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(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】
(24)【登録日】2024-09-25
(45)【発行日】2024-10-03
(54)【発明の名称】排気配管、排気装置および生成物付着防止方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/31 20060101AFI20240926BHJP
H01L 21/205 20060101ALI20240926BHJP
F27D 17/00 20060101ALI20240926BHJP
【ＦＩ】
H01L21/31 B
H01L21/205
F27D17/00 105G
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021102053
(22)【出願日】2021-06-18
(65)【公開番号】P2023000941
(43)【公開日】2023-01-04
【審査請求日】2022-09-30
【前置審査】
(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】110004244
【氏名又は名称】弁理士法人仲野・川井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】高橋 克典
【審査官】原島 啓一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２００８／００４１４４８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１９４１５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平９－８０５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２６０３３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０７４０９１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３１
Ｈ０１Ｌ ２１／２０５
Ｆ２７Ｄ １７／００
Ｈ０１Ｌ ２１／３０２
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５
Ｈ０１Ｌ ２１／３１２－２１／３２
Ｈ０１Ｌ ２１／３６５
Ｈ０１Ｌ ２１／４６１
Ｈ０１Ｌ ２１／４６９－２１／４７５
Ｈ０１Ｌ ２１／８６
Ｃ２３Ｃ １６／００－１６／５６
Ｆ０４Ｂ ２５／００－３７／２０
Ｆ０４Ｂ ４１／００－４１／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管であって、該排気配管の内壁に、導入する不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段を備え、
前記旋回流発生手段は、前記排気配管内に前記不活性ガスを導入する不活性ガス導入口を備え、
前記不活性ガス導入口は、前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置され、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜していることを特徴とする排気配管。
【請求項2】
前記排気配管は、複数のポンプ室からなるドライポンプからの排気ガスを排気し、前記旋回流発生手段から導入される不活性ガスの温度は、前記ドライポンプから排出される排気ガスと同じ温度であることを特徴とする請求項１記載の排気配管。
【請求項3】
半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管を備えた排気装置であって、前記排気配管に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段と、
前記排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段とを備え、
前記不活性ガス導入手段は、前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置され、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜していることを特徴とする排気装置。
【請求項4】
半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管において、該排気配管の内壁に生成物が付着するのを防止する生成物付着防止方法であって、前記排気配管内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入口を備え、
