KR20230123036A - Sputtering target having fixing device for physical bonding of fluorine polymer target and backing plate, and method for bonding fluorine polymer target and backing plate of sputtering target - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟 및 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다. According to the present invention, the fluoropolymer target is physically bonded to a backing plate by fastening the center and edges of the fluoropolymer target where plasma does not occur with a screw fixing device, thereby improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, thereby increasing the heat of the fluoropolymer target. A sputtering target having a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate, which prevents separation of the fluoropolymer target due to deformation, enabling a long-term stable sputtering process, and a method of bonding the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target provides
Description
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟 및 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법에 관한 것이다.According to the present invention, the fluoropolymer target is physically bonded to a backing plate by fastening the center and edges of the fluoropolymer target where plasma does not occur with a screw fixing device, thereby improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, thereby increasing the heat of the fluoropolymer target. A sputtering target having a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate, which prevents separation of the fluoropolymer target due to deformation, enabling a long-term stable sputtering process, and a method of bonding the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target It is about.
금속, 세라믹 등 일반적으로 스퍼터링 타겟으로 사용되는 재료들은 열적 안정성, 전력의 안정적 인가 등의 목적으로 대부분 구리 (Cu) 백킹플레이트에 접착하여 스퍼터링 캐소드에 장착하여 박막을 증착한다. 이 경우, 접착은 인듐 (In)을 사용하여 접착한다. 인듐은 약 150 ℃의 열에 용융되며, 구리와 스퍼터 재료 사이에 매우 강한 힘으로 접착된다. Materials generally used as sputtering targets, such as metals and ceramics, are mostly bonded to a copper (Cu) backing plate for the purpose of thermal stability and stable power supply, and mounted on a sputtering cathode to deposit a thin film. In this case, bonding is performed using indium (In). Indium melts with heat of about 150°C and bonds very strongly between the copper and the sputter material.
스퍼터링 타겟을 다 사용한 후에 인듐을 녹여서 스퍼터링 타겟과 백킹플레이트의 깨끗한 분리가 가능하며, 백킹플레이트는 재사용이 가능하다. After the sputtering target is used up, indium is melted to allow clean separation between the sputtering target and the backing plate, and the backing plate can be reused.
그러나, 불소계 고분자를 스퍼터링 타겟으로 사용하는 경우, 재료의 표면에너지가 극히 낮아 백킹플레이트와의 접착에 매우 큰 문제가 있다. 또한, 불소계 고분자 재료는 종래의 인듐 방식으로는 접착이 불가능하다. However, in the case of using a fluorine-based polymer as a sputtering target, the surface energy of the material is extremely low, so there is a very large problem in adhesion to the backing plate. In addition, the fluorine-based polymer material cannot be bonded using the conventional indium method.
그리고, 실리콘 계열의 엘라스토머를 접착제로 사용하면 불소계 고분자와 백킹플레이트와의 접착은 일부 가능하지만, 접착력이 매우 약하여 스퍼터링 도중에 쉽게 떨어져 아크의 원인이 되어 타겟의 손상을 야기하여 사용하지 못하게 된다. In addition, when a silicone-based elastomer is used as an adhesive, some adhesion between the fluorine-based polymer and the backing plate is possible, but the adhesive strength is very weak, so it easily falls off during sputtering and causes an arc to damage the target, making it unusable.
또한, 불소계 고분자를 백킹플레이트와 접착하는 방법으로서 백킹플레이트 및 불소계 고분자 표면을 거칠게 만들고 여기에 에폭시 접착제를 이용하여 접착시키는 방법이 있다. 하지만, 이 방법은 에폭시 접착제의 완전한 분리가 어려워 백킹플레이트와 불소계 고분자를 재사용하기 어려운 단점이 있다. In addition, as a method of bonding the fluorine-based polymer to the backing plate, there is a method of roughening the surface of the backing plate and the fluorine-based polymer and bonding them thereto using an epoxy adhesive. However, this method has a disadvantage in that it is difficult to reuse the backing plate and the fluorine-based polymer because it is difficult to completely separate the epoxy adhesive.
따라서, 본 출원인은 각고의 노력과 여러 연구를 통하여, 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 불소고분자 타겟과 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 타겟 접합시 밀착성 문제를 해결하고, 타겟의 열변형에 의한 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟 및 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 획득하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present applicant, through painstaking efforts and various studies, fastens the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device to physically bond the fluoropolymer target to the backing plate to obtain a fluoropolymer target and backing plate can be reused, minimizes the bonding cost of the fluoropolymer target, solves the problem of adhesion during target bonding, prevents separation of the target due to thermal deformation of the target, and enables a stable sputtering process for a long time. Fluoropolymer target and backing plate The present invention was completed by obtaining a sputtering target having a fixing device for physical bonding and a method of bonding the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target.
따라서, 본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention can reuse the fluoropolymer target and the backing plate by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, A fluoropolymer target that minimizes the bonding cost of the fluoropolymer target, improves adhesion when bonding the fluoropolymer target, prevents separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enables a stable sputtering process for a long time It is to provide a sputtering target having a fixing device for physical bonding of the backing plate.
또한, 본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공하는 데 있다.In addition, the present invention can reuse the fluoropolymer target and the backing plate by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, Fluorine of a sputtering target capable of minimizing the bonding cost of the fluoropolymer target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a long-term stable sputtering process. It is to provide a bonding method between a polymer target and a backing plate.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention,
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟으로,A sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding between a fluoropolymer target and a backing plate,
상기 스퍼터링 타겟은The sputtering target is
상기 불소고분자 타겟;the fluoropolymer target;
상기 백킹플레이트;the backing plate;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하는 고정장치인 중앙부 나사;a center screw that is a fixing device for fastening the center of the fluoropolymer target above the backing plate where no plasma is generated;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드; 및an edge guide provided with a screw hole installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the backing plate; and
상기 나사 구멍이 구비된 가이드 상부에 설치되고, 상기 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사;를 포함하고An outer screw, which is installed on an upper portion of the guide provided with the screw hole and is a fixing device that passes through the guide screw hole and fastens the edge of the fluoropolymer target,
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target It is characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time by preventing the separation of the fluoropolymer target.
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟을 제공한다.Provided is a sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the shape of the sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse. can be
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central screw is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm. is,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가장자리 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the edge guide may be one or more selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟은According to one embodiment of the present invention, the sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target above the backing plate,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결할 수 있다.The center screw may pass through the center guide screw hole and fasten the center of the fluoropolymer target.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the central portion guide may be selected at least one from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소고분자 타겟은 하기 화학식 1의 Polytetrafluoroethylene(PTFE), 화학식 2의 Fluorinated ethylene-propylene(FEP), 화학식 3의 Polyvinilidene fluoride(PVDF), 화학식 4의 perfluorinated benzene(PFB), 화학식 5의 Teflon AF, 화학식 6의 Cytop, 또는 화학식 7의 Perfluoroalkoxy alkanes(PFA)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the fluoropolymer target is polytetrafluoroethylene (PTFE) of formula 1, fluorinated ethylene-propylene (FEP) of formula 2, polyvinilidene fluoride (PVDF) of formula 3, and perfluorinated benzene (PFB) of formula 4 ), Teflon AF of Formula 5, Cytop of Formula 6, or Perfluoroalkoxy alkanes (PFA) of Formula 7.
------- (화학식 1) ------- (Formula 1)
------- (화학식 2) ------- (Formula 2)
------- (화학식 3) ------- (Formula 3)
------- (화학식 4) ------- (Formula 4)
------- (화학식 5) ------- (Formula 5)
------- (화학식 6) ------- (Formula 6)
------- (화학식 7) ------- (Formula 7)
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소고분자 타겟(20)은 전도성 입자, 전도성 고분자 및 금속으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 도전성의 기능화제를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fluoropolymer target 20 may further include at least one conductive functionalizing agent selected from the group consisting of conductive particles, conductive polymers, and metals.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불소고분자 타겟(20)은 불소고분자 85 ~ 97 wt%와 전도성 입자, 전도성 고분자 및 금속으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 도전성의 기능화제 3 ~ 15 wt%를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the fluoropolymer target 20 contains 85 to 97 wt% of the fluoropolymer and 3 to 15 wt% of a conductive functionalizing agent selected from the group consisting of conductive particles, conductive polymers, and metals. can include
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 입자는 활성탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 그래핀, 및 카본화이버로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conductive particles may be at least one selected from the group consisting of activated carbon, carbon black, carbon nanotubes, graphene, and carbon fibers.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리머릭 설퍼 나이트라이드(SN)x, 및 구리 도금 폴리스테렌으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the conductive polymer may be at least one selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polymeric sulfur nitride (SN) x , and copper-plated polystyrene.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속은 구리, 니켈, 아연, 은, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the metal may be one or more selected from the group consisting of copper, nickel, zinc, silver, palladium, and cobalt.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, In addition, according to another aspect of the present invention,
불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 원형 타겟(10)으로,A sputtering circular target 10 equipped with a fixing device for physical bonding between the fluoropolymer target 20 and a backing plate (not shown),
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은The sputtering circular target 10 is
상기 불소고분자 타겟(20);the fluoropolymer target 20;
상기 백킹플레이트(도시되지 않음);the backing plate (not shown);
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하는 고정장치인 중앙부 나사(40);A center screw 40, which is a fixing device for fastening the center of the fluoropolymer target 20 above the backing plate (not shown) where plasma does not occur;
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가이드링(30); 및a guide ring 30 having screw holes installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown); and
상기 나사 구멍이 구비된 가이드링(30) 상부에 설치되고, 상기 가이드링(30) 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(20)의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사(50);를 포함하고An outer screw 50 installed on the upper portion of the guide ring 30 having the screw hole and passing through the screw hole of the guide ring 30 to fasten the edge of the fluoropolymer target 20; include
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은 상기 중앙부 나사(40) 및 상기 외곽부 나사(50)로 상기 불소고분자 타겟(20)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(20)을 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering circular target 10 fastens the center and the edge of the fluoropolymer target 20 with the center screw 40 and the outer screw 50, respectively, to secure the fluoropolymer target 20 to the backing plate ( Not shown) is formed by physically bonding to,
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)의 상기 불소고분자 타겟(20)과 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(20)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(20) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(20)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(20)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) of the sputtering circular target 10 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 20 can be minimized, and the fluoropolymer target 20 ) Adhesion is improved during bonding, preventing separation of the fluoropolymer target 20 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 20, characterized in that a long-term stable sputtering process is possible
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 원형 타겟을 제공한다.Provided is a circular sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사(40)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central portion screw 40 is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, a diameter of 2 to 200 mm, and a length of 2 ~ 200 mm,
상기 외곽부 나사(50)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 50 is one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드링(30)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the guide ring 30 may be one or more selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, In addition, according to another aspect of the present invention,
불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)으로,A sputtering large-area square target 100 equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target 110 and the backing plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은The sputtering large-area rectangular target 100
상기 불소고분자 타겟(110);the fluoropolymer target 110;
상기 백킹플레이트(120);the backing plate 120;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 설치된 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130); a central guide bar 130 having screw holes installed in the central part where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 above the backing plate 120;
상기 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130) 상부에 설치되고, 상기 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙부를 체결하는 고정장치인 중앙부 나사(140);A fixing device installed on the upper part of the central guide bar 130 equipped with the screw hole and fastening the central part of the fluoropolymer target 110 through the screw hole of the central guide bar 130 equipped with the screw hole. central screw 140;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135); 및an edge guide bar 135 having screw holes installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120; and
상기 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135) 상부에 설치되고, 상기 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(110)의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사(150);를 포함하고A fixing device installed on the upper portion of the edge guide bar 135 equipped with the screw hole and fastening the edge of the fluoropolymer target 110 through the screw hole of the edge guide bar 135 equipped with the screw hole. Including; outer screw 150;
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은 상기 중앙부 나사(140) 및 상기 외곽부 나사(150)로 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(110)을 상기 백킹플레이트(120)에 물리적 접합하여 형성되며,In the sputtering large-area square target 100, the center and the edge of the fluoropolymer target 110 are fastened with the center screw 140 and the outer screw 150, respectively, to secure the fluoropolymer target 110 to the backing. It is formed by physically bonding to the plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 상기 불소고분자 타겟(110)과 상기 백킹플레이트(120)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(110)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(110) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(110)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(110)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target 110 and the backing plate 120 of the sputtering large-area square target 100 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 110 can be minimized, and the fluoropolymer target 110 ) Adhesion is improved during bonding, preventing separation of the fluoropolymer target 110 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 110, characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제공한다.Provided is a sputtering large-area square target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사(140)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central portion screw 140 is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, a diameter of 2 to 200 mm, and a length of 2 ~ 200 mm,
상기 외곽부 나사(150)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 150 is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the central part guide bar 130 or the edge guide bar 135 may be selected from one or more from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, In addition, according to another aspect of the present invention,
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법으로,As a physical bonding method between the fluoropolymer target of the sputtering target and the backing plate,
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드를 설치하는 단계;Installing an edge guide having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the upper portion of the backing plate;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 고정장치인 중앙부 나사로 체결하는 단계; 및fastening a central portion of the fluoropolymer target on the backing plate where plasma does not occur with a central screw as a fixing device; and
상기 가장자리 가이드의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사로 체결하여 스퍼터링 타겟을 형성하는 단계;를 포함하고Forming a sputtering target by passing through the screw hole of the edge guide and fastening the edge of the fluoropolymer target with an outer screw that is a fixing device; and
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target It is characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time by preventing the separation of the fluoropolymer target.
