KR101423686B1 - Array type plasma generator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 어레이 타입 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치는, 전자기에너지에 의해 플라즈마 방전을 유도하는 적어도 하나의 플라즈마 방전부와, 상기 전자기에너지를 상기 플라즈마 방전부로 유도하는 유전체 공진기와, 상기 플라즈마 방전부를 관통하거나 상기 플라즈마 방전부와 소통하도록 설치되는 튜브를 각각 구비하는 복수의 플라즈마 발생유닛들이, 순차적 배열구조를 가지도록 배치되는 플라즈마 어레이와; 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각에 적어도 하나씩 설치되며, 상기 전자기에너지의 입력을 위해 구비되는 복수의 구동용 프로브들과; 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 중에서 선택된 하나의 플라즈마 발생유닛에 설치되며, 상기 전자기에너지의 출력 또는 피드백을 위해 구비되는 적어도 하나의 피드백 프로브와; 상기 적어도 하나의 피드백 프로브를 통해 출력되는 전자기에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들의 개수만큼 분배하여 분배된 전자기 에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들 각각에 인가하기 위한 분배기(divider)를 구비한다. 본 발명에 따르면, 전자기 에너지를 유전체에 의해 플라즈마 방전부로 효율적으로 전달하여 플라즈마 방전을 보다 효과적으로 유도함으로써 플라즈마의 발생효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 대면적에 대한 플라즈마 처리 및 이용이 가능한 장점이 있다. The present invention relates to an array type plasma generating apparatus, and an array type plasma generating apparatus according to the present invention includes at least one plasma discharging unit for inducing a plasma discharge by electromagnetic energy, And a plurality of plasma generating units each having a tube installed to communicate with the plasma discharging unit or through the plasma discharging unit, the plasma generating unit having a sequential arrangement structure; A plurality of driving probes provided for each of the plurality of plasma generating units and provided for inputting the electromagnetic energy; At least one feedback probe installed in one plasma generating unit selected from the plurality of plasma generating units and provided for outputting or feedback of the electromagnetic energy; And a divider for distributing the electromagnetic energy output through the at least one feedback probe by the number of the plurality of driving probes and applying the divided electromagnetic energy to each of the plurality of driving probes. According to the present invention, there is an effect that plasma generation efficiency can be improved by more efficiently inducing a plasma discharge by efficiently transferring electromagnetic energy to a plasma discharge portion by a dielectric. In addition, there is an advantage that plasma treatment and use can be performed on a large area.

Figure R1020120083614
Figure R1020120083614

Description

어레이 타입 플라즈마 발생장치{Array type plasma generator}[0001] The present invention relates to an array type plasma generator,

본 발명은 어레이 타입 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 대면적 플라즈마 이용 및 처리에 용이한 어레이 타입 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to an array type plasma generating apparatus, and more particularly, to an array type plasma generating apparatus that is easy to use and process a large area plasma.

플라즈마는 섭씨 5000도 이상의 고온에서 물질이 이온화 된 상태로서, 고체,액체, 및 기체 다음인 제4의 물질상태이다. 가속된 입자와의 충돌 또는 강력한 전기장 하에서의 전하운동에 의하여 원자나 분자들로부터 음전하를 딴 전자가 분리된다. 분리돤 전자와 그 모태가 되는 양전하를 띤 분자가 혼재되어 있는 상태가 바로 제4의 물질상태 혹은 플라즈마(plasma) 라고 불리고 있다.Plasma is a state of matter that is ionized at a high temperature above 5000 degrees Celsius, and is a solid state, a liquid, and a fourth material state after gas. Electrons separated from the atoms or molecules are separated by the collision with the accelerated particles or the charge motion under a strong electric field. The state in which the separated electrons and their positively charged molecules are mixed is called the fourth state of matter or plasma.

우주의 약 99퍼센트는 플라즈마 상태로 구성되어 있으며, 나머지 1퍼센트에 속하는 지구상에서 우리들이 그 우주공간에 흔히 존재하고 있는 플라즈마를 지상에서 재현하여 산업적으로 응용하기 위한 노력을 기울이고 있다. 플라즈마는 발생 조건과 성질에 따라 매우 다양한 밀도와 온도를 지닌다.About 99 percent of the universe is made up of plasma states, and on the other 1 percent of the earth we are trying to reproduce the plasma that is commonly found in that space and apply it industrially. Plasma has a wide variety of densities and temperatures, depending on the conditions and properties of the plasma.

우주공간에서의 1개/10m3 비율로 플라즈마가 존재하는 데에 반하여, 지상에서 즉 대기압 환경에서 마이크로 웨이브(microwave)를 이용하여 발생시킨 플라즈마는 1012~1013/cm3의 밀도로 전하를 띤 입자들이 존재한다. 이와 같이 대기 중에서 가스방전에 의한 플라즈마의 온도는 수 천도에 이르지만 핵융합을 위한 플라즈마 토카막 장치 내에서는 1억도 정도의 초고온 상태가 된다. 대기 중에서 우리가 사용하는 플라즈마는 대개가 수천도 이하 내지 상온에 가까운 저온 플라즈마로서 통칭하여 저온/상압 플라즈마라고 부르고 있다.Plasma generated at a rate of 1/10 m 3 in outer space, whereas the plasma generated by microwave at the ground, that is, at atmospheric pressure environment, has a charge density of 1012 to 1013 / cm 3 Lt; / RTI > In this way, the temperature of the plasma by gas discharge in the atmosphere reaches several thousand degrees, but in the plasma tokamak apparatus for fusion, it becomes an ultra-high temperature state of about 100 million degrees. Plasma that we use in the atmosphere is generally called low-temperature / atmospheric plasma as a low-temperature plasma that is usually several thousand degrees or less to near room temperature.

플라즈마를 발생시키기 위한 방법으로서, 가속입자를 원자 혹은 분자에 충돌시킴으로서 이온화시키기도 하지만, 산업적으로 응용되고 있는 플라즈마는 주로 외부에서 전기장을 인가하여 가스방전을 유도함으로써 이온화 되면서도 전체적으로 중성인 부나 혹은 원자들로 구성되어 있다.As a method for generating plasma, accelerating particles are ionized by colliding with atoms or molecules. However, industrially applied plasma is mainly ionized by inducing gas discharge by applying electric field from the outside, Consists of.

플라즈마 종류는 이러한 전기장 인가방식에 있어서 사용되는 주파수에 따라 MF(Medium Frequency) 플라즈마, RF(Radio Frequency) 플라즈마, 및 마이크로웨이브(Microwave) 플라즈마 등으로 구분된다.The plasma type is divided into MF (Medium Frequency) plasma, RF (Radio Frequency) plasma, and microwave plasma according to the frequency used in the electric field application method.

이러한 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치에는 다양한 종류가 있으며, 그 구조 내지 인가 주파수에 따라 플라즈마의 발생효율에 많이 차이가 있었다. 종래의 플라즈마 발생장치로는 대한민국 등록특허공보 제10-1006382호가 있으나, 종래의 플라즈마 발생장치는 플라즈마 면적이 적어, 대면적에 대한 플라즈마 처리가 요구되는 경우에는 적용이 어려운 문제점이 있다.There are various types of plasma generating apparatuses for generating such plasma, and there is a great difference in efficiency of plasma generation depending on the structure and the applied frequency. A conventional plasma generating apparatus is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1006382. However, the conventional plasma generating apparatus has a problem that it is difficult to apply the plasma generating apparatus when the plasma area is small and plasma treatment for a large area is required.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 어레이 타입 플라즈마 발생기를 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an array type plasma generator capable of overcoming the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 플라즈마 면적을 증가시킬 수 있는 어레이 타입 플라즈마 발생기를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an array type plasma generator capable of increasing the plasma area.

본 발명의 또 다른 목적은 다용도로 사용가능하며 적용범위를 다양화할 수 있는 어레이 타입 플라즈마 발생기를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an array type plasma generator which is versatile and can be applied in a wide range of applications.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치는, 전자기에너지에 의해 플라즈마 방전을 유도하는 적어도 하나의 플라즈마 방전부와, 상기 전자기에너지를 상기 플라즈마 방전부로 유도하는 유전체 공진기와, 상기 플라즈마 방전부를 관통하거나 상기 플라즈마 방전부와 소통하도록 설치되는 튜브를 각각 구비하는 복수의 플라즈마 발생유닛들이, 순차적 배열구조를 가지도록 배치되는 플라즈마 어레이와; 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각에 적어도 하나씩 설치되며, 상기 전자기에너지의 입력을 위해 구비되는 복수의 구동용 프로브들과; 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 중에서 선택된 하나의 플라즈마 발생유닛에 설치되며, 상기 전자기에너지의 출력 또는 피드백을 위해 구비되는 적어도 하나의 피드백 프로브와; 상기 적어도 하나의 피드백 프로브를 통해 출력되는 전자기에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들의 개수만큼 분배하여 분배된 전자기 에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들 각각에 인가하기 위한 분배기(divider)를 구비한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided an array type plasma generating apparatus comprising at least one plasma discharge unit for inducing a plasma discharge by electromagnetic energy, A plurality of plasma generating units each having a dielectric resonator for guiding the plasma discharge to the plasma discharge part and a tube provided to communicate with the plasma discharge part or to communicate with the plasma discharge part are arranged so as to have a sequential arrangement structure; A plurality of driving probes provided for each of the plurality of plasma generating units and provided for inputting the electromagnetic energy; At least one feedback probe installed in one plasma generating unit selected from the plurality of plasma generating units and provided for outputting or feedback of the electromagnetic energy; And a divider for distributing the electromagnetic energy output through the at least one feedback probe by the number of the plurality of driving probes and applying the divided electromagnetic energy to each of the plurality of driving probes.

