TWI453297B - 捕捉裝置 - Google Patents

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TWI453297B
TWI453297B TW095109498A TW95109498A TWI453297B TW I453297 B TWI453297 B TW I453297B TW 095109498 A TW095109498 A TW 095109498A TW 95109498 A TW95109498 A TW 95109498A TW I453297 B TWI453297 B TW I453297B
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
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Description

捕捉裝置
本發明關於一種捕捉裝置,且較特別的是一種將藉由一真空泵從一圍封內抽出之氣流中將物體去除的捕捉裝置。
在製程期間,例如化學氣相沉積加工,製程氣體被供給至一製程室,以利在一基板之表面上形成一沉積層。由於在製程氣體室內之停留時間較短,因此在沉積過程期間供給至該腔室之氣體僅有一小比例被消耗。未消耗之製程氣體接著利用一或多個真空泵隨著一或多種製程副產物從製程室汲出。
從製程室汲出之氣流含有可能造成泵提早故障之物。例如,有些沉積過程產生隨著未消耗之製程氣體從製程室排出之粒子。這些沉積物會積聚在泵內,且實質上填入泵之轉子及定子元件之間之運轉間隙內,導致泵性能損失及最終導致泵故障。
針對另一範例,許多半導體製程使用或產生固態、可凝結或昇華之化合物。例如,低壓化學氣相沉積氮化矽(LPCVD氮化物)製程常使用氯矽烷(例如二氯矽烷或三氯矽烷)及氨以產生一均勻之氮化矽層而將一基板絕緣。此製程之副產物包括複合式氨-氯-矽酸鹽,例如六氯化銨矽酸鹽,其在120℃之大氣壓力下昇華。若未消耗之製程氣體或副產物可凝結,則在低溫表面上之昇華也可能造成粉末或塵粒積聚在真空泵內。
再者,從其他沉積製程排出之氣體可能含有未反應物,例如在一基板上之一鎢或銅膜CVD中所用之六氟化鎢或銅前驅物。在泵內之溫度及壓力會使這些未反應物發生反應,而形成塗佈於泵之轉子及定子元件上的固態物。
有鑑於此,目前有許多針對捕捉裝置之設計用於捕捉一氣流內所含之物體。為了捕捉氣流內所含之粒子,一併合於標準過濾元件之捕捉裝置設於真空泵之上游處,因此粒子逐漸被捕陷於過濾元件內。為了捕捉氣流內所含之可凝結物,一冷捕捉裝置典型上提供於一泵之出口處,泵被加熱至該可凝結物可通過泵而不凝結於泵內之溫度以上。此捕捉裝置典型上包含一位於捕捉裝置流動通道內之水冷式線圈。當氣流流過該流動通道時,其接觸到線圈而將氣流冷卻,且使氣流內之低沸點物在捕捉裝置內凝結。
一項相關聯於各捕捉裝置之問題在於該裝置會迅速地由聚集之固態物堵塞,導致泵性能之明顯下降。結果,該裝置需要週期性去除捕捉裝置內之固態物。當氣流通過捕捉裝置時,由於其流向、或流離真空泵,氣流需暫時停止以供捕捉裝置排空及清潔,而此即造成耗時及生產損失。再者,捕捉裝置之清潔人員曝露於集收物,根據集收物之化學性,其可能有害人體。
此外,藉由將泵加熱,氣流之溫度可能昇高至使氣流內之未反應物轉變成固態物之溫度或更高。例如,通過一熱泵之六氟化鎢可能在泵內形成鎢之沉積物,導致泵送機構受損。
本發明之至少較佳實施例之一目的在提供一種可連接於一真空泵入口之捕捉裝置,且可使其迅速而安全地使用。
在一第一態樣中,本發明提供一種將藉由一真空泵從一圍封內抽出之氣流中將物體去除的捕捉裝置,該裝置包含一外罩,該外罩具有一用於接收該氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、及各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室;轉向構件,其用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者;第一複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及第二複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各該流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,各該匣體罩覆去除構件,該去除構件用於從通過之該氣體中去除物體,成為集收在該匣體內之固態物。
