CN103657370A | 2014-03-26 | |||
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【申请 专 利范 围 】 1 . 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 。 2. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中 ,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 。 3. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中 ,该内壁具 有 一第 一 内侧 壁 以及 一相 对 该 第一 17 SUBSTITUTE SHEET RULE 26 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 。 4. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中 ,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 。 5. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中 ,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 。 6. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中还包括 一 点 火源 以 及一 介 电管 ,该介电 管插 设 于 该 第二 腔 室且 具 有一 靠 近 至该 点 火源 的 一第 一 端 以及 一 远 离该 点 火 源的 第 二端 , 该第二 腔 室具 有 一第 二 顶壁 以 及 一 第 二底 壁 , 该介电管 的 该 第二 端 突出 于 该第 二 腔 室且 相 对 该第 二 腔室 的 该第 二 底壁 具 有一 第 三 高度 差 。 7. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中还包括 一 点 火源 以 及一 介 电管 ,该介电 管插 设 于 该第 二 腔 室 ,该点火源 包括 一 探针 组件 ,该探针 组 件包 括 一 承载 体 以 及至 少 一设 置 于该 承 载体 的 尖 端 , 该尖端具 有 一 介于 1 . 6mm至 2mm 之间 的 外怪 。 8. 如申 请专 利 范 围 第 1 项所述 之以 等离子 处 理 气体 污染 物 的 装 置 ,其中 ,该点火 气体 择 自 于空 气 、氮气及 氩气 所 组成 的 群 组 。 18 SUBSTITUTE SHEET RULE 26 9. 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 包括一 第一 内侧 壁 、一相对 该第 一 内侧 壁 的 第二 内 侧壁 、一第一 顶 壁以 及 一第 一 底壁 ,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 。 10. 如 申请 专利 范 围 第 9 项所述之 以 等 离子 处理 气 体 污 染 物 的装 置 ,其中 ,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 。 11. 如 申请 专利 范 围 第 9 项所述之 以 等 离子 处理 气 体 污 染 物 的装 置 ,其中 ,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 。 12. 如 申请 专利 范 围 第 9 项所述之 以 等 离子 处理 气 体 污 19 SUBSTITUTE SHEET RULE 26 染 物 的装 置 ,其中 ,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 。 13. 如 申请 专利 范 围 第 9 项所述之 以 等 离子 处理 气 体 污 染 物 的装 置 ,其中还 包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电管 插 设于 该 第 二腔 室 且具 有 一 靠近 至 该点 火 源的 一 第 一端 以 及 一远 离 该 点火 源 的第 二 端 , 该第二腔 室 具有 一 第二 顶 壁 以 及 一第 二 底壁 , 该介电 管 的该 第 二端 突 出于 该 第二 腔 室 且 相对 该 第二 腔 室的 该 第二 底 壁具 有 一第 三 高度 差 。 14. 