KR102183006B1 - 상압 플라즈마 장치 - Google Patents

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Abstract

상압 플라즈마 장치가 개시된다. 상압 플라즈마 장치는 전원 장치와 연결되는 도체관, 판으로 형성되고 상기 도체관으로부터 전원을 공급받는 전극 및 전극의 측면을 감싸도록 형성되어 방전 불안정성을 제어하는 유전체를 포함한다.

Description

상압 플라즈마 장치{ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA DEVICE}
본 개시는 상압 플라즈마 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대면적에서 균일한 플라즈마 처리를 하는 상압 플라즈마 장치에 관한 것이다.
플라즈마 기술은 오염물을 처리하는데 사용되고 있다. 예를 들어, 금속, 실리콘 기판 표면의 오염물을 처리하거나 오수를 처리할 때 플라즈마 방전 기술이 이용될 수 있다.
플라즈마 처리 장치는 전극에 고전압을 인가하여 방전에 의한 고에너지의 전자나 이온을 발생시키고 발생된 고에너지의 전자나 이온이 표면에 충돌하여 발생된 이온과 주위 물질과 반응함으로써 표면의 오염 물질을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다.
그러나, 상압 플라즈마 처리 장치는 특정 지점에서 불규칙적으로 방전이 발생되는 방전 불안정성 때문에 대면적 물체의 오염물 처리에는 한계가 있으며, 대면적 물체에 플라즈마를 발생시키는 경우에도 균일한 방전이 발생되지 않기 때문에 대면적 물체에 대한 균일한 플라즈마 처리에는 한계가 있었다.
따라서, 대면적 물체에 대해 방전 불안정성을 제어하여 균일하게 플라즈마 처리를 할 수 있는 상압 플라즈마 처리 기술에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시는 상술한 상압 플라즈마에서 방전 불안정성 및 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 대면적 물체를 균일하게 처리할 수 있고 방전 불안정성을 제어할 수 있는 상압 플라즈마 장치를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치는 전원 장치와 연결되는 도체관, 판으로 형성되고 상기 도체관으로부터 전원을 공급받는 전극 및 상기 전극의 측면을 감싸도록 형성되어 방전 불안정성을 제어하는 유전체를 포함한다.
그리고, 상기 전극은 상기 전원 장치로부터 기 설정된 전압이 인가되는 경우, 상기 판의 복수의 지점에서 순차적으로 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 복수의 지점은 원형으로 형성되고, 상기 플라즈마 방전은 상기 복수의 지점 중 제1 지점에서 발생되고, 기 설정된 주기 이후 상기 복수의 지점 중 상기 제1 지점과 인접한 제2 지점에서 발생되며, 기 설정된 주기 이후 상기 복수의 지점 중 상기 제2 지점과 인접한 제3 지점에서 발생되어 기 설정된 주기로 회전하며 발생될 수 있다.
그리고, 상기 전원 장치는 상기 전극에 교류를 인가할 수 있다.
또한, 상기 전극은 그물망 형태로 형성될 수 있다.
한편, 상기 전극은 원형, 타원형, 다각형 및 꼭지점이 완만한 곡선으로 형성된 도형 중 적어도 하나의 형태로 형성되는 판을 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 상압 플라즈마 장치는 대면적 물체를 균일하게 처리할 수 있고, 상압 플라즈마가 가지는 방전 불안정성을 제어할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 설명하는 도면이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 다양한 전극 형태를 설명하는 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 전극 및 유전체의 배치를 설명하는 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 방전 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치의 방전 테스트를 설명하는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서는 본 발명의 설명에 필요한 필수적인 구성요소만을 설명하며, 본 발명의 본질과 관계가 없는 구성요소는 언급하지 아니한다. 그리고 언급되는 구성요소만을 포함하는 배타적인 의미로 해석되어서는 아니되며 다른 구성요소도 포함할 수 있는 비배타적인 의미로 해석되어야 한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다. 한편, 각 실시 예는 독립적으로 구현되거나 동작될 수도 있지만, 각 실시 예는 조합되어 구현되거나 동작될 수도 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 상압 플라즈마 장치(100)는 도체관(110), 전극(120) 및 유전체(130)를 포함한다.
