WO2021006403A1 - 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법 - Google Patents

대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법 Download PDF

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WO2021006403A1
WO2021006403A1 PCT/KR2019/008594 KR2019008594W WO2021006403A1 WO 2021006403 A1 WO2021006403 A1 WO 2021006403A1 KR 2019008594 W KR2019008594 W KR 2019008594W WO 2021006403 A1 WO2021006403 A1 WO 2021006403A1
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WO
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atmospheric pressure
housing
pressure plasma
surface treatment
treatment apparatus
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PCT/KR2019/008594
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English (en)
French (fr)
Inventor
박선우
장민기
장성수
Original Assignee
(주)코미코
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment apparatus and method using atmospheric pressure plasma, and more particularly, to a surface treatment apparatus and method using atmospheric pressure plasma used to remove surface foreign substances of a treatment object such as a semiconductor device.
  • the conventional foreign matter removing apparatus could not effectively remove foreign matter having a diameter of 0.1 ⁇ m or less.
  • Embodiments of the present invention can provide a surface treatment apparatus and method using atmospheric pressure plasma capable of efficiently removing foreign substances adhering to the surface of an object such as a semiconductor device.
  • a housing providing a sealed inner space; A platform providing an upper surface on which an object to be treated is seated in the inner space of the housing; A pair of plasma electrodes generating atmospheric pressure plasma in the interior space of the housing; A nozzle for generating a flow of inert gas by injecting an inert gas into the inner space of the housing; And a surface treatment apparatus using atmospheric pressure plasma including an exhaust line connected to the inner space of the housing to discharge an inert gas may be provided.
  • the filter may be a HEPA filter.
  • the platform may be disposed to be spaced upward from an inner bottom surface of the housing, and the pair of plasma electrodes may be disposed on an upper side and a lower side of the platform, respectively.
  • the platform may include a mesh network exposing the bottom of the object to be treated.
  • the plasma electrode may be formed in a plate shape extending parallel to the platform.
  • the nozzle may be installed on the upper portion of the housing, and the exhaust line may be connected to the lower portion of the housing.
  • It may further include a horizontal transfer unit for horizontally transferring the nozzle.
  • It may further include a sensor installed in the exhaust line to measure the number of particles per unit volume of the inert gas.
  • An on-off valve for opening and closing the nozzle; And a controller configured to open the nozzle by controlling the on/off valve until the number of particles per unit volume of the inert gas measured by the sensor is less than or equal to a preset value.
  • atmospheric pressure plasma is generated in the inner space of the housing to burn foreign matter adhering to the surface of the object to be treated, and between the object and particles. Removing the adhesion formed in the; And a step of floating and separating particles from an object to be treated by spraying an inert gas into the inner space in the housing.
  • a surface treatment method using atmospheric pressure plasma may be provided.
  • the inert gas is discharged to the exhaust line and the number of particles per unit volume is measured by the sensor to control the injection of the inert gas into the interior space of the housing. It may further include the step of.
  • FIG. 1 is a view showing a surface treatment apparatus using atmospheric pressure plasma according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a control unit.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a surface treatment method using atmospheric pressure plasma according to another embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • FIG. 1 is a view showing a surface treatment apparatus using atmospheric pressure plasma according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a control unit.
  • a surface treatment apparatus 10 using atmospheric pressure plasma includes a housing 100, a front door 110, a filter 120, an exhaust line 130, and A platform 200, a pair of plasma electrodes 300 and 310, a nozzle 400, an opening/closing valve 410, a horizontal transfer unit 420, a sensor 500, and a control unit 600 may be included.
  • the housing 100 may provide an enclosed inner space.
  • the surface treatment process of the object to be treated 20 is performed in a sealed inner space of the housing 100, so that plasma and inert gas used for surface treatment of the object to be treated 20 can act on the entire surface of the object to be treated 20.
  • the processing object 20 may be a semiconductor device, a substrate for a semiconductor device, or a display substrate.
  • the front door 110 and the filter 120 may be coupled to the housing 100.
  • the front door 110 may be hinged to the housing 100 to open and close the front portion of the housing 100.
  • the filter 120 is coupled to an inner surface of the housing 100, for example, a side surface or a bottom surface to adsorb floating particles.
  • the filter 120 may include a HEPA filter.
  • the platform 200 may provide an upper surface on which the object to be treated 20 is seated in the inner space of the housing 100.
  • the platform 200 is formed in a plate shape supported by a plurality of legs and may be disposed upwardly spaced apart from the inner bottom of the housing 100, and includes a mesh net 210 exposing the bottom of the object to be treated 20 can do. That is, the object to be treated 20 may be seated on the mesh network 210.
