KR20130142711A - 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치 - Google Patents

플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130142711A
KR20130142711A KR1020120066157A KR20120066157A KR20130142711A KR 20130142711 A KR20130142711 A KR 20130142711A KR 1020120066157 A KR1020120066157 A KR 1020120066157A KR 20120066157 A KR20120066157 A KR 20120066157A KR 20130142711 A KR20130142711 A KR 20130142711A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
ions
outlet
plasma generator
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020120066157A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101358252B1 (ko
Inventor
박선순
이해룡
최용남
Original Assignee
주식회사 다원시스
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 다원시스 filed Critical 주식회사 다원시스
Priority to KR1020120066157A priority Critical patent/KR101358252B1/ko
Priority to PCT/KR2013/005342 priority patent/WO2013191430A1/ko
Publication of KR20130142711A publication Critical patent/KR20130142711A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101358252B1 publication Critical patent/KR101358252B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B6/00—Cleaning by electrostatic means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B11/00—Cleaning flexible or delicate articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

본 발명은 유기물이나 유기화합물 및 무기물이나 무기화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 플라스마 상태의 이온을 이용하여 효과적으로 세정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치는 플라스마 발생기와 자기장 형성수단을 포함한다. 플라스마 발생기는 대상물의 표면을 세정하기 위한 플라스마 상태의 이온을 발생시키고 대상물을 향해서 배출하기 위한 것으로서, 플라스마 상태의 이온이 배출되기 위한 출구를 구비한다. 자기장 형성수단은 상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출된 플라스마 상태의 이온을 양이온과 음이온으로 분리시켜 대상물의 표면에 충돌시키기 위한 것으로서 상기 플라스마 발생기의 출구 전방에 이온의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 자기장을 형성하도록 설치된다. 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치는 플라스마 이온을 양이온과 음이온으로 분리하여 유기물이나 유기화합물 및 무기물이나 무기화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 효과적으로 세정할 수 있다.

