WO2012093808A2 - 내지문 코팅 방법 및 장치 - Google Patents

내지문 코팅 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2012093808A2
WO2012093808A2 PCT/KR2011/010297 KR2011010297W WO2012093808A2 WO 2012093808 A2 WO2012093808 A2 WO 2012093808A2 KR 2011010297 W KR2011010297 W KR 2011010297W WO 2012093808 A2 WO2012093808 A2 WO 2012093808A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
siox
substrate
thin film
plasma
jig
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/010297
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012093808A3 (ko
Inventor
김윤택
Original Assignee
바코스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바코스 주식회사 filed Critical 바코스 주식회사
Priority to CN2011800640892A priority Critical patent/CN103282541A/zh
Publication of WO2012093808A2 publication Critical patent/WO2012093808A2/ko
Publication of WO2012093808A3 publication Critical patent/WO2012093808A3/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/401—Oxides containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an anti-fingerprint surface coating method and apparatus for improving productivity by using a combination of an AC plasma reforming method and a thermal deposition method instead of the conventional electron beam deposition method.
  • the present invention relates to SiOx using an AC plasma method. (x is 1.5-2.0) depositing a thin film, and b) depositing a fluorine compound on the surface of the substrate on which the SiOx thin film is deposited by thermal evaporation (Thermal evaporation).
  • the window window is used as an input means, the fingerprint of the window surface is essential. Recently, as the demand of the smartphone increases, a method of manufacturing the fingerprint surface in large quantities was needed.
  • the conventional anti-fingerprint coating method is based on the dome-shaped jig 6 located on the upper part of the apparatus by applying an electron beam deposition apparatus, which is mainly used for depositing dielectric material on the spectacle lens, as shown in FIG.
  • the surface is modified using an ion beam (7) installed at a position separated from the lower center of the apparatus by attaching (1), and then the evaporation crucible (8) where silicon dioxide is located and the crucible where the fluoride compound is impregnated are placed. (9) was heated through an electron beam evaporation source 11 to deposit silicon dioxide and a fluorine compound on the surface of the substrate.
  • this method has a limitation in the amount that can be deposited at one time because the substrate is set only on the ceiling of the deposition apparatus. For example, even when a large apparatus of 2050 mm diameter is used, a glass of 60 * 120 mm size is about one time. The productivity was low enough to produce about 200 units, which needed to be improved.
  • the present invention has led to the development of an anti-fingerprint coating method and an apparatus for implementing the anti-fingerprint coating to significantly improve productivity by introducing an AC plasma and a thermal deposition method.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an anti-fingerprint coating method capable of treating a large amount of substrates at once by introducing an AC plasma and a thermal deposition method to the anti-fingerprint coating, and an apparatus for implementing the same. Its purpose is to.
  • the present invention comprises the steps of a) depositing a SiOx (x is 1.5-2.0) thin film using an AC plasma method, and b) thermal deposition on the surface of the substrate on which the SiOx thin film is deposited. It provides a fingerprint coating method comprising the step of depositing a fluorine compound through evaporation, and before depositing the SiOx thin film, further comprising the step of modifying the substrate surface by AC plasma treatment to increase the adhesion of SiOx. Can be.
  • the thickness of the SiOx thin film is preferably 5nm ⁇ 50nm
  • the thickness of the fluorine compound deposition layer is preferably 5nm ⁇ 50nm.
  • HMDSO Hexamethyl disiloxane
  • the present invention is a) jig (2) located on the axis of the corotating axis for attaching the substrate (1), b) the substrate (1) attached to the jig (2) is corotated AC plasma processing device (3) for surface modification and coating SiOx, c) mixed gas supply device (4) for supplying gas to the plasma processing device (3), and d) on the jig (2).
  • a fingerprint coating apparatus comprising a thermal evaporation apparatus (5) for depositing a fluorine compound on a substrate (1) attached and co-rotating.
