TWI232774B - Apparatus and method for removing condensable aluminum vapor from aluminum etch effluent - Google Patents

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1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（丨） 相關申請案 本案係爲1999年2月18日申請的美國專利申請序號 09/250,928的部分連續申請案，其標題爲「用於控制真空 泵管路中聚合的TEOS之積聚的方法和裝置」。 技術領域 本發明大體上關於一種用於從氣流中收集及去除可凝 結之氯化銘蒸氣之收集器，以便控制氯化銘在真空栗管路 、閥及其它在鋁蝕刻室下游的構件中之積聚，且尤其關於 一種改良的氯化鋁收集器，含有一用於冷卻和凝結來自鋁 蝕刻系統之可凝結的氯化鋁蒸氣副產物之可丟棄式元件及 將已凝結的氯化鋁固體截留在可丟棄元件內，其中可容易 且快速地移除該可丟棄式元件，以便安全且快速地移除及 處置該已凝結的氯化鋁固體。 背景枝藝 在用於製造半導體裝置之元件的典型鋁蝕刻方法中， 一在頂面上具有鋁膜的矽晶圓或基板係置於反應室中 ，經由一渦輪泵及一機械泵(其經由一前導管連接至反應室 )將室抽真空到約10毫托的真空度。將具有特定圖案的光 阻置於鋁表面上以保護鋁膜部分。然後使用一種反應性含 氯的氣體如氯(Cl2)或三氯化硼(BC13)來蝕刻鋁膜之未被光 阻保護的曝露部分。典型地’蝕刻反應係爲電漿蝕刻的， 其中含氯的氣體與鋁膜間的反應係被增強，即藉由將射頻 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） J. w --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（X ) 功率施予反應室以在室內產生一含有高能量反應性氣體的 原子成分之電漿。電漿的產生亦導致反應室被加熱’典型 至100-150°c的溫度。鋁膜與含氯反應氣體之間的電漿輔 助蝕刻反應會在鋁膜之曝露區域蝕刻鋁，而導致可凝結的 氯化鋁蒸氣(A1C13)之形成。然而由真空泵施予真空’以從 反應室中移除含有可凝結的氯化鋁蒸氣以及多餘的含氯反 應氣體之反應室流出物。然後將由真空泵所牽引出的排氣 管路導引至洗滌器，其中可凝結的氯化鋁蒸氣及多餘的氯 化反應氣體被破壞。常常採用濕洗滌器以水來處理流出物 以由流出物中去除可凝結的氯化鋁蒸氣及多餘的氯化反應 氣體。另外，可採用乾洗滌器來破壞流出物中的多餘含氯 反應氣體，然而乾洗滌器係未能破壞可凝結的氯化鋁蒸氣 副產物。 在上述習用的鋁蝕刻系統中，可凝結的氯化鋁蒸氣副 產物會在反應室下游造成問題，因爲它們在與冷表面接觸 時凝結、固化及沈積，該冷表面如用於反應室輸送流出氣 體離開的真空前導管及排氣管之較冷的內表面，以及在蝕 刻系統的之真空導管系統的其它構件中。來自飩刻室的固 態氯化鋁下游之積聚可能部分地或完全地阻塞管路，因此 減少真空傳導’且可能造成蝕刻系統中所用的管路、泵、 洗條器及其它設備的功能受損或不能操作且需要頻常的維 護。固態氯化鋁的積聚亦可能由管路中呈片狀脫離及掉落 ，而遷移回到反應加工室內，變成半導體製造過程中的污 染源。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ^7 J . --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（） 典型地，鋁蝕刻系統之前導管中的真空度係約500毫 托，而因此必須將前導管加熱至約70°C的溫度，俾保持可 凝結的氯化鋁蒸氣在汽相中，以致於可藉由施予真空而從 室和前導管中去除可凝結的氯化鋁蒸氣。然而，栗與洗滌 器之間的排氣管之壓力典型上係760托，而因此必須加熱 排氣管至甚高的溫度，典型約l〇5°C，以便當流出物流經 排氣管時，保持可凝結的氯化鋁蒸氣在汽相中。若前導管 、排氣管或兩者係未保持在適當的溫度，則可凝結的氯化 鋁蒸氣將冷卻、凝結及固化，而已凝結的氯化鋁固體將沿 著真空導管系統的內表面發生積聚，導致真空源的減損功 能或阻塞。 爲了避免在鋁蝕刻系統中於前導管和排氣管內有凝結 的氯化鋁固體之凝結和固化及積聚，加熱性套管可包覆管 路以維特前導管和排氣管在高溫，藉以防止可凝結的氯化 鋁蒸氣在該管路之內表面上凝結及固化。然而，視蝕刻系 統中的前導管和排氣管之長度而定，使用加熱性套管可能 十分花費的。例如，在某些蝕刻系統中，反應室可能位於 建築物的地板上，而真空室和洗滌器可能位於反應器以上 或以下的一或多個地板。因此，前導管、排氣管或兩者可 能有10呎或更長。在這樣的情況中，使用加熱性套管就費 用上而言應該避免的。因此，爲了花費較少，常常使用加 熱帶以代替套管來加熱前導管和排氣管。然而，使有加熱 帶亦有缺點爲其可能難以完全且有效地包覆管路，而因此 在加熱帶之節段間常常留下間隙。在被不良包覆的管子上 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） J * * --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（γ) ，加熱帶節段之間的間隙會造成”冷點，，，其中可凝結的氯 化鋁蒸氣會凝結在管子內側。 用於控制蝕刻系統之真空系統中的真空前導管和排氣 管中的固態氯化鋁之積聚的額外措施可能包括恰在管路的 加熱段之後，裝設一種收集器’以便收集及去除流出的氣 流中之氯化鋁蒸氣。結果，可凝結的氯化鋁蒸氣係凝結及 收集於收集器中，而非沈積及積聚在管路中。然後，當需 要淸理和去除所沈積的固態氯化鋁時，可由管路中移除收 集器。 使用收集器由管路中去除可凝結的蒸氣係技藝中所周 知的。習用於收集可凝結蒸氣的收集器之設計原理常常係 在於降低收集器內可凝結蒸氣的溫度，以導致可凝結蒸氣 被凝結爲固體。例如，Miyagi等人的美國專利第5,422,081 號揭示一種汽相反應裝置用的收集器設計，其具有一可調 整數目的內表面，而可凝結的氯化鋁蒸氣與該內表面接觸 後被冷卻及凝結在該表面上。然而Miyagi等人的收集器需 要在層中組裝許多個板狀構件，其之製造和組裝可能困難 及費時的。此外，大量的零件使得在拆卸以便淸理和去除 已凝結的固態氯化鋁時，Miyagi等人的收集器係困難且費 時的。再者，板形構件與吸氣口的緊密相鄰可能造成收集 器之過早的阻塞，因此浪費大部分的收集器容積。 加州Yreka的Nor-Cal公司已經開發及製造出許多的 水冷式收集器以用於半導體加工設備’包括在收集器之入 口和出口間具有同軸和直角構形的收集器。在Noi-Cal公 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1' * --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 司所製造的FTWA和FTWS系列收集器中’擋板將圓柱， 置的盤管間之氣流轉向，以增加流經收集器的可，結蒸5 之冷凝表面積。藉由衝擊收集器的內表面或收集器內所叹 的冷卻盤管，而使流入收集器內的氣體被90度轉向或」^ 度轉向。然而，Nor-Cal公司的收集器係類似於5午多其匕白 用的收集器，在靠近收集器的入口會阻塞’造成低的谷重 及需要頻常的維護及淸理。

Gu等人的美國專利第5,820,641號揭示一種液體冷卻 收集器，用於收集化學蒸氣反應系統中的可凝結蒸氣’其 包括第一階層，係一種非常差的熱交換器’爲了避免蒸氣 的凝結及固體的沈積（可能阻塞收集器的入口）’及第二階 層，爲良好的熱交換器且包含冷卻管和冷卻錐面或籍片。 然而，由於Gu等人的收集器之冷卻盤管和冷卻錐面的花 費，當必須去除氯化鋁的積聚時，不能丟棄該收集器°因 此，經濟上的考量，在Gu等人的收集器中需要淸理沈積 表面，俾可再利用該收集器。 因爲難以保持鋁蝕刻系統的整個真空系統之所有零件 在適當的溫度或有效率地以習用的收集器來收集可凝結的 氯化鋁蒸氣，所以在鋁蝕刻系統的整個真空系統中無可避 免地將有固態氯化鋁的積聚。因此，在某些點處，將需要 淸理真空導管系統以去除已凝結的氯化鋁固體之積聚。此 淸理通常使用水來進行，當水與氯化鋁接觸時，會產生非 常大量的毒性和腐蝕性氯化氫(HC1)煙且亦產生大量熱，這 兩者皆會危害工作者。 8 J. * -----I--^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（w) 因此，儘管已經有加熱性套管、加熱帶及各種氯化銘 氣體收集器可用，但是仍有需要一種改良的收集器，其以 有效率的方式凝結及收集鋁蝕刻系統中所產生的可凝結的 氯化鋁蒸氣，且能安全、較容易且更快速地由收集器中去 除和處置所沈積的氯化鋁固體，特別是若該去除和處置係 能消除由該收集器之沈積表面中及由銘触刻系統之真空前 導管和排氣管之管路中淸除固態氯化鋁沈積物之需要。 