KR0169148B1 - 인라인 플라즈마 증착장치 - Google Patents

인라인 플라즈마 증착장치 Download PDF

Info

Publication number
KR0169148B1
KR0169148B1 KR1019930008664A KR930008664A KR0169148B1 KR 0169148 B1 KR0169148 B1 KR 0169148B1 KR 1019930008664 A KR1019930008664 A KR 1019930008664A KR 930008664 A KR930008664 A KR 930008664A KR 0169148 B1 KR0169148 B1 KR 0169148B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
support plate
deposition apparatus
source material
evaporation source
Prior art date
Application number
KR1019930008664A
Other languages
English (en)
Other versions
KR940006188A (ko
Inventor
요오이치 무라야마
토시오 나리타
Original Assignee
요오이치 무라야마
토시오 나리타
카부시키가이샤 신쿠론
키타무라 요시히로
이토오츄우파인케미칼 카부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 요오이치 무라야마, 토시오 나리타, 카부시키가이샤 신쿠론, 키타무라 요시히로, 이토오츄우파인케미칼 카부시키가이샤 filed Critical 요오이치 무라야마
Publication of KR940006188A publication Critical patent/KR940006188A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0169148B1 publication Critical patent/KR0169148B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C23C14/044—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks using masks to redistribute rather than totally prevent coating, e.g. producing thickness gradient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

본 발명은, 예를 들어서 고품질의 ITO 필름을 높은 생산성으로 형성하기 위해서, 구동수단(11)과 구동수단(11)과 연결되어서 수평으로 회전하는 원형의 지지판(8)으로 구성된 플라즈마 증착장치와 인라인 플라즈마 증착장치를 제공하는 것으로, 원형의 지지판(8)에는 지지판(8)의 표면에 설치된 중심축(A)과 동심원을 이루는 증발원 재료 고정부가 있으며, 고주파 여자기에는 코일형 전극(14)이 있다.

Description

인라인 플라즈마 증착장치
제1도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 한 실시예를 표시하는 평면도와 정면도이다.
제2도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 한 실시예를 표시하는 사시도이다.
제3도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 한 실시예를 표시하는 사시도이다.
제4도는 고주파 여자 증착부의 실시예를 표시하는 단면도이다.
제5도는 필름의 두께 보정판의 실시예를 표시하는 평면도이다.
제6도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 또 다른 실시예를 표시하는 일부분의 사시도이다.
제7도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 또 다른 실시예를 표시하는 평면도이다.
제8도는 제7도에 표시된 실시예의 정면도이다.
제9도는 제7도와 제8도에 표시된 실시예의 일부분의 외부 사시도이다.
제10도는 제9도에서의 일부를 절단한 사시도이다.
제11도는 고주파 여자 증착부의 실시예를 표시하는 단면도이다.
제12도는 필름의 두께 보정판의 실시예를 표시하는 평면도이다.
제13도는 본 발명에 의한 인라인 증착장치의 또 다른 실시예를 표시하는 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,21 : 기판 4,26 : 증착부
5a,5b : 진공 배출부 8,32 : 지지판
9,33 : 증발원 재료 11 : 구동수단
14,39 : 코일형 전극 16,42 : 필름의 두께 보정판
본 발명은 플라즈마 증착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 고품위 필름을 높은 효율로 형성함으로서, 다층 필름의 형성에 유용한 인라인 플라즈마 증착장치에 관한 것이다.
전자공학과 광전자공학 분야에서의 기술 혁신이 신속하게 진행됨에 따라, 기능적인 박막 필름 소재의 요구가 커지면서, 고품위 박막 필름의 형성과 다층 필름의 형성을 위한 연구와 개발이 활발하게 진행되고 있다.
이러한 박막 필름을 제조하기 위해서, 진공 증착, 스프터링과 플라즈마 증착 등을 포함하는 다양한 방법이 실험되고 있으며, 이들 방법 중 일부는 이미 실용화되었다.
이들 방법 중에서, 스프터링은 생산성이 우수한 반면에 고주파 여자(excitation), 특히 코일형 전극을 사용하는 플라즈마 여자를 기본으로 한 플라즈마 증착은 성형특성과 필름의 접착강도가 우수하다는 것은 주지의 사실이다.
