KR101468726B1 - 플라즈마 반응기 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 플라즈마 반응기는 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어에 권선된 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원; 상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및 상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 플로우팅 챔버를 포함하여 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 공정챔버로 공급된다. 본 발명의 플라즈마 반응기에 따르면, 플로우팅 영역과 마그네틱 코어가 설치되는 영역을 분리하고, 교류전력의 전위차에 따른 큰 전압차를 이용하여 종래의 점화 시 필요한 전압보다 낮은 전압으로도 플라즈마 방전이 가능하다. 그러므로 플라즈마 점화 실패로 인하여 재점화가 불필요해지며, 아크 방전에 의한 플라즈마 반응기의 손상을 최소화할 수 있다. 또한 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 가스 플로우 유량 압력이 낮은 상태에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있다. 또한 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 저온에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있다.
Description
본 발명은 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TCP, ICP 결합 플라즈마 소스 방식(유도 결합 플라즈마 소스)에서 기존에 비해 상대적으로 저전압을 공급하는 경우에도 플라즈마 방전이 가능하도록 하고, 동일 전압을 공급하는 경우 기존 방법에 비해 플라즈마 방전 조건이 완화됨은 물론 플라즈마 방전 개시 이후 플라즈마 유지 또는 지속에도 유리한 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
플라즈마란 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 말한다. 이때는 전하 분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로 음과 양의 전하 수가 같아서 중성을 띠게 된다.
일반적으로 물질의 상태는 고체·액체·기체 등 세 가지로 나눠진다. 플라즈마는 흔히 제4의 물질 상태라고 부른다. 고체에 에너지를 가하면 액체, 기체로 되고 다시 이 기체 상태에 높은 에너지를 가하면 수만℃에서 기체는 전자와 원자핵으로 분리되어 플라즈마 상태가 되기 때문이다.
플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각, 증착, 세정, 에싱 등 다양하게 사용되고 있다.
최근, 반도체 장치의 제조를 위한 웨이퍼나 LCD 글라스 기판은 더욱 대형화 되어 가고 있다. 그러므로 플라즈마 이온 에너지에 대한 제어 능력이 높고, 대면적의 처리 능력을 갖는 확장성이 용이한 플라즈마 소스가 요구되고 있다.
플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정에서 원격 플라즈마의 사용은 매우 유용한 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 공정 챔버의 세정이나 포토레지스트 스트립을 위한 에싱 공정에서 유용하게 사용되고 있다.
원격 플라즈마 반응기(또는 원격 플라즈마 발생기라 칭함)는 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source:TCPS)를 사용한 것과 유도 결합 플라즈마 소스(inductively coupled plasma source:ICPS)를 사용한 것이 있다. 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source)를 사용한 원격 플라즈마 반응기는 토로이달 구조의 반응기 몸체에 일차 권선 코일을 갖는 마그네틱 코어가 장착된 구조를 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 변압기 결합 플라즈마 소스 원격 플라즈마 반응기를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 소스를 사용한 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
종래 기술에 따른 플라즈마 반응기는 일반적으로 도 1에 나타낸 바와 같이, 튜브형태의 플라즈마 챔버(4)와, 튜브형태의 플라즈마 챔버(4)를 감싸는 구조의 마그네틱 코어(3)와, 교류전원(1)으로부터의 전원을 공급받는 트랜스포머 1차권선(2)과, 플라즈마 챔버(4)로부터의 플라즈마를 공급받는 공정챔버(5)로 구성된다.
여기서 마그네틱 코어(3)에는 트랜스포머 1차권선(2)이 권선되어 1차 권선 역할을 수행하고, 플라즈마 챔버(4) 내에서 유도되는 리액터 방전 루프(6)는 2차 권선의 역할을 수행한다.
플라즈마 챔버(4)의 내로 외부에서 가스가 공급되고, 트랜스포머 1차권선(2)으로 교류전원 공급원(1)으로부터 교류전류가 공급되면, 플라즈마 챔버(4)내에서 리액터 방전 루프(6)가 유도되어 플라즈마 방전이 발생한다. 발생된 플라즈마는 공정챔버(5)로 공급된다.
