KR100817764B1 - 구성가능한 진공 장치 - Google Patents

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다니엘 엔. 홉킨스
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노바 머시인 프로덕트 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 현저하게 상이한 형태 및 크기의 기판을 취급하는 능력을 제공하는 예시적인 구성가능한 진공 시스템 및 방법을 코팅 또는 플레이팅에서 사용하기 위해 제공한다. 진공 테이블 어셈블리는 지지 프레임, 절연면, 지지 프레임에 취부되어 있는 기계적 구동장치, 지지 프레임에 취부되어 있는 전기 피드 스루, 제1 필라멘트 도선과 제2 필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트, 필라멘트 전원 접속기의 제1 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접속기의 제2 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제2 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기, 및 기판을 지지하도록 작동가능한 플랫폼을 포함할 수 있다. 진공 챔버는 도어에 위치하는 메인 개구부, 내부 용적을 한정하는 벽, 필라멘트 전원 접속기, 전기 피드 스루 접속기, 기계적 구동 접속기, 진공 테이블 어셈블리를 진공 챔버의 내부 용적내에서 수신하여 지지하도록 작동가능한 레일링을 갖는 진공 챔버를 포함할 수 있다. 진공 테이블 어셈블리 및 진공 챔버의 다양한 접속기는 자동적으로 서로 연결될 수 있다.
구성가능한 진공 시스템 및 방법, 코팅, 플레이팅, 진공 테이블 어셈블리, 진공 챔버

Description

구성가능한 진공 장치{Configurable vacuum apparatus}
관련된 특허원
본원은 1999년 10월 26일에 출원된 미국 특허원 제09/427,775호[발명의 명칭: System and Method for Plasma Plating; 공동 발명자: Jerry D. Kidd, Craig D. Harrington 및 Daniel N. Hopkins] 및 2000년 5월 22일에 출원된 미국 특허원 제09/576,640호[발명의 명칭: Mobile Plating System and Method; 공동 발명자: Jerry D. Kidd, Craig D. Harrington 및 Daniel N. Hopkins]에 관한 것이다.
본 발명은 일반적으로 재료를 플레이팅하고 코팅하기 위한 진공 시스템 및 부착 기술의 분야, 및 특히 구성가능한 진공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
재료를 코팅 및 플레이팅하고, 가공된 표면을 발생시키기 위한 부착 기술은 임의의 다양한 부착 기술을 포함할 수 있다. 이러한 부착 기술은, 예를 들어, 진공 부착, 물리적 증착("PVD"), 화학적 증착("CVD"), 스퍼터링 및 이온 플레이팅을 포함할 수 있다. 일반적으로는, 이들 부착 기술 모두는 목적하는 플레이팅의 확립 을 보증하기 위해 진공 챔버내에서의 기판의 적합한 지지 및 위치화를 위한 플랫폼을 포함하는 진공 시스템을 필요로 한다. 플랫폼은 또한 테이블, 턴테이블, 베이스 플레이트 등으로 언급할 수 있다. 플레이팅 동안의 플랫폼 상에서의 또는 플랫폼에 의한 기판의 적합한 지지, 제시 및 위치화는 목적하는 재생가능하고 성공적인 플레이팅을 확립하는데 중요하다. 종종, 플랫폼은 플레이팅 동안에 기판에 회전 운동을 제공하여, 보다 균일하거나 바람직한 코팅 또는 플레이팅을 확립시켜야만 한다.
불리하게는, 기판은 모든 형태 및 크기로 갖추어져 있으며, 종종 플레이팅 동안에 기판을 지지하거나 회전시키기 위해 진공 챔버내에서 사용되는 플랫폼은 한 특정 형태 또는 유형의 기판을 이용할 경우에 만족스럽게 작업되나, 다른 기판의 경우에는 불량하게 작업된다. 추가로, 다수의 진공 챔버는 플랫폼 또는 테이블의 한 유형만을 지지하고, 임의의 플랫폼이 현저하게 상이한 유형 및 크기의 기판을 고려하는 경우에 소수의 유형만을 지지한다. 이는 고가의 진공 챔버 및 플랫폼을 포함한 고가의 부착 및 플레이팅 시스템의 유효한 사용을 현저하게 제한한다.
발명의 요약
상기한 바로부터, 현저하게 상이한 형태 및 크기의 기판을 취급하는 능력을 제공하는 코팅 또는 플레이팅에서 사용하기 위한 구성가능한 진공 시스템 및 방법에 대한 요구가 야기되었음을 쉽게 판단할 수 있다. 본 발명에 따라서, 위에서 개략한 하나 이상의 불리함을 실질적으로 제거하는 구성가능한 진공 시스템 및 방법 을 제공한다.
본 발명의 국면에 따라서, 진공 테이블 어셈블리 및 진공 챔버를 포함하는 구성가능한 진공 시스템을 제공한다. 진공 테이블 어셈블리는 지지 프레임, 절연면, 지지 프레임에 취부되어 있는 기계적 구동장치, 지지 프레임에 취부되어 있는 전기 피드 스루, 제1 필라멘트 절연 도선과 제2 필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트, 필라멘트 전원 접속기의 제1 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접속기의 제2 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제2 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기, 및 기판을 지지하도록 작동가능한 플랫폼을 포함할 수 있다. 진공 챔버는 도어에 위치하는 메인 개구부, 내부 용적을 한정하는 벽, 필라멘트 전원 접속기, 전기 피드 스루 접속기, 기계적 구동 접속기, 진공 테이블 어셈블리를 진공 챔버의 내부 용적내에서 수신하여 지지하도록 작동가능한 레일링을 갖는 진공 챔버를 포함할 수 있다. 진공 테이블 어셈블리 및 진공 챔버의 다양한 접속기는 자동적으로 서로 연결될 수 있다.
본 발명은 현저하게 상이한 형태, 크기 및 치수의 기판을 플레이팅, 예를 들어, 플라즈마 플레이팅하기 위한 진공 시스템을 사용하는 능력을 포함하는 다수의 기술적 이점을 제공한다. 이는 다수의 상이한 유형의 기판을 코팅하는데 동일한 시스템을 사용하는 다용성을 제공함으로써 상기한 진공 시스템의 가치를 상당히 증가시킨다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 상이한 면에서의 기판 회전, 예를 들어, 수평면 및 수직면에서의 회전을 제공하는 능력을 포함한다. 이는 진공 시스템 및 진공 테이블 어셈블리의 다용성 및 유용성을 증가시킨다.
본 발명의 또 다른 기술적 이점은 부품이 유사하거나 상이하든지, 플레이팅을 위해 상이한 플랫폼을 요구하든지, 본 발명의 진공 시스템을 사용하여 부품의 제1 어레이를 효율적으로 플레이팅하거나 "슛팅"한 다음, 부품의 제2 어레이를 플레이팅하거나 "슛팅"하는 신속하고 즉각적인 전이 능력을 포함한다.
다른 기술적 이점은 당업자라면 하기 도면, 설명 및 청구의 범위로부터 용이하게 알 수 있다.
본 발명 및 이의 이점의 보다 완전한 이해를 위해, 부품에 대응하여 참조 번호를 나타낸 첨부된 도면 및 상세한 설명과 관련하여 거론되는 다음의 간단한 설명을 참조로 한다.
도 1은 본 발명의 양태에 따르는 재료를 플레이팅하는데 사용할 수 있는 플라즈마 플레이팅용 시스템을 도시하는 도식도이고;
도 2는 턴테이블로서 제공되는 플랫폼의 한 양태를 도시하는 플라스마 플레이팅용 시스템의 진공 챔버의 상면도이고;
도 3은 본 발명의 양태에 따르는 기판을 플라즈마 플레이팅하기 위한 필라멘트 주변에의 플라스마의 형성 및 분산을 도시하는 측면도이고;
도 4는 기저 층, 전이 층 및 가공 층을 포함하는 부착 층을 도시하는 단면도 이고;
도 5는 본 발명의 양태에 따르는 플라즈마 플레이팅 방법을 도시하는 플로우챠트이고;
도 6은 본 발명의 양태에 따르는 본 발명의 시스템을 이용하는 백스퍼터링 방법을 도시하는 플로우챠트이고;
도 7은 본 발명의 한 양태에 따르는 구성가능한 진공 시스템에서 사용하기 위한 진공 챔버의 전면도이고;
도 8은 본 발명의 한 양태에 따르는 진공 테이블 어셈블리의 지지 프레임의 하면도이고;
도 9는 지지 프레임에 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기의 부가와 함께 도 8에 제시되고 도시된 지지 프레임의 하면도이고;
도 10은 본 발명의 양태에 따르는 지지 프레임에 연결되어 있는 기계적 구동장치 및 지지 프레임에 연결되어 있는 전기 피드 스루의 부가와 함께 도 8에 제시되고 도시된 바와 같은 지지 프레임의 상면도이고;
도 11은 본 발명의 한 양태에 따르는 진공 테이블 어셈블리의 도시된 바와 같은 지지 프레임과 2개의 지지 부재 사이에 위치된 절연면의 상면도이고;
도 12a-b는 턴테이블 및 목적하는 바와 같이 위치되는 필라멘트로서 제공되는 플랫폼이 장착된 진공 테이블 어셈블리의 상측면도이고;
도 13은 이중 롤러 어셈블리로서 제공된 플랫폼이 장착된 진공 테이블 어셈블리의 상측면도이고;
도 14a-b는 단일 롤러 어셈블리로서 제공된 플랫폼이 장착된 진공 테이블 어셈블리의 상측면도이고;
도 15a-b는 전도성 플레이트로서 제공된 플랫폼이 장착된 진공 테이블 어셈블리의 상측면도이고;
도 16은 카트를 이용하여 진공 테이블 어셈블리를 진공 챔버내로 부하하는 구성가능한 진공 시스템의 측면도이다.
본 발명의 예시적인 실시가 아래에 설명되어 있더라도, 본 발명은 현재 공지되어 있거나 존속하든지 임의의 수의 기술을 이용하여 수행할 수 있음을 처음에 이해하여야만 한다. 본 발명은 어떠한 방식으로도 본원에 설명되고 기술된 예시적인 디자인 및 실시를 포함한 예시적인 실시, 도면, 및 아래에 설명된 기술에 한정되지 않아야 한다.
먼저, 플라즈마 플레이팅을 위한 시스템 및 방법을 이동성 플레이팅 시스템 및 방법과 함께 이용할 수 있는 부착 기술의 유형을 도시하는 도 1 내지 6과 관련하여 아래에 상세하게 기술한다. 마지막으로, 구성가능한 진공 시스템 및 방법의 양태를 도 1 내지 6과 관련하여 이전에 상술된 부착 기술의 플라즈마 플레이팅 시스템 유형을 예로써 실시하는 도 7 내지 16과 관련하여 상세하게 기술한다. 그러나, 본 발명의 구성가능한 진공 시스템 및 방법은 이러한 부착 기술에 한정되지 않는 것으로 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 양태에 따라서 임의의 다양한 재료를 플레이팅하는데 사용할 수 있는 플라즈마 플레이팅용 시스템(10)을 도시하는 도식도이다. 시스템(10)은 진공 챔버(14)내에서 기판(12)의 플라즈마 플레이팅을 지지하는데 사용되는 다양한 장치를 포함한다. 일단 적합한 작동 파라미터 및 조건이 성취되면, 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)내에 제공되는 부착물을 증발시키거나 기화시켜, 플라즈마를 형성시킬 수 있다. 플라즈마는 일반적으로는 부착물로부터 양으로 하전된 이온을 함유하여, 기판(12)에 끌어당겨져, 부착 층을 형성할 것이다. 플라즈마는 기판(12) 근처를 둘러싸거나 근처에 위치하는 이온의 구름으로서 간주될 수 있다. 플라즈마는 일반적으로는 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)로부터의 기판(12)의 가장 인접한 표면 근처에 암흑 영역을 발생시켜, 기판(12)에의 양이온의 증가를 제공할 것이다.
