特開 2023-129184 ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023129184

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/44 20060101AFI20230907BHJP

   B01D 53/38 20060101ALI20230907BHJP

   H01L 21/31 20060101ALN20230907BHJP

【ＦＩ】

C23C16/44 E

B01D53/38 ZAB

H01L21/31 F

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079883

(22)【出願日】2022-05-16

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-06-21

(31)【優先権主張番号】10-2022-0027785

(32)【優先日】2022-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】518460200

【氏名又は名称】ミラエボ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(72)【発明者】

【氏名】チョウ，チェホ

(72)【発明者】

【氏名】イ，ヨンジュ

(72)【発明者】

【氏名】キム，インファン

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジョンミン

【テーマコード（参考）】

4D002

4K030

5F045

【Ｆターム（参考）】

4D002AA40

4D002AC10

4D002BA12

4D002BA20

4D002EA03

4D002EA13

4D002FA10

4D002HA06

4K030EA12

5F045EG08

(57)【要約】

【課題】 ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、半導体製造工程中にプロセスチャンバから排出されたガスに含まれている反応副産物を捕集する捕集装置の内部捕集塔を多段に分離し、流入したガスの流れを、反応副産物捕集量に応じて、使用周期の初期には空間部で形成された中段捕集部の内側領域の下部に誘導した後、外側領域へ排出させながら捕集反応が起こるようにし、捕集量が増加して捕集可用領域が減少する使用周期の後期には中段捕集部の内側領域の上部から外側領域へ流れた後、下部方向に誘導して追加の捕集反応が起こるようにすることにより、捕集可用領域の拡張による追加の反応副産物捕集が可能な捕集装置を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体製造工程における蒸着工程後に排出されるガスをハウジングの内部に収容してヒータで加熱しながら、内部捕集塔を用いて、ガス中に含まれている反応副産物を捕集してガスのみ排出するように構成された反応副産物捕集装置であって、
前記内部捕集塔は、ガスの主な流れを中央部へ誘導して下降させながら捕集反応する上段捕集部、流入したガスを収容して反応副産物を捕集するように内側領域が空間部で形成された構造を持つ中段捕集部、及び、側面を介して流入するガスの中で反応副産物を多段捕集しながら、既に捕集された反応副産物がハウジングのガス排出口へ流出するのを防止する下段捕集部に分離構成して、反応副産物を高さに応じて多段捕集するように構成し、
前記中段捕集部は、使用周期の経過による捕集量の変化に応じて、ガスの主な流れが、使用周期の初期には、周りを構成する面状の十字形垂直プレートの内側領域に下降して外側領域へ流れるように誘導され、捕集量が内側領域に積もった使用周期の後期には、面状の十字形垂直プレートの内側領域上部から外側領域へ流れた後、下降するように誘導されて追加の捕集反応が行われるように構成されたことを特徴とする、ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項2】

前記上段捕集部は、ヒータからハウジングの内部外郭方向に分配されて下降するガスを、中心部の主ガスホールと、その周辺に円形配列された相対的に小さい補助ガスホールとを介して、下方に一定間隔離隔している中段捕集部へ誘導しながら、三角プレート、十字形プレートが設置された上面と、四角プレートが設置された下面でガス中の反応副産物を捕集するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項3】

前記上段捕集部の上面には、多重に円形配列された複数の補助ガスホールを横切って外郭から主ガスホール側へ行くにつれて傾斜が高くなるように突出した三角プレートが放射配列されて構成され、三角プレート同士の間ごとに補助ガスホールを横切って垂直に突出した十字形プレートが放射配列されてガス流れを誘導しながら渦流を発生させて捕集効率を高めるように形成され、前記上段捕集部の下面には、補助ガスホールを横切って垂直に突出した四角プレートが放射配列され、主ガスホールと補助ガスホールを介して下降した排気ガスの均一な下降を誘導しながら捕集するように形成されたことを特徴とする、請求項２に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項4】

前記中段捕集部は、上段捕集部と一定間隔離隔している下部に結合される面状の十字形垂直プレートが複数個一定間隔で離間して配列されて周りを構成し、周りを構成する十字形垂直プレートの内側領域の下部中央には、面状の内部十字形垂直プレートが備えられることを特徴とする、請求項１に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項5】

前記面状の十字形垂直プレートと内部十字形垂直プレートの下部には、内側領域の下部に流入したガスを外側領域へ排出するための複数のガスホールを有する排気プレートが設けられたことを特徴とする、請求項４に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項6】

前記面状の十字形垂直プレートは、上部側では内側領域に突出した面積が広く、下部側では外側領域に突出した面積が広くなるようにして、内側領域の下部空間が上部空間よりも広くなるように捕集空間を形成した構造を特徴とする、請求項１又は４に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項7】

前記面状の十字形垂直プレートの外側領域下部には、周りに沿って設置された、複数のガスホールを有する渦流プレートを含むことを特徴とする、請求項１又は４に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項8】

前記渦流プレートは、上下に多段設置するが、下段に設けられた渦流プレートがさらに大きくなるようにし、外側が高くなるように傾斜した形態を持つように形成されたことを特徴とする、請求項７に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項9】

前記下段捕集部は、前記中段捕集部の下部に結合され、表面に複数のガスホールを有する外郭捕集プレート部、中間捕集プレート部、内側捕集プレート部から構成され、中段捕集部の内側領域と外側領域で捕集反応を経たガスが直接下降して、ハウジングの下板に設けられたガス排出口に流入するのを遮断し、外郭から内側へガスを誘導しながら捕集反応が最終的に行われるようにした後、ハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口の上部に流入して下降するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項10】

前記外郭捕集プレート部は、下部が開放された構造で構成され、上面捕集プレートと各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成され、外側面の周りに沿って外側に行くにつれて上方へ向かう傾斜角度で形成された多数の渦流発生片が上下多段配列されて構成されたことを特徴とする、請求項９に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項11】

前記中間捕集プレート部は、下部が開放された構造で構成されるが、外郭捕集プレート部の上面と離隔材によって一定間隔離隔するように構成され、上面捕集プレートは、閉塞構造で構成されるが、各側面捕集プレートは、多数のガスホールを有することを特徴とする、請求項９に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項12】

