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KR100875233B1 - Plasma generator with suction port around protruding plasma outlet - Google Patents

Plasma generator with suction port around protruding plasma outlet Download PDF

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KR100875233B1
KR100875233B1 KR1020070012129A KR20070012129A KR100875233B1 KR 100875233 B1 KR100875233 B1 KR 100875233B1 KR 1020070012129 A KR1020070012129 A KR 1020070012129A KR 20070012129 A KR20070012129 A KR 20070012129A KR 100875233 B1 KR100875233 B1 KR 100875233B1
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outlet
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임성실
김윤환
최우철
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(주)에스이 플라즈마
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Abstract

본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부 전극의 일부 영역을 하부로 돌출시켜 플라즈마 배출구를 형성하고 하부 전극 하면을 외부와 차단시키는 외부 하우징을 둠으로써 국부적인 범위에 대한 플라즈마 가공이 이루어지는 경우 피가공물의 가공 부위 이외의 부분에 손상이 가는 것을 방지할 수 있으며, 플라즈마 배출구와 외부 하우징 사이에 부산물 흡입구를 형성함으로써 플라즈마 가공시 발생되는 부산물을 효과적으로 제거할 수 있는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating apparatus, and more particularly, plasma processing for a local range is achieved by providing an outer housing which protrudes a portion of the lower electrode downward to form a plasma discharge port and blocks the lower electrode lower surface from the outside. In this case, damage to parts other than the processed part of the workpiece can be prevented, and by-product inlets are formed between the plasma outlet and the outer housing to protrude around the plasma outlet to effectively remove the by-products generated during plasma processing. It relates to a plasma generating device formed with a suction port.

본 발명에 따르면, 하부 전극에 의해 발생되는 열이 외부 하우징에 의해 차단되므로 피가공물의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 하부 전극의 일부를 돌출시킴으로써 플라즈마가 피가공물의 표면에 퍼지는 현상을 방지할 수 있으며, 플라즈마 처리가 이루어지는 바로 옆에서 배기가 이루어지므로 플라즈마 처리시 발생되는 부산물을 즉시 제거할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the heat generated by the lower electrode is blocked by the outer housing, it is possible to prevent the surface of the workpiece from being damaged, and by protruding a portion of the lower electrode to prevent the plasma from spreading on the surface of the workpiece. In addition, since the exhaust is performed right next to the plasma treatment, there is an effect of immediately removing by-products generated during the plasma treatment.

Description

돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치{Plasma generating apparatus with intake path near plasma outlet}Plasma generating apparatus with an inlet formed around a protruding plasma outlet {Plasma generating apparatus with intake path near plasma outlet}

도1은 종래의 대기압 플라즈마 발생장치를 나타낸 도면,1 is a view showing a conventional atmospheric plasma generator;

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 대기압 플라즈마 발생장치의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of an atmospheric pressure plasma generator in which a suction port is formed around a protruding plasma discharge port according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1: 피가공물 2 : 발생 열1: workpiece 2: heat generated

