JPH09225230A - 冷却捕集装置及び半導体製造装置 - Google Patents

冷却捕集装置及び半導体製造装置

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JPH09225230A
JPH09225230A JP5682696A JP5682696A JPH09225230A JP H09225230 A JPH09225230 A JP H09225230A JP 5682696 A JP5682696 A JP 5682696A JP 5682696 A JP5682696 A JP 5682696A JP H09225230 A JPH09225230 A JP H09225230A
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JP
Japan
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cooling
pipe
collecting device
exhaust gas
gas flow
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Application number
JP5682696A
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English (en)
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Eiji Hosaka
英二 保坂
Toru Kagaya
徹 加賀谷
Hidehiro Yanagawa
秀宏 柳川
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】保守期間の長い、而も保守作業が容易に行える
冷却捕集装置を提供し、半導体製造装置の稼働率を向上
させようとするものである。 【解決手段】遮蔽板32が互い違いに設けられ、前記遮
蔽板が中心に向かって下り傾斜している気水分離器28
を排気ガス流路に設けた冷却捕集装置4であり、排気ガ
スは前記遮蔽板に衝突して流速を減じ、更に冷却される
ことで気化温度の低いガスの液化が促進され、前記遮蔽
板上に結露し、結露した液滴は漸次粗大化し、前記遮蔽
板の傾斜により流下する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却捕集装置を具備
した半導体製造装置、及び冷却捕集装置の改良に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図8は縦型炉を有する半導体製造装置の
概略を示すものであり、縦型炉はヒータ1、該ヒータ1
の内部に設けられた反応管2等を具備し、該反応管2に
は排気装置3が接続されている。前記反応管2内には半
導体素子の材料であるシリコンウェーハが装入され、加
熱減圧状態で反応ガスが導入され、ウェーハ表面に薄膜
の生成、不純物の拡散等所要の処理がなされる。反応後
のガスは前記排気装置3を経て排気処理装置(図示せ
ず)に排出され、該排気処理装置で処理される。
【0003】尚、排気ガスには液化成分、固化成分が含
まれており、半導体製造装置以降で液化、固化するのを
防止する為、前記排気装置3には冷却捕集装置4が設け
られる。
【0004】前記反応管2にはインレットフランジ5が
連通し、該インレットフランジ5に排気配管6が接続さ
れ、該排気配管6の途中に前記冷却捕集装置4が設けら
れている。該冷却捕集装置4を図6、図7により説明す
る。
【0005】吸気口8を有する管端フランジ9と排気口
10を有する管端フランジ11が、同心に配設した外管
12、内管13の端部に液密に固着され、外管12と内
管13間に円筒状の冷却水路14が形成されている。該
冷却水路14の上端位置に冷却水流入管15を連通し、
前記冷却水路14の下端位置に冷却水流出管16を連通
し、前記冷却水流入管15には図示しない冷却水源を接
続し、冷却水流入管15より冷却水を流入し、前記冷却
水路14を通って前記冷却水流出管16より流出する様
になっている。
【0006】前記内管13内部には気水分離器17が嵌
設されている。該気水分離器17はステンレス鋼材等か
ら成る網状の円盤18を所要の間隔で複数保持したもの
である。
【0007】前記反応管2より排気された反応ガスは前
記インレットフランジ5、排気配管6を経て冷却捕集装
置4に流入する。該冷却捕集装置4内で排気ガスは前記
円盤18との衝突を繰返しながら流通して排気される。
前記円盤18との衝突で排気ガスの流速が低下し、又排
気ガスが冷却水路14を流れる冷却水により冷却される
ことで、排気ガス中より液体、或は固体が析出し、更に
前記円盤18に衝突することで析出した成分が粗大化
し、前記円盤18に付着して排気ガスより分離される。
而して、冷却捕集装置4以降の配管内、或は後段の排気
処理装置での液体、固体の析出、体積を防止している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の冷却捕
集装置では、液体、或は固体の析出に網状の円盤18を
