KR100910281B1 - 캐스케이드공급원과 캐스케이드공급원을 제어하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐소드하우징과, 하나 이상의 플라즈마채널로 접촉되어 서로 절연되고 서로의 상부에 적층되는 2 이상의 캐스케이드플레이트 및, 플라즈마채널에 연결된 유출개방부를 갖춘 아노드플레이트를 구비한 캐스케이드공급원에 관한 것으로, 하나의 캐소드는 플라즈마채널마다 구비되고, 캐소드는 플라즈마채널의 방향으로 캐소드하우징에 대해 조정가능한 전극을 구비하며, 체결설비가 콜릿척유형으로 되어 있다. 또한, 사용중에 캐스케이드공급원을 제어하는 방법이 기술된다.

Description

캐스케이드공급원과 캐스케이드공급원을 제어하는 방법{Cascade source and a method for controlling the cascade source}

본 발명은 캐소드(cathode)하우징과, 적어도 하나의 플라즈마채널에서 서로 접촉되게 각각의 상부에 적층되고 서로 절연되는 다수의 캐스케이드플레이트(cascade plate) 및, 플라즈마채널에 연결된 유출개방부를 갖춘 아노드(anode)플레이트를 구비한 캐스케이드공급원(cascade source)에 관한 것이다.

이와 같은 캐스케이드공급원은 이미 공지되어져 있다. 최초 캐스케이드공급원은 1956년 맥커(Maecker)에 의해 발명되었다. 실제로, 아르곤플라즈마공급원은 크로센(Kroesen) 등에 의해서 개발되었다. 공지된 캐스케이드공급원은 구리캐소드하우징과 이 캐소드하우징으로 뻗은 텅스텐팁(tip)을 갖춘 3개의 캐소드를 구비한다. 공지된 장치에서, 캐스케이드플레이트는 구리로 제조되고 캐스케이드플레이트를 냉각시키도록 물이 관통하는 냉각채널을 수용하고 있다. 각 상부에 적재될 각 2개의 구리플레이트 사이로, O형상의 링, 예컨대 PVC의 절연플레이트 및, 질화붕소(boron nitride)플레이트가 진공밀봉과 전기절연을 제공하기 위해 구비된다. 플라즈마 아크(arc)는 캐소드의 팁과 아노드의 유출개방부 사이로 뻗는다. 일반적으로, 캐스케이드공급원은 감압현상이 우세한 공정채임버에 연결된다. 유체가 고압으로 캐소드하우징에 공급된다. 이 유체는 고속으로 캐소드하우징으로부터 플라즈마채널을 지나 공정채임버로 흐른다. 이러한 가스흐름의 결과로서, 플라즈마는 공정채임버에서 펼쳐져 활성화된다.
공지된 캐스케이드공급원에서, 3개의 캐소드는 구리캐소드하우징에 대해 모두 절연된다. 공지된 캐스케이드공급원에서 전도성 캐소드하우징과 캐소드의 전극팁 사이의 간극이 매우 작기 때문에, 짧은 시간동안 플라즈마의 점화 도중에 파괴방전이 전기팁과 캐소드하우징 사이에서 발생할 수 있는 상당한 기회를 제공한다. 이러한 파괴방전(disruptive discharge)은 전극팁의 스퍼터(sputter)로써 이루어져, 전기팁의 사용기간이 상당히 짧아진다. 덧붙여서, 스퍼터의 결과로서, 구리 또는 전극소재는 공정채임버에서 처리될 기판에 막대한 결과를 초래할 수 있는 처리환경에서도 잔존 할 수 있다. 그러므로 공지된 캐스케이드공급원에서, 캐소드는 정기적으로 교체되어야 한다. 공지된 장치에서, 캐소드의 교체와 캐소드하우징내의 전극팁의 연속적인 재위치선정은 시간을 소비하고 작업이 어렵다. 특히, 캐소드하우징을 해체할 때, 캐소드플레이트 사이의 상호연결이 손상된다.

