KR101682348B1 - 기판 코팅용 장치 - Google Patents

기판 코팅용 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101682348B1
KR101682348B1 KR1020107029839A KR20107029839A KR101682348B1 KR 101682348 B1 KR101682348 B1 KR 101682348B1 KR 1020107029839 A KR1020107029839 A KR 1020107029839A KR 20107029839 A KR20107029839 A KR 20107029839A KR 101682348 B1 KR101682348 B1 KR 101682348B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crucible
substrate
coating
vaporizer
valve
Prior art date
Application number
KR1020107029839A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110020878A (ko
Inventor
슈테판 반게르트
조세 마누엘 디에구에즈-캄포
미하엘 쾨니그
네티 엠. 크리쉬나
병-성 레오 곽
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP20080009926 external-priority patent/EP2128303B1/en
Priority claimed from US12/130,118 external-priority patent/US20090293810A1/en
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20110020878A publication Critical patent/KR20110020878A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101682348B1 publication Critical patent/KR101682348B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

본 발명은 증기 분배기(3)에 의해 기판(4)을 코팅하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 증기 분배기(3)는 유입구(5)를 경유하여 기화기 도가니(7)에 연결된다. 하나 이상의 밸브(13)는 도가니(7)와 유입구(5) 사이에 배치된다. 기화기 도가니(7)는 진공 밸브(11)에 의해 비워지거나 채워질 수 있는 챔버(12) 내에 위치된다.

Description

기판 코팅용 장치 {ARRANGEMENT FOR COATING A SUBSTRATE}
본 발명은 특허 청구항 제1항의 전제부에 따른 기판을 코팅하기 위한 장치에 관한 것이다.
황화카드뮴 또는 아연 황화카드뮴으로 또는 OLED 물질로 기판을 코팅하기 위한 장치가 이미 공지되어 있다(US 4 401 052, DE 102 24 908 A1, EP 1 357 200 A1). 여기서, 기판에 코팅되는 재료는 기화기에서 기화된다.
그러나, 이러한 장치로, 그룹 알칼리-금속 및/또는 알칼리성 토-금속에 속하는 재료가 기화되지 않는데, 이는 이러한 금속들이 반응성이 높고 유리 및 물로 화합물을 형성하기 때문이다. 알칼리-금속 및 알칼리성 토-금속 중에서, 리튬이 특히 흥미로운데, 이는 단지 매우 느리게 방전하는 배터리 및 어큐뮬레이터의 제조에 리튬이 적절하기 때문이다.
현대의 리튬 배터리는 처음 1991년에 시장에 나왔으며, 리튬 배터리에서, Li+ 이온은 흑연(LixC6) 애노드와 층형 산화물(Li1-XTMO2) 캐소드 사이에서 교환되며, TM은 변이 금속-코발트, 니켈 또는 때때로 망간이다. 3.8 V의 평균 전압에서 에너지 밀도는 약 180 Whkg-1이며, 이는 상당히 오래된 납축 배터리의 약 5 배이다.
Li+ 배터리의 분야에서 가장 최근의 개선예는 나노재료의 이용을 포함한다. 더욱이, 산소 캐소드 및 리튬 애노드를 포함하는 리튬-산소 배터리가 연구되고 있다(M. Armand and J.-M. Tarascon: Building Better Batteries, Nature, Vol. 451, 7 Febr. 2008, pp. 652-657).
리튬 배터리는 또한 얇은-층 배터리(WO 02/099910 A1, 1쪽 17 내지 20 줄)로서 제조된다. 얇은 층의 적용은 스퍼터링에 의해 발생한다. 이온을 스퍼터링하는 동안, 예를 들면, 리튬 오르토인산염이 기판 상에 증착된다. 반응 스퍼터링을 통하여 LixPyONz의 전해질 층이 도포될 수 있다.
또한 기판상으로 PECVD(= Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; 플라즈마 강화 화학 기상 증착)에 의해 Si02 및 리튬의 얇은 층을 도포하는 것이 알려져있다(US 6 177 142 B1).
게다가 Li-Co-O로 기판을 코팅하는 것이 알려져 있고, 전자 빔 기화기가 이용되고 있다(JP 2003-234100).