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.A bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the shape of the sputtering target may be one or more selected from among shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central screw is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm. is,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법은According to one embodiment of the present invention, the method of bonding the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target
상기 백킹플레이트 상부의 상기 불소고분자 타켓의 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center of the fluoropolymer target on the upper part of the backing plate,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결할 수 있다.The center screw may pass through the center guide screw hole and fasten the center of the fluoropolymer target.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, In addition, according to another aspect of the present invention,
스퍼터링 원형 타겟(10)의 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)의 물리적 접합방법으로,As a physical bonding method between the fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) of the sputtering circular target 10,
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가이드링(30)을 설치하는 단계;Installing a guide ring 30 having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown);
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 고정장치인 중앙부 나사(40)로 체결하는 단계; 및Fastening the center of the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown) where plasma does not occur with a central screw 40 as a fixing device; and
상기 가이드링(30)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(20)의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사(50)로 체결하여 스퍼터링 원형 타겟(10)을 형성하는 단계;를 포함하고Forming a circular sputtering target 10 by passing through the screw hole of the guide ring 30 and fastening the edge of the fluoropolymer target 20 with the outer screw 50, which is a fixing device; and
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은 상기 중앙부 나사(40) 및 상기 외곽부 나사(50)로 상기 불소고분자 타겟(20)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(20)을 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering circular target 10 fastens the center and the edge of the fluoropolymer target 20 with the center screw 40 and the outer screw 50, respectively, to secure the fluoropolymer target 20 to the backing plate ( Not shown) is formed by physically bonding to,
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)의 상기 불소고분자 타겟(20)과 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(20)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(20) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(20)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(20)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) of the sputtering circular target 10 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 20 can be minimized, and the fluoropolymer target 20 ) Adhesion is improved during bonding, preventing separation of the fluoropolymer target 20 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 20, characterized in that a long-term stable sputtering process is possible
스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.A method of bonding a fluoropolymer target and a backing plate of a sputtering circular target is provided.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사(40)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central portion screw 40 is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, a diameter of 2 to 200 mm, and a length of 2 ~ 200 mm,
상기 외곽부 나사(50)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 50 is one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드링(30)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the guide ring 30 may be one or more selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, In addition, according to another aspect of the present invention,
스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)의 물리적 접합방법으로,As a physical bonding method between the fluoropolymer target 110 and the backing plate 120 of the sputtering large-area square target 100,
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)를 설치하는 단계;Installing a central guide bar 130 having screw holes in the central part where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)를 설치하는 단계;Installing an edge guide bar 135 having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120;
상기 중앙부 가이드바(130)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타켓(110)의 중앙부를 고정장치인 중앙부 나사(140)로 체결하는 단계; 및Passing through the screw hole of the central guide bar 130 and fastening the central part of the fluoropolymer target 110 with a central screw 140 as a fixing device; and
상기 가장자리 가이드바(135)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타켓(110)의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사(150)로 체결하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)을 형성하는 단계;를 포함하고Passing through the screw holes of the edge guide bar 135 and fastening the edge of the fluoropolymer target 110 with the outer screw 150, which is a fixing device, to form a sputtering large-area square target 100; including do
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은 상기 중앙부 나사(140) 및 상기 외곽부 나사(150)로 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(110)을 상기 백킹플레이트(120)에 물리적 접합하여 형성되며,In the sputtering large-area square target 100, the center and the edge of the fluoropolymer target 110 are fastened with the center screw 140 and the outer screw 150, respectively, to secure the fluoropolymer target 110 to the backing. It is formed by physically bonding to the plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 상기 불소고분자 타겟(110)과 상기 백킹플레이트(120)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(110)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(110) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(110)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(110)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는The fluoropolymer target 110 and the backing plate 120 of the sputtering large-area square target 100 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 110 can be minimized, and the fluoropolymer target 110 ) Adhesion is improved during bonding, preventing separation of the fluoropolymer target 110 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 110, characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time
스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.Provides a bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering large-area rectangular target and a backing plate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 나사(140)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,According to one embodiment of the present invention, the shape of the central portion screw 140 is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, a diameter of 2 to 200 mm, and a length of 2 ~ 200 mm,
상기 외곽부 나사(150)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 150 is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the material of the central part guide bar 130 or the edge guide bar 135 may be selected from one or more from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
본 발명에 따르면, 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟을 제공하므로, 스퍼터링 타겟의 밀착 성능이 우수하여 다양한 용도의 스퍼터링 공정에 적용할 수 있다.According to the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, A fluoropolymer target that minimizes the bonding cost of the fluoropolymer target, improves adhesion when bonding the fluoropolymer target, prevents separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enables a stable sputtering process for a long time Since a sputtering target having a fixing device for physically bonding the backing plate is provided, the adhesion performance of the sputtering target is excellent and can be applied to sputtering processes for various purposes.
또한, 본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공하므로, 스퍼터링 타겟의 접합방법의 효율이 높고, 경제적이다.In addition, the present invention can reuse the fluoropolymer target and the backing plate by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, Fluorine of a sputtering target capable of minimizing the bonding cost of the fluoropolymer target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a long-term stable sputtering process. Since a bonding method between a polymer target and a backing plate is provided, the bonding method of a sputtering target is highly efficient and economical.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 원형 타겟의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도이다.1 is a schematic diagram of a sputtering circular target according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a sputtering large-area rectangular target according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flow chart of a method of physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate of a sputtering circular target according to an embodiment of the present invention.
4 is a process flow chart of a method of physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate of a sputtering large-area rectangular target according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and features of the present invention, and how to achieve them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that related known technologies may obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟Sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding between a fluoropolymer target and a backing plate
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Provides a sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding of.
본 발명은 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟으로,The present invention is a sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate,
상기 스퍼터링 타겟은The sputtering target is
상기 불소고분자 타겟;the fluoropolymer target;
상기 백킹플레이트;the backing plate;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하는 고정장치인 중앙부 나사;a center screw that is a fixing device for fastening the center of the fluoropolymer target above the backing plate where no plasma is generated;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드; 및an edge guide provided with a screw hole installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the backing plate; and
상기 나사 구멍이 구비된 가이드 상부에 설치되고, 상기 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사;를 포함하고An outer screw, which is installed on an upper portion of the guide provided with the screw hole and is a fixing device that passes through the guide screw hole and fastens the edge of the fluoropolymer target,
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target By preventing separation of the fluoropolymer target, a stable sputtering process may be possible for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟을 제공하므로, 스퍼터링 타겟의 밀착 성능이 우수하여 다양한 용도의 스퍼터링 공정에 적용할 수 있다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Since it provides a sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding, the adhesion performance of the sputtering target is excellent and can be applied to sputtering processes for various purposes.
이때, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 가장자리 가이드의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In this case, the central screw, the outer screw, and the edge guide may be located above the central magnet and the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 가장자리 가이드의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the edge guide may be an area in which plasma is not generated by confirming the plasma generation area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상일 수 있다.In addition, the shape of the sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate may be one or more selected from shapes consisting of a circular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, a diamond shape, and an elliptical shape.