藉由將外罩分隔成二個腔室及提供轉向構件以從該入口將該氣流選擇性轉向至其中一選定腔室,可使氣流通過例如第一腔室且物體可由第一複數個匣體從該氣流中去除,同時第二腔室隔離於該氣流,使第二複數個匣體可移除以供清潔或更換。當第一複數個匣體需要清潔時,氣流可被導引通過第二腔室及(現在為乾淨)第二複數個匣體。此令捕捉裝置可以在不中斷製程及切斷氣流情況下使用,故可避免停機,且其亦對泵提供最大之保護,因為腔室可以在曝露於氣流之複數個匣體完全堵塞前先予以切換。
藉由提供複數個容易從捕捉裝置之外罩之各腔室去除的匣體,捕捉裝置週期性使用之速度及方便性即可顯著改善。例如,當一或多個匣體需要清潔時,匣體容易自捕捉裝置去除及由一乾淨匣體更換。換下之匣體接著可送往一適當處所以作清潔。此外,由於粒子留置在匣體內,在使用期間使用者曝露於粒子之程度可減到最小。再者,由於使用複數個去除構件,即其各在一各自匣體內,去除構件之表面積得以最大化。
在一較佳實施例中,各匣體包含凝結構件,其用於從通過之氣體中凝結物體,成為一集收在該匣體內之凝結物。該凝結構件較佳為包含冷卻構件,其用於將通過該匣體之該氣體冷卻至一使該氣體內之一可凝結物體凝結成一凝結物之溫度或更低溫度。例如,各匣體可包含一導管,其用於在該匣體內輸送一冷卻劑流,以將通過該匣體之該氣體冷卻。該冷卻劑較佳為包含一液體冷卻劑,較佳為水,必要時可以被冷凍。藉由提供一冷捕捉裝置於泵之入口,即可不必將泵加熱以防止泵內之可凝結物凝結,因此不致於昇高泵內之氣流之其他未反應物轉變成固態物的危險性。
在一實施例中,該凝結構件包含複數個冷卻鰭片,其與該導管呈熱接觸且經配置以致使流過該匣體之該氣體通過該等鰭片。在另一實施例中,該導管係一螺旋管,該流動通道包含一沿著該導管而延伸於其周側之第一部分,及一沿著該導管之縱軸線而延伸之第二部分。
各匣體可包含至少一調節板構件,其用於將進入該匣體之該氣體導向該流動通道之該等第一及第二部分其中一者。該調節板較佳為一圈環形式,其延伸於導管周側,以將該匣體分開成第一及第二匣體腔室。氣體從匣體入口進入第一匣體腔室,沿著導管外側通過,及隨後在匣體末端改變方向,而沿著螺旋管內側進入第二匣體腔室,氣體即由此處通過出口而離開匣體。
另者,可以無調節板提供於匣體內,且匣體入口趨近於匣體之一端,而匣體出口趨近於匣體之另一端。在此例子中,氣體從匣體入口進入匣體,沿著導管外側及導管內側通過,及通過出口而離開匣體。
在任一例子中,由於氣體接觸於螺旋管之內、外表面,氣體對於螺旋管冷表面之曝露可達到最大。為了有助於導管清潔,一金屬套管可設置於導管外側上,使凝結物形成於套管之外表面上而非螺旋管之外表面上。
一次級冷卻線圈可裝設於外罩之基部,以降低進入捕捉裝置之氣流的溫度。
一用於從氣流中去除物體之不同機構型式可用於匣體內。例如,在另一較佳實施例中,各匣體包含加熱構件,其用於將通過該匣體之該氣體加熱至一使該氣體內之一未反應物體轉換成固態物之溫度或更高溫度。該加熱構件可方便地包含一加熱器及複數個鰭片,其配置以與該加熱構件呈熱接觸,以致使流過該匣體之該氣體通過該等鰭片。例如,加熱構件可包含一罩覆該加熱器之導管,鰭片則安裝於該導管上。此導管較佳為沿著該匣體之長度而延伸。鰭片可配置為調節板之形式,以界定一供該氣體流過該匣體之彎曲形流動通道,或其他配置方式。
在又一較佳實施例中,各匣體包含至少一過濾元件,其用於從通過該匣體之該氣體中將粒子去除。該至少一過濾元件較佳為界定一供一氣流通過該裝置之彎曲形流動通道。藉由配置過濾元件以界定一彎曲形通道供一氣流通過捕捉裝置,例如一螺旋或正弦波形通道,當氣流從外罩入口通向出口時,其被迫反覆改變方向。每次氣流改變方向時,氣流內之粒子被從氣流拋出且由一過濾元件捕捉。過濾元件因而逐漸從匣體入口堵塞至出口。若過濾元件完全堵塞,氣流仍可流過匣體至外罩出口,儘管內部所含之粒子無任何過濾,因此泵送性能並未喪失。
各匣體罩覆複數個過濾元件,係沿著其縱軸線而呈間隔且將該流動通道界定於其間。
本發明所提供之一項優點在於較積極之過濾元件可以使用在第一及第二複數個匣體內。通常,此過濾元件會在數週內逐漸堵塞,因此需要由服務人員定期維修,亦即製程設備需定期停機。藉由將氣流穿過第一及第二腔室之間,此維修頻率可以在不停止製程設備下進行。
為了增進清潔,匣體之至少一部分較佳為可拆卸式,以將去除構件之至少一部分曝露。例如,匣體之第一腔室主體可自匣體之其餘部分去除,以供通達該去除構件。
外罩較佳為包含至少一調節板,其用於將從外罩入口進入該腔室之該氣體導入該等匣體。在較佳實施例中,調節板係一板形式,其界定複數個開孔以容納各別匣體。該板較佳為將匣體分隔成一供流體流通於該外罩入口與該匣體入口之第一容室,及一供流體流通於該匣體出口與該外罩出口之第二容室。
用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之該轉向構件包含複數個位於該外罩內之閥,及用於將該等閥選擇性開啟與關閉之控制構件。
