KR20080074923A - 공정 저감 반응로 - Google Patents
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Abstract
임의의 실시예에서, 가스 스트림으로부터 오염물을 제거하는데 사용하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함한다. 제 1 다공성 세라믹 링은 제 1 열 팽창 계수(CTE)를 가지며 제 2 다공성 세라믹 링은 제 2 CTE를 가진다. 다른 특징들도 제공된다.
Description
본 발명은 전체적으로 본 발명에 참조된 미국 가 출원 번호 60/731,719호를 우선권으로 주장한다.
본 발명은 시스템 내의 반응 생성물의 증착을 감소시키는 동시에, 반도체 제조 공정 중에 생성되는 유출 가스와 같은 산업 유출액을 저감시키기 위한 개선된 시스템과 방법에 관한 것이다.
반도체 재료, 소자, 제품 및 메모리 부품의 제조로 인해 생성되는 가스 유출물은 제조 설비에 사용되고 그로부터 생성되는 다양한 화학적 화합물을 포함한다. 이들 화합물은 무기 및 유기 화합물, 포토레지스트와 다른 시약들의 파손물, 및 공정 설비로부터 대기로 배출되기 이전에 폐기 가스로부터 제거되어야 하는 다양한 다른 가스들을 포함한다.
반도체 제조 공정은 다양한 화학물을 사용하는데, 그 대섹션은 인간에 극히 낮은 허용도를 가진다. 그러한 재료는 안티몬, 비소, 붕소, 게르마늄, 질소, 인, 실리콘, 셀레늄, 실란, 포스핀을 함유한 실란 혼합물, 아르곤, 수소, 유기실란, 할로실란(halosilanes), 할로겐, 유기금속 및 다른 유기 화합물의 가스 수산화물들을 포함한다.
할로겐, 예를 들어 불화물(F2)과 다른 불화물 화합물은 저감을 요하는 다양한 화합물들 중에서도 특히 문제가 있다. 전자 산업에서는 증착 단계로부터 잔류물을 제거하고 얇은 필름을 에칭하기 위해 웨이퍼 처리 공구에 불소 화합물(PFCs)을 사용한다. PFCs는 지구 온난화의 강력한 주범으로 여겨지며 전자 산업에서는 이들 가스의 방출을 감소시키고자 노력한다. 가장 일반적으로 사용되는 PFCs은 CF4, C2F6, SF6, C3F8, C4H8, C4H8O 및 NF3이지만, 이에 한정되지 않는다. 실제로, 이들 PFCs은 에칭 및/또는 세정을 수행하기 위해서 고 반응성 불화물과 불소 라디칼을 생성하도록 플라즈마 내에서 분해된다. 이러한 처리 작업으로부터의 유출물은 대섹션 불소, 4불화 실리콘, 불화 수소, 카보닐 불화물(COF2), CF4 및 C2F6를 포함한다.
그러한 유출 스트림을 저감시키기 위한 개선된 방법 및 장치가 바람직하다.
어떤 실시예에서, 열 반응로는 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하기 위해 제공된다. 열 반응로는 중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공 섹션으로 형성되는 내측 다공 벽과; 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐 스트림을 상기 중앙 챔버로 도입하도록 구성되는 적어도 하나의 폐 가스 입구와; 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐 스트림을 분해하도록 구성되는 열 기구(thermal mechanism)와; 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 갖춘 열 반응 유닛을 포함한다. 상기 다공성 섹션들은 다공성 섹션 내에서 변화하는 특성과 상기 내측 다공성 벽의 적어도 다른 하나의 다공성 섹션의 특성과 상이한 특성 중에 하나 또는 그 이상을 가진다.
임의의 실시예에서, 저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품이 제공된다. 상기 대체가능한 부품은 반도체 제조 공정으로부터의 가스 폐기물의 분해 중에 사용하기 위한 중앙 챔버를 형성하는 다공성 벽을 형성하도록 다공성 챔버 섹션이 다른 다공성 챔버 섹션과 적층될 수 있는 복수의 특징을 갖는 적층 및 대체 가능한 다공성 챔버 섹션을 포함하며, 상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 챔버 섹션의 내측면 쪽으로 반응 생성물의 이동을 감소시키도록 상기 중앙 챔버 내에서 수행되는 분해 공정 중에 상기 다공성 챔버 섹션의 외측으로부터 상기 다공성 챔버 섹션을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 전달시킬 수 있는 충분한 다공도를 가진다. 상기 다공성 챔버 섹션은 원형, 타원형, 삼각형, 정방형, 장방형, 다각형, 오각형, 육각형, 및 팔각형으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 형상을 가진다. 또한, 상기 다공성 섹션은 다공성 섹션 내에서 변화하는 특성과 상기 내측 다공성 벽의 적어도 다른 하나의 다공성 섹션의 특성과 상이한 특성 중에 하나 또는 그 이상을 가진다.
임의의 실시예에서, 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치가 제공된다. 상기 장치는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함한다. 상기 제 1 다공성 세라믹 링은 제 1 열 팽창 계수(CTE)를 가지며 제 2 다공성 세라믹 링은 제 2 CTE를 가진다.
임의의 실시예에서, 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치가 제공된다. 상기 장치는 제 1 다공성 세라믹 링이 제 1 순도를 가지며 제 2 다공성 세라믹 링이 제 2 순도를 가지는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함한다.
임의의 실시예에서, 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치가 제공된다. 상기 장치는 제 1 다공성 세라믹 링이 제 1 도펀트 레벨을 가지며 제 2 다공성 세라믹 링이 제 2 도펀트 레벨을 가지는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함한다.
임의의 실시예에서, 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치가 제공된다. 상기 장치는 제 1 다공성 세라믹 링이 제 1 도펀트 레벨을 가지며 제 2 다공성 세라믹 링이 제 2 도펀트 레벨을 가지는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함한다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과, 중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는 열 반응 유닛을 포함한다. 상기 외측 벽 내의 천공은 상기 열 반응 유닛 전체에 걸쳐서 약 0.1 내지 약 5 psi의 압력 강하를 제공한다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과, 중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는 열 반응 유닛을 포함한다. 상기 유체 분배 시스템은 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기, 불활성 가스, 시약, 산화제 및 고갈 공기 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성되며, 약 600 psi 또는 그 미만의 압력으로 유체를 제공하도록 구성된다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과, 중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는, 열 반응 유닛을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 외측 벽 내의 천공은 상기 열 반응 유닛 전체에 걸쳐서 약 0.1 내지 약 5 psi의 압력 강하를 제공한다. 상기 반도체 장치 제조 공정을 저감시키도록 상기 열 반응 유닛을 사용하는 단계도 포함한다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과, 중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지며, 상기 유체 분배 시스템이 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기, 불활성 가스, 시약, 산화제 및 고갈 공기 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성되며, 약 600 psi 또는 그 미만의 압력으로 유체를 제공하도록 구성되는, 열 반응 유닛을 제공하는 단계; 및 상기 반도체 장치 제조 공정을 저감시키도록 상기 열 반응 유닛을 사용하는 단계를 포함한다.
임의의 실시예에서, 전자 장치 제조용 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 복수의 처리 툴과, 상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 저감 시스템과, 및 상기 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함한다.
임의의 실시예에서, 전자 장치 제조용 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 처리 툴과, 상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 복수의 챔버를 포함하는 저감 시스템과, 및 상기 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함한다.
임의의 실시예에서, 전자 장치 제조용 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 복수의 처리 툴과, 상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 복수의 챔버를 포함하는 저감 시스템과, 및 상기 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 챔버의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함한다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 복수의 폐기물 스트림 입구 포트를 각각 포함하는 복수의 챔버, 및 상기 챔버의 복수의 폐기물 스트림 입구 포트에 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 선택적으로 연결하는 매니폴드를 포함한다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 중앙 챔버를 형성하며, 적어도 하나가 상기 중앙 챔버의 내용물 특성을 감지할 수 있도록 구성되는 복수의 적층형 세라믹 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐기물 스트림을 상기 중앙 챔버로 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는, 열 반응 유닛을 포함한다. 적어도 하나의 상기 적층형 세라믹 섹션은 중앙 챔버의 내용물의 특징을 감지할 수 있도록 구성된다.
임의의 실시예에서, 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 중앙 챔버를 형성하며, 복수의 적층형 세라믹 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과, 상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐기물 스트림을 상기 중앙 챔버로 유입시키도록 구성되며 상기 가스 폐기물 스트림을 상기 챔버의 다공성 벽으로부터 멀리 이격시키도록 배열되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와, 상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및 상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는, 열 반응 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 특징 및 일면들이 다음의 상세한 설명, 청구의 범위 및 첨부 도면으로부터 보다 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 사용될 수 있는 열 반응로, 입구 어댑터, 및 하부의 퀀칭(quenching) 챔버를 도시하는 단면도이며,
도 2는 도 1의 입구 어댑터의 내측 판을 도시하는 평면도이며,
도 3은 도 1의 입구 어댑터의 섹션 절단도이며,
도 4는 도 1의 센터 제트의 사시도이며,
도 5는 도 1의 입구 어댑터와 열 반응로 유닛의 절단도이며,
도 6a는 도 1의 열 반응로의 세라믹 링의 평면도이며,
도 6b는 도 6a의 세라믹 링의 섹션 절단도이며,
도 6c는 도 1의 열 반응 챔버를 형성하도록 서로 적층된 세라믹 링의 섹션 절단도이며,
도 7은 도 1의 챔버에 사용될 수 있는 천공 금속 외피의 섹션들을 도시하는 도면이며,
도 8은 도 1의 열 반응 유닛의 일 실시예를 도시하는 도면이며,
도 9는 도 1의 열 반응 유닛을 위한 예시적인 입구 어댑터/열 반응 유닛 조 인트의 섹션 절단도이며,
도 10은 도 1의 열 반응 유닛과 하부 퀀칭 챔버 사이에 위치될 수 있는 예시적인 쉴드의 섹션 절단도이며,
도 11a는 열 반응 챔버가 복수의 적층된 다공성 세라믹 섹션들로 형성되는 열 반응 유닛의 섹션 절단도이며,
도 11b는 각각의 세라믹 섹션이 두 개의 보조 세라믹 섹션으로 형성되는 도 11a의 열 반응 챔버의 일 실시예를 도시하는 도면이며,
도 12는 복수의 세라믹 섹션들에 의해 형성되는 예시적인 열 반응 챔버의 개략도이며,
도 13은 반응 챔버로의 입구 포트가 경사져 있는 열 반응 유닛의 예시적인 실시예의 평면도이다.
본 발명은 시스템 내에 증착물의 퇴적을 감소시키면서 열 반응로 내의 유출 가능를 제어가능하게 분해하기 위한 방법과 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유출 가스의 고온 열 분해 중에 열 분해 유닛의 균열을 감소시키기 위한 개선된 열 반응로 설계에 관한 것이다.
