KR930008523B1 - 플라즈마 핀치 시스템과 그 사용방법 - Google Patents

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에프. 아스무스 존
에이치. 러브버그 랄프
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더 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아
칼 비. 우튼
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
플라즈마 핀치 시스템과 그 사용방법
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 상술되거나 또는 다른 목적 및 특징과 이들을 달성하기 위한 방법은 첨부 도면과 함께 본 발명의 실시예에 대한 다음의 설명으로 부터 명백하며, 또한, 본 발명자체도 보다 명확해질 것이다.
제 1 도는 본 발명의 반도체 제조공정의 일부를 도시한 개략도로서 본 발명에 따라 구성된 플라즈마 핀치 시스템을 채용하고 있다.
제 2 도는 본 발명의 가스 함입 핀치 형성을 위한 수치적 해결방법을 도시하는 그래프이다.
제 3 도는 본 발명의 운동학적 핀치 모델을 단순화한 회로도이다.
제 4 도는 약 1기압의 아르곤에서 3mm 플라즈마 핀치의 계산거동을 나타내는 그래프이다.
제 5 도는 약 0.1기압의 아르곤에서 1mm 플라즈마 핀치의 계산거동을 나타내는 그래프이다.
제 6 도는 약 0.1기압의 아르곤에서 0.5mm 플라즈마 핀치의 계산거동을 나타내는 그래프이다.
제 7 도는 약 0.2기압의 아르곤에서 1mm 플라즈마 핀치의 계산거동을 나타내는 그래프이다.
제 8 도는 약 1기압의 아르곤에서 1mm 플라즈마 핀치의 계산거동을 나타내는 그래프이다.
제 9 도는 본 발명의 시스템을 보다 명확히 하기 위해서 약 20,000。K에서 흑체(blackbody)용의 전형적인 스펙티컬 파워 스펙트럼(spectical power spectrum)을 나타내는 그래프이다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 일반적으로 플라즈마 핀치(plasma pinch) 시스템에 관한 것이며, 더욱 특히 반도체 회로의 어닐링(annealing)과 에칭(etching)에 사용하기 위한 플라즈마 핀치 시스템에 관한 것이다.
[종래의 기술]
본 발명은 해군연구소와의 계약 제 N00014-85-K-0598호 하에 정부지원을 받은 것이기 때문에 정부도 본 발명에 대하여 일정한 권리를 가진다.
종래에는 집적회로와 반도체 칩의 제조공정에 관하여 여러가지 문제가 있었다. 예를들면 반도체 기판을 어닐링하기 위해 레이저 빔을 사용하는 종래의 방법은 비교적 비용이 많이 들거나 복잡한 공정이었으며, 그렇지 않으면 만족스럽지 못한 것이었다. 더우기, 비싼 레이저 장비를 작동시키는데에 숙련공이 요구되었다. 또한, 더욱 중대한 문제는 어닐링 목적으로 레이저 빔을 중첩시켜 사용하는 것이다. 이와같은 기술은 기판에 대한 불균일한 어닐링을 초래하는 경향이 있다. 이로인해, 기판의 어떤 부분은 상대적으로 지나친 밀도의 에너지를 받게 된다.
일반적으로 종래의 레이저빔과 같은 간섭성(coherent)광선은 쉽게 회절이 되어 어닐링 공정의 성능을 떨어뜨린다. 또한, 레이저빔에의 과도한 노출로 인하여 기판에 미세한 크랙이나 결정 손상이 일어난다. 따라서, 종래의 어닐링 공정은 여러가지 응용면에서 만족스럽지 못한 결과를 가져왔다. 따라서, 그 생산품은 가끔 결함이 있거나 바람직스럽지 못한 높은 불합격률이 야기되었다. 이와같이 공지의 공정은 자주 바람직하지 못한 부작용을 초래하였으며, 비교적 시간도 많이 걸리고 많은 불합격품으로 인하여 비용도 높았었다.
그러므로, 이와같은 바람직하지 못한 부작용을 제거하거나 경감시킬 수 있는 공정과 장비가 요구되어 왔다. 그러한 새로운 기술은 비교적 효율적이고 편리해야만 할 것이다.
일반적으로 종래의 반도체 에칭기술은 주사광선에 광저항 코팅 기판을 노출시키는 것을 포함한다. 그러나, 반도체 집적회로의 소형화로 주사광선 그 자체의 파장의 크기와 유사한 정도의 크기로 회로 구성부분의 크기가 소형화되고 있다. 따라서, 주사광선이 회절되면 그 결과 생산품이 불균일하게 된다.
또한 레이저가 아닌 비교적 저밀도의 주사광원인 경우 소요 노출시간은 에칭 공정에 필요한 에너지를 전달할 수 있도록 연장된다. 따라서, 에칭공정이 지연될 뿐만아니라, 불순물의 함입 위험도 상당히 증가된다.
그러므로, 어닐링 공정을 개선시킬 뿐만 아니라, 반도체 에칭공정을 현대기술에 부합하게 하기 위하여는 불간섭성(incoherent) 광원이 필요하며, 이를 이용하는 방법이 요구된다. 이렇게 함으로써 간섭성 주사광선에 의해 야기되는 바람직하지 못한 회절문제는 크게 감소될 것이다.
반도체 소자의 어닐링과 에칭을 위해 불간섭성 광원 장치를 이용하고자 하는 시도가 여러번 있었다. 예를들면 표면스파크 기법이 불간섭성 광원으로서 시도되었다. 그러나, 생산품의 불균일 문제가 심각한 문제로 대두되었다. 또한, 얻어진 플라즈마의 팽창으로 인한 문제 때문에 효율적인 광발생을 위한 충분한 고온이 상기 광원에서는 얻어지지 않았다. 따라서, 이러한 기법도 현대 반도체 제조에 있어서는 그 유용성이 제한된다.
또다른 불간섭성 광원 기법으로 작렬 와이어(exploding wire)를 사용하는 것이 시도되었다. 이 기법에서는 작렬시키기 위해서 반도체내에 고전류를 흐르게 하는 것이 채용되었으며, 이에 의해 불간섭성광이 제공되었다. 이 작렬와이어 기법의 중대한 결함은 그 와이어가 작렬후마다 교체되어야 한다는 점에서 반복률이 낮다는 것이었다. 또한, 그 시스템도 균일한 제품을 생산하지는 못하였다.
