KR20220015628A - 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전면, 후면, 내경면, 외경면에 일차 권선을 형성하여 공간 활용도와 플라즈마 효율을 높일 수 있고, 이물질의 발생을 방지할 수 있게 하는 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체에 관한 것으로서, 내부에 환형 루프 공간이 형성되는 반응 본체; 및 상기 반응 본체의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간 내의 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어;를 포함하고, 상기 일차 권선은, 상기 환형 루프 공간의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 평판형 권선일 수 있다.

Description

플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체 {Plasma reaction apparatus and its reaction body}
본 발명은 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전면, 후면, 내경면, 외경면에 일차 권선을 형성하여 공간 활용도와 플라즈마 효율을 높일 수 있고, 이물질의 발생을 방지할 수 있게 하는 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체에 관한 것이다.
플라즈마 방전은 이온, 자유 래디컬, 원자, 분자를 포함하는 활성 가스를 발생하기 위한 가스 여기에 사용되고 있다. 활성 가스는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며 대표적으로 반도체 제조 공정 예들 들어, 식각, 증착, 세정, 에싱 등 다양하게 사용되고 있다.
최근, 반도체 장치의 제조를 위한 웨이퍼나 LCD 글라스 기판은 더욱 대형화 되어 가고 있다. 그러므로 플라즈마 이온 에너지에 대한 제어 능력이 높고, 대면적의 처리 능력을 갖는 확장성이 용이한 플라즈마 소스가 요구되고 있다.
이러한, 플라즈마를 이용한 반도체 제조 공정에서 원격 플라즈마의 사용은 매우 유용한 것으로 알려져 있다.
예를 들어, 공정 챔버의 세정이나 포토레지스트 스트립을 위한 에싱 공정에서 유용하게 사용되고 있다. 그런데 피처리 기판의 대형화에 따라 공정 챔버의 볼륨도 증가되고 있어서 고밀도의 활성 가스를 충분히 원격으로 공급할 수 있는 플라즈마 소스가 요구되고 있다.
한편, 원격 플라즈마 반응기(또는 원격 플라즈마 발생기라 칭함)는 변압기 결합 플라즈마 소스(transformer coupled plasma source)를 사용한 것과 유도 결합 플라즈마 소스(inductively coupled plasma source)를 사용한 것이 있다. 변압기 결합 플라즈마 소스를 사용한 원격 플라즈마 반응기는 토로이달 구조의 반응기 몸체에 일차 권선 코일을 갖는 마그네틱 코어가 장착된 구조를 갖는다. 유도 결합 플라즈마 소스를 사용한 원격 플라즈마 반응기는 중공형 튜브 구조의 반응기 몸체에 유도 결합 안테나가 장착된 구조를 갖는다.
예컨대, 플라즈마 반응기로 주입된 가스가 전기적인 힘에 의하여 가스 형태의 물질을 이온, 자유 라디칼, 원자, 분자를 포함하는 플라즈마 형태로 만들고 이러한 플라즈마는 일정 거리만큼 떨어진 곳에서 식각, 증착, 세정등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
이러한 종래의 플라즈마 반응 장치는 환형 루프 공간 내의 상기 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 반응 본체를 둘러싸는 형태로 설치되고, 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어를 포함할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 반응 본체는 마그네틱 코어의 극히 일부에만 일차 권선이 감기는 것으로서, 일차 권선의 감긴 권취 면적이나 권취 횟수가 매우 한정적이고, 이로 인하여 일차 권선의 전자기장 유도 기전력이 한정되어 플라즈마 효율이 크게 떨어지고, 일차 권선이 마그네틱 코어만에 감기기 때문에 감긴 부위의 부피가 비대화되어 공간 활용도가 떨어지는 문제점들이 있었다.
