KR20190065233A - 증착 장치, 가요성 기판을 코팅하는 방법, 및 코팅을 갖는 가요성 기판 - Google Patents

증착 장치, 가요성 기판을 코팅하는 방법, 및 코팅을 갖는 가요성 기판 Download PDF

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슈테판 하인
나일 모리슨
라이너 쿡라
크리스토프 쿠르텐
토마스 데피슈
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

가요성 기판(10)을 코팅하기 위한 증착 장치(100)가 설명된다. 증착 장치는, 가요성 기판(10)을 제공하기 위한 저장 스풀(112)을 하우징하는 제1 스풀 챔버(110), 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열된 증착 챔버(120), 및 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀(152)을 하우징하는 제2 스풀 챔버(150)를 포함하며, 그 와인드-업 스풀(152)은 증착 후 그 와인드-업 스풀(152)에 가요성 기판(10)을 와인딩하기 위한 것이다. 증착 챔버(120)는 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 포함하는 복수의 증착 유닛들(121)을 지나게 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼(122)을 포함한다. 추가로, 증착 챔버(120)는 가요성 기판 상에 증착된 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스(160)를 포함한다.

Description

증착 장치, 가요성 기판을 코팅하는 방법, 및 코팅을 갖는 가요성 기판
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 박막 증착 장치들 및 방법들에 관한 것으로, 구체적으로, 얇은 층들로 가요성 기판들을 코팅하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용의 실시예들은 가요성 기판을 코팅하기 위한 롤-투-롤(R2R) 증착 장치들 및 코팅 방법들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시내용의 실시예들은, 예컨대, 박막 솔라 셀 생산, 박막 배터리 생산, 및 가요성 디스플레이 생산을 위해, 층들의 스택(stack)으로 가요성 기판을 코팅하기 위한 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 가요성 기판들, 이를테면 플라스틱 막들 또는 포일(foil)들의 프로세싱은 패키징 산업, 반도체 산업들, 및 다른 산업들에서 수요가 많다. 프로세싱은, 재료, 이를테면 금속, 반도체 및 유전체 재료를 이용한 가요성 기판의 코팅, 에칭, 및 각각의 애플리케이션들을 위해 기판에 대해 실시되는 다른 프로세싱 동작들로 구성될 수 있다. 이러한 태스크를 수행하는 시스템들은 일반적으로, 프로세싱 시스템에 커플링된 코팅 드럼, 예컨대 원통형 롤러를 포함하며, 그 코팅 드럼은 기판을 운송하기 위한 롤러 조립체를 갖고, 그 코팅 드럼 상에서, 기판의 적어도 일부가 코팅된다.
[0003] 예컨대, 가요성 기판들 상에 얇은 층들을 증착하기 위해, 코팅 프로세스, 이를테면 CVD 프로세스 또는 PVD 프로세스, 특히 스퍼터 프로세스가 활용될 수 있다. 롤-투-롤 증착 장치들은, 상당한 길이, 이를테면 1 킬로미터 또는 그 초과의 가요성 기판이 저장 스풀(storage spool)로부터 풀리고, 얇은 층들의 스택으로 코팅되고, 와인드-업 스풀(wind-up spool)에 다시 감기게 하는 장치들인 것으로 이해된다. 특히, 박막 배터리들의 제조, 디스플레이 산업, 및 광전지(PV) 산업에서, 롤-투-롤 증착 시스템들은 매우 중요하다. 예컨대, 가요성 터치 패널 엘리먼트들, 가요성 디스플레이들, 및 가요성 PV 모듈들에 대한 수요의 증가는 R2R-코터들에서 적합한 층들을 증착하기 위한 수요를 증가시킨다.
[0004] 추가로, 고 품질 층들 및 고 품질 층 스택 시스템들을 생산할 수 있는, 가요성 기판을 코팅하는 개선된 방법들 및 개선된 코팅 장치들이 지속적으로 요구된다. 층들 또는 층 스택 시스템들에 대한 개선들은, 예컨대, 개선된 균일성, 개선된 제품 수명, 및 표면적당 더 낮은 수의 결함들을 갖는 것이다.
[0005] 상기된 바를 고려하여, 종래의 장치들 및 방법들에 비해 개선된 층들 및 개선된 층 스택 시스템들을 제공할 수 있는, 가요성 기판을 코팅하기 위한 증착 장치 뿐만 아니라 가요성 기판을 코팅하는 방법이 제공된다.
[0006] 상기된 바를 고려하여, 독립 청구항들에 따른, 가요성 기판을 코팅하는 방법 뿐만 아니라 증착 장치가 제공된다. 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은 종속 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면들로부터 명백하다.
[0007] 본 개시내용의 양상에 따르면, 가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는, 가요성 기판을 제공하기 위한 저장 스풀을 하우징하는 제1 스풀 챔버, 제1 스풀 챔버로부터 하류에 배열된 증착 챔버, 및 증착 챔버로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀을 하우징하는 제2 스풀 챔버를 포함하며, 그 와인드-업 스풀은 증착 후 그 와인드-업 스풀에 가요성 기판을 와인딩하기 위한 것이다. 증착 챔버는 흑연 타겟을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛을 포함하는 복수의 증착 유닛들을 지나게 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼을 포함한다. 추가로, 증착 챔버는 가요성 기판 상에 증착된 층을 고밀화(densify)하도록 구성된 코팅 처리 디바이스를 포함한다.
[0008] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 다이아몬드 유사 탄소 층을 포함하는 층들의 스택으로 가요성 기판을 코팅하기 위한 증착 장치가 제공된다. 증착 장치는, 가요성 기판을 제공하기 위한 저장 스풀을 하우징하는 제1 스풀 챔버, 제1 스풀 챔버로부터 하류에 배열된 증착 챔버, 및 증착 챔버로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀을 하우징하는 제2 스풀 챔버를 포함하며, 그 와인드-업 스풀은 증착 후 그 와인드-업 스풀에 가요성 기판을 와인딩하기 위한 것이다. 증착 챔버는 흑연 타겟을 갖는 적어도 하나의 스퍼터 증착 유닛을 포함하는 복수의 증착 유닛들을 지나게 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼을 포함한다. 코팅 드럼은 코팅 드럼의 기판 가이딩 표면에 전위를 제공하도록 구성된다. 추가로, 증착 챔버는 다이아몬드 유사 탄소 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스를 포함한다.
[0009] 본 개시내용의 다른 양상에 따르면, 탄소 층으로 가요성 기판을 코팅하는 방법이 제공된다. 방법은, 제1 스풀 챔버에 제공된 저장 스풀로부터 가요성 기판을 언와인딩하는 단계; 증착 챔버에 제공된 코팅 드럼을 사용하여 가요성 기판을 가이딩하면서, 가요성 기판 상에 탄소 층을 증착하는 단계; 코팅 처리 디바이스를 사용하여 탄소 층을 고밀화하는 단계; 및 증착 후, 제2 스풀 챔버에 제공된 와인드-업 스풀에 가요성 기판을 와인딩하는 단계를 포함한다.
[0010] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법에 의해 생산된 하나 또는 그 초과의 층들을 갖는 코팅을 갖는 가요성 기판이 제공된다.
[0011] 실시예들은 또한, 개시되는 방법들을 수행하기 위한 장치들에 관한 것이고, 그리고 각각의 설명되는 방법 양상을 수행하기 위한 장치 부분들을 포함한다. 이들 방법 양상들은 하드웨어 컴포넌트들에 의해, 적절한 소프트웨어에 의해 프로그래밍된 컴퓨터에 의해, 이들 둘의 임의의 조합에 의해, 또는 임의의 다른 방식으로 수행될 수 있다. 게다가, 본 개시내용에 따른 실시예들은 또한, 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들에 관한 것이다. 설명되는 장치를 동작시키기 위한 방법들은 장치의 모든 각각의 기능을 수행하기 위한 방법 양상들을 포함한다.
[0012] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로, 앞서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있다. 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 아래에서 설명된다.
도 1은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 본원에서 설명되는 추가적인 실시예들에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 증착 챔버의 일부의 개략적인 확대도를 도시한다.
도 4는 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 AC 스퍼터 소스의 개략도를 도시한다.
도 5는 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 DC 스퍼터 소스의 개략도를 도시한다.
도 6은 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 이중 DC 평면형 캐소드 스퍼터 소스의 개략도를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 가요성 기판을 코팅하는 방법을 예시하기 위한 흐름도들을 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법에 의해 생산된 적어도 하나의 탄소 층을 포함하는 하나 또는 그 초과의 층들로 코팅된 가요성 기판들을 도시한다.
