KR101128826B1 - 무냉각식 상압 플라즈마 장치 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 방전시 전극금속의 온도를 낮게 유지할 수 있어, 냉각 시스템을 요하지 않는 복합전극을 갖는 무냉각 상압 플라즈마 장치에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치는 피처리 기판의 표면에 대해 수직 방향으로 흐르는 가스와 피처리 기판의 표면에 대해 수평 방향으로 흐르는 가스가 합기되는 합기 영역을 제공하는 가스 공급부; 상기 합기 영역의 일측벽을 구성하며 교류전원에 연결되는 전극(electrode)과, 상기 합기 영역을 사이에 두고 상기 전극에 대향하는 면을 갖는 제1접지전극(ground)을 구비하여, 상기 전극과 제1접지전극 사이에 플라즈마 프레임을 형성하는 플라즈마 발생부; 및 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 발생부를 수용하며, 내부가 상압(atmospheric pressure)으로 유지되는 반응 챔버;를 포함하고, 상기 전극은 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 상기 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 상기 금속으로 전달되는 것이 억제됨으로써 상기 반응 챔버 내 냉각장치를 요하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

무냉각식 상압 플라즈마 장치{ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA APPARTUS WITHOUT COOLING SYSTEM}
본 발명은 건식 세정 등에 이용되는 상압 플라즈마 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상압 플라즈마(atmospheric pressure plasma) 장치에서 전극금속의 산화를 방지하여 수명 특성을 향상시킬 수 있으며, 전극금속의 온도를 낮게 유지하여 장치 내 냉각 장치를 요하지 않는 복합 전극구조를 갖는 상압 플라즈마 장치 및 이에 적용되는 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법에 관한 것이다.
최근 각광받고 있는 디스플레이 및 반도체 관련 산업은 기술 집약형 산업으로 생산제품의 공정기술과 장비기술이 필요하며, 이중 플라즈마 공정은 매우 폭 넓은 범위로 사용 중에 있다.
기존의 플라즈마 관련 공정은 진공 챔버를 사용하여, 이에 포함되는 고가의 진공 장비와 진공 측정 장비 등이 생산제품의 가격을 높이는 원인이 되었다.
최근에는, 진공 챔버를 필요로 하지 않고 대기압과 동일한 압력에서 플라즈마 공정을 수행할 수 있는 상압 플라즈마 장치가 개발되어, 반도체 소자 등의 공정시간의 단축, 장비유지 보수의 용이성, 낮은 장비가격으로 원가절감에 기여 할 수 있다.
건식 세정 공정 역시 이러한 상압 플라즈마 장치를 이용할 수 있다.
상압 플라즈마를 이용한 건식 세정 공정은 플라즈마의 O2 성분이 라디칼(Radical)과 발생기 산소를 생성하여 이를 세정에 이용한다.
다만 상압 플라즈마 장치가 적용되는 건식 세정 공정은 상압 플라즈마가 이용되는 특성상, 열적 전기적 충격에 의해 공정장비의 수명이 짧아지는 단점이 있으며, 이로 인해 생산제품의 품질이 저하 될 수 있는 우려가 있다.
또한, 상압 플라즈마 장치에 적용되는 일반적인 전극구조는 금속과 유전체가 한 조를 이루고 있으며, 이것이 음극과 양극을 형성하여 플라즈마를 발생시키는 DBD(Dielectric Barrier Discharge)이다. 이구조의 문제점들은 금속과 유전체의 완전 밀폐접합이 불가능하여 간극을 갖고 있으며 이 간극과 대기중에 노출로 인하여 금속부위의 산화와 유전체의 접합 불균일로 인한 플라즈마 발생 분균일을 야기할 수 있다.
본 발명의 목적은 금속과 유전체의 복합 구조를 갖는 전극을 제조함에 있어, 금속과 유전체를 매우 균일하고 치밀하게 접합할 수 있으며, 제조 후 금속이 대기에 노출되지 않는 상압 플라즈마 장치용 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전극의 온도를 낮게 유지함으로써 장치 내에 별도의 냉각 시스템을 요하지 않으며, 전극의 산화를 방지할 수 있는 무냉각 상압 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 상압 플라즈마 장치용 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법은 세라믹 재질의 베이스 유전체 상에 금속을 도포하는 단계; 상기 금속을 세라믹 재질의 커버 유전체로 덮는 단계; 및 소결(sintering)을 통하여 상기 금속을 상기 베이스 유전체 및 상기 커버 유전체에 접합하는 단계;를 포함하여, 금속이 대기에 노출되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 피처리 기판의 표면에 대해 수직 방향으로 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 공급되는 가스의 경로의 일측을 따라서 배치되며 교류전원에 연결되는 전극(electrode)과, 상기 공급되는 가스의 경로의 타측을 따라서 배치되는 접지전극(ground)을 구비하여, 상기 전극과 접지전극 사이에 플라즈마 프레임을 형성하는 플라즈마 발생부; 및 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 발생부를 수용하며, 내부가 상압(atmospheric pressure)으로 유지되는 반응 챔버;를 포함하고, 상기 전극 및 접지전극은 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 상기 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 상기 금속으로 전달되는 것이 억제됨으로써 상기 반응 챔버 내 냉각장치를 요하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 피처리 기판의 표면에 대해 수평 방향으로 가스를 공급하는 가스 공급부; 상기 공급되는 가스의 경로의 상측을 따라서 배치되며 교류전원에 연결되는 전극과, 상기 공급되는 가스의 경로의 하측을 따라서 배치되는 접지전극을 구비하여, 상기 전극과 접지전극 사이에 플라즈마 프레임을 형성하는 플라즈마 발생부; 및 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 발생부를 수용하며, 내부가 상압으로 유지되는 반응 챔버;를 포함하고, 상기 전극은 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 상기 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 상기 금속으로 전달되는 것이 억제됨으로써 상기 반응 챔버 내 냉각장치를 요하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 피처리 기판의 표면에 대해 수직 방향으로 흐르는 가스와 피처리 기판의 표면에 대해 수평 방향으로 흐르는 가스가 합기되는 합기 영역을 제공하는 가스 공급부; 상기 합기 영역의 일측벽을 구성하며 교류전원에 연결되는 전극과, 상기 합기 영역을 사이에 두고 상기 전극에 대향하는 면을 갖는 제1접지전극을 구비하여, 상기 전극과 제1접지전극 사이에 플라즈마 프레임을 형성하는 플라즈마 발생부; 및 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 발생부를 수용하며, 내부가 상압(atmospheric pressure)으로 유지되는 반응 챔버;를 포함하고, 상기 전극은 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 상기 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 상기 금속으로 전달되는 것이 억제됨으로써 상기 반응 챔버 내 냉각장치를 요하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치용 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법은 금속이 노출되지 않는 세라믹과 금속 재질의 복합 전극을 형성함으로써 이를 적용한 상압 플라즈마 장치는 금속 전극의 온도를 낮게 유지할 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 장치 내 냉각 장치를 요하지 않는 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치는 전극금속이 플라즈마에 노출되지 않아 전극의 산화를 방지할 수 있으며, 이에 따라 전극의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 건식 세정 장치는 전극과 접지전극 사이 간격 혹은 전극과 피처리 기판과의 간격을 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치용 전극 제조 방법에 있어, 베이스 유전체 상에 금속이 도포된 상태를 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 후속 과정으로, 커버 유전체로 금속을 덮은 후 소결한 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 전극구조를 갖는 무냉각식 상압 플라즈마 장치 및 이에 적용되는 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치용 전극 제조 방법에 있어, 베이스 유전체 상에 금속이 도포된 상태를 나타낸 것이고, 도 2 및 도 3은 커버 유전체로 금속을 덮은 후 소결한 상태를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치용 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법은 우선, 세라믹 재질의 베이스 유전체(110) 상에 금속(120)을 조성물의 형태 혹은 분말의 형태 등으로 도포한다(도 1).
이후, 도포된 금속(120)을 세라믹 재질의 커버 유전체(130)로 덮고, 소결(sintering)을 통하여 금속(120)을 베이스 유전체(110) 및 커버 유전체(130)에 접합한다(도 2).
상기 과정들을 통하여 제조되는 상압 플라즈마 장치용 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극 제조 방법은 금속이 대기에 노출되지 않는다.
소결이 대략 800 ~ 1200℃의 정도에서 이루어짐을 감안할 때, 금속(120)은 융점이 소결 온도보다 높은 고융점 재질인 것이 바람직하다. 이러한 금속(120)의 예로, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni) 등을 제시할 수 있다.
소결을 통해서 금속과 유전체가 매우 균일하고 치밀하게 접합되고, 대기와 금속패턴을 완전히 차단하여, 플라즈마 방전시 발생할 수 있는 전극의 산화와 금속/유전체 접합의 불균일을 해소할 수 있다.
또한, 금속(120)의 도포 두께는 금속 박막 접합의 특성상 도포 두께가 200㎛이어도 충분하며, 바람직하게는 10 ~ 100㎛를 제시할 수 있다.
베이스 유전체(110) 및 커버 유전체(130)의 재질이 되는 세라믹은 알루미나, 뮬라이트(mullite) 등이 이용될 수 있다.
한편, 베이스 유전체(110)는 외부의 교류 전원과 금속을 전기적으로 연결시키는 배선(112) 및 단자(terminal)(114)가 형성된다. 배선(112)의 경우 금속(120) 도포 전에 미리 형성되어 있는 것이 바람직하며, 단자(114)는 금속(120) 도포 전에 미리 형성될 수 있으며, 소결 과정 후 등 어느 과정에서도 형성될 수 있다.
본 발명에 따라 제조되는 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극은 건식 세정 등에 이용되는 상압 플라즈마 장치에 적용시 전극의 금속이 플라즈마에 노출되지 않는다. 따라서, 전극의 금속이 산소 및 산소 디칼, 발생기 산소 등과 반응하는 것을 원천적으로 차단할 수 있으며, 이에 따라 금속의 산화 방지가 가능하며, 전극의 수명을 개선하여 반영구적으로 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 도시된 무냉각 상압 플라즈마 장치는 반응 챔버(400), 가스 공급부(410) 및 플라즈마 발생부(420)를 포함한다.
반응 챔버(400)는 가스 공급부(410) 및 플라즈마 발생부(420)를 수용하며, 내부가 상압으로 유지된다.
가스 공급부(410)는 외부로부터 공급되는 가스를 기판 지지대(402) 상에 놓여진 피처리 기판(401)의 표면에 대해 수직 방향으로 공급한다.
건식 세정 등의 활용을 위하여, 가스 공급부(410)에서 공급되는 가스는 산소(O2)와 방전 가스 등을 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 플라즈마의 O2 성분은 라디칼(Radical)과 발생기 산소를 생성하여 이들이 세정에 이용된다. 가스 공급부(410)에서 공급되는 가스는 상기 산소(O2) 이외에도 아르곤(Ar), 헬륨(He), 질소(N2) 등이 포함된 혼합가스일 수 있다.
방전가스로서 아르곤, 헬륨, 질소가 사용될 수 있으며, 세정 및 친수성 표면 개질을 위하여 반응성 가스로 산소, 질소가 사용될 수 있다. 반응성 가스와 방전 가스는 유량비로 1:1000 범위에서 사용시 안정적인 방전과 세정 효과를 얻을 수 있다.
한편, 플라즈마 안정성 및 균일도를 높이기 위하여, 가스 공급부(410)로 공급되는 가스의 유량은 정확히 제어될 필요가 있다. 가스 유량의 제어는 반응 챔버(400) 외부의 가스유량제어기(미도시)를 통하여 이루어질 수 있다.
플라즈마 발생부(420)는 전극(electrode)(421)과 접지전극(ground)(422)을 구비한다.
전극(421)은 교류전원에 연결되며, 가스 공급부(410)로부터 피처리 기판(401)의 표면에 대해 수직방향으로 공급되는 가스 경로의 일측을 따라서 배치된다. 접지전극(422)은 가스 공급부(410)로부터 피처리 기판(401)의 표면에 대해 수직방향으로 공급되는 가스 경로의 타측을 따라서, 즉 전극(421)과 대향하도록 배치된다.
이러한, 전극(421)과 접지전극(422)을 구비하는 플라즈마 발생부(420)는 상압(atmospheric pressure)의 압력에서 전극(421)과 접지전극(422) 사이에 플라즈마 프레임을 형성한다.
전극(421) 하나당 접지전극(422) 하나가 배치될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 예와 같이 전극(421) 하나당 접지전극(422) 2개가 배치될 수 있으며, 이 경우 각각의 접지전극(422)은 전극(421)의 양측에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전극(421)과 접지전극(422)의 사이 간격이 조절 가능하다. 전극(421) 혹은 접지전극(422)이 레일 등에 의한 이동 방식으로 배치되거나 탈부착 방식으로 배치될 수 있다. 전극(421)과 접지전극(422) 사이의 간격에 따라서, 플라즈마 발생 전력과 가스 소모량 등을 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치의 사용 목적 등에 따라 적절히 전극(421)과 접지전극(422)의 사이 간격을 조절하여 사용될 수 있다.
이때, 전극(421) 및 접지전극(422)은 유전체(451)가 금속(452)을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어 금속(452)이 노출되지 않는 형태를 갖는다. 보다 구체적으로, 본 발명에 적용되는 유전체(451)가 금속(452)을 둘러싸는 형태의 전극은 세라믹 재질의 베이스 유전체와, 베이스 유전체 상에 형성되는 금속과, 금속을 커버하는 세라믹 재질의 커버 유전체를 포함할 수 있다. 이는 도 1 내지 도 3에 도시된 전극 구조와 동일한 것이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명에 적용되는 전극(421) 및 접지전극(422)은 금속(452)이 플라즈마에 노출되지 않음으로써 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 금속(452)으로 전달되는 것이 억제된다. 이에 따라 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치는 전극 금속의 냉각을 위하여 별도의 냉각 장치를 구비하는 통상의 상압 플라즈마 장치와는 달리, 반응 챔버(400) 내 별도의 냉각 장치를 요하지 않는다.
또한, 금속(452)이 플라즈마에 노출되지 않음으로써 발생기 산소 등과 접촉하지 않으며, 전극 내 금속의 산화를 방지할 수 있으며 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에서는 가스 공급부(미도시)로부터 가스가 피처리 기판(501)의 표면에 대해 수평방향으로 공급된다.
그리고, 플라즈마 발생부는 도 4에 도시된 예와 마찬가지로, 전극(510)과 접지전극(520, 530)을 구비한다.
전극(510)은 공급되는 가스의 경로의 상측을 따라서 배치된다. 또한, 전극(510)은 교류전원에 연결된다. 접지전극(520, 530)은 가스의 경로의 하측을 따라서 배치된다. 전극(510)과 접지전극(520, 530) 사이에는 플라즈마 프레임이 형성된다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 실시예의 경우에도, 플라즈마 발생부 등을 수용하며, 내부가 상압으로 유지되는 반응 챔버를 구비한다.
이때, 전극(510)은 금속(512)이 노출되지 않도록 유전체(511)가 금속(512)을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성된다.
본 실시예에서 접지전극은 제1접지전극(520) 및 제2접지전극(530)으로 구성된다. 제1접지전극(520)은 경질양극산화(hard anodizing) 처리된 알루미늄 샤워헤드가 될 수 있으며, 제2접지전극(530)은 피처리 기판(501)을 지지하는 기판 지지대가 될 수 있다.
상기의 경우, 전극(510)과 제1접지전극(520) 사이에서 1차 플라즈마 프레임(531)을 형성하고, 전극(510)과 제2접지전극(530) 사이에서 2차 플라즈마 프레임(532)을 형성하게 된다.
이때, 플라즈마 발생부의 전극(510)은 플라즈마 프레임을 형성하는 면을 제외한 나머지 면의 일부 또는 전부가 절연체로 코팅되어 있을 수 있다. 도 5에 도시된 예에서는 전극(510)의 상부면, 측면이 절연체로 코팅될 수 있다.
플라즈마 방전과 관계되지 않는 면의 절연체 코팅시, 플라즈마 발생 전력을 낮추고 플라즈마 발생에 필요한 가스의 소모량을 줄일 수 있다. 절연체는 열적으로 안정되어 있으면서 화학적으로 안정되어 있는 테프론(teflon)이 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무냉각 상압 플라즈마 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 도시된 실시예에서는 가스 공급부(미도시)는 피처리 기판의 표면에 대해 수직 방향으로 흐르는 가스와 피처리 기판의 표면에 대해 수평 방향으로 흐르는 가스가 합기되는 합기 영역(605)을 제공한다. 수평 방향으로 흐르는 가스가 합기 영역(605)에서 수직방향으로 흐르는 가스와 합기되면서 전극과 접지전극 사이에서 발생하는 플라즈마 프레임의 하강도 용이하게 이루어질 수 있다.
가스가 흐르는 영역 및 합기 영역(605)은 제1접지전극(620)의 형상, 제1접지전극 양측에 부착되는 절연체(640a, 640b) 등의 형태에 따라서 다양한 형태가 될 수 있다.
플라즈마 발생부는 전극(610)과 제1접지전극(620) 등을 포함한다. 전극(610)은 합기 영역(605)의 일측벽을 구성하며 교류 전원에 연결된다. 제1접지전극(620)은 합기 영역(605)을 사이에 두고 전극(610)에 대향하는 면을 갖는 형태를 가져, 전극(610)과 제1접지전극(620) 사이에 플라즈마 프레임을 형성한다.
물론, 본 실시예의 경우에도 플라즈마 발생부 등을 수용하며, 내부가 상압으로 유지되는 반응 챔버를 포함한다.
또한, 전극(610)은 금속(612)이 노출되지 않도록 유전체(611)가 금속(612)을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 금속(612)으로 전달되는 것이 억제되어, 전극을 상대적으로 저온으로 유지할 수 있어, 반응 챔버 내 별도의 냉각장치를 요하지 않는다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 실시예에서, 플라즈마 발생부는 제1접지전극(620) 이외에 제2접지전극(630)을 더 구비할 수 있다. 제2접지전극(630)은 피처리 기판을 지지하는 기판 지지대가 될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 장치는 상압 플라즈마를 이용함으로써 피처리 기판이 반응 챔버 내에 인라인(in-line) 방식으로 이송될 수 있다. 종래 진공 플라즈마를 적용할 경우, 반응 챔버 내 압력 조절의 어려움으로 인하여 인라인 형태의 이송이 어려웠다. 그러나, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치의 경우 반응 챔버 내부의 압력을 상압, 즉, 대기압 혹은 대기압보다 약간 높은 압력으로 유지할 수 있어서, 이송 시간을 줄일 수 있는 인라인 형태의 기판 이송이 용이하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치는 금속이 노출되지 않는 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극을 채용한다. 따라서, 본 발명에 따른 상압 플라즈마 장치는 전극 온도를 상대적으로 낮게 유지할 수 있어, 별도의 냉각 장치를 요하지 않으며, 전극의 금속의 산화를 방지할 수 있어 전극 수명 특성이 우수한 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 다음과 같은 용도에 적용할 수 있다.
우선, 본 발명에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 EMI(electromagnetic interference) 차폐층 코팅전 표면처리, 솔더링 전처리, 에지부 봉입 전처리 등의 인쇄회로기판 표면의 세정처리에 적용할 수 있으며, 인쇄회로기판의 de-smear 공정 등에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 LCD, PDP, OLED 등과 같은 평면표시장치 제조용 유리 기판의 세정처리에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 감광제 제거, 유기막 ashing/etching 등과 같은 웨이퍼 표면처리 등에 적용할 수 있다.
이외에도, 본 발명에 따른 무냉각식 상압 플라즈마 장치는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등 플라스틱 병의 페인트 전처리와 같은 플라스틱 표면처리에 적용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 피처리 기판의 표면에 대해 수직 방향으로 흐르는 가스와 피처리 기판의 표면에 대해 수평 방향으로 흐르는 가스가 합기되는 합기 영역을 제공하는 가스 공급부;
    상기 합기 영역의 일측벽을 구성하며 교류전원에 연결되는 전극과, 상기 합기 영역을 사이에 두고 상기 전극에 대향하는 면을 갖는 제1접지전극을 구비하여, 상기 전극과 제1접지전극 사이에 플라즈마 프레임을 형성하는 플라즈마 발생부; 및
    상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 발생부를 수용하며, 내부가 상압으로 유지되는 반응 챔버;를 포함하고,
    상기 전극은 유전체가 금속을 둘러싸는 형태의 전극으로 형성되어, 상기 플라즈마 프레임 형성에 의하여 발생하는 열이 상기 금속으로 전달되는 것이 억제됨으로써 상기 반응 챔버 내 냉각장치를 요하지 않는 것을 특징으로 하는 무냉각식 상압 플라즈마 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는
    상기 피처리 기판을 지지하는 기판 지지대를 제2접지전극으로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무냉각식 상압 플라즈마 장치.
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