기판 상에 리튬 또는 리튬 합금의 얇은 층의 제조를 위한 또 다른 공지된 장치에서, 도가니에 위치된 리튬이 진공 하에서 기화된다(JP 2002-206160).
마지막으로, 진공 또는 감압 상태가 형성되고 승화 또는 증발된 막 형성 재료가 기판 상의 막으로 형성되는 막 형성 챔버를 가지는 막 형성 장치에서 이용하기 위한 막 형성 소스가 공지되어 있다(EP 1 584 705 A). 이러한 막 형성 소스는 막 형성 재료를 상기 기판의 막 형성 표면을 향해 방출시키기 위한 막 형성 챔버 내에 배치된 방전 출구, 막 형성 챔버 외부에 배치된 재료 수용부 및 막 형성 재료를 포함하는 재료 컨테이너를 포함한다. 방전 출구와 재료 수용부를 기밀성 높게 소통시키는 방전 통로는 또한 막 형성 소스에 제공된다.
본 발명은 코팅 재료가 또한 화학적 반응성 알칼리-금속 및 알칼리성 토-금속의 그룹의 부재가 될 수 있는 기판을 코팅하기 위한 장치를 제공하는 문제점을 다룬다.
이러한 문제점은 특허 청구항 제1항의 특징부에 따라 해결된다.
본 발명에 의한 장점은 특히 증발기 도가니가 위험 없이 용이하게 보충 또는 교환될 수 있는 것을 포함한다. 이는 증발되는 반응성이 높은 재료, 예를 들면 리튬에 대해 특히 중요한데, 이는 반응성이 높은 재료가 통상의 대기, 산소 또는 물에 노출되지 않거나 접촉하지 않아야 하기 때문이다.
본 발명은 결론적으로 증기 분배기에 의한 기판의 코팅을 위한 장치에 관련된다. 이러한 증기 분배기는 공급 시스템을 통해 기화기 도가니와 연결된다. 도가니와 공급 시스템 사이에 적어도 하나의 밸브가 배치된다. 기화기 도가니는 가스 공급원 및 진공 펌프에 의해 진공 밸브를 통해 배기되거나 채워질 수 있는(flood) 챔버 내에 위치된다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되고 아래에서 더 상세하게 설명된다. 도면은 이하와 같이 도시한다:
도 1은 분리 밸브가 폐쇄된 상태의 증기 공급 시스템이며,
도 2는 분리 밸브가 개방된 상태의 PID 제어기를 구비한 도 1에 따른 증기 공급 시스템이며,
도 3은 두 개의 분리 밸브들을 구비한 증기 공급 시스템이며,
도 4는 분리 밸브가 폐쇄되고 기화기 도가니가 측방향으로 시프트되는, 도 3에 따른 증기 공급 시스템이다.
도 1은 진공 챔버용 증기 공급 시스템(1)을 나타낸다. 진공 챔버 중에서 챔버 벽(2) 만이 보여진다. DE 102 24 908 A1의 도 1 내지 도 3에서 이 같은 진공 챔버가 상세히 도시된다.
증기 공급 시스템(1)은 수직으로 배향된 기화기 튜브(3)를 포함하고, 기화기 튜브(3) 반대쪽에는 코팅되는 기판(4)이 배치된다. 수 개의 선형으로 수직하게 배치되는 기화기 노즐이 제공되는 기화기 튜브(3)는 기화기 튜브(3)에 대해 직각으로 지향되는 유입 튜브(5)와 연결된다. 이러한 기화기 튜브(3)는 결론적으로 증기 분배기로서 기능한다. 기화기 튜브(3)에 대해 평행하게 그리고 유입 튜브(5)에 수직하게 도가니 하우징(8)에 위치되는 원통형 기화기 도가니(7)가 제공된다. 반응성 재료, 예를 들면 리튬이 기화되는 경우, 도가니(7)는 예를 들면 스테인레스 강, 리튬 또는 몰리브덴으로 이루어진다. 기화기 도가니(7) 아래 피스톤(10)을 구비한 실린더(9)가 위치된다. 도 1에서 그 하부 위치에 있는 기화기 도가니(7)는 피스톤(10)에 의해 상승 및 하강될 수 있다. 피스톤(10)에 대해 측방향으로 진공 밸브(11)가 제공되고, 진공 밸브를 통해 도가니 챔버(12)는 배기되거나 예를 들면 보호 가스로 채워질 수 있다.