본 발명은 향상된 다른 양상을 갖는 캐스케이드공급원에 대한 것으로서, 더욱 산업적으로 적용가능하다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명에 따르면 서문에서 기술된 유형의 캐스케이드공급원은 플라즈마채널마다 하나의 캐소드를 갖는 것을 특징으로 하되, 이 캐소드는 캐소드하우징에 대해 플라즈마채널의 방향으로 이동되도록 조정될 수 있는 전극을 구비한다.
바람직한 로드형 전극팁의 위치선정이 캐소드하우징에 대해서 플라즈마채널의 방향으로 이동되도록 조정될 수 있는 전극에 간단히 영향을 끼친다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 특히 전극이 표준용접전극(standard welding electrode)일 때에 더욱 유용하다.
전극이 표준용접전극으로 되어 있기 때문에, 전세계적으로 범용되어 사용될 수 있다. 캐스케이드공급원의 구조는 예컨대 TIG용접전극인 표준전극으로 설계되어 조정없이도 직접적으로 사용될 수 있다. 이러한 전극은 공지된 아크인 캐스케이드 아크에의 전극보다 높은 암페어에서 견딜 수 있어, 전극팁은 특별하게 제조될 필요가 있다. 표준용접전극은 구매에 관한한 특히 장점을 가질 뿐만 아니라 더욱 긴 사용기간을 갖는다. 덧붙여서, 유지가 매우 단순하다. 표준용접전극의 지점이 마멸되어, 용접전극은 다시 감극될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 캐소드하우징은 전극을 이동되도록 조정가능하게 부착할 수 있는 체결설비를 갖춘 전극하우징에 연결된다.
별도의 캐소드하우징은, 체결설비를 갖춘 전극하우징에 연결되어 전극하우징과 캐소드하우징의 소재 선택에 대해 선택의 자유도를 더욱 높이게 된다. 체결설비를 갖춘 전극하우징은 체결을 위해서 전극에 힘을 가한다. 덧붙여서, 전극하우징의 소재는 전극에서 발생될 열을 분산시키는 데에 적합하다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 캐소드하우징은 비전도성 소재로 제작되는 것이 좋다. 전극팁은 다른 금속부분에서 이격되어 위치될 수 있다. 공지된 캐스케이드공급원에서, 전극팁은 구리캐소드하우징의 벽면에 근접해서 위치된다. 임의의 압력상태하에서, 특히 공정이 시작될 때에 공지된 캐스케이드공급원에서 파괴방전이 전극팁과 캐소드하우징 사이에서 발생한다. 이러한 파괴방전은 전극팁의 스파크로서 발생하되, 전극팁의 사용수명이 상당히 짧아진다. 또한, 때때로 파괴방전의 결과로서, 공정의 파괴를 이끄는 몇몇 기판에 의해 구리가 처리환경에서 남아 있게 된다.
파괴방전의 기회를 최소화하기 위한 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 전극팁은 절연캐소드하우징의 바닥면 근처에 위치되고, 체결설비를 갖춘 전극하우징은 절열캐소드하우징의 상부면 근처에 위치되며, 전극은 전극채널을 관통하여 절열캐소드하우징으로 뻗는다. 그러므로 이러한 구조에서, 파괴방전에 의한 결과로 인한, 체결설비에서 전극이 용해되는 문제가 생기지 않는다.
더욱이 캐스케이드공급원의 정상적인 사용과 개시하는 동안에 파괴방전이 바람직하지 못한 전극채널에서 가스압구배를 항상 유지하기 위하여, 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 전극채널의 직경은 전극의 직경바다 약간 큰도록 되어 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 비전도성 소재는 세라믹으로 되어 있다.