3 : 피가공물의 가공 부위3: processing part of workpiece

10 : 제1 전극 20 : 제2 전극10: first electrode 20: second electrode

30 : 유전체 40 : 플라즈마 배출구30 dielectric 40 plasma outlet

50 : 외부 하우징 60 : 부산물 흡입구50: outer housing 60: by-product inlet

70 : 댐퍼(damper) 80 : 부산물 배기구70: damper 80: by-product exhaust port

90 : 냉각부90 cooling part

본 발명은 대기압 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부 전극의 일부 영역을 외부로 돌출시켜 플라즈마 배출구를 형성하고 하부 전극 하면을 외부와 차단시키는 외부 하우징을 둠으로써 국부적인 범위에 대한 플라즈마 가공이 이루어지는 경우 피가공물의 가공 부위 이외의 부분에 손상이 가는 것을 방지할 수 있으며, 플라즈마 배출구와 외부 하우징 사이에 부산물 흡입구를 형성함으로써 플라즈마 가공시 발생되는 부산물을 효과적으로 제거할 수 있는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 대기압 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an atmospheric pressure plasma generating apparatus, and more particularly, plasma processing for a local range by providing an outer housing which protrudes a portion of the lower electrode to the outside to form a plasma discharge port and blocks the lower electrode bottom from the outside. In this case, damage to parts other than the processed part of the workpiece can be prevented, and by-product inlets are formed between the plasma outlet and the outer housing, so that the by-products generated during plasma processing can effectively remove the by-products around the plasma outlet. It relates to an atmospheric pressure plasma generator having a suction port.

FPD(Flat Panel Display)와 같은 디스플레이 소자를 비롯한 반도체 소자를 제조하는 공정에 있어서, 세정, 표면 개질, ashing, 식각 등의 표면 처리 과정이 필요하다. 이와 같이 피가공물을 표면 처리하는 초기의 방법으로는 주로 화학적인 방법이 이용되었으며, 화학물질에 의한 표면 처리는 폐기물, 유출물 등이 생성되는 문제가 있어 점차 물리적인 방법을 이용한 표면 처리를 고려하는 방향으로 연구가 진행되었다.In the process of manufacturing a semiconductor device including a display device such as a flat panel display (FPD), a surface treatment process such as cleaning, surface modification, ashing, etching is required. As the initial method of surface treatment of the workpiece, a chemical method was mainly used, and surface treatment by chemicals has a problem of generating waste and effluents. The study proceeded in the direction.

물리적인 표면 처리 방법으로서 최근 들어 주목받는 방법은 플라즈마를 이용하는 방법이며, 산업 현장에서도 과거의 화학적인 표면 처리 방법에서 점차 플라즈마를 이용하는 방식으로 반도체의 표면 처리 공정을 대체해 나가고 있다.Recently, a method that has attracted attention as a physical surface treatment method is a method using plasma, and in the industrial field, the surface treatment process of semiconductors is gradually replaced by a method using plasma gradually in the past chemical surface treatment method.

플라즈마란 어떤 기체가 에너지에 의해 이온화되어 이온과 전자가 거의 동일 한 밀도로 균일하게 분포하여 전체적으로 전기적인 중성을 나타내는 하전 입자의 집단을 의미한다. 기체에 임계값 이상의 외부에너지를 가하면 기체는 이온과 전자로 전리(ionization)되어 플라즈마를 형성하게 된다. 플라즈마 상태에 놓인 높은 에너지를 갖는 입자가 어떤 재료의 표면에 충돌하면 그 에너지가 충돌되는 재료의 표면에 전달되어 표면 처리가 이루어진다.Plasma refers to a group of charged particles in which a gas is ionized by energy so that ions and electrons are uniformly distributed at about the same density, resulting in overall electrical neutrality. When the external energy above the threshold is applied to the gas, the gas is ionized with ions and electrons to form a plasma. When a particle with high energy in the plasma state strikes the surface of a material, the energy is transferred to the surface of the colliding material for surface treatment.

현재, 디스플레이 소자의 개발에 플라즈마를 활용하는 공정이 점차 증가하고 있으며, 주로 진공 플라즈마 발생장치가 사용되고 있다. 진공 플라즈마 발생장치는 표면 처리를 정밀하게 제어할 수 있는 장점이 있는 반면, 장비의 가격이 비싸고 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 따라서, 진공을 유지하지 않고 플라즈마를 발생시킬 수 있는 대기압 플라즈마 발생장치를 활용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 산업현장에서도 진공 플라즈마 발생장치를 대기압 플라즈마 발생장치로 대체해 나가고 있는 실정이다. 현재 연구되고 있거나 사용되고 있는 대기압 플라즈마의 종류로는 코로나 방전, 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge; DBD), 대기압 RF 축전결합 방전 등이 있다.Currently, the process of utilizing plasma in the development of display elements is gradually increasing, and a vacuum plasma generator is mainly used. While the vacuum plasma generator has the advantage of precisely controlling the surface treatment, the cost of the equipment is expensive and time-consuming. Therefore, research is being actively conducted to utilize an atmospheric pressure plasma generator capable of generating plasma without maintaining a vacuum, and even in an industrial field, a vacuum plasma generator is being replaced by an atmospheric pressure plasma generator. Types of atmospheric plasma currently being studied or used include corona discharge, dielectric barrier discharge (DBD), and atmospheric pressure RF capacitive discharge.

