KR102589200B1 - 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치가 개시된다. 본 발명의 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치는 시료의 코팅 및 세정을 위한 진공 챔버, 진공 챔버 내 시료를 공급하는 로딩부, 진공 챔버 내 플라즈마를 형성하기 위한 가스를 주입하는 가스 주입부, 진공 챔버 내 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 진공 챔버 내 공급된 시료를 플라즈마 세정하는 세정부, 진공 챔버 내 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 진공 챔버 내 공급된 시료를 금속 코팅하는 코팅부 및, 진공 챔버로부터, 코팅 및 세정이 완료된 시료를 외부로 배출시키는 언로딩부를 포함하고, 진공 챔버 내 시료가 놓여지는 플레이트는 상방으로 돌출된 형태의 도전 물질로 이루어진 적어도 하나의 돌출부 및 돌출부 주위로 시료가 담겨지는 패인 홈이 형성되도록 상방으로 오목하게 구부러진 형태의 날개부로 구성되며, 일측이 전원부와 연결된 서셉터의 타측과 전기 접속되도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치 및 이를 위한 방법 { APPARATUS FOR PLASMA COATING AND CLEANING AND METHOD THEREOF }
본 발명은 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 코팅 및 세정이 순차적으로 이루어질 수 있는 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.
플라즈마란 기체 상태의 물질에 높은 에너지가 가해져 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 상태를 말한다. 플라즈마 상태에서 일어나는 화학반응은 기체 상태에서는 볼 수 없을 정도로 매우 빠르거나 정밀하며, 플라즈마 상태의 화학반응을 이용하는 대표적인 산업기술로는 반도체·디스플레이 제조공정의 화학 증착 및 식각기술, 재료의 코팅, 용접, 절단기술, 레이저와 같은 광 발생기술 등을 꼽을 수 있다.
플라즈마가 이용되는 분야로 금속 코팅 또는 세정 등의 표면 처리가 대표적이다.
플라즈마를 이용한 플라즈마 금속 코팅은 진공 챔버 내에 배치된 시료에 증착시키고자하는 물질로 이루어진 타겟 주위에 플라즈마를 형성시켜 플라즈마 중의 이온 충격에 의해 타겟으로부터 방출되는 물질이 시료 위에 증착되도록 하는 방법이다.
또한, 플라즈마를 이용한 플라즈마 세정은 시료를 전극 사이에 위치시킨 후, 이 전극에 전압을 인가하면 진공 챔버 내부의 반응 가스와 반응하여 플라즈마를 발생시켜 시료를 세정하는 방법이다.
그러나, 이러한 종래의 플라즈마 금속 코팅 또는 플라즈마 세정 방법은 각각 별도의 진공 챔버를 구비한 별도의 장치에서 이루어지고 있어 작업 효율이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 플라즈마 금속 코팅 및 세정이 시료의 표면에 균일하게 이루어지지 않는다는 문제점도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 플라즈마 코팅 및 세정 작업의 효율을 높이기 위한 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치 및 이를 위한 방법을 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치는 시료의 코팅 및 세정을 위한 진공 챔버, 상기 진공 챔버 내 시료를 공급하는 로딩부, 상기 진공 챔버 내 플라즈마를 형성하기 위한 가스를 주입하는 가스 주입부, 상기 진공 챔버 내 상기 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 상기 진공 챔버 내 공급된 시료를 플라즈마 세정하는 세정부, 상기 진공 챔버 내 상기 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 상기 진공 챔버 내 공급된 시료를 금속 코팅하는 코팅부 및, 상기 진공 챔버로부터, 코팅 및 세정이 완료된 시료를 외부로 배출시키는 언로딩부를 포함하고, 상기 진공 챔버 내 상기 시료가 놓여지는 플레이트는 상방으로 돌출된 형태의 도전 물질로 이루어진 적어도 하나의 돌출부 및 상기 돌출부 주위로 상기 시료가 담겨지는 패인 홈이 형성되도록 상방으로 오목하게 구부러진 형태의 날개부로 구성되며, 일측이 전원부와 연결된 서셉터의 타측과 전기 접속되도록 결합된다.
이때, 상기 플레이트는 상기 날개부에서 하방으로 돌출된 결합부가 상기 서셉터의 플레이트 결합부와 결합될 수 있다.
또한, 상기 결합부와 상기 서셉터의 플레이트 결합부는 나사 결합할 수 있다.
또한, 상기 장치는 상기 서셉터에 진동을 발생시키는 진동발생기 및, 상기 진동발생기의 코일에 소정의 주파수를 갖는 진동제어신호를 출력하도록 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플레이트 결합부의 내면을 제외한 표면은 절연물로 코팅될 수 있다.
