KR20060113885A - 기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치 - Google Patents

기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20060113885A
KR20060113885A KR1020067002881A KR20067002881A KR20060113885A KR 20060113885 A KR20060113885 A KR 20060113885A KR 1020067002881 A KR1020067002881 A KR 1020067002881A KR 20067002881 A KR20067002881 A KR 20067002881A KR 20060113885 A KR20060113885 A KR 20060113885A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
sources
layer thickness
source
coating
Prior art date
Application number
KR1020067002881A
Other languages
English (en)
Inventor
마틴 다인안트 비커
롤랜드 코르넬리스 마리아 보쉬
프란시스쿠스 코르넬리우스 딩스
Original Assignee
오티비 그룹 비브이
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
Application filed by 오티비 그룹 비브이 filed Critical 오티비 그룹 비브이
Publication of KR20060113885A publication Critical patent/KR20060113885A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52Controlling or regulating the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134Plasma spraying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 기판의 일면과 반대면 상으로 코팅재를 도포하는 방법과 장치에 관한 것으로, 적어도 2개의 열팽창 플라즈마(ETP)공급원이 기판에 코팅재를 제공하기 위해 배열되고, 기판은 ETP공급원에 압력보다 낮은 압력의 공정실에 위치되고, 운반가스는 공급원을 매개로 공정실로 주입되고 팽창플라즈마를 형성하며, 각 공급원으로 도포될 코팅재는 예컨대 가우시안(Gaussian) 적층프로파일과 같은 소정의 적층프로파일에 따르는 층두께를 갖고, 다른 공정매개변수가 선택되어 코팅공정후에 추가적인 적층프로파일이 기판의 관련부분에 코팅재의 층두께를 실제로 균일하게 한다. 바람직하기로, 동시에 플라즈마를 생산하는 공급원 사이의 거리는 팽창플라즈마가 실제로 서로 영향을 받지 않도록 선택되고 설정될 수 있다.

Description

기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치{Method and an apparatus for applying a coating on a substrate}
본 발명은 기판에 코팅재를 도포하는 방법과 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 다수의 열팽창 플라즈마(expanding thermal plasma;이하 ETP)공급원을 매개로 하여 중요한 표면을 갖는 기판에 코팅재를 도포하는 것이다. 기판의 표면이 단일 공급원으로 덮어씌울 수 없을 정도로 커진다. 기술의 상태에서, 다양한 실례들이 ETP공급원을 매개로 넓은 표면을 갖는 기판을 코팅하기 위해 공지되었다. 이와 연관되어, 예컨대 유럽특허 제EP-A-0 297 637호는 다중 공급원이 하나의 공정채임버에 배열될 수 있음을 명백하게 공지하고 있다. 추가로, 독일특허 제DE-196 10 015 A1호는 이동하는 기판밴드를 덮는 하나의 공정실에 다중의 ETP공급원을 사용하도록 기재된다. 또한, 미국특허 제US-6,397,776 B1호는 다중의 ETP공급원을 매개로 하여 넓은 표면에 코팅재를 증착하는 장치를 기재한다. 한편, 기술된 공보 이외에, 기판의 관련부분을 덮어씌우는 코팅재의 균일한 층두께가 이뤄질 수 있다. 예컨대, 미국특허 제US-6,397,776 B1호는 ETP공급원의 플라즈마플룸 (plume)이 서로 간섭하고 서로 밀어내는 사실을 간과하고 있다. 이러한 현상의 결과로서, 간섭 같은 적층패턴이 공급원 사이에서 야기됨을 알 수 있기에 층두께가 균일하지 못하게 된다. 각 공보에 구비된 실험표는 상당한 층두께의 차를 보여준다.
독일특허 제DE-196 10 015A1호를 보여주는 도 1로 명백하게 도시되었듯이, 정렬된 공급원 사이의 거리는 이러한 방식으로 성취된 코팅트랙이 서로 접촉하지 않는다. 이로부터, 이러한 조립체에서 플라즈마플룸이 서로 간섭하지 않는다.
그러나 코팅재로 아직 덮여지지 않고 통과하는 기판의 일부는 제2열의 공급원으로서 코팅재를 완전하고 균일하게 덮어씌울 수 있는 문제점을 갖는다. 도 1에 도시된 바와 같은 방식에서, 기판의 몇몇 일부는 여전히 제1열의 공급원을 통과한 후에도 완전하게 덮여지지 않게 되어 균일한 층두께를 성취할 수 없다.