또한, 종래의 반응 본체는, 일체형 가공이 어려운 쿼츠 재질의 특성상 하프 파이프형 전방 구조물과 후방 구조물을 각각 별도로 제작하여 이를 접착 라인을 기준으로 전후방으로 접착되어 이루어지는 구조인데, 전자기적인 흐름으로 인하여 생성된 플라즈마의 주축이 환형 루프 공간에서 전자기적인 경로를 줄이려는 경향상 내측 공간 쏠림 현상이 발생되고, 이러한 플라즈마의 주축이 내측 접착 라인과 만나게 되면서 이물질이 대량으로 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 격벽부의 전면, 후면, 내경면, 외경면에 일차 권선들을 수용할 수 있는 수용부들을 형성하고, 다양한 형태의 권선들을 수용시켜서 일차 권선의 권취 면적을 넓게 하며, 권선들 간의 불필요한 통전을 방지하여 전기적인 쇼트를 예방할 수 있고, 권선들을 서로 연결하여 권취 횟수를 1턴 내지 4턴 등 다양하게 구성할 수 있기 때문에 공간 활용도와 플라즈마 효율을 크게 높일 수 있으며, 접착 라인을 플라즈마의 주축과 접촉되지 않는 부분에 형성하여 이물질의 발생을 원천적으로 방지할 수 있게 하는 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 플라즈마 반응 장치는, 내부에 환형 루프 공간이 형성되는 반응 본체; 및 상기 반응 본체의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간 내의 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어;를 포함하고, 상기 일차 권선은, 상기 환형 루프 공간의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 평판형 권선일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 반응 본체는, 상기 일차 권선의 통전을 방지하면서 상기 일차 권선을 수용하기 위해 외부로 돌출된 단턱이 형성되는 격벽부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 격벽부는, 상기 일차 권선을 수용하는 수용부를 형성하되, 상기 일차 권선은 상기 격벽부의 적어도 하나의 면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 수용부는, 상기 격벽부의 전면에 형성되는 전면 수용부; 상기 격벽부의 후면에 형성되는 후면 수용부; 상기 격벽부의 내경면에 형성되는 내경 수용부; 및 상기 격벽부의 외경면에 형성되는 외경 수용부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 일차 권선은, 상기 전면 수용부에 수용되는 전면 권선; 상기 후면 수용부에 수용되는 후면 권선; 상기 내경 수용부에 수용되는 절곡판 형상의 내경 권선; 및 상기 외경 수용부에 수용되는 절곡판 형상의 외경 권선;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 단턱은, 상기 전면 권선과 상기 내경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부와 상기 내경 수용부 사이에 형성되는 제 1 내경 단턱부; 상기 후면 권선과 상기 내경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부와 상기 내경 수용부 사이에 형성되는 제 2 내경 단턱부; 상기 전면 권선과 상기 외경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부와 상기 외경 수용부 사이에 형성되는 제 1 외경 단턱부; 및 상기 후면 권선과 상기 외경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부와 상기 외경 수용부 사이에 형성되는 제 2 외경 단턱부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 일차 권선은, 상기 전면 권선, 상기 후면 권선, 상기 내경 권선 및 상기 외경 권선 각각의 선단부 또는 후단부를 전기적으로 연결하여 1턴 내지 4턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 외경 수용부와 상기 외경 권선 사이에 설치되는 자외선 차단층;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 적어도 상기 전면 권선, 상기 후면 권선, 상기 내경 권선, 상기 외경 권선 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상에 설치되는 냉각 채널;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 반응 본체는, 일측에 가스 유입부가 형성되고, 타측에 가스 배출부가 형성되며, 상기 가스 유입부를 기준으로 좌측 루프 공간과 우측 루프 공간으로 양분되는 토로이달 형상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 반응 본체는, 쿼츠(quartz), 산화 알루미늄 재질 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 플라즈마 반응 장치는, 내부에 환형 루프 공간이 형성되는 반응 본체 및 상기 반응 본체의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간 내의 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어;를 포함하고, 상기 반응 본체는 복수 개의 블록들이 서로 접착되어 이루어지되, 상기 반응 본체의 접착 라인은 상기 반응 본체의 내경면 이외 나머지 면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 내경면 이외 나머지 면은, 전면, 후면 및 