도1은 종래의 대기압 플라즈마 발생장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional atmospheric pressure plasma generating apparatus.

도1에 도시된 바와 같이, 피가공물(1)의 국부 영역에 대하여 ashing이나 식각 등의 플라즈마 가공이 이루어지는 경우 플라즈마 발생장치에 의해 발생되어 수직 방향으로 분출되는 플라즈마가 가공 영역 이외의 주변 영역에도 퍼지게 된다. 따라서, 국부적인 플라즈마 가공이 필요함에도 피가공물의 가공영역이 (도면에서 번호 3으로 표시한 것과 같이) 불필요하게 확장되게 되어 정밀한 가공이 이루어지기 힘든 문제점이 있었다.As shown in Fig. 1, when plasma processing such as ashing or etching is performed on the local region of the workpiece 1, plasma generated by the plasma generating apparatus and ejected in the vertical direction is spread to the peripheral region other than the processing region. do. Therefore, even if local plasma processing is required, the processing area of the workpiece is unnecessarily extended (as indicated by the number 3 in the drawing), and thus, there is a problem that precise processing is difficult to be achieved.

또한, 플라즈마 발생장치의 하부 전극에서 발생되는 열(2)이 피가공물에 바로 영향을 끼치므로 피가공물의 표면에 열화 현상이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since the heat (2) generated in the lower electrode of the plasma generator directly affects the workpiece, there is a problem that the phenomenon of degradation occurs on the surface of the workpiece.

그 밖에, 플라즈마 발생시 생겨나는 래디컬 물질, 가스 및 각종 부산물에 피가공물의 표면이 그대로 노출되어 그 표면이 오염되는 문제점도 있었다.In addition, there is a problem in that the surface of the workpiece is exposed to radical materials, gases, and various by-products generated during plasma generation, and the surface is contaminated.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 하부 전극의 일부 영역을 외부로 돌출시켜 플라즈마 배출구를 형성하고 하부 전극 하면을 외부와 차단시키는 외부 하우징을 둠으로써 국부적인 범위에 대한 플라즈마 가공이 이루어지는 경우 피가공물의 가공 부위 이외의 부분에 손상이 가는 것을 방지할 수 있으며, 플라즈마 배출구와 외부 하우징 사이에 부산물 흡입구를 형성함으로써 플라즈마 가공시 발생되는 부산물을 효과적으로 제거할 수 있는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a local scope by protruding a portion of the lower electrode to the outside to form a plasma discharge port and to provide an outer housing for blocking the lower surface of the lower electrode from the outside. When plasma processing is performed for the workpiece, it is possible to prevent damage to parts other than the processing part of the workpiece, and by forming a by-product inlet between the plasma discharge port and the outer housing, the protrusion which can effectively remove the by-products generated during plasma processing The present invention provides a plasma generating apparatus having an inlet formed around a plasma outlet.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치는, 전원공급수단으로부터 방전 전압이 인가 되는 제1전극과 이 제1전극에 부착되거나 또는 제1전극을 포위하는 형태의 유전체로 이루어진 제1전극부; 상기 제1전극부의 하부에 소정 간격 이격되어 설치되며, 아래쪽으로 연장된 플라즈마 배출구를 갖는 제2 전극; 을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a plasma generating apparatus having a suction port formed around a protruding plasma discharge port of the present invention includes a first electrode to which a discharge voltage is applied from a power supply means and attached to the first electrode or a first electrode. A first electrode part made of a dielectric having a surrounding shape; A second electrode spaced apart from the first electrode unit by a predetermined interval and having a plasma discharge port extending downward; It is configured to include.

