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CN1993170A - 气体减排 - Google Patents

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CN1993170A
CN1993170A CNA2005800263735A CN200580026373A CN1993170A CN 1993170 A CN1993170 A CN 1993170A CN A2005800263735 A CNA2005800263735 A CN A2005800263735A CN 200580026373 A CN200580026373 A CN 200580026373A CN 1993170 A CN1993170 A CN 1993170A
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Abstract

本发明描述了一种用于处理从半导体制造工艺工具流出的流体流的设备。该设备包括：燃烧室；用于加热燃烧室的装置；和用于将流出流喷射到燃烧室中的喷嘴。该设备配置成能够使燃料和氧化剂根据需要有选择地喷射到该流出流中，以使针对特定流出流来优化燃烧条件。在一个实施例中，伸入到喷嘴中的喷管有选择地将氧化剂喷射到该流出流中，环绕喷嘴的套筒有选择地将燃料喷射到该流出流中。

Description

气体减排
本发明涉及气体减排。本发明尤其用于减排从半导体或平板显示器制造业的工艺工具排出的气体废气。
CF4、C2F6、NF3和SF6通常被用于半导体和平板显示器制造业，例如，用于电介质层刻蚀和腔室清洁。在该制造或清洁工艺之后，在从工艺工具抽出的流出气体中通常存在残留PFC含量。从该流出气体中很难除掉PFC，但又不希望将它们释放到环境中，因为众所周知它们具有较高的温室效应。
减排的目的是例如通过常规的净化而将这些PFC转化为一种或多种可以更方便处理的化合物。
已知的PFC减排技术是利用燃烧来除去该流出气体中的PFC。例如，EP-A-0 694735描述了该技术的一个示例，其中，燃料气体与含有PFC的氮气流相混合，该气流混合物传送到燃烧区中，该燃烧区的侧向被多孔气体燃烧器的退出表面环绕。燃烧气体和空气同时被供给至该多孔燃烧器，以在退出表面实现无焰燃烧，通过多孔燃烧器的空气量不仅消耗掉供给至燃烧器的燃料，而且还消耗掉喷射到燃烧区内的混合物中的所有可燃物。已经发现，在流进入燃烧区之前将PFC与燃料预先混合可改善PFC减排的效率。对于C2F6、SF6和NF3可达到较好的效果，但是，由于在燃烧区内可达到的最高温度，该技术不适用于CF4的减排。
在EP-A-0 802 370中描述了上述技术的改进，其中气流混合物通过一喷嘴传送到燃烧区内，喷嘴与喷管同心，该喷管在氧气进入燃烧区之间将氧气引导入该混合物中。利用该技术，对全部PFC气体都可以实现好的效果，包括CF4。
近来，腔室清洁已经从诸如C2F6、CF4的PFC发展到等离子体游离的NF3。NF3的等离子体游离产生高浓度的极其活泼的原子氟和分子氟，原子氟和分子氟与工艺腔室中的碎屑起反应，生成挥发性氟化物，例如SiF4。因为只有很少百分比的氟与工艺腔室内的碎屑发生反应，所以，来自工艺腔室的流出流包含大量的有毒物和活性氟以及相当大量的不起反应的NF3。鉴于此，上述技术不适合于这种流出流的减排，因为将燃料预先混合到包含氟的流出流中，会导致自发的放热反应。
此外，为了大面积清洁半导体，从工艺腔室流出的流体流通常不但包含很高浓度的PFC、例如SF4和/或CF4，而且包含大量的O2和Cl2，O2和Cl2充当氧化剂来实现高的腔室清洁速率和高的清洗气利用率。利用上述技术不可能将这些混合物减排到满意的程度，因为将烃类燃料与包含高浓度的O2和Cl2的流出流预先混合会引起回火和排气管道内部燃烧的相当大的风险。另外，Cl2的自由基猝灭性质进一步遏止了PFC的反应，导致低的减排效率。
新近，电介质层正在朝具有较低介电常数的材料(“低-k材料”)发展。用于这些材料的前体(precursor)包括3MS(三甲基硅烷(CH3)3SiH)、4MS(四甲基硅烷(CH3)4Si)、DMDMOS(二甲基二甲氧硅烷(CH3O)2Si(CH3)2)、TMCTS(四甲基环四-硅氧烷(CH3(H)SiO)4)和OMCTS(八甲基环硅氧烷((CH3)2SiO)，这些前体都是具有相当大碳含量的有机硅烷。这些化学物通常难以减排，因为与自燃的硅烷相比，它们倾向于可燃。它们更是难以起反应，因而通常需要精确的燃烧条件才能避免不完全燃烧产物的形成，这些不完全燃烧产物可能是固体、凝胶或泡沫。
