KR101048255B1 - 배기 장치 - Google Patents

Abstract

배기경로상에 개재 설치된 관체(1)의 측벽(5)에 적어도 1개의 포트(3)가 배치어 이루어지는 배기압력 조정장치(30)를 구비하는 배기 장치에 있어서, 관체(1) 내에, 상류에서 흘러오는 배기가스를 포트(3) 및 그 근방에 직접 접촉하지 않고 하류로 흘러 통과하도록 유도하는 가스 유도벽(2)을 배치하며, 가스 유도벽(2)의 일면(21)과 관체(1) 측벽(5) 내면과의 사이에 압력조정용 유로(7)를 형성하는 한편, 가스 유도벽(2)의 타면 쪽을 상기 배기가스가 통과하는 배기가스 유로(4)에 대면시키며, 포트(3)를 압력조정용 유로(7)로 개구 연통되도록 배치함과 더불어 이 포트(3)보다 하류에서 압력조정용 유로(7)를 배기가스 유로(4)로 연통시킨다. 이로써, 배기가스에 포함되는 잔류 성막성분이나 이로 이해 생성되는 고형물에 의하여 포트(3)가 막히는 것을 방지할 수 있어, 배기압력 조정장치(30)의 보수관리 주기를 장기화시킬 수 있게 된다.

Description

배기 장치{EXHAUST SYSTEM}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 처리장치의 반응실 등으로부터의 배기가스를 배출하는 배기 장치에 관하며, 특히, 배기가스 중의 미반응 가스에 의해 생성되는 고형물을 포집하는 배기트랩장치의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치의 제조 시에, 예를 들어 CVD(화학적 기상증착)법에 의한 성막장치나, 반도체 웨이퍼 표면을 처리하는 산화, 확산장치, 얻어진 박막에 배선패턴을 형성시키는 드라이에칭장치 등의 처리장치에서는, 반응실 내에 반응성 가스를 도입하여 소정의 처리가 이루어진다. 예를 들어, Poly-Si, SiO₂, Si₂N₄ 등의 성막일 경우에는 SiH₄, Si₂H₆, SiH₂Cl₂, NH₃, PH₃, N₂O, TEOS 등의 반응성 가스가 반응실로 도입되어 열처리에 의해 반도체기판 상에 각종 막이 생성된다.

그런데, 이들 장치의 처리에서, 반응성 가스의 이용 효율은 수 퍼센트 정도로 낮으며, 반응성 가스의 대부분이 미반응 가스로서 배출된다. 이 미반응 가스를 포함하는 배기가스가 배기경로를 통과할 때, 온도의 저하에 따른 미반응 가스의 응집작용에 의하여, 반응생성물이나 성막가스의 액화물 등으로 이루어지는 고형물(예를 들어 NH₄Cl, AlCl₃)이 석출되어 배관 내 등에 부착한다. 그리고, 반응실 내를 감압 분위기에서 대기압 분위기로 변화시키는 등의 반응실 내의 압력변동에 의하여, 배기경로상의 고형물이 반응실 내로 비산(역류)되고 반도체 웨이퍼에 부착하여 반도체장치의 수율이 저하되게 된다.

그래서, 상기와 같은 배기 장치에서는, 반응실과 진공펌프 사이에 진공배기에 의한 과잉압력의 저감 등을 행하는 배기압력 조정장치가 설치된다. 그리고, 여기서 불활성 가스의 도입에 의한 잔류 성막성분의 희석이나 진공배기에 의한 과잉압력의 저감을 행한다. 이 배기압력 조정장치에는, 가스의 도입, 배기에 의한 조정에 대응하는 외에, 불활성가스의 도입에 의한 잔류 성막성분의 희석 등을 행하므로, 배기관에 통상 복수 개(예를 들어 3∼5개)의 배관조인트가 접속된 것이 있으며, 각 배관조인트에는, 도입배관, 유량조절기, 레귤레이터, 가스용기 등으로 구성되는 불활성가스 공급장치나 진공펌프 등이 접속된다(예를 들어 특허문헌1; 일본 특허공개 평성 5-17287호 공보).

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

전술한 배기압력 조정장치는, 처리장치의 운전 중에는 배기가스에 포함되는 잔류 성막성분이나 그에 의해 생성되는 고형물이 배기관 내벽면에 부착하지 않도록, 배기관 전체가 테이프 히터 등으로 가열되나, 도 18에 나타낸 바와 같이, 배기관[단관체(短管體)](43)의 배관조인트(44) 부설부분에는 테이프 히터 등을 감아 설치하기가 어려우며, 특히, 배관조인트(44)와 연통하는 배기관(43)의 포트(45)나 그 근방을 충분히 가열하기가 어렵다. 이로써, 배기관(43) 내를 통과하는 배기가스에 포함되는 미반응 가스가 포트(45)에 접촉하여 온도가 저하되고 응집작용을 일으켜 포트(45)나 그 근방에 고형물(deposition)(D)로서 석출되어 부착하기 쉬우며, 이 고형물(D)이 점차 퇴적되면 포트(45)가 막혀 불활성 가스의 도입이나 과잉압력가스의 배기가 어려워진다. 따라서, 세정작업(보수관리)의 주기가 단기화되고, 그 결과 반도체장치 처리장치의 가동률이 저하되게 된다.

그래서 본 발명은, 배기가스가 통과하는 관체의 측벽에 적어도 하나의 포트를 가지며, 배기가스의 압력변동을 완화시키는 배기압력 조정장치를 구비하는 배기 장치에 있어서, 상기 포트가 배기가스에 포함되는 잔류 성막성분이나 그에 따라 생성되는 고형물에 의하여 막히는 것을 방지함으로써 배기압력 조정장치의 보수관리 주기를 장기화하고, 이로써 반도체장치 처리장치 등의 가동률 향상을 실현할 수 있는 배기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 배기경로상에 개재 설치된 관체와, 이 관체의 측벽에 배치된 적어도 1개의 포트를 구비한 배기압력 조정장치를 구비하는 배기 장치에 있어서, 상기 관체 내에 상류에서 흘러오는 배기가스를 상기 포트 및 그 근방에 직접 접촉하지 않고 하류로 흘러 통과하도록 유도하는 가스 유도벽을 배치하며, 이 가스 유도벽의 일면과 상기 측벽 내면 사이에 압력조정용 유로를 형성하고, 상기 가스 유도벽의 타면 쪽을 상기 배기가스가 지나치는 배기가스 유로에 대면시키는 한편, 상기 포트를 상기 압력조정용 유로로 개구 연통되도록 배치하고, 상기 포트보다 하류에서 상기 압력조정용 유로를 상기 배기가스 유로로 연통시키도록 한다.

상기 구성에 있어서, 배기압력 조정장치를, 상기 관체의 상류단 안둘레에 이 관체에 대하여 탈착 가능하게 설치된 링부재와, 이 링부재 외주에 장착되어 상기 관체의 상류단부와 이 관체의 상류에 위치하는 배기관 사이에 개재 장착되는 고리형의 시일부재를 구비하는 것으로 하며, 상기 가스 유도벽의 상류단부를 상기 링부재에 고착시키도록 할 수 있다.

