特許 6113029 除去装置、および除害装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6113029

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】除去装置、および除害装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/31 20060101AFI20170403BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/31 F

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-183954(P2013-183954)

(22)【出願日】2013年9月5日

(65)【公開番号】特開2015-53319(P2015-53319A)

(43)【公開日】2015年3月19日

【審査請求日】2016年7月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】508275939

【氏名又は名称】エドワーズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091225

【弁理士】

【氏名又は名称】仲野 均

(74)【代理人】

【識別番号】100096655

【弁理士】

【氏名又は名称】川井 隆

(72)【発明者】

【氏名】田中 正宏

【審査官】 正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２６１３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８８００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１８５６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配設される除害装置に付着した堆積物を除去する除去装置であって、
前記除害装置に対向する面に凹部が形成され、
前記凹部内にて互いに対向する面の少なくとも一方に、他面に非接触である凸部が形成されることを特徴とする除去装置。

【請求項2】

回転運動、または、平行移動のいずれかの動作により前記堆積物を除去することを特徴とする請求項１に記載の除去装置。

【請求項3】

前記凹部は、前記動作により前記除害装置に設けられた温度センサと交差する部分に、当該温度センサと非接触になる寸法をもって形成され、
前記凸部は、前記動作により前記温度センサと非接触になる寸法をもって形成されることを特徴とする請求項２に記載の除去装置。

【請求項4】

前記凸部は前記除害装置と対向する面における略中心線と所定の角度を有するテーパ形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の除去装置。

【請求項5】

除害用チャンバと、
前記除害用チャンバへ気体を案内するインレットノズルと、
前記インレットノズルを配設するための孔を有し、前記除害用チャンバに配設されたノズル固定部材と、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の除去装置と、
を備えることを特徴とする除害装置。

【請求項6】

前記ノズル固定部材は、取り外しが可能であることを特徴とする請求項５に記載の除害装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除去装置、および除害装置に関する。詳しくは、生成物・堆積物を除去する除去装置、および除害装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体や太陽電池、液晶などを製造する際の工程の１つである成膜のための装置では、Ｓｉ膜を生成するための真空チャンバ内でシランガス（ＳｉＨ₄）等のプロセスガスを使用する。
使用された後の排ガスは、半導体製造工程用の装置である真空チャンバに接続された真空ポンプの反応炉から外部に排気されるが、こうした排ガスには、上述したようなシランガスをはじめ、六フッ化タングステン（ＷＦ₆）、ジクロルシラン（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）など、成膜工程により様々な有毒ガスが含まれることが多い。そのため、真空ポンプの排気側には、こうした排ガスを酸化することで無害なガスとして排出するための除害装置が接続される。
この除害装置は、燃焼式やプラズマ式など様々な種類がある。例えば燃焼式除害装置の場合、燃やして空気（酸素）と反応させる酸化反応を起こすことで、有毒ガスを無害なガスに変えている。例えば、シランガス（ＳｉＨ₄）であれば、酸化反応の結果、無害な二酸化ケイ素；シリカ（ＳｉＯ₂）が発生する。
このシリカは固体・粉体であり、上述した酸化反応によって（シリカに）変化する際にエネルギーが与えられ、酸化反応を起こす空間である燃焼炉の空間を飛散する。つまり、まっすぐに落下せずに飛散するので、その多くが燃焼炉の壁面ならびに焼却炉にプロセスガスを導入するためのノズル近傍に付着し、時間の経過とともに堆積してしまう。
そのため、当該堆積物を取り除くために定期的なメンテナンス（オーバーホール）の実施が必要になる。一般的に、このメンテナンスは三ヶ月に一度程度の頻度で実施されるが、運用面・費用面を鑑みたときに、当該メンテナンスから次のメンテナンスを行う迄の間隔（フリーメンテナンス期間）は長ければ長い方がよい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２０４２８９号公報