반도체 산업용으로 불간섭성 광원을 제공하기 위한 또 다른 시도는 플라즈마 포커스(focus)시스템으로 알려진 접근방법이었다. 이 시스템에서는 플라즈마 제트를 만들기 위해 자계하에 놓인 플라즈마를 채용하였다. 이 플라즈마 제트가 불간섭성광을 방출했다. 그러나, 이 방법도 반도체 제조공정을 위한 충분한 고온을 얻지 못한다는 점에서 만족스럽지 못하였다. 또한, 반도체 에칭이나 어닐링 공정에 사용하기에는 부적당한 양의 자외선이 만들어졌다.
그러므로, 반도체 제조용으로 신규의 개선된 불간섭성 광원이 크게 요망되었으며, 특히 안정된 불간섭성 광원으로서 이용하기에 적합한 신규의 플라즈마 시스템이 더욱 요망되었다. 이러한 플라즈마 시스템에서는 반도체 산업에 있어서의 에칭과 어닐링 공정에 사용하기 위한 충분한 에너지가 만들어져야 할 것이다. 또한, 이 시스템은 현대의 반도체 회로의 대량 생산 공정에 효과적으로 채용될 수 있어야 한다. 또, 이 시스템은 비교적 낮은 전압, 따라서 더 안전한 전압에서 작동될 수 있어야 한다. 또, 그것은 적당히 집광되어야 하며, 반도체 산업에 사용되기에 충분히 높은 속도로 펄스화되어야 한다.
그러나, 이온화된 플라즈마의 성질로 인하여 반도체 제조용 불간섭성 광원으로 플라즈마를 이용하는 것에 관하여 다른 몇가지 중요한 문제가 있다. 금속이나 전해물과는 달리 외부영향을 받지 않는 가스는 전류의 전달체로서의 역할을 하는 자유 전하를 포함하지 않는다. 그러나, 하나이상의 외각전자를 분리시켜 몇몇 분자를 이온화시킴으로써 전도성 가스로 만들 수 있다. 그뒤 이온화 가스에 자유전자를 물론, 양이온과 음이온이 모두 존재하도록 하기 위해 분리된 전자를 몇개 중성분자에 부착시켜 음이온으로 만들 수 있다. 그 양이온과 음이온의 농도가 어느정도 되면 이때 그 이온화된 가스를 일반적으로 "플라즈마"라고 한다.
원자핵 융합로에서와 같이 고온 플라즈마를 이용하는 대부분의 응용장치에서는 플라즈마가 적당한 용기나 챔버내에 수용되거나 그 벽으로 부터 멀리 떨어져 제한되는 것이 요구된다. 이와같은 플라즈마의 제한은 일반적으로 "플라즈마 핀치"라고 하는 여러가지 기법에 의해 이루어진다.
플라즈마 핀치 시스템에 여러가지 응용장치에 채용되어 왔다. 예를들면, 미합중국 특허 제 4,042, 948호에는 열핵 융합 온도에서 밀집된 플라즈마를 생산하는 하이포사이클로디얼 핀치(hypocyclodial pinch) 장치가 개시되어 있다. 미합중국 특허 제 4,406,952 호에는 플라즈마 포커스 장치를 이용하는 전률를 차단시키는 스위치가 개시되어 있다.
미합중국 특허 제 4,450,569 호에는 챔버내에 수용된 광분해 레이저 매체의 분리를 해지시키기 위하여 진공자외선을 방출시키는 레이저 사전 조정 플라즈마 핀치(laser precorditioned plasma pinch) 시스템이 개시된다. 그 사전 조정 레이저빔이 플라즈마 핀치가 형성되는 사전 조정된 채널을 형성하기 위하여 챔버축 가까이의 가스분자를 여기시킨다.
미합중국 특허 제 4,543,231호에는 환형 플라즈마를 형성하기 위해 융해 장치에 사용되는 플라즈마 핀치가 개시되어 있다. 미합중국 특허 4,621,577호에는 작렬제를 작렬시키기 위해 사용되는 전극 사이의 방전에 의해서 형성되는 플라즈마 핀치가 개시되어 있다.
플라즈마 핀치의 또다른 중요한 응용은 X레이 리토그래피에 사용되는 것이다. 예를들면, 미합중국 특허 제 4,424,102호에는 반도체 기판의 활성 이온 에칭용으로 사용된 플라즈마 핀치가 개시되어 있다. 그 플라즈마 핀치와 관계하여 자계를 사용하는 것이 그 에칭공정에 포함된다. 미합중국 특허 제 4,504,964호, 제 4,536,884호, 제 4,618,971호, 제 4,633,492호 및 제 4,635,282호에도 X레이가 고전류를 플라즈마를 통과시킴으로써 발생되는 X레이 리토그래피에 이용할 수 있는 여러가지 플라즈마 핀치 시스템이 개시되어 있다.
그러나, 공지의 플라즈마 핀치 시스템은 어느것도 반도체의 에칭과 어닐링에는 만족스럽지 못했다.
[본 발명의 설명]
따라서, 본 발명의 목적은 반도체 산업에 있어서 에칭과 어닐링 공정에 사용하기 위한 신규의 개선된 플라즈마 핀치 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 반도체 회로의 현대적인 대량 생산 공정에 효과적으로 사용될 수 있는 신규의 개선된 플라즈마 핀치 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비교적 저압에서 작동가능하고 반도체 제조에 사용하기 위해 펄스화될 수 있는 신규의 개선된 플라즈마 핀치 시스템을 제공하는 것이다.
