KR20060131917A

KR20060131917A - 플라즈마 생성용 전원회로, 플라즈마 생성장치, 플라즈마처리장치 및 목적물

Info

Publication number: KR20060131917A
Application number: KR1020067019848A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 다키카와; 요시미 니시무라; 아키오 하라다
Original assignee: 히로후미 다키카와; 다이켄카가쿠 코교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-12-20
Also published as: WO2005101927A1; EP1748687A4; JP2005293854A; JP4658506B2; US7719198B2; US20070176562A1; EP1748687A1

Abstract

장치를 대형화하는 일없이, 다량의 생성 플라즈마를 원활하게 얻을 수 있는 플라즈마 생성용 전원회로와, 플라즈마 생성장치와, 이러한 플라즈마 생성장치를 이용하여, 다량의 피처리물을 저코스트로 플라즈마 처리가능한 플라즈마 처리장치와, 플라즈마 처리를 받은 목적품질을 갖는 목적물을 실현한다. 2개 이상의 제1전극과 1개 이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극의 각 전극간에 인가하는 교번 고전압을 발생시키는 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과, 상기 제1전극과의 사이에, 콘덴서C과 코일L을 직렬 접속한 LC직렬 회로를 설치했다. 어느 하나의 전극쌍에 있어서 방전이 일어났을 때, 콘덴서의 방전이 진행해도 코일에 의해 전압저하가 억제되어, 다른 쪽의 전극쌍에 의한 방전도 방해되지 않고 유발되기 때문에, 교번 고전압 발생회로를 공용해서 원활하게 다량인 플라즈마를 생성할 수 있다.

플라즈마 처리장치, 교번 고전압 발생회로

Description

플라즈마 생성용 전원회로, 플라즈마 생성장치, 플라즈마 처리장치 및 목적물{POWER SUPPLY CIRCUIT FOR PLASMA GENERATION, PLASMA GENERATING APPARATUS, PLASMA PROCESSING APPARATUS AND PLASMA-PROCESSED OBJECT}

본 발명은, 전극간에 교번 고전압을 인가하는 플라즈마 생성용 전원회로, 이 전원회로에 근거한 방전에 의해 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성장치, 그 플라즈마 생성장치를 이용하여, 피처리물로부터 목적물질을 생성하거나, 피처리물의 표면처리, 살균, 소독, 세정, 개질, 젖음성(wettability) 개선, 절단 등의 처리를 하는 플라즈마 처리장치 및 제조된 목적물에 관한 것이다.

이 종류의 방전에 의한 플라즈마 생성장치에서는, 상용주파수의 전압 또는 고주파전압을 고주파 트랜스에서 승압하고, 대향하는 전압간에 인가함에 의해 플라즈마를 생성하고 있다.

예컨대, 하기의 특허문헌1의 특개 2001~297898호공보에 나타난 플라즈마 표면처리장치에는 도 18과 같은 플라즈마 생성장치가 나타나 있다. 이 플라즈마 생성장치는 전원회로(100), 고주파 트랜스(103), 한 쌍의 전극(104, 105)으로 이루어진다. 전원회로(100)는 고주파 트랜스(103)의 일차 코일(101)에 고주파전압을 인가한다. 고주파 트랜스(103)의 2차코일(102)에는, 약 몇천~1만볼트로 승압된 고주파전 압이 발생하고, 이 고주파전압이 한 쌍의 전극(104, 105)사이에 인가된다. 이러한 결과로, 한 쌍의 전극(104, 105)사이에 발생하는 방전에 의해 플라즈마가 생성된다. 에어 펌프 P는 전원회로(100)로부터 전력공급을 받아서 공기류를 발생시킨다. 이 공기류는 한 쌍의 전극(104, 105)간에 공급되어, 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물(106)의 표면으로 분사한다. 이 플라즈마의 조사에 의해, 피처리물(106)의 표면처리가 행하여진다. 또한, 2차코일(102)과 각 전극(104, 105)사이에는 방전 전류제한용 콘덴서(107, 110)가 삽입되어 있다. 콘덴서(107, 110)와 병렬 접속된 저항(109)은 방전을 정지한 후, 콘덴서(107, 110)에 잔류하는 충전 전압을 신속하게 방전시켜서, 잔류 전하에 의한 감전 등을 막기 위한 것이다.

상기의 플라즈마 생성장치는 피처리물의 플라즈마 표면처리장치에 적용되지만, 단일의 전극쌍에 의한 표면처리장치에서는 플라즈마 처리 가능범위가 저절로 한정되기 때문에, 보다 광범위하게, 또는 효율적으로 처리를 할 경우에는 복수개의 플라즈마 표면처리장치가 필요하다. 그러나, 플라즈마 처리장치 단체(單體)를 복수 사용하는 것은 코스트업이 되고, 또 처리장치가 대규모화하는 문제가 생긴다. 이 문제의 대응책의 하나로서, 플라즈마 생성장치의 전원회로나 고주파 트랜스 등의 전원공급 회로부를 공용하여, 복수쌍의 전극간에 전력을 공급함으로써, 광범위 혹은 대량의 플라즈마를 생성시키는 장치의 소형화와 저코스트화를 꾀하는 것을 생각할 수 있다.

도 17은 전원공급 회로부의 공용예를 나타낸다. 도 18과 동일한 구성 부분에는 같은 부호를 붙이고 있다. 2차코일(102)의 접지측에 공통 전극(112)을 설치하 고, 이것에 대향해서 2개의 전극(111, 113)이 배설되어 있다. 각 전극과 2차코일(102)의 사이에는 콘덴서(114, 115)가 삽입되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 2개의 전극쌍에 대하여 전원회로(100)나 고주파 트랜스(103)등을 공용할 수가 있지만, 실제의 플라즈마 생성에 관해서 이하의 문제가 있었다.

예컨대, 전극(111)과 공통 전극(112)사이에서 방전이 발생하면, 그것에 따라 콘덴서(114)의 방전이 진행한다. 이 방전에 의해, 콘덴서(114)가 접속된, 2차코일(102)의 한 쪽의 출력단의 전위A가 수10 ~ 10V 정도까지 저하하는 전압저하가 생긴다. 이 전압저하의 결과, 또 하나의 전극(113)측의 콘덴서(115)의 충전 전하가 전극(111)측으로 흘러서 없어지기 때문에, 전극(111)과 공통 전극(112)간에서의 방전이 유발되지 않는다는 문제가 있다.

특허문헌1: 특개 2001~297898호공보

상기의 과제에 비추어 보면, 본 발명의 목적의 하나는, 장치를 대형화하는 일없이, 다량의 생성 플라즈마를 원활하게 얻을 수 있는 플라즈마 생성용 전원회로 및 플라즈마 생성장치의 제공이다. 그리고, 본 발명의 다른 목적은, 이러한 플라즈마 생성장치를 이용하여, 다량의 피처리물을 저코스트로 플라즈마 처리하는 것이 가능한 플라즈마 처리장치의 제공이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 이 플라즈마 처리장치를 이용해서 피처리물을 처리하는 것에 의해 분체(粉體)나 성막물(成膜物) 등의 원하는 목적물을 제공하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것이며, 본 발명의 제1의 형태는, 제1전극과 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극에 교번 고전압을 인가함으로써 방전을 상기 전극간에 발생시켜서 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성용 전원회로이며, 2개 이상의 제1전극과 1개 이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극과, 상기 방전 발생용 전극의 제1전극과 제2전극 간에 인가하는 교번 고전압을 발생시키는 교번 고전압 발생회로와, 이 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과 상기 제1전극과의 사이에, 콘덴서(캐패시터)과 코일(인덕터)를 직렬 접속한 플라즈마 생성용 전원회로이다.

본 발명의 제2의 형태는, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측 코일의 일단측으로부터 2개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며 , 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로이다.

본 발명의 제3의 형태는, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측에 복수의 2차측 코일을 설치하고, 이 각 2차측 코일의 일단측으로부터 1개 상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로이다.

본 발명의 제4의 형태는, 제1전극과 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극에 교번 고전압을 인가함으로써 방전을 상기 전극간에 발생시켜서 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성장치이며, 2개 이상의 제1전극과 1개 이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극과, 상기 방전 발생용 전극의 제1전극과 제2전극간에 인가하는 교번 고전압을 발생시키는 교번 고전압 발생회로와, 이 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과 상기 제1전극과의 사이에, 콘덴서(캐패시터)과 코일(인덕터)을 직렬 접속한 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제5의 형태는, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측 코일의 일단측으로부터 2개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되고 , 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제6의 형태는, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측에 복수의 2차측 코일을 설치하고, 이 각 2차측 코일의 일단측으로부터 1개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제7의 형태는, 상기 제1전극 또는 제2전극의 한 쪽의 전극이 다른 쪽의 전극주위를 둘러싸는 형상을 구비하고, 또한 그 선단부(先端部)를, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 출력하는 노즐 형상으로 한 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제8의 형태는, 상기 제1전극과 제2전극이 대향(對向)하고, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 그 개방단 측에서 출력하도록 한 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제9의 형태는, 상기 전극 간에서 발생한 플라즈마의 생성 영역에 유체를 공급하는 유체공급 수단을 구비한 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제10의 형태는, 상기 각 전극쌍을 소정방향으로 배설(配設)한 플라즈마 생성장치이다.

