半导体工序的反应副产物捕集装置

文档序号:1050191 发布日期:2020-10-13 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 半导体工序的反应副产物捕集装置 (Reaction by-product trap device for semiconductor process ) 是由 赵宰孝 李娟周 金智洙 于 2019-06-11 设计创作,主要内容包括:本发明涉及半导体工序的反应副产物捕集装置,其目的在于提供一种半导体工序的反应副产物捕集装置,具备加热套筒和内部捕集塔,其中,所述加热套筒以可拆卸结构安装于外壳部,控制捕集区域,以便将半导体制造工序中使用后排出的含WF&lt;Sub&gt;6&lt;/Sub&gt;(六氟化钨)的废气所流入的捕集空间的温度均匀地升温为高温,所述内部捕集塔分离成上部和下部,在狭小捕集空间拥有充分的移动路径和时间,以便发生高效率的捕集反应。本发明半导体还包括:加热套筒,其沿外壳部的外周以可拆卸方式安装,提供热源;上部内部捕集塔,使废气向外径方向或中心方向反复变更并下降而被捕集;下部内部捕集塔,使废气根据第三捕集板各区域的形状反复变更并下降而被捕集。(The invention relates to a reaction by-product trap device of semiconductor process, which is provided with a heating sleeve and an inner trap tower, wherein the heating sleeve is detachably arranged on a shell part, a trap area is controlled, and WF-containing discharged after being used in the semiconductor manufacturing process is discharged 6 The temperature of the trapping space into which the exhaust gas of tungsten hexafluoride flows is uniformly raised to a high temperature, the inner trapping tower is separated into an upper part and a lower part, and a sufficient moving path and time are provided in a narrow trapping space, so thatA high efficiency trapping reaction occurs. The semiconductor of the present invention further comprises: a heating sleeve detachably mounted along an outer periphery of the housing portion to provide a heat source; an upper internal trap tower for repeatedly changing the outer diameter direction or the central direction of the exhaust gas and descending the exhaust gas to be trapped; and a lower inner collecting tower for collecting the exhaust gas by repeatedly changing and descending the exhaust gas according to the shape of each region of the third collecting plate.)

半导体工序的反应副产物捕集装置

技术领域

本发明涉及半导体工序的反应副产物捕集装置,详细而言,涉及一种捕集装置,为了高效捕集经过在工艺腔室中在晶片上沉积薄膜并进行蚀刻的物理/化学工序后排出到洗涤器的废气成分中含有六氟化钨的反应副产物,构成得将捕集装置内反应温度均匀地保持高温并具有充分的捕集路径,同时还具备清洗作业的便利性。

背景技术

一般而言,半导体制造工序大致由前工序(制造工序)和后工序(装配工序)构成。

所述前工序是指在各种工艺腔室(Chamber)内,反复执行在晶片(Wafer)上沉积薄膜、对沉积的薄膜选择性蚀刻的过程而加工特定图案的制造半导体芯片(Chip)的工序。

另外,所述后工序是指将在所述前工序中在晶片上制造的芯片个别地截断、分离后,与引线框架结合而组装成制成品的封装(package)工序。

更具体而言,所述前工序是指在晶片上沉积薄膜或对在晶片上沉积的薄膜进行蚀刻的工序,为此,向工艺腔室内注入SiH4(硅烷,Silane)、砷化氢(Arsine)、氯化硼、氢、WF6(六氟化钨,Tungsten hexafluoride)等反应气体,在高温下执行工序。此时,在工艺腔室内部,大量产生各种易燃气体和含有腐蚀性异物质及有毒成分的有害气体等。

为了净化并释放这种有害气体,在半导体制造装备中,安装有将工艺腔室形成真空状态的真空泵,在真空泵后端安装有使工艺腔室排出的废气净化后释放到大气中的洗涤器(Scrubber)。

不过,洗涤器只净化处理气体形态的反应副产物,因而如果反应副产物排出到工艺腔室外部后固化,则存在固着于排气管线而导致排气压力上升、流入真空泵而诱发泵故障、有害气体逆流到工艺腔室而污染晶片等其他问题。

因此,在半导体制造装备中,在工艺腔室与真空泵之间安装有使所述工艺腔室排出的废气凝聚成粉状的反应副产物捕集装置。

另一方面,在注入所述前工序的工艺腔室的反应气体中,有WF6(六氟化钨,Tungsten hexafluoride)和SiH4(硅烷,Silane),WF6用作在晶片上形成金属接触(MetalContact)及栅极(Gate)的用途,SiH4用作形成Si绝缘膜等的用途。

所述含WF6的反应气体在工艺腔室中反应后排出到外部,然后在通过排气管移动到副产物捕集装置的同时温度下降,为了高效捕集WF6气体,应升温至200℃以上高温并保持均匀。

