KR101132693B1

KR101132693B1 - 막 형성재료 공급장치

Info

Publication number: KR101132693B1
Application number: KR1020087007138A
Authority: KR
Inventors: 에이이치 이이지마; 아키히로 후지와라; 유키오 마스다
Original assignee: 가부시키가이샤 알박
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2012-04-02
Also published as: MY149204A; JP2007113058A; CN101292058A; CN101292058B; WO2007046281A1; JP4824381B2; KR20080037121A

Abstract

3개 이상의 링하스에 대해서도 균등하게 막 형성재료를 공급할 수 있다. 장기간의 연속 운전에 견디는 다량의 막 형성재료를 수용하는 막 형성재료 공급실로부터 공급되는 막 형성재료를 성막실 내의 링하스상에서 증발시켜 위쪽으로 이송되는 기판에 막을 형성시키는 진공증착장치에 있어서, 상기 링하스는 상기 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되어 있고, 적어도 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스에는 상기 막 형성재료의 공급량을 조절 가능한 전자 진동 피더에 의해 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

막 형성재료 공급장치{FILM FORMING MATERIAL SUPPLYING APPARATUS}

본 발명은 막 형성재료 공급장치에 관한 것이며, 더욱 자세하게는, 진공증착장치에 있어서, 막 형성재료를 막 형성재료 공급실로부터 성막실의 링하스로 정량적으로 공급하는 막 형성재료 공급장치에 관한 것이다.

플라스마 TV에 사용되고 있는 플라스마 디스플레이 패널(PDP)의 패널로 되는 전면의 유리 기판에는 방전 전극이 형성되어 있고, 그 방전 전극을 보호하기 위해 산화 마그네슘(MgO) 막이 형성되어 있다. 근년의 플라스마 TV의 현저한 보급에 의해 패널의 수요가 급격하게 증대하고 있어, 그에 응해 MgO 막 형성용 진공증착장치에도 생산 능력의 증대가 요구되고 있다.

종래의 MgO 막 형성용 진공증착장치에 있어 MgO 공급장치로서는, 도 21에 도시된 바와 같은 것이 알려져 있다. 도 21을 참조하여, 진공증착장치의 성막실(120) 상부에는, 전극이 형성된 기판(G)을 수평인 자세로 반입하고 반출하는 반송수단(128)이 설치되어 있고, 유리기판(G) 아래쪽에는 보호막의 재료인 MgO 펠리트(pellet)를 증발시키기 위한 2개의 링하스(150)가 전자빔을 발생시키는 피어스관(151)과 함께 배치되어 있다. 또, 성막실(120) 양측부의 위쪽에는 막 형성재료 공급실(110)이 설치되어 있고, 막 형성재료 공급실(110)에는 MgO 펠리트를 성막실(120)내로 보내 집어넣는 제2공급수단이 설치되고, 막 형성재료 공급실(120)과는 게이트 밸브(113)를 통해 접속되어 있다. 성막실(120)내에는 MgO 펠리트를 링하스(150)로 공급하는 제1공급수단인 회전 원통 피더(141)가 설치되어 있다. 그리고 성막실(120)은 진공펌프(109)에 의해 진공배기되고, 막 형성재료 공급실(110)은 도시되지 않는 진공펌프에 의해 진공배기 된다. 덧붙여, MgO 펠리트는 입자상이나 원주상(예를 들면, 직경이 5～6㎜로 높이 3～5㎜)의 것으로써 공급된다.

그러나 최근 유리기판의 대형화에 수반해, 성막실(120)내에 링하스(150)를 도 22에 나타내듯이 3개 병설할 필요가 생겼다. 이들의 위쪽에는 도 22에 나타내듯이 유리기판(G)이 반송수단(128)에 의해 도면에 대해서 수직방향으로 이송되는 것이고, 중앙의 링하스(150)에 막 형성재료 MgO 펠리트를 공급하기 위해서, 좌우 양단의 링하스(150)와 같은 막 형성재료 공급장치를 설치하도록 해도 도면에서 명백한 바와 같이, 유리기판(G)에 영향을 주지 않고 막 형성재료 공급실(110) 및 회전 원통 피더(141)를 설치할 수 없다.

한편, 일본국 특개 2003-321768호 공보에는 원주상으로 늘어놓은 3개의 링하스가 회전해 순차로 전자총으로 가열되고, 이들 위쪽에 원형의 기판 홀더에 보지된 복수의 기판이 회전되어 링하스로부터의 막 형성재료를 증착시키는 장치가 기재되어 있다. 이들 링하스에는 리니어 피더에 의해 막 형성재료를 공급하도록 하고 있다. 이에 의해, 3개의 링하스에는 균등하게 막 형성재료를 공급할 수 있도록 하고 있다. 본원발명과 같이 기판이 아래쪽으로 병설된 링하스의 위쪽을 소정 방향으로 이송되는 장치는 아니고, 또, 리니어 피더에 있어서도 어떤 제어성에 대해서는 기 술하지 않는다.