Description

플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING BY SEPARATION OF PLASMA IONS}
본 발명은 플라스마 상태의 이온을 이용하여 대상물 표면에 부착된 이물질을 세정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 유기물이나 유기화합물 및 무기물이나 무기화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 플라스마 상태의 이온을 이용하여 효과적으로 세정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
전통적인 화학적 세정 방법은 대상물을 세정하기 위한 프레온, 트리클로로에틸렌, 이소프로판올 등과 같은 화학 세정 용액과 함께 화학 세정 용액을 제거하기 위한 대량의 물을 소비한다. 또한, 세정 후에는 고온의 공기로 대상물을 건조해야 한다. 이러한 세정 방법은 많은 양의 물, 공기 등과 시간이 필요할 뿐 아니라, 환경을 오염시킬 수 있다.
이러한 문제를 개선하고자, 대상물의 표면에 물리적으로 부착되거나 화학적으로 결합 되어 있는 이물질을 플라스마를 이용하여 세정하는 기술이 알려져 있다. 플라스마 세정은 건식 세정공정으로서, 고전압에 의한 방전 가스에서의 브레이크 다운(breakdown)에 의해 발생한 활성화된 전자와 이온을 처리 대상물의 표면에 충돌시켜, 대상물의 표면을 세정하는 방법이다.
플라스마 세정은 화학적인 방법과 물리적인 방법으로 나눌 수 있다. 화학적인 방법은 처리 대상물 표면의 오염물질을 플라스마 내의 활성 이온 또는 라디칼과 반응시켜 제거하는 방법으로서 주로 유기물 또는 유기 화합물을 제거하는데 사용되는 방법이다. 무기물인 산화물의 경우에도 수소 라디칼 또는 수소 이온(H+)을 이용해서 산화물을 순수한 금속으로 환원시키는 화학적 방법으로 제거될 수 있다.
물리적인 방법은 처리 대상물 표면에 고에너지의 이온을 충돌시켜 오염물질을 제거하는 것으로서, 무기물 또는 무기화합물의 제거에 주로 사용된다.
한편, 세정 대상물의 표면에 유기물 또는 유기화합물과 무기물 또는 무기화합물이 혼재되어 부착 또는 결합 되어 있는 경우에는 유기화합물을 세정하는 공정과 무기 화합물을 세정하는 공정을 별도로 두 번 수행하여 세정을 하고 있다.
유기물의 경우에는 산소 이온이나 라디칼을 대상물의 표면에 충돌시켜 유기물의 체인을 끊고, 유기물의 수소나 탄소 원자와 산소 이온 또는 라디칼을 반응시켜 H2O나 CO2 등으로 산화시켜서 제거시키는 반면, 무기물은 가속된 고에너지의 이온을 충돌시켜서 제거하거나, 고에너지의 수소 이온을 이용해서 산화물을 순수한 금속으로 환원시키는 방법으로 제거시킨다. 이와 같이, 유기물과 무기물은 제거하는 방법에 차이가 있으므로 보통 유기물을 먼저 제거한 후 무기물을 제거한다.
종래의 기술을 이용하여 무기화합물과 유기 화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 플라스마로 세정을 하는 경우 두 번의 플라스마 세정 공정을 거쳐야 하므로 공정이 복잡하고 처리 비용이 많이 소요된다.
예를 들면, 금속판이나 롤 형태로 연속적으로 제조되는 강판의 표면에는 제조과정에서 여러 가지 이물질이 부착되어 있다. 즉, 금속판의 산화된 표면에 방청유나 압연유와 같은 유분이 도포된 경우가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 무기화합물과 유기화합물과 같이 성질이 서로 다른 종류의 이물질이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 한 번의 공정으로 세정하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 롤 형태로 감기면서 연속적으로 이송되는 판 형상의 대상물의 표면을 효과적으로 세정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 일실시예는 플라스마 발생기와 자기장 형성수단을 포함한다.
플라스마 발생기는 대상물의 표면을 세정하기 위한 플라스마 상태의 이온을 발생시키고 대상물을 향해서 배출하기 위한 것으로서, 플라스마 상태의 이온이 배출되기 위한 출구를 구비한다.
자기장 형성수단은 상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출된 플라스마 상태의 이온을 양이온과 음이온으로 분리시켜 대상물의 표면에 충돌시키기 위한 것으로서 상기 플라스마 발생기의 출구 전방에 이온의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 자기장을 형성하도록 설치된다.
상술한 플라스마 이온 분리 세정장치에 있어서, 상기 자기장 형성수단은, 상기 플라스마 발생기의 입구와 대상물 사이에 배치된 한 쌍의 영구 자석 또는 전자석일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 다른 실시예는 플라스마 발생기와 전기장 형성수단을 포함한다.
전기장 형성수단은 상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출된 플라스마 상태의 이온이 양이온과 음이온으로 분리되어 대상물의 표면에 충돌하도록, 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 대상물을 향하여 가속하기 위한 제1 전기장과 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 대상물을 향하여 가속하기 위한 제2 전기장을 형성한다.
