KR102570106B1 - Apparatus for plasma surface treatment - Google Patents
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Abstract
본 개시내용의 일 실시예에 따라서 플라즈마 표면 처리를 위한 장치가 개시된다. 상기 장치는: 피처리물, 상기 피처리물을 수납하는 수납 용기 또는 상기 피처리물을 파지하는 파지 장치 중 적어도 하나가 안착되는 안착부, 상기 장치의 동작 기간 동안에 내부의 적어도 일부가 외부 환경에 대해 격리된 격리 공간을 상기 안착부와 형성하며 그리고 적어도 일면이 광투과성을 가진 부재를 포함하는 격리부, 및 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 격리 공간에 전기장을 형성함으로써, 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되도록 허용하는 처리부를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, an apparatus for plasma surface treatment is disclosed. The apparatus includes: a seating portion on which at least one of a target object, a storage container for accommodating the target object, or a holding device for holding the target object is seated, and at least a portion of the inside of the device is exposed to the external environment during an operation period of the device. A plasma for the object to be processed is formed by forming an isolation space isolated from the seating part and including a member having light transmission on at least one side thereof, and by forming an electric field in the isolation space during operation of the device. It may include a treatment unit that allows surface treatment to be performed.
Description
본 개시내용은 플라즈마를 이용하여 피처리물의 표면처리를 수행하는 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an apparatus for performing surface treatment of an object to be treated using plasma.
플라즈마 표면처리를 위한 장치는 플라즈마 처리를 통해 피처리물의 표면을 개질시킨다.An apparatus for plasma surface treatment modifies the surface of an object to be treated through plasma treatment.
플라즈마 처리를 통한 표면 개질은, 피처리물의 표면을 소수성에서 친수성을 개질시킬 수 있다. 이러한 소수성으로부터 친수성으로의 표면 개질은 임플란트와 같은 인공신체를 활용하는 의료 분야에서 널리 사용될 수 있다.Surface modification through plasma treatment can change the surface of the object to be treated from hydrophobic to hydrophilic. Such surface modification from hydrophobicity to hydrophilicity can be widely used in the medical field utilizing artificial bodies such as implants.
구체적인 예시로, 임플란트는 티타늄 또는 티타늄 합금 재질로 이루어진 픽스쳐를 포함할 수 있으며 여기서 티타늄 표면이 소수성을 가질 수 있다. 따라서, 소수성의 수분을 밀어내는 성질로 인해, 임플란트를 식립 후, 혈액 및 단백질을 포함하는 골조직이 융합되는 것이 지연되거나 또는 인체의 면역반응에 의해 염증이 발생될 수 있다. 플라즈마 표면처리를 장치는 피처리물인 임플란트의 표면을 친수성으로 개질시킬 수 있기 때문에, 임플란트의 식립 후 골조직 융합의 지연과 염증 반응을 억제시킬 수 있다.As a specific example, the implant may include a fixture made of titanium or a titanium alloy material, wherein the titanium surface may have hydrophobicity. Therefore, due to the hydrophobic water-repelling property, after the implant is placed, the fusion of bone tissue including blood and protein may be delayed or inflammation may occur due to the body's immune response. Since the plasma surface treatment device can modify the surface of an implant, which is an object to be treated, to be hydrophilic, it is possible to delay bone tissue fusion and suppress an inflammatory reaction after implant placement.
임플란트는 포장재에 밀봉된 채로 유통될 수 있는데, 표면처리를 수행한 이후에 포장재에 임플란트를 밀봉하게 되면, 시간이 지남에 따라 표면 에너지가 안정화되어 임플란트의 표면이 소수성으로 다시 변화될 수 있다. 따라서, 임플란트의 표면이 산화되기 이전에 시술이 이루어져야 하기 때문에, 임플란트의 보관 기간이 짧아질 수 있다.The implant may be distributed while being sealed in a packaging material. If the implant is sealed in the packaging material after surface treatment is performed, the surface energy may be stabilized over time and the surface of the implant may be changed back to a hydrophobic state. Therefore, since the treatment must be performed before the surface of the implant is oxidized, the storage period of the implant can be shortened.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치로 하여금 극대화된 사용자 경험을 제공하도록 하기 위함이다.The present disclosure has been made in response to the aforementioned background art, and is intended to provide a maximized user experience to an apparatus for plasma surface treatment.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따라, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치가 개시된다. 상기 장치는: 피처리물, 피처리물을 파지하는 파지 장치 또는 상기 피처리물을 수납하는 수납 용기가 안착되는 안착부, 상기 장치의 동작 기간 동안에 내부의 적어도 일부가 외부 환경에 대해 격리된 격리 공간을 상기 안착부와 형성하며 그리고 적어도 일면이 가시광선을 투과할 수 있는 부재를 포함하는 격리부, 및 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 격리 공간에 전기장을 형성함으로써, 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되도록 허용하는 처리부를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure for solving the above problems, an apparatus for plasma surface treatment is disclosed. The device includes: a seating portion on which a processing target, a holding device holding the processing target, or a storage container for storing the processing target are seated, and at least a part of the interior is isolated from the external environment during the operation period of the device. An isolation portion forming a space with the seating portion and including a member having at least one surface capable of transmitting visible light, and forming an electric field in the isolation space during operation of the device, thereby forming a plasma surface for the object to be processed. It may include processing units that allow processing to be performed.
일 실시예에서, 상기 격리부는, 상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에 상기 적어도 일 면이 상기 격리 공간에서 외부로 가시광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the isolation unit may be configured such that the at least one surface allows transmission of visible light from the isolation space to the outside during at least one section of the operating period of the device.
일 실시예에서, 상기 격리부는, 상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에, 상기 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시 광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the isolation unit may be configured to allow transmission of visible light corresponding to a wavelength range of a region reacting with plasma in the isolation space during at least one section of the operating period of the device.
일 실시예에서, 상기 장치의 동작 기간 동안에, 상기 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화할 수 있다.In one embodiment, during the operating period of the device, a region reacting with plasma in the isolation space may dynamically change.
일 실시예에서, 상기 플라즈마와 반응하는 영역은, 상기 피처리물 및 상기 피처리물을 상기 안착부에 연결시키는 파지 장치의 적어도 일 부분에 대응될 수 있다.In one embodiment, the area reacting with the plasma may correspond to at least a portion of the object to be treated and a gripping device connecting the object to the seating portion.
일 실시예에서, 상기 피처리물은 상기 격리 공간의 종방향을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다.In one embodiment, the object to be processed may sequentially react with plasma along a longitudinal direction of the isolation space.
일 실시예에서, 상기 장치의 동작 기간 중 제 1 시점과 제 2 시점에서, 상기 피처리물에서 플라즈마와 반응하는 영역이 상이할 수 있다.In one embodiment, at a first time point and a second time point during the operating period of the apparatus, regions reacting with plasma in the object to be treated may be different.
일 실시예에서, 상기 격리 공간 내에서 상기 플라즈마와 반응하는 상기 피처리물의 영역은, 상기 격리 공간과 연결되는 배기부의 구조, 상기 격리 공간 내부의 유전체 구조 및 상기 격리 공간 내부에 형성된 전극의 구조에 기초하여 형성될 수 있다.In one embodiment, the area of the object to be processed that reacts with the plasma in the isolation space depends on a structure of an exhaust unit connected to the isolation space, a dielectric structure inside the isolation space, and a structure of an electrode formed inside the isolation space. can be formed on the basis of
일 실시예에서, 상기 피처리물은, 상기 안착부와 연관되어 위치하는 제 1 전극의 방향으로 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 피처리물은, 상기 안착부의 근위에 존재하는 제 1 전극의 방향으로 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다.In one embodiment, the object to be processed may sequentially react with plasma in a direction of the first electrode positioned in relation to the seating portion. In one embodiment, the object to be processed may sequentially react with plasma in a direction of the first electrode present in the vicinity of the seating portion.
일 실시예에서, 상기 제 1 전극의 적어도 일부는 상기 격리부에 의해 형성되는 상기 격리 공간의 내부로 노출되며 그리고 상기 제 1 전극은 상기 격리 공간에 존재하는 피처리물 또는 상기 피처리물이 수납된 용기의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, at least a part of the first electrode is exposed to the inside of the isolation space formed by the isolation part, and the first electrode is a target object existing in the isolation space or the object to be treated is received. It may be electrically connected to at least a part of the container.
일 실시예에서, 상기 격리부는, 상기 격리 공간에서의 상기 광투과성을 가지는 부재와 대응되게 배치되는 도전성을 가지는 부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the isolation unit may further include a conductive member disposed to correspond to the light-transmitting member in the isolation space.
일 실시예에서, 상기 격리부의 적어도 일면은, 광투과성 및 도전성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, at least one surface of the isolation unit may include a member having light transmission and conductivity.
일 실시예에서, 상기 격리부는, 상기 격리 공간 내에서의 상기 광투과성을 가지는 부재가 점유하는 영역의 종방향 또는 횡방향을 따라서 배치되는, 도전성을 가지는 부재를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the isolation unit may further include a conductive member disposed along a longitudinal direction or a transverse direction of a region occupied by the light-transmitting member within the isolation space.
일 실시예에서, 상기 광투과성을 가지는 부재는 투명 부재를 포함하며, 그리고 상기 격리 공간의 내면 또는 외면 중 적어도 하나는, 상기 광투과성을 가지는 투명 부재 및 도전성을 가지는 투명 전극을 포함할 수 있다.In an embodiment, the light-transmitting member includes a transparent member, and at least one of an inner surface or an outer surface of the isolation space may include the light-transmitting transparent member and a conductive transparent electrode.
일 실시예에서, 상기 장치는, 상기 피처리물과 플라즈마 간의 반응에 따른 플라즈마 반응 색상에 기초하여 상기 피처리물에 대한 불순물에 관한 정보 또는 플라즈마 반응의 성능에 관한 정보 중 적어도 하나를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the apparatus may include a control unit that generates at least one of information about impurity of the object to be processed or information about the performance of the plasma reaction based on a plasma reaction color according to a reaction between the object and the plasma. may further include.
일 실시예에서, 상기 격리부는 상기 안착부와 상대 이동함으로써 상기 안착부와 함께 내부가 상기 외부 환경에 대해 밀폐된 밀폐 공간을 형성할 수 있다. In one embodiment, the isolator may form an airtight space sealed against the external environment together with the seating portion by moving relative to the seating portion.
일 실시예에서, 사전에 설정된 공정 압력 범위의 저압 상태인 대기가 상기 밀폐 공간의 내부에 형성되도록 상기 밀폐 공간의 내부의 대기가 배기되고, 그리고 상기 밀폐 공간의 내부의 상기 저압 상태의 대기가 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리를 위해 방전될 수 있다.In one embodiment, the atmosphere inside the closed space is exhausted so that the atmosphere at the low pressure of the preset process pressure range is formed inside the closed space, and the atmosphere at the low pressure inside the closed space is It may be discharged for plasma surface treatment of the object to be treated.
일 실시예에서, 상기 피처리물이 상기 수납 용기에 수납되어 상기 안착부에 안착되는 경우, 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 외부 환경에서 상기 피처리물에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 수납 용기의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, when the object to be processed is accommodated in the storage container and seated on the seating part, visibility of the object to be processed is secured in the external environment during the operating period of the apparatus, at least in the storage container. Some may include a member having light transmission.
일 실시예에서, 상기 피처리물이 상기 파지 장치에 파지되어 상기 안착부에 안착되는 경우, 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 외부 환경에서 상기 피처리물에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 파지 장치의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, when the object to be treated is gripped by the holding device and seated on the seating part, visibility of the object to be treated is secured in the external environment during the operating period of the device, at least of the holding device Some may include a member having light transmission.
일 실시예에서, 상기 파지 장치 상에서 상기 피처리물이 존재하는 위치와 대응되는 위치를 가지는 상기 파지 장치의 외주면은 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.In one embodiment, an outer circumferential surface of the holding device having a position corresponding to a position where the object to be processed on the holding device is present may include a member having light transmission.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따라, 사용자 경험이 극대화된 플라즈마 표면 처리를 위한 장치가 제공될 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure for solving the above problems, an apparatus for plasma surface treatment with maximized user experience can be provided.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 사시도를 예시적으로 나타낸다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 정면도를 예시적으로 나타낸다.
도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 안착부에 피처리물 및 파지 장치가 안착된 상태를 예시적으로 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 개념도를 예시적으로 나타낸다.
도 5a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 사시도를 예시적으로 나타낸다.
도 5b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 단면도를 예시적으로 나타낸다.
도 5c는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 안착부에 피처리물 및 파지 장치가 안착된 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 5d는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리부가 하강하여 피처리물을 외부환경으로부터 밀폐시킨 상태를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 5e는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 내부를 예시적으로 나타낸다.
도 5f는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 챔버를 개방한 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 적어도 일면이 광투과성을 가지는 부재를 포함하는 격리부를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 전기장이 형성됨에 따라 플라즈마 방전이 이루어지는 방향을 예시적으로 나타낸다.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화하는 예시적인 상태를 나타낸다.
도 9는 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 격리 공간에서 광투과성을 가지는 부재와 도전성을 가지는 부재를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 격리 공간에서 광투과성을 가지는 부재와 도전성을 가지는 부재를 예시적으로 나타낸다.
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면처리를 위한 장치의 제어부의 동작을 예시적으로 나타낸다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numbers are used to collectively refer to like elements. In the following embodiments, for explanation purposes, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will be apparent that such aspect(s) may be practiced without these specific details.
1 exemplarily shows a perspective view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
2 illustratively shows a front view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a front view illustratively illustrating a state in which an object to be treated and a gripping device are seated on a seating portion of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
4 exemplarily shows a conceptual diagram of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
5A illustratively shows a perspective view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
5B illustratively shows a cross-sectional view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
5C is a perspective view illustratively illustrating a state in which an object to be treated and a gripping device are seated on a seating portion of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
5D is a cross-sectional view illustratively illustrating a state in which an object to be treated is sealed from an external environment by descending an isolation unit according to an embodiment of the present disclosure.
5E illustratively shows the interior of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
5F is a perspective view illustratively illustrating a state in which a chamber of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure is opened.
6 illustratively illustrates an isolation unit including a member having at least one surface transmissive according to various embodiments of the present disclosure.
FIG. 7 illustratively shows a direction in which a plasma discharge occurs as an electric field is formed in an isolation space according to an embodiment of the present disclosure.
8 illustrates an exemplary state in which a region reacting with plasma dynamically changes in an isolation space according to an embodiment of the present disclosure.
9 illustratively illustrates a member having light transmission and a member having conductivity in an isolation space according to various embodiments of the present disclosure.
10 illustratively illustrates a member having light transmission and a member having conductivity in an isolation space according to various embodiments of the present disclosure.
11 illustratively illustrates an operation of a controller of a device for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this specification, various descriptions are presented to provide an understanding of the present disclosure. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without these specific details.
본 개시내용의 특징들에 따른 실시예들에 대응되는 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 예시적인 목적으로 기재되었으며, 이러한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들에 따른 권리범위는 본 개시내용에서 기재된 예시들로 한정되지 않고 본 개시내용의 사상에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 구현 가능한 다양한 형태들을 포괄할 수 있다.Specific structural or functional descriptions corresponding to embodiments according to the features of the present disclosure have been described for illustrative purposes, and the scope of rights according to these specific structural or functional descriptions is not limited to the examples described in the present disclosure. It may encompass a variety of possible forms including all equivalents or substitutes included in the spirit of the present disclosure.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term "and/or" as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.
또한, "포함한다" 및/또는 "구비한다"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "구비한다"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprises" should be understood to mean that the features and/or components are present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "includes" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or where the context clearly indicates that a singular form is indicated, the singular in this specification and claims should generally be construed to mean "one or more".
그리고, “A 또는 B 중 적어도 하나”이라는 용어는, “A만을 포함하는 경우”, “B 만을 포함하는 경우”, “A와 B의 구성으로 조합된 경우”를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. In addition, the term “at least one of A or B” should be interpreted as meaning “when only A is included”, “when only B is included”, and “when A and B are combined”.
