TWI735075B - 半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置 - Google Patents

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Abstract

適用本發明的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其特徵在於：在反應副產物收集裝置中，包括：外殼（1），採用圓筒管形態，配備有形成氣體流入口的上板以及形成向內部延長凸出的氣體排出口和結合口的下板，用於在對所流入的排出氣體進行收容之後再進行排出；以及，流路方向轉換式盤型收集塔（2），以垂直排列的形態安裝於上述外殼內部，用於對所流入的排出氣體中的反應副產物進行收集，由不同形狀的周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊網格-中心開口型收集盤（22）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）以及周邊開口-中心堵塞型收集盤（24）構成。

Description

半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置
本發明涉及一種半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，尤其涉及一種安裝在用於對從製造半導體的制程腔體排出的排出氣體中所包含的反應副產物進行收集的反應物收集裝置的後端，通過對排出氣體的流路方向進行轉換而經過多階段的收集過程對第1次去除反應副產物之後的排出氣體中所殘留的微量的未被收集的反應副產物進行去除的第2次反應副產物收集裝置。
通常，半導體製造製程大體上包括前製程（製造（Fabrication）製程）以及後製程（裝配（Assembly）製程）。 上述前製程是指通過在各種制程腔體（Chamber）的內部重複執行在晶圓（Wafer）上沉積形成薄膜並對沉積形成的薄膜進行選擇性蝕刻的過程而加工出特定圖案的半導體晶片（Chip）製造製程。 此外，上述後製程是指通過對在上述前製程中在晶圓上製造出的晶片進行單獨切割分離之後與引線框架進行結合而組裝出成品的封裝（package）製程。 具體來講，上述前製程是指在晶圓上沉積形成薄膜或對在晶圓上沉積形成的薄膜進行蝕刻的製程，為此，將在根據不同的製程選擇性地向制程腔體的內部注入如SiH4（矽烷，Silane）、砷化氫（Arsine）、氯化硼、氫氣、WF6（六氟化鎢，Tungsten hexafluoride）、TiCl4（四氯化鈦，Titanium tetrachloride）、NH3（氨，Ammonia）等反應氣體中的一種以上之後在高溫下執行薄膜沉積製程。此時，在制程腔體的內部將產生大量的含有各種易燃氣體、腐蝕性異物以及有毒成分的有害氣體等。 為了能夠在對如上所述的有害氣體進行淨化之後排出，在半導體製造裝置中配備有用於將制程腔體轉換成真空狀態的真空泵以及用於在真空泵的後端對從制程腔體排出的排出氣體進行淨化之後再排出到大氣的洗滌器（Scrubber）。 但是，因為洗滌器只能對氣體形態的反應副產物進行淨化和處理，因此當反應副產物在被排出到制程腔體的外部之後發生固化時，會造成如因為附著在排氣管中而導致排出氣體壓力的上升、因為流入到真空泵而誘發泵的故障或因為有害氣體逆流到制程腔體而導致晶圓受到污染等多種問題。 為此，半導體製造裝置通過在制程腔體與真空泵之間安裝反應副產物收集裝置而對從制程腔體排出的排出氣體進行凝聚。 如上所述的反應副產物收集裝置通過泵管與制程腔體以及真空泵連接，從而對在制程腔體內進行反應之後排出的排出氣體中所包含的粒子狀反應副產物進行凝聚和收集。 但是，因為客戶公司的製程發生變化且反應氣體量呈現出增加的趨勢，僅利用如上所述的反應副產物收集裝置並不能完全地去除反應副產物，從而導致所排出的排出氣體中有未被收集的粒子狀反應副產物殘留並因此進一步導致真空泵受損的問題。 先前技術文獻 專利文獻（專利文獻1）韓國註冊專利公報註冊編號10-0717837（2007.05.07.） （專利文獻2）韓國註冊專利公報註冊編號10-0862684（2008.10.02.） （專利文獻3）韓國註冊專利公報註冊編號10-1447629（2014.09.29.） （專利文獻4）韓國註冊專利公報註冊編號10-1806480（2017.12.01.）