본 발명의 제11의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 전극 간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사(照射)하는 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제12의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력 방향이 대향하도록 상기 각 전극을 배치한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제13의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 각 전극 간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력 위치가 나선상으로 변위하도록 상기 각 전극을 배치한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제14의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력부가 다발형태(束狀)로 집합된 상기 전극의 집합체를 형성하여 이루어지는 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제15의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간으로부터 방사되는 플라즈마의 상기 피처리물에 대한 조사 간격을 제어하는 제어 수단을 설치한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제16의 형태는, 제4~제10형태중의 하나에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하여, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간으로부터 방사되는 플라즈마의 상기 피처리물에 대한 조사 방향을 제어하는 제어 수단을 설치한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제17의 형태는, 제11 ~제14형태에 있어서, 상기 각 전극의 근방에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 구비한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제18의 형태는, 상기 제14형태에 있어서, 상기 각 전극의 집합체의 중앙부에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 설치한 플라즈마 처리장치이다.

본 발명의 제19의 형태는, 제11~제 18형태중의 하나에 기재된 플라즈마 처리장치를 이용해서 피처리물을 플라즈마 처리하는 것에 의해 제조되는 목적물이다.

(발명의 효과)

본 발명의 제1의 형태에 의하면, 상기 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과, 상기 제1전극과의 사이에, 캐퍼시턴스 C의 콘덴서와 인덕턴스 L의 코일을 직렬 접속한 LC직렬 회로를 설치하고 있으므로, 어느 하나의 전극쌍에 있어서 방전이 일어났을 때, 상기 전극에 있어서 방전이 진행해도, 상기 코일에 의해, 고주파 트랜스의 2차측 출력의 전압저하가 억제된다. 이 LC직렬 회로에 의한 전압저하의 억제 작용에 의해, 다른 방전 발생용 전극으로 인가되는 전압의 유지가 행하여지므로, 복수의 방전이 확실하면서 더구나 동시적으로 발생한다. 따라서, 본 형태에 관한 플라즈마 생성용 전원회로에 있어서는, 상기 복수쌍의 방전 발생용 전극에 대하여 상기 교번 고전압 발생회로를 공용하고, 장치를 대형화시키는 일없이, 복수의 전극쌍을 동시 방전시켜, 그 결과 다량의 생성 플라즈마를 원활하게 얻을 수 있다. 또 상기 복수쌍의 방전 발생용 전극에 대하여 상기 교번 고전압 발생회로의 공용에 의해, 복합 전극쌍탑재의 플라즈마 생성장치의 저가격화를 실현할 수 있다.

본 발명의 교번 고전압이란, 연속 교류 외에, 단속적·간헐적 교류라도 무방하고, 펄스 상전압이라도 무방하다. 이 펄스상 전압은, 양극성이라도, 음극성이라도 무방하다. 또한, 연속적 반복 펄스여도, 단속적·간헐적 반복 펄스여도 무방하다. 더욱이, 양극성의 경우, 정부(正負)의 파고값이 동일하지 않아도 무방하고, 교류 전압이나 펄스상 전압에 직류성분이 중첩하고 있어도 상관없다. 바꾸어 말하면, 고전압과 저전압 및 접지 전압이 반복해 발생하는 전압, 또는 고전압과 반대극성의 고전압이 반복해 발생하는 전압이라도 무방하다. 정부(正負)로 흔들리는 전압의 경우, 정부의 파고값이 달라도 지장이 없다.

본 발명의 제2의 형태에 의하면, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측 코일의 일단측에서 2개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되고, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로이다. 하나의 2차측 코일에 2 이상의 방전용 출력회로를 접속할 수 있기 때문에, 하나의 2차측 코일에서 대플라즈마를 생성 제어할 수 있고, 회로구성이 간단해서, 회로 코스트를 저감할 수 있다. 또, 본 발명의 고주파 트랜스는, 펄스 트랜스로 불리는 경우도 있다.

본 발명의 제3의 형태에 의하면, 상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측에 복수의 2차측 코일을 설치하고, 이 각 2차측 코일의 일단측에서 1개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로이다. 2차측 코일을 복수 설치하기 때문에, 방전용의 출력회로수를 자유롭게 증감할 수 있고, 방전 전극수를 원하는 수만큼 세트함이 가능하게 된다. 따라서, 1대의 고주파 트랜스를 이용해서 2차측 코일수를 증가하는 것뿐이며, 방전의 대면적화가 가능하게 되고, 대플라즈마의 생성이 용이해진다.

본 발명의 제4형태에 의하면, 제1형태와 같이, 코일이 전압유지 작용을 행하고, 복수의 방전 전극을 동시 방전시킬 수 있게 된다. 콘덴서에 코일을 직렬 접속하는 것뿐이기 때문에, 방전수가 증가해도 코스트고가 안되고, 비교적 염가로 플라즈마 생성장치를 구성할 수 있는 이점이 있다. 또한, 복수의 방전 전극은 임의형태로 배치할 수 있기 때문에, 생성되는 플라즈마 형상을 자유롭게 조정할 수 있다.

본 발명의 제5형태에 의하면, 제2형태와 같이, 1대의 고주파 트랜스의 2차측에 있어서, 하나의 2차측 코일에 2개 이상의 방전용 출력회로를 접속할 수 있기 때문에, 하나의 2차측 코일만으로 방전 전극수를 자유롭게 조정할 수 있고, 간단 저렴한 회로구성으로 대플라즈마를 생성할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 제6형태에 의하면, 1대의 고주파 트랜스의 2차측에 있어서, 2차측 코일을 복수 설치하기 때문에, 방전용의 출력회로수를 자유롭게 증감할 수 있고, 방전 전극수를 원하는 수만큼 세트하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 1대의 고주파 트랜스를 이용해서 2차측 코일수를 증가하는 것만으로, 방전의 대면적화가 가능하게 되고, 대플라즈마의 생성이 용이해진다.

본 발명의 제7의 형태에 의하면, 상기 제1전극 또는 제2전극의 한 쪽의 전극이 다른 쪽의 전극주위를 둘러싸는 형상을 구비하고 , 동시에 그 선단부를, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 출력하는 노즐 형상으로 했으므로, 예컨대, 동축원통형의 플라즈마 출력부를 복수 구비하고, 다량의 플라즈마 제트 조사가 가능하며, 이러한 복합 플라즈마 생성장치를 상기 교번 고전압 발생회로의 공용에 의해, 장치를 대형화시키는 일없이 염가로 실현할 수가 있다.

본 발명의 제8의 형태에 의하면, 상기 제1전극과 제2전극이 대향하고, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 그 개방단 측에서 출력하도록 했으므로 임의형상의 대량 플라즈마를 생성할 수 있다. 예컨대, 각 전극쌍을 평면배치하면 평면모양 플라즈마를 방사할 수 있으며, 또는 각 전극쌍을 입체배치하면 입체모양 플라즈마를 대량으로 출력할 수가 있다. 이러한 복합 플라즈마 생성장치를 상기 교번 고전압 발생회로의 공용(共用)에 의해, 장치를 대형화시키는 일없이 염가로 실현할 수가 있다.

본 발명의 제9의 형태에 의하면, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마의 생성 영역에 유체를 공급하는 유체공급 수단을 구비하고 있으므로, 상기 유체공급 수단에 의해, 예컨대 공기등의 기체류를 발생시켜, 상기 플라즈마의 생성 영역에 흘리는 것에 따라 플라즈마를 피처리물로 분사하고, 생성 플라즈마를 효율적으로 이용할 수가 있다. 이 경우에는 송류하는 기체를 플라즈마화할 수 있기 때문에, 임의기체의 플라즈마를 생성할 수 있고, 임의기체의 플라즈마를 피처리물로 조사할 수 있다. 상기 유체는 물 등의 액체라도 무방하고, 전극을 액체중에 침지해 두고, 전극간에 액체를 송류하게 하면, 임의액체의 플라즈마화가 가능하게 된다. 상기 공급 수단은, 기체에서는 기체분사기등, 액체에서는 펌프·스크류 프로펠러 등을 이용할 수 있다. 또한, 이 유체중에 피처리물의 분체, 액체를 혼재시켜서, 상기 공급 수단에 의해 상기 플라즈마의 생성 영역에 피처리물을 반송 공급해도 무방하다.