또, 상기 가스 유도벽을, 상기 측벽의 내면을 따라 배치되는 통형상으로 형성할 수 있다.

그리고, 상기 배기압력 조정장치와 더불어, 배기가스 중의 미반응 가스를 응집시켜 포착하는 배기트랩장치를 구비하는 경우에는, 이 배기트랩장치를, 배기경로상에 배치된 응집관을 구비하는 것으로 한 상태에서, 이 응집관 내에 한 쌍의 제 1 응착판을 상기 응집관 축심을 포함하는 종단면을 사이에 두고 대향하도록 배치하며, 이 한 쌍의 제 1 응착판 사이에 제 1 유로를 형성하고, 또 상기 응집관 내에 띠 형상의 제 2 응착판을, 상기 축심방향에서 보아 상기 제 1 유로에 대응하면서 상기 응집관 내면에 접하도록 상기 제 1 유로의 하류에 배치하며, 상기 제 2 응착판과 상기 응집관 내면 사이에 상기 종단면을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 제 2 유로를 형성하고, 상기 한 쌍의 제 1 응착판 상류 면부 및 상기 제 2 응착판의 상류 면부에 각각 복수의 핀을 세워 배치하도록 하는 것이 바람직하다.

또, 이 경우, 상기 제 1 응착판의 상류 면부 상에서 인접하는 핀끼리의 높이를 서로 다르게 하거나, 상기 응집관의 측벽 내에, 냉각매체가 도입되는 냉각 통형 공간부를 형성하거나, 각 핀 표면을 블러스트 처리하거나, 응집관을, 이 응집관의 상류단부 및 하류단부에서 각각 상류측 배기관 및 하류측 배기관에 탈착 가능하게 구성시키거나, 응집관 내에서, 상기 제 2 응착판 하류에 상기 한 쌍의 제 1 응착판과 동일 형상 치수를 이루는 한 쌍의 제 3 응착판을 축심방향에서 보아 제 2 응착판과 겹치도록 배치되며, 또, 상기 제 3 응착판 하류에 제 2 응착판과 동일 형상 치수의 제 4 응착판을 축심방향에서 보아 제 2 응착판과 교차하도록 배치하거나 할 수 있다. 또, 이 배기트랩장치는, 상기 배기압력 조정장치의 하류에 배치하는 것이 바람직하며, 진공배기 장치를 구비하는 경우 배기트랩장치는 그 진공배기 장치의 상류에 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배기압력 조정장치와 더불어, 배기가스 통과방향에서 서로 인접하는 배기관끼리의 접속부에 배치된 센터 링을 구비하는 경우에는, 그 센터 링을, 상기 서로 인접하는 배기관 사이에 협지된 고리형의 링부재와, 이 링부재 외주에 장착된 고리형 시일부재와, 상기 링부재와 일체로 배치되며, 상기 서로 인접하는 2개의 배기관 중 적어도 한쪽 배기관 내에 배치된 슬리브를 구비하고, 상기 슬리브 내에 한 쌍의 제 1 응착판을 이 통형부의 축심을 포함하는 종단면을 사이에 두고 대향하도록 배치하며, 이 한 쌍의 제 1 응착판 사이에 제 1 유로를 형성하고, 또한, 상기 슬리브 내 상기 한 쌍의 제 1 응착판 하류에 상기 축심방향에서 보아 상기 제 1 유로에 대응하도록 하면서 상기 슬리브 내면에 접하도록 제 2 응착판을 배치하여 이 제 2 응착판과 상기 슬리브 내면 사이에 상기 종단면을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 제 2 유로를 형성하며, 상기 한 쌍의 제 1 응착판 상류면부와 상기 제 2 응착판 상류면부 각각에 복수의 핀을 세워 배치한 것으로 할 수 있다.

또, 상기 센터 링과 더불어, 배기가스 중의 미반응 가스를 제거하는 배기가스 제거장치를 구비하는 경우에는, 상기 센터 링을 상기 배기가스 제거장치의 상류에 배치할 수 있다.

[발명의 효과]

본 발명은 다음과 같은 현저한 효과를 발휘한다.

본 발명에 관한 배치장치의 배기압력 조정장치에서는, 배기가스 중의 미반응 가스에 의해 생성되는 고형물이 포트 및 그 근방에 부착(응착)하는 것을 방지할 수 있으므로, 이와 같은 고형물이 부착하여 퇴적됨에 따른 포트의 막힘을 방지할 수 있으며, 이로써, 고형물을 제거하기 위한 보수관리의 주기를 장기화할 수 있다. 따라서, 예를 들어 반도체장치의 성막공정, 산화 확산공정, 드라이에칭 공정 등에 있어서, 반응실의 배기 측에 접속시켜 사용되는 경우에는, 보수관리 주기가 장기화되는 만큼 반도체장치 처리장치의 가동률 향상에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 배기 장치의 전체 구성도이다.

도 2는 배기 장치가 구비하는 배기압력 조정장치의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 3은 배기압력 조정장치의 횡단면도이다.

도 4는 배기압력 조정장치의 분해사시도이다.

도 5는 배기압력 조정장치의 변형예를 나타낸 종단면도이다.

도 6은 변형예의 횡단면도이다.

도 7은 배기 장치가 구비하는 배기트랩장치의 구성을 나타낸 단면 정면도이다.

도 8은 배기트랩장치의 단면 평면도이다.

도 9는 배기트랩장치의 단면 측면도이다.

도 10은 배기트랩장치의 설명용 간략 사시도이다.

도 11은 배기트랩장치의 제 1 변형예를 나타낸 단면 정면도이다.

도 12는 제 1 변형예의 단면 평면도이다.

도 13은 제 1 변형예의 단면 측면도이다.

도 14는 배기트랩장치의 제 2 변형예를 나타낸 설명용 간략 사시도이다.

도 15는 배기트랩장치의 제 3 변형예를 나타낸 설명용 간략 사시도이다.

도 16은 배기 장치가 구비하는 센터 링의 구성을 나타낸 종단면도이다.

도 17은 센터 링의 평면도이다.

도 18은 종래 배기 장치의 배기압력 조정장치 종단면도이다.

[부호의 설명]

1 : 단관체(관체) 2 : 가스 유도벽

3 : 포트 4 : 배기가스유로

5 : 외주벽(측벽) 6 : 내면

7 : 압력조정용 유로 8 : 탄성 시일부재(시일부재)

9 : 링부재 11 : 배기관

12 : 하류단부 13 : 상류단부

21 : 일면 22 : 타면

30 : 배기압력 조정장치 100 : 배기트랩장치

101 : 제 1 응착판 102 : 제 2 응착판

103 : 제 3 응착판 104 : 제 4 응착판

107 : 응집관 108 : (제 1 응착판의) 핀

109 : (제 2 응착판의) 핀 111 : 제 1 유로

112 : 제 2 유로 119 : 내면

120, 121 : 상류면부 122 : 외주벽부(측벽)

123 : 냉각 통형 공간부 125 : 배기관

126 : 상류단부 127 : 하류단부

L, L' : 축심 Z, Z' : 종단면

200 : 센터 링 201 : 제 1 응착판

202 : 제 2 응착판 208, 209 : 핀

210 : 배기가스유로 211 : 제 1 유로

212 : 제 2 유로 220, 221 : 상류면부

231 : 링부재 233 : O링(시일부재)

234 : 슬리브

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명하기로 한다.

