CN111149437B - 输送用于等离子体消减的等离子体流的喷嘴及相关方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于输送等离子体流的喷嘴和方法。该喷嘴用于将等离子体流从等离子体发生器输送到反应腔室，该喷嘴包括：导管，该导管在入口与出口之间延伸，入口被布置成接收等离子体流，出口被布置成与反应腔室流体联接，该等离子体流由导管在入口与出口之间沿轴向方向输送，其中该喷嘴是导热的并且布置成接收水以由该喷嘴加热，该喷嘴中具有至少一个孔，该孔被布置成沿轴向方向递送加热的水以与等离子体流混合。以这种方式，水被引入喷嘴内的等离子体流中，这产生了氢和氧自由基，氢和氧自由基有助于提高消减装置的破坏率效率。这提供了一种特别安全和方便的方法来提高破坏率效率，因为不需要向喷嘴提供可燃材料来产生那些自由基。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于输送等离子体流的喷嘴和方法。
背景技术
热等离子体炬是已知的，并且通常用于处理来自例如半导体或平板显示器制造工业中使用的制造处理工具的流出气流。在这种制造过程中，残留的氟化或全氟化合物(PFC)和其他化合物存在于从处理工具泵出的流出气流中。这些化合物难以从流出气流中去除，并且它们释放到环境中是不希望的，因为已知它们具有相对高的温室活性。
一种从流出气流中去除PFC和其他化合物的方案是使用辐射燃烧器，例如在EP1773474中所描述。然而，当通常用于通过燃烧而消减的燃料气体是不希望的或不容易获得时，还已知使用等离子体炬消减装置。
用于消减装置的等离子体可以以多种方式形成。微波等离子体消减装置可以连接到若干处理腔室的排气口。每个装置都需要自己的微波发生器，这会给系统增加相当大的成本。等离子体炬消减装置在可扩展性和处理粉末(存在于流出物流中或由消减反应产生)方面优于微波等离子消减装置。事实上，对于微波等离子体，如果存在粉末，它可以修改反应管的介电特性，使维持放电的微波注入无效。由等离子体消减装置产生的等离子体用于破坏或消减流出气流中不想要的化合物。
尽管存在这些用于处理流出气流的设备，但它们各自都有其缺点。因此，期望提供一种用于处理和流出气流的改进技术。
发明内容
根据第一方面，提供了一种用于将等离子体流从等离子体发生器输送到反应腔室的喷嘴，该喷嘴包括：导管，该导管在入口与出口之间延伸，入口被布置成接收等离子体流，出口被布置成与反应腔室流体联接，该等离子体流由该导管在入口与出口之间沿轴向方向输送，其中喷嘴是导热的，并且被布置成接收由喷嘴加热的水，喷嘴中具有至少一个孔，孔被布置成递送加热的水以与等离子体流混合。
第一方面认识到，当试图从流出气流中去除化合物时，破坏率效率可能是次优的。具体而言，现有的消减设备采用DC电弧等离子体炬，该等离子体炬与入口组件、限制件、混合(文丘里)锥体和反应管耦合，在反应管中发生消减反应。主要通过在文丘里锥体之前注入压缩干燥空气(CDA)作为试剂来实现PFC消减。在这里，试剂在进入“热”反应区之前与PFC气体和N2等离子体羽流混合，该反应区存在于锥体之后，并由反应管(反应管可以由陶瓷水泥制成，但也可以由金属等其他材料制成)界定。在反应区中，O2与PFC气体发生反应，之后在DeNOx部段中用N2流降温，并在淬火中被喷水。例如，在CF4消减的情况下，可以发生的两个化学反应是:2CF4+O2→2CF2+2F2(主要反应)和CF4 + O2→ CO2 + 2F2。类似地，在SF6消减SOF2的情况下，SO2F2可以以比更可溶副产物SO2、F2、HF更大量形成。
