KR20090131366A - 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치 - Google Patents

상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090131366A
KR20090131366A KR1020080057195A KR20080057195A KR20090131366A KR 20090131366 A KR20090131366 A KR 20090131366A KR 1020080057195 A KR1020080057195 A KR 1020080057195A KR 20080057195 A KR20080057195 A KR 20080057195A KR 20090131366 A KR20090131366 A KR 20090131366A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
atmospheric pressure
pressure plasma
plasma
gas
treated
Prior art date
Application number
KR1020080057195A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101004299B1 (ko
Inventor
이근우
정청환
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이씨텍 filed Critical 주식회사 케이씨텍
Priority to KR1020080057195A priority Critical patent/KR101004299B1/ko
Publication of KR20090131366A publication Critical patent/KR20090131366A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101004299B1 publication Critical patent/KR101004299B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/46Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645Radiofrequency discharges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

본 발명은 피처리 대상물의 표면에 대한 세정효율을 보다 향상시킬 수 있는 구조를 가진 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치를 제공한다. 상기 상압 플라즈마 발생장치는 대향 전극간의 고주파 전계에 따라 도입된 반응가스를 플라즈마화하는 상압 플라즈마 발생장치로서, 길게 형성된 슬릿형태의 분사홀이 한 쪽 끝단에 형성된 반응공간; 상기 반응공간을 사이에 두고 상호 이격 배치되어 있는 전원전극과 접지전극; 상기 접지전극과 대면하는 상기 전원전극 일면을 감싸는 유전체; 및 상기 반응공간으로 반응가스 도입을 위한 유로를 형성하는 가스공급포트;를 포함하여 구성되는 것을 요지로 하며, 상기 표면처리장치는 상기 상압 플라즈마 발생장치 및 피처리 대상물을 상기 플라즈마 발생장치로 이송시키는 이송수단을 포함하여 구성되는 것을 요지로 한다.
상압 플라즈마, 세정, 전원전극, 접지전극

Description

상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치{Atmospheric pressure plasma generating device and atmospheric pressure plasma device for treating the surface having the same}
본 발명은 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 관한 것으로, 상세하게는 대기압하에서 방전에 의해 플라즈마를 발생시키고 외부로 분사하여, 가공대상물에 대한 표면처리를 수행할 수 있는 전극구조를 가진 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel)와 같은 FPD(Flat Panel Display)는 TV나 PC의 모니터를 통하여 정보를 시각적으로 제공하는 영상 인터페이스 장치로서, 영상 정보를 디스플레이하는 원리는 다르지만 디스플레이를 실현시켜 주는 핵심부품의 하나로서 기판을 사용한다.
예로서, TFT(Thin Film Transistor) LCD 디스플레이를 제조하는 공정을 보면, 디스플레이에 사용되는 기판은 컷팅 및 액정 주입이 이루어지기 전에 크롬 코 팅, 블랙 매트릭스(BM) 코팅, ITO 코팅 등의 여러 공정을 거치는 데, 코팅공정을 거치기전 기판 상에 이물이 부착된 경우 결함이 발생할 수 있다. 이러한 유리기판 상의 이물은 TFT LCD디스플레이의 성능에 치명적 영향을 끼치므로 사전처리를 통해 철저히 제거되어야만 한다. 이러한 기판의 이물을 제거하기 위한 장치가 기판세정장치이다.
기판세정장치는 일반적으로 처리 대상물인 기판 표면에 세정액을 적절한 압력으로 분사하여 처리하는 습식처리장치와 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시켜 기판 표면세정에 이용하는 건식처리장치로 구분될 수 있다. 처리 대상에 따라 습식세정과 건식세정을 선택해야 하는 경우가 있기는 하지만, 습식세정을 통해 기판 상의 이물을 선처리하고, 건식 플라즈마 세정을 통해 보다 세밀한 표면처리를 수행하는 것이 일반적이다.