특허문헌 1: 일본국 특개 2003-321768호 공보

특허문헌 2: 일본국 특개 2000-199050호 공보

본원발명은 상술한 문제를 감안해서, 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설된 링하스에 대해서, 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스에도 막 형성재료의 공급이 가능하고, 게다가 모든 링하스에 균등하게 막 형성재료를 공급하는 것이 가능한 막 형성재료 공급장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

이상의 과제는, 장기간의 연속 운전에 견디는 다량의 막 형성재료를 수용하는 막 형성재료 공급실로부터 공급되는 막 형성재료를 성막실 내의 링하스상에서 증발시켜 위쪽으로 이송되는 기판에 막을 형성시키는 진공증착장치에 있어서, 상기 링하스는 상기 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되어 있고, 적어도 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스에는 상기 막 형성재료의 공급량을 조절 가능한 전자 진동 피더에 의해 공급하는 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 막 형성재료 공급장치에 의해 해결된다.

또, 이상의 과제는, 장기간의 연속운전에 견디는 다량의 막 형성재료를 수용하는 막 형성재료 공급실로부터 공급되는 막 형성재료를 성막실 내의 링하스상에서 증발시켜 위쪽으로 이송되는 기판에 막을 형성시키는 진공증착장치에 있어서, 상기 링하스는 상기 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되어 있고, 적어도 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스에는 상기 막 형성재료의 공급량을 조절 가능한 전자 진동 피더에 의해 공급되고, 양단의 상기 막 형성재료 공급실 내에서는, 상기 막 형성재료를 아래쪽으로 배출하는 막 형성재료 호퍼와, 상기 막 형성재료 호퍼로부터 배출되는 상기 막 형성재료를 계량해 일정량의 상기 막 형성재료를 받는 계량 호퍼와, 상기 계량 호퍼로부터 배출되는 일정량의 상기 막 형성재료를 받아 아래쪽으로 배출하는 깔때기상 호퍼와, 상기 성막실 내에 설치되어 상기 깔때기상 호퍼로부터 배출되는 상기 막 형성재료를 받아 아래쪽의 상기 링하스로 소정의 공급속도로 공급하는 정량이송기기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 막 형성재료 공급장치에 의해 해결된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 막 형성장치의 정면 단면도.

도 2는 같은 장치에 있어서 막 형성재료 공급실의 종단면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 막 형성재료 공급장치의 평면도.

도 4는 도 2에 있어서 [4]-[4]선 방향에서 본 도.

도 5는 도 2에 있어서 [5]-[5]선 방향에서 본 도.

도 6은 제1 광센서와 막 형성재료 호퍼의 제1 배출구의 개폐 및 계량 호퍼 제2 배출구의 개폐에 의한 MgO 펠리트의 이동, 계량을 개념적으로 나타내는 단면도.

도 7은 성막실에 있어서 회전 원통 피더와 링하스를 나타내는 도로서, 도 7-A는 부분 생략 평면도, 도 7-B는 부분 파단 측면도.

도 8은 회전 원통 피더의 작용을 나타내는 단면도.

도 9는 막 형성재료 공급실에서 3개의 호퍼와 성막실에서 회전 원통 피더와로 이루어지는 막 형성재료 공급장치를 개념적으로 나타내는 부분생략 사시도.

도 10은 본 발명의 실시형태에 적용되는 전자 진동 피더의 평면도.

도 11은 같은 측면도.

도 12는 도 10에 있어서 [12]-[12]선 방향의 단면도.

도 13은 도 12에 있어서 [13]-[13]선 방향의 단면도.

도 14는 같은 정면도.

도 15는 전자 진동 피더에 있어서 코일 전류값과 MgO 반송량과의 관계를 나타내는 그래프.

도 16은 각 단차를 설치하여 3단의 전자 진동 피더를 정렬시킨 경우의 측면도.

도 17은 같은 전자 진동 피더의 코일 진공 씰을 설명하는 부분 측면도.

도 18은 반송되는 MgO의 입경과 스플래쉬 발생 빈도와의 관계를 나타내는 그래프.

도 19는 트로우(trough)에 금속망을 장설한 경우를 나타내는 측면도.

도 20은 막 형성장치의 변형예를 나타내는 개략 평면도.

도 21은 종래 예의 막 형성장치의 단면 정면도.

도 22는 도 21에 있어서 링하스를 3개 병설한 경우를 나타내는 단면 정면도.

