CN112546798B - 配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，通过配备由贯通内部收集塔的主冷却流路和安装在外壳内壁上的内壁板以及形成不同大小的气孔板组装而成的内部收集塔而在对所流入的排出气体进行冷却的同时形成涡流，从而对高密度凝聚的反应副产物进行收集的反应副产物收集装置。包括：外壳，在内壁上形成有用于使通过上述上板的气体流入口流入且利用加热器调节温度之后的排出气体形成涡流并对反应副产物进行收集的内壁板；内部收集塔，由垂直板、上侧面板以及被嵌入到垂直板的涡流板组装而成；主冷却流路，贯通内部收集塔并利用冷却水对排出气体进行冷却；多重连接管道，依次向上板冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。

Description

配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置

技术领域

本发明涉及一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，尤其涉及一种为了能够从在制造半导体的制程腔体中使用后排出的排出气体成分中有效地收集反应副产物而将冷却流路直接导入到内部空间并借此提升内部收集塔的反应副产物收集效率的收集装置。

背景技术

通常，半导体制造工程大体上包括前工程（制造（Fabrication）工程）以及后工程（装配（Assembly）工程）。

上述前工程是指通过在各种制程腔体（Chamber）的内部重复执行在晶圆（Wafer）上沉积形成薄膜并对沉积形成的薄膜进行选择性蚀刻的过程而加工出特定图案的半导体芯片（Chip）制造工程。

此外，上述后工程是指通过对在上述前工程中在晶圆上制造出的芯片进行单独切割分离之后与引线框架进行结合而组装出成品的封装（package）工程。

具体来讲，上述前工程是指在晶圆上沉积形成薄膜或对在晶圆上沉积形成的薄膜进行蚀刻的工程，为此，将在向制程腔体的内部注入如SiH4（硅烷，Silane）、砷化氢（Arsine）、氯化硼、氢气、WF6（六氟化钨，Tungsten hexafluoride）等反应气体之后在高温下执行工程。此时，在制程腔体的内部将产生大量的含有各种易燃气体、腐蚀性异物以及有毒成分的有害气体等。

为了能够在对如上所述的有害气体进行净化之后排出，在半导体制造装置中配备有用于将制程腔体转换成真空状态的真空泵以及用于在真空泵的后端对从制程腔体排出的排出气体进行净化之后再排出到大气的洗涤器（Scrubber）。

但是，因为洗涤器只能对气体形态的反应副产物进行净化和处理，因此当反应副产物在被排出到制程腔体的外部之后发生固化时，会造成如因为附着在排气管中而导致排出气体压力的上升、因为流入到真空泵而诱发泵的故障或因为有害气体逆流到制程腔体而导致晶圆受到污染等多种问题。

为此，半导体制造装置通过在制程腔体与真空泵之间安装反应副产物收集装置而对从制程腔体排出的排出气体进行凝聚。

如上所述的反应副产物收集装置通过泵管与制程腔体以及真空泵连接，从而对在制程腔体内进行反应之后排出的排出气体中所包含的粒子状反应副产物进行凝聚和收集。

通常，反应副产物收集装置的结构中包括：外壳，提供用于对所流入的排出气体进行收容的空间部；上板，用于对外壳的上部进行覆盖，形成有用于维持保护O型环以及收集反应副产物的适当温度的冷却流路；内部收集塔，用于对流入到外壳内部的排出气体中所包含的反应副产物进行凝聚和收集；以及，加热器，用于调节至可使流入到外壳内部的排出气体调节形成反应副产物的适当的温度分布。

在如上所述构成的收集装置中最为重要的是，需要使构成安装于外壳内部的内部收集塔的各个板表面均匀地与排出气体接触，以便于能够更加有效且快速地使包含于排出气体中的粒子状有毒物质发生凝聚并作为反应副产物被收集。

但是，现有的反应副产物收集装置采用的是通过使得在流入到外壳内部的同时借助于加热器被调节至可形成反应副产物的适当的温度分布的高温排出气体与内部收集塔的板表面发生接触而进行收集的方式或通过利用螺旋桨变更所流入的排出气体的流动而使其均匀地扩散到外壳内部并借助于与内部收集塔的板表面的接触而进行收集的方式等，从而会因为内部收集塔的内侧板的温度高于外侧板的温度而导致收集效率下降的问题，而且还会因为排出气体无法流畅地流入到内侧并均匀扩散而导致与板表面的接触量不足的问题，并最终导致所流入的排出气体作为反应副产物被凝聚的时间过长的结构性问题。

