KR100711815B1 - 대용량 증착용 금속 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대용량 증착용 금속 공급장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 대용량 증착용 금속 공급장치는 2 이상 다수 가닥의 금속와이어를 동시에 공급하는 와이어 피더; 및 상면에 캐비티가 형성되어 상기 와이어 피더로부터 공급된 금속 와이어를 가열하여 증발시키는 보트;를 포함하여 이루어진다. 또한 상기 헤드 및 노즐은 회전가능하게 구성되고, 특히 상기 보트의 전면 또는 캐비티에는 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막이 형성된다.

본 발명에 따르면, 금속와이어를 2개 이상 다수 가닥을 동시에 피딩할 수 있기 때문에 대용량 금속 증착이 가능하며, 더욱이 금속와이어의 피딩이 필요하지 아니할 때에는 상기 헤드 및 노즐을 회전하여 보트와 이격시킴으로써, 노즐에 금속이 증착되는 것을 방지할 수 있다.

피더. 보트. 금속 증착. 회전부. PBN.

Description

대용량 증착용 금속 공급장치{Metal-wire feeding system for large capability}

도 1은 종래의 금속 증착 챔버를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2는 종래의 금속보트의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 의한 와이어 피더의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 의한 와이어 피더의 정면도이다.

도 5는 본 발명의 와이어 피더의 내부구성도이다.

도 6은 본 발명에 의한 보트의 평면도 및 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.

100: 와이어 피더 110: 헤드

111: 금속와이어 112: 릴

113: 회전롤러 114: 노즐

115: 가이드 120: 구동부

130: 회전부 131: 연결부

200: 보트 210: 몸체

220: 캐비티 230: 코팅막

본 발명은 대용량 증착용 금속 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속와이어를 2개 이상 다수 가닥을 동시에 피딩할 수 있고, 와이어 피더의 노즐에 금속이 증착되는 것을 방지할 수 있는 금속 공급장치에 관한 것이다.

종래의 금속 증착장치를 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 챔버(1) 내부에 알루미늄 와이어(11)를 피딩하는 피더(10)와, 상기 피더(10)로부터 공급된 와이어(11)를 가열하여 증발시키는 보트(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 피더(10)는 내부에 상기 알루미늄 와이어(11)가 권취된 릴(미도시)을 회전시켜 피딩한다.

도 2를 참조하면, 종래의 보트(20)는 대략 직육면체의 몸체(21)와, 전기 저항에 의해 발열하도록 전원이 인가되는 한쌍의 전극부(미도시)와, 증발재료인 알루미늄 와이어(11)가 공급되는 캐비티(22)를 포함하여 이루어진다.

위와 같이 구성된 종래의 증착챔버(1)의 작용을 살펴보면, 릴에 권취되어 있는 알루미늄 와이어(11)가 상기 피더(10)로부터 인출되어 상기 보트(20)의 캐비티(22)로 연속적으로 공급되며, 상기 알루미늄 와이어(11)는 공급됨과 동시에 가열되 어 증발함으로써 기판에 증착된다.

그러나 위와 같은 종래의 증착용 금속 공급장치는 피딩되는 와이어(11)가 한가닥에 불과하여 대면적 또는 대용량의 증착에는 공정속도를 따라갈 수 없었다.

뿐만 아니라 필요에 따라 와이어(11)의 공급을 중단할 때가 있는데, 이 상태로 증착공정을 계속하여 진행하면 보트(20)의 상부에 위치하고 있는 상기 피더(10)의 노즐에 금속이 증착되어 결과적으로 노즐이 막혀히는 문제가 발생하였다.

한편, 상기 보트(20)는 인가된 전원에 의해 발열하도록 구성되어 있다. 또한 온도제어를 위해 상기 몸체(21)는 소정의 전기저항성, 열저항성 및 기타 성능 등이 있다. 이를 고려하여 제작된 보트(20)는 캐비티(22)에 알루미늄 등의 용융금속을 수용하게 되는데, 이 경우에 상기 용융금속에 의해 상기 몸체(21)의 설정된 전기저항성, 열저항성 및 기타 성능 등이 변하게 되는 것이다. 이것은 결국 온도제어를 불가능하게 하는 요인이 되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 금속와이어를 2개 이상 다수 가닥을 동시에 피딩할 수 있는 대용량 증착용 금속 공급장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 와이어 피더의 노즐에 금속이 증착되는 것을 방지할 수 있는 금속 공급장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 용융금속에 의한 보트의 성능변화를 방지할 수 있 는 금속 공급장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 대용량 증착용 금속 공급장치는 2 이상 다수 가닥의 금속와이어를 동시에 공급하는 와이어 피더; 및 상면에 캐비티가 형성되어 상기 와이어 피더로부터 공급된 금속 와이어를 가열하여 증발시키는 보트;를 포함하여 이루어진다.

특히 상기 피터는, 상기 금속와이어가 권취된 릴이 내장되고, 외측으로 상기 금속 와이어가 인출되는 노즐이 구비된 헤드; 상기 릴을 회전시켜 상기 금속와이어를 인출하는 구동부; 및 상기 헤드를 회전시키는 회전부;를 포함하여 이루어짐으로써 상기 헤드 및 노즐을 회전시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 보트의 전면 또는 캐비티에는 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막이 형성된 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

본 발명에 의한 대용량 증착용 금속 공급장치는 챔버 내부에 위치하는 와이어 피더와 보트를 포함하여 이루어진다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 와이어 피더(100)는 헤드(110)와, 구동부(120)와, 회전부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 헤드(110)는 대략 사각형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 측부로부터 연장형성되는 가이드(115)와, 상기 가이드(115)의 단부에 형성된 노즐(114)로 구성된다.