필라멘트(16) 및 필라멘트(18)는 기판(12)을 지지하는 플랫폼(20)을 따라 진공 챔버(14)내에 존재한다. 구동 어셈블리(22)는 진공 챔버(14)내에서 구동 모터(24)와 플랫폼(20)의 주축과 연결된 것으로 도시되어 있다. 도 1에서 제시된 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 진공 챔버(14)내에서 회전하는 턴테이블로서 제공되어 있다. 구동 어셈블리(22)는 구동 모터(24)의 회전 운동을 플랫폼(20)의 주축과 연결하여, 플랫폼(20)의 회전을 제공한다. 플랫폼(20)의 주축의 회전은 다양한 지지 베어링, 예를 들어, 베이스 플레이트 베어링(28) 및 플랫폼 베어링(30)을 통해 증진된다.
도시된 바와 같이, 진공 챔버(14)는 베이스 플레이트(32) 상에 존재하거나 실링되어 있다. 진공 챔버(14)는 내부 진공 및 외압, 예를 들어, 대기압을 견디는 적합한 기계적 특성을 제공하는 임의의 재료를 실질적으로 사용하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 진공 챔버(14)는 금속 챔버 또는 글래스 벨로서 제공할 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 베이스 플레이트(32)는 기판(12)을 지지하는 플랫폼(20)으로서 작용한다. 베이스 플레이트(32)는 진공 챔버(14)의 부품으로서 간주할 수 있다.
베이스 플레이트(32)는 또한 시스템(10)에 대한 기계적 지지체를 제공하는 한편, 진공 챔버(14)내에서 각종 장치를 이의 하면으로부터 이의 상면으로 공급하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)는 필라멘트 전원 제어 모듈(34)로부터 전력을 수신한다. 2개의 필라멘트 전원 제어 모듈(34)이 도 1에 제시되어 있더라도, 바람직하게는 이들 2개의 모듈은 하나의 모듈로서 제공됨을 주목하여야 한다. 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)에 전력을 제공하기 위해, 전기 리드는 도 1에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(32)를 피드 스루하여야만 한다. 유사하게는, 구동 모터(24)는 또한 베이스 플레이트(32)를 관통하거나 피드 스루하여, 구동 어셈블리(22)에 기계적 작용을 제공함으로써 플랫폼(20)을 회전시켜야만 한다. 아래에 보다 충분히 기술되어 있는 전기 피드 스루(26)는 또한 베이스 플레이트(32)를 피드 스루하고, 플랫폼(20)과 여러 시그널 발생기 사이에 전도 통로를 제공한다. 바람직한 양태에 있어서, 전기 피드 스루(26)는 플랫폼(20)의 하면과 접촉하는 정류기로서 제공되어 있으며, 당해 양태에서는, 플랫폼(20)이 턴테이블로서 제공된다. 전기 피드 스루(26)는 정류기로서 제공될 수 있고, 플랫폼(20)의 하면과 접촉하여, 플랫폼(20)이 회전할 경우에라도 전기적 접촉을 유지시킬 수 있는 금속 브러쉬로서 제공될 수 있다.
필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)에 전류를 제공한다. 한 양태에 있어서, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 특정 기간 동안 필라멘트(16)에 전류를 제공한 다음, 제2 기간 동안 필라멘트(18)에 전류를 제공할 수 있다. 필라멘트를 구성하는 방법에 따라, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 필라멘트(16) 및 필라멘트(18) 둘 다에 동시에 또는 개별적인 간격 동안 전류를 제공할 수 있다. 이러한 유연성은 기판(12) 상에 상이한 시간에 플라즈마 플레이팅할 1종 이상의 특정 부착물 재료를 허용한다. 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 바람직하게는 필라멘트에 교류를 제공하나, 전류를 발생시키는 임의의 공지된 방법을 이용하여 전류를 제공할 수 있다. 바람직한 양태에 있어서, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 본원에 제공된 부착물을 증발시키거나 기화시키기에 충분한 열을 필라멘트(16)내에 발생시키기에 충분한 진폭 및 크기로 전류를 제공한다.
필라멘트(16) 또는 필라멘트(18)에서 또는 이들 필라멘트내에 제공될 부착물의 균등한 가열을 확보하기 위해, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)에 의해 제공되는 전류를 바람직하게는 증량성 스테이징을 이용하여 제공함으로써, 보다 균등한 열 분포를 진공 챔버(14)내에서 용융되는 부착물내에 발생시킬 수 있다.
바람직한 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 턴테이블로서 제공되어, 상기한 바와 같은 기계적 연동을 이용하여 회전한다. 도 1에 제시된 바와 같은 속도 제어 모듈(36)을 제공하여, 플랫폼(20)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 바람직하게는, 플랫폼(20)의 회전은 분당 5회전수 내지 분당 30회전수의 속도로 발생한다. 플라즈마 플레이팅을 위한 플랫폼(20)의 최적 회전 속도는 분당 12회전수 내지 분당 15회전수의 회전 속도로 제공되는 것으로 간주된다. 플랫폼(20)을 회전시키는 이점은 기판(12)을 보다 평활하게 플레이팅하거나 코팅할 수 있다는 점이다. 이는 다중 기판이 플랫폼(20)의 표면 상에 제공될 경우에 특히 유효하다. 이는 각각의 다중 기판을 플라즈마 플레이팅 공정 동안 진공 챔버(14)내에서 평균적으로 유사하게 위치시킬 수 있도록 한다.
다른 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 실질적으로 임의의 목적하는 각도 또는 경사도로 제공될 수 있다. 예를 들어, 플랫폼(20)은 평면, 수평면, 수직면, 경사면, 곡면, 곡선형면, 나선형면으로서, 또는 진공 챔버의 부품, 예를 들어, 진공 챔버내에 제공된 지지 구조체로서 제공될 수 있다. 이전에 언급한 바와 같이, 플랫폼(20)은 고정되거나 회전할 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 하나 이상의 기판을 회전시키는데 사용할 수 있는 롤러를 포함한다.
바람직한 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 전도 통로를 제공하거나 포함하여, 전기 피드 스루(26)와 기판(12) 사이에 통로를 제공한다. 한 양태에 있어서, 플랫폼(20)을 금속 또는 전도재로서 제공하여, 전도 통로를 전기 피드 스루(26)와 기판(12) 사이의 플랫폼(20) 상의 임의의 위치에 제공한다. 이와 같은 경우에, 절연재(21)를 플랫폼(20)과 플랫폼(20)을 회전시키는 축 사이에 위치시켜, 전기 절연을 제공할 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 플랫폼(20)은 하면 상의 특정 위치에 전기적으로 연결되어 있는 상면 상의 특정 위치에서 전도재를 포함한다. 이와 같 이, 기판(12)은 플랫폼(20)의 상면 상의 적합한 위치에 위치시킬 수 있는 한편, 전기 피드 스루(26)는 플랫폼(20)의 하면 상의 적합한 위치에 위치시킬 수 있다. 이와 같이, 기판(12)은 전기 피드 스루(26)에 전기적으로 연결한다.
전기 피드 스루(26)는 플랫폼(20) 및 기판(12)에 dc 시그널 및 고주파 시그널을 제공한다. 이들 시그널의 각각과 관련된 바람직한 작동 파라미터는 아래에 보다 충분히 기술한다. 바람직하게는, dc 시그널을 음전압에서 dc 전력 공급장치(66)에 의해 발생시키고, 고주파 시그널을 바람직한 전력 수준에서 rf 송신기(64)에 의해 발생시킨다. 다음, 2종의 시그널을 바람직하게는 dc/rf 혼합장치(68)에서 혼합하고, 정상파 반사된 전력을 최소화시킴으로써 시그널 평형화를 제공하는 rf 평형화 회로망(70)을 통해 전기 피드 스루(26)에 제공한다. rf 평형화 회로망(70)을 바람직하게는 수동 제어를 통해 제어한다.
또 다른 양태에 있어서, 지지 하드웨어, 구조체 및 장치, 예를 들어, 구동 모터(24) 및 구동 어셈블리(22)를 모두 포함한 플랫폼(20)을 제거한다. 이러한 경우에, 기판(12)을 전기 피드 스루(26)에 전기적으로 연결한다.
도 1의 시스템(10)의 나머지 장치 및 부품을 사용하여, 진공 챔버(14)내에서 목적하는 진공 조건을 발생시키고, 유지시키고, 제어한다. 이는 진공 시스템의 사용을 통해 성취한다. 진공 시스템은 러핑 펌프(46) 및 진공 챔버(14)내의 압력을 저하시키기 위해 처음에 사용되는 러핑 밸브(48)를 포함한다. 진공 시스템은 또한 포어라인 펌프(40), 포어라인 밸브(44), 확산 밸브(42) 및 메인 밸브(50)를 포함한다. 포어라인 밸브(44)를 개방하여, 포어라인 펌프(40)작동을 개시할 수 있다. 확산 펌프(42)를 적합한 수준으로 가온하거나 가열한 후에, 메인 밸브(50)를 개방하고, 이후 러핑 밸브(48)를 폐쇄함으로써 러핑 펌프(46)를 차단한다. 이는 확산 펌프(42)가 진공 챔버(14)내의 압력을 바람직한 수준 이하로 추가로 감소시키도록 한다.
다음, 아르곤과 같은 가스(60)를 친공 챔버(14)내에 바람직한 속도로 유입하여, 진공 챔버(14)내의 압력을 바람직한 압력으로 또는 압력의 범위내로 상승시킬 수 있다. 가스 제어 밸브는 베이스 플레이트(32)를 통한 진공 챔버(14)내로의 가스(60)의 유입 속도를 제어한다.
일단 작동 파라미터 및 조건이 달성되면, 본 발명의 교시에 따르는 도 5 및 6과 관련하여 아래에 보다 충분히 기술할 수 있는 바와 같이, 플라즈마 플레이팅은 시스템(10)내에서 발생한다. 기판(12)은 진공 챔버(14)내에서의 플라스마의 형성을 통해 기저 층, 전이 층 및 가공 층과 같은 하나 이상의 층을 포함할 수 있는 부착 층으로 플레이팅된 플라즈마일 수 있다. 플라즈마는 바람직하게는 진공 챔버(14)내로 유입된 가스(60)로부터 양으로 하전된 이온과 함께 증발되거나 기화된 부착물로부터 양으로 하전된 부착물 이온을 포함할 수 있다. 아르곤 이온과 같은 가스 이온의 플라즈마내에서 및 궁극적으로는 부착물 층의 일부로서의 존재는 부착물 층의 특성을 현저하게 또는 실질적으로 손상하지 않는 것으로 간주된다. 가스의 진공 챔버(14)내로의 유입은 또한 플라스마를 본 발명의 교시에 따라 발생시킬 수 있도록 진공 챔버(14)내에서의 목적하는 압력을 제어하는데 유용하다. 또 다른 양태에 있어서, 플라즈마 플레이팅 공정은 진공 챔버(14)내의 압력이 진공 시 스템을 통해 발생되어 충분하게 유지되도록 가스 비함유 환경내에서 달성한다.
진공 챔버(14)내에서의 플라즈마의 발생은 필라멘트(16) 및 필라멘트(18)와 같은 필라멘트내에서의 부착물의 가열, 및 dc 시그널 및 고주파 시그널의 목적하는 전압 및 전력 수준 각각에서의 적용으로부터의 열이온 효과와 같은 다양한 원인 인자의 결과인 것으로 간주된다.
시스템(10)의 진공 시스템은 임의의 다양한 진공 시스템, 예를 들어, 확산 펌프, 포어라인 펌프, 러핑 펌프, 크라이로 펌프, 터보 펌프, 및 본 발명의 교시에 따라 진공 챔버(14)내에서 압력을 달성하도록 작동가능하거나 능력이 있는 임의의 다른 펌프를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 진공 시스템은 러핑 펌프(46) 및 확산 펌프(42)를 포함할 수 있으며, 이는 포어라인 펌프(40)와 함께 사용된다. 러핑 펌프(46)는 러핑 밸브(48)를 통해 진공 챔버(14)에 연결되어 있다. 러핑 밸브(48)를 개방한 경우에, 러핑 펌프(46)를 사용하여, 처음에 진공 챔버(14)내의 압력을 감소시킬 수 있다. 일단 목적하는 보다 낮은 압력이 진공 챔버(14)내에 달성되면, 러핑 밸브(48)를 폐쇄한다. 러핑 펌프(46)는 홀을 통해 진공 챔버(14)에 또는 베이스 플레이트(32)를 통해 개구부에 연결된다. 러핑 펌프(46)는 바람직하게는 기계적 펌프로서 제공될 것이다. 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(10)의 진공 시스템의 바람직한 양태에 있어서, 당해 양태에서의 진공 시스템은 또한 포어라인 밸브(44)를 통해 확산 펌프(42)에 연결되어 있는 포어라인 펌프(40)를 포함한다. 포어라인 펌프(40)는 진공 챔버(14)내의 압력을 러핑 펌프(46)의 사용을 통해 발생되는 것보 다 매우 낮은 수준으로 감소시키기 위해 확산 펌프(42)와 연합하여 사용되는 기계적 펌프로서 제공할 수 있다.
