KR20090005542A - 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 및 그 제조방법 - Google Patents

고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20090005542A
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Abstract

본 발명은 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파 플라즈마 발생장치로 전력을 균일하게 공급하며 손실을 최소화하기 위한 전력분배기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는, 도전성 재질로 된 막대 형상으로서 일단이 외부 전원에 연결된 전력공급부와, 상기 전력공급부의 타단으로부터 반복적으로 분기되어 수형도 형상을 이루고 각각의 분기말단이 플라즈마 발생장치에 연결된 전력분배부와, 상기 전력공급부와 전력분배부의 외부를 둘러싸고 절연 재질로 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 외부를 둘러싸고 도전성 재질로 된 접지층을 포함하여 이루어진다.
CVD, PECVD, 플라즈마, 급전, 전력분배.

Description

고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 및 그 제조방법{POWER DISTRIBUTOR FOR HIGH-FREQUENCY PLASMA GENERATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파 플라즈마 발생장치로 전력을 균일하게 공급하며 손실을 최소화하기 위한 전력분배기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
플라즈마 강화 화학 기상 증착(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition: PECVD)은 화학 기상 증착(CVD)에 있어서 일반적인 방법인 열분해 이외에 플라즈마를 통해 원료 물질의 분해를 돕는다. 따라서 PECVD는 일반 CVD와 달리 플라즈마 발생장치를 더 필요로 하지만, 플라즈마가 가해지는 만큼 일반 CVD에 비해 적은 열로도 반응이 가능하다는 특징이 있다.
통상적인 주파수의 RF를 사용하는 플라즈마 발생장치는 플라즈마를 발생시키는 전극이 평면형태를 가지고 있으므로 챔버내로 급전하는 위치가 하나의 지점으로 정해져 있어 간단히 동축 케이블을 이용하여 연결하거나 보다 대용량의 전력 공급을 위해 구리판(Cu plate)를 이용하여 연결하도록 구성하는 것이 가능하다.
한편 실리콘 박막형 태양전지의 제조 공정에서 사용되는 PECVD의 경우, 박막 의 성장속도에 비하여 증착해야 할 두께가 매우 높기 때문에 제조 시간을 단축시키기 위해서는 많은 수의 공정챔버를 구비하여야만 하는 문제점이 있으므로, 박막의 성장속도를 높이는 것이 매우 중요한 기술로 부각되고 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 박막의 성장속도가 높은 것으로 알려진 VHF(Very High Frequency)를 이용한 PECVD가 연구되고 있다. 그런데 VHF를 이용한 PECVD에서는 정재파(standing wave)가 발생하여 성막시 균일한 박막 형성을 방해하는 문제점이 있다. 이런 문제점에 대해서는 플라즈마 발생장치에 대한 급전 지점을 여러 개로 나누는 것이 유효한대, 여러 지점으로 나누어 급전하는 경우, 이때 하나의 입력단을 복수의 출력단으로 분기시키는 전력분배기가 필요하며 이런 형태의 전력분배기는 복잡한 모양을 갖고 있으므로 동축선을 서로 연결하여 전력분배기를 형성하는 것은 어려울 뿐더러, 동축선이 서로 연결되어 형성된 각 분기점에서 열이 발생하는데, VHF와 같은 정도의 고주파 전원 공급에서는 이러한 발열 현상이 심각하여 현실적으로 사용하기가 어렵다.
