KR101914259B1 - 박막 균일도 향상을 위한 지그 - Google Patents

박막 균일도 향상을 위한 지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막 균일도 향상을 위한 지그에 관한 것으로서, 사각 플레이트 형상으로 전면에 기판소재 안치홈이 형성되는 지그 몸체; 상기 기판소재 안치홈의 내면 둘레를 따라 간격을 두고 장착되고 내면에 단턱이 형성되는 기판소재 지지구; 및 상기 지그 몸체의 전면 양측에 수직방향으로 간격을 두고 장착되며 기판소재 장착홈 및 기판소재 지지구에 안치된 기판소재의 테두리 부분을 지지하는 회전 작동구;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 후방이 폐쇄되는 지그 몸체와 기판소재 지지구 및 회전 작동구를 통해 기판소재를 고정 및 보호하고, 인라인 스퍼터 공정 중에 발생하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있으므로 기판 소재에 증착되는 박막 소재의 두께 및 두께를 기반으로 하는 물리적, 광학적, 전기적 특성을 균일하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산 제품의 수율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

박막 균일도 향상을 위한 지그{A jig for improving uniformity of thin film}
본 발명은 박막 균일도 향상을 위한 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판소재를 고정 및 보호하여 인라인 스퍼터 공정 중에 발생하는 플라즈마 균일성을 확보하고, 이를 통하여 기판 소재에 증착되는 박막 소재의 두께 및 두께를 기반으로 하는 물리적, 광학적, 전기적 특성을 균일하게 향상시킬 수 있도록 한 박막 균일도 향상을 위한 지그에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 디스플레이 기판 위에 소정 물질을 증착하는 공정, 디스플레이 기판을 세정하는 공정 등 다양한 공정들이 수행된다.
이때, 공정이 종료된 디스플레이 기판은 작업자가 직접 손으로 잡고 다음 공정으로 이송시키는데, 이 과정에서 디스플레이 기판이 손상되거나 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 스퍼터링 공정을 위해 디스플레이 기판을 스퍼터링 장치에 직접적으로 고정해야 함으로써 고정수단에 의해 디스플레이 기판이 손상되는 문제점이 있었다.
그리고 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 디스플레이 기판을 안정적으로 고정시키면서 파손을 방지할 수 있는 전·후방이 개방되는 지그가 사용되고 있다.
즉, 종래의 지그는 전·후방을 개방하고, 전방에 디스플레이 기판을 고정할 수 있는 기판 장착부를 형성하여, 상기 기판 장착부에 디스플레이 기판을 안치시킨 후, 고정구를 통해 디스플레이 기판을 고정한 다음, 원하는 장소로 이동시키고 있다.
그러나 종래의 지그는 전·후방이 개방됨으로써, 디스플레이 기판에 증착되는 플라즈마가 불균일하고, 이에 따라 증착되는 박막 소재의 두께 및 두께를 기반으로 하는 물리적, 광학적, 전기적 특성이 불균일 발생하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록번호공보 제10-0734109호(2007.06.25.)
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로서, 후방이 폐쇄되는 지그 몸체와 기판소재 지지구 및 회전 작동구를 통해 기판소재를 고정 및 보호하고, 인라인 스퍼터 공정 중에 발생하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있는 박막 균일도 향상을 위한 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 박막 균일도 향상을 위한 지그는 사각 플레이트 형상으로 전면에 기판소재 안치홈이 형성되는 지그 몸체; 상기 기판소재 안치홈의 내면 둘레를 따라 간격을 두고 장착되고 내면에 단턱이 형성되는 기판소재 지지구; 및 상기 지그 몸체의 전면 양측에 수직방향으로 간격을 두고 장착되며 기판소재 장착홈 및 기판소재 지지구에 안치된 기판소재의 테두리 부분을 지지하는 회전 작동구;를 포함한다.
그리고 상기 기판소재 안치홈은 안치되는 기판소재를 기준으로 후방에 형성되는 후방 공간의 길이가 상기 기판 소재 지지구의 단턱 길이보다 넓게 형성될 수 있다.
여기서 상기 기판소재 안치홈의 후방 공간 길이는 기판소재 지지구에 안치되는 기판소재와 상기 기판소재의 전방에 장착되는 스퍼터의 사이간 거리를 기준으로 3 ~ 5% 길이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 지그 몸체는 기판소재 안치홈이 형성되는 중앙 부분에 외부와 연통되는 기판 관통공이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판 소재 안치홈의 상부에 간격을 두고 가이드 홈이 형성될 수 있다.
