JPH0942593A - トラップ - Google Patents
トラップInfo
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- JPH0942593A JPH0942593A JP21521595A JP21521595A JPH0942593A JP H0942593 A JPH0942593 A JP H0942593A JP 21521595 A JP21521595 A JP 21521595A JP 21521595 A JP21521595 A JP 21521595A JP H0942593 A JPH0942593 A JP H0942593A
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- Japan
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- gas
- trap
- plate
- housing
- condenser
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
[課題] 被凝縮ガスの凝縮物が内部に偏りなく固着す
るトラップを提供すること。 [解決手段] ハウジング11の底面に立てたセンター
シャフト15に対して、それぞれ複数個のスペーサ16
を介在させて凝縮板171 、172 、…、179を取り
付ける。この時、ガス導入口12からガス導出口14に
至る間において、凝縮板17の取り付け間隔を漸減さ
せ、かつ各凝縮板17とハウジング11の内壁との間に
形成される流路部分181 、182 、…、189 の開口
面積を漸減させる。更にはガス導入口12の近傍に冷却
ガス導入口21を設ける。
るトラップを提供すること。 [解決手段] ハウジング11の底面に立てたセンター
シャフト15に対して、それぞれ複数個のスペーサ16
を介在させて凝縮板171 、172 、…、179を取り
付ける。この時、ガス導入口12からガス導出口14に
至る間において、凝縮板17の取り付け間隔を漸減さ
せ、かつ各凝縮板17とハウジング11の内壁との間に
形成される流路部分181 、182 、…、189 の開口
面積を漸減させる。更にはガス導入口12の近傍に冷却
ガス導入口21を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は真空排気ラインに使用さ
れる凝縮ガスのトラップに関するものであり、更に詳し
くは、凝縮物が内部全体に偏りなく形成されるトラップ
に関するものである。
れる凝縮ガスのトラップに関するものであり、更に詳し
くは、凝縮物が内部全体に偏りなく形成されるトラップ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】半導体製造プロセスのう
ち、例えばSiH2 Cl2 (ジクロロシラン)とNH3
(アンモニア)とを原料ガスとして減圧CVDでSiN
x(窒化シリコン)膜を形成させる場合に副生するNH
4 Cl(塩化アンモニウム)ガスや、Al(アルミニウ
ム)膜を、Clを含むエッチングガスによって反応性イ
オンエッチングする場合に副生するAlCl3 (塩化ア
ルミニウム)ガスは何れも常温・常圧またはその近辺で
固化する性質を持っている。図10は塩化アルミニウム
の蒸気圧曲線Sを示すが、蒸気圧曲線Sの右側、例えば
塩化アルミニウムはA点(300℃、102 Pa)で生
成するとして生成時点では気相状態にあるが、これを外
部へ導く過程において蒸気圧曲線Sの左側、例えば常温
・常圧に近いB点(50℃、105 Pa)においては固
相状態となる。
ち、例えばSiH2 Cl2 (ジクロロシラン)とNH3
(アンモニア)とを原料ガスとして減圧CVDでSiN
x(窒化シリコン)膜を形成させる場合に副生するNH
4 Cl(塩化アンモニウム)ガスや、Al(アルミニウ
ム)膜を、Clを含むエッチングガスによって反応性イ
オンエッチングする場合に副生するAlCl3 (塩化ア
ルミニウム)ガスは何れも常温・常圧またはその近辺で
固化する性質を持っている。図10は塩化アルミニウム
の蒸気圧曲線Sを示すが、蒸気圧曲線Sの右側、例えば
塩化アルミニウムはA点(300℃、102 Pa)で生
成するとして生成時点では気相状態にあるが、これを外
部へ導く過程において蒸気圧曲線Sの左側、例えば常温
・常圧に近いB点(50℃、105 Pa)においては固
相状態となる。
【0003】反応性イオンエッチングで副生される塩化
アルミニウム・ガスは通常は真空ポンプで排気され排ガ
ス処理設備へ送られるが、排ガス処理設備に至るまでの
真空ポンプを含む排気ラインの途中で温度が低下し固化
して排気ラインを閉塞させ易い。真空ポンプとして油類
を使用する一般的な真空ポンプに代え、油類を使用せ
ず、かつ塩化アルミニウム・ガスの温度を低下させない
ように工夫したドライ真空ポンプを使用することによっ
て、真空ポンプ内での固化閉塞を防ぎ得るが、なお、真
空ポンプ以降の排気ラインでの固化閉塞の問題は残る。
アルミニウム・ガスは通常は真空ポンプで排気され排ガ
ス処理設備へ送られるが、排ガス処理設備に至るまでの
真空ポンプを含む排気ラインの途中で温度が低下し固化
して排気ラインを閉塞させ易い。真空ポンプとして油類
を使用する一般的な真空ポンプに代え、油類を使用せ
ず、かつ塩化アルミニウム・ガスの温度を低下させない
ように工夫したドライ真空ポンプを使用することによっ
て、真空ポンプ内での固化閉塞を防ぎ得るが、なお、真
空ポンプ以降の排気ラインでの固化閉塞の問題は残る。
【0004】従って、真空ポンプ、特に上記ドライ真空
ポンプの後段にトラップを設けて塩化アルミニウム・ガ
スを凝縮固化させ分離せんとする試みがある。図11は
従来例のトラップ80の縦断面図である。すなわち、有