러핑 펌프(46)가 진공 챔버(14)내의 압력을 감소시킨 후에, 가열장치를 사용하고, 냉각수 또는 확산 펌프(42)를 냉각시키는 특정의 다른 물질의 사용을 필요로 할 수 있는 확산 펌프(42)를 메인 밸브(50) 위 및 플랫폼(20) 아래의 점괘선에 의해 도 1에 나타낸 바와 같이 메인 밸브(50)를 통해 및 다수의 홀을 통해 진공 챔버(14)에 또는 베이스 플레이트(32)를 통한 개구부에 연결한다. 일단 확산 펌프(42)가 가열되어 작동 준비가 되면, 메인 밸브(50)를 개방하여, 진공 챔버(14)내의 압력을 포어라인 펌프(44)와 연합한 확산 펌프(42)의 작용을 통해 추가로 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 진공 챔버(14)내의 압력은 4milliTorr 이하로 감소시킬 수 있다. 백스퍼터링 공정 동안, 진공 챔버(14)내의 압력을 100milliTorr 이하로부터 20milliTorr에 이르는 수준으로 저하시킬 수 있다. 바람직하게는, 백스퍼터링 공정 동안, 진공 챔버(14)내의 압력은 50milliTorr 이하로부터 30milliTorr에 이르는 수준일 수 있다. 플라즈마 플레이팅 공정 동안 시스템(10)의 정상 작동 동안에 진공 챔버(14)내의 압력을 4milliTorr 이하로부터 0.1milliTorr의 값에 이르는 수준으로 저하시킬 수 있다. 바람직하게는, 진공 시스템을 플라즈마 플레이팅 공정 동안 사용하여, 진공 챔버(14)내의 압력을 1.5milliTorr 이하로부터 0.5milliTorr에 이르는 수준으로 감소시킬 수 있다.
도 2는 턴테이블(20)로서 제공된 플랫폼의 한 양태를 도시하는 플라즈마 플레이팅용 시스템의 진공 챔버의 상면도이다. 턴테이블(20)은 턴테이블(20)의 표면 상에 대칭적으로 위치된 기판(12a, 12b, 12c 및 12d)과 함께 도시되어 있다. 턴테이블(20)은 시계바늘 방향 또는 시계바늘 반대방향으로 회전할 수 있다. 기판(12a-12d)은 실질적으로 임의의 입수가능한 재료일 수 있으며, 원형, 원통형 부품으로서 기판의 각각의 상면도는 원형을 나타내는 것으로 도 2에 제시되어 있다.
필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 필라멘트(94 및 96)의 제1 세트 및 필라멘트(90 및 92)의 제2 세트에 전기적으로 연결되어 있다. 전기 접속장치는 도 2에 충분히 도시되어 있지 않더라도, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 필라멘트(94 및 96)의 제1 세트 및 필라멘트(90 및 92)의 제2 세트에 전류를 공급할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 이와 같이, 부착 층은 기저 층 및 가공 층과 같은 2개의 기판과 함께 제공될 수 있다. 기저 층은 바람직하게는 필라멘트(94 및 96)의 제1 세트내에 제공된 부착물을 통해 처음 코팅할 수 있는 한편, 가공 층은 필라멘트(90 및 92)의 제2 세트에 제공된 부착물을 사용하여 기판(12a-12d)의 기저 층 상에 부착시킬 수 있다.
도 2에서의 기판의 배열은 턴테이블(20)의 중심에 보다 근접한 안쪽으로 접한 표면 및 턴테이블(20)의 외부 가장자리에 보다 근접한 바깥쪽으로 접한 표면을 포함하는 기판의 어레이로서 기술될 수 있다. 예를 들어, 기판(12a-12d)의 어레이의 안쪽으로 접한 표면은 필라멘트(92) 및 필라멘트(96)에 근접하여 회전할 때 경과 중 상이한 시간에서 이들 필라멘트에 제공될 수 있다. 유사하게는, 바깥쪽으로 접한 표면은 필라멘트(90) 및 필라멘트(94)에 근접하여 회전할 때 이들 필라멘트에 제공될 수 있다.
이전에 언급한 바와 같이, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)은 전류를 실질적으로 임의의 형태, 예를 들어, 직류 또는 교류로 제공할 수 있지만, 바람직하게는 전류를 교류로서 제공한다.
작동시, 턴테이블(20)은, 예를 들어, 시계 방향으로 회전하여, 기판(12b)이 필라멘트의 근처에서 또는 이를 통해 통과한 후에, 필라멘트의 근처에서 또는 이를 통해 통과할 수 있는 다음 기판은 기판(12c) 등이다. 한 예에 있어서, 필라멘트(94 및 96)의 제1 세트는 부착물, 예를 들어, 니켈(또는 티탄)로 부하시키고, 필라멘트의 제2 세트는 부착물, 예를 들어, 금속 합금 은/팔라듐으로 부하시킨다. 이러한 예는 2개의 샷 코팅 또는 2개의 부착 층을 설명한다.
본원에 기술된 바와 같이 모든 작동 파라미터를 진공 챔버내에서 달성한 후에, 니켈을 증발시키거나 기화시켜, 진공 챔버내에서 아르곤 가스와 같은 가스를 사용하여 플라즈마를 형성시킬 수 있도록, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)을 필라멘트(94 및 96)의 제1 세트에 교류를 가압하거나 제공할 수 있다. 플라즈마내에서 양으로 하전된 니켈 이온 및 양으로 하전된 아르곤 이온은 음전위에 존재하는 기판(12a-d)에 끌어당겨질 것이다. 일반적으로는, 기판이 회전할 때 필라멘트(90 및 92)의 제1 세트에 보다 근접할수록, 보다 다량의 재료가 부착될 것이다. 턴테이블은 회전하기 때문에, 균일하거나 보다 평활한 층이 다양한 기판에 코팅될 것이다.
제1 플라즈마를 기판(12a-d)의 어레이 상에 플레이팅하여, 기판 상에 부착물 층의 기저 층을 형성시킨 후에, 필라멘트 전원 제어 모듈(34)을 가압하여, 충분한 양의 전류를 필라멘트(90 및 92)의 제2 세트에 제공한다. 유사하게는, 플라즈마를 아르곤 이온과 은/팔라듐 이온 사이에 형성시킨 다음, 가공 층을 회전시킬 기판에 형성시킨다.
기저 층을 코팅하는 경우에 제1 샷 동안, 기판(12a-d)의 바깥쪽으로 접한 표면을 처음에 필라멘트(94)내에 위치하는 니켈 부착물을 통해 코팅한다. 유사하게는, 기판의 안쪽으로 접한 표면을 처음에 필라멘트(96)내에 위치하는 니켈 부착물을 통해 코팅한다. 동일한 관계가 은/팔라듐이 기판 상에 플라즈마 플레이팅되어 부착물 층을 형성하는 제2 샷에 대해 유효하다.
도 3은 본 발명의 양태에 따라 기판(12)을 플라즈마 플레이팅하기 위한 필라멘트(100) 근처의 플라스마의 형성 및 분산을 도시하는 측면도이다. 필라멘트(100)는 와이어 바스켓, 예를 들어, 텅스텐 와이어 바스켓으로서 제공되고, 필라멘트(100)내에 위치하거나 당해 필라멘트에 의해 기계적으로 지지되어 있는 부착물(102)과 함께 제시되어 있다. 필라멘트 전원 제어 모듈(34)이 필라멘트(100)에 충분한 전류를 제공할 때, 부착물(102)은 용융되거나 기화되고, 플라즈마(104)가 형성된다. 물론, 본 발명의 모든 작동 파라미터는 플라즈마 플레이팅이 발생할 수 있는 플라즈마 상태를 달성하기 위해 제공되어야 한다.
음전위에서 제공되는 기판(12)은 플라즈마(104)의 양이온을 끌어당겨, 부착 층을 형성시킨다. 도시된 바와 같이, 플라즈마(104)의 부착 패턴은 플라즈마(104)의 대부분의 양이온이 필라멘트(100) 및 부착물(102)에 인접하거나 가장 근접한 면 에 끌어당겨지도록 한다. 특정 기판(12)의 상면과 접촉하는 플라즈마(104)에 의해 도시된 바와 같은 특정의 랩 어라운드가 발생한다. 유사하게는, 플라즈마(104)의 소정의 양이온은 플랫폼 또는 턴테이블에 끌어당겨질 수 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 부착물로부터의 대부분의 이온이 부착 층의 형성에서 사용됨을 확보함으로써 부착 층의 생성에 유효한 용액을 제공한다.
도 4는 기저 층(110), 전이 층(112) 및 가공 층(114)을 포함하는 기판(12)의 부착물 층을 도시하는 단면도이다. 최초에 부착물 층을 형성하는 각종 층의 두께는 기판(12)의 크기에 대해 현저하게 균형을 맞추지 못하나, 부착 층의 각종 하층 또는 층의 상대적 두께는 본 발명의 특정 양태에 따라 서로 비례함을 주목하여야 한다.
일반적으로는, 본 발명의 교시에 따라 기판 상의 전체 부착 층의 두께는 일반적으로 500 내지 20,000Å의 범위인 것으로 간주된다. 바람직한 양태에 있어서, 부착 층의 전체 두께는 3,000 내지 10,000Å 범위인 것으로 간주된다. 본 발명은 기저 층(110), 전이 층(112) 및 가공 층(114) 모두를 포함하여, 부착 층 두께의 탁월한 재생성 및 제어성을 제공한다. 본 발명은 약 500Å의 정밀도로 제어가능한 층 두께를 제공할 수 있는 것으로 간주된다. 또한, 본 발명을 하나 또는 임의의 다중 하층을 사용하여 부착 층을 형성시키는데 사용할 수 있음을 언급하여야만 한다.
부착 층의 두께는 통상적으로는 플라즈마 플레이팅된 기판의 의도되는 용도의 특성에 따라 결정된다. 이는 다수의 기타 변수 및 인자 중에서도 작동 환경의 온도, 압력 및 습도와 같은 변수를 포함할 수 있다. 각각의 층에 대한 바람직한 금속 또는 부착물 유형의 선택은 또한 플라즈마 플레이팅된 기판의 의도되는 용도의 특성에 고도로 의존적이다.
예를 들어, 본 발명은 부품의 마손 또는 교합 또는 상호걸림을 방지하거나 실질적으로 감소시킨다. 마손은 2개의 표면, 예를 들어, 줄진 표면을 함께 부하시키는 경우에 종종 발생하는 교합된 부품의 포획을 포함한다. 마손은 부품이 파열되고 파쇄되도록 하여, 심각한 손상을 유발할 수 있다. 플라즈마 플레이팅을 이용하여, 하나 이상이 접촉 표면을 플레이팅함으로서 마손을 방지하거나 감소시킬 수 있다.
다양한 부착물을 사용하여, 이러한 유리한 효과를 달성할 수 있다. 그러나, 마손은 바람직하게는 니켈 또는 티탄의 기저 층 및 은/팔라듐 금속 합금의 가공 층을 하나 이상의 접촉 표면 상에 부착시키는 플라즈마 플레이팅 공정을 통해 감소되는 것으로 간주된다. 고온, 예를 들어, 650℉ 이상의 온도의 적용의 경우에, 마손은 바람직하게는 니켈 또는 티탄 기저 층 및 금의 가공 층을 부착시키는 플라즈마 플레이팅 공정을 통해 감소되는 것으로 간주된다.
크로뮴이 마손을 감소시키는데 충분히 작용하지 않는다는 실험을 통해, 이는 크로뮴을 기저 층, 전이 층 또는 가공 층으로서 부착시키는 경우를 포함함을 밝혀내었다. 크로뮴은 플라즈마 플레이팅 공정 동안 제어하기가 보다 어려운 부착물일 수 있는 것으로 간주된다.
