100834492B1 (ko) * 2007-08-21 2008-06-02 주식회사 엠아이 반도체 반응 부산물 트랩장치
KR100862684B1 (ko) 2008-02-19 2008-10-10 (주)화인 반도체공정의 부산물 포집장치
DE102014100092A1 (de) * 2013-01-25 2014-07-31 Aixtron Se CVD-Anlage mit Partikelabscheider
KR101635388B1 (ko) * 2013-09-23 2016-07-08 주식회사 지앤비에스엔지니어링 공정 폐가스 처리용 스크러버
KR101542428B1 (ko) * 2013-12-31 2015-08-10 주식회사 미래보 반도체 공정에서의 잔류 셀레늄 포집장치
KR101447629B1 (ko) 2014-01-10 2014-10-08 (주) 엠엠티케이 반도체 부산물 포집차단수단을 구비한 반도체 부산물 포집장치
CN106282914B (zh) * 2015-05-15 2019-11-29 北京北方华创微电子装备有限公司 加热腔室以及半导体加工设备
FR3057391B1 (fr) * 2016-10-11 2019-03-29 Soitec Equipement de traitement thermique avec dispositif collecteur
KR101840332B1 (ko) * 2017-01-17 2018-05-04 주식회사 미래보 반도체 공정 부산물 포집장치
CN108870975A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 青岛晨立电子有限公司 均匀加热的扩散炉炉体

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