KR102635753B1 - 동축 애플리케이터로 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치 - Google Patents

동축 애플리케이터로 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1)로서, 전도성 중심 코어(23)를 포함하는 마이크로파 전력의 동축 애플리케이터(2), 상기 중심 코어를 둘러싸는 전도성 외부 차폐부(24), 마이크로파 에너지를 전파하기 위한 매체(25)로서, 상기 중심 코어 및 상기 차폐부 사이에 위치하는 매체; 및 마이크로파 발생기와 결합하기 위한 시스템(3)으로서, 상기 차폐부 상에 배치되는 시스템을 포함하고, 상기 차폐부는 상기 마이크로파 에너지에 대해 투과성의 유전체 재료로 제조된 절연체(26)로 플러그되고 챔버의 내부에 위치되어 여기되는(excited) 가스와 접촉하도록 제공된 외부면(27)을 가지는 근위 단부를 구비하고, 상기 절연체는 상기 차폐부로부터 외부 방향으로 연장되고 그 외부면(27)은 비-평면이며 상기 차폐부의 외부로 돌출하고, 상기 절연체의 외부 직경은 상기 차폐부로부터 그 팁까지 감소하는 것을 특징으로 하는 기초 장치에 관한 것이다. 본 발명은 플라즈마를 생산하기 위한 장치 분야에 적용 가능하다.

Description

동축 애플리케이터로 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치
본 발명은 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치 및 플라즈마를 생성하기 위한 설비에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로 마이크로파 전력 동축 애플리케이터를 포함하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치에 관한 것이다.
제한 챔버 내부에서 플라즈마를 생성하기 위한 설비는 예를 들어 표면 세정, 멸균, 증착, 특히 특히 플라즈마-강화 화학 기상 증착 및 다이아몬드 증착, 에칭 및 이온 빔 스퍼터링 (또는 캐소드 스퍼터링)과 같은 다른 표면 처리와 같은 다양한 분야에서의 적용을 발견한다.
발생기와 챔버 내부 사이에 마이크로파 에너지를 전달하기 위하여, 플라즈마를 생성하기 위한 하나 이상의 기초 장치를 사용하는 것이 필요하고, 일반적으로 흔히 기초 소스라고 불리는, 그러한 기초 장치의 복수를 조합하여 사용하는 것이 필요하다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 종래의 기초 장치(10)는 도파관 또는 동축 케이블로부터 챔버로 마이크로파 에너지를 전달하는 것을 허용하는 마이크로파 전력 동축 애플리케이터(100)를 포함하고; 이러한 동축 애플리케이터(100)는 주축을 따라 연장되는 전도성 중심 코어(101), 중심 코어(101)를 감싸는 전도성 외부 차폐부(102), 및 중심 코어(101)와 외부 차폐부(102) 사이에 위치한 마이크로파 에너지를 전파시키기 위한 매체(103)를 포함한다. 외부 차폐부(102)는, 바람직하게 원통형의, 주변 벽을 가지고, 바닥 벽에 의해 원위 단부(104)에서 폐쇄된다. 동축 애플리케이터(100)는 도파관 또는 동축 케이블을 가지는 커플링 시스템(105)을 더 포함하고, 이 커플링 시스템(105)은 바닥 벽에 대해 소정의 거리에서 외부 차폐부(102)의 주변 벽 상에 배치된다. 외부 차폐부(102)는 플라즈마 챔버 (도시되지 않음) 내부로 개방되도록 제공되는 대향 근위 단부(106)에서 개방되어 있고, 이 개방 근위 단부(106)는 마이크로파 에너지에 투과성인 유전체 물질로 제조되는 절연체(107)에 의해 폐색되고 플라즈마 챔버 내에서 국한되어 여자된(energized) 가스와 접촉하도록 의도된 외부면(108)을 가진다.
실제로, 전파 매체(103)와 플라즈마 챔버의 내부 사이의 연결은 (한편으로는 석영, 알루미나, 질화 붕소 등으로 만들어진) 절연 유전체(107)의 사용을 필요로 하고, 한편으로는, 마이크로파를 챔버쪽으로 이송하는 것과 다른 한편으로는, 전파 매체(103)와 일반적으로 주위 대기압에 비해 감압 상태인 챔버 내부와의 사이를 밀봉하는 것을 보장한다.