간략하면, 본 발명의 위와같은 목적과 특징은 압력하에서 중앙부에 좁은 폭으로 흐르는 미세한 유용유체(stream fluid)를 둘러싸는 미세증기로 사전조정된 구름층으로 구성된 플라즈마원을 제공하는 유체 제트(jet) 플라즈마 핀치 장치를 구비하는 신규의 개선된 플라즈마 핀치 시스템을 제공함으로써 실현된다. 하나의 방전장치가 전극 사이에서 플라즈마를 형성하도록 한쌍의 금속 전극 사이에서 유체 제트를 통과하는 전류의 흐름을 형성시키기 위해 유체 제트 플라즈마 핀치 장치에 전기적으로 연결된다. 어닐링 또는 에칭 공정에 플라즈마 핀치 시스템을 사용하는 방법은 핀치된 플라즈마에 의해 방출되고 렌즈나 반사기 시스템에 의해서 집중된 고에너지 방사선에 반도체 웨이퍼를 노출시키는 것을 포함한다.
플라즈마 핀치 형성을 위해 사전 조정된 증기층에 의해 둘러싸이는 압력 유체의 유동(fluid stream under pressure)를 이용함으로써 반도체의 어닐링과 에칭에 사용하기 적합한 고안정성을 플라즈마가 형성된다.
증기층으로 안정화된 본 발명의 액체 유동 기법을 사용하여 형성된 플라즈마는 균일하고 안정적이며, 현대적인 반도체 어닐링 및 에칭 공정에 사용하기 위한 충분한 강도의 에너지를 방출한다. 게다가, 본 시스템에 의해 방출되는 광선은 불간섭성이며, 따라서, 회절문제가 제거되거나 크게 감소되기 때문에 반도체 어닐링 및 에칭공정의 효율이 크게 개선된다. 또한, 비교적 고에너지 강도의 방출광선에 의해 반도체 웨이퍼에의 노출시간이 감소되고 따라서 그안에 불순물 함입 가능성이 크게 줄어들거나 극소화된다. 본 발명의 플라즈마 핀치 시스템은 비교적 낮은 전압과 높은 방사 효율로 작동될 수 있어, 절연층 열화 및 그 사용에 관계되는 위험을 감소시키게 되어 그 응용범위를 넓힐 수 있다.
본 발명의 양호한 실시형태에서는 그 유동유체는 데칸과 같은 액체이다. 또다른 형태는 그 액체가 펜탄이다. 또 다른 형태는 유동유체가 물이다.
[본 발명을 실시하기 위한 최선의 방식]
제 1 도에서 본 발명에 따른 플라즈마 핀치 시스템(10)은 컨베어 벨트(13)에 의해서 그 시스템(10)을 통과하여 운반되는 웨이퍼(W)와 같은 반도체 웨이퍼의 제조를 위한 본 발명의 공정에 사용되기에 적합하다. 여기에 도시된 공정은 소정의 회로 형성을 지니는 일련의 종래의 에칭마스크(M)가 그 시스템(10)과 컨베어벨트(13) 사이에 놓이는 에칭공정이다. 플라즈마 시스템(10)은 반도체칩을 제조하는 에칭공정의 일부로서 작용하기 위해 웨이퍼(W)와, 그 웨이퍼(W) 각각과 플라즈마 시스템(10)의 사이에 놓이는 마스크(M)쪽으로 향하는 광선(L)(특히 자외선)을 방출한다. 에칭공정의 나머지 부분은 종래와 같고 따라서 그 설명은 생략한다.
자외선 방출 플라즈마 시스템(10)을 채용하는 본 발명의 반도체 제조공정은 또한, 반도체 칩 제조용 어닐링단계(도시않됨)에서도 이용될 수 있다. 그 공정은 마스크(M)가 채용되지 아니하는 것을 제외하고는 제 1 도에 도시된 에칭 공정과 유사하다. 그대신 시스템(10)에서 방출된 광선은 어닐링 공정용 웨이퍼(W)위로 직접 주사된다. 이와같이 본 발명의 반도체 칩 제조공정은 반도체 칩 생산에 있어서의 에칭공정과 어닐링공정 양자에 광선 방출 플라즈마 시스템(10)을 채용한다.
일반적으로 플라즈마 시스템(10)은 제한된 체적의 밀폐챔버(16)내에서 길이를 따라 플라즈마를 형성시키고 핀치시키기 위하여 점선으로 도시된 중앙의 좁은 사전 조정된 액체 통로(14)를 형성하기 위한 플라즈마 발생원인 유체 제트 핀치 장치(12)로 포함한다. 그 액체통로(14)는 초기에는 진공펌프(도시않됨)의 작용으로 진공이 유지되는 챔버(16)를 통하여 압력하에 흐르는 압력 액체의 유동형태이다. 증기층(23)은 유동 액체를 에워싸서 플라즈마 시스템(10)의 미리 이온화된 주요 구동기(driver)를 형성하도록 상호작용을 한다. 전기 방전장치(25)는, 액체가 챔버(16)를 통하여 흐르게 하고 또 액체통로(14)를 따라 액체의 사전조정된 증기층(23)을 통과하는 전류의 흐름을 형성하여 플라즈마를 형성시키기 위해 챔버(16)의 대향단부에 한쌍의 간격진 전극 조립체(35)(35)을 구비한다.
작동중에는 챔버(16)의 내부 양 전극조립체(35)(36)사이에서 압력액체가 미세하게 흐른다. 그뒤 초기에 증기층(23)을 관통하여 전류가 흐르도록 방전장치(25)를 작동하여 양 전극(35)(36)을 통해 약 30,000볼트의 전압을 건다. 유도액체는 비조밀 플라즈마인 증기층(23)으로부터 방출하는 에너지를 흡수하여 빛을 발하며 가열된다. 그때 그 유동액체는 이온화되고 하이(high) Z의 조밀 플라즈마로 변형된다. 그뒤 그 발생된 플라즈마는 연속 방전 전류를 전도하여 고강도의 자외선을 만든다. 이렇게 발생된 조립하게 핀치된 플라즈마는 주위의 비조밀 플라즈마로 부터 방전 전류의 대부분을 전환시켜 챔버(16)을 관통하여 액체통로(14)를 따라 전도시킨다. 그 결과 플라즈마는 거의 안정화되고 전길이에 걸쳐 횡단면 상으로 균일하게 된다.
