KR0123917Y1 - 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 진공증착 및 이온플레이팅(Ion-Plating)용 시편 공,자전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진동증착과 이온플레이팅을 실시할 수 있고 증발원의 종류에 따른 높낮이를 조절하여 균일한 코팅층을 얻을 수 있게 한 장치에 관한 것이다.

그 구성으로서, 본 고안은, 챔버(10) 하부측에 증발원 및 이온화전극(13)이 위치되고, 챔버(10) 상측의 모터(11)에 의해 공전 및 자전가능토록 된 시편홀더를 갖춘 시편코팅장치에 있어서,

상기 시편홀더(1)는 링크(4) 일단부에 회전가능토록 장착되고, 상기 링크(4)의 타단부를 고정하여 회전가능토록된 축(6b)은 길이방향에 다수개의 구멍(6)을 형성한 연결부재(6)와 볼트부재(6')를 매개로 모터(11)의 출력축(6a)에 연결되며, 상기 시편홀더(1)의 일측에 고정된 외치차(3)에 맞물려 설치되는 내치차(7)는 연결부재(8)와 볼트부재(8')를 매개로 챔버(10)에 고정됨을 특징으로 한다.

Description

진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치

제1도는 종래의 진공증착장치를 도시한 단면구성도.

제2도는 제1도의 요부상세도.

제3도는 종래의 이온플레이팅 장치를 도시한 개략 구성도.

제4도는 본 고안에 따른 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치를 도시한 구성도.

제5도는 제4도의 요부상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시편홀더(holder) 3 : 외치차

4 : 링크 5 : 회전부재

6,8 : 연결부재 6',8' : 볼트부재

7 : 내치차 10 : 챔버

11 : 모터

본 고안은 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공증착과 이온플레이팅을 실시할 수 있고 증발원의 종류에 따른 높낮이를 조절하여 균일한 코팅층을 얻을 수 있게 한 진동증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치에 관한 것이다.

시편에 코팅을 실시하는 방법의 하나가 진공증착이며, 제1조는 종래의 진동증착장치(일본국 특허공보소60-59991호)를 도시한다.

이에 의하면 시편홀더(21)에 고정된 회전축(22)은 베어링(23)을 매개체로 하여 링크(24)와 연결되고, 이 링크(24)는 모터(25)의 출력축에 고정된 치차(26)에 맞물린 치차(27)를 형성함으로써, 모터(25)의 회전이 치차(26)(27)를 매개로 하여 링크(24)에 전달되어 시편홀더(21)를 공회전하도록 한다. 그리고, 상기 회전축(22)에 고정된 치차형 원판(28)은 제2도에 도시된 바와같이, 영구자석(29)과 연결되어 회전축(22)이 자전토록하고, 상기 영구자석(29)은 링(30)에 고정되어진다.

즉, 시편홀더(21)는 자전(40)과 공전(41)을 동시에 행하여 시편에 코팅층을 형성토록하는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 진동증착장치에 있어서는, 증발원의 종류가 바뀜에 따른 불균일한 코팅두께를 위한 시편의 높낮이 조절장치가 없기 때문에 코팅두께가 불균일한 문제점이 있었다.

한편, 시편에 코팅을 실시하는 방법의 다른 하나가 이온플레이팅인데, 이 기술은 증발물질을 이온화시켜 고전압이 걸린 기관에 증착시키는 방법으로 진공증착보다 치밀하고 밀착성이 강한 코팅층을 형성하고 그 코팅층의 물성 또한 우수하여 다양한 분야에서 활용될 수 있기 때문에 최근들어 각광을 받고 있으며 제3도의 종래의 이온플레이팅 장치를 도시한다.

이에 의하여 챔버(51)내에 지지대(52)로서 지지되어진 히터(53)로 시편(60)을 가열한 후 증발원(55)을 가열하면 이온화전극(58)에 의해 이온상태가 되어 시편(60)에 코팅처리된다.