한편 이러한 종래 플라즈마 챔버(4)는 플라즈마 챔버(4)의 쇼트를 방지하기 위한 유전체 영역(절연구간, 7)이 구성된다. 다시 말해, 플라즈마 챔버(4)는 도체로 형성된 환형 구조이기 때문에, 유전체 절연 영역이 플라즈마 챔버(4)에 없으면 플라즈마 챔버(4) 내부로 유도되어야할 유도 기전력이 전부 플라즈마 챔버(4)에서 소진되어 플라즈마 챔버(4) 내부로 유도 기전력이 유도되지 않게 된다. 그러므로 플라즈마 챔버(4)에는 유전체 영역이 구비되어 플라즈마 챔버(4) 내부로 유도 기전력이 유도될 수 있도록 한다. 이러한 유전체 영역(7)은 세라믹 등 유전체 물질로 구성할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 종래 기술에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 소스 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 플라즈마 반응기는 접지로 연결될 수도 있다. 플라즈마 반응기에서의 점화는 트랜스포머 1차권선(2)은 교류전원 공급원(1)으로부터 교류전류를 공급받는다. 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력이 공급되면 플라즈마 챔버 본체(14a)의 일측에는 +가 대전되고, 다른 일측은 가 대전되는 현상이 교류 전력의 주파수에 따라 교번적으로 발생된다.
상기와 같은 종래 기술에 따른 플라즈마 반응기는 접지로 연결될 수도 있다. 플라즈마 반응기에서의 점화는 트랜스포머 1차권선(2)은 교류전원 공급원(1)으로부터 교류전류를 공급받는다. 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력이 공급되면 플라즈마 챔버 본체(14a)의 일측에는 +가 대전되고, 다른 일측은 가 대전되는 현상이 교류 전력의 주파수에 따라 교번적으로 발생된다.
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이러한 종래 기술에서는 예를 들어 플라즈마 챔버(4) 내부가 8Torr의 저기압에서 500V 고전압을 인가하는 경우 약 1000회당 2~3회의 점화 실패율을 나타내었다. 이러한 점화실패의 경우 재점화를 위한 작업이 필요함은 물론 아크 방전에 의한 플라즈마 챔버 내부의 손상이 발생되는 문제점이 있었다.
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그러나 상기와 같은 플라즈마 반응기의 절연체(7)는 플라즈마 챔버(4) 내부에서 발생되는 플라즈마에 의해 쉽게 손상되거나 파손되어 플라즈마가 발생되지 않는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 변압기 결합 플라즈마 소스 방식이나 유도 결합 플라즈마 소스 방식에서 플로우팅 영역과 마그네틱 코어가 설치되는 영역을 분리하고, 교류전력의 전위차에 따른 큰 전압차를 이용하여 종래의 점화 시 필요한 전압보다 낮은 전압으로도 플라즈마 방전이 가능한 플라즈마 반응기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 동일 전압을 공급하는 경우 종래에 비해 플라즈마 방전을 용이하게 발생시키고, 발생된 플라즈마를 용이하게 유지할 수 있는 플라즈마 반응기를 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 종래에 비해 상대적으로 저전압을 공급하여 플라즈마를 발생시키는 경우에도 플라즈마 방전이 가능하므로 저가의 제품 공급이 가능하고, 아크 방전에 의한 플라즈마 반응기의 손상을 최소화할 수 있는 플라즈마 반응기를 제공하는 데 목적이 있다.
그리고 본 발명은 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 가스 유량이 적고, 압력이 낮은 상태에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있는 플라즈마 방전기를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 다른 목적으로는 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 저온에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있는 플라즈마 반응기를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 반응기는 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어에 감긴 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원; 상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및 상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 플로우팅 챔버를 포함하여 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 플라즈마 반응기와 연결된 공정챔버로 공급된다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태이다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된다.
그리고 상기 동일재질은 알루미늄이다.
또한 상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나이다.
그리고 상기 동일재질은 유전체이다.
또한 상기 유전체는 세라믹이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된다.
또한 상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함한다.
그리고 상기 유전체는 세라믹이다.
또한 상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정된다.
그리고 상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시킨다.
