制程减降反应器的制作方法

专利名称：制程减降反应器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种针对工业放流物(例如半导体制程所产生的排放气
体)减降(abatement)的系统及方法，以减少反应物沉积在减降系统中。
背景技术：
制造半导体材料、组件、产品与存储商品所产生的气态流出物包含制 造设备所使用的多种化学化合物。这些化合物包括无机及有机化合物、光 阻的分解物和其它试剂、及在将废气由制造设备排放到大气前，必须移除 的气体等。
半导体制程使用许多易对人类造成毒害的化学品，例如锑、砷、硼、 锗、氮、磷、硅、硒的气态混成物、硅烷、与膦、氩、氢混合的硅烷、有 机硅烷、囟化硅烷、卣素、有机金属、及其它有机化合物等。
卣素(例如氟(F")与其它氟化化合物为多种需要减降的化合物中特别 具有问题的。电子业者于晶圓制造工具中采用全氟化物(PFC)来移除沉积 步骤的残留物、及蚀刻薄膜。PFC被认为是全球暖化的主因，故电子业 者正致力于减少排放这类气体。PFC常见的例子包括，但不以此为限， 四氟化碳(CF4)、六氟化乙烷(C2Fe)、六氟化硫(SFe)、八氟丙烷(03「8)、全 氟环丁烷(0^8)、八氟四氢呋喃(C4FsO)、及三氟化氮(NFs)。实际上，PFC 会在电浆中解离而生成高反应性的氟化离子与氟自由基，以进行清洗及/ 或蚀刻。这些处理制程的流出物大部分包括氟、四氟化硅(SiF4)、氟化氢 (HF)、氟化碳酰(COF2)、四氟化碳(CF4)、和六氟化乙烷(C2Fe)。
因此需要可以减降此类流出物的方法与设备。

发明内容
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的热反应器。热反应器包括一热反应单元，具有(a)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且 多孔性内壁是由数个堆栈的多孔区段构成；(b)至少一废气入口，与中央 反应室为流体连通，适以引进气态废物流至中央反应室；(c)一热构件，位 于中央反应室内，适以分解中央反应室内的气态废物流而形成反应产物； 以及(d)—流体输送系统，以足够的推力而适以经由多孔性内壁供应流体 至中央反应室，以减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面 上。至少一多孔区段包括一或多个(i)在多孔区段内变化的性质；以及(ii) 不同于多孔性内壁的其它多孔区段的性质。
在一些实施例中，提出一种用于减降系统的替换零件。替换零件包括 一可堆栈且可置换的多孔性反应室区段，具有数个特征结构使多孔性反应 室区段与其它多孔性反应室区段相互堆栈，以形成一多孔壁，其定义出中 央反应室，用以分解半导体制程的气态废物。多孔性反应室区段具有充足 的多孔性，当中央反应室进行分解制程时，多孔性反应室区段外的流体可 流经多孔性反应室区段而流入中央反应室，进而减少反应产物朝向多孔性 反应室区段的内表面移动。多孔性反应室区段的形状是选自由圆形、椭圓 形、三角形、正方形、长方形、多边形、五边形、六边形和八边形所组成 的群组。再者，多孔性反应室区段包括一或多个(a)在多孔性反应室区段 内变化的性质；以及(b)不同于多孔壁的其它多孔性反应室区段的性质。
在一些实施例中，提出一种用于自气流移除污染物的设备。设备包括 一由数个堆栈的多孔陶瓷环所构成的热反应单元。第 一 多孔陶t;环具有第 一热膨胀系数(coefficient of thermal expansion, CTE)，而第二多孔陶變: 环具有第二热膨胀系数。
在一些实施例中，提出一种用于自气流移除污染物的设备。设备包括 一由数个堆栈的多孔陶瓷环所构成的热反应单元。第 一 多孔陶瓷环具有第 一纯度，而第二多孔陶瓷环具有第二纯度。
在一些实施例中，提出一种用于自气流移除污染物的设备。设备包括 一由数个堆栈的多孔陶瓷环所构成的热反应单元。第 一 多孔陶瓷环具有第 一掺质(dopant)浓度，而第二多孔陶瓷环具有第二掺质浓度。在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的设备。设备包括一
热反应单元，具有(a)—具多个穿孔的外壁，且该些穿孔是适以流贯流体； (b)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内壁是由数个堆栈的 多孔区段构成；(c)至少一废气入口，与中央反应室为流体连通，适以引进 气态废物流至中央反应室；(d)—热构件，位于中央反应室内，适以分解 中央反应室内的气态废物流而形成反应产物；以及(e)—流体输送系统， 以足够的推力而适以由外壁的穿孔供应流体、并经由多孔性内壁流至中央 反应室，以减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面上。外 壁的穿孔提供横跨热反应单元的压降，且该压降介于约0.1磅/平方英寸 (psi)至5 psi。
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的设备。设备包括一 热反应单元，具有(a)—具多个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯流体；(b) 一多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内壁是由数个堆栈的多孔 区段构成；(c)至少一废气入口，与中央反应室为流体连通，适以引进气态 废物流至中央反应室；(d)—热构件，位于中央反应室内，适以分解中央 反应室内的气态废物流而形成反应产物；以及(e)—流体输送系统，以足 够的推力由外壁的穿孔供应流体、并经由多孔性内壁流至中央反应室，以 减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面上。流体输送系统 是是适以提供水、蒸汽、空气、净化干空气、浓缩清净空气(clean enriched air)、富氧空气、贫氧空气、钝气、试剂、氧化剂、和稀薄空气(d印leted air) 至少其中之一。流体输送系统亦适以供应具有压力为约600磅/平方英寸 (表压)(psig)以下的流体。
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的方法。方法包括提 供一热反应单元，其具有(a)—具多个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯 流体；(b)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内壁是由数个 堆栈的多孔区段构成；(c)至少一废气入口，与中央反应室为流体连通，适 以引进气态废物流至中央反应室；(d)—热构件，位于中央反应室内，适 以分解中央反应室内的气态废物流而形成反应产物；以及(e)—流体输送系统，以足够的推力由外壁的穿孔供应流体、并经由多孔性内壁流至中央 反应室，以减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面上。外
壁的穿孔提供横跨热反应单元的压降，且该压降为约0.1 psi至5 psi。此 方法还包括利用热反应单元来减降半导体组件制程。
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的方法。方法包括提 供一热反应单元，具有(a)—具多个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯流 体；(b)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内壁是由数个堆 栈的多孔区段构成；(c)至少一废气入口，与中央反应室为流体连通，适以 引进气态废物流至中央反应室；(d)—热构件，位于中央反应室内，适以 分解中央反应室内的气态废物流而形成反应产物；以及(e)—流体输送系 统，以足够的推力由外壁的穿孔供应流体、并经由多孔性内壁流至中央反 应室，以减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面上。流体 输送系统是适以提供提供水、蒸汽、空气、净化干空气、浓缩清净空气、 富氧空气、贫氧空气、钝气、试剂、氧化剂、和稀薄空气至少其中之一。 流体输送系统亦适以提供压力为约600 psig以下的流体。此方法还包括 利用热反应单元来减降半导体组件制程。
在一些实施例中，提出一种用于制造电子组件的系统。系统包括(a) 数个处理工具；(b)—减降系统，用以减降处理工具的污染物，并具有数 个入口 ；以及(c)一歧管，用来耦接处理工具的污染物出口至减降系统的入 口 。
在一些实施例中，提出一种用于制造电子组件的系统。系统包括(a) 一处理工具；(b)—减降系统，用以减降处理工具的污染物，且包括数个 反应室，每一反应室包括数个入口；以及(c)一歧管，用来耦接处理工具的 污染物出口至减降系统的入口 。
在一些实施例中，提出一种用于制造电子组件的系统。系统包括(a) 数个处理工具；以及(b)—减降系统，用以减降处理工具的污染物。减降 系统包括数个反应室，每一反应室包括数个入口。此系统还包括一歧管， 其选择性耦接处理工具的污染物出口至减降系统的反应室的入口 。在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的设备。设备包括(a) 数个反应室，每一反应室包括数个废物流入口 ；以及(b)—歧管，是选择 性耦接处理工具的污染物出口至反应室的废物流入口 。
