(57)【要約】  ガスフィルタは、実装部分および主要部分を含むハウジングを含む。実装部分は、ガスフィルタを装置の表面に実装するように構成されている。主要部分は、装置の表面から離れて配置されるように構成され、実装部分から水平方向に延びる。ハウジングは、入口および出口を有し、入口と出口との間に流路を画成する。流路は、第１流路部分および第２流路部分を有し、第１流路部分は、入口から第２流路部分まで延び、第２流路部分は、水平方向と実質的に平行な方向に延びる。フィルタ部材は、入口と出口との間の流路内に配置される。【選択図】図２Ｂ
2019513547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスフィルタであって、
実装部分および主要部分を含むハウジングであって、前記実装部分が、装置の表面上に前記ガスフィルタを実装するように構成されており、前記主要部分が、前記装置の前記表面から離れて配置されるように構成され、前記実装部分から水平方向に延び、前記ハウジングが、入口および出口を有し、前記入口と前記出口との間に流路を画成し、前記流路が第１流路部分および第２流路部分を有し、前記第１流路部分が前記入口から前記第２流路部分に延び、前記第２流路部分が前記水平方向と実質的に平行な方向に延びる、ハウジングと、
前記入口と前記出口との間の前記流路内に配置されたフィルタ部材とを備えるガスフィルタ。
【請求項２】
前記第１流路部分が、前記第２流路部分の前記方向に実質的に垂直な方向に延びる、請求項１に記載のガスフィルタ。
【請求項３】
前記流路が、前記ハウジングによって画成されたチャンバを含み、前記フィルタ部材が、前記チャンバ内に配置される、請求項１または２に記載のガスフィルタ。
【請求項４】
前記チャンバが、前記フィルタ部材を通る流量を大きくするために、前記流路の他の部分よりも大きな断面積を有する、請求項３に記載のガスフィルタ。
【請求項５】
前記ハウジングの前記主要部分が、前記装置の側面に沿って延びるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項６】
前記ハウジングの前記主要部分が、円筒形状を有する、請求項１〜５のいずれか１項記載のガスフィルタ。
【請求項７】
前記ハウジングの前記実装部分が前記入口を含み、前記ハウジングの前記主要部分が前記出口を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項８】
前記フィルタ部材が、前記水平方向に実質的に垂直に配置された２つの平行な表面を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタ部材が膜を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１０】
前記フィルタ部材が、複数の層を有する焼結材料を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１１】
前記フィルタ部材が、前記ガスフィルタの前記主要部分に溶接されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１２】
前記フィルタ部材が、ディスクである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１３】
前記フィルタ部材および前記出口が、同心円状に整列している、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１４】
前記出口が、前記第２流路部分からずらされている、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１５】
前記ハウジングが、流体対向面に電気研磨された表面仕上げを有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項１６】
請求項１に記載の前記ガスフィルタを通るようにガス流を導くことと、
前記フィルタ部材において、前記ガス中の不純物を捕捉することとを含むガスを濾過する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
米国特許法１１９に基づき、２０１６年４月７日に出願された米国仮特許出願第６２／３１９，４９８号明細書の優先権の利益をここに請求する。米国仮特許出願第６２／３１９，４９８号明細書の開示は、全ての目的のためにその全体が参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
