KR101497469B1 - Atmospheric pressure plasma generating device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 관한 것으로, 사각형 종단면형상을 가지는 전원전극; 상기 전원전극의 일측면부 및 상면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 플라즈마를 생성하는 제1접지전극; 상기 전원전극의 타측면부 및 하면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 플라즈마를 생성하는 제2접지전극; 상기 전원전극과 제1접지전극간의 이격공간과, 상기 전원전극과 제2접지전극간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극의 상부와 제2접지전극의 상부 사이에 하향경사지게 형성되는 가스공급포트; 상기 전원전극과 제1접지전극, 상기 전원전극과 제2접지전극이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극의 하부, 제1접지전극의 하부 및 제2접지전극의 하부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀; 및 상기 제2접지전극의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공;을 포함하여 구성되어, 피처리대상물 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 처리가 이루어질 수 있으면서도 고효율의 플라즈마 표면처리가 가능한 구조의 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an atmospheric plasma generating apparatus and an atmospheric pressure plasma surface treating apparatus having the same, and more particularly, to a power supply electrode having a rectangular longitudinal shape. A first ground electrode which is spaced apart from a side surface and a top surface of the power electrode and generates plasma by reacting with the power electrode; A second ground electrode that is spaced apart from the other side surface and the bottom surface of the power electrode and generates plasma by reacting with the power electrode; A gap between the power electrode and the first ground electrode, and a gap between the power electrode and the second ground electrode, and between the upper portion of the first ground electrode and the upper portion of the second ground electrode, Gas supply port; The lower portion of the power electrode, the lower portion of the first ground electrode, and the lower portion of the second ground electrode so that the plasma gas generated by the reaction between the power electrode and the first ground electrode, the power electrode, A spray hole communicating with the space; And a plurality of spray holes formed vertically through the lower part of the second ground electrode. The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the plasma processing apparatus comprises: An atmospheric plasma generating apparatus, and an atmospheric pressure plasma surface treating apparatus having the same.

상압 플라즈마, 세정, 전원전극, 접지전극 Atmospheric pressure plasma, cleaning, power supply electrode, ground electrode

Description

상압 플라즈마 발생장치{Atmospheric pressure plasma generating device}[0001] The present invention relates to an atmospheric pressure plasma generating device,

본 발명은 상압 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기압하에서 방전에 의해 플라즈마를 발생시키고 외부로 분사하며 가공대상물의 표면을 처리할 수 있는 전극구조를 가지는 상압 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an atmospheric-pressure plasma generator having an electrode structure capable of generating plasma by discharge under an atmospheric pressure and injecting the plasma to the outside to process the surface of the object.

일반적으로 FPD(Flat Panel Display) 및 반도체 기판 등을 생산하는 과정에서 기판 세정 공정을 필연적으로 거치게 되는데, 최근에는 건식 청정기술인 플라즈마 기술을 많이 사용하고 있으며, 이러한 플라즈마 기술의 하나로 대기압 상태에서 플라즈마를 발생시켜 기판의 표면세정에 이용하는 상압 플라즈마 기술이 활발히 연구되고 있다.In general, a substrate cleaning process is inevitably carried out in the process of producing a flat panel display (FPD) and a semiconductor substrate. In recent years, plasma technology, which is a dry cleaning technology, is widely used. As one of such plasma technologies, Atmospheric pressure plasma technology used for cleaning the surface of a substrate has been actively studied.

이러한 상압 플라즈마 기술을 가지는 상압 플라즈마 장치에 대해 간단히 설명하기로 한다. 도 1은 일반적인 수직형 구조의 상압 플라즈마 세정장치를 도시한 개략도이다.An atmospheric pressure plasma apparatus having such an atmospheric plasma technique will be briefly described. 1 is a schematic view showing a general vertical type of atmospheric plasma cleaning apparatus.

상기 수직형 구조의 상압 플라즈마 세정장치는, 가스가 유전체의 충전 및 방전에 의해 플라즈마를 발생시키는 제1유전체(101)와 제2유전체(102) 사이에 형성되는 격벽 유전체 공간(105)으로 유입되며, 상기 제1유전체(101)와 제2유전체(102)는 평판형상으로 가스의 유입 및 플라즈마 분사방향에 대해 수직을 이루며 마주보고 있는 수직평행 대향형을 이루도록 설치되고, 제1유전체(101) 및 제2유전체(102)상에 교류전압을 인가하기 위해 제1유전체(101)상에 전원전극(104), 제2유전체(102)상에 접지전극(103)이 각각 형성된 구성을 가진다.In the atmospheric plasma cleaning apparatus of the vertical structure, the gas is introduced into the barrier dielectric space 105 formed between the first dielectric 101 and the second dielectric 102 generating plasma by charging and discharging the dielectric The first dielectric 101 and the second dielectric 102 are formed in a flat plate shape so as to form a vertically parallel opposing shape perpendicular to and perpendicular to the inflow of gas and the plasma injection direction, The power supply electrode 104 is formed on the first dielectric 101 and the ground electrode 103 is formed on the second dielectric 102 so as to apply an AC voltage on the second dielectric 102.

상기 종래기술에 의하면 가스를 상기 제1유전체(101) 및 제2유전체(102) 사이에 일정한 밀도를 유지하도록 공급하고 상기 제1유전체(101)와 제2유전체(102) 사이에서 생성된 플라즈마를 가스방출구(106)를 통해 하향분사함으로써, 상기 가스방출구(106) 하측에 설치된 이송장치(160)에 의해 일측으로 이송중인 피처리대상물(130)을 표면처리하게 된다.According to the prior art, a gas is supplied to maintain a constant density between the first dielectric 101 and the second dielectric 102, and a plasma generated between the first dielectric 101 and the second dielectric 102 The object to be processed 130 being transferred to one side is surface-treated by the transfer device 160 installed below the gas discharge port 106 by spraying downward through the gas discharge port 106.

상기 종래기술은 플라즈마의 분사면적이 이송장치에 의해 이송되는 가공대상물을 커버링할 수 있을 정도로 연장된 직선형상으로 형성된 구조를 가짐에 따라 LCD평판이나 반도체기판과 같이 평판형의 가공표면을 가지는 피처리대상물(130)을 처리하기에 적합하나, 상기 가스방출구(106)의 하측에 위치되는 상기 피처리대상물(130)의 일부만이 상기 제1유전체(101)와 제2유전체(102)가 형성하는 간격에 해당되는 폭으로 고압확산되는 플라즈마에 노출되어 처리가 이루어지게 되므로 상기 피처리대상물(130) 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 처리가 이루어지기 어렵다는 문제점이 있었다.The above-mentioned prior art has a structure in which the injection area of the plasma is formed in a linear shape extended to cover an object to be processed conveyed by the transfer device, The object to be processed 130 is suitable for processing but only a part of the object to be processed 130 located below the gas discharge port 106 is formed by the first dielectric 101 and the second dielectric 102 Since the plasma is subjected to high-pressure diffusion with a width corresponding to the gap to be treated, it is difficult to perform a stable and uniform treatment throughout the object to be processed 130.