但是,以往反应物捕集装置一般主要存在如下倾向,即,只在供反应气体在工艺腔室中使用后排出的废气流入的上部构成加热器,WF6(六氟化钨)反应副产物主要只在捕集装置上部空间捕集,因而捕集空间利用率下降,发生全部WF6(六氟化钨)气体的反应副产物捕集效率低下的问题。

为了克服这种问题,有一种捕集装置,为了使含WF6废气高效凝聚、捕集,在捕集装置内部追加配备另外的加热装置,均匀地提供高温的温度,这种捕集装置为了配备专用加热装置而设计,因而存在捕集装置内部结构复杂的问题。

另外,以往含WF6的废气捕集装置在保持高温的内部温度的状态下,在限定空间内,反应空间狭小,无法确保气体移动距离,存在WF6会以未充分反应、捕集的状态排出的结构性缺点。

另外,由于加热装置安装于捕集装置内部的结构性特性,加热结构持续暴露于废气,从而因腐蚀或劣化而导致耐久性低下,存在修理或更换周期短、难以连续运转、维护费用增加的问题。

另一方面,捕集WF6(六氟化钨)气体的副产物捕集装置为了去除在捕集过程中固着于内壁面的反应副产物,去除在捕集装置的外壳内部空间安装的内部捕集塔后,经过进行喷砂处理的清洗过程,而当反复这种清洗过程时,与高压喷射的砂子碰撞,捕集装置的外壳内壁面损伤增加而需要更换,存在清洗结构方面的结构性缺点。

【先行技术文献】

【专利文献】

(专利文献0001)韩国授权专利公报授权号10-0595010(2006.06.22.)

(专利文献0002)韩国授权专利公报授权号10-0717837(2007.05.07.)

(专利文献0003)韩国授权专利公报授权号10-0862684(2008.10.02.)

(专利文献0004)韩国授权专利公报授权号10-1447629(2014.09.29.)

发明内容

为了解决如上所述的问题,本发明目的在于提供一种半导体工序的反应副产物捕集装置,具备加热套筒和内部捕集塔,其中,所述加热套筒以可拆卸结构安装于外壳部,控制捕集区域,以便将半导体制造工序中使用后排出的含WF6(六氟化钨)的废气所流入的捕集空间的温度均匀地升温为高温,所述内部捕集塔分离成上部和下部,构成得在狭小捕集空间拥有充分的移动路径和时间,以便发生高效率的捕集反应。

本发明另一目的在于提供一种半导体工序的反应副产物捕集装置,具备的外壳部结构可以使得在反应副产物捕集工序后,以喷砂方式清洗外壳部内部反应空间时,外壳本体的内壁面不受损伤,同时,当难以清洗时,可以迅速更换并运转。

为了达成如上所述目的,执行用于消除以往缺陷的课题,本发明提供一种半导体工序的反应副产物捕集装置,所述半导体工序的反应副产物捕集装置包括外壳部、加热器、内部捕集塔构成,其中,所述外壳部安装于工艺腔室与真空泵之间的管线上,容纳废气,提供发生捕集反应的空间部,在上部和下部分别被形成有流入口的上板部及形成有排出口的下板部堵塞,以便捕集从所述处理器腔室排出的含WF6(六氟化钨)的废气内的反应副产物,所述加热器使流入外壳部的废气加热,所述内部捕集塔使废气凝聚,捕集反应副产物,其特征在于,还包括:

加热套筒,其沿所述外壳部的外周以可拆卸方式安装,提供热源;

上部内部捕集塔,其将多个具有互不相同形状的第一捕集板和第二捕集板上下按既定间隔交替配置,使废气根据第一捕集板和第二捕集板的形状,向外径方向或中心方向反复变更并下降而被捕集;

下部内部捕集塔,其将多个在平面上形成互不相同模样的相同形状的第三捕集板上下按既定间隔以彼此交错的方式交替配置,使废气根据第三捕集板各区域的形状反复变更并下降而被捕集。

作为优选实施例,所述上部内部捕集塔和下部内部捕集塔可以上下隔开既定间隔地安装。

作为优选实施例,所述加热套筒可以构成为使配备得用于产生热源的加热线位于任意区域。

作为优选实施例,所述加热套筒可以形成为使加热线的区域能够只向外壳部的上段和中段传递。

作为优选实施例,所述第一捕集板可以具备在中央部形成的主排气孔及在中央部四周形成的辅助排气孔,以便使流入的废气向下部排出,可以在上部面形成有按既定角度引导废气流动或使废气流动迟滞的引导架及交叉组装于该引导架的妨碍架。

作为优选实施例,所述第二捕集板可以以堵塞的结构构成,以便使废气向外径方向排出,可以在上部面形成有按既定角度引导废气流动或使废气流动迟滞的引导架及交叉组装于该引导架的妨碍架。

