KR101094741B1 - Plasma equipment for treating powder/capsules surface - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세히는, 플라즈마 인가 중에 분말/캡슐을 공간 운동시켜, 분말/캡슐의 표면을 보다 균일하게 플라즈마에 노출하여 표면 처리할 수 있는 플라즈마 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 분말/캡슐상 기재의 3차원 공간상 위치를 변화시키는 구동수단이 구비된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 장치는 플라즈마 인가 중에 구동수단에 의해 분말/캡슐상의 기재가 고르게 분산되는 바, 그 표면처리를 보다 균질하고 효율적으로 하는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma surface treatment apparatus, and more particularly, to a plasma apparatus capable of performing surface treatment by spatially moving a powder / capsule during plasma application, thereby exposing the surface of the powder / capsules to the plasma more uniformly. The present invention is characterized in that a driving means is provided for changing the three-dimensional space position of the powder / capsular substrate. The apparatus of the present invention has a powder / capsule base material evenly dispersed by the driving means during the plasma application, which makes the surface treatment more homogeneous and efficient.

분말, 캡슐, 표면 처리, 플라즈마, 구동수단, 구동부재, 모터, 충돌대 Powder, capsule, surface treatment, plasma, driving means, driving member, motor, impact table

Description

분말/캡슐 표면 플라즈마 처리장치{PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER/CAPSULES SURFACE}Powder / Capsule Surface Plasma Treatment Equipment {PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER / CAPSULES SURFACE}

본 발명은 플라즈마 표면 처리 장치에 관한 것으로서, 더 상세히는, 플라즈마 인가 중에 분말/캡슐을 공간 운동시켜, 분말/캡슐의 표면을 보다 균일하게 플라즈마에 노출하여 표면 처리할 수 있는 플라즈마 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma surface treatment apparatus, and more particularly, to a plasma apparatus capable of performing surface treatment by spatially moving a powder / capsule during plasma application, thereby exposing the surface of the powder / capsules to the plasma more uniformly.

플라즈마(plazma)란 이온화된 가스를 의미하고, 원자 또는 분자로 이루어진 가스에 전기 에너지를 이용하여 방전시키면, 전자, 이온, 분해된 가스, 및 광자(photon) 등으로 이루어진 플라즈마가 형성된다. Plasma means an ionized gas. When plasma is discharged using electrical energy to a gas composed of atoms or molecules, a plasma formed of electrons, ions, decomposed gas, photons, and the like is formed.

이러한 플라즈마를 이용하여 표면을 처리하는 것이 플라즈마 표면처리 방법이다. 분말/캡슐의 플라즈마 처리법은 산소 등 소정의 원료가스를 플라즈마화하고, 이를 분말/캡슐의 표면과 물리·화학적으로 반응시켜서 그 표면을 개질하는 방법이다.Surface treatment using such a plasma is a plasma surface treatment method. Plasma treatment of powders / capsules is a method of reforming a surface of a predetermined source gas such as oxygen by plasma-forming and physically and chemically reacting it with the surface of the powders / capsules.

플라즈마를 이용한 표면 처리 방법은 습식에 의한 그것보다 표면이 더 균일하고 정밀하게 처리되도록 제어가 가능한 이점이 있다. 특히, 분말/캡슐상 기재는 그 크기가 마이크로미터 이하의 사이즈로 그 크기가 작으므로, 표면처리를 더 균일하고 정밀하게 처리하여야 하며, 이러한 표면처리를 수행할 수 있는 플라즈마 기술에 대한 요구가 증대되고 있다.The surface treatment method using plasma has the advantage that the surface can be controlled to be treated more uniformly and precisely than that by wet. In particular, since the powder / capsule-based substrate is smaller in size than the micrometer size, the surface treatment should be treated more uniformly and precisely, and there is an increasing demand for plasma technology capable of performing such surface treatment. It is becoming.

또한 플라즈마 기술은 산소와 아르곤 등 가스를 사용함으로, 습식 방법에 비교하여 유해한 불순물이 분말/캡슐의 표면에 남아 있을 가능성이 매우 낮으며, 오염 물질 발생이 거의 없다는 장점을 가진 친환경적인 표면처리 기술이다. In addition, plasma technology uses gases such as oxygen and argon, so it is very unlikely that harmful impurities remain on the surface of the powder / capsules compared to the wet method, and it is an environmentally friendly surface treatment technology that has little contaminant generation. .