이와 같이 분기점에서의 발열을 줄이기 위해 구리판 등으로 전력분배기를 제조하더라도, 전력분배기(10)는 도 10에 도시된 바와 같이 PECVD의 챔버(50)를 관통하여 배치되는데, 특히 고주파의 전력을 전달하는 경우에는, 전력분배기(10)의 주변으로 전자기파(5)가 생성된다. 이 전자기파(5) 중 일부(5')는 챔버(50)의 벽에 부딪혀 반사되고 나머지 부분(5")만이 챔버 내부로 전달되는데, 이는 전력손실로 이어진다. 그러나 종래 전력분배기에서는 이와 같은 전자기파의 손실을 방지할 수 있는 효율적인 수단이 없다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하나의 입력단과 복수의 출력단을 가지도록 분기된 형상을 가지면서도 각 분기점에서의 발열문제를 최소화할 수 있는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 전력분배기에서 발생하는 전자기파가 외부로 흩어지는 것을 최소화하여 전원공급시 전력손실을 최소화할 수 있는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 전력분배기에서 발생하는 열을 외부로 용이하게 배출시킬 수 있는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 전력수송 중 발열을 감소시키고 전자기파의 발산을 최소화한 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는, 도전성 재질로 된 막대 형상으로서 일단이 외부 전원에 연결된 전력공급부와, 상기 전력공급부의 타단으로부터 반복적으로 분기되어 수형도 형상을 이루고 각각의 분기말단이 플라 즈마 발생장치에 연결된 전력분배부와, 상기 전력공급부와 전력분배부의 외부를 둘러싸고 절연 재질로 이루어진 절연층과, 상기 절연층의 외부를 둘러싸고 도전성 재질로 된 접지층을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기에 있어서, 상기 전력공급부로부터 상기 전력분배부를 따라 각 분기말단에 이르는 경로의 길이가 모두 동일한 것이 바람직하다. 이로써 플라즈마 발생장치에 공급되는 전류의 위상을 모두 동일하게 유지할 수 잇다.
또한 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기에 있어서, 상기 전력공급부와 전력분배부 및 접지층은 각각 알루미늄, 아노다이징된 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 구리 중 선택된 어느 하나의 재질로 되고, 상기 절연층은 테프론, SiO2 또는 Al2O3 중 선택된 어느 하나의 재질로 된 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기에 있어서, 상기 전력공급부와 전력분배부는 금, 은 또는 백금 중 선택된 어느 하나의 재질이 코팅된 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기에 있어서, 상기 전력공급부와 전력분배부는 한 장의 금속판을 재단하여 일체로 제조된 것이 바람직하다.
한편 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는, 상기 전력공급부와 전력분배부는 각각 중공의 금속관으로 이루어질 수 있다. 이때 상기 전 력공급부와 전력분배부는 각각의 중공이 연통되도록 형성된 것이 바람직하다.
또한 본 발명 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는, 상기 접지층을 둘러싸는 보조절연층과, 상기 보조절연층을 둘러싸며, 내부로 냉각수가 순환되는 워터재킷을 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는 상기 접지층을 향해 공기를 송풍하는 송풍기를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법은, 복수의 금속막대를 제조하는 단계와, 수형도 형상을 이루도록 상기 복수의 금속막대를 용접하는 단계와, 상기 복수의 금속막대를 절연물질로 둘러싸는 단계와, 상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법은, 수형도 형상을 이루도록 금속판을 일체로 재단하는 단계와, 상기 재단된 금속판을 절연물질로 둘러싸는 단계와, 상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법은, 복수의 금속관을 제조하는 단계와, 수형도 형상을 이루도록 상기 복수의 금속관을 용접하는 단계와, 상기 용접된 복수의 금속관을 절연물질로 둘러싸는 단계와, 상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어질 수도 있다. 이때 상기 복수의 금속관을 용접하는 단계는, 상기 복수의 금속관의 중공들이 서로 연통되도록 용접하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는 전력공급부와 전력분배부에서 발생하는 전자기파가 접지층에서 흡수되므로, 전자기파가 외부로 흩어지거나, 챔버 벽에 의해 반사되면서 발생하는 전력손실을 최소화할 수 있다.
또한 하나의 금속판을 재단하여 전력공급부와 전력분배부를 일체로 제조하는 경우에는 각 분기점에서의 발열 현상을 방지할 수도 있다. 그리고 워터재킷이나 송풍기를 구비함으로써 전력분배기에서 발생한 열을 외부로 용이하게 배출시킬 수도 있다.
한편 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법에 따르면 전력수송 중 발열을 최소화하고, 전자기파의 발산을 줄임으로써 전력손실을 최소화한 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제조할 수 있다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선에서 바라본 단면도이다.
전력공급부(100)는 금속과 같은 도전성 재질로 되어 있으며, 길쭉한 막대 형상으로서, 전류가 흐르는 도선역할을 한다. 전력공급부(100)는 아래에서 설명할 전력분배부(200)를 거쳐 플라즈마 발생장치에 전력을 공급하기 위한 것이므로, 일단이 외부에 마련된 전원에 연결되어 있다.