그러나, 도가니(7)만이 반응성 재료에 노출되는 것이 아니기 때문에, 전체 증기 공급 시스템이 이러한 반응성 재료에 대해 불활성인 재료로 이루어져야 한다는 것이 명백하다.
이러한 도가니 챔버(12)에서 도가니 챔버(12)의 안정화에 기여하는 선형 가이드(31)가 위치된다. 이러한 선형 가이드(31) 상에서 기화기 도가니(7)에 연결되는 가이드 요소(32)가 배치된다. 선형 가이드(31)를 따라 가이드 요소(32)를 이동시킴으로써 기화기 도가니(7)도 또한 선형 가이드(31)를 따라, 즉 화살표(33 및 34)의 방향으로 이동된다.
페쇄 상태로 도 1에 도시된, 분리 밸브(13)의 도움으로, 도가니(7)와 함께 도가니 챔버(12)는 유입 튜브(5)로부터 분리될 수 있다. 이러한 분리 밸브(13)는 스페이서 링(25) 상에 배치된다. 유입 튜브(5)는 하부로 지향된 연결 피팅(14)을 포함한다. 도 1에서 가열 재킷(15)을 추가로 볼 수 있다. 연결 피팅(14)은 피스톤(17)의 단부 피스(16)에 의해 폐쇄될 수 있다. 연결 피팅(14)은 기화기 도가니(7)의 상부 부분(18)이 맞물릴 수 있는 커랏-형(calotte-shaped) 부분(19)을 더 포함한다. 피스톤(17)은 실린더로 연결되며 실린더에 의해 피스톤(17)이 이동될 수 있다. 실린더(35)는 공기압으로 작동되는 실린더일 수 있다.
추가로 도가니 챔버(12) 내에 피스톤(10) 상에 배치되는 홀딩 장치(36)가 있는 것이 명백하다. 열전쌍(44)이 진공-타이트 동력 피드스루(vacuum-tight power feedthrough; 50)로부터 홀딩 장치(36) 주위로 나선형태로 감겨져서 도가니(7)의 바닥에 위치된 만입부(indentation; 51)에서 종결된다. 열전쌍(44)에 의해, 기화기 도가니(7)의 바닥에서 온도가 측정될 수 있다. 한편으로 동력 피드스루(50)에 체결되고 다른 한편으로 홀딩 장치(36)에 체결되는 열전쌍(44)의 나선형 권선부는 하부로부터 상부 위치로 도가니(7)의 필요한 상승을 허용한다. 이는 도 2에 도시된다. 이와 함께 열전쌍(44)은 피스톤(10)에 의해 각각 화살표(33 및 34)의 방향으로 이동될 수 있다.
도 1에서 또한 기화기 도가니(7) 및 기화기 챔버(12)를 둘러싸는 글로브박스(40)의 벽(6)이 명백하다. 이에 의해 보호 가스 하에서 기화기 도가니(7)를 교환하거나 기화기 도가니를 재료로 채우는 것이 가능하게 된다. 보호 가스로서 예를 들면 아르곤이 기능할 수 있다. 도 1은 단지 부분적으로 및 개략적으로만 글로브박스(40)를 보여준다.
도 1은 기화기 도가니(7) 내의 압력을 측정하기 위한 압력 게이지 헤드(38)를 추가로 보여준다. 기화기 도가니(7) 내의 압력이 원하는 값에 도달할 때, 분리 밸브(13)는 도 1에 도시되지 않은 제어부에 의해 개방 또는 폐쇄된다.
도 1에서 단지 세그먼트로만 도시된 냉각 수단 포트(37)가 또한 명백하다. 이러한 냉각 수단 포트(37)는 도 1에 도시되지 않은 냉각 수단, 예를 들면, H20에 대한 공급 유닛으로 연결된다. 필요한 경우, 하우징(41)은 이러한 냉각 수단에 의해 냉각된다. 냉각 수단 포트(37)는 도 1에 도시되지 않은 요소, 예를 들면 고무의 배관을 통해 공급 유닛으로 연결될 수 있다. 냉각 수단이 H20인 경우, 공급 유닛은 종래의 물 연결부일 수 있다.