제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다. The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein. The present invention is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 사시도를 예시적으로 나타낸다. 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 정면도를 예시적으로 나타낸다. 도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치의 안착부에 피처리물 및 파지 장치가 안착된 상태를 예시적으로 나타낸 정면도이다.1 exemplarily shows a perspective view of an
일 실시예에서, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 예를 들어, 저압 대기 상태에서 플라즈마 표면 처리를 수행함으로써 치과용 임플란트 등과 같은 피처리물(IM)의 표면의 탄소 오염 수준을 줄이는데 사용될 수 있다. 일례로, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 진공 상태에서 플라즈마 표면 처리를 수행하여, 피처리물(IM)의 표면 상에서의 불순물을 효율적으로 제거할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 외형을 정의하는 본체(100), 본체(100)의 일면에 연결되거나 혹은 본체(100)와 일체형으로 본체(100)의 적어도 일면을 구성하는 상부 부재(300), 본체(100)의 적어도 일면에 연결되거나 혹은 본체(100)의 일체형으로 본체(100)의 적어도 일면을 구성하는 하부 부재(230)를 포함할 수 잇다. 도 1에서 예시되는 바와 같이, 상부 부재(300)는 본체(100)가 바닥에 놓여진 상태에서 상대적으로 상부에 위치하는 부재 또는 프레임을 나타내고, 하부 부재(230)는 본체(100)가 바닥에 놓여진 상태에서 상대적으로 하부에 위치하는 부재 또는 프레임을 나타낼 수 있다. 일례로, 이러한 상부 부재(300) 및 하부 부재(230)는 서로 조립 또는 결합될 수 있거나 혹은 일체형으로 통합되어 본체(100)를 구성할 수도 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 하부 부재(230)의 적어도 일면에 안착부(200)가 존재할 수 있다. 안착부(200)는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 및/또는 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 중 적어도 하나가 안착되는 공간을 형성할 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 안착부(200)의 일부 영역에 결합 부재(210)가 존재할 수 있다. 결합 부재(210)는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나와 결합 가능한 형상을 가질 수 잇다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 일례로 홀(hole)이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 다른 예시로, 돌기가 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 또 다른 예시로, 전극이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 또 다른 예시로 자석이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)는 결합의 대상이 되는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나의 형상과 대응되는 형상을 가짐으로써, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 안착부(200)에 안착되는 경우 결합의 강도를 향상시켜 안착부(200) 상에서 고정 상태를 유지시킬 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 상부 부재(300)의 일면에는 표시부(140)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 표시부(140)를 통해 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 동작 및/또는 상태에 대한 정보가 출력될 수 있다. 다른 예시로, 표시부(140)를 통해 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 동작에 따른 피처리물(IM)의 상태, 처리 과정 및/또는 처리 결과에 대한 정보가 출력될 수도 있다. 표시부(140)는 영상 및/또는 조명을 출력함으로써, 사용자에게 장치(10) 및/또는 피처리물(IM)에 관한 정보를 제공할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 표시부(140)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display) 및/또는 3차원 디스플레이(3D display)를 포함할 수 있다. 전술한 표시부(140)의 예시 구성들 중 일부는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수도 있다. 이는 투명 디스플레이라 지칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다.In one embodiment, the
도 3에서 예시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 표시부(140)는 복수의 바(bar) 형태의 표시자(indicator)들을 출력함으로써, 피처리물(IM)의 플라즈마 표면 처리의 진행 과정을 외부에 보여줄 수 있다.As illustrated in FIG. 3 , in one embodiment, the
도 1, 도 2 및 도 3에서 예시되는 바와 같이 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면처리를 위한 장치(10)는 피처리물(IM)이 안착되는 안착부(200), 안착부(200)와 상대 이동되어 내부가 외부 환경으로부터 밀폐된 격리 공간을 형성하는 격리부(400), 안착부(200)의 상부에 배치되고 격리부(400)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 상부 부재(300) 및 상부 부재(300)에 대해 상대적으로 하부에 위치하고 적어도 일부 영역(예컨대, 상면)에 안착부(200)를 형성하는 하부 부재(230)를 포함할 수 있다. As illustrated in FIGS. 1, 2, and 3, the
일 실시예에서, 안착부(200)는 본체(100)의 일면(예컨대, 전방 방향의 면)에 위치할 수 있다. 안착부(200)는 상부 부재(300)와 대향하는 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 안착부(200)는 상부 부재(300)의 하부에 위치할 수 있다. 안착부(200)는 하부 부재(230)에 위치할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 하부 부재(230)와 상부 부재(300)는 전면을 향하여 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 상부 부재(300)와 하부 부재(230)의 사이에는 피처리물(IM)이 안착될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 피처리물(IM)이 안착될 수 있는 본체(100)의 공간 상에서 격리부(400)와 안착부(200) 간의 상대 이동에 따라 격리 공간이 형성될 수 있다. 일례로, 격리 공간은 외부 환경으로부터 내부가 밀폐된 밀폐 공간을 의미할 수 있다. In one embodiment, the mounting
일례로, 격리 공간은 안착부(200)와 격리부(400)가 안착부(200)와 격리부(400) 중 적어도 하나에 존재하는 탄성 부재(예컨대, 실리콘 커버 등)를 통해 접촉됨에 따라서 형성되는 진공 챔버를 의미할 수도 있다. 진공 챔버 내부는 10torr 이하의 저압 상태를 가지며 최대 3kV의 고전압이 인가됨에 따라 피처리물(IM)의 표면이 여기될 수 있다. 격리부(400)의 상부와 연결된 전원부를 통해 고전압이 진공 챔버 내에 인가될 수 있으며 그리고 진공 챔버에서 격리부(400)의 하부 또는 안착부(200)의 상부와 연결된 전극 또는 접지부를 통해 피처리물(IM)를 여기시키는 방식의 플라즈마 표면 처리가 이루어질 수 있다. 이러한 피처리물(IM)의 여기 동작에 따라서 피처리물(IM) 표면의 불순물이 효율적으로 제거될 수 있다. 또한, 진공 챔버 내부에서 진공 펌프에 의해 생성된 압력차이를 이용하여 피처리물(IM)의 표면의 불순물이 효율적으로 제거될 수 있다. For example, the isolation space is formed as the
일 실시예에서, 안착부(200)의 상면에는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나의 하부가 삽입되는 결합부재(210)가 구비될 수 있다. 이러한 결합부재(210)를 통해 안착부(200)와 연결되는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 안착부(220)에 고정될 수 있다. 추가적으로, 안착부(200)에는 마그넷이 구비될 수 있다. 마그넷은 결합부재(210)의 바닥면에 형성될 수 있다. 마그넷(220)을 통해 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 결합부재(210)와 보다 용이하게 그리고 보다 견고하게 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 결합부재(210)에 결합될 수 있는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시)는 적어도 일부분이 금속 재질을 포함할 수 있어서, 마그넷과의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다. 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(10)는 마그넷을 구비하여, 안착부(200)와 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나 간의 결합을 보다 용이하게 형성할 수 있다. 이러한 결합의 용이성으로 인해, 플라즈마 표면 처리를 수행하는 사용자의 편의성 및 사용자 경험이 증대될 수 있다.In one embodiment, on the upper surface of the
일 실시예에서, 구현의 양태에 따라서 안착부(200)의 상부에 존재하는 결합부재(210)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 이러한 결합 부재에 대한 예시로 홀을 이용하는 결합 부재, 자석을 이용하는 결합 부재, 돌기를 이용하는 결합 부재, 접착 물질을 이용하는 결합 부재, 벨트를 이용하는 결합 부재 및/또는 집게를 이용하는 결합 부재가 존재할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)는 안착부(200)에 대하여 상대 이동하여 피처리물(IM)을 외부 환경으로부터 격리 또는 밀폐시킬 수 있다. 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동은 예를 들어, 격리부(400)가 안착부(200) 방향으로 이동하는 제 1 이동 방식, 안착부(200)가 격리부(400) 방향으로 이동하는 제 2 이동 방식, 격리부(400) 및 안착부(200)가 서로를 향하여 이동하는 제 3 이동 방식 중 적어도 하나의 이동 방식을 포함할 수 있다. 격리부(400)는 안착부(200)에 대하여 상대이동함으로써 안착부(200)와 함께 내부가 외부 환경에 대해 밀폐된 격리 공간을 형성할 수 있다. 격리부(400) 및 안착부(200)는 상대 이동하여 서로 접합으로써 내부가 밀폐된 격리 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 격리부(400) 및 안착부(200) 중 적어도 하나가 승하강됨에 따라 격리부(400)의 일면이 안착부(200)의 일면과 접함으로써, 격리부(400)의 내부에 격리 공간이 형성될 수 있다. 일례로, 격리부(400)는 외력에 반응하여 안착부(200)를 향하여 이동가능한 튜브 형상 또는 직육면체 형상의 부재를 의미할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 상부 부재(300)는 격리부(400)의 적어도 일부(예컨대, 전부)를 수용할 수 있다. 격리부(400)는 안착부(200)와 접하는 밀폐 위치로부터 상부 부재(300)의 내부로 수용되는 수용 위치로 승하강 이동할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)는 하나 이상의 외벽을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 내벽과 외벽을 포함하는 이중 구조로 격리부(400)가 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)의 내벽 및 외벽은 모두 투명한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)의 내벽 및 외벽은 모두 광투과성 부재를 포함할 수 있으며, 내벽 및 외벽 중 적어도 하나는 도전성 부재를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)의 일 위치(예컨대, 중앙)에 중공이 형성될 수 있다. 격리부(400)가 이동하여 격리부(400)의 하면이 안착부(200)의 상면에 접하게 되면, 격리부(400)의 중공은 격리 공간을 형성할 수 있다. 본 개시내용에서의 격리 공간은 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동에 의해 형성되는 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 격리 공간은 격리 공간 내부에 존재하는 피처리물(IM)을 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 격리 공간은 격리 공간 내부에 존재하는 피처리물(IM)을 외부 환경으로부터 밀폐시킬 수 있다. 격리부(400)와 안착부(200)가 접하여 격리 공간이 형성될 때, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 격리 공간 내에 위치하게 된다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)의 적어도 일 영역에 전극이 위치할 수 있다. 예를 들어, 격리부(400)의 내면과 외면 사이에 전극이 위치할 수 있다. 일례로, 전극은 격리부의 내벽의 외면과 외벽의 내면에 코팅되는 방식으로 형성될 수 있다. 격리부(400)에 존재하는 전극은 투명 전극을 포함할 수 있다. 이러한 전극은 격리부(400)에 전기 전도성을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)와 안착부(200)가 격리 공간을 형성할 때, 전극은 피처리물(IM)의 형상과 대응되도록 형성 또는 배치될 수 있다. 일례로, 격리 공간이 형성되는 경우, 전극은 피처리물(IM)을 둘러싸는 형태로 구성될 수 있다.In one embodiment, an electrode may be located in at least one region of the
일 실시예에서, 안착부(200)의 결합부재(210)의 일 영역에 전극이 구비될 수 있다. 파지 장치(20)가 안착부(200)의 결합부재(210)에 결합(예컨대, 삽입)되어 안착될 때, 이러한 전극에 파지 장치(20)의 하면이 연결될 수 있다. 파지 장치(20)와 피처리물(IM)은 서로 전기적으로 연결되도록 파지 장치(20) 및 피처리물(IM)이 연결되는 부분은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 파지 장치(20)가 안착부(200)에 안착되면, 안착부(200)와 연결된 전극과 파지 장치(20) 및 피처리물(IM)은 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, an electrode may be provided in one area of the
일 실시예에서, 안착부(200)와 연결된 전극의 적어도 일부는 격리 공간의 내부로 노출될 수 있다. 전극은 격리 공간에 존재하는 피처리물(IM) 또는 피처리물(IM)이 수납된 용기의 적어도 일부와 전기적으로 연결됨에 따라, 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 반응의 효율을 증대시킬 수 있다.In one embodiment, at least a portion of the electrode connected to the
일 실시예에서, 격리부(400)(예컨대, 격리부의 내벽의 내면)에는 코팅층(미도시)이 형성될 수 있다. 코팅층은 플라즈마 방전 시 고온 및 고전압에 의해 격리부(400)의 내면이 파손되거나 이물질이 용출되는 것을 방지하기 위하여 고온 및 고전압을 견딜 수 있는 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 내열성 소재 및/또는 절연성 소재로 이루어질 수 있다.In one embodiment, a coating layer (not shown) may be formed on the isolation unit 400 (eg, an inner surface of an inner wall of the isolation unit). The coating layer may be made of a material capable of withstanding high temperature and high voltage in order to prevent the inner surface of the
일 실시예에서, 코팅층은 칼슘이 포함된 소재를 포함할 수 있다. 이처럼, 코팅층이 칼슘이 포함된 재질로 이루어지는 경우, 플라즈마 방전에 의해서 칼슘의 용출을 유도시킴으로써 피처리물(IM)의 표면에 칼슘이 달라 붙도록 허용할 수 있다. 이처럼, 인위적으로 피처리물(IM)의 표면에 칼슘이 달라붙게 함으로써, 인체에 피처리물(IM)을 식립 또는 생착하는 경우, 염증 반응을 억제 또는 완화시킬 수 있으며 나아가 식립 또는 생착이 보다 견고해지도록 허용함으로써 높은 식립률 및/또는 높은 생창률이 보장될 수 있다.In one embodiment, the coating layer may include a material containing calcium. As such, when the coating layer is made of a material containing calcium, calcium may be allowed to adhere to the surface of the object IM by inducing elution of calcium by plasma discharge. In this way, when calcium is artificially attached to the surface of the object to be treated (IM), when the object to be treated (IM) is implanted or engrafted in the human body, the inflammatory reaction can be suppressed or alleviated, and furthermore, the implantation or engraftment is more robust. By allowing them to dissolve, a high implantation rate and/or a high viability rate can be ensured.
일 실시예에서, 코팅층은 생체 친화성 물질을 포함할 수 있다. 플라즈마 처리 과정에서 생체 친화성 물질이 피처리물(IM)의 표면에 달라붙을 수 있기 때문에, 피처리물(IM)이 인체에 보다 안정적으로 식립 또는 생착될 수 있다.In one embodiment, the coating layer may include a biocompatible material. Since the biocompatible material can adhere to the surface of the object to be treated (IM) during the plasma treatment process, the object to be treated (IM) can be more stably implanted or engrafted to the human body.
일 실시예에서, 격리부(400)의 내측은 내화학성을 가지는 소재로 이루어지거나 내화학성 코팅층이 형성될 수 있다. 격리부(400)의 적어도 일부는 투명한 재질로 이루어져 상기 격리부(400)의 내부에서 방전한 저압 상태인 대기를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 허용할 수 있다. 투명한 재질은 예를 들어 유리 재질을 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 격리부(400)의 내벽 및 외벽은 투명한 강화 유리 재질의 관형 튜브의 형상을 가질 수 있다. In one embodiment, the inside of the
일 실시예에서, 격리부(400)는 격리부(400)의 내부와 외부의 압력차이를 이용하여 상기 격리부(400)의 내부가 외부 환경에 대해 밀폐되도록 변형되는 탄성을 가지는 소재를 포함할 수 있다. 안착부(200)에서 결합부재(210)를 제외한 나머지 영역은 탄성을 가지는 소재를 포함할 수 있다. 격리부(400) 및 안착부(200)에 존재하는 탄성부재를 통해, 격리부(400)가 하강하여 격리부(400)의 하면이 안착부(200)의 상면에 접할 때, 격리부(400) 및/또는 안착부(200)에 전달되는 충격이 완화될 수 있다. 탄성부재는 격리부(400)와 안착부(200) 간의 밀폐를 보다 견고하게 할 수 있다. 탄성부재는 격리부(400)와 안착부(200)가 접하는 과정에서 탄성력을 발생시킴으로써 격리부(400)의 하면과 안착부(200)의 상면 간의 밀폐력을 보다 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 안착부(200)에 해당하는 영역 중 전기적 연결을 허용하는 결합 부재(210)를 제외한 나머지 영역이 탄성부재로 구성될 수 있다. In one embodiment, the
본 개시내용에서는 설명의 목적으로 피처리물(IM)이 파지 장치(20)에 의해 파지된 상태로 안착부(200)에 안착되는 실시예를 예시로 들었으나, 구현 양태에 따라 안착부(200)에 피처리물(IM) 자체가 안착되거나 또는 피처리물(IM)을 수용하는 용기에 피처리물(IM)이 수납된 상태로 용기가 안착부(200)에 안착되거나 또는 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20)가 피처리물(IM)을 파지한 상태로 안착부(200)에 안착되는 것 또한 본 개시내용의 권리범위 내에 포함될 수 있다. 따라서, 본 개시내용에서 피처리물(IM)이 안착된다는 표현은 피처리물(IM) 자체가 안착되거나 또는 피처리물(IM)을 수용하는 용기에 피처리물(IM)이 수납된 상태로 용기가 안착되거나 또는 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20)가 피처리물(IM)을 파지한 상태로 안착되는 것을 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.In the present disclosure, an embodiment in which the object to be processed (IM) is seated on the
일 실시예에서, 장치(10)는 피처리물(IM)이 안착 가능한 안착부(200)를 포함할 수 있다. 피처리물(IM)은 플라즈마 표면 처리의 대상이 되는 객체를 의미할 수 있다. 이러한 피처리물(IM)은 플라즈마 처리를 통해 표면에 대한 개질이 가능한 임의의 형태의 물체를 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 피처리물(IM)은 임플란트 픽스쳐, 골이식재, 인공관절 및/또는 라쳇(ratchet) 등과 같은 의료용 제품을 포함할 수 있다. 장치(10)의 플라즈마 표면 처리에 의해 피처리물(IM)의 표면이 소수성에서 친수성으로 개질될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 피처리물(IM)은 전도성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되는 경우, 피처리물(IM)은 플라즈마 발생을 위한 전기장을 형성할 수 있는 전극으로 동작될 수 있다. 따라서, 피처리물(IM)이 전극으로 동작 가능할 수 있기 때문에, 유전층 막힘 효과가 줄어들 수 있다. 예를 들어, 피처리물(IM)은 티타늄과 같이 인체에 대한 무해성이 높으면서 골조직과의 융합이 용이한 소재로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the object to be processed (IM) may be made of a material having conductivity. When plasma surface treatment is performed on the object IM, the object IM may be operated as an electrode capable of generating an electric field for plasma generation. Accordingly, since the object IM can be operated as an electrode, the clogging effect of the dielectric layer can be reduced. For example, the object to be processed (IM) may be made of a material that is highly harmless to the human body and easily fused with bone tissue, such as titanium.