전력분배부(200)는 전력공급부(100)의 타단에 연결되어 있으며, 반복적으로 분기되어 수형도(tree diagram) 형상을 이룬다. 즉, 전력공급부(100)가 하나의 막대형상이라면, 전력분배부(200)는 전력공급부(100)로부터 각각 연장된 한 쌍의 제1 분기막대(210)와, 제1 분기막대(210)로부터 각각 연장된 한 쌍씩의 제2 분기막대(220)로 이루어지며, 필요하다면 제3, 제4의 분기막대가 더 형성되도록 분기될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 2회에 걸쳐 한 쌍씩 분기된 경우, 제2 분기막대(220)는 모두 4개가 된다. 제2 분기막대(220)의 각 말단은 플라즈마 발생장치로 연결된다. 전력분배부(200)는 전력공급부(100)로부터 전력을 전달받아 플라즈마 발생장치로 공급하는 도선 역할을 하는 것으로써, 금속과 같은 도전성 재질로 되어 있다.
한편, 전력공급부(100)로부터 전력분배부(200)의 말단까지의 거리, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이 2차례 분기되어 4개의 제2 분기막대(220)가 형성된 경우 제1 분기막대(210)를 거쳐 제2 분기막대(220)의 각 말단에 이르기까지의 거리는 모두 동일한 것이 바람직하다. 도 1에서 전력공급부(100)로부터 제1 분기막대(210)를 거쳐 제2 분기막대(220)의 각 끝단에 이르기까지 점선으로 표시된 선(p1, p2, p3, p4)의 길이는 모두 같아서, p1 = p2 = p3 = p4 이 되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 제1 분기막대(210) 및 제2 분기막대(220)는 각각 전체적으로 'ㄷ'자 형상의 가운데가 'l'자 형상에 접합된 형상을 가지도록 한다. 이와 같이 전력 공급부(100)로부터 전력분배부(200) 말단 까지의 물리적 거리가 동일하도록 함으로써 외부의 전원으로부터 전력공급부(100) 및 전력분배부(200)를 통과한 전기는 전력분배부(200)의 말단에서 동일한 위상을 가질 수 있고, 동일한 위상의 전력을 공급받는 플라즈마 발생장치는 보다 안정적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
전력공급부(100)와 전력분배부(200)는 절연층(201)으로 둘러싸여져 있다. 절연층(201)은 전기가 통하지 않은 절연재질로 이루어져 있으며, 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이 전력공급부(100) 및 전력분배부(200)의 외피를 형성하게 된다. 여기서 도 2는 전력분배부(200)의 단면이긴 하나, 전력공급부(100)의 단면도 전력분배부(200)의 단면과 동일하다. 절연층(201)을 형성하는 절연재질로서는 테프론, SiO2 또는 Al2O3와 같은 재질을 선택적으로 사용할 수 있다.
절연층(201)의 외층에는 다시 접지층(202)이 피복된다. 접지층(202)은 도전성 재질로 이루어져 있다. 이로써 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는 3층의 층상 구조를 갖게 된다. 이 접지층(202)은 별도의 도선으로 외부의 접지점에 연결하여 전자기파 흡수에 의해 발생할 수 있는 전류의 누적을 방지하도록 할 수 있다.
이상에서 전력공급부(100), 전력분배부(200) 및 접지층(202)은 그 재질로서, 알루미늄, 아노다이징된 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 구리 중에서 선택된 것으로 하는 것이 바람직하다. 특히 전력을 전달하는 도선이 되는 전력공급부(100)와 전력분배부(200)는 금, 은 또는 백금 중에서 선택된 재질로서 외면을 코팅하면 전 도도를 높일 수 있으므로 더욱 바람직하다. 이와 같이 금, 은 또는 백금을 코팅하여 코팅층(200a)를 형성하면, 결과적으로 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는 4층의 층상구조를 가지게 된다.