도 2에 도시된 바와 같은 Remote 타입의 상압 플라즈마 발생장치(200)는 상, 하부에 각각 제1유전체(210), 제2유전체(220)가 일정한 간극을 두고 설치되어 1개의 대형평행판 형태를 이루고, 상기 제1유전체(210) 및 제2유전체(220)에 양도체를 결합하여 전원전극(211) 및 접지전극(221)을 형성하며, 상기 제1유전체(210)와 제2유전체 사이의 격벽유전체공간(230)에 유입된 반응가스로부터 생성된 플라즈마 가스 이온(양이온, 전자, 라디컬 등)이 세정대상물에 분사되도록 미세한 가스방출홀(223)이 제2유전체(220) 및 접지전극(221) 전반에 고르게 관통형성된 구조를 가진다.2, the remote type atmospheric pressure plasma generator 200 includes a first dielectric 210 and a second dielectric 220 disposed on upper and lower sides with a predetermined clearance to form one large parallel plate A power supply electrode 211 and a ground electrode 221 are formed by coupling a conductor to the first dielectric 210 and the second dielectric 220 to form a barrier rib between the first dielectric 210 and the second dielectric 220, A minute gas discharge hole 223 is formed in the second dielectric 220 and the ground electrode 221 so that the plasma gas ions (positive ions, electrons, radicals, etc.) generated from the reaction gas flowing into the dielectric space 230 are injected into the object to be cleaned. ) In the first half.

상기 제1, 2유전체(210, 220) 전면에 걸쳐 결합형성된 상기 전원전극(211) 및 접지전극(221)에 의해 상기 격벽유전체공간(230)상에서 플라즈마가 전반에 걸쳐 고르게 형성되며, 상기 제2유전체(220) 및 접지전극(221) 전반에서 상기 가스방출구(223)를 통과하며 플라즈마 분사가 이루어지게 되고, 상기 제2유전체(220) 및 접지전극(221)에 인접한 위치로 이송된 피처리대상물을 세정시키게 된다.The plasma is uniformly formed over the entirety of the barrier dielectric space 230 by the power supply electrode 211 and the ground electrode 221 formed over the entire surface of the first and second dielectric layers 210 and 220, The plasma is injected through the gas discharge port 223 in the entirety of the dielectric 220 and the ground electrode 221 and the plasma is injected in the vicinity of the second dielectric 220 and the ground electrode 221, Thereby cleaning the object.

상기 Remote 타입의 상압 플라즈마 발생장치(200)에 의하면 미세하게 분산형성된 상기 가스방출홀(223)을 통해 피처리대상물 전반에 걸쳐 플라즈마 처리가 보다 안정적으로 이루어질 수 있으나, 이온형태가 아닌 라디컬형태로만 주로 외부 분사가 이루어지게 되므로 상기 수직형 상압 플라즈마에 비해 효율이 낮다는 문제점이 있었다.According to the remote type atmospheric plasma generator 200, plasma processing can be more stably performed throughout the object to be processed through the gas discharge holes 223 finely dispersed. However, There is a problem that efficiency is lower than that of the vertical atmospheric pressure plasma.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 피처리대상물 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 처리가 이루어질 수 있으면서도 고효율의 플라즈마 표면처리가 가능한 구조의 상압 플라즈마 발생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an atmospheric-pressure plasma generator having a structure capable of performing a stable and uniform treatment over an object to be treated and a high-efficiency plasma surface treatment .

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 사각형 종단면형상을 가지는 전원전극(110); 상기 전원전극의 일측면부(112) 및 상면부(111)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극과(110)의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극(120); 상기 전원전극의 타측면부(113) 및 하면부(114)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극(130); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성되는 가스공급포트(140); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극(110)의 하부, 제1접지전극(120)의 하부 및 제2접지전극(130)의 하부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀(150); 및 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극(130)의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공(160);을 포함하여 구성되는 상압 플라즈마 발생장치(100)를 기술적 요지로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising: a power supply electrode having a rectangular longitudinal shape; The first electrode 110 and the second electrode 120 are spaced apart from the one side face 112 and the top face 111 of the power source electrode and generate plasma between the power source electrode 110 and the power source electrode 110, A ground electrode 120; The plasma display apparatus according to the present invention includes a power supply electrode 110 and a power supply electrode 110. The power supply electrode 110 and the power supply electrode 110 are spaced apart from the other side portion 113 and the bottom portion 114 of the power supply electrode, A ground electrode 130; The first ground electrode 120 is disposed between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so as to supply a reactive gas between the power electrode 110 and the second ground electrode 130, A gas supply port 140 formed to be inclined downward between an upper portion of the second ground electrode 130 and an upper portion of the second ground electrode 130; The lower electrode of the power electrode 110 is connected to the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so that plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 can pass therethrough. An injection hole (150) communicating with a space between a lower portion of the first ground electrode (120) and a lower portion of the second ground electrode (130); And a plurality of spray holes 160 formed in the lower part of the lower portion of the second ground electrode 130 so as to allow the plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 to pass therethrough, The plasma generating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

여기서, 상기 전원전극(110)은, 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동방향이 수평방향에서 수직방향으로 또는 수직방향에서 수평방향으로 원만하게 전환가능하도록 모서리가 라운딩된 형상을 가지는 것이 바람직하며, 4개 모서리의 라운딩곡률이 서로 다른 것도 바람직하다.The power electrode 110 preferably has a rounded corners so that the flow direction of the reactive gas and the plasma gas can be smoothly switched in the vertical direction in the horizontal direction or in the horizontal direction in the vertical direction, It is also preferable that the rounding curvatures of the corners are different from each other.

그리고, 상기 전원전극(110)에는, 과열에 의한 손상을 방지하도록 냉각수 공급라인(170)이 형성 또는 접속설치되는 것이 바람직하다.The power supply electrode 110 is preferably formed with or connected to a cooling water supply line 170 to prevent damage due to overheating.

또한, 상기 분사홀(150)은, 상기 전원전극(110)의 중앙부를 기준으로 상기 가스공급포트(140)의 반대측에 상기 가스공급포트(140)가 경사형성된 방향으로 하향경사지게 형성되는 것이 바람직하다.The injection hole 150 may be formed on the opposite side of the gas supply port 140 with respect to a central portion of the power supply electrode 110 so that the gas supply port 140 is inclined downward .

