KR20160140310A - 유해가스 처리설비 - Google Patents

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KR20160140310A
KR20160140310A KR1020150150917A KR20150150917A KR20160140310A KR 20160140310 A KR20160140310 A KR 20160140310A KR 1020150150917 A KR1020150150917 A KR 1020150150917A KR 20150150917 A KR20150150917 A KR 20150150917A KR 20160140310 A KR20160140310 A KR 20160140310A
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이원주
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코어 플라즈마 테크놀로지 아이엔씨
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Abstract

본 발명은, 진공펌프에 의해 진공상태로 공정이 수행되는 공정챔버에서 배출되는 유해가스를 처리하는 설비에 있어서, 상기 공정챔버에서 배출되는 상기 유해가스 내 유해물질들을 분해시키기 위해 마이크로웨이브 발생유닛에서 발생된 마이크로웨이브가 공급되는 도파로가 형성된 웨이브 가이드와, 상기 공정챔버로부터 배출되는 상기 유해가스가 유동되는 제1 배관과, 상기 진공펌프를 향해 상기 유해가스가 유동되는 제2 배관 사이에 배치되어 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 착탈 가능하게 연결되며, 상기 웨이브 가이드로부터 상기 마이크로웨이브가 유입되며, 상기 유입된 마이크로웨이브가 내부에서 반사되도록 형성되어 상기 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마 방전이 발생하여 상기 유해가스 내 유해물질을 분해하는 플라즈마 방전챔버를 포함하는 유해가스 처리설비를 제공한다.

Description

유해가스 처리설비{Facility for purifying harmful gas}
본 발명은 유해가스 처리설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체나 디스플레이 공정 등에서 발생되는 유해가스 내 유해물질 및 입자들을 분해시켜 제거할 수 있는 유해가스 처리설비에 관한 것이다.
반도체나 디스플레이 제조를 위해서는 저압의 공정 챔버 내에 다양한 원료들을 주입하고, 애싱(ashing), 증착, 식각, 사진, 세정 및 질화 등의 공정들을 수행한다. 이러한 공정들에서는 각종 휘발성 유기화합물, 산, 악취 유발 기체, 발화성물질, 온실가스나 PFCs와 같은 환경규제 물질에 해당하는 물질들이 포함된 유해가스가 생성되거나, 이용된다. 따라서 이러한 유해가스 내 오염 물질들을 제거하기 위해 공정 챔버들을 진공 상태로 만들고, 후단에 진공 펌프를 설치하여 유해가스를 정화시킨 후 대기로 방출하고 있다.
종래에는 공정설비에서 발생되는 유해가스 처리설비로 도 1에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(10)의 하부에 유해가스 내 유해물질들을 제거하는 플라즈마 반응기(30)가 설치되고, 상기 플라즈마 반응기(30)의 하부에는 진공펌프(50)가 설치되어 있다. 상기 공정 챔버(10)와 상기 플라즈마 반응기(30) 사이는 배관(20)이 설치되어 있으며, 상기 플라즈마 반응기(30)와 상기 진공펌프(50) 사이에도 배관(20)이 설치되어 있다.
이러한 유해가스 처리설비에 설치되는 통상의 플라즈마 반응기(30)는 무선주파수(RF)와 유도성 결합 플라즈마(inductively coupled plasma) 방식을 적용하는데, 이 방식은 방전 안정성이 낮기 때문에 방전을 안정화시키기 위한 추가 장치가 요구된다.
이러한 플라즈마 반응기의 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 제10-1278682호, 등록특허 제10-1063515호에 개시된 바와 같은 플라즈마 반응기가 개발되었다. 개발된 플라즈마 반응기는 AC 방전에 의한 방법으로 플라즈마 방전이 발생하기 때문에, 고전압/고전류의 구동에 의하여 전기 사용량이 매우 큰 문제점이 있고, 유해가스의 유동량이 많은 도관의 가운데 부분으로는 플라즈마의 강도가 약해서 유해가스의 분해 성능이 저하되는 문제점이 있다. 더욱이, 압력이 낮은 조건에서는 AC 방전에 의한 플라즈마의 생성이 어려운 문제점도 있다. 이로 인해 유해가스 내 유해물질들이 분해되지 않은 상태로 진공펌프로 유동되면 진공펌프 내부에 축적되어 진공펌프의 고장을 유발하거나, 분해되지 않은 유해가스 내 유해물질이 대기 중으로 배출되어 환경을 오염을 유발시키는 문제점이 있다.
본 발명은 반도체나 디스플레이 공정 등에서 배출되는 유해가스 내 유해물질 및 입자들을 분해시켜 제거할 수 있는 유해가스 처리설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 진공펌프에 의해 진공상태로 공정이 수행되는 공정챔버에서 배출되는 유해가스를 처리하는 설비에 있어서, 상기 공정챔버에서 배출되는 상기 유해가스 내 유해물질들을 분해시키기 위해 마이크로웨이브 발생유닛에서 발생된 마이크로웨이브가 공급되는 도파로가 형성된 웨이브 가이드; 및 상기 공정챔버로부터 배출되는 상기 유해가스가 유동되는 제1 배관과, 상기 진공펌프를 향해 상기 유해가스가 유동되는 제2 배관 사이에 배치되어 상기 제1 배관 및 상기 제2 배관과 착탈 가능하게 연결되며, 상기 웨이브 가이드로부터 상기 마이크로웨이브가 유입되며, 상기 유입된 마이크로웨이브가 내부에서 반사되도록 형성되어 상기 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마 방전이 발생하여 상기 유해가스 내 유해물질을 분해하는 플라즈마 방전챔버를 포함하는 유해가스 처리설비를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 진공펌프에 의해 진공상태로 공정이 수행되는 공정챔버에서 배출되는 유해가스를 처리하는 설비에 있어서, 상기 공정챔버에서 배출되는 상기 유해가스 내 유해물질들을 분해시키기 위해 마이크로웨이브 발생유닛에서 발생된 마이크로웨이브가 공급되는 도파로가 형성된 웨이브 가이드; 상기 웨이브 가이드로부터 유입되는 상기 마이크로웨이브를 내부에서 반사시키는 반사챔버; 상기 공정챔버로부터 배출되는 상기 유해가스가 유동되는 제1 배관과, 상기 진공펌프를 향해 상기 유해가스가 유동되는 제2 배관 사이에 배치되며, 상기 유해가스가 유동하고, 상기 웨이브 가이드로부터 직접 유입되는 상기 마이크로웨이브와 상기 반사챔버에서 반사되어 유입되는 상기 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마 방전을 발생시켜서 상기 유해가스 내 유해물질을 분해하고, 상기 반사챔버를 관통하도록 배치되어 있는 플라즈마 방전챔버를 포함하는 유해가스 처리설비를 제공한다.