今日の製造プロセスの多くは、制御された低速度および低圧力で高純度ガスを供給することを必要としていた。半導体製造工程では、ウェーハの表面をできるだけきれいにしなければならず、ウェーハの欠陥を避けるために、ガスの純度および流量を注意深く制御しなければならない。高純度ハロゲン化水素ガスおよび他の腐食性ガスは、回路のエッチングや反応容器の洗浄等の製造プロセスにおいて半導体産業で利用されている。半導体製造においては、ガスパネルを介してプロセス反応器にガスを供給することができる。ガスパネルは、ガス流を調節しガスを浄化するために、バルブ、圧力トランスデューサ、フィルタ、および他の構成部品等の様々な構成部品を含むことができる。
【０００３】
半導体産業の精製要求を満たすために、ハロゲン、ならびにハロゲン化水素、非金属ハロゲン化物、および有機ハロゲン化物を含むハロゲン化物ガス等の高純度プロセスガスの調製が引き続き必要とされている。さらに、ガスパネルの基板ブロックの設置面積を適合させつつ、長さおよび高さを最小にするフィルタが必要とされている。
【０００４】
半導体製造においては、ガスパネルを介してプロセス反応器にガスを供給することができる。ガスパネルは、ガス流を調節しガスを浄化するために、バルブ、圧力トランスデューサ、フィルタ、および他の構成部品等の様々な構成部品を含むことができる。流体制御装置および配管ブロックを含むガス供給ユニットは、参照によりその全体が本明細書に援用される米国特許第７，０１７，６０９号明細書に記載されている。低プロファイル表面実装フィルタは、米国特許第７，５７５，６１６号明細書に記載されており、その全体が参照により本明細書に援用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書で開示される実施形態は、濾過方法、およびガス流から不純物を除去するためのフィルタに関する。特に、実施形態は、装置の表面上に実装することができ、小さな場所に配置することができるガスフィルタに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
あるバージョンのガスフィルタは、実装部分および主要部分を含むハウジングを含む。実装部分は、ガスフィルタを装置の表面に実装するように構成されている。主要部分は、装置の表面から離れて配置されるように構成され、実装部分から水平方向に延びる。ハウジングは、入口および出口を有し、入口と出口との間に流路を画成する。流路は、第１流路部分および第２流路部分を有し、第１流路部分は、入口から第２流路部分まで延び、第２流路部分は、水平方向と実質的に平行な方向に延びる。フィルタ部材は、入口と出口との間の流路内に配置される。
【０００７】
ガスを濾過する方法は、ガス流を、あるバージョンのガスフィルタに導き、フィルタ部材において、ガス中の不純物を捕捉することを含む。
【０００８】
前述の内容は、添付の図面に示されている例示的な実施形態の、以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。図面では、異なる図面を通して、同様の参照符号は同じ部分を指す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、様々な実施形態を図示することに重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】従来のガスフィルタを含む製造プロセスにおけるガス流を示す概略図である。
【図１Ｂ】ガスフィルタの例示的なバージョンを含む製造プロセスにおけるガス流を示す概略図である。
【図２Ａ】装置に実装された例示的なガスフィルタの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａのガスフィルタの断面図である。
【図３Ａ】例示的なガスフィルタの側面図である。
【図３Ｂ】例示的なガスフィルタの上面図である。
【図３Ｃ】例示的なガスフィルタの底面図である。
【図３Ｄ】例示的なガスフィルタの背面図である。
【図３Ｅ】例示的なガスフィルタの正面図である。
【図４Ａ】例示的なガスフィルタの断面図である。
【図４Ｂ】例示的なガスフィルタの上面図である。
【図４Ｃ】例示的なガスフィルタの底面図である。
【図４Ｄ】例示的なガスフィルタの背面図である。
【図４Ｅ】例示的なガスフィルタの正面図である。
【図４Ｆ】図４Ａのガスフィルタの詳細図である。
【図５Ａ】図４Ａのガスフィルタの実装部分の断面図である。