금속, 세라믹 등 일반적으로 스퍼터링 타겟으로 사용되는 재료들은 열적 안정성, 전력의 안정적 인가 등의 목적으로 대부분 구리 (Cu) 백킹플레이트에 접착하여 스퍼터링 캐소드에 장착하여 박막을 증착한다. 이 경우, 접착은 인듐 (In)을 사용하여 접착한다. 인듐은 약 150 ℃의 열에 용융되며, 구리와 스퍼터 재료 사이에 매우 강한 힘으로 접착된다. Materials generally used as sputtering targets, such as metals and ceramics, are mostly attached to a copper (Cu) backing plate for the purpose of thermal stability and stable power supply, and then mounted on a sputtering cathode to deposit a thin film. In this case, bonding is performed using indium (In). Indium melts at about 150° C., and it bonds with a very strong force between the copper and the sputter material.
스퍼터링 타겟을 다 사용한 후에 인듐을 녹여서 스퍼터링 타겟과 백킹플레이트의 깨끗한 분리가 가능하며, 백킹플레이트는 재사용이 가능하다. After the sputtering target is used up, indium is melted to allow clean separation between the sputtering target and the backing plate, and the backing plate can be reused.
그러나, 불소계 고분자를 스퍼터링 타겟으로 사용하는 경우, 재료의 표면에너지가 극히 낮아 백킹플레이트와의 접착에 매우 큰 문제가 있다. 또한, 불소계 고분자 재료는 종래의 인듐 방식으로는 접착이 불가능하다. However, in the case of using a fluorine-based polymer as a sputtering target, the surface energy of the material is extremely low, so there is a very large problem in adhesion to the backing plate. In addition, the fluorine-based polymer material cannot be bonded using the conventional indium method.
그리고, 실리콘 계열의 엘라스토머를 접착제로 사용하면 불소계 고분자와 백킹플레이트와의 접착은 일부 가능하지만, 접착력이 매우 약하여 스퍼터링 도중에 쉽게 떨어져 아크의 원인이 되어 타겟의 손상을 야기하여 사용하지 못하게 된다. In addition, when a silicone-based elastomer is used as an adhesive, some adhesion between the fluorine-based polymer and the backing plate is possible, but the adhesive strength is very weak, so it easily falls off during sputtering and causes an arc to damage the target, making it unusable.
또한, 불소계 고분자를 백킹플레이트와 접착하는 방법으로서 백킹플레이트 및 불소계 고분자 표면을 거칠게 만들고 여기에 에폭시 접착제를 이용하여 접착시키는 방법이 있다. 하지만, 이 방법은 에폭시 접착제의 완전한 분리가 어려워 백킹플레이트와 불소계 고분자를 재사용하기 어려운 단점이 있다. In addition, as a method of bonding the fluorine-based polymer to the backing plate, there is a method of roughening the surface of the backing plate and the fluorine-based polymer and bonding them thereto using an epoxy adhesive. However, this method has a disadvantage in that it is difficult to reuse the backing plate and the fluorine-based polymer because it is difficult to completely separate the epoxy adhesive.
여기서, 상기 불소고분자 타겟은 하기 화학식 1의 Polytetrafluoroethylene(PTFE), 화학식 2의 Fluorinated ethylene-propylene(FEP), 화학식 3의 Polyvinilidene fluoride(PVDF), 화학식 4의 perfluorinated benzene(PFB), 화학식 5의 Teflon AF, 화학식 6의 Cytop, 또는 화학식 7의 Perfluoroalkoxy alkanes(PFA)을 포함할 수 있다. Here, the fluoropolymer target is polytetrafluoroethylene (PTFE) of formula 1, fluorinated ethylene-propylene (FEP) of formula 2, polyvinilidene fluoride (PVDF) of formula 3, perfluorinated benzene (PFB) of formula 4, and Teflon AF of formula 5 , Cytop of Formula 6, or Perfluoroalkoxy alkanes (PFA) of Formula 7.
------- (화학식 1) ------- (Formula 1)
------- (화학식 2) ------- (Formula 2)
------- (화학식 3) ------- (Formula 3)
------- (화학식 4) ------- (Formula 4)
------- (화학식 5) ------- (Formula 5)
------- (화학식 6) ------- (Formula 6)
------- (화학식 7) ------- (Formula 7)
또한, 상기 불소고분자 타겟(20)은 전도성 입자, 전도성 고분자 및 금속으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 도전성의 기능화제를 더 포함할 수 있다.In addition, the fluoropolymer target 20 may further include at least one conductive functionalizing agent selected from the group consisting of conductive particles, conductive polymers, and metals.
그리고, 상기 불소고분자 타겟(20)은 불소고분자 85 ~ 97 wt%와 전도성 입자, 전도성 고분자 및 금속으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 도전성의 기능화제 3 ~ 15 wt%를 포함할 수 있다.The fluoropolymer target 20 may include 85 to 97 wt% of the fluoropolymer and 3 to 15 wt% of a conductive functionalizing agent selected from the group consisting of conductive particles, conductive polymers, and metals.
여기서, 상기 도전성의 기능화제의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 도전성이 감소되어 상기 불소고분자 타겟의 스퍼터링 성능이 감소될 수 있다.Here, when the content of the conductive functionalizing agent is out of the above range, the sputtering performance of the fluoropolymer target may be reduced due to reduced conductivity.
이때, 상기 도전성의 기능화제의 함량은 바람직하게는 3.2 ~ 14.8 wt% 일 수 있고, 보다 바람직하게는 3.5 ~ 14.5 wt% 일 수 있다.In this case, the content of the conductive functionalizing agent may be preferably 3.2 to 14.8 wt%, more preferably 3.5 to 14.5 wt%.
또한, 상기 전도성 입자는 활성탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 그래핀, 및 카본화이버로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, the conductive particles may be one or more selected from the group consisting of activated carbon, carbon black, carbon nanotubes, graphene, and carbon fibers.
이때, 상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리머릭 설퍼 나이트라이드(SN)x, 및 구리 도금 폴리스테렌으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In this case, the conductive polymer may be at least one selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polymeric sulfur nitride (SN) x , and copper-plated polystyrene.
그리고, 상기 금속은 구리, 니켈, 아연, 은, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.And, the metal may be one or more selected from the group consisting of copper, nickel, zinc, silver, palladium, and cobalt.
또한, 본 발명에 따른 타겟 재료의 형태 가공을 통한 타겟 접합 방법을 타겟 재료의 재질에 상관없이 타겟을 백킹플레이트에 중앙부 나사, 외곽부 나사와 가이드를 사용하여 직접 접합하는 방법으로 에폭시나 납땜 공정 없이 대면적의 타겟을 백킹플레이트에 안정적으로 접합할 수 있으며, 밀착성 문제를 해결할 수 있다. In addition, the target bonding method through shape processing of the target material according to the present invention is a method of directly bonding the target to the backing plate using central screws, outer screws and guides regardless of the material of the target material, without epoxy or soldering process. A large-area target can be stably bonded to the backing plate, and the problem of adhesion can be solved.
여기서, 상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,Here, the shape of the central screw is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, the length is 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
그리고, 상기 가장자리 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다. In addition, one or more materials of the edge guide may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 가장자리 가이드는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the edge guide may operate as a target fixing unit for pressing the edge of the target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 가장자리 가이드를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 가장자리 가이드에 뚫어 외곽부 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.It is possible to fasten the fluoropolymer target and the lower backing plate by manufacturing an edge guide that is the target fixing unit, drilling a hole for fastening screws into the edge guide, and using outer screws.
또한, 상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟은In addition, the sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding of the fluoropolymer target and the backing plate
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target above the backing plate,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결할 수 있다.The center screw may pass through the center guide screw hole and fasten the center of the fluoropolymer target.
그리고, 상기 중앙부 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the central guide may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 중앙부 가이드는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the central part guide may operate as a target fixing part for pressing the edge of the target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 중앙부 가이드를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 중앙부 가이드에 뚫어 중앙부 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.It is possible to fasten the fluoropolymer target and the lower backing plate by manufacturing a central guide, which is the target fixing part, and drilling a hole for screw fastening in the central guide, using a central screw.
그리고, 일반적인 마그네트론 스퍼터링은 스퍼터링 효율을 증가시키기 위한 마그네트론 발생장치로서 캐소드 가운데 및 외곽에 영구자석이 위치한다. 이러한 자석의 바로 상부 영역은 전자(electron)가 부족하여 스퍼터링이 발생하지 않는 영역이다. 본 발명에서는 자석의 바로 상부에 가장자리 가이드와 나사를 체결하여 스퍼터링 현상을 방해하거나 오염하지 않도록 하였으며, 가운데 자석의 영역에도 자석과 중앙부 가이드를 위치하여 열로 인한 수직 팽창되어 타겟이 손상되는 것을 방지할 수 있다.And, in general magnetron sputtering, permanent magnets are located in the center and outside of the cathode as a magnetron generator for increasing sputtering efficiency. The region immediately above these magnets is a region in which sputtering does not occur due to lack of electrons. In the present invention, the edge guide and the screw are fastened to the upper part of the magnet so as not to interfere or contaminate the sputtering phenomenon, and the magnet and the central guide are also located in the area of the magnet in the middle to prevent vertical expansion due to heat and damage to the target. there is.
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 원형 타겟Circular sputtering target equipped with a fixture for physical bonding between the fluoropolymer target and the backing plate
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 원형 타겟을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Provided is a sputtering circular target equipped with a fixture for physical bonding.
본 발명은 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 원형 타겟(10)으로,The present invention is a sputtering circular target 10 equipped with a fixing device for physical bonding between a fluoropolymer target 20 and a backing plate (not shown),
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은The sputtering circular target 10 is
상기 불소고분자 타겟(20);the fluoropolymer target 20;
상기 백킹플레이트(도시되지 않음);the backing plate (not shown);
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하는 고정장치인 중앙부 나사(40);A center screw 40, which is a fixing device for fastening the center of the fluoropolymer target 20 above the backing plate (not shown) where plasma does not occur;
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가이드링(30); 및a guide ring 30 having screw holes installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown); and
상기 나사 구멍이 구비된 가이드링(30) 상부에 설치되고, 상기 가이드링(30) 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(20)의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사(50);를 포함하고An outer screw 50 installed on the upper portion of the guide ring 30 having the screw hole and passing through the screw hole of the guide ring 30 to fasten the edge of the fluoropolymer target 20; include
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은 상기 중앙부 나사(40) 및 상기 외곽부 나사(50)로 상기 불소고분자 타겟(20)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(20)을 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering circular target 10 fastens the center and the edge of the fluoropolymer target 20 with the center screw 40 and the outer screw 50, respectively, to secure the fluoropolymer target 20 to the backing plate ( Not shown) is formed by physically bonding to,
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)의 상기 불소고분자 타겟(20)과 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(20)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(20) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(20)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(20)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) of the sputtering circular target 10 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 20 can be minimized, and the fluoropolymer target 20 ) Adhesion is improved during bonding, and separation of the fluoropolymer target 20 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 20 is prevented, and a stable sputtering process can be performed for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 원형 타겟을 제공하므로, 스퍼터링 원형 타겟의 밀착 성능이 우수하여 다양한 용도의 스퍼터링 공정에 적용할 수 있다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Since it provides a sputtering circular target equipped with a fixing device for physical bonding, the adhesion performance of the sputtering circular target is excellent and can be applied to sputtering processes for various purposes.