외경면일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 반응 본체는, 상기 접착 라인이 상기 전면 및 상기 후면을 지나게 형성될 수 있도록 내측에 상기 내경면이 형성되는 내경 본체부; 및 상기 내경 본체부의 상기 접착 라인에 접착되고, 외측에 상기 외경이 형성되는 외경 본체부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 접착 라인은 상기 전면의 중심부 및 상기 후면의 중심부에 각각 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 접착 라인은 상기 전면의 외측부 및 상기 후면의 외측부에 각각 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 접착 라인은 맞물림부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 내경 본체부 및 상기 외경 본체부는 쿼츠(quartz), 산화 알루미늄 재질 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 플라즈마 반응 장치의 반응 본체는, 일측에 가스 유입부가 형성되고, 타측에 가스 배출부가 형성되며, 내부에 환형 루프 공간이 형성되도록 적어도 일부분이 상기 환형 루프 공간의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 격벽부; 상기 격벽부의 전면에 형성되는 전면 수용부; 상기 격벽부의 후면에 형성되는 후면 수용부; 상기 격벽부의 내경면에 형성되는 내경 수용부; 및 상기 격벽부의 외경면에 형성되는 외경 수용부;를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응 장치 및 이의 반응 본체에 따르면, 격벽부의 전면, 후면, 내경면, 외경면에 일차 권선들을 수용할 수 있는 수용부들을 형성하고, 다양한 형태의 권선들을 수용시켜서 일차 권선의 권취 면적을 넓게 하며, 권선들 간의 불필요한 통전을 방지하여 전기적인 쇼트를 예방할 수 있고, 권선들을 서로 연결하여 권취 횟수를 1턴 내지 4턴 등 다양하게 구성할 수 있기 때문에 공간 활용도와 플라즈마 효율을 크게 높일 수 있으며, 접착 라인을 플라즈마의 주축과 접촉되지 않는 부분에 형성하여 이물질의 발생을 원천적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치를 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 반응 장치의 II-II 절단면을 나타내는 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 반응 장치를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치에서 플라즈마 발생 영역을 나타내는 종단면도이다.
도 5는 도 4의 플라즈마 반응 장치를 나타내는 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치를 나타내는 횡단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(100)를 나타내는 외관 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 플라즈마 반응 장치(100)의 II-II 절단면을 나타내는 횡단면도이고, 도 3은 도 1의 플라즈마 반응 장치(100)를 나타내는 부품 분해 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(100)는, 크게 반응 본체(10) 및 마그네틱 코어(20)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반응 본체(10)는, 토로이달 형태, 즉 변압기 결합 형태의 리모트 플라즈마 발생 장치(RPG, remote plasma generator)를 이용할 수 있는 것으로서, 일측에 가스 유입부(10a)가 형성되고, 타측에 가스 배출부(10b)가 형성되며, 내부에 환형 루프 공간(A)이 형성될 수 있다.
그러나, 이러한, 상기 반응 본체(10)는, 도면에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 일체형으로 제작될 수 있는 것은 물론이고, 복수개의 블록들이 서로 접착되거나 조립되어 이루어질 수 있으며, 쿼츠나 절연 표면 처리된 알루미늄 블록 등 다양한 형태 및 재질로 제작될 수 있다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가스(G)가 상기 가스 유입부(10a)를 통해 상기 반응 본체(10)의 내부로 유입되고, 상기 환형 루프 공간(A)의 좌측 루프 공간과 우측 루프 공간으로 분배되어 각각 플라즈마 상태로 여기될 수 있고, 이러한 플라즈마는 상기 반응 본체(10)의 상기 가스 배출부(10b)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반응 본체(10)는, 적어도 일부분이 상기 환형 루프 공간(A)의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 격벽부(11)와, 상기 격벽부(11)의 전면에 형성되는 전면 수용부(12)와, 상기 격벽부(11)의 후면에 형성되는 후면 수용부(13)와, 상기 격벽부(11)의 내경면에 형성되는 내경 수용부(14) 및 상기 격벽부(11)의 외경면에 형성되는 외경 수용부(15)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전면 수용부(12)와, 상기 후면 수용부(13)와, 상기 내경 수용부(14) 및 상기 외경 수용부(15)는 후술될 상기 전면 권선(30)과, 상기 후면 권선(40)과, 상기 내경 권선(50) 및 상기 외경 권선(60)을 평평하거나 또는 절곡되게 지지할 수 있는 평면 또는 곡면의 지지면 또는 지지홈부일 수 있다.
