KR101828311B1 - Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same - Google Patents
Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101828311B1 KR101828311B1 KR1020160102031A KR20160102031A KR101828311B1 KR 101828311 B1 KR101828311 B1 KR 101828311B1 KR 1020160102031 A KR1020160102031 A KR 1020160102031A KR 20160102031 A KR20160102031 A KR 20160102031A KR 101828311 B1 KR101828311 B1 KR 101828311B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- conductive
- container
- target
- forming
- separator
- Prior art date
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
- C23C14/223—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating specially adapted for coating particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
- C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3464—Sputtering using more than one target
-
- 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
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/541—Heating or cooling of the substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 도전성 입자의 스퍼터링 방법 및 그 방법에 의해 형성된 도전성 입자에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method of sputtering conductive particles and conductive particles formed by the method.
디스플레이 장치와 같이 기판 상의 패드와 연성인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위하여 이방성 도전 페이스트, 이방성 도전 필름 등의 재료가 사용되고 있다. 이와 같은 이방성 도전 재료는 바인더에 분산된 도전성 입자를 포함한다.In order to electrically connect the pad on the substrate and the flexible printed circuit board, such as a display device, materials such as anisotropic conductive paste and anisotropic conductive film are used. Such anisotropic conductive material includes conductive particles dispersed in a binder.
이방성 도전 재료를 통해 접속되는 전극의 면적, 및 전극들 사이의 간격이 점차 좁아지는 추세에 따라 도전성 입자에 대해 요구되는 스펙도 점차 증가되고 있다.As the area of the electrodes connected through the anisotropic conductive material and the interval between the electrodes gradually become narrower, the specifications required for the conductive particles are also gradually increasing.
도전성 입자에 요구되는 스펙으로, 높은 도전성 및 본딩 공정 중 크랙이 발생하지 않는 것과 같은 내구성 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 전술한 과제를 포함하여 여러 과제들을 해결하기 위한 것으로, 도전성 입자의 스퍼터링 방법 및 그 방법에 의해 형성된 도전성 입자를 제공한다. Specifications required for conductive particles, high conductivity, and durability such that cracks do not occur during the bonding process. Embodiments of the present invention provide a method for sputtering conductive particles and a conductive particle formed by the method for solving various problems including the above-mentioned problems.
전술한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above-described problems are illustrative, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예는, 복수의 절연성 입자들의 파우더를 담은 용기와 마주보도록 도전성 물질을 포함하는 타겟을 설치하는 공정; 불활성 가스 분위기 하에서 타겟에 타격을 주어 상기 복수의 절연성 입자들 각각에 도전성 피막을 형성하는 공정; 및 상기 용기 내의 상기 파우더를 섞거나 젓는 공정;을 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법을 개시한다.An embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: providing a target including a conductive material so as to face a container containing a powder of a plurality of insulating particles; Forming a conductive coating on each of the plurality of insulating particles by blowing the target in an inert gas atmosphere; And a step of mixing or stirring the powder in the vessel.
본 실시예에 있어서, 상기 섞거나 젓는 공정은, 상기 도전성 피막을 형성하는 공정 중에 수행될 수 있다.In the present embodiment, the mixing or stirring process may be performed during the process of forming the conductive film.
본 실시예에 있어서, 상기 섞거나 젓는 공정은, 적어도 일부가 상기 파우더에 담긴 분리기를, 상기 용기에 대해 상대적으로 회전하는 공정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the mixing or stirring step may include a step of rotating at least a part of the separator contained in the powder relative to the container.
본 실시예에 있어서, 상기 분리기는, 서로 이격된 복수의 핀들, 및 상기 용기의 바닥면에 대하여 비스듬한 방향을 따라 소정의 면적을 가지도록 연장된 플레이트 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In this embodiment, the separator may include at least one of a plurality of pins spaced apart from each other, and a plate extended to have a predetermined area along an oblique direction with respect to a bottom surface of the container.
본 실시예에 있어서, 상기 섞거나 젓는 공정은, 상기 용기를 진동하는 공정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the mixing or stirring step may include a step of vibrating the container.
본 실시예에 있어서, 상기 도전성 피막을 형성하는 공정은, 제1도전성 물질을 포함하는 제1타겟을 이용하여 상기 복수의 절연성 입자 각각에 제1도전성 피막을 형성하는 공정; 및 상기 제1도전성 물질과 다른 제2도전성 물질을 포함하는 제2타겟을 이용하여 상기 제1도전성 피막 상에 제2도전성 피막을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the step of forming the conductive coating may include the steps of: forming a first conductive coating on each of the plurality of insulating particles using a first target containing a first conductive material; And forming a second conductive coating on the first conductive coating using a second target comprising a second conductive material different from the first conductive material.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 피막을 형성하는 공정과 상기 제2도전성 피막을 형성하는 공정은, 동일한 챔버 내에서, 그리고 실질적으로 동일한 압력 하에서 연속적으로 수행될 수 있다. In the present embodiment, the step of forming the first conductive coating and the step of forming the second conductive coating may be successively performed in the same chamber and under substantially the same pressure.
본 실시예에 있어서, 상기 제1도전성 물질은 구리를 포함하며, 상기 제2도전성 물질은 니켈, 크롬 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the present embodiment, the first conductive material may include copper, and the second conductive material may include at least one of nickel, chromium, and alloys thereof.
본 실시예에 있어서, 상기 도전성 피막을 형성하는 공정은, 금속성 물질을 포함하는 타겟을 이용하여 도전성 피막의 단일층을 형성할 수 있다. In the present embodiment, the step of forming the conductive coating may form a single layer of the conductive coating using a target containing a metallic material.
본 실시예에 있어서, 상기 금속성 물질은 은을 포함할 수 있다. In this embodiment, the metallic material may include silver.
본 실시예에 있어서, 상기 용기에 열을 가하는 공정을 더 포함할 수 있다. In the present embodiment, it is possible to further include a step of applying heat to the container.