該不活性ガス導入口を前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置し、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜させ、
前記排気配管に前記不活性ガスを導入する際、該排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させることを特徴とする生成物付着防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドライポンプの排気配管における生成物の付着を防止する排気配管、排気装置および生成物付着防止方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、半導体製造処理プロセスでは、半導体や絶縁体、金属膜等を、半導体ウェーハ上に堆積させ、化学気相反応を利用して成膜するＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）やドライエッチング処理が行われ、プロセスチャンバにおいて、例えばシラン(ＳｉＨ４)ガス等、各種のガスが使用されている。そして、プロセスチャンバから排出された使用済みのガス（排気ガス）は、ドライポンプ等で吸引して、更にガス排気配管を介して除害装置に導入され、その除害装置で除害処理が行われている。
【0003】
そのような、半導体製造処理プロセスでは、上記使用済みのガスが冷却されたりすると、プロセスチャンバ以外の排気配管や、ドライポンプ及び除害装置の内部に、膜や粉として固形化されて付着し、それが堆積して配管閉塞が発生する。そのため、頻繁にメンテナンスを必要としていた。
特に、ドライポンプの排気側の配管は、大気圧付近まで加圧された状態で排気ガスが流れてくる為、配管内で排気ガス中に含まれるガス成分による反応生成物（以下、生成物と呼ぶ）の堆積を防止するために、ガス成分が固相域とならないように、温調されたヒータで所定温度以上になるように加熱保持されていた。
ところで、近年のＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの大量にプロセスガスの流量が生じる処理の増加に伴い、ドライポンプの排気側配管がヒータで調節される温度以上になる過昇温の問題が生じている（図３に「Ｘ」で示した箇所）。この過昇温の原因は特定されてはいないが、排気ガス中のガスの反応等によって生じる生成物が配管内壁に付着したことにより、生成物から排気配管に熱が移動し、異常な発熱が生じたと推測されている。
この過昇温によって、配管に用いられるガスケットやヒータを構成する部材の耐熱温度を超える事態が発生し、この事態が継続すると、ドライポンプの健全な動作に悪影響を与える恐れがある。
特に、ドライポンプの排気側の配管は、大気圧付近まで加圧された状態で排気ガスが流れてくる為、配管内で排気ガス中に含まれるガス成分による反応生成物（以下、生成物と呼ぶ）の堆積を防止するために、ガス成分が固相域とならないように、温調されたヒータで所定温度以上になるように加熱保持されていた。
ところで、近年のＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの大量にプロセスガスの流量が生じる処理の増加に伴い、ドライポンプの排気側配管がヒータで調節される温度以上になる過昇温の問題が生じている（図３に「Ｘ」で示した箇所）。この過昇温の原因は特定されてはいないが、排気ガス中のガスの反応等によって生じる生成物が配管内壁に付着したことにより、生成物から排気配管に熱が移動し、異常な発熱が生じたと推測されている。
この過昇温によって、配管に用いられるガスケットやヒータを構成する部材の耐熱温度を超える事態が発生し、この事態が継続すると、ドライポンプの健全な動作に悪影響を与える恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平９－７４０９１号公報
【文献】特開２０１６－３３３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１記載の発明は、半導体製造装置の排気配管に不活性ガスの吹き出し口を穿設したパイプを配設した半導体製造装置に関する。
特許文献２記載の発明は、ガス排気配管内等への生成物の付着抑止効果を向上させるために、希釈用ガスが導入されて該希釈用ガスをドライポンプから生じる発熱を利用して加熱し、かつ、ガス排気配管中に導入して使用済みのガスの温度を所定値以上に加熱する技術に関する。
ところで、過昇温に対して、例えば、冷却のための冷却ファンを設けて、冷却により配管の温度を下げることも考えられるが、その分コストが上昇することは避けられない。そこで、別個特別な装置、処理を要しない過昇温対策が求められていた。
そこで、本発明は、冷却装置などを設けずに、ドライポンプの配管に生じる過昇温を防止するために、生成物の付着を防止する排気配管、排気装置および生成物付着防止方法を提供することを目的とする。