본 발명에 따른 유해가스의 처리설비는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 마이크로웨이브가 공급되는 웨이브 가이드만 구비되므로, 유해가스 처리설비의 구성이 간소화되며 유해가스 처리설비의 크기가 컴팩트해지고 제조비용이 절감되는 효과를 기대할 수 있다.
둘째, 기존의 AC 방전 플라즈마에 의하여 분해되기 어려운 사불화탄소(CF4), 삼불화질소(NF3)와 같은 유해물질을 제거할 수 있다.
셋째, 마이크로웨이브 변환기를 구비하여 마이크로웨이브의 전체 파장 대역을 이용하여 플라즈마 방전을 수행할 수 있으므로, 마이크로웨이브의 에너지 이용 효율이 크게 향상된다.
도 1은 종래의 유해가스 처리설비가 도시된 간략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해가스 처리설비가 도시된 간략도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해가스 처리설비가 도시된 간략도이다.
도 4는 도 3에 따른 유해가스 처리설비의 개략적인 횡단면도이다.
도 5는 도 3에 따른 유해가스 처리설비의 변형예이다.
도 6은 도 3에 따른 유해가스 처리설비의 다른 변형예이다.
도 7 및 도 8은 도 2에 따른 유해가스 처리설비의 다양한 실시 형태가 도시된 단면도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 따른 유해가스 처리설비의 마이크로웨이브 발생유닛과 마이크로웨이브 변환기 및 웨이브 가이드의 연결관계가 도시된 블록도이다.
도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8에 따른 유해가스 처리설비에서 마이크로웨이브의 파장 변화를 도시한 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 유해가스 처리설비의 다른 실시 형태가 도시된 간략도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스 처리설비가 도시된 간략도이다.
도 14는 도 13의 A-A`의 단면이 도시된 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 유해가스 처리설비의 또 다른 실시 형태가 도시된 간략도이다.
도 2 내지 도 15에는 본 발명에 따른 유해가스 처리설비에 대해 도시되어 있다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명에 따른 유해가스 처리설비는 진공펌프에 의해 진공상태로 공정이 수행되는 공정챔버에서 발생된 유해가스를 배출시켜 상기 유해가스를 처리하는 설비이다. 먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유해가스 처리설비에 대해 설명한다.
도 2를 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유해가스 처리설비(100)는, 공정챔버(110), 웨이브 가이드(133), 플라즈마 방전챔버(131), 메시(mesh)부재(137, 139), 진공펌프(150) 및 스크러버(170)를 포함한다. 먼저, 상기 공정챔버(110)는 반도체 또는 디스플레이의 다양한 작업 공정이 이루어지는 것으로서, 애싱(ashing), 증착, 식각, 사진, 세정 및 질화 등이 수행되는 챔버이다.
본 실시예에서는 상기 공정챔버(110)에서 에칭(etching) 공정이 이루어지는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. 상기 에칭 공정에서는 다양한 공정가스 및 반응가스가 공급이 되며, 상기 에칭 공정에서 사용되는 상기 공정가스는 사불화탄소(CF4), 삼불화질소(NF3) 등의 유해물질이 있다. 이렇게 유해한 공정가스 중에서 일부는 사용되지 않고, 상기 공정챔버(110)로부터 배출된다.
상기 진공펌프(150)는 상기 공정챔버(110) 및 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부를 대기압보다 기압이 낮은 진공상태로 만들고, 상기 공정챔버(110)에서 상기 에칭 공정이 끝난 후 잔류된 유해가스를 배출할 수 있도록 펌핑하는 역할을 하는 것이다. 상기 진공펌프(150)에 의하여, 상기 공정챔버(110)에서 상기 진공펌프(150)까지는 진공 환경이 된다.
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 진공펌프(150)의 후단에는 배기관(미도시)이 설치되어 상기 유해가스가 상기 배기관을 통해 대기 중으로 배출될 수 있다. 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 스크러버(170)가 추가로 더 설치될 수도 있다. 상기 스크러버(170)는 예시적으로 습식 스크러빙 장치 등이 적용된다.
상기 공정챔버(110)에서 에칭 공정에 의해 배출되는 유해가스에는 상기 에칭 공정 시 미반응한 원료 및 공정 분산물 등도 유해물질로 더 포함될 수도 있다. 따라서 이러한 유해가스 내 유해물질을 제거하기 위해 상기 공정챔버(110)와 상기 진공펌프(150) 사이에는 상기 플라즈마 방전챔버(131) 및 상기 웨이브 가이드(133)가 설치되며, 상기 웨이브 가이드(133)를 통해 유입되는 마이크로웨이브에 의해 상기 플라즈마 방전챔버(131)에서 발생되는 플라즈마에 의해 상기 유해가스 내 유해물질들의 분해가 더 잘 이루어져 상기 유해물질이 제거될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 웨이브 가이드(133)는 상기 공정챔버에서 배출되는 상기 유해가스 내 유해물질들을 분해시키기 위해 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)으로부터 발생되는 상기 마이크로웨이브가 상기 플라즈마 방전챔버(131)로 공급될 수 있도록 도파로가 형성된다. 즉, 상기 마이크로웨이브는 상기 웨이브 가이드(133)를 따라 유동된다. 본 실시예에서 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)은 예시적으로 마그네트론이 적용되지만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 웨이브 가이드(133)는 도 2에 도시된 바와 같이, 후술되는 상기 플라즈마 방전챔버(131)에 설치되며, 상기 웨이브 가이드(133)를 통해 상기 마이크로웨이브는 상기 플라즈마 방전챔버(131)로 공급되고, 상기 유해가스 내 유해물질과 접촉하여 플라즈마 방전을 발생시킨다.