作为优选实施例,所述第三捕集板的一个区域可以以网部状构成,其他区域可以以由打孔的多个圆形孔排列形成的打孔部状构成。

作为优选实施例,所述网部可以借助位于上下的引导件,固定于根据网形状而在第三捕集板进行孔加工的区域。

作为优选实施例,所述第一捕集板、第二捕集板及第三捕集板的面上可以加工得粗糙,从而在使废气流动迟滞的同时,增大接触面积。

作为优选实施例,所述第一捕集板与第二捕集板以如下形式构成:在各上面形成的引导架的位置,可以在上下间彼此交错地呈辐射状排列,从而使废气交错地流动。

作为优选实施例,就所述第一捕集板与第二捕集板间的上下间隔及第三捕集板间的上下间隔而言,可以沿圆周方向排列摆放多个管状间隔件,贯通在所述各第一捕集板、第二捕集板、第三捕集板形成的固定杆贯通孔的固定杆,贯通固定于该间隔件内部。

作为优选实施例,所述引导架和妨碍架的面上可以加工得粗糙,从而在使废气流动迟滞的同时,增大接触面积。

作为优选实施例,所述外壳部可以包括:外壳本体;圆筒形内壳,其接触外壳本体的内壁面地安装,能更换;外壳环,其分别安装于所述外壳本体的上部和下部,内壳***至外壳环。

作为优选实施例,在所述上板部上部,可以在上面形成有用于捕集流入外壳部内部的反应副产物的温度调节用冷却液流路,在所述上板部下部安装有多个连结件,一部分连结件供固定杆连结,贯通上部内部捕集塔并悬挂着固定,剩余连结件与加热器连结固定。

作为优选实施例,所述下板部可以包括:多个间隔件,其向上部方向安装,使下部内部捕集塔向上部隔开既定间隔;固定杆,其安装于各间隔件,贯通下部内部捕集塔而进行固定支撑。

作为优选实施例,所述加热器可以具备散热部,所述散热部在上部呈辐射状配置有多个散热针,以便热源均匀辐射,所述加热器可以包括包围、保护加热器周边的保护帽。

作为优选实施例,可以还包括移送部,所述移送部由安装于所述下板部下部的多个腿构件、安装于各腿构件下部的脚轮构成。

具有如上所述特征的本发明的反应副产物捕集装置的优点在于,在半导体制造工序中,工艺腔室中含WF6(六氟化钨)的反应气体在反应后排出的废气流入捕集装置内部后,直到排出之前,由于外壳部内部的捕集反应区域借助于加热器和加热套筒提供的高温而保持温度均匀,使得高效地发生基于凝聚的捕集反应。

另外,本发明具有以下优点:上部内部捕集塔构成为将多个具有互不相同形状的第一捕集板和第二捕集板上下按既定间隔交替配置,使得废气根据第一捕集板和第二捕集板的形状,向外径方向或中心方向反复变更并下降而被捕集,通过如此构成的上部内部捕集塔的结构,含WF6(六氟化钨)的废气从上部向下部方向移动的同时,向外径方向或中心方向反复以Z字形方式变更并下降,或根据在捕集板上形成的支架的安装角度或位置,使废气在捕集板上移动的移动时间迟滞,增加与捕集板接触的距离和时间,从而提供凝聚所需的充分的接触面积和时间,高效地发生捕集反应。

另外,本发明具有以下优点:下部内部捕集塔构成为将多个在平面上形成互不相同模样的相同形状的第三捕集板上下按既定间隔以彼此交错的方式交替配置,使得废气根据第三捕集板各区域的形状而反复变更并下降而被捕集,通过如此构成的下部内部捕集塔的结构,含WF6(六氟化钨)的废气从上部向下部方向移动的同时,流速持续变更并下降,使得废气的移动时间迟滞,增加与捕集板接触的时间,从而提供凝聚所需的充分的接触面积和时间,高效地发生捕集反应。

另外,本发明包括由具有互不相同形状的多个捕集板构成的上部内部捕集塔和下部内部捕集塔,在外部包围外壳部的加热套筒的加热线只在上段和中段形成,从而具有以下优点:使得主要在捕集装置的上段及中段区域捕集WF6(六氟化钨)反应副产物,在下段区域捕集除WF6(六氟化钨)反应副产物之外的剩余废气的细小颗粒状反应副产物,从而最大限度抑制WF6(六氟化钨)反应副产物通过排出口排出,因而最大限度限制后端连接的真空泵或洗涤器受损伤。

另外,本发明的构成上部及下部内部捕集塔的各捕集板的表面加工得粗糙,含WF6(六氟化钨)的废气凝聚的接触面积增大,从而具有高效地发生捕集反应的优点。

另外,本发明以可拆卸方式在外壳部外部构成加热套筒,从而内部结构不复杂,不在内部空间配备用于加热的构成,从而只简单地分离在外部安装的加热套筒,更换或修理容易,具有可以从根本上消除以往清洗时加热装置损伤的问题。

