KR20070040795A - 폐기 가스 스트림 처리 장치 및 처리 방법 및 소개 장치 - Google Patents

폐기 가스 스트림 처리 장치 및 처리 방법 및 소개 장치 Download PDF

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제임스 로버트 스미스
앤드류 제임스 시레이
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더 비오씨 그룹 피엘씨
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Abstract

본 발명은 처리 툴로부터 폐기 유체 스트림을 처리할 수 있는 저비용 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 있어서, 상기 장치는 감소 장치(12) 및 상기 감소 장치(12)를 적어도 부분적으로 비워낼 수 있는 액체 링 펌프(14)를 포함하고 있다. 사용하는 동안, 상기 감소 장치(12)는 폐기 스트림의 하나 또는 그 이상의 성분, 예를 들어 F2 또는 PFC를 환경에 해악이 없는 하나 또는 그 이상의 액체 용해성 화합물로 전환시킨다. 액체 링 펌프(14)는 폐기 스트림 및 액체를 수용하고, 그리고 폐기 스트림의 액체 용해성 성분 및 액체의 용액을 배출한다. 이에 따라, 상기 액체 링 펌프(14)는 세정식 스크러버 및 대기 진공 펌핑 스테이지로서 작용한다.

Description

폐기 가스 스트림 처리 장치 및 처리 방법 및 소개 장치{GAS ABATEMENT}
본 발명은 가스 감소장치 및 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 처리 툴(process tool), 예를 들어, 반도체 또는 평면 패널 디스플레이 제조 산업에서 사용되는 처리 툴으로부터 배출되는 가스를 감소시키는데 사용되는 가스 감소장치에 관한 것이다.
CF4, C2F6, NF3 및 SF6는 반도체 및 평면 패널 디스플레이 제조 산업, 예를 들어, 유전체 층 에칭 및 챔버 세척에 공통적으로 사용되고 있다. 제조 및 세척 공정 다음에, 상기 처리 툴로 부터 펌핑된 폐기 가스 스트림에서의 잔류 PFC 내용물이 존재하게 된다. PFCs는 폐기물로부터 제거하는 것이 어렵고, 주변 대기로 이들이 배출되어 바람직하지 않은데, 이것은 상대적으로 고도한 온실 효과를 가지고 있는 것으로 공지되어 있기 때문이다.
도 1에 예시된 바와 같이, 상기 처리 툴로부터 배출되는 가스를 처리할 수 있는 감소 처리 장치를 제공하는 것은 공지되어 있다. 예시된 실시예에 있어서, 감소 장치(200)는 각각 상기 처리 툴의 각각의 공정 챔버(202)를 비워낼 수 있도록 할 수 있는 하나 또는 그 이상의 배출 장치로부터 다운스트림에 위치된다. 이 실시예에 있어서, 각각의 배출 장치는, 루트 블로워(Roots brower)(204) 또는 공정 챔버(202)로부터 폐기 스트림을 뽑아낼 수 있는 다른 제 2 펌프를 포함하며, 상기 루트 블로워(204)는 대기압에서 또는 주변 압력에서 상기 감소 장치(200)로 폐기 스트림을 배출시키는 멀티 스테이지 드라이 펌프(206)에 의해 백킹(back)된다. 적절한 백킹 펌프(206)는 조합된 루트 및 노쒜이[Northway 크로우(Claws)] 타입의 펌핑 장치를 포함한다.
감소의 목적은 폐기 스트림의 상대적으로 해로운 성분들을, 주위 환경에 대해 해가 덜한 화합물로, 및/또는 예를 들어, 감소 장치(200)의 다운스트림에 위치된 세정식 스크러버(wet scrubber)(미도시)에 의해 보다 용이하게 처리될 수 있는 화합물로 전환되는 것이다. 통상적인 감소 장치는 소각, 플라즈마 감소 및 열 분해 장치를 포함한다.
반도체 제조 공정은 전형적으로 부산물로서 공정 챔버(202)로부터 소개 시스템에 의해 뽑아내어지는 입자 또는 분말을 생성한다. 백킹 펌프(206)의 펌핑 메카니즘이, 사용하는 동안, 펌핑 단계의 로터와 고정자 부재 사이에 정밀한 공차가 유지되어지면서, 비활성 가스, 예컨대 질소를 펌핑 메카니즘으로 분사되는 것이 정상적으로 실시된다. 이 퍼지 가스는 백킹 펌프(206)의 부산물의 오염 수준을 감소시키도록 한다. 그러나, 각각의 처리 툴(202)로부터 배출된 폐기 스트림의 유동 속도(전형적으로 약 5slm)에 대한 각각의 백킹 펌프(206)로의 퍼지 가스의 상대적으 로 고도한 유동 가스(전형적으로 약 40slm 내지 50slm)로 보아, 하나 또는 그 이상의 백킹 펌프(206)로의 퍼지 가스의 분사는 감소 장치(200)의 동력 필요성을 상당히 증가시키며, 70% 내지 90%의 퍼지 가스를 포함한 폐기 스트림의 감소는 퍼지 가스를 포함하지 않는 폐기 스트림의 감소보다 상당히 더 많은 동력을 필요로 한다.
발명의 요약
본 발명의 바람직한 적어도 하나의 실시예의 목적은 처리 툴로부터 폐기 가스를 상대적으로 간단하고, 효율적으로 그리고 저비용으로 처리할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
첫 번째로, 본 발명은 처리 툴로부터 폐기 가스 스트림을 처리할 수 있는 장치로서, 이 장치는 대기 보다 낮은 압력에서 폐기 가스의 성분을 액체 용해성 성분으로 전환시킬 수 있는 감소 장치, 상기 감소 장치를 적어도 부분적으로 비워낼 수 있는 펌프 및 액체를 펌프로 이송시킬 수 있는 수단을 포함하는 장치를 제공하는 것이며, 상기 펌프는 펌핑 메카니즘, 상기 감소 장치로부터 상기 폐기 스트림을 수용하고 상기 액체 이송 수단으로부터 액체를 수용할 수 있는 수단 및 가스 스트림의 액체 용해성 성분 및 액체를 포함하는 용액을 배출할 수 있는 유출부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 펌프는 액체 링 펌프를 포함한다. 액체 링 펌프는 환형 하우징에 회전가능하게 설치된 로터를 포함하여 로터 축이 하우징의 중앙축에 대해 편심되도록 되어 있다. 상기 로터는 이것으로 반경방향으로 연장되어 있고 상기 로터 둘레로 등간격으로 이격된 블레이드를 구비하고 있다. 물과 같은 펌핑 액체가 일정량으로 상기 하우징 내에 일정하게 유지된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "액체 불용성 성분"은 펌프의 액체에서 용해되지 않는 폐기 스트림의 성분을 의미하고, 이 액체는 전형적으로 물이며, 상기 용어 " 액체-용해성 성분"은 액체 내에 용해될 수 있는 폐기 스트림의 성분을 의미한다. 이러한 실례의 액체 불용성 성분은 과불소화된 또는 하이드로풀루오르 화합물, 예컨대 CF4, C2F6,CHF3,C3F8,C3F8 및 C4F6이며, 이것은 CO2 및 HF로 전환될 수 있으며, 이것은 펌프내의 용액에 취해질 수 있다. 다른 실시예로는 N2 및 HF로 전환될 수 있는 NF3이며, SO2 및 HF로 전환될 수 있는 SF6이다.
