用于处理废气的等离子装置的制作方法

1.本发明涉及废气处理装置，更具体来讲涉及一种连接于真空泵时也能够延长等离子体火炬的电极寿命的等离子装置。


背景技术：

2.随着半导体、lcd等产业的大型化和生产增加，用于其工程的气体也在增加。半导体制造工程具有诸多步骤，其中使用的气体种类如诸多步骤的工程一样多种多样。
3.例如，在半导体元件制造工程中，对供应到处理腔室的晶圆反复进行光刻、蚀刻、扩散及金属沉积等工程。这种半导体制造工程的执行过程中使用多种工艺气体，工程完成后通过真空泵从工程腔室排出废气，废气可能含有有毒成分，因此在通过真空泵排出之前通过洗涤器之类的废气处理装置进行净化。
4.随着当前国家半导体生产量及需求增大，韩国it制造工程中越来越多地导入对排出的有害气体进行净化的pou洗涤器(scrubber)设备，而且需要导入用于改善现有设备性能下降的问题的新技术。
5.因此，旨在对等离子方式全氟化合物(pfc)废气处理装置进行说明，所述废气处理装置能够结合到当前用于在半导体工程废气处理工程中对pfcs进行分解处理的初级pou洗涤器用途或用于解决因发生火焰而频繁维修保养真空泵的问题的用途等各种位置。
6.具体来讲，所述等离子方式的废气处理装置包括等离子反应器及连接部，所述等离子反应器由设于上部且在包含全氟化合物(pfc)的废气流入时在通过等离子产生用氮气(n2)与接入电生成的高温的等离子区域对其进行分解的等离子体火炬、设于所述等离子体火炬的下部的等离子腔室、设成向所述等离子体火炬及所述等离子腔室之间供应反应水的反应水注入部构成，所述连接部连通地设于所述等离子反应器的下部，用于被所述等离子反应器分解的气体向真空泵移动。
7.然而，这种等离子方式的废气处理装置在连接于真空泵时，真空通过废气处理装置的连接部影响至等离子反应器，因此用作等离子反应器的氧化电极的钨因低压而沸点下降发生气化，因此具有寿命/性能下降的问题。
8.【现有技术文献】
9.【专利文献】
10.韩国授权专利第10-1142184号


技术实现要素：

11.技术问题
12.本发明的目的是提供一种连接于真空泵时也能够延长电极寿命的用于处理废气的等离子装置。
13.技术方案
14.为了达到上述目的，本发明提供一种用于处理废气的等离子装置。根据本发明的
等离子装置是与真空泵连接的用于处理废气的等离子装置，包括：等离子体火炬；废气注入部，其设于所述等离子体火炬的下部；反应腔室，其设于所述废气注入部的下部；等离子反应部，其包括所述等离子体火炬及设置成向所述反应腔室供应冷却水的冷却水腔室；冷却部，其形成于所述等离子反应部的下部且与所述等离子反应部相互连通，设有通道和包围所述通道的冷却水腔室；以及连接部，其连接所述冷却部和真空泵。
15.所述连接部可设有用于阻断被真空泵压降的孔口。
16.所述孔口可包括堵住连接部的通道的主体及形成于所述主体的局部的至少一个孔口孔。
17.所述孔口孔的大小可随废气的流入流量成正比地增大。
18.所述等离子反应部的等离子体火炬、废气注入部、反应腔室可形成为一体型。
19.所述等离子体火炬可包括：阴极电极，具有内部实心的柱体形状；阴极电极体，其形成为包围所述阴极电极，具有下部鼓出的鼓出部；壳体，其罩住所述阴极电极及所述阴极电极体的上部；阳极电极体，其配置于所述阴极电极体的下部且相隔预定距离；等离子产生气体供应部，其配置于所述阴极电极体与所述阳极电极体之间，供应用于产生等离子的等离子产生气体；以及冷却水供应部，其向所述阴极电极体及所述阳极电极体供应冷却水。
20.所述阴极电极的下部的一端可在所述阴极电极体露出预定部分。
21.所述鼓出部的内部可形成有由圆筒形状的槽构成使得发生等离子产生气体的涡流的电弧产生部。
22.所述阳极电极体的内部可形成有直径趋向下部方向增大的圆筒形的排出部。
23.所述等离子产生气体供应部可包括：主体，其具有环形状且内部形成有空间；以及，等离子产生气体注入管，其形成于所述主体注入气体。
24.所述等离子产生气体注入管形成为与所述主体的内部空间的圆周方向相切，两个等离子产生气体注入管可配置成构成180
°
。
25.所述等离子产生气体注入管的气体排出口的直径可小于气体注入口的直径。
26.设于所述反应腔室及冷却部的冷却水腔室的冷却水注入口可设于冷却水腔室的最下端且冷却水排出口可设于冷却水腔室的最上端以防止形成气体气泡。
27.技术效果