그런데, 이러한 종래의 방법에 의하면, 품질과 성능이 우수한 필름의 형성을 항상 높은 생산성을 유지하면서 제조하기는 불가능하다. 그러므로, 높은 생산성으로 액정 셀을 제조하거나, 다층 필름을 연속적으로 제조하기는 매우 힘들다.
예를 들어서, 스프터링 방법은 필름을 구성하는 물질을 기판 위에 균일하게 분포시키거나 필름의 화학적 조성을 균일하게 하는 것이 매우 곤란하며, 핀홀과 열화가 쉽게 발생하는 결점이 있다. 그러므로, 상기한 바와 같이 플라즈마 증착방법에 대한 기대가 더욱 높았다.
그런데, 이러한 플라즈마 증착방법의 경우에는, 플라즈마 공간의 형성을 좌우하는 여자기나 진공배출, 증발원 재료의 취급에 있어서는 스프터링 방법보다 더 신중하게 대응할 필요가 있으며, 이것을 생산성이 높은 연속공정으로 실현하기는 쉽지 않았다.
예를 들어서, 본 발명의 발명자는 전자 차단판으로 분할한 복수의 증착부를 연속해서 배치한 플라즈마 증착장치를 제안하였다(일본국 특공소 55-21109호). 그런데, 이 장치에 의해서도 고품질의 필름을 높은 생산성으로 형성하기에는 한계가 있으며, 다층 필름의 형성에 대응하기는 불가능하였다.
그러므로, 본 발명은, 상기한 종래의 기술에서의 결점을 해소하여, 고품질 고성능의 필름을 높은 생산성으로 형성할 수 있으며, 다층 필름의 형성도 가능한, 실용적인 면에서 유용한 장점이 있는 플라즈마 증착방법인 새로운 인라인 플라즈마 증착장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는, 증발원 재료 공급장치, 고주파 여자기 및 이들의 상부에 배치된 기판 지지판으로 구성된 진공 플라즈마 증착장치를 제공하고자 하는 것으로, 상기한 증발원 재료 공급장치에는 구동수단과, 구동수단과 연결되어서 수평으로 회전하는 원형의 지지판이 설치되어 있으며, 상기한 원형의 지지판에는 중심축과, 지지판 위에서 지지판과 동심원을 이루는 형상으로 배치된 증발원 재료의 고정부가 있고, 상기한 고주파 여자기에는 코일형 전극이 설치되어 있다. 본 발명은 또, 장치 라인의 양쪽 단부에 설치된 기판의 입구와 출구, 독립적으로 진공을 배출하는 1개소 이상의 증착부, 증착부의 전후에서 직렬로 배치된 진공 배출부, 증착부와 진공배출부에 설치되어서 기판을 연속적으로 통과시키는 이송장치로 구성된 진공 인라인 플라즈마 증착장치를 제공하고자 하는 것으로, 적어도 1개소의 증착부에는 구동수단과 연결되어서 수평으로 회전하는 원형의 지지판에 있는 중심축, 지지판의 표면에서 지지판과 동심원을 이루는 증발원 재료의 고정부, 기판의 통로 아래에 배치된 코일형 전극이 설치되는 고주파 여자기가 설치되어 있다.
[실시예]
첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 진공 플라즈마 증착장치에 대해서 설명한다. 다음의 설명은 연속 생산라인에 사용되는 인라인 장치에 관한 것이다.
제1도는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 한 실시예의 평면도와 정면도이며, 제2도와 제3도는 제1도에 표시된 실시예의 일부를 절단한 사시도이다. 제1도, 제2도 및 제3도에 표시된 바와 같이, 본 발명에 의한 증착장치에는, 장치라인의 양쪽 단부에 기판(1)의 입구(2)와 출구(3)가 있으며, 1개소 이상의 증착부(4)와, 증착부(4)의 전후에서 독립적으로 진공배출을 실시하는 진공 배출부(5a),(5b)가 있다. 기판(1)의 입구(2)와 출구(3)에는 기판(1)의 승강기구(6)가 설치되어 있다.
