WO2009103265A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abgase einer prozessanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abgase einer prozessanlage Download PDF

Info

Publication number
WO2009103265A1
WO2009103265A1 PCT/DE2009/000185 DE2009000185W WO2009103265A1 WO 2009103265 A1 WO2009103265 A1 WO 2009103265A1 DE 2009000185 W DE2009000185 W DE 2009000185W WO 2009103265 A1 WO2009103265 A1 WO 2009103265A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
tube
recombination
metal halide
oscillator
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/000185
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009103265A4 (de
Inventor
Gschwandtner
Original Assignee
Cs Clean Systems Ag
R3T Gmbh Rapid Reactive Radicals Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cs Clean Systems Ag, R3T Gmbh Rapid Reactive Radicals Technology filed Critical Cs Clean Systems Ag
Priority to US12/867,594 priority Critical patent/US20100322827A1/en
Publication of WO2009103265A1 publication Critical patent/WO2009103265A1/de
Publication of WO2009103265A4 publication Critical patent/WO2009103265A4/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B01D53/323—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00 by electrostatic effects or by high-voltage electric fields
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0216—Other waste gases from CVD treatment or semi-conductor manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/806—Microwaves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/461—Microwave discharges
    • H05H1/463—Microwave discharges using antennas or applicators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00—Applications of plasma devices
    • H05H2245/10—Treatment of gases
    • H05H2245/17—Exhaust gases

Definitions

  • non-metal halides are used for dry etching. These include in particular perfluorinated compounds such as carbon tetrafluoride (CF 4 ), hexafluoroethane (C 2 F 6 ), fluorohydrocarbons such as trifluoromethane (CHF 3 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ) and nitrogen trifluoride (NF 3 ). •
  • non-metal halides are in a plasma z.
  • process plant ionized particles generated, for example, fluorine radicals with which the semiconductor substrate, for example, a Waver or a photovoltaic coating is etched.
  • the non-metal fluorides are extremely inert. Therefore, only a small portion of the supplied non-metal halide in the process plant is decomposed into ionized particles, while the vast majority of the process plant exits unchanged. Due to their inertness, the non-metal fluorides of the exhaust gas treatment plants that are used in the semiconductor industry, usually not detected and delivered to the atmosphere.
  • non-metal fluorides are characterized by high climate impact, ie their so-called GWP (Greenhouse Warning Potential). This is especially true for sulfur hexafluoride, which has an extremely high GWP. In addition, some of these non-metal halides are toxic, for example, nitrogen trifluoride. From DE 10 2006 006 289 Al a device is known with which with a microwave generator in a
  • Non-metal fluoride is supplied, a plasma is generated to form an ionized etching gas.
  • the gas supply has only a small cross-section to prevent ignition.
  • the object of the invention is to provide an effective method and device for removing non-metal halides from exhaust gases of a process plant in which a non-metal halide process is carried out.
  • the exhaust gas leaving the process plant is mixed with a gas which prevents the recombination of the ionized particles formed from the non-metal halide.
  • the exhaust gas is converted into a plasma, in which the non-metal halide contained in it is completely ionized.
  • the ionized particles are combined with their recombination Preventive gas saturated and can then be removed for example by absorption with an absorbent from the exhaust gas.
  • the plasma into which the exhaust gas which has been added with the gas which prevents the recombination of the ionized particles is converted is preferably produced by means of a microwave generator.
  • a microwave generator may be generators operating at the common allowed frequencies of 915MHz, 2.45GHz and 5.8GHz and providing power between e.g. Generate 300 W and 10 kW or more.
  • the non-metal halide used in the process plant for example, for etching a semiconductor substrate, which is then largely unused in the exhaust gas of the process plant, for example, a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 , a fluorocarbon, such as CF 4 or C 2 F 6 ,
  • Fluorohydrocarbon such as CHF 3 or SF 6, and NF 3 or another climate-damaging and / or toxic gaseous non-metal halide.
  • the gas added to the exhaust gas to prevent the recombination of the ionized particles formed by the plasma may contain oxygen, hydrogen, chlorine, water or another compound which is reactable with the ionized particles formed from the non-metal fluoride.
  • Ionized particles are also understood to mean excited particles, in particular also radicals.
  • radical scavengers are suitable as compounds which can be converted with the non-metal fluoride.
  • the device for carrying out the method according to the invention has an exhaust pipe, with which from the Process plant discharged, the non-metal halide-containing exhaust gas is supplied to a gas discharge space in which the plasma generator with the microwave generator is generated. Further, there is provided a supply line for adding the gas to the exhaust gas, which prevents the recombination of ionized particles formed from the non-metal halide. This supply line is preferably connected to the exhaust pipe so that the exhaust gas is mixed with the recombination of the ionized particles prevented gas before entering the gas discharge space.
  • the gas discharge space is preferably formed by a channel through which passes the exhaust gas to be purified, offset with the gas preventing the recombination of ionized particles.
  • the exhaust gas passing through the channel is preferably sucked off with a pump, which at the same time generates the vacuum of, for example, 0.1 to 10 mbar required for plasma formation in the gas discharge space.
  • the channel is preferably formed by a tube of a dielectric material, in particular of ceramic and preferably alumina.
  • the inner diameter of the tube may be, for example, 10 to 100 mm.
  • the tube is disposed in a heat sink or the like cooled housing.
  • the temperature of the plasma in the tube may be 1000 ° C. or more.
  • the pipe is also traversed by compounds formed in the production plant, which condense in the heat sink cooled tube and can be deposited.
  • a gap is provided between the tube and the heat sink, so that the temperature of Tube can be set to an advantageous value, for example in the range of 100 to 500 ° C.
  • the gap between the tube and the heat sink for example, be between five hundredths and a few millimeters. Due to the full-surface adjustable cooling of the tube condensation or deposition of compounds produced in the production plant is minimized on the pipe inner wall and a chemical attack on the pipe.
  • the heat generated by the plasma is passed on via the gap to the heat sink and on to the cooling liquid in the heat sink, whereby a defined cooling of the tube is made possible.
  • the heat conduction between the tube and the heat sink takes place via heat transport through molecules which are located in the gap, wherein the distance of the mean free path of the molecules is approximately equal to or smaller than the gap width, whereby a very effective and defined cooling is made possible.
