KR0138905B1 - Coating method of insulation thin film - Google Patents

Abstract

요약서 없음.No summary.

Description

절연물박막의 코팅방법Coating Method of Insulation Thin Film

제 1 도는 절연물박막을 코팅시키기 위해 2개의 절연물 타겟(Target)이 장착되어 있는 인라인시스템(In-Line System)의 실리카챔버(Silica Chamber)를 나타낸 개략도이고,FIG. 1 is a schematic diagram showing a silica chamber of an in-line system in which two insulator targets are mounted to coat an insulator thin film.

제 2 도의 (a)와 (b)는 제 1 도에서의 2개의 타겟 캐소오드(Target Cathode)에 위상차가 각각 종래와 같이 Φ=0일때와 본 발명에서와 같이 Φ=180°일때의 전하분포를 나타낸 개략도이며,(A) and (b) of FIG. 2 show charge distribution when the phase difference between the two target cathodes of FIG. 1 is Φ = 0 as in the prior art and Φ = 180 ° as in the present invention. Is a schematic representation of

제 3 도는 트레이(Tray)를 도시한 것으로, a는 창살형을 (b)는 금속판을 나타낸 것이다.3 shows a tray, in which a represents a grate and (b) a metal plate.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 - 챔버1-chamber

2,2' - 절연물타겟(Target).2,2 '-Insulation Target.

3,3' - 캐소오드(Cathode),3,3 '-Cathode,

4,4' - RF 전원,4,4 '-RF power,

5 - 기판유리,5-substrate glass,

6 - 트레이(Tray).6-Tray.

본 발명은 대면적의 절연물박막을 RF 스퍼터링법(Radio Frequency Sputtering Method)으로 코팅하는 방법에 관한 것으로, 특히 진공챔버내에 2개의 타겟(Target)을 동시에 스퍼터링할때에 두 캐소드(Cathod)에 각각 180°의 위상차로 RF 전원을 인가함과 아울러 유리기판 홀더인 트레이를 금속판으로 하여 줌으로써, 실리카챔버내에 발생하게 되는 이상방전(Arcing)을 방지하면서 코팅하게 되는 RF스퍼터링방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for coating a large area insulating film by the RF Sputtering Method, in particular, when sputtering two targets (Target) in the vacuum chamber at the same time to each of the two (Cathod) 180 The present invention relates to an RF sputtering method for coating while applying an RF power supply with a phase difference of ° and using a tray, which is a glass substrate holder, as a metal plate, to prevent abnormal discharge occurring in the silica chamber.

현재까지 알려져 있는 건축용 판유리등과 같은 대면적의 절연물박막을 코팅하기 위한 방법중의 하나인 RF 스퍼터링법에 있어서는, 통상적으로 생산속도의 배가를 위해 챔버내에 2개의 타겟을 장착하고 각각의 캐소오드에 대해 위상차가 없는 즉, 동위상(同位相)의 교류전력을 인가해 주고 있으며, 유리기판의 호울더인 트레이(Tray)는 창살형태의 것을 사용하고 있다(제 3도(가)참조).In the RF sputtering method, which is one of the methods for coating a large-area insulating thin film, such as construction plate glass, which is known to date, in general, two targets are mounted in a chamber to double the production speed. In other words, the same phase phase AC power is applied, and the tray, which is a holder of a glass substrate, uses a grate type (see Fig. 3A).

그러나, 이와같은 종래의 절연물박막을 코팅하기 위한 RF스퍼터링법에 있어서는 기판의 면적이 큰 건축물판 유리의 코팅이나 대량생산용 대규모 설비와 같이 캐소오드면적이 대단히 클 경우에는 인라인시스템(In-Line System)코팅설비에서 챔버내애 이상방전이 발생되게 된다. 특히, 절연막코팅의 생산속도를 배가하기 위해 진공챔버내에 2개의 타겟을 장착시켜서 절연막을 코팅시키고자 하는 경우에는 이러한 이상방전의 문제가 더욱 심각해지게 된다.However, in the conventional RF sputtering method for coating an insulator thin film, an in-line system is used when the cathode area is very large such as coating of building plate glass having a large substrate area or large-scale equipment for mass production. In the coating equipment, abnormal discharge occurs in the chamber. In particular, when an attempt is made to coat an insulating film by mounting two targets in a vacuum chamber to double the production speed of the insulating film coating, the problem of abnormal discharge becomes more serious.

따라서, 이러한 종래의 RF스퍼터링법에 의한 경우에는 이상방전에 의한 절연막코팅상태가 매우 불량해지게 되는 등 스퍼터링법에 상당한 방해를 주게 된다.Therefore, in the case of the conventional RF sputtering method, the insulating film coating state caused by the abnormal discharge becomes very poor, which significantly interferes with the sputtering method.

이에 본 발명에서는 절연물박막을 코팅하기 위한 RF 스퍼터링법에서, 2개의 타겟이 장착되어 있는 실리카챔버내에 발생되는 이상방전을 방지하기 위한 방법으로서, 2개의 타겟 캐소오드에 대해 위상차를 180°로 하고 기판호울더인 트레이의 구조를 달리하여 줌으로써 이상방전이 현저히 감소되도록 하는 절연물박막의 코팅방법을 제공하는데 목적이 있다.Therefore, in the present invention, in the RF sputtering method for coating the insulating thin film, as a method for preventing abnormal discharge generated in the silica chamber in which two targets are mounted, the phase difference of two target cathodes is set to 180 ° It is an object of the present invention to provide a coating method of an insulating thin film that can significantly reduce abnormal discharge by changing the structure of the holder tray.

이하, 본발명을 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 2개의 타겟 캐소오드(3, 3')가 장착되어 있는 실리카챔버(1)내에서 RF스퍼터링법에 의해 기판호울더인 트레이(6)에 고정된 기판유리(5)에다 절연물을 코팅시키는 방법에 있어서, 상기 2개의 타겟 캐소오드(3, 3')중에서 어느 한쪽의 캐소오드(3)에 인가되는 RF전력을 기준으로 하여서 다른 한쪽의 캐소오드(3')에 인가되는 RF전력의 전기적 위상을 변화시키되, 상기 2개의 타겟 캐소오드(3, 3')에 인가되는 고주파전력의 위상차를 180°가 되도록 하여 절연물박막을 코팅시키는 방법을 그 특징으로 한다.In the present invention, an insulating material is coated on a substrate glass 5 fixed to a tray 6, which is a substrate holder, by an RF sputtering method in a silica chamber 1 in which two target cathodes 3 and 3 'are mounted. In the method of the present invention, the RF power applied to the other cathode 3 'on the basis of the RF power applied to one of the cathodes 3 and 3' of the two target cathodes 3 and 3 '. A method of coating an insulating thin film by varying an electrical phase and setting a phase difference of high frequency power applied to the two target cathodes 3 and 3 'to 180 °.

본 발명에 따르면, 상기의 방법에서 사용되는 기판호울더인 트레이(6)를 금속판으로 이루어진 것을 사용한다.According to the present invention, the tray 6 which is a substrate holder used in the above method is made of a metal plate.

이와같은 본발명을 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with the accompanying drawings of the present invention as follows.

본 발명은 대면적의 절연물박막을 코팅하기 위한 종래의 Rf스퍼터링법에서 발생하게 되는 이상방전(Arcing) 방지하기 위해 창안된 것으로서, 특히 절연물박막의 생성속도를 배가시키기 위해 제 1 도에 도시한 바와같이 실리카챔버(1)내에서 2개의 절연물타겟(2, 2')이 동시에 스퍼터(Sputter)될때 적용되는 방법이다.The present invention was devised to prevent abnormal discharge caused by the conventional Rf sputtering method for coating a large area insulating film, and as shown in FIG. 1 to double the production rate of the insulating film. Likewise, this method is applied when two insulator targets 2 and 2 'are sputtered at the same time in the silica chamber 1.

즉, 제 1 도에서 보면, RF스퍼터링법이 적용되는 인라인시스템은 실리카챔버(1)내에 2개의 타겟(2,2')이 장착되어 있고, 그 타겟(2,2')의 캐소오드(3,3')에는 RF전원(4,4')이 각각 연결되어 있어서, 상기 RF전원(4,4')로부터 상기 캐소오드(3,3')에 전력을 인가시켜주면 상기 절연물타겟(2,2')의 절연물이 상기 기판유리(5)상에 박막형태로 코팅되도록 이루어져 있다.That is, in FIG. 1, in the inline system to which the RF sputtering method is applied, two targets 2 and 2 'are mounted in the silica chamber 1, and the cathode 3 of the targets 2 and 2' is mounted. And 3 '), the RF power sources 4 and 4' are connected to each other. When power is applied to the cathodes 3 and 3 'from the RF power sources 4 and 4', the insulator target 2, 2 ') is made to be coated on the substrate glass 5 in a thin film form.

이러한, 인라인시스템에서 RF스퍼터링법으로 절연물 박막을 형성시키기 위해서는, 제 2 도에서와 같이 상기 2개의 절연물타겟(2, 2')의 캐소오드(3,3')에 각각 인가되는 RF전원(4,4')의 위상을 서로 달리하여 전력을 공급해줄때, 제 2 도의 (a)와 같이 RF전원(4)의 위상(A₁)과 RF전원(4')의 위상(A₂)을 서로 같게 되도록 공급해주게 되면 상기 트레이(6)에 많은 양의 전하가 대전되어 이상 방전이 일어난다.In order to form the insulator thin film by the RF sputtering method in this in-line system, as shown in FIG. 2, the RF power source 4 applied to the cathodes 3 and 3 'of the two insulator targets 2 and 2', respectively. When supplying power with different phases of (4 '), the phase A ₁ of the RF power source 4 and the phase A ₂ of the RF power source 4' are mutually different as shown in FIG. If it is supplied to be the same, a large amount of charge is charged to the tray 6 and abnormal discharge occurs.

따라서, 본발명에서는 제 2도의 (b)에서와 같이 상기 RF전원(4)의 위상(A₁)과 RF전원(4')의 위상(A₂)을 각기 달리하여 그 위상차가 180°가 되도록 조절하여, 각각 캐소오드(3, 3')의 절연물타겟(2,2')에 전력을 인가해주게 되면 상기 트레이(6)에 음전하와 양전하가 동시에 대전되기 때문에 상호 상쇄되어 전체의 대전 전하량을 감소시킬 수 있게 되어 이상방전의 가능성을 현저하게 줄일 수가 있는 것이다.Therefore, in the present invention, as shown in (b) of FIG. 2, the phase A ₁ of the RF power source 4 and the phase A ₂ of the RF power source 4 'are different from each other so that the phase difference becomes 180 °. When the power is applied to the insulator targets 2 and 2 'of the cathodes 3 and 3', the negative and positive charges are simultaneously charged to the tray 6 so that they are mutually offset to reduce the total charge amount. This can significantly reduce the possibility of abnormal discharge.

한편, 상기의 인라인시스템에서 종래에는 트레이(6)가 제 3 도의 (a)와 같이 창살형태로 되어 있었기 때문에 RF전원 인가시 그 트레이(6)의 모서리나 창살에 전하 밀도가 집중되는 경향이 있어서 이상방전의 가능성이 높았다.On the other hand, in the above-described inline system, since the tray 6 is in the form of a grate as shown in FIG. 3 (a), when the RF power is applied, the charge density tends to be concentrated at the edge or the grate of the tray 6. The probability of abnormal discharge was high.

그러나, 본발명에서는 상기 트레이(6)를 제 3 도의 (b)와 같이 창살형태가 아닌 단순한 금속판형태로 형성시킨 것을 사용하는 바, 이렇게 금속판형태의 트레이(6)를 사용하게 되면 종래와는 달리 그 트레이(6)표면에 형성되는 전하밀도가 전면에 균일하게 분포되기 때문에 국부적인 고밀도지역을 현저하게 감소시킬 수 가 있어서 이상방전의 가능성을 더욱 감소시키는 효과가 있게 된다.However, in the present invention, the tray 6 is formed in a simple metal plate shape instead of a grate type as shown in FIG. 3 (b). Since the density of charges formed on the surface of the tray 6 is uniformly distributed on the front surface, it is possible to significantly reduce the local high-density area, thereby further reducing the possibility of abnormal discharge.

상술한 바와같이 본발명은 RF스퍼터링법에 의해 대면적의 절연물박막을 코팅하는데 있어서, 생산속도를 배가하기 위해 2개의 절연물타겟 및 캐소오드가 장착되어 있는 챔버내에 2개의 타겟을 동시에 스퍼터링하고자 할때, 종래 방법과는 달리 2개의 타겟 캐소오드에 각각 전원을 인가함에 있어 서로 180°의 위상차가 되도록 RF전원을 조절하여 인가시킴과 더불어, 다른 한편으로는 기판유리의 호울더인 트레이의 형태를 금속판으로 변형시켜 사용함으로써, 챔버내에 발생되는 이상방전을 현저하게 방지해주는 효과가 있다.As described above, in the present invention, when coating a large area insulating film by RF sputtering method, when sputtering two targets simultaneously in a chamber equipped with two insulating targets and a cathode in order to double the production speed Unlike the conventional method, in applying power to each of the two target cathodes, the RF power is adjusted and applied so as to have a phase difference of 180 ° with each other, and on the other hand, the shape of the tray which is a holder of the substrate glass is a metal plate. By transforming to use, there is an effect of remarkably preventing abnormal discharge generated in the chamber.

Claims (2)

2개의 타겟 캐소오드(3, 3')가 장착되어 있는 실리카챔버(1)내에서 RF스퍼터링법에 의해 기판호울더인 트레이(6)에 고정된 기판유리(5)에다 절연물을 코팅시키는 방법에 있어서,In the method of coating an insulating material on the substrate glass 5 fixed to the tray 6 which is a substrate holder by RF sputtering in a silica chamber 1 in which two target cathodes 3 and 3 'are mounted. In 상기 2개의 타겟 캐소오드(3, 3')중에서 어느 한쪽의 캐소오드(3)에 인가되는 RF전력을 기준으로 하여 다른 한쪽의 캐소오드(3')에 인가되는 RF전력의 전기적 위상을 변화시켜주되, 상기 2개의 타겟 캐소오드(3, 3')에 인가되는 고주파전력의 위상차를 180°로 하여서 됨을 특징으로 하는 절연물박막의 코팅방법.The electrical phase of the RF power applied to the other cathode 3 'is changed based on the RF power applied to one of the cathodes 3 and 3' of the two target cathodes 3 and 3 '. The phase difference between the high frequency powers applied to the two target cathodes (3, 3 ') is 180 °. 제 1 항에 있어서, 상기 트레이(6)는 금속판형태로된 것을 사용함을 특징으로 하는 절연물박막의 코팅방법.2. The coating method according to claim 1, wherein the tray (6) uses a metal plate.