KR20090025473A - Three dimensional coating system using physical vapor deposition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체, LCD 및 산업용 코팅에 널리 사용되고 있는 물리적 증착 기법(PVD ; Physical Vapor Deposition) 장치 중 마그네트론 스퍼터 또는 캐소딕 아크와 같은 증착장치를 이용한 3차원 코팅용 장치에 관련된 것이다.The present invention relates to an apparatus for three-dimensional coating using a deposition apparatus such as a magnetron sputter or a cathodic arc among physical vapor deposition (PVD) apparatuses widely used in semiconductor, LCD, and industrial coatings.
일반적으로, 스퍼터링 코팅 공정은 반도체, 디스플레이, 회로기판 등의 분야에서 금속 배선, 배리어층, 투명전극, 광학막 등의 다양한 박막의 형성에 사용되고 있다. 이러한 스퍼터링 코팅 공정은 기판상에 증착될 박막과 동일한 재질의 입자를 진공 중에서 여러 가지 물리적인 방법에 의해 증착시키는 물리적 기상 증착법의 일종으로서, 진공 상태에서 아르곤(Ar)과 같은 비활성 가스를 주입한 상태에서 금속 또는 금속 화합물로 이루어진 타켓에 고전압을 가하여 타겟 주위에 플라즈마 방전을 발생시켜 플라즈마 방전 영역 내의 양이온들이 전기적인 힘에 의해 타겟 표면을 가격하여 원자들을 방출시켜 그 원자들을 기판상에 코팅시키는 것이다.In general, the sputtering coating process is used to form various thin films such as metal wirings, barrier layers, transparent electrodes, optical films, and the like in the fields of semiconductors, displays, and circuit boards. The sputtering coating process is a kind of physical vapor deposition method in which particles of the same material as a thin film to be deposited on a substrate are deposited by various physical methods in a vacuum, and an inert gas such as argon (Ar) is injected in a vacuum state. In the present invention, plasma is discharged around a target by applying a high voltage to a target made of a metal or a metal compound, so that the cations in the plasma discharge region strike the target surface by electric force and release atoms to coat the atoms on the substrate.
스퍼터링 코팅 공정은 플라즈마 방전 방식에 따라 직류 전압 또는 고주파 전압을 이용하는 방식과 마그네트론 방식으로 구별된다. 직류 전압 스퍼터링 증착법은 금속의 타겟을 증착할 경우에 주로 이용되고, 고주파 전압 스퍼터링 증착법은 산화물 또는 절연체의 타겟을 증착할 경우에 주로 사용된다.The sputtering coating process is classified into a method using a DC voltage or a high frequency voltage and a magnetron method according to the plasma discharge method. The DC voltage sputtering deposition method is mainly used when depositing a target of metal, and the high frequency voltage sputtering deposition method is mainly used when depositing the target of an oxide or an insulator.
마그네트론 스퍼터링 증착법은 직류 전압 또는 고주파 전압을 이용하는 방식과 유사한 개념으로 사용되지만, 타겟 표면 부근에 자기장을 형성하기 위하여 영구자석 또는 전자석을 타겟면 주위에 설치하여 캐소드에서 애노드로 방출되는 전자를 캐소드 표면 근처에서 포집하고, 포집된 전자를 아르곤 가스와 충돌시켜 아르곤 양이온(Ar+)을 캐소드 표면의 타겟에 충돌시킴으로써 박막을 증착하는 방식으로서, 이것은 상대적으로 증착률이 높고, 넓은 면적의 증착이 가능하며, 캐소드가 가열되는 온도가 낮은 장점이 있어 널리 사용되고 있다.The magnetron sputtering deposition method is used in a similar concept to the method using DC voltage or high frequency voltage, but in order to form a magnetic field near the target surface, a permanent magnet or an electromagnet is installed around the target surface, so that electrons emitted from the cathode to the anode are near the cathode surface. Is deposited on the cathode surface by colliding the collected electrons with argon gas to impinge the argon cation (Ar +) onto the target of the cathode surface, which is relatively high in deposition rate and allows a large area of deposition. It is widely used because of the low temperature that is heated.
그리고 스퍼터링 코팅 장치는 형태에 따라 인라인 형과 배치형으로 나뉘는데 인라인 형은 대량의 연속 생산을 목적으로 하며 2차원 코팅용으로 주로 사용된다. 이의 대표적인 분야는 평면에 코팅을 하게 되는 LCD 스퍼터 공정이다. 배치형의 경우 챔버내의 지그를 공전 및 자전시킴으로써 2차원적으로 코팅이 가능하며 제한적으로 3차원 코팅이 가능할 뿐이었다.And sputtering coating apparatus is divided into in-line type and batch type according to the shape. In-line type is for the purpose of mass continuous production and is mainly used for two-dimensional coating. Its representative field is the LCD sputtering process which is coated on a flat surface. In the case of the batch type, the two-dimensional coating was possible by limiting and rotating the jig in the chamber, and only three-dimensional coating was possible.
따라서 기존의 PVD 코팅 장치로는 최근 휴대폰 외장에서 요구하는 대량생산성을 가지는 3차원 코팅에 적용이 어려우며 특히, 배치형 장치의 경우 공전 및 자 전을 통해 좌우측면에 대한 코팅 균일성을 향상시킬 수 있지만 피코팅물의 상하측면의 코팅시 코팅의 균일함을 이루지 못하는 문제가 있었다. 특히, 보는 각도에 따라 피코팅물의 색채가 달리 보이는 간섭색 코팅시에는 막의 균일도가 매우 중요한데 기존의 PVD 장치로는 3차원 형상을 가지는 피코팅물의 적용에는 거의 불가능 하다는 문제가 있었다.Therefore, the existing PVD coating device is difficult to apply to the three-dimensional coating that has the mass productivity required in the recent mobile phone exterior, especially in the case of batch type device can improve the coating uniformity on the left and right sides through the revolution and rotation. There was a problem that the coating does not achieve uniformity when coating the upper and lower sides of the coated object. In particular, the uniformity of the film is very important in the interference color coating in which the color of the coated object is different depending on the viewing angle, but there is a problem that the conventional PVD device is almost impossible to apply the coated object having a three-dimensional shape.
도 1은 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 사시도를, 도 2는 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 평면도를, 도 3은 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 정면단면도를 각 나타낸다.1 is a perspective view of a vertical PVD device according to the prior art, FIG. 2 is a plan view of a vertical PVD device according to the prior art, and FIG. 3 is a front sectional view of the vertical PVD device according to the prior art, respectively.
동 도면에서 보는 바와 같이 수직형 PVD 장치(1)는 원기둥형의 챔버(2)의 바닥면에 회전대차(3)를 구비하고 상기 회전대차(3) 상부에 피코팅물을 위치시킬 수 있는 지그(4)를 구비하되, 회전대차(3)의 회전에 의해 피코팅물들이 공전을 함과 동시에 지그(4)의 회전으로 인해 피코팅물이 자전을 하게 된다.As shown in the figure, the
또한 원형 챔버(2)의 가장자리에 복수개의 마그네트론 스퍼터 또는 캐소딕 아크(5)를 구비하여 타겟면에 있는 알루미늄, 티타늄 등의 코팅재를 가격하여 피코팅물에 분사시킴으로써 피코팅물에 금속성분을 코팅시키게 된다. 여기서의 캐소딕아크는 등록특허 10-0710525호(발명의 명칭 : 전자식 캐소딕 아크의 점화장치)등에 기재되어 있으므로 상세한 기재는 생략한다.In addition, a plurality of magnetron sputters or
상기와 같은 방식으로 코팅시, 먼저 사각대차가 아닌 회전대차(3)를 이용함으로써 통상의 인라인 형 장치의 공정, 즉 loading, Preheating 및 Unloading공정 등 전후 공정의 연계에 있어 문제가 있었다. 통상의 공정에 있어서 원형의 회전대차(3)보다 사각대차를 이용하는 것이 작업의 연계성에 편리하기 때문이다.When coating in the above manner, there is a problem in the connection of the before and after processes, such as the loading, preheating and unloading process of the conventional in-line type device by using the
또한, 회전대차(3)의 가장자리 부분에만 지그(4)를 위치시켜야 하며 만일, 회전대차(3)의 안쪽 부분에 지그(4) 설치시 상기 안쪽 부분의 지그(4)에 위치되는 피코팅물에는 가장자리에 위치한 피코팅물에 의해 코팅시 방해를 받게되어 코팅이 제대로 되지 아니하는 문제가 있었다. 그리고 원형의 가장자리에만 피코팅물을 위치시켜야만 하는 관계로 챔버(2)의 체적 대비 코팅 가능한 피코팅물의 수가 상대적으로 줄어들게 되어 수율이 떨어지는 단점이 있었다.In addition, the
그리고 핸드폰이나 노트북의 외장 등과 같이 피코팅물의 측면부뿐만 아니라 상부 또는 하부에까지 코팅이 필요한 경우에는 상기와 같은 수직형 PVD 장비로는 상부면 또는 하부면에 코팅이 균일하게 되지 못하는 문제점이 있었다.In addition, when coating is required on the upper or lower side as well as the side of the object to be coated, such as the exterior of a mobile phone or a notebook, such a vertical PVD device has a problem in that the coating is not uniform on the upper or lower surface.
상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은, 회전대차 대신 작업의 전후 연계성을 가지는 사각대차를 사용하는 것이 가능하고, 회전대차에는 원형의 가장자리부분에만 지그를 위치시켜야만 코팅이 가능하나, 긴 사각형태의 사각대차에는 2열로 길게 형성된 지그에 각 피코팅물을 위치시킬 수 있는 바, 작업효율이 뛰어난 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention, it is possible to use a square bogie having a front and rear linkage of the work instead of the rotary bogie, the coating is possible only if the jig is placed only on the circular edge portion of the rotary bogie, In the blind bogie, each coated object can be placed on a jig formed in two rows, and its purpose is to provide a device having excellent work efficiency.
그리고 챔버의 양측면에 상하로 이동가능하고 90°내지 170°의 각을 이루는 한 쌍의 것으로 구성되는 마그네트론 스퍼터 또는 캐소틱 아크와 같은 증착장치를 배치하고, 자전만이 가능한 지그를 사각대차의 상부에 배치시켜, 자전에 의해 피코팅물의 좌우 측면부에 균등한 코팅막이 이루어지게 함과 동시에 증착장치의 상하 이동에 의한 피코팅물의 상하면부에까지 균등한 코팅막이 이루어지도록 하여 피코팅물의 외부형상에 상관없이 균등한 코팅막을 형성할 수 있는 장치를 제공하는데 또한 그 목적이 있다.And a vapor deposition apparatus such as a magnetron sputter or a capacitive arc, which consists of a pair of ones movable up and down and forming an angle of 90 ° to 170 ° on both sides of the chamber, and a jig capable of rotating only is placed on top of the square bogie. It is arranged so that an even coating film is formed on the left and right side parts of the coated object by rotation, and an even coating film is formed on the upper and lower parts of the coated object by vertical movement of the deposition apparatus, regardless of the external shape of the coated object. It is also an object to provide an apparatus capable of forming a coating film.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 양태로서 본 발명은, 내부공간을 제공하는 원기둥형 또는 육면체형의 챔버; 상기 챔버내의 바닥면에 고정되는 직육면체 형태의 사각대차; 상기 사각대차의 상부면의 연결부에 의해 결합되며 연결부의 회전으로 인해 자전할 수 있도록 구성된 피코팅물을 고정시킬수 있는 복수개의 지그; 및 상기 챔버의 양측면부에 구비되며 상하로 이동가능한 증착장치; 를 포함하여 구성되는 것이 가능하다. As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a cylindrical or hexahedral chamber for providing an internal space; A rectangular bogie having a rectangular parallelepiped fixed to a bottom surface of the chamber; A plurality of jigs coupled by the connecting portions of the upper surface of the blind bogie and capable of fixing the coated object configured to rotate due to rotation of the connecting portions; And a deposition apparatus provided on both side portions of the chamber and movable up and down. It is possible to be configured to include.
또한, 상기 증착장치는 상하면 2개로 분리되어 형성되고 상기 분리된 증착장치중 상부증착장치의 타겟면은 하부방향으로 향하도록 형성되고 하부증착장치의 타겟면은 상부방향으로 향하도록 형성되어 소정의 각을 형성하도록 구비되며 상기 상부증착장치와 하부증착장치가 이루는 각은 90°내지 170°로 하여 이루어질 수 있다.In addition, the deposition apparatus is formed by separating the upper and lower two, and the target surface of the upper deposition apparatus of the separated deposition apparatus is formed to face downwards and the target surface of the lower deposition apparatus is formed to face upwards, It is provided so as to form an angle between the upper deposition device and the lower deposition device may be made to 90 ° to 170 °.
그리고 증착장치의 상하 이동은 증착장치가 위치하는 챔버 측벽부에 증착장치가 상하로 이동할 수 있는 궤도를 구비하고, 상기 궤도상을 모터의 구동에 의해 상하로 이동하도록 구비하거나, 증착장치가 위치하는 챔버 측벽부에 증착장치가 상하로 이동할 수 있는 실린더를 구비하고 상기 실린더의 상하 이동에 따라 증착장치가 상하로 이동하도록 구비될 수도 있다. 여기서의 증착장치는 마그네트론 스퍼터 또는 캐소딕 아크인 것이 가능하다.And the vertical movement of the deposition apparatus is provided with a trajectory in which the deposition apparatus can move up and down in the chamber side wall portion where the deposition apparatus is located, provided to move up and down by driving the motor or the deposition apparatus is located The chamber side wall may include a cylinder in which the deposition apparatus may move up and down, and the deposition apparatus may be provided to move up and down according to the vertical movement of the cylinder. The vapor deposition apparatus here can be a magnetron sputter or a cathodic arc.
그리고 지그는 증착장치의 설치방향과 동일한 방향으로 2열로 구비되며, 상기 지그와 지그 사이사이에는 피코팅물을 가열하여 증착력을 향상시키도록 하는 히터가 더 구비되거나 지그와 지그 사이사이에는 피코팅물에서 발생하는 가스를 제거할 수 있는 폴리콜드가 더 구비되도록 구성되는 것 또한 가능하다.And the jig is provided in two rows in the same direction as the installation direction of the deposition apparatus, a heater is further provided between the jig and the jig to improve the deposition power by heating the coated object or between the jig and the jig is coated It is also possible to be configured to further have a polycol that can remove the gas generated in the water.
본 발명에 의할 경우, 간섭색의 효과를 나타낼 수 있도록 하는 경우 등과 같 이 피코팅물에 균등한 코팅을 필요로 하는 3차원 형상의 시료의 증착에 활용 가능하다.According to the present invention, it is possible to utilize for the deposition of a sample of a three-dimensional shape that requires an even coating on the object to be coated, such as when the effect of the interference color.
또한, 히터를 지그와 지그 사이사이에 위치시켜 피코팅물의 가열로 인한 증착도 향상에 기여할 수 있다. 그리고 폴리콜드를 지그와 지그 사이사이에 위치시켜 진공도 향상에 기여할 수 있도록 구성되는 것이 가능하다. In addition, by placing the heater between the jig and the jig can also contribute to the improved deposition due to the heating of the coated object. And it is possible to be configured to place the poly cold between the jig and the jig to contribute to the improvement of the degree of vacuum.
또한, 원형대차 방식이 아닌 사각대차 방식으로 챔버 내의 코팅 작업 전후에 관련된 다른 작업시 인라인 장비로의 전환이 용이하다.In addition, it is easy to switch to in-line equipment in other operations related to before and after the coating operation in the chamber in a square bogie rather than a circular bogie.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 사시도를, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 평면도를, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 정면단면도를 각 나타낸다.4 is a perspective view of a three-dimensional coating apparatus using a physical deposition technique according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a plan view of a three-dimensional coating apparatus using a physical deposition technique according to an embodiment of the present invention, Figure 6 shows a front cross-sectional view of the apparatus for three-dimensional coating using a physical vapor deposition technique according to an embodiment of the present invention.
동 도면에서 보는 바와 같이 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치(10)에는 육면체형의 챔버(20)가 구비되며 상기 챔버(20) 내부에는 사각형의 대차(30)와 피코팅물을 지지할 수 있는 지그(40)가 구비된다. 또한, 피코팅물에 코팅을 할 수 있는 증착장치(50)가 구비되는데 상기 증착장치(50)로서는 마그네트론 스퍼터(51) 또는 캐소딕 아크(52)가 사용되는 것이 가능하다.As shown in the figure, the three-
상기 챔버(20)는 도 1에서 보는 바와 같이 원기둥의 형태로 구비될 수 있는 것 뿐만 아니라 육면체의 형태로도 구비되는 것이 가능하다. 도 1에서는 회전대차에 의해 회전하는 피코팅물에 적절한 거리에서 코팅이 이루어지도록 하기 위해서는 원기둥의 형태가 바람직하였으나, 도 4에서 보는 바와 같이 챔버(20)의 형태는 원기둥의 형태 뿐만 아니라 직육면체의 형태로도 구비될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
상기 챔버(20) 내부 상태를 진공의 상태로 구비하기 위해서는 통상 진공펌프(미도시)가 구비된다.In order to provide the internal state of the
상기 챔버(20)의 바닥면에는 높이가 비교적 낮고 상면의 모양이 긴 사각형 형태를 가지는 직육면체 형태의 사각대차(30)가 구비된다. 상기 사각대차(30)는 도 1에서와 같이 회전을 하는 것이 아니라 고정된 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 사각대차(30)에는 피코팅물을 위치시킬 수 있는 복수열을 가지는 지그(40)가 구비된다. The bottom surface of the
상기 지그(40)는 마그네트론 스퍼터(51) 또는 캐소딕 아크(52)가 챔버(20)의 양 측면부에 구비되는 특성상 증착장치(50)의 방향과 동일한 방향으로 2열로 길게 구비되는 것이 바람직하다. 도 4등에는 지그(40)의 모양이 긴 원기둥의 형태로 도시되어 있으나, 반드시 원기둥의 형태 뿐만 아니라 사각기둥, 기둥에 곁가지가 구비되는 형태 등 피코팅물의 형태 및 크기에 따라 여러 형태로 구비되는 것이 가능하다.The
따라서 1개의 지그(40)에 1개의 피코팅물이 위치되는 것뿐만 아니라 균등한 코팅막을 형성할 수 있다면 1개의 지그(40)에 복수개의 피코팅물을 위치시켜 효율 을 향상시킬 수도 있다.Therefore, if one coated object is not only located on one
상기 지그(40)는 대차의 상부에서 좌에서 우로 혹은 우에서 좌로 일정한 속도로 회전이 가능하도록 구비되어야 하므로 사각대차(30)에 고정되게 구비되는 것이 아니라 기어를 통해 모터(미도시)에 의한 회전구동방식으로 회전이 가능하도록 구비되어야 한다. 따라서, 챔버(20) 내부 또는 외부에 구비된 모터(미도시)에 의해 회전될 수 있도록 하여야 한다. 바람직한 실시예로 모터의 구동에 의해 사각대차(30)와 지그(40)를 연결시키는 연결부(41)를 회전시키고 연결부(41) 회전에 의해 지그(40)가 회전되는 방식이 가능하다.Since the
지그(40)에는 본 발명에 의해 코팅하고자하는 피코팅물을 위치시키게 되는데 상기 피코팅물에는 노트북의 외장, 휴대폰의 외장, 공구, 장신구 등 균일한 코팅을 필요로 하는 3차원의 형상을 가지는 것들이 사용될 수 있다.The
챔버(20)의 측면부에는 가로로 길게 형성되되, 2개의 쌍으로 구성되는 증착장치(50)를 구비하는 것이 가능하다. 상기 증착장치(50)에는 마그네트론 스퍼터(51) 또는 캐소딕 아크(52)가 구비될 수 있다.The side portion of the
특히 마그네트론 스퍼터(51)의 전면인 타겟면(53)에는 증착하고자 하는 대상물질이 구비되는데 이에는 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 텅스텐 실리콘 등과 이들의 합금이 이용될 수 있다. 마그네트론 스퍼터(51)의 후면에는 영구자석 또는 전자석(54)을 구비하여 자장을 인가함으로써 마그네트론 스퍼터(51) 주변에 높은 밀도의 플라즈마를 형성하여 스퍼터링 공정이 이루어지게 된다.In particular, a target material to be deposited is provided on the
상기 증착장치(50)는 한 측면에 형성되는 것이 도 1에서와 달리 상하로 구분 된 형태로서 상부증착장치(55)와 하부증착장치(56)의 2개의 쌍으로 형성되되, 상기 2개의 쌍은 약간 떨어져 있는 형태로 구비됨과 동시에 직선형태가 아니라 일정한 각을 이루도록 형성될 수 있는데 상기 2개의 증착장치(55,56)의 타겟면(53)이 서로 이루는 각도가 90°내지 170°가 됨이 바람직하다. The deposition apparatus 50 is formed on one side, and is formed in two pairs of upper and
상기의 각도가 너무 크면 피코팅물의 상부 및 하부에의 코팅에 적절하지 못하고, 상기의 각도가 너무 작으면 피코팅물에 코팅시 상기 쌍을 이루는 증착장치(55,56)로부터 피코팅물에 분사시 중복분사 및 피코팅물과의 간섭의 우려가 있기 때문이다.If the angle is too large, it is not suitable for coating the upper and lower portions of the coated object, and if the angle is too small, spraying the coated object from the paired
상기 증착장치(50)는 지그(40)에 부착된 피코팅물의 형상에 따라 상하로 이동가능한 형태로 구비되어야 하는데 이는 증착장치(50)가 구비되는 챔버(20) 내의 측벽에 상하간 궤도를 구비하여 상기 궤도를 따라 모터구동방식에 의해 상하로 이동하는 방법 또는 챔버(20)내의 측벽에 실린더를 구비하여 상기 실린더의 상하 이동에 의해 증착장치(50)가 상하로 이동이 가능하도록 구비되는 것 또한 가능하다. The deposition apparatus 50 should be provided in a form that can be moved up and down according to the shape of the coated object attached to the
지그(40)와 지그(40) 사이에는 히터(60)를 추가적으로 구비되어 구성될 수도 있다. 상기 히터(60)는 피코팅물을 가열하여 증착력을 향상시킬 수 있는 역할을 수행하게 된다. 상기 히터(60)는 대차에 고정되게 구비하며 전원을 인가하여 전원의 인가에 의한 열 발생에 의해 코팅재의 피코팅물에의 접착력 향상을 위해 구비되는데 이는 통상 피코팅물이 금속재인 경우에 사용된다.The heater 60 may be additionally provided between the
상기 히터(60)의 표면은 스테인레스로 구비되며 내부에는 산화마그네슘을 충 진한 텅스텐 필라멘트가 구비될 수 있다.The surface of the heater 60 is made of stainless and may be provided with tungsten filament filled with magnesium oxide therein.
상기 히터(60)가 챔버(20)의 내부 중에서도 지그(40)와 지그(40)사이에 위치하게 됨으로써 코팅재의 피코팅물에의 증착력 향상의 효과는 향상시키지만 복사열에 의한 챔버(20)가열의 효과가 미미하여 챔버(20)냉각의 부담이 줄어드는 장점이 있게 된다.Since the heater 60 is located between the
지그(40)와 지그(40)사이에 폴리콜드(70)를 구비하는 것 또한 가능하다. 상기 폴리콜드(70)는 챔버(20)내부의 진공도 향상을 위해 구비되는 것으로 보통 영하 50℃ 이하로 냉매를 냉각하여 챔버(20) 내에 설치된 관을 통해 흐르게 하여 챔버(20) 내부에 존재하는 가스를 얼려 관표면에 부착시킴으로써 보다 고진공을 얻을 수 있게 하는 장치이다. It is also possible to have a polycold 70 between the
특히 피코팅물이 플라스틱 재질 성분의 것일 때에는 플라스틱류의 재질의 특성상 내부에 수분을 함유하고 있기 때문에 코팅시 플라스틱 내부에서 가스가 많이 발생하는 바 상기 가스를 제거하여 진공상태를 계속적으로 유지하는 효과가 있다.Particularly, when the coating material is made of plastic, it contains moisture in the plastic material. Therefore, a large amount of gas is generated in the plastic during coating. Therefore, the gas is removed and the vacuum is continuously maintained. have.
상기 폴리콜드(70)를 지그(40)와 지그(40) 사이사이에 위치시키는 경우 피코팅물이 플라스틱류인 경우 코팅시 발생하는 가스를 발생과 동시에 제거할 수 있게되어 가스를 중심부위에서 효과적으로 제거하는 효과가 있게 된다.When the polycold 70 is positioned between the
그리고 상기 히터(60)와 폴리콜드(70)가 지그의 사이사이에 위치하게 되므로 코팅에 방해를 주지않게 되는 효과도 있다.In addition, since the heater 60 and the polycold 70 are positioned between the jig, there is an effect that does not interfere with the coating.
도7a 및 도7b는 지그(40)에 결합된 피코팅물에의 코팅시의 비교도로서 도7a는 종래기술에 의한 피코팅물에 대한 코팅방법을 나타내며, 도7b 본 발명의 일 실시예에 따른 피코팅물에 대한 코팅방법을 각 나타낸다.Figures 7a and 7b is a comparative view when coating on the coated material bonded to the
도 7a에서 보는 바와 같이 종래기술에 의할 때에는 3차원 입체형상을 가지는 피코팅물(80)에의 코팅시 도면상의 상부면에는 적절한 코팅이 이루어지지 않는 문제점이 있었다. As shown in FIG. 7A, when coating the
그러나 도 7b에서 보는 바와 같이 상하로 이동하되 일정한 각을 구비하는 마그네트론 스퍼터(51) 또는 캐소딕 아크(52)와 같은 증착장치(50)를 구비시에는 피코팅물(80)이 3차원의 입체형상을 가지고 있더라도 상부면 또는 하부면에 코팅시에도 상하이동하는 마그네트론 스퍼터(51) 등의 속도조절 등을 통해 측면부의 코팅과 균일한 두께의 코팅이 이루어질 수 있게 된다. 이때의 α각은 5°내지 45°로 구비됨이 바람직하다.However, as shown in FIG. 7B, when the deposition apparatus 50 such as the magnetron sputter 51 or the cathodic arc 52 moves up and down and has a constant angle, the
그리고 피코팅물의 균일한 코팅을 위해 지그(40)의 자전속도 대비 증착장치(50)의 상하이동속도는 일정한 비율을 유지함이 타당하며 피코팅물의 성질 및 요구하는 막의 두께에 따라 달라질 것이나 통상 증착장치(50)의 상하 이동속도 대비 지그(40)의 회전속도는 5내지100mm/지그자전주기로 구성됨이 바람직하다.In addition, it is reasonable to maintain a constant ratio of the moving speed of the deposition apparatus 50 to the rotating speed of the
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 일 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment of the apparatus for three-dimensional coating using the physical vapor deposition technique according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the following claims Without departing from the gist of the present invention, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 사시도.1 is a perspective view of a vertical PVD device according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 평면도.2 is a plan view of a vertical PVD device according to the prior art.
도 3은 종래기술에 따른 수직형 PVD 장치의 정면단면도.3 is a front sectional view of a vertical PVD device according to the prior art.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 사시도.4 is a perspective view of an apparatus for three-dimensional coating using a physical vapor deposition technique according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 평면도.5 is a plan view of a three-dimensional coating apparatus using a physical vapor deposition technique according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 물리적 증착 기법을 이용한 3차원 코팅용 장치의 정면단면도.6 is a front sectional view of an apparatus for three-dimensional coating using a physical vapor deposition technique according to an embodiment of the present invention.
도7a는 종래기술에 의한 피코팅물에 대한 코팅방법을 나타내는 개략도.Figure 7a is a schematic diagram showing a coating method for the coating object according to the prior art.
도7b 본 발명의 일 실시예에 따른 피코팅물에 대한 코팅방법을 나타내는 개략도.Figure 7b is a schematic diagram showing a coating method for the coated material according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
20 : 챔버 30 : 사각대차20: chamber 30: blind bogie
40 : 지그 50 : 증착장치40: jig 50: vapor deposition apparatus
60 : 히터 70 : 폴리콜드60: heater 70: poly cold
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