【図５Ｂ】図４Ａのガスフィルタの実装部分の上面図である。
【図５Ｃ】図４Ａのガスフィルタの実装部分の底面図である。
【図５Ｄ】図４Ａのガスフィルタの実装部分の背面図である。
【図５Ｅ】図４Ａのガスフィルタの実装部分の正面図である。
【図５Ｆ】図５Ｂの実装部分の詳細を示す断面図である。
【図５Ｇ】実装部分の内面の表面仕上げの例を示す、図４Ａのガスフィルタの実装部分の断面図である。
【図６Ａ】図４Ａのガスフィルタの主要部分の断面図である。
【図６Ｂ】図４Ａのガスフィルタの主要部分の正面図である。
【図６Ｃ】図４Ａのガスフィルタの主要部分の背面図である。
【図６Ｄ】主要部分の内面の表面仕上げの例を示す、図４Ａのガスフィルタの主要部分の断面図である。
【図７】フィルタ部材を固定するためにガスフィルタの主要部分のフランジをかしめるためのプロセスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ガスフィルタの実施形態は、ガスフィルタの様々な例を参照して具体的に示され説明されるが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、形状および詳細の様々な変更がなされ得ることが当業者には理解されるであろう。
【００１１】
様々な構成物および方法が説明されているが、開示された実施形態は、説明されている特定の構成物、設計、方法論またはプロトコルに限定されず、これらは変更され得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、特定のバージョンまたはバージョンのみを説明するためのものであり、添付の特許請求の範囲のみによって限定されるこれらの実施形態の提供の範囲を限定するものではないことも理解されたい。
【００１２】
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」には、文脈上他に明確に指示されていない限り、複数の言及が含まれることにも留意されたい。したがって、例えば、「フィルタ部材」への言及は、当業者に知られている１以上のフィルタ部材およびその均等物等への言及である。そうでないことが定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。「任意選択の」または「任意選択的に」は、その後に記載される事象または状況が起こっても起こらなくてもよいことを意味し、その説明は、その事象が起こる例および起こらない例を含む。本明細書中の全ての数値は、明示されているか否かに関わらず、用語「約」によって修飾することができる。用語「約」は、一般に、当業者が、列挙された値と同等である（すなわち、同じ機能または結果を有する）と考えられる数の範囲を指す。いくつかのバージョンでは、「約」という用語は記載された値の±１０％を意味し、他のバージョンでは、「約」という用語は記載された値の±２％を指す。構成物および方法は、様々な構成要素またはステップを「備える」という用語で説明されるが（「含むが、これに限定されない」を意味すると解釈される）、構成物および方法はまた、様々な構成部品およびステップから「本質的になる」または「からなる」ものであってもよく、そのような用語は、本質的に閉じたメンバーグループを定義するものとして解釈されるべきである。
【００１３】
従来のガスフィルタは、典型的には、装置または装置の上面に整列して配置され（いわゆるタワーフィルタ）、比較的大きな空間を占める場合がある。これとは対照的に、本開示の実施形態におけるガスフィルタは、フィルタを装置の表面に実装するための実装部分と同じ設置面積を有することができ、従来のフィルタと同様の方法で、より小さな空間を占めつつ、装置上に配置することができる。本開示の実施形態では、Ｌ字形の流路がガスフィルタに設けられ、従来の表面に実装されるガスフィルタと比較して、より簡単な流路を実現すると同時に、大きなガス流量を可能にする。
【００１４】
化学蒸着（ＣＶＤ）は、高品質で高性能な固体材料を製造するために使用される化学プロセスである。このプロセスは、薄膜を製造するために半導体産業においてしばしば使用される。低圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）は、亜大気圧でのＣＶＤを指す。
【００１５】
集積ガスシステム（ＩＧＳ）は、半導体製造プロセスの装置に高純度ガスを供給する装置を指す。
【００１６】