본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 비전도성 소재는 석영으로 되어 있다. 석영은 훌륭한 투명성을 가지고 있어서 전극을 시각적으로 점검할 수 있는 기회를 제공한다. 전극팁의 위치와 상태를 점검할 뿐만 아니라 플라즈마가 발화되었는지 또는 발화되지 않았는지 시각적으로 관찰할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예로, 적어도 하나의 센서가 석영으로부터 캐소드하우징에 구비된다. 예컨대, 이는 광학센서시스템으로 플라즈마의 스펙트럼선을 측정한다. 여기서, 센서에 의한 신호는 예컨대 가스공급의 변화 또는 캐소드와 아노드 사이의 포텐셜차의 변화에 의해서 공정을 조정하는 제어를 실시할 수 있다. 다른 한편, 관찰된 신호를 기본으로 하여 공정보호를 실현할 수 있다. 광학방출분광법(OES;optical emission spectroscopy)에 의해서, 캐소드하우징에 형성된 플라즈마의 화학분석이 실현될 수 있다.
바람직하기로, 체결설비는 콜릿척 유형(collet chuck type)으로 되어 있다. 콜릿척유형의 체결설비는 슬리브의 일부 길이 위로 다수의 길이방향의 슬롯을 갖춘 체결슬리브를 구비한 체결설비로 이해하면 될 것이며, 길이방향의 슬롯으로 접촉된 슬리브의 벽 부분은 서로를 향해서 약간 밀어부쳐질 수 있다. 여기서, 슬리브 벽의 외부는 원뿔형의 천공부로 밀어부쳐질 수 있는 원뿔형상부로 이루어져, 이 천공부로 밀어부쳐질 때, 벽 부분이 서로를 향해 밀어부쳐질 수 있다. 벽 부분으로 접촉된 내부공간, 다시 말하자면 슬리브로 접촉된 채널이 협소해진다. 그러므로, 전극이 슬리브채널 내에 있을 때, 채널이 협소한 관계로 고정되거나 체결된다. 원뿔형상의 천공부에 슬리브의 압력힘이 느슨해지므로써, 보유지지너트가 느슨해져서 슬리브채널의 협소함이 슬리브 소재의 탄력성으로 제거되고 전극이 길이방향으로 이동가능하다. 이러한 체결의 장점은 전극이 체결슬리브에 대해서 항상 중심에 놓여지게 되는 것으로, 체결슬리브는 전극하우징에 대해서 교대로 중심에 놓여진다. 그러므로 단순한 방식으로 전극이 전극채널에 중심방향으로 뻗게 된다. 추가로, 슬리브에서 길이방향의 슬롯은 이러한 길이방향의 슬롯을 지나 전극채널로 가스를 공급할 가능성을 제공한다. 가스는 플라즈마의 발화가스로 이루어지며, 이 뿐만 아니라 반응가스를 함유한다. 덧붙여서 길이방향의 슬롯 이외에도, 보충가스채널이 전극채널에 가스를 공급하기 위해 구비될 수 있다. 그러므로 채결슬리브와 전극의 최적의 냉각이 성취될 수 있다. 바람직하기로 슬리브가 금속으로 제조되기 때문에, 전극에 전력공급을 도울 수 있다. 콜릿척유형의 체결슬리브의 기능은
- 전극의 중심방향으로로 체결,
- 전극에 전력공급,
- 전극의 냉각
을 갖는다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 캐스케이드공급원을 제어하는 방법에 관한 것으로, 특히 캐스케이드공급원은 석영케소드하우징 또는 캐스케이드공급원에서 플라즈마를 점검할 수 있게 실제로 투명한 하우징의 일부를 구비한다. 본 발명에 따른 발명에서, 플라즈마의 전자력 복사는 감지된 방사량에 의존하여 실제로 투명한 하우징의 일부를 통해 감지되되, 캐스케이드공급원에서 공정을 형성하는 플라즈마는 가스공급의 변화 또는 캐소드와 아노드 사이의 포텐셜차의 변화, 또는 이들의 조합에 의해서 제어된다.
함유물, 온도 및 플라즈마의 다른 특성이 처리동안에 감지되어 영향을 끼치므로, 캐스케이드공급원의 성능과 안정도를 향상시킨다.
방법의 추가적인 실시예에 따르면, 실제로 투명한 하우징의 일부를 통한 플라즈마의 감지는 캐소드하우징에 구비된 적어도 하나의 센서로 실현될 수 있다.
전자력 복사는 적외선, 가시광선 또는 자외선 범위에서 감지될 수 있다.