로터가 회전되면서, 로터 블레이드는 액체와 접촉되게 되고 이것을 하우징 내측의 환형 링으로 형성한다. 이것은 펌프의 유입 측면상에서 인접 로터 블레이드 사이에 위치된 압축 영역 내에 존재하는 반경 방향으로 외측으로, 로터 허브로부터 벗어나서 이동되고, 펌프의 배출 측 면상에서 상기 가스가 상기 로터 허브를 향해 반경방향으로 안쪽으로 이동된다는 것을 의미한다. 이러한 결과에 따라 펌프를 통해 통과되는 가스에 대해 피스톤 타입의 펌핑 작용한다.
바람직한 실시예에 있어서, 펌프의 유입부 측면에 가스 유입부가 제공되어, 액체 용해 종류를 포함하는 폐기 스트림이 액체가 반경방향으로 외향되어 이동되는 인접 로터 블레이드 사이의 공간으로 당겨지도록 한다. 하우징내의 액체 링을 형성할 수 있는 하우징 액체로 동시에 이송할 수 있는 추가의 유입부가 전형적으로, 펌프의 유입 및 유출부 측면 사이에서 하우징의 하부에 제공된다. 폐기 가스 스트 림이 펌핑 액체와 접촉되면서, 폐기 스트림의 소정의 액체 용해성 성분이 펌핑 액체로 세척되고 이에 따라 가스가 대기압에서 또는 그 주위 압력에서 배출되기 전에 폐기 스트림으로부터 제거된다. 펌프 유출부는 펌프로부터 용액 및 소정의 가스가 배출되도록 한다.
상기 언급된 바와 같이, 액체를 수용할 수 있는 분리 유입부가 펌프에 구비될 수 있다. 선택적으로, 액체는 폐기 스트림과 같이 가스 유입부를 통해 펌프에 유입될 수 있으며, 액체는 이것의 소스로부터 가스 유입부의 업스트림의 폐기 스트림으로 이송된다.
다른 실시예에 있어서, 펌프는 스크류 펌핑 메카니즘, 바람직하게는 멀티 로터 스크류 메카니즘을 포함한다. 멀티-로터 스크류 메카니즘 펌프는 가스 및 액체의 혼합물을 펌핑할 수 있으며, 그리고 이에 따라 다른 선택예로서 본 발명의 액체 링 펌프로 사용될 수 있다. 멀티 로터 스크류 펌핑 메카니즘은 고정식 고정자 내에 두개 또는 그 이상의 회전 스크류로 이루어지고, 여기서 유체는 스크류 로터의 그물형 치형(meshing teeth)에 의해 형성된 공동내로 축방향으로 운반된다. 메카니즘을 통한 유체 운동 방향은 스크류 로터의 회전 방향에 따라 좌우된다. 펌프 자체 내가 아니고 유출부에 제한되어 종종 단순한 대기 압력으로 압축이 제공된다.
이 실시예에 있어서, 펌프의 유입 단부에 가스 유입부가 제공되어 폐기 가스가 흐르게 된다. 폐기 가스가 흐름과 동시에 펌프로의 액체 스트림의 유입을 위한 제 2 유입부가 제공될 수 있다. 선택적으로, 액체는 가스 유입부로부터의 업스트림의 폐기 스트림으로 이송될 수 있으며, 액체는 가스 스트림과 동시에 펌프로 유 입될 수 있다. 액체 링 펌프와 유사하게, 폐기 스트림의 소정의 액체 용해성 성분은 액체 스트림에 의해 비말 동반된다. 펌프 유출부는 펌프로부터 액체가 배출되도록 한다.
이에 따라, 액체 링 펌프 또는 스크류 메카니즘 펌프는, 폐기 가스 스트림을 위한 웨트 스트러버 및 대기 진공 펌핑 스테이지를 모두 작용시킨다. 펌프가 감소 장치로부터 다운스트림에 위치되는 곳에, 통상적인 세정식 스크러버는 더 이상 필요로 되지 않아서 비용을 감소시킨다. 나아가, 루트 또는 노쒜이 펌핑 메카니즘과 달리, 수단으로부터의 소정의 입자 또는 분말 부산물 배출물은 액체 링 펌프의 펌핑 메카니즘 상에 해로운 작용을 갖지 않아서, 소정의 퍼지 가스를 대기 펌핑 스테이지에 제공할 필요성이 더 이상 없다. 이에 따라, 액체 링 펌프가 감소 장치로부터 업스트림 또는 다운스트림에 위치되는 것과는 상관 없이, 상기 감소 장치에 유입되는 가스 양은 도 1에 예시된 공지된 실시예와 비교하여 상당하게 감소된다.
감소 장치는 폐기 스트림의 성분을 다른 성분으로 전환시키도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 감소 장치는 폐기 스트림의 하나 또는 그 이상의 성분, 예컨대 SiH4 및/또는 NH3를 폐기 스트림, 예컨대 F2의 다른 성분과 상기 성분 보다 반응성이 적은 하나 또는 그 이상의 성분으로 전환되도록 배치된다. 이러한 가스는, 감소 장치가 다른 처리 툴로부터 폐기 스트림 배출물을 처리하도록 배치되거나 또는 다른 공정 가스는 다른 시간에 처리 툴로 공급되는 곳에 존재한다. SiH4 및/또는 NH3가스를 미리 처리하여, 폐기 스트림내의 반응성 가스 혼합물의 생성을 방지할 수 있다. 예를 들어, SiH4을 미리 처리하여 SiO2를 형성할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 감소 장치의 다운스트림에 펌프가 배치되어 사용하는 동안 폐기 가스가 대기압 보다 낮은 압력에서 감소 장치를 통해 통과되도록 한다. 이러한 배치로, 감소 장치는 폐기 스트림의 성분을 상기 펌프의 액체와 상기 성분보다 반응성이 작은 성분으로 전환시킬 수 있다. 예를 들어, F2가 물로 용해되면서, 이것은 불용성 화합물, 예컨대 OF2을 형성하도록 물과 반응될 수 있다. F2에서 HF로 전환되어 이러한 성분의 형성을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이러한 배치로 감소 장치는 하나 또는 그 이상의 폐기 스트림의 성분을 상기 펌프의 액체에서 용해되는 성분으로 전환될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 폐기 스트림의 성분은 초기에는 액체 용해성을 가질 수 있거나 또는 액체 불용성이 될 수 있다. 이 실시예의 액체 불용성 성분은 CF4, C2F6, CHF3, C3F8, C4F8, NF3 및 SF6이다.
