KR102180440B1 - Sputtering apparatus and sputtering method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 Ti계 증착층을 형성하기에 적합한 스퍼터링 장치에 관한 것으로, 챔버; 측정대상물을 챔버 내부에서 릴투릴로 이동시키는 릴투릴 설비; 상기 챔버 내부의 가스 분위기를 조절하는 가스 조절부; 측정대상물의 제1면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제1면 타겟세트; 측정대상물의 제2면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제2면 타겟세트; 측정대상물의 표면을 촬영하는 이미지 센서; 및 이미지 센서에서 촬영된 영상의 색상을 기준으로 챔버 내부의 스퍼터링 공정 조건을 조절하는 제어부를 포함한다.
본 발명은, 상당한 두께로 Ti계 증착층을 증착할 수 있고 스퍼터링 공정의 조건을 조절하기에 용이한 스퍼터링 장치를 제공한다.
The present invention relates to a sputtering apparatus suitable for forming a Ti-based deposited layer, comprising: a chamber; Reel-to-reel facility for moving the measurement object from the inside of the chamber to reel-to-reel; A gas control unit for adjusting the gas atmosphere inside the chamber; At least one first surface target set positioned to perform sputtering on the first surface of the measurement object and including at least one sputtering target; At least one second surface target set positioned to perform sputtering on a second surface of the measurement object and including at least one sputtering target; An image sensor photographing the surface of the object to be measured; And a control unit that adjusts a sputtering process condition inside the chamber based on the color of the image captured by the image sensor.
The present invention provides a sputtering apparatus capable of depositing a Ti-based vapor deposition layer with a considerable thickness and easy to control conditions of a sputtering process.

Description

스퍼터링 장치 및 스퍼터링 방법{SPUTTERING APPARATUS AND SPUTTERING METHOD}Sputtering device and sputtering method {SPUTTERING APPARATUS AND SPUTTERING METHOD}

본 발명은 스퍼터링 장치와 스퍼터링 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 릴투릴 공정으로 Ti계 증착층을 형성하기에 적합한 스퍼터링 장치와 스퍼터링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sputtering apparatus and a sputtering method, and more particularly, to a sputtering apparatus and a sputtering method suitable for forming a Ti-based deposition layer by a reel-to-reel process.

일반적으로 스파터링(sputtering) 장치에 의한 증착법은 물리적증기증착법(physical vapor deposition, PVD)의 일종으로 세계적으로 널리 이용되고 있는 박막 증착 공정으로, 증착된 박막의 밀도가 높고 금속 타겟을 사용할 경우 높은 증착률을 얻을 수 있으며 시스템 제작비 및 유지비가 저렴하다는 장점이 있다.In general, the deposition method by a sputtering device is a kind of physical vapor deposition (PVD) and is a thin film deposition process widely used worldwide.The deposited thin film has a high density and high deposition when using a metal target. It has the advantage of being able to obtain a rate and inexpensive system production and maintenance costs.

2개 이상의 성분이 혼합된 합금 등을 증착하기 위해서는 재료가 복합된 스퍼터링 타겟을 사용하거나 복수의 타겟에서 각 성분을 동시에 증착하는 방법이 사용되었다. In order to deposit an alloy in which two or more components are mixed, a sputtering target in which a material is combined is used, or a method of simultaneously depositing each component in a plurality of targets has been used.

한편, Ti는 항균 특성 등으로 인하여, 여러 가지 물질의 표면에 표면처리층으로서 형성되고 있으며, Ti의 단일층 뿐만이 아니라 TiAl이나 TiAlN와 같은 합금 또는 복합체의 형태로 증착된다. 이러한 Ti 계열은 스퍼터링에 의해서 증착이 잘 수행되지 않기 때문에, Ti 계열의 증착층을 형성하기 위한 용도로 스퍼터링이 적용되지 못하고 있는 실정이다.Meanwhile, Ti is formed as a surface treatment layer on the surface of various materials due to antibacterial properties, etc., and is deposited in the form of an alloy or composite such as TiAl or TiAlN as well as a single layer of Ti. Since such Ti-based deposition is not well performed by sputtering, sputtering is not applied for the purpose of forming a Ti-based deposition layer.