상기 플라즈마 방전챔버(131)는 상기 공정챔버(110)로부터 배출되는 상기 유해가스가 유동하는 제1 배관(121)과, 상기 진공펌프(150)를 향해 상기 유해가스가 유동되는 제2 배관(123) 사이에 배치되어 상기 제1 배관(121) 및 상기 제2 배관(123)과 착탈 가능하게 연결된다.
상기 플라즈마 방전챔버(131)는 내부에 길이 방향을 따라 관통된 내부 공간이 형성되어 있으며, 전술한 바와 같이 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 생성되어 상기 웨이브 가이드(133)를 통해 상기 마이크로웨이브가 상기 내부 공간으로 공급된다. 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부 공간으로는 상기 공정챔버(110)로부터 배출되는 상기 유해가스가 유입되며, 상기 마이크로웨이브가 상기 유해가스 내 유해물질과 접촉하면서 플라즈마 방전을 발생시킨다.
상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부면은 상기 웨이브 가이드(133)를 통해 공급되는 상기 마이크로웨이브가 반사될 수 있도록 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 플라즈마 방전챔버(131) 중 상기 웨이브 가이드(133) 및 후술되는 반사챔버(135)와 대응되는 영역은 상기 마이크로웨이브가 투과될 수 있도록 형성되고, 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 나머지 영역은 상기 마이크로웨이브를 반사시킬 수 있도록 형성된다.
따라서 상기 플라즈마 방전챔버(131) 중 상기 마이크로웨이브가 투과되는 영역은 상기 마이크로웨이브를 투과시킬 수 있는 소재로 형성되며, 상기 마이크로웨이브를 투과시키는 소재는 쿼츠 소재, 세라믹 소재, 플라스틱 소재 및 탄소 소재 중 하나 이상을 포함한다. 반면, 상기 플라즈마 방전챔버(131) 중 상기 마이크로웨이브가 반사되는 영역은 도전성 소재를 포함하여 형성된다.
상기 플라즈마 방전챔버(131)는 예를 들어 직육면체, 원기둥 등 다양한 형태로 형성된다. 본 실시예에서는 상기 플라즈마 방전챔버(131)가 원기둥의 형태로 형성된 것을 예로 들어 설명한다. 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 일측은 상기 공정챔버(110)로부터 배출되는 상기 유해가스가 유입되고, 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 타측은 상기 플라즈마 방전챔버(131)에서 상기 유해가스 내 유해물질이 분해되어 처리된 가스가 배출된다.
이와 같은 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 유입측 선단 및 배출측 선단 각각에는 메시부재(137, 139)가 구비된다. 상기 메시부재(137, 139)는 상기 유해가스가 유입되거나 상기 유해가스 내 유해물질이 분해 처리된 가스는 관통하여 흐를 수 있으나, 상기 마이크로웨이브는 투과하지 못하도록 구비되는 것이다.
상기 메시부재(137, 139)에는 복수 개의 홀들(미도시)이 형성되어 있는데, 상기 홀들을 통해 상기 유해가스나, 상기 유해가스 내 유해물질이 처리된 가스가 유입되거나 배출될 수는 있어도 상기 마이크로웨이브는 통과하지 못하고 반사된다. 상기 마이크로웨이브는 파장의 1/4에 해당하는 크기 이하의 홀은 관통하지 못하는 특징을 갖는다. 따라서 상기 메시부재(137, 139)에 형성된 상기 복수 개의 홀들의 각 홀의 크기가 공급되는 상기 마이크로웨이브 파장의 1/4보다 작게 형성되면 상기 마이크로웨이브가 상기 메시부재(137, 139)를 통과하지 못하고 상기 플라즈마 방전챔버(131) 내부에서 계속적으로 반사된다.
상기 유해가스 처리설비(100)는 반사챔버(135)를 더 포함한다. 상기 반사챔버(135)는 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 외측에 상기 플라즈마 방전챔버(131)를 기준으로 상기 웨이브 가이드(133)와 마주보도록 설치된다. 상기 반사챔버(135)는 상기 웨이브 가이드(133)로 공급되는 상기 마이크로웨이브를 반사시키는데, 상기 반사챔버(135)에서 반사된 상기 마이크로웨이브는 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부에서 상기 웨이브 가이드(133)를 통해 유입되는 상기 마이크로웨이브와 보강 간섭을 발생시킨다. 상기 플라즈마 방전챔버(131) 내에서 보강 간섭이 발생하면 전계가 집중되어 방전이 개시된다.
한편, 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 유동 단면적과 상기 반사챔버(135)의 길이(L, L1 , L2)는 양(+)의 상관관계를 갖는다. 보다 구체적으로는 상기 반사챔버(135)의 길이는 다음과 같은 <수학식 1>에 의해 결정된다. <수학식 1>에서 ±1/8×λ은 오차 범위를 의미한다.
<수학식 1>
L=(2n+1)/4×λ±1/8×λ
여기서, L은 상기 반사챔버의 길이이고, λ는 상기 마이크로웨이브 파장이며, n은 0 또는 양의 정수이다.
일반적으로 상기 반사챔버(135)의 길이(L)는 파장의 1/4에 대응되는 길이를 갖도록 형성되지만, 상기 <수학식 1>과 같이 0 또는 양의 정수배만큼 증가시켜 형성할 수 있으며, ±1/8×λ의 오차범위를 가질 수 있다. 이에 따라 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 유동 단면적(L3×ㅧL4)도 상기 반사챔버(135)의 길이가 증가함에 따라 증가될 수 있다. 이렇게 상기 반사챔버(135)의 길이와 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 유동 단면적을 증가시키면 상기 플라즈마 방전챔버(131)로 유입되는 상기 유해가스의 유입량을 증가시켜 한 번에 더 많은 양의 상기 유해가스 내 유해물질을 분해시키는 효과를 기대할 수 있다. 특히, 상기 반사챔버(135)의 길이에 따라 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 유동 단면적을 조절할 수 있으면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 플라즈마 방전챔버(131`)를 직육면체의 형태로 제조하기가 용이해진다.(도 7 및 도 8 참조)
상기 유해가스 처리설비(100)의 상기 제1 배관(121) 또는 상기 플라즈마 방전챔버(131)에는 반응가스 공급부(미표기)가 형성된다. 상기 반응가스 공급부를 통해서 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부로 상기 유해가스가 유입될 때, 반응가스를 더 공급할 수 있다.
상기 반응가스는 예시적으로 수증기(H2O), 기체 또는 액체 중 어느 하나가 사용된다. 상기 유해가스 내 유해물질은 종류가 매우 다양하기 때문에 상기 마이크로웨이브만으로 분해가 잘 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부로 공급된 상기 반응가스가 상기 유해가스와 혼합되어 O/O2 라디칼(radical), OH 라디칼 형성에 도움을 주어 상기 마이크로웨이브와의 플라즈마 방전이 더 활발하게 발생될 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 반응가스는 상기 유해가스와 혼합되면서 상기 유해가스가 상기 플라즈마 반응챔버(131)의 내부를 스월 형태로 유동시키기 때문에 상기 유해가스가 상기 플라즈마 반응챔버(131)의 내부에서 지체하는 시간을 증가시켜 상기 마이크로웨이브와 플라즈마 방전을 발생시키는 시간을 증가시키고 이에 따라 상기 유해가스 내 유해물질의 분해성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해가스 처리설비(100A)가 도시되어 있다. 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 이하에서는 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
플라즈마 방전챔버(131A)의 내부로는 유해가스가 유동한다. 상기 플라즈마 방전챔버(131A)에는 웨이브 가이드(133A)가 연결되어 있어서, 마이크로웨이브가 상기 웨이브 가이드(133A)를 통하여 상기 플라즈마 방전챔버(131A) 내부로 유입된다. 상기 플라즈마 방전챔버(131A)는 스트레인리스 스틸과 같은 도전성 소재로 형성되어, 상기 마이크로웨이브가 내부면에서 반사된다. 상기 플라즈마 방전챔버(131A)는 중공의 원통 기둥 형상(즉, 원형 튜브 형상)을 가지며, 상기 플라즈마 방전챔버(131A)의 내부면에는 차폐부재(190)가 내삽되어 있다. 상기 차폐부재(190)도 중공의 원통 형상을 가지며, 상기 플라즈마 방전챔버(131A)의 내부면에 밀착되어 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전체적인 진공 실링 등을 고려하여, 상기 차폐부재(190)가 상기 플라즈마 방전챔버(131A)의 내부면으로부터 이격될 수도 있다. 이 경우, 상기 차폐부재(190)와 상기 플라즈마 방전챔버(131A)의 내부면 사이에 상기 차폐부재(190) 내부의 공정 조건을 모니터링하도록, 상기 사이 공간에 온도 센서 등의 다양한 센서를 설치할 수도 있으며, 상기 사이 공간으로 냉각 유체를 유입시켜서 상기 차폐부재(190) 등을 냉각할 수도 있다.
상기 차폐부재(190)는 상기 마이크로웨이브를 투과시키는 석영 또는 세라믹 도관으로 형성된다. 따라서, 플라즈마 방전 시, 생성되는 이온 또는 전자가 상기 플라즈마 방전챔버와 접촉되어 외부로 누설되는 것을 방지한다.
하지만, 상기 차폐부재(190)의 배치 구조는 다양하게 설계될 수 있다. 도 5의 유해가스 처리설비(100B)를 참조하면, 웨이브 가이드(133B)로부터 유입되는 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마 방전챔버(131B)의 내에서 플라즈마 방전이 발생하여, 유해물질이 분해된다. 상기 차폐부재(190)는 상기 플라즈마 방전챔버(131B)의 내부면으로부터 설정된 거리(LD)로 이격되어 배치되어 있다. 상기 설정 거리는 [수학식 2]에 의하여 결정된다. 따라서, 상기 플라즈마 방전챔버(131B) 내에서 마이크로웨이브의 보강 간섭이 발생하기 때문에, 상기 유해물질의 분해가 효과적으로 수행될 수 있다. <수학식 2>에서 ±1/8×λ은 오차 범위를 의미한다.
[수학식 2]
LD=(2n+1)/4×λ±1/8×λ
여기서, LD는 상기 이격 거리이고, λ는 상기 마이크로웨이브의 파장이며, n은 0 또는 양의 정수.
도 6에는 유해가스 처리설비들(100C, 100D)의 플라즈마 방전챔버들(131C, 131D)의 형상에 따른, 상기 이격 거리(LD)의 다양한 예들이 도시되어 있다. 웨이브 가이드들(133C, 133D)로부터 유입되는 마이크로웨이브는 플라즈마 방전챔버들(131C, 131D) 내에서 플라즈마 방전을 발생시키되, 상기 차폐부재(190)에 의하여 이온 또는 전자가 상기 플라즈마 방전챔버들(131C, 131D)와 접촉되어 외부로 누설되는 것이 방지된다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시된 상기 유해가스 처리설비의 다양한 실시 형태를 횡단면으로 도시한 것이다. 도 7 및 도 8을 참조하여 보면, 본 실시예들에서는 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 및 상기 반사챔버(135)가 복수 개 설치된다. 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 및 상기 반사챔버(135)는 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 둘레 방향을 따라 복수 개 설치된다.