도 1은 종래 건식세정에 이용되는 플라즈마 세정장치에 있어, 일반적인 수직형 구조의 상압 플라즈마 세정장치를 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 상기 수직형 구조의 상압 플라즈마 세정장치는, 유전체의 충전 및 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 제1유전체(101)와 제2유전체(102) 사이에 형성되는 격벽 유전체 공간(105)으로 가스가 유입되며, 상기 제1유전체(101)와 제2유전체(102)는 평판형상으로 가스의 유입 및 플라즈마 분사방향에 대해 수직을 이루며 마주보고 있는 수직평행 대향형을 이루도록 설치되고, 제1유전체(101) 및 제2유전체(102)상에 교류전압을 인가하기 위해 제1유전체(101)상에 전원전극(104), 제2유전체(102)상에 접지전극(103)이 각각 형성된 구성을 가진다.
상기 종래기술에 의하면 가스를 상기 제1유전체(101) 및 제2유전체(102) 사이에 일정한 밀도를 유지하도록 공급하고 상기 제1유전체(101)와 제2유전체(102) 사이에서 생성된 플라즈마를 가스방출구(106)를 통해 하향분사함으로써, 상기 가스방출구(106) 하측에 설치된 이송장치(160)에 의해 일측으로 이송중인 피처리 대상물(130)을 표면처리하게 된다.
상기 종래기술은 이송장치에 의해 이송되는 가공대상물을 커버링할 수 있을 정도로 연장된 직선형상으로 형성된 구조를 가짐에 따라, LCD평판이나 반도체기판과 같이 평판형의 가공표면을 가지는 피처리 대상물(130)을 처리하기에 적합하지만, 피처리 대상물에 대한 표면처리를 실질적으로 수행하는 플라즈마 가스가 확산형식으로 방출되어 피처리 대상물 표면에 제공되는 구조로서, 전반적으로 세정품질이 떨어진다.
도 2는 종래 건식세정에 이용되는 플라즈마 세정장치로서, 리모트(Remote) 타입의 상압 플라즈마 발생장치를 개략도이다.
도 2에 도시된 Remote 타입의 상압 플라즈마 발생장치(200)는, 제1유전체(210), 제2유전체(220)가 상하구조로 일정한 간극을 두고 설치되어 1개의 대형평행판 형태를 이루고, 상기 제1유전체(210) 및 제2유전체(220)에 양도체를 결합하여 전원전극(211) 및 접지전극(221)을 형성하며, 상기 제1유전체(210)와 제2유전체 사이의 격벽유전체공간(230)에 유입된 반응가스로부터 생성된 플라즈마 가스 이온(양이온, 전자, 라디컬 등)이 세정대상물에 분사되도록 미세한 가스방출홀(223)이 제2유전체(220) 및 접지전극(221) 전반에 고르게 관통형성된 구조를 가진다.
상기 제1, 2유전체(210, 220) 전면에 걸쳐 결합형성된 상기 전원전극(211) 및 접지전극(221)에 의해 상기 격벽유전체공간(230)상에서 플라즈마가 전반에 걸쳐 고르게 형성되며, 상기 제2유전체(220) 및 접지전극(221) 전반에서 상기 가스방출구(223)를 통과하며 플라즈마 분사가 이루어지게 되고, 상기 제2유전체(220) 및 접지전극(221)에 인접한 위치로 이송된 피처리 대상물을 세정시키게 된다.
