KR20050051287A - 대기압 플라즈마 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대기압 상태에서 플라즈마 표면 처리를 하기 위한 장치에 관한 것으로 대기압 플라즈마 장치는 공정챔버, 상기 공정챔버의 하부에 설치되는 그리고 피처리체가 안착되는 서셉터, 상기 서셉터와 대응되게 상기 공정챔버의 상부에 설치되는 그리고 상기 피처리체의 표면 처리를 위한 플라즈마 가스를 분사하는 플라즈마 소스부 및 상기 서셉터를 회전시키기 위한 회전부를 갖는다.
Description
본 발명은 대기압 상태에서 플라즈마 표면 처리를 위한 대기압 플라즈마 장치에 관한 것이다.
현재, 대기압 플라즈마(atmospheric pressure plasma)는 기존의 진공시스템(vacuum system)이 필요치 않으며 1atm(760 torr)에서 반응 챔버 없이 기존 생산라인에 직접 적용이 가능하여 연속적인 공정으로 처리가 가능하다. 대기압 플라즈마를 발생하기 위한 기술로는 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD), 코로나 방전(corona discharge), 마이크로웨이브 방전(microwave discharge), 아크방전(arc discharge) 등이 있다. 이 기술들은 산업 여러 분야에서 다양하게 사용될 수 있으며, 스프레이 멜트 코팅(spray melt coating) 등에 사용되는 아크 방전을 제외한 나머지 기술은 대부분이 반도체 제조 공정에 사용이 가능하다.
유전체 장벽 방전은 유전체의 전하축적(charge build-up) 현상을 이용하여 교류전원에 의해 인가되는 전압 효율을 극대화시켜 균일한 글로우 방전(glow discharge)을 얻는 것이다. 유전체 장벽 방전 발생 시스템은 고전압이 인가되는 두 전극사이에 각기 유전체 장벽을 삽입하고, 전극에 AC 전압을 인가하여 전자들이 두 전극사이의 전기장 영역에서 가속되어 주입된 가스를 이온화 시켜 플라즈마를 발생시킨다.
이렇게 형성된 대기압 플라즈마는 유기 오염물의 세정 및 표면개질 등의 공정에 유용하게 사용된다. 예를 들어, 반도체 제조공정에서 대형 평판 세정이나 에싱(ashing), PFC 가스 정화 등에 이용되고 있다.
한편, 지금까지의 대기압 유전체 장벽 방전은 안정적이고 연속적인 균일한 플라즈마를 발생하기 어려우며, 대면적의 처리를 위해 고밀도의 플라즈마를 균일하게 발생하기가 어려운 것으로 알려있다. 현재 300mm 이상의 대형 웨이퍼 가공에서 수율을 향상시킬 수 있는 대기압 플라즈마 처리 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 플라즈마를 기판 전면에 걸쳐 균일하게 분포시켜 기판의 처리 균일성을 향상시킬 수 있는새로운 형태의 대기압 플라즈마 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 대기압 플라즈마 시스템은 공정챔버; 상기 공정챔버의 하부에 설치되는 그리고 피처리체가 안착되는 서셉터; 상기 서셉터와 대응되게 상기 공정챔버의 상부에 설치되는 그리고 상기 피처리체의 표면 처리를 위한 플라즈마 가스를 분사하는 플라즈마 소스부 및; 상기 서셉터를 회전시키기 위한 회전부를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 소스부는 상기 피처리체를 가열시키기 위한 가열유닛들과; 상기 가열유닛들에 의해 가열된 상기 피처리체의 표면으로 플라즈마 가스를 분사하기 위한 플라즈마 발생유닛들을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛들은 상기 서셉터의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 가열유닛들은 방사상으로 배치된 상기 플라즈마 발생유닛들 사이에 상기 서셉터의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치된다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛들과 상기 가열유닛들은 서로 평행하게 그리고 서로 교호적으로 이격되어 배치된다.
