KR20160096981A - Plasma equipment for treating powder - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a powder plasma processing apparatus. The powder plasma processing apparatus comprises: a format surface discharge source including an insulation layer, a first electrode which is arranged on the surface of the insulation layer and in which a voltage is applied, and a second electrode which is arranged on the other surface of the insulation layer and in which a voltage is applied; and a moving means to move one or more of the first electrode and the second electrode. An electrode connected to the moving means is separated in a bar shape, is arranged in parallel, or is formed in a lattice shape. The powder is located around the bar shape or the lattice. The plasma is generated around the bar shape or lattice shape electrode. The moving means is connected to move the separated bar-shaped electrode or the lattice-shaped electrode with a predetermined pattern. The powder is stirred by moving the electrode connected to the moving means.

Description

분말 플라즈마 처리 장치{PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER}PLASMA EQUIPMENT FOR TREATING POWDER [0002]

본 발명은 분말 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로, 판형 플라즈마 소스를 이용하여 분말을 균일하게 처리하는 분말 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a powder plasma processing apparatus, and more particularly, to a powder plasma processing apparatus for uniformly processing powder using a plate-shaped plasma source.

플라즈마(plasma)란 이온화된 가스를 의미하고, 원자 또는 분자로 이루어진 가스에 에너지를 이용하여 여기시키면, 전자, 이온, 분해된 가스, 및 광자(photon) 등으로 이루어진 플라즈마가 형성된다. 이러한 플라즈마는 피처리물(예를 들면, 기판 등)의 표면 처리에 널리 이용되고 있다. Plasma means an ionized gas. When a gas composed of atoms or molecules is excited by using energy, a plasma composed of electrons, ions, decomposed gases, and photons is formed. Such a plasma is widely used for surface treatment of an object to be treated (e.g., a substrate or the like).

플라즈마를 생성시키는 기술로는 펄스 코로나 방전(pulsed corona discharge)과 유전막 방전이 공지되어 있다. 펄스 코로나 방전은 고전압의 펄스 전원을 이용하여 플라즈마를 생성하는 기술이며, 유전막 방전은 두개의 전극 중 적어도 하나에 유전체를 형성하고 두 전극에 수십 Hz 내지 수 MHz의 주파수를 가진 전원을 인가하여 플라즈마를 생성하는 기술이다.Pulsed corona discharge and dielectric film discharge are known as techniques for generating plasma. The pulse corona discharge is a technique of generating a plasma using a high voltage pulse power source. In the dielectric film discharge, a dielectric is formed on at least one of the two electrodes, and a power source having a frequency of several tens Hz to several MHz is applied to the two electrodes. Technology.

유전막 방전 기술로는 대표적으로 DBD(Dielectric Barrier Discharge) 방전기술이 이용되고 있다. DBD 방전기술을 이용한 플라즈마 처리장치는 평판 전극 사이에 피처리대상물을 놓고, 불활성 기체를 이용하여 유전막 방전을 일으키면, 플라즈마가 발생되고, 플라즈마를 피처리대상물의 표면에 접촉시켜 피처리대상물의 표면을 처리하게 된다.DBD (Dielectric Barrier Discharge) discharge technology is typically used as a dielectric film discharge technology. In the plasma processing apparatus using the DBD discharge technique, when an object to be treated is placed between flat plate electrodes and a dielectric film discharge is caused by using an inert gas, a plasma is generated and the plasma is brought into contact with the surface of the object to be treated, .

그러나 이러한 플라즈마 처리장치는, 방전을 일으키는 평판 전극 사이에 처리대상물이 배치되므로 기판과 같은 판형 부재일 경우에는 일면 또는 양면을 처리하는데 특별한 어려움이 없지만, 피처리대상물이 분말일 경우, 피처리대상물의 전체 면적을 처리하는데 어려움이 있다. 따라서 피처리대상물이 분말일 경우에 그 피처리대상물을 처리하기 위한 플라즈마 처리장치가 요구되었다.However, in such a plasma processing apparatus, since the object to be treated is disposed between the flat-plate electrodes causing the discharge, there is no particular difficulty in processing the one or both surfaces when the object is a plate-shaped member such as a substrate. However, There is a difficulty in processing the entire area. Therefore, there has been a demand for a plasma processing apparatus for processing an object to be processed when the object to be processed is powder.