*부호의 설명*

10: 막 형성재료 공급실 11: 막 형성재료 호퍼

12: 제1 배출구 13: 제1 회동축

14: 제1 개폐팔(腕) 15: 삽입마개

16: 제1 에어 실린더 17: 파이프상 히터

20: 성막실 21: 계량 호퍼

22: 제2 배출구 23: 제2 회동축

25: 덥개판 26: 제2 에어 실린더

27a+27b: 제1 광센서 30: 유입 가이드

31: 깔때기상 호퍼 32: 배출관

33: 트로우(trough) 34: 기대

35: 판용수철 37: 코일

41: 회전 원통 피더 42: 원통형 용기

43: 리본상 스크류 44: 회전축

47: 모터 48: 감속기

49: 공급 슈트 50: 링하스

F: 전자 진동 피더 S: 금속망

본 발명의 막 형성재료 공급장치는, 도 1에 나타내듯이 종래 예의 도 22에 도시한 것과 같은 구성의 진공증착장치에 고정시킬 수 있고, 양단의 링하스에 대한 막 형성재료 공급장치에 있어 막 형성재료 공급실을 도 2～도 5에 의해 나타낸다. 즉, 도 2는 막 형성재료 공급실(10)을 개략적으로 도시하는 종단면도이며, 도 3은 막 형성재료 공급실(10)의 평면도이다. 또, 도 4는 도 2에 있어 [4]-[4]선 방향의 단면도이고, 도 5는 도 2에 있어 [5]-[5]선 방향의 단면도이다.

도 2를 참조하여, 막 형성재료 공급실(10) 내부에는 막 형성재료 호퍼(11), 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12) 직하에는 계량 호퍼(21), 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22) 직하에는 깔때기상 호퍼(31)가 설치되어 있고, 깔때기상 호퍼(31)의 저부 배출관(32)은 성막실(20) 내로 삽입된다. 그리고 막 형성재료 공급실(10)은 진공펌프(9)에 의해 진공 배기되어 있다. 또, 도 2, 도 3, 도 5를 참조하여, 막 형성재료 공급실(10) 천정부(1)로부터 수하(아래로 내려져)되어, 막 형성재료 호퍼(11)내의 막 형성재료인 MgO 펠리트내로 돌진하듯이 12개의 파이프상 히터(17)가 설치되어 있다. 덧붙여, 계량 호퍼(21) 외벽에는 히터가 감겨져 있다. 그 외, 도 2～도 4를 참조하여, 천정부(1)에는 막 형성재료 호퍼(11)내로 MgO 펠리트를 투입할 때에 개방되는 투입뚜껑(4)이 설치되어 있다.

막 형성재료 호퍼(11)의 원통형상 제1 배출구(12)는 제1 회동축(13)에 의해 회동되는 제1 개폐 팔(14) 평판부(14p)의 선단측에 고정된 원주형상부(15b)와 그 위의 같은 지름의 원추형상부(15a)로 되는 삽입마개(15)가 아래쪽으로부터 삽입되어 닫혀지고, 삽입마개(15)가 아래쪽으로 뽑혀지는 것에 의해 열린다. 또, 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)는 제2 회동축(23)에 의해 회동되는 덥개판(25)이 경사진 상태로 아래쪽으로부터 맞대어지는 것에 의해 닫혀지고, 덥개판(25)이 아래쪽으로 이탈되는 것에 의해 열린다. 그리고 도 4를 참조하여, 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)를 개폐시키는 제1 회동축(13)은 에어 실린더(16)에 의해 구동되고, 도 5를 참조하여, 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)를 개폐시키는 제2 회동축(23)은 에어 실린더(26)에 의해 구동된다.

상기 막 형성재료 호퍼(11)는 진공증착장치를 예컨대 2주간 이상 연속 운전할 수 있는 양의 MgO 펠리트를 수납할 수가 있다. 그리고 계량 호퍼(21) 저부의 제2 배출구(22)를 닫은 상태에서, 위쪽의 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)를 열어 배출되는 MgO 펠리트를 받지만, 받는 양은 항상 일정량으로 된다. 즉, 도 2를 참조하여, 계량 호퍼(21)에는 소정 높이의 위치에 있어서 대향하는 측벽 한편의 측벽에 취부된 발광소자(27a)와, 다른 한편의 측벽에 취부된 수광소자(27b)로 되는 제1 광센서(27a+27b)가 설치되어 있고, 막 형성재료 호퍼(11)로부터 받아들이는 MgO 펠리트의 양이 증대하고, 그 MgO 펠리트에 의해 제1 광센서(27a+27b)의 발광소자(27a)로부터 수광소자(27b)에 이르는 빛이 차단되면 그 차단을 검출하여 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)가 닫혀지게 되어 있다. 계량 호퍼(21)에 계량되는 MgO 펠리트 양은 성막실(20)내 후술하는 회전 원통 피더(41)로의 공급량에 알맞는 양이다.