特許文献２記載の発明は、ガス排気配管内等への生成物の付着抑止効果を向上させるために、希釈用ガスが導入されて該希釈用ガスをドライポンプから生じる発熱を利用して加熱し、かつ、ガス排気配管中に導入して使用済みのガスの温度を所定値以上に加熱する技術に関する。
ところで、過昇温に対して、例えば、冷却のための冷却ファンを設けて、冷却により配管の温度を下げることも考えられるが、その分コストが上昇することは避けられない。そこで、別個特別な装置、処理を要しない過昇温対策が求められていた。
そこで、本発明は、冷却装置などを設けずに、ドライポンプの配管に生じる過昇温を防止するために、生成物の付着を防止する排気配管、排気装置および生成物付着防止方法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】
【0006】
請求項１に記載の発明では、半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管であって、該排気配管の内壁に、導入する不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段を備え、前記旋回流発生手段は、前記排気配管内に前記不活性ガスを導入する不活性ガス導入口を備え、前記不活性ガス導入口は、前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置され、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜していることを特徴とする排気配管を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記排気配管は、複数のポンプ室からなるドライポンプからの排気ガスを排気し、前記旋回流発生手段から導入される不活性ガスの温度は、前記ドライポンプから排出される排気ガスと同じ温度であることを特徴とする請求項１記載の排気配管を提供する。
請求項３に記載の発明では、半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管を備えた排気装置であって、前記排気配管に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段と、前記排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段とを備え、前記不活性ガス導入手段は、前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置され、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜していることを特徴とする排気装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管において、該排気配管の内壁に生成物が付着するのを防止する生成物付着防止方法であって、前記排気配管内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入口を備え、該不活性ガス導入口を前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置し、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜させ、前記排気配管に前記不活性ガスを導入する際、該排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させることを特徴とする生成物付着防止方法を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記排気配管は、複数のポンプ室からなるドライポンプからの排気ガスを排気し、前記旋回流発生手段から導入される不活性ガスの温度は、前記ドライポンプから排出される排気ガスと同じ温度であることを特徴とする請求項１記載の排気配管を提供する。
請求項３に記載の発明では、半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管を備えた排気装置であって、前記排気配管に不活性ガスを導入する不活性ガス導入手段と、前記排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させる旋回流発生手段とを備え、前記不活性ガス導入手段は、前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置され、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜していることを特徴とする排気装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、半導体製造装置からの排気ガスを排気するための排気配管において、該排気配管の内壁に生成物が付着するのを防止する生成物付着防止方法であって、前記排気配管内に不活性ガスを導入する不活性ガス導入口を備え、該不活性ガス導入口を前記排気配管の中心からオフセットした位置で接線方向に設置し、前記排気配管の中心軸の方向に対して傾斜させ、前記排気配管に前記不活性ガスを導入する際、該排気配管の内壁に、前記不活性ガスによる前記排気配管の内壁に沿って、前記排気配管の周方向に継続して旋回する旋回流を発生させることを特徴とする生成物付着防止方法を提供する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ドライポンプの排気配管に生じる過昇温の原因となり得る生成物の付着を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る半導体製造処理プロセスにおける排ガス処理装置の概略全体構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態に係るドライポンプの内部構造を模式的に示す概略側面断面図である。
【図3】本実施形態に係るドライポンプにおける不活性ガスの導入を説明するための図である。
【図4】本実施形態において発生させる旋回流を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図１から図４を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
図３において、ドライポンプ１００内の「Ｘ」で示す部分（排気配管１８）において、過昇温が発生する。この部分に付着する生成物が過昇温の要因と考えられる。そこで、この部分に可能な限り生成物が付着しないように、不活性ガスＧ２を導入し、その際旋回流を起こさせる。この旋回流の効果で、図４に示すように、ガスに含まれている成分が中央部に集められ、排気配管１８の壁面に付着しにくくなる。多くの成分は、排気配管１８を通って、除害装置１９へ送られる。
なお、本実施形態での不活性ガスＧ２は、例えば窒素(Ｎ２)ガスである。
（１）実施形態の概要
図３において、ドライポンプ１００内の「Ｘ」で示す部分（排気配管１８）において、過昇温が発生する。この部分に付着する生成物が過昇温の要因と考えられる。そこで、この部分に可能な限り生成物が付着しないように、不活性ガスＧ２を導入し、その際旋回流を起こさせる。この旋回流の効果で、図４に示すように、ガスに含まれている成分が中央部に集められ、排気配管１８の壁面に付着しにくくなる。多くの成分は、排気配管１８を通って、除害装置１９へ送られる。
なお、本実施形態での不活性ガスＧ２は、例えば窒素(Ｎ２)ガスである。
【0010】
（２）実施形態の詳細
図１は、本発明の実施形態に係る排ガス処理装置の概略全体構成を示すブロック図である。
この図１を参照して、排ガス処理装置における全体構成の概略を説明する。
この排ガス処理装置は、制御装置１０内のプログラムにより予め決められた手順に従って制御される。プロセスチャンバ１１の内部には、半導体ウェーハ１２が収納され、ガス供給配管１３を通じてプロセス処理のためのプロセスガス、及び、クリーニング処理のためのクリーニングガスがそれぞれ供給されるようになっている。
そして、プロセスチャンバ１１よりガス排気配管１４を介してドライポンプ１００が接続されており、プロセスチャンバ１１はドライポンプ１００の駆動により高真空にまで減圧されるようになっている。
図１は、本発明の実施形態に係る排ガス処理装置の概略全体構成を示すブロック図である。
この図１を参照して、排ガス処理装置における全体構成の概略を説明する。
この排ガス処理装置は、制御装置１０内のプログラムにより予め決められた手順に従って制御される。プロセスチャンバ１１の内部には、半導体ウェーハ１２が収納され、ガス供給配管１３を通じてプロセス処理のためのプロセスガス、及び、クリーニング処理のためのクリーニングガスがそれぞれ供給されるようになっている。
そして、プロセスチャンバ１１よりガス排気配管１４を介してドライポンプ１００が接続されており、プロセスチャンバ１１はドライポンプ１００の駆動により高真空にまで減圧されるようになっている。
【0011】
すなわち、プロセスチャンバ１１の内部で処理済みとなった例えばシラン(ＳｉＨ４)ガス等のプロセスガス及びＣｌＦ３(三フッ化塩素)、ＮＦ３(三フッ化窒素)、ＨＣｌ(塩化水素)等のクリーニングガス(以下、これらプロセスガス及びクリーニングガスを総称して「使用済みのガスＧ１」という)は、ガス排気配管１４を通って下流のドライポンプ１００に導入される。
そのドライポンプ１００では、プロセスチャンバ１１からの使用済みのガスＧ１を、ガス導入口１１７ａよりドライポンプ１００内部に吸引して取り入れ、その使用済みのガスＧ１を内部で例えば６段階に徐々に加圧するようになっている。
また、そのドライポンプ１００内で大気圧付近まで加圧された使用済みのガスＧ１は、ガス排出口１１７ｂより排気配管１８内に排出され、その排気配管１８から除害装置１９に送られ、その除害装置１９で無害化された後に大気中に排出されるようになっている。
したがって、その排気配管１８の一端側はドライポンプ１００のガス排出口１１７ｂに接続され、他端側は除害装置１９のガス導入口１９ａに接続されている。
そのドライポンプ１００では、プロセスチャンバ１１からの使用済みのガスＧ１を、ガス導入口１１７ａよりドライポンプ１００内部に吸引して取り入れ、その使用済みのガスＧ１を内部で例えば６段階に徐々に加圧するようになっている。
また、そのドライポンプ１００内で大気圧付近まで加圧された使用済みのガスＧ１は、ガス排出口１１７ｂより排気配管１８内に排出され、その排気配管１８から除害装置１９に送られ、その除害装置１９で無害化された後に大気中に排出されるようになっている。
したがって、その排気配管１８の一端側はドライポンプ１００のガス排出口１１７ｂに接続され、他端側は除害装置１９のガス導入口１９ａに接続されている。
【0012】
図２は、本実施形態に係るドライポンプ１００の内部構造を模式的に示した概略側面断面図である。
この図２に示すドライポンプ１００は、複数個(本実施形態では６個)のポンプ室１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、および１２２ｆを有するポンプケーシング１２３と、該ポンプ室１２２ａ～１２２ｆ内にそれぞれ配設されるロータ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ、１２４ｆと、これらのロータ１２４ａ～１２４ｆが各々一体的に固設され、これらのロータ１２４ａ～１２４ｆを各々一体に回転させる１対の回転軸１２５ａ、１２５ｂと、この一対の回転軸１２５ａ、１２５ｂを同期回転させるための一対のギア１２６ａ、１２６ｂと、この一対のギア１２６ａ、１２６ｂを介して回転軸１２５ａ、１２５ｂを回転させるための回転駆動機構としてのモータ１２７と、ポンプケーシング１２３に回転軸１２５ａ、１２５ｂをそれぞれ保持する軸受１２８ａ、１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｂと、を備えている。
この図２に示すドライポンプ１００は、複数個(本実施形態では６個)のポンプ室１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、および１２２ｆを有するポンプケーシング１２３と、該ポンプ室１２２ａ～１２２ｆ内にそれぞれ配設されるロータ１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃ、１２４ｄ、１２４ｅ、１２４ｆと、これらのロータ１２４ａ～１２４ｆが各々一体的に固設され、これらのロータ１２４ａ～１２４ｆを各々一体に回転させる１対の回転軸１２５ａ、１２５ｂと、この一対の回転軸１２５ａ、１２５ｂを同期回転させるための一対のギア１２６ａ、１２６ｂと、この一対のギア１２６ａ、１２６ｂを介して回転軸１２５ａ、１２５ｂを回転させるための回転駆動機構としてのモータ１２７と、ポンプケーシング１２３に回転軸１２５ａ、１２５ｂをそれぞれ保持する軸受１２８ａ、１２８ａ、１２８ｂ、１２８ｂと、を備えている。
【0013】
次に、このように構成された排ガス処理装置の作用を説明する。
まず、制御装置１０の制御によりドライポンプ１００が作動されると、モータ１２７も駆動されて、モータ１２７により回転軸１２５ａが回転する。このとき、回転軸１２５ａと平行に配置されている回転軸１２５ｂは、ギア１２６ａ、１２６ｂの噛み合わせにより同期回転するようになっており、回転軸１２５ａとは反対向きに回転軸１２５ｂが回転する。
まず、制御装置１０の制御によりドライポンプ１００が作動されると、モータ１２７も駆動されて、モータ１２７により回転軸１２５ａが回転する。このとき、回転軸１２５ａと平行に配置されている回転軸１２５ｂは、ギア１２６ａ、１２６ｂの噛み合わせにより同期回転するようになっており、回転軸１２５ａとは反対向きに回転軸１２５ｂが回転する。
【0014】
また、それら回転軸１２５ａ、１２５ｂの回転により、回転軸１２５ａに一体的に固設されたロータ１２４ａ～１２４ｆと、回転軸１２５ｂに一体的に固設されたロータ１２４ａ～１２４ｆとが、ポンプ室１２２ａ～１２２ｆ内において、互いに逆回転する。なお、図示していないが、本実施形態における回転軸１２５ａ、１２５ｂにそれぞれ取り付けられているロータ１２４ａ～１２４ｆは、繭型のルーツロータであり、互いに非接触にて微小な隙間を維持しつつ９０°の位相差をもって同期回転する。
【0015】
これにより、真空対象空間に連通されるガス導入口１１７ａから、第一段目ポンプ室１２２ａに使用済みのガスＧ１が吸引される。この後、第一段目ポンプ室１２２ａから第二段目ポンプ室１２２ｂ、第三段目ポンプ室１２２ｃ、第四段目ポンプ室１２２ｄ、第五段目ポンプ室１２２ｅへと順番に使用済みのガスＧ１が吸引されて、最終的に第六段目ポンプ室１２２ｆのガス排出口１１７ｂと連通する排気配管１８を介してドライポンプ１００から排出されて、真空対象空間が真空状態となる。
【0016】
このとき、使用済みのガスＧ１はそれぞれのポンプ室１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆにおいて圧縮されながら排出されていくので、使用済みのガスＧ１の温度が上昇するとともに、ポンプケーシング１２３の温度も上昇する。なお、ポンプ室１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆのうち、吸入側と吐出側における使用済みのガスＧ１の圧力の差が大きい第六段目ポンプ室１２２ｆの吐出側において、最も使用済みのガスＧ１の温度が高くなる。ここでの使用済みのガスＧ１の温度は、例えば１５０～２００℃程度の比較的高い温度とされる。
また、第六段目ポンプ室１２２ｆより排出された使用済みのガスＧ１は、排気配管１８を通って数ｍ先にある除害装置１９に送られる。そして、この除害装置１９で、所定に処理が行われる。
また、第六段目ポンプ室１２２ｆより排出された使用済みのガスＧ１は、排気配管１８を通って数ｍ先にある除害装置１９に送られる。そして、この除害装置１９で、所定に処理が行われる。
【0017】
次に、図３および図４を参照して、本実施形態の不活性ガスＧ２の導入および旋回流の発生について説明する。
図３は、本実施形態に係るドライポンプ１００における不活性ガスの導入を説明するための図であり、図４は、本実施形態において発生させる旋回流を説明するための図である。
図３に示す「Ｘ」の箇所が過昇温の発生箇所であり、この部分における生成物の付着を防止する。
そのため、本実施形態では、ドライポンプ１００のガス排出口１１７ｂ付近に不活性ガスＧ２を導入するための導入管１７が接続されている。この導入管１７は、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）２００と接続されており、不活性ガスＧ２の流れを適宜制御している。
なお、排気配管１８には、サーミスタ１５０が設けられており、また、排気配管１８には、熱電対が設けられており、不活性ガスＧ２の温度制御に用いられている。
図３は、本実施形態に係るドライポンプ１００における不活性ガスの導入を説明するための図であり、図４は、本実施形態において発生させる旋回流を説明するための図である。
図３に示す「Ｘ」の箇所が過昇温の発生箇所であり、この部分における生成物の付着を防止する。
そのため、本実施形態では、ドライポンプ１００のガス排出口１１７ｂ付近に不活性ガスＧ２を導入するための導入管１７が接続されている。この導入管１７は、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）２００と接続されており、不活性ガスＧ２の流れを適宜制御している。
なお、排気配管１８には、サーミスタ１５０が設けられており、また、排気配管１８には、熱電対が設けられており、不活性ガスＧ２の温度制御に用いられている。
【0018】
不活性ガスＧ２（Ｎ２）は、導入管１７を通ってドライポンプ１００のガス排出口１１７ｂ付近から導入される。
そして、導入された不活性ガスＧ２は、使用済みのガスＧ１と混合される。
そして、導入された不活性ガスＧ２は、使用済みのガスＧ１と混合される。
【0019】
この不活性ガスＧ２を導入する際、旋回流を発生させる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、排気配管１８の中心方向に旋回流を発生させる。
この旋回流を発生させる箇所は、図４（ｂ）に示すように、所定間隔で複数箇所設けるようにしてもよいし、単数であってもよい。また、複数箇所のうち何れかを適宜使用するようにしてもよい。
旋回流の発生方法は、従来から用いられている方法を用いることができる。不活性ガスＧ２の導入角度、導入速度を調整し、できるだけ旋回が長持ちするように導入することが望ましい。
この旋回流を発生させる箇所は、図４（ｂ）に示すように、所定間隔で複数箇所設けるようにしてもよいし、単数であってもよい。また、複数箇所のうち何れかを適宜使用するようにしてもよい。
旋回流の発生方法は、従来から用いられている方法を用いることができる。不活性ガスＧ２の導入角度、導入速度を調整し、できるだけ旋回が長持ちするように導入することが望ましい。
【0020】
旋回流の発生方法は、具体的には、下記の３方法が考えられる。
（１）図４に示すように、排気配管１８に対して、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７の導入口をオフセットして、直角に配置する。
（２）排気配管１８に対して、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７の導入口を所定の角度をつけて不活性ガスＧ２を導入する。
（３）特許文献１に示されているような２重配管（使用済みのガスＧ１配管と不活性ガスＧ２を導入する導入管）とし、使用済みのガスＧ１を流す配管に所定間隔で穴を開け、その穴の角度を適宜変更することで、旋回流を発生させる。