先行技术文献

专利文献

（专利文献0001）韩国注册专利公报注册编号10-0717837（2007.05.07.）

（专利文献0002）韩国注册专利公报注册编号10-0862684（2008.10.02.）

（专利文献0003）韩国注册专利公报注册编号10-1447629（2014.09.29.）

（专利文献0004）韩国注册专利公报注册编号10-1806480（2017.12.01.）

专利内容

本发明的目的在于解决如上所述的现有问题而提供一种通过配备由贯通内部收集塔的主冷却流路和安装在外壳内壁上的内壁板以及形成不同大小的气孔板组装而成的内部收集塔而在对所流入的排出气体进行冷却的同时形成涡流，从而对高密度凝聚的反应副产物进行收集的反应副产物收集装置。

为了达成如上所述的目的并解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：在通过安装在制程腔体与真空泵之间的管道上而对从上述制程腔体排出的排出气体内的反应副产物进行收集的半导体工程反应副产物收集装置中，包括：

外壳，在对通过形成有气体流入口以及上板冷却流路的上板流入的排出气体进行收容之后再通过形成有气体排出口的下板进行排出，在内壁上形成有用于使通过上述上板的气体流入口流入且利用加热器调节温度之后的排出气体形成涡流并对反应副产物进行收集的内壁板；

内部收集塔，在与下板相距一定间隔的上部安装在外壳内部，由用于形成主冷却流路的安装空间的多个垂直板、为了诱导排出气体的流动以及形成涡流而对垂直板的上侧面进行覆盖的上侧面板以及被嵌入到垂直板的涡流板组装而成，用于对排出气体进行凝聚并收集反应副产物；

主冷却流路，通过贯通上述内部收集塔而利用冷却水对排出气体进行冷却；以及，

多重连接管道，利用安装在上述外壳外部的供应管以及排出管依次向上述上板冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。

作为较佳的实施例，在上述外壳的内壁各个面上横跨上下区域以一定的间隔形成内壁板，在相邻的面上形成的内壁板相互交错安装，且在各个侧面上以小于相应面的水平长度的长度上下相互交错安装。

作为较佳的实施例，形成于上述上板的上板冷却流路能够使得从外部供应的冷却水在通过与多重连接管道的冷却水流入口连接的一侧分支插口流入并循环之后再通过另一侧分支插口排出到多重连接管道并向主冷却流路一侧循环。

作为较佳的实施例，上述内部收集塔，能够包括：多个垂直板，相距一定的间隔配置；上侧面板，用于对各个垂直板的上侧面进行覆盖；基础板，用于对各个垂直板的下部进行支撑；以及，涡流板，在水平方向上交叉嵌入到上述各个垂直板；

其中，在上述垂直板、上侧面板、基础板以及涡流板的表面分别形成可供排出气体移动的气孔，

在上述垂直板上垂直形成可供主冷却流路贯通的一个以上的管道槽，以便于在安装U字形管道形状的主冷却流路时轻易地对其上下位置进行调节。

作为较佳的实施例，能够通过在上述内部收集塔的两侧垂直板上形成向外侧凸出的水平板而在形成涡流的同时延长排出气体流动的停滞时间。

作为较佳的实施例，能够在上述上侧面板的表面排列形成不同大小的多个气孔，且通过使形成于长边两侧末端的气孔大于形成于其他位置的其他气孔而使得从上部流入的排出气体在外侧的排出量大于中央部。

