TWI796368B - 噴嘴及其方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於輸送一電漿流之噴嘴及一種方法。該噴嘴係用於將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室，該噴嘴包括：一導管，其延伸於一入口與一出口之間，該入口經配置以接收該電漿流，該出口經配置以與該反應腔室流體地耦合，由該入口與該出口之間之該導管在一軸向方向輸送該電漿流，其中該噴嘴係導熱的並經配置以接收水以供由該噴嘴加熱，該噴嘴中具有至少一個孔隙，該孔隙經配置以在該軸向方向遞送該經加熱之水，用於與該電漿流混合。以此方式，水被引入至該噴嘴內之該電漿流中，此產生幫助改良減量設備之破壞去除效率之氫及氧自由基。此提供一尤其安全及方便之方式以改良該破壞去除效率，此係因為不需要供應可燃材料至該噴嘴以產生此等自由基。
Description
本發明係關於一種用於輸送一電漿流之噴嘴及一種方法。
熱電漿火炬為人所知且通常用於處理來自用於(例如)半導體或平板顯示器製造產業中之一製造程序工具之一排出氣流。在此製造期間，自程序工具泵送之排出氣流中存在殘留氟化或全氟化合物(PFC)及其他化合物。此等化合物難以自排出氣流移除且不希望其等釋放至環境中，此係因為已知其等具有相對高的溫室活性。
自排出氣流移除PFC及其他化合物之一種方式係使用如例如在EP1773474中描述之一輻射燃燒器。然而，當通常用於藉由燃燒而減量燃料氣體係不希望的或不容易獲得的，亦已知使用一電漿火炬減量裝置。
可依各種方式形成用於減量裝置之電漿。微波電漿減量裝置可經連接至若干處理腔室之排放口。各裝置需要其本身微波產生器，此可使相當大成本加至一系統。電漿火炬減量裝置在可延展性及處理粉末(存在於排出氣流中或由減量反應產生)方面優於微波電漿減量裝置。事實上，關於微波電漿，若存在粉末，則其可使反應管之介電特性改質，並使維持放電之微波噴射無效。由電漿減量裝置產生之電漿用於破壞或減量排出氣流內不期望之化合物。
儘管存在用於處理排出氣流之此等設備，但其等各自具有其等本身缺點。因此，期望提供一種用於處理及排出氣流之改良技術。
根據一第一態樣，提供一種用於將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室之噴嘴，該噴嘴包括：一導管，其延伸於一入口與一出口之間，該入口經配置以接收該電漿流，該出口經配置以與該反應腔室流體地耦合，由該入口與該出口之間之該導管在一軸向方向輸送該電漿流，其中該噴嘴係導熱的並經配置以接收水以供由該噴嘴加熱，該噴嘴中具有至少一個孔隙，該孔隙經配置以遞送該經加熱之水，用於與該電漿流混合。
第一態樣認識到，當嘗試自一排出氣流移除化合物時之破壞去除效率可為次佳的。特定言之，現存減量設備採用一DC電弧電漿火炬，該DC電弧電漿火炬與一入口總成、一限制器、一混合(文氏(Venturi))錐及一反應管耦合，其中發生減量反應。PFC減量主要藉由在文氏錐之前噴射壓縮乾空氣(CDA)作為一試劑來達成。此處，試劑在進入「熱」反應區之前與PFC氣體及N2
電漿捲流混合，「熱」反應區存在於錐之後並由一反應管(其可由陶瓷水泥製造但可具其他材料(諸如金屬))定界。在反應區中， O2
在DeNOx
區段中用一N2
流降低氣體溫度之前與PFC氣體反應，並在淬火中藉由水噴霧。作為一實例，在CF4
減量之情況中可發生兩個化學反應：2CF4
+O2
→2COF2
+2F2
(主要反應)及CF4
+O2
→CO2
