KR20110039049A - Apparatus for forming thin film of tape substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A tape substrate thin film forming apparatus is provided to improve the productivity by forming the thin film on the substrate while transferring the tape substrate continuously using wheels. CONSTITUTION: A rotary drum(200) is divided into an area where a reaction gas supplying tube(210) is installed on and an open area(220). A bearing(41) for rotation is installed on the rotary drum. A heater(410) is installed on the outside of the lower of a fixed drum(300). A tape substrate(10) is located between the reaction gas supply pipe and the opened area.

Description

테이프 기판의 박막 형성장치{Apparatus for forming thin film of tape substrate}Apparatus for forming thin film of tape substrate

본 발명은 테이프 기판의 박막 형성장치에 관한 것으로, 특히 바퀴들을 이용하여 연속적으로 기판을 이송하면서 박막을 형성하는 테이프 기판의 박막 형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film forming apparatus of a tape substrate, and more particularly, to a thin film forming apparatus of a tape substrate for forming a thin film while continuously transporting the substrate using wheels.

고온초전도 선재는 금속 기판에 3가지 금속 예를 들어, Cu, Ba, Y을 산소와 반응시키면서 고온초전도 박막을 형성함으로서 제작된다. The high temperature superconducting wire is produced by forming a high temperature superconducting thin film on a metal substrate while reacting three metals, for example, Cu, Ba, and Y, with oxygen.

고온초전도박막과 같은 물질을 제작하는 방법으로는 Pulsed laser deposition (PLD), metal organic chemical vapour deposition (MOCVD), metal organic deposition (MOD), 및 co-evaporation 등이 있다. 이러한 방법들 중에서 동시증착(co-evaporation) 방식은 원료의 값이 저렴하고 제작 속도가 빠른 것이 특징이다. Methods of fabricating materials such as high temperature superconducting thin films include pulsed laser deposition (PLD), metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), metal organic deposition (MOD), and co-evaporation. Among these methods, the co-evaporation method is characterized by low cost of raw materials and fast manufacturing speed.

이러한 박막은 반응기체, 예를 들어 산소의 압력이 10밀리 Torr정도 이므로 이러한 가스압력 상태에서는 금속물질의 증기가 기판표면에 접근하지 못한다. 따라서 낮은 가스압력에서 증착이 이루어지고 높은 가스압력에서 반응이 이루어져야한다. 기판이 매우 긴 테이프일 경우 동시증착 방식에서는 이러한 조건을 만족시키기 위하여 특별히 고안된 증착장치와 방법이 필요하다. 종래의 동시증착 방법으로는 긴 테이프기판을 드럼에 감아서 반응구간과 증착구간이 분리된 챔버의 경계위치에서 드럼을 회전시키면서 두 가지의 조건이 성취 되도록 하는 방법이 잘 알려져 있다. 그러나 이러한 방법은 테이프의 길이가 수백 미터로 매우 장선일 경우 적용하기가 어려운 단점이 있다.Since the thin film has a pressure of about 10 milliTorr in the reaction gas, for example, oxygen, the vapor of the metallic material does not approach the surface of the substrate under such gas pressure. Therefore, deposition should be carried out at low gas pressure and reaction at high gas pressure. If the substrate is a very long tape, the co-deposition method requires a specially designed deposition apparatus and method to satisfy these conditions. As a conventional co-deposition method, it is well known to wind a long tape substrate on a drum so that two conditions are achieved while rotating the drum at the boundary of the chamber where the reaction section and the deposition section are separated. However, this method has a disadvantage in that it is difficult to apply when the length of the tape is several hundred meters and very long.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 장선의 테이프 기판에도 용이하게 박막을 형성할 수 있는 박막 형성장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a thin film forming apparatus that can easily form a thin film on a long tape substrate.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 형성장치는: 진공 챔버와; 상기 진공 챔버 내에 설치되며, 반응가스 공급관이 설치되고 소스가스들이 유입될 수 있도록 상기 반응가스 공급관이 설치된 영역을 제외한 소정 영역이 개방되어 있는 회전 드럼과; 상기 회전 드럼 내측에 설치되며, 외면에 가열장치가 설치된 고정 챔버와; 상기 드럼들을 사이에 두고 일측에 형성되는 테이프 기판 공급 바 퀴 및 타측에 설치되는 테이프 기판 회수 바퀴가 구비되어, According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film forming apparatus comprising: a vacuum chamber; A rotating drum installed in the vacuum chamber and having a predetermined area except for an area where the reaction gas supply pipe is installed so that a reaction gas supply pipe is installed and source gases can be introduced; A fixed chamber installed inside the rotating drum and having a heating device installed on an outer surface thereof; A tape substrate supply wheel is formed on one side with the drums interposed therebetween, and a tape substrate recovery wheel is provided on the other side.

