WO2017164508A1 - Linear plasma generating device having high degree of space selectivity - Google Patents

Linear plasma generating device having high degree of space selectivity Download PDF

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WO2017164508A1
WO2017164508A1 PCT/KR2017/001061 KR2017001061W WO2017164508A1 WO 2017164508 A1 WO2017164508 A1 WO 2017164508A1 KR 2017001061 W KR2017001061 W KR 2017001061W WO 2017164508 A1 WO2017164508 A1 WO 2017164508A1
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ground electrode
power electrode
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dielectric barrier
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임유봉
최원호
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주식회사 플라즈맵
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Definitions

  • the present invention relates to a linear plasma generator using a dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure and to a selective surface treatment process using the same. More specifically, a voltage applying electrode, a ground electrode, and a dielectric barrier layer therebetween.
  • the present invention relates to a plasma generator for selectively plasma treating an object surface such as a film, glass, or a wafer by generating a plasma, comprising a mask for selective surface treatment and a gas supply for improving selective treatment performance.
  • Low temperature plasma which is widely used industrially, is widely used for surface treatment of objects such as semiconductor manufacturing process and metal and ceramic thin film manufacturing.
  • the use of such a low temperature plasma can prevent the surface from melting and deforming or changing physical properties during the surface treatment of a low melting point material such as plastic, thereby enabling surface treatment of a material such as plastic or glass.
  • Atmospheric pressure plasma can perform a low temperature plasma treatment while reducing the cost of expensive vacuum equipment and equipment related to the object to be processed at atmospheric pressure, and has an advantage that the restrictions on the size of the object to be treated are greatly alleviated.
  • the atmospheric plasma is mainly generated by pulse corona discharge and dielectric barrier discharge (DBD), and refers to a technique of generating a low temperature plasma while maintaining a gas pressure from 100 Torr to 760 Torr or more.
  • Korean Patent No. 10-0760551 discloses a uniform and stable large-area plasma generator autonomously at atmospheric pressure for surface treatment.
  • a second electrode disposed to form a discharge space by a predetermined distance from the first electrode applied through the matching circuit in a longitudinal direction, and a dielectric barrier layer covering both the first electrode for stable plasma discharge. It is characterized by including.
  • Patent No. 10-0760551 an arc occurs between treatment objects due to the formation of a local electric field due to charges accumulated on the dielectric surface surrounding the first electrode, and as a result, a defect occurs.
  • the interlayer adhesion between the positive electrode, the separator layer, and the negative electrode layer is weak, the resistance inside the battery increases, the performance of the product is degraded, and the product is defective.
  • the surface treatment process of the separator using corona or plasma source is used to improve the adhesion of the separator.
  • the thinner separator film is used to increase the energy density of the secondary battery. There is a problem such that the target film is damaged due to the local arcing discharge or the like is not secured.
  • the present inventors can generate stable plasma by controlling the plasma density in the surface treatment process area using primary discharge in the plasma source, and spatially selective treatment using a plasma electrode structure design and a mask and gas supply device is possible.
  • the present invention After intensive research to develop a possible plasma generator technology, the present invention has been completed as a dielectric barrier linear plasma generator capable of stable plasma generation and selective surface treatment.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent No. 10-0760551 (2007.09.20. Notification)
  • One technical problem to be solved of the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus for providing a spatially selective plasma treatment, and to ensure the stability of the plasma discharge.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus that ensures high spatial selective processing performance in the plasma surface treatment process.
  • One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus capable of spatially selective plasma surface treatment by controlling the pressure around the workpiece.
  • a dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes a power electrode including an exposed portion for dielectric barrier discharge, a ground electrode facing the power electrode, and a dielectric barrier portion disposed on the power electrode.
  • the dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes at least one main opening and at least one auxiliary opening spaced apart in a first direction, extends in the first direction, and the exposed portion of the workpiece and the power electrode are mutually different.
  • a mask unit disposed in an opposite first region to generate a plasma through the main opening to selectively plasma-process the target object according to a position in the first direction;
  • the power electrode extends in the first direction, a portion thereof is exposed to the outside and an alternating voltage is applied, and the ground electrode extends in the first direction and the exposed portion of the power electrode.
  • a dielectric barrier portion extending in the first direction and disposed between the ground electrode and the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode. Can be arranged.
  • the mask portion is a shape having a thickness of less than 1 millimeter, and the main opening may be arranged along the first direction.
  • the mask portion is a conductor and grounded, the mask portion may be disposed on the ground electrode to cover the exposed portion of the power electrode.
  • the power electrode is a triangular pillar shape having a corner extending in the first direction, the edge of the power electrode may be exposed to the outside.
  • the main gas distribution unit may be formed in the ground electrode and supply the first gas along the edge of the power electrode on both sides of the power electrode.
  • the main gas distribution unit is formed in the ground electrode and can supply the first gas to the dielectric barrier layer along the oblique side of both sides of the power electrode.
  • it may further include a gas movement passage formed between the ground electrode and the dielectric barrier portion, and supplying a first gas along the oblique surface of the power electrode on both sides of the power electrode.
  • the distance between the ground electrode and the dielectric barrier portion is less than or equal to 1 millimeter, and the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge between the ground electrode and the power electrode to provide a plasma to the main opening.
  • it may further include a triangular column-shaped insulating block having a depression.
  • the power electrode has a triangular pillar shape, one edge of the power electrode is exposed to the outside, the power electrode is disposed at the recessed portion of the insulating block, the insulating block and the power electrode as a whole provide a triangular pillar shape. can do.
  • the ground electrode is disposed along the inclined surface of the power electrode and the insulating block, the dielectric barrier portion is a 'V' shaped beam shape having a constant thickness, the dielectric barrier portion is The inclined surface of the power electrode may be covered, and a portion of the inclined surface of the insulating block may be covered.
  • the insulating block may further include a protrusion extending in the first direction and protruding to the oblique surface of the insulating block.
  • the dielectric barrier portion may be disposed to be caught by the protrusion.
  • the ground electrode may include a ground electrode depression formed to face the lower side edge of the power electrode and extend in the first direction.
  • it may further include an arc preventing insulating block disposed in the ground electrode depression.
  • the ground electrode is disposed opposite the power electrode, the ground electrode further comprises an auxiliary discharge ground electrode portion for providing an auxiliary discharge space between the ground electrode and the dielectric barrier portion. Can be.
  • the main gas distribution part may include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section.
  • the auxiliary gas distribution unit an auxiliary gas buffer space formed between the arc protection insulating block and the ground electrode; And an auxiliary gas movement passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part.
  • the auxiliary gas buffer space may be connected to the ground electrode fluid passageway.
  • the auxiliary gas distribution unit an auxiliary gas inlet for receiving a second gas from the outside and penetrates the ground electrode; An auxiliary gas buffer space connected to the auxiliary gas inlet and formed between the arc preventing insulating block and the ground electrode; And an auxiliary gas movement passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part.
  • the main gas distribution part may include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section.
  • the mask portion includes a plurality of main openings arranged in the first direction, the length of the main opening may be several hundred micrometers to several cm.
  • the ground electrode may further include a bottom ground electrode on which the insulating block is disposed.
  • the lower ground electrode is formed on an upper surface thereof and is disposed adjacent to a side extending in a first direction, and spaced apart from the first trench extending in the first direction and the side of the first trench and adjacent to an opposite side of the first trench.
  • It may include a second trench that extends.
  • the first trench has a plurality of first gas inlets
  • the second trench has a plurality of second gas inlets
  • the first gas inlet and the second gas inlet are alternately arranged in a first direction. Can be.
  • the dielectric barrier portion may be chamfered on the edge of the power electrode to make the dielectric thickness relatively thin so as to strongly generate the plasma discharge between the workpieces.
  • the power electrode is a cylindrical shape
  • the dielectric barrier portion may be disposed to surround the circumference of the power electrode.
  • the exposed portion of the power electrode may have a concave-convex structure according to the position in the first direction.
  • one surface of the ground electrode facing the power electrode may have a concave-convex structure according to the position in the first direction.
  • Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes a triangular pillar-shaped insulating block extending in the first direction and including a recessed portion of the corner portion; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main opening that forms a plasma between the workpiece and the power electrode and at least one pair of auxiliary openings that do not form the plasma without facing the power electrode and are disposed on edges of the ground electrode and the power electrode; A mask portion; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas to the main opening; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas to the auxiliary opening.
  • the ground electrode is a truncated triangular pillar shape of the corner is cut along the first direction, the edge and the mask portion of the power electrode may be disposed in the cut portion of the ground electrode have.
  • the main opening is disposed to face the edge of the power electrode, the auxiliary opening is spaced apart from each other perpendicular to the advancing direction of the edge of the power electrode in a position facing the ground electrode. Can be arranged symmetrically.
  • the main gas distribution unit to uniformly supply the first gas along the edge of the power electrode, the auxiliary gas distribution unit to supply a second gas locally to the region where the auxiliary opening is disposed.
  • the auxiliary gas distribution unit to supply a second gas locally to the region where the auxiliary opening is disposed.
  • the second gas provided by the auxiliary gas distribution unit may be injected to face the target object.
  • a ground electrode including a depression extending in the first direction and electrically grounded;
  • a power electrode buried in the recessed portion of the ground electrode, part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied and extends in the first direction;
  • a dielectric barrier portion disposed in contact with the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode and extending in the first direction;
  • a susceptor facing the power electrode and extending in the first direction and grounded;
  • a separator film including a main opening portion and an auxiliary opening portion and supported by the susceptor extending in the first direction and the exposed portion of the power electrode are disposed in a first region facing each other to spatially control plasma density to control the separator.
  • a mask unit selectively plasma-processing the film according to the position in the first direction;
  • an auxiliary gas distribution unit providing a gas to the auxiliary opening to provide a pressure distribution along the first direction.
  • An atmospheric pressure dielectric discharge plasma processing method comprises the steps of providing a transport means supported and electrically grounded while transporting the workpiece; Transferring the workpiece under atmospheric pressure through the transfer means; Providing alternating current power to a power electrode that is buried in and partially exposed to the ground electrode; Disposing a mask on a dielectric barrier portion covering the exposed portion of the power electrode to selectively perform the dielectric barrier discharge plasma treatment according to the position of the workpiece between the transfer means and the exposed portion of the power electrode; And controlling a pressure according to a position by providing gas to an auxiliary opening disposed around the main opening where plasma discharge is performed in the mask unit.
  • the method may further include generating an auxiliary dielectric discharge between the ground electrode and the dielectric barrier part disposed on the power electrode.
  • the method may further include supplying a gas to an exposed portion of the power electrode through the ground electrode.
  • the plasma hydrophilizes the workpiece, and the gas may include at least one of oxygen, nitrogen, hydrogen, and argon.
  • the object to be treated may be a separator of a secondary battery.
  • Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes a first electrode portion including a corner extending in the first direction and a high voltage is applied; A dielectric barrier layer surrounding an edge of the first electrode portion; A second electrode part spaced apart from the dielectric barrier layer and surrounding the first electrode part except the edge of the first electrode part; A mask portion including at least one main opening and at least one auxiliary opening and disposed on the edge of the first electrode portion and electrically connected to the second electrode portion; And an auxiliary gas distribution unit supplying gas to the auxiliary opening of the mask unit. Plasma is generated through the main opening portion between the third electrode disposed on the edge of the first electrode portion and the first electrode portion.
  • Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes a triangular pillar-shaped insulating block including a recessed portion extending in the first direction and a portion of the corner recessed; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction.
  • the edge of the power electrode has protrusions and recesses to produce a dielectric barrier discharge locally along the first direction.
  • the ground electrode includes a main opening for forming a plasma between the workpiece and the power electrode and at least a pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode.
  • the apparatus may further include a mask part disposed on an edge of the power electrode. The protruding portion at the edge of the power electrode may be aligned with the main opening, and the recessed portion at the edge of the power electrode may be aligned with the auxiliary opening.
  • Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes a triangular pillar-shaped insulating block including a recessed portion extending in the first direction and a portion of the corner recessed; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction.
  • the ground electrode has a protruding portion and a recessed portion so as to locally form an auxiliary dielectric discharge in the first direction between the inclined surface of the power electrode and the ground electrode.
  • the ground electrode includes a main opening for forming a plasma between the workpiece and the power electrode and at least a pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode.
  • the apparatus may further include a mask part disposed on an edge of the power electrode. The protruding portion of the ground electrode may be aligned with the main opening, and the recessed portion of the ground electrode may be aligned with the auxiliary opening.
  • plasma surface treatment is performed via dielectric barrier discharge.
  • the secondary plasma discharge can supply the ionized gas to the main plasma processing region and control the spatially uniform fluid flow and pressure distribution to prevent arc generation. Accordingly, a stable direct plasma surface treatment process can be performed and mass production reliability of the device can be ensured. Accordingly, it is possible to provide a dielectric barrier plasma generator that improves the stability of the plasma surface treatment process than the prior art.
  • it may include an auxiliary gas distribution unit for applying a high pressure to the region where the plasma does not occur.
  • a spatially selective plasma processing process may be performed using at least one of a mask portion, a patterned ground electrode, and a patterned power electrode. Accordingly, the application range of the plasma surface treatment process can be made, and the final product performance can be improved. Accordingly, it is possible to provide a dielectric barrier plasma generator capable of improving the performance of the surface treatment process and the applied product, compared to the prior art.
  • a linear plasma generator using a direct dielectric barrier discharge is provided.
  • the linear plasma apparatus can continuously process a large area substrate or film in the form of a line.
  • a ground electrode for trapping the capacitive charge on the surface of the dielectric barrier portion is in contact with the surface of the dielectric barrier portion so that the surface capacitive charge does not generate an arc and enables a stable surface treatment process.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a dielectric discharge plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.
  • 3A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 3A.
  • 3C is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 3A.
  • 3D is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 3A.
  • 3E is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion and an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3F is a perspective view illustrating a power electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3G is a perspective view illustrating an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3H is a perspective view illustrating the ground electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • FIG. 3I is a plan view illustrating the lower plate of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a dielectric barrier discharge plasma apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view cut at another position in the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
  • 4C is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion of the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
  • 5A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken perpendicular to the length direction of FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view cut vertically in the length direction of FIG. 5A.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the length of FIG. 5A.
  • 6A is a perspective view illustrating a ground electrode of a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view cut at one position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
  • FIG. 6C is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
  • 7A is a cross-sectional view taken at a position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 7A.
  • FIG 8A is a cross-sectional view taken at a location of a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A.
  • 9A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to yet another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line G-G ′ of FIG. 9A.
  • a dielectric barrier discharge apparatus provides a linear plasma generator capable of spatially selective processing using a dielectric barrier discharge.
  • dielectric barrier plasma discharge primary plasma discharge is performed in the secondary discharge region inside the plasma source to prevent the arc, and the primary discharged gas is supplied to the main discharge region in which the direct plasma treatment with the target object takes place.
  • the auxiliary discharge can provide an effect of suppressing arc generation, which is a local discharge phenomenon in the main discharge.
  • a pressure difference occurs between the discharge region and the non-discharge region, Due to the difference, selective processing performance may be degraded due to the flow and diffusion of the fluid. Therefore, there is a need for a method capable of improving selective processing performance.
  • an inert gas gas not activated by plasma
  • the inert gas supplied to the non-discharge region of the mask prevents a relatively low pressure from being maintained in the non-discharge region, thereby suppressing the interference phenomenon in the selective processing.
  • the inert gas can be provided locally in the non-discharge region not discharged by the mask, and the spatial selectivity of the workpiece can be increased.
  • the selective treatment may be a line pattern spaced several millimeters apart on the workpiece.
  • the present invention provides a linear plasma generating apparatus that enables spatially selective plasma processing while ensuring the stability of the process.
  • the linear plasma generator includes a power electrode to which a high voltage is applied, a ground electrode, a dielectric barrier portion disposed between the power electrode and the ground electrode, and an exposed portion of the power electrode to constitute a mask for selective surface treatment.
  • a power electrode to which a high voltage is applied
  • a ground electrode to which a high voltage is applied
  • a dielectric barrier portion disposed between the power electrode and the ground electrode
  • an exposed portion of the power electrode to constitute a mask for selective surface treatment.
  • an auxiliary gas distribution unit for providing an auxiliary gas to the non-discharge area of the mask unit may be included.
  • a power electrode having an uneven structure and a ground electrode having an uneven structure may be configured to allow selective processing.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a dielectric discharge plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the dielectric barrier discharge plasma generator system 1 includes a separator film 4 wound in a roll shape, a roller 3 for conveying the separator film, and the transferred separator film. And a plasma apparatus 2 for hydrophilic treatment.
  • the hydrophilic separator film may be provided in a lamination process.
  • the plasma apparatus 2 may form a plurality of plasmas at atmospheric pressure.
  • separators used in batteries among electrochemical devices should be electrically isolated from each other between electrodes, and maintain a predetermined ion conductivity between the electrodes.
  • the separator used in the battery is made of a thin porous insulating material having high ion permeability, good mechanical strength, and good long-term stability with respect to chemicals and solvents used in the electrolyte of the system, for example, a battery.
  • the separator In such batteries, the separator must be permanently elastic and must follow movement in the system, eg, electrode pack, during charging and discharging.
  • the separator for an Ni-MH secondary battery which is an environmentally friendly battery using a water-soluble electrolyte, should have alkali resistance by using an alkaline water-soluble electrolyte, and should be economical without being reactive between electrodes.
  • a hydrophilic property does not have an affinity for a water-soluble alkaline electrolyte, so that a separate hydrophilization treatment process is essential for the Ni-MH secondary battery. It must be accompanied. Atmospheric pressure dielectric barrier plasma treatment may be used as the hydrophilization treatment.
  • FIG. 2A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2A.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.
  • the dielectric barrier discharge device 10 may include a ground electrode 30, a power electrode 20, a dielectric barrier part 40, and a main gas distribution part 32. ), An auxiliary gas distributor 33, and a mask unit 150.
  • the power electrode 20 extends in the first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied.
  • the ground electrode 30 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode 20 except for an exposed portion of the power electrode 20.
  • the dielectric barrier portion 40 extends in the first direction and is disposed between the ground electrode and the power electrode and disposed in contact with the power electrode to cover the exposed portion of the power electrode.
  • the mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart from each other in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece and the power electrode.
  • the exposed portions of are disposed in a first region facing each other to generate a plasma through the main opening 151 to selectively process the object to be processed according to the position of the first direction.
  • the main gas distribution part 32 is embedded in the ground electrode and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction.
  • the auxiliary gas distribution unit 33 is embedded in the ground electrode and provides a second gas through the auxiliary opening to control the pressure in the first direction.
  • the power electrode 20 receives AC power or RF power from an AC power source 176 to perform the dielectric barrier discharge between the power electrode 20 and the susceptor 162.
  • the dielectric barrier discharge may be selectively formed between the power electrode and a susceptor on which the workpiece is supported through the mask part.
  • the susceptor 162 may be electrically grounded to provide sufficient space for discharging.
  • the susceptor 162 may be deformed in the form of a roller for transporting a workpiece in the form of a film.
  • the power electrode 20 has a pillar shape having an edge extending in the first direction, and the edge 20a of the power electrode 20 is surrounded by the ground electrode. It can be exposed to the outside.
  • the power electrode 20 may have a triangular pillar shape extending in a first direction. The upper edge 20a of the triangular pillar may be exposed to the outside.
  • Dielectric barrier portion 40 may be a dielectric having a high dielectric breakdown voltage, such as ceramic.
  • the dielectric barrier part 40 is a thin plate shape disposed in contact with the power electrode 20, and when the power electrode 20 is a triangular pillar shape, a “V” letter extending along an edge of the power electrode. It may include a beam shape.
  • the dielectric barrier portion 40 is disposed to at least surround the edge 20a or the exposed portion of the power electrode 20 facing the susceptor 162.
  • the dielectric barrier part 40 may be disposed to surround some or all surfaces of the power electrode 20.
  • the dielectric barrier part 40 may have a triangular pillar shape surrounding the power electrode 20 having a triangular pillar shape.
  • the thickness of the dielectric barrier portion may be thick enough on the bottom surface of the triangular pillar and thin on the oblique surface of the triangular pillar.
  • the thickness of the dielectric barrier portion on the inclined surface of the power electrode may be sufficiently thin. Accordingly, a strong electric field may be formed between the ground plane and the inclined surface of the power electrode.
  • a strong electric field formed between the ground electrode and the inclined surface of the power electrode may generate an auxiliary discharge.
  • the auxiliary discharge may be provided to stably maintain the main discharge generated by the strong electric field between the susceptor 162 and the edge of the power electrode 20.
  • the thickness on the oblique surface of the dielectric barrier portion or the distance between the ground electrode 30 and the power electrode 20 may be sufficiently small.
  • the ground electrode 30 and the power electrode 20 may operate as a parallel plate capacitor.
  • the thickness of the dielectric barrier portion 40 at the bottom surface of the triangular pillar may be thick enough to reduce parasitic power consumption.
  • the ground electrode and the power electrode may operate as a parallel plate capacitor.
  • the distance between the susceptor 162 and the upper edge of the dielectric barrier portion 40 may be a distance for inducing a dielectric barrier discharge.
  • An edge of the power electrode 20 may collect sufficient charge and generate an electric field required for discharging. Atmospheric dielectric barrier discharges cannot occur because electrons cannot obtain sufficient energy when the distance is several hundred micrometers or less. If the distance is several centimeters, sufficient electric field strength cannot be obtained, and no dielectric barrier discharge is performed. Thus, the discharge distance for the dielectric discharge can be on the order of hundreds of micrometers to several millimeters.
  • the thickness of the edge of the dielectric barrier portion 40 may be on the order of tens of micrometers to several millimeters to overcome the dielectric breakdown voltage.
  • the ground electrode 30 may include a recessed portion or a cavity therein.
  • the ground electrode may be formed by combining a plurality of components.
  • the ground electrode is formed of a conductor and is electrically grounded.
  • the recessed portion includes an opening formed in an upper surface of the ground electrode.
  • the recessed portion may have a triangular pillar shape, and the dielectric barrier portion 40 may be inserted into the recessed portion.
  • the ground electrode 30 may be formed of a conductor and electrically grounded.
  • the ground electrode 30 may form an electric field between the power electrodes 20 through the dielectric barrier part 40.
  • the ground electrode 40 may be disposed to face the inclined surface of the triangular pillar.
  • the top surface of the ground electrode 30 is flat, and the edge of the dielectric barrier portion 40 is disposed at the top surface or the opening of the recessed portion of the ground electrode 30.
  • the main gas distribution part 32 may be disposed in the ground electrode 30.
  • the main gas distribution part 32 may be formed inside the ground electrode 30 and supply gas along the edges 20a of the power electrode at both inclined surfaces of the power electrode 20.
  • the main gas distribution part 32 may be connected to an upper surface of the ground electrode 30 and may include a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction.
  • the main gas distributor 32 may supply gas from both sides with respect to the upper edge 20a of the power electrode. Accordingly, the main gas distribution part 32 may provide a uniform gas space distribution in the first direction between the workpiece and the power electrode.
  • the main gas distribution part 32 provides a slit-shaped fluid passage through which gas flows, and the fluid passage proceeds side by side on the inclined surface of the power electrode 20 within the ground electrode and is connected to the ground electrode 30. It can be connected to the top surface.
  • the gas main distribution part 32 may be connected to a buffer space 31 disposed inside the ground electrode.
  • the buffer space 31 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space.
  • the susceptor 162 is a means for fixing or moving the workpiece 164 and is a conductor and grounded.
  • the susceptor 162 may be a plate or cylindrical roller.
  • the object 164 may be in close contact with the susceptor.
  • the object may be in the form of a film.
  • a main dielectric barrier discharge occurs between the susceptor 162 and the upper edge 20a of the power electrode.
  • the susceptor is electrically grounded, and an atmospheric dielectric barrier discharge is generated between the susceptor and the edge of the power electrode.
  • the mask part 150 may be disposed on the opening of the ground electrode. That is, the mask unit 150 may be disposed to face the susceptor 162 on the edge 20a of the power electrode.
  • the unopened region of the mask portion may block the electric field depending on the position to provide a spatial selective discharge between the susceptor and the power electrode.
  • the mask part 150 has a pattern having a plurality of main openings 151 and may be formed of a ceramic material or a conductor.
  • the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part 150 may be disposed to cover an upper surface (or an opening) of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask unit 150 may have a plate shape having a thickness of 1 millimeter or less, and may include a plurality of main openings 151 arranged along the first direction.
  • the main opening may be aligned with an edge of the power electrode or an edge of the dielectric barrier portion. Accordingly, a main dielectric barrier discharge may be performed through the main opening.
  • the thickness of the mask part 150 is preferably thin.
  • An upper edge of the dielectric barrier portion 40 may substantially contact the lower surface of the mask portion.
  • the closed region of the grounded conductive mask portion 150 and the dielectric barrier portion 140 do not contact each other or provide sufficient space, so that no dielectric barrier discharge occurs.
  • the susceptor and the upper edge of the power electrode provide sufficient space and electric field for performing dielectric barrier discharge. Accordingly, as the dielectric barrier is locally generated along the first direction, plasma treatment may be selectively performed according to the position of the workpiece. However, it may have a pressure distribution along the first direction on the mask portion. Specifically, the pressure may be high on the main opening 151 and low in the non-open region.
  • the active gas generated by the main dielectric barrier discharge in the main opening may move in the first direction to reduce space selectivity.
  • the interference phenomenon can be suppressed by controlling the pressure in the first direction by using the auxiliary opening formed in the auxiliary gas distribution part and the mask part.
  • the mask unit 150 may include auxiliary openings 153 formed on both sides of the main opening 151.
  • the auxiliary opening 153 may be disposed to face the top surface of the ground electrode 30 so as not to form a dielectric barrier discharge between the susceptor and the edge of the power electrode. That is, the auxiliary openings may be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction to form a pair.
  • the auxiliary gas distributor 33 injects an auxiliary gas (or a second gas) only in the auxiliary opening 153.
  • the auxiliary gas distributor 33 may be formed inside the ground electrode 30.
  • the gas injected by the main gas distribution part 32 reaches the object to be processed through the main opening 151 of the mask part and is used for dielectric barrier discharge.
  • the mask part 150 provides a pressure difference between a region where the main opening is formed and a closed region where the main opening is not formed along the first direction. This pressure difference causes the active gas activated by the dielectric barrier discharge to move by convection along the first direction to inhibit the space selective plasma treatment.
  • the auxiliary gas distributor 33 provides the second gas, which is an inert gas, to the region where no plasma is generated through the auxiliary opening 153.
  • the auxiliary opening 153 is formed in a region not facing the power electrode 20 so that dielectric barrier discharge does not occur.
  • the pair of auxiliary openings 153 may be formed to be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the first direction at a position where the main opening 151 is not formed.
  • the auxiliary openings 151 form a pair, and the auxiliary gas distribution units 33 may be formed at the left ground electrode and the right electrode based on the central axis of the power electrode, respectively.
  • the straight path of the second gas injected by the pair of auxiliary gas distributors 33 may pass through the pair of auxiliary openings, respectively, to reach a point of the object 164. Accordingly, a high selectivity plasma treatment can be provided along the first direction on the surface of the workpiece.
  • the AC power source 176 has a frequency ranging from several kHz to several hundred kHz, and may supply several kW to several tens of kW to the power electrode.
  • the waveform of the AC power source may be a sine wave, square wave, or sawtooth.
  • the ground electrode may be variously modified as long as it is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode.
  • the dielectric barrier layer may be modified in various ways as long as it surrounds the edge of the power electrode.
  • 3A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 3A.
  • 3C is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 3A.
  • 3D is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 3A.
  • 3E is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion and an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3F is a perspective view illustrating a power electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3G is a perspective view illustrating an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • 3H is a perspective view illustrating the ground electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • FIG. 3I is a plan view illustrating the lower plate of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
  • the dielectric barrier discharge apparatus 100 may include a ground electrode 110, a power electrode 120, a dielectric barrier 130, and a main gas distribution unit 181. ), An auxiliary gas distributor 182, and a mask unit 150.
  • the power electrode 120 extends in a first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied.
  • the ground electrode 110 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode 120.
  • the dielectric barrier portion 130 extends in the first direction and is disposed between the ground electrode 110 and the power electrode 130 and covers the exposed portion of the power electrode 120.
  • the mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece 164.
  • the exposed portion of the power electrode is disposed in a first region facing each other to generate a plasma through the main opening 151 to selectively process the object to be processed according to the position in the first direction.
  • the main gas distribution unit 181 is embedded in the ground electrode 110 and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction.
  • the auxiliary gas distributor 182 is embedded in the ground electrode 110 and provides a second gas through the auxiliary opening 153 to control the pressure in the first direction.
  • the power electrode 120 may be formed of a conductor and have a triangular pillar shape.
  • the ground electrode 110 is disposed opposite to both side surfaces (compressed surfaces) of the upper edge of the power electrode 120.
  • the ground electrode 110 is disposed to expose the upper edge of the power electrode.
  • the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 perform main dielectric barrier discharge in a first region (main discharge region) via the dielectric barrier portion 130.
  • the subsurface of the power electrode 120 and the ground electrode 110 may perform an auxiliary dielectric barrier discharge in a second region via the dielectric barrier unit 130.
  • a memory charge may be locally formed at the upper edge to cause an arc discharge.
  • the vertical distance between the inclined surface of the power electrode 120 and the ground (susceptor) may be on the order of several millimeters.