본 실시예에 있어서, 상기 가열유닛은 적어도 하나이상의 램프와; 상기 램프로부터 조사되는 빚을 상기 피처리체로 조사시키기 위한 반사갓을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛은 외부전극관; 플라즈마 발생공간을 제공하기 위해 상기 외부전극관과 일정 거리를 두고 설치되는 내부전극관; 그리고 상기 플라즈마 발생공간으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부를 갖는 중공형의 소스챔버를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛은 상기 외부전극관의 내주면과 상기 내부전극관의 외주면에는 한 쌍의 유전체층이 설치되며, 상기 소스챔버의 외주면에 상기 플라즈마 발생공간으로 처리가스를 공급하기 위한 가스 공급관이 설치된다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스 공급관은 적어도 2개 이상의 다중관으로 이루어지되; 상기 가스 공급관의 가장 안쪽의 제1관에는 외부의 가스 공급원으로부터 가스가 유입되는 유입구와, 이 유입구로부터 공급된 가스가 빠져나가는 복수의 확산공들을 갖으며, 상기 가스 공급관의 가장 바깥쪽의 제2관에는 상기 챔버의 플라즈마 발생공간으로 가스 공급을 위한 분사공들을 갖으며, 상기 제1관과 제2관 사이의 제3관은 상기 제1관의 확산공들로부터 유입된 가스를 배출하기 위한 복수의 확산공들을 갖는다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1관의 확산공들과 상기 제3관의 확산공들은 서로 어긋나게 형성되며, 상기 가스 공급관은 상기 소스챔버의 플라즈마 발생공간으로 공급되는 가스의 유량을 조절하기 위한 조절판을 갖는다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛은 상기 소스챔버의 외주면에 설치되어 상기 소스챔버의 과열을 방지하기 위한 냉각관을 더 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛은 바디와; 상기 바디의 하단부에 설치되는 중공형의 소스챔버를 포함하되; 상기 소스챔버는 외부전극관; 플라즈마 발생공간을 제공하기 위해 상기 외부전극관과 일정 거리를 두고 설치되는 내부전극관; 그리고 상기 플라즈마 발생공간으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 발생유닛은 상기 소스챔버의 상단에 위치되도록 상기 바디에 형성되는 그리고 상기 소스챔버로 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 더 포함하되; 상기 가스 공급부는 상기 바디의 측면에 형성된 다수의 가스 공급구; 상기 가스 공급구를 통해 유입된 가스가 일시적으로 머무르는 버퍼공간; 상기 버퍼공간으로부터 상기 소스챔버로 가스가 공급되는 분사구를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 가스 공급부는 상기 버퍼 공간에 서로 이격되어 설치되는 다수의 확산판들을 포함하되; 상기 확산판들에는 가스의 혼합과 균일한 공급을 위해 형성된 다수의 확산공들을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 서로 인접하는 확산판들의 확산공들은 서로 어긋나게 형성되며, 상기 확산판은 중앙으로부터 가장자리로 점점 작아지거나 또는 점점 커지게 확산공들이 형성된다.
본 실시예에 있어서, 상기 바디에는 플라즈마 발생에 의해 가열된 상기 바디를 냉각시키기 위한 냉각통로들을 갖는다.
본 실시예에 있어서, 상기 플라즈마 소스부는 상기 서셉터의 회전 방향과 반대 방향으로 회전된다.
본 실시예에 있어서, 상기 공정챔버는 상기 플라즈마 가스에 의해 생성된 공정 부산물들 및 미반응가스 등을 배기하기 위한 배기부를 더 포함한다.
예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 13에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 대기압 플라즈마 시스템을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 이 시스템(100)은 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD)을 이용한 플라즈마 소스부를 갖으며, 반도체 장치용 기판 또는 디스플레이 장치용 기판에 일련의 플라즈마 표면 처리를 실시할 수 있는 시스템이다.
예컨대, 본 발명에 따른 대기압 플라즈마 시스템(100)은 기판 표면에 잔류하는 유기물(불순물)을 제거하는 세정 공정, 기판 표면의 포토레지스트패턴을 스트립(strip)하고 페시베이션(passivation)하는 애싱(ashing) 공정 등이 진행될 수 있다.
도1 내지 도 4를 참조하면, 상기 시스템(100)은 대기압 상태의 공정챔버(110)를 갖는다. 이 공정챔버(110)는 하우징 또는 벽을 갖으며, 내부 하부에는 금속 받침대 또는 서셉터(120)가 설치된다. 상기 서셉터(susceptor;120)는 기판이 놓여지는 평평한 상부 표면을 갖으며, 서셉터(120)에는 바이어스 전원(122)이 전기적으로 연결된다. 선택적으로, 기판은 서셉터와 직접 접촉하지 않고 다수의 리프트 핀(도시되지 않은)에 의해 서셉터의 상부면으로부터 이격되어 위치될 수 있다.