另外,本发明具有的优点是,在选择性地将加热线排列位置不同的加热套筒安装于外壳部的情况下,即使在不变更外壳部内部结构的状态下,也可以多样地调节并构成在捕集装置内部空间进行捕集的WF6(六氟化钨)反应副产物的捕集区域。

另外,本发明具有的优点是,在上板下部安装的加热器以长期暴露于高温的废气环境条件的状态运转时,为了防止发生腐蚀、耐久性低下,具备保护加热器周边的保护帽,从而增大了耐久性。

另外,本发明以包括外壳本体与在其内部安装的能更换的内壳的结构构成外壳部,从而具有的优点是,在反应副产物捕集工序后,对内部反应空间进行喷砂处理而清洗时,不损伤外壳本体的内壁面,另外,当内壳损伤而难以清洗时,可以迅速更换并使捕集装置连续运转。

如上所述,本发明的捕集装置具有高效捕集含WF6(六氟化钨)的废气的反应副产物、外壳部清洗作业容易的效果,作为有用的发明,有望在工业上广泛利用。

附图说明

图1是本发明一个实施例的反应副产物捕集装置的立体图,

图2是本发明一个实施例的去除了加热套筒的反应副产物捕集装置的立体图,

图3是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置的内部结构的剖面示例图,

图4是本发明一个实施例的外壳部的结构图,

图5是本发明一个实施例的加热套筒的结构图,

图6是本发明一个实施例的上部内部捕集塔的立体图,

图7是本发明一个实施例的构成上部内部捕集塔的第一捕集板的结构图,

图8是本发明一个实施例的构成上部内部捕集塔的第二捕集板的结构图,

图9是本发明一个实施例的下部内部捕集塔的立体图,

图10是构成本发明一个实施例的下部内部捕集塔的第三捕集板的结构图,

图11是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置内部的气体流动的示例图,

图12是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置内部的捕集倾向的示例图,

图13至17是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置各区域的反应副产物捕集的照片。

【附图标号】

1:外壳部 2:上板部

3:下板部 4:加热器

5:加热套筒 6:上部内部捕集塔

7:下部内部捕集塔 8:移送部

11:外壳本体 12:内壳

13:外壳环 21:流入口

22:冷却液流路 22a:快速连接器

22b:冷却液流入口 22c:冷却液排出口

23:加热器电源供应部 24:连结件

25:固定杆 31:排出口

32:间隔件 33:固定杆

41:散热部 42:保护帽

51:加热线 61:第一捕集板

62:第二捕集板 63:间隔件

71:第三捕集板 72:间隔件

81:腿构件 82:脚轮

611:主排气孔 612:辅助排气孔

612a:组装孔 613:引导架

614:妨碍架 615:贯通孔

621:引导架 622:妨碍架

623:组装孔 624:贯通孔

711:网部 711a:网

711b:引导件 711c:分割引导件

712:打孔部 713:贯通孔

A:上部区域 B:下部区域

P:反应副产物

具体实施方式

下面与附图相联系,详细说明本发明实施例的构成及其作用。另外,在说明本发明方面,当判断认为对相关公知功能或构成的具体说明可能不必要地混淆本发明要旨时,省略其详细说明。

图1是本发明一个实施例的反应副产物捕集装置的立体图,图2是本发明一个实施例的去除了加热套筒的反应副产物捕集装置的立体图,图3是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置的内部结构的剖面示例图,图4是本发明一个实施例的外壳部的结构图,图5是本发明一个实施例的加热套筒的结构图,图6是本发明一个实施例的上部内部捕集塔的立体图,图7是本发明一个实施例的构成上部内部捕集塔的第一捕集板的结构图,图8是本发明一个实施例的构成上部内部捕集塔的第二捕集板的结构图,图9是本发明一个实施例的下部内部捕集塔的立体图,图10是构成本发明一个实施例的下部内部捕集塔的第三捕集板的结构图。

如图所示,本发明的半导体工序的反应副产物捕集装置是在半导体工序中,使在工艺腔室中用作反应气体后排出的含WF6(六氟化钨,Tungsten hexafluoride,以下称为WF6)废气凝聚,作为反应副产物被捕集、净化后,向真空泵侧排出的装置,其基本构成包括被上板部和下板部堵塞的外壳部,加热器和加热套筒安装于外壳部内部,利用加热器和加热套筒,将通过上板部的流入部流入的废气加热,借助于上部内部捕集塔和下部内部捕集塔,使含WF6废气凝聚,捕集反应副产物后,只将剩余废气通过在下板形成的排出口排出。

以下说明的本发明半导体工序的反应副产物捕集装置的材质,其大部分的构成要素使用能够防止腐蚀的钛、不锈钢、铝等材料制作,以便能够防止腐蚀等。

具体而言,本发明的半导体工序的反应副产物捕集装置的构成具备外壳部1,

所述外壳部1提供空间部,容纳从工艺腔室流入的废气并发生基于凝聚的捕集反应。即,外壳部是发挥存储废气的作用的构成,以便流入在内部安装的上部及下部内部捕集塔的废气被凝聚、捕集。

