(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体プロセスのプロセスチャンバから排出された排気ガス中の反応副産物を捕集する１次反応副産物捕集装置を経た排気ガス中に含まれている未捕集の反応副産物を再度捕集して真空ポンプに供給する反応副産物捕集装置において、
ガス流入口を有する上板、及び内部へ延びるように突出したガス排出口を有する下板が設けられ、流入した排気ガスを収容の後に排出する円筒管状のハウジングと、前記ハウジングの内部に吊り下げ式で設置され、流入した排気ガス中から反応副産物を捕集する流路変更式垂直型内部捕集塔とから構成され、
前記流路変更式垂直型内部捕集塔は、前記ハウジングの前記上板から一定間隔で離隔するように設置され、上下に多段配置された複数のディスクプレートからなり、排気ガスを下方に供給しながら反応副産物を捕集するディスク型捕集部と、ディスク型捕集部を介して下方に供給された排気ガスを水平方向に供給しながら反応副産物を捕集する拡散プレートと、水平方向に分配された排気ガスを下方に供給しながら反応副産物を捕集した後、下部開口を介して流入させる円筒型捕集部と、前記円筒型捕集部の内部に位置し、ガス排出部の上周縁の周辺を囲むように設置され、最終的に反応副産物を捕集する円筒型フィルタ捕集部と、を含む、半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項２】
前記ディスク型捕集部は、間隔支持棒によって上下に一定間隔で離間している複数のディスクプレートが多段溶接されて構成され、各ディスクプレートには、同じサイズのガスホールが複数配列されて設けられる、請求項１に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項３】
前記各ディスクプレートは、上部に位置した前記ディスクプレートに設けられたガスホールが、下部に位置した前記ディスクプレートのガスホールよりも大きい、請求項２に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項４】
前記各ディスクプレートに設けられたガスホールは、上下に隣接する前記ディスクプレートに設けられたガスホールの位置と互いに一致せずにずれている、請求項２に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項５】
前記拡散プレートは、排気ガスの下方流れを遮断する密閉ディスクと、該密閉ディスクの上面に放射状に配列されるように設置され、排気ガスの流れを水平方向に分配する複数のガイドプレートとから構成される、請求項１に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項６】
前記密閉ディスクは、上面が前記ディスク型捕集部の間隔支持棒と溶接されて一体化され、底面が前記円筒型捕集部の円筒管の上部及び前記円筒型フィルタ捕集部の上面と溶接されて一体化されるように構成される、請求項５に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項７】
前記ガイドプレートは、前記密閉ディスクの半径よりも小さいサイズの長さを有し、下端は平らで、上端は前記密閉ディスクの中心点から周縁へ行くほど次第に大きくなる傾斜角を持つように加工され、設置開始点は前記密閉ディスクの中心から一定間隔で離れた地点、終点は前記密閉ディスクの周縁から一定間隔で離れた内側地点となるように配列して設置した、請求項５に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項８】
前記円筒型捕集部は、排気ガスの水平方向の流入を遮断し、下部開口のみを介して下方に供給して流入させる円筒管と、
前記円筒管の周面の上下に複数が一定間隔で多段配列されるように溶接されたリングプレートとから構成される、請求項１に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項９】
前記リングプレートは、円周方向に複数のガスホールが設けられる、請求項８に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項１０】
前記円筒型フィルタ捕集部は、前記拡散プレートの底面に溶接されて前記円筒型捕集部の内部に位置し、下部の一区間領域が前記ガス排出部の上周縁の周辺空間を囲むように設置され、周面には排気ガスの流入を誘導して反応副産物を捕集するための複数のガスホールが配列されて設けられる、請求項１に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【請求項１１】
前記円筒型フィルタ捕集部は、内径をガス排出口の外径よりも大きく、外径を前記円筒型捕集部の円筒管の内径よりも小さくすることにより、排気ガスが移動できる空間部が形成される、請求項１０に記載の半導体プロセスの反応副産物捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体プロセスの反応副産物捕集装置に係り、より詳細には、半導体を製造するプロセスチャンバから排出された排気ガス中に含まれている反応副産物（反応副生成物）を捕集する反応物捕集装置の後段に設置され、１次に反応副産物が除去された排気ガス中に残っている微量の未捕集反応副産物を除去することができる２次反応副産物捕集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体製造工程は、大きく前工程（ファブリケーション（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）工程）と後工程（アセンブリ（Ａｓｓｅｍｂｌｙ）工程）からなる。
【０００３】
前記前工程とは、各種のプロセスチャンバ内でウエハー上に薄膜を蒸着し、蒸着された薄膜を選択的にエッチングする過程を繰り返し行うことにより、特定のパターンを加工する半導体チップを製造する工程をいう。
【０００４】
また、前記後工程とは、前記前工程でウエハー上に製造されたチップを個別に切断して分離した後、リードフレームと結合して完成品に組み立てるパッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）工程をいう。
【０００５】
より具体的には、前記前工程は、ウエハー上に薄膜を蒸着したり、ウエハー上に蒸着された薄膜をエッチングしたりする工程を指し、プロセスチャンバ内に工程に応じて選択的にＳｉＨ４（シラン）、アルシン、塩化ホウ素、水素、ＷＦ６（六フッ化タングステン）、ＴｉＣｌ４（四塩化チタン）、ＮＨ３（アンモニア）などの反応ガスの少なくとも１種が注入されて高温で薄膜蒸着工程を行う。この際、プロセスチャンバ内には、各種の発火性ガスや、腐食性異物及び有毒成分を含有した有害ガスなどが多量に発生する。
【０００６】
このような有害ガスを浄化して放出するために、半導体製造設備には、プロセスチャンバを真空状態にする真空ポンプと、真空ポンプの後段に設置され、プロセスチャンバから排出される排気ガスを浄化して大気に放出するスクラバー（Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）とが備えられる。
【０００７】
ただし、スクラバーは、単にガス状の反応副産物のみを浄化して処理するので、反応副産物がプロセスチャンバの外部へ排出された後に固形化すると、排気ラインに固着して排気圧力を上昇させたり、真空ポンプに流入してポンプの故障を起こしたり、プロセスチャンバに有害ガスが逆流してウエハーを汚染させたりするなどの様々な問題点が生じる。
【０００８】
このため、半導体製造設備は、プロセスチャンバと真空ポンプとの間に反応副産物捕集装置を設置し、プロセスチャンバから排出される排気ガスを凝集させるように構成される。
【０００９】
このような反応副産物捕集装置は、プロセスチャンバ及び真空ポンプとポンピングラインで連結され、プロセスチャンバから反応の後に排出された排気ガス中に含まれている粒子状反応副産物を凝集して捕集する。
【００１０】
しかし、顧客社の工程変化及び反応ガス量の増加趨勢により、上述したように反応副産物捕集装置のみでは完全な反応副産物の除去が難しいため、排出される排気ガス中に未捕集の粒子状反応副産物が残っていることがあり、これにより真空ポンプに損傷を与えるおそれがあるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０７１７８３７号公報（２００７年５月７日）