그리고, 본 발명은, 사각형 종단면형상을 가지는 전원전극(110); 상기 전원전극의 일측면부(112) 및 상면부(111)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극과(110)의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극(120); 상기 전원전극의 타측면부(113) 및 하면부(114)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극(130); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성되는 가스공급포트(140); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극(110)의 하부, 제1접지전극(120)의 하부 및 제2접지전극(130)의 하부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀(150); 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극(130)의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공(160); 및 상기 분사홀(150)과 다수의 분사통공(160)을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물(10)의 표면이 노출되도록 상기 피처리대상물(10)을 이송하는 이송수단(200);을 포함하여 구성되는 상압 플라즈마 표면처리장치를 다른 기술적 요지로 한다.The present invention also provides a plasma display panel comprising: a power supply electrode having a rectangular longitudinal shape; The first electrode 110 and the second electrode 120 are spaced apart from the one side face 112 and the top face 111 of the power source electrode and generate plasma between the power source electrode 110 and the power source electrode 110, A ground electrode 120; The plasma display apparatus according to the present invention includes a power supply electrode 110 and a power supply electrode 110. The power supply electrode 110 and the power supply electrode 110 are spaced apart from the other side portion 113 and the bottom portion 114 of the power supply electrode, A ground electrode 130; The first ground electrode 120 is disposed between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so as to supply a reactive gas between the power electrode 110 and the second ground electrode 130, A gas supply port 140 formed to be inclined downward between an upper portion of the second ground electrode 130 and an upper portion of the second ground electrode 130; The lower electrode of the power electrode 110 is connected to the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so that plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 can pass therethrough. An injection hole (150) communicating with a space between a lower portion of the first ground electrode (120) and a lower portion of the second ground electrode (130); A plurality of spray holes 160 formed in the lower portion of the second ground electrode 130 so as to pass through the generated plasma gas through the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130; And transfer means 200 for transferring the object 10 so that the surface of the object 10 is exposed to the plasma gas injected through the injection hole 150 and the plurality of injection holes 160 The present invention also provides an atmospheric-pressure plasma surface treatment apparatus comprising the above-described plasma treatment apparatus.

또한, 본 발명은, 상면이 일측으로 경사진 삼각형 종단면형상을 가지는 전원전극(110); 상기 전원전극(110)의 경사진 상면부(115)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극(120); 상기 전원전극(110)의 수직형성된 측면부(116) 및 수평형성된 하면부(117)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극(130); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성되는 가스공급포트(140); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110) 과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극(110)의 하부, 제1접지전극(120)의 하부 및 제2접지전극(130)의 하부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀(150); 및 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극(130)의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공(160);을 포함하여 구성되는 상압 플라즈마 발생장치(100)를 또 다른 기술적 요지로 한다.The present invention also provides a plasma display panel comprising: a power supply electrode (110) having a triangular vertical section shape whose upper surface is inclined to one side; And a second ground electrode that is spaced apart from the inclined upper surface portion 115 of the power supply electrode 110 and generates plasma between the power supply electrode 110 and the space between the power supply electrode 110 and the power supply electrode 110, An electrode 120; The power electrode 110 is spaced apart from the vertically formed side portion 116 and the horizontally formed bottom portion 117 of the power electrode 110 and is disposed between the power electrode 110 and the power electrode 110, A second ground electrode 130 generating a plasma; The first ground electrode 120 is disposed between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so as to supply a reactive gas between the power electrode 110 and the second ground electrode 130, A gas supply port 140 formed to be inclined downward between an upper portion of the second ground electrode 130 and an upper portion of the second ground electrode 130; The lower electrode of the power electrode 110 is connected to the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so that plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 can pass therethrough. An injection hole (150) communicating with a space between a lower portion of the first ground electrode (120) and a lower portion of the second ground electrode (130); And a plurality of spray holes 160 formed in the lower part of the lower portion of the second ground electrode 130 so as to allow the plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 to pass therethrough, The plasma generating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

여기서, 상기 가스공급포트(140)는, 상기 전원전극(110)의 상면부 및 상기 제1접지전극(120)의 하면부에 대응되는 기울기로 형성되는 것이 바람직하다.The gas supply port 140 may have a slope corresponding to the upper surface of the power supply electrode 110 and the lower surface of the first ground electrode 120.

그리고, 본 발명은, 상면이 일측으로 경사진 삼각형 종단면형상을 가지는 전원전극(110); 상기 전원전극(110)의 경사진 상면부(115)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극(120); 상기 전원전극(110)의 수직형성된 측면부(116) 및 수평형성된 하면부(117)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극(130);상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성되는 가스공급포트(140); 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극(110)의 하부, 제1접지전극(120)의 하부 및 제2접지전극(130)의 하부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀(150); 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극(130)의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공(160); 및 상기 분사홀(150)과 다수의 분사통공(160)을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물(10)의 표면이 노출되도록 상기 피처리대상물(10)을 이송하는 이송수단(200);을 포함하여 구성되는 상압 플라즈마 표면처리장치를 또 다른 기술적 요지로 한다.In addition, the present invention provides a plasma display panel, comprising: a power supply electrode (110) having a triangular vertical section shape whose upper surface is inclined to one side; And a second ground electrode that is spaced apart from the inclined upper surface portion 115 of the power supply electrode 110 and generates plasma between the power supply electrode 110 and the space between the power supply electrode 110 and the power supply electrode 110, An electrode 120; The power electrode 110 is spaced apart from the vertically formed side portion 116 and the horizontally formed bottom portion 117 of the power electrode 110 and is disposed between the power electrode 110 and the power electrode 110, A second ground electrode 130 for generating a plasma between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 and a spacing space between the power electrode 110 and the second ground electrode 130, A gas supply port 140 formed to be sloped downward between an upper portion of the first ground electrode 120 and an upper portion of the second ground electrode 130 to supply a gas; The lower electrode of the power electrode 110 is connected to the power electrode 110 and the first ground electrode 120 so that plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 can pass therethrough. An injection hole (150) communicating with a space between a lower portion of the first ground electrode (120) and a lower portion of the second ground electrode (130); A plurality of spray holes 160 formed in the lower portion of the second ground electrode 130 so as to pass through the generated plasma gas through the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130; And transfer means 200 for transferring the object 10 so that the surface of the object 10 is exposed to the plasma gas injected through the injection hole 150 and the plurality of injection holes 160 The present invention also provides an atmospheric-pressure plasma surface treatment apparatus comprising the above-mentioned plasma treatment apparatus.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 제2접지전극측에서는, 반응가스를 수직방향으로 이동시키며 전원전극과 제2접지전극간의 반응에 의해 고효율로 플라즈마를 생성시킨 후, 수평방향으로 유동시키면서 안정적으로 플라즈마 생성상태를 유지 및 분산 재생성하며 다수의 분사통공을 통해 분사시키고, 다수의 분사통공을 통과하지 못하고 지나친 나머지 플라즈마 가스는 전원전극과 제1접지전극간의 반응에 의해 생성된 플라즈마 가스와 함께 분사홀을 통해 최종적으로 외부분사가 이루어지게 됨과 동시에, 제1접지전극측에서는, 반응가스를 수평방향 및 수직방향으로 연속이동시키며 전원전극과 제1접지전극간의 반응에 의해 고효율로 생성된 플라즈마 가스를 분사홀을 통해 제2접지전극측에서 공급된 플라즈마 가스와 함께 외부분사시키게 된다.According to the present invention having the above-described structure, on the second ground electrode side, the reaction gas is moved in the vertical direction, plasma is generated with high efficiency by the reaction between the power supply electrode and the second ground electrode, The plasma generated by the reaction between the power electrode and the first ground electrode is injected together with the plasma gas generated by the reaction between the power electrode and the first ground electrode, And the plasma gas generated by the reaction between the power supply electrode and the first ground electrode is generated by the reaction between the power electrode and the first ground electrode, Together with the plasma gas supplied from the side of the second ground electrode through the hole, do.