여기서, 상기 불소고분자 타겟은 앞의 기재를 원용한다.Here, the above description is used for the fluoropolymer target.
이때, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 가이드링의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In this case, the central screw, the outer screw, and the guide ring may be positioned above the central magnet and the outer magnet, which do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 가이드링의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the guide ring may be an area of an area in which plasma is not generated by confirming a plasma generating area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 본 발명에 따른 타겟 재료의 형태 가공을 통한 타겟 접합 방법을 타겟 재료의 재질에 상관없이 타겟을 백킹플레이트에 중앙부 나사, 외곽부 나사와 가이드링을 사용하여 직접 접합하는 방법으로 에폭시나 납땜 공정 없이 대면적의 타겟을 백킹플레이트에 안정적으로 접합할 수 있으며, 밀착성 문제를 해결할 수 있다. In addition, the target bonding method through the shape processing of the target material according to the present invention is a method of directly bonding the target to the backing plate using central screws, outer screws and guide rings regardless of the material of the target material, using an epoxy or soldering process A large-area target can be stably bonded to the backing plate without the need, and the problem of adhesion can be solved.
이때, 상기 중앙부 나사(40)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,At this time, the shape of the central screw 40 is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사(50)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 50 is one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
또한, 상기 가이드링(30)의 소재는 금속, 플라스틱, 유리, 목재, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the guide ring 30 may be selected from the group consisting of metal, plastic, glass, wood, and ceramic.
여기서, 상기 가이드링(30)은 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the guide ring 30 may operate as a target fixing unit for pressing the edge of a target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 가이드링을 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 가이드링에 뚫어 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.It is possible to fasten the fluoropolymer target and the lower backing plate using screws by manufacturing a guide ring, which is the target fixing part, and drilling holes for screw fastening in the guide ring.
그리고, 일반적인 마그네트론 스퍼터링은 스퍼터링 효율을 증가시키기 위한 마그네트론 발생장치로서 캐소드 가운데 및 외곽에 영구자석이 위치한다. 이러한 자석의 바로 상부 영역은 전자(electron)가 부족하여 스퍼터링이 발생하지 않는 영역이다. 본 발명에서는 자석의 바로 상부에 가이드링과 나사를 체결하여 스퍼터링 현상을 방해하거나 오염하지 않도록 하였으며, 가운데 자석의 영역에도 자석과 가이드링을 위치하여 열로 인한 수직 팽창되어 타겟이 손상되는 것을 방지할 수 있다.And, in general magnetron sputtering, permanent magnets are located in the center and outside of the cathode as a magnetron generator for increasing sputtering efficiency. The region immediately above these magnets is a region in which sputtering does not occur due to lack of electrons. In the present invention, the guide ring and the screw are fastened immediately above the magnet to prevent sputtering from being disturbed or contaminated, and the magnet and guide ring are also located in the area of the magnet in the middle to prevent vertical expansion due to heat and damage to the target. there is.
따라서, 본 발명은 타겟 재료의 가장자리를 물리적으로 눌러주기 때문에 열에 취약한 고분자 타겟 재료의 열변형을 최소화하여 대면적의 고분자 타겟에서 나타날 수 있는 타겟 재료의 가장자리가 휘어지면서 나타나는 타겟과 백킹플레이트와 분리를 방지해 주기 때문에, 장시간 스퍼터링을 하여도 타겟 재료의 변형을 방지할 뿐 아니라, 타겟 재료를 고르고 균일하게 피착체에 증착 될 수 있도록 하여 롤투롤 공정의 적용으로 한 대의 장비에서 연속적으로 장시간 공정의 수행이 가능하여 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.Therefore, since the edge of the target material is physically pressed, the present invention minimizes thermal deformation of the polymeric target material, which is vulnerable to heat, thereby preventing separation between the target and the backing plate, which may appear as the edge of the target material is bent, which may occur in a large area polymer target. Since it prevents deformation of the target material even during long-term sputtering, it enables the target material to be evenly and uniformly deposited on the adherend, so that the roll-to-roll process is applied to continuously perform the long-term process in one equipment This makes it possible to dramatically improve productivity.
또한, 본 발명의 타겟 재료의 접합방법은 나사와 가이드링을 동시에 이용한 타겟 재료의 물리적 접합을 수행하여 접합의 효과를 최대화할 수 있다.In addition, the bonding method of the target material of the present invention can maximize the effect of bonding by performing physical bonding of the target material using screws and guide rings at the same time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 원형 타겟의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a sputtering circular target according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 스퍼터링 원형 타겟(10)은 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)를 물리적 접합하기 위하여 상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가이드링(30)이 설치된다.Referring to FIG. 1, the sputtering circular target 10 is plasma in the fluoropolymer target 20 above the backing plate (not shown) in order to physically bond the fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown). A guide ring 30 equipped with a screw hole installed on the edge where no occurrence occurs is installed.
그런 다음, 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 중앙부 나사(40)로 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)를 체결하고, Then, fasten the fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) with the central screw 40 at the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target 20,
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 상기 불소고분자 타켓(20)의 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가이드링(30)의 나사 구멍으로 외곽부 나사(50)로 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)를 체결하여 형성된다.Backing the fluoropolymer target 20 with the outer screw 50 through the screw hole of the guide ring 30 provided with the screw hole installed on the edge of the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown). It is formed by fastening a plate (not shown).
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 대면적 사각형 타겟Sputtering large-area square target equipped with a fixture for physical bonding between the fluoropolymer target and the backing plate
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Provided is a sputtering large-area rectangular target equipped with a fixing device for physical bonding.
본 발명은 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)으로,The present invention is a sputtering large-area square target 100 equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target 110 and the backing plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은The sputtering large-area rectangular target 100
상기 불소고분자 타겟(110);the fluoropolymer target 110;
상기 백킹플레이트(120);the backing plate 120;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 설치된 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130); a central guide bar 130 having screw holes installed in the central part where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 above the backing plate 120;
상기 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130) 상부에 설치되고, 상기 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙부를 체결하는 고정장치인 중앙부 나사(140);A fixing device installed on the upper part of the central guide bar 130 equipped with the screw hole and fastening the central part of the fluoropolymer target 110 through the screw hole of the central guide bar 130 equipped with the screw hole. central screw 140;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135); 및an edge guide bar 135 having screw holes installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120; and
상기 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135) 상부에 설치되고, 상기 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(110)의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사(150);를 포함하고A fixing device installed on the upper portion of the edge guide bar 135 equipped with the screw hole and fastening the edge of the fluoropolymer target 110 through the screw hole of the edge guide bar 135 equipped with the screw hole. Including; outer screw 150;
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은 상기 중앙부 나사(140) 및 상기 외곽부 나사(150)로 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(110)을 상기 백킹플레이트(120)에 물리적 접합하여 형성되며,In the sputtering large-area square target 100, the center and the edge of the fluoropolymer target 110 are fastened with the center screw 140 and the outer screw 150, respectively, to secure the fluoropolymer target 110 to the backing. It is formed by physically bonding to the plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 상기 불소고분자 타겟(110)과 상기 백킹플레이트(120)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(110)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(110) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(110)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(110)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target 110 and the backing plate 120 of the sputtering large-area square target 100 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 110 can be minimized, and the fluoropolymer target 110 ) Adhesion is improved during bonding, and separation of the fluoropolymer target 110 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 110 is prevented, and a stable sputtering process can be performed for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제공하므로, 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 밀착 성능이 우수하여 다양한 용도의 스퍼터링 공정에 적용할 수 있다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target and backing plate capable of a long-term stable sputtering process by minimizing target bonding cost, improving adhesion when bonding the fluoropolymer target, and preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target Since a sputtering large-area rectangular target having a fixing device for physical bonding is provided, the adhesion performance of the large-area sputtering rectangular target is excellent and can be applied to sputtering processes for various purposes.
여기서, 상기 불소고분자 타겟은 앞의 기재를 원용한다.Here, the above description is used for the fluoropolymer target.
또한, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 중앙부 가이드바, 가장자리 가이드바의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In addition, the central screw, the outer screw, the central guide bar, and the edge guide bar may be positioned above the central magnet and the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 중앙부 가이드바와 가장자리 가이드바의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the central guide bar and the edge guide bar may be an area in which plasma is not generated by confirming the plasma generation area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 본 발명에 따른 타겟 재료의 형태 가공을 통한 타겟 접합 방법을 타겟 재료의 재질에 상관없이 타겟을 백킹플레이트에 중앙부 나사, 외곽부 나사, 중앙부 가이드바, 가장자리 가이드바를 사용하여 직접 접합하는 방법으로 에폭시나 납땜 공정 없이 대면적의 타겟을 백킹플레이트에 안정적으로 접합할 수 있으며, 밀착성 문제를 해결할 수 있다. In addition, the target bonding method through shape processing of the target material according to the present invention is a method of directly bonding the target to the backing plate using a central screw, an outer screw, a central guide bar, and an edge guide bar regardless of the material of the target material. A large-area target can be stably bonded to the backing plate without epoxy or soldering, and the adhesion problem can be solved.
이때, 상기 중앙부 나사(140)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,At this time, the shape of the central screw 140 is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사(150)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 150 is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
또한, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 가장자리 가이드바(135)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the center guide bar 130 or the edge guide bar 135 may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 가장자리 가이드바(135)는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the central guide bar 130 or the edge guide bar 135 may act as a target fixing unit for pressing the edge of the target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic. can
상기 타겟 고정부인 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 가장자리 가이드바(135)를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 가장자리 가이드바(135)에 뚫어 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.The central guide bar 130 or the edge guide bar 135, which is the target fixing part, is manufactured, and a hole for screw fastening is drilled in the central guide bar 130 or the edge guide bar 135, and a fluoropolymer is formed using a screw. The target and the lower backing plate can be fastened.