前記内側捕集プレート部は、下部と上部が開放された構造で構成されて中間捕集プレート部に固定され、各側面捕集プレートは、多数のガスホールを有することを特徴とする、請求項９に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置。

【請求項13】

前記ハウジングは、下板の上方に突出したガス排出口の周りに沿って斜線方向に突出して上昇するガスに渦流を発生させる複数のフィルタリングプレートが一定間隔で配列されて形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な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、ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置に係り、より詳細には、半導体製造工程中にプロセスチャンバから排出されたガスを、捕集装置の内部で、使用周期の初期には内部捕集塔の内側領域へ流れるようにして反応副産物を捕集し、捕集量が増加して捕集可用領域が減少する使用周期の後期には、内部捕集塔の外側領域へ流れるように誘導して追加の捕集反応が起こるように捕集可用領域を拡張させることにより、捕集効率を増大させた捕集装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体製造工程は、前工程（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ工程）と後工程（Ａｓｓｅｍｂｌｙ工程）に大別され、前工程とは、各種プロセスチャンバ（Ｃｈａｍｂｅｒ）内でウエハ（Ｗａｆｅｒ）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工程を繰り返し行って特定のパターンを加工することにより、いわゆる半導体チップ（Ｃｈｉｐ）を製造する工程をいい、後工程とは、前記前工程で製造されたチップを個別に分離した後、リードフレームと結合して完成品に組み立てる工程をいう。

【0003】

このとき、前記ウエハ上に薄膜を蒸着するか、或いはウエハ上に蒸着された薄膜をエッチングする工程は、プロセスチャンバ内に、ガス注入システムを介して薄膜蒸着のための前駆体ガスなどの必要とする工程ガスとエッチングのためのガスを注入することにより、高温で行われる。このとき、プロセスチャンバの内部には、蒸着に使用されなかった各種の反応副産物、未反応発火性ガス、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し、排気ガスとして排出される。

【0004】

このため、半導体製造装備には、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ために反応副産物捕集装置を設置し、排気ガス中に含まれている反応副産物を捕集した後、排気ラインに位置したスクラバー（Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）で未反応ガスを最終浄化させて大気中に放出する。

【0005】

一方、前記反応副産物捕集装置は、使用周期の間に内部捕集塔で反応副産物を捕集すると、主にハウジングと内部捕集塔の捕集プレートの外側との間に反応副産物が付着するか或いは積まれて捕集効率が急激に低下するという現象が発生する。

【0006】

このように捕集装置の反応副産物捕集効率が低下すると、円滑な半導体製造工程を行うために、反応副産物捕集装置を新しいものに交換するか、或いは反応副産物捕集装置の内部捕集塔とハウジングの内部を洗浄して再生された捕集装置で交換する。

【0007】

しかし、上述したように捕集装置の捕集効率が低下する場合でも、内部捕集塔の内側には、追加の捕集が可能な領域が存在するが、このような捕集可能領域が十分に活用されずに捕集装置が交換されることにより、使用周期が短くなり、半導体製造コストが高くなるおそれがあるという欠点がある。

【0008】

したがって、捕集装置の使用可能な捕集領域を十分に活用することができる技術を介して捕集装置の使用周期を延長することができる技術が求められる実情であるが、このような技術が未だ提供されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－０７１７８３７号（２００７年５月７日登録）公報

【特許文献2】韓国登録特許第１０－０８６２６８４号（２００８年１０月２日登録）公報

【特許文献3】韓国登録特許第１０－１４４７６２９号（２０１４年９月２９日登録）公報

【特許文献4】韓国登録特許第１０－１８０６４８０号（２０１７年１２月１日登録）公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

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プロセスチャンバから排出されたガスに含まれている反応副産物を捕集する捕集装置の内部捕集塔を多段に分離し、流入したガスの流れを、反応副産物捕集量に応じて、使用周期の初期には空間部で形成された中段捕集部の内側領域の下部に誘導した後、外側領域へ排出させながら捕集反応が起こるようにし、捕集量が増加して捕集可用領域が減少する使用周期の後期には中段捕集部の内側領域の上部から外側領域へ流れた後、下部方向に誘導して追加の捕集反応が起こるようにすることにより、捕集可用領域の拡張による追加の反応副産物捕集が可能な捕集装置を提供することにある。

【0011】

本発明の他の目的は、多段からなる内部捕集塔を構成する中段捕集部を、面状の十字形垂直プレートを複数個周方向に沿って一定間隔で四角配列し、内側領域の下部中央には面状の内部十字形垂直プレートを備えて捕集が起こるようにするが、周りを構成する各面状の十字形垂直プレートは、上部側では内側領域の面積が広く、下部側では外側領域の面積が広くなるように形成して、内側領域の下部空間が上部空間よりも広くなるように捕集空間を形成した捕集可用領域を拡大して捕集反応が起こるようにした捕集装置を提供することにある。

【0012】

本発明の別の目的は、流入するガスの流れが面状の十字形垂直プレートに沿って誘導されながら負荷なく速やかに下方向に流れるようにして、使用周期の初期には、面状の十字形垂直プレートの内側面と面状の内部十字形垂直プレートで捕集反応が起こった後、内側領域空間に積もるようにし、使用周期の後期には、ガス流れが面状の十字形垂直プレートの内側領域上部から外側領域へ流れた後、外側面に沿って下降しながら追加の捕集反応が起こるようにすることにより、捕集可用領域を拡大して捕集反応が起こるようにした捕集装置を提供することにある。

【0013】

本発明の別の目的は、多段からなる内部捕集塔の中段捕集部から、外側方向に排出されたガスが下段捕集部へ流れるようにするが、中段捕集部の外側下部周りに沿って上下に多段設置された渦流プレートを備えて、使用中に中段捕集部の外側へ排出した後に下部に下降するガスの流速を減少させながら渦流を発生させて捕集反応時間を増加させながら捕集反応を行い、捕集されて積まれた反応副産物の下部への流出を防止した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】

