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KR100820916B1 - Remote non-thermal plasma peactor - Google Patents

Remote non-thermal plasma peactor Download PDF

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Publication number
KR100820916B1
KR100820916B1 KR1020060127668A KR20060127668A KR100820916B1 KR 100820916 B1 KR100820916 B1 KR 100820916B1 KR 1020060127668 A KR1020060127668 A KR 1020060127668A KR 20060127668 A KR20060127668 A KR 20060127668A KR 100820916 B1 KR100820916 B1 KR 100820916B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ground electrode
dielectric
coated
coating material
plasma reactor
Prior art date
Application number
KR1020060127668A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
차민석
송영훈
이재옥
김관태
이대훈
김석준
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020060127668A priority Critical patent/KR100820916B1/en
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Abstract

A remote low-temperature plasma reactor is provided to form low-temperature plasma and to minimize electrical shock on a surface to be processed by using a dielectric plate having a U-shape and a ground electrode for effectively absorbing high-voltage electric field. A dielectric plate(10) has a groove of a U-shape. A metal electrode(20) is coated on an inner surface of the dielectric plate. A protective insulating coating material(30) is coated on a surface of the metal electrode for protecting and insulating the surface of the metal electrode. A ground electrode groove is formed on a lower of the dielectric plate. A ground electrode(50) is coated on the ground electrode groove. An insulating coating material(40) is coated on a surface of the ground electrode. The dielectric plates are arranged at regular intervals to generate plasma. A cooling water flows on an upper of the protective insulating coating material of the dielectric plate in order to control the temperature of the plasma and to improve durability of a plasma reactor.

Description

리모트 저온 플라즈마 반응기{Remote Non-thermal Plasma Peactor}Remote Non-thermal Plasma Peactor

도 1은 본 발명에 의한 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도, 1 is a cross-sectional view showing the structure of a remote low temperature plasma reactor having a dielectric according to the present invention;

도 2는 본 발명에 의한 다수개의 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 사시도, 2 is a perspective view showing the structure of a remote low temperature plasma reactor in which a plurality of dielectrics are formed according to the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 다수개의 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도, 3 is a cross-sectional view showing the structure of a remote low temperature plasma reactor in which a plurality of dielectrics are formed according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 유전체와 양측에 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도, 4 is a cross-sectional view showing a structure of a remote low temperature plasma reactor in which a dielectric and side ground electrodes are formed on both sides according to the present invention;

도 5는 본 발명에 의한 유전체와 양측에 'ㄷ'자형 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도, 5 is a cross-sectional view showing the structure of a remote low temperature plasma reactor in which a '?' Shaped side ground electrode is formed on both sides of the dielectric according to the present invention;

도 6은 본 발명에 의한 유전체와 양측에 중앙에 인젝션 홀이 형성된 'H'자형 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view showing the structure of a remote low-temperature plasma reactor is formed with a 'H'-shaped side ground electrode having an injection hole in the center and the dielectric according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 유전체 20 : 금속전극10 dielectric 20 metal electrode

30 : 보호절연코팅재 40 : 절연코팅재30: protective insulating coating material 40: insulating coating material

50 : 접지전극 60 : 측면접지전극50: grounding electrode 60: side grounding electrode

70 : 'H'자형 측면접지전극70: 'H' shaped side ground electrode

본 발명은 리모트 저온 플라즈마 반응기에 관한 것으로 상세하게는 플라즈마 반응기에 있어서, 플라즈마 반응기에 있어서, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극을 코팅하고, 상기 금속전극의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재를 상기 금속전극 표면에 코팅하며, 상기 유전체의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극을 코팅하며, 상기 접지전극의 표면에 절연코팅재를 코팅하고, 플라즈마의 발생을 위하여 다수개의 유전체를 일정간격 이격 배치시켜 구성된 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a remote low temperature plasma reactor. Specifically, in a plasma reactor, in a plasma reactor, the plasma reactor has a predetermined width and a predetermined depth on an upper side of a ceramic-type dielectric to generate plasma in a large area, and is formed in a longitudinal direction. Towards the upper side, by processing the groove of the '-' shape on the cross-section coating the metal electrode in the '' 'shape on the entire surface of the inner surface, the protective insulating coating material for protecting and insulating the surface of the metal electrode It is coated on the surface of the metal electrode, the ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric, the ground electrode is coated on the ground electrode groove, the insulating coating material is coated on the surface of the ground electrode, a large number for the generation of plasma Remote low temperature plasma reaction, characterized in that consisting of two dielectric materials arranged at regular intervals Relate to.