장치에는 기판(1)을 증착부(4)와 진공 배출부(5)의 위로 연속적으로 통과시키기 위한 이송장치가 있으며, 제3도에는 기판(1)의 이송의 한 예가 표시되어 있다. 이송장치에는, 예를 들어서, 반송기구가 있다.
상기한 바와 같은 라인 요소로 구성된, 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치에는, 각 증착부(4)의 진공실에서 수평으로 회전하는 지지판(8)에 고정된 증발원 재료(9)를 공급하는 증발원 재료 공급장치와, 통과하는 기판(1)의 아래에 배치되며 코일형 전극이 설치된 고주파 여자기가 설치되어 있다.
기판(1)은 입구(1)에서 이송장치인 이동부(7a)에 의해 지지되며, 대향레일부(7b)를 따라 미끄러지면서 이송된다. 기판(1)은 증착부(4)의 전단계를 구성하는 진공 배출부(5a)의 진공 배출공간으로 이송되며, 진공상태인 증착부(4)로 도입된다. 이 증착부(4)에서 기판(1)이 소정의 필름으로 형성된 후, 증착부(4)의 후단계를 구성하는 진공 배출부(5b)로 이송된다. 이 경우에, 기판(1)을 전단계의 진공 배출부(5a)의 미리 설정된 지점에서 예열시킬 수도 있다. 완층공간을 형성하는 진공 배출부(5a),(5b)는, 증착부(4)를 포함하여 각각 독립적으로 배출시킬 수 있도록 하는 진공 게이트밸브에 의해서 독립된 용기 사이의 공간을 적당하게 연결시키고 있다.
증착부(4)에는, 예를 들어서 제1도와 제2도에 표시된 바와 같이, 기판(1)의 이송방향의 양쪽 측면에서 열고 닫을 수 있는 도어(10)와, 제4도의 단면도에 표시된 것과 같은, 위쪽을 통과하는 기판(1)의 이송통로에 대해서 직교하는 위치에서 수평으로 회전하는 지지판(8)에 고정된 증발원 재료(9)가 있으며, 서로 대향하여 배치된 증발원 재료 공급장치로 구성된 고주파 여자기가 설치되어 있다. 이 지지판(8)은 구동수단(11)에 의해 중심축(A)을 중심으로 하여 회전하며, 이 회전에 의해서, 지지판(8)의 원호형 홈에 고정된 증발원 재료(9)의 연속적인 회전에 의해 일정한 증발이 이루어진다. 이 증발원 재료(9)의 증발은 저항가열, 유도가열, 전자빔이나 이온빔의 조사 등의 적당한 수단에 의해 이루어진다.
제4도에 표시된 예에서는, 전자빔 조사장치(12)가 설치되어 있으며, 전자빔 조사장치(12)로부터 조사되는 빔의 효과에 의해 증발원 재료(9)가 증발된다. 증발된 재료입자는 셔터(13)에 의해 증발이 제어되면서 코일형 전극(14)으로 구성된 고주파 여자기에 의해 플라즈마 여자되며, 여자된 이온과 래디컬(radicals)에 의해 기판(1)의 위에서 필름을 형성한다.
기판(1)의 이송방향에 대해서 직교하는 위치에서 서로 대향하여 배치된 증발원 재료 공급장치와 수평으로 회전하는 지지판(8)에 고정된 증발원 재료(9)의 연속적인 증발에 의해, 증발원 재료(9)의 일정한 증발과 코일형 전극으로 인한 증발된 입자의 플라즈마 여자에 의한 필름의 일정한 형성이 가능하며, 따라서, 구조와 두께 및 접착강도가 일정한 필름을 얻을 수 있다. 증발원 재료(9)의 상태는 수정모니터(15)를 통해서 관찰할 수 있다.
기판(1)이 이송되는 동안에 필름이 형성되는 것으로, 상기한 균일성은 충분히 얻을 수 있게 된다. 이러한 균일성을 더욱 정확하게 유지하기 위해서, 본 발명에서는 필름의 두께 보정판(16)을 설치하였다. 이러한 보정판(16)은 만족할 만한 균일성을 유지하기 위해서, 기판(1)의 표면에 입자가 이중으로 여자되는 것을 방지하기 위해서이다. 일반적으로 제5도에 표시된 바와 같이, 보정판(16)이 기판(1)의 이동방향(B)에 대해서 기판(1)의 일부를 가리도록 되어 있다. 그러므로, 보정판(16)의 형상은 증발원 재료 공급장치의 모양과 배열, 증발원 재료(9)의 종류 및 필름의 형성상태에 따라 다양한 것이 바람직하다.
