KR940011128B1 - 섬유를 연속적으로 스퍼터 피복하기 위한 장치 - Google Patents

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휴즈 에어크라프트 캄파니
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Abstract

내용 없음.

Description

섬유를 연속적으로 스퍼터 피복하기 위한 장치
제 1 도는 본 발명에 따른 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치의 바람직한 실시예에 대한 개략적인 도면.
제 2 도는 본 발명에 따른 스퍼터 용기의 바람직한 실시예에 대한 도로서, 그 일부를 상세히 나타낸 도면임.
제 3 도는 제 2 도의 3-3선 단면도.
제 4 도는 본 발명에 따른 바람직한 부압실 실시예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 인발로 16 : 섬유
18 : 권취드럼 24 : 스퍼터 용기
32 : 스퍼터링 구역 34, 36 : 부압실
42, 44, 46, 48, 50, 52 : 스퍼터링 유닛 68, 70 : 개구
72 : 삽입체 76 : 오리피스
본 발명은 보호용 피막을 갖는 섬유 및 모세관(capillary tubing)을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 유리섬유나 모세관을 연속적으로 제조한 다음 바로 그 유리 표면에 금속이나 금속합금과 같은 보호물질로 이루어진 피막을 스퍼터 피복시킴으로써 유리 표면을 보호하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 개량된 스퍼터 피복 장치에 관한 것이기도 하다.
유리섬유 및 모세관은 광통신 시스템으로부터 가스 크로마토그래피와 같은 분석장비에 이르기까지 광범위하게 이용되고 있다. 유리섬유는 특수한 광학적 품질 및 구조적 특징을 갖는 것으로 제조될 수 있기 때문에 광 도파관으로서 널리 이용되고 있다. 광섬유 도파관이 노출될 수 있는 환경은 아주 다양하기 때문에 그 섬유 표면을 보호물질로 피복시키는 것이 중요한 경우가 많다. 특히, 섬유 표면에 습기가 침투하면 섬유의 강도가 저하될 수도 있기 때문에, 섬유 표면을 습기로부터 보호하여야 한다. 상기 보호용 피막은 금속 및 금속합금으로부터 각종 산화물 및 중합체에 이르기까지 이용가능하다.
또한, 유리 모세관은 다양한 응용분야에서 그 용도도 광범위하게 이용된다. 유리 모세관의 공통적인 용도 중 하나는 가스 크로마토그래피 컬럼에 대한 것이다. 이 유리 모세관에 보호용 피막을 가하면 강도가 증가된다. 이러한 특징은 전형적으로 길이가 100m 이상이고 크로마타그래피 유닛에의 설치 및 제거 중 취급이 자주 필요한 가스 크로마토그래피 컬럼과 관련하여 특히 중요하다.
용융 침지법은 유리섬유 또는 모세관을 금속 보호층으로 피복하는데 이용되고 있는 공통적인 과정이다. 이 용융 침지법은 섬유를 인발로로부터 뽑자마자 바로 용융 금속조를 통해 연속적으로 당기는 공정을 포함한다. 상기 용융 금속조는 청결한 유리섬유 표면이 금속으로 피복되기 전에는 오염되지 않을 만큼 섬유 방출구에 근접 배치된다. 이러한 배치는 유리 표면이 그것에 보호용 피막이 가해지기 전에 오염되어서는 안되기 때문에 중요하다.
상기 용융 침지법은 그것이 의도했던 목적에는 아주 적합하다. 그러나, 이 방법은 녹는 점이 유리의 녹는점 이하인 물질에만 이용할 수 있다는, 용도에 있어서의 한계가 있다. 또한, 금속등과 같은 피복 물질의 용융 현상은 적절한 표면 장력과 접착제 특성을 가져야만 균일한 밀봉시일을 이룰 수 있다. 유리섬유 또는 모세관에 용융층을 가하는 것과 관련된 또 다른 문제는 피복 공정중 발생되는 커다란 열역학적 응력때문에 높은 마이크로벤드(microbend) 유도형 광감쇠가 발생된다는 데에 있다.