至少本发明的优选实施例的目标是设法提供这样的减排设备，该减排设备具有能够使该设备用于各类工艺气体混合物的构造。
在第一方面，本发明提供了用于处理从工艺工具、例如半导体制造工艺工具流出的流体流的设备，该设备包括：燃烧室；用于将该流出流喷射到燃烧室中的喷嘴；用于在燃烧室上游将第一流体流和第二流体流有选择地喷射到该流出流中的装置，该喷射装置包括伸入到该喷嘴中用于将第一流体流传送到该流出流中的喷管和绕该喷嘴延伸且用于将第二流体流传送到该流出流中的套筒；和控制装置，其用于接收表示该流出流的组分的数据，并响应于这些数据，用于调整下述(i)和(ii)中的至少一个，其中：(i)第一和第二流体流中的至少一个流体流喷射到该流出流中的流量和(ii)第一和第二流体流中的至少一个流体流的组分。
因而，该设备配置成能够针对特定流出流来优化燃烧条件。例如，第一和第二流体流中的至少一个可包括燃料，和/或这些流体流中的至少一个可包括氧化剂。在一个例子中，伸入到喷嘴中的喷管可以有选择地将氧化剂喷射到该流出流中，环绕喷嘴的套筒可以有选择地将燃料喷射到该流出流中。因而，简单地通过接通和断开流向喷管和套筒的流体流动，可以使燃料、氧化剂或燃料和氧化剂两者根据需要喷射到该流出流中。
在需要喷射燃料和氧化剂两者的地方，该构造能够使燃料和氧化剂分别供给至该流出流，从而避免燃料和氧化剂的潜在可燃组合进行预先混合。此外，喷管和套筒相对于喷嘴的位置可以使氧化剂、燃料、流出气体和燃烧副产品在燃烧室内很好地混合在一起，促进清洁燃烧。
根据该流出流的组分，通过调整(i)第一和第二流体流中的至少一个流体流喷射到该流出流中的流量和(ii)第一和第二流体流中的至少一个流体流的组分这两者中的至少一个，可以优化该流出流的组分的燃烧。这就能利用简单的喷射化学计算法(stoichiometry)来处理不同流出流的范围。该工艺工具可以提供表示该流出流的组分的数据。作为选择，气体传感器可设置在用于将流出流传送到喷嘴的管道系统内部，并且该传感器配置成提供这些数据。
优选根据该流出流的组分，调整第一和第二流体流的组分。例如，该控制装置可配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含氨时，将燃料和氧化剂中的一个供给至喷管，并将燃料和氧化剂中的另一个供给至套筒。在优选实施例中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含0.5l/min到2.5l/min的氨时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的另一个。
该控制装置优选配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含有机硅烷(例如3MS或4MS)时，将氧化剂供给至喷管，并将燃料供给至套筒。在优选实施例中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明流出流包含0.5l/min到2.5l/min的有机硅烷时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的另一个。
该喷射装置优选包括用于在该喷嘴上游有选择地将燃料和氧化剂之一从其源传送到该流出流中的装置。
该控制装置可配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含含氟组分、例如诸如CF4、NF3和SF6的全氟化碳时，将氧化剂供给至喷管，并在喷嘴上游将燃料供给至该流出流中。作为选择，该控制装置可配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明流出流包含含氟组分时，在喷嘴上游将氧化剂供给到该流出流中，并将燃料供给至喷管和套筒中的至少一个。例如，该控制装置可配置成控制该喷射装置，当所接收的数据表明该流出流包含含氟组分和氯(Cl2)时，在喷嘴上游将氧化剂供给到该流出流中，并将燃料供给至喷管和套筒两者。在优选实施例中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含1l/min到5l/min之间的含氟组分时，将燃料按5l/min到15l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的至少一个，并在喷嘴上游将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给到该流出流中。
该喷射装置优选包括用于改变供给到喷嘴上游的流出流、喷管和套筒的燃料和氧化剂的可变流量控制装置，该控制装置布置成响应所接收的数据有选择地控制这些可变流量控制装置。