기판(1)에 대해서는, 제4도에 표시된 바와 같이, 기판의 뒤쪽으로부터 기판(1)을 가열할 수 있도록 히터(7)를 배치하는 것이 바람직하다.
증착부(4)에 대해서는, 기판(1)에 대해서 바이어스 전압을 인가하는 수단과, 플라즈마 공간을 형성하기 위한 반응성 가스와 불활성 가스를 공급하는 수단을 적당하게 설치한다.
코일형 전극(14)을 배치한 고주파 여자 플라즈마는 지금까지 알려진 제반 조건에 따라서 생성될 수 있으며, 예를 들어서, 1×10-5~1×10-4Torr 정도의 진공 배출 및 알곤이나 헬륨 등의 불활성 가스의 도입, 또, 산소, 질소, 수소, 탄화수소 또는 중합성 모노모의 도입에 의해 금속이나 합금, 무기물 폴리머 등의 고형 물질을 증발시키는 플라즈마 반응에 의해 필름을 형성할 수 있다.
예를 들어서, 증발원 재료로 ITO(인듐-주석산화물)를 사용하고, 불활성 가스와 산소 가스를 도입함으로써, 예를 들어서, 유리 기판(1)의 위에 고품질의 ITO박막 필름을 높은 생산성으로 형성할 수 있다.
이러한 박막 필름의 형성은, 종래의 방법에서의 200~300℃보다도 낮은 온도에서도 가능하다.
본 발명에 있어서는 제6도에 표시한 바와 같이, 복수의 증착부(4a)(4b)를 배치함으로써, 상기한 기판(1)의 차단된 부분에 대해서 종류가 다른 물질로 필름을 형성하거나, 또는 다층으로 필름을 형성할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 예를 들어서, 금속, 무기물 등을 플라즈마 증착한 후, 유기물 박막 필름을 플라즈마 증착하거나 색소 물질을 다층으로 증착하는 것에 의해 컬러필터 기판을 형성할 수 있다. 이러한 컬러필터의 형성은 ITO박막 필름의 형성과 연속하여 형성할 수 있다.
그리고, 플라즈마 장착과 함께, 통상의 진공 증착이나, 코일형 전극 방법 이외의 플라즈마 증착을 조합할 수도 있다.
제7도와 제8도에는 본 발명에 의한 인라인 플라즈마 증착장치의 다른 실시예가 표시되어 있다.
제7도의 평면도와 제8도의 정면도에 표시되어 있듯이, 본 실시예에 의한 증착장치에는, 증착장치의 라인 단부로부터 분리된 영역에 기판(1)의 입출부(23)가 설치되어 있으며, 라인의 양쪽 단부에는 팰리트 반송 중계엘리베이터(24)가 설치되어 있다. 라인의 중간에는, 독립적으로 진공을 배출하는 1개소 이상의 증착부(26)와, 증착부(26)의 전후에 배치되는 진공 배출부(27a),(27b)가 설치되어 있다. 그리고, 증착장치에는, 제9도에 표시된 바와 같이, 진공실로부터 취출된 반송팰리트(22)(기판(1)이 장착된 팰리트)를 입출부(23)로 반송시키는 반송기구(31)가 설치되어 있다.
이 증착장치에는 또, 기판(21)을 증착부(26) 및 진공 배출부(27a),(27b)의 위로 통과시키는 이송수단(30)이 설치되어 있다. 제10도에는 기판(21)의 이송상태가 표시되어 있다. 이 이송수단(30)의 상부에는 상기한 반송기구(31)가 설치되어 있다.
상기한 바와 같은 라인 구조가 설치된 인라인 플라즈마 증착장치에서는, 진공실 내에서 수평으로 회전하는 지지판(32)의 위로 증발원 재료(33)가 고정되어 있는 증발원 재료 공급장치와 코일형 전극(39)이 설치된 고주파 여자기가 기판(1) 이송통로의 아래쪽에 설치되어 있다.