상술한 사항을 고려해 보면, 용융 침지법의 한계는 제거되지만, 유리섬유가 제조되자마자 그것을 바로 연속 피복시키는 방법을 여전히 갖고 있는, 유리섬유 또는 모세관에 보호용 피막을 가하기 위한 또 다른 공정을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따르면, 표면이 보호물질로 연속적으로 스퍼터 피복되는 연속길이의 섬유 또는 모세관을 제조하기 위한 시스템이 제공된다. 본 발명에 따른 스퍼터 피막은 청결한 섬유 또는 관의 표면이 거의 오염되지 않도록 성형후 바로 섬유 또는 관에 연속적으로 가해진다. 상기 섬유 또는 관에는 보호물질의 녹는 점과 관계없이 다양한 보호용 피막이 스퍼터링된다. 따라서, 본 발명은 인발섬유 또는 관에는 즉석 피복과 관련된 용융 침지법의 장점을 제공함고 아울러, 스퍼터 피복과 관련되어 이용될 수 있는 모든 장점을 제공한다.
연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치는 오염되지 않은 표면을 갖는 섬유를 연속적으로 형성하기 위한 섬유 인발수단을 구비한다. 스퍼터링 구역을 형성하는 입구 및 출구와 측벽을 갖는 스퍼터 용기는 상기 섬유 인발수단의 근방에 배치된다. 상기 스퍼터 용기의 입구에 위치되는 표면에는 입구 오리피스가 형성되는 바, 섬유는 이 오리피스를 통해 스퍼터링 구역으로 진입한다. 상기 입구 오리피스는 스퍼터링 구역을 통과하기 전에 섬유 표면이 오염되지 않을 만큼 섬유 인발수단의 근방에 위치된다. 본 발명에 따른 장치는 스퍼터 물질로 이루어진 피막을 섬유 표면에 가함으로써 피복된 섬유를 제공하는 스퍼터링 수단을 스퍼터 구역내에 추가로 포함한다. 상기 피복 섬유는 출구 오리피스를 통해 스퍼터 용기 밖으로 방출된다.
본 발명의 특징에 따르면, 스퍼터링 동작이 효율적으로 전달될 수 있도록 스퍼터링 구역내에 적절한 진공 및 대기압 제어를 제공하기 위하여, 스퍼터 용기의 적어도 일 단부에 부압실을 구비할 수도 있다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 섬유가 스퍼터링 용기내로 진입할 때 섬유 표면이 입구 오리피스와 접촉하지 않도록 섬유 직경에 대하여 입구 오리피스의 크기를 조절하는 것을 구비한다. 입구 오리피스와 유리 섬유사이의 바람직하지 못한 밀봉 접촉 없이도 스퍼터링 구역내에 적절한 진공상태가 유지될 수 있다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수개의 모듈형 스퍼터링 유닛이 스퍼터링 구역내에서 섬유의 반경방향 둘레에 이격진 위치로 위치된다. 모듈형 스퍼터링 유닛의 이격진 반경방향 위치는 섬유 표면 전체에 걸쳐서 스퍼터 물질을 고르게 분포시킨다. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 섬유가 스퍼터 용기를 관통할때 상이한 물질들이 섬유로 스퍼터링될 수 있도록 스퍼터링 구역내의 상이한 축방향 위치에 모듈형 스퍼터링 유닛들이 위치된다. 모듈형 스퍼터링 유닛의 이러한 스태크 구조는 하나보다 많은 유형의 보호 피복물질을 가하기 위하여 제공된다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 스퍼터링 용기와 그내에 배치되는 스퍼터링 수단을 포함하되, 상기 스퍼터링 수단은 기재상에 스퍼터 피막을 균일하게 증착시키기 위하여 기재의 반경방향 둘레로 이격진 위치에 적어도 2개의 모듈형 스퍼터링 유닛을 포함하는 개량된 스퍼터 피복 장치도 제공된다. 또한, 경우에 따라서는 또 다른 스퍼터링 유닛이 기재의 길이를 따른 또 다른 축방향 위치에 제공될 수도 있다.