피처리대상물이 분말일 경우에 그 피처리대상물을 처리하기 위한 플라즈마 처리장치에 대한 종래 기술로서, 본 발명자에 의한 대한민국 특허출원번호 10-2012-0078234에 출원된 관형 플라즈마 표면 처리 장치가 있다. 이 특허는 플라즈마를 이용하여 분말의 표면 처리가 가능하지만 분말의 균일한 처리가 어려웠다.As a conventional technique for a plasma processing apparatus for treating an object to be treated when the object to be treated is powder, there is a tubular plasma surface treatment apparatus filed in Korean Patent Application No. 10-2012-0078234 filed by the present inventor. This patent is capable of surface treatment of powders using plasma, but it has been difficult to uniformly treat the powders.

이에, 본 발명자는 종래 기술들의 문제점을 인식하고, 연구 끝에, 아래와 같은 구성을 도입함으로서, 종래의 플라즈마 처리장치의 문제점을 해결하였고, 나아가 분말이 플라즈마와 접촉되는 시간이 증가하고, 균일한 분말 처리에 효율적인 방법을 제공할 수 있는, 분말 플라즈마 처리 장치를 개발하기에 이르렀다.The present inventors have recognized the problems of the prior art, and after studying it, solved the problems of the conventional plasma processing apparatus by introducing the following constitution, further increasing the time for the powder to come in contact with the plasma, The present inventors have developed a powder plasma processing apparatus capable of providing an efficient method for a powder plasma processing apparatus.

일 실시예로, 본 발명은 분말의 플라즈마 처리를 위한 장치로서, 절연층, 상기 절연층의 일면에 놓이고 전압이 인가되는 제1 전극 및 상기 절연층의 타면에 놓이고 전압이 인가되는 제2 전극을 포함하는 판형 면방전 소스; 및 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 하나 이상을 이동시키는 이동수단을 포함하고, 상기 이동수단과 연결된 전극은 바형상으로 서로 이격되어 병렬로 배열되거나 격자 형상이고, 분말은 상기 바형상 또는 격자 주위에 위치하고, 상기 바형상 또는 격자형상 전극 주위에 플라즈마가 발생하고, 상기 이동수단은 서로 이격된 바형상 전극 전체 또는 상기 격자 형상 전극 전체가 소정의 패턴으로 운동하도록 연결되고, 상기 이동수단과 연결된 전극이 운동하여 상기 분말을 교반하는 것을 특징으로 하는, 분말 플라즈마 처리 장치를 제공한다.In one embodiment, the invention is an apparatus for plasma treatment of a powder, comprising: an insulating layer; a first electrode on one side of the insulating layer, the first electrode to which a voltage is applied; and a second electrode on the other side of the insulating layer, A planar surface discharge source including electrodes; And moving means for moving at least one of the first electrode and the second electrode, wherein the electrodes connected to the moving means are arranged in parallel or in a lattice form spaced apart from each other in a bar shape, Shaped electrodes, and the moving means is connected to move the entire bar-shaped electrodes separated from each other or the entire lattice-shaped electrodes to move in a predetermined pattern, and connected to the moving means Characterized in that the electrode is moved and agitates the powder.

다른 실시예로, 본 발명은 챔버를 더 포함하고, 상기 판형 면방전 소스는 상기 챔버 내에 수용되고, 상기 이동수단은 상기 챔버의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 판형 면방전 소스를 운동시키도록 연결될 수 있다.In another embodiment, the present invention further comprises a chamber, wherein the plate-shaped surface discharge source is housed in the chamber, and the moving means is located inside or outside the chamber and can be connected to move the plate- have.