저감될 폐 가스로는 예를 들어, 반도체 공정에 의해 생성되는 종 및/또는 화학적 변경 없이 반도체 공정으로부터 분배되고 유출되는 종을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용된 바와 같이, "반도체 공정"은 반도체 제품, 평판 디스플레이 및/또는 LCD 제품의 제조와 관련된 어떤 그리고 모든 처리 공정과 장치의 작동뿐만 아니 라, 반도체, 평판 디스플레이 및/또는 LCD 제조 설비에 의해 생성되거나 이들에 사용되는 재료의 취급 또는 처리 공정을 포함하는 모든 작동뿐만 아니라, (예를 들어, 처리 장비의 컨디셔닝, 작동의 준비에 사용되는 화학적 분배 라인의 세정, 처리 공구 챔버의 에칭 세정, 반도체, 평판 디스플레이 및/또는 LCD 제조 설비에 의해 생성되는 독성 또는 유해 가스의 저감 등을 포함하는)능동적인 제조를 포함하지 않는, 반도체, 평판 디스플레이 및/또는 LCD과 관련하여 수행되는 모든 작동들을 포함하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다.
(본 발명에 전체적으로 참조되고 '921 출원'으로 지칭되는 변호사 참조 번호 723호인)2004년 11월 24일자 출원된 미국 특허 출원 번호 10/987,921호에는 도 1에 도시한 바와 같이 열 반응 유닛(30) 및 하부 퀀칭 챔버(150)를 갖춘 개선된 열 반응 시스템을 설명하고 있다. 열 반응 유닛(30)은 열 반응 챔버(32); 및 상부 판(18), 적어도 하나의 폐 가스 입구(14), 적어도 하나의 연료 입구(17), 선택적으로 적어도 하나의 산화제 입구(11), 버너 제트(15), 센터 제트(16) 및 상기 열 반응 챔버(32)에 또는 열 반응 챔버(32) 내에 위치되는 중간 판을 포함하는 입구 어댑터(10)를 포함한다(열 반응 유닛과 무관하게 입구 어댑터를 개략적으로 도시하는 도 3 참조). 입구 어댑터는 연료 부화 가스 혼합물을 오염물 파괴를 위한 시스템으로 제공하기 위한 연료 및 산화제 가스 입구를 포함한다. 산화제가 사용되면, 연료와 산화제는 열 반응 챔버의 내측으로 도입되기 이전에 미리 혼합될 수 있다. 고려된 연료로는 수소, 메탄, 천연 가스,프로판, LPG 및 도시 가스, 바람직하게 천연 가스를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 숙고된 산화제로는 산소, 오존, 공 기, 청정 건조 공기(CDA) 및 산소 부화 공기를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 저감될 폐 가스는 CF4, C2F6, SF6, C3F8, C4H8, C4H8O, SiF4, BF3, NF3, BH3, B2H6, B5H9, NH3, PH3, SiH4, SeH2, F2, Cl2, HCl, HF, HBr, WF6, H2, Al(CH3)3, 1차 및 2 아민, 유기실란, 유기금속, 및 할로실란으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 종을 포함한다.
종래 기술의 공기 입구 어댑터는 입구 어댑터 내측 판으로서 한정된 다공성 세라믹 판을 포함했다. 이러한 한정된 다공성 내측 판의 단점은 표면 상의 입자를 가속시킴으로써, 결국에는 입구 포트의 막힘과 연기 검출 에러를 초래한다는 점이다. 상기 '921 출원의 발명은 몇몇 실시예에서, 내측 판(12)으로서 망상 세라믹 폼(foam)을 사용함으로써 전술한 단점을 해결했다. 도 2는 내측 판의 입구 포트(14), 버너 제트(15), 센터 제트 포트(16) 및 망상 세라믹 폼(20)을 포함하는 내측 판(12)의 평면도이다. 망상 세라믹 폼(20)은 관통 배열되는 복수의 공극을 가진다. 그와 같이, 내측 판의 공극을 통한 열 반응 챔버(32)로의 유체의 통행은 내측 판(32) 근처에 있는 열 반응 유닛(30)의 벽과 내측 판(12)의 표면에 입자들의 증착을 감소시킬 것이다. 상기 유체는 상기 재료들을 통한 확산시 열 반응 챔버 내에서의 저감 처리에 치명적인 영향을 끼치지 않으면서 내측 판 상의 증착을 감소시키기에 충분한 적합한 압력으로 적합하게 가압되는 어떤 가스를 포함할 수 있다. 내측 판(12)의 공극을 통한 통행에 고려되는 가스는 공기, CDA, 산소 부화 공기, 산소, 오존 및 불활성 가스, 예를 들어 Ar, N2, 등을 포함하며 연료는 포함하지 않아야 한다. 또한, 연료는 연속적으로, 또는 펄스 형태로 도입될 수 있다.
망사혀 세라믹 폼 내측 판은 내측 판 상의 입자 퇴적을 섹션적으로 방지하는데 도움을 주는 것으로 판단되는데, 이는 노출 평면 표면적이 감소됨으로써 퇴적에 이용되는 표면의 양을 감소시키기 때문이며, 또한 내측 판을 통한 순환으로 임계 질량의 포함시 내측 판을 이탈하는 입자들의 성장을 위한 보다 작은 부착 지점을 제공하며 내측 판의 포트를 통한 공기의 통행으로 입자들이 증착 표면으로 이동하는 것을 방지하는 "경계 층"을 형성하기 때문이다.
세라믹 폼 몸체는 세라믹 구조물의 웨브에 의해 에워싸인 복수의 상호 연결된 공동을 특징으로 하는 개방형 셀 구조를 가진다. 이들은 고 강도, 낮은 열 질랑, 높은 열 충격 저항성, 및 고온에서의 높은 내식성과 같은 우수한 물리적 특성을 나타낸다. 상기 공동은 상기 재료 전체에 걸쳐 균일하게 분포되며 상기 공동은 유체가 상기 재료를 통해 용이하게 확산할 수 있는 크기를 가진다. 세라믹 폼 몸체는 높은 휘발성 할로겐 종을 형성하도록 유출물 내의 PFCs에 적절히 도달하지 않아야 한다. 세라믹 폼 몸체는 알루미늄 재료, 마그네슘 산화물, ZrO2와 같은 내화성 재료 산화물, 실리콘 탄화물 및 실리콘 질화물, 바람직하게 높은 순도의 알루미늄 재료, 예를 들어 스피넬(spinel) 및 이트리아 도프된 알루미늄 재료를 포함할 수 있다. 더 바람직하게, 세라믹 폼 몸체는 이트리아 도프된 알루미늄 재료 및 이트리아 안정화된 지르코니아-알루미나(YZA)로부터 형성되는 세라믹 몸체이다. 세라믹 폼 몸체의 준비는 본 기술 분야의 당업자들에게 공지되어 있다.
내측 판(12) 상의 입자 퇴적을 더욱 감소시키기 위해, 유체 입구 통로는 입 구 어댑터(10)의 센터 제트(16)의 내측에 결합될 수 있다(예를 들어, 입구 어댑터 내에 센터 제트를 위치시키기 위한 도 1, 도 3, 및 도 5 참조). 센터 제트(16)의 실시예는 도 4에 도시되어 있으며, 상기 센터 제트는 파일럿 분사 매니폴드 튜브(24), 파일럿 포트(26), 파일럿 불꽃 보호 판(22) 및 체결 수단(28), 예를 들어 내측 어댑터 상의 나사와 상호보완되는 나사를 포함함으로써, 센터 제트와 입구 어댑터는 누출 방지 방식으로 서로 상호보완되게 결합될 수 있다. 센터 제트(16)의 파일럿 불꽃은 입구 어댑터의 버너 제트(15)를 점화시키는데 사용된다. 센터 제트(16)의 중앙은 공극 구멍(25)이 관통되어서 상기 공극 구멍을 통해 고속 유체의 스트림이 열 반응 챔버(32)의 내측으로 분사될 수 있다(도 5 참조). 고속 공기는 공기 역학을 변화시켜 열 반응 챔버의 가스 및/또는 특성 성분을 챔버의 중앙 쪽으로 당김으로써, 특정 매체들이 상부 판 근처에, 그리고 상기 상부 판 근처의 챔버 벽에 유지시킨다. 고속 유체는 열 반응 챔버 내의 저감 처리에 악영향을 끼치지 않으면서 열 반응 유체의 내측 벽 상의 증착을 감소시키는데 충분한 어떤 가스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 유체는 연속 또는 펄스 형태, 바람직하게 연속 형태로 도입될 수 있다. 고려 대상의 가스는 공기, CDA, 산소 부화 공기, 산소, 오존 및 불활성 가스, 예를 들어 Ar, N2, 등을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 가스는 CDA이고 산소 부화 가스일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 고속 유체는 열 반응 챔버의 내측으로 도입되기 이전에 가열될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 열 반응 유닛은 열 반응 챔버(32)를 형성하는 다공성 세라믹 실린더 설계를 포함한다. 고속 공기는 열 반응 유닛의 내측 벽 상에 입자 퇴적을 적어도 섹션적으로 감소시키기 위해 열 반응 유닛(30)의 공극을을 통과하도록 지향시킬 수 있다. 세라믹 실린더는 예를 들어, 도 6c에 도시한 바와 같이 서로 적층된 적어도 두 개의 세라믹 링을 포함한다. 더 바람직하게, 세라믹 실린더는 서로 적층된 적어도 두 개 내지 20 개의 링을 포함한다. 용어 "링"은 원형 링 자체에만 한정되는 것이 아니며, 어떤 다각형 또는 타원 형상을 포함할 수도 있다. 바람직하게, 상기 링은 일반적으로 관형 형태일 수 있다.
도 6c는 상호보완 쉽-랩-조인트(ship lap joint) 설계를 갖는 별도의 세라믹 링(36)의 적층을 도시하는 세라믹 실린더 설계의 섹션 절단도이며, 여기서 적층된 세라믹 링이 열 반응 챔버(32)를 형성한다. 최상부 세라믹 링(40)은 입구 어댑터를 수용하도록 설계된다. 조인트 설계는 랩 조인트에만 한정되는 것이 아니며, 경사 조인트, 맞대기 조인트, 랩 조인트 및 쪽매 이음(tongue and groove joint)을 포함할 수 있다. 가스켓 또는 시일 수단, 예를 들어 GRAFOIL(등록상표) 또는 상기 적층 링들 사이에 위치되는 다른 고온 재료가 특히, 적층 세라믹 링이 맞대기 이음되어 있을 때 고려될 수 있다. 바람직하게, 적층 세라믹 링들 사이의 조인트들은 열 반응 챔버로부터 적외선의 방출을 방지하도록 중첩, 예를 들어 십-랩 이음될 수 있다.
각각의 세라믹 링은 원주변의 연속적인 세라믹 링일 수 있거나, 이와는 달리 세라믹 링을 형성하도록 함께 이음될 수 있는 적어도 두 개의 섹션들일 수 있다. 도 6a는 후자의 실시예를 도시하는데, 여기서 세라믹 링(36)은 제 1 아치형 섹션과 제 2 아치형 섹션(40)을 포함하며 상기 제 1 및 제 2 아치형 섹션이 서로 결합될 때 열 반응 챔버(32)의 일부분을 형성하는 링이 형성된다. 세라믹 링은 바람직하게, 전술한 세라믹 폼 몸체와 동일한 재료, 예를 들어 YZA로 형성될 수 있다.
개개의 적층형 세라믹 링에 의해 형성된 열 반응 챔버를 구비함에 따른 장점은 열 충격으로 인한 세라믹 링의 균열을 감소시키며 그에 따른 장비 비용을 감소시킬 수 있다는 점이다. 예를 들어, 하나의 세라믹 링이 균열되면, 손상된 링은 일부의 비용만으로 용이하게 교체되어 열 반응로에 곧바로 투입될 수 있다.