【0004】

プロセスガスを燃焼炉に導入するノズル出口付近に堆積する堆積物を機械的に取り除く技術として、特許文献１に記載されているような掻き取り器などがある。
特許文献１には、炉内開口周囲若しくは開口近傍のガス通路に固着した堆積物を除去するための掻き取り器について記載されている。
図１１は、従来の掻き取り器１０００を説明するための図である。
図１１に示したように、特許文献１には、ガス通路２００１内では畳まれた状態で挿脱自在なＬ字形状の掻き取りヘッド１００１を有する掻き取り器１０００がガス通路２００１内で挿通保持され、炉内の空間まで挿入されさた際に、掻き取りヘッド１００１が炉内開口周囲側に拡散し、炉内壁面２０００に固着された堆積物３０００を機械的に除去する構成になっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の掻き取り器１０００では、燃焼式除害装置が複数のインレットノズル（即ち、ガス導入口）を有する場合、壁面（炉内壁面２０００）から飛び出るように温度センサが配設された構成では、当該温度センサは掻き取り器１０００が生成物（堆積物）を掻き取る際の障害となる。
一般的に、掻き取り器１０００は、硬度の高い生成物を掻き取るために硬い金属で作られているため、燃焼式除害装置に取り付けられた温度センサに接触すると温度センサが壊れてしまう虞があった。例えば、上述した生成物のうちシリカ（ＳｉＯ₂）は非常に硬いので、そうした硬い生成物を掻き取るための掻き取り器１０００も同等以上に硬い物質（例えば、ステンレススチール等）である必要がある。また、掻き取り器１０００自体に生成物が付着する場合もあり、掻き取り器１０００の動作経路によっては掻き取り器１０００自体に付着した生成物が接触してしまうことで温度センサが損傷してしまう虞もあった。
そのため、掻き取り器１０００、特に生成物を掻き取る部位である掻き取りヘッド１００１は、温度センサを避けて動作する構成にする必要があった。
他の課題点として、インレットノズルの出口（ガス導入孔の出口）付近で燃焼が起こると当該インレットノズルのガス出口近傍に生成物が溜まっていってしまう。この生成物が堆積していくことで当該インレットノズルの開口口（ガス導入口）を塞いでしまったり、配設された温度センサに生成物が付着することで温度センサが誤検知し、異常値が観測されてしまう不具合があった。

【0006】

そこで、本発明は、温度センサ近傍に付着する生成物・堆積物の量を低減させ、メンテナンスの周期を長くするための除去装置、および除害装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、温度センサに干渉せずに生成物・堆積物を除去するための除去装置、および除害装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、請求項１記載の本願発明では、配設される除害装置に付着した堆積物を除去する除去装置であって、前記除害装置に対向する面に凹部が形成され、前記凹部内にて互いに対向する面の少なくとも一方に、他面に非接触である凸部が形成されることを特徴とする除去装置を提供する。
請求項２記載の本願発明では、回転運動、または、平行移動のいずれかの動作により前記堆積物を除去することを特徴とする請求項１に記載の除去装置を提供する。
請求項３記載の本願発明では、前記凹部は、前記動作により前記除害装置に設けられた温度センサと交差する部分に、当該温度センサと非接触になる寸法をもって形成され、前記凸部は、前記動作により前記温度センサと非接触になる寸法をもって形成されることを特徴とする請求項２に記載の除去装置を提供する。
請求項４記載の本願発明では、前記凸部は前記除害装置と対向する面における略中心線と所定の角度を有するテーパ形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の除去装置を提供する。
請求項５記載の本願発明では、除害用チャンバと、前記除害用チャンバへ気体を案内するインレットノズルと、前記インレットノズルを配設するための孔を有し、前記除害用チャンバに配設されたノズル固定部材と、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の除去装置と、を備えることを特徴とする除害装置を提供する。
請求項６記載の本願発明では、前記ノズル固定部材は、取り外しが可能であることを特徴とする請求項５に記載の除害装置を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、生成物・堆積物を除去するための除去装置、および除害装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る除去装置を備える除害装置が配設されるシステム・レイアウトを説明するための概略構成例を示した図である。

【図2】本発明の実施形態に係る除去装置を備える除害装置の概略構成例を示した図である。

【図3】本発明の実施形態に係る除去装置を備えるインレットヘッド周辺を説明するための図である。

【図4】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図5】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図6】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図7】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図8】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図9】本発明の実施形態に係る除去装置を説明するための図である。