일반적으로 대기압 글로우(glow) 모드로 운전되는 플라즈마를 고속의 가스유동으로 외부로 분출시켜 형성되는 리모트 플라즈마를 이용하여 반도체, 디스플레이 등 각종 IT 산업은 물론 폴리머 필름 등을 포함한 각종 산업의 세정, 표면개질, 식각 공정에 응용될 수 있는 기술이며, 기존의 기술들이 해결하기 어려운 점인 3 m 이상의 대면적 및 편평도 유지, 공간적인 균일성 (Uniformity), 리모트 플라즈마 온도 조절 등을 적용하고자 하는 물질에 고전압 전기장의 영향이 없도록 구성할 수 있는 특징이 있다.In general, cleaning and surface modification of various industries including polymer film, as well as various IT industries such as semiconductors and displays, using a remote plasma formed by spraying plasma operated in atmospheric glow mode with high speed gas flow to the outside. It is a technology that can be applied to the etching process, and it is difficult to solve the existing technologies, and it is possible to maintain a large area and flatness of 3 m or more, spatial uniformity, remote plasma temperature control, etc. There is a feature that can be configured to have no effect.

대기압 상태에서 유전체 장벽 방전 반응을 통한 리모트 플라즈마 기술은 이미 많이 알려진 기술이지만, 디스플레이 장치의 대형화에 따른 대형 글라스 기판 등의 세정 분야 및 폴리머 필름 표면개질 분야 등 대면적 (약 3 m 이상) 리모트 플라즈마 발생기술이 필요하게 되면서 플라즈마 반응기의 대형화 및 플라즈마 균일도 측면에서 기술적으로 어려움을 많이 겪고 있는 현실이다. Remote plasma technology through dielectric barrier discharge reaction at atmospheric pressure is well known, but large-area (about 3 m or more) remote plasma generation such as large glass substrates such as large glass substrates and polymer film surface modification due to the increase of display devices As the technology is required, there are many technical difficulties in terms of plasma uniformity and plasma uniformity.

최근에 측면에 미세한 구멍을 다수 구비한 한 쌍의 유전체 전극을 이용하여, 전극사이에 교류전원을 이용한 플라즈마 방전을 발생시키고 고속의 가스를 이용하여 다수의 구멍들을 통하여 플라즈마를 분출시키는 방법 등을 사용하는 예가 있으나, 이러한 방법은 구멍의 크기 및 서로간의 배치 간격에 따라 처리하고자 하는 표면에 분사되는 리모트 플라즈마의 밀도가 균일하지 않기 때문에 전체적으로 균질한 처리효과를 기대하기 어려운 점이 있으며, 또한 박판으로 이루어진 유전체 전극을 처리 표면과 평행하도록 구성하여야 하므로 인하여 반응기의 길이가 길어짐에 따라 가운데 부분이 아래로 처지는 현상이 발생할 가능성이 있어서, 통상적으로 수 mm 간극을 두고 위치되는 플라즈마 토출부와 처리 표면사이를 소정간격으로 유지하기 힘들게 되는 편평도에 문제가 발생할 가능성이 높다. Recently, a plasma discharge using an AC power source is generated between a pair of dielectric electrodes having a large number of fine holes on the side, and a plasma is ejected through a plurality of holes using a high speed gas. However, this method is difficult to expect an overall homogeneous treatment effect because the density of the remote plasma sprayed on the surface to be treated is not uniform depending on the size of the hole and the spacing between each other. Since the electrode must be configured parallel to the treatment surface, there is a possibility that the center portion sags downward as the length of the reactor increases, so that a predetermined distance between the plasma discharge portion and the treatment surface, which is normally positioned with a few mm gap, may occur. Being hard to keep It is likely to also have problems in the flat.