【0014】

上記目的を達成し且つ従来の欠点を除去するための課題を行う本発明は、半導体製造工程における蒸着工程後に排出されるガスをハウジングの内部に収容してヒータで加熱しながら、内部捕集塔を用いて、ガス中に含まれている反応副産物を捕集してガスのみ排出するように構成された反応副産物捕集装置であって、
前記内部捕集塔は、ガスの主な流れを中央部へ誘導して下降させながら捕集反応する上段捕集部、流入したガスを収容して反応副産物を捕集するように内側領域が空間部で形成された構造を持つ中段捕集部、及び、側面を介して流入するガスから反応副産物を多段捕集しながら、既に捕集された反応副産物がハウジングのガス排出口へ流出するのを防止する下段捕集部に分離構成して、反応副産物を高さに応じて多段捕集するように構成するが、
前記中段捕集部は、使用周期の経過による捕集量の変化に応じて、ガスの主な流れが、使用周期の初期には、周りを構成する面状の十字形垂直プレートの内側領域に下降して外側領域へ流れるように誘導され、捕集量が内側領域に積もった使用周期の後期には、面状の十字形垂直プレートの内側領域上部から外側領域へ流れた後に下降するように誘導されて追加の捕集反応が行われるように構成されたことを特徴とする、ガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置を提供することにより達成される。

【0015】

好適な実施形態として、前記上段捕集部は、ヒータからハウジングの内部外郭方向に分配されて下降するガスを、中心部の主ガスホールと、その周囲に円形配列された相対的に小さい補助ガスホールとを介して、下方に一定間隔離隔している中段捕集部へ誘導しながら、三角プレート、十字形プレートが設置された上面と、四角プレートが設置された下面でガス中の反応副産物を捕集するように構成されたことを特徴とする。

【0016】

好適な実施形態として、前記上段捕集部の上面には、多重に円形配列された複数の補助ガスホールを横切って外郭から主ガスホール側へ行くにつれて傾斜が高くなるように突出した三角プレートが放射配列されて構成され、三角プレート同士の間ごとに補助ガスホールを横切って垂直に突出した十字形プレートが放射配列されてガス流れを誘導しながら渦流を発生させて捕集効率を高めるように形成され、前記上段捕集部の下面には、補助ガスホールを横切って垂直に突出した四角プレートが放射配列され、主ガスホールと補助ガスホールを介して下降した排気ガスの均一な下降を誘導しながら捕集するように形成されたことを特徴とする。

【0017】

好適な実施形態として、前記中段捕集部は、上段捕集部と一定間隔離隔している下部に結合される面状の十字形垂直プレートが複数個一定間隔で離間して配列されて周りを構成し、周りを構成する十字形垂直プレートの内側領域の下部中央には、面状の内部十字形垂直プレートが備えられることを特徴とする。

【0018】

好適な実施形態として、前記面状の十字形垂直プレートと内部十字形垂直プレートの下部には、内側領域の下部に流入したガスを外側領域へ排出するための複数のガスホールを有する排気プレートが設けられたことを特徴とする。

【0019】

好適な実施形態として、前記面状の十字形垂直プレートは、上部側では内側領域に突出した面積が広く、下部側では外側領域に突出した面積が広くなるようにして、内側領域の下部空間が上部空間よりも広くなるように捕集空間を形成した構造を特徴とする。

【0020】

好適な実施形態として、前記面状の十字形垂直プレートの外側領域の下部には、周りに沿って設置された複数のガスホールを有する渦流プレートを含むことを特徴とする。

【0021】

好適な実施形態として、前記渦流プレートは、上下に多段設置するが、下段に設けられた渦流プレートがより大きくなるようにし、外側が高くなるように傾斜した形態を持つように形成されたことを特徴とする。

【0022】

好適な実施形態として、前記下段捕集部は、前記中段捕集部の下部に結合され、表面に複数のガスホールが設けられた外郭捕集プレート部、中間捕集プレート部、内側捕集プレート部から多重構成され、中段捕集部の内側領域と外側領域で捕集反応を経たガスが直接下降して、ハウジングの下板に形成されたガス排出口に流入するのを遮断し、外郭から内側へガスを誘導しながら捕集反応が最終的に行われるようにした後、ハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口の上部へ流入して下降するように構成されたことを特徴とする。

【0023】

好適な実施形態として、前記外郭捕集プレート部は、下部が開放された構造で構成され、上面捕集プレートと各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成され、外側面の周りに沿って外側に行くにつれて上方へ向かう傾斜角度で形成された多数の渦流発生片が上下多段配列されて構成されたことを特徴とする。

【0024】

好適な実施形態として、前記中間捕集プレート部は、下部が開放された構造で構成されるが、外郭捕集プレート部の上面と離隔材によって一定間隔で離隔するように構成され、上面捕集プレートは、閉塞構造で構成されるが、各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成されたことを特徴とする。

【0025】

好適な実施形態として、前記内側捕集プレート部は、下部と上部が開放された構造で構成されて中間捕集プレート部に固定され、各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成されたことを特徴とする。

【0026】

好適な実施形態として、前記ハウジングは、下板の上部に突出したガス排出口の周りに沿って斜線方向に突出して上昇するガスに渦流を発生させる複数のフィルタリングプレートが一定間隔で配列されて形成されたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0027】

上述した特徴を持つ本発明によるガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置は、反応副産物捕集装置の内部に設置された内部捕集塔を上段捕集部、中段捕集部及び下段捕集部に分離して、半導体製造工程におけるプロセスチャンバで蒸着工程を行った後に排出され、捕集装置の内部に流入したガスの流れを、使用周期の初期には内側領域が空間部で形成された中段捕集部の内側中央部の下部領域に流れた後、外側へ排出されながら十字形垂直プレートの内側領域で、ガス中に含まれている未反応反応副産物を捕集して内側領域空間に積もるようにし、その後、捕集反応時間が増えながら、内側領域に捕集された反応副産物が積もって捕集可用領域が減少する使用周期の後期には、流入したガスの流れが中段捕集部の上部から外側へ流れた後、面状の十字形垂直プレートの外側領域に沿って下部へ流れるように誘導しながら追加捕集が行われるようにして、捕集可用領域の拡張による追加の反応副産物捕集を可能とすることにより、捕集装置の捕集効率を増大させたという効果を持つ。