테이프 기판이, 상기 공급 바퀴로부터 공급되어 상기 가열장치와 상기 반응가스 공급관 사이에 위치되면 상기 반응가스 공급관을 통해 상기 반응 가스를 공급받고, 상기 테이프 기판이 상기 가열장치와 상기 개방된 영역 사이에 위치되면 상기 소스가스를 유입 받아 박막이 증착된 후, 상기 회수 바퀴에 감기는 것을 특징으로 한다.When a tape substrate is supplied from the supply wheel and positioned between the heating device and the reaction gas supply pipe, the reaction gas is supplied through the reaction gas supply pipe, and the tape substrate is located between the heating device and the open area. When the source gas is received and a thin film is deposited, it is wound around the recovery wheel.

이 때, 상기 공급 바퀴와 상기 드럼들 및 상기 드럼들과 상기 회수 바퀴 사이에는 유도 바퀴들이 설치되는 것을 특징으로 한다.At this time, guide wheels are installed between the supply wheel and the drums and the drums and the recovery wheel.

나아가, 상기 회전 드럼과 연결되어 상기 반응가스 공급관을 통해 공급되는 반응가스의 일부를 외부로 뽑아내는 차동 배기튜브가 설치되는 것이 바람직하다.Furthermore, it is preferable that a differential exhaust tube is connected to the rotating drum to extract a part of the reaction gas supplied through the reaction gas supply pipe to the outside.

더 나아가, 상기 드럼들과 상기 회수 바퀴 사이는 상기 테이프 기판 통과용 구멍만 형성된 칸막이에 의해 분리되며, 상기 칸막이와 상기 회수 바퀴가 사이에는 상기 반응가스 공급관을 통해 공급되는 반응 가스보다 높은 분압의 반응가스가 채워지고 후열처리 장치가 설치되어 상기 박막을 형성하는 가스 원소의 성분비를 조절하는 것이 바람직하다.Furthermore, the drum and the recovery wheel are separated by a partition having only a hole for passing through the tape substrate, and the partition and the recovery wheel have a reaction of higher partial pressure than the reaction gas supplied through the reaction gas supply pipe. It is preferable that the gas is filled and a post-heat treatment apparatus is installed to adjust the component ratio of the gas elements forming the thin film.

본 발명에 따른 박막 형성장치에 의하면, 종래의 드럼에 기판을 감아서 회전시키면서 박막을 형성하는 경우와는 달리 바퀴들을 이용하여 테이프 기판을 계속적으로 이송하면서 기판에 박막을 형성하므로 생산성이 향상되고 용이하게 고품질의 박막을 형성할 수 있다.According to the thin film forming apparatus according to the present invention, unlike the case of forming a thin film while rotating the substrate in a conventional drum to form a thin film on the substrate while continuously transporting the tape substrate using wheels, productivity is improved and easy It is possible to form a thin film of high quality.

첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. With reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 형성장치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 도 1에 따른 박막 형성장치에서 회전 드럼과 반응가스 공급관의 작동관계를 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 도 2는 도 1에 따른 박막 형성장치에서 반응가스 공급관의 상세도이다.1 is a schematic view for explaining a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view for explaining the operating relationship between the rotary drum and the reaction gas supply pipe in the thin film forming apparatus according to Figure 1, Figure 3 2 is a detailed view of a reaction gas supply pipe in the thin film forming apparatus according to FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 기판의 박막형성 장치는 진공의 증착 챔버(100)와, 진공 챔버 내에 설치되는 회전 드럼(200) 및 고정 드럼(300), 테이프 기판 공급 바퀴(510) 및 회수 바퀴(520), 유도 바퀴(530)들, 차동 배기튜브(600), 후열처리장치(420) 등을 포함하여 이루어진다. 진공 챔버(100)와 차동 배기튜브(600)는 진공펌프 접속부위(800)들을 통하여 진공펌프(미도시)와 각각 연결된다.1 to 3, a thin film forming apparatus of a tape substrate according to an embodiment of the present invention includes a vacuum deposition chamber 100, a rotating drum 200, a fixed drum 300, and a tape installed in a vacuum chamber. The substrate supply wheel 510 and the recovery wheel 520, the guide wheels 530, the differential exhaust tube 600, a post heat treatment apparatus 420, and the like. The vacuum chamber 100 and the differential exhaust tube 600 are respectively connected to a vacuum pump (not shown) through the vacuum pump connection portion 800.