한편, 전력공급부(100)와 전력분배부(200)는 한 장의 금속판을 재단하여 일체로 제조되는 것이 바람직하다. 즉, 일정 두께를 가진 금속판을 수형도 모양으로 재단하여, 전력공급부(100)와 전력분배부(200)를 한꺼번에 형성하는 것이다. 전력공급부(100)와 전력분배부(200)를 각각 별도의 금속 막대로 제조한 뒤 용접, 접합 등의 방법으로 결합하는 방식으로도 제조할 수 있는데, 이 경우 특히 고주파의 전력이 통과할 때 결합부위에서 발열이나 전력손실이 발생한다. 전력공급부(100)와 전력분배부(200)를 일체로 제조하면 이와 같은 손실을 방지할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치의 제2 실시예로서, 전력공급부(100)와 전력분배부(200)는 각각 중공의 금속관으로 제조하여 용접이나 접합하여 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제조할 수도 있다. 이 경우 전력분배부(200)나 전력공급부(100)의 단면은 도 3에 도시한 바와 같이, 가운데에 중공의 금속관(300)을 중심으로 코팅층(300a), 절연층(301), 접지층(302)이 순차로 동심원을 이루며 배치된다. 전력공급부(100)와 전력분배부(200)를 중공의 금속관(300)으로 제조하여 용접하는 경우, 각 금속관(300)의 중공이 서로 연통되도록 용접하는 것이 바람직하다. 이렇게 중공이 연통되도록 형성하면, 서로 연통된 중공을 통해 냉각용 공기를 공급하여 본 발명에 따른 전력분배기의 발열을 외부로 배출시킬 수 있다. 나아가서 중공의 내면에 절연코팅을 한 후 중공을 통해 냉각수를 순환시킬 수도 있으므로, 역시 본 발명에 따른 전력분배기에서 발생하는 열을 외부로 용이하게 배출시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는, 사용상태에서 열이 발생하게 되므로, 발생한 열을 원활히 배출하기 위한 수단이 필요하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 전력공급부(100) 및 전력분배부(200)가 중공의 금속관으로 형성되고, 각 중공이 연통되도록 용접된 경우라면 이 중공을 열배출을 위한 통로로서 사용할 수 있지만, 전력공급부(100)와 전력분배부(200)가 각각 금속 막대로 이루어진 경우에는 별도의 열배출 수단을 강구할 필요가 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제3 실시예로서, 도 4에 도시한 바와 같이 접지층(202)을 둘러싸면서 절연재질로 된 보조절연층(401)을 더 형성하고, 보조절연층(401)의 외측에는 워터재킷(400)을 배치하여, 보조절연층(401)과 워터재킷(400)에 의해 형성되는 내부공간에 냉각수(402)를 주입하여 순환시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 수냉식 구조 이외에도, 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제4 실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 외부에 별도의 송풍기(500)를 설치하고, 이 송풍기(500)가 접지층(202)을 향해 공기를 강제로 순환시키는 공냉식 구조도 가능하다.
이하에서는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 바람직한 실시예의 작동을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제1 실시에의 사용상태를 도시한 단면도이다.
본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 사용상태에서, 전력공급부(100)의 단부가 외부 전원에 연결된다. 또한 전력분배부(200)의 말단은 챔버(50)의 외벽을 관통하여 내부의 플라즈마 발생장치(미도시)로 연결된다. 여기서 챔버(50)란 화학기상증착(CVD)를 위해 반응공간을 외부와 격리하기 위한 용기로서의 챔버를 지칭한다. 도 6에서는 도면을 기준하여 좌측이 챔버(50)의 외측이고, 우측이 챔버(50)의 내측으로서, 전원은 챔버(50)의 외측에 구비되며, 플라즈마 발생장치는 챔버(50)의 내측에 구비된다. 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기는 전력공급부(100) 또는 전력분배부(200)가 선택적으로 챔버(50)의 외벽을 관통하도록 배치될 수 있는데, 도 6에서는 전력분배부(200)가 챔버(50)의 외벽을 관통하는 예를 도시하고 있다. 전력분배부(200)를 따라 진행하는 전류는 챔버(50)의 외부로부터 내부로, 또는 반대로 챔버(50)의 내부로부터 외부로 교번하여 공급된다. 따라서 전력공급부(100) 또는 전력분배부(200)로부터 전자기파(60)가 발생하는데, 도 6에서는 이 전자기파(60)를 파형으로 도시하고 있다. 이 전자기파(60)는 절연층(202)은 통과하지만, 접지층(203)에 도달하면 접지층(203)에 흡수 차단되므로, 외부로 전자기파가 발산되는 것을 방지할 수 있으며, 앞서 종래기술에서 설명한 바와 같이 챔버(50) 외벽에 의한 반사파를 최소화하여 챔버(50) 외부로 부터 내부로 그대로 진입하도록 할 수 있다. 또한 외부 전원에 연결된 전력공급부(100)의 말단으로부터 전력분배부(200)의 말단에 이르기까지의 경로의 길이 가 동일하므로, 전원으로부터 전류는 전력분배부(200)의 각 말단에 동일한 위상으로, 동일한 시간에 도달하므로, 플라즈마 발생장치에 대해 균일한 전력 공급이 가능해진다.