作为较佳的实施例，能够使形成于上述垂直板上的气孔大于形成于涡流板上的气孔。

作为较佳的实施例，上述主冷却流路能够采用由上下构成的水平管以及在一侧对上述水平管进行连接的弯曲管构成的“U”字形管道形状。

作为较佳的实施例，上述主冷却流路能够由两个以上的多个构成。

作为较佳的实施例，上述多重连接管道能够在通过与冷却水流入口连接的上板冷却流路的一侧分支插口流入并循环之后再通过另一侧分支插口排出到多重连接管道的供应管并通过位于下部的分支插口供应到主冷却流路。流入到主冷却流路的下部水平管的冷却水在流过上述水平管的过程中对内部收集塔周边的排出气体进行冷却之后排出到外部的排出管。接下来，将通过位于排出管末端的冷却水排出口进行排出。

作为较佳的实施例，上述多重连接管道能够在配备有两个以上的主冷却流路时通过在供应管以及排出管所处的下部以及上部分别配备内部由空间部构成的冷却水腔体而利用一个供应管将集聚到位于下部的冷却水腔体的内部空间部中的冷却水同时供应到位于下部的两个以上的供应管或将排出到位于上部的冷却水腔体的内部空间部中的经过热交换之后的冷却水通过一个排出管进行排出。

作为较佳的实施例，上述加热器还包括：热分配板，通过结合部以与加热器的下部相距一定间隔的方式安装在加热器的下部，通过在外侧形成多个气孔而将一部分排出气体供应到位于下部的内部收集塔的上部侧并将剩余的排出气体供应到位于侧方的外壳的内壁方向。

具有如上所述特征的适用本发明的反应副产物收集装置，能够通过配备贯通内部收集塔的主冷却流路而将流入到外壳内部其利用加热器调节温度之后的排出气体冷却调节至适合于收集反应副产物的最佳温度，从而在内部收集塔中对高密度凝聚的反应副产物进行收集。

此外，能够通过构成内部收集塔的垂直板、上侧面板以及涡流板之间的组装结构以及形成于其表面的不同大小的气孔结构使得所流入的排出气体形成涡流并在延长通过内部收集塔的停滞时间的同时使其均匀扩散，从而在排出气体中对高密度凝聚的反应副产物进行收集。

如上所述，本发明是具有多种效果的有用的发明，具有良好的产业应用前景。

附图说明

图1是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的斜视图。

图2是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的分解斜视图。

图3是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的正向截面图。

图4是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的侧面图。

图5是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的平面图。

图6是对适用本发明之一实施例的垂直板进行图示的示意图。

图7是对适用本发明的涡流板的类型进行图示的示意图。

图8是适用本发明之一实施例的主冷却流路的斜视图。

图9是对适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的各个区域中的反应副产物收集倾向进行图示的示意图。

【符号说明】

110：外壳

111：内壁板

120：上板

121：气体流入口

122：上板冷却流路

123：流路盖

130：下板

131：气体排出口

132：支撑杆

140：加热器

141：热分配板

142：加热器电源供应部

150：内部收集塔

151：垂直板

152：上侧面板

153：基础板

154：涡流板

160：主冷却流路

170：多重连接管道

170a：冷却水流入口

170b：冷却水排出口

171：供应管

172：排出管

173：分支插口

174：冷却水腔体冷却流路

1411、1511、1521、1531、1541：气孔

1512、1522：嵌入部

1513、1542：嵌入片

1514、1532：管道槽

1601：水平管

1602：弯曲管

具体实施方式

接下来，将结合附图对适用本发明的实施例的构成及其作用进行详细的说明如下。此外，在对本发明进行说明的过程中，当判定对相关的公知功能或构成的具体说明可能会导致本发明的要旨变得不清晰时，将省略与其相关的详细说明。

图1是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的斜视图，图2是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的分解斜视图，图3是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的正向截面图，图4是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的侧面图，图5是适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的平面图，图6是对适用本发明之一实施例的垂直板进行图示的示意图，图7是对适用本发明的涡流板的类型进行图示的示意图，图8是适用本发明之一实施例的主冷却流路的斜视图。

如图所示，适用本发明的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置是在对从半导体工程的制程腔体中排出的排出气体中所包含的粒子状有毒气体进行凝聚并作为反应副产物进行收集之后再将排出气体排出到真空泵一侧的装置，尤其是一种能够在内部收集装置以及外壳表面上将在执行如氮化钛原子层沉积（TiN-ALD）以及化学气相淀积（CVD）等工程的制程腔体中使用之后进行排出的排出气体成分中所包含的粒子状有毒气体均匀地凝聚成高密度反应副产物的装置。