도 1은, 본 실시형태에 관한 배기 장치의 전체 구성을 모식적으로 나타낸 측면도이며, 이 배기 장치는, 반도체 웨이퍼(40) 처리장치[예를 들어 종형 핫 월식의 저압 CVD장치(LP-CVD)]의 반응실(41)에 접속된다. 본 실시형태에서는, 반응실(41)로부터의 배기가스를 외부로 유도하는 배기경로 상에, 진공배기 장치(42)와, 배기가스를 무해화하는 배기가스 제거장치(47)가 배치됨과 더불어, 반응실(41)과 진공배기 장치(42) 사이에는, 배기가스의 압력변동 완화 등을 행하는 배기압력 조정장치(30)가 배치되며, 이 배기압력 조정장치(30)와 진공배기 장치(42) 사이에는, 배기가스에 포함되는 미반응 가스를 응집시켜 회수하는 배기트랩장치(100)가 배치된다. 또, 진공배기 장치(42)의 하류측 접속부(42b)에 접속된 배기관(250)과 배기가스 제거장치(47)의 상류측 접속부(47a) 사이의 조인트 부분에는, 트랩기구가 장착된 센터 링(200)이 개재된다. 여기서, 진공배기 장치(42)는, 일례로서 메카니컬 부스터 펌프와 오일회전 펌프[또는 수봉식(水封式) 펌프]가 조합되어 구성된다.

도 2 내지 도 4는 상기 배기압력 조정장치(30)의 전체 구성을 나타내며, 도 2는 종단면도, 도 3은 횡단면도, 도 4는 분해사시도이다.

도 2에 있어서, 이 배기압력 조정장치(30)는, 배기경로 도중에 탈착 가능하게 배치된 원통형의 단관체(1)를 구비한다. 구체적으로 이 단관체(1)는, 반응실(41)에 접속된 짧은 배기관(11)과, 후술하는 배기압력 조정장치(30)의 응집관(107) 사이에 배치된다. 또, 단관체(1)의 외주벽(5)에는, 급기용·배기용 및/또는 불활성 가스 도입용 포트(3)가 복수 개(도시하는 예에서는 4개) 배치된다.

단관체(1) 내에는, 상류에서 흘러오는 배기가스를 포트(3) 및 그 근방에 접촉하지 않고 하류로 통과하도록 유도하는 가스 유도벽(2)을 구비한다. 구체적으로는, 가스 유도벽(2)의 일면(21)과 외주벽(5)의 내면(6) 사이에는 압력조정용 유로(7)가 형성되며, 가스 유도벽(2)의 타면(22) 쪽을 배기가스가 통과하는 배기가스 유로(4)에 대면시켜 배치한다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 가스 유도벽(2)은 (외측의) 압력조정용 유로(7)와 (내측의) 배기가스 유로(4)를 구획하는 원통형 부재이다. 또한, 포트(3)는 압력조정용 유로(7)로 개구 연통되도록 배치되며, 이 압력조정용 유로(7)는 모든 포트(3)보다 하류에서 배기가스 유로(4)로 연통되도록 구성된다. 한편, 가스 유도벽(2)의 상류단부(13)와 외주벽(5)의 내면(6) 사이는 기밀하게 폐쇄된다.

구체적으로는, 가스 유도벽(2)의 하류단부(12)와 외주벽(5)의 내면(6) 사이는 개구된다. 또, 배기압력 조정장치(30)는, 단관체(1)의 상류단 안둘레에 탈착 가능하게 설치된 금속제의 링부재(9)와, 이 링부재(9)의 외주면에 장착된 고리형 탄성 시일부재(8)를 구비하며, 탄성 시일부재(8)는 단관체(1)의 상류단부와 상류측의 배기관(11) 사이에 장착된다. 그리고, 가스 유도벽(2)의 상류단부(13)는 링부재(9)의 내주면에 고착된다. 즉, 링부재(9)가 가스 유도벽(2)의 상류단부(13)와 외주벽(5)의 내면(6) 사이를 폐쇄하며, 이와 같이 압력조정용 유로(7)는, 링부재(9)에서 폐쇄된 상류폐쇄단부(19)와, 가스 유도벽(2)의 하류단부(12)와 내면(6) 사이에 고리형으로 형성된 하류개구단부(20)를 갖는다.

또한, 하류개구단부(20)의 개구면적은, 모든 포트(3)의 개구면적에 비해 매우 크며, 이로써, 배기가스 중의 미반응 가스에서 생성되는 고형물이 가스 유도벽(2) 등에 부착된 경우라도 막히기 어렵다.

여기서, 가스 유도벽(2)은 링부재(9)[및 탄성 시일부재(8)]와 함께, 단관체(1)에 대하여 탈착 가능하게 구성된다(도 4 참조). 또, 배기가스 중의 미반응 가스가 석출된 고형물이 부착하지 않도록, 가스 유도벽(2)의 내주면은 버핑(buffing) 연마가공 된다. 이 때, 가스 유도벽(2)의 내주면·외주면을 모두 버핑 가공하는 것이 바람직하다.

또, 외주벽(5)의 외면(14)에는, 도시 생략된 불활성가스 용기나 흡인펌프 등에 일단이 접속된 배관의 타단을 각 포트(3)에 연결하기 위한 복수의 조인트 부재(10)가 부설된다. 그리고, 외주벽(5)의 외면(14)에는, 테이프 히터 등의 발열부재가 부설(권설)되나 도시는 생략한다.

여기서, 전술한 배기압력 조정장치(30)의 작용에 대하여 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼(40) 처리장치의 배기경로 도중에, 단관체(1)가 배치되며, 단관체(1)의 각 포트(3)에는 각각, 일단에 불활성가스 용기나 흡인펌프 등이 접속된 배관의 타단이 조인트 부재(10)로 연결된다. 반도체 웨이퍼(40) 처리장치를 가동시키면, 반응실(41)에서 배출된 배기가스가 배기관(11)을 경유하여 단관체(1) 내로 보내진다.

도 2에 있어서, 상류에서 단관체(1)로 흘러오는 배기가스는, 가스 유도벽(2)의 안쪽[배기가스 유로(4)]을 흐르며, 포트(3) 및 그 근방에 직접 접촉하지 않고 하류로 통과해 간다. 즉, 상류에서 흘러오는 배기가스는, 가스 유도벽(2)의 상류단부(13)에서, 가스 유도벽(2)과 내면(6) 사이가 링부재(9)로 폐쇄되므로, 압력조정용 유로(7) 내로는 들어가지 않는다.