도 2는 도 1과 동일한 장치를 보여주지만, 기화기 도가니(7)가 구체적으로 기화기 도가니(7)의 최상 부분(18)이 연결 피팅(14)의 최하 부분(19) 내로 삽입될 때까지 피스톤(10)에 의해 상승된다. 기화기 도가니(7)의 상부 부분(18)은 여기서 구형으로 형성되는 한편 연결 피팅(14)의 하부 부분은 커랏(calotte) 형태로 실시된다. 분리 밸브(13)는 여기서 개방된다.
기화기 도가니(7)를 둘러싸는 도가니 가열 시스템이 "20"으로 표시된다. 이러한 도가니 가열 시스템(20)은 PID 제어기(21)와 연결되고 이어서 PID 제어기는 비율 취득부(rate acquisition; 22)와 연결된다. 이러한 비율 취득부(22)에는 측정 기구(23), 예를 들면 진동 크리스탈 또는 방출 분광기가 제공될 수 있다. 이러한 측정 기구(23)는 기화기 튜브(3)로부터 기판(4)으로 도달하는 재료의 기화율을 얻는다. 이러한 목적을 위해 기화기 튜브(3)에서 기판(4) 상의 코팅 비율에 비례하는 비율 신호를 생성하는 특수 노즐(24)이 제공된다. 이러한 노즐(24)을 통하여 측정 기구(23) 상으로 증기가 흐른다. 이러한 방식으로, 도가니 가열 시스템(20)은 코팅율의 함수로서 조절될 수 있다. PID 제어기(21) 상에 또한 공칭 값이 설정될 수 있다. PID 제어기 대신, 다른 제어기가 또한 제공될 수 있다. PID 제어기는 PD 제어기 및 I 제어기의 병렬 회로로 이루어지는 일반적인 기본 타입의 제어기를 포함하는데, 장애를 초기에 감지하고 조절 편차를 신속하게 수정 및 제거하는 제어기의 특성을 겸비한다. 조절된 공정이 부동 시간을 포함하는 경우, PID 제어기는 이 제어기의 D 성분 때문에 이용될 수 없다.
수직하게 선형으로 배치되는 홀을 통하여 기화기 튜브(3)로부터 배출되는 증기가 화살표(26)에 의해 상징적으로 표시된다. 홀들은 높은 기화율 및 균일한 코팅이 얻어지도록 배치된다. 예를 들면, 홀들은 1 mm 내지 4 mm의 직경 및 5 mm 내지 30 mm의 거리를 가진다. 기판(4)의 가장자리 구역에서 감소되는 층 두께를 보상하기 위해, 홀 또는 노즐 보어는 여기서 서로 더 근접하게 위치될 수 있으며 예를 들면 단지 서로로부터 절반의 거리를 가질 수 있다. 원통형 홀 대신, 연장된 홀 또는 다른 형태의 개구가 또한 생각될 수 있다.
도 3은 도 1과 동일한 장치를 보여주지만, 두 개의 분리 밸브(13 및 27)가 모두 폐쇄된다. 두 개의 분리 밸브(13 및 27)는 보호 가스 하에서 기화기 도가니(7)의 보다 향상된 교체를 허용한다. 상부 분리 밸브(13)는 대기 압력(29)으로부터 코팅 챔버(28)를 분리하며, 하부 분리 밸브(27)는 대기 압력(29)으로부터, 보호 가스로 채워질 수 있는 도가니 챔버(8)를 분리한다. 이러한 분리 밸브(27)는 스페이서 링(25) 상에 배치된다.
분리 밸브(27)의 하우징은 하우징이 진공 타이트(vacuum tight)되도록 실시되어야 하지만, 밸브의 게이트는 단지 가스에 대한 확산-타이트(diffusion-tight)될 것이 요구된다. 대기 압력으로 도가니(7)를 채운 후, 대기 공기에 대해 압력 차이가 존재하지 않기 때문에, 밸브(27)의 게이트는 어떠한 진공력도 흡수할 필요가 없다.
도 3의 표시에서, 기화기 도가니(7)는 하부 위치에 위치한다. 진공 밸브(11)를 통해, 도가니 챔버(12)는 개별적으로 배기되거나 예를 들면 보호 가스로 채워질 수 있다. 가스 공급원 및 진공 펌프로의 진공 밸브(11)의 연결이 도시되지 않는다. 진공 펌프뿐만 아니라 가스 공급원은 선택적으로 예를 들면, T-피스 및 밸브(11)로 이어지는 가요성 주름형 배관을 갖는 적절히 배치된 밸브를 통해 연결될 수 있고 될 수 있다. 도가니 챔버(12)로부터 기화기 도가니(7)를 제거하기 위해, 챔버가 채워진다. 글로브박스(40)에서 기화기 도가니(7)는 각각 다시 채워지거나 교환될 수 있다. 글로브박스(40)는 여기서 보호 가스, 예를 들면 아르곤 하에 있다.
도 4의 도시에서 기화기 도가니(7)는 레일(30)을 따라 기화기 챔버로부터 원격의 위치로 이동된다. 이는 화살표(39)의 방향으로의 기화기 챔버(12)의 이동에 의해 발생한다. 바람직하게는 이러한 위치에서 기화기 도가니(7)가 교환되거나 다시 채워진다. 여기서 상부 분리 밸브(13)는 기화기 챔버가 진공 하에 계속 있도록 폐쇄된다. 이에 의해 진공은 손상되지 않는다.
도가니(7)의 교환 또는 또한 도가니의 채움은 밸브(27)가 개방된 상태로만 가능하다는 것이 이해된다. 기화기 도가니(7)는 따라서 보호 가스로 채워진 글로브박스(40)에 의해 둘러싸여야 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기화기 도가니(7)는 하부 위치에 위치된다. 진공 밸브(11)를 통해 도가니 챔버(12)는 진공 챔버와 독립적으로 배기되거나 채워질 수 있다. 도가니 챔버(12)와 함께, 기화기 도가니(7)는 글로브박스(40) 내로 도입된다. 여기서 기화기 도가니(7)는 제거되어 새로운 기화기 도가니로 교체되거나 다시 채워진다.
기화 재료로 도가니(7)가 채워진 후, 분리 밸브(27)는 폐쇄되고 도가니 챔버(12)는 배기된다. 후속적으로 도가니 챔버(12) 및 기화기 도가니(7)는 화살표(42)의 방향으로 이동함으로써 다시 레일(30)을 따라 후방 위치로 이동한다. 분리 밸브(13 및 27)가 서로 진공-타이트로 연결되고 도가니 챔버(12)가 배기된 후, 분리 밸브(13, 27)가 개방될 수 있다. 기화기 도가니(7)는 후속적으로 화살표(33)의 방향으로의 이동에 의해 상부 위치로 이동된다.
도시되지 않는, 추가 실시예에 따라, 글로브박스(40)는 코팅 설비로부터 이격하여 위치될 수 있다. 이러한 경우 보호 가스 하의 도가니(7)는 스페이서 링(25) 및 적절한, 또한 도시되지 않은, 록킹 메커니즘과 함께 도 4에 도시된 인출 위치에서 폐쇄된 밸브(27)로 도가니 챔버로부터 제거되어, 즉, 레일(30)로부터 상승된다. 이러한 록킹 메카니즘은 스페이서 링(25) 상에 또는 스페이서 링(25) 상에 체결된 플랜지 상에 도가니(7)를 고정한다. 이러한 방식으로 폐쇄 상태의 도가니(7)는 멀리 위치된 글로브박스(40)로 운반될 수 있다. 여기서 도가니(7)는 선택적으로 세정되고 다시 채워지고 밸브(27)로 폐쇄될 수 있다.
상술된 공정들은 유리 기판의 코팅을 위해 이용될 수 있다. 그러나, 상술된 공정들을 이용하여, 또한 200 mm 또는 300 mm 직경의 실리콘 웨이퍼를 코팅하는 것이 가능하며, 기판 캐리어는 하나 또는 수 개의 웨이퍼를 구비할 수 있다. 하지만 기판 캐리어는 도 4에 도시되지 않는다. 캐리어 상으로 배치되는 모든 기판의 균일한 코팅을 위한 필수적인 코팅가능한 기판 높이(h)는 기화기 튜브(3)의 길이를 통해 적응될 수 있다.
더욱이, 합성 재료 또는 금속의 가요성 기판은 또한, 예를 들면, EP 1 589 130 A1의 도 3에 도시된 것과 같은, 설비 내에서 작업될 수 있다. 이러한 공지된 설비에서 단지 증기 분배기 튜브 및 증기 배출 노즐만이 시트(sheeting)에 대해 수평으로 그리고 평행하게 배치될 필요가 있다.