發明之揭示 因此，本發明之一般目的爲提供一種用於鋁鈾刻系統 的改良收集器，其中鋁鈾刻反應之可凝結的氯化鋁蒸氣副 產物可被快速且容易地由該蝕刻系統中去除及安全的丟棄 ，不需要由收集器之沈積表面淸除固態氯化鋁沈積物。 本發明之更特定目的爲提供一種用於由蝕刻流出物中 去除可凝結的氯化鋁蒸氣之收集器，其中該收集器包括一 用於冷卻、凝結及截留可凝結的氯化鋁蒸氣之可丟棄元件 ，且其中以最少的停工時間及勞力由收集器中容易地移除 可丟棄元件，且其中可丟棄元件之替換係不昂貴的。 本發明另一特定目的爲提供一種具有可丟棄式元件的 收集器，用於收集和收集可凝結的氯化鋁蒸氣’其中可丟 棄式元件防止已凝結的氯化鋁固體沈積在收集器的內壁上 〇 本發明亦一目的爲提供一種改良方法和裝置’用於由 真空泵下游的排氣管及/或由真空泵上游的前導管中去除可 9 本紙張尺中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 一 --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（') 凝結的氯化鋁蒸氣。 本發明又一目的爲在去除半導體加工系統的反應室下 游之氯化鋁時，減少有關的時間、勞力和成本。 本發明再一目的爲提供一種用於鋁蝕刻裝置的收集器 ，其中鋁蝕刻反應之可凝結的氯化鋁蒸氣副產物可被快速 且容易地由該蝕刻系統中去除及隨後處理，因此減少或消 除由鋁蝕刻系統之真空前導管系統的內部中去除已凝結的 氯化鋁固體之積聚，藉以減少或消除人類暴露在危險且有 毒的氯化氫(HC1)煙中。 本發明之其它目的、優點和新穎特徵將部分地揭示於 以下後說明中，且部分將爲熟悉技藝者在檢視以下者或實 施本發明時所可得知的。可藉由申請專利範圍中所特定指 出的手段和組合來實現和達成這些目的和優點。 爲了達成上述和其它目的，且根據本發明之具體實施 例，本發明方法可包括在氯化鋁收集器的收集媒質上，凝 結、固化及截留來自反應室流出物的可凝結氯化鋁蒸氣。 本發明之用於達成上述和其它目的之裝置包括一收集器， 其具有一可丟棄式、可替換的收集元件含於室內，其中可 丟棄式元件包括收集媒質，用於凝結及收集可凝結的氯化 銘蒸热成爲凝結的氯化銘固體。收集器的設計係爲使得含 已凝結和沈積的固態氯化鋁之可丟棄式元件可容易地由收 集器中移出，以便快速且安全地處置氯化鋁固體及隨後替 換一個新的可丟棄式元件。該可丟棄式元件係有效率地收 集可凝結的氯化鋁蒸氣，俾防止可凝結的氯化鋁蒸氣以凝 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） J_ --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) " 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232774 A7 B7 五、發明說明（5 ) 結的氯化鋁固體形式沈積及積聚在鋁蝕刻系統之真空導管 系統（例如真空前導管和排氣管）的內壁上或在收集器室之 內壁上，因此消除與可丟棄式元件和收集器之淸理（由蝕刻 系統之真空導管系統(即前導管和排氣管）的內表面及/或收 集器的內表面去除已凝結的氯化鋁固體)有關的危險狀況。 圖式簡單說明 附圖係爲本發明說明書的一部分，其顯示本發明的較 佳實施例，且和說明一起用於解釋本發明的原理。 圖式中 : 第1圖係爲一具有本發明之收集器的典型鋁蝕刻系統 之代表圖，該收集器設於反應室下游的前導管中且係介於 渦輪泵與真空泵之間，該收集器和部分的前導管係以剖面 表75 ; 第2圖係本發明之收集器的立體圖’具有一部分的殼 體被剖開以顯露收集媒質，且具有一部分的收集媒質被剖 開以顯露內錐及導件； 第3圖係第1圖和第2圖中所示的收集器之正視圖； 第4圖係沿著第3圖之線4-4所示的第1和2圖之收 集器的頂視圖； 第5圖係沿著第3圖之線5-5所示的第1和2圖之收 集器的頂視圖； 第6圖係沿著第3圖之剖面線6-6所示的本發明之收 11 ___________—一1 "" " J-. -----------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 A7 B7 五、發明說明（') 集器的縱向剖視圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第7圖係沿著第3圖之剖面線7-7所示的第2和3圖 之收集器的橫向剖視圖； 第8圖係類似於第6圖的縱向剖視圖，但是爲本發明 之收集器的替代性實施例，其中可丟棄式元件包括一外核 心； 第9圖依本發明之較隹收集媒質的一段之立體圖； 第10圖係依本發明之較佳收集媒質中所用的單層交織 金屬織物網之正視圖； 第11圖係積層在一起的兩層第10圖之交織金屬織物 網的正視圖； 第12圖係積層在一起的四層第10圖之交織金屬織物 網的正視圖； 第13圖係一條第10圖之交織金屬織物網本身經摺疊 後使兩層積層在一起的圖； 第14圖係氯化鋁(A1C13)之蒸氣壓曲線圖； 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 第15圖係典型的鋁蝕刻系統之另一可行方塊圖，其顯 示一反應室、一渦輪泵、一氯化鋁收集器、一真空室、真 空系統前導管及排氣管、及洗滌器，其中收集器係位於真 空泵與洗滌器之間；及 第16圖係第9圖中所示的網目狀收集媒質中的線段之 放大視圖。 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232774 A7 B7 五、發明說明（v〇 ) 孰行本發明的較佳模式 第1圖中顯示較佳配置的本發明之氯化鋁收集器10， 其用於收集鋁蝕刻過程的氯化鋁副產物。在該鋁蝕刻過程 中，於反應爐或室14中、藉由電漿之助以暴露於室14內的 氯化反應氣體中，而由鋁膜23之暴露表面蝕刻鋁。在該蝕 刻系統中，一渦輪泵13係連接至前導管11及用於將鈾刻 室14抽真空到低壓及將蝕刻室14的真空度維持在典型約 5至100毫托，常常約10毫托，就整個鋁蝕刻過程而言。 在用於製造（例如）半導體裝置的鈾刻過程中，一具有鋁膜 23沈積在表面上的基板21係置於室14中。一遮罩25(亦 稱爲光阻）係以所欲圖案依技藝中所知的方法形成在鋁膜 23上。然後經由進氣口 20，如流向箭號27所示，將一種 氯化反應(即蝕刻)氣體％如氯(Cl2)或三氯化硼(bci3)，導入 約100毫托的真空蝕刻室14內。將射頻電壓場施予室14 以產生電漿，其幫助已暴露的鋁膜23與氯化反應氣體之間 的反應(即蝕刻）。已暴露的鋁膜23與氯化反應氣體之間的 電漿輔助反應會產生可凝結的氯化鋁蒸氣(A1C13)副產物’ 且可由以下方程式所示： 2A1 + 3C12-2A1C13 ⑴ 其中A1係鋁膜23，Cl2係氯化反應氣體，而A1Cl3係 可凝結的氯化鋁蒸氣副產物。可凝結的氯化鋁蒸氣離開反 應室I4，伴隨著氯化反應氣體經過室出口 24，如流向箭號 22所示。真空泵μ然後泵啷該室之流出物(即可凝結的氯 化鋁蒸氣和多餘的氯化反應氣體)經過前導管Π和12 ’然 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公^7 d—-----------------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（\\) 後經過收集器10，於其中可凝結的氯化鋁蒸氣被凝結、固 化及收集在可丟棄式元件42上，而其餘之含有多餘氯化反 應氣體的流出物係被導引離開收集器10,如流向箭號84 所示，及沿著排氣管18和32至洗滌器37，其中含多餘氯 化反應氣體的流出物係被處理以便安全地處置。 由於渦輪泵13必須連續操作以保持室14內的真空， 當新的反應氣體流入進氣口 20內，触刻反應中所產生的大 量可凝結的氯化鋁蒸氣副產物係被抽離蝕刻室14,如流向 箭號22所示，及進入真空系統的真空導管之前導管段11 和12及真空導管之排氣管段18和12。可凝結的氯化鋁蒸 氣在離開150-200°C蝕刻室14後及在與真空導管系統之較 冷構件(例如前導管段11和12及排氣管段18和32)接觸後 立即開始降溫。因此，若室14下游的真空導管系統之前導 管段11和12及/或排氣管段18和32係未被充分加熱時， 或若可凝結的氯化鋁蒸氣未被充分收集，則可凝結的氯化 鋁蒸氣在與室14之下游較冷的內表面接觸時將被冷卻，導 致可凝結的氯化鋁蒸氣凝結及使固態氯化鋁沿著前導管段 11和12及排氣管段18和32之內表面發生沈積。本發明 之收集器10在蝕刻系統中的位置將決定加熱器33和34如 加熱性套管或加熱帶的數目，該加熱器係需要用於加熱前 導管段11和12及排氣管段18和32以防止固態氯化鋁在 鋁蝕刻系統的真空導管系統中之沈積。