KR101439926B1

KR101439926B1 - Plasma processing roll-to-roll system using plate electrode with capillary

Info

Publication number: KR101439926B1
Application number: KR1020130066298A
Authority: KR
Inventors: 권정대; 남기석; 조병진; 윤정흠; 김동호; 정용수; 김창수; 박성규
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-09-17

Abstract

The present invention relates to a high density plasma generating apparatus and a plasma processing system and method for a substrate using the same. Provided is a plasma processing roll-to-roll system using a plate-shaped electrode with a capillary unit, the system comprising a susceptor including a cylindrical substrate heater having a dielectric substance formed on the outer circumferential surface; at least one plate-shaped electrode comprising a conductive body with multiple capillary units, arranged along the circumference of the substrate heater to be separated from the susceptor; and a pair of rolls rolling a flexible substrate by a roll-to-roll method to be separated from the plate-shaped electrode and in contact with the susceptor.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode having a capillary portion,

본 발명은 플라즈마 처리 시스템 및 처리 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 플라즈마 롤투롤 처리 시스템 및 처리 방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a plasma processing system and a processing method, and more particularly, to a plasma processing system and a processing method.

일반적으로 플라즈마는 전기가 통하는 중성의 전리가스, 즉 대량의 전리가 일어나지 않는 기체 중에 이온이나 전자가 희박하게 존재하는 거의 중성에 가까운 기체상태로 그 온도에 따라 고온 및 저온 플라즈마로 나누어지며 화학적 또는 물리적으로 반응성이 대단히 강하다. 플라즈마를 이용한 기판 처리 기술은 근래 여러 산업 분야, 예컨대 반도체 소자, 태양전지, 디스플레이 등의 분야에 널리 사용되고 있다.Generally, plasma is divided into high-temperature and low-temperature plasma depending on the temperature, which is a near-neutrally gaseous state in which ions or electrons are rarely present in a neutral ionizing gas through which electrons pass, that is, The reactivity is very strong. BACKGROUND ART [0002] Plasma-based substrate processing techniques have been widely used in various industrial fields, such as semiconductor devices, solar cells, and displays.

예를 들어, 저온 플라즈마는 금속, 반도체, 폴리머, 나일론, 플라스틱, 종이, 섬유 및 오존 등의 각종 물질 또는 재료를 합성하거나 표면특성을 변화시켜 접합강도를 높이고 염색, 인쇄능을 비롯한 각종 특성을 향상시키는 분야 및 반도체, 금속 및 세라믹 박막합성, 세정 등 다양한 분양에 널리 사용되고 있다.For example, low-temperature plasma can be used to synthesize various materials or materials such as metals, semiconductors, polymers, nylons, plastics, paper, fibers, and ozone, or to change surface properties to improve bonding strength and improve various characteristics including dyeing and printing ability. And thin film synthesis of semiconductors, metals and ceramics, cleaning and so on.

저온 플라즈마는 통상 낮은 압력의 진공 용기 내에서 발생되기 때문에, 진공유지를 위한 고가의 장치가 필요하여 대면적의 피처리물을 처리하기 위해 이용되는 데 제약이 있다. 이를 극복하기 위해서 대기압 근처에서 플라즈마를 발생시키기 위한 노력이 있다. 그러나, 대기압 근처에서 플라즈마를 발생시키기 위한 장치에는 플라즈마가 아크로 전이되는 현상이 발생하며, 처리물의 크기가 클 경우 처리가 곤란하다는 문제점이 있다.Since the low-temperature plasma is usually generated in a low-pressure vacuum container, an expensive apparatus for vacuum maintenance is required, and thus there is a limitation in being used for processing a large-area object to be processed. To overcome this, there is an effort to generate plasma near atmospheric pressure. However, in the apparatus for generating plasma near the atmospheric pressure, a phenomenon occurs in which the plasma is transferred to the arc, and when the size of the treated material is large, the treatment is difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고밀도 플라즈마 발생장치 및 이를 이용한 기판의 플라즈마 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.It is another object of the present invention to provide a high density plasma generating apparatus and a plasma processing method for a substrate using the same. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 의한 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템이 제공된다. 상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템은 외주면에 유전체가 형성된 원통형의 기판히터를 구비하는 서셉터; 복수의 캐필러리부들을 가지는 도전성 몸체를 포함하고, 상기 기판히터의 원주방향을 따라 상기 서셉터와 이격되어 배열되는, 적어도 하나 이상의 판상형 전극; 및 유연기판을, 상기 판상형 전극과는 이격되고 상기 서셉터와는 접하도록, 롤투롤 방식으로 감을 수 있는, 한 쌍의 롤들;을 포함한다. 상기 복수의 캐필러리부들은, 선형으로 배치되며, 상기 도전성 몸체의 길이축 방향으로 신장되고, 상기 판상형 전극에 가해지는 전기장을 상기 캐필러리부의 저면부에 집적하여 캐필러리 방전을 발생시킨다. There is provided a roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion according to an aspect of the present invention. A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with the capillary portion, the system comprising: a susceptor having a cylindrical substrate heater having a dielectric on an outer circumferential surface thereof; At least one plate-shaped electrode comprising a conductive body having a plurality of capillary portions, the electrode being spaced apart from the susceptor along a circumferential direction of the substrate heater; And a pair of rolls that can be wound in a roll-to-roll fashion so as to be separated from the plate-shaped electrode and in contact with the susceptor. The plurality of capillary portions are linearly arranged and extend in the axial direction of the conductive body, and an electric field applied to the plate-shaped electrode is accumulated on the bottom portion of the capillary portion to generate capillary discharge .

상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템에서, 상기 판상형 전극과 상기 유연기판 사이에서만 플라즈마 방전이 국부적으로 발생되고, 상기 플라즈마 방전의 온/오프 제어는 상기 적어도 하나 이상의 판상형 전극들에 독립적으로 인가되는 전원 및 상기 복수의 캐필러리부들의 수를 변화시켜 조절할 수 있다. In the roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary portion, plasma discharge is locally generated only between the plate-shaped electrode and the flexible substrate, and on / off control of the plasma discharge is performed by the at least one plate- And the number of the capillary portions can be adjusted by varying the number of the capillary portions.

상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템은 상기 판상형 전극은 상기 복수의 캐필러리부의 저면부를 노출하도록 상기 도전성 몸체의 외주면 상에 배치된 절연성 차폐층을 더 포함할 수 있다. 상기 절연성 차폐층은 알루미나(Al2O3), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si3N4), 석영(SiO2), 산화마그네슘(MgO) 및 테프론(PTFE) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary portion, the plate-shaped electrode may further include an insulating shielding layer disposed on an outer circumferential surface of the conductive body so as to expose a bottom portion of the plurality of capillary portions . The insulating shield layer may include at least one of alumina (Al 2 O 3), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 N 4), quartz (SiO 2), magnesium oxide (MgO) and Teflon (PTFE).

상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템은 상기 캐필러리부의 저면부 상에 도전층을 더 포함하고, 상기 도전층은 상기 저면부보다 이차전자 방출계수가 높은 금속, 합금, 도전성 세라믹, 도전성 탄소체 및 도전성 폴리머 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary further includes a conductive layer on the bottom surface of the capillary portion, wherein the conductive layer has a higher secondary electron emission coefficient than the metal, , A conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer.

상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템에서, 상기 도전성 몸체는 도전성 금속, 도전성 세라믹, 도전성 탄소체 및 도전성 폴리머 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary portion, the conductive body may include at least one of a conductive metal, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer.

상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템은 상기 서셉터 및 상기 판상형 전극이 내부에 안치되는 챔버를 더 포함하고, 상기 챔버는 반응기체의 공급구 및 반응기체의 배출구를 포함할 수 있다. The roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary further includes a chamber in which the susceptor and the plate-shaped electrode are placed, and the chamber includes a supply port for the reactive gas and a discharge port for the reactive gas can do.

본 발명의 다른 관점에 의한 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 방법이 제공된다. 상기 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 방법은 외주면에 유전체가 형성된 원통형의 기판히터를 구비하는 서셉터, 및 복수의 캐필러리부들을 가지는 도전성 몸체를 포함하고 상기 기판히터의 원주방향을 따라 상기 서셉터와 이격되어 배열되는 적어도 하나 이상의 판상형 전극을 제공하는 단계; 한 쌍의 롤들을 이용하여 롤투롤 방식으로, 상기 서셉터 상에 상기 판상형 전극과는 이격되도록 유연기판을 제공하는 단계; 상기 유연기판 상에 반응기체를 유입하는 단계; 및 상기 판상형 전극의 캐필러리부와 상기 유연기판 사이에서만 플라즈마를 발생시켜 상기 반응기체의 화학적 반응을 유도하는 단계;를 포함한다. 상기 복수의 캐필러리부들은, 선형으로 배치되며, 상기 도전성 몸체의 길이축 방향으로 신장되고, 상기 판상형 전극에 가해지는 전기장을 상기 캐필러리부의 저면부에 집적하여 캐필러리 방전을 발생시킬 수 있다. There is provided a roll-to-roll plasma processing method using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion according to another aspect of the present invention. A method of processing a roll-to-roll plasma using a plate-shaped electrode provided with the capillary includes a susceptor having a cylindrical substrate heater having a dielectric on its outer surface, and a conductive body having a plurality of capillary portions, Providing at least one or more plate-shaped electrodes spaced apart from the susceptor along a circumferential direction; Providing a flexible substrate on the susceptor in a roll-to-roll fashion using a pair of rolls spaced apart from the plate-shaped electrode; Introducing a reactive gas onto the flexible substrate; And generating a plasma only between the capillary portion of the plate-shaped electrode and the flexible substrate to induce a chemical reaction of the reactive gas. The plurality of capillary portions are linearly arranged and extend in the axial direction of the conductive body, and an electric field applied to the plate-shaped electrode is accumulated on a bottom surface portion of the capillary portion to generate a capillary discharge .