핀치된 플라즈마는 반도체 웨이퍼(W)를 어닐링시키거나 에칭시키기에 충분한 강도의 자외선을 발생시킨다. 이러한 목적으로는 초당 1-10 펄스율 즉, 반복율로 방전 장치(25)로 부터 반복 방전 펄스를 발생시키는 것이 바람직하다. 이와같이 하여 플라즈마가 소멸하면 다시 그 방전 장치(25)에 의해서 반복하여 재형성된다. 즉, 전술한 단계의 공정이 반복하여 플라즈마 핀치를 재형성하기 위해 매번 반복된다.
제 1 도에 상세히 도시된 챔버(16)은 축방향 전길이에 걸쳐 공동이고 횡단면 형상이 거의 균일한 긴 관형하우징(40)을 구비한다. 그 단면 형상은 원형, 계란형 또는 타원형일 수 있다.
하우징(40)은 전극조립체(35)(36)의 전방 부분을 수용하여 밀폐되는 각각의 중앙개구(41A)(42A)를 지니는 양단부벽(41)(42)에 의해 양단이 밀폐된다. 또한, 하우징(40)은 광선(1)을 통과시키기 위한 수정, 사파이어, 유리와 같은 투명 물질로 만들어지는 것이 바람직한 바닥벽부분(40A)을 구비한다. 그러나, 바닥벽부분은 다른 적당한 투명 물질로 대체될 수 있다. 단부벽 부분(41)(42)과 나머지 상부벽 부분(40B)은 불투명 또는 반사 내부 표면을 가질 수 있다. 또한, 웨이퍼는 창이 필요 없게끔 챔버(40)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우 진공 자외선 방사 에너지를 창이 흡수하는 것을 완전히 제거할 수 있다.
유체 제트 장치(12)는 챔버 내부로 유동액체를 공급하기 위하여 사전 조정된 액압원(46)을 구비한다. 플라스틱 튜브(35B)는 전극조립체(35)의 전극(37)의 중앙 구멍에 배치되며 액압원(46)의 유체가 통하도록 연결된다. 금속전극튜브(35A)는 플라스틱튜브(35b)와 동축배열이며, 전극(37)의 홈(R)과 상호작용하여 입구노즐을 형성하며, 그 플라스틱튜브(35b)와 챔버(16)의 내부사이에 유체를 통하게 한다. 그 금속튜브(35A)는 방전장치(25)의 방전축전기(73)에 전기적으로 연결된다. 압력하의 액체의 흐름은 미세하며(직경이 100㎛), 폭이 좁고, 직선이며, 집중된 흐름으로서 챔버(16)내를 길이 방향으로 흐르며, 주위에는 환상 또는 에워싸는 증기층(23)을 형성한다.
본 발명의 양호한 실시형태에서는 유동액체가 데칸인 것이 바람직하다. 그러나, 펜탄이나 물도 대체적으로 사용될 수 있다. 수은이나 갤륨과 같은 액체금속도 채용될 수 있다.
전극조립체(35)의 금속튜브(35A) 및 플라스틱튜브(35B)와 유사한 방법으로 전극조립체(36)의 전극(49)의 구멍 중앙에 배치된 금속튜브(36A)에 의해 유동액체가 전극조립체(36)를 통해 챔버(16)로 부터 방출된다. 금속튜브(36A)에 축방향으로 정렬된 플라스틱 출구 튜브(36B)로 들어온 유동액체는 배출을 위해 집수통(sump)(60)으로 유출된다. 금속튜브(36A)는 주기적으로 개폐되는 스위치(74)를 통하여 축전기(73)의 타단부에 전기적으로 연결된다. 또한, 전극조립체(35)(36)사이 전길이에 걸쳐 유동 액체가 뻗어 있을때마다 전류가 흐를 수 있도록 하여 액체 제트 그 자체가 스위치 역할을 하게 할 수도 있다. 이와같이 액체 제트는 주기적 펄스로 되게 할 수 있다. 거의 모든 유동액체가 전극조립체(36)에 유입되도록 금속튜브(35A)(36A)는 대향하여 간격을 두고 동축상에 정렬된다.
고속으로 챔버(16)내로 액체를 흐르게 하기 위해 그 액체는 미세하고 폭이 좁게 흐르며, 압력하에 챔버(16)를 관통하여 흐르게 된다.
전극조립체(36)에는 통상 깔때기 모양의 외향으로 경사진 입구부(70)가 전극(49)에 형성되어 유동액체가 전극조립체(36)의 금속튜브(36A)로 유입되기 쉽게한다.
방전 장치(25)는 전극 조립체(35)(36)을 통하여 유체 제트 핀치 장치(12)에 연결되며, 따라서 전극조립체(35)(36)은 액체 유동통로와 방전 장치로서의 두가지 기능을 수행한다. 각 전극조립체(35)(36)의 전극(37)(49)의 몸체는 황동, 스테인레스강, 멜로리(Mallory)금속이나 이들의 화합물과 같은 비부식성이고 전도성인 재료로 만들어진다.
방전장치(25)는 통상 내부에 에너지를 저장하는 축전지(73)를 구비하며 정상개방상태인 스위치(74)를 개재하여 전극(35)(36) 양단에 펄스 전압을 인가한다. 단일의 축전기(73)만이 개략적으로 도시되었지만, 축전기와 유동기(도시않됨)를 추가시켜 축전기 열이나 펄스형성 네트워크(PEN)을 형성할 수도 있다. 전원(76)은 통상 축전기(73)를 충전시키기 위해 그 축전기에 정상 개방 상태의 스위치(80)를 통하여 병렬로 연결된다.
스위치(80)가 폐쇄되면, 전원(76)으로부터 축전기(73)가 충전될 수 있게 된다. 그 스위치(80)의 폐쇄중에 스위치(74)가 개방될때 전극조립체(35)(36)로 흐르는 전류가 차단되고 축전기(73)가 충전된다. 일단 축전기(73)가 충분히 충전되고나면 스위치(80)는 개방되고 스위치(74)가 폐쇄되어 증기층(23)을 통하여 전극(35)(36)사이에서 축전기(73)로 부터 방전이 일어나고, 유동액체는 플라즈마가 형성되도록 액체통로(14)를 따라 매우 폭이 좁고 선형인 안정된 형상으로 자기적으로 핀치되거나 제한된다.