플라즈마를 감지하는 신호는 캐소드하우징에서 형성된 플라즈마의 화학분석 목적을 위해서 적외선, 광학 또는 자외선 방출분광분석에 사용될 수 있다.
운반가스(carrier gas) 또는 반응가스의 양은 플라즈마를 감지하며 얻어지는 데이타를 기본으로 하여 조절될 수 있다. 최적의 플라즈마는 실행될 공정에서 획득될 수 있다.
추가로, 플라즈마의 감지로 획득된 데이타는 불안정한 플라즈마위치가 관찰될 때 캐스케이드공급원을 조절하거나 멈추게 함으로써 캐스케이드공급원의 안정성을 제어하는 데에 사용될 수 있다.
추가로, 본 발명의 실시예는 종속항에 기술되고 첨부도면을 참조로 한 모범적인 실시예를 기초로 하여 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 캐스케이드공급원의 모범적인 실시예의 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 제1단면도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 제2단면도이다.

도 4a 내지 도 4b는 다중의 플라즈마채널을 갖춘 2개의 캐스케이드플레이트 를 도시한 도면이다.

캐스케이드공급원의 모범적인 실시예의 도 1로 도시된 평면도는 도 2 및 도 3의 단면도로 더욱 명료하게 도시된다.
도 2로 도시된 제1단면도에서, 캐스케이드공급원(1)은 캐소드하우징(2)과 전극(5)용 체결설비(4)를 갖춘 전극하우징(3)을 구비한다. 추가로, 캐스케이드플레이트(6)는 테플론(teflon) 절연플레이트(7)로 상호 전기절연된다. 캐스케이드플레이트(6)와 절연플레이트(7)는 플라즈마채널(8)에 접촉되어 경계를 이루게 된다. 캐소드하우징(2)에서 떨어져 있는 캐스케이드플레이트(6)의 측면에서, 아노드플레이트(9)는 플라즈마채널(8)에 연결된 유출개방부(10)를 구비하도록 배열된다. 다중의 플라즈마채널(8)이 구비될 수 있다. 전극(5)은 바람직하기로 예컨대 TIG용접전극과 같은 상업적으로 구매가능한 표준용접전극이다. 전극하우징(3)에 체결설비(4)는 전극(5)이 플라즈마채널(8)의 방향으로 캐소드하우징(2)에 대해 이동되도록 조정될 수 있게 형성된다.
모범적인 실시예에서, 캐소드하우징(2)은 세라믹 또는 석영과 같은 비전도성 소재로 제조된다. 전극(5)의 팁(5a)은 절연캐소드하우징(2)의 바닥면에 근접하게 위치된다. 체결설비(4)를 갖춘 전극하우징(3)은 절연캐소드하우징의 상부면에 근접하게 위치된다. 전극(5)은 절연캐소드하우징(2)으로 뻗은 전극채널(11)을 관통하여 뻗는다. 전극채널(11)의 직경은 전극(5)의 직경보다 약간 크게 되어 있다.
전극하우징(3)에 구비된 체결설비(4)는 콜릿척유형으로 되어 있다. 이러한 목적을 위해서, 체결슬리브(12)는 길이방향의 슬롯과 원뿔형상부(13)를 갖춘 외부재킷을 구비한다. 원뿔형상부(13)는 원뿔형상에 대응할 수 있는 형상으로 된 천공부(14) 속으로 밀어부쳐질 수 있다. 이러한 압력힘은 보유지지너트(15)가 죄여질 때에 가해진다. 전극(5) 위로, 보호캡(16)이 전극팁(5a)에서 떨어져 있는 전극의 단부가 돌출되어져 안착된다.
전극하우징(3)은 냉각채널(18)에 연결된 연결니플(17)을 구비한다. 추가로, 가스공급연결부(34)는 전극하우징(3)에서 보여진다(도 3참조). 캐스케이드플레이트(6)에서, 냉각채널(19)은 코일을 냉각하는 연결니플(20)에 연결되어 구비된다. 아노드플레이트(9)에서, 냉각채널(21)은 연결니플(22)에 연결되어져 있다. 추가로, 유체공급링(30)은 가스공급채널(31)과 연결되어져 있으며, 가스공급채널은 액체, 가스 또는 분말형상의 제2유체의 공급을 위해서 공급니플(32)에 연결된다.