该设备优选包括用于引燃该流出流和喷射到其中的流体的装置。在优选实施例中，该设备包括多孔气体燃烧器，该燃烧器的退出表面沿侧向环绕该燃烧室，该设备包括用于向燃烧器供给燃料和氧化剂的混合物的装置。
在第二方面，本发明提供了用于处理从半导体制造工艺工具流出的流体流的方法，该方法包括下列步骤：提供具有喷嘴的燃烧室，该流出流通过所述喷嘴喷射到燃烧室中；有选择地将第一流体流通过伸入到喷嘴内的喷管而喷射到该流出流中；有选择地将第二流体流通过绕喷嘴延伸的套筒而喷射到该流出流中；和，根据该流出流的组分，调整下述(i)和(ii)中的至少一个，其中，(i)第一和第二流体流中的至少一个流体流喷射到该流出流中的流量和(ii)第一和第二流体流中的至少一个流体流的组分。
上述关于本发明设备方面的特征同样适用于方法方面，反之亦然。
现在通过举例，将进一步描述本发明的实施例，参照附图，其中：
图1示意性显示了用于处理流出流的设备；
图2示意性显示了用于控制向图1设备供给燃料和氧化剂的控制系统的第一个例子；和
图3示意性显示了用于控制向图1设备供给燃料和氧化剂的控制系统的第二个例子；和
首先参照图1，用于处理流出流的设备8包括一个或多个入口10，用于接收借助于真空泵送系统从半导体或平板显示器工艺工具抽出的该流出流。该流出流从入口10传送到喷嘴12，喷嘴12将该流出流喷射到燃烧室14内。在所示的实施例中，该设备包括四个入口10，每个入口10用于传送通过各自的真空泵送系统从各自的工具抽出的流出流体流。或者也可选择，从工艺工具排出的该流出流可“分流”成两股或两股以上的流，每股流传送至各自的入口10。
各喷嘴12位于在陶瓷顶板18中形成的各自的孔16内，陶瓷顶板18限定了燃烧室14的上表面(如图所示)。燃烧室14的侧部由多孔燃烧器元件20的退出表面定界，该多孔燃烧器元件20诸如是EP-A-0 694 735中所述的燃烧器元件。增压体积22形成在燃烧器20和圆筒形外壳24之间。燃料气体(例如天然气或碳氢化合物)与空气的混合物经由一个或多个入口喷嘴(未显示)被引入到增压体积22中，这样，在使用期间，燃料气体与空气的混合物将燃烧，并且不会在燃烧器20的退出表面处产生可见火焰。燃烧室14的下表面(如图所示)打开，允许燃烧产物从设备输出。
为了使燃烧室14内部的燃烧条件能够针对特定的流出流而得到优化，该设备包括用于在燃烧室14的上游有选择地将第一和第二流体流喷射到该流出流的装置。第一流体流的喷射借助于喷管26实现，各喷管26基本上同心地设置在各自的喷嘴12内，以使第一流体流能够直接喷射到该流出流中。第二流体流的喷射借助于同心喷嘴或套筒28实现，各套筒28位于各自的孔16内，并环绕各自的喷嘴12，使得该喷嘴出口位于该套筒28内部。在喷嘴12的外表面与套筒28的内表面之间限定的环形间隙30允许将第二流体流从入口32传送到从该喷嘴出口排出的流体(该流体也就是该流出流或者该流出流与从喷管26喷出的第一流体流的混合物)中。
在优选实施例中，第一和第二流体流分别包括燃料和氧化剂中的一种。图2显示了用于控制向该设备8供给燃料和氧化剂的系统。该控制系统包括控制器40，该控制器40接收信号42，该信号42包含表示该流出流的组分和/或流量的数据，例如将清洁气体供给至该工艺工具的工艺腔室时该控制器40可以接收上述信号42。如图2所示，该信号42可直接从该工艺工具44接收。或者也可选择，也可从局域网的主机接收该信号42，该控制器40和该工艺工具44的控制器形成该局域网的一部分，该主机配置成从该工艺工具44的控制器接收有关供给至该工艺工具的气体的化学性质的信息，并且响应于该信息而向控制器40输出该信号42。作为另一种可选方案，可从位于工艺腔室的出口与该设备8之间的气体传感器接收该信号42。
响应于包含在接收信号42中的数据，控制器40可有选择地控制供给至该设备8的喷管26和套筒28的燃料和氧化剂的相对量。在该例子中，用于有选择地将这些流体流喷射到该流出流中的系统包括燃料源46(例如诸如甲烷的碳氢化合物)和氧化剂源48(例如氧气)。管道50、52和54、56分别与各个源46、48相联，以便分别向喷管26和套筒28传送燃料和氧化剂。可变流量控制装置58、60、62、64设置在各管道内。这些装置可以是蝶阀或其它控制阀，各阀的导通可根据从控制器40接收的自己的信号66、68、70、72而变化，优选是与这些信号成比例变化。或者也可选择，使用固定节流孔流量控制装置来控制燃料和/或氧化剂的流量。