한편, 상기 서셉터의 하단부에는 서셉터(120)를 회전시키기 위한 회전부(130)를 갖는다. 상기 회전부(130)는 공정챔버의 밖에 설치되며, 이 회전부(130)는 회전축(132)과 회전모터(134)를 포함한다.
상기 공정챔버(110)에는 플라즈마 소스부(140)가 설치된다. 상기 플라즈마 소스부(140)는 상기 서셉터(120)와 대응되도록 상기 공정챔버(110)의 상부에 설치되어, 상기 기판의 표면처리에 필요한 플라즈마 가스를 생성하여 분사한다.
도 2 및 3을 참조하면, 상기 플라즈마 소스부(140)는 상기 기판을 가열시키기 위한 4개의 가열유닛(142)들과, 상기 가열유닛(142)들에 의해 가열된 상기 기판의 표면으로 플라즈마 가스를 분사하기 위한 4개의 플라즈마 발생유닛(144)들을 포함한다. 도면에서 보여주는 바와 같이, 상기 플라즈마 발생유닛(144)들은 상기 서셉터(120)의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 가열유닛(142)들은 방사상으로 배치된 상기 플라즈마 발생유닛(144)들 사이에 상기 서셉터(120)의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치된다. 이러한 배치 구조는 하나의 실시예에 불과하다. 예컨대, 상기 플라즈마 발생유닛(144)들과 상기 가열유닛(142)들은 도 10에서와 같이 서로 평행하게 그리고 서로 교호적으로 이격되어 배치될 수도 있다. 물론, 필요에 따라 상기 플라즈마 소스부의 유닛들은 추가되거나 생략 될 수 있다.
상기 가열 유닛(142)은 상기 기판(w)을 가열시키기 위한 것으로, 램프(142a)와, 반사갓(142b)을 갖는다. 상기 반사갓(142b)은 상기 램프(142a)의 빛을 상기 기판에 조사하여 가열 효율을 높이기 위함이다.
상기 플라즈마 발생유닛(144)은 플라즈마 가스를 생성하고, 그 가스를 상기 램프(142a)에 의해 가열된 상기 기판(w)의 표면으로 분사하기 위한 것이다. 도 4를 살펴보면, 이 유닛(144)은 플라즈마 발생공간(146a)과, 플라즈마 가스가 분사되는 개구부(146b)를 갖는 중공형의 소스챔버(146)를 갖는다.
상기 소스챔버(146)는 외부전극관(148a), 내부전극관(148b), 상기 외부전극관(148a)의 내주면과 상기 내부전극관(148b)의 외주면에 각각 설치되는 유전체층(150) 그리고 상기 유전체층(150) 사이에 형성된 플라즈마 발생공간(146a)을 갖는다. 상기 소스챔버(146)의 일단에는 상기 플라즈마 발생공간(146a)으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부(146b)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 유전체층(150)으로 이용되는 소재로는, 반듯이 한정되는 것은 아니지만 유리, 알루미나, 질소붕소, 탄화규소, 질화규소, 석영, 산화마그네슘 등이 이용될 수 있으며, 상기 외부 및 내부전극관(148a,148b)으로 이용되는 소재로는, 스테인리스, 알루미늄, 구리 등의 도체 금속이 이용될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 소스챔버(146)에는 유도코일이 감겨져 있는 페라이트 코어가 더 설치될 수 있다.
상기 소스챔버(146)의 상단부에는 상기 플라즈마 발생공간으로 처리가스를 공급하기 위한 가스 공급관(154)이 설치된다. 도 2에서와 같이, 상기 가스 공급관(154)에는 가스 공급원과 연결된 메인공급관(155)이 연결된다. 이 메인공급관(155)은 4개 분기관으로 분기되어 각각의 가스 공급관(154)에 연결된다.
도 5 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 가스 공급관(154)은 다음과 같은 구조를 갖는다.
상기 가스 공급관(154)은 가장 안쪽의 제1관(156a), 가장 바깥쪽의 제2관(156b) 그리고 그 사이의 제3관(156c)으로 이루어지는 3개의 다중관으로 이루어진다. 상기 제1관(156a)에는 유입구(157)를 통해 상기 메인공급관(155)으로부터 가스가 유입된다. 제1관(156a)으로 유입된 가스는 다수의 확산공(158)들을 통해 상기 제1관(156a)과 제3관(156c) 사이의 공간으로 배출된다. 그리고 다시 그 가스는 제2관의 확산공(158)들을 통해 상기 제3관(156c)과 제2관(156b) 사이의 공간으로 배출된다. 그리고, 그 가스는 제2관에 형성된 분사공(159)과 상기 외부전극관(148a)에 형성된 관통공(154a)을 거쳐 상기 플라즈마 발생공간(146a)으로 공급된다.