일 실시예에서, 피처리물(IM)은 치조골에 삽입되어 인공치아를 지지할 수 있는 형태의 구조물로 구성될 수 있다. 예를 들어, 피처리물(IM)은 예를 들어 상하 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 피처리물(IM)은 기둥의 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the object to be processed (IM) may be composed of a structure capable of supporting an artificial tooth by being inserted into the alveolar bone. For example, the object to be processed IM may have a shape extending in a vertical direction, for example. For example, the object IM may have a pillar shape.
일 실시예에서, 피처리물(IM)은 홈, 나사 또는 돌기 등과 같은 외형을 가져서 결합되는 대상과의 결합 시 접촉 면적이 증가되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피처리물(IM)은 일 방향으로 외경이 확장되거나 또는 축소되는 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the object IM may have an outer shape such as a groove, a screw, or a protrusion to increase a contact area when coupled with an object to be coupled. For example, the object IM may have a shape in which an outer diameter expands or contracts in one direction.
일 실시예에서, 안착부(200)는 피처리물(IM)을 수용할 수 있는 임의의 형태의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 안착부(200)는 피처리물(IM)을 수용하기 위해 퍼처리물(IM)과 접촉하는 부분이 편평한 형상을 가질 수 있다. 안착부(200)는 피처리물(IM)과 접촉되는 부분이 지면에 실질적으로 수평인 형상을 가져 피처리물(IM)이 안착된 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다. 다른 예시로, 안착부(200)는 피처리물(IM)을 수용하기 위해 피처리물(IM)과 접촉하는 부분(예컨대, 안착부(200)의 상면)이 피처리물(IM)에서의 안착부(200)와 접촉하는 부분(예컨대, 피처리물(IM)의 일단부)의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 예시에서, 피처리물(IM)의 일단부가 오목한 형상(또는 볼록한 형상)을 가지는 경우 안착부(200)에서 피처리물(IM)과 접촉하는 부분은 오목한 형상(또는 볼록한 형상)에 대응되는 볼록한 형상(또는 오목한 형상)을 가질 수 있다. 안착부(200)는 플라스틱 소재 및/또는 금속 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 안착부(200)에서 적어도 격리 공간을 형성하는 영역은 내열성 또는 절연성 소재를 가질 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 안착부(200)는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)이 수납된 용기의 형상에 대응되는 결합 부재 또는 수납홀을 구비할 수 있다. 전극이 결합 부재(210)의 내주면 또는 외주면에 배치될 수 있으며, 격리부(400)와 안착부(200)가 격리 공간을 형성하는 경우 전극의 적어도 일부는 격리 공간 내부에 노출되는 형태로 존재할 수 있다. 이러한 격리 공간의 내부로 노출되는 전극은 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)이 수납된 용기의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 안착부(200)의 전극은 자성을 가질 수 있다. 전극의 일부가 자성을 가지고 있기 때문에, 전극과 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)이 수납된 용기 간의 자성을 이용한 결합이 일어날 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 피처리물(IM) 그 자체가 안착부(200)에 수용 또는 안착될 수 있다. 다른 예시로, 피처리물(IM)은 파지 장치(20)에 의해 파지된 상태로 안착부(200)에 수용 또는 안착될 수 있다. 다른 예시로, 피처리물(IM)은 별도의 용기에 수납된 상태로 안착부(200)에 수용 또는 안착될 수 있다. 피처리물(IM)을 수납하는 용기 또는 파지하는 파지 장치(20)는 피처리물(IM)이 안착부(200)에 안착된 상태를 유지할 수 있도록 피처리물(IM)을 고정시키기 위한 결착 수단을 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 결착 수단은 자성을 이용하는 결착 수단, 핀과 개구부를 이용하는 결착 수단, 나사를 이용하는 나사 조임 타입의 결착 수단, 연결쇠와 연결클립을 이용하는 플렌지 타입의 결착 수단, 스크류 타입의 결착 수단 및/또는 접착제를 이용하는 결착 수단 등을 포함할 수 있다.In one embodiment, the object to be processed (IM) itself may be accommodated or seated in the
일 실시예에서, 피처리물(IM)이 밀봉된 포장재로부터 파지 장치(20)에 의해 피처리물(IM)이 꺼내질 수 있다. 이에 따라, 파지 장치(20)는 피처리물(IM)을 파지한 상태로 안착부(200)에 안착될 수 있다. 즉, 피처리물(IM)은 파지 장치(20)에 의해 안착부(200)에 안착될 수 있다. 이러한 경우, 파지 장치(20)의 일 단은 피처리물(IM)을 파지하기 위한 형상을 가지고 그리고 파지 장치(20)의 나머지 일 단은 안착부(200)에 안착되기 위한 편평한 형상 또는 안착부(200)의 단부와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. In one embodiment, the object to be processed (IM) can be taken out by the gripping
일 실시예에서, 파지 장치(20)는 피처리물(IM)을 일 측에 수용한 상태에서 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 안착부(200)와 연결될 수 있다. 이에 따라 파지 장치(20)는 장치(10)에 피처리물(IM)을 안정적으로 고정시키면서 장치(10)로부터의 전원을 피처리물(IM)로 전달할 수 있어서, 피처리물(IM)의 표면 처리가 효과적으로 수행될 수 있다. In one embodiment, the holding
일 실시예에서, 파지 장치(20)는 파지 장치(20)의 외형을 형성하는 하우징 부재 및 하나 이상의 자석 부재들을 포함할 수 있다. 하우징 부재는 직경 또는 크기가 서로 상이한 피처리물(IM)을 수용할 수 있는 형상을 가지는 수용부를 구비할 수 있다. 이러한 수용부는 내부가 오목한 형상을 가져 피처리물(IM)의 수용을 용이하게 할 수 있다. 하우징 부재의 수용부는 하우징 부재의 제 1 높이에 대응하는 위치에서는 제 1 직경을 가지고 하우징 부재의 제 2 높이에 대응되는 위치에서는 제 2 직경을 가질 수 있다. 이에 따라, 크기가 상이한 다양한 종류의 피처리물(IM)들이 파지 장치(20)와 용이하게 결합될 수 있다. 이러한 하우징 부재는 전도성 재질로 이루어질 수 있어서, 피처리물(IM)로 장치(10)의 전원부 및/또는 하나 이상의 전극들과 피처리물(IM)이 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the gripping
일 실시예에서, 파지 장치(20)의 하우징 부재는 자석부재를 포함할 수 있어서, 수용부에 수용된 피처리물(IM)이 자석 부재와 연결될 수 있다. 자석 부재를 통해 수용부에 수용된 피처리물(IM)이 하우징 부재 내에서 견고하게 고정될 수 있다. 또한 자석 부재는 파지 장치(20)와 장치(10) 간의 연결을 견고히 하도록 활용될 수도 있다. 본 개시내용에서의 자석부재는, 자성을 가지는 부재이거나 혹은 자성을 가지는 다른 부재의 자성에 영향을 받는 재질을 가지는 부재(예컨대, 철을 포함하는 부재 또는 크롬 도금을 포함하는 부재 등)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the housing member of the
일 실시예에서, 파지 장치(20)의 하우징 부재에서 장치(10)와 연결되는 측부 혹은 일단부는 장치(10)의 전극(예컨대, 안착부(200)와 연결된 전극)과 연결 가능한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 파지 장치(20)에서 장치(10)와 연결되는 부분은 안착부(200)의 형상 또는 전극의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. In one embodiment, the side or one end of the housing member of the
본 개시내용의 일 실시예에 따라, 피처리물(IM)을 수용하는 용기가 장치(10)의 안착부(200)와 연결될 수 있다. 용기는 피처리물(IM)을 둘러싸는 형태로 구성될 수 있다. 용기는 수납된 피처리물(IM)을 외부로부터 밀폐시킬 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a container accommodating the object to be processed (IM) may be connected to the
일 실시예에서, 용기는 예를 들어, 하나 이상의 홀들(예컨대, 2개의 홀들)을 구비하여 하나 이상의 홀들을 통해 피처리물(IM)의 표면처리 시 플라즈마의 이동 경로가 형성될 수 있다. 용기에 형성된 하나 이상의 홀들을 통해 용기의 내부 공기가 배기될 수 있다. 용기에 형성된 하나 이상의 홀들을 통해 플라즈마 표면 처리 이전에 용기의 내부가 진공 상태가 될 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 용기의 내측 커버의 일면에 제 1 홀이 형성될 수 있으며 그리고 용기의 외측 커버의 일면에 제 2 홀에 형성될 수 있다. 일례로, 이러한 홀들은 서로 중첩되지 않는 방향으로 형성될 수 있다. 이러한 홀들은 용기의 높이 방향을 따라 형성될 수 있다. 다른 예시로, 이러한 홀들은 용기의 X, Y 및 Z 축 중 임의의 축에 따라 서로 중첩되지 않는 형태로 형성될 수 있다. In one embodiment, the container may include, for example, one or more holes (eg, two holes) through which a plasma movement path may be formed during surface treatment of the object IM. Air inside the container may be exhausted through one or more holes formed in the container. The inside of the container may be in a vacuum state before the plasma surface treatment through one or more holes formed in the container. By way of example and not limitation, a first hole may be formed in one surface of the inner cover of the container and a second hole may be formed in one surface of the outer cover of the container. For example, these holes may be formed in directions that do not overlap each other. These holes may be formed along the height direction of the container. As another example, these holes may be formed in a form that does not overlap each other along any of the X, Y, and Z axes of the container.
일 실시예에서, 용기는 내측 커버 및 외측 커버를 구비할 수 있다. 내측 커버는 내부에 피처리물(IM)을 수납할 수 있으며 그리고 외측 커버는 내측 커버를 둘러쌀 수 있다. 적어도 2개의 커버를 통해 피처리물(IM)이 용기 내에서 보다 용이하게 보호될 수 있다. 내측 커버 및 외측 커버 중 적어도 하나는 예컨대 수지 재질을 포함하는 절연 재질로 이루어질 수 있다. 내측 커버 및 외측 커버는 내부에 수납된 피처리물(IM)을 외부에서 확인할 수 있도록 광투과성 재질로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the container may have an inner cover and an outer cover. The inner cover may contain the object to be processed (IM) therein, and the outer cover may surround the inner cover. Through the at least two covers, the object to be processed (IM) can be more easily protected in the container. At least one of the inner cover and the outer cover may be made of an insulating material including, for example, a resin material. The inner cover and the outer cover may be made of a light-transmitting material so that the object IM stored therein can be confirmed from the outside.
앞서 설명된 바와 같이, 용기 또한 파지 장치(20)와 마찬가지로 안착부(200)와 결합 가능한 형상을 가질 수 있다. As described above, the container may also have a shape capable of being coupled to the
본 개시내용의 일 실시예에서, 피처리물(IM)은 골이식재 또는 식품 종자와 같은 부도체를 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 피처리물(IM)을 수납하는 용기는 피처리물(IM)이 수납되는 수납 공간에 인접하게 배치된 전극 부재를 포함할 수 있다. 또한, 피처리물(IM)을 수납하는 용기는 전극 부재와 연결된, 유전상수를 달리하는 영역을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 용기는 용기의 외면 내부의 오목한 홈 형상의 수납 공간을 포함하고 있어서, 플라즈마 방전이 피처리물(IM) 주변에서 일어날 수 있도록 허용할 수 있다. 일 실시예에서, 용기는 용기의 외면 내부를 둘러싸는 홈을 통해 용기 내부의 전기저항성을 감소시켜, 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 방전을 효율적으로 수행할 수 있다. 플라즈마는 전기저항성이 높은 부도체 주변에서는 방전이 어려울 수 있기 때문에, 피처리물(IM)이 부도체인 경우 부도체 주변의 전기저항성을 낮출 필요가 있다. 일 실시예에 따른 용기는 유전상수를 달리하는 영역(들)을 구비하여 플라즈마가 피처리물(IM) 주변에서 용이하게 발생될 수 있도록 허용할 수 있다. 즉, 용기는 유전상수가 작은 영역과 유전상수가 큰 영역을 구분함으로써, 플라즈마의 방전이 용기 내 공간 내부의 피처리물(IM)로 집중되도록 할 수 있다. 또한, 유전상수를 달리하는 영역은 용기 내의 전극 부재와 연결되어 플라즈마 방전을 용기 내 수납공간 내부로 유도할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 용기는 투명한 유전체 재질로 이루어질 수 있어서, 플라즈마의 방전 과정을 외부에서 확인할 수 있도록 허용할 수 있다. In one embodiment of the present disclosure, the object to be processed (IM) may include non-conductive materials such as bone graft materials or food seeds. In one embodiment, the container for accommodating the object IM may include an electrode member disposed adjacent to the storage space in which the object IM is accommodated. In addition, the container for accommodating the object IM may further include regions having different dielectric constants connected to the electrode member. In one embodiment, the container includes a concave groove-shaped storage space inside the outer surface of the container, allowing plasma discharge to occur around the object IM. In one embodiment, the container may reduce the electrical resistance inside the container through the grooves surrounding the inside of the outer surface of the container to efficiently perform plasma discharge on the object IM. Since plasma may be difficult to discharge around an insulator having high electrical resistance, when the processing target IM is an insulator, it is necessary to lower the electrical resistance around the insulator. A vessel according to an embodiment may include regions having different dielectric constants so that plasma can be easily generated around the object IM. That is, the vessel divides a region having a low dielectric constant and a region having a high dielectric constant, so that the plasma discharge can be concentrated on the object IM in the space within the container. In addition, regions having different dielectric constants may be connected to electrode members in the container to induce plasma discharge into the storage space in the container. By way of example and not limitation, the container may be made of a transparent dielectric material, allowing the discharge process of the plasma to be observed from the outside.