底円筒状のハウジング81の底面にガス導入口82が設
けられ、上方の開口部にはガス導出口84を設けた端面
板83が気密に取り付けられている。また、底面に固定
したセンターシャフト85には9枚の凝縮板87が等間
隔に、かつ一端をハウジング81に接し、他端とハウジ
ング81の内壁との間に形成されるガスの流路部分88
を交互に反対側になるように取り付けられており、ガス
はトラップ80内を矢印で示すようにジグザグ状に流れ
上昇するようになっている。また、ハウジング81の外
周には冷却水ジャケット89が取り付けられており、ハ
ウジング81の内壁、および凝縮板87を冷却するよう
になっている。
ポンプの後段にトラップを設けて塩化アルミニウム・ガ
スを凝縮固化させ分離せんとする試みがある。図11は
従来例のトラップ80の縦断面図である。すなわち、有
底円筒状のハウジング81の底面にガス導入口82が設
けられ、上方の開口部にはガス導出口84を設けた端面
板83が気密に取り付けられている。また、底面に固定
したセンターシャフト85には9枚の凝縮板87が等間
隔に、かつ一端をハウジング81に接し、他端とハウジ
ング81の内壁との間に形成されるガスの流路部分88
を交互に反対側になるように取り付けられており、ガス
はトラップ80内を矢印で示すようにジグザグ状に流れ
上昇するようになっている。また、ハウジング81の外
周には冷却水ジャケット89が取り付けられており、ハ
ウジング81の内壁、および凝縮板87を冷却するよう
になっている。
【0005】このトラップ80を例えば塩化アルミニウ
ム・ガスの排気ラインに設置した場合、ガス導入口82
からトラップ80内に入ったガスは凝縮板87およびハ
ウジング81の内壁に衝突して冷却され固化するが、こ
の固化はガス導入口82に最も近い凝縮板87、および
ハウジング81の内壁において集中的に発生して固着物
Cを生じる。図11はその固着物Cの発生状況も示して
いる。そして、トラップ80内が固着物Cで閉塞された
時点でトラップ80は寿命となるので運転を停止し塩化
アルミニウムの固着物Cを取り出すことになるが、回収
できる固体の塩化アルミニウムの量はトラップ80の容
積に比して極めて少量であり、寿命に至る迄の時間が予
定したより遥かに短いという問題がある。
ム・ガスの排気ラインに設置した場合、ガス導入口82
からトラップ80内に入ったガスは凝縮板87およびハ
ウジング81の内壁に衝突して冷却され固化するが、こ
の固化はガス導入口82に最も近い凝縮板87、および
ハウジング81の内壁において集中的に発生して固着物
Cを生じる。図11はその固着物Cの発生状況も示して
いる。そして、トラップ80内が固着物Cで閉塞された
時点でトラップ80は寿命となるので運転を停止し塩化
アルミニウムの固着物Cを取り出すことになるが、回収
できる固体の塩化アルミニウムの量はトラップ80の容
積に比して極めて少量であり、寿命に至る迄の時間が予
定したより遥かに短いという問題がある。
【0006】また、塩化アルミニウム・ガスが粘性流領
域にあって流速が大の場合には、凝縮板87やハウジン
グ81の内壁に衝突することなく素通りするガスを生じ
る。これに対処するために、凝縮板87の面積を大にす
るとトラップ80が大型化し、凝縮板87の取り付け間
隔を狭くすると閉塞され易くなってトラップ80の寿命
が一層短くなるという問題もある。
域にあって流速が大の場合には、凝縮板87やハウジン
グ81の内壁に衝突することなく素通りするガスを生じ
る。これに対処するために、凝縮板87の面積を大にす
るとトラップ80が大型化し、凝縮板87の取り付け間
隔を狭くすると閉塞され易くなってトラップ80の寿命
が一層短くなるという問題もある。
【0007】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、常温・常圧またはその近辺で固化また
は液化され易い凝縮ガスによって閉塞され難く、かつ凝
縮ガスを素通りさせることのないトラップを提供するこ
とを目的とする。
に鑑みてなされ、常温・常圧またはその近辺で固化また
は液化され易い凝縮ガスによって閉塞され難く、かつ凝
縮ガスを素通りさせることのないトラップを提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、真空ポ
ンプの前段、後段の何れか又は両段に設置され、ハウジ
ング内に排気ガスの流路を形成して凝縮ガスを回収する
単数または複数の凝縮板が取り付けられているトラップ
において、前記ハウジングに設けたガス導入口からガス
導出口に至る間の前記流路の抵抗が傾向的に漸増されて
いることを特徴とするトラップ、によって達成される。
ンプの前段、後段の何れか又は両段に設置され、ハウジ
ング内に排気ガスの流路を形成して凝縮ガスを回収する
単数または複数の凝縮板が取り付けられているトラップ
において、前記ハウジングに設けたガス導入口からガス
導出口に至る間の前記流路の抵抗が傾向的に漸増されて
いることを特徴とするトラップ、によって達成される。
【0009】
【作用】トラップ内のガスの流路抵抗をガス導入口から
ガス導出口に至る間で傾向的に漸増させているので、凝
縮ガスはトラップ内において均等に凝縮され、固着物が
トラップ内に偏りなく形成される。また、ガス導出口近
傍では流路抵抗が大きいので、凝縮ガスの素通りが抑制
される。
ガス導出口に至る間で傾向的に漸増させているので、凝
縮ガスはトラップ内において均等に凝縮され、固着物が
トラップ内に偏りなく形成される。また、ガス導出口近
傍では流路抵抗が大きいので、凝縮ガスの素通りが抑制
される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例によるトラップについ
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0011】図1は半導体製造プロセスにおいて副生す