이 배기압력 조정장치(30)에서 배기가스를 희석할 경우는, 도 2에서 예를 들어 좌상의 조인트 부재(10) 상류측에 불활성가스 용기가 접속되었다고 하면, 개폐밸브를 열고 좌상의 포트(3)로부터 불활성가스를 압력조정용 유로(7)로 도입한다. 그리고, 불활성가스는 압력조정용 유로(7) 내에 충전됨과 더불어, 가스 유도벽(2)을 따라 하류로 흘러, 압력조정용 유로(7)의 하류개구단부(20)로부터 유출되고, 상류에서 흘러오는 배기가스와 합류하여 배기가스가 희석되어 하류 쪽으로 흘러간다.

또, 배기가스의 압력을 상승시킬 경우는, 희석하는 경우와 마찬가지로 하류개구단부(20)를 경유하여 불활성가스를 공급하는 한편, 배기가스의 압력을 저하시키는 경우는, 이 배기가스의 일부를 하류개구단부(20)에서 압력조정용 유로(7) 및 포트(3)를 경유하여 배출한다.

그리고, 가스 유도벽(2)의 내면 등에, 배기가스 중의 미반응 가스가 석출된 고형물이 부착되어 보수처리가 필요할 경우는, 우선, 단관체(1)를 상류의 배기관(11) 및 하류의 응집관(107)에서 분리하고, 다음으로 도 4에 나타낸 바와 같이, 단관체(1) 내에서 가스 유도벽(2)을 링부재(9)[및 탄성 시일부재(8)]와 함께 인출한 후, 초음파 세정을 하게 된다.

도 5 및 도 6은 상기 배기압력 조정장치(30)의 변형예를 나타내며, 도 5는 종단면도, 도 6은 횡단면도이다.

도 5에서, 단관체(1) 내에는, 상류에서 흘러오는 배기가스를 포트(3) 및 그 근방에 접촉하지 않고 하류로 통과해가도록 유도하는 가스 유도벽(2)이 좌우 양쪽에 2개 배치된다.

본 실시형태의 경우, 도 5의 좌측 1개 포트(3)에 대응(대면)하는 가스 유도벽(2a)과 우측 3개의 포트(3)에 대응(대면)하는 가스 유도벽(2b)을 갖는다. 즉, 각 가스 유도벽(2a, 2b)의 일면(21)과 외주벽(5)의 내면(6) 사이에는, 압력조정용 유로(7a, 7b)가 형성되며, 좌측 포트(3)는 압력조정용 유로(7a)로 개구 연통되도록 배치되고, 우측 포트(3)는 압력조정용 유로(7b)로 개구 연통되도록 배치된다. 또, 각 가스 유도벽(2a, 2b)의 타면(22, 22) 쪽은 배기가스 유로(4)와 대면한다. 그리고, 좌측의 압력조정용 유로(7a)는 좌측 포트(3)보다 하류에서 배기가스 유로(4)로 연통되는 한편, 우측의 압력조정용 유로(7b)는 우측 최하류 포트(3)보다 하류에서 배기가스 유로(4)로 연통된다.

단관체(1)의 상류단 안둘레에는, 외주면에 고리형의 탄성 시일부재(8)를 장착한 링부재(9)가 탈착 가능하게 배치되며, 이 링부재(9)의 내주면에 각 가스 유도벽(2a, 2b)의 상류단부(13, 13)가 고착된다. 이와 같이, 압력조정용 유로(7a, 7b)는, 각각 링부재(9)에서 폐쇄된 상류폐쇄단부(19)와, 각 가스 유도벽(2a, 2b)의 하류단부(12)와 외주벽(5)의 내면(6) 사이에 형성되는 하류개구단부(20)를 갖는다.

그리고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 가스 유도벽(2a, 2b)의 둘레방향 양 단부는 반경방향 바깥쪽으로 구부러지며, 그 선단면은 외주벽(5)의 내면(6)에 폐쇄상태로 접하는 접촉단면(15, 15)이다. 상세히 말하자면, 가스 유도벽(2a, 2b)은 외주벽(5)의 내면(6)을 따라 형성된 원호부(16)와, 이 원호부(16)의 [단관체(1) 축심방향으로 이어지는] 양단에서 반경방향 바깥쪽을 향해 연신된 스트레이트 단변부(17, 17)로 이루어진다. 즉, 가스 유도벽(2a, 2b)과 내면(6) 사이에 형성되는 압력조정용 유로(7a, 7b)는, 그 상류측 및 둘레방향 양단측에서 폐쇄상태가 되며, 하류측만 개구상태가 된다. 여기서, 도 5 및 도 6에서, 도 2 및 도 3과 동일한 부호는 도 2 및 도 3과 마찬가지 구성이므로 설명을 생략한다.

본 실시형태에 관한 배기압력 조정장치(30)는 설계변경이 자유로우며, 예를 들어 도 2에서 가스 유도벽(2)의 상류단부(13)를 반경방향 바깥쪽으로 구부려 플랜지부를 형성하고, 그 플랜지부를 외주벽(5)의 내면(6)에 직접 용접 등으로 고착시켜도 된다. 또, 포트(3)의 배치위치 등에 따라, 가스 유도벽(2)의 길이를 연장, 단축하는 것도 자유롭다.

또한, 가스 유도벽(2)의 형상을, 다각형 통형의 것, 원추대 또는 다각추대의 거의 원추형 등의 형상으로 형성해도 된다.

또, 도 5 및 도 6에 나타낸 변형예의 가스 유도벽(2)을, 포트(3)의 수나 배치위치에 따라 1개 또는 3개 이상 배치해도 되며, 둘레방향 치수[원호부(16)의 치수]나 길이를 확대 또는 축소하는 것도 자유롭다.

또한, 단관체(1)의 형상에 대해서는, 예를 들어 L자형의 파이프를 이용하여 L자형으로 하는 등 적절히 설계할 수 있다.

다음으로, 상기 배기트랩장치(100)에 대하여 설명한다. 도 7 내지 도 10은 본 실시형태의 배기트랩장치(100) 구성을 나타내며, 도 7은 단면정면도, 도 8은 단면평면도, 도 9는 단면측면도, 도 10은 설명용 간략사시도이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 배기트랩장치(100)는 배기가스유로(110)를 갖는 응집관(107)을 구비한다. 이 응집관(107) 내에는, 응집관(107)의 축심(L)을 포함하는 종단면(Z)에 대하여 반원형의 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)이 대칭으로 배치된다(도 10 참조). 그리고, 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)의 스트레이트형 각 내단부(117, 117) 사이에는 제 1 유로(111)가 형성된다.