본 발명의 플라즈마 반응기는 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어에 감긴 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원; 상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및 상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 복수 개의 플로우팅 챔버를 포함하여 상기 복수 개의 플로우팅 챔버는 절연영역을 통해 연결되고, 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 플라즈마 반응기와 연결된 공정챔버로 공급된다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태이다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된다.
그리고 상기 동일재질은 알루미늄이다.
또한 상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나이다.
그리고 상기 동일재질은 유전체이다.
또한 상기 유전체는 세라믹이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된다.
또한 상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함한다.
그리고 상기 유전체는 세라믹이다.
또한 상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정된다.
그리고 상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시킨다.
또한 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구와 가스 배출구에 각각 더 형성된다.
그리고 상기 절연영역은 상기 마그네틱 코어가 설치되는 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버 사이에 형성된다.
또한 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구에 더 형성된다.
그리고 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 배출구에 더 형성된다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태이다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된다.
그리고 상기 동일재질은 알루미늄이다.
또한 상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나이다.
그리고 상기 동일재질은 유전체이다.
또한 상기 유전체는 세라믹이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된다.
또한 상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함한다.
그리고 상기 유전체는 세라믹이다.
또한 상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정된다.
그리고 상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시킨다.
본 발명의 플라즈마 반응기는 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어; 상기 마그네틱 코어에 감긴 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원; 상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및 상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 복수 개의 플로우팅 챔버를 포함하여 상기 복수 개의 플로우팅 챔버는 절연영역을 통해 연결되고, 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 플라즈마 반응기와 연결된 공정챔버로 공급된다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태이다.
또한 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된다.
그리고 상기 동일재질은 알루미늄이다.
또한 상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나이다.
그리고 상기 동일재질은 유전체이다.
또한 상기 유전체는 세라믹이다.
그리고 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된다.
또한 상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함한다.
그리고 상기 유전체는 세라믹이다.
또한 상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정된다.
그리고 상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시킨다.
또한 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구와 가스 배출구에 각각 더 형성된다.
그리고 상기 절연영역은 상기 마그네틱 코어가 설치되는 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버 사이에 형성된다.
또한 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구에 더 형성된다.
그리고 상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 배출구에 더 형성된다.
본 발명의 플라즈마 반응기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 플로우팅 영역과 마그네틱 코어가 설치되는 영역을 분리하고, 교류전력의 전위차에 따른 큰 전압차를 이용하여 종래의 점화 시 필요한 전압보다 낮은 전압으로도 플라즈마 방전이 가능하다. 그러므로 플라즈마 점화 실패로 인하여 재점화가 불필요해지며, 아크 방전에 의한 플라즈마 반응기의 손상을 최소화할 수 있다.
둘째, 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 가스 플로우 유량 압력이 낮은 상태에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있다.
셋째, 종래에 비해 동일 전압을 공급하는 경우 저온에서도 플라즈마 방전을 위한 점화를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 4는 종래 기술에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기의 점화를 설명하기 위한 도면.
도 5, 6은 본 발명 제 1 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 7, 8은 본 발명 제 2 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 9, 10은 본 발명 제 3 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 11, 12는 본 발명 제 4 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 13, 14는 본 발명 제 5 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 15, 16은 본 발명 제 6 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 17, 18은 본 발명 제 7 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 19는 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 20, 21은 본 발명 제 9 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 22는 본 발명 제 10 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 23은 본 발명 제 11 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 24는 본 발명 제 12 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 2 내지 도 4는 종래 기술에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기의 점화를 설명하기 위한 도면.