상기 어레이 타입 플라즈마 발생장치는, 상기 적어도 하나의 피드백 프로브와 상기 분배기 사이에 배치되어 상기 적어도 하나의 피드백 프로브에서 출력되는 전자기 에너지를 증폭하여 상기 분배기로 제공하기 위한 적어도 하나의 제1증폭기를 더 구비하거나, 상기 복수의 구동용 프로브들 각각과 상기 분배기 사이에 각각 배치되어, 상기 분배기를 통해 분배된 전자기에너지를 증폭하여 상기 복수의 구동용 프로브들 각각에 제공하기 위한 복수의 제2증폭기들을 더 구비할 수 있다.The array type plasma generator further comprises at least one first amplifier disposed between the at least one feedback probe and the distributor for amplifying electromagnetic energy output from the at least one feedback probe and providing the amplified electromagnetic energy to the distributor Or a plurality of second amplifiers arranged between each of the plurality of driving probes and the distributor so as to amplify the electromagnetic energy distributed through the distributor and provide the amplified electromagnetic energy to each of the plurality of driving probes can do.

상기 유전체 공진기는 유전체를 포함하며, 상기 유전체의 외부면에는 도전체 재질의 실드층이 코팅되고, 상기 유전체 공진기의 외부면 중에서 일부에는 실드층이 코팅되지 않고, 상기 실드층이 코팅되지 않은 영역에 상기 튜브가 설치되고, 상기 플라즈마 방전부는 상기 실드층이 코팅되지 않은 영역에 근접하여 형성될 수 있다.The dielectric resonator includes a dielectric, a shield layer of a conductive material is coated on an outer surface of the dielectric, a shield layer is not coated on a part of the outer surface of the dielectric resonator, The tube may be installed, and the plasma discharge part may be formed close to an area where the shield layer is not coated.

상기 유전체 공진기의 내부에는 적어도 하나의 공동이 형성되고, 상기 플라즈마 방전부는 상기 적어도 하나의 공동의 내부공간에 형성되며, 상기 플라즈마 방전부와 인접한 부분을 제외한 상기 공동의 내벽면에는 상기 실드층이 코팅될 수 있다.Wherein at least one cavity is formed in the dielectric resonator, the plasma discharge part is formed in an inner space of the at least one cavity, and the shield layer is coated on the inner wall surface of the cavity except a part adjacent to the plasma discharge part .

상기 유전체 공진기는 그 내부에 제1공동 및 제2 공동을 가지고, 상기 제1공동은 상기 제2공동보다 작은 직경 또는 폭을 가지며, 상기 제1공동의 내벽면을 제외한 제2공동의 내벽면 및 상기 유전체의 외부면에는 도전체 재질의 실드층이 코팅되고, 상기 제1공동의 내부공간에 상기 플라즈마 방전부가 형성될 수 있다.Wherein the dielectric resonator has a first cavity and a second cavity therein, the first cavity having a diameter or width smaller than the second cavity, and an inner wall surface of the second cavity excluding the inner wall surface of the first cavity, A shield layer made of a conductive material is coated on an outer surface of the dielectric, and the plasma discharge part is formed in an inner space of the first cavity.

상기 제1공동 및 상기 제2공동은, 원형, 직사각형, 가로방향 폭이 세로방향폭보다 크거나 가로방향 폭이 세로방향 폭보다 작은 타원형 단면 구조 중에서 선택된 어느 하나의 단면구조를 가질 수 있다.The first cavity and the second cavity may have any one of a cross-sectional structure selected from circular, rectangular, elliptical cross-sectional structures having a transverse width greater than the longitudinal width or less than the transverse width.

상기 유전체는 단일의 유전체 재질 또는 서로 다른 조성 및 유전율을 가진 2 이상의 이종 재질로 구성될 수 있다.The dielectric may be composed of a single dielectric material or two or more different materials having different compositions and permittivities.

상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각은 측면이 서로 접촉되는 일열 배치구조를 가질 수 있다.Each of the plurality of plasma generating units may have a one-row arrangement structure in which the side surfaces are in contact with each other.

상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각은 측면 일부가 서로 접촉 또는 중첩되도록 배치되어, 적어도 한 방향에서는 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들을 구성하는 튜브들의 가장자리 부분들이 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.Each of the plurality of plasma generating units may be arranged so that a part of the side surface is in contact with or overlapped with each other so that the edge portions of the tubes constituting the plurality of plasma generating units overlap with each other in at least one direction.

상기 어레이 타입 플라즈마 발생장치는, 상기 플라즈마 어레이를 수용하기 위한 하우징을 더 구비할 수 있다. The array type plasma generating apparatus may further include a housing for accommodating the plasma array.

본 발명에 따르면, 전자기 에너지를 유전체에 의해 플라즈마 방전부로 효율적으로 전달하여 플라즈마 방전을 보다 효과적으로 유도함으로써 플라즈마의 발생효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 초고속 에칭 및 코팅기술, 세정공정, 반도체 패키징, 디스플레이, 물질의 표면 개질 및 코팅, 나노분말의 생성, 유해가스 제거 및 산화성 기체의 생성 등과 같이 플라즈마가 필요한 곳에 다양한 용도로 활용될 수 있다. 그리고, 대면적에 대한 플라즈마 처리가 가능한 장점이 있다. According to the present invention, there is an effect that plasma generation efficiency can be improved by more efficiently inducing a plasma discharge by efficiently transferring electromagnetic energy to a plasma discharge portion by a dielectric. It can also be used in a variety of applications where plasma is required, such as ultra-high speed etching and coating techniques, cleaning processes, semiconductor packaging, displays, surface modification and coating of materials, generation of nanopowder, removal of harmful gases and generation of oxidizing gases. Further, there is an advantage that plasma processing can be performed for a large area.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치를 구성하는 플라즈마 발생유닛의 기본 구성을 설명하기 위한 도면들이고,
도 3은 본 발명의 어레이 타입 플라즈마 발생장치에서 플라즈마 어레이를 구성하기 위한 플라즈마 발생유닛의 구조를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 나타낸 것이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치를 구성하는 플라즈마 발생유닛들의 다양한 구조들의 예를 나타낸 것이고,
도 8 내지 도 10은 도 6 및 도 7의 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛을 이용한 플라즈마 어레이 구조의 예를 나타낸 것이고,
도 11은 도 8 내지 도 10의 플라즈마 어레이가 하우징에 수용된 모습을 나타낸 것이다.
도 12는 도 6 및 도 7의 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛을 이용한 플라즈마 어레이 구조의 다른 예를 나타낸 것이다.FIG. 1 and FIG. 2 are views for explaining a basic configuration of a plasma generating unit constituting an array type plasma generating apparatus according to embodiments of the present invention,
3 shows the structure of a plasma generating unit for constituting a plasma array in the array type plasma generating apparatus of the present invention,
4 shows a configuration of an array type plasma generating apparatus according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 5 shows a configuration of an array type plasma generating apparatus according to a second embodiment of the present invention,
6 and 7 show examples of various structures of the plasma generating units constituting the array type plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention,
FIGS. 8 to 10 show examples of the plasma array structure using the plasma generating unit having the structures of FIGS. 6 and 7,
FIG. 11 is a view showing the plasma array of FIGS. 8 to 10 housed in the housing. FIG.
Fig. 12 shows another example of the plasma array structure using the plasma generating unit having the structure of Fig. 6 and Fig.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without intending to intend to provide a thorough understanding of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치를 구성하는 플라즈마 발생유닛(100)의 기본 구성을 설명하기 위한 도면들이다. 1 and 2 are diagrams for explaining a basic configuration of a plasma generating unit 100 constituting an array type plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 발생유닛(100)은 유전체 공진기(20)와 플라즈마 방전부(10)를 구비한다. 1 and 2, the plasma generating unit 100 includes a dielectric resonator 20 and a plasma discharge unit 10.

상기 유전체 공진기(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 방전부(10)로 MF(Medium Frequency), RF(Radio Frequency), 및 마이크로웨이브(Microwave) 등과 같은 전자기 에너지를 전달한다. 1, the dielectric resonator 20 transmits electromagnetic energy such as MF (medium frequency), RF (radio frequency), and microwave to the plasma discharge unit 10.

