KR20130098825A - 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치 Download PDF

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    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Abstract

본 발명의 플라즈마 챔버의 아크 검출 장치는 전원 공급원으로부터 플라즈마 챔버로 공급되는 무선 주파수 전력의 전압 및 전류를 각각 감지하고 감지된 전압 및 전류 값의 비율을 검출하여 필요한 전원 공급의 제어가 이루어진다. 아크가 발생되는 것으로 판단되면 신속하게 전원 공급원를 제어하여 아크 발생에 의해 플라즈마 챔버 내부가 손상되거나 피처리 대상물이 오염 되는 것을 방지한다.

Description

플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치{POWER SUPPLYING METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING PLASMA}
본 발명은 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 주파수 발생기 또는 교류 전원 공급원에서 출력 왜율을 감지하고 경고함으로서 플라즈마 발생을 위한 전원 공급시 발생되는 왜율에 의한 공정 수율에 미치는 악영향을 사전에 차단할 수 있는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마를 발생하기 위한 전원 공급 장치로 무선 주파수 발생기가 사용되고 있다. 무선 주파수 발생기에서 공급되는 전력은 여러 가지 원인에 의해서 왜율이 발생될 수 있다. 이러한 왜율 발생은 공정 효율이 영향을 주기 때문에 적절히 모니터링 되어야 하며 필요에 따라 작업자에게 경고하여 공정 수율에 악영향을 미치는 것을 차단하여야 한다.
본 발명의 목적은 무선 주파수 발생기 또는 교류 전원 공급원에서 출력 왜율을 감지하고 경고함으로서 플라즈마 발생을 위한 전원 공급시 발생되는 왜율에 의한 공정 수율에 미치는 악영향을 사전에 차단할 수 있는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치는: 부하로 전원을 공급하는 전원 공급원; 상기 전원 공급원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 출력 파형을 검출하는 전류 전압 센서; 상기 전류 전압 센서에서 검출된 출력 파형의 위상 지연하여 출력하는 제1 위상 지연 회로; 상기 제1 위상 지연 회로의 출력과 상기 전류 전압 센서의 출력을 비교하는 비교기하여 차이분을 출력하는 제1 비교기; 상기 제1 비교기의 출력을 검파하는 검파 회로; 및 상기 검파 회로를 통하여 출력되는 값과 기준 값을 비교하여 출력하는 제2 비교기를 포함하고, 상기 제2 비교기의 출력에 기초하여 상기 전원 공급원의 출력 파형에 왜율이 발생되는 것을 감지한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 360도 위상 지연이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 로우 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 밴드 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 검파 회로와 상기 제2 비교기 사이에 제2 위상 지연 회로를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 위상 지연 회로에 의해 상기 전원 공급원의 출력 파형의 순간적인 변동은 배제된다.
일 실시예에 있어서, 상기 출력 파형의 순간저인 변동은 아크이다.
본 발명의 다른 일면은 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 일면에 따른 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법은 전원 공급원의 출력 파형을 센싱하는 단계; 위상차 보정된 출력 파형과 센싱된 출력 파형을 비교하여 차이분을 검출하는 단계; 검출된 차이분 값과 기준 값을 비교하여 왜율 발생 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 위상차 보정된 출력 파형은 센싱된 출력 파형보다 360도 앞서 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 왜율 발생 여부를 판단하는 단계에서 왜율 발생으로 판단되는 경우 경고 알람을 발생하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 위상 지연을 통하여 출력 파형의 순간적인 변동을 제외하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 순간적인 변동은 아크이다.
본 발명의 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법 및 장치는 무선 주파수 발생기 또는 교류 전원 공급원에서 출력 왜율을 감지하고 경고함으로서 플라즈마 발생을 위한 전원 공급시 발생되는 왜율에 의한 공정 수율에 미치는 악영향을 사전에 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 발생을 위한 전원 공급치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치의 동작 과정을 보여주는 순서도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 발생을 위한 전원 공급치를 보여주는 블록도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치 의 동작 과정을 보여주는 순서도이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치는: 부하로 전원을 공급하는 전원 공급원; 상기 전원 공급원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 출력 파형을 검출하는 전류 전압 센서; 상기 전류 전압 센서에서 검출된 출력 파형의 위상 지연하여 출력하는 제1 위상 지연 회로; 상기 제1 위상 지연 회로의 출력과 상기 전류 전압 센서의 출력을 비교하는 비교기하여 차이분을 출력하는 제1 비교기; 상기 제1 비교기의 출력을 검파하는 검파 회로; 및 상기 검파 회로를 통하여 출력되는 값과 기준 값을 비교하여 출력하는 제2 비교기를 포함하고, 상기 제2 비교기의 출력에 기초하여 상기 전원 공급원의 출력 파형에 왜율이 발생되는 것을 감지한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 360도 위상 지연이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 로우 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 위상 지연 회로는 밴드 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어진다.
일 실시예에 있어서, 상기 검파 회로와 상기 제2 비교기 사이에 제2 위상 지연 회로를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 위상 지연 회로에 의해 상기 전원 공급원의 출력 파형의 순간적인 변동은 배제된다.
일 실시예에 있어서, 상기 출력 파형의 순간저인 변동은 아크이다.
본 발명의 다른 일면은 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 일면에 따른 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법은 전원 공급원의 출력 파형을 센싱하는 단계; 위상차 보정된 출력 파형과 센싱된 출력 파형을 비교하여 차이분을 검출하는 단계; 검출된 차이분 값과 기준 값을 비교하여 왜율 발생 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 위상차 보정된 출력 파형은 센싱된 출력 파형보다 360도 앞서 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 왜율 발생 여부를 판단하는 단계에서 왜율 발생으로 판단되는 경우 경고 알람을 발생하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 위상 지연을 통하여 출력 파형의 순간적인 변동을 제외하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 순간적인 변동은 아크이다.
10: 전원 공급원 15: 전압전류센서
20: 부하 30: 위상차 보상 회로
32, 34: 가변 저항 36: 제1 비교기
38: 검파기 40: 지연회로
44: 기준값 설정부 42: 제2 비교기