그리고, 일반적인 마그네트론 스퍼터링은 스퍼터링 효율을 증가시키기 위한 마그네트론 발생장치로서 캐소드 가운데 및 외곽에 영구자석이 위치한다. 이러한 자석의 바로 상부 영역은 전자(electron)가 부족하여 스퍼터링이 발생하지 않는 영역이다. 본 발명에서는 자석의 바로 상부에 가이드바와 나사를 체결하여 스퍼터링 현상을 방해하거나 오염하지 않도록 하였으며, 가운데 자석의 영역에도 자석과 가이드바를 위치하여 열로 인한 수직 팽창되어 타겟이 손상되는 것을 방지할 수 있다.And, in general magnetron sputtering, permanent magnets are located in the center and outside of the cathode as a magnetron generator for increasing sputtering efficiency. The region immediately above these magnets is a region in which sputtering does not occur due to lack of electrons. In the present invention, the guide bar and the screw are fastened to the upper part of the magnet so as not to interfere or contaminate the sputtering phenomenon, and the magnet and the guide bar are also located in the area of the magnet in the middle to prevent damage to the target due to vertical expansion due to heat.
따라서, 본 발명은 타겟 재료의 가장자리를 물리적으로 눌러주기 때문에 열에 취약한 고분자 타겟 재료의 열변형을 최소화하여 대면적의 고분자 타겟에서 나타날 수 있는 타겟 재료의 가장자리가 휘어지면서 나타나는 타겟과 백킹플레이트와 분리를 방지해 주기 때문에, 장시간 스퍼터링을 하여도 타겟 재료의 변형을 방지할 뿐 아니라, 타겟 재료를 고르고 균일하게 피착체에 증착 될 수 있도록 하여 롤투롤 공정의 적용으로 한 대의 장비에서 연속적으로 장시간 공정의 수행이 가능하여 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.Therefore, since the edge of the target material is physically pressed, the present invention minimizes thermal deformation of the polymeric target material, which is vulnerable to heat, thereby preventing separation between the target and the backing plate, which may appear as the edge of the target material is bent, which may occur in a large area polymer target. Since it prevents deformation of the target material even during long-term sputtering, it enables the target material to be evenly and uniformly deposited on the adherend, so that the roll-to-roll process is applied to continuously perform the long-term process in one equipment This makes it possible to dramatically improve productivity.
또한, 본 발명의 타겟 재료의 접합방법은 나사와 가이드바를 동시에 이용한 타겟 재료의 물리적 접합을 수행하여 접합의 효과를 최대화할 수 있다.In addition, the bonding method of the target material of the present invention can maximize the effect of bonding by performing physical bonding of the target material using a screw and a guide bar at the same time.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 모식도이다. 2 is a schematic diagram of a sputtering large-area rectangular target according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)를 물리적 접합하기 위하여 상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 설치된 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)가 설치된다.Referring to FIG. 2, in the sputtering large-area square target 100, plasma is generated in the fluoropolymer target 110 above the backing plate 120 in order to physically bond the fluoropolymer target 110 and the backing plate 120. A central guide bar 130 having a screw hole installed in the central part is installed.
또한, 상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)가 설치된다.In addition, an edge guide bar 135 having screw holes installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the upper side of the backing plate 120 is installed.
그런 다음, 상기 백킹플레이트(120) 상부의 상기 불소고분자 타켓(110)의 중앙에 설치된 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)의 나사 구멍으로 중앙부 나사(140)로 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)를 체결하고,Then, the fluoropolymer target 110 and the fluoropolymer target 110 with the central screw 140 through the screw hole of the central guide bar 130 provided with the screw hole installed in the center of the fluoropolymer target 110 on the upper part of the backing plate 120. Fasten the backing plate 120,
상기 백킹플레이트(120) 상부의 상기 불소고분자 타켓(110)의 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)의 나사 구멍으로 외곽부 나사(150)로 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)를 체결하여 형성된다.The fluoropolymer target 110 and the backing plate are connected with the outer screw 150 through the screw hole of the edge guide bar 135 provided with the screw hole installed on the edge of the fluoropolymer target 110 on the upper side of the backing plate 120. It is formed by fastening 120.
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법Bonding method between the fluoropolymer target of the sputtering target and the backing plate
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target of a sputtering target capable of minimizing the bonding cost of a target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a stable sputtering process for a long time. And it provides a bonding method of the backing plate.
본 발명은 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법으로,The present invention is a method of physically bonding a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate,
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드를 설치하는 단계;Installing an edge guide having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the upper portion of the backing plate;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 고정장치인 중앙부 나사로 체결하는 단계; 및fastening a central portion of the fluoropolymer target on the backing plate where plasma does not occur with a central screw as a fixing device; and
상기 가장자리 가이드의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사로 체결하여 스퍼터링 타겟을 형성하는 단계;를 포함하고Forming a sputtering target by passing through the screw hole of the edge guide and fastening the edge of the fluoropolymer target with an outer screw that is a fixing device; and
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target By preventing separation of the fluoropolymer target, a stable sputtering process may be possible for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공하므로, 스퍼터링 타겟의 접합방법의 효율이 높고, 경제적이다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A fluoropolymer target of a sputtering target capable of minimizing the bonding cost of a target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a stable sputtering process for a long time. Since it provides a method of joining the backing plate and the sputtering target, the efficiency of the method of joining the sputtering target is high and economical.
여기서, 상기 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상일 수 있다.Here, the shape of the sputtering target may be one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse.
또한, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 가장자리 가이드의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In addition, the center screw, the outer screw, and the edge guide may be located above the center magnet and the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 가장자리 가이드의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the edge guide may be an area in which plasma is not generated by confirming the plasma generation area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
본 발명에 따른 타겟 접합방법은 종래의 방법으로는 백킹플레이트에 접합할 수 없는 불소계고분자 타겟재료를 기존의 장비를 개조하지 않고 타겟 재료의 형태가공과 백킹플레이트에 탭 가공을 하여 나사를 이용해서 타겟 재료를 접합함으로써 접합비용을 최소화하고, 대면적 타겟 접합 시 밀착성문제를 해결하여 안정적인 스퍼터링 공정을 제공할 수 있다. The target bonding method according to the present invention is a fluorine-based polymer target material that cannot be bonded to a backing plate by conventional methods, without modifying existing equipment, by processing the shape of the target material and tapping the backing plate, and using screws to By bonding materials, bonding costs can be minimized, and adhesion problems can be solved when bonding large-area targets, thereby providing a stable sputtering process.
또한, 타겟 재료 고정장치를 이용한 타겟 접합 방법은 타겟 재료에 관계없이 기존의 타겟 형태 그대로 고정장치를 이용하여 타겟을 백킹플레이트와 접합함으로써 접합비용을 현저하게 줄일 수 있고, 타겟 변형을 최소화하여 장시간의 공정을 안정적으로 수행하게 할 수 있다.In addition, the target bonding method using the target material fixing device can remarkably reduce the joining cost by bonding the target to the backing plate using the existing target shape using the fixing device regardless of the target material, and minimize target deformation for long time The process can be carried out stably.
나아가, 본 발명에 따른 타겟 접합방법은 상기 두가지 방법을 동시에 적용하여 타겟의 밀착성을 높이고 타겟의 열변형에 의한 타겟의 분리를 방지하여 롤투롤 공정에 적용함으로써 장시간 안정적인 공정을 가능하게 하여 생산성 향상을 제공할 수 있다.Furthermore, the target bonding method according to the present invention increases the adhesion of the target by simultaneously applying the two methods and prevents separation of the target due to thermal deformation of the target, thereby enabling a long-term stable process by applying it to a roll-to-roll process to improve productivity can provide
이때, 상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,At this time, the shape of the central screw is a shape selected from one or more shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, the length is 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
그리고, 상기 가장자리 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다. In addition, one or more materials of the edge guide may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 가장자리 가이드는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the edge guide may operate as a target fixing unit for pressing the edge of the target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 가장자리 가이드를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 가장자리 가이드에 뚫어 외곽부 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.It is possible to fasten the fluoropolymer target and the lower backing plate by manufacturing an edge guide that is the target fixing unit, drilling a hole for fastening screws into the edge guide, and using outer screws.
또한, 상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟은In addition, the sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding of the fluoropolymer target and the backing plate
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target above the backing plate,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결할 수 있다.The center screw may pass through the center guide screw hole and fasten the center of the fluoropolymer target.
그리고, 상기 중앙부 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the central guide may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 중앙부 가이드는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the central part guide may operate as a target fixing part for pressing the edge of the target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 중앙부 가이드를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 중앙부 가이드에 뚫어 중앙부 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.A central guide, which is the target fixing part, may be manufactured, and a hole for screw fastening may be drilled in the central guide, and the fluoropolymer target and the lower backing plate may be fastened using the central screw.
스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법Bonding method of fluorine polymer target and backing plate of sputtering circular target
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. Fluorine polymer target for circular sputtering, which minimizes target bonding cost, improves adhesion when bonding the fluorine polymer target, prevents separation of the fluorine polymer target due to thermal deformation of the fluorine polymer target, and enables a stable sputtering process for a long time. A bonding method between a target and a backing plate is provided.
본 발명은 스퍼터링 원형 타겟(10)의 불소고분자 타겟(20)과 백킹플레이트(도시되지 않음)의 물리적 접합방법으로,The present invention is a method of physically bonding a fluoropolymer target 20 and a backing plate (not shown) of a sputtering circular target 10,
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가이드링(30)을 설치하는 단계;Installing a guide ring 30 having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown);
상기 백킹플레이트(도시되지 않음) 상부의 불소고분자 타겟(20)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 고정장치인 중앙부 나사(40)로 체결하는 단계; 및Fastening the center of the fluoropolymer target 20 on the backing plate (not shown) where plasma does not occur with a central screw 40 as a fixing device; and
상기 가이드링(30)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟(20)의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사(50)로 체결하여 스퍼터링 원형 타겟(10)을 형성하는 단계;를 포함하고Forming a circular sputtering target 10 by passing through the screw hole of the guide ring 30 and fastening the edge of the fluoropolymer target 20 with the outer screw 50, which is a fixing device; and
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)은 상기 중앙부 나사(40) 및 상기 외곽부 나사(50)로 상기 불소고분자 타겟(20)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(20)을 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)에 물리적 접합하여 형성되며,The sputtering circular target 10 fastens the center and the edge of the fluoropolymer target 20 with the center screw 40 and the outer screw 50, respectively, to secure the fluoropolymer target 20 to the backing plate ( Not shown) is formed by physically bonding to,
상기 스퍼터링 원형 타겟(10)의 상기 불소고분자 타겟(20)과 상기 백킹플레이트(도시되지 않음)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(20)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(20) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(20)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(20)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target 20 and the backing plate (not shown) of the sputtering circular target 10 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 20 can be minimized, and the fluoropolymer target 20 ) Adhesion is improved during bonding, and separation of the fluoropolymer target 20 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 20 is prevented, and a stable sputtering process can be performed for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공하므로, 스퍼터링 원형 타겟의 접합방법의 효율이 높고, 경제적이다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. Fluorine polymer target for circular sputtering, which minimizes target bonding cost, improves adhesion when bonding the fluorine polymer target, prevents separation of the fluorine polymer target due to thermal deformation of the fluorine polymer target, and enables a stable sputtering process for a long time. Since a method of bonding the target and the backing plate is provided, the efficiency of the bonding method of the sputtering circular target is high and economical.