장치의 범주내의 소정의 하나는 폐기 가스의 성분을 분해하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 버너 등이, 이들 성분들을 열적으로 분해하도록 구비될 수 있다. 하나의 적절한 실례는 그 내용이 본원 출원인의 본원에 병합된 유럽 특허 출원 제 1,205,707호에 기재되어 있다. 선택적으로는, 플라즈마 생성기가 이들 성분들을 분해하는데 사용될 수 있다. 공지된 하나의 플라즈마 감소 기술에 있어서, 폐기 가스 스트림은 성분, 예컨대 PFCs로 부터 마이크로파 플라즈마를 생성하도록 마이크로파 라디에이션(radiation)을 사용하여 공진 공동으로 이송된다. 다른 공지된 기술은 폐기 스트림을 유전체 (dielectric) 튜브로 이송하며, 고도한 주파수 표면파 여자기(exiter)가 PFCs를 해리하도록 튜브내에 플라즈마를 생성하는 표면파를 생성하는데 사용된다. 이 플라즈마는 약 580kHz, 13.56MHz, 27MHz, 915MHz 또는 2.45GHz의 주파수에서 라디에이션을 사용하여 생성될 수 있다. 선택적으로, 글로(glow) 방전이 생성되어 이들 성분을 분해하도록 한다. 널리 공지된 바와 같이, 글로 방전은 가스의 브레이크다운 전압보다 더 큰 전압을 가스에 인가함으로써 형성된 발광, 열 플라즈마이다. 이 성분은 글로 방전과는 다른 방전, 예를 들어 코로나 방전 또는 아크 방전에 의해 분해될 수 있다. 이러한 방전은 플라즈마 건을 사용하여 생성될 수 있어서, 전기 아크는 냉각 수 노즐(아노드)과 중앙 배치 캐소우드 사이에 생성된다. 유체 스트림은 전기 아크를 통해 통과되고 이에 따라 해리된다. 노즐로부터 나오는 이온화된 유체 플라즈마는 오픈 옥시 아세틸렌 플레임(open oxy-acetylene flame)과 공통점이 있다.
또 다른 감소 기술로는, 폐기 폐기 스트림은 폐기(waste) 스트림내의 성분과 반응할 수 있도록 하는 반응물을 포함하는 스트림과 접촉된다. 예를 들어, 이들 성분이 PFCs인 경우, 과열된 수증기 스트림은 PFCs를 펌프의 용액으로 취해질 수 있는 성분, 예컨대 HF으로 전환되는데 사용될 수 있다. 반응 종들이 폐기 스트림의 이러한 성분과 연속적으로 반응하도록 반응성 유체로부터 형성되는 방법을 제공함에 의해, 폐기 스트림의 성분을 파괴시키는데 요구되는 에너지 및 파괴 효율이 급격하게 개선되도록 하는 것이 발견되었다. 예를 들어, 물이 해리되어 형성된 H+ 및 OH-는 예를 들어 주변 온도, 및 이에 따른 폐기 스트림으로 도입되기 전에 물이 이온화되지 않도록 하는 필요한 온도 보다 낮은 온도에서 폐기 스트림에 포함된 PFCs와 반응할 수 있다. 또 다른 장점은, 비교적 저가이며 용이하게 입수 가능한 유체, 예컨대 수증기 또는 메탄 또는 알콜과 같은 연료가 H+ 및 OH-을 생성하는데 사용될 수 있으며, 반응이 대기압 보다 낮은 압력 또는 대기압에서 일어날 수 있다는 것이다.
플라즈마를 사용하여 이온을 형성하는데는 다양한 기술이 사용될 수 있다. 제 1 기술로는, 플라즈마 스트림이 형성되고, 그리고 플라즈마 스트림을 챔버로 분사하기 전에, (이들 이온의 적절한 소스의 실례로서) 물이 스트림으로 이송되어 이들 이온을 포함하는 플레임이 내부에 폐기 가스 스트림을 감소하도록 분사되도록 한다. 이 물은 소스 가스로부터 분리하여 플라즈마 스트림으로 또는 수증기 및 소스 가스 양측을 포함하는 유체 혼합물 내로 이송될 수 있다. 제 2 기술에 있어서, 물 또는 폐기 가스 스트림은 챔버로 분리되어 이송된다. 이 물은 챔버내의 가열된 이온을 형성하도록 플레임에 의해 해리되며, 이온은 이어서 폐기 스트림의 PFCs 성분과 반응된다. 제 3 기술로는, 폐기 가스 스트림은 반응 챔버로 분사하기 전에 플라즈마 스트림으로 이송되어, 플라즈마 스트림 및 가스 스트림 양쪽은, PFC 및/또는 PFC로부터 생성된 라디컬을 포함하고, 반응 챔버로 분사되도록 한다. 물은 구멍으로부터 업스트림의 플라즈마 스트림으로, 즉 소스 가스 또는 폐기 가스 스트 림 중 하나와 함께 또는 이들로 부터 분리하여 이송될 수 있거나 또는 노즐로 부터의 다운스트림의 플라즈마 스트림으로, 예를 들어 반응 챔버로 직접 이송될 수도 있다. 이 경우, 물은 PFC 및/또는 PFC 라디컬과 반응할 수 있는 챔버내에서 가열된 이온을 형성하도록 플라즈마 스트림상에 충돌될 수 있거나 및/또는 이것의 축소를 위해 챔버내의 PFC 라디컬과 직접 반응할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 플라즈마 스트림을 반응 챔버로 분사하는데 단일 플라즈마 건이 사용된다. 그러나 이러한 복수 개의 건이, 각각 공통 또는 각각의 가스 스트림을 감소시킬 수 있도록 복수 개의 플라즈마 스트림을 동일 챔버로 분사하기 위해 구비될 수 있다. 선택적으로, 복수 개의 가스 스트림이 단일 챔버로 이송될 수 있으며, 이것으로 단일 플라즈마가 분사된다. 이것은 폐기 스트림의 처리 효율을 추가로 개선시킬 수 있다. 이들 건은 공통 동력 소스 또는 각각의 소스에 연결될 수 있다.