이러한 실시예들에서 상기 이동수단은 서로 이격된 바형상 전극 전체 또는 격자형상 전극 전체를 일 방향으로 왕복 이동시키거나 회전시키도록 구성될 수 있다. 또한 상기 이동수단과 연결된 전극은 상기 절연층으로부터 일정 거리 이격될 수 있다.In such embodiments, the moving means may be configured to reciprocate or rotate the entire bar-shaped electrode spaced apart from one another or the entire lattice-like electrode in one direction. The electrode connected to the moving means may be spaced apart from the insulating layer by a certain distance.

상기 챔버는 상기 판형 면방전 소스의 아래로 냉각유체를 공급하는 냉각유체주입구를 포함할 수 있다.The chamber may include a cooling fluid inlet for supplying a cooling fluid below the plate surface discharge source.

상기 판형 면방전 소스의 다른 형태로서, 상기 절연층은 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 에워싸고, 상기 절연층으로 에워싸인 전극은 판형상일 수 있다.As another form of the plate type surface discharge source, the insulating layer surrounds the first electrode or the second electrode, and the electrode surrounded by the insulating layer may be in the form of a plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말의 플라즈마 처리를 위한 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 판형 면방전 소스의 다른 형태를 예시한다.
도 3은 도 2에 도시된 판형 면방전 소스가 챔버 내에 설치된 상태를 도시한다.
도 4는 챔버 내로 분말이 공급되어 플라즈마 처리되는 과정을 예시한다.
도 5는 도 1에 도시된 판형 면방전 소스의 또 다른 형태를 도시한다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an apparatus for plasma treatment of a powder according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 illustrates another form of the planar surface discharge source shown in Fig.
Fig. 3 shows a state in which the plate-like surface discharge source shown in Fig. 2 is installed in the chamber.
FIG. 4 illustrates a process in which powder is supplied into a chamber and subjected to plasma treatment.
Fig. 5 shows another form of the planar surface discharge source shown in Fig.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분말의 플라즈마 처리를 위한 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an apparatus for plasma treatment of a powder according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분말의 프라즈마 처리를 위한 장치는 판형 면방전 소스(110) 및 이동수단(120)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for plasma treatment of a powder according to an embodiment of the present invention includes a plate-shaped surface discharge source 110 and a moving unit 120.

판형 면방전 소스(110)는 분말의 표면 처리를 위하여 플라즈마를 발생시킨다. 판형 면방전 소스(110)는 절연층(111), 제1 전극(112), 제2 전극(113)을 포함한다.The planar surface discharge source 110 generates a plasma for surface treatment of the powder. The planar surface discharge source 110 includes an insulating layer 111, a first electrode 112, and a second electrode 113.

절연층(111)은 제1 전극(112) 및 제2 전극(113)이 서로 절연되도록 한다. 절연층(111)은 유전체 재료일 수 있다. 절연층(111)은 사각의 플레이트 형상일 수 있다. The insulating layer 111 allows the first electrode 112 and the second electrode 113 to be insulated from each other. The insulating layer 111 may be a dielectric material. The insulating layer 111 may have a rectangular plate shape.

제1 전극(112)은 절연층(111)의 일면에 놓일 수 있다. 제1 전극(112)에는 전압이 인가된다. 제2 전극(113)은 절연층(111)의 타면에 놓일 수 있다. 제2 전극(113)에는 전압이 인가된다. 제1 전극(112) 및 제2 전극(113)에 인가되는 전압은, 예를 들면, 양방향 또는 단방향 펄스전압, 교류전압, RF전압, 직류전압 중 어느 하나일 수 있다.The first electrode 112 may be on one side of the insulating layer 111. A voltage is applied to the first electrode 112. The second electrode 113 may be placed on the other side of the insulating layer 111. A voltage is applied to the second electrode 113. The voltage applied to the first electrode 112 and the second electrode 113 may be, for example, a bidirectional or unidirectional pulse voltage, an AC voltage, an RF voltage, or a DC voltage.