【図10】本発明の実施形態に係る除去装置の動作を説明するための図である。

【図11】従来の掻き取り器を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（ｉ）実施形態の概要
本発明の第１実施形態に係る除去装置（または、スクレイパー、除去ヘッド。以後、除去装置に統一して記述）は、切り欠き部が形成され、さらに、切り欠き部にニゲ構造が設けられる。また、本発明の第２実施形態に係るインレットヘッド（ノズル固定部材）は、一部にストッパ（壁部）が配設される。また、本発明の第３実施形態に係る除去装置は、導入孔近傍に配設される。
このような構成により、本発明の第１実施形態に係る除去装置は、温度センサに干渉することなく、温度センサ近傍を含めたインレットヘッドの導入孔（インレッドノズルの開口）付近に付着する堆積物を定期的に除去する（掻き取る）ことができる。そして、本発明の第１実施形態に係る除去装置を配設する除害装置は、温度センサ近傍を含めたインレットヘッドの導入孔付近に付着する堆積物を定期的に除去できるので、インレットヘッドや除害装置のメンテナンス周期を長くすることができる。
また、このような構成により、本発明の第２実施形態および第３実施形態に係る除去装置は、温度センサに干渉することなく、インレットヘッドの導入孔（インレッドノズルの開口）付近に付着する堆積物を定期的に除去する（掻き取る）ことができる。そして、本発明の第２実施形態に係るインレットヘッド、または本発明の第３実施形態に係る除去装置を配設する除害装置は、インレットヘッドの導入孔付近に付着する堆積物を定期的に除去できるので、メンテナンスの周期を長くすることができる。

【0011】

（ｉｉ）実施形態の詳細
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る除去装置１（詳細は図３等を用いて後述する）が配設されるインレットヘッド４０（図２）を備える除害装置４００が配設されるシステム・レイアウトを説明するための概略構成例を示した図である。
なお、上述した本発明の実施形態では、除去装置１が配設されたインレットヘッド４０が配設される除害装置４００は、一例として燃焼式の除害装置とする。しかし、本発明の実施形態に係る除害装置４００は燃焼式に限定されることはなく、例えば、他に、プラズマ式やガソリンエンジン式の除害装置４００などに配設することができる。
クリーンルーム２００内に設置されるウェハ成膜装置などのプロセス装置（プロセスチャンバ）１００は、真空配管５００を介してドライポンプ３００と連結される。そして、ドライポンプ３００は、排気配管６００を介して除害装置４００と連結される。
除害装置４００の外装体を形成するケーシングは、略円筒状の形状であり、上下端には蓋部としてインレットヘッド４０（図２）が構成されている。なお、ケーシングは必ずしも略円筒状で有る必要はなく、内部が空間且つ外部から隔離されている構成であればよい。

【0012】

図２は、本発明の実施形態に係る除去装置１が配設されたインレットヘッド４０が配設される除害装置４００の概略構成例を示した図であり、図中の矢印Ｇは除害ガスを含むガスの流れを示している。
プロセス装置１００から排出された有毒ガスを含む排出ガスは、真空配管５００を通ってドライポンプ３００を経由し、排気配管６００を通って除害装置４００へ運ばれる。
そして、インレット三方弁４０１により、可燃排気ダクトに排出されるガスとコンバスタ（燃焼炉）４０４へ送られるガスとに分かれる。
本発明の実施形態は、コンバスタ４０４へ向かう排出ガスの流れを追って説明する。
当該排出ガスは、１または複数のインレット配管４０２を通ってガス導入部であるインレットヘッド４０（ノズル固定部材）を経由し、コンバスタ４０４へ運ばれる。
コンバスタ４０４は、有毒ガスを含む除害ガスを燃焼処理する空間であり、内部温度は約８００℃前後である。
本発明の実施形態に係る除害装置４００は、燃焼炉であるコンバスタ４０４とガス温度冷却部であるクエンチ４０５とを備えている。
コンバスタ４０４は、半導体製造工程の図示していないＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長法）装置から真空ポンプ（図示しない）を介して排出される、可燃性ガスやクリーニングガスの処理対象ガスを、インレット配管４０２を介して、除害装置４００の導入口であり、コンバスタ４０４の上流端に配設されたインレットヘッド４０から導入して高温で燃焼分解する。
なお、可燃性ガスは、無色の気体で有毒なシランガス（ＳｉＨ₄）、無色（黄色）の毒性高圧ガスの六フッ化タングステン（ＷＦ₆）、ジクロルシラン（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）などであり、クリーニングガスはアンモニア（ＮＨ₃）などである。
本発明の実施形態では、真空ポンプから排気され、インレットヘッド４０から導入された排出ガスをコンバスタ４０４で燃焼分解する。この燃焼分解によって、排出ガスに含まれていた有毒ガスが無害化される。
この燃焼分解によって生じた排出ガスは、ガス温度冷却部であるクエンチ４０５で約８００℃から約８０℃に冷却される。なお、排出ガスの冷却は冷却水を使用している。
そして、冷却済みの排出ガスや燃焼分解によって生じた微粒子ダストが、コンバスタ４０４の排出口（下流端）から排出され、粉体除去部であるサイクン４０６を経由し、湿式除害部であるパックドタワー４０７へ導入される。フッ化水素（ＨＦ）や塩化水素（ＨＣｌ）などの水溶性ガスは、この部分で溶解される。
なお、本実施形態では、サイクン４０６およびパックドタワー４０７はポリプロピレンで製造されている。

