等离子 —— 废气处理系统的新型替代能源

等离子体对污染物的分解过程同时涉及物理作用与化学反应，二者经合理协同，即可实现废气的净化处理。该工艺的核心原理是在两个电极之间激发形成高能等离子体态，这一过程会伴随肉眼可见的电弧现象。此电弧温度可达约 10000 开尔文(Kelvin)，能够产生自由电子与离子；电弧于流动的氮气载气中生成，部分离子与电子会随载气被输送至反应器内。尤为关键的是，电弧产生的高温会传递至载气，最终形成肉眼可观测的等离子体焰流。半导体制程产生的气体分子在反应器内与等离子体焰流的高温环境及高能粒子相遇，分子间的强化学键会被等离子体焰流的高能特性破坏。等离子体产生的高温对污染物的热分解起到关键作用，这一特性在处理性质稳定的污染物时优势显著，例如应用于蚀刻工艺的全氟化合物（PFCs）。
分子结构被破坏后会生成活性自由基。这些自由基需避免重新结合为原来的有害形态，转而反应生成无害的分子化合物。

全氟化合物（PFCs）的分解需额外引入氧元素与氢元素，这两种元素可通过反应腔体内的水来提供。基于此，碳元素可被可控转化为二氧化碳，氟元素则反应生成氢氟酸。氢氟酸会经洗涤塔从废气气流中脱除，并可在系统内完成中和处理。