플라즈마 플레이팅을 또한 비핵 적용시 밸브 부품, 예를 들어, 밸브 스템을 플레이팅할 수 있고, 바람직하게는 티탄 기저 층, 금 전이 층 및 인듐 가공 층을 사용하여 플라즈마 플레이팅한다. 핵 적용시, 예를 들어, 핵 분말 플랜트 적용시, 인듐은 너무 강한 방사성 동위원소 흡수제로 간주되기 때문에 바람직한 플라즈마 플레이팅 부착물이 아니다. 대신에, 핵 적용시 밸브 스템은 바람직하게는 니켈 기저 층 및 은/팔라듐 금속 합금 가공 층을 사용하여 플라즈마 플레이팅한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가공 층(14)은 통상적으로는 대응하는 전이 층(112) 및 기저 층(110)보다 실질적으로 보다 두꺼운 두께로 제공된다. 또한, 기판(12)의 상면의 코팅은 기판(12)의 중심부 또는 중앙부에서 또는 근처에서 얇은 것으로 나타남을 주목하여야 한다. 이러한 효과는 필라멘트를 플라즈마 플레이팅 공정 동안 위치시키는 방법으로 인한 것이다. 예를 들어, 필라멘트를 도 2-3에 도시된 바와 유사하게 위치시키는 경우에, 기판(12)의 중앙부 또는 중심부는 일반적으로는 부착 층의 측면보다 얇은 전체적인 프로파일을 가질 것이다.
두께의 다양한 범위가 본원에서 논의되었더라도, 본 발명은 임의의 최대 부착 층 두께에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 부착물 층의 두께, 특히 가공 층(114)의 두께는 통상적으로 플라즈마 플레이팅된 기판(12)이 유입될 것인 작동 환경에 따라 실질적으로 임의의 목적하는 두께로 제공할 수 있다. 기저 층(110) 및 전이 층(112) 및 가공 층(114) 아래의 임의의 다른 층은 바람직하게는 가공 층(114)의 대응하는 두께보다 실질적으로 작은 두께로 제공될 것이다. 예를 들어, 기저 층(110) 및 전이 층(112)은 500 내지 750Å 범위의 두께로 제공될 수 있는 한, 가공 층(114)은, 예를 들어, 18,000Å과 같은 실질적으로 임의의 두께로 제공 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 양태에 따르는 플라즈마 플레이팅을 위한 방법(500)의 플로우 챠트이다. 본 방법(500)은 블록(502)에서 시작하여 블록(504)으로 진행된다. 블록(504)에서는, 플라즈마 플레이팅할 재료 또는 기판을 공정을 위해 준비한다. 이는 이물질, 오염물 및 오일을 제거하기 위하여 기판의 세정을 포함할 수 있다. 스틸 스트럭쳐스 페인팅 카운실(Steel Structures Painting Council; SSPC)에 의해 정의된 바와 같은 공지된 다양한 세정법이 사용될 수 있다. 예를 들어, SSPC-5 표준은 기판이 백색 금속 상태로 세정되도록 하기 위해 사용될 수 있다. 유사하게는, SSPC-10 표준물을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 기판은 이물질 또는 오염물이 더욱 제거될 수 있도록 연마 발파, 예를 들어, 비드 발파를 수행한다. 산화층이 기판의 표면에 존재할 수 있음을 주목하여야 한다. 본 발명은 우수한 접착 및 기계적 특성을 가지면서, 부착 층이 심지어 산화층의 존재하에서도 기판 표면 위에 플라즈마 플레이팅될 수 있도록 한다.
방법(500)은 이어서 블록(506)으로 진행되며, 여기에서 플라즈마 플레이팅 시스템의 필수조건이 확립된다. 플라즈마 플레이팅 시스템의 제공에 따라, 이는 다양한 사양을 포함할 수 있다. 확산 펌프가 진공 시스템의 부품으로서 사용되는 경우에, 냉각수의 유용성과 같은 사양이 확립되어야 한다. 유사하게는, 다양한 장치, 밸브 및 플라즈마 플레이팅 시스템과 관련된 장치를 작동시키기 위한 윤활유 및 공기의 적절한 유용성이 확립되어야 한다. 가스, 예를 들어, 아르곤 가스의 적절한 공급이 또한 블록(510)으로 진행되기 전에 이 시점에서 입증되고 체크되어야 한다.
블록(510)에서, 확산 펌프가 진공 시스템의 부품으로서 사용된다고 가정할 때, 확산 펌프를 작동시키기 위해 준비한다. 이는 포어라인 밸브의 개방 및 확산 펌프와 함께 사용되는 포어라인 진공 펌프의 개시를 포함할 수 있다. 포어라인 진공이 이루어지면, 확산 펌프의 가열장치에 전압을 가한다. 이는 확산 펌프를 작동하게 한다.
방법(500)은 이어서 블록(512)으로 진행시키고, 이때 진공 챔버를 설치한다. 이는 진공 챔버내에 기판을 위치시키는 것과 같이 수많은 공정을 포함한다. 이는 통상적으로 기판을 진공 챔버내에 위치한 플랫폼 또는 턴테이블의 특정 위치에 위치시키거나 배치함으로써 성취된다. 진공 챔버의 내부 용적에 접근하기 전에, 진공 챔버 밀봉을 부수고, 글래스 벨 또는 외부 부재를 바람직하게는 이의 기저 판으로부터 들어올린다. 기판이 플랫폼에 위치시키면, 필라멘트를 기판의 위치에 대해 위치시킬 수 있다.
필라멘트의 위치화는 수많은 기술을 포함하며, 필라멘트에 제공되는 부착물의 양 및 형태와, 기판뿐만 아니라 다른 필라멘트에 대한 거리와 같은 변수를 포함할 수 있다. 일반적으로는, 필라멘트는 필라멘트의 중심선으로부터 또는 부착물로부터 기판의 가장 가까운 지점까지 측정하는 경우에, 기판으로부터 0.1 내지 6inch의 범위이내인 거리에 위치한다. 그러나, 바람직하게는, 필라멘트 또는 부착물과 기판 사이의 거리는 부착물이 부착 층의 기저 층 또는 전이 층으로서 작용하는 경우에 2.75 내지 3.25inch의 범위이다. 유사하게는, 부착물이 기판 위에 부착되는 부착 층의 가공 층으로 작용하는 경우에, 필라멘트 또는 부착물과 기판 사이의 거리는 바람직하게는 2 내지 2.5inch의 거리로 제공된다.
다수의 부착물 또는 다수의 발파를 플라즈마 플레이팅 공정에서 수행하는 경우에, 제2 부착물을 유지하는 것에 대한 제1 부착물을 유지하는 필라멘트 위치 및 서로와 기판에 대한 필라멘트의 각 위치를 고려해야 한다. 일반적으로는, 부착 층의 기저 층, 전이 층 또는 가공 층으로서 작용하는 부착물을 포함하는, 제1 필라멘트로부터 제2 필라멘트의 거리는 어디든지 0.1 내지 6inch이어야 한다.
기저 층으로 작용할 수 있는 부착물을 포함하는 필라멘트 간의 간격은 일반적으로 0.1 내지 6inch로 제공된다. 바람직하게는, 이 거리는 3 내지 4inch이다. 전술한 필라멘트 간격의 정보는 필라멘트에 제공되는 부착물이 부착 층에서 전이 층으로 작용하는 경우에 또한 적용된다. 유사하게는, 부착 층의 가공 층으로 작용하는 부착물을 포함하는 필라멘트 간의 간격은 일반적으로 0.1 내지 6inch, 바람직하게는 2.5 내지 3inch이어야 한다.
블록(512)의 챔버 설치는 또한 플라즈마 플레이팅되는 플랫폼 위의 기판의 배열을 고려해야 할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 기판 배열의 내부로 향하는 표면에 부착 도포를 제공하기 위한 분산 패턴을 제공하도록 필라멘트를 진공 챔버에 위치시킬 수 있으며, 이는 외부로 향하는 표면 배열에 도포를 제공하기 위하여 진공 챔버에 설치되는 필라멘트에 비하여, 어디든지 20 내지 80 중량% 적은 부착물을 필요로 할 수 있다. 내부 및 외부에 대한 기준은 플랫폼 또는 턴테이블을 기준으로 하며, 플랫폼 또는 턴테이블 중심에 보다 근접한 표면을 내부적이라 칭한다. 이는 플라즈마 플레이팅 방법의 효율이 기판 배열의 외부로 향하는 표면보다 기판 배열의 내부로 향하는 표면에 대해 크기 때문이며, 이는 일반적으로 플라즈마의 양이온을 끄는 힘에 기인한다. 이는 또한 내부로 향하는 표면 및 외부로 향하는 표면 위의 부착 층의 두께가 보다 균일해야 한다. 이러한 경우에, 부착물의 중량 또는 무게는 바람직하게는 필라멘트 위치 사이에서 변해야 한다. 일반적으로는, 두 위치간의 무게 또는 중량차는 20 내지 80% 차일 수 있다. 바람직하게는, 내부로 향하는 표면을 도포하는 필라멘트의 부착물은 외부로 향하는 표면을 도포하는 필라멘트의 부착물보다 40 내지 50% 적은 무게 또는 중량으로 사용한다. 필라멘트에 놓이는 부착물의 양은 부착 층 및 이의 하부층의 원하는 두께에 상응한다. 이는 도 3과 관련하여 보다 상세히 논의되었고, 보다 상세히 기술된다.
필라멘트의 형태는 플라즈마 생성 동안 이의 부착물의 용융 또는 증발을 통해 성취되는 분산 패턴에 영향을 준다. 다양한 필라멘트 형태, 모양 및 형상이 본 발명에 사용될 수 있다. 예를 들어, 필라멘트는 텅스텐 바스켓, 보트, 코일, 크루시블, 광선 건, 전자 빔 건, 열 건(heat gun) 또는, 진공 챔버내에 제공되는 지지체 구조와 같은 다른 구조로서 제공될 수 있다. 필라멘트는 일반적으로 필라멘트를 통해 전류를 적용시켜 가열한다. 그러나, 필라멘트내의 부착물을 가열하는 방법 또는 수단이 본 발명에 사용될 수 있다.
진공 챔버의 설치는 또한 하나 이상의 필라멘트에 부착물을 가하는 단계를 포함한다. 본 발명은 실제로 플라즈마가 형성되도록 하는 본 발명의 조건 및 파라미터하에 증발될 수 있는 물질의 사용을 고려한다. 예를 들어, 부착물에는 금속 합금, 금, 티탄, 크롬, 니켈, 은, 주석, 인듐, 납, 구리, 팔라듐, 은/팔라듐 및 다양한 다른 것들과 같은 금속이 실제로 포함될 수 있다. 유사하게는, 부착물은 탄소, 비금속, 세라믹, 금속 카바이드, 금속 니트레이트와 같은 다른 물질 및 다양한 다른 물질을 포함할 수 있다. 부착물은 일반적으로 펠릿, 과립, 입자, 분말, 와이어, 리본 또는 스트립 형태로 제공된다. 필라멘트를 적절히 위치시켜 적하하면, 진공 챔버를 폐쇄하고 밀봉할 수 있다. 이는 진공 챔버의 벨 부분을 이의 베이스 플레이트로 밀봉시키는 단계를 포함할 수 있다.
방법(500)은 이어서 블록(514)으로 진행되며, 여기서 진공 챔버내에 진공 상태를 형성할 준비를 한다. 도 1에 제시된 시스템(10)과 같은 한 양태에서, 러핑 펌프는 진공 챔버를 배기시키기 시작하고, 진공 챔버내의 압력을 부가의 펌프가 진공 챔버내의 압력을 다시 감소시킬 수 있도록 하기에 충분한 수준으로 낮추도록 한다. 한 양태에 있어서, 러핑 진공 펌프는 개시될 수 있는 기계식 펌프이고, 러핑 밸브는 이어서 진공 챔버에 대한 접근을 제공하도록 개방될 수 있다. 러핑 진공 펌프가 이의 원하는 기능을 성취하고 진공 챔버의 압력을 이의 원하거나 지정된 수준으로 감소시키면, 러핑 밸브를 폐쇄한다. 이때, 방법(500)은 블록(516)으로 이동한다.
블록(516)에서, 진공 챔버내의 압력은 다시 다른 진공 펌프를 사용하여 감소시킨다. 예를 들어, 한 양태에 있어서, 확산 펌프/포어라인 펌프가 진공 챔버내의 압력을 다시 감소시키는데 사용된다. 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명의 양태에 있어서, 이는 메인 밸브를 개방하고, 기계식 포어라인 펌프에 의해 지지되는 확산 펌프가 진공 챔버내의 압력을 다시 채우거나 감소시킬 수 있도록 함으로써 성취된다.
일반적으로는, 진공 챔버의 압력은 4milliTorr 이하의 수준으로 감소시킨다. 바람직하게는, 진공 챔버의 압력은 1.5milliTorr 이하의 수준으로 감소시킨다. 방법(500)의 블록(518)과 관련하여 하기에 기술되는 백스퍼터링을 수행하는 경우에, 진공 챔버의 압력은 100milliTorr 미만의 수준으로, 바람직하게는 20 내지 100milliTorr의 범위로 감소시킨다. 바람직한 양태에 있어서, 백스퍼터링을 수행하는 경우에, 진공 챔버의 압력을 50milliTorr 미만의 수준으로, 일반적으로는 20 내지 50milliTorr의 수준으로 감소시킨다.
이어서, 블록(518)으로 진행시켜, 백스퍼터링 법을 수행하여 기판을 다시 세정하고 준비할 수 있다. 그러나, 이러한 공정은 지정된 것이 아님을 이해하여야 한다. 백스퍼터링 법은 도 6과 관련하여 하기에서 보다 상세히 기술한다. 백스퍼터링 법은 진공 챔버의 플랫폼 또는 턴테이블의 회전을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 턴테이블은 일반적으로 분당 5 내지 30회전수의 속도로 회전한다. 바람직하게는, 턴테이블은 분당 12 내지 15회전수의 속도로 회전한다. 또한, 바람직하게는 부착 층으로서 사용되는 턴테이블의 작동이 본 발명의 교시에 따르는 기판 위에서 형성된다.
방법(500)은 이어서 블록(520)으로 진행시키고, 이때 작동 진공을 형성한다. 블록(514 및 516)과 관련하여 이미 논의된 바와 같이, 진공 상태가 이미 진공 챔버내에 형성될 지라도, 작동 진공은 진공 챔버의 압력이 일반적으로 0.1 내지 4milliTorr의 수준으로 상승되는 유량으로 진공 챔버로 가스를 도입시켜 형성할 수 있다. 바람직하게는, 가스의 도입을 사용하여 진공 챔버의 압력을 0.5 내지 1.5milliTorr의 수준으로 상승시킨다. 이는 플라즈마내에 부착물 이온 충돌이 없도록 보장하며, 이는 부착물 효율을 증가시키고, 기판에 깨끗하고 부착력이 높은 부착 층을 제공한다. 진공 챔버로 도입되는 가스는 다양한 가스일 수 있지만, 바람직하게는 아르곤, 크세논, 라돈, 헬륨, 네온, 크립톤, 산소, 질소 및, 다양한 다른 가스와 같은 불활성 가스, 0족 가스, 반응성 가스 또는 가스로서 제공된다. 가스는 비연소성 가스가 바람직하다. 본 발명은 가스의 도입을 필요로 하는 것이 아니라, 가스의 부재하에 수행될 수 있음을 주목하여야 한다.
블록(522)에서, 시스템의 다양한 작동 파라미터 및 값이 확립된다. 이는 일반적으로 턴테이블의 회전, 경우에 따라서는, dc 시그널의 적용 및 고주파 시그널의 적용을 포함한다. 플랫폼이 턴테이블 또는 일부 다른 회전 장치를 포함한다고 가정하면, 턴테이블 회전은 바람직하게는 이때 일어난다. 이는 물론, 턴테이블의 회전이 이미 개시된 것이 아니고, 임의의 백스퍼터링이 차단(518)되었다고 가정할 수 있다. 턴테이블의 회전이 일어나면, dc 시그널 및 rf 시그널을 기판에 적용시킬 수 있다. 기판에 대한 dc 시그널의 적용은 일반적으로 1 내지 5,000볼트의 전압 진폭으로 제공된다. 전압의 극성은 바람직하게는 음이지만, 기판에 대한 dc 시그널의 적용은 네가티브 500볼트 내지 네가티브 750볼트의 전압 수준으로 제공된다.
기판에 대한 고주파 시그널의 적용은 일반적으로 1 내지 50와트인 전력 수준 으로 제공된다. 바람직하게는, 고주파 시그널의 전력 수준은 10와트에서 또는 5 내지 15와트로 한정되는 범위에서 제공된다. 고주파 시그널의 주파수는 일반적으로 킬로헤르츠 범위 또는 메가헤르츠 범위의 공업적으로 명시된 주파수 값으로 제공된다. 바람직하게는, 주파수 시그널은 13.56킬로헤르츠의 주파수로 제공된다. 용어 고주파가 기판에 대한 고주파 시그널의 생성 및 적용을 기술하는데 사용되지만, 용어 고주파는 플랫폼략 10킬로헤르츠 내지 100,000메가헤르츠의 주파수를 갖는 시그널의 통상적으로 이해되는 정의로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 용어 고주파는 또한 진공 챔버에서 플라즈마의 생성 또는 여기와 함께 작동되거나, 이를 도울 수 있는 주파수 성분을 갖는 시그널을 포함한다.
블록(522)은 또한 바람직하게는 혼합 시그널을 생성하기 위하여 혼합기 전기 회로 상세도를 사용하는 dc 시그널 및 고주파 시그널의 혼합을 포함한다. 이는 단지 한 시그널을 기판에 적용시킬 수 있다. 이는 일반적으로 진공 챔버의 베이스 플레이트를 통해 연장되어 플랫폼의 전도성 부분과 접하고, 결국 기판 또는 기판들과 전기적으로 연결되는 전기 피드 스루를 사용하여 성취한다. 블록(522)은 또한 고주파 평형 회로망의 사용을 통한 혼합 시그널의 평형을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 혼합 시그널은 정상파 반사율을 최소화하여 평형화시킨다. 이는 바람직하게는 수동 제어를 통해 제어한다.
혼합기 전기 회로 상세도로부터 알 수 있는 바와 같이, 안테나 또는 출력의 출력 또는 부하 특성이 변화하면, 전기적 시그널 또는 파가 출력 부하로부터 혼합기 또는 공급기로 다시 반사되는 경우에 문제점이 야기될 수 있다. 이들 문제점은 고주파 전송기에 대한 손상 및 성공적인 플라즈마 플레이팅 방법을 성취하기에 충분한 플라즈마의 형성을 보장하는 기판 및 진공 챔버로의 전력 전달의 감소를 포함할 수 있다.
이러한 문제점은 한 양태로 반사파의 존재에 부합되거나 이를 감소시키는 이의 저항, 인덕턴스 및 전기 용량을 포함한, 이의 임피던스를 제어할 수 있는 고주파 평형 회로망을 포함함으로써 감소시키거나 해결할 수 있다. 출력 부하 또는 안테나의 임피던스 및 전기적 특성은 플라즈마의 존재 및/또는 부재 및, 플랫폼 위의 기판 또는 기판들의 형태와 특성 등의 것에 의해 영향을 받는다. 플라즈마 플레이팅 공정 동안 이러한 변화로 인해, 고주파 평형 회로망은 정상파 반사율을 최소화하거나, 환언하면, 고주파 전송기로의 정상파 비율 귀환을 방지하거나 감소시키기 위해 공정 동안 제어할 필요가 있을 수 있다. 바람직하게는, 이들 제어는 플라즈마 플레이팅 공정 동안 작동자에 의해 수동으로 수행한다. 다른 양태에 있어서, 고주파 평형 회로망은 자동적으로 제어된다. 그러나, 자동 제어는 출력 부하의 변화를 보충하거나 거의 탐지하지 않도록 주의하여야 한다.
방법(500)은 이어서 블록(524)으로 진행되며, 이때 부착물 또는 부착물들은 용융되거나 증발되어 플라즈마가 생성될 수 있도록 한다. 본 발명에 의해 제공되는 상태에서 플라즈마의 생성으로 플라즈마 플레이팅을 통해 기판 표면 위에 부착 층이 형성된다. 부착 층은 평균 10 내지 90eV의 중간 에너지 수준에서 형성되리라 간주된다.
부착물은 일반적으로 부착물 주위의 필라멘트를 통해 전류를 제공함으로써 증발되거나 증기화된다. 바람직한 양태에 있어서, 부착물은 서서히 또는 점진적으로 가열되어 부착물에서 보다 균일한 열 분포가 성취된다. 이는 또한 플라즈마의 형성을 개선시킨다. 전류는 교류로서 또는 부착물을 용융시키는 필라멘트에서 열을 생성하기에 충분한 다른 전류로서 제공될 수 있다. 다른 양태에 있어서, 부착물은 부착물과 화학적으로 접촉되는 시약의 도입을 통해 가열할 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 부착물은 전자기 또는 마이크로파 에너지의 사용을 통해 가열할 수 있다.
진공 챔버의 상태는 플라즈마의 형성을 위해 보정된다. 플라즈마는 일반적으로 가스 이온, 예를 들어, 아르곤 이온 및 부착물 이온, 예를 들어, 금, 니켈 또는 팔라듐 이온을 포함한다. 가스 이온 및 부착물 이온은 일반적으로 하나 이상의 전자의 부재로 인하여 양이온으로 제공된다. 플라즈마의 생성은 고주파 시그널의 도입을 통해, 부착물의 가열로 인한 열이온성 현상으로 인해 도움이 되리라 간주된다. 일부 경우에, 음전하 이온을 포함하는 플라즈마가 생성될 수 있다.
음전위가 dc 시그널이 플라즈마의 양이온을 끌어당기기 때문에 기판에서 형성된다. 또한, 이는 주로 부착물 이온을 포함하며, 방법(500)에서 초기에 도입된 가스로부터 생성된 가스 이온, 예를 들어, 아르곤 가스 이온을 포함할 수 있다. 가스 이온, 예를 들어, 아르곤 이온의 포함으로 부착 층의 물질 또는 기계적 특성이 저하되리라고는 간주되지 않는다.
일부 선행 기술 분야의 문헌은 기판 또는 그 근처에 자석의 도입은 이들이 부착 층을 형성하기 위하여 기판으로 당겨지는 플라즈마 이온의 경로에 영향을 주 는데 바람직하다고 제안하고 있음을 주목하여야 한다. 이제, 실험적 증거로 자석의 도입이 실제로 바람직하지 못하며, 원치않는 효과를 생성한다고 제시하고 있다. 자석의 존재는 불균일한 부착 두께를 유도할 수 있고, 공정의 제어성, 반복성 및 신뢰성을 방해하거나, 상당히 지연시킬 수 있다.
부착 층이 다수의 하부층을 포함하도록 고안되면 언제나, 다수의 발파가 블록(524)에서 수행되어야 한다. 이는 기저 층 부착물이 이들의 필라멘트 가열을 통해 용융되는 경우에, 전이 층 부착물(또는 적용되는 후속층의 부착물)이 이들의 필라멘트에 열의 도입에 의해 가열되고 용융됨을 의미하는 것이다. 이와 같이, 특정수의 하부층이 부착 층에 부가될 수 있다. 성공적인 부착물 하부층이 형성되기 전에, 앞의 층은 완전히 또는 거의 완전히 형성된다. 따라서, 방법(500)은 진공이 파괴되면 진공 챔버의 진공을 다시 형성해야할 필요없이, 다수의 하부층을 통해 부착 층이 생성될 수 있도록 하는 상당한 이점을 제공한다. 이는 전반적인 플라즈마 플레이팅 시간 및 경비를 상당히 절감할 수 있다.
방법(500)은 이어서 블록(526)으로 진행되며, 이때 공정 또는 시스템을 폐쇄한다. 도 1에 제시된 시스템의 양태에서, 메인 밸브를 폐쇄시키고, 진공 챔버에 대한 통기 밸브를 개방하여 진공 챔버내의 압력을 평형화시킨다. 이어서, 진공 챔버를 개방하고, 기판 사양을 즉시 제거할 수 있다. 이는 방법(500)이 플라즈마 플레이팅 공정 동안 기판에 과도한 열을 생성하지 않기 때문이다. 이는 기판 및 부착 층의 물질 또는 기계적 구조가 과도한 온도에 의해 역효과를 받지 않기 때문에 상당한 이점을 제공한다. 이어서, 플라즈마 플레이팅된 기판은 필요에 따라 사용 될 수 있다. 기판의 온도는 일반적으로 125℉ 이하이므로, 기판은 일반적으로 열적 보호없이 즉시 취급할 수 있다.
방법(500)은 폐 부산물을 생성하지 않는 부가의 이점을 제공하며, 환경적으로 안전하다. 또한, 방법(500)은 금 및 은과 같은 값이 비싸고 귀한 금속이 효율적으로 사용되어 소모되지 않는 부착물을 효율적으로 사용하는 효율적 공정이다. 또한, 본 발명은 고에너지 부착 기술을 사용하지 않는다는 사실로 인하여, 금속학적 또는 기계적 역효과가 기판에 없다. 이는 본 발명의 부착 층이 기판내에 깊이 포함되지 않고, 우수한 접착력, 기계적 및 물질 특성이 부착 층에 의해 여전히 나타난다는 사실로 인한 것으로 실질적으로 간주된다. 기판을 블록(528)에서 제거한 후에, 방법(500)은 블록(530)에서 종결한다.
도 6은 본 발명의 양태에 따르는, 본 발명의 시스템 및 방법을 사용하는 백스퍼터링 방법(600)의 플로우 챠트이다. 이미 언급한 바와 같이, 백스퍼터링 법은 부착 층이 플라즈마 플레이팅을 통해 기판 위에 형성되기 전에 기판을 다시 세정하는데 사용될 수 있다. 백스퍼터링 법은 일반적으로 오염물 및 이물질을 제거한다. 이로 인해 보다 깨끗한 기판이 형성되고, 이는 보다 강하고 보다 균일한 부착 층을 생성하게 된다. 방법(600)은 블록(602)에서 시작하여 블록(604)으로 진행되며, 여기에서 가스가 진공 챔버내의 원하는 압력을 유지하거나 생성하는 속도로 진공 챔버에 도입된다. 이는 도 5와 관련하여 블록(520)에서 이미 기술한 것과 유사하다. 일반적으로는, 진공 챔버의 압력은 100milliTorr 이하의 수준, 예를 들어, 20 내지 100milliTorr의 범위여야 한다. 바람직하게는, 압력은 30 내지 50milliTorr 이하 의 수준으로 제공된다.
방법(600)은 이어서 블록(606)으로 진행되며, 이때 플랫폼 또는 턴테이블의 회전이 경우에 따라 일어난다. 이미 언급한 바와 같이, 턴테이블의 회전은 분당 5 내지 30회전수의 속도로 제공될 수 있지만, 바람직하게는 분당 12 내지 15회전수의 속도로 제공된다.
이어서, 블록(608)으로 진행되어, dc 시그널이 생성되고 기판에 적용된다. dc 시그널은 일반적으로 1 내지 4,000볼트의 진폭으로 제공된다. 바람직하게는, dc 시그널은 네가티브 100볼트 내지 네가티브 250볼트의 전압으로 제공된다.
블록(608)은 또한 기판에 적용되는 고주파 시그널의 생성을 포함한다. 고주파 시그널은 일반적으로 1 내지 50와트의 전력 수준으로 제공된다. 바람직하게는, 고주파 시그널은 10와트에서 또는 5 내지 15와트의 전력 수준에서 제공된다. dc 시그널 및 고주파 시그널은 바람직하게는 혼합되어 평형화되고, 혼합 시그널로서 기판에 적용된다. 결과적으로, 플라즈마는 블록(604)에 도입되는 가스로부터 형성된다. 이 가스는 일반적으로 아르곤과 같은 불활성 가스 또는 0족 가스이다. 플라즈마의 형성은 가스로부터 생성된 양이온을 포함한다. 플라즈마의 이들 양이온은 기판에 당겨져 가속화되고, 이는 바람직하게는 음전위로 제공된다. 이는 기판으로부터 오염물이 세척되거나 제거되도록 한다. 오염물 또는 이물질이 기판으로부터 제거되면, 이들은 진공 펌프, 예를 들어, 확산 펌프의 작동을 통해 진공 챔버로부터 흡인한다.
블록(610)으로 진행시키고, 백스퍼터링 공정을 일반적으로 30초 내지 1분인 시간 동안 계속 수행한다. 기판의 상태 및 세정도에 따라, 백스퍼터링 공정을 보다 길게 또는 짧은 시간 동안 계속 수행할 수 있다. 일반적으로는, 백스퍼터링 공정에 의해 생성되는 전기 용량 방전이 실질적으로 완결되거나 상당히 감소될 때까지 백스퍼터링 공정을 계속할 수 있다. 이는 실제로 기판으로부터 생성된 오염물로부터의 전기 용량 방전과 일치하는 스파크 또는 광 파열의 관찰을 통해 모니터링할 수 있다. 이는 마이크로아아크(microarcing)로 칭할 수 있다.
백스퍼터링 공정 동안, dc 시그널을 제어하여야 한다. 이는 통상적으로 전력 공급의 수동 제어를 통해 성취한다. 바람직하게는, dc 시그널의 전압은 전력 공급의 과부하없이 전압이 최대가 될 수 있도록 하는 수준으로 제공된다. 백스퍼터링 공정이 계속되면, dc 전력 공급의 전류는 백스퍼터링 공정 동안 발생되는 플라즈마의 변화로 인해 변한다. 이로 인해 백스퍼터링 공정 동안 dc 시그널의 전압 수준을 제어하여야만 한다.
방법(600)은 이어서 블록(612)으로 진행되며, 이때 dc 시그널 및 고주파 시그널이 제거되고, 가스는 중단된다. 이어서, 방법(600)은 블록(614)으로 진행되어, 여기서 공정을 종결한다.
도 7은 본 발명의 양태에 따라 구성가능한 진공 시스템에서 사용하기 위한 진공 챔버(700)의 전면도이다. 진공 챔버(700)는 진공 챔버(700)의 메인 개구부에 경첩에 의해 취부되어 있는 진공 챔버 도어(702) 및 진공 챔버(700)를 지지하기 위해 위치되어 있는 다리(710)과 다리(708)를 갖는 원통형 진공 챔버로서 도시되어 있다. 진공 챔버 도어(702)의 진공 챔버(700)의 메인 개구부 사이의 경첩으로 움 직일 수 있는 연결 또는 결합은 경첩(712)에 의해 도시되어 있다. 진공 챔버(700)는 다양한 재료, 예를 들어, 금속, 강철 또는 합성물 중의 하나로 제조될 수 있다. 레일링(704) 및 레일링(706)은 진공 챔버(700)의 내부 용적내에 제시되어 있고, 진공 챔버(700)의 내부 벽에 취부되어 있거나 연결되어 있는 것으로 도시되어 있다. 이들 레일링은 한쪽면 위의 레일링(704) 및 다른 한쪽면 위의 레일링(706)을 이용하거나 이에 의해 지지되는 진공 챔버(700)의 내부 용적으로 슬라이딩되거나 롤링될 수 있는 진공 테이블 어셈블리를 지지하는데 사용된다.
다양한 유형의 접속기는 또한 진공 챔버(700)의 내부에 제공되어, 진공 테이블 어셈블리의 다양한 접속기와 연결될 수 있다. 이들 접속기는 전력(또는 전류), 전기 시그널 및 동력이, 예를 들어, 플레이팅 공정 동안 및 진공 조건이 진공 챔버(700)내에 존재하는 경우에 진공 테이블 어셈블리를 제공할 수 있도록 한다. 이들 접속기는 진공 테이블 어셈블리가 진공 챔버(700)의 내부 용적내에 위치하는 경우에 자동적으로 이루어질 수 있다. 이는 다양한 플레이팅 또는 코팅 배취가 효율적이고 신속하게 수행되도록 함으로써 전체적인 플레이팅 공정의 생산성을 현저하게 증가시킬 수 있다.
접속운, 예를 들어, 및 도 1과 관련하여 위에서 논의한 바와 같이, 플라즈마 플레이팅 공정 동안에 부착물을 함유하는 진공 테이블 어셈블리의 다양한 필라멘트에 전류를 제공하여, 부착물을 플레이팅 동안 가열하거나 증발시킬 수 있다. 이러한 전류는 도 1에 제시된 바와 같이 필라멘트 전원 제어 모듈에 의해 발생되고 제공될 수 있다. 유사하게는, 진공 테이블 어셈블리가 기판에서 기계적 에너지, 예 를 들어, 회전 운동을 필요로 하는 경우에, 접속기는 외부로부터 진공 챔버내로 상기한 동력을 제공하여, 필요로 하는 회전을 제공할 수 있다. 진공 테이블 어셈블리가 도 1에 제시되고 상기한 바와 같이 전기 피드 스루(26)에 의해 제공되는 바와 같은 전기 시그널을 필요로 하는 경우에, 접속기 및 도선은 상기한 통로를 제공할 수 있다. 진공 챔버(700)는 전력, 전기 시그널 및 동력에 대한 계면 또는 접속기를 제공하여, 이러한 힘 및 시그널의 외부 공급원을 외부 공급원으로부터 부착 공정 동안 진공 챔버(700)의 내부 용적에 제공할 수 있다.
이러한 접속기 또는 연결기의 예는 진공 챔버(700)내에 제시되어 있다. 필라멘트 전원 접속기(714)는 진공 챔버(700)의 하부 방향으로 제시되어 있고, 다양한 접촉 패드, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같은 필라멘트 전원 접촉 패드(716)와 전기적으로 연결되는 다양한 도선을 포함한다. 필라멘트 전원 접속기(714)의 다양한 접촉 패드 각각은 바람직하게는 이들이 진공 챔버(700)내로 삽입되는 경우에 진공 테이블 어셈블리의 대응하는 접촉 패드와 자동적으로 연결될 것이다. 다음, 전력은 다양한 필라멘트, 필라멘트로 수송될 수 있고, 이들은 바람직하게는 필라멘트에 기계적 지지를 제공하고, 진공 테이블 어셈블리 상의 다수의 배열 중 하나로 위치시킬 수 있다. 전기 피드 스루 접속기(718)는 후면에서 기계적 구동 접속기(720)과 함께 및 진공 챔버(700)내에 제시되어 있다.
진공 테이블 어셈블리가 진공 챔버(700)내에 슬라이딩되거나 설치될 경우에, 이는 바람직하게는 대응하는 교합 접속기와 함께 이들 접속기에 자동적으로 연결될 수 있는 대응하는 접속기를 수용할 수 있다. 기계적 구동 접속기(720)는 진공 테 이블 어셈블리의 기계적 구동 또는 구동 축에 기계적 회전 에너지를 제공한다. 전기 피드 스루 접속기(718)는 도 1과 관련하여 제시되고 도시된 전기 피드 스루(26)와 유사한 전기 피드 스루에의 전기 연결을 제공한다. 궁극적으로는, 이는 전도 통로를 제공하여, 전기 시그널, 예를 들어, dc/rf 시그널을 플레이팅 동안 및 진공 조건이 진공 챔버(700)내에 존재하는 동안 진공 테이블 어셈블리에 제공할 수 있다. 예를 들어, 전기 시그널은 dc/rf 시그널일 수 있으며, 이는 사용되는 코팅 또는 플레이팅 공정이 플라즈마 플레이팅인 경우에 기판에서 궁극적으로 제공된다.
도 8은 본 발명의 한 양태에 따라 진공 테이블 어셈블리(732)에서 사용될 수 있는 지지 프레임(730)의 하면도이다. 지지 프레임(730)은 실질적으로 임의의 입수가능한 구조 및 배열로 제공될 수 있다. 예를 들어, 수평 및 수직 부재를 둘 다 포함하는 유니스트러트를 사용하는 지지 프레임(730)을 제공할 수 있다. 제1 평행면(734) 위에 하나 이상의 휠, 예를 들어, 휠 또는 롤러(738)가 취부되어 있다. 유사하게는, 제2 평행면은 도 8에 도시된 바와 같은 각종 휠 또는 롤러를 포함할 수 있다. 이들 휠 또는 롤러는 진공 테이블 어셈블리(732)의 진공 챔버(700)내로의 플레이싱, 슬라이딩 또는 롤링을 원조할 것이다. 예를 들어, 제1 평행면(734) 및 제2 평행면(736)의 롤러 또는 휠은 진공 챔버(700)의 레일링(704) 및 레일링(706) 각각에 제공될 수 있다. 이는 플레이팅 공정을 상당하게 원조한다.
도 9는 지지 프레임(730)과 관련하여 연결되거나 위치된 필라멘트 전원 접속기(740)의 부가와 함께 도 8에 제시되고 도시된 바와 같은 지지 프레임(730)의 하면도이다. 진공 테이블 어셈블리(732)는 진공 챔버(700)내로의 휠링 또는 슬라이 딩되는 경우에, 필라멘트 전원 접속기(740)는 바람직하게는 도 7에 도시된 바와 같이 필라멘트 전원 접속기(714)에 자동적으로 연결될 수 있다. 유사하게는, 2개의 필라멘트 전원 제어 접속기(740 및 714)의 각종 접촉부 모두는 교합되거나 연결될 것이다. 이는 스프링-부하된 접촉 패드, 예를 들어, 도 7에 제시된 바와 같은 필라멘트 전원 접촉 패드(742) 및 필라멘트 접촉 패드(716)를 사용하는 바람직한 양태에서 성취될 수 있다.
도 10은 본 발명의 양태에 따라 지지 프레임(730)에 연결되어 있는 기계적 구동장치(750) 및 지지 프레임 또는 지지 프레임 위 또는 근처의 위치에 연결되어 있는 전기 피드 스루(760)의 부가와 함께 도 8에 제시되고 도시된 바와 같은 지지 프레임(730)의 하면도이다. 도 9에 도시된 바와 같은 필라멘트 전원 접속기(740)는 진공 테이블 어셈블리(732)의 논의 및 이해를 간략화하기 위해 도 10에 제시하지 않는다.
기계적 구동장치(750)에 주목하면, 기계적 구동 접속기(752)가 한쪽 말단에 제시되어 있다. 이는 진공 테이블 어셈블리(732)가 진공 챔버(700)내에 위치하는 경우에 진공 챔버(700)의 대응하는 기계적 구동 접속기(720)에 연결될 것이다. 기계적 구동장치(750)는 지지 프레임(730)의 가교-부재(758) 및 가교-부재(780)에 취부되어 있는 축으로서 제시되어 있다. 기계적 구동장치(750)는 또한 일반적으로 지지 프레임(730)의 중심내에 위치하는 것으로 제시되지만, 다른 양태에 있어서는, 이는 한쪽면 또는 다른 한쪽면에 파생할 수 있다. 기계적 구동장치(750)는 기계적 구동 접속기(752)에서 회전 기계적 에너지를 수신하면, 기계적 구동장치(750) 축은 회전한다. 이러한 회전 에너지는 기계적 구동장치(750)의 회전 에너지를 도 10에는 제시되지 않은 플랫폼의 회전을 구동시키도록 작동가능한 제2의 회전 에너지로 전환하는 기어박스(754)를 회전시킬 수 있다. 플랫폼 또는 턴테이블은 바람직하게는 지지 프레임(730)의 다른 면 또는 상면에 취부될 것이다. 플레이팅될 기판은 일반적으로 플랫폼 상에 위치할 것이다. 기어박스(754)는 구동 어셈블리, 예를 들어, 벨트 구동장치 또는 직접 구동장치를 사용하여, 플랫폼의 하면과 연결시킬 수 있다.
기어(756)는 또한 기계적 구동장치(750) 상에 제공하여, 기계적 구동장치(750)의 회전이 기어(756)를 회전시키도록 할 수 있다. 기어(756)는 또 다른 양태에서는 롤러로서 제공되는 플랫폼을 구동시키는 벨트를 사용하는 풀리로서 제공될 수 있다. 이는 아래에 보다 충분히 설명할 것이다. 기어(756)는 기어박스(754)와 거의 유사하게 회전 에너지를 플랫폼에 제공하여, 기판을 목적하는 바와 같이 회전시킬 수 있다.
전기 피드 스루(760)에 주목하면, 전기 피드 스루 접속기(762)는 가교-부재(758)에서 제시되어 있다. 전기 피드 스루 접속기(762)는 바람직하게는 진공 챔버(700)의 전기 피드 스루 접속기(718)과 자동적으로 연결될 것이다. 전기 피드 스루(760)는 전기 또는 전도 통로를 제공하여, 전기 시그널, 예를 들어, dc/rf 시그널을 기판에 궁극적으로 제공하여, 예를 들어, 플라즈마 플레이팅을 이용하는 경우에 플레이팅을 원조할 수 있다. 전기 피드 스루(760)의 제2 말단부(764)는 정류기, 예를 들어, 브러쉬 또는 스프링-부하된 롤러를 포함하여, 전기 통로를 플레이팅할 기판에 제공할 수 있다. 예를 들어, 스프링-부하된 롤러를 사용하는 경우에 정류기는 회전할 경우에 기판과 직접 접촉할 수 있거나, 정류기는 플랫폼, 예를 들어, 턴테이블 또는 전도성 플레이트와 전기적으로 접촉할 수 있어, 전기 통로를 플레이팅 동안 기판에 제공할 수 있으므로, 전기 시그널을 목적하는 바와 같이 기판에 제공가능하게 한다.
도 11은 지지 프레임(730)과 진공 테이블 어셈블리(732)의 2개의 지지 부재(802 및 804) 사이의 절연면 위치의 상면도이다. 지지 프레임(730)은 당해 상면도로부터 볼 수 없다. 실질적으로 임의의 공지되거나 입수가능한 재료, 예를 들어, 미카르타를 사용하는 절연면(800)을 제공할 수 있다. 바람직하게는, 절연면(800)은 소정의 수준의 강도 및 기계적 지지도를 제공하여, 필라멘트 로드, 바 또는 도선을 절연면(800)을 통해 취부시킬 수 있어, 목적하는 바와 같이 다양한 필라멘트를 절연면(800)의 상면에 위치시킬 수 있다. 절연면(800)은 또한 이의 표면을 통해 제공되는 개구부(806)과 함께 제시되어 있다. 임의의 각종 개구부 또는 홀은 목적하고 필요한 경우에 절연면(800)을 통해 제공할 수 있다. 이는 기계 및 전기 피드 스루가 절연면(800)의 하면으로부터 절연면(800)의 상면으로 제공되도록 한다. 예를 들어, 기계적 구동장치(750) 및 전기 피드 스루(760)는 궁극적으로는 절연면(800)내의 개구부를 통해 제공될 것이다.
지지 부재(802) 및 지지 부재(804)를 지지 구조체를 제공하는데 사용하여, 임의의 다양한 플랫폼을 진공 테이블 어셈블리(732)의 상면에 취부시킬 수 있다. 한 양태에 있어서, 지지 부재(802 및 804)를 절연면(800)의 하면 상의 지지 프레임(730)에 연결되어 있는 금속 유니스트러트 부재로서 제공된다. 유니스트러트는 유용한 다용성 및 다양한 플랫폼, 예를 들어, 턴테이블, 롤러 및 전도성 플레이트의 진공 테이블 어셈블리(732)에의 연결을 제공한다.
절연면(800)의 하면은 바람직하게는 임의의 다양한 전도 통로 또는 와이어를 제공하여, 필라멘트 전원 접속기(714)의 필라멘트 전원 접촉 패드를 상기 도선 또는 통로를 통해 절연면(800) 상의 목적하는 위치에 연결시킬 수 있다. 다음, 홀 또는 개구부를 절연면(800)내에 제조하여, 필라멘트 도선을 상기 홀을 통해 제공하는 동시에, 필라멘트 전원 접속기(714)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이는 필라멘트는 목적하는 바와 같이 및 실질적으로 절연면(800)의 상면 위의 어디에도 위치시킬 수 있다.
도 12a-b는 제1 필라멘트 도선(822) 및 제2 필라멘트 도선(824)에 의해 기계적으로 지지되는 필라멘트(820)을 도시하는 진공 테이블 어셈블리(732)의 상측면도이다. 제1 필라멘트 도선(822) 및 제2 필라멘트 도선(824)는 또한 필라멘트 전원 도선(740)의 목적하는 패드의 후면에 위에서 바로 논의한 바와 같이 전기 통로를 제공한다.
지지 부재(804 및 802), 및 테이블 또는 플랫폼(830) 아래의 기저 층에 연결되어 있는 벨트(832)를 사용하여 절연면(800)내에서 개구부를 통해 기계적 구동장치(750)의 기어박스(754)에 의해 구동되는 벨트를 사용하여 취부된 플랫폼(830)이 제시되어 있다. 기판은 코팅을 위해 플랫폼(830)의 상면에 제공할 수 있다. 도 12a에는 제시되어 있지 않은 정류기는 전기 공급 스루(760)의 제2 말단부(764)에서 절연면(800)을 통해 제공되어, 정류기는 플랫폼(830)의 상면에 및 따라서 코팅할 기판에 전기 통로를 제공하는 플랫폼(830)의 상면에 접한다.
도 12b는 일반적으로는 진공 챔버(700)의 내부 용적내에 제공된 진공 테이블 어셈블리(732)를 나타내는 도 12a의 측면도를 제시한다. 정류기(840)는 전기 피드 스루(760)에 전기적으로 연결되고, 플랫폼(830)의 하면에 전기적으로 연결되는 것으로 제시되어 있다. 또한 도시되어 있는 바와 같이, 다양한 기계 및 전기 접속기는 진공 테이블 어셈블리(732)가 진공 챔버(700)의 내부 용적내에서 제공될 때 상호관련되는 것으로 제시되어 있다.
도 13은 이중 롤러 어셈블리로서 제공된 플랫폼(830)을 갖는 진공 테이블 어셈블리(732)의 상면도이다. 이러한 배열은 2개의 긴 원통형 기판을 동시에 회전시켜 플레이팅하도록 한다. 기어(756)는 기어(854)에 연결되어 있는 벨트(850)를 통해 중심 롤러(852)를 구동시킨다. 이러한 회전은, 예를 들어, 2개의 반응기 용기 헤드 스터드가 나란히 위치하여 회전하도록 한다. 정류기(880), 예를 들어, 스프링-부하된 롤러, 정류기는 각각의 기판, 예를 들어, 반응기 용기 헤드 스터드와 접촉하여, 전기 시그널을 목적하는 바와 같은 기판에 제공할 수 있다. 이는 또한 각종 상이한 유형의 플랫폼이 사용될 수 있음을 도시함으로써, 지지 부재(804 및 802)의 다용성을 도시한다.
도 14a-b는 단일 롤러 어셈블리로서 제공된 플랫폼(830)을 갖는 진공 테이블 어셈블리(732)의 상측면도이다. 이는 도 13과는 달리 단지 하나의 원통형 기판이 제공된 시간에 제공될 수 있기 때문에 단일 롤러 어셈블리로 칭한다. 도 14a는 단 지 2개의 롤러가 회전할 때 기판의 각각의 말단에 제공되는 것을 제외하고는 도 13과 유사하다.
도 14b는 플랫폼(830)이 기판(900)의 각각의 말단에 롤러를 장착하여 제공되는 것을 제외하고는 도 12b와 유사한 측면도이다. 기판(900)은 회전시켜 코팅한 반응기 용기 헤드 스터드로서 제공될 수 있다. 부착물은 필라멘트(820)내에 제공하여, 플레이팅 공정 동안 증발시킬 수 있다.
도 15a-b는 전도성 플레이트(902)로서 제공된 플랫폼이 장착된 진공 테이블 어셈블리(732)의 상측면도이다. 도 15a를 참조하면, 전도성 플레이트(902)는 도 13과 관련하여 제시되고 상술한 바와 같이 이중 롤러 어셈블리의 상면에 제공된다. 바람직한 양태에 있어서, 앵글재 부재(920) 및 앵글재 부재(922)는 제시된 바와 같이 롤러와 가교하여 위치한다. 이는 플레이트(902)에 대한 추가의 기계적 안정성 및 지지도를 제공한다.