因此，收集器10的 位置較佳(但未必定)是實際上儘可能靠近室I4 ’俾使所需 要的加熱器33數目達到最少，如第1圖中所示’介於渦輪 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） T--------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232774 Α7 Β7 五、發明說明（γ) 泵13與真空泵16之間。收集器1〇將反應室14內產生的 可凝結的氯化鋁蒸氣副產物(如40和41所示)冷卻、凝結 及固化，因此防止可凝結的氯化鋁蒸氣冷卻、凝結、固化 及積聚在真空泵16中及在真空導管排氣管段18和32中。 當收集器10位於渦輪泵13與真空泵16之間，如第i 圖中所示，爲了防止可凝結的氯化鋁蒸氣凝結及阻塞前導 管段11和12，加熱器如加熱性套管33和34通常係分別 位於前導管段11和12周圍，以保持前導管段11和12在 高的溫度，較佳在70°C以上的溫度，以避免在含可凝結的 氯化鋁蒸氣之流出物抵達收集器1〇之前，流出物中之可凝 結的氯化鋁蒸氣被冷卻、凝結、固化及累積。該凝結及固 化亦可能發生在收集器10上游的閥和其它管件(未於圖示) 中，因此將該些構件亦保持在加熱狀態並非不尋常的。經 由使用加熱器34，可以控制流出物進入收集器10時的溫 度，而且因爲加熱器34可緊接收集器10之入口管30，所 以加熱器34亦可用於幫助控制收集器10之入口管30溫度 ’以防止固態氯化鋁累積在入口管30內壁上。 由於在第1圖中所示的較佳實施例中設置有收集器1〇 的結果’所以有效且完全地收集可凝結的氯化鋁蒸氣’因 此不需要加熱由收集器10牽引至真空泵16的出口管11〇 或排氣管段18或由真空泵16牽引至洗滌器37的排氣管 32。與蝕刻系統中未採用收集器1〇而需要加熱整個真空導 管系統的情況中所需要的加熱器數目比較下，採用第1圖 所示實施例的工業設備中，收集器10上游所需要的加熱器 15 本紙張尺度適用中國國^準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐) -d 1---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ο) 數目係相當少的。因此，與習用蝕刻系統中需要加熱真空 導管系統的長段比較下，收集器10會明顯地降低成本。 如上討論的，本發明的收集器10當如第1圖所示設置 時，係設計用於防止已凝結的氯化鋁固體積聚在真空泵16 內及在排氣管18、32內以及在壓力錶、閥和其它在收集器 1〇下游的構件內。簡言之，收集器10包括一含於殼體60 內的可丟棄式元件42，其中可丟棄式元件42含有收集媒 質（以下詳細討論），其產生理想的條件以供凝結可凝結的 氯化鋁蒸氣成爲固態氯化鋁及將可凝結的氯化鋁蒸氣凝結 和收集在收集器10之可丟棄式元件42中，藉以在可凝結 的氯化鋁蒸氣可能在更遠的下游中造成問題之前，使從室 的流出物中去除可凝結的氯化鋁蒸氣。由收集器10離開的 流出物之其餘者將實質土不含有可凝結的氯化鋁蒸氣，而 將主要包含多餘的氯化反應氣體，其無害地通過真空泵16 和排氣管段18、32且不會積聚固態氯化鋁，然後繼續至洗 滌器37以便安全地處理和處置該多餘的氯化反應氣體。收 集器10的可丟棄式元件42係更設計成在適當的時間長度 後可容易且快速地從收集器1〇中移出’以便安全且快速地 處置可丟棄式元件42內所收集的固態氯化鋁積聚物’及隨 後替換一個新的可丟棄式元件。 現參閱第2-6圖，依本發明的氯化鋁10之較佳實施例 係具有金屬殼體1〇、上游端壁94及下游端壁108。上游端 壁94具有一入口 35，而下游端壁具有一出口 H4。端壁 94、1〇8之一，較佳(但未必然）爲上游端壁94，係可移除 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） d -----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 五、發明說明（d) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 及固定在適當的地方，如用夾具104在凸緣98、100上。 上游端壁94具有一管配件96，且下游端壁108具有一管 配件112，以供可移除式地將收集器10固定第1圖所示的 系統之前導管12、18中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第2和6圖中所示，收集器10之殻體60和端壁94 、108係包圍一內室90，且一可移除的可丟棄式收集元件 42係設於室90內以由第1圖之反應室14的流出物中凝結 及收集氯化鋁。收集元件42包括一被固體圓筒形屏罩53 所圍繞的圓柱形外收集媒質48，、一在外收集媒質48內 的較小直徑之圓柱形篩柱52。、一配置於圓柱形篩柱52 中的核心收集媒質44、及一配置於篩柱52與外媒質48之 間的環形空間內的中間收集媒質46。收集媒質44、46、48 包括篩網材料，較佳金屬篩網，其讓氣體流動經過，但是 亦提供許多表面以有助於凝結及沈積第6圖中的氯化鋁40 、41。外圓柱形媒質48及圓柱形篩柱52，尤其是核心媒 質44和環形媒質46之上游的外媒質48和篩柱52部分者 ，包括可移除的可丟棄式收集元件42之一主要或第一收集 階層2〇〇，而核心媒質44和環形媒質46包括可丟棄式收 集元件42之一次要或第二收集階層205。 本質上，如第6圖中流向箭頭64、66所示，流入室 90內的氣態流出物之氯化鋁成分係首先凝結及沈積在外收 集媒質48的上部上，如固態氯化鋁積聚物40所示，及在 內篩柱52的上端上，如固態氯化鋁積聚物41所示。流出 物中大部分的氯化鋁氣體(約90至95%或更多)係在此主要 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) "' 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明) 或第一收集階層200中凝結及沈積。流出物中其餘的氯化 鋁(約5至10%或更少，其不會凝結及沈積在該主要或第一 收集階層中）將凝結及沈積在該次要或第二收集階層205的 核心媒質44和環形媒質4*6中。外屏罩53防止任何的氣態 氯化鋁通過外媒質48和凝結並沈積在收集器10之殼體60 的內表面上。 當第一收集階層200中的固態氯化鋁積聚物40、41 及/或第二收集階層205之核心媒質44和環形媒質46中的 固態氯化鋁積聚物足夠地累積以阻止流出物流入或經過收 集器10時，具有氯化鋁積聚物40、41的收集元件42可當 作一單元由室90中移除，及替換新的收集元件42。可移 除式端壁94係有助於該收集元件42的移出和替換。 典型地，本發明之採用收集器10的鋁蝕刻系統在替換 可丟棄式元件42之前可連續地操作約6至12個月。本發 明之收集器10的能力及長壽命，結合比較不昂貴的材料用 於構成可替換的、可丟棄式收集元件42，如將於以下更詳 細討論者，使得收集器1〇係比技藝中以前使用的任何氯化 鋁收集器遠較不昂貴而實用的。 依本發明且如第1和2圖中的較佳實施例所示的收集 器10係設計成能有效且徹底地將鋁鈾刻系統中所產生之可 凝結的氯化鋁蒸氣凝結到收集器10之可丟棄式元件42上 ，及將已凝結的氯化鋁固體截留在可丟棄式元件42內。藉 由新穎設計的可丟棄式元件42來達成該氯化鋁的收集及容 易處置，該可丟棄式元件42係位於入口管30與出口管 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ^ 1 --------IT---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（vw ) 110間的收集器1〇室90內。可丟棄式元件42包括氯化鋁 收集媒質（以下更詳細說明），其提供大的表面積以有效率 地凝結和收集可凝結的氯化鋁蒸氣，此蒸氣以已凝結的氯 化鋁固體形式積聚在收集媒質的表面上，如第1圖中的積 聚物40和41所示，而容許其它分子如流出物中的氯化反 應氣體不受阻礙地通過可丟棄式元件42。爲了使可凝結的 氯化鋁蒸氣凝結在可丟棄式元件42之成分上，可丟棄式元 件42必須降低可凝結的氯化鋁蒸氣之溫度。可丟棄式元件 42包括收集媒質(以下詳細討論），其充當熱交換器，其中 熱由流出物中可凝結的氯化鋁蒸氣傳遞給收集媒質44、46 、48。收集器10之可丟棄式元件42的一重要特徵係在於 可使可丟棄式元件42中的收集媒質44、46、48之物理形 狀和性質最佳化以便使;可凝結的氯化鋁蒸氣在可丟棄式元 件42內的冷卻、凝結和固化達到最大程度，而不需要外部 或內部冷卻機構。