  • the gas supplied from the mixed gas supply device 4 preferably includes HMDSO (Hexamethyl disiloxane), oxygen-containing gas and Ar gas
  • the jig (2) is installed on a plurality of co-rotating shaft, It is preferable that the substrates are mounted on the side of the jig 2.
  • Anti-fingerprint coating method of the present invention by depositing the anti-fingerprint material by using a combination of the AC plasma method and the thermal evaporation method instead of the conventional electron beam evaporation method, to produce a fingerprint surface with a productivity of several hundred% or more than conventional electron beam deposition method in the same equipment It can manufacture.
  • Ion beam 8 Crucible for evaporation of silicon dioxide
  • the anti-fingerprint coating method of the present invention comprises the steps of: a) depositing a SiOx (x is 1.5-2.0) thin film using an AC plasma method, and b) a surface of the substrate on which the SiOx thin film is deposited. Depositing a fluorine compound through thermal evaporation.
  • the SiOx thin film prior to depositing the SiOx thin film may further include the step of modifying the substrate surface by AC plasma treatment to increase the adhesion of the SiOx, deposited using the anti-fingerprint coating device to have an effective anti-fingerprint properties
  • the thickness of the SiOx thin film is 5nm ⁇ 50nm
  • the thickness of the fluorine compound deposition layer is preferably 5nm ⁇ 50nm.
  • the present invention is characterized in that the surface modification using the AC plasma method and the fluorine compound using the SiOx deposition and the thermal deposition method are used in combination with the conventional electron beam deposition method for the fingerprint coating.
  • the filament when SiO 2 deposited when using the Confucius former method There is a problem that the temperature is too high and the uniformity is poor.
  • a distance of 41 mm is generated from the center of the substrate to the corner of the jig axis.
  • the center portion of the substrate is spaced 101 mm apart, so that the thickness of the silicon dioxide thin film at the corner portions and the center portion is almost two times more different.
  • the AC plasma method which is widely known in the industry, was applied to the anti-fingerprint coating, and was used to coat SiO x (x is 1.5-2.0) thin film.
  • SiO x (x is 1.5-2.0) thin film For example, several tens of KHz between an oxygen-containing gas such as oxygen or N 2 O gas and a mixed atmosphere of Ar gas and hexamethyldisilioxane (HMDSO) gas and two insulated electrodes at tens of mTorr pressure.
  • HMDSO hexamethyldisilioxane
  • the method can coat the thin film relatively uniformly regardless of the shape of the substrate, not only the distance difference of about 41 mm, but also the width of the substrate size is increased to 400 mm so that the distance difference is about 82 mm. Can be uniformly coated.
  • the above-described AC plasma method and thermal deposition method are used in combination, SiO 2 is deposited by AC plasma method, and the anti-fingerprint material is deposited by a thermal vapor deposition device, which utilizes a revolving jig to maximize productivity. I was.
  • any one of Ar gas or oxygen or N 2 O gas or a mixed gas atmosphere thereof may be mixed at tens of KHz between two insulated electrodes in a pressure tens of mTorr region.
  • an AC voltage of several KV to the frequency a glow plasma is generated between the two electrodes, and the surface of the substrate passing through the plasma is subjected to plasma treatment to form an SiO x (x is 1.5-2.0) thin film formed thereafter. Adhesion can be increased.
  • the anti-fingerprint coating method as shown in Figure 3, a) a jig (2) located on the axis of the corotating axis for attaching the substrate (1), b) a substrate attached to the jig (2) is a co-rotating substrate AC plasma processing apparatus (3) for surface modification (1) and coating SiOx, c) mixed gas supply apparatus (4) for supplying gas to the plasma processing apparatus (3), and d) the jig (2) It can be implemented by a fingerprint coating apparatus comprising a thermal evaporation apparatus 5 for depositing a fluorine compound on the substrate 1 attached to and co-rotating.