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的设备。设备包括一 热反应单元，具有(a)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内 壁是由数个堆栈的陶瓷区段构成；(b)至少一废气入口，与中央反应室为 流体连通，适以引进气态废物流至中央反应室；(c)一热构件，位于中央反 应室内，适以分解中央反应室内的气态废物流而形成反应产物；以及(d) 一流体输送系统，以足够的压力而适以由多孔性内壁供应流体至中央反应 室，以减少反应产物沉积在中央反应室的多孔性内壁的内表面上。至少一 堆栈的陶资区段可适以提供检测中央反应室的内容物的特性。
在一些实施例中，提出一种用于减降半导体制程的设备。设备包括一 热反应单元，具有(a)—多孔性内壁，定义出一中央反应室，且多孔性内 壁是由数个堆栈的陶瓷区段构成；(b)至少一废气入口，与中央反应室为 流体连通，适以引进气态废物流至中央反应室，并引导气态废物流远离反 应室的多孔性内壁；(c)一热构件，位于中央反应室内，适以分解中央反应 室内的气态废物流而形成反应产物；以及(d)—流体输送系统，以足够的 压力由多孔性内壁供应流体至中央反应室，以减少反应产物沉积在中央反 应室的多孔性内壁的内表面上。
本发明的其它特征与实施态样在配合下述说明、权利要求及所附图式 后，将变得更清楚易懂。


第1图为根据本发明的热反应单元、入口转接器与下冷却室的截面图。
第2图为第1图中入口转接器的内盘的上视图。 第3图为第1图中入口转接器的局部截面图。 第4图绘示第1图的中央喷嘴。第5图为第1图中入口转接器和热反应单元的截面图。 第6A图为第1图中热反应单元的陶瓷环的上视图。 第6B图为第6A图的陶瓷环的局部截面图。
第6C图绘示彼此堆栈的陶瓷环的局部截面图，其定义出第1图的热 反应室。
第7图绘示多孔性金属壳的部分，其可用于第1图的反应室。
第8图绘示第1图中热反应单元的一实施例的外表。
第9图为连接第1图的反应单元的入口转接器/热反应单元接合处的
一实施例的局部截面图。
第10图为护罩的一实施例的局部截面图，其可置于第1图的热反应
单元与下冷却室之间。
第11A图为热反应单元的局部截面图，其中热反应室是由数个堆栈
的多孔陶瓷区段构成。
第11B图绘示第11A图的热反应室的实施例，其中各陶瓷区段是由
二陶瓷次区段构成。
第12图为由数个陶瓷区段所定义出热反应室的一实施例的示意图。 第13图为热反应单元的一实施例的上视图，其中入口是与反应室呈
一角度。
主要组件符号说明
10 入口转接器
12 内盘
18 上盘
22 防护盘
25 凿孔
28 固定装置
32 反应室
11、 14、 17 入口
15、 16 喷嘴
20 泡沫材料
24 歧管
26 接口
30 反应单元
36 陶瓷环36a陽36h 区段38、40 区段
42 衬垫/密封垫60外壳
62 空间64接口
110 金属壳"2区段
114 翼肋150冷却室/下反应室
152 入口154喷水装置
156 水帘198陶乾环
202 护罩204狭缝
206 入口1102a、 1102b 次区段1104a、 1104b 迭接1200反应室
1202a-1202f 区段1204a-1204f 接口1206a-1206f 传感器1208控制器
1300 内壁1302反应区
具体实施例方式
本发明是有关于提供可控制热反应器的流出气体分解的方法及系统， 且可减少沉积产物累积在系统内。本发明更是有关热反应器的改良设计， 可减低热反应单元在高温分解流出气体的过程中发生破裂。
待降减的废气例如包括半导体制程所生成的物质及/或半导体制程中 未经化学变化的物质。在此所称的「半导体制程J泛指制造半导体产品、
平面显示器及/或液晶显示器(L C D)产品的任 一 处理和单元操作程序、以及 所有涉及半导体、平面显示器及/或LCD制造设备所使用或产生的材料的 处理程序、以及所有关于半导体、平面显示器及/或LCD制造设备，但未 涉及主动制造的操作程序(例如调理制程设备、预先净化化学剂输送管线、 蚀刻清洗处理工具反应室、降减半导体、平面显示器及/或LCD制造设备 的流出物的有毒气体等)。
美国专利申请号10/987,921 、申请日为公元2004年11月12日的申 请案(其一并附上供作参考，且以下称为'921申请案)揭露一种改良的热反应系统，具有一热反应单元30和一下冷却室150，如第1图所示。热 反应单元30包括热反应室32及入口转接器10,入口转接器10包括上盘 18、至少一废气入口 14、至少一燃料入口 17、或至少一氧化剂入口 11、 燃烧炉喷嘴15、中央喷嘴16、以及内盘12,其位于热反应室32上或内(参 见第3图与热反应器分开的入口转接器的示意图)。入口转接器包括燃料 与氧化剂气体入口 ，用来提供富含燃料的混合气体至系统以分裂污染物。 使用氧化剂时，燃料与氧化剂可在引入热反应室前先行混合。燃料的例子 包括，但不以此为限，氯气、曱烷、天然气、丙烷、液化丙烷气(LPG)、 都市气体(city gas)，且较佳为天然气。氧化剂的例子包括，但不以此为限， 氧气、臭氧、空气、净化干空气(cleandryair，CDA)、及富氧空气。待降 减的废气包含一气体种类，且该气体种类是选自由四氟化碳(CF4)、六氟 化乙烷(C2Fe)、六氟化硫(SFe)、八氟丙烷(03「8)、 C4H8、 C4H80、四氟化 硅(SiF"、氟化硼(BF3)、三氟化氮(NFs)、硼烷(BHs)、乙硼烷(821~16)、戊 硼烷(BsHg)、氨(Nhb)、膦(PHs)、硅烷(SiH4)、氢化竭(SeH2)、氟『2)、氯 (Cl2)、氯化氢(HCI)、氟化氢(HF)、溴化氢(HBr)、氟化鵠(WFs)、氢(hb)、 三曱基铝(AI(CH3)3)、 一级与二级胺、有机硅烷、有机金属、和卣化硅烷 所组成的群组。
习知入口转接器采用有限多孔性的陶瓷盘为入口转接器的内盘。有限 多孔性的内盘的缺点之一在于，聚积在其表面的微粒会阻塞入口，最终导 致火焰侦测错误。'921申请案的部分实施例则使用网状陶瓷泡沫材料来做 为内盘12，以克服上述缺点。第2图为内盘12的上视图，其绘示内盘入 口 14、燃烧炉喷嘴15、中央喷嘴16、和网状陶瓷泡沫材料20。网状陶 瓷泡沫材料20具有数个穿孔。如此，流体经由内盘穿孔而流至热反应室 32,则可减少微粒沉积在内盘12的表面及热反应单元30邻近内盘12的 壁上。流体可为任一适当压缩的气体，只要其流过材料时仍能减少内盘上 的沉积物，并且不会影响热反应室的降减处理效果。流经内盘12的穿孔 的气体包括空气、CDA、富氧空气、氧气、臭氧、和惰性气体(如氩气与 氮气)等，且应不含燃料。另外，流体引入方式可为连续模式或脉冲模式。网状陶瓷泡沫材料的内盘某种程度上有助于防止微粒形成在内盘上， 是因其暴露的平面较少，是以可沉积微粒的表面较少。加上内盘的网状结 构提供了较小的接触点供微粒生长，而微粒达临界质量时将离开内盘，且 流过内盘穿孔的空气会形成"边界层"来避免微粒移动至可沉积的表面。
陶瓷泡沫物体为开放的蜂巢结构，其具有数个被网状陶瓷结构围绕的 内连接孔洞。陶资泡沫物体具有极佳的物性，例如高强度、低热质量
(thermal mass)、高热冲击阻抗、及良好的高温抗腐蚀性。孔洞可均匀 分布于整个材料，且具有使流体轻易流过材料的孔洞大小。陶瓷泡沫物体 不应与流出物的PFC反应生成高挥发性的卣素物质。陶瓷泡沫物体可包 括氧化铝材料、氧化镁、耐火的金属氧化物(如氧化锆)、碳化硅、和氮化 硅，且较佳为高纯度的氧化铝材料，如尖晶石、掺杂氧化钇的氧化铝材料。 更佳地，陶资泡沫物体是由掺杂氧化钇的氧化铝材料与稳定的氧化钇-氧 化锆-氧化铝(YZA)所组成。陶瓷泡沫物体的制备为此领域的技艺者所熟 知。
为进一步减少微粒形成在内盘12上，可加设一流体入口通道至入口 转接器10的中央喷嘴16(参见第1、 3与5图中入口转接器的中央喷嘴的 配置)。中央喷嘴16的一实施例绘示于第4图，此中央喷嘴16包括引导 注入歧管24、引导接口 26、引焰防护盘22、及固定装置28(例如螺锁 至入口转接器上的互补螺紋)，而使中央喷嘴与入口转接器以防漏的方式
而相互密封啮合。中央喷嘴16的引焰是用来点燃入口转接器的燃烧炉喷 嘴15。凿孔25穿过中央喷嘴16的中心，高速流体流(stream)可由此注 入到热反应室32(参见第5图)。高速流体被认为可改变空气动力而将热反 应室中的气态及/或粒状物质拉往反应室中间，进而防止微粒靠近上盘及 邻近上盘的反应室壁。高速流体可为任一气体，只要其能减少热反应单元 的内壁上的沉积物，并且不会影响热反应室的降减处理效果。再者，流体 引入方式可为连续模式或脉冲模式，且较佳为连续模式。气体的例子包括 空气、CDA、富氧空气、氧气、臭氧、和惰性气体(如氩气与氮气)等。较佳地，气体为CDA且富含有氧气。在另一实施例中，高速流体先加热后
才引入热反应室。
在又一实施例中，热反应单元包括一定义出热反应室32的多孔陶瓷 圆柱。高速空气可引导而通过热反应单元30的孔洞，用以至少部分减少 热反应单元的内壁上的微粒。如第6C图所示，陶资圆柱可包括至少二彼 此堆栈的陶资环。更佳地，陶资圆柱包括约至少2至20个彼此堆栈的陶 瓷环。在此的r环」不局限于圓形环，其形状可为多边形或椭圆形。较佳 地，环一般为管状。
第6C图为陶瓷圆柱的局部截面图，其绘示堆栈的陶瓷环36各具互 补的搭迭式接合(ship-lap joint)设计，且定义出热反应室32。最上面的 陶资环40容纳入口转接器。须注意的是，接合设计不限于迭接(lap joint), 其亦可为斜接(beveled joint)、对接(butt joint)及榫槽接(tongue and groove joint)。若堆栈的陶资环为对接接合，则可将衬垫或密封装置(例 如GRAFOIUD或其它高温材料)放置在堆栈的陶瓷环间。较佳地，堆栈的 陶乾环间的接点为彼此重迭(如搭迭式接合)，以避免红外线散出热反应室。
每一陶瓷环可为周围连续的陶瓷环、或可为由至少二相接的区段构成 的陶瓷环。第6A图绘示后者，其中陶瓷环36包括一第一拱形区段38与 一第二拱形区段40;第一与第二拱形区段38、 40结合在一起即形成定义 出部分热反应室32的环。陶瓷环的组成较佳为与前述陶瓷泡沫物体的组 成相同，例如YZA。