또 다른 실례로, 본 발명은 처리 툴을 비워낼 수 있는 시스템을 제공하며, 이 시스템은 진공 펌프로부터 폐기 스트림 배출물질을 수용하고 처리할 수 있도록 전술한 바와 같이 수단 및 장치로부터 폐기 유체 스트림을 뽑아낼 수 있도록 하는 진공 펌프를 포함한다. 이러한 펌프는 10mbar 내지 200mbar 범위의 압력에서 폐기 스트림을 비워낼 수 있도록 하는 소정의 통상적인 펌프를 포함할 수 있다. 예를 들어, 진공 펌프는 터보분자(turbomolecular) 펌프, 분자 드래그(molecular drag) 펌프, 또는 멀티 스테이지 드라이 펌프를 포함할 수 있다. 이러한 펌프는 바람직하게는 복수 개의 루트 타입의 펌핑 스테이지로 이루어질 수 있으며, 이러한 펌핑 메카니즘은 노쒜리 타입 메카니즘 보다 공차가 더 커서, 펌핑 메카니즘의 가동 클리어런스내에서 고체 부산물의 축적으로 인해서 포획될 경향이 적다.
또 다른 실례로, 본 발명은 처리 툴로부터 폐기 가스 스트림을 처리하는 방법을 제공하는 것으로서, 이 방법은 폐기 스트림의 성분을 대기 보다 낮은 압력에서 액체 용해성 성분으로 전환하도록 폐기 스트림을 감소 장치로 이송하는 단계, 감소 장치를 적어도 부분적으로 비워내도록 폐기 스트림을 감소 장치로부터 펌프로 이송시키는 이송 단계, 동시에 펌프에 액체를 이송하는 단계, 및 가스 스트림의 액체 용해성 성분을 포함하는 액체를 펌프로부터 배출하는 배출단계를 포함한다.
본 발명의 장치와 관련하여 상기 언급된 바와 같은 특징은 역으로 방법에도 동시에 적용된다.
본 발명의 바람직한 특징은 첨부된 도면과 관련하여 기술할 것이다.
도 1은 복수 개의 공정 챔버를 비워낼 수 있는 장치의 도시도,
도 2는 유출 폐기 스트림을 처리할 수 있는 제 1 실시예의 장치를 도시하는 도면,
도 3은 도 2의 일 실시예의 플라즈마 감소 장치로의 유체 공급을 도시하는 도면,
도 4는 도 3의 플라즈마 감소 장치의 상세도,
도 5는 도 4의 장치에서 사용하기에 적절한 일 실시예의 플라즈마 토 치(torch)를 도시한 도면,
도 6은 복수 개의 가스 스트림이 감소 장치로 유입되는 도 5의 토치를 사용하는 것을 도시한 도면,
도 7은 도 4의 장치에서 사용하기에 적절한 제 2 실시예의 플라즈마 토치를 도시한 도면,
도 8은 도 2의 장치에서 사용하기에 적절한 일 실시예의 액체 링 펌프의 개략도,
도 9는 폐기 스트림을 처리할 수 있는 제 2 실시예의 장치를 도시한 도면,
도 10은 도 9의 장치에서 사용하기에 적절한 일 실시예의 스크류 진공 펌프의 개략도,
도 11은 도 2 또는 도 9의 장치에서 사용하기에 적절한 다른 실시예의 플라즈마 감소 장치를 도시한 도면.
도 2와 관련하여, 각각의 처리 툴의 하나 또는 그 이상의 공정 챔버(10)로부터 폐기 가스 스트림 배출물을 처리할 수 있는 제 1 실시예의 장치는 감소 장치(12) 및 액체 링 펌프(14)를 포함한다. 상기 감소 장치(12)는 하나 또는 그 이상의 고도한 용량의 제 2 펌프(16)(소정의 적절한 수가 제공될 수 있지만, 도 2에는 3개)로부터 다운스트림에 위치된다. 예시된 실시예에 있어서, 각각의 제 2 펌프(16)는 멀티 스테이지 드라이 펌프를 포함하며, 각각의 펌핑 스테이지는 루트 타입 펌핑 메카니즘에 의해 제공된다. 선택적으로는, 하나 또는 그 이상의 제 2 펌프(16)는 각 공정 챔버(들)(10)의 펌핑할 필요에 따라, 터보분자 펌프 및/또는 분자 드래그 메카니즘을 포함할 수 있다.
제 2 펌프(16)는 공정 챔버(10)로부터 폐기 스트림을 뽑아내어 펌핑된 가스 스트림을 대기 보다 낮은 압력에서, 전형적으로 50mbar 내지 200mbar의 범위에서, 그리고 약 5slm의 속도에서 감소 장치(12)로 배출시킨다. 감소 장치(12)는 펌핑된 가스 스트림을 수용하고, 가스 스트림, 예컨대 SiH4 및 NH3의 성분을 수용된 가스 스트림, 예컨대 F2의 다른 성분과 반응성이 작은 물질로 전환되고, 그리고 이러한 성분 및 PFCs 및 F2와 같은 다른 성분을 액체 링 펌프(14)내의 펌핑 액체에 의해 용이하게 제거될 수 있는 물질로 전환한다.
감소 장치(12)는 대기압 보다 낮은 압력의 폐기 스트림을 감소시키는데 적절한 소정의 기술, 예컨대 소각, 플라즈마 감소, 열 분해, 폐기 가스물이 상기 언급된 물질과 반응하고 형성하도록 선택된 이온을 포함하는 가스 부가물 또는 가스 스트림을 사용하는 분해를 사용할 수 있다. 이러한 감소 장치(12)의 실례는 도 3 내지 도 7을 참조로 기술될 것이다.
도 3은 가스가 감소 장치(12)에 공급되는 것을 도시한 도면이다. 폐기 스트림은 도관(20)에 의해 감소 장치(12)의 제 1 유입부(18)로 이송되고 그리고 도관(24)에 의해 감소 장치(12)의 유출부(22)로부터 이송된다. OH- 및/또는 H+의 소스, 이 실시예에서는 물이 이들의 소스(26)로부터 감소 장치(12)의 제 2 유입부(28)로 도관(30)에 의해 공급되고 이온화 가능한, 플라즈마 소스 가스, 이 실시예에서는 질소는 이들의 소스(32)로부터 감소 장치의 제 3 유입부(34)로 도관(36)으로 공급된다.