  • the gas supplied from the mixed gas supply device 4 may be coated with SiOx on a substrate, and may preferably include HMDSO (Hexamethyl disiloxane), oxygen-containing gas, and Ar gas.
  • HMDSO Hexamethyl disiloxane
  • oxygen-containing gas oxygen-containing gas
  • Ar gas Ar gas
  • the conventional anti-fingerprint coaching method using the electron beam deposition method has low productivity because the substrate is mounted on the upper side as shown in FIG. 1, but the present invention is provided by mounting the substrate on the side of the jig and installing the jig on various axes of revolution and rotation. In the same size deposition furnace, the number of anti-fingerprint coatings can be dramatically increased.
  • a deposition furnace with a diameter of 1500mm and a height of 1600mm
  • 32 axes of rotation can be installed, and the pitch of each axis is 125mm, and a base 60mm wide can be set on four sides, and 9 stages are provided in an effective coating zone of 1080mm height.
  • Any one of Ar gas, oxygen, and N 2 O gas is mixed with two atmospheres by applying an AC voltage of 4 KV at a frequency of 40 KHz for 3 minutes between two insulated electrodes in a pressure range of 20 to 30 mTorr.
  • the glow plasma was generated and the surface of the substrate passing through the plasma was plasma treated to increase adhesion between the SiO x (x is 1.5-2.0) thin film and the substrate to be formed later.
  • gas injection was stopped, and the vacuum in the furnace was exhausted to 10 mTorr, and the furnace vacuum was exhausted to 0.05 mTorr with a high vacuum pump (not shown).
  • Glow plasma is generated between two electrodes by applying an AC voltage of 4KV for 3 minutes at a frequency of 40KHz between two insulated electrodes in a pressure range of 20-30 mTorr with a mixed atmosphere of oxygen-containing gas, Ar gas and HMDSO gas.
  • the SiOx (x is 1.5-2.0) thin film was deposited on the surface of the substrate passing through the plasma.
  • the contact angle of the fabricated anti-fingerprint surface showed high water repellency of 118 degrees and the friction coefficient of 0.17 showed excellent anti-fingerprint, and satisfied all reliability items of general mobile phones such as steel wool rubbing test, salt water test and buffer test.
  • the anti-fingerprint coating method of the present invention by depositing the anti-fingerprint material by using a combination of the AC plasma method and the thermal evaporation method instead of the conventional electron beam deposition method, hundreds of percent or more than the conventional electron beam deposition method in the same equipment
  • the productivity can be produced by rubbing surfaces.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 기존의 전자빔증착법 대신에 AC 플라즈마 개질법 및 열증착법을 복합적으로 사용하여 생산성을 향상시킨 내지문 표면 코팅 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 본 발명은 a) AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하는 단계, 및 b) 상기 SiOx 박막이 증착된 기재 표면에 열증착(Thermal evaporation)을 통해 불소화합물을 증착시키는 단계를 포함하는 내지문 코팅 방법에 대한 것이다.

Description

내지문 코팅 방법 및 장치
본 발명은 기존의 전자빔증착법 대신에 AC 플라즈마 개질법 및 열증착법을 복합적으로 사용하여 생산성을 향상시킨 내지문 표면 코팅 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 본 발명은 a) AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하는 단계, 및 b) 상기 SiOx 박막이 증착된 기재 표면에 열증착(Thermal evaporation)을 통해 불소화합물을 증착시키는 단계를 포함하는 내지문 코팅 방법에 대한 것이다.
스마트폰의 경우 윈도우시창을 입력수단으로 사용하기 때문에 윈도우시창 표면의 내지문성은 필수적인데, 근래 스마트폰의 수요가 증대됨에 따라 대량으로 내지문성 표면을 제조할 수 있는 방법이 필요하였다.