因爲可凝結的氯化鋁蒸氣與可丟棄式元 件42的收集媒質44、46、48之間的熱交換量係大部分依 賴於蒸氣分子對於收集媒質44、46、48之周圍溫度內表面 的物理衝擊和碰撞，所以可丟棄式元件42的收集媒質44 、46、48之表面積係被最佳化以便產生足夠的熱交換表面 ，不會阻礙流出物流經收集器10(以下討論）。 爲了使可凝結的氯化鋁蒸氣之凝結、沈積和收集達到 最大程度，依本發明的可丟棄式元件42較佳具有特徵的組 合。首先，可丟棄式元件42的收集媒質44、46、48較佳 具有足夠的表面積以用於凝結和收集可凝結的氯化鋁蒸氣 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) """"" ~1--J-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（A) 。其次，在提供許多表面積以用於凝結和沈積可凝結 化鋁蒸氣之同時，可丟棄式元件42的收集媒質44、46、 48應具有高流量傳導以供流出物中的氯化蝕刻氣體分子’ 俾不會抑制真空泵從蝕刻室Μ中去除室流出物的能力°第 三，可丟棄式元件42的收集媒質44、46、48亦應具有大 的收集能力以容納大量的已凝結之氯化鋁固體積聚物40 $ 不會阻塞收集器1〇。第四，收集器入口 35與收集媒質44 、46、48的上表面之間應有足夠的距離，俾固態氯化錦積 聚物40和41將不會在短時間內阻塞入口 35。最後’可丟 棄式元件42亦容易移出的，俾安全且快速地處置所沈積的 氯化鋁固體。 現將詳細說明本發明之收集器10的一較佳實施例’雖 然其非唯一的。如廣泛陳述的，收集器10係一種含有可丟 棄式元件42在殼體內且介於入口和出口之間的構造’且其 中可丟棄式元件42具有足夠的橫向厚度及足夠的表面密度 以便在表面上凝結和收集貫質上所有的氛化銘热體力子。 較宜地，收集器10具有實質上圓柱形構造。然而’收集器 10可能包括許多其它形狀和構造，其可依本發明的原理來 使用。 現參閱第2-7圖，本發明之收集器10的較佳實施例係 具有一長的、實質上圓筒形殻體，內直徑D的小罐形式’ 其包圍一收集室90。殻體的入口端係被可移除的入□配件 94所包封，該配件具有一入口 35及一適合的凸緣96以連 泵管路12(第1圖）中的管配件。繼續參閱第2-7圖’一適 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I . --------tr---------1· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（J) 合的凸緣98係固定於殼體60的入口端92以便配合及密封 一類似的凸緣100在入口配件94上。墊圈102可置於相配 凸緣98、100之間，以有助於提供一種真空密封。適當的 夾具104或任何其它適當的扣件可用於壓緊及保持二片凸 緣98、1〇〇在一起，如熟悉技藝者所常見且周知的。如第 2-5圖中所示，殼體60之出口端1〇6係被一具有出口 114 的端壁108所包封，其之終端爲連接於出口管的適當 管配件凸緣112。 繼續參閱第2-7圖，可丟棄式元件42(以下詳細說明) 的較佳但當然未必定的構造係一種局度h5、外直徑d4且內 核心直徑d(第2和6圖）的圓柱體。用於將可丟棄式元件 42固定在殻體60內的導件120係附著於端壁108且具有 大約等於或稍微小於可丟棄式元件42之內核心56直徑的 寬度。可丟棄式元件42。的下端122在導件120周圍滑動’ 進入及保持可丟棄式元件42在殻體60內及緊鄰端壁108 。因此，藉由導件120而將可丟棄式元件42置於中心及保 持在適當位置。導件120較佳係一種U形搭板，如第2和 6圖中所最佳顯示的，或可其任何其它構造，只要其不會 擋住收集器10的出口 114。如前述，加熱性套管34或加 熱帶可用於加熱入口管30以便當流出物在入口管30進入 收集器10時，控制反應室14之流出物的溫度(見第1圖） ，及因爲加熱器34緊鄰入口管30，所以加熱器34亦可用 於幫助入口管30的溫度控制。 爲了說明本發明的阱1〇之構造(但非限制的），殼體60 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ 1 --------IT---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 五、發明說明（q) 可具有約6吋的直徑，約5.75吋的內直徑D(第6圖），及 約8.5吋的高度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了由殼體60移出可丟棄式元件42，如當可丟棄式 元件42被凝結的氯化鋁固體所阻塞時，收集器10首先由 泵管路12和18移除(見第1圖）。然後，移除夾具104，俾 入口配件42可滑離導件120及由殻體60的收集室90移出 。以相反的程序，可安裝新的可丟棄式元件42。 當然，本文中所用的術語”上”和”下”或”頂”和”底”係 僅爲方便而已。”上”和”下”係參考第1和3圖中所示收集 器10之垂直方向。顯然地，收集器10亦用於其它安裝位 置，如水平、倒立、或兩者之間的任何位置，不會改變本 發明的實質。而且，依本發明，可用圓柱形以外的殼體60 及收集媒質形狀。再者，許多其它用於打開收集器10的構 造以有助於移除或替換可丟棄式元件42者係在本發明的範 圍內，如一可打開的殼體60、一具有螺紋的端壁94或1〇8 、及許多其它者，如熟悉技藝人士在了解本發明的原理後 所明顯得知者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現將詳細說明收集器1〇之可丟棄式元件42。現主要 參閱第6圖，但亦補充參考第2-5和7圖，可丟棄式元件 42包括高度h!且橫向厚度tl的外收集媒質48且其較佳爲 實質上圓柱形構造，及內篩柱52，亦較佳爲圓柱中空構造 ，其具有高度h2，含於外收集媒質48內，且與外收集媒 質48成間隔分開關係，俾在外收集媒質48與內篩柱52之 間界定一環形空間54。配置於環形空間54內的是中間收 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _________B7__________ 五、發明說明（y〇) 集媒質46，其具有橫向厚度t2及高度h3。內圓柱形篩柱 52更界定內核心56，其內配置有橫向厚度t3及高度h4的 收集媒質44。一具有高度h5的固體保護屏罩53係圍繞外 收集媒質48。視情況地，外篩柱50，較佳爲圓柱形者，可 配置於收集媒質46和48之間，如第8圖中所示，以提供 可丟棄式元件42額外的結構支撐。收集媒質44、46和48 係爲金屬(較佳爲不銹鋼)篩網130製，如第9圖中所示’ 且如上述亦提供給可丟棄式元件42較佳的表面結構和功能 。可以各種方式形成具有各種結構的該金屬篩網130,包 括非用以限制的堆疊或複合的金屬織物層，例如具有交織 的金屬線或絲134，如第9-13和16圖中所示，或具有多 層的織造金屬篩網，或某些其它具有纏結或有序的微表面 210(第16圖），以產生所需要的橫向厚度和表面區域密度 ，反應室14(第1圖）的流出物必須通過它以凝結和收集所 有的氯化銘氣體分子。 內圓柱形篩柱52不僅充當凝結、固化和收集可凝結的 氯化鋁蒸氣用的收集媒集，而且用於將可丟棄式元件42固 定在收集器10之室90內。因此，內圓柱形篩柱52包括一 種材料，其比收集媒質44、46和48稍微堅硬，且較佳包 括一線網，如4><4至8x8網目的線網。術語”篩網”在本發 明中係不限於線網，而包括其它結構如穿洞或穿孔的材料 。再者，可採用圓柱形以外的內柱形狀。如上討論的’外 篩柱50(第8圖)可視情況倂入可丟棄式元件42以便有額外 的結構支撐。視需要選用的圓柱形篩柱50較佳包括一種線 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） TT ^ --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（γ\ ) 網，如4x4至8x8網目的線網。亦可利用穿孔或穿洞的金 屬當作外柱50。再者，可以採用圓柱形以外的外篩柱形狀 〇 可丟棄式元件42的收集媒質44、46和48、內圓柱形 篩柱52及固體屏罩53較佳爲皆具有足夠的高度和直徑以 配合已凝結的氯化鋁固體之足夠大的體積，俾在可丟棄式 元件42被積聚物40、41所阻塞而減少其凝結和收集氯化 銘氣體分子的能力或減少流出氣體經過真空導管系統的傳 導量之前，蝕刻室14可操作相當長的時間。當然該高度和 直徑將取決於流出物中可凝結的氯化鋁蒸氣量及在維護之 前所欲操作蝕刻室14的時間長度。在可丟棄式元件42中 已凝結的氯化鋁固體積聚物累積至體積爲使得已凝結的氯 化鋁固體之體積會減少可丟棄式元件42凝結和收集氯化鋁 氣體分子或傳導未凝結的氣體的能力之前，可使系統停工 ，及簡單由收集器10中移出被阻塞或部分阻塞的可丟棄式 元件42，並如上述替換新的一個可丟棄式元件。 