상기 Remote 타입의 상압 플라즈마 발생장치(200)는 미세하게 분산형성된 상기 가스방출홀(223)을 통해 플라즈마 가스가 분산방출되므로, 피처리 대상물 전반에 걸쳐 보다 안정적인 플라즈마 처리가 가능하다는 이점을 가지지만, 이온형태가 아닌 라디컬형태로만 주로 외부 분사가 이루어지게 되므로 상기 수직형 상압 플라즈마에 비해 세정효율이 떨어져 평판형의 피처리 대상물을 처리함에 있어서는 부족하다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 분사홀을 통해 방출되는 플라즈마 가스의 분사 압력과 속도를 보다 향상시킬 수 있는 구조를 가지고, 피처리 대상물 표면에 대한 세정효율을 보다 향상시킬 수 있는 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 피처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 방출구의 각도조정이 가능하고, 따라서 처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 분사면적을 조절할 수 있어서, 플라즈마 가스를 통해 세정처리할 수 있는 처리면적을 조절할 수 있는 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치를 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 대대향 전극간의 고주파 전계에 따라 도입된 반응가스를 플라즈마화하는 상압 플라즈마 발생장치로서, 길게 형성된 슬릿형태의 분사홀이 한 쪽 끝단에 형성된 반응공간; 상기 반응공간을 사이에 두고 상호 이격 배치되어 있는 전원전극과 접지전극; 상기 접지전극과 대면하는 상기 전원전극 일면을 감싸는 유전체; 및 상기 반응공간으로 반응가스 도입을 위한 유로를 형성하는 가스공급포트;를 포함하는 상압 플라즈마 발생장치를 제공한다.
여기서, 상기 분사홀은 피처리 대상물의 처리 대상면에 대해 경사진 기울기를 가지도록 구성함이 좋다. 그리고 피처리 대상물이 존재하는 방향에 가까워 질수록 그 직경이 점차 좁아지도록 구성함으로써, 상기 분사홀을 통해 배출되는 플라즈마 가스가 피처리 대상물 표면처리에 적합한 소정의 압력과 속도를 가지도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 전원전극, 접지전극 중 어느 하나 이상에는 냉각수 공급라인이 형성될 수 있다. 이 경우에는, 상기 상압 플라즈마 발생장치를 통해 발생된 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행함에 있어, 장치 과열 및 피처리 대상물의 표면 손상을 줄일 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 양태로서 본 발명은, 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행하는 장치로서, 상기한 상압 플라즈마 발생장치; 및 상기 상압 플라즈마 발생장치의 분사홀을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리 대상물의 표면이 노출되도록 피처리 대상물을 이송하는 이송수단;를 포함하는 상압 플라즈마 표면처리장치를 제공한다.
여기서, 상기 상압 플라즈마 발생장치는, 상기 피처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 가스의 분사각도를 조절하는 각도조절장치;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 발생장치의 경사각을 조절을 통해 처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 분사면적이 조절되므로, 피처리 대상물 사이즈에 대응하여 보다 효과적으로 표면처리를 수행할 수 있다.
상기 상압 플라즈마 발생장치를 설치함에 있어서는, 상기 이송수단을 통해 이동되는 피처리 대상물의 처리 대상면과 수직으로 직교하는 임의 축선에 대해 두개의 사압 플라즈마 발생장치가 서로 대칭을 이루도록 설치하되, 플라즈마 가스가 분사되는 상기 분사홀의 한 끝단이 상기 임의 축선을 향해 배치되도록 하고, 상기 분사홀의 한 끝단에서 다른 끝단으로 갈수록 상기 피처리 대상물과의 이격된 거리가 점차적으로 멀어지는 기울기를 갖도록 구성함으로써, 피처리 대상물의 처리 대상면이 규칙 또는 불규칙적인 요철패턴과 같은 입체 형상인 경우에 보다 효과적인 세정이 수행될 수 있도록 함이 좋다.
상기한 본 발명에 의하면, 에어나이프 형상의 노즐타입으로서, 분사홀을 통해 방출되는 플라즈마 가스의 분사 압력과 속도를 보다 향상시킬 수 있는 구조를 가진다. 즉, 피처리 대상물 표면에 대한 세정을 수행함에 있어, 보다 향상된 분사 압력과 속도를 가진 플라즈마 가스 방출로 인하여, 피처리 대상물의 세정품질을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 피처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 분사구의 각도조정이 가능하여, 처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 분사면적을 조절할 수 있고, 플라즈마 가스를 통해 세정처리할 수 있는 처리면적을 조절할 수 있다. 결과적으로, 피처리 대상물 면적에 따라 피처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 발생장치의 각도조절을 통해 세정품질을 향상시키기에 적합한 표면처리 환경을 다양하게 조성가능하다는 이 점 또한 있다.