る塩化アルミニウム・ガスを凝縮させるためのトラップ
10の縦断面図であり、このトラップ10は塩化アルミ
ニウム・ガスの温度を低下させず内部で凝縮固化させる
ことなく排気するドライ真空ポンプの後段に設置され
る。また、図2は図1における[2]−[2]線方向の
断面図である。すなわち、トラップ10は有底円筒状の
ハウジング11の底面にガス導入口12が設けられ、上
方の開口部にはガス導出口14を設けた端面板13が気
密に取り付けられている。ハウジング11内において、
底面に固定したセンターシャフト15にそれぞれ所定の
個数のスペーサ16を介在させて9枚の凝縮板、17
1 、172 、173 、…、179 がガス導入口12側か
ら順に取り付けられており、センターシャフト15の頂
部においてナット19を螺着し緊締させている。なお、
凝縮板171 の直下にもナット19が挿入螺着されてい
る。
る塩化アルミニウム・ガスを凝縮させるためのトラップ
10の縦断面図であり、このトラップ10は塩化アルミ
ニウム・ガスの温度を低下させず内部で凝縮固化させる
ことなく排気するドライ真空ポンプの後段に設置され
る。また、図2は図1における[2]−[2]線方向の
断面図である。すなわち、トラップ10は有底円筒状の
ハウジング11の底面にガス導入口12が設けられ、上
方の開口部にはガス導出口14を設けた端面板13が気
密に取り付けられている。ハウジング11内において、
底面に固定したセンターシャフト15にそれぞれ所定の
個数のスペーサ16を介在させて9枚の凝縮板、17
1 、172 、173 、…、179 がガス導入口12側か
ら順に取り付けられており、センターシャフト15の頂
部においてナット19を螺着し緊締させている。なお、
凝縮板171 の直下にもナット19が挿入螺着されてい
る。
【0012】上記において、ハウジング11の底面から
上方の端面板13までの間で、ハウジング11の底面と
凝縮板171 との間はスペーサ16が約11個分の間
隔、凝縮板171 と凝縮板172 との間はスペーサ16
が8個分の間隔、凝縮板172と凝縮板173 との間は
スペーサ16が3個、凝縮板173 から凝縮板177 ま
での間はそれぞれスペーサ16が2個、凝縮板177 か
ら凝縮板179 までの間はそれぞれスペーサ16が1
個、凝縮板179 と端面板13との間はスペーサ16が
約2個分の間隔とされている。すなわち、凝縮板17は
ハウジング11の底面、端面板13を含めてそれらの間
隔がガス導入口12からガス導出口14へかけて漸減傾
向になるように取り付けられている。換言すれば、塩化
アルミニウム・ガスが凝縮固化され、その分圧が低下す
るにつれて、凝縮板17へ衝突する確率を大とするよう
に凝縮板17の間隔を狭めて取り付けられている。
上方の端面板13までの間で、ハウジング11の底面と
凝縮板171 との間はスペーサ16が約11個分の間
隔、凝縮板171 と凝縮板172 との間はスペーサ16
が8個分の間隔、凝縮板172と凝縮板173 との間は
スペーサ16が3個、凝縮板173 から凝縮板177 ま
での間はそれぞれスペーサ16が2個、凝縮板177 か
ら凝縮板179 までの間はそれぞれスペーサ16が1
個、凝縮板179 と端面板13との間はスペーサ16が
約2個分の間隔とされている。すなわち、凝縮板17は
ハウジング11の底面、端面板13を含めてそれらの間
隔がガス導入口12からガス導出口14へかけて漸減傾
向になるように取り付けられている。換言すれば、塩化
アルミニウム・ガスが凝縮固化され、その分圧が低下す
るにつれて、凝縮板17へ衝突する確率を大とするよう
に凝縮板17の間隔を狭めて取り付けられている。
【0013】また、図2を参照して、凝縮板171 とハ
ウジング11の内壁との間には半月形状の流路部分18
1 が形成されており、凝縮板171 の縁部とハウジング
11の内壁との間の半径方向の最大長さa1 、および凝
縮板172 、173 、…、179 について同様に規定さ
れるa2 、a3 、…、a9 はa1 >a2 >a3 =a4 =
…=a9の関係を持たせて流路部分181 、182 、
…、189 の開口面積を漸減させている。すなわちこの
ことによって塩化アルミニウム・ガスの流れに渦流を発
生させ乱流を生じ易くさせて、ガス導出口14に近い側
において塩化アルミニウム・ガスが凝縮板17へ衝突す
る確率を増大させ、ガスが凝縮板17を素通りすること
を防いでいる。
ウジング11の内壁との間には半月形状の流路部分18
1 が形成されており、凝縮板171 の縁部とハウジング
11の内壁との間の半径方向の最大長さa1 、および凝
縮板172 、173 、…、179 について同様に規定さ
れるa2 、a3 、…、a9 はa1 >a2 >a3 =a4 =
…=a9の関係を持たせて流路部分181 、182 、
…、189 の開口面積を漸減させている。すなわちこの
ことによって塩化アルミニウム・ガスの流れに渦流を発
生させ乱流を生じ易くさせて、ガス導出口14に近い側
において塩化アルミニウム・ガスが凝縮板17へ衝突す
る確率を増大させ、ガスが凝縮板17を素通りすること
を防いでいる。
【0014】なお、請求項1における「流路の抵抗が傾
向的に漸増されている」とは、上述したように、凝縮板
177 、178 、179 の間はスペーサ16の1個分の
等間隔とし、その上のスペーサ179 と端面板13との
間はスペーサ16の約2個分の間隔と増大させているこ
と、また各流路部分18の開口面積に関し等面積の箇所
を設けていることなど、部分的には流路抵抗を同等と
し、または減少させている箇所もあるが、ガス導入口1
2からガス導出口14に至る間において全体的には流路
抵抗が漸増されていることを意味する。請求項2、請求
項3における「傾向的に漸減されている」も同様な意味
である。
向的に漸増されている」とは、上述したように、凝縮板