또한, 응집관(107) 내의 제 1 유로(111) 하류에는, 띠 형상의 제 2 응착판(102)이 배치된다. 이 제 2 응착판(102)은, 축심(L) 방향에서 보아 제 1 유로(111)에 대응하도록(겹치도록)(도 8 참조), 또 응집관(107) 내면(119)에 지름방향으로 접하도록(bridging) 배치된다. 그리고, 제 2 응착판(102)의 폭 방향(도 8의 좌우방향) 양 단부(118, 118)와 응집관(107) 내면(119) 사이에 한 쌍의 제 2 유로(112, 112)가 상기 종단면(Z)을 사이에 두고 대칭으로 위치하는 상태로 형성된다(도 10 참조). 여기서, 제 2 응착판(102)의 폭 치수는 제 1 유로(111)의 폭 치수보다 크게 형성된다.

또, 도 7에 나타낸 바와 같이, 각 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120) 상에는, L자형(엘보우형)의 다수(도시하는 예에서는 11)의 핀(108)이 세워져 배치되며, 제 2 응착판(102)의 상류 면부(121) 상에는, 장방형(띠형)의 다수(도시하는 예에서는 6)의 핀(109)이 세워져 배치된다.

제 1 응착판(101)의 핀(108)은 도 9에 나타낸 바와 같이, 높이(도 9의 상하방향 치수)가 서로 다른 2종류의 핀(108a, 108b)으로 구성되며, 낮은 핀(108a)과 높은 핀(108b)이 번갈아 등간격으로 배치된다. 이에 대하여, 제 2 응착판(102)의 핀(109)은 모두 같은 높이이며, 제 1 응착판(101)의 핀(108a, 108b)보다 넓은 피치로 배치된다. 또, 제 1 응착판(101)의 핀(108a, 108b)과 제 2 응착판(102)의 핀(109)은, 서로 평행으로 배치되며, 상기 종단면(Z)에 대하여 직교 배치된다. 그리고, 제 1 응착판(101)의 핀(108a, 108b) 표면은, 블러스팅 처리(예를 들어 유리 비즈 블러스팅 처리)되는 것이 바람직하다.

도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 응집관(107)은, 외주벽부(122) 내에 냉각수 등의 냉각매체를 도입하기 위한 냉각 통형 공간부(123)를 갖는다. 바꾸어 말하면, 외주벽부(122)는 내벽부(128)와 외벽부(129)로 이루어지며, 이들 내벽부(128)와 외벽부(129) 사이에 냉각 통형 공간부(123)가 형성된다. 그리고, 외벽부(129)에는, 급수튜브를 설치하기 위한 급수튜브 어댑터(130)와, 배수튜브를 설치하기 위한 배수튜브 어댑터(131)가 반지름방향 바깥쪽을 향해 돌출하도록 배치된다.

응집관(107)은, 그 상류단부(126) 및 하류단부(127)에서, 각각 상류측의 배기관[도시하는 예에서는, 배기압력 조정장치(30)의 단관체(1)] 및 하류측 배기관(125)에 대하여 탈착 가능하게 구성된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 응집관(107)은 상류단부(126) 및 하류단부(127)에 각각 플랜지부(132, 133)를 가지며, 이들 플랜지부(132, 133)가 단관체(1) 및 배기관(125) 플랜지부(단부)와 접합되어, 빅토릭 접합(victoric joint)(도시 생략) 등으로 체결됨으로써 연통 연결된다. 또, 응집관(107) 내의 배기가스 유로(110)를 충분히 확보하기 위하여, 응집관(107) 내면(119)의 지름치수는, 배기압력 조정장치(30)의 단관체(1) 및 하류측 배기관(25)의 안지름 치수보다 크게 형성된다.

여기서, 전술한 배기트랩장치(100)의 작용에 대하여 설명한다. 반도체 웨이퍼(40) 처리장치의 작동에 따라, 미반응 가스를 포함하는 배기가스가 반응실(41)로부터 배출되어 응집관(107) 내로 보내진다. 한편, 응집관(107)의 냉각 통형 공간부(123)에는 냉각수가 주입되어, 응집관(107) 내의 응착판(101, 102)이나 입설된 핀(108, 109)이 냉각된다. 상류의 단관체(1)로부터 응집관(107) 내로 흘러온 배기가스는, 우선, 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120)나 그 상류 면부(120) 상의 핀(108)과 접촉함으로써 온도가 저하되고, 배기가스 중 미반응 가스의 일부가 응집작용으로 석출되어 그 고형물이 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120)나 핀(108)에 부착(응착)한다.

다음으로, 배기가스는 제 1 응착판(101, 101) 사이의 제 1 유로(111)를 지나 하류의 제 2 응착판(102) 상류 면부(121)나 그 상류 면부(121) 상의 핀(109)과 접촉한다. 제 2 응착판(102)이나 핀(109)과 접촉한 배기가스는 다시 냉각되고, 배기가스 중에 남은 미반응 가스의 고형물이 응집작용으로 석출되어 제 2 응착판(102) 상류 면부(121)나 핀(109)에 부착(응착)한다. 그 후, 배기가스는 제 2 유로(112)를 지나 하류의 배기관(125)으로 흘러간다.

이와 같이, 배기가스 중의 미반응 가스는 응집관(107) 내에서 응집하여 고형물이 되고 그 상태로 회수된다. 또, 응집관(107) 내의 응착판(101, 102)이나 핀(108, 109)에 고형물이 부착하여 보수처리(세정)가 필요할 때는, 응집관(107)을 배기압력 조정장치(30)의 단관체(1) 및 배기관(125)에서 분리시켜 초음파세정을 하게 된다.

도 11 내지 도 13은 상기 배기트랩장치(100)의 제 1 변형예를 나타내며, 도 11은 단면정면도, 도 12는 단면평면도, 도 13은 단면측면도이다. 여기서 상기 구성의 경우(도 7 내지 도 9)와 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하여 나타낸다. 상기 배기트랩장치(100)는, 이 배기트랩장치(100)의 배기가스 유로(110)가 스트레이트상태로 되도록 형성된 것임에 반해, 제 1 변형예의 배기트랩장치(100)는, 그 배기가스유로(110)가 L자형으로 되도록 형성된 것이다.

이 제 1 변형예의 배기트랩장치(100)도, 상기한 배기트랩장치(100)의 경우와 마찬가지로, 응집관(107) 내에 상류측부터 차례로 거의 반원형의 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)과 띠형의 제 2 응착판(102)이 배치되며(도 13 참조), 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120) 및 제 2 응착판(102)의 상류 면부(121)에는, 각각 다수의 핀(108, 109)이 세워져 배치된다. 또, 제 1 응착판(101) 및 제 2 응착판(102)은, 응집관(107)의 하류측 개구부(127)보다 상류 쪽(상측)에 배치되며, 이로써, 응집관(107) 내를 배기가스가 거의 확실하게 제 1 응착판(101) 및 제 2 응착판(102)에 접촉한 후 하류로 흘러가도록 구성된다. 또한, 제 1 응착판(101) 상의 핀(108)은, 도 7 내지 도 9에 나타낸 경우와 마찬가지로 L자형(엘보우형)으로 형성됨(도 13 참조)과 더불어, 높이가 서로 다른 핀(108a, 108b)이 교대로 배치된다(도 11 참조). 여기서 그 밖의 부분에 대해서는, 도 7 내지 도 9의 경우와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

또, 도 14 및 도 15는 각각 상기 배기트랩장치(100)의 제 2 변형예 및 제 3 변형예의 설명을 위한 간략사시도이다.