한편, 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 및 상기 반사챔버(135)가 복수 개 설치되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 발생되는 상기 마이크로웨이브가 두 개의 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 각각으로 공급된다. 이러한 경우, 상기 유해가스 처리설비(200, 200`)는 마이크로웨이브 변환기(134)를 더 포함한다.
상기 마이크로웨이브 변환기(134)는 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 발생된 상기 마이크로웨이브를 변환시켜 상기 각 웨이브 가이드(133a, 133b)로 공급될 때 반 파장의 차이를 갖도록 상기 마이크로웨이브를 공급한다. 즉, 상기 마이크로웨이브 변환기(134)는 상기 마이크로웨이브 발생유닛에서 발생된 상기 마이크로웨이브 중 (-) 영역의 파장을 (+) 영역의 파장으로 변환시켜 두 개의 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 각각으로 공급하는 것이다.
도 10을 참조하여 보면, 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 생성된 상기 마이크로웨이브는 (+) 영역과 (-) 영역을 갖는 일반적인 파형의 파장이지만, 상기 마이크로웨이브 변환기(134)를 통과하여 변환되면서 기존의 (+) 영역 파장의 상기 마이크로웨이브는 상기 제1 웨이브 가이드(133a)로 공급하고, 상기 마이크로웨이브 변환기(134)를 통해 (-) 영역 파장에서 (+) 영역 파장으로 변환된 상기 마이크로웨이브는 상기 제2 웨이브 가이드(133b)로 공급된다.
이렇게 상기 유해가스 처리설비(200, 200`)가 상기 마이크로웨이브 변환기(134)를 더 포함하면, 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 공급되는 상기 마이크로웨이브 중 (-) 영역 파장의 손실을 방지하고, 상기 제1 웨이브 가이드(133a)를 통해 공급되는 상기 마이크로웨이브와 상기 제2 웨이브 가이드(133b)를 통해 공급되는 상기 마이크로웨이브가 반 파장의 차이로 연속적으로 공급되므로 상기 플라즈마 방전에 의한 상기 유해가스 내 유해물질의 분해 성능을 향상시키는 효과를 가질 수 있다.
한편, 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 및 상기 반사챔버(135)가 복수 개 구비되는 경우, 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)은 상기 웨이브 가이드(133a, 133b)에 대응되어 복수 개 구비될 수 있다. 이러한 경우, 상기 웨이브 가이드(133a, 133b)는 두 개씩 한 쌍을 이루며, 두 개의 상기 웨이브 가이드(133a, 133b) 중 하나의 상기 웨이브 가이드(133a)로 공급되는 상기 마이크로웨이브와, 다른 하나의 상기 웨이브 가이드(133b)로 공급되는 상기 마이크로웨이브는 서로 대칭되는 파형의 파장을 가짐으로써, 반 파장의 차이를 갖는다.
따라서 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 마이크로웨이브 발생유닛(132)에서 공급되는 상기 마이크로웨이브와 상기 제2 마이크로웨이브 발생유닛(134)에서 발생된 상기 마이크로웨이브는 서로 대칭되는 파형의 파장을 가지며, 각각의 마이크로웨이브는 정류회로를 통해 정류되어 각각 상기 제1 웨이브 가이드(133a) 및 상기 제2 웨이브 가이드(133b)로 (+) 영역 파장의 상기 마이크로웨이브가 반 파장의 차이로 연속적으로 공급된다. 이에 따라 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부에서 상기 유해가스 내 유해물질과 상기 마이크로웨이브의 플라즈마 방전이 연속적으로 발생될 수 있다. 따라서 상기 유해가스 처리설비(200, 200`)의 분해성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
도 12에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 유해가스 처리설비(300)가 도시되어 있다. 본 실시예에 따른 상기 유해가스 처리설비(300)는 전술한 일 실시예에 따른 상기 유해가스 처리설비(100)와 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 상세한 설명은 생략하고 이하에서는 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 상기 유해가스 처리설비(300)에서는 상기 반사챔버(135)는 생략되고, 상기 웨이브 가이드(133)는 복수 개 설치된다. 다만, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 웨이브 가이드(133)는 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 둘레 방향 및 길이 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 설치된다. 이와 같이 상기 웨이브 가이드(133)가 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 둘레 방향 및 길이 방향을 따라 상호 이격되어 복수 개 설치되면, 상기 반사챔버가 설치되지 않기 때문에 상기 플라즈마 방전챔버(131) 내부에서 상기 마이크로웨이브가 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 길이 방향을 따라 지속적으로 반사되기 때문에 상기 유해가스가 상기 플라즈마 방전챔버(131)를 유동하는 동안 상기 마이크로웨이브와 다수 회 접촉되면서 플라즈마 방전을 생성하여 상기 유해가스 내 유해물질의 분해량이 증가하는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 전술한 실시예들과 비교하여 상기 반사챔버가 생략되므로 상기 유해가스 처리설비(300)의 제작비용을 절감하는 효과도 기대할 수 있다.
상기 유해가스 처리설비(300)는, 도 3의 차폐부재(190)가 상기 플라즈마 방전챔버(131) 내부에 더 설치될 수도 있다. 이 경우, 상기 차폐부재(190)는 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 길이 방향을 따라 전체적으로 삽입될 수도 있고, 상기 웨이브 가이드(133)와 만나는 부분만 각각 삽입될 수도 있다. 이 때, 상기 플라즈마 방전챔버(131)는 전체적으로 도전성 소재로 형성되어, 내부에서 마이크로웨이브가 반사되며, 상기 웨이브 가이브(133)와 만나는 부분에는 연통구가 형성되어 있다. 상기 차폐부재(190)는 상기 연통구를 차폐한다.
또한, 상기 차폐부재(190)는, 도 5에 도시된 바와 유사하게, 상기 플라즈마 방전챔버(131)의 내부면으로부터 이격되어 삽입될 수도 있다.
