WO2023043235A1 - 플라즈마 표면 처리를 위한 장치 - Google Patents

플라즈마 표면 처리를 위한 장치 Download PDF

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WO2023043235A1
WO2023043235A1 PCT/KR2022/013816 KR2022013816W WO2023043235A1 WO 2023043235 A1 WO2023043235 A1 WO 2023043235A1 KR 2022013816 W KR2022013816 W KR 2022013816W WO 2023043235 A1 WO2023043235 A1 WO 2023043235A1
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WO
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isolation
unit
plasma
space
seating
Prior art date
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PCT/KR2022/013816
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임유봉
김준영
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주식회사 플라즈맵
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    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/02—Protective casings, e.g. boxes for instruments; Bags
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
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    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
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    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00

Definitions

  • the present disclosure relates to an apparatus for performing surface treatment of an object to be treated using plasma.
  • An apparatus for plasma surface treatment modifies the surface of an object to be treated through plasma treatment.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Korean Patent Registration Nos. 10-1439344 and 10-1693335 have been proposed.
  • 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.
  • an apparatus for plasma surface treatment 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.
  • 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.
  • 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.
  • a region reacting with plasma in the isolation space may dynamically change.
  • 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.
  • the object to be processed may sequentially react with plasma along a longitudinal direction of the isolation space.
  • regions reacting with plasma in the object to be treated may be different.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • the isolation unit may further include a conductive member disposed to correspond to the light-transmitting member in the isolation space.
  • At least one surface of the isolation unit may include a member having light transmission and conductivity.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the isolator may form an airtight space sealed against the external environment together with the seating portion by moving relative to the seating portion.
  • 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.
  • the object to be processed 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.
  • the holding device 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.
  • 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.
  • an apparatus for plasma surface treatment with maximized user experience can be provided.
  • FIG. 1 exemplarily shows a perspective view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustratively shows a front view of an apparatus for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 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.
  • FIG. 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.
  • FIG. 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.
  • FIG. 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.
  • FIG. 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.
  • 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.
  • FIG. 1 exemplarily shows a perspective view of an apparatus 10 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.
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment may be used, for example, to reduce the level of carbon contamination of the surface of an object to be treated (IM), such as a dental implant, by performing the plasma surface treatment in a low-pressure atmospheric condition.
  • IM object to be treated
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment can efficiently remove impurities on the surface of the object IM by performing the plasma surface treatment in a vacuum state.
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment is connected to the main body 100 defining the outer shape, one surface of the main body 100, or constitutes at least one surface of the main body 100 integrally with the main body 100. It may include an upper member 300 that is connected to at least one surface of the main body 100 or a lower member 230 constituting at least one surface of the main body 100 integrally with the main body 100. As illustrated in FIG. 1 , the upper member 300 represents a member or frame positioned relatively upper in a state where the body 100 is placed on the floor, and the lower member 230 is the body 100 placed on the floor. It can represent a member or frame located relatively lower in the state. For example, the upper member 300 and the lower member 230 may be assembled or combined with each other, or may be integrally integrated to constitute the main body 100 .
  • the seating portion 200 may be present on at least one surface of the lower member 230 .
  • the seating unit 200 at least one of a target object IM, a container (not shown) accommodating the target object IM, and/or a holding device 20 holding the target object IM is seated. space can be created.
  • the coupling member 210 may be present in a partial region of the mounting portion 200 .
  • the coupling member 210 is coupled to at least one of the object to be processed (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM).
  • IM object to be processed
  • IM gripping device 20 for holding the object to be treated
  • a container not shown for accommodating the object to be treated
  • IM can have a shape
  • a hole may be considered as an example of the coupling member 210 described above.
  • a protrusion may be considered.
  • an electrode may be considered.
  • a magnet may be considered as another example of the aforementioned coupling member 210 .
  • the above-described coupling member 210 includes an object to be coupled (IM), a holding device 20 for holding the object (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object (IM). )
  • the holding device 20 for holding the object to be processed (IM) and / or a container (not shown) for accommodating the object to be processed (IM) When at least one of them is seated on the seating portion 200, it is possible to maintain a fixed state on the seating portion 200 by improving the strength of the coupling.
  • the display unit 140 may be formed on one surface of the upper member 300 .
  • information about the operation and/or state of the apparatus 10 for plasma surface treatment may be output through the display unit 140 .
  • information on the state of the object IM according to the operation of the apparatus 10 for plasma surface treatment, the processing process, and/or the processing result may be output through the display unit 140 .
  • the display unit 140 may provide information about the device 10 and/or the object IM to the user by outputting an image and/or lighting.
  • the display unit 140 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), and an organic light-emitting diode (OLED).
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • a flexible display and/or a 3D display may be configured as a transparent type or a light transmission type so that the outside can be seen through it. This may be referred to as a transparent display, and a representative example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED) and the like.
  • TOLED Transparent OLED
  • the display unit 140 outputs a plurality of bar-shaped indicators to monitor the progress of the plasma surface treatment of the object IM. can be shown on
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment includes a seating portion 200 on which an object to be treated IM is seated, a seating portion ( 200) and the isolation unit 400 forming an isolation space sealed from the external environment by being relatively moved, and an upper member disposed on top of the seating unit 200 and capable of accommodating at least a part of the isolation unit 400 ( 300) and a lower member 230 positioned relatively lower than the upper member 300 and forming the seating portion 200 in at least a partial region (eg, an upper surface).
  • a partial region eg, an upper surface
  • the mounting portion 200 may be located on one surface (eg, a front-facing surface) of the main body 100 .
  • the seating portion 200 may be located in a direction opposite to the upper member 300 .
  • the seating portion 200 may be located below the upper member 300 .
  • the seating part 200 may be located on the lower member 230 .
  • the lower member 230 and the upper member 300 may have a shape protruding toward the front, and between the upper member 300 and the lower member 230, the object to be processed (IM)
  • IM object to be processed
  • An isolation space may be formed according to the relative movement between the isolation unit 400 and the seating unit 200 on the space of the main body 100 where the processing target IM may be seated.
  • the isolation space may refer to an enclosed space in which the inside is sealed from the external environment.
  • the isolation space is formed as the seating portion 200 and the isolation portion 400 come into contact through an elastic member (eg, a silicon cover, etc.) present in at least one of the seating portion 200 and the isolation portion 400.
  • an elastic member eg, a silicon cover, etc.
  • It may mean a vacuum chamber that becomes.
  • the inside of the vacuum chamber has a low pressure of 10 torr or less, and as a high voltage of up to 3 kV is applied, the surface of the object IM may be excited.
  • a high voltage may be applied into the vacuum chamber through a power supply unit connected to the upper portion of the isolation unit 400, and an object to be processed in the vacuum chamber through an electrode or ground unit connected to the lower portion of the isolation unit 400 or the upper portion of the seating unit 200.
  • Plasma surface treatment may be performed by exciting (IM). Impurities on the surface of the object IM may be efficiently removed according to the excitation operation of the object IM.
  • impurities on the surface of the object IM may be efficiently removed by using a pressure difference
  • the object to be processed (IM) On the upper surface of the seating part 200, the object to be processed (IM), the holding device 20 for holding the object to be treated (IM) and / or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) ) Of the coupling member 210 into which at least one lower portion is inserted may be provided.
  • At least one of (not shown) may be fixed to the seating part 220 .
  • a magnet may be provided in the seating part 200 . The magnet may be formed on the bottom surface of the coupling member 210 .
  • At least one of the object to be processed (IM) through the magnet 220, the gripping device 20 for gripping the object to be treated (IM) and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) is a coupling member. (210) can be more easily and more firmly coupled.
  • an object to be processed (IM) that can be coupled to the coupling member 210, a holding device 20 for holding the object to be processed (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) Si) may include at least a portion of a metal material, so that it can be easily coupled with a magnet.
  • the device 10 includes a holding unit 200, an object to be processed (IM), and a gripping device 20 for gripping the object to be processed (IM) by including a magnet.
  • IM object to be processed
  • IM object to be processed
  • a coupling between at least one of the containers (not shown) accommodating the treatment material IM may be formed more easily. Due to the ease of this combination, the user's convenience and user experience performing the plasma surface treatment can be increased.
  • the coupling member 210 present on the upper portion of the seating portion 200 may have various shapes according to an embodiment.
  • Examples of such a coupling member include a coupling member using a hole, a coupling member using a magnet, a coupling member using a protrusion, a coupling member using an adhesive material, a coupling member using a belt, and/or a coupling member using tongs.
  • the isolation unit 400 may move relative to the seating unit 200 to isolate or seal the object IM from the external environment.
  • the relative movement of the isolation unit 400 and the seating unit 200 is, for example, the first movement method in which the isolation unit 400 moves in the direction of the seating unit 200, and the seating unit 200 moves in the direction of the isolation unit 400.
  • At least one of a second movement method of moving in a direction and a third movement method of moving the isolation unit 400 and the seating unit 200 toward each other may be included.
  • the isolation unit 400 is moved relative to the seating unit 200 to form an isolation space in which the inside of the isolation unit 400 is hermetically sealed from the external environment together with the seating unit 200 .
  • the isolation unit 400 and the seating unit 200 may be moved relative to each other and bonded to each other to form an isolation space in which the interior is sealed.
  • an isolation space may be formed.
  • the isolation unit 400 may refer to a tube-shaped or rectangular parallelepiped-shaped member that is movable toward the mounting unit 200 in response to an external force.
  • the upper member 300 may receive at least a portion (eg, all) of the isolator 400 .
  • the isolation unit 400 can move up and down from a closed position in contact with the seating unit 200 to an accommodation position accommodated inside the upper member 300 .
  • the isolation unit 400 may include one or more outer walls.