도체관(110)은 일정한 길이를 가지는 기둥 형태로 구현될 수 있다. 도 1에서는 기둥 형태의 도체관(110)이 도시되어 있으나, 도체관(110)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도체관(110)은 구리, 철 등을 포함하는 전류가 흐르는 금속으로 형성될 수 있다. 도체관(110)의 일 영역에는 전원 장치(1)와 연결될 수 있다. 전원 장치(1)는 기 설정된 고전압을 도체관(110)에 인가할 수 있다. 일 실시 예로서, 전원 장치(1)가 도체관(110)에 인가하는 전압은 수 내지 수십 kV 일 수 있다. 그리고, 전원 장치(1)는 일정한 주기를 가지는 교류 전압을 도체관(110)에 인가할 수 있다.
전극(120)은 판으로 형성될 수 있다. 그리고, 전극(120)은 판의 중심 또는 가장자리 영역이 도체관(110)과 접합될 수 있다. 전극(120)은 전원 장치(1)로부터 도체관(110)을 통해 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 전극(120)은 도체관(110)과 동일하게 구리, 철 등을 포함하는 전류가 흐르는 금속으로 형성될 수 있다.
도체관(110)에 인가되는 전압에 의해 전극(120)은 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있다. 그리고, 전극(120)은 판의 복수의 지점에서 순차적으로 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있다. 구체적인 플라즈마 방전은 후술하기로 한다.
유전체(130)는 판으로 형성된 전극(120)의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 유전체(130)는 PVDF 등을 포함하는 플라스틱 물질, 유리, 전기테이프 등으로 형성될 수 있다.
도 2a 내지 도 2f는 본 개시의 일 실시 예에 따른 다양한 전극 형태를 설명하는 도면이다.
본 개시에 따른 전극은 다양한 도형 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전극은 원형, 타원형, 다각형 또는 꼭지점이 완만한 곡선으로 형성된 다양한 형태의 도형 등의 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예로서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 전극은 완전한 원형판이나 타원형판 형태로 형성될 수 있다. 또는, 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이, 전극은 삼각형판이나 사각형판 형태로 형성될 수 있다. 한편, 전극판의 삼각형 또는 사각형의 꼭지점 영역은 곡선으로 처리되어 꼭지점이 존재하지 않는 완만한 형태일 수도 있다.
도 2c 내지 도 2d는 기본적으로 삼각형 또는 사각형 형태인 전극판의 예를 설명하였으나, 전극판은 오각형, 육각형을 포함하는 다각형 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 꼭지점 영역은 곡선으로 처리되어 꼭지점이 존재하지 않는 완만한 형태일 수도 있다.
또는, 도 2e에 도시된 바와 같이, 바(bar) 형태로 형성될 수 있고, 도 2f에 도시된 바와 같이, 네잎 클로버 형태로 형성될 수 있다. 도 2a 내지 도 2f에 도시된 전극의 형태는 일 실시 예이며, 전극은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
한편, 위에서는 디스크 형태의 전극판과 전극판을 감싸는 유전체의 예를 설명하였으나, 전극 및 유전체는 다른 형태로 배치될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3b는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 전극 및 유전체의 배치를 설명하는 도면이다.
도 3a를 참조하면, 중심 영역에 동공(3)을 포함하는 전극(120), 전극(120)의 내부 측면과 외부 측면을 감싸는 유전체(130a, 130b)가 배치된 형태의 전극(120) 및 유전체(130a, 130b)가 도시되어 있다. 전극(120)으로 전원이 인가되면 전극(120)의 판의 복수의 지점에서 순차적으로 플라즈마 방전이 발생될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 중심 영역에 동공(3)을 포함하는 전극(120), 전극(120)의 외부 측면을 감싸는 유전체(130)가 배치된 형태의 전극(120) 및 유전체(130)가 도시되어 있다. 상술한 바와 유사하게 전극(120)으로 전원이 인가되면 전극(120)의 판의 복수의 지점에서 순차적으로 플라즈마 방전이 발생될 수 있다.
도 3a 및 도 3b에는 원형(또는, 도우넛 형태)의 전극(120)이 도시되어 있으나, 도 2a 내지 도 2f에 도시된 바와 같이, 전극(120)은 다양한 형태로 형성될 수 있고, 유전체(130)도 전극(120)에 대응하여 내외부 측면 또는 외부 측면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