虽然这种“干”消减有其固有的好处，例如不会浪费能量将H2O转化为等离子体相，以及非常低的NOx (主要是在N2自由基与水接触时产生的)，但缺少H2作为试剂可能存在一些缺点。主要是，像COF2、SOF2和SO2F2这样的副产物很难被清水洗涤，并且仍可在高浓度下和超过可接受水平的消减后存在。关于等离子体炬洗涤器，F2和Cl2分子可以在反应部段分解，但是由于缺乏H2自由基，它们只能在湿淬火部中在进一步在下游处置，在湿淬火部段，可以使用喷水来降低从反应部离开的气体的温度。这是与燃烧器的一个主要区别，在燃烧器中，来自CH4的H2自由基允许C 2 / Fl2“容易”转化为HCl / HF。在一些消减设备中，已经特别证明Cl2消减非常依赖于淬火上游的条件。简单添加H2被证明对CF4有效，但不鼓励可燃试剂作为“非燃料”消减溶液。相反，水蒸气是SF6活性溶液。
因此，第一方面也认识到氢与氧自由基同时存在/存在氢而非氧自由基可以提高一些化合物的破坏率效率，并大大减少有害的、几乎不溶的副产物的形成。然而，从诸如H2、CH4、C3H8等源气体中引入这种氢自由基可能是有问题的，特别是当希望最小化消减设备外部可燃化合物的存在和设施操作成本时。
因此，提供了诸如等离子流喷嘴的喷嘴。喷嘴可以在等离子体发生器与反应腔室之间输送或运输等离子体流或射流。喷嘴可以包括导管。导管可以在入口与出口之间延伸或者具有入口和出口。入口可以接收等离子体流。出口可以与反应腔室流体联接。等离子体流可由导管或通过导管沿轴向或细长方向(或流动方向)输送或运输。喷嘴可以是导热的，并且可以被布置成接收水，水可以被喷嘴加热以提供加热的水。喷嘴可以限定一个或多个孔、开口或喷嘴。这些孔可以沿轴向方向递送加热的水，加热的水与被输送的等离子体流混合。以这种方式，水被引入等离子体流，其产生氢和氧自由基，氢和氧自由基有助于提高消减装置的破坏率效率。喷嘴本身可以帮助预热水，甚至可以在水递送到导管内之前将其蒸发，以减弱对等离子体流的冷却效果。当需要大流量的水试剂来消减和减少等离子体流的淬火时，轴向递送特别有用。这提供了一种特别安全和方便的方法来提高破坏率效率，因为不需要向喷嘴提供可燃材料来产生那些自由基。
在一个实施例中，导管由壁限定，在壁中限定孔，并且孔被布置成将加热的水递送到导管中，用于在等离子体流传送经过导管时与等离子体流混合。因此，导管可具有壁，该壁可以在等离子体流被输送或通过入口与出口之间的喷嘴时包围或围绕等离子体流。孔可以将加热的水递送到导管中或导管附近，以便在等离子体流传送经过时与等离子体流混合。
在一个实施例中，孔被布置成递送加热的水以在等离子体流传送进入到反应腔室中时，与等离子体流混合。
因此，孔可以递送加热的水，以在等离子体流进入反应腔室时与等离子体流混合。
在一个实施例中，孔定向成将加热的水径向递送到导管和/或反应腔室中。在具有径向分量的方向上将加热的水递送到等离子体流中有助于加热的水渗入等离子体流并与等离子体流混合。也就是说，加热的水在相对于导管和/或反应腔室和/或等离子体流至少具有径向分量的方向上进入导管和/或反应腔室和/或等离子体流。
在一个实施例中，孔定向成将加热的水切向递送到导管中。在具有切向分量的方向上将水递送到等离子体流中有助于通过引入旋转分量来保持等离子体流在喷嘴和/或反应腔室内的稳定流动，从而改善流出气体与喷射的水试剂的混合。也就是说，水在相对于导管和/或反应腔室和/或等离子体流具有至少一切向分量的方向上进入导管和/或反应腔室和/或等离子体流。
在一个实施例中，孔定向成将加热的水轴向递送到导管中。在具有轴向分量的方向上将水递送到等离子体流中有助于保持等离子体流通过导管和/或反应腔室流动的稳定性。当需要大流量的水试剂来消减时，这种配置特别有用。也就是说，水在相对于导管和/或等离子体流具有至少一轴向分量的方向上进入导管和/或反应腔室和/或等离子体流。