그 두 스위치(74)(80)은 유체제트핀치장치(12)와 전기 방전 장치(25)의 작동을 조절하기 위한 단순화된 방법으로 설명되고 있지만, 점화, 사이라트론(thyratron), 또는 스파크 갭(spark gap)과 같은 컴퓨터화된 스위칭 장치가 그대신 채용될 수 있으며, 이들은 적당한 반복 방식에 따라 개폐된다.
플라즈마는 이온화된 가스분자가 하나 이상의 전자가 제거되거나 고에너지 레벨로 부터 복귀된 후 정상상태로 돌아올때 강한 자외선을 방출한다. 축전기(73)의 방전 완료시에는 스위치(74)는 개방되지만 스위치(80)는 폐쇄되어 축전기(73)가 재충전되며, 따라서 후속 플라즈마 형성 고정의 준비 상태로 된다.
본 발명에서는 플라즈마 핀치가 가스매체에 함입되지는 않지만, 가스 함입 형태에서는 냉각가스상의 피복층이 플라즈마 핀치를 둘러싸서 안정화시키고 하우징(40)의 내부벽으로 부터 절연시킨다. 그러나 핀치가 하이 -Z 가스로 형성되면 충분한 자외선이 만들어져 광분해 여기를 통해 주위의 가스상의 피복층의 전기전도성이 향상된다. 따라서, 전도피복층이 핀치 주위에 형성될 수 있고 옴 저항에 의한 가열율을 저하시킬 수 있다. 고강도에서는 이러한 재료들은 어느것도 광학적으로 조밀하게 될 수 있으며, 따라서, 거의 흑체와 같이 빛을 방사하게 된다.
유동액체에 의해 안내되는 플라즈마 핀치는 방사-방전(diffuse-discharge)현상을 연구하기 위한 편리하고도 일반적으로 거동이 좋은 도구이다. 통상, 0.02-2.00기압 범위의 하이 -Z가스는 핀치된 플라즈마가 열역학적 평형 상태에 있고 또한 진공 자외선이 충분한 방사원이 되게 한다. "윈도우레스"(windowless)자외선 방사원으로서의 하이 -Z 가스 함입 플라즈마 핀치는 주위 가스를 광분해시키는 유력한 수단이 된다. 따라서, 플라즈마 핀치 시스템(10)이 스위치로서 채용될 수 있어 열핵 융합 장치의 조절과 광분해 레이저의 펌핑에 관한 것과 같이 핀치 주위에 형성된 피복층의 전기전도성을 조절할 수 있다.
유동성 전기 에너지 저장장치가 고에너지 시스템용의 종래의 축전기 장치를 대체시키기 위하여 현재 시도되고 있다. 저장에너지 밀도를 일반적으로 10 내지 100배 증가시키는 것은 유도성 전기에너지 저장기법에 의해 실현될 수 있다. 이를 달성하기 위해서는 저장유도기로 부터 에너지 추출이 가능하도록 반복 개방스위치 기법의 상당한 발전이 요구된다.
유도성 스위치 문제의 분석은 전류조절매체로서 방사 전기 가스 방전을 전류 조절 매체로 인정했다. 도전이 외부 방사원에 의해서 유도된 이온화를 통해서 촉진될 수 있다. 전계와 가스운동이 아크형성을 억제하기에 적합하다면 그때는 외부이온화원에 의해서 전류의 흐름이 조절될 것이다. 스위치 개방은 이온화원에 의해 및/또는 이동과 부착운동을 통해 이온화를 떨어뜨림으로서 달성된다. 후속사이클을 위한 새로운 가스로 전류조절매체를 플러싱함으로써 반복적인 펄스의 작동이 용이하게 된다.
전술한 기법에 의한 스위치는 일련의 각 공정의 효율적으로 달성될 수 있을때 실용화될 수 있다. 사실상 실용 가능한 절차는 외부적으로 조절되는 이온화의 형성이다. 일반적으로 레이저 빔, X레이, 및 전자빔 발생원은 효율면에서 매우 제한된다. 더구나, 이러한 발생기에 의거한 스위치의 많은 실시예는 창의 통과, 수명제한 및 냉각 반복율 문제에 의해서 방해를 받는다.
고밀도, 하이 -Z 가스 함입 플라즈마 핀치는 유력한 진공자외선 방사원이 될 수 있다. 또한, 그 핀치는 그 주위의 연장된 환형 피복층에 전기전도성을 광분해적으로 유도시킨다. 따라서, 가스함입핀치는 방사-방전 개방스위치용으로 관심을 끄는 대체적인 광이온화 발생원이다.
스위치로서 핀치를 사용하는 것에는 몇가지 바람직한 특징이 있다. 가스함입핀치가 거의 흑체와 같이 빛을 방사하기 때문에 유력한 진공자외선 에너지의 발생원인이 될 수 있다. 또한 그 핀치는 유동에 의해서 제한되거나 안내되며 물질적인 창을 필요로 하지 않는다. 단순히 그 핀치는 광분해된 체적의 일부만을 차지한다.
상술한 바로부터 알 수 있는바, 하이 -Z 함입 플라즈마 핀치는 퓨우즈-방전스위치의 조절과 레이저의 광분해 여기의 양면에서 여러가지로 응용될 수 있다. 그 플라즈마 핀치를 에워싸는 냉각 가스상의 피복층이 불안정성을 감소시키고 그 결과 안정한 자외선 방사원으로써 플라즈마 핀치 장치를 사용하는 것을 최적화시킨다.
방사-방전 운동학은 개방스위치 개념과 방전으로 여기된 레이저에 상당히 많은 관계가 있다. 광분해 공정을 통하여 카플링(coupling)이 이루어질 수 있으며, 중간에 놓이는 창은 자력을 이용함으로써 제거될 수 있다. 다음의 설명은 고정된 또는 평형 상태의 가스함입 핀치 모델과 운동학적 핀치모델 및 블리치 웨이브 모델(bleach wave model)에 관한 것이다.