  • a bearing for the pipe is preferably provided to form the gap.
  • the bearing preferably has rings in which the tube is arranged.
  • metallic rings are used in particular.
  • the microwave is preferably radiated into the tube by the microwave generator with a linear Hertzian oscillator.
  • the oscillator is preferably arranged in a Einkoppel founded of a dielectric material which has a concave depression which is formed so that the Einkoppel stresses abuts the entire surface of the pipe.
  • the coupling body is also preferably made of ceramic, such as alumina. In this case, the dielectric constants of the tube and of the coupling-in body are advantageously similar or the same in order to minimize or avoid reflections of the microwave at the contact surface of the two bodies.
  • the linear Hertzian oscillator is preferably arranged in the coupling body in such a way that the electromagnetic energy is coupled into the plasma via the coupling body perpendicular to the tube axis.
  • the dimensioning and placement of the linear Hertz oscillator in the coupling body is preferably chosen such that the energy of the microwave is introduced as evenly as possible in the Einkoppel emotions and from there into the tube. This is made possible by the length of the Hertzian oscillator being ⁇ / 2 or a multiple thereof. That is, at a wavelength ⁇ of about 4 cm in a ceramic, such as alumina, Einkoppel emotions existing the length of the oscillator is preferably 2 cm or a multiple thereof.
  • the Hertzian oscillator is positioned in the coupling body in the middle relative to the axis of Einkoppel emotionss to a possible to ensure even radiation of the electromagnetic wave at both ends of the oscillator, so that the energy is coupled as evenly as possible in order to produce a uniform plasma zone in the tube.
  • the linear Hertzian oscillator is advantageously introduced laterally into the coupling body formed, for example, from a block, cylinder or similar solid body.
  • the microwave can now propagate in the dielectric of the coupling body and further over the tube finally in the gas discharge space in the tube where it is absorbed, and is bounded by two cylindrical metallic waveguides which are perpendicular to each other and at the same time serve as a heat sink.
  • the diameter of the cylindrical waveguide which encloses the dielectric at the coupling point of the microwave and subsequently the gas discharge chamber and the dielectric surrounding the chamber, is selected to be greater than the cut-off wavelength required to propagate the electromagnetic wave in at least one fundamental mode is possible.
  • the field configuration of the electromagnetic waves in cylindrical waveguides is best represented in cylindrical coordinates. In cylindrical coordinates, the solution of the wave equation provides the Bessel functions. By the appropriate choice of the diameter of the waveguide, the formation of a advantageous number of modes of the electromagnetic wave allows.
  • the distance of the oscillator from the tube is at least about the wavelength of the microwave in the dielectric material of the coupling body, i. H. for a coupling body made of ceramic about 4 cm or more.
  • a resonant circuit is formed in which the Hertzian oscillator represents the inductance and the capacitance, and the plasma in the tube is an ohmic load which can vary widely.
  • the inductance, capacitance, and resistive load are in close proximity, variations in the ohmic load can detune the resonant circuit, resulting in the microwave not being fully coupled into the oscillator and partially reflected.
  • the distance between the Hertzian oscillator of the resonant circuit and the ohmic load (plasma) which corresponds at least to the wavelength of the microwave in the coupling body, a decoupling of the ohmic load with the capacitance of the resonant circuit is assumed.
  • the natural frequency of the resonant circuit is stable within small limits and remains within the fluctuation range of the magnetron frequency.
  • the Hertzian oscillator is not significantly further than a wavelength away from the ohmic load, so-called “near-field proximity", where retarding effects of the microwave are not yet relevant, can be described by a separation of inductive and capacitive load.
  • the effective capacity is composed of the volumes occupied by the ceramic or plasma space multiplied by the respective specific capacities. Due to the relative dielectric constant ⁇ r «10, the contribution of the ceramic per unit volume is 10 times higher than in the plasma chamber, where ⁇ r « 1 can be assumed.
  • the capacitance of the ceramic is calculated to a first approximation from the cross-sectional area of the coupling ceramic times distance of the Hertz oscillator to the plasma chamber.
  • the volumes of the plasma space and the ceramic are about the same size. However, because of the 10 times larger ⁇ r of the ceramic, the contribution of the ceramic to the effective capacity is about 90%.
  • the change in the effective capacity ⁇ C e f f which can arise due to different plasma conditions (different gases, pressures, irradiated microwave powers ), is relevant.
  • the capacitance change is caused by shielding effects of the plasma.
  • the relative detuning must be less than 0.4%, so that the microwave power can be fed without losses in the resonant circuit.
  • the relative detuning can be described by
  • the ceramic volume (cross section x distance to the plasma chamber) is chosen so large that the relative detuning of the resonant circuit is within the fluctuation range of the frequency of the magnetron. From the ceramic volume can then be set a minimum distance between the Hertz oscillator and the plasma chamber.
  • Figure 2 and 3 is a transverse or longitudinal section through an embodiment of the exhaust gas purification device according to the invention.
  • a process installation for example an etching chamber for etching a silicon semiconductor substrate according to the arrow 2, is a non-metal halide, eg. B. CF 4 supplied as etching gas.
  • an etching process can be carried out in which with a plasma from the Non-metal halide excited and / or ionized particles are formed.
  • the plasma of the process plant 1 can be generated, for example, with a device according to DE 10 2006 006 289 A1.
  • the process plant 1 only a part of the non-metal halide, ie z. B. CF 4 consumed.
  • the major part of the non-metal halide thus exits the process plant 1 as exhaust gas, wherein it according to the invention, as shown by the arrow 3, the exhaust gas purification device 4 according to the invention is supplied, which is connected to the process plant 1 through the exhaust pipe 5.
  • a supply line 6 is connected, via which the gas according to the arrow 7, a gas is mixed, which is to prevent recombination of ionized particles, in the
  • Emission control device are formed from the non-metal halide.
  • the recombination of the ionized particles preventing gas 7 may, for. As oxygen, water or another compound which is reacted with the non-metal fluoride formed ionized particles.
  • the non-metal halide is ionized in a plasma in the gas discharge space 25, whereby the ionized particles are saturated with the gas preventing their recombination, so that they escape from the exit
  • the exhaust-gas purification device 4 has a microwave generator 17, which is connected via a coaxial conductor 18 to a linear Hertzian oscillator 19 designed as a coupling pin.