일 예로, 도 1에서 볼 때 절연층(111)의 윗면에는 제1 전극(112)이 놓일 수 있고, 절연층(111)의 아랫면에는 제2 전극(113)이 놓일 수 있다. 제1 전극(112)은 플라즈마를 생성하는 전극일 수 있고, 제2 전극(113)은 접지 전극일 수 있다. 이러한 경우, 제1 전극(112)은 이동수단과 연결될 수 있다. 이러한 구조에서, 일 예로, 제1 전극(112)은 바형상으로 서로 이격되어 병렬로 배열될 수 있다. 다른 예로, 제1 전극(112)은 격자 형상일 수 있다. 이러한 제1 전극(112)의 예시들에서 제2 전극(113)은 제1 전극(112)과 동일하게 바형상으로 서로 이격되어 병렬로 배열된 형태일 수 있고, 또는 사각의 플레이트 형상일 수 있다.For example, the first electrode 112 may be disposed on the upper surface of the insulating layer 111, and the second electrode 113 may be disposed on the lower surface of the insulating layer 111 as shown in FIG. The first electrode 112 may be an electrode that generates plasma, and the second electrode 113 may be a ground electrode. In this case, the first electrode 112 may be connected to the moving means. In this structure, for example, the first electrodes 112 may be arranged in parallel and spaced apart from each other in a bar shape. As another example, the first electrode 112 may be in a lattice shape. In the example of the first electrode 112, the second electrode 113 may be in the form of a bar, arranged in parallel and arranged in parallel to each other, or may have a rectangular plate shape like the first electrode 112 .

도 1에는 바형상으로 서로 이격되어 병렬로 배열된 제1 전극(112)이 도시되어 있다. 이러한 경우, 다수의 제1 전극(112)은 절연층(111)의 윗면에 고정될 수 있고, 제2 전극(113)은 절연층(111)의 아랫면에 고정될 수 있다. 또한 이러한 경우 이동수단에 의해 제1 전극(112), 제2 전극(113) 및 절연층(111) 모두 이동하는 형태일 수 있다.FIG. 1 shows a first electrode 112 arranged in parallel and spaced apart from each other in a bar shape. In this case, the plurality of first electrodes 112 may be fixed to the upper surface of the insulating layer 111, and the second electrodes 113 may be fixed to the lower surface of the insulating layer 111. In this case, both the first electrode 112, the second electrode 113, and the insulating layer 111 may be moved by the moving means.

도 2는 도 1에 도시된 판형 면방전 소스의 다른 형태를 예시한다.Fig. 2 illustrates another form of the planar surface discharge source shown in Fig.

도 2에는 격자 형상의 제1 전극(212)으로 이루어진 판형 면방전 소스(210)가 도시되어 있다. 이러한 경우, 제1 전극(212)은 절연층(211)에 고정되지 않고 이동수단에 의해 독립적으로 이동하는 형태일 수 있고, 제2 전극(213)은 절연층(211)의 아랫면에 고정될 수 있다. 제1 전극(212)은 절연층(211)이 절연층(211)에 고정되지 않는 경우 제1 전극(212)은 절연층(211)의 대향하는 면으로부터 일정 거리 이격되게 위치할 수 있다. 제1 전극(212)이 절연층(211)으로 이격되는 경우 격자 형상의 공간들 사이로 분말이 용이하게 유입되어 교반될 수 있다.FIG. 2 shows a planar surface discharge source 210 comprising a grid-shaped first electrode 212. In this case, the first electrode 212 may not be fixed to the insulating layer 211 but may move independently by the moving means, and the second electrode 213 may be fixed to the lower surface of the insulating layer 211 have. The first electrode 212 may be positioned at a distance from the opposite surface of the insulating layer 211 when the insulating layer 211 is not fixed to the insulating layer 211. When the first electrode 212 is separated by the insulating layer 211, the powder can easily flow into the grid-like spaces and be stirred.

이동수단(120)은 판형 면방전 소스(110) 전체, 또는 제1 전극(112)을 이동시킨다. 예를 들면, 이동수단은 판형 면방전 소스(110) 전체 또는 제1 전극(112)을 수평방향으로 왕복 이동시키거나 회전 이동시키도록 구성될 수 있다. The moving means 120 moves the entire plate-type surface discharge source 110, or the first electrode 112. For example, the moving means may be configured to horizontally reciprocate or rotate the entire surface discharge source 110 or the first electrode 112.