본 발명의 제10의 형태에 의하면, 상기 각 전극쌍을 소정방향으로 배설했으므로, 예컨대 평면상(狀)·입체상(狀)으로 플라즈마를 출력시키는 출력부를 복수구비할 수 있고, 평면상 또는 입체상으로 플라즈마 조사가 가능한 복합 플라즈마 생성장치를 실현할 수가 있다.

대평면 형태의 제2전극을 배치하고, 이 제2전극에 대향하도록 복수의 소면적형태의 제1전극을 배치하면, 그 사이 간극형태의 대플라즈마를 형성할 수 있다. 이 때, 전극의 대향면측에 유전체를 배치할 수도 있다. 또한, 용기를 제2전극으로 이 용기내에 로드 형태의 복수의 제1전극을 동축(同軸)구성하면, 용기내 전체에 넓어진 플라즈마를 생성할 수 있다.

본 발명의 제11의 형태에 의하면, 상기 각 전극쌍에 의해 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치가 제공되기 때문에, 복수의 전극쌍으로부터 동시방사되는 대량의 플라즈마를 피처리물로 조사할 수 있고, 피처리물의 형상이나 양에 따라 효율적으로 플라즈마 처리할 수 있게 된다. 이 처리에는, 피처리물로부터 목적물질을 생성하거나, 피처리물의 표면처리, 살균, 소독, 세정, 개질, 젖음성 개선, 절단 등의 광범위한 처리가 포함된다.

본 발명의 제12의 형태에 의하면, 상기 제1~6중의 하나의 형태에 대한 플라즈마 생성장치를 이용한 플라즈마 처리장치이며, 상기 각 전극쌍에 의해 생성된 플라즈마의 출력 방향이 대향하도록 상기 각 전극쌍을 배치했으므로, 상기 각 전극쌍에 의한 생성 플라즈마로 이루어지는 플라즈마 처리 영역에 피처리물을 도입했을 때, 보다 많은 생성 플라즈마를 한번에 조사할 수 있고, 처리 능력의 향상을 꾀할 수 있다. 예컨대, 복수의 전극쌍을 방사상으로 배치하고, 플라즈마를 중심영역으로 조사하면, 중심영역의 플라즈마 밀도가 급격하게 증대하고, 이 플라즈마 중에 피처리물이 되는 원료가스를 도입하면, 목적분체(目的粉體)를 효율적으로 생성할 수 있다. 또한, 이 중심영역에 임의형상의 피처리물을 통과시키면, 피처리물의 주위표면을 동시적으로 플라즈마 처리할 수 있고, 표면의 성막이나 개질 등의 처리가 효율적으로 실행된다.

본 발명의 제13의 형태에 의하면, 상기 각 전극쌍에 의해 발생된 플라즈마의 출력 위치가 나선상으로 변위하도록 상기 각 전극쌍을 배치했으므로, 상기 각 전극쌍에 의한 생성 플라즈마로 이루어지는 플라즈마 처리 영역을 입체적으로 확대한 플라즈마 처리장치를 실현할 수가 있다. 이 나선상(螺旋狀)에는, 각 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마를 중심점으로부터 편심시킬 경우를 포함하고, 이 경우에는 플라즈마류가 플라즈마 처리 영역을 선회하고, 원료가스 등의 피처리물을 균일하게 처리할 수 있게 된다. 또한, 편심시킨 상태에서, 플라즈마를 비스듬하게 위쪽으로 방사하면, 상기 플라즈마 선회류가 나선상(狀)으로 상승하고, 플라즈마 처리 영역의 대용량화를 실현되고, 피처리물의 대량처리가 가능하게 된다.

본 발명의 제14의 형태에 의하면, 상기 각 전극쌍에 의해 생성되는 플라즈마의 출력부가 다발형태로 집합된 상기 각 전극쌍의 집합체를 형성해서 이루어지므로, 상기 집합체에 의해 다량의 플라즈마를 다발형태에 출력가능한 플라즈마 처리장치를 실현할 수 있다. 즉, 전극쌍을 통상전극상(筒狀電極狀)으로 구성하면, 각 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마 제트가 다발형태가 되고, 대플라즈마 제트류를 방사할 수 있으며, 이 대면적 플라즈마 제트류에 의해 피처리물을 처리하면, 피처리물의 형상이나 양에 따라 플라즈마 처리의 효율화를 꾀할 수 있다. 통상(筒狀)전극이 아닐 경우에는, 전극쌍을 포개거나, 방사상 배치하거나, 이것들을 복수단 묶는 것에 의해, 대용량 플라즈마류를 형성할 수 있고, 이 대용량 플라즈마류에 의해 피처리물의 효율처리가 실현된다.

본 발명의 제15의 형태에 의하면, 상기 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마의 피처리물에 대한 조사 간격을 제어하는 제어 수단을 설치하고 있기 때문에, 조사 간격을 조정하는 것에 의해 피처리물에 대한 처리 효율을 자유롭게 조정할 수 있다. 피처리물이 원료가스라면, 원료가스에 대한 플라즈마 조사 효율을 조정하고, 목적물의 제조 효율을 최적 조정할 수 있다.

또한, 피처리물이 고체물이라면, 고체물의 표면처리를 조정할 수 있고, 예컨대 성막효율(成膜效率)을 증대하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제16의 형태에 의하면, 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마의 피처리물에 대한 조사 방향을 자유롭게 제어 조정할 수 있다. 예컨대, 통상(筒狀)반응부에 전극을 방사상으로 배설했을 경우, 플라즈마의 조사 방향을 자유롭게 바꾸는 것에 의해, 통상(筒狀)반응부에 송류되는 원료가스에 대하여, 목적분체를 생성하는 반응 효율을 최적 조정할 수 있게 된다. 또한, 피처리물이 고체물이라면, 고체물 표면의 처리 상태를 가변가능하고, 플라즈마 처리의 목적에 따른 최적설계를 실현된다.

본 발명의 제17의 형태에 의하면, 상기 각 전극쌍의 근방에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 구비하고 있으므로, 예컨대, 연료가스, 촉매, 분체 등을 상기 피처리물 유통로를 통해서 생성 플라즈마에 접촉시켜, 목적물의 생성효율을 조정할 수 있다. 피처리물 유통로는 단지 가스나 액체등의 유체를 유통시킬뿐만 아니라, 고체물을 반송하는 경로라도 무방하다. 따라서, 피처리물이, 가스, 액체, 고체의 어떤 형태를 갖고 있어도, 피처리물 유통로를 적절하게 설계함으로써, 플라즈마 처리를 최적으로 실현할 수 있게 된다.

본 발명의 제18의 형태에 의하면, 상기 제13의 형태에 있어서, 각 전극쌍의 집합체의 중앙부에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 설치했으므로, 상기 집합체에 의해 다발형태로 다량으로 출력된 플라즈마 중에 상기 피처리물 유통로를 통해서 상기 피처리물을 유통시키는 것에 의해, 효율적으로 생성 플라즈마에 접촉시켜 처리 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

상기 제11~18의 형태의 플라즈마 처리장치는, 토너, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 플라스틱, 고무, 엘라스토머 등의 고체물질의 형상변환, 구형화, 모서리가공, 표면조면화, 돌기 제거 등에 적용할 수가 있다.

본 발명의 제19의 형태에 의하면, 상기 제7~14중의 어느 것의 형태의 플라즈마 처리장치를 이용하여, 피처리물을 플라즈마 처리해서 소정의 목적물을 제조할 수가 있다. 예컨대, 플라즈마 처리에 의해, 표면개질, 젖음성 개선, 크리닝, 에칭, 앳싱, 도장·인자·인쇄전 처리, 코팅·증착·도포· 성막전 처리, 씰·밀봉·접합·접착전 처리, 내산화성 강화, 내환원성 강화, 등의 표면처리를 받은 목적물을 제조할 수 있다. 더욱이, 고체표면에, 금속막, 도전성·절연성·반도체성 세라믹스 막(산화막, 질화막, 탄화막 등 : 예컨대, 산화 알루미늄막, 산화실리콘막, 산화 아연막, ITO(인듐·주석 산화막), ATO(안티몬·주석 산화막), 유전체 막(티타늄 산 바륨등), 압전체막(PZT, AIN, ZnO등), 자성체막, 초전도체 막, 다이아몬드라이크 카본막(DLC, 비정질탄소막, 다이아몬드상 탄소막이라고도 불린다), 폴리머·수지·플라스틱 막, 불화막 등을 형성된 고체를 목적물로서 제공할 수 있다. 그 밖에, NOx나 SOx등의 배기 가스 처리, 살균, 멸균, 세정, 탈취, 폐유처리, 다이옥신 등의 오염물처리, 오존 처리를 받은 목적물을 제조할 수 있고, 또 플라즈마 처리에 의해 합성된 카본나노 튜브, 카본나노코일, 카본나노 트위스트, 카본나노혼, 플러렌 등의 탄소계 나노 입자나, 산화 티타늄, 티타늄산 바륨, 망간산 리튬, 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 산화 아연, 산화 실리콘 등의 기능성미립자를 목적물로서 제조할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 1실시형태의 플라즈마 생성장치의 개략구성도이다.