예컨대, 상기 제1관(156a)의 확산공들과 상기 제3관(156c)의 확산공들은 가스가 보다 균일하게 혼합되고, 균일한 밀도를 갖을 수 있도록 서로 어긋나게 형성된다. 또한, 이들 확산공(158)들은 도 8에서와 같이 중앙으로부터 가장자리로 점점 커지도록 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 가스는 균일하게 혼합되고 균일하게 상기 소스챔버로 공급될 수 있는 것이다.
상기 가스 공급관(154)에는 상기 분사공(159)을 개폐하기 위한 조절판(159a)이 설치되어 상기 소스챔버로 공급되는 가스량을 조절하게 된다.
한편, 상기 소스챔버(146)의 외주면에는 냉각수 공급원과 연결된 냉각관이 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 플라즈마 발생 유닛에는 필요에 따라 가스라인, 전기라인, 냉각수 라인등의 각종 유틸리티(utility)라인이 연결됨은 당연한 것이며, 그 유틸리티 라인은 도면 편의상 도시하지 않았다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 대기압 플라즈마 시스템에서의 표면 처리는 다음과 같이 이루어진다.
먼저, 기판은 챔버에 형성된 기판출입구(미도시됨)를 통해 상기 서셉터에 로딩된다. 기판이 놓여진 서셉터의 회전부에 의해 일정한 속도로 회전된다.
한편, RF 전력은 고주파 전원(a)으로부터 상기 소스챔버(146)의 외부전극관(148a)과 내부전극관(148b)으로 인가된다. 처리 가스는 상기 공정챔버(110) 외부에 배치된 처리가스 공급원으로부터 상기 가스 공급관(154)를 통해 각각의 소스챔버의 플라즈마 발생공간(146a)으로 공급된다. 균일한 가스 공급을 위해, 상기 플라즈마 챔버(146)의 상단에는 가스 공급관(154)이 상기 플라즈마 챔버의 길이방향으로 길게 연결된다. 예컨대, 플라즈마를 발생시키기 위한 처리 가스에는 질소, 질소와 산소의 혼합가스, 질소와 공기의 혼합가스로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
상기 RF 전력이 상기 챔버(146)에 인가되면, 상기 외부전극관(148a)과 내부전극관(148b) 사이에서 방전이 발생하여 상기 처리 가스가 여기되어 플라즈마가 생성된다. 이렇게 발생된 플라즈마 가스는 상기 소스챔버의 개구부(146b)를 통해 상기 기판(w) 표면으로 분출된다. 이와 같이, 본 발명은 기판 상부에 플라즈마 밀도가 불균일하더라도 기판이 놓여진 서셉터가 회전함으로써, 기판에 대한 플라즈마 처리 균일성을 향상시킬 수 있는 것이다.
한편, 상기 플라즈마 가스에 의해 생성된 공정 부산물들 및 미반응가스 등은 상기 공정챔버 하단부에 형성된 배기관을 통해 배기 된다.
상술한 바와 같은 대기압 플라즈마 시스템은 세정을 요하는 표면에 널리 적용될 수 있다. 특히, 일반 PCB 스트립과 리드프래임 또는 패키지를 위한 공정 등에서 필요한 세정이나, 디스플레이용 기판의 전세정 처리, 에싱 등의 공정에 적용될 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 대기압 플라즈마 시스템의 구성중에서 플라즈마 발생유닛의 다른 예를 보여주는 도면들이다.
상기 도 11 내지 도 13을 참조하면, 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생유닛(200)은 첫 번째 실시예에 따른 플라즈마 발생유닛(144)과 동일하게 플라즈마 가스를 생성하고, 그 가스를 상기 램프(142a)에 의해 가열된 상기 기판(w)의 표면으로 분사하기 위한 것이다.
이 플라즈마 발생유닛(200)은 하단부에 원형의 공간이 형성된 바디(210)를 갖는다. 이 원형 공간에는 소스챔버(236)가 설치된다. 상기 소스챔버(236)는 외부전극관(238a), 내부전극관(238b), 상기 외부전극관(238a)의 내주면과 상기 내부전극관(238b)의 외주면에 각각 설치되는 유전체층(240) 그리고 상기 유전체층(240) 사이에 형성된 플라즈마 발생공간(236a)을 갖는다. 상기 챔버(236)의 일단에는 상기 플라즈마 발생공간(236a)으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부(236b)가 형성되어 있다. 이들에 대한 설명은 첫 번째 실시예에서 상세하게 설명하였기에 본 실시예에서는 생략하기로 한다.