177 、178 、179 の間はスペーサ16の1個分の
等間隔とし、その上のスペーサ179 と端面板13との
間はスペーサ16の約2個分の間隔と増大させているこ
と、また各流路部分18の開口面積に関し等面積の箇所
を設けていることなど、部分的には流路抵抗を同等と
し、または減少させている箇所もあるが、ガス導入口1
2からガス導出口14に至る間において全体的には流路
抵抗が漸増されていることを意味する。請求項2、請求
項3における「傾向的に漸減されている」も同様な意味
である。
【0015】更には、ガス導入口12の近傍において、
ハウジング11の側壁に冷却ガス導入口21が設けられ
ており、N2 (窒素)ガスなどの不活性ガスが冷却用に
導入される。
ハウジング11の側壁に冷却ガス導入口21が設けられ
ており、N2 (窒素)ガスなどの不活性ガスが冷却用に
導入される。
【0016】実施例のトラップ10は以上のように構成
されるが、次にその作用を説明する。
されるが、次にその作用を説明する。
【0017】ガス導入口12から導入される高温の塩化
アルミニウム・ガスはガス導入口12の内径より十分に
大きい内径のトラップ10内へ導入されて減速され、同
時に冷却ガス導入口21から冷却用のN2 ガスが塩化ア
ルミニウム・ガスの数倍の流量で導入される。このN2
ガスは塩化アルミニウム・ガス内へ直ちに拡散し、塩化
アルミニウム・ガスの温度を急速に低下させる。N2 ガ
スの導入によって塩化アルミニウム・ガスの分圧は低下
するが、蒸気圧曲線Sが対数目盛で示されている図10
を参照して理解されるように、この程度の量のN2 ガス
を導入しても塩化アルミニウム・ガスの凝縮挙動は大き
くは影響されない。
アルミニウム・ガスはガス導入口12の内径より十分に
大きい内径のトラップ10内へ導入されて減速され、同
時に冷却ガス導入口21から冷却用のN2 ガスが塩化ア
ルミニウム・ガスの数倍の流量で導入される。このN2
ガスは塩化アルミニウム・ガス内へ直ちに拡散し、塩化
アルミニウム・ガスの温度を急速に低下させる。N2 ガ
スの導入によって塩化アルミニウム・ガスの分圧は低下
するが、蒸気圧曲線Sが対数目盛で示されている図10
を参照して理解されるように、この程度の量のN2 ガス
を導入しても塩化アルミニウム・ガスの凝縮挙動は大き
くは影響されない。
【0018】次いで、N2 ガスと塩化アルミニウム・ガ
スとの混合ガスはガス導入口12に最も近い凝縮板17
1 や、その近傍のハウジング11の内壁に衝突し、この
うちの塩化アルミニウム・ガスは熱交換して温度低下し
凝縮されて凝縮板171 やその近傍に固着する。更には
続いて各凝縮板17、ハウジング11の内壁への衝突、
熱交換による塩化アルミニウム・ガスの凝縮を生じなが
ら、矢印でしめすようにトラップ10内を蛇行して上昇
するが、この間、各凝縮板17とハウジング11の内壁
との間の狭い半月形状の各流路部分18を通過しては渦
流を発生させて流れが乱される。そして、このことによ
って凝縮板17への衝突頻度が増大され塩化アルミニウ
ム・ガスは凝縮されて分圧を一層低下させながらガス導
出口14へ近付く。
スとの混合ガスはガス導入口12に最も近い凝縮板17
1 や、その近傍のハウジング11の内壁に衝突し、この
うちの塩化アルミニウム・ガスは熱交換して温度低下し
凝縮されて凝縮板171 やその近傍に固着する。更には
続いて各凝縮板17、ハウジング11の内壁への衝突、
熱交換による塩化アルミニウム・ガスの凝縮を生じなが
ら、矢印でしめすようにトラップ10内を蛇行して上昇
するが、この間、各凝縮板17とハウジング11の内壁
との間の狭い半月形状の各流路部分18を通過しては渦
流を発生させて流れが乱される。そして、このことによ
って凝縮板17への衝突頻度が増大され塩化アルミニウ
ム・ガスは凝縮されて分圧を一層低下させながらガス導
出口14へ近付く。
【0019】ガス導出口14へ近付くにつれ凝縮板17
の間隔は更に狭められ、凝縮板17とハウジング11の
内壁との間に形成されている流路部分18の開口面積も
小になることからガスの衝突頻度は更に高められ、分圧
の低下している塩化アルミニウム・ガスが更に凝縮され
た後、残ガスがガス導出口14から排出される。
の間隔は更に狭められ、凝縮板17とハウジング11の
内壁との間に形成されている流路部分18の開口面積も
小になることからガスの衝突頻度は更に高められ、分圧
の低下している塩化アルミニウム・ガスが更に凝縮され
た後、残ガスがガス導出口14から排出される。
【0020】その結果、図1に対応する断面図である図
3に示すように塩化アルミニウムの固着物Cがトラップ
10のガス導入口12からガス導出口14にわたって満
遍なく形成される。そして、その固着量が大であること
は従来例のトラップ80の場合を示す図11と比較して
歴然としている。
3に示すように塩化アルミニウムの固着物Cがトラップ
10のガス導入口12からガス導出口14にわたって満
遍なく形成される。そして、その固着量が大であること
は従来例のトラップ80の場合を示す図11と比較して
歴然としている。
【0021】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の
技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
が、勿論、本発明はこれに限られることなく、本発明の
技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【0022】例えば、本実施例においては塩化アルミニ
ウム・ガスを凝縮固化させる場合を例示したが、本発明
のトラップは塩化アルミニウム・ガス以外に塩化アンモ
ニウム、塩化ガリウム、臭化アルミニウム、その他の常
温・常圧またはその近辺で固化するガスについて適用さ
れるし、トラップ内で固着しないまでも常温・常圧また
はその近辺で液化して粘性の高い液体となる有機物のガ