도 5, 6은 본 발명 제 1 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 7, 8은 본 발명 제 2 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 9, 10은 본 발명 제 3 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 11, 12는 본 발명 제 4 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 13, 14는 본 발명 제 5 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 15, 16은 본 발명 제 6 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 17, 18은 본 발명 제 7 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 19는 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 20, 21은 본 발명 제 9 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 22는 본 발명 제 10 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 23은 본 발명 제 11 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
도 24는 본 발명 제 12 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 5와 도 6은 본 발명 제 1 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 소스 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제1실시예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 소스 플라즈마 반응기(10)는 플라즈마 챔버 본체(14a), 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c), 마그네틱 코어(13) 및 교류전원 공급원(11)으로 구성된다. 플라즈마 반응기(10)는 내부에 플라즈마 방전을 위한 방전 공간을 갖는다. 플라즈마 반응기(10)는 가스 주입구(16a)와 가스 배출구(16b)가 구비된다. 가스 주입구(16a)는 플라즈마 방전을 위한 공정가스를 공급하는 가스 공급원과 연결되고, 가스 공급원으로부터 공급된 공정가스는 가스 주입구(16a)를 통해 플라즈마 반응기(10) 내로 유입된다. 가스 배출구(16b)는 공정챔버(미도시)와 연결되고, 가스 배출구(16b)를 통해 플라즈마 반응기(10) 내에서 발생된 플라즈마가 공정챔버(미도시)로 공급된다.
플라즈마 반응기(10)는 루프 형태의 방전경로가 형성되고, 플라즈마 챔버 본체(14a), 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 및 절연영역(19)으로 구성된다. 플라즈마 챔버 본체(14a)는 마그네틱 코어(13)가 설치되며 마그네틱 코어(13)를 통해 직접 전압이 유도된다. 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 플라즈마 챔버 본체(14a)를 중심으로 절연영역(19)을 통해 연결된다. 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 플라즈마 챔버 본체(14a)에서 유도된 유도 기전력이 간접적으로 전달될 수 있도록 플로우팅된다.
여기서, 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 알루미늄과 같은 도체 또는 세라믹과 같은 유전체(부도체)로 형성할 수 있다. 한편, 알루미늄과 같은 도체로 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)를 형성하는 경우, 절연영역(19)은 유전체로 형성될 수 있으며, 특히 유전체 중 세라믹으로 형성될 수 있다. 절연영역(19)은 플라즈마 반응기(10)의 진공 절연을 위한 고무를 포함할 수 있다.
마그네틱 코어(13)는 플라즈마 챔버 본체(14a)에 설치된다. 마그네틱 코어(13)에는 트랜스포머 1차권선(12)이 권선된다. 교류전원 공급원(11)은 마그네틱 코어(13)에 권선된 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력을 공급한다. 교류전원 공급원(11)은 설정된 주파수(Hz)에 따라 반전된 위상의 교류전력을 트랜스포머 1차권선(12)으로 공급한다. 본 발명에서는 두 개의 마그네틱 코어(13)에 권선된 트랜스포머 1차권선(2)에 서로 다른 교류전원 공급원(11)을 연결한 것을 도시하였으나, 하나의 교류전원 공급원(11)을 이용하여 교류전력을 공급할 수도 있다.
플라즈마 반응기(10)는 루프 형태의 방전경로가 형성되고, 플라즈마 챔버 본체(14a), 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 및 절연영역(19)으로 구성된다. 플라즈마 챔버 본체(14a)는 마그네틱 코어(13)가 설치되며 마그네틱 코어(13)를 통해 직접 전압이 유도된다. 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 플라즈마 챔버 본체(14a)를 중심으로 절연영역(19)을 통해 연결된다. 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 플라즈마 챔버 본체(14a)에서 유도된 유도 기전력이 간접적으로 전달될 수 있도록 플로우팅된다.
여기서, 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 알루미늄과 같은 도체 또는 세라믹과 같은 유전체(부도체)로 형성할 수 있다. 한편, 알루미늄과 같은 도체로 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)를 형성하는 경우, 절연영역(19)은 유전체로 형성될 수 있으며, 특히 유전체 중 세라믹으로 형성될 수 있다. 절연영역(19)은 플라즈마 반응기(10)의 진공 절연을 위한 고무를 포함할 수 있다.
마그네틱 코어(13)는 플라즈마 챔버 본체(14a)에 설치된다. 마그네틱 코어(13)에는 트랜스포머 1차권선(12)이 권선된다. 교류전원 공급원(11)은 마그네틱 코어(13)에 권선된 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력을 공급한다. 교류전원 공급원(11)은 설정된 주파수(Hz)에 따라 반전된 위상의 교류전력을 트랜스포머 1차권선(12)으로 공급한다. 본 발명에서는 두 개의 마그네틱 코어(13)에 권선된 트랜스포머 1차권선(2)에 서로 다른 교류전원 공급원(11)을 연결한 것을 도시하였으나, 하나의 교류전원 공급원(11)을 이용하여 교류전력을 공급할 수도 있다.