계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22) 직하에 존재하는 깔때기상 호퍼(31)는 계량호퍼(21)로부터 배출되는 MgO 펠리트를 흩으러 트리지 않고 받아 그대로 성막실(20)내에 설치되어 있는 회전 원통 피더(41)로 이끌기 위한 호퍼이고, 저부는 개폐되지 않고, 저부에 취부된 연직방향의 배출관(32)이 상술한 바와 같이 성막실(20)로 삽입되어 있다.

도 6은 상기의 제1 광센서(27a+27b)와, 막 형성재료 호퍼(11) 제1 배출 구(12)의 개폐, 및 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22) 개폐에 의한 MgO 펠리트의 배출, 계량을 개략적으로 나타내는 부분생략 사시도이다. 즉, 도 6-A는 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)가 닫혀져 있고, 막 형성재료 호퍼(11)내에 MgO 펠리트가 수용되어 있고, 계량용의 제1 광센서(27a+27b)가 취부되어 있는 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)는 닫혀져 있는 상태, 도 6-B는 제1 회동축(13)이 제1 개폐 팔(14)과 삽입마개(15)를 아래쪽으로 회동시켜 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)를 열어 MgO 펠리트를 아래쪽의 계량 호퍼(21)로 배출하고 있는 상태, 도 6-C는 계량 호퍼(21)에 수용된 Mg0 펠리트의 표면 레벨이 높아지고, 제1 광센서(27a+27b)의 발광소자(27a)로부터 수광소자(27b)에 이르는 광선이 차단된 것에 의해, 제1 회동축(13)을 역방향으로 회동시켜 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)로 삽입마개(15)를 삽입하여 닫고, 일정량의 MgO 펠리트를 수용한 후, 제2 회동축(23)이 덥개판(25)을 아래쪽으로 회동시킴에 의해, 막 형성재료 호퍼(11)내에 계량된 일정량의 MgO 펠리트가 깔때기상 호퍼(31)를 경유하여 아래쪽의 성막실(20)에 있어 유입 가이드(30)의 상류 단부로 배출되고 있는 상태를 나타낸다.

도 7은 성막실(20) 내부에 설치되는 링하스(50)와 함께 도시하는 회전 원통 피더(41)를 나타내는 도면이고, 도 7-A는 부분 생략한 평면도, 도 7-B는 부분 파단 측면도이다. 도 7-B에 나타내는 바와 같이, 회전 원통 피더(41)는 축심을 경사하여 회전되는 원통상용기(42) 내주면에 리본상 스크류(43)를 취부한 것이고, 원통상용기(42)의 회전축(44)은 베어링(45)을 매개로 브라켓(46)에 지지되어 있다. 원통상용기(42)의 내용적은 계량 호퍼(21)내의 MgO 펠리트 량보다 크게 되어 있다. 그 리고 회전축(44)은 모터(47)에 의해 구동되고 감속기(48)에 의해 감속되어 회전한다. 상기 회전축(44)은 수평면에 대해서 각도 55도로 경사되어 있다. 그리고 도 8에 나타내는 바와 같이, 리본상 스크류(43)가 취부되고 있는 원통상용기(42)내의 MgO 펠리트는 회전되는 원통상용기(42) 내벽면의 가장 낮아지는 부분을 따라 위쪽으로 이송되어 원통상용기(42) 상단연의 가장 낮아지는 부분으로부터 송출된다.

게다가, 도시하지 않았지만, 회전축(44)의 회전수를 모니터링하고 있는 제2 광센서가 회전축(44)에 근접하여 설치되어 있다. 그리고 회전축(44)의 회전수에 의해 회전 원통 피더(41)로부터 링하스(50)로의 MgO 펠리트 공급량이 산출되고 있어 공급량이 소정 값에 도달하면, 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)를 열어, MgO 펠리트가 깔때기상 호퍼(31)를 거쳐 회전 원통 피더(41)로 배출된다.

더욱이는 회전 원통 피더(41)의 하류측에 근접하여, 회전 원통 피더(41)의 원통상용기(42)로부터 송출되는 MgO 펠리트를 받아 링하스(50)에 공급하기 위한 공급슈트(49)가 설치되어 있다. 즉, 공급슈트(49)의 일단측은 회전하는 원통상용기(42) 상단연에 둘러싸도록 근접되어 있고, 타단측은 링하스(50)의 바로 위쪽까지 연장되어 위치하고 있다. 또한, 막 형성재료 공급실(10)과 회전 원통 피더(41)와 링하스(50)를 나타내는 부분생략 사시도이고, 본 발명 실시형태의 막 형성재료 공급장치를 나타내는 도면인 도 9를 참조하여, 깔때기상 호퍼(31) 저부의 배출관(32)이 삽입되는 성막실(20)에 있어서는, 배출관(32) 직하에 위치하여 MgO 펠리트를 회전 원통 피더(41)로 이끌기 위한 유입 가이드(30)가 설치되어 있고, 유입 가이드(30)의 하류단은 회전하는 원통상용기(42) 위로 근소한 간격을 두고 열릴 수 있 도록 설치되어 있다. 또한, 회전 원통 피더(41) 하류측에는 상기 공급슈트(49)가 설치되어 있다.

다음으로, 상기와 같은 막 형성재료 공급실(10)에서의 막 형성재료를 중앙의 링하스(50)에 공급하는 수단으로서 이용되는 전자 진동 피더(F)에 대해 설명한다. 이는 도 10～도 14에 나타내는 바와 같이, 통상의 트로우(33) 아래쪽에 기대(34)가 배설되어 있고, 이것과 경사한 한쌍의 판용수철(35)에 의해 결합되고, 트로우(33)는 트로우 부착부재(36)에 볼트에 의해 고정되어 있다. 이 부착부재(36) 아래쪽에는 전자코일(37)이 상술한 기대(34)에 고정되어 있다. 전자코일(37)에 교류를 통전하면 도 17을 참조하여 고정코어(38)와 가동코어(39) 사이에 교번 자기흡수력이 발생하고, 한 쌍의 판용수철(35)이 경사 배설되어 있기 때문에 트로우(33)는 진동하고(도 12), 트로우(33)상의 MgO는 화살표 P 방향(도 12)으로 반송된다.

도 15는 코일 전류값과 MgO 반송량의 관계를 나타내는 것이다. 이는 10회 측정한 값의 평균값으로 작성한 것으로, 확실도는 꽤 높은 것이다. 코일 전류값을 횡축으로 하고, 크게 하면, MgO 반송량(㎏/hr)은 거의 리니어로 증대하고 있는 것을 알 수 있다. 이에 의해 코일에 흐르는 전류를, 예를 들면 가변 저항의 크기를 바꾸는 것으로, 간단히 MgO 반송량을 조절할 수 있는 것을 알 수 있다. 이에 의해, 양단부의 링하스(50)에 대해서는 막 형성재료 공급장치(10)로부터 공급되는 것이지만, 이들 공급량과 동일하게 되도록 코일 전류값을 조절하면 3개의 링하스(50)에 MgO를 균등하게 공급할 수 있다.

도 18은 MgO 펠리트 입경X(㎜) 대 스플래쉬 발생빈도(개/분)의 관계를 나타 내는 것으로, 전자총의 가속 전압은 20kv, 증착속도 3.6㎚/s, 전자총 에미션 전류 200mA에 대한 그래프이지만, MgO 입경X가 지름 0.8～1.5에서는 스플래쉬 발생빈도가 1.2회인데 대해, MgO 입경X가 지름 1～3, 2～3 및 4～5에서는 0회이다. 따라서, 도 19에서 나타내는 바와 같이, 트로우(33)에 분급수단으로서 금속망(예를 들면, 펀칭 메탈; S)을 장설하고, 그 구멍경을 1㎜ 또는 1.5㎜이하로 해 두면 그 이하 입경의 MgO를 제외할 수가 있어 스플래쉬의 발생을 대부분 없앨 수가 있다.

도 19에 있어서, 52는 금속망(S)의 구멍으로부터 떨어진 MgO를 회수하기 위한 가이드통이다. 이 아래쪽에는 입경이 작은 MgO를 수용하기 위한 수집상자(53)가 설치되어 있다.

덧붙여, 도 19의 금속망(S)을 장설하는 대신에, 트로우(33)를 재료의 이송방향(j)에 대해 약간 상향으로 해 두면, 공지의 진동작용에 의해 입자가 작은 MgO는 이송되는 층의 아래쪽을 서서히 차지하게 되어, 이들은 트로우(33)의 도면에 대해 우단부에 모이므로, 우단에 수집상자(53)을 설치하는 것만으로 충분하다.

도 17에서는 전자코일(37)의 씰 기구를 도시하고 있지만, 코일(37)을 둘러싸도록 케이싱(40)이 기대(34)에 씰링(g)을 통해 장착되어 있다. 이 기대(34)에 도시하지 않았지만 관통공을 설치하여{물론 씰링(g)의 내측에} 전자코일(37)에 흐르는 전류를 공급하는 리드선이 삽통되어 있고, 또한, 도시하지 않았지만 전자코일(37)을 냉각하기 위한 냉각 파이프가 같은 관통공을 통해 삽통된다.