ス、ないしは水蒸気のトラップとしても適用され得る。
ウム・ガスを凝縮固化させる場合を例示したが、本発明
のトラップは塩化アルミニウム・ガス以外に塩化アンモ
ニウム、塩化ガリウム、臭化アルミニウム、その他の常
温・常圧またはその近辺で固化するガスについて適用さ
れるし、トラップ内で固着しないまでも常温・常圧また
はその近辺で液化して粘性の高い液体となる有機物のガ
ス、ないしは水蒸気のトラップとしても適用され得る。
【0023】また、本実施例においては、凝縮板17
1 、172 、…、179 の間隔を介在させるスペーサ1
6の個数によって図1に示すように設定したが、これら
凝縮板17の間隔は凝縮ガスの種類、冷却ガスの混合割
合、圧力、温度、流速等に応じて固着物Cが偏りなく形
成されるように試行錯誤的に適宜設定され、一概には規
定されない。
1 、172 、…、179 の間隔を介在させるスペーサ1
6の個数によって図1に示すように設定したが、これら
凝縮板17の間隔は凝縮ガスの種類、冷却ガスの混合割
合、圧力、温度、流速等に応じて固着物Cが偏りなく形
成されるように試行錯誤的に適宜設定され、一概には規
定されない。
【0024】また、本実施例においては、凝縮板17
1 、172 、…、179 とハウジング11の内壁との間
に形成される流路部分181 、182 、…、189 を半
月形状としたが、この形状は半月形状以外の如何なる形
状としてもよい。また、流路部分181 、182 、…、
189 の開口面積を漸減させたが、その減少させる比率
は凝縮ガスの種類、冷却ガスの混合割合、圧力、温度、
流速等に応じて固着物Cが均等に偏りなく形成されるよ
うに適宜設定され、一概には規定されない。
1 、172 、…、179 とハウジング11の内壁との間
に形成される流路部分181 、182 、…、189 を半
月形状としたが、この形状は半月形状以外の如何なる形
状としてもよい。また、流路部分181 、182 、…、
189 の開口面積を漸減させたが、その減少させる比率
は凝縮ガスの種類、冷却ガスの混合割合、圧力、温度、
流速等に応じて固着物Cが均等に偏りなく形成されるよ
うに適宜設定され、一概には規定されない。
【0025】また、本実施例においては凝縮板171 、
172 、…、179 の間隔を漸減させると同時に各凝縮
板17とハウジング11の内壁とで形成される流路部分
181 、182 、…、189 の開口面積も漸減させた
が、何れか一方を漸減させるだけでもよい。
172 、…、179 の間隔を漸減させると同時に各凝縮
板17とハウジング11の内壁とで形成される流路部分
181 、182 、…、189 の開口面積も漸減させた
が、何れか一方を漸減させるだけでもよい。
【0026】また、センターシャフト25、スペーサ2
6、凝縮板27の取り付けの斜視図である図4を参照し
て、ガス導入口側となる下から11枚目までの凝縮板2
7は実施例の凝縮板17と同様の形状としているが、こ
れ以外にガス導出口に近い3枚の凝縮板27’12、2
7’13、27’14のように円形状とし、それぞれに流路
部分28’12、28’13、28’14(28’12、28’
13は図示されていない)としての穴を設けたような凝縮
板も使用し得る。また、形状の異なる凝縮板を組み合わ
せて使用してもよい。図4に示す凝縮板27’12、2
7’13、27’14の流路部分28’12、28’13、2
8’14はセンターシャフト25を中心として交互に反対
側に設けられるが、このような凝縮板27’と流路部分
28’とを設けることにより、ガスの流れは渦流を一層
発生して乱流状態となり、トラップ内で凝縮し分圧の低
下しているガスがなお凝縮板27’と衝突し易くなるの
で、凝縮板27’を素通りするガスの発生を効果的に防
ぎ得る。
6、凝縮板27の取り付けの斜視図である図4を参照し
て、ガス導入口側となる下から11枚目までの凝縮板2
7は実施例の凝縮板17と同様の形状としているが、こ
れ以外にガス導出口に近い3枚の凝縮板27’12、2
7’13、27’14のように円形状とし、それぞれに流路
部分28’12、28’13、28’14(28’12、28’
13は図示されていない)としての穴を設けたような凝縮
板も使用し得る。また、形状の異なる凝縮板を組み合わ
せて使用してもよい。図4に示す凝縮板27’12、2
7’13、27’14の流路部分28’12、28’13、2
8’14はセンターシャフト25を中心として交互に反対
側に設けられるが、このような凝縮板27’と流路部分
28’とを設けることにより、ガスの流れは渦流を一層
発生して乱流状態となり、トラップ内で凝縮し分圧の低
下しているガスがなお凝縮板27’と衝突し易くなるの
で、凝縮板27’を素通りするガスの発生を効果的に防
ぎ得る。
【0027】また、本実施例においては有底円筒状のハ
ウジング11の底面にセンターシャフト15を立てて凝
縮板17を取り付けたが、凝縮板の取り付けの変形例の
縦断面図である図5に示すように、ハウジング31の底
面を端面板33で密閉する構造とし、端面板33に固定
したセンターシャフト35にスペーサ36を介して凝縮
板37を取り付けるような構造のトラップ30としても
よい。ガス導入口32、ガス導出口34、冷却ガス導入
口39はハウジング31の図の位置に設けられる。トラ
ップ30内が固着物で閉塞されれば、実線位置にある凝
縮板37は端面板33と共にハウジング31から一点鎖
線で示すように引き出すことができるので、固着物の回
収、トラップ30の再生が容易である。勿論、ハウジン
グ31の上面側に端面板33を設け、これにセンターシ
ャフト35を固定して逆方向に引き出すようにしてもよ
い。
ウジング11の底面にセンターシャフト15を立てて凝
縮板17を取り付けたが、凝縮板の取り付けの変形例の
縦断面図である図5に示すように、ハウジング31の底
面を端面板33で密閉する構造とし、端面板33に固定