세라믹 링은 고속 공기가 열 반응 유닛의 세라믹 링의 공극을 통해 지향됨으로써 열 반응 유닛의 내측 벽에 입자 축적을 적어도 섹션적으로 감소시킬 수 있는 열 반응 유닛(30)을 형성하도록 서로 유지된다. 그러한 목적을 위해, 열 반응 유닛의 적층형 세라믹 링을 에워쌀뿐만 아니라 연 반응 유닛의 다공성 내측 벽을 통한 축방향으로의 공기 흐름을 지향시키기 위해 천공된 금속 외피가 사용될 수 있다. 도 7은 천공된 금속 외피(110)의 실시예를 도시하는데, 여기서 금속 외피는 적층형 세라믹 링의 동일한 일반적인 형태, 예를 들어 원형 실린더 또는 다각형 실린더일 수 있으며 상기 금속 외피는 일반적인 형태의 세라믹 실린더를 형성하도록 서로 결합될 수 있는 적어도 두 개의 부착가능한 섹션(112)을 포함한다. 두 개의 부착가능한 섹션(112)은 결합시, 압력을 세라믹 링에 가함으로써 링을 서로 유지하는 리브(114), 예를 들어 클램프 고정가능한 연장부(114)를 포함한다.
금속 외피(110)는 바람직하게 많은 공기가 열 반응 유닛의 상부, 예를 들어 열 반응 유닛의 바닥, 예를 들어 하부 챔버보다 입구 어댑터(10)에 더 가까운 섹션 쪽으로 지향시키는 천공 패턴을 가진다(도 7 및 도 8 참조). 대체예에서, 천공 패턴은 금속 외피 전반에 걸쳐서 동일하다. 여기서 정의된 바와 같은 "천공"은 다공성 내측 벽을 통한 축방향으로 지향된 공기의 흐름이 제어될 수 있게 하면서, 금속 외피의 통합성과 강도를 손상시키지 않는 금속 외피를 통과하는 어떤 개구의 배열일 수 있다. 예를 들어, 천공은 원형, 다각형 또는 타원형의 구멍일 수 있으며, 대안으로서 상기 천공은 다양한 길이와 폭을 갖는 슬릿일 수 있다. 일 실시예에서, 천공은 1/16"의 직경을 가지는 구멍이며, 열 반응 유닛의 상부 쪽으로의 천공 패턴은 제곱인치 당 1 개의 구멍을 가지는데 비해서 열 반응 유닛의 바닥 쪽으로의 천공 패턴은 제공 인치 당 0.5 개의 구멍(환언하면, 4 제곱인치 당 2 개의 구멍)을 가진다. 바람직하게, 천공 영역은 금속 외피 영역의 약 0.1% 내지 1 %이다. 금속 외피는 스테인레스 스틸, 인코넬(등록 상표) 600, 617, 625 LCF, 706, 718 SPF, X-750, MA 754, 783, 792, 및 HX와 같은 오스테나이트 니켈-크롬-철 합금, 및 하스텔로이(Hastelloy) B, B2, C, C22, C276, C2000, G, G2, G3 및 G30과 같은 니켈계 합금을 포함하는 내식성 금속으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 8을 참조하면, 세라믹 링(36)은 서로 적층되며, 섬유질 블랭킷의 적어도 하나의 층이 적층형 세라믹 링의 외측 주변부를 감싼 후에 금속 외피(110)의 섹션(112)들이 섬유질 블랭킷의 주변에 위치되고 리브(114)를 결합시킴으로써 함께 밀착된다. 섬유질 블랭킷은 낮은 열 전도율 및 금속 외피와 세라믹 링의 열 팽창 계수의 불일치를 처리할 수 있는 성능을 갖는 어떤 섬유질 무기 재료일 수 있다. 고려될 수 있는 섬유질 블랭킷 재료는 스피넬 섬유, 글라스 울 및 알루미늄 실리케 이트를 포함하는 다른 재료를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 대체예에서, 섬유질 블랭킷은 유연한 세라믹 슬리브일 수 있다.
실제로, 유체 흐름은 금속 외피의 천공, 섬유질 블랭킷 및 실린더의 망상 세라믹 링을 통해 축방향으로 제어가능하게 유입된다. 유체는 약 0.5 psi 내지 약 0.30 psi, 바람직하게 약 0.1 psi 내지 0.2 psi 범위에 있을 때까지 열 반응 유닛의 외측으로부터 열 반응 유닛의 내측으로 압력 강하를 겪는다. 상기 유체는 열 반응 챔버 내의 유체의 순환을 감소시키도록 연속적으로 또는 펄스 모드로, 바람직하게 연속 모드로 도입될 수 있다. 가스가 순환되는 열 반응 챔버 내의 증가된 잔류 시간은 반응로 내의 증착 가능성을 증가시키고 보다 큰 입자 재료의 형성을 초래한다. 상기 유체는 열 반응 챔버 내의 저감 처리에 치명적인 영향을 끼치지 않으면서 세라믹 링의 내측 상에의 증착을 감소시키기에 충분한 어떤 가스를 포함할 수 있다. 고려될 수 있는 가스는 공기, CDA, 산소 부화 공기, 산소, 오존 및 불활성 가스, 예를 들어 Ar, N2, 등을 포함할 수 있다.
열 반응 챔버(32)로의 통행을 위해 열 반응 유닛의 벽으로 유체를 유입시키기 위해, 전체 열 반응 유닛(30)은 외측 스테인레스 스틸 반응로 외피(60) 내에 둘러싸임으로써(예를 들어, 도 1 참조), 환형 공간(62)이 외측 반응로 외피(60)의 내측 벽과 열 반응로(30)의 외측 벽 사이에 형성된다. 열 반응 유닛의 벽을 통해 도입될 유체는 외측 반응로 외피(60) 상에 위치된 포트(64)에서 유입될 수 있다.
도 1을 참조하면, 입구 어댑터(10)의 내측 판(12)은 열 반응 유닛(30)의 열 반응 챔버(32)에, 또는 챔버 내에 위치된다. 입구 어댑터가 열 반응 유닛과 접촉하는 영역으로부터 열 반응 유닛 내의 가스가 누출되지 않게 하기 위해서, 가스켓 또는 시일(42)이 바람직하게, 상부 세라믹 링(40)과 상부 판(18) 사이에 위치된다(예를 들어, 도 9 참조). 가스켓 또는 시일(42)은 상부 판/열 반응 유닛 조인트를 통해 공기의 누출을 방지하기 위한, 즉 가스 분포를 위한 세라믹 링 뒤의 백-업을 유지하기 위한 그라포일[GRAFOIL(등록 상표)] 또는 몇몇 다른 고온 재료일 수 있다.
열 반응 챔버의 하류에는 열 반응 챔버로부터 탈출하는 입자를 포획하기 위해 하부 퀀칭 챔버(150) 내에 물 퀀칭 수단이 위치된다. 물 퀀칭 수단은 본 발명에 전체적으로 참조된 발명이 명칭이 "내측 벽 상의 고체 증착을 방지하기 위한 물 커튼을 포함하는 가스 처리 시스템"이 그렌 톰 등에 의해 출원된 미국 출원 번호 10/249,703호에 설명되어 있다. 도 1을 참조하면, 물 커튼을 위한 물은 입구(52)를 통해 유입되어 물 커튼(156)이 형성됨으로써, 물 커튼은 열 반응 유닛(30)에서 발생하는 연소 및 분해 반응의 열을 흡수하며, 하부 퀀칭 챔버(150)의 벽 상에 입자들의 퇴적을 제거하며, 수용성 가스 분해 생성물과 연소 반응물, 예를 들어 CO2, HF 등을 흡수한다.
대섹션의 바닥 세라믹 링이 젖지 않게 하기 위해서, 차폐물(202: 예를 들어 도 12 참조)이 바닥 세라믹 링(198)과 하부 챔버(150) 내의 물 커튼 사이에 형성될 수 있다. 바람직하게, 쉴드는 L형상이며 3차원 형태의 바닥 세라믹 링, 예를 들어 원형 링이어서 물이 바닥 세라믹 링과 접촉하지 않게 된다. 쉴드는 스테인레스 스틸; 인코넬(등록 상표) 600, 601, 617, 625, 625 LCF, 706, 718, 718 SPF, X-750, 783, 792, 및 HX와 같은 오스테나이트 니켈-크롬-철 합금; 기타 하스텔로이 B, B2, C, C22, C276, C2000, G, G2, G3 및 G30과 같은 니켈계 합금을 포함하는 물 부식 저항 및 열적으로 안정한 어떤 재료로 구성될 수 있다.
실제로, 유출 가스는 입구 어댑터(10) 내에 제공된 적어도 하나의 입구로부터 열 반응 챔버(32)로 유입되며, 연료/산화제 혼합물은 적어도 하나의 버너 제트(15)로부터 열 반응 챔버(32)로 유입된다. 센터 제트(16)의 파일럿 불꽃은 입구 어댑터의 버너 제트를 점화하는데 사용되어서, 약 500 내지 약 2000℃ 범위의 열 반응 유닛의 온도를 생성한다. 이러한 고온은 열 반응 챔버 내에 존재하는 유출물 가스의 분해를 촉진시킨다. 또한 연료/산화제 혼합물의 존재하에서 일부 유출 가스의 연소/산화를 가능하게 한다. 열 반응 챔버 내의 압력은 약 0.5 atm 내지 약 5 atm, 바람직하게 약간 대기 이하의 압력, 예를 들어 약 0.98 atm 내지 약 0.99 atm 범위이다.
분해/연소 이후에, 유출 가스는 하부 챔버의 벽을 냉각시키고 입자들의 벽 상의 퇴적을 방지하기 위해 물 커튼(156)이 사용될 수 있는 하부 챔버를 통과한다. 일부의 입자들과 수용성 가스들은 물 커튼(156)을 사용하여 가스 스트림으로부터 제거될 수 있다고 고려될 수 있다. 물 커튼의 더 하류에, 물 분사 수단(154)이 하부 퀀칭 챔버(150) 내에 위치되어 가스 스트림을 냉각시키고 입자와 수용성 가스를 제거할 수 있다. 가스 스트림의 냉각으로 저온 재료를 물 분사 수단의 하류에 사 용가능하게 함으로써 재료 비용을 감소시킬 수 있다. 하부 퀀칭 챔버를 통과하는 가스는 대기로 방출되거나 액체/액체 스크러빙, 물리적 및/또는 화학적 흡착, 석탄 포획, 정전기적 편석, 및 사이클론을 포함한 추가의 처리 유닛으로 지향될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 열 반응 유닛과 하부 퀀칭 챔버를 통과한 이후에, 유출 가스의 농도는 바람직하게 탐지 한계, 예를 들어 1 ppm 이하로 된다.