  • the vertical distance g1 between the dielectric barrier 130 on the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor may be about 1 millimeter. Accordingly, the thickness of the mask part 150 may be less than 1 millimeter.
  • the vertical distance g2 between the dielectric barrier 130 and the ground electrode 110 on the inclined surface of the power electrode 120 may be about 1 millimeter.
  • the auxiliary dielectric discharge forms a stable plasma to remove memory charges and provide seed charges necessary for the main dielectric discharge.
  • the gas may provide a uniform fluid flow along the side surface (the inclined surface) of the dielectric barrier unit 130 to improve the discharge stability and cool the dielectric barrier unit 130.
  • the power electrode 120 may include an elongated hole formed therein in the first direction.
  • the refrigerant may flow through the hole.
  • the coolant may be injected from one end of the power electrode and flow in the first direction along the power electrode, and then discharged from the tartan of the power electrode.
  • AC power may be supplied to a central portion of the power electrode 120.
  • the dielectric barrier unit 130 has a V-shaped beam shape having a predetermined thickness, and the dielectric barrier unit 130 covers the upper edge and the inclined surface of the power electrode 120 and partially covers the inclined surface of the insulating block. Can be.
  • the dielectric barrier 130 may have a constant thickness of several hundred micrometers to several millimeters.
  • the material of the dielectric barrier part may be ceramic or plastic based. According to a modified embodiment of the present invention, the dielectric barrier portion 130 and the insulating block 140 may be integral.
  • the insulating block 140 may have a triangular pillar shape in a first direction, and an upper edge of the triangular pillar may include a recessed portion 147 to insert the power electrode.
  • the depression 147 may extend in the first direction.
  • the insulating block 140 may be made of ceramic or plastic.
  • the dielectric barrier unit 130 may extend in a first direction to cover the inclined surface of the power electrode and the inclined surface of the insulating block, and may extend in the inclined surface direction to cover a portion of the inclined surface of the insulating block 140.
  • the insulating block 140 may include a protrusion 142 extending in the first direction and protruding to the inclined surface of the insulating block.
  • the dielectric barrier portion 130 may be disposed to be caught by the protrusion 142.
  • a strong electric field is formed at the lower edge of the power electrode 120, and the power electrode 120 and the ground electrode 110 may cause parasitic discharge or arc discharge in a minute gap.
  • the protrusion 142 of the insulating block is disposed. Accordingly, the path connecting the lower edge of the power electrode 120 and the ground electrode 110 may be bent by the height of the protrusion 142 to suppress parasitic discharge.
  • the ground electrode 110 may be in the form of a truncated triangular prism that is entirely hollow. Alternatively, an opening having a slit shape extending in the first direction may be disposed at the truncated portion of the ground electrode.
  • the power electrode 120 may be buried in the ground electrode 110, and an upper edge of the power electrode 120 may be disposed below the opening of the ground electrode 110. Alternatively, the ground electrode 120 may be disposed to surround an exposed portion (or an upper edge) extending in the first direction of the power electrode.
  • An upper edge of the power electrode 120 or an upper edge of the dielectric barrier portion 130 may substantially correspond to the truncated surface of the ground electrode 110.
  • the ground electrode 110 may include a pair of side ground electrodes 111, a pair of auxiliary side ground electrodes 111a, and a lower ground electrode 116.
  • the side ground electrode 111 is disposed opposite to the inclined surface of the power electrode 120 and the inclined surface of the insulating block 140.
  • the side ground electrode 111 extends in a first direction, and the auxiliary side ground electrode extends perpendicular to the first direction and is disposed at both ends of the insulating block 140.
  • the main gas distribution part 181 may be formed inside the side ground electrode 111, and supply gas to the inclined surface of the dielectric barrier part 130 at both sides of the power electrode.
  • the main gas distribution part 181 includes a gas flow passage, and is formed between the side ground electrode 111 and the dielectric barrier part 130, and the dielectric barrier part is formed on both sides of the dielectric barrier part 130. Gas can be supplied along the inclined plane.
  • An area where the ground electrode 110 and the power electrode 120 face each other in the gas movement passage may provide an auxiliary discharge space (second area).
  • the auxiliary discharge space may generate an auxiliary dielectric barrier plasma.
  • the gas flow passage may have a slit in the form of a multi-sided surface and may extend along the inclined surface of the dielectric barrier portion.
  • the main gas distributor 181 may provide a gas having a uniform density in the first direction to the mask unit.
  • the main gas distribution part 181 may further include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit cross section thereof.
  • the ground electrode fluid passage may include a first line pattern 112a and a second line pattern 114a extending in a first direction.
  • the side ground electrode 111 may include an upper plate 112 and a lower plate 114, and one surface of the upper plate 112 may include a plurality of first line patterns 112a extending and protruding in a first direction.
  • one surface of the lower plate may include a plurality of second line patterns 114a extending and protruding in the first direction.
  • the first line pattern 112a and the second line pattern 114a may be alternately disposed.
  • the gas may pass through a serpentine fluid path formed by the first line pattern and the second line pattern through the slit-shaped gas inlet 116 formed on the lower surface of the side ground electrode. Accordingly, the gas may be uniformly spread in the first direction by receiving the resistive force in the diagonal direction. Accordingly, the gas outlet 117 of the side ground electrode may discharge gas in the direction of the dielectric barrier and maintain a uniform density in the first direction.
  • the side ground electrode 111 may include a ground electrode recess 112b formed to face the lower side edge of the power electrode 120 and extend in the first direction.
  • the ground electrode recess 112b may provide a gas buffer space when the ground electrode recess 112b is not filled with a dielectric.
  • the ground electrode recess 112b may be filled by the arc prevention insulating block 172.
  • the arc protection insulating block 172 may be a square pillar of ceramic or plastic material extending in the first direction.
  • An interval between the side ground electrode 111 and the dielectric barrier unit 130 may be 1 mm or less, and the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
  • the gas discharged from the gas outlet 117 of the main gas distribution part may pass through a space between the arc protection insulating block 172 and the dielectric barrier part 130 to be provided in an auxiliary discharge space (second area).
  • the arc prevention insulating block 172 may sufficiently reduce the distance between the power electrode and the ground electrode to suppress the dielectric barrier discharge and the arc discharge.
  • the side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130.
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area).
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation.
  • the vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
  • the side ground electrode 111 may include auxiliary gas distributors 182 and 183 to receive gas from the ground electrode fluid passages 112a and 114a having a serpentine structure.
  • the auxiliary gas distributors 182 and 183 may include an auxiliary ground electrode recess 183 and the auxiliary gas injector 182.
  • the auxiliary gas distributors 182 and 183 may selectively supply gas to the auxiliary openings of the mask unit.
  • the ground electrode recess 112b formed in the side ground electrode may be recessed deeper at a position corresponding to the auxiliary opening to form the auxiliary ground electrode recess 183.
  • the auxiliary ground electrode depression 183 may be formed at each position where the auxiliary opening is disposed along the first direction.
  • the auxiliary ground electrode depression 183 may be connected to the gas outlet 117 to receive gas.
  • the auxiliary gas distribution unit () may provide a gas communication path of a bypass type surrounding the arc prevention insulating block 172.
  • the auxiliary gas injection unit 182 may be a through hole to inject gas into the auxiliary opening 152 of the mask unit.
  • the lower ground electrode 116 is coupled to the lower surface of the side ground electrode 111 and supports the lower surface of the insulating block 140.
  • the lower ground electrode 116 is formed on an upper surface thereof and is disposed adjacent to a side extending in the first direction and spaced apart from the first trench 215 and the first trench in the opposite direction. It may include an extended second trench 225 disposed adjacent to the side.
  • the first gas outlet 214 is connected through a fluid passage formed inside the bottom ground electrode through a gas inlet 216 disposed around the bottom surface of the first trench 215.
  • the second gas outlet 223 is connected through a fluid passage formed inside the bottom ground electrode through a gas inlet 222 disposed around the bottom surface of the second trench 225.
  • the first trench 215 has a plurality of first gas outlets 214
  • the second trench 225 has a plurality of second gas outlets 223, and
  • the second gas outlets may be alternately arranged in the first direction.
  • the first trench 215 is connected to the gas inlet 116 of the one side ground electrode.
  • the second trench 225 is connected to the gas inlet 116 of the other side ground electrode.
  • the lower ground electrode 116 may include a refrigerant pipe through hole 211 through which a pipe through which refrigerant flows, and a power line through hole 212 through which a power line for supplying AC power may travel.
  • the mask unit 150 may be disposed on the truncated surface of the ground electrode 110 to selectively process the object 164.
  • the mask unit 150 may include a plurality of main openings 151 and a plurality of auxiliary openings 153 arranged in the first direction.
  • the main opening may have a size of several hundred micrometers to several centimeters.
  • the mask unit 150 has a plate shape having a thickness of 1 millimeter or less, and includes a plurality of main openings 151 arranged along the first direction.
  • the mask unit 150 may be a ceramic, a metal, or a metal alloy.
  • the auxiliary opening 153 of the mask part may be symmetrically spaced apart from the center line of the mask part.
  • the auxiliary opening 153 may be disposed not to face the power electrode 120 so as not to cause a dielectric barrier discharge. That is, the auxiliary opening may be disposed to face the upper surface of the ground electrode, and may be aligned with the gas outlets of the auxiliary gas distribution units 182 and 183.
  • the gas discharged by the pair of auxiliary openings may be concentrated at one point of the workpiece.
  • the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part may be disposed to cover the upper surface of the recessed portion 110a of the ground electrode. That is, the mask unit 150 may be arranged in alignment with the opening of the truncated surface of the ground electrode.
  • the main opening 111 of the mask unit 150 may allow the main dielectric barrier discharge to be locally generated along the first direction. In the closed region of the mask portion 150, no main dielectric barrier discharge is generated. In addition, in the open region of the mask portion 150, a main dielectric barrier discharge is generated. Accordingly, the workpiece 164 may have a processed area and an untreated area along the first direction.
  • the active gas formed in the main opening may move in the first direction by a dielectric barrier discharge, thereby suppressing a decrease in space selectivity.
  • the gas provided through the auxiliary opening 153 may provide a pressure difference in a first direction, and may provide a higher pressure than a region in which the main opening is formed.
  • the first gas provided through the main gas distributor 181 and the second gas provided through the auxiliary gas distributors 182 and 183 may be the same and may be atmospheric. However, the gas provided through the main opening may be converted into the active gas by the dielectric barrier discharge.
  • the mask unit 150 may be disposed adjacent to the lower portion of the object 164 without contacting the ground electrode 110.
  • the mask unit 150 may have various two-dimensional patterns. Meanwhile, when the workpiece and the mask unit 150 are fixed, the linear dielectric barrier plasma apparatus may move to form a two-dimensional pattern on the workpiece.
  • the separator film plasma processing apparatus 100 of the secondary battery includes a ground electrode 110 including a recessed portion extending in a first direction and electrically grounded; A power electrode 120 buried in the recessed portion of the ground electrode, part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied and extends in the first direction; A dielectric barrier portion 130 disposed in contact with the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode and extending in the first direction; A susceptor (162) facing the power electrode and extending in the first direction and grounded; The separator film 164 including the main opening 151 and the auxiliary opening 153 and supported by the susceptor extending in the first direction and the exposed portion of the power electrode are disposed in a first region facing each other. A mask unit 150 for spatially controlling the plasma density to selectively plasma-process the separator film according to the position in the first direction; And auxiliary gas distributors 182 and 183 providing a gas to the auxiliary opening 153 to provide a pressure distribution along the first direction.
  • the object 164 may be a separator film of a secondary battery.
  • the workpiece may be disposed on the susceptor (or roller) to move.
  • a main dielectric barrier is formed in the first region, and a mask portion for spatially modulating the plasma density along the first direction is disposed in the first region. Therefore, the separator film may have a hydrophilic to-be-processed region in a line form extending next to each other.
  • gas is provided on the workpiece through the auxiliary opening. Accordingly, the plasma treatment is performed only at the main opening.
  • the atmospheric pressure dielectric discharge plasma processing method includes providing a conveying means 162 supported and electrically grounded while transporting a workpiece 164; Transferring the workpiece 164 through the transfer means under atmospheric pressure; Providing alternating current power to a power electrode (120) buried in the ground electrode (110) and partially exposed; By placing the mask portion 150 on the dielectric barrier portion 130 covering the exposed portion of the power electrode 120, selectively the dielectric according to the position of the workpiece between the transfer means and the exposed portion of the power electrode Performing a barrier discharge plasma treatment; And controlling the pressure according to the position by providing gas to the auxiliary opening 153 disposed around the main opening 151 where the plasma discharge is performed in the mask unit.
  • Gas may be supplied to the exposed portion of the power electrode through the ground electrode 110.
  • the plasma hydrophilizes the workpiece, and the gas may include at least one of air, oxygen, nitrogen, hydrogen, and argon.
  • the object 164 may be a separator film of a secondary battery.
  • the gas provided through the main opening and the gas provided through the auxiliary opening may be the same and may be atmospheric. However, the gas provided through the main opening may be converted into the active gas by the dielectric barrier discharge.
  • an auxiliary dielectric discharge may be generated between the ground electrode and the exposed portion of the power electrode (or the inclined surface of the power electrode).
  • a second region may be formed between the ground electrode and the dielectric barrier portion, and a process gas may be supplied through the second region.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a dielectric barrier discharge plasma apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view cut at another position in the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
  • 4C is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion of the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
  • the dielectric barrier discharge plasma generating apparatus 100a may include an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, and a mask unit 150. , A main gas distributor 181, and auxiliary gas distributors 182 and 183. The upper edge of the dielectric barrier portion was chamfered.
  • the insulating block 140 may include a recessed portion extending in the first direction and recessed a part of the corner, and may have a triangular pillar shape.
  • the power electrode 120 may have a triangular pillar shape and be inserted into the recessed portion of the insulating block.
  • the dielectric barrier unit 130 may have a “V” shape disposed to surround the edge and the inclined surface of the power electrode.
  • the ground electrode 110 may be disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier and expose the edge of the power electrode to the outside.
  • the mask unit 150 includes a main opening 151 for forming a plasma between the workpiece 164 and the power electrode 120 and at least one pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode. 153 and may be disposed on edges of the ground electrode and the power electrode.
  • the main gas distribution unit 181 may be embedded in the ground electrode to provide a first gas to the main opening 151.
  • the auxiliary gas distributors 182 and 183 may be embedded in the ground electrode to provide a second gas to the auxiliary opening 153.
  • the ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded.
  • the power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction.
  • the dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction.
  • the main discharge plasma is generated in the first direction and is generated in a first region (main discharge region) in which the object 164 and the exposed portion of the power electrode 120 face each other to process the feature.
  • the auxiliary discharge plasma is generated in a second region (auxiliary discharge region) facing each other between the ground electrode 110 and the power electrode, and generates gas in the second region so as to stably generate the main discharge plasma plasma. Supply to the first area.
  • the power electrode 120 may have a triangular pillar shape having an edge extending in the first direction, and the edge of the power electrode 120 may be exposed to the outside.
  • the power electrode 130 may have a triangular pillar shape.
  • the dielectric barrier unit 130 may have a 'V' beam shape having a predetermined thickness, and the dielectric barrier unit 130 may cover the inclined surface of the power electrode and partially cover the inclined surface of the insulating block.
  • the upper edge of the dielectric barrier portion 130 may be chamfered. Accordingly, the gap between the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 may be adjusted. Accordingly, the main discharge plasma intensity can be adjusted.
  • the ground electrode 110 may be disposed along the inclined surface of the power electrode and the insulating block.
  • the main gas distribution part 181 includes a gas communication passage, and is formed between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130, and gas is supplied along edges of the power electrode at both sides of the power electrode. Can be.
  • a distance between the ground electrode 110 and the dielectric barrier portion 130 may be 1 mm or less.
  • the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
  • the mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which the exposed portion of the target object and the power electrode face each other and spatially controls plasma density to control the target object.
  • the plasma treatment may be selectively performed according to the position of the direction.
  • the mask part 150 may be a conductor and grounded, and the mask part may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask part may have a thickness of 1 mm or less, and may include a plurality of main openings arranged along the first direction and auxiliary openings 153 disposed on both sides of the main opening.
  • the main opening may be disposed to face the edge of the power electrode, and the auxiliary opening may be disposed to face the ground electrode.
  • auxiliary gas distributors 182 and 183 may selectively provide a second gas only to the auxiliary opening 153 to locally increase the pressure.
  • the pressure of the auxiliary opening on the surface of the workpiece may be higher than the pressure of the main opening.
  • the auxiliary gas distributor may inject the second gas symmetrically with respect to the power electrode.
  • the path of the second gas may meet at one point of the object 164.
  • 5A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken perpendicular to the length direction of FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view cut vertically in the length direction of FIG. 5A.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the length of FIG. 5A.
  • the dielectric barrier discharge plasma generating apparatus 100b includes an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, and a mask unit 150. , A main gas distributor 181, and auxiliary gas distributors 182 and 183.
  • the ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded.
  • the power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction.
  • the dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction.
  • the exposed portion of the power electrode is disposed in a first region in which the workpiece and the exposed power electrode face each other to control plasma density spatially to selectively process the workpiece according to the position in the first direction. In order to have the uneven structure (120a, 120b).
  • the discharge distance (distance between the upper surface of the power electrode and the susceptor) of the dielectric barrier discharge may be varied depending on the position without the mask unit 150. Specifically, the distance between the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 may be changed according to the first direction.
  • the power electrode 120 may have a triangular pillar shape, and an upper edge of the triangular pillar may be periodically recessed to include a protruding portion 120a and a recessed portion 120b.
  • the distance to the susceptor may be set such that dielectric barrier discharge does not occur efficiently.
  • the depth of depression of the recessed portion may be several millimeters or more. A dielectric barrier discharge is generated at the protruding portion, and no dielectric barrier discharge is generated at the recessed portion. Accordingly, the protruding portion may selectively plasma-process the object along the first direction.
  • the auxiliary gas distributor may locally provide gas to the workpiece.
  • the auxiliary gas distribution units 182 and 183 may locally supply gas to the object to be processed at a position corresponding to the recessed portion of the power electrode.
  • the main gas distribution unit may provide a gas uniformly along the first direction. A dielectric barrier discharge may occur only on the protruding portion 120a of the power electrode. Accordingly, the active gas generated at the protruding portion can selectively plasma-process the target object.
  • the active gas may locally process the object to be processed without moving in the first direction.
  • a mask portion 150 aligned with the uneven structures 120a and 120b of the power electrode may be disposed in the main opening 151 of the recessed portion of the ground electrode 110.
  • the mask unit 150 may be a conductor and grounded, and the mask unit 150 may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask unit 150 extends in the first direction, and is disposed in a first area in which the exposed portion of the workpiece and the power electrode face each other to spatially control the plasma density to control the workpiece.
  • the plasma treatment can be selectively performed according to the position in one direction.
  • the mask part 150 may include a plurality of main openings arranged in the first direction, and the main opening 151 of the mask part may be aligned with the protrusion 120a of the uneven structure.
  • the mask unit 150 may include an auxiliary opening 153, and the auxiliary opening 153 may pass a gas provided by the auxiliary gas distribution units 182 and 183 to pressurize the target object 164. You can control the distribution.
  • the dielectric barrier unit 130 is disposed to cover the upper edge of the power electrode 120.
  • the dielectric barrier portion 130 may be modified to fill the recessed portion of the power electrode.
  • the ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power source around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power source is spatially
  • An uneven structure (not shown) may be provided to control the plasma density in the auxiliary discharge region.
  • the plasma provided in the auxiliary discharge region may selectively plasma-process the workpiece according to the position of the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
  • 6A is a perspective view illustrating a ground electrode of a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view cut at one position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
  • FIG. 6C is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
  • the dielectric barrier discharge device 100c includes an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, a mask unit 150, and a main gas.
  • the distributor 181 and the auxiliary gas distributors 182 and 183 are included.
  • the ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded.
  • the power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction.
  • the dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction.
  • the ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power so as to spatially control the plasma density in the auxiliary discharge region.
  • the uneven structure 119 is provided.
  • the plasma provided in the auxiliary discharge region is selectively plasma-processed according to the position in the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
  • the side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130.
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area).
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation.
  • the vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
  • the auxiliary discharge ground electrode portion 114b may have a concave-convex structure 119 on its surface to selectively generate an auxiliary dielectric barrier discharge according to a position. Due to the concave-convex structure 119, the protruding portion of the auxiliary discharge ground electrode portion and the dielectric barrier portion may have a first gap to generate an auxiliary dielectric barrier discharge. In addition, the recessed portion of the auxiliary discharge ground electrode portion and the dielectric barrier portion may have a second interval so that the auxiliary dielectric barrier discharge is not generated.
  • the workpiece can be selectively treated according to the position.
  • the mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a main discharge region in which the object and the exposed portion face each other to spatially control the plasma density so as to control the object. May be selectively plasma-treated according to the position of the first direction.
  • the mask unit 150 may include a main opening 151 and an auxiliary opening 153 arranged in the first direction.
  • the main opening of the mask part 150 may be aligned with the protruding portion of the uneven structure of the ground electrode.
  • the mask unit 150 may be a conductor material, be grounded, have a plate shape having a thickness of 1 mm or less, and include a plurality of main openings arranged along the first direction.
  • the protruding portion of the ground electrode may be aligned with the main opening of the mask portion, and the recessed portion of the ground electrode may be aligned with the auxiliary opening 153 of the mask portion.
  • the pressure around the auxiliary opening may be set to be greater than the pressure around the main opening.
  • 7A is a cross-sectional view taken at a position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 7A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
  • the dielectric barrier discharge device 100d may include an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, a mask unit 150, and a main gas.
  • the ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded.
  • the power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction.
  • the dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction.
  • the ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power so as to spatially control the plasma density in the auxiliary discharge region.
  • the uneven structure 119 is provided.
  • the plasma provided in the auxiliary discharge region is selectively plasma-processed according to the position in the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
  • the side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130.
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area).
  • the auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation.
  • the vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
  • the side ground electrode 111 may include auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 that receive gas from the outside.
  • the auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may include an external gas injection hole 284 that receives gas to the outside, the auxiliary ground electrode recess 283, and the auxiliary gas injection unit 282.
  • the auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may selectively supply gas to the auxiliary openings of the mask unit.
  • the ground electrode recess 112b formed in the side ground electrode may be recessed deeper at a position corresponding to the auxiliary opening to form the auxiliary ground electrode recess 283.
  • the auxiliary ground electrode recess 283 may be formed at each position where the auxiliary opening is disposed along the first direction.
  • the auxiliary ground electrode depression 283 may be connected to the external gas injection hole 284 to receive gas.
  • the auxiliary gas distributor may increase the space selectivity by controlling the pressure for each position.
  • the auxiliary gas injection unit 282 may be a through hole to inject gas into the auxiliary opening 152 of the mask unit.
  • the auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may selectively provide a second gas only to the auxiliary opening 153 to locally increase the pressure.
  • the pressure of the auxiliary opening on the surface of the workpiece may be higher than the pressure of the main opening.
  • Such pressure control can increase plasma processing space selectivity.
  • the auxiliary gas distributor may inject the second gas symmetrically with respect to the power electrode. In addition, the path of the second gas may meet at one point of the object 164.
  • the main gas distribution part 181 includes a gas communication passage, and is formed between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130, and gas is supplied along edges of the power electrode at both sides of the power electrode. Can be.
  • a distance between the ground electrode 110 and the dielectric barrier portion 130 may be 1 mm or less.
  • the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
  • the mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which the exposed portion of the target object and the power electrode face each other and spatially controls plasma density to control the target object.
  • the plasma treatment may be selectively performed according to the position of the direction.
  • the mask part 150 may be a conductor and grounded, and the mask part may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask part may have a thickness of 1 mm or less, and may include a plurality of main openings arranged along the first direction and auxiliary openings 153 disposed on both sides of the main opening.
  • the main opening may be disposed to face the edge of the power electrode, and the auxiliary opening may be disposed to face the ground electrode. Accordingly, dielectric barrier discharge is not performed at the auxiliary opening, and dielectric barrier discharge is performed at the main opening.
  • FIG 8A is a cross-sectional view taken at a location of a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A.
  • the dielectric barrier discharge apparatus 10a may include a ground electrode 30, a power electrode 20, a dielectric barrier portion 40, and a main gas distribution portion 32. ), An auxiliary gas distribution part 33a, and a mask part 150.
  • the power electrode 20 extends in the first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied.
  • the ground electrode 30 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode.
  • the dielectric barrier portion is disposed in contact with the power electrode to extend in the first direction and to be disposed between the ground electrode and the power electrode and to cover the exposed portion of the power electrode.
  • the mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart from each other in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece and the power electrode.
  • the exposed portions of are disposed in a first region facing each other to generate plasma through the main opening to selectively plasma-process the workpiece according to the position in the first direction.
  • the main gas distribution part is embedded in the ground electrode and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction.
  • the auxiliary gas distribution part is embedded in the ground electrode and provides a second gas through the auxiliary opening to control the pressure in the first direction.
  • the ground electrode 30 may include a recessed portion or a cavity therein.
  • the ground electrode may be formed by combining a plurality of components.
  • the ground electrode 30 is formed of a conductor and is electrically grounded.
  • the recessed portion includes an opening formed in an upper surface of the ground electrode.
  • the recessed portion may have a triangular pillar shape, and the dielectric barrier portion 40 may be inserted into the recessed portion.
  • the ground electrode 30 may be formed of a conductor and electrically grounded.
  • the ground electrode 30 may form an electric field between the power electrodes 20 through the dielectric barrier part 40.
  • the ground electrode 40 may be disposed to face the inclined surface of the triangular pillar.
  • the ground electrode 30 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
  • the top surface of the ground electrode 30 is flat, and the edge of the dielectric barrier portion 40 is disposed at the top surface or the opening of the recessed portion of the ground electrode 30.
  • the main gas distribution part 32 may be disposed in the ground electrode 30.
  • the main gas distribution part 32 may be formed inside the ground electrode 30 and supply gas along the edges 20a of the power electrode at both inclined surfaces of the power electrode 20.
  • the main gas distribution part 32 may be connected to an upper surface of the ground electrode 30 and may include a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction.
  • the main gas distributor 32 may supply gas from both sides with respect to the upper edge 20a of the power electrode. Accordingly, the main gas distribution part 32 may provide a uniform gas space distribution in the first direction between the workpiece and the power electrode.
  • the main gas distribution part 32 provides a slit-shaped fluid passage through which gas flows, and the fluid passage proceeds side by side on the inclined surface of the power electrode 20 within the ground electrode and is connected to the ground electrode 30. It can be connected to the top surface.
  • the gas main distribution part 32 may be connected to a buffer space 31 disposed inside the ground electrode.
  • the buffer space 31 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space.
  • the auxiliary gas distributor 33a injects an auxiliary gas (or a second gas) only in the auxiliary opening 153.
  • the auxiliary gas distributor 33a may receive gas from the outside and may be formed inside the ground electrode 30.
  • the gas injected by the main gas distribution part 32 reaches the object to be processed through the main opening 151 of the mask part and is used for dielectric barrier discharge.
  • the mask part 150 provides a pressure difference between a region where the main opening is formed and a closed region where the main opening is not formed along the first direction. This pressure difference causes the active gas activated by the dielectric barrier discharge to move by convection along the first direction to inhibit the space selective plasma treatment.
  • the auxiliary gas distributor 33a may be connected to a separate auxiliary gas buffer space, and the auxiliary gas buffer space may receive gas from the outside.
  • the auxiliary gas distribution part 33a may be formed at each position corresponding to the auxiliary opening 153 of the mask part, and may control the pressure in the first direction.
  • the second gas which is an inert gas, is provided through the auxiliary opening 153 in a region where plasma is not generated. This suppresses the movement of the active gas generated in the main opening 151 of the mask part to the non-opening region.
  • the auxiliary opening 153 is formed in a region not facing the power electrode 20 so that dielectric barrier discharge does not occur.
  • the pair of auxiliary openings 153 may be formed to be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the first direction at a position where the main opening 151 is not formed.
  • the auxiliary openings 151 may form a pair, and the auxiliary gas distribution units 33a may be formed at the left ground electrode and the right electrode based on the central axis of the power electrode, respectively.
  • the linear path of the second gas injected by the pair of auxiliary gas distributors 33a may pass through the pair of auxiliary openings, respectively, to reach a point of the workpiece 164. Accordingly, a high selectivity plasma treatment can be provided along the first direction on the surface of the workpiece.
  • the AC power source 176 has a frequency ranging from several kHz to several hundred kHz, and may supply several kW to several tens of kW to the power electrode.
  • the waveform of the AC power source may be a sine wave, square wave, or sawtooth.
  • the ground electrode may be variously modified as long as it is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode.
  • the dielectric barrier layer may be modified in various ways as long as it surrounds the edge of the power electrode.
  • 9A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to yet another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 9A.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line G-G ′ of FIG. 9A.
  • the dielectric barrier discharge apparatus 300 may include a ground electrode 330, a power electrode 320, a dielectric barrier 340, a main gas distributor 332, and an auxiliary gas distributor 333. And a mask unit 150.
  • the ground electrode 330 includes a depression 330a extending in the first direction and is electrically grounded.
  • the power electrode 320 is buried in the recessed portion 330a of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction.
  • the dielectric barrier part 340 is disposed in contact with the power electrode to surround an exposed portion of the power electrode and extends in the first direction.