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또한, 절연영역(19)은 교류전원 공급원(11)으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정될 수 있다. 즉 고전압인 경우에는 저전압에 비해 상대적으로 그 너비가 넓도록 할 수 있다. 다시 말해, 절연영역(9)을 이용하여 플라즈마 챔버 본체(14)와 플로우팅 챔버(14a) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들어, 교류전원 공급원(11)으로부터 공급되는 교류전력의 전압이 고전압인 경우, 저전압이 공급되는 경우에 비해 상대적으로 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이의 간격이 넓도록 절연영역(19)을 형성한다.
그리고 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)가 도체로 형성되는 경우 마그네틱 코어(13)를 통해 직접적으로 전압이 유기되지 않는 영역, 즉 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 플라즈마 공정(Process) 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항(R)으로 접지시키는 것이 바람직하다. 또한 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 루프형태로 구성됨을 알 수 있다.
플라즈마 반응기(10)의 가스 주입구(16a)로 가스가 유입되고 교류전원 공급원(11)으로부터 교류전력이 공급되어 트랜스포머 1차권선(12)이 구동되면 플라즈마 반응기(10) 내에 유도되는 리액터 방전 루프(15)에 의해 플라즈마 방전 공간에서 플라즈마가 발생된다. 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력이 공급되면 플라즈마 챔버 본체(14a)의 일측에는 +가 대전되고, 다른 일측은 -가 대전되는 현상이 교류 전력의 주파수에 따라 교번적으로 발생된다. 절연영역(19)은 마그네틱 코어(13)와 인접하게 구성됨으로써 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이에 큰 전압차가 발생한다. 이때, 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 도 5에 나타낸 바와 같이 절연영역(19)에 의해 플라즈마 챔버 본체(14a)에서 유기된 전압에 바로 반응하지 않고, 이전의 + 또는 - 상태를 유지하고자 한다. 따라서 예를 들어 플라즈마 챔버 본체(14a)에 500V 고전압을 인가하는 경우 독립된 제1. 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 위상 반전되더라고 약 450V의 전압을 유지하며 이는 마그네틱 코어(13)를 통해 유기된 전압과 서로 반대의 위상차를 갖게 되므로 공급전압을 1/2로 줄이는 경우에 플라즈마 점화시 동일 내지 유사한 효과를 볼 수 있으며, 그와 같은 경우에 아크 방전에 의한 플라즈마 챔버 본체(14a)나 제1. 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)에 발생할 수 있는 손상은 감소시킬 수 있다. 또한 공급전압을 500V로 유지하는 경우 약 950V의 전압을 인가한 것과 동일한 효과를 나타내므로 플라즈마 방전이 약 2배가량 원활해지는 효과를 볼 수 있다.
플라즈마 반응기(10)의 가스 주입구(16a)로 가스가 유입되고 교류전원 공급원(11)으로부터 교류전력이 공급되어 트랜스포머 1차권선(12)이 구동되면 플라즈마 반응기(10) 내에 유도되는 리액터 방전 루프(15)에 의해 플라즈마 방전 공간에서 플라즈마가 발생된다. 트랜스포머 1차권선(12)으로 교류전력이 공급되면 플라즈마 챔버 본체(14a)의 일측에는 +가 대전되고, 다른 일측은 -가 대전되는 현상이 교류 전력의 주파수에 따라 교번적으로 발생된다. 절연영역(19)은 마그네틱 코어(13)와 인접하게 구성됨으로써 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이에 큰 전압차가 발생한다. 이때, 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 도 5에 나타낸 바와 같이 절연영역(19)에 의해 플라즈마 챔버 본체(14a)에서 유기된 전압에 바로 반응하지 않고, 이전의 + 또는 - 상태를 유지하고자 한다. 따라서 예를 들어 플라즈마 챔버 본체(14a)에 500V 고전압을 인가하는 경우 독립된 제1. 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 위상 반전되더라고 약 450V의 전압을 유지하며 이는 마그네틱 코어(13)를 통해 유기된 전압과 서로 반대의 위상차를 갖게 되므로 공급전압을 1/2로 줄이는 경우에 플라즈마 점화시 동일 내지 유사한 효과를 볼 수 있으며, 그와 같은 경우에 아크 방전에 의한 플라즈마 챔버 본체(14a)나 제1. 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)에 발생할 수 있는 손상은 감소시킬 수 있다. 또한 공급전압을 500V로 유지하는 경우 약 950V의 전압을 인가한 것과 동일한 효과를 나타내므로 플라즈마 방전이 약 2배가량 원활해지는 효과를 볼 수 있다.
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도 7, 8은 본 발명 제 2 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 2실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기는 도 7, 8에 도시된 바와 같이, 플라즈마 반응기(10a)는 마그네틱 코어(13)가 설치되는 플라즈마 챔버 본체(14a)와 복수 개의 플로우팅 챔버(14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)로 구성된다. 복수 개의 플로우팅 챔버(14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)는 절연영역(19)을 통해 플라즈마 챔버 본체(14a) 및 플로우팅 챔버와 절연된다. 마그네틱 코어(13)를 통해 플라즈마 챔버 본체(14a)에 직접 유기된 전압에 의해 발생된 유도 기전력은 제3, 4, 5, 6 플로우팅 챔버(14d, 14e, 14f, 14g)로 간접적으로 전달되고, 다시 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)로 전달된다. 이러한 본 발명 제 2 실시 예 역시도 플라즈마 챔버 본체(14a)와 복수 개의 플로우팅 챔버(14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)는 루프형태로 구성됨을 알 수 있다.
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이와 같은 본 발명 제 2실시예에 따른 플라즈마 반응기에서의 점화는 본 발명 제 1실시 예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
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도 9, 10은 본 발명 제 3 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 3실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기(10b)는 도 9, 10에 도시된 바와 같이, 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)는 루프형태로 구성되는데, 복수 개의 절연영역(19) 중 하나의 절연영역으로 절연체(19a)가 플라즈마 반응기(10b)의 가스 주입구(16a)에 구성된다. 즉, 복수 개의 절연영역(19)은 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이, 가스 주입구(16a)에 형성된다.
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도 11, 12는 본 발명 제 4 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 4 실시 예에 따른 TCP/ICP 플라즈마 반응기(10c)는 본 발명 제 3 실시 예의 플라즈마 반응기와 유사하나 복수의 절연영역(19) 중 하나의 절연영역으로 절연체(19a)가 플라즈마 반응기(10c)의 가스 배출구(16b)에 구성된다. 즉, 복수 개의 절연영역(19)은 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이, 가스 배출구(16b)에 형성된다. 나머지 설명은 본 발명 제 3 실시 예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 13, 14는 본 발명 제 5 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 5 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기 (10d) 는 본 발명 제 3 실시 예와 제 4 실시 예의 플라즈마 반응기와 유사하나 가스 주입구(16a)와 가스 배출구(16b)에 절연영역으로 절연체(19a)가 각각 형성된 것이다. 즉, 복수 개의 절연영역(19)은 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 사이, 가스 주입구(16a) 및 가스 배출구(16b)에 형성된다. 나머지 설명은 본 발명 제 3실시 예 및 제 4 실시 예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 15 내지 도 16은 본 발명 제 6 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 6 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기 ( 10e)에서의 복수 개의 절연영역(19)은 플라즈마 반응기에서 대칭적으로 형성되며 플라즈마 챔버 본체(14a)와 복수 개의 플로우팅 챔버를 분리한다. 마그네틱 코어(13)가 설치된 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제1, 제2 플로우팅 챔버(14b, 14c) 및 플라즈마 챔버 본체(14a)와 제3 및 제5 플로우팅 챔버(14d, 14f)는 절연영역(19)을 통해 연결된다. 또한 플라즈마 챔버 본체(14a)와 교차되는 위치의 제6 플로우팅 챔버(14g)는 절연영역(19)을 통해 제2 및 제5 플로우팅 챔버(14c, 14f)와 연결되고, 제4 플로우팅 챔버(14e)는 절연영역(19)을 통해 제1 및 제3 플로우팅 챔버(14b, 14d)와 연결된다. 그러므로 제1 내지 제6 플로우팅 챔버(14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)는 절연영역(19)에 의해 절연된다.
도 17 내지 도 18은 본 발명 제 7 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 7 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기(10f)는 플라즈마 챔버 본체(14a)와, 제1 내지 제6 플로우팅 챔버(14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g)가 유전체로 형성될 수 있다. 특히 플라즈마 챔버 본체(14a)의 외주면에 도체층(16)이 형성될 수 있다. 물론 이러한 도체층(16)은 본 발명의 모든 실시예의 플라즈마 챔버 본체(14a)와 플로우팅 챔버가 유전체로 구성되는 경우 동일하게 적용될 수 있다.
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도 19는 본 발명 제 8 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 8 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기(10g)는 본 발명 제 1 내지 7 실시 예의 플라즈마 반응기와 유사하되 가스 주입구(16a)와 가스 배출구(16b)에 각각 절연체(19a)를 구비하여 제1, 2 플로우팅 챔버(14b, 14c)와 절연되도록 한다. 나머지 설명은 본 발명 제 1 실시 예 내지 제 7 실시 예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 20, 21은 본 발명 제 9 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 9 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(30)는 플라즈마 챔버 본체(34a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)가 루프형태가 아닌 일자형태를 나타내고 있는 것으로, 절연영역(19)을 통해 플라즈마 챔버 본체(34a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)가 구분된다. 마그네틱 코어(13)가 설치된 플라즈마 챔버 본체(34a)는 직접 전압이 유기되고, 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)는 플라즈마 챔버 본체(34a)에 직접 유도되는 유도 기전력이 절연영역(19)을 통해 간접적으로 전달된다.
도 22는 본 발명 제 10 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명 제 10 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 9 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(30a)는 제9 실시예와 동일하게 플라즈마 반응기가 일자형태이다. 플라즈마 반응기(30a)는 복수의 절연영역(19)을 통해 플라즈마 챔버 본체(34a)와 제1 ,2, 3, 4 플로우팅 챔버(34b, 34c, 34d, 34e)가 구분되며, 나머지 설명은 본 발명 제 9실시 예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 23은 본 발명 제 11 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 11 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(35)는 플라즈마 챔버 본체(34a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)가 루프형태이고, 가스 주입구(36a)와 가스 배출구(36b)는 일자형태로 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)의 중앙에 각각 위치한다. 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)는 절연영역(19)을 통해 플라즈마 챔버 본체(34a)와 연결된다.
도 24는 본 발명 제 12 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 12 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(35a)는 도 23에 도시된 제11 실시예에 따른 플라즈마 반응기(35)와 동일한 형태이나, 플라즈마 반응기(35a)의 가스 주입구(36a)와 가스 배출구(36b)에 각각 절연체(19a)가 구비된다.
도 23은 본 발명 제 11 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 11 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(35)는 플라즈마 챔버 본체(34a)와 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)가 루프형태이고, 가스 주입구(36a)와 가스 배출구(36b)는 일자형태로 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)의 중앙에 각각 위치한다. 제1, 2 플로우팅 챔버(34b, 34c)는 절연영역(19)을 통해 플라즈마 챔버 본체(34a)와 연결된다.
도 24는 본 발명 제 12 실시 예에 따른 TCP/ICP 결합 플라즈마 반응기를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명 제 12 실시 예에 따른 플라즈마 반응기(35a)는 도 23에 도시된 제11 실시예에 따른 플라즈마 반응기(35)와 동일한 형태이나, 플라즈마 반응기(35a)의 가스 주입구(36a)와 가스 배출구(36b)에 각각 절연체(19a)가 구비된다.
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이상에서 설명된 본 발명의 플라즈마 반응기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 30, 30a, 35, 35a:플라즈마 반응기
11 : 교류전원 공급원 12 : 트랜스포머 1차권선
13 : 마그네틱 코어 14a, 34a : 플라즈마 챔버 본체
14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g : 제1, 2, 3, 4, 5, 6 플로우팅 챔버
15 : 리액터 방전 루프 16 : 도체층
16a, 36a: 가스 주입구 16b, 36b: 가스 배출구
19: 절연영역 19a: 절연체
34b, 34c, 34d, 34e: 제1, 2, 3, 4 플로우팅 챔버
11 : 교류전원 공급원 12 : 트랜스포머 1차권선
13 : 마그네틱 코어 14a, 34a : 플라즈마 챔버 본체
14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g : 제1, 2, 3, 4, 5, 6 플로우팅 챔버
15 : 리액터 방전 루프 16 : 도체층
16a, 36a: 가스 주입구 16b, 36b: 가스 배출구
19: 절연영역 19a: 절연체
34b, 34c, 34d, 34e: 제1, 2, 3, 4 플로우팅 챔버
Claims (32)
- 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어;
상기 마그네틱 코어에 감긴 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원;
상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및
상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 플로우팅 챔버를 포함하며,
상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시키고,
상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 플라즈마 반응기와 연결된 공정챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 5항에 있어서,
상기 동일재질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기.
- 제 5항에 있어서,
상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기.
- 제 5항에 있어서,
상기 동일재질은 유전체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 8항에 있어서,
상기 유전체는 세라믹인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 8항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 1항에 있어서,
상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 11항에 있어서,
상기 유전체는 세라믹인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 1항에 있어서,
상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 전압 세기에 따라 그 너비가 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 삭제
- 트랜스포머 1차 권선을 갖는 마그네틱 코어;
상기 마그네틱 코어에 감긴 트랜스포머 1차 권선으로 교류전력을 공급하기 위한 교류전원 공급원;
상기 마그네틱 코어가 설치되고, 상기 마그네틱 코어를 통해 직접 전압이 유기되어 유도 기전력이 유도되는 플라즈마 챔버 본체; 및
상기 플라즈마 챔버 본체와 절연영역을 통해 연결되되 상기 유도 기전력이 전달되는 복수 개의 플로우팅 챔버를 포함하며,
상기 플로우팅 챔버는 플라즈마를 공정챔버로 공급하는 플라즈마 공정 이후 대전된 전하를 방전하기 위해 고저항으로 접지시키고,
상기 복수 개의 플로우팅 챔버는 절연영역을 통해 연결되고, 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 위상변화에 따라 상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버 사이에서 큰 전압차가 발생함으로써 플라즈마 점화가 용이하게 발생되고 발생된 플라즈마는 플라즈마 반응기와 연결된 공정챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 일자 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 루프 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 삭제
- 제 15항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버는 동일 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 19항에 있어서,
상기 동일재질은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 19항에 있어서,
상기 동일재질은 도체 또는 부도체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기.
- 제 19항에 있어서,
상기 동일재질은 유전체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 22항에 있어서,
상기 유전체는 세라믹인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 22항에 있어서,
상기 플라즈마 챔버 본체와 상기 플로우팅 챔버는 유전체로 형성되고, 상기 플라즈마 챔버 본체 또는 상기 플로우팅 챔버의 외주면에 도체층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 절연영역은 유전체로 형성되고, 상기 절연영역은 진공 절연을 위한 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 25항에 있어서,
상기 유전체는 세라믹인 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 절연영역의 너비는 상기 교류전원 공급원으로부터 공급되는 교류전력의 세기에 따라 너비가 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 삭제
- 제15항에 있어서,
상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구와 가스 배출구에 각각 더 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 절연영역은 상기 마그네틱 코어가 설치되는 상기 플라즈마 챔버 본체와 플로우팅 챔버 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 주입구에 더 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기. - 제 15항에 있어서,
상기 절연영역은 플라즈마 반응기의 가스 배출구에 더 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 반응기.
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|---|---|---|---|
| KR1020120156816A KR101468726B1 (ko) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 플라즈마 반응기 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| KR1020120156816A KR101468726B1 (ko) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 플라즈마 반응기 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100010568A (ko) * | 2008-07-23 | 2010-02-02 | 주식회사 뉴파워 프라즈마 | 내부 보호막의 손상 상태를 감지할 수 있는 플라즈마반응기 및 그 제어 방법 |
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-
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
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