하나의 도가니 대신, 수 개의 도가니가 또한 EP 1 357 200 A1에서 설명된 방식으로 제공되고 서로 연결될 수 있다는 것이 이해된다.
본 명세서에서 설명되는 실시예들에 의해 달성된 것과 실질적으로 동일한 결과를 달성하기 위해, 다양한 변형 및 치환이 본 발명, 그 사용 및 그 구성에서 이루어질 수 있다는 것을 당업자는 용이하게 인식할 수 있다. 따라서, 본 발명을 개시된 예시적인 형태로 제한하려는 의도는 없다. 많은 변경, 변형 및 대체적인 구조가 청구범위에서 표현된 바와 같은 개시된 발명의 범위 및 사상 내에 있다.
1 증기 공급 시스템
2 벽
3 기화기 튜브
4 기판
5 유입 튜브
6 벽
7 기화기 도가니
8 도가니 하우징
9 실린더
10 피스톤
11 진공 밸브
12 도가니 챔버
13 분리 밸브
14 연결 피팅
15 가열 재킷
16 단부 피스
17 피스톤
18 부분
19 부분
20 도가니 가열 시스템
21 PID 제어기
22 비율 습득부
23 측정 기구
24 노즐
25 스페이서 링
26 화살표
27 분리 밸브
28 코팅 챔버
29 대기 압력
30 레일
31 선형 가이드
32 가이드 요소
33 화살표
34 화살표
35 실린더
36 홀딩 장치
37 냉각 수단 포트
38 압력 게이지 헤드
39 화살표
40 글로브 박스
41 하우징
42 화살표
44 열전쌍
50 피드스루
51 만입부

Claims (23)

  1. 유입구(5)를 통해 기화기 도가니(7)와 연결가능한 증기 분배기(3)에 의한 기판(4)의 코팅을 위한 장치로서,
    상기 기화기 도가니(7)와 상기 유입구(5) 사이에 적어도 하나의 밸브(13)가 배치되고, 상기 기화기 도가니(7)가 진공 밸브(11)에 의해 배기되거나 벤팅될 수 있는 도가니 챔버(12) 내에 위치되며,
    상기 도가니 챔버(12)와 연관되는 제 2 밸브(27)가 제공되고,
    상기 제 2 밸브(27)는 상기 기화기 도가니(7) 및 상기 도가니 챔버(12)와 함께 이동 가능한,
    기판의 코팅을 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기 분배기(3)는 선형 증기 분배기; 적어도 하나의 라인 상에 배치되고 직경이 1 내지 4 mm인, 수 개의 개구들을 가지는 선형 증기 분배기(3); 적어도 하나의 라인 상에 배치되고 직경이 1 내지 4 mm인, 수 개의 개구들을 가지고 상기 개구들이 홀들인 선형 증기 분배기(3); 적어도 하나의 라인 상에 배치되고 직경이 1 내지 4 mm인, 수 개의 개구들을 가지고 상기 개구들이 슬릿들인 선형 증기 분배기(3); 및 적어도 하나의 라인 상에 배치되고 직경이 1 내지 4 mm인, 수 개의 개구들을 가지고 상기 개구들이 상기 증기 분배기(3)의 가장자리 구역에서 서로에 대해 더욱 근접하게 위치되는 선형 증기 분배기(3)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는,
    기판의 코팅을 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기화기 도가니(7)는 상기 유입구(5)를 향하여 그리고 상기 유입구(5)로부터 멀리 이동 가능한 기화기 도가니(7); 및 진공 챔버 외부에 위치되는 기화기 도가니(7)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 요소인 것을 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기화기 도가니(7)와 상기 유입구(5) 사이에 제공되는 밸브(13)가 상기 유입구(5)와 연관되는 것을 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    기화율을 측정하고 상기 기화기 도가니(7)를 가열하는 가열 시스템(20)을 조절하는 조절기(21)와 연결되는 측정 기구(23), 기화율을 측정하고 상기 기화기 도가니(7)를 가열하는 가열 시스템(20)을 조절하는 조절기(21)와 연결되며 상기 조절기(21)가 PID 제어기인 측정 기구(23)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 요소를 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    진공 챔버 내에 위치되는 기판(4); 및 실리콘 또는 유리 또는 합성 재료 또는 금속으로 이루어지는 기판(4)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 요소를 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 증기 분배기(3)는 하나 이상의 노즐(24)을 포함하며, 상기 하나 이상의 노즐을 통하여 증기가 측정 기구(23) 상으로 흐르는 것을 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기화기 도가니(7) 뿐만 아니라 증기 공급 시스템(1)이 기화되는 재료와 화학적으로 반응하지 않는 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    기판의 코팅용 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동이 레일(30)을 따라 발생하는 것, 및 상기 이동이 레일(30)을 따라 발생하고 상기 제 2 밸브(27)에 의해 폐쇄된 기화기 도가니(7)가 상기 레일(30)로부터 제거될 수 있는 것으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 요소를 특징으로 하는,
    기판의 코팅을 위한 장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 장치로 코팅된 기판을 제조하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 코팅된 기판을 제조하기 위한 방법은 리튬 배터리를 제조하기 위한 것임을 특징으로 하는,
    코팅된 기판을 제조하기 위한 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020107029839A 2008-05-30 2009-04-08 기판 코팅용 장치 KR101682348B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20080009926 EP2128303B1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Arrangement for coating a substrate