회전 드럼(200)은 반응가스 공급관(210)이 설치된 영역과 반응가스 공급관이 설치되지 않으며 개방된 영역(220)으로 나누어진다. 여기서, 반응가스 공급관(210)이라 칭하는 것은 이해의 용이를 위한 것으로 반드시 관의 형상을 할 필요는 없고 반응가스를 담아두는 용기로서 일측, 본 실시예에서는 상측에 홀 등을 형성되게 된다. 반응가스는 외부에 별도로 설치된 공급장치와 반응가스 공급관(210)을 연결하는 공급튜브(20)를 통하여 반응가스 공급관(210)에 공급된다. 회전 드럼(200)에는 회전을 위한 베어링(41)이 설치된다. 이 때, 반응가스 공급관(210)의 회전으로 인하여 공급튜브(20)도 회전하여야 한다. 이를 위하여 공급튜브(20)를 일체형이 아닌 분리형으로 하여 소정 영역(이하에서, 회전형 공급튜브(30)라 한다)만 베어링(42)과 접속시키고, 나미지 부분들(20)은 그 회전형 공급튜브(30)와 결합시켰다. 회전 드럼(200)과 반응가스 공급관(210)의 회전동력은 회전축, 기어 및 유니버셜 조인트 등을 통하여 외부로 부터 공급된다.The rotary drum 200 is divided into an area in which the reaction gas supply pipe 210 is installed and an open area 220 in which the reaction gas supply pipe is not installed. Here, the reaction gas supply pipe 210 is referred to for ease of understanding and does not necessarily have to be in the shape of a tube, and a hole or the like is formed in one side, in the present embodiment, as a container containing the reaction gas. The reaction gas is supplied to the reaction gas supply pipe 210 through a supply tube 20 connecting the supply device and the reaction gas supply pipe 210 separately installed outside. The rotary drum 200 is provided with a bearing 41 for rotation. At this time, the supply tube 20 should also rotate due to the rotation of the reaction gas supply pipe 210. To this end, the supply tube 20 is not integrated but integrally connected to the bearing 42 only in a predetermined region (hereinafter referred to as the rotary feed tube 30), and the namiji portions 20 are rotated. Combined with feed tube 30. Rotational power of the rotating drum 200 and the reaction gas supply pipe 210 is supplied from the outside through a rotating shaft, gears and universal joints.

반응가스 공급관(210)을 통하여 반응가스, 예를 들어 고온초전도박막을 형성하는 경우에는 산소가 기판에 공급되고, 개방된 영역을 통하여 박막 소스 가스, 예를 들어 고온초전도박막을 형성하는 경우에는 증발 장치(910)들에 의하여 증발된 금속 물질, 즉 금속 증기가 유입되어 기판(10)에 공급된다. 이 때, 증발 장치(910)들은 전기저항에 의한 가열방식, 전자선에 의한 가열방식, 자기유도방식에 의한 가열방식, 레이저에 의한 가열방식 등이 사용될 수 있다. 금속 각각의 증기량 공급 속도를 측정하여 증발속도를 보정하기 위하여 증발량 측정장치(920)를 설치함으로서 박막에서의 원소성분비를 정확하고 일정하게 유지하게 되는 데, 증발량 측정은 석영진동자의 공명진동수 혹은 광학적 흡수도 방식으로 실현 할 수 있다.In the case of forming a reaction gas, for example, a high temperature superconducting thin film, through the reaction gas supply pipe 210, oxygen is supplied to the substrate, and in the case of forming a thin film source gas, for example, a high temperature superconducting thin film through an open area, evaporation. A metal material, ie, metal vapor, evaporated by the devices 910 is introduced and supplied to the substrate 10. In this case, the evaporation apparatus 910 may be a heating method by electric resistance, a heating method by an electron beam, a heating method by a magnetic induction method, a heating method by a laser and the like. In order to correct the evaporation rate by measuring the vapor supply rate of each metal, the evaporation amount measuring device 920 is installed to maintain an accurate and constant element ratio in the thin film. The evaporation amount is measured by the resonance frequency or optical absorption of the quartz vibrator. Can also be realized in a way.