도 2는 본 발명에 있어서의 콘덴서의 충방전 상태를 설명하기 위한 파형모식도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시형태의 플라즈마 생성장치의 개략구성도이다.

도 4는 도 1 또는 도 2의 실시형태에 사용하는 각 전극쌍의 1예를 나타내는 단면도이다.

도 5는 도 1 또는 도 2의 실시형태에 사용하는 각 전극쌍의 다른 예를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명에 관한 복합 플라즈마 생성장치를 나타내는 단면도이다.

도 7은 본 발명에 관한 분체용 플라즈마 처리장치의 전체구성을 나타내는 도면이다.

도 8은 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치에 있어서의 플라즈마 생성장치의 개략구성을 나타내는 도면이다.

도 9는 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치에 사용가능한 노즐부의 설치 상태를 나타내는 단면도이다.

도 10은 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 배치상태를 나타내는 개략사시도이다.

도 11은 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 배치상태를 나타내는 개략평면도이다.

도 12는 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 다른 배치상태를 나타내는 개략평면도이다.

도 13은 본 발명을 적용한 라인모양 플라즈마 처리장치를 나타내는 도면이다.

도 14는 본 발명을 적용한 가동식 플라즈마 처리장치를 나타내는 도면이다.

도 15는 진공방전(글로우 모양방전)의 1예를 나타낸 전극배치도이다.

도 16은 유전체 방전(배리어 방전)의 1예를 나타낸 전극배치도이다.

도 17은 본 발명의 배경기술이 되는 플라즈마 생성장치의 개략구성도이다.

도 18은 종래의 플라즈마 생성장치의 플라즈마 처리장치의 개략구성도이다.

(부호의 설명)

1 전극 2 전극

3 공통 전극 4 콘덴서

5 코일 6 콘덴서

7 코일 8 고주파 트랜스

9 1차 코일 10 2차코일

11 전원회로 40 전극

41 전극 42 전극

43 전극 44 접지측 전극

46 접지측 전극 55 고주파 트랜스

56 일차 코일 57 2차코일

60 외주부 61 중심부

62 유체유통로 64 송류장치

65 선재(線材) 66 선재(線材)

67 상자체(箱體) 70 전극쌍

71 전극 72 전극

80 분체 플라즈마 처리부 81 재료취입부

82 노즐 83 에어 공

84 플라즈마 생성부 85 플라즈마 생성부

86a 전극 86b 접지측 전극

86c 노즐부 86d 노즐부

87 하부 덕트 90 분체 회수부

93 분사기 100 전원회로

101 1차 코일 102 2차 코일

103 고주파 트랜스 104 전극

105 전극 106 피처리물

107 콘덴서 110 콘덴서

111 전극 112 공통 전극

113 전극 114 콘덴서

115 콘덴서 200 전원회로

201 고주파 트랜스 202 1차측 코일

203 2차측 코일 300 플라즈마 생성장치

301 워크 302 플라즈마 조사역

400 플라즈마 생성장치 401 이동 구동 기구

402 제어장치 403 워크

500 제1전극 502 제2전극

504 플라즈마 506 유전체

이하에서, 본 발명에 관계된 플라즈마 생성용 전원회로, 플라즈마 생성장치 및 플라즈마 처리장치의 실시형태를 첨부한 도면을 따라서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 플라즈마 생성장치의 개략구성도이다. 이 플라즈마 생성장치는 2쌍의 전극을 포함하고, 접지측의 공통 전극(3)에 대향하는 전극(1, 2)을 갖는다. 각 전극(1, 2)에는, 전원회로(11)와 고주파 트랜스(8)로 이루어진 교번 고전압 발생회로에 의해 발생된 교번 고전압이 인가된다. 전원회로(11)는 상용전원을 약 30kHz의 고주파 펄스 전압으로 변환하는 인버터 회로를 포함한다. 이 인버터 회로에 의한 고주파 펄스 전압은 고주파 트랜스(8)의 일차 코일(9)에 도입되어, 약 몇천~1만볼트로 승압되어, 2차코일(10)보다 교번 고전압으로서 출력된다. 2차코일(10)의 한 쪽의 출력측에 전극(1, 2)이 공통 접속되고, 다른 쪽의 출력측은 접지되어 있다. 전극(1, 2)의 공통 접속점B와 각 전극 간에는 각각, 콘덴서(4) 및 코일(5)로 이루어진 LC직렬 회로, 콘덴서(6) 및 코일(7)로 이루어지는 LC직렬 회로가 삽입되어 있다. 각 콘덴서의 전기용량(capacitance) 및 각 코일의 인덕턴스의 값은, 고주파 트랜스(8)측으로부터의 인가전압값이나 방전량, 혹은 전극(1, 2)과 전극(3)사이의 공간용량 등의 조건을 고려해서 선택되며, 예컨대 각 전기용량은 100pF, 각 코일의 값은 100mH로 설정된다. 각 콘덴서는 각 전극의 방전 개방단 측에 접속되어, 각 코일은 공통 접속점 B측에 접속되어 있다. 각 전극(1,2)과 공통 전극(3)사이에서 발생한 플라즈마에 대하여 공기분사기를 공급할 때에 이용하는 에어분사기발생 장치(12)는 각 전극 근방에 배설된다.

상기 구성의 플라즈마 생성장치에 있어서, 예컨대, 전극(1)과 공통 전극(3)사이에서 방전이 발생하면, 전극(1)측의 콘덴서(4)의 방전이 일어난다. 이 때의 방전 현상을 도 2의 파형모식도의 (A-1)에 나타낸다. 콘덴서(4)의 충전 전압(20)은 방전 포인트 a로부터, 도면 중 21로 나타낸 바와 같이, 급격하게 내려간다. 이 때, 공통 접속점B의 앞쪽에 삽입되어 있는 코일(5)에 의해, 공통 접속점B에서의 전압저하가 억제된다. 콘덴서(4)의 방전시에 있어서의 다른 쪽의 전극(2)측의 콘덴서(6)의 모양을 도 2의 (A-2)에 나타낸다. 방전시에 코일(5)에 의해 공통 접속점B에서의 전압저하가 억제되는 결과, 콘덴서(6)의 충전 전압(22)은 상기 방전 포인트 a로부터의 콘덴서(4)의 방전 중, 도면 중 23으로 나타낸 바와 같이, 약간 저하하지만 방 전 가능전위가 유지되며, 도면 중 24로 나타낸 바와 같이 방전 포인트 b에서 방전이 일어난다. 따라서, 전극(1)과 공통 전극(3)사이에서의 방전에 잇따라서, 전극(2)과 공통 전극(3)사이에서의 방전도 유발된다. 그 후 전압이 반전하고, 이러한 충방전을 반복하는 것에 따라, 전극(1)과 공통 전극(3) 및 전극(2)과 공통 전극(3)에 의한 연속적인 플라즈마 생성이 가능해진다. 또, 미사용시 등에 있어서의 각 콘덴서의 잔류 전하에 의한 감전 방지용의 바이패스 저항을 콘덴서(4 및 6)에 대하여 병렬 접속해도 무방하다.

이상과 같이 , 상기 구성의 플라즈마 생성장치에 의하면, 2개의 전극쌍에 의한 플라즈마 생성을 단일한 교번 고전압 발생회로를 이용해서 원활하게 할 수 있다. 따라서, 다량의 플라즈마 생성에 알맞은 플라즈마 생성장치를 대형화시키는 일없이, 염가로 구성할 수가 있다.

도 3은 4쌍의 전극쌍을 연설(連設)한 복합 플라즈마 생성장치의 개략구성도이다. 전원회로(58)의 고주파 펄스 전압은 고주파 트랜스(55)의 일차 코일(56)에 도입되어, 승압전압이 2차코일(57)보다 교번 고전압으로서 출력된다. 2차코일(57)의 한 쪽의 출력측에 4개의 전극(40~43)이 공통 접속되어, 다른 쪽의 출력측은 접지되어 있다. 전극(40, 43)은, 각각 접지측 전극(44, 46)과 대향 배치되어 있다. 전극(41, 42)은 접지측 공통 전극(45)과 대향 배치되어 있다. 각 전극(40~43)과 2차코일(57)의 사이에는 각각, 콘덴서(47) 및 코일(51), 콘덴서(48) 및 코일(52), 콘덴서(49) 및 코일(53), 콘덴서(50) 및 코일(54)로 이루어지는 LC직렬 회로가 삽입되어 있다.