그리고 상기 회전 작동구는 기판소재 지지구와 기판소재 지지구의 사이에 장착될 수 있다.
또한, 상기 기판소재 안치홈의 하부에 간격을 두고 이탈 방지구가 더 장착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 후방이 폐쇄되는 지그 몸체와 기판소재 지지구 및 회전 작동구를 통해 기판소재를 고정 및 보호하고, 인라인 스퍼터 공정 중에 발생하는 플라즈마 균일성을 확보할 수 있으므로 기판 소재에 증착되는 박막 소재의 두께 및 두께를 기반으로 하는 물리적, 광학적, 전기적 특성을 균일하게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산 제품의 수율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 A - A선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 B - B선 단면도.
도 5 및 6은 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그와 기판소재의 분리 및 결합상태를 나타낸 사시도 및 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 C - C선 확대 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그와 스퍼터의 설치상태를 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그가 캐리어에 설치된 상태를 나타낸 정면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 A - A선 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 B - B선 단면도이며, 도 5 및 6은 본 발명에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그와 기판소재의 분리 및 결합상태를 나타낸 사시도 및 정면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 C - C선 확대 단면도이다.
본 실시예에 따른 박막 균일도 향상을 위한 지그(100)는 지그 몸체(200), 기판소재 지지구(300), 회전 작동구(400), 이탈 방지구(500)를 포함하여 이루어진다.
지그 몸체(200)는 사각 플레이트 형상으로 형성되고 전면에 기판소재 안치홈(220)이 형성된다. 여기서, 상기 기판소재 안치홈(220)은 도시된 도면과 같은 사각형상 이외에도 다른 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 지그 몸체(200)는 사각 플레이트 형상으로 형성하여 후설 할 캐리어에 용이하게 장착할 수 있고, 중앙에 형성되는 기판소재 안치홈(220)을 이용하여 기판소재(10)를 내부에 안치할 수 있다.
그리고 상기 기판소재 안치홈(220)은 안치되는 기판소재(10)를 기준으로 후방에 형성되는 후방 공간(230)의 길이(D1)가 기판소재 지지구(300)의 단턱(320) 길이(D2)보다 넓게 형성된다.
여기서, 상기 기판소재 안치홈(220)을 구성하는 후방 공간(230)의 길이(D1)는 기판소재 지지구(300)에 안치되는 기판소재(10)와 상기 기판소재(10)의 전방에 장착되는 스퍼터(20)의 사이간 거리(L)를 기준으로 3 ~ 5%로 형성된다.
이를 좀 더 보충설명하면, 상기 후방 공간(230)의 길이(D1)를 기판소재 지지구(300)에 안치되는 기판소재(10)와 상기 기판소재(10)의 전방에 장착되는 스퍼터(20)의 사이간 거리를 기준으로 3 ~ 5%로 한정한 것은 다음과 같다. 이때, 상기 기판소재(10)는 유리의 예를 들어 설명한다.
먼저, 유리(10)에 증착되는 물질이 금속인 경우, 후방 공간(230)의 길이(D1)가 한정 값보다 크면 상기 유리(10)는 사이드에 중앙부 박막이 사이드부 박막에 비하여 특성이 떨어지면서 유리(10) 중간이 후방으로 곡면지고, 후방 공간(230)의 길이(D1)가 한정 값보다 작으면 사이드에 중앙부 박막이 사이드부 박막에 비하여 특성이 좋아지면서 유리(10)가 전방으로 곡면지는 문제점이 있다.
또한, 유리(10)에 증착되는 물질이 산화물인 경우, 후방 공간(230)의 길이(D1)가 한정 값보다 크면 상기 유리(10)는 사이드에 중앙부 박막이 사이드부 박막에 비하여 특성이 좋아지면서 유리(10)중간이 전방으로 곡면지고, 후방 공간(230)의 길이(D1)가 한정 값보다 작으면 사이드에 중앙부 박막이 사이드부 박막에 비하여 특성이 떨어지면서 유리(10)중간이 후방으로 곡면지는 문제점이 있다.
따라서, 상기 기판소재(10)의 두께가 0.7mm이고, 상기 스터퍼(20)와 기판소재(10)의 사이 간격이 85~90mm라고 가정할 때, 기판소재 안치홈(220)을 구성하는 후방 공간(230)의 길이(D1)는 3.3~3.7mm로 형성하면 된다.