또한, 기판의 표면 상의 온도차가 도포된 코팅재의 층두께를 다르게 하는 결과를 갖게 한다.
본 발명은 균일한 층두께를 실제로 성취할 수 있는 방법과 장치에 관한 것이다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은 기판에 코팅재를 도포하는 방법을 포함하되, 기판과 마주보게 적어도 2개의 열팽창 플라즈마(ETP)공급원이 기판에 코팅재를 제공하기 위해 배열되고, 기판은, ETP공급원을 매개로 공정실로 주입되고 팽창플라즈마를 형성하는 운반가사의 압력보다 낮은 압력을 갖는 공정실에 위치되며, 각 공급원으로 도포될 코팅재는 예컨대 가우시안(Gaussian) 적층프로파일과 같은 소정의 적층프로파일에 따르는 층두께를 가지고, 코팅공정 후에 적층프로파일의 증가가 기판의 관련부분에 실제로 균일한 코팅재의 층두께를 갖는 코팅재를 제공하도록 다른 공정매개변수가 선택된다.
추가로, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실행하는 장치에 관한 것으로, 장치는 공정실을 에워싸는 공정채임버, 공정실을 감압하는 펌프수단, 팽창플라즈마를 형성하도록 공정실에 압력보다 높은 압력 하에서 공정실로 공급되는 운반가스를 관통하는 적어도 2개의 ETP공급원 및, 적어도 하나의 기판을 이송하는 기판고정부를 구비하되, 각 공급원으로 도포될 코팅재는 소정의 적층프로파일, 예컨대 가우시안 적층프로파일에 따르는 층두께를 가지고 코팅공정 후에 적층프로파일의 증가가 적어도 하나의 기판의 관련부분에 코팅재의 층두께를 실제로 균일하게 다른 공정매개변수가 선택될 수 있다.
공급원이 원형의 배출개구부를 구비하기 위해 적층프로파일은 통상적으로 원형으로 대칭된 가우시안 적층프로파일로서, 적층프로파일이 단일공급원의 층두께 구성에 대한 정보를 갖는 방법을 설정하는 작업자에게 제공한다. 이러한 적층프로파일은 예컨대 공급원에 운반가스의 압력, 공정실에 압력과, 공급원에 아크흐름(arc flow), 공급원의 구조, 공급원에서 기판까지의 거리 및, 유사분량 등과 같은 다양한 공정매개변수에 종속한다. 단일 공급원을 위해서, 다양한 적층프로파일이 다른 공정매개변수로 결정될 수 있다. 하나 이상의 공급원이 사용될 때, 실제로 균일한 층두께가 적층공정 후에 기판 상에 추가적인 다른 적층프로파일이 기판의 표면의 관련부분 위로 편평한 프로파일을 초래할 때 성취될 것이다. 전술된 바와 같이, 기판의 온도차는 코팅재의 층두께를 달리하는 결과를 초래할 수 있다. 또한, 다른 공정상태가 이론상으로 예견할 수 있는 층두께의 차를 가져올 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 미리 알 수 없는 층두께의 차는 코팅공정 후에 획득된 층의 기판의 표면 위에서 측정될 수 있고, 이 후에는 공정매개변수가 관찰된 두께변동을 줄이기 위해 조절된다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 층두께의 측정은 인라인 그리고 자동으로 발생될 수 있고 공정매개변수의 조절 또한 자동으로 발생할 수 있다. 그러나 작업자에 의한 오프라인 측정과 작동자에 의한 공정매개변수의 수동조절은 본 발명의 범주에서 벗어나는 것이다.
측정은 층두께 게이지, 오프라인 또는 인라인(자동)을 매개로 직접적으로 발생될 수 있다.
추가로 간접측정이 가능하되, 층의 위해성을 최소로 하는 추가적인 장점을 갖는다. 간접측정은 투과 또는 반사를 기본으로 할 수 있는 광학측정일 수 있다. 실제로 유리창과 같은 투명한 물체에서, 물체를 관통하는 빛의 투과가 층두께와 표면 상에 층의 균일성 또는 균질성에 대한 정보를 제공한다. 추가로, 정보는 도포된 층의 광학적 특성에 대해서 획득될 수 있다. 태양전기와 같은 불투명한 물체에서는, 전지의 색깔은 층두께에 대한 정보를 제공한다. 특정한 파장을 갖는 빛으로 태양전지의 표면을 주사하여서, 표면 상에 색깔의 균질성이 결정될 수 있다.
전기를 유도할 수 있는 층에서는, 표면에 2개 이상의 지점 사이에 저항측정이 층두께의 균일성 또는 균질성에 대한 정보를 제공할 수 있다.
대부분 기판이 적층공정 동안에 가열되기 때문에, 기판의 온도측정은 층두께의 균일성 또는 균질성에 대한 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 특히 선택된 하나의 공정매개변수가 동시에 플라즈마플룸을 생성하는 공급원 사이의 거리일 때에 이 거리는 팽창플라즈마가 실제로 서로 영향을 받지 않도록 선택되거나 설정되되, 플라즈마플룸의 형상은 이와 달리 대응하는 공정상태 하에서 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형상과 실제로 대응한다. 동시에 작동되는 ETP공급원의 거리가 커지면 팽창플라즈마는 서로 영향을 미치지 않기에, 서로 매우 근접하게 배열되어 있는 공급원 사이에서 전술된 간섭과 같은 적층패턴이 발생하지 않는다. 그러므로 이 적층프로파일은 서로 분리되어 균일하거나 편평한 적층프로파일을 성취하도록 만들어진 이론적 증가가 실제로 균일한 층두께를 갖게 한다.
고정기판을 갖춘 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 최근접한 공급원은 교대로 작동될 수 있다. 그런 다음에, 공급원은 실제로 서로 근접하게 배열될 수 있으나, 최근접한 공급원이 동시에 작동되는 것을 방지하여서, 최근접한 공급원의 플라즈마플룸이 동시에 존재하지 않기 때문에 서로 영향을 끼칠 수 없다. 물론, 이러한 일괄생성으로 갖춰진 코팅재는 최고점에서 형성될 것이며 구멍이 존재한다. 연속적으로, 최초 작동하지 않는 근접한 공급원이 작동되고 먼저 작동된 공급원은 작동을 멈추고서, 코팅재의 구멍은 점차적으로 충전될 것이며, 그럼으로써 균일한 층두께가 간섭과 같은 현상이 발생하지 않고서 성취될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 선택가능한 실시예에 따르면, 기판은 전송방향에서 공급원에 대해 이동되는 반면에, 모든 공급원은 동시에 작동하고, 플라즈마플룸의 형태는 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형상과 실제로 대응하는 견지에서 근접한 공급원 사이의 상호거리가 선택되어 실제로 팽창플라즈마는 서로 영향을 받지 않는 한편, 전송방향에서 바라보면 적어도 하나의 공급원이 다른 공급원의 앞 또는 뒤편에 배열되고, 전송방향을 가로지른 방향에서 공급원의 위치가 놓여져 3개의 공급원 중 하나의 투사위치가 나머지 2개의 공급원의 투사위치 사이 중간에 위치된다.
추가적인 실시예에 따르면, 길이방향으로 공간의 최소사용이 요구되는 실제구조는 3개의 공급원이 가상 삼각형의 꼭지점에 위치되되, 2개의 꼭지점은 전송방향을 가로질러 뻗어 있는 가상선에 위치되고 제3꼭지점은 나머지 2개의 꼭지점으로부터 동일한 거리만큼 떨어지게 하는 방법을 사용하여 성취된다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 장치는 공급원이 전송방향을 가로지른 방향으로 공정채임버에 대해서 활주될 수 있게 장착된 것을 특징으로 한다. 이러한 장치를 매개로 하여, 균일한 층두께가 다수의 실례를 취하여 간단하게 성취될 수 있는바, 변경이 기판의 전송방향을 가로질러 바라본 층두께에서 발생할 때, 공급원 사이의 거리가 증가되거나 감소된다. 이미 전술된 바와 같이, 실례들은 인라인과 자동적으로 취해질 수 있으며 공급원 사이의 거리조절은 인라인에 의한 층두께 측정을 기초로 하여 자동으로 취해질 수 있다.
선택적으로, 장치는 공급원이 공정채임버에 경사지게 장착되는 것을 특징으로 하되, 기판에 대해서 다양한 플라즈마플롬의 배출각도가 다변화될 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 추가로 장치는 바람직하기로 서로 독립적인 변형을 위한 제어, 아크흐름, 다양한 ETP공급원에 운반가스의 압력 및, 공정채임버에 압력을 구비한다. 본 발명은 추가로 첨부도면에 도시된 장치의 모범적인 실시예를 기초로 하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 기판을 처리하는 조립체의 사시도이다.
도 2는 삼각형구조로 배열된 3개의 공급원의 적층프로파일을 도시한 도면이다.
도 3은 활주가능하게 배열된 3개의 공급원의 평면도이다.
도 4는 삼각형구조로 배열된 3개의 공급원의 개략적인 평면도이다.
도 5는 직선구조로 배열된 3개의 공급원의 개략적인 평면도이다.
도 6은 교대로 작동될 수 있는 다수의 공급원의 개략적인 평면도이다.
도 1은 기판을 처리하는 조립체의 사시도로서, 이 조립체는 유럽특허출원 제03 076554.9호에 기재되었으며 그 내용은 본 명세서에 상당부분 삽입된다. 도시된 조립체는 다수의 공정채임버(40,41,42)와 공정채임버(40,41,42)를 따라 이동될 수 있는 코팅처리될 기판을 위해서 레일 상으로 운반모빌을 갖춘 전송하우징으로 뻗은 전송시스템을 구비한다. 기술된 바와 같이 유럽특허출원의 공정채임버에서, PECVD공정이 예컨대 열팽창 플라즈마공급원을 만들면서 발생할 수 있다. 전술된 유럽특허출원과 비교하여, 본 출원의 도 1은 각 공정채임버가 PECVD공급원, 특히 ETP공급원을 구비하여 도시한다.
통과하는 기판에 균일한 층두께를 성취하기 위해서, 공정채임버에 다른 공정매개변수는 선택되어 코팅공정 후에 적층프로파일의 증가가 기판의 관련부분에 코팅재의 실제로 균일한 층두께를 가져온다. 여기서, 공정매개변수 중 하나는 동시에 플라즈마플룸을 생산하는 ETP공급원 사이의 거리이며, 이 거리는 선택되고 설정되어 플라즈마플룸의 형상이 실제로 반대상황의 대응하는 공정상태하에서 대응하는 공정채임버에 단일플라즈마플룸의 형상에 대응하는 견지에서 팽창플라즈마가 실제로 서로 영향을 받지 않는다.
도 2는 3개의 공급원의 적층프로파일의 형태를 도시한 것이다. 공급원은 원형의 플라즈마배출개구부를 갖춰서, 통과하는 기판에 최종적층프로파일은 가우시안프로파일이다. 명백히 보이듯이, 공급원의 적절한 위치선정과 적층프로파일의 올바른 형상을 갖춘 최종적층프로파일은 기판의 관련부분에 균일한 층두께를 성취할 수 있다. 여기서, 적층프로파일의 폭은 예컨대 각각의 공급원에 사용될 아크흐름으로 영향을 받는다. 추가로, 적층프로파일의 형상은 공급원에 운반가스의 압력과 공정채임버에 압력으로 영향받을 수 있다. 바람직하기로, 공급원에 운반가스의 압력은 공급원마다, 더욱 특별하기로 서로 개별적으로 제어가능하다. 공급원(B1,B2)의 적 층프로파일 사이의 몇몇 중첩부가 있더라도, 이 중첩부는 매우 작기 때문에 공급원(B1,B2)의 플라즈마플롬은 층두께구성이 발생하는 간섭과 같은 패턴방식으로 서로 영향을 주지않거나 서로 밀어내지 않는다. 공급원(B1,B2)의 적층프로파일 사이에 약간의 중첩부는 실제로 최종층두께의 균일성을 제공하며, 적층프로파일의 증가를 보여준다.
도 3은 3개의 ETP공급원의 배열의 평면도로서, 이 공급원들은 적어도 공급원플레이트 상에 장착되고, 한 기판은 공급원의 상류흐름에 위치되며, 공급원의 하류흐름에 위치된 한 기판은 코팅재로 덮힌다. 추가로, 각 공급원마다, 개별적인 적층프로파일이 도시된다. 공급원플레이트는 전송방향(T)을 가로지른 방향으로 활주가능하게 배열되어, 다양한 적층프로파일 사이에 거리가 기판 상에 코팅재의 균일한 층두께를 성취할 수 있도록 설정할 수 있다. 선택적으로, 공급원은 또한 경사지게 배열될 수 있다. 이미 전술된 바와 같이, 공급원의 하류흐름에서 측정장치가 도포된 코팅재의 층두께가 측정될 수 있게 배열될 수 있다. 측정결과값에 종속되어, 공급원의 위치와 선택적인 다른 공정매개변수는 자동 또는 수동으로 조절될 수 있다. 기판이 이동하지 않는 변형예에서, 측정장치가 기판의 다른 부분에 층두께를 관찰하도록 공정채임버에 배열된다.
추가로, 도 4 및 도 5는 청구범위 제4항 및 제13항으로 명백해진다. 2개의 도면은 3개의 공급원(B1,B2,B3)세트와 공급원(B1,B2,B3) 아래 전송방향으로 이동하는 기판(S)을 보여주고 있다. 도 4의 모범적인 실시예에서, 공급원(B1,B2,B3)은 가상 삼각형상의 꼭지점에 위치된다. 2개의 꼭지점은 전송방향(T)을 가로질러 뻗은 가성선(M)에 위치된다. 공급원(B3)이 위치된 제3꼭지점은 나머지 2개의 꼭지점에서 동일거리(A2,A3)로 떨어져 있다. 도 4 및 도 5에서, 도 4의 공급원(B3)과 도 5의 공급원(B2)에 2개의 공급원 중 하나는 다른 공급원 뒤편에 배열된다. 전송방향에 가로지르는 방향으로 공급원(B1,B2,B3)의 위치가 놓여져 전송방향(T)을 가로질러 뻗은 가상선(L)에 3개의 공급원의 근접투사부(P1,P2,P3)가 3개의 공급원(P3) 중 하나의 투사위치는 나머지 2개의 공급원의 투사위치(P1,P2)사이의 중간에 위치된다. 도 4의 모범적인 실시예의 장점은 도 5의 실시예와 비교하여, 각 코팅재를 도포하는 필요전송길이(D)가 최소화된다.
도 6은 다수의 공급원(1~41)의 배열을 보여주는 모범적인 실시예를 도시한 것으로, 공급원은 가상그리드의 꼭지점에 위치된다. 각 배열은 특히 공급원과 반대로 위치된 고정기판을 코팅하게 한다. 모든 공급원이 동시에 작동되면, 플라즈마플룸은 서로 영향받아, 코팅재의 층두께에 간섭과 같은 패턴을 유발한다. 우선 짝수로 지정된 공급원이 작동되고서 작동을 멈춘 후에, 홀수의 공급원이 작동되어, 우선 코팅재는 피크와 구멍을 갖으며, 구멍은 점차적으로 제2적층단계에서 충전된다. 최종결과로 코팅재는 실제로 균일한 층두께를 갖는다. 다시 말하자면, 근접공급원이 교대로 작동되며, 제1단계에서 홀수공급원(명료하도록 정사각형상으로 표기)가 작동하고 제2단계에서 짝수공급원(명료하도록 원형상으로 표기)이 작동하며, 홀수공급원이 작동을 멈춘다.

Claims (32)

  1. 기판과 마주보게 적어도 2개의 ETP(열팽창플라즈마)공급원이 기판에 코팅재를 제공하도록 배열되고, 상기 기판은,상기 ETP공급원을 매개로 공정실로 주입되고 팽창플라즈마를 형성하는 운반가스의 압력보다 낮은 압력을 갖는 공정실에 위치되며, 상기 각 공급원으로 제공될 코팅재는 소정의 적층프로파일, 예컨대 가우시안(Gaussian) 적층프로파일에 따르는 층두께를 가지고, 코팅공정 후에는 적층프로파일의 증가가 상기 기판의 관련부분에 실제로 균일한 층두께를 갖는 코팅재를 제공하도록 다른 공정매개변수가 선택되는, 기판에 코팅재를 도포하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 두께변동이 코팅공정 후에 획득된 층의 기판의 표면 상에서 측정되며, 연속적으로, 관찰된 두께변동을 줄이기 위해 공정매개변수가 조정되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 선택될 공정매개변수 중 하나는 동시에 플라즈마플룸을 생산하는 상기 공급원 사이의 거리로서, 상기 플라즈마플룸의 형태는 이와는 달리 대응하는 공정상태 하에서 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형태에 대응하는 견지에서 상기 거리는 팽창플라즈마가 실제로 서로 영향을 받지 않게 선택되고 설정되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기판은 상기 공급원에 대해서 고정되며, 최근접 공급원은 교대로 작동하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 기판은 공급원에 대해 전송방향으로 이동되며, 상기 모든 공급원은 동시에 작동되고 근접한 공급원 사이의 상호거리는 팽창플라즈마가 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형태에 대응하는 관점에서 서로 영향을 받지 않게 선택되고, 전송방향에서 보이는 적어도 하나의 공급원은 다른 공급원의 앞 또는 뒤에 배열되며, 전송방향을 가로지르는 방향에서 공급원의 위치는 전송방향을 가로질러 뻗은 가성선에 3개의 공급원의 근접투사가 상기 3개의 공급원 중 하나의 투사위치가 다른 2개의 공급원 사이의 중간에 놓이도록 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 3개의 공급원은 가상 삼각형상의 꼭지점에 위치되고, 2개의 꼭지점은 전송방향을 가로질러 뻗은 가상선에 위치되며, 제3꼭지점은 다른 2개의 꼭지점에서 동일한 거리만큼 이격되어 있는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정매개변수 중 하나는 최종 층두께의 균일성이 다양한 ETP공급원의 아크흐름에 영향을 받도록 선택되고 다른 공정매개변수에 따라 변화되는 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제3꼭지점에 위치된 공급원의 아크흐름은 다른 2개의 공급원의 아크흐름보다 낮도록 선택되는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정매개변수 중 하나는 최종 층두께의 균일성이 공급원에 운반가스의 압력에 영향을 받도록 선택되고 다른 공정매개변수에 따라 변화되는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정매개변수 중 하나는 최종 층두께의 균일성이 공급원의 상호 위치선정에 영향을 받도록 선택되고 다른 공정매개변수에 따라 변화되는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정매개변수 중 하나는 최종 층두께의 균일성이 기판에 대해서 플라즈마플룸의 배출각도에 영향을 받도록 선택되고 다른 공정매개변수에 따라 변화되는 방법.
  12. 제2항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 자동으로 실행되는 방법.
  13. 제2항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 광학측정을 매개로 실행되는 방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 층에 2개 이상의 지점 사이에 저항측정을 매개로 실행되는 방법.
  15. 제2항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 층두께 게이지를 매개로 실행되는 방법.
  16. 제2항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 기판표면의 온도측정을 매개로 실행되는 방법.
  17. 공정실을 에워싸는 공정채임버와, 상기 공정실에 감압을 만드는 펌프수단, 상기 공정실에 압력보다 높은 압력 하에서 상기 공정실로 공급되는 운반가스가 관통하여 팽창플라즈마를 형성하는 적어도 2개의 ETP공급원 및, 적어도 하나의 기판을 전송하는 기판고정부를 구비하며, 상기 각 공급원으로 도포될 코팅재는 소정의 적층프로파일, 예컨대 가우시안 적층프로파일에 따르는 층두께를 가지고, 코팅공정 후에 적층프로파일의 증가가 상기 적어도 하나의 기판의 관련부분에 실제로 균일한 층두께를 갖는 코팅재를 갖도록 다른 공정매개변수가 설정할 수 있는, 기판에 코팅재를 형성하기 위한 청구범위 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 실행되는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 장치는 기판의 표면에 층두께변동을 측정하는 측정장치를 구비하고, 상기 장치는 상기 측정장치로 측정된 층두께변동에 따라 설정된 다수의 공정매개변수를 자동설정되게 제어하는 장치.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 선택된 공정매개변수 중 하나는 동시에 플라즈마플룸을 생산하는 공급원 사이에 거리로서, 상기 플라즈마플룸의 형태는 이와는 달리 대응하는 공정상태 하에서 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형태에 대응하는 관점에서 상기 거리는 팽창플라즈마가 실제로 서로 영향을 받지 않게 선택되고 설정되는 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기판은 상기 공급원에 대해서 고정되며, 최근접 공급원은 교대로 작동하는 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 기판은 공급원에 대해 전송방향으로 이동되며, 상기 모든 공급원은 동시에 작동되고 근접한 공급원 사이의 상호거리는 팽창플라즈마가 대응하는 공정채임버에 단일 플라즈마플룸의 형태에 대응하는 관점에서 서로 영향을 받지 않게 선택되고, 전송방향에서 보이는 적어도 하나의 공급원은 다른 공급원의 앞 또는 뒤에 배열되며, 전송방향을 가로지르는 방향에서 공급원의 위치는 전송방향을 가로질러 뻗은 가성선에 3개의 공급원의 근접투사가 상기 3개의 공급원 중 하나의 투사위치가 다른 2개의 공급원 사이의 중간에 놓이도록 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 3개의 공급원은 가상 삼각형상의 꼭지점에 위치되고, 2개의 꼭지점은 전송방향을 가로질러 뻗은 가상선에 위치되며, 제3꼭지점은 다른 2 개의 꼭지점에서 동일한 거리만큼 이격되어 있는 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 공급원은 상기 공정채임버에 대해서 활주가능한 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 기판은 공급원에 대해 전송방향(T)으로 이동하고, 상기 공급원은 전송방향을 가로지르는 방향으로 활주가능한 장치.
  25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급원은 상기 공정채임버에 경사지게 장착되고, 상기 기판에 대해서 플라즈마플룸의 각도는 다변화하는 장치.
  26. 제17항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 다양한 ETP공급원의 아크흐름은 변화하고, 바람직하기로는 서로 개별적으로 배열되게 제어하는 장치.
  27. 제17항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 다양한 ETP공급원의 운반가스의 압력은 변화하고, 바람직하기로는 서로 개별적으로 배열되게 제어하는 장치.
  28. 제18항에 있어서, 상기 층두께의 측정은 자동으로 실행되는 장치.
  29. 제18항에 있어서, 기판의 표면 위에 층두께변동을 측정하는 측정장치는 광학측정장치로 이루어진 장치.
  30. 제18항에 있어서, 기판의 표면 위에 층두께변동을 측정하는 측정장치는 층 위에 2개 이상의 지점 사이의 저항측정을 위한 저항측정장치로 이루어진 장치.
  31. 제18항에 있어서, 기판의 표면 위에 층두께변동을 측정하는 측정장치는 층두께 게이지로 이루어진 장치.
  32. 제18항에 있어서, 기판의 표면 위에 층두께변동을 측정하는 측정장치는 기판표면의 온도측정을 위한 온도측정장치로 이루어진 장치.
KR1020067002881A 2003-08-13 2004-08-12 기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치 KR20060113885A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024101A NL1024101C2 (nl) 2003-08-13 2003-08-13 Werkwijze en een inrichting voor het aanbrengen van een coating op een substraat.
NL1024101 2003-08-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060113885A true KR20060113885A (ko) 2006-11-03

Family

ID=34192299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067002881A KR20060113885A (ko) 2003-08-13 2004-08-12 기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070269612A1 (ko)
EP (1) EP1664377B1 (ko)
JP (1) JP4795236B2 (ko)
KR (1) KR20060113885A (ko)
CN (1) CN100587109C (ko)
AT (1) ATE533872T1 (ko)
NL (1) NL1024101C2 (ko)
TW (1) TWI364464B (ko)
WO (1) WO2005017228A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2003514C2 (en) * 2009-09-18 2011-03-21 Otb Solar Bv Thin film deposition apparatus and method for the same.