  • the isolation unit 400 may have a double structure including an inner wall and an outer wall.
  • both inner and outer walls of the isolation unit 400 may be made of a transparent material.
  • both inner and outer walls of the isolation unit 400 may include a light-transmitting member, and at least one of the inner and outer walls may include a conductive member.
  • a hollow may be formed at one position (eg, the center) of the isolation unit 400 . When the isolation unit 400 moves and the lower surface of the isolation unit 400 comes into contact with the upper surface of the seating unit 200, the hollow of the isolation unit 400 may form an isolation space.
  • the isolation space in the present disclosure may mean a space formed by relative movement of the isolation unit 400 and the seating unit 200 .
  • the isolation space may protect the object to be processed (IM) existing inside the isolation space from the external environment.
  • the isolation space may seal an object to be processed (IM) existing inside the isolation space from an external environment.
  • the isolation unit 400 and the seating unit 200 come into contact to form an isolation space, the object to be treated IM, the holding device 20 for holding the object to be treated IM, and/or the object to be treated IM
  • At least one of the containers (not shown) for accommodating is located in the isolation space.
  • an electrode may be located in at least one region of the isolation unit 400 .
  • an electrode may be positioned between an inner surface and an outer surface of the isolation unit 400 .
  • the electrode may be formed by coating the outer surface of the inner wall and the inner surface of the outer wall of the isolation unit.
  • the electrode present in the isolation unit 400 may include a transparent electrode. These electrodes may be configured to provide electrical conductivity to the isolator 400 .
  • the electrode when the isolation unit 400 and the seating unit 200 form an isolation space, the electrode may be formed or disposed to correspond to the shape of the object IM. For example, when the isolation space is formed, the electrode may be configured to surround the object IM.
  • an electrode may be provided in one area of the coupling member 210 of the seating portion 200 .
  • the gripping device 20 When the gripping device 20 is coupled (eg, inserted) to the coupling member 210 of the seating portion 200 and seated, the lower surface of the gripping device 20 may be connected to these electrodes.
  • a portion where the gripping device 20 and the object to be processed IM are electrically connected to each other may be made of a metal material. Accordingly, when the gripping device 20 is seated on the seating portion 200, the electrode connected to the seating portion 200, the holding device 20, and the object IM may be electrically connected.
  • At least a portion of the electrode connected to the seating portion 200 may be exposed into the isolation space.
  • the electrode is electrically connected to the object to be treated (IM) existing in the isolation space or at least a portion of the container in which the object (IM) is stored, the efficiency of the plasma reaction to the object (IM) can be increased. there is.
  • a coating layer 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 isolation unit 400 from being damaged or foreign substances being eluted due to high temperature and high voltage during plasma discharge.
  • the coating layer may be made of a heat-resistant material and/or an insulating material.
  • the coating layer may include a material containing calcium.
  • the coating layer 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.
  • 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.
  • 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.
  • the inside of the isolation unit 400 may be made of a material having chemical resistance or a chemical resistant coating layer may be formed thereon. At least a part of the isolation unit 400 is made of a transparent material and allows the atmosphere in a low pressure state discharged inside the isolation unit 400 to be visually confirmed from the outside.
  • the transparent material may include, for example, a glass material.
  • the inner and outer walls of the isolation unit 400 may have the shape of a tubular tube made of transparent tempered glass.
  • the isolation unit 400 may include a material having elasticity that is deformed so that the inside of the isolation unit 400 is sealed against the external environment using a pressure difference between the inside and outside of the isolation unit 400.
  • the rest of the seating portion 200 except for the coupling member 210 may include a material having elasticity.
  • the elastic member can further improve the sealing force between the lower surface of the isolation unit 400 and the upper surface of the seating unit 200 by generating elastic force in the process of contact between the isolation unit 400 and the seating unit 200 .
  • the rest of the area corresponding to the mounting portion 200 except for the coupling member 210 allowing electrical connection may be composed of an elastic member.
  • the object to be processed (IM) is seated on the seating unit 200 in a state of being gripped by the gripping device 20
  • the seating unit 200 It may also be included within the scope of the present disclosure that the holding device 20 for holding the IM is seated on the seating portion 200 while holding the object IM. Therefore, in the present disclosure, the expression that the object to be processed (IM) is seated means that the object to be processed (IM) itself is seated or the object to be treated (IM) is accommodated in a container accommodating the object (IM). It may be used to encompass the case where the container is seated or the holding device 20 holding the object IM is seated while holding the object IM.
  • the apparatus 10 may include a seating portion 200 on which the object to be processed (IM) may be seated.
  • the target object IM may refer to an object to be subjected to plasma surface treatment.
  • the object to be treated IM may include an object of any shape capable of surface modification through plasma treatment.
  • the object to be processed IM may include a medical product such as an implant fixture, a bone graft material, an artificial joint, and/or a ratchet.
  • the surface of the object IM may be modified from hydrophobic to hydrophilic by the plasma surface treatment of the apparatus 10 .
  • the object to be processed may be made of a material having conductivity.
  • 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.
  • 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.
  • the object to be processed may be composed of a structure capable of supporting an artificial tooth by being inserted into the alveolar bone.
  • the object to be processed IM may have a shape extending in a vertical direction, for example.
  • the object IM may have a pillar shape.
  • 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.
  • the object IM may have a shape in which an outer diameter expands or contracts in one direction.
  • the seating unit 200 may have any type of structure capable of accommodating the target object IM.
  • the seating part 200 may have a flat shape at a portion contacting the treatment object IM to accommodate the treatment object IM.
  • the seating part 200 has a shape substantially horizontal to the ground at a portion in contact with the object to be processed (IM), so that the state in which the object to be processed (IM) is seated can be more stably maintained.
  • the seating portion 200 has a portion (eg, an upper surface of the seating portion 200) in contact with the processing target object IM to accommodate the processing target object IM. It may have a shape corresponding to the shape of a portion (eg, one end of the object to be processed IM) in contact with the seating portion 200 .
  • the portion of the seating portion 200 in contact with the object IM corresponds to the concave shape (or convex shape). It may have a convex shape (or concave shape).
  • the seating portion 200 may be made of a plastic material and/or a metal material. For example, at least a region forming the isolation space in the seating portion 200 may have a heat-resistant or insulating material.
  • the seating unit 200 corresponds to the shape of the object to be processed (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM) and / or the container in which the object to be treated (IM) is accommodated.
  • a coupling member or a storage hole may be provided.
  • An electrode may be disposed on the inner or outer circumferential surface of the coupling member 210, and when the isolation portion 400 and the seating portion 200 form an isolation space, at least a portion of the electrode may be exposed in the isolation space. there is.
  • the electrode exposed to the interior of the isolation space may be electrically connected to the object to be treated (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM), and/or a portion of the container in which the object to be treated (IM) is stored.
  • An electrode of the seating portion 200 may have magnetism. Since a part of the electrode has magnetism, magnetism between the electrode and the object to be treated (IM), the holding device 20 for holding the object to be treated (IM), and/or the container in which the object to be treated (IM) is stored is used. bonding can occur.
  • the object to be processed (IM) itself may be accommodated or seated in the seating unit 200 .
  • the object to be processed (IM) may be accommodated or seated in the seating portion 200 in a state of being gripped by the holding device 20 .
  • the object to be processed (IM) may be accommodated or seated in the seating unit 200 while being accommodated in a separate container.
  • the container for accommodating the object to be processed (IM) or the gripping device 20 for holding the object to be processed (IM) is a binding device for fixing the object to be treated (IM) so that the object (IM) can be maintained in a state in which it is seated on the seating part (200). may include means.
  • the fastening means includes a fastening means using magnetism, a fastening means using a pin and an opening, a fastening type fastening means using a screw, a fastening means of a flange type using a hinge and a connecting clip, and a fastening screw type. and/or a binding means using an adhesive, and the like.
  • the object to be processed (IM) can be taken out by the gripping device 20 from the packaging material in which the object to be treated (IM) is sealed. Accordingly, the holding device 20 may be seated on the seating portion 200 while holding the object IM. That is, the object to be processed (IM) may be seated on the seating portion 200 by the holding device 20 .
  • one end of the gripping device 20 has a shape for holding the object to be processed (IM) and the other end of the gripping device 20 has a flat shape or a seating portion for being seated on the seating portion 200. It may be formed in a shape corresponding to the end of (200).
  • the holding device 20 may be connected to the mounting portion 200 of the device 10 for plasma surface treatment in a state where the object to be processed (IM) is accommodated at one side. Accordingly, the holding device 20 can transfer power from the device 10 to the object IM while stably fixing the object IM to the device 10, Surface treatment can be performed effectively.
  • IM object to be processed
  • the gripping device 20 may include a housing member and one or more magnet members forming the outline of the gripping device 20 .
  • the housing member may have a receiving portion having a shape capable of accommodating the objects IM having different diameters or sizes.
  • the accommodating part has a concave shape to facilitate accommodating the object IM.
  • the accommodating portion of the housing member may have a first diameter at a position corresponding to the first height of the housing member and a second diameter at a position corresponding to the second height of the housing member. Accordingly, various types of objects IM having different sizes can be easily coupled with the gripping device 20 .
  • the housing member may be made of a conductive material, the processing target IM may be electrically connected to the power supply unit of the apparatus 10 and/or one or more electrodes.
  • the housing member of the gripping device 20 may include a magnet member, so that the target object IM accommodated in the receiving portion may be connected to the magnet member. Through the magnet member, the target object IM accommodated in the accommodating unit can be firmly fixed within the housing member.
  • a magnet member may also be utilized to secure the connection between the gripping device 20 and the device 10 .