본 발명의 상술한 특징 및 이에 수반되는 많은 다른 장점은 첨부도면과 관련된 이하의 상세한 설명을 참조하면 더욱 명료하게 이해될 것이다.
본 발명은 섬유를 제조한 후, 그 섬유의 표면이 오염되기 전에 바로 섬유를 연속적으로 스퍼터 피복하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하의 설명은 유리섬유 및 모세관의 제조 및 피복에 한정된다. 그러나, 당업자라면 본 발명의 장치 및 방법이 또 다른 섬유 물질 및 보호피막에도 광범위하게 이용될 수 있다는 것을 알 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 장치의 실시예는 제 1 도에 도시된다. 이 장치는 용융 유리의 예비성형체가 내부에 위치되어 있는 인발로(10)를 구비한다. 상기 용융유리 예비성형체의 온도는 온도 조절기(14)에 의해 조절된다. 상기 용융유리 예비성형체는 공지된 공정에 따라서 섬유(16)로 인발된다. 본원을 기술함에 있어서, 스퍼터 방식에 의해서 보호피막이 가하여지는 대상 물질은 간략하게 나타내기 위하여 "섬유"라고만 부를 것이나, 이 말은 섬유 및/또는 모세관을 의미한다. 상기 섬유(16)는 권취드럼(18)에 연결된다. 섬유(16)가 용융형 예비성형체로부터 인발되는 속도는 속도 제어기(20)에 의해 제어되며, 이 속도 제어기(20)는 권취드럼의 회전속도도 제어한다. 상기 속도 제어기(20)는 레이저 미크로미터와 같은 검출기(22)에 연결된다. 상기 검출기(22)가 섬유(16)의 직경을 측정하여 속도 제어기(20)에 입력을 제공하면, 소정 직경의 섬유(16)를 제공하는 속도로 용융형 예비성형체(12)로부터 섬유(16)를 인발하기 위하여 권취드럼(18)이 제어된 속도로 회전된다. 전형적인 섬유의 직경은 대개 약 500㎛ 또는 그 이하이다. 그러나, 1000㎛ 이하의 섬유 직경이면 가능하다.
본 발명에 따른 스퍼터 용기는 제 1 도에 24로 개략적으로 도시된다. 이 스퍼터 용기(24)는 입구단(26) 및 출구단(28)과 측벽(30)을 갖는 바, 이들은 섬유(16)가 스퍼터 증착하기 위하여 관통되는 스퍼터링 구역(32)을 형성한다. 경우에 따라서는, 상기 스퍼터 용기의 입구단 및 출구단에 부압실(34) (36)이 각기 배치될 수도 있다. 이 부압실(34) (36)은 루츠송풍기와 같은 부피가 큰 송풍기 또는 기타 진공장치(38)에 연결되는바, 이 장치는 부압실(34) (36)내에 진공을 발생시킨다. 상기 부압실(34) (36)은 섬유가 대기압 상태로부터 진공상태로 전이되었다가 다시 대기압 상태로 돌아갈때 이 스퍼터 실내에서의 산소 오염을 효율적으로 최소화 시키기 위하여, 섬유가 통과하는 전이실로서의 역할을 한다.
터보 몰레큘러 펌프(turbo molecular pump)등의 진공 시스템(40)은 상기 스퍼터 용기(24)에 부착되어, 스퍼터링 동작에 필요한 스퍼터링 구역(32)내에 진공상태를 제공한다.
본 발명에 따르면, 유리섬유가 제조된 다음 스퍼터 용기(24)내로 진입하기 앞서 청결한 섬유(16)가 오염되지 않을 만큼 스퍼터 용기(24)의 입구단(26)이 유리 예비성형체(12)의 근방에 위치되는 것은 중요하다. 로의 "섬유"출구점과 진공실로의 진입점 사이의 거리는 6 내지 12인치가 이용되고 있으나, 또 다른 거리를 이용할 수도 있다. 게다가, 이 영역이 건조 질소 등의 불활성 가스로 충전되어, 청결한 섬유가 오염되는 것을 더욱 방지할 수도 있다.