+2F2
。類似地，在SF6
減量SOF2
之情況中，SO2
F2
可比更可溶副產物SO2
、F2
、HF更大之量形成。
雖然此「乾」減量具有其固有益處，諸如無浪費能量將H2
O轉換成電漿相及非常低NOx
(主要在N2
自由基與水接觸情況中而產生)，但缺乏H2
作為試劑可存在一些弱點。主要是，如COF2
、SOF2
及SO2
F2
之副產物可能難以用清水洗滌，並仍可在高濃度下及超過可接受位準之減量之後存在。關於電漿火炬洗滌器，F2
及Cl2
分子可在反應區段中分解，但歸因於缺乏H2
自由基，其等僅可在濕淬火區段中進一步在下游處置，其中可採用噴霧水來降低自反應區段離開之氣體之溫度。此與燃燒器之一主要區別在於，來自CH4
之H2
自由基允許「易於」將Cl2
/Fl2
轉換成HCl/HF。在一些減量設備中，已尤其證明Cl2
減量非常依賴於淬火上游之條件。簡單添加H2
對CF4
有效，但不鼓勵可燃試劑作為「非燃料」減量溶液。相反，水蒸氣係SF6
之一活性溶液。
因此，第一態樣亦認識到，與氧自由基同時存在之氫自由基/存在氫自由基而非氧自由基可改良一些化合物之破壞去除效率，及顯著減少之有害的、難溶副產物之形成。然而，自如H2
、CH4
、C3
H8
等之一源氣體之此等氫自由基之引入可為有問題的，尤其是當期望最小化存在減量設備之外部之可燃化合物及設備之操作之成本。
因此，提供諸如一電漿流噴嘴之一噴嘴。噴嘴可在一電漿產生器與一反應腔室之間輸送或傳輸一電漿流或噴流。噴嘴可包括一導管。導管可延伸於一入口與一出口之間或具有一入口及一出口。入口可接收電漿流。出口可與反應腔室流體地耦合。可藉由或通過導管在一軸向或細長方向(流動之方向)上輸送或傳輸電漿流。噴嘴可為導熱的並可經配置以接收可由噴嘴加熱之水，以提供經加熱之水。噴嘴可界定一或多個孔隙、開口或噴嘴。此等孔隙可在軸向方向遞送經加熱之水，其與被輸送之電漿流混合。以此方式，水被引入至電漿流中，此產生幫助改良減量設備之破壞去除效率之氫及氧自由基兩者。噴嘴本身可幫助預加熱水並可甚至在遞送於導管內之前使其蒸發，以便降低對電漿流之冷卻效應。當需要大流量之水試劑進行減量並降低電漿流之淬火時，軸向遞送係尤其有用的。此提供一尤其安全及方便之方式以改良破壞去除效率，此係因為不需要供應可燃材料至噴嘴以產生此等自由基。
在一項實施例中，導管係由界定其中之孔隙之一壁所界定，且孔隙經配置以遞送經加熱之水至導管中，用於當通過該導管轉移時與電漿流混合。因此，導管可具有一壁，當該壁被輸送或通過入口與出口之間之噴嘴時，其可圍繞或環繞電漿流。孔隙可遞送經加熱之水至導管中或導管附近，以在其轉移時與電漿流混合。
在一項實施例中，孔隙經配置以當轉移至反應腔室中時遞送經加熱之水以供與電漿流混合。因此，當電漿流通過反應腔室中時，孔隙可遞送經加熱之水以與電漿流混合。
在一項實施例中，孔隙經定向以徑向地遞送經加熱之水至導管及/或反應腔室中。在具有一徑向分量之一方向遞送經加熱之水至電漿流中幫助其穿透至電漿流中並與電漿流混合。即，經加熱之水在相對於導管及/或反應腔室及/或電漿流之至少一徑向分量之一方向進入導管及/或反應腔室及/或電漿流。
在一項實施例中，孔隙經定向以切向地遞送經加熱之水至導管中。在具有一切向分量之一方向遞送水至電漿流中幫助藉由引入一旋轉分量來維持噴嘴及/或反應腔室內之電漿流之穩定流動，從而改良排出氣體與噴射之水試劑之混合。即，水在相對於導管及/或反應腔室及/或電漿流之至少一切向分量之一方向進入導管及/或反應腔室及/或電漿流。