도 13 및 도 14에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스 처리설비가 도시되어 있다. 도 13 및 도 14에 도시된 유해가스 처리설비는 전술한 일 실시예에 따른 유해가스 처리설비와 동일한 구성을 포함하므로, 이에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 상기 유해가스 처리설비(400)는 상기 플라즈마 방전챔버(231)와 상기 반사챔버(235)가 전술한 실시예와 차이가 있다. 먼저, 상기 플라즈마 방전챔버(231)를 보다 구체적으로 설명해 보면, 상기 플라즈마 방전챔버(231)는 제1 연결부재(231a), 제2 연결부재(231d) 및 차폐부재(231b)를 포함한다. 상기 제1 연결부재(231a)는 상기 차폐부재(231b)의 일 단부가 내삽되어 상기 유해가스가 유동하고, 상기 차폐부재(231b)를 상기 제1 배관(121)과 상기 반사챔버(235) 사이에 고정한다. 상기 제2 연결부재(231d)는 상기 차폐부재(231b)의 타 단부가 내삽되어 상기 유해가스가 유동하고, 상기 차폐부재(231b)를 상기 제2 배관(123)과 상기 반사챔버(235) 사이에 고정한다. 상기 제1 연결부재(231a) 및 상기 제2 연결부재(231d)는 상기 차폐부재(231b)로부터 누설되는 상기 마이크로웨이브를 상기 차폐부재(231b)의 내부로 반사시키는 역할을 한다.
상기 제1 연결부재(231a) 및 상기 제2 연결부재(231d) 각각은 예시적으로 내부에 길이 방향을 따라 중공이 형성된 원통형으로 형성되는데, 이에 한정되지 않고 다양하게 형성될 수 있다. 상기 제1 연결부재(231a) 및 상기 제2 연결부재(231d) 각각의 양 단부에는 외측 둘레면으로부터 연장되어 체결부재(미표기)에 의해 상기 제1 배관(121), 상기 반사챔버(235), 상기 제2 배관(123) 각각과 체결 결합될 수 있도록 플랜지(미표기)가 형성된다.
한편, 상기 제1 연결부재(231a), 상기 제2 연결부재(231d)가 상기 반사챔버(235) 각각과 체결부재(미표기)에 의해 체결 결합될 때에는 상기 제1 연결부재(231a)와 상기 반사챔버(235) 사이, 상기 제2 연결부재(231d)와 상기 반사챔버(235) 사이에 덧붙임부재(231c)를 더 구비하여 상기 체결부재(미표기)가 상기 반사챔버(235)와 상기 제1 연결부재(231a) 또는 상기 반사챔버(235)와 상기 제2 연결부재(231d)로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지한다. 하지만, 상기 덧붙임부재(231c)가 설치되지 않고, 용접에 의하여 고정될 수도 있다.
상기 반사챔버(235)의 일면은 두께가 매우 얇기 때문에 상기 제1 연결부재(231a)와 상기 반사챔버(235), 상기 제2 연결부재(231d)와 상기 반사챔버(235)에 동시에 체결된 상기 체결부재(미도시)가 쉽게 이탈할 수 있다. 그런데 전술한 바와 같이 상기 덧붙임부재(231c)를 구비하면 상기 체결부재(미표기)가 체결되는 두께가 두꺼워져 상기 체결부재(미표기)가 쉽게 풀려 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 상기 덧붙임부재(231c)는 예시적으로 플레이트 형태로 형성되어 상기 반사챔버(235)에 용접 등의 방법으로 부착될 수 있다. 그러나 상기 덧붙임부재(231c)가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 덧붙임부재(231c)는 와셔 등과 같은 기성 부품을 적용할 수도 있다.
상기 차폐부재(231b)는 상기 반사챔버(235)를 관통하도록 배치되되 일 단은 상기 제1 연결부재(231a)에 내삽되고, 타 단은 상기 제2 연결부재(231d)에 내삽된다. 후술에서 설명하겠지만, 상기 반사챔버(235)에 상기 플라즈마 방전챔버(231)가 관통하여 배치되는데 보다 구체적으로는 상기 차폐부재(231b)가 상기 반사챔버(235)를 관통하여 배치되는 것이다.
상기 차폐부재(231b)도 원통형으로 형성되어 내부로는 상기 제1 배관(121)으로부터 유입되는 상기 유해가스 유동된다. 상기 차폐부재(231b)는 상기 마이크로웨이브를 투과시키는 소재로 형성된다. 즉, 상기 차폐부재(231b)는 예시적으로 상기 마이크로웨이브를 투과시키는 석영 또는 세라믹 도관으로 형성된다.
상기 차폐부재(231b)는 전술한 바와 같이 상기 마이크로웨이브를 투과시키지만, 상기 플라즈마 방전을 위한 이온 또는 전자가 상기 반사챔버(235)와 접촉되어 외부로 누설되는 것을 방지한다. 따라서 상기 차폐부재(231b)와 상기 제1 연결부재(231a) 사이 및 상기 차폐부재(231b)와 상기 제2 연결부재(231d) 사이에는 밀봉을 위한 실링부재(232)가 더 구비되며, 상기 실링부재(232)는 예시적으로 오링(o-ring)이 적용된다.
상기 반사챔버(235)는 상기 웨이브 가이드(233)로부터 연장 형성되어 상기 웨이브 가이드(233)와 상기 반사챔버(235)가 일체로 형성된다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 반사챔버(235)와 상기 웨이브 가이드(223)가 서로 착탈 가능하게 결합될 수도 있다. 또한, 상기 웨이브 가이드(233)도, 길이방향에 따라 복수 개의 피스(pieces)들이 결합될 수도 있다.
상기 웨이브 가이드(233)는 전술한 일 실시예에서와 마찬가지로 상기 마이크로웨이브 발생유닛(132)으로부터 상기 마이크로웨이브가 공급된다. 상기 반사챔버(235)는 상기 웨이브 가이드(233)로부터 연장되어 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 방전챔버(231) 보다 구체적으로는 상기 차폐부재(231b)를 둘러싸며 형성된다.