其构成大体上能够包括：外壳110，用于在对所流入的排出气体进行收容之后再进行排出，在内壁上形成有用于使所流入的排出气体形成涡流并对反应副产物进行收集的内壁板111；

上板120，对外壳的上部进行覆盖，通过气体流入口将排出气体供应到外壳内部，形成有用于对O型环（O-Ring）进行保护的上板冷却流路；

下板130，对外壳的下部进行覆盖，通过气体排出口对去除反应副产物之后的排出气体进行排出；

加热器140，用于将流入到外壳内部的排出气体调节到可形成反应副产物的适当的温度分布并均匀地向周边进行分配；

内部收集塔150，在与下板相距一定间隔的上部安装在外壳内部，由用于形成主冷却流路的安装空间的多个垂直板、为了诱导排出气体的流动以及形成涡流而对垂直板的上侧面进行覆盖的上侧面板以及被嵌入到垂直板的涡流板组装而成，用于对排出气体进行凝聚并收集反应副产物；

主冷却流路160，贯通上述内部收集塔150并利用冷却水对排出气体进行冷却；以及，

多重连接管道170，利用安装在上述外壳外部的供应管和排出管，依次向上述上板冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水。

为了在如上所述的适用本发明的反应副产物收集装置中防止从制程腔体排出的排出气体所导致的腐蚀等，其大部分构成要素均利用可阻止腐蚀的不锈钢、铝或可防止腐蚀的金属中的某一种原材料制造。

接下来，将对构成上述反应副产物收集装置的各个构成进行更为详细的说明。

外壳110采用内部中空的箱体（Box）形状，起到构成用于对流入到安装于内部的内部收集塔150中的排出气体进行凝聚和收集的气体流路空间的作用。

外壳110的上部以及下部为开放状态，在对内部收集塔150进行收纳安装之后利用上述上板以及下板对开放的上部以及下部空间部进行覆盖，然后利用如螺栓等结合部进行固定。

在外壳110的内壁各个面上横跨上下区域以一定的间隔形成内壁板111，在使所流入的排出气体形成涡流的同时对反应副产物进行收集。

在内壁板111与排出气体发生碰撞时产生的停滞且不规则的气流和没有与内壁板111发生碰撞的具有较快流速的周边排出气体的气流将相互混合并形成涡流。

此外，内壁板111和在相邻的面上形成的内壁板111相互交错安装，借此能够使在各个面上流动的排出气体和相邻的排出气体在不同的位置上与内壁板111发生碰撞，从而因为相互之间的流动不一致而形成涡流。

此外，内壁板111在外壳的各个侧面上以小于相应面的水平长度的长度上下相互交错安装，从而因为安装有内壁板111的一侧和没有安装的一侧之间的流动不一致而形成涡流。

通过在横跨内壁的上下区域安装如上所述的内壁板，能够使流入到外壳内壁的排出气体在壁面一侧形成涡流并减缓其流速，从而有效地通过内壁板111对外部气体温度进行传递并借此均匀地进行冷却，此时反应副产物将在外壳避免上发生凝聚，尤其是在内壁板111上将借助于边缘效应实现更高密度的凝聚。

上板120起到对上部开放的外壳110的上部进行覆盖的盖子作用，通过在气孔的上部凸出形成气体流入口121并利用焊接等方式进行固定而供排出气体流入。气体流入口121接收从制程腔体排出的排出气体并供应到外壳内部。

此外，为了能够在安装于底面的加热器140工作而对外壳110内部空间的温度进行调节时防止安装在上板下部的用于实现气密的O型环（O-Ring）发生变形并因此导致其功能的下降，同时为了能够通过对在流入到上板下部之后被加热器升温至高温状态的排出气体进行冷却而提供适合于收集反应副产物的适当温度，在上板的上部面以凹槽形态加工形成上板冷却流路122。此外，通过利用流路盖123对形成凹槽的上板冷却流路的上部进行覆盖而实现水密性。为此，流路盖能够通过未图示的用于实现水密性的密封处理方式结合，作为其结合方式采用包括如嵌入式、焊接式、螺栓结合方式等公知的结合方式即可。