이에 따라, 기존의 수직형 플라즈마 발생장치의 이점인 고효율의 플라즈마 표면처리가 가능함과 동시에, 피처리대상물 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 플라즈마 표면처리가 이루어질 수 있는 기존의 remote타입의 플라즈마 발생장치의 이점을 그대로 구현할 수 있다는 효과가 있다.Accordingly, it is possible to provide a high-efficiency plasma surface treatment, which is an advantage of the conventional vertical type plasma generating apparatus, and to provide a stable and uniform plasma surface treatment over the entire object, Can be implemented as it is.

또한, 전원전극의 전체적인 형상 및 모서리 형상과, 가스공급포트과 분사홀의 각도에 따라, 분사홀에서 분사되는 플라즈마 가스의 분사압력 및 면적, 각도를 다양하게 형성할 수 있어, 전원전극의 형태를 변경함으로써 피처리대상물의 처리조건에 맞추어 플라즈마 가스의 생성률 및 분사상태를 조정가능할 뿐 아니라, 동일한 형태의 전원전극을 이용함에 있어서도 가스공급포트과 분사홀의 각도를 조정함으로써 피처리대상물의 처리조건에 맞추어 플라즈마 가스의 분사상태를 조정가능하다. 다는 다른 효과가 있다.In addition, it is possible to variously form the injection pressure, the area and the angle of the plasma gas injected from the injection holes according to the overall shape and the shape of the power electrode and the angle of the gas supply port and the injection hole, It is possible not only to adjust the generation rate and the spraying state of the plasma gas in accordance with the processing conditions of the object to be processed but also to adjust the angle of the gas supply port and the injection hole even when using the same type of power source electrode, The injection status can be adjusted. There is another effect.

본 발명은 피처리대상물 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 처리가 이루어질 수 있으면서도 고효율의 플라즈마 표면처리가 가능하도록 하는 구조의 상압 플라즈마 발생장치(100)와, 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치를 기술적 요지로 하며, 이하에서는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 다양한 실시예를 들어 본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생장치 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.The present invention relates to an atmospheric pressure plasma generator (100) having a structure capable of performing a stable and uniform treatment over an object to be treated and a high efficiency of plasma surface treatment, and an atmospheric pressure plasma generator The present invention will be described in more detail with reference to various embodiments of an atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention and an atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus having the same according to the present invention. .

그러면, 도 3 내지 도 6을 참고하여 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리 장치에 대해 상세히 설명한다.3 to 6, the atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus according to the present invention will be described in detail.

도 1 은 일반적인 수직형 상압 플라즈마 세정장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 일반적인 Remote타입의 상압 플라즈마 발생장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제1실시예를 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제2실시예를 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제3실시예를 도시한 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제4실시예를 도시한 개략도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a general vertical type atmospheric plasma cleaning apparatus, FIG. 2 is a schematic view showing a general remote type atmospheric plasma generator, and FIG. 3 is a schematic view of a first embodiment of an atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention Fig. 4 is a schematic view showing a second embodiment of the atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention, Fig. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention And FIG. 6 is a schematic view showing a fourth embodiment of the atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치는, 대기압하에서 방전에 의해 플라즈마를 발생시키고 외부로 분사하며 가공대상물의 표면을 처리할 수 있는 전극구조를 가지는 플라즈마 발생장치를 구비한 표면처리장치로, 크게 상압 플라즈마 발생장치(100)와 이송수단(200)으로 이루어지며, 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)는 전원전극(110), 제1접지전극(120), 제2접지전극(130), 가스공급포트(140), 분사홀(150), 분사통공(160)으로 이루어진 구조를 가지며, 상기 이송수단(200)은 상기 상압 플라즈마 발생장치(100)와 이격된 위치에서 상기 분사홀(150)과 분사통공(160)을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물(10)을 노출시키면서 일측으로 이송가능한 구조를 가진다.An atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus according to the present invention is a surface treatment apparatus having a plasma generating apparatus having an electrode structure capable of generating plasma by discharge under atmospheric pressure and spraying the plasma to the outside and treating the surface of the object to be processed, The atmospheric plasma generating apparatus 100 includes a power supply electrode 110, a first ground electrode 120, a second ground electrode 130, a gas supply port 130, The plasma generating apparatus 100 has a structure in which the injection hole 140, the injection hole 150 and the injection hole 160 are formed. The transfer means 200 is disposed at a position spaced apart from the atmospheric plasma generator 100, The object to be processed 10 is exposed to the plasma gas injected through the plasma 160 and transferred to one side.

도 3, 4, 5에 도시된 본 발명의 제1, 2, 3실시예에서 상기 전원전극(110)은 상면부(111)와 하면부(114)가 수평방향으로 평탄하고, 일측면부(112)와 타측면부(113)가 수직방향으로 평탄한 사각형 종단면형상을 가지고 수평방향으로 연장되는 막대형상을 가지며, 상기 전원전극의 일측면부(112)와 상면부(111), 타측면부(113)와 하면부(114)는 각각 상기 제1접지전극(120), 제2접지전극(130)과 전기적으로 반응하여 플라즈마를 생성가능한 전기적 반응면적과, 반응가스 및 플라즈마 가스의 수직방향 유동과 수평방향 유동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 가이드면을 제공한다.In the first, second, and third embodiments of the present invention shown in FIGS. 3, 4 and 5, the power electrode 110 includes a top surface portion 111 and a bottom surface portion 114 that are flat in the horizontal direction, And the other side surface portion 113 has a rectangular bar shape having a rectangular vertical sectional shape that is flat in the vertical direction and extends in the horizontal direction and has one side surface portion 112, the upper surface portion 111 and the other side surface portion 113 of the power electrode, The first and second grounding electrodes 120 and 130 are electrically connected to each other to generate an electric reaction area capable of generating plasma and a vertical directional flow and a horizontal directional flow of the reactive gas and the plasma gas, Thereby providing a guide surface for enabling smooth operation.

상기 제1접지전극(120)은 상기 전원전극의 일측면부(112) 및 상면부(111)와 이격간격을 두고 설치되고, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극과(110)의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하며, 상기 제2접지전극(130)은 상기 전원전극의 타측면부(113) 및 하면부(114)와 이격간격을 두고 설치되고, 상기 전원전극(110)과 반응하여 상기 전원전극(110)과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성한다.The first ground electrode 120 is spaced apart from one side surface 112 and the upper surface 111 of the power electrode and is spaced apart from the power electrode 110 by a distance And the second ground electrode 130 is spaced apart from the other side portion 113 and the bottom portion 114 of the power electrode and is in contact with the power electrode 110, And generates a plasma between the spaced apart spaces from the power supply electrode 110.

