KR20230028677A - Sputtering Coating Apparatus for Coating on the Powder Attachable Reactor equipped with Impeller And the Sputtering Coating Method using Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스퍼터링 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수직임펠러가 구비된 반응로 또는 수평임펠러가 구비된 반응로를 선택적으로 장착하여 미세 분말의 표면을 서로 다른 회전 방향을 선택하여 교반하며 다양한 타겟 소재로 스퍼터링 코팅을 수행할 수 있도록 하는 분말 표면 코팅을 위한 임펠러가 도입된 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 장치 및 이를 이용한 스퍼터링 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering device, and more particularly, to selectively mount a reactor equipped with a vertical impeller or a reactor equipped with a horizontal impeller to select and stir the surface of fine powder in different rotation directions and to target various targets. It relates to a detachable sputtering device with a reaction furnace in which an impeller for powder surface coating to perform sputtering coating with a material is introduced, and a sputtering coating method using the same.
기판, 봉, 분말, 관형 부재 등의 피처리물의 표면에 박막을 제조하는 기술은 크게 물리증착(Physical Vapor Deposition: PVD) 방식과 화학증착(Chemical Vapor Deposition) 방식으로 분류될 수 있다.A technology for manufacturing a thin film on the surface of an object to be treated such as a substrate, rod, powder, or tubular member can be largely classified into a physical vapor deposition (PVD) method and a chemical vapor deposition method.
물리증착 방식은 화학증착 방식에 비해 작업조건이 깨끗하고, 전자빔, 레이저빔 또는 플라즈마를 이용하여 고체상태의 물질을 기체 상태로 만들어 피처리물에 직접 증착시키는 박막제조 방식이다. 반면, 화학증착 방식은 증착하고 싶은 소재를 가스 형태로 피처리물 표면으로 이동시켜 가스의 반응으로 표면에 박막을 증착시키는 방법이다.The physical vapor deposition method has cleaner working conditions than the chemical vapor deposition method, and is a thin film manufacturing method in which a solid state material is converted into a gas state using an electron beam, laser beam, or plasma and directly deposited on an object to be treated. On the other hand, the chemical vapor deposition method is a method in which a material to be deposited is moved to the surface of an object to be processed in the form of a gas and a thin film is deposited on the surface by a reaction of the gas.
이러한 박막을 제조하는 기술 중 플라즈마를 이용하는 물리증착 방식의 대표적인 기술로서 스퍼터링(Sputtering)이 있다.Among technologies for manufacturing such a thin film, there is sputtering as a representative technology of a physical vapor deposition method using plasma.
입경이 작은 미세분말의 경우 비표면적이 크고, 소결 특성이나 반응성이 뛰어나, 미세분말의 소재 특성의 향상을 위해 미세분말의 표면에 상술한 스퍼터링을 이용하여 다양한 금속 등의 여러 가지 재료의 피복을 수행하는 기술이 개발되어 이용되고 있다.In the case of fine powder with a small particle size, the specific surface area is large, and the sintering characteristics and reactivity are excellent. To improve the material properties of the fine powder, the surface of the fine powder is coated with various materials such as various metals using the above-mentioned sputtering. technology has been developed and is being used.
이러한 경우, 10㎛ 이하 입경을 가지는 미세분말의 경우 응집력이 강하기 때문에 용이하게 2차 입자를 형성하고, 수분이나 각종의 가스 등을 강하게 흡착하고 있기 때문에, 상술한 종래기술의 스퍼터링에 의한 표면 코팅 품질이 저하되는 문제점을 가진다.In this case, since the fine powder having a particle size of 10 μm or less has strong cohesive force, it easily forms secondary particles and strongly adsorbs moisture or various gases, so the surface coating quality by the sputtering of the prior art described above It has a problem of deterioration.
즉, 스퍼터링을 적용하여 미세분말의 표면을 코팅하는 경우, 미세분말의 표면에 균일한 코팅층을 형성할 수 있도록 미세분말의 응집을 최소화하는 기술이 요구된다.That is, when sputtering is applied to coat the surface of the fine powder, a technique for minimizing the aggregation of the fine powder is required to form a uniform coating layer on the surface of the fine powder.
또한, 미세분말의 표면에 스퍼터링 코팅을 통해 박막을 증착시키는 경우, 증착의 직진성으로 인해 분말을 다양한 방향으로 회전 교반할 수 있도록 하는 기술 또한 요구된다.In addition, when a thin film is deposited on the surface of the fine powder through sputtering coating, a technique for rotating and stirring the powder in various directions is also required due to the straightness of the deposition.
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 스퍼터링을 이용한 미세분말의 표면 코팅 처리를 수행하는 경우, 미세분말의 유동을 극대화하고, 상부에서 스퍼터링된 코팅 입자에 주기적으로 미세분말을 노출시키는 것에 의해, 미세분말 표면에 코팅물질이 균일하게 코팅되도록 함으로써 품질이 우수한 코팅층을 형성할 수 있도록 하는 분말 표면 코팅을 위한 임펠러가 도입된 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 코팅 장치 및 이를 이용한 스퍼터링 코팅 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, one embodiment of the present invention to solve the above-described problems of the prior art, when performing the surface coating treatment of the fine powder using sputtering, maximizes the flow of the fine powder, periodically sputtered coating particles from the top A detachable sputtering coating device with a reaction reactor in which an impeller for powder surface coating is introduced to form a coating layer with excellent quality by allowing the coating material to be uniformly coated on the surface of the fine powder by exposing the fine powder, and sputtering using the same Providing a coating method is a problem to be solved.
또한, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 수직 또는 수평 임펠러의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에, 초음파에 의해 미세분말을 진동시켜 유동을 최대화하는 하는 것에 의해 응집을 최소화함으로써, 미세분말 표면의 코팅 균일도, 두께 및 막질을 극대할 수 있도록 하는 분말 표면 코팅을 위한 임펠러가 도입된 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 코팅 장치 및 이를 이용한 스퍼터링 코팅 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, one embodiment of the present invention for solving the above-described problems of the prior art, while controlling the normal and reverse rotation of the vertical or horizontal impeller and stirring the fine powder for sputtering coating, at the same time vibrating the fine powder by ultrasonic waves to flow By minimizing aggregation by maximizing the impeller for powder surface coating to maximize the coating uniformity, thickness and film quality of the surface of the fine powder, a detachable sputtering coating apparatus and a sputtering coating method using the same are introduced Make it the problem you are trying to solve.
또한, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 수직 또는 수평 임펠러의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 스퍼터링 파워, 내부 가스 유량 및 증착 속도를 제어하여 이종 소재를 균일하게 코팅할 수 있도록 하고, 이를 통해서 미세분말의 물리적, 광학적 및 전기적 특성을 제어할 수 있도록 하는 분말 표면 코팅을 위한 임펠러가 도입된 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 코팅 장치 및 이를 이용한 스퍼터링 코팅 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, one embodiment of the present invention for solving the above-described problems of the prior art, while controlling the forward and reverse rotation of the vertical or horizontal impeller and stirring the sputtering coating target fine powder, sputtering power, internal gas flow rate and deposition rate Detachable sputtering coating device with impeller for powder surface coating that enables uniform coating of different materials by controlling and through which physical, optical and electrical properties of fine powder can be controlled, and sputtering using the same Providing a coating method is a problem to be solved.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 플라즈마를 발생시킬 가스가 주입되는 주입구와 공기가 배기되는 배기구 및 반응로가 안착되는 반응로안착부가 형성된 진공챔버와, 반응로와 대향하는 위치에 설치되어 타겟 플라즈마를 방사하는 스퍼터건부를 포함하는 스퍼터링챔버; 상기 반응로안착부에 안착되어 수납된 미세분말이 교반되며 스퍼터링 코팅이 수행되는 반응로; 및 상기 반응로로 상기 미세분말의 교반을 위한 동력을 전달하는 반응로구동부;를 포함하고, 상기 반응로는 상기 반응로안착부에 탈장착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention for achieving the above-described object of the present invention is a vacuum chamber formed with an inlet through which gas to generate plasma is injected, an exhaust through which air is exhausted, and a reactor seating portion in which the reactor is seated, and a reaction furnace A sputtering chamber including a sputter gun installed at a position facing the target plasma and radiating the target plasma; a reactor in which the fine powder seated in the reactor seat is stirred and sputtering is performed; and a reactor driving unit for transmitting power for agitation of the fine powder to the reactor, wherein the reactor is detachably configured to be detachably attached to the reactor seat.
상기 반응로는, 상기 미세분말로 진동을 인가하는 초음파 진동자를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The reactor is characterized in that it is configured to further include an ultrasonic vibrator for applying vibration to the fine powder.
상기 반응로는, 상부가 개방되고 내부에 미세분말을 수용하는 수직교반반응챔버; 및 상기 수직교반반응챔버의 내부에서 수직으로 배치되어 상기 반응로구동부로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수직 교반을 수행하는 수직임펠러;를 포함하는 수직교반반응로인 것을 특징으로 한다.The reactor includes a vertical agitation reaction chamber having an open top and accommodating fine powder therein; and a vertical impeller arranged vertically inside the vertical stirring reaction chamber to receive power from the reactor driving unit and rotate to perform vertical stirring of the fine powder.
상기 반응로는, 상부가 개방되고 내부에 미세분말을 수용하는 수평교반반응챔버; 및 상기 수평교반반응챔버의 내부에서 수평으로 배치되어 상기 반응로구동부로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수평 교반을 수행하는 수평임펠러;를 포함하는 수평교반반응로인 것을 특징으로 한다.The reactor includes a horizontal agitation reaction chamber having an open top and accommodating fine powder therein; and a horizontal impeller disposed horizontally inside the horizontal agitation reaction chamber and rotated by receiving power from the reactor driving unit to perform horizontal agitation of the fine powder.