또, 에어나이프 형상을 가짐에 따라, 종래 수직타입 또는 리모트 타입에 비해 장치 소형화가 가능하므로, 상대적으로 종래에 비해 설치에 따른 공간상의 제약이 없다는 다른 효과가 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 전반적인 구성을 개략적으로 나타낸 개략 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 상압 플라즈마 표면처리장치는 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행하는 장치로서, 상압 플라즈마 발생장치(100) 및 상기 상압 플라즈마 발생장치에서 방출되는 플라즈마 가스의 분사영역으로 피처리 대상물을 이송시키는 이송수단(200)을 포함한다.
상기 상압 플라즈마 발생장치(100)는 대향 전극간의 고주파 전계에 따라 외부에서 도입된 반응가스를 플라즈마화시키고, 상기 이송수단(200)은 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)와 이격된 위치에서 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)를 통해 방출되는 플라즈마 가스에 피처리 대상물(10)을 노출시키면서 일측으로 이송가능한 구조를 가진다.
도 3을 다시 참조하면, 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)는 길게 형성된 슬릿형태의 분사홀(112)이 한 쪽 끝단에 형성된 반응공간(110), 상기 반응공간(110)을 사이에 두고 상호 이격배치되는 전원전극(120)과 접지전극(130) 및 상기 반응공간(110)으로 반응가스 도입을 위한 유로를 형성하는 가스공급포트(140)를 포함하며, 전체적으로는 에어나이프 형상을 가진 노즐타입 구조를 가진다.
상기 전원전극(120)은 전기적 반응성이 우수한 금속을 소재로 제작되고, 유전체(125)에 둘러싸여 있다. 이러한 전원전극(120)은 상기 접지전극(130)과 전기적으로 반응하여 플라즈마를 생성할 수 있을 정도의 반응면적을 가지며, 상기 접지전극(130) 사이의 반응공간(110)에서 전기적 반응이 일어날 수 있도록, 외부의 고주파 저전압 또는 저주파 고전압의 전원과 연결되어 전원을 제공받는다.
전원전극(120)을 둘러싸는 상기 유전체(125)는 각 전극사이의 절연을 확보하여 상기 전원전극과 접지전극 사이의 안정적인 전기적 반응을 유도하고, 금속재질로 이루어진 상기 전원전극(120)과 접지전극(130)에 의해 생성된 플라즈마 가스가 피처리 기판을 오염시키는 방지하는 역할을 주요하게 수행한다. 본 실시예에서는 상기 유전체(125)가 전원전극(120)에만 형성된 것을 도시하고 있으나, 보다 안정적인 전기적 반응을 유도하기 위해서는 전원전극(120)과 반응공간(110)을 사이에 두고 대향되는 접지전극(130) 일면에도 유전체(미도시)를 형성함이 바람직하다.
접지전극(130)은 반응공간(110)을 사이에 두고 상기 전원전극(120)과 이격 설치되고, 상기 전원전극(120)으로 공급되는 저주파 고전압 또는 고주파 저전압의 전원에 의해 상기 전원전극(120)과 반응한다. 따라서 상기 가스공급포트(140)를 통 해 반응공간(110)으로 반응가스가 도입되면, 상기 전원전극(120)과 접지전극(130) 사이의 전기적 반응에 의해 상기 도입된 반응가스는 플라즈마 상태로 변환될 수 있다.