이동수단이 판형 면방전 소스(110) 전체 또는 제1 전극(112)을 수평방향으로 왕복이동시키거나 회전 이동시키는 구성에는 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 수평방향으로 왕복이동시키는 구성은 제1 전극(112)에 수직한 중심축을 연결하고 상기 중심축을 피니언과 연결하여 래크 및 피니언 방식으로 이동시키는 형태일 수 있고, 회전 이동시키는 구성은 제1 전극(112)에 수직한 중심축을 연결하고 상기 중심축에 모터를 연결하여 상기 중심축을 회전시키는 형태일 수 있다. 이때, 이동수단은 제1 전극(112)이 서로 이격된 바형상의 전극으로 이루어진 경우 서로 이격된 바형상 전극 전체가 이동하도록 연결되고, 제1 전극(212)이 격자 형상인 경우 격자 형상 전체가 이동하도록 연결된다.There is no particular limitation on the configuration in which the moving means reciprocates or rotates in the horizontal direction of the entire surface discharge source 110 or the first electrode 112. For example, the configuration for reciprocating in the horizontal direction may be such that the center axis perpendicular to the first electrode 112 is connected and the center axis is connected to the pinion to move it in a rack and pinion manner, And may be configured to connect a center axis perpendicular to the one electrode 112 and to connect the motor to the center axis to rotate the center axis. In this case, if the first electrodes 112 are formed of bar-like electrodes spaced apart from each other, the moving means is connected to move the entire bar-shaped electrodes separated from each other. When the first electrodes 212 are in a lattice shape, Lt; / RTI >

도 3은 도 2에 도시된 판형 면방전 소스가 챔버 내에 설치된 상태를 도시한다.Fig. 3 shows a state in which the plate-like surface discharge source shown in Fig. 2 is installed in the chamber.

도 3을 참조하면, 판형 면방전 소스(210)를 이용하여 분말 처리를 위해 판형 면방전 소스(210)는 챔버(130) 내에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 3, a plate-shaped surface discharge source 210 may be installed in the chamber 130 for powder processing using the plate-shaped surface discharge source 210.

챔버(130)는 판형 면방전 소스(210) 및 플라즈마 반응 가스에 의한 플라즈마 반응을 위한 내부 공간을 제공하며, 외부로부터 챔버 내부 공간을 보호한다. 도시하지는 않았지만 챔버(130)의 일측에는 분말수거부가 마련될 수 있다. 분말수거부의 형태에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 챔버(130)의 일면을 관통하여 외부와 직접 소통되는 형태일 수 있다. 일 예로, 챔버(130)는 내열유리 또는 석영 등의 절연재료로 형성될 수 있다.The chamber 130 provides an internal space for the plasma reaction by the plate-shaped surface discharge source 210 and the plasma reaction gas, and protects the internal space of the chamber from the outside. Although not shown, a powder rejection may be provided on one side of the chamber 130. There is no particular limitation on the form of powder rejection, and for example, it may be a form passing through one side of the chamber 130 and communicating directly with the outside. In one example, the chamber 130 may be formed of an insulating material such as heat-resistant glass or quartz.

이러한 챔버(130)는 분말 공급부(131), 분말 배출부(134), 냉각유체 주입구(132), 가스주입구(133) 및 가스배출구(134)를 포함한다.The chamber 130 includes a powder supply portion 131, a powder discharge portion 134, a cooling fluid inlet 132, a gas inlet 133, and a gas outlet 134.

분말 공급부(131)는 챔버(130)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들면, 분말 공급부(131)는 챔버(130)의 내부로 분말을 투입할 수 있는 개구된 투입구일 수 있다. 분말 공급부(131)는 하나 이상일 수 있다.The powder supply part 131 may be provided on the upper part of the chamber 130. For example, the powder feeder 131 may be an open inlet through which powder can be injected into the chamber 130. The powder feeder 131 may be one or more.