  • the magnet member in the present disclosure may include a member having magnetism or a member having a material that is affected by the magnetism of another member having magnetism (eg, a member containing iron or a member containing chrome plating, etc.) can
  • the side or one end of the housing member of the gripping device 20 connected to the device 10 may have a shape connectable to an electrode of the device 10 (eg, an electrode connected to the seating portion 200).
  • an electrode of the device 10 e.g. an electrode connected to the seating portion 200
  • a portion of the gripping device 20 connected to the device 10 may have a shape corresponding to the shape of the seating portion 200 or the shape of the electrode.
  • a container accommodating the object to be processed (IM) may be connected to the seating portion 200 of the apparatus 10 .
  • the container may be configured in a form surrounding the object to be processed (IM).
  • the container may seal the stored object to be processed IM from the outside.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the container may also have a shape capable of being coupled to the seating portion 200 like the gripping device 20 .
  • the object to be processed may include non-conductive materials such as bone graft materials or food seeds.
  • 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.
  • the container for accommodating the object IM may further include regions having different dielectric constants connected to the electrode member.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the container may be made of a transparent dielectric material, allowing the discharge process of the plasma to be observed from the outside.
  • the storage container may include a member having light transmission. Accordingly, the plasma treatment process of the object IM stored in the storage container can be confirmed from the outside.
  • at least a portion of the containment vessel may include a conductive material. Accordingly, the efficiency of plasma surface treatment for the object IM stored in the storage container can be maximized.
  • At least a part of the gripping device 20 may include a member having light transmittance so as to secure visibility.
  • at least a portion of the holding device 20 may refer to a partial area of the holding device 20 that covers the object IM when viewed from the outside among the areas of the holding device 20 .
  • at least a part of the gripping device 20 may mean a surface at a position (eg, height) corresponding to a position (eg, height) at which the object to be processed IM exists on the gripping apparatus 20.
  • FIG. 4 exemplarily shows a conceptual diagram of an apparatus 10 for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment may include a power supply unit 530 .
  • the power supply unit 530 may supply power to components of the plasma surface treatment apparatus 10 so that the components of the plasma surface treatment apparatus 10 may operate.
  • a High Voltage Power Supply HVPS
  • HVPS High Voltage Power Supply
  • the power supply unit 530 may generate power to be applied to a plurality of electrodes inside the plasma surface treatment apparatus 10 .
  • the power supply unit 530 may generate an AC power source (AC) for discharging the air in a low pressure state by forming an electric field during a process time when the internal pressure of the isolation unit 400 is within a preset process pressure range.
  • 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.
  • ICP inductively coupled plasma
  • device 10 may include control 240 .
  • the controller 240 may control operations of components of the device 10 based on power supplied by the power supply unit 530 . Accordingly, each component of the device 10 may be operated according to the control of the control unit 240 based on the power supplied by the power supply unit 530 .
  • the power supply unit 530 may supply power necessary for the exhaust unit 600 to perform an exhaust operation.
  • the controller 240 may control an exhaust operation of the exhaust unit 600 .
  • the exhaust unit 600 may exhaust the inside of the isolation unit 400 .
  • the exhaust unit 600 may exhaust air inside the isolation unit 400 .
  • the exhaust unit 600 exhausts the air inside the isolation unit 400 to make the isolation space into a low-pressure atmospheric state or a vacuum state.
  • the exhaust unit 600 may adjust the internal pressure of the isolation unit 400 to a preset process pressure range.
  • the exhaust unit 600 may include any type of member capable of communicating atmospheric air, and as an example, the exhaust unit 600 may include a mechanical or electric air intake device for sucking in air. .
  • the preset process pressure range may range from 0.001 Torr to less than 100 Torr. As another example, the preset process pressure range may have a range of 1 Torr or more and less than 30 Torr.
  • the exhaust unit 600 includes an exhaust pump 630 generating suction power, a pump valve 640 blocking communication between the exhaust pump 630 and the exhaust flow path, a filter 660 filtering foreign substances on the exhaust flow path, and/or exhaust air.
  • a pressure sensor 670 for measuring the pressure on the flow path may be included. The pressure sensor 670 may measure the pressure of the isolation unit 400 and/or the exhaust passage 620 .
  • the pressure sensor 670 may include any type of device that outputs the magnitude of the pressure of the fluid applied to the pressure sensor 670 as an electrical signal.
  • the pressure sensor 670 may output a pressure required to prevent fluid expansion in Pascal units, and may measure absolute pressure, gauge pressure, and/or differential pressure.
  • the exhaust pump 630 may be used to transfer gas from a specific space to another space.
  • the exhaust pump 630 is provided on the exhaust passage and can exhaust the air inside the isolation unit 400 to the outside of the isolation space during operation.
  • the exhaust pump 630 may continuously perform an exhaust operation to keep the internal pressure of the isolator 400 constant (eg, in a low pressure state), and the isolator 400 maintained at such a low pressure state. ), plasma discharge may be performed on the isolation space.
  • the exhaust pump 630 may perform an exhaust operation for varying the internal pressure of the isolator 400, and accordingly, the plasma for the isolation space of the isolator 400 in a state where the atmospheric pressure is changed. Discharge can take place.
  • the pump valve 640 may be provided on the exhaust passage to perform an opening operation (eg, normal open) and a closing operation (eg, normal close).
  • an opening operation eg, normal open
  • a closing operation eg, normal close
  • the exhaust pump 630 and the exhaust passage may communicate.
  • the pump valve 640 is closed, communication between the exhaust pump 630 and the exhaust passage may be blocked. Therefore, when the exhaust pump 630 operates while the pump valve 640 is open, the air inside the isolator 400 can be exhausted, and when the pump valve 540 is closed, the exhaust pump 630 ) is operated, the air inside the isolation unit 400 is not exhausted.
  • pump valve 640 may include a solenoid valve capable of opening and closing operations by a controller (not shown).
  • the internal pressure of the isolator 400 can be maintained constant according to the opening and closing operation of the pump valve 640, and in the interior of the isolator 400 where the atmospheric pressure in the low pressure state is maintained constant.
  • a plasma discharge may be made.
  • the internal pressure of the isolation unit 400 may be varied according to the opening and closing operation of the pump valve 640, and accordingly, the plasma discharge in the isolation space of the isolation unit 400 is generated in a state where the atmospheric pressure is changed. It can be done.
  • a HEPA filter may be considered as an example for filter 660.
  • the power supply unit 530 may supply power necessary for the motor 340 to perform operations for relative movement of the isolation unit 400 and/or the seating unit 200 .
  • the controller 240 may control the operation of the motor 340 .
  • the motor 340 may include a step motor. More specifically, the shaft 330 may be rotated according to the movement of the motor 340 . That is, the motion of the motor 340 may be converted into a rotational motion of the shaft 330 . Based on the rotational motion of the shaft 330, the isolation unit 400 may move up and down. As the isolation unit 400 moves downward, the lower portion of the isolation unit 400 may be coupled with the upper surface of the seating unit 200 .
  • the coupling between the isolation unit 400 and the seating unit 200 may be released.
  • the one or more elastic members 350 present in the seating portion 200 and the one or more elastic members 350 present in the isolation portion 400 move, combine, and combine the isolation portion 400.
  • the coupling between the isolation unit 400 and the seating unit 200 can be more firmly maintained.
  • the isolation unit 400 may be composed of, for example, a first tube 400A made of Pyrex glass and a second tube 400B for a protective function.
  • the first tube 400A may exist inside compared to the second tube 400B.
  • the first tube 400A and the second tube 400B have different diameters but may have shapes corresponding to each other.
  • Both the first tube 400A and the second tube 400B may include a transparent member.
  • a space formed through the first tube 400A may correspond to an isolation space.
  • the upper and lower portions of the first tube 400A are connected to the elastic members 350 so that impact during the movement of the isolation unit 400 can be alleviated, and the isolation space formed by the first tube 400A The degree of sealing can be further strengthened.
  • the electrode 520 may be positioned on the inner surface of the first tube 400A or between the first tube 400A and the second tube 400B.
  • the electrode 520 may be formed by a coating method.
  • the electrode 520 may include a transparent electrode. Accordingly, the efficiency of the plasma surface treatment of the object IM may be increased while ensuring the visibility of the plasma surface treatment process of the object IM in the isolation space.
  • 5A illustratively shows a perspective view of an apparatus 10 for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5B illustratively shows a cross-sectional view of an apparatus 10 for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • the apparatus 10 for plasma surface treatment shown in the embodiments according to FIGS. 5A to 5F is the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 from the viewpoint of securing the visibility of the plasma surface treatment while increasing the efficiency of the plasma surface treatment. Examples may correspond to each other. 5A to 5F are used for illustrative purposes, and while maintaining the core idea of the present disclosure, an apparatus 10 for plasma surface treatment having various shapes and structures can be devised according to implementation aspects. there is.
  • the device 10 for plasma surface treatment includes a main body 100 forming an outer shape of the device 10, an upper member 300 connected to one surface of the main body 100, and a chamber of the main body 100.
  • the chamber door 120 capable of opening and closing the 110, and the object to be processed (IM), the holding device 20 for holding the object to be processed (IM), and / or a container for accommodating the object to be treated (IM) ( (not shown) may include a coupling member 210 capable of being coupled with at least one of them.
  • the coupling member 210 is coupled to at least one of the object to be processed (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM).
  • a hole may be considered as an example of the coupling member 210 described above.
  • a protrusion may be considered.
  • an electrode may be considered.
  • a magnet may be considered as another example of the aforementioned coupling member 210 .
  • the above-described coupling member 210 includes an object to be coupled (IM), a holding device 20 for holding the object (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object (IM).
  • the holding device 20 for holding the object to be processed (IM) and / or a container (not shown) for accommodating the object to be processed (IM)
  • IM object to be processed
  • a seating portion 200 on which an object to be treated (IM) is seated is moved relative to the seating portion 200 so that the inside is sealed from the external environment.