대한민국 공개특허 10-2016-0141802Republic of Korea Patent Publication 10-2016-0141802 대한민국 공개특허 10-2018-0034679Republic of Korea Patent Publication 10-2018-0034679

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 릴투릴 공정으로 Ti계 증착층을 형성하기에 적합한 스퍼터링 장치와 스퍼터링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a sputtering apparatus and a sputtering method suitable for forming a Ti-based deposition layer through a reel-to-reel process as to solve the problems of the prior art described above.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 스퍼터링 장치는, 챔버; 측정대상물을 챔버 내부에서 릴투릴로 이동시키는 릴투릴 설비; 상기 챔버 내부의 가스 분위기를 조절하는 가스 조절부; 측정대상물의 제1면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제1면 타겟세트; 측정대상물의 제2면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제2면 타겟세트; 측정대상물의 표면을 촬영하는 이미지 센서; 및 이미지 센서에서 촬영된 영상의 색상을 기준으로 챔버 내부의 스퍼터링 공정 조건을 조절하는 제어부를 포함한다.Sputtering apparatus according to the present invention for achieving the above object, the chamber; Reel-to-reel facility for moving the measurement object from the inside of the chamber to reel-to-reel; A gas control unit that adjusts the gas atmosphere inside the chamber; At least one first surface target set positioned to perform sputtering on the first surface of the measurement object and including at least one sputtering target; At least one second surface target set positioned to perform sputtering on a second surface of the measurement object and including at least one sputtering target; An image sensor for photographing the surface of the object to be measured; And a control unit that adjusts a sputtering process condition inside the chamber based on the color of the image captured by the image sensor.

휴대용 전화기의 마이크와 스피커 등에는 내부의 장치를 보호하면서도 소리를 전달할 수 있도록 메쉬 구조의 보호커버를 사용하는 것이 일반적이며, 이러한 메쉬 구조에 항균 등의 기능성을 부여하기 위하여 별도의 코팅층을 증착하여 사용하는 경우가 증가하고 있다. It is common to use a mesh structure protective cover for the microphone and speaker of a portable phone to transmit sound while protecting the internal device, and a separate coating layer is deposited to give the mesh structure a function such as antibacterial. The number of cases is increasing.

본 발명의 발명자들은 메쉬 구조에 항균성을 부여하기 위하여 Ti 또는 Ti합금을 증착하는 과정에서 스퍼터링을 적용하고, 타겟 전압이나 가스비율 등과 같은 스퍼터링 조건을 적절히 조절하면, 증착된 Ti 층 또는 Ti합금층(이하에서, 'Ti계 증착층'으로 표현함)에 색감을 부여할 수 있음을 발견하였고, 스퍼터링 조건을 변경하여 Ti계 증착층에서 발현되는 색상도 변경할 수 있는 것을 확인하였다.The inventors of the present invention apply sputtering in the process of depositing Ti or a Ti alloy in order to impart antimicrobial properties to the mesh structure, and appropriately control sputtering conditions such as target voltage or gas ratio, the deposited Ti layer or Ti alloy layer ( Hereinafter, it was found that color can be imparted to the'Ti-based deposition layer'), and it was confirmed that the color expressed in the Ti-based deposition layer can be changed by changing the sputtering condition.

하지만, 스퍼터링 공정 조건의 조절로 Ti계 증착층에서 색상이 발현되기 위해서는 Ti계 증착층을 상당한 두께로 증착하여야 하고, 스퍼터링에 의한 증착이 매우 어려운 Ti계 증착층의 특성에 의해서 종래의 스퍼터링 장치로는 원하는 색상이 발현될 정도로 Ti계 증착층을 형성하는 것이 어려웠다. 나아가 Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하는 것도 매우 어려웠다.However, in order to develop color in the Ti-based deposition layer by controlling the sputtering process conditions, the Ti-based deposition layer must be deposited to a considerable thickness, and due to the characteristics of the Ti-based deposition layer, which is very difficult to deposit by sputtering, a conventional sputtering device is used. It was difficult to form the Ti-based deposition layer to the extent that the desired color was expressed. Furthermore, it was very difficult to control the color expressed in the Ti-based deposition layer.