상기 제1접지전극(120)과 제2접지전극(130)은 상기 전원전극(110)과 일정한 이격간격을 두고 설치되어 상기 전원전극(110)으로 공급되는 저주파 고전압 또는 고주파 저전압의 전원에 의해 상기 전원전극(110)과 전기적으로 반응함으로써, 상기 가스공급포트(140)를 통해 공급된 반응가스를 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120) 사이, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130) 사이에서 각각 플라즈마 상태로 변환시키게 된다.The first ground electrode 120 and the second ground electrode 130 are spaced apart from the power supply electrode 110 by a predetermined distance and are connected to the power supply electrode 110 by a low- The reactive gas supplied through the gas supply port 140 is electrically connected to the power electrode 110 and the first ground electrode 120 and between the power electrode 110 and the second ground electrode 120, And the ground electrode 130, respectively.

상기 제1접지전극(120)과 제2접지전극(130)은 각각 상기 전원전극(110)의 상호 인접한 2개의 면과, 나머지 2개의 면으로부터 일정한 이격간격을 형성가능한 'ㄱ'자 형상과 'ㄴ'자 형상의 내면형상을 가지는 것이 바람직하며, 지정 압력과 생성률로 플라즈마 가스를 신뢰성있게 생성가능하다면 상기 전원전극(110)과 대향되지 않는 다른 부분의 형태는 무관하나, 상기 제2접지전극(130)의 하부는 상기 다수의 분사통공(160)을 통해 라디컬이 명확하게 피처리대상물(10)의 표면에 가압접속 가능하도록 상기 전원전극의 하단부(114)와 일정한 이격간격을 형성하는 납작한 평판형상을 가지는 것이 바람직하다.The first ground electrode 120 and the second ground electrode 130 are respectively connected to two adjacent surfaces of the power supply electrode 110 and a first ground electrode 120 and a second ground electrode 130, Shaped shape, and if the plasma gas can be reliably generated at a predetermined pressure and a generation rate, the shape of the other portion that does not face the power supply electrode 110 is irrelevant, but the second ground electrode 130 are spaced apart from the lower end 114 of the power supply electrode by a predetermined distance so as to be able to pressably connect the surface of the object 10 with the laser through the plurality of spray holes 160. [ Shape.

상기 전원전극(110), 제1접지전극(120), 제2접지전극(130)의 표면에는 각 전극사이의 절연을 확보하여, 플라즈마를 발생 및 유지시키는 유전체층이 형성되어 있으며, 본 발명에서 상기 전원전극(110), 제1접지전극(120), 제2접지전극(130)의 표면에 형성된 유전체의 소재와 부착 내지 코팅방법에 대해서는 처리대상물 및 사용조건에 따라 당업계의 공지기술 중에서 적합한 것을 선택적용을 하는 것이 바람직하며, 당업계 공기기술을 따르는 바 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.A dielectric layer is formed on the surfaces of the power supply electrode 110, the first ground electrode 120, and the second ground electrode 130 to secure insulation between the electrodes and to generate and maintain plasma. In the present invention, The material of the dielectric material formed on the surfaces of the power electrode 110, the first ground electrode 120, and the second ground electrode 130 and the method of applying or coating the dielectric material may be appropriately selected according to the object to be treated and the conditions of use It is preferable to apply selection, and the detailed description will be omitted according to the air technology of the related art.

상기 가스공급포트(140)는 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성된다.The gas supply port 140 supplies a reactive gas between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 and between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 And between the upper portion of the first ground electrode 120 and the upper portion of the second ground electrode 130.

도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에서는 상기 전원전극(110)이 정사각 형상을 가지며 플라즈마를 하향분사시키는 작동구조를 구현하게 됨에 따라, 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동이 전환되는 각도 및 횟수가 최소화될 수 있도록 상기 가스공급포트(140)를 상기 전원전극의 상면부(111)와 일측면부(112) 사이에 형성되는 모서리 또는 상기 전원전극의 상면부(111)와 타측면부(113) 사이에 형성되는 모서리측에 45°각도로 형성되는 것이 바람직하다.In the first embodiment of the present invention shown in FIG. 3, since the power source electrode 110 has a square shape and an operating structure for spraying the plasma downward is implemented, the angle and number of times the flow of the reactive gas and the plasma gas are switched The gas supply port 140 may be formed at an edge formed between the upper surface portion 111 and the one side surface portion 112 of the power supply electrode or between the upper surface portion 111 and the other side surface portion 113 of the power supply electrode, And is formed at an angle of 45 [deg.

상기 제1실시예와 같이 상기 전원전극(110)이 정사각 형상을 가지는 경우 상기 가스공급포트(140)의 각도를 45°로 형성시키면 상기 가스공급포트(140)를 통해 공급되는 반응가스가 상기 제1접지전극(120)과 제2접지전극(130)측으로 각각 고르게 분산공급될 수 있으나, 피처리대상물의 처리조건에 따라 상기 제1접지전극(120)측과 제2접지전극(130)측의 플라즈마 압력 및 생성율을 차별적으로 형성시킬 필요가 있는 경우나, 45°의 공급각도로는 반응가스의 분산이 실제로 고르게 이루어지지 않는 경우에는 상기 가스공급포트(140)의 각도를 다르게 형성하거나 조정시킴으로써, 피처리대상물의 처리조건에 맞추어 상기 분사홀(150)과 분사통공(160)을 통해 분사되는 플라즈마 가스의 분사압력 등을 다양하게 조정할 수 있다.When the power supply electrode 110 has a square shape as in the first embodiment, when the angle of the gas supply port 140 is formed to be 45 °, the reaction gas supplied through the gas supply port 140 flows into the The first ground electrode 120 and the second ground electrode 130 may be uniformly dispersed and supplied to the first ground electrode 120 and the second ground electrode 130. However, The angle of the gas supply port 140 may be differently formed or adjusted in a case where it is necessary to differentiate the plasma pressure and the production rate or when the dispersion of the reaction gas is not practically uniform at a supply angle of 45 °, The injection pressure of the plasma gas injected through the injection hole 150 and the injection hole 160 can be variously adjusted according to processing conditions of the object to be processed.

상기 분사홀(150)은 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 전원전극(110)의 하부, 제1접지전극(120)의 하부 및 제2접지전극(130)의 하부 사이의 이격공간에 연통형성된다.The power supply electrode 110 and the first ground electrode 120 are formed in the injection hole 150 and the power electrode 110 and the second ground electrode 130 are made to react with each other. The lower portion of the first ground electrode 110, the lower portion of the first ground electrode 120, and the lower portion of the second ground electrode 130. [

상기 분사홀(150)을 형성시킴에 있어서, 상기 전원전극(110)의 중앙부를 기준으로 상기 가스공급포트(140)의 반대측에 상기 가스공급포트(140)가 경사형성된 방향으로 하향경사지게 형성시키면, 상기 가스공급포트(140)의 반응가스 주입방향과 상기 전원전극(110)이 모서리형상에 의해 상기 제1접지전극(120)과 분산 공급된 반응가스가 각각 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120), 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130) 사이를 통과하며 플라즈마 반응하여 형성된 플라즈마 가스가 상기 분사홀(150)측으로 함께 고르게 유동되면서 외부분사가 이루어질 수 있다.When the gas supply port 140 is formed at an opposite side of the gas supply port 140 with respect to the center of the power supply electrode 110 in a direction inclined downward, The reactive gas injected to the first ground electrode 120 and the reaction gas dispersed and supplied to the first ground electrode 120 by the corners of the power electrode 110 are injected into the power electrode 110, The plasma is generated between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 and the plasma gas is uniformly flowed toward the spray hole 150 to be sprayed outside.