제 2 변형예(도 14)에서, 응집관(107) 내에는 상류부터 차례로, 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101) 및 제 2 응착판(102)이 배치됨과 더불어, 한 쌍의 제 3 응착판(103, 103) 및 제 4 응착판(104)이 배치된다. 제 3 응착판(103)은 제 1 응착판(101)과 동일 내지 거의 동일한 형상 치수로 형성되며, 제 4 응착판(104)은 제 2 응착판(102)과 동일 내지 거의 동일한 형상 치수로 형성된다. 또한, 응집관(107)의 축심(L) 방향에서 보아, 양 제 3 응착판(103, 103)은 각각 제 2 응착판(102)의 길이방향 양단부와 겹치도록 배치되며, 제 4 응착판(104)은 제 2 응착판(102)의 길이방향과 교차하는 방향으로 이어지도록 배치된다. 바꾸어 말하면, 도 10에 나타낸 바와 같이 배치된 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)과 제 2 응착판(102)을 1조의 응착판 유닛(U)으로 하면, 제 2 변형예에서는 2조의 응착판 유닛(U)이 응집관(107) 내에서 축심(L) 주위로 90도씩 엇갈리면서(회전하면서), 축심(L)을 따라 연속되도록 배치된다.

제 3 변형예(도 15)에서는, 제 4 응착판(104) 하류에, 제 1 응착판(101)과 동일 내지 거의 동일한 형상 치수를 이루는 제 5 응착판(105, 105)과 제 2 응착판(102)과 동일 내지 거의 동일한 형상 치수를 이루는 제 6 응착판(106)이 차례로 배치된다. 바꾸어 말하면, 각각 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101) 및 제 2 응착판(102)으로 이루어지는 3조의 응착판 유닛(U)이, 축심(L) 주위로 90도씩 엇갈리면서, 축심(L)을 따라 연속되도록 배치된다. 여기서, 제 2 및 제 3 변형예의 각 응착판(101∼106) 상의 핀이나 응집관(107) 외주 벽부의 내외 이중구조는 도 10의 경우와 마찬가지이므로 도시도 생략한다.

본 실시형태의 배기트랩장치(100)에 대해서도 설계변경은 자유로우며 예를 들어, 도 10에 나타낸 응착판 유닛(U)을, 응집관(107) 내에 둘레방향으로 임의의 각도씩 회전시켜 4조 이상 연속 배치하도록 해도 된다.

또, 응집관(107) 내의 고형물 부착상태 등을 외부에서 확인할 수 있도록, 응집관(107)의 외주 벽부(122)에 창(viewing port)을 설치하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 보수처리(세정) 시기의 특정이 용이해진다.

또한, 보수처리(세정작업)를 쉽게 하기 위하여, 각 응착판(101, 102, ...)을 응집관(107) 내면(119)에 대하여 탈착 가능하게 배치하도록 하는 것도 자유롭다.

그리고, 본 실시형태의 배기트랩장치(100)는, 그 응집관(107)의 축심(L)이 수평방향으로 이어지는 상태나 수직방향으로 이어지는 상태, 또는 임의의 각도를 갖고 기울어진 상태로 배치하도록 해도 상관없다.

도 16 및 도 17은 본 실시형태에 관한 배기 장치의 센터 링(200)을 나타내며, 도 16은 종단면도, 도 17은 평면도이다.

센터 링(200)은 고리형을 이루는 링부재(231)를 구비한다. 이 링부재(231) 외주에는 홈(232)이 형성되며, 이 홈(232) 내에는 시일부재로서의 O링(233)이 장착된다. 또, 링부재(231)에는, 이 링부재(231) 상류에 위치하는 배기관(250) 및 하류에 위치하는 배기가스 제거장치(47)의 상류측 접속부(47a) 중 적어도 한쪽[도시하는 예에서는 배기관(250)] 내에 배치된 단면 원형상의 슬리브(234)가 일체로 설치된다. 이 슬리브(234)는 배기가스 유로(210)를 갖는다.

상기 슬리브(234) 내에는, 이 슬리브(234)의 축심(L')을 포함하는 종단면(Z')을 사이에 두고 대향하도록 한 쌍의 제 1 응착판(201, 201)이 배치되며, 이들 제 1 응착판(201, 201)의 양 내단부(217, 217) 사이에는, 제 1 유로(211)가 형성된다. 그리고, 슬리브(234) 내의 제 1 유로(211) 하류에는, 상기 축심(L') 방향에서 보아 제 1 유로(211)에 대응하도록, 또 슬리브(234) 내면에 접하도록 제 2 응착판(202)이 배치되며, 이 제 2 응착판(202)의 폭 방향 양 단부(218, 218)와 슬리브(234) 내면 사이에는, 상기 종단면(Z')을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 제 2 유로(212, 212)가 형성된다. 또, 각 제 1 응착판(201)의 상류 면부(220) 및 제 2 응착판(202)의 상류 면부(221) 각각에는, 복수의 핀(208, 209)[도시하는 예에서는, 각 제 1 응착판(201)의 상류 면부(220) 상에 3매의 핀(208), 제 2 응착판(202)의 상류 면부(221) 상에 2매의 핀(209)]이 상류를 향해 돌출하도록 세워져 배치된다.

여기서, 센터 링(200)의 구체적 태양은 필요에 따라 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들어 배기가스 제거장치(47)의 상류측 접속부(47a)[일반적으로는, 링부재(231) 하류 쪽 접속부]가 슬리브(234) 수용이 가능한 경우에는, 슬리브(234)를 상기 경우와 역으로 하류 쪽으로 배치하도록 해도 되며, 상류측 및 하류측 양쪽에 배치하도록 해도 된다.

또, 슬리브(234) 내 응착판(201, 202)의 형상이나 개수도, 배기트랩장치(100)의 경우와 마찬가지로 설계변경이 자유롭다.

이상과 같이, 본 실시형태에 관한 배기 장치의 배기압력 조정장치(30)는, 외주벽(5)에 설치된 급기용, 배기용 및/또는 불활성가스 도입용 포트(3)를 구비함과 더불어 배기경로 도중에 탈착 가능하게 개재 배치된 단관체(1)를 구비하며, 이 단관체(1) 내에, 상류로부터 흘러오는 배기가스를 포트(3) 및 그 근방에 직접 접촉하지 않고 하류로 통과해가도록 유도하는 가스 유도벽(2)을 설치하여 가스 유도벽(2)의 일면(21)과 외주벽(5)의 내면(6) 사이에 압력조정용 유로(7)를 형성하는 한편, 가스 유도벽(2)의 타면(22) 쪽을 배기가스가 통과하는 배기가스 유로(4)와 대면시켜 포트(3)를 압력조정용 유로(7)로 개구 연통하도록 배치하여, 포트(3)보다 하류에서 압력조정용 유로(7)를 배기가스유로(4)에 연통시키도록 하므로, 배기가스 중의 미반응가스에 의해 생성되는 고형물이 포트(3)나 그 근방에 부착, 퇴적함에 따른 포트(3)의 막힘을 방지할 수 있다. 따라서, 배기압력 조정장치(30)의 보수처리(세정) 주기를 장기화할 수 있어, 그만큼 반도체 웨이퍼(40) 처리장치의 가동률 향상에 기여할 수 있다.