由堆栈的陶瓷环来定义热反应室的优点包括可减少反应室的陶瓷环 因热沖击(thermal shock)而破裂，故可降低设备成本。例如，当一陶瓷环 破裂时，只需快速更换坏掉的陶瓷环，而热反应器可立即返回在线运作。
陶资环也可彼此支托而构成热反应单元30,藉此高速空气可引导通 过热反应单元的陶瓷环的孔洞，以至少部分减少热反应单元的内壁上的微 粒。最后，多孔性金属壳可用来包装热反应单元中堆栈的陶瓷环，并控制 轴向引导的空气流经热反应单元的多孔性内壁。第7图绘示多孔性金属壳 110的一实施例，其中金属壳110与堆栈的陶瓷环的外形大致相同，如圆柱状或多边柱状。金属壳110包括至少二可连接区段112,其彼此接合而
组成陶乾圆柱形式。可连接区段112包括翼肋114(例如可夹钳的延伸部)， 以于连接时施压至陶瓷环上，使陶瓷环彼此支托。
金属壳110具有一多孔图案，藉以引导更多的空气流向热反应单元顶 部(如接近入口转接器10的部分)，而非热反应单元底部(如下反应室)(参 见第7及8图)。在另一实施例中，多孔图案同样遍布金属壳。在此所称 的r穿孔」可为任一贯穿金属壳且不破坏金属壳完整性与强度的开口，并 可确保控制轴向引导的空气流过多孔性内壁。例如，穿孔可为圆形、多边 形或椭圆形的孔洞，或者，穿孔可为具有各种长宽的狭缝。在一实施例中， 穿孔为直径1/16"的孔洞，且朝向热反应单元顶部的多孔图案每平方英寸 有1个孔洞，而朝向热反应单元底部的多孔图案每平方英寸有0.5个孔洞 (换言之，每4平方英寸有2个孔洞)。较佳地，穿孔面积约占金属壳面积 的0.1%至1%。金属壳的材质为抗腐蚀金属，其包括，但不以此为限，不 4秀#)、奥氏体(austenitic)樣4各牵失合金(j!口 Inconel 600、 601、 617、 625、 625 LCF、 706、 718、 718 SPF、 X-750、 MA 754、 783、 792和HX)、 以及其它镍是(nicke卜based)合金(如Hastelloy B、 B2、 C、 C22、 C276、 C2000、 G、 G2、 G3和G30)。
参照第8图，陶资环36是彼此堆栈，至少一层纤维毯裹在堆栈的陶 瓷环外，接着金属壳110的区段112为设置围绕纤维毯并藉由连接翼肋 114而相互紧密结合。纤维毯可为任一具低导热性、高耐温性且可处理具 有不同热膨胀系数的金属壳与陶瓷环的纤维无机材料。纤维毯的材料例子 包括，但不以此为限，尖晶石纤维、玻璃线，和其它含硅酸铝的材料。在 另一实施例中，纤维毯可为软性陶瓷套管。
实际上，流体为轴向且可控制地流经金属壳的穿孔、纤维毯与圆柱的 网状陶瓷环。流体从热反应单元外部流至热反应单元内部的压降为约0.05 psi至约0.30 psi，较佳为约0.1 psi至约0.2 psi。流体引入方式可为连续 模式或脉沖模式，且较佳为连续模式，以减少流体在热反应室内循环。拉长停留在热反应室的时间(气体再循环)易形成较大的微粒，并提高沉积在 反应器的机会。流体可为任一气体，只要其能减少陶瓷环的内壁上的沉积
物，并且不会影响热反应室的降减处理效果。气体的例子包括空气、CDA、
富氧空气、氧气、臭氧、和惰性气体(如氩气与氮气)等。
为将流体引进热反应单元壁而流过热反应室32,整个热反应单元30 为包围在不锈钢外壳60中(参见第1图)，藉以在外壳60内壁与热反应单 元30外壁之间产生环状空间62。流体可由外壳60上的接口 64引入热反 应单元壁。
参照第1图，入口转接器10的内盘12位于热反应单元30的热反应 室32上或内。为确保热反应单元中的气体不会漏出入口转接器接触热反 应单元的区域，衬垫或密封垫42较佳为置于上陶瓷环区段40与上盘18 之间(参见笫9图)。村垫或密封垫42可为GRAFOIL⑧或其它高温材料， 用以避免空气由上盘/热反应单元接口而外漏，即维持陶瓷环后方用于气 体分布的背压。
热反应室下游处为一水冷却装置，其是设于下冷却室150中，用以撷 取来自热反应室的微粒。水冷却装置可包括一水帘，此揭露于同时另案待 审的美国专利申请号10/249,703、发明人Glenn Tom等人提出的名称为 r避免固体沉积在其内壁的具水帘的气体处理系统(Gas Processing System Comoprising a Water Curtain for Preventing Solids Deposition on Interior Walls Thereof"的申请案，其一并附上供作参考。参照第1 图，水帘的水由入口 152引入后而形成水帘156,在此，水帘156吸收 热反应单元30中的燃烧热与分解热，故可减少微粒产生在下冷却室150 的室壁上，其可吸收分解与燃烧反应的水溶性气态产物，例如二氧化碳、 氟化氢等。
为避免最底部的陶瓷环变湿，可放置一护罩202于最底部的陶瓷环 198与下冷却室150的水帘之间(参见第10图)。较佳地，护罩202为L 型，且假定最底部的陶瓷环为例如圓形环的立体型式，如此水即不会接触 最底部的陶瓷环。护罩的材质可为任一防水、抗腐蚀且热稳定的材料，其包括，但不以此为限，不锈钢、奥氏体(austenitic)镍铬铁合金(如Inconel 600、 601、 617、 625、 625 LCF、 706、 718、 718SPF、 X-750、 MA 754、 783、 792和HX)、以及其它镍是(nickel-based)合金"口 Hastelloy B、 B2、 C、 C22、 C276、 C2000、 G、 G2、 G3和G30)。
实际上，流出气体从入口转接器10的至少 一入口进入热反应室32, 燃料/氧化剂混合物则从至少一燃烧炉喷嘴15进入热反应室32。中央喷 嘴16的引焰是用来点燃入口转接器的燃烧炉喷嘴15，并使热反应单元的 温度介于约50(TC至约200(TC之间。高温有助于分解热反应室内的流出 气体。部分流出气体还可在存有燃料/氧化剂混合物的情况下进行燃烧/氧 化。热反应室内的压力为约0.5大气压(atm)至约5 atm,较佳为略次大气 压，例如约0.98 atm至约0.99 atm。
经分解/燃烧后，流出气体流至下反应室150,其中水帘156可用来 冷却下反应室的室壁并防止微粒沉积在室壁上。可预期的是，部分微粒与 水溶性气体可利用水帘156而自气流中移除。在水帘的更下游处，可于下 方冷却室150中设置一喷水装置154,用以冷却气流及移除微粒与水溶性 气体。冷却气流可使喷水装置下游处使用更低温的材料，因此可降低材料 成本。流过下冷却室的气体可排放到大气，或者可引导到额外的处理单元， 其包括，但不以此为限，液体/液体洗涤器、物理及/或化学吸收器、煤捕 捉器(coal trap)、静电沉淀器和气旋(cydone)。流过热反应单元与下冷却 室后，流出气体的浓度较佳为低于侦测极限，例如低于1 ppm 。
在另一实施例中，"空气刀(air knife)"为设在热反应单元中。参照 第10图，流体可间歇地注入空气刀入口 206，入口 206位于最底部的陶 资环198与下冷却室150的水冷却装置之间。空气刀入口 206可加设至 护罩202;如上述，护罩202是避免水弄湿最底部的陶瓷环198。空气刀 流体可为任一气体，只要其能减少热反应单元的内壁上的沉积物，并且不 会影响热反应单元的分解处理效果。气体的例子包括空气、CDA、富氧空 气、氧气、臭氧、和惰性气体(如氩气与氮气)等。操作时，气体为间歇地 注入至空气刀入口 206，且从很窄的狭缝204离开，其中狭缝204平行于热反应室32的内壁。因此，气体沿着室壁向上移动(第10图的箭头方 向)，并推进内壁表面上的沉积微粒。
改良的反应器设计
根据本发明，提出第1图的热反应单元30的改良部分。例如，第11A 图为热反应室32的局部截面图，其中热反应室32是由数个堆栈的多孔陶 瓷区段36a-36h构成。虽然第11A图绘示8个堆栈的多孔陶瓷区段，但 选用少于或多于8个堆栈的多孔陶瓷区段也是可以理解的。例如， 一特定 实施例是使用11个堆栈的多孔陶瓷区段。部分实施例则使用少于或多于 11个堆栈的多孔陶资区段。陶瓷区段36a-36h的形状可为圆形、椭圆形、 三角形、正方形、长方形、多边形、五边形、六边形、八边形或其它形状。 陶资区段包括可堆栈的垫圈、锯齿状物、环、或其它适当的形状及/或结 构。环可为任一形状，如上述的圆形、椭圆形、多边形等。
在一或多个实施例中，至少一多孔区段可包括非刚性材料。例如，一 多孔区段可包括掺杂氧化钇的铝纤维。在其它实施例中，至少一多孔区段 可包括陶瓷、烧结陶瓷、烧结金属、多孔性金属材料、掺杂的铝纤维、玻 璃、及/或多孔性高分子材料。
在一特定实施例中，至少一多孔区段可包括氧化镁铝(MgAl204)、氧 化铝("203)、碳化硅(SiC)、及/或氧化镁(MgO)。掺杂的陶瓷亦可使用， 例如掺杂有氧化钇、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、 铕(Eu)、轧(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、 镏(Lu)、及/或其它适合掺质的陶瓷。
第11B图绘示第11A图的热反应室32的实施例，其中各陶瓷区段 36a-36h是由二陶资次区段1102a、 1102b构成。第一陶瓷次区段1102a 的大小恰好可放在第二陶瓷次区段1102b内，并连接第二陶瓷次区段 1102b而形成迭接1104a、 1104b。如图所示，迭接1104a、 1104b可用 来结合陶瓷区段36a-36h 。黏着法或其它连接技术可用来结合陶瓷次区段1102a、 1102b。选用此种结合的陶瓷区段可减少制造成本。
在至少一实施例中，热反应室32可具有渐变及/或等比变化的热膨胀 系数(CTE)。例如，最接近反应室32入口的陶瓷区段(第11A图中反应单 元的顶端)的CTE小于远离入口的陶瓷区段的CTE。在一特定实施例中， 第一陶瓷区段36a(最接近入口)具有最小的CTE,而第8个陶瓷区段 36h(最远离入口 )具有最大的CTE。在一些实施例中，其它陶瓷区段 36b-36g的CTE为介于由最大CTE递减至最小CTE的范围内。上述实 施例在靠近反应室32入口处使用较贵、CTE较小的陶瓷(在此温度为最高 温)，而在温度较低的反应室32区域使用较便宜、CTE较大的陶瓷，因此 可节省热反应室32的成本。
在此或其它实施例中，耐高温及/或抗化性的高质量陶瓷(如99.99% 的氧化铝)可用于靠近反应室32入口的陶瓷区段，低质量陶瓷(如98%的 氧化铝)则可用于远离反应室32入口的陶瓷区段。
在此或其它实施例中，各陶瓷区段的CTE可为渐次变化及/或等比变 化。例如， 一陶资区段的CTE可为渐次变化，使经历最高温的陶瓷区段 部分具有最小的CTE。例如在第11A图的实施例中，各陶瓷区段具渐变 的CTE,其由上而下及/或由内而外递减。
在此或其它实施例中，陶瓷区段本身及/或彼此间的多孔性、组成、 掺质型态、及/或浓度等可为渐次变化及/或等比变化。同样地，陶瓷区段 本身及/或彼此间的孔洞大小、形状、密度等也可不同。另外，孔洞可为 均匀形状、锥形(如在区段内侧或外侧的开口较大)、或其它形状。单一陶 资区段还可具有多种孔洞尺寸(如具2 ~ 4种不同直径的孔洞)。
在一或多个实施例中，第一多孔区段具有第一掺杂浓度，而第二多孔 区段具有不同的第二掺杂浓度。例如，最接近反应室入口的多孔区段的掺 杂浓度较高。在一些实施例中，各多孔区段的CTE、纯度与掺杂浓度是 依热反应单元于降减时的温度分布而定。再者，可适当选择各多孔区段的 CTE、纯度与掺杂浓度，使得在降减时，热反应单元内的多孔区段的膨胀 程度几乎相同。在一或多个实施例中，各陶瓷环可具有不同的CTE、纯度、及/或掺质浓度。
在又一 实施例中， 一或多个陶瓷区段可包括或适以容纳及/或促进使 用 一或多个传感器(例如提供孔洞或其它空间给一或多个传感器)。例如，
一或多个陶瓷区段可包括温度传感器、NOX传感器、压力传感器、辐射 传感器、或其它适当的传感器。 一或多个传感器可耦接控制器，以有效控 制或监测热反应室32中的减降制程(例如利用可调整流速、气体浓度等的 回馈回路)。 一或多个陶资区段更可选择性地或额外地包括一或多个接口 ， 使气体流过陶瓷区段(如进行净化(purge)操作时)、及/或使气体排出热反应 室32(如进行取样(sampling)操作时)。例如，通过陶瓷区段的接口可定期 取样或随机取样反应气体及/或产物，以分析燃烧制程。
第12图为数个陶瓷区段1202a-1202f所定义的热反应室1200的一 实施例的示意图。其亦可釆用不同数量的陶瓷区段。各陶瓷区段 1202a-1202f包括接口 1204a-1204f,用以净化及/或取样反应室1200。 此外，各陶究区段1202a-1202f包括传感器1206a-1206f,用以侦测反应 室1200的性质，如温度、NOX浓度等。每一接口 1204a-1204f及/或传 感器1206a-1206f可连接及/或受控于控制器1208。控制器1208例如可 包括一或多个微控制器、微处理器、专用硬件、或其组合物等。在至少一 实施例中，控制器1208利用接口 1204a-1204f及/或传感器1206a-1206f 所提供的信息来控制热反应室1200相关的制程参数，如流速、气体浓度 等。
在一或多个实施例中，可使用单一热减降系统(如热反应单元30及/ 或冷却室150)来减降多个处理工具(如群集工具或类似工具)，例如减降2、 3、 4、 5、 6个处理工具等。同样地，可使用多个热减降系统来处理同一 工具，以降减多余物。例如，可使用2个热减降系统来减降3个以上的处 理工具。如此，各处理工具包括一重复的减降系统，而每一处理工具需要 少于1个的减降系统。其它类似的配置结构也可釆用，如3个热减降系统 处理4、 5、 6个处理工具等。额外的入口可依所需设于各减降系统(如2、3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10个入口等)，用以处理多个处理工具。另外， 多个减降系统可用来处理单一工具，如每一工具有2、 3、 4、 5个减降系 统。因此，系统可配有由多个热减降室所处理的多个处理工具、由单一热 减降室所处理的多个处理工具、及/或由多个热减降室所处理的单 一 处理 工具。在一些实施例中，热减降室的容量大于输出的污染量，此时除非主 要的热减降室离线，否则一或多个热减降室可当作次要或备用的减降室。 在此实施例中，歧管可选择性导引废物至作用中的减降室，且远离非作用 中的减降室。歧管还可受控于系统控制器，并可响应减降室的反馈信息、 及/或从处理工具及/或歧管上游处传感器流出的废物量与组成的相关讯 息。
第13图为热反应单元30的一实施例的上视图，其中入口 14是相对 于反应室32呈一角度(例如相对于垂直面)，用以引导流出物及/或其 它气体远离反应室32的内壁1300而流向中央反应区1302。如图所示， 入口 14是呈一角度而可造成紊流及/或涡流燃烧区。入口 14从垂直面算 起的夹角例如为2度至45度，但也可选择其它角度。倾斜一角度的入口 14可引导废物呈凝涡图案，以增加废物停留在反应室的时间而增进废物 的燃烧效率。在一些实施例中，入口 14的夹角可视废物型态与所需的漩 涡图案而定。例如，某些废物需要较长的停留时间，而某些废物不需较长 的停留时间且以较垂直的角度引入后的燃烧效果较好。系统控制器可根据 处理工具、歧管的传感器(如温度、压力、流量、组成等)、及/或反应室 32的传感器的反馈信息来控制入口 14的夹角。入口 14的夹角亦可视传 感器的讯息或废物本身的信息(如量与组成等)、及/或产生废物的制程而 定。
在一些实施例中，金属壳的穿孔提供横跨热反应单元的压降为约0.1 psi至约5psi。根据一实施例，反应室22使用约22个堆栈的陶瓷环。
用于移除气流污染物的二阶段反应器可包括 一 上热反应室和 一 下反 应室。上热反应室可包括外壁；多孔性内壁，定义出中央分解转化室； 至少一废气入口，与中央分解转化室为流体连通，以将气态废物流引入其中；用来分解与转化气态废物流成为反应产物的热装置；以及用来引入流 体至内部空间的装置。多孔性内壁可使流体以足够的推力从内部空间流至 中央分解转化室，以减少反应产物沉积在多孔性内壁上。多孔性内壁亦可 相距外壁一定距离，以定义出内部空间。下反应室可包括一气流室，其与中央分解转化室为流体连通。气流室 可包括入口和出口，用以流贯气态废物流与反应产物。下反应室尚可包括 用来于气流室内面上产生向下流动的液膜(liquid film)装置。向下流动的液 膜可减少固态微粒沉积与聚集在下反应室上。在一些实施例中，瀑布及/ 或喷洒喷嘴可用来产生向下流动的液膜。位于外壁与多孔性内壁之间的内部空间可为 一环形内部空间。用来引 入流体至内部空间的装置可适以引进压缩流体至环形内部空间。用来引入 流体至内部空间的装置可适以引进水、蒸汽、空气、净化干空气、浓缩清 净空气、富氧空气、贫氧空气(例如含氧较少的空气)、惰性气体(例如氮气)、 稀薄空气或惰性气体、及/或其混合气体。或者，用来引入流体至内部空 间的装置可选择性地适以单独引进水或空气。在一些实施例中，用来引入 流体至内部空间的装置可以脉冲模式引进流体至内部空间。用来引入流体 至内部空间的装置亦可以定期脉沖模式引进流体至中央分解转化室。在一 些实施例中，脉沖模式的脉冲周期为约3毫秒至1秒。二阶段反应器的下反应室可包括至少一氧化剂入口 ，用以引进氧化剂 至气流室。二阶段反应器还可包括至少一附加气体入口，用以引进可燃燃 料、反应物及/或氧化剂来与气态废物流混合。反应器更可包括一可燃燃 料供应器，其是连接到至少一附加气体入口 ，其中可燃燃料供应器是用来 供应氧气、都市气体、LPG、丙烷、甲烷、及/或氢气。在一些实施例中，用来引入流体至内部空间的装置包括一液体涡流产 生器(liquid vortex),位于气流室的入口附近。液体涡流产生器可包括 外壳，其具有顶板，且顶板含有与中央分解转化室为流体连通的中央开口 。 外壳中的圆锥形隔板具有一内表面与一中央开口，中央开口通常对准气流室的内表面。圆锥形隔板一般与外壳的内表面为共中心对齐，以构成一同 心室。液体涡流产生器亦可包括液体入口 ，用来将液体切线引入同心室。 引进的液体可充满同心室而产生涡流，藉此液体将上升并溢流出圆锥形隔 板，且形成液膜于圆锥形隔板的内表面上，液膜并向下流至气流室的内表 面。圆锥形隔板内表面上的液膜可防止引入的气流接触气流室的内表面， 故可阻止反应产物沉积其上。在一些实施例中，多孔性内壁的材质可包括陶瓷、烧结陶瓷、烧结金 属、多孔性金属材料、多孔性高分子材料、玻璃、及/或其混合物或组合 物。多孔性内壁的孔洞可均勾分布于整个材料。在其它实施例中，孔洞分 布的密度可渐次变化。在一些实施例中，外壁和多孔性内壁可相隔一充足距离，以形成环形 空间来分散压缩气体，使之流过多孔性内壁。反应室的操作压力可小于大 气压力。多孔性内壁可包括数个孔洞，供压缩气体经由多孔性内壁流至中央分 解转化室。数个孔洞可包括锥形突起物。用来引入流体至内部空间的装置可引进压缩成适当压力的流体，而以一些实施例中，压力可为约60 psig至约100 psig。在一些实施例中，本发明可包括用于控制分解与转化气态废物流的气 态污染物的减降系统。系统可包括一上热反应室和一下反应室。上热反应 室可包括外壁；多孔性内壁，定义出中央分解转化室；用来引入流体至 环形内部空间的装置；用来分解与转化气态废物流成为反应产物的热装 置；以及至少一废气入口，用以传导气态废物流至上热反应室。多孔性内 壁亦可相距外壁一充足距离，以定义出环形内部空间。下反应室可包括一气流室，其与中央分解转化室为流体连通、以及至 少 一氧化剂入口 ，用以引进氧化剂至气流室。废气入口可包括止于中央分解转化室内的导管。止于中央分解转化室 内的部分导管可位于一突出导管末端的管状物中，以定义出管状物内供燃烧的反应室。管状物可具有与中央分解转化室为流体连通的开口端。下反应室可包括一液体涡流产生器，位于中央分解转化室与气流室之 间。液体涡流产生器可包括具顶板的外壳、位于外壳内的圓锥形隔板、以 及液体入口。外壳可包括与中央分解转化室为流体连通的中央开口。外壳 内的圆锥形隔板可包括一内表面与一中央开口，中央开口通常对准气流室 的内表面。圆锥形隔板一般与外壳的内表面为共中心对齐，以构成一同心 室。液体入口可将液体切线引入同心室。引进的液体可充满同心室而产生 涡流，藉此液体将上升并溢流出圓锥形隔^反且流入气流室。溢流的液体可 在圓锥形隔板的内表面上形成液膜，液膜并向下流至气流室的内面。多孔性内壁可使流体以足够的推力从环形内部空间流至中央分解转 化室，以减少反应产物沉积在多孔性内壁上。多孔性内壁的多孔性(porosity)为小于约20%。在一些实施例中，用来引入流体至环形内部空间的装置可适以引进压 缩流体至环形空间。用来引入流体的装置可适以引进包括水、蒸汽、空 气、净化干空气、浓缩清净空气、富氧空气、贫氧空气(例如含氧较少的 空气)、惰性气体(例如氮气)、稀薄空气或惰性气体、及/或其混合气体的 流体。或者，用来引入流体至内部空间的装置可选择性地适以单独引进水 或空气。例如，用来引入流体至环形内部空间的装置可经由多孔性内壁注 入蒸汽。此外，用来引入流体至环形内部空间的装置可以脉沖模式引进流 体。在一些实施例中，流体输送系统或其它引入流体至环形内部空间的装 置可用来供应水、蒸汽、空气、净化干空气、浓缩清净空气、富氧空气、 贫氧空气、惰性气体、试剂、氧化剂、和稀薄空气至少其中之一。在一或 多个实施例中，流体输送系统或其它装置可适以供应臭氧、过氧化氢、和 氨至少其中之一。减降系统更可包括一或多个附加气体入口 ，用以引进可燃燃料、反应 物及/或氧化剂来与气态废物流混合。减降系统还可包括一可燃燃料供应器，连接至少一附加气体入口。可燃燃料供应器可供应氧气、丁烷、乙醇、LPG、都市气体、天然气、丙烷、曱烷、氢气、13A及/或其混合物。本发明还可包括在二阶段热反应器中控制分解与转化气态废物流的 气态污染物的方法。此方法可包括经由至少一废气入口引入气态废物流至 上热反应室、提供至少一可燃燃料而与气态废物流混合，以形成富含燃料 的可燃混合气流、在分解转化室中点燃富含燃料的可燃混合气流来形成反 应产物、经由分解转化室的多孔壁注入附加流体至分解转化室，同时分解 与转化富含燃料的可燃混合气流，其中注入附加流体的力量大于反应产物 接近分解转化室内表面的动力，如此可抑制反应产物沉积其上，并使反应 产物流到下反应室，且使水顺着下反应室的一部分内表面流动，以及使反 应产物流过部分的下反应室，其中水的流动可抑制反应产物沉积在下反应 室内表面。在一些实施例中，经由分解转化室的多孔壁注入附加流体至分解转化 室的方法可包括经由多孔壁而脉沖输送附加流体。上述方法更可包括引入 含空气的气体至反应产物以形成缺乏燃料的混合物。使水顺着下反应室的 一部分内表面流动的方法可包括使用水涡流产生器。本发明更可包括用于减降半导体制程的设备。设备可包括 一热反应 室，具有多孔性内壁，其定义出一中央分解转化室；至少一废气入口，与 中央分解转化室为流体连通，用以引进气态废物流至中央分解转化室；一 热构件，位于中央分解转化室内，适以燃烧中央分解转化室内的气态废物 流而形成反应产物；以及一流体输送系统，以足够的推力经由多孔性内壁 供应流体至中央分解转化室，以减少反应产物沉积在中央分解转化室的多 孔性内壁的内表面上。上述设备更可包括一外壁，其围绕多孔性内壁且于外壁与多孔性内壁 之间定义出 一 内部空间。流体输送系统藉由提供流体至外壁与多孔性内壁 间的内部空间而通过多孔性内壁供应流体给中央分解转化室。中央分解转 化室可为圆柱状。流体输送系统可通过多孔性内壁来提供水、空气、净化干空气、稀薄空气、及/或浓缩清净空气至中央分解转化室。流体输送系 统也可通过多孔性内壁而脉沖输送流体至中央分解转化室。脉沖输送的方 法可采定期脉冲模式。流体输送系统通过多孔性内壁供应流体至中央分解转化室的压力可小于约600 psig;在一些实施例中，压力为小于约100 psig。在一些实施例中，流体输送系统供应流体的压力可为约50 psig至 约100 psig、约5 psig至约50 psig、或约1/10 psig至约5 psig。其它压力范围亦可采用。当流体输送系统通过多孔性内壁提供流体至中央分解转化室时，可形 成一非沉积区，其邻接中央分解转化室的内表面。流体输送系统还可包括 数个入口 ，用以沿着多孔性内壁的外表面长度方向输送流体。多孔性内壁可包括供流体流进中央分解转化室且避免任一流体或反 应产物从中央分解转化室回流的孔洞。在一些实施例中，多孔性内壁包括 多孔陶瓷。壁面可包括供流体流进中央分解转化室且避免任一流体或反应 产物从中央分解转化室回流的孔洞。热反应室可包括lt个废气入口 。例如，热反应室可包括至少4个或6 个废气入口。入口可倾斜呈一角度及/或垂直设置，以产生紊流来避免沉 积物形成在反应室侧壁上。上述设备更可包括一耦接热反应室的第二反应室。第二反应室可包括 一气流室，其与中央分解转化室为流体连通。气流室可包括入口和出口， 使气态废物流与反应产物流贯气流室。在一些实施例中，第二反应室尚可 包括一输水系统，其是适以产生流动的液膜于气流室内表面上，以减少固 态微粒沉积与聚集在气流室内表面。输水系统可适以冷却气流室的内表面。在一些实施例中，输水系统可 适以生成冷却水涡流。在一些实施例中，第二反应室可位于热反应室下方。 第二反应室还可包括至少一入口 ，其是适以引进氧化剂至气态废物流中。本发明的实施例亦可包括用于减降半导体制程的设备。设备可包括一 上反应室与一下反应室。上反应室包括 一多孔性内壁，定义出一中央分 解转化室； 一外壁，围绕多孔性内壁，且于外壁与多孔性内壁之间定义出一内部空间；至少一废气入口，与中央分解转化室为流体连通，用以引进 气态废物流至中央分解转化室； 一热构件，位于中央分解转化室内，适以 燃烧中央分解转化室内的气态废物流而形成反应产物；以及一流体输送系 统，以足够的推力经由多孔性内壁供应流体至中央分解转化室，以减少反 应产物沉积在中央分解转化室的多孔性内壁的内表面上。
下反应室可连接上反应室。下反应室可包括一气流室，其与中央分解 转化室为流体连通；气流室具有入口和出口，使气态废物流与反应产物流 贯气流室。下反应室尚可包括一输水系统，适以于气流室内表面上产生流 动的液膜，以减少固态微粒沉积与聚集在气流室内表面。下反应室还可包 括一入口，适以引进氧化剂至气态废物流中。
本发明还可包括用于热反应室的可替代衬垫。可替代衬垫可为组合 式、多孔的、且由陶瓷或其它类似材料所构成。多孔陶瓷衬垫的形状可定 义出中央分解转化室，用以分解与转化半导体制程的气态废物。多孔陶瓷 衬垫或壁具有充足的多孔性，当中央分解转化室进行分解与转化制程时， 多孔陶瓷壁外的流体可流经多孔陶瓷壁而流入中央分解转化室，进而减少 反应产物朝向多孔陶瓷壁或衬垫的内表面移动。
在一些实施例中，多孔陶瓷壁/衬垫可包括供流体流进由多孔陶t:壁 界定出的中央分解转化室且避免任一流体或反应产物从中央分解转化室 回流的孔洞。多孔陶瓷壁可包括陶瓷、烧结陶瓷、氧化镁铝(MgAl204)、 氧化铝(Al2Cb)、碳化硅(SiC)、氧化镁(MgO)、及/或其组合物。
或者，本发明可包括一多孔性材料壁，其形状可定义出一中央分解转 化室，用以分解与转化半导体制程的气态废物。多孔性材料壁具有充足的 多孔性，当中央分解转化室进行分解与转化制程时，多孔性材料壁外的流 体可流经多孔性材料壁而流入中央分解转化室，进而减少反应产物朝向多 孔性材料壁的内表面移动。多孔性材料壁可包括烧结陶瓷、烧结金属、多 孔性金属材料、多孔性高分子材料、及/或其組合物。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与 润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种用于减降(abatement)一半导体制程的热反应器，其至少包含一热反应单元，包括一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆栈的多孔区段构成；至少一气体入口，是与该中央反应室为流体连通，适以引进一气态废物流至该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以一足够的推力而适以经由该多孔性内壁供应一流体至该中央反应室，以减少该些反应产物沉积在该中央反应室的该多孔性内壁的一内表面上，其中该些多孔区段至少其中之一者具有一或多个在该多孔区段内变化的一性质；以及不同于该多孔性内壁的其它多孔区段的一性质。
2. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的热反应单元是由至少8 个多孔陶瓷环所构成。
3. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的热反应单元是由约11 个多孔陶瓷环所构成。
4. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段的一形状是选 自由圆形、椭圆形、三角形、正方形、长方形、多边形、五边形、六边形 和/\边形所构成的群组。
5. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段选自由可堆栈 的垫圏、锯齿状物和环所构成的群组。
6. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之一 者包含一非刚性材料。
7. 如权利要求8所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之一 者包含掺杂氧化钇的铝纤维。
8. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之一 者具有 一渐变的热膨胀系数(CTE)。
9. 如权利要求8所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之一 者具有一由该多孔区段的上而下增加的热膨胀系数(CTE)。
10. 如权利要求8所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者具有一由该多孔区段的内而外增加的热膨胀系数(CTE)。
11. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者具有在该多孔区段内变化的一孔洞尺寸、 一孔洞形状、及一孔洞密度 至少其中之一。
12. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者具有呈锥形及圆锥形至少其中一种形状的孔洞。
13. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者具有在该多孔区段内变化的一组成、 一掺质(dopant)型态、及掺质 浓度至少其中之一。
14. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者包含一陶瓷、 一烧结陶瓷、 一烧结金属、 一多孔性金属材料、 一掺杂 的铝纤维、 一玻璃、及一多孔性高分子材料至少其中之一。
15. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之一者包含氧化镁铝(MgAl204)、氧化铝(Al203)、碳化硅(SiC)、及氧化镁(MgO)至少其中之一。
16. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者包含一掺杂的陶瓷。
17. 如权利要求16所述的热反应器，其中上述的多孔区段至少其中之 一者包含掺杂有一或多种氧化钇、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、 钐(Sm)、铕(Eu)、札(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱 (Yb)、及镏(Lu)的一陶瓷。
18. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段的一第一多 孔区段具有一第一热膨胀系数(CTE)，而一第二多孔区段具有一第二热膨胀 系数(CTE)。
19. 如权利要求18所述的热反应器，其中上述的第一多孔区段位于接 近该热反应单元的一入口处，且其中，该第一多孔区段的该第一 CTE小于 该第二多孔区段的该第二 CTE。
20. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段各具一不同 的热膨胀系数(CTE)。
21. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段的一第一多 孔区段具有一第一纯度，而一第二多孔区段具有一第二纯度。
22. 如权利要求21所述的热反应器，其中上述的第一多孔区段位于接 近该热反应单元的一入口处，且该第一多孔区段的该第一纯度大于该第二 多孔区段的该第二纯度。
23. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的多孔区段的一第一多 孔区段具有一第一掺杂浓度，而一第二多孔区段具有一第二掺杂浓度。
24. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的各多孔区段的一 CTE、 一纯度与一掺杂浓度的至少其中之一是依该热反应单元于降减时的一温度 分布而定。
25. 如权利要求1所述的热反应器，其中上述的各多孔区段的一 CTE、 一纯度与一掺杂浓度的至少其中之一是经选择而使得在降减时，该热反应 单元内的该些多孔区段的膨胀程度几乎相同。
26. —种用于一减降系统的替换零件，其至少包含 一可堆栈且可置换的多孔性反应室区段，包括数个特征结构，使该多孔性反应室区段与其它多孔性反应室区段相互堆栈，以形成定义出一中央 反应室的一多孔壁，用以分解一半导体制程的一气态废物，该多孔性反应 室区段具有一充足的多孔性，当该中央反应室进行一分解制程时，该多孔 性反应室区段外的 一流体可流经该多孔性反应室区段而流入该中央反应 室，进而减少一反应产物朝向该多孔性反应室区段的一内表面移动，其中该多孔性反应室区段的一形状是选自由圆形、椭圓形、三角形、 正方形、长方形、多边形、五边形、六边形和八边形所构成的群组，其中该多孔性反应室区段具有 一或多个在该多孔性反应室区段内变化的一性质；以及不同于该多孔壁的其它多孔性反应室区段的 一性质。
27. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段是 由 一 第 一 陶瓷次区段和 一 第二陶瓷次区段所组成。
28. 如权利要求27所述的替换零件，其中上述的第一陶瓷次区段恰可 放置在该第二陶资次区段内，且连接该第二陶瓷次区段。
29. 如权利要求27所述的替换零件，其中上述的第一陶瓷次区段与该 第二陶瓷次区段一起配置形成一迭接(lapjoint)。
30. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有 一渐变的热膨胀系数(CTE)。
31. 如权利要求30所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有一 由该多孔性反应室区段的上而往下增加的热膨胀系数(CTE)。
32. 如权利要求30所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有一 由该多孔性反应室区段的内而往外增加的热膨胀系数(CTE)。
33. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有在该多孔性反应室区段内变化的一孔洞尺寸、 一孔洞形状、及一孔洞密 度至少其中之一。
34. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有呈锥形及圆锥形至少其中 一种形状的孔洞。
35. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段具 有在该多孔性反应室区段内变化的一组成、 一掺质型态、及一掺质浓度至 少其中之一。
36. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包 含一陶瓷、 一烧结陶瓷、 一烧结金属、 一多孔性金属材料、 一掺杂的铝纤 维、 一玻璃、及一多孔性高分子材料至少其中之一。
37. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包 含氧化镁铝(MgAl204)、氧化铝(Al203)、碳化硅(SiC)、及氧化镁(MgO)至少其中之一。
38. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包 含一掺杂的陶瓷。
39. 如权利要求38所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包 含掺杂有一或多种氧化钇、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐 (Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、 及镏(Lu)的一陶瓷。
40. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段的 一 CTE、 一纯度与一掺杂浓度至少其中一者是依该中央反应室于降减时的 一温度分布而定。
41. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包 含一开口，以于降减时取样该中央反应室内的一气体。
42. 如权利要求26所述的替换零件，其中上述的多孔性反应室区段包含一开口，用来容纳一传感器，该传感器是适以于降减时测量该多孔性反 应室区段内的一温度。
43. —种用于自一气流移除多个污染物的设备，其至少包含 一热反应单元，由数个堆栈的多孔陶瓷环构成，其中该些多孔陶瓷环的一第一多孔陶瓷环具有一第一热膨胀系数(CTE)，而一第二多孔陶瓷环具 有一第二热膨胀系数(CTE)。
44. 如权利要求43所述的设备，其中上述的第一多孔陶瓷环位于接近 该热反应单元的一入口处，且其中，该第一多孔陶覺环的该第一 CTE小于 该第二多孔陶资环的该第二 CTE。
45. 如权利要求43所述的设备，其中上述的热反应单元是由至少11 个该些多孔陶瓷环所构成。
46. 如权利要求45所述的设备，其中上述的多孔陶覺环各具一不同的 热膨胀系数(CTE)。
47. 如权利要求43所述的设备，其中上述的热反应单元是由少于11 个陶瓷环所构成。
48. —种用于由一气流移除多个污染物的设备，其至少包含 一热反应单元，由数个堆栈的多孔陶瓷环构成，其中该些多孔陶乾环的一第一多孔陶瓷环具有一第一纯度，而一第二多孔陶瓷环具有一第二纯度。
49. 如权利要求48所述的设备，其中上述的第一多孔陶瓷环位于接近 该热反应单元的一入口处，且其中，该第一多孔陶瓷环的该第一纯度大于该第二多孔陶瓷环的该第二纯度。
50. 如权利要求48所述的设备，其中上述的热反应单元是由至少11 个多孔陶瓷环所构成。
51. 如权利要求50所述的设备，其中上述的多孔陶瓷环各具一不同的 纯度。
52. —种用于自一气流移除多个污染物的设备，其至少包含 一热反应单元，由数个堆栈的多孔陶资环构成，其中该些多孔陶瓷环的一第一多孔陶瓷环具有一第一掺质浓度，而一第二多孔陶瓷环具有一第 二掺质浓度。
53. 如权利要求52所述的设备，其中上述的第一多孔陶瓷环位于接近 该热反应单元的一入口处，且该第一多孔陶资环的该第一掺质浓度大于该 第二多孔陶瓷环的该第二掺质浓度。
54. 如权利要求52所述的设备，其中上述的热反应单元是由至少11 个多孔陶瓷环所构成。
55. 如权利要求52所述的设备，其中上述的多孔陶瓷环各具一不同的 掺质浓度。
56. —种用于减降一半导体制程的设备，其至少包含 一热反应单元，包括一具数个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯一流体； 一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的多孔区段构成；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，适以将一气态废物流引入该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该 气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以 一 足够的推力而适以由该外壁的该些穿孔供 应一流体、并经由该多孔性内壁流至该中央反应室，以减少该些反应 产物沉积在该中央反应室的该多孔性内壁的一内表面上，其中该外壁的该些穿孔提供横跨该热反应单元的 一压降，该压降 为约0.1磅/平方英寸(psi)至5 psi。
57. —种用于减降一半导体制程的设备，其至少包含 一热反应单元，包括一具数个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯一流体；一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的多孔区段构成；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，适以将一气态废 物流引入该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该 气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以一足够的推力而适以由该外壁的该些穿孔供 应一流体、并经由该多孔性内壁流至该中央反应室，以减少该些反应 产物沉积在该中央反应室的该多孔性内壁的一内表面上，其中该流体输送系统是适以提供水、蒸汽、空气、净化干空气、 浓缩清净空气、富氧空气、贫氧空气、惰性气体、试剂、氧化剂、和 稀薄空气至少其中之一，其中该流体输送系统是适以提供具有压力为约600磅/平方英寸 (表压)(psig)或以下的该流体。
58. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以供应臭氧、过氧化氢、和氨至少其中之一。
59. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以仅供 应水或空气。
60. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以采用 一定期脉冲模式提供一流体。
61. 如权利要求59所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以采用 介于约3毫秒至1秒的一脉沖期间而提供一流体。
62. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以提供 具有压力为小于约100 psig的一流体。
63. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以提供 具有压力为约50 psig至约100 psig的一流体。
64. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以提供 具有压力为约5 psig至约50 psig的一流体。
65. 如权利要求57所述的设备，其中上述的流体输送系统是适以提供 具有压力为约1/10 psig至约5 psig的一流体。
66. 如权利要求57所述的设备，其中上述的热反应单元包含至少一氧 化剂入口，用以引进一氧化剂至该中央反应室。
67. 如权利要求57所述的设备，其中上述的热反应单元包含至少一附加气体入口，用以引进一可燃燃料至该中央反应室。
68. 如权利要求67所述的设备，其中上述的可燃燃料包含氧气、都市 气体(city gas)、 LPG(液化丙烷气)、丙烷、曱烷、氢气、丁烷、乙醇、 13A、和天然气至少其中之一。
69. —种用于减降一半导体制程的方法，其至少包含 提供一热反应单元，该热反应单元包括一具数个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯一 流体；一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的多孔区段构成；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，适以引进一气态 废物流至该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该 气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以一足够的推力而适以由该外壁的该些穿孔供 应一流体、并经由该多孔性内壁流至该中央反应室，以减少该些反应 产物沉积在该中央反应室的该多孔性内壁的一内表面上，其中该外壁的该些穿孔提供横跨该热反应单元的 一压降，且该压 降为约0.1 psi至5 psi;以及 利用该热反应单元来减降该半导体制程。
70. —种用于减降一半导体制程的方法，其至少包含 提供一热反应单元，该热反应单元包括一具数个穿孔的外壁，该些穿孔是适以流贯一流体； 一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的多孔区段构成；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，适以引进一气态废物流至该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，用以分解该中央反应室内的该 气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以一足够的推力而适以由该外壁的该些穿孔供 应一流体、并经由该多孔性内壁流至该中央反应室，以减少该些反应 产物沉积在该中央反应室的该多孔性内壁的一内表面上，其中该流体输送系统是适以提供水、蒸汽、空气、净化干空气、 浓缩清净空气、富氧空气、贫氧空气、钝气、试剂、氧化剂、和稀薄 空气至少其中之一，其中该流体输送系统是适以提供一具有压力为约600 psig或以下 的流体；以及利用该热反应单元来减降该半导体制程。
71. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统于降减时 来供应臭氧、过氧化氢、和氨至少其中之一。
72. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统于降减时 ^义供应水或空气。
73. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统于降减时 以 一定期脉沖模式来供应 一流体。
74. 如权利要求73所述的方法，更包含利用该流体输送系统以介于约 3毫秒至1秒的一脉沖期间来供应一流体。
75. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统以提供具 有压力小于约100 psig的一流体。
76. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统以提供具 有压力约50 psig至约100 psig的一流体。
77. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统以提供具 有压力约5 psig至约50 psig的一流体。
78. 如权利要求70所述的方法，更包含利用该流体输送系统以提供具 有压力约1/10 psig至约5 psig的一流体。
79. 如权利要求70所述的方法，其中上述的热反应单元包含至少一氧 化剂入口，用以引进一氧化剂至该中央反应室。
80. 如权利要求70所述的方法，其中上述的热反应单元包含至少一附 加气体入口，用以引进一可燃燃料至该中央反应室。
81. 如权利要求70所述的方法，更包含于降减时引进氧气、都市气体、 LPG、丙烷、曱烷、氢气、丁烷、乙醇、13A、和天然气至少其中之一至 该中央反应室。
82. —种用于制造一电子组件的系统，该系统至少包含 数个处理工具；一减降系统，用以减降该些处理工具的多个污染物，该减降系统包括 凄史个入口；以及一歧管，用来耦接该些处理工具的数个污染物出口至该减降系统的该 些入口 。
83. 如权利要求82所述的系统，其中上述的减降系统包含一热反应室 和一冷却单元至少其中之一。
84. 如权利要求82所述的系统，其中上述的减降系统的该些入口包含 至少一第一入口和至少一第二入口 。
85. 如权利要求84所述的系统，其中上述的第一入口藉由该歧管连接 至一第一处理工具，而该第二入口藉由该歧管连接至一第二处理工具。
86. —种用于制造一电子组件的系统，该系统至少包含 一处理工具；一减降系统，用以减降该处理工具的多个污染物，该减降系统包括数 个反应室，每一个该反应室包括lt个入口 ；以及一歧管，用来耦接该处理工具的一污染物出口至该减降系统的该些入d 。
87. 如权利要求86所述的系统，其中上述的减降系统的该些反应室包 含一热反应室和一冷却单元至少其中之一。
88. 如权利要求86所述的系统，其中上述的各反应室的该些入口包含 至少一主要入口和至少一备用入口 。
89. 如权利要求88所述的系统，其中上述的备用入口连接至该歧管， 用以接收来自 一未使用的反应室的多个污染物。
90. —种用于制造多个电子组件的系统，该系统至少包含 数个处理工具；一减降系统，用以减降该些处理工具的多个污染物，该减降系统包括 数个反应室，每一个该反应室包括数个入口 ；以及一歧管，选择性耦接该些处理工具的数个污染物出口至该减降系统的该些反应室的该些入口 。
91. 如权利要求90所述的系统，其中上述的减降系统的该些反应室包 含一热反应室和一冷却单元至少其中之一。
92. 如权利要求90所述的系统，其中上述的歧管是适以分散该些处理 工具的该些污染物至该减降系统的该些反应室中。
93. 如权利要求92所述的系统，其中上述的歧管更适以分配该些污染 物至该减降系统的该些反应室中。
94. 如权利要求92所述的系统，其中上述的歧管更依据各个该些反应 室的可利用性而适以引导该些污染物至该减降系统的该些反应室。
95. 如权利要求92所述的系统，其中上述的歧管更适以接收一关于各 个该些反应室的状态信息，并根据该状态信息来引导该些污染物至该减降 系统的该些反应室。
96. 如权利要求95所述的系统，其中上述的反应室各具有一降减容 量，该些反应室共具有一整体降减容量，且该些处理工具分别产生一污染 物输出负载量，该些处理工具共同产生一整体污染物输出负载量，其中该 整体降减容量超过该整体污染物输出负载量。
97. 如权利要求96所述的系统，其中由该反应室的一子集合(subset)组合而成的一组合降减容量超过该整体污染物输出负载量，使得如果一反 应室未能使用时，该歧管可重新引导该些处理工具的该些污染物至该反应 室的一子集合(不含该未能使用的反应室)，且该整体污染物输出负载量不 超过该反应室的该子集合的该组合降减容量。
98. 如权利要求90所述的系统，其中上述的各反应室的该些入口包含至少一主要入口和至少一备用入口。
99. 如权利要求98所述的系统，其中上述的备用入口连接至该歧管， 用以接收由 一 未能使用的反应室而重新导引的多个污染物。
100. 如权利要求90所述的系统，其中上述的处理工具各连接到至少 一该些反应室，且其中至少 一 该些反应室是做为一不连接任一处理工具的备用反应室，以及其中该备用反应室包含数个入口 ，通过该歧管而耦接至各个该些处理 工具，当连接一处理工具的该些反应室其中之一不能使用时，该歧管是适 以引导该些污染物至该备用反应室。
101. 如权利要求90所述的系统，其中上述的减降系统是适以分解与 转化 一 气态废物流的多个气态污染物。
102. 如权利要求101所述的系统，其中上述的减降系统的该些反应室 包含一上热反应室和一下反应室。
103. 如权利要求102所述的系统，其中上述的上热反应室包含 一外壁；一多孔性内壁，定义出一中央分解转化室； 一流体入口 ，用来引进一或多种流体至该中央分解转化室； 一热装置，用来分解与转化该气态废物流成为多个反应产物；以及 至少一废气入口 ，用以传导该气态废物流进入该上热反应室。
104. 如权利要求103所述的系统，其中上述的多孔性内壁定义出 一环形内部空间。
105. 如权利要求103所述的系统，其中上述的下反应室包含 一气流室，是与该中央分解转化室为流体连通；以及至少一氧化剂入口 ，用以引进一氧化剂至该气流室。
106. 如权利要求105所述的系统，其中上述的废气入口包含一导管， 该导管终止于该中央分解转化室内。
107. 如权利要求106所述的系统，其中上述终止于该中央分解转化室 内的该导管的一部份是位于一突出该导管的一末端之外的管状物中，以定 义出该管状物内供燃烧的一反应室。
108. 如权利要求107所述的系统，其中上述的管状物包含一开口端， 该开口端与该中央分解转化室为流体连通。
109. —种用于减降一半导体制程的设备，其至少包含 数个反应室，每一反应室包括数个废物流入口 ；以及一歧管，选择性地耦接数个处理工具的数个污染物出口至该些反应室 的该些废物流入口 。
110. —种用于减降一半导体制程的设备，其至少包含 一热反应单元，包含一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的陶瓷区段构成，且至少 一堆栈的该些陶瓷区段是适以提供检测该 中央反应室的 一 内容物的 一特性；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，适以引进一气态废物流至该中央反应室；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以 一足够的压力而适以由该多孔性内壁供应一 流体至该中央反应室，以减少该反应产物沉积在该中央反应室的该多 孑L性内壁的一内表面上。
111. 如权利要求110所述的设备，其中上述的一或多个堆栈的该些陶 瓷区段是适以协助使用 一或多个传感器。
112. 如权利要求111所述的设备，其中上述的一或多个堆栈的该些陶 瓷区段包含一孔洞，以提供一空间给一或多个该些传感器。
113. 如权利要求112所述的设备，其中上述的孔洞设置在一堆栈的陶 资区段中，并适以以容纳一温度传感器。
114. 如权利要求113所述的设备，其中上述的温度传感器耦接至一控 制器，以至少部分地根据该温度传感器的 一输出而适以控制该热反应单元。
115. 如权利要求110所述的设备，其中上述的一或多个堆栈的该些陶 资区段包含一穿孔，以提供一空间给一或多个该些传感器。
116. 如权利要求115所述的设备，其中上述的穿孔为设置而适以容纳 一NOX传感器、 一压力传感器、 一温度传感器、 一流量传感器、和一辐射 传感器至少其中之一。
117. 如权利要求116所述的设备，其中上述的传感器耦接至一控制 器，以至少部分地根据该传感器的一输出而适以控制该热反应单元。
118. 如权利要求117所述的设备，其中上述的控制器依据该传感器产生的一反馈信息而适以调整关于该热反应单元的多个制程参数。
119. 如权利要求118所述的设备，其中上述的制程参数包含一流速、 一温度、和一气体浓度至少其中之一。
120. 如权利要求111所述的设备，其中上述的一或多个堆栈的该些陶 瓷区段包含一接口 ，该接口是适以通过该接口取样该热反应单元。
121. 如权利要求120所述的设备，其中上述的接口是适以供该热反应 单元中的一气体经由该陶资区段流出并加以收集。
122. —种用于减降一半导体制程的设备，其至少包含 一热反应单元，包含一多孔性内壁，定义出一中央反应室，该多孔性内壁是由数个堆 栈的陶瓷区段构成；至少一废气入口，与该中央反应室为流体连通，用以引进一气态 废物流至该中央反应室，并引导该气态废物流远离该反应室的该多孔 性内壁；一热构件，位于该中央反应室内，适以分解该中央反应室内的该 气态废物流而形成多个反应产物；以及一流体输送系统，以一足够的压力而适以由该多孔性内壁供应一 流体至该中央反应室，以减少该些反应产物沉积在该中央反应室的该 多孔性内壁的一内表面上。
123. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是朝向该中央 反应室的一中心而呈一角度。
124. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是朝向该中央 反应室的一 中央反应区而呈一角度。
125. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是设置而可产 生一紊流燃烧区(turbulent combustion zone)于该中央反应室内。
126. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是设置而可产 生一涡流燃烧区(swirling combustion zone)于该中央反应室内。
127. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是从一垂直面 而朝向该中央反应室的一中心呈一角度，且该角度为约2度至约45度。
128. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是设置而可产 生一废气螺旋状凝涡于该中央反应室内。
129. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口是设置而可使 该气态废物流停留在该中央反应室内的时间最大化。
130. 如权利要求122所述的设备，其中上述的废气入口的一设置角度 是可调整的。
131. 如权利要求130所述的设备，其中上述的废气入口的该设置角度 是依据该气态废物流在该中央反应室内的一期望停留时间来调整。
132. 如权利要求130所述的设备，其中上述的废气入口的该设置角度 是依据该气态废物流的一组成来调整。
133.如权利要求130所述的设备，其中上述的废气入口的该设置角度 是依据该中央反应室的 一温度来调整。
全文摘要
本发明的部分实施例是提出一种用于自气流移除污染物的设备。设备包括一由数个堆栈的多孔陶瓷环所构成的热反应单元。第一多孔陶瓷环具有第一热膨胀系数(CTE)，而第二多孔陶瓷环具有第二热膨胀系数。本发明尚提出其它实施例。
文档编号F01N3/10GK101300411SQ200680040733
公开日2008年11月5日 申请日期2006年10月30日 优先权日2005年10月31日
发明者D·O·克拉克, R·M·福美伦, S·W·克罗弗德, S·罗克斯 申请人:应用材料股份有限公司