분말 배출부(134)는 챔버(130) 내에서 분말이 배출되도록 한다. 일 예로, 분말 배출부(134)는 챔버(130)의 내부로부터 분말이 배출될 수 있는 개구된 배출구일 수 있다. 이러한 분말 배출부(134)는 분말이 위치하는 영역의 좌측 또는 우측에 위치할 수 있다. 분말 배출부(134)는 하나 이상일 수 있다.The powder discharge portion 134 allows the powder to be discharged in the chamber 130. In one example, the powder outlet 134 may be an open outlet through which powder may be discharged from the interior of the chamber 130. This powder discharge portion 134 may be located on the left or right side of the region where the powder is located. The powder outlet 134 may be more than one.

이러한 챔버(130) 내에 판형 면방전 소스(210)가 설치될 때 판형 면방전 소스(210)는 분말 공급부(131)의 아래에 위치할 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 전극(212)이 격자 형태인 경우 제1 전극(212)은 챔버(130) 외부에 설치된 이동수단(120)과 연결되어 이동수단(120)에 의해 독립적으로 이동이 가능하도록 설치될 수 있고, 절연층(211)은 챔버(130) 내에 고정될 수 있다. 도 3에 도시된 이동수단(120)은 격자 형태의 제1 전극(212)을 회전 이동시킬 수 있다.When the plate surface discharge source 210 is installed in the chamber 130, the plate surface discharge source 210 may be positioned below the powder supply unit 131. 3, when the first electrode 212 is in the form of a lattice, the first electrode 212 is connected to the moving unit 120 installed outside the chamber 130 and is moved independently by the moving unit 120 And the insulating layer 211 may be fixed in the chamber 130. [0033] The moving means 120 shown in Fig. 3 can rotate the first electrode 212 in a lattice form.

냉각유체 주입구(132)는 판형 면방전 소스(210)의 과열 방지를 위한 냉각유체가 챔버(130) 내로 공급되도록 한다. 냉각유체 주입구(132)는 판형 면방전 소스(210)의 냉각을 위해 챔버(130)의 일면에 형성되되 판형 면방전 소스(210)의 아래로 냉각유체가 주입될 수 있는 위치에 설치된다. The cooling fluid inlet 132 allows cooling fluid to be supplied into the chamber 130 to prevent the plate surface discharge source 210 from overheating. The cooling fluid inlet 132 is formed on one side of the chamber 130 for cooling the plate-shaped surface discharge source 210 and is installed at a position where the cooling fluid can be injected below the plate-shaped surface discharge source 210.

가스주입구(133)는 격자 형태의 제1 전극(212)의 주위에 플라즈마 발생을 위하여, 제1 전극(212)을 향해 플라즈마 반응가스가 챔버(130) 내로 주입되도록 한다. 챔버(130) 내부로 주입된 플라즈마 반응가스는 제1 전극(212)의 격자 형상의 공간부들 사이로 유입된다. 일 예로, 플라즈마 반응가스는 O2, N2O 등 산소 성분을 포함하는 가스, CF4, SF6 등 불소 성분을 포함하는 가스, Cl2, BCl3 등 염소 성분을 포함하는 가스, Ar, N2 등의 불활성 가스를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.The gas inlet 133 allows the plasma reaction gas to be injected into the chamber 130 toward the first electrode 212 for plasma generation around the grid-shaped first electrode 212. The plasma reaction gas injected into the chamber 130 flows into the space between the grid-shaped spaces of the first electrode 212. For example, the plasma reaction gas may be a gas containing an oxygen component such as O 2 or N 2 O, a gas containing a fluorine component such as CF 4 or SF 6 , a gas containing a chlorine component such as Cl 2 or BCl 3 , an inert gas such as two may be used alone or in combination.

가스배출구(134)는 챔버(130) 내로 주입된 플라즈마 반응가스를 챔버(130) 외부로 배출한다.The gas discharge port 134 discharges the plasma reaction gas injected into the chamber 130 to the outside of the chamber 130.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리 장치에 의해 분말이 플라즈마 처리되는 과정을 설명한다. 도 4는 챔버 내로 분말이 공급되어 플라즈마 처리되는 과정을 예시한다.Hereinafter, a process of plasma-treating the powder by the powder plasma processing apparatus according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 illustrates a process in which powder is supplied into a chamber and subjected to plasma treatment.

