(57)【要約】【課題】  本発明は、プロセスガスから、金属、金属酸化物、ハロゲン化金属などの微細粒子（パーティクル）又は蒸気状金属汚染物質を精度良く除去することのできる金属汚染物質除去装置を提供する。【解決手段】  本発明は、金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン２上に配設され、前記ライン２の上流側に接続される流入口４及び前記ライン２の下流側と接続される流出口５を有するシリンダ３と、シリンダ３内部に配設されるトラップエレメント１００とによって構成される金属汚染物質除去装置において、  前記トラップエレメント１００は、一端が前記流入口４と連通すると共に他端が前記流出口５と連通し、前記シリンダ３の内部空間６に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０であることにある。【選択図】  図１
2019150761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される流入口及び前記ラインの下流側と接続される流出口を有するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、
前記トラップエレメントは、一端が前記流入口と連通すると共に他端が前記流出口と連通し、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであることを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【請求項２】
前記流入口と連通する上流側端子及び前記流出口と連通する下流側端子は、シリンダの軸方向に延出する支持ロッドによってシリンダの両端に押圧されて保持され、前記中空チューブが、前記流入側端子から前記支持ロッドの内部に画成されるロッド内部空間に延出し、さらに該ロッド内部空間から前記支持ロッドの外部に画成されるロッド外部空間に延出して支持ロッドの外周に巻回され、その後、前記支持ロッドのロッド内部空間に戻って前記流出側端子と接続されることを特徴とする請求項１記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項３】
前記ロッド内部空間及び前記ロッド外部空間は、前記シリンダの流入口と導通することを特徴とする請求項２記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項４】
金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される流入側端子及び前記ラインの下流側と接続される流出側端子を具備するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、
前記トラップエレメントは、一端が前記流入側端子と接続されると共に他端が閉塞され、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、前記中空チューブの外側に位置する空間が前記流出口と連通することを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【請求項５】
前記流入側端子の上流側には、複数のフッ素樹脂製網状体がプロセスガスの流入方向に垂直に配された多層構造からなる上流側トラップエレメントを具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項６】
前記シリンダの円筒状側面は、蛇腹状に形成され、シリンダ自体が屈曲自在であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項７】
前記シリンダ自体若しくはシリンダの上流側に、前記プロセスガスを加熱するための加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項８】
請求項１に記載の金属汚染物質除去装置の下流側に、請求項４記載の金属汚染処理装置を配置したことを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度ガスなどから金属汚染物質を除去するための金属汚染物質除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