가스공급포트(140)는 상기 전원전극(120)과 접지전극(130) 사이의 반응공간(110)으로 반응가스가 도입될 수 있도록, 상기 반응공간(110)을 향하는 유로를 형성한다. 이러한 가스공급포트(140)를 통해 장치 내부에 도입된 반응가스(gas)는 유전체(125)와 접지전극(130) 사이에 형성되는 상기 반응공간(110)을 통과하고, 전원전극(120)과 접지전극(130) 사이의 전기적 반응에 의해 플라즈마 상태로 변환되며, 상기 반응공간(110)의 한 쪽 끝 개방단에 형성된 가느다랗고 긴 슬릿형태의 분사홀(112)을 거쳐 이송수단 상의 피처리 대상물(10) 표면에 분사된다.
상기 분사홀(112)은 전원전극(120)과 접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록, 상기 전원전극(120)과 접지전극(130) 사이의 반응공간(110)과 연통형성된다. 이러한 분사홀(112)은 도 3에 도시한 바와 같이, 플라즈마 가스가 분사되는 상기 분사홀(112)의 한 끝단에서 상기 가스 공급포트(140)와 연결된 다른 끝단으로 갈수록 상기 피처리대상물(10)과의 이격된 거리가 점차적으로 커지도록, 피처리 대상물의 처리 대상면에 대해 경사진 기울기를 가지도록 구성함이 바람직하다. 이처럼 분사홀(112)이 피처리 대상물의 처리 대상면에 대해 경사진 기울기를 가지면, 상기 분사홀(112)을 통해 분사된 플라즈마 가스가 피처리 대상물(10)의 표면에 접촉되는 면적이 보다 분산, 확대되므로, 플라즈마 처리면적을 보다 확장시킬 수 있다.
바람직하게는, 피처리 대상물(10) 표면으로 분사되는 플라즈마 가스의 분사각도를 조절할 수 있도록, 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)는 각도조절장치(미도시)를 통해 상기 이송수단(200)에 의해 이송되는 피처리 대상물(10) 표면에 대한 경사각을 자유로이 조절가능하도록 구성함이 좋다. 이 경우, 상압 플라즈마 발생장치(100)의 각도조절을 통해 피처리 대상물(10) 표면으로 분사되는 플라즈마 분사면적 및 플라즈마 가스를 통해 세정처리할 수 있는 처리면적을 조절할 수 있다.
도 4는 상기 상압 플라즈마 발생장치의 변형예로서, 상기 분사홀(112)을 외부를 향하는 출구측으로 갈수록 그 직경이 점차 좁아지도록 구성하여 상압 플라즈마 표면처리장치를 구현한 것을 도시하고 있다.
도시된 도면에서와 같이, 상기 분사홀(112)이 외부를 향하는 출구측으로 갈수록 그 직경이 점차 좁아지도록 형성되는 경우에는, 상기 분사홀(112)을 통해 배출되는 플라즈마 가스가 소정의 압력과 속도를 가지게 되며, 따라서 피처리 대상물(10) 표면에 대한 세정을 수행함에 있어, 보다 향상된 분사 압력과 속도를 가진 플라즈마 가스 방출로 인하여 피처리 대상물(10)의 세정품질을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 상압 플라즈마 발생장치(100)를 통해 발생된 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행함에 있어, 상기 전극간의 전기적 반응과정에서 장치가 과열될 우려가 있고, 이에 따라, 상기 분사홀(112)을 통해 피처리 대상물(10)에 분사되는 플라즈마 가스의 온도가 높아져 피처리 대상물을 손상시킬 우려가 있다. 따라서 상기 전원전극(120) 또는 접지전극(130)에는 냉각수 공급라 인(150)을 형성하여, 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)를 통해 발생된 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행함에 있어, 장치 과열 및 피처리 대상물(10)의 표면 손상이 예방될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 냉각수 공급라인(150)은 냉각수(PCW, Process Collin Water)를 이용해 전극을 지정온도로 냉각시키는 역할을 주요하게 수행하며, 이를 위한 바람직한 실시형태로는, 도 3 내지 도 4에서와 같이 전극(120) 내부를 관통하거나 도면에는 도시하지 않았지만 전극 표면과 접속되게 설치하여, 냉각수 공급라인(150)을 따라 유동하는 냉각수가 상기 전극으로부터 발생된 열을 흡수할 수 있도록 구성함이 좋다.