使用しているので捕集した液体、固体により前記円盤1
8が目詰まりし易く、高頻度で冷却捕集装置4の洗浄等
の保守を行わなければならない。洗浄作業は、前記排気
配管6から冷却捕集装置4を取外し、内管13に洗浄液
を流す等して行っていた。この為、冷却捕集装置4の洗
浄作業を行っている時は半導体製造装置を停止する必要
が在り、上記した様に高頻度で或は短期間で保守作業を
行う場合は、半導体製造装置の稼働時間を長くすること
ができず、稼働率の向上を阻害する一因となっていた。
【0009】本発明は斯かる実情に鑑み、保守期間の長
い、而も保守作業が容易に行える冷却捕集装置を提供
し、半導体製造装置の稼働率を向上させようとするもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、遮蔽板が互い
違いに設けられた気水分離器を排気ガス流路に設けた冷
却捕集装置であり、又外管内に排気ガス流路を形成する
内管を設け、外管と内管との間に冷却媒体流路を形成
し、前記内管の内部に遮蔽板が互い違いに設けられた気
水分離器を設けた冷却捕集装置であり、気水分離器が内
管の軸心と平行に配置された少なくとも1本の支柱と該
支柱に固着された半円状の遮蔽板とを有する冷却捕集装
置であり、排気ガス流路が鉛直方向に延び、前記遮蔽板
が中心に向かって下り傾斜している冷却捕集装置であ
り、排気ガス流路に側方から連通する排気口を設け、排
気ガス流路の下端に排液管を設けた冷却捕集装置であ
り、排気ガス流路下端に漏斗状の底盤フランジを設け、
該底盤フランジの中心に排液管を設けた冷却捕集装置で
あり、気水分離器が内管に対して取外し可能である冷却
捕集装置であり、又反応炉及び該反応炉の反応室に接続
された排気配管を有する半導体製造装置に於いて、前記
排気管の途中に冷却捕集装置が設けられ、該冷却捕集装
置が排気ガス流路内に遮蔽板が互い違いに設けらた気水
分離器を有する半導体製造装置であり、更に前記冷却捕
集装置が立設され、該冷却捕集装置が外管と、該外管内
に排気ガス流路を形成する内管と、外管と内管との間に
形成された冷却媒体流路と、排気ガス流路に側方から連
通する排気口と、排気ガス流路の下端に設けられた排液
管とを有し、前記遮蔽板が中心に向かって下り傾斜して
いる半導体製造装置である。
【0011】排気ガスは前記遮蔽板に衝突して流速を減
じ、更に冷却されることで気化温度の低いガスの液化が
促進され、前記遮蔽板上に結露し、結露した液滴は漸次
粗大化し、前記遮蔽板の傾斜により流下し、最後は下端
の前記排液管より排出される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
【0013】図1〜図4は半導体製造装置の排気配管6
途中に設けられる本願発明の冷却捕集装置4を示してい
る。
【0014】外管20内に内管21を同心に配設し、該
外管20、内管21の上端に吸気口22を有する管端フ
ランジ23を液密に固着し、又前記外管20、内管21
の下端にドーナッツ状の管端板24を液密に固着し、前
記外管20と内管21と間に円筒状の冷却流路25を形
成する。該冷却流路25を横断し、前記内管21に側方
から連通する排気フランジ26を内管21の軸心と直交
させ設け、前記管端板24には漏斗状の底盤フランジ3
4が気密に設けられ、該底盤フランジ34の中心には排
液管29が連通している。前記底盤フランジ34は周囲
をボルトにより前記管端板24に固着され、前記内管2
1の下端にリング座27が内嵌し、該リング座27は前
記底盤フランジ34に乗置している。
【0015】前記冷却流路25の上端位置に冷却媒体流
入管35を連通し、前記冷却流路25下端位置に冷却媒
体流出管36を連通し、前記冷却媒体流入管35には図
示しない冷却媒体源を接続し、冷却媒体流入管35より
冷却媒体が流入し、前記冷却流路25を通って前記冷却
媒体流出管36より流出する様になっている。
【0016】前記リング座27に気水分離器28が乗載
されている。
【0017】該気水分離器28は前記リング座27に掛
渡る十字のクロスバー30と、前記内管21の軸芯上に
位置し、前記クロスバー30の交点に立設する支柱31
と、該支柱31に所要のピッチで固着された半円状の遮
蔽板32a,32bで構成されている。該遮蔽板32
a,32bは前記支柱31に対して対称に設けられ、且
互い違いになる様、1/2ピッチ軸心方向にずれてい
る。前記遮蔽板32a,32bは前記支柱31に向かっ
て下り傾斜する様に、即ち半円の円周から弦に向かって
下り傾斜する様に前記支柱31に固着されている。
【0018】以下、作用を説明する。
【0019】反応管2より排気された排気ガスは、排気
配管6を経て捕集装置4に至る。排気ガスは前記吸気口
22より内管21内に流入し、図3中の実線矢印に示す
様に前記気水分離器28の前記遮蔽板32a,32bに
交互に衝突し、衝突を繰返しながらジグザグ状に流下
し、排気口である前記排気フランジ26より横方向に排
出される。
【0020】前記冷却媒体流入管35より水、或は油等
の冷却媒体を流入する。冷却媒体は前記冷却流路25を
流下し、前記冷却媒体流出管36より流出する。前記冷
却流路25を流下する過程で前記内管21を介し、前記