  • the isolation unit 400 that forms the isolation space
  • the processing unit 500 that allows plasma discharge to occur by forming an electric field inside the isolation space, and exhausts the air inside the isolation unit 400 so that the inside of the isolation unit 400
  • An exhaust unit 600 forming a low-pressure atmosphere in a preset process pressure range, an upper member 300 disposed above the seating unit 200 and capable of accommodating at least a part of the isolation unit 400, and an upper member
  • An elevating unit 310 provided inside the 300 and connected to the isolating unit 400, a motor 340 that elevates and lowers the elevating unit 310 so that the isolating unit 400 moves up and down, and an elevating unit 310.
  • at least some of the components of the device 10 described above may be omitted or at least some of the components may be added to the device 10 .
  • 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.
  • an isolation space may be formed according to this coupling.
  • the isolation space may include an enclosed space.
  • the interior of the isolation space may be sealed from the external environment.
  • the main body 100 may be located behind the upper member 300 and the seating portion 200 .
  • the main body 100 and the upper member 300 and/or the main body 100 and the mounting portion 200 may be integrally formed.
  • the main body 100 and the upper member 300 and / or the main body 100 and the mounting portion 200 may be configured in a manner that is coupled to each other.
  • a power supply unit 530, an exhaust pump 630, and a filter 660 may be provided inside the main body 100.
  • the chamber 110 may be provided on the upper part of the main body 100 . Inside the chamber 110, at least one of a target object IM, a holding device 20 for holding the target object IM, and/or a container (not shown) for accommodating the target object IM may be accommodated. An accommodating space can be formed.
  • a chamber door 120 capable of opening and closing the chamber 110 is provided on one surface of the chamber 110, so that when the chamber door 120 is in an open state, the accommodation space inside the chamber 110 is exposed to the outside.
  • the chamber door 120 can When the chamber door 120 is located in the open state, the object to be processed (IM) into the receiving space inside the chamber 110, the holding device 20 for gripping the object to be treated (IM) and/or the object to be treated (IM) ) At least one of the containers (not shown) for accommodating may be accommodated.
  • the accommodation space inside the chamber 110 and the external environment may be blocked.
  • the accommodation space inside the chamber 110 may be configured as an isolation space.
  • the chamber door 120 can be moved between an open position and a closed position by hinged movement relative to the hinges.
  • the chamber door 120 may implement an open state or a closed state by moving in a sliding manner.
  • a first UV light source unit 130 for irradiating UV into the chamber 110 may be provided inside the chamber 110 .
  • the first UV light source unit 130 may include an LED capable of irradiating UV light.
  • the first UV light source unit 130 is a UV light source unit 130, at least one of the object IM, the holding device 20 for holding the object IM, and/or a container (not shown) for accommodating the object IM. may be irradiated to sterilize at least one of the object IM, the holding device 20 holding the object IM, and/or a container (not shown) accommodating the object IM.
  • an operation of taking out the object to be processed (IM) from the packaging material using the gripping device 20 inside the chamber 110 may be performed. Accordingly, it is possible to prevent the object IM from being contaminated by the external environment or by the user's hand.
  • the mounting portion 200 may be located on one surface (eg, a front-facing surface) of the main body 100 .
  • the seating portion 200 may be located in a direction opposite to the upper member 300 .
  • the seating portion 200 may be located below the upper member 300 .
  • the object to be processed (IM) on the upper surface of the seating part 200, the object to be processed (IM), the holding device 20 for holding the object to be treated (IM) and / or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) ) Of the coupling member 210 into which at least one lower portion is inserted may be provided.
  • At least one of (not shown) may be fixed to the seating part 220 .
  • the lower part of at least one of the object to be processed (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM) and/or a container (not shown) accommodating the object to be treated (IM) is coupled. It can be more firmly coupled to the bottom surface 211 of the member 210.
  • a magnet 220 may be provided in the seating part 200 . The magnet 220 may be formed on the bottom surface 211 of the coupling member 210 .
  • At least one of the object to be processed (IM) through the magnet 220, the gripping device 20 for gripping the object to be treated (IM) and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) is a coupling member. (210) can be more easily and more firmly coupled.
  • an object to be processed (IM) that can be coupled to the coupling member 210, a holding device 20 for holding the object to be processed (IM), and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) Si) may include at least a portion of a metal material, so that coupling with the magnet 220 can be easily achieved. Accordingly, at least one of the object to be processed (IM), the gripping device 20 for holding the object to be treated (IM) and/or a container (not shown) for accommodating the object to be treated (IM) is coupled to the coupling member 210. When inserted into the lower portion of these may be coupled to the bottom surface 211 of the coupling member 210 by the magnet 220.
  • Device 10 includes a holding unit 200 and an object to be processed (IM) by having a magnet 220, and a gripping device 20 for gripping the object to be treated (IM) and A coupling between at least one of containers (not shown) accommodating the processing object IM may be formed more easily. Due to the ease of this combination, the user's convenience and user experience performing the plasma surface treatment can be increased.
  • IM object to be processed
  • IM object to be treated
  • a coupling between at least one of containers (not shown) accommodating the processing object IM may be formed more easily. Due to the ease of this combination, the user's convenience and user experience performing the plasma surface treatment can be increased.
  • the coupling member 210 present on the upper portion of the seating portion 200 may have various shapes according to an embodiment.
  • Examples of such a coupling member include a coupling member using a hole, a coupling member using a magnet, a coupling member using a protrusion, a coupling member using an adhesive material, a coupling member using a belt, and/or a coupling member using tongs.
  • the isolation unit 400 may move relative to the seating unit 200 to seal the object IM from the external environment.
  • the relative movement of the isolation unit 400 and the seating unit 200 is, for example, the first movement method in which the isolation unit 400 moves in the direction of the seating unit 200, and the seating unit 200 moves in the direction of the isolation unit 400.
  • At least one of a second movement method of moving in a direction and a third movement method of moving the isolation unit 400 and the seating unit 200 toward each other may be included.
  • the isolation unit 400 is moved relative to the seating unit 200 to form an isolation space in which the inside of the isolation unit 400 is hermetically sealed from the external environment together with the seating unit 200 .
  • the isolation unit 400 and the seating unit 200 may be moved relative to each other and bonded to each other to form an isolation space in which the interior is sealed. For example, as at least one of the isolation part 400 and the seating part 200 moves up and down, one surface of the isolation part 300 comes into contact with one surface of the seating part 200, so that the inside of the isolation part 400 An isolation space may be formed.
  • the isolation unit 400 is connected to the elevating unit 310 provided on the upper member 300 to perform an elevating operation.
  • the upper member 300 may receive at least a portion (eg, all) of the isolator 400 .
  • the isolation unit 400 can move up and down from a closed position in contact with the seating unit 200 to an accommodation position accommodated inside the upper member 300 .
  • a hollow 410 may be formed at one position (eg, the center) of the isolation unit 400 .
  • the isolation unit 400 may have a double structure including an inner wall 420 and an outer wall 430 .
  • the hollow 410 of the isolation unit 400 may form an isolation space.
  • At least one of the processing target object IM seated on the seat 200, the gripping device 20 holding the processing target object IM, and/or a container (not shown) for accommodating the processing target object IM Since it is located inside the hollow 410 of the isolation unit 400, when the isolation unit 400 and the seating unit 200 come into contact to form an isolation space, the object to be processed (IM) and the object to be treated (IM) At least one of the holding device 20 for gripping and/or a container (not shown) for accommodating the object IM is located in the isolation space.
  • the inner surface of the inner wall 420 may correspond to the inner surface of the hollow 410 and the outer surface of the outer wall 430 may correspond to the outer surface of the isolation unit 400 .
  • the second electrode 520 may be positioned between the inner wall 420 and the outer wall 430 .
  • the second electrode 520 may be formed by coating the outer surface of the inner wall 20 and the inner surface of the outer wall 430 .
  • the second electrode 520 may include a transparent electrode.
  • the second electrode 520 may be configured to provide electrical conductivity to the isolator 400 .
  • 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.
  • the coating layer may be made of a heat-resistant material and/or an insulating material.
  • the coating layer may include a material containing calcium.
  • the coating layer 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.
  • 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.
  • 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.
  • the inside of the isolation unit 400 may be made of a material having chemical resistance or a chemical resistant coating layer may be formed thereon. At least a part of the isolation unit 400 is made of a transparent material and allows the atmosphere in a low pressure state discharged inside the isolation unit 400 to be visually confirmed from the outside.
  • the transparent material may include, for example, a glass material.
  • the inner wall 420 and the outer wall 430 of the isolation unit 400 may have the shape of a tubular tube made of transparent tempered glass.
  • the isolation unit 400 may include a material having elasticity that is deformed so that the inside of the isolation unit 400 is sealed against the external environment by using a pressure difference between the inside and outside of the isolation unit 400 .
  • the isolation unit 400 may be connected to the elevating unit 310 . Therefore, the isolation unit 400 may rise or fall according to the elevation or descent of the elevation unit 310 .
  • an elevating unit 310 may be provided inside the upper member 300 .
  • the elevating unit 310 may be connected to the shaft 330 by a connecting member 320 .
  • Shaft 330 is rotatable by motor 340 .
  • the connecting member 320 and the elevating unit 310 can be raised or lowered by rotation of the shaft 330 . Accordingly, the shaft 330 is rotated by the driving of the motor 340, and through this, the connection member 320 and the elevating unit 310 can be raised or lowered.
  • the isolation unit 400 may be positioned to correspond to the positions of the connection member 320 and the elevating unit 310 .