外壳部1包括:外壳本体11,其以圆筒形构成;圆筒形内壳12,其接触外壳本体的内壁面地安装,能更换;圆筒形外壳环13,其为了使所述内壳固定于外壳本体内部而分别安装于外壳本体的上部和下部,以便内壳的上部内壁和下部内壁***并加压固定。

所述圆筒形内壳12可以以一个圆筒管形态或一处上下切开的圆筒管形态构成。

所述圆筒形外壳环13的形状加工成具有一侧末端折弯的形状,构成为在分别***于外壳本体11的上侧和下侧时,不掉落到内部。另外,外壳环也可以使用一处切开的形态,构成为与外壳本体的直径对应,或提供弹力而贴紧。

通过具有如上所述的构成,内壳12在与外壳本体11进行面接触的同时坚固地固定,接受在其外部安装的加热套筒的热源的传递。

另外,以喷砂方式清洗时,在内部固着的反应副产物被清洗干净为干净副产物。

另外,当固着的反应副产物的清洗效果低下时,迅速去除上部和下部的外壳环13后,取出内壳后更换即可。

这种迅速的更换方式是可实现捕集装置连续运转的构成。

另外,在所述外壳本体11外部,可以选择性地安装有用于安装及移动所需的把手。

在所述外壳部的上部,配备有发挥盖作用的上板部2。为此,上板部利用以焊接等方法在外壳部上侧末端形成的凸缘和螺栓等连结装置进行连结、固定。

上板部通过在一处(中央部)向外侧上部凸出形成的圆筒状流入口21,将废气供应到外壳部,在上面以槽形态形成有用于捕集流入外壳部内部的反应副产物的温度调节用冷却液流路22。

冷却液流路22的上部构成为用流路盖封闭。此时,流路盖虽然未图示,但可以包括用于水密的密封处理而进行连结,连结方法以***式、焊接式、螺栓连结方式等公知技术连结即可。

所述冷却液流路22构成为通过以外部冷却液箱(省略图示)供应的冷却液管线和快速连接器22a连接的冷却液流入口22b流入后,通过冷却液排出口22c排出而实现循环,冷却液流路不连通,形成得具有堵塞而使槽不连通的界限部,以便流入的冷却液与排出的冷却液彼此不混合。冷却液使用水或冷媒即可。

如此形成的冷却液流路22提供一种温度区域,在防止上板因加热器而过热、破损的同时,供流入后被加热器加热到高温的废气,在位于上板下部空间的上部内部捕集塔附近高效地发生捕集反应。不过,就这种冷却作用而言,与使需长期保持高温状态并发生凝聚作用而被捕集的含WF6的废气的温度急剧冷却的作用相比,用于防止因上板被加热,在上板下部安装的未图示O形环(O-Ring)变形导致气密作用低下的作用更重要。

另外,在所述上板部安装有加热器电源供应部23,所述加热器电源供应部23向在其底面安装的加热器供应电源,包括用于测量温度的温度传感器,以便根据内部温度来控制电源。

另外,在上板部下部,在内部形成有螺纹的多个连结件24向下部方向排列成圆形安装,固定上部内部捕集塔与加热器。

所述连结件中一部分供固定杆24连结,固定杆24贯通上部内部捕集塔并固定,从而悬挂于空中。该固定杆以一种诸如螺丝杆的形态构成,至少在两侧端形成有螺纹,上侧与连结件螺合,下侧贯通上部内部捕集塔后,与螺母结合而坚固地固定。

另外,所述连结件中剩余部分通过螺栓而与加热器连结、固定。

在所述外壳部的下部,配备有发挥盖作用的下板部3。为此,下板部利用在外壳部下侧末端以焊接等方法形成的凸缘和螺栓等连结装置进行连结、固定。

下板部通过在一处(中央部)向外侧下部凸出形成的圆筒状排出口31,使结束捕集反应的废气排出到外部真空泵及洗涤器侧。

另外,在下板部构成有多个间隔件32,所述多个间隔件32向上部方向安装,使下部内部捕集塔向上部隔开既定间隔。

另外,还构成有固定杆33,所述固定杆33安装于所述各间隔件,贯通下部内部捕集塔进行固定支撑。该固定杆以一种诸如螺丝杆的形态构成,至少在两侧端形成有螺纹,下侧与在间隔件内部槽中形成的螺纹结合,上侧与螺母结合,坚固地固定下部内部捕集塔。