상기 LC직렬 회로의 삽입에 의해, 도 1의 실시형태와 같이, 플라즈마를 원활하게 생성시킬 수 있다. 예컨대, 전극(40)과 접지측 전극(44)사이에서 방전이 발생하면, 전극(40)측의 콘덴서(47)의 방전이 일어난다. 이 때의 방전 현상을 도 2의 파형모식도의 (B-1)에 나타낸다. 콘덴서(47)의 충전 전압(25)은 방전 포인트 c로부터, 도면 중 26으로 나타낸 바와 같이, 급격하게 내려간다. 이 때, 코일(51)에 의해 전압저하가 억제된다. 콘덴서(47)의 방전시에 있어서의 다른 쪽의 하나의 전극(41)측의 콘덴서(48)의 모양을 도 2의 (B-2)에 나타낸다. 코일(52)에 의해 전압저하가 억제되는 결과, 콘덴서(48)의 충전 전압(27)은 상기 방전 포인트 c로부터의 콘덴서(47)의 방전 중, 도면 중 28로 나타낸 바와 같이, 약간 저하하지만 방전 가능전위로 유지되어, 도면 중 29로 나타낸 바와 같이 방전 포인트 d에서 방전이 일어난다. 따라서, 전극(40)에 의한 방전에 잇따라, 전극(41)에서의 방전도 유발된다. 더욱이 동일하게, 전극(42)측의 콘덴서(49)에 있어서도 도면 중 30~33에 나타내는 파형변화에 의해, 방전 포인트 d로부터 약간 늦은 방전 포인트 e에 있어서 방전이 일어난다.

또한, 동일하게, 전극(43)측의 콘덴서(50)에 있어서도 도면 중 34~38에 나타내는 파형변화에 의해, 방전 포인트 e로부터 약간 늦은 방전 포인트 f에 있어서 방전이 일어난다. 이러한 충방전을 반복하는 것에 따라, 4쌍의 전극쌍에 있어서의 방전이 연쇄적으로 일어나서, 플라즈마 생성을 원활하게 할 수 있다.

도 1에서는 2쌍의 전극, 도 2에서는 4쌍의 전극의 예를 나타냈지만, 전극쌍은 짝수개일 필요는 없고, 또 기본적으로 수의 제한은 없다. 더욱 또, 1개의 전극 에 복수의 전극이 대응하고 있어도 무방하다. 예컨대, 도 1에서는, 2쌍의 전극이라고 해도, 2개의 고전압전극과 1의 접지 전극으로 구성되어 있다.

상기 구성의 플라즈마 생성장치에 있어서는, 4개의 전극쌍에 의한 플라즈마 생성을 전원회로(58) 및 고주파 트랜스(55)로 이루어지는 단일한 교번 고전압 발생회로를 이용해서 원활하게 할 수 있고, 4쌍의 전극쌍을 사용해서 다량의 플라즈마 생성에 알맞은 플라즈마 생성장치를 대형화시키는 일없이, 염가로 구성할 수가 있다. 더구나, 2차코일(57)측에 전극(40~43)을 공통 접속하고 있기 때문에 2차코일(57)측의 전력공급 구성을 간소화할 수 있고, 코스트다운에 한층 더 기여한다.

도 4는 도 1 또는 도 3의 실시형태에 사용하는 각 전극쌍의 구체적 구성의 1예를 나타낸다.

도 4의 (A)는 횡단면형상을, 동일한 도면의 (B)는 종단면 형상을 나타낸다.1쌍의 전극은 동축원통의 외주부(60)와, 중심부(61)에 배설되어 있다. 외주부(60)와 중심부(61)의 각 전극간에 형성된 원통상(筒狀)의 공간은 공기류 등의 유체유통로(62)이다. 유체유통로(62)에는 공기나 처리가스 등이 송류장치(64)에 의해 도입된다. 유체는 층류(層流)여도 난류(亂流)여도 무방하지만, 층류화할 경우에는 정류기를 통해서 유체를 도입한다. 이 전극쌍의 동축상 형태에 의해, 노즐 분사 형상을 구비시킬 수 있고, 플라즈마 생성장치에 있어서의, 노즐형 또는 토치형의 노즐부를 구성할 수가 있다. 방전은 중심부(61)에 배설된 전극 선단부근으로부터 생기(生起)되어, 밖으로 방사된다. 그러나, 중심부(61)의 중간부에서 방전하도록 구성해도 무방하다. 도 1 또는 도 3의 복수의 전극쌍의 각 전극쌍에 이 노즐부를 적용해서 각 노즐부를 소정형태로 병설함으로써, 플라즈마 생성범위를 확대하거나, 또는 원하는 플라즈마 생성범위를 형성할 수가 있다.

도 5는 도 1 또는 도 3의 실시형태에 사용가능한 전극쌍의 구체적 구성의 다른 예를 나타낸다. 도 5의 (A)는 횡단면형상을, 동일한 도면의 (B)는 종단면 형상을 나타낸다. 1쌍의 전극은 서로 대향 배치되어, 선단측에서 폭이 넓혀진 선재(線材)(65, 66)로 이루어지고, 상하 개방된 절연성 상자체(箱體)(67)에 수납되어 있다. 상자체(67)의 공중부는, 공기류 등의 유체유통로(62)가 되고, 송류장치(64)에 의해 공기나 처리가스 등이 도입된다. 전극쌍의 선재(65, 66)는 서로의 간격이 상자체(67)내부에서 좁아지고 있으며, 그 좁은 폭의 부분(68)이 방전 시작 개소가 된다. 생성된 플라즈마는 송류장치(64)로부터의 유체분사기를 받아서 선단개구로부터 평면적으로 방사된다. 이렇게 구성된 평면형의 노즐부를 도 1 또는 도 3의 복수의 전극쌍의 각 전극쌍에 적용하고, 각 노즐부를 소정형태에서 병설함으로써, 플라즈마 생성범위를 확대하거나, 는 원하는 플라즈마 생성범위를 형성할 수가 있다.

도 6은 본 발명에 대한 복수의 전극쌍을 구비한 복합 플라즈마 생성장치의 구체적 형상예를 나타낸다. 도 6의 (A) 및 (B)는, 도 4의 동축모양 노즐 형상의 전극쌍(70)을 7개 묶어서 집합시켜서 전극쌍의 집합체를 형성한 실시형태를 나타낸다. 각 전극쌍(70)은 원통상(筒狀) 외주부의 전극(71)과 중심부의 전극(72)으로 이루어지고, 7쌍의 전극쌍은 각각, 도 1 또는 도 3의 실시형태와 동일하게 하고, 각 전극의 한 편의 전극측과 전원용 트랜스와의 사이에 LC직렬 회로를 삽입한 구성으로 함으로써, 상기와 같이 , LC직렬 회로의 전압저하 억제 작용에 의해 원활하게 플라즈마 생성을 할 수 있다. 따라서, 이러한 전극쌍의 집합체에 의해 강력한 플라즈마 조사능력을 구비한 플라즈마 생성장치를 제공할 수가 있다. 도 6의 (C) 및 (D)는 도 4의 동축상 노즐형상의 전극쌍(70)을 6개 묶어서 집합시켜서 전극쌍의 집합체를 형성하고, 그 중심부에 공기나 피처리물 등의 유체공급로(73)를 설치한 실시형태를 나타낸다. 이 경우, 이러한 전극쌍의 집합체에 의해 강력한 플라즈마 조사능력을 구비하는 동시에, 유체공급로(73)를 통해서 유체 또는 피처리물의 공급에 의해 처리 용도를 확대할 수 있는 플라즈마 생성장치를 제공할 수가 있다.

다음에, 본 발명을 토너재 등의 분체의 플라즈마 표면처리에 적용한 플라즈마 표면처리장치의 실시형태를 설명한다.

도 7은, 본 발명에 대한 분체용 플라즈마 처리장치의 전체구성을 나타내는 도면이다. 이 분체용(粉體用) 플라즈마 처리장치는, 분체 플라즈마 처리부(80)과 분체 회수부(90)으로 이루어진다. 피처리용 분체재는 재료취입부(81)에 투입되어, 에어 공(83)로부터의 에어 공급을 받아서 분체 플라즈마 처리부(80)의 상부에 노즐(82)로부터 도입된다. 도입된 피처리용 분체재는 분체 플라즈마 처리부(80)를 낙하하면서 플라즈마 표면처리를 받은 후, 분체 플라즈마 처리부(80)의 하부 덕트(87)를 거쳐서 분체 회수부(90)의 회수조(91)를 향해, 분체 회수부(90)상부로부터의 분사기(93)에 의한 배기 작용을 받아서 운반된다. 분체 플라즈마 처리부(80)에 있어서 플라즈마 처리된 분체는 회수구(回收口)(88)로부터 분체 회수부(90)상부로 도입되어, 분사기(93)에 의해 불필요가스 등이 배기되면서, 회수조(91)에 낙하하여 회수된다. 펌프(93)의 흡입구앞쪽에는 헤퍼필터장치(92)가 배치되어 있다. 분 체 플라즈마 처리부(80)의 처리부(80a)에는 상하에 2층의 플라즈마 생성부(84, 85)가 설치되어 있다. 각 플라즈마 생성부(84, 85)에는 도 4에서 나타낸 노즐형으로 또한 원통형상의 플라즈마 생성장치를 6개 설치하는 도입구(86)가 설치되어 있다. 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 상층의 플라즈마 생성장치의 6개의 노즐부(86c)와 하층의 플라즈마 생성장치의 6개의 노즐부(86d)가 평면시 교대로, 또한 방사상으로 균일하게 대향 배치되어, 분체 플라즈마 처리부(80)의 조(槽)내에서 균일하게 조사할 수 있는 플라즈마 처리 영역을 입체적으로 형성하고 있다. 분체 플라즈마 처리부(80)에는 플라즈마류를 아래쪽을 향해서 발생시키는 커리어가스 공급 기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이 커리어가스로서는, He, Ar, N₂등의 불활성가스가 최적이지만, 공기라도 무방하고, 플라즈마 처리에 영향이 거의 없는 가스가 선택된다.