그러나, 이러한 상기 수용부들은 도면에 반드시 국한되지 않는 것으로서, 매우 다양한 형태의 면이나 홈부가 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 이러한 수용부들을 이용하여 본 발명의 일부 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(100)는, 상기 마그네틱 코어(20)의 상기 일차 권선의 역할을 할 수 있도록 상기 전면 수용부(12)에 수용되는 평판 형상의 전면 권선(30)과, 상기 마그네틱 코어(20)의 상기 일차 권선의 역할을 할 수 있도록 상기 후면 수용부(13)에 수용되는 평판 형상의 후면 권선(40)과, 상기 마그네틱 코어(20)의 상기 일차 권선의 역할을 할 수 있도록 상기 내경 수용부(14)에 수용되는 절곡판 형상의 내경 권선(50) 및 상기 마그네틱 코어(20)의 상기 일차 권선의 역할을 할 수 있도록 상기 외경 수용부(15)에 수용되는 절곡판 형상의 외경 권선(60)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 격벽부(11)의 전면, 후면, 내경면, 외경면에 일차 권선들을 수용할 수 있는 수용부(12)(13)(14)(15)들을 형성하고, 다양한 형태의 권선(30)(40)(50)(60)들을 수용시켜서 일차 권선의 권취 면적을 넓게 하여 공간 활용도와 플라즈마 효율을 크게 높일 수 있다.
그러므로, 예컨대, 1턴이 형성된 상기 전면 권선(30)의 후단부와, 1턴이 형성된 상기 내경 권선(50)의 선단부를 와이어나 전선, 단자 등으로 전기적으로 연결하여 총 2턴을 형성할 수 있고, 다시 상기 내경 권선(50)의 후단부와 1턴이 형성된 상기 후면 권선(40)의 선단부를 전기적으로 연결하여 총 3턴을 형성할 수 있으며, 다시 상기 후면 권선(40)의 후단부와 1턴이 형성된 상기 외경 권선(60)의 선단부를 전기적으로 연결하여 총 4턴을 형성할 수 있다.
그러나, 이러한 권선들의 연결 방식은 4턴에만 국한되지 않고 매우 다양한 회로를 형성하여 다양한 턴수로 연결될 수 있고, 이외에도 한 쌍의 권선들, 예컨대, 상기 전면 권선(30)과 상기 후면 권선(40) 또는 상기 내경 권선(50)과 상기 외경 권선(60)을 용량 결합 방식으로 점화 전극 등을 형성하는 등 하이브리드 방식으로도 적용될 수 있다.
한편, 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 반응 본체(10)는, 상기 전면 권선(30)과 상기 내경 권선(50)의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부(12)와 상기 내경 수용부(14) 사이에 형성되는 제 1 내경 단턱부(T1-1)와, 상기 후면 권선(40)과 상기 내경 권선(50)의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부(13)와 상기 내경 수용부(14) 사이에 형성되는 제 2 내경 단턱부(T1-2)와, 상기 전면 권선(30)과 상기 외경 권선(60)의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부(12)와 상기 외경 수용부(15) 사이에 형성되는 제 1 외경 단턱부(T2-1) 및 상기 후면 권선(40)과 상기 외경 권선(60)의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부(13)와 상기 외경 수용부(15) 사이에 형성되는 제 2 외경 단턱부(T2-2)를 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 단턱부(T1-1)(T1-2)(T2-1)(T2-2)들을 이용하여 권선(30)(40)(50)(60)들 간의 불필요한 통전을 방지하여 전기적인 쇼트를 예방할 수 있고, 이러한 권선(30)(40)(50)(60)들의 선단과 후단을 서로 전기적으로 연결하여 권취 횟수를 1턴 내지 4턴 등 다양하게 구성할 수 있기 때문에 공간 활용도와 플라즈마 효율을 크게 높일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(100)는, 상기 외경 수용부(15)와 상기 외경 권선(60) 사이에 설치되는 자외선 차단층(70) 및 적어도 상기 전면 권선(30), 상기 후면 권선(40), 상기 내경 권선(50), 상기 외경 권선(60) 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상에 설치되는 냉각 채널(80)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 자외선 차단층(70)은, 산화 알루미늄 등 각종 코팅층들이 적용될 수 있고, 상기 냉각 채널(80)은 내부에 냉매 순환 라인을 설치하여 수냉식으로 냉각시킬 수 있다.