상기 바디(210)에는 가스 공급부(212) 그리고 냉각부가 설치된다. 가스 공급부(212)는 상기 바디(210)의 상단부, 소스챔버(236)은 상기 바디의 하단부 그리고 상기 소스챔버(236)와 인접한 곳에는 냉각부인 2개의 냉각통로(228)가 형성되어 있다.
상기 가스 공급부(212)는 상기 바디 일측면에 형성된 3개의 가스공급구(213)와, 이들을 통해 가스가 유입되어 일시적으로 머무르는 공간인 버퍼부(214) 그리고 상기 챔버(236)로 가스를 공급하기 위한 분사구(216)를 포함한다. 상기 버퍼부(214)에는 3개의 격판(218a,218b,218c)들이 서로 이격되게 설치되는데, 이들 격판에는 다수의 관통공(219)들이 서로 어긋나게 형성된다. 그리고 이들 관통공(219)들은 도 13에서와 같이 중앙으로부터 가장자리로 점점 작아지거나 또는 점점 커지게 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 가스는 균일하게 혼합되고 균일하게 상기 챔버(236)로 공급될 수 있는 것이다.
상기 3개의 가스공급구(213)에는 처리가스를 공급하기 위한 공급관(244)이 설치된다. 도시하지 않았지만, 상기 가스 공급관(244)에는 가스 공급원(미도시됨)과 연결된다. 처리 가스는 상기 버퍼부(214)를 거쳐 상기 분사구(216)를 통해 상기 소스챔버(236)의 플라즈마 발생공간(236a)으로 공급된다. 한편, 상기 냉각통로(228)에는 냉각관(미도시됨)이 연결되며, 이 냉각관은 냉각수 공급원과 연결된다. 예컨대, 상기 플라즈마 발생 유닛에는 필요에 따라 가스라인, 전기라인, 냉각수 라인등의 각종 유틸리티(utility)라인이 연결됨은 당연한 것이며, 그 유틸리티 라인은 도면 편의상 도시하지 않았다.
이러한 구조는 갖는 플라즈마 발생유닛은 다수개가 상기 공정챔버(110)의 상단부에 다양하게 배치될 수 있으며, 바람직하게는 도 3또는 도 10에서와 같이 방사상으로 배치되거나 또는 일렬로 평행하게 배치될 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 대기압 플라즈마 시스템의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
이와 같은 본 발명에 의하면 공정챔버 상부에 4개의 플라즈마 발생유닛들과 가열유닛들을 구비함으로써, 넓은 지역에 고밀도의 플라즈마를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 기판을 회전시킴으로써 플라즈마 처리 균일성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 대기압 플라즈마 시스템을 개략적으로 나타낸 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 소스부의 사시도;
도 3은 도 1에 표시된 a-a 방향에서 바라본 플라즈마 소스부의 평면도;
도 4는 도 2에 표시된 b-b선에 따른 소스챔버의 단면도;
도 5는 플라즈마 발생유닛을 보여주는 도면;
도 6은 도 5에 표시된 c-c선에 따른 가스 공급관의 단면도;
도 7은 가스 공급관의 가스 흐름을 보여주는 도면;
도 8은 확산공들이 형성된 가스 공급관을 보여주는 도면;
도 9a 및 도 9b는 가스 공급관에 조절판이 설치된 예를 보여주는 도면;
도 10 플라즈마 발생유닛과 가열유닛의 다른 배치 구조를 보여주는 도면;
도 11 내지 도 13은 본 발명에 따른 대기압 플라즈마 시스템에서 플라즈마 발생유닛의 다른 실시예를 보여주는 도면들이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 공정챔버 120 : 서셉터
130 : 회전부 140 : 플라즈마 소스부
142 : 가열유닛 144 : 플라즈마 발생유닛
146 : 소스챔버
Claims (23)
- 대기압 플라즈마 시스템에 있어서:공정챔버;상기 공정챔버의 하부에 설치되는 그리고 피처리체가 안착되는 서셉터;상기 서셉터와 대응되게 상기 공정챔버의 상부에 설치되는 그리고 상기 피처리체의 표면 처리를 위한 플라즈마 가스를 분사하는 플라즈마 소스부 및;상기 서셉터를 회전시키기 위한 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 플라즈마 소스부는상기 피처리체를 가열시키기 위한 가열유닛들과;상기 가열유닛들에 의해 가열된 상기 피처리체의 표면으로 플라즈마 가스를 분사하기 위한 플라즈마 발생유닛들을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛들은 상기 서셉터의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되며,상기 가열유닛들은 방사상으로 배치된 상기 플라즈마 발생유닛들 사이에 상기 서셉터의 회전축을 중심으로 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛들과 상기 가열유닛들은 서로 평행하게 그리고 서로 교호적으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제2항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,상기 가열유닛은적어도 하나이상의 램프와;상기 램프로부터 조사되는 빚을 상기 피처리체로 조사시키기 위한 반사갓을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제2항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은외부전극관; 플라즈마 발생공간을 제공하기 위해 상기 외부전극관과 일정 거리를 두고 설치되는 내부전극관; 그리고 상기 플라즈마 발생공간으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부를 갖는 중공형의 소스챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은상기 외부전극관의 내주면과 상기 내부전극관의 외주면에는 한 쌍의 유전체층이 설치되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은상기 소스챔버의 외주면에 상기 플라즈마 발생공간으로 처리가스를 공급하기 위한 가스 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 가스 공급관은 적어도 2개 이상의 다중관으로 이루어지되;상기 가스 공급관의 가장 안쪽의 제1관에는 외부의 가스 공급원으로부터 가스가 유입되는 유입구와, 이 유입구로부터 공급된 가스가 빠져나가는 복수의 확산공들을 갖으며,상기 가스 공급관의 가장 바깥쪽의 제2관에는 상기 챔버의 플라즈마 발생공간으로 가스 공급을 위한 분사공들을 갖으며,상기 제1관과 제2관 사이의 제3관은 상기 제1관의 확산공들로부터 유입된 가스를 배출하기 위한 복수의 확산공들을 갖는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 제1관의 확산공들과 상기 제3관의 확산공들은 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제9항에 있어서,상기 가스 공급관은 상기 소스챔버의 플라즈마 발생공간으로 공급되는 가스의 유량을 조절하기 위한 조절판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제11항에 있어서,상기 조절판은 상기 제2관에 설치되어 상기 분사공들을 개폐하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은상기 소스챔버의 외주면에 설치되어 상기 소스챔버의 과열을 방지하기 위한 냉각관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은바디와;상기 바디의 하단부에 설치되는 중공형의 소스챔버를 포함하되;상기 소스챔버는외부전극관; 플라즈마 발생공간을 제공하기 위해 상기 외부전극관과 일정 거리를 두고 설치되는 내부전극관; 그리고 상기 플라즈마 발생공간으로부터 발생된 플라즈마 가스가 분사되는 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제14항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은상기 소스챔버의 상단에 위치되도록 상기 바디에 형성되는 그리고 상기 소스챔버로 가스를 공급하기 위한 가스 공급부를 더 포함하되;상기 가스 공급부는상기 바디의 측면에 형성된 다수의 가스 공급구;상기 가스 공급구를 통해 유입된 가스가 일시적으로 머무르는 버퍼공간;상기 버퍼공간으로부터 상기 소스챔버로 가스가 공급되는 분사구를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제15항에 있어서,상기 가스 공급부는상기 버퍼 공간에 서로 이격되어 설치되는 다수의 확산판들을 포함하되;상기 확산판들에는 가스의 혼합과 균일한 공급을 위해 형성된 다수의 확산공들을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제16항에 있어서,서로 인접하는 확산판들의 확산공들은 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제16항에 있어서,상기 확산판은 중앙으로부터 가장자리로 점점 작아지거나 또는 점점 커지게 확산공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제14항에 있어서,상기 플라즈마 발생유닛은상기 외부전극관의 내주면과 상기 내부전극관의 외주면에는 한 쌍의 유전체층이 설치되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제14항에 있어서,상기 바디에는 플라즈마 발생에 의해 가열된 상기 바디를 냉각시키기 위한 냉각통로들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 플라즈마 소스부는 상기 서셉터의 회전 방향과 반대 방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 공정챔버는 상기 플라즈마 가스에 의해 생성된 공정 부산물들 및 미반응가스 등을 배기하기 위한 배기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 피처리체는 디스플레이장치용 기판 또는 반도체 기판인 것을 특징으로 하는 대기압 플라즈마 시스템.
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