引用文献１（特表２００８−５０７３９７号公報）は、金属が、敏感な装置上に堆積せず、デバイスの故障を引き起こさないための、高表面積の無機酸化物を含む浄化材料を使用した、高純度ガスから金属化合物を除去するための方法および装置を開示する。このため、この方法は、超高純度ガス流れを、バルク酸素原子より小さい配置数を有する表面酸素元素を含有する高表面積向き酸化物を含む精製材料と接触させることにより、超高純度ガス流れから金属汚染物質を除去するものである。また、この引用文献１では、浄化材料は、ガスによる化学的及び物理的劣化に対して耐久性のある形態のキャニスタの中に配設されるもので、前記キャニスタには、フローラインに接続するためのガスポートが形成される。これにより、一方のガスポートからフローラインを流れる高純度ガス  がキャニスター内に導入され、キャニスタ内の浄化材料の間を通過することによって超高純度ガスの中から金属化合物を除去することができ、その後他方のガスポートからフローラインに戻されるものである。
【０００３】
引用文献２（特開２０１０−２５５１０３号公報）は、被処理体に対して処理を行うための処理容器を備えた処理装置において、少なくとも一部が金属により構成され、ハロゲンを含む腐食性ガスを前記処理容器に供給するためのガス供給流路と、前記ガス供給流路における金属部分を通流した前記腐食性のガスに光エネルギー、熱エネルギー及び衝突エネルギーの少なくとも１つに供給して、前記腐食性ガス中のハロゲンと前記金属とを含む化合物を安定化させるためのエネルギー供給部と、このエネルギー供給部によりエネルギーが供給されて安定化した化合物を捕捉する捕捉手段と、を備えるように処理装置を構成し、前記化合物が処理容器に供給されることを防ぐものである。この引用文献２において、エネルギー供給部にはボールが充填されており、流れ込んだガスがボールに衝突することによって還元され、さらにフィルタによってパーティクルが除去されることが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５０７３９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５５１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した引用文献１では、超高純度ガス流れは、耐腐食性ハウジング内部に収容された浄化材料（高表面積無機酸化物を含む精製材料）と接触させることにより、金属汚染物質が除去されるものであり、前記耐腐食性ハウジングがステンレス鋼であることが開示されている。この場合、超高純度ガスがハロゲンである場合には、引用文献２に開示されるように、ステンレス鋼と反応して金属汚染が起きてしまうという不具合が生じる。
【０００６】
また、上述した引用文献２には、成膜装置やエッチング装置に使用されるハロゲンを含むガスは、そのガスを供給するためのガス供給機器を構成するステンレス鋼（ＳＵＳ）と反応し、ハロゲン、金属及び酸素からなる３元素化合物やハロゲン及び金属からなる２元素化合物が生成し、それらの化合物によるガスの金属汚染が起きてしまうという不具合が生じることが開示されている。この引用文献２のエネルギー供給部では、ボール間に例えばＰｔ（白金）やＮｉ（ニッケル）からなる網状部材が担持されており、この網状部位剤が内管を流通するガスに接することで、そのガス中の蒸気圧の高い化合物が蒸気圧の低い化合物に変換され、活性化が低下した化合物は、ヒータの熱エネルギーとボールへの衝突エネルギーとが供給されることで、安定な化合物へ変換されるので、より確実に処理容器及びウェハＷの金属汚染を抑えることができることが開示される。
【０００７】
しかしながら、引用文献１では、ステンレス鋼と反応して金属汚染が生じる懸念があり、さらに引用文献２では、気体とボールとの接触面積が大きくないことから、金属汚染の十分な除去ができないという問題がある。
【０００８】
このため、本発明は、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス、水素、酸素、二酸化炭素などの高純度ガス、又は、ハロゲンガス（フッ素、塩素、臭素、塩化水素、フッ化水素、ジクロルシランなど）あるいは、ハロゲンガスを含有する不活性ガス、高純度ガスから、金属、金属酸化物、ハロゲン化金属などの微細粒子（パーティクル）、又は蒸気状金属汚染物質を精度良く除去することのできる金属汚染物質除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される流入口及び前記ラインの下流側と接続される流出口を有するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、前記トラップエレメントは、一端が前記流入口と連通すると共に他端が前記流出口と連通し、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであることにある。
【００１０】