따라서, 상기 격벽부(11)를 통과한 자외선이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있고, 상기 권선(30)(40)(50)(60)들에서 발생되는 저항열을 냉각시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱 코어(20)는, 상기 반응 본체(10)의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간(A) 내의 가스(G)를 여기시켜서 플라즈마(P)를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 자성체일 수 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 마그네틱 코어(20)는 상기 반응 본체(10)의 좌측 루프 공간과 우측 루프 공간에 각각 2개씩 전체적으로 X자 형상으로 설치될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 마그네틱 코어(20)는 도면에 반드시 국한되지 않고, 다양한 형태로 다양한 개수가 설치될 수 있다.
아울러, 상기 일차 권선은 상기 마그네틱 코어(20) 및 상기 반응 본체(10)에 전자기적인 유도 기전력을 발생시킬 수 있도록 상술된 상기 전면 권선(30)과, 상기 후면 권선(40)과, 상기 내경 권선(50) 및 상기 외경 권선(60)으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(200)에서 플라즈마 발생 영역을 나타내는 종단면도이고, 도 5는 도 4의 플라즈마 반응 장치(200)를 나타내는 횡단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(200)는, 전자기적인 흐름으로 인하여 생성된 플라즈마가 환형 루프 공간의 내측 공간으로 쏠리는 현상이 발생되더라도 플라즈마(P)의 주축과 접착 라인(L1)이 서로 만나지 않도록 상기 반응 본체(10)는, 접착 라인(L1)이 상기 격벽부(11)의 상기 전면 수용부(12) 및 상기 후면 수용부(13)를 지나게 형성될 수 있도록 내측에 상기 내경 수용부(14)가 형성되는 내경 본체부(10-1) 및 상기 내경 본체부(10-1)의 상기 접착 라인(L1)에 접착되고, 외측에 상기 외경 수용부(15)가 형성되는 외경 본체부(10-2)를 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 접착 라인(L1)은 상기 전면 수용부(12)의 중심부 및 상기 후면 수용부(13)의 중심부에 각각 형성될 수 있다.
또한, 도 5의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 접착 라인(L1)의 밀착도 및 정렬성을 향상시키기 위해서 상기 접착 라인(L1)은, 서로 맞물리도록 단턱이 형성되는 맞물림부(E)가 형성될 수 있다.
따라서, 이러한 상기 맞물림부(E)를 이용하여 상기 접착 라인(L1)을 보다 견고하게 할 수 있고, 상기 내경 본체부(10-1)와 상기 외경 본체부(10-2)의 조립시 보다 쉽게 정렬될 수 있게 하여 조립 작업을 용이하게 할 수 있다. 여기서, 상기 내경 본체부(10-1) 및 상기 외경 본체부(10-2)는 쿼츠 재질 또는 산화 알루미늄 등의 표면 처리된 알루미늄 합금 재질일 수 있다.
그러므로, 상기 접착 라인(L1)을 플라즈마의 주축과 접촉되지 않는 부분에 형성하여 이물질의 발생을 원천적으로 방지할 수 있기 때문에 제품의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(300)를 나타내는 횡단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 플라즈마 반응 장치(300)의 접착 라인(L2)은 상기 전면 수용부(12)의 외측부 및 상기 후면 수용부(13)의 외측부에 각각 형성될 수 있다.