이하에, 플라즈마에 의한 표면 처리장치에 대해 개략적으로 설명한다.Below, the surface treatment apparatus by plasma is demonstrated schematically.

통상적으로, 기재가 놓여 있는 챔버 내에 플라즈마를 발생시키기 위해서는 플라즈마 발생 전극을 사용하는 것이 일반적이고, 이 플라즈마 발생전극에 고주파 전력을 인가하고 있다.Usually, in order to generate a plasma in the chamber in which a base material is put, it is common to use a plasma generation electrode, and high frequency electric power is applied to this plasma generation electrode.

이 플라즈마 발생전극의 형식을 분류하면, 축전결합 플라즈마 (Capacitively Coupled Plasma) 방식과 유도결합 플라즈마 (Inductively Coupled Plasma) 방식 등으로 분류할 수 있다. 이들 형식 중에서 널리 사용되고 있는 것은 축전 결합방식이고 이를 축전결합형 플라즈마 (Capacitively Coupled Plasma, CCP) 발생장치라 한다.If the types of the plasma generating electrodes are classified, they can be classified into a capacitively coupled plasma method and an inductively coupled plasma method. The most widely used among these types is the capacitive coupling method, which is called a capacitively coupled plasma (CCP) generator.

이 축전결합형 플라즈마 발생장치는 콘덴서의 전하 축전 원리를 이용하며, 챔버 내부에서 2개의 전극을 대향시켜, 한쪽 전극에 고주파전력이나 저주파전력, 직류전력, 혹은 이들 전력을 시간 변조한 전력을 인가할 수 있는 구조로 되어 있다. 다른쪽 전극은 접지되어 있다. 혹은 다른 쪽 전극을 콘덴서, 코일(인덕터), 콘덴서와 코일의 조합을 통하여 접지하고 있는 것도 있다.The capacitively coupled plasma generator utilizes the principle of charge storage of a capacitor and opposes two electrodes inside a chamber to apply high frequency power, low frequency power, direct current power, or power that is time modulated to one electrode. It is structured to be able. The other electrode is grounded. Alternatively, the other electrode may be grounded through a combination of a capacitor, a coil (inductor), and a capacitor and a coil.

이들 평행평판형 전극구조는 2개의 전극간의 정전계(靜電界)에 의해 전자와 이온 등, 하전입자를 가속하여, 하전입자와 하전입자, 또는 하전입자와 전극의 충돌에 의한 상호작용에 따라 플라즈마를 생성·유지하는 것이다.These parallel plate electrode structures accelerate charged particles such as electrons and ions by means of an electrostatic field between two electrodes, and the plasma is reacted by the collision of charged particles and charged particles, or charged particles and electrodes. To create and maintain.

상기한 플라즈마 표면 처리의 장점에도 불구하고 플라즈마를 이용한 분말 입자의 균질한 표면 처리는 쉽지 않다. 그 이유는, 플라즈마가 분말/캡슐의 표면과 균질하게 반응하게 하기 위해서, 분말/캡슐의 모든 표면이 플라즈마에 균질하게 노출되어야 하기 때문이다. Despite the advantages of plasma surface treatment described above, homogeneous surface treatment of powder particles using plasma is not easy. The reason is that in order for the plasma to react homogeneously with the surface of the powder / capsules, all surfaces of the powder / capsules must be homogeneously exposed to the plasma.