【0013】

上述したＣＶＤ装置で使用される上述したプロセスガスを燃焼分解すると、微粒子ダストとして粉体が発生する。例えば、シランガス（ＳｉＨ₄）やジクロルシラン（ＳｉＨ₂Ｃｌ₂）を燃焼分解すると二酸化ケイ素；シリカ（ＳｉＯ₂）が発生し、六フッ化タングステン（ＷＦ₆）を燃焼分解すると酸化タングステン（Ｗ₂Ｏ₃）が発生する。
これらの粉体が、インレットノズルの出口（ガス導入口）や壁面に付着および堆積することで形成された堆積物（生成物）を取り除くために、本発明の実施形態では、インレットヘッド４０に除去装置１が配設される。

【0014】

図３は、本発明の実施形態に係る除去装置１を備える除害装置４００におけるインレットヘッド４０周辺を説明するための図である。
図３（ａ）は、図２α部（インレット配管４０２、インレットヘッド４０、除去装置１）の拡大図であって軸線方向の断面図を示し、図３（ｂ）は、インレッドヘッド４０に配設される温度センサ（サーモカップル）５０を拡大して示した図である。
本発明の各実施形態では、一例として、インレットヘッド４０には、図示していないインレットノズルが配設される導入孔４０９が４つ設けられたマルチインレットの構成にしているが、この導入孔４０９の数は、必要に応じて６つや８つにしても良いし、或いは１つにしても良い等と、適宜変更することが可能である。
本発明の各実施形態では、インレットヘッド４０の略中央を軸１０が貫通している。当該軸１０の先には、略水平に、且つ当該インレットヘッド４０のコンバスタ４０４（図２）に対向する面を滑るように取り付けられた除去装置１（スクレイパー）が備え付けられ、手動（ハンドルなどで操作）或いは自動（モータなどで操作）により軸１０を動作させることで回転あるいは平行移動させる構成になっている。この除去装置１により、インレットヘッド４０がコンバスタ４０４に対向する面の全体または一部に付着した堆積物を掻き取ることができる。

【0015】

ここで、本発明の各実施形態における「回転」および「平行移動」について図１０を用いて説明する。図１０（ａ）〜（ｃ）内の矢印は除去装置１の動きを示している。
本発明の各実施形態における「回転」とは、インレッドヘッド４０の略中央（即ち、除去装置１が軸１０に備え付けられている点）を中心として１度から３６０度の範囲における角度運動として定義する。よって、図１０（ａ）に示したような除去装置１の軌跡（動作面積）が扇形となるような往復運動や、図１０（ｂ）に示したような除去装置１の略中心が軸１０に備え付けられて回る運動も含める。
また、本発明の各実施形態における「平行移動」とは、図１０（ｃ）に示したように、除去装置１が、インレッドヘッド４０のコンバスタ４０４に対向する面の表面上を、当該除去装置１の軌跡（動作面積）が四角形となるような移動をする動作として定義する。

【0016】

図１０の各図に示したように、本発明の各実施形態では、上述したような動作をする除去装置１はインレッドヘッド４０のコンバスタ４０４側の表面に配設された温度センサ５０に接触してしまう。