이에, 본 발명의 발명자들은 메쉬나 내열성 필름에 Ti계 증착층을 증착할 수 있으면서, 상당한 두께로 Ti계 증착층을 증착할 수 있고 스퍼터링 공정의 조건을 조절하기에 용이하여, Ti계 증착층의 색상 발현 효과를 높일 수 있는 새로운 구조의 스퍼터링 장치를 개발하게 되었다.Accordingly, the inventors of the present invention are able to deposit a Ti-based deposition layer on a mesh or heat-resistant film, and can deposit a Ti-based deposition layer with a considerable thickness, and it is easy to control the conditions of the sputtering process. It has developed a sputtering device with a new structure that can enhance the color expression effect.

본 발명의 스퍼터링 장치는, 색상이 발현되기 위해 충분한 두께로 Ti계 증착층을 증착하기 위하여, 상기한 것과 같은 구조의 챔버를 복수로 구비하고, 측정대상물이 복수의 챔버를 순차적으로 지나가는 것을 특징으로 한다. The sputtering apparatus of the present invention is characterized in that in order to deposit a Ti-based deposition layer with a thickness sufficient to express color, a plurality of chambers having the structure as described above are provided, and the measurement object sequentially passes through the plurality of chambers. do.

이때, 제어부가, 복수의 챔버 중에서 측정대상물이 지나가는 순서 상 앞쪽에 위치하는 챔버에 설치된 이미지 센서에서 촬영된 영상의 색상을 기준으로 측정대상물이 지나가는 순서 상 다음 챔버 내부의 스퍼터링 공정 조건을 조절할 수 있다.At this time, the control unit may adjust the sputtering process condition inside the next chamber in the order in which the object to be measured passes, based on the color of the image captured by the image sensor installed in the chamber located in front of the order in which the object to be measured passes among the plurality of chambers. .

이때, 복수의 제1면 타겟세트가 세로로 세워서 배치되고, 복수의 제2면 타겟세트도 세로로 세워서 배치됨으로써, 스퍼터링 장치의 공간 효율이 향상되고 관리가 용이해지는 효과가 있다.In this case, the plurality of first surface target sets are vertically arranged, and the plurality of second surface target sets are also vertically arranged, thereby improving the space efficiency of the sputtering device and facilitating management.

본 발명의 장치는 별도의 냉각설비를 구비하지 않도록 구성되며, 측정대상물이 금속 메쉬 또는 내열성 필름인 것이 바람직하다.The apparatus of the present invention is configured not to have a separate cooling facility, and it is preferable that the measurement object is a metal mesh or a heat-resistant film.

본 발명의 다른 형태에 의한 스퍼터링 방법은, 상기한 구조의 스퍼터링 장치를 이용한 Ti계 증착층의 증착방법으로서, 릴투릴 설비를 따라서 이동하는 증착대상물의 제1면과 제2면에 1회 이상 스퍼터링을 수행하여 Ti계 증착층을 증착하며, 스퍼터링 공정의 공정 조건을 조절하여 Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하는 것을 특징으로 한다.A sputtering method according to another aspect of the present invention is a deposition method of a Ti-based deposition layer using a sputtering device having the above structure, and sputtering one or more times on the first and second surfaces of a deposition object moving along a reel-to-reel facility. The Ti-based deposition layer is deposited by performing, and the color expressed in the Ti-based deposition layer is controlled by controlling the process conditions of the sputtering process.

이때, Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하기 위해서 조절되는 공정 조건은, 스퍼터링이 수행되는 가스 분위기일 수 있으며, 스퍼터링 타겟에 인가되는 펄스 전압일 수도 있다.In this case, a process condition controlled to control the color expressed in the Ti-based deposition layer may be a gas atmosphere in which sputtering is performed, or may be a pulse voltage applied to the sputtering target.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 상당한 두께로 Ti계 증착층을 증착할 수 있고 스퍼터링 공정의 조건을 조절하기에 용이한 스퍼터링 장치를 제공한다.The present invention constructed as described above provides a sputtering apparatus capable of depositing a Ti-based deposition layer with a considerable thickness and controlling conditions of a sputtering process.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성을 도시한 모식도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스퍼터링 장치의 구성을 도시한 모식도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 실시예의 스퍼터링 장치는 제1챔버(110)와 제2챔버(210)의 2개 챔버로 구성되며, 증착대상물(300)이 제1챔버(110)와 제2챔버(210)를 릴투릴 형태로 지나면서 양면에 증착이 수행된다. 증착대상물(300)을 이동시키는 릴투릴 설비는 일반적인 릴투릴 설비를 이용할 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.The sputtering apparatus of the present embodiment is composed of two chambers, a first chamber 110 and a second chamber 210, and the deposition object 300 is a reel-to-reel type of the first chamber 110 and the second chamber 210. Evaporation is performed on both sides while passing through. As a reel-to-reel facility for moving the deposition object 300, a general reel-to-reel facility may be used, and thus a detailed description thereof is omitted.

증착대상물(300)은 휴대용 전화기의 마이크와 스피커 등에는 내부의 장치를 보호하기 위한 금속 재질의 메쉬 구조물이 일반적이지만, 이외에도 릴투릴 공정을 적용할 수 있는 유연성의 재질일 수 있으며, 예를 들면 내열성 고분자 필름 등이 가능하다. The deposition object 300 is a mesh structure made of a metal material to protect the internal device, such as a microphone and a speaker of a portable telephone, but may be a flexible material that can apply a reel-to-reel process, for example, heat resistance. Polymer films and the like are possible.

제1챔버(110)로 들어간 증착대상물(300)은, 도면 상으로 왼쪽을 향하고 있는 제1면에 증착을 수행하기 위한 3개의 제1면 타겟세트(121, 122, 123)를 순차적으로 지나간다. The deposition object 300 entering the first chamber 110 sequentially passes through three first surface target sets 121, 122, and 123 for performing deposition on the first surface facing left in the drawing.

각각의 제1면 타겟세트(121, 122, 123)는 2개의 타겟(T1, T2)을 포함하며, 펄스타입으로 전원을 인가한다. 각각의 타겟(T1, T2)은 동일한 재질일 수도 있고 서로다른 재질일 수도 있다. 증착대상물(300)에 TiAl 코팅층을 형성하기 위한 구성을 설명하면, 2개 중에 하나의 타겟(T1)은 Ti 타겟이고 다른 타겟(T2)은 Al 타겟일 수도 있고, 2개 타겟(T1, T2)들 모두가 TiAl 타겟일 수도 있다.Each of the first surface target sets 121, 122, and 123 includes two targets T1 and T2, and applies power in a pulse type. Each of the targets T1 and T2 may be made of the same material or different materials. When explaining the configuration for forming a TiAl coating layer on the deposition target 300, one of the two targets (T1) is a Ti target and the other target (T2) may be an Al target, or two targets (T1, T2) All of them may be TiAl targets.

Ti계 증착층에서 색상이 발현되기 위해서는 충분한 두께로 증착이 되어야 하고, 어둡고 진한 색상일수록 색상 발현을 위해서 필요한 Ti계 증착층의 두께가 두껍다. 본 실시예에서는 증착대상물(300)의 제1면에 대하여 3개의 제1면 타겟세트(121, 122, 123)들이 순차적으로 증착을 수행하기 때문에, 증착두께를 높이기가 어려운 Ti계 증착층을 두껍게 증착할 수 있으며, 흑색이나 청색과 같이 두꺼운 증착층을 필요로 하는 경우를 포함한 다양한 색상을 발현시킬 수 있다.In order for the color to be expressed in the Ti-based deposition layer, it must be deposited with a sufficient thickness, and the darker and darker the color is, the thicker the thickness of the Ti-based deposition layer required for color development. In this embodiment, since the three first surface target sets 121, 122, 123 sequentially perform deposition on the first surface of the deposition object 300, the Ti-based deposition layer, which is difficult to increase the deposition thickness, is thickened. Evaporation can be performed, and various colors can be expressed, including when a thick deposition layer such as black or blue is required.

또한, 본 실시예에서는 제1면 타겟세트(121, 122, 123)를 세로방향으로 세워서 나란히 배치함으로써 증착대상물(300)이 아래로 쳐지는 문제가 발생하지 않으며, 복수의 제1면 타겟세트(121, 122, 123)를 연속으로 배치하면서도 별도의 쳐짐 방지장치를 사용하지 않기 때문에, 스퍼터링 장치에 필요한 공간을 줄일 수 있고 관리도 용이하다.In addition, in this embodiment, since the first surface target sets 121, 122, and 123 are arranged vertically and side by side, there is no problem that the deposition object 300 is hit down, and a plurality of first surface target sets ( 121, 122, 123) are arranged in succession, but since a separate anti-sagging device is not used, the space required for the sputtering device can be reduced and management is easy.

3개의 제1면 타겟세트(121, 122, 123)를 순차적으로 지난 증착대상물(300)은 방향을 반전시키는 반전롤(130)을 지나서, 제2면이 왼쪽을 향하도록 배치되며, 제2면에 증착을 수행하기 위한 3개의 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 순차적으로 지나간다.The deposition object 300 that has sequentially passed through the three first surface target sets 121, 122, 123 passes the reversing roll 130 to reverse the direction, and is disposed so that the second surface faces left, and the second surface The three second surface target sets 141, 142, and 143 for performing deposition are sequentially passed.

각각의 제2면 타겟세트(141, 142, 143)는 2개의 타겟(T1, T2)을 포함하며, 펄스타입으로 전원을 인가한다. 각각의 타겟(T1, T2)은 동일한 재질일 수도 있고 서로 다른 재질일 수도 있다. 증착대상물(300)에 TiAl 코팅층을 형성하기 위한 구성으로 설명하면, 2개 중에 하나의 타겟(T1)은 Ti 타겟이고 다른 타겟(T2)은 Al 타겟일 수도 있고, 2개 타겟(T1, T2)들 모두가 TiAl 타겟일 수도 있다.Each second surface target set 141, 142, 143 includes two targets T1 and T2, and applies power in a pulse type. Each of the targets T1 and T2 may be made of the same material or different materials. Described as a configuration for forming a TiAl coating layer on the deposition target 300, one of the two targets (T1) is a Ti target, the other target (T2) may be an Al target, or two targets (T1, T2) All of them may be TiAl targets.

본 실시예에서는 증착대상물(300)의 제2면에 대하여 3개의 제2면 타겟세트(141, 142, 143)들이 순차적으로 증착을 수행하기 때문에, 증착두께를 높이기가 어려운 Ti계 증착층을 두껍게 증착할 수 있다. 이에 따라서 흑색이나 청색과 같이 두꺼운 증착층을 필요로 하는 경우를 포함한 다양한 색상을 발현시킬 수 있다.In this embodiment, since the three second surface target sets 141, 142, and 143 sequentially perform deposition on the second surface of the deposition target 300, the Ti-based deposition layer, which is difficult to increase the deposition thickness, is thickened. Can be deposited. Accordingly, various colors can be expressed, including the case where a thick deposition layer such as black or blue is required.

그리고 제2면 타겟세트(141, 142, 143)도 세로방향으로 세워서 나란히 배치함으로써 증착대상물(300)이 아래로 쳐지는 문제가 발생하지 않으며, 복수의 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 연속으로 배치하면서도 별도의 쳐짐 방지장치를 사용하지 않기 때문에, 스퍼터링 장치에 필요한 공간을 줄일 수 있고 관리도 용이하다.In addition, since the second surface target sets 141, 142, and 143 are also vertically aligned and arranged side by side, there is no problem that the deposition target 300 is struck downward, and a plurality of second surface target sets 141, 142, 143 ) Are arranged in a row, but because a separate anti-sagging device is not used, the space required for the sputtering device can be reduced and management is easy.

나아가 증착대상물(300)이 세로방향으로 세워서 배치된 제1면 타겟세트(121, 122, 123)와 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 지나가는 방향을 반대로 구성함으로써, 제1면 타겟세트(121, 122, 123)와 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 나란히 배열할 수 있었으며, 스퍼터링 장치의 공간 효율이 향상되었다. 본 실시예에서는 증착대상물(300)이 제1면 타겟세트(121, 122, 123)를 지날 때에는 위에서 아래쪽으로 움직이고 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 지날 때에는 아래에서 위쪽으로 움직이게 구성하여, 제1면 타겟세트(121, 122, 123)와 제2면 타겟세트(141, 142, 143)를 나란히 배열하였다.Furthermore, by configuring the direction in which the deposition target 300 passes through the first surface target set (121, 122, 123) and the second surface target set (141, 142, 143) arranged vertically in the vertical direction is reversed, the first surface target The sets 121, 122, 123 and the second surface target sets 141, 142, 143 could be arranged side by side, and the space efficiency of the sputtering apparatus was improved. In this embodiment, the deposition object 300 is configured to move from top to bottom when passing the first surface target set (121, 122, 123) and from bottom to top when passing through the second surface target set (141, 142, 143). Thus, the first surface target set (121, 122, 123) and the second surface target set (141, 142, 143) were arranged side by side.

이상의 구성에 의해서, 증착대상물(300)은 제1챔버(110)를 지나면서 제1면과 제2면의 양면에 대하여 Ti계 증착층을 형성하기 위한 3회의 스퍼터링이 수행된다. According to the above configuration, the deposition target 300 is sputtered three times to form a Ti-based deposition layer on both surfaces of the first and second surfaces while passing through the first chamber 110.

본 실시예의 스퍼터링 장치는, 증착대상물(300)이 제1챔버(110)를 벗어나기 전에, 증착대상물(300)의 양면을 촬영하기 위한 이미지 센서(151, 152)를 구비한다.The sputtering apparatus of the present embodiment includes image sensors 151 and 152 for photographing both sides of the deposition target 300 before the deposition target 300 leaves the first chamber 110.

스퍼터링으로 증착된 증착층을 외부에서 촬영된 영상으로 관찰하는 것은 어렵지만, 본 실시예의 스퍼터링 장치에서는 Ti계 증착층에 색상을 부여하는 것까지를 목적으로 하기 때문에, 이미지 센서(151, 152)로 촬영된 영상을 통해서 스퍼터링 조건에 대한 부분과 증착두께에 대한 피드백이 가능하다. 제1챔버(110)에 구비된 이미지 센서(151, 152)에서 촬영된 영상을 기준으로, 제1챔버(110)의 스퍼터링 조건에 대한 피드백을 수행하는 것도 가능하고, 이후에 추가로 수행될 제2챔버(210)에서의 스퍼터링 조건에 반영하는 것도 가능하다. 이를 위하여 이미지 센서(151, 152)에 촬영된 영상의 색상을 기준으로 스퍼터링 공정 조건을 조절하는 제어부를 구비한다.It is difficult to observe the evaporation layer deposited by sputtering as an image photographed from the outside, but in the sputtering apparatus of this embodiment, the purpose is to give color to the Ti-based evaporation layer, so photographing with the image sensors 151 and 152 Through the image, feedback on the sputtering condition and the deposition thickness is possible. Based on the images captured by the image sensors 151 and 152 provided in the first chamber 110, it is also possible to perform feedback on the sputtering condition of the first chamber 110, and additionally It is also possible to reflect the sputtering condition in the two-chamber 210. To this end, a control unit for adjusting sputtering process conditions based on the color of the image captured by the image sensors 151 and 152 is provided.

한편, Ti계 증착층에 발현되는 색상을 조절하기 위한 스퍼터링 공정의 조건으로는 챔버의 내부의 가스를 조절하는 것을 포함한다. 스퍼터링 공정은 진공 상태에서 아르곤 가스를 흘려보내는 조건으로 수행되는 것이 일반적이지만, Ti계 증착층에 색상을 발현하기 위해서는 질소나 산소 등의 가스를 첨가할 수 있으며, 도시하지 않았지만 본 실시예의 스퍼터링 장치는 제1챔버(110) 내부의 가스 분위기를 조절하기 위한 가스 조절부를 구비한다. On the other hand, conditions for the sputtering process for controlling the color expressed in the Ti-based deposition layer include controlling the gas inside the chamber. Although the sputtering process is generally performed under conditions of flowing argon gas in a vacuum state, gas such as nitrogen or oxygen may be added to express color in the Ti-based deposition layer. Although not shown, the sputtering apparatus of this embodiment is The first chamber 110 includes a gas control unit for adjusting the gas atmosphere in the interior.

상기한 과정으로 제1챔버(110)에서 스퍼터링이 수행된 증착대상물(300)은 제2챔버(210)로 이동하여, 제1면과 제2면의 양면에 대하여 Ti계 증착층을 형성하기 위한 3회의 스퍼터링이 추가로 수행된다.The deposition target 300, which has been sputtered in the first chamber 110 by the above-described process, moves to the second chamber 210 to form a Ti-based deposition layer on both surfaces of the first and second surfaces. Three additional sputterings are performed.

이를 위하여, 3개의 제1면 타겟세트(221, 222, 223)와 반전롤(230) 및 제2면 타겟세트(241, 242, 243)를 구비하며, 제1면 타겟세트(221, 222, 223)와 제2면 타겟세트(241, 242, 243)는 2개의 타겟(T1, T2)을 포함하는 점에서 제1챔버(110)와 같다. To this end, three first surface target sets 221, 222, 223, a reversing roll 230, and a second surface target set 241, 242, 243 are provided, and the first surface target sets 221, 222, The 223 and the second surface target sets 241, 242, 243 are the same as the first chamber 110 in that they include two targets T1 and T2.

또한, 도시하지는 않았지만, 제2챔버(210) 내부의 가스 분위기를 조절하기 위한 가스 조절부도 구비한다. Further, although not shown, a gas control unit for adjusting the gas atmosphere inside the second chamber 210 is also provided.

동일한 이름의 장치는 앞선 제1챔버(110)에서 설명한 것과 내용이 동일하므로 추가적인 설명은 생략한다.Since the device of the same name has the same contents as described in the first chamber 110, additional description will be omitted.

한편, 제2챔버(210)에서 제1면과 제2면의 양면에 대하여 Ti계 증착층을 형성하기 위한 3회의 스퍼터링이 수행된 이후에, 증착대상물(300)의 양면을 촬영하기 위한 이미지 센서(251, 252)를 구비하는 것도 동일하다. 다만, 제2챔버(210)에 구비된 이미지 센서(251, 252)에서 촬영된 영상은 제2챔버(210)의 스퍼터링 조건에 대한 피드백만을 수행할 수 있을 것이다.On the other hand, after sputtering is performed three times to form a Ti-based deposition layer on both sides of the first and second sides in the second chamber 210, an image sensor for photographing both sides of the deposition object 300 It is also the same to have (251, 252). However, the image captured by the image sensors 251 and 252 provided in the second chamber 210 may only perform feedback on the sputtering condition of the second chamber 210.

제1챔버와 제2챔버 옆으로 나란히 배치되며, 이는 제1챔버와 제2챔버가 각각 세로방향으로 세워서 제1면 타겟세트와 제2면 타겟세트를 배치하였기 때문이고, 전체 스퍼터링 장치의 공간효율이 크게 향상되었다.The first chamber and the second chamber are arranged side by side, and this is because the first and second chambers are vertically erected to arrange the first and second target sets, and the space efficiency of the entire sputtering device This was greatly improved.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above through preferred embodiments, but the above-described embodiments are only illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes are possible within the scope not departing from the technical idea of the present invention. Those of ordinary knowledge will understand. Therefore, the scope of protection of the present invention should be interpreted not by specific embodiments, but by the matters described in the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

110: 제1챔버
210: 제2챔버
121, 122, 123, 221, 222, 223: 제1면 타겟세트
130, 230: 반전롤
141, 142, 143, 241, 242, 243: 제2면 타겟세트
300: 증착대상물
T1, T2: 타겟
110: first chamber
210: second chamber
121, 122, 123, 221, 222, 223: first side target set
130, 230: reverse roll
141, 142, 143, 241, 242, 243: second side target set
300: deposition object
T1, T2: target

Claims (8)

측정대상물을 챔버 내부에서 릴투릴로 이동시키는 릴투릴 설비;
측정대상물이 순차적으로 지나가도록 배치된 제1챔버와 제2챔버;
제1챔버와 제2챔버 내부의 가스 분위기를 개별적으로 조절할 수 있는 가스 조절부;
제1챔버와 제2챔버에 각각 설치되며, 측정대상물의 제1면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제1면 타겟세트;
제1챔버와 제2챔버에 각각 설치되며, 측정대상물의 제2면에 스퍼터링을 수행하도록 위치되고, 하나 이상의 스퍼터링 타겟을 포함하는 하나 이상의 제2면 타겟세트;
제1챔버에 설치되며, 제1면과 제2면에 대한 스퍼터링이 완료된 측정대상물의 표면을 촬영하는 이미지 센서; 및
이미지 센서에서 촬영된 영상의 색상을 기준으로 제2챔버 내부의 스퍼터링 공정 조건을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
Reel-to-reel facility for moving the measurement object from the inside of the chamber to reel-to-reel;
A first chamber and a second chamber arranged to sequentially pass the measurement object;
A gas control unit capable of individually adjusting the gas atmosphere in the first chamber and the second chamber;
At least one first surface target set installed in each of the first chamber and the second chamber, positioned to perform sputtering on a first surface of the measurement object, and including at least one sputtering target;
One or more second surface target sets installed in the first chamber and the second chamber, respectively, positioned to perform sputtering on a second surface of the measurement object, and including one or more sputtering targets;
An image sensor installed in the first chamber and photographing a surface of a measurement object on which the first and second surfaces have been sputtered; And
A sputtering apparatus comprising a control unit for adjusting a sputtering process condition inside the second chamber based on the color of the image captured by the image sensor.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
복수의 제1면 타겟세트가 세로로 세워서 배치되고,
복수의 제2면 타겟세트도 세로로 세워서 배치된 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
The method according to claim 1,
A plurality of first-side target sets are arranged vertically,
A sputtering device, characterized in that a plurality of second surface target sets are also arranged vertically.
청구항 1에 있어서,
상기 측정대상물이 금속 메쉬 또는 내열성 필름인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 장치.
The method according to claim 1,
The sputtering device, characterized in that the measurement object is a metal mesh or a heat-resistant film.
청구항 1의 스퍼터링 장치를 이용한 Ti계 증착층의 증착방법으로서,
릴투릴 설비를 따라서 제1챔버와 제2챔버를 순차적으로 이동하는 증착대상물의 제1면과 제2면에 1회 이상 스퍼터링을 수행하여 Ti계 증착층을 증착하며,
스퍼터링 공정의 공정 조건을 조절하여 Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하고,
제1챔버에서 제1면과 제2면에 대한 스퍼터링이 완료된 표면을 촬영한 이미지를 기준으로 제2챔버의 스퍼터링 공정 조건을 조절하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
As a deposition method of a Ti-based deposition layer using the sputtering device of claim 1,
A Ti-based deposition layer is deposited by sputtering one or more times on the first and second surfaces of the deposition object that sequentially moves the first chamber and the second chamber along a reel-to-reel facility,
By controlling the process conditions of the sputtering process, the color expressed in the Ti-based deposition layer is controlled,
A sputtering method, characterized in that the sputtering process condition of the second chamber is adjusted based on an image photographed of the surfaces on which the first and second surfaces are sputtered in the first chamber.
청구항 6에 있어서,
Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하기 위해서 조절되는 공정 조건이 스퍼터링이 수행되는 가스 분위기인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
The method of claim 6,
A sputtering method, characterized in that the process condition controlled to control the color expressed in the Ti-based deposition layer is a gas atmosphere in which sputtering is performed.
청구항 6에 있어서,
Ti계 증착층에서 발현되는 색상을 조절하기 위해서 조절되는 공정 조건이 스퍼터링 타겟에 인가되는 펄스 전압인 것을 특징으로 하는 스퍼터링 방법.
The method of claim 6,
A sputtering method, characterized in that the process condition controlled to control the color expressed in the Ti-based deposition layer is a pulse voltage applied to the sputtering target.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066439A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 株式会社Screenホールディングス Film deposition apparatus, and data obtaining method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065624A (en) * 2008-12-08 2010-06-17 지 . 텍 (주) Roll-to-roll sputter system for coating two sided substrate
KR101272461B1 (en) * 2011-06-08 2013-06-14 주식회사 석원 An apparatus and method for both sides sputering vacuum deposition
US11183375B2 (en) 2014-03-31 2021-11-23 Applied Materials, Inc. Deposition system with multi-cathode and method of manufacture thereof
KR20160033890A (en) * 2014-09-18 2016-03-29 주식회사 서남 method of forming ceramic wire and apparatus of forming the same
US10468238B2 (en) 2015-08-21 2019-11-05 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for co-sputtering multiple targets

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066439A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 株式会社Screenホールディングス Film deposition apparatus, and data obtaining method

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