바람직하게는, 상기 플라즈마 배출구는 슬릿 형태인 것을 특징으로 한다.Preferably, the plasma outlet is characterized in that the slit form.

바람직하게는, 상기 플라즈마 배출구는 홀(원주) 형태인 것을 특징으로 한다. Preferably, the plasma discharge port is characterized in that the hole (circumference) form.

또한, 상기 플라즈마 배출구가 형성된 영역을 제외한 상기 제2 전극 하면의 나머지 영역이 외부와 접촉되지 않도록 상기 제1 전극, 유전체 및 제2 전극을 둘러싸는 외부 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include an outer housing surrounding the first electrode, the dielectric, and the second electrode such that the remaining area of the lower surface of the second electrode except for the region where the plasma discharge port is formed is not in contact with the outside.

선택적으로, 상기 플라즈마 배출구 하단이 상기 외부 하우징의 하면보다 아래쪽으로 연장되며, 상기 플라즈마 배출구와 상기 외부 하우징 간의 소정 간격의 공간으로 형성되는 부산물 흡입구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Optionally, the lower portion of the plasma discharge port extends below the lower surface of the outer housing and further includes a by-product suction port formed as a space of a predetermined interval between the plasma discharge port and the outer housing.

바람직하게는, 상기 외부 하우징의 일면에 배치되며, 상기 부산물 흡입구를 통해 미세물질을 균일하게 빨아들이는 것을 조절하기 위한 댐퍼; 및 상기 부산물 흡입구를 통해 빨아들인 미세물질을 상기 외부 하우징의 외부로 배출하는 부산물 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the damper is disposed on one surface of the outer housing, the damper for controlling the uniform suction of the fine material through the by-product inlet; And a by-product exhaust port for discharging the fine material sucked through the by-product inlet to the outside of the outer housing.

선택적으로, 상기 외부 하우징에 부착되는 냉각부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.Optionally, further comprising a cooling unit attached to the outer housing.

이하, 본 발명의 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치를 대기압 플라즈마 발생장치의 경우를 예로 하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a plasma generating apparatus in which an inlet is formed around a protruding plasma outlet of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking the case of an atmospheric pressure plasma generating apparatus as an example.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 대기압 플라즈마 발생장치의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of an atmospheric pressure plasma generator in which a suction port is formed around a protruding plasma discharge port according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 대기압 플라즈마 발생장치는 크게 제1 전극(10), 유전체(30), 제2 전극(20), 제2 전극(20)의 일부가 돌출되어 형성된 플라즈마 배출구(40), 외부 하우징(50), 부산물 흡입구(60), 댐퍼(70), 부산물 배기구(80) 및 냉각부(90)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the atmospheric pressure plasma generator in which the inlet is formed around the protruding plasma outlet of the present invention is largely the first electrode 10, the dielectric 30, the second electrode 20, and the second electrode 20. A portion of the) is formed by protruding the plasma outlet 40, the outer housing 50, the by-product inlet 60, damper 70, by-product exhaust port 80 and the cooling unit 90.

제1 전극(10)은 유전체(30)의 상면에 부착되며, 전원공급수단으로부터 방전 전압이 인가된다.The first electrode 10 is attached to the upper surface of the dielectric 30 and a discharge voltage is applied from the power supply means.