【0017】

（第１実施形態）
図４は、本発明の第１実施形態に係る除去装置１を説明するための図であり、除去装置１が配設されたインレットヘッド４０（除害装置４００に配設される）をコンバスタ４０４側から見た図である。本発明の第１実施形態に係るインレットヘッド４０は、一例として、導入孔４０９を４つ備えるマルチインレットとして説明する。
なお、本発明の各実施形態では、便宜上、気体が流れる方向を「軸線方向」、当該軸線方向と垂直な方向を「径（直径・半径）」として説明する。
また、本発明の各実施形態に係る除去装置１の材料は、一例として、ステンレススチールや、ニッケル基超合金であるＩｎｃｏｎｅｌ：インコネル（登録商標）や、ハステロイ（耐食性のあるもの）が望ましい。
本発明の第１実施形態では、除害装置４００に配設されるインレットヘッド４０に、除去装置１が配設される。
より詳しくは、インレットヘッド４０の一部に貫通孔を設け、この貫通孔に、コンバスタ４０４側面を摺動する除去装置１が取り付けられた軸１０を挿入する。
本発明の第１実施形態では、軸１０により除去装置１を回転動作させて、導入孔４０９に挿入されるインレットノズルの出口（即ち、コンバスタ４０４側から見ればガス導入口であり、一方、インレットヘッド４０側から見ればガス出口となる）付近、および、インレットヘッド４０のコンバスタ４０４との対向面全体に付着した堆積物（生成物）を掻き取る構造になっている。
さらに、本発明の第１実施形態では、除去装置１の長手方向の長さを温度センサ５０が取り付けられた位置にまで届くリーチ（寸法）で構成している。そのため、除去装置１が手動または自動で回転動作する際に、インレットヘッド４０の表面に突出して設けられた温度センサ５０と除去装置１が接触してしまうのを避けるために、除去装置１の一部（即ち、温度センサ５０の位置に合わせた位置）に切り欠き部Ｃが設けられている。
更に、本発明の第１実施形態では、この切り欠き部Ｃにニゲ構造Ｅ（後述）が設けられる。このニゲ構造Ｅにより、仮に、除去装置１が、当該ニゲ構造Ｅの内側に生成物を付着させた状態で温度センサ５０周辺を摺動しても、除去装置１によって温度センサ５０を損傷してしまうような不具合が発生する可能性を小さくすることができる。

【0018】

図５は、本発明の第１実施形態に係る除去装置１を説明するための図である。
図５（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る除去装置１を、当該除去装置１がインレットヘッド４０に配設される場合の軸線方向下または上から見た略図（軸線方向下からの場合は断面図）である。
図５（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る除去装置１を、当該除去装置１がインレットヘッド４０に配設される場合の水平方向断面図である。
図５（ａ）に示すように、本発明の第１実施形態に係る除去装置１は、Φ３の径Ａを有する温度センサ５０の近傍を摺動する際の温度センサ５０との接触を避けるために、凹状の空間・空隙である切り欠き部Ｃを有する。
本発明の第１実施形態では、一例として、切り欠き部Ｃの長さ（即ち、切り欠き部Ｃを形成する、除去装置１の長手方向での対向面同士の最短距離）ｔを６ｍｍ、切り欠き部Ｃの角度・勾配（除去装置１の長手方向の中心線と切り欠き部Ｃを構成する端線とのなす角）θを３３．４度、除去装置１における切り欠き部Ｃが形成される長手部分の幅Ｗを４ｍｍ、除去装置１における切り欠き部Ｃが形成される長手部分の軸線方向高さＨを１５ｍｍ、そして、切り欠き部Ｃの高さｈを１２ｍｍとして構成されている。しかしながら、切り欠き部Ｃの寸法（各数値）は一例であってこれに限られることはなく、インレットヘッド４０に配設される温度センサ５０の寸法や、インレットヘッド４０の形状に合わせ適宜変更が可能である。
更に、本発明の第１実施形態では、同図に示したように、切り欠き部Ｃに、くさび形（あるいは矩形状）に切り取られた空隙であるニゲ構造Ｅが形成される。このニゲ構造Ｅは、除去装置１における切り欠き部Ｃを構成する端線が、除去装置１の長手方向の中心線を略中心として、除去装置１の短手方向と所定の角度・勾配（∠Ｒ−なす角θ）を対称（中心線対称）に有する、テーパ形状により構成されている（ニゲ構造Ｅのテーパ部）。

【0019】

本発明の第１実施形態に係る除害装置４００に配設されるインレットヘッド４０は、上述した除去装置１が設けられる。
本発明の第１実施形態に係る除去装置１が設けられた除害装置４００では、この除去装置１が軸１０を中心に回転運動（図１０（ａ）（ｂ））を行ってインレッドヘッド４０のコンバスタ４０４側に堆積した生成物を掻き取る。そして、その際、当該回転運動の軌道上に配設温度センサ５０が配設されていたとしても、当該温度センサ５０に干渉せずに温度センサ５０の近傍を掻き取りつつ、生成物を切り欠き部Ｃのニゲ構造Ｅのエリアに溜めることができる。