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일실시예에 따르면, 플라즈마가 아크로 전이되는 현상을 억제하여 대기압 근처에서도 안정적으로 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention as described above, it is possible to suppress the phenomenon that the plasma is transferred to the arc, and to stably generate a high-density plasma near the atmospheric pressure. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템을 도해하는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템에서 판상형 전극의 구성을 도해하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도를 도해하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 판상형 전극의 개략적인 부분확대도이다.
도 11은 압력에 따른 플라즈마 방출 강도를 비교예들과 실험예를 대비하여 나타낸 것이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode with a capillary according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are diagrams showing a configuration of a plate-shaped electrode in a roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode with a capillary according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a flowchart showing a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view sequentially illustrating a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.
10 is a schematic partial enlarged view of a plate-shaped electrode manufactured according to another embodiment of the present invention.
11 shows the plasma emission intensity according to the pressure in comparison with the comparative examples and the experimental examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are described in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following embodiments may be modified into various other forms, It is not limited to the embodiment. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. In the drawings, the thickness and size of each layer are exaggerated for convenience and clarity of explanation.

명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접합하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.It is to be understood that throughout the specification, when an element such as a film, region or substrate is referred to as being "on", "connected to", "laminated" or "coupled to" another element, It is to be understood that elements may be directly "on", "connected", "laminated" or "coupled" to another element, or there may be other elements intervening therebetween. On the other hand, when one element is referred to as being "directly on", "directly connected", or "directly coupled" to another element, it is interpreted that there are no other components intervening therebetween do. Like numbers refer to like elements. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms are only used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.

또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.Also, relative terms such as "top" or "above" and "under" or "below" can be used herein to describe the relationship of certain elements to other elements as illustrated in the Figures. Relative terms are intended to include different orientations of the device in addition to those depicted in the Figures. For example, in the figures the elements are turned over so that the elements depicted as being on the top surface of the other elements are oriented on the bottom surface of the other elements. Thus, the example "top" may include both "under" and "top" directions depending on the particular orientation of the figure. If the elements are oriented in different directions (rotated 90 degrees with respect to the other direction), the relative descriptions used herein can be interpreted accordingly.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" include singular forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, " comprise "and / or" comprising "when used herein should be interpreted as specifying the presence of stated shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and / And does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, operations, elements, elements, and / or groups.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the figures, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as limited to the particular shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템을 도해하는 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템에서 판상형 전극의 구성을 도해하는 도면이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode with a capillary according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are cross- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a plate-shaped electrode in a roll-to-roll plasma processing system using a plate-like electrode provided.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템(100)은 서셉터(340) 및 적어도 하나 이상의 판상형 전극(140)을 포함한다. 1 to 3, a roll-to-roll plasma processing system 100 using a plate-shaped electrode having a capillary according to an embodiment of the present invention includes a susceptor 340 and at least one plate- .

서셉터(340)는 가열 유닛이 내장된 원통형의 기판히터(347)와 외주면에 형성된 유전체(348)를 포함한다. 서셉터(340)는 유연기판(130)이 롤투롤 방식으로 이송되면서 플라즈마 처리되는 동안 유연기판(130)을 지지하는 구조체의 역할을 하면서 동시에 유연기판(130)을 가열하는 히터의 역할도 수행할 수 있다. 기판히터(347) 상에 유전체(348)가 형성되어 있으면 상압 플라즈마 발생시 아크 발생을 감소시킬 수 있는 유리한 효과를 기대할 수 있다. The susceptor 340 includes a cylindrical substrate heater 347 having a heating unit built therein and a dielectric 348 formed on the outer circumferential surface thereof. The susceptor 340 serves as a structure for supporting the flexible substrate 130 while being plasma-processed while being transported in a roll-to-roll manner, and also serves as a heater for heating the flexible substrate 130 . If the dielectric 348 is formed on the substrate heater 347, an advantageous effect can be expected that arc generation can be reduced when an atmospheric plasma is generated.

판상형 전극(140)은 서셉터(340)와 대면하는 외주면 상에 복수의 캐필러리부(143, capillary)들을 가지는 도전성 몸체(141)를 포함한다. 서셉터(340)와 이격되어 배치되는 적어도 하나 이상의 판상형 전극(140)은 원통형의 기판히터(347)의 원주방향을 따라 배치된다. 판상형 전극(140)이 복수개로 제공되는 경우에는 원통형의 기판히터(347)의 원주방향을 따라 복수개의 판상형 전극(140)은 서로 이격되어 배치된다. The plate-like electrode 140 includes a conductive body 141 having a plurality of capillaries 143 on the outer circumferential surface facing the susceptor 340. At least one or more plate-shaped electrodes 140 disposed apart from the susceptor 340 are disposed along the circumferential direction of the cylindrical substrate heater 347. When a plurality of plate-shaped electrodes 140 are provided, a plurality of plate-shaped electrodes 140 are arranged apart from each other along the circumferential direction of a cylindrical substrate heater 347.

제 1 롤(182) 및 제 2 롤(184)로 구성되는 한 쌍의 롤들(182, 184)에 의하여 유연기판(130)을 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 감을 수 있다. 롤투롤 방식으로 유연기판(130)이 제 1 롤(182)에서 제 2 롤(184)로 감기는 동안, 유연기판(130)은 판상형 전극(140)과는 이격되고 서셉터(340)와는 접하면서 이송된다. The flexible substrate 130 can be rolled in a roll-to-roll manner by a pair of rolls 182 and 184 composed of a first roll 182 and a second roll 184. While the flexible substrate 130 is wound from the first roll 182 to the second roll 184 by the roll-to-roll method, the flexible substrate 130 is separated from the plate-shaped electrode 140, .

판상형 전극(140)은 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것처럼, 서셉터(340)와 대면하는 단면이 사각형의 형상을 가질 수 있으나, 다른 예로, 판상형 전극(140)은 대칭적인 구조의 임의의 다각 형상을 가질 수도 있다. 판상형 전극(140)은 ±x축 방향으로 연장될 수 있다. 유연기판(130)이 롤투롤 방식으로 이송됨에 따라, 판상형 전극(140)에 대해서 유연기판(130)은 상대적으로 스캔될 수 있다. The plate-shaped electrode 140 may be provided in various shapes. For example, as shown in FIG. 2, the cross-section facing the susceptor 340 may have a rectangular shape, but in another example, the plate-shaped electrode 140 may have any polygonal shape of a symmetrical structure . The plate-like electrode 140 may extend in the + x axis direction. As the flexible substrate 130 is transferred in a roll-to-roll fashion, the flexible substrate 130 can be relatively scanned with respect to the plate-shaped electrode 140.

판상형 전극(140)의 복수의 캐필러리부들(143)은 선형으로 배치되며, 판상형 전극(140)의 도전성 몸체(141)의 길이축 방향(±x축 방향)으로 신장될 수 있다. 예를 들어, 스트라이프 패턴 형상으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 스트라이프 패턴은 길이축 방향(±x축 방향)과 평행하게 신장할 수 있고, 나아가 일정한 간격을 두고 규칙적으로 배열할 수 있다. 이러한 스트라이프 패턴 방향은 유연기판(130)의 움직임 방향과 수직하다는 점에서 플라즈마 처리의 균일도 조절에 유리할 수 있다. 다만, 이 실시예의 변형된 예에서, 스트라이프 패턴이 판상형 전극(140) 상에서 y축 방향과 45°의 각도를 형성하면서 신장되도록 배열할 수도 있다. 더 나아가, 이 실시예의 또 다른 변형된 예에서, 복수의 캐필러리부들(143)은 다양한 패턴, 예컨대 스파이럴 패턴으로 배열할 수도 있다.The plurality of capillary portions 143 of the plate-like electrode 140 are linearly arranged and can extend in the longitudinal axis direction (x axis direction) of the conductive body 141 of the plate-like electrode 140. For example, it can be formed in a stripe pattern shape. For example, such a stripe pattern can be stretched in parallel with the longitudinal axis direction (± x-axis direction), and furthermore, can be regularly arranged at regular intervals. This stripe pattern direction may be advantageous in adjusting the uniformity of the plasma processing in that it is perpendicular to the direction of movement of the flexible substrate 130. [ However, in a modified example of this embodiment, the stripe pattern may be arranged on the plate-shaped electrode 140 so as to extend while forming an angle of 45 degrees with the y-axis direction. Further, in another modified example of this embodiment, the plurality of capillary portions 143 may be arranged in various patterns, for example, a spiral pattern.

서셉터(340) 및 적어도 하나 이상의 판상형 전극(140)이 내부에 안치되며, 반응 공간을 한정하기 위한, 챔버(110)가 제공된다. 한편, 필요에 따라, 한 쌍의 롤들(182, 184)도 챔버(110) 내부에 배치될 수도 있다. 챔버(110)의 일측에는 챔버(110) 내로 반응 기체를 유입하기 위한 주입 밸브(150)가 배치되고, 타측에는 챔버(110) 내의 반응 기체를 외부로 배출하기 위한 배출 밸브(155)가 배치될 수 있다. 챔버(110)의 형상은 예시적으로 도시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 챔버(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 원형으로 제공되거나, 다각형 또는 돔 형상으로도 제공될 수 있다.A susceptor 340 and at least one or more plate-shaped electrodes 140 are positioned inside and a chamber 110 is provided for defining a reaction space. On the other hand, a pair of rolls 182 and 184 may also be disposed inside the chamber 110, if necessary. An injection valve 150 for introducing the reaction gas into the chamber 110 is disposed at one side of the chamber 110 and a discharge valve 155 for discharging the reaction gas in the chamber 110 to the outside is disposed at the other side . The shape of the chamber 110 is illustratively shown and does not limit the scope of this embodiment. For example, the chamber 110 may be provided in a circular form as shown in FIG. 1, or may be provided in a polygonal or dome-like form.

주입 밸브(150)는 기체 공급기(미도시)에 연결되고, 주입 밸브(150)와 기체 공급기 사이에는 유량을 조절하기 위한 기체 유량기가 연결될 수 있다. 선택적으로, 배출 밸브(155)는 반응 기체 또는 챔버(110) 내의 여타 공기를 배출을 용이하게 하기 위하여 펌프(미도시)와 연결될 수 있다. 다만, 챔버(110)가 대기압으로 동작하는 경우, 이러한 펌프가 생략될 수도 있다. 주입 밸브(150) 및 배출 밸브(155)의 형상 및 배치는 적절하게 조절될 수 있고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다.The injection valve 150 is connected to a gas feeder (not shown), and a gas flowmeter for regulating the flow rate can be connected between the injection valve 150 and the gas feeder. Optionally, the drain valve 155 may be connected to a pump (not shown) to facilitate evacuation of reactive gas or other air in the chamber 110. However, when the chamber 110 operates at atmospheric pressure, such a pump may be omitted. The shape and arrangement of the injection valve 150 and the discharge valve 155 may be suitably adjusted and do not limit the scope of this embodiment.

판상형 전극(140)은 전력을 전달받도록 전원부(247)에 연결될 수 있다. 예컨대, 서셉터(340)와 대면하는 면의 반대면과 같은, 캐필러리부(143)가 형성되지 않은 면에 전원부(247)가 연결될 수 있다. 한편, 판상형 전극(140)이 복수개로 제공되는 경우, 복수의 판상형 전극(140)의 각각은 전원부(247)에 독립적으로 연결될 수 있다. 따라서, 전원부(247)와 복수의 판상형 전극(140) 중의 임의의 판상형 전극(들)에 대한 전기적 연결의 온/오프를 선택적으로 제어할 수 있다. 전원부(247)는 서셉터(340)에도 전기적으로 연결되어 판상형 전극(140)과 서셉터(340) 사이에서 플라즈마를 국부적으로 발생시킬 수 있다. 전원부(247)는 직류 또는 교류 전원 장치일 수 있다. 예를 들어, 전원부(247)는 50Hz 내지 10GHz 범위의 주파수 대역을 가지는 교류 전원을 공급할 수 있다. The plate-shaped electrode 140 may be connected to the power supply unit 247 to receive electric power. For example, the power supply unit 247 may be connected to a surface on which the capillary portion 143 is not formed, such as a surface opposite to the surface facing the susceptor 340. When a plurality of plate-shaped electrodes 140 are provided, each of the plurality of plate-shaped electrodes 140 may be independently connected to the power source unit 247. Therefore, it is possible to selectively control on / off of the electrical connection to any of the plate-shaped electrodes (s) of the power source unit 247 and the plurality of plate-like electrodes 140. The power supply unit 247 may be electrically connected to the susceptor 340 to generate plasma locally between the plate-shaped electrode 140 and the susceptor 340. The power supply unit 247 may be a DC power supply or an AC power supply. For example, the power supply unit 247 can supply an AC power having a frequency band ranging from 50 Hz to 10 GHz.

도 1에 도시된 바와 같이, 유연기판(130)에 대하여 플라즈마 처리를 수행할 수 있다. 먼저, 서셉터(340) 상에 유연기판(130)을 안착시킬 수 있다. 이어서, 유입 밸브(150)를 통해 챔버(110) 내에 반응기체를 유입하여, 유연기판(130) 상에 반응기체를 공급할 수 있다. 이어서, 유연기판(130)과 직접 접촉하는 서셉터(340)에 대응하여 판상형 전극(140)의 캐필러리부(143)와 유연기판(130) 사이에서만 플라즈마(160)를 국부적으로 발생시켜 반응기체의 화학적 반응을 유도할 수 있다. 이러한 플라즈마(160) 방전의 국부적인 발생을 조절하기 위해서, 판상형 전극(140)과 유연기판(130) 사이의 간격은 적절하게 조절될 필요가 있고, 예컨대 0.1 내지 1mm 범위로 조절될 수 있다. 한편, 챔버(110) 내 분위기 조절 또는 희석화를 위해서 반응 기체와 더불어 불활성 기체가 챔버(110) 내에 더 유입될 수 있다. 또한, 판상형 전극(140)와 서셉터(340) 사이의 이격거리, 인가되는 전압의 양태, 판상형 전극(140)과 서셉터(340)의 형태나 크기 등의 조건을 조절함으로써, 판상형 전극(140)에 형성된 캐필러리부(143) 중에서도 서셉터(340)와 가장 가까운 특정의 캐필러리부(143)에서만 플라즈마(160) 방전을 더욱 국부적으로 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 도 2에서 도시된 4개의 캐필러리부(143) 중에서도 서셉터(340)와 가장 가까운 일부의 캐필러리부(143)에서만 플라즈마(160) 방전을 발생시킬 수도 있다. 전술한 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템에 의하면 플라즈마 발생을 제어하여, 대기압 근처에서도 안정적으로 플라즈마를 유지할 수 있다. 이러한 플라즈마(160)는 유연기판(130) 상에 박막을 증착하거나 또는 박막을 식각하는 데 이용될 수 있다.As shown in FIG. 1, the flexible substrate 130 may be subjected to a plasma treatment. First, the flexible substrate 130 may be placed on the susceptor 340. The reactive gas may then be introduced into the chamber 110 through the inlet valve 150 to supply the reactive gas onto the flexible substrate 130. Subsequently, the plasma 160 is locally generated only between the capillary portion 143 of the plate-shaped electrode 140 and the flexible substrate 130, corresponding to the susceptor 340 directly contacting the flexible substrate 130, Lt; / RTI > To control the local generation of such a plasma 160 discharge, the distance between the plate-shaped electrode 140 and the flexible substrate 130 needs to be adjusted appropriately, and may be adjusted, for example, in the range of 0.1 to 1 mm. On the other hand, an inert gas may be further introduced into the chamber 110 together with the reaction gas for the atmosphere control or dilution in the chamber 110. By adjusting the conditions such as the distance between the plate-like electrode 140 and the susceptor 340, the voltage applied, the shape and size of the plate-shaped electrode 140 and the susceptor 340, The discharge of the plasma 160 may be more locally generated only in the capillary portion 143 closest to the susceptor 340 among the capillary portions 143 formed on the capillary portion 143. For example, among the four capillary portions 143 shown in FIG. 2, a plasma 160 discharge may be generated only at a part of the capillary portion 143 closest to the susceptor 340. According to the roll-to-roll plasma processing system using the plate-shaped electrode provided with the capillary portion described above, plasma generation can be controlled and the plasma can be stably maintained near atmospheric pressure. The plasma 160 may be used to deposit a thin film on the flexible substrate 130 or to etch the thin film.

도 2에 나타낸 판상형 전극(140)의 개략적인 부분확대도인 도 3을 참조하면, 판상형 전극(140)은 도전성 몸체(141)를 포함할 수 있다. 도전성 몸체(141)는 서셉터(340)와 대면하는 외주면 상에 복수의 캐필러리부(143)를 포함한다. 캐필러리부(143)는 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간을 가지는데, 이러한 공간은 트렌치 형상을 가질 수 있다. 공간의 형상은 예시적으로 도시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간은 모세관 형태의 가늘고 긴 형상을 가질 수도 있다. 나아가, 저면부(143a) 및/또는 측벽부(143b)에 평행한 단면은 원형, 타원형, 다각형의 형상을 가질 수 있다. 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간을 오목부라고 이해한다면, 상기 오목부 주위에서 볼록한 부분은 볼록부들(142)로 이해될 수 있다. Referring to FIG. 3, which is a schematic partial enlarged view of the plate-like electrode 140 shown in FIG. 2, the plate-like electrode 140 may include a conductive body 141. The conductive body 141 includes a plurality of capillary portions 143 on the outer circumferential surface facing the susceptor 340. The capillary portion 143 has a space defined by a bottom portion 143a and a side wall portion 143b, which may have a trench shape. The shape of the space is illustrated by way of example and does not limit the scope of this embodiment. For example, the space defined by the bottom surface portion 143a and the side wall portion 143b may have an elongated shape of capillary shape. Furthermore, the cross section parallel to the bottom surface portion 143a and / or the side wall portion 143b may have a circular, elliptical or polygonal shape. If the space defined by the bottom surface portion 143a and the side wall portion 143b is referred to as a concave portion, the convex portion around the concave portion can be understood as the convex portions 142. [

본 실시예에서, 볼록부들(142)은 도전성 몸체(141)와 일체형으로 도시되었다. 예를 들어, 몸체(141)의 외주면을 요철 형상으로 식각하여, 복수의 캐필러리부들(143)을 형성할 수 있으며, 결국은, 오목부와 볼록부가 요철 형상을 구성할 수 있다. 이 실시예의 변형된 예에서, 볼록부들(142)은 몸체(141) 상에 별도의 패턴으로 형성할 수 있다. 이 경우, 볼록부들(142)과 몸체(141)는 동일 물질 또는 다른 물질로도 형성할 수 있다. 몸체(141)에 형성된 볼록부들(142)의 형상은 다양한 형태로 이루어 질 수 있다. 예를 들어 삼각, 사각 및 만곡형상 등으로 형성할 수 있다.In this embodiment, the convex portions 142 are shown integrated with the conductive body 141. For example, a plurality of capillary portions 143 can be formed by etching the outer circumferential surface of the body 141 in a concave-convex shape, so that the concave portion and the convex portion can form a concavo-convex shape. In a modified example of this embodiment, the convex portions 142 may be formed in a separate pattern on the body 141. [ In this case, the convex portions 142 and the body 141 may be formed of the same material or another material. The shapes of the convex portions 142 formed on the body 141 can be various shapes. For example, a triangular, square, or curved shape.

절연성 차폐층(144)은 복수의 캐필러리부들(143)의 적어도 저면부(143a)를 노출하도록 몸체(141)의 외주면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 절연성 차폐층(144)은 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 노출하고, 그 외 몸체(141)의 외주면의 다른 부분들은 덮을 수 있다. 예컨대, 복수의 캐필러리부들(143)의 측면부들(143b) 및 볼록부들(142)의 상면부들(142c)은 절연성 차폐층(144)으로 덮일 수 있다. 다른 예로, 절연성 차폐층(144)은 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)와 측벽부(143b)의 하부를 노출하고, 측벽부(143b)의 상부 및 볼록부들(142)의 상면부들(142c)을 덮도록 형성할 수도 있다. The insulating shielding layer 144 may be disposed on the outer circumferential surface of the body 141 to expose at least the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143. [ For example, the insulating shield layer 144 may expose the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 and cover other portions of the outer circumferential surface of the other body 141. For example, the side surfaces 143b of the capillary portions 143 and the upper surface portions 142c of the convex portions 142 may be covered with the insulating shield layer 144. The insulating shield layer 144 exposes the bottom portion 143a and the lower portion of the side wall portion 143b of the plurality of capillary portions 143 and the upper portion and the convex portions 142 of the side wall portion 143b. It is also possible to form the upper surface portions 142c.

예를 들어, 절연성 차폐층(144)은 다양한 유전층, 예컨대 알루미나(Al₂O₃), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si₃N₄), 석영(SiO₂), 산화마그네슘(MgO) 및 테프론(PTFE) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the insulating shield layer 144 may be formed of various dielectric layers, such as alumina (Al ₂ O ₃ ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), quartz (SiO ₂ ), magnesium oxide (PTFE).

이러한 구조에 따르면, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 제외한 다른 부분이 절연성 차폐층(144)에 의해서 둘러싸여 있기 때문에, 전위 집중에 의해서 플라즈마(160)의 발생이 복수의 캐필러리부들(143)에서 방사되는 형태로 발생될 수 있다. 즉, 판상형 전극(140)에 전기장이 가해지는 경우 전기장이 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)에 집적되어 전기장의 세기가 커지고 캐필러리 방전(capillary discharge)의 효과를 얻게 될 수 있다.According to such a structure, since portions other than the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 are surrounded by the insulating shielding layer 144, generation of the plasma 160 due to potential concentration is prevented And may be generated in the form of being radiated from the capillary portions 143. That is, when an electric field is applied to the plate-like electrode 140, an electric field is accumulated on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, so that the intensity of the electric field is increased and an effect of capillary discharge is obtained .

이러한 플라즈마의 발생을 제어하기 위해서 복수의 캐필러리부들(143)의 개수, 폭 및 높이 등이 조절될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 방전의 온(on)/오프(off) 제어는 판상형 전극(140)의 회전수, 복수의 캐필러리부들(143)의 갯수 및/또는 복수의 캐필러리부들(143)의 형상 등을 조절하여 제어할 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 플라즈마 발생을 제어하여, 아킹 발생 등을 억제할 수 있어서 대기압 근처에서도 안정적으로 플라즈마를 유지할 수 있다.The number, width, height, etc. of the plurality of capillary portions 143 can be adjusted to control the generation of such plasma. For example, on / off control of the plasma discharge may be controlled by controlling the number of revolutions of the plate-shaped electrode 140, the number of the plurality of capillary portions 143, and / or the number of the plurality of capillary portions 143, And the like. According to this structure, plasma generation can be controlled to suppress arcing and the like, so that the plasma can be stably maintained near atmospheric pressure.

예컨대, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면(143a)의 폭은 100㎛ 내지 10mm의 범위에 있고, 복수의 캐필러리부들(143)의 종횡비(aspect ratio)는 약 0.1 내지 200 사이의 값을 가질 수 있다. 복수의 캐필러리부들(143)의 종횡비는 측면부(143b)의 높이 대 저면부(143a)의 폭의 비를 나타낸다. 한편, 절연성 차폐층(144)의 두께는 10㎛ 내지 10mm 범위에 있을 수 있다. 절연성 차폐층(144)의 두께가 10㎛이하인 경우 충분한 방전 효과를 얻지 못하여 아크가 발생하기 쉽고, 10mm이상인 경우에는 방전 효과는 좋으나 방전개시 및 유지전압이 커질 우려가 있다.For example, the width of the bottom surface 143a of the plurality of capillary portions 143 is in the range of 100 to 10 mm, and the aspect ratio of the plurality of capillary portions 143 is about 0.1 to 200 Value. &Lt; / RTI > The aspect ratio of the plurality of capillary portions 143 indicates the ratio of the height of the side portion 143b to the width of the bottom portion 143a. On the other hand, the thickness of the insulating shield layer 144 may be in the range of 10 탆 to 10 mm. When the thickness of the insulating shielding layer 144 is 10 탆 or less, a sufficient discharge effect is not obtained and an arc is likely to occur. When the thickness is 10 mm or more, the discharge effect is good, but the discharge start and sustaining voltage may increase.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.FIG. 4 is a flowchart showing a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 캐필러리부들(143)을 포함하는 도전성 몸체(141)를 제공한다(S11). 도 5의(a)에 도시된 몸체(141)는 다양한 도전체, 예컨대 도전성 금속, 도전성 세라믹, 도전성 탄소체 및 도전성 폴리머 중 적어도 어느 하나를 포함하여 제공할 수 있다. 몸체(141)는 그 외주면 상에 요철 형상을 갖게 제작할 수 있으며, 예를 들어, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)가 나타나도록 몸체(141)의 일부를 제거할 수 있다. 이때 도전성 금속으로는, 전극으로 사용될 수 있는 전류가 흐르는 금속을 말하며 알루미늄 또는 알루미늄합금 등을 포함할 수 있다.4 and 5, a conductive body 141 including a plurality of capillary portions 143 is provided (S11). The body 141 shown in FIG. 5A may be provided with at least one of various conductors such as a conductive metal, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer. The body 141 can be formed to have a concavo-convex shape on the outer circumferential surface thereof. For example, a part of the body 141 can be removed so that the bottom 143a of the plurality of capillary portions 143 appears . Here, the conductive metal refers to a metal through which a current that can be used as an electrode flows, and may include aluminum, an aluminum alloy, or the like.

이어서, 도 5의(b)에 도시된 바와 같이 몸체(141)의 외주면을 덮도록 절연성 유전층(144a)을 형성한다(S12). 유전층(144a)은 산화물을 포함한 다양한 유전층을 포함할 수 있다. 예컨대 알루미나(Al₂O₃), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si₃N₄), 석영(SiO₂), 산화마그네슘(MgO) 및 테프론(PTFE) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Next, as shown in FIG. 5B, an insulating dielectric layer 144a is formed to cover the outer circumferential surface of the body 141 (S12). Dielectric layer 144a may comprise various dielectric layers including oxides. For example, at least one of alumina (Al ₂ O ₃ ), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), quartz (SiO ₂ ), magnesium oxide (MgO) and Teflon (PTFE).

유전층(144a)을 형성하는 방법으로는 다양한 방법들이 있으며 양극산화, 용사법 또는 박박 증착법 등을 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 도전성 금속인 알루미늄 및 알루미늄 합금으로 형성된 몸체(141)의 경우 양극산화법을 이용하여 알루미나(Al₂O₃) 유전층(144a)을 형성할 수 있다. 다른 예로, 박막 증착법을 이용하여 석영(SiO₂) 및 산화마그네슘(MgO) 등의 유전층(144a)을 형성할 수 있다. 박막 증착법은 물리기상증착(physical vapor deposition; PVD)법 또는 화학기상증착(chemical vapor deposition; CVD)법을 포함할 수 있다.The dielectric layer 144a may be formed by various methods such as anodizing, spraying, or sputtering. For example, in the case of the body 141 formed of aluminum and aluminum alloy, which are conductive metals, an alumina (Al ₂ O ₃ ) dielectric layer 144a can be formed by anodic oxidation. As another example, a dielectric layer 144a of quartz (SiO ₂ ) and magnesium oxide (MgO) may be formed using a thin film deposition method. The thin film deposition method may include a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method.

선택적으로, 알루미늄 외의 소재의 경우에도 알루미나(Al₂O₃) 유전층을 형성할 수 있다. 도전성 몸체(141)의 외주면에 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 박막 증착법을 이용하여 증착한 뒤에 양극산화법을 이용하여 이러한 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 산화시켜 유전층(144a)을 형성할 수 있다.Alternatively, an alumina (Al ₂ O ₃ ) dielectric layer can be formed even in the case of materials other than aluminum. Aluminum or an aluminum alloy may be deposited on the outer circumferential surface of the conductive body 141 by using a thin film deposition method and then the aluminum or aluminum alloy may be oxidized by anodic oxidation to form the dielectric layer 144a.

예를 들어, 도 5의(a)에 도시된 몸체(141)는 알루미늄 외의 도전성 재질의 구조체에 직접 요철을 가공하여 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)가 나타나도록 구현할 수 있다. 이렇게 형성한 알루미늄 외의 도전성 재질의 몸체(141)의 외주면 상에 알루미늄으로 구성된 유전층을 물리기상증착(PVD)법 또는 화학기상증착(CVD)법으로 증착할 수 있다. 계속하여, 상기 알루미늄으로 구성된 유전층에 대하여 아노다이징법과 같은 양극산화를 적용하여 상변태가 발생하여 알루미나(Al₂O₃) 유전층(144a)을 형성할 수 있다. 한편, 변형된 실시예에서는, 양극산화를 수행하지 않고, 알루미늄 외의 도전성 재질의 몸체(141)의 외주면 상에 알루미나(Al₂O₃)로 구성된 유전층(144a)을 물리기상증착(PVD)법 또는 화학기상증착(CVD)법으로 바로 증착할 수도 있다. For example, the body 141 shown in FIG. 5A can be formed so that the bottom surface 143a of the plurality of capillary portions 143 is formed by directly bending the conductive structure of the conductive material except for aluminum have. A dielectric layer made of aluminum can be deposited on the outer circumferential surface of the body 141 made of conductive material other than aluminum by the physical vapor deposition (PVD) method or the chemical vapor deposition (CVD) method. Subsequently, an anodic oxidation such as an anodizing method is applied to the dielectric layer made of aluminum to generate a phase change, and an alumina (Al ₂ O ₃ ) dielectric layer 144a can be formed. On the other hand, in the modified embodiment, the dielectric layer 144a made of alumina (Al ₂ O ₃ ) is formed on the outer circumferential surface of the body 141 made of a conductive material other than aluminum by physical vapor deposition (PVD) Or may be directly deposited by a chemical vapor deposition (CVD) method.

이어서 도 5의(c)에 도시된 바와 같이 복수의 캐필러리부들(143)의 적어도 저면부 상의 유전층(144a)을 선택적으로 제거하여 절연성 차폐층(144)을 형성한다(S13). 예를 들어, 복수의 캐필러리부들(143)의 적어도 저면부(143a)를 선택적으로 제거하여 몸체(141)의 외주면 상에 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 노출시킨 절연성 차폐층(144)을 형성할 수 있다.Then, as shown in FIG. 5C, the dielectric layer 144a on at least the bottom of the plurality of capillary portions 143 is selectively removed to form the insulating shield layer 144 (S13). For example, at least the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 may be selectively removed to expose the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 on the outer circumferential surface of the body 141 The insulating shielding layer 144 can be formed.

예를 들어, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 전부 노출시키도록 유전층(144a)을 제거할 수 있고, 이에 따라 절연성 차폐층(144)은 복수의 캐필러리부들(143)의 측벽부(143b) 및 볼록부들(142)의 상면부들(142c)을 덮도록 형성될 수 있다. 다른 예로, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상의 유전층(144a)의 일부분을 제거하여, 캐필러리부(143)의 저면부(143a)의 적어도 일부분을 노출하도록 절연성 차폐층(144)을 형성할 수도 있다.For example, the dielectric layer 144a may be removed to fully expose the bottom surface 143a of the plurality of capillary portions 143 so that the insulating shield layer 144 may be removed from the plurality of capillary portions 143 143 and the upper surface portions 142c of the convex portions 142. The upper surface portions 142a, As another example, a portion of the dielectric layer 144a on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 may be removed to expose at least a portion of the bottom surface portion 143a of the capillary portion 143, (144) may be formed.

이러한 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 노출하도록 유전층(144a)을 제거하는 방법으로는 예를 들어 다이아몬드 커팅법 또는 레이져 커팅법 등을 이용할 수 있으며, 판상형 전극(140)의 복수의 캐필러리부들(143)을 손상시키지 않는 범위에서 다양한 방법들을 이용할 수 있다. 예컨대, 유전층(144a)을 선택적으로 제거하기 위하여, 적절한 마스킹 작업 후 습식 식각 또는 플라즈마 식각을 수행할 수도 있다.A method of removing the dielectric layer 144a to expose the bottom surface 143a of the plurality of capillary portions 143 may be a diamond cutting method or a laser cutting method. A plurality of capillary portions 143 may be used. For example, wet etching or plasma etching may be performed after an appropriate masking operation to selectively remove the dielectric layer 144a.

한편, 이 실시예의 변형된 예에서, 도 5의 (b)와 같이 유전층(144a)을 형성한 후, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에 도전체(미도시)를 추가적으로 형성할 수 도 있다. 이 경우, 절연성 차폐층은 상기 도전체(미도시)에 의해서 노출된 유전층(144a)의 나머지 부분이 될 수 있다.On the other hand, in the modified example of this embodiment, after the dielectric layer 144a is formed as shown in FIG. 5B, a conductor (not shown) is formed on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, May be additionally formed. In this case, the insulating shield layer may be the remaining portion of the dielectric layer 144a exposed by the conductor (not shown).

한편, 이 실시예의 다른 변형된 예에서, 도 5의 (d)와 같이 저면부(143a)의 적어도 일부분을 노출하도록 절연성 차폐층(144)을 형성한 이후에, 노출된 저면부(143a) 상에 도전층(미도시)을 더 형성할 수 있다. 상기 도전층(미도시)은 저면부(143a) 보다 이차전자 방출계수가 높은 금속, 합금, 도전성 세라믹, 도전성 탄소체 및 도전성 폴리머 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 5 (d), after the insulating shield layer 144 is formed to expose at least a portion of the bottom surface portion 143a, the exposed bottom surface portion 143a A conductive layer (not shown) may be further formed. The conductive layer (not shown) may include at least one of a metal, an alloy, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer having a secondary electron emission coefficient higher than that of the bottom portion 143a.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도를 도해하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다. 이 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법은 도 4 및 도 5의 판상형 전극 제조방법에서 일부 공정을 변형한 것이고, 따라서 두 실시예들에서 중복된 설명은 생략된다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention. The method of manufacturing a plate-shaped electrode according to this embodiment is a modification of some steps in the method of manufacturing a plate-like electrode of FIGS. 4 and 5, and thus duplicated description is omitted in the two embodiments.

도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 캐필러리부들(143)을 포함하는 도전성 몸체(141)를 제공한다(S21). 이러한 몸체(141)의 제공단계(S21)는 도 5의 설명을 참조할 수 있다.6 and 7, a conductive body 141 including a plurality of capillary portions 143 is provided (S21). The providing step S21 of the body 141 can be referred to the description of FIG.