  • the isolation unit 400 when the connecting member 320 and the elevating unit 310 are in an elevated position, the isolation unit 400 is also located in an elevated position, and thus most or all of the area of the isolation unit 400 is located in the upper member. It can be inserted into the interior of (300).
  • the connection member 320 and the elevating part 310 are in the lowering position, the isolating part 400 is also located in the lowering position, and accordingly, the isolating part 400 is taken out of the upper member 300 and the seating part It comes into contact with the upper surface of (200).
  • an elastic member 350 may be provided between the elevating unit 310 and the isolation unit 400 .
  • one or more elastic members 350 may be present above the isolation unit 400 .
  • the isolation unit 400 may include an elastic member 350 that is deformed so that the inside of the isolation unit 400 is sealed against the external environment by using a pressure difference between the inside and outside of the isolation unit 400. .
  • the elastic member 350 moves the elevating portion 310 and the isolating portion 400. can mitigate the impact transmitted to it.
  • the elastic member 350 can more firmly seal between the isolation unit 400 and the seating unit 200 .
  • the elastic member 350 can further improve the sealing force between the lower surface of the isolation unit 400 and the upper surface of the seating unit 200 by generating elastic force while the isolation unit 400 and the seating unit 200 come into contact with each other.
  • the rest of the area corresponding to the mounting portion 200 except for the coupling member 210 allowing electrical connection may be composed of the elastic member 350 .
  • the second UV light source unit 360 may be provided on the elevating unit 310 .
  • the second UV light source unit 360 may radiate UV light into the isolation unit 400 .
  • the second UV light source unit 360 may radiate UV to the isolation space.
  • the second UV light source unit 360 may irradiate UV downward while being coupled to the elevating unit 310 .
  • sterilization treatment may be performed on the inner space of the isolation unit 400 . Accordingly, when the object IM is located inside the isolation unit 400, contamination of the object IM may be prevented.
  • the second UV light source unit 360 may include an LED capable of irradiating UV light.
  • the second UV light source unit 360 may irradiate UV while being fixedly coupled to the elevating unit 310, or the second UV light source unit 360 moves relative to the elevating unit 310, or The UV can also be directed to various locations within the containment space in a rotational manner.
  • the processing unit 500 when the seating portion 200 and the isolation portion 400 are sealed according to the relative movement of the isolation portion 400 and the seating portion 200, the processing unit 500 operates the isolation portion 400 constituting the isolation space.
  • Plasma treatment may be performed or controlled by discharging plasma into the hollow 410 of ).
  • the processing unit 500 may be included inside the main body 100 .
  • the processing unit 500 includes a first electrode 510 provided on the seating unit 200 to be electrically connected to the processing target object IM, and a second electrode 510 provided on the isolation unit 400 to surround the processing target object IM.
  • electrode 520, a power supply unit 530 for applying power to the first electrode 510 and the second electrode 520, a first conducting wire 540 connecting the first electrode 510 and the power supply unit 530, and A second conductor 550 connecting the second electrode 520 and the power source 530 may be included.
  • the power supply unit 530 may generate an AC power source (AC) for discharging the air in a low pressure state by forming an electric field during a process time when the internal pressure of the isolation unit 400 is within a preset process pressure range. .
  • AC AC power source
  • 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.
  • a plasma reaction generated by applying a direct current voltage may include a plasma reaction generated by applying a plasma reaction generated by applying RF or microwave, and/or an inductively coupled plasma (ICP) reaction.
  • ICP inductively coupled plasma
  • the first electrode 510 may be provided on the bottom surface 211 of the coupling member 210 of the mounting portion 200 .
  • the gripping device 20 is coupled (eg, inserted) to the coupling member 210 of the seating portion 200 and seated, the lower surface of the gripping device 20 comes into contact with the first electrode 510 .
  • a portion where the gripping device 20 and the object to be processed IM are electrically connected to each other may be made of a metal material. Accordingly, when the gripping device 20 is seated on the seating portion 200, the first electrode 510 connected to the seating portion 200, the holding device 20, and the object IM may be electrically connected.
  • At least a portion of the first electrode 510 may be exposed into the isolation space. As the first electrode 510 is electrically connected to the object IM present in the isolation space or at least a part of the container in which the object IM is stored, the plasma reaction to the object IM efficiency can be increased.
  • the second electrode 520 may be provided between the inner wall 420 and the outer wall 430 of the isolation unit 400 .
  • the second electrode 520 may be formed or disposed to correspond to the shape of the object IM.
  • the second electrode 520 may be configured to surround the object IM.
  • the first conducting wire 540 may be disposed inside the seating part 200 and inside the main body 100 .
  • the second conducting wire 550 may be disposed inside the upper member 300 and inside the main body 100 .
  • the first wire 540 may be disposed along the lower portion of the apparatus 10 for plasma surface treatment, and the second conductive wire 550 may be disposed along the upper portion of the apparatus 10 for plasma surface treatment.
  • the second conductor 550 may be disposed on the seating portion 200 .
  • the second conducting wire 550 may be disposed inside the seating part 200 and inside the main body 100 .
  • a grounding part (not shown) may be connected to an end of the second conducting wire 550 , and the grounding part may be located on the upper surface of the seating part 200 at a position corresponding to the second electrode 520 .
  • the second electrode 520 is electrically connected to the second conducting wire 550, so that the power supply unit 530 and the second electrode 520 ) are electrically connected.
  • the second electrode 520 of the isolation unit 400 and the grounding unit of the seating unit 200 are in contact and the object IM is sealed from the external environment, the second electrode 520 is electrically connected to the power supply unit 530. can be connected to
  • the arrangement of the first conducting wire 540 and the second conducting wire 500 is given as an example for the purpose of explanation. ) and the power supply unit 530 and the second electrode 520 and the power supply unit 530 can be connected to each other.
  • the inner wall 420 of the isolation unit 400 may be formed of a dielectric barrier layer.
  • the power supply unit 530 may apply power to the first electrode 510 and the second electrode 520 . Accordingly, a plasma discharge may be performed inside the hollow 410 of the isolation unit 400 constituting the isolation space. Plasma discharge may be performed inside the dielectric barrier of the isolation unit 400 constituting the isolation space.
  • the surface of the object IM may be modified from hydrophobic to hydrophilic, thereby performing plasma surface treatment.
  • the exhaust unit 600 may exhaust the inside of the isolation unit 400 .
  • the exhaust unit 600 may exhaust air inside the isolation unit 400 .
  • the exhaust unit 600 exhausts the internal atmosphere of the isolation unit 400 to make the isolation space into a low-pressure atmospheric state or a vacuum state.
  • the exhaust unit 600 may adjust the internal pressure of the isolation unit 400 to a preset process pressure range.
  • the exhaust unit 600 may include any type of member capable of communicating atmospheric air, and as an example, the exhaust unit 600 may include a mechanical or electric air intake device for sucking in air.
  • the preset process pressure range may range from 0.001 Torr to less than 100 Torr.
  • the preset process pressure range may have a range of 1 Torr or more and less than 30 Torr.
  • 5C is a perspective view illustratively illustrating a state in which the isolation unit 400 descends to seal the object IM from the external environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5D is a cross-sectional view illustratively illustrating a state in which the isolation unit 400 descends to seal the object IM from the external environment.
  • 5E is a perspective view exemplarily showing the inside of an apparatus 10 for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • the exhaust unit 600 may perform a role of exhausting air inside the sealed isolation unit 400 from the external environment.
  • the exhaust unit 600 includes an exhaust port 610 provided in the seating portion 200, an exhaust flow path 620 communicating with the exhaust port 610, an exhaust pump 630 communicating with the exhaust flow path 620 to generate suction power, A pump valve 640 that blocks communication between the exhaust pump 630 and the exhaust flow path 620, a venting valve 650 provided on the exhaust flow path 620, a filter 660 that filters foreign substances in the exhaust flow path, and/or
  • a pressure sensor 670 for measuring the pressure of the exhaust passage 620 may be included. The pressure sensor 670 may measure the pressure of the isolation unit 400 and/or the exhaust passage 620 .
  • the pressure sensor 670 may include any type of device that outputs the magnitude of the pressure of the fluid applied to the pressure sensor 670 as an electrical signal.
  • the pressure sensor 670 may output a pressure required to prevent fluid expansion in Pascal units, and may measure absolute pressure, gauge pressure, and/or differential pressure.
  • the exhaust port 610 may be provided in the coupling member 210 of the seating portion 200.
  • a hole is formed in at least a portion of the coupling member 210 or the seating portion 200, so that the isolation portion When the isolation space 400 forms the isolation space, air inside the isolation unit 400 may be exhausted to the outside of the isolation unit 400 through the exhaust port 610 .
  • the exhaust passage 620 is a path that interlocks the exhaust port 610 and the exhaust pump 630 .
  • the exhaust pump 630 may be used to transfer gas from a specific space to another space.
  • the exhaust pump 630 is provided on the exhaust passage 620 and can exhaust the air inside the isolation unit 400 to the outside of the isolation space during operation.
  • the exhaust pump 630 may continuously perform an exhaust operation to keep the internal pressure of the isolator 400 constant (eg, in a low pressure state), and the isolator 400 maintained at such a low pressure state. ), plasma discharge may be performed on the isolation space.
  • the exhaust pump 630 may perform an exhaust operation for varying the internal pressure of the isolator 400, and accordingly, the plasma for the isolation space of the isolator 400 in a state where the atmospheric pressure is changed. Discharge can take place.
  • the pump valve 640 may be provided on the exhaust passage 620 to perform an opening operation and a closing operation.
  • the exhaust pump 630 and the exhaust passage 620 may communicate with each other.