  • the mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which an object to be treated and the exposed portion of the power electrode face each other to spatially control plasma density so that the object is treated as the first object. Plasma treatment is optionally performed according to the position of the direction.
  • the power electrode 320 may have a cylindrical shape, and the dielectric barrier part 340 may be disposed to surround the circumference of the power electrode.
  • the ground electrode 330 may have a rectangular pillar shape, and may include a recessed portion to bury the power electrode and the dielectric barrier part.
  • the upper dielectric barrier portion 340 may be buried in the insulating block 440 to exclude the exposed portion of the power electrode. A portion of the power electrode may be exposed to the outside atmosphere via the dielectric barrier portion.
  • the insulating block 440 may have a rectangular pillar shape and may include a recessed portion so that a part of the power electrode may be buried. Gas may be supplied to a space between the exposed power electrode and the ground.
  • An upper surface of the ground electrode 330 may be flat.
  • An insulating plate 371 may be disposed on an upper surface of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask unit 150 may be disposed on the insulating plate 371.
  • the gas distributor 332 may be disposed in the ground electrode.
  • the gas distribution unit 332 may be formed inside the ground electrode and supply gas along an exposed portion of the power electrode at both sides of the power electrode.
  • the gas distribution part 332 may be connected to an inner side surface of the ground electrode 330 and may be configured as a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction.
  • the main gas distributor 332 may provide a fluid passage through which gas flows.
  • the main gas distributor 332 may be connected to a buffer space 331 disposed inside the ground electrode.
  • the buffer space 331 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space.
  • the main gas distribution part 332 may provide gas to the main opening 151 of the mask part 150.
  • the auxiliary gas distributor 333 may be connected to the buffer space and provide gas to the auxiliary opening 153 of the mask unit.
  • the susceptor 162 is a means for fixing or moving the workpiece 164 and is a conductor and grounded.
  • the susceptor 162 may be a plate or cylindrical roller.
  • the workpiece may be in close contact with the susceptor.
  • a dielectric barrier discharge occurs between the susceptor and the exposed portion of the power electrode.
  • a mask part may be disposed on the opening of the ground electrode.
  • the mask unit 150 may have a main opening 151 and an auxiliary opening 153, and may be formed of a ceramic material or a conductor.
  • the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part 150 may be disposed to cover an upper surface (or an opening) of the recessed portion of the ground electrode.
  • the mask unit 150 may have a plate shape having a thickness of about 1 millimeter or less, and may include a plurality of openings arranged along the first direction. The thickness of the mask part 150 is preferably thin.
  • the dielectric barrier portion may substantially contact the bottom surface of the mask portion. One region of the grounded conductive mask portion and the dielectric barrier portion do not contact each other or provide sufficient space, so that no dielectric barrier discharge occurs.
  • the exposed portion of the susceptor and the power electrode performs a dielectric barrier discharge. Accordingly, as the dielectric barrier is locally generated along the first direction, plasma treatment may be selectively performed according to the position of the workpiece.

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Abstract

A dielectric barrier discharge plasma generating device according to an embodiment of the present invention comprises: a power electrode comprising an exposed part for dielectric barrier discharge; a grounded electrode facing the power electrode; and a dielectric barrier portion arranged on the power electrode. The dielectric barrier discharge plasma generating device comprises: a mask portion comprising at least one main opening and at least one auxiliary opening arranged to be spaced therefrom in a first direction, the mask portion extending in the first direction and being arranged in a first area, in which an object to be processed and the exposed part of the power electrode face each other, so as to generate plasma through the main opening such that the object to be processed is selectively subjected to plasma processing depending on the position thereof in the first direction; a main gas distributing portion buried in the grounded electrode so as to evenly supply a first gas to the exposed part of the power electrode along the first direction; and an auxiliary gas distributing portion buried in the grounded electrode so as to provide a second gas through the auxiliary opening, thereby controlling pressure along the first direction.

Description

높은 공간 선택성을 가지는 선형 플라즈마 발생 장치Linear plasma generator with high spatial selectivity
본 발명은 상압에서 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge: DBD)을 이용하는 선형 플라즈마 발생장치와 이를 이용한 선택적 표면처리 공정에 관한 것으로, 더 구체적으로는 전압인가용 전극, 접지 전극, 그 사이의 유전체 장벽층, 선택적 표면처리를 위한 마스크와 선택적 처리 성능을 향상시키기 위한 가스 공급기로 구성되어 플라즈마를 발생시켜 필름, 글라스, 웨이퍼 등의 대상체 표면을 선택적으로 플라즈마 처리하는 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a linear plasma generator using a dielectric barrier discharge (DBD) at atmospheric pressure and to a selective surface treatment process using the same. More specifically, a voltage applying electrode, a ground electrode, and a dielectric barrier layer therebetween. In addition, the present invention relates to a plasma generator for selectively plasma treating an object surface such as a film, glass, or a wafer by generating a plasma, comprising a mask for selective surface treatment and a gas supply for improving selective treatment performance.
산업적으로 많이 사용되고 있는 저온 플라즈마는 반도체 제조공정, 금속 및 세라믹 박막제조 등 물체의 표면 처리에 많이 사용된다. 이와 같은 저온 플라즈마를 이용하면 플라스틱과 같은 저융점 재료의 표면처리 시 표면이 녹아서 변형되거나 물성이 변화하는 것을 방지할 수 있어 플라스틱이나 유리와 같은 재료의 표면처리가 가능하다. Low temperature plasma, which is widely used industrially, is widely used for surface treatment of objects such as semiconductor manufacturing process and metal and ceramic thin film manufacturing. The use of such a low temperature plasma can prevent the surface from melting and deforming or changing physical properties during the surface treatment of a low melting point material such as plastic, thereby enabling surface treatment of a material such as plastic or glass.
대기압 플라즈마는 대기압에서 고가의 진공장비와 피처리물 출입 등과 관련된 장비에 소요되는 비용을 줄이면서 저온 플라즈마 처리를 할 수 있으며, 피처리물의 크기에 대한 제약이 크게 완화된다는 이점을 가진다. 이러한 대기압 플라즈마는 펄스 코로나 방전과 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge: DBD)으로 주로 발생되며, 기체의 압력을 100Torr부터 대기압(760 Torr)이상까지 유지하면서 저온 플라즈마를 발생하는 기술을 의미한다.Atmospheric pressure plasma can perform a low temperature plasma treatment while reducing the cost of expensive vacuum equipment and equipment related to the object to be processed at atmospheric pressure, and has an advantage that the restrictions on the size of the object to be treated are greatly alleviated. The atmospheric plasma is mainly generated by pulse corona discharge and dielectric barrier discharge (DBD), and refers to a technique of generating a low temperature plasma while maintaining a gas pressure from 100 Torr to 760 Torr or more.
한국 등록특허 10-0760551는 표면처리를 위하여 상압 상태에서 균일하고 안정된 대면적 플라즈마 발생자치를 개시하고 있다. 봉형상의 고주파 전력이 매칭회로를 통해 인가되는 제1전극과 길이방향으로 일정거리가 이격되어 방전공간을 형성하도록 배치된 제2전극과 안정적인 플라즈마 방전을 위해 제1전극을 모두 감싸고 있는 유전체 장벽층을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 등록특허 10-0760551에서는 제1전극을 감싸는 유전체 표면에 쌓이는 전하들에 의한 국소적인 전기장의 형성으로 처리 대상체 사이에서 아크가 발생하고, 결과적으로 불량이 발생하는 문제점을 가지고 있다. Korean Patent No. 10-0760551 discloses a uniform and stable large-area plasma generator autonomously at atmospheric pressure for surface treatment. A second electrode disposed to form a discharge space by a predetermined distance from the first electrode applied through the matching circuit in a longitudinal direction, and a dielectric barrier layer covering both the first electrode for stable plasma discharge. It is characterized by including. However, in Patent No. 10-0760551, an arc occurs between treatment objects due to the formation of a local electric field due to charges accumulated on the dielectric surface surrounding the first electrode, and as a result, a defect occurs.
리튬이온 이차전지의 제조 공정에 있어서, 양극, 분리막층 및 음극 층간의 층간 접착력이 약하면 전지 내부의 저항이 증가하고 제품의 성능이 저하되고 제품 불량의 원인이 된다. 분리막의 접착력을 향상시키기 위해 코로나 혹은 플라즈마 소스를 이용한 분리막의 표면처리 공정이 사용되고 있지만, 이차전지의 에너지 밀도를 높이기 위해 얇아진 분리막 필름이 사용되면서 종래의 플라즈마 발생장치를 이용한 표면처리에 있어서 플라즈마의 안정성이 확보되지 못하여 국소적 아크성 방전 등으로 인한 대상 필름이 손상되는 등의 문제점을 가지고 있다. In the manufacturing process of a lithium ion secondary battery, when the interlayer adhesion between the positive electrode, the separator layer, and the negative electrode layer is weak, the resistance inside the battery increases, the performance of the product is degraded, and the product is defective. The surface treatment process of the separator using corona or plasma source is used to improve the adhesion of the separator. However, the thinner separator film is used to increase the energy density of the secondary battery. There is a problem such that the target film is damaged due to the local arcing discharge or the like is not secured.
뿐만 아니라, 이차전지의 제조공정에 있어 분리막의 접착력을 선택적으로 제어하기 위한 공정기술 개발이 최근 활발히 이루어지고 있다. 이와 같은 선택적 표면 처리는 전지에 주입되는 전해액이 전지 내부에서 빠르고 균일하게 공급되어 제조 생산 효율을 높이고 제품의 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 선택적 표면처리가 가능한 플라즈마 발생장치는 기존의 이차전지 제조 라인을 변경하지 않고 표면처리장치의 교체만으로 제조공정의 생산성을 크게 높이고 제품의 성능을 높일 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 하지만, 대기압 플라즈마 표면처리 공정에서의 높은 선택적 처리를 위해서는, 플라즈마가 발생하여 직접적으로 표면처리가 일어나는 영역의 제어뿐만 아니라, 플라즈마에 방전으로 발생하는 활성가스에 의한 간접적인 반응에 대한 제어가 함께 요구된다. In addition, the development of process technology for selectively controlling the adhesion of the separator in the secondary battery manufacturing process has been actively made recently. Such selective surface treatment is intended to increase the production and production efficiency and improve the performance of the product by supplying the electrolyte solution injected into the cell quickly and uniformly inside the cell. Plasma generators capable of selective surface treatment have attracted much attention because they can greatly increase the productivity of the manufacturing process and increase the performance of the product by only replacing the surface treatment apparatus without changing the existing secondary battery manufacturing line. However, for high selective treatment in the atmospheric plasma surface treatment process, not only control of the region where plasma is generated and surface treatment directly, but also control of indirect reaction by active gas generated by discharge in plasma is required. do.
따라서, 대기압 플라즈마 처리공정에 있어 공정의 안전성을 확보하면서 선택적인 표면처리가 가능한 플라즈마 발생 장치에 대한 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a plasma generating apparatus capable of selective surface treatment while securing process safety in an atmospheric plasma treatment process.
이에 본 발명자들은 플라즈마 소스 내부에서의 일차방전을 이용하여 표면 처리 공정영역에서의 플라즈마 밀도 제어를 통해 안정적인 플라즈마 발생이 가능하고, 플라즈마 전극 구조 설계와 마스크와 가스 공급장치를 이용하여 공간적으로 선택적 처리가 가능한 플라즈마 발생 장치 기술을 개발하기 위해 거듭 연구한 끝에, 안정적인 플라즈마 발생과 선택적 표면처리가 가능한 유전체 장벽 선형 플라즈마 발생장치로서, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors can generate stable plasma by controlling the plasma density in the surface treatment process area using primary discharge in the plasma source, and spatially selective treatment using a plasma electrode structure design and a mask and gas supply device is possible. After intensive research to develop a possible plasma generator technology, the present invention has been completed as a dielectric barrier linear plasma generator capable of stable plasma generation and selective surface treatment.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-0760551호(2007.09.20. 공고)(Patent Document 1) Republic of Korea Patent No. 10-0760551 (2007.09.20. Notification)
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 공간적으로 선택적 플라즈마 처리를 제공하고, 플라즈마 방전의 안정성을 확보하기 위한 선형 플라즈마 발생장치를 제공하는 것이다.One technical problem to be solved of the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus for providing a spatially selective plasma treatment, and to ensure the stability of the plasma discharge.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 플라즈마 표면 처리 공정에서 높은 공간적 선택적 처리 성능을 확보한 선형 플라즈마 발생 장치를 제공하는 것이다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus that ensures high spatial selective processing performance in the plasma surface treatment process.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 피처리물 주위에 압력을 제어하여 공간적으로 선택적인 플라즈마 표면처리가 가능한 선형 플라즈마 발생장치를 제공하는 것이다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a linear plasma generating apparatus capable of spatially selective plasma surface treatment by controlling the pressure around the workpiece.
본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치는 유전체 장벽 방전을 위한 노출 부위를 포함하는 전력 전극, 상기 전력 전극을 마주보는 접지 전극, 및 상기 전력 전극에 배치된 유전체 장벽부를 포함한다. 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치는 적어도 하나의 메인 개구부와 제1 방향으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 상기 메인 개구부를 통하여 플라즈마를 발생시키어 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하는 마스크부; 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 제1 방향을 따라 상기 전력 전극의 상기 노출 부위에 균일하게 제1 가스를 공급하는 메인 가스 분배부; 및 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 보조 개구부를 통하여 제2 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력을 제어하는 보조 가스 분배부;를 포함한다.A dielectric barrier discharge plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a power electrode including an exposed portion for dielectric barrier discharge, a ground electrode facing the power electrode, and a dielectric barrier portion disposed on the power electrode. The dielectric barrier discharge plasma generating apparatus includes at least one main opening and at least one auxiliary opening spaced apart in a first direction, extends in the first direction, and the exposed portion of the workpiece and the power electrode are mutually different. A mask unit disposed in an opposite first region to generate a plasma through the main opening to selectively plasma-process the target object according to a position in the first direction; A main gas distribution part embedded in the ground electrode and uniformly supplying a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode and configured to control a pressure in the first direction by providing a second gas through the auxiliary opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극은 상기 제1 방향으로 연장되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고, 상기 접지 전극은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극의 노출 부위를 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치되고, 상기 유전체 장벽부는 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에 배치되고 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 전력 전극에 접촉하도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power electrode extends in the first direction, a portion thereof is exposed to the outside and an alternating voltage is applied, and the ground electrode extends in the first direction and the exposed portion of the power electrode. A dielectric barrier portion extending in the first direction and disposed between the ground electrode and the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode. Can be arranged.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크부는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 형상이고, 상기 메인 개구부는 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mask portion is a shape having a thickness of less than 1 millimeter, and the main opening may be arranged along the first direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크부는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부는 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 접지 전극에 배치될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the mask portion is a conductor and grounded, the mask portion may be disposed on the ground electrode to cover the exposed portion of the power electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극은 상기 제1 방향으로 연장되는 모서리를 가지는 삼각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극의 상기 모서리는 외부로 노출될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power electrode is a triangular pillar shape having a corner extending in the first direction, the edge of the power electrode may be exposed to the outside.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극에 형성되고 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 모서리를 따라 상기 제1 가스를 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main gas distribution unit may be formed in the ground electrode and supply the first gas along the edge of the power electrode on both sides of the power electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극에 형성되고 상기 전력 전극의 양측 빗면을 따라 상기 유전체 장벽층에 상기 제1 가스를 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main gas distribution unit is formed in the ground electrode and can supply the first gas to the dielectric barrier layer along the oblique side of both sides of the power electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이에 형성되고, 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 빗면을 따라 제1 가스를 공급하는 가스 이동 통로를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이의 간격은 1 밀리미터 이하이고, 상기 가스 이동 통로는 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에서 보조 유전체 장벽 방전을 수행하여 상기 메인 개구부에 플라즈마를 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a gas movement passage formed between the ground electrode and the dielectric barrier portion, and supplying a first gas along the oblique surface of the power electrode on both sides of the power electrode. . The distance between the ground electrode and the dielectric barrier portion is less than or equal to 1 millimeter, and the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge between the ground electrode and the power electrode to provide a plasma to the main opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 함몰부위를 구비한 삼각 기둥 형상의 절연 블록을 더 포함할 수 있다. 상기 전력 전극은 삼각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극의 일 모서리는 외부로 노출되고, 상기 전력 전극은 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 배치되고, 상기 절연 블록과 상기 전력 전극은 전체적으로 삼각 기둥 형상을 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include a triangular column-shaped insulating block having a depression. The power electrode has a triangular pillar shape, one edge of the power electrode is exposed to the outside, the power electrode is disposed at the recessed portion of the insulating block, the insulating block and the power electrode as a whole provide a triangular pillar shape. can do.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 빗면 및 상기 절연 블록을 빗면을 따라 배치되고, 상기 유전체 장벽부는 일정한 두께를 가지는 'V' 자 빔 형상이고, 상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 빗면을 덮고, 상기 절연블록의 빗면의 일부를 덮을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode is disposed along the inclined surface of the power electrode and the insulating block, the dielectric barrier portion is a 'V' shaped beam shape having a constant thickness, the dielectric barrier portion is The inclined surface of the power electrode may be covered, and a portion of the inclined surface of the insulating block may be covered.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절연 블록은 제1 방향으로 연장되고 상기 절연 블록의 빗면에 돌출되는 돌출부를 더 포함할 수 있다. 상기 유전체 장벽부는 상기 돌출부에 걸리도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the insulating block may further include a protrusion extending in the first direction and protruding to the oblique surface of the insulating block. The dielectric barrier portion may be disposed to be caught by the protrusion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 하부 측면 모서리에 대향하여 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되는 접지 전극 함몰부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode may include a ground electrode depression formed to face the lower side edge of the power electrode and extend in the first direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극 함몰부에 배치되는 아크 방지 절연블록을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, it may further include an arc preventing insulating block disposed in the ground electrode depression.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 전력 전극을 대향하여 배치되고, 상기 접지 전극은 상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이에 보조 방전 공간을 제공하는 보조 방전 접지 전극부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode is disposed opposite the power electrode, the ground electrode further comprises an auxiliary discharge ground electrode portion for providing an auxiliary discharge space between the ground electrode and the dielectric barrier portion. Can be.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에서 구불구불하고 그 단면이 슬릿 형상인 접지 전극 유체 통로를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main gas distribution part may include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 가스 분배부는: 상기 아크 방지 절연블록과 상기 접지 전극 사이에 형성된 보조 가스 버퍼 공간; 및 상기 보조 가스 버퍼 공간에 연결되고 상기 접지 전극의 내부에 형성되고 상기 마스크부의 상기 보조 개구부를 향하여 제2 가스를 제공하는 보조 가스 이동 통로를 포함할 수 있다. 상기 보조 가스 버퍼 공간은 상기 접지 전극 유체 통로에 연결될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the auxiliary gas distribution unit: an auxiliary gas buffer space formed between the arc protection insulating block and the ground electrode; And an auxiliary gas movement passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part. The auxiliary gas buffer space may be connected to the ground electrode fluid passageway.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 가스 분배부는: 외부로부터 제2 가스를 공급받고 상기 접지 전극을 관통하는 보조 가스 주입구; 상기 보조 가스 주입구에 연결되고 상기 아크 방지 절연블록과 상기 접지 전극 사이에 형성된 보조 가스 버퍼 공간; 및 상기 보조 가스 버퍼 공간에 연결되고 상기 접지 전극의 내부에 형성되고 상기 마스크부의 상기 보조 개구부를 향하여 제2 가스를 제공하는 보조 가스 이동 통로를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the auxiliary gas distribution unit: an auxiliary gas inlet for receiving a second gas from the outside and penetrates the ground electrode; An auxiliary gas buffer space connected to the auxiliary gas inlet and formed between the arc preventing insulating block and the ground electrode; And an auxiliary gas movement passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에서 구불구불하고 그 단면이 슬릿 형상인 접지 전극 유체 통로를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main gas distribution part may include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크부는 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 메인 개구부를 포함하고, 상기 메인 개구부의 길이는 수백 마이크로미터 내지 수 센치미터일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mask portion includes a plurality of main openings arranged in the first direction, the length of the main opening may be several hundred micrometers to several cm.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 절연 블록이 배치되는 하판 접지 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 하판 접지 전극은 그 상부면에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 변에 인접하게 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 트렌치 및 상기 제1 트렌치와 이격되어 반대 방향의 변에 인접하게 배치되는 연장되는 제2 트렌치를 포함할 수 있다. 상기 제1 트렌치는 복수의 제1 가스 유입구를 구비하고, 상기 제2 트렌치는 복수의 제2 가스 유입구를 구비하고, 상기 제1 가스 유입구와 상기 제2 가스 유입구는 제1 방향으로 교번하여 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode may further include a bottom ground electrode on which the insulating block is disposed. The lower ground electrode is formed on an upper surface thereof and is disposed adjacent to a side extending in a first direction, and spaced apart from the first trench extending in the first direction and the side of the first trench and adjacent to an opposite side of the first trench. It may include a second trench that extends. The first trench has a plurality of first gas inlets, the second trench has a plurality of second gas inlets, and the first gas inlet and the second gas inlet are alternately arranged in a first direction. Can be.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 모서리 상에서 모따기 처리되어 유전체 두께를 상대적으로 얇게 하여 상기 피처리물 사이의 플라즈마 방전을 강하게 일어나게 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the dielectric barrier portion may be chamfered on the edge of the power electrode to make the dielectric thickness relatively thin so as to strongly generate the plasma discharge between the workpieces.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극은 원기둥 형상이고, 상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 원주를 감싸도록 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power electrode is a cylindrical shape, the dielectric barrier portion may be disposed to surround the circumference of the power electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극의 노출 부위는 상기 제1 방향의 위치에 따라 요철 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the exposed portion of the power electrode may have a concave-convex structure according to the position in the first direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극을 마주보는 상기 접지 전극의 일면은 상기 제1 방향의 위치에 따라 요철 구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, one surface of the ground electrode facing the power electrode may have a concave-convex structure according to the position in the first direction.
본 발명의 일 실시에에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치는 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록; 삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극; 상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부; 상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극; 피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부; 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 메인 개구부에 제공하는 메인 가스 분배부; 및 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 보조 개구부에 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함할 수 있다.Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a triangular pillar-shaped insulating block extending in the first direction and including a recessed portion of the corner portion; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main opening that forms a plasma between the workpiece and the power electrode and at least one pair of auxiliary openings that do not form the plasma without facing the power electrode and are disposed on edges of the ground electrode and the power electrode; A mask portion; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas to the main opening; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas to the auxiliary opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극은 상기 제1 방향으로 따라 모서리가 절단된 절두 삼각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극의 상기 모서리 및 상기 마스크부는 상기 접지 전극의 절단된 부위에 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode is a truncated triangular pillar shape of the corner is cut along the first direction, the edge and the mask portion of the power electrode may be disposed in the cut portion of the ground electrode have.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 개구부는 상기 전력 전극의 모서리를 마주보도록 배치되고, 상기 보조 개구부는 상기 접지 전극을 바라보는 위치에서 상기 전력 전극의 상기 모서리의 진행 방향에 수직하게 서로 이격되어 대칭적으로 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main opening is disposed to face the edge of the power electrode, the auxiliary opening is spaced apart from each other perpendicular to the advancing direction of the edge of the power electrode in a position facing the ground electrode. Can be arranged symmetrically.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 가스 분배부는 상기 전력 전극의 모서리를 따라 균일하게 제1 가스를 공급하고, 상기 보조 가스 분배부는 상기 보조 개구부가 배치된 영역에 국부적으로 제2 가스를 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the main gas distribution unit to uniformly supply the first gas along the edge of the power electrode, the auxiliary gas distribution unit to supply a second gas locally to the region where the auxiliary opening is disposed. Can be.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보조 가스 분배부가 제공하는 상기 제2 가스는 상기 피처리물을 향하도록 분사될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second gas provided by the auxiliary gas distribution unit may be injected to face the target object.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분리막 필름 플라즈마 처리 장치.는 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된 접지 전극; 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전력 전극; 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 유전체 장벽부; 상기 전력 전극을 마주보고 상기 제1 방향으로 연장되고 접지되는 서셉터; 메인 개구부와 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 서셉터에 지지되는 분리막 필름과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 분리막 필름을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하는 마스크부; 및 상기 보조 개구부에 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력 분포를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함할 수 있다.Separator film plasma processing apparatus for a secondary battery according to an embodiment of the present invention. A ground electrode including a depression extending in the first direction and electrically grounded; A power electrode buried in the recessed portion of the ground electrode, part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied and extends in the first direction; A dielectric barrier portion disposed in contact with the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode and extending in the first direction; A susceptor facing the power electrode and extending in the first direction and grounded; A separator film including a main opening portion and an auxiliary opening portion and supported by the susceptor extending in the first direction and the exposed portion of the power electrode are disposed in a first region facing each other to spatially control plasma density to control the separator. A mask unit selectively plasma-processing the film according to the position in the first direction; And an auxiliary gas distribution unit providing a gas to the auxiliary opening to provide a pressure distribution along the first direction.
본 발명의 일 실시예에 따른 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법은 피처리물을 이송하면서 지지하고 전기적으로 접지된 이송 수단을 제공하는 단계; 대기압 하에서 상기 이송 수단을 통하여 피처리물을 이송하는 단계; 상기 접지 전극에 매몰되고 일부가 노출되는 전력 전극에 교류 전력을 제공하는 단계; 상기 전력 전극의 노출부위를 덮는 유전체 장벽부 상에 마스크를 배치하여 상기 이송 수단과 상기 전력 전극의 노출부위 사이에 상기 피처리물의 위치에 따라 선택적으로 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 상기 마스크부에서 플라즈마 방전이 수행되는 메인 개구부 주위에 배치된 보조 개구부에 가스를 제공하여 위치에 따라 압력을 제어하는 단계를 포함한다.An atmospheric pressure dielectric discharge plasma processing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of providing a transport means supported and electrically grounded while transporting the workpiece; Transferring the workpiece under atmospheric pressure through the transfer means; Providing alternating current power to a power electrode that is buried in and partially exposed to the ground electrode; Disposing a mask on a dielectric barrier portion covering the exposed portion of the power electrode to selectively perform the dielectric barrier discharge plasma treatment according to the position of the workpiece between the transfer means and the exposed portion of the power electrode; And controlling a pressure according to a position by providing gas to an auxiliary opening disposed around the main opening where plasma discharge is performed in the mask unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극과 상기 전력 전극에 배치된 상기 유전체 장벽부 사이에 보조 유전체 방전을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present disclosure, the method may further include generating an auxiliary dielectric discharge between the ground electrode and the dielectric barrier part disposed on the power electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접지 전극을 통하여 상기 전력 전극의 노출부위에 가스를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 플라즈마는 상기 피처리물을 친수처리하고, 상기 가스는 산소, 질소, 수소, 및 아르곤 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may further include supplying a gas to an exposed portion of the power electrode through the ground electrode. The plasma hydrophilizes the workpiece, and the gas may include at least one of oxygen, nitrogen, hydrogen, and argon.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피처리물은 이차 전지의 분리막일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the object to be treated may be a separator of a secondary battery.
본 발명의 일 실시예에 따른 유전체장벽방전(Dielectric barrier discharge) 플라즈마 발생장치는 제1 방향으로 연장되는 모서리를 포함하고 고전압이 인가되는 제1 전극부; 상기 제1 전극부의 모서리를 둘러쌓는 유전체 장벽층; 상기 유전체 장벽층과 간격을 가지고 상기 제1 전극부의 상기 모서리를 제외하고 상기 제1 전극부를 둘러쌓는 제2 전극부; 적어도 하나의 메인 개구부 및 적어도 하나의 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 전극부의 상기 모서리 상에 배치되고 상기 제2 전극부에 전기적으로 연결되는 마스크부; 및 상기 마스크부의 상기 보조 개구부에 가스를 공급하는 보조 가스 분배부를 포함한다. 상기 제1 전극부의 모서리 상에 배치된 제3 전극과 상기 제1 전극부 사이에 상기 메인 개구부를 통하여 플라즈마를 발생시킨다.Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first electrode portion including a corner extending in the first direction and a high voltage is applied; A dielectric barrier layer surrounding an edge of the first electrode portion; A second electrode part spaced apart from the dielectric barrier layer and surrounding the first electrode part except the edge of the first electrode part; A mask portion including at least one main opening and at least one auxiliary opening and disposed on the edge of the first electrode portion and electrically connected to the second electrode portion; And an auxiliary gas distribution unit supplying gas to the auxiliary opening of the mask unit. Plasma is generated through the main opening portion between the third electrode disposed on the edge of the first electrode portion and the first electrode portion.
본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치는 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록; 삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극; 상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부; 상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극; 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 전력 전극의 모서리 방향으로 제공하는 메인 가스 분배부; 및 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함한다. 상기 전력 전극의 모서리는 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 유전체 장벽 방전을 생성하도록 돌출부위 및 함몰 부위를 구비한다.Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a triangular pillar-shaped insulating block including a recessed portion extending in the first direction and a portion of the corner recessed; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction. The edge of the power electrode has protrusions and recesses to produce a dielectric barrier discharge locally along the first direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부를 더 포함할 수 있다. 상기 전력 전극의 모서리에서 상기 돌출 부위는 상기 메인 개구부와 정렬하고, 상기 전력 전극의 모서리에서 상기 함몰 부위는 상기 보조 개구부와 정렬할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode includes a main opening for forming a plasma between the workpiece and the power electrode and at least a pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode. The apparatus may further include a mask part disposed on an edge of the power electrode. The protruding portion at the edge of the power electrode may be aligned with the main opening, and the recessed portion at the edge of the power electrode may be aligned with the auxiliary opening.