EP08009926.0 2008-05-30
US12/130,118 US20090293810A1 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Arrangement for coating a substrate
US12/130,118 2008-05-30
PCT/EP2009/054218 WO2009144072A1 (en) 2008-05-30 2009-04-08 Arrangement for coating a substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110020878A KR20110020878A (ko) 2011-03-03
KR101682348B1 true KR101682348B1 (ko) 2016-12-12

Family

ID=40673452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107029839A KR101682348B1 (ko) 2008-05-30 2009-04-08 기판 코팅용 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP5512660B2 (ko)
KR (1) KR101682348B1 (ko)
CN (1) CN102046832B (ko)
TW (1) TWI527925B (ko)
WO (1) WO2009144072A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2746423B1 (en) 2012-12-20 2019-12-18 Applied Materials, Inc. Deposition arrangement, deposition apparatus and method of operation thereof
US9899635B2 (en) 2014-02-04 2018-02-20 Applied Materials, Inc. System for depositing one or more layers on a substrate supported by a carrier and method using the same
DE102020118015A1 (de) 2020-07-08 2022-01-13 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Beschichtungsvorrichtung zum Ablagern eines Beschichtungsmaterials auf einem Substrat

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002206160A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材
JP2005281808A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Tohoku Pioneer Corp 成膜源、成膜装置、成膜方法、有機ｅｌパネルの製造方法、有機ｅｌパネル

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4401052A (en) * 1979-05-29 1983-08-30 The University Of Delaware Apparatus for continuous deposition by vacuum evaporation
FR2549857B1 (fr) * 1983-07-26 1985-10-04 Allovon Michel Dispositif d'evaporation sous vide
JPS61284576A (ja) * 1985-06-12 1986-12-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 真空蒸発装置の制御方法
JP2811004B2 (ja) * 1988-05-23 1998-10-15 日本電信電話株式会社 金属薄膜成長方法および装置
US5522955A (en) * 1994-07-07 1996-06-04 Brodd; Ralph J. Process and apparatus for producing thin lithium coatings on electrically conductive foil for use in solid state rechargeable electrochemical cells
JP3758253B2 (ja) * 1996-09-18 2006-03-22 スズキ株式会社 リチウム用蒸着源
JPH10195632A (ja) * 1997-01-06 1998-07-28 Hisao Izumi 循環式真空多段多槽蒸着装置
JP3580101B2 (ja) * 1997-09-24 2004-10-20 スズキ株式会社 リチウムイオン電池負極材料の製造方法及び装置
JP2002310960A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Canon Inc 非導電性試料の前処理装置および方法
DE10128091C1 (de) * 2001-06-11 2002-10-02 Applied Films Gmbh & Co Kg Vorrichtung für die Beschichtung eines flächigen Substrats
TWI275319B (en) * 2002-02-05 2007-03-01 Semiconductor Energy Lab Manufacturing method and method of operating a manufacturing apparatus
US20030168013A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Eastman Kodak Company Elongated thermal physical vapor deposition source with plural apertures for making an organic light-emitting device
US6749906B2 (en) * 2002-04-25 2004-06-15 Eastman Kodak Company Thermal physical vapor deposition apparatus with detachable vapor source(s) and method