為了提供一代表該等複數個匣體需要使用之指示,及氣流應該在第一及第二腔室之間切換,該裝置較佳為包含偵測構件,其用於偵測該外罩內之一壓力,該偵測構件係建構用於依據從該偵測構件接收到之信號,以操作該等閥將該氣流從該等腔室之其中一者轉向至該等腔室之另一者。例如,該偵測構件可建構以偵測該外罩入口處之壓力與該外罩出口處之壓力,該偵測構件係建構用於依據從該偵測構件接收到之信號之間之一預定關係,以操作該等閥。一警示可隨後產生以通知使用者該等複數個匣體其中一者需要清潔。
在一第二態樣中,本發明提供一種真空泵送配置,其包含一真空泵,該真空泵具有一用於接收一氣流之入口、一用於排放一泵送氣流之出口、及一如上所述之捕捉裝置,該捕捉裝置具有一出口以連接於該真空泵之入口。
由於該捕捉裝置之模組特質,不同類型之匣體可以根據通過匣體之氣流特質而插入外罩內。例如,儘管某一氣流應使用匣體罩覆之過濾元件以自氣流中去除粒子,但是另一氣流可能較需使用匣體罩覆構件以將氣流中之可凝結物凝結。因此該捕捉裝置可以備有單一外罩及不同之匣體組,各組具有本身之去除機構以自氣流中去除粒子,因此捕捉裝置可以快速且方便地適用於通過之氣流。
因此,在一第三態樣中,本發明提供一種成套之組件,其包含一外罩,該外罩具有一用於接收氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室、及用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之轉向構件;及複數組匣體,其用於從該氣流中去除物體,各組之該等匣體包含一第一次組匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及一第二次組匣體,其可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各該流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,其中各組之該等匣體具有一各別不同之去除機構,該去除機構用於從該氣流中去除物體,成為集收在該匣體內之固態物。
相對於提供複數組匣體,可改為提供從該氣流中去除物體之複數不同組去除機構,各機構作為一可去除地插入一匣體內之插入件。因此,在一第四態樣中,本發明提供一種成套之組件,其包含一外罩,該外罩具有一用於接收氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室、及用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之轉向構件;第一複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及第二複數個匣體,其可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各該流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,及複數組用於該等匣體之插入件,各插入件包含用於從該氣流中去除物體之構件,其中各組之該等插入件係藉由一各別不同之去除機構從該氣流中去除物體。
上述關於本發明第一及第二態樣之特徵同樣可施加於本發明第三及第四態樣,反之亦然。
請參閱圖1,一種加工系統,例如平面板顯示裝置,其包含一製程室10,該製程室具有至少一入口,用於接收一或多製程氣體,及一出口12,用於從在製程室10內進行之製程中將含有副產物之未消耗製程氣體排放。製程室10之出口12係由導管14連接至一捕捉裝置18之入口16,該捕捉裝置用於從製程室10排放之該氣流中將物體去除。捕捉裝置18具有一連接至一真空泵24入口22之出口20,以利於從製程室10抽出氣流。真空泵24具有一連接至一增壓泵入口之排放孔26,或者依需要而連接至一刷洗裝置入口。
圖2係捕捉裝置18之一範例之立體圖。捕捉裝置18包含一圓筒形外罩28,該外罩具有一供連接至導管14之突緣式入口16,及一大致上相對立於入口16且供連接至泵24入口22之突緣式出口20。外罩28具有一第一側壁30,其界定第一複數個孔,各孔可供容納第一複數個匣體32之其中一者,該匣體係可去除地插入外罩28,以利於從一通過捕捉裝置18之氣流中將一或多種物體去除。在所示之實施例中,第一側壁30具有六個在外罩28之縱軸線周圍呈等距間隔之圓孔。惟,孔數、孔尺寸及/或孔形狀,以及可插入外罩28內之匣體32的數量、尺寸及/或形狀例如皆可依據泵24之尺寸及進入捕捉裝置18之該氣流中所含的氣體而改變。相對立之側壁34同樣界定第二複數個孔,各孔可供容納第二複數個匣體(圖2中未示)之其中一者,該匣體係可去除地插入外罩28,以利於從一通過捕捉裝置18之氣流中將一或多種物體去除。