28.根据本发明的等离子装置，通过在与真空泵连接的连接部安装孔口(orifi ce)阻挡真空泵的压降，因此能够将等离子装置的包括等离子体火炬的等离子反应部的压力维持在接近常压的压力，因此能够减少等离子体火炬内钨电极磨损，从而能够延长电极寿命。
29.并且，根据本发明的等离子装置内的等离子体火炬能够通过形成于阴极电极体下部的圆筒形的电弧产生部高速旋转等离子产生气体以形成强涡流，因此可保持精确、稳定的等离子，即使在低功率运转时也能够提高气体处理效率，能够通过形成于阴极电极体的电弧产生部旋转等离子产生气体以保持恒定的等离子，因此能够减少电极磨损，从而能够延长电极寿命。
附图说明
30.图1为示出根据本发明的一个实施例的用于处理废气的等离子装置连接于真空泵的状态的示意图；
31.图2为示出根据本发明的一个实施例的用于处理废气的等离子装置的简要示意图；
32.图3为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬的立体图；
33.图4为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬的剖面图；
34.图5为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬的气体供应部的示意图；
35.图6为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬内部的等离子产生气体的流动的示意图；
36.图7为示出测量作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度的示意图；
37.图8为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置不包括作为一个构成要素的孔口时随着运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度的曲线图；
38.图9为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置不包括作为一个构成要素的孔口时在常压下随着运转时间的等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片(运行约250天后)；
39.图10为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置不包括作为一个构成要素的孔口时在常压下随着运转时间的等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片(运行约600天后)；
40.图11为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置包括作为一个构成要素的孔口的情况下随着运转时间的等离子体火炬内部的钨电极运转时间的磨损状态的照片(第2天，运行20小时后)；
41.图12为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置包括作为一个构成要素的孔口的情况下随着运转时间的等离子体火炬内部的钨电极运转时间的磨损状态的照片(第3天，运行28小时后)。
42.附图标记说明
43.100：等离子装置
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10：等离子反应部
44.11：等离子体火炬
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12：废气注入部
45.13：反应腔室
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14：冷却水腔室
46.20：冷却部
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21：移动通道
47.22：冷却水腔室
48.23、25：冷却水注入口
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24、26：冷却水排出口
49.30：连接部
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31：孔口
