(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）円筒チャンバが、
（i）内面を備えるチャンバ壁と；
（ii）チャンバの第１の端部内に位置する少なくとも１つのポートと、チャンバの第１の端部に略反対のチャンバの第２の端部内に位置する少なくとも１つのポートであって、流体がチャンバの第１の端部内に流れ、チャンバの第２の端部の外に流れるように配置されてなるポートとを備える円筒チャンバと；
（ｂ）少なくとも１つの研削ブレードをチャンバの長手軸に平行にチャンバ内に取りつけるための環状取り付け手段であって、
（i）環状ハウジングに固定される末端環状フランジプレートと；
（ii）末端環状フランジプレート上で環状ハウジング内に載置される末端環状軸受と；
（iii）末端環状軸受上で環状ハウジング内に載置される環状ギアと；
（iv）環状ギアに連結する少なくとも１つの研削ブレードと；
（v）環状ギア上で環状ハウジング内に載置される基部環状軸受と；
（vi）環状ハウジングに固定される基部環状フランジプレートとを備える環状取り付け手段と；
（ｃ）チャンバの内面を研削するためにチャンバの内部を中心に円周方向に環状取り付け手段を回転させるための回転手段とを備える機構。
【請求項２】
回転手段は、レバーの末端部が環状ギアと接触するように環状取り付け手段上に取り付けられる環状ギアに対して偏らされたレバーを備えることを特徴とする請求項１に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項３】
回転手段はさらに、
（ａ）押棒を往復運動するよう駆動する空気圧作動ピストンに接続される基部押棒端を有する押棒と；
（ｂ）末端押棒端から延び、レバーの末端部とヒンジ式係合するよう適合される押棒先端とを備えることを特徴とする請求項２に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項４】
レバーはスプリング入りであることを特徴とする請求項３に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項５】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）円筒チャンバが、
（i）内面を有するチャンバ壁と；
（ii）チャンバの第１の端部内に位置する少なくとも１つのポートと、チャンバの第１の端部に略反対のチャンバの第２の端部内に位置する少なくとも１つのポートであって、流体がチャンバの第１の端部内を流れ、チャンバの第２の端部の外に流れるように配置されてなるポートとを備える円筒チャンバと；
（ｂ）チャンバの長手軸に平行にチャンバ内に回転可能に取り付けられる少なくとも１つの研削ブレードと；
（ｃ）環状ギアを備え、チャンバ内で研削ブレードを支持する環状ギアアセンブリと；
（ｄ）環状ギアと係合するように適合され、チャンバの内面を研削するようにチャンバの内面を中心に円周方向に研削ブレードを回転させるための押棒アセンブリとを備える機構。
【請求項６】
前記ギアアセンブリは、
（ａ）環状ハウジングに固定される末端環状フランジプレートと；
（ｂ）前記末端環状フランジプレート上で前記ハウジング内に載置される末端環状軸受と；
（ｃ）前記末端環状軸受上で前記ハウジング内に載置される環状ギアと；
（ｄ）前記環状ギアに連結される少なくとも１つの前記研削ブレードと；
（ｅ）前記環状ギア上で前記環状ハウジング内に載置される基部環状軸受と；
（ｆ）前記環状ハウジングに固定される基部環状フランジプレートとを備えることを特徴とする請求項５に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項７】
前記押棒アセンブリは、レバーの末端部が前記環状ギアに接触するように前記環状ギアに対して偏らされるレバーを備えることを特徴とする請求項５に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項８】
前記押棒アセンブリは、
（ａ）押棒を往復運動するよう駆動する空気圧作動ピストンに接続される基部押棒端を有する押棒と；