図１Ａは、製造プロセスにおけるガス流を示す概略図である。ガスは、ここではＩＧＳであるガス源１０２から、ガスパネル１０４を通って、ここではＬＰＣＶＤ反応器であるプロセス反応器１０６に流れる。ガスパネル１０４は、ライン１１２を介してＩＧＳ１０２に接続され、ライン１１４、１１６および従来のフィルタ１２６を介して反応器１０６に接続される。ガスはライン１１２を通ってガスパネル１０４に入り、基板ブロック１２４内の配管および基板ブロック上に実装されたバルブ１２０、１２２を介して、ガスフィルタ１２６に送られる。図示のように、ガスフィルタ１２６は、直列に接続され、基板ブロック１２４から分離されている。
【００１７】
図１Ｂは、製造プロセスのガス流路内に展開されるガスフィルタ１００の例示的なバージョンを概略的に示す。図１Ａに示すプロセスの場合と同様に、ガスは、ガス源１０２（ＩＧＳ）からライン１１２、１１６、および基板ブロック１０８を含むバルブブロック１２８を介して反応器１０６に供給される。しかし、ガスフィルタ１００は、基板ブロック１０８の表面に実装され、よりコンパクトで省スペースな設計を可能にする。ガスフィルタ１００は、フィルタ部材１２５が内部に配置されるハウジング１１０を含む。図示のように、ガスフィルタ１００は、基板ブロック１０８の配管からガスを直接受ける。ガス流をガスフィルタ１００に導き、フィルタ部材１２５でガス中の不純物を捕捉することによって、ガスは濾過される。ガスフィルタ１００は、精製ガスが反応器１０６に供給される前の最終フィルタである。
【００１８】
図２Ａは、装置２０８に実装された例示的なガスフィルタ２００の斜視図である。装置２０８は、図１Ｂに示す基板ブロック１０８等のガスパネルの構成部品であってもよい。この例では、バルブ２２０、２２２は、装置２０８の表面に実装されている。フィルタ２００は、実装部分２０５および主要部分２１５を含むハウジング２１０を含む。実装部分２０５は、装置２０８の上側表面２０７にガスフィルタ２００を実装するように構成される。主要部分２１５は、実装部分２０５から水平方向に延びている。図示のように、主要部分２１５は、装置２０８の表面２０７から離れて配置され、装置の側面２０９に沿って延びる。実装部分２０５の一部はまた、表面２０９に沿って延びる。一般に、フィルタ部材を収容するように構成されたフィルタ２００のハウジング２１０の一部は、装置２０８の側面に配置される。このような配置は、高さおよび長さの要求を最小限にするのに役立つ。図示された例では、ハウジング２１０の主要部分２１５は円筒形状を有する。実装部分２０５も、実装部分が主要部分２１５に当接して取り付けられる部分が円筒形状である。
【００１９】
図２Ｂは、図２Ａのガスフィルタ２００の断面図であり、フィルタの内部構成部品を示している。ハウジング２１０は、入口２３０および出口２３５を有し、入口と出口との間に流路２４０を画成する。流路２４０は、第１流路部分２４２および第２流路部分２４４を有する。第１流路部分２４２は、入口２３０から第２流路部分２４４まで延びている。図示されるように、第２流路部分２４４は、水平方向に実質的に平行な方向に延びる。この例では、第１流路部分２４２は、第２流路部分２４４の方向に対して実質的に垂直な方向に延びる。したがって、第１流路部分２４２および第２流路部分２４４は、ガスが入口２３０からフィルタ部材２２５に流れるＬ字形の導管を形成する。フィルタ部材２２５は、ハウジング２１０内、すなわち入口２３０と出口２３５との間の流路２４０内に配置される。他の構成も考えられる。
【００２０】
流路２４０は、２つの部品２４６，２４８で形成され、ハウジング２１０によって画成されるチャンバを含む。この例ではディスクであるフィルタ部材２２５がチャンバ内に配置されている。チャンバは、流路２４０の他の部分よりも大きな断面積を有する。チャンバの断面積がより大きいことによって、大きな流量がフィルタ部材２２５を通ることが可能になる。通路２５０が主要部分２１５内に画成される。通路２５０は、チャンバ２４６，２４８および出口２３５と連通している。図示されるように、出口２３５は、第２流路部分２４４から垂直方向にずらされている。あるいは、出口２３５、チャンバ２４６，２４８および第２流路部分２４４は、ハウジング２１０の中心軸に沿って整列させることができる。
【００２１】
図示の例では、フィルタ部材２２５は主要部分２１５に取り付けられている（例えば溶接されている）。これにより、ガスフィルタの製造が容易になる。あるいは、フィルタ部材２２５を実装部分２０５に取り付けることができる。ガスフィルタを形成するために、フィルタ部材２２５は、ハウジング２１０の複数の部分のうちの１つに取り付けられ、その後、それらの部分は、互いに取り付けられる（例えば溶接される）。