전자코일(37)은 공지와 같이 하여 제조되지만, 그 외부의 절연재에는, 예를 들면 절연을 확실히 하기 위해서 바니스가 함침된다. 진공중에서 이 코일(37)에 전류를 흘리면, 당연하게도 발열해 높은 온도가 된다. 이에 의해 바니스 그 외의 증발물에 따라 진공 분위기가 오염되어 성막실(20)에서의 막 형성에 악영향을 미친다. 따라서, 상술한 바와 같이 코일(37)은 케이싱(40)에 의해 진공 분위기와는 절연해 두는 것이 바람직하다. 그러나 코일(37)의 구조에 따라서는, 혹은 코일의 발열온도에 따라서는, 밀폐하는 케이싱(40)을 생략하여 성막실(20)에 노출시키도록 해도 좋다.

본 발명의 막 형성재료 공급장치의 실시예는 이상과 같이 구성되어 있고, 다음에 그 작용을 설명한다.

도 1～도 5를 참조하여, 도 2에서는 막 형성재료 공급실(10)의 막 형성재료 호퍼(11)는 저부의 원통형상 제1 배출구(12)로 원추형상부(15a) 부착삽입마개(15)가 삽입되어 제1 배출구(12)는 닫힌 상태에 있고, 막 형성재료 호퍼(11)의 내부에는 진공증착장치의 2주간 이상의 연속운전이 가능한 양의 MgO 펠리트가 수용되어 있고, 막 형성재료 호퍼(11)내의 MgO 펠리트에 삽입되어 있는 파이프상 히터(17)에 의해 가열 상태에 있고, 한편, 막 형성재료 공급실(10)은 진공펌프(9)로 진공 배기되고 있어 MgO 펠리트에 포함되어 있는 수분은 충분히 제거되고 있는 것으로 한다. 또, 계량 호퍼(21)는 제2 배출구(22)가 닫혀지고 계량된 소정량의 MgO 펠리트가 수용되어 있는 것으로 한다. 더욱이는 도 9를 원용해 진공배기되어 있는 성막실(20)에 있어서도, 회전 원통 피더(41)의 원통상용기(42)내에는 일정량의 MgO 펠리트가 수용되어 있고, 회전 원통 피더(41) 및 링하스(50)는 기동되고 있는 것으로 한다.

성막실(20)에 있어서, 도 7-B를 참조하여, 경사한 회전축(44)에 의해 회전되 는 회전 원통 피더(41)의 원통상용기(42)내의 MgO 펠리트는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 리본상 스크류(43)에 의해 내주면을 상승해 상단연의 가장 낮은 부분으로부터 정량적으로 송출되고, 공급슈트(49)을 거쳐 낮은 회전속도(예를 들면 1시간에 1회전)로 회전하고 있는 링하스(50)상에 균등하게 공급되어 성막실(20)에 있어서 기판에 MgO 증착막을 균등하게 형성시킨다. 그리고 제2 광센서에 의해 회전 원통 피더(41) 회전축(44)의 회전수가 모니터링 되고 있어 원통상용기(42)로부터 링하스(50)로의 공급량이 산출되고 있으므로, 공급량이 소정 값에 도달하면 제2 에어실린더(26)가 구동되어 제2 회동축(23)이 회동되어 덥개판(25)이 모두 회동되어 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)를 열므로, 계량 호퍼(21)로부터 MgO 펠리트가 배출되어 깔때기상 호퍼(31)로 받게 되고, 깔때기상 호퍼(31) 저부의 연직인 배출관(32)으로부터 성막실(20)의 유입 가이드(30)를 경유해, 회전 원통 피더(41) 원통상용기(42)내로 배출된다. 원통상용기(42)의 용적은 계량 호퍼(21) 내의 MgO 펠리트 량보다 크게 제작되어 있으므로, 원통상용기(42)로부터 흘러 넘치지는 않는다.