도 5는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 상기와 같은 상압 플라즈마 발생장치(100)를 설치함에 있어서는, 도 5에서와 같이, 상기 이송수단(200)을 통해 이동되는 피처리 대상물(10)의 처리 대상면과 수직으로 직교하는 임의 축선(L)에 대해 대칭을 이루면서 분사홀이 형성된 한 쪽 끝단이 상기 임의 축선(L)을 향하도록 경사진 기울기를 가지도록 구성함이 바람직하다. 이 경우, 상기 임의 축선(L)을 기준으로 한 피처리 대상물(10)에 대한 플라즈마 가스 양방향 분사를 통해 처리 대상면이 규칙 또는 불규칙적인 요철패턴과 같은 입체 형상인 경우에도 효과적인 세정이 수행될 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예에 따르면, 피처리 대상물 표면처리를 위해 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 발생장치가 전체적으로 에어나이프 형상의 노즐타입으로 이루어져, 분사홀(112)을 통해 방출되는 플라즈마 가스의 분사 압력과 속도가 종래에 비해 현저히 높다. 이에 따라, 피처리 대상물(10) 표면에 대한 세정을 수행함에 있어, 보다 향상된 분사 압력과 속도를 가진 플라즈마 가스 방출로 인하여, 피처리 대상물의 세정품질을 보다 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 피처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 분사홀(112)의 각도조정이 가능한 구조로서, 처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 분사면적을 조절할 수 있고, 플라즈마 가스를 통해 세정처리할 수 있는 처리면적을 조절할 수 있다. 결과적으로, 피처리 대상물 면적에 따라 피처리 대상물 표면에 대한 플라즈마 발생장치의 각도조절을 통해 세정품질을 향상시키기에 적합한 표면처리 환경을 다양하게 조성가능하다는 이점이 있다.
더욱이, 전반적으로 에어나이프 형상을 가짐에 따라, 종래 수직타입 또는 리모트 타입에 비해 장치 소형화가 가능하므로, 종래구조에 비해 상대적으로 설치에 따른 공간상의 제약을 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명과 관련하여 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 종래 일반적인 수직형 구조의 상압 플라즈마 세정장치의 개략 구성도.
도 2는 종래 일반적인 리모트(Remote) 타입 상압 플라즈마 세정장치의 개략 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 개략 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 상압 플라즈마 발생장치의 변형예에 따른 개략 구성도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
10...피처리 대상물 100...상압 플라즈마 발생장치
110...반응공간 112...분사홀
120...전원전극 125...유전체
130...접지전극 140...가스공급포트
150...냉각수 공급라인 200...이송수단

Claims (8)

  1. 대향 전극간의 고주파 전계에 따라 도입된 반응가스를 플라즈마화하는 상압 플라즈마 발생장치로서,
    길게 형성된 슬릿형태의 분사홀이 한 쪽 끝단에 형성된 반응공간;
    상기 반응공간을 사이에 두고 상호 이격 배치되어 있는 전원전극과 접지전극;
    상기 접지전극과 대면하는 상기 전원전극 일면을 감싸는 유전체; 및
    상기 반응공간으로 반응가스 도입을 위한 유로를 형성하는 가스공급포트;를 포함하는 상압 플라즈마 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사홀은,
    피처리 대상물의 처리 대상면에 대해 경사진 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 분사홀은,
    피처리 대상물이 존재하는 방향에 가까워 질수록 직경이 점차 좁아지는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원전극 및 접지전극 중 어느 하나 이상에는 냉각수 공급라인이 형성됨을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.