또한, 상기 돌출부는 상기 날개부의 높이보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 유사한 플라즈마 환경에서 일어나는 금속 코팅 과정과 세정 과정을 하나의 진공 챔버를 통해 처리되도록 함으로써, 보다 경제적으로 금속 코팅 및 세정 작업을 수행할 수 있다.
또한, 시료가 놓여지는 특수 구조의 플레이트를 통해 플라즈마 세정의 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도,
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치의 사시도 일부를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치의 평면도 일부를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치의 배면도 일부를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치에서 플레이트의 단면도를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치에서 플레이트, 서셉터 및 기판의 결합 형태를 나타낸 도면이다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치의 구성을 간략히 도시한 블록도이다.
본 발명의 장치(100)는 진공 챔버(110), 로딩부(120), 가스 주입부(130), 세정부(140), 코팅부(150) 및 언로딩부(160)를 포함한다.
진공 챔버(110)는 내부에 밀폐 공간을 형성하며, 내부의 밀폐 공간에 놓여지는 시료에 대하여 플라즈마 코팅 및 세정이 수행되는 구성이다. 진공 챔버(110)는 플라즈마 반응을 위한 가스가 유입되는 가스 유입구(미도시)와 코팅 또는 세정 반응으로 발생되는 기체를 외부로 방출하는 가스 배기구(미도시)를 포함할 수 있다. 가스 배기구에는 진공 펌프(미도시)가 연결될 수 있다. 진공 펌프는 진공 챔버(110) 내부를 소정의 공정 압력으로 유지하고, 진공 챔버(110) 내에서 코팅 또는 세정 반응으로 발생되는 부산물 가스를 진공 챔버(110) 외부로 배출할 수 있다.
또한, 진공 챔버(110)는 덮개(52), 측벽 및 바닥을 포함하며, 덮개(52), 측벽 및 바닥은 플라즈마 환경의 코팅 및 세정 프로세스에 대해 불활성인 물질, 예를 들어, 스테인레스 강으로 구성될 수도 있고, 내부 표면들만 불활성인 물질로 코팅될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(110)의 상부에는 내부 공간을 들여다볼 수 있는 뷰 포트(24)가 포함될 수 있으나, 뷰 포트(24)의 상부로 내부 공간의 밀폐를 위한 덮개(52)가 장착될 수 있으며, 진공 챔버(110)의 일 측면에는 시료를 수용하는 스테이지 기판(23)을 진공 챔버(110)의 내부 공간으로 로딩 또는 언로딩할 수 있는 게이트가 형성될 수 있다.
또한, 진공 챔버(110)의 타 측면에는 가스 배기구를 통해 진공 챔버(110)로부터 가스를 배기하기 위한 진공 포트(21)가 포함될 수 있다.
도 5를 참조하면, 진공 챔버(110)의 하부에는 진공 챔버(110)의 가스 배기구를 통해 진공 챔버(110)로부터 가스를 배기하기 위한 진공 포트(21), 메인 전원 및 펌프 전원을 공급하기 위한 전원부(51), 가스 주입부(130), 장치(100)의 제어를 위한 프로세서(180)를 포함하는 본체가 구비될 수 있다.
로딩부(120)는 세정 및 코팅의 대상이 되는 시료가 놓여지는 플레이트를 진공 챔버(110) 내로 이송시키는 구성이다. 로딩부(120)는 플레이트의 이송을 위한 이송수단(미도시)을 포함하며, 이송수단은 이송 모듈(미도시) 및 구동 모터(미도시)로 구성될 수 있다.
가스 주입부(130)는 진공 챔버(110) 내 플라즈마를 형성하기 위한 공정 가스가 주입되는 위한 구성이다. 가스 주입부(130)는 플라즈마를 형성하기 위한 공정 가스를 진공 챔버(110) 상의 가스 유입구를 통해 시료로 유동시키도록 구성된 화학물질 전달 시스템을 포함할 수 있다.
여기서, 공정 가스는 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등의 불활성(비반응) 가스 뿐만 아니라, 산소(O2), 질소(N2), 공기 등을 이용할 수 있으며 이들 가스들의 하나 이상의 혼합가스를 이용할 수도 있다. 또한, 코팅부(150)에는 이러한 공정 가스를 저장하기 위한 공정 가스 탱크(미도시)가 따로 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 가스 주입부(130)는 진공 챔버(110) 내부의 진공 상태를 모니터링할 수 있는 진공 게이지(22) 및 스테이지 기판(23)이 연결될 수 있다.
세정부(140)는 가스 주입부(130)를 통해 세정용 반응가스를 주입하기 위한 구성이다. 세정용 반응가스로는 산소(O2), 오존(O3), 물(H20) 등을 사용할 수 있으며, 세정부(140)는 이러한 세정용 반응가스를 저장하기 위한 세정용 가스 탱크(미도시) 및 세정용 가스 탱크로부터 전달되는 세정용 반응가스를 진공 챔버(110) 내부로 선택적으로 공급하기 위한 반응가스 밸브(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 세정부(140)는 프로세서로부터의 제어 신호를 수신하여 세정 시간, 세정의 세기 등을 조절하기 위한 신호 수신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
진공 챔버(110) 내로 공정 가스가 주입된 후 전원이 인가되면 방전에 의해 공정 가스가 여기(excitation)되어 이온화되며, 플라즈마 내의 양이온이 세정 대상인 시료와 충돌하면서 시료의 표면으로부터 탄소 및/또는 수소를 포함하는 유기물의 결합 구조를 끊어 이온 등의 형태로 이탈시킬 수 있다.
한편, 진공 챔버(110) 내부로 공급된 세정용 반응가스는 플라즈마 이온에 의해 이온화되어 산소 이온을 생성할 수 있다. 산소 이온은 시료의 표면으로부터 이온 형태로 이탈하는 탄소(C), 수소(H) 등과 결합하여 CO2, CO, H2 등의 가스를 생성할 수 있다. 생성된 가스는 진공 펌프를 통해 진공 챔버(110) 외부로 배출될 수 있다.
코팅부(150)는 공정 가스를 이용하여 시료를 코팅하기 위한 구성으로, 시료에 코팅이 되기 위한 타겟 금속판(미도시), 공정용 가스 탱크로부터 전달되는 공정 가스를 진공 챔버(110) 내부로 선택적으로 공급하기 위한 공정가스 밸브(미도시) 및 프로세서로부터의 제어 신호를 수신하여 코팅 시간, 코팅의 세기 등을 조절하기 위한 신호 수신 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
진공 챔버(110) 내 공정 가스가 주입된 후 전원이 인가되면, 타겟 금속판의 아래로 플라즈마가 형성되며, 이때, 플라즈마는 타겟 금속판의 주변에서 높은 밀도로 형성된다. 또한, 이온화된 공정 가스는 양이온으로서, 양이온은 전위차에 의해 이끌리어 음극의 타겟 금속판을 향해 가속된다. 타겟 금속판을 향해 가속되는 양이온은 수십 KeV 이상의 운동에너지를 가지고 있는데, 타겟 금속판에 부딪히면서 타겟 금속판의 표면의 원자에 이 운동 에너지를 일부 전달하여, 타겟 금속판 표면의 원자를 타겟 금속판의 표면으로부터 분리시킨다. 그리고, 타겟 금속판의 표면으로부터 분리된 원자, 즉 증착물질이 시료에 증착되어 코팅이 수행되게 된다.
상술한 플라즈마 세정 및 코팅 작업은 단일의 진공 챔버(110) 내에서 순차적으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 코팅을 먼저 수행하는 경우, 공정 가스를 진공 챔버(110) 내에 주입하여 타겟 금속로부터 분리된 금속 입자에 의해 시료 표면을 코팅하고, 이후 세정 가스를 진공 챔버(110) 내에 주입하여 시료 표면의 불순물을 제거하는 방식으로 플라즈마 세정을 순차적으로 수행할 수 있다. 또한, 이와 반대로, 플라즈마 세정을 통해 시료 표면의 불순물을 제거한 후, 플라즈마 코팅이 순차적으로 수행될 수도 있다.
언로딩부(160)는 세정 및 코팅의 대상이 되는 시료를 외부로 배출시키는 구성이다. 이를 위해, 언로딩부(160)는 시료가 놓여지는 플레이트를 진공 챔버(110) 외부로 이송시키기 위한 이송수단(미도시)을 포함하며, 이송수단은 이송 모듈(미도시) 및 구동 모터(미도시)로 구성될 수 있다.
또한, 언로딩부(160)는 실시 예에 따라 생략될 수 있으며 이 경우, 로딩부(120)를 통해 시료가 외부로 배출될 수 있다.
한편, 도 3은 서셉터(32)가 진공 챔버(110)로부터 언로딩된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 서셉터(32)가 진공 챔버(110)에 로딩된 상태를 도시한 평면도이다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 서셉터(32)의 상부에는 시료를 담는 하나 또는 복수의 플레이트(31)가 배치될 수 있으며, 서셉터(32)의 하부에는 서셉터(32)가 거치되는 기판(33)이 구비될 수 있다.
도 3 및 4를 참조하면, 플레이트(31)는 진공 챔버(110) 내에서 금속 코팅 및 플라즈마 세정 대상인 시료를 지지하는 것으로, 일측은 서셉터(32)에 결합하여 고정되고, 타측은 시료가 놓여지는 구성일 수 있다.
플레이트(31)는 도전 물질로 구성할 수 있는데, 도전 물질로는 예를 들어 스테인레스 스틱 계열의 금속, 니켈(Ni), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 네오듐(Nd), 은-팔라듐-구리합금(APC) 등이거나 이들의 합금 형태를 사용할 수 있다.
플레이트(31)를 하부에서 지지하는 서셉터(32)는 플레이트(31)를 결합 고정하는 것으로, 일측은 전원부(200)에 연결되고, 타측은 플레이트(31)를 전기적으로 접속하면서 고정할 수 있다.
서셉터(32)는 도전 물질로 구성하고 플레이트(31)와 전기적으로 접속할 수 있다. 서셉터(32)는 플레이트(31)와 결합하는 플레이트 결합부 내면을 제외한 표면을 절연성 산화물로 표면처리할 수 있는데, 예를 들어 서셉터(32)를 알루미늄으로 구성하는 경우에 그 표면은 절연성 산화알루미늄층으로 코팅할 수 있다.
서셉터(32)는 플라즈마 발진을 위한 캐소드 전극으로 기능할 수 있다. 서셉터(32)는 전원부(200)로부터 전원을 직접 인가받거나, 서셉터(32)와 등전위를 형성하는 별도의 도전 금속판으로 구성되는 금속 전극(미도시)을 통해서 전원을 인가받을 수 있다. 전자의 경우는 서셉터(32)가 직접 캐소드 전극으로 기능하고, 후자의 경우에는 금속 전극이 직접 캐소드 전극으로 기능하고 서셉터(32)는 간접 캐소드 전극으로 기능할 수 있다.
전원부(200)는 서셉터(32)에 직접 전원을 인가하거나 서셉터(32)와 등전위를 형성하는 금속 전극에 전원을 공급하는 것으로, 서셉터(32)와 함께 또는 서셉터(32) 및 금속 전극과 함께 플라즈마 발진부로서 기능할 수 있다. 전원부(200)는 음극 직류 고전압(-HV), 고주파 교류 전원, 또는 펄스 직류 고전압을 인가할 수 있다.
진공 챔버(110)를 접지하고, 전원부(200)를 통해 서셉터(32)에 고주파 교류 전원을 공급하면, 서셉터(32) 표면에 셀프 바이어스(self bias) 효과에 의해 음전위가 형성되면서 서셉터(32) 표면 주위에 플라즈마가 형성될 수 있다. 플라즈마 영역에는 공정가스로부터 플라즈마 이온이 생성되고, 플라즈마 내의 양이온은 전기장에 의해 플레이트(31)로 가속된다. 이때, 플라즈마 양이온은 플레이트(31)에 놓여진 시료와 충돌하면서, 시료의 표면으로부터 탄소 및/또는 수소를 포함하는 유기물의 결합 구조를 끊어 이온 등의 형태로 이탈시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치에서 플레이트의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 플레이트(31)는 상방으로 돌출된 형태의 도전 물질로 이루어진 적어도 하나의 돌출부(61) 및 돌출부(61) 주위로 시료가 담겨지는 패인 홈(62)이 형성되도록 상방으로 오목하게 구부러진 형태의 날개부(63)로 구성되며, 일측이 전원부(200)와 연결된 서셉터(32)의 타측과 전기 접속되도록 결합될 수 있다.
이때, 돌출부(61)는 날개부(63)의 높이보다 높지 않은 길이로 구성하여 시료가 플라즈마 이온 등에 노출되기 쉽게 하는 것이 바람직하다.
플레이트(31)의 날개부(63)에서 하방으로 돌출된 결합부(64)는 서셉터(32)의 플레이트 결합부와 결합될 수 있다. 이때, 결합부(64)는 나사 결합이 가능한 볼트 형태가 바람직하나, 단순 끼움 결합이 가능한 돌기 형태 등도 가능하다.