도 4를 참조하면, 챔버(130)의 분말 공급부(131)를 통해 분말들(10)이 공급된다. 공급된 분말들(10)은 판형 면방전 소스(210)의 격자 형상의 제1 전극(212)을 향해 낙하되어 제1 전극(212)의 주위에 분산된다. Referring to FIG. 4, the powders 10 are supplied through the powder supply part 131 of the chamber 130. The supplied powders 10 are dropped toward the grid-shaped first electrode 212 of the plate-shaped surface discharge source 210 and dispersed around the first electrode 212.

공급된 분말들(10)의 플라즈마 처리를 위해, 분말들(10)의 공급 전에 또는 분말들(10)의 공급 직후에 제1 전극(212) 및 제2 전극(213)에는 전압이 인가되고, 가스주입구(133)를 통해 챔버(130) 내로 플라즈마 반응가스가 주입된다. 이에 의해 제1 전극(212)의 주위에는 플라즈마가 발생된다.A voltage is applied to the first electrode 212 and the second electrode 213 before the supply of the powders 10 or immediately after the supply of the powders 10 for the plasma treatment of the supplied powders 10, A plasma reaction gas is injected into the chamber 130 through the gas inlet 133. As a result, a plasma is generated around the first electrode 212.

한편 이동수단(220)에 의해 제1 전극(212)은 이동된다. 예를 들면, 제1 전극(212)은 회전된다. 제1 전극(212)이 회전되면 제1 전극(212)의 주위에 분산된 분말들(10)은 제1 전극(212)의 주변에서 회전하여 섞이면서 제1 전극(212) 주위에 발생된 플라즈마와 접촉된다. 이 과정에서 분말들(10)은 플라즈마에 반복적으로 접촉되고, 이에 의해 분말들(10)이 플라즈마에 접촉하는 횟수가 증가하며, 분말들(10)의 표면에 고르게 플라즈마가 접촉된다.On the other hand, the first electrode 212 is moved by the moving means 220. For example, the first electrode 212 is rotated. When the first electrode 212 is rotated, the powders 10 dispersed around the first electrode 212 are mixed with the plasma generated around the first electrode 212 while being rotated around the first electrode 212 . In this process, the powders 10 are repeatedly contacted with the plasma, thereby increasing the number of times the powders 10 are in contact with the plasma, and bringing the plasma into contact with the surface of the powders 10 evenly.

이러한 분말들(10)의 플라즈마 처리 과정에서 챔버(130)의 냉각유체 주입구(132)를 통해 판형 면방전 소스(210)의 아래로 냉각 유체가 주입된다. 주입된 냉각 유체는 판형 면방전 소스(210)를 냉각시킨다. 이에 의해 판형 면방전 소스(210)의 과열이 방지된다.During the plasma treatment of these powders 10, cooling fluid is injected below the planar surface discharge source 210 through the cooling fluid inlet 132 of the chamber 130. The injected cooling fluid cools the plate-shaped surface discharge source 210. Thereby preventing the plate-shaped surface discharge source 210 from overheating.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 분말 플라즈마 처리장치를 이용하면, 분말의 교반, 즉 판형 면방전 소스가 분말을 교반할 수 있도록 구성되므로 공급된 분말이 교반되는 과정에 의해 분말이 접촉하는 시간이 증가될 뿐만 아니라 분말의 표면에 고르게 플라즈마가 접촉될 수 있다. 따라서 분말의 균일한 플라즈마 처리가 가능하다.In the powder plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, since the powder is agitated, that is, the plate-shaped surface discharge source is configured to stir the powder, the time during which the powder contacts with the supplied powder by stirring But also the plasma can evenly contact the surface of the powder. Thus, a uniform plasma treatment of the powder is possible.

도 5는 도 1에 도시된 판형 면방전 소스의 또 다른 형태를 도시한다.Fig. 5 shows another form of the planar surface discharge source shown in Fig.