일 실시예에서, 피처리물(IM)이 수납 용기에 수납되어 안착부(200)에 안착되는 경우, 상기 장치(10)의 동작 기간 동안에 외부 환경에서 피처리물(IM)에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 수납 용기의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 수납 용기에 수납된 상태의 피처리물(IM)이 플라즈마 처리되는 과정이 외부에서 확인될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 수납 용기의 적어도 일부는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 수납 용기 내에 수납된 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리의 효율성이 극대화될 수 있다.In one embodiment, when the object to be processed (IM) is accommodated in the storage container and seated on the
일 실시예에서, 피처리물(IM)이 파지 장치(20)에 파지되어 안착부(200)에 안착되는 경우, 상기 장치(10)의 동작 기간 동안에 외부 환경에서 상기 피처리물(IM)에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 파지 장치(20)의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다. 여기서, 파지 장치(20)의 적어도 일부는 파지 장치(20)의 영역들 중 외부에서 바라보았을 때 피처리물(IM)을 가리는 파지 장치(20)의 일부 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 파지 장치(20)의 적어도 일부는, 파지 장치(20) 상에서 상기 피처리물(IM)이 존재하는 위치(예컨대, 높이)와 대응되는 위치(예컨대, 높이)의 면을 의미할 수 있다. 이에 따라, 파지 장치(20)의 외형이 피처리물(IM)을 커버하는 상황에서도, 파지 장치(20)의 투명성으로 인해, 외부에서 피처리물(IM)이 플라즈마 표면 처리되는 과정이 육안으로 확인될 수 있다.In one embodiment, when the object to be processed (IM) is gripped by the gripping
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 개념도를 예시적으로 나타낸다.4 exemplarily shows a conceptual diagram of an
중복되는 설명을 방지하기 위하여, 도 4에서 예시되는 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 구성요소들 중 도 1 내지 3에서 상술된 구성요소들에 대한 설명은 생략될 것이다.In order to prevent overlapping descriptions, descriptions of the components described above in FIGS. 1 to 3 among the components of the
일 실시예에서, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 전원부(530)를 포함할 수 있다. 전원부(530)는 플라즈마 표면 처리 장치(10)의 구성요소들이 동작할 수 있도록 플라즈마 표면 처리 장치(10)의 구성요소들로 전원을 공급할 수 있다. 전원부(530)에 대한 일례로 High Voltage Power Supply (HVPS)가 고려될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 전원부(530)는 플라즈마 표면 처리 장치(10) 내부의 복수의 전극들에 인가할 전력을 생성할 수 있다. 일례로, 전원부(530)는 격리부(400)의 내부 압력이 사전에 설정된 공정 압력 범위에 있는 공정 시간 동안 전기장을 형성하여 저압 상태인 대기를 방전시키기 위한 교류전원(AC)을 생성할 수 있다. 구현 양태에 따라서, 본 개시내용에서의 플라즈마 반응은 직류 전압을 인가함에 따라 발생되는 플라즈마 반응, RF 또는 마이크로웨이브를 인가함에 따라 발생되는 플라즈마 반응 및/또는 ICP(Inductively coupled plasma) 반응 등을 포괄할 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 장치(10)는 제어부(240)를 포함할 수 있다. 제어부(240)는 전원부(530)에 의해 공급된 전원에 기반하여, 장치(10)의 구성요소들의 동작들을 제어할 수 있다. 따라서, 장치(10)의 각 구성요소들은 전원부(530)에 의해 공급된 전력에 기반하여, 제어부(240)의 제어에 따라서 동작될 수 있다.In one embodiment,
일 실시예에서, 전원부(530)는 배기부(600)가 배기 동작을 수행하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(240)는 배기부(600)의 배기 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 배기부(600)는 격리부(400)의 내부를 배기할 수 있다. 배기부(600)는 격리부(400)의 내부의 대기를 배기할 수 있다. 배기부(600)는 격리부(400)의 내부의 대기를 배기하여 격리 공간을 저압의 대기 상태 또는 진공 상태로 만들 수 있다. 배기부(600)는 사전에 설정된 공정 압력 범위로 격리부(400)의 내부 압력을 조정할 수 있다. 제한이 아닌 예시로 배기부(600)는 대기를 연통할 수 있는 임의의 형태의 부재를 포함할 수 있으며, 일례로 배기부(600)는 공기를 흡입하는 기계식 혹은 전기식 공기 흡입기를 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 사전에 설정된 공정 압력 범위는 0.001 Torr 이상 100 Torr 미만의 범위를 가질 수 있다. 다른 예시로, 사전에 설정된 공정 압력 범위는 1 Torr 이상 30 Torr 미만의 범위를 가질 수 있다. 배기부(600)는 흡입력을 발생시키는 배기펌프(630), 배기펌프(630)와 배기유로 간의 연통을 차단시키는 펌프 밸브(640), 배기유로 상의 이물질을 필터링시키는 필터(660) 및/또는 배기유로 상에서의 압력을 측정하는 압력 센서(670)를 포함할 수 있다. 압력 센서(670)는 격리부(400) 및/또는 배기유로(620)의 압력을 측정할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 압력센서(670)는 압력센서(670)에 가해지는 유체의 압력의 크기를 전기적 신호로 출력하는 임의의 형태의 장치를 포함할 수 있다. 압력센서(670)는 유체가 팽창하는 것을 막는데 필요한 압력을 파스칼 단위로 출력할 수 있으며, 절대 압력, 게이지 압력 및/또는 차압을 측정할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 배기펌프(630)는 특정 공간의 기체를 다른 공간으로 옮기는데 사용될 수 있다. 배기펌프(630)는 배기유로 상에 구비되어 작동 시 격리부(400) 내부의 공기를 격리 공간의 외부로 배기할 수 있다. 예를 들어, 배기펌프(630)는 격리부(400)의 내부 압력을 일정하게(예컨대, 저압 상태로) 유지하도록 배기 동작을 지속적으로 수행할 수 있으며, 이러한 저압 상태로 유지된 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 다른 예시로, 배기펌프(630)는 격리부(400)의 내부 압력을 가변하기 위한 배기 동작을 수행할 수 있으며, 이에 따라 대기 압력이 가변된 상태에서 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 펌프 밸브(640)는 배기유로 상에 구비되어 개방 동작(예컨대, normal open) 및 폐쇄 동작(예컨대, normal close)을 수행할 수 있다. 펌프 밸브(640)가 개방되는 경우 배기펌프(630)와 배기유로가 연통될 수 있다. 펌프 밸브(640)가 폐쇄되는 경우 배기펌프(630)와 배기유로 간의 연통이 차단될 수 있다. 따라서, 펌프 밸브(640)가 개방된 상태에서 배기펌프(630)가 작동되는 경우, 격리부(400) 내부의 공기는 배기될 수 있으며 그리고 펌프 밸브(540)가 폐쇄된 상태에서는 배기펌프(630)가 작동되더라도 격리부(400) 내부의 공기는 배기되지 않는다. 제한이 아닌 예시로, 펌프 밸브(640)는 제어부(미도시)에 의해 개방 동작 및 폐쇄 동작이 수행될 수 있는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펌프 밸브(640)의 개폐 동작에 따라서 격리부(400)의 내부 압력이 일정하게 유지될 수 있으며, 저압 상태인 대기의 압력이 일정하게 유지된 상기 격리부(400)의 내부에서 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 다른 예시로, 펌프 밸브(640)의 개폐 동작에 따라서 격리부(400)의 내부 압력이 가변될 수 있으며, 이에 따라 대기 압력이 가변된 상태에서 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 필터(660)에 대한 일례로 HEPA 필터가 고려될 수 있다.In one embodiment, a HEPA filter may be considered as an example for
본 개시내용의 일 실시예에서, 전원부(530)는 모터(340)가 격리부(400) 및/또는 안착부(200)의 상대 이동을 위한 동작들을 수행하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(240)는 모터(340)의 동작을 제어할 수 있다. 일례로, 모터(340)는 스텝(step) 모터를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 모터(340)의 움직임에 따라 샤프트(330)가 회전될 수 있다. 즉, 모터(340)의 움직임은 샤프트(330)의 회전운동으로 변환될 수 있다. 샤프트(330)의 회전운동에 기반하여 격리부(400)가 상하로 이동할 수 있다. 격리부(400)가 아래로 이동함에 따라 격리부(400)의 하부는 안착부(200)의 상면과 결합될 수 있다. 또한, 격리부(400)가 위로 이동함에 따라 격리부(400)와 안착부(200) 간의 결합이 해제될 수 있다. 이러한 결합 과정에서 안착부(200)에 존재하는 하나 이상의 탄성부재들(350) 및 격리부(400)에 존재하는 하나 이상의 탄성부재들(350)은 격리부(400)의 이동과, 결합 그리고 결합 해제를 수행하는 과정에서의 충격을 완화시켜줄 수 있을 뿐만 아니라, 격리부(400)와 안착부(200) 간의 결합을 보다 견고하게 유지시킬 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the
일 실시예에서, 격리부(400)는 예를 들어, 파이렉스글라스의 제 1 튜브(400A) 및 보호 기능을 위한 제 2 튜브(400B)로 구성될 수 있다. 제 1 튜브(400A)는 제 2 튜브(400B)에 비해 내부에 존재할 수 있다. 제 1 튜브(400A)와 제 2 튜브(400B)는 서로 직경은 상이하지만 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 제 1 튜브(400A) 및 제 2 튜브(400B)는 모두 투명 부재를 포함할 수 있다. 도 4에서 예시되는 바와 같이 제 1 튜브(400A)를 통해 형성되는 공간이 격리 공간과 대응될 수 있다. 제 1 튜브(400A)의 상부 및 하부는 탄성부재들(350)과 연결되어, 격리부(400)의 이동 과정에서의 충격이 완화될 수 있으며, 제 1 튜브(400A)에 의해 형성되는 격리 공간의 밀폐 정도가 보다 강화될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라서, 제 1 튜브(400A)의 내면 또는 제 1 튜브(400A)와 제 2 튜브(400B)의 사이에 전극(520)이 위치할 수 있다. 이러한 전극(520)은 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 이러한 전극(520)은 투명 전극을 포함할 수 있다. 이에 따라, 격리 공간 내부에서의 피처리물(IM)의 플라즈마 표면 처리 과정에 대한 시인성을 보장하면서, 피처리물(IM)의 플라즈마 표면 처리의 효율성이 증대될 수 있다.In one embodiment, the
도 5a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 사시도를 예시적으로 나타낸다. 도 5b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 단면도를 예시적으로 나타낸다. 5A illustratively shows a perspective view of an
도 5a 내지 도 5f에 따른 실시예들에서 도시되는 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 플라즈마 표면 처리의 효율성을 높이면서 플라즈마 표면 처리의 시인성을 확보하는 관점에서는 도 1 내지 도 4에서 도시되는 실시예들과 서로 대응될 수 있다. 도 5a 내지 도 5f에서의 도시 내용들은 예시의 목적으로 사용되었으며, 본 개시내용의 핵심 사상을 유지하면서, 구현 양태에 따라서 다양한 외형 및 구조를 가지는 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)가 고안될 수 있다. The
일 실시예에서, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)는 장치(10)의 외형을 형성하는 본체(100), 본체(100)의 일면에 연결되는 상부 부재(300), 본체(100)의 챔버(110)를 개폐시킬 수 있는 챔버 도어(120), 및 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나와 결합 가능한 결합 부재(210)를 포함할 수 있다. 결합 부재(210)는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나와 결합 가능한 형상을 가질 수 잇다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 일례로 홀(hole)이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 다른 예시로, 돌기가 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 또 다른 예시로, 전극이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)에 대한 또 다른 예시로 자석이 고려될 수 있다. 전술한 결합 부재(210)는 결합의 대상이 되는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나의 형상과 대응되는 형상을 가짐으로써, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 안착부(200)에 안착되는 경우 결합의 강도를 향상시켜 안착부(200) 상에서 고정 상태를 유지시킬 수 있다.In one embodiment, the
본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면처리를 위한 장치(10)는 피처리물(IM)이 안착되는 안착부(200), 안착부(200)와 상대 이동되어 내부가 외부 환경으로부터 밀폐된 격리 공간을 형성하는 격리부(400), 격리 공간 내부에 전기장을 형성함으로써 플라즈마 방전이 이루어지도록 허용하는 처리부(500), 격리부(400) 내부의 대기를 배기하여 격리부(400)의 내부에 사전 설정된 공정 압력 범위의 저압 상태의 대기를 형성하는 배기부(600), 안착부(200)의 상부에 배치되고 격리부(400)의 적어도 일부를 수용할 수 있는 상부 부재(300), 상부 부재(300)의 내부에 구비되며 격리부(400)와 연결된 승하강부(310), 격리부(400)가 승하강 되도록 승하강부(310)를 승하강시키는 모터(340), 승하강부(310)와 격리부(400) 사이에 구비되는 탄성부재(350), 안착부(200)에 구비되는 마그넷(220), 본체(100)의 상부에 구비되는 챔버(110), 챔버(110)의 내부에 UV를 조사하는 제 1 UV 광원부(130), 챔버(110)의 내부를 개폐시키는 챔버 도어(120), 및/또는 격리부(400)에 따라 형성되는 격리 공간 내부에 UV를 조사하는 제 2 UV 광원부(360)를 포함할 수 있다. 구현 양태에 따라서 전술한 장치(10)의 구성요소들의 적어도 일부가 생략될 수 있거나 적어도 일부의 구성이 장치(10)에 추가될 수 있다.In the
본 개시내용에서 격리 공간이란 적어도 일부가 외부로부터 격리, 차단 또는 보호될 수 있는 공간을 의미하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동을 통해, 격리부(400)와 안착부(200)가 서로 결합되는 경우, 이러한 결합에 따라서 격리 공간이 형성될 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 격리 공간은 밀폐 공간을 포함할 수 있다. 이러한 예시에서 격리 공간 내부는 외부환경으로부터 밀폐될 수 있다. In the present disclosure, an isolation space may be used to mean a space in which at least a part of it can be isolated, blocked, or protected from the outside. In one embodiment, when the
일 실시예에서, 본체(100)는 상부 부재(300) 및 안착부(200)의 후방에 위치할 수 있다. 일례로, 본체(100)와 상부 부재(300) 그리고/또는 본체(100)와 안착부(200)는 일체형으로 구성될 수 있다. 다른 예시로, 본체(100)와 상부 부재(300) 그리고/또는 본체(100)와 안착부(200)는 서로 결합되는 방식으로 구성될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 본체(100)의 내부에는 전원부(530), 배기펌프(630) 및 필터(660)가 구비될 수 있다. In one embodiment, a
일 실시예에서, 본체(100)의 상부에는 챔버(110)가 구비될 수 있다. 챔버(110) 내부에는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 수용될 수 있는 수용 공간이 형성될 수 있다. 챔버(110)의 일 면에 챔버(110)를 개폐시킬 수 있는 챔버 도어(120)가 구비되어, 챔버 도어(120)가 개방 상태에 있는 경우 챔버(110) 내부의 수용 공간이 외부로 노출될 수 있다. 챔버 도어(120)가 개방 상태에 위치하는 경우 챔버(110) 내부의 수용 공간으로 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 수용될 수 있다. 챔버 도어(120)가 폐쇄 상태에 위치하는 경우 챔버(110)의 내부의 수용 공간과 외부 환경이 차단될 수 있다. 일례로, 챔버 도어(120)가 폐쇄 상태에 위치하는 경우 챔버(110)의 내부의 수용 공간은 격리 공간으로 구성될 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 챔버 도어(120)는 경첩을 기준으로 힌지 운동함으로써 개방 위치 또는 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있다. 다른 예시로, 챔버 도어(120)는 슬라이딩 방식으로 이동함으로써 개방 상태 또는 폐쇄 상태를 구현할 수도 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 챔버(110)의 내부에는 챔버(110)의 내부에 UV를 조사하는 제 1 UV 광원부(130)가 구비될 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 제 1 UV 광원부(130)는 UV 광을 조사할 수 있는 LED를 포함할 수 있다. 제 1 UV 광원부(130)는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나로 UV를 조사하여 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나를 살균시킬 수 있다. In one embodiment, a first UV
일 실시예에서, 챔버(110)의 내부에서 파지 장치(20)를 이용하여 포장재에서 피처리물(IM)을 꺼내는 작업이 수행될 수 있다. 이에 따라 피처리물(IM)이 외부 환경에 의해 또는 사용자의 손 등에 의해 오염되는 것이 방지될 수 있다.In one embodiment, an operation of taking out the object to be processed (IM) from the packaging material using the
일 실시예에서, 안착부(200)는 본체(100)의 일면(예컨대, 전방 방향의 면)에 위치할 수 있다. 안착부(200)는 상부 부재(300)와 대향하는 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 안착부(200)는 상부 부재(300)의 하부에 위치할 수 있다. In one embodiment, the mounting
일 실시예에서, 안착부(200)의 상면에는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나의 하부가 삽입되는 결합부재(210)가 구비될 수 있다. 이러한 결합부재(210)를 통해 안착부(200)와 연결되는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 안착부(220)에 고정될 수 있다. 이러한 고정으로 인해, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나의 하부가 결합부재(210)의 바닥면(211)에 보다 견고하게 결합될 수 있다. 추가적으로, 안착부(200)에는 마그넷(220)이 구비될 수 있다. 마그넷(220)은 결합부재(210)의 바닥면(211)에 형성될 수 있다. 마그넷(220)을 통해 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 결합부재(210)와 보다 용이하게 그리고 보다 견고하게 결합될 수 있다. 이와 관련하여, 결합부재(210)에 결합될 수 있는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시)는 적어도 일부분이 금속 재질을 포함할 수 있어서, 마그넷(220)과의 결합이 용이하게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 결합부재 (210)에 삽입되는 경우 이들의 하부가 마그넷(220)에 의해 결합부재(210)의 바닥면(211)과 결합될 수 있다. 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(10)는 마그넷(220)을 구비하여, 안착부(200)와 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나 간의 결합을 보다 용이하게 형성할 수 있다. 이러한 결합의 용이성으로 인해, 플라즈마 표면 처리를 수행하는 사용자의 편의성 및 사용자 경험이 증대될 수 있다.In one embodiment, on the upper surface of the
일 실시예에서, 구현의 양태에 따라서 안착부(200)의 상부에 존재하는 결합부재(210)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 이러한 결합 부재에 대한 예시로 홀을 이용하는 결합 부재, 자석을 이용하는 결합 부재, 돌기를 이용하는 결합 부재, 접착 물질을 이용하는 결합 부재, 벨트를 이용하는 결합 부재 및/또는 집게를 이용하는 결합 부재가 존재할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)는 안착부(200)에 대하여 상대 이동하여 피처리물(IM)을 외부 환경으로부터 밀폐시킬 수 있다. 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동은 예를 들어, 격리부(400)가 안착부(200) 방향으로 이동하는 제 1 이동 방식, 안착부(200)가 격리부(400) 방향으로 이동하는 제 2 이동 방식, 격리부(400) 및 안착부(200)가 서로를 향하여 이동하는 제 3 이동 방식 중 적어도 하나의 이동 방식을 포함할 수 있다. 격리부(400)는 안착부(200)에 대하여 상대이동함으로써 안착부(200)와 함께 내부가 외부 환경에 대해 밀폐된 격리 공간을 형성할 수 있다. 격리부(400) 및 안착부(200)는 상대 이동하여 서로 접합으로써 내부가 밀폐된 격리 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 격리부(400) 및 안착부(200) 중 적어도 하나가 승하강됨에 따라 격리부(300)의 일면이 안착부(200)의 일면과 접함으로써, 격리부(400)의 내부에 격리 공간이 형성될 수 있다. 격리부(400)는 상부 부재(300)에 구비되는 승하강부(310)에 연결되어 승하강 동작을 수행할 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 상부 부재(300)는 격리부(400)의 적어도 일부(예컨대, 전부)를 수용할 수 있다. 격리부(400)는 안착부(200)와 접하는 밀폐 위치로부터 상부 부재(300)의 내부로 수용되는 수용 위치로 승하강 이동할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)의 일 위치(예컨대, 중앙)에 중공(410)이 형성될 수 있다. 이에 따라 내벽(420)과 외벽(430)을 포함하는 이중 구조로 격리부(400)가 구성될 수 있다. 격리부(400)가 이동하여 격리부(400)의 하면이 안착부(200)의 상면에 접하게 되면, 격리부(400)의 중공(410)은 격리 공간을 형성할 수 있다. 안착부(200)에 안착되는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나는 격리부(400)의 중공(410)의 내부에 위치하기 때문에, 격리부(400)와 안착부(200)가 접하여 격리 공간이 형성될 때, 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및/또는 피처리물(IM)을 수납하는 용기(미도시) 중 적어도 하나가 격리 공간에 위치하게 된다.In one embodiment, a hollow 410 may be formed at one position (eg, the center) of the
일 실시예에서, 내벽(420)의 내면은 중공(410)의 내면에 대응될 수 있으며 외벽(430)의 외면은 격리부(400)의 외면에 대응될 수 있다.In one embodiment, the inner surface of the inner wall 420 may correspond to the inner surface of the hollow 410 and the outer surface of the
일 실시예에서, 내벽(420)과 외벽(430) 사이에 제 2 전극(520)이 위치할 수 있다. 일례로, 제 2 전극(520)은 내벽(20)의 외면과 외벽(430)의 내면에 코팅되는 방식으로 형성될 수 있다. 제 2 전극(520)은 투명 전극을 포함할 수 있다. 제 2 전극(520)은 격리부(400)에 전기 전도성을 제공하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 내벽(420)의 내면에는 코팅층(미도시)이 형성될 수 있다. 코팅층은 플라즈마 방전 시 고온 및 고전압에 의해 내벽(420)의 내면이 파손되거나 이물질이 용출되는 것을 방지하기 위하여 고온 및 고전압을 견딜 수 있는 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 코팅층은 내열성 소재 및/또는 절연성 소재로 이루어질 수 있다.In one embodiment, a coating layer (not shown) may be formed on the inner surface of the inner wall 420 . The coating layer may be made of a material capable of withstanding high temperature and high voltage in order to prevent the inner surface of the inner wall 420 from being damaged or foreign substances being eluted due to high temperature and high voltage during plasma discharge. For example, the coating layer may be made of a heat-resistant material and/or an insulating material.