尚、前記プロセスガスは、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス、水素、酸素、二酸化炭素などの高純度ガスまたはハロゲンガス（フッ素、塩素、臭素、塩化水素、フッ化水素、ジクロルシランなど）あるいはハロゲンガスを含有する不活性ガス、高純度ガスであり、特に、ハロゲンガスを含有する高純度ガスに対して、本発明は好適である。
【００１１】
また、前記金属汚染物質は、金属、金属酸化物、ハロゲン化金属などの微細粒子（いわゆるパーティクル）または蒸気状金属汚染物質である。
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、前記流入口と連通すると共に他端が前記流出口と連通するトラップエレメントが、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、金属汚染物質を含むプロセスガスが、シリンダの内部空間内に屈曲して配される前記中空チューブ内を通過することによって、中空チューブの内周面と接触し、フッ素樹脂に金属汚染物質、特に蒸気状金属汚染物質が吸着し、プロセスガス内から除去されるものである。尚、中空チューブが内部空間内を屈曲して配されることによって、中空チューブとプロセスガスの接触表面積及び接触時間を確保することができるため、金属汚染物質を確実に除去できるものである。トラップエレメントの材質は、金属汚染物質、特に蒸気状金属汚染物質が吸着しやすいので、フッ素樹脂が好ましい。
【００１３】
また、本発明において、前記流入口と連通する上流側端子及び前記流出口と連通する下流側端子は、シリンダの軸方向に延出する支持ロッドによってシリンダの両端に押圧されて保持され、前記中空チューブが、前記流入側端子から前記支持ロッドの内部に画成されるロッド内部空間に延出し、さらに該ロッド内部空間から前記支持ロッドの外部に画成されるロッド外部空間に延出して支持ロッドの外周に巻回され、その後、前記支持ロッドのロッド内部空間に戻って前記流出側端子と接続されることが望ましい。
【００１４】
これによって、所定以上の長さの中空チューブをシリンダの内部空間に複数回屈曲させて配することができるので、中空チューブ内を流れるプロセスガスは、中空チューブ内を複数回屈曲して流出口に向かって流れることから、中空チューブの内側側面に複数回衝突させることができるので、金属汚染物質（金属、金属酸化物、ハロゲン化金属などの微細粒子（いわゆるパーティクル）及び蒸気状金属汚染物質）を効率的にフッ素樹脂に吸着させることができ、プロセスガスから金属汚染物質をさらに効果的に除去することができるものである。
【００１５】
さらに、本発明において、前記ロッド内部空間及び前記ロッド外部空間は、前記シリンダの流入口と導通することが望ましい。これによって、中空チューブの外側の空間（チューブ外部空間）と、プロセスガスが流れる内側の空間（チューブ内部空間）との圧力差を低減できるため、プロセスガスのチューブ外部空間への漏れを防止できるものである。
【００１６】
さらにまた、本発明の第２の態様は、金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される流入側端子及び前記ラインの下流側と接続される流出側端子を具備するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、前記トラップエレメントは、一端が前記流入側端子と接続されると共に他端が閉塞され、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、前記中空チューブの外側に位置する空間が前記流出口と連通することにある。
【００１７】
本発明の第２の態様によれば、前記流入口と連通すると共に他端が前記流出口と連通するトラップエレメントが、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置される他端が閉塞されたフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、金属汚染物質を含むプロセスガスが、シリンダの内部空間内に屈曲して配された前記中空チューブ内を通過し、中空チューブの多孔を通過して、中空チューブの内部の空間（チューブ内部空間）からチューブの外側の空間（チューブ外側空間）へ漏出することによって、フッ素樹脂に金属汚染物質がフィルタリングされ、またフッ素樹脂に吸着してプロセスガス内から除去されるものである。
【００１８】
さらに、前記流入側端子の上流側には、複数のフッ素樹脂製網状体がプロセスガスの流入方向に垂直に配された多層構造からなる上流側トラップエレメントを具備することが望ましい。
【００１９】
これによって、フッ素樹脂製網状体の多層構造を有する上流側トラップエレメントを設けることによって、金属汚染物質、特にパーティクルがプロセスガスから除去され、次に設けられたトラップエレメントによって、上述したように蒸気状金属汚染物質が除去されるものである。