上述上板冷却流路122使得从外部供应的冷却水在通过与多重连接管道170的冷却水流入口170a连接的一侧分支插口173流入并循环之后再通过另一侧分支插口173排出到多重连接管道并向主冷却流路160一侧供应循环。为了避免所流入的冷却水与所排出的冷却水相互混合，能够通过在上板冷却流路122中形成边界部而避免其发生连通。作为冷却水，能够使用水或冷媒。

下板130起到对下部开放的外壳110的下部进行覆盖的盖子作用，在某一位置气孔的下部以焊接等方式凸出固定气体排出口131。气体排出口是可供对反应副产物进行收集和去除之后的排出气体排出的通道。

此外，在下板130的多个位置安装有向外壳内部的上部方向凸出的多个支撑杆132，用于将内部收集塔150固定到与下板130相距一定间隔的上部并对其荷重进行支撑。上述支撑杆132中的一部分用于使位于内部收集塔150最下端的基础板与外壳的下部相距一定间隔，而另一部分通过与安装在内部收集塔150最外侧的垂直板交叉而对向外凸出的涡流板进行支撑。

作为支撑杆132与内部收集塔之间的结合方式，采用单纯的嵌入结合方式或利用如单独的螺栓等结合部件进行结合或通过其他公知的各种结合方式进行结合即可。

加热器140通过螺栓或焊接等结合方式被连接安装到形成于上板的气体流入口121的底面一侧，从而将流入到外壳110内部的排出气体调节至适合于形成反应副产物的适当的温度分布。

此外，加热器140还包括通过结合手段与下部相距一定间隔安装的热分配板141。热分配板141能够在防止加热器中产生的热源被直接传递到内部收集塔的上部的同时将热源传递至上板的下部空间的远处。

在外侧形成有多个气孔的热分配板141的大小大于加热器的大小以及位于其下部的内部收集塔150的上部面积。

以如上所述的方式形成的热分配板能够将通过在外侧形成的气孔1411的一部分排出气体供应到位于其下部的内部收集塔的上部一侧，并将剩余的排出气体供应至位于侧方的外壳的内壁方向。

作为热分配板与加热器之间的结合方式，能够采用螺栓结合方式。因为其他结合结构采用公知的结合方式即可，因此将省略其详细的说明。

上述加热器140的热源在从包含安装于上板的上侧面上的温度传感器的加热器电源供应部142加载电源时，加热器将按照所设定的温度发热。

加热器的温度能够根据排出气体的类型进行不同的设定。作为加热器的原材料，使用可以防止因为排出气体而导致的腐蚀的如陶瓷或铬镍铁合金，其基本形状采用可均匀地放射出热源的将多个散热鳍（或散热板）以放射状配置的构成。

加热器的作用在于防止从制程腔体排出的排出气体通过形成于上板的气体流入口121流入时发生凝聚堵塞并在到达内部收集塔150时发生最大限度的凝聚。

如上所述结构的加热器，能够通过向外壳内部空间均匀地供应调节温度之后的排出气体而使其均匀地发生凝聚。

此外，配备上述热分配板141的另一个原因在于，随着半导体制造工程的变化，当从制程腔体排出的排出气体中所包含的较轻气体的含量高于较重气体的含量时，远离加热器的排出气体的温度冷却速度将大于接近加热器的排出气体的冷却速度，从而可能会在到达收集塔并被捕获之前在上侧面的一部分被凝聚成高密度反应副产物并因此对空间部流路造成堵塞，而且在被进一步冷却至更低的温度时可能会形成低密度多孔性反应副产物并对空间部的流路进行堵塞，而通过将热分配板141配置在加热器的下部能够将热源传导到更远的位置并借此防止如上所述的现象。

内部收集塔150是被收纳安装到外壳110内部的构成，能够通过增加与排出气体的接触流路以及停滞时间而对排出气体进行凝聚并作为高密度反应副产物进行收集。

为此，内部收集塔的构成中包括：多个垂直板151，相距一定的间隔配置；上侧面板152，用于对各个垂直板的上侧面进行覆盖；基础板153，用于对各个垂直板的下部进行支撑；以及，涡流板154，在水平方向上交叉嵌入到上述各个垂直板。