したセンターシャフト35にスペーサ36を介して凝縮
板37を取り付けるような構造のトラップ30としても
よい。ガス導入口32、ガス導出口34、冷却ガス導入
口39はハウジング31の図の位置に設けられる。トラ
ップ30内が固着物で閉塞されれば、実線位置にある凝
縮板37は端面板33と共にハウジング31から一点鎖
線で示すように引き出すことができるので、固着物の回
収、トラップ30の再生が容易である。勿論、ハウジン
グ31の上面側に端面板33を設け、これにセンターシ
ャフト35を固定して逆方向に引き出すようにしてもよ
い。
【0028】また、本実施例においては、凝縮板17を
センターシャフト15に取り付けたが、ハウジング11
の内壁に取り付けるようにしてもよい。また、本実施例
においては、凝縮板17を円板状としたが、立体的な形
状、例えば筒状としてもよく、傘状としてもよい。
センターシャフト15に取り付けたが、ハウジング11
の内壁に取り付けるようにしてもよい。また、本実施例
においては、凝縮板17を円板状としたが、立体的な形
状、例えば筒状としてもよく、傘状としてもよい。
【0029】また、本実施例においては凝縮板17をト
ラップ10内での下方から上方へのガスの全体な流れの
方向に直交する向きに配置したが、最適の固着状態が得
られるようにこれ以外の向きに配置してもよい。例えば
図6の概略縦断面図はトラップ40のハウジング41内
に凝縮板47をガスの流れ方向に平行に配置した例を示
す。図7の概略縦断面図は全体的なガスの流れ方向に対
してガスがトラップ50内で順方向と逆方向への流れを
繰り返すようにハウジング51内に凝縮板57を配置し
た例である。同じく図8の概略縦断面図はトラップ60
のハウジング61内で凝縮板67が逆円錐面の一部とし
て存在するように配置した例を示し、ガス導入口62か
ら導入されるガスは全体的なガスの流れ方向とは斜交し
て流れる。また図9の概略縦断面図はガスがトラップ7
0内でジグザグ状に流れるようにハウジング71内に凝
縮板77を配置した例である。図6から図9の何れの例
においても各凝縮板がガス導入口からガス導出口にかけ
て間隔を狭めて設けられており、流路抵抗を漸増させる
ようにしている。なお、図6〜図9における各ガス導入
口、ガス導出口は実施例のガス導入口12、ガス導出口
14と下一桁を同一とした符号を付しており、冷却ガス
導入口は記載を省略している。
ラップ10内での下方から上方へのガスの全体な流れの
方向に直交する向きに配置したが、最適の固着状態が得
られるようにこれ以外の向きに配置してもよい。例えば
図6の概略縦断面図はトラップ40のハウジング41内
に凝縮板47をガスの流れ方向に平行に配置した例を示
す。図7の概略縦断面図は全体的なガスの流れ方向に対
してガスがトラップ50内で順方向と逆方向への流れを
繰り返すようにハウジング51内に凝縮板57を配置し
た例である。同じく図8の概略縦断面図はトラップ60
のハウジング61内で凝縮板67が逆円錐面の一部とし
て存在するように配置した例を示し、ガス導入口62か
ら導入されるガスは全体的なガスの流れ方向とは斜交し
て流れる。また図9の概略縦断面図はガスがトラップ7
0内でジグザグ状に流れるようにハウジング71内に凝
縮板77を配置した例である。図6から図9の何れの例
においても各凝縮板がガス導入口からガス導出口にかけ
て間隔を狭めて設けられており、流路抵抗を漸増させる
ようにしている。なお、図6〜図9における各ガス導入
口、ガス導出口は実施例のガス導入口12、ガス導出口
14と下一桁を同一とした符号を付しており、冷却ガス
導入口は記載を省略している。
【0030】また、本実施例においては、トラップ10
を縦置きとしてガスを下方から上方へ流したが、必要に
よっては上方から下方へ流すような構造としてもよい。
また、トラップ10を横置きとしてもよい。更には、ト
ラップ10を円筒形状としたが要すれば角筒形状として
もよい。
を縦置きとしてガスを下方から上方へ流したが、必要に
よっては上方から下方へ流すような構造としてもよい。
また、トラップ10を横置きとしてもよい。更には、ト
ラップ10を円筒形状としたが要すれば角筒形状として
もよい。
【0031】また、本実施例のトラップ10は常温・常
圧で固化する塩化アルミニウム・ガスを凝縮固化させる
ためのトラップとして、塩化アルミニウム・ガスを温度
低下させず内部で凝縮させることなく運転し得るドライ
真空ポンプの後段に設置する例を説明したが、凝縮され
難いガスの場合には一般的な真空ポンプの後段に設置し
てもよい。また真空ポンプの前段に設けてもよく、真空
ポンプの前段でガスを凝縮固化させて真空ポンプの負荷
を軽減させるような使い方も可能である。また、真空ポ
ンプの前段と後段との両方に設置してもよい。すなわ
ち、前段のトラップでガス成分の一種を凝縮固化させ分
離すると共にその分だけ真空ポンプの負荷を軽減し、後
段のトラップで他種のガス成分を凝縮固化させて回収す
るような使い方も可能である。
圧で固化する塩化アルミニウム・ガスを凝縮固化させる
ためのトラップとして、塩化アルミニウム・ガスを温度
低下させず内部で凝縮させることなく運転し得るドライ
真空ポンプの後段に設置する例を説明したが、凝縮され
難いガスの場合には一般的な真空ポンプの後段に設置し
てもよい。また真空ポンプの前段に設けてもよく、真空
ポンプの前段でガスを凝縮固化させて真空ポンプの負荷
を軽減させるような使い方も可能である。また、真空ポ
ンプの前段と後段との両方に設置してもよい。すなわ
ち、前段のトラップでガス成分の一種を凝縮固化させ分
離すると共にその分だけ真空ポンプの負荷を軽減し、後
段のトラップで他種のガス成分を凝縮固化させて回収す
るような使い方も可能である。
【0032】また、本実施例のトラップ10を2基並列
に設置することにより、一方が固着物で閉塞した時に他
方へ切り換えてラインを運転し、その間に閉塞したトラ
ップをクリーニングし再生させるような使い方ができ
る。
に設置することにより、一方が固着物で閉塞した時に他
方へ切り換えてラインを運転し、その間に閉塞したトラ
ップをクリーニングし再生させるような使い方ができ
る。
【0033】また、本実施例ではトラップ10の材質は
特に指定していないが、熱伝導性の良好なアルミニウ
ム、またはアルミニウム合金とすることは好ましい選択
である。
特に指定していないが、熱伝導性の良好なアルミニウ
ム、またはアルミニウム合金とすることは好ましい選択
である。
【0034】また、本実施例においてはハウジング11
の側壁部分に冷却ガス導入口21を設けて凝縮させる塩
化アルミニウム・ガスを不活性な窒素ガスで冷却するよ
うにしたが、凝縮させるガスの種類によっては冷却ガス
を必要としない場合もある。
の側壁部分に冷却ガス導入口21を設けて凝縮させる塩
化アルミニウム・ガスを不活性な窒素ガスで冷却するよ
うにしたが、凝縮させるガスの種類によっては冷却ガス
を必要としない場合もある。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項1の
トラップによれば、凝縮ガスの固着物がトラップ内の全
体に均等に形成されるので、トラップ内が凝縮固着物で
閉塞されるに至るまでの寿命が長い。また、このトラッ
プを半導体製造プロセスの排気ラインにおけるドライ真
空ポンプの後段に設置することにより、真空ポンプと排
ガス処理設備までのラインにおいて凝縮物が固着し閉塞
することを防ぎ得る。
トラップによれば、凝縮ガスの固着物がトラップ内の全
体に均等に形成されるので、トラップ内が凝縮固着物で
閉塞されるに至るまでの寿命が長い。また、このトラッ
プを半導体製造プロセスの排気ラインにおけるドライ真
空ポンプの後段に設置することにより、真空ポンプと排
ガス処理設備までのラインにおいて凝縮物が固着し閉塞
することを防ぎ得る。
【0036】また、請求項4のトラップによれば、スペ
ーサの個数を変えて凝縮板の取り付け間隔を調整し得る
し、形状の異なる凝縮板を組み合わせることができるの
で、トラップ内での偏りのない固着物の形成、高い凝縮
効率が得られる。
ーサの個数を変えて凝縮板の取り付け間隔を調整し得る
し、形状の異なる凝縮板を組み合わせることができるの
で、トラップ内での偏りのない固着物の形成、高い凝縮
効率が得られる。
【0037】また、請求項5のトラップによれば、凝縮
板の取り出し、装着が端面板を介して容易に行えるの
で、寿命に達したトラップからの凝縮物の回収、トラッ
プのクリーニング、再生を簡便に行い得る。
板の取り出し、装着が端面板を介して容易に行えるの
で、寿命に達したトラップからの凝縮物の回収、トラッ
プのクリーニング、再生を簡便に行い得る。
【0038】また、請求項6のトラップによれば、冷却
ガスの導入によって、ガス導入口近傍で凝縮ガスの温度
が十分に低下するので、凝縮板やハウジング内壁の冷却
設備を不要とするか、または冷却設備の負荷を大幅に軽
減する。
ガスの導入によって、ガス導入口近傍で凝縮ガスの温度
が十分に低下するので、凝縮板やハウジング内壁の冷却
設備を不要とするか、または冷却設備の負荷を大幅に軽
減する。
【図1】実施例のトラップの縦断面図である。
【図2】図1における[2]−[2]線方向の断面図で
ある。
ある。
【図3】図1に対応する実施例のトラップの縦断面図で
あり、固着物の分布を示す。
あり、固着物の分布を示す。
【図4】形状の異なる凝縮板の取り付けを示す斜視図で
ある。
ある。
【図5】凝縮板の取り付けの変形例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図6】凝縮板の配置の変形例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図7】凝縮板の配置の変形例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図8】凝縮板の配置の変形例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図9】凝縮板の配置の変形例を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図10】塩化アルミニウムの蒸気圧曲線である。
【図11】従来例のトラップの縦断面図であり、固着物
の分布を示す。
の分布を示す。
10 実施例のトラップ 11 ハウジング 12 ガス導入口 13 端面板 14 ガス導出口 15 センターシャフト 16 スペーサ 17 凝縮板 18 凝縮板とハウジング内壁との間に形成される流路
部分 21 冷却ガス導入口 C 固着物
部分 21 冷却ガス導入口 C 固着物
フロントページの続き (72)発明者 下坂 健太郎 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真空 技術株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 真空ポンプの前段、後段の何れか又は両
段に設置され、ハウジング内に排気ガスの流路を形成し
て凝縮ガスを回収する単数または複数の凝縮板が取り付
けられているトラップにおいて、前記ハウジングに設け
たガス導入口からガス導出口に至る間の前記流路の抵抗
が傾向的に漸増されていることを特徴とするトラップ。 - 【請求項2】 前記ガス導入口から前記ガス導出口に至
る間において、前記ハウジングのガス導入口側端面板、
前記単数または複数の凝縮板、および前記ハウジングの
ガス導出口側端面板の間隔が傾向的に漸減されている請
求項1に記載のトラップ。 - 【請求項3】 前記ガス導入口から前記ガス導出口に至
る間において、前記凝縮板と前記ハウジングの内壁との
間に形成される流路部分、または前記凝縮板に穴状に形
成される流路部分の開口面積が傾向的に漸減されている
請求項1または請求項2に記載のトラップ。 - 【請求項4】 前記凝縮板が複数個のスペーサを介在さ
せてシャフトに取り付けられており、前記凝縮板の取り
付け間隔の調整、または前記凝縮板の取り替えが可能と
されている請求項1から請求項3までの何れかに記載の
トラップ - 【請求項5】 前記凝縮板が前記ガス導入口側端面板ま
たは前記ガス導出口側端面板に固定された前記シャフト
に取り付けられており、前記凝縮板の前記ハウジング内
への装着および前記ハウジング内からの取り出しが前記
ガス導入口側端面板または前記ガス導出口側端面板を介
して行われる請求項1から請求項4までの何れかに記載
のトラップ。 - 【請求項6】 前記ガス導入口の近傍において、前記ハ
ウジングに冷却ガス導入口が設けられている請求項1か
ら請求項5までの何れかに記載のトラップ。 - 【請求項7】 前記真空ポンプが油類を使用しないドラ
イ真空ポンプである請求項1から請求項6までの何れか
に記載のトラップ。 - 【請求項8】 前記凝縮ガスが塩化アルミニウム・ガ
ス、塩化アンモニウム・ガス、水蒸気の如き常温・常圧
またはその近辺で固化または液化するガスである請求項
1から請求項7までの何れかに記載のトラップ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21521595A JPH0942593A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | トラップ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21521595A JPH0942593A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | トラップ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0942593A true JPH0942593A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16668610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21521595A Pending JPH0942593A (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | トラップ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0942593A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008207114A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Tokki Corp | トラップ装置及びこれを用いた真空蒸着装置 |
KR100914837B1 (ko) * | 2009-05-31 | 2009-09-02 | 김윤철 | 스팀 트랩용 안전장치 |
WO2013141084A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | 東京エレクトロン株式会社 | トラップ装置及び成膜装置 |
CN111330735A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 | 粉末收集*** |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP21521595A patent/JPH0942593A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008207114A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Tokki Corp | トラップ装置及びこれを用いた真空蒸着装置 |
KR100914837B1 (ko) * | 2009-05-31 | 2009-09-02 | 김윤철 | 스팀 트랩용 안전장치 |
WO2013141084A1 (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-26 | 東京エレクトロン株式会社 | トラップ装置及び成膜装置 |
JP2013194278A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Tokyo Electron Ltd | トラップ装置及び成膜装置 |
KR20140138289A (ko) * | 2012-03-19 | 2014-12-03 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 트랩 장치 및 성막 장치 |
US20150136027A1 (en) * | 2012-03-19 | 2015-05-21 | Tokyo Electron Limited | Trap assembly in film forming apparatus |
US9896761B2 (en) | 2012-03-19 | 2018-02-20 | Tokyo Electron Limited | Trap assembly in film forming apparatus |
CN111330735A (zh) * | 2018-12-18 | 2020-06-26 | 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 | 粉末收集*** |
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