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절연체에 의해 표면이 절연된 금속 전극봉; 상기 금속 전극봉과 동축으로 설치되고 상기 금속 전극봉과의 사이에 간격을 형성하며 연장되는 부도체 세라믹관; 및 상기 부도체 세라믹관의 외주면을 둘러싸고 연장되고 전기적으로 접지되는 접지관으로서 상기 접지관의 내주면 전체가 상기 부도체 세라믹관에 접하는 접지관; 상기 금속 전극봉의 외주면과 상기 부도체 세라믹관의 내주면 사이에 환형의 공간부로 형성되고 길이방향으로 연장되며 상기 환형의 공간부의 하단의 개방 부분이 플라즈마 제트 토출구가 되는 플라즈마 반응 공간을 갖는 플라즈마 제트 헤드 모듈;상기 금속 전극봉에 고주파 전원을 인가하며, 임피던스 정합을 수행하는 고주파 매칭 박스를 통해 상기 금속 전극봉에 연결된 고주파 전원 장치;상기 플라즈마 반응 공간에 불소 함유 반응성 가스를 포함하는 사용 가스를 공급하는 가스 공급부; 및상기 플라즈마 제트 토출구 하단으로 구비되며 시료가 배치되는 시료 지지대를 포함하되,상기 플라즈마 제트 헤드 모듈의 상부가 고정되는 인입 가스 챔버를 구비하고, 상기 금속 전극봉은 상기 인입 가스 챔버를 관통하게 배치되어 수직하게 아래로 연장되고, 상단이 상기 고주파 매칭 박스에 연결되며, 상기 부도체 세라믹관은 상단이 상기 인입 가스 챔버 내에 위치하여 길이방향으로 아래로 연장되어, 상기 인입 가스 챔버로부터 상기 플라즈마 반응 공간으로 사용가스가 인입되며,상기 인입 가스 챔버 내에는, He, Ne, Ar, Kr, Xe 중에서 선택된 방전 가스와, O2, N2, 에어(air) 중에서 선택된 비불소 반응성 가스와, 불소 함유 반응성 가스의 혼합 가스가 형성되어 상기 플라즈마 반응 공간으로 도입되고, 상기 불소 함유 반응성 가스는 CF4, C2F6, C4F8 등의 불소를 포함하는 불화탄소 또는 삼불화질소(NF3) 가스 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제1항에 있어서, 상기 시료 지지대에는 시료를 가열하기 위한 시료 히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제1항에 있어서, 상기 시료지지대는 전후 또는 좌우 방향으로 이송가능하게 형성되며, 상기 시료지지대의 이송을 제어하는 시료 이송 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마 반응 공간을 형성하는 상기 금속 전극봉의 상기 절연체의 외주면과 상기 부도체 세라믹관의 내주면 사이의 간격은 0
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제1항에 있어서, 상기 사용가스는 Ar, O2 , CF4 로 구성된 혼합 가스이고, 유량비(Ar:O2:CF4)가 30:(0
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제1항에 있어서,상기 고주파 전원 장치를 통해 상기 금속 전극봉에 인가되는 고주파 전원은 주파수가 1 ~ 100 MHz 이며, 고주파 전력이 100 ~ 5,000 W 인 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제2항에 있어서, 상기 시료 히터는 시료를 100 ~ 600 ℃의 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마 제트 헤드 모듈은, 상기 접지관의 외곽을 둘러싸는 금속 실드를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 장치
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제1항에 있어서, 상기 플라즈마 제트 헤드 모듈 및 상기 시료 지지대를 내부에 수용하고 표면 불화 공정이 수행되는 작업 공간을 한정하는 작업 챔버와, 상기 작업 챔버 내부의 가스 배기를 위한 가스 배기 장치를 더 포함하고,상기 가스 배기 장치는 표면 불화 공정 중에 상기 작업 챔버 내부에 음압을 형성하는 것을 특징으로 하는, 부품 불화 장치
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절연체에 의해 표면이 절연된 금속 전극봉; 상기 금속 전극봉과 동축으로 설치되고 상기 금속 전극봉과의 사이에 간격을 형성하며 연장되는 부도체 세라믹관; 상기 부도체 세라믹관의 외주면을 둘러싸고 연장되고 전기적으로 접지되는 접지관으로서 상기 접지관의 내주면 전체가 상기 부도체 세라믹관에 접하는 접지관; 및 상기 금속 전극봉의 외주면과 상기 부도체 세라믹관의 내주면 사이에 환형의 공간부로 형성되고 길이방향으로 연장되며 상기 환형의 공간부의 하단의 개방 부분이 플라즈마 제트 토출구가 되는 플라즈마 제트 헤드 모듈을 이용한 부품 불화 방법으로서,상기 플라즈마 제트 토출구에 대향하여 시료를 배치하는 단계;플라즈마 반응 공간이 연결된 인입 가스 챔버에 사용 가스를 도입하되, 상기 사용 가스는, He, Ne, Ar, Kr, Xe 중에서 선택된 방전 가스와, O2, N2, 에어(air) 중에서 선택된 비불소 반응성 가스와, CF4, C2F6, C4F8 등의 불소를 포함하는 불화탄소 또는 삼불화질소(NF3) 가스 중에서 선택된 불소 함유 반응성 가스의 혼합 가스이며, 상기 인입 가스 챔버에 상기 혼합 가스를 도입하는 단계;상기 인입 가스 챔버에 도입된 상기 혼합 가스를 상기 플라즈마 반응 공간으로 인입시키는 단계; 및상기 금속 전극봉에 고주파 전력을 인가하여 상기 플라즈마 반응 공간에 플라즈마를 발생시키고, 발생된 불소를 포함하는 라디칼 기체 및 플라즈마를 상기 플라즈마 제트 토출구를 통해 상기 시료를 향해 분출하여 시료 표면을 불화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 방법
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제12항에 있어서, 상기 사용가스는 Ar, O2 , CF4 로 구성된 혼합 가스이고, 유량비(Ar:O2:CF4)는 30:(0
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제12항에 있어서,고주파 전원 장치를 통해 상기 금속 전극봉에 인가되는 고주파 전원은, 주파수가 1 ~ 100 MHz이며, 고주파 전력이 100 ~ 5,000 W 인 것을 특징으로 하는 부품 불화 방법
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제12항에 있어서, 상기 시료 표면을 불화하는 단계는 상기 시료가 100 ~ 600 ℃ 온도로 가열된 상태로 수행되는 것을 특징으로 하는 부품 불화 방법
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제12항에 있어서,상기 플라즈마 제트 헤드 모듈의 적어도 플라즈마 제트 토출구 및 상기 플라즈마 제트 헤드 모듈에 의해 표면 불화가 수행되는 시료를 내부에 수용하는 작업 챔버와 상기 작업 챔버 내부를 배기하는 가스 배기 장치를 이용하여, 상기 시료의 표면 불화 중에 상기 가스 배기 장치의 동작에 의해 상기 작업 챔버 내부에 음압을 형성하는 것을 특징으로 하는 부품 불화 방법
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