[0013] 이제, 본 개시내용의 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이고, 그 다양한 실시예들의 하나 또는 그 초과의 예들이 도면들에 예시된다. 도면들의 아래의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 지칭한다. 개별 실시예들에 대한 차이들만이 설명된다. 각각의 예는 본 개시내용의 설명으로서 제공되고, 본 개시내용의 제한으로서 의도되지 않는다. 추가로, 일 실시예의 부분으로서 예시 또는 설명되는 특징들은 더 추가적인 실시예를 생성하기 위해 다른 실시예들과 함께 또는 다른 실시예들에 대해 사용될 수 있다. 본 설명이 그러한 변형들 및 변화들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0014] 도 1을 예시적으로 참조하면, 본 개시내용에 따른, 가요성 기판(10)을 코팅하기 위한 증착 장치(100)가 설명된다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(100)는 제1 스풀 챔버(110)를 포함하며, 그 제1 스풀 챔버(110)는 가요성 기판(10)을 제공하기 위한 저장 스풀(112)을 하우징(housing)한다. 추가로, 증착 장치(100)는 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열된 증착 챔버(120)를 포함한다. 부가적으로, 증착 장치(100)는 제2 스풀 챔버(150)를 포함하며, 그 제2 스풀 챔버(150)는 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀(152)을 하우징하며, 그 와인드-업 스풀(152)은 증착 후 가요성 기판(10)을 그 와인드-업 스풀(152)에 와인딩하기 위한 것이다. 증착 챔버(120)는 복수의 증착 유닛들(121)을 지나게 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼(122)을 포함한다. 복수의 증착 유닛들(121)은 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 포함한다. 추가로, 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 증착 챔버(120)는 가요성 기판 상에 증착된 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스(160)를 포함한다. 특히, 코팅 처리 디바이스(160)는 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)으로부터 하류에 배열될 수 있다.
[0015] 그에 따라, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치의 실시예들은 종래의 증착 장치들과 비교하여 개선된다. 특히, 증착 장치는 유익하게, 예컨대 다이아몬드 유사 탄소 층을 생산하기 위해 고밀화될 수 있는 탄소 층으로 가요성 기판을 코팅하는 것을 제공한다. 더 구체적으로, 증착 장치는 유익하게, 하나 또는 그 초과의 고밀화된 탄소 층들을 갖는 층들의 스택으로 가요성 기판을 코팅하는 것을 제공한다.
[0016] 본 개시내용에서, “증착 장치”는 기판, 특히 가요성 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 장치로서 이해될 수 있다. 특히, 증착 장치는 층들의 스택으로 가요성 기판을 코팅하도록 구성된 롤-투-롤(R2R) 증착 장치이다. 더 구체적으로, 증착 장치는 적어도 하나의 진공 챔버, 특히 진공 증착 챔버를 갖는 진공 증착 장치일 수 있다. 예컨대, 증착 장치는, 500 m 또는 그 초과, 1000 m 또는 그 초과, 또는 수 킬로미터의 기판 길이를 위해 구성될 수 있다. 기판 폭은, 300 mm 또는 그 초과, 구체적으로는 500 mm 또는 그 초과, 더 구체적으로는 1 m 또는 그 초과일 수 있다. 추가로, 기판 폭은 3 m 또는 그 미만, 구체적으로는 2 m 또는 그 미만일 수 있다.
[0017] 본 개시내용에서, “가요성 기판”은 휘어질 수 있는 기판으로서 이해될 수 있다. 예컨대, “가요성 기판”은 “포일” 또는 “웹(web)”일 수 있다. 본 개시내용에서, “가요성 기판”이라는 용어 및 “기판”이라는 용어는 동의어로 사용될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같은 가요성 기판은 재료들, 이를테면 PET, HC-PET, PE, PI, PU, TaC, OPP, CPP, 하나 또는 그 초과의 금속들, 페이퍼(paper), 이들의 조합들, 및 이미 코팅된 기판들, 이를테면 하드 코팅 PET(Hard Coated PET)(예컨대, HC-PET, HC-TaC) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 가요성 기판은 양 면들에 굴절률 정합(index matched; IM) 층이 제공된 COP 기판이다. 예컨대, 기판 두께는, 20 μm 또는 그 초과 및 1 mm 또는 그 미만, 구체적으로는 50 μm 내지 200 μm일 수 있다.
[0018] 본 개시내용에서, “증착 챔버”는 기판 상에 재료를 증착하기 위한 적어도 하나의 증착 유닛을 갖는 챔버로서 이해될 수 있다. 특히, 증착 챔버는 진공 챔버, 예컨대 진공 증착 챔버일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, “진공”이라는 용어는, 예컨대 10 mbar 미만의 진공 압력을 갖는 기술적 진공의 의미로 이해될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 바와 같은 진공 챔버 내의 압력은 10-5 mbar 내지 약 10-8 mbar, 더 전형적으로는 10-5 mbar 내지 10-7 mbar, 그리고 한층 더 전형적으로는 약 10-6 mbar 내지 약 10-7 mbar일 수 있다.
[0019] 본 개시내용에서, “증착 유닛”은 기판 상에 재료를 증착하도록 구성된 유닛 또는 디바이스로서 이해될 수 있다. 예컨대, 본원에서 설명되는 바와 같이, 증착 유닛은 스퍼터 증착 유닛일 수 있다. 그러나, 본원에서 설명되는 증착 장치는 스퍼터 증착으로 제한되지 않으며, 부가적으로, 다른 증착 유닛들이 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, CVD 증착 유닛들, 증발 증착 유닛들, PECVD 증착 유닛들, 또는 다른 증착 유닛들이 활용될 수 있다.
[0020] 본 개시내용에서, “코팅 드럼”은 가요성 기판과 접촉하기 위한 기판 지지 표면을 갖는 드럼 또는 롤러로서 이해될 수 있다. 특히, 코팅 드럼은 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있고, 기판 가이딩 구역을 포함할 수 있다. 전형적으로, 기판 가이딩 구역은 코팅 드럼의 만곡(curved) 기판 지지 표면, 예컨대 원통 대칭 표면이다. 코팅 드럼의 만곡 기판 지지 표면은 증착 장치의 동작 동안 가요성 기판과 (적어도 부분적으로) 접촉하도록 적응될 수 있다.
[0021] 본원에서 사용되는 바와 같은 “로부터 상류에” 및 “로부터 하류에”라는 용어들은, 기판 운송 경로를 따르는, 각각의 챔버 또는 각각의 컴포넌트의, 다른 챔버 또는 컴포넌트에 대한 포지션을 나타낼 수 있다. 예컨대, 동작 동안, 기판은 롤러 조립체를 통해 기판 운송 경로를 따라, 제1 스풀 챔버(110)로부터 증착 챔버(120)를 통해 가이딩된 후, 제2 스풀 챔버(150)로 가이딩된다. 따라서, 증착 챔버(120)는 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열되며, 제1 스풀 챔버(110)는 증착 챔버(120)로부터 상류에 배열된다. 동작 동안, 기판이 먼저, 제1 롤러에 의해 가이딩되거나 또는 제1 컴포넌트를 지나게 운송된 후, 제2 롤러에 의해 가이딩되거나 또는 제2 컴포넌트를 지나게 운송되는 경우, 제2 롤러 또는 제2 컴포넌트는 제1 롤러 또는 제1 컴포넌트로부터 하류에 배열된다.
[0022] 본 개시내용에서, “코팅 처리 디바이스”는 가요성 기판 상에 증착된 층에 물리적 및/또는 화학적 처리를 제공하도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 예컨대, 코팅 처리 디바이스는, 가요성 기판이 코팅 드럼의 기판 지지 표면과 접촉하여 있을 때, 가요성 기판 상에 증착된 층이 코팅 처리 디바이스에 의해 고밀화될 수 있도록 배열될 수 있다. 특히, 코팅 처리 디바이스는, 층의 고밀화를 촉진시키기 위해, 가요성 기판 상에 증착된 층을 활성화시키도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다.
[0023] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 코팅 처리 디바이스는 비접촉식 코팅 처리 디바이스일 수 있다. 특히, 비접촉식 코팅 처리 디바이스는, 처리될 층과 접촉하지 않으면서, 가요성 기판 상에 증착된 층에 물리적 및/또는 화학적 처리를 제공하도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 예컨대, 처리될 층과 코팅 처리 디바이스 사이에 적어도 5 mm, 구체적으로는 적어도 10 mm, 더 구체적으로는 적어도 15 mm의 갭이 제공될 수 있다.