종래에, 분말/캡슐의 플라즈마 표면처리는, 분말/캡슐을 샘플 지지대에 올려 놓고 단순히 이를 처리와 같은 방법으로 하였다. 그러나 분말/캡슐은 공간적으로 구의 형태를 하고 있고, 평평한 박막 재료와 비교하였을 때 분말/캡슐은 부피에 비해 상대적으로 넓은 표면적을 가지므로, 표면에서 결합이 끊어진 원자들에 의해 높은 표면 에너지를 가져 분말/캡슐 표면의 반응성을 높인다. 결국 분말/캡슐의 입자들은 표면 에너지를 낮추기 위해서 서로 뭉쳐, 한 개의 커다란 덩어리(cluster)가 되기 쉽다. 이렇게 클러스터화된 분말/캡슐을, 종래 표면처리 방법과 같이, 플라즈마에 노출되는 샘플의 표면 위치를 고정한 조건에서 플라즈마 처리하면, 플라즈마가 제한적으로 노출된 표면하고만 반응하게 되는 바, 분말/캡슐 각각의 입자 전체 표면에 균질하고 효율적인 플라즈마 처리를 하기가 어렵게 된다. Conventionally, plasma surface treatment of powders / capsules was performed by placing the powders / capsules on a sample support and simply by treating them. However, powders / capsules are spatially spherical, and when compared to flat thin film materials, the powders / capsules have a relatively large surface area relative to their volume, so they have high surface energy due to atoms that are broken at the surface. Increase the reactivity of the capsule surface. After all, the particles of the powder / capsules are likely to clump together to reduce surface energy, becoming a large cluster. When the clustered powder / capsules are subjected to plasma treatment in a condition where the surface position of the sample exposed to the plasma is fixed as in the conventional surface treatment method, the plasma / capsule reacts only with the surface to which the plasma is limited. It becomes difficult to perform a homogeneous and efficient plasma treatment on the entire surface of the particles of.

이에, 본 발명은 플라즈마 인가 중에 구동요소를 사용하여 진동, 회전 등에 의해 분말/캡슐을 공간상에서 부유시키는 방법 등을 통해 3차원적으로 분리가 가능 하게 하여 그 표면을 보다 균일하게 플라즈마에 노출하게 하는 형식으로써, 플라즈마 표면 처리 효율을 높이고자 하였다. Accordingly, the present invention enables the three-dimensional separation through the method of floating the powder / capsule in the space by vibrating, rotating, etc. using a drive element during the plasma application to expose the surface more uniformly to the plasma In order to improve the plasma surface treatment efficiency.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above problems of the prior art,

분말/캡슐상 기재의 3차원 공간상 위치를 변화시키는 구동수단이 구비된 플라즈마 처리장치를 제공한다.Provided is a plasma processing apparatus provided with driving means for changing a three-dimensional space position of a powder / capsular substrate.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 구동수단은,In the present invention, the drive means,

기재를 담는 샘플용기;A sample container containing a substrate;

상기 샘플용기에 연결되어 상기 샘플용기를 회전운동 시키는 구동부재; 및A driving member connected to the sample container to rotate the sample container; And

회전하는 샘플용기와 충돌하여 샘플용기 내의 기재를 분산시키는 충돌대Collision table that collides with the rotating sample container and disperses the substrate in the sample container.

를 포함하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치를 제공한다.It provides a plasma processing apparatus comprising a.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 구동부재는 모터, 및 샘플용기와 상기 모터를 연결하는 구동부 연결선인 것임을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the drive member is provided with a plasma processing apparatus, characterized in that the motor, and a connection line connecting the drive unit and the sample container and the motor.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 구동부재는 분당 1 ~ 5000회 회전하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the drive member provides a plasma processing apparatus, characterized in that for rotating 1 to 5000 times per minute.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 구동부재는 분당 1 ~ 100,000회 상기 충돌대와 충돌하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the drive member is provided with a plasma processing apparatus, characterized in that the collision with the impact zone 1 to 100,000 times per minute.

본 발명의 장치는 플라즈마 인가 중에 구동수단에 의해 분말/캡슐상의 기재가 고르게 분산되는 바, 그 표면처리를 보다 균질하고 효율적으로 하는 효과가 있다.The apparatus of the present invention has a powder / capsule base material evenly dispersed by the driving means during the plasma application, which makes the surface treatment more homogeneous and efficient.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은,The present invention,

분말/캡슐상 기재의 3차원 공간상 위치를 변화시키는 구동수단이 구비된 플라즈마 표면 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma surface treatment apparatus provided with driving means for changing a three-dimensional space position of a powder / capsular substrate.

특히, 본 발명에 있어서, 상기 구동수단은, 기재를 담는 샘플용기; 상기 샘플용기에 연결되어 상기 샘플용기를 회전운동 시키는 구동부재; 및 회전하는 샘플용기와 충돌하여 샘플용기 내의 기재를 분산시키는 충돌대를 포함하는 것일 수 있다.In particular, in the present invention, the driving means, a sample container containing a substrate; A driving member connected to the sample container to rotate the sample container; And a collision table that collides with the rotating sample container to disperse the substrate in the sample container.