【0020】

このニゲ構造Ｅを有する切り欠き部Ｃが形成された除去装置１が配設される構成により、当該除去装置１が配設されたインレットヘッド４０を備える除害装置４００では、インレットヘッド４０の堆積物を除去する際、仮に、除去装置１が、当該ニゲ構造Ｅの内側に生成物を付着させた状態で温度センサ５０周辺を摺動しても、除去装置１によって温度センサ５０を損傷してしまうような不具合が発生する可能性を小さくすることができる。
また、仮に、温度センサ５０を組み立てる際に組立誤差などにより位置にズレが生じていたうえに温度センサ５０が除去装置１に接触した場合であっても、温度センサ５０は、このニゲ構造Ｅに形成されたテーパ部と接触しながら徐々に荷重がかかっていくため、急激な力が掛かりにくくなり、温度センサ５０が損傷してしまう可能性を低減させることができる。
このように、本発明の第１実施形態では、インレットヘッド４０の堆積物を除去する際に温度センサ５０を損傷してしまう可能性を小さくすることができるので、インレットヘッド４０のコンバスタ４０４側の壁面に粉体が付着して形成される堆積物の量を効率的に低減させることができ、その結果、除害装置４００のメンテナンス周期を長くすることができるという効果を得られる。

【0021】

本発明の第１実施形態では、除去装置１に形成される切り欠き部Ｃは、当該除去装置１の長手方向の中心線と、所定の角度（なす角θ）を有する矩形の形状としたが、除去装置１の切り欠き部Ｃはこの形状に限定される必要はない。
上述したような切り欠き部Ｃを設けた場合、除去装置１によってインレットヘッド４０の表面（コンバスタ４０４に対向する面）上から掻き取られた生成物（堆積物）が、除去装置１の切り欠き部Ｃが形成された凹状部分（切り欠き部Ｃの内側・内部）にも徐々に溜まっていく虞がある。
そこで、次に説明する第１実施形態の変形例では、除去装置１に設ける切り欠き部Ｃおよびニゲ構造Ｅの形状を工夫する。具体的には、除去装置１に形成される切り欠き部Ｃの断面（即ち、ニゲ構造Ｅの断面）を変化させる。

【0022】

図６は、本発明の第１実施形態の変形例１係る除去装置２、変形例２係る除去装置３、変形例３係る除去装置４を説明するための図である。
（第１実施形態の変形例１）
図６（ａ）は、本発明の第１実施形態の変形例１に係る除去装置２がインレットヘッド４０に配設される場合の、軸線方向下または上から見た略図（軸線方向下からの場合は断面図）である。
図６（ａ）に示したように、本発明の第１実施形態の変形例１に係る除去装置２には、除去装置２が温度センサ５０上を通過する際に切り欠き部Ｃが温度センサ５０と対面する片面または両面に、温度センサ５０側へ突出する凸部が形成された切り欠き部Ｃが形成され（同図は、両面に形成された例が図示されている）、この凸部の両側にニゲ構造Ｅが形成される。
この構成により、切り欠き部Ｃの凸部を形成する面が壁（障害）になるので、ニゲ構造Ｅ内に溜まった生成物が温度センサ５０の方向へ成長してしまうのを抑制することができる。
（第１実施形態の変形例２）
図６（ｂ）は、本発明の第１実施形態の変形例２に係る除去装置３がインレットヘッド４０に配設される場合の、軸線方向下または上から見た略図（軸線方向下からの場合は断面図）である。
図６（ｂ）に示したように、本発明の第１実施形態の変形例２に係る除去装置３には、除去装置３が温度センサ５０上を通過する際に切り欠き部Ｃが温度センサ５０と対面する片面または両面に、温度センサ５０側へ突出する凸部が形成され、さらに、当該凸部を形成する面が階段状に形成された切り欠き部Ｃが形成され（同図は、両面に形成された例が図示されている）、この凸部の階段状面の両側にニゲ構造Ｅが形成される。
この構成により、切り欠き部Ｃの凸部を形成する階段状面が壁（障害）になるので、ニゲ構造Ｅ内に溜まった生成物が温度センサ５０の方向へ成長してしまうのを抑制することができる。
（第１実施形態の変形例３）
図６（ｃ）は、本発明の第１実施形態の変形例３に係る除去装置４がインレットヘッド４０に配設される場合の、軸線方向下または上から見た略図（軸線方向下からの場合は断面図）である。
あるいは、図６（ｃ）に示したように、本発明の第１実施形態の変形例３に係る除去装置４には、除去装置４が温度センサ５０上を通過する際に切り欠き部Ｃが温度センサ５０と対面する片面または両面に、曲線で形成された切り欠き部Ｃが形成され（同図は、両面に形成された例が図示されている）、この切り欠き部Ｃを形成する曲線と除去装置４の長手方向の外形を形作る端に挟まれた空隙にニゲ構造Ｅが形成されるように構成してもよい。