본 실시예에 있어서, 상기 절연성 입자는, 수지를 포함할 수 있다. In the present embodiment, the insulating particles may include a resin.
본 실시예에 있어서, 상기 수지는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. In the present embodiment, the resin may include an acrylic resin.
본 발명의 또 다른 실시예는 전술한 공정에 의하여 제조된 도전성 입자를 포함한다. Another embodiment of the present invention includes the conductive particles produced by the above-described process.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 실시예들에 따르면, 크랙 발생의 대한 저항성이 큰 것과 같이 내구성이 우수하며, 도전성이 우수한 도전성 입자를 대량으로 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a large amount of conductive particles having excellent durability and excellent conductivity as well as having high resistance to cracking. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 입자의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 입자의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에서 용기와 분리기를 발췌하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 분리기 중 플레이트를 일부 발췌하여 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자의 스퍼터링 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 입자의 스퍼터링 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.1 is a front view schematically showing conductive particles according to an embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view of a conductive particle according to an embodiment of the present invention.
2B is a cross-sectional view of a conductive particle according to another embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a perspective view showing the container and separator taken in Fig. 3; Fig.
FIG. 5 is a side view of a portion of the separator of FIG. 4 taken partially. FIG.
6 is a flowchart schematically showing a sputtering process of conductive particles according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart schematically showing a sputtering process of conductive particles according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted .
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, the terms first, second, and the like are used for the purpose of distinguishing one element from another element, not the limitative meaning.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as inclusive or possessive are intended to mean that a feature, or element, described in the specification is present, and does not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다. If certain embodiments are otherwise feasible, the particular process sequence may be performed differently from the sequence described. For example, two processes that are described in succession may be performed substantially concurrently, and may be performed in the reverse order of the order described.
도전성 입자Conductive particle
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 도전성 입자의 단면도를, 도 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 입자의 단면도를 나타낸다.2 is a cross-sectional view of a conductive particle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a cross-sectional view of a conductive particle according to another embodiment of the present invention. Fig.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도전성 입자(10)는 절연성 코어(11) 및 절연성 코어(11)의 표면을 덮고 도전성 물질을 포함하는 쉘(13)을 포함한다. 1, 2A and 2B, the
절연성 코어(11)는 구형 코어로서, 전기 절연성 물질을 포함한다. 전기 절연성 물질로는 절연성 수지를 포함할 수 있다. 절연성 수지는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA: Polymethyl methacrylate), 폴리메틸아크릴레이트와 같은 아크릴계 수지, 폴리실록산과 같은 실리콘계 수지, 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌과 같은 폴리올레핀계 수지 중 적어도 어느 하나의 수지를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 절연성 수지는 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리부틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 스티렌부타디엔, 폴리에테르술폰, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세테이트, 스티렌디비닐벤젠, 에폭시, 및 페놀 중 적어도 어느 하나의 수지를 포함할 수 있다. The insulating
일 실시예로, 절연성 코어(11)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the
쉘(13)은 도전성 물질을 포함한다. 도전성 물질은, 금속성 물질을 포함할 수 있다. 금속성 물질은 구리(Cu), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