  • the pump valve 640 is closed, communication between the exhaust pump 630 and the exhaust passage 620 may be blocked. Therefore, when the exhaust pump 630 operates while the pump valve 640 is open, the air inside the isolator 400 can be exhausted, and when the pump valve 540 is closed, the exhaust pump 630 ) is operated, the air inside the isolation unit 400 is not exhausted.
  • pump valve 640 may include a solenoid valve capable of opening and closing operations by a controller (not shown).
  • the internal pressure of the isolator 400 can be maintained constant according to the opening and closing operation of the pump valve 640, and in the interior of the isolator 400 where the atmospheric pressure in the low pressure state is maintained constant.
  • a plasma discharge may be made.
  • the internal pressure of the isolation unit 400 may be varied according to the opening and closing operation of the pump valve 640, and accordingly, the plasma discharge in the isolation space of the isolation unit 400 is generated in a state where the atmospheric pressure is changed. It can be done.
  • the venting valve 650 may be provided to open and close on the exhaust passage 620 .
  • the venting valve 650 When the venting valve 650 is opened, the exhaust passage 620 is opened so that the air inside the isolation unit 400 can be exhausted.
  • the venting valve 650 When the venting valve 650 is closed, the exhaust passage 620 is closed and air inside the isolation unit 400 is not exhausted.
  • the venting valve 650 may stop exhausting air inside the isolation unit 400 by exhausting the inside of the isolation unit 400 or blocking the exhaust passage 620 during the plasma treatment process according to the opening or closing operation. .
  • control unit may use the pressure sensor 670 and the exhaust pump 630 to bring the inside of the isolation unit 400 to a preset pressure state.
  • the exhaust unit 600 may allow the plasma treatment to be performed in the isolation space in a vacuum state or low pressure atmospheric state by exhausting air inside the isolation unit 400 by the processing unit 500 .
  • the plasma surface treatment of the object to be treated IM in a space closed from the external environment can be done
  • the plasma treatment can be performed while the inside of the isolation unit 400 is exhausted by the exhaust unit 600, foreign substances such as hydrocarbons on the surface of the object IM effective removal can be achieved. Accordingly, hydrophilicity of the surface of the object to be treated IM may be improved.
  • the inside of the isolation unit 400 may be vented through the venting valve 650, so that the isolation unit 400 may be vented.
  • the ozone concentration inside the 400 increases, a high sterilization effect on the surface of the object IM can be achieved.
  • 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.
  • the isolation unit 400 when the isolation unit 400 is exhausted again after the plasma treatment is completed, since foreign substances generated in the plasma treatment process can be removed, the surface of the object IM Redeposition of foreign substances can be prevented, and a high level of surface treatment of the object IM can be ensured.
  • the holding device 20, the object to be processed (IM), and/or the container may be more firmly seated through the magnet 220 and the coupling member 210.
  • the isolation unit 400 and/or the second electrode 520 may be made of a transparent material, the plasma treatment process for the object IM can be visually confirmed from the outside. Accordingly, a more reliable user experience for the plasma treatment process can be achieved.
  • 5F is a perspective view illustratively illustrating a state in which the chamber 110 of the apparatus 10 for plasma surface treatment is opened according to an embodiment of the present disclosure.
  • one side of the chamber 110 may include a chamber door 120 .
  • the chamber door 120 is movable between an open position and a closed position. When the chamber door 120 is in an open position, the space inside the chamber 110 may be exposed to the outside. When the chamber door 120 is in the closed position, the space inside the chamber 110 may be blocked (eg, sealed) from the outside.
  • the chamber door 120 is movable between an open position and a closed position through hinge movement.
  • the chamber door 120 may open or close the chamber 110 through a sliding motion.
  • the chamber door 120 may be separated from and coupled to the chamber 110 so that the inside of the chamber 110 may be opened when separated and the inside of the chamber 110 may be closed when coupled.
  • At one part of the chamber door 120 at least one of the object IM, the holding device 20 for holding the object IM, and the container for accommodating the object IM are installed. can be settled. Accordingly, the chamber door 120 and the object to be processed (IM) may be connected in a state in which the chamber door 120 is in the open position, and the chamber door ( 120 may move to the closed position. As the chamber door 120 moves to the closed position, the target object IM may exist inside the chamber 110 in a state of being blocked from the external environment.
  • sterilization treatment for the object to be treated (IM) using UV may be performed inside the chamber 110 .
  • plasma surface treatment may be performed on the object IM within the chamber 110 .
  • a reaction to a plurality of objects IM may occur in the chamber 110 .
  • the method according to an embodiment of the present disclosure may perform parallel plasma treatment on a plurality of objects to be processed (IM) together with the object to be processed (IM) seated on the seating unit 200 .
  • At least one surface of the chamber door 120 may include a member having light transmission.
  • the light-transmitting member may be configured such that at least one surface of the member allows transmission of visible light from the inside of the chamber 110 to the outside during at least one section of the operating period of the device 10 .
  • At least a portion of the chamber door 120 may be configured to allow transmission of visible light corresponding to a wavelength range of a region reacting with plasma in the chamber 110 during at least one section of the operating period of the device 10.
  • a member having light transmission in the present disclosure may include transparent glass, transparent plastic, and/or transparent conductive material.
  • FIG. 6 illustratively shows an isolation unit 400 including a member having at least one surface transmissive according to various embodiments of the present disclosure.
  • At least one surface of the isolation unit 400, which together with the seating unit 200 forms an isolation space in which the inside is hermetically sealed from the external environment during the operating period of the device 10, may include a light-transmitting member.
  • At least one surface of the isolation unit 400 may be configured to allow transmission of visible light from the isolation space to the outside during at least one section of the operating period of the device 10 .
  • at least one surface of the isolation unit 400 may include a transparent material.
  • the transparent material may include transparent plastic including transparent acrylic and transparent polycarbonate, transparent glass, transparent ceramic, and/or transparent conductive material.
  • the isolation unit 400 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 10 .
  • at least one surface of the isolation unit 400 may include a material capable of passing light in a wavelength range of visible light (eg, a wavelength of 590 to 750 nm) generated according to the plasma reaction.
  • the above-described material may include a film having a filter function for passing light in a specific wavelength range and blocking light in other wavelength ranges.
  • a function capable of passing a specific wavelength may be implemented.
  • the foregoing wavelength range is described for illustrative purposes, and a wavelength range of any type of visible light that may appear according to a plasma reaction according to an embodiment may fall within the scope of the present disclosure.
  • At least one surface of the isolation unit 400 may include a light-transmitting member capable of blocking visible light of a specific wavelength range and passing visible light of another specific wavelength range.
  • a transparent member may form the outer circumferential surface of the isolation unit 400, and a light-transmitting member passing a wavelength range reacting with plasma may be attached to the transparent member.
  • a light-transmitting member or a transparent member may be disposed at a predetermined location on the outer circumferential surface of the isolation unit 400 .
  • an outer surface of the isolation unit 400 may be formed by a light-transmitting member itself that passes a wavelength range reacting with plasma.
  • Embodiments of the present disclosure illustrated in FIG. 7 exemplarily represent various arrangements of the light-transmitting member in the isolator 400 according to an implementation aspect.
  • An embodiment denoted by reference numeral 710 indicates a light-transmitting member formed along the longitudinal direction of the isolation portion 400 .
  • An embodiment denoted by reference numeral 720 denotes a light-transmitting member formed along the lateral direction of the isolation portion 400 .
  • An embodiment denoted by reference numeral 730 indicates a light-transmitting member occupying an upper portion of the isolation portion 400 .
  • An embodiment denoted by reference numeral 740 indicates a light-transmitting member occupying a lower portion of the isolation unit 400 .
  • FIG. 6 represent some embodiments of various embodiments belonging to the scope of the present disclosure.
  • a light-transmitting member that occupies a position corresponding to a viewing direction of the user may also fall within the scope of the present disclosure.
  • the area not occupied by the light-transmitting member in the isolation unit 400 may be made of, for example, an opaque material or may include a material that blocks light transmission.
  • the operating period of device 10 in the present disclosure may be divided into a plurality of intervals.
  • the operation period of the apparatus 10 is dependent on the relative movement of the isolation unit 400 and the seating unit 200 during the first section in which the object to be processed (IM) and the seating unit 200 are connected to each other.
  • Section 3 the fourth section in which the object to be treated (IM) exists inside the isolation space after the plasma surface treatment is finished, and/or the isolation space is formed by the relative movement of the isolation unit 400 and the seating unit 200. It may include a fifth section in which the target object IM is released and exposed to the external environment.
  • the operating period of device 10 in the present disclosure may be divided into a plurality of intervals.
  • the operating period of the device 10 is the first period for checking the current state of the device 10, and the object to be processed (IM) as the isolation unit 400 descends and is combined with the seating unit 200.
  • a second section for generating an isolation space a third section for performing a pump operation, a fourth section for performing plasma surface treatment on the object (IM) as a high voltage is applied, exhaust or
  • a sixth section may be included.
  • the transmission of visible light from the isolation unit 400 to the outside and/or the transmission of visible light corresponding to the wavelength range of the plasma-reacting region may be performed in a specific one of the plurality of sections during the operating period of the device 10. It can occur in an interval or several intervals.
  • the controller (not shown) may control the isolation unit 400 to adjust transparency and/or visible light transmittance inside the isolation space.
  • the isolation unit 400 may include a material capable of controlling visible light transmittance, such as an active optical film. For example, the visible light transmittance of the isolator 400 is adjusted in the section where the plasma surface treatment is performed, so that the plasma treatment process can be visible to the outside.
  • the visible light transmittance of the isolation unit 400 is adjusted in sections other than the section where the plasma surface treatment is performed, so that the inside of the isolation space may not be visible from the outside.
  • each of the plurality of sections of the operation of the device 10 and the visible light transmittance of the outer surface of the isolation unit 400 may be set to have a correlation with each other.