일 실시예에서, 코팅층은 칼슘이 포함된 소재를 포함할 수 있다. 이처럼, 코팅층이 칼슘이 포함된 재질로 이루어지는 경우, 플라즈마 방전에 의해서 칼슘의 용출을 유도시킴으로써 피처리물(IM)의 표면에 칼슘이 달라 붙도록 허용할 수 있다. 이처럼, 인위적으로 피처리물(IM)의 표면에 칼슘이 달라붙게 함으로써, 인체에 피처리물(IM)을 식립 또는 생착하는 경우, 염증 반응을 억제 또는 완화시킬 수 있으며 나아가 식립 또는 생착이 보다 견고해지도록 허용함으로써 높은 식립률 및/또는 높은 생창률이 보장될 수 있다.In one embodiment, the coating layer may include a material containing calcium. As such, when the coating layer is made of a material containing calcium, calcium may be allowed to adhere to the surface of the object IM by inducing elution of calcium by plasma discharge. In this way, when calcium is artificially attached to the surface of the object to be treated (IM), when the object to be treated (IM) is implanted or engrafted in the human body, the inflammatory reaction can be suppressed or alleviated, and furthermore, the implantation or engraftment is more robust. By allowing them to dissolve, a high implantation rate and/or a high viability rate can be ensured.
일 실시예에서, 코팅층은 생체 친화성 물질을 포함할 수 있다. 플라즈마 처리 과정에서 생체 친화성 물질이 피처리물(IM)의 표면에 달라붙을 수 있기 때문에, 피처리물(IM)이 인체에 보다 안정적으로 식립 또는 생착될 수 있다.In one embodiment, the coating layer may include a biocompatible material. Since the biocompatible material can adhere to the surface of the object to be treated (IM) during the plasma treatment process, the object to be treated (IM) can be more stably implanted or engrafted to the human body.
일 실시예에서, 격리부(400)의 내측은 내화학성을 가지는 소재로 이루어지거나 내화학성 코팅층이 형성될 수 있다. 격리부(400)의 적어도 일부는 투명한 재질로 이루어져 상기 격리부(400)의 내부에서 방전한 저압 상태인 대기를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 허용할 수 있다. 투명한 재질은 예를 들어 유리 재질을 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 격리부(400)의 내벽(420) 및 외벽(430)은 투명한 강화 유리 재질의 관형 튜브의 형상을 가질 수 있다. 격리부(400)는 격리부(400)의 내부와 외부의 압력차이를 이용하여 상기 격리부(400)의 내부가 외부 환경에 대해 밀폐되도록 변형되는 탄성을 가지는 소재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the inside of the
일 실시예에서, 격리부(400)는 승하강부(310)에 연결될 수 있다. 따라서, 승하강부(310)의 상승 또는 하강에 따라서 격리부(400)가 상승 또는 하강할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 상부 부재(300)의 내부에는 승하강부(310)가 구비될 수 있다. 승하강부(310)는 연결부재(320)에 의해 샤프트(330)와 연결될 수 있다. 샤프트(330)는 모터(340)에 의해 회전 가능하다. 연결부재(320) 및 승하강부(310)는 샤프트(330)의 회전에 의해 상승 또는 하강이 가능하다. 따라서, 모터(340)의 구동에 의해 샤프트(330)가 회전하고 그리고 이를 통해 연결부재(320) 및 승하강부(310)가 상승 또는 하강할 수 있다. 이처럼, 격리부(400)는 연결부재(320) 및 승하강부(310)의 위치에 대응되도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(320) 및 승하강부(310)가 상승 위치에 있는 경우, 격리부(400) 또한 상승 위치에 위치하게 되며 이에 따라 격리부(400)의 대부분의 영역 또는 전부가 상부 부재(300)의 내부로 삽입될 수 있다. 연결부재(320) 및 승하강부(310)가 하강 위치에 있는 경우, 격리부(400) 또한 하강 위치에 위치하게 되며 이에 따라 격리부(400)가 상부 부재(300)의 외부로 꺼내져 안착부(200)의 상면에 접하게 된다.In one embodiment, an elevating
일 실시예에서, 승하강부(310)와 격리부(400) 사이에는 탄성부재(350)가 구비될 수 있다. 일례로, 탄성부재(350)는 격리부(400)의 상부에 하나 이상 존재할 수 있다. 격리부(400)는, 격리부(400)의 내부와 외부의 압력차이를 이용하여 상기 격리부(400)의 내부가 상기 외부 환경에 대해 밀폐되도록 변형되는 탄성부재(350)를 포함할 수 있다. 탄성부재(350)는 승하강부(310) 및 격리부(400)가 하강하여 격리부(400)의 하면이 안착부(200)의 상면에 접할 때, 승하강부(310) 및 격리부(400)에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있다. 탄성부재(350)는 격리부(400)와 안착부(200) 간의 밀폐를 보다 견고하게 할 수 있다. 탄성부재(350)는 격리부(400)와 안착부(200)가 접하는 과정에서 탄성력을 발생시킴으로써 격리부(400)의 하면과 안착부(200)의 상면 간의 밀폐력을 보다 향상시킬 수 있다. In one embodiment, an
일 실시예에서, 안착부(200)에 해당하는 영역 중 전기적 연결을 허용하는 결합 부재(210)를 제외한 나머지 영역이 탄성부재(350)로 구성될 수 있다. In one embodiment, the rest of the area corresponding to the mounting
일 실시예에서, 제 2 UV 광원부(360)가 승하강부(310)에 구비될 수 있다. 제 제 2 UV 광원부(360)는 격리부(400)의 내부에 UV를 조사할 수 있다. 제 2 UV 광원부(360)는 격리 공간에 UV를 조사할 수 있다. 제 2 UV 광원부(360)는 승하강부(310)에 결합된 상태로 하향으로 UV를 조사할 수 있다. 제 2 UV 광원부(360)가 격리부(400) 내부에 UV를 조사함에 따라 격리부(400) 내부 공간에 대한 살균 처리가 수행될 수 있다. 이에 따라 피처리물(IM)이 격리부(400) 내부에 위치하게 될 때, 피처리물(IM)이 오염되는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 제 2 UV 광원부(360)는 UV 광을 조사할 수 있는 LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 UV 광원부(360)가 승하강부(310)에 고정 결합된 상태로 UV를 조사할 수 있거나 또는 제 2 UV 광원부(360)가 승하강부(310)에 대하여 상대이동하거나 또는 회전하는 방식으로 격리 공간 내부에 다양한 위치로 UV을 지향시킬 수도 있다.In one embodiment, the second UV
일 실시예에서, 격리부(400) 및 안착부(200)의 상대 이동에 따라서 안착부(200)와 격리부(400)가 밀폐될 때, 처리부(500)는 격리 공간을 이루는 격리부(400)의 중공(410)의 내부에 플라즈마를 방전시켜 플라즈마 처리를 수행 또는 제어할 수 있다.In one embodiment, when the
일 실시예에서, 처리부(500)는 본체(100)의 내부에 포함될 수 있다. 처리부(500)는 피처리물(IM)과 전기적으로 연결되도록 안착부(200)에 구비되는 제 1 전극(510), 피처리물(IM)을 둘러싸도록 격리부(400)에 구비되는 제 2 전극(520), 제 1 전극(510) 및 제 2 전극(520)에 전원을 인가하는 전원부(530), 제 1 전극(510)과 전원부(530)를 연결하는 제 1 도선(540) 및 제 2 전극(520)과 전원부(530)를 연결하는 제 2 도선(550)을 포함할 수 있다. 일례로, 전원부(530)는 격리부(400)의 내부 압력이 사전에 설정된 공정 압력 범위에 있는 공정 시간 동안 전기장을 형성하여 저압 상태인 대기를 방전시키기 위한 교류전원(AC)을 생성할 수 있다. In one embodiment, the
본 개시내용에서의 플라즈마 반응은 직류 전압을 인가함에 따라 발생되는 플라즈마 반응, RF 또는 마이크로웨이브를 인가함에 따라 발생되는 플라즈마 반응 및/또는 ICP(Inductively coupled plasma) 반응 등을 포괄할 수 있다.The plasma reaction in the present disclosure may include a plasma reaction generated by applying a direct current voltage, a plasma reaction generated by applying RF or microwave, and/or an inductively coupled plasma (ICP) reaction.
일 실시예에서, 제 1 전극(510)은 안착부(200)의 결합부재(210)의 바닥면(211)에 구비될 수 있다. 파지 장치(20)가 안착부(200)의 결합부재(210)에 결합(예컨대, 삽입)되어 안착될 때, 제 1 전극(510)에 파지 장치(20)의 하면이 접하게 된다. 파지 장치(20)와 피처리물(IM)은 서로 전기적으로 연결되도록 파지 장치(20) 및 피처리물(IM)이 연결되는 부분은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 파지 장치(20)가 안착부(200)에 안착되면, 안착부(200)와 연결된 제 1 전극(510)과 파지 장치(20) 및 피처리물(IM)은 전기적으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 제 1 전극(510)의 적어도 일부는 격리 공간의 내부로 노출될 수 있다. 제 1 전극(510)은 격리 공간에 존재하는 피처리물(IM) 또는 피처리물(IM)이 수납된 용기의 적어도 일부와 전기적으로 연결됨에 따라, 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 반응의 효율을 증대시킬 수 있다.In one embodiment, at least a portion of the
일 실시예에서, 제 2 전극(520)은 격리부(400)의 내벽(420) 및 외벽(430) 사이에 구비될 수 있다. 격리부(400)와 안착부(200)가 격리 공간을 형성할 때, 제 2 전극(520)은 피처리물(IM)의 형상과 대응되도록 형성 또는 배치될 수 있다. 일례로, 격리 공간이 형성되는 경우, 제 2 전극(520)은 피처리물(IM)을 둘러싸는 형태로 구성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 제 1 도선(540)은 안착부(200)의 내부 및 본체(100)의 내부에 배치될 수 있다. 제 2 도선(550)은 상부 부재(300)의 내부 및 본체(100)의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 도선(540)은 플라즈마 표면처리를 위한 장치(10)의 하부를 따라 배치될 수 있으며 그리고 제 2 도선(550)은 플라즈마 표면처리를 위한 장치(10)의 상부를 따라 배치될 수 있다. In one embodiment, the
추가적으로, 제 2 도선(550)은 안착부(200)에 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 제 2 도선(550)은 안착부(200)의 내부 및 본체(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이에 따라 제 2 도선(550)의 단부에는 접지부(미도시)가 연결될 수 있으며 접지부는 안착부(200)의 상면에 제 2 전극(520)과 대응되는 위치에 위치할 수 있다. 이처럼, 제 2 도선(550)이 안착부(200)에 구비되는 경우, 격리부(400)가 상승 상태에 있을 때, 제 2 전극(520)과 제 2 도선(550)은 서로 전기적으로 연결되지 않는다. 격리부(400)가 하강하여 제 2 전극(520)과 접지부가 접촉하는 경우, 제 2 전극(520)이 제 2 도선(550)에 전기적으로 연결됨으로써, 전원부(530)와 제 2 전극(520)이 전기적으로 연결된다. 격리부(400)의 제 2 전극(520)과 안착부(200)의 접지부가 접촉하여 피처리물(IM)이 외부 환경으로부터 밀폐 될 때, 제 2 전극(520)이 전원부(530)와 전기적으로 연결될 수 있다.Additionally, the
제 1 도선(540)과 제 2 도선(500)의 배치에 대한 내용은 설명의 목적으로 예로 든 것이며, 구현 양태에 따라서 제 1 도선(540)과 제 2 도선(500)은 제 1 전극(510)과 전원부(530) 그리고 제 2 전극(520)과 전원부(530)를 연결할 수 있는 본체(100) 내의 임의의 위치에 배치될 수 있다.The arrangement of the
일 실시예에서, 격리부(400)의 내벽(420)은 유전체 장벽층으로 이루어질 수 있다. 격리부(400)와 안착부(200)가 서로 접하여 밀폐됨으로써, 격리 공간을 이루게 되면, 전원부(530)가 제 1 전극(510) 및 제 2 전극(520)에 전원을 인가할 수 있다. 이에 따라, 격리 공간을 이루는 격리부(400)의 중공(410) 내부에 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 격리 공간을 이루는 격리부(400)의 유전체 장벽 내부에 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 격리 공간 내부에 플라즈마가 생성되는 경우, 피처리물(IM)의 표면이 소수성에서 친수성으로 개질됨으로써, 플라즈마 표면처리가 이루어질 수 있다.In one embodiment, the inner wall 420 of the
일 실시예에서, 배기부(600)는 격리부(400)의 내부를 배기할 수 있다. 배기부(600)는 격리부(400)의 내부 대기를 배기할 수 있다. 배기부(600)는 격리부(400)의 내부 대기를 배기하여 격리 공간을 저압의 대기 상태 또는 진공 상태로 만들 수 있다. 배기부(600)는 사전에 설정된 공정 압력 범위로 격리부(400)의 내부 압력을 조정할 수 있다. 제한이 아닌 예시로 배기부(600)는 대기를 연통할 수 있는 임의의 형태의 부재를 포함할 수 있으며, 일례로 배기부(600)는 공기를 흡입하는 기계식 혹은 전기식 공기 흡입기를 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 사전에 설정된 공정 압력 범위는 0.001 Torr 이상 100 Torr 미만의 범위를 가질 수 있다. 다른 예시로, 사전에 설정된 공정 압력 범위는 1 Torr 이상 30 Torr 미만의 범위를 가질 수 있다.In one embodiment, the
도 5c는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리부(400)가 하강하여 피처리물(IM)을 외부환경으로부터 밀폐시킨 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다. 도 5d는 격리부(400)가 하강하여 피처리물(IM)을 외부환경으로부터 밀폐시킨 상태를 예시적으로 나타낸 단면도이다. 도 5e는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 내부를 예시적으로 나타낸 사시도이다.5C is a perspective view illustratively illustrating a state in which the
일 실시예에서, 배기부(600)는 외부 환경으로부터 밀폐된 격리부(400)의 내부의 공기를 배기하는 역할을 수행할 수 있다. 배기부(600)는 안착부(200)에 구비되는 배기구(610), 배기구(610)에 연통되는 배기유로(620), 배기유로(620)에 연통되어 흡입력을 발생시키는 배기펌프(630), 배기펌프(630)와 배기유로(620)와의 연통을 차단시키는 펌프 밸브(640), 배기유로(620) 상에 구비되는 벤팅 밸브(650), 배기유로의 이물질을 필터링하는 필터(660) 및/또는 배기유로(620)의 압력을 측정하는 압력센서(670)를 포함할 수 있다. 압력 센서(670)는 격리부(400) 및/또는 배기유로(620)의 압력을 측정할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 압력센서(670)는 압력센서(670)에 가해지는 유체의 압력의 크기를 전기적 신호로 출력하는 임의의 형태의 장치를 포함할 수 있다. 압력센서(670)는 유체가 팽창하는 것을 막는데 필요한 압력을 파스칼 단위로 출력할 수 있으며, 절대 압력, 게이지 압력 및/또는 차압을 측정할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 배기구(610)는 안착부(200)의 결합부재(210)에 구비될 수 있다, 결합부재(210) 또는 안착부(200)의 적어도 일부에는 홀이 형성되어 있어서, 격리부(400)가 격리 공간을 형성할 때, 격리부(400) 내부의 공기가 배기구(610)를 통해 격리부(400) 외부로 배기될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 배기유로(620)는 배기구(610)와 배기펌프(630)를 연동시키는 경로이다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 배기펌프(630)는 특정 공간의 기체를 다른 공간으로 옮기는데 사용될 수 있다. 배기펌프(630)는 배기유로(620) 상에 구비되어 작동 시 격리부(400) 내부의 공기를 격리 공간의 외부로 배기할 수 있다. 예를 들어, 배기펌프(630)는 격리부(400)의 내부 압력을 일정하게(예컨대, 저압 상태로) 유지하도록 배기 동작을 지속적으로 수행할 수 있으며, 이러한 저압 상태로 유지된 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 다른 예시로, 배기펌프(630)는 격리부(400)의 내부 압력을 가변하기 위한 배기 동작을 수행할 수 있으며, 이에 따라 대기 압력이 가변된 상태에서 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 펌프 밸브(640)는 배기유로(620) 상에 구비되어 개방 동작 및 폐쇄 동작을 수행할 수 있다. 펌프 밸브(640)가 개방되는 경우 배기펌프(630)와 배기유로(620)를 연통시킬 수 있다. 펌프 밸브(640)가 폐쇄되는 경우 배기펌프(630)와 배기유로(620) 간의 연통을 차단시킬 수 있다. 따라서, 펌프 밸브(640)가 개방된 상태에서 배기펌프(630)가 작동되는 경우, 격리부(400) 내부의 공기는 배기될 수 있으며 그리고 펌프 밸브(540)가 폐쇄된 상태에서는 배기펌프(630)가 작동되더라도 격리부(400) 내부의 공기는 배기되지 않는다. 제한이 아닌 예시로, 펌프 밸브(640)는 제어부(미도시)에 의해 개방 동작 및 폐쇄 동작이 수행될 수 있는 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펌프 밸브(640)의 개폐 동작에 따라서 격리부(400)의 내부 압력이 일정하게 유지될 수 있으며, 저압 상태인 대기의 압력이 일정하게 유지된 상기 격리부(400)의 내부에서 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 다른 예시로, 펌프 밸브(640)의 개폐 동작에 따라서 격리부(400)의 내부 압력이 가변될 수 있으며, 이에 따라 대기 압력이 가변된 상태에서 격리부(400)의 격리 공간에 대한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 벤팅 밸브(650)는 배기유로(620) 상에서 개폐 가능하게 구비될 수 있다. 벤팅 밸브(650)가 개방되는 경우, 배기유로(620)가 개방되어 격리부(400) 내부의 공기가 배기될 수 있다. 벤팅 밸브(650)가 폐쇄되는 경우, 배기유로(620)가 폐쇄되어 격리부(400) 내부의 공기가 배기되지 않는다. 벤팅 밸브(650)는 개방 동작 또는 폐쇄 동작에 따라서 플라즈마 처리 과정에서 격리부(400) 내부를 배기하거나 또는 배기 유로(620)를 차단시킴으로써 격리부(400) 내부의 공기의 배기를 중단시킬 수 있다.In one embodiment, the venting
일 실시예에서, 제어부는 압력센서(670) 및 배기펌프(630)를 이용하여 격리부(400) 내부를 기설정된 압력 상태로 만들 수 있다.In one embodiment, the control unit may use the
일 실시예에서, 배기부(600)는 처리부(500)가 격리부(400) 내부의 공기를 배기함으로써 진공 상태 또는 저압 대기 상태에서 플라즈마 처리가 격리 공간에서 이루어질 수 있도록 허용할 수 있다. In one embodiment, the
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 격리부(400)와 안착부(200)가 상대 이동함으로써 격리 공간을 형성하기 때문에, 외부 환경으로부터 밀폐된 공간에서 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리가 이루어질 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, since an isolation space is formed by relative movement of the
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 격리부(400) 내부가 배기부(600)에 의해 배기된 상태로 플라즈마 처리가 이루어질 수 있기 때문에, 피처리물(IM)의 표면의 탄화수소 등과 같은 이물질에 대한 효과적인 제거가 이루어질 수 있다. 이에 따라 피처리물(IM)의 표면에 대한 친수성이 향상될 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, since the plasma treatment can be performed while the inside of the
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 동작 과정에서 배기부(600)에 의한 배기 동작이 이루어진 이후, 벤팅 밸브(650)를 통해 격리부(400)의 내부가 벤팅될 수 있기 때문에, 격리부(400)의 내부의 오존 농도가 상승하게 되어 피처리물(IM)의 표면의 높은 살균 효과가 달성될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, after the exhaust operation by the
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 자외선을 통한 살균과 플라즈마를 통한 표면 개질이 함께 수행될 수 있어서, 피처리물(IM)에 대한 고수준의 표면 처리가 달성될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, sterilization through ultraviolet light and surface modification through plasma can be performed together, so that a high level of surface treatment of the object IM can be achieved.