대체 실시예에서, "에어 나이프"가 열 반응 유닛 내에 위치된다. 도 10을 참조하면, 유체는 거의 바닥 세라믹 링(198)과 하부 퀀칭 챔버(150) 내의 물 퀀칭 수단 사이에 위치되는 에어 나이프 입구(206)의 내측으로 간헐적으로 분사될 수 있다. 에어 나이프 입구(206)는 설명하는 바와 같이 물이 바닥 세라믹 링(198)을 젖시는 것을 방지하는 쉴드(202)와 결합될 수 있다. 에어 나이프 유체는 열 반응 유닛 내에서의 분해 처리에 악영향을 끼치지 않으면서 상기 유닛의 내측 벽 상의 퇴적을 감소시키기에 충분한 어떤 가스를 포함할 수 있다. 상기 가스로 고려될 수 있는 것은 CDA, 산소-부화 공기, 산소, 오존 및 불활성 가스, 예를 들어 Ar, N2, 등을 포함할 수 있다. 작동시, 가스는 에어 나이프 입구(206)를 통해 간헐적으로 분사될 수 있으며 열 반응 챔버(32)의 내측 벽에 평행하게 위치되는 매우 얇은 슬릿(204)을 통해 빠져 나간다. 이와 같이, 가스는 (도 10의 화살표 방향으로) 벽을 따라 상방향으로 지향되어 내측 벽의 표면으로부터 어떤 증착된 입자들을 압박한다.
개선된 반응로 설계
본 발명에 따라, 도 1의 열 반응 유닛(30)이 개선된다. 예를 들어, 도 11a는 열 반응 챔버(32)가 복수의 적층된 다공성 세라믹 섹션(36a-h)으로 형성되는 열 반응 챔버(32)의 섹션 절단도이다. 8 개의 적층된 다공성 세라믹 섹션들이 도 11a에 도시되어 있지만, 이는 8 개보다 많거나 작은 적층 섹션들이 사용될 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들어, 하나의 특정 실시예에서, 11 개의 다공성 세라믹 섹션들이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 11 개 보다 많거나 작은 다공성 세라믹 섹션들이 사용될 수 있다. 세라믹 섹션(36a-36h)은 원형, 타원형, 삼각형, 정방형, 장방형, 다각형, 오각형, 육각형, 팔각형, 또는 다른 형상일 수 있다. 세라믹 섹션은 적층가능한 워셔, 세브론(Chevron), 링 또는 어떤 다른 적합한 형상 및/또는 구성일 수 있다. 링은 (원형, 타원형, 다각형 등과 같은 전술한)어떤 적합한 형상일 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 비 경질 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 섹션들은 이트리아 도프 알루미늄 섬유를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 몇몇 실시예에서 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 세라믹, 소결 세라믹, 소결 금속, 다공성 금속 재료, 도프된 알루미늄 섬유, 유리 및/또는 다공성 중합체 재료를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 MgAl2O4, Al2O3, SiC, 및/또는 MgO를 포함할 수 있다. 이트리아, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 및/또는 다른 적합한 도펀트로 도프된 세라믹과 같은 도프 된 세라믹도 사용될 수 있다.
도 11b는 각각의 세라믹 섹션(36a-h)이 두 개의 세라믹 보조 섹션(1102a,1102b)으로 형성되는 도 11a의 열 반응 챔버(32)의 실시예를 도시한다. 제 1 세라믹 섹션(1102a)은 랩 조인트(1104a-b)를 형성하도록 제 2 세라믹 보조 섹션(1102b) 내에 맞춰지고 결합될 수 있는 크기이다. 램프 조인트(1104a-b)는 도시한 바와 같이 세라믹 섹션(36a-h)을 결합하는데 사용될 수 있다. 세라믹 보조 섹션(1102a,1102b)을 함께 결합하는데 아교 또는 다른 적합한 접착 기술이 사용될 수 있다. 그러한 접합된 세라믹 섹션들의 사용으로 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
적어도 하나의 실시예에서, 열 반응 챔버(32)는 여러 등급 및/또는 가변 열 팽창 계수(CTE)를 가질 수 있다. 예를 들어, 반응 챔버(32)의 입구에 가까운 세라믹 섹션(도 11a의 반응 유닛의 상부)는 입구로부터 더 멀리 떨어진 세라믹 섹션들 보다 작은 CTE를 가질 수 있다. 하나의 특정 실시예에서, (입구에 가장 가까운)제 1 세라믹 섹션(36a)은 가장 작은 CTE를 가질 수 있으며 (입구로부터 가장 먼)제 8 세라믹 섹션(36h)은 가장 큰 CTE를 가질 수 있다. 나머지 세라믹 섹션(36b-g)들은 가장 큰 CTE로부터 가장 낮은 CTE로, 몇몇 실시예에서는 그 반대로 CTE를 가질 수 있다. 상기 실시예는 더욱 고가의 낮은 CTE 세라믹이 반응 챔버(32)의 입구에 가까운 곳(예를 들어, 온도가 가장 높은 곳)에 사용되고 보다 저렴하고 높은 CTE 세라믹이 낮은 온도에 노출되는 반응 챔버(32)의 영역에 사용되므로, 열 반응 챔버(32)의 비용을 감소시킬 수 있다.
몇몇 또는 다른 실시예에서, 더욱 높은 내열성 및/또는 화학적 저항성을 갖 는 99.99% Al2O3와 같은 고 품질 세라믹이 열 반응 챔버(32)의 입구에 가장 가까운 세라믹 섹션(들)에 사용될 수 있는 반면에, 98% Al2O3와 같은 저 품질의 세라믹이 열 반응 챔버(32)의 입구로부터 멀리 떨어진 세라믹 섹션(들)에 사용될 수 있다.
몇몇 또는 다른 실시예에서, 세라믹 섹션의 CTE는 여러 등급을 갖거나 변화될 수 있다. 예를 들어, 세라믹 섹션의 CTE는 가장 높은 온도에 노출되는 세라믹 섹션이 가장 낮은 CTE를 가질 수 있다. 도 11a의 실시예에서, 예를 들어 각각의 세라믹 섹션은 세라믹 섹션의 상부로부터 바닥 및/또는 세라믹 섹션의 내측으로부터 외측으로 감소되는 CTE 등급을 가질 수 있다.
몇몇 또는 다른 실시예에서, 세라믹 섹션들 사이의 각각의 세라믹 섹션의 다공도, 조성, 도펀트 형태 및/또는 농도 등은 여러 등급을 갖거나 변화될 수 있다. 유사하게, 세라믹 섹션 내부 및/또는 세라믹 섹션들 사이의 공극은 크기, 형상, 밀도 등이 변화될 수 있다. 또한, 상기 공극은 크기가 균일할 수 있으며 테이퍼질 수 있거나(예를 들어, 상기 섹션들의 내측 또는 외측에 보다 큰 개구를 가질 수 있거나) 다른 형상을 가질 수 있다. 세라믹 섹션들 내에서 다중 공극 크기를 가질 수 있다(예를 들어, 공극 2, 3, 4는 상이한 직경을 가질 수 있다).
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 제 1 다공성 섹션은 제 1 도핑 레벨을 가지며 제 2 다공성 섹션은 제 2의 상이한 도핑 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 보다 높은 도펀트 레벨의 다공성 섹션은 열 반응 챔버의 입구에 가장 가까운 곳에 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 각각의 다공성 섹션의 CTE, 순도 및 도핑 레벨 은 저감 중에 열 반응 유닛 내의 온도 프로파일을 기준으로 선택될 수 있다. 또한, 각각의 다공성 섹션의 CTE, 순도 및 도핑 레벨은 저감 중에 열 반응 챔버 내에서 거의 균일하다. 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 각각의 세라믹 링은 상이한 CTE, 순도 및 도핑 레벨을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 세라믹 섹션들은 (예를 들어, 하나 또는 그 이상의 센서를 위한 공동 또는 다른 공간을 가짐으로써)하나 또는 그 이상의 센서의 사용을 수용 및/또는 촉진하도록 포함 또는 채용될 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 세라믹 섹션은 온도, NOX, 압력, 방사선 또는 다른 적합한 센서를 포함할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 그러한 센서는 제어기에 연결되어서 (예를 들어, 유동률, 가스 농도 등의 조절을 가능하게 하는 피이드백 루프를 경유하여)열 반응 챔버(32) 내의 저감 공정의 모니터링 또는 보다 양호한 제어를 제공하는데 사용된다. 하나 또는 그 이상의 세라믹 섹션들은 이와는 달리 또는 추가적으로 (예를 들어, 세정 작동 중에)세라믹 섹션들을 통해 가스가 유동될 수 있게 및/또는 (예를 들어, 샘플링 작동 중에)열 반응 챔버(32)로부터 가스가 추출될 수 있게 하는 하나 또는 그 이상의 포트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반응 가스 및/또는 생성물의 주기적 또는 임의의 샘플링은 (연소 공정의 분석을 가능하게 하도록)세라믹 섹션 내의 일부분을 통해 수행될 수 있다.
도 12는 복수의 세라믹 섹션(1202a-f)에 의해 형성되는 예시적인 열 반응 챔버(1200)의 개략적인 다이어그램이다. 다소간의 세라믹 섹션들이 사용될 수 있다. 각각의 세라믹 섹션(1202a-f)은 챔버(1200)의 세정 및/또는 샘플링을 위한 포 트(1204a-f)를 포함한다. 추가로, 각각의 세라믹 섹션(1202a-f)은 챔버(1200)의 특성(예를 들어, 온도, NOX 레벨, 등)을 감지하기 위한 센서(1206a-f)를 포함한다. 각각의 포트(1204a-f) 및/또는 센서(1206a-f)는 제어기(1208)를 통해 연통 및/또는 제어될 수 있다. 제어기(1208)는 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 미세 제어기, 미세 프로세서, 명령 하드웨어, 이들 조합 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 제어기(1208)는 열 반응 챔버(1200)과 관련된 공정 변수(예를 들어, 유동률, 가스 농도 등)를 제어하기 위해 포트(1204a-f) 및/또는 센서(1206a-f)로부터 모아진 정보를 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 실시예에서, 다중 처리 툴(예를 들어, 클러스터 또는 그와 유사한 툴)이 열 반응 챔버(30) 및/또는 퀀칭 유닛(150)와 같은 단일 열 저감 시스템을 사용하여 저감될 수 있다. 예를 들어, 2,3,4,5,6 등의 처리 툴이 그렇게 저감될 수 있다. 유사하게, 다중 열 저감 시스템은 그러한 동일한 툴(예를 들어, 중복성을 위한)의 역할을 할 것이다. 예를 들어, 본 발명에서 설명하는 두 개의 열 저감 시스템이 3 개 또는 그 이상의 처리 툴을 저감시키는데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 처리 툴은 하나의 저감 시스템 당 처리 툴 보다 훨씬 더 적은 중복성 저감 시스템을 포함한다. 다른 유사한 구성(예를 들어, 4,5,6 등의 처리 툴로서의 역할을 하는 3 개의 저감 시스템)이 사용될 수 있다. 추가의 입구가 다중 처리 툴(예를 들어, 2,3,4,5,6,7,8,9,10 등의 입구)의 역할을 하는데 필요한 것과 같이 각각의 저감 시스템에 제공될 수 있다. 또한, 다중 저감 시스템은 단일 툴(예를 들어, 2,3,4,5 등의 저감 시스템 당 툴)의 역할을 할 수 있다. 따라 서, 상기 시스템은 다중 열 저감 챔버에 의해 역할을 하는 다중 처리 툴; 단일 열 저감 챔버에 의해 역할을 하는 다중 처리 툴; 및/또는 다중 열 저감 챔버에 의해 역할을 하는 단일 처리 툴로 구성될 수 있다. 열 저감 챔버의 성능이 오염물 출력 부하를 초과하는 몇몇 실시예에 있어서, 하나 또는 그 이상의 저감 챔버는 1차 열 저감 챔버가 오프라인 되지 않는 한 2차 또는 백업 저감 챔버로서의 역할을 할 수 있다. 그러한 실시예에서, 매니폴드가 비 능동 챔버로부터 이격되어 있는 능동 저감 챔버로 폐기물을 선택적으로 지향시키도록 사용될 수 있다. 매니폴드는 시스템 제어기의 제어 하에서 작동되며 저감 챔버로부터의 피이드백 및/또는 처리 툴로부터 흐르는 폐기물의 양과 조성에 관한 정보 및/또는 매니폴드 상류의 센서에 응답할 수 있다.