在所述上板部下部安装有加热器4,所述加热器4使流入外壳部的含WF6的废气加热并均匀分布。

加热器利用螺栓或焊接等连结方式,邻接于在上板部形成的气体流入口底面侧而附着、安装。

另外,加热器具备散热部41,所述散热部41在上部呈辐射状配置有多个散热针,以便热源均匀辐射,所述加热器具备包围、保护加热器周边的保护帽42。保护帽作为用于防止加热器以长期暴露于高温废气环境条件的状态运转时发生腐蚀、耐久性低下的构成,该保护帽利用贯通在散热部四周形成的孔而在上板部下部形成的连结件24进行螺栓连结并固定。

就加热器4的热源而言,如果从包括在上板部上面安装的温度传感器的加热器电源供应部接入电源,则加热器按设置的温度发热。加热器的材料为了防止因废气造成的腐蚀,使用陶瓷或铬镍铁合金等材料。

加热器的作用是提供热源,以便在外壳部内部空间均匀地形成200℃以上高温区域,使得从工艺腔室排出的含WF6的废气通过在上板部形成的流入口流入时不凝聚、堵塞,而当到达上部及下部内部捕集塔时,最大限度发生凝聚,同时,加热器还发挥分配作用,使得通过具备呈辐射状配置的散热针的散热部,向上部及下部内部捕集塔周边空间均匀供应热源,均匀地发生凝聚。

在所述外壳部的外周配备有加热套筒5,所述加热套筒5以可拆卸方式安装,向外壳部提供热源。

以往由于所述加热器安装于外壳部上部的结构性问题,存在WF6反应副产物主要只在捕集装置上部空间捕集的倾向,捕集空间利用率下降,存在从WF6气体捕集反应副产物的整体效率低下的问题,而且,当在内部狭小空间构成加热装置时,发生空间上的制约问题、暴露于废气而导致的腐蚀问题、清洗时的损伤问题和修理及更换问题,加热套筒5正是用于一次性解决上述问题的构成。

用于解决如上所述问题的加热套筒,作为在内部具备通过接入电源而进行加热的加热线51的结构,以可拆卸方式安装于外壳部外部。

为了沿着圆筒形外壳部的外周安装,所述加热套筒可以以在柔软的合成树脂材料外皮内部形成用被覆材料等绝缘的加热线51的形态构成,或以在根据圆筒形外壳部外形进行成型的一个以上金属材料外皮内部形成用被覆材料等绝缘的加热线51的形态构成。拆装方法可以根据材料,以拉链式、皮带扣式、尼龙搭扣带式、螺栓螺母式中某一种构成。当然,也可以使用未提及的其他公知连结方式中某一种进行连结,以可拆卸方式固定即可。

特别是本发明的加热套筒构成为使在内部配备以便发生热源的加热线51区域只向外壳部的上段和中段传递热源。由于这种加热线51的配置,在外壳部的上段及中段区域,由加热器和加热套筒供应的高温热源通过外壳本体11,传递到进行面接触的内壳12而加热内部空间,于是捕集WF6反应副产物,而在不供应加热线51产生的热源的下段区域,由于提供的热源少,使除WF6反应副产物之外的剩余废气的细小颗粒状反应副产物被捕集。因此,最大限度地抑制WF6反应副产物通过排出口排出,从而最大限度地抑制后端连接的真空泵或洗涤器的损伤。

另外,本发明在选择性地将在加热套筒内形成的加热线51的排列位置不同的加热套筒更换安装于外壳部的情况下,即使在不变更外壳部内部结构的状态下,也可以多样地调节在捕集装置内部空间进行捕集的WF6(六氟化钨)反应副产物的捕集区域。

在所述外壳部1内部上侧配备有上部内部捕集塔6,所述上部内部捕集塔6是将具有互不相同形状的多个第一捕集板61和第二捕集板62上下按既定间隔交替配置,使废气根据第一捕集板和第二捕集板的形状,向外径方向或中心方向反复变更并下降而被捕集。

上部内部捕集塔6位于外壳部内部,以利用贯通内部捕集塔6的固定杆25悬挂于在所述上板部下部形成的连结件24的形态安装。此时,如果通过位于固定杆下端部的最后第一捕集板或第二捕集板的下端部,利用螺母与在固定杆末端形成的螺纹结合,则上部内部捕集塔整体被固定。

所述第一捕集板61和第二捕集板62为了使上下间的间隔隔开既定间隔,沿圆周方向排列配置多个管状间隔件63,在该间隔件内部,固定杆贯通并固定。

所述第一捕集板61与第二捕集板62间的间隔件63高度构成得高于后述引导架或妨碍架的高度。

另外,位于最上端的间隔件63形成得长于普通间隔件,构成得能够与上板部隔开间隔地悬挂。

根据这种配置及安装构成,废气的移动方向、移动距离及流速持续变更,在高温条件下,废气进行接触的面积增大,WF6反应副产物因凝聚而被高效捕集的同时下降。

具体而言,所述第一捕集板61以形成有使废气向下部方向排出的多样孔的圆板形态构成。即,通过在中央部形成的主排气孔611和在中央部四周形成的辅助排气孔612,使流入的废气向下部方向排出,同时,借助于在上部面形成的四边形引导架613和交叉组装于该引导架的四边形妨碍架614,按既定角度引导流动或使流动迟滞,使废气捕集反应在表面高效地发生。作为一个实施例,按一个引导架613交叉组装两个妨碍架614的程度构成。