상기 전기장 형성수단은, 기준 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 가속하도록 상기 기준 그리드 전극보다 낮은 전압이 걸리도록 바이어스된 양이온 분리 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 가속하도록 상기 기준 그리드 전극에 보다 높은 전압이 걸리도록 바이어스된 음이온 분리 그리드 전극과, 상기 각각의 전극들에 전압을 인가하기 위한 전원을 포함할 수 있다.
상기 전원은 각각의 그리드 전극에 펄스 전압을 인가하기 위한 펄스 전원을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기준 그리드 전극은, 상기 플라스마 발생기의 내부에 설치될 수 있다.
또한, 상기 전기장 형성수단은, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 가속하도록 상기 플라스마 발생기보다 낮은 전압이 걸리도록 바이어스된 양이온 분리 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 가속하도록 상기 플라스마 발생기보다 높은 전압이 걸리도록 바이어스된 음이온 분리 그리드 전극과, 상기 각각의 전극들에 전압을 인가하기 위한 전원을 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정 방법의 일실시예는, 플라스마 발생기의 출구로 양이온과 음이온을 포함하는 플라스마 상태의 이온들을 배출시키는 단계와, 상기 출구로 배출된 플라스마 상태의 이온들을 이온의 진행 방향에 수직으로 배치된 자기장을 통과시켜서 양이온과 음이온으로 분리하는 단계와, 상기 분리된 양이온과 음이온을 이송되는 세정 대상물의 표면에 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정 방법의 다른 실시예는 플라스마 발생기의 출구로 양이온과 음이온을 포함하는 플라스마 상태의 이온들을 배출시키는 단계와, 상기 출구로 배출된 플라스마 상태의 이온들이 세정 대상물을 향하도록 형성된 전기장과 플라스마 발생기를 향하도록 형성된 전기장을 통과하도록 하여 양이온과 음이온으로 분리하는 단계와, 상기 분리된 양이온과 음이온을 이송되는 세정 대상물의 표면에 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치는 플라스마 이온을 양이온과 음이온으로 분리하여 유기물이나 유기화합물 및 무기물이나 무기화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면을 효과적으로 세정할 수 있다. 따라서 유기물이나 유기화합물 및 무기물이나 무기화합물이 혼재하는 세정 대상물의 표면 세정 공정을 단순화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 제1실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라스마 이온 분리 세정장치의 개략도이다.
도 3은 플라스마 발생기에서 발생한 플라스마를 나타낸 개념도이다.
도 4와 5는 자기장 형성수단에 의해서 이온이 분리되는 원리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 제2실시예의 개략도이다.
도 7은 도 6에 도시된 전기장 형성수단의 개략도이다.
이하, 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 제1실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 플라스마 이온 분리 세정장치의 개략도이다.
도 1과 2를 참고하면, 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 제1실시예는 플라스마 발생기(10)와 자기장 형성수단(20)을 포함한다.
플라스마 발생기(10)는 처리 대상물(W)의 상부에 배치된다. 처리 대상물(W)은 연속적으로 공급되는 선재나 판재일 수 있다. 처리 대상물(W)은 강재일 수 있다.
플라스마 발생기(10)는 플라스마를 형성하여 처리 대상물 방향으로 공급하기 위한 것이다.
플라스마 발생기(10)는 플라스마가 형성되는 공간인 챔버(11)와 플라스마를 형성하기 위한 플라스마 전극(미도시)과 플라스마 전극에 전원을 공급하기 위한 플라스마 전원(14)을 포함한다.
챔버(11)의 상부에는 수증기, 물 등 플라스마를 형성하기 위한 기체 또는 액체가 공급되는 입구(12)가 형성되어 있으며, 챔버의 하부에는 형성된 플라스마가 배출되는 출구(13)가 형성되어 있다.
플라스마 전극에 전원이 인가되면, 플라스마 전극의 주위의 기체 분자가 이온화되어, 양이온과 음이온으로 전리되어 혼재되어 있는 플라스마 상태가 챔버(11) 내부에 형성된다. 형성된 플라스마는 챔버(11)의 출구(13)로 배출된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수증기를 공급한 경우에는 H+ 이온, OH- 이온 및 전자(e-)가 혼합된 플라스마 상태가 챔버(11) 내에 형성된다.
자기장 형성수단(20)은 플라스마 발생기(10)의 출구(13)로부터 배출된 플라스마 상태의 이온을 양이온과 음이온으로 분리시켜, 대상물(W)의 표면에 충돌시키기 위한 것이다.