도 4와 관련하여, 감소 장치(12)는, 폐기 스트림을 수용할 수 있는 제 1 유입부(18)가 형성된 반응 챔버(40), 이온 소스를 수용할 수 있는 제 2 유입부(28), 및 상기 챔버(40)로부터, 감소 장치로부터 부산물과 감소 장치(12)로 들어가는 폐기 스트림내에 포함된 다른 감소되지 않은 가스를 포함하는 유체 스트림을 배출시킬 수 있는 유출부(22)를 포함한다. 감소 장치(12)는 추가로, 도관(36)으로부터 질소 스트림을 수용할 수 있고, 플라즈마 토치(42)의 구멍 또는 노즐(44)로부터 방사된 플레임의 형태로 챔버로 분사되는 플라즈마 스트림을 생성할 수 있는 dc 플라즈마 토치(42)를 포함한다. 도 4에 예시된 바와 같이, 또한 플라즈마 토치(42)는 도 4의 (46)으로 지시된 도관 시스템에 의해 토치에 들어가서 나가는 물 냉각제의 유동을 수용한다.
도 5는 일 실시예의 플라즈마 토치(42)의 배치를 상세하게 도시한 도면이다. 플라즈마 토치(42)는 기다란 관형 캐소우드, 또는 전자 이미터(48)를 포함하며 단부벽(50)을 구비한다. 물 냉각제는 플라즈마 토치(42)를 사용하는 동안 전자 이미터(48)의 보어(52)를 통해 이송된다. 전자 이미터(48)의 보어(52)는 스타트 아노드에 형성된 노즐(44) 또는 전자 이미터(48)의 단부 벽(50)을 둘러싸는 전극(54)과 정렬된다. 스타트 전극(54)은 전자 이미터(48)를 둘러싸는 절연 블록(56)에 설치된다. 절연 블록(56)에 형성된 보어는 감소 장치의 제 3 유입부(34)를 제공하며, 플라즈마 소스 가스의 스트림을, 전자 이미터(48)의 단부 벽(50)과 스타트 전극(54)사이에 위치된 공동(58)으로 이송된다.
플라즈마 토치(42)의 조작시, 파일럿(pilot) 아크가 먼저 전자 이미터(48)와 스타트 전극(54) 사이에서 생성된다. 이 아크는 토치에 동력이 공급되게 관련된 제너레이터에 의해 전형적으로 제공된 고주파, 고 전압 신호에 의해 생성된다. 이 신호는 공동(58)내로 유동되는 플라즈마 소스 가스에 스파크 방전을 유도하고 그리고 이 방전은 전류 패스를 제공한다. 이에 따라, 전극 이미터(48)와 스타트 전극(54)사이에 형성된 파이럿 아크는 노즐(44)을 통해 통과되는 플라즈마 소스 가스를 이온화하여 노즐(44)의 팁으로부터 이온화된 소스 가스의 고도한 모멘텀 플라즈마 플래임을 생성하도록 한다. 이 플래임은 노즐로부터 플라즈마 영역(62)을 형성하도록 노즐(44)를 둘러싸는 제 2 아노드(60)로 통과된다. 제 2 차 아노드(60)가, 챔버(40)의 벽의 파트에 의해 구비될 수 있거나 또는 챔버(40)로 삽입되는 분리 부재가 될 수 있으며, 이 경우 제 2 차 아노드(60)에는, 이온 소스 및 폐기 스트림이 플라즈마 영역(62)을 이송될 수 있게 챔버(40)의 유입부(18,28)와 정렬되는 구멍(64,66)이 구비될 수 있다. 제 2 아노드(60)의 (예시된 바와 같은) 하부 부분은, 플라즈마 소스 가스로부터 플라즈마 스트림을 생성하도록 스타트 전극(54) 대신에 제 2 차 아노드가 사용될 수 있도록 도 5에 예시된 바와 같이 프로파일될 수 있다.
사용시, 이온 소스, 이 실시예에서는 물은 토치 플라즈마(42)의 노즐(44)로부터 방사된 플라즈마 플래임에 의해 해리되어 플라즈마 영역(62)내의 H+ 및 OH-을 형성하도록 한다. 이에 따라 이온은 계속해서 챔버(40)에서 챔버(40)로 유입되는 폐기 스트림의 PFC 성분(들)과 반응한다. 반응으로부터의 부산물, 및 챔버(40)으로 유입되는 폐기 스트림내에 포함되는 소정의 감소되지 않는 노블(noble) 가스는 챔버(4)로부터 유출부(40)를 통한 배출물이며 계속해서 액체 링 펌프(14)로 이송된다.
챔버(40)에서 일어나는 일부 실시예의 반응에 대해 기술한다.
실시예 1
이 반응 유체는 H+ 및 OH- 이온의 소스, 예를 들어 수증기이며, 폐기 스트림은 과불소화 화합물 예를 들어 CF4를 포함한다. 플라즈마 플래임은 수증기를 H+ 및 OH- 이온들로 해리시킨다.
H2O -> H+ + OH- (1)
이것은 부산물로서 이산화탄소 및 HF를 형성하도록 CF4와 반응된다;
CF4 + 2OH- + 2H+ -> CO2 + 4HF (2)
처리 툴에서 유전체 에칭을 할 수 있는 전형적인 가스 혼합물은 가스 CHF3, C3F8, C4F8 또는 다른 과불소화 또는 하이드로카본 가스의 다른 부분을 포함할 수 있지만, H+와 OH- 이온과 폐기 가스 스트림의 이들 성분들은 상세한 부분에서 다르며 일반적 형태는 상술한 바와 같은 구성이 될 수 있다.
실시예 2
반응 유체는 다시 H+ 및 OH- 이온의 소스, 예를 들어 수증기이며, 폐기 스트림은 NF3를 포함한다. 처리 툴 제조업자는 PECVD 반응기에 대해 선택되는 챔버 세척 가스로서 NF3의 채용이 증가하였다. 세척 공정에 의한 NF3의 사용은 CF4 또는 C2F6 중 하나 보다 큰 데 비해, 생성된 부산물은 반응성이 상당하게 높으며 이들의 배출이 제어되지 않아서 잠재적 위험성이 매우 높다. 플라즈마내에서, NF3이 N2, F2 및 N2F4를 형성하도록 해리된다 ;
4NF3 -> N2 + 4F2 + N2F4 (3)
계속해서 폐기 스트림의 N2F4 성분이 플라즈마 플레어(flare) 상에서 수증기와 충돌에 의해 생성된 H+ 및 OH-와 반응된다 ;
N2F4 + 2H+ + 2OH- -> N2 + 4HF + O2 (4)
상세한 실시예에서 예시된 바와 같이, 가스 스트림으로부터 다양한 다른 성분들을 제거하는데 동일한 이온들이 사용될 수 있다. 따라서, 감소 장치는 유사하거나 또는 다른 처리 툴 중 하나로부터 복수 개의 가스 스트림을 수용하는데 적절하고 그리고 이러한 가스 스트림의 유사하거나 또는 다른 성분을 액체 링 펌프(14)의 액체내에서 용해될 수 있는 종들로 전환된다. 예를 들어, 도 6에 예시된 바와 같이, 감소 장치에는 도관(20a)을 경유하여 추가 가스 스트림을 수용하도록 부가 유입부가 구비되며, 추가 구멍(64a)이 제 2 차 아노드(60)내에 구비되어 추가 가스 스트림이 플라즈마 영역(62)으로 이송되어지도록 한다.