本發明的目的在於解決如上所述的現有問題而提供一種為了在半導體製造製程中安裝在第1次反應副產物收集裝置以及真空泵之間而對從上一個製程的第1次反應物收集裝置排出的排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行再次去除，對多種不同形態的收集盤的上下位置進行組合並以垂直排列的形態進行安裝，從而通過對所流入的排出氣體的流路方向以及移動速度進行調節而在各個收集盤中高效地對反應副產物進行收集的反應副產物收集裝置。 為了達成如上所述的目的並解決現有問題，本發明提供一種半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其特徵在於：在將經過用於對從半導體製程的制程腔體排出的排出氣體中的反應副產物進行收集的第1次反應副產物收集裝置之後的排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行再次收集並供應到真空泵的反應副產物收集裝置中，包括： 外殼，採用圓筒管形態，配備有形成氣體流入口的上板以及形成向內部延長凸出的氣體排出口和結合口的下板，用於在對所流入的排出氣體進行收容之後再進行排出；以及，流路方向轉換式盤型收集塔，以垂直排列的形態安裝於上述外殼內部，用於對所流入的排出氣體中的反應副產物進行收集； 其中，上述流路方向轉換式盤型收集塔，包括：間隔維持結合杆，分別配備上下組合排列的一個以上的不同形狀的周邊開口-中心網格型收集盤、周邊網格-中心開口型收集盤、周邊堵塞-中心開口型收集盤以及周邊開口-中心堵塞型收集盤，通過貫通上述各個收集盤而以上下間隔一定距離的方式進行一體化；以及，支撐部，將以間隔一定距離的方式一體化的各個收集盤以與外殼的下板上側面間隔一定距離的方式安裝到氣體排出口上部一側的位置。 作為較佳的實施例，上述流路方向轉換式盤型收集塔的上下之間的配置結構，能夠採用從上端開始依次按照周邊開口-中心網格型收集盤、周邊網格-中心開口型收集盤、周邊開口-中心網格型收集盤、周邊堵塞-中心開口型收集盤、周邊開口-中心堵塞型收集盤、周邊堵塞-中心開口型收集盤、周邊開口-中心堵塞型收集盤的順序垂直排列，使得排出氣體在向下部下降流動的過程中交替地流過外殼的中央和外殼，從而在初期從下部開始收集反應副產物並逐漸地在上部收集反應收集物的構成。 作為較佳的實施例，上述周邊開口-中心網格型收集盤，包括：網格部，形成於面狀體的中央部；多個開口部，沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部，沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在上述網格部與開口部之間的面狀體上圓形排列形成可供間隔維持結合杆貫通的多個結合孔，在上述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部貫通的支撐部孔。 作為較佳的實施例，上述周邊網格-中心開口型收集盤，包括：開口部，形成於面狀體的中央部；2個網格部，沿著面狀體的周邊以圓周方向排列；以及，導向邊緣部，沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在上述開口部與網格部之間的面狀體上圓形排列形成可供間隔維持結合杆貫通的多個結合孔，在上述相鄰的網格部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部貫通的支撐部孔。 作為較佳的實施例，上述周邊堵塞-中心開口型收集盤，包括：開口部，形成於面狀體的中央部；以及，導向邊緣部，沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在沒有形成上述開口部的面狀體上沿著開口部的圓形周圍圓形排列形成可供間隔維持結合杆貫通的多個結合孔，在沒有形成上述開口部的面狀體上的至少2個位置形成可供支撐部貫通的支撐部孔。 作為較佳的實施例，上述周邊開口-中心堵塞型收集盤，包括：多個開口部，沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部，沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在沒有形成上述開口部的中央部的面狀體周邊周圍圓形排列形成可供間隔維持結合杆貫通的多個結合孔，在上述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部貫通的支撐部孔。 作為較佳的實施例，上述間隔維持結合杆由一個杆狀體構成，在垂直貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤、周邊網格-中心開口型收集盤、周邊堵塞-中心開口型收集盤以及周邊開口-中心堵塞型收集盤的面狀體的相同位置上的各個結合孔之後再對與結合孔的接觸部進行焊接固定，且以考慮到反應副產物的生長大小（＜5mm）的大小相隔一定距離。 作為較佳的實施例，上述支撐部由杆狀的外部管以及可插入到上述外部管內部的形成有螺紋的杆狀的螺栓構成，上述外部管通過貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤、周邊網格-中心開口型收集盤、周邊堵塞-中心開口型收集盤以及周邊開口-中心堵塞型收集盤的面狀體的相同位置上的支撐部孔並對與結合部之間的接觸部位進行焊接固定而進行一體化，螺栓的下端被插入到形成於外殼的下板上側面上的至少2個以上的結合口中並螺紋結合固定，上端在貫通周邊開口-中間網格型收集盤的支撐部孔之後通過螺母結合並借此對其上端位置進行固定。 