상기 스퍼터 용기(24)에 대한 상세한 도면은 제 2 도에 도시된다. 도면에는 상기 스퍼터 용기(24)의 출구단에 위치된 부압실(36)은 도시되어 있지만, 입구단에 위치된 부압실(34)은 도시되어 있지 않다. 바람직한 실시예에 있어서는 모듈형 DC 스퍼터링 음극 유닛이 스퍼터링 구역(32)내에 배치된다. 상기 스퍼터링 유닛은 제 2 도에 도시된 바와 같이 상측열의 3유닛(42)(44)(46) 및 하측열의 3유닛(48)(50)(52)으로 배열된다. 이 DC 스퍼터링 음극 유닛(42-52)은 본원의 제 3 도에 더욱 상세히 도시되어 있다. 이 스퍼터링 유닛은 특정 응용예에서 많은 열이 필요하다면 그만큼 이용될 수도 있고, 각 열에 2개 또는 그 이상의 유닛이 이용될 수도 있다.
스퍼터 증착에 이용되는 대상물질은 피막을 스퍼터 증착시키기 위하여 통상 이용되는 종래의 물질 중 어느것으로 하여도 된다. 바람직한 스퍼터 증착물질의 예로는 금속 및 금속합금을 들 수 있다. 전형적인 예로는 구리, 알루미늄, 백금, 금, 니켈, 크롬 및 인코넬(Inconel)(니켈과 크롬의 합금)을 들 수 있다. 각 열의 스퍼터 유닛에서는 동일한 금속 또는 금속합금이 스퍼터링 되는 것이 바람직하다. 예를들면, 스퍼터링 유닛(42)(44)(46)은 섬유가 상측열의 스퍼터링 유닛을 통과할때 단일물질이 섬유상에 스퍼터 증착될 수 있도록 동일한 대상물질을 구비하는 것이 바람직하다. 하측열의 스퍼터링 유닛(48)(50)(52)은 상기와 동일한 대상물질을 구비할 수도 있으나, 경우에 따라서는 상이한 대상물질을 구비할 수 있다. 상측열과 하측열의 스퍼터링 유닛에 상이한 대상물질을 이용하면 단일 공정으로 유리섬유에 상이한 물질층을 순차적으로 가할 수 있다. 예를들면 크롬이나 니켈등과 같은 박층의 부착 촉진제를 상측열의 스퍼터링 유닛으로부터 증착시킨 다음, 하측열의 스퍼터링 유닛으로부터 직접적으로는 유리에 잘 부착되지 않은 금등의 귀금속과 같은 물질을 증착시 킬 수 있고, 섬유의 양면에 상이한 물질이 증착될 수도 있다. 스퍼터링 유닛의 상측열과 하측열에 동일한 대상물질이 이용되는 경우에는 효율을 보다 크게 하기 위해서 하측열이 상측열로부터 60도까지 오프셋 될 수 있다.
제 3 도에는 섬유(16)를 둘러싸고 있는 하측열의 스퍼터링 유닛(48)(50)(52)이 도시된다. 이 스퍼터링 유닛(48)(50)(52)은 수직 하우징(54)에 부착된다. 이 스퍼터링 유닛을 적절한 전원 및 냉각장치에 연결시키는 것은 이 연결이 종래의 것이기 때문에 도시하지 않았다. 스퍼터링 유닛의 바람직한 구조는 섬유(16)의 반경방향 둘레에 3개의 유닛이 120°로 이격져 배치되는 것이다. 상기 스퍼터링 유닛(48)의 구성요소의 예로는 음극(49), 양극(51), 자기장(55)을 형성하는 희토류 자석(53), 후방프레임(57) 및 냉각튜브(59)를 들 수 있다. 자석을 이용한 DC 스퍼터링 음극 유닛의 일반적인 설계는, 예를 들면 보서(Vosser)와 컨(Kern)이 편집한 미합중국 플로리다 올란도에 소재하는 아카데믹 프레스 인코오포레이티드(Academic Press, Inc.)의 "Thin Film Processes"라는 명칭의 1978년 발행된 책, 134-142페이지에 개시되어 있는 바와 같이 업계에 공지되어 있다. 상기 스퍼터링 유닛은 고증착율을 이룩하기 위하여 섬유에 가능한 한 가깝게 위치된다. 그러나, 이 스퍼터링 유닛은 플라즈마를 유지함에 있어서 플라즈마의 아크 방전등과 같은 문제가 발생될 수 있을 정도로 서로 너무 가깝게 위치되지 않아야 한다.