이하에서는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제1 실시예의 순서도이다. 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기를 제조하기 위해서는 먼저 복수의 금속막대를 제조한다(S101). 제조의 편의를 위해 각 금속막대는 직사각형 단면을 가지도록 할 수도 있으나, 반드시 직사각 단면형상에 한정되는 것은 아니고, 원, 타원 기타 다각형 단면을 가질 수 있음은 당연하다. 그리고 제조된 복수의 금속막대를 서로 용접하되, 용접된 전체로서의 형상은 수형도(tree diagram) 형상을 이루도록 한다(S102). 특히 잇대어 용접된 금속막대들을 따라서 일단으로부터 타단까지 이르는 경로의 길이는 모든 금속막대의 말단에 대해 동일하도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로는 용접된 복수의 금속막대를 절연물질로 둘러싼다(S103). 그리고 절연물질 외면에 다시 금속막을 둘러싸서(S104) 제조 공정을 마무리한다.
도 8은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제2 실시예의 순서도로서, 먼저 하나의 금속판을 재단하여 수형도 형상을 한번에 제조한다(S201). 다음으로 재단된 금속판을 절연물질로 둘러싸고(S202), 다시 절연물질의 외면을 금속막으로 둘러싼다(S203).
도 9는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제3 실시예의 순서도로서, 먼저 복수의 금속관을 제조하고(S301), 수형도 형상을 이루도록 각 금속관을 용접한(S302) 다음, 용접된 금속관을 절연물질로 둘러싸고(S303), 절연물질의 외면은 다시 금속막으로 둘러싸서(S304) 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조를 완료한다. 이때 복수의 금속관을 용접하는 단계(S302)에서는 각 금속관들의 중공들이 서로 연통되도록 용접하는 것이 바람직하다.
이상에서 금속막대, 금속판 또는 금속관은 각각 앞서 설명한 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 실시예들에 있어서의 전력공급부(100) 및 전력분배부(200)가 되는 것으로서 양자는 상호 대응하는 구성이며, 금속막대, 금속판 또는 금속관을 둘러싸는 절연물질은 절연층(202)이 되고, 절연물질을 둘러싸는 금속막은 접지층(203)이 된다. 따라서 금속막대, 금속판, 금속관, 절연물질, 금속막 등의 구체적인 특징은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 각 대응 구성의 특징과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제1 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 A-A 선에서 바라본 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제2 실시예의 전력공급부 및 전력분배부의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제3 실시예의 전력공급부 및 전력분배부의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제4 실시예의 사시도,
도 6는 도 1의 실시예의 사용상태를 도시한 단면도
도 7은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제1 실시예의 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제2 실시예의 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기 제조방법의 제3 실시예의 순서도,
도 10은 종래기술에 따른 전력분배기의 사용상태를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 전력공급부 200: 전력분배부
200a, 300a: 코팅층 201, 301: 절연층
202, 302: 접지층 210: 제1 분기막대
220: 제2 분기막대 300: 금속관
400: 워터재킷 401: 보조절연층
402: 냉각수 500: 송풍기

Claims (13)

  1. 도전성 재질로 된 막대 형상으로서 일단이 외부 전원에 연결된 전력공급부와,
    상기 전력공급부의 타단으로부터 반복적으로 분기되어 수형도 형상을 이루고 각각의 분기말단이 플라즈마 발생장치에 연결된 전력분배부와,
    상기 전력공급부와 전력분배부의 외부를 둘러싸고 절연 재질로 이루어진 절연층과,
    상기 절연층의 외부를 둘러싸고 도전성 재질로 된 접지층을 포함하여 이루어진 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급부로부터 상기 전력분배부를 따라 각 분기말단에 이르는 경로의 길이가 모두 동일한 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급부와 전력분배부 및 접지층은 각각 알루미늄, 아노다이징된 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 구리 중 선택된 어느 하나의 재질로 되고,
    상기 절연층은 테프론, SiO2 또는 Al2O3 중 선택된 어느 하나의 재질로 된 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전력공급부와 전력분배부는 금, 은 또는 백금 중 선택된 어느 하나의 재질이 코팅된 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급부와 전력분배부는 한 장의 금속판을 재단하여 일체로 제조된 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급부와 전력분배부는 각각 중공의 금속관으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전력공급부와 전력분배부는 각각의 중공이 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접지층을 둘러싸는 보조절연층과,
    상기 보조절연층을 둘러싸며, 내부로 냉각수가 순환되는 워터재킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접지층을 향해 공기를 송풍하는 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기.