在一項實施例中，孔隙經定向以軸向地遞送經加熱之水至導管中。在具有一軸向分量之一方向遞送水至電漿流中幫助維持電漿流通過導管及/或反應腔室之流動之穩定性。當需要大量之水試劑進行減量時，此組態係尤其有用的。即，水在相對於導管及/或電漿流之至少一軸向分量之一方向進入導管及/或反應腔室及/或電漿流。
在一項實施例中，噴嘴包括複數個孔隙。此幫助在整個電漿流提供一均勻分佈及/或一增加體積之水及隨後自由基。
在一項實施例中，複數個孔隙圍繞噴嘴及導管之至少一者予以周向地定位。
在一項實施例中，複數個孔隙與同心地圍繞導管之一通道流體地耦合，通道經配置以接收水，用於遞送至複數個孔隙。提供一通道係用於自一單一源遞送水至多個孔隙之一方便配置。
在一項實施例中，通道包括用於接收水之一入口。
在一項實施例中，噴嘴經配置以藉由直接暴露至電漿流而加熱。
在一項實施例中，導管包括一限制器，該限制器可操作以產生紊流以混合經加熱之水與電漿流。在導管之壁中或壁上產生具有一限制器或間斷之紊流幫助混合經加熱之水與電漿流。
在一項實施例中，水包括水滴及水蒸氣之至少一者。
在一項實施例中，噴嘴包括可操作以產生水滴之一氣霧劑裝置。
在一項實施例中，噴嘴包括可操作以控制水至氣霧劑裝置之遞送之一控制裝置。
在一項實施例中，入口經配置以與一排出氣流一起接收電漿流。
在一項實施例中，噴嘴包括定位於入口之上游之電漿產生器。
在一項實施例中，電漿產生器包括一DC電弧、一微波或一電感耦合之放電設備，其產生電漿流、捲流或電漿噴流。
在一項實施例中，噴嘴包括經配置以遞送排出氣流至入口之一處理入口。
在一項實施例中，噴嘴包括定位於出口之下游之反應腔室。
根據一第二態樣，提供一種方法，其包括：使用一噴嘴來將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室，該噴嘴包括在一軸向方向延伸之一導管，該導管在經配置以接收該電漿流之一入口與經配置以與該反應腔室流體地耦合之一出口之間，其中該噴嘴係導熱的，且該方法包括用該噴嘴來加熱該水，該噴嘴中具有至少一個孔隙；且該方法包括在該軸向方向遞送該經加熱之水通過該孔隙，用於與該電漿流混合。
在一項實施例中，導管係由界定其中之孔隙之一壁界定，且孔隙經配置以遞送經加熱之水至導管中，用於當通過該導管轉移時與電漿流混合。
在一項實施例中，孔隙經配置以遞送經加熱之水，用於當轉移至反應腔室中時與電漿流混合。
在一項實施例中，方法包括定向孔隙以徑向地遞送經加熱之水至導管中。
在一項實施例中，方法包括定向孔隙以切向地遞送經加熱之水至導管中。
在一項實施例中，方法包括定向孔隙以軸向地遞送經加熱之水至導管及反應腔室之至少一者中。
在一項實施例中，方法包括提供複數個孔隙。
在一項實施例中，方法包括將複數個孔隙周向地定位在噴嘴及導管之至少一者周圍。
在一項實施例中，方法包括使複數個孔隙與同心地圍繞導管之一通道流體地耦合，並使用通道來接收水以供遞送至複數個孔隙。
在一項實施例中，方法包括在通道之一入口處接收水。
在一項實施例中，方法包括藉由直接暴露至電漿流而加熱噴嘴。
在一項實施例中，方法包括使用導管內之一限制器來產生紊流以混合水與電漿流。
在一項實施例中，水包括水滴及水蒸氣之至少一者。
在一項實施例中，方法包括用一氣霧劑裝置來產生水滴。
在一項實施例中，方法包括控制水至氣霧劑裝置之遞送。
在一項實施例中，方法包括在入口處與一排出氣流一起接收電漿流。
在一項實施例中，方法包括將電漿產生器定位於入口之上游。
在一項實施例中，電漿產生器包括一DC電弧、一微波或一電感耦合之放電設備，其產生電漿流、捲流或電漿噴流。