收集媒質44、46和48及內圓柱形篩柱52和外(不透 氣)屏罩53的主要功能爲提供在約周圍溫度的大表面積， 俾流出物中的氯化鋁氣體分子可有效率被冷卻、凝結、沈 積及收集在收集器10中，而不需要收集器10之額外的內 部或外部主動冷卻。本發明之收集器10的重要特徵係在於 可丟棄式元件42可設計成容許操縱已凝結的氯化鋁固體在 可丟棄式元件42中的沈積輪廓，而因此係爲一種有效率的 凝結、固化和收集蝕刻流出物中所存在的氯化鋁蒸氣之方 24 U IΛ --------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π) 法。如以下更詳細討論的，可藉由調整收集媒質44、46和 48及內圓柱形篩柱52和外屏罩53的高度和密度來操縱沈 積輪廓。 可丟棄式;元件42中氯化鋁蒸氣的凝結過程係一種相變 化過程。當氯化鋁蒸氣流經可丟棄式元件42時，可凝結的 氯化銘蒸氣由汽或氣相變成固相。當在汽相中的分壓大於 平衡的蒸氣壓時’氣流中可凝結的蒸氣或氣體將凝結。更 具體地’含二或多種不同氣體成分(分子物）的氣體之分壓 係氣體中各成分的個別壓力之累計總和。因此，就鋁蝕刻 系統的流出物而言，如就一含有可凝結的氯化鋁蒸氣 (AICI3)和氯(Cl2)反應氣體之反應室ΐ4(第1圖）的流出物而 言’兩種成分即氯化鋁(A1C13)和氯(Cl2)各有其本身的分壓 。含這兩種成分即氯化鋁(A1C13)和氯(Cl2)之混合物的氣體 之總壓力係等於這兩種氣體氯化鋁(A1C13)和氯(Cl2)之分壓 的和。氯化鋁(A1C13)的平衡蒸氣壓係爲氯化鋁(A1C13)從蒸 氣至固體的凝結速率等於氯化鋁(A1CU)從固體至蒸氣的蒸 發或汽化速率時的壓力。 可凝結的蒸氣之蒸氣壓係與可凝結的蒸氣之溫度有關 ’其可由Antoine方程式表示： 其中A、B和C係爲常數，p係爲以托測量的蒸氣壓 ，而T係攝氏度測量的溫度。就氯化鋁(A1C13)而言’ A約 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 77 J --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（Λ) 等於31.431，Β約等於950436，而C約等於202.39。第 15圖顯示氣化銘的蒸氣壓曲線。繼續以上關於方程式（1)所 討論的實例及參考第15圖所示的蒸氣壓曲線’若假設進入 收集器10內的氯化鋁蒸氣之溫度爲100°c且氯化鋁分壓爲 100毫托，則約18°C的最初溫度減少將導致流經收集器10 的可丟棄式元件42之流出物中有約90%可凝結的氯化鋁蒸 氣之凝結。約16°C的第二次溫度減少將導致流經收集器10 的可丟棄式元件42之流出物中其餘十百分率（10%)氯化鋁 蒸氣中有約九十百分率(90%)發生凝結。如前討論的，控制 可丟棄式元件42的物理輪廓(即調整可丟棄式元件42的收 集媒質44、46、48之密度，而因此表面區域210之量係可 用的)將明顯地控制收集器10的沈積輪廓。因此，爲了獲 得一種具有高收集容量且有合理物理尺寸的收集器10,利 用大部分其可用的收集容積，而在收集器1〇的入口 35不 會發生過早的阻塞，應限制經過入口 35之可凝結的氯化鋁 蒸氣之冷卻，俾可凝結的氯化鋁蒸氣在這些位置的凝結係 被最小化。換言之，收集器10之可丟棄式元件42的收集 媒質44、46、48之輪廓應爲使得收集器10在入口 35處不 會過早阻塞，如以下更詳細討論的。 現參閱第6圖，將討論收集器10之可丟棄式元件42 中的氯化鋁固體之沈積以及沈積輪廓的操縱。通常，收集 器之可丟棄式元件42可視爲包含至少兩個沈積階層或 區域，第一沈積階層200和第二沈積階層205，其中固態 氯化鋁將發生沈積。室流出物中所含有之可凝結的氯化鋁 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) "" ^ --------I-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232774 Α7 Β7 五、發明說明（八） 蒸氣之大部分(約90至95%或更多)將被收集和收集在收集 媒質中，其包含外收集媒質48之上部及篩柱52之上部， 設於可丟棄式元件42的第一或主要沈積階層200中。上述 第一沈積階層200的收集媒質將較佳地與收集器10之入口 35充分間隔分開，俾入口 35不會在短時間內被己凝結的 氯化鋁固體所阻塞。可凝結的氯化鋁蒸氣的其餘部分（約 5%或更少)將被凝結和收集在可丟棄式元件42的第二沈積 階層205中，其中設有較密且高效率的收集媒質。可丟棄 式元件42的第二沈積階層205中所設的較密收集媒質含有 明顯較高量的表面積，以便與其餘可凝結的氯化鋁蒸氣分 子(約5至10%或更少，其未被第一沈積階層200所收集) 有最大的分子接觸，而因此使其餘(約5至10%或更少)可 凝結的氯化鋁蒸氣分子之熱交換、冷卻、凝結和收集達到 最大程度。 繼續參閱第6圖，流經入口 35進入收集器10內的流 出物中之一部分的氯化鋁氣體分子將衝擊外收集媒質48( 或視情況地外圓柱形篩柱50，若外圓柱形篩柱50含於可 丟棄式元件42中時，如第8圖所示），如第6圖中流向箭 號64和66所示。此氯化鋁氣體分子的衝擊會在氯化鋁氣 體分子與外收集媒質48之間產生熱傳遞，因此降低氯化鋁 氣體分子的溫度，其依次地造成氯化鋁分子凝結及固化在 外收集媒質48上，如第6圖中固態氯化鋁積聚物40所示 。因爲在鋁蝕刻系統中的氣體體積流速典型上係頗低（約 100-2〇〇SCCm)，且質量流速係相當低(約0·12克/分鐘），因 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 77 ^ --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明（/) 此與外收集媒質48之物理碰撞而冷卻氯化鋁蒸氣係非常有 效率的，故本發明之收集器10不需要外部或內部冷卻機構 。因此，當氯化鋁氣體分子接觸外收集媒質48時，氯化鋁 氣體分子由於接觸性冷卻將降低溫度，而因此大量的氯化 鋁氣體分子將以固態氯化鋁積聚物40形式凝結、固化及累 積在外收集媒質48上。爲了避免入口 35過早的阻塞，較 佳爲使外收集媒質48之上表面與收集器入口 35有足夠之 距離，俾外收集媒質48上的初期氯化鋁積聚物40將不會 阻塞入口 35。較宜地，外收集媒質48的局度hi係至少半 吋或一吋低於可丟棄式元件42的高度h5。 如第6圖中所示，當已凝結的氯化鋁積聚物40累積在 外收集媒質48之上部上時，氯化鋁氣體分子衝擊該沈積積 聚物40的熱傳遞將變成較無效率的，因爲沈積媒質40本 身不會導熱，而收集媒質44較佳爲金屬。因此，由於外收 集媒質48上部上的該沈積積聚物40，流出物的流動於是 將逐漸被轉向到流向箭號68、70和72所示的方向。本質 上，熱傳遞及因此的凝結，在最初於外收集媒質48上係較 有效率的，而氯化鋁在外收集媒質48上的凝結如上述將會 減少與外收集媒質48毗鄰的分壓，藉以造成氯化鋁氣體之 漸減的分壓梯度，使氯化鋁氣體優先流向外收集媒質48， 如流向箭號64、66所示。然而，當固態氯化鋁積聚在外收 集媒質48上，熱傳遞及因此的凝結變成較沒效率的，而與 外收集媒質48上固態氯化鋁積聚物40毗鄰的氯化銘之部 分蒸氣壓會增加超過與內篩柱52 fflth鄰的氯化銘之部分蒸氣 28 TT --------tr---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（yw) 壓。因此，由於真空及所產生的分壓梯度之影響，含可凝 結的氯化鋁蒸氣之流出物的其餘者將以流向箭號68、70和 72所示的方向被抽拉經過可丟棄式元件42，而將隨後地增 加與內圓柱形篩柱52的接觸，該內篩柱亦爲可丟棄式元件 42之第一沈積階層200的部分，其中可凝結的氯化鋁蒸氣 之第二大部分將以固態氯化鋁積聚物40的形式，以類似於 以上就外收集媒質48上的積聚物40所討論之方式，凝結 和沈積。依此方式，流出物氣流係被平衡，且收集器1〇的 總效率和壽命係增加了。 在流出物已經接觸可丟棄式元件42的第一沈積階層 200(即外收集媒質48和內圓柱形篩柱52的上部)及已經沈 積在可丟棄式元件42的外收集媒質48和篩柱52上後，如 上討論者，大約90-95%的原始存在於流出物中之可凝結的 氯化鋁蒸氣係已經在第一沈積階層200中沈積成爲固態氯 化鋁積聚物40、41。含其餘5至10%可凝結的氯化鋁蒸氣 之流出物於是流經及凝結於可丟棄式元件42的第二沈積階 層205中。第二沈積階層205包括內收集媒質44及中間收 集媒質46，各含有明顯較多的表面區域210以提供最大的 熱交換表面，其在真空的影響下仍容許流出物流經收集媒 質44和46，如流向箭號74、76、78和80所示。