고정 드럼(300)의 하측 외면에는 가열장치(410)가 설치되고, 고정 드럼(300)은 회전 드럼(200) 내측에 설치된다. 테이프 기판(10)은 가열장치(410)와 회전 드 럼에 있어서 반응가스 공급관(210) 또는 개방된 영역(220) 사이에 위치되게 된다. 따라서, 가열장치(410)와 반응가스 공급관(210)이 대면하는 경우에는 기판(10)에 반응가스가 공급되어 반응이 일어나고, 가열장치(410)와 개방된 영역(220)이 대응되는 경우에는 기판(10)에 소스가스가 공급되어 증착 반응이 일어난다.A heating device 410 is installed on the lower outer surface of the fixed drum 300, and the fixed drum 300 is installed inside the rotating drum 200. The tape substrate 10 is positioned between the heating device 410 and the reaction gas supply pipe 210 or the open area 220 in the rotating drum. Therefore, when the heating device 410 and the reaction gas supply pipe 210 face each other, the reaction gas is supplied to the substrate 10 to cause a reaction, and when the heating device 410 and the open area 220 correspond to each other. The source gas is supplied to the substrate 10 to cause a deposition reaction.

도 2를 참조하면, 회전 드럼(200)은 고정 드럼(300)의 외면과 작은 간격으로 떨어져 있어서 닿지 않고 빠르게 회전 할 수 있다. 박막의 우수한 기능적 특성과 생산속도를 증가시키기 위하여 반응가스 공급과 소스가스의 유입이 빠르게 번갈아 교체되어야 하므로 회전 드럼(200)은 가능한 빠른 속도로 회전해야 한다. Referring to FIG. 2, the rotating drum 200 may be rotated quickly without touching the outer surface of the fixed drum 300 at a small interval. In order to increase the excellent functional properties and the production speed of the thin film, the reaction gas supply and the inflow of the source gas should be replaced alternately quickly, so the rotating drum 200 should rotate as fast as possible.

드럼들(200, 300)을 사이에 두고, 일측에 형성되는 박막이 증착되지 않은 테이프 기판(10)이 감겨져 있는 테이프 기판 공급 바퀴(510)가 설치되고 타측에는 박막이 증착된 테이프 기판(10)이 감기게 될 테이프 기판 회수 바퀴(520)가 설치된다. 따라서, 증착전 테이프 기판은 공급 바퀴(510)로부터 공급되어 증착후 기판이 회수 바퀴(520)에 감기게 된다.A tape substrate supply wheel 510 is provided on which drums 200 and 300 are interposed, and a tape substrate 10 on which a thin film formed on one side is not deposited is wound and a tape substrate 10 on which a thin film is deposited. The tape substrate recovery wheel 520 to be wound is installed. Accordingly, the pre-deposition tape substrate is supplied from the supply wheel 510 so that the post-deposition substrate is wound on the recovery wheel 520.

유도 바퀴(530)들은 테이프 기판(10)의 이동을 원활하게 할 뿐만 아니라 설치 위치 등에 따라 테이프 기판(10)이 증착 구간을 여러 번 통과하게 할 수도 있다. 각각의 유도 바퀴(530)들은 테이프 기판(10)이 손상 없이 잘 이동하고 장력이 적절히 유지될 수 있도록 각각 적당한 회전동력원을 가져야 하고 기하학적으로 적절한 각도로 회전해야 한다. 또한, 새로운 테이프 기판을 용이하게 넣을 수 있는 장착방식이 도입되어야 한다. 증착을 오래하면 모든 부위에 금속 증기가 증착되어서 장치의 원만한 작동에 방해되므로 적당한 가리개와 정기적인 청소가 필요하다.The guide wheels 530 may not only facilitate the movement of the tape substrate 10 but also allow the tape substrate 10 to pass through the deposition section several times depending on the installation position. Each of the guide wheels 530 must have an appropriate rotational power source and rotate geometrically at an appropriate angle so that the tape substrate 10 can move well without damage and the tension is properly maintained. In addition, a mounting method must be introduced to easily insert a new tape substrate. Prolonged deposition results in the deposition of metal vapors in all areas that interfere with the smooth operation of the device, requiring proper screening and regular cleaning.