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 플라즈마 처리가 완료된 이후, 격리부(400)를 다시 배기시키게 되면, 플라즈마 처리 과정에서 발생된 이물질들이 제거될 수 있기 때문에, 피처리물(IM)의 표면의 이물질이 재증착되는 것이 방지될 수 있으며 나아가 피처리물(IM)에 대한 고수준의 표면 처리가 담보될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, when the
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 마그넷(220) 및 결합부재(210)를 통해 파지 장치(20), 피처리물(IM) 및/또는 용기가 보다 견고하게 안착될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the holding
본 개시내용의 일 실시예에 따르면, 격리부(400) 및/또는 제 2 전극(520)이 투명한 재질로 이루어질 수 있어서, 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 처리 과정이 외부에서 육안으로 확인될 수 있으며, 이에 따라 플라즈마 처리 과정에 대한 보다 신뢰도 높은 사용자 경험이 달성될 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, since the
도 5f는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 챔버(110)를 개방한 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.5F is a perspective view illustratively illustrating a state in which the
도 5f에서 예시되는 바와 같이, 챔버(110)의 일 면은 챔버 도어(120)를 포함할 수 있다. 챔버 도어(120)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 움직일 수 있다. 챔버 도어(120)가 개방 위치에 있을 때, 챔버(110) 내부의 공간이 외부에 노출될 수 있다. 챔버 도어(120)가 폐쇄 위치에 있을 때, 챔버(110) 내부의 공간은 외부로부터 차단(예컨대, 밀폐)될 수 있다. 도 5에서 도시되는 바와 같이, 챔버 도어(120)는 힌지 이동을 통해 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 움직일 수 있다. 다른 예시로, 챔버 도어(120)는 슬라이딩 동작을 통해 챔버(110)를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다. 또 다른 예시로 챔버 도어(120)는 챔버(110)로부터 분리 및 결합될 수 있어서 분리되는 경우 챔버(110) 내부를 개방시키고 결합되는 경우 챔버(110) 내부를 폐쇄시킬 수 있다.As illustrated in FIG. 5F , one side of the
일 실시예에서, 챔버 도어(120)의 일 부분에는 피처리물(IM), 피처리물(IM)을 파지하는 파지 장치(20) 및 피처리물(IM)을 수용하는 용기 중 적어도 하나가 안착될 수 있다. 이에 따라 챔버 도어(120)가 개방 위치에 있는 상태에서 챔버 도어(120)와 피처리물(IM)이 연결될 수 있으며, 챔버 도어(120)와 피처리물(IM)이 연결된 상태로 챔버 도어(120)가 폐쇄 위치로 이동할 수 있다 챔버 도어(120)가 폐쇄 위치로 이동함에 따라, 피처리물(IM)은 챔버(110) 내부에서 외부환경으로부터 차단된 상태로 존재할 수 있다.In one embodiment, at one part of the
일 실시예에서, 챔버(110) 내부에서 UV를 이용한 피처리물(IM)에 대한 살균 처리가 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 챔버(110) 내부에서 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리가 이루어질 수 있다. In one embodiment, sterilization treatment for the object to be treated (IM) using UV may be performed inside the
도 5f에서 예시되는 바와 같이, 챔버(110) 내부에는 복수개의 피처리물(IM)에 대한 반응이 일어날 수 있다. 본 개시내용의 일 실시예에 따른 기법은 안착부(200)에 안착된 피처리물(IM)과 함께 복수의 피처리물(IM)들에 대한 병렬적인 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. As illustrated in FIG. 5F , a reaction to a plurality of objects IM may occur in the
일 실시예에서, 챔버 도어(120)의 적어도 일면은 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다. 이러한 광투과성을 가지는 부재는, 장치(10)의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에 상기 적어도 일 면이 챔버(110)의 내부에서 외부로 가시광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다. 챔버 도어(120)의 적어도 일부는, 장치(10)의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에, 챔버(110)의 내부에서 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시 광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다. In one embodiment, at least one surface of the
본 개시내용에서의 광투과성을 가지는 부재는, 투명 유리, 투명 플라스틱, 및/또는 투명 전도성 소재를 포함할 수 있다.A member having light transmission in the present disclosure may include transparent glass, transparent plastic, and/or transparent conductive material.
도 6은 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 적어도 일면이 광투과성을 가지는 부재를 포함하는 격리부(400)를 예시적으로 나타낸다.FIG. 6 illustratively shows an
일 실시예에서, 장치(10)의 동작 기간 동안에 내부가 외부 환경에 대해 밀폐된 격리 공간을 안착부(200)와 함께 형성하는 격리부(400)의 적어도 일면은 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다. In one embodiment, at least one surface of the
일 실시예에서, 격리부(400)는, 장치(10)의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에 적어도 일 면이 격리 공간에서 외부로 가시광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 격리부(400)의 적어도 일면은 투명한 소재를 포함할 수 있다. 투명한 소재에 대한 예시로, 투명 아크릴 및 투명 폴리카보네이트 등을 포함하는 투명 플라스틱, 투명 유리, 투명 세라믹 및/또는 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다.In one embodiment, at least one surface of the
일 실시예에서, 격리부(400)는 장치(10)의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에, 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시 광선의 투과를 허용하도록 구성될 수 있다. 이러한 예시에서, 격리부(400)의 적어도 일 면은 플라즈마 반응에 따라 생성되는 가시광선의 파장 범위(예컨대, 590 내지 750nm의 파장)의 빛을 통과시킬 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 전술한 물질은 특정 파장대의 빛은 통과시키고 나머지 파장대의 빛은 차단시키기 위한 필터 기능의 필름 등을 포함할 수 있다. 이러한 예시에서, 격리부(400)의 외면 상에 전술한 기능의 필름이 부착 또는 도포됨에 따라, 특정 파장을 통과시킬 수 있는 기능이 구현될 수 있다. 전술한 파장 범위는 예시의 목적으로 기재된 것으로서, 구현 양태에 따라 플라즈마 반응에 따라 나타날 수 있는 임의의 형태의 가시광선의 파장범위가 본 개시내용의 권리범위에 속할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리부(400)의 적어도 일 면은 특정 파장대의 가시광선은 차단하고 다른 특정 파장대의 가시광선을 통과시킬 수 있는 광투과성 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명한 부재가 격리부(400)의 외주면을 형성할 수 있으며, 플라즈마와 반응하는 파장 범위를 통과시키는 광투과성 부재는 투명한 부재에 부착되는 형태로 구현될 수도 있다. 구현 양태에 따라서, 격리부(400)의 외주면의 사전결정된 위치에 광투과성 부재 또는 투명 부재가 배치될 수 있다. 다른 예시로, 플라즈마와 반응하는 파장 범위를 통과시키는 광투과성 부재 자체가 격리부(400)의 외면을 형성할 수도 있다. In one embodiment, at least one surface of the
도 7에서 예시되는 본 개시내용의 실시예들은 구현 양태에 따른 격리부(400)에서의 광투과성 부재의 다양한 배치들을 예시적으로 나타낸다. 참조번호 710으로 표시되는 실시예는, 격리부(400)의 종방향을 따라 형성되는 광투과성 부재를 나타낸다. 참조번호 720으로 표시되는 실시예는, 격리부(400)의 횡방향을 따라 형성되는 광투과성 부재를 나타낸다. 참조번호 730으로 표시되는 실시예는 격리부(400)의 상부를 점유하는 광투과성 부재를 나타낸다. 참조번호 740으로 표시되는 실시예는 격리부(400)의 하부를 점유하는 광투과성 부재를 나타낸다.Embodiments of the present disclosure illustrated in FIG. 7 exemplarily represent various arrangements of the light-transmitting member in the
도 6에서 도시되는 실시예들은 본 개시내용의 권리범위에 속하는 다양한 실시예들 중 일부의 실시예들을 나타낸다. 도 6에서 도시되지 않았지만, 격리부(400) 전체를 점유하는 광투과성 부재에 대한 실시예 및/또는 격리부(400)의 외면 중 특정한 부분만을 점유하는 광투과성 부재(예컨대, 장치(10)를 사용하는 사용자가 바라보는 방향에 대응되는 위치를 점유하는 광투과성 부재)에 대한 실시예 또한 본 개시내용에 권리범위에 속할 수 있다.The embodiments shown in FIG. 6 represent some embodiments of various embodiments belonging to the scope of the present disclosure. Although not shown in FIG. 6 , an embodiment of the light-transmitting member occupying the
일 실시예에서, 격리부(400)에서 광투과성 부재가 점유하고 있지 않은 영역은 예컨대 불투명한 소재로 이루어지거나 혹은 광투과를 차단하는 물질을 포함할 수 있다. In one embodiment, the area not occupied by the light-transmitting member in the
일 실시예에서, 본 개시내용에서의 장치(10)의 동작 기간은 복수의 구간들로 나뉘어질 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 장치(10)의 동작 기간은 피처리물(IM)과 안착부(200)가 서로 연결되는 제 1 구간, 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동에 따라 피처리물(IM)을 외부 환경으로부터 차단시키는 격리 공간을 형성하는 제 2 구간, 격리 공간을 형성한 상태에서 격리 공간에 전기장을 형성함으로써 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되는 제 3 구간, 상기 플라즈마 표면 처리가 종료된 이후에 격리 공간 내부에 피처리물(IM)이 존재하는 제 4 구간 및/또는 격리부(400)와 안착부(200)의 상대 이동에 의해 격리 공간이 해제되고 피처리물(IM)이 외부 환경에 노출되는 제 5 구간을 포함할 수 있다.In one embodiment, the operating period of
다른 실시예에서, 본 개시내용에서의 장치(10)의 동작 기간은 복수의 구간들로 나뉘어질 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 장치(10)의 동작 기간은 장치(10)의 현재 상태를 체크하는 제 1 구간, 격리부(400)가 하강하여 안착부(200)와 결합됨에 따라 피처리물(IM)을 외부 환경으로 차단시키는 격리 공간을 생성하는 제 2 구간, 펌프 동작을 수행하는 제 3 구간, 고전압이 인가됨에 따라 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리를 수행하는 제 4 구간, 배기 또는 펌프 동작을 수행하여 플라즈마 표면 처리 이후의 불순물 제거 및 쿨링(cooling) 동작을 수행하는 제 5 구간, 및 격리부(400)가 위로 상승하고 배기 또는 펌프 동작에 기반하여 세정(cleaning) 동작을 수행하는 제 6 구간을 포함할 수 있다.In another embodiment, the operating period of
일 실시예에서, 격리부(400)로부터 외부로의 가시광선의 투과 및/또는 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시광선의 투과는 장치(10)의 동작기간의 상기 복수의 구간들 중 특정한 구간 또는 여러 구간들에서 일어날 수 있다. 이러한 경우, 제어부(미도시)는 격리 공간 내부의 투명도 및/또는 가시광선 투과율이 조절되도록 격리부(400)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 격리부(400)는 예를 들어 능동형 광학 필름과 같은 가시광선 투과율의 조절이 가능한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 표면처리가 수행되는 구간에서 격리부(400)의 가시광선 투과율이 조절되어, 플라즈마 처리 과정이 외부에 보여질 수 있다. 이러한 예시에서, 플라즈마 표면처리가 수행되는 구간 이외의 다른 구간에서는 격리부(400)의 가시광선 투과율이 조절되어 격리 공간 내부가 외부에서 보여지지 않을 수 있다. 이처럼, 장치(10)의 동작의 복수의 구간들 각각과 격리부(400)의 외면의 가시광선 투과율이 서로 연관성을 가지도록 설정될 수 있다. In one embodiment, the transmission of visible light from the
추가적으로, 격리부(400)의 외면은 광 또는 전계의 인가에 따라 광투과율(예컨대, 가시광선 투과율)을 조절할 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 격리부(400)는 전원부(530)로부터의 전계의 인가에 따라서 광투과율을 조절할 수 있다.Additionally, the outer surface of the
전술한 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 장치(10)는 플라즈마 처리 과정에서의 진공 상태 또는 저압 상태를 유지하면서, 플라즈마 처리 과정을 외부에 시각적으로 노출시킬 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 처리 과정에 따른 피처리물(IM)의 표면 처리에 대한 품질 뿐만 아니라 사용자에게 전해지는 플라즈마 처리 과정의 신뢰도 또한 담보될 수 있다. 이에 따라, 장치(10)를 사용하여 피처리물(IM)의 플라즈마 처리를 수행하는 사용자의 사용자 경험이 증대될 수 있다.As described above, the
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 전기장이 형성됨에 따라 플라즈마 방전이 이루어지는 방향(840)을 예시적으로 나타낸다.FIG. 7 illustratively shows a
도 7에서 참조번호 800을 통해 보여지는 방향(840)은 예시적인 목적으로 표현되었으며, 도 7에서 예시되는 바와 같이 종방향(840) 이외의 횡방향 또는 원형의 방향 등과 같이 구현 양태에 따라 다양한 방향성을 가지는 플라즈마 방전 또한 가능하다.The
일 실시예에서, 플라즈마의 방전 방향 또는 플라즈마의 방전 경로는, 격리 공간과 연결되는 배기부(600)의 구조, 격리 공간 내부의 유전체 구조 및 격리 공간 내부에 형성된 전극(510 및/또는 520)의 구조에 기초하여 형성될 수 있다. 일례로, 안착부(200)의 근위에 존재하는 제 1 전극(510)을 향하는 방향(840)을 따라서 플라즈마 반응이 일어날 수 있다. 도 7에서 도시되는 바와 같이, 피처리물(IM)은 격리 공간의 종방향(840)을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다. In one embodiment, the plasma discharge direction or the plasma discharge path is determined by the structure of the
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화하는 예시적인 상태를 나타낸다.8 illustrates an exemplary state in which a region reacting with plasma dynamically changes in an isolation space according to an embodiment of the present disclosure.