기판(21)은 입출부(23)에서 반송팰리트(22)에 장착되며, 이송수단(29)에 의해 중계엘리베이터(24)로 보내진다. 그후, 기판(21)은 입구(28a)로 이송되며, 기판을 미끄럼 이송시키기 위하여 구동회전기구와 벨트구동 미끄럼기구로 구성된 이송수단(30)에 의해 지지된다. 기판(1)은, 증착부(26)의 전단계를 구성하는 진공 배출부(27a) 내부의 진공 배출공간으로 이송된 후, 진공상태인 증착부(26)로 도입된다. 이 증착부(26)에서, 기판(1)은 일정한 필름의 형성이 실시되며, 후단계를 구성하는 진공 배출부(27b)로 이송된다. 이 경우에, 전단계를 구성하는 진공 배출부(27a)의 소정의 위치에서 기판(21)을 예열시키거나 필름을 형성하기 전에 플라즈마 처리를 할 수도 있다. 진공배출부(27a)(27b)가 완충공간을 형성함으로써, 독립된 각각의 용기를 진공 게이트밸브를 사용하여 서로 적당하게 연결시키며, 증착부(26)를 포함하여 각각의 용기를 개별적으로 진공을 배출시킬 수 있도록 하고 있다.
필름이 형성된 기판(21)은 팰리트 반송 중계엘리베이터(25)에 의해 출구(28b)로부터 취출되며, 반송기구(31)에 의해 반송된다.
증착장치(26)에는 예를 들어서 제7도와 제8도에 표시된 바와 같이, 기판(21)의 이송방향의 측면에서 열고 닫을 수 있는 도어(36)가 있는 코일형 전극으로 구성된 고주파 여자기가 설치되어 있으며, 또, 제11도의 단면도에 표시된 바와 같이, 위쪽을 통과하는 기판(21)의 진행방향에 대해서 대략 직교하는 위치에서 상기한 수평으로 회전하는 지지판(32)에 증발원 재료(33)가 고정된 증발원 재료 공급장치가 설치되어 있고, 증발원 재료(33)의 보충장치(34)가 설치되어 있다. 지지판(32)이 구동수단(37)에 의해 중심축(A)을 중심으로 하여 회전하며, 이 회전에 의해서, 지지판(32)의 원호형 홈에 고정된 증발원 재료(33)의 연속적인 회전에 의해 일정한 증발이 이루어진다. 증발원 재료(33)는 제11도에 표시된 바와 같이, 보충장치(34)에 의해서 지지판(32)에 대해서 연속적으로 공급된다. 증발원 재료(33)의 증발은 저항가열, 유도가열, 전자빔이나 이온빔의 조사 등의 적당한 수단에 의해 이루어진다.
제11도에 표시된 실시예에는, 전자빔 조사장치(35)가 설치되어 있으며, 전자빔 조사장치(35)로부터 조사되는 빔의 효과에 의해 증발원 재료(33)가 증발된다. 증발된 재료입자는 셔터(38)에 의해 증발이 제어되면서 코일형 전극(39)으로 구성된 고주파 여자기에 의해 플라즈마 여자되며, 여자된 이온과 래디컬에 의해 기판(21)의 위에서 필름을 형성한다.
수평으로 회전하는 지지판(32)에 고정된 증발원 재료(33)의 연속적인 증발과 기판(21)의 이송방향에 대해서 대체로 직교하도록 대향하여 배치되는 증발원 재료 공급장치에 의해서, 증발에 의한 증발입자의 플라즈마 여자와 코일형 전극에 의해 필름의 일정한 형성이 가능하며, 구조와 두께 및 접착강도가 일정한 필름을 얻을 수 있다. 증발원 재료(33)의 증발상태는 수정모니터나 또는 전자충격에 의한 여자원을 이용한 EIES모니터(40)를 이용하여 관찰할 수 있다.