因此， 收集媒質44和46的密度和高度h4和h3對於有效率地收集 可凝結的氯化鋁蒸氣而言係重要的。若收集媒質44和46 不具有足夠密度，則在真空的影響下，大部分的流出物將 流經收集媒質44、46，造成無效率地收集可凝結的氯化鋁 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） M ^ --------ir--------- (請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______ B7_____ 五、發明說明（巧） 蒸氣’因此容許可凝結的氯化鋁蒸氣通經收集器10而凝結 、固化和累積在收集器10下游的排氣管18和32中。較宜 地，收集媒質44的密度係約1〇 in2/in3 ,而收集媒質46的 密度係約8 in2/in3，如以下詳細說明的。 如以上討論的，內圓柱形篩柱52的高度h2較佳係與 入口 35間隔分開，俾僅最少量的氯化銘靠近入口 35沈積 ，俾避免內核心的阻塞。較宜地，內圓柱形篩柱52的高度 h2係約〇·5 h5至0.99 h5，較佳約2/3 h5，其中h5係殼體60 的高度。外收集媒質48之高度h較佳爲恰約相同於或恰 稍小於殼體60的高度h5。本質上，保護屏罩53應有足夠 的高度，俾保護殼體60內表面，但高度不能妨礙殼體60 的關閉和去鏡。 如上所示，第二沈積階層205的收集媒質44和46係 有足夠的密度以便在流出物已通過可丟棄式元件42的第一 沈積階層後，提供足夠的表面積來收集流出物中其餘 可凝結的氯化鋁蒸氣（約5-10%或更少），但是同時收集媒 質44和46的密度應不能阻礙流出物流經收集媒質44和 46。因此，其餘可凝結的氯化鋁蒸氣係能流經及沈積在收 集媒質44和46內，如流向箭號74、76和78所示。再者 ，收集媒質44和46具有較大表面積，因此有較大的容量 來收集流出物中其餘可凝結的氯化鋁蒸氣(約5-10%或更少 )。故，收集器10之可丟棄式元件42可設計成爲使得對於 可凝結的氯化鋁蒸氣有最大的收集效率，俾大部的沈積40 和41亦發生主要階層中，以致於較密的收集媒質44和46 30 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7： ^ --------訂 --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1232774 A7 五、發明說明) 不會在短時間內被阻塞，而因此真空泵16將能經由可丟棄 式元件42以較長的時間抽真空，同時有效率地收集可凝結 的氯化鋁蒸氣。此外，較密的收集媒質44和46係足夠密 的，以便收集媒質44和46能有效率地收集流出物中其餘 可凝結的氯化鋁蒸氣(約5-10%或更少’其未被收集在收集 器10之第一階層200中）。 因此，收集器10之可丟棄式元件42的一重要特徵係 在於可藉改變收集媒質44、46、48的高度和密度以及內圓 柱形篩柱52的高度來操縱氯化鋁固體的沈積’以便使得在 可丟棄式元件42不再能有效率地收集可凝結的氯化鋁蒸氣 之前，可最大量地收集氯化銘固體’俾在需要用新的可丟 棄式元件42替換一負載有氯化鋁沈積物的可丟棄式元件 42之前，蝕刻室14係能操作相當長的時間。 由於收集器10之可丟棄式元件42有效率地收集氯化 鋁，所以離開出口 114(流向箭號84)的流出物係本質上不 含有可凝結的氯化鋁蒸氣。因此，不需要加熱收集器1〇下 游的真空系統之管線、閥或其它零件以防止氯化鋁蒸氣在 該些構件中的凝結。 如以上簡單討論的，收集媒質44、46、48包含足夠 密度的微表面210以冷卻、凝結和固化實質上流出物中所 有的氯化鋁蒸氣。同時，微表面210不能太密以致於抑制 真空泵保持反應爐Η之必需真空的能力。換言之，多餘的 反應氣體分子如〇12或BC13應能實質上未受阻礙地通過收 集媒質44、46、48。 31 -Γ: --------tr---------$· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) 收集媒質44、46、48之較佳但非必要的實施例包括 一種篩網130,爲交纏或交織的金屬線134製成之一或多 層蜷曲金屬織物，以形成如第9-12和16圖所示的糾纏或 纏結的金屬微表面，而該收集媒質的更詳細者係如第9圖 中的放大段。如上述，收集媒質44和46係比收集媒質48 更密。因此，在以下討論中，將了解雖然篩網的一般特性 應用於所有的收集媒質44、46和48，但是收集媒質46的 密度較佳係小於收集媒質44的密度，而收集媒質48的密 度較佳係小於收集媒質46的密度。 如第9圖所示，形成較佳實施例的收集媒質所用的篩 網130係由交纏或交織的金屬線134之鬆纏結物所構成。 此處所用的詞”纏結物”並不包括未依有序方式或圖樣編製 或編結的線，而僅指形狀和位置係能實質上防止可凝結的 氯化鋁蒸氣直線地流經收集媒質而不接觸收集媒質，造成 可凝結的氯化鋁蒸氣被冷卻及當作固體凝結在收集媒質上 〇 在收集媒質44、46、48的較佳實施例中，線134的 纏結物在橫向厚度中提供足夠的表面積，故實質上所有的 氯化鋁氣體分子不僅被冷卻而且當作固體被凝結及截留在 線134上。當然，在收集媒質之厚度中有太多的線134將 妨礙其它氣體分子如氯化反應氣體分子的流動，而因此干 擾真空泵保持室內所需的真空之能力，如上述。 因此，本發明之一重要特徵爲將足夠的線134置於篩 網130中以提供範圍約2 inVin3至15 in2/in3的密度(表面 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " ^ ^ --------tr---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（71。） 積/單位體積），較佳約8 in2/in3。換言之，在每一立方吋體 積的篩網130中，有約2 in2至15 in2的表面積，較佳約8 in2的表面積。篩網130中的圓柱形線134之表面積As可 由方程式(3)所決定：

As = (7〇x(dia.)x(l) (3) 其中（dia.)係爲線134的直徑，而1係爲篩網130之體 積中的線134長度(亦見第16圖）。 不鑲鋼線134係較佳的，但是其它普通的金屬，如銅 、青銅和鋁應亦能令人滿意地凝結和收集可凝結的氯化鋁 蒸氣分子，如篩網130中的陶瓷股或絲。雖然具有圓形剖 面的線係較佳的，主要由於它們的便利性，但是具有扁平 或其它剖面的線134之長條亦可用於提供上述範圍內的微 表面密度。 第10圖顯示單層蜷曲線織物140的一個例子，其中 線134股係交織成開鬆、單層金屬織物14〇。可藉由將多 層的該金屬織物140堆疊或層合一起以增加金屬織物140 的密度，如第11圖所示。可藉由將四金屬織物14〇層堆疊 或層合在一起以獲得更大的密度，如第12圖所示。 因此藉由將金屬織物14〇層堆疊或層合在一起直到達 成所欲的密度爲止，可十分容易地製造收集媒質44、46、 48用的篩網13〇之較佳實施例。例如，但非用以限制的， 如第I3圖所不，可將一長條的金屬織物丨4〇本身權聲在一 起，以產生類似第11圖所示的雙倍密度堆疊物。金麋織物 14〇亦可被捲曲以增加織物14〇的三次元深度，如第13圖 33 Η--^-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 1232774 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（\ ) 中蜷曲的凸狀彎曲141和凹狀彎曲142所示。再者，當對 角地形成蜷曲彎曲141、M2時，如第13圖所示’頂層 143的凹狀彎曲142成橋形相對於底層144的凹狀彎曲I42 ，以保持兩層143、144之複合物的三次元深度’當兩金屬 層未被捲曲時其產生較高的表面密度。因此，複合篩網 130之表面密度可爲銳度或凸狀彎曲141至相鄰凹狀彎曲 142的深度之函數。若需要，則第13圖之經摺疊的複合金 屬織物140被滾壓許多次以使篩網130的厚度適合於上述 的收集媒質。當然，任何完成的收集媒質可具有所需要之 緊密包纏的金屬織物140。 較宜地，收集媒質44之高度h4爲在約1至3吋的範 圍內，較佳約2吋，而橫向厚度t3在約1至3吋的範圍內 ，較佳約2吋。收集媒質46之高度h3爲在約3至5吋的 範圍內，較佳約4吋，而橫向厚度t2在約1至4吋的範圍 內，較佳約2.5吋。收集媒質48之高度h爲在約6至1〇 吋的範圍內，較佳約8吋，而橫向厚度t!在約0.1至1吋 的範圍內，較佳約0.5吋。如此大小的收集媒質44、46、 48提供一種可丟棄式元件42，其之直徑d4係約4至8吋 的範圍內，較佳約4.75吋，具有在上述範圍內的微表面密 度，提供用於氯化鋁分子的收集容量，同時讓其它氣體分 子傳導，以防止氯化鋁固體在下游沈積。爲了將可丟棄式 元件42裝入收集器1〇之殻體60內，必須使可丟棄式元件 的直徑d4稍微小於室90的內直徑D。