따라서, 상기 접착 라인(L2)을 플라즈마의 주축과 접촉되지 않는 부분인 최외곽에 형성하여 이물질의 발생을 원천적으로 방지할 수 있기 때문에 제품의 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
그러므로, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 격벽부(11)의 전면, 후면, 내경면, 외경면 등의 모든 면을 활용하여 일차 권선들을 수용할 수 있는 수용부들을 형성하고, 다양한 형태의 권선들을 수용시켜서 일차 권선의 권취 면적을 넓게 하며, 권선들 간의 불필요한 통전을 방지하여 전기적인 쇼트를 예방할 수 있고, 권선들을 서로 연결하여 권취 횟수를 1턴 내지 4턴 등 다양하게 구성할 수 있기 때문에 공간 활용도와 플라즈마 효율을 크게 높일 수 있으며, 접착 라인을 플라즈마의 주축과 접촉되지 않는 부분에 형성하여 이물질의 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명의 플라즈마 반응 장치(100)의 상기 반응 본체(10)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 플라즈마 반응 장치(100)의 반응 본체(10)는, 일측에 가스 유입부(10a)가 형성되고, 타측에 가스 배출부(10b)가 형성되며, 내부에 환형 루프 공간(A)이 형성되도록 적어도 일부분이 상기 환형 루프 공간(A)의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 격벽부(11)와, 상기 격벽부(11)의 전면에 형성되는 전면 수용부(12)와, 상기 격벽부(11)의 후면에 형성되는 후면 수용부(13)와, 상기 격벽부(11)의 내경면에 형성되는 내경 수용부(14) 및 상기 격벽부(11)의 외경면에 형성되는 외경 수용부(15)를 포함할 수 있다.
여기서, 이러한 상기 격벽부(11)와, 상기 전면 수용부(12)와, 상기 후면 수용부(13)와, 상기 내경 수용부(14) 및 상기 외경 수용부(15)의 구성 및 역할은 상술된 본 발명의 플라즈마 반응 장치(100)의 그것들과 동일할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
G: 가스
P: 플라즈마
A: 환형 루프 공간
10: 반응 본체
10a: 가스 유입부
10b: 가스 배출부
10-1: 내경 본체부
10-2: 외경 본체부
11: 격벽부
12: 전면 수용부
13: 후면 수용부
14: 내경 수용부
15: 외경 수용부
20: 마그네틱 코어
30: 전면 권선
40: 후면 권선
50: 내경 권선
60: 외경 권선
T1-1: 제 1 내경 단턱부
T1-2: 제 2 내경 단턱부
T2-1: 제 1 외경 단턱부
T2-2: 제 2 외경 단턱부
70: 자외선 차단층
80: 냉각 채널
L1, L2: 접착 라인
E: 맞물림부
100: 플라즈마 반응 장치

Claims (19)

  1. 내부에 환형 루프 공간이 형성되는 반응 본체; 및
    상기 반응 본체의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간 내의 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어;를 포함하고,
    상기 일차 권선은, 상기 환형 루프 공간의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 평판형 권선인, 플라즈마 반응 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 본체는,
    상기 일차 권선의 통전을 방지하면서 상기 일차 권선을 수용하기 위해 외부로 돌출된 단턱이 형성되는 격벽부;
    를 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 격벽부는, 상기 일차 권선을 수용하는 수용부를 형성하되,
    상기 일차 권선은 상기 격벽부의 적어도 하나의 면에 형성되는, 플라즈마 반응 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수용부는,
    상기 격벽부의 전면에 형성되는 전면 수용부;
    상기 격벽부의 후면에 형성되는 후면 수용부;
    상기 격벽부의 내경면에 형성되는 내경 수용부; 및
    상기 격벽부의 외경면에 형성되는 외경 수용부;
    를 포함하는 플라즈마 반응 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 일차 권선은,
    상기 전면 수용부에 수용되는 전면 권선;
    상기 후면 수용부에 수용되는 후면 권선;
    상기 내경 수용부에 수용되는 절곡판 형상의 내경 권선; 및
    상기 외경 수용부에 수용되는 절곡판 형상의 외경 권선;
    을 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단턱은,