종래의 내지문 표면 코팅 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 안경렌즈에 유전물질을 증착하는 용도로 주로 사용되고 있는 전자빔 증착장치를 응용하여, 장치의 상부에 위치한 돔형태의 지그(6)에 기재(1)를 붙여 장치의 하부 중앙에서 이격된 위치에 설치된 이온빔(7)을 이용하여 표면을 개질시키고, 이후 이산화 규소가 위치한 증발용 도가니(8)와 불소화합물이 함침된 타블레트가 위치한 도가니(9)를 전자빔 증발원(11)을 통해 가열하여 기재 표면에 이산화규소와 불소화합물을 증착시켰다.
그러나, 이러한 방법은 기재가 증착장치의 천장부에만 세팅되기 때문에 한번에 증착될 수 있는 양에 한계가 있었으며, 예를 들어 2050mm 직경의 대형장치가 사용되는 경우에도, 60*120mm 사이즈의 유리를 1회당 약 200 여개 생산할 정도로 생산성이 낮아 이를 개선할 필요가 있었다.
이에, 본 발명은 내지문 코팅에 AC 플라즈마와 열증착 방식을 도입하여 생산성을 크게 향상시킨 내지문 코팅 방법 및 이를 구현하기 위한 장치를 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 내지문 코팅에 AC 플라즈마와 열증착 방식을 도입하여 다량의 기재를 한 번에 처리할 수 있는 내지문 코팅 방법 및 이를 구현하기 위한 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하는 단계, 및 b) 상기 SiOx 박막이 증착된 기재 표면에 열증착(Thermal evaporation)을 통해 불소화합물을 증착시키는 단계를 포함하는 내지문 코팅 방법을 제공하며, SiOx 박막을 증착하기 전에, SiOx의 밀착력을 증대시키기 위하여 기재 표면을 AC 플라즈마 처리하여 개질시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 SiOx 박막의 두께는 5nm ~ 50nm 인 것이 바람직하며, 상기 불소화합물 증착층의 두께는 5nm ~ 50nm 인 것이 바람직하다. 또한, 상기 AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하기 위하여, HMDSO(Hexamethyl disiloxane) 가스가 사용될 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 기재(1)를 부착시키기 위한 공자전하는 축에 위치한 지그(2), b) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)를 표면 개질하고, SiOx을 코팅하는 AC 플라즈마 처리장치(3), c) 상기 플라즈마 처리 장치(3)에 가스를 공급하는 혼합가스공급장치(4), 및 d) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)에 불소화합물을 증착하는 열증착 장치(5)를 포함하는 내지문 코팅 장치를 제공한다.
또한, 상기 혼합가스공급장치(4)에서 공급되는 가스는 HMDSO (Hexamethyl disiloxane), 산소함유가스 및 Ar가스를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 지그(2)는 공자전하는 다수의 축에 설치되고, 상기 지그(2)의 측면에 기재들이 장착되는 것이 바람직하다.
본 발명의 내지문 코팅 방법은 기존의 전자빔증착법 대신에 AC 플라즈마법 및 열증착법을 복합적으로 사용하여 내지문 물질을 증착함으로써, 동급의 장비에서 종래의 전자빔증착법보다 수백% 이상의 생산성으로 내지문 표면을 제조할 수 있다.
도 1 - 종래의 전자빔증착기 장치의 개념도
도 2 - 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 내지문 코팅 방법을 나타낸 순서도
도 3 - 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 내지문 표면을 제조하기 위한 장치의 개념도
<부호의 설명>
1 : 기재 2 : 지그
3 : 플라즈마 처리장치 4 : 혼합가스공급장치
5 : 열증착 장치 6 : 지그
7 : 이온빔 8 : 이산화 규소 증발용 도가니
9 : 불소화합물 증발용 도가니 10 : 도가니 회전 장치
11 : 전자빔 증발원
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명의 내지문 코팅 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, a) AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하는 단계, 및 b) 상기 SiOx 박막이 증착된 기재 표면에 열증착(Thermal evaporation)을 통해 불소화합물을 증착시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 SiOx 박막을 증착하기 전에 SiOx의 밀착력을 증대시키기 위하여 기재 표면을 AC 플라즈마 처리하여 개질시키는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 효과적인 내지문 특성을 갖기 위하여 상기 내지문 코팅 장치를 이용하여 증착되는 SiOx 박막의 두께는 5nm ~ 50nm 이고, 상기 불소화합물 증착층의 두께는 5nm ~ 50nm 인 것이 바람직하다.