상기 반사챔버(235)는 상기 플라즈마 방전챔버(231)로 유입되되 상기 차폐부재(231b)를 투과하여 누설된 상기 마이크로웨이브나 상기 웨이브 가이드(233)로부터 유입되는 상기 마이크로웨이브를 내부에서 반사시키는 것이다.
상기 반사챔버(235)의 두께(A)는 상기 웨이브 가이드(233)의 두께(B) 보다 더 얇게 형성된다. 상기 마이크로웨이브는 상기 웨이브 가이드(233)를 통해 상기 플라즈마 방전챔버(231)로 유입되고, 상기 반사챔버(235)를 통해 반사되면서 상기 플라즈마 방전챔버(231)의 내부에서 상기 유해가스와 접촉하며 플라즈마를 일으킨다.
상기 플라즈마 방전챔버(231) 내로 유입되는 유해가스의 유량이 증가하게 되면, 상기 플라즈마 방전챔버(231)의 횡단면적이 증가하게 된다. 이를 위하여, 상기 반사챔버(235)의 폭(C)은 커질 수밖에 없게 되는데, 상기 웨이브 가이드(233)로부터 유입되는 상기 마이크로웨이브에 의한 에너지의 총량은 실질적으로 변화가 없기 때문에, 상기 반사챔버(235)의 폭(C) 증가에 의하여 상기 플라즈마 방전챔버(235) 내에서 전자기장의 세기가 작아지게 된다. 이렇게 작아진 전자기장의 세기에 의하여 상기 플라즈마 방전챔버(231) 내에서 플라즈마 방전이 안정적으로 발생하지 않을 수 있는 바, 본 실시예에서는 이를 보완하기 위해 상기 반사챔버(235)의 두께(A)가 상기 웨이브 가이드(233)의 두께(B)보다 작게 형성되고, 상기 반사챔버(235)의 폭(C)이 상기 웨이브 가이드(233)의 폭(D)보다 크게 형성되어 있다. 이러한 사항을 반영한 반사챔버(235)의 두께(A) 및 폭(C)에 대한 상대적인 구조는 다음과 같다.
상기 웨이브 가이드(233)의 상면 또는 하면 중 어느 일면에는 상기 반사챔버(235)와 연결되는 경사면(233a)이 형성되는데, 본 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 웨이브 가이드(233)의 하면에 상기 반사챔버(235)와 연결되는 경사면(233a)이 형성된다. 상기 경사면(233a)은 상기 웨이브 가이드(233)와 연결되는 일단을 기준으로 상기 반사챔버(235)를 향해 1°내지 90°각도(α)의 기울기를 갖는다. 즉, 상기 경사면(233a)의 기울기에 따라 상기 웨이브 가이드(233)에서 상기 반사챔버(235)로 상기 마이크로웨이브에 의한 전자기장의 세기를 서서히 또는 급격하게 증가할 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 웨이브 가이드(233)의 양면에 상기 반사챔버(235)와 연결되는 경사면(233a)가 각각 형성될 수도 있다.
상기 플라즈마 방전챔버(231)의 횡단면이 증가하면, 상기 반사챔버(235)의 폭(C)이 증가하게 되고, 상기 반사챔버(235)의 두께(A)는 감소하게 된다. 따라서, 상기 유해가스의 유동량에 따라 상기 반사챔버(235)의 폭(C) 및 두께(A)를 조절하여, 상기 플라즈마 방전챔버(231) 내에서 안정적인 플라즈마 방전이 발생되게 할 수 있다.
도 14를 참조하면, 상기 반사챔버(235)의 횡단면은 전체적으로 직사각형 형상을 가진다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 반사챔버(235)의 횡단면이, 도 4 내지 도 6에 도시된 플라즈마 방전챔버들(131, 131B, 131C, 131D)의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 반사챔버(235)와 상기 플라즈마 방전챔버(231)(또는, 상기 차폐부재(231b)) 사이의 간격이, 실질적으로 <수학식 3>의 관계를 갖게 되는 효과가 있다. <수학식 3>에서 ±1/8×λ은 오차 범위를 의미한다.
<수학식 3>
LD2=(2n+1)/4×λ±1/8×λ
여기서, LD2는 상기 플라즈마 방전챔버(231)(또는, 상기 차폐부재(231b)) 사이의 간격이고, λ는 상기 마이크로웨이브 파장이며, n은 0 또는 양의 정수이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스 처리설비(400`)가 도시되어 있다. 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)는 일체 구조를 가진다. 1개의 상기 플라즈마 방전챔버(231)의 길이 방향을 따라 2개의 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)가 길이 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 상기 플라즈마 방전챔버(231)의 내부를 유동하는 상기 유해가스가 첫 번째 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)가 설치된 위치에서 분해되지 않더라도, 두 번째 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)가 설치된 위치에서 분해될 수 있으므로 상기 유해가스의 분해성능을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 반사챔버(235)의 두께가 얇게 형성되어 있으므로, 첫 번째 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)와 두 번째 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)를 서로 대칭 구조로 하여 엇갈려 배치할 경우, 2개의 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235) 설치를 위한 상기 플라즈마 방전챔버(231)의 최소 길이를 줄일 수 있다. 도 15에서는 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)가 2개 구비되는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 3개 이상 구비할 수도 있다.
한편, 도 15에서는 상기 차폐부재(231b)가 각각의 상기 반사챔버(235)에 대응되게 구비되어 각각의 상기 차폐부재(231b)가 각각의 상기 반사챔버(235)를 관통하도록 배치되지만 이에 한정되지 않고 하나의 상기 차폐부재(231b)만을 구비하여 상기 차폐부재(231b)의 길이를 연장시킴으로써 하나의 상기 차폐부재(231b)가 복수 개의 상기 반사챔버(235)들을 동시에 관통하여 배치될 수도 있다.