各匣體32具有一蓋件42,藉此將匣體32安裝於外罩28內。該蓋件42係詳細說明於圖4內。各匣體32利用任意適當方式以固接於一各別蓋件42,例如一螺絲螺紋,而在圖式中則以提供於蓋件42之(如圖所示)下表面46上的多數個彈性L形指件44說明,該等指件設於匣體32內所提供之一或多個對應凹穴或孔內。各蓋件42具有一直徑,係較大於該外罩內之該等孔者,因此當一匣體32完全插入該外罩內時,匣體32係由其蓋件42懸於外罩28內。匣體32之蓋件42隨後可以利用任意適當方式固接於外罩28之側壁30、34,例如夾具或類此者。一槽道48可以形成於蓋件42之下表面46上,其用於容納一O形封環(圖中未示),以利於當蓋件42固接於外罩28時,其即可與側壁30、34之外表面形成一氣密式封閉。
由於捕捉裝置18之模組式性質,捕捉裝置18可以備有不同組之匣體32,各組包括一不同之各別機構,以供從該氣流中去除物體。此可使捕捉裝置18足以輕易地依據由真空泵24從圍封內抽取之氣流性質而訂製。圖4至8說明用於從通過捕捉裝置18之該氣流中將物體去除之匣體及/或機構之一些實施例。
請先參閱圖4,各匣體50包含一長形匣體外罩或主體52,該主體具有至少一入口54及至少一出口56。在此實施例中,主體52罩覆一冷卻機構,用於冷卻該氣流而將該氣流內之可凝結物體凝結,以在匣體50之主體52內形成一固態凝結物。此機構係由一螺旋管58提供,該螺旋管係沿著匣體50之長度延伸且延伸於匣體50之縱軸線60周圍。螺旋管58之二端皆與延伸通過匣體50之蓋件42的管路(圖中未示)連接,以將一用於冷卻螺旋管58內、外表面之冷卻劑供給至螺旋管58。匣體50亦包括一圈環形式之調節板62,其位於螺旋管58周圍且在入口54及出口56之間之軸向。使用時,調節板62將進入匣體50之氣體朝下(如圖所示)導引於螺旋管58之外表面及匣體50之主體52之內表面之間。在匣體50之底部處,該氣體改變方向且沿著螺旋管58內側而朝上通過(如圖所示)。當該氣體輸送通過匣體50時,其依序由螺旋管58之冰冷外、內表面冷卻。在該氣體內之可凝結物係從該氣流凝結成為形成於螺旋管58表面上之固態物。在匣體50之頂部處,該氣體從出口56排出。
在圖5所示之實施例中,匣體80包含一長形主體82,該主體具有至少一入口84於其一端及至少一出口86於其另一端。此匣體80包括一加熱機構,用於將通過匣體80之氣體加熱,以將該氣流內之未反應物轉換成固態物,該未反應物例如是六氟化鎢或在一基板上之一銅膜CVD中所用之銅前驅物。該機構包含一沿著匣體80之長度而在軸向延伸之加熱管88,管88具有複數個安裝於其上且大致上與其垂直之金屬鰭片90,以提供加熱板將通過匣體80之氣體加熱。管88可以藉由任意適當方式加熱,例如藉由一位於管88內之電加熱器。一設於匣體80之蓋件94內的孔92使該加熱器可連接至一外電源。使用時,匣體80內之昇溫可增進通過匣體80之該氣流內之未反應物轉換成固態物,且形成於管88與鰭片90上。
圖6說明一適用於圖5之匣體80內的替代性去除機構。此機構包含一輸送管100,其具有複數個由此處沿徑向伸出之金屬鰭片102。相似於圖5之實施例的是,輸送管100可容納一加熱器,以將鰭片102及通過匣體80之該氣體加熱,或者,其相似於圖4之實施例之螺旋管58,可容納一冷卻劑流,以將鰭片102及通過匣體80之該氣體冷卻。
圖7簡單說明一匣體110包含一長形主體112,該主體具有至少一入口114於其一端及至少一出口116於其另一端。此匣體110包括一過濾機構,用於捕捉通過匣體110之該氣流內所含之粒子。請參閱圖8,在此例子中,匣體110包含複數個安裝於一軸120上之過濾元件118,該軸沿著匣體110之長度延伸。過濾元件118可由任意適當材料構成,例如多孔性不銹鋼。過濾元件118係經定形及安裝於軸120上,以利在相鄰過濾元件118之相對立表面之間界定一曲折之流動通道,供該氣流進入匣體110。當該氣流沿著匣體110內之該流動通道通過時,其被過濾元件118強制持續改變方向而流向出口116。當改變方向時,該氣流內之粒子被從該氣流拋出,因此由過濾元件118捕捉而無法再回到該氣流。在使用期間,過濾元件118係從匣體110之入口114逐漸堵塞至匣體110之出口116。甚至當過濾元件118已完全堵塞時,該氣體通道仍不受限制,因此並無真空泵24之性能損失。過濾元件118之間之間隙可經調整以改變匣體110內之過濾元件118之間距及/或數量,以利於改變由匣體110執行之過濾程度,且使匣體110可依據製程氣體流之性質及所需之使用時間間隔而訂製。圖5所示實施例中之鰭片90可作相似之調整。
捕捉裝置18因此可以備有複數組匣體,各組匣體罩覆一從一氣流去除物體之各別不同機構。例如,捕捉裝置18可以備有4組匣體,該等組分別依序包含一用於將該氣流冷卻之機構、一用於將該氣流加熱之機構、一組較粗之過濾元件及一組較細之過濾元件。針對圖2所示之該捕捉裝置,各組包含至少12個匣體;即一第一次組之6個匣體,用於插入第一複數個孔,一第二次組之6個匣體,用於插入第二複數個孔。