  • the microwave generator 17 consists of a high voltage supply and a magnetron head, which is advantageously equipped with a so-called insulator to deflect the returning electromagnetic wave to a water load, where it is then absorbed.
  • the microwave is transmitted via the coaxial conductor 18 to the oscillator 19, wherein the impedance of the coaxial conductor 18 is preferably between 50 and 75 ohms.
  • Hertzian linear oscillator 19 has a fundamental of ⁇ / 2. Since the oscillator 19 is encased by ceramic, for example aluminum oxide, its length is approximately 2 cm, for example at a microwave frequency of 2.45 GHz.
  • the microwave propagates across the dielectric of the coupling body 20 and over the dielectric tube 21 to enter the gas discharge space 25 where it is absorbed by the exhaust gas 3 previously added to the recombination preventing gas 7 (FIG. 1) and thereby forms a plasma.
  • the coupling body 20 and the Tube 21, which are perpendicular to each other, are sheathed by a metallic heat sink 28, which limits the microwave radiation and is cooled on all sides by a water jacket 29.
  • the distance of the oscillator 19 to the upper limit of the gas discharge space 25 is about 4 cm and thus corresponds to the wavelength ⁇ of the microwave at 2.45 GHz in aluminum oxide. As a result, the oscillator 19 is decoupled from the ohmic load in the gas discharge space 25.
  • the oscillator 19 is further positioned in the center of the Einkoppel stressess 20 in order to ensure the most uniform possible radiation of the electromagnetic wave at both ends of the oscillator and to produce a plasma zone as uniform as possible in the tube 21.
  • the tube 21 is mounted such that a gap 22 of defined size between the heat sink 28 and the tube 21 of z. B. 0.05 to a few millimeters can be adjusted to 21 on the inner wall of the tube a temperature of z. B. 100 to 500 0 C, by the condensation and separation of in the exhaust gas 3 ( Figure 1) containing compounds is avoided.
  • the storage of the tube 21 is advantageously carried out on metallic rings 23, both on the heat sink 28 as also have only small support surfaces on the tube 21 in order to avoid so-called "cold spots" on the crack-sensitive tube 21.
  • the exhaust gas 3 (FIG. 1) supplied via the line 5 to the exhaust gas purification device 4 is supplied via a gas inlet 24 to the gas discharge space 25 in the pipe 21 and discharged via the gas outlet 26.
  • tube 21 instead of the circular cross section shown in Figure 2 also have a different cross-section, so for example may be elliptical, prismatic or rectangular.
  • the Einkoppel stresses 20 has a concave depression 10, with which it rests over the entire surface of the tube 21.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Um die Abgase einer Prozessanlage (1), in der ein Prozess mit einem Nichtmetallhalogenid durchgeführt wird, zu reinigen, wird das Abgas (3) mit einem Gas (7) versetzt, das die Rekombination von aus dem Nichtmetallfluorid gebildeten ionisierten Teilchen verhindert. Das Abgas (3, 7) wird dann in einem Gasentladungsraum (25) in ein Plasma übergeführt, in dem das in dem Abgas (3, 7) enthaltende Nichtmetallhalogenid ionisiert wird. Die ionisierten Teilchen, die mit dem ihre Rekombination verhindernden Gas abgesättigt worden sind, können dann aus dem Abgas entfernt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abgase einer
Prozessanlage
In der Halbleiterindustrie werden zum Trockenätzen große Mengen an Nichtmetallhalogeniden verwendet. Dazu gehören insbesondere perfluorierte Verbindungen, wie Tetrafluorkohlenstoff (CF4), Hexafluorethan (C2F6), Fluorkohlenwasserstoffe, wie Trifluormethan (CHF3) , Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3) . •Aus diesen Nichtmetallhalogeniden werden in einem Plasma z. B. in einer Kammer oder dergleichen Prozessanlage ionisierte Teilchen erzeugt, beispielsweise Fluorradikale, mit denen das Halbleitersubstrat, beispielsweise ein Waver oder eine photovoltaische Beschichtung geätzt wird.
Die Nichtmetallfluoride sind extrem reaktionsträg. Deshalb wird nur ein kleiner Teil des zugeführten Nichtmetallhalogenids in der Prozessanlage in ionisierte Teilchen zerlegt, während der weitaus größte Teil aus der Prozessanlage unverändert austritt. Aufgrund ihrer Reaktionsträgheit werden die Nichtmetallfluoride von den Abgasreinigungsanlagen, die in der Halbleiterindustrie verwendet werden, meist nicht erfasst und damit an die Atmosphäre abgegeben.
Perfluorierte Verbindungen und dergleichen Nichtmetallfluoride zeichnen sich jedoch durch hohe Klimawirksamkeit, d. h. ihr sogenanntes GWP (Greenhouse Warnung Potential) aus. Dies gilt insbesondere für Schwefelhexafluorid, welches ein extrem hohes GWP besitzt. Darüber hinaus sind einige dieser Nichtmetallhalogenide toxisch, beispielsweise Stickstofftrifluorid. Aus DE 10 2006 006 289 Al ist eine Vorrichtung bekannt, mit der mit einem Mikrowellengenerator in einem
Gasentladungsraum, dem über eine Leitung ein
Nichtmetallfluorid zugeführt wird, ein Plasma erzeugt wird, um ein ionisiertes Ätzgas zu bilden. Die Gaszuleitung weist nur einen geringen Querschnitt auf, um ein Durchzünden zu verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksames Verfahren und eine wirksame Vorrichtung zur Beseitigung von Nichtmetallhalogeniden aus Abgasen einer Prozessanlage bereitzustellen, in der ein Prozess mit einem Nichtmetallhalogenid durchgeführt wird.
Dies wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben. Der Anspruch 5 betrifft eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche durch die Merkmale der Ansprüche 7 bis 18 in vorteilhafter Weise weiter ausgebildet wird.