50.110：阴极电极
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120：阴极电极体
51.121：电极收容孔
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122：鼓出部
52.123：电弧产生部
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130：壳体
53.140：阳极电极体
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141：排出部
54.142：第一排出部
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143：第二排出部
55.144：第三排出部
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145：第一倾斜部
56.146：第二倾斜部
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147：凸出部
57.150：等离子产生气体供应部
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151：主体
58.152：等离子产生气体注入管
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153：等离子产生气体注入口
59.154：等离子产生气体排出口
60.160：冷却水供应部
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161：冷却孔
61.162：冷却水注入口
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163：冷却水排出口
62.170：第一绝缘部
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180：第二绝缘部
具体实施方式
63.本发明可施加各种变形，可具有各种实施例，在图中示例特定实施例且在具体实施方式中进行详细说明。但应理解这并非旨在将本发明限定于特定的实施方式，可包括包含于本发明的思想及技术范围的所有变换、等同物乃至替代物。在对本发明进行说明时，当判断认为对相关公知技术的具体说明可能混淆本发明的主旨的情况下省略其详细说明。
64.以下参见附图对本发明的实施例进行详细说明，在对附图进行说明时对相同或对应的构成要素添加相同的附图标记并省略对此进行重复说明。
65.图1为示出根据本发明的一个实施例的用于处理废气的等离子装置连接于真空泵的状态的示意图。
66.参见图1，根据本发明的等离子装置100可以是处理在半导体工程中产生并向真空泵移动的废气进行处理的废气处理装置。根据本发明的等离子装置100可用作防止在半导体主(main)工程中向真空泵(vacuum pump)排出的特殊气体引起的副产物(by-products)流入真空泵引发泵维护管理及设备运转等问题的装置。因此能够提高泵维护管理及设备运转效率，改善真空泵的寿命(v/plife time)。
67.图2为示出根据本发明的一个实施例的用于处理废气的等离子装置的简要示意图。
68.参见图2，根据本发明的用于处理废气的等离子装置100包括等离子反应部10、冷却部20及连接部30。
69.所述等离子反应部10包括等离子体火炬11、设于所述等离子体火炬的下部的废气注入部12、位于所述废气注入部的下部的反应腔室13、设置成向所述等离子体火炬及所述反应腔室供应冷却水的冷却水腔室14。
70.所述等离子体火炬11可采用本领域公知的等离子体火炬，例如可采用rf等离子体火炬、微波(microwave)等离子体火炬、电弧(arc)等离子体火炬等，但不限于此。
71.优选地，所述等离子体火炬可采用电弧等离子体火炬，所述电弧等离子体火炬可如下构成。
72.图3为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬的立体图，图4为示出作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬的剖面图。