在上述垂直板151、上侧面板152、基础板153以及涡流板154的表面分别形成可供排出气体移动的气孔1511、1521、1531、1541。形成于垂直板上的气孔相对大于形成于其他上侧面板、基础板以及涡流板上的气孔大小，从而使得排出气体向侧方的移动更加容易，而在水平方向安装的上侧面板、基础板以及涡流板中，通过使在位于最下部的基础板上形成的气孔最大而便于向排出口排出为宜。

在上述垂直板151中除气孔1511之外还形成有嵌入部1512以及嵌入片1513，从而与上侧面板以及涡流板潜入结合。嵌入部沿着垂直方向以及水平方向以一定的间隔形成，可供涡流板在水平方向上嵌入。嵌入片形成于上部末端，可供上侧面板嵌入结合。

此外，在各个垂直板上垂直形成可供主冷却流路贯通以一定的间隔排列安装的垂直板之间的一个以上的管道槽1514，以便于在对U字形侧面形状的主冷却流路的上下位置进行调节时能够无干扰地自由安装。管道槽1513采用上部侧封闭而只有下部方向侧形成开口的形态。

在上述上侧面板152的表面排列形成不同大小的多个气孔1521，且通过使形成于长边两侧末端的气孔大于形成于其他位置的其他气孔而使得从上部流入的排出气体在外侧的排出量大于中央部。通过如上所述的气孔大小差异能够形成流速差异，从而使得在内部收集塔的内部空间中流动的排出气体形成涡流。

此外，在上述上侧面板中除气孔之外还排列形成可供位于其下部的垂直板151嵌入的多个嵌入部1522。嵌入部的长边方向两侧端以凹槽形态构成而其他则由孔形态构成，可供在位于其下部的垂直板的上端形成的嵌入片组装。此外，还能够追加地对嵌入结合部位进行焊接。

上述基础板153上形成有可供排出气体流动的不同大小的气孔1531，从而在使排出气体上下流动的同时通过对所接触的所有垂直板的下部提供支撑而对其荷重进行支撑，且能够通过形成于下板的支撑杆与外壳的下部相距一定间隔，从而防止排出气体的热源被直接传递到下板。

此外，基础板153还能够起到防止因为反应副产物直接跌落到气体排出口131而造成堵塞的作用。

此外，在基础板153上除气孔之外还形成有用于使主冷却流路160通过内部收集塔的内部空间进行安装的一个以上的管道槽1532，以防止在安装主冷却流路的下部侧管道时发生干扰。管道槽1532仅向基础板152a的一侧方向形成开口。

在上述涡流板154中除可供排出气体移动的气孔1541之外还形成两个以上的嵌入片1542，从而被嵌入结合到形成于垂直板上的任意的嵌入部。涡流板的结合方向是沿着水平方向安装到垂直板上，从而使上下移动的排出气体形成涡流。

此时，在相邻的垂直板之间的不同高度位置上交错安装多个涡流板，而通过采用如上所述的交错安装方式，排出气体将在涡流板的长度无法触及的与对向垂直板之间的缝隙中快速下降，从而使排出气体在上下配置的涡流板与垂直板之间的缝隙中左右交错流过。借助于如上所述的排出气体的快速流动，除在涡流板上生成的涡流之外还能够追加地在涡流板的末端部周围帮助涡流的形成。

上述嵌入片1542能够根据涡流板的类型在一侧面凸出形成两个或三个，并通过嵌入到形成于垂直板上的嵌入部的两个位置或三个位置而维持稳定的结合状态。此外，嵌入片的数量能够根据涡流板的大小或形状采用不同的实施例。

在构成上述说明的内部收集塔150的垂直板151、上侧面板152、基础板153以及涡流板154中，形成于垂直板151上的气孔1511相对大于形成于涡流板154上的气孔1541，从而使排出气体的流入更加流畅。

与此相反，形成于涡流板154上的气孔1541相对小于形成于垂直板151上的气孔1511，从而使排出气体在垂直方向上的流入相对较少，并借此在延长停滞时间且形成涡流的同时使排出气体在内部收集塔的内部均匀扩散。