JP2004269948A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Sony Corp 成膜装置、成膜方法および表示装置の製造方法
WO2004105095A2 (en) * 2003-05-16 2004-12-02 Svt Associates Inc. Thin-film deposition evaporator
JP4436664B2 (ja) * 2003-12-24 2010-03-24 日立造船株式会社 蒸着装置
EP1582832B1 (de) * 2004-03-15 2007-04-18 Applied Materials GmbH & Co. KG Vakuumbehandlungsanlage mit Umsetzbarem Wartungsventil
DE102004041846B4 (de) * 2004-04-27 2007-08-02 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verdampfungseinrichtung und Verfahren zum Verdampfen von Beschichtungsmaterial
US20060155557A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-13 Eastman Kodak Company Customized one time use vapor deposition source
JP4545028B2 (ja) * 2005-03-30 2010-09-15 日立造船株式会社 蒸着装置
EP1752555A1 (de) * 2005-07-28 2007-02-14 Applied Materials GmbH & Co. KG Verdampfervorrichtung
JP2007227086A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Tokyo Electron Ltd 成膜装置および発光素子の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002206160A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 薄膜製造装置、薄膜形成方法および薄膜製造装置用部材
JP2005281808A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Tohoku Pioneer Corp 成膜源、成膜装置、成膜方法、有機ｅｌパネルの製造方法、有機ｅｌパネル

Also Published As

Publication number Publication date
TWI527925B (zh) 2016-04-01
JP5512660B2 (ja) 2014-06-04
KR20110020878A (ko) 2011-03-03
CN102046832A (zh) 2011-05-04
JP2014169501A (ja) 2014-09-18
WO2009144072A1 (en) 2009-12-03
CN102046832B (zh) 2014-07-23
JP5932867B2 (ja) 2016-06-08
JP2011522118A (ja) 2011-07-28
TW201005115A (en) 2010-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090293810A1 (en) Arrangement for coating a substrate
US20190071772A1 (en) Evaporator, deposition arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof
CN101578386B (zh) 将前体层转换成光伏吸收体的方法和装置
EP2003225B1 (en) Ion gun system, vapor deposition apparatus and process for producing lens
US20110165057A1 (en) Plasma cvd device, dlc film, and method for depositing thin film
KR20100126259A (ko) 금속 스트립에 합금 코팅을 증착하기 위한 산업용 증기 발생기
EP1497479B1 (en) Methods for deposition of electrolyte films
JP5220091B2 (ja) 成膜源、蒸着装置、有機ｅｌ素子の製造装置
US8192548B2 (en) Arrangement for coating a substrate
KR101682348B1 (ko) 기판 코팅용 장치
KR101613982B1 (ko) 진공 코팅 챔버로부터 알칼리-금속 또는 알칼리성 토-금속을 제거하기 위한 방법 및 장치
EP3077567B1 (en) Depositing arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof
TW201842224A (zh) 鍍膜裝置以及用於在真空下於基板上進行反應性氣相沉積的方法
WO2003083169A1 (en) Apparatus and method for depositing organic matter of vapor phase
JPWO2008012921A1 (ja) 化学気相蒸着装置及び化学気相蒸着方法
KR20090067786A (ko) 소스량 제어가 가능한 진공증착장치
EP2128303B1 (en) Arrangement for coating a substrate
US11489188B2 (en) Method for manufacturing an electrolyte for solid oxide cells by magnetron cathode sputtering
KR100800799B1 (ko) Ｐｖｄ를 이용한 반도체 기판 상 금속박막 증착 방법
CN113802094B (zh) 耐腐蚀涂层的镀膜方法及等离子体刻蚀零部件和反应装置
KR20090038920A (ko) 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법
WO2021190758A1 (en) Evaporation source, deposition apparatus having an evaporation source, and methods therefor
JP2005344170A (ja) プラズマアシスト蒸着装置及びその制御方法
KR20050100514A (ko) 별도의 반응기체 공급수단을 포함하는 박막증착장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right