서셉터(32)는 홈 형태로 형성되는 플레이트 결합부의 내면에는 절연물, 예를 들어 절연성 산화알루미늄층을 형성하지 않고, 나머지 표면에만 절연성 산화알루미늄층을 코팅할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이 서셉터(32) 상부에 도 6에 도시된 바와 같은 구조의 플레이트(31) 4개가 배치되는 구조로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 서셉터(32)에 진동을 발생시키는 진동발생기(170) 및 진동발생기의 코일에 소정의 주파수를 갖는 진동제어신호를 출력하도록 제어하는 프로세서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
진동발생기(170)는 서셉터(32)에 미세 진동을 발생시키는 액츄에이터로 구현될 수 있으며, 편심모터, 선형공진모터(LRA), 피에조(Piezo) 액츄에이터 등이 해당될 수 있다. 이때, 진동발생기(170)가 구동되는 경우, 미리 정해진 공진 주파수를 이용하여 만들어 놓은 구동 파형에 따라 진동이 발생되게 된다.
금속 코팅 또는 플라즈마 세정이 수행되는 동안 진동발생기(170)에 의해 진동이 발생하는 경우, 서셉터(32) 상부에 배치되는 플레이트(31)에 진동이 전달될 수 있으며, 이와 같이 플레이트(31)에 전달되는 진동에 의해 플레이트(31)의 홈(62)에 놓여지는 시료가 골고루 퍼지는 효과가 발생할 수 있다.
진동발생기(170)의 진동 주기 및 세기는 입력부(미도시)를 통해 입력된 사용자 명령에 따라, 프로세서(180)에 의해 제어될 수 있다. 프로세서(180)는 사용자 명령에 대응되는 제어 신호를 진동발생기(170)에 전달하여 진동 주기 및 세기를 조정할 수 있다.
이와 같이 진동발생기(170)에 의한 진동에 의해 플레이트의 홈(62)에 놓여지는 시료가 골고루 퍼지게 되면서, 금속 코팅 및 플라즈마 세정이 시료 표면에 보다 고르게 이루어질 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 유사한 플라즈마 환경에서 일어나는 금속 코팅 과정과 세정 과정을 하나의 진공 챔버를 통해 처리되도록 함으로써, 보다 경제적으로 금속 코팅 및 세정 작업을 수행할 수 있다.
또한, 시료가 놓여지는 특수 구조의 플레이트를 통해 플라즈마 세정의 효율을 높일 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 장치 110: 진공 챔버
120: 로딩부 130: 가스 주입부
140: 세정부 150: 코팅부
160: 언로딩부 170: 진동발생기
31: 플레이트 32: 서셉터
33: 기판

Claims (6)

  1. 플라즈마 코팅 및 세정을 위한 장치에 있어서,
    시료의 코팅 및 세정을 위한 진공 챔버;
    상기 진공 챔버 내 시료를 공급하는 로딩부;
    상기 진공 챔버 내 플라즈마를 형성하기 위한 가스를 주입하는 가스 주입부;
    상기 진공 챔버 내 상기 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 상기 진공 챔버 내 공급된 시료를 플라즈마 세정하는 세정부;
    상기 진공 챔버 내 상기 플라즈마가 형성된 플라즈마 환경에서 상기 진공 챔버 내 공급된 시료를 금속 코팅하는 코팅부; 및
    상기 진공 챔버로부터, 코팅 및 세정이 완료된 시료를 외부로 배출시키는 언로딩부;를 포함하고,
    상기 진공 챔버 내 상기 시료가 놓여지는 플레이트는,
    상방으로 돌출된 형태의 도전 물질로 이루어진 적어도 하나의 돌출부 및 상기 돌출부 주위로 상기 시료가 담겨지는 패인 홈이 형성되도록 상방으로 오목하게 구부러진 형태의 날개부로 구성되며, 일측이 전원부와 연결된 서셉터의 타측과 전기 접속되도록 결합되고,
    상기 서셉터는 복수의 플레이트를 하부에서 지지하며 상기 복수의 플레이트 각각과 전기적으로 접속 및 결합 고정되고,
    상기 복수의 플레이트 각각은 상기 날개부 및 상기 날개부의 높이보다 낮은 높이를 갖는 돌출부를 포함하는 것인, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    상기 날개부에서 하방으로 돌출된 결합부가 상기 서셉터의 플레이트 결합부와 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합부와 상기 서셉터의 플레이트 결합부는 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서셉터에 진동을 발생시키는 진동발생기; 및
    상기 진동발생기의 코일에 소정의 주파수를 갖는 진동제어신호를 출력하도록 제어하는 프로세서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 결합부의 내면을 제외한 표면은 절연물로 코팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 삭제
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