일 실시예로, 쉘(13)은 도 2a에 도시된 바와 같이 절연성 코어(11)의 외면 상에 바로 위치하는 단일 층으로 형성될 수 있다. 쉘(13)은 예컨대, 은(Ag)과 같이 도전성 및 내열성, 내식성이 우수한 금속성 물질을 포함할 수 있다. In one embodiment, the
또 다른 실시예로, 쉘(13)은 도 2b에 도시된 바와 같이 절연성 코어(11)의 외면 상에 바로 위치하는 제1쉘(13a) 및 제1쉘(13a) 상에 위치하는 제2쉘(13b)을 포함할 수 있다. 제1쉘(13a)은 예컨대, 구리(Cu)로 이루어지고, 제2쉘(13b)은 예컨대, 니켈(Ni)과 크로뮴(Cr)의 합금으로 이루어져 구리(Cu)의 산화를 방지할 수 있다.In another embodiment, the
도전성 입자(10)는 실질적으로 외표면이 매끄러울 수 있다. 쉘(13)의 외표면 상의 임의의 한점으로부터 절연성 코어(11)의 표면까지의 최단 거리(d2a)와 쉘(13)의 외표면 상의 임의의 다른 한점으로부터 절연성 코어(11)의 표면까지의 최단 거리(d2b)는, 실질적으로 동일할 수 있다. 예컨대, 쉘(13)의 외표면 상의 임의의 한점으로부터 절연성 코어(11)의 표면까지의 최단 거리(d2a)와 쉘(13)의 외표면 상의 임의의 다른 한점으로부터 절연성 코어(11)의 표면까지의 최단 거리(d2b)의 차는, 0㎛ 내지 1㎛, 예를 들면, 0㎛ 내지 0.1㎛, 또 다른 예로서, 0㎛ 내지 0.01㎛의 범위일 수 있다. 바꾸어 말하면, 쉘(13)의 임의의 지점에서 측정한 두께들 간의 편차는 약 0㎛ 내지 1㎛, 예를 들면, 0㎛ 내지 0.1㎛, 또 다른 예로서, 0㎛ 내지 0.01㎛의 범위로 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.The
전술한 바와 같은 실시예들의 도전성 입자(10)는, 도전성 필러로 형성되거나 외표면 상에 배치된 작은 구형의 돌기 등을 포함하여 표면의 거칠기가 큰, 즉 외표면이 울퉁불퉁하게 요철이 형성된 쉘과 구분된다.The
절연성 코어(11)의 직경(d1)과 쉘(13)의 두께(d2a, d2b) 간의 비는, 1: 1 내지 20000: 1의 범위, 예를 들면, 20: 1 내지 6000: 1의 범위 중에서 선택될 수 있다. 절연성 코어(11)의 직경(d1)은 1㎛ 내지 100㎛의 범위, 예를 들어 3㎛ 내지 10㎛의 범위에서 선택될 수 있다. 쉘(13)의 두께(d2a, d2b)는 0.005㎛ 내지 1.0㎛의 범위, 예를 들면, 0.01㎛ 내지 0.05㎛의 범위 중에서 선택될 수 있다.The ratio between the diameter d1 of the insulating
절연성 코어(11)의 직경(d1)과 쉘(13)의 두께(d2) 간의 비가 전술한 범위에 속하는 경우, 전도성 및 내구성을 동시에 가질 수 있다. When the ratio between the diameter d1 of the insulating
본 발명의 실시예들에 따른 도전성 입자(10)는, 절연성 코어(11)와 쉘(13)이 직접 접촉하는 구성으로, 절연성 코어(11)의 외표면 전체는 쉘(13)에 의해 치밀하게 덮여있으며, 도전성 입자(10)에는 빈 공간이 없다. The
본 발명의 실시예들에 따른 도전성 입자(10)의 쉘(13)은 스퍼터링 방법에 의해 치밀한 구조를 갖도록 형성된다. 치밀한 구조의 쉘(130)을 갖는 도전성 입자(10)는 복수의 도전성 입자(10)들 간 전기 전도 효율이 향상될 수 있다.The
이하에서는, 전술한 도전성 입자(10)를 위한 스퍼터링 장치를 먼저 설명한 후 스퍼터링 방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a sputtering apparatus for the
도전성 입자의 Of the conductive particles 스퍼터링Sputtering 장치 Device
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자의 스퍼터링 장치(이하, 스퍼터링 장치라 함)를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3에서의 용기의 주변에 배치된 분리기를 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 분리기 중 플레이트를 일부 발췌하여 나타낸 측면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a sputtering apparatus for a conductive particle (hereinafter referred to as a sputtering apparatus) according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view showing a separator disposed around the vessel in FIG. FIG. 5 is a side view of a portion of the separator of FIG. 4 taken partially. FIG.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 장치(1000)는 챔버(100), 챔버(100) 내에 구비된 도전성 입자(10)의 절연성 입자(11)들의 파우더(1)를 담는 용기(200), 및 타겟(300)을 포함한다. 3, a
챔버(100)는 내부에 진공 상태를 형성하기 위한 가스 배기구(105)를 포함하며, 스퍼터링 공정에 사용되는 가스, 예컨대 아르곤과 같은 불활성 가스를 도입하기 위한 도입구(106)를 포함한다. 도입구(106)는 타겟(300)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 타겟(300)이 복수 개의 제1 및 제2타겟(310, 320)을 포함하는 경우, 도입구(106)는 복수 개로서 제1 및 제2타겟(310, 320) 각각에 인접하도록 배치될 수 있다.The
용기(200)는 챔버(100)의 하부에 배치되며, 복수의 절연성 입자로 이루어진 파우더(1)를 수용한다. 여기서, 절연성 입자는, 전술한 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 설명한 절연성 코어(11)에 해당하는 것으로, 이하에서는 절연성 입자(11)로 명명한다.The
용기(200)는 지지대(201) 상에 고정적으로 배치될 수 있다. 지지대(201)는 챔버(100)의 아래로 연장되며, 용기(200)의 중심과 동일 축 선상에 위치하는 회전축(201c)을 포함한다. 일 실시예로, 챔버(100)의 외측에는 모터(210)가 구비되며, 모터(210)의 회전력은 기어(221, 223) 및 벨트(225)를 통해 지지대(201)로 전달된다. 지지대(201)의 회전에 의해 용기(200)가 회전할 수 있다. The
용기(200)는 히터(500)에 의해 소정의 온도로 가열될 수 있다. 일 실시예로, 히터(500)는 지지대(201)에 열적으로 연결되며, 히터(500)에서 발생된 열은 지지대(201)를 통해 용기(200)에 전달될 수 있다. 또 다른 실시예로, 히터(500)는 용기(200)에 직접 열적으로 연결되어 용기(200)를 가열할 수 있다. 히터(500)는 적외선 광을 이용할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The
본 실시예에서는, 용기(200)와 지지대(201)가 별도의 부재로 설명되었으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서 용기(200)와 지지대(201)는 일체로 형성될 수 있다.In this embodiment, the
타겟(300)은 챔버(100)의 상부에 배치되되 용기(200)와 마주보도록 설치된다. 본 발명의 일 실시예로서, 타겟(300)은 서로 이격되어 배치된 제1타겟(310) 및 제2타겟(320)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2타겟(310, 320)은 도전성 물질을 포함하되, 서로 같은 물질을 포함하거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 제1 및 제2타겟(310, 320)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