圖9係捕捉裝置18之截面圖,其具有插入外罩28之第一惻壁30之該等第一複數個孔內的第一複數個匣體32,及插入外罩28之第二側壁34之該等第二複數個孔內的第二複數個匣體132。在圖9中,該等複數個匣體32、132係由匣體50提供,用於從通過捕捉裝置18之氣流中將可凝結物去除,儘管上述其他匣體實施例之任一者亦可使用。
外罩28包含一板134,係配置成大致垂直於外罩28該之縱軸線,其將外罩28之內部分隔成一第一腔室136及一第二腔室138。第一及第二腔室136、138依序各由設於外罩28內之板148、150分隔成一分別用於從入口16接收氣體之第一容室140、142,及一分別供該氣體流向出口20之第二容室144、146。各板148、150包括一列第一孔152、154,其大致上分別與相鄰側壁30、34內之該等孔同軸向地配置,以利容納匣體32、132,及一第二中心孔156、158,其分別供第二容室144、146之氣體自此處排放至導管160、162,而將該氣體輸送至外罩28之出口20。板148、150係相對於側壁30、34而定位,以致當一匣體50完全插入外罩28時,入口54係供流體僅流通於第一容室140、142其中一者,且出口56供流體僅流通於第二容室144、146其中一者。
外罩28尚包括一第一閥配置,其包含一入口閥170及一出口閥172,用於將第一腔室136選擇性隔離於外罩28之入口16與出口20,及一第二閥配置,其包含一入口閥174及一出口閥176,用於將第二腔室138選擇性隔離於外罩28之入口16與出口20。該等閥之開啟與關閉係由一控制器178之輸出信號控制。一第一壓力感測器180將外罩28之入口16處之壓力信號輸出至控制器178,及一第二壓力感測器182將外罩28之出口20處之壓力信號輸出至控制器178。
使用時,該等閥配置之其中一者先開啟而另一者關閉,使進入捕捉裝置18之氣流被輸出至第一及第二腔室136、138其中一被選定者。圖9說明當該第二閥配置之入口閥174及出口閥176關閉時之捕捉裝置18。氣流通過開啟之入口閥170及進入第一容室140,從此處通過入口54而進入第一複數個匣體32。當氣體通過該等匣體時,氣體內之可凝結物係隨著固態物形成於螺旋管58之表面上而自該氣流凝結。該氣體從出口56排放至第二容室144。該氣流隨後通過第二孔156而進入導管160,在此通過開啟之出口閥172將該氣流輸送至捕捉裝置18之出口20。
當該氣流流過第一腔室136時,被隔離於該氣流之第二複數個匣體132之使用即可執行,且不致分散製程室10內之加工。各該匣體可以藉由將該匣體之蓋件42固持於外罩28之側壁34的夾具釋放及自外罩28拉出該匣體,而輕易地移離於外罩28。由於該氣流之固態凝結物被留置於該匣體之主體52內,使用者曝露於此固態物之情形可以減到最少。被更換之匣體32接著被送到一適當處所,以作螺旋管58之清潔及/或螺旋管之更換。匣體32之主體52之一部分可以移除,以供使用者通達螺旋管58之內、外表面。使用後,該匣體可插入外罩28內。
當氣體輸送通過第一腔室136時,控制器178即從感測器180、182衍生之信號監視該外罩之入口16與出口20之間之壓力差。當該壓力差達到一預定值時,代表第一複數個匣體32之一或多者堵塞,則控制器178輸出信號至該等閥配置,以關閉入口閥170及出口閥172,將第一腔室136隔離於該氣流,且開啟入口閥174及出口閥176,使氣流現在流過第二腔室138及第二複數個-目前已清潔之-匣體132。控制器178較佳為被建構以定出該等閥之開啟與關閉順序,因此在外罩28內之該等腔室切換期間製程室10不會出現壓力尖波,及確定在製程室10曝露於第二腔室138之前第二腔室138被汲取至與第一腔室136相同壓力。第一複數個匣體32現在可供使用,而不必切斷該氣流。另者,控制器178可以控制一壓力平衡閥,以利在第二複數個匣體132更換後逐漸使第一及第二腔室136、138之間之壓力相等。
10...製程室
12、20、56、86、116...出口
14、160、162...導管
16、54、84、114...入口
18...捕捉裝置
22...真空泵入口
24...真空泵
26...排放孔
28...外罩
30、34...側壁
32、50、110、132...匣體
33、60...縱軸線
42、94...蓋件
44...L形指件
46...下表面
48...槽道
52、82、112...主體
58...螺旋管
62...調節板
88...加熱管
90、102...鰭片
92...孔
100...輸送管
118...過濾元件
120...軸
134、148、150...板
136...第一腔室
138...第二腔室
140、142...第一容室
144、146...第二容室
152、154...第一孔
156、158...第二孔
170、174...入口閥
172、176...出口閥
178...控制器
180...第一壓力感測器
182...第二壓力感測器