도 3에서는 캐스케이드플레이트(6)와 캐소드하우징(2)이 제1부착수단(23,24)으로 상호 유지되는 것을 도시하고 있다. 전극하우징(3)은 제2부착수단(25)을 매개로 캐소드하우징(2)에 연결된다. 그러므로 전극하우징(3)이 캐스케이드플레이트(6)와 캐소드하우징(2) 사이의 상호연결 없이도 캐스케이드플레이트(6)를 구비한 캐소드하우징(2)을 제거할 수 있다. 특히 전극팁의 재위치선정을 위해서, 전극하우징(3)이 캐스케이드플레이트(6) 사이에서 그리고 손실될 캐소드하우징(2)을 갖춘 캐스케이드플레이트(6)의 상호연결 없이도 캐소드하우징(2)에서 제거될 수 있다. 이는 전극팁을 교체하거나 재설치할 때 생산환경하에서 특히 중요한 설치시간이 상당히 절약된다.
본 모범적인 실시예에서, 캐스케이드플레이트(6)와 캐소드하우징(2)은 아노드플레이트(9)에서 캐스케이드플레이트(6)에서 떨어져 있는 캐소드하우징(2)의 측면으로 뻗은 나사산 단부와 너트조립체(23,24), 또는 볼트와 너트조립체에 의해 상호연결된다. 나사산단부는 캐소드하우징(2)에 오목부(27)에 도달하는 세라믹부쉬(26;ceramic bush)로 전열된다(도 3 참조). 결과적으로, 아노드플레이트(9)의 포텐셜을 갖는 나사산단부(23)와 캐스케이드플레이트(6) 중 하나 사이에서 발생되는 파괴방전의 기회가 최소화된다. 또한, 도 3은 캐스케이드플레이트(6)에서 떨어져 있는 캐소드하우징(2)의 측면에 나사산단부와 너트조립체의 너트(24), 또는 볼트와 너트조립체의 너트를 수용할 수 있는 오목부(28)를 구비한다. 그러므로, 너트(24)와 나사산단부(23)의 단부는 전극하우징(3)과 거리를 두어서 전극하우징(3)과 나사산단부와 너트조립체(23,24) 사이에서 파괴방전이 방지된다.
여기에는 도시되지 않았으나 선택가능한 실시예에 따르면, 캐스케이드프레이트와 중간절연플레이트 사이의 연결이 나사산단부와 너트조립체로 체결되는 대신에 납땜연결로 이뤄진다. 이는 캐스케이드플레이트가 절연플레이트와 일체로 되었음을 의미한다. 그런 다음에, 캐스케이드공급원은 다음의 주요 부재인, 전극하우징, 캐소드하우징, 캐스케이드스택 및 아노드플레이트로 이루어진다. 캐스케이드스택이 밀폐공간으로 둘러싸이고 짧은 서킷에 대해 충분한 절연을 제공할 때에 캐스케이드스택은 예컨대 물과 같은 냉매로 둘러 싸이게 될 가능성을 갖는다. 이 실시예에서, 절연플레이트는 예컨대 산화알루미늄(AlO) 합금으로 제조될 수 있다. 절연플레이트와 같은 2개의 편평한 측면은 예컨대 몰리브덴층인 납땜가능한 금속층을 구비할 수 있다.