제1타겟(310) 및 제2타겟(320)은 각각 용기(200)와 마주보도록 제1타겟홀더(301) 및 제2타겟홀더(302)에 고정될 수 있다. 제1 및 제2타겟홀더(301, 302)는 각각 플라즈마 발생을 위한 전극(캐소드 전극)으로 사용될 수 있다. 이하에서, 제1타겟홀더(301)는 제1캐소드 전극으로, 제2타겟홀더(302)는 제2캐소드 전극으로 명명할 수 있다. The
도 4를 참조하면, 분리기(400)는 용기(200) 내에 배치된다. 분리기(400)는 스퍼터링 공정시 용기(200) 내의 파우더(1)를 섞거나 저어 줌으로써 파우더(1)를 이루는 복수의 절연성 입자(11)가 균일하게 타겟(300)을 향해 노출되도록 한다. 분리기(400)는 용기(200)에 대해 상대적으로 회전하는 제1 및 제2분리기(410, 420)를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 "A부재가 B부재에 대하여 상대적으로 회전한다"라고 함은, B부재와 함께 움직이는 좌표계를 기준으로 볼 때 A부재가 회전 운동하는 것을 의미한다. Referring to FIG. 4, a separator 400 is disposed within the
제1분리기(410)는 용기(200)의 중심과 용기(200)의 일 단부 사이에 배치된다. 제1분리기(410)는 용기(200)의 중심으로부터 용기(200)의 일 단부를 향하는 반지름 방향을 따라 상호 이격되도록 배열된 복수의 핀(411)들을 포함한다. 제1분리기(410)는 상부를 향해 연장된 지지봉(413)에 의해 챔버(100)에 연결될 수 있다. 예컨대, 지지봉(413)은 챔버(100)의 상면(101, 도 3 참조)을 향해 연장되어 챔버(100)에 고정적으로 연결될 수 있다. The
제1분리기(410)는, 복수의 핀(411)의 적어도 일부가 파우더(1)에 담긴 상태(또는 잠긴 상태)에서, 용기(200)의 중심 축(C)을 기준으로 용기(200)에 대해 상대적으로 회전하면서 파우더(1)를 섞거나 저어준다. 예컨대, 제1분리기(410)가 지지봉(413)이 챔버(100)의 상부(101)에 고정되어 있고 복수의 핀(411)들의 일부가 파우더(1)에 담긴 상태에서, 용기(200)는 모터(210)의 회전에 의해 시계방향(또는 반시계 방향)으로 회전할 수 있다. 이와 같은 제1분리기(410)의 용기(200)에 대한 상대적인 회전에 의해, 용기(200) 내의 파우더(1)를 이루는 복수의 절연성 입자(11)들은 제1분리기(410), 예컨대 복수의 핀(411)들에 의해 서로 분리된다.The
제2분리기(420)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 용기(200)의 바닥면(200b)에 대하여 예각(θ)을 이루도록 비스듬하게 연장된 플레이트(421)를 포함할 수 있다. 플레이트(421)는 전술한 핀(411) 보다 큰 면적을 갖도록 형성되며, 예컨대 톱니 형상과 같은 요철을 형상을 가질 수 있다.The
플레이트(421)는 플레이트(421)에 연결된 회전봉(423)을 중심으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 회전봉(423)은 챔버(100)의 상면(101, 도 3 참조)을 향해 연장되되, 챔버(100)의 외측에 배치된 모터(430, 도 3 참조)에 연결되어 회전하며, 회전봉(423)이 회전함에 따라 플레이트(421)도 회전봉(423)을 중심 축으로 회전할 수 있다. 제2분리기(420)의 회전 축, 즉 회전봉(423)은 용기(200)의 회전 축(C)과 소정의 거리 이격되어 배치된다. The
도전성 입자의 Of the conductive particles 스퍼터링Sputtering 공정 fair
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 입자의 스퍼터링 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart schematically showing a sputtering process of conductive particles according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 6을 참조하면, 용기(200)에 절연성 입자(11)들의 파우더(1)를 배치한다(S10). 절연성 입자(11)는 절연성 수지로 이루어질 수 있다. 절연성 수지는, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA: Polymethyl methacrylate), 폴리메틸아크릴레이트와 같은 아크릴계 수지, 폴리실록산과 같은 실리콘계 수지, 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌과 같은 폴리올레핀계 수지 중 적어도 어느 하나의 수지를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 절연성 수지는 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리부틸렌, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 스티렌부타디엔, 폴리에테르술폰, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세테이트, 스티렌디비닐벤젠, 에폭시, 및 페놀 중 적어도 어느 하나의 수지를 포함할 수 있다.3 and 6, the powder 1 of the insulating
절연성 입자(11)는 직경이 1㎛ 내지 100㎛의 범위, 예를 들어 3㎛ 내지 10㎛의 범위에서 선택된 구형의 입자로, 복수의 절연성 입자(11)들이 용기(200)에 배치된 상태는 파우더상이 된다.The insulating
그리고, 타겟(300)을 챔버(100) 내에 설치한다. 타겟(300)은 한 개 또는, 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 제1 및 제2타겟(310, 320)을 포함할 수 있다.Then, the
다음으로, 챔버(100) 내의 배기구(105)를 이용하여 챔버(100) 내부를 소정의 압력을 갖는 진공상태로 형성한다(S11). 챔버(100)의 내부는 약 0.1mTorr 내지 10mTorr 정도의 진공도를 가질 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Next, the inside of the
이 후, 챔버(100)의 도입구(106)를 통해 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 공급하고, 타겟(300)의 캐소드 전극에 전원을 인가하여 플라즈마를 발생한다(S21). 일 실시예로, 불활성 가스는 10sccm 내지 500sccm의 유속으로 공급될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 캐소드 전극에 인가되는 전원은, RF 또는 DC전원을 사용할 수 있다. Thereafter, an inert gas such as argon gas is supplied through the
플라즈마의 이온 또는 중성입자는 타겟(300)의 표면을 타격하고, 타겟(300)으로부터 분리된 원자는 파우더(1)의 절연성 입자(11) 각각에 부착되어 도전성 피막을 형성한다. 도전성 피막은 앞서 도 1 내지 도 2b를 참조하여 설명한 쉘(13)에 해당한다. Ions or neutral particles of the plasma strike the surface of the