【００２２】
フィルタ部材２２５は、ディスクフィルタまたは膜であってもよい。フィルタ部材２２５は、大きな流路および流量を作り出すために垂直方向に配置してもよい。ハウジング２１０の主要部分２１５は、フィルタ部材２２５を通る大きな流量を得るために、装置１０８の側面に沿って、装置の下部まで下方に延びてもよい。ガスフィルタ２００は、小さな空間内で、ガス流方向とほぼ同じ方向に配置することができる。
【００２３】
ガスフィルタ２００の一実施形態は、実装部分２０５および主要部分２１５を含むハウジング２１０を備え、実装部分２０５が、装置２０８の第１表面２０７上でガスフィルタ２００を可逆的に流体封止するように構成され、主要部分２１５が、装置２０８の表面２０７から離れて配置され、装置２０８の第２表面２０９に隣接して配置され、任意選択で接触するように配置されるように、構成されている。主要部分２１５は、実装部分から水平方向に延びており、ハウジング２１０は入口２３０および出口２３５を有し、入口と出口との間に流路２４０を画成している。入口と出口との間の流路内に配置され、互いに対向する実質的に平行な面を有するフィルタ部材２２５は、フィルタ２００が装置２０８の第１表面２０７に実装されたときに、フィルタ部材２２５が、装置２０８の第２表面２０９と実質的に平行となるように、主要部分２１５に取り付けられる。
【００２４】
図３Ａ〜図３Ｅはそれぞれ、例示的なガスフィルタ３００の側面図、上面図、底面図、背面図および正面図である。ガスフィルタ２００と同様に、ガスフィルタ３００は、実装部分３０５および主要部分３１５で形成されたハウジング３１０を含む。ガスは、入口３３０を通ってフィルタ３００に入り、ハウジング３１０内のフィルタ部材（図示せず）を通過し、出口３３５を通って出る。実装部分３０５は入口３３０を含み、主要部分３１５は出口３３５を含む。実装部分３０５には貫通孔３５２が設けられている。貫通孔３５２は、図２Ａのフィルタ２００について図示されているように、フィルタ３００を装置に実装するための締結具（例えば、ボルト、ねじ）を受け入れることができる。
【００２５】
図４Ａ〜４Ｆは、ガスフィルタ３００と実質的に同様の例示的なガスフィルタ４００を示す。フィルタ３００の要素に対応するフィルタ４００の要素には、１００ずつインクリメントされた対応する参照番号が付されている。ガスフィルタ４００は、実装部分４０５および主要部分４１５で形成されたハウジング４１０を含む。実装部分４０５には、適切な締結具を用いてフィルタ４００を装置に実装するための貫通孔４５２が設けられている。ガスは、実装部分４０５において入口４３０を通ってフィルタ４００に入り、ハウジング４１０内に位置するフィルタ部材４２５を通り、主要部分４１５の出口４３５を通って出る。
【００２６】
図４Ａに示すように、フィルタ部材４２５は、水平方向と実質的に垂直に配置された２つの平行な表面を含むことができる。フィルタ部材４２５は、膜を含んでもよく、ディスク形状であってもよい。フィルタ部材は、流路４４０と並んだ位置にある。流路４４０は、第１流路部分４４２および第２流路部分４４４を有する。第１流路部分４４２は、入口４３０から第２流路部分４４４まで延びている。図示のように、第２流路部分４４４は、水平方向に実質的に平行な方向に延び、第１流路部分４４２は、第２流路部分４４４の方向と実質的に垂直な方向に延びる。フィルタ部材４２５は、ハウジング４１０によって画成されるチャンバ４４６，４４８内に配置される。チャンバの第１部分４４６は、実装部分４０５によって画成され、チャンバの第２部分４４８は、主要部分４１５によって画成される。チャンバは、フィルタ部材４２５を通るガス流の特定の要件に適合するような寸法および形状にされている。
【００２７】
通路４５０が、ガスフィルタ４００の主要部分４１５内に画成される。通路４５０は、チャンバ４４６，４４８および出口４３５と連通している。図示されるように、出口４３５および通路４５０の中心軸は、第２流路部分４４４の中心軸からずらされている。あるいは、出口４３５、チャンバ４４６，４４８および第２流路部分４４４は、共通軸に沿って整列させてもよく、この共通軸は、ハウジング４１０を通る中心軸であってもよい。
【００２８】
フィルタ部材４２５は、複数の層を有する焼結材料を含むことができる。図示された例では、図４Ｆに示された詳細図に最も良く見られるように、フィルタ部材４２５は、少なくとも３つの層、すなわち内側層４６２および２つの外側層４６４，４６６を含む。追加の層が存在してもよいが、簡潔にするために図示していない。