如 申请 专利 范 围 第 9 项所述之 以 等 离子 处理 气 体 污 染 物 的装 置 ,其中还 包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电管 插 设于 该 第二 腔 室 ,该点火源 包括 一 探 针组 件 ,该探针组 件 包 括 一承 载 体以 及 至少 一 设 置于 该承 载 体 的尖 端 , 该尖端 具 有一 介 于 1 . 6mm至 2mm之 间的 外 怪 。 1 5. 一种 毋 须燃 料 的处 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 且沿 一 波导 方 向延 伸 ,该 谐 振腔 包 括 一靠 近 该波 导 组件 的 锥形 腔 室 以及 一 远离 该 波 导 组件 的 燃烧 腔 室 , 该燃烧腔 室 接收 通 过该 锥 形腔 室 的 该 微 波振 荡 , 该微波 振荡 于 该第 二 腔 室和 一 非燃 料 的点 火 气 体 反应 而 形成 一 火炬 。 1 6. 如申 请专 利 范 围 第 1 5 项所述之 毋 须燃 料 的处 理 气体 污 染物 的 装 置 ,其中 ,该锥形腔 室具 有 一 第一 顶壁 以 及一 第 20 SUBSTITUTE SHEET RULE 26 一 底壁 ,该燃烧 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 的一 底 端具 有 一第 一 高度 差 。 17. 如 申请 专利 范 围 第 15 项所述之 毋 须燃 料 的处 理 气体 污 染物 的 装置 ,其中 ,该锥形腔 室的 该 内壁 具 有一 第 一顶 壁 以 及 一第 一 底壁 , 该燃烧 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 。 18. 如 申请 专利 范 围 第 15 项所述之 毋 须燃 料 的处 理 气体 污 染物 的 装置 ,其中还 包括 一 点 火源 以 及一 介 电管 ,该介电 管 插设 于 该 第二 腔 室且 具 有一 靠 近 至该 点 火源 的 一 第一 端 以 及 一远 离 该点 火 源的 第 二端 , 该第二 腔 室具 有 一 第二 顶 壁 以及 一 第 二底 壁 , 该介电 管的 该 第二 端 突 出于 该第 二 腔 室 且相 对 该第 二 腔室 具 有一 第 三 高度 差 。 21 SUBSTITUTE SHEET RULE 26 |
【先 前技 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 (PerF l uoroCompounds , PFCs ) , 例如 CF4 、 C2F6 、 CsFs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 US20180071 751 A1 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 US9371 581 号 、 美 国 发明 专利 公 告 第 US1 0064262 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 US201 00074821 A1 号 、 美国发明 专利 公 开第 US201 00290966A1 号 、 美 国 发 明 专 利 公 开 第 US20090301298A1 号 、 US9937467 号等 。
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 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
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 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 。 在 一实 施例 中 ,还包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电 管 插设 于 该 第二 腔 室且 具 有 一靠 近 至该 点 火源 的 一 第一 端 以 及 一远 离 该点 火 源的 第 二端 , 该第二 腔 室具 有 一 第二 顶 壁 以及 一 第 二底 壁 , 该介电 管的 该 第二 端 突 出于 该 第二 腔 室 且相 对 该第 二 腔 室的 该第 二 底壁 具 有一 第 三 高度 差 。 在 一实 施例 中 ,还包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电 管 插设 于 该第 二 腔 室 ,该点火源 包括 一探 针 组件 ,该探针 组 件 包括 一 承 载体 以 及至 少 一设 置 于 该承 载 体的 尖 端 , 该尖 端 具有 一 介于 1 . 6mm至 2mm 之间 的 外怪 。 在 一实 施例 中 ,该点火 气体 择 自 于空 气 、氮气及氩 气所 组 成的 群 组 。 本 发明 还提 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
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 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 包括 一第 一 内侧 壁 、 一相对 该第 一 内侧 壁 的 第二 内 侧 壁 、一第一顶 壁 以及 一 第一 底 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 。 在 一实 施例 中 ,还包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电 管 插 设于 该 第二 腔 室且 具 有 一靠 近 至该 点 火源 的 一 第一 端 以 及 一远 离 该点 火 源的 第 二端 , 该第二 腔 室具 有 一 第二 顶 壁 以及 一 第 二底 壁 , 该介电 管的 该 第二 端 突 出于 该 第二 腔 室 且相 对 该第 二 腔 室的 该第 二 底壁 具 有一 第 三 高度 差 。
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 在 一实 施例 中 ,还包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电 管 插设 于 该第 二 腔 室 ,该点火源 包括 一探 针 组件 ,该探针 组 件 包括 一 承 载体 以 及至 少 一设 置 于 该承 载 体的 尖 端 , 该尖 端 具有 一 介于 1 . 6mm至 2mm 之间 的 外怪 。 本 发明 更提 供 一 种毋 须 燃料 的 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 沿一 波 导方 向 延伸 , 该谐振 腔 包括 一 靠近 该 波导 组 件 的 锥形 腔 室 以及 一 远离 该 波导 组 件的 燃 烧腔 室 , 该燃烧 腔 室 接 收通 过 该锥 形 腔室 的 该微 波 振 荡 , 该微波振 荡于 该 第 二 腔 室和 一非 燃 料 的点 火 气体 反 应而 形成 一 火 炬 。 在 一实 施 例 中 , 该锥形腔 室的 该 内壁 具 有一 第 一顶 壁 以 及 一第 一 底壁 , 该燃烧 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 壁的 一 底端 具 有 一第 一 高 度 差 。 在 一实 施 例 中 , 该锥形腔 室的 该 内壁 具 有一 第 一顶 壁 以 及 一第 一 底壁 , 该燃烧 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 。 在 一实 施例 中 ,还包括 一点 火 源以 及 一介 电 管 ,该介电 管 插设 于 该 第二 腔 室且 具 有 一靠 近 至该 点 火源 的 一 第一 端 以 及 一远 离 该点 火 源的 第 二端 , 该第二 腔 室具 有 一 第二 顶 壁 以及 一 第 二底 壁 , 该介电 管的 该 第二 端 突 出于 该 第二 腔 室 且相 对 该第 二 腔 室具 有一 第 三 高度 差 。 本 发明 利 用特 殊 的腔 室 结 构设 计 , 将该第一 腔 室 的锥
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 面 增加 ,例如达 到 类似 双 锥状 腔 室的 空 间 ,藉此提升 微波 场 强 度 ,让该第二 腔 室 的微 波场 强 度达 最 大化 。如此 一来 ,可 以 大幅 降 低该 微 波源 所 需要 的 电力 ,也可 以不 用 燃料 气 体 , 除 了 降低成本 外 ,也更达 到 节能 的 目 的 。另外 ,本发明 的点 火 源 只 需要探 针 , 不需要 如传 统 技术 配 置 点火 变 压器 和 辉 光 放 电电 板 , 也不用 点火变 压 器供 电 给辉 光放 电 电板 。 在 一方 面 , 本发明 等离 子 处理 气 体污 染 物的 装 置 可以 直 接作 为 一尾 气 处理 设 备 ;或者 ,本发明等 离 子处 理 气体 污 染 物 的装 置 也可 以 作为 一 尾 气处 理模 组 , 而和其 他形 式 的 尾 气处 理 设备 整 合 。
【图式 简 单说 明 】 指定 代表 图 为 『 图 1』
『 图 1』 , 为本发明一 实施 例 的立 体 组装 示 意图 。
『 图 2』 , 为 『 图 1』 沿 XZ平面的部 分剖 面 立体 示 意图 。
『 图 3A』 , 为 『 图 1』 沿 XZ平面的剖 面示 意 图 。
『 图 3B』 , 为 『 图 3A』 的部分放大示 意 图 。
『 图 4A』 , 为 『 图 1』 沿 XY平面的剖 面示 意 图 。
『 图 4B』 , 为 『 图 4A』 的部分放大示 意 图 。
『 图 5』 , 为本发明一 实施 例 中 , 该探针组件 的 立 体组 装 示 意 图 。
『 图 6A』 , 为本发明第 一 实施 例的 部 分立 体 组装 示 意 图 。
『 图 6B』 , 为 『 图 6A』 的侧视示意图 。
『 图 7A』 , 为本发明第 二 实施 例的 部 分立 体 组装 示 意 图 。
『 图 7B』 , 为 『 图 7A』 的侧视示意图 。
『 图 8A』 , 为本发明第 三 实施 例的 部 分立 体 组装 示 意 图 。
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 『 图 8B』 , 为 『 图 8A』 的侧视示意图 。
『 图 9』 , 为本发明第 四实 施 例的 部 分立 体 组装 示 意图 。
『 图 1 0』 , 为本发明另一 实施 例 的立 体 组装 示 意图 。
『 图 1 1』 , 为 『 图 1 0』 沿 YZ平面的剖面示意 图 。
【实施 方 式 】 有 关本 发 明的 详 细说 明 及技 术 内容 , 现就配 合 图 式说 明 如下 : 本 发明 揭 露一 种 以 等离 子 处理 气 体污 染 物的 装 置 , 参 阅 『 图 1』 至 『 图 4B』 , 在一实施例中 , 该装置包括 一 微波 源 1 0 、 一波导组件 20 、 一隔离件 30 、 一谐振腔 40 、 一介 电 管 50 、 一探针组 件 60 、 一移动件 70 、 一冷却组 件 80 以 及 一介 电 窗 组件 90 ,该微波 源 1 0 用 以产生一微 波 振 荡 ,在 本 实施 例 中 ,该微波源 1 0 采用 一磁控 管 ,该波导组 件 20 靠 近 该微 波 源 1 0 且和该微 波源 1 0耦接 ,该波导 组 件 20 包括 一 腔 室 21 , 该腔室 21 呈一 长方 体 状 , 该腔室 21 包括一 入 口 端 21 a 以及一 出 口端 21 b , 该入口端 21 a 连接该 微波 源 1 0 , 该隔离件 30 设置于 该 波导 组件 20 和该 谐振 腔 40 之 间 。该介电 窗 组件 90 包括至少 一 第一 介 电 窗 90a 以及至 少 一 第二 介 电 窗 90b , 该第一介 电 窗 90a 设置于 该 波导 组件 20 和该 隔离 件 30 之间 , 该第二介 电窗 90b 设置于 该 隔离 件 30和 该 谐振 腔 40 之间 。 在本实施例 中 , 该隔离件 30 包 括 一环 形 器 以及 一水 负 载 , 且该第一 介 电窗 90a 和该 第二 介 电 窗 90b 由一石 英玻 璃 制成 。 参 阅 『 图 2』、『 图 3A』 及 『 图 3B』 , 该谐振腔 40 包括
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 一 第 一腔 室 41 、一第二 腔室 42 、一入口端 43 、一连通 端 44 以 及 一封 闭端 45 ,本发明的 一 实施 例 中 ,该第一腔 室 41 沿 一 基 准轴 线 L延伸 ,该微 波振 荡在 该 谐振 腔 40 内 实质上平 行 一 波导 方 向传 递 , 该波导方 向 接近 或 实 质上 相 等于 该 基 准 轴 线 L, 该第一 腔室 41 具有一 内壁 411 , 该内壁 411 围 绕 一基 准 轴线 L 且沿 该 基准 轴 线 L延伸 , 该内壁 411 包括 一 第 一区 域 以及 一 第二 区域 ,其中 ,该第一区 域 朝该 基 准轴 线 L倾 斜 , 而该第二 区 域相 对 该基 准 轴线 L 实质上 平行 , 该 第一 区 域 的面 积大 于 该第 二 区域 ,使该 第一 腔 室 41 从该 入 口端 43 至该连 通端 44形 成 一渐 缩 的锥 形 空 间 。 参 阅 『 图 3A』 至 『 图 4B』 , 本实施例中 , 该内壁 411 包 括 一 第一 内 侧壁 41 la、 一第二 内侧 壁 41 lb、 一第一 顶壁 411c 以及 一 第一 底 壁 411d , 而该第 一内 侧壁 411a 和 该 第 二 内侧 壁 41 lb对祢 地 相对 该 基准 轴 线 L朝内 倾斜 ,该第 一 内 侧壁 41 la或 该 第二 内 侧壁 41 lb和 该基 准 轴线 L之 间 形 成 一 夹角 0 2 , 该夹角 02 介于 1 ° 至 5 ° 之间 , 较佳地 , 该 夹 角 02 介于 1 ° 至 3 ° 之间 。 该第一顶 壁 411c 相 对该 基 准 轴 线 L朝 内倾 斜 ,该第一 顶壁 411c 和该 基 准轴 线 L之 间形 成 一 夹角 0 1 , 该夹角 01 介于 10 ° 至 15 ° 之间 , 较佳地 , 该 夹 角 6> 1 介于 10 ° 至 13 ° 之间 , 该第一顶 壁 411c 包括一 靠 近该 入 口端 43 的高端 以 及靠 近 该连 通 端 44 的低 端 , 该 第 一底 壁 41 Id则 相对 该 基准 轴 线 L 实质上 平行 。 换言之 , 在 本 实施 例 中 , 该第一区域 包 括该 第 一 内侧 壁 411a、 该第 二 内侧 壁 411b 和该 第 一顶 壁 411c ,而该第 二区 域 包括 该 第
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 一 底壁 411d , 在本 实施 例 中 , 该第一区 域和 该 第二 区 域的 面 积 比介 于 1. 2 至 2 之间 。 如 『 图 4B』 所示 , 该第一内侧 壁 41 la 和该 第二 内侧 壁 41 lb 之间 具有 一 沿该 基 准轴 线 L 递 减的 渐 变宽 度 差 WID ;如 『 图 3B』 所示 ,该第一顶 壁 411c 和 该 第一 底壁 41 Id间具 有 一沿 该 基 准轴 线 L递减 的渐 变 高 度 差 HU 。 参 阅 『 图 3A』 至 『 图 4B』 ,本实施例中 ,该第二腔 室 42 包 括 一第 一 内侧 壁 421a、 一第 二内 侧 壁 421b、 一第二 顶 壁 421c 以及 一 第二 底 壁 421d , 该第二 顶壁 421c 包括一 上 开 口 422 , 该第二底壁 42 Id 包括一 下 开口 423 , 该介电管 50 插 设于 该 上 开口 422和 该 下 开口 423 , 该介电管 50 包括一 第 一段 部 51 、 一第二段部 52 、 一第三段部 53 、 一顶端 54 以 及 一底 端 55 , 该第一段 部 51 以及该 第 三段 部 53 分别 突 出 于该 上 开 口 422和该 下 开 口 423 , 该第二段 部 52位 于该 第 二腔 室 42 内 。 本实施例 中 , 该第二腔 室 42 的该 第一 内 侧 壁 421a和 该 第一 腔 室 41 的该第 一内 侧壁 41 la系相 对 该 基 准轴 线 L形 成一 连 续倾 斜 面 ,该第二腔 室 42 的该 第二 内 侧 壁 421b和 该 第一 腔 室 41 的该第 二内 侧壁 41 lb也相 对 该 基 准轴 线 L形 成一 连 续倾 斜 面 ,该第二腔 室 42 的该 第二 顶 壁 421c 以及 该 第二 底壁 421d 则相 互 平行 ,在一实施 例 中 , 该 第二 腔 室 42 的该第 二底 壁 421d和 该 第 一腔 室 41 的该第 一 底壁 41 Id位 在 同一 高 度 ; 该第二腔 室 42 的该 第二 顶 壁 421c 则和 该 第 一腔 室 的该 第 一顶 壁 411c 的低端 位 在 同一 高 度 。 该第二腔 室 42 的该 第二 顶 壁 421c 以及该 第二 底 壁
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 42 1 之间 具有 一 度 差 H2D , 本实施 例 中 , 该 度差 H2D沿 该 基 准轴 线 L 为一 固定 值 , 而在其他 实 施例 中 , 该高度差 H2D 沿基 准 轴线 L为 一渐 变 值或 具 有一 落 差 。 在 该谐 振腔 40 中 ,该入口 端 43 具有一 第一 高 度 H1 以 及 一 第一 宽度 W1 , 该连通端 44 具有一 第 二高 度 H2 以及 一 第 二 宽度 W2 , 该封闭端 45 具有一 第三 高 度 H3 以及一 第 三 宽 度 W3 , 本实施例 中 , 该入口 端 43 的该 第一 高 度 H1 以及 该 第一 宽 度 W1 分别大 于该 连 通端 44 的该 第二 高 度 H2 以及 该 第二 宽 度 W2 , 该连通端 44 的该 第二 高 度 H2 等于该 封 闭 端 45 的该 第三 高 度 H3 ,而该连通端 44 的该第 二 宽度 W2 大 于 该封 闭 端 45 的该第 三 宽度 W3 , 而在其他实施 例 中 ,该连 通 端 44的 该第 二 宽度 W2也 可 等于 该 封闭 端 45 的该第 三 宽 度 W3 。 参 阅 『 图 2』 及 『 图 3B』 , 该冷却组件 80 装设于该 介 电 管 50 的该顶 端 54 —侧 并 罩覆 该介 电 管 50 的该第 一段 部 51 , 该移动件 70 和该探 针组 件 60 连接 , 并装设于 该 冷却 组 件 80 上 ,该探针 组件 60 包括一 承载 体 61 以及至 少 一设 置 于该 承 载体 61 的一端 面 61 1 的尖端 62 。 该移动件 70控 制 该探 针 组件 60 相对该 第 二腔 室 42 的垂直移 动 , 该冷却 组 件 80 包括一 气 体腔 室 81 、 一气体管 路 82 以及 一冷 却 管 路 83 , 该气体腔 室 81 和该 介电 管 50 的一 中空部 H连 通 , 该 气体 腔 室 81 的内壁 具 有至 少 一 气孔 81 1 , 至少一点火 气 体 从该 气 孔 81 1 进入该气 体 腔 室 81 并进入 该介 电 管 50 的 该 中 空部 H , 在一实施 例 中 , 该点火气 体为 一 非燃 料 气体 ,
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 例 如 惰 性 气体 , 如 氮气 (N 2 ) 、 氩气(Ar)或压缩 干 燥 空 气 (C l ean Dry A i r/ Compressed dry a i r, CDA) , 该冷却管路 83 用 以供冷 却流 体 流动 ,以控制 该气 体 腔室 81 的温度 避免 元 件损 坏 。在本 实施 例 中 , 该探针组件 60 、该移动 件 70和 该 冷却 组 件 80构 成一 点 火源 , 然此仅为 举 例说 明 , 依照实 际 应用 , 该点火 源亦 可 以采 其 他配 置 。 参 阅 『 图 3B』 , 该微波振荡将在 该 谐振 腔 40 的该 第二 腔 室 42 达到一 最 大强 度 ,该最大强 度 将发 生 在该 介 电管 50 的 该第 二 段部 52 内的该 中 空部 H , 当该点火 气体 充 满于 该 介 电管 50 的该 中空 部 H , 让该移动 件 70 控制 该探 针 组件 60 向下进 入 该第 二 段部 52 内的该 中空 部 H , 当该微波振 荡 的 该最 大 强度 达 到一 最 低 阀值 时 ,将使得 该探 针 组件 60 的 该 尖端 62 形成 一 火炬 T。在 本实 施例 中 ,该移动 件 70 可采 用 一汽缸 。 请参 阅 『 图 5』 , 在本发明的一 实 施例 中 , 该探针组 件 60 包括 一第 一 尖端 62a 以及一 第 二尖 端 62b , 该第一尖端 62a 和 该 第二 尖端 62b 分别 包括 一渐 缩 的端 部 ,该端部的 直 怪 介于 1 . 6 mm至 2. 0mm之 间 , 该第一尖端 62a 和该 第 二尖 端 62b 的长度 介于 30mm 至 50mm 之间 , 该第一尖端 62a 和 该 第二 尖 端 62b 的材质 可 以为 铜(Cu) 、 钨(W)或镍铬合 金 , 例 如 : I ncone 1 ® 600 。 利用设置复数个该尖端 , 可以增 加点 火 的机 率 ,此外 ,在其他 实施 例 中 ,该端部也 可 以采 用 直怪 小 于 1 . 6 mm ° 根据 本 发 明的 一 实施 例 ,该第一 腔室 41 的该第 一顶 壁
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 41 1 c相对该 第二 腔 室 42 的该第 二顶 壁 421 c 具有一 第一 高 度 差 ; 根据本发 明的 另 一实 施 例 , 该第一腔室 41 的该第 一 底 壁 41 I d相对该第 二腔 室 42 的该 第二 底壁 421 d具 有一 第 二 高度 差 , 该介电管 50 的该底 端 55 突出于 该 第二 腔 室 42 且 相对 该 第二 腔 室 42 的该 第二 底 壁 421 d 具有一 第三 高 度 差 。 继 续参 阅 『 图 6 A』 至 『 图 9』 , 根据本发明的不同实 施 例 ,透过改 变调 整 该第 一 高度 差 、该第二 高度 差和 该 第三 高 度 差 ,以及该介 电 管的 各 段部 尺 寸 ,可以进一 步调 整 或提 升 微 波场 强 度 。请参阅 『 图 6 A』 和 『 图 6B』 , 分别为本发明第 一 实施 例 的 部分 立 体 组装 示 意图 以及 侧 视 示意 图 , 本实施 例 中 ,该第二 腔室 42 包括有 一第 一 本体 42a 以及一 第二 本 体 42b , 该第一本体 42a 以及 该第 二 本体 42b 分别 具有 高 度 H a 和 H b , 该介电管 50 的该 底端 55 和该第 二腔 室 42 的 该 第一 本 体 42a 的外底 壁之 间 的一 距 离为 H d , 该第一本 体 42a 为一 圆柱 体 ,该第二 本体 42b 为一方 形体 。该第 一本 体 42a 的高 度 H a 为 20 mm , 该第二本 体 42b 的直 怪为 80 mm , 该 第一 本 体 42a 的一开 口 424 的直怪 为 36 mm , 该介电管 50 的总长 度 为 20 cm。下表 1 为根据 不 同 的该 第二 本 体 42b 的 高度 H b 以 及该 距 离 H d ,量测该第二 腔室 42 内的最 大场 强 度 (V/m) 。 表 1
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 请参 阅 『图 7A』和 『图 7B』,分别 为本 发 明第 二 实施 例 的 部 分立 体 组装 示 意图 以及 侧 视示 意 图 ,本实施例 中 ,该第 二 腔 室 42 包括有 一 第一 本体 42a 以 及一 第 二本 体 42b , 该 第 一 本体 42a 以及 该 第二 本 体 42b分 别具 有 高度 H a 和 H b , 该 介 电管 50 的该底 端 55 和该第 二腔 室 42 的该第 一 本体 42a 的外 底 壁之 间 的一 距 离为 H d , 该第 一本 体 42a 和该第 二 本体 42b 均 为一 方 形体 。该第 一本 体 42a的 高 度 H a 为 20 mm ,该 第二 本体 42b 的 边长 为 80 mm,该 第一 本 体 42a的 一 开 口 424的 直怪 为 36 mm,该介电 管 50 的总长 度为 20 cm。 下 表 2 为根据 不 同的 该 第二 本 体 42b的 高度 H b 以 及该 距 离 H d , 量测该 第二 腔 室 42 内的最 大 场强 度 (V/m) 。 表 2
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 请参 阅 『图 8A』和 『图 8B』,分别 为本 发 明第 三 实施 例 的 部 分立 体 组装 示 意图 以及 侧 视示 意 图 ,本实施例 中 ,该第 二 腔 室 42 包括有 一 第一 本体 42a 、 一第二 本 体 42b以 及 一 第 三 本体 42c , 该第一本 体 42a 、该第 二本 体 42b以 及 该第 三 本体 42c 分别具 有 高度 H a 和 H b 和 H。, 仆电 「)0 的 底 端 55 和该 第二 腔 室 42 的该 第三 本体 42c 的外底 壁 之 间 的 一距 离 为 H d ,该第一 本 体 42a、该第 二 本体 42b 以及 该 第 三 本体 42c 均 为一 方 形体 。该第 一本 体 42a的 高 度 H a 为 20 mm ,该 第一 本体 42 a和 该第 三本 体 42c 的边 长 为 80 mm,该 第 一 本体 42a 的一 开 口 424的 直怪 为 36 mm, 该介 电管 50 的 总 长度 为 20 cm。 下表 3和 表 4 为根 据不 同 的该 第 二本 体 42b的 高 度 H b 、该第三本 体 42c的 高度 H。以及该 距 离 H d , 量 测该 第 二腔 室 42 内的最大 场 强度 (V/m) 。 表 3
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 表 4 其 中 , 表 4 的最后 一组 配 置 , 系具有最 佳的 最 大场 强 度 , 该组的具 体 结构 可 参阅 『图 9』。 请参 阅 『图 10』和 『图 11』,为本发 明 另一 实 施例 的 立 体 组装 示 意 图以 及 『图 10』 沿 YZ平 面的 剖 面示 意 图 。本实 施 例 中 , 该处理气 体污 染 物的 装 置进 一 步 包括 一 进气 模 组 100 , 该进气模 组 100 包括一 第一 管 路 100a 以及一 第二 管 路 100b , 该第一 管路 100a 和 该第 二 管路 100b 装 设于 该 冷 却 组件 80 , 且和该气体 腔 室 81 相互连 通 , 该进气模组 100
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26 用 于将 至 少一 待 处理 的 气体 污 染物 G导 入该 气 体腔 室 81 内 , 并 经由 该 气体 腔 室 81 进入该 介 电管 50 的该中 空部 H 而被 该 火炬 所 形成 的 高温 而 分解 。
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SUBSTITUTE SHEET RULE 26
Next Patent: COMPONENT HANDLER