상술한 실시예 1에서, 이온들이 챔버(40)로 유입되는 폐기 스트림의 CF4 성분과 반응되어서, 폐기 스트림이 플라즈마 플레어를 통해 이온들과 반응하기 전에 CF4를 분해하도록 통과되는 것이 필수적은 것은 아니다. 이와 대조적으로, 상술한 실시예 2에서, NF3이 이온 소스에 의해 생성된 이온들과 반응성이 좋은 종들로 해리하도록 하기 위해서 플라즈마 스트림을 통해 폐기 스트림을 이송시키는 것이 바람직하다. 도 4 내지 도 6에 예시된 실시예에 있어서, 폐기 스트림은 플라즈마 영역(62)에 인접한 챔버(40)로 이송될 수 있어서, PFC가 플라즈마 영역을 통해 통과하도록 한다. 도 7은 플라즈마 플레어와 폐기 스트림의 접촉이 최대화되는 일 실시예의 플라즈마 토치(80)를 도시한 것이다. 이 실시예에 있어서는, 폐기 스트림은 반응 챔버(40)로 보다는 플라즈마 토치(80)로 직접 이송된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 폐기 스트림은 감소 장치의 제 1 유입부(18)로부터 전자 이미터(48)의 보어(52)로 이송된다. 이 폐기 스트림은 전자 이미터(48)의 개방 단부(82)로부터 전자 이미터(48)과 플라즈마 토치(80)의 스타트 전극(54)사이의 공동(58)으로 통과된다. 또한 공동(58)은 전자 이미터(48)와 스타트 전극(54) 양측을 둘러싸는 전기적 절연 블록(56)에 형성된 제 3 유입부(34)를 통해 감소 장치에 유입되는 플라즈마 소스의 스트림을 수용한다.
사용을 위해, 도 5에 예시된 실시예와 유사하게, 파일럿 아크가, 고주파, 고전압 신호를 하프늄 삽입부(hafnium insert)(84)에 인가함에 의해 전자 이미터(48)와 스타트 전극(54) 사이에서 먼저 생성된다. 이에 따라 전자 이미터(48)와 스타트 전극(54)사이에서 형성된 파일럿 아크는 제 3 유입부(34)로부터 공동(58)에 유입되는 플라즈마 소스 가스를 이온화하여 노즐(44)의 팁으로부터 이온화된 소스 가스의 고도한 모멘텀 플라즈마 플래임을 생성하도록 한다. 폐기 스트림이 전자 이미터(48)의 개방 단부(82)로부터 공동(58)으로 유입되면서, 이것은 공동(58)내에서 플라즈마 소스 가스와 혼합되고 노즐(44)로부터 플라즈마 스트림과 함께 플라즈마 영역(62)으로 방사된다. 물은 제 2 유입부(28)로부터 플라즈마 영역(62)으로 공급되고, 이것은 이 실시예에서 또한 토치(42)의 절연 블록(56)에 형성된다. 물은 플라즈마 스트림에 의해 분해되어 H+ 및 OH- 이온들을 형성하도록 하며, 이것은 PFC 및/또는 플라즈마 스트림에 의해 PFC의 해리에 의해 형성된 종들과 반응 챔버내에서 반응된다.
다시 도 2에서 알 수 있듯이, 액체 링 펌프(14)는 감소 장치(12)로부터 폐기 스트림을 뽑아낸다. 통상적으로 물 또는 다른 수성 용액인, 액체 링 펌프의 펌핑 액체내에서 용해되는 가스 스트림의 소정의 성분은 가스가 액체 링 펌프(14)를 통해가 가스가 통과되면서 펌핑 액체로 세척된다. 따라서, 액체 링 펌프(14)는 폐기 가스 스트림을 위한 대기 진공 펌핑 스테이지 및 세정식 스크러버(wet scrubber) 양측으로서 조작한다.
도 8에 예시된 바와 같이, 액체 링 펌프(14)는 환형 하우징(92)에 회전가능하게 설치된 로터(90)를 포함하여 로터 축(94)이 하우징(92)의 중앙 축(96)에 편심이 되도록 한다. 로터(90)는 그곳으로부터 반경방향으로 외향되어 연장되고 상기 로터(90) 둘레에서 등간격으로 이격되어 있는 블레이드(98)를 구비한다. 로터(90)가 회전되면서, 블레이드(98)가 유입부(100)로부터 하우징(92)에 유입되는 액체가 만나고 이것을 하우징(92)내측에서 환형 링(102)으로 형성된다. 다시 도 2에서 알 수 있듯이, 액체는, 액체의 적절한 소스(17), 예를 들어 물 탱크 또는 다른 저장조에 연결된 도관 시스템(15)에 의해 링 펌프로 이송된다.
폐기 가스 스트림은 가스 유입부(102)를 통해 액체 링 펌프(14)에 유입되고, 인접 블레이드(98) 사이의 공간(106)으로 당겨진다. 폐기 가스 스트림의 소정의 액체 용해성 성분, 예컨대 HF는 액체가 폐기 스트림과 동시에 펌프에 유입됨에 의해 액체 링 펌프(14)내에 형성된 환형 링(102)내에 비말 동반된다. 액체 링 펌프(14)에는 이것의 유출부 측면상에 배출부(108)가 구비되어 펌프(14)로부터 환형 링(102)으로부터의 액체 및 폐기 가스 스트림의 액체 용해성 성분을 포함하는 액체 용액 및 폐기 가스 스트림으로부터 남아있는 소정의 가스 종들의 액체/가스 혼합물을 배출시킬 수 있도록 한다. 액체가 배출부(108)로부터 이송되면서, 환형 링(102)은 플래쉬 액체를 하우징(92)에 유입부(100)에 의해 공급함에 의해 보충된다. 액체 링 펌프(14)로부터의 액체/가스 혼합물 스트림 배출물은 계속해서 액체 링 펌프(14)의 배출부(108)로부터의 다운스트림에 위치된 방전 분리기(미도시)에서 분리된다. 이 가스는 대기로 배출될 수 있으며, 액체는 안전 처리를 위해 수집된다. 선택적으로, 액체는 재사용을 위해 소스(17)로 회수되어 처리될 수도 있다.