【００２０】
前記シリンダの円筒状側面は、蛇腹状に形成され、シリンダ自体が屈曲自在であることが望ましい。
【００２１】
これによって、金属汚染物質除去装置をラインの屈曲部分に配置することも可能となるものである。
【００２２】
さらにまた、前記シリンダ自体若しくはシリンダの上流側に、前記プロセスガスを加熱するための加熱手段を設けることが望ましい。
【００２３】
これによって、プロセスガスが加熱されるため、フッ素樹脂による金属汚染物質の除去効率を増大させることができるものである。
【００２４】
また、本発明に係る金属汚染除去装置は、前記第１の態様に係る金属汚染除去装置の後流側に、前記第２の態様に係る金属汚染除去装置を設けることが望ましい。
【００２５】
このように、２つの金属汚染除去装置を連結して使用することによって、超高純度ガス中の金属汚染物質をさらに低減させることができるものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、シリンダの内部空間内に屈曲して所定の長さで配置されたフッ素樹脂製多孔質の中空チューブ内に、金属汚染物質を含むプロセスガスを流すことによって、中空チューブ内を屈曲して流れるプロセスガスが中空チューブの内周側面に衝突しながら移動するため、プロセスガスからフッ素樹脂に効率的に吸着することから、プロセスガスから金属汚染物質を確実に除去することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る金属汚染物質除去装置の構成を示した断面構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施例２に係る金属汚染物質除去装置の構成を示した断面構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施例３に係る金属汚染物質除去装置の構成を示した断面構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例４に係る金属汚染物質除去装置の構成を示した断面構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施例５に係る金属汚染物質除去装置の構成を示した断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る金属汚染物質除去装置は、例えばデバイスの生産等のために用いられるプロセスガスが流れるライン上に配置され、プロセスガスから金属汚染物質を除去するものである。前記プロセスガスとしては、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス、水素、酸素、二酸化炭素などの高純度ガスまたはハロゲンガス（フッ素、塩素、臭素、塩化水素、臭化水素、フッ化水素、ジクロルシランなど）あるいはハロゲンガスを含有する不活性ガス、高純度ガスである。このプロセスガスに含まれる金属汚染物質としては、金属、金属酸化物、ハロゲン化金属などの微細粒子（いわゆるパーティクル）及び蒸気状金属汚染物質である。以下、本発明に係る金属汚染物質除去装置の実施例について、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例１に係る金属汚染物質除去装置１は、プロセスガスが流れるライン２上に配置される円筒状の金属製シリンダ３を具備する。この金属製シリンダ３は、その内側がシリカコートなどのセラミックコート、フッ素樹脂コートなどコーティング処理が施されている。
【００３０】
前記金属製シリンダ３は、前記ライン２と接続され、プロセスガスの流入口４が形成された上流側接続端部３１と、前記ライン２と接続され、プロセスガスの流出口５が形成された下流側接続端部３２とを有し、さらにその内部に前記流入口４及び前記流出口５と連通する内部空間６が画成されるものである。尚、本実施例では、金属製シリンダ３は、前記上流側接続端部３１及び前記内部空間６の上流側を画成する上流側円筒部３３によって構成される上流側コンポーネント３５と、前記下流側接続端部３２及び前記内部空間６の下流側を画成する下流側円筒部３４によって構成される下流側コンポーネント３６とによって構成され、両者が例えば対向する端部において螺合されることによって一体化されるものである。尚、前記上流側円筒部３３及び下流側円筒部３４によって円筒側面部３０が構成される。また、円筒側面部３０の外側には加熱手段として加熱用ヒータ１１が配置され、内部を通過するプロセスガスを加熱するものである。
【００３１】
前記金属製シリンダ３の内部空間６の上流側には上流側端子７が配され、下流側には下流側端子８が配され、支持ロッド９によって、上流側端子７は前記シリンダ３の上流側側面部３７に、下流側端子８は前記シリンダ３の下流側側面部３８に押圧され保持される。尚、前記支持ロッド９は、前記上流側端子７に接触して押圧する上流側フランジ９１と、前記下流側端子８に接触して押圧する下流側フランジ９２と、前記上流側フランジ９１及び下流側フランジ９２とがその両端に一体に形成された円筒状支持部９３とによって構成され、さらに前記円筒状支持部９３は、前記シリンダ３の内部空間６をロッド内部空間６１及びロッド外部空間６２に画成する。また、前記円筒状支持部９３には、下流側近傍に前記ロッド内部空間６１とロッド外部空間６２とを連通する少なくとも一対の貫通孔９４が形成される。
【００３２】
前記上流側端子７は、前記流入口４と連通する上流側開口部７１を有し、さらに前記ロッド内部空間６１に延出する円筒状の上流側装着端子７２を有する。さらに前記上流側開口部７１と前記ロッド外部空間６２とを連通する連通孔７３が形成される。
【００３３】
前記下流側端子８は、前記流出口５と連通する下流側開口部８１を有し、さらに前記ロッド内部空間６１に延出する円筒状の下流側装着端子８２を有する。
【００３４】
前記シリンダ３の内部空間６に配されるトラップエレメント１００は、フッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０であり、一端が上流側装着端子７２に装着固定されると共に、前記ロッド内部空間６１の下流側に延出し、前記貫通孔７３の１つを介して前記ロッド外部空間６２に延出し、さらに上流側に延出して前記円筒状支持部９３の周りを巻回されて下流側に延出し、前記貫通孔７３の他の１つを介して前記ロッド内部空間６１に延出し、前記下流側装着端子８２に装着固定されるものである。
【００３５】
以上の構成により、プロセスガスは、ライン２から流入口４及び上流側開口部７１を介して前記上流側装着端子７２から前記トラップエレメントとしての中空チューブ１０内へ流入し、前記内部空間６内に屈曲して配置された中空チューブ１０内を流れ、前記下流側装着端子８２を介して前記下流側開口部８１及び流出口５からライン２に戻るものである。また、プロセスガスは、上流側開口部７１から連通孔７３を介してロッド外部空間６２へ至り、さらにロッド外部空間６２から貫通孔９４を介して前記ロッド内部空間６１に至り、前記ロッド外部空間６２及びロッド内部空間６１の圧力を流入口３の圧力と同一にすることによって、プロセスガスが前記中空チューブ１０から外部へ漏れることを防止するものである。
【００３６】
これによって、多孔質のフッ素樹脂によって形成される中空チューブ１０を流れるプロセスガスに含まれる金属汚染物質を中空チューブ１０の内側面で捕捉することができるため、プロセスガスに含有される金属汚染物質を効率的に除去できるものである。さらに、中空チューブ１０を前記内部空間６に屈曲させて長く配置できることから、金属製シリンダ３の軸方向の長さよりもかなり長い距離を確保できるために、金属汚染物質を除去するための中空チューブ１０の内側の側面積、いわゆる金属汚染物質の捕捉表面積を拡大することができるという効果を有するものである。
【００３７】
さらに、前記加熱用ヒータ１１を作動させることによって、前記金属製シリンダ３の内部を通過するプロセスガスを加熱することによって、蒸気になっていない金属汚染物質を蒸気状にして、フッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０による金属汚染物質の除去能力がさらに増加するものである。
【実施例２】
【００３８】
実施例２に係る金属汚染物質除去装置１Ａは、図２に示すように、金属製シリンダ３内に、連続して配された第１及び第２のトラップエレメント１００Ａ，１００Ｂを具備することを特徴とするものである。以下、実施例の説明において、実施例１と同一の箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
前記第１のトラップエレメント１００Ａは、前記シリンダ３の上流側に装着されるハウジング８内に配置されるもので、このハウジング８内にプロセスガスの流入方向に沿って複数段配置されたフッ素樹脂製網状体１０Ａによって構成される。また、ハウジング８の内部空間８１は、前記流入口４と連通する上流側開口部８２と第２のトラップエレメント１００Ｂ側に開口する下流側開口部８３とを有し、前記フッ素樹脂製網状体１０Ａは、前記内部空間８１に配置される。さらに、前記フッ素樹脂製網状体１０Ａは、所定の径の孔が複数形成された多孔性のものでも良く、また所定のメッシュ、線径、目開き、開孔率を有する網目状のものであっても良い。
【００４０】
前記ハウジング８の下流側には、前記第２のトラップエレメント１００Ｂが装着される装着端子７ａが装着され、支持ロッド８５によって第１のトラップエレメント１００Ａの下流側端部８４に前記ハウジング８内で保持される。また、前記支持ロッド８５は前記流出口５と連通する内部空間６を画成する。前記トラップエレメント１００Ｂは、前記装着端子７ａの装着部７２ａに装着され、前記内部空間６内に屈曲して延出されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０Ｂであり、この中空チューブ１０Ｂの下流側端部は閉塞されている。
【００４１】
以上の構成により、ライン２から流入口４を介して流入したプロセスガスは、最初に複数段に配置されたフッ素樹脂製網状体１０Ａを通過して、所定の大きさ以上のパーティクルが除去され、さらに中空チューブ１０Ｂの内部から、前記内部空間６へ漏出する際に、金属汚染物質、特に蒸気状金属汚染物質が除去されるものである。これによって、プロセスガスから金属汚染物質を二重に除去することができるものである。
【００４２】
さらに、加熱ヒータ１１を作動させることによって、プロセスガスを加熱し、さらに金属汚染物質の除去能力を向上させるものである。
【実施例３】
【００４３】
本発明の実施例３に係る金属汚染物質除去装置１Ｂは、図３で示すように、前記ライン２と接続される流入側ブロック４０と、前記ラインと接続される流出側ブロック５０と、前記流入側ブロック４０及び流出側ブロック５０を接続するシリンダ３Ｂとによって構成され、さらにこのシリンダ３Ｂが蛇腹状に屈曲自在に形成されるものである。
【００４４】
前記流入側ブロック４０には、上流側装着端子７２ｂを有する上流側端子７ｂが装着され、前記流出側ブロック５０には、下流側装着端子８２ｂを有する下流側端子８ｂが装着される。トラップエレメント１００は、フッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０であり、シリンダ３Ｂによって画成される内部空間６内を屈曲して延出し、前記上流側装着端子７２ｂと前記下流側装着端子８２ｂの間を接続する。また、前記内部空間６は、前記上流側端子７ｂに形成された連通孔７３ｂによって流入口４と連通する。
【００４５】
さらに、シリンダ３Ｂを加熱する加熱用ヒータ１１Ｂが設けられるが、この実施例では、屈曲自在なシリンダ３Ｂに対応して、屈曲自在である。
【００４６】
以上の構成の実施例３に係る金属汚染物質除去装置１Ｂにおいて、ライン２から流入したプロセスガスは、上流側端子７ｂの上流側装着端子７２ｂを介して前記中空チューブ１０内を中空チューブ１０の屈曲した形状に合わせて流れ、下流側端子８ｂの下流側装着端子８２ｂを介して流出口５からライン２に流出する。プロセスガスは、フッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０内を流れる間に、中空チューブ１０の内側面に衝突し接触するので、プロセスガス内に含まれる金属汚染物質がフッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０の多孔質に捕捉されるために、プロセスガスから金属汚染物質が効率的に除去されるものである。
【００４７】
特に実施例４では、シリンダ３Ｂが屈曲自在であることから、ライン２の屈曲部分に用いることができるため、金属汚染物質除去装置１Ｂの配置箇所に汎用性を持たせることができるものである。
【実施例４】
【００４８】
実施例４に係る金属汚染物質除去装置１Ｃは、実施例２に係る金属汚染物質除去装置１Ａの第２のトラップエレメント１００Ｂに代えて、実施例１に係る金属汚染物質除去装置１Ａのトラップエレメント１００を採用したことを特徴とするものである。
【００４９】
この実施例４に係る金属汚染物質除去装置１Ｃにおいても、実施例２に係る金属汚染物質除去装置１Ａの場合と同様の効果を得ることができるものである。
【実施例５】
【００５０】
実施例５は、図５で示すように、実施例１の係る金属汚染物質除去装置１と、実施例２の係る金属汚染物質除去装置１Ａとを連続してライン２上に配置したことを特徴とするものである。しかしながら、実施例５は、上述した実施例１、実施例２、実施例３及び実施例４に係る金属汚染物質除去装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれか、同種若しくは異種を連続して設けても良いものである。これによって、さらに金属汚染物質の除去効率を向上させることができるものである。
【００５１】
評価：
評価方法：ＨＢｒガスを１ｃｃ／ｍｉｎ（１０１３ｈＰａ、２５℃）の流量で３０分間サンプル内を通過させ、ウェハに吹き付けてウェハメタル汚染量をＩＣＰＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析法）によって測定した。
【００５２】
サンプル１：ＳＵＳ１６Ｌフレキ配管（比較例１）
サンプル２：ＳＵＳ１６Ｌ３／８インチ配管（比較例２）
サンプル３：ガスフィルタ（エレメント：テフロン（登録商標）メンブレン：本発明実施例２のフッ素樹脂製網状体１枚に相当する。）（比較例３）
サンプル４：ガスフィルタ（エレメント：ステンレス焼結体）（比較例４）
サンプル５：実施例１に係る金属汚染物質除去装置（本発明１）
サンプル６：実施例２に係る金属汚染物質除去装置（本発明２）
サンプル７：実施例３に係る金属汚染物質除去装置（本発明３）
サンプル８：実施例１に係る金属汚染物質除去装置＋８０℃加熱（本発明４）
サンプル９：実施例２に係る金属汚染物質除去装置＋８０℃加熱（本発明５）
サンプル１０：実施例３に係る金属汚染物質除去装置＋８０℃加熱（本発明６）
【００５３】
【表１】
2019150761.tif 000003
【００５４】
以上のように、本発明に係る金属汚染物質除去装置は、十分な金属汚染物質除去能力を有するものである。
【符号の説明】
【００５５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  金属汚染物質除去装置
２  ライン
３、３Ｂ  シリンダ
４  流入口
５  流出口
６  内部空間
７  上流側端子
８  下流側端子
９  支持ロッド
１０、１０Ｂ  中空チューブ
１０Ａ  網状体
１１、１１Ｂ  加熱用ヒータ
３１  上流側接続端部
３２  下流側接続端部
３３  上流側円筒部
３４  下流側円筒部
３５  上流側コンポーネント
３６  下流側コンポーネント
６１  ロッド内部空間
６２  ロッド外部空間
７２  上流側装着端子
８２  下流側装着端子
１００，１００Ａ，１００Ｂ  トラップエレメント
【図１】
2019150761.tif 000004
【図２】
2019150761.tif 000005
【図３】
2019150761.tif 000006
【図４】
2019150761.tif 000007
【図５】
2019150761.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月26日(2018.12.26)
【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】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記流入口と連通する上流側端子及び前記流出口と連通する下流側端子は、シリンダの軸方向に延出する支持ロッドによってシリンダの両端に押圧されて保持され、前記中空チューブが、前記上流側端子から前記支持ロッドの内部に画成されるロッド内部空間に延出し、さらに該ロッド内部空間から前記支持ロッドの外部に画成されるロッド外部空間に延出して支持ロッドの外周に巻回され、その後、前記支持ロッドのロッド内部空間に戻って前記下流側端子と接続されることを特徴とする請求項１記載の金属汚染物質除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される上流側端子及び前記ラインの下流側と接続される下流側端子を具備するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、
前記トラップエレメントは、一端が前記上流側端子と接続されると共に他端が閉塞され、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、前記中空チューブの外側に位置する空間が流出口と連通することを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記上流側端子の上流側には、複数のフッ素樹脂製網状体がプロセスガスの流入方向に垂直に配された多層構造からなる上流側トラップエレメントを具備することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の金属汚染物質除去装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明において、前記流入口と連通する上流側端子及び前記流出口と連通する下流側端子は、シリンダの軸方向に延出する支持ロッドによってシリンダの両端に押圧されて保持され、前記中空チューブが、前記上流側端子から前記支持ロッドの内部に画成されるロッド内部空間に延出し、さらに該ロッド内部空間から前記支持ロッドの外部に画成されるロッド外部空間に延出して支持ロッドの外周に巻回され、その後、前記支持ロッドのロッド内部空間に戻って前記下流側端子と接続されることが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
さらにまた、本発明の第２の態様は、金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される上流側端子及び前記ラインの下流側と接続される下流側端子を具備するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、前記トラップエレメントは、一端が前記上流側端子と接続されると共に他端が閉塞され、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、前記中空チューブの外側に位置する空間が流出口と連通することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
さらに、前記上流側端子の上流側には、複数のフッ素樹脂製網状体がプロセスガスの流入方向に垂直に配された多層構造からなる上流側トラップエレメントを具備することが望ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月9日(2019.4.9)
【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】
金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される流入口及び前記ラインの下流側と接続される流出口を有するシリンダと、該シリンダの内部空間内に配設されるトラップエレメントとによって構成される金属汚染物質除去装置において、
前記トラップエレメントは、一端が前記流入口と連通すると共に他端が前記流出口と連通し、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであること、および、
前記流入口と前記シリンダの内部空間とが連通孔を介して連通されることを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【請求項２】
前記流入口と連通する上流側端子及び前記流出口と連通する下流側端子は、シリンダの内部空間内を軸方向に延出する支持ロッドによってシリンダの両端に押圧されて保持され、前記中空チューブが、前記上流側端子から前記支持ロッドの内部に画成されるロッド内部空間に延出し、さらに該ロッド内部空間から前記支持ロッドの外部に画成されるロッド外部空間に延出して支持ロッドの外周に巻回され、その後、前記支持ロッドのロッド内部空間に戻って前記下流側端子と接続されることを特徴とする請求項１記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項３】
前記ロッド内部空間及び前記ロッド外部空間は、前記シリンダの流入口と導通することを特徴とする請求項２記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項４】
前記上流側端子の上流側には、複数のフッ素樹脂製網状体がプロセスガスの流入方向に垂直に配された多層構造からなる上流側トラップエレメントを具備することを特徴とする請求項２又は３のいずれか１つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項５】
前記シリンダの円筒状側面は、蛇腹状に形成され、シリンダ自体が屈曲自在であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項６】
前記シリンダ自体若しくはシリンダの上流側に、前記プロセスガスを加熱するための加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の金属汚染物質除去装置。
【請求項７】
請求項１に記載の金属汚染物質除去装置と、金属汚染物質を含むプロセスガスが流れるライン上に配設され、前記ラインの上流側に接続される上流側端子及び前記ラインの下流側と接続される下流側端子を具備するシリンダと、シリンダ内部に配設されるトラップエレメントとによって構成され、前記トラップエレメントは、一端が前記上流側端子と接続されると共に他端が閉塞され、前記シリンダの内部空間に屈曲して配置されるフッ素樹脂製多孔質の中空チューブであり、前記中空チューブの外側に位置する空間が流出口と連通する金属汚染処理装置を連続してライン上に配置したことを特徴とする金属汚染物質除去装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
前記シリンダ３の内部空間６に配されるトラップエレメント１００は、フッ素樹脂製多孔質の中空チューブ１０であり、一端が上流側装着端子７２に装着固定されると共に、前記ロッド内部空間６１の下流側に延出し、前記貫通孔９４の１つを介して前記ロッド外部空間６２に延出し、さらに上流側に延出して前記円筒状支持部９３の周りを巻回されて下流側に延出し、前記貫通孔９４の他の１つを介して前記ロッド内部空間６１に延出し、前記下流側装着端子８２に装着固定されるものである。