제2 전극(20)은 유전체(30)의 아래쪽에 유전체와 소정 간격 이격되어 설치되며, 제2전극 중심 부분의 일부가 아래쪽으로 연장되어 플라즈마 배출구(40)를 형성한다. 상기와 같은 전극 구조물은 전극 하우징으로 둘러싸여 있고 이 전극 하우징의 외벽에는 냉각부(90-1)가 설치된다. 그리고, 플라즈마 배출구(40)의 아래쪽에는 ashing이나 식각 등의 플라즈마 가공 대상이 되는 피가공물이 놓이게 된다. 이때, ashing이나 식각 가공에 사용되는 가스로는 일반적으로 플라즈마 방전 용이성 또는 균일성을 위한 Ar, He, N2 등과 반응성 가스인 SF6, CF4 , CHF3, Air, O2 등의 가스가 사용될 수 있으며, 그 외에 공정 특성상 필요한 가스의 적용도 가능하다. 예로써 ashing 또는 식각시 발생되는 하부막에 대한 선택성을 고려하여 혼합하는 가스로 HCl, Cl2, 등이 있다.The second electrode 20 is spaced apart from the dielectric by a predetermined distance below the dielectric 30, and a portion of the center portion of the second electrode extends downward to form the plasma discharge port 40. The electrode structure as described above is surrounded by an electrode housing, and a cooling unit 90-1 is installed on an outer wall of the electrode housing. In addition, a workpiece to be subjected to plasma processing, such as ashing or etching, is placed below the plasma discharge port 40. In this case, as the gas used for ashing or etching, SF 6 , CF 4 , CHF 3, Air, O 2 , which are generally reactive gases such as Ar, He, N 2 , or the like for easy plasma discharge or uniformity, may be used. Gas such as may be used, and in addition, it is possible to apply a gas required in the process characteristics. For example, HCl, Cl2, and the like are mixed gases in consideration of selectivity to the lower layer generated during ashing or etching.

이와 같이 플라즈마 배출구(40)를 형성함으로써, 제1 전극(10)과 제2 전극(20) 사이에 방전 전압이 인가되어 유전체(30)와 제2 전극(20) 사이에 생성되는 플라즈마는 플라즈마 배출구(40)를 통해 아래쪽으로 배출된다. 즉, 플라즈마 배출구(40)를 플라즈마 발생장치의 아래쪽에 놓이는 피가공물의 가공 영역 위에 위치시킴으로써, 피가공물의 일부 영역만을 가공하며 피가공물의 나머지 영역은 플라즈마의 영향을 받지 않는다. 또한, 플라즈마 배출구(40)를 통해서만 플라즈마가 배출됨으로써 플라즈마가 피가공물의 가공 부위 이외의 부분까지 퍼지는 현상을 방지할 수도 있다.By forming the plasma discharge port 40 as described above, the discharge voltage is applied between the first electrode 10 and the second electrode 20 so that the plasma generated between the dielectric 30 and the second electrode 20 is the plasma discharge port. It is discharged downwards through 40. That is, by placing the plasma outlet 40 over the processing region of the workpiece under the plasma generator, only a portion of the workpiece is processed and the remaining region of the workpiece is not affected by the plasma. In addition, since the plasma is discharged only through the plasma discharge port 40, the phenomenon in which the plasma is spread to a portion other than the processing site of the workpiece can be prevented.

이때, 플라즈마 배출구(40)를 길다란 슬릿 형태로 구성함으로써 피가공물 표면을 직선 형태로 가공할 수 있으며, 피가공물 또는 플라즈마 발생 장치를 이동시킴으로써 피가공물의 표면 전체를 가공할 수도 있다. 또한, 플라즈마 배출구(40)를 홀이나 짧은 슬릿 형태로 구성함으로써 피가공물 표면의 국소적인 부분만을 가공할 수도 있으며, 이처럼 플라즈마 배출구(40)는 필요에 적합한 형태로 다양하게 구성할 수 있는 것이다.At this time, the surface of the workpiece can be processed in a straight form by configuring the plasma discharge port 40 in the form of a long slit, and the entire surface of the workpiece can be processed by moving the workpiece or the plasma generating device. In addition, by configuring the plasma discharge port 40 in the form of a hole or a short slit, it is also possible to process only a local portion of the surface of the workpiece, as described above, the plasma discharge port 40 can be configured in various forms to suit the needs.