【0023】

上述したニゲ構造Ｅを有する切り欠き部Ｃが形成された、本発明の第１実施形態の変形例１に係る除去装置２、変形例２に係る除去装置３、変形例３に係る除去装置４が配設されるインレットヘッド４０を備える除害装置４００では、インレットヘッド４０の堆積物（生成物）を除去する際、仮に、除去装置（２、３、４）が、当該ニゲ構造Ｅ（切り欠き部Ｃ）の内側に掻き取った生成物が付着してしまった状態で温度センサ５０周辺を摺動したとしても、断面積に変化があることで、付着した生成物が温度センサ５０に干渉してしまうくらいの大きさにまで到達する時間（期間）を、より効率よく延ばす（時間／期間を稼ぐ）ことができる。
また、仮に、ニゲ構造Ｅの空隙に生成物が溜まったとしても、温度センサ５０が位置する場所を中心に外側へ向かって断面が大きくなるように切り欠き部Ｃが構成されているので、堆積する生成物が温度センサ５０に干渉するような形に成長しにくくすることができる。
そのため、本発明の第１実施形態の各変形例１〜変形例３に係る除害装置４００では、除去装置（２、３、４）によって温度センサ５０を損傷してしまうような不具合が発生する可能性を、より効率よく小さくすることができる。
このように、本発明の第１実施形態の各変形例１〜３では、インレットヘッド４０の堆積物を除去する際に温度センサ５０を損傷してしまう可能性をより効率よく小さくすることができるので、インレットヘッド４０のコンバスタ４０４側の壁面に粉体が付着して形成される堆積物の量を効率的に低減させることができ、その結果、除害装置４００のメンテナンス周期を長くすることができるという効果を得られる。

【0024】

（第１実施形態の変形例４）
図７は、本発明の第１実施形態の変形例４に係る除去装置５を説明するための図である。
図７（ａ）は、本発明の第１実施形態の変形例４に係る除去装置５を、当該除去装置５がインレットヘッド４０に配設される場合の軸線方向下または上から見た略図（軸線方向下からの場合は断面図）である。
図７（ｂ）は、本発明の第１実施形態の変形例４に係る除去装置５を、当該除去装置５がインレットヘッド４０に配設される場合の水平方向から見た略図である。
図７に示したように、本発明の第１実施形態の変形例４に係る除去装置５には、除去装置５が温度センサ５０上を通過する際に切り欠き部Ｃが温度センサ５０と対面する片面または両面に、ブラシ７０が配設される（同図は、両面に配設された例が図示されている）。除去装置５がインレットヘッド４０に付着・堆積した生成物を掻き取る際に、除去装置５に形成された切り欠き部Ｃのブラシ７０に生成物が絡まるように構成するようにしてもよい。

【0025】

（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るインレットヘッド４１および除去装置６を説明するための図である。
図８に示したように、本発明の第２実施形態に係るインレットヘッド４１には、生成物を掻き取って除去するために除去装置６がインレットヘッド４１の表面を摺動する際に除去装置６が温度センサ５０に接触するのを防止するためのストッパ６０が、温度センサ５０の近傍に温度センサ５０を取り囲むように配設される。
なお、本発明の第２実施形態では、ストッパ６０は中央に空洞が形成された円筒形状としたが、これに限ることはない。動作する除去装置６が温度センサ５０との接触を阻止する（即ち、除去装置６の運動が、このストッパ６０により一旦中断され、非連続になる）ための形状であればよく、例えば、温度センサ５０を包囲する形状であれば四角形や矩形であってもよい。あるいは、全周を包囲する（取り囲む）形状に限らず、温度センサ５０を挟むように設けられた１又は複数の板状の部材で構成することもできる。
この構成により、ストッパ６０が壁（障害）になるので、除去装置６が温度センサ５０に接触・干渉するのを防止することができる。