기판(21)이 이송되는 동안에 필름이 형성되는 것으로, 상기한 균일성은 충분히 얻을 수 있게 된다. 이러한 균일성을 더욱 정확하게 유지하기 위해서, 본 발명에서는 필름의 두께 보정판(42)을 설치하였다. 이러한 보정판(42)은 기판(21)의 표면에 여자된 입자가 겹쳐지는 것을 방지하여 필름의 두께의 균일성을 확보하고자 하는 것이다. 본 실시예의 경우에는 제12도에 표시된 바와 같이, 보정판(42)이 기판(21)의 이송방향(B)에 대해서 부분적으로 차단하는 작용을 한다. 물론, 보정판(42)의 형상은 증발원 재료 공급장치의 모양과 배열, 증발원 재료(P)의 종류 및 필름의 형성상태에 따라 다양한 것이 바람직하다.
기판(21)을 가열하기 위해서는 제11도에 표시된 바와 같이 히터(41)를 기판(21)의 뒤에 설치하는 것이 바람직하다.
증착부(26)에 대해서는, 기판(21)에 대해서 바이어스 전압을 인가하는 수단과 플라즈마 공간을 형성하기 위한 반응성 가스와 불활성 가스를 공급하는 수단을 적당하게 설치한다.
코일형 전극(39)을 배치한 고주파 여자 플라즈마는 지금까지 알려진 제반 조건에 따라서 생성될 수 있으며, 예를 들어서, 1×10-5~1×10-3Torr 정도의 진공 조건에서, 가스 도입기구(43)로부터의 알곤 또는 헬륨 등의 불활성 가스의 도입이나 산소, 질소, 수소, 탄화수소, 중합성 모노모 등의 도입에 의해서, 금속, 합금, 무기물, 폴리머 등의 고체물질을 증발시켜서, 플라즈마 반응에 의한 필름을 형성할 수 있다.
예를 들어서, ITO(인듐-주석 산화물)를 증발원 재료로 사용하고, 불활성 가스와 산소 가스를 도입함으로써, 예를 들어서, 유리 기판의 위에 고품질의 ITO박막 필름을 높은 생산성으로 형성할 수 있다.
본 실시예에 있어서는 또, 제13도에 표시한 바와 같이, 복수의 증착부(26a),(26b)를 배치함으로써, 기판의 차단된 부분에 대해서 종류가 다른 물질로 필름을 형성하거나 또는 다층으로 필름을 형성할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의하면, 예를 들어서, 금속, 무기물 등을 플라즈마 증착한 후, 유기물 박막 필름을 플라즈마 증착하거나 색소 물질을 다층으로 증착하는 것에 의해 컬러필터 기판을 형성할 수 있다. 이러한 컬러필터의 형성을 ITO박막 필름의 형성과 연속하여 형성할 수 있다.
제7도~제12도에 표시된 증착부가 1개소 설치된 장치를 이용하여 ITO필름(1500Å)을 형성하는 경우에 다음과 같은 사양으로 구성된다.
/필름; ito(1500Å)
/기판에 부착하기 위한 유효치수; 폭×길이=840mm×930mm
/기판의 부착수량; 400mm×450mm 기판 4장/이송팰리트
/필름 두께의 분포; ±5% 이내
/기판의 가열온도; 250~300℃(최대 350℃)
/처리능력; 최소 사이클시간(2분)
/1일 생산능력; 120장/시간×24=2880장/일
/소비전력; 3상 200V, 약 220KVA, 50/60Hz
제13도에 표시된 바와 같이, 증착부(26a),(26b)가 2개소인 장치를 사용하는 경우에는, ITO 다층 필름이나 SiO2와 ITO의 다층 필름을 형성할 수 있다.
물론, 본 발명의 장치에 있어서, 그 세부사항은 다양한 형태로 할 수 있다는 것은 물론이다.
대체적으로 표시된 본 발명에 의한 상기한 실 예는, 다음과 같은 우수한 효과가 있다.
(1) 고주파 여자 증착방법을 채용하고, 증발원 재료를 연속으로 공급함으로써, 보다 낮은 온도에서 조직, 필름의 두께, 접착강도 등과 같은 특성이 균일한 고품질의 필름을 형성할 수 있다.
(2) 증발원 재료의 상부를 기판이 연속적으로 통과하면서 필름의 형성이 진행되므로, 처리능력이 매우 크다.
(3) 다양한 재료를 사용하여 연속적인 필름의 형성이 가능하다.