도 1a 및 1b의 2 개의 예시에서, 절연체(107)를 완전히 가로지르고 그로부터 돌출하는 중심 코어(101)(도 1a 참조)를 가지거나, 절연체(107)를 가로지르고 단부가 외부면(108)과 같은 높이인 중심 코어(101)(도 1b 참조)를 가지는 동축 애플리케이터(100)의 형상에 관계 없이, 절연체(107)의 외부면(108)은 평면이다.
따라서, 절연체(107)의 외부면(108)은 평면이고, 본원의 출원인은 그러한 평면의 표면이 절연체(107)의 임피던스와 플라즈마의 임피던스 사이에서 매우 급격한 전이를 유도하며, 이는 동축 애플리케이터의 임피던스 어댑터 업스트림에 의해 반드시 보상되어야 하는 반사 전력을 자연적으로 생성할 것임을 발견하였다.
국제특허공개 WO2014/009412호는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치로서, 주축을 따라 연장되는 전도성 중심 코어, 중심 코어를 둘러싸는 전도성 외부 차폐부, 및 중심 코어와 차폐부 사이에 위치하는 마이크로파 에너지를 전파시키기 위한 매체를 포함하는 마이크로파 전력 동축 애플리케이터를 포함하고, 외부 차폐부는 마이크로파 에너지에 대해 투과성인 유전체 재료로 제조된 절연체에 의해 폐색된 근위 단부를 가지고, 이 절연체는 챔버 내에서 국한되어 여자되는 가스와 접촉되도록 의도된 외부면(108)을 가지는 유전체 튜브의 형태이고, 절연체는 주축에 따라 차폐부의 외측으로 돌출하는 기초 장치를 개시한다.
그러나, 이 국제특허공개 WO2014/009412호에서, 유전체 튜브의 외부면은 그 팁(tip)까지 일정한 직경을 가지는 원통형이고, 이 절연체는 (그 자체의 외부 직경보다 더 큰) 광범위한 길이에 걸쳐 차폐부로부터 돌출되고, 이 유전체 튜브는 표면파 애플리케이터의 기능을 수행하도록, 즉 파(wave) (또는 마이크로파 에너지)가 유전체 튜브와 플라즈마 사이에서 전파하도록 설계되고 형성되기 때문에, 이 유전체 튜브가 그 외부 직경의 적어도 2 배의 길이에 걸쳐 차폐부의 외측으로 돌출하기 때문이다.
본 발명과 관련하여, 목적은 자체 표면과 플라즈마 사이에서 마이크로파 에너지의 전파를 증가시키는 것이 아니라, 절연체의 형상을 최적화하는 것이며, 오히려 반사된 전력을 제한함으로써 플라즈마 내의 마이크로파 에너지의 침투를 촉진시키기 위한 것이다.
본 발명은 앞서 언급한 단점을 해결하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적을 위해, 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치로서, 주축을 따라 연장되는 전도성 중심 코어를 포함하는마이크로파 전력 동축 애플리케이터, 중심 코어를 둘러싸는 전도성 외부 차폐부, 중심 코어 및 외부 차폐부 사이에 위치하는 마이크로파 에너지를 전파하기 위한 매체, 및 마이크로파 에너지 발생기와 결합하기 위한 시스템을 포함하고, 상기 외부 차폐부는 마이크로파 에너지에 투과성의 유전체 재료로 제조되며 플라즈마 챔버 내부에 국한되어 여자되는 가스와 접촉하도록 의도된 외부면을 가지는 절연체에 의해 폐색된 근위 단부를 가지고, 상기 외부면은 상기 주축에 대한 회전 대칭을 가지고, 절연체는 주축을 따라 차폐부의 외측으로 돌출하고, 상기 외부면은 비-평면이고 차폐부의 외측으로 돌출하고 차폐부로부터 시작하여 팁까지 주축을 따라 감소하는 외부 직경을 가지는 것을 주목할 만한 기초 장치를 제안한다.