在一項實施例中，方法包括遞送排出氣流至一處理入口用於遞送至入口。
在一項實施例中，方法包括將反應腔室定位於出口之下游。
根據一第三態樣，提供一種用於將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室之噴嘴，該噴嘴包括：一導管，其延伸於一入口與一出口之間，該入口經配置以接收該電漿流，該出口經配置以與該反應腔室流體地耦合，該導管係由其中具有至少一個孔隙之一壁界定，該孔隙經配置以遞送水至該導管中，用於當通過該導管轉移時與該電漿流混合。
根據一第四態樣，提供一種方法，該方法包括：使用一噴嘴來將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室，該噴嘴包括：一導管，其延伸於該入口與該出口之間，該入口經配置以接收該電漿流，該出口經配置以與該反應腔室流體地耦合，該導管係由其中具有至少一個孔隙之一壁界定；且通過界定該導管之一壁中之一孔隙遞送水，用於與該電漿流混合。
根據一第五態樣，提供一種減量設備，該減量設備包括第一態樣或第三態樣之噴嘴。
隨附獨立及附屬技術方案中闡述進一步特別及較佳態樣。該等附屬技術方案之特徵可視需要且以不同於技術方案中明確陳述之組合與該等獨立技術方案之特徵組合。
在一設備特徵描述為可操作以提供一功能之情況下，將瞭解此包含提供該功能或經調適或經組態以提供該功能之一設備特徵。
在更詳細論述實施例之前，首先將提供一概述。實施例提供用於安全產生氫及/或氧自由基之一技術，以改良一電漿減量設備之破壞去除效率。通常，液體水被引入於一噴嘴中，該噴嘴輸送電漿流至反應腔室，以便產生此等自由基。歸因於水與通過導管流入於反應腔室中之電漿流之間之一壓力差，水可被噴射或迫使進入導管中或自承載電漿流之噴嘴之一下游面噴射及/或藉由一文氏效應拉入噴射。噴嘴本身通常在被遞送至噴嘴之前預熱水，此協助噴嘴冷卻且最小化由水之電漿流之冷卻兩者。設想用於將水施配於導管或反應腔室中之不同配置，以幫助水與電漿流及排出氣流之混合，同時當需要時維持該流之穩定性及一足夠電漿溫度分佈。電漿流中之水之提供導致待產生之氫及氧自由基，此幫助改良減量設備之破壞去除效率。總配置 - 減量設備
圖1繪示根據一項實施例之一電漿減量設備(通常為10)。電漿減量設備具有一電漿火炬20，該電漿火炬20包括一陰極30及一陽極40。陽極40包括一環形結構，該環形結構界定一管狀空隙，其中陰極30與該管狀空隙之一細長軸同軸地對準。
一噴嘴50與電漿火炬20同軸地對準，電漿火炬20進一步沿著細長軸遠離陽極40予以定位。噴嘴50亦包括一環形結構，該環形結構界定沿著細長軸延伸之一管狀導管。噴嘴50包括一水施配器55，該水施配器55經配置以輸送水，用於遞送至管狀導管中及/或自噴嘴50之一下游面57輸送。在此等遞送配置之各者中，水可通過軸向、徑向及/或切向方向之流動之分量輸送至導管及/或反應腔室70中。
噴嘴50經容納於一同心地環繞之殼體60內，該殼體60界定一反應腔室70。殼體60係由一水套80冷卻。
在操作中，在陰極30與陽極40之間引入一電漿形成之氣流80，其被充電並經歷一DC電弧放電，以產生一電漿流90，該電漿流90在與細長軸對準之一流動之方向A流動。電漿流90流過陽極40之管狀導管並離開朝向噴嘴50。通常與一壓縮乾空氣流110一起之一排出氣流100進入噴嘴50之管狀導管。當組合之電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110通過噴嘴50向反應腔室70行進時，水係由水施配器55施配。由水施配器55施配之水產生亦進入反應腔室70之氫及氧自由基，其中發生排出氣流100內之化合物之減量。徑向噴嘴
圖2a繪示一噴嘴50A。一上游入口51A具有一傾斜邊緣，該傾斜邊緣界定一錐形結構，可視情況將組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110接收至該錐形結構中。管狀內壁52A自入口51A延伸至一出口53A。四個孔隙54A在沿著細長軸之一位置處圍繞內壁52A予以周向地定位。在此實例中，孔隙54A均勻地分佈於間隔開90度之內壁52A周圍。孔隙54A經定向以徑向地遞送水至管狀導管中，用於與組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110混合。儘管沿著細長軸定位展示此等孔隙54A，但將瞭解，其等亦可圍繞出口53A定位並經定向以徑向地遞送水至下游反應腔室中，用於與組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110混合。
儘管未繪示以改良清晰度，但提供一通道55A，該通道55A與各孔隙54A連通，以便輸送水至各孔隙54A。
在此實施例中，噴嘴50A係導熱的，且因此在通過孔隙54A施配之前預熱水。
在操作中，組合電漿流90及排出氣流100與施配之水混合並離開出口53A並進入反應腔室70。壓縮乾空氣流110可在上游被添加至此混合物，此取決於存在於待減量之排出氣流中之物質。軸向噴嘴
圖2b繪示根據一項實施例之一噴嘴50B。此噴嘴50B之配置與上文描述之配置相同，惟孔隙54B經替代地定向以在細長軸向方向遞送水除外。在此實施例中，存在12個孔隙54B，各自周向地定位。在此實施例中，水被施配在一間斷56B之下游，此導致紊流以促進水與組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110之間之混合。儘管沿著細長軸定位展示此等孔隙54B，但將瞭解，此等孔隙亦可圍繞出口53B定位(例如，可省略間斷56B)並經定向以將水自噴嘴50B之下游面57B軸向地遞送至下游反應腔室70中，下游面57B與反應腔室70耦合，用於與組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110混合。此等實施例尤其適於處理需要高流量之水作為一試劑之排出氣流。軸向地遞送經加熱之水幫助形成經加熱之水之一分層同心護罩，經加熱之水與排出氣流100及壓縮乾空氣流110混合並幫助防止電漿流90之淬火。
儘管未繪示以改良清晰度，但提供一通道55B，該通道55B與各孔隙54B連通，以便輸送水至各孔隙54B。切向噴嘴
圖2c繪示根據一項實施例之一噴嘴(通常50C)。此噴嘴50C之配置與上文描述之配置相同，惟孔隙54C經替代地定向以在切向軸向方向遞送水除外。在此實施例中，存在四個孔隙54C，各自周向地定位。儘管沿著細長軸定位展示此等孔隙54C，但將瞭解，其等亦可圍繞出口53C定位並經定向以徑向地遞送水至下游反應腔室中，用於與組合電漿流90、排出氣流100及壓縮乾空氣流110混合。此實施例尤其適於增強排出氣流與作為一試劑之水之混合。
儘管未繪示以改良清晰度，但提供一通道55C，該通道55C與各孔隙54C連通，以便輸送水至各孔隙54C。
將瞭解，孔隙之中間配置亦係可能的，其引入水至具有一徑向及/或切向及/或軸向分量之管狀導管及/或反應腔室中。再者，水可沿著管狀導管之細長軸引入於一或多個不同位置(具有或不具有一間斷)處。再者，可調節孔隙之位置及數目以適合個別需求。此外，複數個孔隙之不同孔隙可在不同方向定向。
實施例提供在一熱電漿減量系統中噴射水作為一試劑之一技術。藉由特殊設計之混合錐(文氏)特有之噴射噴嘴附近之電漿熱溫度使水蒸發。此技術旨在遞送「正確」量之水並在減量反應區之「最適當」點處，以便最小化NOx
發射並同時改良減量效率兩者。此方法可解決源自PFC減量之化學副產物以及改良當前由電漿減量系統達成之諸如F2
及Cl2
之鹵素之減量效能。在不採用一昂貴之蒸發器或其他複雜「鍍金」溶液之情況下達成蒸發。實施例利用不同噴嘴位置及不同裝置以饋送液體水至其等。
實施例旨在解決副產物減少並改良鹵素DRE效能。表1報告SF6
副產物之情況中之一些實驗證據。SOF2
、SO2
F2
及SO2
具有一已知毒性及一列表濃度，被認為係對生命及健康之直接危害(IDLH)。實驗資料展示，若使用H2
O代替CDA，則SF6
副產物(SO2
F2
、SOF2
、SO2
)之低於IDLH之發射。
表 1
表2展示Cl2
減量之情況中之一些實驗資料。若使用H2
O代替CDA，則一較低電漿功率可用於處理低於IDLH濃度之Cl2
。
表 2
再者，有利的是避免蒸發器/蒸氣流產生器，其中可能降低複雜性及資金成本。因此，一些實施例在噴嘴50運行之熱溫度下使用，以將液體水轉換成水蒸氣。噴嘴50之主要功能係混合排出氣體與「熱」電漿流、噴流或捲流90。若噴嘴50係由耐腐蝕金屬合金(諸如但不限於不鏽鋼、哈氏合金、蒙納合金等)製造，則其可為導熱的。以此方式，噴嘴50可在其外部邊緣上係水冷卻的(因此保持其氣體及水密封件)，同時其仍可在其內部環上經歷高溫，該內環與「熱」電漿流或捲流90接觸。在實施例中，歸因於電漿接近而在環形腔室周圍產生之流被小噴嘴排出並最終在反應區段內部轉換成電漿自由基，以便與更容易水洗滌之排出氣體形成化合物。
圖3繪示水試劑之狀態之一總結變化。
液體水可以不同方式饋送。一針閥可與一轉子流量計或超聲波流量計一起使用來量測流量。亦設想使用一液體質量流量控制器(MFC)或一注射泵。與一針閥及一流量量測裝置耦合之一起泡器係一進一步替代方案。
圖4繪示根據一項實施例之一氣霧劑裝置(其類似於一起泡器)，其包括在一軸130中之一浸沒半透膜片120，其中一些水流動並產生水滴用於遞送至噴嘴。吹掃氣體可為氮氣或CDA，並可允許精確地控制饋送至環形腔室之水量。當CDA必須與H2
O同時地使用以減量諸如化學氣相沈積(CVD)前驅物之易燃物時，此配置係尤其有用的。水在膜片上施加一壓力並在一小氮氣流動流中產生一些液滴；未展示針閥，該針閥允許控制水壓力，且因此控制一定量之水進入氣霧劑中。
在實施例中，環形腔室饋送噴嘴並經定位以僅在電漿流、噴流或捲流90之電漿超聲波膨脹之後提供噴射。實施例之一個優點係H2
O可立即將源自排出氣流中之PFC、BCl3
、SiF4
及/或SiCl4
之F2
/Cl2
自由基轉換成HF/HCl，而非在濕階段中將其等處理進一步向下游。
實施例尤其適於必須減量PFC氣體及鹵素之半導體蝕刻市場。在此情況中，需要一小量之試劑水，且噴嘴可在垂直於擴口之徑向方向導引。可利用相同概念來減量源自典型CVD製程之清潔步驟中之排出氣體。在此情況中，由遠端電漿清潔中使用之NF3
產生之大量F2
，並必須處理一電漿減量設備。最終，FPD蝕刻製程採用比半導體蝕刻更大量之鹵素/PFC。在此等情況中，可需要一大量試劑水，且此可在與電漿捲流平行之一方向噴射並進入其外部「尾部」，從而避免電漿本身之過量淬火。此區域仍將具化學活性，用於發生減量反應。其他變體包括使用不同裝置以噴射上文所述之液體。