대기 중에서 이 플라즈마 처리를 할 경우에는, 커리어가스로서 공기가 가장 단순하다. 이 플라즈마 표면처리장치를 사용예로서, 예컨대, 토너 원재료를 분체 플라즈마 처리부(80)에 반입하면, 각 플라즈마 생성부(84, 85)에 의해 생성된 플라즈마 중을 낙하하여 통과하는 것에 의해 토너 원재료의 미세구형화 처리를 실시할 수 있다.

도 8은 도 7의 분체용 플라즈마 처리장치에 있어서의 플라즈마 생성용 전원회로 및 플라즈마 생성장치의 개략구성을 나타내는 도면이다. 물론, 이 개략구성은 분체용 플라즈마 처리장치만이 아니고, 여러가지 용도로 이용가능하다. 이 구성에 서는, 고주파 트랜스의 2차측 권선이 복수개 있고, 각각의 권선에 복수개의 전극쌍이 접속되어 있다. 즉, 이 구성에서는, n개의 2차측 권선과 그것에 접속되는 각각의 m개의 전극쌍에 의해, n×m개의 플라즈마의 발생이 가능하다. 그 때문에, 플라즈마의 대면적화·대부피화가 가능해진다. 도 8에서는, n=6, m=2이지만, 이것들의 수치의 제한은 없다.

도 9는, 이 분체용 플라즈마 처리장치에 사용가능한 노즐부의 설치 상태를 나타내는 단면도이다. 도 10은, 상기 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 배치상태를 나타내는 개략사시도이다. 도 11은, 상기 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 배치상태를 나타내는 개략평면도이다. 또한, 도 12는, 상기 분체용 플라즈마 처리장치의 노즐부의 다른 배치상태를 나타내는 개략평면도이다.

도 8~도 12에서는, 각 플라즈마 생성부(84, 85)의 각각에 설치된 상층의 노즐부(86c)와 하층의 노즐부(86d)로 이루어지는 분체용 플라즈마 생성장치의 개략구성이 나타나 있다. 상층의 노즐부(86c)와 하층의 노즐부(86d)는 각각 전원 트랜스측 전극(86a)과 접지측 전극(86b)의 전극쌍으로 이루어진다. 전원회로(200)와, 전원회로(200)와 일차측 코일(202)로 접속된 고주파 트랜스(201)로 이루어지는 교번 고전압 발생회로에 의해 발생된 교번 고전압이 각 전극(86a)에 인가된다. 또한, 도 1 또는 도 3의 실시형태와 같이, 각 전극(86a)에는 고주파 트랜스(201)의 2차측 코일(203)과의 사이에 콘덴서(C1)와 코일(L1)로 이루어지는 LC직렬 회로가 삽입되어 있다.

상기 구성의 분체 플라즈마 처리장치는 합계 12개의 전극쌍을 구비하고 있지 만, 상기 각 전극(86a)측에 콘덴서(C1)와 코일(L1)로 이루어지는 LC직렬 회로를 삽입함으로써, 도 1 또는 도 3의 실시형태와 동일하게, 원활하게 각 전극쌍에 있어서의 방전을 발생시켜서, 다량의 플라즈마를 분체 플라즈마 처리부(80) 내부에 생성시킬 수 있다. 따라서, 전원회로(200)와 고주파 트랜스(201)로 이루어지는 교번 고전압 발생회로의 공용에 의해, 염가이면서 고출력의 플라즈마에 의한 표면처리를 행할 수 있는 플라즈마 표면처리장치를 실현할 수가 있다. 더구나, 2층으로 나눈 각 플라즈마 생성부(84, 85)를 분체 플라즈마 처리부(80)내에 설치할 수 있고, 분체 처리 용량의 확대를 꾀할 수 있다. 또, 도 10 및 도 11에 나타낸 것 같이, 상층의 노즐부(86c)와 하층의 노즐부(86d)는 각각 서로 대향 배치되어 있지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 나선상으로 플라즈마 방사되도록 각 노즐부(86c, 86d)를 배치하면, 분체 플라즈마 처리부(80)내에 와류(渦流)상의 플라즈마 선회류를 형성할 수가 있고, 교반(攪拌) 효과나 균일조사에 알맞은 플라즈마 표면처리를 할 수 있다. 또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 노즐부의 방향을 변경가능하게 지지하면, 도 10 및 도 11의 대향 조사 또는 도 12의 나선상조사 형태로 자유롭게 변경가능하게 할 수 있고, 많은 용도로 대응 가능해진다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 각 노즐부(86c, 86d)의 플라즈마 출력부 근방에 링크 볼(80c)을 감착(嵌着)하고, 분체 플라즈마 처리부(80) 내벽부(80b)에 설치한 볼 수부(受部)(80d)에 설치하는 것에 따라, 링크 볼(80c)을 중심으로 약 50°의 각도에서 방향변경이 자유롭게 설치할 수 있다. 링크 볼(80c)을 대신하여 유니버설 조인트부재를 사용해도 동일하게 방향자재구조를 얻을 수 있다.

더욱이, 표면적 처리에 알맞은 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 13은 피처리물(워크)에 대하여 라인모양으로 플라즈마를 조사하는 라인모양 플라즈마 표면처리장치를 나타낸다. 도 13의 (A)는 요부의 외관사시도이다. 각 플라즈마 생성장치(300)는 예컨대, 도 4 또는 도 5의 플라즈마 생성장치이며, 이 라인모양 플라즈마 표면처리장치는 복수의 플라즈마 생성장치(300)를 1열로 병설한 것을 2열, 서로 워크(301)의 이동 방향으로 조사 플라즈마가 빽빽해지도록 조금 변위시켜서 배치하고 있다. 이것에 의해, 동일한 도면의 (B)에 나타낸 바와 같이, 각 열의 플라즈마 조사역(302)이 워크(301)의 이동 방향에 대하여 서로 겹치고 있기 때문에, 그 이동 방향에 조사얼룩이 없게 균일하게 플라즈마 처리할 수가 있다. 워크(301)를 이동시키지 않고, 라인모양 플라즈마 표면처리장치전체를 소정방향으로 이동시켜도 무방하고, 상대적으로 어느것이 이동하면 무방하다. 또, 복수의 플라즈마 생성장치(300)는 도 1, 도 3 또는 도 7의 실시형태와 같이, 각 전극쌍에 인가하는 교번 고전압의 교번 고전압 발생회로를 공용하는 구성이고, 저코스트로 구성하며, 또 플라즈마 표면처리 코스트의 저감에 기여한다.

도 14는 요철의 심한 물질이나 곡면등의 기복이 있는 워크 표면에 플라즈마 조사할 경우에 알맞은 본 발명의 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태는, 도 13의 경우와 비교하여, 병설한 복수의 플라즈마 생성장치(400)를 개개로 독립해서 상하 및 좌우로 이동 가능하게 한 가동식 플라즈마 처리장치이다. 각 플라즈마 생성장치(400)는 제어장치(402)에 의한 제어 하에서 구동되는 이동 구동 기구(401)에 의해 상하 또는 좌우로 이동가능하다. CCD 카메라, 반사형 적외 센서, 촉침 센서 등 의 워크(403)의 표면검지 장치(도시하지 않음) 에 의해서 워크 표면이 관찰되어, 그 검지 정보가 제어장치(402)에 공급되는 것에 의해, 제어장치(402)가 워크 표면에 대한 알맞은 조사 간격과 위치를 판별하고, 각 플라즈마 생성장치(400)를 이동시키므로, 평탄하지 않은 표면의 워크에 대한 플라즈마 표면처리를 고정밀도로 행할 수 있다. 더구나, 도 13의 실시형태와 같이, 복수의 플라즈마 생성장치(400)는 각 전극쌍에 인가하는 교번 고전압의 교번 고전압 발생회로를 공용하는 구성에 있고, 저코스트로 구성하고, 또 플라즈마 표면처리 코스트의 저감에 기여한다.