本發明之較佳特徵係參考於附圖描述,其中:圖1簡單說明一加工系統之範例;圖2係一適用於圖1之系統內之捕捉裝置之立體圖;圖3係圖2之捕捉裝置之其中一匣體之蓋件之立體圖;圖4係一適用於圖2之捕捉裝置中之匣體之一第一實施例之立體圖,且一部分外罩被移除,以曝露出從一流過匣體之氣流中將物體去除之機構;圖5係一適用於圖2之捕捉裝置中之匣體之一第二實施例之立體圖,且一部分外罩被移除,以曝露出從一流過匣體之氣流中將物體去除之機構;圖6係另一從一流過匣體之氣流中將物體去除之機構之立體圖;圖7係一適用於圖2之捕捉裝置中之匣體之一第三實施例之立體圖;圖8係圖7之匣體之捕捉機構之立體圖;及圖9係圖2之捕捉裝置之截面示意圖。
16...入口
18...捕捉裝置
20...出口
28...外罩
30、34...側壁
32、50、132...匣體
134、148、150...板
136...第一腔室
138...第二腔室
140、142...第一容室
144、146...第二容室
152、154...第一孔
156、158...第二孔
160、162...導管
170、174...入口閥
172、176...出口閥
178...控制器
180...第一壓力感測器
182...第二壓力感測器

Claims (27)

  1. 一種用於從藉由一真空泵自一圍封內抽出之氣流中將物體去除的捕捉裝置,該裝置包含一外罩,該外罩具有一用於接收該氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、及各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室;轉向構件,其用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者;第一複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及第二複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,各匣體罩覆一去除構件,該去除構件用於從通過之該氣體中去除物體,成為集收在該匣體內之固態物,其中各腔室包含調節板構件,其用於將進入該腔室之該氣體導引至設於該腔室內之該等匣體之入口,其中各匣體之入口及出口係經定位以致於當該匣體完全插入該腔室時,該匣體之入口及出口係位於該調節板構件之相對立側上,其中在該腔室內該調節板構件將一供流體流通於該外罩入口與該匣體入口之第一容室分隔於一供流體流通於該匣體出口與該外罩出口之第二容室。
  2. 如請求項1之捕捉裝置,其中該等第一及第二複數個匣 體之至少一者之去除構件包含凝結構件,其用於從通過該匣體之該氣體中凝結物體,成為一集收在該匣體內之凝結物。
  3. 如請求項2之捕捉裝置,其中該凝結構件包含冷卻構件,其用於將通過該匣體之該氣體冷卻至一使該氣體內之一可凝結物體凝結成一凝結物之溫度或更低溫度。
  4. 如請求項2之捕捉裝置,其中該凝結構件包含一導管,其用於在該匣體內輸送一冷卻劑流,以將通過該匣體之該氣體冷卻。
  5. 如請求項4之捕捉裝置,其中該冷卻劑包含一液體冷卻劑。
  6. 如請求項4之捕捉裝置,其中該凝結構件包含複數個冷卻鰭片,其與該導管呈熱接觸且經配置以致使流過該匣體之該氣體通過該等鰭片。
  7. 如請求項4之捕捉裝置,其中該凝結構件包含一螺旋管,該流動通道包含一沿著該導管而延伸於其周側之第一部分,及一沿著該導管之縱軸線而延伸之第二部分。
  8. 如請求項7之捕捉裝置,其中各匣體包含調節板構件,其用於將進入該匣體之該氣體導向該流動通道之該第一及第二部分其中一者。
  9. 如請求項1之捕捉裝置,其中該等複數個匣體之至少一者之去除構件包含至少一過濾元件,其用於從通過該匣體之該氣體中將粒子去除。
  10. 如請求項9之捕捉裝置,其中該至少一過濾元件界定一 供一氣流通過該裝置之彎曲形流動通道。
  11. 如請求項10之捕捉裝置,其中該至少一過濾元件界定一用於該氣流之正弦波形流動通道。
  12. 如請求項9之捕捉裝置,其中各匣體罩覆沿其縱軸線間隔且將該流動通道界定於其間的複數個過濾元件。
  13. 如請求項1之捕捉裝置,其中該等第一及第二複數個匣體之至少一者之去除構件包含加熱構件,其用於將通過該匣體之該氣體加熱至一使該氣體內之一未反應物體轉換成固態物之溫度或更高溫度。
  14. 如請求項13之捕捉裝置,其中該加熱構件包含一加熱器及複數個鰭片,其配置以與該加熱構件呈熱接觸,以致使流過該匣體之該氣體通過該等鰭片。
  15. 如請求項14之捕捉裝置,其中該加熱構件包含一罩覆該加熱器之導管,該等鰭片係安裝於該導管上。
  16. 如請求項15之捕捉裝置,其中該導管係沿著該匣體之長度而延伸。
  17. 如請求項15之捕捉裝置,其中該等鰭片係經配置以界定一供該氣體流過該匣體之彎曲形流動通道。