본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 방법은, 복수의 도전성 입자(10, 도 1 내지 도 2b참조)들을 제조하기 위한 것으로, 용기(200) 내의 파우더(1)를 이루는 복수의 절연성 입자(11)들에 대해 이루어진다. 그러나, 용기(200) 내의 복수의 절연성 입자(11)들 중 하부에 배치된 절연성 입자(11)는 다른 절연성 입자(11)들에 의해 덮여 타겟(300)을 향해 노출되지 않은 상태이므로, 타겟(300)으로부터 분리된 원자가 해당 절연성 입자(11)의 외표면 상에 부착되기 어려울 수 있다. 이와 같은 상태에서 스퍼터링 공정이 계속 진행되는 경우, 파우더(1)의 상부에 배치된 절연성 입자(11)들의 외면에만 도전성 피막에 형성될 뿐, 파우더(1) 중 하부에 배치된 절연성 입자(11)들의 외면 상에는 도전성 피막의 형성이 불가능하다. 또한, 파우더(1)의 상부에 배치된 절연성 입자(11)들 중에서도 타겟(300)을 향해 노출된 외표면의 일부에만 도전성 피막이 형성될 뿐 절연성 입자(11) 전체에 골고루 도전성 피막이 형성되기 어렵다. The sputtering method according to an embodiment of the present invention is for producing a plurality of conductive particles 10 (refer to Figs. 1 to 2B). A plurality of insulating
이를 방지하기 위하여, 본 발명의 실시예들은, 도전성 피막을 형성하는 공정 중, 복수의 절연성 입자(11)들의 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정을 수행한다(S23). 이와 같은 공정을 통해, 파우더(1)를 이루는 복수의 절연성 입자(11)들에 대하여 골고루 도전성 피막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 절연성 입자(11) 각각의 외면 상의 도전성 피막의 두께를 균일하게 형성할 수 있다. In order to prevent this, the embodiments of the present invention perform a process of mixing or stirring the powder 1 of a plurality of insulating
섞거나 젓는 공정은 분리기(400, 도 4 참조)를 이용할 수 있다. 일 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 파우더(1)에 담기도록 제1분리기(410)의 핀(411)들을 배치한 후, 제1분리기(410)를 용기(200)에 대해 상대적으로 회전함으로써 파우더(1)를 섞거나 저어줄 수 있다. 예를 들어, 제1분리기(410)를 용기(200)의 바닥면(200b)의 중심으로부터 용기(200)의 가장자리를 향해 반지름 방향을 따라 연장되도록 배치한 후 용기(200)를 회전시켜, 용기(200) 내의 파우더(1)를 골고루 섞거나 저어줄 수 있다. The mixing or stirring process can use the separator 400 (see FIG. 4). 4, after the
또 다른 실시예로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 적어도 일부가 파우더(1)에 담기도록 제2분리기(420)의 플레이트(421)를 배치한 후, 제2분리기(420)를 용기(200)에 대하여 상대적으로 회전함으로써 파우더(1)를 섞거나 저어줄 수 있다. 예를 들어, 제2분리기(420)는 회전봉(423)에 연결된 모터(430)에 의해 회전하여 용기(200) 내의 파우더(1)를 골고루 섞거나 저어줄 수 있다. 4 and 5, after the
제2분리기(420)의 회전시 용기(200)도 함께 회전할 수 있다. 제2분리기(420)의 회전 축과 용기(200)의 회전 축(C)은 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있으며, 제2분리기(420)와 용기(200)의 회전 수는 서로 다를 수 있다. 예컨대, 용기(200)가 축(C)을 중심으로 1회전하는 동안 제2분리기(420)가 회전봉(423)을 중심 축으로 제자리에서 수~수십회 회전함으로써, 용기(200) 내의 파우더(1)를 골고루 섞거나 저어줄 수 있다.During rotation of the
본 발명의 실시예에서는, 제1분리기(410)와 제2분리기(420) 중 어느 하나를 이용하여 파우더(1)를 섞어주거나 젓는 공정을 설명하였으나, 또 다른 실시예로 제1 및 제2분리기(410, 420)를 모두 이용하여 파우더(1)를 섞거나 저어줄 수 있다. In the embodiment of the present invention, the process of mixing or stirring the powder 1 using any one of the
도시되지는 않았으나, 타겟(300)을 이용하여 도전성 피막을 형성하는 공정(S21, S23) 중, 히터(500)를 이용하여 용기(200)를 소정의 온도로 가열하는 공정을 수행할 수 있다. 용기(200)의 가열을 통해 도전성 원자의 절연성 입자(11)의 외표면으로의 부착(증착) 효율을 향상시킬 수 있다. Although not shown, the process of heating the
도시되지는 않았으나, 타겟(300)을 이용하여 파우더(1)의 복수의 절연성 입자(11)에 도전성 피막을 형성하는 공정(S21, S23) 전에, 절연성 입자(11)의 외면, 즉 표면을 처리하는 공정이 수행될 수 있다. 절연성 입자(11)는 산소 및 아르곤을 혼합한 가스 분위기 하에서 플라즈마에 의해 처리되어 절연성 입자(11)의 표면은 도전성 입자가 부착되기 용이한 상태로 개질될 수 있다. 표면 처리 공정을 통해 절연성 입자(11)와 그 위에 형성되는 도전성 피막의 결합이 더욱 강해질 수 있다. 표면 처리 공정은, 전술한 바와 같은 제1 및 제2분리기(410, 420)를 이용하여 복수의 절연성 입자(11)들의 표면에 대하여 균일하게 이루어질 수 있다. Although not shown, before the step (S21, S23) of forming the conductive coating on the plurality of insulating
본 발명의 일 실시예로서, 도 2a에 도시된 바와 같이 단일 층의 도전성 피막, 즉 쉘(13)을 형성하는 경우, 도 6을 참조하여 설명한 공정에 따라 수행되되 챔버(100) 내에는 하나의 타겟이 설치되거나, 또는 챔버(100) 내에 동일한 물질을 포함하는 복수의 타겟(예컨대 제1 및 제2타겟(310, 320))을 설치하여 사용할 수 있다. As an embodiment of the present invention, in the case of forming a single layer of conductive coating, i.e.,
동일한 물질의 제1 및 제2타겟(310, 320)을 이용하는 경우, 제1 및 제2캐소드 전극(301, 302)로의 전원인가는 동시에 수행될 수 있으며, 불활성 가스의 도입은 제1 및 제2타겟(310, 320) 각각에 인접한 도입구(106)를 통해 동시에 이루어질 수 있다. When the first and
본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 2b에 도시된 바와 같이 서로 다른 물질을 포함하는 다층의 도전성 피막, 예컨대 제1 및 제2 쉘(13a, 13b)을 형성하는 경우에 챔버(100) 내의 제1 및 제2타겟(310, 320)은 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 이하, 다층의 제1 및 제2쉘(13a, 13b)을 갖는 도전성 입자의 스퍼터링 공정을 설명한다.As another embodiment of the present invention, when a multi-layer conductive film including different materials such as the first and
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도전성 입자의 스퍼터링 공정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart schematically showing a sputtering process of conductive particles according to another embodiment of the present invention.