  • the pair of plasma electrodes 300 and 310 may generate atmospheric pressure plasma in the inner space of the housing 100.
  • the first plasma electrode 300 may be coupled to the housing 100 through a bracket (not shown) or the like and may be disposed above the platform 200, that is, above the object to be treated 20.
  • the second plasma electrode 310 may be mounted on the inner bottom of the housing 100 and disposed under the platform 200.
  • the first plasma electrode 300 and the second plasma electrode 310 are formed in a plate shape extending in parallel with the platform 200, and thus generated between the first plasma electrode 300 and the second plasma electrode 310.
  • the plasma may evenly act on the entire area of the upper and lower surfaces of the object 20.
  • the nozzle 400 may generate a flow of an inert gas by injecting an inert gas, in detail, nitrogen gas or argon gas into the inner space of the housing 100.
  • the inert gas injected from the nozzle 400 may float particles attached to the surface of the object to be treated 20.
  • the particles separated from the surface of the object to be treated 20 may be discharged to the external space of the housing 100 through the exhaust line 130 while suspended in the inert gas or adsorbed to the filter 120.
  • the exhaust line 130 may be coupled to the housing 100 to connect the inner space and the outer space of the housing 100 to each other.
  • the nozzle 400 may be installed on the upper portion of the housing 100, the exhaust line 130 may be connected to the lower portion of the housing 100, and the flow of the inert gas injected from the nozzle 400 is the housing 100 It can be formed throughout the inner space of That is, the inert gas injected from the nozzle 400 may form a flow field in the entire inner space of the housing 100 so as to act on the entire surface of the object 20 to be treated.
  • the flow direction of the inert gas is indicated by a large hollow arrow in FIG. 1.
  • An opening/closing valve 410 for opening and closing the nozzle 400 may be coupled to the nozzle 400, and a horizontal transfer unit 420 for horizontally transporting the nozzle 400 may be coupled to the housing 100.
  • the horizontal transfer unit 420 may include a pneumatic or hydraulic cylinder.
  • the moving direction of the nozzle 400 is indicated by a small, hollow arrow in FIG. 1.
  • the sensor 500 may be installed in the exhaust line 130 to measure the number of particles per unit volume of the inert gas discharged through the exhaust line 130.
  • the controller 600 may open/close the nozzle 400 by controlling the on/off valve 410 according to the measurement result of the sensor 500.
  • control unit 600 may open the nozzle 400 by controlling the on/off valve 410 until the number of particles per unit volume measured by the sensor 500 is equal to or less than a preset value.
  • a surface treatment process using an inert gas may be performed until the number of particles remaining on the surface of the object to be treated 20 reaches an appropriate level.
  • FIG. 3 is a flow chart showing a surface treatment method using atmospheric pressure plasma according to another embodiment of the present invention.
  • a surface treatment method using atmospheric pressure plasma according to another embodiment of the present invention may be performed using a surface treatment apparatus 10 using atmospheric pressure plasma according to an embodiment of the present invention.
  • Mounting on the platform (S100), generating atmospheric pressure plasma (S200), and injecting an inert gas (S300) may be included.
  • the object to be treated 20 is inserted into the inner space of the housing 100 through the open front surface of the housing 100, and the platform 200 It can be seated on the top (S100).
  • Atmospheric pressure plasma may burn foreign substances attached to the surface of the object to be treated 20 or remove particles attached to the object to be treated 20 and an adhesion force formed between the object to be treated 20.
  • an inert gas may be injected into the inner space of the housing 100 (S300).
  • the inert gas injected into the inner space of the housing 100 may float particles from the object 20 to be treated.
  • the particles separated from the surface of the object to be treated 20 may be discharged to the external space of the housing 100 through the exhaust line 130 while suspended in an inert gas or adsorbed to the filter 120.
  • the nozzle 400 can be opened by controlling the on/off valve 410 until the number of particles per unit volume measured by the sensor 500 is less than or equal to a preset value, and particles remaining on the surface of the object 20 can be Surface treatment with an inert gas may be performed until the water reaches an appropriate level.

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Abstract

대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 밀폐된 내부 공간을 제공하는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에서 처리대상물이 안착되는 상면을 제공하는 플랫폼; 상기 하우징의 내부공간에서 대기압 플라즈마를 생성하는 한 쌍의 플라즈마 전극; 상기 하우징의 내부공간에 비활성 가스를 분사하여 비활성 가스의 유동을 생성하는 노즐; 및 상기 하우징의 내부공간에 연결되어 비활성 가스가 배출되는 배기라인을 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치가 제공될 수 있다.