通过利用如上所述的方式使排出气体均匀扩散，能够在使流入到内部收集塔的排出气体形成涡流的同时使得被主冷却流路160冷却的排出气体借助于表面接触以及相互凸出结构的边缘效应促进排出气体的凝聚并借此提升收集效率。

主冷却流路160采用平躺的“U”字形管道形状。具体来讲，包括上下构成的水平管1601以及在一侧对上述水平管进行连接的弯曲管1602。其数量能够是一个或多个。

上述水平管贯通内部收集塔150的上部侧和下部侧，从而对上下区域周边的排出气体温度进行冷却。

从主冷却流路160供应的冷却水在通过位于下部的水平管供应之后再通过位于上部的水平管排出到外部的多重连接管道。

此时，对于在主冷却流路中流动的冷却水的温度，能够根据所流入的排出气体的类型对冷却水的温度进行调节。因此，本发明并不对冷却水的温度进行特殊的限定。

适用一实施例的本发明通过配备两个主冷却流路而提升了冷却效率。此外，还能够配备两个以上的主冷却流路。通过采用如上所述的由多个构成的结构，能够在更短的时间内对在内部收集塔中流动的排出气体的温度进行冷却。通过如上所述的构成，能够在构成内部收集塔150的垂直板、上侧面板、基础板以及涡流板的表面高密度凝聚反应副产物。

此外，如上所述构成的主冷却流路160能够通过均匀地对内部收集塔进行冷却而在表面上对排出气体中所包含的反应副产物进行凝聚，而且还能够在主冷却流路的表面与排出气体发生接触并对反应副产物进行收集，从而提升整体的收集效率。

多重连接管道170能够由通过与安装在向上述上板冷却流路以及主冷却流路供应冷却水的位置以及排出冷却水的位置上的各个分支插口173分别连接而使冷却水进行循环的冷却水供应管171以及排出管172构成。

所流入的冷却水不是在封闭回路上循环而是与外部连接循环，从而利用包含新热源的冷却水替代经过热交换之后的冷却水。为此，包括未图示的冷却水供应源、冷却水供应泵以及冷却水储藏罐。必要时，还能够包括热交换机。

具体来讲，多重连接管道170通过与冷却水流入口170a连接的上板冷却流路的一侧分支插口173流入并循环之后再通过另一侧分支插口173排出到多重连接管道的供应管171，然后通过位于下部的分支插口173供应到主冷却流路160。流入到主冷却流路的下部水平管的冷却水在流过上述水平管的过程中对内部收集塔周边的排出气体进行冷却之后排出到外部的排出管172。接下来，通过位于排出管末端的冷却水排出口170b排出到未图示的冷却水罐或外部。

此外，上述多重连接管道170能够在配备有两个以上的主冷却流路160时通过在供应管以及排出管所处的下部以及上部分别配备内部由空间部构成的冷却水腔体174而不与所配备的两个以上的各个主冷却流路的水平管分别连接，而是利用一个供应管将集聚到位于下部的冷却水腔体174的内部空间部中的冷却水同时供应到位于下部的两个以上的供应管或将排出到位于上部的冷却水腔体174的内部空间部中的经过热交换之后的冷却水通过一个排出管进行排出。

通过配备如上所述的冷却水腔体174，不需要根据主冷却流路160的数量配备复杂的管道或分支插口也能够同时向各个主冷却流路160供应冷却水，而且能够使得在经过内部收集塔的过程中进行热交换的冷却水通过主冷却流路160的排出口同时排出。

图9是对适用本发明之一实施例的反应副产物收集装置的各个区域中的反应副产物收集倾向进行图示的示意图。

如图所示，流入到适用本发明的反应副产物收集装置中的排出气体能够在形成于外壳壁面上的上板的下部外侧部分、内壁板、内部收集塔以及主冷却流路上均匀地对高密度反应副产物进行收集。

本发明并不限定于如上所述的特定较佳实施例，在不脱离权利要求书中所要求的本发明之要旨的范围内，具有本发明所属技术领域之一般知识的人员能够进行各种变形实施，且上述变更包含在权利要求书中所记载的范围之内。

Claims (6)