상기 분사홀(150)을 수직방향에 근접한 경사를 가지도록 형성시키면 플라즈마 가스를 수직하강되는 방향으로 하향분사시키게 되어 상기 분사홀(150)의 하단크 기에 대응되는 면적에 걸쳐 보다 고효율로 플라즈마 처리를 수행가능하며, 수평방향에 근접한 경사를 가지도록 형성시키면 경사각에 반비례하여 상기 분사홀(150)을 통해 분사된 플라즈마 가스가 피처리대상물(10)의 표면에 접속되는 면적이 보다 분산, 확대되어 수직형 플라즈마 구조에 의한 고효율을 가지면서도, 적절하게 저감시키며 플라즈마의 고압 처리면적을 보다 확장시킬 수 있다.If the spray hole 150 is formed to have a slope close to the vertical direction, the plasma gas is sprayed downward in the vertically descending direction, so that the plasma treatment is performed at a higher efficiency over the area corresponding to the lower end size of the spray hole 150 The plasma gas injected through the injection hole 150 is inversely proportional to the inclination angle, and the area of the plasma gas connected to the surface of the object to be processed 10 is more dispersed and enlarged, -Type plasma structure, it is possible to appropriately reduce the plasma pressure and to enlarge the high-pressure processing area of the plasma.

상기 분사통공(160)은 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극(130)의 하부 전반에 걸쳐 다수가 상하로 관통형성되며, 상기 이송수단(200)은 플라즈마 표면처리공정 중에 상기 분사홀(150)과 다수의 분사통공(160)을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물(10)의 표면이 노출되도록 상기 피처리대상물(10)을 지정속도로 연속이송시킨다.A plurality of the through holes 160 are formed in the lower portion of the second ground electrode 130 so that the plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the second ground electrode 130 can pass therethrough. And the transporting means 200 is disposed in the plasma processing process so that the surface of the object 10 is exposed to the plasma gas injected through the injection hole 150 and the plurality of injection holes 160 during the plasma surface treatment process, Thereby continuously transporting the object 10 at a specified speed.

상기 전원전극(110)은 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동방향이 수평방향에서 수직방향으로 또는 수직방향에서 수평방향으로 원만하게 전환가능하도록 모서리가 라운딩된 형상을 가지는 것이 바람직하며, 상기 전원전극(110)의 모서리의 형상이나 곡률에 따라 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동성이 주요하게 결정되므로, 4개 모서리를 모따기 내지 라운딩처리함에 있어서 각각의 모서리의 라운딩곡률을 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동성 및 상기 분사홀(150) 및 분사통공(160)의 형성구조를 고려하여 상호 독립되게 결정하는 것이 바람직하다.Preferably, the power electrode 110 has a rounded corners so that the flow direction of the reactive gas and the plasma gas can be smoothly switched in the vertical direction or the horizontal direction in the vertical direction, Since the fluidity of the reaction gas and the plasma gas is mainly determined according to the shape and the curvature of the corner of the reaction gas and the plasma gas, the rounding curvature of each corner in chamfering or rounding the four corners is determined by the fluidity of the reaction gas and the plasma gas, (150) and the spray through hole (160).

도 4에 도시된 본 발명의 제2실시예와 같이, 상기 제1접지전극(120)이 형성된 측의 모서리의 곡률을 상기 제1실시예에 비해 작게 형성시키면 상기 제1실시예 와 비교해 상기 제1접지전극(120)측의 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동성을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 제1실시예에 비해 크게 형성시키면 상기 제1실시예와 비교해 상기 제1접저전극(120)측의 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동속도를 보다 저감시키면서 플라즈마 반응율을 보다 향상시킬 수 있다.If the curvature of the corner of the side where the first ground electrode 120 is formed is formed to be smaller than that of the first embodiment as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4, It is possible to further improve the fluidity of the reaction gas and plasma gas on the first ground electrode 120 side and to increase the reactivity on the first ground electrode 120 side compared with the first embodiment, It is possible to further improve the plasma reaction rate while further reducing the flow rate of the gas and the plasma gas.

상기 전원전극(110)은 상기 제1, 2실시예와 같이 정사각 단면형상을 가지도록 형성되어 반응가스 및 플라즈마 가스의 수평유동거리와 수직유동거리가 전반적으로 고르게 형성될 수도 있으나, 도 5에 도시된 본 발명의 제3실시예와 같이 상기 제2접지전극(130)과 마주하는 변의 길이가 다른 변의 길이보다 긴 직사각 단면형상을 가질 수 있다.The power supply electrode 110 may be formed to have a square cross-sectional shape as in the first and second embodiments so that the horizontal flow distance and the vertical flow distance of the reactive gas and the plasma gas may be uniformly formed. However, The length of the side opposite to the second ground electrode 130 may be longer than the length of the other side, as in the third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 본 발명의 제4실시예에서, 상기 전원전극(110)은 상면이 일측으로 경사진 삼각형 종단면형상을 가지며, 상기 제1접지전극(120)은 상기 전원전극(110)의 경사진 상면부(115)와 일정한 이격간격을 두고 설치되고, 상기 제2접지전극(130)은 상기 전원전극(110)의 수직형성된 측면부(116) 및 수평형성된 하면부(117)와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 가스공급포트(140)가 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 이격공간과, 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록 상기 제1접지전극(120)의 상부와 제2접지전극(130)의 상부 사이에 하향경사지게 형성된 구조를 가진다.6, the power electrode 110 has a triangular vertical cross-sectional shape whose upper surface is inclined to one side, and the first ground electrode 120 is connected to the power electrode 110 via the power electrode 110. In the fourth embodiment of the present invention, And the second ground electrode 130 is spaced apart from the vertically formed side portion 116 and the horizontally formed bottom portion 117 of the power supply electrode 110 And the gas supply port 140 is disposed between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 and between the power electrode 110 and the second ground electrode 130, The first ground electrode 120 and the second ground electrode 130 are formed to be inclined downward.

상기 제4실시예에서 상기 제1접지전극(120)측으로 공급된 반응가스는 상기 가스공급포트(140)에서 상기 분사홀(150)까지 연장되는 직선경로를 따라 이동되며 플라즈마 생성 및 분사가 이루어지게 되며, 상기 가스공급포트(140)와 분사홀(150) 을 상기 전원전극(110)의 상면부 및 상기 제1접지전극(120)의 하면부의 기울기에 근접한 각도로 형성시킬수록 상기 제1접지전극(120)측의 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동성을 보다 향상시킬 수 있다.In the fourth embodiment, the reaction gas supplied to the first ground electrode 120 is moved along a linear path extending from the gas supply port 140 to the injection hole 150, and plasma generation and injection are performed As the gas supply port 140 and the injection hole 150 are formed at an angle close to the upper surface of the power supply electrode 110 and the inclination of the lower surface of the first ground electrode 120, The flowability of the reaction gas and the plasma gas on the side of the substrate 120 can be further improved.