또, 배기압력 조정장치(30)를 배기경로에서 분리시킬 수 있으므로, 단관체(1)의 내부를 간단히 세정할 수 있다.

또한, 가스 유도벽(2)의 상류 단부(13)를 단관체(1)의 상류단 안둘레에 탈착 가능하게 설치된 링부재(9)에 고착되도록 하므로, 이 링부재(9)와 함께 단관체(1)에서 가스 유도벽(2)을 간단히 분리시킬 수 있어, 가스 유도벽(2) 및 단관체(1) 내의 세정작업이 용이하다.

또, 공통의 링부재(9)에, 가스 유도벽(2)과 탄성 시일부재(8)를 일체화하도록 하므로, 보수처리 종료 후의 가스 유도벽(2), 링부재(9) 및 탄성 시일부재(8)의 설치작업을 간단하며 신속하게 행할 수 있다.

그리고, 가스 유도벽(2)을 외주벽(5)의 내면(6)을 따르도록 배치되는 형상으로 형성하도록 하므로, 간단한 구조이면서도 배기가스의 포트(3) 및 그 근방으로의 접촉 방지를 확실하게 할 수 있다.

본 실시형태에 관한 배기 장치의 배기트랩장치(100)는, 배기가스에 포함되는 미반응 가스를 응집시켜 회수하는 배기트랩장치에 있어서, 배기가스 유로(110)를 갖는 응집관(107) 내에 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)을 응집관(107) 축심(L)을 포함하는 종단면(Z)에 대하여 대칭으로 배치하여 양 제 1 응착판(101, 101) 사이에 제 1 유로(111)를 형성하고, 또, 그 제 1 유로(111)의 하류에 띠형상의 제 2 응착판(102)을, 축심(L) 방향에서 보아 제 1 유로(111)에 대응하도록 하며, 또 응집관(107) 내면(119)에 지름방향으로 접하도록 배치하여 제 2 응착판(102)과 응집관(107) 내면(119) 사이에 종단면(Z)에 대하여 대칭이 되는 한 쌍의 제 2 유로(112, 112)를 형성하고, 또한 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120) 및 제 2 응착판(102)의 상류 면부(121) 각각에 다수의 핀(108, 109)을 세워 배치하도록 하므로, 배기가스에 포함되는 미반응 가스를 응집시켜 이에 의해 생성되는 고형물(deposition)을 효율적으로 회수할 수 있다.

즉, 반응실(41)로부터 배출되는 배기가스 중의 미반응 가스를, 배기트랩장치(100)에서 응집시켜 고형물로서 회수하므로, 배기관(11)이나 진공배기 장치(42) 내 등에서의 고형물 부착을 억제할 수 있다. 그리고 예를 들어, 일본 특허공개 2000-114185호 공보, 일본 특허공개 평성 9-72291호 공보, 일본 특허공개 2000-70664호 공보 등에 기재된 종래의 경우에 비하여, 고형물이 반응실(41)로 비산(역류)되어 반도체 웨이퍼(40)에 부착하는 것을 미연에 방지하여 수율을 향상시킬 수 있다. 또, 고형물이 부착됨에 따른 진공배기 장치(42)의 막힘이나 고장 등에 대해서도 미연에 방지할 수 있다.

구체적으로는, 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120) 및 제 2 응착판(102)의 상류 면부(121)에 다수의 핀(108, 109)을 세워 배치하므로, 많은 미반응 가스를 고형물로서 핀(108, 109)에 부착시킬 수 있다. 그리고, 배기경로 상의 배기가스 압력변동에 의한 배기가스의 역류에 대해서는, 역류한 배기가스의 영향을 받기 어려운 상류 면부(120, 121)에 핀(108, 109)이 배치되므로, 핀(108, 109)에 부착된 고형물이 박리되는 것을 방지할 수 있다.

또, 종래의 경우와 달리, 작은 면적에 배치된 다수의 핀(108, 109)에 많은 고형물을 부착시킬 수 있으므로, 배기트랩장치(100) 전체를 소형화할 수 있음과 더불어, 사행(蛇行)화된 복잡한 유로를 갖지 않으므로, 배기가스의 유통을 쉽게 하여(배기용량을 확보하여) 압력변동 자체를 완화시킬 수 있음과 더불어 보수처리(세정작업)도 쉽다.

또한, 본 실시형태의 배기트랩장치(100)는, 특히 배기가스 중의 미반응 가스에 의해 생성되는 고형물이 부착하기 쉬우므로, 종형 핫 월(hot wall)식 저압 CVD장치(LP-CVD) 외에, 반도체의 기판 표면에 실리콘 질화막을 형성하는 경우 등의 처리장치의 배기 장치로서 사용하면 상기 효과를 충분히 발휘할 수 있어 바람직하다.

또, 제 1 응착판(101)의 상류 면부(120)에 각각 높이가 다른 핀(108a, 108b)을 교대로 세워 배치하도록 하므로, 이들 높이가 서로 다른 핀(108a, 108b)에 의해 배기가스에 난류를 발생시킬 수 있음으로써, 핀(108a, 108b)에 고형물이 더욱 부착하기 쉬워진다.

또한, 응집관(107)의 외주 벽부(122) 내에, 냉각매체를 도입하는 냉각 통형 공간부(123)를 가지므로, 응집관(107) 내의 응착판(101, 102)이나 핀(108, 109)을 냉각시켜, 많은 고형물을 부착시킬 수 있다. 즉, 냉각된 응착판(101, 102)이나 핀(108, 109)에 배기가스가 접촉하면, 배기가스의 온도를 빠르게 저하시켜 배기가스 중의 미반응 가스의 응집작용을 촉진시킬 수 있으므로, 응착판(101, 102)이나 핀(108, 109)에 많은 고형물을 부착시킬 수 있다.

또, 다수의 핀(108, 109) 표면을 블러스팅 처리하도록 하므로, 핀(108, 109) 표면이 거칠어져 고형물이 부착하기 쉬워진다. 또한 부착된 고형물이 박리되기 어려워진다.

또, 응집관(107)이 그 상류 단부(126) 및 하류 단부(127)에서 배기압력 조정장치(30)의 단관체(1) 및 배기관(125)에 대하여 탈착 가능하므로, 배기트랩장치(100) 전체를 배기경로에서 분리시켜 세정할 수 있어, 간단히 세정작업을 행할 수 있으므로 보수성이 향상된다.