为此,在第一捕集板61的面上,在中央部形成有废气排出用主排气孔,在主排气孔四周面上,多个废气排出用辅助排气孔呈辐射状沿圆周排列形成,呈辐射状沿圆周排列的多个辅助排气孔可以按一个方向角为两个以上辅助排气孔的方式构成,此时,在辅助排气孔的前、后形成组装孔612a,引导废气流动的引导架以***方式组装。当然,***结合后,也可以选择性焊接结合部位而进行固定。

作为一个实施例,所述妨碍架***的位置,可以是位于辅助排气孔上部的引导架。在安装于这种位置的情况下,在辅助排气孔612的一个区域,被引导架或妨碍架所引导或妨碍的一部分废气未向主排气孔移动,而是向下部的第二捕集板侧排出。当然,主要的废气流动是通过主排气孔,向下部的第二捕集板侧排出。

另外,在第一捕集板61的面上,具备供组装时使用的固定杆贯通的固定杆贯通孔615。贯通该贯通孔的固定杆,在贯通位于贯通孔上部的间隔件后,再次贯通在位于其上部的第二捕集板形成的贯通孔。

所述第二捕集板62以进行阻碍的结构的圆板形态构成,使得废气不直接向下部方向排出,而是向作为侧向的外径方向排出。即,使从所述第一捕集板61的中央部主排气孔流入的主要废气流与通过其周边辅助排气孔流入的剩余废气流,向外径方向水平排出,同时,借助于在上部面形成的四边形引导架621和交叉组装于该引导架的四边形妨碍架622,按既定角度引导流动或使流动迟滞,使得废气捕集反应在表面高效地发生。作为一个实施例,按一个引导架621交叉组装两个小的妨碍架622的程度构成。

为此,在第二捕集板62的面上,形成呈辐射状排列的组装孔623,使引导废气流动的引导架以***方式组装。当然,***结合后,也可以选择性地焊接结合部位而进行固定。

另外,在第二捕集板62的面上,配备有供组装时使用的固定杆贯通的固定杆贯通孔624。贯通该贯通孔的固定杆,在贯通位于贯通孔上部的间隔件后,再次贯通在位于其上部的第一捕集板形成的贯通孔。

另一方面,所述第一捕集板和第二捕集板的面上加工得粗糙,在使废气流动迟滞的同时,增大接触面积,以便更多废气作为反应副产物而凝聚、捕集。

另外,所述引导架和妨碍架的面上也加工得粗糙,在使废气流动迟滞的同时,增大接触面积,以便更多废气作为反应副产物而凝聚、捕集。

另外,就所述第一捕集板和第二捕集板而言,位于上下间的引导架彼此交错地呈辐射状排列,使废气交错地流动。

在所述上部内部捕集塔下部,配备有下部内部捕集塔7,所述下部内部捕集塔7将多个在平面上形成互不相同模样的相同形状的第三捕集板上下按既定间隔以彼此交错的方式交替配置,使废气根据第三捕集板71各区域的形状而反复变更并下降而被捕集。

所述下部内部捕集塔7位于外壳部内部,放置于在所述下板部上部形成的间隔件32上部,螺合于该间隔件的固定杆33贯通下部内部捕集塔7安装。此时,如果通过位于固定杆上端部的最后第三捕集板的上端部,利用螺母与在固定杆末端形成的螺纹结合,则下部内部捕集塔整体被固定。

所述上下隔开的第三捕集板71为了使上下间的间隔隔开既定间隔,沿圆周方向排列配置多个管状间隔件72,在该间隔件内部,下板部的固定杆贯通并固定。

根据这种第三捕集板的配置及安装构成,废气的流速持续变更,在上部内部捕集塔中去除了WF6反应副产物的状态的剩余废气所接触的面积增大,由凝聚导致的细微颗粒状态的反应副产物在发生高效捕集反应的同时下降。

当然,在下部内部捕集塔7中也生成WF6反应副产物,但由于是在上部内部捕集塔中已经大部分被捕集的状态,因而其量很小。另外,以外壳部的垂直高度区域为基准,上段及中段区域由于在加热套筒中形成的加热线51的配置形态而比下端保持相对高温状态,因而相对较高的WF6反应副产物生成效率,也表现出这种反应副产物的捕集差异。

另外,所述下部内部捕集塔7由于向下部移动的废气的流速差异,一部分废气迟滞后下降到下部,一部分从迟滞的区间流到流速较快的其他区域后向下部移动。不过,废气的主要流动保持在并非第三捕集板71外径方向的区域内下降的状态。