또한, 본 발명의 플라즈마 발생장치는, 반응 부산물의 빠른 배출과 제2전극의 열이 피가공물에 전달되는 것을 방지하기 위해, 플라즈마 배출구(40) 외에 외부 하우징(50)을 더 포함하도록 구성될 수 있다. In addition, the plasma generating apparatus of the present invention may be configured to further include an outer housing 50 in addition to the plasma discharge port 40 to prevent rapid discharge of reaction by-products and transfer of heat from the second electrode to the workpiece. have.

외부 하우징(50)은 플라즈마 배출구(40)가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역을 둘러싸는 형태로 제2전극 및 전극 하우징과 소정거리 이격되어 설치된다. The outer housing 50 is installed to be spaced apart from the second electrode and the electrode housing so as to surround the remaining area except for the region where the plasma discharge port 40 is formed.

전압이 인가되어 플라즈마가 발생하는 과정에서는 다량의 열이 발생할 수 있으며, 플라즈마가 발생되는 위치와 피가공물 간의 거리는 짧을수록 가공에 유리한 반면, 피가공물에 전달되는 열의 영향도 커진다. 따라서, 외부 하우징(50)을 둠으로써, 제2 전극(20)의 하면이 플라즈마 가공이 이루어지는 외부 환경에 직접 노출되지 않도록 하여 피가공물의 열화 현상을 저감할 수 있으며, 나아가 외부 하우징의 적당한 위치(예를 들어, 도2에서 외부 하우징 양쪽 끝단에 90-2로 표시한 위치)에 냉각수단을 추가로 둔다면 상기와 같은 열화 현상을 더더욱 저감시킬 수 있게 된다.A large amount of heat may be generated in the process of generating a plasma by applying a voltage, and the shorter the distance between the position where the plasma is generated and the workpiece is advantageous for processing, the greater the influence of heat transferred to the workpiece. Therefore, by providing the outer housing 50, the lower surface of the second electrode 20 is not directly exposed to the external environment in which the plasma processing is performed to reduce the deterioration of the workpiece, furthermore, the appropriate position of the outer housing ( For example, if the cooling means is further placed at both ends of the outer housing in FIG. 2), the degradation may be further reduced.

또한, 플라즈마 배출구(40)와 외부 하우징(50) 사이에 형성된 갭(gap)으로 되는 부산물 흡입구(60)에 의해 가공이 필요한 영역 외의 플라즈마 및 플라즈마가 피가공물과 반응한 후의 부산물을 보다 빠르게 배출시킴으로써 가공영역의 불요한 확장이나 반응 후의 부산물에 의한 표면 오염 등을 저감시킬 수 있는 효과도 얻게 된다. In addition, by the by-product suction port 60 which is a gap formed between the plasma discharge port 40 and the outer housing 50, the plasma and the by-products outside the region that needs to be processed are discharged more quickly by reacting with the workpiece. It is also possible to reduce the unnecessary expansion of the processing area and the surface contamination by the by-products after the reaction.

플라즈마 배출구(40)와 외부 하우징(50)의 상대적 높이는, 피가공물의 위치, 반응 후의 불요 플라즈마나 반응 부산물이 빠르게 배기되어야 할 필요 및 국부 영역에 대한 정밀가공의 필요 등을 종합적으로 고려하여 요구되는 공정에 따라 플라즈마 배출구 하단이 외부 하우징의 하면을 기준으로 돌출 또는 함몰, 수평 형태로의 변형이 가능하다.The relative heights of the plasma outlet 40 and the outer housing 50 may be determined by comprehensive consideration of the location of the workpiece, the need to quickly exhaust the undesired plasma or reaction by-products after the reaction, and the need for precision machining in the local area. Depending on the process, the bottom of the plasma discharge port may protrude or dent with respect to the lower surface of the outer housing, and may be transformed into a horizontal shape.