이때, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 가이드링의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In this case, the central screw, the outer screw, and the guide ring may be positioned above the central magnet and the outer magnet, which do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 가이드링의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the guide ring may be an area of an area in which plasma is not generated by confirming a plasma generating area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
여기서, 본 발명에 따른 타겟 접합방법은 종래의 방법으로는 백킹플레이트에 접합할 수 없는 불소계고분자 타겟재료를 기존의 장비를 개조하지 않고 타겟 재료의 형태가공과 백킹플레이트에 탭 가공을 하여 나사를 이용해서 타겟 재료를 접합함으로써 접합비용을 최소화하고, 대면적 타겟 접합 시 밀착성문제를 해결하여 안정적인 스퍼터링 공정을 제공할 수 있다. Here, the target bonding method according to the present invention uses screws by processing the shape of the target material and tapping the backing plate without modifying the existing equipment for the fluorine-based polymer target material, which cannot be bonded to the backing plate by conventional methods. Therefore, by bonding the target material, it is possible to minimize bonding cost, solve the problem of adhesion when bonding a large area target, and provide a stable sputtering process.
또한, 타겟 재료 고정장치를 이용한 타겟 접합 방법은 타겟 재료에 관계없이 기존의 타겟 형태 그대로 고정장치를 이용하여 타겟을 백킹플레이트와 접합함으로써 접합비용을 현저하게 줄일 수 있고, 타겟 변형을 최소화하여 장시간의 공정을 안정적으로 수행하게 할 수 있다.In addition, the target bonding method using the target material fixing device can remarkably reduce the joining cost by bonding the target to the backing plate using the existing target shape using the fixing device regardless of the target material, and minimize target deformation for long-term use. The process can be carried out stably.
나아가, 본 발명에 따른 타겟 접합방법은 상기 두가지 방법을 동시에 적용하여 타겟의 밀착성을 높이고 타겟의 열변형에 의한 타겟의 분리를 방지하여 롤투롤 공정에 적용함으로써 장시간 안정적인 공정을 가능하게 하여 생산성 향상을 제공할 수 있다.Furthermore, the target bonding method according to the present invention increases the adhesion of the target by simultaneously applying the two methods and prevents separation of the target due to thermal deformation of the target, thereby enabling a long-term stable process by applying it to a roll-to-roll process to improve productivity can provide
이때, 상기 중앙부 나사(40)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,At this time, the shape of the central screw 40 is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사(50)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 50 is one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
또한, 상기 가이드링(30)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the guide ring 30 may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 가이드링(30)은 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the guide ring 30 may operate as a target fixing unit for pressing the edge of a target using a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
상기 타겟 고정부인 가이드링을 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 가이드링에 뚫어 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.It is possible to fasten the fluoropolymer target and the lower backing plate using screws by manufacturing a guide ring, which is the target fixing part, and drilling holes for screw fastening in the guide ring.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도이다.3 is a process flow chart of a method of physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate of a sputtering circular target according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 가이드링을 설치(S110)한 후, 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 중앙부 나사로 체결(S120)한 다음, 불소고분자 타켓의 가장자리를 외곽부 나사로 체결(S130)하여 스퍼터링 원형 타겟을 제조(S140)한다. Referring to FIG. 3, after installing a guide ring on the edge of the fluoropolymer target where plasma does not occur (S110), fastening the central portion of the fluoropolymer target where plasma does not occur (S120) with a screw (S120), By fastening the edge of the outer screw (S130) to produce a sputtering circular target (S140).
스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법Bonding method between fluoropolymer target and backing plate of sputtering large-area square target
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공한다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A sputtering large-area square target capable of minimizing the bonding cost of the target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a long-term stable sputtering process. A bonding method between a fluoropolymer target and a backing plate is provided.
본 발명은 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 불소고분자 타겟(110)과 백킹플레이트(120)의 물리적 접합방법으로,The present invention is a method of physically bonding a fluoropolymer target 110 and a backing plate 120 of a sputtering large-area rectangular target 100,
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드바(130)를 설치하는 단계;Installing a central guide bar 130 having screw holes in the central part where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120;
상기 백킹플레이트(120) 상부의 불소고분자 타겟(110)에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드바(135)를 설치하는 단계;Installing an edge guide bar 135 having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target 110 on the backing plate 120;
상기 중앙부 가이드바(130)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타켓(110)의 중앙부를 고정장치인 중앙부 나사(140)로 체결하는 단계; 및Passing through the screw hole of the central guide bar 130 and fastening the central part of the fluoropolymer target 110 with a central screw 140 as a fixing device; and
상기 가장자리 가이드바(135)의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타켓(110)의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사(150)로 체결하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)을 형성하는 단계;를 포함하고Passing through the screw holes of the edge guide bar 135 and fastening the edge of the fluoropolymer target 110 with the outer screw 150, which is a fixing device, to form a sputtering large-area square target 100; including do
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)은 상기 중앙부 나사(140) 및 상기 외곽부 나사(150)로 상기 불소고분자 타겟(110)의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟(110)을 상기 백킹플레이트(120)에 물리적 접합하여 형성되며,In the sputtering large-area square target 100, the center and the edge of the fluoropolymer target 110 are fastened with the center screw 140 and the outer screw 150, respectively, to secure the fluoropolymer target 110 to the backing. It is formed by physically bonding to the plate 120,
상기 스퍼터링 대면적 사각형 타겟(100)의 상기 불소고분자 타겟(110)과 상기 백킹플레이트(120)를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟(110)의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟(110) 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟(110)의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟(110)의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능할 수 있다.The fluoropolymer target 110 and the backing plate 120 of the sputtering large-area square target 100 can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target 110 can be minimized, and the fluoropolymer target 110 ) Adhesion is improved during bonding, and separation of the fluoropolymer target 110 due to thermal deformation of the fluoropolymer target 110 is prevented, and a stable sputtering process can be performed for a long time.
본 발명은 나사의 고정장치로 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙과 가장자리를 체결하여 불소고분자 타겟을 백킹플레이트에 물리적 접합하여 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법을 제공하므로, 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 접합방법의 효율이 높고, 경제적이다.In the present invention, the fluoropolymer target and the backing plate can be reused by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target with a screw fixing device, and the fluoropolymer target and the backing plate can be reused. A sputtering large-area square target capable of minimizing the bonding cost of the target, improving adhesion during bonding of the fluoropolymer target, preventing separation of the fluoropolymer target due to thermal deformation of the fluoropolymer target, and enabling a long-term stable sputtering process. Since a bonding method between a fluoropolymer target and a backing plate is provided, the bonding method for a sputtering large-area rectangular target is highly efficient and economical.
또한, 상기 중앙부 나사, 외곽부 나사, 중앙부 가이드바, 가장자리 가이드바의 위치는 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에 위치할 수 있다.In addition, the central screw, the outer screw, the central guide bar, and the edge guide bar may be positioned above the central magnet and the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
그리고, 상기 중앙부 나사와 외곽부 나사의 크기는 상기 가장자리 가이드에서 나사 구멍을 형성할 수 있는 최대 면적에 해당하는 크기로 제작될 수 있다.In addition, the size of the center screw and the outer screw may be manufactured to a size corresponding to a maximum area in which a screw hole can be formed in the edge guide.
또한, 상기 중앙부 가이드바와 가장자리 가이드바의 최대 면적은 플라즈마 형성을 방해하지 않는 중앙 자석 상부와 외곽 자석 상부에서 플라즈마 발생 영역을 확인하여 플라즈마가 발생하지 않는 영역의 면적이 될 수 있다.In addition, the maximum area of the central guide bar and the edge guide bar may be an area in which plasma is not generated by confirming the plasma generation area at the upper portion of the central magnet and the upper portion of the outer magnet that do not interfere with plasma formation.
여기서, 본 발명에 따른 타겟 접합방법은 종래의 방법으로는 백킹플레이트에 접합할 수 없는 불소계고분자 타겟재료를 기존의 장비를 개조하지 않고 타겟 재료의 형태가공과 백킹플레이트에 탭 가공을 하여 나사를 이용해서 타겟 재료를 접합함으로써 접합비용을 최소화하고, 대면적 타겟 접합 시 밀착성문제를 해결하여 안정적인 스퍼터링 공정을 제공할 수 있다. Here, the target bonding method according to the present invention is a fluorine-based polymer target material, which cannot be bonded to a backing plate by conventional methods, without modifying existing equipment. Form processing of the target material and tap processing on the backing plate to use screws Therefore, by bonding the target material, it is possible to minimize bonding cost, solve the problem of adhesion when bonding a large area target, and provide a stable sputtering process.
또한, 타겟 재료 고정장치를 이용한 타겟 접합 방법은 타겟 재료에 관계없이 기존의 타겟 형태 그대로 고정장치를 이용하여 타겟을 백킹플레이트와 접합함으로써 접합비용을 현저하게 줄일 수 있고, 타겟 변형을 최소화하여 장시간의 공정을 안정적으로 수행하게 할 수 있다.In addition, the target bonding method using the target material fixing device can remarkably reduce the joining cost by bonding the target to the backing plate using the existing target shape using the fixing device regardless of the target material, and minimize target deformation for long time The process can be carried out stably.
나아가, 본 발명에 따른 타겟 접합방법은 상기 두가지 방법을 동시에 적용하여 타겟의 밀착성을 높이고 타겟의 열변형에 의한 타겟의 분리를 방지하여 롤투롤 공정에 적용함으로써 장시간 안정적인 공정을 가능하게 하여 생산성 향상을 제공할 수 있다.Furthermore, the target bonding method according to the present invention increases the adhesion of the target by simultaneously applying the two methods and prevents separation of the target due to thermal deformation of the target, thereby enabling a long-term stable process by applying it to a roll-to-roll process to improve productivity can provide
이때, 상기 중앙부 나사(140)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,At this time, the shape of the central screw 140 is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, and has a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm,
상기 외곽부 나사(150)의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 일 수 있다.The shape of the outer screw 150 is one or more selected from among circular, rectangular, polygonal, rhombic, and elliptical shapes, and may have a diameter of 2 to 200 mm and a length of 2 to 200 mm.