如上所述特徵的適用本發明的反應副產物收集裝置，為了在半導體製造製程中安裝在第1次反應副產物收集裝置以及真空泵之間而對從上一個製程的第1次反應物收集裝置排出的排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行再次去除，提供一種將對多種不同形態的收集盤的上下位置進行組合排列的流路方向轉換式盤型收集塔以垂直排列的形態安裝到外殼內部的反應副產物收集裝置，通過對所流入的排出氣體的流路方向以及移動速度進行調節而使得所流入的排出氣體依次通過多段垂直排列的收集盤，並借助於在排出氣體的方向交替轉換時形成的長移動路徑以及借由側方向以及開口形成的主流動與借由網格形成的輔助流動之間的移動速度的差異所導致的渦流確保在各個收集盤上的重組的反應副產物收集時間以及撞擊次數，從而高效地對排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行去除。 此外，通過將配備有網格形態的收集盤安裝到初期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體不會首先在流路方向轉換式盤型收集塔的上端部被收集，而是在流入到安裝於下部的配備有堵塞結構的收集盤中被收集之後再依次向上端部移動並被收集，從而更高效地使用收集面積。 此外，通過使構成流路方向轉換式盤型收集塔的各個收集盤之間在上下方向上間隔一定距離而在考慮到反應副產物的生長大小（＜5mm）的前提下流暢、高效且持續性地對反應副產物進行收集。 如上所述，本發明是具有多種效果的有用的發明，具有良好的產業應用前景。
接下來，將結合附圖對適用本發明的實施例的構成及其作用進行詳細的說明如下。此外，在對本發明進行說明的過程中，當判定對相關的公知功能或構成的具體說明可能會導致本發明的要旨變得不清晰時，將省略與其相關的詳細說明。 圖1是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的斜視圖，圖2是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的截面圖，圖3是適用本發明之一實施例的流路方向轉換式盤型收集塔的整體構成圖，圖4是適用本發明之一實施例的周邊開口-中心網格型收集盤的構成圖，圖5是適用本發明之另一實施例的周邊網格-中心開口型收集盤的構成圖，圖6是適用本發明之又一實施例的周邊堵塞-中心開口型收集盤的構成圖，圖7是適用本發明之又一實施例的周邊開口-中心堵塞型收集盤的構成圖，圖8是對適用本發明的反應副產物收集裝置的安裝位置進行圖示的整體構成圖。 所圖示的適用本發明的反應副產物收集裝置的構成大體上包括：外殼1，構成主體；以及，流路方向轉換式盤型收集塔2，以垂直排列的形態安裝於上述外殼1內部，用於對所流入的排出氣體中的反應副產物進行收集。 外殼1由圓筒管形態構成，在上部配備有形成氣體流入口11的上板12，在下部配備有形成向外殼1內部延長凸出的氣體排出口13且用於對去除反應副產物之後的排出氣體進行排出的下板14，用於在對所流入的排出氣體進行收容之後再進行排出。 形成於上述上板12上的氣體流入口採用向上部凸出的形狀，但不會向外殼1內部的下部方向凸出，以便於將流入到外殼內部的排出氣體均勻地供應到流路方向轉換式盤型收集塔2以及外殼1內壁方向。 形成於上述下板14上的氣體排出口13採用在向外側凸出的同時還向外殼1內部凸出並以一定的高度延長的形狀。之所以採用如上所述的構成，是為了在外殼1的下部下板14以及以一定的高度延長的氣體排出口13周邊形成渦流並借此增加流路方向轉換式盤型收集塔2中的反應收集物的收集量，同時防止或減少所收集到的反應收集物直接流出到真空泵的現象。 此外，在下板14的上側面凸出形成至少2個以上的結合口15，用於對流路方向轉換式盤型收集塔2的荷重進行支撐的支撐部26的下端以螺紋結合的方式結合到形成於上述結合口15內部凹槽中的螺紋上。通過如上所述的結合方式，流路方向轉換式盤型收集塔2將以垂直排列的狀態安裝到與氣體排出口的上端間隔一定距離的位置。 流路方向轉換式盤型收集塔2，大體上包括：間隔維持結合杆25，分別配備一個以上的不同形狀的周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24，通過貫通上述各個收集盤而以上下間隔一定距離的方式進行一體化；以及，支撐部26，將以間隔一定距離的方式進行一體化的各個收集盤以與外殼的下板上側面間隔一定距離的方式安裝到氣體排出口上部一側的位置；借此，使得所流入的排出氣體在向下部下降流動的過程中交替地流過外殼的中央和外殼，從而再次對排出氣體中的反應副產物進行收集。 在本發明所圖示的一實施例中，上述流路方向轉換式盤型收集塔2的上下之間的配置結構，採用從上端開始依次按照周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊堵塞-中心開口型收集盤23、周邊開口-中心堵塞型收集盤24、周邊堵塞-中心開口型收集盤23、周邊開口-中心堵塞型收集盤24的順序垂直排列的狀態。通過採用如上所述的構成，最終排出的排出氣體將不會直接向從下板向上部凸出的氣體排出口上端排出，而是在下板底面沿著氣體排出口周圍向上端上升之後流入。 而通過按照如上述一實施例中的構成進行安裝，所流入的排出氣體將交替地經過外殼的中央和外殼向下部流動，從而在對排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行收集之後再通過氣體排出口流入連接到其下端的真空泵中。 之所以按照如上所述的方式根據構成流路方向轉換式盤型收集塔2的多種不同形狀的收集盤形狀規定其上下位置，第一，是為了通過對排出氣體進行誘導而使其在中央和外殼之間交替（Zigzag）流動，第二，是為了通過延長排出氣體的流路並增加其碰撞次數而提升收集效率，第三，是為了通過將配備有網格形態的收集盤安裝到初期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體不會首先在流路方向轉換式盤型收集塔的上端部被收集，而是在流入到安裝於下部的配備有堵塞結構的收集盤中被收集之後再依次向上端部移動並被收集，從而更高效地使用收集面積，第四，是為了通過使各個收集盤之間在上下方向上間隔一定距離而在考慮到反應副產物的生長大小（＜5mm）的前提下流暢、高效且持續性地對反應副產物進行收集。 但是，所圖示的一實施例的安裝結構以及數量並不是為了對本發明進行限定，能夠根據外殼的大小進行變形實施。 接下來，將對周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23、周邊開口-中心堵塞型收集盤24、間隔維持結合杆25以及支撐部26的構成進行詳細的說明。 周邊開口-中心網格型收集盤21，包括：網格部211，形成於面狀體的中央部；多個開口部212，沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部213，沿著周圍垂直地向上部凸出。 上述網格部的一實施例由圓形構成。網格部通過與所流入的排出氣體接觸而對反應副產物進行凝聚和收集。此時，之所以採用網格形狀而沒有採用堵塞的面狀體，是為了通過將周邊開口-中心網格型收集盤21配置到以垂直結構間隔一定距離多段排列的流路方向轉換式盤型收集塔的初期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體不會首先在上端部被大量收集，而是在流入到安裝於下部的配備有堵塞結構的周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24中被收集之後再依次向上端部移動並被收集。 上述網格部211採用四邊形或圓形形狀的獨立開口多個排列的形狀。通過如上所述的結構，能夠在排出氣體沿著垂直方向移動時形成負荷並借此起到輔助流動的作用。 上述開口部212沿著以圓形形成的網格部的周圍形成多個，從而構成可供所流入的排出氣體向下部進行垂直方向移動的主流動通路。 上述導向邊緣部213沿著周圍向上部凸出，在起到最大限度地防止所流入的排出氣體的流動向外側方向即外殼內壁方向流出的作用的同時還起到通過向內側誘導排出氣體而提升收集效率的作用。借助於如上所述的導向邊緣部，能夠使得從上部流入的排出氣體向開口部流動。 在上述網格部與開口部之間的面狀體上，圓形排列形成可供用於間隔維持以及一體化焊接的間隔維持結合杆25貫通的多個結合孔214。如圖示的一實施例，多個間隔維持結合杆將被插入到上述結合孔214中。在圖示的一實施例中形成有4個結合孔214，但如上所述的形成數量並不是為了對本發明做出限定。 結合孔214以及貫通結合孔214的間隔維持結合杆25的周圍之間被焊接固定，從而使得安裝在上下位置上的收集盤之間間隔一定的距離。借此，在上下位置上的收集盤之間形成的空間部成為可供所流入的排出氣體向側方向進行移動的主要流動通路。 在上述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部26貫通的支撐部孔215。支撐部孔與支撐部之間的接觸部被焊接固定。通過在貫通周邊開口-中心網格型收集盤21的支撐部孔之後的最上端的支撐部26上結合螺母而對其上端位置進行固定。 周邊網格-中心開口型收集盤22，包括：開口部221，形成於面狀體的中央部；2個網格部222，沿著面狀體的周邊以圓周方向排列；以及，導向邊緣部223，沿著周圍垂直地向上部凸出。 上述開口部221以圓形孔結構構成，從而構成可供所流入的排出氣體向下部進行垂直方向移動的主流動通路。 上述網格部222通過與所流入的排出氣體接觸而對反應副產物進行凝聚和收集。此時，之所以採用網格形狀而沒有採用堵塞的面狀體，是為了通過將周邊網格-中心開口型收集盤22配置到以垂直結構間隔一定距離多段排列的流路方向轉換式盤型收集塔的初期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體不會首先在上端部被大量收集，而是在流入到安裝於下部的配備有堵塞結構的周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24中被收集之後再依次向上端部移動並被收集。 上述網格部222採用四邊形或圓形形狀的獨立開口多個排列的形狀。通過如上所述的結構，能夠在排出氣體沿著垂直方向移動時形成負荷並借此起到輔助流動的作用。 上述導向邊緣部223沿著周圍向上部凸出，在起到最大限度地防止所流入的排出氣體的流動向外側方向即外殼內壁方向流出的作用的同時還起到通過向內側誘導排出氣體而提升收集效率的作用。借助於如上所述的導向邊緣部，能夠使得從上部流入的排出氣體向網格部流動。 在上述開口部與網格部之間的面狀體上，圓形排列形成可供用於間隔維持以及一體化焊接的間隔維持結合杆25貫通的多個結合孔224。如圖示的一實施例，多個間隔維持結合杆將被插入到上述結合孔224中。在圖示的一實施例中形成有4個結合孔214，但如上所述的形成數量並不是為了對本發明做出限定。 結合孔以及貫通結合孔的間隔維持結合杆25的周圍之間被焊接固定，從而使得安裝在上下位置上的收集盤之間間隔一定的距離。借此，在上下位置上的收集盤之間形成的空間部成為可供所流入的排出氣體向側方向進行移動的主要流動通路。 此外，在上述相鄰的網格部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部26貫通的支撐部孔225。支撐部孔與支撐部之間的接觸部被焊接固定。 周邊堵塞-中心開口型收集盤23，包括：開口部231，形成於面狀體的中央部；以及，導向邊緣部232，沿著周圍垂直地向上部凸出。 上述開口部231以圓形孔結構構成，從而構成可供所流入的排出氣體向下部進行垂直方向移動的主流動通路。 沒有形成上述開口部的面狀體與所流入的排出氣體接觸，從而成為形成反應收集物的主要構成。即，之所以由堵塞的面狀體構成，是為了通過將周邊堵塞-中心開口型收集盤23配置到以垂直結構間隔一定距離多段排列的流路方向轉換式盤型收集塔的後期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體首先在非上端部的下部被收集之後再依次地在安裝於上端部的周邊網格-中心開口型收集盤22以及周邊開口-中心網格型收集盤21中被收集。 上述導向邊緣部232沿著周圍向上部凸出，在起到最大限度地防止所流入的排出氣體的流動向外側方向即外殼內壁方向流出的作用的同時還起到通過向內側誘導排出氣體而提升收集效率的作用。借助於如上所述的導向邊緣部，能夠使得從上部流入的排出氣體向開口部流動。 此外，在沒有形成開口部的面狀體上沿著開口部的圓形周圍圓形排列形成可供用於間隔維持以及一體化焊接的間隔維持結合杆25貫通的多個結合孔233。如圖示的一實施例，多個間隔維持結合杆將被插入到上述結合孔中。在圖示的一實施例中形成有4個結合孔214，但如上所述的形成數量並不是為了對本發明做出限定。 結合孔以及貫通結合孔的間隔維持結合杆25的周圍之間被焊接固定，從而使得安裝在上下位置上的收集盤之間間隔一定的距離。借此，在上下位置上的收集盤之間形成的空間部成為可供所流入的排出氣體向側方向進行移動的主要流動通路。 此外，在沒有形成的上述開口部的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部26貫通的支撐部孔234。支撐部孔與支撐部之間的接觸部被焊接固定。 周邊開口-中心的型收集盤24，包括：多個開口部241，沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部242，沿著周圍垂直地向上部凸出。 上述開口部241沿著以圓形形成的中央面狀體的周圍形成多個，從而構成可供所流入的排出氣體向下部進行垂直方向移動的主流動通路。 沒有形成上述開口部241的中央部的面狀體與所流入的排出氣體接觸，從而成為形成反應收集物的主要構成。即，之所以由堵塞的面狀體構成，是為了通過將周邊開口-中心堵塞型收集盤24配置到以垂直結構間隔一定距離多段排列的流路方向轉換式盤型收集塔的後期部分而使得通過氣體流入口流入到外殼內部的初期排出氣體首先在非上端部的下部被收集之後再依次地在安裝於上端部的周邊網格-中心開口型收集盤22以及周邊開口-中心網格型收集盤21中被收集。 上述導向邊緣部242沿著周圍向上部凸出，在起到最大限度地防止所流入的排出氣體的流動向外側方向即外殼內壁方向流出的作用的同時還起到通過向內側誘導排出氣體而提升收集效率的作用。借助於如上所述的導向邊緣部，能夠使得從上部流入的排出氣體向開口部流動。 在沒有形成上述開口部的中央部的面狀體周邊周圍圓形排列形成可供用於間隔維持以及一體化焊接的間隔維持結合杆25貫通的多個結合孔243。如圖示的一實施例，多個間隔維持結合杆將被插入到上述結合孔中。在圖示的一實施例中形成有4個結合孔214，但如上所述的形成數量並不是為了對本發明做出限定。 結合孔以及貫通結合孔的間隔維持結合杆25的周圍之間被焊接固定，從而使得安裝在上下位置上的收集盤之間間隔一定的距離。借此，在上下位置上的收集盤之間形成的空間部成為可供所流入的排出氣體向側方向進行移動的主要流動通路。 此外，在上述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部26貫通的支撐部孔244。支撐部孔與支撐部之間的接觸部被焊接固定。 間隔維持結合杆25用於在對流入到流路方向轉換式盤型收集塔的排出氣體中的反應副產物進行凝聚和收集時，在考慮到反應副產物的生長大小（＜5mm）的前提下將上下配置的周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24之間的間隔高度維持在一定距離。 借助於如上所述的間隔距離，能夠流暢、高效且持續性地使所流入的排出氣體中的反應副產物生長並對其進行收集。 由一個杆狀體構成的間隔維持結合杆25，在垂直貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24的面狀體的相同位置上的各個結合孔之後再對與結合孔的接觸部進行焊接，從而對其上下之間的位置進行固定。 支撐部26由杆狀的外部管261以及可插入到上述外部管261內部的形成有螺紋的杆狀的螺栓262構成。 外部管在貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24的面狀體的相同位置上的支撐部孔之後再對與結合部之間的接觸部位進行焊接，從而對其進行固定以及一體化。接下來，向外部管的內部插入螺栓並結合到外殼的下板，從而對其位置進行固定。 上述杆狀的外部管以及插入到上述外部管內部的螺紋的長度大於間隔維持結合杆25的長度。其原因在於，間隔維持結合杆25的長度只需要維持周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24之間的間隔距離即可，而間隔維持結合杆25是用於在對一體化的流路方向轉換式盤型收集塔的荷重進行支撐的同時使其與外殼的下板上側面間隔一定的距離，從而使得位於最下端的周邊開口-中心堵塞型收集盤24位於氣體排出口的上部一側的構成。 上述支撐部26的螺栓的下端被插入到在形成於外殼的下板14上側面的至少2個以上的結合口15中並螺紋結合固定。 此外，上述支撐部26的螺栓的上端在貫通周邊開口-中心網格型收集盤21的支撐部孔之後通過螺母263結合並借此對其上端位置進行固定。 如上所述構成的適用本發明的反應副產物收集裝置A，是一種在半導體製程中通過安裝在用於對從半導體製造製程中的制程腔體B排出的排出氣體中的反應副產物進行收集的第1次反應副產物收集裝置C與真空泵D之間而第2次對反應副產物進行收集的裝置。 通過採用如上所述的構成，能夠向安裝於真空泵D後端的洗滌器供應再次去除反應副產物之後的排出氣體。 尤其是，適用本發明的反應副產物收集裝置A採用可以被安裝到真空泵上端的緊湊型結構，從而能夠為了防止真空泵發生故障而再次對從第1次反應物收集裝置排出的排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行去除。 尤其是，上述反應副產物收集裝置A在用於執行氮化鈦原子層沉積（TiN-ALD）以及化學氣相澱積（CVD）製程的制程腔體中，能夠在利用TiCl4（四氯化鈦，Titanium tetrachloride）、NH3（氨，Ammonia）等氣體執行薄膜沉積製程之後通過第1次反應物收集裝置對所排出的排出氣體成分中包含的有毒氣體中的粒子狀物質作為反應副產物進行凝聚和收集，然後再次對所排出的排出氣體中包含的未反應或未被收集的反應副產物進行收集並最終供應到真空泵。 圖9是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的排出氣體流向圖。 如圖所示，流入到反應副產物收集裝置中的排出氣體的流動如下。即，當從在上一個製程中第1次對反應副產物進行收集的反應副產物收集裝置排出的排出氣體通過形成於外殼1的上板12上的氣體流入口11流入到外殼1內部之後，將按照構成流路方向轉換式盤型收集塔2的周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊網格-中心開口型收集盤22、周邊開口-中心網格型收集盤21、周邊堵塞-中心開口型收集盤23、周邊開口-中心堵塞型收集盤24、周邊堵塞-中心開口型收集盤23、周邊開口-中心堵塞型收集盤24的順序下降，此時所流入的排出氣體的主流動將沿著借助於間隔維持結合杆25相隔一定距離的上下空間部通過開口部向下側流動並在交替地通過外殼的中央以及外殼的過程中對反應副產物進行收集。 此時，因為位於上端的周邊開口-中心網格型收集盤21以及周邊網格-中心開口型收集盤22中形成有網格部且位於下端的周邊堵塞-中心開口型收集盤23以及周邊開口-中心堵塞型收集盤24上配備有堵塞部的面狀部，因此被率先收集的反應副產物將從接觸面積較大的下段開始被收集，接下來再依次地在上端對反應副產物進行收集。 此外，還能夠借助於導向邊緣部最大限度地防止所流入的排出氣體的流動向外側方向即外殼內部方向流出。 此外，流路方向轉換式盤型收集塔2大體上通過形成於不同外形的周邊開口-中心網格型收集盤21以及周邊網格-中心開口型收集盤22中的網格部使得排出氣體的流動形成下部方向的輔助流動並對排出氣體進行收集，而通過如上所述的網格部得到減速的氣體流動將與排出氣體的主流動相遇並因為移動速度的差異而形成渦流，從而使排出氣體發生遲滯並藉此對更多的反應生成物進行收集。 本發明並不限定於如上所述的特定較佳實施例，在不脫離申請專利範圍中所要求的本發明之要旨的範圍內，具有本發明所屬技術領域之一般知識的人員能夠進行各種變形實施，且上述變更包含在申請專利範圍中所記載的範圍之內。
1：外殼 2：流路方向轉換式盤型收集塔 11：氣體流入口 12：上板 13：氣體排出口 14：下板 15：結合口 21：周邊開口-中心網格型收集盤 22：周邊網格-中心開口型收集盤 23：周邊堵塞-中心開口型收集盤 24：周邊開口-中心堵塞型收集盤 25：間隔維持結合杆 26：支撐部 211、222：網格部 212、221、231、241：開口部 213、223、232、242：導向邊緣部 214、224、233、243：結合孔 215、225、234、244：支撐部孔 261：外部管 262：螺栓 263：螺母 A：反應副產物收集裝置 B：制程腔體 C：第1次反應副產物收集裝置 D：真空泵 E：洗滌器
圖1是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的斜視圖。 圖2是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的截面圖。 圖3是適用本發明之一實施例的流路方向轉換式盤型收集塔的整體構成圖。 圖4是適用本發明之一實施例的周邊開口-中心網格型收集盤的構成圖。 圖5是適用本發明之另一實施例的周邊網格-中心開口型收集盤的構成圖。 圖6是適用本發明之又一實施例的周邊堵塞-中心開口型收集盤的構成圖。 圖7是適用本發明之又一實施例的周邊開口-中心堵塞型收集盤的構成圖。 圖8是對適用本發明的反應副產物收集裝置的安裝位置進行圖示的整體構成圖。 圖9是適用本發明之一實施例的反應副產物收集裝置的排出氣體流向圖。
2：流路方向轉換式盤型收集塔 21：周邊開口-中心網格型收集盤 22：周邊網格-中心開口型收集盤 23：周邊堵塞-中心開口型收集盤 24：周邊開口-中心堵塞型收集盤 25：間隔維持結合杆 211：網格部 212、241：開口部 213：導向邊緣部 214：結合孔 261：外部管 262：螺栓 263：螺母

Claims (8)

  1. 一種半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其特徵在於： 在將經過用於對從半導體製程的制程腔體排出的排出氣體中的反應副產物進行收集的第1次反應副產物收集裝置之後的排出氣體中所包含的未被收集的反應副產物進行再次收集並供應到真空泵的反應副產物收集裝置中，包括： 外殼（1），採用圓筒管形態，配備有形成氣體流入口的上板以及形成向內部延長凸出的氣體排出口和結合口的下板，用於在對所流入的排出氣體進行收容之後再進行排出；以及，流路方向轉換式盤型收集塔（2），以垂直排列的形態安裝於所述外殼內部，用於對所流入的排出氣體中的反應副產物進行收集； 其中，所述流路方向轉換式盤型收集塔（2），包括：間隔維持結合杆（25），分別配備上下組合排列的一個以上的不同形狀的周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊網格-中心開口型收集盤（22）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）以及周邊開口-中心堵塞型收集盤（24），通過貫通所述各個收集盤而以上下間隔一定距離的方式進行一體化；以及，支撐部（26），將以間隔一定距離的方式一體化的各個收集盤以與外殼的下板上側面間隔一定距離的方式安裝到氣體排出口上部一側的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其中： 所述流路方向轉換式盤型收集塔（2）的上下之間的配置結構，採用從上端開始依次按照周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊網格-中心開口型收集盤（22）、周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）、周邊開口-中心堵塞型收集盤（24）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）、周邊開口-中心堵塞型收集盤（24）的順序垂直排列，使得排出氣體在向下部下降流動的過程中交替地流過外殼的中央和外殼，從而在初期從下部開始收集反應副產物並逐漸地在上部收集反應收集物的構成。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其中： 所述周邊開口-中心網格型收集盤（21），包括：網格部（211），形成於面狀體的中央部；多個開口部（212），沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部（213），沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在所述網格部與開口部之間的面狀體上圓形排列形成可供間隔維持結合杆（25）貫通的多個結合孔（214），在所述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部（26）貫通的支撐部孔（215）。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其中： 所述周邊網格-中心開口型收集盤（22），包括：開口部（221），形成於面狀體的中央部；2個網格部（222），沿著面狀體的周邊以圓周方向排列；以及，導向邊緣部（223），沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在所述開口部與網格部之間的面狀體上圓形排列形成可供間隔維持結合杆（25）貫通的多個結合孔（224），在所述相鄰的網格部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部（26）貫通的支撐部孔（225）。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其中： 所述周邊堵塞-中心開口型收集盤（23），包括：開口部（231），形成於面狀體的中央部；以及，導向邊緣部（232），沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在沒有形成所述開口部的面狀體上圓形排列形成可供間隔維持結合杆（25）貫通的多個結合孔（233），在沒有形成所述開口部的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部（26）貫通的支撐部孔（234）。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的半導體製程用流路方向轉換式反應副產物收集裝置，其中： 所述周邊開口-中心堵塞型收集盤（24），包括：多個開口部（241），沿著面狀體的周邊圓形排列；以及，導向邊緣部（242），沿著周圍垂直地向上部凸出；其中，在沒有形成所述開口部的中央部的面狀體周邊周圍圓形排列形成可供間隔維持結合杆（25）貫通的多個結合孔（243），在所述相鄰的開口部之間的面狀體中的至少2個位置形成可供支撐部（26）貫通的支撐部孔（244）。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的配備冷卻流路的半導體製程反應副產物收集裝置，其中： 所述間隔維持結合杆（25）由一個杆狀體構成，在垂直貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊網格-中心開口型收集盤（22）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）以及周邊開口-中心堵塞型收集盤（24）的面狀體的相同位置上的各個結合孔之後再對與結合孔的接觸部進行焊接固定，且以考慮到反應副產物的生長大小（＜5mm）的大小相隔一定距離。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的配備冷卻流路的半導體製程反應副產物收集裝置，其中： 所述支撐部（26）由杆狀的外部管（261）以及可插入到所述外部管內部的形成有螺紋的杆狀的螺栓（262）構成，所述外部管通過貫通形成於周邊開口-中心網格型收集盤（21）、周邊網格-中心開口型收集盤（22）、周邊堵塞-中心開口型收集盤（23）以及周邊開口-中心堵塞型收集盤（24）的面狀體的相同位置上的支撐部孔並對與結合部之間的接觸部位進行焊接固定而進行一體化，螺栓的下端被插入到形成於外殼的下板（14）上側面上的至少2個以上的結合口（15）中並螺紋結合固定，上端在貫通周邊開口-中間網格型收集盤（21）的支撐部孔之後通過螺母（263）結合並借此對其上端位置進行固定。
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