気水分離器28を流下する排気ガスを冷却する。排気ガ
スは前記遮蔽板32a,32bに衝突して流速を減じ、
更に冷却されることで気化温度の低いガスの液化が促進
され、前記遮蔽板32a,32b上に結露する。又、結
露した液滴は漸次粗大化し、図3中の点線矢印に示す様
に前記遮蔽板32a,32bの傾斜により流下し、前記
底盤フランジ34で集められ、最後は前記排液管29よ
り排出される。又、固化するガスは前記遮蔽板32a,
32b上に堆積していく。
【0021】而して、液化する気体の場合液を前記排液
管29より捕集することができ、目詰まりなく長期に亘
って連続運転が可能であり、又排気ガスが前記遮蔽板3
2a,32b上に固化堆積していく場合でも、目詰まり
現象が生じないので保守期間は大幅に延長する。
【0022】更に、捕集装置4を清掃する場合は、前記
底盤フランジ34及び前記リング座27を取外すことで
前記気水分離器28を下方に引抜くことができ、気水分
離器28単体で清掃が可能となるので清掃作業は著しく
簡単になる。
【0023】尚、上記気水分離器28では遮蔽板32を
半円状としたが、前記内管21が矩形であれば矩形形状
とし、或は扇状とし中心角は180°以上、以下のいず
れでも実施可能であり、要は排気ガスが遮蔽板32に衝
突を繰返しながら流通する構成であればよい。又、前記
支柱31は遮蔽板32の半円形状の弦の両端に2本、或
は半円の中心と弦の両端との3本等とし、複数の支柱3
1に遮蔽板32を固着する様にしてもよい。更に又、冷
却流路25を形成する構成としては2重管構造でなくパ
イプを内管21に螺旋状に巻付けて形成してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、液化す
る気体の場合液を排液管より捕集することができ、又固
化する気体の場合遮蔽板32a,32b上に固化堆積し
ていくので、いずれの場合も目詰まりなく長期に亘って
連続運転が可能であり、保守間隔は大幅に延長し、半導
体製造装置の稼働率が向上するという優れた効果を発揮
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷却捕集装置の正面図である。
【図2】同前冷却捕集装置の平面図である。
【図3】同前冷却捕集装置の縦断面図である。
【図4】図3のA−A矢視図である。
【図5】本発明に係る冷却捕集装置を具備する半導体製
造装置の概略斜視図である。
【図6】従来の冷却捕集装置の縦断面図である。
【図7】図6のB−B矢視図である。
【図8】従来の冷却捕集装置を具備する半導体製造装置
の概略斜視図である。
【符号の説明】
4 冷却捕集装置 20 外管 21 内管 25 冷却流路 26 排気フランジ 28 気水分離器 29 排液管 32 遮蔽板

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遮蔽板が互い違いに設けられた気水分離
    器を排気ガス流路に設けたことを特徴とする冷却捕集装
    置。
  2. 【請求項2】 外管内に排気ガス流路を形成する内管を
    設け、外管と内管との間に冷却媒体流路を形成し、前記
    内管の内部に遮蔽板が互い違いに設けられた気水分離器
    を設けたことをことを特徴とする冷却捕集装置。
  3. 【請求項3】 気水分離器が内管の軸心と平行に配置さ
    れた少なくとも1本の支柱と該支柱に固着された半円状
    の遮蔽板とを有する請求項2の冷却捕集装置。
  4. 【請求項4】 排気ガス流路が鉛直方向に延び、前記遮
    蔽板が中心に向かって下り傾斜している請求項1〜請求
    項3の冷却捕集装置。
  5. 【請求項5】 排気ガス流路に側方から連通する排気口
    を設け、排気ガス流路の下端に排液管を設けた請求項4
    の冷却捕集装置。
  6. 【請求項6】 排気ガス流路下端に漏斗状の底盤フラン
    ジを設け、該底盤フランジの中心に排液管を設けた請求
    項4、請求項5の冷却捕集装置。
  7. 【請求項7】 気水分離器が内管に対して取外し可能で
    ある請求項3の冷却捕集装置。
  8. 【請求項8】 反応炉及び該反応炉の反応室に接続され
    た排気配管を有する半導体製造装置に於いて、前記排気
    管の途中に冷却捕集装置が設けられ、該冷却捕集装置が
    排気ガス流路内に遮蔽板が互い違いに設けらた気水分離
    器を有することを特徴とする半導体製造装置。
  9. 【請求項9】 前記冷却捕集装置が立設され、該冷却捕
    集装置が外管と、該外管内に排気ガス流路を形成する内
    管と、外管と内管との間に形成された冷却媒体流路と、
    排気ガス流路に側方から連通する排気口と、排気ガス流
    路の下端に設けられた排液管とを有し、前記遮蔽板が中
    心に向かって下り傾斜している請求項8の半導体製造装
    置。
JP5682696A 1996-02-20 1996-02-20 冷却捕集装置及び半導体製造装置 Pending JPH09225230A (ja)

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