도 13은 반응 챔버(32)로의 입구 포트(14)가 (예를 들어, 수직에 대해)경사져 있어서 유출물 및/또는 다른 가스들을 중앙 반응 영역(1302) 쪽으로 반응 챔버(32)의 내측(1300)으로부터 멀리 떨어지게 지향시키는 열 반응 유닛(30)의 예시적 실시예를 도시하는 평면도이다. 입구 포트(14)도 경사질 수 있어서 도시한 바와 같이 난류 및/또는 와류 연소를 생성한다. 입구 포트를 위한 예시적인 각도는 수직에 대해 2 내지 45도이나, 다른 각도도 사용될 수 있다. 입구 포트는 모든 폐기물의 연소를 증대시키도록 반응 챔버 내의 폐기물 잔류 시간을 최대화하는 나선형 소용돌이 패턴으로 폐기물을 지향시키는 각도를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 입구 포트(14)의 각도는 폐기물의 주어진 형태를 위한 소정의 나선형 소용돌이에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 어떤 폐기물은 보다 긴 잔류 시간이 유 리한 반면에 다른 형태의 폐기물은 긴 잔류 시간이 필요 없으며 보다 가파른(예를 들어, 더욱 하향의) 각도로 유입될 때 가장 효율적으로 연소될 수 있다. 입구 포트(14)의 각도는 처리 툴로부터의 피이드백, 매니폴드 내의 센서(예를 들어, 압력, 유동률, 조성 등), 및/또는 반응 챔버(32) 내의 센서에 기초하여 시스템 제어기에 의해 제어될 수 있다. 입구 포트(14)의 각도는 폐기물 자체에 관한 센서 정보 또는 공지의 정보(예를 들어, 양, 조성 등) 및/또는 폐기물의 발생시키는 공정에 기초하여 선택될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 금속 외피 내의 천공은 약 0.1 내지 약 5 psi의 열 반응 유닛 전반에 걸친 압력 강하를 제공한다. 일 실시예에서, 약 22 개의 적층 세라믹 링이 챔버(32)를 위해 사용될 수 있다.
가스 스트림으로부터 오염물을 제거하기 위한 2단 반응로는 상부 열 반응 챔버와 하부 열 반응 챔버를 포함할 수 있다. 상부 열 반응 챔버는 외측 벽, 중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 내측 다공 벽, 내부에 가스 폐기물 스트림을 유입하기 위해 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 적어도 하나의 폐가스 입구, 가스 폐기물 스트림을 분해 및 변환시키는 열 수단, 및 유체를 내측 공간으로 유입시키는 수단을 포함할 수 있다. 상기 내측 다공성 벽은 내측 다공성 벽 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 내측 공간으로부터 상기 중앙의 분해 및 변환 챔버로 유체를 전달할 수 있도록 구성된다. 내측 다공성 벽은 또한 내측 공간을 형성하기 위해 충분한 거리로 상기 외측 벽으로부터 위치될 수 있다.
하부 반응 챔버는 중앙의 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 가스 유동 챔 버를 포함할 수 있다. 가스 유동 챔버는 가스 폐기물 스트림과 그를 통한 반응 생성물을 통과시키기 위한 입구 및 출구를 포함할 수 있다. 하부 반응 챔버도 가스 유동 챔버의 내측 표면 상에 하향 유동 액체 필름을 생성하기 위한 수단도 포함할 수 있다. 하향 유동 액체 필름은 하부 반응 챔버 상의 입자형 고체의 증착 및 퇴적을 감소시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 물 및/또는 분사 제트가 하향 유동 액체 필름을 형성하는데 사용될 수 있다.
외측 벽과 내측 다공성 벽 사이에 위치되는 내측 공간은 내측 환형 공간일 수 있다. 유체를 내측 공간으로 유동시키기 위한 수단이 내측 환형 공간으로 가압된 유체를 유입시키도록 구성될 수 있다. 내측 공간으로 유체의 유입 수단은 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기(예를 들어, 대기상의 산소 함량 보다 낮은 산소 함량을 갖는 공기), 불활성 가스(예를 들어, 질소), 고갈 공기 또는 불활성 가스, 및/또는 이들의 혼합물을 유입시키도록 구성될 수 있다. 유체를 내측 공간으로 유입시키기 위한 수단은 이와는 달리 단지 물 또는 단지 공기만을 유입시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내측 공간으로 유체를 유입시키기 위한 수단은 펄싱 조건 하에서 내측 공간으로 유체를 유입하도록 구성될 수 있다. 유체를 내측 공간으로 유입시키는 수단은 또한 주기적인 펄싱 하에서 중앙의 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체를 분사시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 펄싱 조건은 약 3 ms 내지 1초의 펄스 주기를 사용할 수 있다.
2단 반응로는 하부 반응 챔버가 산화제를 가스 유동 챔버로 유입시키도록 위 치되는 적어도 하나의 산화제 입구를 포함하도록 구성될 수 있다. 2단 반응로는 또한, 연소가능한 연료, 반응물, 및/또는 가스성 폐기물 스트림과 혼합되기 위한 산화제를 유입시키기 위한 적어도 하나의 추가 가스 입구도 포함할 수 있다. 반응로는 또한 연소가능한 연료가 산소, 도시 가스, LPG, 프로판, 메탄, 및/또는 수소를 공급하도록 구성되는 적어도 하나의 추가의 가스 입구에 연결되는 연소가능한 연료 공급기도 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 내측 공간으로 유체를 유입시키는 수단은 가스 유동 챔버의 입구 근처에 위치되는 액체 소용돌이를 포함한다. 액체 소용돌이는 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 중앙 개구를 갖춘 상부 판을 구비한 외측 외피를 포함할 수 있다. 가스 스트림 유동 챔버의 내측 표면과 일반적으로 정렬되는 중앙 개구와 내측 표면을 갖춘 외측 외피 내에는 원추형 배플이 제공될 수 있다. 원추형 배플은 동심의 챔버를 형성하도록 외측 외피의 내측면과 일반적으로 동심으로 정렬될 수 있다. 액체 소용돌이도 동심 챔버의 내측으로 액체를 접선으로 유입시키도록 정렬되는 액체 입구를 포함할 수 있다. 이러한 액체는 동심 챔버가 액체로 채워져 액체가 원추형 배플 위로 넘쳐 흘러 가스 스트림 유동 챔버의 내측 표면 상으로 하향으로 유동하는 원추형 배플의 내측 상에 시이트 유체를 형성하는 소용돌이 운동을 생성한다. 원추형 배플의 내측 표면 상의 시이트 유체는 가스 스트림 유동 챔버의 내측 표면과 유입 가스 스트림이 접촉하는 것을 방지함으로써 상부에 반응 생성물의 퇴적을 방지한다.
몇몇 실시예에서, 내측 다공성 벽은 세라믹, 소결 세라믹, 소결 금속, 다공 성 금속 재료, 다공성 중합체 재료, 유리, 및/또는 이들의 혼합 및/또는 조합물을 포함하는 재료로 제작될 수 있다. 내측 다공성 벽은 다공성 재료 내에 균일하게 분포된 공극을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 공극은 구배를 포함하는 변화하는 밀도로 분포될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 외측 벽 및 내측 다공성 벽은 충분한 거리만큼 분리되어서 내측 다공성 벽을 통과하기 위한 가압 공기를 분포시키기 위한 환형 공간을 제공한다. 반응 챔버는 대기압 보다 낮은 압력에서 작동할 수 있다.
내측 다공성 벽은 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 내측 다공성 벽을 통한 가압 가스의 통행을 위한 복수의 구멍을 포함할 수 있다. 복수의 구멍은 원추형 돌기일 수 있다.
내측 공간의 내측으로 유체를 유입시키는 수단은 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측 면 상에 입자의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 유체의 강력한 방출을 촉진시키기에 적합한 압력으로 압박되는 유체를 유입시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 압력은 약 60 내지 약 100 psi 범위일 수 있다. 상기 시스템은 상부 열 반응 챔버 및 하부 반응 챔버를 포함할 수 있다. 상부 열 반응 챔버는 외측 벽, 중앙의 분해 및 변환 챔버를 형성하는 내측 다공성 벽, 유체를 상기 내측 환형 공간으로 유입시키는 수단, 반응 생성물을 형성하도록 가스 폐기물 스트림을 분해 및 변환시키는 열 수단, 및 가스 폐기물 스트림을 상부 열 반응로로 유도하는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구를 포함할 수 있다. 내측 다공성 벽은 내측 환형 공간을 형성하기에 충분한 거리만큼 외측 벽으로부터 위치될 수 있다.
상기 하부 반응 챔버는 중앙의 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 가스 유동 챔버, 및 산화제를 상기 가스 스트림 유동 챔버로 유입시키도록 위치되는 적어도 하나의 산화제 입구를 포함할 수 있다.
폐기물 가스 입구는 중앙의 분해 및 변환 챔버 내에서 종결되는 도관을 포함할 수 있다. 중앙의 분해 및 변환 챔버의 내부에 종결되는 도관의 일부는 불꽃 형성을 위한 튜브 내에 챔버를 형성하도록 도관의 단부를 넘어 돌출하는 튜브 내에 위치될 수 있다. 상기 튜브는 중앙의 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 개방 단부를 가질 수 있다.
하부 반응 챔버는 중앙의 분해 및 변환 챔버와 가스 유동 챔버의 사이에 위치되는 액체 소용돌이를 포함할 수 있다. 액체 소용돌이는 상부 판을 갖춘 외측 외피, 외측 외피 내부의 원추형 배플, 및 액체 입구를 포함할 수 있다. 외측 외피는 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 중앙 개구를 포함할 수 있다. 외측 외피 내의 원추형 배플은 내측면 및 상기 가스 스트림 유동 챔버의 내측면과 일반적으로 정렬되는 중앙 개구를 포함할 수 있다. 원추형 배플은 동심의 챔버를 형성하도록 외측 외피의 내측면과 동심으로 정렬될 수 있다. 액체 입구는 동심 챔버의 내측으로 액체를 접선으로 도입시키도록 정렬될 수 있다. 액체는 동심 챔버가 액체로 채워지도록 유입되어 소용돌이 운동을 생성함으로써 액체가 가스 스트림 유동 챔버의 내측으로 상기 원추형 배플을 상승하여 넘쳐 흐르게 한다. 이와 같이 넘쳐 흐른 액체는 가스 스트림 유동 챔버의 내측면 상으로 하향으로 유동하는 원추형 배플의 내측 면 상에 유체 시이트를 형성한다.