부산물 흡입구(60)는, 도2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 배출구(40)와 외부 하우징(50)이 인접하는 플라즈마 배출구(40)의 양 옆 또는 주위 둘레를 따라 소정 간격의 공간을 둠으로써 형성된다. The by-product inlet 60 is formed by providing a space at a predetermined interval along the sides or around the periphery of the plasma outlet 40 adjacent to the plasma outlet 40 and the outer housing 50, as shown in FIG. do.

한편, 부산물 흡입구(60)를 통해 흡입된 물질은 댐퍼(70)를 거쳐 부산물 배기구(80)에 의해 장치 외부로 배출되는데, 댐퍼(70)는 외부 하우징(50)의 일면에 배치되어 기류 제어를 통해 흡입구(60)로 배출되는 미세물질을 처리 전 영역에서 균일하게 빨아들이는 역할을 하고, 부산물 배기구(80)는 부산물 흡입구(60)를 통해 빨아들인 미세물질을 외부 하우징(50) 밖으로 배출하는 통로가 된다.On the other hand, the material sucked through the by-product inlet 60 is discharged to the outside of the device by the by-product exhaust port 80 through the damper 70, the damper 70 is disposed on one surface of the outer housing 50 to control the air flow It serves to suck the fine material discharged to the inlet 60 through the entire area uniformly, the by-product exhaust port 80 discharges the fine material sucked through the by-product inlet 60 outside the outer housing 50 It is a passage.

본 발명의 플라즈마 발생장치에는 장치에서 발생하는 열을 식히기 위해 (앞서 언급한 바와 같이) 냉각부를 둘 수 있는데, 이때 냉각부(90)는 도2에 90으로 표시한 바와 같이 전극 하우징의 외부에 설치(90-1)될 수도 있고 외부 하우징(50)의 외벽 내에 설치(90-2)될 수도 있으며, 경우에 따라서는 2곳 모두에 설치될 수도 있다. The plasma generator of the present invention may have a cooling unit (as mentioned above) to cool the heat generated by the apparatus, wherein the cooling unit 90 is installed outside the electrode housing as indicated by 90 in FIG. 90-1 may be provided, or 90-2 may be installed in the outer wall of the outer housing 50, and in some cases, may be installed at both places.

한편, 지금까지는 방전전압이 인가되는 제1전극과 유전체가 서로 밀착되어 있는 경우에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 제1전극이나 유전체가 아닌 제2전극(부)의 구조에 그 특징이 있는 것이므로, 제1전극과 유전체(이를 합쳐 제1전극부라 칭함)의 형상은 얼마든지 달라질 수 있는 것임을 알아야 한다. 예를 들어, 전압이 인가되는 제1전극을 포위하도록 유전체를 가공하고 제1전극과 유전체 사이에는 또 다른 액체 유전체 등으로 채우는 구조의 제1전극부를 생각할 수도 있는데, 본 발명이 그런 경우에도 동일한 기술사상으로 적용될 수 있음은 자명하고, 기타 다양한 형태의 제1전극부를 갖는 플라즈마 발생장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 당연한 것이다.In the meantime, only the case where the first electrode to which the discharge voltage is applied and the dielectric are in close contact with each other have been described. However, since the present invention is characterized by the structure of the second electrode (part) rather than the first electrode or the dielectric, It should be noted that the shape of the first electrode and the dielectric (collectively referred to as the first electrode portion) may vary. For example, a first electrode portion having a structure in which a dielectric is processed to surround a first electrode to which a voltage is applied and filled with another liquid dielectric or the like between the first electrode and the dielectric may be considered. Obviously, the present invention can be applied to the present invention, and it is obvious that the same can be applied to the plasma generating apparatus having the first electrode part in various forms.