또한, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.In addition, one or more materials of the central guide bar 130 or the edge guide bar 135 may be selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic.
여기서, 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 적절한 경도가 있는 재료를 이용하여 타겟 중앙부와 가장자리를 눌러주기 위한 타겟 고정부로 작동할 수 있다.Here, the material of the central guide bar 130 or the edge guide bar 135 is a material having an appropriate hardness selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic to press the center and edge of the target It can act as a target fixture.
상기 타겟 고정부인 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)를 제작하고 나사 체결을 위한 구멍을 상기 중앙부 가이드바(130) 또는 상기 가장자리 가이브바(135)에 뚫어 나사를 이용하여 불소고분자 타겟과 아래 백킹플레이트를 체결할 수 있다.The central guide bar 130 or the edge guide bar 135, which is the target fixing part, is manufactured, and a hole for screw fastening is drilled in the central guide bar 130 or the edge guide bar 135 to use a screw Thus, the fluoropolymer target and the lower backing plate can be fastened.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도이다.4 is a process flow chart of a method of physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate of a sputtering large-area rectangular target according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 가이드바를 설치(S210)한 후, 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 가이드바를 설치(S220)한 다음, 불소고분자 타켓의 중앙부를 중앙부 나사로 체결(S230)하고, 불소고분자 타켓의 가장자리를 외곽부 나사로 체결(S240)하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제조(S250)한다. Referring to FIG. 4, after installing the guide bar at the center of the fluoropolymer target where plasma does not occur (S210), installing the guide bar at the edge of the fluoropolymer target where plasma does not occur (S220), and then The central part is fastened with the center screw (S230), and the edge of the fluoropolymer target is fastened with the outer screw (S240) to manufacture a large-area sputtering square target (S250).
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to explain the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples may be appropriately modified or changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
<실시예><Example>
<실시예 1> 스퍼터링 원형 타겟 제조<Example 1> Preparation of circular target for sputtering
도 3의 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본화이버가 들어간 PTFE 불소고분자 타겟(카본파이버 5 wt% : PTFE 불소고분자 95 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하고, PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 100 mm, 폭 15 mm의 가이드링을 설치한 다음, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 외곽부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하여 스퍼터링 원형 타겟을 제조하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering circular target of FIG. 3, a PTFE fluoropolymer target (carbon fiber 5 wt%: PTFE fluoropolymer 95 wt%) and a copper backing plate For bonding, fasten the plasma-free center of the PTFE fluoropolymer target with a central screw with a diameter of 8 mm and a length of 8 mm, and a screw hole of 100 mm in diameter and 15 width at the edge where plasma does not occur in the PTFE fluoropolymer target. After installing a guide ring of mm, a sputtering circular target was prepared by fastening the edge of the PTFE fluoropolymer target with an outer screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm.
<실시예 2> 스퍼터링 원형 타겟 제조<Example 2> Preparation of sputtering circular target
도 3의 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본나노튜브가 들어간 PTFE 불소고분자 타겟(카본나노튜브 10 wt% : PTFE 불소고분자 90 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 직경 10 mm, 길이 10 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하고, PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 가이드링을 설치한 다음, 직경 10 mm, 길이 10 mm의 외곽부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하여 스퍼터링 원형 타겟을 제조하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering circular target of FIG. 3, the PTFE fluoropolymer target (carbon nanotube 10 wt%: PTFE fluoropolymer 90 wt%) and copper backing containing carbon nanotubes To join the plates, fasten the plasma-free center of the PTFE fluoropolymer target with a center screw with a diameter of 10 mm and a length of 10 mm, and a diameter of 120 mm with a screw hole at the edge where plasma does not occur in the PTFE fluoropolymer target, After installing a guide ring with a width of 20 mm, a circular sputtering target was prepared by fastening the edge of the PTFE fluoropolymer target with an outer screw having a diameter of 10 mm and a length of 10 mm.
<실시예 3> 스퍼터링 원형 타겟 제조<Example 3> Preparation of circular target for sputtering
도 3의 스퍼터링 원형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본나노튜브가 들어간 PFA 불소고분자 타겟(카본나노튜브 10 wt% : PFA 불소고분자 90 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PFA 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하고, PFA 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 가이드링을 설치한 다음, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 외곽부 나사로 PFA 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하여 스퍼터링 원형 타겟을 제조하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering circular target of FIG. 3, the PFA fluoropolymer target containing carbon nanotubes (carbon nanotubes 10 wt%: PFA fluoropolymer 90 wt%) and copper backing In order to join the plates, fasten the center where plasma does not occur in the PFA fluoropolymer target with a central screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm, and a diameter of 120 mm with a screw hole at the edge where plasma does not occur in the PFA fluoropolymer target, After installing a guide ring with a width of 20 mm, a circular sputtering target was prepared by fastening the edge of the PFA fluoropolymer target with an outer screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm.
<실시예 4> 스퍼터링 대면적 사각형 타겟 제조<Example 4> Preparation of a large-area square target for sputtering
도 4의 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본화이버가 들어간 PTFE 불소고분자 타겟(카본파이버 15 wt% : PTFE 불소고분자 85 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 나사구멍이 있는 직경 100 mm, 폭 15 mm의 직선형의 중앙부 가이드바를 설치하였고, PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 100 mm, 폭 15 mm의 타원형의 가장자리 가이드바를 설치하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering large-area rectangular target of FIG. 4, the PTFE fluoropolymer target with carbon fiber (carbon fiber 15 wt%: PTFE fluoropolymer 85 wt%) and copper backing In order to join the plates, a straight center guide bar with a diameter of 100 mm and a width of 15 mm with a threaded hole in the center of the PTFE fluoropolymer target where plasma does not occur was installed, and a screw was installed on the edge where plasma did not occur in the PTFE fluoropolymer target. An elliptical edge guide bar with a hole in the diameter of 100 mm and a width of 15 mm was installed.
그런 다음, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 중앙의 직선형의 중앙부 가이드바를 체결하였고, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 가장자리의 타원형의 가장자리 가이드바를 체결하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제조하였다.Then, a straight central guide bar in the center of the PTFE fluoropolymer target was fastened with a central screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm, and an elliptical edge guide bar at the edge of the PTFE fluoropolymer target was tightened with a central screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm. A sputtering large-area square target was prepared by joining.
<실시예 5> 스퍼터링 대면적 사각형 타겟 제조<Example 5> Preparation of a large-area square target for sputtering
도 4의 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본나노튜브가 들어간 PTFE 불소고분자 타겟(카본나노튜브 10 wt% : PTFE 불소고분자 90 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 직선형의 중앙부 가이드바를 설치하였고, PTFE 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 타원형의 가장자리 가이드바를 설치하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering large-area rectangular target of FIG. 4, the PTFE fluoropolymer target (carbon nanotube 10 wt%: PTFE fluoropolymer 90 wt%) and In order to join the copper backing plate, a straight center guide bar with a diameter of 120 mm and a width of 20 mm with a threaded hole was installed in the center where plasma does not occur in the PTFE fluoropolymer target, and the edge where plasma does not occur in the PTFE fluoropolymer target. An elliptical edge guide bar with a diameter of 120 mm and a width of 20 mm with a screw hole was installed.
그런 다음, 직경 10 mm, 길이 10 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 중앙의 직선형의 중앙부 가이드바를 체결하였고, 직경 10 mm, 길이 10 mm의 중앙부 나사로 PTFE 불소고분자 타겟의 가장자리의 타원형의 가장자리 가이드바를 체결하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제조하였다.Then, a straight central guide bar in the center of the PTFE fluoropolymer target was fastened with a central screw having a diameter of 10 mm and a length of 10 mm, and an elliptical edge guide bar at the edge of the PTFE fluoropolymer target was tightened with a central screw having a diameter of 10 mm and a length of 10 mm. A sputtering large-area square target was prepared by joining.
<실시예 6> 스퍼터링 대면적 사각형 타겟 제조<Example 6> Preparation of a large-area square target for sputtering
도 4의 스퍼터링 대면적 사각형 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합방법의 공정흐름도에 따라, 카본나노튜브가 들어간 PFA 불소고분자 타겟(카본나노튜브 10 wt% : PFA 불소고분자 90 wt%)과 구리 백킹플레이트를 접합하게 위하여 PFA 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙부에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 직선형의 중앙부 가이드바를 설치하였고, PFA 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사구멍이 있는 직경 120 mm, 폭 20 mm의 타원형의 가장자리 가이드바를 설치하였다.According to the process flow chart of the physical bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering large-area rectangular target of FIG. 4, the PFA fluoropolymer target (carbon nanotube 10 wt%: PFA fluoropolymer 90 wt%) and In order to bond the copper backing plate, a straight central guide bar with a diameter of 120 mm and a width of 20 mm with a screw hole was installed in the central part where plasma does not occur in the PFA fluoropolymer target, and the edge where plasma does not occur in the PFA fluoropolymer target An elliptical edge guide bar with a diameter of 120 mm and a width of 20 mm with a screw hole was installed.
그런 다음, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PFA 불소고분자 타겟의 중앙의 직선형의 중앙부 가이드바를 체결하였고, 직경 8 mm, 길이 8 mm의 중앙부 나사로 PFA 불소고분자 타겟의 가장자리의 타원형의 가장자리 가이드바를 체결하여 스퍼터링 대면적 사각형 타겟을 제조하였다.Then, the central straight central guide bar of the PFA fluoropolymer target was fastened with a central screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm, and an elliptical edge guide bar at the edge of the PFA fluoropolymer target was fastened with a central screw having a diameter of 8 mm and a length of 8 mm. A sputtering large-area square target was prepared by joining.
<비교예> 에폭시 접착제로 접합하여 스퍼터링 타겟 제조<Comparative Example> Manufacturing a sputtering target by bonding with an epoxy adhesive
PTFE 불소고분자 타겟을 사포로 거칠게 만든 후, 에폭시 접착제를 사용하여 구리 백킹플레이트에 접합하여 스퍼터링 타겟을 제조하였다.After roughening the PTFE fluoropolymer target with sandpaper, it was bonded to a copper backing plate using an epoxy adhesive to prepare a sputtering target.