【0028】

また、本発明は、反応副産物捕集装置の内部捕集塔を構成する中段捕集部を、面状の十字形垂直プレートを複数個周方向に沿って一定間隔で四角配列し、内側領域の下部中央には面状の内部十字形垂直プレートを備えて捕集が起こるようにするが、周りを構成する各面状の十字形垂直プレートは、上部側では内側領域の面積が広く、下部側では外側領域の面積が広くなるようにして、内側領域の下部空間が上部空間よりも広くなるように捕集空間を形成した状態で流入するガスの流れが面状に沿って負荷なく速やかに下方向に流れるようにして、使用周期の初期には、面状の十字形垂直プレートの内側領域と内部十字形垂直プレートで捕集反応が起こった後、内側領域空間に積もるようにし、使用周期の後期には、ガスが面状の十字形垂直プレートの外側面に沿って下降しながら追加の捕集反応が起こるようにすることにより、可用捕集領域を拡大して捕集反応が起こるようにした効果を持つ。

【0029】

また、本発明は、反応副産物捕集装置の内部捕集塔を構成する中段捕集部から外側方向へ排出されたガスが下段捕集部へ流れるようにするが、中段捕集部の外側下部周りに沿って多段設置された渦流プレートを備えて、使用中に中段捕集部の外側へ排出した後に下部に下降するガスの流速を減少させながら渦流を発生させて捕集反応時間を増加させ、捕集された反応副産物の流出も防止しながら捕集反応が起こるようにした効果を持つ。

【0030】

また、本発明は、反応副産物捕集装置の内部捕集塔を構成する上段捕集部に流入したガス流れが主ガスホールを介して中段捕集部へ流入するようにするが、ヒータから外郭に分配した後に下降するガスの流れが上段捕集部の外郭から中央部へとよく流入するように、プレート形状を外郭から中心部へ行くにつれて上昇する傾斜角を持つ三角プレートで構成して、ガスの流れを誘導しながら捕集反応を行うようにし、主ガスホールの周辺に形成された補助ガスホールを通過したガスも、下面に形成された四角プレートによって下方向へ誘導しながら再度捕集反応が行われるようにした効果を持つ。

【0031】

また、本発明は、反応副産物捕集装置の内部捕集塔を構成する中段捕集部から排出されたガスが、多段からなる下段捕集部を通過しながら多段捕集反応を行い、捕集された反応副産物の流出を防止してガスのみ排出口へ排出されるようにした効果を持つ。

【0032】

また、本発明は、排出口の周りに沿って斜線方向に突出した複数個のフィルタリングプレートを備えて、多段の下段捕集部を経ながら捕集された反応副産物の流出を防止するようにした効果を持つ。

【0033】

上述したように、本発明は、様々な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】

【0034】

【図1】本発明の一実施形態による反応副産物捕集装置の内部構成を示す断面図である。

【図2】本発明の一実施形態による内部捕集塔の組み立てられた全体構造を示す正面図である。

【図3】本発明の一実施形態による内部捕集塔の平面図である。

【図4】本発明の一実施形態による内部捕集塔の一部分解斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態による内部捕集塔の下部から見た一部分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態による中段捕集部の斜視図である。

【図7】本発明の一実施形態による中段捕集部の底面図である。

【図8】本発明の一実施形態による下段捕集部の斜視図である。

【図9】本発明の一実施形態による下段捕集部の底面図である。

【図10】本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期の初期のガス流れを示す例示図である。

【図11】本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期の初期の捕集傾向を示す例示図である。

【図12】本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期の後期のガス流れを示す例示図である。

【図13】本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期の後期の捕集傾向を示す例示図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施形態の構成とその作用を、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明を説明するにあたり、関連する公知の機能或いは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にするおそれがあると判断された場合、その詳細な説明は省略する。

【0036】

図１は本発明の一実施形態による反応副産物捕集装置の内部構成を示す断面図、図２は本発明の一実施形態による内部捕集塔の組み立てられた全体構造を示す正面図、図３は本発明の一実施形態による内部捕集塔の平面図、図４は本発明の一実施形態による内部捕集塔の一部分解斜視図、図５は本発明の一実施形態による内部捕集塔の下部から見た一部分解斜視図、図６は本発明の一実施形態による中段捕集部の斜視図、図７は本発明の一実施形態による中段捕集部の底面図、図８は本発明の一実施形態による下段捕集部の斜視図、図９は本発明の一実施形態による下段捕集部の底面図である。

【0037】

図示の如く、本発明によるガス流れ誘導によって捕集可用領域の拡張が可能な反応副産物捕集装置は、プロセスチャンバ（図示せず）で薄膜蒸着工程を行った後に排出された未反応ガス中に含まれている反応副産物を捕集した後、残りのガスのみ捕集装置の後端へ排出する装置である。

【0038】

反応副産物捕集装置の構成は、半導体製造工程における蒸着工程の後に排出されるガスを収容して排出するように形成されたハウジング１と；ハウジングの内部に収容されたガスを加熱するヒータ２と；ハウジングの内部に流入した後に加熱されたガスから反応副産物を多段捕集するように高さに応じてガスの主な流れを中央部へ誘導して下降させながら捕集反応する上段捕集部３１、流入したガスを収容して反応副産物を捕集するように内側領域が空間部で形成された構造を持つ中段捕集部３２、及び側面を介して流入するガスから反応副産物を多段捕集しながら、捕集された反応副産物の流出を防止する下段捕集部３３に分離構成して、ハウジングの内部に流入したガスから反応副産物を高さに応じて多段捕集する内部捕集塔３と；を含む。