DC 스퍼터링 증착법이 바람직한 증착법이기는 하지만, 섬유가 스퍼터링 구역을 통과할때 그것에 소망하는 박막을 증착시킬 수 있다면 또 다른 스퍼터링 공정이 이용될 수도 있다. 상기 스퍼터링 구역(24)내의 진공은 대략 1 내지 100밀리토르(1 내지 100mmHg)인 것이 바람직하다. 스퍼터링 공정중 이 스퍼터링 구역은 이르곤등과 같은 적절한 스퍼터링 가스에 의해 10 내지 50밀리토르(10 내지 50mmHg)의 압력까지 후원 충전된다. 이 스퍼터링 유닛에 대한 DC 전압은 음극에서 대상물질의 스퍼터링 침식을 발생시킬 수 있는 플라즈마 방출을 형성하는 레벨로 설정된다. 피복물질은 섬유가 구역을 통과할때 섬유상에 증착된다. 섬유에 전형적인 이동속도는 약 0.01 내지 1m/s이다.
제 4 도에는 상측 부압실(34)의 상세한 도면이 도시되어 있다. 이 부압실(34)은 2개의 조개껍데기형 도어를 구비하는 바, 이 도어는 유리섬유(16)를 부압실을 통해 스퍼터링 구역(32)으로 끼워넣을 수 있도록 하기 위해서 수동으로 개방된다. 이 2개의 조개껍데기형 도어는 제 4도에 도시되어 있는 단 하나의 도어(62)와 동일한 것이다. 이 조개껍데기형 도어(62)는 장착판재(64)에 부착된다. 상기 부압실(34)은 유리섬유가 관통하는 개구(68)(70)를 구비한다. 이 개구(68)(70)는 피복대상이 훨씬 더 크다.
본 발명에 따르면, 상기 부압실(34)의 상측에 존재하는 장착 구멍(74)내에 끼워질 수 있는 크기로 만들어진 삽입체(72)가 제공된다. 이 삽입체(72)는 2편 구조를 갖는다. 이들이 함께 끼워지면 중앙 오리피스(76)를 형성하게 된다. 이 오리피스는 취급대상의 유리섬유의 직경보다 약간 더 크도록 선택된다. 이 오리피스의 직경은 상기 삽입체와 섬유사이에 존재하는 환형 틈새가 부압실내에 진공을 형성시킬 만큼 작기는 하지만, 섬유가 부압실내로 인발될때 섬유가 삽입체와 접촉할 정도로 작지는 않도록 선택된다. 예를들어서, 150 내지 190μm의 직경을 갖는 섬유를 취급할 때에는 200μm의 직경을 갖는 오리피스(76)가 이용될 수 있다. 상기 섬유(16)와 삽입체의 오리피스(76) 사이에는 약 10-20μm의 환형 틈새가 존재하는 것이 바람직할 것이다.
상기 삽입체(72)는 부압실(34)상의 장착구멍(74)내에 착탈가능하게 장착되도록 설계된다. 따라서, 상이한 직경 크기 및 상이한 형상을 갖는 섬유를 수용하기 위해서 상이한 오리피스 직경(76)을 갖는 삽입체(72)가 신속히 교환될 수 있다. 상기 삽입체(72)는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 표면 마찰이 적은 물질로 제조되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예로서, 본 도면에 도시되어 있는 장치를 이용하여 유리섬유에 구리 피막을 스퍼터링 증착하였다. 그 섬유의 직경은 190μm였다. 상측 부압실의 오리피스(76)의 직경과 하측 부압실의 오리피스의 직경은 200μm였다. 이 부압실 및 스퍼터링 구역은 대략 5×10-4토르(5×10-4Hg)까지 진공화되었다. 40 내지 50밀리토르(4 내지 5×10-6mmHg)의 압력을 유지하기 위해서 아르곤이 이 스퍼터링 구역내로 유입되었다. 0.20A의 전류에서 277V의 DC 전압이 스퍼터 전극(42-52)에 가하여졌다. 유리섬유는 각 오리피스를 통해서 스퍼터 용기의 일단부로부터 타단부 외측으로 연장되었다. 20분의 증착시간 경과후 섬유를 빼내어 분석하였더니 섬유의 원주방향 둘레에 6％의 편차를 갖는 5.2μm 두께의 구리 피막이 형성된 것이 발견되었다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서는, 직경이 200μm인 오리피스를 갖는 삽입체를 구비하는 진술한 실시예에 기재되어 있는 것과 동일한 장치를 이용하여, 175μm의 직경을 갖는 유리섬유를 구리로 피복하였다. 스퍼터 전극에는 0.5A에서 308V의 DC 전압이 가하여졌다. 섬유는 분당 1인치(2.54cm)의 속도로 스퍼터링실을 관통하였다. 30분 경과후 섬유를 검사하였더니, 스퍼터링실을 관통한 섬유의 전 길이에 걸쳐서 구리제 연속 피막이 형성되었음이 발견되었다.
또 다른 실시예에 있어서는, 상기와 동일한 장치를 이용하여, 새로 형성된 유리섬유에 구리 피막을 제공하였다. 스퍼터 용기는 새로 형성된 유리섬유가 그 표면이 오염되기 전에 스퍼터 용기로 진입될 수 있도록 그 섬유의 바로 근방에 배치되었다.
본 발명에 따라 형성되는 피막은 섬유 또는 모세관의 밀봉을 제공하는 바, 이하에 더욱 상세히 설명되는 바와같이 그 성능이 개선된다. 더욱이, 본 발명의 장치는 종래의 유리섬유 인발 타우어와 거의 유사한 것으로서, 인발로나 예비성형체 공급기구 또는 섬유 권취용 드럼이 변경되지 않은 것이다. 게다가, 본 장치의 설계를 이용하면, 처리가 보다 신속해지고, 상이한 인발 타우어 시스템과의 이용 적합성이 더욱 커지며, 섬유를 피복하기 위한 공지되어 있는 시스템보다 그 작동이 훨씬 용이해진다. 또한 본 발명에 따르면 공지된 방식으로 증착되었던 것보다 더욱 다양한 종류의 물질로 섬유를 피복시킬 수 있다. 또한 본 발명에 의해 형성된 피막은 그 두께가 균일하고 상온에서 형성될 수 있으므로 열을 과도하게 많이 이용하지 않아도 된다. 더욱이, 섬유가 인발될 때 본 공정이 직접 수행되므로, 공기나 습기등과 같은 오염물질에 과도하게 노출되는 유해한 효과가 최소화되고 유리 고유의 고강도가 보존된다. 본 발명에 따라 형성된 피복섬유의 개선된 성능으로서는 고온에서의 동작, 부식성 화학 환경에 대한 저항, 열적 및/ 또는 기계적 사이클 피로(cyclic fatigue)에 대한 저항, 도전성 피막에 의해서 전류등의 전기적 신호를 전달할 수 있는 능력, 응용제품을 함께 꾸리기 위해서 납땜될 수 있는 능력, 어떠한 금속 매트릭스 복합물질과의 화학적 및 물리적인 이용적합성 및 낮은 마이크로벤드 유도성 광감쇠를 이룰 수 있는 능력을 들 수 있지만, 이것들에 국한되지는 않는다.