【0026】

上述したストッパ６０を有するインレットヘッド４１により、本発明の第２実施形態に係る除去装置６が配設されるインレットヘッド４１を備える除害装置４００では、インレットヘッド４１の堆積物（生成物）を除去する際、仮に、除去装置６に掻き取った生成物が付着してしまった状態で温度センサ５０近傍を摺動したとしても、ストッパ６０の存在により、付着した生成物が温度センサ５０に干渉してしまうのを防止することができる。
そのため、本発明の第２実施形態に係る除害装置４００では、除去装置６によって温度センサ５０を損傷してしまうような不具合が発生する可能性を小さくすることができる。
このように、本発明の第２実施形態では、インレットヘッド４１の堆積物を除去する際に温度センサ５０を損傷してしまう可能性をより小さくすることができるので、インレットヘッド４１のコンバスタ４０４側の壁面に粉体が付着して形成される堆積物の量を効率的に低減させることができ、その結果、除害装置４００のメンテナンス周期を長くすることができるという効果を得られる。

【0027】

（第３実施形態）
図９は、本発明の第３実施形態に係る除去装置７を説明するための図であり、除去装置７が配設されたインレットヘッド４０の一部概略図である。
図９に示したように、本発明の第３実施形態に係る除去装置７は、インレットヘッド４０に形成される導入孔４０９の近傍に、摺動（回転運動）した際に温度センサ５０に接触しない動作範囲内で動くように、インレットヘッド４０に配設される。例えば、導入孔４０９の外側に任意の一点をとり、その点を中心として導入孔４０９にむけて引かれた２つの接線が動作の最小範囲となるように決めておく等する。
なお、インレットヘッド４０に設けられる導入孔４０９の数と等しい数の除去装置７を、一対一対応で配設することが望ましい。
この構成により、除去装置７が温度センサ５０に干渉することなく、除去装置７がインレットヘッド４０に設けられた導入孔４０９付近に付着・堆積した生成物を掻き取るための動作をすることができる。

【0028】

上述した本発明の第３実施形態に係る除去装置７が配設されるインレットヘッド４０を備える除害装置４００では、インレットヘッド４０に形成された導入孔４０９付近に堆積した堆積物（生成物）を除去する際、除去装置７は導入孔４０９近傍にのみ配設されているので温度センサ５０周辺を摺動しない。よって、動作する除去装置７が温度センサ５０に干渉してしまうのを防止することができる。
そのため、本発明の第３実施形態に係る除害装置４００では、除去装置７によって温度センサ５０を損傷してしまうような不具合が発生する可能性を防止することができる。
このように、本発明の第３実施形態では、インレットヘッド４０の堆積物を除去する際に温度センサ５０を損傷してしまう可能性を防止することができるので、インレットヘッド４０のコンバスタ４０４側の壁面に粉体が付着して形成される堆積物の量を効率的に低減させることができ、その結果、除害装置４００のメンテナンス周期を長くすることができるという効果を得られる。

【0029】

本発明の実施形態に係る除害装置４００では、インレットヘッド４０は、コンバスタ４０４に対して取り外し可能な構成としたが、インレットヘッド４０とコンバスタ４０４とを一体型に構成してもよい。

【符号の説明】

【0030】

１ 除去装置
２ 除去装置
３ 除去装置
４ 除去装置
５ 除去装置
６ 除去装置
７ 除去装置
１０ 軸
４０ インレットヘッド
４１ インレットヘッド
５０ 温度センサ
６０ ストッパ
７０ ブラシ
１００ プロセス装置
２００ クリーンルーム
３００ ドライポンプ
４００ 除害装置
４０１ インレット三方弁
４０２ インレット配管
４０４ コンバスタ
４０５ クエンチ
４０６ サイクン
４０７ パックドタワー
４０９ 導入孔
５００ 真空配管
６００ 排気配管
１０００ 掻き取り器（従来）
１００１ 掻き取りヘッド（従来）
２０００ 炉内壁面（従来）
２００１ ガス通路（従来）
３０００ 堆積物（従来）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】