공정채임버가 구리로 오염되지 않도록, 플라즈마채널(8)은 기판에 해를 끼치지 않는 소재로 제작된 부분으로서 완전히 접촉될 수 있다. 태양전지(solar cell)의 생산을 위해서, 일부는 몰리브덴으로 될 수 있다. 본 모범적인 실시예에서, 몰리브덴삽입구(33)가 절연플레이트(7) 안쪽으로만 안착된다. 또한, 유출개방부(10)를 접촉하는 아노드플레이트(9)에 노즐(29)은 몰리브덴으로 제작된다. 본 모범적인 실시예에서, 캐스케이드플레이트(6)는 기판에 해를 끼치지 않는 소재로 완전하게 제작될 수 있다. 대신에, 캐스케이드플레이트(6)는 구리로 제작될 수 있고, 삽입구를 구비한 플라즈마채널(8)의 위치에서 절연플레이트(7)로 도시된 바와 같은 방식으로 기판에 해를 끼치지 않는다. 이러한 해결책은 구리의 훌륭한 열전도성을 이용할 수 있는 정점을 갖는 한편, 구리에 의한 공정환경의 오염위해성이 최소화된다.
도 1은 전도성 캐스케이드플레이트(6) 사이로 수용될 캐스케이드플레이트(6)의 외경보다 큰 외경을 갖는 절연플레이트(7)를 도시한다. 이 측정은 예컨대 응축에 의해서 캐스케이드플레이트(6) 사이에 짧은 서킷이 냉각된 캐스케이드플레이트의 외측에 형성되는 것을 방지하도록 돕는다. 커다란 절연플레이트(7)가 짧은 서킷과 같은 기회를 적어도 줄이는 것을 방지한다.
본 발명은 기술된 모범적인 실시예에 한정되지 않고서 다양한 변형예가 청구범위로 한정된 본 발명의 범주 내에서 가능하다.
예컨대, 도 4a 및 도 4b는 하나 이상의 플라즈마채널(8)이 뻗어 있는 캐스케이드플레이트(6)를 평면도로 도시한 것이다. 이러한 실시예에서, 각 플라즈마채널(8)은 대응전극(5)을 갖는다. 바람직하기로, 플라즈마채널(8)의 위치는 처리될 기판의 형상과 일치하여, 기판의 바람직한 처리가 전체 표면 위에서 성취된다.
추가로, 적어도 하나의 캐스케이드플레이트는 제2가스용 가스공급채널을 구비할 수 있다. 그러므로, 캐스케이드공급원의 일부에서 고압이 여전히 우세하고, 반응가스는 플라즈마로 공급될 수 있다. 이는 고압농축가스가 우세하여 더욱 빠른 반응공정을 성취할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (29)

1. 캐소드하우징(2)과, 그 아래에 하나 이상의 플라즈마채널(8)에 접촉되어 경계를 이루고 서로 절연되면서 적재된 2 이상의 캐스케이드플레이트(6) 및, 상기 플라즈마채널(8)에 연결된 유출개방부(10)를 갖춘 아노드플레이트(9)를 구비한 캐스케이드공급원(1)에 있어서,

   상기 플라즈마채널(8)마다 하나의 캐소드를 구비하되, 상기 캐소드는 상기 캐소드하우징(2)에 대해서 상기 플라즈마채널(8)의 방향으로 이동되도록 조정가능하게 된 전극(5)을 구비하고, 상기 캐소드하우징(2)은 상기 전극이 이동되도록 조정가능하게 부착하는 체결설비(4)를 갖춘 전극하우징(3)에 연결된 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극은 표준용접전극(standard welding electrode)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐소드하우징은 비전도성 소재로 제작되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
5. 제4항에 있어서, 전극팁은 상기 캐소드하우징의 바닥면 근처에 위치되고, 상기 체결설비를 갖춘 전극하우징은 상기 캐소드하우징의 상부면 근처에 위치되며, 상기 전극은 상기 캐소드하우징으로 뻗은 전극채널을 관통하여 뻗는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
6. 제5항에 있어서, 상기 전극채널의 직경은 상기 전극의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
7. 제4항에 있어서, 상기 비전도성 소재는 세라믹으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
8. 제4항에 있어서, 상기 비전도성 소재는 석영으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
9. 제8항에 있어서, 상기 캐소드하우징에 하나 이상의 센서가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
10. 제9항에 있어서, 상기 센서로 수신된 신호는 가스공급의 변화 또는 캐소드와 아노드 사이의 포텐셜(potential)차의 변화로써 공정을 조정할 수 있게 제어하는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
11. 제9항에 있어서, 상기 센서는 상기 캐소드하우징에 형성된 플라즈마의 화학분석을 위해 광학방출분광기법(optical emission spectroscopy)을 실시하는 장치의 일부로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
12. 제1항에 있어서, 상기 체결설비는 슬리브의 일부 길이 위로 다수의 길이방향의 슬롯을 갖춘 체결슬리브를 구비한 콜릿척 유형(collet chuck type)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