[평형상태의 가스함입 핀치]
고전압 차단으로 원통형 챔버 또는 외부 절연벽 가까이에 전류를 흐르게 하여 챔버축 방향으로 나머지 가스를 이온화하고 압축하게 하는 종래의 핀치와는 달리, 본 발명의 가스함입 핀치는 30,000볼트의 방전 전압을 적용하기전에 챔버축 주위에 중앙의 좁은 전도유동부를 형성하기 위해 분리하여 미리 이온화 시키는 미세한 액체 제트(약 100마이크로미터)를 이용한다.
금속의 액체 유동과 같은 주구동기(driver)가 인가되면 챔버(16)의 외주를 따르기보다는 유동액체를 따르는 기설정된 궤도로 방전 전류가 흐른다. 고온의 유동부와 접촉 상태로 남아있는 조밀한 냉각가스의 피복층의 킹크(kink) 불안정성이 생기는 것에 대해 효과적인 관성 댐퍼 역할을 하며, 한편 핀치로 부터 주위로의 열전도성 상실값이 충분히 낮게 유지된다.
플라즈마 압력과 밀도, 핀치반경 및 전류곡선 사이의 관계를 분석하면 에너지 및 질량의 보존 법칙에 관하여 몇가지 가정을 할 수 있다. 융해핀치에 있어서의 에너지 증가율은 저항가열과 브렘스트라룽(bremsstrahlung) 방사손실 사이의 차이와 같고, 전도와 선방사로 부터의 기여는 상당히 극소하다는 것을 추정할 수 있다. 플라즈마 핀치가 광학적으로 가늘다고 가정할 수도 있다. 이러한 가정을 하지 않고는 브렘스트라룽 손실율에 자체 흡수로 인한 수정을 해야하고 국한에서는 흑체 방사로 진전할 것이다.
하이 -Z, 방사-방전 핀치를 분석하면, 당업자라면 핀치의 광학적 두께에 대한 가정이 상당히 그럴듯하게 하는 변수의 제한문제에 부딪친다. 매체 그 자체는 이온화할 때에도 수소화 되지 않고 그만큼 많은 수의 높은 흡수선이 수반된다. 또한, 다음 설명에서 알 수 있듯이 이에 응용하기 위한 핀치의 최적 반경은 융해핀치의 반경보다 크다.
단위 길이 핀치당 에너지가 고전적인 쥬울열에 의해 더해지고 방사율 ε인 표면회색체 방사에 의해서 상실된다면, 플라즈마 변수, 전기변수 및 시스템 크기 사이에 다음 정량관계가 성립한다.
Figure kpo00001
여기서 R은 단위 길이당 저항이다. R이 고전적인 스피저(Spitzer)고유 저항을 기둥횡단면적으로 나눈값이라 하면 다음과 같다.
R .
Figure kpo00002
125/πr2T3/2(2)
여기서 온도가 이러한 응용예에 대해서는 매우 낮고 이온화 전하는 Z
Figure kpo00003
1이라고 가정한다.
식(1)의 좌측에서 플라즈마 유효 온도는 현 조건하에서 등분배 시간이 방전시간에 비해 매우 짧기 때문에 이온과 전자에 대해 동일하다고 가정할 수 있다. 밀도 n은 전자와 이온의 밀도의 합이며, 냉각가스의 충전밀도의 두배로 가정된다. 만약, 반경 r이 일정하다면 식(1)은 다음과 같다.
Figure kpo00004
여기서 단위는 mks, T는 。K이면
C1=9×1023
C2=8×1015
이다.
반경방향 준평형상태(관성력 무시)를 가정하면 운동량 보존의 법칙으로부터 플라즈마와 자기 입력 사이에 다음 관계식이 얻어진다.
Figure kpo00005
여기서 Bθ=uoI/2πr이기 때문에 식(4)는 핀치에 대해서 잘알려진 다음의 베네트(Bennett)관계식이 된다.
I2=C3nr2T (5)
여기서 mks 단위에서는
C3=9×10-16이다.
r이 일정하면 식(3)과 (5)는 T의 변화에 따른다. 그러나, 정상상태를 가정하면 식(3)은
Figure kpo00006
이 되고, 식(5)와 결합하여 I2을 제거하면
Figure kpo00007
이 된다.
n이 번수가 아니라고 가정하면
T~r-2/9(8)
를 얻는다.
식(5)와 (6)에 T의 값을 대입하면
T~r8/9(9)
방전 저항 R과 반경 r사이의 관계는 식(2), (8) 및 (9)로부터
R~r-13/9(10)
이다.
파워(전력)P는
P~r1/3(11)
이며, 축방향 전계는
E~r-5/9(12)
가 된다.
따라서, 두꺼운 핀치는 더 낮은 온도, 약간 더 높은 충전력, 더 낮은 저항 및 더 낮은 전압으로 된다.
광분해의 응용에 대해서는 반경이 상기 치수 이외의 것들에 의해서 먼저 제한받기 쉽다. 가장 중요한 것은 기둥을 방해하는 링크 불안정성에 요구되는 시간이다. 주의 가스에 의해 공급되는 댐핑에 의존하는 것이 타당해 보이지만, 그러한 댐핑은 가스매체에 악영향을 줄 수 있는 외부 충격파에 킹크 기둥의 운동량을 전달함으로써 일부 만들어진다. 따라서, 댐핑되지 아니한 킹크의 성장율은 소정의 방사 시간에 그 자체의 반경이상 기둥을 변위시켜서는 안된다.
"하이 β"플라즈마 핀치에 대해 그 성장시간은 바로 반경에 대한 이온의 음파 통과 시간이 되는 것은 쉽게 알 수 있다. 즉 성장 시간은
τ~r/ T
이며, 식(8)로부터
τ~r10/9(13)
이 된다.
큰 반경이 분명히 유익하다.