在一个实施例中，喷嘴包括多个孔。这有助于在整个等离子体流中提供均匀的分布和/或增加体积的水和后续自由基。
在一个实施例中，多个孔围绕喷嘴和导管中的至少一个周向定位。
在一个实施例中，多个孔与同心围绕导管的通道流体联接，通道被布置成接收水以递送到多个孔。通道的设置是将水从单个源递送到多个孔的一种方便的布置。
在一个实施例中，通道包括用于接收水的入口。
在一个实施例中，喷嘴被布置成通过直接暴露于等离子体流而被加热。
在一个实施例中，导管包括限制件，限制件可操作以产生湍流以将加热的水与等离子体流混合。在导管的壁内或壁上利用限制件或间断部产生湍流有助于将加热的水与等离子体流混合。
在一个实施例中，水包括水滴和水蒸气中的至少一种。
在一个实施例中，喷嘴包括可操作以产生水滴的气雾剂装置。
在一个实施例中，喷嘴包括控制装置，该控制装置可操作以控制水向气雾剂装置的递送。
在一个实施例中，入口被布置成接收等离子体流和流出物流。
在一个实施例中，喷嘴包括位于入口上游的等离子体发生器。
在一个实施例中，等离子体发生器包括DC电弧、微波或电感耦合放电设备，其产生等离子体流、羽流或等离子体射流。
在一个实施例中，喷嘴包括处理入口，该处理入口布置成将流出物流递送到入口。
在一个实施例中，喷嘴包括位于出口下游的反应腔室。
根据第二方面，提供了一种方法，包括:使用喷嘴将等离子体流从等离子体发生器输送到反应腔室，该喷嘴包括在轴向方向上在入口与出口之间延伸的导管，入口被布置成接收等离子体流，出口被布置成与反应腔室流体联接，其中喷嘴是导热的，并且该方法包括用喷嘴加热水，喷嘴中具有至少一个孔；并且该方法包括在轴向方向上递送加热的水通过孔以与等离子体流混合。
在一个实施例中，导管由壁限定，在壁中限定有孔，并且孔被布置成将加热的水递送到导管中，用于在等离子体流传送经过导管时与等离子体流混合。
在一个实施例中，孔被布置成递送加热的水，当等离子体流被传送进入反应腔室中时，加热的水与等离子体流混合。
在一个实施例中，该方法包括定向孔以将加热的水径向递送到导管中。
在一个实施例中，该方法包括定向孔以将加热的水切向递送到导管中。
在一个实施例中，该方法包括定向孔以将加热的水轴向递送到导管和反应腔室中的至少一个中。
在一个实施例中，该方法包括提供多个孔。
在一个实施例中，该方法包括围绕喷嘴和导管中的至少一个在周向上定位多个孔。
在一个实施例中，该方法包括将多个孔与同心围绕导管的通道流体联接，并使用通道接收水以输送到多个孔。
在一个实施例中，该方法包括在通道的入口处接收水。
在一个实施例中，该方法包括通过直接暴露于等离子体流来加热喷嘴。
在一个实施例中，该方法包括利用导管内的限制件产生湍流以将水与等离子体流混合。
在一个实施例中，水包括水滴和水蒸气中的至少一种。
在一个实施例中，该方法包括用气雾剂装置产生水滴。
在一个实施例中，该方法包括控制水向气雾剂装置的递送。
在一个实施例中，该方法包括在入口处接收等离子体流和流出物流。
在一个实施例中，该方法包括将等离子体发生器定位在入口的上游。
在一个实施例中，等离子体发生器包括DC电弧、微波或电感耦合放电设备，其产生等离子体流、羽流或等离子体射流。
在一个实施例中，该方法包括将流出物流输送到处理入口，以递送到入口。
在一个实施例中，该方法包括将反应腔室定位在出口的下游。
根据第三方面，提供了一种用于将等离子体流从等离子体发生器递送到反应腔室的喷嘴，该喷嘴包括:导管，该导管在入口与出口之间延伸，入口被布置成接收等离子体流，出口被布置成与反应腔室流体联接，该导管由壁限定，在壁中具有至少一个孔，该孔被布置成将水递送到导管中，以在等离子体流传送经过导管时与等离子体流混合。