该控制器40可控制控制阀的导通，以便根据需要将受控量的燃料和氧化剂之一喷射到喷管26和套筒28内，以优化该流出流体流的燃烧。例如，在用于有机硅烷低k材料的燃烧减排的一种配置中，经由喷管26喷射氧气，以产生好的清洁燃烧。喷嘴12和喷管26的相对尺寸和相对位置确保氧气、流出气体和燃烧副产物在燃烧室14内良好混合。如果需要，可经由套筒28喷射补充燃料。另一方面，对于从工艺工具排出的F2/NF3混合物的燃烧减排，经由套筒28喷射燃料，以提供必要的还原物质。任选地，氧气可经由喷管26喷射，以产生具有低残留碳氢化合物和低一氧化碳排放的良好清洁燃烧。
表1显示了减少气流(该气流在氮载气中包括氨)中的氨的不同测试的结果，其中，不同量的甲烷(CH4，作为燃料气体)和氧气添加到该气流中。在另一组数据中，4MS被添加到氨中。这些图表表示紧挨着燃烧室的下游的各种气体种类的排放。第一组数据利用类似于从EP-A-0 802 370得知的配置获得，其中该气流预先与燃料混合，并通过喷嘴传送到燃烧区中，该喷嘴与一喷管同心，在该混合物进入燃烧区之间，该喷管引导氧气进入混合物。第二至第四组数据利用如上所述的设备得到，其中，可互换地使用该喷管26和套筒28，以将燃料气体和氧气传输到燃烧室14内。
表1
                      1.在50l/min N2中有1l/min NH3预先混合(燃料)喷管(氧气)
  CH4(l/min)   O2(l/min)   NH3(ppm)   CO(ppm)   NOx(ppm)
  0   0   2460   18   856
  4.5   11   43   24   647
                      2.在50l/min N2中有1l/min NH3套筒(燃料)喷管(氧气)
  CH4(l/min)   O2(l/min)   NH3(ppm)   CO(ppm)   NOx(ppm)
  4.5   11   4   48   190
  4.5   16   8   38   172
                      3.在50l/min N2中有1l/min NH3套筒(氧气)喷管(燃料)
  CH4(l/min)   O2(l/min)   NH3(ppm)   CO(ppm)   NOx(ppm)
  4.5   11   2   24   285
  4.5   16   3   41   359
                     4.在50l/min N2中有1.7l/min NH3+1.1l/min 4MS套筒(燃料)喷管(氧气)
  CH4(l/min)   O2(l/min)   NH3(ppm)   CO(ppm)   NOx(ppm)   4MS(ppm)
  0   0   49   336   67   227
  4.5   11   22   207   187   1
  4.5   13.5   11   96   227   1
  4.5   16   6   62   239   0
上述数据表明，利用图1所示的设备执行的测试显著地降低了氨排放水平。
在对上述例子的修改中，第一和第二流体流都包括燃料。已经发现，通过在喷管26的上游使氧气与流出气体预先混合并且经由喷管26和套筒28两者来添加燃料，可以在存在高浓度Cl2的情况下实现对很高浓度的PFC气体的良好减排。图3示意性显示了对图2控制系统的一种改进，以便控制在喷管26的上游额外选择性地供给燃料和氧化剂到喷嘴12内。在该改进中，该控制系统额外包括用于从燃料源46向喷嘴12传送燃料的管道74和用于从氧化剂源48向喷嘴12传送氧化剂的管道76。附加的可变流量控制装置78、80分别设置在管道74、76内，可变流量控制装置78、80的导通由控制器40输出的信号82、84控制。因此，燃料可传送给喷管26和套筒28两者，而氧化剂可以在喷管26的上游供给至喷嘴12，或者相反地，氧化剂可传送给喷管26和套筒28两者，而燃料可以供给至喷嘴12。
表2显示了减少气流(该气流在氮载气中包括SF6)中SF6的不同测试的结果，其中，还是不同量的甲烷(CH4，作为燃料气体)和氧气添加到该气流中，但还有不同量的Cl2添加到该气流中。从该表可以看到，当经由喷管26和套筒28两者添加燃料以及该气流预先与氧气混合的时候，PFC的消除率(DRE)最高；并且，利用这样的构造，可以扭转先前利用EP-A-0 802 370的布置所遇到的高流量氯对PFC减排的不利影响。
表2
  在带4个入口的燃烧器的一个入口中，在50l/min N2中有3l/min SF6
  CH4   O2   Cl2   SF6
  流量(l/min)  位置   流量(l/min)   位置   流量(l/min)   DRE
  6.3  喷管   11   预先混合   0   94.1％
  8.9  预先混合   16   喷管   0   99.2％
  8.9  喷管+套筒   16   预先混合   0   99.9％
  6.3  喷管   11   预先混合   5   88.6％
  8.9  预先混合   16   喷管   5   95.3％
  8.9  喷管+套筒   16   预先混合   5   99.6％
表3显示了在包含SF6和CF4两者的气流中进行的类似测试的结果。
  在带4个入口的燃烧器的一个入口中，在50l/min N2中有3l/min SF6和2l/min CF4，在套管和套筒为CH4，O2预先混合
  N2   Cl2           DRE
  (l/min)   (l/min)   SF6   CF4
  50   0   100％   79.5％
  40   0   100％   95.7％
  30   0   100％   96.3％
  50   5   99.9％   68.9％
  40   5   99.9％   89.1％
  30   5   100％   94.6％
该表表明，这种减排技术扩展到很高的流量，使CF4可以减排到商业上的显著性能水平。

Claims (36)

1.一种用于处理从半导体制造工艺工具流出的气体流的设备，该设备包括：
燃烧室；
用于将该流出流喷射到燃烧室中的喷嘴；
用于在燃烧室上游将第一流体流和第二流体流有选择地喷射到该流出流中的装置，该喷射装置包括：伸入到该喷嘴中用于将第一流体流传送到该流出流中的喷管；和绕该喷嘴延伸且用于将第二流体流传送到该流出流中的套筒；和
控制装置，其用于接收表示该流出流的组分的数据，并响应于这些数据，用于调整下述(i)和(ii)中的至少一个，其中：(i)第一和第二流体流中的至少一个流体流喷射到该流出流中的流量和(ii)第一和第二流体流中的至少一个流体流的组分。
2.如权利要求1所述的设备，其中，该喷射装置包括：燃料源；氧化剂源；用于有选择地将燃料和氧化剂之一作为第一流体流从其源传送至喷管的装置；和用于有选择地将燃料和氧化剂之一作为第二流体流从其源传送至套筒的装置，该控制装置配置成根据该流出流的组分来控制对燃料和氧化剂的选择。
3.如权利要求2所述的设备，其中，该喷射装置包括用于改变对套筒和喷管的燃料和氧化剂供给的可变流量控制装置，该控制装置布置成响应所接收的数据而有选择地控制所述可变流量控制装置。
4.如权利要求2或3所述的设备，其中：该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含氨时，将燃料和氧化剂中的一个供给至喷管，并将燃料和氧化剂中的另一个供给至套筒。
5.如权利要求4所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含0.5l/min到2.5l/min的氨时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流浪供给至喷管和套筒中的另一个。
6.如权利要求2-5中任一项所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含有机硅烷时，将氧化剂供给至喷管，并将燃料供给至套筒。
7.如权利要求6所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含0.5l/min到2.5l/min的有机硅烷时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的另一个。
8.如权利要求2-7中任一项所述的设备，其中，该喷射装置包括用于在该喷嘴上游有选择地将燃料和氧化剂之一从其源传送到该流出流中的装置。
9.如权利要求8所述的设备，其中，该喷射装置包括用于改变在喷嘴上游供给到该流出流中的燃料和氧化剂的可变流量控制装置，该控制装置布置成响应所接收的数据有选择地控制所述可变流量控制装置。
10.如权利要求8或9所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含含氟组分时，将氧化剂供给至喷管，并在喷嘴上游将燃料供给至该流出流中。
11.如权利要求8或9所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含含氟组分时，在喷嘴上游将氧化剂供给至该流出流中，并将燃料供给至喷管和套筒中的至少一个。
12.如权利要求11所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含含氟组分和氯(Cl2)时，在喷嘴上游将氧化剂供给至该流出流中，并将燃料供给至喷管和套筒两者。
13.如权利要求11或12所述的设备，其中，该控制装置配置成控制该喷射装置，以便当所接收的数据表明该流出流包含1l/min到5l/min之间的含氟组分时，将燃料按5l/min到15l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的至少一个，并在喷嘴上游将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至该流出流中。
14.如权利要求10-13中任一项所述的设备，其中，该含氟组分包括全氟化碳，例如CF4、NF3和SF6之一。
15.如权利要求2-14中任一项所述的设备，其中，该燃料包括碳氢化合物，优选为甲烷。
16.如权利要求2-15中任一项所述的设备，其中，该氧化剂包括氧气。
17.如前述任一项权利要求所述的设备，其中，该喷嘴绕该喷管延伸。
18.如前述任一项权利要求所述的设备，其中，该喷嘴基本上与该喷管同心。
19.如前述任一项权利要求所述的设备，其中，该套筒基本上与该喷嘴同心。
20.如前述任一项权利要求所述的设备，其中，该喷嘴终止于该套筒内。
21.如前述任一项权利要求所述的设备，其中，该燃烧室的侧向由多孔气体燃烧器的退出表面环绕，该设备包括用于向该燃烧器供给燃料和氧化剂的混合物的装置。
22.一种用于处理从半导体制造工艺工具流出的流体流的方法，该方法包括下列步骤：提供具有喷嘴的燃烧室，该流出流通过所述喷嘴喷射到燃烧室中；有选择地将第一流体流通过伸入到喷嘴内的喷管而喷射到该流出流中；有选择地将第二流体流通过绕喷嘴延伸的套筒而喷射到该流出流中；和，根据该流出流的组分，调整下述(i)和(ii)中的至少一个，其中：(i)第一和第二流体流中的至少一个流体流喷射到该流出流中的流量和(ii)第一和第二流体流中的至少一个流体流的组分。
23.如权利要求22所述的方法，其中，有选择地将燃料和氧化剂之一作为第一流体流传送给喷管，有选择地将燃料和氧化剂之一作为第二流体流传送给套筒，燃料和氧化剂的选择取决于该流出流的组分。
24.如权利要求22或23所述的方法，其中，当该流出流包含氨的时候，将燃料和氧化剂之一供给至喷管，将燃料和氧化剂中的另一个供给至套筒。
25.如权利要求24所述的方法，其中，当该流出流包含0.5l/min到2.5l/min的氨时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的另一个。
26.如权利要求22-25中任一项所述的方法，其中，当该流出流包含有机硅烷时，将氧化剂供给给喷管，并将燃料供给给套筒。
27.如权利要求26所述的方法，其中，当该流出流包含0.5l/min到2.5l/min的有机硅烷时，将燃料按1l/min到10l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的一个，并将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的另一个。
28.如权利要求23-27中任一项所述的方法，其中，根据该流出流的组分，有选择地在喷嘴上游将燃料和氧化剂之一传送到该流出流中。
29.如权利要求28所述的方法，其中，当该流出流包含含氟组分时，将氧化剂供给给喷管，在喷嘴上游将燃料传送到该流出流中。
30.如权利要求28所述的方法，其中，当该流出流包含含氟组分时，在喷嘴上游将氧化剂传送到该流出流中，将燃料供给至喷管和套筒中的至少一个。
31.如权利要求30所述的方法，其中，当该流出流包含含氟组分和氯(Cl2)时，在喷嘴上游将氧化剂传送到该流出流中，将燃料供给至喷管和套筒两者。
32.如权利要求30或31所述的方法，其中，当该流出流包含1l/min到5l/min之间的含氟组分时，将燃料按5l/min到15l/min之间的流量供给至喷管和套筒中的至少一个，并在喷嘴上游将氧化剂按5到20l/min之间的流量供给到该流出流中。
33.如权利要求29-32中任一项所述的方法，其中，该含氟组分包括全氟化碳，例如CF4、NF3和SF6之一。
34.如权利要求23-33中任一项所述的方法，其中，该燃料包括碳氢化合物，优选为甲烷。
35.如权利要求23-34中任一项所述的方法，其中，该氧化剂包括氧气。
36.如权利要求22-35中任一项所述的方法，其中，该燃烧室的侧向由多孔气体燃烧器的退出表面环绕，并且，将燃料和氧化剂的混合物供给至该燃烧器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102317685B (zh) * 2009-02-11 2014-06-25 爱德华兹有限公司 引燃器
CN105408689A (zh) * 2013-07-17 2016-03-16 爱德华兹有限公司 头部组件
CN105556211A (zh) * 2013-06-10 2016-05-04 爱德华兹有限公司 生产气体减少
CN110461437A (zh) * 2017-01-06 2019-11-15 阿尔泽塔公司 用于改善废气消减的系统和方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0706544D0 (en) * 2007-04-04 2007-05-09 Boc Group Plc Combustive destruction of noxious substances
JP5660888B2 (ja) * 2007-05-25 2015-01-28 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 除害システムの効率的な運転のための方法及び装置
WO2009055750A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for smart abatement using an improved fuel circuit
JP5659491B2 (ja) * 2009-01-30 2015-01-28 セントラル硝子株式会社 フッ素ガス発生装置を含む半導体製造設備
GB201106314D0 (en) 2011-04-14 2011-06-01 Edwards Ltd Plasma torch
GB2504468B (en) * 2012-07-27 2017-03-22 Edwards Ltd Burner Nozzle Reciprocating Scraper Arrangement for Reducing Effluent Gas Deposits
CN105121957B (zh) * 2013-04-25 2018-03-30 爱德华兹有限公司 辐射燃烧器
US9259683B2 (en) 2014-01-22 2016-02-16 Micron Technology, Inc. Methods and apparatus for treating fluorinated greenhouse gases in gas streams
GB2540544B (en) * 2015-07-20 2020-04-15 Edwards Ltd Inlet assembly
JP7252718B2 (ja) * 2018-06-14 2023-04-05 エドワーズ株式会社 除害装置、及びインレットノズル
GB2579197B (en) * 2018-11-22 2021-06-09 Edwards Ltd Abatement method
GB2588775A (en) * 2019-11-05 2021-05-12 Edwards Ltd Optimising operating conditions in an abatement apparatus
GB2588906A (en) 2019-11-13 2021-05-19 Edwards Ltd Gas purged valve
GB2599898B (en) 2020-10-07 2024-11-20 Edwards Ltd Burner Liner
GB2600691A (en) 2020-11-02 2022-05-11 Edwards Ltd Plasma abatement
GB2605448A (en) 2021-04-01 2022-10-05 Edwards Ltd Plasma torch device component monitoring
GB2605447A (en) 2021-04-01 2022-10-05 Edwards Ltd Plasma torch device component monitoring
GB2629623B (en) 2023-05-04 2025-07-30 Edwards Ltd Plasma foreline

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES373703A1 (es) * 1968-11-27 1972-02-01 Sulzer Ag Mejoras introducidas en los mecheros de mufla, con chorro de remolino, con una alimentacion de aceite yno gas central.
JPH02126014A (ja) * 1988-07-29 1990-05-15 Chiyoda Corp 有毒性ガスの燃焼処理方法及び装置
JPH0277433A (ja) * 1988-09-14 1990-03-16 Nissan Motor Co Ltd 硬質保護膜を有する着色樹脂成形体
JPH0344993Y2 (zh) * 1988-11-21 1991-09-24
US5123364A (en) * 1989-11-08 1992-06-23 American Combustion, Inc. Method and apparatus for co-processing hazardous wastes
US5510093A (en) * 1994-07-25 1996-04-23 Alzeta Corporation Combustive destruction of halogenated compounds
DE19539246A1 (de) * 1995-10-21 1997-04-24 Asea Brown Boveri Airblast-Zerstäuberdüse
GB9608061D0 (en) * 1996-04-16 1996-06-19 Boc Group Plc Removal of noxious substances from gas streams
JPH10110926A (ja) * 1996-08-14 1998-04-28 Nippon Sanso Kk 燃焼式除害装置
TW342436B (en) * 1996-08-14 1998-10-11 Nippon Oxygen Co Ltd Combustion type harm removal apparatus (1)
JP4066107B2 (ja) * 1997-11-21 2008-03-26 株式会社荏原製作所 排ガス処理用燃焼器
US6261524B1 (en) * 1999-01-12 2001-07-17 Advanced Technology Materials, Inc. Advanced apparatus for abatement of gaseous pollutants
US6126438A (en) * 1999-06-23 2000-10-03 American Air Liquide Preheated fuel and oxidant combustion burner
US6635228B1 (en) * 1999-11-01 2003-10-21 Robert R. Moore Falling film plasma reactor
AT408437B (de) * 2000-02-22 2001-11-26 Holderbank Financ Glarus Einrichtung zum zerstäuben von flüssigen schmelzen
GB0005231D0 (en) * 2000-03-03 2000-04-26 Boc Group Plc Abatement of semiconductor processing gases
JP4535558B2 (ja) * 2000-03-31 2010-09-01 大陽日酸株式会社 燃焼式排ガス処理装置
GB0026697D0 (en) * 2000-11-01 2000-12-20 Boc Group Plc Removal of noxious substances from gas streams
DE50105033D1 (de) * 2001-08-30 2005-02-10 Das Duennschicht Anlagen Sys Verfahren und Einrichtung zur Reinigung insbesondere von fluorhaltigen Abgasen in einem Brenner mit räumlicher Trennung der Einspeisung von Gasen
US6910431B2 (en) * 2002-12-30 2005-06-28 The Boc Group, Inc. Burner-lance and combustion method for heating surfaces susceptible to oxidation or reduction

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102317685B (zh) * 2009-02-11 2014-06-25 爱德华兹有限公司 引燃器
CN105556211A (zh) * 2013-06-10 2016-05-04 爱德华兹有限公司 生产气体减少
CN105556211B (zh) * 2013-06-10 2017-10-24 爱德华兹有限公司 生产气体减少的装置和方法
CN105408689A (zh) * 2013-07-17 2016-03-16 爱德华兹有限公司 头部组件
CN105408689B (zh) * 2013-07-17 2017-11-28 爱德华兹有限公司 头部组件
CN110461437A (zh) * 2017-01-06 2019-11-15 阿尔泽塔公司 用于改善废气消减的系统和方法

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