본 발명에 있어서의 플라즈마 처리장치는, 토너, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 플라스틱, 고무, 엘라스토머 등의 고체물질의 형상변환, 구형화, 모서리가공, 표면조면화, 돌기 제거 등에 적용 할 수가 있다.

또, 본 발명에 있어서의 플라즈마 처리장치는, 표면개질, 젖음성 개선, 크리닝, 에칭, 앳싱, 도장·인자·인쇄전 처리, 코팅·증착·도포·성막전 처리, 씰·밀봉·접합·접착전 처리, 내산화성 강화, 내환원성 강화, 등의 표면처리를 받은 목적물을 제조할 수 있다. 더욱이, 고체표면에, 금속막, 도전성·절연성·반도체성 세라믹스 막(산화막, 질화막, 탄화막등 : 예컨대, 산화 알루미늄막, 산화실리콘막, 산화 아연막, ITO(인듐·주석 산화막), ATO(안티몬·주석 산화막), 유전체 막(티타늄 산 바륨등), 압전체막(PZT, AIN, ZnO등), 자성체막, 초전도체 막, 다이아몬드라이크 카본막(DLC, 비정질탄소막, 다이아몬드상 탄소막이라고도 불린다), 폴리머·수지·플라스틱 막, 불화막 등이 형성된 고체를 목적물로서 제공할 수 있다. 그 밖 에, NO_x나 SO_x등의 배기 가스 처리, 살균, 멸균, 세정, 탈취, 폐유처리, 다이옥신 등의 오염물처리, 오존 처리를 받은 목적물을 제조할 수 있고, 또 플라즈마 처리에 의해 합성된 카본나노 튜브, 카본나노코일, 카본나노 트위스트, 카본 나노혼, 플러렌 등의 탄소계 나노 입자나, 산화 티타늄, 티타늄산 바륨, 망간산 리튬, 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 산화 아연, 산화 실리콘등의 기능성미립자를 목적물로서 제조할 수가 있다.

이상의 플라즈마 장치는, 대기압의 펄스 아크 (일반적으로는 글라이딩 아크라고 불린다) 방전을 생성하기 위한 장치로서 기술했지만, 본 발명에 있어서의 전원회로를, 전극 간에 유전체를 삽입해서 방전하는 배리어 방전(유전체 방전, 사일런트 방전이라고도 불린다) 및 진공방전에도 이용할 수 있고, 그것들을 이용한 표면처리·배기 가스 처리 등 여러가지 응용에 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 예컨대, 배리어 방전의 경우, 접지 전극에 대하여, 고압전극을 복수개 설치한 방전 장치를 1쌍의 전원에서 발생할 수 있다. 또한, 진공방전의 경우라도, 진공장치를 1개의 접지 양극으로 해서 진공용기 내에 복수의 고압전극을 배치하는 것으로써 대부피의 글로우 방전을 발생시킬 수 있고, 대형의 피처리물의 처리나 대면적기판의 처리 등에 이용가능하다.

도 15는 진공방전(글로우상(狀) 방전)의 1예를 나타낸 전극배치도이다. 진공용기는 제2전극(502)을 구성하고, 이 제2전극(502) 안에 복수의 로드 모양의 제1전극(500)이 동축상으로 배치되어 있다. 따라서, 글로우 방전에 의해 용기내 전체에 넓어지는 대용적의 플라즈마(504)가 형성된다.

도 16은 유전체 방전(배리어 방전)의 1예를 나타낸 전극배치도이다. 대면적의 제2전극(502)과, 이것에 대향하는 다수의 소면적의 제1전극(500)이 배치되어 있다. 제1전극(500)과 제2전극(502)의 대향면측에는 유전체(506, 506)가 배치되어, 이 간극에 배리어 방전이 생기한다. 따라서, 배리어 방전에 의해 대면적의 플라즈마(504)가 형성된다.

본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에 있어서의 여러가지의 변형예 및 설계 변경을 그 기술적 범위내에 포함하는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명의 제1형태 및 제4형태를 이용하면, 2이상의 제1전극과 1이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극에 대하여 상기 교번 고전압 발생회로를 공용하고, 장치를 대형화시키는 일없이, 다량의 생성 플라즈마를 원활하게 얻을 수 있는 플라즈마 생성용 전원회로 및 플라즈마 생성장치를 염가로 실현할 수 있다.

본 발명의 제2형태 및 제5형태를 이용하면, 교번 고전압 발생회로에 고주파 트랜스를 이용하고, 1개의 2차측 코일에서 복수의 제1전극을 동시 방전시킬 수 있고, 장치를 대형화시키는 일없이, 복수의 전극쌍에 의한 다량의 생성 플라즈마를 원활하게 얻을 수 있는 플라즈마 생성용 전원회로 및 플라즈마 생성장치를 염가로 실현한다.

본 발명의 제3형태 및 제6형태를 이용하면, 상기 제1의 형태 또는 제2의 형 태에 있어서, n(정수)대의 방전이 가능하며 , 도한 2차측 코일(코일)이 m(정수)개의 경우, n×m개의 플라즈마가 생성 가능해지고, 전원장치의 소형화·코스트다운이 실현된다.

본 발명의 제7의 형태를 이용하면, 상기 제1 또는 제2의 형태에 있어서, 노즐 형상의 플라즈마 출력부를 복수 구비하여, 다량의 플라즈마 조사가 가능한 복합 플라즈마 생성장치를 상기 교번 고전압 발생회로의 공용에 의해, 장치를 대형화시키는 일없이 실현할 수가 있다.

본 발명의 제8의 형태를 이용하면, 예컨대, 플라즈마를 평면형태로 확산 출력시키는 출력부를 복수 구비하고, 다량의 플라즈마 조사가 가능한 복합 플라즈마 생성장치를 상기 교번 고전압 발생회로의 공용에 의해, 장치를 대형화시키는 일없이 실현할 수가 있다.

본 발명의 제9의 형태를 이용하면, 상기 유체공급 수단에 의해, 예컨대 공기류를 발생시켜서, 상기 플라즈마의 생성 영역에 흘리는 것에 따라 피처리물로 분사하고, 생성 플라즈마를 효율적으로 이용할 수가 있다.

본 발명의 제10의 형태를 이용하면, 예컨대 라인모양으로 플라즈마를 출력시키는 출력부를 복수 구비할 수 있고, 라인모양으로 플라즈마 조사가 가능한 복합 플라즈마 생성장치를 실현할 수가 있다.

본 발명의 제11의 형태를 이용하면, 복수의 전극쌍으로부터 동시방사되는 대량의 플라즈마를 피처리물로 조사할 수 있고, 피처리물의 형상이나 양에 따라 효율적으로 플라즈마 처리할 수 있게 된다. 이 처리에는, 피처리물로부터 목적물질을 생성하거나, 피처리물의 표면처리, 살균, 소독, 세정, 개질, 젖음성 개선, 절단 등의 광범위한 처리가 포함된다.

본 발명의 제12의 형태를 이용하면, 상기 각 전극쌍에 의한 생성 플라즈마로 이루어지는 플라즈마 처리 영역에 피처리물을 도입했을 때, 보다 많은 생성 플라즈마를 한번에 조사할 수 있고, 처리 능력의 향상을 꾀할 수 있다. 예컨대, 복수의 전극쌍을 방사상으로 배치하고, 플라즈마를 중심영역으로 조사하면, 중심영역의 플라즈마 밀도가 급격하게 증대하고, 이 플라즈마 중에 피처리물이 되는 원료가스를 도입하면, 목적분체를 효율적으로 생성할 수 있다.

또한, 이 중심영역에 임의형상의 피처리물을 통과시키면, 피처리물의 주위표면을 동시적으로 플라즈마 처리할 수 있고, 표면의 성막이나 개질 등의 처리가 효율적으로 실행된다.

본 발명의 제13의 형태를 이용하면, 상기 각 전극쌍에 의한 생성 플라즈마로 이루어지는 플라즈마 처리 영역을 입체적으로 확대한 플라즈마 처리장치를 실현할 수가 있다. 이 나선상에는, 각 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마를 중심점으로부터 편심시킬 경우를 포함하고, 이 경우에는 플라즈마류가 플라즈마 처리 영역을 선회하고, 원료가스 등의 피처리물을 균일하게 처리할 수 있게 된다. 또한, 편심시킨 상태에서, 플라즈마를 비스듬하게 위쪽으로 방사하면, 상기 플라즈마 선회류가 나선상으로 상승하고, 플라즈마 처리 영역의 대용량화를 실현할 수 있고, 피처리물의 대량처리가 가능하게 된다.