정상 상태의 가정은 핀치의 가열단계에서는 이용될 수 없고, 따라서 T(t)와 I(t)는 식(3)과 (5)를 결합하여 I를 제거하면,
Figure kpo00008
이거나,
Figure kpo00009
로 된다. 여기서 반경은 일정하고,
F=C1C3/r2
G=εC2/nr
으로 일정한 반경의 핀치에 대해 일정하다. 다음 변수 즉, r=3×10-3m, n=6×1024m-3, ε~1, F=9×1013및 G=4×10-7에 대해서는 식(15)의 해가 베네트 관계식(5)로부터 얻어지는 T(t)와 I(t)에 대하여 제 2 도에 도시된다. T(t)와 I(t) 양자에 대해 T가 0근처에서 거의 무한한 증가율을 요구하며, Vo를 선전압이라 하고 L을 방전 인덕턴스라 할때 t=0에서 dI/dt=VoL로 제한되기 때문에 이상 상태가 얻어지지 않는다. 그러나, 실제 전류 증가시간 L/(Zo＋R)을 이상 상태의 I(t)인 약 20ns와 같게 함으로써 이상상태에 근접할 수 있다.
r=3mm이고 외부 전류 귀환반경이 5cm이며 길이 30cm인 핀치에 대해 R＋Zo=8.5음이 되게 L=170nh이 된다. 효율적인 여기를 위해서는 펄스-라인 전기적 구동기는 또한 약 8옴의 임피던스를 가져야 할 것이다. 그때 펄스-라인 전압은 30kA에 가까운 방전 전류를 얻을 수 있도록 320K일것이다.
[운동학적 핀치 모델]
개발된 방전에 대한 전술한 해석적인 해는 특수한 상황에 관한 것이지만 실험적인 설계의 방향을 정해주고 보다 완성되고 일반적인 모델을 형식화하는 대에 유용하다. 반경이 변하는 모델을 개발하기 위해서는 다음의 에너지 보존에 관한 식이 더욱 고려되어야 한다.
dE=d[pV/(γ-1)]=D(nkT/(γ-1) (16)
여기서 n은 입자의 수이다. 자기화된 플라즈마의 자계 B는 자유도의 수를 감소시키며 비열은 종래의 5/3보다 오히려 대략 2에 가깝다. 따라서, 시간에 대해 식(16)을 미분하면
Figure kpo00010
이다.
이제 운동학적 모델을 고려하면 운동량의 평형이 요구된다. 먼저, 핀치를 팽창시키는 외부 압력 nkT를 고려하면, 전류 I로부터 초래되는 자기압력은 기둥을 압축하도록 내향으로 작용한다.
따라서,
Figure kpo00011
이며, 여기서 m1은 이온의 질량이고 N=πr2n은 선밀도이다.
식(17)과 (18)을 다시 쓰면,
Figure kpo00012
이 된다.
제 3 도에 도시된 바와 같이 그 거동은 부하(102)를 가지는 전원(100)에 대한 컴퓨터 코드로 분석된다. 그 일시적인 상태를 다음과 같다.
I(t)=Io(1-et/τ) (21)
식(19), (20) 및 (21)은 명백히 단일해를 가지며, 반스텝 적분기법으로 풀 수 있다. 이러한 방법은 각 스텝과 반 스텝에서 도함수가 2번 계산되어 고정확도를 얻을 수 있다.
T1, r1및 v1이 온도, 반경 및 속도의 초기치라면 및 각 t에 대해 1,000스텝에 대한 적분은 다음식으로 수행된다.
Figure kpo00013
일단 온도 히스토리(history)가 발생하면, 그것은 화일에 저장되고 시간의 함수로서 주어진 스펙트럼 밴드로 부터 전력 밀도를 계산하는 다른 코드에 의해 보장된다. 각 온도는 심슨 법칙으로 적분되는 플랭크 방사 법칙에서는 일정한 것으로 사용된다. 각각의 합은 핀치의 전력 히스토리의 부분으로서 자장되고 긍극에 가서는 그래프로 나타낸다.
제 4, 5, 6 및 7 도는 초기조건의 범위에 대한 계산 결과를 나타낸다. 수십킬로의 온도가 강렬한 진공자외선 방사원으로 하이 -Z핀치의 전압을 나타내는 것으로 예상된다. 전류는 "X"에 의해서, 온도는 "Δ"에 의해서 주어진다.
제 8 도는 "LANL Global MHD Model"에 의해서 계산된 온도를 나타내는 곡선이 추가되어 있다. 이 모델은 플라즈마 채널(통로)가 광학적으로 가는것 같아 보인다. 따라서, 방대하고 보다 정교한 코드라도 그 결과는 하기 -Z 가스 아르곤인 경우 위에 예상보다 더 유효하지 못하다. 따라서 실험장치의 설계에 지침을 주고 하이 -Z가스의 광범위한 방사-방전 현상을 저렴하고도 신속하게 조사하는데에 위의 단순한 코드를 이용하는 것에 대하여 확신을 준다.
본 발명의 특정한 실시예에 대하여 지금까지 설명되었지만, 당업자라면 첨부된 청구범위의 기술적 사상내에서 다양한 여러가지 변화와 수정이 가능하다. 따라서, 본 발명이 위에 기재된 내용에 국한되는 것은 아니다.

Claims (33)

  1. 한쌍이 간격져 있는 결합된 액체 유출기 및 전극수단과, 결합된 액체유입기 및 전극수단, 폭이 좁고 직선이며 집중된 형태로 미세한 유동 압력 액체(14)를 형성하며 이 유동 압력 액체(14)주위를 둘러싸는 엷은 액체 증기의 사전조정된 그름층(23)을 형성시키기 위한 수단(12), 그리고 상기 유동 액체(14)가 저밀도 플라즈마에 반응하여 이온화되어 고밀도 플라즈마로 변화되게 하기에 충분할 정도로 상기 유동 액체(14)를 가열시키도록 상기 유동 액체로 에너지를 발산하기에 충분한 저밀도 플라즈마를 익체 증기 구름층(23)을 따라 초기에 형성시키기 위해 상기 액체 증기 구름층을 통해 전류가 흐를 정도로 충분한 고전압의 전위차를 상기 전극 수단 사이에 형성하기 위한 방전 수단(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방전수단(25)은 에너지를 저장하여 상기 전류를 공급하도록 주기적으로 에너지를 방전하는 축전기 수단(73)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 방전 수단(25)은 상기 축전기 수단(73)이 교대로 충전되고 방전되게 하기 위한 스위치 수단(74)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 결합된 액체 유출기 및 전극 수단과 결합된 액체 유입기 및 전극수단은 상호 대향하여 배치되고, 간격져 떨어져 있는 전극 조립체(35, 36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 각각의 전극 조립체는 유동 액체를 통과시키기 위한 수단(35A, B ; 36A, B)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 각각의 전극 조립체(35, 36)는 상기 유동 액체에 부식되지 않는 도전성 재료로된 전극(37, 49)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 결합된 액체 유출기 및 전극 수단은 상기 유동 액체를 통과시키기 위한 수단(35A, B)에 연결되는 액압원(46)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 결합된 액체 유출기 및 전극 수단과 결합된 액체 유입기 및 전극수단은 챔버(16)을 형성하는 수단을 포함하고, 상기 유동 압력 액체는 상기 챔버(16)의 내부를 관통해 흐르고, 그리고 상기 전극 조립체는 상기 챔버 형성 수단에 간격져 떨어진 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 유동 액체 통과수단은 상기 챔버의 내부로 압력하에 유동 액체를 방사하기 위한 입구 노즐과, 챔버의 내부를 흐르는 유동 액체를 받아들여 그것을 챔버 외부로 배출시키기 위한 깔대기형 출구 수집기를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 결합된 액체 유입기 및 전극수단은 상기 출구 수집기를 통하여 상기 챔버로부터 유동 액체를 끌어들이기 위한 집수를 수단(60)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 유동 액체는 엷은 사전 조정 구름층을 제공하기 위해 적당한 표면장력, 증기압 및 점성을 지니는 물, 데칸, 수은, 갈륨 및 펜탄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  12. 중앙의 좁고 미세한 유도 압력 액체를 둘러싸는 엷은 증기의 사전조정된 그룸층으로 구성되는 플라즈마원을 형성시키고, 그리고 플라즈마를 형성시키기 위해 유동 액체의 일부를 통해 전류를 흐르게 하는 단계들을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전류의 흐름 단계후 후속하여 축전기 수단을 방전시키기 위해 축전기 수단을 충전시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 유동액체는 물, 데칸 및 펜탄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생방법.
  15. 반도체 웨이퍼로부터 반도체칩을 제조하는 방법에 있어서, 중앙의 좁고 미세한 유동 압력 액체를 둘러싸는 엷은 증기의 사전 조정된 구름층으로 구성되는 플라즈마원을 형성시키고, 불간섭성 광을 발생시키기 위한 플라즈마를 형성시키기 위해 유동액체의 일부를 통해 전류를 공급하고, 그리고 반도체 웨이퍼를 상기 불간섭성 광에 노출시키는 단계들을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 전류를 공급하기 위해 방전되는 축전기 수단을 충전시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 유동 액체는 물, 데칸 및 펜탄으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 노출 단계는 플라즈마와 에칭될 웨이퍼 사이에 마스크를 삽입하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 노출 단계는 플라즈마에 대해 일련의 유사한 웨이퍼를 이동시키는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 노출 단계는 웨이퍼를 어닐링 하기에 충분한 시간 동안 웨이퍼를 노출시키는 것을 특징으로 하는 반도체칩 제조방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 전류는 초당 1회 보다 낮은 반복율로 맥동되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 전류는 초당 1회와 초당 10회 사이의 반복율로 맥동되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 전류는 초당 10회의 반복율로 맥동되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  24. 제 11 항에 있어서, 상기 유동액체는 도전성 액체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 미세한 유동 액체의 직경은 100㎛ 보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  26. 폭이 좁고 직선이며 집중된 형태로 미세한 유동 압력 액체(14)를 형성하여 이 유동 압력 액체 주위를 둘러싸는 엷은 액체 증기의 사전 조정된 구름층(23)을 형성시키기 위한 액체 제트 핀치수단(12), 그리고 상기 액체 제트 핀치 수단내에 플라즈마를 형성하도록 상기 액체의 일부를 통해 전류를 공급하기 위해 상기 액체 제트 핀치수단(12)에 전기적으로 연결되는 방전수단(25)을 구비하고, 상기 액체는 상기 엷은 액체 증기의 사전 조정된 구름층을 제공하기에 적당한 표면 장력, 증기압 및 점성을 가지며, 또한 상기 플라즈마로 부터 흑체 방사를 제공할 정도로 충분한 질량을 갖는 물질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 액체 제트 핀치 수단(12)은 그안에 플라즈마를 제한하는 용기수단(16)과 이 용기 수단의 양단부에 한쌍의 대향 배치되어 간격져 떨어져 있는 전극 조립체 수단(35, 36)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 전극 조립체 수단(35, 36)은 상기 미세한 유동 액체를 통과시키기 위한 수단(35A, B ; 36A, B)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 전극 조립체수단(35, 36)은 상기 액체에 의해 부식되지 않는 도전성 재료로 구성되는 전극 수단(37, 49)을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 유체 제트 핀치수단(12)은 액압원(46)을 포함하고, 이 액압원(46)은 상기 유동 액체를 통과시키기 위한 수단(35A, B)과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 용기수단(16)은 상기 미세한 유동 압력 액체가 상기 간격져 떨어져 있는 전극 조립체 수단 사이의 내부를 통해 흐르게 하기 위한 진공 챔버(40)를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 전극 조립체 수단(35, 36)은 액체 유출기와 액체 유입기를 구비하고, 상기 액체 유출기는 상기 챔버의 내부로 미세한 압력 액체를 방사하기 위한 입구 노즐을 가지고, 상기 액체 유입기는 상기 액체를 챔버 외부로 배출시키기 위해 상기 입구 노즐로부터 흐르는 미세한 유동 액체를 받아들이기 위한 깔대기형 출구 수집기를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 액체 제트수단은 상기 출구 수집기를 통해 상기 챔버로 부터 유동액체를 끌어들이기 위한 집수통 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 핀치 시스템.
KR1019890701480A 1987-12-07 1988-12-02 플라즈마 핀치 시스템과 그 사용방법 KR930008523B1 (ko)

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