US9840778B2 (en) * 2012-06-01 2017-12-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Plasma chamber having an upper electrode having controllable valves and a method of using the same
US9643877B2 (en) * 2013-12-23 2017-05-09 MHI Health Devices, LLC. Thermal plasma treatment method
US9480140B2 (en) * 2014-11-21 2016-10-25 Applied Materials, Inc. Material modification by neutral beam source with selected collision angle
US10550469B2 (en) * 2015-09-04 2020-02-04 Lam Research Corporation Plasma excitation for spatial atomic layer deposition (ALD) reactors

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5356673A (en) * 1991-03-18 1994-10-18 Jet Process Corporation Evaporation system and method for gas jet deposition of thin film materials
KR19980703106A (ko) * 1995-03-17 1998-10-15 악커만 요아힘, 쿤켈 디트마르 세라믹 박층을 침착시키기 위한 열적 침착방법 및 관련 장치
DE19610015C2 (de) * 1996-03-14 1999-12-02 Hoechst Ag Thermisches Auftragsverfahren für dünne keramische Schichten und Vorrichtung zum Auftragen
KR100201386B1 (ko) * 1995-10-28 1999-06-15 구본준 화학기상증착장비의 반응가스 분사장치
US6140773A (en) * 1996-09-10 2000-10-31 The Regents Of The University Of California Automated control of linear constricted plasma source array
DE19643865C2 (de) * 1996-10-30 1999-04-08 Schott Glas Plasmaunterstütztes chemisches Abscheidungsverfahren (CVD) mit entfernter Anregung eines Anregungsgases (Remote-Plasma-CVD-Verfahren) zur Beschichtung oder zur Behandlung großflächiger Substrate und Vorrichtung zur Durchführung desselben
CA2277394C (en) * 1998-09-09 2003-10-21 Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. Plasma jet chemical vapor deposition system having a plurality of distribution heads
US6397776B1 (en) * 2001-06-11 2002-06-04 General Electric Company Apparatus for large area chemical vapor deposition using multiple expanding thermal plasma generators
US6681716B2 (en) * 2001-11-27 2004-01-27 General Electric Company Apparatus and method for depositing large area coatings on non-planar surfaces
DE10202311B4 (de) * 2002-01-23 2007-01-04 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zur Plasmabehandlung von dielektrischen Körpern

Also Published As

Publication number Publication date
EP1664377B1 (en) 2011-11-16
JP4795236B2 (ja) 2011-10-19
TW200526807A (en) 2005-08-16
ATE533872T1 (de) 2011-12-15
EP1664377A1 (en) 2006-06-07
CN1836060A (zh) 2006-09-20
US20070269612A1 (en) 2007-11-22
TWI364464B (en) 2012-05-21
NL1024101C2 (nl) 2005-02-15
WO2005017228A1 (en) 2005-02-24
CN100587109C (zh) 2010-02-03
JP2007502362A (ja) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4292777B2 (ja) 薄膜形成装置
KR101046471B1 (ko) 슬릿 밸브 보상기구를 갖는 확산 판
TWI609442B (zh) 藉由改變內部阻流板傳導性之可變噴淋頭流
US20100326358A1 (en) Batch type atomic layer deposition apparatus
JP2004143521A (ja) 薄膜形成装置
TWI395828B (zh) 薄膜成形用分子供給裝置
EP1807547A1 (en) An elongated gas ditribution system
NL2003514C2 (en) Thin film deposition apparatus and method for the same.
KR20060113885A (ko) 기판에 코팅재를 도포하는 방법 및 장치
JP5328134B2 (ja) 蒸着装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
Sullivan et al. Manufacture of complex optical multilayer filters using an automated deposition system
JP2019523349A (ja) 堆積装置
CN101208156B (zh) 适用于不同形状的基板的等离子涂敷系统
KR101866215B1 (ko) 샤워헤드를 포함하는 플라즈마 처리장치
CN103993267B (zh) 一种镀膜机中补正板的设置修正方法
KR101325481B1 (ko) 패턴 형성이 가능한 증착장치
PH12016000159A1 (en) Method and apparatus for applying a coating on a substrate
US20220074038A1 (en) Method of manufacturing a linearly variable optical filter
JP2004358311A (ja) スリットコート方法
KR20030038780A (ko) 코팅된 재료의 어레이 제조 시스템 및 방법
JP4452499B2 (ja) 各光学精密要素用の層システムの製造方法及び装置
JP2020084254A (ja) 蒸着装置及び蒸着方法
KR101700273B1 (ko) 화학 기상 증착 장치
US20240002996A1 (en) An Apparatus For Forming Patterns On A Surface Of A Substate Plate
TWI250553B (en) Substrate with a Fabry-Perot filter and method to apply said filter on the said substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E601 Decision to refuse application