[發明專利]收集裝置

有效

• 申請號: 00126287.4
• 申請日: 2000-08-03
• 公開（公告）號: CN1284613A
• 公開（公告）日: 2001-02-21
• 發明（設計）人: 野村典彥
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: F15B21/00
• 分類號: F15B21/00;H01L21/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 劉興鵬

本發明涉及一種在將半導體制造設備等的真空室抽成真空的排空系統中使用的收集裝置。

下面參考附圖16將描述一種常用的排空系統。在圖16中，一氣密密封室201包括一在半導體制造過程，如蝕刻裝置或化學氣相淀積(VCD)裝置中使用的處理室。氣密密封室201通過排氣道202與真空泵203連接。真空泵203用于使在排氣過程中從氣密密封室201排出的氣體壓力增加至大氣壓。因此，一油密封旋轉真空泵被用作真空泵203。目前，一干燥泵主要用作真空泵203。

如果氣密密封室201所需的真空度高于真空泵203的最終真空，那么一超高真空泵如渦輪分子泵就另設于真空泵203的上游。一排氣處理設備204位于真空泵203的下游。在排氣處理設備204中，由于取定于處理過程的種類的氣體的毒性或爆炸性，不能被直接排放到大氣中的氣體成分是通過如吸附，分解或吸收過程來加工處理的。只有那些無害的氣體從排氣處理設備204內被排放到大氣中。因此，在排氣道202的適當位置處就必須設置閥門。

這種常用的排空系統具有以下的缺點。

在該常用的排空系統中，如果反應副產物包含一具有較高升華溫度的物質，那么在該物質的壓力被增大時，它的氣體就會凝固，從而沉淀在真空泵內。這樣就會使真空泵漸漸地失去作用。

例如，使用一種典型的鋁蝕刻處理氣體BCl₃或Cl₂時，處理室通過真空泵排放處理氣體BCl₃或Cl₂的殘余物和AlCl₃的化學反應副產物。由于AlCl₃分壓較低，它就不會沉淀在真空泵的抽入側。然而，AlCl₃在壓力下被排放時，它的分壓就會升高以使AlCl₃沉淀并附著在真空泵的內壁上，從而導致真空泵失去作用。對于化學反應副產物如(NH₄)₂SiF₆和NH₄Cl也會產生同樣的問題，這些副產物是在沉淀SiN膜的CVD裝置中產生的。

因此，人們試圖加熱真空泵以使化學反應副產物以氣態通過真空泵，這樣就不會有固態物質沉淀在真空泵內。這種試圖已有效地避免固態物質沉淀在真空泵內。然而，它還是存在這樣的問題：固態物質沉淀在位于真空泵下游的排氣處理設備中，因此使一填充層堵塞在排氣處理設備中。

一個解決方法是在真空泵的上游或下游安裝一種收集裝置。這種收集裝置使產物吸附在設置于該收集裝置內的收集器上，因此預先去除將產生固態物質的部分(成分)，以此保護了設置在排氣道上的各種設備。然而，總的來說，這種常用的收集裝置的收集效率不高，大約60％的排氣成分流過該收集裝置而沒有吸附在收集器上，卻吸附在下游的管道和設備上。這主要是因為被排放的氣態流過容器內壁和收集裝置的收集器之間的具有低收集效率的區段，從而通過該收集裝置而沒有被收集。

本發明是根據上述缺點而提出的。因此，本發明的一個目的是提供一種收集裝置，其中在薄膜沉淀處理等過程中，能夠提高收集效率，同時在氣密密封室側能夠保持必要的流通率，還延長了真空泵的使用壽命，保護了毒性物質去除設備，另外，它還能夠降低設備的制造成本和運行成本。

根據本發明的第一個方案，提供一種收集裝置，它包括：一排氣道，用于通過真空泵將氣密密封室抽成真空；一氣密密封收集容器，延伸過排氣道和鄰設于排氣道的再生通道；一收集器，位于收集容器中以吸附被排放氣體中的產物，并從被排放氣體中去除該產物，該收集器有選擇地位于排氣道或再生通道上；一閥門件，位于收集器的兩側，可與收集器一體移動；一密封件，安裝在閥門件的外周表面上以便收集器被移動時能夠在收集容器的內周表面上滑動。

對于上述結構，由于收集器的外徑可設計成一個接近于收集容器內徑的值，所以能提高進入具有收集器的收集容器中的被排放氣體的接觸效率。因此，就提高了被排放氣體中產物的收集效率，同時被排放氣體的流通率和預定的排空量能夠被保持而沒有影響氣密密封室或真空泵內處理過程的進行。而且，由于收集器有選擇地位于排氣道或再生通道上，收集再生能夠以在線方式實現，因此收集再生工作就簡單化了。

氣密密封室還包括一半導體制造設備等用的處理室。如果需要，還可以設置一從處理氣體中去除毒性物質的排氣處理設備。該真空泵最好包括一干燥泵，該泵在排氣道內不使用潤滑油以避免該處理室被反向擴散油產生污染。

根據本發明的第二個方案，提供一種收集裝置，其中在收集容器中至少設置兩個收集器以便同時在排氣道內實現收集操作和在再生通道內實現再生操作。