자기장 형성수단(20)은 플라스마 발생기(10)의 출구(13) 전방에 이온의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 자기장을 형성한다.
자기장 형성수단(20)은 플라스마 발생기(10)의 출구(13)와 대상물 사이에 배치된 한 쌍의 영구 자석 또는 전자석일 수 있다.
처리 대상물(W)이 방청유가 도포되었으나 된 녹이 슨 강판인 경우를 예로 들면, 대상물(W)의 상류 측으로 OH- 이온이, 하류 측으로 H+ 이온이 분리되도록 자기장 형성수단(20)을 배치하는 것이 바람직하다.
상류 측으로 분리된 OH- 이온을 이용하여 방청유를 제거한 후, 곧 바로 하류 측으로 분리된 H+ 이온을 이용하여, 아래의 [화학식 1]과 같이 녹(Fe2O3)을 철로 환원시킬 수 있다.
[화학식 1]
Fe2O3 + 6H+ -> 2Fe + 3H2O+
도 4와 5는 자기장 형성수단에 의해서 이온이 분리되는 원리를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이온이 자기장을 통과하게 되면, 이온에 로렌츠의 힘이 가해진다. 로렌츠의 힘은 이온의 운동방향과 자기장의 방향 양자에 대하여 직각으로 작용하며, 이온의 극성에 따라서 방향이 반대가 된다.
따라서 도 4에 도시된 바와 같이, OH- 이온에는 상류 측 방향으로 로렌츠의 힘이 가해지고, H+ 이온에는 하류 측 방향으로 로렌츠의 힘이 가해진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 가해진 로렌츠의 힘에 의해서, OH- 이온과 H+ 이온의 진행방향은 대상물의 상류 측과 하류 측으로 각각 휘게 된다. 그 결과 OH- 이온과 H+ 이온이 각각 대상물의 상류 측과 하류 측으로 분리되어 대상물에 접촉하게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 플라스마 이온 분리 세정장치의 제2실시예의 개략도이며, 도 7은 도 6에 도시된 전기장 형성수단의 개략도이다.
본 실시예는 양이온과 음이온을 분리하는 수단으로 전기장 형성수단(30)을 사용한다는 점에서 제1실시예와 차이가 있으므로, 여기에 대해서만 상세히 설명한다.
도 6과 7을 참고하면, 전기장 형성수단(30)은 기준 그리드 전극(31), 양이온 분리 그리드 전극(32), 및 음이온 분리 그리드 전극(33)을 포함한다.
기준 그리드 전극(31)은 플라스마 발생기(10)의 내부 또는 출구(13) 아래에 배치된다. 별도의 기준 그리드 전극(31) 없이 플라스마 발생기(10)의 출구(13)가 기준 그리드 전극 역할을 할 수도 있다.
음이온 분리 그리드 전극(33)은 플라스마 발생기(10)의 출구(13)와 처리 대상물(W)의 상류 측 사이에 배치된다.
음이온 분리 그리드 전극(33)은 처리 대상물(W)의 표면에 가까울수록 음이온의 에너지가 커서 세정효과가 커진다. 그러나 간격이 너무 가까우면 대상물의 표면에 그리드에 의한 그림자가 생겨서 처리된 표면의 균일성이 나빠질 수 있다.
음이온 분리 그리드 전극(33)은 기준 그리드 전극(31)보다 높은 전압이 걸리도록 바이어스되어 있다. 음이온 분리 그리드 전극(33)에는 기준 그리드 전극(31)에 비해서 높은 전압을 인가할 수 있는 전원(35)이 연결되어 있으며, 전원(35)은 펄스 전압을 발생시키는 장치인 것이 바람직하다.
양이온 분리 그리드 전극(32)은 플라스마 발생기(10)의 출구(13)와 처리 대상물(W)의 하류 측 사이에 배치되며 기준 그리드 전극(31)보다 낮은 전압이 걸리도록 바이어스되어 있다.
기준 그리드 전극(31)을 통과한 음이온은 기준 그리드 전극(31)과 음이온 분리 그리드 전극(33) 사이에 형성된 전기장에 의해서 음이온 분리 그리드 전극(33) 방향으로 가속된다. 또한, 기준 그리드 전극(31)을 통과한 양이온은 기준 그리드 전극(31)과 양이온 분리 그리드 전극(32) 사이에 형성된 전기장에 의해서 양이온 분리 그리드 전극(32) 방향으로 가속된다. 이러한 과정에서 양이온과 음이온은 각각 처리 대상물(W)의 하류 측과 상류 측으로 분리된다.
음이온 분리 그리드 전극(33)을 통과한 음이온은 음이온 분리 그리드 전극(33) 방향으로 힘을 받지만, 처리 대상물(W)과 음이온 분리 그리드 전극(33) 사이의 간격이 가깝기 때문에 그대로 처리 대상물(W) 표면에 부딪힌다. 양이온 역시 양이온 분리 그리드 전극(32)을 통과한 후에는 양이온 분리 그리드 전극(32) 방향으로 힘을 받지만 그대로 처리 대상물(W) 표면에 부딪힌다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
예를 들어, 플라스마 발생기에 주입되는 물질로서 수증기나 물을 예로 들어서 설명하였으나, 기타 혼합 가스, 화합물, 혼합물 등을 이용하여 플라스마를 분출시키고, 분출된 플라스마의 양이온과 음이온을 분리하여 처리 대상물을 세정할 수도 있다. 금속 판재의 표면의 방청유를 제거하는 동시에, 산화막을 제거하는 경우를 예로 들면, 방청유에 의한 오염이 심한 경우에는 수증기에 산소를 혼합한 가스를 사용할 수 있다. 이 경우, OH- 이온과 O2 -, O- 이온은 금속 판재의 상류 측으로 분리되어 유기물을 제거하고, H+ 이온은 금속 판재의 하류 측에서 산화물을 환원시킬 수 있다.
10: 플라스마 발생기 11: 챔버
12: 입구 13: 출구
14: 플라스마 전원 20: 자기장 형성수단
30: 전기장 형성수단 31: 기준 그리드 전극
32: 양이온 분리 그리드 전극 33: 음이온 분리 그리드 전극
34, 35: 전원