1.一种配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：在通过安装于制程腔体与真空泵之间的管道上而对从上述制程腔体排出的排出气体内的反应副产物进行收集的半导体工程反应副产物收集装置中，包括：

外壳（110），在对通过形成有气体流入口以及上板冷却流路的上板流入的排出气体进行收容之后再通过形成有气体排出口的下板进行排出，在内壁上形成有用于使通过上述上板的气体流入口流入且利用加热器（140）调节温度之后的排出气体形成涡流并对反应副产物进行收集的内壁板（111）；

内部收集塔（150），在与下板相距一定间隔的上部安装在外壳内部，由用于形成主冷却流路的安装空间的多个垂直板、为了诱导排出气体的流动以及形成涡流而对垂直板的上侧面进行覆盖的上侧面板以及被嵌入到垂直板的涡流板组装而成，用于对排出气体进行凝聚并收集反应副产物；

主冷却流路（160），贯通上述内部收集塔（150）并利用冷却水对排出气体进行冷却；以及，

多重连接管道（170），利用安装在上述外壳外部的供应管和排出管，依次向上述上板冷却流路以及主冷却流路循环供应和排出冷却水；

上述内部收集塔，包括：多个垂直板（151），相距一定的间隔配置；上侧面板（152），用于对各个垂直板的上侧面进行覆盖；基础板（153），用于对各个垂直板的下部进行支撑；以及，涡流板（154），在水平方向上交叉嵌入到上述各个垂直板；

在上述垂直板（151）、上侧面板（152）、基础板（153）以及涡流板（154）的表面分别形成可供排出气体移动的气孔（1511、1521、1531、1541），

在上述垂直板上垂直形成可供主冷却流路贯通的一个以上的管道槽（1514），以便于在安装U字形管道形状的主冷却流路时轻易地对其上下位置进行调节；

在上述上侧面板（152）的表面排列形成不同大小的多个气孔（1521），且通过使形成于长边两侧末端的气孔大于形成于其他位置的其他气孔而使得从上部流入的排出气体在外侧的排出量大于中央部；

形成于上述垂直板（151）上的气孔（1511）大于形成于涡流板（154）上的气孔（1541）；

上述多重连接管道（170）通过与冷却水流入口（170a）连接的上板冷却流路的一侧分支插口（173）流入并循环之后再通过另一侧分支插口（173）排出到多重连接管道的供应管（171），然后通过位于下部的分支插口（173）供应到主冷却流路（160），流入到主冷却流路的下部水平管的冷却水在流过上述水平管的过程中对内部收集塔周边的排出气体进行冷却之后排出到外部的排出管（172），接下来，通过位于排出管末端的冷却水排出口（170b）排出；

上述多重连接管道（170）在配备有两个以上的主冷却流路（160）时通过在供应管以及排出管所处的下部以及上部分别配备内部由空间部构成的冷却水腔体（174）而利用一个供应管将集聚到位于下部的冷却水腔体（174）的内部空间部中的冷却水同时供应到位于下部的两个以上的供应管或将排出到位于上部的冷却水腔体（174）的内部空间部中的经过热交换之后的冷却水通过一个排出管进行排出。

2.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：

在上述外壳（110）的内壁各个面上横跨上下区域以一定的间隔形成内壁板（111），在相邻的面上形成的内壁板（111）相互交错安装，且在各个侧面上以小于相应面的水平长度的长度上下相互交错安装。

3.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：

通过在上述内部收集塔（150）的两侧垂直板上形成向外侧凸出的水平板而在形成涡流的同时延长排出气体流动的停滞时间。

4.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：

上述主冷却流路（160）采用由上下构成的水平管（1601）以及在一侧对上述水平管进行连接的弯曲管（1602）构成的“U”字形管道形状。

5.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：

上述主冷却流路（160）由两个以上的多个构成。

6.根据权利要求1所述的配备冷却流路的半导体工程反应副产物收集装置，其特征在于：

上述加热器（140）还包括：热分配板（141），通过结合部以与加热器的下部相距一定间隔的方式安装在加热器的下部，通过在外侧形成多个气孔（1411）而将一部分排出气体供应到位于下部的内部收集塔的上部侧并将剩余的排出气体供应到位于侧方的外壳的内壁方向。

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