Claims (12)

  1. 부하로 전원을 공급하는 전원 공급원;
    상기 전원 공급원으로부터 상기 부하로 공급되는 전원의 출력 파형을 검출하는 전류 전압 센서;
    상기 전류 전압 센서에서 검출된 출력 파형의 위상 지연하여 출력하는 제1 위상 지연 회로;
    상기 제1 위상 지연 회로의 출력과 상기 전류 전압 센서의 출력을 비교하는 비교기하여 차이분을 출력하는 제1 비교기;
    상기 제1 비교기의 출력을 검파하는 검파 회로; 및
    상기 검파 회로를 통하여 출력되는 값과 기준 값을 비교하여 출력하는 제2 비교기를 포함하고,
    상기 제2 비교기의 출력에 기초하여 상기 전원 공급원의 출력 파형에 왜율이 발생되는 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위상 지연 회로는 360도 위상 지연이 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 위상 지연 회로는 로우 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 위상 지연 회로는 밴드 패스 필터로 구성되어 파형 보상이 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검파 회로와 상기 제2 비교기 사이에 제2 위상 지연 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 위상 지연 회로에 의해 상기 전원 공급원의 출력 파형의 순간적인 변동은 배제되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 출력 파형의 순간저인 변동은 아크인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 장치.
  8. 전원 공급원의 출력 파형을 센싱하는 단계;
    위상차 보정된 출력 파형과 센싱된 출력 파형을 비교하여 차이분을 검출하는 단계;
    검출된 차이분 값과 기준 값을 비교하여 왜율 발생 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위상차 보정된 출력 파형은 센싱된 출력 파형보다 360도 앞서 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 왜율 발생 여부를 판단하는 단계에서 왜율 발생으로 판단되는 경우 경고 알람을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    위상 지연을 통하여 출력 파형의 순간적인 변동을 제외하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 순간적인 변동은 아크인 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생을 위한 전원 공급 방법.
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KR100935406B1 (ko) * 2007-06-08 2010-01-06 주식회사 플라즈마트 플라즈마 이상 감지 장치와 플라즈마 이상 감지 방법
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