또한, 본 실시예에서와 같이 상기 웨이브 가이드(233) 및 상기 반사챔버(235)가 복수 개 이격되어 배치되는 경우, 상기 플라즈마 방전챔버(231)는 보조 연결부재(231a`)를 더 포함할 수 있다. 상기 보조 연결부재(231a`)는 상기 제1 연결부재(231a) 및 상기 제2 연결부재(231d)와 동일하게 형성되되, 이웃하는 상기 반사챔버(235) 사이에 배치되어 이웃하는 상기 반사챔버(235)를 연결시키는 역할을 한다. 특히, 도 15를 참조하여 볼 때, 하나의 상기 차폐부재(231b)의 타 단과 다른 하나의 상기 차폐부재(231b)의 일 단이 상기 보조 연결부재(231a`)에 내삽되므로, 상기 보조 연결부재(231a`)는 상기 차폐부재(231b)들을 이웃하는 상기 반사챔버(235)들 사이에 고정하는 역할도 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 200`. 300, 400, 400`: 유해가스 처리설비
110: 공정챔버 121: 제1 배관
123: 제2 배관
131, 231: 플라즈마 방전챔버 132: 마이크로웨이브 발생유닛
133, 233: 웨이브 가이드 133a: 제1 웨이브 가이드
133b: 제2 웨이브 가이드
134: 마이크로웨이브 변환기
135,235: 반사챔버 137, 139, 237, 239: 메시부재
150: 진공펌프 170: 스크러버
231a: 제1 연결부재 231b: 차폐부재
231c: 덧붙임부재 231d: 제2 연결부재
232: 실링부재

Claims (9)

  1. 진공펌프에 의해 진공상태로 공정이 수행되는 공정챔버에서 배출되는 유해가스를 처리하는 설비에 있어서,
    상기 공정챔버에서 배출되는 상기 유해가스 내 유해물질들을 분해시키기 위해 마이크로웨이브 발생유닛에서 발생된 마이크로웨이브가 공급되는 도파로가 형성된 웨이브 가이드;
    상기 웨이브 가이드로부터 유입되는 상기 마이크로웨이브를 내부에서 반사시키는 반사챔버; 및
    상기 공정챔버로부터 배출되는 상기 유해가스가 유동되는 제1 배관과, 상기 진공펌프를 향해 상기 유해가스가 유동되는 제2 배관 사이에 배치되며, 상기 유해가스가 유동하되 상기 유해가스가 상기 도파관으로 유입되는 것을 막고, 상기 웨이브 가이드로부터 직접 유입되는 상기 마이크로웨이브와 상기 반사챔버에서 반사되어 유입되는 상기 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마 방전을 발생시켜서 상기 유해가스 내 유해물질을 분해하고, 상기 반사챔버를 관통하도록 배치되어 있는 플라즈마 방전챔버를 포함하고,
    상기 반사챔버에 관통되는 상기 플라즈마 방전챔버의 유해가스 유동 단면적을 증가시켜 상기 유해가스의 유량을 증가시키도록, 상기 반사챔버의 폭은 상기 웨이브 가이드의 폭보다 더 크게 형성되고,
    상기 반사챔버의 폭이 상기 웨이브 가이드의 폭보다 커짐에 의하여, 상기 반사챔버 내부의 전기장의 세기가 감소되는 것을 방지하기 위하여, 상기 반사챔버의 두께는 상기 웨이브 가이드의 두께보다 얇게 형성되며,
    상기 웨이브 가이드의 상면 또는 하면 중 어느 일면 또는 양면에는 상기 반사챔버와 연결되는 경사면이 형성되며,
    상기 플라즈마 방전챔버는,
    상기 반사챔버를 관통하도록 배치되며, 상기 제1 배관으로부터 유입된 유해가스가 내부로 유동하고 상기 마이크로웨이브는 투과하되 상기 플라즈마 방전을 위한 이온 또는 전자가 상기 반사챔버와 접촉되어 외부로 누설되는 것을 방지하는 차폐부재를 포함하는 유해가스 처리설비.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 방전챔버는,
    상기 차폐부재의 일 단부가 내삽되어 상기 유해가스가 유동하고, 상기 차폐부재를 상기 제1 배관과 상기 반사챔버 사이에 고정하는 제1 연결부재; 및
    상기 차폐부재의 타 단부가 내삽되어 상기 유해가스가 유동하고, 상기 차폐부재를 상기 제2 배관과 상기 반사챔버 사이에 고정하는 제2 연결부재를 더 포함하는 유해가스 처리설비.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 연결부재 및 상기 제2 연결부재는,
    상기 차폐부재로부터 누설되는 상기 마이크로웨이브를 상기 차폐부재 내부로 반사시키는 유해가스 처리설비.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사챔버의 폭은, 상기 반사챔버의 길이 방향을 따라 설정 길이까지 상기 웨이브가이드의 폭으로부터 연속적으로 증가하도록 형성되는 유해가스 처리설비.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경사면은 상기 웨이브 가이드와 연결되는 일단을 기준으로 상기 반사챔버를 향해 1°내지 90°각도의 기울기를 갖는 유해가스 처리설비.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사챔버의 폭이 증가할수록 상기 반사챔버의 두께는 감소하는 유해가스 처리설비.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 및 상기 반사챔버는 일체로 형성되는 유해가스 처리설비.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이브 가이드 및 상기 반사챔버가 복수 개 이격되어 배치되는 경우,
    상기 플라즈마 방전챔버는,
    이웃하는 상기 반사챔버 사이에 배치되어 내삽되는 상기 차폐부재를 이웃하는 상기 반사챔버 사이에 고정하면서, 이웃하는 상기 반사챔버를 연결하는 보조 연결부재를 더 포함하는 유해가스 처리설비.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 플라즈마 방전챔버의 길이 방향을 따라 상기 웨이브 가이드 및 상기 반사챔버가 복수 개 이격되어 배치되어 있는 유해가스 처리설비.
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