  5. 플라즈마 가스를 이용하여 피처리 대상물에 대한 표면처리를 수행하는 장치로서,
    상기 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 상압 플라즈마 발생장치; 및
    상기 상압 플라즈마 발생장치의 분사홀을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리 대상물의 표면이 노출되도록 피처리 대상물을 이송하는 이송수단;를 포함하는 상압 플라즈마 표면처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 상압 플라즈마 발생장치는,
    상기 피처리 대상물 표면으로 분사되는 플라즈마 가스의 분사각도를 조절하는 각도조절장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 표면처리장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상압 플라즈마 발생장치는,
    상기 피처리 대상물의 처리 대상면과 수직으로 직교하는 임의 축선에 대해 대칭을 이루도록 설치됨을 특징으로 하는 상압 플라즈마 표면처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 임의 축선을 기준으로 대칭된 상기 상압 플라즈마 발생장치는,
    플라즈마 가스가 분사되는 상기 분사홀의 한 끝단이 상기 임의 축선을 향해 배치되어 있고, 상기 분사홀의 한 끝단에서 다른 끝단으로 갈수록 상기 피처리 대상물과의 이격된 거리가 점차적으로 멀어지는 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 표면처리장치.
KR1020080057195A 2008-06-18 2008-06-18 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치 KR101004299B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080057195A KR101004299B1 (ko) 2008-06-18 2008-06-18 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080057195A KR101004299B1 (ko) 2008-06-18 2008-06-18 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090131366A true KR20090131366A (ko) 2009-12-29
KR101004299B1 KR101004299B1 (ko) 2010-12-27

Family

ID=41690587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080057195A KR101004299B1 (ko) 2008-06-18 2008-06-18 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101004299B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101398618B1 (ko) * 2013-04-18 2014-05-27 (주)지엔티 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법
CN104733356A (zh) * 2015-02-05 2015-06-24 江西泰明光伏有限公司 晶体硅太阳能电池直排式风刀装置
KR102497780B1 (ko) 2017-12-15 2023-02-08 삼성디스플레이 주식회사 투명 표시 장치의 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200236599Y1 (ko) * 2001-04-10 2001-10-11 주식회사 싸일렌테크놀로지 상압 플라즈마 발생기
KR100672230B1 (ko) 2004-06-29 2007-01-22 엄환섭 동공 음극 플라즈마 장치
KR100785463B1 (ko) 2006-12-22 2007-12-14 (주)리드 상압 플라즈마 처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101004299B1 (ko) 2010-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7988814B2 (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method, focus ring, and focus ring component
KR100293034B1 (ko) 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 처리방법
KR101574740B1 (ko) 기상식각 및 세정을 위한 플라즈마 장치
US20140083615A1 (en) Antenna assembly and a plasma processing chamber having the same
JP2010050106A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP2005123159A (ja) プラズマ処理装置、プラズマ生成用の反応器の製造方法、及びプラズマ処理方法
TWI448215B (zh) 電漿處理裝置
US7453191B1 (en) Induction concentration remote atmospheric pressure plasma generating apparatus
KR102180119B1 (ko) 기판처리장치
KR101590566B1 (ko) 기상식각 및 세정을 위한 플라즈마 장치
KR101004299B1 (ko) 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마표면처리장치
US20110061811A1 (en) Plasma processing apparatus
JP2006302623A (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW201828779A (zh) 電漿著火之抑制
JP5119580B2 (ja) プラズマ処理方法
KR100723019B1 (ko) 표면처리를 위한 플라즈마 발생 장치
KR20140102798A (ko) 플라즈마 반응기
TWM469617U (zh) 法拉第遮罩裝置
KR100803825B1 (ko) 플라즈마 식각 시스템
JP2008103323A (ja) プラズマ発生装置、基板洗浄方法、及びこれを含むディスプレイ基板の製造方法
KR101139821B1 (ko) 분배 효율이 향상된 가스분사노즐 및 이를 구비한 플라즈마 반응기
KR20100049322A (ko) 상압 플라즈마 발생장치
KR20020085149A (ko) 상온/상압에서의 플라즈마 건식세정장치
TWI615505B (zh) 化學氣相沉積裝置
KR20080101309A (ko) 상압 플라즈마 세정장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130910

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140902

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171116

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191119

Year of fee payment: 10