  • the outer surface of the isolation unit 400 may include any material capable of adjusting light transmittance (eg, visible light transmittance) according to application of light or an electric field.
  • the isolation unit 400 may adjust light transmittance according to application of an electric field from the power supply unit 530 .
  • the device 10 may visually expose the plasma processing process to the outside while maintaining a vacuum or low pressure during the plasma processing process. Accordingly, reliability of the plasma treatment process transmitted to the user as well as the quality of the surface treatment of the object IM according to the plasma treatment process may be secured. Accordingly, the user experience of the user performing the plasma treatment of the object IM using the device 10 can be improved.
  • FIG. 7 illustratively shows a direction 840 in which a plasma discharge occurs as an electric field is formed in an isolation space according to an embodiment of the present disclosure.
  • the direction 840 shown through reference numeral 800 in FIG. 7 is represented for illustrative purposes, and as illustrated in FIG. Plasma discharge with is also possible.
  • the plasma discharge direction or the plasma discharge path is determined by the structure of the exhaust unit 600 connected to the isolation space, the dielectric structure inside the isolation space, and the electrodes 510 and/or 520 formed inside the isolation space. It can be formed based on the structure. For example, a plasma reaction may occur along a direction 840 toward the first electrode 510 present in the vicinity of the seating portion 200 . As shown in FIG. 7 , the object IM may sequentially react with plasma along the longitudinal direction 840 of the isolation space.
  • FIG. 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.
  • a region reacting with plasma in the isolation space may dynamically change.
  • the area reacting with the plasma may correspond to the target object IM and at least a portion of the holding device 20 connecting the target object IM to the seat 200 .
  • an area of the object IM reacting with the plasma within the isolation space may vary according to time.
  • the area of the object IM reacting with the plasma may increase over time.
  • a response region at a first point in time during operation of device 10 may be included in a reaction region at a second point in time (subsequent to the first point in time) during operation of device 10 .
  • regions reacting with plasma in the object to be treated may be different.
  • the plasma reaction region of the object IM at the first time point may not correspond to the plasma reaction region of the object IM at the second time point.
  • the first viewpoint and the second viewpoint represent viewpoints that are temporally different from each other.
  • a plasma reaction may occur to at least a portion 815 of the object IM at a first point in time of the plasma treatment process.
  • This plasma reaction can be visually confirmed from the outside.
  • reference number 820 it is visually confirmed that a plasma reaction occurs with respect to the object to be processed (IM) and at least a part 825 of the gripping device 20 at a second time point after the first time point in the plasma treatment process. It can be.
  • reference number 825 it can be confirmed that a plasma reaction occurs on the outer surface of the object IM and at least a part of the gripping device 20.
  • reference number 830 it may be visually confirmed that a plasma reaction to at least a portion 835 of the object IM occurs at a third time point after the second time point in the plasma treatment process.
  • reference numeral 830 as shown by reference numeral 835, it can be confirmed that a plasma reaction occurs with respect to the outer surface of the object IM and the outer surface of the gripping device 20.
  • 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 isolation unit 400 .
  • the reaction region of the object to be processed (IM), the holding device 20 and/or the container reacting with the plasma in the isolation space is the structure of the exhaust unit 600 connected to the isolation space and the exhaust unit. It may be formed based on the operation method of 600, the dielectric structure inside the isolation space, and the structure and arrangement of the electrodes 510 and 620 formed inside the isolation space.
  • the object IM may sequentially react with plasma in the direction of the first electrode 510 present in the vicinity of the seating portion 200 .
  • the term proximal to the seating portion 200 is used to express a position relatively close to the seating portion 200 .
  • the proximal to the seat 200 may include the bottom of the gripping device 20 close to the seat 200, the bottom of the container, or the bottom of the object IM and the seat 200 ) may include the upper part of the gripping device 20 far from the seat 200, the upper part of the container, or the lower or upper part of the object IM.
  • a plasma discharge path may be formed in a direction toward the first electrode 510 exposed into the isolation space, and thus plasma discharge from an upper region to a lower region of the isolation unit 400. This can be done Accordingly, as shown in FIG. 8 , plasma discharge may be performed in a direction from the top to the bottom of the object IM, and the process of such a plasma discharge may be visually confirmed from the outside through the isolation unit 400. It can be.
  • FIGS. 9 and 10 exemplarily illustrate a member 915 having light transmission and a member 905 having conductivity in an isolation space according to various embodiments of the present disclosure.
  • the areas that can be occupied by the conductive member 905 are shaded in planar form in FIGS. 9 and 10 .
  • the conductive member 905 can be implemented not only in the form of a plane but also in a dot form or a line form, according to these various implementation forms, the conductive member 905 is in the form of a plane in FIGS. 9 and 10 It may occupy a partial area (eg, a line-shaped area or a dot-shaped area) of the area shaded with .
  • the isolation unit 400 may further include a conductive member 905 disposed to correspond to the light-transmitting member 915 in the isolation space.
  • the meaning of the expression that A and B are arranged correspondingly means that A and B are arranged in the same area in reality, that A and B are arranged parallel to each other, and that A is arranged to occupy a part of B.
  • the member 915 having light transmittance is, for example, a fully transparent member, a partially transparent member, a member that transmits light in a specific wavelength range, and/or a member capable of adjusting light transmittance. etc. may be included.
  • the conductive member 905 may refer to a member including at least a part of a portion having low resistance to current circulation (ie, having electrical conductivity).
  • the conductive member 905 may be made of a material such as metal, electrolyte, superconductor, semiconductor, graphite, and/or conductive polymer.
  • At least one surface of the isolation unit 400 may include a member having both light transmittance and conductivity.
  • a transparent electrode may be considered as an example of a member having both light transmittance and conductivity.
  • the transparent electrode may be a thin transparent substrate having both electrical conductivity and light transmittance.
  • transparent conducting oxide TCO
  • the transparent conductive oxide may refer to a semiconductor material having both high optical transmittance (85% or more) and low resistivity (1 ⁇ 10 ⁇ 3 ⁇ cm) in the visible ray region.
  • the transparent electrode may correspond to the second electrode 520 .
  • Such a transparent electrode may occupy at least a portion of the inner surface of the isolation unit 40 and may be used to form an electric field for generating plasma together with the first electrode 510 exposed to the isolation space.
  • the isolation unit 400 may include a conductive member 905 disposed along a longitudinal direction or a transverse direction of a region occupied by the light-transmitting member 915 in the isolation space. can
  • the isolation unit 400 may include one or more conductive members 905 .
  • At least a portion of an outer surface of the isolation space may include a transparent member 915 having light transmission, and at least a portion of an inner surface of the isolation space may include a transparent electrode 905 having conductivity.
  • the conductive member 905 is operable as at least a part of an electrode unit that forms an electric field inside the isolation unit 400, a plasma reaction inside the isolation space can be performed more effectively.
  • the conductive member 905 may be provided in the isolation unit 400 in a shape corresponding to that of the light-transmitting member 915.
  • the conductive member 905 may occupy an area corresponding to the top and bottom surfaces of the isolation space.
  • an upper surface and a lower surface inside the isolation space may include two surfaces determined based on a longitudinal direction of the isolation space. Accordingly, not only an area contactable with the first electrode 510 or the seating portion 200 but also an area opposite to the first electrode 510 or the seating portion 200 is occupied by the conductive member 905. It can be.
  • the conductive member 905 may have a cylindrical shape, for example.
  • the conductive member 905 may be provided in the isolation unit 400 in a shape corresponding to that of the light-transmitting member 915.
  • the conductive member 905 may occupy a cylindrical area with open top and bottom surfaces.
  • the conductive member 905 in the isolation space indicated by reference number 930, may be provided in the isolation unit 400 in a shape corresponding to that of the light-transmitting member 915.
  • the conductive member 905 may occupy a cylindrical area with upper and lower surfaces closed.
  • the conductive member 905 is concentrated and formed at a position adjacent to the object IM.
  • the size of the area occupied by the conductive member 905 may be smaller than the size of the area occupied by the conductive member 905 in the isolation space indicated by reference numeral 910 or 920 .
  • the conductive member 905 in the isolation space indicated by reference number 940, may be provided in the isolation unit 400 in a shape corresponding to that of the light-transmitting member 915.
  • the conductive member 905 may occupy a cylindrical area with open top and bottom surfaces.
  • An example indicated by reference numeral 940 shows a form in which the conductive member 905 is concentrated at a position adjacent to the object IM. The size of the area occupied by the conductive member 905 may be smaller than the size of the area occupied by the conductive member 905 in the isolation space indicated by reference numeral 910 or 920 .
  • the conductive member 905 may be provided in the isolation unit 400 in a shape corresponding to that of the light-transmitting member 915. there is.
  • the conductive member 905 may occupy a partial area of the cylindrical light-transmitting member 915.
  • the partial area may include at least one of the front, side, rear, upper and lower surfaces of the light-transmitting member 915 .
  • the conductive member 905 may occupy a partial area of the light-transmitting member 915 along the longitudinal direction or the transverse direction of the isolation space.
  • a plurality of conductive members 905 may be disposed on the isolation space indicated by reference numeral 980 .
  • the number, arrangement position, and/or occupied area of the conductive members 905 may be determined in consideration of the plasma discharge path and the plasma reaction intensity with respect to the object IM.
  • the device 10 is processed through the configuration of the isolation unit 400 including the conductive member 905 and the light-transmitting member 915.
  • the user experience can be enhanced by visually confirming the plasma surface treatment from the outside.
  • 11 illustratively illustrates an operation of a controller of a device for plasma surface treatment according to an embodiment of the present disclosure.
  • device 10 may further include a control unit.
  • the control unit may control overall operations for plasma processing of the apparatus 10 .