차동 배기튜브(600)는 회전 드럼의 반응가스 공급관(210)으로부터 공급된 반응가스가 개방된 영역(220)을 통하여 진공 챔버(100) 내로 누출되면 가스 분압이 높아져서 소스가스가 테이프 기판(10)까지 도달하는 것을 방해하므로 증착 물질들의 성분비를 유지하기가 어렵게 된다. 따라서 회전 드럼(200)에 차동 배기튜브(600)를 설치하여 회전 드럼 내부로 유입된 반응가스의 일부를 펌핑하여 제거함으로써 회전 드럼 내부의 반응가스의 분압을 낮추어준다. 따라서, 반응가스가 이차적으로 증착 챔버(100)로 누출되더라도 그 가스의 량은 작게 된다. 특히, 본 실시예에서는 누출량을 최소화하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 반응가스 공급관(210)을 칸막이(211) 구조로 형성하였다.When the differential exhaust tube 600 leaks into the vacuum chamber 100 through the open area 220 of the reaction gas supplied from the reaction gas supply pipe 210 of the rotating drum, the gas partial pressure is increased so that the source gas is tape substrate 10. Interfering with reaching, it becomes difficult to maintain the component ratio of the deposition materials. Therefore, by installing a differential exhaust tube 600 in the rotary drum 200 by pumping some of the reaction gas introduced into the rotary drum to remove the partial pressure of the reaction gas in the rotary drum. Therefore, even if the reaction gas leaks into the deposition chamber 100 secondary, the amount of the gas is small. In particular, in this embodiment, in order to minimize the amount of leakage, the reaction gas supply pipe 210 is formed as a partition 211 structure as shown in FIG. 3.

한편, 상술한 바와 같이 차동 배기튜브(600)에 반응가스의 분압이 낮아짐으로 별도의 보완 장치가 필요하다. 따라서 본 실시예에서는 드럼들(200, 300)과 회수 바퀴(520) 사이의 공간을 테이프 기판(10)만이 통과할 수 있는 작은 구멍(710)이 형성된 칸막이(700)로 분리하고, 칸막이(700)와 회수 바퀴(520) 사이에는 후열처리 장치(420)를 설치하였으며, 후열처리 장치(420)가 설치된 공간을 보다 높은 분압의 반응가스로 채움으로써 박막을 형성하는 가스 원소의 성분비를 조절하도록 하였다.On the other hand, as described above, the partial pressure of the reaction gas is lowered in the differential exhaust tube 600, so that a separate complementary device is required. Therefore, in the present embodiment, the space between the drums 200 and 300 and the recovery wheel 520 is separated into a partition 700 having a small hole 710 through which only the tape substrate 10 can pass, and the partition 700 And a recovery heat treatment device 420 were installed between the recovery wheels 520 and the component ratio of the gas elements forming the thin film was adjusted by filling the space in which the after heat treatment device 420 was installed with the reaction gas having a higher partial pressure. .