この方法（３）の利点としては、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７を多数用意しなくても、広範囲で旋回流を発生させることができる。また、導入管１７を取り付けるようなスペースが無い場合であっても、旋回流を発生させることが出来る。
なお、旋回流の発生方法は、これらの方法に限定されるものでなく、他の方法であってもよい。排気配管１８の壁面に沿って、できるだけ長く旋回流を発生させる方法が好ましい。
（１）図４に示すように、排気配管１８に対して、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７の導入口をオフセットして、直角に配置する。
（２）排気配管１８に対して、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７の導入口を所定の角度をつけて不活性ガスＧ２を導入する。
（３）特許文献１に示されているような２重配管（使用済みのガスＧ１配管と不活性ガスＧ２を導入する導入管）とし、使用済みのガスＧ１を流す配管に所定間隔で穴を開け、その穴の角度を適宜変更することで、旋回流を発生させる。
この方法（３）の利点としては、不活性ガスＧ２を導入する導入管１７を多数用意しなくても、広範囲で旋回流を発生させることができる。また、導入管１７を取り付けるようなスペースが無い場合であっても、旋回流を発生させることが出来る。
なお、旋回流の発生方法は、これらの方法に限定されるものでなく、他の方法であってもよい。排気配管１８の壁面に沿って、できるだけ長く旋回流を発生させる方法が好ましい。
【0021】
このように、導入する不活性ガスＧ２に旋回流を与えることで、図４（ａ）に示すように、従来の排気配管１８全体に分布していた反応により発生した個体（粉体）が、図４（ｂ）に示すように反応により発生した固体（粉体）が、排気配管１８の断面中心付近に集まるようになる。
こうすることで、ドライポンプ１００の排気配管１８の壁面に付着する生成物を減少させることができる。
よって、本実施形態は、この排気配管１８における過昇温を避けるため、その原因と考えられる生成物の排気配管１８への付着を防止している。
また、導入する不活性ガスＧ２は、ドライポンプ１００から排出されたときの温度と同じ温度か、配管に用いられるガスケットやヒータを構成する部材の耐熱温度に対し、マージンを持ったうえでなるべく高温であることが好ましい。そのような温度とすることで、配管内で排気ガス中に含まれるガス成分による生成物の発生自体を防止できるため、排気配管１８の過昇温をより防止することが出来る。
こうすることで、ドライポンプ１００の排気配管１８の壁面に付着する生成物を減少させることができる。
よって、本実施形態は、この排気配管１８における過昇温を避けるため、その原因と考えられる生成物の排気配管１８への付着を防止している。
また、導入する不活性ガスＧ２は、ドライポンプ１００から排出されたときの温度と同じ温度か、配管に用いられるガスケットやヒータを構成する部材の耐熱温度に対し、マージンを持ったうえでなるべく高温であることが好ましい。そのような温度とすることで、配管内で排気ガス中に含まれるガス成分による生成物の発生自体を防止できるため、排気配管１８の過昇温をより防止することが出来る。
【0022】
なお、本発明の実施形態は、必要に応じて組み合わせる形態としてもよい。
また、本発明の実施形態は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものに及ぶことは当然である。
また、本発明の実施形態は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が当該改変されたものに及ぶことは当然である。
【符号の説明】
【0023】
１０ 制御装置
１１ プロセスチャンバ
１２ 半導体ウェーハ
１３ ガス供給配管
１４ ガス排気配管
１７ 導入管
１８ 排気配管
１９ 除害装置
１９ａ ガス導入口
１００ ドライポンプ
１１７ａ ガス導入口
１１７ｂ ガス排出口
１２２ａ～１２２ｆ ポンプ室
１２３ ポンプケーシング
１２４ａ～１２４ｆ ロータ
１２５ａ、１２５ｂ 回転軸
１２６ａ、１２６ｂ ギア
１２７ モータ(回転駆動機構)
１２８ａ、１２８ｂ 軸受
１５０ サーミスタ
２００ ＭＦＣ
Ｇ１ 使用済みのガス
Ｇ２ 不活性ガス
１１ プロセスチャンバ
１２ 半導体ウェーハ
１３ ガス供給配管
１４ ガス排気配管
１７ 導入管
１８ 排気配管
１９ 除害装置
１９ａ ガス導入口
１００ ドライポンプ
１１７ａ ガス導入口
１１７ｂ ガス排出口
１２２ａ～１２２ｆ ポンプ室
１２３ ポンプケーシング
１２４ａ～１２４ｆ ロータ
１２５ａ、１２５ｂ 回転軸
１２６ａ、１２６ｂ ギア
１２７ モータ(回転駆動機構)
１２８ａ、１２８ｂ 軸受
１５０ サーミスタ
２００ ＭＦＣ
Ｇ１ 使用済みのガス
Ｇ２ 不活性ガス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】