<평가예><Evaluation example>
<평가예 1> 밀착성 증진에 의한 스퍼터링 공정 평가<Evaluation Example 1> Sputtering process evaluation by adhesion enhancement
상기 실시예 1 내지 실시예 6은 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 밀착성이 증진되어 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능하였다.In Examples 1 to 6, the adhesion between the fluoropolymer target and the backing plate was improved, enabling a stable sputtering process for a long time.
그러나, 비교예의 스퍼터링 타겟은 에폭시 접착제의 증기로 인해 스퍼터링 공정에 제약이 발생하였다. However, in the sputtering target of Comparative Example, the sputtering process was restricted due to the vapor of the epoxy adhesive.
<평가예 2> 열변형 평가<Evaluation Example 2> Evaluation of thermal deformation
상기 실시예 1 내지 실시예 6은 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 밀착성이 증진되어 열변형이 최소화되었다.In Examples 1 to 6, the adhesion between the fluoropolymer target and the backing plate was improved and thermal deformation was minimized.
그러나, 비교예의 스퍼터링 타겟은 열변형이 크게 발생하였다. However, the sputtering target of the Comparative Example exhibited large thermal deformation.
<평가예 3> 불소고분자 타겟과 백킹플래이트 재사용 평가<Evaluation Example 3> Fluorine polymer target and backing plate reuse evaluation
상기 실시예 1 내지 실시예 6의 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트는 나사풀림에 의해 용이하게 분리되어 재사용이 가능하였다.The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering targets of Examples 1 to 6 were easily separated by unscrewing and could be reused.
그러나, 비교예의 스퍼터링 타겟은 에폭시 접착제로 인해 재사용이 불가능하였다.However, the sputtering target of Comparative Example could not be reused due to the epoxy adhesive.
지금까지 본 발명에 따른 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치를 구비한 스퍼터링 타겟 및 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.So far, a sputtering target having a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate according to the present invention and a specific embodiment of the bonding method of the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target have been described, but the present invention It is obvious that various implementation variations are possible within the limits that do not deviate from the scope.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지고, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.That is, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modified forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (15)
상기 스퍼터링 타겟은
상기 불소고분자 타겟;
상기 백킹플레이트;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 체결하는 고정장치인 중앙부 나사;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 설치된 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드; 및
상기 나사 구멍이 구비된 가이드 상부에 설치되고, 상기 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 체결하는 고정장치인 외곽부 나사;를 포함하고
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
A sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding between a fluoropolymer target and a backing plate,
The sputtering target is
the fluoropolymer target;
the backing plate;
a center screw that is a fixing device for fastening the center of the fluoropolymer target above the backing plate where no plasma is generated;
an edge guide provided with a screw hole installed at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the backing plate; and
An outer screw, which is installed on an upper portion of the guide provided with the screw hole and is a fixing device that passes through the guide screw hole and fastens the edge of the fluoropolymer target,
The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target It is characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time by preventing the separation of the fluoropolymer target.
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상인 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 1,
Characterized in that the shape of the sputtering target equipped with a fixing device for physical bonding of the fluoropolymer target and the backing plate is one or more selected from shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 불소고분자 타겟은 하기 화학식 1의 Polytetrafluoroethylene(PTFE), 화학식 2의 Fluorinated ethylene-propylene(FEP), 화학식 3의 Polyvinilidene fluoride(PVDF), 화학식 4의 Perfluorinated benzene(PFB), 화학식 5의 Teflon AF, 화학식 6의 Cytop, 또는 화학식 7의 Perfluoroalkoxy alkanes(PFA)을 포함하는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
------- (화학식 1)
------- (화학식 2)
------- (화학식 3)
------- (화학식 4)
------- (화학식 5)
------- (화학식 6)
------- (화학식 7)
According to claim 1,
The fluoropolymer target is polytetrafluoroethylene (PTFE) of formula 1, fluorinated ethylene-propylene (FEP) of formula 2, polyvinilidene fluoride (PVDF) of formula 3, perfluorinated benzene (PFB) of formula 4, Teflon AF of formula 5, Characterized in that it contains Cytop of 6 or Perfluoroalkoxy alkanes (PFA) of Formula 7
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
------- (Formula 1)
------- (Formula 2)
------- (Formula 3)
------- (Formula 4)
------- (Formula 5)
------- (Formula 6)
------- (Formula 7)
상기 불소고분자 타겟(20)은 전도성 입자, 전도성 고분자 및 금속으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 도전성의 기능화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 1,
The fluoropolymer target 20 further comprises at least one conductive functionalizing agent selected from the group consisting of conductive particles, conductive polymers and metals.
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 전도성 입자는 활성탄소, 카본블랙, 카본나노튜브, 그래핀, 및 카본화이버로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 4,
The conductive particles are characterized in that at least one selected from the group consisting of activated carbon, carbon black, carbon nanotubes, graphene, and carbon fibers
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리머릭 설퍼 나이트라이드(SN)x, 및 구리 도금 폴리스테렌으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 4,
Characterized in that the conductive polymer is at least one selected from the group consisting of polyacetylene, polypyrrole, polymeric sulfur nitride (SN) x , and copper-plated polysterene.
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 금속은 구리, 니켈, 아연, 은, 팔라듐, 및 코발트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 4,
Characterized in that the metal is at least one selected from the group consisting of copper, nickel, zinc, silver, palladium, and cobalt.
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 인 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 1,
The shape of the central screw is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, the length is 2 to 200 mm,
The shape of the outer screw is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, and the length is 2 to 200 mm, characterized in that
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 가장자리 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 1,
The material of the edge guide is characterized in that at least one selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟은
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결하는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 1,
The sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding the fluoropolymer target and the backing plate is
Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target above the backing plate,
Characterized in that the central screw passes through the central guide screw hole and fastens the center of the fluoropolymer target
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 중앙부 가이드의 소재는 금속, 플라스틱, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는
불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 물리적 접합을 위한 고정장치가 구비된 스퍼터링 타겟.
According to claim 10,
The material of the central guide is characterized in that at least one is selected from the group consisting of metal, plastic, and ceramic
A sputtering target equipped with a fixing device for physically bonding a fluoropolymer target and a backing plate.
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 가장자리에 나사 구멍이 구비된 가장자리 가이드를 설치하는 단계;
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙을 고정장치인 중앙부 나사로 체결하는 단계; 및
상기 가장자리 가이드의 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 가장자리를 고정장치인 외곽부 나사로 체결하여 스퍼터링 타겟을 형성하는 단계;를 포함하고
상기 스퍼터링 타겟은 상기 중앙부 나사 및 상기 외곽부 나사로 상기 불소고분자 타겟의 중앙과 가장자리를 각각 체결하여 상기 불소고분자 타겟을 상기 백킹플레이트에 물리적 접합하여 형성되며,
상기 스퍼터링 타겟의 상기 불소고분자 타겟과 상기 백킹플레이트를 재사용할 수 있고, 상기 불소고분자 타겟의 접합비용을 최소화하고, 상기 불소고분자 타겟 접합시 밀착성이 증진되어, 상기 불소고분자 타겟의 열변형에 의한 상기 불소고분자 타겟의 분리를 방지하여, 장시간 안정적인 스퍼터링 공정이 가능한 것을 특징으로 하는
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법.
As a physical bonding method between the fluoropolymer target of the sputtering target and the backing plate,
Installing an edge guide having screw holes at an edge where plasma does not occur in the fluoropolymer target on the upper portion of the backing plate;
fastening a central portion of the fluoropolymer target on the backing plate where plasma does not occur with a central screw as a fixing device; and
Forming a sputtering target by passing through the screw hole of the edge guide and fastening the edge of the fluoropolymer target with an outer screw that is a fixing device; and
The sputtering target is formed by physically bonding the fluoropolymer target to the backing plate by fastening the center and the edge of the fluoropolymer target with the central screw and the outer screw, respectively,
The fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target can be reused, the bonding cost of the fluoropolymer target is minimized, and adhesion is improved when bonding the fluoropolymer target, so that the thermal deformation of the fluoropolymer target It is characterized in that a stable sputtering process is possible for a long time by preventing the separation of the fluoropolymer target.
A bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate.
상기 스퍼터링 타겟의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상인 것을 특징으로 하는
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법.
According to claim 12,
Characterized in that the shape of the sputtering target is one or more selected from a shape consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse
A bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate.
상기 중앙부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 이며,
상기 외곽부 나사의 형상은 원형, 사각형, 다각형, 마름모형, 및 타원형으로 이루어진 형상에서 하나 이상 선택된 형상이고, 직경은 2 ~ 200 mm 이고, 길이는 2 ~ 200 mm 인 것을 특징으로 하는
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법.
According to claim 12,
The shape of the central screw is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, the length is 2 to 200 mm,
The shape of the outer screw is a shape selected from one or more of shapes consisting of a circle, a rectangle, a polygon, a rhombus, and an ellipse, the diameter is 2 to 200 mm, and the length is 2 to 200 mm, characterized in that
A bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate.
상기 스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법은
상기 백킹플레이트 상부의 불소고분자 타겟에서 플라즈마가 발생하지 않는 중앙에 설치된 상기 중앙부 나사의 나사 구멍이 구비된 중앙부 가이드를 더 포함하고,
상기 중앙부 나사는 상기 중앙부 가이드 나사 구멍을 통과하여 상기 불소고분자 타겟의 중앙을 체결하는 것을 특징으로 하는
스퍼터링 타겟의 불소고분자 타겟과 백킹플레이트의 접합방법.
According to claim 12,
The method of bonding the fluoropolymer target and the backing plate of the sputtering target
Further comprising a central guide provided with a screw hole of the central screw installed in the center where plasma does not occur in the fluoropolymer target above the backing plate,
Characterized in that the central screw passes through the central guide screw hole and fastens the center of the fluoropolymer target
A bonding method between a fluoropolymer target of a sputtering target and a backing plate.
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|---|---|---|---|---|
| KR102638070B1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-02-20 | 한국화학연구원 | Manufacturing method of optical thin film having antireflection and doping effect and optical thin film manufactured thereby |
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|---|---|---|---|---|
| KR102218692B1 (en) | 2019-06-25 | 2021-02-22 | 바짐테크놀로지 주식회사 | Bonding method of fluorinated sputtering target |
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| KR102638070B1 (en) * | 2023-02-16 | 2024-02-20 | 한국화학연구원 | Manufacturing method of optical thin film having antireflection and doping effect and optical thin film manufactured thereby |
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