KR20130030624A

KR20130030624A - Continual vacuum roll to roll sputtering deposition system and method

Info

Publication number: KR20130030624A
Application number: KR1020110094219A
Authority: KR
Inventors: 정상권; 오성택; 정기영; 안병철
Original assignee: 주식회사 아바코
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2013-03-27

Abstract

PURPOSE: A continuous vacuum roll-to-roll sputtering deposition system and a method thereof are provided to control the direction and size of particles by arbitrarily forming the angle of one or more cathodes arranged in one or more deposition drums. CONSTITUTION: A continuous vacuum roll-to-roll sputtering deposition system comprises a magnet, a target(20), and a cathode. The magnet and the target are positioned on the top of the cathode. The upside of the cathode is inclined at a predetermined angle. The cathode controls the size and growth direction of coated particles.

Description

Continuous Vacuum Roll to Roll Sputtering Deposition System and Method

본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것으로, 특히 연속 진공 롤투롤 스퍼터링 장치에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sputtering apparatus, and more particularly, to a continuous vacuum roll-to-roll sputtering apparatus.

플렉서블 코팅을 위해 현재에는 기존의 인라인 스퍼터링 글래스(Inline Sputtering Glass) 코팅 방식의 캐소드를 사용한다. 그런데, 기존 롤투롤 방식(코팅존)은 원호 형태의 메인 드럼을 사용하고 있고, 이에 비해 타겟은 평면 형태로서고정된 드럼 및 고정된 타겟 위치에 따라 일정한 방향으로 입자가 성장하는 형태를 갖게 된다. 한편, 한국공개특허 제10-2010-0065624호에는 기판 양면 증착을 위한 롤-투-롤 스퍼터 시스템이 제시되어 있다.
For flexible coating, the current inline sputtering glass coating method uses a cathode. However, the conventional roll-to-roll method (coating zone) uses an arc-shaped main drum, whereas the target has a shape in which particles grow in a predetermined direction according to a fixed drum and a fixed target position as a planar shape. Meanwhile, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2010-0065624 discloses a roll-to-roll sputter system for double-sided deposition of a substrate.

본 발명은 기존의 하나 그리고 그 이상의 인라인 진공 챔버에서 하나 이상의 캐소드를 구성하여 임의적으로 캐소드의 각을 형성하여 입자의 방향 및 크기를 조절하는 진공 롤투롤 스퍼터링 증착 장치를 제공한다.The present invention provides a vacuum roll-to-roll sputtering deposition apparatus that configures one or more cathodes in existing one or more in-line vacuum chambers and optionally forms the angle of the cathode to control the direction and size of the particles.

본 발명은 기존의 하나 그리고 그 이상의 증착 드럼에서 하나 이상의 캐소드를 구성하여 임의적으로 캐소드의 각을 형성하여 입자의 방향 및 크기를 조절하는 진공 롤투롤 스퍼터링 증착 장치를 제공한다.
The present invention provides a vacuum roll-to-roll sputtering deposition apparatus that configures one or more cathodes in existing one or more deposition drums to optionally form the angle of the cathode to control the direction and size of the particles.

본 발명의 실시 예들에 따른 롤투롤 스퍼터링 증착 장치는 상부에 마그넷 및 타겟이 위치되며, 상부면이 소정 각도로 기울어지는 캐소드를 포함한다.Roll-to-roll sputtering deposition apparatus according to embodiments of the present invention is a magnet and a target is positioned on the top, the top surface includes a cathode inclined at a predetermined angle.

또한 본 발명의 실시 예들에 따른 롤투롤 스퍼터링 증착 방법은 상부에 마그넷 및 타겟이 위치되며, 상부면이 소정 각도로 기울어지는 캐소드를 이용하여 코팅되는 입자의 크기 및 입자의 성장 방향으로 조절한다.
In addition, in the roll-to-roll sputtering deposition method according to the embodiments of the present invention, a magnet and a target are positioned on the top, and the size of the coated particles and the growth direction of the particles are adjusted using a cathode in which the top surface is inclined at a predetermined angle.

본 발명은 하나 또는 그 이상의 인라인 진공 챔버에서 하나 이상의 캐소드를 구성하여 임의적으로 캐소드의 각을 형성하여 입자의 방향 및 크기를 조절함으로써 증착 막의 표면 특성을 개선할 수 있고, 그에 따라 막의 품질을 향상시킬 수 있다.
The present invention can improve the surface properties of the deposited film by configuring one or more cathodes in one or more in-line vacuum chambers and optionally forming the angle of the cathode to adjust the direction and size of the particles, thereby improving the quality of the film. Can be.

도 1은 종래의 캐소드 및 그에 따른 박막 증착 형상을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 캐소드 및 그에 따른 박막 증착 형상을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a conventional cathode and thus thin film deposition shape.
Figure 2 is a schematic diagram showing a cathode according to the invention and the resulting thin film deposition shape.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 1은 종래의 캐소드 및 그에 따른 박막 증착 형상을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 캐소드 및 그에 따른 박막 증착 형상을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional cathode and a thin film deposition shape, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cathode and a thin film deposition shape according to the present invention.

도 1(a)에 도시된 바와 같이 캐소드(40) 상에 마그넷(30)이 마련되고 그 상부에 타겟이 마련된다. 이때, 캐소드(40)은 상부면 및 하부면이 평탄하게 마련된다. 이를 이용하여 평판 기판(10) 상에 박막을 증착하는 경우 박막은 캐소드(40)의 고정된 위치에 따라 일정한 방향으로 성장하게 된다. 또한, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 플렉서블 기판(10) 상에 박막을 증착하는 경우에도 복수의 캐소드(40)가 플렉서블 기판(10)의 휨 각도에 따라 소정 각도로 기울어져 배치된다. 이때, 캐소드(40)는 상부면 및 하부면이 평탄하고, 플렉서블 기판(10)의 휨 각도와 대향되도록 캐소드(40)가 기울어져 배치된다. 이 경우에도 박막은 캐소드(40)의 고정된 위치에 따라 일정한 방향으로 성장하게 된다.As shown in FIG. 1A, a magnet 30 is provided on the cathode 40, and a target is provided thereon. At this time, the cathode 40 has a flat upper surface and lower surface. When the thin film is deposited on the flat substrate 10 using the thin film, the thin film grows in a predetermined direction according to the fixed position of the cathode 40. In addition, as shown in FIG. 1B, when the thin film is deposited on the flexible substrate 10, the plurality of cathodes 40 are inclined at a predetermined angle according to the bending angle of the flexible substrate 10. At this time, the cathode 40 has a flat top and bottom surfaces, and the cathode 40 is disposed to be inclined so as to face the bending angle of the flexible substrate 10. Even in this case, the thin film grows in a constant direction according to the fixed position of the cathode 40.

그러나, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 캐소드(50)는 하부면이 평탄하고, 상부면이 소정의 기울기를 가지고 마련된다. 이때, 상부면의 기울기는 박막의 증착 방향에 따라 조절할 수 있다. 또한, 캐소드(50)의 기울기는 조절 가능하다. 이를 이용하여 평판 기판(10) 상에 박막을 증착하는 경우 박막은 입자의 크기 및 성장 방향을 조절할 수 있어 박막의 표면 특성을 개선할 수 있고, 그에 따라 박막의 품질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 입자의 크기를 고/저/고, 저/고/저. 저/고, 고/저 등 다양하게 조절하여 형성할 수 있다. 이는 도 2(b)에 도시된 플렉서블 기판(10) 상에 박막을 증착할 때에도 동일하게 적용할 수 있고, 플렉서블 기판(10) 상에서도 입자의 크기 및 성장 방향을 조절할 수 있다.
However, as shown in FIG. 2A, the cathode 50 according to the present invention is provided with a flat lower surface and an upper surface with a predetermined slope. At this time, the inclination of the upper surface may be adjusted according to the deposition direction of the thin film. In addition, the inclination of the cathode 50 is adjustable. When the thin film is deposited on the flat substrate 10 using the thin film, the size and growth direction of the thin film can be controlled to improve the surface characteristics of the thin film, thereby improving the quality of the thin film. For example, change the size of the particles to high / low / high, low / high / low. It can be formed by various adjustments such as low / high, high / low. The same applies to depositing a thin film on the flexible substrate 10 shown in FIG. 2 (b), and can also control the size and growth direction of particles on the flexible substrate 10.

10 : 기판 20 : 타겟
30 : 마그넷 40 : 종래의 캐소드
50 : 본 발명의 캐소드10: substrate 20: target
30: magnet 40: conventional cathode
50: cathode of the present invention

Claims

The magnet and the target is positioned on the top, roll-to-roll sputtering deposition apparatus comprising a cathode in which the top surface is inclined at a predetermined angle.

The magnet and the target is positioned on the top, the upper surface is a roll-to-roll sputtering deposition method for controlling the size of the coated particles and the growth direction of the particles using a cathode inclined at a predetermined angle.