  18. 如請求項1之捕捉裝置,其中該等第一複數個匣體之去除構件係相同於該等第二複數個匣體之去除構件。
  19. 如請求項1之捕捉裝置,其中各匣體之至少一部分係可拆卸式。
  20. 如請求項1之捕捉裝置,其中各腔室係建構以容納至少三個匣體。
  21. 如請求項1之捕捉裝置,其中各該等複數個匣體係配置於該外罩之縱軸線周側。
  22. 如請求項21之捕捉裝置,其中該等匣體係在該外罩之縱軸線周側大致呈等距間隔。
  23. 如請求項1之捕捉裝置,其中用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之該轉向構件包含複數個位於該外罩內之閥,及用於將該等閥選擇性開啟與關閉之控制構件。
  24. 如請求項23之捕捉裝置,包含偵測構件,其用於偵測該外罩內之一壓力,該控制構件係建構用於依據從該偵測構件接收到之信號操作該等閥將該氣流從該等腔室之其中一者轉向至該等腔室之另一者。
  25. 如請求項24之捕捉裝置,其中該偵測構件係建構以偵測該外罩入口處之壓力與該外罩出口處之壓力,該控制構件係建構用於依據從該偵測構件接收到之信號之間之一預定關係操作該等閥。
  26. 一種成套之組件,其包含一外罩,該外罩具有一用於接收氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室、及用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之轉向構件;及複數組匣體,其用於從該氣流中去除物體,各組之該等匣體包含 一第一次組匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及一第二次組匣體,其可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,其中各組之該等匣體具有一各別不同之去除機構,該去除機構用於從該氣流中去除物體,成為集收在該匣體內之固態物,其中各該匣體以一由該匣體之一之該出口排出之氣體不會經由其各別之該入口而進入其他該匣體之方式形成一獨立流動通道。
  27. 一種成套之組件,其包含一外罩,該外罩具有一用於接收氣流之入口、一用於從該外罩排放該氣流之出口、各用於從該入口接收該氣流且將該氣流輸送至該出口之第一及第二腔室、及用於從該入口將該氣流選擇性轉向至該等腔室之其中一選定者之轉向構件;第一複數個匣體,其各可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第一腔室;及第二複數個匣體,其可去除地插入該外罩,以提供複數個流動通道供該氣體通過該第二腔室,各流動通道延伸於一各別匣體之一入口與一出口之間,及複數組用於該等匣體之插入件,各插入件包含用於從該氣流中去除物體之構件,其中各組之該等插入件係藉由一各別不同之去除機構從該氣流中去除物體,其中各該匣體以一由該匣體之一之該出口排出之氣體不 會經由其各別之該入口而進入其他該匣體之方式形成一獨立流動通道。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0504312D0 (en) * 2005-03-02 2005-04-06 Boc Group Plc Trap device
DE102007056610B4 (de) * 2007-11-23 2012-10-25 Baratti Engineering Gmbh Verfahren zum Extrudieren von Kunststoffteilen
US9057388B2 (en) * 2012-03-21 2015-06-16 International Business Machines Corporation Vacuum trap
JP6007715B2 (ja) * 2012-03-29 2016-10-12 東京エレクトロン株式会社 トラップ機構、排気系及び成膜装置
US20140112650A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Edwards Vacuum, Inc. Cartridge heater apparatus
KR102520578B1 (ko) * 2016-04-13 2023-04-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 배기 가스 냉각을 위한 장치
KR102306675B1 (ko) 2017-05-19 2021-09-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 액체 및 고체 유출물의 수집 및 가스 유출물로의 후속 반응을 위한 장치
US20220112598A1 (en) * 2021-12-21 2022-04-14 Intel Corporation Trap filter system for semiconductor equipment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6156107A (en) * 1996-11-13 2000-12-05 Tokyo Electron Limited Trap apparatus
US6332925B1 (en) * 1996-05-23 2001-12-25 Ebara Corporation Evacuation system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2970669A (en) * 1957-06-21 1961-02-07 Bergson Gustav Condensing filter
JPS5815002B2 (ja) 1980-04-30 1983-03-23 株式会社 生体科学研究所 極冷却式蒸発気体捕捉装置
US5944990A (en) * 1992-11-30 1999-08-31 Edens; Jeffrey I. Fluid filter apparatus
DE4427872C1 (de) 1994-08-06 1996-02-01 Gea Luftkuehler Happel Gmbh Verfahren zum Abscheiden eines dampfförmigen Produkts aus einem Trägergas
US5820641A (en) * 1996-02-09 1998-10-13 Mks Instruments, Inc. Fluid cooled trap
JP3991375B2 (ja) * 1996-11-13 2007-10-17 東京エレクトロン株式会社 トラップ装置
US6206971B1 (en) * 1999-03-29 2001-03-27 Applied Materials, Inc. Integrated temperature controlled exhaust and cold trap assembly
JP2001131748A (ja) * 1999-11-01 2001-05-15 Tokyo Electron Ltd トラップ装置及びトラップ方法
KR100688900B1 (ko) * 1999-12-15 2007-03-08 캐논 아네르바 가부시키가이샤 배출가스 여과장치, 보조여과장치 및 트랩장치
JP2002118065A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Mitsubishi Chemicals Corp 半導体ガスの処理方法およびフィルタ装置
US6488745B2 (en) * 2001-03-23 2002-12-03 Mks Instruments, Inc. Trap apparatus and method for condensable by-products of deposition reactions
JP2004101034A (ja) 2002-09-06 2004-04-02 Daido Steel Co Ltd トラップ装置
US6908499B2 (en) * 2002-10-11 2005-06-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Cold trap for CVD furnace

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332925B1 (en) * 1996-05-23 2001-12-25 Ebara Corporation Evacuation system
US6156107A (en) * 1996-11-13 2000-12-05 Tokyo Electron Limited Trap apparatus

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Publication number Publication date
US20090078123A1 (en) 2009-03-26
GB0506089D0 (en) 2005-05-04
US7867312B2 (en) 2011-01-11
WO2006100429A1 (en) 2006-09-28
TW200702482A (en) 2007-01-16

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