또한, 다수의 구멍이 구비된 유전체 전극을 구성할 때 생기는 유전체와 금속 전극의 접합부위가 다수의 구멍 둘레를 따라 플라즈마 반응 공간에 노출됨으로 인하여 상대적으로 결합 및 구조가 취약한 접합부위에서 처리 표면 쪽으로 각종 입자들이 발생되어 오염의 원인이 될 가능성 또한 클 수 있다고 생각된다. In addition, since the junction portion of the dielectric and metal electrode, which is formed when the dielectric electrode having a plurality of holes is formed, is exposed to the plasma reaction space along the plurality of holes, various particles toward the treatment surface at the junction where the bonding and structure are relatively weak. Is likely to be a cause of contamination.

그러나, 이와 같은 구성을 통하여 처리표면 쪽에 위치하게 되는 다수개의 구멍을 구비한 유전체 전극을 접지전극으로 활용하여 처리 표면에 고전압 전기장으로 인한 영향을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.However, through such a configuration, a dielectric electrode having a plurality of holes positioned on the treatment surface side can be utilized as the ground electrode, thereby minimizing the influence of the high voltage electric field on the treatment surface.

또 다른 리모트 플라즈마 구성으로는 한 쌍으로 이루어진 평판형 전극을 처리 표면에 수직으로 위치시키는 방법이 있을 수 있는데, 얇고 긴 홈에서부터 분출되는 리모트 플라즈마가 공간적으로 매우 균일한 장점이 있는 반면에, 얇은 유전체 전극을 대면적으로 스케일 업 하는데 기술적으로 어려움이 많이 있고 기계적으로 취약하게 되는 약점이 있을 수 있으며, 일반적인 표면 처리와는 달리 도선 등이 노출되어 있는 반도체나 IT 분야에 응용하고자 할 경우에 고전압에 의한 전기장의 영향이 처리 표면에 미치게 되는 단점이 있을 수 있다.Another remote plasma configuration could be a method of placing a pair of flat plate electrodes perpendicular to the treatment surface. While the remote plasma ejected from the thin and long grooves has the advantage of being very uniform in space, the thin dielectric There are many technical difficulties in scaling up the electrode in a large area and there may be weaknesses in mechanical weakness.In contrast to general surface treatment, when applied to semiconductor or IT field where exposed wires are exposed, There may be a drawback that the influence of the electric field will affect the treated surface.

이에 따라 본 발명에서는 상기의 단점들은 지양하고, 장점 들 만을 포함하여 플라즈마 반응기를 용이하게 스케일 업 할 수 있으며, 공간적으로 균일한 플라즈마 상태를 유지할 수 있고, 고전압 전기장의 영향이 최소화 되도록 반응기를 구성하고자 한다.Accordingly, in the present invention, the above-mentioned disadvantages are avoided, including only the advantages, the plasma reactor can be easily scaled up, a spatially uniform plasma state can be maintained, and the reactor is configured to minimize the influence of a high voltage electric field. do.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 'ㄷ'자형으로 유전체를 형성하고, 상부에 홈을 형성하여 내측 표면에 금속전극을 코팅하고, 상기 금속전극 상측 표면에 보호절연코팅재를 코팅하여 금속전극을 보호하며, 상기 유전체의 하측에 접지전극을 내재하고 그 표면에 절연코팅재로 코팅을 하는 구조로 이루어지는 유전체을 포함하는 리모트 저온 플라즈마 반응기를 제공하는데 있다.The present invention has been made in order to achieve the above object, to form a dielectric in a 'c' shape, to form a groove on the top to coat a metal electrode on the inner surface, the protective insulating coating material on the upper surface of the metal electrode The present invention provides a remote low temperature plasma reactor including a dielectric material having a structure in which a metal electrode is coated to protect a metal electrode, and a ground electrode is embedded below the dielectric and a coating is coated with an insulating coating material on the surface thereof.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

플라즈마 반응기에 있어서, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극을 코팅하고, 상기 금속전극의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재를 상기 금속전극 표면에 코팅하며, 상기 유전체의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극을 코팅하며, 상기 접지전극의 표면에 절연코팅재를 코팅하고, 플라즈마의 발생을 위하여 다수개의 유전체를 일정간격 이격 배치시켜 구성된다.In the plasma reactor, the inner surface is formed by processing a groove having a predetermined width and a predetermined depth in the longitudinal direction, extending in the longitudinal direction, and having a 'c' shape in cross section so as to generate a plasma in a large area. The metal electrode is coated on the entire surface of the metal in the form of a letter c, a protective insulating coating material for protecting and insulating the surface of the metal electrode is coated on the surface of the metal electrode, and a ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric. The ground electrode is coated on the ground electrode groove, the insulating coating material is coated on the surface of the ground electrode, and a plurality of dielectrics are disposed to be spaced apart at regular intervals to generate plasma.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 다수개의 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 다수개의 유전체가 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 유전체와 양측에 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 유전체와 양측에 'ㄷ'자형 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 유전체와 양측에 중앙에 인젝션 홀이 형성된 'H'자형 측면접지전극이 형성된 리모트 저온 플라즈마 반응기의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a structure of a remote low temperature plasma reactor in which a dielectric is formed according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a remote low temperature plasma reactor in which a plurality of dielectrics are formed according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a remote low temperature plasma reactor in which a plurality of dielectrics are formed, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a remote low temperature plasma reactor in which side dielectric electrodes and side ground electrodes are formed on both sides thereof, and FIG. Is a cross-sectional view showing a structure of a remote low temperature plasma reactor in which a 'c' shaped side ground electrode is formed on both sides of the dielectric, and FIG. 6 is a 'H' shaped side ground electrode having an injection hole formed on both sides of the dielectric according to the present invention. It is sectional drawing which shows the structure of the formed remote low temperature plasma reactor.

플라즈마 반응기에 있어서, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅하고, 플라즈마의 발생을 위하여 다수개의 유전체를 일정간격 이격 배치시켜 구성하여 상기 이격되어진 공간을 통하여 플라즈마가 발생되어진다.In the plasma reactor, a groove having a predetermined width and a predetermined depth, formed in a lengthwise direction, directed upward, and having a 'c' shaped groove in cross section to generate a plasma in a large area. The metal electrode 20 is coated on the entire surface of the inner surface in a 'c' shape, and the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is formed on the surface of the metal electrode 20. Is coated on the bottom of the dielectric 10, the ground electrode groove is formed, the ground electrode 50 is coated on the ground electrode 50, and the insulating coating 40 is formed on the surface of the ground electrode 50. In order to generate a plasma, a plurality of dielectrics are arranged to be spaced apart by a predetermined interval so that plasma is generated through the spaced spaces.

그리고, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 길이방향으로 형성되고, 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 상측으로 향하는 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅한 것을 포함하여 구성된 유전체(10)의 양측에 소정 두께를 가지고 형성된 판형태의 측면접지전극(60)을 소정간격 이격시켜 배치하여 상기의 이격된 공간에서 플라즈마가 발생될 수 있도록 한다.In addition, the inner surface of the inner surface is formed by processing a groove having a predetermined width and a predetermined depth and having a predetermined width and depth toward the upper side of the ceramic-type dielectric 10 so as to generate a plasma in a large area. Coating the metal electrode 20 in the form of the letter 'C', the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is coated on the surface of the metal electrode 20, The ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric 10, and the ground electrode 50 is coated on the ground electrode groove, and including an insulating coating material 40 coated on the surface of the ground electrode 50 The plate-shaped side ground electrodes 60 formed on both sides of the dielectric 10 having a predetermined thickness are disposed to be spaced apart by a predetermined interval so that the plasma can be generated in the space.

또한, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 길이방향으로 형성되고, 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 상측으로 향하는 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅한 것을 포함하여 구성된 유전체(10)의 양측에 'H'자 형상으로 형성된 측면접지전극(70)을 소정간격을 이격시켜 배치하되, 상기 측면접지전극(70)의 중앙에 인젝션홀이 형성되어 진다.In addition, it is formed in the longitudinal direction above the ceramic-type dielectric 10 so as to generate a plasma in a large area, has a predetermined width and a predetermined depth, by processing a groove having a '-' shape toward the upper surface of the inner surface Coating the metal electrode 20 in the form of the letter 'C', the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is coated on the surface of the metal electrode 20, The ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric 10, and the ground electrode 50 is coated on the ground electrode groove, and including an insulating coating material 40 coated on the surface of the ground electrode 50 The side ground electrodes 70 formed in an 'H' shape on both sides of the dielectric 10 are disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and an injection hole is formed in the center of the side ground electrodes 70.

이때, 상기 측면접지전극(60)은 아노다이징 처리된 금속을 사용하여 구성한다.At this time, the side ground electrode 60 is configured using an anodized metal.

그리고, 상기 측면접지전극(60)은 상측을 향하는 'ㄷ'자 형태로 형성되어 상측의 홈으로 냉각수가 흘러 측면접지전극의 온도와 플라즈마의 온도를 낮춘다.In addition, the side ground electrode 60 is formed in a 'c' shape facing upwards so that the coolant flows to the upper groove to lower the temperature of the side ground electrode and the plasma temperature.

또한, 상기 유전체(10)의 강제 냉각을 수행하여 플라즈마의 온도조절 및 반응기의 내구성 향상을 위하여 상기 유전체(10)의 보호절연코팅재(30) 상측으로 냉각수가 흘러 유전체(10)와 플라즈마의 온도를 저하 시킨다.In addition, by performing forced cooling of the dielectric material 10, cooling water flows over the protective insulating coating material 30 of the dielectric material 10 to improve the temperature of the plasma and improve the durability of the reactor. Lowers.

그리고, 상기 플라즈마 온도를 더욱 낮출 필요가 있을 경우에, 투입되는 공정가스를 외부에 설치된 냉동기를 통한 강제 냉각을 수행하여 리모트 플라즈마의 온도를 감소시킨다.When the plasma temperature needs to be lowered further, the forced process gas is forcedly cooled through a freezer installed outside to reduce the temperature of the remote plasma.

또한, 고전압발생을 의한 전원장치는 10 kHz 이상 교류전원을 사용한다.In addition, a power supply device with high voltage generation uses an AC power supply of 10 kHz or more.

그리고, 유전체판의 간극은 1mm이내로 설비한다.The gap between the dielectric plates is provided within 1 mm.

또한, 상기 보호절연코팅재(30)는 테프론 코팅 또는 세라믹용사코팅 중 어느 한 가지 또는 두 가지를 동시에 사용하며, 상기 유전체(10)의 하단에 코팅되는 절연코팅재(40)는 세라믹용사코팅재을 사용하여 코팅한다.In addition, the protective insulating coating material 30 uses any one or two of the Teflon coating or ceramic spray coating at the same time, the insulating coating material 40 is coated on the bottom of the dielectric 10 is coated using a ceramic spray coating material do.

그리고, 상기 'H'자형 측면접지전극(70)의 중앙에 형성된 인젝션홀(71)에 분사노즐을 설치하여 화학약품 또는 순수 또는 수증기 중 어느 한 가지 또는 두 가지 이상을 주입하여 플라즈마와 동시에 분사한다.In addition, an injection nozzle is installed in the injection hole 71 formed at the center of the 'H'-shaped side ground electrode 70 to inject any one or two or more of chemicals, pure water, or water vapor and simultaneously spray the same with plasma. .

즉, 본 발명을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.That is, the present invention will be described in more detail as follows.

길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하는 'ㄷ'자 형태로 유전체(10)를 형성하여 내측벽면에 금속재질의 금속전극(20)을 코팅하여 고전압전류원과 연결하고, 상기 금속전극(20)의 상측표면에 보호절연코팅재(30)를 코팅하여 금속전극(20)을 보호하며, 상기 유전체(10)의 하측에 접지전극(50)이 내재되는 접지전극홈이 형성되어 접지전극(50)이 내재되고, 상기 접지전극(50)의 표면을 절연코팅재(40)로 코팅한다.It is formed in the longitudinal direction, the dielectric 10 is formed in a 'c' shape toward the upper side and the metal electrode 20 of the metallic material is coated on the inner wall surface and connected to the high voltage current source, the upper side of the metal electrode 20 The protective insulating coating material 30 is coated on the surface to protect the metal electrode 20, and a ground electrode groove in which the ground electrode 50 is embedded is formed at the lower side of the dielectric 10, so that the ground electrode 50 is embedded. The surface of the ground electrode 50 is coated with an insulating coating material 40.

이러한 형상의 유전체(10)를 소정의 간격을 이격시켜 다수 개 배열하여 유전체들이 이격되어진 공간에서 플라즈마를 발생시키며, 상기 유전체(10)의 상측에 형성된 홈에 냉각수를 흐르게 하여 플라즈마와 플라즈마 반응기의 온도를 낮춰 내구도와 반응효율등을 향상시키게 된다.A plurality of dielectrics 10 having such a shape are arranged at predetermined intervals to generate plasma in a space where the dielectrics are spaced apart, and a coolant flows in a groove formed on the dielectric 10 so that the temperature of the plasma and the plasma reactor is increased. It lowers the durability and improves the reaction efficiency.

이때, 상기 보호절연코팅재(30)는 테프론 코팅 또는 세라믹용사코팅중 어느 한가지를 선택하여 사용하거나 두가지를 같이 사용하기도 하며, 상기 절연코팅재(40)는 세라믹용사코팅재를 사용하여 코팅하게 된다.In this case, the protective insulating coating material 30 may be used by selecting any one of the Teflon coating or the ceramic thermal spray coating, or the two may be used together, and the insulating coating material 40 is coated using a ceramic thermal spray coating material.

그리고, 상기 유전체판(10)의 양측에 아노다이징 처리된 알루미늄 등의 금속으로 이루어진 측면접지전극(60)을 평판형으로 형성하여 구성의 용이성, 장치의 경량화, 가격경쟁력 등을 높이게 되며, 상기 측면접지전극(60)을 상측으로 향하는'ㄷ'자 형태로 홈을 형성하여 냉각수를 흐르게 하여 플라즈마의 온도를 저하시킨다.In addition, the side ground electrode 60 made of metal such as anodized aluminum is formed on both sides of the dielectric plate 10 to form a flat plate to increase the ease of configuration, light weight of the device, and cost competitiveness. A groove is formed in a '-' shape facing the electrode 60 upward to allow the cooling water to flow, thereby lowering the temperature of the plasma.

또한, 상기 측면접지전극(70)을 'H'자 형태로 형성하고, 중심부에 인젝션홀(71)을 형성하여 순수 또는 화학약품등이 공급되는 분사노즐을 연결하여 플라즈마의 발생과 동시에 분사하여 대상물에 분사하여 대상물의 반응시간을 단축시키거나 두 가지 이상의 서로 다른 표면 처리 공정을 동시에 수행할 수 있게 된다.In addition, the side ground electrode 70 is formed in a 'H' shape, the injection hole 71 is formed in the center of the connection to the injection nozzle supplied with pure water or chemicals, and sprayed at the same time as the generation of plasma It is possible to reduce the reaction time of the object by spraying on or to perform two or more different surface treatment processes at the same time.

상기에서 기술된 바와같이 본 발명은, 'ㄷ'자형으로 유전체판을 형성하고, 상부에 홈을 형성하여 내측 표면에 금속전극을 코팅하고, 상기 금속전극 상측 표면에 보호절연코팅재를 코팅하여 금속전극을 보호하며, 상기 유전체판의 하측에 접지전극을 내재하고 그 표면에 절연코팅재로 코팅을 하는 구조로 이루어지는 유전체판로 저온의 플라즈마를 형성하여 저온으로 공정을 진행해야 하는 폴리머 필름등의 재질을 가공 할 수 있으며, 하측의 접지전극으로 인하여 고전압 전극부에서 발생되는 고전압 전기장을 효과적으로 흡수할 수 있기 때문에 처리하고자 하는 표면에 전기적인 충격을 최소화 할 수 있게 된다. As described above, the present invention forms a dielectric plate in a 'c' shape, forms a groove in the upper portion to coat a metal electrode on the inner surface, and a protective insulating coating material on the upper surface of the metal electrode to coat the metal electrode. It is a dielectric plate composed of a structure in which a ground electrode is embedded in the lower side of the dielectric plate and a surface is coated with an insulating coating material to form a low-temperature plasma to process materials such as polymer films that must be processed at low temperature. Since the ground electrode on the lower side can effectively absorb the high voltage electric field generated from the high voltage electrode part, it is possible to minimize the electric shock on the surface to be treated.

또한, 플라즈마 발생 공간 및 리모트 플라즈마 토출부, 처리 표면 근접부 등에 기계적 혹은 접합물질 등을 이용한 접합 부위가 존재하지 않기 때문에 이들 결합 부위로 발생될 수 있는 2차 아아크나 이들 결합 부위로부터 발생될 수 있는 2차 오염물질의 발생을 원천적으로 차단할 수 있어, 처리 대상물의 불량률 감소 및 수율향상에 도움이 된다.In addition, since there are no joining sites using a mechanical or joining material in the plasma generating space, the remote plasma discharge section, or the vicinity of the processing surface, secondary arcs may be generated from these joining sites or may be generated from these joining sites. Secondary pollutants can be blocked at the source, which helps reduce the defective rate and improve the yield.

Claims (11)

플라즈마 반응기에 있어서,In a plasma reactor, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅하고, 플라즈마의 발생을 위하여 다수개의 유전체를 일정간격 이격 배치시켜 구성하는 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The inner surface of the inner surface of the ceramic-type dielectric 10 having a predetermined width and a predetermined depth, formed in the longitudinal direction, directed upward, and processing a groove having a '?' Shape in cross section so as to generate a plasma in a large area. Coating the metal electrode 20 in the form of the letter 'C', the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is coated on the surface of the metal electrode 20, A ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric 10, the ground electrode 50 is coated on the ground electrode groove, the insulating coating material 40 is coated on the surface of the ground electrode 50, and the plasma Remote low temperature plasma reactor, characterized in that configured to comprise a plurality of dielectrics arranged at a predetermined interval for generation. 플라즈마 반응기에 있어서,In a plasma reactor, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅한 것을 포함하여 구성된 유전체(10)의 양측에 소정 두께를 가지고 형성된 판형태의 측면접지전극(60)을 소정간격 이격시켜 배치한 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The inner surface of the inner surface of the ceramic-type dielectric 10 having a predetermined width and a predetermined depth, formed in the longitudinal direction, directed upward, and processing a groove having a '?' Shape in cross section so as to generate a plasma in a large area. Coating the metal electrode 20 in the form of the letter 'C', the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is coated on the surface of the metal electrode 20, The ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric 10, and the ground electrode 50 is coated on the ground electrode groove, and including an insulating coating material 40 coated on the surface of the ground electrode 50 A remote low temperature plasma reactor, characterized in that the plate-shaped side ground electrode (60) formed on both sides of the dielectric (10) having a predetermined thickness spaced apart by a predetermined interval. 플라즈마 반응기에 있어서,In a plasma reactor, 대면적에 플라즈마를 발생시키도록 세라믹종류의 유전체(10) 상측에 소정폭과 소정 깊이를 가지며, 길이방향으로 형성되고, 상측으로 향하며, 단면상 'ㄷ'자 형태의 홈을 가공하여 내측면의 표면 전체에 'ㄷ'자 형태로 금속전극(20)을 코팅하고, 상기 금속전극(20)의 표면을 보호 및 절연을 위한 보호절연코팅재(30)를 상기 금속전극(20) 표면에 코팅하며, 상기 유전체(10)의 하단측에 접지전극홈이 형성되어지고, 상기 접지전극홈에 접지전극(50)을 코팅하며, 상기 접지전극(50)의 표면에 절연코팅재(40)를 코팅한 것을 포함하여 구성된 유전체(10)의 양측에 'H'자 형상으로 형성된 측면접지전극(70)을 소정간격을 이격시켜 배치하되, 상기 측면접지전극(70)의 중앙에 인젝션홀(71)이 형성된 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The inner surface of the inner surface of the ceramic-type dielectric 10 having a predetermined width and a predetermined depth, formed in the longitudinal direction, directed upward, and processing a groove having a '?' Shape in cross section so as to generate a plasma in a large area. Coating the metal electrode 20 in the form of the letter 'C', the protective insulating coating material 30 for protecting and insulating the surface of the metal electrode 20 is coated on the surface of the metal electrode 20, The ground electrode groove is formed on the lower side of the dielectric 10, and the ground electrode 50 is coated on the ground electrode groove, and including an insulating coating material 40 coated on the surface of the ground electrode 50 The side ground electrode 70 formed in the 'H' shape on both sides of the dielectric 10 is arranged to be spaced apart a predetermined distance, characterized in that the injection hole 71 is formed in the center of the side ground electrode 70 Remote low temperature plasma reactor. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 측면접지전극은 아노다이징 처리된 금속을 사용하는 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The side ground electrode is a remote low temperature plasma reactor, characterized in that using anodized metal. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 측면접지전극(60)은 상측을 향하는 'ㄷ'자 형태로 형성되어 상측의 홈으로 냉각수가 흐르는 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The side ground electrode (60) is a remote low temperature plasma reactor, characterized in that the coolant flows to the upper groove formed in the 'c' shape toward the upper side. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유전체(10)의 강제 냉각을 수행하여 플라즈마의 온도조절 및 반응기의 내구성 향상을 위하여, 상기 유전체(10)의 보호절연코팅재(30) 상측으로 냉각수가 흐르는 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.In order to perform forced cooling of the dielectric (10) to control the temperature of the plasma and improve the durability of the reactor, the remote low temperature plasma reactor, characterized in that the cooling water flows over the protective insulating coating material 30 of the dielectric (10). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 플라즈마 온도를 더욱 낮출 필요가 있을 경우에, 투입되는 공정가스를 외부에 설치된 냉동기를 통한 강제 냉각을 수행하여 리모트 플라즈마의 온도를 감소시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.When it is necessary to further lower the plasma temperature, the remote low-temperature plasma reactor, characterized in that for reducing the temperature of the remote plasma by performing forced cooling of the input process gas through a freezer installed outside. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 고전압발생을 의한 전원장치는 10 kHz 이상 교류전원인 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.Power supply unit by high voltage generation is a remote low temperature plasma reactor, characterized in that more than 10 kHz AC power. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 유전체(10)의 간극은 1mm이내 인 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.Remote low temperature plasma reactor, characterized in that the gap of the dielectric (10) is within 1mm. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 보호절연코팅재(30)는 테프론 코팅 또는 세라믹용사코팅 중 어느한가지 또는 두가지를 동시에 사용하며, 상기 유전체(10)의 하단에 코팅되는 절연코팅재(40)는 세라믹용사코팅재을 사용하는 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.The protective insulating coating material 30 is any one or two of the Teflon coating or ceramic thermal spray coating at the same time, the insulating coating material 40 is coated on the bottom of the dielectric 10 is a remote, characterized in that using a ceramic spray coating material Low temperature plasma reactor. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 측면접지전극(70)의 중앙에 형성된 인젝션홀(71)에 분사노즐을 설치하여 화학약품 또는 순수 또는 수증기 중 어느한가지 또는 두가지 이상을 주입하는 것을 특징으로 하는 리모트 저온 플라즈마 반응기.Remote low-temperature plasma reactor, characterized in that any one or two or more of the chemical, pure water or water vapor is injected by installing a spray nozzle in the injection hole (71) formed in the center of the side ground electrode (70).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044220A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 (주)플라젠 Dielectric barrier discharge plasma torch and its application method in surface treatment
KR20030091438A (en) * 2002-05-28 2003-12-03 (주)플라젠 Plasma spray and its application method in surface treatment
KR20040075123A (en) * 2003-02-20 2004-08-27 위순임 Plasma accelerating generator in atmosphere condition
US20060237030A1 (en) 2005-04-22 2006-10-26 Cerionx, Inc. Method and apparatus for cleaning and surface conditioning objects with plasma

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044220A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 (주)플라젠 Dielectric barrier discharge plasma torch and its application method in surface treatment
KR20030091438A (en) * 2002-05-28 2003-12-03 (주)플라젠 Plasma spray and its application method in surface treatment
KR20040075123A (en) * 2003-02-20 2004-08-27 위순임 Plasma accelerating generator in atmosphere condition
US20060237030A1 (en) 2005-04-22 2006-10-26 Cerionx, Inc. Method and apparatus for cleaning and surface conditioning objects with plasma

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