본 발명은 내지문 코팅을 위하여 기존의 전자빔증착법 대신에 AC 플라즈마 법을 이용한 표면 개질과 SiOx 증착 및 열증착법을 이용한 불소화합물을 증착을 복합적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
열증착법의 경우, 불소화합물과 같은 내지문 물질을 증착할 수 있지만, 전자빔 방식으로 사용하는 경우 막 두께 제어가 어렵고 생산성이 낮다는 문제점이 있으며, 공자전 방식으로 사용하는 경우 SiO2 증착시 필라멘트의 온도가 너무 높고 균일성이 떨어진다는 문제가 있다.
한편 SiOx의 경우 스퍼터법으로도 코팅 가능하지만 기재의 사이즈가 커지면 기재의 중앙부와 모서리부의 스퍼터 타겟에 대한 상대적인 거리가 차이가 나므로 박막의 두께가 차이가 나는 문제가 있다.
즉, 폭200mm, 높이 300mm, 두께 0.7mm의 유리를 기재로 할 경우 4면으로 기재를 장착하면 기재의 중앙부와 모서리부는 지그축의 중심으로부터 41mm 거리차이가 발생한다. 또한, 스퍼터타겟으로부터 모서리가 60mm 이격되도록 장치를 구성하면 기재의 중앙부는 101mm 이격되게 되므로 모서리부와 중앙부의 이산화규소 박막의 두께는 거의 2배 이상 차이가 나게 된다.
이에, 본 발명에서는 산업계에 널리알려진 AC 플라즈마법을 내지문 코팅에 적용하여, SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 코팅하는 데 사용하였다. 예를 들어, 산소함유가스 예를 들면 산소 혹은 N2O가스 중의 어느 하나와 Ar가스 그리고 헥사메틸다이실리옥산(HMDSO) 가스의 혼합분위기와 수십 mTorr 압력에서 두 개의 절연된 전극봉 사이에 수십 KHz의 주파수에 수 KV의 AC 전압을 인가하면 두 전극봉 사이에 글로우플라즈마가 생성되고 플라즈마를 통과하는 기재의 표면에 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 제작할 수 있다.
상기 방법은 기재의 형태에 크게 구애받지 않고 박막을 비교적 균일하게 코팅할 수 있기 때문에 앞서 살펴본 41mm 정도의 거리 차이뿐만 아니라, 기재 사이즈의 폭이 400mm로 증대되어 거리 차이가 82mm 정도가 되는 경우에도 박막을 균일하게 코팅할 수 있다.
본 발명에서는 상기에서 설명한 AC 플라즈마법 및 열증착법을 복합적으로 사용하여, SiO2 는 AC 플라즈마법으로 증착하고, 내지문 물질은 열증착 장치로 증착하였으며, 여기에 공자전 지그를 활용하여 생산성을 최대화시켰다.
또한, SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 형성시키기 전에, Ar가스 또는 산소 혹은 N2O가스 중의 어느 하나나 이들의 혼합가스 분위기로 압력 수십mTorr 영역에서 두 개의 절연된 전극봉 사이에 수십KHz의 주파수에 수KV의 AC 전압을 인가하면, 두 전극봉 사이에 글로우플라즈마가 생성되게 되고, 플라즈마를 통과하는 기재의 표면이 플라즈마 처리되어 이후에 형성되는 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막과 기재와의 밀착력을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 내지문 코팅 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, a) 기재(1)를 부착시키기 위한 공자전하는 축에 위치한 지그(2), b) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)를 표면 개질하고, SiOx을 코팅하는 AC 플라즈마 처리장치(3), c) 상기 플라즈마 처리 장치(3)에 가스를 공급하는 혼합가스공급장치(4), 및 d) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)에 불소화합물을 증착하는 열증착 장치(5)를 포함하는 내지문 코팅 장치에 의해 구현될 수 있다.