[0024] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 코팅 처리 디바이스는 이온 소스, 특히 선형 이온 소스(LIS)일 수 있다. 특히, 코팅 처리 디바이스는 가요성 기판 상에 증착된 층 상에 이온 충격을 제공하도록 구성될 수 있다. 추가로, 이온 소스는 DC(direct current) 추출 또는 MF(middle frequency) 전류 추출을 포함할 수 있다. 가요성 기판 상에 증착된 층 상에 이온 충격을 제공하는 것이 층을 고밀화한다는 것이 발견되었으며, 이는 층의 품질 뿐만 아니라 내구성을 증가시키는 데 유익할 수 있다. 추가로, 탄소 층 상에 이온 충격을 제공하는 것이 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층을 형성한다는 것이 발견되었다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은 실시예들은 가요성 기판 상에 고 품질 DLC-층들, 특히 하나 또는 그 초과의 그러한 DLC-층을 포함하는 층 스택들을 생산하는 데 특히 매우 적합하다.
[0025] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 직류 스퍼터 증착 유닛이다. 대안적으로, 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 펄스형 직류 스퍼터 증착 유닛일 수 있다. 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 증착 유닛(124)의 흑연 타겟(125)은 평면형 타겟일 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 평면형 캐소드 스퍼터 소스일 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 증착 유닛(124)의 흑연 타겟(125)은 회전가능 타겟일 수 있다. 도 4, 도 5, 및 도 6을 예시적으로 참조하면, 본원에서 설명되는 바와 같은, 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124) 뿐만 아니라 복수의 증착 유닛들(121)에 대해 사용될 수 있는 증착 유닛들의 다양한 가능한 구현들이 설명된다. 따라서, 평면형 흑연 타겟을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)에 대한 도 1, 도 2, 및 도 3의 개략적인 예시에 대안적으로, 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 도 4, 도 5, 및 도 6을 예시적으로 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같이 구성될 수 있다.
[0026] 도 1 및 도 2를 예시적으로 참조하면, 전형적으로, 증착 장치(100)는 가요성 기판(10)이 기판 운송 경로를 따라 제1 스풀 챔버(110)로부터 제2 스풀 챔버(150)로 가이딩될 수 있도록 구성된다는 것이 이해될 것이며, 여기서, 기판 운송 경로는 증착 챔버(120)를 통해 이어질 수 있다. 가요성 기판은 증착 챔버(120)에서 층들의 스택으로 코팅될 수 있다. 기판 운송 경로를 따라 기판을 운송하기 위해 복수의 롤들 또는 롤러들을 포함하는 롤러 조립체가 제공될 수 있으며, 여기서, 롤러 조립체의 2개 또는 그 초과의 롤러들, 5개 또는 그 초과의 롤러들, 또는 10개 또는 그 초과의 롤러들이 저장 스풀과 와인드-업 스풀 사이에 배열될 수 있다.
[0027] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 본원의 일부 실시예들에 따르면, 장치는, 부분적으로 볼록한 그리고 부분적으로 오목한 기판 운송 경로를 따라, 제1 스풀 챔버로부터 제2 스풀 챔버로 가요성 기판을 운송하도록 구성된 롤러 조립체를 더 포함한다. 다시 말하면, 기판 운송 경로는 부분적으로 우측으로 만곡될 수 있고, 부분적으로 좌측으로 만곡될 수 있으며, 그에 따라, 일부 가이딩 롤러들은 가요성 기판의 제1 주 표면과 접촉하고, 일부 가이딩 롤러들은 제1 주 표면 반대편에 있는 가요성 기판의 제2 주 표면과 접촉하게 된다.
[0028] 예컨대, 도 2의 제1 가이딩 롤러(107)는 가요성 기판의 제2 주 표면과 접촉하고, 가요성 기판은 제1 가이딩 롤러(107)에 의해 가이딩되면서 좌측으로 휘어진다(기판 운송 경로의 “볼록한” 섹션). 도 2의 제2 가이딩 롤러(108)는 가요성 기판의 제1 주 표면과 접촉하고, 가요성 기판은 제2 가이딩 롤러(108)에 의해 가이딩되면서 우측으로 휘어진다(기판 운송 경로의 “오목한” 섹션). 따라서, 유익하게, 콤팩트(compact) 증착 장치가 제공될 수 있다.
[0029] 일부 실시예들에 따르면, 증착 장치의 일부 챔버들 또는 모든 챔버들은 진공배기될 수 있는 진공 챔버들로서 구성될 수 있다. 예컨대, 증착 장치는, 제1 스풀 챔버(110) 및/또는 증착 챔버(120) 및/또는 제2 스풀 챔버(150)에서 진공을 생성할 수 있게 하거나 또는 진공을 유지할 수 있게 하는 컴포넌트들 및 장비를 포함할 수 있다. 특히, 증착 장치는, 제1 스풀 챔버(110) 및/또는 증착 챔버(120) 및/또는 제2 스풀 챔버(150)에서 진공을 생성하거나 또는 진공을 유지하기 위한, 진공 펌프들, 진공배기 덕트들, 및 진공 밀봉부들 등을 포함할 수 있다.
[0030] 도 1 및 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 스풀 챔버(110)는 전형적으로, 저장 스풀(112)을 수용하도록 구성되며, 여기서, 저장 스풀(112)에는 저장 스풀(112)에 와인딩된 가요성 기판(10)이 제공될 수 있다. 동작 동안, 가요성 기판(10)은 저장 스풀(112)로부터 언와인딩될 수 있고, 제1 스풀 챔버(110)로부터 증착 챔버(120) 쪽으로 (도 1 및 도 2에서 화살표들로 표시된) 기판 운송 경로를 따라 운송될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 “저장 스풀”이라는 용어는 코팅될 가요성 기판이 저장된 롤로서 이해될 수 있다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 “와인드-업 스풀”이라는 용어는 코팅된 가요성 기판을 수용하도록 적응된 롤로서 이해될 수 있다. “저장 스풀”이라는 용어는 본원에서 “공급 롤”이라고 또한 지칭될 수 있으며, “와인드-업 스풀”이라는 용어는 본원에서 “테이크-업(take-up) 롤”이라고 또한 지칭될 수 있다.
[0031] 도 2를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 밀봉 디바이스들(105)이 인접 챔버들 사이에, 예컨대, 제1 스풀 챔버(110)와 증착 챔버(120) 사이에, 그리고/또는 증착 챔버(120)와 제2 스풀 챔버(150) 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 유익하게, 와인딩 챔버들(즉, 제1 스풀 챔버(110) 및 제2 스풀 챔버(150))은 독립적으로, 특히 증착 챔버와 독립적으로 통기 또는 진공배기될 수 있다. 밀봉 디바이스(105)는 평탄한 밀봉 표면에 대하여 기판을 가압하도록 구성된 팽창성 밀봉부를 포함할 수 있다.
[0032] 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 전형적으로, 코팅 드럼(122)은 복수의 증착 유닛들을 지나게, 예컨대 제1 증착 유닛(121A), 제2 증착 유닛(121B), 및 제3 증착 유닛(121C)을 지나게 가요성 기판(10)을 가이딩하도록 구성된다. 예컨대, 도 2에 개략적으로 표시된 바와 같이, 제1 증착 유닛(121A) 및 제3 증착 유닛(121C)은 AC(alternating current) 스퍼터 소스들일 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 더 상세히 예시적으로 설명된다. 제2 증착 유닛(121B)은 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)일 수 있다.
[0033] 도 2에서 휘어진 화살표로 예시적으로 표시된 바와 같이, 전형적으로, 코팅 드럼(122)은 회전 축(123)을 중심으로 회전가능하다. 특히, 코팅 드럼은 능동적으로 구동될 수 있다. 다시 말하면, 코팅 드럼을 회전시키기 위한 구동부가 제공될 수 있다. 코팅 드럼은 가요성 기판(10)과 접촉하기 위한 만곡 기판 지지 표면, 예컨대 코팅 드럼(122)의 외측 표면을 포함할 수 있다. 특히, 만곡 기판 지지 표면은, 예컨대, 도 3을 참조하여 예시적으로 설명되는 바와 같은, 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)를 채용함으로써, 전위를 제공하기 위해 전기 전도성일 수 있다. 예컨대, 기판 지지 표면은 전기 전도성 재료, 예컨대 금속성 재료를 포함할 수 있거나 또는 그러한 전기 전도성 재료로 제조될 수 있다.
[0034] 따라서, 복수의 증착 유닛들을 지나게 코팅 드럼에 의해 가요성 기판이 가이딩되는 동안, 가요성 기판은 코팅 드럼의 기판 지지 표면과 직접적으로 접촉할 수 있다. 예컨대, 도 1, 도 2, 및 도 3에 개략적으로 예시된 바와 같이, 복수의 증착 유닛들의 증착 유닛들은 코팅 드럼(122) 주위에서 원주 방향으로 배열될 수 있다. 코팅 드럼(122)이 회전함에 따라, 가요성 기판은 코팅 드럼의 만곡 기판 지지 표면 쪽을 향하는 증착 유닛들을 지나게 가이딩되고, 그에 따라, 가요성 기판의 제1 주 표면은 미리 결정된 속도로 증착 유닛들을 지나게 이동되면서 코팅될 수 있다.