儘管本文中已參考附圖詳細揭示本發明之繪示性實施例，然應瞭解，本發明不限於精確實施例且可由熟悉此項技術者在不背離如由隨附發明申請專利範圍及其等之等效物所界定之本發明之範疇之情況下於本文中實現各種變化及修改。
10‧‧‧電漿減量設備20‧‧‧電漿火炬30‧‧‧陰極40‧‧‧陽極50‧‧‧噴嘴50A‧‧‧噴嘴50B‧‧‧噴嘴50C‧‧‧噴嘴51A‧‧‧入口52A‧‧‧內壁53A‧‧‧出口53B‧‧‧出口53C‧‧‧出口54A‧‧‧孔隙54B‧‧‧孔隙54C‧‧‧孔隙55‧‧‧水施配器55A‧‧‧通道55B‧‧‧通道55C‧‧‧通道56B‧‧‧間斷57‧‧‧下游面57B‧‧‧下游面60‧‧‧殼體70‧‧‧反應腔室80‧‧‧電漿形成之氣流/水套90‧‧‧電漿流/噴流/捲流100‧‧‧排出氣流110‧‧‧壓縮乾空氣流120‧‧‧膜片130‧‧‧軸A‧‧‧流動之方向
現在將參考隨附圖式進一步描述本發明之實施例，其中： 圖1繪示根據一項實施例之一電漿減量設備； 圖2a繪示具有徑向遞送之一噴嘴； 圖2b繪示具有軸向遞送之一噴嘴； 圖2c繪示具有切向遞送之一噴嘴； 圖3繪示水試劑之狀態之一總結變化；及 圖4繪示根據一項實施例之一氣霧劑裝置。
10‧‧‧電漿減量設備
20‧‧‧電漿火炬
30‧‧‧陰極
40‧‧‧陽極
50‧‧‧噴嘴
55‧‧‧水施配器
57‧‧‧下游面
60‧‧‧殼體
70‧‧‧反應腔室
80‧‧‧電漿形成之氣流/水套
90‧‧‧電漿流/噴流/捲流
100‧‧‧排出氣流
110‧‧‧壓縮乾空氣流
A‧‧‧流動之方向
Claims (9)
- 一種用於將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室之噴嘴(50、50B)，該噴嘴包括：一導管，其延伸於以下二者之間，一入口(51A)，其經配置以接收該電漿流，及一出口(53B)，其經配置以與該反應腔室流體地耦合，由該入口與該出口之間之該導管在一軸向方向輸送該電漿流，其特徵在於：該噴嘴係導熱的並經配置以接收液體水以利用該噴嘴(50)運行時的高溫將該液體水轉換為水蒸氣，該噴嘴中具有複數個孔隙(54B)，該等孔隙係周向地圍繞該噴嘴及該導管之至少一者予以定位並且經配置以在該軸向方向遞送該經水蒸氣，用於與該電漿流(90)混合。
- 如請求項1之噴嘴，其中該導管係由界定其中之該孔隙之一壁(52)界定，且該孔隙經配置以遞送該經加熱之水蒸氣至該導管中，用於當通過該導管轉移時與該電漿流混合。
- 如請求項1或2之噴嘴，其中該孔隙經配置以遞送該經加熱之水蒸氣，用於當轉移至該反應腔室時與該電漿流混合。
- 如請求項1或2之噴嘴，其中該等孔隙經定向以軸向地遞送該經加熱之水蒸氣至該導管及該反應腔室之至少一者中。
- 如請求項1或2之噴嘴，其中該導管包括一限制器，該限制器可操作以產生紊流以混合該經加熱之水蒸氣與該電漿流。
- 如請求項1或2之噴嘴，其中該入口經配置以與一排出氣流一起接收該電漿流。
- 如請求項6之噴嘴，其包括經配置遞送該排出氣流至該入口之一處理入口。
- 一種包括如前述請求項1或2之噴嘴之電漿減量設備。
- 一種使用根據請求項1或2的一噴嘴來將一電漿流自一電漿產生器輸送至一反應腔室的方法，該方法包括：用該噴嘴加熱液體水，以將該液體水轉換成水蒸氣；及在該軸向方向通過該複數個孔隙遞送該水蒸氣，用於與該電漿流混合。
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