도 3 및 도 7을 참조하면, 용기(200) 내에 파우더(1)를 배치한다(S210). 그리고, 제1 및 제2타겟(310, 320)을 설치한다. 이 때, 제1 및 제2타겟(310, 320)은 각각 도전성 물질, 예컨대 금속성 물질을 포함하되, 서로 다른 물질을 포함한다. 금속성 물질은 구리(Cu), 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo) 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 7, the powder 1 is placed in the container 200 (S210). Then, the first and
이 후, 챔버(100) 내부를 진공 배기한다(S211). 본 발명의 비제한적인 실시예로서, 챔버(100) 내부는 약 0.1mTorr 내지 10mTorr 정도의 진공도를 가질 수 있다.Thereafter, the interior of the
이 후, 챔버(100)의 도입구(106)를 통해 아르곤 가스와 같은 불활성 가스를 공급하고, 제1타겟(310)의 제1캐소드 전극(301)에 전원(RF 또는 DC 전원)을 인가한다(S221). 제1타겟(310) 주변에 발생한 플라즈마의 이온 또는 중성입자는 제1타겟(310)의 표면을 타격하여, 제1타겟(310)으로부터 제1도전성 원자가 분리되며, 분리된 제1도전성 원자는 절연성 입자(11)의 외면에 부착되어 제1도전성 피막을 형성한다. 제1도전성 피막은 도 2b를 참조하여 설명한 제1쉘(13a)에 대응될 수 있다.Thereafter, an inert gas such as argon gas is supplied through the
이 때, 용기(200) 내의 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정(S222)을 수행하여, 제1도전성 피막이 복수의 절연성 입자(11)들 각각의 외면에 균일하게 형성되도록 한다. 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정(S212)은 앞서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 제1 및 제2분리기(410, 420) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 수행할 수 있으며, 구체적 공정은 앞서 설명한 바와 같다.At this time, the step (S222) of mixing or stirring the powder 1 in the
제1타겟(310)을 이용하여 제1도전성 피막을 형성하는 공정 중 발생한 플라즈마 이온 등은 가림판(350)에 의해 제2타겟(320)으로 이동하는 것이 차단될 수 있다. Plasma ions generated during the process of forming the first conductive coating using the
이 후, 제1타겟(310)의 제1캐소드 전극(301)의 전원을 오프(off)한다(S223).Thereafter, the power of the
이어서, 제2타겟(320)의 제2캐소드 전극(302)에 전원(RF 또는 DC 전원)을 인가한다(S231). 제2타겟(320)은 제1타겟(310)의 전도성 물질과 서로 다른 물질을 포함한다. 제2타겟(320) 주변에 발생한 플라즈마의 이온 또는 중성입자는 제2타겟(320)의 표면을 타격하여, 제2타겟(320)으로부터 제2도전성 원자가 분리되며, 분리된 제2도전성 원자는 제1도전성 피막의 외면에 부착되어 제2도전성 피막을 형성한다. 제2도전성 피막은 도 2b를 참조하여 설명한 제2쉘(13b)에 대응될 수 있다.Next, a power source (RF or DC power source) is applied to the
이 때, 용기(200) 내의 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정(S232)을 수행하여, 제2도전성 피막이 복수의 절연성 입자(11)들 각각의 제1도전성 피막 상에 균일하게 형성되도록 한다. 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정(S212)은 앞서 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같은 제1 및 제2분리기(410, 420) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 수행할 수 있으며, 구체적 공정은 앞서 설명한 바와 같다.At this time, the step (S232) of mixing or stirring the powder 1 in the
제2타겟(320)을 이용하여 제2도전성 피막을 형성하는 공정 중 발생한 플라즈마 이온 등은 가림판(350)에 의해 제1타겟(310)으로 이동하는 것이 차단될 수 있다.Plasma ions generated during the process of forming the second conductive coating using the
이 후, 제2타겟(320)의 제2캐소드 전극(302)의 전원을 오프(off)한다(S233).Thereafter, the power of the
전술한 바와 같이, 제1 및 제2도전성 피막을 형성하는 공정이, 동일한 챔버(100) 내에서 실질적으로 동일한 압력 하에서 연속적으로 수행되므로, 제1도전성 피막과 제2 도전성 피막 사이에는 다른 불순물, 예컨대 산화층이 개재되지 않는다. 본 발명의 일 실시예로, 제1타겟(310)이 구리를 포함하고 제2타겟(320)이 니켈과 크로뮴의 합금을 포함하는 경우, 제1타겟(310)을 이용한 스퍼터링 공정(S211 내지 S213)에 의해 구리막인 제1도전성 피막의 바로 위에 니켈과 크롬의 합금막인 제2도전성 피막이 형성된다.As described above, since the steps of forming the first and second conductive coatings are successively performed under substantially the same pressure in the
이와 같이 본 발명의 실시예에 따라 형성된 도전서 입자는, 다층의 도전성 피막들 사이에는 산화금속층이 개재되지 않는 것으로, 다층의 쉘들 사이에 산화 금속층을 포함하는 도전성 입자와 구별된다.As described above, the conductive particles formed according to the embodiment of the present invention are distinguished from the conductive particles including the metal oxide layer between the multi-layered shells, because no metal oxide layer is interposed between the conductive coatings of the multi-layers.