73.参见图3及图4，根据本发明的等离子体火炬11包括阴极电极110、阴极电极体120、壳体130、阳极电极体140、等离子产生气体供应部150及冷却水供应部160。
74.阴极电极110可具有内部实心的向上下部形成的细长的柱形状。阴极电极110的上部端面具有平坦的形状，但下部端面可具有向下部方向鼓出的半球形状。这是为了使得从下述气体供应部150供应的等离子产生气体在阴极电极110下部旋转形成涡流时，不妨碍涡流的形成，确保能够有效地形成涡流。
75.并且，阴极电极110的材质可优选钨。以往为了制造含钨的阴极电极110，用钨粉在高温凝缩形成模具进行制造，因此不结实，从而具有等离子体火炬运行时阴极电极寿命缩短的问题。然而，本发明的阴极电极110并非为像以往用钨粉在高温进行凝缩的方式，而是采用用纯钨进行加工制造的方式。因此能够制造成比以往的阴极电极更结实，从而能够延长阴极电极110的寿命。
76.阴极电极体120可形成为包围所述阴极电极110。阴极电极体120的内部中央可形成有电极收容孔121以收容阴极电极110。并且，阴极电极体120的下部包括向下部方向鼓出的形状的鼓出部122，鼓出部122内部可以形成有由圆筒形状的槽构成的电弧产生部123以便使得发生等离子产生气体的涡流。即，形成于阴极电极体120内部的电极收容孔121和形成于下部的电弧产生部123可相互连通。优选的是形成的电弧产生部123的直径形成为大于所述电极收容孔121的直径。
77.阴极电极110插入安装于阴极电极体120的电极收容孔121，可配置成阴极电极110下部端面，即，阴极电极110下部的鼓出的具有半球形状的部位露出于阴极电极体120的电弧产生部123。因此阴极电极体120的电弧产生部123可以是包围阴极电极110的下部端面周围的形态。
78.并且，阴极电极体120内部可包括为了冷却通过等离子产生的热而使得冷却水在阴极电极体120内部流动的冷却水供应部160。冷却水供应部160可包括形成于阴极电极体120内部使得冷却水向阴极电极体120内部流动的冷却孔161和形成为冷却水注入阴极电极体120的冷却水注入口162及使得冷却水在阴极电极体120内部流动进行冷却后能够排出的冷却水排出口163。
79.壳体130可罩住所述阴极电极110的另一端及阴极电极体120的上部。并且，壳体130可以由绝缘物质形成。在此，所述绝缘物质可以由聚氯乙烯或铁氟龙、陶瓷等形成。因此壳体130能够使得阴极电极110及阴极电极体120有效绝缘。
80.阳极电极体140可以和所述阴极电极体120下部相隔预定距离且配置于其下部。阳极电极体140的上部设置成与所述阴极电极体120相隔，能够起到收容由阴极电极体120产生的电弧的( )极性电极体的作用。优选地，阳极电极体140可以由导电率高的铜形成。并且，阳极电极体140的内部可包括排出热分解反应后的气体、氮气及等离子的排出部141。
81.阳极电极体140的排出部141可形成为圆筒形，排出部141的直径趋向下部方向逐渐变宽，可区分为第一排出部142、第二排出部143及第三排出部144。即，可形成为第二排出部143的直径大于第一排出部142的直径，第三排出部144的直径大于第二排出部143的直径。
82.为了形成为第二排出部143的直径大于第一排出部142的直径，可在第二排出部143与第一排出部142之间形成第一倾斜部145。即，第一倾斜部145可形成为具有倾斜使得直径趋向下部方向增大。优选地，所述第一倾斜部145可具有130
°
以上150
°
以下的倾斜，在等离子产生气体通过排出部141排出时通过增加排出的气体与排出部141接触的面使得在
内部高速旋转以有效发生涡流，更优选地，倾斜部可具有140
°
的倾斜。并且，可形成为第三排出部144的直径大于第一排出部142及第二排出部143的直径。即，为了形成为第三排出部144的直径大于第二排出部143的直径，可在第三排出部144与第二排出部143之间形成第二倾斜部146。
83.如上所述，将根据本发明的等离子体火炬11的阳极电极体140的排出部141的大小分成三级，在各排出部142、143、144之间形成倾斜面145、146以扩张排出部141，从而能够最大程度地加大排出气体与排出部141接触的面，因此排出气体可在排出部141内部边高速旋转边排出。这种高速旋转的排出气体能够在排出部141内部形成强涡流，因此在低功率也能够高效地处理废气，从而具有能够节省能量使用量的效果。
84.并且，阳极电极体140的上部可形成有凸出部147使得排出部141的周边凸出。阳极电极体140的凸出部147可起到引导作用使得从气体供应部150喷射的气体能够高速向所述阴极电极体120的电弧产生部123方向进入。
85.像阴极电极体120一样，阳极电极体140的内部可包括为了冷却由等离子产生的热而使冷却水在阳极电极体140内部流动的冷却水供应部160。冷却水供应部160可包括形成于阳极电极体140内部使得冷却水在阳极电极体140内部流动的冷却孔161、形成为冷却水注入到阳极电极体140的冷却水注入口162及使得冷却水能够在阳极电极体140内部流动进行冷却后排出的冷却水排出口163。即，冷却水供应部160可分别形成于阴极电极体120与阳极电极体140。
86.等离子产生气体供应部150可在阴极电极体120与阳极电极体140之间配置成环形。更具体来讲，等离子产生气体供应部150可配置成套入到所述阴极电极体120的鼓出部122的形态。
87.等离子产生气体供应部150能够向火炬内部供应用于在等离子体火炬11内部产生等离子的等离子产生气体。作为一例，等离子产生气体可以是n2气体。
88.并且，等离子产生气体供应部150可包括内部形成有空间的圆筒形的主体151及形成于所述主体151且注入等离子产生气体的等离子产生气体注入管152。
89.图5为示出根据本发明的一个实施例的等离子体火炬的等离子产生气体供应部150的示意图。
90.参见图5，等离子产生气体供应部150的主体151具有内部形成有空间的环形状，可安装成套入到阴极电极体120的鼓出部122的形态。
91.等离子产生气体供应部150的等离子产生气体注入管152如图5所示，优选的是形成为与所述主体151内部空间的圆周方向相切，两个等离子气体注入管152配置成相互构成180
°
。并且，为了提高通过等离子产生气体注入管152排出的气体的排出压力，可形成为等离子产生气体注入管152的等离子产生气体排出口154的直径小于等离子产生气体注入口153。即，等离子产生气体排出口154的直径比等离子产生气体注入管152的等离子产生气体注入口153小，因此能够通过等离子产生气体排出口154强力喷射排出的气体，能够通过相隔180
°
配置的气体注入管152结构形成强涡流。
92.关于等离子产生气体注入管152的等离子产生气体排出口154的位置，优选的是配置成等离子产生气体供应部150插入到阴极电极体120的鼓出部122时等离子产生气体排出口154朝向鼓出部122。这是为了使得从气体排出口154喷射的排出气体沿着阴极电极体120
的鼓出部122流动，以诱导气体向阴极电极体120的电弧产生部123流动。
93.图6为示出根据本发明的等离子装置中等离子产生气体在等离子体火炬内部的流动的示意图。
94.参见图6，通过等离子产生气体供应部150注入的等离子产生气体通过等离子产生气体供应部150的两个等离子产生气体注入管152向主体151内部喷射。喷射的气体通过阴极电极体120的鼓出部122与阳极电极体140的凸出部147向阴极电极体120的电弧产生部123方向强力进入。向电弧产生部123强力进入的气体在圆筒形的电弧产生部123高速旋转发生强涡流。通过这种涡流能够在产生等离子时保持稳定的等离子，因此低功率运转时也能够提高气体处理效率。
95.并且，喷射的等离子产生气体的涡流弱的情况下，等离子放电时发生电弧的部位会发生电极磨损的问题。而根据本发明的一个实施例的图5及图6的等离子体火炬能够通过从等离子产生气体注入管152强力喷射气体及形成于阴极电极体120下部的槽形状的电弧产生部123结构产生强涡流以保持恒定的等离子，因此能够减少电极磨损。因此，与现有的等离子体火炬相比能够将电极寿命延长两倍以上。
96.再次参见图3及图4，阳极电极体140的上部及下部还可以包括有第一绝缘部170和第二绝缘部180。
97.第一绝缘部170可形成为包覆所述阳极电极体140的凸出部147。第一绝缘部170为了配置在气体供应部150的下部实现阴极电极体120与阳极电极体140之前的相互绝缘，起到保持电极之间距离的作用。第一绝缘部170的材质可采用具有优良耐热性和刚性的绝缘材质，但不限于此。
98.第二绝缘部180可形成为包围所述阳极电极体140下部。第二绝缘部180配置在阳极电极体140和支撑阳极电极体140的板之间，可实现阳极电极体140和板之间的绝缘。第二绝缘部180的材质可采用具有优异的耐热性和刚性的绝缘材质，但不限于此。
99.在所述等离子体火炬形成的等离子通过涡流向设于所述等离子体火炬的下部的反应腔室13移动。
100.另外，所述等离子体火炬与反应腔室之间形成有废气注入部12。从所述废气注入部12注入的废气向设于所述废气注入部的下部的反应腔室13移动。
101.在所述反应腔室13中，从废气注入部12注入的废气和等离子发生反应，可通过所述等离子分解全氟化合物生成分解气体。
102.即，根据本发明的等离子反应部设有反应腔室13，废气并非直接喷射到等离子体火炬，而是进入位于等离子体火炬的下部的反应腔室13，从而不影响等离子体火炬的电极，因此能够提高等离子体火炬的电极的寿命。
103.所述分解气体由于高温的等离子而以高温状态存在，为了向外部排出而先被装在形成于所述反应腔室13内的冷却水腔室14的冷却水初级冷却，然后向位于所述反应腔室13的下端的冷却部20移动。
104.所述冷却水腔室14被设置成向所述等离子体火炬、所述反应腔室及下述冷却部的壁面供应冷却水。在此，设于所述等离子体火炬内的冷却水腔室包括上述冷却水供应部160、冷却孔161、冷却水注入口162及冷却水排出口163，有关这些的具体说明如以上所述。
105.在形成于所述反应腔室13内的冷却水腔室14，为了防止形成气体的气泡，优选的
是从最下端起执行气体的冷却。因此，设于所述反应腔室13的冷却水腔室14可以将冷却水注入口25设于冷却水腔室的最下端，将冷却水排出口26设于冷却水腔室的最上端，但不限于此。
106.所述等离子反应部可以将等离子体火炬11、废气注入部12及反应腔室13制造成一体型，以稳定地执行等离子的形成及反应。
107.所述冷却部20设于所述等离子反应部10的下部且与其连通，其作用是在通过所述等离子反应部分解的气体移动到真空泵之前对其降温。所述冷却部20为了内部管冷却效果，可以由移动通道21和冷却水腔室22的双重结构弯头(elbow)部分构成。
108.在此，为了防止气体形成气泡，优选的是从最下端起执行气体冷却。因此，为了防止气体形成气泡，设于所述冷却部20的冷却水腔室22也可以将冷却水注入口23设于冷却水腔室的末尾(最下端)，将冷却水排出口24设于冷却水腔室的最上端，但不限于此。
109.所述连接部30是将所述等离子装置连接到真空泵的部分。
110.然而，所述真空泵保持10-3
torr的真空度，因此将根据本发明的等离子装置直接连接到所述真空泵的情况下，通过等离子装置的连接部在等离子反应部内部也形成接近10-3
torr的真空度，等离子体火炬内的钨电极由于低压而沸点下降发生气化，从而具有寿命/性能下降的问题。
111.对此，本发明的发明人在研究防止所述等离子装置内的压力被真空泵下降的方法的过程中发现通过在所述连接部30设置孔口31控制气体流量以阻止包括等离子体火炬的等离子反应部内部的压降，能够抑制等离子体火炬内的钨电极气化，从而能够提高寿命。
112.因此，根据本发明的等离子装置的特征在于所述连接部30具有孔口31。
113.所述孔口31包括堵住连接部的通道的主体及形成于所述主体的局部的孔口孔。
114.可形成有至少一个所述孔口孔，所述孔口孔的大小可形成为能够抵消真空的大小。例如所述孔口孔可以是直径为3～5mm程度的圆形大小，但可与废气的流入流量成正比地增大。然而，如果所述孔口孔的大小相比于废气的流入流量过大形成，则阻止压降的效果下降，因此具有等离子体火炬内的钨电极气化从而电极持续磨损的问题。
115.以下通过实验对本发明进行更详细的说明。以下实验例是为了对本发明示例而记载的，本发明的范围不限于此。
116.实验例
117.为了确认将本发明的安装有等离子体火炬的等离子装置连接于真空泵时，设于连接部30的孔口对等离子体火炬内的钨电极的磨损起到什么影响，进行了如下实验。
118.如图2所示，制造了包括等离子反应部10、形成于所述等离子反应部的下部且与其连通的冷却部20、及连接部30的等离子装置，其中等离子反应部10包括等离子体火炬11、设于所述等离子体火炬的下部的废气注入部12、设于所述废气注入部的下部的反应腔室13及设置成向所述等离子体火炬及所述反应腔室供应冷却水的冷却水腔室14。
119.在所述等离子装置中，对于在所述连接部上安装了孔口的情况和未安装孔口的情况，连接到真空泵并驱动等离子装置的过程中测量了随着运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度。
120.图7为示出测量作为根据本发明的一个实施例的等离子装置的一个构成要素的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度的示意图。
121.所述钨电极的磨损长度如图7所示，示出从装置驱动前的钨电极的长度减去装置驱动后钨电极的长度的差值。当所述钨电极磨损15mm的情况下判断为寿命已到。
122.首先，对于未在连接部安装孔口的情况，测量了随着等离子装置的运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度，如表1及图8所示。等离子装置的运转平均每日运转10小时左右。
123.【表1】
[0124][0125]
图8为在示出根据本发明的一个实施例的等离子装置中未在连接部安装作为一个构成要素的孔口时随着连接于真空泵的等离子装置的运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度的曲线图。
[0126]
如表1及图8所示，根据本发明的等离子装置的连接部并未安装有孔口的情况下，连接于真空泵的等离子装置经过81小时(约8天)后等离子体火炬的钨电极达到寿命，无法再将所述等离子装置应用于工程中。
[0127]
另外，作为比较例，未在根据本发明的等离子装置的连接部安装孔口的情况下，在常压将等离子装置设于半导体工程内并运转，然后测量随着运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度，如表2所示。等离子装置运转了约600天。
[0128]
【表2】
[0129][0130]
图9为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置不包括作为一个构成要素的孔口时，在常压运行约250天后等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片，图10为示出运行约600天后等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片。
[0131]
如表2、图9及图10所示，未在根据本发明的等离子装置的连接部安装孔口的情况下，常压下的等离子装置在被应用到半导体工程运转时，250天、600天后等离子体火炬内部的钨电极磨损长度仍小于0.5mm，钨电极几乎未发生磨损。
[0132]
之后，根据本发明的一个实施例的等离子装置，在连接部安装孔口后测量了随着连接于真空泵的等离子装置的运转时间发生的等离子体火炬内部的钨电极的磨损长度，如表3、图11及图12所示。
[0133]
【表3】
[0134][0135]
图11为示出根据本发明的一个实施例的等离子装置的连接部安装有孔口的情况下运行2天，20小时后等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片，图12为第3天，运行28小时后等离子体火炬内部的钨电极的磨损状态的照片。
[0136]
如表3、图11及图12所示，在根据本发明的等离子装置的连接部安装了孔口的情况下，连接于真空泵的等离子装置经过3天后钨电极磨损长度仍小于1mm，与常压下钨电极的磨损程度相同。由此可知，通过在等离子装置的连接部安装孔口，能够通过阻止压降的效果将等离子装置的压力保持成近似常压。
[0137]
因此，根据本发明的等离子装置通过在用于与真空泵连接的连接部安装孔口阻断真空泵的低压，从而能够将等离子装置的包括等离子体火炬的等离子反应部的压力保持成接近常压，因此能够减少等离子体火炬内的钨电极磨损以延长电极寿命。
[0138]
并且，根据本发明的等离子装置内的等离子体火炬通过形成于阴极电极体下部的圆筒形的电弧产生部高速旋转等离子产生气体形成强涡流，因此能够保持精密、稳定的等离子，在低功率运转时也能够提高气体处理效率，通过形成于阴极电极体的电弧产生部旋转等离子产生气体以保持恒定的等离子，因此能够减少电极磨损以延长电极寿命。
[0139]
另外，本说明书及图中公开的本发明的实施例只是为了帮助理解而提供的特定例而已，目的并不是要限定本发明的范围。在此公开的实施例以外还可以基于本发明的技术思想以其他变形例实施，这对于本发明所属技术领域的普通技术人员是显而易见的。