본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치는 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록; 삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극; 상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부; 상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극; 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 전력 전극의 모서리 방향으로 제공하는 메인 가스 분배부; 및 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함한다. 상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 빗면과 상기 접지 전극 사이에 보조 유전체 방전을 상기 제1 방향으로 따라 국부적으로 형성하도록 돌출부위 및 함몰 부위를 구비한다.Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a triangular pillar-shaped insulating block including a recessed portion extending in the first direction and a portion of the corner recessed; A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block; A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode; A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside; A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction. The ground electrode has a protruding portion and a recessed portion so as to locally form an auxiliary dielectric discharge in the first direction between the inclined surface of the power electrode and the ground electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부를 더 포함할 수 있다. 상기 접지 전극에서 상기 돌출 부위는 상기 메인 개구부와 정렬하고, 상기 접지 전극에서 상기 함몰 부위는 상기 보조 개구부와 정렬할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the ground electrode includes a main opening for forming a plasma between the workpiece and the power electrode and at least a pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode. The apparatus may further include a mask part disposed on an edge of the power electrode. The protruding portion of the ground electrode may be aligned with the main opening, and the recessed portion of the ground electrode may be aligned with the auxiliary opening.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체 장벽 방전을 통해 플라즈마 표면 처리를 수행한다. 보조 플라즈마 방전을 통해 이온화된 가스를 메인 플라즈마 처리영역에 공급하고 공간적으로 균일한 유체 흐름 및 압력 분포를 제어하여 아크 발생을 차단할 수 있다. 이에 따라, 안정적인 직접적인 플라즈마 표면 처리 공정을 수행할 수 있고 장치의 양산 신뢰성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 종래의 기술보다 플라즈마 표면처리 공정의 안정성을 개선하는 유전체 장벽 플라즈마 발생장치를 제공할 수 있다.According to one embodiment of the invention, plasma surface treatment is performed via dielectric barrier discharge. The secondary plasma discharge can supply the ionized gas to the main plasma processing region and control the spatially uniform fluid flow and pressure distribution to prevent arc generation. Accordingly, a stable direct plasma surface treatment process can be performed and mass production reliability of the device can be ensured. Accordingly, it is possible to provide a dielectric barrier plasma generator that improves the stability of the plasma surface treatment process than the prior art.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라즈마가 발생하지 않는 영역에 높은 압력을 인가하는 보조 가스 분배부를 포함할 수 있다. 또한, 마스크부, 패턴화된 접지 전극, 및 패턴화된 전력 전극 중에서 적어도 하나를 이용하여 공간적으로 선택적 플라즈마 처리 공정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 표면처리 공정의 적용 범위를 할 수 있으며, 최종 제품 성능을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 종래의 기술보다 표면처리 공정과 적용 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 유전체 장벽 플라즈마 발생장치를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it may include an auxiliary gas distribution unit for applying a high pressure to the region where the plasma does not occur. In addition, a spatially selective plasma processing process may be performed using at least one of a mask portion, a patterned ground electrode, and a patterned power electrode. Accordingly, the application range of the plasma surface treatment process can be made, and the final product performance can be improved. Accordingly, it is possible to provide a dielectric barrier plasma generator capable of improving the performance of the surface treatment process and the applied product, compared to the prior art.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 직접적인 유전체 장벽 방전을 이용하는 선형 플라즈마 발생장치를 제공한다. 선형 플라즈마 장치는 라인 형태의 대면적 기판 또는 필름을 연속적으로 처리할 수 있다. 이 플라즈마 발생장치는 유전체 장벽부 표면의 축전 전하를 포획하기 위한 접지 전극이 유전체 장벽부 표면과 접촉하고 있어 표면 축전 전하가 아크를 발생하지 않고 안정적인 표면처리 공정이 가능하게 한다. According to an embodiment of the present invention, a linear plasma generator using a direct dielectric barrier discharge is provided. The linear plasma apparatus can continuously process a large area substrate or film in the form of a line. In this plasma generator, a ground electrode for trapping the capacitive charge on the surface of the dielectric barrier portion is in contact with the surface of the dielectric barrier portion so that the surface capacitive charge does not generate an arc and enables a stable surface treatment process.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 방전 플라즈마 처리 장치를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a dielectric discharge plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 평면도이다.2A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 A-A’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2A.
도 2c는 도 2a의 B-B’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.
도 3a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 사시도이다.3A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
도 3b는 도 3a의 C-C 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 3A.
도 3c는 도 3a의 D-D 선을 따라 자른 단면도이다.3C is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 3A.
도 3d는 도 3a의 E-E 선을 따라 자른 단면도이다.3D is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 3A.
도 3e는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 유전체 장벽부 및 절연 블록을 설명하는 사시도이다.3E is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion and an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3f는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 전력 전극을 설명하는 사시도이다. 3F is a perspective view illustrating a power electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3g는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 절연 블록을 설명하는 사시도이다.3G is a perspective view illustrating an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3h는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 접지 전극을 설명하는 사시도이다.3H is a perspective view illustrating the ground electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3i는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 하판을 설명하는 평면도이다.FIG. 3I is a plan view illustrating the lower plate of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치의 단면도이다.4A is a cross-sectional view of a dielectric barrier discharge plasma apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4b는 도 4a의 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치에서 다른 위치에 자른 단면도이다.4B is a cross-sectional view cut at another position in the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
도 4c는 도 4a의 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치의 유전체 장벽부를 나타내는 사시도이다.4C is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion of the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 사시도이다.5A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a의 길이 방향에 수직하게 자른 단면도이다.5B is a cross-sectional view taken perpendicular to the length direction of FIG. 5A.
도 5c는 도 5a의 길이 방향으로 수직하게 자른 단면도이다. FIG. 5C is a cross-sectional view cut vertically in the length direction of FIG. 5A. FIG.
도 5d는 도 5a의 길이 방향으로 자른 단면도이다. FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the length of FIG. 5A.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 접지 전극을 나타내는 사시도이다.6A is a perspective view illustrating a ground electrode of a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6b는 도 6a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 일 위치에서 자른 단면도이다.FIG. 6B is a cross-sectional view cut at one position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
도 6c는 도 6a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 다른 위치에서 자른 단면도이다.FIG. 6C is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 일 위치에서 자른 단면도이다.7A is a cross-sectional view taken at a position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7b는 도 7a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 다른 위치에서 자른 단면도이다. FIG. 7B is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 7A.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 일 위치에서 자른 단면도이다.8A is a cross-sectional view taken at a location of a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
도 8b는 도 8a의 유전체 장벽 방전 장치의 다른 위치에서 자른 단면도이다.FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A. FIG.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 평면도이다.9A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to yet another embodiment of the present invention.
도 9b는 도 9a의 F-F’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 9A.
도 9c는 도 9a의 G-G’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line G-G ′ of FIG. 9A.
본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치는 유전체 장벽 방전을 이용하는 공간적으로 선택적 처리가 가능한 선형 플라즈마 발생장치를 제공한다. 유전체 장벽 플라즈마 방전에 있어, 아크를 방지하기 위해 플라즈마 소스 내부의 보조 방전 영역에서 일차적인 플라즈마 방전을 수행하고 피처리물과의 직접적인 플라즈마 처리가 일어나는 주 방전 영역으로 일차 방전된 기체를 공급한다. 이에 따라, 보조 방전은 주 방전에서 국소적 방전 현상인 아크 발생의 억제 효과를 제공할 수 있다.A dielectric barrier discharge apparatus according to an embodiment of the present invention provides a linear plasma generator capable of spatially selective processing using a dielectric barrier discharge. In dielectric barrier plasma discharge, primary plasma discharge is performed in the secondary discharge region inside the plasma source to prevent the arc, and the primary discharged gas is supplied to the main discharge region in which the direct plasma treatment with the target object takes place. Accordingly, the auxiliary discharge can provide an effect of suppressing arc generation, which is a local discharge phenomenon in the main discharge.
공간적으로 선택적 처리를 수행하는 마스크를 구비한 유전체 장벽 방전 장치에서, 개방된 방전 영역과 닫힌 비방전적 영역을 구별하는 마스크 채용한 경우, 상기 방전 영역과 상기 비방전 영역 사이에 압력 차이가 발생하고, 압력 차이에 의하여 유체의 흐름과 확산에 의하여 선택적 처리 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 선택적 처리 성능을 향상시킬 수 있는 방법이 요구된다.In a dielectric barrier discharge device having a mask that performs a spatially selective process, in the case of employing a mask that distinguishes an open discharge region from a closed non-discharge region, a pressure difference occurs between the discharge region and the non-discharge region, Due to the difference, selective processing performance may be degraded due to the flow and diffusion of the fluid. Therefore, there is a need for a method capable of improving selective processing performance.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공간적으로 플라즈마 처리 선택성을 증가시키기 위하여, 상기 마스크의 비방전 영역에 인위적으로 비활성가스(플라즈마에 의하여 활성화되지 않은 가스)가 공급될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크의 비방전 영역에 공급된 상기 비활성 가스는 상기 비방전 영역에서 상대적으로 낮은 압력이 유지되는 것을 막아, 선택적 처리에 있어 간섭 현상을 억제할 수 있다.According to one embodiment of the invention, in order to spatially increase the plasma treatment selectivity, an inert gas (gas not activated by plasma) may be artificially supplied to the non-discharge region of the mask. Accordingly, the inert gas supplied to the non-discharge region of the mask prevents a relatively low pressure from being maintained in the non-discharge region, thereby suppressing the interference phenomenon in the selective processing.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 비활성 가스는 상기 마스크에 의하여 방전되지 않은 비방전 영역에 국부적으로 제공되고, 피처리물의 공간 선택성이 증가될 수 있다. 선택적 처리는 상기 피처리물 상에 공간적으로 수 밀리미터 정도 이격된 라인 패턴일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the inert gas can be provided locally in the non-discharge region not discharged by the mask, and the spatial selectivity of the workpiece can be increased. The selective treatment may be a line pattern spaced several millimeters apart on the workpiece.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 공정의 안정성을 확보하면서 공간적으로 선택적인 플라즈마 처리가 가능하게 하는 선형 플라즈마 발생장치를 제공한다. 본 선형 플라즈마 발생장치는 고전압이 인가되는 전력 전극, 접지 전극, 상기 전력 전극과 상기 접지 전극 사이에 배치되는 유전체 장벽부, 그리고 상기 전력 전극의 노출부위에 배치되어 선택적 표면처리를 위한 마스크로 구성할 수 있다. 또한, 공간 선택성을 증가시키기 위하여, 상기 마스크부의 비방전 영역에 보조 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 마스크부를 대신하여, 선택적 처리가 가능하도록 요철 구조를 가지는 전력 전극, 요철 구조의 접지 전극으로 구성할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a linear plasma generating apparatus that enables spatially selective plasma processing while ensuring the stability of the process. The linear plasma generator includes a power electrode to which a high voltage is applied, a ground electrode, a dielectric barrier portion disposed between the power electrode and the ground electrode, and an exposed portion of the power electrode to constitute a mask for selective surface treatment. Can be. In addition, in order to increase space selectivity, an auxiliary gas distribution unit for providing an auxiliary gas to the non-discharge area of the mask unit may be included. In addition, in place of the mask portion, a power electrode having an uneven structure and a ground electrode having an uneven structure may be configured to allow selective processing.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined only by the scope of the claims.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Accordingly, the same or similar reference numerals may be described with reference to other drawings, even if not mentioned or described in the corresponding drawings. Also, although reference numerals are not indicated, they may be described with reference to other drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 방전 플라즈마 처리 장치를 설명하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a dielectric discharge plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치 시스템(1)은 롤(roll)형태로 감긴 분리막 필름(4), 상기 분리막 필름을 이송시키는 롤러(3), 및 상기 이송된 분리판 필름을 친수성 처리하는 플라즈마 장치(2)를 포함할 수 있다. 친수 처리된 분리막 필름은 합지 공정에 제공될 수 있다. 상기 플라즈마 장치(2)는 대기압에서 플라즈마를 형성하고 복수 개일 수 있다.Referring to FIG. 1, the dielectric barrier discharge plasma generator system 1 includes a separator film 4 wound in a roll shape, a roller 3 for conveying the separator film, and the transferred separator film. And a plasma apparatus 2 for hydrophilic treatment. The hydrophilic separator film may be provided in a lamination process. The plasma apparatus 2 may form a plurality of plasmas at atmospheric pressure.
통상적으로, 전기화학소자 중에서 전지(Battery)에 사용되는 분리막은 전극들 사이에서 서로 전기적으로 격리되어야 하며, 상기 전극들 사이에서 일정 이상의 이온전도도를 유지하여야 한다. 따라서, 이러한 전지(Battery)에 사용되는 분리막은 이온 투과율이 높으며 기계적 강도가 양호하고 시스템, 예를 들면, 배터리의 전해질에 사용되는 화학 물질과 용매에 대한 장기 안정성이 양호한 얇은 다공성 절연 물질로 이루어진다. 이러한 배터리에서, 전기분리막은 영구적으로 탄성이여야 하며, 충전과 방전 과정에서 시스템, 예를 들면, 전극 팩(pack)에서의 움직임을 뒤따라야 한다. 수용성 전해액을 사용하는 친환경전지인 Ni-MH 이차전지용 분리막은 알칼리 수용성 전해액을 사용함에 따라 내알칼리성을 지녀야 하며, 또한 전극들 간에 반응성이 없으면서 가격도 경제적이어야 한다. 이러한 상기 Ni-MH 이차전지용 분리막으로 폴리올레핀계 고분자물질을 적용할 경우, 소수성 특성으로 인해 수용성 알칼리 전해액에 대한 친화성이 없기 때문에 Ni-MH 이차전지에 적용하기 위해서는 별도의 친수화 처리 과정이 필수적으로 수반되어야 한다. 이러한 친수화 처리 과정으로는 대기압 유전체 장벽 플라즈마처리가 사용될 수 있다.In general, separators used in batteries among electrochemical devices should be electrically isolated from each other between electrodes, and maintain a predetermined ion conductivity between the electrodes. Accordingly, the separator used in the battery is made of a thin porous insulating material having high ion permeability, good mechanical strength, and good long-term stability with respect to chemicals and solvents used in the electrolyte of the system, for example, a battery. In such batteries, the separator must be permanently elastic and must follow movement in the system, eg, electrode pack, during charging and discharging. The separator for an Ni-MH secondary battery, which is an environmentally friendly battery using a water-soluble electrolyte, should have alkali resistance by using an alkaline water-soluble electrolyte, and should be economical without being reactive between electrodes. When the polyolefin-based polymer material is applied as the separator for the Ni-MH secondary battery, a hydrophilic property does not have an affinity for a water-soluble alkaline electrolyte, so that a separate hydrophilization treatment process is essential for the Ni-MH secondary battery. It must be accompanied. Atmospheric pressure dielectric barrier plasma treatment may be used as the hydrophilization treatment.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 평면도이다.2A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 A-A’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2A.
도 2c는 도 2a의 B-B’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 2A.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치(10)는 접지 전극(30), 전력 전극(20), 유전체 장벽부(40), 메인 가스 분배부(32), 보조 가스 분배부(33), 및 마스크부(150)를 포함한다. 상기 전력 전극(20)은 제1 방향으로 연장되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가된다. 상기 접지 전극(30)은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극(20)의 노출 부위를 제외하고 상기 전력 전극(20)을 감싸도록 배치된다. 상기 유전체 장벽부(40)는 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에 배치되고 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 전력 전극에 접촉하도록 배치된다. 상기 마스크부(150)는 적어도 하나의 메인 개구부(151)와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 보조 개구부(153)를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 상기 메인 개구부(151)를 통하여 플라즈마를 발생시키어 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 제1 방향을 따라 상기 전력 전극의 상기 노출 부위에 균일하게 제1 가스를 공급한다. 상기 보조 가스 분배부(33)는 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 보조 개구부를 통하여 제2 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력을 제어한다.2A to 2C, the dielectric barrier discharge device 10 according to an embodiment of the present invention may include a ground electrode 30, a power electrode 20, a dielectric barrier part 40, and a main gas distribution part 32. ), An auxiliary gas distributor 33, and a mask unit 150. The power electrode 20 extends in the first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied. The ground electrode 30 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode 20 except for an exposed portion of the power electrode 20. The dielectric barrier portion 40 extends in the first direction and is disposed between the ground electrode and the power electrode and disposed in contact with the power electrode to cover the exposed portion of the power electrode. The mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart from each other in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece and the power electrode. The exposed portions of are disposed in a first region facing each other to generate a plasma through the main opening 151 to selectively process the object to be processed according to the position of the first direction. The main gas distribution part 32 is embedded in the ground electrode and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction. The auxiliary gas distribution unit 33 is embedded in the ground electrode and provides a second gas through the auxiliary opening to control the pressure in the first direction.
상기 전력 전극(20)은 교류전원(176)으로부터 교류 전력 또는 RF 전력을 공급받아 상기 전력 전극(20)과 서셉터(162) 사이에 상기 유전체 장벽 방전을 수행한다. 상기 유전체 장벽 방전은 상기 마스크부를 개재하여 상기 전력 전극과 상기 피처리물이 지지되는 서셉터 사이에 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 서셉터(162)는 전기적으로 접지되어 방전을 위한 충분한 공간을 제공할 수 있다. 상기 서셉터(162)는 필름 형태의 피처리물을 이송하는 롤러 형태로 변형될 수 있다.The power electrode 20 receives AC power or RF power from an AC power source 176 to perform the dielectric barrier discharge between the power electrode 20 and the susceptor 162. The dielectric barrier discharge may be selectively formed between the power electrode and a susceptor on which the workpiece is supported through the mask part. The susceptor 162 may be electrically grounded to provide sufficient space for discharging. The susceptor 162 may be deformed in the form of a roller for transporting a workpiece in the form of a film.
안정적이며 고효율의 유전체 장벽 방전을 수행하기 위하여, 상기 전력 전극(20)은 상기 제1 방향으로 연장되는 모서리를 가지는 기둥 형상이고, 상기 전력 전극(20)의 모서리(20a)는 상기 접지 전극에 둘러싸이지 않고 외부로 노출될 수 있다. 구체적으로, 상기 전력 전극(20)은 제1 방향으로 연장되는 삼각 기둥 형상일 수 있다. 삼각 기둥의 상부 모서리(20a)는 외부로 노출될 수 있다.In order to perform a stable and high efficiency dielectric barrier discharge, the power electrode 20 has a pillar shape having an edge extending in the first direction, and the edge 20a of the power electrode 20 is surrounded by the ground electrode. It can be exposed to the outside. In detail, the power electrode 20 may have a triangular pillar shape extending in a first direction. The upper edge 20a of the triangular pillar may be exposed to the outside.
유전체 장벽부(40)는 세라믹과 같은 높은 절연파괴전압을 가진 유전체일 수 있다. 상기 유전체 장벽부(40)는 상기 전력 전극(20)에 접촉하여 배치된 얇은 판 형상이고, 상기 전력 전극(20)이 삼각 기둥 형상인 경우, 상기 전력 전극의 모서리를 따라 연장되는 “V”자 빔 형상을 포함할 수 있다. Dielectric barrier portion 40 may be a dielectric having a high dielectric breakdown voltage, such as ceramic. The dielectric barrier part 40 is a thin plate shape disposed in contact with the power electrode 20, and when the power electrode 20 is a triangular pillar shape, a “V” letter extending along an edge of the power electrode. It may include a beam shape.
상기 유전체 장벽부(40)는 상기 서셉터(162)가 마주보는 상기 전력 전극(20)의 모서리 (20a)또는 노출 부위를 적어도 감싸도록 배치된다. 상기 유전체 장벽부(40)는 상기 전력 전극(20)의 일부 표면 또는 모든 표면을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유전체 장벽부(40)는 삼각 기둥 형상의 상기 전력 전극(20)을 감싸는 삼각 기둥 형상일 수 있다. 상기 유전체 장벽부의 두께는 그 삼각 기둥의 하부면에서 충분히 두껍고, 삼각 기둥의 빗면에서 얇을 수 있다. 상기 전력 전극의 빗면 상에서 상기 유전체 장벽부의 두께는 충분히 얇을 수 있다. 이에 따라, 강한 전기장이 상기 접지 전극과 상기 전력 전극의 빗면 사이에 형성될 수 있다. 상기 접지 전극과 상기 전력 전극의 빗면 사이에 형성된 강한 전기장은 보조 방전을 생성할 수 있다. 상기 보조 방전은 상기 서셉터(162)와 상기 전력 전극(20)의 모서리 사이에 강한 전기장에 의하여 발생하는 메인 방전을 안정적으로 유지하도록 제공될 수 있다.The dielectric barrier portion 40 is disposed to at least surround the edge 20a or the exposed portion of the power electrode 20 facing the susceptor 162. The dielectric barrier part 40 may be disposed to surround some or all surfaces of the power electrode 20. The dielectric barrier part 40 may have a triangular pillar shape surrounding the power electrode 20 having a triangular pillar shape. The thickness of the dielectric barrier portion may be thick enough on the bottom surface of the triangular pillar and thin on the oblique surface of the triangular pillar. The thickness of the dielectric barrier portion on the inclined surface of the power electrode may be sufficiently thin. Accordingly, a strong electric field may be formed between the ground plane and the inclined surface of the power electrode. A strong electric field formed between the ground electrode and the inclined surface of the power electrode may generate an auxiliary discharge. The auxiliary discharge may be provided to stably maintain the main discharge generated by the strong electric field between the susceptor 162 and the edge of the power electrode 20.
상기 서셉터(162)와 상기 전력 전극(20)의 모서리 사이에 강한 전기장이 형성된 경우, 표면 전하 또는 기억 전하가 상기 유전체 장벽부의 모서리에 형성될 수 있다. 상기 기억 전하를 제거하기 위하여, 상기 유전체 장벽부의 빗면에서의 두께 또는 상기 접지 전극(30)과 상기 전력 전극(20) 사이의 간격은 충분히 작을 수 있다. 상기 유전체 장벽부의 빗면에서, 상기 접지 전극(30)과 상기 전력 전극(20)은 평행판 축전기로 동작할 수 있다. 삼각 기둥의 하부면에서 상기 유전체 장벽부(40)의 두께는 기생 전력 소모를 감소시키기 위하여, 충분히 두꺼울 수 있다. 상기 유전체 장벽부(40)의 하부면에서, 상기 접지 전극과 상기 전력 전극은 평행판 축전기로 동작할 수 있다.When a strong electric field is formed between the susceptor 162 and the edge of the power electrode 20, surface charge or memory charge may be formed at the edge of the dielectric barrier portion. In order to remove the memory charge, the thickness on the oblique surface of the dielectric barrier portion or the distance between the ground electrode 30 and the power electrode 20 may be sufficiently small. On the inclined surface of the dielectric barrier portion, the ground electrode 30 and the power electrode 20 may operate as a parallel plate capacitor. The thickness of the dielectric barrier portion 40 at the bottom surface of the triangular pillar may be thick enough to reduce parasitic power consumption. On the bottom surface of the dielectric barrier portion 40, the ground electrode and the power electrode may operate as a parallel plate capacitor.
상기 서셉터(162)와 상기 유전체 장벽부(40)의 상부 모서리 사이의 거리는 유전체 장벽 방전을 유도할 수 있는 거리일 수 있다. 상기 전력 전극(20)의 모서리는 충분한 전하를 모으고, 방전에 필요한 전기장을 생성할 수 있다. 대기압 유전체 장벽 방전은 거리가 수백 마이크로미터인 이하인 경우, 전자가 충분한 에너지를 얻을 수 없어 발생할 수 없다. 상기 거리가 수 센치미터인 경우, 충분한 전기장의 세기를 얻을 수 없어, 유전체 장벽 방전이 수행되지 않는다. 따라서, 유전체 방전을 위한 방전 거리는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터 수준일 수 있다. The distance between the susceptor 162 and the upper edge of the dielectric barrier portion 40 may be a distance for inducing a dielectric barrier discharge. An edge of the power electrode 20 may collect sufficient charge and generate an electric field required for discharging. Atmospheric dielectric barrier discharges cannot occur because electrons cannot obtain sufficient energy when the distance is several hundred micrometers or less. If the distance is several centimeters, sufficient electric field strength cannot be obtained, and no dielectric barrier discharge is performed. Thus, the discharge distance for the dielectric discharge can be on the order of hundreds of micrometers to several millimeters.
상기 유전체 장벽부(40)의 모서리의 두께는 유전 파괴전압을 극복할 수 있도록 수십 마이크로 미터 내지 수 밀리미터 수준일 수 있다. The thickness of the edge of the dielectric barrier portion 40 may be on the order of tens of micrometers to several millimeters to overcome the dielectric breakdown voltage.
상기 접지 전극(30)은 내부에 함몰 부위 또는 케비티를 포함할 수 있다. 상기 접지 전극은 복수의 부품으로 결합하여 형성될 수 있다. 상기 접지 전극은 도전체로 형성되고, 전기적으로 접지된다. 상기 함몰 부위는 상기 접지 전극의 상부면에 형성된 개구부를 포함한다. 상기 함몰 부위는 삼각 기둥 형상이고, 상기 함몰 부위에 상기 유전체 장벽부(40)가 삽입될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 도전체로 형성되고 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 상기 유전체 장벽부(40)를 통하여 상기 전력 전극(20) 사이에 전기장을 형성할 수 있다. 상기 전력 전극(20)이 삼각 기둥 형상인 경우, 상기 접지 전극(40)은 상기 삼각 기둥의 빗면에 대향하여 배치될 수 있다. The ground electrode 30 may include a recessed portion or a cavity therein. The ground electrode may be formed by combining a plurality of components. The ground electrode is formed of a conductor and is electrically grounded. The recessed portion includes an opening formed in an upper surface of the ground electrode. The recessed portion may have a triangular pillar shape, and the dielectric barrier portion 40 may be inserted into the recessed portion. The ground electrode 30 may be formed of a conductor and electrically grounded. The ground electrode 30 may form an electric field between the power electrodes 20 through the dielectric barrier part 40. When the power electrode 20 has a triangular pillar shape, the ground electrode 40 may be disposed to face the inclined surface of the triangular pillar.
상기 접지 전극(30)의 상부면은 평면이고, 상기 유전체 장벽부(40)의 모서리가 상기 접지 전극(30)의 함몰 부위의 상부면 또는 개구부에 배치된다. 상기 접지 전극(30)의 내부에는 메인 가스 분배부(32)가 배치될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 접지 전극(30)의 내부에 형성되고 상기 전력 전극(20)의 양측 빗면에서 상기 전력 전극의 모서리(20a)를 따라 가스를 공급할 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 접지 전극(30)의 상부면에 연결되고, 상기 제1 방향을 따라 연장되는 슬릿 형태 또는 복수의 노즐로 구성될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 전력 전극의 상부 모서리(20a)를 기준으로 양측에서 가스를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 피처리물과 상기 전력 전극 사이에서 제1 방향으로 균일한 가스 공간 분포를 제공할 수 있다. The top surface of the ground electrode 30 is flat, and the edge of the dielectric barrier portion 40 is disposed at the top surface or the opening of the recessed portion of the ground electrode 30. The main gas distribution part 32 may be disposed in the ground electrode 30. The main gas distribution part 32 may be formed inside the ground electrode 30 and supply gas along the edges 20a of the power electrode at both inclined surfaces of the power electrode 20. The main gas distribution part 32 may be connected to an upper surface of the ground electrode 30 and may include a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction. The main gas distributor 32 may supply gas from both sides with respect to the upper edge 20a of the power electrode. Accordingly, the main gas distribution part 32 may provide a uniform gas space distribution in the first direction between the workpiece and the power electrode.
상기 메인 가스 분배부(32)는 가스가 진행하는 슬릿 형태의 유체 통로를 제공하며, 상기 유체 통로는 상기 접지 전극 내에서 상기 전력 전극(20)의 빗면에 나란히 진행하고 상기 접지 전극(30)의 상부면에 연결될 수 있다. 상기 가스 메인 분배부(32)는 상기 접지 전극 내부에 배치된 버퍼 공간(31)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼 공간(31)은 공간적으로 균일하게 가스를 분사할 수 있도록 확산 공간을 제공할 수 있다. 상기 버퍼 공간에 가스가 외부로부터 공급된다.The main gas distribution part 32 provides a slit-shaped fluid passage through which gas flows, and the fluid passage proceeds side by side on the inclined surface of the power electrode 20 within the ground electrode and is connected to the ground electrode 30. It can be connected to the top surface. The gas main distribution part 32 may be connected to a buffer space 31 disposed inside the ground electrode. The buffer space 31 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space.
서셉터(162)는 피처리물(164)을 고정하거나 이동시키는 수단으로, 도전체이고, 접지된다. 상기 서셉터(162)는 판형 또는 원통형 롤러일 수 있다. 상기 피처리물(164)은 상기 서셉터에 밀착될 수 있다. 상기 피처리물은 필름 형태일 수 있다. 메인 유전체 장벽 방전은 상기 서셉터(162)와 상기 전력 전극의 상부 모서리(20a) 사이에서 발생한다. 상기 서셉터는 전기적으로 접지되고, 대기압 유전체 장벽 방전은 상기 서셉터와 상기 전력 전극의 모서리 사이에 발생된다.The susceptor 162 is a means for fixing or moving the workpiece 164 and is a conductor and grounded. The susceptor 162 may be a plate or cylindrical roller. The object 164 may be in close contact with the susceptor. The object may be in the form of a film. A main dielectric barrier discharge occurs between the susceptor 162 and the upper edge 20a of the power electrode. The susceptor is electrically grounded, and an atmospheric dielectric barrier discharge is generated between the susceptor and the edge of the power electrode.