    상기 전면 권선과 상기 내경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부와 상기 내경 수용부 사이에 형성되는 제 1 내경 단턱부;
    상기 후면 권선과 상기 내경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부와 상기 내경 수용부 사이에 형성되는 제 2 내경 단턱부;
    상기 전면 권선과 상기 외경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 전면 수용부와 상기 외경 수용부 사이에 형성되는 제 1 외경 단턱부; 및
    상기 후면 권선과 상기 외경 권선의 통전을 방지할 수 있도록 상기 후면 수용부와 상기 외경 수용부 사이에 형성되는 제 2 외경 단턱부;
    를 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 일차 권선은,
    상기 전면 권선, 상기 후면 권선, 상기 내경 권선 및 상기 외경 권선 각각의 선단부 또는 후단부를 전기적으로 연결하여 1턴 내지 4턴을 형성하는, 플라즈마 반응 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 외경 수용부와 상기 외경 권선 사이에 설치되는 자외선 차단층;
    을 더 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    적어도 상기 전면 권선, 상기 후면 권선, 상기 내경 권선, 상기 외경 권선 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상에 설치되는 냉각 채널;
    을 더 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 본체는,
    일측에 가스 유입부가 형성되고, 타측에 가스 배출부가 형성되며,
    상기 가스 유입부를 기준으로 좌측 루프 공간과 우측 루프 공간으로 양분되는 토로이달 형상인, 플라즈마 반응 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 반응 본체는,
    쿼츠(quartz), 산화 알루미늄 재질 중 적어도 어느 하나인, 플라즈마 반응 장치.
  12. 내부에 환형 루프 공간이 형성되는 반응 본체; 및
    상기 반응 본체의 적어도 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되고, 상기 환형 루프 공간 내의 가스를 여기시켜서 플라즈마를 발생시킬 수 있도록 일차 권선을 갖는 마그네틱 코어;를 포함하고,
    상기 반응 본체는 복수 개의 블록들이 서로 접착되어 이루어지되,
    상기 반응 본체의 접착 라인은 상기 반응 본체의 내경면 이외 나머지 면에 형성되는, 플라즈마 반응 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 내경면 이외 나머지 면은,
    전면, 후면 및 외경면인, 플라즈마 반응 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반응 본체는,
    상기 접착 라인이 상기 전면 및 상기 후면을 지나게 형성될 수 있도록 내측에 상기 내경면이 형성되는 내경 본체부; 및
    상기 내경 본체부의 상기 접착 라인에 접착되고, 외측에 상기 외경이 형성되는 외경 본체부;
    를 포함하는, 플라즈마 반응 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착 라인은 상기 전면의 중심부 및 상기 후면의 중심부에 각각 형성되는, 플라즈마 반응 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 접착 라인은 상기 전면의 외측부 및 상기 후면의 외측부에 각각 형성되는, 플라즈마 반응 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 접착 라인은 맞물림부가 형성되는, 플라즈마 반응 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 내경 본체부 및 상기 외경 본체부는 쿼츠(quartz), 산화 알루미늄 재질 중 적어도 어느 하나인, 플라즈마 반응 장치.
  19. 일측에 가스 유입부가 형성되고, 타측에 가스 배출부가 형성되며, 내부에 환형 루프 공간이 형성되도록 적어도 일부분이 상기 환형 루프 공간의 일부분을 둘러싸는 형상으로 형성되는 격벽부;
    상기 격벽부의 전면에 형성되는 전면 수용부;
    상기 격벽부의 후면에 형성되는 후면 수용부;
    상기 격벽부의 내경면에 형성되는 내경 수용부; 및
    상기 격벽부의 외경면에 형성되는 외경 수용부;
    를 포함하는, 플라즈마 반응 장치의 반응 본체.
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