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플라즈마를 형성시키는 플라즈마 챔버(410)와;상기 플라즈마 챔버(410)에 결합되며 슬롯 플레이트(440)에 의해 공간이 구분되는 n(n은 자연수)개의 공진기(420);상기 공진기(420)에 결합되는 마그네트론(10);입력 교류전원을 직류전원으로 변환하여 상기 마그네트론(10)의 필라멘트(11)로 전달하는 A/D 변환기(21)와 상기 필라멘트(11)와 A/D 변환기(21) 사이에 형성되어 A/D 변환기(21)의 스위칭 노이즈를 차단시키는 제1 저역패스 필터(22)로 구성되는 필라멘트 히팅 회로부(20);상기 마그네트론(10)의 캐소드로 연결되며 제2 저역패스 필터(31)가 포함되어 입력 노이즈가 제거되는 전원공급부(30);일측에는 마그네트론(10)의 주파수 대역과 위상을 가변시키는 주파수 가변회로부(100)가 연결되고, 타측에는 마그네트론(10)이 결합되어 주파수 가변회로부(100) 출력을 전달시키는 마그네트론 런처(150);를 포함하여 구성되어상기 필라멘트 히팅 회로부(20)와 전원공급부(30)에 의해 마그네트론 출력 주파수 대역폭을 집중시키고, 상기 주파수 가변회로부(100)의 출력 주파수와 위상을 제어하여 상기 플라즈마 챔버(410)에서 정상파 형태로 분포되는 플라즈마 분포 형상을 제어시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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제1항에 있어서 상기 플라즈마 챔버(410)는 원통형으로 형성되고, 상기 공진기(420)는상기 플라즈마 챔버(410) 일측에 동축 결합되며 제1 슬롯 플레이트(440-1)로 상기 플라즈마 챔버(410)와 공간 구분시킨 제1 공진기(420-1)와;상기 플라즈마 챔버(410)와 제1 공진기(420-1)에 동축 결합되며 제2 슬롯 플레이트(440-2)로 상기 플라즈마 챔버(410)와 공간 구분시킨 제2 공진기(420-2)로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 밀도 분포 제어장치
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제1항에 있어서 상기 주파수 가변회로부(100)는가변 주파수를 발생시키는 신호발생기(130)와;상기 신호발생기(130)에 입력단이 연결되고 상기 마그네트론 런처(150) 일측단에 출력단이 연결되는 전력증폭기(110)를;포함하여 구성되어 상기 마그네트론(10)의 출력 주파수 대역을 가변시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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제3항에 있어서 상기 주파수 가변회로부(100)는상기 신호발생기(130) 후단에 PLL(Phase Locked Loop) 결합된 위상이동기를 더 포함하여 구성되어, 상기 플라즈마 챔버(410)에서 정상파 형태로 분포되는 플라즈마 분포 형상을 제어시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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제4항에 있어서 상기 위상이동기의 PLL (Phase Locking Loop) 결합은상기 신호발생기(130) 후단에 연결되는 방향성 커플러(120);상기 방향성 커플러(120)의 제1 포트에 연결되는 제1 위상이동기(121);상기 제1 위상이동기(121) 후단에 제1 입력단자가 연결되고, 상기 제1 입력단자의 주파수 입력과 제2 입력단자의 주파수 입력을 비교하고 위상차를 감지하여 출력단자로 출력시키는 이중 평형믹서(122);상기 방향성 커플러(120)의 제2 포트에 입력단이 연결되고 출력단이 상기 전력증폭기(110)에 연결되는 제2 위상이동기(124);상기 이중 평형믹서(122)의 출력단자가 연결되어 감지된 위상차 신호를 제2 위상이동기(124)의 위상이동 제어신호로 출력시키는 제2 위상이동기 위상제어부(123);상기 마그네트론 런처(150)의 중간부에 연결되어 마그네트론 런처(150)로 도파되는 주파수와 위상을 감지하여 상기 제1 이중 평형믹서(122)의 제2 입력단자로 전달시키는 제1 서큘레이터(151)로; 구성되어상기 신호발생기(130) 출력 주파수의 위상과 마그네트론 런처(150)로 도파되는 주파수의 위상을 비교하여 피드백 제어시키는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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제5항에 있어서상기 방향성 커플러(120)의 제2 포트와 제2 위상이동기(124) 사이에 삽입되며 제1 출력단에 상기 제2 위상이동기(124)가 연결되는 전력 분배기(125);상기 전력 분배기(125)의 제2 출력단에 입력단이 연결되는 제3 위상이동기(140);상기 제3 위상이동기(140) 출력단이 제1 입력단자에 연결되는 위상 검출기(141);상기 마그네트론 런처(150)에 추가 연결되어 마그네트론 런처(150) 내부에 도파되는 주파수와 위상을 감지하여 상기 위상 검출기(141)의 제2 입력단자로 전달시키는 제2 서큘레이터(152);상기 위상 검출기(141) 출력단에 연결되어 상기 신호발생기(130)의 출력주파수와 마그네트론 런처(150)의 도파 주파수 위상차 신호를 전달받으며, 상기 전원공급부 신호를 전달 받아 표시하는 오실로스코프(142);로 구성되어전원공급부와 위상차 신호를 오실로스코프(142)로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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제1항에 있어서 상기 마그네트론 런처(150)는타측단부에 스펙트럼 분석기(160)가 결합된 제2 방향성 커플러(153)를 삽입시켜상기 마그네트론 런처(150)에 도파되는 전자파 상태를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론 주파수와 위상제어를 통한 플라즈마 발생장치
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