KR980010674A - 고체 기판의 표면을 처리하는 시스템 동작에 관한 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

처리 대상의 기판(3)이 동작시키는 처리 장치에 가스 및 전력을 공급하는 수단(7, 8)과 가스를 흡입하는 수단(9)에 접속되는 처리 장치(2)를 포함하는 제어 장치에 있어서, 기판이 장치를 동작시키는 속도를 고려한 자료를 수신하는 데이타 처리 장치 장치(10)를 포함하며, 이 데이타 처리 장치는 기판의 동작 속도 함수에 관하여, 장치에 전달되는 전력 및 가스의 흐름을 조절하도록 전력 공급 수단(8) 및 가스 공급 수단(7)을 제어하는 수단(14, 15)에 접속되어, 장치를 동작시키는 기판의 임의의 속도에서든 동등한 질로 기판의 표면을 처리를 얻게 된 것을 특징으로 한다.

Description

고체 기판의 표면을 처리하는 시스템 동작에 관한 제어 방법 및 장치

본 발명은 제어 가스 분위기에서 유전체-장벽 전기 방전에 의해 고체 기판 표면을 처리하는 시스템 동작 제어 장치에 관한 것이다.

이하 응용의 일례에서는 음식 포장 또는 커패시터 제조용 중합체 필름 처리에 관하여 언급되고 있다.

1983년 6월 "Plastics Southern Africa"의 페이지 50 이후에 명시된 E. Prinz 명의 문서를 통해 종래 기술에서 이미 알려진 바와 같이, 이런 형태의 표면 처리 시스템은 처리 대상의 기판이 동작시키는 처리 장치를 포함하며 이 처리 장치는 처리 장치에 가스를 공급하는 수단과, 전기 방전을 생성하기 위해 처리 장치에 전력을 공급하는 수단 및 가스 흡입 수단에 접속된다.

이러한 시스템은 시스템의 특성, 특히 부착력, 가용성 및 가스 또는 액체 불침투성을 갖는 처리 대상의 기판의 특성을 개선하도록 인에이블하여, 시스템의 응용 분야가 확장될 수 있게 인에이블한다.

중합체 물질로 구성된 기판에, 접합된 실리콘 산화물의 얇은 층을 증착시키는 방법은 출원인 명의 EP-516,804 문서에 의해 이미 제안되어 왔으며, 이러한 방법은 유전체 장벽 전기 방전에 기판의 한 표면을 쪼이는 단계와, 기판의 표면에 결합되어 실리콘 산화물의 증착이 형성됨으로써 이러한 표면을 시레인을 함유한 대기에 노출시키는 단계를 포함한다.

이러한 형태의 처리를 행하는 처리 장치는 통상적으로 연속 생성 또는 이러한 기판의 변화(이러한 변환 동작에는 예를 들면, 금속화, 잉크 또는 적층 동작을 가능한 포함한다)에 대하여 한 라인으로 통합되고 이러한 장치는 특히 통합된 변환/생성 특징에 따른 미리 설정된 방법을 사용하여 정규화된다.

그러나, 이러한 처리 장치의 동작 파라미터를 변환 또는 생성 라인과 같은 동작 조건에 적용하기란 대단히 어렵기 때문에, 특히 처리시 야기되는 질좋은기판의 재생산성에 관하여 다수의 결점을 갖는다는 것을 이해할 것이다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것이다.

도 1는 본 발명에 따른 제어 장치 동작을 기술한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 기판 7 : 가스 공급 수단

8 : 전력 공급 수단 9 : 가스 흡입 수단

10 : 데이터 처리 장치

이러한 목적에 대하여, 본 발명의 주제는 제어된 가스 상태의 분위기에서 유전체 장벽 전기 방전에 의해 고체 기판 표면을 처리하는 시스템 운용을 위한 제어 장치에 관한 것이다. 이 시스템은 처리 대상의 기판이 동작시키는 처리 장치를 포함하는 형태이며, 이러한 처리 장치는 이 장치에 가스를 공급하는 수단과, 전기 방전을 생성하도록 처리 장치에 전력을 공급하는 수단 및 가스를 흡입하는 수단에 접속되며, 이러한 제어 시스템은 입력으로서 기판이 처리 장치를 동작시키는 속도를 고려한 자료를 수신하도록 설계된 데이타 처리 장치를 포함하는데, 데이타 처리 장치는 기판이 처리 장치를 동작시키는 속도 함수에 관하여, 가스 공급 수단 각각에 의해 전달되는 가스의 흐름 및/또는 전력 공급 수단에 의해 장치에 전달되는 전력을 조절하도록, 출측에서 가스 공급 수단을 제어하는 수단과 전력 공급 수단을 제어하는 수단에 접속되어, 기판이 처리 장치를 동작시키는 어떠한 속도에서든 동일한 질을 갖는 기판의 표면 처리를 행하게 한 것을 특징으로 한다.