具体而言,所述第三捕集板71在使流入的废气向下部方向排出时,由于在同一面上形成的排气结构的形状因区域而异,从而使得废气的流速发生差异。即,以圆板形构成的第三捕集板71的一个区域由网部711构成,另一区域由经打孔的多个圆形孔排列形成的打孔部712构成。作为一个实施例,可以较大地形成网部区域。

因此,在某一第三捕集板71的网部,流速加快,而在穿孔部,流速相对迟滞。

另外,在以彼此交错的方式交替配置的位于下部的另一第三捕集板71,在上部穿孔部迟滞并流入的废气,流入网部后流速加快,而从上部网部快速流入的废气遇到穿孔部而导致流速迟滞。

所述网部711是在将第三捕集板71的表面根据网的形状而加工孔区域后,准备将网711a的边缘与未加工孔的第三捕集板表面边界间重叠的引导件711b,然后使之位于网的上部与下部,利用焊接等方法固定而形成。此时,引导件711b不仅是在网的边缘,而且还可以包括分割引导件711c,所述分割引导件711c横跨中央部形成,防止网因废气而晃动或掉落。

另外,在第三捕集板71的面上,配备有供组装时使用的固定杆贯通的固定杆贯通孔713。贯通该贯通孔的固定杆,在贯通位于贯通孔上部的间隔件后,再次贯通在位于其上部的第三捕集板形成的贯通孔。

如果利用间隔件使多个具有这种结构的第三捕集板71在上下间隔开既定间隔的状态下以彼此交错的方式交替配置,则从上部向下部方向垂直下降中的废气根据各区域形状反复变更并下降。因此,由于流速差异,一部分废气在迟滞后下降到下部,而一部分从迟滞的区间流动到流速快的其他区域。

因此,整体上而言,废气在第三捕集板71区域内处于下降状态,但在各第三捕集板71区域内,一部分废气发生在网部711与打孔部712间移动的流动并下降。

另外,所述第三捕集板71的面上加工得粗糙,在使废气流动迟滞的同时增大接触面积,使得更多废气作为反应副产物而凝聚、捕集。

在所述下板部下部,可以还包括移送部8构成,所述移送部8包括脚轮。

移送部由连结于下板部的多个腿构件81、在各腿构件下部安装的脚轮82构成,在将捕集装置的安装高度安装于所需高度的状态下,可以迅速移动到要移动的地点。

所述脚轮包括轮子和固定及解除固定装置。

下面说明具有如上所述构成的本发明的作用和废气流动与捕集倾向。

图11是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置内部的气体流动的示例图,图12是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置内部的捕集倾向的示例图。

如图所示可以看到,通过外壳部的上板部流入口流入的废气,通过被加热器和加热套筒均匀加热的外壳部内部空间进行流动。

特别是在上部内部捕集塔所在的上部区域A,可知流动是根据第一捕集板和第二捕集板的配置结构及形状而呈Z字形方式向外径方向或中心方向反复变更并下降的流动。

在经过上部内部捕集塔的同时进行了捕集反应的废气,下降流入到在下部隔开既定间隔的下部内部捕集塔。

在下部内部捕集塔所在的下部区域B,可知流动是根据第三捕集板各区域的形状,主要流动不向外径方向或中心方向反复变更,而是向下部方向下降,向在下板部形成的排出口的流动。

另外,如果观察捕集倾向则可知,在外壳部的上板部形成的流入口下部区域和外壳部的上端区域至中段区域以及上部内部捕集塔区域,发生主要的捕集反应,流入的含WF6的废气的反应副产物P凝聚而被捕集,与上述的上板部的下部区域和外壳部的上端区域至中段区域以及上部内部捕集塔区域相比,在下部内部捕集塔区域,发生少量的反应副产物P捕集。

这种捕集倾向是因为,在环绕加热套筒的加热线区域和加热器的影响下,该区域的温度均匀地提供WF6能够顺利捕集的高温温度。

图13至17是显示本发明一个实施例的反应副产物捕集装置各区域的反应副产物捕集的照片,图13是上板部流入口区域的照片,图14是上板部底面区域的照片,图15是外壳部内部区域的照片,图16是上部内部捕集塔区域的照片,图17是下板部上部区域的照片。

示例性图示的照片,是将本发明一个实施例的反应副产物捕集装置运行378天后显示内部捕集的反应副产物状态的照片,捕集量为1.05kg,在这种运行期间,从未更换连接于反应副产物捕集装置后端的真空泵。

如图所示,可知捕集的反应副产物P在上板部形成的流入口的下部区域和上部内部捕集塔区域,废气中包含的大部分WF6凝聚,作为反应副产物P而被捕集的倾向,在其下部区域,剩余颗粒作为反应副产物P而被少量捕集。

本发明不限于上述特定的优选实施例,在不超出权利要求书请求的本发明要旨的前提下,本发明所属技术领域的技术人员均可进行多样变形实施,这种变更也在权利要求书记载的范围内。

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