상기 샘플용기는 분말/캡슐상의 기재를 담는 역할을 한다. 상기 샘플 용기의 재질은 분말/캡슐의 소재에 따라 세라믹, 플라스틱을 포함하는 부도체와, 스테인레스 스틸 등을 포함하는 전도체를 모두 사용할 수 있다. 부도체 용기를 사용하는 경우에는 고주파 전원을 인가하는 플라즈마 발생전극을 샘플용기의 내부나 외부에 부 착하여 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 전도체를 샘플 용기로 사용하는 경우에는 샘플용기 자체를 플라즈마 발생전극으로 이용하여, 샘플용기에 직접 고주파를 인가하여 플라즈마를 발생시킬 수도 있다(즉, 샘플용기가 플라즈마 발생전극의 역할을 하는 것이다).The sample container serves to contain a substrate on a powder / capsule. The sample container may be made of both a nonconductor including ceramic and plastic and a conductor including stainless steel, depending on the material of the powder / capsule. In the case of using a non-conductive container, plasma may be generated by attaching a plasma generating electrode to which a high frequency power is applied to the inside or outside of the sample container. When the conductor is used as the sample container, the sample container itself may be used as the plasma generating electrode, and the plasma may be generated by directly applying high frequency to the sample container (that is, the sample container serves as the plasma generating electrode).

본 발명에 있어서, 상기 구동부재는 모터, 및 샘플용기와 상기 모터를 연결하는 구동부 연결선인 것일 수 있다.In the present invention, the driving member may be a motor, and a driving part connecting line connecting the sample container and the motor.

상기 모터는 종래에 사용되는 모터를 제한없이 사용할 수 있다.The motor may use any motor conventionally used without limitation.

상기 구동부 연결선은 모터에 의해 발생한 회전 동력을 상기 샘플용기에 전달하는 역할을 것으로서, 와이어(wire) 또는 다양한 재질의 막대를 사용할 수 있다. The driver connecting line serves to transfer the rotational power generated by the motor to the sample container, and may use a wire or a rod of various materials.

또한, 구동부 연결선은 모터의 회전 동력을 전달함과 동시에 충돌대와 부딪칠 수 있게끔 해야 한다. 특히, 상기 구동부 연결선이 와이어인 경우, 회전에 의해 와이어 자체가 임의적으로 휘었다 펴질 수 있으므로 충돌대와 부딪치는데 문제가 없으나, 막대인 경우 충돌대와 원활히 부딪치기 어려우므로, 소정의 각도로 휜것을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the drive connection line must be able to transmit the rotational power of the motor and at the same time hit the impact zone. Particularly, when the drive line is a wire, the wire itself may be arbitrarily bent and unfolded by rotation, so there is no problem of hitting the impact zone, but in the case of a rod, it is difficult to smoothly hit the impact zone. It is preferable to use.

상기 구동부재는 분당 1 ~ 5000회 회전하고, 분당 1 ~ 100,000회 상기 충돌대와 충돌하는 것이 분말/캡슐상의 기재를 분산시키는데 적당하다. 상기 범위를 초과하면, 초과한 횟수에 비해 분산효과가 크지 않아 비효율적이고, 상기 범위 미만이면, 분말/캡슐상 기재를 분산시키는데 미흡할 수 있어 바람직하지 않다.The drive member rotates 1 to 5000 times per minute and colliding with the impact zone 1 to 100,000 times per minute is suitable for dispersing the powder / capsule substrate. If the above range is exceeded, the dispersing effect is not large compared to the number of times exceeded, which is inefficient. If the above range is less than the above range, it may not be sufficient to disperse the powder / capsular substrate.

본 발명에 있어서, 플라즈마를 발생시키는 장치는 특별히 제한되지 않고 종래의 것을 모두 사용할 수 있다.In the present invention, the apparatus for generating a plasma is not particularly limited, and any conventional one can be used.