【特許文献２】韓国登録特許第１０−０８６２６８４号公報（２００８年１０月２日）
【特許文献３】韓国登録特許第１０−１４４７６２９号公報（２０１４年９月２９日）
【特許文献４】韓国登録特許第１０−１８０６４８０号公報（２０１７年１２月１日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、半導体製造工程中における１次反応副産物捕集装置と真空ポンプとの間に設置され、前工程の１次反応物捕集装置から排出された排気ガス中に含まれている未捕集の反応副産物を再度除去するように、中央部に位置した拡散プレートを用いて、上部に位置したディスク型捕集部と、下部に位置した円筒型捕集部及び円筒型フィルタ捕集部を構成して排気ガスの移動流路を変更させ、排気ガスが長い移動経路を経て十分な反応副産物捕集時間と多段捕集過程を持つようにした反応副産物捕集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成し且つ従来の欠点を除去する課題を解決するための本発明は、半導体プロセスのプロセスチャンバから排出された排気ガス中の反応副産物を捕集する１次反応副産物捕集装置を経た排気ガス中に含まれている未捕集の反応副産物を再度捕集して真空ポンプに供給する反応副産物捕集装置において、
ガス流入口を有する上板、及び内部へ延びるように突出したガス排出口を有する下板が設けられ、流入した排気ガスを収容の後に排出する円筒管状のハウジングと、前記ハウジングの内部に吊り下げ式で設置され、流入した排気ガスから反応副産物を捕集する流路変更式垂直型内部捕集塔とから構成され、
前記流路変更式垂直型内部捕集塔は、ハウジングの上板から一定間隔で離隔するように設置され、上下に多段配置された複数のディスクプレートからなり、排気ガスを下方に供給しながら反応副産物を捕集するディスク型捕集部と、ディスク型捕集部を介して下方に供給された排気ガスを水平方向に供給しながら反応副産物を捕集する拡散プレートと、水平方向に分配された排気ガスを下方に供給しながら反応副産物を捕集した後、下部開口を介して流入させる円筒型捕集部と、前記円筒型捕集部の内部に位置し、ガス排出部の上周縁の周辺を囲むように設置され、最終的に反応副産物を捕集する円筒型フィルタ捕集部とを含んでなることを特徴とする半導体プロセスの反応副産物捕集装置を提供することにより達成される。
【００１４】
好適な実施形態において、前記ディスク型捕集部は、間隔支持棒によって上下に一定間隔で離間している複数のディスクプレートが多段溶接されて構成され、各ディスクプレートには、同じサイズのガスホールが複数配列されて設けられてもよい。
【００１５】
好適な実施形態において、前記各ディスクプレートは、上部に位置したディスクプレートに設けられたガスホールが、下部に位置したディスクプレートのガスホールよりも大きくてもよい。
【００１６】
好適な実施形態において、前記各ディスクプレートに設けられたガスホールは、上下に隣接するディスクプレートに設けられたガスホールの位置と互いに一致せずにずれていてもよい。
【００１７】
好適な実施形態において、前記拡散プレートは、排気ガスの下方流れを遮断する密閉ディスクと、この密閉ディスクの上面に放射状に配列されるように設置され、排気ガスの流れを水平方向に分配する複数のガイドプレートとから構成してもよい。
【００１８】
好適な実施形態において、前記密閉ディスクは、上面がディスク型捕集部の間隔支持棒と溶接されて一体化され、底面が円筒型捕集部の円筒管の上部及び円筒型フィルタ捕集部の上面と溶接されて一体化されるように構成してもよい。
【００１９】
好適な実施形態において、前記ガイドプレートは、密閉ディスクの半径よりも小さいサイズの長さを有し、下端は平らで、上端は密閉ディスクの中心点から周縁へ行くほど次第に大きくなる傾斜角を持つように加工され、開始点は密閉ディスクの中心から一定間隔で離れた地点、終点は密閉ディスクの周縁から一定間隔で離れた内側地点となるように配列して設置してもよい。
【００２０】
好適な実施形態において、前記円筒型捕集部は、排気ガスの水平方向の流入を遮断し、下部開口のみを介して下方に供給して流入させる円筒管と、
前記円筒管の周面の上下に複数が一定間隔で多段配列されるように溶接されたリングプレートとから構成してもよい。
【００２１】
好適な実施形態において、前記リングプレートは、円周方向に複数のガスホールが設けられてもよい。
【００２２】
好適な実施形態において、前記円筒型フィルタ捕集部は、拡散プレートの底面に溶接されて円筒型捕集部の内部に位置し、下部の一区間領域がガス排出部の上周縁の周辺空間を囲むように設置され、周面には排気ガスの流入を誘導して反応副産物を捕集するための複数のガスホールが配列されて設けられてもよい。
【００２３】
好適な実施形態において、前記円筒型フィルタ捕集部は、内径をガス排出口の外径よりも大きく、外径を円筒型捕集部の円筒管の内径よりも小さくすることにより、排気ガスが移動できる空間部が形成されてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
上述した特徴を有する本発明に係る反応副産物捕集装置は、半導体製造工程中における１次反応副産物捕集装置と真空ポンプとの間に設置され、前工程の１次反応物捕集装置から排出された排気ガスに対して、中央部に位置した拡散プレートを用いて、上部に位置したディスク型捕集部と、下部に位置した円筒型捕集部及び円筒型フィルタ捕集部との間を流れる排気ガスの移動流路を変更させ、ガス流入口を介して流入した排気ガスが長い移動経路を経て十分な反応副産物捕集時間と多段捕集過程を持つため、排気ガス中に含まれている未捕集の反応副産物を再度除去することができて反応副産物による真空ポンプの損傷を防止することができるという効果を持つ有用な発明であって、産業上その利用が大きく期待される発明である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る流路変更式垂直型内部捕集塔の全体構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るディスク型捕集部の構成図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る拡散プレートの構成図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る円筒型捕集部の構成図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る円筒型フィルタ捕集部の構成図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の排気ガスの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態の構成及びその作用を添付図面に基づいて詳細に説明する。また、本発明を説明するにあたり、関連した公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にするおそれがあると判断された場合は、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図１は本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の斜視図、図２は本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の分解斜視図、図３は本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の断面図、図４は本発明の一実施形態に係る流路変更式垂直型内部捕集塔の全体構成図、図５は本発明の一実施形態に係るディスク型捕集部の構成図、図６は本発明の一実施形態に係る拡散プレートの構成図、図７は本発明の一実施形態に係る円筒型捕集部の構成図、図８は本発明の一実施形態に係る円筒型フィルタ捕集部の構成図である。
【００２８】
図示の如く、本発明に係る反応副産物捕集装置は、半導体プロセスにおける半導体製造工程中の１次反応副産物捕集装置と真空ポンプとの間に設置された２次反応副産物捕集装置であって、特に真空ポンプの上段に設置されるようにコンパクトな構造で構成され、真空ポンプの故障を防止するために、１次反応物捕集装置から排出された排気ガス中に含まれている未捕集の反応副産物を再度除去する装置であり、特に、ＴｉＮ−ＡＬＤ、ＣＶＤ工程を行うプロセスチャンバで工程ガスとして使用するＴｉＣｌ４（四塩化チタン）、ＮＨ３（アンモニア）などのガスが薄膜蒸着工程の実行後に排出された排気ガス成分中に含まれている有毒ガス中の粒子状物質を１次反応物捕集装置で反応副産物として凝集させて捕集した後、排出させた排気ガス中に含まれている未反応または未捕集の反応副産物を再び捕集して最終的に真空ポンプへ供給するように構成される。
【００２９】
本発明に係る反応副産物捕集装置の構成は、大きく、本体をなすハウジング１と、前記ハウジング１の内部に吊り下げ式で設置され、流入した排気ガスから反応副産物を捕集する流路変更式垂直型内部捕集塔２とから構成される。
【００３０】
ハウジング１は、円筒管状をし、上部にはガス流入口１１を有する上板１２が設けられ、下部にはハウジング１の内部へ延びて突出したガス排出口１３を有するため反応副産物の除去された排気ガスを排出する下板１４が設けられ、流入した排気ガスを収容の後に排出するように構成される。
【００３１】
前記上板１２に設けられたガス流入口は、上方に突出した形状を有し、ハウジング１の内部の下方には延びて突出しないようにして、内部に流入した排気ガスが後述のディスク型捕集部及び水平（外側、横）方向のハウジング１の内壁の方向にまんべんなく供給されるように構成される。
【００３２】
また、上板１２には、底面に円周方向に複数の締結口１５が突設され、その内部の溝に設けられたねじ山に、流路変更式垂直型内部捕集塔２の荷重を支持する荷重支持棒２５の上端が螺合して締結される。このような締結により流路変更式垂直型内部捕集塔２が吊り下げられた状態で設置される。
【００３３】
前記下板１４に設けられたガス排出口１３は、外方に突出するだけでなく、ハウジング１の内部に突出して高さが延びた形状を持つように構成される。このように構成した理由は、ハウジング１の下板１４と高さが延びたガス排出口１３の周辺に渦流を形成して、後述の円筒型捕集部２３と円筒型フィルタ捕集部２４における反応捕集物の捕集量を増大させるとともに、捕集された反応捕集物が直接真空ポンプへ流出することを防止または減少させるためである。
【００３４】
流路変更式垂直型内部捕集塔２は、大きくディスク型捕集部２１、拡散プレート２２、円筒型捕集部２３、円筒型フィルタ捕集部２４、及び荷重支持棒２５から構成される。
【００３５】
ディスク型捕集部２１は、上下に一定間隔で離間して多段配置された複数のディスクプレート２１１から構成され、ハウジング１の内部で上板１２と一定間隔で離隔した上側に位置して、ガス流入口に流入した排気ガスを下部垂直方向に多段下方供給して、表面にガスホール２１２を有するディスクプレート２１１を経て多段階で反応副産物を捕集する。
【００３６】
ディスク型捕集部２１は、上下に各ディスクプレート２１１を一定間隔で離間させるために、各ディスクプレート２１１の表面には、ガスホール２１２だけでなく、複数の締結ホール２１３が外郭側に円周方向に配列されて設けられ、前記各ディスクプレート２１１に設けられた締結ホール２１３を上下に貫通する間隔支持棒２１４が複数備えられる。
【００３７】
前記間隔支持棒２１４は、各ディスクプレート２１１の締結ホール２１３を貫通した状態で溶接され、当該ディスクプレート２１１の高さを、上下に隣接するディスクプレート２１１同士の間を一定間隔で離間させた状態に固定する。
【００３８】
前記各ディスクプレート２１１は、複数配列された同一サイズのガスホール２１２を有し、流入した排気ガスが、下部に位置した隣接のディスクプレート２１１へ供給されるように構成される。また、ガスホール２１２は、エッジ（ｅｄｇｅ）部分に反応副産物がよく捕集されるようにする役割も果たす。
【００３９】
上下に一定間隔で離間している複数の各ディスクプレート２１１は、上部に位置したディスクプレート２１１に設けられたガスホール２１２が、下部に位置したディスクプレート２１１のガスホール２１２よりも大きくなるように形成する。すなわち、比例的に上部が大きく下部が小さくなるように形成する。この時、ガスホール２１２のサイズは、ディスクプレート２１１の個数によって異なり、本発明は、特定のガスホール２１２のサイズや個数を限定しない。
【００４０】
このように構成した理由は、上下に同じサイズまたは上部が小さいガスホール２１２に構成すると、排気ガスの流れに停滞が生じることにより、上部に位置したディスクプレート２１１に多くの反応副産物が捕集されてガスホール２１２が先に詰まることがあるが、これを防止するために、上部に位置したガスホール２１２を大きく、下部に位置したガスホール２１２を小さくすることにより、下方への排気ガスの供給流れが停滞することなくスムーズに行われ、ディスクプレート２１１ごとにまんべんなく反応副産物が捕集される。
【００４１】
また、前記一定間隔で離間している複数の各ディスクプレート２１１に設けられたガスホール２１２は、上下に隣接するディスクプレート２１１に設けられたガスホール２１２の位置と互いに一致せずにずれるように構成する。このようにガスホール２１２の位置をずらした理由は、もし上下に隣接したガスホール２１２が垂直に隣接して一致すると、排気ガスの流路がディスクプレート２１１の表面全体と接触せずに迅速に最短距離のガスホール２１２へ移動して反応副産物の捕集効率が低下することがあるが、もし本発明のように上下に位置したガスホール２１２が互いにずれると、排気ガスとディスクプレート２１１との接触面積が多くなって反応副産物の捕集効率が上昇する。
【００４２】
拡散プレート２２は、排気ガスの下方流れを遮断する密閉ディスク２２１と、この密閉ディスク２２１の上面に放射状に配列されるように設置され、排気ガスの流れを水平（横）方向に分配する複数のガイドプレート２２２とから構成される。
【００４３】
拡散プレート２２は、ディスク型捕集部２１の最下段のディスクプレート２１１と一定間隔で離隔するように設置され、下部に供給された排気ガスが下方へ流れることを遮断し、水平方向であるハウジング１の内壁に向かう方向に放射状に排気ガス流路を一定の角度で分配してガイドする役割を果たす。
【００４４】
また、拡散プレート２２は、排気ガスと表面が接触しながら反応副産物を捕集する役割も果たす。
【００４５】
また、拡散プレート２２を構成する密閉ディスク２２１は、前記ディスク型捕集部２１を構成する多段のディスクプレート２１１を溶接して一体化構成する間隔支持棒２１４の下部が上面と溶接されて一体化される。このため、締結ホール２２３が密閉ディスク２２１の外郭側に円周方向に配列されて設けられる。
【００４６】
また、拡散プレート２２を構成する密閉ディスク２２１は、後述する円筒型捕集部２３の円筒管の上部と底面が溶接され、円筒型捕集部２３に流入する排気ガス流路を遮断するとともに一体化される。
【００４７】
また、拡散プレート２２を構成する密閉ディスク２２１は、後述する円筒型フィルタ捕集部２４の上面と溶接されて一体化される。
【００４８】
前記ガイドプレート２２２は、密閉ディスク２２１の半径よりも小さいサイズの長さを持つ各プレートが立てられた形態で溶接されるが、具体的な形状は、下端は平らで、上端は密閉ディスク２２１の中心点から周縁へ行くほど次第に大きくなる傾斜角を持つように加工される。このような形状を持つガイドプレート２２２が密閉ディスク２２１の上面に放射状に溶接されて設けられると、ディスク型捕集部２１から下方に供給された排気ガスが密閉ディスク２２１の中央部に先にぶつかった後、水平方向にハウジング１の内壁側へ流れるときに、より均等に遠くまでガイドされる。
【００４９】
また、前記複数のガイドプレート２２２は、放射状への設置の際に、開始点は密閉ディスク２２１の中心から一定間隔で離れた地点、終点は密閉ディスク２２１の周縁から一定間隔で離れた内側地点となるように配列して溶接設置する。このとき、ガイドプレート２２２を密閉ディスク２２１に溶接する際に、正確な角度をもって迅速に放射状に溶接されるように、密閉ディスク２２１に予め放射状に溝部を設け、これに対応する顎部をガイドプレート２２２の下端に設けた後、それらを嵌合して溶接するように加工することも可能である。
【００５０】
円筒型捕集部２３は、排気ガスの水平方向の流入を遮断し、下部開口のみを介して下方に供給して流入させる円筒管２３１と、この円筒管２３１の周面の上下に複数個が一定間隔で多段配列されたリングプレート２３２とから構成される。リングプレート２３２は、円筒管２３１の周面に溶接されて固定される。
【００５１】
上述したように構成された円筒型捕集部２３は、円筒管２３１の上部を密閉して排気ガスの垂直方向の流入を遮断した拡散プレート２２によってハウジング１の内壁側に向かう水平方向に放射されて流れる排気ガスを、ハウジング１の内壁と円筒管２３１が形成する空間部を介して下方に誘導しながらリングプレート２３２を介して反応副産物を捕集する。
【００５２】
前記円筒管２３１は、上部と下部が開放された形状をし、ハウジング１の内径よりも小さい外径を持つように形成され、上部には拡散プレート２２の密閉ディスク２２１と溶接されて閉塞構造を成して下部のみ開放された状態を持つ。
【００５３】
前記リングプレート２３２は、円筒管２３１の外径に該当する内径を有し、ハウジング１の内径よりも小さい外径を有するリング構造のプレートである。リングプレート２３２は、円周方向に複数のガスホール２３３が配列され、排気ガスが通過し得る構造を持つ。
【００５４】
前記リングプレート２３２に設けられたガスホール２３３は、エッジ（ｅｄｇｅ）部分に反応副産物がよく捕集されるので、下降する排気ガス中に含まれている粒子状反応副産物がこのガスホール２３３のエッジ部分から相対的に先に捕集されながら、全体的に反応副産物が捕集される。
【００５５】
また、リングプレート２３２にはガスホール２３３に加えて、複数の締結ホール２３４が一定間隔で配列され、上下に位置した各リングプレート２３２に設けられた締結ホール２３４を上下間に貫通する荷重支持棒２５が貫通の後、最下段に位置したリングプレート２３２の下部で締結用ナットと締結されて荷重を支持する。
【００５６】
上述したように構成された円筒型捕集部２３の構成に応じて、ハウジング１の上板１２に設けられたガス流入口１１、ディスク型捕集部２１及び拡散プレート２２を介して下降しながら水平方向に流路が変更された排気ガスは、リングプレート２３２に設けられたガスホール２３３、及びリングプレート２３２の外径部とハウジング１の内壁とがなす空間部を介して下方向に流れながら、排気ガス中に含まれている未反応の反応捕集物を捕集する。
【００５７】
円筒型フィルタ捕集部２４は、前記拡散プレート２２の底面に溶接されて円筒型捕集部２３の内部に位置し、下部の一区間領域がガス排出部の上周縁の周辺空間を囲むように設置され、周面には排気ガスの流入を誘導するための複数のガスホール２４１が配列されて設けられた構造を持つ。ガスホールは、エッジ（ｅｄｇｅ）部分に反応副産物がよく捕集されるため、排気ガスの流れを誘導して排気ガス排出口１３から排出される前に最終的に未反応の反応副産物を捕集してフィルタリングする役割を果たす。
【００５８】
円筒型フィルタ捕集部２４は、内径をガス排出口１３の外径よりも大きくすることにより、互いに排気ガスが移動できる空間部が形成されるとともに、外径を円筒型捕集部２３の円筒管２３１の内径よりも小さくすることにより、互いに排気ガスが移動できる空間部が形成される。
【００５９】
荷重支持棒２５は、上端と下端の一区間の周面にそれぞれねじ山が形成された棒であって、本発明の一実施形態では４つが備えられ、安定的に円筒型捕集部２３を支持して荷重を支持する。このように円筒型捕集部を支持すると、これと溶接されて一体に連結されたディスク型捕集部２１、拡散プレート２２及び円筒型フィルタ捕集部２４の荷重まで支持して、ハウジングの上板に吊り下げ式で設置される。
【００６０】
荷重支持棒２５は、上端は前記上板１２に円周方向に設けられた各締結口１５に螺合して締結され、下端は多段構成されたリングプレート２３２を貫通した後に最下段のリングプレート２３２の下部で締結用ナット２５１と締結されることにより、荷重を支持するように構成される。前記締結用ナットは、一実施形態として、下部に「Ｖ」形状を有するナットから構成し、抜けを防止することができる構造に持つことができるが、この締結用ナットは、選択的に荷重支持棒の下端部と一体化された構造で構成するか、或いは個別に分離締結することができる構造で構成することができる。
【００６１】
また、前記荷重支持棒２５は、一実施形態として、一つの棒の周面全体にねじ山が形成された全ねじボルトから構成することもできる。他の実施形態としては、外部に排気ガスに強い材質の金属ケーシングを構成し、その内部に棒の周面全体にねじ山が形成された全ねじボルトから構成して、全ねじボルトの外部を保護しながら耐久性を高めるように構成することもできる。
【００６２】
図９は本発明の一実施形態に係る反応副産物捕集装置の排気ガスの流れを示す図である。
【００６３】
図示の如く、反応副産物捕集装置に流入した排気ガスの流れは、ハウジング１の上板１２に設けられたガス流入口１１を介して、前工程で１次反応副産物を捕集する反応副産物捕集装置から排出された排気ガスがハウジング１の内部に流入した後、一部はディスク型捕集部２１を介して下部に下降しながら、表面にガスホールが設けられたディスクプレート２１１を多段階に経て、未捕集の反応副産物を含んでいる排気ガスから再度反応副産物を捕集しながら流れ、一部はハウジング１の内壁に向かって水平方向へ流れた後に下降する。
【００６４】
その後、排気ガスは、拡散プレート２２の密閉ディスク２２１とぶつかって、下方向にはもはや流れず、ガイドプレート２２２によって流路が放射状に分配されながら、ハウジングの内壁に向かって水平方向に流路が変更されて流れる。
【００６５】
その後、流路が変更された排気ガスは、円筒型捕集部２３の円筒管２３１の周面に上下に多段配置されたリングプレート２３２に設けられたガスホール、及びリングプレート２３２の外径部とハウジング１の内壁とがなす空間部を介して下方向に流れながら、排気ガス中の未反応の反応捕集物を捕集する。
【００６６】
その次に、排気ガスは、円筒型捕集部２３の円筒管２３１の下部を介して流入しながら、ハウジング１の内部に突出したガス排出口１３に沿って上昇する。このとき、ガス排出口１３が下板１４から高さが延びた形状を有するため、排気ガスは、ガス排出口１３の周辺で渦流が形成されながら上昇し、上昇した排気ガスは、円筒型フィルタ捕集部２４の周面に設けられたガスホールへ誘導されながら反応副産物が捕集されて最終フィルタリング過程を経る。
【００６７】
しかる後に、排気ガスは、ガス排出口１３を介して下降し、その下部に連結された真空ポンプへ排出される。
【００６８】
本発明は、上述した特定の好適な実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも様々な変形実施が可能なのはもとより、それらの変更も特許請求の範囲に記載された範囲内に属する。
【符号の説明】
【００６９】
１        ハウジング
２        流路変更式垂直型内部捕集塔
１１      ガス流入口
１２      上板
１３      ガス排出口
１４      下板
１５      締結口
２１      ディスク型捕集部
２２      拡散プレート
２３      円筒型捕集部
２４      円筒型フィルタ捕集部
２５      荷重支持棒
２１１    ディスクプレート
２１２    ガスホール
２１３    締結ホール
２１４    間隔支持棒
２２１    密閉ディスク
２２２    ガイドプレート
２２３    締結ホール
２３１    円筒管
２３２    リングプレート
２３３    ガスホール
２３４    締結ホール
２４１    ガスホール
２５１    締結用ナット
【要約】
【課題】  半導体を製造するプロセスチャンバから排出された排気ガス中に含まれている反応副産物を捕集する反応物捕集装置の後段に設置され、１次に反応副産物が除去された排気ガス中に残っている微量の未捕集反応副産物を除去することができる２次反応副産物捕集装置を提供する。
【解決手段】  本発明は、ガス流入口を有する上板、及び内部へ延びるように突出したガス排出口を有する下板が設けられ、流入した排気ガスを収容の後に排出する円筒管状のハウジングと、前記ハウジングの内部に吊り下げ式で設置され、流入した排気ガスから反応副産物を捕集する流路変更式垂直型内部捕集塔とから構成される、反応副産物捕集装置を提供する。
【選択図】      図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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