도 15b는 기판(900)이 전도성 플레이트(902)의 표면에 제시되어 있는 것을 제외하고는 도 15a에 도시된 것의 측면도이다. 전도성 플레이트(902)는 정류기 또는 직접 접속기(880)에 의해 전기 피드 스루(760)에 전기적으로 연결되어 있다.
도 16은 진공 챔버(700)에 놓여있고 카트(960)에 의해 진공 챔버로 이송되어, 진공 테이블 어셈블리(732)의 각종 접속기가 진공 테이블 어셈블리(732)가 진공 챔버(700)내로 슬라이딩되거나 롤링될 때 자동적으로 접속될 수 있는 것으로 제시된 진공 테이블 어셈블리(732)가 장착된 구성가능한 진공 시스템(1000)의 측면도이다. 제어 캐비넷(962)은 플레이팅 또는 부착 공정을 제어하고, 진공 챔버(700) 내로의 기계 및 전기적 유입을 제어하는 것으로 제시되어 있다.
따라서, 본 발명에 따라서, 상기한 하나 이상의 이점을 충족시키는 구성가능한 진공 시스템 및 방법을 제공하였음은 명백하다. 바람직한 양태를 상세하게 기술하였음에도 불구하고, 비록 위에서 확인된 전체, 하나 또는 몇몇 이점이 존재하지 않을지라도 다양한 변화, 대체 및 변형은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 수행할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 하나 이상의 기계적 구동장치, 전기 피드 스루 및 필라멘트 전원 접속기는 특유한 부착 기술 적용에서 필요하지 않을 수 있다. 또 다른 예에서, 기계적 구동장치 및 필라멘트는 전력 접속기는, 예를 들어, 서로를 통해 또는 특정의 중간 연결 또는 취부를 통해 진공 테이블 어셈블리의 지지 프레임에 직접적으로 연결될 수 있다. 본 발명은 임의의 다양한 재료 및 구성을 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 임의의 다양한 진공 펌프 시스템, 장치 및 기술을 본 발명에서 사용할 수 있다. 이들은 단지 본 발명에 의해 고려되고 포함되는 구성가능한 진공 시스템 및 방법의 기타 배열 또는 구성의 소수의 예일 뿐이다.
별개로 또는 구별하여 바람직한 양태에서 기술되고 설명된 본 발명의 각종 각종 부품, 장치, 물질, 요소 및 공정을 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다른 요소 및 공정과 연합하거나 통합할 수 있다. 예를 들어, 기계적 구동장치 및 전기 피드 스루를 생각건대 하나의 구조체를 통해 제공할 수 있다. 변화, 대체 및 변형의 다른 예는 당업자에 의해 용이하게 확인가능하며, 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않으면서 수행할 수 있다.

Claims (24)

  1. 기판 플레이팅용 진공 챔버에서 사용하기 위한 진공 테이블 어셈블리를 포함하는 구성가능한 진공 장치로서,
    상기 진공 테이블 어셈블리가,
    상면, 하면, 제1,2 면을 가지며, 진공 테이블 어셈블리에 구조 지지체를 제공하도록 작동가능한 지지 프레임;
    지지 프레임의 제1평행면을 따라 위치하는 제1롤러;
    지지 프레임의 제2평행면을 따라 위치하는 제2롤러;
    상면 및 하면을 가지며, 지지 프레임의 상면에 위치하는 절연면;
    지지 프레임에 의해 지지되어 있고, 기계적 구동 접속기를 통해 제1 위치에서 외부 기계적 에너지를 수신하여, 당해 기계적 에너지를 제2 위치에서 사용하기 위해 전달하도록 작동가능한 기계적 구동장치;
    지지 프레임에 의해 지지되어 있고, 전기 피드 스루 접속기를 통해 제1 위치에서 전기 시그널을 수신하여, 당해 전기 시그널을 제2 위치에 발신하도록 작동가능한 전기 피드 스루;
    제1 필라멘트 도선과 제2 필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트;
    필라멘트 전원 접속기의 제1 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접속기의 제2 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제2 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기; 및
    기판을 지지하도록 작동가능한 플랫폼;을 포함하고,
    진공 챔버가,
    메인 개구부와 내부 용적,
    내부 용적내에 위치하고, 진공 테이블 어셈블리의 필라멘트 전원 접속기에 연결되도록 작동가능한 필라멘트 전원 접속기,
    내부 용적내에 위치하고, 진공 테이블 어셈블리의 전기 피드 스루에 연결되도록 작동가능한 전기 피드 스루 접속기,
    내부 용적내에 위치하고, 진공 테이블 어셈블리의 기계적 구동 접속기에 연결되도록 작동가능한 기계적 구동 접속기 및
    진공 테이블 어셈블리를 진공 챔버의 내부 용적내에서 수신하여 지지하도록 작동가능한 레일링을 포함하고,
    상기 진공 테이블 어셈블리의 상기 제 1,2 롤러는 진공 챔버의 상기 레일링과 교합하여 작동가능한, 구성가능한 진공 장치.
  2. 제1항에 있어서, 기계적 접속기, 전기 피드 스루 접속기 및 필라멘트 전원 접속기가 진공 테이블 어셈블리가 진공 챔버의 내부 용적내에 제공되는 경우에 이의 결합된 접속기와 자동적으로 연결되도록 작동가능한, 구성가능한 진공 장치.
  3. 상면, 하면, 제 1,2 면을 가지며, 진공 테이블 어셈블리에 구조 지지체를 제공하도록 작동가능한 지지 프레임;
    지지 프레임의 제1평행면을 따라 위치하는 제1롤러;
    지지 프레임의 제2평행면을 따라 위치하는 제2롤러를 포함하고
    상기 진공 테이블 어셈블리의 제 1,2 롤러는 진공 챔버의 지지장치와 교합하여 작동 가능하며;
    상면 및 하면을 가지며, 지지 프레임의 상면에 위치하는 절연면;
    지지 프레임에 의해 지지되어 있고, 기계적 구동 접속기를 통해 제1 위치에서 외부 기계적 에너지를 수신하여, 당해 기계적 에너지를 제2 위치에서 사용하기 위해 전달하도록 작동가능한 기계적 구동장치;
    지지 프레임에 의해 지지되어 있고, 전기 피드 스루 접속기를 통해 제1 위치에서 전기 시그널을 수신하여, 당해 전기 시그널을 제2 위치에 전달하도록 작동가능한 전기 피드 스루;
    제1 필라멘트 도선과 제2 필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트;
    필라멘트 전원 접속기의 제1 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접속기의 제2 필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제2 필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기; 및
    기판을 지지하도록 작동가능한 플랫폼을 포함하는, 기판 플레이팅용 진공 챔버내에서 사용하기 위한 진공 테이블 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서, 지지 프레임이 지지 프레임에 연결되어 있는 지지 부재를 포함하는 진공 테이블 어셈블리.
  6. 제3항에 있어서, 지지 프레임이 수평 부재 및 수직 부재를 포함하는 진공 테이블 어셈블리.
  7. 제3항에 있어서, 절연면이 전기적인 절연층을 포함하는 진공 테이블 어셈블리.
  8. 제3항에 있어서, 절연면이 이의 내부에 형성된 개구부를 갖는 진공 테이블 어셈블리.
  9. 제3항에 있어서, 기계적 구동장치가 축이고, 기계적 에너지가 축을 회전시키는 회전 에너지로서 제공되는 진공 테이블 어셈블리.
  10. 제3항에 있어서, 회전 기계적 에너지를 기계적 구동장치로부터 수신하여, 당해 회전 에너지를 플랫폼의 회전을 구동시키도록 작동가능한 제2 회전 에너지로 전환시키도록 작동가능한 기어 박스를 추가로 포함하는 진공 테이블 어셈블리.
  11. 제3항에 있어서, 기계적 구동장치가 회전 에너지를 플랫폼에 제공하는 진공 테이블 어셈블리.
  12. 제3항에 있어서, 플랫폼이 턴테이블이고, 기계적 구동장치가 회전 에너지를 턴테이블에 제공하는 진공 테이블 어셈블리.
  13. 제3항에 있어서, 플랫폼이 롤러이고, 기계적 구동장치가 회전 에너지를 롤러에 제공하는 진공 테이블 어셈블리.
  14. 제3항에 있어서, 플랫폼이 플레이트이고, 전기 피드 스루가 전도 통로를 통해 플레이트에 연결되어 있는 진공 테이블 어셈블리.
  15. 제3항에 있어서, 플랫폼이 턴테이블이고, 전기 피드 스루가 전도 통로를 통해 턴테이블에 연결되어 있는 진공 테이블 어셈블리.
  16. 제3항에 있어서, 전도 통로를 통해 전기 피드 스루의 제2 말단부에 연결되어 있는 정류기를 추가로 포함하는 진공 테이블 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 플랫폼이 턴테이블이고, 정류기가 전도 통로를 통해 턴테이블에 연결되어 있는 진공 테이블 어셈블리.
  18. 제16항에 있어서, 플랫폼이 롤러이고, 정류기가 전도 통로를 통해 기판에 연결되어 있는 진공 테이블 어셈블리.
  19. 제16항에 있어서, 정류기가 턴테이블로서 제공된 플랫폼의 이면과 접촉하도록 작동가능한 브러쉬인 진공 테이블 어셈블리.
  20. 제16항에 있어서, 정류기가 플랫폼에 의해 회전되는 기판과 직접 전기적으로 접촉하도록 작동가능한 롤러인 진공 테이블 어셈블리.
  21. 제3항에 있어서, 플랫폼이 전도성 플레이트인 진공 테이블 어셈블리.
  22. 제3항에 있어서, 플랫폼이 절연재로 제조된 롤러인 진공 테이블 어셈블리.
  23. 상면 및 하면을 가지며, 진공 테이블 어셈블리에 구조 지지체를 제공하도록 작동가능한 지지프레임;
    상면 및 하면을 가지며, 지지 프레임의 상면에 위치하는 절연면;
    지지프레임에 의해 지지되어 있고, 기계적 구동 접속기를 통해 제1위치에서 외부 기계적 에너지를 수신하여, 당해 기계적 에너지를 제2위치에서 사용하기 위해 전달하도록 작동 가능한 기계적 구동장치;
    지지프레임에 의해 지지되어 있고, 전기 피드 스루 접속기를 통해 제1위치에서 전기 시그널을 수신하여, 당해 전기 시그널을 제2위치에 전달하도록 작동 가능한 전기 피드 스루;
    전기 피드 스루의 제2말단부에 전기적으로 연결되어 있는 정류기;
    제1필라멘트 도선과 제2필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트;
    필라멘트 전원 접속기의 제1필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접속기의 제2필라멘트 전원 접속 패드를 통해 제2필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기; 및
    기판을 지지하고 회전하도록 작동가능한 플랫폼;을 포함하며,
    상기 정류기가 플랫폼에 의해 회전되는 기판과 전기적으로 접촉하도록 작동가능한 롤러로서 제공되는,
    기판 플레이팅용 진공 챔버내에서 사용하기 위한 진공 테이블 어셈블리.
  24. 상면 및 하면을 가지며, 진공 테이블 어셈블리에 구조 지지체를 제공하도록 작동가능한 지지프레임;
    상면 및 하면을 가지며, 지지 프레임의 상면에 위치하는 절연면;
    지지프레임에 의해 지지되어 있고, 기계적 구동 접속기를 통해 제1위치에서 외부 기계적 에너지를 수신하여, 당해 기계적 에너지를 제2위치에서 사용하기 위해 전달하도록 작동 가능한 기계적 구동장치;
    지지프레임에 의해 지지되어 있고, 전기 피드 스루 접속기를 통해 제1위치에서 전기 시그널을 수신하여, 당해 전기 시그널을 제2위치에 전달하도록 작동 가능한 전기 피드 스루;
    제1필라멘트 도선과 제2필라멘트 도선 사이의 절연면 위에 위치하는 필라멘트;
    필라멘트 전원 접속기의 제1필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제1필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있고 필라멘트 전원 접촉기의 제2필라멘트 전원 접촉 패드를 통해 제2필라멘트 도선에 전기적으로 연결되어 있는 필라멘트 전원 접속기; 및
    기판을 지지하도록 작동가능한 플랫폼;을 포함하며,
    상기 플랫폼은 절연재로 제조된 롤러인, 기판 플레이팅용 진공 챔버내에서 사용하기 위한 진공 테이블 어셈블리.
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