도 5를 참조하면, 판형 면방전 소스(510)의 또 다른 형태로서, 제2 전극(513)은 판형상이고, 절연층(511)은 제2 전극(513)을 에워싸며, 도 5에서 볼 때 절연층(511)의 윗면 및 아랫면에 제1 전극(512)이 놓일 수 있다. 제1 전극(512)은 바형상으로 서로 이격되어 병렬로 배열될 수 있다.5, the second electrode 513 is in the form of a plate, the insulating layer 511 surrounds the second electrode 513, and in FIG. 5, The first electrode 512 may be disposed on the upper surface and the lower surface of the insulating layer 511. The first electrodes 512 may be arranged in parallel and spaced apart from each other in a bar shape.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the disclosed embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

Claims (8)

분말의 플라즈마 처리를 위한 장치로서,
절연층,
상기 절연층의 일면에 놓이는 판형 제1 전극;
상기 절연층의 타면에 놓이고 한 개 이상의 바형상으로 서로 이격 되어 병렬로 배열되거나 격자 배열된, 제2 전극;
제2 전극을 포함하는 판형 면방전 소스;
상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 전압차를 인가하는 전압인가수단; 및
상기 제2 전극을 상기 제2 전극 상에서 이동시키는 이동수단을 포함하는,
분말 플라즈마 처리 장치.An apparatus for plasma treatment of a powder,
Insulating layer,
A first electrode disposed on one side of the insulating layer;
A second electrode placed on the other surface of the insulating layer and arranged in parallel or arranged in a lattice form in at least one bar shape;
A planar surface discharge source including a second electrode;
Voltage applying means for applying a voltage difference to the first electrode and the second electrode; And
And moving means for moving the second electrode on the second electrode.
Powder plasma processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 제2 전극과 상기 이동수단이 전기 소통 가능하게 연결되어 상기 이동수단이 제2 전극인,
분말 플라즈마 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the second electrode and the moving means are electrically connected to each other so that the moving means is a second electrode,
Powder plasma processing apparatus. 제1항에 있어서,
상기 장치는 챔버를 더 포함하고,
상기 판형 면방전 소스는 상기 챔버 내에 수용되고,
상기 이동수단은 상기 챔버의 내부 또는 외부에 위치하여 상기 판형 면방전 소스를 운동시키도록 연결된 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.The method according to claim 1,
The apparatus further comprises a chamber,
Wherein the plate-shaped surface discharge source is accommodated in the chamber,
Wherein the moving means is located inside or outside the chamber and connected to move the plate-shaped surface discharge source.
Powder plasma processing apparatus. 제3항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 챔버 내로 상기 분말을 공급하는 하나 이상의 분말 공급부; 및
상기 챔버 내에서 상기 분말이 배출되도록 하는 하나 이상의 분말 배출부를 포함하고,
상기 판형 면방전 소스는 상기 분말 공급부의 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.The method of claim 3,
The chamber may comprise:
At least one powder supply unit for supplying the powder into the chamber; And
And one or more powder discharge ports for discharging the powder in the chamber,
Characterized in that the plate-shaped surface discharge source is located below the powder supply part.
Powder plasma processing apparatus. 제3항에 있어서,
상기 챔버는 상기 판형 면방전 소스의 아래로 냉각유체를 공급하는 냉각 유체 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.The method of claim 3,
Characterized in that the chamber comprises a cooling fluid inlet for supplying a cooling fluid below the plate surface discharge source,
Powder plasma processing apparatus. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동수단은 서로 이격 된 바형상 전극 전체 또는 격자형상 전극 전체를 일 방향으로 왕복 이동시키거나 회전시키도록 구성된 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the moving means is configured to reciprocate or rotate the entire bar-shaped electrode spaced apart from each other or the entire lattice-like electrode in one direction.
Powder plasma processing apparatus. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동수단과 연결된 전극은 상기 절연층으로부터 일정 거리 이격된 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the electrodes connected to the moving means are spaced apart from the insulating layer by a certain distance.
Powder plasma processing apparatus. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극을 에워싸고,
상기 절연층으로 에워싸인 전극은 판형상인 것을 특징으로 하는,
분말 플라즈마 처리 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the insulating layer surrounds the first electrode or the second electrode,
Wherein the electrode surrounded by the insulating layer is in the form of a plate.
Powder plasma processing apparatus.
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