[0035] 따라서, 동작 동안, 기판은 코팅 드럼의 만곡 기판 지지 표면 상의 기판 가이딩 구역에 걸쳐 가이딩된다. 기판 가이딩 구역은 코팅 드럼의 동작 동안 기판이 만곡 기판 표면과 접촉하는, 코팅 드럼의 각도 범위로서 정의될 수 있고, 코팅 드럼의 감기는 각도(enlacement angle)에 대응할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 코팅 드럼의 감기는 각도는, 120° 또는 그 초과, 구체적으로는 180° 또는 그 초과, 또는 심지어 270° 또는 그 초과일 수 있다. 일부 실시예들에서, 동작 동안 코팅 드럼의 최상부 부분은 가요성 기판과 접촉하지 않을 수 있으며, 여기서, 코팅 드럼의 감기는 영역은 적어도 코팅 드럼의 하부 절반 전체를 커버할 수 있다. 일부 실시예들에서, 코팅 드럼은 가요성 기판으로 본질적으로 대칭적인 방식으로 감길 수 있다.
[0036] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 코팅 드럼(122)은, 전형적으로는 0.1 m 내지 4 m의 범위, 더 전형적으로는 0.5 m 내지 2 m의 범위, 예컨대 약 1.4 m의 폭을 가질 수 있다. 코팅 드럼의 직경은 1 m 초과, 예컨대 1.5 m 내지 2.5 m일 수 있다.
[0037] 일부 실시예들에서, 롤러 조립체의 하나 또는 그 초과의 롤러들, 예컨대 가이딩 롤러들은 저장 스풀(112)과 코팅 드럼(122) 사이에 그리고/또는 코팅 드럼(122)으로부터 하류에 배열될 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 실시예에서, 2개의 가이딩 롤러들이 저장 스풀(112)과 코팅 드럼(122) 사이에 제공되며, 여기서, 적어도 하나의 가이딩 롤러가 제1 스풀 챔버에 배열될 수 있고, 적어도 하나의 가이딩 롤러가 코팅 드럼(122)으로부터 상류에서 증착 챔버에 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 3개, 4개, 5개 또는 그 초과, 구체적으로는 8개 또는 그 초과의 가이딩 롤러들이 저장 스풀과 코팅 드럼 사이에 제공된다. 가이딩 롤러들은 능동 또는 수동 롤러들일 수 있다.
[0038] 본원에서 사용되는 바와 같은 “능동” 롤러 또는 롤은 각각의 롤러를 능동적으로 이동 또는 회전시키기 위한 구동부 또는 모터가 제공된 롤러로서 이해될 수 있다. 예컨대, 능동 롤러는 미리 결정된 토크 또는 미리 결정된 회전 속도를 제공하도록 조정될 수 있다. 전형적으로, 저장 스풀(112) 및 와인드-업 스풀(152)은 능동 롤러들로서 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 코팅 드럼은 능동 롤러로서 구성될 수 있다. 추가로, 능동 롤러들은 동작 동안 미리 결정된 인장력으로 기판을 인장시키도록 구성된 기판 인장 롤러들로서 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 “수동” 롤러는 수동 롤러를 능동적으로 이동 또는 회전시키기 위한 구동부가 제공되지 않은 롤러 또는 롤로서 이해될 수 있다. 수동 롤러는 동작 동안 외측 롤러 표면과 직접적으로 접촉할 수 있는 가요성 기판의 마찰력에 의해 회전될 수 있다.
[0039] 도 2에 예시적으로 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 초과의 가이딩 롤러들(113)이 코팅 드럼(122)으로부터 하류에 그리고 제2 스풀 챔버(150)로부터 상류에 배열될 수 있다. 예컨대, 와인드-업 스풀(152) 상으로 가요성 기판을 매끄럽게 가이딩하기 위하여, 적어도 하나의 가이딩 롤러가 코팅 드럼의 기판 지지 표면에 본질적으로 접하는 방향으로 가요성 롤러를 가이딩하기 위해 코팅 드럼(122)으로부터 상류에서 제2 스풀 챔버(150)에 배열될 수 있거나, 또는 적어도 하나의 가이딩 롤러가 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열된 진공 챔버, 예컨대 제2 스풀 챔버(150) 쪽으로 가요성 기판(10)을 가이딩하기 위해 코팅 드럼(122)으로부터 하류에서 증착 챔버(120)에 배열될 수 있다.
[0040] 도 3은 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 증착 챔버의 일부의 개략적인 확대도를 도시한다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 코팅 드럼은 코팅 드럼에 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)에 연결될 수 있다. “전위를 인가하기 위한 디바이스”는 코팅 드럼, 특히 코팅 드럼의 기판 지지 표면에 전위를 인가하도록 구성된 디바이스로서 이해될 수 있다. 따라서, 코팅 드럼은 바이어스로서 사용될 수 있다. 특히, 본원에서 설명되는 바와 같은, 전위를 인가하기 위한 디바이스는 중간 주파수(MF) 전위를 제공하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 중간 주파수(MF) 전위는 1 kHz 내지 100 kHz일 수 있다. 본 개시내용에서, “전위를 인가하기 위한 디바이스”는 “전위 인가 디바이스” 또는 “충전 디바이스”라고 또한 지칭될 수 있다. 본 개시내용에서, “전위를 인가하기 위한 디바이스”, “전위 인가 디바이스”, 및 “충전 디바이스”라는 표현들은 동의어로 사용될 수 있다. 전형적으로, 전위 인가 디바이스는 물리 접촉부, 예컨대 전기 접촉부를 통해 코팅 드럼에 연결된다. 따라서, 전위 인가 디바이스와 코팅 드럼 사이에 전기 접촉부가 제공될 수 있다. 예컨대, 전기 접촉부는 전기 슬라이딩 접촉부 또는 전기 브러시 접촉부일 수 있다. 다른 예에 따르면, 전기 접촉부는 플러그 접촉부일 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 바와 같은, 코팅 드럼에 전위를 인가하기 위한 디바이스는 코팅 드럼에 전하를 제공하도록 구성된 충전 디바이스로서 이해될 수 있다.
[0041] 코팅 드럼에 전위를 제공하는 것은, 예컨대 증착 챔버에 제공되는 플라즈마로부터의 전자들 또는 이온들이 코팅 드럼 쪽으로 가속되어, 기판 상에 증착된 층에 충돌하는 이점을 갖는다. 다시 말하면, 전위 인가 디바이스를 제공하는 것은, 기판 상에 증착된 층 상에 이온 충격 및/또는 전자 충격을 제공하는 데 유익할 수 있으며, 이는 층의 추가적인 또는 최종적인 고밀화를 제공하기 위해 본원에서 설명되는 바와 같은 코팅 처리 디바이스를 채용하기 전에, 사전-고밀화를 제공하는 데 유리할 수 있다. 따라서, 개선된 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층이 생산될 수 있다.
[0042] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 코팅 드럼(122)에 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)는 중간 주파수(MF), 특히 1 kHz 내지 100 kHz의 주파수를 갖는 전위를 인가하도록 구성된다. 다시 말하면, 전위 인가 디바이스로부터 제공되는 전위는 1 kHz 내지 100 kHz의 주파수를 갖는 전위일 수 있다. 특히, 중간 주파수 전위는 1 kHz 내지 100 kHz의 범위로부터 선택되는 주파수로 극성이 교번되는 전위로서 이해될 수 있다. 코팅 드럼에 MF 전위를 인가하는 것은, 기판, 특히 기판 상에 증착된 층의 충전이 실질적으로 방지될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는 이점을 갖는다는 것이 발견되었다. 따라서, 더 높은 품질(예컨대, 더 높은 균일성, 더 적은 결함들 등)을 갖는 층들이 기판 상에 증착될 수 있는 동시에, 유익하게, 층들, 예컨대 하나 또는 그 초과의 탄소 층들이 사전-고밀화될 수 있다.
[0043] 도 3을 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 동작 동안 하나의 증착 유닛으로부터 다른 증착 유닛들, 예컨대 인접 증착 유닛으로의 프로세스 가스들의 유동을 감소시키기 위해, 2개의 인접 증착 유닛들 사이에 가스 분리 유닛들(510)이 각각 제공될 수 있다. 가스 분리 유닛들(510)은 증착 챔버의 내측 볼륨을 복수의 별개의 격실들로 분할하는 가스 분리 벽들로서 구성될 수 있으며, 여기서, 각각의 격실은 하나의 증착 유닛을 포함할 수 있다. 2개의 이웃하는 가스 분리 유닛들 사이에 하나의 증착 유닛이 각각 배열될 수 있다. 다시 말하면, 증착 유닛들은 가스 분리 유닛들(510)에 의해 각각 분리될 수 있다. 따라서, 유익하게, 이웃하는 격실들/증착 유닛들 사이에 고도의 가스 분리가 제공될 수 있다.
[0044] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 각각의 증착 유닛을 하우징하는 격실들 각각은 다른 증착 유닛들을 하우징하는 다른 격실들과 독립적으로 진공배기될 수 있고, 그에 따라, 개별 증착 유닛들의 증착 조건들이 적절하게 세팅될 수 있다. 가스 분리 유닛들에 의해 분리될 수 있는 인접 증착 유닛들에 의해, 상이한 재료들이 가요성 기판 상에 증착될 수 있다.
[0045] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛들(510)은 각각의 가스 분리 유닛과 각각의 코팅 드럼 사이의 슬릿(511)의 폭을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 가스 분리 유닛(510)은 슬릿(511)의 폭을 조정하도록 구성된 액추에이터를 포함할 수 있다. 인접 증착 유닛들 사이의 가스 유동을 감소시키기 위해, 그리고 인접 증착 유닛들 사이의 가스 분리 계수를 증가시키기 위해, 가스 분리 유닛들과 코팅 드럼 사이의 슬릿(511)의 폭은 작을 수 있고, 예컨대, 1 cm 또는 그 미만, 구체적으로는 5 mm 또는 그 미만, 더 구체적으로는 2 mm 또는 그 미만일 수 있다. 일부 실시예들에서, 원주 방향의 슬릿들(511)의 길이들, 즉, 2개의 인접 증착 격실들 사이의 각각의 가스 분리 통로들의 길이는, 1 cm 또는 그 초과, 구체적으로는 5 cm 또는 그 초과, 또는 심지어 10 cm 또는 그 초과일 수 있다. 일부 실시예들에서, 슬릿들의 길이들은 심지어 각각 약 14 cm일 수 있다.
[0046] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 복수의 증착 유닛들(121) 중 적어도 하나의 제1 증착 유닛은 스퍼터 증착 유닛일 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 증착 유닛들(121)의 각각의 증착 유닛은 스퍼터 증착 유닛이다. 여기서, 하나 또는 그 초과의 스퍼터 증착 유닛들은, DC 스퍼터링, AC 스퍼터링, RF(radio frequency) 스퍼터링, MF(middle frequency) 스퍼터링, 펄스형 스퍼터링, 펄스형 DC 스퍼터링, 마그네트론 스퍼터링, 반응성 스퍼터링, 또는 이들의 조합들을 위해 구성될 수 있다. DC 스퍼터 소스들은 전도성 재료들, 예컨대 금속들, 이를테면 구리로 가요성 기판을 코팅하는 데 적합할 수 있다. 교류(AC) 스퍼터 소스들, 예컨대 RF 스퍼터 소스들 또는 MF 스퍼터 소스들은 전도성 재료들 또는 절연성 재료들, 예컨대 유전체 재료들, 반도체들, 금속들, 또는 탄소로 가요성 기판을 코팅하는 데 적합할 수 있다.
[0047] 그러나, 본원에서 설명되는 증착 장치는 스퍼터 증착으로 제한되지 않으며, 일부 실시예들에서, 다른 증착 유닛들이 사용될 수 있다. 예컨대, 일부 구현들에서, CVD 증착 유닛들, 증발 증착 유닛들, PECVD 증착 유닛들, 또는 다른 증착 유닛들이 활용될 수 있다. 특히, 증착 장치의 모듈식 설계로 인해, 증착 챔버로부터 제1 증착 유닛을 반경방향으로 제거함으로써, 그리고 증착 챔버 내에 다른 증착 유닛을 로딩함으로써, 제1 증착 유닛을 제2 증착 유닛으로 교체하는 것이 가능할 수 있다. 그러한 이유로, 하나 또는 그 초과의 증착 유닛들을 교체하기 위해 개방 및 폐쇄될 수 있는 밀봉 덮개들이 증착 챔버에 제공될 수 있다.
[0048] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 가요성 기판 상에 비-전도성 재료를 증착하기 위해, 적어도 하나의 AC 스퍼터 소스가 예컨대 증착 챔버에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가요성 기판 상에 전도성 재료 또는 탄소를 증착하기 위해, 적어도 하나의 DC 스퍼터 소스가 증착 챔버에 제공될 수 있다.
[0049] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같은 예에 따르면, 복수의 증착 유닛들 중 적어도 하나의 제1 증착 유닛(301)은 AC 스퍼터 소스일 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 복수의 증착 유닛들 중 처음 2개의 증착 유닛들은 AC 스퍼터 소스들, 예컨대 아래에서 더 상세히 설명되는 듀얼 타겟 스퍼터 소스들이다. 유전체 재료, 이를테면 실리콘 산화물이 AC 스퍼터 소스들에 의해 가요성 기판 상에 증착될 수 있다. 예컨대, 2개의 인접 증착 유닛들, 예컨대 제1 증착 유닛들은 반응성 스퍼터 프로세스에서 가요성 기판의 제1 주 표면 상에 직접적으로 실리콘 산화물 층을 증착하도록 구성될 수 있다. 결과적인 실리콘 산화물 층의 두께는 서로 나란히 있는 2개 또는 그 초과의 AC 스퍼터 소스들을 활용함으로써 증가될 수 있고, 예컨대 2배로 될 수 있다.
[0050] 복수의 증착 유닛들 중 나머지 증착 유닛들은 DC 스퍼터 소스들일 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 제1 증착 유닛(301)으로부터 하류에 배열된, 복수의 증착 유닛들 중 적어도 하나의 제2 증착 유닛(302)은, 예컨대 탄소 층 또는 ITO 층을 증착하도록 구성된 DC 스퍼터 소스일 수 있다. 다른 실시예들에서, 탄소 층 또는 ITO 층을 증착하도록 구성된 2개 또는 그 초과의 DC 스퍼터 소스들이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 탄소 층 또는 ITO 층은 적어도 하나의 제1 증착 유닛(301)에 의해 증착된 실리콘 산화물 층의 상단 상에 증착될 수 있다.
[0051] 추가로, 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 제2 증착 유닛(302)으로부터 하류에 배열된 적어도 하나의 제3 증착 유닛(303)(예컨대, 3개의 제3 증착 유닛들)은, 예컨대 금속 층을 증착하기 위한 DC 스퍼터 유닛으로서 구성될 수 있다. 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)이 적어도 하나의 제2 증착 유닛(302)으로부터 하류에 그리고 적어도 하나의 제3 증착 유닛(303)으로부터 상류에 배열될 수 있다. 예컨대, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 총 7개의 증착 유닛들이 제공될 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 증착 챔버 구성이 예시적인 것이고, 다른 구성들, 예컨대, 다른 순차적인 순서의 증착 유닛들 또는 다른 개수의 증착 유닛들을 갖는 구성들이 가능하다는 것이 이해될 것이다.
[0052] 예컨대, 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이, 코팅 처리 디바이스(160)가 복수의 증착 유닛들로부터 하류에서 증착 챔버에 위치될 수 있다. 추가로, 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에서, 코팅 처리 디바이스(160)는, 가요성 기판이 코팅 드럼(122)의 기판 지지 표면과 접촉하여 있을 때, 코팅 처리 디바이스(160)를 사용하여, 가요성 기판 상에 증착된 층이 고밀화될 수 있도록 배열된다. 명시적으로 도시되어 있지 않지만, 하나 초과의 코팅 처리 디바이스가 증착 챔버(120)에 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 하나 또는 그 초과의 추가적인 코팅 처리 디바이스(들)가 복수의 증착 유닛들 중 2개의 이웃하는 증착 유닛들 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 유익하게, 층 스택의 개별 층들의 고밀화가 제공될 수 있다.
[0053] 도 4는 AC 스퍼터 소스(610)를 더 상세히 도시하며, 도 5는 DC 스퍼터 소스(612)를 더 상세히 도시한다. 도 4에 도시된 AC 스퍼터 소스(610)는 2개의 스퍼터 디바이스들, 즉, 제1 스퍼터 디바이스(701) 및 제2 스퍼터 디바이스(702)를 포함할 수 있다. 본 개시내용에서, “스퍼터 디바이스”는 가요성 기판 상에 증착될 재료를 포함하는 타겟(703)을 포함하는 디바이스로서 이해되어야 한다. 타겟은 증착될 재료로 제조될 수 있거나, 또는 적어도, 증착될 재료의 컴포넌트들로 제조될 수 있다. 일부 실시예들에서, 스퍼터 디바이스는 회전 축을 갖는 회전가능 타겟으로서 구성된 타겟(703)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 스퍼터 디바이스는 배킹 튜브(704)를 포함할 수 있으며, 그 배킹 튜브(704) 상에 타겟(703)이 배열될 수 있다. 일부 구현들에서, 스퍼터 디바이스의 동작 동안 자기장을 생성하기 위한 자석 어레인지먼트가, 예컨대 회전가능 타겟 내부에 제공될 수 있다. 회전가능 타겟에 자석 어레인지먼트가 제공되는 경우들에서, 스퍼터 디바이스는 스퍼터 마그네트론이라고 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 스퍼터 디바이스, 또는 스퍼터 디바이스의 부분들을 냉각시키기 위해, 냉각 채널들이 스퍼터 디바이스 내에 제공될 수 있다.
[0054] 일부 구현들에서, 스퍼터 디바이스는 증착 챔버의 지지부에 연결되도록 적응될 수 있고, 예컨대, 플랜지가 스퍼터 디바이스의 단부에 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 스퍼터 디바이스는 캐소드 또는 애노드로서 동작될 수 있다. 예컨대, 하나의 시점에서, 제1 스퍼터 디바이스(701)는 캐소드로서 동작될 수 있고, 제2 스퍼터 디바이스(702)는 애노드로서 동작될 수 있다. 제1 스퍼터 디바이스(701)와 제2 스퍼터 디바이스(702) 사이에 교류가 인가되는 경우, 추후의 시점에서, 제1 스퍼터 디바이스(701)는 애노드로서 작용할수 있고, 제2 스퍼터 디바이스(702)는 캐소드로서 작용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 타겟(703)은 실리콘을 포함할 수 있거나 또는 실리콘으로 제조될 수 있다.
[0055] “트윈 스퍼터 디바이스”라는 용어는 스퍼터 디바이스들의 쌍, 예컨대, 제1 스퍼터 디바이스(701)와 제2 스퍼터 디바이스(702)를 지칭한다. 제1 스퍼터 디바이스 및 제2 스퍼터 디바이스는 트윈 스퍼터 디바이스 쌍을 형성할 수 있다. 예컨대, 트윈 스퍼터 디바이스 쌍의 스퍼터 디바이스들 둘 모두는 가요성 기판을 코팅하기 위해 동일한 증착 프로세스에서 동시에 사용될 수 있다. 트윈 스퍼터 디바이스들은 유사한 방식으로 설계될 수 있다. 예컨대, 트윈 스퍼터 디바이스들은 동일한 코팅 재료를 제공할 수 있고, 실질적으로 동일한 사이즈를 가질 수 있으며, 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 트윈 스퍼터 디바이스들은 증착 챔버에 배열될 수 있는 스퍼터 소스를 형성하기 위해 서로 인접하게 배열될 수 있다. 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 트윈 스퍼터 디바이스의 2개의 스퍼터 디바이스들은 동일한 재료, 예컨대 실리콘, ITO, 또는 탄소로 제조된 타겟들을 포함한다.
[0056] 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 스퍼터 디바이스(701)는 제1 스퍼터 디바이스(701)의 회전 축일 수 있는 제1 축을 갖는다. 제2 스퍼터 디바이스(702)는 제2 스퍼터 디바이스(702)의 회전 축일 수 있는 제2 축을 갖는다. 스퍼터 디바이스들은 가요성 기판 상에 증착될 재료를 제공한다. 반응성 증착 프로세스들의 경우, 가요성 기판 상에 최종적으로 증착되는 재료는 부가적으로, 프로세싱 가스의 화합물들을 포함할 수 있다.
[0057] 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같은 실시예에 따르면, 가요성 기판은 코팅 드럼(122)에 의해 트윈 스퍼터 디바이스들을 지나게 가이딩된다. 여기서, 코팅 윈도우는 코팅 드럼(122) 상의 가요성 기판의 제1 포지션(705), 및 코팅 드럼(122) 상의 가요성 기판의 제2 포지션(706)에 의해 제한된다. 코팅 윈도우, 즉, 제1 포지션(705)과 제2 포지션(706) 사이의 가요성 기판의 부분은, 재료가 상부에 증착될 수 있는, 기판의 영역을 정의한다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 스퍼터 디바이스(701)로부터 방출된 증착 재료의 입자들, 및 제2 스퍼터 디바이스(702)로부터 방출된 증착 재료의 입자들이 코팅 윈도우 내의 가요성 기판에 도달한다.
[0058] AC 스퍼터 소스(610)는, 300 mm 또는 그 미만, 구체적으로는 200 mm 또는 그 미만의, 제1 스퍼터 디바이스(701)의 제1 축과 제2 스퍼터 디바이스(702)의 제2 축 간의 거리를 제공하도록 적응될 수 있다. 제1 스퍼터 디바이스(701)의 제1 축과 제2 스퍼터 디바이스(702)의 제2 축 간의 거리는, 전형적으로는 150 mm 내지 200 mm, 더 전형적으로는 170 mm 내지 185 mm, 이를테면 180 mm일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 원통형 스퍼터 디바이스들일 수 있는, 제1 스퍼터 디바이스(701) 및 제2 스퍼터 디바이스(702)의 외측 직경은, 90 mm 내지 120 mm, 더 전형적으로는 약 100 mm 내지 약 110 mm의 범위 내에 있을 수 있다.
[0059] 일부 실시예들에서, 제1 스퍼터 디바이스(701)에는 제1 자석 어레인지먼트가 장비될 수 있으며, 제2 스퍼터 디바이스(702)에는 제2 자석 어레인지먼트가 장비될 수 있다. 자석 어레인지먼트들은 증착 효율을 개선하기 위해 자기장을 생성하도록 구성된 자석 요크(magnet yoke)들일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 자석 어레인지먼트들은 서로를 향하여 기울어질 수 있다. 이와 관련하여, 자석 어레인지먼트들이 서로를 향하여 기울어진 방식으로 배열되는 것은, 자석 어레인지먼트들에 의해 생성되는 자기장들이 서로를 향하여 지향되는 것을 의미할 수 있다.
[0060] 도 5는 본원에서 설명되는 실시예들 중 일부에서 사용될 수 있는 DC 스퍼터 소스(612)의 개략적인 확대도를 도시한다. 일부 실시예들에서, 도 3에 도시된 적어도 하나의 제2 증착 유닛(302)은 DC 스퍼터 소스(612)로서 구성되고, 그리고/또는 적어도 하나의 제3 증착 유닛(303)은 DC 스퍼터 소스(612)로서 구성된다. DC 스퍼터 소스(612)는 가요성 기판 상에 증착될 재료를 제공하기 위한 타겟(614)을 포함하는 적어도 하나의 캐소드(613)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 캐소드(613)는 회전 축을 중심으로 회전가능할 수 있는 회전가능 캐소드, 특히 본질적으로 원통형인 캐소드일 수 있다. 타겟(614)은 증착될 재료로 제조될 수 있다. 예컨대, 타겟(614)은 금속 타겟, 이를테면 구리 또는 알루미늄 타겟일 수 있다. 적어도 하나의 증착 유닛(124)이, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같은 DC 스퍼터 소스로서 구성되는 실시예들에서, 타겟(614)은 흑연 타겟이다. 추가로, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 생성된 플라즈마를 한정시키기 위한 자석 조립체(615)가 회전가능 캐소드 내부에 배열될 수 있다.
[0061] 일부 구현들에서, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, DC 스퍼터 소스(612)는 단일 캐소드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전도성 표면, 예컨대 증착 챔버의 벽 표면이 애노드로서 작용할 수 있다. 다른 구현들에서, 별개의 애노드, 이를테면 로드(rod)의 형상을 갖는 애노드가 캐소드와 나란히 제공될 수 있고, 그에 따라, 적어도 하나의 캐소드(613)와 별개의 애노드 사이에 전기장이 형성될 수 있다. 적어도 하나의 캐소드(613)와 애노드 사이에 전기장을 인가하기 위한 전력 공급부가 제공될 수 있다. 전도성 재료, 이를테면 금속의 증착을 가능하게 할 수 있는 DC-전기장이 인가될 수 있다. 일부 구현들에서, 펄스형 DC 필드가 적어도 하나의 캐소드(613)에 인가된다. 일부 실시예들에서, DC 스퍼터 소스(612)는 하나 초과의 캐소드, 예컨대 2개 또는 그 초과의 캐소드들의 어레이를 포함할 수 있다.
[0062] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 유닛은, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같은 이중 DC 평면형 캐소드 스퍼터 소스(616)로서 구성될 수 있다. 예컨대, 이중 DC 평면형 캐소드는 제1 평면형 타겟(617) 및 제2 평면형 타겟(618)을 포함할 수 있다. 제1 평면형 타겟은 제1 스퍼터 재료를 포함할 수 있으며, 제2 평면형 타겟은 제1 스퍼터 재료와 상이한 제2 스퍼터 재료를 포함할 수 있다. 일부 구현들에 따르면, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 평면형 타겟(617)과 제2 평면형 타겟(618) 사이에 보호 차폐부(619)가 제공될 수 있다. 보호 차폐부는 냉각 부분에 부착, 예컨대 클램핑될 수 있고, 그에 따라, 보호 차폐부의 냉각이 제공될 수 있다. 더 구체적으로, 보호 차폐부는, 제1 평면형 타겟 및 제2 평면형 타겟으로부터 제공되는 각각의 재료의 혼합이 방지될 수 있도록, 제1 평면형 타겟과 제2 평면형 타겟 사이에 구성 및 배열될 수 있다. 추가로, 도 6에 예시적으로 도시된 바와 같이, 보호 차폐부는 코팅 드럼(122) 상의 기판과 보호 차폐부 사이에 좁은 갭(G)이 제공되도록 구성될 수 있다. 따라서, 이중 DC 평면형 캐소드는 2개의 상이한 재료들을 증착하도록 유익하게 구성될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 바와 같이, AC 스퍼터 소스(610), DC 스퍼터 소스(612), 또는 이중 DC 평면형 캐소드 스퍼터 소스(616)를 포함하는 증착 유닛은 본원에서 설명되는 바와 같은 격실, 즉, 본원에서 설명되는 바와 같은 2개의 가스 분리 유닛들(510) 사이에 제공되는 격실에 제공된다.
[0063] 본원에서 설명되는 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 유닛들, 특히 캐소드들(예컨대, AC 스퍼터 소스, DC-회전가능 캐소드, 트윈 회전가능 캐소드, 및 이중 DC 평면형 캐소드)이 상호 교환가능하다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 공통 격실 설계가 제공될 수 있다. 추가로, 증착 유닛들은 각각의 증착 유닛을 개별적으로 제어하도록 구성된 프로세스 제어기에 연결될 수 있다. 따라서, 유익하게, 반응성 프로세스가 완전히 자동화되어 실행될 수 있도록, 프로세스 제어기가 제공될 수 있다.
[0064] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일부 실시예들에 따르면, 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 소스는 반응성 증착 프로세스를 위해 구성될 수 있다. 추가로, 개별 증착 유닛들이 제공되는 복수의 별개의 격실들 중 적어도 하나에 프로세스 가스가 부가될 수 있다. 특히, 프로세스 가스는 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 포함하는 격실에 부가될 수 있다. 예컨대, 프로세스 가스는, 아르곤, C2H2(아세틸렌), CH4(메탄), 및 H2(수소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본원에서 설명되는 바와 같이 프로세스 가스를 제공하는 것은 층 증착, 특히 탄소 층 증착에 유익할 수 있다.
[0065] 본원에서 설명되는 바와 같은 증착 장치의 실시예들을 고려하여, 다이아몬드 유사 탄소 층을 포함하는 층들의 스택으로 가요성 기판(10)을 코팅하기 위한 증착 장치(100)가 제공된다는 것이 유의될 것이다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 증착 장치(100)는, 가요성 기판(10)을 제공하기 위한 저장 스풀(112)을 하우징하는 제1 스풀 챔버(110), 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열된 증착 챔버(120), 및 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀(152)을 하우징하는 제2 스풀 챔버(150)를 포함하며, 그 와인드-업 스풀(152)은 증착 후 그 와인드-업 스풀(152)에 가요성 기판(10)을 와인딩하기 위한 것이다. 증착 챔버(120)는, 탄소 층을 증착하기 위해 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 스퍼터 증착 유닛을 포함하는 복수의 증착 유닛들(121)을 지나게 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼(122)을 포함한다. 코팅 드럼은 코팅 드럼의 기판 가이딩 표면에 전위를 제공하도록 구성된다. 예컨대, 코팅 드럼의 기판 가이딩 표면은, 본원에서 설명되는 바와 같은 전위 인가 디바이스를 사용함으로써, 전위를 받을 수 있다. 추가로, 증착 챔버(120)는 탄소 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스(160)를 포함한다. 특히, 코팅 처리 디바이스(160)는 선형 이온 소스일 수 있다.
[0066] 본원에서 설명되는 실시예들을 고려하면, 장치들 및 방법들은 적어도 하나의 탄소 층을 포함하는 층들의 스택으로 가요성 기판을 코팅하는 데 특히 매우 적합하다는 것이 이해될 것이다. “층들의 스택”은 층층이 증착된 2개, 3개 또는 그 초과의 층들로서 이해될 수 있으며, 여기서, 2개, 3개 또는 그 초과의 층들은 동일한 재료로, 또는 2개, 3개 또는 그 초과의 상이한 재료들로 구성될 수 있다. 예컨대, 층들의 스택은 하나 또는 그 초과의 탄소 층들, 특히 하나 또는 그 초과의 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층들을 포함할 수 있다. 추가로, 층들의 스택은 하나 또는 그 초과의 전도성 층들, 예컨대 금속 층, 및/또는 하나 또는 그 초과의 절연성 층들, 예컨대 유전체 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 층들의 스택은 하나 또는 그 초과의 투명 층들, 예컨대 SiO2 층 또는 ITO 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 층들의 스택의 적어도 하나의 층은 전도성 투명 층, 예컨대 ITO 층일 수 있다. 예컨대, ITO 층은 용량성 터치 애플리케이션들, 예컨대 터치 패널들에 유익할 수 있다.
[0067] 도 7a 및 도 7b에 도시된 흐름도들을 예시적으로 참조하면, 특히 탄소 층으로 가요성 기판을 코팅하는 방법(700)의 실시예들이 설명된다. 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법(700)은 제1 스풀 챔버(110)에 제공된 저장 스풀(112)로부터 가요성 기판을 언와인딩하는 것(블록(710))을 포함한다. 추가로, 방법(700)은 증착 챔버(120)에 제공된 코팅 드럼(122)에 의해 가요성 기판을 가이딩하면서, 가요성 기판(10) 상에 탄소 층을 증착하는 것(블록(720))을 포함한다. 전형적으로, 가요성 기판 상에 탄소 층을 증착하는 것은 기판 상에 이전에 증착된 층 상에 탄소 층을 증착하는 것을 포함한다. 대안적으로, 가요성 기판 상에 탄소 층을 증착하는 것은 기판 상에 직접적으로 탄소 층을 증착하는 것을 포함할 수 있다. 부가적으로, 블록(730))에 의해 예시적으로 표시된 바와 같이, 방법은 코팅 처리 디바이스, 특히 본원에서 설명되는 바와 같은 코팅 처리 디바이스(160)를 사용하여 탄소 층을 고밀화하는 것을 포함한다. 전형적으로, 증착 후, 방법은 제2 스풀 챔버(150)에 제공된 와인드-업 스풀(152)에 가요성 기판을 와인딩하는 것(블록(740))을 포함한다.
[0068] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 탄소 층을 증착하는 것(블록(720))은 흑연 타겟을 갖는 증착 유닛을 사용함으로써 스퍼터링하는 것을 포함한다. 특히, 탄소 층을 증착하는 것(블록(720))은 본원에서 설명되는 바와 같은, 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 추가로, 탄소 층을 증착하는 것은 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 포함하는 격실에 프로세스 가스를 부가하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세스 가스는, 아르곤, C2H2(아세틸렌), CH4(메탄), 및 H2(수소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[0069] 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 탄소 층을 고밀화하는 것(블록(730))은 탄소 층 상에 이온 충격 및/또는 전자 충격을 제공하는 것을 포함한다. 예컨대, 이온 충격 및/또는 전자 충격은 본원에서 설명되는 바와 같은 코팅 처리 디바이스(160), 구체적으로는 이온 소스, 더 구체적으로는 선형 이온 소스에 의해 제공될 수 있다. 따라서, 유익하게, 증착된 탄소 층이 고밀화될 수 있고, 그에 따라, 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층이 생성될 수 있다.
[0070] 부가적으로 또는 대안적으로, 이온 충격 및/또는 전자 충격은, 예컨대 본원에서 설명되는 바와 같은, 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)에 의해, 코팅 드럼에 전위를 제공함으로써, 예컨대 증착 챔버(120)에 제공된 플라즈마로부터의 전자들 또는 이온들을 코팅 드럼(122) 쪽으로 가속시킴으로써 달성될 수 있다. 따라서, 증착된 층, 특히 증착된 탄소 층 상에 이온 충격 및/또는 전자 충격을 제공하는 것은 이온들 및/또는 전자들을 포함하는 플라즈마를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 유익하게, 증착된 탄소 층이 고밀화될 수 있고, 그에 따라, 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층이 생성될 수 있다. 특히, 탄소 층을 고밀화하기 위해 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)와 조합하여 코팅 처리 디바이스(160)를 사용함으로써, 고 품질 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층이 생산될 수 있다.
[0071] 도 7b를 예시적으로 참조하여, 본원에서 설명되는 임의의 다른 실시예들과 조합될 수 있는 실시예들에 따르면, 방법(700)은 코팅 드럼에 전위를 인가하는 것(블록(725))을 더 포함한다. 특히, 코팅 드럼에 전위를 인가하는 것(블록(725))은 1 kHz 내지 100 kHz의 주파수를 갖는 중간 주파수 전위를 인가하는 것을 포함한다. 예컨대, 코팅 드럼에 전위를 인가하는 것(블록(725))은 본원에서 설명되는 바와 같은, 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 증착 장치의 실시예들을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 코팅 드럼에 MF 전위를 인가하는 것은, 기판, 특히 기판 상에 증착된 층의 충전이 실질적으로 방지될 수 있거나 또는 심지어 제거될 수 있는 이점을 갖는다는 것이 발견되었다.
[0072] 도 8a 및 도 8b는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른, 가요성 기판을 코팅하는 방법에 의해 생산된 적어도 하나의 탄소 층을 포함하는 하나 또는 그 초과의 층들로 코팅된 가요성 기판(10)을 도시한다. 따라서, 가요성 기판이 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개 또는 그 초과의 층들로 코팅될 수 있다는 것이 이해될 것이며, 여기서, 적어도 하나의 층은 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법에 의해 생산된 탄소 층, 특히 DLC-층이다. 예컨대, 도 8a에 예시적으로 도시된 바와 같이, 가요성 기판(10)은 제1 층(801)으로 코팅될 수 있으며, 제1 층은 탄소 층, 특히 DLC-층이다. 도 8b는 제1 층(801), 제2 층(802), 및 제3 층(803)을 포함하는 층들의 스택으로 코팅된 가요성 기판(10)을 도시하며, 여기서, 제1 층(801), 제2 층(802), 및 제3 층(803) 중 적어도 하나는 본원에서 설명되는 실시예들에 따른 방법에 의해 생산된 탄소 층, 특히 DLC-층이다. 따라서, 유익하게, 가요성 기판 상에 층 스택이 증착된 가요성 기판이 제공될 수 있으며, 여기서, 층 스택은 적어도 하나의 탄소 층, 특히 DLC-층을 포함한다.
[0073] 본원에서 설명되는 실시예들을 고려하면, 특히 탄소 층(예컨대, 다이아몬드 유사 탄소(DLC) 층)의 증착에 대하여, 종래의 증착 시스템들 및 방법들에 비해, 가요성 기판을 코팅하는 방법 및 증착 장치의 개선된 실시예들이 제공된다는 것이 이해될 것이다. 더 구체적으로, 본원에서 설명되는 실시예들은 유익하게, 하나 또는 그 초과의 탄소 층들(예컨대, 하나 또는 그 초과의 DLC-층들)을 갖는 층들의 스택으로 가요성 기판을 코팅하는 것을 제공한다.
[0074] 전술한 바가 실시예들에 관한 것이지만, 다른 및 추가적인 실시예들이 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있고, 그 범위는 다음의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 가요성 기판(10) 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치(100)로서,
    상기 가요성 기판(10)을 제공하기 위한 저장 스풀(storage spool)(112)을 하우징(housing)하는 제1 스풀 챔버(110);
    상기 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열된 증착 챔버(120); 및
    상기 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀(wind-up spool)(152)을 하우징하는 제2 스풀 챔버(150)
    를 포함하며,
    상기 와인드-업 스풀(152)은, 증착 후, 상기 와인드-업 스풀(152)에 상기 가요성 기판(10)을 와인딩(winding)하기 위한 것이고,
    상기 증착 챔버(120)는,
    흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 증착 유닛(124)을 포함하는 복수의 증착 유닛들(121)을 지나게 상기 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼(122); 및
    상기 가요성 기판 상에 증착된 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스(160)
    를 포함하는,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 코팅 처리 디바이스(160)는 비접촉식 코팅 처리 디바이스인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 코팅 처리 디바이스(160)는 이온 소스, 특히 선형 이온 소스인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 직류 스퍼터 증착 유닛이거나, 또는 상기 적어도 하나의 증착 유닛(124)은 펄스형 직류 스퍼터 증착 유닛인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흑연 타겟(125)은 평면형 타겟이거나, 또는 상기 흑연 타겟(125)은 회전가능 타겟인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 드럼은 상기 코팅 드럼에 전위를 인가하기 위한 디바이스(140)에 연결되며, 특히, 상기 전위는 1 kHz 내지 100 kHz의 주파수를 갖는 중간 주파수 전위인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 증착 유닛들(121)은 상기 가요성 기판(10) 상에 전도성 재료를 증착하도록 구성된 적어도 하나의 직류 스퍼터 소스(612)를 포함하고, 그리고/또는 상기 복수의 증착 유닛들은 상기 가요성 기판(10) 상에 비-전도성 재료를 증착하기 위한 적어도 하나의 AC 스퍼터 소스(610)를 포함하는,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 드럼(122)은 회전 축(123)을 중심으로 회전가능하며, 상기 코팅 드럼(122)은 상기 가요성 기판(10)과 접촉하기 위한 만곡(curved) 기판 지지 표면을 포함하고, 상기 만곡 기판 지지 표면은 전기 전도성인,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스풀 챔버로부터 상기 제2 스풀 챔버로, 부분적으로 볼록하고 부분적으로 오목한 기판 운송 경로를 따라, 상기 가요성 기판을 운송하도록 구성된 롤러 조립체를 더 포함하는,
    가요성 기판 상에 층을 증착하기 위한 증착 장치.
  10. 다이아몬드 유사 탄소 층을 포함하는 층들의 스택으로 가요성 기판(10)을 코팅하기 위한 증착 장치(100)로서,
    상기 가요성 기판(10)을 제공하기 위한 저장 스풀(112)을 하우징하는 제1 스풀 챔버(110);
    상기 제1 스풀 챔버(110)로부터 하류에 배열된 증착 챔버(120); 및
    상기 증착 챔버(120)로부터 하류에 배열되고, 와인드-업 스풀(152)을 하우징하는 제2 스풀 챔버(150)
    를 포함하며,
    상기 와인드-업 스풀(152)은, 증착 후, 상기 와인드-업 스풀(152)에 상기 가요성 기판(10)을 와인딩하기 위한 것이고,
    상기 증착 챔버(120)는,
    탄소 층을 증착하기 위해 흑연 타겟(125)을 갖는 적어도 하나의 스퍼터 증착 유닛을 포함하는 복수의 증착 유닛들(121)을 지나게 상기 가요성 기판을 가이딩하기 위한 코팅 드럼(122) ― 상기 코팅 드럼은 상기 코팅 드럼의 기판 가이딩 표면에 전위를 제공하도록 구성됨 ―; 및
    상기 탄소 층을 고밀화하도록 구성된 코팅 처리 디바이스(160)
    를 포함하는,
    가요성 기판을 코팅하기 위한 증착 장치.
  11. 탄소 층으로 가요성 기판(10)을 코팅하는 방법으로서,
    제1 스풀 챔버(110)에 제공된 저장 스풀(112)로부터 상기 가요성 기판을 언와인딩(unwinding)하는 단계;
    증착 챔버(120)에 제공된 코팅 드럼(122)을 사용하여 상기 가요성 기판을 가이딩하면서, 상기 가요성 기판(10) 상에 탄소 층을 증착하는 단계;
    코팅 처리 디바이스(160)를 사용하여 상기 탄소 층을 고밀화하는 단계; 및
    증착 후, 제2 스풀 챔버(150)에 제공된 와인드-업 스풀(152)에 상기 가요성 기판을 와인딩하는 단계
    를 포함하는,
    가요성 기판을 코팅하는 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 코팅 드럼에 전위, 특히 1 kHz 내지 100 kHz의 주파수를 갖는 중간 주파수 전위를 인가하는 단계를 더 포함하는,
    가요성 기판을 코팅하는 방법.
  13. 제11 항 또는 제12 항에 있어서,
    상기 탄소 층을 고밀화하는 단계는 상기 탄소 층에 이온 충격을 가하는 단계를 포함하는,
    가요성 기판을 코팅하는 방법.
  14. 제11 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 층을 증착하는 단계는 흑연 타겟을 갖는 증착 유닛을 사용함으로써 스퍼터링하는 단계를 포함하는,
    가요성 기판을 코팅하는 방법.
  15. 하나 또는 그 초과의 층들을 갖는 코팅을 갖는 가요성 기판으로서,
    적어도 하나의 층은 제11 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 생산된 탄소 층, 특히 다이아몬드 유사 탄소 층인,
    가요성 기판을 코팅하는 방법.
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