이어서, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에 마스크층(170)을 형성한다(S22). 예를 들어, 마스크층(170)은 몸체(141)의 양극산화를 방지하면서 양극 산화에 의해서 형성된 유전층(144c)과 식각 선택비를 갖는 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 마스크층(170)은 레지스트, 글래스, 폴리이미드 등의 물질로 형성할 수 있다. Next, a mask layer 170 is formed on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 (S22). For example, the mask layer 170 may be formed of a material having an etch selectivity with the dielectric layer 144c formed by anodic oxidation, while preventing anodic oxidation of the body 141. For example, the mask layer 170 may be formed of a material such as resist, glass, polyimide, or the like.

마스크층(170)은 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 몸체(141)를 회전시키면서 복수의 캐필러리부들(143) 상에 액체 또는 졸겔 상의 절연물을 떨어뜨려 복수의 캐필러리부들(143) 내 저면부(143a) 상에만 절연물이 남고 몸체(141)의 볼록부들(142) 상의 절연물은 원심력에 의해서 날아가도록 마스크층(170)을 형성할 수 있다. 다른 예로, 복수의 캐필러리부들(143)의 공간을 채우도록 평탄화된 절연물을 형성한 후, 이를 블랭킷 식각하여 복수의 캐필러리부들(143) 내의 저면부(143a) 상에만 절연물이 남도록 하여, 마스크층(170)을 형성할 수도 있다. 예를 들어, 스핀 온 글래스(SOG) 계열의 절연물을 몸체(141) 상에 도포하면 실질적으로 복수의 캐필러리부들(143)의 공간을 채우는 평탄화된 절연물을 형성할 수 있고, 이러한 절연물을 소정 양 만큼 식각함으로써 마스크층(170)을 형성할 수 있다.The mask layer 170 may be formed by various methods. For example, liquid or sol-gel-like insulating material may be dropped on the plurality of capillary portions 143 while the body 141 is rotated so that the insulating material remains only on the bottom portion 143a in the plurality of capillary portions 143 The mask layer 170 can be formed so that the insulating material on the convex portions 142 of the body 141 is blown away by the centrifugal force. As another example, after a planarized insulating material is filled to fill the space of the plurality of capillary portions 143, the insulating material is etched by blanket so that the insulating material is left only on the bottom surface portion 143a in the plurality of capillary portions 143 , And a mask layer 170 may be formed. For example, when a spin-on-glass (SOG) -based insulator is applied on the body 141, a planarized insulator that substantially fills the spaces of the plurality of capillary portions 143 can be formed, The mask layer 170 can be formed.

이어서, 마스크층(170)으로부터 노출된 몸체(141)의 외주면 상에 선택적으로 유전층(144c)을 형성할 수 있다(S23). 실질적으로, 유전층(144c)은 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 노출하도록 형성되고, 이에 따라 유전층(144c)이 절연성 차폐층(144)이 될 수 있다.Next, the dielectric layer 144c may be selectively formed on the outer circumferential surface of the body 141 exposed from the mask layer 170 (S23). The dielectric layer 144c is formed to expose the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 so that the dielectric layer 144c can be an insulating shielding layer 144. [

예를 들어, 복수의 캐필러리부들의 저면부(143a) 상에 마스크층(170)이 형성된 부분을 제외한 몸체(141)의 외주면을 양극산화법을 이용하여 산화시킴으로써 유전층(144c)을 선택적으로 형성할 수 있다. 이때 마스크층(170)이 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 덮고 있기 때문에, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에는 양극 산화가 방지되어 유전층(144c)이 형성되지 않게 된다.For example, by selectively oxidizing the outer circumferential surface of the body 141 except the portion where the mask layer 170 is formed on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions using the anodic oxidation method, the dielectric layer 144c is selectively formed can do. Since the mask layer 170 covers the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, anodic oxidation is prevented on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, 144c are not formed.

한편, 몸체(141)의 표면부가 알루미늄 소재가 아닌 경우에는, 몸체(141)의 표면부에 알루미늄 및 알루미늄 합금을 증착한 뒤에 양극산화법을 이용하여 알루미나(Al₂O₃) 유전층을 형성할 수 있다. On the other hand, when the surface of the body 141 is not made of aluminum, an aluminum (Al ₂ O ₃ ) dielectric layer can be formed by anodic oxidation after aluminum and aluminum alloy are deposited on the surface of the body 141 .

예를 들어, 도 7의(a)에 도시된 몸체(141)는 알루미늄 외의 도전성 재질의 구조체에 직접 요철을 가공하여 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)가 나타나도록 구현할 수 있다. 이렇게 형성한 알루미늄 외의 도전성 재질의 몸체(141) 중에서 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에 마스크층(170)을 형성한다. 마스크층(170)은 몸체(141)의 양극산화를 방지하면서 양극산화에 의해서 형성된 유전층(144c)과 식각 선택비를 갖는 물질로 형성할 수 있다. 마스크층(170)을 형성한 이후에, 마스크층(170)으로부터 노출된 알루미늄 외의 도전성 재질의 몸체(141)의 외주면 상에 선택적으로 알루미늄으로 구성된 유전층을 물리기상증착(PVD)법 또는 화학기상증착(CVD)법으로 증착할 수 있다. 계속하여, 상기 알루미늄으로 구성된 유전층에 대하여 아노다이징법과 같은 양극산화를 적용하여 상변태가 발생하여 알루미나(Al₂O₃) 유전층(144c)을 형성할 수 있다. 한편, 변형된 실시예에서는, 양극산화를 수행하지 않고, 마스크층(170)으로부터 노출된 알루미늄 외의 도전성 재질의 몸체(141)의 외주면 상에 선택적으로 알루미나(Al₂O₃)로 구성된 유전층(144c)을 물리기상증착(PVD)법 또는 화학기상증착(CVD)법으로 바로 증착할 수도 있다. 이때 마스크층(170)이 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a)를 덮고 있기 때문에, 복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에는 알루미나(Al₂O₃)로 구성된 유전층(144c)이 증착되지 않게 된다.For example, the body 141 shown in FIG. 7A can be formed so that the bottom surface 143a of the plurality of capillary portions 143 is formed by directly bending the conductive structure of the conductive material except for aluminum have. A mask layer 170 is formed on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 in the body 141 of a conductive material other than aluminum formed in this way. The mask layer 170 may be formed of a material having an etch selectivity with the dielectric layer 144c formed by anodic oxidation while preventing anodic oxidation of the body 141. [ After forming the mask layer 170, a dielectric layer made of aluminum selectively on the outer circumferential surface of the conductive body 141 other than aluminum exposed from the mask layer 170 is subjected to a physical vapor deposition (PVD) method or chemical vapor deposition (CVD) method. Subsequently, an anodic oxidation such as an anodizing method is applied to the dielectric layer made of aluminum to generate a phase change, and an alumina (Al ₂ O ₃ ) dielectric layer 144c can be formed. On the other hand, consisting of the variant embodiments, without performing the anodic oxidation, optionally, alumina (Al ₂ O ₃₎ on the outer peripheral surface of the conductive material other than the aluminum body 141 exposed from the mask layer 170, a dielectric layer (144c ) May be directly deposited by a physical vapor deposition (PVD) method or a chemical vapor deposition (CVD) method. The mask layer 170 is because covering the bottom portion (143a) of the plurality of capillary units 143, a bottom portion (143a) formed on an alumina (Al ₂ O ₃₎ of the plurality of capillary units 143 The dielectric layer 144c is not deposited.

이어서, 마스크층(170)을 제거한다(S24). 이에 따라 유전층(144c)이 절연성 차폐층(144)이 될 수 있다. 마스크층(170)의 제거는 습식 식각 또는 플라즈마 식각법을 이용할 수 있다.Then, the mask layer 170 is removed (S24). Accordingly, the dielectric layer 144c can be an insulating shielding layer 144. [ The removal of the mask layer 170 may be performed by wet etching or plasma etching.

한편, 이 실시예의 다른 변형된 예에서, 도 7의 (d)와 같이 저면부(143a)를 노출하도록 절연성 차폐층(144)을 형성한 이후에, 노출된 저면부(143a) 상에 도전층(미도시)을 더 형성할 수 있다. 상기 도전층(미도시)은 저면부(143a) 보다 이차전자 방출계수가 높은 금속, 합금, 도전성 세라믹, 도전성 탄소체 및 도전성 폴리머 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. On the other hand, in another modified example of this embodiment, after forming the insulating shield layer 144 to expose the bottom surface portion 143a as shown in Fig. 7 (d), the conductive layer 143a is formed on the exposed bottom surface portion 143a, (Not shown) can be further formed. The conductive layer (not shown) may include at least one of a metal, an alloy, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer having a secondary electron emission coefficient higher than that of the bottom portion 143a.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극 제조방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 판상형 전극의 제조공정을 순차적으로 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 판상형 전극의 개략적인 부분확대도이다.FIG. 8 is a flowchart showing a method of manufacturing a plate-shaped electrode according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a sectional view sequentially showing a manufacturing process of a plate-shaped electrode according to still another embodiment of the present invention, Is a schematic partial enlarged view of a plate-shaped electrode manufactured according to another embodiment of the present invention.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 복수의 캐필러리부들(143)을 포함하는 도전성 몸체(141)를 제공하기 위하여, 제1도전성 물질을 포함하는 판상형 중심체(141)를 제공하는 단계(S31), 판상형 중심체(141)의 외주면 상에 제2도전성 물질을 포함하는 외주층(142a)을 형성하는 단계(S32) 및 요철 형상이 나타나도록 외주층(142a)의 일부를 판상형 중심체(141)가 노출되도록 제거하여 복수의 캐필러리부들(143)을 형성하는 단계(S33)가 차례로 수행될 수 있다. 8 to 10, a step S31 of providing a plate-shaped central body 141 including a first conductive material to provide a conductive body 141 including a plurality of capillary portions 143, A step S32 of forming an outer circumferential layer 142a containing a second conductive material on the outer circumferential surface of the plate-shaped central body 141, and a step S32 of forming a part of the outer circumferential layer 142a such that the plate- (S33) of forming a plurality of capillary portions 143 may be performed in order.

도 4 내지 도 7을 참조하여 앞에서 설명한 실시예들에서는, 몸체(141)의 일부를 식각함으로써 볼록부들(142)을 형성하기 때문에, 몸체(141)와 볼록부들(142)은 동일한 물질로 구성되어 일체(一體)를 형성한다. 이에 반하여, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하는 본 실시예에서는, 볼록부들(142)은, 판상형 중심체(141)를 일부 식각하여 구현하는 것이 아니라, 판상형 중심체(141)의 외주면 상에 별도로 형성한 외주층(142a)의 일부를 제거하여 구현하므로, 볼록부들(142)과 판상형 중심체(141)는 동일한 물질로 구성될 필요가 없으며 일체(一體)를 형성하지도 않는다. 4 to 7, since the convex portions 142 are formed by etching a part of the body 141, the body 141 and the convex portions 142 are made of the same material Thereby forming an integral body. On the other hand, in the embodiment described with reference to Figs. 8 to 10, the convex portions 142 are not formed by partially etching the plate-shaped central body 141, but are formed separately on the outer peripheral surface of the plate- The convex portions 142 and the plate-shaped central body 141 do not need to be made of the same material and do not form one body, because a part of the outer circumferential layer 142a is removed.

판상형 중심체(141)의 외주면 상에 제2도전성 물질을 포함하는 외주층(142a)을 형성하는 단계(S32)에서, 판상형 중심체(141)의 외주면 상에 외주층(142a)을 형성하는 방법은 물리적 기상 증착법, 화학적 기상 증착법, 원자층 증착법 등과 같은 증착법을 포함할 수 있다. 또는 판상형 중심체(141)의 외주면 상에 외주층(142a)을 형성하는 방법은 전해 도금법, 무전해 도금법 등과 같은 도금법을 포함할 수 있다. 또는 판상형 중심체(141)의 외주면 상에 외주층(142a)을 형성하는 방법은 용사코팅법이나 고온 침지(hot dipping)법을 포함할 수 있다.The method of forming the outer circumferential layer 142a on the outer circumferential surface of the plate-shaped central body 141 in the step S32 of forming the outer circumferential layer 142a containing the second conductive material on the outer circumferential surface of the plate- A vapor deposition method, a chemical vapor deposition method, an atomic layer deposition method, and the like. Alternatively, a method of forming the outer peripheral layer 142a on the outer peripheral surface of the plate-shaped central body 141 may include a plating method such as an electrolytic plating method, an electroless plating method, or the like. Or a method of forming the outer circumferential layer 142a on the outer circumferential surface of the plate-shaped central body 141 may include a spray coating method or a hot dipping method.

요철 형상이 나타나도록 외주층(142a)의 일부를 판상형 중심체(141)가 노출되도록 제거하여 복수의 캐필러리부들(143)을 형성하는 단계(S33)에서, 외주층(142a)의 일부를 제거하는 방법은, 예를 들어, 예를 들어 다이아몬드 커팅법 또는 레이져 커팅법 등을 이용할 수 있다. 복수의 캐필러리부들(143)은 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간을 가지는데, 이러한 공간은 트렌치 형상을 가질 수 있다. 공간의 형상은 예시적으로 도시되었고, 이 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간은 모세관 형태의 가늘고 긴 형상을 가질 수도 있다. 나아가, 저면부(143a) 및/또는 측벽부(143b)에 평행한 단면은 원형, 타원형, 다각형의 형상을 가질 수 있다. 저면부(143a) 및 측벽부(143b)로 정의되는 공간을 오목부라고 이해한다면, 상기 오목부 주위에서 볼록한 부분은 볼록부들(142)로 이해될 수 있다. A part of the outer circumferential layer 142a is removed in a step S33 in which a plurality of capillary portions 143 are formed by removing a part of the outer circumferential layer 142a so as to expose the plate- For example, a diamond cutting method, a laser cutting method, or the like can be used. The plurality of capillary portions 143 have a space defined by a bottom portion 143a and a side wall portion 143b, which may have a trench shape. The shape of the space is illustrated by way of example and does not limit the scope of this embodiment. For example, the space defined by the bottom surface portion 143a and the side wall portion 143b may have an elongated shape of capillary shape. Furthermore, the cross section parallel to the bottom surface portion 143a and / or the side wall portion 143b may have a circular, elliptical or polygonal shape. If the space defined by the bottom surface portion 143a and the side wall portion 143b is referred to as a concave portion, the convex portion around the concave portion can be understood as the convex portions 142. [

계속하여, 절연성 차폐층(144d)을 형성하는 단계(S34)는 복수의 캐필러리부들(143)의 적어도 저면부(143a)의 일부를 노출하도록 요철 형상이 나타난 외주층(142a) 상에 유전층(144d)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 발명자는, 유전층(144d)은 제1도전성 물질을 포함하는 판상형 중심체(141)와 제2도전성 물질을 포함하는 볼록부들(142)이 구성되는 물질이 다르다는 점에 착안하여, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)이 형성될 수 있는 공정을 이용하여 절연성 차폐층(144d)을 간단하게 형성하였다. Subsequently, the step of forming the insulating shield layer 144d (S34) includes the step of forming the dielectric layer 142a on the outer peripheral layer 142a in which the concavo-convex shape is formed to expose at least a portion of the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, (144d). &Lt; / RTI > The inventors have found that the dielectric layer 144d is formed on the surface of the convex portions 142 in consideration of the fact that the plate-shaped central body 141 including the first conductive material and the convex portions 142 including the second conductive material are different from each other. The insulating shield layer 144d is simply formed using a process in which the dielectric layer 144d can be selectively formed only on the surfaces 142c and 143b.

복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에는 유전층(144d)이 형성되지 않고, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)을 형성하는 방법은, 예를 들어, 특정한 조건에서, 상기 제1도전성 물질 및 상기 제2도전성 물질 중에서 상기 제2도전성 물질만 선택적으로 산화하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판상형 중심체(141)를 구성하는 제1도전성 물질은 철을 포함하고, 볼록부들(142)을 구성하는 제2도전성 물질을 알루미늄을 포함하는 경우, 양극산화법에 의하여, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 산화알루미늄(Al₂O₃)을 포함하는 유전층(144d)을 형성할 수 있다. A method of selectively forming the dielectric layer 144d only on the surfaces 142c and 143b of the convex portions 142 without forming the dielectric layer 144d on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143, For example, under certain conditions, it may include a method of selectively oxidizing only the second conductive material among the first conductive material and the second conductive material. For example, when the first conductive material constituting the plate-shaped central body 141 includes iron and the second conductive material constituting the convex portions 142 includes aluminum, the convex portions 142 ), the surface (142c, 143b) optionally, aluminum oxide (Al ₂ O ₃₎ only can be formed in a dielectric layer (144d) comprises a.

복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에는 유전층(144d)이 형성되지 않고, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)을 형성하는 방법의 다른 예로서, 젖음성(wettability)의 차이를 이용한 침지법이 가능하다. 예를 들어, 판상형 중심체(141)를 구성하는 제1도전성 물질과는 젖음성이 상대적으로 낮고, 볼록부들(142)을 구성하는 제2도전성 물질과는 젖음성이 상대적으로 높은, 유전물질을 포함하는 용액에 침지하는 경우, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)을 형성할 수 있다. Another method of selectively forming the dielectric layer 144d only on the surfaces 142c and 143b of the convex portions 142 without forming the dielectric layer 144d on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 As an example, a dipping method using the difference in wettability is possible. For example, a solution containing a dielectric material having relatively low wettability with respect to the first conductive material constituting the plate-shaped central body 141 and having a relatively high wettability with the second conductive material constituting the convex portions 142 The dielectric layer 144d can be selectively formed only on the surfaces 142c and 143b of the convex portions 142. In this case,

복수의 캐필러리부들(143)의 저면부(143a) 상에는 유전층(144d)이 형성되지 않고, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)을 형성하는 방법의 또 다른 예로서, 공유결합(covalent bond)의 차이를 이용한 기상 증착법이 가능하다. 예를 들어, 판상형 중심체(141)를 구성하는 제1도전성 물질과는 공유결합력이 상대적으로 낮고, 볼록부들(142)을 구성하는 제2도전성 물질과는 공유결합력이 상대적으로 높은, 전구체를 이용한 기상 증착을 하는 경우, 볼록부들(142)의 표면(142c, 143b)에서만 선택적으로 유전층(144d)을 형성할 수 있다. A method of selectively forming the dielectric layer 144d only on the surfaces 142c and 143b of the convex portions 142 without forming the dielectric layer 144d on the bottom surface portion 143a of the plurality of capillary portions 143 As another example, a vapor deposition method using a difference in covalent bond is possible. For example, it is preferable that the first conductive material constituting the plate-shaped central body 141 has a relatively low covalent bonding force and a relatively high covalent bonding force with the second conductive material constituting the convex portions 142, In the case of vapor deposition, the dielectric layer 144d can be selectively formed only on the surfaces 142c and 143b of the convex portions 142.