이때, 상기 혼합가스공급장치(4)에서 공급되는 가스는 기재상에 SiOx을 코팅할 수 있는 것으로서, 바람직하게는 HMDSO (Hexamethyl disiloxane), 산소함유가스, 및 Ar가스를 포함할 수 있으며, 상기 지그(2)는 공자전하는 다수의 축에 설치되고, 상기 지그(2)의 측면에 기재들이 장착되는 것이 바람직하다.
종래의 전자빔증착법을 이용한 내지문 표면 코칭 방식은 도 1에서 볼 수 있듯이 기재를 상부에 장착하기 때문에 생산성이 낮았지만, 본 발명은 공전 및 자전하는 여러축에 지그를 설치하고 그 측면에 기재를 장착함으로써, 동일크기의 증착로에서도 내지문 코팅 수량을 비약적으로 증대시킬 수 있다.
예를 들어, 직경 1500mm, 높이 1600mm의 증착로의 경우, 32축의 자전축이 설치 가능하고 각 자전축의 피치는 125mm로 폭 60mm의 기재를 4면으로 세팅할 수 있으며 높이 1080mm의 유효 코팅존에 9단이 설치 가능하다. 상기 증착로를 종래 전자빔증착장치의 코팅시간과 같은 40분의 소요시간으로 1회 코팅시에 증착 가능한 수량은 32*4*9=1152개로서, 직경 2050mm 높이 1500mm의 전자빔 증착기의 생산량인 200개보다 5배 이상의 생산량이 증가하는 것을 알 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 내지문 고팅 방법의 일 실시예를 살펴본다. 그러나, 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있을 것이다.
[실시예]
도 3에 도시된 장치의 공자전 지그에 60*120*0.7t 두께의 코닝글라스사 시판 강화유리(고릴라유리)를 면당 9단으로 32축을 양면테이프를 이용하여 세팅한 후(4*9*32=1152개), 저진공펌프(미도시)를 이용하여 10mTorr까지 진공배기하고, 지그를 1RPM의 공전속도로 공자전 회전시켰다.
Ar가스와 산소, N2O가스 중의 어느 하나나 이들의 혼합가스 분위기로 압력 20~30mTorr 영역에서 두 개의 절연된 전극봉 사이에 40KHz의 주파수에 4KV의 AC 전압을 3분 정도 인가하여, 두 전극봉 사이에 글로우플라즈마를 생성시키고 플라즈마를 통과하는 기재의 표면을 플라즈마 처리하여, 이후에 형성되는 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막과 기재와의 밀착력이 증대되도록 하였다. 이 후, 가스 투입을 중지하고 로내의 진공도를 10mTorr까지 배기시키고, 고진공펌프(미도시)로 로내진공도를 0.05mTorr까지 배기시켰다.
산소함유가스와 Ar 가스 그리고 HMDSO 가스의 혼합분위기로 압력 20~30 mTorr 영역에서 두 개의 절연된 전극봉 사이에 40KHz의 주파수에 4KV의 AC 전압을 3분정도 인가하여, 두 전극봉 사이에 글로우플라즈마를 생성시키고 플라즈마를 통과하는 기재의 표면에 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막이 증착되도록 하였다.
가스 투입을 중지하고 열증착기를 이용하여 필라멘트에 장착된 퍼풀루오로폴리에터 사일렌(perfluoropolyether silane PFPE-silane)이 함침된 타블레트를 3V, 700A에서 3분간 가열 증발시켜 기재표면에 증착시켜, 강화글라스 표면에 SiOx가 20nm 코팅되고 불소화합물이 20nm 코팅된 내지문표면을 제작하였다.