상기 유전체 공진기(20)는 소정의 유전율을 가진 유전체(21)를 포함하고, 유전체(21)는 공기, 세라믹, 합성수지 등과 같이 플라즈마의 발생을 용이하게 하는 유전율을 가진 다양한 종류의 유전체로 이루어질 수 있다. 상기 유전체(21)는 동일한 조성 및 유전율을 가진 단일의 유전체 재질로 이루어질 수 있지만, 서로 다른 조성 및 유전율을 가진 2 이상의 이종재질로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 방전부(10)에 인접한 유전체와 그 외 나머지 부분의 유전체를 구분하여 그 조성 및 유전율이 서로 다르게 형성될 수도 있다. The dielectric resonator 20 may include a dielectric 21 having a predetermined dielectric constant and the dielectric 21 may be formed of various types of dielectric materials having a dielectric constant that facilitates the generation of plasma such as air, . The dielectric 21 may be made of a single dielectric material having the same composition and dielectric constant, but may be made of two or more different materials having different compositions and dielectric constants. For example, the dielectric adjacent to the plasma discharge part 10 may be separated from the dielectric of the other part, and the composition and the dielectric constant may be different from each other.

상기 유전체 공진기(20)는 그 외형이 원통형, 육면체, 프리즘 등과 같이 다양하게 성형될 수 있으나, 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 위해, 육면체로 형성된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.The outer shape of the dielectric resonator 20 may be variously formed as a cylindrical shape, a hexahedron shape, a prism shape, etc. However, for the structure of the array type plasma generation device, a case where the dielectric resonator 20 is formed as a hexahedron will be described as an example.

상기 유전체 공진기(20)는 그 내부에 제1 및 제2 공동(23, 24)이 형성되고, 제1공동(23)은 제2공동(24) 보다 작은 내경 또는 폭을 가지며, 이러한 구조를 통해 플라즈마 방전부(10)로 전자기 에너지를 보다 효과적으로 전달할 수 있다. 상기 제2공동(24)은 상기 제1공동(23)에서 내경 또는 폭이 확장되어 연장되는 구조를 가질 수 있다.The dielectric resonator 20 has first and second cavities 23 and 24 formed therein and the first cavity 23 has a smaller inner diameter or width than the second cavity 24, The plasma discharge part 10 can more effectively transmit the electromagnetic energy. The second cavity 24 may have a structure in which an inner diameter or a width of the first cavity 23 is extended.

상기 유전체 공진기(20)를 구성하는 상기 유전체(21)의 표면은, 플라즈마 방전부(10)와 인접한 부분을 제외하고는, 전자기 에너지의 반사를 위한 도전체 재질의 실드층(22a, 22b)으로 코팅될 수 있다. 상기 실드층(22a,22b)은 상기 유전체(21)의 외부면에 형성된 제1실드층(22a)과 상기 제1공동(23)의 내벽면 일부를 제외한 제2공동(24)의 내벽면에 형성된 제2실드층(22b)으로 구분될 수 있다.The surface of the dielectric 21 constituting the dielectric resonator 20 is shielded by the shield layers 22a and 22b made of a conductive material for reflection of electromagnetic energy except for the portion adjacent to the plasma discharge portion 10 Can be coated. The shield layers 22a and 22b are formed on the inner wall surface of the second cavity 24 excluding the first shield layer 22a formed on the outer surface of the dielectric 21 and a part of the inner wall surface of the first cavity 23. [ And a second shield layer 22b formed thereon.

상기 실드층(22a,22b)의 형성에 의해, 전자기 에너지는 제1공동(23)의 내벽면(실드층이 코팅되지 않은 부분)을 통해 제1공동(23)의 내부공간으로 전달되고, 제1공동(23)의 내부공간에서 플라즈마의 방전이 유도된다. 즉, 제1공동(23)의 내부공간에 상기 플라즈마 방전부(10)가 형성된다. By the formation of the shield layers 22a and 22b, the electromagnetic energy is transmitted to the inner space of the first cavity 23 through the inner wall surface of the first cavity 23 (the portion where the shield layer is not coated) The discharge of the plasma is induced in the inner space of the one cavity 23. That is, the plasma discharge part 10 is formed in the inner space of the first cavity 23.

다른 실시예로 상기 제1공동(23)의 내벽면 상부 또는 하부에는 제2실드층(22b)이 부분적으로 코팅될 수 있고, 이에 따라 제1공동(23)의 제2실드층(22b)이 코팅되지 않은 부분의 내부공간에 플라즈마 방전부(10)가 형성될 수도 있다.The second shield layer 22b may be partially coated on the upper or lower surface of the inner wall of the first cavity 23 so that the second shield layer 22b of the first cavity 23 The plasma discharge portion 10 may be formed in the inner space of the uncoated portion.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 방전부(10)를 통한 플라즈마 발생을 위한 상기 전자기 에너지의 공급 및 피드백을 위해, 상기 플라즈마 발생유닛에 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 발생유닛을 구성하는 상기 유전체 공진기(20)에 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 설치 구비된다. 상기 구동용 프로브(41) 및 상기 피드백 프로브(42)는 상기 플라즈마 방전부(10)를 기준으로 서로 대향되는 구조로 배치될 수 있으나, 필요에 따라 그 배치위치는 다양하게 달라질 수 있다. 2, a driving probe 41 and a feedback probe 42 are connected to the plasma generating unit for feeding and feedback of the electromagnetic energy for plasma generation through the plasma discharging unit 10. [ Can be installed. Specifically, a driving probe 41 and a feedback probe 42 are installed in the dielectric resonator 20 constituting the plasma generating unit. The driving probes 41 and the feedback probes 42 may be arranged to face each other with respect to the plasma discharge unit 10, but the arrangement positions thereof may be variously changed if necessary.

상기 구동용 프로브(41) 및 상기 피드백 프로브(42)는 하나의 플라즈마 발생유닛에 적어도 하나씩 구비될 수 있다. 일반적으로 하나의 구동용 프로브(41) 및 하나의 피드백 프로브(42)가 설치될 수 있으나, 필요에 따라 복수의 구동용 프로브(41) 및 복수의 피드백 프로브(42)가 설치될 수도 있다. At least one of the driving probe 41 and the feedback probe 42 may be provided in one plasma generating unit. In general, one driving probe 41 and one feedback probe 42 may be provided, but a plurality of driving probes 41 and a plurality of feedback probes 42 may be provided as necessary.

도 2에는 상기 전자기 에너지를 유전체 공진기(20)로 공급하는 전자기 에너지원의 일례로서 증폭기(AMP)가 적용된 구조를 예시하고 있다. 상기 증폭기(AMP)의 출력단에 상기 구동용 프로브(41)가 연결되고, 상기 피드백 프로브(42)에는 증폭기(AMP)의 입력단이 연결된다. 상기 피드백 프로브(42)와 상기 증폭기(AMP)의 사이에는 필요에 따라 위상 천이기(PS, phase-shifter)가 설치될 수도 있다. 이외에도, 상기 유전체 공진기(20)에 전자기 에너지를 공급하기 위한 전자기 에너지원으로는 반도체 장치, 속도변조관(klystron), 마그네트론(magnetron) 등과 같이 다양한 장치가 이용될 수 있다. FIG. 2 illustrates a structure in which an amplifier (AMP) is applied as an example of an electromagnetic energy source that supplies the electromagnetic energy to the dielectric resonator 20. The driving probe 41 is connected to the output terminal of the amplifier AMP and the input terminal of the amplifier AMP is connected to the feedback probe 42. A phase shifter (PS) may be provided between the feedback probe 42 and the amplifier AMP as needed. In addition, as the electromagnetic energy source for supplying electromagnetic energy to the dielectric resonator 20, various devices such as a semiconductor device, a klystron, and a magnetron may be used.

한편, 유전체 공진기(20)의 공진 주파수(F0)는 상기 유전체 공진기(20)의 전체 높이(H), 유전체 공진기(20)의 전체 직경(Φ), 제1공동(23)의 두께(t), 제1공동(23)의 직경(Φ1), 제1공동(23)과 제2공동(24)의 직경차이(d), 프로브(41, 42)의 위치(l), 프로브(41, 42)의 높이(h) 등과 같은 각종 기하학적 형상 내지 치수 등에 따라 다양하게 설정될 수 있다. The resonance frequency F 0 of the dielectric resonator 20 is determined by the total height H of the dielectric resonator 20, the total diameter? Of the dielectric resonator 20, the thickness t of the first cavity 23 The diameter 1 of the first cavity 23, the difference in diameter d of the first cavity 23 and the second cavity 24, the position 1 of the probes 41 and 42, the diameters of the probes 41 and 42, The height (h) of each of the first and second electrodes 42, 42, and the like.

그리고, 상기 플라즈마 발생유닛(100)은 상기 플라즈마 방전부(10)를 관통하면서 상기 제1공동(23)의 내벽면에 외주면이 접촉하도록 튜브(34)가 상기 제1공동(23)에 삽입 설치될 수 있다. The plasma generating unit 100 is inserted into the first cavity 23 through the plasma discharging unit 10 so that the tube 34 contacts the inner wall surface of the first cavity 23, .