더욱이, 전술한 내용은 섬유를 스피터 피복하기 위한 장치 및 방법에만 한정되어 있지만, 본 발명이 그것에 국한되는 것은 아니다. 특히, 스피터 용기내에서 기재의 반경방향 둘레로 이격져서 배치되는 2개 또는 그 이상의 모듈형 스퍼터링 유닛을 포함하는 본 발명의 스퍼터링 수단은 소정의 어떤 물질로 이루어진 균일한 피막을 또 다른 기재에 스퍼터 증착시키기 위하여 이용될 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서는, 기재의 길이를 따른 상이한 축방향 위치에 다수열의 스퍼터링 유닛이 배치될 수도 있다. 또한, 상술한 바와 같이 다양한 물질 및 물지의 조합이 기재에 스퍼터 증착될 수도 있다.
상기에는 본 발명의 예시적 실시태양만이 기재되었지만, 당업자라면 본원에 개시되어 있는 실시태양 뿐만 아니라 다른 각종 변형에, 응용예 및 변경예가 본 발명의 범위내에서 이루어질 수 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 본 발명은 본원에 기재된 바와 같은 특정 실시태양에 의해 한정되지는 않으나, 이하의 청구범위에 의해서는 한정된다.

Claims (9)

  1. 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치에 있어서, 오염되지 않은 표면을 갖는 섬유를 연속적으로 형성하기 위한 섬유 인발수단과; 스퍼터링 구역을 형성하는 입구단 및 출구단과 측벽을 갖는 스퍼터 용기와; 상기 스퍼터 용기의 입구단에 위치되는 것으로, 상기 섬유가 상기 스퍼터링 구역내로 관통할때 지나가는 입구 오리피스를 형성하며, 상기 입구 오리피스는 상기 섬유 인발수단으로부터 상기 입구 오리피스를 관통하는 섬유가 거의 오염되지 않을 정도로 상기 섬유 인발수단에 가깝게 위치되는 표면과; 스퍼터링 된 물질의 피막을 상기 섬유 표면에 가하여서 피복된 섬유를 제공하기 위한 것으로, 상기 스퍼터링 구역내에 배치되는 스퍼터링 수단과; 상기 피복된 섬유가 상기 스퍼터링 구역으로부터 배출될때 관통하는 출구 오리피스를 형성하기 위한 것으로, 상기 스퍼터링 구역의 출구단에 배치되는 표면을 포함하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입구 오리피스는 상기 섬유의 오염되지 않은 표면과 접촉하지 않는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼터 용기는 상기 섬유가 상기 스퍼터링 구역내로 진입하기 앞서 통과하는 상기 스퍼터 용기의 입구단에 위치된 부압실을 구비하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 스퍼터 용기는 상기 피복된 섬유가 상기 스퍼터링 구역으로부터 배출될때 통과하는 상기 스퍼터 용기의 출구단에 위치된 부압실을 구비하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼터링 수단을 상기 섬유가 상기 스퍼터링 구역을 통과할때 상기 섬유의 반경방향 둘레로 하나 또는 그 이상의 축방향 위치에 이격지게 배치되는 적어도 2개의 모듈형 스퍼터링 유닛을 구비하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상이한 축방향 위치에 배치되는 상기 모듈형 스퍼터링 유닛들은 상이한 물질을 상기 섬유의 표면에 제공하여, 하나보다 많은 스퍼터링된 물질로 이루어진 일 피막을 형성하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 입구 오리피스는 상기 스퍼터 용기에 착탈식으로 장착된 오리피스 삽입체내에 존재하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 섬유 인발수단은 유리 용융조로부터 유리섬유를 인발하기 위한 수단을 구비하는, 연속길이의 스퍼터 피복형 섬유를 제조하기 위한 장치.
  9. 기재를 수용하기, 위한 것으로, 스퍼터링 구역을 형성하는 스퍼터 용기와; 소정의 물질층을 상기 기재에 스퍼터 피복하기 위한 것으로, 상기 스퍼터 용기내에 배치되는 스퍼터링 수단을 구비하는, 소정의 물질층을 기재에 스퍼터 피복하기 위한 장치에 있어서, 상기 스퍼터링 수단은 상기 기재에 상기 스퍼터 피막을 균일하게 증착시키기 위하여, 상기 기재의 반경방향 둘레에 이격지게 배치된 적어도 2개의 모듈형 스퍼터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 소정의 물질층을 기재에 스퍼터 피복하기 위한 장치.
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