아래에서는 본 개시의 상압 플라즈마 장치의 방전 동작에 대해 설명한다.
도 4a 내지 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 방전 동작을 설명하는 도면이다.
도 4a를 참조하면 상압 플라즈마 장치의 방전 지점(11)이 반시계 방향으로 회전하는 예를 설명하는 도면이 도시되어 있고, 도 4b를 참조하면 상압 플라즈마 장치의 방전 지점(11)이 시계 방향으로 회전하는 예를 설명하는 도면이 도시되어 있다.
본 개시의 상압 플라즈마 장치는 도체관에 인가되는 교류의 고전압에 의해 전극(120)에서 플라즈마 방전을 발생시킨다. 상압 플라즈마 장치는 대면적의 평면판 형태의 전극(120)을 포함할 수 있다. 따라서, 전극(120)의 임의의 제1 지점에서 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 방전이 발생되는 전극(120)의 제1 지점은 전하가 가장 많이 축적된 지점일 수 있다. 따라서, 방전이 발생되는 지점에서 가까운 유전체(130)에는 유전 분극 현상이 발생될 수 있다. 그리고, 유전 분극은 인접한 유전체(130)의 제2 영역으로 이동되어 발생될 수 있다. 유전 분극이 이동되어 발생된 유전체(130)의 제2 영역과 인접한 전극(120)의 제2 지점에는 다시 전하가 축적될 수 있고, 전하의 축적에 의해 전극(120)의 제2 지점에서 다시 방전이 발생될 수 있다. 전원 장치는 도체관에 일정한 주기를 가지는 교류의 고전압을 인가하므로 제2 지점에서의 방전은 일정한 시간 이후에 발생될 수 있다.
즉, 플라즈마 방전은 전극(120)의 제1 지점에서 발생되고, 기 설정된 주기 이후 제1 지점과 인접한 제2 지점에서 발생될 수 있다. 그리고, 플라즈마 방전은 기 설정된 주기 이후 제2 지점과 인접한 제3 지점에서 발생될 수 있다. 이와 같이, 플라즈마 방전은 제1 지점, 제2 지점, 제3 지점 및 제n 지점에서 순차적으로 발생될 수 있다. 즉, 플라즈마 방전은 전극판의 복수의 지점에서 순차적으로 발생될 수 있고, 기 설정된 주기로 회전하며 발생될 수 있다.
한편, 플라즈마 방전이 발생되는 지점(11)들은 전극(120)의 형태(또는, 유전체(130)의 형태)와 대응되게 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 전극(120) 및 유전체(130)가 원형인 경우, 방전이 발생하는 지점(11)들은 원형으로 배열될 수 있다. 그리고, 도 4a에 도시된 바와 같이, 플라즈마 방전은 복수의 지점을 따라 반시계 방향으로 회전하며 발생될 수 있다. 또는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 플라즈마 방전은 복수의 지점을 따라 시계 방향으로 회전하며 발생될 수도 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전극(120A)이 그물망 형태로 형성된 실시 예가 도시되어 있다. 도체관 및 유전체는 상술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 전극(120a)은 그물망 형태로 형성될 수도 있다. 전극(120a)이 그물망 형태로 형성되는 경우, 그물망 격자 사이에서 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 전극(120a)이 그물망으로 형성된 경우에도 홀이 없는 판 형태의 전극에서와 마찬가지로 방전 지점(11)은 전극(120a)의 형태(또는, 유전체(130)의 형태)에 대응하여 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 플라즈마 방전은 일정한 주기로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 발생될 수 있다.
그물망의 격자가 매우 크면 그물망 격자의 일 지점에서만 플라즈마 방전이 발생될 수 있다. 따라서, 그물망의 격자는 크기가 작을수록 유리하며, 일 실시 예로서, 격자의 크기는 수 내지 수십 um 일 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치의 방전 테스트를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 개시의 상압 플라즈마 장치의 플라즈마 방전 테스트 이미지가 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플라즈마 방전은 시간이 흐를수록 반시계 방향으로 방전 지점이 이동하여 발생될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 상압 플라즈마 장치는 대면적 전극에서 일정한 시간 간격으로 회전하며 균일하게 방전을 발생시킬 수 있다. 따라서, 상압 플라즈마 장치는 대면적 물체에 대해 균일하게 플라즈마 처리를 할 수 있다. 본 개시의 플라즈마 장치는 오수처리, 금속이나 실리콘 기판의 표면 처리, 수질센서, 바이오 분야 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.
100: 상압 플라즈마 장치 110: 도체관
120: 전극 130: 유전체