  10. 복수의 금속막대를 제조하는 단계와,
    수형도 형상을 이루도록 상기 복수의 금속막대를 용접하는 단계와,
    상기 복수의 금속막대를 절연물질로 둘러싸는 단계와,
    상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어진 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법.
  11. 수형도 형상을 이루도록 금속판을 일체로 재단하는 단계와,
    상기 재단된 금속판을 절연물질로 둘러싸는 단계와,
    상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어진 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법.
  12. 복수의 금속관을 제조하는 단계와,
    수형도 형상을 이루도록 상기 복수의 금속관을 용접하는 단계와,
    상기 용접된 복수의 금속관을 절연물질로 둘러싸는 단계와,
    상기 절연물질 외면을 금속막으로 둘러싸는 단계를 포함하여 이루어진 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 금속관을 용접하는 단계는,
    상기 복수의 금속관의 중공들이 서로 연통되도록 용접하는 것을 특징으로 하는 고주파 플라즈마 발생장치용 전력분배기의 제조방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157844A1 (ko) * 2011-05-19 2012-11-22 한국과학기술원 플라즈마 발생 장치
KR101246191B1 (ko) * 2011-10-13 2013-03-21 주식회사 윈텔 플라즈마 장치 및 기판 처리 장치
WO2013109025A1 (ko) * 2012-01-20 2013-07-25 한국과학기술원 플라즈마 발생 장치 및 기판 처리 장치
CN104885575A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 威特尔有限公司 等离子体装置和基板处理装置
US9281176B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Taewon Lighting Co., Ltd. Microwave plasma lamp with rotating field
KR20160068544A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 인베니아 주식회사 플라즈마 처리장치용 파워분배기 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치
US9960011B2 (en) 2011-08-01 2018-05-01 Plasmart Inc. Plasma generation apparatus and plasma generation method

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157844A1 (ko) * 2011-05-19 2012-11-22 한국과학기술원 플라즈마 발생 장치
US9066413B2 (en) 2011-05-19 2015-06-23 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Plasma generation apparatus
US9960011B2 (en) 2011-08-01 2018-05-01 Plasmart Inc. Plasma generation apparatus and plasma generation method
KR101246191B1 (ko) * 2011-10-13 2013-03-21 주식회사 윈텔 플라즈마 장치 및 기판 처리 장치
WO2013055056A1 (ko) * 2011-10-13 2013-04-18 한국과학기술원 플라즈마 장치 및 기판 처리 장치
CN103843465A (zh) * 2011-10-13 2014-06-04 韩国科学技术院 等离子体装置和基板处理装置
US9734990B2 (en) 2011-10-13 2017-08-15 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Plasma apparatus and substrate-processing apparatus
WO2013109025A1 (ko) * 2012-01-20 2013-07-25 한국과학기술원 플라즈마 발생 장치 및 기판 처리 장치
US9281176B2 (en) 2012-06-29 2016-03-08 Taewon Lighting Co., Ltd. Microwave plasma lamp with rotating field
CN104885575A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 威特尔有限公司 等离子体装置和基板处理装置
KR20160068544A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 인베니아 주식회사 플라즈마 처리장치용 파워분배기 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치

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