또한, 상기 지그 몸체(200)는 기판소재 안치홈(220)이 형성되는 중앙 부분에 외부와 연통되는 기판 관통공(240)을 적어도 하나 이상 형성할 수 있다.
즉, 상기 지그 몸체(200)는 기판 관통공(240)을 이용하여 공정이 끝난 기판소재(10)를 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)에서 인출할 때 후방 공간(230)에 형성될 수 있는 진공에 의한 기판소재(10)의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상기 지그 몸체(200)는 기판소재 안치홈(220)이 형성되는 상부에 간격을 두고 가이드 홈(250)을 형성할 수 있다.
즉, 상기 지그 몸체(200)는 공정이 끝난 기판소재(10)를 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)에서 인출할 때 기판소재(10)의 박막 손상 없이 가이드 홈(250)을 활용하여 기판소재(10)를 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 상기 지그 몸체(200)의 전면에는 공정이 끝단 후 박막 균일도 향상을 위한 지그(100)를 원활하게 분리할 수 있도록 간격을 두고 배출공(210)이 형성될 수 있다.
기판소재 지지구(300)는 기판소재 안치홈(220)의 내면 둘레를 따라 간격을 두고 장착되고 내면에 단턱(320)이 형성된다.
즉, 상기 기판소재 지지구(300)는 일자 또는 직각형상으로 형성되고, 지그 몸체(200)에 볼트, 나사 등과 같은 체결구를 통해 고정되며, 내면에는 기판소재(10)의 지지를 위하여 단턱(320)이 형성된다.
좀 더 보충설명하면, 상기 기판소재 지지구(300)는 기판소재 안치홈(220)의 내면 둘레와 모서리 부분에 장착되어, 상기 기판소재 안치홈(220)에 안치되는 기판소재(10)를 안정적으로 지지하면서 강도가 취약한 모서리 부분의 파손을 방지할 수 있다.
이때, 상기 기판소재 지지구(300)가 장착되는 지그 몸체(200)에는 기판소재 지지구(300)의 장착시 전면이 지그 몸체(200)의 전면과 동일선상에 위치할 수 있도록 지지구 장착홈(260)이 형성된다.
그리고 상기 기판소재(10)가 안치되는 단턱(320)의 길이(D2)는 안치되는 기판소재(10)의 두께에 따라 달라진다. 즉, 상기 단턱(320)의 길이(D2)는 안치되는 기판소재(10)의 전면과 지그 몸체(200)의 전면이 동일선상에 배치될 수 있도록 형성된다.
회전 작동구(400)는 지그 몸체(200)의 전면 양측에 수직방향으로 간격을 두고 장착되고, 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)에 안치된 기판소재(10)의 테두리 부분을 지지하게 된다.
여기서, 상기 회전 작동구(400)는 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)를 안정적으로 지지할 수 있도록 기판소재 지지구(300)와 기판소재 지지구(300)의 사이에 배치된다.
그리고 상기 회전 작동구(400)는 지그 몸체(200)에 결합되는 고정구(410)와 상기 고정구(410)에 회전 가능하게 결합되는 회전바(420)로 구성된다.
즉, 상기 회전 작동구(400)는 지그 몸체(200)에 결합되는 고정구(410)를 중심으로 회전바(420)가 회전하여 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)에 안치된 기판소재(10)의 테두리 부분을 지지할 수 있다. 이때, 상기 회전바(420)는 볼트, 나사 등의 체결구로 형성된다.
이탈 방지구(500)는 소정의 두께와 폭을 가지며 기판소재 안치홈(220)의 하부에 간격을 두고 배치되고 나사, 볼트 등의 체결구를 통해 고정된다.
여기서, 상기 이탈 방지구(500)는 사각형 형상으로 기판소재 안치홈(220)의 하부에 간격을 두고 배치되어 기판소재 안치홈(220) 및 기판소재 지지구(300)에 기판소재(10)를 안정적으로 삽입할 수 있을 뿐만 아니라 안치된 기판소재(10)가 외부로 인출되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 박막 균일도 향상을 위한 지그의 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 사각 플레이트 형상으로 형성되고, 전면에 사각형 형상의 기판소재 안치홈(220)이 형성되며, 상기 기판소재 안치홈(220)이 형성되는 중앙 부분에 외부와 연통되는 기판 관통공(240)이 형성되고, 상기 기판소재 안치홈(220)의 상부에 간격을 두고 가이드 홈(250)이 형성되며, 내면 둘레와 모서리 부분에 지지구 장착홈(260)이 형성되는 지그 몸체(200)를 형성한다.