(4) 증착부를 복수개 설치함으로써, 다층필름의 형성이 가능하다.
(5) 증발원 재료를 연속적으로 공급함으로써, 필름을 안정된 상태에서 연속적으로 형성할 수 있다.
(6) 이송수단으로 반송기구를 설치함으로써, 청결실에는 입출부를 설치할 수도 있다.

Claims (6)

  1. 구동수단(11)과 상기한 구동수단과 연결되어서 수평으로 회전하는 원형의 지지판(8)과, 상기한 원형의 지지판(8)에 설치된 중심축(A)과, 상기판 지지판(8) 위에서 지지판(8)과 동심원을 이루는 형상으로 배치된 증발원 재료(9)의 고정부를 구비하는 증발원 재료공급장치, 코일형 전극(14)이 설치되어 있는 고주파 여자기 및 이들의 상부에 배치된 지지판(8)을 포함하는 인라인 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기판 증착장치는 기판(1)의 하부에 설치되어 있는 필름의 두께 보정판(16)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 플라즈마 증착장치에는 복수의 증발원 재료 공급장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
  3. 장치 라인의 양단부에 설치된 기판(1)의 입구(2)와 출구(3), 독립적으로 진공을 배출하는 1개소 이상의 증착부(4)와 증착부의 전후에서 직렬로 배치된 진공배출부(5a),(5b), 증착부(4)와 진공배출부(5a),(5b)에 설치되어서 기판(1)을 연속적으로 통과시키는 이송장치로 구성된 진공 인라인 플라즈마 증착장치에 있어서, 1개소 이상의 증착부(4)에는 기판(1)의 하부에 필름의 두께 보정판(16)이 설치되어 있으며, 구동수단(11)과 연결되어서 수평으로 회전하는 원형의 지지판(8)에 있는 중심축(A), 지지판(8)의 표면에는 지지판(8)과 동심원을 이루는 증발원 재료(9)의 고정부, 기판(1)의 통로 아래에 배치된 코일형 전극(14)이 설치되는 고주파 여자기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
  4. 제1항에 있어서, 쌍방으로 통과하는 기판(1)의 진행방향에 대해서 직교하는 위치에 대향하여 증발원 재료 공급장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
  5. 제1항에 있어서, 증착부(4)에는 기판(1)이 통과하는 상부에서 기판을 가열하기 위한 히터(41)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
  6. 제1항에 있어서, 1개소 이상의 진공배출구가 예비가열부인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 인라인 플라즈마 증착장치.
KR1019930008664A 1992-05-20 1993-05-20 인라인 플라즈마 증착장치 KR0169148B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP92-127810 1992-05-20
JP12781092 1992-05-20
JP93-99880 1993-04-26
JP5099880A JPH0665724A (ja) 1992-05-20 1993-04-26 インラインプラズマ蒸着装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR940006188A KR940006188A (ko) 1994-03-23
KR0169148B1 true KR0169148B1 (ko) 1999-01-15

Family

ID=26440969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930008664A KR0169148B1 (ko) 1992-05-20 1993-05-20 인라인 플라즈마 증착장치

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0575055B1 (ko)
JP (1) JPH0665724A (ko)
KR (1) KR0169148B1 (ko)
CN (1) CN1044012C (ko)
CA (1) CA2096593C (ko)
DE (1) DE69331173T2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011049303A2 (ko) * 2009-10-21 2011-04-28 바코스 주식회사 도장 공정과 연계 가능한 인라인 진공증착 시스템 및 이를 이용한 증착 방법

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9407482U1 (de) * 1994-05-05 1994-10-06 Balzers und Leybold Deutschland Holding AG, 63450 Hanau Funktionseinrichtung für eine Vakuumanlage für die Behandlung von scheibenförmigen Werkstücken
TW320687B (ko) * 1996-04-01 1997-11-21 Toray Industries
DE10013635A1 (de) * 2000-03-18 2001-09-20 Gerhard Regittnig CIS-Dünnfilm-Photovoltaik
US20030010288A1 (en) * 2001-02-08 2003-01-16 Shunpei Yamazaki Film formation apparatus and film formation method
DE10205168A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-21 Ardenne Anlagentech Gmbh Verfahren zur Zwischenbehandlung von Substraten in einer In-Line-Vakuumbeschichtungsanlage