因此，窄的環形空 間148可出現於固體屏罩53與殻體60側壁124的內表面 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~ " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線- 1232774 A7 B7 五、發明說明Ux) 之間。較宜地’環形空間14 8係小於八分之一时至十六分 之一吋。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，收集媒質44之上表面85與室入口端92的距 離較佳係大約相同於收集媒質46之上表面86與室入口端 92的距離。當然，收集媒質44的高度h4係取決於導件 120的大小。 固體不透氣屏罩53主要係用於保護殼體60內表面免 於氯化鋁的沈積，以及提供結構支撐給可丟棄式元件42， 而因此較佳係一種固體、不銹鋼金屬，其具有足夠的高度 以實質地阻擋流出物分子使不會抵達殼體60的側壁124內 表面，但是高度應不能阻止可丟棄式元件42裝入殻體60 內。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第15圖中顯示收集器10之另一可行的安裝位置，其 中收集器10係沿著泵16下游的排氣管路32配置著。在此 實施例中，收集器10上游的所有構件，如前導管12、泵 16及所有其它構件，如閥等，必須被加熱以防止氯化鋁固 體沈積在該些構件中。此外，由於氮氣(N2)係經由氮氣入 口 150加到泵16中以便改善泵的性能，所以部分的氯化鋁 將以細粉形式凝結，因爲其爲氣相沈澱物165而非較易操 縱的固體沈積物40。此細粉係難以被收容的，而因此可能 需要一種收集器如Y形收集器160來收集細粉狀氯化鋁。 粉末165將掉落到收集器160內，而流出物將流到洗滌器 37 〇 雖然第15圖中所示的設備具有收集器10設於泵後係 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 A7 B7 五、發明說明（71$) 不太合宜的，但是第15圖中所示的設備仍然非常有效於氯 化鋁的沈積和去除。 上述說明係僅視爲本發明之原理的說明而已。詞”包括 ”、”包含”、”含有”等當用於本說明書和以下的申請專利範 圍中時，係意欲指出所述特徵、整體、構件或步驟的存在 ，而非排除一或多種其它特徵、整體、構件、步驟或其群 的存在或加入。再者，因爲熟悉技藝者所容易地作出許多 修飾和變化例，所能不欲將本發明限制恰爲上述所示的結 構和方法。因此，可能訴諸的所有修飾例和均等例皆應落 於以下申請專利範圍所界定的本發明之範圍內。 元件符號說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 收集器 11、12 前導管 13 渦輪栗 14 蝕刻室 16 16真空泵 18 排氣管段 20 進氣口 21 基板 22 流向箭號 23 鋁膜 24 出口 25 遲罩 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 訂---------線一 1232774 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明 27 30 32 33、34 35 37 40、41 42 44 46 48 50 52 53 54 56 60 64、66、68、70、72、 85、86 90 92 94 96 、 98 、 100 102 流向箭號 入口管 排氣管段 加熱器(套管） 入口 洗滌器 固態氯化鋁積聚物 可丟棄式元件 核心媒質 環形媒質 外媒質 外篩柱 內篩柱 外屏罩 環形空間 內核心 殼體 、76、78、80、84 流向箭號 上表面 收集室. 入口端 上游端壁 凸緣 墊圈 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1232774 A7 B7 五、發明說明（〆） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 104 夾具 106 出口端 108 下游端壁 110 出口管 112 凸緣 114 出口 120 導件 122 下端 124 側壁 130 篩網 134 線 140 金屬織物 141 凸狀彎曲 142 凹狀彎曲 143 頂層 144 底層 148 環形空間 150 氮氣入口 165 氣相沈澱物 200 第一沈積階層 205 第二沈積階層 210 微表面 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線一

Claims (1)

1232774 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第2項之收集裝置，其中該金屬線 網被交纏或交織以形成金屬織物，且該篩網包括多層之該 金屬織物。 6.如申請專利範圍第2項之收集裝置，其中該金屬線 網爲不銹鋼。 7·如申請專利範圍第2項之收集裝置，其中該篩網之 表面密度(表面積/單位體積)係在約2至15 in2/in3的範圍 內。 8·如申請專利範圍第7項之收集裝置，其中該核心收 集媒質係配置於該中間收集媒質與該出口之間。 9·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其包含一不透 氣屏罩，其配置於外收集媒質與殼體之間。 1〇·如申請專利範圍第9項之收集裝置，其中該屏障爲 固態金屬。 11.如申請專利範圍第9項之收集裝置，其中該殼體具 有高度且其中該屏障具有之高度約與該殼體之高度相同。 I2·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該殻體具 有長度且其中該第二收集媒質之長度爲該殼體長度的約三 分之一至一半。 13·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該內篩柱 包括線網。 I4·如申請專利範圍第13項之收集裝置，其中該線網 係4x4至8x8網目的舖網。 I5·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該外收集 2 請先谬讀背面之注意事項再塡寫本頁) *11·· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1232774 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 •媒質、內篩柱、核心收集媒質及中間收集媒質一起形成可 丟棄元件。 . 装-h— (請先閲·if背面之注意事項再填寫本頁) I6·如申請專利範圍第I5項之收集裝置，其中該殼體 進一步包括一導件，用於將該可丟棄式元件集中及固定於 該殼體中。 17·如申§靑專利範圍第I6項之收集裝置，其中該內篩 柱係配置在該導件上。 18·如申請專利範圍第15項之收集裝置，其中該可丟 棄元件爲可從該室中移除，且可以另一種可丟棄元件替 換。 19.如申請專利範圍第Η項之收集裝置，其中該可丟 棄元件具有高度，且其中該外收集媒質具有小於可丟棄元 件之高度的約二分之一到一吋之高度。 婦 2〇.如申請專利範圍第I9項之收集裝置，其中該內收 集媒質具有橫向厚度，其中該中間收集媒質具有橫向厚 度，其中該外收集媒質具有橫向厚度，其中該外收集媒質 之橫向厚度爲該中間收集媒質之橫向厚度的約五分之一及 該核心收集媒質之厚度的約四分之一。 21. 如申請專利範圍第20項之收集裝置，其中該外收 集媒質具有在約0.1到1英吋範圍內的橫向厚度，其中該 中間收集媒質具有在約1到4英吋範圍內的橫向厚度’且 其中該核心收集媒質具有在約1到3英吋範圍內的橫向厚 度。 22. 如申請專利範圍第21項之收集裝置，其中該外收 3 - 規格（210 X 297公變) ^ 本纸張尺度適用中國國表极十 〇〇 8 59 ABCD 1232774 六、申請專利範圍 集媒質具有在約0.5英吋的橫向厚度，其中該中間收集媒 質具有約2.5英吋的橫向厚度，且其中該內收集媒質具有 約2英吋的橫向厚度。 23·如申請專利範圍第15項之收集裝置，其中該收集 $具有直徑且其中該可丟棄元件具有小於收集室之直徑的 直徑。 24·如申請專利範圍第23項之收集裝置，其中由收集 室之直徑及可丟棄元件之直徑間的差異所界定之環形空間 係小於約1/8到1/6英吋。 25·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該殻體爲 長的圓柱。 26·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該內篩柱 之較低端係環繞出口。 