【００２９】
図４Ｆに示すように、フィルタ部材４２５は、ガスフィルタ４００の主要部分４１５に溶接されている。主要部分４１５は、フィルタ部材４２５の外縁を取り囲むフランジ４５５を含む。フィルタ部材４２５をフランジ４５５に接合するために溶接を使用することにより、粒子はフィルタ部材によって到達することができず、フィルタ部材を通過するガスから濾過されることが保証される。溶接は、共に挟まれている多数の金属層を有するフィルタ部材を取り付けるのに特に適している。フィルタ部材４２５を主要部分４１５に封止的に取り付ける他の手段を使用してもよい。
【００３０】
特定の例では、フィルタ部材４２５は、４６０で示すように、フランジ４５５をかしめた後にレーザ溶接を使用してフランジ４５５に溶接される。溶接後、溶接領域の表面は、電気研磨仕上げ手順を用いて仕上げられる。ＹＡＧレーザ溶接機を使用してもよい。そのような機械は、レーザビームを透過する機械の縁部にイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ）を含む。かしめは、溶接前に溶接すべき部品を固定するのに有用であり、図７を参照してさらに説明する。
【００３１】
図４Ｆに示すように、ＹＡＧレーザを使用するレーザ溶接は、４６５に示すように、主要部分４１５を実装部分４０５に取り付けるためにも使用することができる。ハウジング４１０の外側の溶接領域は、滑らかな外観仕上げを達成するために研削することができる。
【００３２】
図５Ａ〜図５Ｇは、ガスフィルタ４００の実装部分４０５のさらなる詳細および例示的な寸法を示し、図６Ａ〜６Ｄは、ガスフィルタ４００の主要部分４１５のさらなる詳細および例を示す。
【００３３】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、実装部分４０５は、入口４３０において、円形の凹部と連通するボア４５４を含んでもよい。リークポートとも呼ばれるボア４５４は、図示の例ではＷシール継手である、入口４３０における表面実装継手の一部である。
【００３４】
図５Ｆは、実装部分４０５における実装用孔４５２の詳細な断面図を示す。孔４５２の直径は、穴の長さに沿って変化し得る。図示のように、孔４５２は、より大きな直径を有する部分４５３を含んでもよい。直径がより大きな部分は、Ｗシール継手の標準設計であるＯ−リングを保持する大きさにすることができる。
【００３５】
図５Ｇは、実装部分の内面の表面仕上げの例を示す、ガスフィルタ４００の実装部分４０５の断面図である。図示された例では、ハウジング４１０の実装部分４０５は、流体に面する表面上に電気研磨された表面仕上げを有する。電気研磨（電気化学的研磨または電解研磨としても知られている）は、金属加工物から材料を除去する電気化学的プロセスである。電気研磨は、非常に滑らかで微視的に特徴のない表面を達成するために、金属部品を研磨し、不動態化し、かつバリ取りするのに用いることができる。表面粗さは一般にＲａ（粗さ平均）で測定または分類される。電気研磨は、一般に、表面粗さ測定値を低減させる。特定の用途の要件を満たすために、他の適切な表面仕上げを使用してもよい。
【００３６】
図６Ａは、主要部分４１５の漏斗形状の内部空間を示す。主要部分４１５は、フィルタ部材４２５（図４Ａ）が配置されているフランジ４５５において、内部空間の残りの部分よりも大きな直径を有する。チャンバ４４８は、フランジ４５５における、より大きな直径から、通路４５０における、より小さな直径に向かって先細になる。
【００３７】
図６Ｄは、主要部分４１５の内面の表面仕上げの例を示す、ガスフィルタ４００の主要部分４１５の断面図である。図示された例では、ハウジング４１０の主要部分４１５は、流体に面する表面上に電気研磨された表面仕上げを有する。
【００３８】
図７は、フィルタ部材７２５にフランジ７５５を溶接する前に、ガスフィルタの主要部分７１５のフランジ７５５をかしめるためのプロセスの概略図である。フィルタ部材７５５は、主要部分７１５に配置される。ツール７７０は、フィルタ部材７２５の縁部上でフランジ７５５を曲げるために使用される。ツール７７０は、フランジ７５５上に下げられ、フィルタ部材７２５を固定するためにフランジ７５５の一部を曲げるために力を加えることができる。ツール７７０がフランジ７５５を曲げるために使用される間に、主要部分７１５およびフィルタ部材７２５を回転させることができる。フランジ７５５をかしめることによって、その後、フランジをフィルタ部材７２５に溶接するためにフランジを準備する。