일 실시예에서, 장치(10)의 동작 기간 동안에, 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마와 반응하는 영역은, 피처리물(IM) 및 피처리물(IM)을 안착부(200)에 연결시키는 파지 장치(20)의 적어도 일 부분에 대응될 수 있다. 일 실시예에서, 시간에 따라 격리 공간 내에서 플라즈마와 반응하는 피처리물(IM)의 영역은 가변될 수 있다. 일례로, 플라즈마와 반응하는 피처리물(IM)의 영역은 시간에 따라 증가될 수 있다. 이러한 예시에서, 장치(10)의 동작 기간 중 제 1 시점에서의 반응 영역은 장치(10)의 동작 기간 중 제 2 시점(제 1 시점에 비해 후속하는 시점)에서의 반응 영역에 포함될 수 있다. 다른 예시로, 장치(10)의 동작 기간 중 제 1 시점과 제 2 시점에서, 상기 피처리물에서 플라즈마와 반응하는 영역이 상이할 수 있다. 이 경우, 제 1 시점에서의 피처리물(IM)의 플라즈마 반응 영역은 제 2 시점에서의 피처리물(IM)의 플라즈마 반응 영역과 서로 대응되지 않을 수 있다. 여기서 제 1 시점과 제 2 시점은 서로 시간적으로 상이한 시점을 나타낸다. In one embodiment, during operation of the
도 8의 참조 번호 810에서 예시되는 바와 같이, 플라즈마 처리 과정의 제 1 시점에서 피처리물(IM)의 적어도 일부(815)에 대한 플라즈마 반응이 일어날 수 있다. 이러한 플라즈마 반응은 외부에서 시각적으로 확인 가능하다. 참조 번호 820에서 예시되는 바와 같이, 플라즈마 처리 과정에서 제 1 시점 이후인 제 2 시점에서 피처리물(IM) 및 파지 장치(20)의 적어도 일부(825)에 대한 플라즈마 반응이 일어나는 것이 시각적으로 확인될 수 있다. 참조 번호 820에서의 예시에서는 참조 번호 825로 도시되는 것처럼 피처리물(IM)의 외면 및 파지 장치(20)의 적어도 일부에 대한 플라즈마 반응이 일어나는 것이 확인될 수 있다. 참조 번호 830에서 예시되는 바와 같이, 플라즈마 처리 과정에서 제 2 시점 이후인 제 3 시점에서 피처리물(IM)의 적어도 일부(835)에 대한 플라즈마 반응이 일어나는 것이 시각적으로 확인될 수 있다. 참조 번호 830에서의 예시에서는 참조 번호 835로 도시되는 것처럼 피처리물(IM)의 외면 및 파지 장치(20)의 외면에 대한 플라즈마 반응이 일어나는 것이 확인될 수 있다.As illustrated in
일 실시예에서, 도 8에서 예시되는 바와 같이, 피처리물(IM)은 격리 공간의 종방향을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다. 이러한 순차적인 플라즈마 반응은 격리부(400)의 광투과성 부재를 통해 외부로 보여질 수 있다.In one embodiment, as illustrated in FIG. 8 , the object IM may sequentially react with plasma along the longitudinal direction of the isolation space. These sequential plasma reactions can be seen to the outside through the light-transmitting member of the
일 실시예에서, 격리 공간 내에서 플라즈마와 반응하는, 피처리물(IM), 파지 장치(20) 및/또는 용기의 반응 영역은, 격리 공간과 연결되는 배기부(600)의 구조와 배기부(600)의 동작 방식, 격리 공간 내부의 유전체 구조 및 격리 공간 내부에 형성된 전극(510, 620)의 구조 및 배치에 기초하여 형성될 수 있다. In one embodiment, the reaction region of the object to be processed (IM), the holding
도 8에서 예시되는 바와 같이, 피처리물(IM)은, 안착부(200)의 근위에 존재하는 제 1 전극(510)의 방향으로 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다. 여기서 안착부(200)의 근위란 안착부(200)를 기준으로 상대적으로 가까운 위치를 표현하기 위해 사용된다. 예를 들어, 안착부(200)에 대한 근위는 안착부(200)에 가까운 파지 장치(20)의 하부, 용기의 하부 또는 피처리물(IM)의 하부를 포함할 수 있으며 그리고 안착부(200)에 대한 원위는 안착부(200)에서 멀리 떨어진 파지 장치(20)의 상부, 용기의 상부 또는 피처리물(IM)의 하부 또는 상부를 포함할 수 있다. 본 개시내용에 따른 실시예에서, 격리 공간 내부로 노출된 제 1 전극(510)을 향하는 방향으로 플라즈마 방전 경로가 형성될 수 있으며, 이에 따라 격리부(400)의 상부영역에서 하부영역으로 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 도 8에서 도시되는 것처럼, 피처리물(IM)의 상부에서 하부를 향하는 방향으로 플라즈마 방전이 이루어질 수 있으며, 이러한 플라즈마 방전이 이루어지는 과정은 격리부(400)를 통해 외부에서 시각적으로 확인될 수 있다.As illustrated in FIG. 8 , the object IM may sequentially react with plasma in the direction of the
도 9 및 도 10은 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 격리 공간에서 광투과성을 가지는 부재(915)와 도전성을 가지는 부재(905)를 예시적으로 나타낸다. 예시의 목적으로, 도전성을 가지는 부재(905)가 점유 가능한 영역들은 도 9 및 도 10에서 면 형태로 음영 표시되었다. 다만, 도전성을 가지는 부재(905)는 면 형태 뿐만 아니라 점 형태 또는 선 형태로도 구현 가능하기 때문에, 이러한 다양한 구현 형태에 따라서, 도전성을 가지는 부재(905)는 도 9 및 도 10에서 면의 형태로 음영 표시되는 영역의 일부 영역(예컨대, 선 형태의 영역 또는 점 형태의 영역)을 점유할 수도 있다. 9 and 10 exemplarily illustrate a
일 실시예에서, 격리부(400)는, 격리 공간에서의 광투과성을 가지는 부재(915)와 대응되게 배치되는 도전성을 가지는 부재(905)를 더 포함할 수 있다. 여기서 A와 B가 대응되게 배치된다는 표현의 의미는, A와 B가 실실적으로 동일한 영역에 배치된다는 의미, A와 B가 서로 평행하게 배치된다는 의미, A가 B의 일부분을 차지하도록 배치된다는 의미, A와 B가 배치되는 위치들 또는 영역들 간의 서로 연관성이 존재한다는 의미, 및/또는 A와 B가 점유하는 영역의 적어도 일부가 중첩된다는 의미를 포함할 수 있다. In one embodiment, the
본 개시내용에서, 광투과성을 가지는 부재(915)는 앞서 설명된 바와 같이 예를 들어, 전체 투명 부재, 부분 투명 부재, 특정한 파장 범위의 광을 통과시키는 부재 및/또는 광투과율을 조절할 수 있는 부재 등을 포함할 수 있다. 또한, 도전성을 가지는 부재(905)는 전류 순환에 대한 낮은 저항성을 가지는(즉, 전기 전도성을 가지는) 부분을 적어도 일부 포함하는 부재를 의미할 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 도전성을 가지는 부재(905)는 금속, 전해질, 초전도체, 반도체, 흑연 및/또는 전도성 고분자 등의 재료로 이루어질 수 있다.In the present disclosure, the
일 실시예에서, 격리부(400)의 적어도 일면은, 광투과성 및 도전성을 함께 가지는 부재를 포함할 수 있다. 광투과성 및 도전성을 함께 가지는 부재에 대한 예시로 투명 전극이 고려될 수 있다. 투명 전극은, 전기 전도성과 광투과성을 동시에 갖춘 얇은 투명 기판일 수 있다. 예를 들어, 투명 전극에 대한 소재로, 얇은 막 형태로 제조된 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide: TCO)이 고려될 수 있다. 제한이 아닌 예시로, 투명 전도성 산화물은 가시광선 영역에서의 높은 광학적 투과도(85% 이상)와 낮은 비저항(1×10-3 Ω㎝)을 동시에 갖는 반도체 재료를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 투명 전극은 제 2 전극(520)과 대응될 수 있다. 이러한 투명 전극은 격리부(40)의 내면의 적어도 일부분을 점유하여 격리 공간으로 노출된 제 1 전극(510)과 함께 플라즈마를 생성하기 위한 전기장을 형성하는데 사용될 수 있다.In one embodiment, at least one surface of the
일 실시예에서, 격리부(400)는, 격리 공간 내에서의 광투과성을 가지는 부재(915)가 점유하는 영역의 종방향 또는 횡방향을 따라서 배치되는, 도전성을 가지는 부재(905)를 포함할 수 있다. 격리부(400)는 하나 이상의 도전성을 가지는 부재(905)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서, 격리 공간의 외면의 적어도 일부분은 광투과성을 가지는 투명 부재(915)를 포함하며 그리고 격리 공간의 내면의 적어도 일부분은 도전성을 가지는 투명 전극(905)을 포함할 수 있다.In one embodiment, at least a portion of an outer surface of the isolation space may include a
일 실시예에서, 도전성을 가지는 부재(905)가 격리부(400)의 내부에 전기장을 형성하는 전극부의 적어도 일부로 동작 가능하기 때문에, 격리 공간 내부에서의 플라즈마 반응이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.In one embodiment, since the
일 실시예에서, 참조 번호 910으로 표시된 격리 공간 상에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 광투과성을 가지는 부재(915)의 형상과 대응되는 형상으로 격리부(400)에 구비될 수 있다. 여기서 도전성을 가지는 부재(905)는 격리 공간 내부에서 상면 및 하면에 대응되는 영역을 점유할 수 있다. 예를 들어, 격리 공간 내부에서의 상면 및 하면은 격리 공간의 종방향을 기준으로 결정된 2개의 면을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 전극(510) 또는 안착부(200)와 접촉 가능한 영역 뿐만 아니라 제 1 전극(510) 또는 안착부(200)에 대향하는 위치의 영역 또한 도전성을 가지는 부재(905)에 의해 점유될 수 있다. 일례로, 도전성을 가지는 부재(905)는 예를 들어 원기둥 형상을 가질 수 있다. In one embodiment, in the isolation space indicated by
일 실시예에서, 참조 번호 920으로 표시된 격리 공간 상에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 광투과성을 가지는 부재(915)의 형상과 대응되는 형상으로 격리부(400)에 구비될 수 있다. 참조 번호 920으로 표시되는 예시에서는, 도전성을 가지는 부재(905)는 상면과 하면이 개방된 원기둥 형태의 영역을 점유할 수 있다. In one embodiment, in the isolation space indicated by
일 실시예에서, 참조 번호 930으로 표시된 격리 공간 상에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 광투과성을 가지는 부재(915)의 형상과 대응되는 형상으로 격리부(400)에 구비될 수 있다. 참조 번호 930으로 표시되는 예시에서는, 도전성을 가지는 부재(905)는 상면과 하면이 폐쇄된 원기둥 형태의 영역을 점유할 수 있다. 참조 번호 930으로 표시되는 예시에서는 피처리물(IM)에 인접한 위치에 도전성을 가지는 부재(905)가 집중되어 형성되는 것이 도시된다. 이러한 도전성을 가지는 부재(905)의 점유 영역의 크기는 참조 번호 910 또는 920으로 표시된 격리 공간 상에서의 도전성을 가지는 부재(905)의 점유 영역의 크기보다 작을 수 있다.In one embodiment, in the isolation space indicated by
일 실시예에서, 참조 번호 940으로 표시된 격리 공간 상에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 광투과성을 가지는 부재(915)의 형상과 대응되는 형상으로 격리부(400)에 구비될 수 있다. 참조 번호 940으로 표시되는 예시에서는, 도전성을 가지는 부재(905)는 상면과 하면이 개방된 원기둥 형태의 영역을 점유할 수 있다. 참조 번호 940으로 표시되는 예시는 피처리물(IM)에 인접한 위치에 도전성을 가지는 부재(905)가 집중되는 형태를 도시한다. 이러한 도전성을 가지는 부재(905)의 점유 영역의 크기는 참조 번호 910 또는 920으로 표시된 격리 공간 상에서의 도전성을 가지는 부재(905)의 점유 영역의 크기보다 작을 수 있다.In one embodiment, in the isolation space indicated by
일 실시예에서, 참조 번호 950, 960 및 970으로 표시된 격리 공간 상에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 광투과성을 가지는 부재(915)의 형상과 대응되는 형상으로 격리부(400)에 구비될 수 있다. 참조 번호 950, 960 및 970으로 표시되는 예시에서, 도전성을 가지는 부재(905)는 원기둥 형태의 광투과성을 가지는 부재(915)의 일부 영역을 점유할 수 있다. 여기서의 일부 영역은 광투과성을 가지는 부재(915)의 앞면, 측면, 뒷면, 상면 및 하면 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 도전성을 가지는 부재(905)는 격리 공간의 종방향을 따라 또는 횡방향을 따라 광투과성을 가지는 부재(915)의 일부 영역을 점유할 수 있다In one embodiment, in the isolation space indicated by
일 실시예에서, 참조 번호 980으로 표시된 격리 공간 상에서, 복수의 도전성을 가지는 부재(905)가 배치될 수 있다. 플라즈마 방전 경로 및 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 반응 강도를 고려하여 도전성을 가지는 부재(905)의 개수, 배치위치 및/또는 점유영역이 결정될 수 있다.In one embodiment, a plurality of
전술한 바와 같이, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(10)는 도전성을 가지는 부재(905) 및 광투과성을 가지는 부재(915)가 포함되는 격리부(400)의 구성을 통해, 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 표면 처리의 품질을 높일 뿐만 아니라 이러한 플라즈마 표면 처리가 외부에서 시각적으로 확인될 수 있도록 하여 사용자 경험을 증대시킬 수 있다.As described above, the
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면처리를 위한 장치의 제어부의 동작을 예시적으로 나타낸다. 11 illustratively illustrates an operation of a controller of a device for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
일 실시예에서, 장치(10)는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 장치(10)의 플라즈마 처리를 위한 전반적인 동작을 제어할 수 있다. In one embodiment,
일 실시예에서, 제어부는 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭하며, 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 제어부는 장치(10)에 포함된 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 데이터, 정보, 또는 신호 등을 처리하거나 저장부에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다. 이러한 제어부는 적어도 하나의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치(100)의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석 및/또는 처리를 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 추가적으로, 제어부는 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 및 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨팅 시스템 또는 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. In one embodiment, control refers to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an execution of software, and may be used interchangeably. For example, a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor. In addition, the controller may provide or process appropriate information or functions to the user by processing data, information, or signals input or output through components included in the
일 실시예에서, 제어부는 사전에 설정된 공정 압력 범위로 격리부(400)의 내부 압력을 배기부(600)가 조절할 수 있도록 상기 배기부(600)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 격리부(400)의 내부에 사전에 설정된 공정 압력 범위의 저압 상태인 대기를 형성하도록 배기부(600)를 제어하고 그리고 상기 저압 상태인 대기를 방전하도록 전원부(530) 및 전극부(510 및 520)의 동작들을 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit may control the operation of the
일 실시예에서, 제어부는 승하강부(310)를 제어하여 격리부(400)의 안착부(200)에 대한 상대 이동을 구현할 수 있다.In one embodiment, the control unit may implement relative movement of the
일 실시예에서, 제어부는 전원부(530) 및 전극부(510 및 520)의 동작들을 제어함으로써 플라즈마 반응 경로 및/또는 플라즈마의 방전 세기를 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 플라즈마 표면 처리가 피처리물(IM)에서 순차적으로 일어나도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 격리부(400)의 광투과성 부재(915) 및/또는 도전성 부재(905)를 제어함으로써, 특정 구간에 또는 특정 영역을 통해 플라즈마 처리가 외부에서 시각적으로 확인될 수 있도록 허용할 수 있다. In one embodiment, the control unit may control a plasma reaction path and/or discharge intensity of plasma by controlling operations of the
일 실시예에서, 피처리물과 플라즈마 간의 반응에 따른 플라즈마 반응 색상이 감지될 수 있다(1010). 예를 들어, 장치(10)는 하나 이상의 색상 감지 센서 또는 밝기 감지 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서를 통해 플라즈마 반응 시 피처리물(IM)의 외면에 발생되는 플라즈마 반응 색상이 감지될 수 있다.In one embodiment, a plasma reaction color according to a reaction between the object to be processed and the plasma may be detected (1010). For example,
제한이 아닌 예시로, 이온화되는 기체의 밀도와 플라즈마 반응의 색상 간의 연관성이 도출될 수 있다. 이온화되는 기체의 밀도가 높아질수록 플라즈마 방전은 진한 보라색을 띄게 될 수 있다. 또한, 이온화 되는 기체의 밀도가 낮아질수록 플라즈마는 옅은 보라색을 띄게 될 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 방전에 따른 플라즈마 반응 색상에 따라 플라즈마화 되는 기체의 분압이 확인될 수 있다.By way of example and not limitation, a correlation between the density of the gas being ionized and the color of the plasma reaction can be derived. As the density of the ionized gas increases, the plasma discharge may take on a deep purple color. In addition, as the density of the ionized gas decreases, the plasma may have a pale purple color. Accordingly, the partial pressure of the plasma gas can be confirmed according to the plasma reaction color according to the plasma discharge.