（ｂ）末端押棒端から延び、レバーの基端部とヒンジ式係合するよう適合される押棒先端とをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項９】
レバーはスプリング入りであることを特徴とする請求項７に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項１０】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）環状ギアを有し、チャンバの長手軸に平行なチャンバ内の少なくとも１つの研削ブレードを取り付けるための環状取り付け手段と；
（ｂ）前記環状ギアを回転させ、該環状ギアの回転によって研削ブレードがチャンバの内面を研削するように、チャンバの内面を中心に研削ブレードを円周方向に回転させるための回転手段とを備え、
自己洗浄チャンバ機構により、チャンバを通るガス用長手方向流路が与えられることを特徴とする機構。
【請求項１１】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）内面を備える円筒チャンバ壁を備える円筒チャンバと；
（ｂ）内部に回転可能に取り付けられる環状ギアであって、一つの面に取り付けられ、
円筒チャンバ内を長手方向に延びる研削部材を備え、環状ギアの回転によって内部チャンバ壁を研削するように内部チャンバ壁と接触する環状ギアを備える環状ハウジングと；
（ｃ）環状ギアを回転させるためのギア回転機構とを備え、
自己洗浄チャンバ機構により、チャンバを通るガス用長手方向流路が与えられるを特徴とする機構。
【請求項１２】
ギア回転機構は、
（ａ）押棒を往復運動するように駆動する空気圧作動ピストンに接続される基部押棒端を備える押棒と；
（ｂ）末端押棒から延び、レバーの末端部が環状ギアに接触するように環状ギアに対して偏らされるレバーの末端と係合するように適合される押棒先端とを備えることを特徴とする請求項１１に記載のチャンバ洗浄機構。
【請求項１３】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）内面を備えるチャンバ壁を備えるチャンバと；
（ｂ）チャンバの長手軸に平行なチャンバ内の少なくとも１つの研削ブレードが取り付けられる環状ギアと；
（ｃ）環状ギアを回転させるための押棒装置であって、（i）押棒を往復運動するよう駆動する空気圧作動ピストンに接続される基部押棒端と、（ii）末端押棒から延び、レバーの末端部が環状ギアに接触するように環状ギアに対して偏らされるレバーの末端部と係合するように適合される押棒先端とを有する押棒を備える押棒装置とを備え、
押棒装置によって環状ギアが回転することにより、チャンバの内面を研削するようにチャンバの内部を中心に研削ブレードが円周方向に回転することを特徴とする機構。
【請求項１４】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）チャンバの長手軸に平行なチャンバ内に回転可能に取り付けられる少なくとも１つの研削ブレードと；
（ｂ）環状ギアを備え、チャンバ内で研削ブレードを支持する環状ギアアセンブリと；
（ｃ）環状ギアを回転させるための押棒装置であって、（i）押棒を往復運動するよう駆動する空気圧作動ピストンに接続される基部押棒端と、（ii）末端押棒から延び、レバーの末端部が環状ギアに接触するように環状ギアに対して偏らされるレバーの末端部と係合するように適合される押棒先端とを有する押棒を備える押棒装置とを備え、
押棒装置によって環状ギアが回転することにより、チャンバの内面を研削するようにチャンバの内部を中心に研削ブレードが円周方向に回転することを特徴とする機構。
【請求項１５】
チャンバの内面を洗浄するための機構であって、
（ａ）チャンバの長手軸に平行なチャンバ内に回転可能に取り付けられる少なくとも１つの研削ブレードと；
（ｂ）ハウジングと、基部面と末端面とを有する環状ギアとを備える環状ギアアセンブリであって、環状ギアが基部環状軸受と末端環状軸受との間でハウジング内に回転可能に取り付けられ、ハウジングがさらにハウジングに取り付けられる基部面プレートと末端面プレートとを備え、環状ギアがチャンバ内の少なくとも１つの研削ブレードを支持してなる、環状ギアアセンブリと；