13. 제1항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트와 캐소드하우징은 제1부착수단으로 상호 유지되되, 전극하우징은 제2부착수단을 매개로 캐소드하우징에 연결되어, 상기 전극하우징이 캐스케이드플레이트와 캐소드하우징 사이에 상호연결을 파괴하지 않고서 캐스케이드플레이트를 갖춘 캐소드하우징을 제거할 수 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
14. 제5항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트와 캐소드하우징은 아노드플레이트에서 상기 캐스케이드플레이트에서 떨어져 있는 캐소드하우징의 측면으로 뻗는 나사산단부와 너트, 또는 볼트와 너트조립체로 상호연결되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
15. 제14항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트에서 떨어져 있는 캐소드하우징의 면에 오목부가 구비되어 나사산단부와 너트조립체의 너트, 또는 볼트와 너트조립체의 너트를 수용하고, 상기 너트, 나사산단부, 또는 볼트의 단부가 상기 전극하우징에서 이격되어져 파괴방전을 방지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플라즈마채널은 기판에 손상을 끼치지 않는 소재로 제작된 일부에 의해 완전히 접촉되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
17. 제16항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트와 유출개방부를 함유한 노즐을 갖춘 아노드플레이트는 기판에 손상을 끼치지 않는 소재로 제작되는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
18. 제16항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트와 아노드플레이트는 구리로 제작되고, 이 플레이트에 플라즈마채널의 위치에서 삽입구가 삽입되고 상기 기판에 손상을 끼치지 않는 소재로 제작된 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전도성 캐스케이드플레이트 사이로 절연플레이트가 수용되며, 이의 외경은 캐스케이드플레이트의 외경보다 더욱 큰 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
20. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 전극과 이에 대응하는 갯수만큼의 플라즈마채널을 구비한 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
21. 제20항에 있어서, 상기 플라즈마채널의 위치는 처리될 기판의 형상과 일치하여, 기판의 처리가 전체 표면 상에서 일어나는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
22. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트에 가스공급채널이 구비되어 상기 하나 이상의 플라즈마채널로 뻗는 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
23. 제1항에 있어서, 상기 캐스케이드플레이트와 중간절연플레이트 사이에서의 연결은 납땜연결로 이루어진 것을 특징으로 하는 캐스케이드공급원.
24. 캐스케이드공급원의 하우징의 일부 또는 전체가 투명하게 되되, 투명한 하우징일부를 통해 플라즈마의 전자력 복사가 감지되고, 감지된 복사에 의해서, 캐스케이드공급원에 공정을 형성하는 플라즈마는 가스공급의 변화 또는 캐소드와 아노드 사이의 포텐셜차의 변화 또는 이들의 조합으로 제어되는 제1항에 따른 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.
25. 제24항에 있어서, 투명한 하우징일부를 통한 플라즈마의 감지는 캐소드하우징에 구비된 하나 이상의 센서로 실행되는 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.
26. 제25항에 있어서, 감지된 전자력 복사는 적외선, 가시광선 또는 적외선 스펙트럼영역에 있는 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.
27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 플라즈마의 감지로 획득된 신호는 캐소드하우징에 형성된 플라즈마의 화학분석을 위해 자외선, 광학 또는 자외선방출분광기법을 사용하는 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.
28. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마의 감지로 획득된 데이타를 기본으로 하여 운반가스와 반응가스의 양이 조정되는 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.
29. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 불안정한 플라즈마상태가 관찰될 때, 상기 플라즈마의 감지로 획득된 데이타를 이용하여 캐스케이드공급원을 멈추거나 조정하여 캐스케이드공급원의 안정성을 제어하도록 된 캐스케이드공급원을 제어하는 방법.

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