[实用新型]等离子体焰炬消除装置

说明书

本实用新型涉及等离子体焰炬消除装置。公开了一种等离子体焰炬消除装置和制造的方法。等离子体焰炬消除装置用于用等离子体流处理来自加工工具的排出流，且包括：由反应腔室壁限定的反应腔室，其用于接收排出流和等离子体流，反应腔室壁包括复合结构，其具有面向排出流和等离子体流的钝化层，所述钝化层由钝化材料形成，所述复合结构具有环绕钝化层的由基底材料形成的基底层，相比于基底材料，所述钝化材料对排出流和等离子体流的化学反应性更弱。以这种方式，提供复合或多层反应腔室，其具有由基底层和钝化层两者提供的有利性质，并且钝化层对排出流和等离子体流抵抗性更强，其改善了反应腔室的寿命。

技术领域

本实用新型涉及等离子体消除。

背景技术

热等离子体焰炬是已知的，且通常被用于处理来自例如在半导体或平板显示器制造业中使用的制造加工工具的废气流。在此类制造期间，残余的氟化或全氟化化合物（PFC）和从加工工具泵送的废气流中存在的其他化合物。这些化合物难以从废气流移除，且其到环境内的释放是不期望的，因为已知其具有相对高的温室活性或者毒性。

从废气流移除PFC和其他化合物的一个方法是使用如例如在EP1773474中描述的辐射式燃烧器。然而，当通常用于通过燃烧消除的燃料气体是不期望的或者不容易可用时，还已知使用等离子体焰炬消除设备。由等离子体消除设备生成的等离子体被用于破坏或消除废气流内的不需要的化合物。

现有的等离子体消除设备中的每一种均具有其自身的缺点。因此，期望提供改善的等离子体消除设备。

实用新型内容

根据第一方面，提供一种等离子体焰炬消除装置，其用于用等离子体流处理来自加工工具的排出流，所述等离子体焰炬消除装置包括：由反应腔室壁限定的反应腔室，其用于接收排出流和等离子体流，所述反应腔室壁包括复合结构，所述复合结构具有面向排出流和等离子体流的钝化层，所述钝化层由钝化材料形成，所述复合结构具有环绕所述钝化层的由包括高铝质浇注水泥的基底材料形成的基底层，相比于基底材料，钝化材料对排出流和等离子体流的化学反应性更弱。

第一方面认识到尽管反应腔室具有优势（例如，更简单的安装、由于不需要燃料气体而增强的安全性），但等离子体消除设备仍面临一组与燃烧器不同的挑战，且目前具有其自身的缺点。具体地，由于反应腔室内极端的化学环境，现有的反应腔室可能具有寿命不良的问题。由热等离子体焰炬生成的高温能够诱发对于断开PFC化学键而言有用的急性化学反应。然而，这些高温也能够使下游的零件（诸如反应腔室）迅速劣化。热能也可能无效地丧失于冷却剂，并且损害破坏和移除效率（DRE）。因此，可以提供用于等离子体焰炬消除装置的反应腔室。等离子体焰炬消除装置可以用于来自加工工具的排出流的处理。排出流的处理可以用等离子体流。反应腔室可以接收排出流和等离子体流。反应腔室可以包括反应腔室壁或由反应腔室壁限定。反应腔室壁可以具有复合结构。复合结构可以具有钝化层和基底层。钝化层可以面向或邻近或接触排出流和等离子体流。钝化层可以由钝化材料形成或包括钝化材料。基底层可以由基底材料形成或包括基底材料。基底层可以环绕钝化层或被设置成邻近钝化层、远离排出流和等离子体流。相比于基底材料，钝化材料可以对排出流和等离子体流化学反应性更弱。以这种方式，设置复合或多层反应腔室，其具有由基底层和钝化层两者提供的有利性质，并且其中，钝化层对排出流和等离子体流抵抗性更强，并且其中，块体材料仍然能够应付热机械应力和将一些热传递至冷却剂。这些特征能够改善反应腔室的寿命，其改善了反应腔室的寿命。

在一个实施例中，相比于基底材料，钝化材料对排出流和等离子体流的化学抵抗性更强。

在一个实施例中，相比于基底材料，钝化材料对排出流和等离子体流的化学惰性更强。

在一个实施例中，相比于基底材料，钝化材料对排出流和等离子体流中的卤素自由基化学反应性更弱。

在一个实施例中，相比于钝化层，基底层对热破裂抵抗性更强。设置对热破裂抵抗性更强的基底层改善了反应腔室在快速热循环期间的体性质（bulk property）。