27·如申請專利範圍第1項之收集裝置，其中該殻體具 有高度，且其中該內篩柱具有之高度爲該殼體高度之至少 約一^半。 28·如申請專利範圍第27項之收集裝置，其中該中間 收集媒質具有高度，且其中該核心收集媒質具有之高度爲 中間收集媒質咼度之約一半5且其中該中間收集媒質之局 度爲外收集媒質之高度的約一半。 29·如申請專利範圍第28項之收集裝置，其中該核心 收集媒質具有在約1到3英吋範圍內的高度，其中該中間 收集媒質具有在約3到5英吋範圍內的高度，旦其中該外 收集媒質具有在約6到10英吋範圍內的高度。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 ---- Γ請先¾..讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-σ 1232774 A8 B8 C8 __ D8 ~~~ ~~ ~- —------—_ 六、申請專利範圍 30.如申請專利範圍第29項之收集裝置，其中該核心 收集媒質具有約2英吋的高度，其中該中間收集媒質具有 ^ 4英吋內的高度，且其中該外收集媒質具有約8英吋的 高度。 31·如申請專利範圍第27項之收集裝置，其中該內篩 柱之高度爲殻體高度的約三分之二。 3 2 ·種用於從氣流中移除可凝結的成分之收集裝置， 其包括： 一包封收集室的殼體，該殻體具有一具入口之入口端 .壁及一具出D之出口端壁，且該收集室具有一鄰近入口之 第一收集階段及鄰近出口之第二收集階段； 其中該第一收集階段包括第一階段收集媒質，其包 括： ⑴一環形外收集媒質，其之配置與入口呈徑向向外分 隔開； (ii)環形篩柱，其之配置與環形外收集媒質呈徑向向內 分隔開，並向該入口延伸、但非一直到入口，使得在第一 收集階段中，在環形篩柱與環形外收集媒質之間有一環型 空間環繞篩柱；及 其中第二收集階段包括配置在第一收集階段及出口之 間的第二階段收集媒質，以致於從入口流到出口的氣體必 須流經第二階段收集媒質。 33·如申請專利範圍第32項之收集裝置，其中該第二 收集階段媒質包括： 5 中國國家標準（CNS)A4 規格(210 X 297 裝 i.---- Γ請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 1232774 Βδ C8 D8 —— 一 六、申請專利範圍 朝向出口而延伸入第二收集階段之第一收集階段之環 形箭柱的延長部分；及 位在延伸入第二收集階段之環形篩柱部分上的核心收 集媒質。 34·如申請專利範圍第33項之收集裝置，其中該第二 階段收集媒質亦包括： 第一收集階段之環形外收集媒質的延長部分，其延伸 入第二收集階段，且其與環形篩柱部分呈徑向向外分隔 開，環形篩柱延伸入第二收集階段，使得在第二收集階段 .之外收集媒質的延伸部分與第二收集階段之篩柱的延伸部 分具有一環形空間；及 中間收集媒質，其配置在第二收集階段之外收集媒質 之延伸部分和第二收集階段之篩柱之延伸部分之間的環形 空間中。 35. 如申請專利範圍第34項之收集裝置，其包括不透 氣之外屏障，其之配置係圍繞在環形外收集媒質及殼體之 間的環形外收集媒質。 36. —種用於從鋁蝕刻系統所產生的流出物中去除可凝 結的氯化鋁蒸氣之方法，該方法包括： 使該流出物流經一可丟棄式元件，其中該可凝結的氯 化鋁蒸氣被冷卻、凝結及固化成爲已凝結的氯化鋁固體而 在該可丟棄式元件上。 37·如申請專利範圍第36項之方法，其中該可丟棄式 元件包括： 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 太紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 1232774 A8B8C8D8 c、申請專利範圍 一外舖柱； 一內舖柱’含於該外箭柱內且與該外屏罩成間隔分開 關係，俾在該外篩柱與該內篩柱之間界定一空間，且其中 一內核心由該內篩柱所界定； 第一收集媒質，配置於該內篩柱內； 第二收集媒質，配置於該外篩柱與該內篩柱之間所界 定的空間內；及 第三收集媒質，包封該外篩柱。 38.如申請專利範圍第36項之方法，其中該可丟棄式 元件係可移除地含於一殼體內，其中該殼體包封一室，該 殼體具有一入口以配合接受該流出物進入該室內及一出 □。 39·如申請專利範圍第37項之方法，其中該收集媒質 包括一箭網。 4〇.如申請專利範圍第39項之方法，其中該篩網係金 屬線。 41·如申請專利範圍第40項之方法，其中該金屬線係 被交纏或交織以形成金屬織物，且該篩網包括多層的該金 屬織物。 42_如申請專利範圍第40項之方法，其中該金屬線係 不銹鋼。 43.如申請專利範圍第39項之方法，其中該篩網之表 面密度(表面積/單位體積)係在約2至15 in2/in3的範圍內。 44·如申請專利範圍第37項之方法，其中該殼體具有 請' 先 閲_ 讀 背 面 意 事 項 * 塡 寫 i 訂 i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210x 297公釐) 1232774 A8 B8 C8 D8 4、申請專利範圍 一長度且其中該第二收集媒質之長度爲該殼體長度的約三 分之一至一半。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 45·如申請專利範圍第37項之方法，其中該內篩柱包 括線網。 46·如申請專利範圍第45項之方法，其中該線網係 4x4至8x8網目的舖網。 47·如申請專利範圍第38項之方法，其中該外篩柱係 固體金屬片。 48·如申請專利範圍第38項之方法，其中該殼體更包 括一導件，用於將該可丟棄式元件固定於該殻體內中心。 49.如申請專利範圍第37項.之方法，其中該內篩柱係 位於該導件上。 5〇·如申請專利範圍第36項之方法，其中該可丟棄式 元件係可由該室中移出且可以另一個可丟棄式元件替換。 51·如申請專利範圍第36項之方法，其中該殼體係爲 長的圓柱體。 52·—種防止固態氯化鋁積聚在管路中之方法，該管路 攜帶一含有可凝結的氯化鋁蒸氣分子及氯化反應氣體分子 之蝕刻流出物，該方法包括： 使該流出物流經一可丟棄式元件，其中該可丟棄式元 件包括收集媒質，用於冷卻、凝結及固化該可凝結的氯化 鋁蒸氣分子，其中該收集媒質凝結及收集該可凝結的氯化 鋁蒸氣成爲已凝結的氯化鋁固體。 53.如申請專利範圍第52項之方法，其中該可丟棄式 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1232774 BS C8 D8 六、申請專利範圍 元件包括： 一外舖柱； 一內篩柱，含於該外屏罩內且與該外屏罩成間隔分開 關係，俾在該外篩柱與該內篩柱之間界定一空間，且其中 一內核心由該內篩柱所界定； 第一收集媒質，配置於該內篩柱內； 第二收集媒質，配置於該外篩柱與該內篩柱之間所界 定的空間內；及 第三收集媒質，包封該篩柱。 54·如申請專利範圍第52項之方法，其中該可丟棄式 元件係可移除地含於一殻體內，其中該殻體包封一室，該 殼體具有一入口以配合接受該流出物進入該室內及一出 □。 55·如申請專利範圍第53項之方法，其中該收集媒質 包括一餘網。 56.如申請專利範圍第55項之方法，其中該篩網係金 屬線。 57·如申請專利範圍第56項之方法，其中該金屬線係 被交纏或交織以形成金屬織物，且該篩網包括多層的該金 屬織物。 58·如申請專利範圍第56項之方法，其中該金屬線係 不銹鋼。 59.如申請專利範圍第55項之方法，其中該篩網之表 面密度(表面積/單位體積)係在約2至15 in2/in3的範圍內。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·<請先—讀背面之注意事項再塡寫本頁) 訂 1232774 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 _(請先閱·讀背面之注意事項再塡寫本頁) 6〇·如申請專利範圍第53項之方法，其中該殼體具有 一長度且其中該第二收集媒質之長度爲該殻體長度的約三 分之一至一半。 61·如申請專利範圍第53項之方法，其中該內篩柱包 括線網。 62.如申請專利範圍第61項之方法，其中該線網係 4x4至8x8網目的鋪網。 63·如申請專利範圍第53項之方法，其中該外屏罩係 固體金屬片。 64.如申請專利範圍第54項之方法，其中該殼體更包 括一導件，用於將該可丟棄式元件固定於該殼體內中心。 65·如申請專利範圍第54項之方法，其中該內篩柱係 位於該導件上。 66.如申請專利範圍第54項之方法，其中該可丟棄式 元件係可由該室中移出且可以另一個可丟棄式元件替換。 67·如申請專利範圍第54項之方法，其中該殼體係爲 長的圓柱體。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)