（ｃ）環状ギアと係合するように適合され、チャンバの内面を研削するように、少なくとも１つの研削ブレードをチャンバの内面を中心に円周方向に回転させるための押棒アセンブリとを備える機構。
【請求項１６】
１つ以上の半導体製造工程ツールからの排出流体ストリームを処理するための装置であって、排出流体ストリームの少なくとも一部分を、反応チャンバ内を長手方向に流れるにつれ、酸化させるように配置される反応チャンバを備える装置であって、反応チャンバは内面洗浄機構を有し、内面洗浄機構は：
（ａ）環状ギアを有し、反応チャンバを通る排出流体ストリームの長手方向の流れに平行なチャンバ内の少なくとも１つの研削部材を取り付けるための取付手段と；
（ｂ）前記環状ギアを回転させ、該環状ギアの回転によって反応チャンバの内面を中心に研削部材を円周方向に回転する回転手段と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
１つ以上の半導体製造工程ツールからの排出流体ストリームを処理するための装置であって、排出流体ストリームの少なくとも一部分を、反応チャンバ内を長手方向に流れるにつれ、酸化させるように配置される反応チャンバを備える装置であって、反応チャンバは内面洗浄機構を有し、内面洗浄機構は：
（ａ）環状ギアが内部に回転可能に取り付けられる環状ハウジングであって、環状ギアが一面に取り付けられ、反応チャンバを通る排出流体ストリームの長手方向の流れに平行に反応チャンバ内に延びる少なくとも１つの研削部材を有し、環状ギアの回転によって少なくとも１つの研削部材が内面を研削するように反応チャンバの内面に接触してなる環状ハウジングと；
（ｂ）環状ギアを回転させるように配置される回転機構とを備えてなる装置。
【請求項１８】
反応チャンバの上流に排出源をさらに備える請求項１６又は１７に記載の装置。
【請求項１９】
反応チャンバの下流に水スクラバをさらに備える請求項１６又は１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、チャンバを洗浄するための方法と装置に関する。
【０００２】
いくらかの産業における製造または組立て工程では、有毒ガス状排出物が生じる。たとえば、半導体製造に関わる化学蒸着工程では高濃度有毒ガス状排出物が生じる。また、固形燃料の部分燃焼を含む燃焼工程では、高温ガス状排出物が排出される。これらのガス排出物は、通常粒子状物質を多量に有しており、処理を施し、環境に放出する前に洗浄、すなわち「洗い落とす」必要がある。典型的には、粒子を有するガス状排出物は入口を通って洗浄チャンバに導入される。粒子状物質はチャンバの内面に付着しやすい。洗浄チャンバの内面に粒子状物質が蓄積されるのを防ぐ、あるいは少なくとも減少させるための様々な方法及び装置が考案されてきた。
【０００３】
従来技術の図１ａを参照すると、チャンバ洗浄機構が示されている。（図示しない）洗浄チャンバは入口１を有し、入口の長手軸に平行な複数の研削ブレード２を収容する。研削ブレード２は、図示の通り、３個のリング３によって強固に相互接続される。作動アーム４は、入口１内のスリット５に延び、中間のリング３に取り付けられる。
【０００４】
次に従来技術図１ｂを参照すると、作動アーム４はピストン棒６に取り付けられ、空気圧作動ピストン７によって駆動される。空気圧作動ピストン７は、作動アーム４を前後方向に駆動して、研削ブレード２に入口１の内面に沿って往復運動して研削させる。
【０００５】
（発明の開示）
１つの実施例において、本発明は環状部材に取り付けられる少なくとも１つの研削ブレードを有するチャンバを洗浄するための方法に関する。この方法は、環状部材が円周方向に回転し、これにより研削ブレードが円周方向に回転するように環状部材の円周の接線方向に力を環状部材に印加する工程を備える。
【０００６】
別の実施例において、本発明はチャンバの長手軸に平行なチャンバ内の少なくとも１つの研削ブレードを取り付けるための環状取り付け手段と、研削ブレードをチャンバ内で円周方向に回転させるための回転手段とを備えるチャンバ洗浄機構に関する。
【０００７】