Claims (6)

  1. 전원 장치와 연결되는 도체관;
    판으로 형성되고 상기 도체관으로부터 전원을 공급받는 전극; 및
    상기 전극의 하면을 감싸지 않고 상기 전극의 측면을 감싸도록 형성되어 방전 불안정성을 제어하는 유전체;를 포함하고,
    상기 전극은,
    상기 전원 장치로부터 기 설정된 전압이 인가되는 경우, 상기 판의 복수의 지점에서 순차적으로 플라즈마 방전을 발생시켜 상기 전극의 하면 방향으로 플라즈마를 발생시키는, 상압 플라즈마 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 지점은 원형으로 형성되고,
    상기 플라즈마 방전은,
    상기 복수의 지점 중 제1 지점에서 발생되고, 기 설정된 주기 이후 상기 복수의 지점 중 상기 제1 지점과 인접한 제2 지점에서 발생되며, 기 설정된 주기 이후 상기 복수의 지점 중 상기 제2 지점과 인접한 제3 지점에서 발생되어 기 설정된 주기로 회전하며 발생되는, 상압 플라즈마 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원 장치는,
    상기 전극에 교류를 인가하는, 상압 플라즈마 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극은,
    그물망 형태로 형성되는, 상압 플라즈마 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전극은,
    원형, 타원형, 다각형 및 꼭지점이 완만한 곡선으로 형성된 도형 중 적어도 하나의 형태로 형성되는 판을 포함하는, 상압 플라즈마 장치.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101577207B1 (ko) * 2015-01-12 2015-12-21 주식회사 다오닉스 휴대용 플라즈마 피부개선 장치
KR101871983B1 (ko) * 2018-01-26 2018-06-27 (주) 위드닉스 미세 전류 공급 기능을 갖는 대기압 플라즈마 장치

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587207A (en) * 1994-11-14 1996-12-24 Gorokhovsky; Vladimir I. Arc assisted CVD coating and sintering method
US6065425A (en) * 1996-03-25 2000-05-23 Canon Kabushiki Kaisha Plasma process apparatus and plasma process method
US6610257B2 (en) * 1999-01-11 2003-08-26 Ronald A. Vane Low RF power electrode for plasma generation of oxygen radicals from air
WO2001032297A2 (en) * 1999-11-01 2001-05-10 Moore Robert E Modular chemical treatment system
WO2001044790A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 Stevens Institute Of Technology Segmented electrode capillary discharge, non-thermal plasma apparatus and process for promoting chemical reactions
US6677549B2 (en) 2000-07-24 2004-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Plasma processing apparatus having permeable window covered with light shielding film
US6417625B1 (en) * 2000-08-04 2002-07-09 General Atomics Apparatus and method for forming a high pressure plasma discharge column
US20030106788A1 (en) * 2001-11-02 2003-06-12 Sergei Babko-Malyi Non-thermal plasma slit discharge apparatus
US20030164143A1 (en) * 2002-01-10 2003-09-04 Hitachi Kokusai Electric Inc. Batch-type remote plasma processing apparatus
JP4414765B2 (ja) * 2002-02-20 2010-02-10 パナソニック電工株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN1806066A (zh) * 2003-06-16 2006-07-19 赛润克斯公司 清洗和消毒探针、插管、针具、吸管和喷嘴的表面的大气压力非热等离子区设备
US7651585B2 (en) * 2005-09-26 2010-01-26 Lam Research Corporation Apparatus for the removal of an edge polymer from a substrate and methods therefor
JP2008172038A (ja) 2007-01-12 2008-07-24 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP6083093B2 (ja) * 2011-11-11 2017-02-22 国立大学法人佐賀大学 プラズマ生成装置
US9511478B2 (en) * 2013-02-04 2016-12-06 Qingdao Technological University Nano fluid electrostatic atomization controllable jet minimal quantity lubrication grinding system
CN105122042B (zh) * 2013-03-13 2019-09-20 拉多姆公司 使用介质谐振器的微波等离子体谱仪
EP2985074A4 (en) * 2013-04-08 2017-02-01 Okino, Akitoshi Plasma treatment method, plastma treatment device and long plasma-treated object
US9284210B2 (en) * 2014-03-31 2016-03-15 Corning Incorporated Methods and apparatus for material processing using dual source cyclonic plasma reactor
KR101671625B1 (ko) * 2014-04-24 2016-11-02 광운대학교 산학협력단 플로팅 ｄｂｄ 플라즈마 소스
JP2016036018A (ja) * 2014-07-31 2016-03-17 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びガス供給部材
DE102015101315B3 (de) * 2015-01-29 2016-04-21 Inp Greifswald E.V. Plasmabehandlungsgerät und Verfahren zur Plasmabehandlung
US11560627B2 (en) * 2017-05-23 2023-01-24 Starfire Industries Llc Atmospheric cold plasma jet coating and surface treatment
US20190287763A1 (en) * 2018-03-16 2019-09-19 Alphatech International Limited Diffusive plasma air treatment and material processing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101577207B1 (ko) * 2015-01-12 2015-12-21 주식회사 다오닉스 휴대용 플라즈마 피부개선 장치
KR101871983B1 (ko) * 2018-01-26 2018-06-27 (주) 위드닉스 미세 전류 공급 기능을 갖는 대기압 플라즈마 장치

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