【００３９】
ガスフィルタの例示的なバージョンとともに使用され得るガスの種類は、ＬＰＣＶＤを含む半導体製造プロセスで一般的に使用されるプロセスガス等のプロセスガスである。例示的なガスには、ＳｉＨ４、ＰＨ３、ＤＣＳ、ＮＨ３、Ｂ２Ｈ６、Ｎ２Ｏ、Ｎ２、Ａｒ、Ｏ２等が含まれる。
【００４０】
ガスフィルタ１００，２００，３００，４００は、半導体製造プロセスにおいて典型的に見られる動作パラメータに耐えるように構成することができる。このパラメータには、フィルタを通過するガスの圧力および温度等の、製造プロセスに関連する圧力および温度が含まれ得る。ガスフィルタの例示的バージョンにおいては、ガスフィルタは、０．３ＭＰａ−Ｖａｃの最大入口圧力および２００℃の最高温度を含む動作パラメータに耐えることができる。
【００４１】
ガスフィルタのハウジングを製造するのに適した材料は、３１６ＬＳＳ−Ｂ等のステンレス鋼材料、およびＨＡＳＴＥＬＬＯＹ（登録商標）合金（ＨａｙｎｅｓＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．）等の耐腐食性金属合金である。ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ合金は、耐腐食性の高い金属合金であり、しばしば「超合金」または「高性能合金」と呼ばれ、その主要な合金成分は典型的には遷移金属ニッケルである。他の合金成分がニッケルに添加され、モリブデン、クロム、コバルト、鉄、銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、炭素およびタングステンの元素は、様々な割合で含まれる。
【００４２】
フィルタ部材１２５，２２５，４２５は、例えば、ＥＮＴＥＧＲＩＳ（登録商標）フィルタ部材ＧＦ−０２４５９であってもよい。多層であっても単層であってもよい、他の従来のフィルタ部材を使用することができる。例えば、材料の内側層を、材料の２つの外側層の間に挟み込んでもよい。内側層はそれ自体が、多数の材料層を含むことができる。材料層の数は、例えば１〜１０の範囲であってもよいが、より多くの層を用いてもよい。フィルタ部材は、材料層を積み重ね、圧力をかけ、焼結することによって形成することができる。
【００４３】
フィルタ部材１２５，２２５，４２５は、１以上の材料層を含むことができる。これらの層は焼結することができる。層は、材料のメッシュ層、不織層、または多孔質層として形成することができる。フィルタ部材に適した材料には、ステンレス鋼等の金属、ＨＡＳＴＥＬＬＯＹ（登録商標）合金等の金属合金、または精製中のガスに耐えることができる他の材料が含まれる。ガスの中には腐食性が高いものがある。フィルタ材料の他の例には、セラミック材料、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）材料（Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ）および他のフィルタ材料が含まれる。ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）材料は、テトラフルオロエチレンの合成フルオロポリマーであるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）をベースにしている。
【００４４】
ガスフィルタ１００，２００，３００，４００の入口は、ガスパネルの基板ブロック等の、ガスフィルタの表面実装を可能にしつつ、装置の表面にガスフィルタを封止可能に接続するのに適切な任意の継手（コネクタ）で構成することができる。適切な継手は、図３Ａ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｃ、図５Ａ、および図５Ｃに示すようなＷシール表面実装継手である。
【００４５】
ガスフィルタ１００，２００，３００，４００の出口は、反応器チャンバ等の下流の構成要素にガスフィルタを封止可能に接続するのに適切な任意の継手で構成することができる。適切な継手は、例えば、図３Ａ〜図３Ｃ、図３Ｅ、図４Ａ〜図４Ｃ、図４Ｅ、図６Ａ、および図６Ｃに示すように、ＵＰＧ継手等のメタルガスケット継手である。
【００４６】