Description

대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법
본 발명은 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치와 같은 처리대상물의 표면 이물질을 제거하는데 사용되는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 반도체 장치가 고 집적화되어 감에 따라 반도체 장치의 동작에 치명적인 악영향을 미치는 파티클과 같은 이물질에 대한 관리가 엄격해지고 있다. 이러한 추세에 따라, 반도체 장치용 기판의 표면에 묻은 이물질을 효과적으로 제거하는 장치들이 제안되고 있다.
하지만, 종래 이물질 제거 장치는 0.1㎛ 이하의 직경을 가지는 이물질을 효과적으로 제거할 수 없었다.
이는 0.1㎛ 이하의 직경을 가지는 이물질은 제품 표면에 강한 부착력으로 부착되기 때문이다. 구체적으로, 제품 표면에 대전 된 전하들, 제품 표면과 이물질 사이에 개재된 미세 수분들 및 제품 표면과 이물질 사이에 형성된 정전기들이 강한 부착력을 형성하게 된다. 그 결과, 미세 파티클 중 일부가 이물질 제거 공정 후에도 여전히 제품 표면으로부터 완전하게 제거되지 않은 채로 남아 반도체 장치의 동작 불량을 야기하는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 반도체 장치와 같은 처리대상물의 표면에 부착된 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 밀폐된 내부 공간을 제공하는 하우징; 상기 하우징의 내부공간에서 처리대상물이 안착되는 상면을 제공하는 플랫폼; 상기 하우징의 내부공간에서 대기압 플라즈마를 생성하는 한 쌍의 플라즈마 전극; 상기 하우징의 내부공간에 비활성 가스를 분사하여 비활성 가스의 유동을 생성하는 노즐; 및 상기 하우징의 내부공간에 연결되어 비활성 가스가 배출되는 배기라인을 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치가 제공될 수 있다.
상기 하우징의 내부 표면에 결합되는 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 필터는 헤파 필터일 수 있다.
상기 플랫폼은 상기 하우징의 내부 저면으로부터 상향 이격되게 배치되고, 상기 한 쌍의 플라즈마 전극은 상기 플랫폼의 상측과 하측에 각각 배치될 수 있다.
상기 플랫폼은 처리대상물의 저면을 노출시키는 메쉬망을 구비할 수 있다.
상기 플라즈마 전극은 상기 플랫폼과 평행하게 연장되는 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.
상기 노즐은 상기 하우징의 상부에 설치되고, 상기 배기라인은 상기 하우징의 하부에 연결될 수 있다.
상기 노즐을 수평 이송하는 수평 이송부를 더 포함할 수 있다.
상기 배기라인에 설치되어 비활성 가스의 단위 부피당 파티클의 수를 측정하는 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 노즐을 개폐하는 개폐밸브; 및 상기 센서에서 측정된 비활성 가스의 단위 부피당 파티클의 수가 기 설정된 수치 이하가 될 때까지 상기 개폐밸브를 제어하여 상기 노즐을 개방하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치를 사용한 표면처리 방법에 있어서, 상기 하우징의 내부공간에 대기압 플라즈마를 생성하여 처리대상물의 표면에 부착된 이물질을 태우고 처리대상물과 파티클 사이에 형성된 부착력을 제거하는 단계; 및 상기 하우징에 내부공간에 비활성 가스를 분사하여 처리대상물로부터 파티클을 부유시켜 분리하는 단계를 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법이 제공될 수 있다.
상기 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법에서, 상기 파티클을 부유시켜 분리하는 단계 이후에, 비활성가스를 배기라인으로 배출하여 센서에서 단위 부피당 파티클의 수를 측정하여 하우징 내부공간에 대한 비활성가스의 분사를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 대기압 플라즈마를 이용하여 처리대상물의 전체 표면에 부착된 이물질을 태우고 처리대상물과 파티클 사이에 형성된 부착력을 제거할 수 있으며, 비활성 가스를 분사하여 처리대상물로부터 분리된 파티클을 부유시켜 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 제어부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법을 나타낸 순서도이다.
발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 제어부를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치(10)는 하우징(100), 전면도어(110), 필터(120), 배기라인(130), 플랫폼(200), 한 쌍의 플라즈마 전극(300, 310), 노즐(400), 개폐밸브(410), 수평 이송부(420), 센서(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.