  • 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.
  • a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor.
  • 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 device 10 or by running an application program stored in the storage unit.
  • the control unit may be composed of at least one core, a central processing unit (CPU), a general purpose graphics processing unit (GPGPU), and a tensor processing unit (TPU) of the computing device 100.
  • CPU central processing unit
  • GPU general purpose graphics processing unit
  • TPU tensor processing unit
  • a processor for data analysis and/or processing such as a tensor processing unit
  • the controller may include any type of computing system or computing device, such as microprocessors, mainframe computers, digital processors, portable devices and device controllers, and the like.
  • control unit may control the operation of the exhaust unit 600 so that the exhaust unit 600 can adjust the internal pressure of the isolation unit 400 within a preset process pressure range.
  • control unit controls the exhaust unit 600 to form atmospheric air in a low pressure state within a preset process pressure range inside the isolation unit 400, and the power supply unit 530 and the electrode unit to discharge the low pressure atmospheric air. Operations of 510 and 520 may be controlled.
  • control unit may implement relative movement of the isolation unit 400 with respect to the seating unit 200 by controlling the elevating unit 310 .
  • control unit may control a plasma reaction path and/or discharge intensity of plasma by controlling operations of the power supply unit 530 and the electrode units 510 and 520 .
  • control unit may control the plasma surface treatment to occur sequentially on the object IM.
  • controller may allow the plasma treatment to be visually confirmed from the outside in a specific section or through a specific region by controlling the light transmitting member 915 and/or the conductive member 905 of the isolation unit 400. there is.
  • a plasma reaction color according to a reaction between the object to be processed and the plasma may be detected (1010).
  • device 10 may include one or more color sensing sensors or brightness sensing sensors. A plasma reaction color generated on the outer surface of the object IM during plasma reaction may be sensed through such a sensor.
  • a correlation between the density of the gas being ionized and the color of the plasma reaction can be derived.
  • the plasma discharge may take on a deep purple color.
  • 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.
  • 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.
  • the dissociated electrons 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.
  • 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.
  • argon can be purple
  • nitrogen can be orange or yellow
  • hydrogen can be rose colored
  • carbon dioxide can be white
  • neon can be orange
  • mercury vapor can be blue-green.
  • oxygen can be orange in color.
  • the device 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • Information generated by the control unit may be transmitted as a visual output and/or an audible output through the output unit of the device 10 . Accordingly, the user can more easily determine whether the operation of the apparatus 10 is good, and when the performance of the plasma reaction is not high, it is easier to inspect the apparatus 10 or the object to be processed (IM). can be done
  • the device 10 according to an embodiment of the present disclosure may provide various types of analysis information related to plasma processing to the user while visually showing the plasma processing process to the user. Accordingly, the device 10 according to an embodiment of the present disclosure can provide a user with high reliability for plasma processing, so that a high user experience can be achieved.

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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. 대표도는 도 6일 수 있다.

Description

플라즈마 표면 처리를 위한 장치
본 개시내용은 플라즈마를 이용하여 피처리물의 표면처리를 수행하는 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표면처리를 위한 장치는 플라즈마 처리를 통해 피처리물의 표면을 개질시킨다.
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.
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.
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.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1439344호 및 제10-1693335호가 안출되어 있다.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 플라즈마 표면 처리를 위한 장치로 하여금 극대화된 사용자 경험을 제공하도록 하기 위함이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 상기 장치의 동작 기간 동안에, 상기 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 플라즈마와 반응하는 영역은, 상기 피처리물 및 상기 피처리물을 상기 안착부에 연결시키는 파지 장치의 적어도 일 부분에 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 피처리물은 상기 격리 공간의 종방향을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 장치의 동작 기간 중 제 1 시점과 제 2 시점에서, 상기 피처리물에서 플라즈마와 반응하는 영역이 상이할 수 있다.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 상기 격리부는, 상기 격리 공간에서의 상기 광투과성을 가지는 부재와 대응되게 배치되는 도전성을 가지는 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 격리부의 적어도 일면은, 광투과성 및 도전성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 상기 격리부는 상기 안착부와 상대 이동함으로써 상기 안착부와 함께 내부가 상기 외부 환경에 대해 밀폐된 밀폐 공간을 형성할 수 있다.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 상기 파지 장치 상에서 상기 피처리물이 존재하는 위치와 대응되는 위치를 가지는 상기 파지 장치의 외주면은 광투과성을 가지는 부재를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따라, 사용자 경험이 극대화된 플라즈마 표면 처리를 위한 장치가 제공될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
앞서 설명된 바와 같이, 용기 또한 파지 장치(20)와 마찬가지로 안착부(200)와 결합 가능한 형상을 가질 수 있다.
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.
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.
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.
도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 개념도를 예시적으로 나타낸다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 필터(660)에 대한 일례로 HEPA 필터가 고려될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 본체(100)의 내부에는 전원부(530), 배기펌프(630) 및 필터(660)가 구비될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 내벽(420)의 내면은 중공(410)의 내면에 대응될 수 있으며 외벽(430)의 외면은 격리부(400)의 외면에 대응될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 안착부(200)에 해당하는 영역 중 전기적 연결을 허용하는 결합 부재(210)를 제외한 나머지 영역이 탄성부재(350)로 구성될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 배기유로(620)는 배기구(610)와 배기펌프(630)를 연동시키는 경로이다.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 제어부는 압력센서(670) 및 배기펌프(630)를 이용하여 격리부(400) 내부를 기설정된 압력 상태로 만들 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 5f는 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면 처리를 위한 장치(10)의 챔버(110)를 개방한 상태를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
본 개시내용에서의 광투과성을 가지는 부재는, 투명 유리, 투명 플라스틱, 및/또는 투명 전도성 소재를 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시내용의 다양한 실시예들에 따라 적어도 일면이 광투과성을 가지는 부재를 포함하는 격리부(400)를 예시적으로 나타낸다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에서, 격리부(400)에서 광투과성 부재가 점유하고 있지 않은 영역은 예컨대 불투명한 소재로 이루어지거나 혹은 광투과를 차단하는 물질을 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 전기장이 형성됨에 따라 플라즈마 방전이 이루어지는 방향(840)을 예시적으로 나타낸다.
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.
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.
도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화하는 예시적인 상태를 나타낸다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 있다
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.
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.
도 11은 본 개시내용의 일 실시예에 따라 플라즈마 표면처리를 위한 장치의 제어부의 동작을 예시적으로 나타낸다.
일 실시예에서, 장치(10)는 제어부를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 장치(10)의 플라즈마 처리를 위한 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
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.
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.
일 실시예에서, 제어부는 승하강부(310)를 제어하여 격리부(400)의 안착부(200)에 대한 상대 이동을 구현할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기와 같이 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 기술하였다.
피처리물의 표면처리를 위한 플라즈마를 이용한 장치 등에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 플라즈마 표면 처리를 위한 장치로서,
    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 내부의 적어도 일부가 외부 환경에 대해 격리된 격리 공간을 형성하며 그리고 적어도 일 면이 광투과성을 가지는 부재를 포함하는 격리부; 및
    상기 장치의 동작 기간 동안에 상기 격리 공간에 전기장을 형성함으로써, 상기 피처리물에 대한 플라즈마 표면 처리가 수행되도록 허용하는 처리부;
    를 포함하는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부는,
    상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에 상기 적어도 일 면이 상기 격리 공간에서 외부로 가시광선의 투과를 허용하도록 구성되는,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부는,
    상기 장치의 동작 기간 중 적어도 일 구간 동안에, 상기 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역의 파장 범위에 대응되는 가시 광선의 투과를 허용하도록 구성되는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치의 동작 기간 동안에, 상기 격리 공간에서 플라즈마와 반응하는 영역이 동적으로 변화하는,
    장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플라즈마와 반응하는 영역은, 상기 피처리물 및 상기 피처리물을 상기 안착부에 연결시키는 파지 장치의 적어도 일 부분에 대응되는,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 피처리물은 상기 격리 공간의 종방향을 따라서 순차적으로 플라즈마와 반응하는,
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치의 동작 기간 중 제 1 시점과 제 2 시점에서, 상기 피처리물에서 플라즈마와 반응하는 영역이 상이한,
    장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    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 형성되는,
    장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 피처리물은, 상기 안착부의 근위에 존재하는 제 1 전극의 방향으로 순차적으로 플라즈마와 반응하는,
    장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    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, 상기 피처리물이 수납된 용기, 또는 상기 피처리물을 파지하는 파지 장치의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는,
    장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부는, 상기 격리 공간에서의 상기 광투과성을 가지는 부재와 대응되게 배치되는 도전성을 가지는 부재를 더 포함하는,
    장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부의 적어도 일면은, 광투과성 및 도전성을 가지는 부재를 포함하는,
    장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부는, 상기 격리 공간 내에서의 상기 광투과성을 가지는 부재가 점유하는 영역의 종방향 또는 횡방향을 따라서 배치되는, 도전성을 가지는 부재를 더 포함하는,
    장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리 공간의 외면의 적어도 일부분은 상기 광투과성을 가지는 투명 부재를 포함하며 그리고 상기 격리 공간의 내면의 적어도 일부분은 도전성을 가지는 투명 전극을 포함하는,
    장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    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.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 격리부는 상기 안착부와 상대 이동함으로써 상기 안착부와 함께 내부가 상기 외부 환경에 대해 밀폐된 밀폐 공간을 형성하는,
    장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    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.
  18. 제 1 항에 있어서,
    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.
  19. 제 1 항에 있어서,
    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.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 파지 장치의 적어도 일부는, 상기 파지 장치 상에서 상기 피처리물이 존재하는 위치와 대응되는 위치의 면을 포함하는,
    장치.
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