제작된 내지문 표면의 접촉각은 118도로 고발수성을 보였고 마찰계수는 0.17을 보여 우수한 내지문성을 보였으며, 스틸울로 문지르는 테스트, 염수테스트, 내완충액 테스트 등 일반적인 휴대폰의 신뢰성항목을 모두 만족시켰다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 내지문 코팅 방법은 기존의 전자빔증착법 대신에 AC 플라즈마법 및 열증착법을 복합적으로 사용하여 내지문 물질을 증착함으로써, 동급의 장비에서 종래의 전자빔증착법보다 수백% 이상의 생산성으로 내지문 표면을 제조할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

Claims (8)

  1. a) AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하는 단계, 및 b) 상기 SiOx 박막이 증착된 기재 표면에 열증착(Thermal evaporation)을 통해 불소화합물을 증착시키는 단계를 포함하는 내지문 코팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    SiOx 박막을 증착하기 전에, SiOx의 밀착력을 증대시키기 위하여 기재 표면을 AC 플라즈마 처리하여 개질시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 SiOx 박막의 두께가 5nm ~ 50nm 인 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 불소화합물 증착층의 두께가 5nm ~ 50nm 인 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 AC 플라즈마법을 이용하여 SiOx(x는 1.5-2.0) 박막을 증착하기 위하여, HMDSO(Hexamethyl disiloxane) 가스가 사용되는 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 방법.
  6. a) 기재(1)를 부착시키기 위한 공자전하는 축에 위치한 지그(2), b) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)를 표면 개질하고, SiOx을 코팅하는 AC 플라즈마 처리장치(3), c) 상기 플라즈마 처리 장치(3)에 가스를 공급하는 혼합가스공급장치(4), 및 d) 상기 지그(2) 상에 부착되어 공자전하는 기재(1)에 불소화합물을 증착하는 열증착 장치(5)를 포함하는 내지문 코팅 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혼합가스공급장치(4)에서 공급되는 가스가 HMDSO(Hexamethyl disiloxane), 산소함유가스 및 아르곤 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 지그(2)가 공자전하는 다수의 축에 설치되고, 상기 지그(2)의 측면에 기재들이 장착되는 것을 특징으로 하는 내지문 코팅 장치.
PCT/KR2011/010297 2011-01-05 2011-12-29 내지문 코팅 방법 및 장치 WO2012093808A2 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011800640892A CN103282541A (zh) 2011-01-05 2011-12-29 一种耐指纹镀膜方法及装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0001064 2011-01-05
KR1020110001064A KR20120079717A (ko) 2011-01-05 2011-01-05 내지문 코팅 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012093808A2 true WO2012093808A2 (ko) 2012-07-12
WO2012093808A3 WO2012093808A3 (ko) 2012-09-27

Family

ID=46457812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/010297 WO2012093808A2 (ko) 2011-01-05 2011-12-29 내지문 코팅 방법 및 장치

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20120079717A (ko)
CN (1) CN103282541A (ko)
WO (1) WO2012093808A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107591085A (zh) * 2016-07-06 2018-01-16 三星显示有限公司 视窗、包括该视窗的显示装置及视窗的制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101539624B1 (ko) * 2013-08-08 2015-07-27 바코스 주식회사 증착 물질 연속 공급장치 및 이를 이용한 하향식 내지문 코팅 증착 장치와 인라인 설비
CN104513950B (zh) * 2014-10-29 2019-10-01 苏州东杏表面技术有限公司 一种快速制备耐磨防污膜的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051298A (en) * 1997-01-22 2000-04-18 Samsung Electronics Co., Limited Optical disc having protective films
JP2001137775A (ja) * 1999-11-17 2001-05-22 Nisshin Steel Co Ltd 塗膜硬度が高く耐摩耗性に優れた透明フッ素樹脂被覆ステンレス鋼板
KR20070059512A (ko) * 2005-12-06 2007-06-12 주식회사 탑테크이십일 이온 플레이팅 지그장치
US20100045911A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Hiraide Yoshifumi Liquid crystal display apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2519591Y (zh) * 2001-11-07 2002-10-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 便携式电子装置外壳
CN1696744A (zh) * 2004-05-14 2005-11-16 毅强企业股份有限公司 大型塑胶镜片制法
WO2009131036A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 株式会社アルバック 成膜方法及び成膜装置
CN101294270B (zh) * 2008-06-06 2011-02-16 东北大学 真空电弧离子镀制备镍铬复合镀层的设备及方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051298A (en) * 1997-01-22 2000-04-18 Samsung Electronics Co., Limited Optical disc having protective films
JP2001137775A (ja) * 1999-11-17 2001-05-22 Nisshin Steel Co Ltd 塗膜硬度が高く耐摩耗性に優れた透明フッ素樹脂被覆ステンレス鋼板
KR20070059512A (ko) * 2005-12-06 2007-06-12 주식회사 탑테크이십일 이온 플레이팅 지그장치
US20100045911A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Hiraide Yoshifumi Liquid crystal display apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107591085A (zh) * 2016-07-06 2018-01-16 三星显示有限公司 视窗、包括该视窗的显示装置及视窗的制造方法
CN107591085B (zh) * 2016-07-06 2021-05-25 三星显示有限公司 视窗、包括该视窗的显示装置及视窗的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103282541A (zh) 2013-09-04
WO2012093808A3 (ko) 2012-09-27
KR20120079717A (ko) 2012-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012093807A2 (ko) 내지문 코팅 방법 및 장치
WO2012176990A1 (ko) 내지문과 반사방지를 위한 코팅방법 및 코팅장치
US8961692B2 (en) Evaporating apparatus
WO2014084480A1 (en) Multifunctional coating structure and method for forming the same
US9533914B2 (en) Method for depositing layers on a glass substrate by means of low-pressure PECVD
KR20010042939A (ko) 투명 도전 적층체, 그의 제조방법 및 그것을 사용한표시소자
KR19990007366A (ko) 플라즈마 활성화된 증발 공정에 의한 이산화 규소의 침착
WO2012093808A2 (ko) 내지문 코팅 방법 및 장치
KR20140127352A (ko) 성막장치 및 성막방법
KR100336621B1 (ko) 고분자 기판 위의 인듐산화물 또는 인듐주석산화물 박막증착 방법
CN104962865A (zh) 一种离子源辅助ito膜热蒸镀工艺
CN105204685A (zh) 一种抗刮抗指纹触摸屏及其制备方法
Kim et al. Enhanced characterization of ITO films deposited on PET by RF superimposed DC magnetron sputtering
US10276352B2 (en) Pair of electrodes for DBD plasma process
JP5046074B2 (ja) 光学的薄膜を形成する方法及び装置
JP2005169267A (ja) 成膜装置および成膜方法
JP2006076051A (ja) バリアフィルム及びその製造方法
KR101219313B1 (ko) 터치패널의 적층 구조
KR20080099418A (ko) 마그네트론 롤 스퍼터링을 이용한 유연성 폴리머 기판상의금속박막 증착방법
TWI674327B (zh) 用於沉積材料於基板上的沉積裝置、組件及方法
KR101174359B1 (ko) 금속층을 포함하는 다성분 금속산화물계 투명전극 및 그 제조방법
WO2015020318A1 (ko) 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법
KR101174357B1 (ko) 다성분 금속산화물계 투명전극의 제조방법
JP2001030409A (ja) 透明導電積層体の製造方法
WO2010067970A2 (ko) 기판 양면 증착을 위한 롤-투-룰 스퍼터 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11855035

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 11/11/2013)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11855035

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2