상기 전원전극(110), 제1접지전극(120), 제2접지전극(130) 중 적어도 어느 하나에는 냉각수(PCW, Process Cooling water)를 이용해 지정온도로 냉각 및 유지시키는 라디에이터의 냉각수 공급라인(170)이 내부에 관통형성되거나 표면에 접속되게 설치되어 있다. 이에 따라, 상기 전원전극(110), 제1접지전극(120), 제2접지전극(130)을 포함한 본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생장치(100) 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치, 피처리대상물(10)이 플라즈마 반응과정에서 발생되는 과열에 의해 손상되되는 것을 방지할 수 있다.At least one of the power electrode 110, the first ground electrode 120, and the second ground electrode 130 is connected to a cooling water supply line (not shown) of the radiator that cools and maintains a predetermined temperature by using PCW (Process Cooling Water) 170 are formed so as to pass through or to be connected to the surface. Accordingly, the atmospheric pressure plasma generating apparatus 100 according to the present invention including the power supply electrode 110, the first ground electrode 120, and the second ground electrode 130, the atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus having the same, It is possible to prevent the object 10 from being damaged by the overheat generated in the plasma reaction process.

본 발명에 따른 상압 플라즈마 발생장치(100) 및 이를 구비한 상압 플라즈마 표면처리장치에 의하면, 상기 제2접지전극(130)측에서는 반응가스를 수직방향으로 이동시키며 상기 전원전극(110)과 제2접지전극(130)간의 반응에 의해 고효율로 플라즈마를 생성시킨 후, 수평방향으로 유동시키면서 안정적으로 플라즈마 생성상태를 유지 및 분산 재생성하며 상기 다수의 분사통공(160)을 통해 분사시키며, 상기 다수의 분사통공(160)을 통과하지 못하고 지나친 나머지 플라즈마 가스는 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 반응에 의해 생성된 플라즈마 가스와 함께 상기 분사홀(150)을 통해 최종적으로 외부분사가 이루어지게 된다.According to the atmospheric-pressure plasma generating apparatus 100 and the atmospheric-pressure plasma surface treating apparatus having the same, the reaction gas is moved in the vertical direction on the second grounding electrode 130 side, The plasma is generated with high efficiency by the reaction between the electrodes 130, and then the plasma generation state is maintained and dispersed and regenerated stably while being flowed in the horizontal direction, and is sprayed through the plurality of spray holes 160, The excess plasma gas which has not passed through the plasma 160 is eventually externally injected through the injection hole 150 together with the plasma gas generated by the reaction between the power electrode 110 and the first ground electrode 120 .

또한, 상기 제1접지전극(120)측에서는 반응가스를 수평방향 및 수직방향으로 연속 이동시킴에 따라 상기 전원전극(110)과 제1접지전극(120)간의 반응에 의해 고효율로 생성된 플라즈마 가스를 상기 분사홀(150)을 통해 상기 제2접지전극(130)측에서 공급된 플라즈마 가스와 함께 외부 분사함으로써 기존의 수직형 플라즈마 발생장치의 이점인 고효율의 플라즈마 표면처리가 가능함과 동시에, 피처리대상물(10) 전반에 걸쳐 안정적이고 균일한 플라즈마 표면처리가 이루어질 수 있는 기존의 remote 타입의 플라즈마 발생장치의 이점을 그대로 구현할 수 있다.The plasma gas generated by the reaction between the power supply electrode 110 and the first ground electrode 120 by the reaction between the power supply electrode 110 and the first ground electrode 120 is supplied to the first ground electrode 120, And the plasma is supplied to the second ground electrode 130 through the injection hole 150 to be sprayed with the plasma gas. Thus, the plasma treatment can be performed with high efficiency, which is advantageous to the conventional vertical plasma generator, It is possible to realize the advantages of the conventional remote type plasma generating apparatus in which a stable and uniform plasma surface treatment can be performed throughout the plasma generating apparatus 10.

상기 전원전극(110)의 전체적인 형상 및 모서리 형상 및 상기 가스공급포트(140)과 분사홀(150)의 각도에 따라 상기 분사홀(150)에서 분사되는 플라즈마 가스의 분사압력, 면적 및 각도를 다양하게 형성할 수 있다. 그리고 상기 전원전극(110)의 형태를 변경함으로써 피처리대상물의 처리조건에 맞추어 플라즈마 가스의 생성률 및 분사상태를 조정가능할 뿐 아니라, 동일한 형태의 상기 전원전극(110)을 이용함에 있어서도 상기 가스공급포트(140)과 분사홀(150)의 각도를 조정함으로써 피처리대상물의 처리조건에 맞추어 플라즈마 가스의 분사상태를 조정가능하다. The overall shape and the edge shape of the power electrode 110 and the angle of the gas supply port 140 and the spray hole 150 may vary the injection pressure, the area and the angle of the plasma gas injected from the spray hole 150 . Further, by changing the shape of the power supply electrode 110, it is possible not only to adjust the generation rate and the spraying state of the plasma gas in accordance with the processing condition of the object to be processed, but also to use the power supply electrode 110 of the same type, The injection state of the plasma gas can be adjusted according to the processing conditions of the object to be treated by adjusting the angle between the injection hole 140 and the injection hole 150. [

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 상기 실시예들을 기존의 공지기술과 단순히 조합적용한 실시예와 함께 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 변형하여 이용할 수 있는 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the techniques which can be used by those skilled in the art to which the present invention belongs are included in the technical scope of the present invention.

도 1은 일반적인 수직형 상압 플라즈마 세정장치를 도시한 개략도.1 is a schematic view showing a general vertical atmospheric plasma cleaning apparatus.

도 2는 일반적인 Remote타입의 상압 플라즈마 발생장치를 도시한 개략도.FIG. 2 is a schematic view showing a general remote type atmospheric pressure plasma generator. FIG.

도 3은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제1실시예를 도시한 개략도.3 is a schematic view showing a first embodiment of an atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제2실시예를 도시한 개략도.4 is a schematic view showing a second embodiment of an atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제3실시예를 도시한 개략도.5 is a schematic view showing a third embodiment of the atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 상압 플라즈마 표면처리장치의 제4실시예를 도시한 개략도.6 is a schematic view showing a fourth embodiment of an atmospheric plasma surface treatment apparatus according to the present invention.