당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명에 따라 얻어지는 처리에 있어서의 "질(quality)"의 개념은, 응용(잉킹, 금속화 등)에 따라 또는 각 사이트에 의해 요구되는 열거 함수에 관하여, 프로덕트(product)에서 다른 프로덕트로 그리고 한 인더스트리얼 사이트(industrial site)에서 다른 인더스트리얼 사이트로 변화하는 것을 의미한다.

어떠한 제한도 부가되지 않은 실례를 통해, 측정에 관한 이하의 예에 대하여 기재될 것이며, 처리될 구성 부품의 용인성 및 질을 평가하는 이러한 인더스트리얼 사이트에서 측정이 이루어진다.

- 처리 대상의 중합체 필름의 표면 장력 측정

- 처리될 표면상의 소량의 웨이퍼 퍼짐(습윤 각도) 측정

- 인더스트리얼 바디(industrial body)에 의해 이전에 보정된 잉크를 표면 장력하에서 측정

- 분리전의 인장력이 측정되는 점착성 테이프 방법을 사용한 잉크 점착 테스트(야금학자들에게 잘 알려진 테스트)

- 금속화에 전압을 부가함으로써 그리고 이러한 금속화 오버 타임의 변화를 관찰함으로써 실행되는 것과 같은 부식 테스트(에이징)

본 발명에 따른 "동등한" 질의 개념이 환경, 예를 들어 테스트 또는 각 유저 사이트에 의해 주로 실행되는 테스트 결과에 따라 달리 해석되며, 실행되는 테스트 결과에 따라 해당 유저 사이트에 의해 용인가능할 때 규정된다라는 것을 이해할 것이다. 실례를 통해 점착성 테이프 단절시의 인장력에 관해 기재되거나 또는 제 2 실례를 통해 처리될 지지물상의 소량의 웨이퍼의 습윤 각도에 관해 기재된다.

바람직하게는, 데이타 처리 장치는 출력측상에서 흡입 수단의 흡입률을 제어하는 수단에 접속된다.

본 발명은 실례를 통해, 그리고 구조 및 본 발명에 따른 제어 장치 동작을 기술하는 개략도를 도시한 도면을 참조하여 판독하면 더 명확히 이해될 것이다.

사실, 이 도면에서, 제어된 가스 분위기에서 유전체 장벽 전기 방전을 통해 고체 기판의 표면을 처리하는 시스템 동작에 관한 제어 장치를 인식할 수 있다.

이 도면에서, 시스템은 참조번호 1로 표시되고, 통상적인 방법에서 참조번호 2로 표시되는 처리 대상의 기판이 동작시키는 적절한 타입의 처리 장치를 포함하며, 이 도면에서 기판은 참조번호 3으로 표시된다.

예를 들면, 이 기판은 처리 장치(2)의 고정부(4)와 회전부(5) 사이를 동작하는 처리될 필름 시트의 형태이며, 이 장치는 또한 참조 번호 6으로 표시되는 지지 수단을 포함한다(고정부(4)가 처리 단계 동안에 고정되고, 그 시스템은 통상적으로 다른 단계 동안에는 상승 및 하강되도록 인에이블하는 잭상에 장착된다).

이 처리 장치, 특히 고정부(4)는 도면에서 참조 번호 7로 표시되는, 가스를 처리 장치에 공급하는 수단과, 이 장치에서 전기 방전을 생성하도록, 참조 번호 8로 표시되는 전기 에너지를 처리 장치에 공급하는 수단과, 대응하는 공급 수단(7)에 의해 장치에 가스가 공급되는 비율 함수에 관하여, 제 1 및 제 2 흡입수단(16, 17) 각각의 흡입률을 제어하는 수단(18, 19) 각각에 접속되는 가스 흡입 수단에 접속된다.

전술된 이전의 문서(EP-516,804)에 기술된 바와 같이, 처리 장치에서 제어된 가스 분위기는 비활성, 산화 또는 환원성 중 한가지를 갖는 임의의 가스를 함유한다.

상기 문서에는 이러한 구성 및 증착 처리에 관한 다양한 기술 방법에 관하여 기술되어 있다.

본 발명에 따른 제어 장치에 통합된 데이타 처리 장치가, 그 장치의 동작 파라미터를 적용시키고 기판이 장치를 동작시키는 속도 함수에 관하여 장치를 조절하도록, 첫째로, 그 장치에 공급되는 가스의 흐름을, 둘째로 그 장치에 인가되는 전력을, 마지막으로 가스 흡입률을 조절하는 것이 가능하여 이 장치를 동작시키는 기판 처리에 관한 질을 동등하게 유지한다라는 것이 명백해질 것이다.

그러므로, 이것은 처리 장치의 동작 조건이, 이러한 장치가 통합되어 처리의 생성가능성을 유지하는 변환 또는 생성 라인의 동작 조건에 적합하게 되도록 인에이블한다.

처리 장치의 동작을 제어하는 다양한 파라미터는 통상적으로, 예를 들어 처리 장치(10)에 저장된 데이타 및 프로그램을 사용하여 조절된다.

정보에 관한 다양한 필수 아이템은 첫째로 예를 들어 다양한 조건하에서 장치의 동작을 분석함으로써 설정되므로, 이 장치의 동작을 제어하는 다양한 파라미터를 연결하는 여러 관계가 설정되도록 인에이블하며, 이러한 관계는 장치의 동작을 조절하는데 사용된다.

데이타 처리 장치(10)가 데이타 전송 수단(20)을 통하여 처리 시스템의 원격 제어/모니터링하는 센터에 접속된다.

이 데이타 전송 수단은 또한 이 장치와 원격 제어/모니터링 센터 간에 데이타를 교환하도록 인에블하는 임의의 적절한 구조를 가진다.

결국, 데이타 처리 장치는 예를 들어 오퍼레이터에 의해 데이타를 입력하는 수단(21) 및 데이타 디스플레이 수단(22)을 포함하는 맨/머신 인터페이스와 관련된다.

데이타 처리 장치(10)는 처리 장치(2)의 동작을 시뮬레이팅 및/또는 모델링하는 수단을 추가로 포함하는데, 이 수단은 장치의 설정된 입력 파라미터에 기초하여 장치의 출력측에서 기판(3)의 추측 처리를 결정하거나 또는 교호적으로 장치(2)의 출력측에서 기판(3)의 소망의 처리에 기초하여 추측 입력 파라미터를 결정하는 것이 가능하다.

다양한 수단은 예를 들어 처리 장치에 내장된 프로그램으로 구성될 수 있고, 예를 들어 실험적으로 소망의 시뮬레이션 및/또는 모델링을 제공하도록 설정될 수 있다.

이러한 시뮬레이션 및/또는 모델링 수단에 사용되는 입력 파라미터는 이하로 구성되는 다수의 엘리먼트를 포함한다.

- 처리 대상의 기판 형태

- 기판이 처리 장치를 동작시키는 비율

- 처리 장치에 전력 공급 수단에 의해 전달되는 전력

- 가스 분위기의 구성

- 가스 공급률

- 가스 흡입률

- 전기 방전을 생성하는 전극의 기학학적 성질

- 방전을 생성하는 전기 신호(주파수, 진폭, 신호 형태 등)의 특징

물론, 바로 위에서 기술된 다양한 수단의 다양한 실시예가 직시될 수 있다.

통상적인 방법에서, 이러한 수단의 실제 구조는 통상적이고, 데이타 처리 장치(10)에 의한 이런 수단의 동작은, 예를 들어 전압, 전류 또는 또다른 전기량에 의하여 이러한 수단을 제어함으로써 조절된다.

기판 처리 장치의 동작 파라미터를 변환 또는 생성 라인과 같은 동작 조건에 적용하기란 대단히 어렵기 때문에, 특히 처리시 야기되는 질좋은 기판의 재생산성에 관하여 다수의 결점을 갖게 되는데, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결할 수 있게 된다.

Claims (15)

1. 제어된 가스 분위기에서 유전체 장벽 전기 방전을 통해 고체 기판 표면을 처리하는 시스템 동작에 관한 제어 장치로서, 이 시스템은 처리 대상의 기판이 동작시키는 처리 장치(2)를 포함하는 형태이며, 이처리 장치는 가스를 상기 장치에 공급하는 수단(7)과, 전기 방전을 생성하도록 전력을 상기 장치에 공급하는 수단(8) 및 가스 흡입 수단에 접속되는 제어 장치에 있어서, 입력으로서 상기 기판이 상기 처리 장치를 동작시키는 속도를 고려한 자료를 수신할 수 있는 데이타 처리 장치(10)를 포함하는데, 상기 데이타 처리 장치는 출력측상에서 상기 가스 공급 수단(7)을 제어하는 수단(14)과, 상기 전력 공급 수단(8)을 제어하는 수단(15)을 접속하며, 상기 기판(3)이 상기 처리 장치를 동작시키는 임의의 속도에서든 동등한 질로 기판(3)의 표면을 처리하고, 기판(3)이 처리 장치(2)를 동작시키는 속도에 관하여 상기 각각의 가스 공급 수단에 의해 전달되는 가스 흐름 및/또는 상기 전력 공급 수단에 의해 상기 장치에 전달되는 전력을 조절하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 데이타 처리 장치(10)는 출력측상에서 상기 가스 흡입 수단(9)의 흡입률을 제어하는 수단(18, 19)에 접속되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 데이타 처리 장치(10)는 상기 가스 공급 수단(7)의 가스 공급률 함수에 대하여 상기 흡입 수단(9)의 흡입률을 조절하도록 설계된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 흡입 수단은 상기 처리 장치의 입력측상에 배치된 제 1 흡입 수단(16) 및 상기 처리 장치의 출력측상에 배치된 제 2 수단(17)을 포함하고, 상기 데이타 처리 장치(10)는 출력측상에서 제1 및 제2흡입 수단의 흡입률을 제어하는 수단(18, 19)에 접속된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이타 처리 장치(10)는 상기 처리 장치(2)의 동작을 시뮬레이팅 및/또는 모델링하는 수단을 추가로 포함하며, 이 수단은 상기 처리 장치의 설정된 입력 파라미터에 기초하여 상기 장치의 출력측상의 기판의 추측 처리를 결정하거나, 또는 상기 장치(2)의 출력측상의 기판의 소망의 처리에 기초하여 추측 입력 파라미터를 결정하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 제어 장치.
6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이타 처리 장치(10)는 데이타 전송 수단(20)을 통해 상기 처리 시스템의 상기 원격 제어/모니터링하는 센터에 접속된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 데이타 처리 장치(10)는 적어도 하나의 맨/머신 인터페이스(21, 22)에 접속된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판(3)이 상기 처리 장치(2)를 동작시키는 속도를 고려한 자료는 상기 처리 장치와 관련된 속도 감지기(13)에 의해 상기 데이타 처리 장치(10)에, 또는 기판의 생성 또는 변환에 대하여 장치가 통합되는 한 라인으로 전송된 것을 특징으로 하는 제어 장치.
9. 가스 분위기에서 유전체 장벽 전기 방전에 의해 고체 기판의 표면을 처리하는 시스템 동작에 관한 제어 방법으로서, 이 시스템은 처리될 그 기판(3)이 동작시키는 처리 장치(2)를 포함하는 형태이며, 이 장치는 가스를 상기 처리 장치에 공급하는 수단(7)과, 상기 전기 방전을 생성하도록 전력을 상기 처리 장치에 공급하는 수단(8)에 접속되는 시스템 동작에 관한 제어 방법에 있어서, - 상기 기판이 상기 처리 장치를 동작시키는 속도가 측정되는 단계와; - 상기 가스 공급 수단(7) 및 상기 전력 공급 수단(8)은, 상기 기판이 상기 처리 장치를 동작시키는 어떤 속도에서든 동등한 질로 처리된 기판(3)의 표면을 얻도록, 상기 기판(3)이 상기 처리 장치(2)를 동작시키는 속도 함수에 관하여, 상기 가스 공급 수단 각각에 의해 전달되는 가스의 흐름 및 상기 전력 공급 수단에 의해 상기 장치에 전달되는 전력을 조절하도록 제어되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 흡입 수단(9)의 흡입률이 추가로 제어되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 흡입 수단(9)의 상기 흡입률은 상기 장치의 가스 공급 수단(7)의 가스 공급률 함수에 관하여 조절된 것을 특징으로 하는 제어 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 처리 장치의 입력측상에 배치된 적어도 제1흡입 수단(16) 및 상기 처리 장치의 출력측상에 배치된 제 2 흡입 수단(17)을 포함하고 상기 제1 및 제2흡입 수단의 흡입률이 조절되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 장치(2)의 동작을 시뮬레이팅/모델링하는 동작이 실행되며, 상기 장치의 설정된 파라미터에 기초하여 상기 장치(2)의 출력측상에 기판(3)의 추측 처리를 결정하거나, 또는 상기 장치(2)의 출력측상의 상기 기판(3)의 소망의 처리에 기초하여 추측 입력 파라미터를 결정한 것을 특징으로 하는 제어 방법.
14. 제13항에 있어서, 시뮬레이션/모델링 동작용의 입력 파라미터는,

    - 처리 대상의 기판형

    - 상기 기판이 상기 처리 장치를 동작시키는 속도

    - 상기 가스 분위기의 구성

    - 상기 가스 공급률

    이상 리스트의 엘리먼트 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 시스템은 데이타 전송 수단(20)을 통하여 원격 제어되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.