[发明专利]一种以等离子处理气体污染物的装置

说明书

一种以等离子处理气体污染物的装置，包括一微波源、一波导组件及一谐振腔，该微波源产生一微波振荡，该波导组件耦接至该微波源，该谐振腔耦接至该波导组件，该微波振荡实质上朝一波导方向传递，该谐振腔包括一第一腔室及一第二腔室，该波导方向实质上平行于该第一腔室的一基准轴线，该第一腔室具有一围绕该基准轴线的内壁，该内壁包括一朝该基准轴线倾斜的第一内壁及一相对该基准轴线实质上平行的第二内壁，该第一内壁的面积大于该第二内壁使该第一腔室形成一渐缩的锥形空间，该微波振荡于该第二腔室和一点火气体反应而形成一火炬。

技术领域

本发明有关一种处理气体污染物的装置，尤指一种以等离子处理气体污染物的装置。

背景技术

半导体制程中的尾气含有多种对人体或环境有害的化学物质，例如最为大众所关注的全氟碳化物(PerFluoroCompounds，PFCs)，例如CF₄、C₂F₆、C₃F₈等，常见的尾气处理设备，包括燃烧式、等离子式、加热式、水洗式以及触媒式等，由于全氟碳化物被分解的温度较高，故通常采用燃烧式和等离子式来处理。其中，等离子式属于较成熟且稳定的技术，而火炬所产生的温度较高，更适合用于分解全氟碳化物，故为燃烧式之后逐渐受到瞩目的技术。

依照等离子的来源区分，火炬的尾气处理设备主要包括直流式火炬以及微波式火炬，前述的已公开技术可见于美国发明专利公开美国发明专利公开第US20180071751A1号、美国发明专利公告第US9937467号、美国发明专利公告第US9346005号、美国发明专利公告第US9371581号、美国发明专利公告第US10064262号、美国发明专利公告第US9512518号、美国发明专利公告第US9277636号、美国发明专利公开第US20100074821A1号、美国发明专利公开第US20100290966A1号、美国发明专利公开第US20090301298A1号等。

然而，现存技术的缺点为，需要大量的电力以及燃料的消耗，因此，使得利用火炬处理尾气的成本难以降低至合理的范围内。

发明内容

本发明的主要目的在于解决习知火炬需要大量的电力以及燃料的消耗的问题。

为达上述目的，本发明提供一种以等离子处理气体污染物的装置，包括：一微波源，产生一微波振荡；一波导组件，耦接至该微波源并传递该微波振荡；以及一谐振腔，耦接至该波导组件且供该微波振荡在该谐振腔内实质上朝一波导方向传递，该谐振腔包括一靠近该波导组件的第一腔室以及一远离该波导组件的第二腔室，该第一腔室包括一连接该波导组件的一入口端和一远离该波导组件的出口端，该第二腔室包括一连通至该出口端的连通端以及一远离该连通端的封闭端，该第二腔室接收通过该第一腔室的该微波振荡，该微波振荡于该第二腔室和一点火气体反应而形成一火炬；其中，该波导方向实质上平行于该第一腔室的一基准轴线，该第一腔室具有一围绕该基准轴线且沿该基准轴线延伸的内壁，该内壁包括一朝该基准轴线倾斜的第一区域以及一相对该基准轴线实质上平行的第二区域，该第一区域的面积大于该第二区域使该第一腔室从该入口端至该出口端形成一渐缩的锥形空间。

在一实施例中，该内壁包括一第一内侧壁以及一相对该第一内侧壁的第二内侧壁，该第一内侧壁和该第二内侧壁从该入口端至该出口端往该基准轴线向内倾斜。

在一实施例中，该内壁具有一第一内侧壁以及一相对该第一内侧壁的第二内侧壁，该第一内侧壁和该第二内侧壁之间具有一沿该基准轴线递减的渐变宽度差。

在一实施例中，该第一腔室的该内壁具有一第一顶壁以及一第一底壁，该第二腔室具有一第二顶壁以及一第二底壁，该第二顶壁相对该第一顶壁具有一第一高度差。

在一实施例中，该第一腔室的该内壁具有一第一顶壁以及一第一底壁，该第二腔室具有一第二顶壁以及一第二底壁，该第二底壁相对该第一底壁具有一第二高度差。