상기 반응로구동부는, 한 쌍의 동력전달축을 구비하여 외부의 회전동력을 상기 한 쌍의 동력전달축에 선택적으로 전달하는 동력전환부; 상기 한 쌍의 동력전달축 중 상기 동력전환부의 회전력을 수직 회전력으로 전환하여 상기 반응로의 수직임펠러로 전달하는 수직기어부; 및 상기 한 쌍의 동력전달축 중 상기 동력전환부에 회전력을 수평 회전력으로 전환하여 상기 반응로의 수평임펠러로 전달하는 수평기어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The reactor driving unit includes a power conversion unit having a pair of power transmission shafts and selectively transmitting external rotational power to the pair of power transmission shafts; A vertical gear unit converting the rotational force of the power conversion unit among the pair of power transmission shafts into vertical rotational force and transmitting it to the vertical impeller of the reactor; and a horizontal gear unit converting rotational force of the power conversion unit among the pair of power transmission shafts into horizontal rotational force and transmitting the horizontal rotational force to the horizontal impeller of the reactor.
상기 스퍼터링 장치는, 스퍼터링 파워, 미세분말의 타겟 플라즈마에의 노출 시간, 수직 또는 수평 임펠러의 회전속도, 수직 또는 수평 임펠러의 회전 방향 또는 내부 가스의 유량 중 하나 이상의 제어를 수행하는 제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The sputtering device further includes a control unit for controlling at least one of sputtering power, exposure time of the fine powder to the target plasma, rotational speed of the vertical or horizontal impeller, rotational direction of the vertical or horizontal impeller, or flow rate of the internal gas. It is characterized in that it is composed of.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 플라즈마를 발생시킬 가스가 주입되는 주입구와 공기가 배기되는 배기구 및 반응로가 안착되는 반응로안착부가 형성된 진공챔버와 반응로와 대향하는 위치에 설치되어 타겟 플라즈마를 방사하는 스퍼터건부를 포함하는 스퍼터링챔버; 상기 반응로안착부에 탈장착 가능하게 안착되어 미세분말이 수납되어 교반되며 스퍼터링 코팅이 수행되는 반응로; 및 상기 반응로로 상기 미세분말의 교반을 위한 동력을 전달하는 반응로구동부;를 포함하는 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 코팅 방법에 있어서, 수직교반반응로 또는 수평교반반응로를 선택하여 장착하는 반응로 장착 단계; 상기 반응로의 수직 또는 수평 임펠러로 표면 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수직 또는 수평 교반하는 교반 단계; 및 타겟 플라즈마를 생성하여 교반되는 미세분말의 표면에 스퍼터링 코팅을 수행하는 스퍼터링 코팅 단계;를 포함하여 구성되는 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 코팅 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention for achieving the above-described object of the present invention is a vacuum chamber and a reaction furnace formed with an inlet into which gas to generate plasma is injected, an exhaust port through which air is exhausted, and a reactor seating portion in which the reactor is seated. A sputtering chamber including a sputter gun installed at opposite positions to radiate target plasma; a reaction furnace in which a fine powder is received and stirred by being detachably seated in the reactor seating part and sputtering coating is performed; In the sputtering coating method using a sputtering device comprising a; and a reactor driving unit for transmitting power for agitation of the fine powder to the reactor, a vertical stirring reactor or a horizontal stirring reactor is selected and installed. step; Agitation step of vertically or horizontally stirring the fine powder to be coated by surface sputtering with a vertical or horizontal impeller of the reactor; and a sputtering coating step of performing sputtering coating on the surface of the stirred micropowder by generating a target plasma.
상기 반응로 장착 단계는, 상기 수직교반반응로 및 수평교반반응로를 동시에 장착하는 단계일 수 있다.The step of installing the reactor may be a step of simultaneously installing the vertical stirred reactor and the horizontal stirred reactor.
상기 교반 단계는, 상기 수직교반반응로 및 수평교반반응로를 동시에 구동하여 수행되는 교반 단계인 것을 특징으로 한다.The stirring step is characterized in that the stirring step is performed by simultaneously driving the vertical stirring reactor and the horizontal stirring reactor.