일 실시예에서, 방전되는 기체의 종류와 플라즈마 반응의 색상 간의 연관성이 도출될 수 있다. 즉, 방전되는 기체의 종류가 상이하면 플라즈마 반응의 색상 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 원소들 각각에 대한 전자궤도의 준위에 따라서 양자화된 에너지 값이 상이하기 때문에, 여기 과정 및/또는 발광 과정 상에서 상이한 색상의 빛이 발광할 수 있다. 보다 구체적으로, 원자들이 이온화되는 과정은 방전되는 기체 분자를 이루는 전자가 전기장에 의해 가속되는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 가속되는 과정에서 전자가 원자와 부딪히게 되고 이에 따라 원자와 전자가 해리될 수 있다. 해리된 전자가 원래 에너지 상태보다 높은 상태인 여기 상태(excited state)가 되는 경우, 원래 에너지 상태로 되돌아오려고 하는 힘이 존재할 수 있다. 해리된 전자가 원래 에너지 상태로 돌아오는 과정에서, 여분의 에너지가 빛의 형태로 발산되는데, 이렇게 발산된 빛의 색상이 플라즈마 반응 색상과 대응될 수 있다. 예를 들어, 아르곤은 보라색을 띌 수 있으며, 질소는 주황색 또는 노란색을 띌 수 있으며, 수소는 장미색을 띌 수 있으며, 이산화탄소는 백색을 띌 수 있으며, 네온은 주황색을 띌 수 있으며, 수은증기는 청록색을 띌 수 있으며 그리고 산소는 오렌지색을 띌 수 있다.In one embodiment, a correlation between the type of gas being discharged and the color of the plasma reaction can be derived. That is, if the type of discharged gas is different, the color of the plasma reaction may also be different. For example, since the quantized energy value is different according to the level of the electron orbit for each element, light of different colors may be emitted during an excitation process and/or an emission process. More specifically, the process of ionizing atoms may include a process of accelerating electrons constituting gas molecules to be discharged by an electric field. In this accelerated process, electrons collide with atoms, and thus atoms and electrons can be dissociated. When the dissociated electrons enter an excited state, which is a higher energy state than the original energy state, there may be a force to return to the original energy state. In the process of returning the dissociated electrons to their original energy state, extra energy is emitted in the form of light, and the color of the emitted light may correspond to the color of the plasma reaction. For example, argon can be purple, nitrogen can be orange or yellow, hydrogen can be rose colored, carbon dioxide can be white, neon can be orange, and mercury vapor can be blue-green. and oxygen can be orange in color.
전술한 바와 같이, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치는, 센서를 통해 플라즈마 반응 시 피처리물(IM)의 외면에 발생되는 플라즈마 반응 색상을 감지하고, 이에 따라 방전되는 기체의 종류 및/또는 분압을 결정할 수 있다. 결정된 기체의 종류 및/또는 분압에 대한 정보는 예를 들어, 출력부 등을 통해 사용자에게 전달될 수 있다.As described above, the device according to an embodiment of the present disclosure detects the plasma reaction color generated on the outer surface of the object IM during plasma reaction through a sensor, and accordingly, the type of gas discharged and / Alternatively, the partial pressure can be determined. Information on the determined type and/or partial pressure of the gas may be transmitted to the user through, for example, an output unit.
일 실시예에서, 제어부는 피처리물(IM)과 플라즈마 간의 반응에 따른 플라즈마 반응 색상에 기초하여 피처리물(IM)에 대한 불순물에 관한 정보를 생성할 수 있다(1020). 예를 들어, 피처리물(IM)에서 플라즈마 반응이 이루어짐에 따라, 피처리물(IM) 외면에 존재하는 불순물들이 플라즈마와 반응하게 된다. 이에 따라 플라즈마 반응의 색상에 따라서 불순물의 양 및/또는 불순물의 종류가 결정될 수 있다. In an embodiment, the controller may generate information about impurities of the object IM based on a reaction color of the plasma according to the reaction between the object IM and the plasma (1020). For example, as a plasma reaction is performed in the object IM, impurities present on the outer surface of the object IM react with the plasma. Accordingly, the amount and/or type of impurities may be determined according to the color of the plasma reaction.
일 실시예에서, 제어부는 피처리물(IM)과 플라즈마 간의 반응에 따른 플라즈마 반응 색상에 기초하여 피처리물(IM)에 대한 플라즈마 반응의 성능에 관한 정보를 생성할 수 있다(1030). 예를 들어, 피처리물(IM)에서 플라즈마 반응이 이루어짐에 따라, 피처리물(IM) 외면에 형성되는 플라즈마 반응의 색상에 따라서 플라즈마 반응이 잘 이루어지고 있는지, 플라즈마 반응의 강도가 어떻게 되는지 등의 정성적인 정보가 획득될 수 있다.In an embodiment, the controller may generate information about the performance of the plasma reaction to the object IM based on the color of the plasma reaction according to the reaction between the object IM and the plasma (1030). For example, according to the color of the plasma reaction formed on the outer surface of the object to be processed (IM) as the plasma reaction is performed in the object to be treated (IM), whether the plasma reaction is well performed, the intensity of the plasma reaction, etc. Qualitative information of can be obtained.
전술한 불순물에 관한 정보 및 성능에 관한 정보는 사전저장된 색상 또는 밝기 정보와 맵핑되어 저장될 수 있다. 추가적으로, 구현 양태에 따라, 전술한 불순물에 관한 정보 및 성능에 관한 정보는 제어부의 사전학습된 인공지능 기반 모듈에 의해 생성될 수도 있다. 이러한 경우, 인공지능 기반 모듈은 플라즈마 반응을 촬영한 이미지와 이에 대응되는 라벨링 정보(예컨대, 불순물의 종류, 불순물의 양, 성능의 정도에 대응되는 클래스 정보)를 포함하는 학습 데이터셋에 의해 사전학습이 이루어질 수 있다.The aforementioned impurity information and performance information may be stored after being mapped with pre-stored color or brightness information. Additionally, according to an implementation aspect, the above-described information on impurities and information on performance may be generated by a pretrained artificial intelligence-based module of the control unit. In this case, the artificial intelligence-based module is pre-learned by a learning dataset including an image of the plasma reaction and corresponding labeling information (eg, class information corresponding to the type of impurity, the amount of impurity, and the degree of performance). this can be done
이러한 제어부에 의해 생성된 정보는 장치(10)의 출력부를 통해 시각적인 출력 및/또는 청각적인 출력으로 전달될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 장치(10)의 동작이 양호한지 여부를 보다 쉽게 파악할 수 있으며, 플라즈마 반응의 성능이 높지 않은 경우 장치(10)에 대한 점검 혹은 피처리물(IM)에 대한 점검을 보다 용이하게 수행할 수 있다.Information generated by the control unit may be transmitted as a visual output and/or an audible output through the output unit of the
이처럼, 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(10)는 플라즈마의 처리 과정을 사용자에게 시각적으로 보여주면서 플라즈마 처리와 관련된 다양한 형태의 분석 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 따라 본 개시내용의 일 실시예에 따른 장치(10)는 플라즈마 처리에 대한 높은 신뢰도를 사용자에게 제공할 수 있어서 높은 사용자 경험이 달성될 수 있다.As such, the
Claims (20)
피처리물, 상기 피처리물을 수납하는 수납 용기 또는 상기 피처리물을 파지하는 파지 장치 중 적어도 하나가 안착되는 안착부;
상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 안착부와 결합하여 내부가 외부 환경에 대해 격리된 밀폐 공간을 형성하며 그리고 적어도 일 면이 광투과성을 가지는 부재를 포함하는 격리부; 및
상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 밀폐 공간에 전기장을 형성함으로써, 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되도록 허용하는 처리부;
를 포함하며,
상기 격리부는, 상기 장치의 상부의 적어도 일부의 형상을 정의하는 상부 부재의 내부에 수용되는 제 1 위치로부터 상기 안착부와 결합하여 상기 밀폐 공간을 형성하는 제 2 위치로 이동하도록 구성되며,
상기 격리부가 상기 제 1 위치에 있는 경우 외부로부터 상기 격리부가 확인되지 않으며 그리고 상기 격리부가 상기 제 2 위치에 있는 경우 외부로부터 상기 격리부와 상기 피처리물이 함께 확인되며, 그리고
상기 격리부가 상기 제 2 위치로 이동한 상태에서 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되는 동안에 상기 격리부가 형성하는 상기 밀폐 공간 내에서 상기 피처리물의 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화하는,
장치.As an apparatus for plasma surface treatment,
a seating portion on which at least one of a target object, a storage container accommodating the target object, or a holding device holding the target object is seated;
an isolation unit that is combined with the seating unit during operation of the device to form an enclosed space inside which is isolated from the external environment and includes a member having at least one surface transmissive to light; and
a processing unit allowing plasma surface treatment to be performed on the object to be treated by forming an electric field in the closed space during an operating period of the apparatus;
Including,
The isolator is configured to move from a first position accommodated inside an upper member defining a shape of at least a part of the upper part of the device to a second position combining with the seating part to form the closed space,
When the isolation part is in the first position, the isolation part is not confirmed from the outside, and when the isolation part is in the second position, the isolation part and the object to be processed are both confirmed from the outside, and
A region reacting with the plasma of the object to be treated dynamically changes in the closed space formed by the isolation member while the plasma surface treatment is performed on the object in a state in which the isolation member is moved to the second position.
Device.
상기 격리부는,
상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에 상기 적어도 일 면이 상기 밀폐 공간에서 외부로 가시광선의 투과를 허용하도록 구성되는,
장치.According to claim 1,
the isolation unit,
During at least one section of the operating period of the device, the at least one surface is configured to allow transmission of visible light from the enclosed space to the outside.
Device.
상기 격리부는,
상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에, 상기 밀폐 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시 광선의 투과를 허용하도록 구성되는,
장치.According to claim 1,
the isolation unit,
During at least one section of the operating period of the device, configured to allow transmission of visible light corresponding to a wavelength range of a region reacting with plasma in the confined space,
Device.
상기 플라즈마와 반응하는 영역은, 상기 피처리물 및 상기 피처리물을 상기 안착부에 연결시키는 파지 장치의 적어도 일 부분에 대응되는,
장치.According to claim 1,
The region reacting with the plasma corresponds to at least a portion of the object to be treated and a gripping device connecting the object to the seating portion,
Device.
상기 피처리물은 상기 밀폐 공간의 종방향을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응하는,
장치.According to claim 1,
The object to be treated sequentially reacts with plasma along the longitudinal direction of the closed space.
Device.
상기 밀폐 공간 내에서 상기 플라즈마와 반응하는 상기 피처리물의 영역은, 상기 밀폐 공간과 연결되는 배기부의 구조, 상기 밀폐 공간 내부의 유전체 구조 및 상기 밀폐 공간 내부에 형성된 전극의 구조에 기초하여 형성되는,
장치.According to claim 1,
The region of the object to be processed that reacts with the plasma in the closed space is formed based on the structure of the exhaust unit connected to the closed space, the dielectric structure inside the closed space, and the structure of the electrode formed inside the closed space.
Device.
상기 피처리물은, 상기 안착부의 근위에 존재하는 제 1 전극의 방향으로 순차적으로 플라즈마와 반응하는,
장치.According to claim 1,
The object to be treated sequentially reacts with plasma in the direction of the first electrode present in the vicinity of the seating portion.
Device.
상기 제 1 전극의 적어도 일부는 상기 격리부에 의해 형성되는 상기 밀폐 공간의 내부로 노출되며 그리고
상기 제 1 전극은 상기 밀폐 공간에 존재하는 피처리물, 상기 피처리물이 수납된 용기, 또는 상기 피처리물을 파지하는 파지 장치의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는,
장치.According to claim 9,
At least a portion of the first electrode is exposed to the inside of the closed space formed by the isolation portion, and
The first electrode is electrically connected to at least a part of the object to be treated existing in the closed space, a container containing the object to be treated, or a holding device for holding the object to be treated.
Device.
상기 격리부는, 상기 밀폐 공간에서의 상기 광투과성을 가지는 부재와 대응되게 배치되는 도전성을 가지는 부재를 더 포함하는,
장치.According to claim 1,
The isolation unit further comprises a conductive member disposed to correspond to the light-transmitting member in the closed space.
Device.
상기 격리부의 적어도 일면은, 광투과성 및 도전성을 가지는 부재를 포함하는,
장치.According to claim 1,
At least one surface of the isolation unit includes a member having light transmission and conductivity,
Device.
상기 격리부는, 상기 밀폐 공간 내에서의 상기 광투과성을 가지는 부재가 점유하는 영역의 종방향 또는 횡방향을 따라서 배치되는, 도전성을 가지는 부재를 더 포함하는,
장치.According to claim 1,
The isolation unit further includes a conductive member disposed along a longitudinal direction or a transverse direction of a region occupied by the light-transmitting member in the closed space.
Device.
상기 밀폐 공간의 외면의 적어도 일부분은 상기 광투과성을 가지는 투명 부재를 포함하며 그리고 상기 밀폐 공간의 내면의 적어도 일부분은 도전성을 가지는 투명 전극을 포함하는,
장치.According to claim 1,
At least a portion of an outer surface of the enclosed space includes a transparent member having the light transmittance, and at least a portion of an inner surface of the enclosed space includes a transparent electrode having conductivity.
Device.
상기 피처리물과 플라즈마 간의 반응에 따른 플라즈마 반응 색상에 기초하여 상기 피처리물에 대한 불순물에 관한 정보 또는 플라즈마 반응의 성능에 관한 정보 중 적어도 하나를 생성하는 제어부;
를 더 포함하는,
장치.According to claim 1,
a control unit configured to generate at least one of impurity information and plasma reaction performance information based on a plasma reaction color according to a reaction between the object and plasma;
Including more,
Device.
사전에 설정된 공정 압력 범위의 저압 상태인 대기가 상기 밀폐 공간의 내부에 형성되도록 상기 밀폐 공간의 내부의 대기가 배기되고, 그리고
상기 밀폐 공간의 내부의 상기 저압 상태의 대기가 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리를 위해 방전되는,
장치. According to claim 1,
The atmosphere inside the closed space is exhausted so that the atmosphere at a low pressure in a preset process pressure range is formed inside the closed space, and
The low-pressure atmosphere inside the closed space is discharged for plasma surface treatment of the object to be treated,
Device.
상기 피처리물이 상기 수납 용기에 수납되어 상기 안착부에 안착되는 경우, 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 외부 환경에서 상기 피처리물에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 수납 용기의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함하는,
장치.According to claim 1,
When the object to be treated is accommodated in the storage container and seated on the seating part, at least a portion of the storage container has a light transmittance so that visibility of the object to be treated in the external environment is secured during the operating period of the apparatus. Including the branch member,
Device.
상기 피처리물이 상기 파지 장치에 파지되어 상기 안착부에 안착되는 경우, 상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 외부 환경에서 상기 피처리물에 대한 시인성이 확보되도록, 상기 파지 장치의 적어도 일부는 광투과성을 가지는 부재를 포함하는,
장치.According to claim 1,
When the object to be treated is gripped by the holding device and seated on the seat, at least a portion of the holding device has a light transmittance so that visibility of the object in the external environment is secured during the operating period of the device. Including the branch member,
Device.
상기 파지 장치의 적어도 일부는, 상기 파지 장치 상에서 상기 피처리물이 존재하는 위치와 대응되는 위치의 면을 포함하는,
장치.According to claim 19,
At least a part of the holding device includes a surface at a position corresponding to a position where the object to be processed is present on the holding device.
Device.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right |