한편, 좋은 박막특성을 유지하기 위하여 온도와 가스압력은 적정값을 유지해야한다. 따라서 박막 형성에 사용되는 가열장치에 의하여 가열된 테이프 지지 부분의 온도는 일정하게 유지 되어야한다. 이것을 확인하기 위하여 고정 드럼(300)의 표면의 일부를 차지하는 테이프 지지 부분에 온도측정 센서가 설치되어야 한다. 또 한 반응가스 공급관(210)에 가스압력이 일정하게 유지되어야한다. 이것을 확인하기 위하여 반응가스 공급관(210)에 가스압력 측정 센서가 설치되어야 하는 데, 회전 드럼(200)과 더불어 반응가스 공급관(210)은 회전하고 있으므로 압력 측정 센서의 설치가 용이하지 않다. 따라서, 탄소-구리 브러쉬를 사용하여 전기신호를 외부로 전달하는 것이 바람직하다. 또는 반응가스 공급관(210)에 가스를 공급하는 공급튜브(20)를 충분히 큰 것으로 사용하면 회전형 공급튜브(30) 내의 압력과 반응가스 공급관(210) 내의 압력이 같으므로 가스 압력 측정센서를 회전형 공급튜브에 설치하면 측정이 용이해 진다.On the other hand, in order to maintain good thin film characteristics, temperature and gas pressure should be maintained at appropriate values. Therefore, the temperature of the tape support portion heated by the heating apparatus used for thin film formation must be kept constant. In order to confirm this, a temperature measuring sensor should be installed at a tape support portion occupying a part of the surface of the fixed drum 300. In addition, the gas pressure in the reaction gas supply pipe 210 should be kept constant. In order to confirm this, a gas pressure measuring sensor should be installed in the reaction gas supply pipe 210, but the reaction gas supply pipe 210 is being rotated together with the rotating drum 200, so that the installation of the pressure measuring sensor is not easy. Therefore, it is desirable to transmit an electrical signal to the outside using a carbon-copper brush. Alternatively, if the supply tube 20 for supplying gas to the reaction gas supply pipe 210 is sufficiently large, the pressure in the rotary feed tube 30 and the pressure in the reaction gas supply pipe 210 are the same, so that the gas pressure measuring sensor is rotated. Installation on a typical supply tube facilitates measurement.

그리고, 테이프 기판(10)은 계속하여 이동하며 박막이 형성되므로 테이프 기판(10)은 가열장치(410)를 통과하는 동안 일정한 온도로 유지되어야만 한다. 이를 위하여 테이프 기판(10)이 가열장치(410) 쪽으로 진입하는 방향에 설치된 가열장치의 벽면(411)을 유리와 같은 투명창으로 형성함으로써 테이프 기판(10)을 진입 초기부터 강한 복사열로 예열시켜 빠르게 온도를 상승시킴으로써 즉시 적정온도에 도달하게 하였다. In addition, since the tape substrate 10 continues to move and a thin film is formed, the tape substrate 10 must be maintained at a constant temperature while passing through the heating apparatus 410. To this end, by forming the wall surface 411 of the heating apparatus installed in the direction in which the tape substrate 10 enters the heating apparatus 410 into a transparent window such as glass, the tape substrate 10 is preheated with strong radiant heat from the initial entry. The temperature was raised immediately to reach the proper temperature.

테이프 기판(10)과 회전 드럼에 있어서 개방된 영역(220)이 대면하는 경우에는 반응가스 공급관(210)에 반응가스가 채워져 있을 필요가 없으며 반응가스의 누출을 막아야 한다. 따라서, 가스누출을 막고 반응가스 공급관(210)으로의 가스공급을 차단하기 위하여 회전형 공급튜브(30)의 개구율을 적절히 조절하여 가스압력의 시간적 변화를 최적화 시킬 수 있다. When the open area 220 of the tape substrate 10 and the rotating drum face each other, the reaction gas supply pipe 210 does not need to be filled with the reaction gas, and the leakage of the reaction gas should be prevented. Therefore, in order to prevent the gas leakage and to block the gas supply to the reaction gas supply pipe 210, it is possible to optimize the time change of the gas pressure by appropriately adjusting the opening ratio of the rotary feed tube 30.

반응가스 공급관(210)이 설치된 영역에 진입하는 짧은 시간동안 테이프 기 판(10)에는 온도와 가스압력의 급격한 변화가 일어난다. 이러한 특징을 이용하여 최적 온도와 최적 가스압력을 쉽게 포함하는 조건의 넓은 범위를 택할 수 있다. 반응가스 공급관(210)의 폭이 테이프 기판(10)의 폭보다 넓으면 반응가스 공급관이 회전하는 유한한 시간동안 테이프 기판(10)들은 동시에 반응가스에 노출되게 되는데, 이 때 가스 압력을 시간적으로 변화시키면 최적 가스압력을 용이하게 포함시킬 수 있다. 또한 온도는 회전 드럼(200)에 있어서 개방된 영역(220)이 테이프 기판(10) 위치에 있을 때보다 반응가스 공급관(210)이 테이프 기판(10) 위치에 있을 때 그 복사광선의 반사율 때문에 더 높다. 즉 온도가 가스 공급시 상승하게 된다. 따라서 적정온도를 용이하게 포함시킬 수 있다.During a short period of time entering the region where the reaction gas supply pipe 210 is installed, a sudden change in temperature and gas pressure occurs in the tape substrate 10. This feature allows a wide range of conditions to be easily included, including optimum temperature and optimum gas pressure. When the width of the reaction gas supply pipe 210 is wider than the width of the tape substrate 10, the tape substrates 10 are simultaneously exposed to the reaction gas for a finite time during which the reaction gas supply pipe rotates, and at this time, the gas pressure is By changing, the optimum gas pressure can be easily included. The temperature is also higher due to the reflectance of the radiant light when the reaction gas supply pipe 210 is at the tape substrate 10 position than when the open area 220 in the rotating drum 200 is at the tape substrate 10 position. high. That is, the temperature rises when the gas is supplied. Therefore, the proper temperature can be easily included.