別の実施例において、本発明はチャンバの長手軸に平行なチャンバ内に回転可能に取り付けられる少なくとも１つの研削ブレードを備えるチャンバ洗浄機構に関する。環状ギアアセンブリは、チャンバ内で研削ブレードを支持し、押棒アセンブリはチャンバ内で円周方向に研削ブレードを回転させる。
【０００８】
発明の効果及び特徴は、チャンバの内面を洗浄するための回転可能に取り付けられる研削ブレードと、チャンバを通る直通で、さえぎられるものがない通路を与えるように研削ブレードを円周方向に取り付け、回転させるための方法と装置のうち、１つ以上を含む。発明の他の効果及び特徴は以下の説明から明らかになろう。
【０００９】
（発明を実施するための最良の形態）
図２を参照すると、ガス状排出物洗浄チャンバが概して１０で示される。洗浄チャンバ１０は、ガス状排出物を洗浄チャンバ１０に導入するための入口１５を有する。酸素化部２０は、ガス状排出物を酸素と混合させる。内面２６と熱反応部２５内に収容される加熱部材３０とを有する熱反応部２５は、ガス状排出物を分解、酸化する。ガス状排出物は、熱反応チャンバ２５内の直通の、さえぎるものがない末端開口を介して熱反応チャンバ２５から出て、水噴霧器４０がガス状排出物上に水を噴霧する、洗浄部３５に入る。第１の吸水口４１が、水噴霧器５５に水を供給する。排水管４５は、処理、再利用のために水噴霧器４０から水を取り除く。ガス状排出物は、冷却され、さらに洗浄されるために洗浄部３５を通過して、冷却洗浄部５０に上がる。水噴霧器５５は、ガス状排出物に新たに水を噴霧して、さらに洗浄する。第２の吸水口５６は、水噴霧器４０に水を供給する。その後、水は排水管４５によって取り除かれる。ガス状排出物は、出口６０を通り洗浄チャンバ１０から排出される。研削ブレード６５は、これは少なくとも１つの研削ブレードであればよいが、熱反応部の内面２６を円周方向に研削し、粒子状物質の蓄積を防止する。研削ブレード６５は、研削ブレード６５の最小表面積をガス状排出物に露出するために、薄く、狭いのが好ましい。
【００１０】
次に図３を参照すると、研削ブレード６５を回転可能に取り付けるための環状ギアアセンブリが示されている。環状ブラケット６６と、ボルト６７と、ワッシャ６８がいずれも研削ブレード６５に接続して、ブレードを強固に、かつ互いに離間した状態に保つようにする。あるいは、ブレード６５をブラケット６６に溶接してもよい。末端環状フランジプレート７１は、ボルト７２によって環状ハウジング７０の底部で環状ハウジング７０に固定される。末端環状フランジプレート７１は、末端環状フランジプレート７１の上部に配置された末端環状軸受７３を支持する。末端環状軸受７３は、末端環状軸受７３上に回転可能に取り付けられる環状ギア７５を支持する。環状ギア７５は、研削ブレード６５を受け取るよう適合されたタブ７６を有する。ボルト７７とワッシャ７８は、研削ブレード６５を環状ギア７５に強固に固定する。基部環状軸受７９は、回転中に環状ギア７５を安定させ、支持するように環状ギア７５上に取り付けられる。基部環状フランジプレート８０は、装置を覆い、密閉するためにボルト８１により環状ハウジング７０に固定される。管状延長部８２は、押棒９０とレバー９５を収容するようにハウジング７０から接線方向に延出する。
【００１１】
上記の環状ギアアセンブリの効果は、研削ブレード６５を支持することに加え、環状形によって、直通で、さえぎるものがないガス状排出物用の通路が熱反応部２５を通過して洗浄部３５内に入ることができるということである。
【００１２】
次に図４ａを参照すると、研削ブレード６５を回転させるための押棒アセンブリが示されている。エアシリンダ８５はピストン８６を空気圧駆動する。空気圧駆動されるピストン８６は、押棒９０に入って係合し、押棒９０を往復運動で前後方向に駆動する。押棒９０は、環状ギア７５を係合させるために、レバーを９５を受け取るよう適合される末端部から延びる押棒先端９１を有する。
【００１３】
次に図４ｂを参照すると、押棒先端９１は、輪止めピン９７を受け取るための孔９２を有する。同様に、レバー９５は、輪止めピン９７を受け取るために、基端部に孔９８を有する。よって、押棒の孔９２をレバーの孔９８と心合わせして、輪止めピン９７をその孔に挿入することにより、押棒９０とレバー９５をヒンジ状に取り付けてもよい。また、レバー９５は押棒先端９１から延びるばね９３を受け取るよう適合された空隙９６を有している。