JP5813920B2 (ja) 2007-03-02 2015-11-17 テル・ソーラー・アクチェンゲゼルシャフトＴｅｌ Ｓｏｌａｒ Ａｇ 基板上に薄膜を蒸着する方法および基板のインライン真空処理のための装置
CN101353778B (zh) * 2007-07-27 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 溅镀式镀膜装置及镀膜方法
CN102124140B (zh) 2008-08-19 2014-07-09 东电电子太阳能股份公司 阱
KR101018644B1 (ko) * 2008-09-05 2011-03-03 에스엔유 프리시젼 주식회사 증착장치 및 이를 이용한 증착방법
DE102009055638A1 (de) 2009-11-25 2011-05-26 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Heißfallenanordnung

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568632A (en) * 1969-03-24 1971-03-09 Gary F Cawthon Lens coating apparatus
JPS61133068A (ja) * 1984-12-03 1986-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法
JPH0672300B2 (ja) * 1986-03-12 1994-09-14 株式会社ト−ビ ハイブリツドイオンプレ−テイング装置
JPH0796707B2 (ja) * 1988-09-14 1995-10-18 日本真空技術株式会社 ホローカソード式長尺物連続イオンプレーティング装置
JPH02182876A (ja) * 1989-01-06 1990-07-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレーティング装置
US5032421A (en) * 1990-08-21 1991-07-16 Amp Incorporated Metal coating method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011049303A2 (ko) * 2009-10-21 2011-04-28 바코스 주식회사 도장 공정과 연계 가능한 인라인 진공증착 시스템 및 이를 이용한 증착 방법
WO2011049303A3 (ko) * 2009-10-21 2011-10-06 바코스 주식회사 도장 공정과 연계 가능한 인라인 진공증착 시스템 및 이를 이용한 증착 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0665724A (ja) 1994-03-08
CN1044012C (zh) 1999-07-07
EP0575055A3 (en) 1995-09-27
EP0575055A2 (en) 1993-12-22
CA2096593C (en) 1999-02-02
DE69331173T2 (de) 2002-07-25
CN1080332A (zh) 1994-01-05
KR940006188A (ko) 1994-03-23
EP0575055B1 (en) 2001-11-21
DE69331173D1 (de) 2002-01-03
CA2096593A1 (en) 1993-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0169148B1 (ko) 인라인 플라즈마 증착장치
US5474611A (en) Plasma vapor deposition apparatus
JPH0429559Y2 (ko)
NL194087C (nl) Plasma-werkwijze voor het bekleden van vlakke substraten.
US4331526A (en) Continuous sputtering apparatus and method
JP4029615B2 (ja) 内部電極方式のプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JPS60167420A (ja) 多層被覆装置
JPH0642460B2 (ja) 薄膜形成方法
JPH083744A (ja) 真空処理装置、真空処理装置の中で基板を処理する方法、及び、真空処理装置用のロック
JPH07312348A (ja) 処理方法及び処理装置
US20070138009A1 (en) Sputtering apparatus
US6390020B1 (en) Dual face shower head magnetron, plasma generating apparatus and method of coating substrate
TWI841863B (zh) 表面處理裝置及表面處理方法
KR20200003760A (ko) 박막형성방법
JPH0778526A (ja) インライン型スパッタ装置
RU2765222C1 (ru) Способ формирования пленки LiCoO2 и устройство для его реализации
KR100953741B1 (ko) 이.씨.알. 플라즈마 성막 장비
JP2854478B2 (ja) 連続式スパッタリング装置
JP2004083998A (ja) 縦型触媒化学気相成長装置及び該装置を用いた成膜方法
KR20130143234A (ko) 플라즈마 발생장치 및 이를 포함하는 박막증착장치
JPS58167766A (ja) 化学蒸着装置
WO2023178650A1 (zh) 原子层沉积设备及原子层沉积薄膜的制备方法
JPH0341722A (ja) 薄膜製造装置
JP2002180241A (ja) 成膜装置
JPH01292813A (ja) プラズマｃｖｄ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020823

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee