TWI645070B - 排氣系統 - Google Patents

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TWI645070B
TWI645070B TW104112308A TW104112308A TWI645070B TW I645070 B TWI645070 B TW I645070B TW 104112308 A TW104112308 A TW 104112308A TW 104112308 A TW104112308 A TW 104112308A TW I645070 B TWI645070 B TW I645070B
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林喜代人
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東京威力科創股份有限公司
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Abstract

一種排氣系統,係連接於基板處理裝置之排氣口的排氣系統,具有:第1排氣捕集器,係於上部具有排氣輸入,於下部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之生成物;第2排氣捕集器,係相對於該第1排氣捕集器而被設置於排氣流道下游測,且於下部具有排氣輸入,於上部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之該生成物;儲存部,係被設置於該第1排氣捕集器與該第2排氣捕集器之間,並儲存該第1排氣捕集器及第2排氣捕集器所冷卻的該生成物;第1配管,係連接該基板處理裝置之排氣口與該第1排氣捕集器;以及第2配管,係連接該第1排氣捕集器、該第2排氣捕集器與該儲存部。

Description

排氣系統
本發明係關於一種排氣系統
半導體裝置之製造中,係在處理容器內對被處理體(例如半導體晶圓)實行成膜處理、熱處理、蝕刻處理等之各種處理。在處理中從處理容器所排氣之排出氣體中,係包含有對應於各種處理之未反應的反應生成物或反應副產物等的生成物。在此般生成物沉積於排氣配管或真空泵之內壁的情況,便會產生排氣能力下降或真空泵之故障。因此,自以往,便已知有一種捕集生成物的排氣捕集器。
然而,以往的排氣捕集器係具有所謂顯示預防保護之週期的PM(Preventive Maintenance)循環較短的問題點。
於是,本發明便提供一種PM循環較長的排氣系統。
根據本實施形態,便提供一種排氣系統,係連接於基板處理裝置之排氣口的排氣系統,具有:第1排氣捕集器,係於上部具有排氣輸入,於下部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之生成物;第2排氣捕集器,係相對於該第1排氣捕集器而被設置於排氣流道下游測,且於下部具有排氣輸入,於上部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之該生成物;儲存部,係被設置於該第1排氣捕集器與該第2排氣捕集器之間,並儲存該第1排氣捕集器及第2排氣捕集器所冷卻的該生成物;第1配管,係連接該基板處理裝置之排氣口與該第1排氣捕集器;以及第2配管,係連接該第1排氣捕集器、該第2排氣捕集器與該儲存部。
2‧‧‧基板處理裝置
4‧‧‧處理容器
6‧‧‧凸緣部
8‧‧‧排氣室
10‧‧‧排氣管
12‧‧‧排氣機構
14‧‧‧排氣口
16‧‧‧壓力調整閥
18‧‧‧排氣泵
22‧‧‧晶舟
24‧‧‧頂板
26‧‧‧底板
28‧‧‧支柱
30‧‧‧保溫機構
32‧‧‧台
34‧‧‧蓋部
36‧‧‧旋轉軸
38‧‧‧磁性流體密封件
40‧‧‧密封構件
42‧‧‧蓋部加熱部
44‧‧‧升降機構
46‧‧‧臂部
48‧‧‧頂板
50‧‧‧底部
52‧‧‧支柱
54‧‧‧散熱片
56‧‧‧加熱機構
58‧‧‧熱電偶
60‧‧‧氣體供給系統
62‧‧‧反應氣體供給源
64‧‧‧流量控制器
66‧‧‧開閉閥
68‧‧‧氣體噴嘴
80‧‧‧控制部
82‧‧‧記憶媒體
100‧‧‧排氣系統
110‧‧‧第1配管
110a‧‧‧第1端部
110b‧‧‧第2端部
111‧‧‧加熱機構
112‧‧‧傾斜部
113‧‧‧垂直部
120‧‧‧第1排氣捕集器
121a‧‧‧排氣輸入
121b‧‧‧排氣輸出
122‧‧‧筒狀構件
123‧‧‧水冷夾套
124‧‧‧散熱片
125‧‧‧棒狀構件
125a‧‧‧小徑部
125b‧‧‧擴徑部
125c‧‧‧大徑部
128‧‧‧O型環
129‧‧‧卡固構件
130‧‧‧第2配管
130a‧‧‧第3端部
130b‧‧‧第4端部
130c‧‧‧第5端部
131‧‧‧垂直部
132‧‧‧分歧部
140‧‧‧第2排氣捕集器
141a‧‧‧排氣輸入
141b‧‧‧排氣輸入
150‧‧‧儲存部
151‧‧‧開口部
160‧‧‧第3配管
161‧‧‧垂直部
1261‧‧‧上端凸緣部
1270‧‧‧支撐構件
1271‧‧‧內環
1271a‧‧‧溝槽
1272‧‧‧外環
T1、T2、T3、T4‧‧‧熱電偶的位置
A、B、C、D、E‧‧‧溫度範圍
W‧‧‧晶圓
添附圖式係作為本說明書之一部分而被納入,以顯示本發明之實施形態者,並與上述一般說明及後述實施形態的細節一同地來說明本發明之概念。
圖1係本實施形態相關之基板處理裝置的一範例之概略構成圖。
圖2係本實施形態相關之排氣系統的一範例之概略構成圖。
圖3係本實施形態相關之第1排氣捕集器的一範例之概略構成圖。
圖4係詳細地顯示第1排氣捕集器之整體構成的內部構成圖。
圖5係詳細地顯示第1排氣捕集器上部與第1配管的連接構造之內部構造圖。
圖6係用以說明配置於本實施形態相關之排氣系統的熱電偶之位置的概略圖。
圖7係顯示第2實施例相關之排氣系統的模擬結果之圖式。
以下,便參照添附圖式,就本實施形態相關之排氣系統及適用該排氣系統的基板處理裝置來加以說明。另外,本實施形態相關之排氣系統雖可適用於各種基板處理裝置,但為了容易理解,便舉適用於作為1種具體的基板處理裝置之縱型熱處理裝置的範例來加以說明。下述詳細的說明中,係以可充分地理解本發明之方式來給予更多具體的細節。但是,即便沒有此般詳細的說明,所屬技術領域中具有通常知識者仍可完成本發明乃屬自明事項。其他範例中,為了避免難以理解各種實施形態,關於習知方法、順序、系統及構成要素便不詳細地表示。
(基板處理裝置)
首先,便就可適用本實施形態相關之排氣系統的基板處理裝置之構成來加以說明。於圖1顯示本實施形態相關之基板處理裝置的一範例之概略構成圖。
如圖1所示,基板處理裝置2係具有可收容複數片為被處理體之半導體晶圓W(以後,稱為晶圓W)之處理容器4。該處理容器4係具有有頂部之 圓筒體形狀,並由高耐熱性之例如石英等材料所形成。
處理容器4下端係被開口,被開口之下端部係形成有凸緣部6。又,處理容器4之頂部係形成有朝上方突出之排氣室8。從該排氣室8延伸有由例如石英等材料所形成的排氣管10,該排氣管10係沿著處理容器4外壁而延伸於下方,並在處理容器4下部彎曲於水平方向。然後,該排氣管10係透過排氣口14來連接有排氣機構12,並構成為可將處理容器4內之氛圍排氣。
排氣機構12係具有連接於排氣管10前端部的例如不鏽鋼製之排氣流道。該排氣流道係從其上游側朝向下游測依序介設有壓力調整閥16、排氣泵18及後述本實施形態相關之排氣系統100。
壓力調整閥16係構成為可調整處理容器4內之壓力。又,排氣泵18雖可使用例如排出器,但在程序壓力為接近於常壓的情況下,便可省略該排氣泵18。關於排氣系統100之細節雖會在之後詳述,但會構成為可去除排氣氣體中所包含的有害物質等。
該處理容器4下端之開口部係構成有可升降,且裝卸自如(裝載及卸除)地保持複數片晶圓W所構成的晶舟22。
晶舟22係具有頂板24與底板26,並於兩者之間架設有複數根,例如4根支柱28(圖1所示之範例中僅記載有2根)。晶舟22係由例如石英等材料來加以形成。
晶舟22之各支柱28係以既定間距來形成有未圖示之支撐溝,並藉由讓該支撐溝支撐晶圓W之周緣部,來構成為可多段地保持複數片晶圓W。然後,構成為可從該晶舟22橫向之一邊,來進行晶圓W之搬出搬入。該晶舟22作為一範例,係構成為可保持有例如50~200片左右的具有300mm或450mm直徑之晶圓W。
又,晶舟22係透過由例如石英等材料所形成之保溫機構30來載置於台32上。該台32係被安裝於貫穿開閉處理容器4下端之開口部的蓋部34之旋轉軸36上端部。然後。該旋轉軸36相對於蓋部34之貫穿部係介設有例如磁性流體密封件38。磁性流體密封件38係氣密地密封該旋轉軸36,並可旋轉地支撐旋轉軸36。又,蓋部34之周緣部與處理容器4之凸緣部6 之間係介設有由例如O型環等所構成之密封構件40,以保持處理容器4內之密封性。然後,該蓋部34係設置有加熱其之蓋部加熱部42。
旋轉軸36係被安裝於例如晶舟升降機等升降機構44所支撐的臂部46前端,並構成為可整體地升降晶舟22及蓋部34等。
保溫機構30係具有圓形環狀頂板48與圓板狀底部50,並於該等之間架設形成有複數根,例如4根支柱52(圖1所示之範例中僅2根)。然後,於該支柱52之途中以既定間隔來設置有複數圓型環狀之散熱片54。
該保溫機構30係藉由儲蓄來自後述之加熱機構56的熱,便會以晶舟22下端部區域的溫度不會過度下降的方式來達到保溫之效果。另外,圖1所示之範例中,雖將保溫機構30與晶舟22作為不同個體來加以形成,但亦可構成為使用以石英等材料來將兩者一體成形者。又,作為保溫機構30亦可使用成形為由石英等材料所構成的圓筒體狀者。
處理容器4之外周側及頂側係以包圍處理容器4之方式來設置有具有例如碳絲製之加熱器的圓筒體狀加熱機構56。該加熱機構56係構成為對應於晶圓W之收容區域而被區分為例如圖1所示的範例中之5個加熱區域。各加熱區域係設置有熱電偶58來作為溫度測定機構,並構成為可依各加熱區域而藉由反饋控制來進行溫度控制。
處理容器4下端部側係連接設置有用以於各種基板處理將所需的處理氣體朝處理容器4內供給之氣體供給系統60。氣體供給系統60係從氣體供給系統60之上游側朝下游側依序具有反應氣體供給源62、質流控制器等的流量控制器64及開閉閥66。然後,於氣體供給系統60最下游側之處理容器4側壁係設置有用以將處理氣體導入至處理容器4的氣體噴嘴68。
另外,圖1所示之範例中,雖顯示了將1種類之處理氣體朝處理容器4導入之構成,但本發明並不限定於此點,亦可具有將複數種之處理氣體朝處理容器4導入的構成。又,亦可設置有將沖淨氣體、非活性氣體等之其他氣體朝處理容器4導入的構成。
又,基板處理裝置2係為了控制氣體供給量、程序溫度、程序壓力等並且控制基板處理裝置2之整體動作,而設置有由例如微電腦等所構成之控制部80。該控制部80係為了記憶在控制基板處理裝置2之動作時所使用 的程式,而具有記憶媒體82。
作為記憶媒體82係可舉例有例如軟碟、CD(Compact Disc)、硬碟、快閃記憶體或DVD等。又,控制部80亦可構成為可透過未圖示之使用者介面來將各種指示、程式等朝控制部80輸入。
(排氣系統)
接著,便參照圖式,就適用於本實施形態相關之基板處理裝置2的排氣體系統100來加以說明。
於圖2顯示本實施形態相關之排氣系統的一範例之概略構成圖。另外,一般而言,各構成要素間的連接雖以於端部形成有凸緣部的凸緣連接來加以實施,但亦可藉由鎖螺連接、焊接連接等其他連接方法來加以連接。圖2中,關於各要素間的連接係概略性地加以表示。
本實施形態相關之排氣系統100係連接於基板處理裝置2之排氣口14而加以設置的排氣系統100,具有:第1排氣捕集器120,係於上部具有排氣輸入121a,於下部具有排氣輸出121b,並冷卻在基板處理裝置2中所生成之生成物;第2排氣捕集器140,係相對於第1排氣捕集器120而被設置於排氣流道下游測,且於下部具有排氣輸入141a,於上部具有排氣輸出141b並冷卻在基板處理裝置2中所生成之生成物;儲存部150,係被設置於第1排氣捕集器120與第2排氣捕集器140之間,並儲存第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140所冷卻的生成物;第1配管110,係連接排氣口14與第1排氣捕集器120;以及第2配管130,係連接第1排氣捕集器120、第2排氣捕集器140與儲存部150。
接著,便就排氣系統100中之各構成要素,從排氣流道之上游側開始依序加以說明。
第1配管110係連接於基板處理裝置2之排氣口14,並用以將在基板處理裝置2所生成之生成物朝第1排氣捕集器120引導的配管。第1配管110之外周側係為了防止在基板處理裝置2所生成的生成物會在第1配管110內冷卻而附著於第1配管110內壁,較佳地係設置有加熱機構111。作為加熱機構111雖不被限定,但較佳地係使用平板加熱器等。
又,第1配管110較佳地係從排氣口14所連接之第1端部110a朝第1 排氣捕集器120所連接的第2端部110b而延伸於下方的構造。藉此,即便在基板處理裝置2所生成的生成物在第1配管110內冷卻而液化及/或固化的情況,由於生成物仍會因重力而朝第1排氣捕集器120引導,故較佳。更具體而言,第1配管110亦可為具有以第1端部110a來連接於排氣口14,並由此朝下方傾斜延伸的傾斜部112,以及連接於傾斜部112,並朝第2端部110b垂直向下地延伸的垂直部113的構造。
於圖3顯示本實施形態相關之第1排氣捕集器120的一範例之概略構成圖。
如圖3所示,第1排氣捕集器120係於上部設置有排氣輸入121a,於下部設置有排氣輸出121b。如圖2所示並如上述般,排氣輸入121a係連接於第1配管110之第2端部110b,排氣輸出121b係連接於第2配管130之第3端部130a。
第1排氣捕集器120較佳地係以包覆本體之筒狀構件122外周的方式來設置有水冷夾套123,在該情況,係藉由將水循環於水冷夾套123內,來冷卻導入至第1排氣捕集器120內之排氣氣體。然而。亦可不在第1排氣捕集器120設置水冷夾套123,而為空冷式排氣捕集器。
又,第1排氣捕集器120內部為了擴張冷卻面積以提高冷卻效率,而較佳地係設置有擁有於外周面橫跨長度方向而形成為螺旋狀的散熱片124之棒狀構件125。藉由配置擁有形成為螺旋狀的散熱片124之棒狀構件125,便可藉由散熱片124來將從排氣輸入121a導入至第1排氣捕集器120內之排氣氣體引導至為筒狀構件122外周面的水冷面或空冷面,以有效率地冷卻排氣氣體。
接著,便使用圖4及圖5,來更詳細地說明第1排氣捕集器120之構成。圖4係詳細地顯示第1排氣捕集器120之整體構成的內部構成圖,圖5係詳細地顯示第1排氣捕集器120上部與第1配管110之連接構造的內部構造圖。
如圖4所示,第1排氣捕集器120之棒狀構件125更詳細來說係具有小徑部125a、擴徑部125b、大徑部125c。又,筒狀構件122上端係設置有上端凸緣部1261。進一步地,上端凸緣部1261上部係設置有內環1271。
如圖5所示,棒狀構件125之小徑部125a係連接於十字型的支撐構件1270,並於支撐構件1270之十字型部分的外端部安裝有內環1271。內環1271外周側係沿著周圍方向來設置有溝槽1271a。又,內環1271外側係設置有環狀外環1272。內環1271外周側之溝槽1271a與外環1272內周面之間設置有O型環128。又,上端凸緣部1261之O型環128相關的垂直方向對稱位置係設置有凸緣部1260,而成為以凸緣部1260與上端凸緣部1261來從上下包夾內環1271、O型環128及外環1272般之構造。然後,成為將凸緣部1260、上端凸緣部1261及外環1272從外側以卡固構件129來卡固的構造。另外,凸緣部1260係第1配管110之下端部(參照圖2),而透過凸緣部1260及上端凸緣部1261來連接第1配管110與第1排氣捕集器120。
如此般,便可使用支撐構件1270、內環1271、外環1272、O型環128、凸緣部1260、上端凸緣部1261及卡固構件129,來保持氣密性,並且以簡單的組裝構造來輕易地連接第1排氣捕集器120與第1配管110。
本實施形態相關之第1排氣捕集器120不僅能以設置於棒狀構件125之大徑部125c的散熱片124來有效地將排氣氣體導向外周側,並以水冷夾套123來有效地將排氣氣體冷卻,亦可使用上述連接構造來輕易地與第1配管110連接。又,此連接構造中,係只要卸下卡固構件129便可輕易地將第1排氣捕集器120從第1配管110取下,而使得維護亦可輕易地進行。
另外,相關之第1排氣捕集器120的連接構造不僅在第1排氣捕集器120上側,亦可適用於下側,又,亦可同樣地適用於第2排氣捕集器140。藉由採用相關之構造,便可有效地捕集排氣氣體以及輕易的設置及維護。
再度參照圖2,第2配管130係連接第1排氣捕集器120、第2排氣捕集器140及儲存部150的配管,並以第3端部130a、第4端部130b、第5端部130c來連接於第1排氣捕集器120、第2排氣捕集器140、儲存部150。
如上述,儲存部150係於上部具有開口部151,並透過該開口部151來將第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140所冷卻的生成物引導至儲存部150內,而加以儲存。因此,第2配管130較佳地係從第1排氣捕集器120所連接之第3端部130a朝儲存部150所連接的第5端部130c延伸於下方,並且從第2排氣捕集器140所連接之第4端部130b朝儲存部150所 連接之第5端部130c延伸於下方之構造。更佳地係第2配管130會具有從第1排氣捕集器120所連接的第3端部130a朝儲存部150所連接之第5端部130c垂直向下地延伸的垂直部131,以及從垂直部131分歧而朝第4端部130b延伸於上方的分歧部132。藉此,由於第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140所冷卻的生成物會因重力而朝下方的儲存部150引導,故較佳。
第2排氣捕集器140係為了捕集第1排氣捕集器120所無法捕集的生成物而加以設置,並相對於第1排氣捕集器120而設置於排氣流道之下游側。
又,第2排氣捕集器140係為了將該第2排氣捕集器140所捕集的生成物引導至上述的儲存部150,而與第1排氣捕集器120相反地,係於下部具有排氣輸入141a,於上部具有排氣輸出141b。藉此,第2排氣捕集器140所冷卻的生成物便會因重力而經由排氣輸入141a、第2配管130而朝儲存部150引導。
作為第2排氣捕集器140之構造除了於下部具有排氣輸入141a,於上部具有排氣輸出141b以外,亦可為與第1排氣捕集器120相同的構造。
藉由使用本實施形態相關之排氣系統100,便會使得基板處理裝置2之排氣口14所排出之排氣氣體中的生成物經由第1配管110、第1排氣捕集器120、第2配管130及第2排氣捕集器140而從第2排氣捕集器140上部的排氣輸出來加以排出。然後,第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140所捕集之生成物便會經由第2配管130而從開口部151朝儲存部150引導。
又,如圖2所示,第2排氣捕集器140亦可連接於上部排氣輸出141b,且至少連接於具有延伸於上方的垂直部161之第3配管160。藉由配置具有該垂直部161的第3配管160,即便在基板處理裝置2所生成的生成物無法以第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140來加以捕集的情況,仍可以該垂直部161來冷卻而加以捕集。然後,該垂直部161所冷卻的生成物會經由垂直部161、第2排氣捕集器140及第2配管130而朝儲存部150引導。結果,藉由配置第3配管160,便可進一步地降低所排氣之排氣氣體中殘留 有生成物的可能性。
以上,由於本實施形態相關之排氣系統100係具有:第1排氣捕集器120,係於上部具有排氣輸入121a,於下部具有排氣輸出121b;第2排氣捕集器140,係相對於該第1排氣捕集器120而設置於排氣流道的下游側,且於下部具有排氣輸入141a,於上部具有排氣輸出141b;以及儲存部150,係被設置於第1排氣捕集器120與第2排氣捕集器140之間,並於上部具有開口部151來儲存生成物,故可確實地捕集生成物,並且可將所捕集的生成物確實地朝儲存部150引導。因此,本實施形態相關之排氣系統100係PM循環較長之排氣系統。
本實施形態相關之排氣系統100雖可適用於包含成膜的各種熱處理,但近年來,亦被用於進行光微影技術所使用的光阻之燒結處理的裝置。
亦即,光微影技術中,係對矽基板等的半導體晶圓塗布光阻,並在燒結該光阻後,藉由穿過光罩來照射紫外線等而加以曝光來將遮罩圖案轉印至光阻,而藉由將其顯影來形成阻劑圖案。
光阻係由例如感光劑、樹脂、溶劑等的混合液體所構成,在對半導體晶圓塗布光阻後,藉由對塗布有該光阻的半導體晶圓施予預烘焙或後烘焙,來使得光阻中之水分或揮發成分蒸發,而如上述般燒結該光阻薄膜。
在此,特別是作為上述後烘焙的燒結處理情況的熱處理裝置係由於可一次燒結處理複數片,故有使用縱型熱處理裝置的趨勢。
因此,以下,便就使用具備有本實施形態相關之排氣系統100的基板處理裝置2之光阻的燒結處理之一範例來加以說明。
基板處理裝置2中,係在處理容器4內多段地支撐塗布有光阻而經預烘培之複數片晶圓W的狀態下,大量地供給N2氣體等的非活性氣體至該處理容器內,並且以加熱機構56來加以加熱。然後,藉由此加熱來將光阻所產生的水分及揮發成分與N2氣體一同地排出,以燒結該光阻。該情況,係將N2氣體導入至例如處理容器4之底部側,而將該N2氣體從處理容器4內下方朝上方流通,並伴隨著揮發成分而排出,來朝排氣系統100導入。
具體而言,首先,於晶舟22多段地支撐未處理的晶圓W,並在此狀態下,從其下方來搬入晶舟22至預先預熱為例如100℃左右的處理容器4內。 然後,晶舟22係成為以密閉狀態來被收容至處理容器4內的狀態。該半導體晶圓W之直徑係例如300mm,在此係收容有50~150片左右。該半導體晶圓W表面係塗布有光阻,並在前處理工序中進行有例如預烘培處理等。
處理容器4內之氛圍在此熱處理中係藉由透過本實施形態之排氣系統100來連接於工廠之排氣設備,而不斷排氣。又,晶圓W係藉由旋轉晶舟22來在熱處理中以既定的旋轉數來加以旋轉。然後,在藉由氣體供給系統60來從處理容器4下端部之氣體噴嘴68將為非活性氣體的N2氣體朝處理容器4內導入的同時,增加朝加熱機構56之供給電力來將處理容器4及晶圓W之溫度升溫。然後,將程序溫度維持在例如150~250℃左右。以該程序溫度來將晶圓W表面之光阻燒結處理。亦即,該光阻所包含的水分或溶劑等會氣化而使得光阻凝固。此時的程序壓力係從常壓至500Torr左右的範圍內。
此時所產生的水分及溶劑等會在將從處理容器4下端部之氣體噴嘴68所導入的N2氣體在處理容器4內從其下方朝向上方流通時,伴隨著該N2氣體而被加以搬送。然後,含有水分及溶劑等的N2氣體會到達處理容器4之頂部,而從排氣室8朝處理容器4外排出,進一步地透過排氣管10及排氣機構12的排氣流道來流通,而朝排氣系統100導入。排氣系統100中,係可藉由上述般之構成及機能,來有效率地冷卻排氣氣體。
光阻之感光劑、樹脂、溶劑等的混合液體一般而言係由在200℃以下便會凝固的成分所構成,在冷卻排氣氣體時會成為液狀生成物而沉積。本實施形態相關之排氣系統100中,由於具備有擁有下方傾斜面的螺旋狀之散熱片124,故液狀生成物會沿著螺旋狀之散熱片124上面流下,而被捕集於儲存部150內。如此般,本實施形態相關之排氣系統100亦可合適地適用於光微影技術所使用的光阻之燒結處理。
(第1實施例)
就確認了藉由使用本實施形態相關之排氣系統100,便可確實地捕集排氣氣體中之生成物的第1實施例來加以說明。
針對使用圖2及圖3來說明的本實施形態相關之排氣系統100,於複數既定位置配置有熱電偶。
於圖6顯示用以說明配置於第1實施例相關之排氣系統100的熱電偶之位置的概略圖。圖6中,熱電偶的位置係以T1至T4來加以表示。如圖6所示,於第1配管110之垂直部113的上端部(T1)、垂直部113的下端部(T2)、第1排氣捕集器120(T3)及第2排氣捕集器140(T4)配置有熱電偶。
又,為了調查第1實施例相關之排氣系統100的第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140中的冷卻效果,而於第1配管110外周側配置有預設為250℃的平板加熱器。然後,針對該排氣系統100而以0L/min(亦即,未流通任何氣體)、31L/min或50L/min的流速來流通氮氣。另外,第1實施例中,水冷夾套123並未流通冷卻水。
於表1顯示在各實施條件下彙整了各熱電偶之溫度。
如表1所示,已知不論何種實施條件下,第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140之溫度都會較第1配管110之垂直部113的溫度要低很多。由此看來,藉由使用本實施形態相關之排氣系統100,便可防止在第1配管110冷卻生成物而使得生成物附著於第1配管110之內壁,並且可以第1排氣捕集器120及第2排氣捕集器140來確實地冷卻生成物,而朝儲存部150導入。
(第2實施例)
接著,便就第2實施例來加以說明。第2實施例中,係進行模擬實驗,以確認本實施形態相關之排氣系統100的冷卻效果。第2實施例中之模擬條件係如下:排氣氣體溫度:250℃
排氣氣體流量:50SLM
排氣壓力:大氣壓-720Pa
水冷:有
冷卻夾套溫度:25℃
平板加熱器設定溫度:250℃
圖7係顯示第2實施例相關之排氣系統100的模擬結果的圖式。圖7中,係顯示有第1配管110、第1排氣捕集器120、第2配管130、第2排氣捕集器140、儲存部150及第3配管160。另外,圖7中,第1排氣捕集器120與第2排氣捕集器140的位置會與圖2、4相反。圖7中,係以溫度較高的順序來分類為溫度範圍A~E,並顯示各位置會屬於何種溫度範圍。
如圖7所示,第1配管110中雖為排氣氣體之溫度為最高的溫度範圍A,但隨著排氣氣體進入第1排氣捕集器120而使得排氣氣體的溫度急遽地下降,並經由溫度範圍B、C、D,而在第1排氣捕集器120中間的位置成為溫度範圍E。其他的區域則全部皆為溫度範圍E,並顯示第2實施例相關之排氣系統100會有效率地冷卻排氣氣體。
本次所揭露之實施形態的所有要點乃為例示而不應為限制。實際上,上述之實施形態可以多樣之形態來加以實現。又,上述實施形態只要不超脫添附之申請專利範圍及其主旨,亦可以各種形態來加以省略、置換、變更。本發明之範圍企圖包含有與添附之申請專利範圍相同意義及範圍內的所有變更。
本發明係基於2014年4月21日所申請之日本專利申請案第2014-087096號及2015年2月25日所申請之日本專利申請案第2015-035795號的優先權利益,並將所有該日本申請案之內容作為參照文獻而援用於此。

Claims (9)

  1. 一種排氣系統,係連接於基板處理裝置之排氣口的排氣系統,具有:第1排氣捕集器,係於上部具有排氣輸入,於下部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之生成物;第2排氣捕集器,係相對於該第1排氣捕集器而被設置於排氣流道下游測,且於下部具有排氣輸入,於上部具有排氣輸出,並冷卻在該基板處理裝置中所生成之該生成物;儲存部,係被設置於該第1排氣捕集器與該第2排氣捕集器之間,並儲存該第1排氣捕集器及第2排氣捕集器所冷卻的該生成物;第1配管,係連接該基板處理裝置之排氣口與該第1排氣捕集器;以及第2配管,係連接該第1排氣捕集器、該第2排氣捕集器與該儲存部。
  2. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中該第1配管係具有從該排氣口所連接之第1端部朝該第1排氣捕集器所連接之第2端部延伸於下方的構造。
  3. 如申請專利範圍第2項之排氣系統,其中該第1配管係具有從該第1端部朝下方傾斜延伸的傾斜部以及連接於該傾斜部,並朝該第2端部垂直向下地延伸的垂直部。
  4. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中各該第1排氣捕集器及該第2排氣捕集器係具有筒狀構件以及以包圍該筒狀構件之外周的方式來設置的水冷夾套。
  5. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中各該第1排氣捕集器及該第2排氣捕集器之內部係設置有具有橫跨長度方向並形成為螺旋狀的散熱片之棒狀構件。
  6. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中該第2配管係具有從各該第1排氣捕集器所連接之第3端部及該第2捕集器所連接的第4端部朝該儲存部所連接之第5端部延伸於下方的構造。
  7. 如申請專利範圍第6項之排氣系統,其中該第2配管係具有從該第3端部朝該第5端部垂直向下地延伸的垂直部以及從該垂直部分歧,並從分歧部朝該第4端部延伸於上方的分歧部。
  8. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其中該第1配管之外周側係設置有加熱機構。
  9. 如申請專利範圍第1項之排氣系統,其係進一步地具有擁有連接於該第2排氣捕集器的該排氣輸出,並從該第2排氣捕集器之該排氣輸出朝垂直上方延伸的垂直部之第3配管。
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