도 9는 각각의 처리 툴의 하나 또는 그 이상의 공정 챔버(10)로부터 폐기 가스 스트림 배출물을 처리할 수 있는 제 2 실시예의 장치를 도시한 것이다. 이러한 제 2 실시예의 장치는, 제 1 실시예의 액체 펌프(145)가 스크류 타입 펌핑 메카니즘을 갖는 펌프(110)로 대체되는 것을 제외하고는, 제 1 실시예와 유사하다. 펌프(110)는 도 10에 더 상세하게 예시되었다.
폐기 스트림이 펌프(110)의 하우징(114)에 유입되는 제 1 유입부(112)는 펌프의 유입부 측에 위치된다. 펌프(110)는 펌프 하우징(114)을 플러쉬(flush)하는 액체가 펌프 하우징(114)에 유입되는 제 2 유입부(116)를 구비한다. 이 실시예에서, 소정의 다른 수성 용액이 사용될 수 있지만, 액체는 물이다. 펌프(110)는 제 1 샤프트(118)을 구비하고, 제 2 샤프트(120)에서 이격되어 있고 이것과 평행을 이룬다. 샤프트(118 및 120)를 지지하기 위해 베어링이 구비된다. 샤프트(118 및 120)는 하우징(114)내에서 길이 방향 축 둘레로 반대 회전 방향으로 회전되도록 하는 구조로 되어 있다. 제 1 샤프트(118)는 구동 모터(122)에 연결되어 있고, 샤프트는 타이밍 기어에 의해 서로 연결되어 사용시 샤프트(118,120)가 동일한 속도이지만 반대 방향에서 회전되도록 하다. 제 1 로터(126)는 챔버(114)내에서 회전 운동을 위해 제 1 샤프트(118)상에 설치되고, 그리고 제 2 로터(128)는 이와 유사하게 제 2 샤프트(120)상에 설치된다. 각각의 2개의 로터(126, 128)는 일반적으로 원통형으로 이루어지고 그리고 각각의 이들의 외측 표면상에 형성된 헬리컬형 베인 또는 쓰레드(thread)를 구비하며, 상기 쓰레드는 예시된 바와 같이 서로 맞물린다.
사용을 위해, 폐기 스트림은 제 1 유입부(112)를 통해 펌프(110)에 유입되고, 가스는 교차 로터(126, 128)사이의 공동(130)으로 당겨진다. 폐기 스트림의 액체 용해성 성분은 제 2 유입부(116)에 의해 펌프(110)에 유입되는 액체내에서 비말 동반된다. 펌프(110)에는 이것의 배출 측면상에 유출부(132)가 구비되어 펌프(110)로부터 펌프(110)에 공급되는 액체 및 폐기 가스 스트림의 액체 용해성 성분을 포함하는 액체 용액 및 폐기 가스 스트림으로 부터 남아있는 소정의 가스상 종들의 액체/가스 혼합물을 배출시킬 수 있도록 한다. 액체가 배출부(132)로부터 이송되면서, 펌프(110)내의 액체는 유입부(116)에 의해 하우징(114)에 플레쉬 액체를 공급함에 의해 보충될 수 있다. 계속해서 펌프(110)로부터의 액체/가스 혼합물 스트림은 배출부(132)로부터의 다운스트림에 위치된 방전 분리기(미도시)에서 분리될 수 있다. 가스는 대개로 배출될 수 있으며, 액체는 안전한 처리를 위해 수집된다. 선택적으로, 액체는 재사용을 위해 소스(17)로 복귀되도록 처리될 수 있다.
예시된 실시예에 있어서, 감소 장치(12)는 펌프(14, 110)로부터의 업스트림에 위치되어, 폐기 스트림의 소정의 액체 불용성 성분, 예컨대 PFCs가, 펌프(14,110)의 액체로 세척될 수 있는 액체 용해성 성분, 예컨대 HF로 전환될 수 있다. 선택적으로, 감소 장치(12)는 펌프(14,110)로부터 다운스트림에 위치될 수 있다. 이러한 배치에서, 감소 장치(12)는 대기 압력에서 조작될 수 있지만, 보조 세정식 스크러버 등이 가스 스트림으로부터 HF와 같은 물질을 제거하는데 필요로 될 수 있다. 어느 한 배치에서, 소개 시스템으로의 소정의 퍼지 가스 분사가 없다는 것은 감소 장치(12)가 각각의 공정 챔버(10)로부터 약 5slm의 유동 속도에서 폐기 가스의 스트림을 감소시켰다는 것을 의미한다. 이것은, 도 1에 예시된 종래 기술의 실시예에 비해 70% 내지 90% 퍼지 가스를 포함하는 가스 스트림을 감소시키는 것보다 상당히 적은 동력을 요구한다.
상기 언급된 바와 같이, 상기 감소 장치(12)는 대기 보다 낮은 폐기 스트림을 감소시키는데 적절한 소정의 기술, 예컨대 소각, 플라즈마 감소, 열 분해, 가스 첨가물을 사용한 분해를 사용할 수 있다. 적절한 연소 장치는 본원에 그 내용이 참조되는 본원 출원인의 유럽 특허 출원 제 1,205,707호에 기술되어 있다. 다른 플라즈마 감소 장치(12)는 도 11에 예시되어 있다. 이 장치는 마이크로파 공진 공동(140)으로 이루어진다. 공동(140)내에는 마이크로파에 통과되는 예를 들어 PTFE로부터 형성된 유전체 삽입물(140)이 제공된다. 삽입물(142)이 원형 내측 영역을 구비하여 가스 유입부(144)를 통해 공동(140)으로 유입되는 가스가 속도에서 벗어나는 성분을 처리하도록 한다. 또한 삽입물(140)는 시일로서 작용하여 공동(140)이 가스 밀봉되도록 한다. 공동(140)이, 2.45GHz 마이크로파 제너레이터에 연결될 때 마이크로파 에너지를 전파하도록 하는 크기로 되어있는 도파 관(미도시)에 연결된다. 공동(140)내에서 생성된 플라즈마를 가두는 한쌍의 대향되는 자기장(field) 개선 전극(146,148)이 공동(140)내에 설치된다. 전극(146)은 냉각수가 전극(146) 주변에서 통과될 수 있는 채널을 구비한다. 사용시, 폐기 스트림은 감소 장치로 유입되기 전에 포화되는 물이다. 물 포화된 폐기 스트림 배출물은 유입부(144)를 통해 공동(140)으로 유입되고, 전극(146, 148)사이의 갭(150)에 유입되기 전에 전극(146,148) 주변에서 나선형 운동되며, 이것은 유접체 삽입물(142)을 통해 공동에 유입되는 마이크로파에 의해 갭(150)내에 생성된 전기장에 의해 에너지화된다. 갭(150)내에서 폐기 스트림을 에너지화함에 의해, 플라즈마가 형성되고, 상술한 반응(2)은 CF4를 포함하는 폐기 스트림에 대해 일어난다. 이 반응으로부터의 부산물, 즉 CO2 및 HF가 펌프(14, 110)에 의해 수용되기 전에 전극(148)내의 축방향 통로(152)를 통해 공동(140)을 벗어난다.