이와 달리, 상기 유전체 공진기(20)의 제1 및 제2공동(23, 24)에는 1 이상의 유전상수를 가진 유전체 물질이 충전될 수 있고, 이 유전체 물질이 그 내부에 제3공동을 형성하도록 한 상태에서, 상기 제3공동에 직선형 튜브(34)가 삽입되어 설치되도록 할 수 있다. Alternatively, the first and second cavities 23 and 24 of the dielectric resonator 20 may be filled with a dielectric material having a dielectric constant of at least one, which dielectric material may form a third cavity therein The linear tube 34 can be inserted into the third cavity.

상기 제1공동(23)에 튜브가 삽입되는 경우 및 상기 제3공동에 튜브가 삽입되는 경우는, 모두 튜브(34)가 플라즈마 방전부(10)와 직접적으로 접촉하게 하게 된다. 따라서, 상기 튜브(34)는 유전체(21)로부터의 전자기 에너지 전달을 용이하게 할 수 있도록 산화알루미늄(Al2O3, alumina), 석영(quartz), 다공성 세라믹 등과 같은 부도체 재질로 이루어질 수 있다. When the tube is inserted into the first cavity 23 and the tube is inserted into the third cavity, all the tube 34 is brought into direct contact with the plasma discharge part 10. Thus, the tube 34 may be made of a non-conductive material such as aluminum oxide (Al 2 O 3 , alumina), quartz, porous ceramic or the like so as to facilitate transmission of electromagnetic energy from the dielectric 21.

상기 튜브(34)는 배기가스를 포함하는 난분해성 물질, 산소가스, 분말, H2O증기 등과 같은 각종 처리물질의 흐름을 안내하도록 하기 위한 것이다. 또한 상기 튜브(34)는 아르곤 가스 등을 통과시켜 플라즈마화하여 반도체 공정의 세정공정에 사용하는 등, 다양한 물질이나 가스 등의 흐름을 안내하기 위한 것이다. The tube 34 is for guiding the flow of various treatment materials such as a refractory material including exhaust gas, oxygen gas, powder, H 2 O vapor, and the like. Further, the tube 34 is used for guiding the flow of various materials and gases such as an argon gas or the like to be plasmaized and used in a cleaning process of a semiconductor process.

상기 튜브(34)의 그 내주면 또는 외주면에는 백금 또는 TiO2 광촉매 등과 같은 촉매물질이 코팅되는 경우에는 배기가스의 정화효율 또는 오존가스 발생효율 등을 더욱 향상시킬 수 있다. In the case where a catalyst material such as platinum or TiO 2 photocatalyst is coated on the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the tube 34, the purification efficiency of the exhaust gas or the ozone gas generation efficiency can be further improved.

다른 실시예로, 상기 튜브(34)는 상기 플라즈마 방전부(10)와 소통하도록 설치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1공동(23)의 상부 및 하부에 각각 하나씩 두 개의 튜브들이 설치되는 구조를 가져, 상기 튜브들이 상기 플라즈마 방전부(10)와 직접적으로 접촉하지 않도록 설치될 수 있다. 이때는 상기 튜브들이 도전체 재질로 이루어질 경우 전자기 에너지의 외부 누출을 방지하는 실드(shield) 역할을 할 수도 있다. In another embodiment, the tube 34 may be installed to communicate with the plasma discharge part 10. [ For example, two tubes may be installed on the upper and lower portions of the first cavity 23, respectively, so that the tubes may not be in direct contact with the plasma discharge unit 10. In this case, when the tubes are made of a conductive material, they may serve as a shield for preventing external leakage of electromagnetic energy.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 플라즈마 발생유닛(100)은 튜브(34)를 통해 플라즈마 방전부(10)에서 발생된 플라즈마를 소정의 필요개소(예를 들면 반도체 세정공정 등에서의 웨이퍼)로 공급하는 플라즈마 발생원의 역할을 할 수 있고, 튜브(34)를 통해 공급되는 배기가스를 플라즈마 방전부(10)의 플라즈마와 반응시켜 배기가스를 분해 내지 정화시킬 수 있다. 그 외에도 산소(O2)가스를 플라즈마 방전부(10)의 플라즈마와 반응시켜 오존(O3)가스를 생성할 수 있고, H2O 증기를 플라즈마 방전부(10)의 플라즈마와 반응시켜 살균 및 세척 등에 이용되는 SHV(Super Heated Vapor)을 발생시킬 수 있으며, Ar가스 등과 함께 미세한 세라믹분말 또는 금속 분말 등을 플라즈마 방전부(10)의 플라즈마와 반응시켜(플라즈마 분쇄방식) 나노 사이즈(nano size)의 분말을 생성하는 등 다양한 용도로 활용될 수 있다. The plasma generating unit 100 of the present invention having the above-described structure is a plasma generating unit 100 for generating a plasma by generating plasma generated in the plasma discharging unit 10 through a tube 34 at a predetermined required position (for example, a wafer in a semiconductor cleaning process or the like) And the exhaust gas supplied through the tube 34 reacts with the plasma of the plasma discharge unit 10 to decompose and purify the exhaust gas. In addition, it is possible to generate ozone (O 3 ) gas by reacting oxygen (O 2 ) gas with the plasma of the plasma discharge part 10, and to react the H 2 O vapor with the plasma of the plasma discharge part 10, A superheated vapor (SHV) used for cleaning can be generated. In addition, a fine ceramic powder or a metal powder together with an Ar gas is reacted with a plasma of the plasma discharge part 10 (plasma grinding method) And the like can be used for various purposes.

도 3은 본 발명의 어레이 타입 플라즈마 발생장치에서 플라즈마 어레이를 구성하기 위한 플라즈마 발생유닛(100a,100b)의 구조를 나타낸 것이다.Fig. 3 shows the structure of the plasma generating units 100a and 100b for constituting the plasma array in the array type plasma generating apparatus of the present invention.

하나의 플라즈마 발생유닛(100)에서 플라즈마 발생을 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이, 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 모두 구비되어야 하나, 복수의 플라즈마 발생유닛(100)을 이용하여 어레이 타입으로 구성하는 경우에는 플라즈마 발생유닛들(100) 모두에 피드백 프로브(42)가 구비될 필요가 없다. In order to generate plasma in one plasma generating unit 100, both of the driving probe 41 and the feedback probe 42 should be provided as shown in FIG. 2, but using a plurality of plasma generating units 100 In the case of an array type, it is not necessary to provide the feedback probes 42 in all of the plasma generating units 100.

따라서, 본 발명의 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구현을 위한, 플라즈마 발생유닛은 두 가지로 구분되는 구조를 가질 수 있다.Therefore, for the implementation of the array type plasma generating apparatus of the present invention, the plasma generating unit may have a structure divided into two.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1플라즈마 발생유닛(100a)은 도 2의 플라즈마 발생유닛(100)에서와 달리 상기 피드백 프로브(42)가 설치되지 않고, 구동용 프로브(41) 만 설치된 구조를 가진다. 즉 상기 제1플라즈마 발생유닛(100a)은 도 2의 플라즈마 발생유닛(100)에서 피드백 프로브(42)가 없는 구조로, 피드백 프로브(42)가 존재하던 부분은 유전체(21)로 채워지고, 유전체(21)는 상기 실드층(22a,22b)에 의해 코팅된 구조를 가지게 된다. As shown in FIG. 3A, the first plasma generating unit 100a is different from the plasma generating unit 100 of FIG. 2 in that the feedback probe 42 is not installed, . That is, the first plasma generating unit 100a has a structure in which the feedback probe 42 is not provided in the plasma generating unit 100 of FIG. 2, the portion where the feedback probe 42 is present is filled with the dielectric 21, (21) has a structure coated with the shield layers (22a, 22b).

또한, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2플라즈마 발생유닛(100b)은 도 2의 플라즈마 발생유닛(100)과 동일한 구조, 즉 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 모두 설치된 구조를 가질 수 있다. 즉 유전체 공진기(20), 튜브(34) 등의 구성을 포함할 수 있다.3, the second plasma generating unit 100b has the same structure as that of the plasma generating unit 100 of FIG. 2, that is, the driving probe 41 and the feedback probe 42 You can have all installed structures. The dielectric resonator 20, the tube 34, and the like.

이하 도 4 및 도 5를 통해 본 발명에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 설명하기로 한다. 4 and 5, the configuration of an array type plasma generating apparatus according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 나타낸 것이다.FIG. 4 shows a configuration of an array type plasma generating apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)이 순차적 배열구조를 가지도록 배치되는 플라즈마 어레이(500)와 분배기(50)를 구비한다. 추가적으로 제1증폭기(A1)를 구비할 수 있다.4, the array type plasma generating apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a plasma array 500 in which a plurality of plasma generating units 100a and 100b are arranged to have a sequential arrangement structure, (50). In addition, the first amplifier A1 may be provided.

상기 플라즈마 어레이(500)는 복수개의 상기 제1플라즈마 발생유닛(100a)과 적어도 하나의 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)을 구비한다. 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)은 하나가 구비됨이 바람직하나, 필요에 따라 복수로 구비되는 것도 가능하다.The plasma array 500 includes a plurality of the first plasma generating units 100a and at least one second plasma generating unit 100b. The second plasma generating unit 100b may include one plasma generating unit 100b, but a plurality of plasma generating units may be provided as needed.

상기 제1플라즈마 발생유닛(100a)은 상기 구동용 프로브(41)는 설치되나 상기 피드백 프로브(42)는 설치되지 않은 구성을 가지며, 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)은 상기 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 모두 설치된 구성을 가짐은 이미 설명한 바와 있으며, 이외의 구성은 모두 동일하다. The first plasma generating unit 100a has a configuration in which the driving probe 41 is installed but the feedback probe 42 is not installed and the second plasma generating unit 100b is connected to the driving probe 41 And the feedback probe 42 are both provided, and the other configurations are the same.

상기 플라즈마 어레이(500)를 달리 표현하면, 상기 유전체(20)와 상기 튜브(34)의 구성을 가지는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 구비하고, 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b) 각각에 상기 구동용 프로브(41)가 적어도 하나씩 설치되도록 하고, 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b) 중에서 선택된 적어도 하나의 플라즈마 발생유닛(100b)에는 적어도 하나의 피드백 프로브(42)가 설치되는 구성을 가질 수 있다. 따라서 선택되지 않은 나머지 플라즈마 발생유닛들(100a)은 피드백 프로브(42)가 설치되지 않는다.In other words, the plasma array 500 includes a plurality of plasma generating units 100a and 100b having the structure of the dielectric 20 and the tube 34, and the plurality of plasma generating units 100a At least one of the plurality of plasma generators 100a and 100b is provided with at least one drive probe 41 and at least one feedback probe 42 is connected to at least one plasma generating unit 100b selected from the plurality of plasma generating units 100a and 100b. ) May be installed. Therefore, the remaining plasma generation units 100a that are not selected do not have the feedback probe 42 installed.

상기 플라즈마 어레이(500)는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 일렬배치구조를 가지도록 할 수도 있고, 원형 배치구조를 가지도록 할 수 있고, 이외에 필요에 따라 다양한 배치구조를 가지도록 할 수 있다. The plasma array 500 may have a plurality of plasma generating units 100a and 100b arranged in a row or in a circular arrangement, and may have various arrangements as required .

상기 분배기(divider)(50)는, 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)에 설치된 상기 적어도 하나의 피드백 프로브(42)를 통해 출력되는 전자기에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 분배하고, 분배된 전자기 에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들(41) 각각에 인가하기 위한 것이다. 즉 상기 분배기(50)는 입력단이 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)의 피드백 프로브(42)와 연결되고, 출력단은 상기 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 구비되어, 상기 제1플라즈마 발생유닛(100a) 및 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)의 구동용 프로브들(41)과 각각 연결되는 구조를 가지게 된다. The divider 50 is configured to divide the electromagnetic energy output through the at least one feedback probe 42 provided in the second plasma generating unit 100b by the number of the plurality of driving probes 41 Distribute, and apply the distributed electromagnetic energy to each of the plurality of driving probes (41). That is, the input terminal of the splitter 50 is connected to the feedback probe 42 of the second plasma generating unit 100b and the output terminal is provided by the number of the driving probes 41, And the driving probes 41 of the first plasma generating unit 100a and the second plasma generating unit 100b, respectively.

추가적으로 상기 제1증폭기(A1)는 상기 피드백 프로브(42)와 상기 분배기(50) 사이에 연결되어, 전자기 에너지원으로 기능할 수 있다. 상기 제1증폭기(A1)는 입력단이 상기 피드백 프로브(42)와 연결되고, 출력단이 상기 분배기(50)의 입력단과 연결되는 구조를 가질 수 있다.In addition, the first amplifier A1 may be connected between the feedback probe 42 and the distributor 50 to function as an electromagnetic energy source. The first amplifier A1 may have an input terminal connected to the feedback probe 42 and an output terminal connected to an input terminal of the distributor 50.

이에 따라, 상기 피드백 프로브(42)를 통해 출력된 전자기 에너지는 상기 제1증폭기(A1)를 통해 증폭되고, 증폭된 전자기 에너지는 상기 분배기(50)로 입력되고 상기 플라즈마 어레이(500)를 구성하는 플라즈마 발생유닛들(100a, 100b)의 개수 또는 상기 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 분배되고, 분배된 전자기 에너지 각각은 상기 플라즈마 발생유닛들(100a,100b) 각각에 설치된 구동용 프로브(41)에 입력되는 구성을 가지게 된다. Accordingly, the electromagnetic energy output through the feedback probe 42 is amplified through the first amplifier A1, and the amplified electromagnetic energy is inputted to the distributor 50 and constitutes the plasma array 500 The number of the plasma generating units 100a and 100b or the number of the driving probes 41 is distributed and each of the divided electromagnetic energy is supplied to the driving probes 41a and 41b provided in the plasma generating units 100a and 100b, As shown in Fig.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치의 구성을 나타낸 것이다.5 shows a configuration of an array type plasma generating apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)이 순차적 배열구조를 가지도록 배치되는 플라즈마 어레이(500)와 분배기(50)를 구비한다. 추가적으로 복수의 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24)을 구비할 수 있다.5, the array type plasma generating apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a plasma array 500 in which a plurality of plasma generating units 100a and 100b are arranged to have a sequential arrangement structure, (50). And may further include a plurality of second amplifiers A21, A22, A23, and A24.

상기 플라즈마 어레이(500)는 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 복수개의 상기 제1플라즈마 발생유닛(100a)과 적어도 하나의 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)을 구비한다. 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)은 하나가 구비됨이 바람직하나, 필요에 따라 복수로 구비되는 것도 가능하다.The plasma array 500 includes a plurality of the first plasma generating units 100a and at least one second plasma generating unit 100b, as described with reference to FIG. The second plasma generating unit 100b may include one plasma generating unit 100b, but a plurality of plasma generating units may be provided as needed.

상기 제1플라즈마 발생유닛(100a)은 상기 구동용 프로브(41)는 설치되나 상기 피드백 프로브(42)는 설치되지 않은 구성을 가지며, 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)은 상기 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 모두 설치된 구성을 가짐은 이미 설명한 바와 있으며, 이외의 구성은 모두 동일하다. The first plasma generating unit 100a has a configuration in which the driving probe 41 is installed but the feedback probe 42 is not installed and the second plasma generating unit 100b is connected to the driving probe 41 And the feedback probe 42 are both provided, and the other configurations are the same.

상기 플라즈마 어레이(500)를 달리 표현하면, 상기 유전체(20)와 상기 튜브(34)의 구성을 가지는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 구비하고, 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b) 각각에 상기 구동용 프로브(41)가 적어도 하나씩 설치되도록 하고, 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b) 중에서 선택된 적어도 하나의 플라즈마 발생유닛(100b)에는 적어도 하나의 피드백 프로브(42)가 설치되는 구성을 가질 수 있다. 따라서 선택되지 않은 나머지 플라즈마 발생유닛들(100a)은 피드백 프로브(42)가 설치되지 않는다.In other words, the plasma array 500 includes a plurality of plasma generating units 100a and 100b having the structure of the dielectric 20 and the tube 34, and the plurality of plasma generating units 100a At least one of the plurality of plasma generators 100a and 100b is provided with at least one drive probe 41 and at least one feedback probe 42 is connected to at least one plasma generating unit 100b selected from the plurality of plasma generating units 100a and 100b. ) May be installed. Therefore, the remaining plasma generation units 100a that are not selected do not have the feedback probe 42 installed.

상기 플라즈마 어레이(500)는 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 일렬배치구조를 가지도록 할 수도 있고, 원형 배치구조를 가지도록 할 수 있고, 이외에 필요에 따라 다양한 배치구조를 가지도록 할 수 있다. The plasma array 500 may have a plurality of plasma generating units 100a and 100b arranged in a row or in a circular arrangement, and may have various arrangements as required .

상기 분배기(divider)(50)는, 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)에 설치된 상기 적어도 하나의 피드백 프로브(42)를 통해 출력되는 전자기에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 분배하고, 분배된 전자기 에너지를 상기 복수의 구동용 프로브들(41) 각각에 인가하기 위한 것이다. 즉 상기 분배기(50)는 입력단이 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)의 피드백 프로브(42)와 연결되고, 출력단은 상기 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 구비되어, 상기 제1플라즈마 발생유닛(100a) 및 상기 제2플라즈마 발생유닛(100b)의 구동용 프로브들(41)과 각각 연결되는 구조를 가지게 된다. The divider 50 is configured to divide the electromagnetic energy output through the at least one feedback probe 42 provided in the second plasma generating unit 100b by the number of the plurality of driving probes 41 Distribute, and apply the distributed electromagnetic energy to each of the plurality of driving probes (41). That is, the input terminal of the splitter 50 is connected to the feedback probe 42 of the second plasma generating unit 100b and the output terminal is provided by the number of the driving probes 41, And the driving probes 41 of the first plasma generating unit 100a and the second plasma generating unit 100b, respectively.

추가적으로 상기 복수의 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24)은 상기 구동용 프로브들(41)과 상기 분배기(50) 사이에 연결되어, 전자기 에너지원으로 기능할 수 있다. 상기 복수의 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24)은 입력단이 분배기(50)의 출력단과 연결되고, 출력단이 상기 구동용 프로브(41)와 연결되는 구조를 가질 수 있다.In addition, the plurality of second amplifiers A21, A22, A23, and A24 may be connected between the driving probes 41 and the distributor 50 to function as an electromagnetic energy source. The plurality of second amplifiers A21, A22, A23 and A24 may have a structure in which an input terminal is connected to an output terminal of the distributor 50 and an output terminal is connected to the driving probe 41. [

복수의 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24) 중 하나의 제2증폭기(A21)를 예로 들면, 상기 제2증폭기(A21)는, 상기 분배기(50)의 상기 구동용 프로브들(41)의 개수만큼의 출력단들 중 어느 하나의 출력단과 입력단이 연결되고, 출력단은 상기 복수의 구동용 프로브들(41) 중 어느 하나의 구동용 프로브(41)와 연결되는 구성을 가지게 된다, 다음으로 다른 제2증폭기(A22)의 경우에도, 상기 분배기(50)의 남은 출력단 중 어느 하나의 출력단과 입력단이 연결되고, 출력단은 상기 복수의 구동용 프로브들(41) 중 어느 하나의 구동용 프로브(41)(상기 제2증폭기(A21)가 연결되지 않은 구동용 프로브)와 연결되게 된다. The second amplifier A21 is connected to the driving probes 41 of the distributor 50. The second amplifiers A21 and A22 of the second amplifiers A21, A22, A23, And the output terminal is connected to any one of the plurality of driving probes 41. Next, the driving probes 41 are connected to the output terminals of the plurality of driving probes 41, In the case of the other second amplifier A22, any one of the remaining output terminals of the distributor 50 is connected to the input terminal, and the output terminal is connected to any one of the plurality of drive probes 41 41 (a driving probe to which the second amplifier A21 is not connected).

결과적으로, 상기 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24)은 상기 구동용 프로브들(41)의 개수만큼 구비될 수 있으며, 상기 분배기(50)를 통해 상기 구동용 프로브들의 개수만큼 분배된 전자기 에너지를 각각 증폭하여 상기 구동용 프로브(41)에 제공하게 된다. As a result, the number of the second amplifiers A21, A22, A23, and A24 may be equal to the number of the driving probes 41, and the number of the driving probes 41 may be divided by the number of the driving probes And the electromagnetic energy is amplified and provided to the driving probe 41.

이에 따라, 상기 피드백 프로브(42)를 통해 출력된 전자기 에너지는 상기 분배기(50)를 통해 상기 구동용 프로브들(41)의 개수 또는 상기 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)의 개수 만큼 분배되고, 분배된 전자기 에너지는 각각 상기 제2증폭기들(A21,A22,A23,A24)에 의해 각각 증폭되어 상기 구동용 프로브들(41)에 입력되는 구성을 가지게 된다. The electromagnetic energy output through the feedback probe 42 is distributed through the distributor 50 by the number of the driving probes 41 or the number of the plasma generating units 100a and 100b, And the distributed electromagnetic energy is amplified by the second amplifiers A21, A22, A23, and A24, respectively, and then input to the driving probes 41. [

상술한 바와 같이 플라즈마 발생장치를 구성하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같은 하나의 플라즈마 발생장치를 통해 발생된 플라즈마를 이용하는 경우보다 대면적 이용이 가능해지는 장점이 있다. When the plasma generating apparatus is constructed as described above, it is advantageous that the plasma generating apparatus can be used in a larger area than in the case of using plasma generated through one plasma generating apparatus as shown in FIG.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 어레이 타입 플라즈마 발생장치를 구성하는 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)의 다양한 구조들의 예를 나타낸 것이다. 도 6 및 도 7에서는 제2플라즈마 발생유닛(100b)의 구조들의 예를 나타내고 있으나, 제1플라즈마 발생유닛(100a)의 경우에도 동일하게 적용가능하다. 이해의 편의를 위해 튜브(34)는 도시하지 아니하였다.6 and 7 show examples of various structures of the plasma generating units 100a and 100b constituting the array type plasma generating apparatus according to the embodiments of the present invention. Although FIGS. 6 and 7 show examples of the structures of the second plasma generating unit 100b, they are equally applicable to the first plasma generating unit 100a. For convenience of understanding, the tube 34 is not shown.

도 6은 플라즈마 발생유닛(100a,100b)의 외형 및 단면구조를 나타낸 것으로, 6 shows an outer shape and a sectional structure of the plasma generating units 100a and 100b,

도 6의 (a)는 상부사시도, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 단면도이고, 도 6의 (c)는 하부쪽 사시도이다. 6 (a) is an upper perspective view, Fig. 6 (b) is a sectional view of Fig. 6 (a), and Fig. 6 (c) is a lower perspective view.

도 6이 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 발생유닛(100a,100b)은 어레이 타입으로 배열이 용이하도록 육면체 형상을 가질 수 있으며, 제1공동(23) 및 제2공동(24)이 원형단면을 가질 수 있다. 또한, 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)가 설치될 수 있다. 상기 플라즈마 발생유닛(100a,100b)이 육면체 형상을 가지게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)의 측면이 서로 접촉하도록 하는 것이 가능하므로 어레이 타입으로 구성하기가 용이할 수 있다.As shown in FIGS. 6A, 6B and 6C, the plasma generating units 100a and 100b may have a hexahedron shape to facilitate arraying, and the first cavity 23, And the second cavity 24 may have a circular cross-section. Further, a driving probe 41 and a feedback probe 42 may be provided. When the plasma generating units 100a and 100b have a hexahedron shape, it is possible to make the side surfaces of the plurality of plasma generating units 100a and 100b contact with each other, as shown in FIG. 8, .

도 7은 상기 플라즈마 발생유닛(100a,100b)의 제1공동(23) 및 제2공동(24)의 다른 구성예를 나타낸 것이다.7 shows another configuration example of the first cavity 23 and the second cavity 24 of the plasma generating units 100a and 100b.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제1공동(23)은 가로방향(길이방향) 폭이 세로방향(폭방향) 폭보다 긴(큰) 형태의 타원형 구조를 가질 수 있으며, 상기 제2공동(24) 또한 상기 제1공동(23)에 대응하여 그 형상이 변화될 수 있다. 상기 제1공동(23)의 형상이 변화하게 되면, 이에 대응하여 상기 제1공동(23)의 내부공간에 설치되는 튜브(34)의 형상도 변화되게 된다. As shown in FIG. 7A, the first cavity 23 may have an elliptical structure having a lateral (longitudinal) width that is longer (larger) than a longitudinal (lateral) width, The shape of the second cavity 24 may also be changed corresponding to the first cavity 23. When the shape of the first cavity 23 changes, the shape of the tube 34 installed in the inner space of the first cavity 23 is changed correspondingly.

도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 제1공동(23)은 가로방향(길이방향) 폭이 세로방향(폭방향) 폭보다 짧은(작은) 형태의 타원형 구조를 가질 수 있으며, 상기 제2공동(24) 또한 상기 제1공동(23)에 대응하여 그 형상이 변화될 수 있다. 상기 제1공동(23)의 형상이 변화하게 되면, 이에 대응하여 상기 제1공동(23)의 내부공간에 설치되는 튜브(34)의 형상도 변화되게 된다. As shown in FIG. 7 (b), the first cavity 23 may have an elliptical structure with a lateral (longitudinal) width that is shorter (smaller) than a longitudinal (width) The shape of the second cavity 24 may also be changed corresponding to the first cavity 23. When the shape of the first cavity 23 changes, the shape of the tube 34 installed in the inner space of the first cavity 23 is changed correspondingly.

도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 제1공동(23)은 직사각형 가로방향(길이방향) 폭이 세로방향(폭방향) 폭보다 짧은(작은) 형태의 타원형 구조를 가질 수 있으며, 상기 제2공동(24) 또한 상기 제1공동(23)에 대응하여 그 형상이 변화될 수 있다. 상기 제1공동(23)의 형상이 변화하게 되면, 이에 대응하여 상기 제1공동(23)의 내부공간에 설치되는 튜브(34)의 형상도 변화되게 된다. 즉 튜브(34)의 형상도 직사각형 단면구조를 가질 수 있다. 7 (c), the first cavity 23 may have an elliptical structure in which the width in the rectangular lateral direction (the longitudinal direction) is shorter than the width in the longitudinal direction (width direction) The shape of the second cavity (24) may also be changed corresponding to the first cavity (23). When the shape of the first cavity 23 changes, the shape of the tube 34 installed in the inner space of the first cavity 23 is changed correspondingly. That is, the shape of the tube 34 may also have a rectangular cross-sectional structure.

도 8 내지 도 10은 도 6 및 도 7의 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛(100a,100b)를 이용한 플라즈마 어레이(CA) 구조의 예를 나타낸 것이다. 8 to 10 show an example of a plasma array (CA) structure using the plasma generating units 100a and 100b having the structures of FIG. 6 and FIG.

도 8에 도시된 바와 같이. 플라즈마 어레이(CA1)는 도 6에 도시된 플라즈마 발생유닛(100a,100b)을 이용하여 구성할 수 있다. 즉 제1공동(23)이 원형 단면구조를 가지고, 튜브(34) 또한 원형 단면 구조를 가지도록 하여 복수의 제1플라즈마 발생유닛(100a) 및 하나의 제2플라즈마 발생유닛(100b)을 각 측면이 접촉하도록 하여 순차적으로 배열함에 의해 상기 플라즈마 어레이(CA1)의 구성이 가능하다.As shown in FIG. The plasma array CA1 can be constructed using the plasma generating units 100a and 100b shown in FIG. That is, the first cavity 23 has a circular cross-sectional structure, and the tube 34 also has a circular cross-sectional structure, so that a plurality of first plasma generating units 100a and one second plasma generating unit 100b are provided on each side So that the plasma array CA1 can be configured.

도 9에 도시된 바와 같이. 플라즈마 어레이(CA2)는 도 7의 (b)에 도시된 플라즈마 발생유닛(100a,100b)을 이용하여 구성할 수 있다. 즉 제1공동(23)이 타원형 단면구조를 가지고, 튜브(34) 또한 타원형 단면 구조를 가지도록 하여 복수의 제1플라즈마 발생유닛(100a) 및 하나의 제2플라즈마 발생유닛(100b)을 각 측면이 접촉하도록 하여 순차적으로 배열함에 의해 상기 플라즈마 어레이(CA1)의 구성이 가능하다.As shown in Fig. The plasma array CA2 can be constructed using the plasma generating units 100a and 100b shown in FIG. 7B. That is, the first cavity 23 has an elliptical cross-sectional structure, and the tube 34 also has an elliptical cross-sectional structure so that a plurality of first plasma generating units 100a and one second plasma generating unit 100b are provided on each side So that the plasma array CA1 can be configured.

도 10에 도시된 바와 같이. 플라즈마 어레이(CA3)는 도 7의 (c)에 도시된 플라즈마 발생유닛(100a,100b)을 이용하여 구성할 수 있다. 즉 제1공동(23)이 직사각형 단면구조를 가지고, 튜브(34) 또한 직사각형 단면 구조를 가지도록 하여 복수의 제1플라즈마 발생유닛(100a) 및 하나의 제2플라즈마 발생유닛(100b)을 각 측면이 접촉하도록 하여 순차적으로 일열 배열함에 의해 상기 플라즈마 어레이(CA1)의 구성이 가능하다.As shown in FIG. The plasma array CA3 can be constructed using the plasma generating units 100a and 100b shown in FIG. 7C. The first cavity 23 has a rectangular sectional structure and the tube 34 also has a rectangular cross sectional structure so that a plurality of first plasma generation units 100a and one second plasma generation units 100b are provided on each side So that the plasma array CA1 can be configured.

상술한 플라즈마 어레이(CA1,CA2,CA3)의 배열구조는 필요에 따라, 원형 배열구조, 2열 또는 3열배열구조 등 다양한 배열구조를 가질 수 있다. The array structure of the plasma arrays CA1, CA2, and CA3 may have various arrangements such as a circular array structure, a two-row array, or a three-row array structure, if necessary.

도 11은 도 8 내지 도 10의 플라즈마 어레이(CA1,CA2,CA3)를 수용하기 위한 하우징(B,C)을 도시한 것이다. Fig. 11 shows housings B and C for receiving the plasma arrays CA1, CA2 and CA3 of Figs. 8 to 10. Fig.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 어레이(CA1,CA2,CA3)는 수용공간을 가지는 몸체(B)와 커버(C)로 구성되는 하우징에 수용되는 구조를 가질 수 있다.As shown in FIG. 11, the plasma arrays CA1, CA2, and CA3 may be housed in a housing formed of a body B and a cover C having a receiving space.

이는 플라즈마 어레이(CA1,CA2,CA3)의 유동이나 손상을 방지하고, 이동이나 체결을 용이하기 위해 하우징에 수용하여 구성하는 것이 가능하다. 이를 위해 상기 몸체(B)에는 구동용 프로브(41) 및 피드백 프로브(42)와의 연결 등을 위한 다수의 홀들(h2,h3,h4)을 구비할 수 있으며, 상기 커버(C)에는 튜브(34)의 설치 및 관통을 위한 홀들(h1)이 구비될 수 있다.It is possible to accommodate the plasma arrays CA1, CA2 and CA3 in the housing in order to prevent the flow and damage of the plasma arrays CA1, CA2 and CA3 and to facilitate movement and fastening. The body B may have a plurality of holes h2, h3 and h4 for connection with the driving probe 41 and the feedback probe 42. The cover C may be provided with a tube 34 And holes (h1) for mounting and penetrating therethrough.

도 12는 도 6 및 도 7의 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛을 이용한 플라즈마 어레이 구조의 다른 예를 나타낸 것이다.Fig. 12 shows another example of the plasma array structure using the plasma generating unit having the structure of Fig. 6 and Fig.

도 8 내지 도 10의 플라즈마 어레이(CA1,CA2,CA3)의 배열구조는 플라즈마 처리를 수행하는 경우, 각 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)사이는 플라즈마 발생되지 않아 플라즈마 처리가 되지 않는 부분이 발생될 수 있다. 즉 제1공동(23)에 튜브(34)가 설치되고 상기 튜브(34)를 통해 플라즈마가 유출되어 플라즈마 처리를 수행하는 경우, 튜브들(34) 사이의 이격거리로 인하여 이격된 부분은 플라즈마 처리가 되지 않을 수 있다.The arrangement of the plasma arrays CA1, CA2, and CA3 in FIGS. 8 to 10 is such that when a plasma process is performed, a plasma is not generated between the plasma generating units 100a and 100b, . That is, when the tube 34 is installed in the first cavity 23 and the plasma is discharged through the tube 34 to perform the plasma treatment, the portion separated by the distance between the tubes 34 is subjected to the plasma treatment .

따라서, 상기 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 배열할 때, 상기 제1공동(23) 부분 또는 튜브(34) 부분이 일부 중첩되도록 배열하여, 플라즈마 처리가 되지 않는 부분이 없도록 하는 것이 가능하다. 이를 위해 상기 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)의 측면 전부가 접촉 또는 중첩되도록 배치하는 것이 아니라, 일부 측면만 접촉 또는 중첩되도록 배치하는 것이 가능하다. Therefore, when the plasma generating units 100a and 100b are arranged, it is possible to arrange the first cavity 23 or the tube 34 to be partially overlapped with each other so that there is no part that is not subjected to the plasma treatment . For this, it is possible to arrange the plasma generating units 100a and 100b so that all the side surfaces of the plasma generating units 100a and 100b are not brought into contact or overlap, but only a part of the side surfaces of the plasma generating units 100a and 100b are brought into contact or overlap.

첫번째의 제1플라즈마 발생유닛(100a)의 좌측면 가로방향 가장자리 부분과 두번째의 제1플라즈마 발생유닛(100a)의 우측면 가로방향 가장자리부분이 접촉 또는 중첩되도록 배치하는 것이 가능하다. 이러한 방식으로 다른 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 배치할 수 있다.It is possible to dispose the first side of the first plasma generating unit 100a on the left side in the lateral direction and the second side of the first plasma generating unit 100a on the right side in the lateral direction. In this way, the other plasma generating units 100a and 100b can be arranged.

이에 따라 적어도 한 방향(화살표 방향)에서 볼 때, 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들(100a, 100b)을 구성하는 튜브들의 가장자리 부분들이 서로 중첩되도록 할 수 있다. 즉 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 플라즈마 발생유닛들(100a,100b)을 배열하고, 화살표 방향으로 플라즈마 처리를 수행한다고 가정하면, 플라즈마가 발생되는 튜브들이 서로 중첩되므로, 튜브들 사이의 이격공간에 의해 플라즈마 처리가 되지 않는 문제점을 해결하는 것이 가능하다.Accordingly, when viewed in at least one direction (arrow direction), the edge portions of the tubes constituting the plurality of plasma generating units 100a and 100b can be overlapped with each other. That is, assuming that the plasma generating units 100a and 100b are arranged and the plasma processing is performed in the direction of the arrow, as shown in FIG. 12, the tubes in which the plasma is generated overlap each other, It is possible to solve the problem that the plasma processing is not performed by the plasma processing apparatus.

도 12는 도 7의 (a) 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛의 예를 설명하고 있으나, 도 6, 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)의 구조를 가지는 플라즈마 발생유닛의 경우에도 동일하게 적용가능하다.Fig. 12 shows an example of the plasma generating unit having the structure of Fig. 7 (a), but also in the case of the plasma generating unit having the structure of Figs. 6, 7 (b) and 7 Applicable.

그리고, 도 11을 통해 설명한 하우징(B,C)은 도 12의 플라즈마 어레이 구조에 대응하여 적절하게 변경가능하다.The housings B and C described with reference to FIG. 11 can be appropriately changed corresponding to the plasma array structure of FIG.

본 발명에 따르면, 전자기 에너지를 유전체에 의해 플라즈마 방전부로 효율적으로 전달하여 플라즈마 방전을 보다 효과적으로 유도함으로써 플라즈마의 발생효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 초고속 에칭 및 코팅기술, 세정공정, 반도체 패키징, 디스플레이, 물질의 표면 개질 및 코팅, 나노분말의 생성, 유해가스 제거 및 산화성 기체의 생성 등과 같이 플라즈마가 필요한 곳에 다양한 용도로 활용될 수 있다. 그리고, 대면적에 대한 플라즈마 처리가 가능한 장점이 있다. According to the present invention, there is an effect that plasma generation efficiency can be improved by more efficiently inducing a plasma discharge by efficiently transferring electromagnetic energy to a plasma discharge portion by a dielectric. It can also be used in a variety of applications where plasma is required, such as ultra-high speed etching and coating techniques, cleaning processes, semiconductor packaging, displays, surface modification and coating of materials, generation of nanopowder, removal of harmful gases and generation of oxidizing gases. Further, there is an advantage that plasma processing can be performed for a large area.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. The foregoing description of the embodiments is merely illustrative of the present invention with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and thus should not be construed as limiting the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the basic principles of the present invention.

20 ; 유전체 공진기 34 ; 튜브
41 : 구동용 프로브 42 : 피드백 프로브
100a,100b : 플라즈마 발생유닛 CA : 플라즈마 어레이20; Dielectric resonator 34; tube
41: driving probe 42: feedback probe
100a, 100b: plasma generating unit CA: plasma array

Claims (10)

전자기에너지의 입력을 위한 구동용 프로브는 각각 구비되나 전자기에너지의 출력 또는 피드백을 위한 피드백 프로브는 구비되지 않는 복수의 제1플라즈마 발생유닛들과, 구동용 프로브와 피드백 프로브가 모두 구비되는 적어도 하나의 제2플라즈마 발생유닛이 배열되는 플라즈마 어레이와;
상기 적어도 하나의 제2플라즈마 발생유닛에 구비되는 상기 피드백 프로브를 통해 출력되는 전자기에너지를, 상기 제1플라즈마 발생유닛들 및 상기 적어도 하나의 제2플라즈마 발생유닛에 구비되는 구동용 프로브들의 개수만큼 분배하여, 분배된 전자기 에너지를 상기 제1플라즈마 발생유닛들 및 상기 적어도 하나의 제2플라즈마 발생유닛에 구비되는 구동용 프로브들 각각에 인가하기 위한 분배기(divider)를 구비하되,
상기 제1플라즈마 발생유닛들 및 상기 적어도 하나의 제2플라즈마 발생유닛을 포함하는 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각은, 전자기에너지에 의해 플라즈마 방전을 유도하는 적어도 하나의 플라즈마 방전부와, 전자기에너지를 상기 플라즈마 방전부로 유도하는 유전체 공진기와, 상기 플라즈마 방전부를 관통하거나 상기 플라즈마 방전부와 소통하도록 설치되는 튜브를 구비함을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치. A plurality of first plasma generating units each provided with a driving probe for inputting electromagnetic energy but not provided with a feedback probe for outputting or feedback of electromagnetic energy and at least one first plasma generating unit having both a driving probe and a feedback probe, A plasma array in which a second plasma generating unit is arranged;
The electromagnetic energy output through the feedback probe provided in the at least one second plasma generating unit is distributed by the number of the driving probes provided in the first plasma generating units and the at least one second plasma generating unit And a divider for applying the distributed electromagnetic energy to each of the driving probes provided in the first plasma generating units and the at least one second plasma generating unit,
Each of the plurality of plasma generating units including the first plasma generating units and the at least one second plasma generating unit includes at least one plasma discharging unit for inducing a plasma discharge by electromagnetic energy, A dielectric resonator for guiding the plasma discharge to the plasma discharge part, and a tube installed to communicate with the plasma discharge part or through the plasma discharge part. 청구항 1에 있어서, 상기 어레이 타입 플라즈마 발생장치는,
상기 피드백 프로브와 상기 분배기 사이에 배치되어 상기 피드백 프로브에서 출력되는 전자기 에너지를 증폭하여 상기 분배기로 제공하기 위한 적어도 하나의 제1증폭기를 더 구비하거나,
상기 구동용 프로브들 각각과 상기 분배기 사이에 각각 배치되어, 상기 분배기를 통해 분배된 전자기에너지를 증폭하여 상기 구동용 프로브들 각각에 제공하기 위한 복수의 제2증폭기들을 더 구비함을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치. The plasma processing apparatus according to claim 1,
Further comprising at least one first amplifier disposed between the feedback probe and the distributor to amplify electromagnetic energy output from the feedback probe and provide the amplified electromagnetic energy to the distributor,
Further comprising a plurality of second amplifiers arranged between each of the driving probes and the distributor for amplifying the electromagnetic energy distributed through the distributor and providing the amplified electromagnetic energy to each of the driving probes. Type plasma generator. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 유전체 공진기는 유전체를 포함하며, 상기 유전체의 외부면에는 도전체 재질의 실드층이 코팅되고, 상기 유전체 공진기의 외부면 중에서 일부에는 실드층이 코팅되지 않고, 상기 실드층이 코팅되지 않은 영역에 상기 튜브가 설치되고, 상기 플라즈마 방전부는 상기 실드층이 코팅되지 않은 영역에 근접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method according to claim 1 or 2,
The dielectric resonator includes a dielectric, a shield layer of a conductive material is coated on an outer surface of the dielectric, a shield layer is not coated on a part of the outer surface of the dielectric resonator, Wherein the tube is installed, and the plasma discharge part is formed close to an area where the shield layer is not coated. 청구항 3에 있어서,
상기 유전체 공진기의 내부에는 적어도 하나의 공동이 형성되고, 상기 플라즈마 방전부는 상기 적어도 하나의 공동의 내부공간에 형성되며, 상기 플라즈마 방전부와 인접한 부분을 제외한 상기 공동의 내벽면에는 상기 실드층이 코팅되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 3,
Wherein at least one cavity is formed in the dielectric resonator, the plasma discharge part is formed in an inner space of the at least one cavity, and the shield layer is coated on the inner wall surface of the cavity except a part adjacent to the plasma discharge part Type plasma generator. 청구항 3에 있어서,
상기 유전체 공진기는 그 내부에 제1공동 및 제2 공동을 가지고, 상기 제1공동은 상기 제2공동보다 작은 직경 또는 폭을 가지며, 상기 제1공동의 내벽면을 제외한 제2공동의 내벽면 및 상기 유전체의 외부면에는 도전체 재질의 실드층이 코팅되고, 상기 제1공동의 내부공간에 상기 플라즈마 방전부가 형성되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 3,
Wherein the dielectric resonator has a first cavity and a second cavity therein, the first cavity having a diameter or width smaller than the second cavity, and an inner wall surface of the second cavity excluding the inner wall surface of the first cavity, Wherein a shield layer made of a conductive material is coated on an outer surface of the dielectric, and the plasma discharge part is formed in an inner space of the first cavity. 청구항 5에 있어서,
상기 제1공동 및 상기 제2공동은, 원형, 직사각형, 가로방향 폭이 세로방향폭보다 크거나 가로방향 폭이 세로방향 폭보다 작은 타원형 단면 구조 중에서 선택된 어느 하나의 단면구조를 가짐을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 5,
Wherein the first cavity and the second cavity have any one of a circular cross section, a rectangular cross section, and an elliptical cross section having a transverse width greater than the longitudinal width and a transverse width less than the longitudinal width Array type plasma generator. 청구항 3에 있어서,
상기 유전체는 단일의 유전체 재질 또는 서로 다른 조성 및 유전율을 가진 2 이상의 이종 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 3,
Wherein the dielectric is made of a single dielectric material or two or more different materials having different compositions and permittivities. 청구항 3에 있어서,
상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각은 측면 전체가 서로 접촉되는 일열 배치구조를 가짐을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 3,
Wherein each of the plurality of plasma generating units has a one-row arrangement structure in which the entire side surfaces are in contact with each other. 청구항 3에 있어서,
상기 복수의 플라즈마 발생유닛들 각각은 측면 일부가 서로 접촉 또는 중첩되도록 배치되어, 적어도 한 방향에서는 상기 복수의 플라즈마 발생유닛들을 구성하는 튜브들의 가장자리 부분들이 서로 중첩되도록 배치됨을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The method of claim 3,
Wherein each of the plurality of plasma generating units is arranged such that a part of a side surface thereof is in contact with or overlapped with each other so that edge portions of the tubes constituting the plurality of plasma generating units in at least one direction overlap with each other. Device. 청구항 1에 있어서, 상기 어레이 타입 플라즈마 발생장치는,
상기 플라즈마 어레이를 수용하기 위한 하우징을 더 구비함을 특징으로 하는 어레이 타입 플라즈마 발생장치.The plasma processing apparatus according to claim 1,
Further comprising a housing for receiving the plasma array.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004073363A1 (en) 2003-02-14 2004-08-26 Tokyo Electron Limited Plasma generating apparatus, plasma generating method, and remote plasma processing apparatus
JP2005285564A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Plasma treatment device
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