상기 스퍼터건부에는 하나 이상의 스퍼터건이 형성되고, 상기 스퍼터링 코팅 단계는 상기 하나 이상의 스퍼터건을 이용하여 타겟 플라즈마를 생성하여 스퍼터링 코팅이 수행되는 단계인 것을 특징으로 한다.One or more sputter guns are formed in the sputter gun unit, and the sputtering coating step is a step in which target plasma is generated using the one or more sputter guns to perform sputtering coating.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스퍼터링을 이용한 미세분말의 표면 코팅 처리를 수행하는 경우, 미세분말의 교반을 위한 회전 방향을 수직 또는 수평 방향으로 선택적으로 수행할 수 있도록 하는 것에 의해 미세분말의 표면 코팅 품질을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다.According to embodiments of the present invention, when performing the surface coating treatment of the fine powder using sputtering, the surface of the fine powder can be selectively performed in a vertical or horizontal direction for agitation of the fine powder. It provides the effect of significantly improving the coating quality.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 스퍼터링을 이용한 미세분말의 표면 코팅 처리를 수행하는 경우, 미세분말의 유동을 극대화하고, 상부에서 스퍼터링된 코팅 입자에 미세분말을 노출시킴으로써, 미세분말 표면에 코팅물질이 균일하게 코팅되도록 함으로써 품질이 우수한 표면 코팅층을 형성할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, in one embodiment of the present invention, when performing the surface coating treatment of the fine powder using sputtering, the flow of the fine powder is maximized and the surface of the fine powder is coated by exposing the fine powder to the sputtered coating particles from the top. It provides the effect of forming a surface coating layer with excellent quality by allowing the material to be uniformly coated.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 수직 또는 수평 임펠러를 이용하여 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 초음파에 의해 미세분말을 진동시켜 응집을 최소화함으로써, 미세분말 표면의 코팅 균일도, 두께 및 막질을 극대할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the surface of the fine powder is coated by using a vertical or horizontal impeller to control forward and reverse rotation, stirring the fine powder for sputtering coating, and at the same time vibrating the fine powder by ultrasonic waves to minimize aggregation. It provides the effect of maximizing uniformity, thickness and film quality.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 수직 또는 수평 임펠러를 이용하여 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에, 스퍼터링 파워, 내부 가스 유량 및 증착속도를 제어하여 이종 소재를 균일하게 코팅할 수 있도록 하고, 이를 통해서 미세분말의 물리적, 광학적 및 전기적 특성을 제어할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the forward and reverse rotation is controlled using a vertical or horizontal impeller, and the fine powder to be sputtered and coated is stirred, and at the same time, the sputtering power, internal gas flow rate, and deposition rate are controlled to uniformly dissimilar materials. It enables coating, and through this, it provides an effect that allows the physical, optical and electrical properties of the fine powder to be controlled.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 이종 소재의 코팅을 통해서 미세분말의 내구성을 개선할 수 있도록 하고, 소결 온도 등의 물리적 특성, 반사율 또는 굴절률 등의 광학적 특성, 전도도 등의 전기적 특성을 제어하여 미세분말의 응용분야를 확대시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, one embodiment of the present invention is to improve the durability of the fine powder through the coating of different materials, to control physical properties such as sintering temperature, optical properties such as reflectance or refractive index, and electrical properties such as conductivity It provides an effect that can expand the application field of fine powder.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 미세분말이 적용되는 전기전자 산업 및 자동차 산업뿐 아니라 배터리 소재 등의 에너지 산업, 촉매 소재 등의 환경 산업, 약물 방출 및 항균 소재 등의 바이오산업 등의 다양한 산업에 적용되어 소재의 특성을 현저히 향상시키는 효과를 제공한다. In addition, an embodiment of the present invention is applied to various industries such as the electric and electronic industry and the automobile industry to which fine powder is applied, as well as the energy industry such as battery materials, the environmental industry such as catalyst materials, and the bio industry such as drug release and antibacterial materials. It is applied to provide the effect of significantly improving the properties of the material.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 구성도.
도 2는 수직임펠러(320)가 구비된 수직교반반응로(310)가 장착된 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 단면도.
도 3은 수평임펠러(340)가 구비된 수평교반반응로(330)가 장착된 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 스퍼터링 코팅 방법의 순서도.1 is a configuration diagram of a
2 is a cross-sectional view of a sputtering
Figure 3 is a cross-sectional view of the
Figure 4 is a flow chart of a sputtering coating method of another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 구성도이고, 도 2는 수직임펠러(320)가 구비된 수직교반반응로(310)가 장착된 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 단면도이며, 도 3은 수평임펠러(340)가 구비된 수평교반반응로(330)가 장착된 본 발명의 일 실시예의 스퍼터링 장치(1)의 단면도이다.1 is a configuration diagram of a
도 1 내지 도 3과 같이, 상기 스퍼터링 장치(1)는 스퍼터링챔버(100), 상기 스퍼터링챔버(100)의 내부에 탈장착되는 반응로(300) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the
상기 스퍼터링챔버(100)는 진공챔버(110)와 스퍼터건부(120)를 포함하여 구성된다.The
상기 진공챔버(110)는 플라즈마를 발생시킬 가스가 주입되는 주입구(111)와 공기가 배기되는 배기구(113) 및 진공챔버(110)의 내부 중앙에 반응로(310 또는 330)가 안착되는 반응로안착부(140)가 형성되어 내부를 고진동 상태로 유지하며 주입된 가스와 반응하여 스퍼터건부(120)의 타겟을 플라즈마화 하여 미세분말의 표면을 스퍼터링 코팅시키는 반응 공간을 형성하도록 구성된다.The
상기 스퍼터건부(120)는 타겟(123)이 부착된 하나 이상의 스퍼터건(121)을 포함하여, 상기 반응로안착부(140)의 상부에 위치되는 상기 진공챔버(110)의 내부 상부면에 설치되어, 진공챔버(110) 내부의 진공 저압 가스 분위기 속에서 외부 전원에 의한 글로 방전에 의한 이온에 의해 타겟 플라즈마를 생성하여 상기 반응로안착부(140)로 방사하도록 구성된다. 그리고 상기 스퍼터건부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개 이상의 복수의 스퍼터건(121)을 포함하여 구성될 수도 있다. 또한, 상기 스퍼터건부(120)는 플라즈마를 가둔 후 고속으로 스퍼터링을 수행할 수 있도록 하는 자성체를 더 포함하여 구성된다.The
상기 반응로구동부(200)는 동력전환부(210), 수직기어부(220), 수평기어부(230) 및 복수의 동력전달축(240)을 포함하여 구성된다.The
상기 동력전환부(210)는 반응로(300)에 수납된 미세분말에 대한 수직교반 또는 수평교반에 따라, 서로 수직을 이루는 한 쌍의 동력전달축(240)으로 외부의 회전동력을 선택적으로 전달하도록 구성된다.The
상기 수직기어부(220)는 내부에 수평축의 회전을 수직축의 회전으로 전환하는 기어열을 포함하여 구성되어, 상기 한 쌍의 동력전달축(240) 중 상기 동력전환부(210)에 수직으로 결합되는 동력전달축(240b)의 단부에 결합되어 수평 회전력을 수직 회전력으로 전환하여 상기 반응로(수직교반반응로(310))의 수직임펠러(320)로 전달하도록 구성된다.The
상기 수평기어부(230)는 내부에 수직축의 회전을 수평축의 회전으로 전환하는 기어열을 포함하여 구성되어, 상기 한 쌍의 동력전달축(240) 중 상기 동력전환부(210)에 수직 상 방향으로 결합되는 동력전달축(240a)의 상단부에 결합되어 수직 회전력을 수평 회전력으로 전환하여 상기 반응로(수평교반반응로(330))의 수평임펠러(340)로 전달하도록 구성된다.The
상기 진공펌프부(400)는 상기 배기구(113)와 결합되어, 상기 진공챔버(110)의 내부의 공기를 배기하는 하는 것에 의해 진공챔버(110)의 내부를 고진공 상태로 유지하도록 한다.The
상기 반응로(300)는 상기 진공챔버(110) 내부의 반응로안착부(140)에 탈장착되는 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330)를 포함하여 구성된다.The
상기 수직교반반응로(310)는 상부가 개방되고 내부에 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수용하는 수직교반반응챔버(311)와, 상기 수직교반반응챔버(311)의 내부에서 축이 수직으로 배치되어 상기 반응로구동부(200)로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수직 교반을 수행하는 수직임펠러(320)를 포함하여 구성된다.The vertical
또한, 상기 수평교반반응로(330)는 상부가 개방되고 내부에 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수용하는 수평교반반응챔버(331)와, 상기 수평교반반응챔버(331)의 내부에서 축이 수평으로 배치되어 상기 반응로구동부(200)로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수평 교반을 수행하는 수평임펠러(300를 포함하여 구성된다.In addition, the horizontal
상술한 구성의 상기 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330)를 선택적으로 선택하여 반응로안착부(140)에 장착하기 위해, 상기 수직기어부(220)는 상기 수직교반반응로(310)의 수직임펠러(320)의 축과 탈장착 가능하게 결합되도록 구성된다. 그리고 상기 수평기어부(230)는 상기 수평교반반응로(330)의 수평임펠러(340)의 축과 탈장착 가능하게 결합되도록 구성된다. 상기 수직기어부(220)와 수직임펠러(320) 축의 축결합과 상기 수평기어부(230)와 수평임펠러(340) 축의 축결합은 축을 서로 연결하는 클램프, 플랜지 커플링, 조인트 등의 다양한 축이음 부재를 이용한 다양한 축이음 방식이 적용될 수 있다.In order to selectively select the vertical stirring
또한, 상기 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330) 각각은 교반되는 미세분말이 응집되는 것을 방지하기 위해, 상기 미세분말로 진동을 인가하는 하나 이상의 초음파 진동자(20)를 더 포함하여 구성된다.In addition, each of the vertical stirring
상기 제어부(500)는 스퍼터링 파워, 미세분말의 타겟 플라즈마에의 노출 시간, 수직 또는 수평 임펠러의 회전속도, 수직 또는 수평 임펠러의 회전 방향 또는 내부 가스의 유량 중 하나 이상의 제어를 수행하도록 구성된다.The
구체적으로, 상기 제어부(500)는 수직 또는 수평 임펠러(320, 340)의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 초음파에 의해 미세분말을 진동시켜 응집을 최소화함으로써, 미세분말 표면의 코팅 균일도, 두께 및 막질을 극대할 수 있도록 하는 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 제어부(500)는 수직 또는 수평 임펠러의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 스퍼터링 파워, 내부 가스 유량 및 증착 속도를 제어하여 이종 소재를 균일하게 코팅할 수 있도록 하고, 이를 통해서 미세분말의 물리적, 광학적 및 전기적 특성을 제어할 수 있도록 한다.In addition, the
상술한 본 발명의 일 실시예의 설명에서 상기 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330)를 진공챔버(110)의 반응로안착부(140)에 선택적으로 장착시키는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the description of one embodiment of the present invention described above, it has been described that the vertical stirred
본 발명의 일 실시예의 진공챔버(110)가 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330)를 모두 수용할 수 있는 구조 및 크기를 가지는 경우, 상기 수직교반반응로(310)와 수평교반반응로(330)는 동시에 반응로안착부(140)에 안착되어, 수직교반반응로(310)에서는 수직교반을 수행하며 미세분말에 대한 스퍼터링 코팅을 수행하고, 이와 동시에, 수평교반반응로(330)에서는 수평교반을 수행하여 미세분말에 대한 스퍼터링 코팅을 수행하도록 구성될 수도 있다.When the
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 스퍼터링 코팅 방법의 순서도이다.4 is a flow chart of a sputtering coating method according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예의 스퍼터링 코팅 방법은, 플라즈마를 발생시킬 가스가 주입되는 주입구(111)와 공기가 배기되는 배기구(113) 및 반응로(300)가 안착되는 반응로안착부(140)가 형성된 스퍼터링챔버(100), 상기 반응로안착부(140)에 탈장착 가능하게 안착되어 미세분말이 수납되어 교반되며 스퍼터링 코팅이 수행되는 반응로(300), 상기 반응로(300)로 상기 미세분말의 교반을 위한 동력을 전달하는 반응로구동부(200) 및 상기 반응로(300)와 대향하는 위치에 설치되어 타겟 플라즈마를 방사하는 스퍼터건부(120)를 포함하는 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 코팅 방법에 있어서, 수직교반반응로(310) 또는 수평교반반응로(320)를 선택하여 장착하는 반응로 장착 단계(S10), 상기 반응로(300)의 수직 또는 수평 임펠러(310 또는 330)로 표면 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수직 또는 수평 교반하는 교반 단계(S20) 및 스퍼터건부(120)에서 타겟 플라즈마를 생성하여 교반되는 미세분말의 표면에 스퍼터링 코팅을 수행하는 스퍼터링 코팅 단계(S30)를 포함하여 구성되는 반응로 탈장착 가능 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터링 코팅 방법일 수 있다.In another embodiment of the sputtering coating method of the present invention, an
상기 반응로 장착 단계(S10)는 스퍼터링 코팅 대상 미세분말의 수직 교반 또는 수평 교반 방향에 따라 진공챔버(110) 내부의 반응로안착부(140)에 수직교반반응로(310) 또는 수평교반반응로(320)를 선택하여 장착하는 단계일 수 있다.In the reactor mounting step (S10), the vertical stirring
이와 달리, 서로 다른 미세분말을 동시에 스퍼터링 코팅을 수행하는 경우, 또는, 동일 미세분말에 대하여 수직 및 수평 교반을 수행하여 스퍼터링 코팅을 수행하는 경우, 상기 반응로 장착 단계(S10)는 상기 수직교반반응로(310) 및 수평교반반응로(330)를 동시에 장착하는 단계일 수도 있다.In contrast, when sputtering coating is performed on different fine powders at the same time, or when sputtering coating is performed by performing vertical and horizontal agitation on the same fine powder, the reactor mounting step (S10) is the vertical agitation reaction. It may be a step of simultaneously mounting the
상술한 반응로 장착 단계(S10)에서 반응로(300)의 장착이 종료된 경우, 상기 진공챔버(110)의 내부의 공기를 배기하여 진공화하고, 불활성 가스 등의 플라즈마 생성을 위한 가스가 상기 진공챔버(110)의 내부로 주입된다.When the installation of the
상기 교반 단계(S20)는, 상기 반응로 장착 단계(S10)에서 수직교반반응로(310) 또는 수평교반반응로(320)를 선택하여 장착한 경우, 장착된 수직교반반응로(310) 또는 수평교반반응로(320) 의 수직 또는 수평 임펠러로 표면 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수직 또는 수평 교반하는 단계일 수 있다.In the stirring step (S20), when the vertical stirring
이와 달리, 상기 교반 단계(S20)는, 상기 반응로 장착 단계(S10)에서 수직교반반응로(310) 및 수평교반반응로(320)를 동시에 장착한 경우, 장착된 수직교반반응로(310) 및 수평교반반응로(320) 의 수직 및 수평 임펠러로 표면 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수직 및 수평 교반하는 단계일 수도 있다.Unlike this, in the stirring step (S20), when the vertical stirring
또한, 상기 교반단계(S20)는 미세분말의 응집을 억제하도록 상기 반응로(300)에 초음파진동자(20)를 더 구비하여 초음파 진동에 의해 미세분말을 진동시키는 것을 더 포함할 수 있다. In addition, the stirring step (S20) may further include vibrating the fine powder by ultrasonic vibration by further providing an
상기 스퍼터링 코팅 단계(S30)는 외부 전원을 인가하는 것에 의해 스퍼터건부(120)에서 타겟 플라즈마를 생성하여 교반되는 미세분말의 표면에 스퍼터링 코팅을 수행하는 단계이다. 이 과정에서 상기 타겟 플라즈마는 스퍼터건부(120)와 반응로(300) 또는 진공챔버(110)에 구비되는 자성체에 의한 자기장에 의해 반응로 측으로 이동된다.The sputtering coating step (S30) is a step of generating target plasma in the
이때, 상기 스퍼터건부(120)는 하나 이상의 스퍼터건(121)을 포함하고, 상기 스퍼터링 코팅 단계(S30)는 상기 하나 이상의 스퍼터건(121)을 이용하여 타겟 플라즈마를 생성하여 스퍼터링 코팅이 수행되는 단계일 수도 있다.At this time, the
이 과정에서, 상기 스퍼터링 장치(1)의 제어부(500)는 상술한 바와 같이, 스퍼터링 파워, 미세분말의 타겟 플라즈마에의 노출 시간, 수직 또는 수평 임펠러의 회전속도, 수직 또는 수평 임펠러의 회전 방향 또는 내부 가스의 유량 중 하나 이상의 제어를 수행한다.In this process, as described above, the
구체적으로, 상기 제어부(500)는 수직 또는 수평 임펠러(320, 340)의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 초음파에 의해 미세분말을 진동시켜 응집을 최소화함으로써, 미세분말 표면의 코팅 균일도, 두께 및 막질을 극대할 수 있도록 하는 제어를 수행할 수 있다.Specifically, the
또한, 상기 제어부(500)는 수직 또는 수평 임펠러의 정역 회전을 조절하며 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 교반함과 동시에 스퍼터링 파워, 내부 가스 유량 및 증착 속도를 제어하여 이종 소재를 균일하게 코팅할 수 있도록 하고, 이를 통해서 미세분말의 물리적, 광학적 및 전기적 특성을 제어할 수도 있다.In addition, the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
1: 스퍼터링장치
20: 초음파진동자
100: 스퍼터링챔버
110: 진공챔버
111: 주입구
113: 배기구
120: 스퍼터건부
121: 스퍼터건
123: 타겟
140: 반응로안착부
200: 반응로구동부
210: 동력전환부
220: 수직기어부
230: 수평기어부
240: 동력전달축
300: 반응로
310: 수직교반반응로
311: 수직교반반응챔버
320; 수직임펠러
330: 수평교반반응로
331: 수평교반반응챔버
340: 수평임펠러
400: 진공펌프부
500: 제어부1: sputtering device
20: ultrasonic vibrator
100: sputtering chamber
110: vacuum chamber
111: inlet
113: exhaust
120: sputter gun
121: sputter gun
123: target
140: reactor seating part
200: reactor driving unit
210: power conversion unit
220: vertical gear
230: horizontal gear
240: power transmission shaft
300: reactor
310: vertical stirred reactor
311: vertical stirring reaction chamber
320; vertical impeller
330: horizontal stirring reactor
331: horizontal stirring reaction chamber
340: horizontal impeller
400: vacuum pump unit
500: control unit
Claims (10)
상기 반응로안착부에 안착되어 수납된 미세분말이 교반되며 스퍼터링 코팅이 수행되는 반응로; 및
상기 반응로로 상기 미세분말의 교반을 위한 동력을 전달하는 반응로구동부;를 포함하고,
상기 반응로는 상기 반응로안착부에 탈장착 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.Sputtering including a vacuum chamber having an inlet through which gas to generate plasma is injected, an exhaust through which air is exhausted, and a reaction furnace seating portion where the reaction furnace is seated, and a sputter gun installed at a position opposite to the reaction furnace to radiate target plasma chamber;
a reactor in which the fine powder seated in the reactor seat is stirred and sputtering is performed; and
Including; a reactor driving unit for transmitting power for agitation of the fine powder to the reactor;
The reaction furnace is a sputtering device, characterized in that configured to be detachable to the reaction furnace seating portion.
상기 미세분말로 진동을 인가하는 초음파 진동자를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1, wherein the reactor,
A sputtering device further comprising an ultrasonic vibrator for applying vibration to the fine powder.
상부가 개방되고 내부에 미세분말을 수용하는 수직교반반응챔버; 및
상기 수직교반반응챔버의 내부에서 수직으로 배치되어 상기 반응로구동부로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수직 교반을 수행하는 수직임펠러;를 포함하는 수직교반반응로인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1, wherein the reactor,
a vertical agitation reaction chamber having an open top and accommodating fine powder therein; and
A vertical agitation reactor comprising a vertical impeller arranged vertically inside the vertical agitation reaction chamber and rotated by receiving power from the reactor driving unit to perform vertical agitation of the fine powder. .
상부가 개방되고 내부에 미세분말을 수용하는 수평교반반응챔버; 및
상기 수평교반반응챔버의 내부에서 수평으로 배치되어 상기 반응로구동부로부터 동력을 전달받아 회전되어 상기 미세분말에 대한 수평 교반을 수행하는 수평임펠러;를 포함하는 수평교반반응로인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1, wherein the reactor,
A horizontal agitation reaction chamber having an open top and accommodating fine powder therein; and
A horizontal agitation reactor comprising a horizontal impeller arranged horizontally inside the horizontal agitation reaction chamber and rotated by receiving power from the reactor driving unit to perform horizontal agitation of the fine powder. .
한 쌍의 동력전달축을 구비하여 외부의 회전동력을 상기 한 쌍의 동력전달축에 선택적으로 전달하는 동력전환부;
상기 한 쌍의 동력전달축 중 상기 동력전환부의 회전력을 수직 회전력으로 전환하여 상기 반응로의 수직임펠러로 전달하는 수직기어부; 및
상기 한 쌍의 동력전달축 중 상기 동력전환부에 회전력을 수평 회전력으로 전환하여 상기 반응로의 수평임펠러로 전달하는 수평기어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.The method of claim 1, wherein the reactor driving unit,
a power conversion unit having a pair of power transmission shafts and selectively transmitting external rotational power to the pair of power transmission shafts;
A vertical gear unit converting the rotational force of the power conversion unit among the pair of power transmission shafts into vertical rotational force and transmitting it to the vertical impeller of the reactor; and
A sputtering device characterized in that it comprises a; horizontal gear unit for converting the rotational force of the power conversion unit of the pair of power transmission shafts into horizontal rotational force and transmitting it to the horizontal impeller of the reactor.
스퍼터링 파워, 미세분말의 타겟 플라즈마에의 노출 시간, 수직 또는 수평 임펠러의 회전속도, 수직 또는 수평 임펠러의 회전 방향 또는 내부 가스의 유량 중 하나 이상의 제어를 수행하는 제어부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.According to claim 1,
A controller for controlling at least one of sputtering power, exposure time of fine powder to target plasma, rotational speed of vertical or horizontal impeller, rotational direction of vertical or horizontal impeller, or flow rate of internal gas; characterized in that it is configured to further include A sputtering device made of.
수직교반반응로 또는 수평교반반응로를 선택하여 장착하는 반응로 장착 단계;
상기 반응로의 수직 또는 수평 임펠러로 표면 스퍼터링 코팅 대상 미세분말을 수직 또는 수평 교반하는 교반 단계; 및
타겟 플라즈마를 생성하여 교반되는 미세분말의 표면에 스퍼터링 코팅을 수행하는 스퍼터링 코팅 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 코팅 방법.A sputtering chamber including a vacuum chamber formed with an inlet through which gas to generate plasma is injected, an exhaust through which air is exhausted, and a reaction furnace seating portion in which the reaction furnace is seated, and a sputter gun installed at a position opposite to the reaction furnace to radiate target plasma ; a reaction furnace in which a fine powder is received and stirred by being detachably seated in the reactor seating part and sputtering coating is performed; In the sputtering coating method using a sputtering device comprising a; and a reactor driving unit for transmitting power for agitation of the fine powder to the reactor,
Reactor installation step of selecting and installing a vertical stirred reactor or a horizontal stirred reactor;
Agitation step of vertically or horizontally stirring the fine powder to be coated by surface sputtering with a vertical or horizontal impeller of the reactor; and
A sputtering coating method characterized by comprising a; sputtering coating step of performing sputtering coating on the surface of the fine powder being stirred by generating a target plasma.
상기 수직교반반응로 및 수평교반반응로를 동시에 장착하는 단계인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 코팅 방법.The method of claim 8, wherein the reactor mounting step,
The sputtering coating method, characterized in that the step of simultaneously mounting the vertical stirring reactor and the horizontal stirring reactor.
상기 수직교반반응로 및 수평교반반응로를 동시에 구동하여 수행되는 교반 단계인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 코팅 방법.The method of claim 8, wherein the stirring step,
The sputtering coating method, characterized in that the stirring step is performed by simultaneously driving the vertical stirring reactor and the horizontal stirring reactor.
상기 스퍼터링 코팅 단계는 상기 하나 이상의 스퍼터건을 이용하여 타겟 플라즈마를 생성하여 스퍼터링 코팅이 수행되는 단계인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 코팅 방법.The method of claim 7, wherein the sputter gun unit includes one or more sputter guns,
The sputtering coating step is a sputtering coating method characterized in that the sputtering coating is performed by generating a target plasma using the one or more sputter guns.
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JP2005281765A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | Method for stirring fine particles, and surface modification method for abrasive grain using it |
JP2008308735A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ulvac Japan Ltd | Method for carrying nanoparticles using coaxial type vacuum-arc vapor deposition source |
KR20110054606A (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-25 | 주식회사 세종파마텍 | Mixer for exchanging the vessel |
KR20170069968A (en) * | 2017-06-05 | 2017-06-21 | 한국생산기술연구원 | Powder coating apparatus |
CN211412251U (en) * | 2019-12-10 | 2020-09-04 | 天津市荣盛粉末涂料有限公司 | Powder coating preprocessing device |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005281765A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Japan Science & Technology Agency | Method for stirring fine particles, and surface modification method for abrasive grain using it |
JP2008308735A (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ulvac Japan Ltd | Method for carrying nanoparticles using coaxial type vacuum-arc vapor deposition source |
KR20110054606A (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-25 | 주식회사 세종파마텍 | Mixer for exchanging the vessel |
KR20170069968A (en) * | 2017-06-05 | 2017-06-21 | 한국생산기술연구원 | Powder coating apparatus |
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