Claims (39)

  1. 처리 툴(process tool)로부터 폐기 가스 스트림을 처리하는 가스 스트림 처리 장치에 있어서,
    폐기 스트림의 성분을 대기 보다 낮은 압력에서 액체 용해성 성분으로 전환할 수 있는 감소 장치와, 상기 감소 장치를 적어도 부분적으로 배기할 수 있는 펌프와, 액체를 상기 펌프로 이송시키는 수단을 구비하며,
    상기 펌프는, 펌핑 메카니즘과, 상기 감소 장치로부터 폐기 스트림 및 액체 이송 수단으로부터 액체를 수용하는 수용 수단과, 액체 및 가스 스트림의 액체 용해성 성분을 포함하는 용액을 배출할 수 있는 유출부를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 성분을, 상기 폐기 스트림의 다른 성분과 상기 성분보다 반응성이 적은 액체 용해성 성분으로 전환하도록 구성되는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 성분을, 상기 펌프의 액체와 상기 성분보다 반응성이 적은 액체 용해성 성분으로 전환하도록 구성되는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 성분을 분해할 수 있는 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 감소 장치는 폐기 스트림의 성분을 분해시키기 위한 플라즈마를 생성하는 플라즈마 감소 장치를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 성분과 반응할 수 있는 반응성 유체를 수용할 수 있는 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 감소 장치는 상기 폐기 스트림의 성분과 반응할 수 있는 반응성 종(species)을 형성하도록 반응 유체에 충돌할 수 있는 이온화 유체 스트림을 생성 하는 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치는 반응 챔버와, 그리고 상기 반응 챔버로, 상기 폐기 스트림의 성분과 반응하는 반응성 종을 포함하는 이온화된 유체 스트림을 분사시킬수 있는 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 반응성 종을 생성하도록 반응 유체를 열 분해하기 위한 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 성분을 열 분해하기 위한 수단을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 상기 폐기 스트림의 액체 불용성 성분을 액체 용해성 성분으로 전환하도록 구성되어 있는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 과불소화된 또는 하이드로플로오로카본 화합물을 상기 펌프의 액체내에 용해될 수 있는 물질로 전환하도록 구성되어 있는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 화합물이 CF4, C2F6, CHF3, C3F8, C4F8, NF3 및 SF6중 하나를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체는 물을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프는 액체 링 펌프를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌핑 메카니즘이 교차 로터를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 펌핑 메카니즘이 스크류 타입 펌핑 메카니즘을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 장치.
  18. 공정 챔버를 소개할 수 있는 시스템에 있어서,
    펌프로부터 폐기 스트림 배출물을 수용하고 처리할 수 있는 전술한 항에 따른 챔버 및 장치로부터 폐기 유체 스트림을 뽑아내기 위한 진공 펌프를 포함하는
    소개 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 진공 펌프가 10mbar 내지 200mbar 범위의 압력에서 폐기 스트림을 배출시키도록 구성되어 있는
    소개 시스템.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 진공 펌프가 다중 스테이지 건조 펌프를 포함하는
    소개 시스템.
  21. 처리 툴로부터 폐기 가스 스트림을 처리할 수 있는 처리 방법에 있어서,
    폐기 스트림의 성분을, 대기보다 낮은 압력에서 액체 용해성 성분으로 전환하기 위해 폐기 스트림을 감소 장치로 이송시키는 이송 단계와, 감소 장치로부터 폐기 스트림을 상기 감소 장치를 적어도 부분적으로 소개할 수 있는 펌프로 이송하는 이송 단계와, 동시에 액체를 상기 펌프로 이송하는 이송 단계와, 상기 펌프로부터 가스 스트림의 액체 용해성 성분을 포함하는 액체를 배출시키는 단계를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분이 감소 장치에 의해 상기 폐기 스트림의 다른 성분과 상기 성분보다 반응성이 낮은 액체 용해성 성분으로 전환되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분이 감소 장치에 의해, 상기 펌프의 액체와 상기 성 분 보다 반응성이 낮은 액체 용해성 성분으로 전환되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분이 상기 감소 장치에 의해 분해되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분을 분해하도록 상기 감소 장치내에 플라즈마가 생성되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 2개의 전극 사이의 전기장을 생성하고, 상기 전극 사이의 폐기 스트림을 이송함으로서 플라즈마가 생성되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  27. 제 21 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분과 반응하도록 감소 장치에 의해 반응 유체가 수용되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분과 반응하는 반응 종을 형성하기 위해, 반응 유체상에 충돌시킬 수 있도록 감소 장치에 의해 이온화된 유체 스트림이 생성되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  29. 제 21 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치가 반응 챔버를 포함하고 폐기 스트림의 성분과 반응하는 반응 종을 포함하는 유체 스트림이 상기 반응 챔버로 이송되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 유체 스트림이 이온화된 유체 스트림인
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  31. 제 21 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 성분과 반응할 수 있는 반응성 종을 형성하도록 상기 감소 장치내에서 반응성 유체가 열 분해되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  32. 제 21 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감소 장치내에 상기 폐기 스트림의 성분이 열 분해되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  33. 제 21 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐기 스트림의 액체 불용성 성분이 상기 감소 장치에 의해 액체 용해성 성분으로 전환되는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 감소 장치에 의해 상기 펌프의 액체 내에 용해될 수 있는 물질로 과불소화 또는 하이드로플루오로카본 화합물이 전환되는 처리 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 화합물이 CF4, C2F6, CHF3, C3F8, C4F8, NF3 및 SF6중 하나를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  36. 제 21 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체가 물을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  37. 제 21 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프가 액체 링 펌프를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  38. 제 21 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌핑 메카니즘이 교차 로터를 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 펌핑 메카니즘이 스크류 타입 펌핑 메카니즘을 포함하는
    폐기 가스 스트림 처리 방법.
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