【００１４】
図４ｃから理解されるように、ばね９３は、レバー９５が常に環状ギア７５と接触するように環状ギア７５に対してレバー９５を偏らせ、これによりレバー９５の環状ギア７５への係合を容易にする。
【００１５】
作動時に、ＡｓＨ３、ＣＣｌ４、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４、ＧｅＨ４、Ｈ２、ＰＨ３、ＮＦ３、ＳｉＨ４、ＴＥＯＳなどのガス状排出物は、出口１５を通って洗浄チャンバ１０に入る。ガス状排出物は非水溶性で、事実上反応を起こさず水噴霧器を通過する。ガス状排出物の最も効果的な処置方法は、制御熱分解と酸化による燃焼による方法である。よって、ガス状放出物が洗浄チャンバ１０に入ると、酸素源、たとえば圧縮空気と混合する。その後、このガス状放出物と酸素の混合物が、熱反応部２５に入り、ここで加熱部材３０が混合物を加熱し、これを熱分解、酸化させる。それから、分解、酸化された混合物はガス洗浄部３５で洗浄され、冷却／洗浄部５０で冷却され、さらに洗浄され、出口６０を通って放出される。しかし、ガス状排出物が熱反応部２５で分解、酸化されると、ガス状放出物内で生成される粒子状物質が熱反応部２５の内面２６に付着、固着する傾向がある。
【００１６】
粒子状物質の蓄積を防止するため、研削ブレード６５は熱反応部２５の長手軸に平行で、回転可能に取り付けられ、熱反応部２５の内面を円周方向に研削する。上記のように、研削ブレード６５は環状ギア７５に強固に固定されており、環状ギア７５は末端環状軸受７３と基部環状軸受７９によって回転可能に取り付けられ、支持されている。
【００１７】
環状ギア７５は、押棒９０とレバー９５の往復運動によって回転する（これにより研削ブレード６５を回転する）。レバー９５は、ばね９３によって偏らされ、環状ギア７５の歯車と係合する。すると、空気圧駆動ピストン８６が押棒９０を前方に駆動する。押棒９０の前方運動は、レバー９５を介して環状ギア７５の歯車に伝達され、環状ギア７５の円周の接線方向に歯車を押し、環状ギア７５を歯車が移動する距離に等しい角距離だけ回転させる。
【００１８】
空気圧駆動ピストン８６が押し戻されると、押棒９０とレバー９５も押し戻され、レバー９５は環状ギア７５の現在の歯車から離脱する。その結果、ピストン８６が前方に駆動すると、ばね９３によりレバー９５は環状ギア７５の次の歯車と係合する。その後、歯車が押棒９０の前方運動により環状ギア７５の円周の接線方向に押され、環状ギア７５が再び回転する。環状ギア７５がその結果円周方向に回転し、それによって研削ブレード６５も円周方向に回転するように、空気圧作動ピストン８６が後方、前方運動するごとに、この周期が繰り返される。
【００１９】
発明の効果は、押棒アセンブリの接線方向に押し出す動きが、ギアアセンブリの環状形とともに、熱反応部２５と洗浄部３５を通る直通で、さえぎられるもののない通路を与える。
【００２０】
上記の実施例は、本発明の多くの特定の実施例のうちのある実施例を示したに過ぎず、その他の構成も発明の範囲を逸脱することなく発明がなされた時点で当業者が考案することができるものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１ａは、従来のチャンバ洗浄機構を示している。図１ｂは、図１ａのチャンバ洗浄機構の線ＩＩ−ＩＩに沿った図を示している。
【図２】  図２は、ガス状排出物洗浄チャンバならびにチャンバを洗浄するための装置を示している。
【図３】  図３は、図２の実施例にかかる研削ブレードならびに研削ブレードを取りつけるためのギアアセンブリを示している。
【図４】  図４ａは、図２の実施例にかかる研削ブレードを回転させるための押棒アセンブリの側面図を示している。図４ｂは、図４ａに示される押棒アセンブリの上面図を示している。図４ｃは、組立て完成後の、図４ａに示される押棒アセンブリの側面図を示している。
【図１】
0004362227.tif 000002
【図２】
0004362227.tif 000003
【図３】
0004362227.tif 000004
【図４】
0004362227.tif 000005