내측 다공성 벽은 내측 환형 공간으로부터 중앙의 분해 및 변환 챔버로 충분한 압력으로 유체를 전달하여 내측 다공성 벽 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키도록 제공될 수 있다. 내측 다공성 벽은 약 20% 미만의 다공도를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 내측 환형 공간으로 유체를 유입시키는 수단은 가압 유체를 환형 공간으로 유입시키도록 구성될 수 있다. 유체 유입 수단은 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기(예를 들어, 대기상의 산소 함량 보다 낮은 산소 함량을 갖는 공기), 불활성 가스(예를 들어, 질소), 고갈 공기 또는 불활성 가스, 및/또는 이들의 혼합물을 유입시키도록 구성될 수 있다. 유체를 내측 공간으로 유입시키기 위한 수단은 이와는 달리 단지 물 또는 단지 공기만을 유입시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 내측 환형 공간으로 유체를 유입시키는 수단은 내측 다공성 벽을 통해 스트림을 분사시키도록 구성될 수 있다. 또한, 내측 환형 공간으로 유체를 유입시키는 수단은 펄싱 조건 하에서 유체를 유입시키도록 구성될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 유체 분배 시스템 또는 내측 환형 공간으로의 유체를 유입시키는 다른 수단은 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기, 불활성 가스, 시약, 산화제 및 고갈 공기 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 실시예에서, 유체 분배 시스템 또는 다른 수단이 오존, 과산화 수소 및 암모니아 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성될 수 있다.
저감 시스템은 연소가능한 연료, 반응물, 및/또는 가스 폐기물 스트림과 혼 합을 위한 산화제를 유입시키기 위한 하나 또는 그 이상의 추가의 가스 입구를 더 포함할 수 있다. 저감 시스템은 또한, 적어도 하나의 추가의 가스 입구에 연결되는 연소가능한 연료 공급기를 포함할 수 있다. 연소가능한 연료 공급기는 산소, 부탄, 에탄올, LPG, 도시 가스, 천연 가스, 프로판, 메탄, 수소 및/또는 이들의 혼합물을 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 또한, 2단 열 반응로 내에 가스 폐기물 스트림 내의 가스 오염물의 제어된 분해 및 변환을 위한 방법도 포함할 수 있다. 상기 방법은 가스 폐기물 스트림을 적어도 하나의 폐 가스 입구를 통해 상부 열 반응로로 유입시키는 단계; 연료 부화 연소가능한 가스 스트림 혼합물을 형성하도록 가스 폐기물 스트림과 혼합하기 위한 적어도 하나의 연소가능한 연료를 제공하는 단계; 반응 생성물을 형성하도록 분해 및 변환 챔버 내의 연료 부화 연소가능한 가스 스트림 혼합물을 점화하는 단계; 상기 분해 및 변환 챔버의 내측면으로 접근하는 반응 생성물의 힘보다 큰 힘으로 분사되는 추가의 연료를, 연료 부화 연소가능한 가스 스트림 혼합물의 분해 및 변환과 동시에 상기 분해 및 변환 챔버의 다공성 벽을 통해 상기 분해 및 변환 챔버의 내측으로 분사시키는 단계; 상기 반응 생성물을 하부 반응 챔버의 내측으로 유동시키는 단계; 상기 하부 반응 챔버의 내측면의 일부를 따라 물을 유동시키는 단계; 및 상기 반응 생성물을 상기 하부 반응 챔버의 일부를 통해 유동시키는 단계를 포함하며; 상기 유동하는 물은 상기 하부 반응 챔버의 내측면 상의 반응 생성물의 증착을 방지한다.
몇몇 실시예에서, 추가의 연료를 상기 분해 및 변환 챔버의 다공성 벽을 통 해 상기 분해 및 변환 챔버의 내측으로 분사시키는 단계는 추가의 유체를 상기 다공성 벽을 통해 펄스시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 연료 빈화 혼합물을 형성하도록 공기 함유 가스를 상기 반응 생성물의 내측으로 유입시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 하부 반응 챔버의 내측면의 일부를 따라 물을 유동시키는 단계는 물 소용돌이를 사용하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하기 위한 장치도 포함한다. 상기 장치는 중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 내측 다공성 벽을 갖춘 열 반응 챔버; 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통하며 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구; 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내부에 위치되며 상기 중앙 분해 및 변환 챔버 내의 상기 가스 폐기물 스트림을 연소시킴으로써 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구; 및 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상의 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 포함할 수 있다.
상기 장치는 상기 내측 다공성 벽을 에워싸며 상기 외측 벽과 내측 다공성 벽 사이에 내측 공간을 형성하는 외측 벽을 더 포함한다. 상기 유체 분배 시스템은 외측 벽과 내측 다공성 벽 사이의 내측 공간으로 유체를 제공함으로써 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙의 분배 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 상기 중앙의 분해 및 변환 챔버는 원통형일 수 있다. 유체 분배 시스템은 물, 공기, 청정 건조 공기, 고갈 공기 및/또는 청정 부화 공기를 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙의 분해 및 변환 챔버로 제공하도록 구성될 수 있다. 유체 분배 시스템은 또한, 유체를 펄싱함으로써 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙의 분해 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성될 수도 있다. 펄싱은 주기적이다. 유체 분배 시스템은 약 600 psig 미만의 압력, 몇몇 실시예에서 약 100 psig 미만의 압력에서 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙의 분해 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유체 분배 시스템은 약 50 psig 내지 약 100 psig, 또는 약 5 psig 내지 약 50 psig, 또는 약 1/10 psig 내지 약 5 psig의 압력에서 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 압력 범위도 사용될 수 있다.
유체 분배 시스템은 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측면에 인접한 비 증착 영역을 형성하도록 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성될 수 있다. 유체 분배 시스템은 또한, 상기 내측 다공성 벽의 외측면의 길이를 따라 유체를 분배하도록 구성되는 복수의 입구를 포함할 수 있다.
상기 내측 다공성 벽은 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로부터 어떤 유체나 반응 생성물의 백-업을 감소시키면서 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체의 통행을 제공하도록 다공성 형상을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 내측 다공성 벽은 다공성 세라믹을 포함할 수 있다. 상기 벽은 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로부터 어떤 유체나 반응 생성물의 백-업을 감소시키면서 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체의 통행을 제공하도록 다공성 형상을 가질 수 있다.
상기 열 반응 챔버는 복수의 폐기물 가스 입구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열 반응 챔버는 적어도 4 개 또는 6 개의 폐기물 가스 입구를 포함할 수 있다. 상기 입구는 챔버의 측벽 상의 증착을 방지하도록 난류를 유입시키도록 경사 및/또는 지향될 수 있다.
상기 장치는 열 반응 챔버에 연결되는 제 2 반응 챔버를 더 포함한다. 제 2 반응 챔버는 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 가스 유동 챔버를 포함할 수 있다. 가스 유동 챔버는 가스 유동 챔버를 통해 반응 생성물과 가스 폐기물 스트림을 통행시키기 위한 입구와 출구를 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제 2 반응 챔버는 상기 가스 유동 챔버의 내측면 상의 입자형 고체의 증착 및 퇴적을 감소시키도록 가스 유동 챔버의 내측면 상에 유동하는 액체 필름을 생성하도록 구성되는 물 분배 시스템도 포함할 수 있다.
상기 물 분배 시스템은 가스 유동 챔버의 내측면을 냉각시키도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 물 분배 시스템은 냉각수 소용돌이를 생성하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제 2 반응 챔버가 열 반응 챔버의 아래에 위치될 수 있다. 제 2 반응 챔버는 또한 가스 폐기물 스트림으로 산화제를 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 입구를 포함할 수 있다.
본 발명은 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용되는 장치로서 구현될 수 있다. 상기 장치는 상부 반응 챔버 및 하부 반응 챔버를 포함할 수 있다. 상부 반응 챔버는 중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 내측 다공성 벽; 상기 내측 다공성 벽을 에워싸며 상기 외측 벽과 내측 다공성 벽 사이에 내측 공간을 형성하는 외측 벽; 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되며 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구; 상기 중앙 분해 및 변환 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내에 있는 가스 폐기물 스트림을 연소시킴으로써 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구; 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측 다공성 벽의 내측면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 분해 및 변환 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 포함할 수 있다.
상기 하부 반응 챔버는 상부 반응 챔버에 연결될 수 있다. 상기 하부 반응 챔버는 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 가스 유동 챔버를 포함하며, 상기 가스 유동 챔버는 가스 유동 챔버를 통해 가스 폐기물 스트림과 반응 생성물을 통행시키기 위한 입구 및 출구를 가진다. 상기 하부 반응 챔버도 상기 가스 유동 챔버의 내측 면 상의 입자형 고체의 증착 및 퇴적을 감소시키도록 상기 가스 유동 챔버의 내측 면 상에 유동 액체 필름을 생성하도록 구성되는 물 분배 시스템을 포함할 수 있다. 상기 하부 반응 챔버도 상기 가스 폐기물 스트림으로 산화제를 유동시키도록 구성되는 입구를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 열 반응 챔버를 위한 교체가능한 라이너도 포함할 수 있다. 상기 교체가능한 라이너는 세라믹 또는 다른 유사한 재료로 구성되는 다공성 모듈러일 수 있다. 다공성 세라믹 라이너는 반도체 제조 공정으로부터의 가스 폐기물의 분해 및 변환 중에 사용하기 위한 중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 형상을 가질 수 있다. 상기 다공성 세라믹 라이너 또는 벽은 다공성 세라믹 벽 또는 라이너의 내측면 쪽으로 반응 생성물의 이동을 감소시키도록 상기 중앙 분해 및 변환 챔버 내에서 수행되는 분해 및 변환 공정 중에 다공성 세라믹 벽의 외측으로부터 다공성 세라믹 벽을 통해 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체의 전달을 가능하게 하는 충분한 다공도를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 다공성 세라믹 벽/라이너는 중앙 분해 및 변환 챔버로부터의 어떤 유체나 반응 생성물의 역류를 감소시키면서 다공성 세라믹 벽에 의해 형성되는 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체의 통행을 제공하도록 형성된 공극을 포함할 수 있다. 상기 다공성 세라믹 벽은 세라믹, 소결 세라믹, MgAl2O4, Al2O3, SiC, MgO, 및/또는 이들의 어떤 조합을 포함할 수 있다.
본 발명은 이와는 달리 반도체 제조 공정으로부터의 가스 폐기물의 분해 및 변환 중에 사용하기 위한 중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 형상을 갖는 다공성 재료로 된 벽을 포함할 수 있다. 상기 다공성 재료의 벽은 다공성 재료의 벽의 내측면 쪽으로 반응 생성물의 이동을 감소시키도록 상기 중앙 분해 및 변환 챔버 내에서 수행되는 분해 및 변환 공정 중에 다공성 재료의 벽의 외측으로부터 다공성 재료 벽을 통해 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유체 전달을 가능하게 하는 충분한 다공도를 가질 수 있다. 상기 다공성 재료의 벽은 소결 세라믹, 소결 금속, 다공성 금속 재료, 다공성 중합체 재료, 및/또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
본 발명에 대해 예시적인 실시예와 특징들과 관련하여 전술하였지만, 전술한 실시예와 특징들은 본 발명을 한정하려는 것이 아니며, 다른 변형예, 변경예 및 다른 실시예들이 전술한 설명에 근거하여 본 기술 분야의 당업자들에게 용이하게 제안될 수 있다고 이해해야 한다. 그러므로, 본 발명은 다음의 청구의 범위에 일치되게 폭넓게 구성될 수 있다.