따라서, 절연체는 플라즈마 챔버의 내부로 침투하고, 그 비-평면 외부면은 이 외부면의 바로 그 형상에 의해 제어된 플라즈마 체적을 생성하는 것을 허용하여, 반사 전력을 감소시킬 수 있는, 절연체의 임피던스 및 플라즈마의 임피던스 사이의 급격하지 않은 전이를 보장한다.
또한, 절연체는 차폐부로부터 멀어짐에 따라, 즉 여자되는 가스 내부에 침투함에 따라 좁아지며, 절연체의 임피던스 및 플라즈마의 임피던스 사이의 전이를 개선하는 장점을 가진다.
일 가능성에 따르면, 외부면의 외부 직경은 차폐부에서 시작하여 그 팁까지 주축을 따라 연속적으로 감소한다.
따라서, 외부면은 그 직경의 불연속적인 변화를 나타내지 않으며, 즉, 단계, 계단 또는 노치를 갖지 않으며, 오히려 절연체는 에너지 전달을 최적화하기 위해 그 팁까지 연속적인 외부면을 가지고 있다.
제1 실시예서, 절연체의 외부면은 일반적으로 원뿔대 형상을 가진다.
이 제1 실시예에서, 2 가지 가능성이 고려될 수 있다.
- 절연체의 외부면은 일반적으로 그 단부에서 절단되고 평평하거나 둥근 팁을 가지는 원뿔대 형상을 가지는 것; 또는
- 절연체의 외부면은 일반적으로 그 단부에서 절단되지 않고 날카로운 팁을 가지는 원뿔대 형상을 가지는 것.
제2 실시예에서 절연체의 외부면은 일반적으로 반구형 형상을 가진다.
일 형태에 따르면, 절연체의 외부면은 직각의 모서리를 갖지 않는다.
다른 형태에 따르면, 중심 코어는 상기 절연체를 완전히 통과하지 않고, 절연체의 내부에 내장된 근위 단부를 가진다.
특정 실시예에서, 중심 코어의 근위 단부는 주축을 따라 차폐부로부터 돌출한다.
따라서, 중심 코어는 차폐부보다 길다.
일 가능성에 따르면, 절연체 및 차폐부는 공통의 주축에 대해 회전하고, 절연체의 최대 외부 직경은 차폐부의 외부 직경보다 크거나 실질적으로 동일하다.
유리하게는, 절연체는 전파 매체와 접촉하고 중심 코어와 교차되는 내부면을 가지고, 상기 내부면은 비-평면이고 주축에 대해 직교하지 않는다.
본 발명의 일 가능성에 따르면, 내부면은 절연체에 의해 폐색된 근위 단부를 향하여 동축 어플리케이터의 원위 단부로부터 시작하여 변위의 방향으로 주축을 따라 증가하는 외부 직경을 가진다.
본 발명의 다른 가능성에 따르면, 절연체의 내부면은 일반적으로 원뿔대 형상을 가진다.
유리한 실시예에서, 절연체는 주축을 따라 차폐부의 외측으로 그 근위 단부에서 차폐부의 내부 직경보다 작거나 같은 거리만큼 돌출한다.
따라서, 절연체는 마이크로파 에너지의 침투를 최적화하기 위해, 즉 전송 중에 손실 및 반사를 감소시키기 위해, 차폐부의 근위 단부에서의 자체의 외부 직경보다 작거나 같은, 제한된 거리를 넘어서 돌출한다.
본 발명은 플라즈마를 생성하는 설비로서,
- 내부에서 플라즈마가 생성되고 제한되는 챔버로서, 파티션에 의해 경계가 정해지는 챔버;
- 하나 이상의 마이크로파 에너지 발생기;
- 본 발명에 따른 하나 이상의 기초 장치로서, 커플링 시스템은 상기 마이크로파 에너지 발생기와 결합되고 절연체의 외부면은 그 파티션을 넘어 챔버 내부로 관통하는 하나 이상의 기초 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 설비에 관한 것이다.
본 발명의 일 가능성에 따르면, 동축 애플리케이터의 차폐부는 챔버 상에 부착되고 밀봉된 방식으로 그 파티션과 교차하는 부분에 의해 구성된다.
본 발명의 다른 가능성에 따르면, 동축 애플리케이터의 차폐부는 적어도 부분적으로 파티션과 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 비-제한적인 실시예에 대한, 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 나타날 것이다.
도 1a 및 1b는 앞서 언급된, 플라즈마를 생성하기 위한 2 개의 종래의 기초 장치의 개략적인 축 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 기초 장치의 개략적인 축 방향 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제2 기초 장치의 개략적인 축 방향 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제3 기초 장치의 개략적인 축 방향 단면도이다.
도 5는 도 2의 제1 기본 장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 2 및 5의 제1 기초 장치가 배치된 플라즈마 챔버의 내부의 개략도이다.
도 7은 도 2 및 5의 복수의 제1 기초 장치가 배치된 플라즈마 챔버의 내부의 개략도이다.
도 2 내지 5는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1)의 3 개의 실시예를 도시하며, 제1 실시예는 도 2 및 5에 도시되며, 제2 실시예는 도 3에 도시되며, 제3 실시예는 도 4에 도시되고, 달리 명시적으로 또는 암시적으로 언급되지 않는 한, 구조적으로 또는 기능적으로 동일하거나 유사한 부재, 부품, 장치 또는 구성요소는 이들 도면에서 동일한 도면 부호로 표시될 것이다.
기초 장치(1)는 특히 고체-상태 발생기 유형인, 마이크로파 에너지 발생기(미도시), 및 (도 6 및 7에 도시된) 플라즈마 챔버(4)의 내부 사이에서 마이크로파 에너지의 전송을 보장하기 위해 제공된 마이크로파 전력 동축 애플리케이터(2)를 포함한다.
이 동축 애플리케이터(2)는 실 모양(filiform) 형태, 즉, 주축(AP)을 따라 가늘고 긴 형태로 제조되고,
- 원위 단부(21); 및
- 챔버(4) 내부로 개방되도록 의도된 대향 근위 단부(22)를 구비한다.
동축 애플리케이터(2)는,
- 주축(AP)을 따라 연장되고, 로드, 특히, 일정한 단면을 가지는 로드의 형태인 전도성 중심 코어(23) ;
- 중심 코어(23)를 둘러싸는 전도성 외부 차폐부(24)로서, 주축(AP)을 중심으로 하는 원통형 내부면을 가지는 주변 벽, 및 동축 애플리케이터(2)의 원위 단부(21)를 폐쇄하는 바닥 벽을 포함하는 중공형 슬리브 형태인 외부 차폐부(24);
- 중심 코어(23)와 차폐부(24) 사이에 위치된 마이크로파 에너지를 전파시키기 위한 매체(25)로서, 예를 들어 공기로 구성된 전파 매체(25); 및
- 마이크로파 에너지에 투과성의 유전체 재료로 제조된 절연체(26)로서, 동축 애플리케이터(2)의 근위 단부(22) 상에 배치된 절연체(26)를 포함한다.
근위 단부(22)에서, 차폐부(24)는 전파 매체(25)와 챔버(4)의 내부 사이의 밀봉을 보장하는 절연체(26)에 의해 폐색된 개방 근위 단부를 가진다.
동축 애플리케이터(2)는 마이크로파 에너지 발생기에 결합하기 위한 커플링 시스템(3)을 더 포함한다. 이 커플링 시스템(3)은 발전기를 커플링 시스템(3)에 연결하는 동축 케이블 또는 도파관(도시되지 않음)과의 연결을 보장하는 임의의 적절한 수단으로 구성된다.
도 2 내지 4의 예시에서, 커플링 시스템(3)은 동축 케이블과의 결합을 위해 설계되고, 이 목적을 위해, 동축 구조체 유형의 구조를 가지고; 그러한 동축 구조는 동축 애플리케이터(2)의 (후술되는) 차폐부(24)와 접촉하고 동축 애플리케이터(2)의 (후술되는) 중심 코어(23)와 접촉하게 되는 내부 도체를 둘러싸는 외부 도체를 통상적으로 포함한다.
이 커플링 시스템(3)은 차폐부(24)의 바닥 벽 또는 그 주변 벽 상에 배치될 수 있다.
절연체(26)는 동축 애플리케이터(2)의 근위 단부(22)를 완전히 폐색시켜, 보통 저압으로 유지되는 챔버(4)의 내부를 주위 대기압에 있는 전파 매체(25)로부터 분리시킨다.
절연체(26)는 주축(AP)에 대한 회전부로서, 챔버(4)의 내부, 보다 정확하게는 챔버(4) 내부에 국한되어 여자되는 가스와 접촉하도록 의도된 외부면(27)을 가진다.
또한, 이 절연체(26)는 주축(AP)을 따라 차폐부(24)의 외측으로 거리(DC)만큼 돌출하고, 그 외부면(27)은 비-평면이고 이 거리(DC)만큼 차폐부(24)의 외측으로 돌출한다.
이 거리(DC)는 그 근위 단부에서 차폐부(24)의 내부 직경보다 작거나 같고; 차폐부(24)의 근위 단부의 내부 직경은 절연체(26)와 접촉하는 그 주변 또는 원통형 내부면의 직경을 의미한다. 따라서, 이 거리(DC)는 차폐부(24)의 근위 단부에서 고려되는 절연체(26)의 외부 직경보다 작거나 같다.
따라서, 이 외부면(27)은 직각 모서리가 없이, 차폐부(24)의 외측으로 만곡되고, 주축(AP)에 대해서 회전 대칭을 이룬다.
일반적으로, 이 외부면(27)의 직경은 차폐부(24)로부터 시작하여 그 팁까지 주축(AP)을 따라 연속적으로 (즉, 어떠한 단차, 노치 또는 단계도 없이) 감소한다.
이 외부면(27)은 예를 들어 일반적으로 (도 2, 3 및 5에 도시된 바와 같이) 그 단부가 절단되고 평평한 팁을 가지는 원뿔대(truncated-cone) 형상, 또는 일반적으로 (도 4에 도시된 바와 같이) 그 단부에서 절단되지 않고 날카로운 팁을 제공하는 원뿔대(truncated-cone) 형상을 가진다.
외부면(27)이 일반적으로 (도 2 내지 7에 도시된 바와 같은 직선의 모선(generatrix)을 가지는) 우측의, 또는 (만곡된 모선을 가지는) 오목한 또는 볼록한 원뿔대 형상을 가지는 것을 주목해야 한다.
도시되지 않은 변형예에서, 외부면(27)은 일반적으로 그 단부에서 절단되고 둥근 팁을 가지는 원뿔대 형상을 가지거나, 일반적으로 반구형 형상을 가진다.
일반적으로, 외부면(27)은 차폐부(24)로부터 시작하여 그 팁 (또는 그 자유 단부)까지 주축(AP)을 따라 감소하는 외부 직경을 가진다. 따라서, 차폐부(24)로부터 멀어짐에 따라 (따라서 챔버(4) 내부로 밀어 넣음으로써), 외부면(27)의 외부 직경은 예를 들어 규칙적으로 (원뿔대 표면) 또는 불규칙적으로 감소한다.
또한, 절연체(26)는 전파 매체(25)와 접촉하고, 차폐부(24)에 의해 완전히 둘러싸이고 중심 코어(23)와 교차되는 내부면(28)을 가지고; 이 내부면(28)은 전파 매체(25)와 접촉하는 횡방향 표면이다.
이 내부면(28)은 도 3 및 4의 실시예에 도시된 바와 같이, 평면이고 주축(AP)에 직각일 수 있다.
유리하게는 도 2의 실시예에 도시된 바와 같이, 이 내부면(28)은 평면이 아닐 수 있다. 이 내부면(28)은, 외부면(27)에 대해 언급된 것과 동일한 이유, 즉 절연체(26)를 통해 여자되는 가스에 전파 매체(25)의 파(wave)의 침투를 촉진, 및 급격한 임피던스 중단을 피하고 반사된 전력의 쓸데없는 생성을 피하기 위하여, 평면이 아니다.
일반적으로, 내부면(28)은 주축(AP)에 직교하지 않고, 절연체(26)에 의해 폐색된 근위 단부(22)를 향하여 원위 단부(21)로부터 시작하는 변위의 방향으로 주축(AP)을 따라 증가하는 외부 직경을 가진다.
이 내부면(28)은, 예를 들어 일반적으로 원뿔대 형상, 보다 정확하게는 일반적으로 (도 2에 도시된 바와 같은, 직선의 모선을 가지는) 우측의, 또는 (만곡된 모선을 가지는) 오목한 또는 볼록한 원뿔대 형상을 가진다.
도 2 내지 4에 도시된 실시예에서, 중심 코어(23)는 이 절연체(26)를 완전히 통과하지 않고, 절연체(26) 내부에 내장된 근위 단부를 가진다.
도 2 및 3의 예시에서, 중심 코어(23)의 근위 단부는 거리(DC)보다 작은 거리(DA)만큼 주축(AP)을 따라 차폐부(24)로부터 돌출한다.
도 4의 예시에서, 중심 코어(23)의 근위 단부는 차폐부(24)의 근위 단부와 정렬하여 위치되고, 따라서 차폐부(24)로부터 돌출하지 않는다.
도 2 및 4의 예시에서, 절연체(26)의 최대 외부 직경은 차폐부(24)의 내부 직경과 실질적으로 동일하다.
도 3의 예시에서, 절연체(26)의 최대 외부 직경은 차폐부(24)의 외부 직경과 실질적으로 동일하기 때문에, 절연체(26)는 차폐부(24)의 내부 직경과 실질적으로 동일한 감소된 직경의 부분에 의해 연장된 쇼울더를 가지며, 이 부분은 차폐부(24) 내부로 밀려 들어간다.
도시되지 않은 변형예에서, 중심 코어(23)의 근위 단부는 차폐부(24)의 근위 단부에 대해 (차폐부(24)의 내부에서) 셋백(set back)된다.
도시되지 않은 변형예에서, 절연체(26)의 최대 외부 직경은 차폐부(24)의 외부 직경보다 크다. 절연체(26)의 최대 외부 직경이 차폐부(24)의 외부 직경보다 동일하거나 큰 경우에서, 절연체(26)가 챔버(4)의 파티션(40)과 부분적으로 접촉하는 것으로 또한 생각할 수 있다.
이러한 기초 장치(1)는 플라즈마를 생성하기 위한 설비에 사용되고,
- 내부에서 플라즈마가 생성되고 제한되는 챔버(4)로서, 파티션(40)에 의해 경계가 정해지는 챔버(4);
- 특히 고체-상태 발생기 유형의, 하나 이상의 마이크로파 에너지 발생기(도시되지 않음);
- 한편으로는 발생기에 연결되고 다른 한편으로는 기초 장치(1)의 커플링 시스템(3)에 연결되는 하나 이상의 동축 케이블 또는 도파관(도시되지 않음); 및
- 도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 절연체(26)의 외부면(27)이 그 파티션(40)을 넘어 챔버 내부로 관통하는 하나 이상의 기초 장치(1)를 포함한다.
동축 애플리케이터(2)의 차폐부(24)는
- 챔버(4) 상에 부착되고 밀봉된 방식으로 그 파티션(40)과 교차하는 부분에 의해 구성되거나;
- 또는 적어도 부분적으로 파티션(40)과 일체로 형성되고, 즉, 이 차폐부(24)는 파티션(40) 자체에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 형성된다.

Claims (14)

  1. 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1)로서,
    주축(AP)을 따라 연장되는 전도성 중심 코어(23)를 포함하는 마이크로파 전력의 동축 애플리케이터(2), 상기 전도성 중심 코어(23)를 둘러싸는 전도성 외부 차폐부(24), 상기 전도성 중심 코어(23)와 상기 전도성 외부 차폐부(24) 사이에 위치하여 마이크로파 에너지를 전파하기 위한 매체(25), 및 마이크로파 에너지 발생기와 결합하기 위한 커플링 시스템(3)을 포함하고,
    상기 커플링 시스템(3)은 상기 전도성 외부 차폐부(24) 상에 배치되고, 상기 전도성 외부 차폐부(24)는 상기 마이크로파 에너지에 투과성의 유전체 재료로 제조되며 챔버(4) 내부에 국한되어 여자되는 가스와 접촉하도록 의도된 외부면(27)을 가지는 절연체(26)에 의해 폐색된 근위 단부를 가지고, 상기 외부면(27)은 상기 주축(AP)에 대한 회전대칭을 가지고, 상기 절연체(26)는 상기 주축(AP)을 따라 상기 전도성 외부 차폐부(24)의 외측으로 돌출되고,
    상기 외부면(27)은 비-평면이고 상기 전도성 외부 차폐부(24)로부터 시작하여 팁까지 상기 주축(AP)을 따라 감소하는 외부직경을 가지는 전도성 외부 차폐부(24)의 외측으로 돌출되며,
    상기 전도성 중심 코어(23)는, 상기 절연체(26)를 완전히 통과하지 않고, 상기 절연체(26)의 내부에 내장된 근위 단부를 가지며,
    상기 절연체(26)는 주축(AP)을 따라 상기 전도성 외부 차폐부(24)의 외측으로 근위 단부에서 전도성 외부 차폐부(24)의 내부 직경보다 작거나 같은 거리(DC)만큼 돌출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부면(27)의 외부 직경은 상기 전도성 외부 차폐부(24)에서 시작하여 팁까지 상기 주축(AP)을 따라 연속적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 절연체(26)의 상기 외부면(27)은 일반적으로 원뿔대 또는 반구형 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연체(26)의 상기 외부면(27)은 일반적으로 그 단부에서 절단되고 평평하거나 둥근 팁을 가지는 원뿔대 형상을 가지거나, 일반적으로 그 단부에서 절단되지 않고 날카로운 팁을 가지는 원뿔대 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연체(26)의 상기 외부면(27)은 직각의 모서리를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 중심 코어(23)의 근위 단부는 상기 주축(AP)을 따라 상기 전도성 외부 차폐부(24)로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연체(26) 및 상기 전도성 외부 차폐부(24)는 공통의 주축(AP)에 대해 회전하고, 상기 절연체(26)의 최대 외부 직경은 상기 전도성 외부 차폐부(24)의 외부 직경보다 크거나 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연체(26)는 상기 전파 매체(25)와 접촉하고 상기 전도성 중심 코어(23)와 교차되는 내부면(28)을 가지고, 상기 내부면(28)은 비-평면이고 상기 주축(AP)에 대해 직교하지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 내부면(28)은 상기 절연체(26)에 의해 폐색된 근위 단부(22)를 향하여 동축 애플리케이터(2)의 원위 단부(21)로부터 변위의 방향으로 상기 주축(AP)을 따라 증가하는 외부 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 절연체(26)의 상기 내부면(28)은 일반적으로 원뿔대 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 기초 장치(1).
  12. 삭제
  13. 플라즈마를 생성하기 위한 설비로서,
    - 내부에서 플라즈마가 생성되고 제한되는 챔버(4)로서, 파티션(40)에 의해 경계가 정해지는 챔버(4);
    - 하나 이상의 마이크로파 에너지 발생기; 및
    - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 기초 장치(1)로서, 커플링 시스템(3)은 상기 마이크로파 에너지 발생기와 결합되고 상기 절연체(26)의 상기 외부면(27)은 파티션(40)을 넘어 상기 챔버(4) 내부로 관통하는 하나 이상의 기초 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 설비.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 동축 애플리케이터(2)의 상기 전도성 외부 차폐부(24)는 상기 챔버(4) 상에 부착되고 밀봉된 방식으로 파티션(40)과 교차하는 부분에 의해 구성되거나, 적어도 부분적으로 상기 파티션(40)과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 생성하기 위한 설비.
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