하우징(100)은 밀폐된 내부공간을 제공할 수 있다. 처리대상물(20)의 표면처리 공정은 하우징(100)의 밀폐된 내부공간에서 이루어짐으로써 처리대상물(20)의 표면처리에 사용되는 플라즈마 및 비활성 가스가 처리대상물(20)의 전체 표면에 작용할 수 있다. 상기 처리대상물(20)은 반도체 장치, 반도체 장치용 기판 또는 디스플레이 기판일 수 있다.
하우징(100)에는 전면도어(110)와 필터(120)가 결합될 수 있다.
전면도어(110)는 하우징(100)에 힌지 결합되어 하우징(100)의 전면부를 개폐할 수 있다.
필터(120)는 하우징(100)의 내부 표면, 예를 들어 측면 또는 저면에 결합되어 부유 중인 파티클을 흡착할 수 있다. 필터(120)는 헤파 필터를 포함할 수 있다.
플랫폼(200)은 하우징(100)의 내부공간에서 처리대상물(20)이 안착되는 상면을 제공할 수 있다.
플랫폼(200)은 복수의 레그에 의해 지지되는 플레이트 형상으로 형성되어 하우징(100)의 내부 저면으로부터 상향 이격되게 배치될 수 있고, 처리대상물(20)의 저면을 노출시키는 메쉬망(210)을 구비할 수 있다. 즉, 처리대상물(20)은 메쉬망(210) 상에 안착될 수 있다.
한 쌍의 플라즈마 전극(300, 310)은 하우징(100)의 내부공간에서 대기압 플라즈마를 생성할 수 있다.
제1 플라즈마 전극(300)은 브래킷(미도시) 등을 통해 하우징(100)에 결합되어 플랫폼(200)의 상측, 즉 처리대상물(20)의 상측에 배치될 수 있다.
제2 플라즈마 전극(310)은 하우징(100)의 내부 저면에 안착되어 플랫폼(200)의 하측에 배치될 수 있다.
제1 플라즈마 전극(300) 및 제2 플라즈마 전극(310)은 플랫폼(200)과 평행하게 연장되는 플레이트 형상으로 형성됨으로써, 제1 플라즈마 전극(300)과 제2 플라즈마 전극(310) 사이에서 생성된 플라즈마는 처리대상물(20)의 상면과 하면의 전체 영역에 고르게 작용할 수 있다.
노즐(400)은 하우징(100)의 내부공간에 비활성 가스, 상세하게는 질소 가스 또는 아르곤 가스를 분사하여 비활성 가스의 유동을 생성할 수 있다.
노즐(400)에서 분사된 비활성 가스는 처리대상물(20)의 표면에 부착된 파티클을 부유시킬 수 있다. 이와 같이 처리대상물(20)의 표면으로부터 분리된 파티클은 비활성 가스에 부유된 상태로 배기라인(130)을 통해 하우징(100)의 외부공간으로 배출되거나 필터(120)에 흡착될 수 있다. 배기라인(130)은 하우징(100)에 결합되어 하우징(100)의 내부공간과 외부공간을 상호 간에 연결할 수 있다.
노즐(400)은 하우징(100)의 상부에 설치될 수 있고, 배기라인(130)은 하우징(100)의 하부에 연결될 수 있으며, 노즐(400)에서 분사된 비활성 가스의 유동은 하우징(100)의 내부공간 전체에 형성될 수 있다. 즉, 노즐(400)에서 분사된 비활성 가스는 처리대상물(20)의 전체 표면에 작용할 수 있도록 하우징(100)의 내부공간 전체에 유동장을 형성할 수 있다. 비활성 가스의 유동 방향은 도 1에 속이 빈 큰 화살표로 표시되어 있다.
노즐(400)에는 노즐(400)을 개폐하는 개폐밸브(410)가 결합될 수 있고, 노즐(400)을 수평 이송하는 수평 이송부(420)가 하우징(100)에 결합될 수 있다. 수평 이송부(420)는 공압 또는 유압실린더를 포함할 수 있다. 노즐(400)의 이동 방향은 도 1에 속이 비지 않은 작은 화살표로 표시되어 있다.
센서(500)는 배기라인(130)에 설치되어 배기라인(130)을 통해 배출되는 비활성 가스의 단위 부피당 파티클의 수를 측정할 수 있다.
제어부(600)는 센서(500)의 측정 결과에 따라 개폐밸브(410)를 제어하여 노즐(400)을 개폐할 수 있다.
구체적으로, 제어부(600)는 센서(500)에서 측정된 단위부피당 파티클의 수가 기 설정된 수치 이하가 될 때까지 개폐밸브(410)를 제어하여 노즐(400)을 개방할 수 있다. 그 결과, 처리대상물(20)의 표면에 잔존하는 파티클의 수가 적정 수준이 될 때까지 비활성 가스에 의한 표면처리 공정이 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치(10)를 사용하여 이루어질 수 있고, 처리대상물을 플랫폼에 안착하는 단계(S100), 대기압 플라즈마를 생성하는 단계(S200) 및 비활성 가스를 분사하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
먼저, 전면도어(110)에 의해 하우징(100)의 전면부를 개방한 후에, 처리대상물(20)을 하우징(100)의 개방된 전면을 통해 하우징(100)의 내부공간에 삽입하여 플랫폼(200) 상에 안착시킬 수 있다(S100).
다음으로, 전면도어(110)에 의해 하우징(100)의 내부공간을 밀폐시킨 후에, 플라즈마 전극(300, 310)에 전기를 공급하여 하우징(100)의 내부공간에 대기압 플라즈마를 생성할 수 있다(S200). 대기압 플라즈마는 처리대상물(20)의 표면에 부착된 이물질을 태우거나 처리대상물(20)에 부착된 파티클과 처리대상물(20) 사이에 형성된 부착력을 제거할 수 있다.
다음으로, 하우징(100)의 내부공간에 비활성 가스를 분사할 수 있다(S300). 하우징(100)의 내부공간에 분사된 비활성 가스는 처리대상물(20)로부터 파티클을 부유시킬 수 있다. 이와 같이 처리대상물(20)의 표면으로부터 분리된 파티클은 비활성 가스에 부유된 상태로 배기라인(130)을 통해 하우징(100)의 외부공간으로 배출되거나 필터(120)에 흡착될 수 있다.
다음으로, 비활성가스를 배기라인(130)으로 배출하여 센서(500)에서 비활성가스의 단위 부피당 파티클의 수를 측정하여 측정 결과에 따라 하우징(100) 내부공간에 대한 비활성가스의 분사를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 센서(500)에서 측정된 단위부피당 파티클의 수가 기 설정된 수치 이하가 될 때까지 개폐밸브(410)를 제어하여 노즐(400)을 개방할 수 있고, 처리대상물(20)의 표면에 잔존하는 파티클의 수가 적정 수준이 될 때까지 비활성 가스에 의한 표면처리 공정이 이루어질 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 밀폐된 내부 공간을 제공하는 하우징;
    상기 하우징의 내부공간에서 처리대상물이 안착되는 상면을 제공하는 플랫폼;
    상기 하우징의 내부공간에서 대기압 플라즈마를 생성하는 한 쌍의 플라즈마 전극;
    상기 하우징의 내부공간에 비활성 가스를 분사하여 비활성 가스의 유동을 생성하는 노즐; 및
    상기 하우징의 내부공간에 연결되어 비활성 가스가 배출되는 배기라인을 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내부 표면에 결합되는 필터를 더 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 필터는 헤파 필터인 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 플랫폼은 상기 하우징의 내부 저면으로부터 상향 이격되게 배치되고,
    상기 한 쌍의 플라즈마 전극은 상기 플랫폼의 상측과 하측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 플랫폼은 처리대상물의 저면을 노출시키는 메쉬망을 구비하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 플라즈마 전극은 상기 플랫폼과 평행하게 연장되는 플레이트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 노즐은 상기 하우징의 상부에 설치되고,
    상기 배기라인은 상기 하우징의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 노즐을 수평 이송하는 수평 이송부를 더 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 배기라인에 설치되어 비활성 가스의 단위 부피당 파티클의 수를 측정하는 센서를 더 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 노즐을 개폐하는 개폐밸브; 및
    상기 센서에서 측정된 비활성 가스의 단위 부피당 파티클의 수가 기 설정된 수치 이하가 될 때까지 상기 개폐밸브를 제어하여 상기 노즐을 개방하는 제어부를 더 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 장치를 사용한 표면처리 방법에 있어서,
    상기 하우징의 내부공간에 대기압 플라즈마를 생성하여 처리대상물의 표면에 부착된 이물질을 태우고 처리대상물과 파티클 사이에 형성된 부착력을 제거하는 단계; 및
    상기 하우징에 내부공간에 비활성 가스를 분사하여 처리대상물로부터 파티클을 부유시켜 분리하는 단계를 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 파티클을 부유시켜 분리하는 단계 이후에,
    비활성가스를 배기라인으로 배출하여 센서에서 단위 부피당 파티클의 수를 측정하여 하우징 내부공간에 대한 비활성가스의 분사를 조절하는 단계를 더 포함하는 대기압 플라즈마를 이용한 표면처리 방법.
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