계량 호퍼(21)의 덥개판(25)이 열려 소정 시간이 경과하면, 제2 에어실린더(26)가 기동되어 제2 회동축(23)이 역방향으로 회동되어 덥개판(25)이 계량 호퍼(21)의 제2 배출구(22)를 닫는다. 이어서 도 6도 참조하여, 제1 에어실린더(16)가 구동되어 제1 회동축(13)이 제1 개폐 팔(13)과 함께 회동되고, 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)를 닫고 있는 삽입마개(15)가 제1 배출구(12)로부터 뽑혀져 막 형성재료 호퍼(11)로부터 MgO 펠리트가 자중에 의해 계량 호퍼(21)로 배출된다. 시간이 경과함과 더불어 계량 호퍼(21) 내에 수용되는 MgO 펠리트의 표면 레 벨은 높아지지만, 수용된 MgO 펠리트에 의해 제1 광센서(27a+27b)의 발광소자(27a)로부터 수광소자(27b)에 이르는 광선의 차단이 검출되면, 상기의 제1 에어실린더(16)가 역방향으로 구동되어 제1 배출구(12)로 삽입마개(15)가 삽입되어 막 형성재료 호퍼(11)의 제1 배출구(12)가 닫혀진다. 이때, 삽입마개(15)의 원추형상부(15a)의 원추면이 원통상의 제1 배출구(12) 하단에 맞다아 닫혀지지만, 제1 배출구(12) 하단과 원추형상부(15a)의 원추면과의 사이에 MgO 펠리트 사이즈보다 작은 거리를 두고 삽입마개(15)를 정지시켜도 좋다. 이와 같이하여, 계량 호퍼(21) 내에 소정량의 MgO 펠리트가 수용된다. 이후는 동일한 작용이 반복되어, 막 형성재료 공급장치에 의한 기판(G)으로의 MgO막의 막 형성이 장기간에 걸쳐 연속적으로 행해진다.

상기의 삽입마개(15) 외에, 지름을 약간 작게 한 원주형상부(도 2의 15b에 상당)와 원추형상부(도 2의 15a에 상당)로 하고, 그 원주형상부(도 2의 15b에 상당) 외주면과 제1 배출구(12)의 내면과의 틈새가 MgO 펠리트 사이즈보다 작은듯한 삽입마개(도 2의 15에 상당)로 하여도 좋다. 이렇게 하는 것으로, MgO 펠리트는 상기 틈새를 낙하하지 않기 때문에, 제1 배출구(12) 하단과 삽입마개(도 2의 15에 상당)가 고정되어 있는 제1 개폐 팔(14)의 평판부(14p)와의 사이에 MgO 펠리트가 끼여지지 않는다. 그 외에 삽입마개(15)의 저면과 같은 지름의 저면을 가지는 원추형상의 삽입마개, 또는 상기 약간 작은 지름의 삽입마개(도 2의 15에 상당) 저면과 같은 지름의 저면을 가지는 원추형상의 삽입마개도 채용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 3개 병설된 링하스(50) 중 중앙의 링하스(50)에는 전자 진동 피더(F)로부터 MgO가 공급되고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 막 형성해야 할 기판(G)이 병설방향에 직각방향으로 이송되고 있는 것이고, 이 양측의 막 형성재료 공급실(10)과 같이 장치 높이를 크게 하지 않고, 이들보다 낮은 높이에서 전자 진동 피더(F)를 배설하고 있으므로, 장치구조상은 어떤 문제가 되지 않고, 또 도 15에 대해 설명한 바와 같이 코일 전류값을 예를 들면 도 15와 같게 0.4～0.7A까지 변화시키면 MgO 반송량(㎏/hr)이 거의 리니어로 변화하는 것이 시험적으로 확인되어 있다. 특히, 도 15의 그래프는 10회 측정의 평균치로부터 측정한 것이어 그 확실도는 꽤 높다. 이 그래프를 제어장치의 기억장치에 함수로서 메모리하면, 이 관계를 이용하여 양측의 막 형성재료 공급실(10)로부터의 공급량과 동일해지도록 코일 전류값을 조정해 중앙의 링하스(50)에도 양측과 같은 양으로 공급할 수가 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명했지만, 물론, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들면 이상의 실시형태에 있어서는 링하스(50)를 3개 병설하도록 했지만, 더욱 다수의 링하스를 병설하도록 하여도 좋다. 또 이상의 실시형태에서는 3개의 링하스가 적용되어 중앙의 링하스(50)에 대해서 전자 진동 피더(F)로 MgO를 공급하도록 했지만, 3개 이상의 경우에는 양단의 링하스를 제외한 링하스에 대해서 모두 전자 진동 피더(F)로 공급하도록 하여도 좋다.

게다가, 양단의 링하스(50)에 대해서도 상술한 회전 원통 피더(41) 대신에 전자 진동 피더(F)로 공급하도록 하여도 좋다. 더 더욱, 전자 진동 피더의 최상류 단에 있어서도, 도 1에 있어 양측의 막 형성재료 공급실(10)과 같은 장치로부터 MgO를 공급하도록 하여도 좋다. 물론, 이에 대신해 통상의 호퍼로부터 MgO를 전자 진동 피더로 공급하게 하여도 괜찮다.