根据第四方面，提供了一种方法，包括:使用喷嘴将等离子体流从等离子体发生器输送到反应腔室，该喷嘴包括在入口与出口之间延伸的导管，入口被布置成接收等离子体流，出口被布置成与反应腔室流体联接，该导管由壁限定，在壁中具有至少一个孔；以及通过壁中的孔递送水，壁限定用于与等离子体流混合的导管。
根据第五方面，提供了一种包括第一或第三方面的喷嘴的消减设备。
在随附的独立和从属权利要求中阐述了其他特定和优选方面。从属权利要求的特征可以适当地并且以不同于权利要求中明确阐述的那些组合与独立权利要求的特征相组合。
在设备特征被描述为可操作来提供功能的情况下，应当理解，这包括提供该功能或者被调适或配置来提供该功能的设备特征。
附图说明
现在将参照附图进一步描述本发明的实施例，其中:
图1示出了根据一个实施例的等离子体消减设备；
图2a示出了具有径向递送的喷嘴；
图2b示出了具有轴向递送的喷嘴；
图2c示出了具有切向递送的喷嘴；
图3示出了水试剂状态的汇总变化；以及
图4示出了根据一个实施例的气雾剂装置。
具体实施方式
在更详细地讨论实施例之前，首先将提供概述。实施例提供了一种安全产生氢和/或氧自由基的技术，以提高等离子体消减设备的破坏率效率。典型地，液态水被引入喷嘴，该喷嘴将等离子体流输送到反应腔室，以产生那些自由基。水可以被喷入或压入导管，或者从运送等离子体流的喷嘴的下游面喷入或压入，和/或通过由于水与通过导管流入反应腔室的等离子体流之间的压力差而引起的文丘里效应吸入。喷嘴本身通常在水被递送到喷嘴导管之前预热水，这既有助于喷嘴冷却，又有助于最小化水对等离子体流的冷却。设想了将水分配到导管或反应腔室中的不同布置，以有助于水与等离子体流和流出气流的混合，同时在需要时保持该流的稳定性和适当的等离子体温度分布。在等离子体流中提供水导致产生氢和氧自由基，这有助于提高消减设备的破坏率效率。
总布置-消减设备
图1示出了根据一个实施例的等离子体消减设备，总体上标记为10。等离子体消减设备具有等离子体炬20，该等离子体炬20包括阴极30和阳极40。阳极40包括限定管状空隙的环形结构，阴极30与管状空隙的细长轴线同轴对准。
喷嘴50与等离子体炬20同轴对准，远离阳极40进一步沿着细长轴线定位。喷嘴50还包括环形结构，该环形结构限定了沿着细长轴线延伸的管状导管。喷嘴50包括水分配器55，该水分配器55被布置成输送水以递送到管状导管中和/或从喷嘴50的下游面57递送。在这些递送布置的每一个中，水可以具有轴向、径向和/或切向流动分量的形式被输送到导管和/或反应腔室70中。
喷嘴50接纳在同心环绕的壳体60内，壳体60限定了反应腔室70。壳体60由水套65冷却。
在操作中，在阴极30与阳极40之间引入等离子体形成气流80，阴极30和阳极40被充电并经历DC电弧放电以产生等离子体流90，该等离子体流90在与细长轴线对准的流动方向A上流动。等离子体流90流过阳极40的管状导管，并离开朝向喷嘴50。流出气流100通常与压缩干燥空气流110一起进入喷嘴50的管状导管。在组合的等离子体流90，流出气流100和压缩干燥空气流110通过喷嘴50向反应腔室70行进时，水由水分配器55分配。由水分配器55分配的水产生氢和氧自由基，它们也进入反应腔室70，在反应腔室70中发生流出气流100中的化合物的消减。
径向喷嘴
图2a示出了喷嘴50A。上游入口51A具有斜面边缘，该斜面边缘限定了圆锥形结构，组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110可选地被接收到该圆锥形结构中。管状内壁52A从入口51A延伸到出口53A。四个孔54A在沿着细长轴线的位置处围绕内壁52A周向定位。在该示例中，孔54A围绕内壁52A均匀分布，以90度间隔开。孔54A定向成将水径向递送到管状导管中，以与组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110混合。尽管这些孔54A被显示为沿着细长轴线定位，但是应当理解，它们也可以围绕出口53A定位，并且被定向成将水径向递送到下游反应腔室中，以与组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110混合。
尽管为了提高清晰度没有示出，但是提供了与每个孔54A连通的通道55A，以便将水输送到每个孔54A。
在该实施例中，喷嘴50A是导热的，因此在通过孔54A分配之前对水进行预热。
在操作中，组合的等离子体流90和流出气流100与分配的水混合，离开出口53A并进入反应腔室70。压缩干燥空气110可以在上游添加到该混合物，这取决于流出气流中存在的待消减的种类。
轴向喷嘴
图2b示出了根据一个实施例的喷嘴50B。该喷嘴50B的布置与上述布置相同，除了孔54B改为定向成沿细长轴向方向递送水。在该实施例中，有12个孔54B，每个孔都周向地定位。在该实施例中，水在间断部56B的下游分配，这引起湍流以促进水和组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110之间的混合。尽管这些孔54B被示出为沿着细长轴线定位，但是应当理解，它们也可以围绕出口53B定位(例如，间断部56B可以省略)并且被定向成将水从喷嘴50B的下游面57B轴向递送到下游反应腔室70中，喷嘴50B与反应腔室70联接，以使水与组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110混合。这些实施例特别适用于处理需要高流量水作为试剂的流出气流。轴向递送加热的水有助于形成加热的水的分层同心护罩，该加热的水分层同心护罩与流出气流100和压缩干燥空气流110混合，并有助于防止等离子体流90淬火。
尽管为了提高清晰度没有示出，但是提供了与每个孔54B连通的通道55B，以便将水输送到每个孔54B。
切向喷嘴
图2c示出了根据一个实施例的喷嘴，总体上标记为50C。该喷嘴50C的布置与上述布置相同，除了孔54C改为定向成沿切向轴向方向递送水。在该实施例中，有四个孔54C，每个孔都周向地定位。尽管这些孔54C显示为沿着细长轴线定位，但是应当理解，它们也可以围绕出口53C定位，并且定向成将水径向递送到下游反应腔室中，以与组合的等离子体流90、流出气流100和压缩干燥空气流110混合。该实施例特别适合于增强流出气流与作为试剂的水的混合。
尽管为了提高清晰度没有示出，但是提供了与每个孔54C连通的通道55C，以便将水输送到每个孔54C。
应当理解，孔的中间布置也是可能的，其通过径向和/或切向和/或轴向分量将水引入管状导管和/或反应腔室。此外，水可以在沿着管状导管的细长轴线的一个或多个不同位置引入，管状导管具有或不具有间断部。此外，可以调整孔的位置和数量，以适应个别要求。此外，多个孔中的不同孔可以定向在不同的方向。
实施例提供了一种在热等离子体消减系统中喷射水作为试剂的技术。水在喷射喷嘴附近通过等离子体高温而蒸发，该喷嘴的特点是专门设计的混合椎体(文丘里管)。该技术旨在递送“正确”量的水并且在消减反应区的“最适当”点处，以最小化NOx排放并同时提高消减效率。这种方法可以解决源自PFC消减的化学副产物，并改善目前通过等离子体消减系统实现的诸如F2和Cl2的卤素消减性能。蒸发是在不使用昂贵的蒸发器或其他复杂的“镀金”溶液的情况下实现的。实施例利用不同的喷嘴位置和不同的装置向它们供给液态水。
实施例旨在解决副产物减少并改善卤素DRE性能。表1报告了SF6副产物情况的一些实验证据。SOF2、SO2F2和SO2具有已知的毒性和列表浓度，被认为对生命和健康有直接危险(IDLH)。实验数据显示，如果使用H2O代替CDA，SF6副产物(SOF2、SO2F2和SO2)的排放量低于IDLH。
表1。
表2示出了在Cl2消减的情况下的一些实验数据。如果用H2O代替CDA，可以用较低的等离子体功率来处理低于IDLH浓度的Cl2。
表2。
此外，在可能的情况下避免蒸发器/蒸汽发生器有利于降低复杂性和资金成本。因此，一些实施例使用喷嘴50运行时的高温来将液态水转化为水蒸气。喷嘴50的主要功能是将流出气体与“热”等离子流、射流或羽流90混合。如果喷嘴50由耐腐蚀金属合金制成(例如但不限于不锈钢、哈氏合金（hastelloy）、蒙乃尔合金（monel）等)，它可以是导热的。以这种方式，喷嘴50可以在其外边缘被水冷却(因此保持其气体和水密封)，同时它仍然可以在其内环上经历高温，内环与“热”等离子流或羽流90接触。在实施例中，由于等离子体的接近而在环形腔室周围产生的蒸汽被小喷嘴排出，并最终在反应部段内转化为等离子体自由基，以便与流出气体形成更易于水洗的化合物。
图3示出了水试剂状态的汇总变化。
液态水可以用不同的方式供给。针阀可与转子流量计或超声波流量计一起使用，以测量流量。还设想使用液体质量流量控制器(MFC)或注射泵。与针阀和流量测量装置联接的起泡器是另一种替代方案。
图4示出了根据一个实施例的气雾剂装置(类似于起泡器)，其包括轴130中的浸入式半透膜120，在那里，一些水流动并产生水滴以递送到喷嘴。吹扫气体可以是氮气或CDA，并允许对供给环形腔室的水量进行精细控制。当CDA必须与H2O同时使用以消减易燃物如化学气相沉积（CVD）前体时，这种布置特别有用。水对膜施加压力，并在小氮气流动流中产生一些液滴；未示出针阀，该针阀允许控制水压并因此控制进入气雾剂的水量。
在实施例中，环形腔室供给喷嘴，并且喷嘴被定位成刚好在等离子体流、射流或羽流90的等离子体超声波膨胀之后提供喷射。实施例的一个优点是H2O可以立即将流出物流中源自PFC、BCl3、SiF4和/或SiCl4的F2/Cl2自由基转化为HF/HCl，而不是在湿阶段中将其处理留在更下游。
实施例特别适用于必须消减PFC气体和卤素的半导体蚀刻市场。在这种情况下，需要少量的试剂水，喷嘴可以指向垂直于扩口的径向方向。同样的概念可以用来消减源自CVD处理中典型的清洁步骤产生的流出气体。在这种情况下，在远程等离子体清洁中使用的NF3产生大量的F2，并且必须用等离子体消减设备处置。最后，FPD蚀刻处理比半导体蚀刻采用更大量的卤素/PFC。在这些情况下，可能需要更大量的试剂水，这可以沿平行于等离子体羽流的方向喷射到其外部“尾部”，避免等离子体本身的过度淬火。这个区域对于消减反应的发生仍然具有化学活性。其他变型包括使用不同的装置来喷射液体，如上文所描述。
尽管这里已经参考附图详细公开了本发明的说明性实施例，但是应当理解，本发明不限于精确的实施例，并且本领域技术人员可以在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。
附图标记
| 等离子体消减设备 | 10 |
| 等离子体炬 | 20 |
| 阴极 | 30 |
| 阳极 | 40 |
| 喷嘴 | 50; 50A; 50B; 50C |
| 入口 | 51A |
| 内壁 | 52A |
| 出口 | 53A; 53B; 53C |
| 孔 | 54A; 54B; 54C |
| 水分配器/通道 | 55; 55A; 55B; 55C |
| 间断部 | 56B |