상기 피처리물(164)에 라인 패턴과 같은 특정 부위만을 선택적으로 플라즈마 처리하고자 하는 경우, 마스크부(150)가 상기 접지 전극의 개구부 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 마스크부(150)는 상기 전력 전극의 모서리(20a) 상에서 상기 서셉터(162)를 바라보도록 배치될 수 있다. 메인 개구부를 포함하는 마스크부가 도전체로 접지된 경우, 상기 마스크부의 비개방 영역은 상기 서셉터와 상기 전력 전극 사이에 공간 선택적 방전을 제공하도록 위치에 따라 전기장을 차단할 수 있다. When selectively processing only a specific part such as a line pattern on the object 164, the mask part 150 may be disposed on the opening of the ground electrode. That is, the mask unit 150 may be disposed to face the susceptor 162 on the edge 20a of the power electrode. When the mask portion including the main opening is grounded with a conductor, the unopened region of the mask portion may block the electric field depending on the position to provide a spatial selective discharge between the susceptor and the power electrode.
상기 마스크부(150)는 복수의 메인 개구부(151)를 가지는 패턴을 가지고, 세라믹 재질 또는 도전체로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부(150)는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위의 상부면(또는 개구부)을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 판 형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 메인 개구부(151)를 포함할 수 있다. 상기 메인 개구부는 상기 전력 전극의 모서리 또는 상기 유전체 장벽부의 모서리와 정렬될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 개구부를 통하여 메인 유전체 장벽 방전이 수행될 수 있다. 상기 마스크부(150)의 두께는 얇은 것이 바람직하다. 상기 유전체 장벽부(40)의 상부 모서리는 상기 마스크부의 하부면에 실질적으로 접촉할 수 있다. 접지된 도전성 마스크부(150)의 닫힌 영역과 상기 유전체 장벽부(140)는 서로 접촉하거나 충분한 공간을 제공하지 않아, 유전체 장벽 방전이 발생되지 않는다. 접지된 도전성 마스크부의 메인 개구부(151)에서, 상기 서셉터와 상기 전력 전극의 상부 모서리는 유전체 장벽 방전을 수행하기 위한 충분한 공간 및 전기장을 제공한다. 이에 따라, 제1 방향을 따라 국부적으로 유전체 장벽이 발생함에 따라, 상기 피처리물을 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리가 수행될 수 있다. 그러나, 상기 마스크부 상에서 제1 방향을 따라 압력 분포를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 메인 개구부(151) 상에는 압력이 높고, 비개방 영역에서는 압력이 낮을 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 개구부에서 상기 메인 유전체 장벽 방전에 의하여 발생한 활성 가스는 상기 제1 방향으로 이동하여 공간 선택성을 저하시킬 수 있다. 간섭 현상은 보조 가스 분배부 및 상기 마스크부에 형성된 보조 개구부를 이용하여 상기 제1 방향으로 압력을 제어하여 억제될 수 있다. The mask part 150 has a pattern having a plurality of main openings 151 and may be formed of a ceramic material or a conductor. Preferably, the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part 150 may be disposed to cover an upper surface (or an opening) of the recessed portion of the ground electrode. The mask unit 150 may have a plate shape having a thickness of 1 millimeter or less, and may include a plurality of main openings 151 arranged along the first direction. The main opening may be aligned with an edge of the power electrode or an edge of the dielectric barrier portion. Accordingly, a main dielectric barrier discharge may be performed through the main opening. The thickness of the mask part 150 is preferably thin. An upper edge of the dielectric barrier portion 40 may substantially contact the lower surface of the mask portion. The closed region of the grounded conductive mask portion 150 and the dielectric barrier portion 140 do not contact each other or provide sufficient space, so that no dielectric barrier discharge occurs. In the main opening 151 of the grounded conductive mask portion, the susceptor and the upper edge of the power electrode provide sufficient space and electric field for performing dielectric barrier discharge. Accordingly, as the dielectric barrier is locally generated along the first direction, plasma treatment may be selectively performed according to the position of the workpiece. However, it may have a pressure distribution along the first direction on the mask portion. Specifically, the pressure may be high on the main opening 151 and low in the non-open region. Accordingly, the active gas generated by the main dielectric barrier discharge in the main opening may move in the first direction to reduce space selectivity. The interference phenomenon can be suppressed by controlling the pressure in the first direction by using the auxiliary opening formed in the auxiliary gas distribution part and the mask part.
상기 마스크부(150)는 상기 메인 개구부(151)의 양측에 형성된 보조 개구부(153)를 포함할 수 있다. 상기 보조 개구부(153)는 상기 서셉터와 상기 전력 전극의 모서리 사이에 유전체 장벽 방전을 형성하지 못하도록 상기 접지 전극(30)의 상부면을 마주 보도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 보조 개구부는 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 서로 이격되어 한 쌍을 이룰 수 있다. The mask unit 150 may include auxiliary openings 153 formed on both sides of the main opening 151. The auxiliary opening 153 may be disposed to face the top surface of the ground electrode 30 so as not to form a dielectric barrier discharge between the susceptor and the edge of the power electrode. That is, the auxiliary openings may be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction to form a pair.
보조 가스 분배부(33)는 상기 보조 개구부(153)에만 보조 가스(또는 제2 가스)를 분사한다. 상기 보조 가스 분배부(33)는 상기 접지 전극(30)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)가 분사한 가스는 상기 마스크부의 메인 개구부(151)를 통하여 피처리물에 도달하고, 유전체 장벽 방전에 사용된다. 상기 마스크부(150)는 제1 방향을 따라 메인 개구부가 형성된 영역과 메인 개구부가 형성되지 않은 닫힌 영역 사이에 압력 차이를 제공한다. 이러한 압력 차이는 유전체 장벽 방전에 의하여 활성화된 활성 가스가 제1 방향을 따라 대류에 의하여 이동하여 공간 선택적 플라즈마 처리를 저해한다. 따라서, 상기 보조 가스 분배부(33)는 비활성가스인 제2 가스를 플라즈마가 발생하지 않는 영역에 상기 보조 개구부(153)를 통하여 제공한다. 이에 따라, 상기 마스크부의 메인 개구부(151)에서 발생한 활성 가스가 상기 비개방 영역으로 이동하는 것을 억제한다. 상기 보조 개구부(153)는 유전체 장벽 방전이 발생하지 않도록 상기 전력 전극(20)을 마주보지 않는 영역에 형성된다. 한 쌍의 보조 개구부(153)는 상기 메인 개구부(151)가 형성되지 않는 위치에서 상기 제1 방향을 기준으로 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 서로 이격되어 각각 형성될 수 있다.The auxiliary gas distributor 33 injects an auxiliary gas (or a second gas) only in the auxiliary opening 153. The auxiliary gas distributor 33 may be formed inside the ground electrode 30. The gas injected by the main gas distribution part 32 reaches the object to be processed through the main opening 151 of the mask part and is used for dielectric barrier discharge. The mask part 150 provides a pressure difference between a region where the main opening is formed and a closed region where the main opening is not formed along the first direction. This pressure difference causes the active gas activated by the dielectric barrier discharge to move by convection along the first direction to inhibit the space selective plasma treatment. Accordingly, the auxiliary gas distributor 33 provides the second gas, which is an inert gas, to the region where no plasma is generated through the auxiliary opening 153. This suppresses the movement of the active gas generated in the main opening 151 of the mask part to the non-opening region. The auxiliary opening 153 is formed in a region not facing the power electrode 20 so that dielectric barrier discharge does not occur. The pair of auxiliary openings 153 may be formed to be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the first direction at a position where the main opening 151 is not formed.
상기 보조 개구부(151)는 한 쌍을 이루고, 상기 보조 가스 분배부(33)는 상기 전력 전극의 중심축을 기준으로 좌측 접지 전극 및 우측 전극에 각각 형성될 수 있다. 한 쌍의 상기 보조 가스 분배부(33)가 분사하는 제2 가스의 직선 경로는 한 쌍의 상기 보조 개구부를 각각 통과하여 상기 피처리물(164)의 일 지점에 도달할 수 있다. 이에 따라, 피처리물의 표면에서 상기 제1 방향을 따라 높은 선택성의 플라즈마 처리가 제공될 수 있다.The auxiliary openings 151 form a pair, and the auxiliary gas distribution units 33 may be formed at the left ground electrode and the right electrode based on the central axis of the power electrode, respectively. The straight path of the second gas injected by the pair of auxiliary gas distributors 33 may pass through the pair of auxiliary openings, respectively, to reach a point of the object 164. Accordingly, a high selectivity plasma treatment can be provided along the first direction on the surface of the workpiece.
교류 전원(176)은 수 kHz 내지 수백 kHz 수준의 주파수를 가지며, 수 kW 내지 수십 kW를 상기 전력 전극에 공급할 수 있다. 상기 교류 전원의 파형은 정현파, 사각파, 또는 톱니파일 수 있다.The AC power source 176 has a frequency ranging from several kHz to several hundred kHz, and may supply several kW to several tens of kW to the power electrode. The waveform of the AC power source may be a sine wave, square wave, or sawtooth.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 노출부위 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치되는 한 다양하게 변형될 수 있다. 상기 유전체 장벽층은 상기 전력 전극의 모서리를 감싸는 한 다양하게 변형될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the ground electrode may be variously modified as long as it is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode. The dielectric barrier layer may be modified in various ways as long as it surrounds the edge of the power electrode.
도 3a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 사시도이다.3A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
도 3b는 도 3a의 C-C 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 3A.
도 3c는 도 3a의 D-D 선을 따라 자른 단면도이다.3C is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 3A.
도 3d는 도 3a의 E-E 선을 따라 자른 단면도이다.3D is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 3A.
도 3e는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 유전체 장벽부 및 절연 블록을 설명하는 사시도이다.3E is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion and an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3f는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 전력 전극을 설명하는 사시도이다. 3F is a perspective view illustrating a power electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3g는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 절연 블록을 설명하는 사시도이다.3G is a perspective view illustrating an insulating block of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3h는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 접지 전극을 설명하는 사시도이다.3H is a perspective view illustrating the ground electrode of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3i는 도 3a의 유전체 장벽 방전 장치의 하판을 설명하는 평면도이다.FIG. 3I is a plan view illustrating the lower plate of the dielectric barrier discharge device of FIG. 3A.
도 3a 내지 도 3i를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치(100)는 접지 전극(110), 전력 전극(120), 유전체 장벽부(130), 메인 가스 분배부(181), 보조 가스 분배부(182), 및 마스크부(150)를 포함한다. 상기 전력 전극(120)은 제1 방향으로 연장되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가된다. 상기 접지 전극(110)은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극(120)의 노출 부위를 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극(110)과 상기 전력 전극(130) 사이에 배치되고 상기 전력 전극(120)의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 전력 전극(130)에 접촉하도록 배치된다. 상기 마스크부(150)는 적어도 하나의 메인 개구부(151)와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 보조 개구부(153)를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물(164)과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 상기 메인 개구부(151)를 통하여 플라즈마를 발생시키어 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다. 상기 메인 가스 분배부(181)는 상기 접지 전극(110)의 내부에 매설되고 상기 제1 방향을 따라 상기 전력 전극의 상기 노출 부위에 균일하게 제1 가스를 공급한다. 상기 보조 가스 분배부(182)는 상기 접지 전극(110)의 내부에 매설되고 상기 보조 개구부(153)를 통하여 제2 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력을 제어한다.3A to 3I, the dielectric barrier discharge apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may include a ground electrode 110, a power electrode 120, a dielectric barrier 130, and a main gas distribution unit 181. ), An auxiliary gas distributor 182, and a mask unit 150. The power electrode 120 extends in a first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied. The ground electrode 110 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode 120. The dielectric barrier portion 130 extends in the first direction and is disposed between the ground electrode 110 and the power electrode 130 and covers the exposed portion of the power electrode 120. Is placed in contact with The mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece 164. The exposed portion of the power electrode is disposed in a first region facing each other to generate a plasma through the main opening 151 to selectively process the object to be processed according to the position in the first direction. The main gas distribution unit 181 is embedded in the ground electrode 110 and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction. The auxiliary gas distributor 182 is embedded in the ground electrode 110 and provides a second gas through the auxiliary opening 153 to control the pressure in the first direction.
상기 전력 전극(120)은 도전체로 형성되고 삼각 기둥 형상일 수 있다. 상기 접지 전극(110)은 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리의 양 측면 (빗면)에 대향하여 배치된다. 상기 접지 전극(110)은 상기 전력 전극의 상부 모서리를 노출시키도록 배치된다. 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리와 서셉터(162)는 상기 유전체 장벽부(130)를 개재하여 제1 영역(메인 방전 영역)에서 메인 유전체 장벽 방전을 수행한다. 상기 전력 전극(120)의 빗면과 상기 접지 전극(110)은 상기 유전체 장벽부(130)를 개재하여 제2 영역에서 보조 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 메인 유전체 장벽 방전만이 형성되는 경우, 기억 전하가 상기 상부 모서리에 국부적으로 형성되어 아크 방전을 유발할 수 있다. 아크 방전을 감소시키기 위하여, 보조 유전체 방전에서 생성된 플라즈마, 전자, 활성 가스가 상기 주 유전체 장벽 방전이 발생하는 상기 제1 영역에 공급되어, 낮은 전압에서도 안정적인 방전이 수행될 수 있다. 이에 따라, 방전 안정성이 향상된다. 메인 유전체 장벽 방전을 위하여 전력 전극(120)의 빗면과 접지(서셉터) 사이의 수직 거리는 수 밀리미터 수준일 수 있다. 구체적으로, 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리 상의 유전체 장벽부(130)와 상기 서셉터 사이의 수직 거리(g1)는 1 밀리미터 수준일 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크부(150)의 두께는 1 밀리미터 미만일 수 있다. 한편, 상기 전력 전극(120)의 빗면 상의 유전체 장벽부(130)와 상기 접지 전극(110) 사이의 수직 거리(g2)는 1 밀리미터 수준일 수 있다. 보조 유전체 방전은 안정적인 플라즈마를 형성하여 기억 전하를 제거하고, 주 유전체 방전에 필용한 시드 전하(seed charge)를 제공한다. 가스는 상기 유전체 장벽부(130)의 측면(빗면)을 따라 상부 모서리 방향으로 균일한 유체 흐름을 제공하여 방전 안정성을 향상시키고, 상기 유전체 장벽부(130)를 냉각할 수 있다.The power electrode 120 may be formed of a conductor and have a triangular pillar shape. The ground electrode 110 is disposed opposite to both side surfaces (compressed surfaces) of the upper edge of the power electrode 120. The ground electrode 110 is disposed to expose the upper edge of the power electrode. The upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 perform main dielectric barrier discharge in a first region (main discharge region) via the dielectric barrier portion 130. The subsurface of the power electrode 120 and the ground electrode 110 may perform an auxiliary dielectric barrier discharge in a second region via the dielectric barrier unit 130. When only the main dielectric barrier discharge is formed, a memory charge may be locally formed at the upper edge to cause an arc discharge. In order to reduce the arc discharge, plasma, electrons, and active gases generated in the auxiliary dielectric discharge are supplied to the first region where the main dielectric barrier discharge occurs, so that stable discharge can be performed even at a low voltage. As a result, the discharge stability is improved. For the main dielectric barrier discharge, the vertical distance between the inclined surface of the power electrode 120 and the ground (susceptor) may be on the order of several millimeters. In detail, the vertical distance g1 between the dielectric barrier 130 on the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor may be about 1 millimeter. Accordingly, the thickness of the mask part 150 may be less than 1 millimeter. Meanwhile, the vertical distance g2 between the dielectric barrier 130 and the ground electrode 110 on the inclined surface of the power electrode 120 may be about 1 millimeter. The auxiliary dielectric discharge forms a stable plasma to remove memory charges and provide seed charges necessary for the main dielectric discharge. The gas may provide a uniform fluid flow along the side surface (the inclined surface) of the dielectric barrier unit 130 to improve the discharge stability and cool the dielectric barrier unit 130.
상기 전력 전극(120)은 그 내부에 제1 방향으로 형성된 긴 구멍을 포함할 수 있다. 상기 구멍을 통하여 냉매가 흐를 수 있다. 냉매는 상기 전력 전극의 일단에서 주입되어 상기 전력 전극을 따라 제1 방향으로 흐른 후, 상기 전력 전극의 타탄에서 배출될 수 있다. 교류 전력은 상기 전력 전극(120)의 중심 부위에 공급될 수 있다.The power electrode 120 may include an elongated hole formed therein in the first direction. The refrigerant may flow through the hole. The coolant may be injected from one end of the power electrode and flow in the first direction along the power electrode, and then discharged from the tartan of the power electrode. AC power may be supplied to a central portion of the power electrode 120.
상기 유전체 장벽부(130)는 일정한 두께를 가지는 'V' 자 빔 형상이고, 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리 및 빗면을 덮고, 상기 절연블록의 빗면을 일부 덮을 수 있다. 상기 유전체 장벽부(130)는 수백 마이크로미터 내지 수 밀리미터의 일정한 두께를 가질 수 있다. 상기 유전체 장벽부의 재질은 세라믹, 또는 플라스틱 계열일 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 유전체 장벽부(130)와 상기 절연 블록(140)은 일체형일 수 있다.The dielectric barrier unit 130 has a V-shaped beam shape having a predetermined thickness, and the dielectric barrier unit 130 covers the upper edge and the inclined surface of the power electrode 120 and partially covers the inclined surface of the insulating block. Can be. The dielectric barrier 130 may have a constant thickness of several hundred micrometers to several millimeters. The material of the dielectric barrier part may be ceramic or plastic based. According to a modified embodiment of the present invention, the dielectric barrier portion 130 and the insulating block 140 may be integral.
절연 블록(140)은 제1 방향으로 삼각 기둥 형상이고, 상기 삼각 기둥의 상부 모서리는 상기 전력 전극이 삽입되도록 함몰부(147)를 포함할 수 있다. 상기 함몰부(147)는 제1 방향으로 연장될 수 있다. 상기 절연 블록(140)의 재질은 세라믹 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극의 빗면 및 상기 절연 블록의 빗면을 덮도록 제1 방향으로 연장되고, 상기 절연블록(140)의 빗면의 일부 덮도록 빗면 방향으로 연장될 수 있다.The insulating block 140 may have a triangular pillar shape in a first direction, and an upper edge of the triangular pillar may include a recessed portion 147 to insert the power electrode. The depression 147 may extend in the first direction. The insulating block 140 may be made of ceramic or plastic. The dielectric barrier unit 130 may extend in a first direction to cover the inclined surface of the power electrode and the inclined surface of the insulating block, and may extend in the inclined surface direction to cover a portion of the inclined surface of the insulating block 140.
상기 절연 블록(140)은 제1 방향으로 연장되고 상기 절연 블록의 빗면에 돌출되는 돌출부(142)를 포함할 수 있다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 돌출부(142)에 걸리도록 배치될 수 있다. 상기 전력 전극(120)의 하부 모서리에 강한 전기장이 형성되고, 상기 전력 전극(120)과 상기 접지 전극(110)은 미세한 틈에 기생 방전 또는 아크 방전을 유발할 수 있다. 상기 기생 방전을 억제하기 위하여, 상기 절연 블록의 돌출부(142)가 배치된다. 이에 따라, 상기 전력 전극(120)의 하부 모서리와 상기 접지 전극(110)을 연결하는 경로는 상기 돌출부(142)의 높이에 만큼 경로가 꺾여 기생 방전을 억제할 수 있다.The insulating block 140 may include a protrusion 142 extending in the first direction and protruding to the inclined surface of the insulating block. The dielectric barrier portion 130 may be disposed to be caught by the protrusion 142. A strong electric field is formed at the lower edge of the power electrode 120, and the power electrode 120 and the ground electrode 110 may cause parasitic discharge or arc discharge in a minute gap. In order to suppress the parasitic discharge, the protrusion 142 of the insulating block is disposed. Accordingly, the path connecting the lower edge of the power electrode 120 and the ground electrode 110 may be bent by the height of the protrusion 142 to suppress parasitic discharge.
상기 접지 전극(110)은 전체적으로 속이 빈 절두 삼각 기둥(truncated triangular prism) 형태일 수 있다. 또는, 상기 접지 전극의 절두 부위에 제1 방향으로 연장되는 슬릿 형태의 개구부가 배치될 수 있다. 상기 전력 전극(120)은 상기 접지 전극(110)에 매몰되고, 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리가 상기 접지 전극(110)의 개구부에 아래에 배치될 수 있다. 또는 상기 접지 전극(120)은 상기 전력 전극의 제1 방향으로 연장되는 노출부위( 또는 상부 모서리)를 제외하고 감싸도록 배치될 수 있다.The ground electrode 110 may be in the form of a truncated triangular prism that is entirely hollow. Alternatively, an opening having a slit shape extending in the first direction may be disposed at the truncated portion of the ground electrode. The power electrode 120 may be buried in the ground electrode 110, and an upper edge of the power electrode 120 may be disposed below the opening of the ground electrode 110. Alternatively, the ground electrode 120 may be disposed to surround an exposed portion (or an upper edge) extending in the first direction of the power electrode.
상기 전력 전극(120)의 상부 모서리 또는 상기 유전체 장벽부(130)의 상부 모서리는 상기 접지 전극(110)의 절두된 면에 실질적으로 일치할 수 있다.An upper edge of the power electrode 120 or an upper edge of the dielectric barrier portion 130 may substantially correspond to the truncated surface of the ground electrode 110.
상기 접지 전극(110)은 한 쌍의 측면 접지 전극(111), 한 쌍의 보조 측면 접지 전극(111a), 및 하판 접지 전극(116)을 포함할 수 있다. 상기 측면 접지 전극(111)은 상기 전력 전극(120)의 빗면과 상기 절연 블록(140)의 빗면에 대향하여 배치된다. 상기 측면 접지 전극(111)은 제1 방향으로 연장되고, 상기 보조 측면 접지 전극은 제1 방향에 수직하게 연장되어 상기 절연 블록(140)의 양단에 배치된다. The ground electrode 110 may include a pair of side ground electrodes 111, a pair of auxiliary side ground electrodes 111a, and a lower ground electrode 116. The side ground electrode 111 is disposed opposite to the inclined surface of the power electrode 120 and the inclined surface of the insulating block 140. The side ground electrode 111 extends in a first direction, and the auxiliary side ground electrode extends perpendicular to the first direction and is disposed at both ends of the insulating block 140.
상기 메인 가스 분배부(181)는 상기 측면 접지 전극(111)의 내부에 형성되고 상기 전력 전극의 양측에서 상기 유전체 장벽부(130)의 빗면에 가스를 공급할 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(181)는 가스 이동 통로를 포함하고, 상기 측면 접지 전극(111)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 형성되고, 상기 유전체 장벽부(130)의 양측에서 상기 유전체 장벽부의 빗면을 따라 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스 이동 통로 중에서 상기 접지 전극(110)과 상기 전력 전극(120)이 서로 마주 보는 영역은 보조 방전 공간(제2 영역)을 제공할 수 있다. 상기 보조 방전 공간은 보조 유전체 장벽 플라즈마를 생성할 수 있다. 상기 가스 이동 통로는 다면이 슬릿 형태이고 상기 유전체 장벽부의 빗면을 따라 연장될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(181)는 상기 마스크부에 상기 제1 방향으로 균일한 밀도의 가스를 제공할 수 있다.The main gas distribution part 181 may be formed inside the side ground electrode 111, and supply gas to the inclined surface of the dielectric barrier part 130 at both sides of the power electrode. The main gas distribution part 181 includes a gas flow passage, and is formed between the side ground electrode 111 and the dielectric barrier part 130, and the dielectric barrier part is formed on both sides of the dielectric barrier part 130. Gas can be supplied along the inclined plane. An area where the ground electrode 110 and the power electrode 120 face each other in the gas movement passage may provide an auxiliary discharge space (second area). The auxiliary discharge space may generate an auxiliary dielectric barrier plasma. The gas flow passage may have a slit in the form of a multi-sided surface and may extend along the inclined surface of the dielectric barrier portion. The main gas distributor 181 may provide a gas having a uniform density in the first direction to the mask unit.
상기 메인 가스 분배부(181)는 상기 접지 전극의 내부에서 구불구불하고 그 단면이 슬릿 형상인 접지 전극 유체 통로를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 접지 전극 유체 통로는 제1 방향으로 연장되는 제1 라인 패턴(112a) 및 제2 라인 패턴(114a)을 포함할 수 있다. 상기 측면 접지 전극(111)은 상판(112) 및 하판(114)을 포함하고, 상판의 일면에는 제1 방향으로 연장되고 돌출된 복수의 제1 라인 패턴(112a)을 포함할 수 있다. 또한, 하판의 일면에는 제1 방향으로 연장되고 돌출된 복수의 제2 라인 패턴(114a)을 포함할 수 있다. 상기 제1 라인 패턴(112a)과 제2 라인 패턴(114a)은 서로 교번하여 배치될 수 있다. 가스는 상기 측면 접지 전극의 하부면에 형성된 슬릿 형태의 가스 유입구(116)를 통하여 상기 제1 라인 패턴과 제2 라인 패턴에 의하여 형성된 구불구불한 유체 경로를 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 가스는 사선 방향으로 저항력을 받아 제1 방향으로 균일하게 퍼질 수 있다. 이에 따라, 상기 측면 접지 전극의 가스 출구(117)는 상기 유전체 장벽부 방향으로 가스를 토출하고, 제1 방향으로 균일한 밀도를 유지할 수 있다. The main gas distribution part 181 may further include a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit cross section thereof. In detail, the ground electrode fluid passage may include a first line pattern 112a and a second line pattern 114a extending in a first direction. The side ground electrode 111 may include an upper plate 112 and a lower plate 114, and one surface of the upper plate 112 may include a plurality of first line patterns 112a extending and protruding in a first direction. In addition, one surface of the lower plate may include a plurality of second line patterns 114a extending and protruding in the first direction. The first line pattern 112a and the second line pattern 114a may be alternately disposed. The gas may pass through a serpentine fluid path formed by the first line pattern and the second line pattern through the slit-shaped gas inlet 116 formed on the lower surface of the side ground electrode. Accordingly, the gas may be uniformly spread in the first direction by receiving the resistive force in the diagonal direction. Accordingly, the gas outlet 117 of the side ground electrode may discharge gas in the direction of the dielectric barrier and maintain a uniform density in the first direction.
상기 측면 접지 전극(111)은 상기 전력 전극(120)의 하부 측면 모서리에 대향하여 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되는 접지 전극 함몰부(112b)를 포함할 수 있다. 상기 접지 전극 함몰부(112b)는 유전체로 채워지지 않는 경우 가스 버퍼 공간을 제공할 수 있다.The side ground electrode 111 may include a ground electrode recess 112b formed to face the lower side edge of the power electrode 120 and extend in the first direction. The ground electrode recess 112b may provide a gas buffer space when the ground electrode recess 112b is not filled with a dielectric.
상기 접지 전극 함몰부(112b)는 아크 방지 절연블록(172)에 의하여 채워질 수 있다. 상기 아크 방지 절연 블록(172)은 상기 제1 방향으로 연장되는 세라믹 또는 플라스틱 재질의 사각 기둥일 수 있다. The ground electrode recess 112b may be filled by the arc prevention insulating block 172. The arc protection insulating block 172 may be a square pillar of ceramic or plastic material extending in the first direction.
상기 측면 접지 전극(111)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 간격은 1 밀리미터 이하이고, 상기 가스 이동 통로는 보조 유전체 장벽 방전을 수행하여 상기 제1 영역에 플라즈마를 제공할 수 있다.An interval between the side ground electrode 111 and the dielectric barrier unit 130 may be 1 mm or less, and the gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
상기 메인 가스 분배부의 가스 출구(117)로부터 토출된 가스는 상기 아크 방지 절연블록(172)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 공간을 통과하여 보조 방전 공간(제2 영역)에 제공될 수 있다. 상기 아크 방지 절연블록(172)은 상기 전력 전극과 상기 접지 전극 사이의 거리를 충분히 떨어트려 유전체 장벽 방전 및 아크 방전을 억제할 수 있다.The gas discharged from the gas outlet 117 of the main gas distribution part may pass through a space between the arc protection insulating block 172 and the dielectric barrier part 130 to be provided in an auxiliary discharge space (second area). . The arc prevention insulating block 172 may sufficiently reduce the distance between the power electrode and the ground electrode to suppress the dielectric barrier discharge and the arc discharge.
상기 측면 접지 전극(111)은 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 보조 방전 공간을 제공하는 보조 방전 접지 전극부(114b)를 포함할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 상기 보조 방전 공간(제2 영역)을 제공할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 열 변형에 강한 금속 합금일 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)와 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 수직 거리(g2)는 수 밀리미터 수준일 수 있다.The side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130. The auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area). The auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation. The vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
만약, 상기 수직 거리(g2)가 너무 크면, 보조 유전체 장벽 방전이 발생하지 않는다. 따라서, 상기 제1 영역에서 서셉터(162)와 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리 사이에서 주 유전체 장벽만이 발생하여, 아크 방전에 의한 방전 안정성이 악화될 수 있다.If the vertical distance g2 is too large, no auxiliary dielectric barrier discharge occurs. Therefore, only a main dielectric barrier may be generated between the susceptor 162 and the upper edge of the power electrode 120 in the first region, thereby deteriorating discharge stability due to arc discharge.
상기 측면 접지 전극(111)은 구불구불한 구조의 상기 접지 전극 유체 통로(112a,114a)로부터 가스를 공급받는 보조 가스 분배부(182,183)를 포함할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(182,183)는 보조 접지 전극 함몰부(183) 및 상기 보조 가스 분사부(182)를 포함할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(182,183)는 상기 마스크부의 보조 개구부에 선택적으로 가스를 공급할 수 있다. 구체적으로, 상기 측면 접지 전극에 형성된 접지 전극 함몰부(112b)는 상기 보조 개구부에 대응하는 위치에서 더 깊이 함몰되어 보조 접지 전극 함몰부(183)를 형성할 수 있다. 상기 보조 접지 전극 함몰부(183)는 상기 제1 방향을 따라 상기 보조 개구구가 배치되는 위치마다 형성될 수 있다. 상기 보조 접지 전극 함몰부(183)는 상기 가스 출구(117)에 연결되어 가스를 공급받을 수 있다. 상기 보조 가스 분배부()는 상기 아크 방지 절연블록(172)를 감싸는 우회하는 형태의 가스 이통 경로를 제공할 수 있다. 상기 보조 가스 분사부(182)는 상기 마스크부의 보조 개구부(152)에 가스를 분사할 수 있도록 관통홀일 수 있다.The side ground electrode 111 may include auxiliary gas distributors 182 and 183 to receive gas from the ground electrode fluid passages 112a and 114a having a serpentine structure. The auxiliary gas distributors 182 and 183 may include an auxiliary ground electrode recess 183 and the auxiliary gas injector 182. The auxiliary gas distributors 182 and 183 may selectively supply gas to the auxiliary openings of the mask unit. Specifically, the ground electrode recess 112b formed in the side ground electrode may be recessed deeper at a position corresponding to the auxiliary opening to form the auxiliary ground electrode recess 183. The auxiliary ground electrode depression 183 may be formed at each position where the auxiliary opening is disposed along the first direction. The auxiliary ground electrode depression 183 may be connected to the gas outlet 117 to receive gas. The auxiliary gas distribution unit () may provide a gas communication path of a bypass type surrounding the arc prevention insulating block 172. The auxiliary gas injection unit 182 may be a through hole to inject gas into the auxiliary opening 152 of the mask unit.
상기 하판 접지 전극(116)은 상기 측면 접지 전극(111)의 하부면과 결합하고, 상기 절연 블록(140)의 하부면을 지지한다. 상기 하판 접지 전극(116)은 그 상부면에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 변에 인접하게 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 트렌치(215) 및 상기 제1 트렌치와 이격되어 반대 방향의 변에 인접하게 배치되는 연장되는 제2 트렌치(225)를 포함할 수 있다. 제1 가스 출구(214)은 제1 트렌치(215)의 하부면 주위에 배치된 가스 유입구(216)를 통하여 상기 하판 접지 전극의 내부에 형성된 유체 통로를 통하여 연결된다. 제2 가스 출구(223)은 제2 트렌치(225)의 하부면 주위에 배치된 가스 유입구(222)를 통하여 상기 하판 접지 전극의 내부에 형성된 유체 통로를 통하여 연결된다. The lower ground electrode 116 is coupled to the lower surface of the side ground electrode 111 and supports the lower surface of the insulating block 140. The lower ground electrode 116 is formed on an upper surface thereof and is disposed adjacent to a side extending in the first direction and spaced apart from the first trench 215 and the first trench in the opposite direction. It may include an extended second trench 225 disposed adjacent to the side. The first gas outlet 214 is connected through a fluid passage formed inside the bottom ground electrode through a gas inlet 216 disposed around the bottom surface of the first trench 215. The second gas outlet 223 is connected through a fluid passage formed inside the bottom ground electrode through a gas inlet 222 disposed around the bottom surface of the second trench 225.
상기 제1 트렌치(215)는 복수의 제1 가스 출구(214)를 구비하고, 상기 제2 트렌치(225)는 복수의 제2 가스 출구(223)를 구비하고, 상기 제1 가스 출구()와 상기 제2 가스 출구는 제1 방향으로 교번하여 배치될 수 있다. 상기 제1 트렌치(215)는 일 측면 접지 전극의 가스 유입구(116)에 연결된다. 상기 제2 트렌치(225)는 다른 측면 접지 전극의 가스 유입구(116)에 연결된다.The first trench 215 has a plurality of first gas outlets 214, the second trench 225 has a plurality of second gas outlets 223, and The second gas outlets may be alternately arranged in the first direction. The first trench 215 is connected to the gas inlet 116 of the one side ground electrode. The second trench 225 is connected to the gas inlet 116 of the other side ground electrode.
상기 하판 접지 전극(116)은 냉매가 흐른 파이프가 진행할 수 있는 냉매 파이트 관통홀(211)과 교류 전력을 공급하는 전력선이 진행할 수 있는 전력선 관통홀(212)이 배치될 수 있다.The lower ground electrode 116 may include a refrigerant pipe through hole 211 through which a pipe through which refrigerant flows, and a power line through hole 212 through which a power line for supplying AC power may travel.
상기 피처리물(164)에 선택적 처리를 위하여, 상기 마스크부(150)가 상기 접지 전극(110)의 절두면에 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 메인 개구부(151) 및 복수의 보조 개구부(153)를 포함할 수 있다. 상기 메인 개구부의 크기는 수백 마이크로미터 내지 수 센치미터일 수 있다. 상기 마스크부(150)는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 판 형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 메인 개구부(151)를 포함한다. 상기 마스크부(150)는 세라믹, 금속, 또는 금속합금일 수 있다.The mask unit 150 may be disposed on the truncated surface of the ground electrode 110 to selectively process the object 164. The mask unit 150 may include a plurality of main openings 151 and a plurality of auxiliary openings 153 arranged in the first direction. The main opening may have a size of several hundred micrometers to several centimeters. The mask unit 150 has a plate shape having a thickness of 1 millimeter or less, and includes a plurality of main openings 151 arranged along the first direction. The mask unit 150 may be a ceramic, a metal, or a metal alloy.
상기 마스크부의 상기 보조 개구부(153)는 상기 마스크부의 중심선에서 이격되어 대칭적으로 배치될 수 있다. 상기 보조 개구부(153)는 유전체 장벽 방전을 유발하지 않도록 상기 전력 전극(120)을 마주보지 않도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 보조 개구부는 상기 접지 전극의 상부면을 바라보도록 배치되며, 상기 보조 가스 분배부(182,183)의 가스 출구에 정렬될 수 있다. 한 쌍의 상기 보조 개구부에 의하여 토출되는 가스는 상기 피처리물의 한 지점에서 집속될 수 있다. The auxiliary opening 153 of the mask part may be symmetrically spaced apart from the center line of the mask part. The auxiliary opening 153 may be disposed not to face the power electrode 120 so as not to cause a dielectric barrier discharge. That is, the auxiliary opening may be disposed to face the upper surface of the ground electrode, and may be aligned with the gas outlets of the auxiliary gas distribution units 182 and 183. The gas discharged by the pair of auxiliary openings may be concentrated at one point of the workpiece.
바람직하게는, 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위(110a)의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 마스크부(150)는 상기 접지 전극의 절두면의 개구부에 정렬되어 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)의 메인 개구부(111)는 메인 유전체 장벽 방전이 제1 방향을 따라 국부적으로 생성되도록 할 수 있다. 상기 마스크부(150)의 막힌 영역에서, 주 유전체 장벽 방전은 생성되지 않는다. 또한, 상기 마스쿠부(150)의 개방 영역에서, 주 유전체 장벽 방전은 생성된다. 이에 따라, 피처리물(164)는 제1 방향을 따라 처리된 영역과 처리되지 않은 영역을 가질 수 있다.Preferably, the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part may be disposed to cover the upper surface of the recessed portion 110a of the ground electrode. That is, the mask unit 150 may be arranged in alignment with the opening of the truncated surface of the ground electrode. The main opening 111 of the mask unit 150 may allow the main dielectric barrier discharge to be locally generated along the first direction. In the closed region of the mask portion 150, no main dielectric barrier discharge is generated. In addition, in the open region of the mask portion 150, a main dielectric barrier discharge is generated. Accordingly, the workpiece 164 may have a processed area and an untreated area along the first direction.
상기 보조 개구부(153)를 통하여 제공된 가스는 유전체 장벽 방전에 의하여 상기 메인 개구부에서 형성된 활성 가스가 제1 방향으로 이동하여 공간 선택성의 저하를 억제할 수 있다. 상기 보조 개구부(153)를 통하여 제공된 가스는 제1 방향에 따라 압력 차이를 제공하고, 상기 메인 개구부가 형성된 영역보다 더 높은 압력을 제공할 수 있다. In the gas provided through the auxiliary opening 153, the active gas formed in the main opening may move in the first direction by a dielectric barrier discharge, thereby suppressing a decrease in space selectivity. The gas provided through the auxiliary opening 153 may provide a pressure difference in a first direction, and may provide a higher pressure than a region in which the main opening is formed.
상기 메인 가스 분배부(181)를 통하여 제공되는 제1 가스와 상기 보조 가스 분배부(182,183)를 통하여 제공되는 제2 가스는 동일하고 대기일 수 있다. 다만, 상기 메인 개구부를 통하여 제공된 가스는 유전체 장벽 방전에 의하여 활성 가스로 변환될 수 있다.The first gas provided through the main gas distributor 181 and the second gas provided through the auxiliary gas distributors 182 and 183 may be the same and may be atmospheric. However, the gas provided through the main opening may be converted into the active gas by the dielectric barrier discharge.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 마스크부(150)는 상기 접지 전극(110)과 접촉하지 않고, 상기 피처리물(164)의 하부에 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 마스크부(150)는 다양한 2차원 패턴을 가질 수 있다. 한편, 상기 피처리물과 상기 마스크부(150)가 고정된 경우, 선형 유전체 장벽 플라즈마 장치가 이동하면서 상기 피처리물에 2차원 패턴을 형성할 수 있다. According to a modified embodiment of the present invention, the mask unit 150 may be disposed adjacent to the lower portion of the object 164 without contacting the ground electrode 110. In this case, the mask unit 150 may have various two-dimensional patterns. Meanwhile, when the workpiece and the mask unit 150 are fixed, the linear dielectric barrier plasma apparatus may move to form a two-dimensional pattern on the workpiece.
다시, 도 3a 내지 도 3i를 참조하면, 이차 전지의 분리막 필름 플라즈마 처리 장치(100)는 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된 접지 전극(110); 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전력 전극(120); 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 유전체 장벽부(130); 상기 전력 전극을 마주보고 상기 제1 방향으로 연장되고 접지되는 서셉터(162); 메인 개구부(151)와 보조 개구부(153)를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 서셉터에 지지되는 분리막 필름(164)과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 분리막 필름을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하는 마스크부(150); 및 상기 보조 개구부(153)에 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력 분포를 제공하는 보조 가스 분배부(182,183)를 포함한다.Referring again to FIGS. 3A to 3I, the separator film plasma processing apparatus 100 of the secondary battery includes a ground electrode 110 including a recessed portion extending in a first direction and electrically grounded; A power electrode 120 buried in the recessed portion of the ground electrode, part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied and extends in the first direction; A dielectric barrier portion 130 disposed in contact with the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode and extending in the first direction; A susceptor (162) facing the power electrode and extending in the first direction and grounded; The separator film 164 including the main opening 151 and the auxiliary opening 153 and supported by the susceptor extending in the first direction and the exposed portion of the power electrode are disposed in a first region facing each other. A mask unit 150 for spatially controlling the plasma density to selectively plasma-process the separator film according to the position in the first direction; And auxiliary gas distributors 182 and 183 providing a gas to the auxiliary opening 153 to provide a pressure distribution along the first direction.
피처리물(164)은 이차전지의 분리막 필름일 수 있다. 상기 피처리물은 서셉터(또는 롤러)에 배치되어 이동할 수 있다. 제1 영역에 주 유전체 장벽이 발생하고, 상기 제1 영역에 제1 방향을 따라 플라즈마 밀도가 공간적으로 변조하는 마스크부가 배치된다. 따라서, 상기 분리막 필름은 서로 나란히 연장되는 라인 형태의 친수 피처리 영역을 가질 수 있다. 플라즈마 처리의 공간 선택성을 증가시키기 위하여, 상기 보조 개구부를 통하여 가스가 상기 피처리물 상에 제공된다. 이에 따라, 상기 메인 개구부에서만 플라즈마 처리가 수행된다.The object 164 may be a separator film of a secondary battery. The workpiece may be disposed on the susceptor (or roller) to move. A main dielectric barrier is formed in the first region, and a mask portion for spatially modulating the plasma density along the first direction is disposed in the first region. Therefore, the separator film may have a hydrophilic to-be-processed region in a line form extending next to each other. In order to increase the spatial selectivity of the plasma treatment, gas is provided on the workpiece through the auxiliary opening. Accordingly, the plasma treatment is performed only at the main opening.
다시, 도 3a 내지 도 3i를 참조하면, 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법은 피처리물(164)을 이송하면서 지지하고 전기적으로 접지된 이송 수단(162)을 제공하는 단계; 대기압 하에서 상기 이송 수단을 통하여 상기 피처리물(164)을 이송하는 단계; 상기 접지 전극(110)에 매몰되고 일부가 노출되는 전력 전극(120)에 교류 전력을 제공하는 단계; 상기 전력 전극(120)의 노출부위를 덮는 유전체 장벽부(130) 상에 마스크부(150)를 배치하여 상기 이송 수단과 상기 전력 전극의 노출부위 사이에 상기 피처리물의 위치에 따라 선택적으로 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및 상기 마스크부에서 플라즈마 방전이 수행되는 메인 개구부(151) 주위에 배치된 보조 개구부(153)에 가스를 제공하여 위치에 따라 압력을 제어하는 단계를 포함한다.Referring again to FIGS. 3A-3I, the atmospheric pressure dielectric discharge plasma processing method includes providing a conveying means 162 supported and electrically grounded while transporting a workpiece 164; Transferring the workpiece 164 through the transfer means under atmospheric pressure; Providing alternating current power to a power electrode (120) buried in the ground electrode (110) and partially exposed; By placing the mask portion 150 on the dielectric barrier portion 130 covering the exposed portion of the power electrode 120, selectively the dielectric according to the position of the workpiece between the transfer means and the exposed portion of the power electrode Performing a barrier discharge plasma treatment; And controlling the pressure according to the position by providing gas to the auxiliary opening 153 disposed around the main opening 151 where the plasma discharge is performed in the mask unit.
상기 접지 전극(110)을 통하여 상기 전력 전극의 노출부위에 가스가 공급될 수 있다. 상기 플라즈마는 상기 피처리물을 친수처리하고, 상기 가스는 대기, 산소, 질소, 수소, 및 아르곤 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 피처리물(164)은 이차 전지의 분리막 필름일 수 있다. 상기 메인 개구부를 통하여 제공되는 가스와 상기 보조 개구부를 통하여 제공되는 가스는 동일하고 대기일 수 있다. 다만, 상기 메인 개구부를 통하여 제공된 가스는 유전체 장벽 방전에 의하여 활성 가스로 변환될 수 있다.Gas may be supplied to the exposed portion of the power electrode through the ground electrode 110. The plasma hydrophilizes the workpiece, and the gas may include at least one of air, oxygen, nitrogen, hydrogen, and argon. The object 164 may be a separator film of a secondary battery. The gas provided through the main opening and the gas provided through the auxiliary opening may be the same and may be atmospheric. However, the gas provided through the main opening may be converted into the active gas by the dielectric barrier discharge.
상기 전력 전극이 삼각 기둥 형상인 경우, 상기 접지 전극과 상기 전력 전극의 노출 부위( 또는 상기 전력 전극의 빗면) 사이에 보조 유전체 방전이 생성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이에 제2 영역이 형성되고, 상기 제2 영역을 통하여 공정 가스가 공급될 수 있다.When the power electrode has a triangular pillar shape, an auxiliary dielectric discharge may be generated between the ground electrode and the exposed portion of the power electrode (or the inclined surface of the power electrode). To this end, a second region may be formed between the ground electrode and the dielectric barrier portion, and a process gas may be supplied through the second region.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치의 단면도이다.4A is a cross-sectional view of a dielectric barrier discharge plasma apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4b는 도 4a의 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치에서 다른 위치에 자른 단면도이다.4B is a cross-sectional view cut at another position in the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A.
도 4c는 도 4a의 유전체 장벽 방전 플라즈마 장치의 유전체 장벽부를 나타내는 사시도이다. 도 3에서 설명된 것과 중복되는 설명은 생략한다.4C is a perspective view illustrating a dielectric barrier portion of the dielectric barrier discharge plasma apparatus of FIG. 4A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치(100a)는 절연 블록(140), 전력 전극(120), 유전체 장벽부(130), 접지 전극(110), 마스크부(150), 메인 가스 분배부(181), 및 보조 가스 분배부(182,183)를 포함한다. 상기 유전체 장벽부의 상부 모서리는 모따기 처리되었다. 상기 절연 블록(140)은 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하고 삼각 기둥 형상일 수 있다. 상기 전력 전극(120)은 삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입될 수 있다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상일 수 있다. 상기 접지 전극(110)은 상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시킬 수 있다. 상기 마스크부(150)는 피처리물(164)과 상기 전력 전극(120) 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부(151)와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부(153)를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(181)는 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 메인 개구부(151)에 제공할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(182,183)는 상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 보조 개구부(153)에 제2 가스를 제공할 수 있다.4A to 4C, the dielectric barrier discharge plasma generating apparatus 100a may include an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, and a mask unit 150. , A main gas distributor 181, and auxiliary gas distributors 182 and 183. The upper edge of the dielectric barrier portion was chamfered. The insulating block 140 may include a recessed portion extending in the first direction and recessed a part of the corner, and may have a triangular pillar shape. The power electrode 120 may have a triangular pillar shape and be inserted into the recessed portion of the insulating block. The dielectric barrier unit 130 may have a “V” shape disposed to surround the edge and the inclined surface of the power electrode. The ground electrode 110 may be disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier and expose the edge of the power electrode to the outside. The mask unit 150 includes a main opening 151 for forming a plasma between the workpiece 164 and the power electrode 120 and at least one pair of auxiliary openings that do not form a plasma without facing the power electrode. 153 and may be disposed on edges of the ground electrode and the power electrode. The main gas distribution unit 181 may be embedded in the ground electrode to provide a first gas to the main opening 151. The auxiliary gas distributors 182 and 183 may be embedded in the ground electrode to provide a second gas to the auxiliary opening 153.
상기 접지 전극(110)은 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된다. 상기 전력 전극(120)은 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출 부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 주 방전 플라즈마는 상기 제1 방향으로 생성되고 피처리물(164)과 상기 전력 전극(120)의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역(주 방전 영역)에서 생성되어 상기 피처물을 처리한다. 보조 방전 플라즈마는 상기 접지 전극(110)과 상기 전력 전극 사이에 서로 마주보는 제2 영역(보조 방전 영역)에서 생성되고, 상기 주 방전 플라즈마 플라즈마를 안정적으로 생성할 수 있도록 제2 영역의 가스를 상기 제1 영역에 공급한다.The ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded. The power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction. The dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction. The main discharge plasma is generated in the first direction and is generated in a first region (main discharge region) in which the object 164 and the exposed portion of the power electrode 120 face each other to process the feature. The auxiliary discharge plasma is generated in a second region (auxiliary discharge region) facing each other between the ground electrode 110 and the power electrode, and generates gas in the second region so as to stably generate the main discharge plasma plasma. Supply to the first area.
상기 전력 전극(120)은 상기 제1 방향으로 연장되는 모서리를 가지는 삼각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극(120)의 모서리는 외부로 노출될 수 있다. 구체적으로, 상기 전력 전극(130)은 삼각 기둥 형상일 수 있다. The power electrode 120 may have a triangular pillar shape having an edge extending in the first direction, and the edge of the power electrode 120 may be exposed to the outside. In detail, the power electrode 130 may have a triangular pillar shape.
상기 유전체 장벽부(130)는 일정한 두께를 가지는 'V' 자 빔 형상이고, 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극의 빗면을 덮고, 상기 절연블록의 빗면을 일부 덮을 수 있다. 상기 유전체 장벽부(130)의 상부 모서리는 모따기 처리될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리와 상기 서셉터(162) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 이에 따라, 주 방전 플라즈마 세기가 조절될 수 있다.The dielectric barrier unit 130 may have a 'V' beam shape having a predetermined thickness, and the dielectric barrier unit 130 may cover the inclined surface of the power electrode and partially cover the inclined surface of the insulating block. The upper edge of the dielectric barrier portion 130 may be chamfered. Accordingly, the gap between the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 may be adjusted. Accordingly, the main discharge plasma intensity can be adjusted.
상기 접지 전극(110)은 상기 전력 전극의 빗면 및 상기 절연 블록을 빗면을 따라 배치될 수 있다. The ground electrode 110 may be disposed along the inclined surface of the power electrode and the insulating block.
메인 가스 분배부(181)는 가스 이통 통로를 포함하고, 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 형성되고, 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 모서리를 따라 가스가 공급될 수 있다. 상기 가스 이통 통로에서, 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 간격은 1 밀리미터 이하일 수 있다. 상기 가스 이동 통로는 보조 유전체 장벽 방전을 수행하여 상기 제1 영역에 플라즈마를 제공할 수 있다.The main gas distribution part 181 includes a gas communication passage, and is formed between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130, and gas is supplied along edges of the power electrode at both sides of the power electrode. Can be. In the gas communication passage, a distance between the ground electrode 110 and the dielectric barrier portion 130 may be 1 mm or less. The gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 피처리물과 상기 전력 전극의 노출부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다. 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 마스크부는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 메인 개구부와 상기 메인 개구부의 양측에 배치된 보조 개구부(153)를 포함할 수 있다. 상기 메인 개구부는 상기 전력 전극의 모서리를 마주보도록 배치되고, 상기 보조 개구부는 상기 접지 전극을 바라보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 보조 개구부에는 유전체 장벽 방전이 수행되지 않고, 상기 메인 개구부에는 유전체 장벽 방전이 수행된다. 상기 전력 전극의 모서리가 모따기 처리되어 평판화됨에 따라, 상기 제1 방향으로 안정적인 두께 조절이 가능하다. 상기 보조 가스 분배부(182,183)는 상기 보조 개구부(153)에만 선택적으로 제2 가스를 제공하여 국부적으로 압력을 상승시킬 수 있다. 상기 제1 방향을 따라, 상기 피처리물의 표면에서 상기 보조 개구부의 압력은 상기 메인 개구부의 압력보다 높을 수 있다. 이러한 압력 제어는 플라즈마 처리 공간 선택성을 증가시킬 수 있다. 상기 보조 가스 분배부는 제2 가스를 상기 전력 전극을 기준으로 대칭적으로 분사할 수 있다. 또한, 제2 가스의 경로는 상기 피처리물(164)의 한 지점에서 만날 수 있다.The mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which the exposed portion of the target object and the power electrode face each other and spatially controls plasma density to control the target object. The plasma treatment may be selectively performed according to the position of the direction. The mask part 150 may be a conductor and grounded, and the mask part may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode. The mask part may have a thickness of 1 mm or less, and may include a plurality of main openings arranged along the first direction and auxiliary openings 153 disposed on both sides of the main opening. The main opening may be disposed to face the edge of the power electrode, and the auxiliary opening may be disposed to face the ground electrode. Accordingly, dielectric barrier discharge is not performed at the auxiliary opening, and dielectric barrier discharge is performed at the main opening. As the edges of the power electrodes are chamfered and flattened, stable thickness control in the first direction is possible. The auxiliary gas distributors 182 and 183 may selectively provide a second gas only to the auxiliary opening 153 to locally increase the pressure. Along the first direction, the pressure of the auxiliary opening on the surface of the workpiece may be higher than the pressure of the main opening. Such pressure control can increase plasma processing space selectivity. The auxiliary gas distributor may inject the second gas symmetrically with respect to the power electrode. In addition, the path of the second gas may meet at one point of the object 164.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 사시도이다.5A is a perspective view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5b는 도 5a의 길이 방향에 수직하게 자른 단면도이다.5B is a cross-sectional view taken perpendicular to the length direction of FIG. 5A.
도 5c는 도 5a의 길이 방향으로 수직하게 자른 단면도이다. FIG. 5C is a cross-sectional view cut vertically in the length direction of FIG. 5A. FIG.
도 5d는 도 5a의 길이 방향으로 자른 단면도이다. FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the length of FIG. 5A.
도 3에서 설명된 것과 중복되는 설명은 생략한다.Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치(100b)는 절연 블록(140), 전력 전극(120), 유전체 장벽부(130), 접지 전극(110), 마스크부(150), 메인 가스 분배부(181), 및 보조 가스 분배부(182,183)를 포함한다. 5A through 5D, the dielectric barrier discharge plasma generating apparatus 100b includes an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, and a mask unit 150. , A main gas distributor 181, and auxiliary gas distributors 182 and 183.
상기 접지 전극(110)은 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된다. 상기 전력 전극(120)은 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 전력 전극의 노출 부위는 피처리물과 상기 노출된 전력 전극이 서로 마주보는 제1 영역을 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하기 위하여 요철 구조(120a,120b)를 가진다.The ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded. The power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction. The dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction. The exposed portion of the power electrode is disposed in a first region in which the workpiece and the exposed power electrode face each other to control plasma density spatially to selectively process the workpiece according to the position in the first direction. In order to have the uneven structure (120a, 120b).
상기 피처리물을 선택적으로 처리하기 위하여, 상기 마스크부(150) 없이, 유전체 장벽 방전의 방전 거리(전력 전극의 상부면과 상기 서셉터 사이의 거리)를 위치에 따라 다르게 할 수 있다. 구체적으로, 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리와 상기 서셉터(162) 사이의 거리는 제1 방향에 따라 변경될 수 있다. 상기 전력 전극(120)은 삼각 기둥 형상이고, 상기 삼각 기둥의 상부 모서리는 주기적으로 함몰되어 돌출부위(120a)와 함몰부위(120b)를 포함할 수 있다. 상기 함몰부위에서, 상기 서셉터 까지의 거리는 유전체 장벽 방전이 효율적으로 발생하지 않도록 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰 부위의 함몰 깊이는 수 밀리미터 이상일 수 있다. 상기 돌출부위에서 유전체 장벽 방전이 발생되고, 함몰 부위에서 유전체 장벽 방전이 생성되지 않는다. 이에 따라, 상기 돌출 부위는 상기 피처리물을 제1 방향을 따라 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다.In order to selectively process the object, the discharge distance (distance between the upper surface of the power electrode and the susceptor) of the dielectric barrier discharge may be varied depending on the position without the mask unit 150. Specifically, the distance between the upper edge of the power electrode 120 and the susceptor 162 may be changed according to the first direction. The power electrode 120 may have a triangular pillar shape, and an upper edge of the triangular pillar may be periodically recessed to include a protruding portion 120a and a recessed portion 120b. At the depression, the distance to the susceptor may be set such that dielectric barrier discharge does not occur efficiently. Specifically, the depth of depression of the recessed portion may be several millimeters or more. A dielectric barrier discharge is generated at the protruding portion, and no dielectric barrier discharge is generated at the recessed portion. Accordingly, the protruding portion may selectively plasma-process the object along the first direction.
상기 플라즈마 처리의 선택성을 증가하기 위하여, 보조 가스 분배부는 국부적으로 가스를 상기 피처리물에 제공할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(182,183)는 상기 전력 전극의 함몰 부위에 대응하는 위치에서 국부적으로 상기 피처리물에 가스를 제공할 수 있다. 한편, 상기 메인 가스 분배부는 상기 제1 방향을 따라 균일하게 가스를 제공할 수 있다. 상기 전력 전극의 상기 돌출 부위(120a) 상 에서만 유전체 장벽 방전이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 돌출 부위에서 발생한 활성 가스는 상기 피처리물을 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다. 또한, 상기 보조 가스 분배부에 의한 제1 방향의 압력 제어에 의하여, 상기 활성 가스는 상기 제1 방향으로 이동하지 않고 국부적으로 상기 피처리물을 플라즈마 처리할 수 있다.In order to increase the selectivity of the plasma treatment, the auxiliary gas distributor may locally provide gas to the workpiece. The auxiliary gas distribution units 182 and 183 may locally supply gas to the object to be processed at a position corresponding to the recessed portion of the power electrode. On the other hand, the main gas distribution unit may provide a gas uniformly along the first direction. A dielectric barrier discharge may occur only on the protruding portion 120a of the power electrode. Accordingly, the active gas generated at the protruding portion can selectively plasma-process the target object. In addition, by the pressure control in the first direction by the auxiliary gas distribution unit, the active gas may locally process the object to be processed without moving in the first direction.
상기 플라즈마 처리의 선택성을 더욱 증가하기 위하여, 상기 전력 전극의 요철 구조(120a,120b)와 정렬된 마스크부(150)가 상기 접지 전극(110)의 함몰부위의 메인 개구부(151)에 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부(150)는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 피처리물과 상기 전력 전극의 노출부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다. 상기 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 메인 개구부를 포함하고, 상기 마스크부의 메인 개구부(151)는 상기 요철 구조의 돌출부위(120a)와 정렬될 수 있다. 또한, 상기 마스크부(150)는 보조 개구부(153)를 포함하고, 상기 보조 개구부(153)는 상기 보조 가스 분배부(182,183)가 제공하는 가스를 통과시키어 상기 피처리물(164) 상에 압력 분포를 제어할 수 있다.In order to further increase the selectivity of the plasma treatment, a mask portion 150 aligned with the uneven structures 120a and 120b of the power electrode may be disposed in the main opening 151 of the recessed portion of the ground electrode 110. have. The mask unit 150 may be a conductor and grounded, and the mask unit 150 may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode. The mask unit 150 extends in the first direction, and is disposed in a first area in which the exposed portion of the workpiece and the power electrode face each other to spatially control the plasma density to control the workpiece. The plasma treatment can be selectively performed according to the position in one direction. The mask part 150 may include a plurality of main openings arranged in the first direction, and the main opening 151 of the mask part may be aligned with the protrusion 120a of the uneven structure. In addition, the mask unit 150 may include an auxiliary opening 153, and the auxiliary opening 153 may pass a gas provided by the auxiliary gas distribution units 182 and 183 to pressurize the target object 164. You can control the distribution.
상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리를 덮도록 배치된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극의 함몰부위를 채우도록 변형될 수 있다.The dielectric barrier unit 130 is disposed to cover the upper edge of the power electrode 120. The dielectric barrier portion 130 may be modified to fill the recessed portion of the power electrode.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 접지 전극(110)은 상기 노출 부위 주위에서 상기 전극 전원과 서로 마주보는 보조 방전 영역을 제공하고, 상기 전극 전원을 마주보는 상기 접지 전극의 일면은 공간적으로 상기 보조 방전 영역에서 플라즈마 밀도를 제어하도록 요철 구조(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 보조 방전 영역에서 제공된 플라즈마는 상기 피처리물과 상기 전력 전극 사이의 주 방전 영역에서 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 피처리물을 플라즈마 처리할 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power source around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power source is spatially An uneven structure (not shown) may be provided to control the plasma density in the auxiliary discharge region. The plasma provided in the auxiliary discharge region may selectively plasma-process the workpiece according to the position of the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 접지 전극을 나타내는 사시도이다.6A is a perspective view illustrating a ground electrode of a dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6b는 도 6a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 일 위치에서 자른 단면도이다.FIG. 6B is a cross-sectional view cut at one position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A.
도 6c는 도 6a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 다른 위치에서 자른 단면도이다. 도 3에서 설명된 것과 중복되는 설명은 생략한다.FIG. 6C is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 6A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 유전체 장벽 방전 장치(100c)는 절연 블록(140), 전력 전극(120), 유전체 장벽부(130), 접지 전극(110), 마스크부(150), 메인 가스 분배부(181), 및 보조 가스 분배부(182,183)를 포함한다. 6A to 6C, the dielectric barrier discharge device 100c includes an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, a mask unit 150, and a main gas. The distributor 181 and the auxiliary gas distributors 182 and 183 are included.
상기 접지 전극(110)은 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된다. 상기 전력 전극(120)은 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출 부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 접지 전극(110)은 상기 노출 부위 주위에서 상기 전극 전원과 서로 마주보는 보조 방전 영역을 제공하고, 상기 전극 전원을 마주보는 상기 접지 전극의 일면은 공간적으로 상기 보조 방전 영역에서 플라즈마 밀도를 제어하도록 요철 구조(119)를 구비한다. 상기 보조 방전 영역에서 제공된 플라즈마는 상기 피처리물과 상기 전력 전극 사이의 주 방전 영역에서 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다.The ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded. The power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction. The dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction. The ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power so as to spatially control the plasma density in the auxiliary discharge region. The uneven structure 119 is provided. The plasma provided in the auxiliary discharge region is selectively plasma-processed according to the position in the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
측면 접지 전극(111)은 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 보조 방전 공간을 제공하는 보조 방전 접지 전극부(114b)를 포함할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 상기 보조 방전 공간(제2 영역)을 제공할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 열 변형에 강한 금속 합금일 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)와 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 수직 거리(g2)는 수 밀리미터 수준일 수 있다.The side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130. The auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area). The auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation. The vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 그 표면에 요철 구조(119)를 가지고 보조 유전체 장벽 방전을 위치에 따라 선택적으로 생성할 수 있다. 상기 요철 구조(119)에 기인하여, 상기 보조 방전 접지 전극부의 돌출부위와 상기 유전체 장벽부는 보조 유전체 장벽 방전이 생성되도록 제1 간격을 가질 수 있다. 또한, 상기 보조 방전 접지 전극부의 함몰부위와 상기 유전체 장벽부는 보조 유전체 장벽 방전이 생성되지 않도록 제2 간격을 가질 수 있다.The auxiliary discharge ground electrode portion 114b may have a concave-convex structure 119 on its surface to selectively generate an auxiliary dielectric barrier discharge according to a position. Due to the concave-convex structure 119, the protruding portion of the auxiliary discharge ground electrode portion and the dielectric barrier portion may have a first gap to generate an auxiliary dielectric barrier discharge. In addition, the recessed portion of the auxiliary discharge ground electrode portion and the dielectric barrier portion may have a second interval so that the auxiliary dielectric barrier discharge is not generated.
만약, 상기 수직 거리(g2)가 너무 크면, 보조 유전체 장벽 방전이 발생하지 않는다. 따라서, 보조 유전체 장벽 방전에서 공급되는 전하가 없어, 상기 제1 영역에서 서셉터(162)와 상기 전력 전극(120)의 상부 모서리 사이에서 주 유전체 장벽 방전은 약하게 발생하거나 발생하지 않을 수 있다.이에 따라, 피처리물은 위치에 따라 선택적으로 처리될 수 있다.If the vertical distance g2 is too large, no auxiliary dielectric barrier discharge occurs. Accordingly, there is no charge supplied from the auxiliary dielectric barrier discharge, so that the primary dielectric barrier discharge may weakly occur or not occur between the susceptor 162 and the upper edge of the power electrode 120 in the first region. Thus, the workpiece can be selectively treated according to the position.
선택적 처리를 증가시키기 위하여, 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 피처리물과 상기 노출 부위가 서로 마주보는 주 방전 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다.In order to increase the selective treatment, the mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a main discharge region in which the object and the exposed portion face each other to spatially control the plasma density so as to control the object. May be selectively plasma-treated according to the position of the first direction.
상기 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 배열된 메인 개구부(151) 및 보조 개구부(153)를 포함할 수 있다. 상기 마스크부(150)의 상기 메인 개구부는 상기 접지 전극의 상기 요철 구조의 돌출부위와 정렬될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 도전체 재질이고, 접지되고, 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 판 형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 메인 개구부를 포함할 수 있다. 상기 접지 전극의 돌출 부위는 상기 마스크부의 메인 개구부와 정렬되고, 상기 접지 전극의 함몰부위는 상기 마스크부의 보조 개구부(153)에 정렬될 수 있다. 상기 보조 개구부 주위의 압력이 상기 메인 개구부 주위의 압력보다 크도록 설정될 수 있다.The mask unit 150 may include a main opening 151 and an auxiliary opening 153 arranged in the first direction. The main opening of the mask part 150 may be aligned with the protruding portion of the uneven structure of the ground electrode. The mask unit 150 may be a conductor material, be grounded, have a plate shape having a thickness of 1 mm or less, and include a plurality of main openings arranged along the first direction. The protruding portion of the ground electrode may be aligned with the main opening of the mask portion, and the recessed portion of the ground electrode may be aligned with the auxiliary opening 153 of the mask portion. The pressure around the auxiliary opening may be set to be greater than the pressure around the main opening.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 일 위치에서 자른 단면도이다.7A is a cross-sectional view taken at a position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7b는 도 7a의 유전체 장벽 방전 장치의 길이방향에 수직하게 다른 위치에서 자른 단면도이다. 도 3에서 설명된 것과 중복되는 설명은 생략한다.FIG. 7B is a cross-sectional view cut at another position perpendicular to the longitudinal direction of the dielectric barrier discharge device of FIG. 7A. Descriptions overlapping with those described in FIG. 3 will be omitted.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 유전체 장벽 방전 장치(100d)는 절연 블록(140), 전력 전극(120), 유전체 장벽부(130), 접지 전극(110), 마스크부(150), 메인 가스 분배부(181), 및 보조 가스 분배부(282,283,284)를 포함한다. 7A and 7B, the dielectric barrier discharge device 100d may include an insulating block 140, a power electrode 120, a dielectric barrier unit 130, a ground electrode 110, a mask unit 150, and a main gas. Distributor 181, and auxiliary gas distributors 282, 283, and 284.
상기 접지 전극(110)은 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된다. 상기 전력 전극(120)은 상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 유전체 장벽부(130)는 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출 부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 접지 전극(110)은 상기 노출 부위 주위에서 상기 전극 전원과 서로 마주보는 보조 방전 영역을 제공하고, 상기 전극 전원을 마주보는 상기 접지 전극의 일면은 공간적으로 상기 보조 방전 영역에서 플라즈마 밀도를 제어하도록 요철 구조(119)를 구비한다. 상기 보조 방전 영역에서 제공된 플라즈마는 상기 피처리물과 상기 전력 전극 사이의 주 방전 영역에서 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다.The ground electrode 110 includes a recessed portion extending in the first direction and is electrically grounded. The power electrode 120 is buried in the recessed portion of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction. The dielectric barrier unit 130 is disposed to contact the power electrode and surround the exposed portion of the power electrode and extend in the first direction. The ground electrode 110 provides an auxiliary discharge region facing each other with the electrode power around the exposed portion, and one surface of the ground electrode facing the electrode power so as to spatially control the plasma density in the auxiliary discharge region. The uneven structure 119 is provided. The plasma provided in the auxiliary discharge region is selectively plasma-processed according to the position in the first direction in the main discharge region between the workpiece and the power electrode.
측면 접지 전극(111)은 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 보조 방전 공간을 제공하는 보조 방전 접지 전극부(114b)를 포함할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 상기 보조 방전 공간(제2 영역)을 제공할 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)는 열 변형에 강한 금속 합금일 수 있다. 상기 보조 방전 접지 전극부(114b)와 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 수직 거리(g2)는 수 밀리미터 수준일 수 있다.The side ground electrode 111 may include an auxiliary discharge ground electrode part 114b that provides an auxiliary discharge space between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130. The auxiliary discharge ground electrode part 114b may provide the auxiliary discharge space (second area). The auxiliary discharge ground electrode part 114b may be a metal alloy resistant to thermal deformation. The vertical distance g2 between the auxiliary discharge ground electrode part 114b and the dielectric barrier part 130 may be several millimeters.
상기 측면 접지 전극(111)은 외부로부터 가스를 공급받는 보조 가스 분배부(282,283,284)를 포함할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(282,283,284)는 외부로 가스를 공급받는 외부 가스 주입홀(284), 상기 보조 접지 전극 함몰부(283), 및 상기 보조 가스 분사부(282)를 포함할 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(282,283,284)는 상기 마스크부의 보조 개구부에 선택적으로 가스를 공급할 수 있다. 구체적으로, 상기 측면 접지 전극에 형성된 접지 전극 함몰부(112b)는 상기 보조 개구부에 대응하는 위치에서 더 깊이 함몰되어 보조 접지 전극 함몰부(283)를 형성할 수 있다. 상기 보조 접지 전극 함몰부(283)는 상기 제1 방향을 따라 상기 보조 개구구가 배치되는 위치마다 형성될 수 있다. 상기 보조 접지 전극 함몰부(283)는 상기 외부 가스 주입홀(284)에 연결되어 가스를 공급받을 수 있다. 상기 보조 가스 분배부는 위치별로 압력을 제어하여 공간 선택성을 증가시킬 수 있다. 상기 보조 가스 분사부(282)는 상기 마스크부의 보조 개구부(152)에 가스를 분사할 수 있도록 관통홀일 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(282,283,284)는 상기 보조 개구부(153)에만 선택적으로 제2 가스를 제공하여 국부적으로 압력을 상승시킬 수 있다. 상기 제1 방향을 따라, 상기 피처리물의 표면에서 상기 보조 개구부의 압력은 상기 메인 개구부의 압력보다 높을 수 있다. 이러한 압력 제어는 플라즈마 처리 공간 선택성을 증가시킬 수 있다. 상기 보조 가스 분배부는 제2 가스를 상기 전력 전극을 기준으로 대칭적으로 분사할 수 있다. 또한, 제2 가스의 경로는 상기 피처리물(164)의 한 지점에서 만날 수 있다.The side ground electrode 111 may include auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 that receive gas from the outside. The auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may include an external gas injection hole 284 that receives gas to the outside, the auxiliary ground electrode recess 283, and the auxiliary gas injection unit 282. The auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may selectively supply gas to the auxiliary openings of the mask unit. Specifically, the ground electrode recess 112b formed in the side ground electrode may be recessed deeper at a position corresponding to the auxiliary opening to form the auxiliary ground electrode recess 283. The auxiliary ground electrode recess 283 may be formed at each position where the auxiliary opening is disposed along the first direction. The auxiliary ground electrode depression 283 may be connected to the external gas injection hole 284 to receive gas. The auxiliary gas distributor may increase the space selectivity by controlling the pressure for each position. The auxiliary gas injection unit 282 may be a through hole to inject gas into the auxiliary opening 152 of the mask unit. The auxiliary gas distributors 282, 283, and 284 may selectively provide a second gas only to the auxiliary opening 153 to locally increase the pressure. Along the first direction, the pressure of the auxiliary opening on the surface of the workpiece may be higher than the pressure of the main opening. Such pressure control can increase plasma processing space selectivity. The auxiliary gas distributor may inject the second gas symmetrically with respect to the power electrode. In addition, the path of the second gas may meet at one point of the object 164.
메인 가스 분배부(181)는 가스 이통 통로를 포함하고, 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이에 형성되고, 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 모서리를 따라 가스가 공급될 수 있다. 상기 가스 이통 통로에서, 상기 접지 전극(110)과 상기 유전체 장벽부(130) 사이의 간격은 1 밀리미터 이하일 수 있다. 상기 가스 이동 통로는 보조 유전체 장벽 방전을 수행하여 상기 제1 영역에 플라즈마를 제공할 수 있다.The main gas distribution part 181 includes a gas communication passage, and is formed between the ground electrode 110 and the dielectric barrier part 130, and gas is supplied along edges of the power electrode at both sides of the power electrode. Can be. In the gas communication passage, a distance between the ground electrode 110 and the dielectric barrier portion 130 may be 1 mm or less. The gas flow passage may perform an auxiliary dielectric barrier discharge to provide a plasma to the first region.
마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 피처리물과 상기 전력 전극의 노출부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리할 수 있다. 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위의 상부면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 마스크부는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 메인 개구부와 상기 메인 개구부의 양측에 배치된 보조 개구부(153)를 포함할 수 있다. 상기 메인 개구부는 상기 전력 전극의 모서리를 마주보도록 배치되고, 상기 보조 개구부는 상기 접지 전극을 바라보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 보조 개구부에는 유전체 장벽 방전이 수행되지 않고, 상기 메인 개구부에는 유전체 장벽 방전이 수행된다. The mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which the exposed portion of the target object and the power electrode face each other and spatially controls plasma density to control the target object. The plasma treatment may be selectively performed according to the position of the direction. The mask part 150 may be a conductor and grounded, and the mask part may be disposed to cover an upper surface of the recessed portion of the ground electrode. The mask part may have a thickness of 1 mm or less, and may include a plurality of main openings arranged along the first direction and auxiliary openings 153 disposed on both sides of the main opening. The main opening may be disposed to face the edge of the power electrode, and the auxiliary opening may be disposed to face the ground electrode. Accordingly, dielectric barrier discharge is not performed at the auxiliary opening, and dielectric barrier discharge is performed at the main opening.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치의 일 위치에서 자른 단면도이다.8A is a cross-sectional view taken at a location of a dielectric barrier discharge device according to another embodiment of the present invention.
도 8b는 도 8a의 유전체 장벽 방전 장치의 다른 위치에서 자른 단면도이다.FIG. 8B is a cross-sectional view cut at another position of the dielectric barrier discharge device of FIG. 8A. FIG.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치(10a)는 접지 전극(30), 전력 전극(20), 유전체 장벽부(40), 메인 가스 분배부(32), 보조 가스 분배부(33a), 및 마스크부(150)를 포함한다. 상기 전력 전극(20)은 제1 방향으로 연장되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가된다. 상기 접지 전극(30)은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극의 노출 부위를 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치된다. 상기 유전체 장벽부는 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에 배치되고 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 전력 전극에 접촉하도록 배치된다. 상기 마스크부(150)는 적어도 하나의 메인 개구부(151)와 상기 제1 방향으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 보조 개구부(153)를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 상기 메인 개구부를 통하여 플라즈마를 발생시키어 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다. 상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 제1 방향을 따라 상기 전력 전극의 상기 노출 부위에 균일하게 제1 가스를 공급한다. 상기 보조 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 보조 개구부를 통하여 제2 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력을 제어한다.8A and 8B, the dielectric barrier discharge apparatus 10a according to an embodiment of the present invention may include a ground electrode 30, a power electrode 20, a dielectric barrier portion 40, and a main gas distribution portion 32. ), An auxiliary gas distribution part 33a, and a mask part 150. The power electrode 20 extends in the first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied. The ground electrode 30 extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode. The dielectric barrier portion is disposed in contact with the power electrode to extend in the first direction and to be disposed between the ground electrode and the power electrode and to cover the exposed portion of the power electrode. The mask unit 150 includes at least one main opening 151 and at least one auxiliary opening 153 spaced apart from each other in the first direction, extends in the first direction, and includes the workpiece and the power electrode. The exposed portions of are disposed in a first region facing each other to generate plasma through the main opening to selectively plasma-process the workpiece according to the position in the first direction. The main gas distribution part is embedded in the ground electrode and uniformly supplies a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction. The auxiliary gas distribution part is embedded in the ground electrode and provides a second gas through the auxiliary opening to control the pressure in the first direction.
상기 접지 전극(30)은 내부에 함몰 부위 또는 케비티를 포함할 수 있다. 상기 접지 전극은 복수의 부품으로 결합하여 형성될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 도전체로 형성되고, 전기적으로 접지된다. 상기 함몰 부위는 상기 접지 전극의 상부면에 형성된 개구부를 포함한다. 상기 함몰 부위는 삼각 기둥 형상이고, 상기 함몰 부위에 상기 유전체 장벽부(40)가 삽입될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 도전체로 형성되고 전기적으로 접지될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 상기 유전체 장벽부(40)를 통하여 상기 전력 전극(20) 사이에 전기장을 형성할 수 있다. 상기 전력 전극(20)이 삼각 기둥 형상인 경우, 상기 접지 전극(40)은 상기 삼각 기둥의 빗면에 대향하여 배치될 수 있다. 상기 접지 전극(30)은 제1 방향으로 연장되는 직육면체 형상일 수 있다.The ground electrode 30 may include a recessed portion or a cavity therein. The ground electrode may be formed by combining a plurality of components. The ground electrode 30 is formed of a conductor and is electrically grounded. The recessed portion includes an opening formed in an upper surface of the ground electrode. The recessed portion may have a triangular pillar shape, and the dielectric barrier portion 40 may be inserted into the recessed portion. The ground electrode 30 may be formed of a conductor and electrically grounded. The ground electrode 30 may form an electric field between the power electrodes 20 through the dielectric barrier part 40. When the power electrode 20 has a triangular pillar shape, the ground electrode 40 may be disposed to face the inclined surface of the triangular pillar. The ground electrode 30 may have a rectangular parallelepiped shape extending in a first direction.
상기 접지 전극(30)의 상부면은 평면이고, 상기 유전체 장벽부(40)의 모서리가 상기 접지 전극(30)의 함몰 부위의 상부면 또는 개구부에 배치된다. 상기 접지 전극(30)의 내부에는 메인 가스 분배부(32)가 배치될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 접지 전극(30)의 내부에 형성되고 상기 전력 전극(20)의 양측 빗면에서 상기 전력 전극의 모서리(20a)를 따라 가스를 공급할 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 접지 전극(30)의 상부면에 연결되고, 상기 제1 방향을 따라 연장되는 슬릿 형태 또는 복수의 노즐로 구성될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 전력 전극의 상부 모서리(20a)를 기준으로 양측에서 가스를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 가스 분배부(32)는 상기 피처리물과 상기 전력 전극 사이에서 제1 방향으로 균일한 가스 공간 분포를 제공할 수 있다. The top surface of the ground electrode 30 is flat, and the edge of the dielectric barrier portion 40 is disposed at the top surface or the opening of the recessed portion of the ground electrode 30. The main gas distribution part 32 may be disposed in the ground electrode 30. The main gas distribution part 32 may be formed inside the ground electrode 30 and supply gas along the edges 20a of the power electrode at both inclined surfaces of the power electrode 20. The main gas distribution part 32 may be connected to an upper surface of the ground electrode 30 and may include a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction. The main gas distributor 32 may supply gas from both sides with respect to the upper edge 20a of the power electrode. Accordingly, the main gas distribution part 32 may provide a uniform gas space distribution in the first direction between the workpiece and the power electrode.
상기 메인 가스 분배부(32)는 가스가 진행하는 슬릿 형태의 유체 통로를 제공하며, 상기 유체 통로는 상기 접지 전극 내에서 상기 전력 전극(20)의 빗면에 나란히 진행하고 상기 접지 전극(30)의 상부면에 연결될 수 있다. 상기 가스 메인 분배부(32)는 상기 접지 전극 내부에 배치된 버퍼 공간(31)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼 공간(31)은 공간적으로 균일하게 가스를 분사할 수 있도록 확산 공간을 제공할 수 있다. 상기 버퍼 공간에 가스가 외부로부터 공급된다.The main gas distribution part 32 provides a slit-shaped fluid passage through which gas flows, and the fluid passage proceeds side by side on the inclined surface of the power electrode 20 within the ground electrode and is connected to the ground electrode 30. It can be connected to the top surface. The gas main distribution part 32 may be connected to a buffer space 31 disposed inside the ground electrode. The buffer space 31 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space.
보조 가스 분배부(33a)는 상기 보조 개구부(153)에만 보조 가스(또는 제2 가스)를 분사한다. 상기 보조 가스 분배부(33a)는 외부로부터 가스를 별로로 제공받고 상기 접지 전극(30)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(32)가 분사한 가스는 상기 마스크부의 메인 개구부(151)를 통하여 피처리물에 도달하고, 유전체 장벽 방전에 사용된다. 상기 마스크부(150)는 제1 방향을 따라 메인 개구부가 형성된 영역과 메인 개구부가 형성되지 않은 닫힌 영역 사이에 압력 차이를 제공한다. 이러한 압력 차이는 유전체 장벽 방전에 의하여 활성화된 활성 가스가 제1 방향을 따라 대류에 의하여 이동하여 공간 선택적 플라즈마 처리를 저해한다. 따라서, 상기 보조 가스 분배부(33a)는 별도의 보조 가스 버퍼 공간에 연결되고 상기 보조 가스 버퍼 공간은 외부로부터 가스를 공급받을 수 있다. 상기 보조 가스 분배부(33a)는 상기 마스크부의 상기 보조 개구부(153)에 대응하는 위치마다 형성되고, 제1 방향에 따라 압력을 제어할 수 있다. 비활성가스인 제2 가스는 플라즈마가 발생하지 않는 영역에 상기 보조 개구부(153)를 통하여 제공된다. 이에 따라, 상기 마스크부의 메인 개구부(151)에서 발생한 활성 가스가 상기 비개방 영역으로 이동하는 것을 억제한다. 상기 보조 개구부(153)는 유전체 장벽 방전이 발생하지 않도록 상기 전력 전극(20)을 마주보지 않는 영역에 형성된다. 한 쌍의 보조 개구부(153)는 상기 메인 개구부(151)가 형성되지 않는 위치에서 상기 제1 방향을 기준으로 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 서로 이격되어 각각 형성될 수 있다.The auxiliary gas distributor 33a injects an auxiliary gas (or a second gas) only in the auxiliary opening 153. The auxiliary gas distributor 33a may receive gas from the outside and may be formed inside the ground electrode 30. The gas injected by the main gas distribution part 32 reaches the object to be processed through the main opening 151 of the mask part and is used for dielectric barrier discharge. The mask part 150 provides a pressure difference between a region where the main opening is formed and a closed region where the main opening is not formed along the first direction. This pressure difference causes the active gas activated by the dielectric barrier discharge to move by convection along the first direction to inhibit the space selective plasma treatment. Therefore, the auxiliary gas distributor 33a may be connected to a separate auxiliary gas buffer space, and the auxiliary gas buffer space may receive gas from the outside. The auxiliary gas distribution part 33a may be formed at each position corresponding to the auxiliary opening 153 of the mask part, and may control the pressure in the first direction. The second gas, which is an inert gas, is provided through the auxiliary opening 153 in a region where plasma is not generated. This suppresses the movement of the active gas generated in the main opening 151 of the mask part to the non-opening region. The auxiliary opening 153 is formed in a region not facing the power electrode 20 so that dielectric barrier discharge does not occur. The pair of auxiliary openings 153 may be formed to be spaced apart from each other in a second direction perpendicular to the first direction with respect to the first direction at a position where the main opening 151 is not formed.
상기 보조 개구부(151)는 한 쌍을 이루고, 상기 보조 가스 분배부(33a)는 상기 전력 전극의 중심축을 기준으로 좌측 접지 전극 및 우측 전극에 각각 형성될 수 있다. 한 쌍의 상기 보조 가스 분배부(33a)가 분사하는 제2 가스의 직선 경로는 한 쌍의 상기 보조 개구부를 각각 통과하여 상기 피처리물(164)의 일 지점에 도달할 수 있다. 이에 따라, 피처리물의 표면에서 상기 제1 방향을 따라 높은 선택성의 플라즈마 처리가 제공될 수 있다.The auxiliary openings 151 may form a pair, and the auxiliary gas distribution units 33a may be formed at the left ground electrode and the right electrode based on the central axis of the power electrode, respectively. The linear path of the second gas injected by the pair of auxiliary gas distributors 33a may pass through the pair of auxiliary openings, respectively, to reach a point of the workpiece 164. Accordingly, a high selectivity plasma treatment can be provided along the first direction on the surface of the workpiece.
교류 전원(176)은 수 kHz 내지 수백 kHz 수준의 주파수를 가지며, 수 kW 내지 수십 kW를 상기 전력 전극에 공급할 수 있다. 상기 교류 전원의 파형은 정현파, 사각파, 또는 톱니파일 수 있다.The AC power source 176 has a frequency ranging from several kHz to several hundred kHz, and may supply several kW to several tens of kW to the power electrode. The waveform of the AC power source may be a sine wave, square wave, or sawtooth.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 노출부위 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치되는 한 다양하게 변형될 수 있다. 상기 유전체 장벽층은 상기 전력 전극의 모서리를 감싸는 한 다양하게 변형될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, the ground electrode may be variously modified as long as it is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode. The dielectric barrier layer may be modified in various ways as long as it surrounds the edge of the power electrode.
도 9a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유전체 장벽 방전 장치를 설명하는 평면도이다.9A is a plan view illustrating a dielectric barrier discharge apparatus according to yet another embodiment of the present invention.
도 9b는 도 9a의 F-F’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG. 9A.
도 9c는 도 9a의 G-G’ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line G-G ′ of FIG. 9A.
도 9a 및 도 9c를 참조하면, 유전체 장벽 방전 장치(300)는 접지 전극(330), 전력 전극(320), 유전체 장벽부(340), 메인 가스 분배부(332), 보조 가스 분배부(333), 그리고 마스크부(150)를 포함한다.9A and 9C, the dielectric barrier discharge apparatus 300 may include a ground electrode 330, a power electrode 320, a dielectric barrier 340, a main gas distributor 332, and an auxiliary gas distributor 333. And a mask unit 150.
상기 접지 전극(330)은 제1 방향으로 연장되는 함몰부위(330a)를 포함하고 전기적으로 접지된다. 상기 전력 전극(320)은 상기 접지 전극의 상기 함몰부위(330a)에 매몰되어 배치되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 유전체 장벽부(340)는 상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장된다. 상기 마스크부(150)는 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리한다.The ground electrode 330 includes a depression 330a extending in the first direction and is electrically grounded. The power electrode 320 is buried in the recessed portion 330a of the ground electrode, a part of which is exposed to the outside, an AC voltage is applied, and extends in the first direction. The dielectric barrier part 340 is disposed in contact with the power electrode to surround an exposed portion of the power electrode and extends in the first direction. The mask unit 150 extends in the first direction and is disposed in a first region in which an object to be treated and the exposed portion of the power electrode face each other to spatially control plasma density so that the object is treated as the first object. Plasma treatment is optionally performed according to the position of the direction.
상기 전력 전극(320)은 원기둥 형상이고, 상기 유전체 장벽부(340)는 상기 전력 전극의 원주를 감싸도록 배치될 수 있다. The power electrode 320 may have a cylindrical shape, and the dielectric barrier part 340 may be disposed to surround the circumference of the power electrode.
상기 접지 전극(330)은 사각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극 및 상기 유전체 장벽부가 매몰될 수 있도록 함몰 부위를 포함할 수 있다. 상지 유전체 장벽부(340)는 절연 블록(440)에 상기 전력 전극의 노출 부위를 제외하도록 매몰될 수 있다. 상기 전력 전극의 일부는 상기 유전체 장벽부를 개재하여 외부 대기에 노출될 수 있다. The ground electrode 330 may have a rectangular pillar shape, and may include a recessed portion to bury the power electrode and the dielectric barrier part. The upper dielectric barrier portion 340 may be buried in the insulating block 440 to exclude the exposed portion of the power electrode. A portion of the power electrode may be exposed to the outside atmosphere via the dielectric barrier portion.
상기 절연 블록(440)은 사각 기둥 형상이고, 상기 전력 전극의 일부가 매몰될 수 있도록 함몰부위를 포함할 수 있다. 상기 노출된 전력 전극과 상기 접지 사이의 공간에는 가스가 공급될 수 있다. The insulating block 440 may have a rectangular pillar shape and may include a recessed portion so that a part of the power electrode may be buried. Gas may be supplied to a space between the exposed power electrode and the ground.
상기 접지 전극(330)의 상부면은 평면일 수 있다. 상기 접지 전극의 함몰 부위 상부면에 절연판(371)이 배치될 수 있다. 상기 절연판(371) 상에 마스크부(150) 배치될 수 있다.An upper surface of the ground electrode 330 may be flat. An insulating plate 371 may be disposed on an upper surface of the recessed portion of the ground electrode. The mask unit 150 may be disposed on the insulating plate 371.
상기 접지 전극의 내부에는 가스 분배부(332)가 배치될 수 있다. 상기 가스 분배부(332)는 상기 접지 전극의 내부에 형성되고 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 노출 부위를 따라 가스를 공급할 수 있다. 상기 가스 분배부(332)는 상기 접지 전극(330)의 내부 측면에 연결되고, 상기 제1 방향을 따라 연장되는 슬릿 형태 또는 복수의 노즐로 구성될 수 있다. The gas distributor 332 may be disposed in the ground electrode. The gas distribution unit 332 may be formed inside the ground electrode and supply gas along an exposed portion of the power electrode at both sides of the power electrode. The gas distribution part 332 may be connected to an inner side surface of the ground electrode 330 and may be configured as a slit shape or a plurality of nozzles extending along the first direction.
상기 메인 가스 분배부(332)는 가스가 진행하는 유체 통로를 제공할 수 있다. 상기 메인 가스 분배부(332)는 상기 접지 전극 내부에 배치된 버퍼 공간(331)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼 공간(331)은 공간적으로 균일하게 가스를 분사할 수 있도록 확산 공간을 제공할 수 있다. 상기 버퍼 공간에 가스가 외부로 부터 공급된다. 상기 메인 가스 분배부(332)는 상기 마스크부(150)의 메인 개구부(151)에 가스를 제공할 수 있다.The main gas distributor 332 may provide a fluid passage through which gas flows. The main gas distributor 332 may be connected to a buffer space 331 disposed inside the ground electrode. The buffer space 331 may provide a diffusion space to inject a gas uniformly spatially. Gas is supplied from the outside to the buffer space. The main gas distribution part 332 may provide gas to the main opening 151 of the mask part 150.
상기 보조 가스 분배부(333)은 상기 버퍼 공간에 연결되고 상기 마스크부의 상기 보조 개구부(153)에 가스를 제공할 수 있다. The auxiliary gas distributor 333 may be connected to the buffer space and provide gas to the auxiliary opening 153 of the mask unit.
서셉터(162)는 피처리물(164)을 고정하거나 이동시키는 수단으로, 도전체이고, 접지된다. 상기 서셉터(162)는 판형 또는 원통형 롤러일 수 있다. 상기 피처리물은 상기 서셉터에 밀착될 수 있다. 유전체 장벽 방전은 상기 서셉터와 상기 전력 전극의 노출 부위 사이에서 발생한다. The susceptor 162 is a means for fixing or moving the workpiece 164 and is a conductor and grounded. The susceptor 162 may be a plate or cylindrical roller. The workpiece may be in close contact with the susceptor. A dielectric barrier discharge occurs between the susceptor and the exposed portion of the power electrode.
상기 피처리물에 라인 패턴과 같은 특정 부위만을 선택적으로 플라즈마 처리하고자 하는 경우, 마스크부가 상기 접지 전극의 개구부 상에 배치될 수 있다.When selectively processing only a specific part such as a line pattern on the object to be processed, a mask part may be disposed on the opening of the ground electrode.
상기 마스크부(150)는 메인 개구부(151) 및 보조 개구부(153)를 가지고, 세라믹 재질 또는 도전체로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 마스크부(150)는 도전체이고 접지되고, 상기 마스크부(150)는 상기 접지 전극의 상기 함몰부위의 상부면(또는 개구부)을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 마스크부(150)는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 판형상이고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 개구부를 포함할 수 있다. 상기 마스크부(150)의 두께는 얇은 것이 바람직하다. 상기 유전체 장벽부는 상기 마스크부의 하부면에 실질적으로 접촉할 수 있다. 접지된 도전성 마스크부의 일 영역과 상기 유전체장벽부는 서로 접촉하거나 충분한 공간을 제공하지 않아, 유전체 장벽 방전이 발생되지 않는다. 접지된 도전성 마스크부의 개방된 다른 영역에서, 상기 서셉터와 상기 전력 전극의 노출부위는 유전체 장벽 방전을 수행한다. 이에 따라, 제1 방향을 따라 국부적으로 유전체 장벽이 발생함에 따라, 상기 피처리물을 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리가 수행될 수 있다. The mask unit 150 may have a main opening 151 and an auxiliary opening 153, and may be formed of a ceramic material or a conductor. Preferably, the mask part 150 is a conductor and is grounded, and the mask part 150 may be disposed to cover an upper surface (or an opening) of the recessed portion of the ground electrode. The mask unit 150 may have a plate shape having a thickness of about 1 millimeter or less, and may include a plurality of openings arranged along the first direction. The thickness of the mask part 150 is preferably thin. The dielectric barrier portion may substantially contact the bottom surface of the mask portion. One region of the grounded conductive mask portion and the dielectric barrier portion do not contact each other or provide sufficient space, so that no dielectric barrier discharge occurs. In another open area of the grounded conductive mask portion, the exposed portion of the susceptor and the power electrode performs a dielectric barrier discharge. Accordingly, as the dielectric barrier is locally generated along the first direction, plasma treatment may be selectively performed according to the position of the workpiece.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (39)

  1. 유전체 장벽 방전을 위한 노출 부위를 포함하는 전력 전극, 상기 전력 전극을 마주보는 접지 전극, 및 상기 전력 전극에 배치된 유전체 장벽부를 포함하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치에 있어서,A dielectric barrier discharge plasma generating apparatus comprising a power electrode including an exposed portion for dielectric barrier discharge, a ground electrode facing the power electrode, and a dielectric barrier portion disposed on the power electrode,
    적어도 하나의 메인 개구부와 제1 방향으로 이격되어 배치된 적어도 하나의 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되고 피처리물과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 상기 메인 개구부를 통하여 플라즈마를 발생시키어 상기 피처리물을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하는 마스크부; At least one auxiliary opening spaced apart from the at least one main opening in a first direction, the first opening extending in the first direction and disposed in a first region in which the exposed portion of the workpiece and the power electrode face each other; A mask unit generating plasma through the main opening to selectively plasma-process the target object according to a position in the first direction;
    상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 제1 방향을 따라 상기 전력 전극의 상기 노출 부위에 균일하게 제1 가스를 공급하는 메인 가스 분배부; 및A main gas distribution part embedded in the ground electrode and uniformly supplying a first gas to the exposed portion of the power electrode along the first direction; And
    상기 접지 전극의 내부에 매설되고 상기 보조 개구부를 통하여 제2 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력을 제어하는 보조 가스 분배부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And an auxiliary gas distributor embedded in the ground electrode and configured to control the pressure along the first direction by providing a second gas through the auxiliary opening.
  2. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 전력 전극은 상기 제1 방향으로 연장되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고,The power electrode extends in the first direction, a part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied;
    상기 접지 전극은 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 전력 전극의 노출 부위를 제외하고 상기 전력 전극을 감싸도록 배치되고,The ground electrode extends in the first direction and is disposed to surround the power electrode except for an exposed portion of the power electrode.
    상기 유전체 장벽부는 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에 배치되고 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 전력 전극에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.The dielectric barrier portion extending in the first direction and disposed between the ground electrode and the power electrode and disposed to contact the power electrode so as to cover the exposed portion of the power electrode. .
  3. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 마스크부는 1 밀리미터 이하의 두께를 가진 형상이고, The mask portion is a shape having a thickness of less than 1 millimeter,
    상기 메인 개구부는 상기 제1 방향을 따라 배열된 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main opening is arranged along the first direction.
  4. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein
    상기 마스크부는 도전체이고 접지되고, The mask portion is a conductor and grounded,
    상기 마스크부는 상기 전력 전극의 상기 노출 부위를 덮도록 상기 접지 전극에 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the mask portion is disposed on the ground electrode to cover the exposed portion of the power electrode.
  5. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 전력 전극은 상기 제1 방향으로 연장되는 모서리를 가지는 삼각 기둥 형상이고, The power electrode has a triangular column shape having a corner extending in the first direction,
    상기 전력 전극의 상기 모서리는 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the edge of the power electrode is exposed to the outside.
  6. 제5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극에 형성되고 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 모서리를 따라 상기 제1 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main gas distribution part is formed at the ground electrode and supplies the first gas along edges of the power electrode at both sides of the power electrode.
  7. 제5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극에 형성되고 상기 전력 전극의 양측 빗면을 따라 상기 유전체 장벽층에 상기 제1 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main gas distribution part is formed at the ground electrode and supplies the first gas to the dielectric barrier layer along both oblique sides of the power electrode.
  8. 제5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이에 형성되고, 상기 전력 전극의 양측에서 상기 전력 전극의 빗면을 따라 제1 가스를 공급하는 가스 이동 통로를 더 포함하고,A gas movement passage formed between the ground electrode and the dielectric barrier portion and supplying a first gas along a slope of the power electrode on both sides of the power electrode,
    상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이의 간격은 1 밀리미터 이하이고, The distance between the ground electrode and the dielectric barrier is less than or equal to 1 millimeter,
    상기 가스 이동 통로는 상기 접지 전극과 상기 전력 전극 사이에서 보조 유전체 장벽 방전을 수행하여 상기 메인 개구부에 플라즈마를 제공하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the gas flow passage provides an auxiliary dielectric barrier discharge between the ground electrode and the power electrode to provide plasma to the main opening.
  9. 제2 항에 있어서,The method of claim 2,
    함몰부위를 구비한 삼각 기둥 형상의 절연 블록을 더 포함하고,Further comprising a triangular column-shaped insulating block having a depression,
    상기 전력 전극은 삼각 기둥 형상이고,The power electrode has a triangular column shape,
    상기 전력 전극의 일 모서리는 외부로 노출되고,One edge of the power electrode is exposed to the outside,
    상기 전력 전극은 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 배치되고,The power electrode is disposed in the recessed portion of the insulating block,
    상기 절연 블록과 상기 전력 전극은 전체적으로 삼각 기둥 형상을 제공하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the insulating block and the power electrode provide a triangular pillar shape as a whole.
  10. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 빗면 및 상기 절연 블록을 빗면을 따라 배치되고,The ground electrode is disposed along the inclined surface of the power electrode and the insulating block,
    상기 유전체 장벽부는 일정한 두께를 가지는 'V' 자 빔 형상이고, The dielectric barrier portion is a 'V' shaped beam shape having a constant thickness,
    상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 빗면을 덮고, 상기 절연블록의 빗면의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the dielectric barrier portion covers the inclined surface of the power electrode and covers a portion of the inclined surface of the insulating block.
  11. 제10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 절연 블록은 제1 방향으로 연장되고 상기 절연 블록의 빗면에 돌출되는 돌출부를 더 포함하고,The insulating block further includes a protrusion extending in the first direction and protruding to the inclined surface of the insulating block,
    상기 유전체 장벽부는 상기 돌출부에 걸리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the dielectric barrier part is disposed to be caught by the protrusion part.
  12. 제10 항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 하부 측면 모서리에 대향하여 형성되고 상기 제1 방향으로 연장되는 접지 전극 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the ground electrode includes a ground electrode recess formed in a direction opposite to a lower side edge of the power electrode and extending in the first direction.
  13. 제12 항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 접지 전극 함몰부에 배치되는 아크 방지 절연블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. Dielectric barrier discharge plasma generating apparatus further comprises an arc preventing insulating block disposed in the ground electrode depression.
  14. 제12 항에 있어서,The method of claim 12,
    상기 접지 전극은 상기 전력 전극을 대향하여 배치되고,The ground electrode is disposed opposite the power electrode,
    상기 접지 전극은 상기 접지 전극과 상기 유전체 장벽부 사이에 보조 방전 공간을 제공하는 보조 방전 접지 전극부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the ground electrode further comprises an auxiliary discharge ground electrode portion providing an auxiliary discharge space between the ground electrode and the dielectric barrier portion.
  15. 제13 항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에서 구불구불하고 그 단면이 슬릿 형상인 접지 전극 유체 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main gas distribution unit includes a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section thereof.
  16. 제15 항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 보조 가스 분배부는:The auxiliary gas distribution unit:
    상기 아크 방지 절연블록과 상기 접지 전극 사이에 형성된 보조 가스 버퍼 공간; 및An auxiliary gas buffer space formed between the arc protection insulating block and the ground electrode; And
    상기 보조 가스 버퍼 공간에 연결되고 상기 접지 전극의 내부에 형성되고 상기 마스크부의 상기 보조 개구부를 향하여 제2 가스를 제공하는 보조 가스 이동 통로를 포함하고,An auxiliary gas flow passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part;
    상기 보조 가스 버퍼 공간은 상기 접지 전극 유체 통로에 연결되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the auxiliary gas buffer space is connected to the ground electrode fluid passageway.
  17. 제15 항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 보조 가스 분배부는:The auxiliary gas distribution unit:
    외부로부터 제2 가스를 공급받고 상기 접지 전극을 관통하는 보조 가스 주입구;An auxiliary gas inlet configured to receive a second gas from the outside and penetrate the ground electrode;
    상기 보조 가스 주입구에 연결되고 상기 아크 방지 절연블록과 상기 접지 전극 사이에 형성된 보조 가스 버퍼 공간; 및An auxiliary gas buffer space connected to the auxiliary gas inlet and formed between the arc preventing insulating block and the ground electrode; And
    상기 보조 가스 버퍼 공간에 연결되고 상기 접지 전극의 내부에 형성되고 상기 마스크부의 상기 보조 개구부를 향하여 제2 가스를 제공하는 보조 가스 이동 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And an auxiliary gas flow passage connected to the auxiliary gas buffer space and formed in the ground electrode and providing a second gas toward the auxiliary opening of the mask part.
  18. 제8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 메인 가스 분배부는 상기 접지 전극의 내부에서 구불구불하고 그 단면이 슬릿 형상인 접지 전극 유체 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main gas distribution unit includes a ground electrode fluid passage which is serpentine inside the ground electrode and has a slit shape in cross section thereof.
  19. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 마스크부는 상기 제1 방향으로 배열된 복수의 메인 개구부를 포함하고, The mask part includes a plurality of main openings arranged in the first direction,
    상기 메인 개구부의 길이는 수백 마이크로미터 내지 수 센치미터인 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the main opening has a length of several hundred micrometers to several centimeters.
  20. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 접지 전극은 상기 절연 블록이 배치되는 하판 접지 전극을 더 포함하고, The ground electrode further includes a bottom ground electrode on which the insulating block is disposed,
    상기 하판 접지 전극은 그 상부면에 형성되고 제1 방향으로 연장되는 변에 인접하게 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 트렌치 및 상기 제1 트렌치와 이격되어 반대 방향의 변에 인접하게 배치되는 연장되는 제2 트렌치를 포함하고,The lower ground electrode is formed on an upper surface thereof and is disposed adjacent to a side extending in a first direction, and spaced apart from the first trench extending in the first direction and the side of the first trench and adjacent to an opposite side of the first trench. A second trench that extends,
    상기 제1 트렌치는 복수의 제1 가스 유입구를 구비하고,The first trench has a plurality of first gas inlets,
    상기 제2 트렌치는 복수의 제2 가스 유입구를 구비하고,The second trench has a plurality of second gas inlets,
    상기 제1 가스 유입구와 상기 제2 가스 유입구는 제1 방향으로 교번하여 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the first gas inlet and the second gas inlet are alternately disposed in a first direction.
  21. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 모서리 상에서 모따기 처리되어 유전체 두께를 상대적으로 얇게 하여 상기 피처리물 사이의 플라즈마 방전을 강하게 일어나게 하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the dielectric barrier portion is chamfered on an edge of the power electrode to make the dielectric thickness relatively thin so as to strongly generate a plasma discharge between the workpieces.
  22. 제9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 전력 전극은 원기둥 형상이고,The power electrode has a cylindrical shape,
    상기 유전체 장벽부는 상기 전력 전극의 원주를 감싸도록 배치된 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the dielectric barrier portion is arranged to surround the circumference of the power electrode.
  23. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 전력 전극의 노출 부위는 상기 제1 방향의 위치에 따라 요철 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.The exposed portion of the power electrode has a dielectric barrier discharge plasma generating device having a concave-convex structure according to the position in the first direction.
  24. 제1 항에 있어서,According to claim 1,
    상기 전력 전극을 마주보는 상기 접지 전극의 일면은 상기 제1 방향의 위치에 따라 요철 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.One surface of the ground electrode facing the power electrode has a dielectric barrier discharge plasma generating device having a concave-convex structure according to the position in the first direction.
  25. 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록;An insulated block having a triangular pillar shape including a recessed portion extending in a first direction and a part of which is recessed;
    삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극;A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block;
    상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부;A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode;
    상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극;A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside;
    피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부;A main opening that forms a plasma between the workpiece and the power electrode and at least one pair of auxiliary openings that do not form the plasma without facing the power electrode and are disposed on edges of the ground electrode and the power electrode; A mask portion;
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 메인 개구부에 제공하는 메인 가스 분배부; 및A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas to the main opening; And
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 보조 개구부에 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. And an auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas to the auxiliary opening.
  26. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25,
    상기 접지 전극은 상기 제1 방향으로 따라 모서리가 절단된 절두 삼각 기둥 형상이고,The ground electrode has a truncated triangular pillar shape of which edges are cut along the first direction,
    상기 전력 전극의 상기 모서리 및 상기 마스크부는 상기 접지 전극의 절단된 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the edge portion and the mask portion of the power electrode are disposed at a cut portion of the ground electrode.
  27. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 메인 개구부는 상기 전력 전극의 모서리를 마주보도록 배치되고,The main opening is disposed to face the edge of the power electrode,
    상기 보조 개구부는 상기 접지 전극을 바라보는 위치에서 상기 전력 전극의 상기 모서리의 진행 방향에 수직하게 서로 이격되어 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the auxiliary openings are symmetrically spaced apart from each other at right angles to a traveling direction of the edge of the power electrode at a position facing the ground electrode.
  28. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 메인 가스 분배부는 상기 전력 전극의 모서리를 따라 균일하게 제1 가스를 공급하고,The main gas distribution unit uniformly supplies the first gas along the edge of the power electrode,
    상기 보조 가스 분배부는 상기 보조 개구부가 배치된 영역에 국부적으로 제2 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치.And the auxiliary gas distribution unit supplies a second gas to a region where the auxiliary opening is disposed.
  29. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 보조 가스 분배부가 제공하는 상기 제2 가스는 상기 피처리물을 향하도록 분사되는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. And the second gas provided by the auxiliary gas distributor is injected toward the object to be treated.
  30. 제1 방향으로 연장되는 함몰부위를 포함하고 전기적으로 접지된 접지 전극;An electrically grounded ground electrode including a depression extending in the first direction and electrically grounded;
    상기 접지 전극의 상기 함몰 부위에 매몰되고 그 일부가 외부로 노출되고 교류 전압이 인가되고 상기 제1 방향으로 연장되는 전력 전극;A power electrode buried in the recessed portion of the ground electrode, part of which is exposed to the outside, and an AC voltage is applied and extends in the first direction;
    상기 전력 전극과 접촉하여 상기 전력 전극의 노출부위를 감싸도록 배치되고 상기 제1 방향으로 연장되는 유전체 장벽부; A dielectric barrier portion disposed in contact with the power electrode and covering the exposed portion of the power electrode and extending in the first direction;
    상기 전력 전극을 마주보고 상기 제1 방향으로 연장되고 접지되는 서셉터; A susceptor facing the power electrode and extending in the first direction and grounded;
    메인 개구부와 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 서셉터에 지지되는 분리막 필름과 상기 전력 전극의 상기 노출 부위가 서로 마주보는 제1 영역에 배치되어 공간적으로 플라즈마 밀도를 제어하여 상기 분리막 필름을 상기 제1 방향의 위치에 따라 선택적으로 플라즈마 처리하는 마스크부; 및A separator film including a main opening portion and an auxiliary opening portion and supported by the susceptor extending in the first direction and the exposed portion of the power electrode are disposed in a first region facing each other to spatially control plasma density to control the separator. A mask unit selectively plasma-processing the film according to the position in the first direction; And
    상기 보조 개구부에 가스를 제공하여 상기 제1 방향을 따른 압력 분포를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지의 분리막 필름 플라즈마 처리 장치.And an auxiliary gas distributor configured to provide gas to the auxiliary opening to provide a pressure distribution along the first direction.
  31. 피처리물을 이송하면서 지지하고 전기적으로 접지된 이송 수단을 제공하는 단계;Providing a conveying means supported and electrically grounded while transferring the workpiece;
    대기압 하에서 상기 이송 수단을 통하여 피처리물을 이송하는 단계;Transferring the workpiece under atmospheric pressure through the transfer means;
    상기 접지 전극에 매몰되고 일부가 노출되는 전력 전극에 교류 전력을 제공하는 단계; Providing alternating current power to a power electrode that is buried in and partially exposed to the ground electrode;
    상기 전력 전극의 노출부위를 덮는 유전체 장벽부 상에 마스크를 배치하여 상기 이송 수단과 상기 전력 전극의 노출부위 사이에 상기 피처리물의 위치에 따라 선택적으로 상기 유전체 장벽 방전 플라즈마 처리를 수행하는 단계; 및Disposing a mask on a dielectric barrier portion covering the exposed portion of the power electrode to selectively perform the dielectric barrier discharge plasma treatment according to the position of the workpiece between the transfer means and the exposed portion of the power electrode; And
    상기 마스크부에서 플라즈마 방전이 수행되는 메인 개구부 주위에 배치된 보조 개구부에 가스를 제공하여 위치에 따라 압력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법.And supplying a gas to an auxiliary opening disposed around the main opening where plasma discharge is performed in the mask unit to control pressure according to a position.
  32. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 접지 전극과 상기 전력 전극에 배치된 상기 유전체 장벽부 사이에 보조 유전체 방전을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법.Generating an auxiliary dielectric discharge between the ground electrode and the dielectric barrier portion disposed in the power electrode.
  33. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 접지 전극을 통하여 상기 전력 전극의 노출부위에 가스를 공급하는 단계를 더 포함하고,Supplying a gas to an exposed portion of the power electrode through the ground electrode,
    상기 플라즈마는 상기 피처리물을 친수처리하고, The plasma hydrophilizes the object,
    상기 가스는 산소, 질소, 수소, 및 아르곤 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법.And said gas may comprise at least one of oxygen, nitrogen, hydrogen, and argon.
  34. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein
    상기 피처리물은 이차 전지의 분리막인 것을 특징으로 하는 대기압 유전체 방전 플라즈마 처리 방법.The treated material is an atmospheric pressure dielectric discharge plasma treatment method, characterized in that the secondary battery separator.
  35. 유전체장벽방전(Dielectric barrier discharge) 플라즈마 발생장치에 있어서,In the dielectric barrier discharge plasma generator,
    제1 방향으로 연장되는 모서리를 포함하고 고전압이 인가되는 제1 전극부;A first electrode part including a corner extending in a first direction and to which a high voltage is applied;
    상기 제1 전극부의 모서리를 둘러쌓는 유전체 장벽층;A dielectric barrier layer surrounding an edge of the first electrode portion;
    상기 유전체 장벽층과 간격을 가지고 상기 제1 전극부의 상기 모서리를 제외하고 상기 제1 전극부를 둘러쌓는 제2 전극부;A second electrode part spaced apart from the dielectric barrier layer and surrounding the first electrode part except the edge of the first electrode part;
    적어도 하나의 메인 개구부 및 적어도 하나의 보조 개구부를 포함하고 상기 제1 전극부의 상기 모서리 상에 배치되고 상기 제2 전극부에 전기적으로 연결되는 마스크부; 및A mask portion including at least one main opening and at least one auxiliary opening and disposed on the edge of the first electrode portion and electrically connected to the second electrode portion; And
    상기 마스크부의 상기 보조 개구부에 가스를 공급하는 보조 가스 분배부를 포함하고,An auxiliary gas distributor configured to supply a gas to the auxiliary opening of the mask part,
    상기 제1 전극부의 모서리 상에 배치된 제3 전극과 상기 제1 전극부 사이에 상기 메인 개구부를 통하여 플라즈마를 발생시키는 유전체장벽방전 플라즈마 발생 장치.And generating plasma through the main opening portion between the third electrode disposed on the edge of the first electrode portion and the first electrode portion.
  36. 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록;An insulated block having a triangular pillar shape including a recessed portion extending in a first direction and a part of which is recessed;
    삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극;A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block;
    상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부;A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode;
    상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극;A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside;
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 전력 전극의 모서리 방향으로 제공하는 메인 가스 분배부; 및A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함하고,An auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction;
    상기 전력 전극의 모서리는 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 유전체 장벽 방전을 생성하도록 돌출부위 및 함몰 부위를 구비하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. The edge of the power electrode is a dielectric barrier discharge plasma generating device, characterized in that it has a projecting portion and a recessed portion to generate a dielectric barrier discharge locally along the first direction.
  37. 제 36 항에 있어서,The method of claim 36,
    피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부를 더 포함하고,A main opening that forms a plasma between the workpiece and the power electrode and at least one pair of auxiliary openings that do not form the plasma without facing the power electrode and are disposed on edges of the ground electrode and the power electrode; Further comprising a mask portion,
    상기 전력 전극의 모서리에서 상기 돌출 부위는 상기 메인 개구부와 정렬하고,The protruding portion at the edge of the power electrode is aligned with the main opening,
    상기 전력 전극의 모서리에서 상기 함몰 부위는 상기 보조 개구부와 정렬하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. And the recessed portion at the edge of the power electrode is aligned with the auxiliary opening.
  38. 제1 방향으로 연장되고 모서리의 일부가 함몰된 함몰 부위를 포함하는 삼각 기둥 형상의 절연 블록;An insulated block having a triangular pillar shape including a recessed portion extending in a first direction and a part of which is recessed;
    삼각 기둥 형상이고 상기 절연 블록의 상기 함몰 부위에 삽입되는 전력 전극;A power electrode inserted into the depression of the triangular column shape and the insulating block;
    상기 전력 전극의 모서리 및 빗면을 감싸도록 배치된 “V” 형상의 유전체 장벽부;A dielectric barrier portion having a “V” shape disposed to surround corners and an inclined surface of the power electrode;
    상기 절연 블록 및 상기 유전체 장벽부를 감싸도록 배치되고 상기 전력 전극의 상기 모서리를 외부로 노출시키는 접지 전극;A ground electrode disposed to surround the insulating block and the dielectric barrier part and to expose the edge of the power electrode to the outside;
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 제1 가스를 상기 전력 전극의 모서리 방향으로 제공하는 메인 가스 분배부; 및A main gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a first gas in a corner direction of the power electrode; And
    상기 접지 전극의 내부에 매설되어 상기 제1 방향을 따라 국부적으로 제2 가스를 제공하는 보조 가스 분배부를 포함하고,An auxiliary gas distribution part embedded in the ground electrode to provide a second gas locally along the first direction;
    상기 접지 전극은 상기 전력 전극의 빗면과 상기 접지 전극 사이에 보조 유전체 방전을 상기 제1 방향으로 따라 국부적으로 형성하도록 돌출부위 및 함몰 부위를 구비하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. And the ground electrode includes a protruding portion and a recessed portion so as to locally form an auxiliary dielectric discharge in the first direction between the inclined surface of the power electrode and the ground electrode.
  39. 제 38 항에 있어서,The method of claim 38,
    피처리물과 상기 전력 전극 사이에 플라즈마를 형성하는 메인 개구부와 상기 전력 전극을 마주보지 않고 플라즈마를 형성하지 않는 적어도 한 쌍의 보조 개구부를 포함하고 상기 접지 전극 및 상기 전력 전극의 모서리 상에 배치되는 마스크부를 더 포함하고,A main opening that forms a plasma between the workpiece and the power electrode and at least one pair of auxiliary openings that do not form the plasma without facing the power electrode and are disposed on edges of the ground electrode and the power electrode; Further comprising a mask portion,
    상기 접지 전극에서 상기 돌출 부위는 상기 메인 개구부와 정렬하고,The protruding portion of the ground electrode is aligned with the main opening,
    상기 접지 전극에서 상기 함몰 부위는 상기 보조 개구부와 정렬하는 것을 특징으로 하는 유전체 장벽 방전 플라즈마 발생 장치. And the recessed portion of the ground electrode is aligned with the auxiliary opening.
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