Claims (133)
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로로서,중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션들로 형성되는 내측 다공 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐기물 스트림을 상기 중앙 챔버로 유입하도록 구성되는 적어도 하나의 가스 입구,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 갖춘 열 반응 유닛을 포함하며,상기 적어도 하나의 다공성 섹션들은 다공성 섹션 내에서 변화하는 특성과 상기 내측 다공성 벽의 적어도 다른 하나의 다공성 섹션의 특성과 상이한 특성 중에 하나 또는 그 이상을 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 적어도 8 개의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 적어도 약 11 개의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션은 원형, 타원형, 삼각형, 정방형, 장방형, 다각형, 오각형, 육각형, 및 팔각형으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 형상을 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션은 적층 가능한 와셔, 세브론 및 링으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 비 경질 재료를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 8 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 이트리아 도프된 알루미늄 섬유를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 열 팽창 등급 계수(CTE)를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 8 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 상기 다공성 섹션의 상부로부터 바닥으로 증가하는 CTE를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 8 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 상기 다공성 섹션의 내측으로부터 외측으로 증가하는 CTE를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 상기 다공성 섹션 내에서 변화하는 공극 크기, 공극 형상 및 공극 밀도 중의 적어도 하나를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 테이퍼형과 원추형 중의 적어도 하나인 공극을 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 상기 다공성 섹션 내에서 변화하는 조성, 도펀트 형태 및 도펀트 농도 중의 적어도 하나를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 세라믹, 소결 세라믹, 소결 금속, 다공성 금속 재료, 도프된 알루미늄 섬유, 유리 및 다공성 중합체 재료들 중의 적어도 하나를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 MgAl2O4, Al2O3, SiC, 및 MgO 중의 적어도 하나를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 도프된 세라믹을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 16 항에 있어서,상기 다공성 섹션들 중의 적어도 하나는 La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 및 Lu 중의 하나 또는 그 이상으로 도프된 세라믹을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,제 1 다공성 섹션은 제 1 열 팽창 계수(CTE)를 가지며 제 2 다공성 섹션은 제 2 CTE를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 18 항에 있어서,상기 제 1 다공성 섹션은 상기 열 반응로 유닛의 입구 근처에 위치되며 상기 제 1 다공성 섹션의 제 1 CTE는 상기 제 2 다공성 섹션의 제 2 CTE 보다 작은,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 다공성 섹션은 상이한 CTE를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 다공성 섹션은 제 1 순도를 가지며 제 2 다공성 섹션은 제 2 순도를 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 21 항에 있어서,상기 제 1 다공성 섹션은 상기 열 반응 유닛의 입구 근처에 위치되며 상기 제 1 다공성 섹션의 제 1 순도는 상기 제 2 다공성 섹션의 제 2 순도보다 큰,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,제 1 다공성 섹션은 제 1 도핑 레벨을 가지며 제 2 다공성 섹션은 제 2 도핑 레벨을 가지는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 다공성 섹션의 CTE, 순도 및 도핑 레벨 중의 적어도 하나는 저감 중의 상기 열 반응 유닛 내의 온도 프로파일에 기초하여 선택되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 제 1 항에 있어서,상기 각각의 다공성 섹션의 CTE, 순도 및 도핑 레벨 중의 적어도 하나는 각각의 다공성 섹션의 팽창이 저감 중에 상기 열 반응 유닛 내에서 거의 동일하도록 선택되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 열 반응로.
- 저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품으로서,반도체 제조 공정으로부터의 가스 폐기물의 분해 중에 사용하기 위한 중앙 챔버를 형성하는 다공성 벽을 형성하도록 다공성 챔버 섹션이 다른 다공성 챔버 섹션과 적층될 수 있는 복수의 특징을 갖는 적층 및 대체 가능한 다공성 챔버 섹션을 포함하며, 상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 챔버 섹션의 내측면 쪽으로 반응 생성물의 이동을 감소시키도록 상기 중앙 챔버 내에서 수행되는 분해 공정 중에 상기 다공성 챔버 섹션의 외측으로부터 상기 다공성 챔버 섹션을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 전달시킬 수 있는 충분한 다공도를 가지며,상기 다공성 챔버 섹션은 원형, 타원형, 삼각형, 정방형, 장방형, 다각형, 오각형, 육각형, 및 팔각형으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 형상을 가지며,상기 다공성 섹션은 다공성 섹션 내에서 변화하는 특성과 상기 내측 다공성 벽의 적어도 다른 하나의 다공성 섹션의 특성과 상이한 특성 중에 하나 또는 그 이상을 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 제 1 세라믹 서브섹션과 제 2 세라믹 서브섹션으로 형성되는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 27 항에 있어서,상기 제 1 세라믹 서브섹션은 상기 제 2 세라믹 서브섹션 내에 끼워 맞춰지고 제 2 세라믹 서브섹션에 결합될 수 있는 크기를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 27 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 세라믹 서브섹션들은 랩 조인트를 형성하도록 함께 끼워 맞춰지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 열 팽창 등급 계수(CET)를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 30 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 섹션의 상부로부터 바닥으로 증가하는 CTE를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 30 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 섹션의 내측으로부터 외측으로 증가하는 CTE를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 1 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 섹션 내에서 변화하는 공극 크기, 공극 형상 및 공극 밀도 중의 적어도 하나를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 테이퍼형과 원추형 중의 적어도 하나인 공극을 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 상기 다공성 섹션 내에서 변화하는 조성, 도펀트 형태 및 도펀트 농도 중의 적어도 하나를 가지는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 세라믹, 소결 세라믹, 소결 금속, 다공성 금속 재료, 도프된 알루미늄 섬유, 유리 및 다공성 중합체 재료들 중의 적어도 하나를 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 MgAl2O4, Al2O3, SiC, 및 MgO 중의 적어도 하나를 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 도프된 세라믹을 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 38 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, 및 Lu 중의 하나 또는 그 이상으로 도프된 세라믹을 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션의 CTE, 순도 및 도핑 레벨 중의 적어도 하나는 저감 중의 상기 중앙 챔버 내의 온도 프로파일에 기초하여 선택되는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 상기 중앙 챔버 내의 가스가 저감 중에 샘플링될 수 있게 하는 개구를 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 제 26 항에 있어서,상기 다공성 챔버 섹션은 저감 중에 상기 다공성 챔버 섹션 내의 온도를 측정하도록 구성되는 센서를 수용할 수 있는 개구를 포함하는,저감 시스템에 사용하는 대체가능한 부품.
- 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치로서,복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함하며, 제 1 다공성 세라믹 링은 제 1 열 팽창 계수(CTE)를 가지며 제 2 다공성 세라믹 링은 제 2 CTE를 가지는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 43 항에 있어서,상기 제 1 다공성 세라믹 링은 상기 열 반응 유닛의 입구 근처에 위치되며 상기 제 1 다공성 세라믹 링의 제 1 순도는 상기 제 2 다공성 세라믹 링의 제 2 순도보다 큰,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 43 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 적어도 약 11 개의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 45 항에 있어서,상기 각각의 세라믹 링은 상이한 CTE를 가지는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 43 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 11 개 미만의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치로서,제 1 다공성 세라믹 링이 제 1 순도를 가지며 제 2 다공성 세라믹 링이 제 2 순도를 가지는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함하는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 48 항에 있어서,상기 제 1 다공성 세라믹 링은 상기 열 반응 유닛의 입구 근처에 위치되며 상기 제 1 다공성 세라믹 링의 제 1 순도는 상기 제 2 다공성 세라믹 링의 제 2 순도보다 큰,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 48 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 적어도 약 11 개의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 48 항에 있어서,상기 각각의 세라믹 링은 상이한 순도를 가지는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치로서,제 1 다공성 세라믹 링이 제 1 도펀트 레벨을 가지며 제 2 다공성 세라믹 링이 제 2 도펀트 레벨을 가지는 복수의 적층형 다공성 세라믹 링으로 형성되는 열 반응 유닛을 포함하는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 52 항에 있어서,상기 제 1 다공성 세라믹 링은 상기 열 반응 유닛의 입구 근처에 위치되며 상기 제 1 다공성 세라믹 링의 제 1 도펀트 레벨은 상기 제 2 다공성 세라믹 링의 제 2 도펀트 레벨보다 큰,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 52 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 적어도 약 11 개의 다공성 세라믹 링으로 형성되는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 제 52 항에 있어서,상기 각각의 세라믹 링은 상이한 도펀트 레벨을 가지는,가스 스트림으로부터의 오염물을 제거하는데 사용되는 장치.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치로서,유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과,중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는 열 반응 유닛을 포함하며,상기 외측 벽 내의 천공은 상기 열 반응 유닛 전체에 걸쳐서 약 0.1 내지 약 5 psi의 압력 강하를 제공하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치로서,유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과,중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는 열 반응 유닛을 포함하며,상기 유체 분배 시스템은 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기, 불활성 가스, 시약, 산화제 및 고갈 공기 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성되며, 약 600 psi 또는 그 미만의 압력으로 유체 를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 오존, 과산화수소 및 암모니아 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 단지 물 또는 단지 공기만을 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 주기적 펄싱 하에서 유체를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 약 3 ms 내지 1 초의 펄스 지속 기간을 사용하여 유체를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 약 100 psig 미만의 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 약 50 psig 내지 약 100 psig 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 약 5 psig 내지 약 50 psig 압력에서 유체를 제공 하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 유체 분배 시스템은 약 1/10 psig 내지 약 5 psig 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 상기 중앙 챔버로 산화제를 유입시키도록 위치되는 적어도 하나의 산화제 입구를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 57 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 상기 중앙 챔버로 연소가능한 연료를 유입시키는 적어도 하나의 추가의 가스 입구를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 67 항에 있어서,상기 연소가능한 연료는 산소, 도시 가스, LPG, 프로판, 메탄, 수소, 부탄, 에탄올, 13A 및 천연 가스 중의 적어도 하나를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법으로서,유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과,중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지며,상기 외측 벽 내의 천공이 상기 열 반응 유닛 전체에 걸쳐서 약 0.1 내지 약 5 psi의 압력 강하를 제공하는, 열 반응 유닛을 제공하는 단계; 및상기 반도체 장치 제조 공정을 저감시키도록 상기 열 반응 유닛을 사용하는 단계를 포함하는;반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법으로서,유체를 통행시키도록 구성되는 복수의 천공을 가지는 외측 벽과,중앙 챔버를 형성하며 복수의 적층형 다공성 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 상기 중앙 챔버로 가스 폐기물 스트림을 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 외측 벽의 천공을 통해 유체를 제공하고 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지며,상기 유체 분배 시스템이 물, 스트림, 공기, 청정 건조 공기, 청정 부화 공기, 산소 부화 공기, 산소 고갈 공기, 불활성 가스, 시약, 산화제 및 고갈 공기 중 의 적어도 하나를 제공하도록 구성되며, 약 600 psi 또는 그 미만의 압력으로 유체를 제공하도록 구성되는, 열 반응 유닛을 제공하는 단계; 및상기 반도체 장치 제조 공정을 저감시키도록 상기 열 반응 유닛을 사용하는 단계를 포함하는;반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,저감 중에 오존, 과산화수소 및 암모니아 중의 적어도 하나를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,저감 중에 단지 물 또는 단지 공기만을 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,저감 중에 주기적 펄싱 하에서 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 73 항에 있어서,약 3 ms 내지 1 초의 펄스 지속 기간을 사용하여 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는 ,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,약 100 psig 미만의 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,약 50 psig 내지 약 100 psig 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,약 5 psig 내지 약 50 psig 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,약 1/10 psig 내지 약 5 psig 압력에서 유체를 제공하도록 구성되는 상기 유체 분배 시스템을 사용하는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 상기 중앙 챔버로 산화제를 유입시키도록 위치되는 적어도 하나의 산화제 입구를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,상기 열 반응 유닛은 상기 중앙 챔버로 연소가능한 연료를 유입시키는 적어도 하나의 추가의 가스 입구를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 제 70 항에 있어서,산소, 도시 가스, LPG, 프로판, 메탄, 수소, 부탄, 에탄올, 13A 및 천연 가스 중의 적어도 하나를 저감 중에 상기 중앙 챔버로 유입시키는 단계를 더 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 방법.