또한 본 발명은 대기압 플라즈마를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 본질은 제2전극의 플라즈마 배출구와 외부 하우징 및 부산물 흡입구 등의 구조적 특징에 있는 것이므로, 대기압 플라즈마 외의 진공 플라즈마 등 기타 플라즈마 발생장치에서도 본 발명의 위와 같은 구조적 특징을 적용하고자 할 필요가 있는 경우라면, 용이하게 적용될 수 있음도 자명하다.In addition, although the present invention has been described using an atmospheric plasma as an example, since the essence of the present invention lies in structural features such as the plasma discharge port of the second electrode, the outer housing, and the by-product suction port, the present invention is also applied to other plasma generators such as vacuum plasma other than atmospheric pressure plasma. If it is necessary to apply the above structural features, it is obvious that it can be easily applied.

이렇듯, 이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.As such, the preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions within the scope not departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains, Modifications and variations will be apparent, and such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 대기압 플라즈마 발생장치에 의하면, 하부 전극에 의해 발생되는 열이 외부 하우징에 의해 차단되므로 피가공물의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 하 부 전극의 일부를 돌출시킴으로써 플라즈마가 피가공물의 표면에 퍼지는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the atmospheric pressure plasma generating apparatus in which the inlet is formed around the protruding plasma outlet, the heat generated by the lower electrode is blocked by the outer housing, thereby preventing the surface of the workpiece from being damaged. And, by protruding a portion of the lower electrode there is an effect that can prevent the phenomenon that the plasma spreads on the surface of the workpiece.

또한, 플라즈마 처리가 이루어지는 바로 옆에서 배기가 이루어지므로, 플라즈마 처리 시 발생되는 부산물을 즉시 제거할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the exhaust is performed right next to the plasma treatment, there is an effect that can remove the by-products generated during the plasma treatment immediately.

Claims (6)

플라즈마 발생장치로서,As a plasma generator, 전원공급수단으로부터 방전 전압이 인가되는 제1전극과 이 제1전극에 부착되거나 또는 제1전극을 포위하는 형태의 유전체로 이루어진 제1전극부; 및A first electrode part comprising a first electrode to which a discharge voltage is applied from a power supply means, and a dielectric attached to the first electrode or surrounding the first electrode; And 상기 제1전극부의 하부에 소정 간격 이격되어 설치되며, 플라즈마 배출구를 갖는 제2전극;A second electrode spaced apart from the first electrode unit by a predetermined interval and having a plasma discharge port; 을 포함하고,Including, 상기 플라즈마 배출구는 제2전극을 관통하여 아래쪽으로 연장된 것을 특징으로 하며 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.And the plasma discharge port extends downward through the second electrode and has a suction port formed around the protruding plasma discharge port. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플라즈마 배출구는 슬릿 형태인 것을 특징으로 하는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.And the plasma outlet has a slit shape, wherein the suction port is formed around the protruding plasma outlet. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플라즈마 배출구는 홀 형태인 것을 특징으로 하는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.The plasma discharge port is a plasma generating apparatus is formed around the protruding plasma discharge port, characterized in that the hole shape. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 플라즈마 배출구가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역을 둘러싸는 외부 하우징을 더 포함하고, 상기 외부 하우징과 플라즈마 배출구 사이의 공간에 의해 부산물 흡입구가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.An outer inlet is formed around the protruding plasma outlet, further comprising an outer housing surrounding the remaining area except for the region where the plasma outlet is formed, and the by-product inlet is formed by a space between the outer housing and the plasma outlet. Plasma generator. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 외부 하우징의 일면에 배치되며, 상기 부산물 흡입구를 통해 미세물질을 균일하게 빨아들이는 댐퍼; 및A damper disposed on one surface of the outer housing and uniformly sucking fine material through the byproduct inlet; And 상기 부산물 흡입구를 통해 빨아들인 미세물질을 상기 외부 하우징의 외부로 배출하는 부산물 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.And a by-product exhaust port for discharging the fine material sucked through the by-product inlet to the outside of the outer housing. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 외부 하우징에 부착되는 냉각부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 돌출된 플라즈마 배출구 주위에 흡입구가 형성된 플라즈마 발생장치.And a cooling unit attached to the outer housing, wherein the suction port is formed around the protruding plasma discharge port.
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