본 실시예에서는 절연성 차폐층(144d)을 형성하기 위하여 유전층을 형성하는 단계 전후로 마스크층을 형성하거나 유전층의 일부를 식각하는 공정을 수행할 필요가 없다. 따라서, 공정단계의 수를 줄이면서 효과적으로 절연성 차폐층(144d)을 형성할 수 있으므로, 제조비용을 절감할 수 있는 유리한 효과를 기대할 수 있다. It is not necessary to perform a process of forming a mask layer or etching a part of the dielectric layer before and after the step of forming the dielectric layer to form the insulating shield layer 144d. Therefore, since the insulating shielding layer 144d can be effectively formed while reducing the number of process steps, an advantageous effect of reducing the manufacturing cost can be expected.

도 11은 압력에 따른 플라즈마 방출 강도를 비교예들과 실험예를 대비하여 나타낸 것이다.11 shows the plasma emission intensity according to the pressure in comparison with the comparative examples and the experimental examples.

비교예1에서 판상형 전극은 요철이 없는 구조로 형성되었고, 비교예2에서 판상형 전극은 도 1과 같은 요철 구조는 갖되 차폐층이 요철 구조의 외주면 전체를 덮도록 형성되었다. 반면, 실험예에서 판상형 전극은 도 3에 도시된 바와 같이 요철 구조를 가지면서 차폐층이 캐필러리부의 저면부를 노출하도록 형성되었다.In the comparative example 1, the plate-like electrode was formed without irregularities. In the comparative example 2, the plate-like electrode was formed so as to cover the entire outer peripheral surface of the concavo-convex structure with the concave- On the other hand, in the experimental example, the plate-shaped electrode has a concave-convex structure as shown in FIG. 3, and a shielding layer is formed to expose the bottom of the capillary portion.

비교예들 및 실험예들에서 서포팅 플레이트는 구리 재질이 사용되었고, 상온으로 유지되었다. 기판과 판상형 전극과의 간격은 0.4mm로 조절되었고, 배출 밸브를 열어 챔버의 압력을 2.5x10^-2로 배기시킨 후 배출 밸브를 잠갔다. 그 다음으로 주입 밸브를 열어, 수소 및 헬륨 기체를 챔버에 유입시켜 압력을 변화시켰다. 이때 수소 기체의 유량은 약 10 sccm 으로 하였고, 헬륨 기체의 유량은 약 10 slm 이였다.In the comparative examples and the experimental examples, the supporting plate was made of a copper material and maintained at room temperature. The gap between the substrate and the plate-shaped electrode was adjusted to 0.4 mm, and the discharge valve was opened to discharge the chamber pressure to 2.5 × 10 ^-2, and then the discharge valve was closed. Next, the injection valve was opened, and hydrogen and helium gas were introduced into the chamber to change the pressure. The flow rate of hydrogen gas was about 10 sccm and the flow rate of helium gas was about 10 slm.

판상형 전극은 1000rpm으로 회전시키면서 전원부를 통해 200W로 150MHz의 주파수의 파워가 인가되었다. 챔버에서 플라즈마를 관찰할 수 있는 위치에 OES(optical emissioin spectroscopy)를 설치하여 플라즈마 내에서 발생되는 여러가지 파장대별로 빛의 세기를 측정하여 플라즈마 강도를 측정하였다.The plate-shaped electrode was rotated at 1000 rpm, and power of 150 MHz was applied at 200 W through the power supply unit. OES (Optical Emission Spectroscopy) was installed at a position where the plasma can be observed in the chamber, and the intensity of light was measured by various wavelength ranges generated in the plasma to measure the plasma intensity.

도 11을 참조하면, 실험예의 경우 300Torr의 압력에서는 비교예1의 요철부를 갖지 않은 평평한 판상형 전극 대비 약 9배 정도 높은 플라즈마 강도(plasma intensity)를 보임을 알 수 있었다. 나아가, 약 500 Torr의 대기압 근처에서는 비교예들의 경우 플라즈마를 얻기 거의 어려웠지만, 실험예의 경우 여전히 상당한 정도의 플라즈마 강도를 유지할 수 있음을 알 수 있다. 이로부터, 본 발명의 실시예들에 따른 판상형 전극을 이용한 플라즈마 장치는 저압뿐만 아니라 대기압 분위기에서도 폭넓게 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 11, in the experimental example, the plasma intensity was about 9 times higher than that of the flat plate-like electrode having no concave-convex portion at a pressure of 300 Torr. Further, in the case of the comparative examples near the atmospheric pressure of about 500 Torr, it was hard to obtain the plasma, but it can be seen that the experimental example still maintains a considerable degree of plasma intensity. It can be seen from this that the plasma apparatus using the plate-shaped electrode according to the embodiments of the present invention can be widely used not only at low pressure but also at atmospheric pressure.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 캐필러리부가 구비된 판상형 전극을 이용한 롤투롤 플라즈마 처리 시스템
130: 유연기판 140: 판상형 전극
142: 볼록부 143: 캐필러리부
144: 차폐층 145: 회전축
247: 전원부 150: 유입 밸브
155: 배출 밸브 160: 플라즈마
182 : 제 1 롤 184 : 제 2 롤
170: 마스크층 340 : 서셉터100: A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion
130: Flexible substrate 140: Plate-shaped electrode
142: convex portion 143: capillary portion
144: shielding layer 145:
247: power supply unit 150: inflow valve
155: exhaust valve 160: plasma
182: first roll 184: second roll
170: mask layer 340: susceptor

Claims

A susceptor having a cylindrical substrate heater and a dielectric formed on an outer circumferential surface of the substrate heater;
At least one plate-shaped electrode comprising a conductive body having a plurality of capillary portions, the electrode being spaced apart from the susceptor along a circumferential direction of the substrate heater; And
And a pair of rolls which can be wound in a roll-to-roll manner so as to be in contact with the susceptor, the flexible substrate being spaced apart from the plate-shaped electrode,
The plurality of capillary portions may include:
And a capillary discharge generating unit for generating a capillary discharge by integrating an electric field applied to the plate-shaped electrode on a bottom surface of the capillary unit,
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method according to claim 1,
A plasma discharge is locally generated only between the plate-like electrode and the flexible substrate,
Wherein the on / off control of the plasma discharge comprises a power source independently applied to the at least one plate-shaped electrodes, and a power source for adjusting the number of the capillary units,
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method according to claim 1,
Wherein the plate-shaped electrode further comprises an insulating shielding layer disposed on an outer circumferential surface of the conductive body so as to expose a bottom surface portion of the plurality of capillary portions,
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method of claim 3,
Wherein the insulating shield layer comprises at least one of alumina (Al2O3), silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si3N4), quartz (SiO2), magnesium oxide (MgO) and Teflon
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method according to claim 1,
Further comprising a conductive layer on a bottom surface portion of the capillary portion,
Wherein the conductive layer comprises at least one of a metal, an alloy, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer having a secondary electron emission coefficient higher than that of the bottom portion.
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method according to claim 1,
Wherein the conductive body comprises at least one of a conductive metal, a conductive ceramic, a conductive carbon body, and a conductive polymer,
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

The method according to claim 1,
Further comprising a chamber in which the susceptor and the plate-shaped electrode are placed, the chamber including a supply port for the reactive gas and an outlet for the reactive gas,
A roll-to-roll plasma processing system using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.

A susceptor having a cylindrical substrate heater and a dielectric formed on an outer circumferential surface of the substrate heater and a conductive body having a plurality of capillary portions, Providing at least one plate-shaped electrode;
Providing a flexible substrate on the susceptor in a roll-to-roll fashion using a pair of rolls spaced apart from the plate-shaped electrode;
Introducing a reactive gas onto the flexible substrate; And
And generating a plasma only between the capillary portion of the plate-shaped electrode and the flexible substrate to induce a chemical reaction of the reactive gas,
The plurality of capillary portions may include:
And a capillary discharge generating unit for generating a capillary discharge by integrating an electric field applied to the plate-shaped electrode on a bottom surface of the capillary unit,
A method of processing a roll-to-roll plasma using a plate-shaped electrode provided with a capillary portion.