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS USED IN THE DRAWINGS

10 : 피처리대상물 100 : 상압 플라즈마 발생장치 10: object to be processed 100: atmospheric pressure plasma generator

110 : 전원전극 111 : 사각형의 상면부 110: power supply electrode 111: rectangular upper surface portion

112 : 사각형의 일측면부 113 : 사각형의 타측면부 112: one side portion of the rectangle 113:

114 : 사각형의 하면부 115 : 삼각형의 상면부 114: square lower surface portion 115: upper surface of triangle

116 : 삼각형의 측면부 117 : 삼각형의 하면부 116: side part of triangle 117: bottom part of triangle

120 : 제1접지전극 130 : 제2접지전극 120: first ground electrode 130: second ground electrode

140 : 가스공급포트 150 : 분사홀 140: gas supply port 150: injection hole

160 : 분사통공 170 : 냉각수 공급라인 160: injection hole 170: cooling water supply line

200 : 이송수단 200: conveying means

Claims (9)

사각형 종단면형상을 가지는 전원전극;A power supply electrode having a rectangular longitudinal shape; 상기 전원전극의 일측면부 및 상면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 상기 전원전극과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극;A first ground electrode that is spaced apart from a side surface and a top surface of the power electrode and that generates plasma between the power electrode and the spaced space from the power electrode; 상기 전원전극의 타측면부 및 하면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 상기 전원전극과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극;A second ground electrode that is spaced apart from the other side surface and the lower surface of the power electrode and that generates plasma between the power electrode and the spaced space from the power electrode; 상기 전원전극과 상기 제1접지전극간의 이격공간과, 상기 전원전극과 제2접지전극간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록, 상기 전원전극의 일측에서 상기 제1 접지전극의 일단부 및 상기 제1 접지전극의 일단부를 마주보는 상기 제2 접지전극의 일단부 사이에 형성되는 가스공급포트;A first ground electrode, and a second ground electrode; a power supply electrode; a first ground electrode; a first ground electrode; a first ground electrode; a first ground electrode; A gas supply port formed between one end of the second ground electrode facing one end of the ground electrode; 상기 전원전극과 상기 제1접지전극, 상기 전원전극과 제2접지전극이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록, 상기 전원전극의 타측에서 상기 제1 접지전극의 타단부 및 상기 제1 접지전극의 타단부를 마주보는 상기 제2 접지전극의 타단부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀; 및The plasma display apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a plasma electrode is formed on the other side of the power electrode so that a plasma gas generated by the reaction between the power electrode and the first ground electrode, The second ground electrode facing the other end of the second ground electrode; And 상기 전원전극과 상기 제2접지전극이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공;A plurality of spray holes formed vertically in the lower part of the lower portion of the second ground electrode so that the plasma gas generated by the reaction between the power electrode and the second ground electrode can pass therethrough; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Wherein the plasma generating device comprises: 제 1항에 있어서, 상기 전원전극은,The plasma display apparatus according to claim 1, 반응가스 및 플라즈마 가스의 유동방향이 수평방향에서 수직방향으로 또는 수직방향에서 수평방향으로 원만하게 전환가능하도록 모서리가 모따기 형상 및 라운딩된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Wherein the corners have a chamfered shape and a rounded shape so that the flow direction of the reaction gas and the plasma gas can be smoothly switched in the vertical direction in the horizontal direction or in the horizontal direction in the vertical direction. 제 2항에 있어서, 상기 전원전극은,The plasma display apparatus according to claim 2, 각 모서리의 라운딩곡률이 서로 다른 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.And the rounding curvatures of the respective corners are different from each other. 제 1항에 있어서, 상기 전원전극, 제1접지전극 및 제2접지전극 중 어느 하나에는, 냉각수 공급라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.The atmospheric-pressure plasma generator according to claim 1, wherein a cooling water supply line is formed in any one of the power electrode, the first ground electrode, and the second ground electrode. 제 1항에 있어서, 상기 분사홀은,The ink cartridge according to claim 1, 상기 가스공급포트와 마주하도록 형성되며, 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Wherein the gas supply port is formed to face the gas supply port and has a slope. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 분사홀과 다수의 분사통공을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물의 표면이 노출되도록 피처리대상물을 이송하는 이송수단;A transfer means for transferring the object to be processed so that the surface of the object is exposed to the plasma gas injected through the injection hole and the plurality of injection holes; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Further comprising: a plasma generator for generating plasma from the plasma; 상면이 일측으로 경사진 삼각형 종단면형상을 가지는 전원전극;A power supply electrode having a triangular vertical section shape whose upper surface is inclined to one side; 상기 전원전극의 경사진 상면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 상기 전원전극과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제1접지전극;A first ground electrode that is spaced apart from an inclined upper surface portion of the power electrode and generates plasma between the power electrode and the space separated from the power electrode; 상기 전원전극의 수직형성된 측면부 및 수평형성된 하면부와 이격간격을 두고 설치되며, 상기 전원전극과 반응하여 상기 전원전극과의 이격공간 사이에 플라즈마를 생성하는 제2접지전극;A second ground electrode which is spaced apart from the vertically formed side portion and the horizontally formed bottom portion of the power electrode and generates plasma between the power electrode and the spaced space from the power electrode; 상기 전원전극과 상기 제1접지전극간의 이격공간과, 상기 전원전극과 상기 제2접지전극간의 이격공간 사이로 반응가스를 공급하도록, 상기 전원전극의 일측에서 상기 제1 접지전극의 일단부 및 상기 제1 접지전극의 일단부를 마주보는 상기 제2 접지전극의 일단부 사이에 형성되는 가스공급포트;A first ground electrode, a second ground electrode, and a second ground electrode, the first ground electrode and the second ground electrode being spaced apart from each other by a space between the power electrode and the first ground electrode and a space between the power electrode and the second ground electrode, A gas supply port formed between one end of the second ground electrode facing one end of the first ground electrode; 상기 전원전극과 상기 제1접지전극, 상기 전원전극과 상기 제2접지전극이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록, 상기 전원전극의 타측에서 상기 제1 접지전극의 타단부 및 상기 제1 접지전극의 타단부를 마주보는 상기 제2 접지전극의 타단부 사이의 이격공간에 연통형성되는 분사홀; 및The first ground electrode, the first ground electrode, the first ground electrode, and the second ground electrode are formed on the other side of the power supply electrode so that the plasma gas generated by the reaction between the power supply electrode and the first ground electrode, A spray hole communicating with a space between the other end of the second ground electrode facing the other end of the electrode; And 상기 전원전극과 상기 제2접지전극이 반응하여 생성된 플라즈마 가스가 통과가능하도록 상기 제2접지전극의 하부 전반에 상하로 관통형성되는 다수의 분사통공;A plurality of spray holes formed vertically in the lower part of the lower portion of the second ground electrode so that the plasma gas generated by the reaction between the power electrode and the second ground electrode can pass therethrough; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Wherein the plasma generating device comprises: 제 7항에 있어서, 상기 가스공급포트는,8. The fuel cell system according to claim 7, 상기 전원전극의 상면부 및 제1접지전극의 하면부에 대응되는 기울기로 형성되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Wherein the second electrode is formed to have a slope corresponding to the upper surface of the power electrode and the lower surface of the first ground electrode. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 분사홀과 다수의 분사통공을 통해 분사되는 플라즈마 가스에 피처리대상물의 표면이 노출되도록 피처리대상물을 이송하는 이송수단;A transfer means for transferring the object to be processed so that the surface of the object is exposed to the plasma gas injected through the injection hole and the plurality of injection holes; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 발생장치.Further comprising: a plasma generator for generating plasma from the plasma;
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