상기 케이싱은 그 내부에 금속와이어(111)가 권취된 릴(112)을 수용하고 있는 구성이며, 이에 대하여는 후술한다.

상기 가이드(115)는 상기 릴로부터 인출되는 금속와이어(111)의 인출방향을 제어하기 위한 구성으로서, 특히 보트(200)의 캐비티(220)로 금속와이어(111)가 인출되도록 돕는다. 본 실시예에서는 상기 가이드(115)는 한쌍으로 구성된다.

상기 노즐(114)은 상기 금속와이어(111)를 인출하여 상기 캐비티(220)로 피딩하는 구성이다. 상기 노즐(114) 역시 한쌍으로 구성된다.

상기 회전부(130)는 상기 헤드(110)를 회전시킬 수 있는 공지의 구성요소이다.

상기 구동부(120)는 상기 회전부(130)에 회전력을 제공하거나 또는 금속 와이어(111)를 인출하도록 상기 헤드(110)에 내장된 릴(112)을 회전시키는 회전력을 제공하는 구성요소이다.

상기 구동부(120)에 의해 발생된 회전력은 연결부(131)를 통해 각각 전달된다.

도 5를 참조하면, 상기 케이싱의 내부에는 상기 금속와이어(111)가 릴(112)에 롤형태로 권취되어 있는 것을 알 수 있다. 물론 상기 릴(112)은 지지대에 의해 지지되어 있을 것이다. 또한 상기 릴(112)의 회전에 의해 인출되는 금속와이어 (111)를 가이드하기 위한 한 쌍의 회전롤러(113)가 구비되어 있다. 따라서 상기 금속와이어(111)는 상기 회전롤러(113) 사이를 통과하여 가이드(115)로 인출된다.

여기서 상기 회전롤러(113)를 구동하는 별도의 구동수단이 구비될 수도 있다. 이에 의해 상기 회전롤러(113)를 구동시킴으로써 금속와이어(111)를 인출할 수 있는 것이다. 본 실시예에서는 상기 가이드(115) 및 노즐(114)이 한쌍으로 구성되어 있기 때문에, 이에 맞추어 금속와이어(111)가 권취되어 있는 릴(112) 및 이를 지지하는 지지대와, 회전롤러(113) 역시 한쌍으로 구성된다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 와이어 피더(100)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

금속 와이어(111)는 릴(112)에 의해 권취되어 상기 헤드(110)의 내부에 내장되어 있다. 이 상태에서 상기 헤드(110)의 하부에 형성된 구동부(120)를 구동하여 회전력을 발생시키고, 상기 회전력은 연결부(131)를 통해 전달되어 상기 한 쌍의 릴(112)을 회전시켜 2가닥의 금속와이어(111)를 인출한다. 상기 인출된 와이어(111)는 상기 회전롤러(113), 가이드(115) 및 노즐(114)을 통해 보트로 공급된다. 물론 상기 릴(112)은 상기 구동부(120)가 아니라 상기 회전롤러(113)를 회전시키는 별도의 구동수단에 의하여도 회전될 수 있는 것은 앞선 설명과 동일하다.

또한 금속와이어(111)의 피딩이 필요없을 경우에는 상기 헤드(110)를 회전시켜 보트(200)로부터 일정거리 이격시킨다.

도 6을 참조하면, 보트(200)는 대략 직육면체 형상의 몸체(210)와, 전기 저항에 의해 발열하도록 전원이 인가되는 한쌍의 전극부(미도시)와, 금속와이어(111) 가 공급되는 캐비티(220)를 포함하여 이루어진다. 특히 본 발명에 따르면 상기 보트 몸체(210)의 전체 표면 또는 캐비티(220)의 표면에는 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막(230)이 형성되어 있다. 상기 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막(230)은 내화학성 및 열전도성이 뛰어나면서도 절연성이 우수한 성질을 가지고 있는 것은 공지의 사실이다.

상기 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막(230)이 형성된 본 발명에 의한 보트(200)의 작용을 설명하면, 상기 캐비티(220)에 용융금속을 수용하여도 그 용융금속은 절연성이 우수한 상기 코팅막(230)에 의해 단절되어 있기 때문에 상기 몸체(210)의 전기저항성 등의 특성 변화를 방지할 수 있는 것이다.

본 발명에 따르면, 금속와이어를 2개 이상 다수 가닥을 동시에 피딩할 수 있기 때문에 대용량 금속 증착이 가능한 효과가 있다.

더욱이 금속와이어의 피딩이 필요하지 아니할 때에는 상기 헤드 및 노즐을 회전하여 보트와 이격시킴으로써, 노즐에 금속이 증착되는 것을 방지할 수 있다.

또한 보트의 전면 또는 캐비티에 내화학성 및 열전도성이 뛰어나면서도 절연성이 우수한 PBN 코팅막을 형성함으로써 용융금속에 의한 보트의 성능변화를 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 금속을 증발시켜 기판에 증착하는 금속 공급장치에 있어서,

   금속와이어를 동시에 공급하는 와이어 피더; 및

   상면에 캐비티가 형성되어 상기 와이어 피더로부터 공급된 금속 와이어를 가열하여 증발시키는 보트;를 포함하여 이루어지며,

   상기 와이어 피더는,

   상기 금속와이어가 권취된 릴이 내장되고, 외측으로 상기 금속 와이어가 인출되는 2개의 노즐이 구비되는 헤드와,

   상기 릴을 회전시켜 상기 금속와이어를 인출하는 구동부와,

   상기 헤드를 회전시키는 회전부를 포함하여 이루어지는 대용량 증착용 금속 공급장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보트의 전면 또는 캐비티에는 PBN(Pyrolitic Boron Nitride) 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 증착용 금속 공급장치.

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