테이프 기판 지지 부분은 고온이므로 마찰이 크다. 따라서 테이프 기판(10)은 고정 드럼(300)에 마련된 기판의 지지면에 거의 닿지 않고 이동한다. 그런데 테이프가 늘어진다면 빠르게 회전하는 반응가스 공급관(210)에 걸릴 수 있다. 따라서 도 2에서와 같이 테이프 기판(10)을 지지하는 홈을 형성하여 이를 방지하였다. Since the tape substrate support portion is high temperature, friction is large. Therefore, the tape substrate 10 moves with little contact with the support surface of the substrate provided in the fixed drum 300. By the way, if the tape is stretched it may be caught in the reaction gas supply pipe 210 that rotates quickly. Therefore, as shown in Figure 2 to form a groove for supporting the tape substrate 10 to prevent this.

한편, 가열장치(410)는 가열이 필요하지 않은 부분에는 단열하여 열을 차단한다. 그러나 어느 정도 주변을 가열하게 되므로 차동 배기튜브(600)는 온도 불균일에 의하여 휠 수 있다. 차동배기 튜브(600)는 회전 드럼용 베어링(41)과 공급튜브용 베어링(42)을 지지하는 회전축으로서 항상 직진성이 유지되어야만 하므로, 휨 현상을 방지하기 위하여 냉각수 공급되어 진공 차동배기 튜브는 낮고 균일한 온도를 유지해 준다. On the other hand, the heating device 410 is insulated to the portion that does not require heating to block the heat. However, since the surroundings are heated to some extent, the differential exhaust tube 600 may be bent due to temperature unevenness. Since the differential exhaust tube 600 is a rotary shaft supporting the bearing 41 for the rotating drum and the bearing 42 for the supply tube, the straightness must be maintained at all times, so that the coolant is supplied to prevent bending and the vacuum differential exhaust tube is low and uniform. Maintain a temperature.

회전 드럼용 베어링(41)과 공급튜브용 베어링(42)은 빠른 회전을 하므로 진 공에서 사용하는 구리스로 윤활시켜야 하고, 구리스에서 증기가 나오지 않도록 냉각되어야 한다. 또한 베어링들을 통한 가스누출을 최소화하기 위하여 베어링 덮개가 필요하다.The rotary drum bearing 41 and the feed tube bearing 42 should be lubricated with grease used in vacuum because of the rapid rotation, and should be cooled to prevent steam from coming out of the grease. A bearing cover is also needed to minimize gas leakage through the bearings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 형성장치를 설명하기 위한 개략도;1 is a schematic view for explaining a thin film forming apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 따른 박막 형성장치에서 회전 드럼과 반응가스 공급관의 작동관계를 설명하기 위한 개략도; 및Figure 2 is a schematic diagram for explaining the operating relationship between the rotary drum and the reaction gas supply pipe in the thin film forming apparatus according to Figure 1; And

도 3은 도 2는 도 1에 따른 박막 형성장치에서 반응가스 공급관의 상세도이다.3 is a detailed view of a reaction gas supply pipe in the thin film forming apparatus according to FIG.

<도면의 주요부분에 대한 참조번호의 설명><Description of reference numbers for the main parts of the drawings>

10: 기판 20: 공급튜브10: substrate 20: supply tube

30: 회전형 공급튜브 41, 42: 베어링30: rotary feed tube 41, 42: bearing

100: 챔버 200: 회전 드럼100: chamber 200: rotating drum

210: 반응가스 공급관 220: 회전 드럼에 있어서 개방된 영역210: reaction gas supply pipe 220: open area in the rotating drum

300: 고정 드럼 410: 가열장치300: fixed drum 410: heating apparatus

420: 후열처리장치 510: 공급바퀴420: post-heat treatment apparatus 510: supply wheel

520: 회수바퀴 530: 유도바퀴들520: recovery wheel 530: guide wheels

600: 차동 배기튜브 700: 칸막이600: differential exhaust tube 700: partition

710: 칸막이에 형성된 구멍 800: 진공펌프 접속부위710: hole formed in the partition 800: vacuum pump connection portion

910: 증발장치 920: 증발량 측정장치910: evaporator 920: evaporation measuring device

Claims (4)

진공 챔버와;A vacuum chamber; 상기 진공 챔버 내에 설치되며, 반응가스 공급관이 설치되고 소스가스들이 유입될 수 있도록 상기 반응가스 공급관이 설치된 영역을 제외한 소정 영역이 개방되어 있는 회전 드럼과;A rotating drum installed in the vacuum chamber and having a predetermined area except for an area where the reaction gas supply pipe is installed so that a reaction gas supply pipe is installed and source gases can be introduced; 상기 회전 드럼 내측에 설치되며, 외면에 가열장치가 설치된 고정 챔버와;A fixed chamber installed inside the rotating drum and having a heating device installed on an outer surface thereof; 상기 드럼들을 사이에 두고 일측에 형성되는 테이프 기판 공급 바퀴 및 타측에 설치되는 테이프 기판 회수 바퀴가 구비되어, A tape substrate supply wheel is formed on one side with the drums interposed therebetween, and a tape substrate recovery wheel is provided on the other side. 테이프 기판이, 상기 공급 바퀴로부터 공급되어 상기 가열장치와 상기 반응가스 공급관 사이에 위치되면 상기 반응가스 공급관을 통해 상기 반응 가스를 공급받고, 상기 테이프 기판이 상기 가열장치와 상기 개방된 영역 사이에 위치되면 상기 소스가스를 유입받아 박막이 증착된 후, 상기 회수 바퀴에 감기는 것을 특징으로 하는 테이프 기판의 박막형성 장치.When a tape substrate is supplied from the supply wheel and positioned between the heating device and the reaction gas supply pipe, the reaction gas is supplied through the reaction gas supply pipe, and the tape substrate is located between the heating device and the open area. And a thin film is deposited upon receiving the source gas, and then wound around the recovery wheel. 제 1항에 있어서, 상기 공급 바퀴와 상기 드럼들 및 상기 드럼들과 상기 회수 바퀴 사이에는 유도 바퀴들이 설치되는 것을 특징으로 하는 테이프 기판의 박막형성 장치.The thin film forming apparatus of claim 1, wherein guide wheels are disposed between the supply wheels, the drums, and the drums and the recovery wheels. 제 3항에 있어서, 상기 회전 드럼과 연결되어 상기 반응가스 공급관을 통해 공급되는 반응가스의 일부를 외부로 뽑아내는 차동 배기튜브가 설치되는 것을 특징으로 하는 테이프 기판의 박막형성 장치.4. The thin film forming apparatus of claim 3, wherein a differential exhaust tube is connected to the rotating drum to extract a part of the reaction gas supplied through the reaction gas supply pipe to the outside. 제 1항에 있어서, 상기 드럼들과 상기 회수 바퀴 사이는 상기 테이프 기판 통과용 구멍만 형성된 칸막이에 의해 분리되며, 상기 칸막이와 상기 회수 바퀴가 사이에는 상기 반응가스 공급관을 통해 공급되는 반응 가스보다 높은 분압의 반응가스가 채워지고 후열처리 장치가 설치되어 상기 박막을 형성하는 가스 원소의 성분비를 조절하는 것을 특징으로 하는 테이프 기판의 박막형성 장치.The method of claim 1, wherein the drum and the recovery wheel is separated by a partition having only a hole for passing through the tape substrate, and the partition and the recovery wheel are higher than the reaction gas supplied through the reaction gas supply pipe. A thin film forming apparatus for a tape substrate, characterized in that a partial pressure of reactive gas is filled and a post heat treatment apparatus is installed to adjust a component ratio of gas elements forming the thin film.
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