본 발명의 제14의 형태를 이용하면, 집합체에 의해 다량의 플라즈마를 다발 형태로 출력가능한 플라즈마 처리장치를 실현할 수 있다. 즉, 전극쌍을 통상(筒狀)전극상으로 구성하면, 각 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마 제트가 다발형태가 되고, 대(大)플라즈마 제트류를 방사할 수 있고, 이 대면적 플라즈마 제트류에 의해 피처리물을 처리하면, 피처리물의 형상이나 양에 따라 플라즈마 처리의 효율화를 꾀할 수 있다. 통상(筒狀)전극이 아닐 경우에는, 전극쌍을 포개거나, 방사상 배치하거나, 이것들을 복수단 묶는 것에 의해, 대용량 플라즈마류를 형성할 수 있고, 이 대용량 플라즈마류에 의해 피처리물의 효율처리가 실현된다.

본 발명의 제15의 형태를 이용하면, 피처리물에 대한 처리 효율을 조사 간격을 조정하는 것에 의해 자유롭게 조정할 수 있다. 피처리물이 원료가스라면, 원료가스에 대한 플라즈마 조사 효율을 조정하고, 목적물의 제조 효율을 최적 조정할 수 있다. 또한, 피처리물이 고체물이라면, 고체물의 표면처리를 조정할 수 있고, 예컨대 성막효율을 증대하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제16의 형태를 이용하면, 전극쌍으로부터 방사되는 플라즈마의 피처리물에 대한 조사 방향을 자유롭게 제어 조정할 수 있다. 예컨대, 통상(筒狀)반응부에 전극을 방사상으로 배설했을 경우, 플라즈마의 조사 방향을 자유롭게 바꾸는 것에 의해, 통상(筒狀)반응부에 송류되는 원료가스에 대하여, 목적분체를 생성하는 반응 효율을 최적으로 조정할 수 있게 된다.

또한, 피처리물이 고체물이라면, 고체물 표면의 처리 상태를 가변하게 할 수 있고, 플라즈마 처리의 목적에 따른 최적설계를 실현할 수 있다.

본 발명의 제17의 형태를 이용하면, 예컨대, 연료가스, 촉매, 분체 등을 상 기 피처리물 유통로를 통해서 생성 플라즈마에 접촉시켜서, 목적물의 생성효율을 조정할 수 있다. 피처리물 유통로는 단지 가스나 액체 등의 유체를 유통시킬뿐만 아니라, 고체물을 반송하는 경로라도 무방하다. 따라서, 피처리물이,가스, 액체, 고체의 어떤 형태를 갖고 있어도, 피처리물 유통로를 적절하게 설계함으로써, 플라즈마 처리를 최적으로 실현할 수 있게 된다.

본 발명의 제18의 형태를 이용하면, 상기 집합체에 의해 다발형태로 다량으로 출력된 플라즈마 중에 상기 피처리물 유통로를 통해서 상기 피처리물을 유통시키는 것에 의해, 효율적으로 생성 플라즈마에 접촉시켜 처리 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

상기 제11~18형태의 플라즈마 처리장치는, 토너, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 플라스틱, 고무, 엘라스토머 등의 고체물질의 형상변환, 구형화, 모서리가공, 표면조면화, 돌기 제거 등에 적용할 수가 있다.

본 발명의 제19의 형태를 이용하면, 상기 제7~14의 어느 것의 형태의 플라즈마 처리장치를 이용하고, 피처리물을 플라즈마 처리해서 소정의 목적물을 제조할 수가 있다. 예컨대, 플라즈마 처리에 의해, 표면개질, 젖음성 개선, 크리닝, 에칭, 앳싱, 도장·인자·인쇄전 처리, 코팅·증착·도포·성막전 처리, 씰·밀봉·접합·접착전 처리, 내산화성 강화, 내환원성 강화, 등의 표면처리를 받은 목적물을 제조할 수 있다. 더욱이, 고체표면에, 금속막, 도전성·절연성·반도체성 세라믹스 막(산화막, 질화막, 탄화막등 : 예컨대, 산화 알루미늄막, 산화실리콘막, 산화 아연막, ITO(인듐·주석 산화막), ATO(안티몬·주석 산화막), 유전체 막(티타늄산 바 륨등), 압전체막(PZT, AIN, ZnO등), 자성체막, 초전도체 막, 다이아몬드라이크 카본막(DLC, 비정질탄소막, 다이아몬드상 탄소막이라고도 불린다), 폴리머·수지·플라스틱 막, 불화막 등을 형성된 고체를 목적물로서 제공할 수 있다. 그 밖에, NO_x나 SO_x등의 배기 가스 처리, 살균, 멸균, 세정, 탈취, 폐유처리, 다이옥신 등의 오염물처리, 오존 처리를 받은 목적물을 제조할 수 있고, 또 플라즈마 처리에 의해 합성된 카본나노 튜브, 카본나노코일, 카본나노 트위스트, 카본 나노혼, 플러렌 등의 탄소계 나노 입자나, 산화 티타늄, 티타늄산 바륨, 망간산 리튬, 코발트산 리튬, 니켈산 리튬, 산화 아연, 산화 실리콘 등의 기능성미립자를 목적물로서 제조할 수가 있다.

Claims

제1전극과 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극에 교번 고전압을 인가함으로써 방전을 상기 전극간에 발생시켜서 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성용 전원회로에 있어서,

2개 이상의 제1전극과 1개 이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극과, 상기 방전 발생용 전극의 제1전극과 제2전극간에 인가하는 교번 고전압을 발생시키는 교번 고전압 발생회로와, 이 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과 상기 제1전극의 사이에, 콘덴서(캐패시터)과 코일(인덕터)을 직렬 접속한 것을 특징으로 하는 플라즈마 생성용 전원회로.
제 1항에 있어서,

상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측 코일의 일단측으로부터 2개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며 , 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로.
제 1항에 있어서,

상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트 랜스의 2차측에 복수의 2차측 코일을 설치하고, 이 각 2차측 코일의 일단측으로부터 1개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성용 전원회로.
제1전극과 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극에 교번 고전압을 인가함으로써 방전을 상기 전극 간에 발생시켜서 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성장치에 있어서,

2개 이상의 제1전극과 1개 이상의 제2전극으로 이루어지는 방전 발생용 전극과, 상기 방전 발생용 전극의 제1전극과 제2전극 간에 인가하는 교번 고전압을 발생시키는 교번 고전압 발생회로와, 이 교번 고전압 발생회로의 한 쪽의 출력과 상기 제1전극의 사이에, 콘덴서(캐패시터)와 코일(인덕터)을 직렬 접속한 것을 특징으로 하는 플라즈마 생성장치.
제 4항에 있어서,

상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측 코일의 일단측으로부터 2개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되고, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성장치.
제 4항에 있어서,

상기 교번 고전압 발생회로가 고주파 트랜스로 이루어지고, 상기 고주파 트랜스의 2차측에 복수의 2차측 코일을 설치하고, 이러한 각 2차측 코일의 일단측에서 1개 이상의 출력회로를 병렬 분지시켜서 제1전극에 접속하고, 상기 각 출력회로는 상기 콘덴서와 상기 코일을 직렬 접속해서 구성되며, 또한 상기 2차측 코일의 타단측에 상기 제2전극을 접속하여 이루어지는 플라즈마 생성장치.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1전극 또는 제2전극의 한 쪽의 전극이 다른 쪽의 전극주위를 둘러싸는 형상을 구비하고, 또한 그 선단부(先端部)를, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 출력하는 노즐 형상으로 한 플라즈마 생성장치.
제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1전극과 제2전극이 대향하고, 상기 전극간에서 발생한 플라즈마를 그 개방단 측에서 출력하도록 한 플라즈마 생성장치.
제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극간에서 발생한 플라즈마의 생성 영역에 유체를 공급하는 유체공급 수단을 구비한 플라즈마 생성장치.
제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 전극쌍을 소정방향으로 배설한 플라즈마 생성장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하고, 상기 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사(照射)하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하고, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력 방향이 대향(對向)하도록 상기 각 전극을 배치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하고, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력 위치가 나선상으로 변위하도록 상기 각 전극을 배치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하고, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치 이며, 각 전극간에 생성된 플라즈마의 출력부가 다발형태(束狀)로 집합된 상기 전극의 집합체를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하고, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간으로부터 방사되는 플라즈마의 상기 피처리물에 대한 조사 간격을 제어하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 4항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 생성장치를 이용하며, 상기 각 전극간에 생성된 플라즈마를 피처리물에 조사하는 플라즈마 처리장치이며, 각 전극간으로부터 방사되는 플라즈마의 상기 피처리물에 대한 조사 방향을 제어하는 제어 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
제 11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 전극의 근방에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 구비한 플라즈마 처리장치.
제 14항에 있어서,

상기 각 전극의 집합체의 중앙부에 상기 피처리물을 유통시키는 피처리물 유통로를 설치한 플라즈마 처리장치.
제 11항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 처리장치를 이용해서 피처리물을 플라즈마 처리하는 것에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 목적물.