그리고, 응집관(107) 내에서, 제 2 응착판(102) 하류에 한 쌍의 제 1 응착판(101, 101)과 동일 내지 거의 동일 형상 치수의 제 3 응착판(103)을 축심(L) 방향에서 보아 제 2 응착판(102)과 겹치도록 배치하고, 또 제 3 응착판(103) 하류에 제 2 응착판(102)과 동일 내지 거의 동일 형상 치수의 제 4 응착판(104)을 축심(L) 방향에서 보아 제 2 응착판(102)과 교차하도록 배치하는 경우에는, 응집관(107) 내에서 회수할 수 있는 고형물의 양을 용이하게 증가시킬 수 있어, 배기트랩장치(100)보다 하류의 배기관 내나 진공배기 장치(42) 등에서의 고형물 부착방지를 확실하게 할 수 있다.

본 실시형태에 관한 배기 장치의 센터 링(200)은, 진공배기 장치(42)에서 배출된 배기가스 중에 잔류하는 입자성분을 응집시키므로, 이 센터 링(200)의 후단에 위치하는 배기가스 제거장치(47)의 열화, 고장을 미연에 방지함과 더불어, 배기가스 제거장치(47)의 보수 빈도를 격감시켜 배기 장치의 가동률 향상, 나아가 반응실(41)을 이용하여 행하는 반도체 웨이퍼(40)의 생산성 향상에 기여할 수 있다.

여기서, 상기 실시형태에서는, 반도체장치의 배기 장치에 대하여 설명했으나, 본 발명은 고형물 생성성분을 함유하는 배기가스를 배출하는 각종 배기 장치에 적용할 수 있다.

Claims (14)

1. 배기경로상에 개재 설치된 관체와, 이 관체의 측벽에 배치된 적어도 1개의 포트를 구비한 배기압력 조정장치를 구비하는 배기 장치에 있어서,

   상기 관체 내에, 상류에서 흘러오는 배기가스를 상기 포트 및 그 근방에 직접 접촉하지 않고 하류로 흘러 통과하도록 유도하는 가스 유도벽을 배치하며, 상기 가스 유도벽의 일면과 상기 측벽의 내면 사이에 압력조정용 유로를 형성하고, 상기 가스 유도벽의 타면 쪽을 상기 배기가스가 통과하는 배기가스 유로에 대면시키며, 상기 포트를 상기 압력조정용 유로로 개구 연통되도록 배치하고, 상기 포트보다 하류에서 상기 압력조정용 유로를 상기 배기가스 유로로 연통시키되,

   상기 배기 장치는 배기가스 중의 미반응 가스를 응집시켜 포착하는 배기트랩장치를 더 구비하며,

   상기 배기트랩장치는 배기경로상에 배치된 응집관을 구비하고, 이 응집관 내에 한 쌍의 제 1 응착판을 상기 응집관 축심을 포함하는 종단면을 사이에 두고 대향하도록 배치하며, 이 한 쌍의 제 1 응착판 사이에 제 1 유로를 형성하고, 또 상기 응집관 내에 띠형상의 제 2 응착판을, 상기 축심에 평행한 방향에서 보아 상기 제 1 유로에 대응하면서 상기 응집관 내면에 접하도록(bridging) 상기 제 1 유로의 하류에 배치하며, 상기 제 2 응착판과 상기 응집관 내면 사이에 상기 종단면을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 제 2 유로를 형성하고, 상기 한 쌍의 제 1 응착판의 상류면부 및 상기 제 2 응착판의 상류면부에, 각각 복수의 핀을 세워 배치하는

   배기 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기압력 조정장치는, 상기 관체의 상류단 안둘레에 이 관체에 대하여 탈착 가능하게 설치된 링부재와, 이 링부재 외주에 장착되어 상기 관체의 상류단부와 이 관체의 상류에 위치하는 배기관 사이에 개재 장착되는 고리형의 시일부재를 구비하며, 상기 가스 유도벽의 상류단부를 상기 링부재에 고정시키는

   배기 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 유도벽은 상기 측벽의 내면을 따라 배치되는 통형상인

   배기 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 응착판의 상류면부 상에서 인접하는 상기 핀끼리의 높이는 서로 다른

   배기 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 응집관의 측벽 내에, 냉각매체가 도입되는 냉각 통형 공간부를 갖는

   배기 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 핀은 표면이 블러스팅 처리되는

   배기 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 응집관은, 이 응집관의 상류단부 및 하류단부에서 각각 상류측 배기관 및 하류측 배기관에 탈착 가능하게 구성되는

   배기 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 응집관 내에서, 상기 제 2 응착판 하류에 상기 한 쌍의 제 1 응착판과 동일 형상 치수를 이루는 한 쌍의 제 3 응착판을 상기 축심에 평행한 방향에서 보아 상기 제 2 응착판과 겹치도록 배치하며, 또, 상기 제 3 응착판 하류에 상기 제 2 응착판과 동일 형상 치수의 제 4 응착판을 상기 축심에 평행한 방향에서 보아 상기 제 2 응착판과 교차하도록 배치하는

   배기 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 배기트랩장치는 상기 배기압력 조정장치의 하류에 배치되는

    배기 장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 배기트랩장치의 하류에 배치되는 진공배기 장치를 더 포함하는

    배기 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 배기압력 조정장치와 더불어, 배기가스 통과방향에서 서로 인접하는 배기관끼리의 접속부에 배치된 센터 링(center ring)을 구비하며,

    상기 센터 링은,

    서로 인접하는 배기관 사이에 협지된 고리형의 링부재와, 상기 링부재 외주에 장착된 고리형 시일부재와, 상기 링부재와 일체로 배치되며, 상기 서로 인접하는 2개의 배기관 중 적어도 한쪽 배기관 내에 배치된 슬리브를 구비하고, 상기 슬리브 내에 한 쌍의 제 1 응착판을 이 슬리브의 축심을 포함하는 종단면을 사이에 두고 대향하도록 배치되며, 이 한 쌍의 제 1 응착판 사이에 제 1 유로를 형성하고, 또한, 상기 슬리브 내의 상기 한 쌍의 제 1 응착판 하류에 상기 축심에 평행한 방향에서 보아 상기 제 1 유로에 대응하고 또, 상기 슬리브 내면에 접하도록 제 2 응착판을 배치하여 이 제 2 응착판과 상기 슬리브 내면 사이에 상기 종단면을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 제 2 유로를 형성하며, 상기 한 쌍의 제 1 응착판의 상류면부와 상기 제 2 응착판의 상류면부 각각에 복수의 핀이 세워지는

    배기 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    배기가스 중의 미반응 가스를 제거하는 배기가스 제거장치가 상기 센터 링의 하류에 배치되는

    배기 장치.
14. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 포트는, 급기용 포트, 배기용 포트, 및 불활성가스 도입용 포트 중 하나 이상의 포트를 포함하는

    배기 장치.

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