또한, 본 발명에 있어서, 표면처리공정에 사용되는 플라즈마 발생원의 형태 역시 특별히 제한되지 않고, 축전결합형, 유도결합형 모두 사용할 수 있다. 또한, 유도결합형 플라즈마 처리장치의 경우라도, 유도코일에 전원을 인가하지 않는 경우 축전결합형으로 활용할 수 있는 바, 이를 사용할 수도 있다. 이러한 유도결합 플라즈마 처리장치의 예로, 본 출원인에 의해 출원된 KR 10-2009-0039103(출원번호)을 들 수 있다(이로써, 상기 특허출원된 KR 10-2009-0039103(출원번호)에 공개된 내용 전부는 본 발명 명세서의 내용으로서 합체된다). 유도결합 플라즈마 장치 이외에도 임의의 고밀도의 플라즈마 소스를 사용할 수도 있다.In addition, in the present invention, the form of the plasma generating source used in the surface treatment step is also not particularly limited, and both capacitive coupling type and inductive coupling type can be used. In addition, even in the case of an inductively coupled plasma processing apparatus, when power is not applied to the inductive coil, it may be used as a capacitively coupled type. An example of such an inductively coupled plasma processing apparatus may be KR 10-2009-0039103 (application number) filed by the applicant (the contents disclosed in KR 10-2009-0039103 (application number) filed above). All of which are incorporated in the context of the present disclosure). In addition to the inductively coupled plasma apparatus, any high density plasma source may be used.

본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 ‘표면 처리’의 의미는 그래프팅(grafting), 가교(crosslink), 분해(dissociation), 표면 개질(surface modification), 식각(etching), 증착(deposition)을 포함하는 것이다.As used throughout this specification, the term 'surface treatment' includes grafting, crosslinking, dissociation, surface modification, etching, and deposition. will be.

이하, 본 발명의 장치를 구현한 일실시예를 들어 더 상세히 설명한다. 본 명세서상의 실시예는 발명의 상세한 설명을 위한 것일 뿐 권리범위를 제한하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment embodying the apparatus of the present invention will be described in more detail. Embodiments herein are for the purpose of describing the invention only and are not intended to limit the scope thereof.

도 1에 본 발명의 플라즈마 처리장치 일실시예의 구성을 나타내었고, 이를 참조하여 설명한다.1 shows a configuration of an embodiment of a plasma processing apparatus of the present invention, and will be described with reference to this.

본 발명의 일실시예에 있어서, 챔버(1)는 외부와 장치 내부를 구분하는 공간이다. 본 일시예에서는 샘플 용기를 챔버와 분리한 구조로 설명한다. 챔버는 대기압으로 할 수도 있으나 O2, SF6 등 반응성 가스 사용에 유리한 환경을 제공하는 진공으로 유지한다. 챔버(1)는 가스공급부(40) 및 배기부(50)와 연결되어 있고, 진공압이 걸릴수 있게끔 밀폐구조로 되어 있다. 챔버(1)에는 진공압력계(5)가 연결되어 있다.In one embodiment of the present invention, the chamber 1 is a space that separates the outside from the inside of the device. In the present example, the sample container will be described in a structure separated from the chamber. The chamber may be at atmospheric pressure but maintained in a vacuum providing an environment favorable for the use of reactive gases such as O 2 , SF 6 and the like. The chamber 1 is connected to the gas supply part 40 and the exhaust part 50, and has a closed structure so that a vacuum pressure may be applied. The chamber 1 is connected with a vacuum pressure gauge 5.

챔버(1) 내부에는 플라즈마 발생전극(10)과 척(11)이 배치되어 있고(상기 척(11)과 플라즈마 발생전극(10)은 하나로 합체될 수도 있다), 상기 플라즈마 발생전극(10)은 임피던스 정합회로(61)를 통하여 고주파전원(62)에 접속되어 있다. 이 임피던스 정합회로(61)와 고주파 전원(62)으로 전원공급원(60)이 구성되어 있다.The plasma generating electrode 10 and the chuck 11 are disposed in the chamber 1 (the chuck 11 and the plasma generating electrode 10 may be merged into one), and the plasma generating electrode 10 may be It is connected to the high frequency power supply 62 via the impedance matching circuit 61. The impedance matching circuit 61 and the high frequency power supply 62 constitute a power supply source 60.

플라즈마 발생전극(10)주위에는 진공챔버(1)에 접속된 쉴드(shield)판(13)이 있고, 또 플라즈마 발생전극(10)은 절연체(14)에 의해 챔버(1)에서 전기적으로 절연되어 있다. 고주파 전원(62)의 주파수는 플라즈마 발생용 주파수를 사용한다. 또한 플라즈마 발생은 고주파의 교류가 아닌 임의의 전압을 가지는 직류 전원을 사용 할 수도 있다. 플라즈마 전원은 보통 1 ~ 10,000 W 정도의 상기한 고주파 전원을 사용하며, 보다 우수하게는 1 ~ 1,000 W 정도를 사용한다.Around the plasma generating electrode 10, there is a shield plate 13 connected to the vacuum chamber 1, and the plasma generating electrode 10 is electrically insulated from the chamber 1 by the insulator 14. have. The frequency of the high frequency power supply 62 uses the frequency for plasma generation. In addition, plasma generation may use a DC power supply having an arbitrary voltage, not an alternating frequency of high frequency. Plasma power supplies usually use the above-described high frequency power supplies of about 1 to 10,000 W, more preferably about 1 to 1,000 W.

플라즈마 발생전극(10) 내부에는 열교환파이프(12)가 부착되어 있다. 플라즈마 발생전극 (10)의 온도는 열교환기(30)에 의해 냉각 또는 고온의 유체가 공급되어 제어된다. 이 기체온도 조절장치는 PID제어방법을 사용하고 있으나, 필요에 따라 파지회로를 병용하거나 PI제어나 단순한 ON/OFF제어를 채용하여도 된다. 고온의 열 전달을 위해서는 전기저항식 히터 등이 플라즈마 발생전극 (10)에 구비될 수도 있다. 플라즈마 발생전극(10)과 척(11)은 별도로 구비될 수도 있지만, 하나로 합쳐질 수도 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 플라즈마 발생전극(10)과 척(11)은 일체이다.The heat exchange pipe 12 is attached to the plasma generating electrode 10. The temperature of the plasma generating electrode 10 is controlled by supplying a cooling or high temperature fluid by the heat exchanger 30. The gas temperature controller uses the PID control method, but may be used with a holding circuit, PI control or simple ON / OFF control, if necessary. An electrical resistance heater or the like may be provided in the plasma generating electrode 10 for high temperature heat transfer. Although the plasma generating electrode 10 and the chuck 11 may be provided separately, they may be combined into one. In one embodiment of the present invention, the plasma generating electrode 10 and the chuck 11 are integrated.

본 발명의 일실시예에 있어서, 가스공급부(40)는 가스공급라인(41), 가스유량조절기(42), 가스탱크(43), 및 기화기(44)로 구성된다.In one embodiment of the present invention, the gas supply unit 40 is composed of a gas supply line 41, a gas flow rate regulator 42, a gas tank 43, and a vaporizer (44).

가스는 가스공급라인(41)에 산소 등 기체 상태의 가스를 가스탱크(43)를 이용하여 그대로 연결하여 사용하거나, 액체나 고체 상태의 물질을 기화기(44)에 넣고 기화시켜 사용할 수 있다. 상기 가스는 가스유량 조절기 (Mass flow meter)(42)에 의해 그 압력과 흐름을 조절할 수 있다.The gas may be used by directly connecting a gas such as oxygen to the gas supply line 41 using the gas tank 43 or by vaporizing a liquid or solid substance into the vaporizer 44. The gas can be regulated in pressure and flow by a mass flow meter 42.

가스는 O2, N2O 등 산소 성분을 포함하는 가스; CF4, SF6 등 불소 성분을 포 함하는 가스; Cl2, BCl3 등 염소 성분을 포함하는 가스; Ar, N2 등의 불활성 가스를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.The gas includes a gas containing an oxygen component such as O 2 , N 2 O; A gas containing a fluorine component such as CF 4 and SF 6 ; A gas containing a chlorine component such as Cl 2 and BCl 3 ; An inert gas such as Ar, N 2 may be used alone or in combination.

본 발명의 일실시예에 있어서, 배기부(50)는 진공펌프(51), 배기라인(52), 쓰로틀밸브(53)로 구성되어 있다. In one embodiment of the present invention, the exhaust unit 50 is composed of a vacuum pump 51, the exhaust line 52, the throttle valve 53.

본 발명의 일실시예에 있어서, 분말/캡슐 샘플(20)을 담은 용기(22)는 플라스틱, 세라믹의 유전체나 스테인레스 스틸을 포함하는 전도체를 사용할 수 있다. 샘플 용기는 모터(71)와 연결선(23)으로 연결되어 있으며 모터의 구동에 의해 공간상에서 회전하거나 진동할 수 있다. 샘플 용기(22)가 회전 중에는 용기가 충돌대(21)에 부딪혀서 분말/캡슐을 공간에서 분산시킨다.In one embodiment of the present invention, the container 22 containing the powder / capsule sample 20 may use a conductor including plastic, ceramic dielectric or stainless steel. The sample container is connected to the motor 71 by the connecting line 23 and may rotate or vibrate in space by driving the motor. While the sample vessel 22 is rotating, the vessel hits the impact zone 21 to disperse the powder / capsules in space.

구동부(70)에 있는 모터(71)에는 직류 전원(73)이 연결되며 스위치(72)를 사용하여 구동 전압과 회전 속도를 제어한다. 회전 속도는 1분당 1 ~ 5,000 번을 할 수 있으며, 보다 우수하게는 1분당 20 ~ 200 번을 회전한다. The DC power source 73 is connected to the motor 71 in the driving unit 70 and controls the driving voltage and the rotation speed by using the switch 72. The rotation speed can be 1 to 5,000 times per minute, and more preferably 20 to 200 times per minute.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 분말/캡슐 플라즈마 처리장치를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.The powder / capsule plasma processing apparatus of the present invention has been described above with reference to the drawings. However, those skilled in the art to which the present invention pertains have various applications and modifications within the scope of the present invention. It will be possible.

도 1은 본 발명의 플라즈마 표면처리 장치 구조의 일실시예를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 1 schematically shows an embodiment of the structure of the plasma surface treatment apparatus of the present invention.

* 도면부호의 설명 *Explanation of Reference Numbers

1 : 챔버1: chamber

5 : 진공압력계 10 : 플라즈마 발생전극5: vacuum pressure gauge 10: plasma generating electrode

11 : 척 12 : 열교환 파이프11: Chuck 12: Heat Exchanger Pipe

13 : 쉴드 14 : 절연체13: shield 14: insulator

20 : 분말/캡슐상 기재 21 : 충돌대20: powder / capsule-based substrate 21: impact table

22 : 샘플 용기 23: 구동부 연결선22: sample vessel 23: drive connection line

30 : 열교환기30: heat exchanger

40 : 가스공급부 41 : 가스공급라인40: gas supply unit 41: gas supply line

42 : 가스유량조절기 43 : 가스탱크42: gas flow regulator 43: gas tank

44 : 기화기 44: carburetor

50 : 배기부 51 : 펌프 50: exhaust 51: pump

52: 배기라인 53 : 밸브 52 exhaust line 53 valve

60 : 전원공급원 61 : 임피던스 정합회로60: power supply 61: impedance matching circuit

62 : 고주파 전원62: high frequency power supply

70 : 구동부 71 : 모터70: drive unit 71: motor

72 : 스위치 73 : 전원공급기72: switch 73: power supply

Claims (5)

분말/캡슐상 기재의 3차원 공간상 위치를 변화시키는 구동수단이 구비된 플라즈마 표면 처리장치에 있어서, 상기 구동수단은,In the plasma surface treatment apparatus provided with a driving means for changing the three-dimensional space position of the powder / capsule-based substrate, the driving means, 기재를 담는 샘플용기;A sample container containing a substrate; 상기 샘플용기에 연결되어 상기 샘플용기를 회전운동 시키는 구동부재; 및A driving member connected to the sample container to rotate the sample container; And 회전하는 샘플용기와 충돌하여 샘플용기 내의 기재를 분산시키는 충돌대Collision table that collides with the rotating sample container and disperses the substrate in the sample container. 를 포함하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치.Plasma surface treatment apparatus comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 구동부재는 모터, 및 샘플용기와 상기 모터를 연결하는 구동부 연결선인 것임을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치.The plasma surface treatment apparatus of claim 1, wherein the driving member is a motor, and a connection line connecting the sample container and the motor. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부재는 분당 1 ~ 5000회 회전하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치.The plasma surface treatment apparatus of claim 1, wherein the driving member rotates 1 to 5000 times per minute. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부재는 분당 1 ~ 100,000회 상기 충돌대와 충돌하는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 표면 처리장치.The plasma surface treatment apparatus of claim 1, wherein the driving member collides with the collision zone 1 to 100,000 times per minute.
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