그러나, 이러한 종래의 이온플레이팅장치에 있어서는, 모터(54)에 의한 시편(60)의 회전은 임의 지점에서 정지된 상태로 이루어지는 것이어서 길이방향에 대하여 불균일한 코팅층을 형성하는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래의 진공증착과 이온플레이팅은 각각 별개의 장치로써 이루어져 진공증착과 이온플레이팅을 동시에 행할 수 있는 장치는 없었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 시편에 코팅을 실시하기 위한 진공증착과 이온플레이팅을 동시에 행할 수 있고, 증발원의 종류에 따른 시편의 높낮이를 조절함이 가능하고 증발원에 대해 적정한 경사를 형성하여 공전 및 자전토록 함으로써 균일한 코팅층을 얻을 수 있게 한 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은, 챔버의 내측 하부에 진공증착을 위해 증발물질을 안치할 수 있도록 된 안치대와, 이온플레이팅을 위한 이온화전극을 각각 위치시키고, 상기 챔버의 내측 중앙부에는 챔버 상측에 장착된 모터와 연결되어 회전할 수 있도록 된 회전부재를 장착하며, 상기 회전부재에 방사상으로 다수개 갖추어지는 링크는 모터의 회전축을 중심으로 외경측으로 갈수록 하향경사를 이루고, 상기 링크의 외측 단부에는 시편을 고정하는 시편홀더가 축을 갖추어 베어링을 매개로 회전가능하도록 장착되며, 상기 축에 고정된 외치차는 챔버에 지지된 내치차에 맞물림으로써 시편홀더가 고정 및 자전가능토록 된 시편코팅장치에 있어서, 상기 시편홀더는 시편의 고정이 용이하도록 하기 위한 다수개의 관통구멍을 형성하며, 상기 회전부재와 내치차는 직경방향으로 관통되고 길이방향으로 다수개 갖추어진 관통구멍을 가지는 연결부재와, 상기 관통구멍에 끼워지는 볼트부재를 매개로 상하 이동이 가능하고, 상기 안치대와 이온화전극은 전선을 매개로 전원에 연결되어 진공증착시 안치대측으로의 전원만 인가하고 이온플레이팅시 이온화전극도 전원에 연결되어 진공증착시 안치대측으로의 전원만 인가하고 이온플레이팅시 이온화전극도 전원에 연결됨을 특징으로 하는 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

제4도는 본 고안에 따른 진공증착 및 이온플레이팅용 시편 공,자전장치를 도시한 단면개략도이고, 제5도는 본 고안의 장치의 오부사시도이다.

시편의 고정이 용이하도록 하기 위한 다수개의 관통구멍(1a)을 가지는 원판형 시편홀더(1)는 중앙에 축(2)을 고정하고, 이 축(2)은 베어링(2a)을 매개로 하여 링크(4)의 일단부에 장착된다. 상기 링크(4)는 외측으로 하향경사(약 20°의 기울기)진 회전부재(5)에 다수개 고정되고, 상기 회전부재(5)는 축(6a)(6b)을 매개로 챔버(10)의 상측에 장착된 모터(11)에 연결되며, 이 축(6a)(6b)은 직경방향으로 형성된 관통구멍(6)을 길이방향에 다수개 갖춘 원통형 연결부재(6)와 볼트부재(6')로써 서로 연결되어진다.

상기 시편홀더(1)의 축(2)에 고정된 외치차(3)는 내치차(7)의 내측으로 위치되고, 이러한 내치차(7)는 축(8a)(8b), 연결부재(8) 및 볼트부재(8')로써 챔버(10)에 고정된다. 그리고, 상기 내치차(7)는 전선(7a)을 매개로 전원에 연결되고, 챔버(10) 내측 상부에 히터(9)가 전기적으로 작동토록 장착되며, 하부의 초기 증착방지셔터(12) 하측으로 이온화전극(13)과 증발물질 안치대(14)가 설치되어 전기적으로 연결된다.

이러한 구성으로 된 본 고안의 작용 및 효과를 설명한다.

제4도 및 제5도의 구성으로 된 본 장치는 진공증착 및 이온플레이팅이 가능하다.

증발원의 종류에 따른 시편홀더(1)의 높이조절은 회전부(5)를 회전가능토록 지지하는 축(6a)(6b)과 그 축(6a)(6b)를 연결하여주는 연결부재(6)의 조정으로 가능하다. 즉, 연결부재(6)에 끼워져 고정된 볼트부재(6')로써 축(6a)(6b)의 길이를 축소하거나 확장할 수 있는 것이다.

마찬가지로 내치차(7)를 지지하는 축(8a)(8b)의 길이도 상기와 동일한 방법으로 조절가능하다.

균일한 코팅층을 얻기 위한 또다른 방법은 증발원이 증발할 때 시편홀더(1)가 이 장치의 중심부를 기준으로 하여 모터(11)에 의해 공전토록 하면, 시편홀더(1)의 일측에 축(2)으로 고정된 외치차(3)가 내치차(7)에 의해 (3~7:1 정도의 회전비로써)회전되어지므로 시편홀더(1)는 공전 및 자전하면서 코팅되어지고, 특히 이러한 시편홀더(1)는 평행선에서 약 20°정도의 기울기 각으로 회전부재(5)측으로 상향경사되어 시편을 균일하게 코팅가능하도록 하는 것이다.

그리고, 증발물질안치대(14)로의 증발전원만을 인가하여 증발원에 의한 코팅이 실시되는 것이 진공증착이며, 진공증착시 이온화전극(13)에 전원을 인가하면 증발원이 이온화상태로 되어 가판전극(7a)을 매개로 전원인가상태로 된 시편에 코팅되어지는 것이 이온플레이팅이다. 물론, 모터(11)측으로 기판전선(7a)에 의한 전원이 인가되어지는 것을 방지하기 위하여 연결부재(6)(8)에서 절연처리되어져야 한다.

상술한 바와같이 본 고안에 따르면, 시편코팅처리시 진공증착 및 이온플레이팅이 실시되어질 수 있고, 시편이 증발원에 대해 일정각도 기울여져 공전 및 자전가능토록되며, 시편의 높이가 증발원의 종류에 따라 변화될 수 있으므로, 시편의 종류에 관계없이 항상 균일한 코팅층을 형성할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 챔버(10)의 내측 하부에 진동증착을 위해 증발물질을 안치할 수 있도록 된 안치대(14)와, 이온플레이팅을 위한 이온화전극(13)을 각각 위치시키고, 상기 챔버(10)의 내측 중앙부에는 챔버(10) 상측에 장착된 모터(11)와 연결되어 회전할 수 있도록 된 회전부재(5)를 장착하며, 상기 회전부재(5)에 방사상으로 다수개 갖추어지는 링크(4)는 모터(11)의 회전축을 중심으로 외경측으로 갈수록 하향경사를 이루고, 상기 링크(4)의 외측 단부에는 시편을 고정하는 시편홀더(1)가 축(2)를 갖추어 베어링(2a)을 매개로 회전가능하도록 장착되며, 상기 축(2)에 고정된 외치차(3)는 챔버(10)에 지지된 내치차(7)에 맞물림으로써 시편홀더(1)가 고정 및 자전가능토록 된 시편코팅장치에 있어서, 상기 시편홀더(1)는 시편의 고정이 용이하도록 하기 위한 다수개의 관통구멍(1a)을 형성하며, 상기 회전부재(5)와 내치차(7)는 직경방향으로 관통되고 길이방향으로 다수개 갖추어진 관통구멍(6)을 가지는 연결부재(6)(8)와, 상기 관통구멍(6)에 끼워지는 볼트부재(6')(8')를 매개로 상하 이동이 가능하고, 상기 안치대(14)와 이온화전극(13)은 전선(7a)을 매개로 전원에 연결되어 진공증착시 안치대(14)측으로 전원만 인가하고 이온플레이팅시 이온화전극(13)도 전원에 연결됨을 특징으로 하는 진공증착 및 이온플레이텅용 시편 공,자전장치.