【0039】

特に、内部捕集塔３の中段捕集部３２は、使用周期の経過に伴う捕集量の変化に応じて、ガスの主な流れが、使用周期の初期には、周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１の内側領域に下降して外側領域へ流れるように誘導され、使用周期の後期には、内側領域の上部から面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域へ流れた後に下降するように誘導され、追加の捕集反応が行われるように構成される。

【0040】

前記蒸着工程は、一実施形態として、プロセスチャンバの内部にＴｉＣｌ_４、ＮＨ_３ガスを投入して行われるＴｉＮ蒸着工程であってもよい。しかし、本発明は、ＴｉＣｌ_４、ＮＨ_３ガスを用いた蒸着工程にのみ限定されて使用される捕集装置ではなく、多様な半導体製造工程でプロセスチャンバへ供給した後に排出された多様なガス中に含まれている反応副産物を捕集することができる。

【0041】

以下、上記の各構成について詳細に説明する。

【0042】

ハウジング１は、プロセスチャンバから排出されるガスを上部から流入して収容し、下部へ排出するように垂直形に構成されるが、流入したガスを収容するハウジング本体１１と、上方向に突出したガス流入口１２ａが形成された上板１２と、ガス排出口１３ａが上部と下部の両方向に突出するように設置された下板１３と、を含んで構成される。

【0043】

また、ハウジングは、必要に応じて、図示されている一実施形態のように、下板の下部に移動のために支持脚と走行ローラをさらに含むことができる。

【0044】

前記ハウジング本体１１は、本発明の一実施形態による形状を、内部捕集塔の形状に応じて四角筒形の形状を基準に説明するが、このような形状のみに本発明を限定するものではなく、円筒形、多角筒形のように必要とする形状に構成できるのは勿論である。

【0045】

ハウジング本体１１は、内壁ごとに水平方向に設置された壁面プレート１０ａが複数個垂直方向に一定間隔で配列される。壁面プレート１０ａは、ハウジング１の内部を通過するガスに渦流を発生させ、ハウジングの内部空間に留まる時間を増加させながら反応副産物を捕集する。

【0046】

前記壁面プレート１０ａの断面形状は、一実施形態によって、水平形状を持つ平プレート形状にする。しかし、このような形状の他にも、内部側に向かった先端が上部または下部に折り曲げられて傾斜面を持つように形成するか、或いはラウンドされるように形成することができる。このような形状を持つ壁面プレートは、下降するガスの流れに負荷として作用して方向及び速度差による渦流を発生させながら、内部空間に留まる時間を増加させて反応副産物を捕集する。

【0047】

前記ガス排出口１３ａは、下板１３の上方に突出し、その周りに沿って斜線方向に突出するように形成された複数のフィルタリングプレート１３ｂが一定間隔で配列されて形成されることができる。このようにフィルタリングプレート１３ｂが形成されると、ガス排出口１３ａの壁面に乗って上昇して流れたガスがぶつかって渦流が発生し、多段の下段捕集部を経たガスがガス排出口の内側に直接流入しないように最大限排出時間を遅滞させながら、捕集された反応副産物がガスに混ぜられて一緒に流出するのを防止する。

【0048】

ヒータ２は、ハウジングに流入したガスを加熱させてハウジングの上端部に捕集不可能な温度帯を一部形成し、使用初期にハウジングの上端部及びガス流入口１２ａが、副産物が積もって詰まる状況を防止し、ガスを均一に配分する手段であって、上側に放熱フィン２ａが半径方向に形成されることで、加熱されたガスが均一に分配されるように構成できる。

【0049】

また、ヒータ２に電源を供給し、ハウジングの内部温度に応じて全供給源を制御するためのヒータ電源供給部２１がハウジングの上板１２に設置される。

【0050】

内部捕集塔３は、高さに応じて上段捕集部３１、中段捕集部３２及び下段捕集部３３に捕集領域が分離された構造で構成され、ハウジングの内部に流入したガスを多段捕集するが、特に、中段捕集部は、使用周期の経過に伴う捕集量の変化に応じてガスの主な流れが内側領域から外側領域へと変更されながら捕集可用領域を拡張させて全体的な捕集効率が極大化されるように構成される。

【0051】

上段捕集部３１は、ヒータからハウジングの内部外郭方向に分配されて下降するガスを、中心部の主ガスホール３１１と、その周辺に円形配列された相対的に小さい補助ガスホール３１２を介して下部に一定間隔離隔した中段捕集部３２へ誘導しながら、上面と下面、そして上面と下面に嵌合方式又は溶接などの締結方法でそれぞれ設置された、様々な形状を有する捕集用プレートでガス中の反応副産物を捕集するように構成される。

【0052】

具体的には、前記上段捕集部３１は、四角形の平板で構成され、ハウジング本体の上端部の内壁よりもやや小さく形成することにより、内部空間を最大限に塞いで、上部に位置したヒータ２からハウジング内部空間の外郭へ分配されて下降するガスが直接下部へ下降せず、中央部の主ガスホール３１１へ誘導して主な流れを持つようにし、一部のガスは、主ガスホール３１１の周辺に多重に円形配列された相対的に小さい複数個の補助ガスホール３１２へ誘導して補助流れを持つように分配しながら、捕集反応が行われるように構成される。

【0053】

前記上段捕集部３１の上面には、多重に円形配列された複数の補助ガスホール３１２を横切って垂直に突出した三角プレート３１３が放射配列されて構成され、三角プレート３１３同士の間ごとに補助ガスホール３１２を横切って垂直に突出した十字形プレート３１４が放射配列されてガス流れを誘導しながら渦流を発生させて捕集効率を高めるように形成され、前記上段捕集部の下面には、補助ガスホール３１２を横切って垂直に突出した四角プレート３１５が放射配列され、主ガスホール３１１と補助ガスホール３１２を介して下降した排気ガスの均一な下降を誘導しながら捕集するように形成される。

【0054】

また、三角プレート３１３は、外郭から主ガスホール側へ行くにつれて傾斜が高くなるように形成して、外郭に流入したガスが内側の主ガスホール３１１側へ行くにつれてガス流れの誘導が良く行われるように構成することができる。

【0055】

また、前記三角プレート３１３の上端には、選択的に渦流片が直交するようにさらに形成し、プレートを貫通するガスホールをさらに形成して渦流の発生を効率よく増大させる構造で構成することができる。

【0056】

また、上段捕集部３１は、下部に設置された一定長さの離隔材３１６と支持部３１７によって中段捕集部３２と一定高さに離隔して設置される。支持部３１７は、少なくとも４つ以上の離隔材が固定されるように中段捕集部３２の上端形状に沿って、一定幅を有する帯状プレートで形成されて多数のホールが形成され、両側が螺合または溶接によって固定されるように構成される。

【0057】

中段捕集部３２は、上段捕集部３１から中央部に流入したガスを収容して反応副産物を捕集するように内側領域が空間部で形成された構造を持つが、このために、上段捕集部と一定間隔離隔した下部に結合される面状の十字形垂直プレート３２１が複数個一定間隔で離間して配列されて四角周りをなし、周りを構成する十字形垂直プレート３２１の内側領域の下部中央には、十字形垂直プレート３２１よりも相対的に小さいサイズを持つ面状の内部十字形垂直プレート３２２が備えられて構成される。

【0058】

また、前記面状の十字形垂直プレート３２１と内部十字形垂直プレート３２２の下部には、内側領域の下部に流入したガスを外側領域へ排出するための複数のガスホール３２３ａを有する排気プレート３２３が備えられる。

【0059】

前記排気プレート３２３は、少なくとも周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１と内部十字形垂直プレート３２２の下部にのみ形成されてもよい。

【0060】

また、前記排気プレート３２３は、他の実施形態として、面状の十字形垂直プレート３２１と内部十字形垂直プレート３２２が平面プレート間の嵌合組立によって十字形状を示すように格子状に構成して中段捕集部３２が組み立てられる場合、各プレートの下部に形成された排気プレート３２３も格子状に組み立てられた複数個で構成される。

【0061】

また、前記面状の十字形垂直プレート３２１は、上部側では内側領域に突出した面積が広く、下部側では外側領域に突出した面積が広くなるようにして、内側領域の下部空間が上部空間よりも広くなるように捕集空間を形成する。すなわち、十字形状を有する平断面を基準に周方向に形成されたプレートを基準に、内側と外側に突出したプレートの面積が高さによって異なるように形成して、上部では内側に突出したプレートの面積が大きく、下部は小さく形成し、下部では外側に突出したプレートの面積が大きく、上部は小さく形成する。

【0062】

このように形成すると、上部と下部の空間が同一であるときに、より持続的な捕集が可能となる。

【0063】

また、使用周期の初期には、面状の十字形垂直プレート３２１は上部側では内側領域に突出した面積が広いため、主ガス流れによって捕集反応が多く起こって下部の広い空間に積もり、使用周期の後期には、面状の十字形垂直プレート３２１の下部側では外側領域に突出した面積が広く形成されたため、外側領域を介して下降したガスの中でより多くの捕集反応が起こる。

【0064】

もし、これとは異なり、上部と下部の捕集空間が同一に中段捕集部を形成すると、捕集反応が行われるにつれて、上部が先に詰まる可能性が高いため、捕集効率が低下するおそれがある。

【0065】

また、前記面状の十字形垂直プレート３２１は、プレートにガスが移動しうるガスホールが形成されないように面状に構成することにより、従来の多数の同一または異なる大きさを持つガスホールが形成された捕集プレートとは異なり、流入するガスの流れが面状に沿って負荷なく速やかに下方向に流れるように形成できるという利点を持つ。

【0066】

また、面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域下部には、周りに沿って設置された複数のガスホール３２４ａを有する渦流プレート３２４をさらに含んで構成することができる。このとき、渦流プレート３２４は、外側が高くなるように傾斜した形態を持つように形成できる。

【0067】

また、周りに沿って設置された渦流プレート３２４は、上下に多段設置されるように構成することができる。このとき、下端に形成された渦流プレート３２４をさらに大きくして、渦流発生効率も高めながら、捕集された反応副産物が下部に落下してガス排出口１３ａを介して流出するのを多段防止するように構成することができる。

【0068】

渦流プレート３２４は、十字形垂直プレート３２１の面に溝を形成して嵌合または溶接によって構成することができ、傾斜構造を支持するために十字形垂直プレートまたは下段捕集部まで支持部材を連結して溶接などで固定構成することができる。

【0069】

上述したように構成された渦流プレート３２４が備えられると、使用周期の後期に中段捕集部の外側に排出された後に下方に下降するガスの流速を減少させながら渦流を発生させて捕集反応時間を増加させ、捕集されて積もった反応副産物が落下してガス排出口へ流出するのも防止することができる。

【0070】

前記中段捕集部は、以下の実施例の如く様々な形態に作ることができる。

【0071】

一実施形態としては、図面には示されていないが、個別的な面状の十字形垂直プレート３２１を複数個備えて四角周りを構成するようにし、内部には１つ以上の内部十字形垂直プレート３２２を備えて配置した後、その下部に排気プレート３２３を溶接または嵌合させて相互間を一体化構成することができる。

【0072】

別の実施形態としては、１つの面からなる単一のプレートで構成し、これを格子状に構成して直交するように結合されたプレートが周りと中心部で十字状に結合されて面状の十字形垂直プレート３２１、内部十字形垂直プレート３２２及び排気プレート３２３を構成するように構成することができる。

【0073】

つまり、排気プレート３２３の一部は、上部にそれぞれ十字形垂直プレート３２１の一側面を構成する複数のプレートが上方に突出するように形成し、排気プレート３２３の一部は、上端にそれぞれ十字形垂直プレート３２１の一側面を構成するプレートが上方に突出するように形成し、排気プレート３２３の一部は、上端部にそれぞれ十字形垂直プレート３２１の一側面を構成するプレートが上方に突出するように形成され、中間に内部十字形垂直プレート３２２の一側面を構成するプレートが上方に突出するように形成する。このように互いに異なる形状を有する排気プレート３２３に多数の嵌合溝を形成し、互いに交差するように格子状に嵌合すると、十字形垂直プレート３２１、内部十字形垂直プレート３２２及び排気プレート３２３を構成するように構成することができる。嵌合が完成すると、最終的に溶接によって固定して構成することもできる。

【0074】

上述のように構成された中段捕集部３２は、使用周期の初期には、ガスの主な流れが、周囲を構成する面状の十字形垂直プレート３２１の内側領域の中央部下部に収容されて流れた後、排気プレート３２３を介して外側領域側に排出される流れを持つため、ガス中に含まれている反応副産物が、面状の十字形垂直プレート３２１の内側領域と内部十字形垂直プレート３２２によって捕集反応が起こりながら凝固して内側領域空間部に積もり、内側領域空間部に反応副産物が積もって捕集空間が減少した使用周期の後期には、排気プレート３２３に形成された複数個のガスホール３２３ａが詰まってしまうことにより、これを介したガスの排気が困難であるから、ガスの主な流れが、複数個が一定間隔を持つように設置されて周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１同士の間の空間を介して外側領域へガス流れが誘導されて面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域で反応副産物が捕集されるように構成される。つまり、反応副産物の捕集量が増加すると、面状の十字形垂直プレート３２１の上部側から間の空間を介して外側領域へ流れた後、下降しながら面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域で追加の捕集反応が起こる。

【0075】

上述したガスの主な流れと捕集の際に、前記面状の十字形垂直プレート３２１は、上部側では内側領域へ突出した面積が広く、下部側では外側領域へ突出した面積が広くなるように形成されることにより、使用周期の初期には、内側領域の上部で捕集されながら下部の広い空間に積もり、使用周期の後期には、外側領域の下部に下降しながらより多くの捕集量を持つ。

【0076】

また、複数個で周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域下部に周りに沿って設置された、多数のホールを有する渦流プレート３２４によって使用周期の後期に中段捕集部の外側へ排出された後、下部に下降するガスの流速を減少させながら渦を発生させて捕集反応時間を増加させ、捕集されて積もった反応副産物が落下してガス排出口へ流出するのも防止することができる。

【0077】

下段捕集部３３は、前記中段捕集部３２の下部に結合され、表面に複数のガスホールが形成された外郭捕集プレート部３３１、中間捕集プレート部３３２、内側捕集プレート部３３３から多重構成され、中段捕集部３２の内側領域と外側領域で捕集反応を経たガスが直接下降して、ハウジングの下板に形成されたガス排出口１３ａへ流入するのを遮断し、外郭から内側へとガスを誘導しながら捕集反応が最終的に行われるようにした後、ハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口１３ａの上部に流入して下降するようにガスの流れを誘導するように構成される。

【0078】

また、下段捕集部３３は、ハウジングの下板に設置され、下段捕集部３３の中間捕集プレート部の下端部の隣接するプレート間を連結し、面上に多数のガスホールが形成された支持プレート３３４に締結されて浮上状態で中段捕集部３２全体の荷重を支持しながら、ガスの円滑な流入流れが行われるようにし、自体的にはガス中の反応副産物を捕集する。

【0079】

前記外郭捕集プレート部３３１、中間捕集プレート部３３２、内側捕集プレート部３３３から多重構成された下段捕集部３３は、外郭捕集プレート部３３１から内側捕集プレート部３３３へ行くにつれて下端部がハウジングの下板に近接するように形成して、流入したガスが順次流入する形状を持つように構成することが好ましい。

【0080】

次に、一実施形態によって、より具体的に下段捕集部３３を説明する。

【0081】

外郭捕集プレート部３３１は、下部が開放された四角筒構造（円筒状又は多角筒状）で構成され、上面捕集プレートと各側面捕集プレートは、多数の同じサイズを持つガスホールが形成できる。

【0082】

このとき、外郭捕集プレート部３３１の外側面の周りに沿って外側に行くにつれて上方に向かう傾斜角度で形成された多数の渦流発生片３３１ａが上下多段配列されるように設置される。

【0083】

前記渦流発生片３３１ａは、上部から下降するガスの流れを内側に誘導しながら渦流を発生させて捕集効率を高める。このために、渦流発生片３３１ａの外側端は、長さ方向に連続的な半円形または凹凸などの形状に加工されて渦流発生効率を高めるように構成できる。また、渦流発生片３３１ａは、捕集されて積もった反応副産物が落下してガス排出口へ流出するのも防止することができる。

【0084】

中間捕集プレート部３３２は、下部が開放された四角筒構造（円筒状又は多角筒状）で構成されるが、外郭捕集プレート部３３１の上面と離隔材３３２ａによって一定間隔離隔するように構成され、上面捕集プレートは、閉塞構造で構成されるが、各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成され、下部ホールが大きく上部ホールが小さく形成され、下方にガスの主な流入が行われるように形成できる。このとき、中間捕集プレート部３３２に形成されたホールは、外郭捕集プレート部３３１よりも小さく形成することが、ガスの円滑な流れと捕集反応に好ましい。

【0085】

内側捕集プレート部３３３は、下部と上部が開放された四角筒構造（円筒状又は多角筒状）で構成され、中間捕集プレート部に溶接などで締結されて固定され、各側面捕集プレートは、多数のガスホールが形成されるが、下部ホールが大きく上部ホールが小さく形成され、下部側へのガスの主な流入が行われるように形成できる。このとき、内側捕集プレート部３３３に形成されたホールは、外郭捕集プレート部３３１よりも小さく形成することがガスの円滑な流れと捕集反応に好ましい。

【0086】

上述したように構成された本発明による内部捕集塔３は、ハウジングの内部に流入するガスの主な流れを内部捕集塔３の上段捕集部３１で中央部に集め、下部にある中段捕集部３２に送ると、内側領域が空間部に形成された中段捕集部３２では、ガスの主な流れが四角周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１の内側領域に沿って下方に急速に下降しながら面状の十字形垂直プレート３２１と内部十字形垂直プレート３２２で捕集反応を行って反応副産物を形成しながら、下部に位置した排気プレート３２３を介して外側領域へ排出される主なガス流れを持つ。

【0087】

前記面状の十字形垂直プレート３２１と内部十字形垂直プレート３２２で捕集された反応副産物は、内側領域である内部空間に累積されて積もる。このとき、内側領域の下部中央に設置された面状の内部十字形垂直プレートが備えられることにより、内部領域での捕集効率を高める。

【0088】

以後、面状の十字形垂直プレートの内側領域で捕集されて積もる反応副産物により捕集空間が減少した使用周期の後期には、面状の十字形垂直プレートの上部から外側領域へガス流れが誘導されて下部に下降しながら反応副産物がさらに捕集される。

【0089】

また、使用周期の前半または後期に中段捕集部３２の外側へ排出されたガスは、下部で外郭捕集プレート部３３１、中間捕集プレート部３３２、内側捕集プレート部３３３から多重構成されてガスの流れを誘導するように構成された下段捕集部３３を介して反応副産物の流出を防止しながら、最終的にガス中に含まれている反応副産物を捕集し、しかる後に、ハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口１３ａの上部へ流入した後に下降して排出される。

【0090】

図１０は本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期初期のガス流れを示す例示図であり、図１１は本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期初期の捕集傾向を示す例示図である。以下の図面で説明される図面番号は、前述した説明を参照すればよい。

【0091】

以下、図示の如く使用周期初期のガス流れ及び反応副産物捕集傾向を説明する。

【0092】

ハウジング１を構成する上板１２に形成されたガス流入口１２ａを介して流入したガスが、ヒータ２によって加熱されながら、上部に位置した放熱フィン２ａによって放射状にハウジング本体１１の外郭に分配されて流れた後、下降する。

【0093】

以後、ガスの主な流れは、内部捕集塔３の上段捕集部３１によって外郭から中央部へと主ガスホール３１１に誘導されて下降しながら、上面と下面、そして上面に設置された三角プレート３１３、十字形プレート３１４及び四角プレート３１５で捕集反応が起こる。

【0094】

主ガスホール３１１に下降したガスの主な流れは、中段捕集部３２の内部である内側領域に流入して下部に流れた後、排気プレート３２３を介して外側領域へ排出される流れを有する。このとき、面状の十字形垂直プレート３２１の内側領域と内部十字形垂直プレート３２２は、ガス中の反応副産物を凝集させて捕集することにより内側領域に積もるようにする。

【0095】

特に、面状の十字形垂直プレート３２１の上部側では、内側領域に突出した面積が広く形成されているため、使用周期初期には、上部での捕集反応が盛んに起こり、内部空間に累積されて積もる。

【0096】

その後、排気プレート３２３を介して外側領域へ排出されたガスは、多段で構成された下段捕集部３３を介して、その内側に位置したハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口１３ａの上部へ流入した後、下降して排出される。

【0097】

図１２は本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期後期のガス流れを示す例示図であり、図１３は本発明の一実施形態による捕集装置の内部における使用周期後期の捕集傾向を示す例示図である。

【0098】

次に、図示の如く、使用周期後期のガス流れ及び反応副産物捕集傾向を説明する。

【0099】

ハウジング１を構成する上板１２に形成されたガス流入口１２ａを介して流入したガスが、ヒータ２によって加熱されながら、上部に位置した放熱フィン２ａによって放射状にハウジング本体１１の外郭に分配されて流れた後、下降する。

【0100】

以後、ガスの主な流れは、内部捕集塔３の上段捕集部３１によって外郭から中央部へと主ガスホール３１１に誘導されて下降しながら上面と下面、そして上面に設置された三角プレート３１３、十字形プレート３１４及び四角プレート３１５で捕集反応が起こる。

【0101】

主ガスホール３１１に下降したガスの主な流れは、面状の十字形垂直プレートの内側領域で捕集されて積もる反応副産物により捕集空間が減少してそれ以上下降することができず、面状の十字形垂直プレートの上部から外側領域へガス流れが誘導されて下部に下降しながら、まだ捕集反応にあまり使用されていない面状の十字形垂直プレートの外側領域で反応副産物が追加的に捕集される。

【0102】

特に、面状の十字形垂直プレート３２１の下部側では、外側領域へ突出した面積が広く形成されたため、使用周期の後期に外側領域の下部での捕集反応が盛んに起こり、ハウジング本体と面状の十字形垂直プレート３２１の外側とがなす外側領域での捕集が盛んに起こりながら下板に積もる。

【0103】

このとき、複数個で周りを構成する面状の十字形垂直プレート３２１の外側領域下部に、周りに沿って設置された渦流プレート３２４によって下部に下降するガスの流速が減少しながら渦流を発生して捕集反応時間を増加させ、捕集されて積もった反応副産物が落下してガス排出口へ流出するのを防止する。

【0104】

その後、下段捕集部３３を介して、その内側に位置したハウジング下板の中央部から上方に突出したガス排出口１３ａの上部へ流入した後、下降して排出される。

【0105】

本発明は、上述した特定の好適な実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲で請求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であり、それらの変更も請求の範囲記載の範囲内にある。

【符号の説明】

【0106】

１ ハウジング
２ ヒータ
２ａ 放熱フィン
３ 内部捕集塔
１０ａ 壁面プレート
１１ ハウジング本体
１２ 上板
１２ａ ガス流入口
１３ 下板
１３ａ ガス排出口
１３ｂ フィルタリングプレート
２１ 電源供給部
３１ 上段捕集部
３２ 中段捕集部
３３ 下段捕集部
３１１ 主ガスホール
３１２ 補助ガスホール
３１３ 三角プレート
３１４ 十字形プレート
３１５ 四角プレート
３１６ 離隔材
３１７ 支持部
３２１ 十字形垂直プレート
３２２ 内部十字形垂直プレート
３２３ 排気プレート
３２３ａ ガスホール
３２４ 渦流プレート
３３１ 外郭捕集プレート部
３３１ａ 渦流発生片
３３２ 中間捕集プレート部
３３２ａ 離隔材
３３３ 内側捕集プレート部
３３４ 支持プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】