그리고 상기 지그 몸체(200)의 지지구 장착홈(260)에 일자 또는 직각형상으로 형성되고 내면에 단턱(320)이 형성되는 기판소재 지지구(300)를 장착한다.
다음으로, 상기 지그 몸체(200)의 전면 양측에 수직방향으로 간격을 두고 지그 몸체(200)에 결합되는 고정구(410)와 상기 고정구(410)에 회전 가능하게 결합되는 회전바(420)로 구성되는 회전 작동구(400)를 장착한다.
그리고 상기 기판소재 안치홈(220)의 하부에 간격을 두고 이탈 방지구(500)를 고정하여 박막 균일도 향상을 위한 지그(100)를 조립한다.
여기서, 상기 박막 균일도 향상을 위한 지그의 조립순서는 상기와 다르게 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 박막 균일도 향상을 위한 지그(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 박막 균일도 향상을 위한 지그(이하 '지그'라 함)(100)를 지그 장착공(620)이 구비된 캐리어(600)에 상·하 및 좌·우로 배치한 후 나사, 볼트 등의 체결구를 통해 고정한다.
그리고 상기 지그(100)를 구성하는 기판소재 안치홈(220)에 기판소재(10)를 삽입한 후, 상기 기판소재(10)의 가장자리 부분이 기판소재 지지구(300)의 단턱(320)에 지지되도록 한 다음, 상기 회전 작동구(400)의 회전바(420)를 회전시켜 기판소재(10)의 끝단을 지지하도록 한다.
이때, 상기 기판소재 안치홈(220)과 단턱(320)에 지지되는 기판소재(10)는 기판소재 안치홈(220)의 하부에 장착되는 이탈 방지구(500)와 회전 작동구(400)의 회전바(420)를 통해 전방으로 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 상기 지그(100)의 전방으로 전방 커버(미도시)를 장착한 후, 상기 지그(100)가 설치된 캐리어(600)를 인라인 스퍼터 공정에 삽입하고, 상기 인라인 스퍼터 공정을 진행하면, 스퍼터(20)에서 발생하는 플라즈마는 지그(100)에 안치된 기판소재(10)의 전면에 증착된다.
그리고 상기 인라인 스터퍼 공정 후, 지그(100)가 설치된 캐리어(600)를 인라인 스퍼터 공정에 인출한 다음, 전방 커버를 제거한 후, 상기 기판소재(10)를 지지하는 회전바(420)를 회전작동시킨 다음, 상기 지그 몸체(200)의 가이드 홈(250)을 이용하여 기판소재 안치홈(220)과 단턱(320)에 안치된 기판소재(10)를 인출한 후, 다음 공정으로 이동시키면 되는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 박막 균일도 향상을 위한 지그
200 : 지그 몸체 210 : 배출공
220 : 기판소재 안치홈 230 : 후방 공간
240 : 기판 관통공 250 : 가이드 홈
260 : 지지구 장착홈 300 : 기판소재 지지구
320 : 단턱 400 : 회전 작동구
410 : 고정구 420 : 회전바
500 : 이탈 방지구 600 : 캐리어

Claims (7)

  1. 사각 플레이트 형상으로 전면에 기판소재 안치홈이 형성되는 지그 몸체;
    상기 기판소재 안치홈의 내면 둘레를 따라 간격을 두고 장착되고 내면에 단턱이 형성되는 기판소재 지지구; 및
    상기 지그 몸체의 전면 양측에 수직방향으로 간격을 두고 장착되며 기판소재 장착홈 및 기판소재 지지구에 안치된 기판소재의 테두리 부분을 지지하는 회전 작동구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판소재 안치홈은 안치되는 기판소재를 기준으로 후방에 형성되는 후방 공간의 길이가 상기 기판 소재 지지구의 단턱 길이보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판소재 안치홈의 후방 공간 길이는 기판소재 지지구에 안치되는 기판소재와 상기 기판소재의 전방에 장착되는 스퍼터의 사이간 거리를 기준으로 3 ~ 5%길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 지그 몸체는 기판소재 안치홈이 형성되는 중앙 부분에 외부와 연통되는 기판 관통공이 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 소재 안치홈의 상부에 간격을 두고 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 작동구는 기판소재 지지구와 기판소재 지지구의 사이에 장착되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판소재 안치홈의 하부에 간격을 두고 이탈 방지구가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 박막 균일도 향상을 위한 지그.
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