In der Prozessanlage wird nur ein Teil des Nichtmetallfluorids verbraucht. Das heißt, aus der Prozessanlage tritt ein Abgas mit einem hohen Anteil an Nichtmetallhalogeniden aus. Das aus der Prozessanlage austretende Abgas wird erfindungsgemäß mit einem Gas versetzt, das die Rekombination der aus dem Nichtmetallhalogenid gebildeten, ionisierten Teilchen verhindert. Anschließend wird das Abgas in ein Plasma übergeführt, in dem das in ihm enthaltende Nichtmetallhalogenid vollständig ionisiert wird. Die ionisierten Teilchen werden mit dem ihre Rekombination vorhindernden Gas abgesättigt und können dann beispielsweise durch Absorption mit einem Absorbens aus dem Abgas entfernt werden.
Das Plasma, in das das Abgas, das mit dem die Rekombination der ionisierten Teilchen verhindernden Gas versetzt worden ist, übergeführt wird, wird vorzugsweise mit einem Mikrowellengenerator erzeugt. Dabei kann es sich um Generatoren handeln, die bei den gebräuchlichen, zugelassenen Freguenzen von 915 MHz, 2,45 GHz und 5,8 GHz arbeiten und eine Leistung zwischen z.B. 300 W und 10 kW oder mehr erzeugen. .
Das in der Prozessanlage beispielsweise zum Ätzen eines Halbleitersubstrats verwendete Nichtmetallhalogenid, das dann zu einem grossen Teil unverbraucht im Abgas der Prozessanlage vorhanden ist, kann beispielsweise ein Fluorkohlenstoff, wie CF4 oder C2F6, ein
Fluorkohlenwasserstoff, wie CHF3 oder SF6 sowie NF3 oder ein anderes klimawirksames und/oder toxisches gasförmiges Nichtmetallhalogenid sein.
Das Gas, das dem Abgas zugesetzt wird, um die Rekombination der durch das Plasma gebildeten ionisierten Teilchen zu verhindern, kann Sauerstoff, Wasserstoff, Chlor, Wasser oder eine andere Verbindung enthalten, die mit den aus dem Nichtmetallfluorid gebildeten ionisierten Teilchen umsetzbar ist. Unter ionisierten Teilchen sind auch angeregte Teilchen zu verstehen, insbesondere auch Radikale. Als mit dem Nichtmetallfluorid umgesetzbare Verbindungen sind also insbesondere Radikalfänger geeignet.
Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Abgasleitung auf, mit der das aus der Prozessanlage abgeführte, das Nichtmetallhalogenid enthaltende Abgas einem Gasentladungsraum zugeführt wird, in dem mit dem Mikrowellengenerator ein Plasma erzeugt wird. Ferner ist eine Zufuhrleitung vorgesehen, mit der das Abgas mit dem Gas versetzt wird, das die Rekombination von aus dem Nichtmetallhalogenid gebildeten ionisierten Teilchen verhindert. Diese Zufuhrleitung ist vorzugsweise an die Abgasleitung so angeschlossen, dass das Abgas mit dem die Rekombination der ionisierten Teilchen verhinderten Gas vor Eintritt in den Gasentladungsraum vermischt wird.
Der Gasentladungsraum wird vorzugsweise durch einen Kanal gebildet, durch den das zu reinigende, mit dem die Rekombination ionisierter Teilchen verhindernden Gas versetzte Abgas hindurch tritt. Das durch den Kanal hindurch tretende Abgas wird vorzugsweise mit einer Pumpe abgesaugt, die zugleich den für die Plasmabildung in dem Gasentladungsraum erforderlichen Unterdruck von beispielsweise 0,1 bis 10 mbar erzeugt.
Der Kanal wird vorzugsweise durch ein Rohr aus einem dielektrischem Material gebildet, insbesondere aus Keramik und zwar vorzugsweise Aluminiumoxid. Der Innendurchmesser des Rohres kann beispielsweise 10 bis 100 mm betragen.
Das Rohr ist in einem Kühlkörper oder dergleichen gekühltem Gehäuse angeordnet. Die Temperatur des Plasmas in dem Rohr kann 10000C und mehr betragen. Auf der anderen Seite wird das Rohr auch von in der Produktionsanlage gebildeten Verbindungen durchströmt, die in dem Kühlkörper gekühlten Rohr kondensieren und sich abscheiden können.
Vorzugsweise wird daher zwischen dem Rohr und dem Kühlkörper ein Spalt vorgesehen, sodass die Temperatur des Rohres auf einen vorteilhaften Wert, beispielsweise im Bereich von 100 bis 500°C eingestellt werden kann.
Dazu kann der Spalt zwischen dem Rohr und dem Kühlkörper beispielsweise zwischen fünf hundertstel und einigen Millimetern betragen. Durch die ganzflächige einstellbare Kühlung des Rohres wird eine Kondensation bzw. Abscheidung von in der Produktionsanlage erzeugten Verbindungen an der Rohrinnenwand sowie ein chemischer Angriff auf das Rohr minimiert .
Die durch das Plasma entstehende Wärme wird über den Spalt zum Kühlkörper und weiter zur Kühlflüssigkeit im Kühlkörper weitergeleitet, wodurch eine definierte Kühlung des Rohres ermöglicht wird. Die Wärmeleitung zwischen Rohr und Kühlkörper erfolgt über Wärmetransport durch Moleküle, die sich in dem Spalt befinden, wobei der Abstand der mittleren freien Weglänge der Moleküle etwa gleich groß oder kleiner als die Spaltbreite ist, wodurch eine sehr effektive und definierte Kühlung ermöglicht wird.
In dem Kühlmantel ist zur Bildung des Spalts vorzugsweise ein Lager für das Rohr vorgesehen. Das Lager weist vorzugsweise Ringe auf, in denen das Rohr angeordnet ist. Dazu werden insbesondere metallische Ringe eingesetzt.
Da diese Ringe nur eine kleine Auflagefläche aufweisen, ist eine im Wesentlichen ganzflächige Kühlung des Rohres gewährleistet. Damit werden sogenannte „cold spots" vermieden, die in der Regel die Ursache für den Bruch eines Keramikrohres darstellen. Ferner braucht das Rohr, wenn es ausgetauscht werden soll, lediglich aus den Lagerringen gezogen werden, worauf ein neues Rohr in die Lagerringe geschoben werden kann. Die Mikrowelle wird von dem Mikrowellengenerator vorzugsweise mit einem linearem Hertzschen Oszillator in das Rohr eingestrahlt. Der Oszillator ist vorzugsweise in einem Einkoppelkörper aus einem dielektrischen Material angeordnet, welcher eine konkave Vertiefung aufweist, die so ausgebildet ist, dass der Einkoppelkörper vollflächig an dem Rohr anliegt. Der Einkoppelkörper besteht dabei ebenfalls vorzugsweise aus Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid. Dabei sind vorteilhafterweise die Dielektrizitätskonstanten des Rohrs und des Einkoppelkörpers ähnlich oder gleich, um Reflexionen der Mikrowelle an der Kontaktfläche der beiden Körper zu minimieren bzw. zu vermeiden.
Der lineare Hertzsche Oszillator ist in dem Einkoppelkörper vorzugsweise derart angeordnet, dass die elektromagnetische Energie über den Einkoppelkörper senkrecht zur Rohrachse in das Plasma eingekoppelt wird.
Die Dimensionierung und Platzierung des linearen Hertzschen Oszillators in dem Einkoppelkörper wird vorzugsweise derart gewählt, dass die Energie der Mikrowelle möglichst gleichmäßig in den Einkoppelkörper und von dort in das Rohr eingebracht wird. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Länge des Hertzschen Oszillators λ/2 oder ein Vielfaches davon beträgt. Das heißt, bei einer Wellenlänge λ von etwa 4 cm in einem aus Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid, bestehenden Einkoppelkörper beträgt die Länge des Oszillators vorzugsweise 2 cm oder ein Vielfaches davon.
Zugleich wird der Hertzsche Oszillator in dem Einkoppelkörper in der Mitte bezogen auf die Achse des Einkoppelkörpers positioniert, um eine möglichst gleichmäßige Abstrahlung der elektromagnetischen Welle an beiden Enden des Oszillators zu gewährleisten, sodass die Energie möglichst gleichmäßig eingekoppelt wird, um eine gleichmäßige Plasmazone in dem Rohr zu erzeugen.
Dabei ist besonders hervorzuheben, dass die sich von den Enden des Oszillators ausbreitenden Wellen 180° phasenverschoben sind, sodass sich die Wellen in der Symmetrieebene des Oszillators aufheben und somit kein sogenannter „not spot" an dem Rohr entsteht.
Der lineare Hertzsche Oszillator wird vorteilhaft seitlich in den beispielsweise aus einem Block, Zylinder oder dergleichen Massivkörper gebildeten Einkoppelkörper eingeführt. Die Mikrowelle kann sich nun im Dielektrikum des Einkoppelkörpers und weiter über das Rohr schließlich in den Gasentladungsraum im Rohr ausbreiten, wo sie absorbiert wird, und wird durch zwei zylinderförmige metallische Hohlleiter begrenzt, die aufeinander senkrecht stehen und gleichzeitig als Kühlkörper dienen.
Der Durchmesser des zylindrischen Hohlleiters, der das Dielektrikum an der Einkoppelstelle der Mikrowelle und in der Folge die Gasentladungskammer und das die Kammer umgebende Dielektrikum umschließt, wird so gewählt, dass er größer als die Grenzwellenlänge ist, die zur Ausbreitung der elektromagnetischen Welle in mindestens einem Grundmodus möglich ist. Die Feldkonfiguration der elektromagnetischen Wellen in zylindrischen Hohlleitern wird am besten in Zylinderkoordinaten dargestellt. In Zylinderkoordinaten liefert die Lösung der Wellengleichung die Bessel-Funktionen. Durch die entsprechende Wahl des Durchmessers des Hohlleiters wird die Ausbildung einer vorteilhaften Anzahl von Moden der elektromagnetischen Welle ermöglicht.
Der Abstand des Oszillators von dem Rohr entspricht mindestens etwa der Wellenlänge der Mikrowelle in dem dielektrischen Material des Einkoppelkörpers, d. h. bei einem Einkoppelkörper aus Keramik ca. 4 cm oder mehr.
Es wird nämlich ein Schwingkreis gebildet, in dem der Hertzsche Oszillator die Induktivität und die Kapazität darstellt und das Plasma in dem Rohr eine Ohmsche Last, die stark schwanken kann. Wenn sich Induktivität, Kapazität und Ohmsche Last in enger Nachbarschaft befinden, kann sich durch Schwankungen der Ohmschen Last der Schwingkreis verstimmen, was zur Folge hat, dass die Mikrowelle nicht vollständig in den Oszillator eingekoppelt wird und zu einem Teil reflektiert wird. Durch den Abstand zwischen dem Hertzschen Oszillator des Schwingkreises und der Ohmschen Last (Plasma) , der mindestens der Wellenlänge der Mikrowelle in dem Einkoppelkörper entspricht, ist von einer Entkopplung der Ohmschen Last mit der Kapazität des Schwingkreises auszugehen. Damit ist die Eigenfrequenz des Schwingkreises innerhalb kleiner Grenzen stabil und bleibt innerhalb der Schwankungsbreite der Magnetronfrequenz.
Befindet sich der Hertzsche Oszillator nicht deutlich weiter als eine Wellenlänge von der Ohmschen Last entfernt gilt die sogenannte „Nahfeldnäherung", wo Retadierungseffekte der Mikrowelle noch keine Rolle spielen. In diesem Falle kann der Resonator durch eine Trennung von induktiver und kapazitiver Last beschrieben werden.
Dem Resonator lässt sich eine effektive Kapazität zuordnen Ceff = ( Cκeramilc x ^Keramik + Cpiasma X Vpiasma ) / ( Vκeramάk + Vpχasma )
Die effektive Kapazität setzt sich zusammen aus den Volumina, das die Keramik bzw. der Plasmaraum einnehmen, multipliziert mit den jeweiligen spezifischen Kapazitäten. Der Beitrag der Keramik pro Volumeneinheit ist wegen der relativen Dielektrizitätskonstante εr « 10 um den Faktor 10 höher einzusetzen als im Plasmaraum, wo von einem εr « 1 auszugehen ist. Die Kapazität der Keramik berechnet sich in erster Näherung aus der Querschnittsfläche der Einkoppelkeramik mal Abstand des Hertzschen Oszillators zum Plasmaraum.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Volumina des Plasmaraums und der Keramik etwa gleich groß. Wegen des 10 mal größeren εr der Keramik ist jedoch der Beitrag der Keramik zur effektiven Kapazität circa 90%.
Für die Abschätzung der relativen Verstimmung des Resonators ist die Änderung der effektiven Kapazität ΔCeff relevant, die durch unterschiedliche Plasmabedingungen (unterschiedliche Gase, Drücke, eingestrahlte Mikrowellenleistungen) entstehen können.
Die Kapazitätsänderung wird dabei durch Abschirmungseffekte des Plasmas hervorgerufen.
Vorteilhafterweise ist die relative Verstimmung des Resonators kleiner als die Frequenzschwankungsbreite des Magnetrons, die beispielsweise ωRes = 2,45 ± 0,01 GHz beträgt. Das heißt, dass im vorliegenden Fall die relative Verstimmung weniger als 0,4% betragen muss, damit die Mikrowellenleistung ohne Verluste in den Schwingkreis eingespeist werden kann. Die relative Verstimmung lässt sich beschreiben durch
ΔωRes / ωRes = H ΔCeff
Geht man von einer Kapazitätsänderung des Plasmaraums von 5% durch unterschiedliche Plasmabedingungen aus, was durch Experimente verifiziert wurde, so ist der Einfluß auf die relative Verstimmung 0,25%.
Vorteilhafterweise wird das Keramikvolumen (Querschnitt x Abstand zum Plasmaraum) so groß gewählt, dass sich die relative Verstimmung des Schwingkreises in der Schwankungsbreite der Frequenz des Magnetrons befindet. Aus dem Keramikvolumen kann dann ein minimaler Abstand zwischen dem Hertzschen Oszillator und dem Plasmaraum festgelegt werden.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch
Figur 1 eine Prozessanlage, an der die erfindungsgemäße Abgasreinigungsvorrichtung angeschlossen ist; und
Figur 2 und 3 einen Quer- bzw. Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung .
Gemäß Figur 1 wird einer Prozessanlage 1, beispielsweise einer Ätzkammer zum Ätzen eines Siliziumhalbleitersubstrats gemäß dem Pfeil 2 ein Nichtmetallhalogenid, z. B. CF4 als Ätzgas zugeführt. Dabei kann ein Ätzprozess durchgeführt werden, bei dem mit einem Plasma aus dem Nichtmetallhalogenid angeregte und/oder ionisierte Teilchen gebildet werden. Das Plasma der Prozessanlage 1 kann dabei beispielsweise mit einer Vorrichtung nach DE 10 2006 006 289 Al erzeugt werden.
In der Prozessanlage 1 wird nur ein Teil des Nichtmetallhalogenids, also z. B. CF4 verbraucht. Der größte Teil des Nichtmetallhalogenids tritt damit aus der Prozessanlage 1 als Abgas aus, wobei er erfindungsgemäß, wie durch den Pfeil 3 dargestellt, der erfindungsgemäßen Abgasreinigungsvorrichtung 4 zugeführt wird, die mit der Prozessanlage 1 durch die Abgasleitung 5 verbunden ist.
An die Abgasleitung 5 ist eine Zufuhrleitung 6 angeschlossen, über die dem Abgas gemäß dem Pfeil 7 ein Gas beigemischt wird, das eine Rekombination von ionisierten Teilchen verhindern soll, die in der
Abgasreinigungsvorrichtung aus dem Nichtmetallhalogenid gebildet werden. Das die Rekombination der ionisierten Teilchen verhindernde Gas 7 kann z. B. Sauerstoff, Wasser oder eine andere Verbindung enthalten, die mit den aus dem Nichtmetallfluorid gebildeten ionisierten Teilchen umsetzbar ist.
In der Abgasreinigungsvorrichtung 4 wird das Nichtmetallhalogenid in einem Plasma im Gasentladungsraum 25 ionisiert, wobei die ionisierten Teilchen mit dem ihre Rekombination verhindernden Gas abgesättigt werden, sodass sie sich nach dem Austritt aus der
Abgasreinigungsvorrichtung 4 beispielsweise mit einem Absorptionsmittel entfernen lassen. Mit der Pumpe 8 wird das Abgas aus der Abgasreinigungsvorrichtung 4 abgesaugt und zugleich der für die Plasmabildung in der Abgasreinigungsvorrichtung 4 erforderliche Unterdruck erzeugt .
Die Abgasreinigungsvorrichtung 4 weist gemäß Figur 2 und 3 einen Mikrowellengenerator 17 auf, der über einen Koaxialleiter 18 mit einem als Koppelstift ausgebildeten linearen Hertzschen Oszillator 19 verbunden ist. Der Mikrowellengenerator 17 besteht aus einer Hochspannungsversorgung und einem Magnetronkopf, der vorteilhaft mit einem sogenannten Isolator ausgerüstet ist, um die rücklaufende elektromagnetische Welle zu einer Wasserlast abzulenken, wo sie dann absorbiert wird.
Die Mikrowelle wird über den Koaxialleiter 18 zum Oszillator 19 übertragen, wobei die Impedanz des Koaxialleiters 18 vorzugsweise zwischen 50 und 75 Ohm beträgt .
Über den Oszillator 19 wird die Mikrowelle in den z. B. aus Keramik bestehenden Einkoppelkörper 20 eingestrahlt.
Der als Koppelstift ausgebildete Hertzsche lineare Oszillator 19 weist eine Grundschwingung von λ/2 auf. Da der Oszillator 19 von Keramik, beispielsweise Aluminiumoxid, ummantelt ist, beträgt seine Länge beispielsweise bei einer Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz ca. 2 cm.
Die Mikrowelle breitet sich über das Dielektrikum des Einkoppelkörpers 20 und über das dielektrische Rohr 21 aus, um in den Gasentladungsraum 25 einzutreten, wo sie von dem Abgas 3, das zuvor mit dem eine Rekombination verhindernden Gas 7 versetzt worden ist (Figur 1), absorbiert wird und dadurch ein Plasma bildet. Der Einkoppelkörper 20 und das Rohr 21, die senkrecht aufeinander stehen, sind von einem metallischen Kühlkörper 28 ummantelt, der die Mikrowelleneinstrahlung begrenzt und von allen Seiten durch einen Wassermantel 29 gekühlt wird.
Der Abstand des Oszillators 19 zur oberen Begrenzung des Gasentladungsraumes 25 beträgt etwa 4 cm und entspricht damit der Wellenlänge λ der Mikrowelle bei 2,45 GHz in Aluminiumoxid. Dadurch wird der Oszillator 19 von der Ohmschen Last in dem Gasentladungsraum 25 entkoppelt.
Der Oszillator 19 ist weiter im Zentrum des Einkoppelkörpers 20 positioniert, um eine möglichst gleichmäßige Abstrahlung der elektromagnetischen Welle an beiden Enden des Oszillators zu gewährleisten und eine möglichst gleichmäßige Plasmazone in dem Rohr 21 zu erzeugen.
Hervorzuheben ist, dass die sich von den Enden des Oszillators 19 ausbreitenden Wellen 180° phasenverschoben sind, sodass sich die Wellen in der Symmetrieebene des Oszillators 19 aufheben und somit kein sogenannter „not spot" an dem Rohr 21 erzeugt wird.
Das Rohr 21 ist derart gelagert, dass ein Spalt 22 definierter Größe zwischen dem Kühlkörper 28 und dem Rohr 21 von z. B. 0,05 bis einige Millimeter eingestellt werden kann, um an der Innenwand des Rohres 21 eine Temperatur von z. B. 100 bis 5000C einzustellen, durch die eine Kondensation und Abscheidung von in dem Abgas 3 (Figur 1) enthaltenden Verbindungen vermieden wird.
Die Lagerung des Rohres 21 erfolgt vorteilhaft auf metallischen Ringen 23, die sowohl am Kühlkörper 28 als auch auf dem Rohr 21 nur kleine Auflageflächen aufweisen, um sogenannte „cold spots" auf dem rissempfindlichen Rohr 21 zu vermeiden.
Das über die Leitung 5 der Abgasreinigungsvorrichtung 4 zugeführte Abgas 3 (Figur 1) wird über einen Gaseinlass 24 dem Gasentladungsraum 25 in dem Rohr 21 zugeführt und über den Gasauslass 26 abgeführt.
Zwischen dem Einkoppelkörper 20 und dem Kühlkörper 28 befindet sich eine Vakuumdichtung 27, die den Gasentladungsraum 25 von der Atmosphäre trennt.
Es versteht sich, dass das Rohr 21 statt des in Figur 2 gezeigten kreisförmigen Querschnitts auch einen anderen Querschnitt aufweisen, also beispielsweise elliptisch, prismatisch oder rechteckig sein kann.
Der Einkoppelkörper 20 weist eine konkave Vertiefung 10 auf, mit der er vollflächig an dem Rohr 21 anliegt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung der Abgase einer Prozessanlage (1), in der ein Prozess mit einem Nichtmetallhalogenid durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Prozessanlage (1) austretende Abgas (3) mit einem Gas (7) versetzt wird, das die Rekombination von aus dem Nichtmetallhalogenid gebildeten, ionisierten Teilchen verhindert, worauf das Abgas (3) in ein Plasma übergeführt wird, in dem das in ihm enthaltene Nichtmetallhalogenid ionisiert wird und die ionisierten Teilchen, die mit dem ihre Rekombination verhindernden Gas abgesättigt werden, anschließend aus dem Abgas entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plasma, in das das Abgas, das zuvor mit dem die Rekombination der ionisierten Teilchen verhindernden Gas versetzt worden ist, übergeführt wird, mit einem Mikrowellengenerator (17) erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nichtmetallhalogenid Fluorkohlenstoff, Fluorkohlenwasserstoff, Schwefelhexafluorid oder Stickstofftrifluorid ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Rekombination der ionisierten Teilchen verhindernde Gas (7) Sauerstoff, Wasserstoff, Chlor oder Wasser oder eine andere Verbindung enthält, die mit den aus dem Nichtmetallhalogenid gebildeten, ionisierten Teilchen umsetzbar ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abgasleitung (5) , mit der das aus der Prozessanlage (1) abgeführte Abgas (3) einem Gasentladungsraum (25) zugeführt wird, eine Zufuhrleitung (6), mit der dem Abgas (3) das Gas (7) zugeführt wird, das die Rekombination von aus dem Nichtmetallhalogenid gebildeten, ionisierten Teilchen verhindert und einen Mikrowellengenerator (17), der in dem Gasentladungsraum (25) ein Plasma erzeugt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasentladungsraum (25) durch einen Kanal gebildet wird, durch den das zu reinigende, mit dem die Rekombination ionisierter Teilchen verhindernden Gas (7) versetzte Abgas (3) hindurch tritt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gasauslass (26) des Kanals eine Pumpe (8) angeschlossen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal durch ein Rohr (21) aus einem dielektrischem Material gebildet wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material Keramik ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (21) in einem Kühlkörper (28) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rohr (21) und dem Kühlkörper (28) ein Spalt (22) vorgesehen ist.
12.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kühlkörper (28) zur Bildung des Spalts (22) ein Lager für das Rohr vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager durch Ringe (23) gebildet wird, in denen das Rohr (21) angeordnet ist.
14.Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein linearer Hertzscher Oszillator (19) vorgesehen ist, mit dem die Mikrowelle von dem Mikrowellengenerator (17) in den Gasentladungsraum (25) eingestrahlt wird.
15.Vorrichtung nach Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator (19) in einem Einkoppelkörper (20) aus einem dielektrischem Material angeordnet ist, welcher eine konkave Vertiefung (10) aufweist, die so ausgebildet ist, dass der Einkoppelkörper (20) vollflächig an dem Rohr (21) anliegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Material des Einkoppelkörpers (20) Keramik ist.
17.Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Oszillators (19) der Hälfte oder einem Vielfachen der Hälfte der Wellenlänge (λ) der Mikrowelle in dem dielektrischem Material des Einkoppelkörpers (20) entspricht.
18.Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Oszillators (19) von dem Rohr (21) mindestens der Wellenlänge der Mikrowelle in dem dielektrischen Material des Einkoppelkörpers (20) entspricht .
PCT/DE2009/000185 2008-02-18 2009-02-10 Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abgase einer prozessanlage WO2009103265A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/867,594 US20100322827A1 (en) 2008-02-18 2009-02-10 Method and device for cleaning the waste gases of a processing system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008009624A DE102008009624A1 (de) 2008-02-18 2008-02-18 Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abgase einer Prozessanlage
DE102008009624.5 2008-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009103265A1 true WO2009103265A1 (de) 2009-08-27
WO2009103265A4 WO2009103265A4 (de) 2009-10-15

Family

ID=40724667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/000185 WO2009103265A1 (de) 2008-02-18 2009-02-10 Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abgase einer prozessanlage

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100322827A1 (de)
DE (1) DE102008009624A1 (de)
WO (1) WO2009103265A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108926975A (zh) * 2018-08-13 2018-12-04 眉山金豆智能科技有限公司 一种微波等离子废气净化方法
CN115121095B (zh) * 2021-03-24 2023-04-25 湖北湛澜环保科技有限公司 一种MRTO磁控中温等离子VOCs消解装置、系统及工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0839930A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-06 Applied Materials, Inc. Reinigungsvorrichtung für Vakuumleitung in einer Substrat-Bearbeitungsvorrichtung
WO2001008783A2 (en) * 1999-07-28 2001-02-08 Applied Materials, Inc. Process and apparatus for treatment of hazardous gases in effluent
US6391146B1 (en) * 2000-04-11 2002-05-21 Applied Materials, Inc. Erosion resistant gas energizer
US20020066535A1 (en) * 1995-07-10 2002-06-06 William Brown Exhaust system for treating process gas effluent
JP2004313998A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Ebara Corp ハロゲン化物の分解装置
WO2007007003A2 (fr) * 2005-07-12 2007-01-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de traitement par plasma d'effluents gazeux
WO2007020374A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-22 Edwards Limited Method of treating a gas stream
EP1819208A2 (de) * 2006-02-10 2007-08-15 R3T GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4970435A (en) * 1987-12-09 1990-11-13 Tel Sagami Limited Plasma processing apparatus
US5187344A (en) * 1988-11-10 1993-02-16 Agency Of Industrial Science And Technology Apparatus for decomposing halogenated organic compound
GB2226552B (en) * 1988-11-10 1992-09-16 Jeol Ltd Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound
KR900013595A (ko) * 1989-02-15 1990-09-06 미다 가쓰시게 플라즈마 에칭방법 및 장치
GB9126179D0 (en) * 1991-12-10 1992-02-12 Atomic Energy Authority Uk The removal of organic materials from process gas streams
DE4428418C2 (de) * 1994-08-11 1997-03-06 Buck Chem Tech Werke Verfahren und Vorrichtung zum Inertisieren toxischer Gase oder toxischer vergasbarer Stoffe
DE19503205C1 (de) * 1995-02-02 1996-07-11 Muegge Electronic Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
JP3257328B2 (ja) * 1995-03-16 2002-02-18 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2000133494A (ja) * 1998-10-23 2000-05-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd マイクロ波プラズマ発生装置及び方法
US20060137613A1 (en) * 2004-01-27 2006-06-29 Shigeru Kasai Plasma generating apparatus, plasma generating method and remote plasma processing apparatus
US7292191B2 (en) * 2004-06-21 2007-11-06 Theodore Anderson Tunable plasma frequency devices

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020066535A1 (en) * 1995-07-10 2002-06-06 William Brown Exhaust system for treating process gas effluent
EP0839930A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-06 Applied Materials, Inc. Reinigungsvorrichtung für Vakuumleitung in einer Substrat-Bearbeitungsvorrichtung
WO2001008783A2 (en) * 1999-07-28 2001-02-08 Applied Materials, Inc. Process and apparatus for treatment of hazardous gases in effluent
US6391146B1 (en) * 2000-04-11 2002-05-21 Applied Materials, Inc. Erosion resistant gas energizer
JP2004313998A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Ebara Corp ハロゲン化物の分解装置
WO2007007003A2 (fr) * 2005-07-12 2007-01-18 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de traitement par plasma d'effluents gazeux
WO2007020374A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-22 Edwards Limited Method of treating a gas stream
EP1819208A2 (de) * 2006-02-10 2007-08-15 R3T GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma

Also Published As

Publication number Publication date
US20100322827A1 (en) 2010-12-23
DE102008009624A1 (de) 2009-08-20
WO2009103265A4 (de) 2009-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69730280T2 (de) Verfahren und Anlage zur Behandlung von perfluorierten und hydrofluorkohlenwasserstoffhaltigen Gasen zu ihrer Vernichtung
EP2080424B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung von mikrowellenplasmen hoher plasmadichte
DE102006048815B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Mikrowellenplasmen hoher Leistung
DE19628952B4 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Plasma
DE60218305T2 (de) Verwendung von unter atmosphärischem druck erzeugten dichten plasmen zur behandlung von abgasen
DE10229037A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Chlortrifluorid und Anlage zur Ätzung von Halbleitersubstraten mit dieser Vorrichtung
DE102006048816A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur lokalen Erzeugung von Mikrowellenplasmen
WO2000035256A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines freien kalten plasmastrahles
DE19847848C1 (de) Vorrichtung und Erzeugung angeregter/ionisierter Teilchen in einem Plasma
WO2009103265A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung der abgase einer prozessanlage
EP0849769B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aussenbeschichtung von Lampen
DE10143375C1 (de) Pyrolysevorrichtung und Pyrolyseverfahren
EP3011807B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur behandlung von prozessgasen in einem plasma angeregt durch elektromagnetische wellen hoher frequenz
EP1819208B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung angeregter und/oder ionisierter Teilchen in einem Plasma
EP2751826B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung von thermodynamisch kaltem mikrowellenplasma
Czylkowski et al. Argon and neon plasma columns in continuous surface wave microwave discharge at atmospheric pressure
WO2019149897A1 (de) Atmosphärenplasmajet mit geradem kanülenrohr
DE102011004749B4 (de) Plasmabearbeitungsvorrichtung und Plasmabearbeitungsverfahren
DE102020100872B4 (de) Resonator und Leistungsoszillator zum Aufbau einer integrierten Plasmaquelle sowie deren Verwendung
DE19923018C2 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung bandförmiger Werkstücke mit Hilfe resonanter Hochfrequenzplasmen
WO1999009583A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum plasma-ätzen
EP1761942A1 (de) Vorrichtung zum beschichten optischer gläser mittels plasmaunterstützter chemischer dampfabscheidung (cvd)

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09713565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12867594

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09713565

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1