도 20은 본 발명의 변형예를 나타내지만 이 경우에는 양측의 회전 원통 피더(41)는 생략되고, 그 대신에 전자 진동 피더(F1, F3, F4)가 배출구를 랑하스(50)에 임하도록 배설되어 있다. 양단의 전자 진동 피더(F1, F4) 상류측단부에는 위쪽에 단차를 두고 동일한 전자 진동 피더(F2, F5)의 하류측단부가 위치하도록 배설된다. 물론, 전자 진동 피더(F2, F3, F5) 상류측단부에는 MgO를 수용하기 위해 호퍼, 또는 도 1에서 나타내는 바와 같이 막 형성재료 공급실(10)을 설치하도록 하여도 좋다. 이 경우에는 전자 진동 피더의 특성을 충분히 살릴 수가 있다. 막 형성장치 전체의 높이를 상술한 실시형태보다 조금 낮게 할 수 있다. 또 도 20에서 나타나는 바와 같이 전자 진동 피더의 단차를 가지고 직각 또는 경사방향의 배설 접속 등에 의해 한정된 진공실 공간을 유효하게 이용할 수가 있다.

링하스가 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되어, 막 형성해야 할 기판이 이들 위쪽으로 이송되는 경우에도, 각각의 링하스에 막 형성재료를 균등하게 공급할 수가 있어 기판에 균일한 막을 형성할 수가 있다.

Claims

막 형성재료를 수용하는 막 형성재료 공급실로부터 공급되는 막 형성재료를 성막실 내의 링하스상에서 증발시켜 위쪽으로 이송되는 기판에 막을 형성시키는 진공증착장치에 있어서,

상기 링하스는 상기 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되어 있고, 적어도 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스에는 각 단차를 설치하여 정렬된 복수대의 전자 진동 피더에 의해 상기 막 형성재료를 공급하고,

상기 전자 진동 피더는 직선적인 트로우와 이를 구동하는 전자코일로 이루어지고,

상기 전자코일의 코일 본체는 밀폐 케이싱에 의해 상기 전자 진동 피더의 기대에 대해 진공 씰되어 고정되고 있고, 상기 기대에는 상기 전자코일에 전원을 공급하기 위한 전기 리드선이 삽통되고 있고, 또한 상기 전자코일 본체를 냉각하기 위해 냉각 코일의 냉각매체 공급관 및 배출관이 대기측에 도출되고 있는 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 막 형성재료 공급장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 전자 진동 피더에는 분급수단이 설치되고 있는 것을 특징으로 하는 막 형성재료 공급장치.
제3항에 있어서, 상기 전자 진동 피더의 상기 트로우 내에는 금속망이 장설되고 있는 것을 특징으로 하는 막 형성재료 공급장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 전자코일 본체에 흐르는 전류의 크기를 바꾸는 것으로 막 형성재료의 반송량을 조절하도록 한 것을 특징으로 하는 막 형성재료 공급장치.
삭제
막 형성재료를 수용하는 막 형성재료 공급실로부터 공급되는 막 형성재료를 성막실 내의 링하스상에서 증발시켜 위쪽으로 이송되는 기판에 막을 형성시키는 진공증착장치에 있어서, 상기 막 형성재료 공급실내에는 막 형성재료 호퍼와, 상기 막 형성재료 호퍼로부터 배출되는 일정량의 막 형성재료를 받는 계량 호퍼와, 상기 계량 호퍼로부터 배출되는 막 형성재료를 받아 아래쪽으로 배출하는 깔때기상 호퍼가 설치되고, 상기 성막실에는 상기 깔때기상 호퍼로부터 배출되는 막 형성재료를 상기 링하스로 정해진 공급속도로 공급하는 정량이송수단이 설치되어 있고, 상기 성막실 내의 이송되는 기판의 폭방향으로 3개 이상 병설되는 링하스의 적어도 양단의 링하스를 제외한 중간의 링하스로 막 형성재료를 공급하는 상기 정량이송 수단으로서 각 단차를 설치하여 정렬된 복수대의 전자 진동 피더를 이용하고,

상기 전자 진동 피더는 직선적인 트로우와 이를 구동하는 전자코일로 이루어지고,

상기 전자코일의 코일 본체는 밀폐 케이싱에 의해 상기 전자 진동 피더의 기대에 대해 진공 씰되어 고정되고 있고, 상기 기대에는 상기 전자코일에 전원을 공급하기 위한 전기 리드선이 삽통되고 있고, 또한 상기 전자코일 본체를 냉각하기 위해 냉각 코일의 냉각매체 공급관 및 배출관이 대기측에 도출되고 있는 것을 특징으로 하는 진공증착장치의 막 형성재료 공급장치.