様々なガスフィルタの実施形態およびそれらの使用方法が、１以上の実装形態に関して図示され説明されてきたが、本明細書および添付の図面の読解および理解に基づいて、当業者は、同等の変更形態および修正形態に想到するであろう。ガスフィルタは、そのような修正形態および変更形態の全てを含み、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。さらに、実施形態の特定の特徴または態様は、いくつかの実装形態のうちの１つのみに関して開示されているかもしれないが、そのような特徴または態様は、任意の所与の、または特定の用途に望まれる場合や有効な場合には、他の実施形態の１以上の他の特徴または態様と組み合わせてもよい。さらに、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「有した（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「備えた（ｗｉｔｈ）」、またはそれらの変形が、詳細な説明または特許請求の範囲において使用される限り、そのような用語は、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に、包括的であることを意図している。また、「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という用語は、最良ではなく、例を意味しているに過ぎない。本明細書に図示される特徴および／または要素は、簡潔性および理解の容易さのために、互いに対して特定の寸法および／または向きで示され、実際の寸法および／または向きは、図示されているものとは実質的に異なり得ることも理解されたい。
【００４７】
ガスフィルタの実施形態およびそれらの使用方法は、その特定のバージョンを参照してかなり詳細に説明されているが、他のバージョンも可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲は、本明細書に含まれる説明およびバージョンに限定されるべきではない。
【００４８】
本明細書で引用した全ての特許、公開された出願および参考文献の教示は、参照によりその全体が援用される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月13日(2018.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスフィルタであって、
実装部分および主要部分を含むハウジングであって、前記実装部分が、装置の表面上に前記ガスフィルタを実装するように構成されており、前記主要部分が、前記装置の前記表面から離れて配置されるように構成され、前記実装部分から水平方向に延び、前記ハウジングが、入口および出口を有し、前記入口と前記出口との間に流路を画成し、前記流路が第１流路部分および第２流路部分を有し、前記第１流路部分が前記入口から前記第２流路部分に延び、前記第２流路部分が前記水平方向と実質的に平行な方向に延びる、ハウジングと、
前記入口と前記出口との間の前記流路内に配置されたフィルタ部材とを備えるガスフィルタ。
【請求項２】
前記第１流路部分が、前記第２流路部分の前記方向に実質的に垂直な方向に延びる、請求項１に記載のガスフィルタ。
【請求項３】
前記流路が、前記ハウジングによって画成されたチャンバを含み、前記フィルタ部材が、前記チャンバ内に配置される、請求項１または２に記載のガスフィルタ。
【請求項４】
前記ハウジングの前記主要部分が、前記装置の側面に沿って延びるように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項５】
前記フィルタ部材が、前記水平方向に実質的に垂直に配置された２つの平行な表面を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項６】
前記フィルタ部材が膜を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項７】
前記フィルタ部材が、複数の層を有する焼結材料を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項８】
前記出口が、前記第２流路部分からずらされている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスフィルタ。
【請求項９】
請求項１に記載の前記ガスフィルタを通るようにガス流を導くことと、
前記フィルタ部材において、前記ガス流のガス中の不純物を捕捉することとを含むガスを濾過する方法。
【国際調査報告】
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