본 발명의 비교예로서, 전술한 스퍼터링 공정(S211 내지 S213) 이후에, 챔버(100)를 열고 챔버(100) 내의 타겟을 변경하는 등의 공정이 추가되는 경우, 해당 공정에 의해 제1도전성 피막 상에 산화 구리의 얇은 피막이 형성된다. 이후, 제2도전성 피막을 형성하는 공정을 수행하여 완성된 다층의 도전성 피막을 갖는 쉘은, 산화 구리와 같은 산화층을 더 포함하게 되며, 이와 같은 산화층은 도전성 입자의 전기 전도도를 저하시킬 수 있다.As a comparative example of the present invention, when a process such as opening the
그러나, 본원의 실시예에 따르면, 동일한 챔버(100) 내에서 실질적으로 동일한 압력 하에서 제1 및 제2도전성 피막을 연속적으로 형성함으로써, 상대적으로 전기 전도도가 낮은 산화층이 다층의 도전성 피막 사이에 개재되지 않도록 하면서 치밀한 구조의 다층 쉘 구조를 형성할 수 있다. However, according to the embodiment of the present invention, by successively forming the first and second conductive coatings under substantially the same pressure in the
도시되지는 않았으나, 제1타겟(310)을 이용하여 제1도전성 피막을 형성하는 공정(S211 내지 S213) 및 제2타겟(320)을 이용하여 제2도전성 피막을 형성하는 공정(S221 내지 S223) 중, 용기(200)를 소정의 온도로 가열하는 공정을 수행할 수 있다. 용기(200)의 가열을 통해 제1 및 제2타겟(310, 320)에서 방출된 제1 및 제2도전성 원자의 피착 효율을 향상시킬 수 있다. Although not shown, the process of forming the first conductive film (S211 to S213) using the
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 공정에서는, 용기(200) 내의 파우더(1)를 분리기(400)가 섞거나 젓는 공정을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In the process described with reference to Figs. 6 and 7, the process of mixing or stirring the powder 1 in the
또 다른 실시예로서, 섞거나 젓는 공정은 용기(200)에 연결된 액추에이터와 같은 진동기(미도시)를 이용할 수 있다. 용기(200)가 소정의 진동수로 진동함에 따라 파우더(1)가 섞일 수 있다. 진동기는 분리기(400) 대신, 또는 분리기(400)와 함께 동작할 수 있다. As another embodiment, a mixing or stirring process may use a vibrator (not shown) such as an actuator connected to the
본 발명의 실시예들에 따른 스퍼터링 공정에 의해 형성된 도전성 피막, 즉 쉘(13)은, 도금법(예컨대, 무전해 도금법 또는 전해 도금법 등)으로 형성된 쉘과 명확히 구별된다. 도금법으로 형성된 임의의 쉘은, 도금용 조성물에 필연적으로 포함될 수 밖에 없는 각종 분산제, 산도 조절제 등으로부터 유래된 유기물을 필수적으로 포함하여 전도도가 상대적으로 저하되는 문제가 있다. 또한, 도금법으로 형성된 임의의 쉘은, 쉘을 구성하는 막 구조가 상대적으로 치밀하지 않아 크랙 발생의 문제가 있다. 또한, 크랙에 의해 도전성도 함께 저하되는 문제가 있다. The conductive film formed by the sputtering process according to the embodiments of the present invention, i.e., the
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 도전성 피막, 즉 쉘(13)은 불순물인 유기물을 비포함하며 도금법에 비하여 치밀한 막 구조를 가지므로, 크랙 발생의 문제 및 도전성 저하의 문제를 해소할 수 있다. However, since the conductive film according to the embodiments of the present invention, i.e., the
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 스퍼터링 공정은 분리기 또는 진동기를 이용하여 파우더(1)를 섞거나 젓는 공정을 수행하므로, 두께가 균일한 쉘(13)을 구비한 도전성 입자(10)를 형성할 수 있으며, 이와 같은 균일한 두께의 쉘(13)을 갖는 도전성 입자(10)를 대량으로 제조할 수 있다. 즉, 복수의 도전성 입자(10) 간 품질 편차를 최소화할 수 있다. In addition, since the sputtering process according to the embodiments of the present invention performs a process of mixing or stirring the powder 1 using a separator or a vibrator, the
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 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 particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1: 파우더
10: 도전성 입자
11: 코어(절연성 입자)
13: 쉘(도전성 피막)
100: 챔버
200: 용기
300: 타겟
310: 제1타겟
320: 제2타겟
400: 분리기
410: 제1분리기
411: 핀
420: 제2분리기
421: 플레이트
500: 히터1: Powder
10: conductive particles
11: core (insulating particle)
13: Shell (conductive film)
100: chamber
200: container
300: target
310: first target
320: second target
400: separator
410: first separator
411:
420: second separator
421: Plate
500: heater
Claims (14)
불활성 가스 분위기 하에서 타겟에 타격을 주어 상기 복수의 절연성 입자들 각각에 도전성 피막을 형성하는 공정; 및
상기 용기 내의 상기 파우더를 섞거나 젓는 공정;을 포함하고,
상기 섞거나 젓는 공정은, 적어도 일부가 상기 파우더에 담긴 분리기를 상기 용기에 대해 상대적으로 회전하는 공정이고,
상기 분리기는 상기 용기에 대해 상대적으로 회전하는 제1 분리기 및 제2 분리기를 포함하여 구성되되,
상기 제1 분리기는 용기의 중심과 용기의 일 단부 사이에 배치되고, 용기의 중심으로부터 용기의 일 단부를 향하는 반지름 방향을 따라 상호 이격되도록 배열된 복수의 핀들을 포함하고, 상기 제2 분리기는 용기의 바닥면에 대하여 비스듬하게 연장된 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 챔버의 외측에 배치된 모터에 연결되어 회전하는 회전봉에 연결되고, 상기 회전봉이 회전함에 따라 상기 회전봉을 중심축으로 회전하는 것을 특징으로 하는 도전성 입자의 스퍼터링 방법.Providing a target including a conductive material so as to face a container containing a powder of a plurality of insulating particles;
Forming a conductive coating on each of the plurality of insulating particles by blowing the target in an inert gas atmosphere; And
And mixing or stirring the powder in the container,
Wherein the mixing or stirring step is a step of rotating at least part of the separator contained in the powder relative to the container,
Wherein the separator comprises a first separator and a second separator which rotate relative to the vessel,
Wherein the first separator comprises a plurality of fins disposed between the center of the container and one end of the container and arranged to be spaced apart from each other along a radial direction from the center of the container to one end of the container, And the plate is connected to a rotating rod connected to the rotating motor connected to the outside of the chamber and rotates about the rotating rod as the rotating rod rotates By weight based on the total weight of the conductive particles.