| 下游面 | 57; 57B |
| 壳体 | 60 |
| 反应腔室 | 70 |
| 等离子体形成气流 | 80 |
| 等离子流/射流/羽流 | 90 |
| 流出气流 | 100 |
| 压缩干燥空气流 | 110 |
| 膜 | 120 |
| 轴 | 130 |
| 流动方向 | A |
Claims (13)
1.一种喷嘴，用于将等离子体流从等离子体发生器输送到发生消减反应的反应腔室，所述喷嘴包括：
导管，其在入口与出口之间延伸，所述入口被布置成接收所述等离子体流，其特征在于，所述出口被布置成与所述反应腔室流体联接，所述等离子体流由所述导管在所述入口和所述出口之间沿轴向方向递送，其中所述喷嘴是导热的，并且布置成接收液态水以使用所述喷嘴运行时的高温来将液态水转化为水蒸气，所述喷嘴具有在其中的多个孔，所述孔围绕所述喷嘴和所述导管中的至少一个周向定位，并且被布置成沿所述轴向方向递送所述水蒸气，以与所述等离子体流混合。
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述导管由壁限定，所述壁在其中限定所述孔，并且所述孔被布置成将被加热的水递送到所述导管中，以在所述等离子体流传送经过所述导管时与所述等离子体流混合。
3.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中，所述孔被布置成递送被加热的水，以在所述等离子体流传送到所述反应腔室中时与所述等离子体流混合。
4.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中所述孔被定向成将被加热的水在径向和切向中的至少一个方向递送到所述导管和所述反应腔室中的至少一个中。
5.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中所述孔被定向成将被加热的水轴向递送到所述导管和所述反应腔室中的至少一个中。
6.根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述多个所述孔与同心围绕所述导管的通道流体联接，所述通道被布置成接收所述水以递送到所述多个所述孔。
7.根据权利要求6所述的喷嘴，其中所述通道包括用于接收所述水的入口。
8.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中所述导管包括限制件，所述限制件可操作来产生湍流以将被加热的水与所述等离子体流混合。
9.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中所述水包括水滴。
10.根据权利要求1或2所述的喷嘴，其中所述入口被布置成接收所述等离子体流和流出物流。
11.根据权利要求10所述的喷嘴，包括处理入口，所述处理入口被布置成将所述流出物流递送到所述入口。
12.一种等离子体消减设备，包括如权利要求1至11中任一项所述的喷嘴。
13.一种方法，包括:
使用喷嘴将等离子体流从等离子体发生器输送到发生消减反应的反应腔室，所述喷嘴包括在轴向方向在入口与出口之间延伸的导管，所述入口被布置成接收所述等离子体流，所述出口被布置成与所述反应腔室流体联接，其中所述喷嘴是导热的，并且所述方法包括由所述喷嘴接收液态水以使用所述喷嘴运行时的高温来将液态水转化为水蒸气，所述喷嘴中具有多个孔，所述孔围绕所述喷嘴和所述导管中的至少一个周向定位，并且所述方法包括在所述轴向方向上通过所述孔递送所述水蒸气，以与所述等离子体流混合。
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