Claims (18)

  1. 대상물의 표면을 세정하기 위한 플라스마 상태의 이온이 배출되기 위한 출구를 구비한 플라스마 발생기와,
    상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출된 플라스마 상태의 이온이 양이온과 음이온으로 분리되어 대상물의 표면에 충돌하도록, 상기 플라스마 발생기의 출구 전방에 이온의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 자기장을 형성하도록 설치된 자기장 형성수단을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 형성수단은, 상기 플라스마 발생기의 출구와 대상물 사이에 배치된 한 쌍의 영구 자석을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 형성수단은, 상기 플라스마 발생기의 출구와 대상물 사이에 배치된 전자석을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 이온들은, H+ 이온과 OH- 이온을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 대상물은 연속적으로 이송되는 판 형상 또는 선 형상인 플라스마 이온 분리 세정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 대상물은 강재이고,
    상기 자기장은 이송되는 대상물의 상류 측으로 OH- 이온이, 하류 측으로 H+ 이온이 분리되도록 배치된 플라스마 이온 분리 세정장치.
  7. 대상물의 표면을 세정하기 위한 플라스마 상태의 이온이 배출되기 위한 출구를 구비한 플라스마 발생기와,
    상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출된 플라스마 상태의 이온이 양이온과 음이온으로 분리되어 대상물의 표면에 충돌하도록, 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 대상물을 향하여 가속하기 위한 제1 전기장과 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 대상물을 향하여 가속하기 위한 제2 전기장을 형성하기 위한 전기장 형성수단을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전기장 형성수단은, 기준 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 가속하도록 상기 기준 그리드 전극보다 낮은 전압이 걸리도록 바이어스된 양이온 분리 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 가속하도록 상기 기준 그리드 전극에 보다 높은 전압이 걸리도록 바이어스된 음이온 분리 그리드 전극과, 상기 각각의 전극들에 전압을 인가하기 위한 전원을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전원은 각각의 그리드 전극에 펄스 전압을 인가하기 위한 펄스 전원을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준 그리드 전극은, 상기 플라스마 발생기의 내부에 설치된 플라스마 이온 분리 세정장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 전기장 형성수단은, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 양이온을 분리하여 가속하도록 상기 플라스마 발생기보다 낮은 전압이 걸리도록 바이어스된 양이온 분리 그리드 전극과, 상기 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 음이온을 분리하여 가속하도록 상기 플라스마 발생기보다 높은 전압이 걸리도록 바이어스된 음이온 분리 그리드 전극과, 상기 각각의 전극들에 전압을 인가하기 위한 전원을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스마 발생기의 출구로부터 배출되는 플라스마 상태의 이온들은, H+ 이온과 OH- 이온을 포함하는 플라스마 이온 분리 세정장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 대상물은 연속적으로 이송되는 판 형상 또는 선 형상인 플라스마 이온 분리 세정장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 대상물은 강재이고,
    상기 음이온 분리 그리드는 대상물의 상류 측에 배치되고, 양이온이 분리 그리드는 하류 측에 배치된 플라스마 이온 분리 세정장치.
  15. 플라스마 발생기의 출구로 양이온과 음이온을 포함하는 플라스마 상태의 이온들을 배출시키는 단계와,
    상기 출구로 배출된 플라스마 상태의 이온들을 이온의 진행 방향에 수직으로 배치된 자기장을 통과시켜서 양이온과 음이온으로 분리하는 단계와,
    상기 분리된 양이온과 음이온을 이송되는 세정 대상물의 표면에 접촉시키는 단계를 포함하는 플라스마 이온 분리 세정 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 세정 대상물은 강재이고,
    상기 자기장은 OH- 이온을 이송되는 대상물의 상류 측으로 분리하고, H+ 이온을 이송되는 대상물의 하류 측으로 분리하도록 배치된 플라스마 이온 분리 세정 방법.
  17. 플라스마 발생기의 출구로 양이온과 음이온을 포함하는 플라스마 상태의 이온들을 배출시키는 단계와,
    상기 출구로 배출된 플라스마 상태의 이온들이 세정 대상물을 향하도록 형성된 전기장과 플라스마 발생기를 향하도록 형성된 전기장을 통과하도록 하여 양이온과 음이온으로 분리하는 단계와,
    상기 분리된 양이온과 음이온을 이송되는 세정 대상물의 표면에 접촉시키는 단계를 포함하는 플라스마 이온 분리 세정 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 세정 대상물은 강재이고,
    상기 플라스마 발생기를 향하도록 형성된 전기장은 OH- 이온을 이송되는 대상물의 상류 측으로 분리하고, 세정 대상물을 향하도록 형성된 전기장은 H+ 이온을 이송되는 대상물의 하류 측으로 분리하도록 배치된 플라스마 이온 분리 세정 방법.
KR1020120066157A 2012-06-20 2012-06-20 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치 KR101358252B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120066157A KR101358252B1 (ko) 2012-06-20 2012-06-20 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치
PCT/KR2013/005342 WO2013191430A1 (ko) 2012-06-20 2013-06-18 플라스마 이온을 이용한 세정 장치 및 세정 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120066157A KR101358252B1 (ko) 2012-06-20 2012-06-20 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130142711A true KR20130142711A (ko) 2013-12-30
KR101358252B1 KR101358252B1 (ko) 2014-02-06

Family

ID=49986266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120066157A KR101358252B1 (ko) 2012-06-20 2012-06-20 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101358252B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109841471A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 北京北方华创微电子装备有限公司 分离正负离子的装置、成膜设备及腔室清洗方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3384828B2 (ja) * 1993-04-19 2003-03-10 株式会社竹中工務店 帯電防止方法およびその装置
JP4416061B2 (ja) 1996-05-15 2010-02-17 株式会社半導体エネルギー研究所 ドーピング処理方法
US7704887B2 (en) * 2005-11-22 2010-04-27 Applied Materials, Inc. Remote plasma pre-clean with low hydrogen pressure
KR200459927Y1 (ko) * 2007-05-30 2012-04-20 주식회사 케이씨텍 상압 플라즈마 세정장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109841471A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 北京北方华创微电子装备有限公司 分离正负离子的装置、成膜设备及腔室清洗方法
CN109841471B (zh) * 2017-11-24 2021-12-17 北京北方华创微电子装备有限公司 分离正负离子的装置、成膜设备及腔室清洗方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101358252B1 (ko) 2014-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6933460B2 (en) Method and device for plasma treatment of moving metal substrates
EP2345312B1 (en) Apparatus and method for treating an object by plasma
WO2011057486A1 (zh) 用于电晕放电烟气治理的自由基喷射电离装置
CN111107949B (zh) 表面处理方法和装置
JP2002151295A (ja) 放電発生装置
KR101358252B1 (ko) 플라스마 이온 분리 세정 방법 및 장치
JP2009505342A (ja) プラズマ発生装置及びプラズマ発生方法
JP2003080058A (ja) 反応性ガスの発生方法およびその発生装置
KR101358250B1 (ko) 플라스마 이온 분리 및 가속 세정 방법 및 장치
JP2007066796A5 (ko)
RU2012125379A (ru) Способ обработки поверхности подложки и устройство для осуществления этого способа
JP2006203134A (ja) 中性粒子ビーム処理装置
Minamitani et al. Investigation of the influence of droplets to streamer discharge in water treatment by pulsed discharge in air spraying water droplets
JP2006216453A (ja) 帯電物の除電装置及びその方法
JP2006253190A (ja) 中性粒子ビーム処理装置および帯電電荷の中和方法
KR20130142708A (ko) 플라스마 이온 가속 세정 방법 및 장치
CN111001276B (zh) 一种同时去除气流中气态和颗粒有害物的方法和装置
KR101557147B1 (ko) 플라즈마 전극
KR20150101738A (ko) 선형 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생기 및 이를 포함한 플라즈마 처리 시스템
KR101091017B1 (ko) 플라스마 표면 처리 장치 및 방법
KR101334937B1 (ko) 탄소와이어 집진시스템을 이용하는 배기가스 처리장치
KR20020085149A (ko) 상온/상압에서의 플라즈마 건식세정장치
JP5572522B2 (ja) 除電除塵装置
KR101409654B1 (ko) 플라즈마 발생장치를 이용한 수처리 시설
KR102062442B1 (ko) 기판 제전 기구 및 이것을 사용한 진공 처리 장치

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: 20170125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180123

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190124

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200203

Year of fee payment: 7