- 전자 장치 제조용 시스템으로서,복수의 처리 툴과,상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 저감 시스템과, 및상기 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 82 항에 있어서,상기 저감 시스템은 열 반응 챔버와 퀀칭 유닛 중의 적어도 하나를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 82 항에 있어서,상기 저감 시스템의 복수의 입구 포트는 적어도 하나의 제 1 입구 포트와 적어도 하나의 제 2 입구 포트를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 84 항에 있어서,상기 제 1 입구 포트는 상기 매니폴드를 경유하여 제 1 처리 툴에 연결되며 상기 제 2 입구 포트는 상기 매니폴드를 경유하여 제 1 처리 툴에 연결되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 전자 장치 제조용 시스템으로서,처리 툴과,상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 복수의 챔버를 포함하는 저감 시스템과, 및상기 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 86 항에 있어서,상기 저감 시스템의 챔버는 열 반응 챔버와 퀀칭 유닛 중의 적어도 하나를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 86 항에 있어서,상기 각각의 챔버의 복수의 입구 포트는 적어도 하나의 1차 입구 포트와 적어도 하나의 백-업 입구 포트를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 88 항에 있어서,상기 백-업 입구 포트는 매니폴드에 연결되며 이용하지 않는 챔버로부터 재지향된 오염물을 수용하는데 이용가능한,전자 장치 제조용 시스템.
- 전자 장치 제조용 시스템으로서,복수의 처리 툴과,상기 처리 툴로부터의 오염물을 저감시키며 복수의 입구 포트를 가지는 복수의 챔버를 포함하는 저감 시스템과, 및상기 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 상기 저감 시스템의 챔버의 복수의 입구 포트에 연결하는 매니폴드를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 90 항에 있어서,상기 저감 시스템의 챔버는 열 반응 챔버와 퀀칭 유닛 중의 적어도 하나를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 90 항에 있어서,상기 매니폴드는 복수의 처리 툴로부터의 오염물을 상기 저감 시스템의 챔버들 사이로 분배하도록 구성되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 92 항에 있어서,상기 매니폴드는 상기 경감 시스템의 챔버들 사이의 오염물을 흡착하도록 구성되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 92 항에 있어서,상기 매니폴드는 상기 개별 챔버들의 이용가능성에 기초하여 상기 저감 시스템의 챔버로 오염물을 지향시키도록 구성되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 92 항에 있어서,상기 매니폴드는 상기 개별 챔버에 관한 상황 정보를 수용하며 상기 상황 정보에 기초하여 상기 저감 시스템의 챔버로 오염물을 지향시키도록 구성되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 95 항에 있어서,상기 챔버는 개별적으로 저감 성능을 가지며 집단적으로 전체 저감 성능을 가지며, 상기 처리 툴은 개별적으로 오염물 출력 부하를 생성하며 집단적으로 전체 오염물 출력 부하를 생성하며, 상기 전체 저감 성능은 전체 오염물 출력 부하를 초과하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 96 항에 있어서,상기 챔버 보조 세트의 조합된 저감 성능은 상기 전체 오염물 출력 부하를 초과하여 챔버가 이용될 수 없는 경우에 상기 매니폴드는 상기 챔버 보조 세트의 조합된 저감 성능을 초과하는 전체 오염물 출력 부하 없이 이용하지 않는 챔버를 제외한 챔버 보조 세트로 상기 처리 툴로부터의 오염물을 지향시키는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 90 항에 있어서,상기 각각의 챔버의 복수의 입구 포트는 적어도 하나의 1차 입구 포트와 적어도 하나의 백-업 입구 포트를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 98 항에 있어서,상기 백-업 입구 포트는 매니폴드에 연결되며 이용하지 않는 챔버로부터 재지향된 오염물을 수용하는데 이용가능한,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 90 항에 있어서,상기 복수의 처리 툴 각각은 상기 챔버 중의 적어도 하나와 관련되어 있으며,상기 복수의 챔버의 적어도 하나는 백-업 챔버가 상기 처리 툴의 어느 하나와 관련되어 있지 않은 경우에 지정되며,상기 백-업 챔버는 처리 툴과 관련된 챔버 중의 하나가 이용되지 않는 경우에만 오염물을 상기 백-업 챔버로 지향시키도록 구성되는 매니폴드를 경유하여 상기 처리 툴의 각각에 연결되는 복수의 입구 포트를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 90 항에 있어서,상기 저감 시스템은 가스 폐기물 스트림 내의 가스 오염물을 분해 및 변환시키는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 101 항에 있어서,상기 저감 시스템의 상기 챔버는 상부 열 반응 챔버와 하부 열 반응 챔버를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 102 항에 있어서,상기 상부 열 반응 챔버는,외측 외벽과,중앙 분해 및 변환 챔버를 형성하는 내측 다공성 벽과,하나 또는 그 이상의 유체를 상기 중앙 분해 및 변환 챔버의 내측으로 유입시키는 유체 입구와,반응 생성물을 형성하도록 상기 가스 폐기물 스트림을 분해 및 변환시키는 열 수단, 및상기 가스 폐기물 스트림을 상기 상부 열 반응 챔버의 내측으로 유도하는 폐기물 가스 입구를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 103 항에 있어서,상기 내측 다공성 벽은 내측 환형 공간을 형성하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 103 항에 있어서,상기 하부 반응 챔버는,상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 가스 스트림 유동 챔버와,상기 가스 스트림 유동 챔버로 산화제를 유입시키도록 배열되는 적어도 하나 의 산화제 입구를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 105 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 분해 및 변환 챔버 내에서 종결되는 도관을 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 106 항에 있어서,상기 도관의 일부분은 불꽃 형성을 위한 튜브 내에 챔버를 형성하도록 상기 도관의 단부를 넘어 돌출하는 튜브 내에 위치되는,전자 장치 제조용 시스템.
- 제 107 항에 있어서,상기 튜브는 상기 중앙 분해 및 변환 챔버와 유체 연통되는 개방 단부를 포함하는,전자 장치 제조용 시스템.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치로서,복수의 폐기물 스트림 입구 포트를 각각 포함하는 복수의 챔버, 및상기 챔버의 복수의 폐기물 스트림 입구 포트에 복수의 처리 툴의 오염물 출구 포트를 선택적으로 연결하는 매니폴드를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치로서,중앙 챔버를 형성하며, 적어도 하나가 상기 중앙 챔버의 내용물 특성을 감지할 수 있도록 구성되는 복수의 적층형 세라믹 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐기물 스트림을 상기 중앙 챔버로 유입시키도록 구성되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는, 열 반응 유닛을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 110 항에 있어서,하나 또는 그 이상의 상기 적층형 세라믹 섹션은 하나 또는 그 이상의 센서의 사용을 촉진시키도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 111 항에 있어서,하나 또는 그 이상의 상기 복수의 적층형 세라믹 섹션은 하나 또는 그 이상의 센서를 위한 공간을 제공하는 공동을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 112 항에 있어서,상기 공동은 적층형 세라믹 섹션 내에 배열되며 온도 센서를 포함하는 것에 적합한,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 113 항에 있어서,상기 온도 센서는 상기 온도 센서로부터의 출력에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 열 반응 유닛의 작동을 제어하도록 구성되는 제어기에 연결되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 110 항에 있어서,하나 또는 그 이상의 상기 복수의 적층형 세라믹 섹션은 하나 또는 그 이상의 센서를 위한 공간을 제공하는 관통 구멍을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 115 항에 있어서,상기 관통 구멍은 적어도 하나의 NOX 센서, 압력 센서, 온도 센서, 유동 센서, 및 방사선 센서를 포함하는 것에 적합하도록 배열되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 116 항에 있어서,상기 센서는 상기 센서로부터의 출력에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 열 반응 유닛의 작동을 제어하도록 구성되는 제어기에 결합되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 117 항에 있어서,상기 제어기는 센서에 의해 생성된 피이드백 신호에 기초하여 상기 열 반응 유닛과 관련된 처리 변수를 조절하도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 118 항에 있어서,상기 처리 변수는 유동률, 온도 및 가스 농도 중의 적어도 하나를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 111 항에 있어서,하나 또는 그 이상의 상기 복수의 적층형 세라믹 섹션은 상기 열 반응 유닛으로부터 샘플이 추출될 수 있도록 구성되는 포트를 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 120 항에 있어서,상기 포트는 열 반응 유닛 내의 가스가 수집을 위해 상기 세라믹 섹션을 통해 유출될 수 있도록 구성되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치로서,중앙 챔버를 형성하며, 복수의 적층형 세라믹 섹션으로 형성되는 내측 다공성 벽과,상기 중앙 챔버와 유체 연통되며 가스 폐기물 스트림을 상기 중앙 챔버로 유입시키도록 구성되며 상기 가스 폐기물 스트림을 상기 챔버의 다공성 벽으로부터 멀리 이격시키도록 배열되는 적어도 하나의 폐기물 가스 입구와,상기 중앙 챔버 내에 위치되며 상기 중앙 챔버 내의 가스 폐기물 스트림을 분해하여 반응 생성물을 형성하도록 구성되는 열 기구, 및상기 중앙 챔버의 내측 다공성 벽의 내측 면 상에 반응 생성물의 증착을 감소시키기에 충분한 힘으로 상기 내측 다공성 벽을 통해 상기 중앙 챔버로 유체를 제공하도록 구성되는 유체 분배 시스템을 가지는, 열 반응 유닛을 포함하는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버의 중심 쪽으로 경사져 있는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버 내의 중앙 반응 영역 쪽으로 경사져 있는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버 내에 난류 연소 영역을 형성하도록 배열되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버 내에 소용돌이 연소 영역을 형성하도록 배열되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버의 중앙 쪽으로 대략 2 내지 대략 45 도 범위 내에서 수직선으로부터 경사져 있는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버 내에 폐기물 가스의 나선형 와류를 형성하도록 배열되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구는 상기 중앙 챔버 내에서의 폐기물 가스의 잔류 시간을 최대화하도록 배열되는,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 122 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구의 각도는 조절가능한,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 130 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구의 각도는 상기 중앙 챔버 내에서의 폐기물 가스의 소정 잔류 시간에 기초하여 조절가능한,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 130 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구의 각도는 상기 폐기물 가스의 조성에 기초하여 조절가능한,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
- 제 130 항에 있어서,상기 폐기물 가스 입구의 각도는 상기 중앙 챔버의 온도에 기초하여 조절가능한,반도체 제조 공정의 저감 중에 사용하는 장치.
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