상기 섞거나 젓는 공정은,
상기 도전성 피막을 형성하는 공정 중에 수행되는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
In the mixing or stirring step,
Wherein the step of forming the conductive film is performed during the step of forming the conductive film.
상기 섞거나 젓는 공정은,
상기 용기를 진동하는 공정을 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
In the mixing or stirring step,
And vibrating the vessel. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 도전성 피막을 형성하는 공정은,
제1도전성 물질을 포함하는 제1타겟을 이용하여 상기 복수의 절연성 입자 각각에 제1도전성 피막을 형성하는 공정; 및
상기 제1도전성 물질과 다른 제2도전성 물질을 포함하는 제2타겟을 이용하여 상기 제1도전성 피막 상에 제2도전성 피막을 형성하는 공정을 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the conductive film comprises:
Forming a first conductive coating on each of the plurality of insulating particles using a first target containing a first conductive material; And
And forming a second conductive coating on the first conductive coating using a second target comprising a second conductive material different from the first conductive material.
상기 제1도전성 피막을 형성하는 공정과 상기 제2도전성 피막을 형성하는 공정은,
동일한 챔버 내에서, 그리고 실질적으로 동일한 압력 하에서 연속적으로 수행되는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of forming the first conductive coating film and the step of forming the second conductive coating film,
In the same chamber, and continuously under substantially the same pressure.
상기 제1도전성 물질은 구리를 포함하며,
상기 제2도전성 물질은 니켈, 크롬 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 6,
Wherein the first conductive material comprises copper,
Wherein the second conductive material comprises at least one of nickel, chromium, and alloys thereof.
상기 도전성 피막을 형성하는 공정은,
금속성 물질을 포함하는 타겟을 이용하여 도전성 피막의 단일층을 형성하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the conductive film comprises:
A method of sputtering conductive particles using a target comprising a metallic material to form a single layer of conductive coating.
상기 금속성 물질은 은을 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the metallic material comprises silver.
상기 용기에 열을 가하는 공정을 더 포함하는 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of applying heat to the container.
상기 절연성 입자는, 수지를 포함하는, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.The method according to claim 1,
Wherein the insulating particles comprise a resin.
상기 수지는 아크릴계 수지인, 도전성 입자의 스퍼터링 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the resin is an acrylic resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102031A KR101828311B1 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160102031A KR101828311B1 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101828311B1 true KR101828311B1 (en) | 2018-02-12 |
Family
ID=61224957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160102031A KR101828311B1 (en) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101828311B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108193182A (en) * | 2018-02-26 | 2018-06-22 | 苏州求是真空电子有限公司 | A kind of three-dimensional Sputting film-plating apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005281765A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | Method for stirring fine particles, and surface modification method for abrasive grain using it |
JP2008308735A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ulvac Japan Ltd | Method for carrying nanoparticles using coaxial type vacuum-arc vapor deposition source |
-
2016
- 2016-08-10 KR KR1020160102031A patent/KR101828311B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005281765A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | Method for stirring fine particles, and surface modification method for abrasive grain using it |
JP2008308735A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ulvac Japan Ltd | Method for carrying nanoparticles using coaxial type vacuum-arc vapor deposition source |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108193182A (en) * | 2018-02-26 | 2018-06-22 | 苏州求是真空电子有限公司 | A kind of three-dimensional Sputting film-plating apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101615491B1 (en) | Metal filling apparatus | |
TWI390066B (en) | Ag base alloy sputtering target and method for manufacturing the same | |
CN101276693B (en) | Method for manufacturing electronic component | |
US20050215073A1 (en) | Wafer supporting member | |
TW200403963A (en) | Flexible printed circuit board and manufacturing method thereof | |
KR101953938B1 (en) | Conductive particles, conductive material and connection structure | |
CN101682982B (en) | Wiring member and process for producing the same | |
KR101828311B1 (en) | Sputtering method for a electrical conductive particle, and electrical conductive particle formed by the same | |
CN106298118B (en) | Thin film resistor and its manufacturing method | |
US8470141B1 (en) | High power cathode | |
JP6601778B2 (en) | Solder particles | |
US11876030B2 (en) | Clad material and method for producing same | |
TW201201322A (en) | Seed layer deposition in microscale features | |
KR101828310B1 (en) | Sputtering apparatus for conductive particle | |
TWI701580B (en) | Conductive substrate and manufacturing method of conductive substrate | |
TW201905227A (en) | Target structure of physical vapor deposition | |
TW201723774A (en) | Electroconductive substrate, and method for manufacturing electroconductive substrate | |
JP6843445B2 (en) | Wiring formation method on the side surface of the board | |
JP2006299362A (en) | Sputter film deposition apparatus | |
JP4541014B2 (en) | Plasma assisted sputter deposition system | |
CN111424243B (en) | Preparation method of heat dissipation coating | |
CN110777412B (en) | Electroplating device and electroplating method for forming electroplating structure on substrate | |
KR102459445B1 (en) | Heat radiating particles and method for manufacturing thereof | |
JP5613874B2 (en) | Cylindrical micropattern coil and cylindrical micromotor using the same | |
JP7402022B2 (en) | Base for electrostatic chuck device, electrostatic chuck device and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |