KR101937796B1 - OLED mask frame and wafer inspection stand for invar alloy material - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an OLED mask frame and a support for a wafer test which are made of an invar alloy. When processing vacuum deposition, the square OLED mask frame placed inside a deposition chamber of an OLED manufacturing facility supports an OLED mask put on an upper part thereof to be fixed. The ring-shaped support for a wafer test puts wafers, on which a plurality of integrated circuits having electronic parts mounted on a surface thereof are arranged, and tests defection of the integrated circuits. The OLED mask frame and the support are integrally manufactured by invar alloy and cast through a mold. Accordingly, a consuming weight of an invar alloy, which is a material for the OLED mask frame and the support for a wafer test, can be greatly reduced to prevent the invar alloy from being wasted, and a manufacturing time is shortened to sharply reduce manufacturing costs.

Description

인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대 {OLED mask frame and wafer inspection stand for invar alloy material}(OLED mask frame and wafer inspection stand for invar alloy material)

본 발명은 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, OLED 제조설비의 증착챔버 내부에 배치되어 진공증착 공정시 OLED 마스크를 상부에 올려놓고 고정되게 지지하는 사각의 액자 형태의 OLED 마스크 프레임 및 표면상에 전자부품이 실장된 다수의 집적회로가 배치된 웨이퍼를 올려놓고 다수의 집적회로에 대한 불량상태를 검사하는 환형의 링 형태의 웨이퍼 검사용 받침대를 인바 합금 재질로 일체로 제작하되 주형을 통해 주물제작함으로써, 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대의 소재인 인바 합금의 소요 중량을 획기적으로 줄여 인바 합금의 낭비를 방지하고 제조기간을 단축하여 제조단가를 대폭 절감할 수 있는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대에 관한 것이다.The present invention relates to an OLED mask frame made of an invar alloy material and a pedestal for inspecting a wafer. More specifically, the OLED mask frame is disposed inside a deposition chamber of an OLED manufacturing facility and supports the OLED mask in an upper position An OLED mask frame in the form of a square frame, and an annular ring-shaped wafer inspection stand for mounting a wafer on which a plurality of integrated circuits mounted with electronic components are mounted and inspecting a plurality of integrated circuits for a defective state, Alloy material is made in one piece, but casting is made through mold, the weight of Invar Alloy, which is the material of Invar alloy OLED mask frame and wafer inspecting base, is drastically reduced to prevent waste of Invar alloy and shorten manufacturing time OLED mask frame and wafer sword made of invar alloy that can greatly reduce manufacturing cost It relates to a pedestal for use.

일반적으로 평판 디스플레이 중의 하나인 OLED는 능동 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 저전압으로 구동이 가능하며 경량의 박형이면서 응답 속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서, 차세대 표시 소자로서 주목을 받고 있다. OLED는 기존의 액정디스플레이(LCD)와는 달리 발광을 위한 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께가 얇고 무게를 가볍게 할 수 있는 장점을 가지고 있어, 종래에는 휴대폰과 같은 소형 디스플레이 장치에 주로 사용되었던 것이 최근에는 대형 디스플레이 장치에까지 그 영역을 확대하고 있다.OLED, which is one of the flat panel displays, is an active light emitting type display device which has wide viewing angle, excellent contrast, can be driven at low voltage, and has advantages of light weight, thin shape and fast response speed. . Unlike conventional liquid crystal displays (LCDs), OLEDs do not require a separate light source for emitting light, so they are thin and have a weight-saving effect. Thus, OLEDs have been widely used in small- Has expanded its reach to large display devices.

이러한 OLED 디스플레이를 제조하기 위해서는, 통상적으로 내부를 진공상태로 유지하는 증착챔버의 내부 상부에 액자 형태의 OLED 마스크 프레임을 배치하고 OLED 마스크 프레임 상에 OLED 마스크를 고정하고 가열된 증착물질을 OLED 마스크에 증착시키게 되므로, OLED 마스크 프레임은 OLED 마스크의 하중을 견디면서 이를 지지하여야 한다.To fabricate such an OLED display, a frame-shaped OLED mask frame is typically placed on top of the interior of a deposition chamber that keeps the interior in a vacuum, an OLED mask is fixed on the OLED mask frame, The OLED mask frame must withstand and support the load of the OLED mask.

그러나 종래의 작은 디스플레이를 만들기 위하여 사용되던 설비에서는 OLED 마스크 프레임은 약 5kg 정도의 중량 정도의 하중을 갖는 것이었으나, 4세대에서 6세대를 넘어서는 발전 즉 디스플레이 장치의 크기가 증가함에 따라 6세대의 경우 약 350 ~ 400kg에 이르는 판재 형상의 OLED 마스크 프레임용 인바(Invar) 합금판으로부터 중앙부를 절단하여 약 150kg 중량의 액자 형상의 OLED 마스크 프레임을 제조하게 되었고, 현재에는 더욱 커지는 대형화된 디스플레이 장치에 알맞도록 압연공정을 통해 약 530 ~ 580kg에 이르는 고중량의 판재 형상의 OLED 마스크 프레임용 인바 합금판을 제조하고 압연 제조된 판재 형상의 OLED 마스크 프레임용 인바 합금판의 중앙부를 절단하여 약 220kg 내외의 중량을 갖는 액자 형상의 OLED 마스크 프레임을 제조하여 OLED 마스크 프레임으로 적용하고 있다.However, OLED mask frame has a weight of about 5 kg in the equipment used to make a conventional small display, but as the size of the power generation, i.e., the display device, that goes beyond the fourth generation to the sixth generation increases, The OLED mask frame was cut from the Invar alloy plate for the OLED mask frame having a plate shape of about 350 to 400 kg to form a frame-shaped OLED mask frame having a weight of about 150 kg. Nowadays, it is suitable for an enlarged display device A high-weight plate-shaped invar alloy plate for an OLED mask frame having a thickness of about 530 to 580 kg was manufactured through a rolling process, and a central portion of the plate-shaped invar alloy plate for a rolled OLED mask frame was cut to have a weight of about 220 kg A frame-shaped OLED mask frame was fabricated and used as an OLED mask frame. And the like.

공지된 사항으로 OLED 마스크 프레임의 소재로 사용되는 인바 합금은 철(Fe) 63.3 이하 중량%, 니켈(Ni) 36 중량%, 망간(Mn) 0.5 중량%, 탄소(C) 0.2 이하 중량%로 이루어지는 철-니켈(Fe-Ni) 합금으로서, 열팽창계수가 100℃ 이하에서는 100만 분의 1 정도로 매우 작아 정밀기계, 광학기계 등의 부품, 시계의 부품으로 사용되고 있는 합금이며, 탄성 43kg/mm2, 인장강도 60kg/mm2, 연신율 25~50%, 비중 7.99, 녹는점 1,425℃이다.It is known that the invar alloy used as the material of the OLED mask frame is composed of 63.3 wt% or less of iron (Fe), 36 wt% of nickel (Ni), 0.5 wt% of manganese (Mn) iron-nickel (Fe-Ni) and an alloy, the thermal expansion coefficient of the alloy being used as parts, parts of the watch, such as very small, precision machinery, optical instruments about a million minutes hereinafter 100 ℃, elastic 43kg / mm 2, A tensile strength of 60 kg / mm 2 , an elongation of 25 to 50%, a specific gravity of 7.99, and a melting point of 1,425 ° C.

이처럼 OLED 마스크 프레임이 대형화되어 감에 따라 OLED 마스크 프레임을 제조하기 위해 구비되는 사각 판상의 OLED 마스크 프레임용 인바합금판 역시 대형화되어야 하고, 액자 형상의 OLED 마스크 프레임 제조시 중앙부를 절단하여 절단되는 중앙부의 인바합금판은 최초 사각 판상의 OLED 마스크 프레임용 인바합금판의 60% 이상에 달하여, 절단되는 60%의 사각 판상의 OLED 마스크 프레임용 인바합금판은 절단된 상태 그대로는 재활용되지 못하고 다시 용융 공정을 통해 필요 목적에 적합한 크기로 성형된 후에 다른 인바합금판으로 재활용되게 되는 한계점이 있었다.As the OLED mask frame becomes larger in size, a quadrangular plate-shaped embedded alloy plate for an OLED mask frame, which is provided for manufacturing an OLED mask frame, must also be enlarged. The Invar Alloy plate accounts for more than 60% of the initial quadratic plate OLED mask frame invar alloy plate, and the 60% quadrangular plate OLED mask frame for the incarate alloy plate can not be recycled and can not be recycled again. There is a limit in that it is recycled to other invar alloy plates after it is molded into a size suitable for the purpose required.

한편, 상술한 인바 합금 재질로 형성되는 또 다른 장비로서, 표면상에 전자부품이 실장된 다수의 집적회로가 배치된 웨이퍼를 올려놓고 다수의 집적회로에 대한 불량상태를 검사하는 웨이퍼 검사용 받침대 역시 상기 인바 합금이 사용되고 있다.As another apparatus formed of the above-mentioned invar alloy material, a wafer inspection stand for inspecting a defective state of a plurality of integrated circuits by placing a wafer on which a plurality of integrated circuits having electronic components mounted on the surface thereof are placed The above-mentioned invar alloy is used.

다수의 집적회로가 형성된 웨이퍼는 웨이퍼 검사용 받침대상에 올려져 영하 40℃의 혹한과 170℃의 고열상태의 가혹시험을 거쳐서 각 집적회로의 불량발생의 유무를 판단하게 되므로, 이러한 웨이퍼가 탑재되어 가혹시험을 진행시키는 웨이퍼 검사용 받침대는 열팽창계수가 극히 적어야 하며 중앙부를 절삭하여 개방부를 중앙에 형성하고 내부에 웨이퍼를 배치시키는 웨이퍼 배치부를 원형으로 내설하게 되는데, 이러한 웨이퍼 검사용 받침대의 인바 합금 재질을 국내로 수입하여 가공처리를 한다고 하여도 실제로 제품의 형태와 관계없는 사각형의 판재상 또는 괴형상의 인바합금판을 수입하여 가공하게 되므로 판재상 또는 괴형상의 인바 합금의 원재료 가격도 고가이며 가공과정에서 거의 절반 내외의 재료들이 가공과정 중에서 칩으로 소요되어 아까운 원재료가 불필요하게 낭비되는 문제점이 있었다.The wafers on which a large number of integrated circuits have been formed are put on a support object for wafer inspection and subjected to a severe test of a cold temperature of minus 40 ° C and a high temperature of 170 ° C to judge the occurrence of defects in each integrated circuit, A wafer inspection stand for conducting a severe test has a small thermal expansion coefficient. The central portion is cut to form an opening portion at the center, and a wafer arrangement portion for disposing the wafer therein is circularly protruded. Is imported and processed into the domestic market, the quartz plate or billet-shaped invar alloy plate, which is not related to the product shape, is imported and processed, so that the price of the raw material of the plate or billet-shaped invar alloy is high During the process, almost half of the materials are consumed by the chips in the process. There is a problem that the raw material is wasted unnecessarily.

(선행문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-0940579호(Prior Art 1) Korean Patent No. 10-0940579 (선행문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-1202346호(Prior Art 2) Korean Patent No. 10-1202346

본 발명은, 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대를 가공하여 제조함에 있어서, 판형의 인바합금판의 중앙부를 절단 제거하여 중앙부가 비어있는 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대로 가공함에 따라 원재료인 인바합금판의 중앙부는 불가피하게 제거되어 손실되어지는 한계점 내지 문제점을 해결하고 수입되어 사용되는 판형의 인바합금판을 국산화하여 수입대체 효과가 있으며 원재료인 인바합금판의 낭비를 방지하고 제조기간을 단축하여 제조단가를 대폭 절감할 수 있도록 하기 위한 것으로, 주형을 통한 주물제작이 가능하고 조직의 미세화되게 형성되며 인바 합금을 구성하는 철(Fe), 니켈(Ni), 망간(Mn), 탄소(C)로 이루어지는 조성물에 코발트(Co), 규소(Si), 황(S), 인(P)을 더 포함하여 조성물을 조성함으로써 인바 합금의 열팽창계수를 개선하는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention relates to an OLED mask frame made of an invar alloy material and a pedestal for inspecting a wafer, wherein the central portion of the plate-shaped invar alloy plate is cut off and processed into an OLED mask frame and a wafer inspection stand The center part of the raw material, Invar alloy plate, is inevitably removed and lost, and it resolves the problem and localizes the plate type invar alloy plate which is used for import, and it has the import substitution effect and prevents the waste of the invar alloy plate which is the raw material, (Fe), nickel (Ni), manganese (Mn), carbon (Mn), and the like, which constitute the invar alloy, can be manufactured by casting through a mold, (C), cobalt (Co), silicon (Si), sulfur (S) and phosphorus (P) Invar of improving the thermal expansion coefficient of the mask frame and the OLED wafer inspection provide a base for the alloy it is an object.

본 발명의 상기 목적은, 주물제작되고, 내부 중앙에 중공부가 형성되고, 외연에 인접하여 OLED 마스크 또는 웨이퍼의 가장자리가 배치되어 지지되는 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 측면으로 장비에 고정되는 다수의 고정홈이 형성되며, 인바 합금 재질로 주형을 통해 일체로 주물제작되는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대에 의해 달성된다.The above object of the present invention is also achieved by a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises casting, forming a hollow portion in the center of the inside, forming a support portion adjacent to the outer edge of the OLED mask or wafer and supporting the edge of the wafer, An OLED mask frame made of Invar alloy and a pedestal for inspection of wafers, which are formed of an invar alloy and are integrally cast through a mold.

바람직하게는, 상기 인바 합금은, 니켈(Ni) 33 ~ 37 중량%, 코발트(Co) 2 ~ 3 중량%, 망간(Mn) 0.2 ~ 0.4 중량%, 규소(Si) 0.2 ~ 0.3 중량%, 인(P) 0.01 이하 중량%, 탄소(C) 0.01 이하 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 합금인 인바 합금인 것을 특징으로 한다.Preferably, the invar alloy includes 33 to 37% by weight of nickel (Ni), 2 to 3% by weight of cobalt (Co), 0.2 to 0.4% by weight of manganese (Mn), 0.2 to 0.3% Iron-nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) alloy comprising 0.01% or less by weight of carbon (P), 0.01% or less by weight of carbon (C), 0.01% by weight of sulfur (S) Alloy is an invar alloy.

바람직하게는, 상기 지지부의 일면 또는 양면은 급랭을 통해 빨리 응고되어 합금 조직이 더욱 미세화되어 형성되도록, 주물제작 단계에서 상기 지지부의 일면 또는 양면에 대향되는 주형의 해당 면에 다수의 냉금(冷金,냉각금속)이 배치되어 상기 냉금에 의한 급랭을 통해 상기 지지부의 일면 또는 양면이 형성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the one or both sides of the support portion is rapidly solidified by quenching so that the alloy structure is further finely formed. In the casting production step, a plurality of chillers , Cooling metal) are disposed on the surface of the support, and one or both surfaces of the support are formed through rapid cooling by the coolant.

본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대는, 주형에 냉금이 배치되어 냉금에 의한 급랭을 통해 합금조직이 미세화되게 형성되도록 주물제작되어 압연제작된 합금조직의 미세화 정도를 유지할 수 있는 우수한 효과가 있고, 판형의 인바합금판의 중앙부를 절단하여 제거할 필요없이 주형을 통해 내부 중앙에 중공부가 형성되게 일체로 주물제작됨으로써 종래의 손실되던 판형의 인바합금판 중앙부의 낭비를 방지하고 인바합금판의 절단공정이 불필요하게 되어 제조기간을 단축하면서 제조단가를 대폭 절감할 수 있는 우수한 효과가 있어 이에 따라 수입되는 판형의 인바합금판의 수입대체 효과가 있으며, 주물제작되는 인바 합금을 구성하는 철(Fe), 니켈(Ni), 망간(Mn), 탄소(C)로 이루어지는 조성물에 코발트(Co), 규소(Si), 황(S), 인(P)을 더 포함하여 열팽창계수를 개선하는 등의 여러 우수한 효과가 있다.The OLED mask frame and pedestal for inspecting wafers according to the present invention are manufactured by casting the alloy structure to make the alloy structure finer by quenching by the cooling of the chromium in the casting mold to maintain the fineness of the rolled alloy structure It is possible to prevent the waste of the center part of the conventionally lost plate-type invar alloy plate by integrally molding the cast plate so that the hollow part is formed at the center of the inside through the mold without cutting the central part of the plate-type invar alloy plate. And the cutting process of the Invar alloy plate is unnecessary. Thus, the manufacturing period is shortened and the manufacturing cost is greatly reduced. Accordingly, there is an effect of import substitution of the imported plate type invar alloy plate, and the invar alloy (Co) and silicon (Si) are added to a composition comprising iron (Fe), nickel (Ni), manganese (Mn) ), Sulfur (S) and phosphorus (P) to improve the thermal expansion coefficient.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 규격의 일례를 나타내는 예시 평면도.
도 4a 및 4b는 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금의 온도 상승에 따른 열팽창계수를 나타내는 도면.1 is a perspective view of an OLED mask frame of an invar alloy material according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a pedestal for wafer inspection of an invar alloy material according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary plan view showing an example of an OLED mask frame standard of an invar alloy material according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams showing the thermal expansion coefficient according to the temperature rise of the invar alloy according to the embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명의 기술분야에 속하는 통상의 기술자가 용이하게 이해하여 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다. 또한 이하에서 개시되는 본 발명의 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 해당분야의 통상의 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 형태로 구현할 수 있을 것이다. 또한 본 발명의 청구범위 및 명세서에 사용된 용어나 단어는 발명자가 본 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Also, terms and words used in the claims and specification of the present invention are meant to be understood as meaning a meaning consistent with the technical idea of the present invention, on the principle that the inventor can properly define the concept of the term to describe the invention in the best way. As well as the other.

본 발명의 실시예에 따른 OLED 마스크 프레임(10)은, 도 1의 도시와 같이, 인바 합금으로 제조되고, 주형을 통해 일체로 주물제작되며, 사각 형상의 액자 형태로 제작되어 내부 중앙에 중공부(11)가 형성되고, 4개의 외연에 인접하여 OLED 마스크(1)의 가장자리가 배치되어 지지되는 지지부(12)가 형성되고, 상기 지지부(12)의 외부방향 측면으로 장비에 고정되는 다수의 고정홈(13)이 형성되어 있다.1, an OLED mask frame 10 according to an embodiment of the present invention is made of an invar alloy, is integrally molded through a mold, is manufactured in the form of a rectangular frame, A support portion 12 is formed in which the edges of the OLED mask 1 are disposed and supported by adjoining four outermost edges of the support portion 12 and a plurality of fixing portions A groove 13 is formed.

상기 중공부(11)는 상하로 개방된 사각 형상의 액자 형태로 형성되어, 상기 중공부(11)를 통해 가열된 증착물질이 상승하여 상기 중공부(11)에 대응하는 위치에 배치되는 OLED 마스크(1)에 증착하게 되는 공간을 제공하게 된다. 이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 상기 중공부(11)가 형성된 OLED 마스크 프레임(10)은 상기 중공부(11)의 체적에 해당하는 중량만큼 인바 합금이 불필요하게 되어, 종래기술인 절단가공을 통한 OLED 마스크 프레임의 가공방법에 비해 약 60% 정도의 인바 합금 중량을 절감할 수 있게 되는 것이며 이에 따른 OLED 마스크 프레임(10)의 제조원가 역시 약 30% 이상을 절감할 수 있게 되는 것이다.The hollow part 11 is formed in a vertically opened rectangular frame shape and the evaporated material heated through the hollow part 11 rises and is disposed at a position corresponding to the hollow part 11, Thereby providing a space for deposition on the substrate 1. As described above, the OLED mask frame 10 having the hollow 11 according to the embodiment of the present invention does not require the invar alloy by the weight corresponding to the volume of the hollow portion 11, It is possible to reduce the weight of the Invar alloy by about 60% as compared with the method of processing the OLED mask frame. Accordingly, the manufacturing cost of the OLED mask frame 10 can also be reduced by about 30% or more.

상기 지지부(12)는 상기 중공부(11)를 형성하면서 OLED 마스크(1)의 4개의 테두리부(1a)가 배치되어 지지되는 장소를 제공하는 것으로, 사각 형상에 맞도록 4개의 변을 가지게 된다. 상기 지지부(12) 상으로 배치되는 OLED 마스크(1)와 상기 지지부(12)의 상호고정은 OLED 마스크(1)의 테두리부(1a)와 상기 지지부(12)를 상호 용접하여 고정하게 된다.The supporting portion 12 provides a place where the four rim portions 1a of the OLED mask 1 are arranged and supported while forming the hollow portion 11 and has four sides so as to fit in a rectangular shape . The mutual fixation of the OLED mask 1 and the supporting part 12 disposed on the supporting part 12 is performed by fixing the rim 1a of the OLED mask 1 and the supporting part 12 by welding.

상기 지지부(12)는 그 일면 또는 양면이 냉금에 의해 급랭되어 급랭을 통해 미세화된 합금조직으로 주물제작되어 압연제작되는 합금조직의 미세화 수준과 유사한 미세한 합금조직으로 형성되는 본 발명만의 특징적인 기술구성을 갖추고 있다.The support portion 12 is formed by a micro-alloy structure similar to the fineness level of an alloy structure that is formed by casting into an alloy structure finely quenched through quenching by one side or both sides of the alloy by cold- Configuration.

이를 구체적으로 설명한다면, 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대는 주형을 사용하여 주물제작되어 형성되는 구성이므로 종래 기술인 압연제작에 따른 합금 조직의 미세화 정도를 유지하기 위하여, 주물제작을 위해 소정의 제품 가공 치수에 가공 여유치수를 감안하여 제작된 목형(木型)에 다수의 냉각금속을 배치하고 주물사를 투입하여 주물사와 냉각금속이 견고하게 결합되게 하고, 견고하게 결합된 냉각금속이 배치된 주물사 주형에 인바 합금의 용탕을 주입하여 주물제작되는 상기 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대의 지지부(12)의 일면 또는 양면이 다수의 상기 냉각금속 즉, 다수의 냉금(冷金)에 맞닿을 수 있도록 배치하여, 냉금에 맞닿게 되어 주물제작되는 상기 지지부(12)의 일면 또는 양면은 상기 냉금에 의해 급랭되면서 더 빨리 응고되어 인바 합금 조직을 더욱 미세화되게 조직되게 하여 종래 압연제작시의 합금 조직의 미세화 정도를 유지할 수 있게 주물제작된다. 본 발명의 실시예에 따른 상기 지지부(12)의 4개의 변 모두의 일면 또는 양면은 상기 다수의 냉금과 맞닿게 되어 4 변 모두의 인바 합금 조직은 미세화되게 주물제작되어 형성된다. 더욱 바람직하게는 이와 같이 냉금을 활용한 주물제작 후에 1차 열처리하고 다시 2차 소둔 열처리하여 인바 합금 조직을 더욱 미세화할 수 있다.The OLED mask frame and the pedestal for inspecting wafers according to the embodiment of the present invention are manufactured by casting using a mold so that the degree of refinement of the alloy structure according to the conventional rolling manufacturing is maintained A large number of cooling metal is arranged on a wooden mold manufactured considering a machining allowance dimension to a predetermined product processing dimension for casting, and the casting sand is put in order to firmly couple the foundry sand and the cooling metal, The casting mold having the cooling metal bonded thereto is injected into the casting mold to cast the casting, and the supporting part 12 of the casting induction-supported OLED mask frame and the wafer inspection support, , And is arranged so as to come in contact with a large number of pieces of cold metal (cold gold) One side or both sides of the paper sheet 12 are quenched by the above-mentioned coolant to solidify more quickly, and the invar alloy structure is further finely structured so that the casting is made so as to maintain the degree of miniaturization of the alloy structure in the conventional rolling production. All or all of the four sides of the support portion 12 according to the embodiment of the present invention are brought into contact with the plurality of the coolant so that the invar alloy structures of all four sides are formed into a refined casting. More preferably, the cast alloy is manufactured by casting using the above-mentioned cold-rolling, and then subjected to a first heat treatment and then a second annealing heat treatment to further miniaturize the invar alloy structure.

상기 고정홈(13)은 상기 지지부(12)의 외측면으로 형성되어 OLED 마스크 프레임(10)이 OLED 증착챔버의 내부에 고정되도록 장비와 결합되게 하는 것이다. 본 발명의 실시예의 상기 고정홈(13)은 상기 지지부(12)의 4개의 모서리에 각각 하나씩 형성되어 있으나, 그 형성 위치 및 개수는 이에 한정되지 않고 OLED 증착챔버의 내부 구성에 알맞도록 다양한 변형이 가능함이 물론이라고 할 것이다.The fixing groove 13 is formed on the outer surface of the supporting part 12 so that the OLED mask frame 10 is fixed to the inside of the OLED deposition chamber. The fixing groove 13 of the embodiment of the present invention is formed at each of the four corners of the supporting portion 12, but the forming position and the number of the fixing groove 13 are not limited thereto and various modifications may be made to suit the internal structure of the OLED deposition chamber. Of course it is possible.

상기 중공부(11), 지지부(12) 및 고정홈(13)이 형성되고, 사각 액자 형상을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)은 주형을 통해 일체로 주물제작됨에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 상기 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)은 상기 중공부(11)의 체적에 해당하는 중량만큼의 인바 합금이 덜 소요되게 되고 중공부의 절단공정이 불필요하게 되어 판상의 인바합금판으로부터 중공부를 절단가공하는 종래기술에 대비하여 인바 합금 중량을 절감하고 제조기간을 단축시킬 수가 있어 제조원가를 대폭 절감할 수 있게 되는 것이다.An OLED mask frame 10 of an invar alloy material according to an embodiment of the present invention in which the hollow portion 11, the support portion 12 and the fixing groove 13 are formed and which has a rectangular frame shape is integrally molded The OLED mask frame 10 of the invar alloy material according to the embodiment of the present invention requires less invar alloy by the weight corresponding to the volume of the hollow portion 11 and does not require the cutting process of the hollow portion The weight of the invar alloy can be reduced and the manufacturing period can be shortened in comparison with the prior art in which the hollow portion is cut from the plate-like invar alloy plate, thereby greatly reducing the manufacturing cost.

본 발명에 따른 OLED 마스크 프레임(10)은 인바 합금을 주형에 주입하여 일체로 주물제작되는 것으로, 주형 주입 원료인 상기 인바 합금은, 니켈(Ni) 33 ~ 37 중량%, 코발트(Co) 2 ~ 3 중량%, 망간(Mn) 0.2 ~ 0.4 중량%, 규소(Si) 0.2 ~ 0.3 중량%, 인(P) 0.01 이하 중량%, 탄소(C) 0.01 이하 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 합금인 인바 합금이다.The present invention provides an OLED mask frame 10, which is manufactured by injection molding an invar alloy into a mold. The Invar alloy, which is a raw material injection material, is made of 33 to 37 wt% Ni, (C) 0.01 wt% or less, sulfur (S) 0.01 wt% or less, phosphorus (S) 2 wt% And the remaining balance by weight is an iron-nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) alloy composed of iron (Fe).

니켈(Ni)은 강도나 세기에 있어 철과 비슷하지만, 산화와 부식에 강한 정도는 구리에 더 가까우며, 이러한 이중성 때문에 다양한 용도로 이용되고 있다. 생산된 니켈의 약 50%는 철과의 합금에 사용되고, 약 25%는 모넬금속과 같이 구리와의 내식성 합금이나 크롬과의 내열성 합금과 같은 고급 니켈 합금에 사용되고 있다. 본 발명에서 니켈은 열팽창계수를 낮추는 가장 중요한 성분으로서, 니켈이 33 중량% 미만이면 열팽창계수를 낮출 수 없어 저열팽창 합금의 용도로 사용할 수 없으며, 니켈이 37 중량% 초과하면 비용이 높아져서 제조가가 높아지게 됨은 물론이고 역시 열팽창계수가 높아져서 저열팽창 합금의 용도로 사용할 수 없게 되어 바람직한 니켈의 조성함량은 33 ~ 37 중량%이다.Nickel (Ni) is similar to iron in strength and strength, but its oxidation and corrosion resistance is closer to that of copper. Approximately 50% of the nickel produced is used in alloys with iron, and about 25% is used in advanced nickel alloys such as corrosion resistant alloys with copper and heat resistant alloys with chromium, such as monel metals. In the present invention, nickel is the most important component for lowering the coefficient of thermal expansion. If nickel is less than 33 wt%, the coefficient of thermal expansion can not be lowered, and nickel can not be used for a low thermal expansion alloy. If nickel is more than 37 wt% But also the coefficient of thermal expansion is increased, so that it can not be used for the application of the low thermal expansion alloy, and the preferable content of nickel is 33 to 37% by weight.

코발트(Co)는 철이나 니켈과 비슷한 은백색의 금속으로 실온에서는 표면만 녹슬 뿐 오랫동안 안정하다. 백열(白熱)하면 연소하여 산화코발트가 된다. 모스굳기는 56, 전성과 연성은 철과 같은 정도이며 강자성을 띄어 합금으로는 대단히 중요한 용도로 사용된다. 고속으로 절삭할 수 있는 고속도강, 주조한 그대로 사용할 수 있는 경질공구용 합금(스텔라이트 등), 코발트와 탄화텅스텐과 같은 경질 탄화물의 소결(燒結)로 생기는 소결탄화물 합금(텅갈로이 등), 영구자석재료 등으로 사용되고 있다. 본 발명에서 코발트는 종래의 철-니켈 재질의 인바 합금에서의 열팽창계수보다 개선된 즉, 한층 더 적은 열팽창계수를 갖도록 열팽창계수를 저하시키는데 사용되고 있는 중요한 조성물질로서, 2 중량% 미만에서는 충분한 수치로 열팽창계수를 저하시키지 못하며, 3 중량% 초과하여 사용할 경우에는 제조원가가 높아지게 되므로 바람직한 코발트의 조성함량은 2 ~ 3 중량%이다.Cobalt (Co) is a silver-white metal similar to iron or nickel. It rusts only at room temperature and is stable for a long time. When incandescent (incandescent), it burns and becomes cobalt oxide. Mohs hardness is 56, and the malleability and ductility are the same as iron, and ferromagnetic property is used for the alloy. A high-speed steel which can be cut at high speed, an alloy for a hard tool which can be used as it is cast (such as stellite), a sintered carbide alloy (such as a tung rod) produced by sintering of a hard carbide such as cobalt and tungsten carbide, Materials and so on. In the present invention, cobalt is an important composition material which is used to lower the coefficient of thermal expansion of a conventional iron-nickel-based invar alloy, that is, to lower the coefficient of thermal expansion so as to have a smaller coefficient of thermal expansion. It does not lower the coefficient of thermal expansion. When it is used in an amount exceeding 3% by weight, the production cost is increased. Therefore, the content of cobalt is preferably 2 to 3% by weight.

망간(Mn)은 단단하고 부서지기 쉬운 회백색의 금속으로 제강에 반드시 필요한 원소로서 강재(鋼材)의 유해성분인 황을 조절하게 되며, 이 외에 알루미늄합금, 마그네슘합금, 구리 및 구리합금에도 탈산, 기계적 성질의 개선, 내식성 등을 위하여 첨가되기도 하며 중요한 합금의 첨가제로도 널리 사용된다. 본 발명에서 망간은 탈수소 효과와 경도를 높이는데 사용되는 것으로, 망간이 0.2 중량% 미만에서는 탈수소 효과가 떨어지게 되고 0.4 중량% 초과하면 경도가 너무 높게 되어 가공성이 저하되게 되므로 바람직한 망간의 조성함량은 0.2 ~ 0.4 중량%이다.Manganese (Mn) is a hard, brittle, grayish-white metal that is an indispensable element in steelmaking. It controls sulfur, which is a harmful component of steel materials. In addition, aluminum, magnesium alloys, copper and copper alloys, It is added for improving properties, corrosion resistance, etc. It is also widely used as an important alloy additive. In the present invention, manganese is used for increasing the dehydrogenation effect and hardness. When manganese is less than 0.2 wt%, the dehydrogenation effect is deteriorated. When it exceeds 0.4 wt%, the hardness becomes too high and workability is lowered. To 0.4% by weight.

규소(Si)는 반도체와 각종 첨단 기술장치에 반드시 필요한 원소로서, 제강 과정에서의 소포 기능으로 강도 향상에 기여하게 된다. 본 발명에서 규소는 용탕 내에 포함되어 기포를 생성시키는 수소에 의한 기포발생을 방지하기 위한 것으로, 조성중량이 너무 적어 수소로 인한 기포가 발생되어 강도가 저하되지 않으면서도 조성중량이 너무 많아 수소와 과잉반응하여 수소화물이 과잉생산되어 제품의 강도가 취약하게 되며 고온에서의 열팽창계수를 증가시키지 않도록 하는 바람직한 규소의 조성함량은 0.2 ~ 0.3 중량%이다.Silicon (Si) is an essential element for semiconductors and various high-tech devices, and contributes to the strength improvement by the function of paraffin in the steelmaking process. In the present invention, silicon is contained in a molten metal to prevent the generation of bubbles due to hydrogen which generates bubbles. Since the composition weight is too small, bubbles due to hydrogen are generated and the strength is not lowered, And the composition of the silicon is preferably 0.2 to 0.3% by weight so as not to increase the thermal expansion coefficient at high temperature.

인(P)은 입자계에 합금이 응고할 때 화학적 조성이 고르게 되지 않게 되는 편석(偏析)으로 인한 입자계 부식 감수성을 높이고 인성의 저하를 초래하기 때문에 인의 조성함량이 낮은 것이 바람직하여 본 발명의 바람직한 조성함량은 0.01 이하 중량%로 한정하게 된다.The phosphorus (P) preferably has a low phosphorus content because it increases susceptibility to grain boundary corrosion due to segregation (segregation) in which the chemical composition is not made uniform when the alloy solidifies in the particle system and causes deterioration of toughness. The preferred compositional content is limited to 0.01% or less by weight.

탄소(C)는 인바 합금의 유동성 및 경도 구현을 위해 조성되는 구성원소로서, 인바 합금의 유동성 및 적절한 제품 경도 구현을 위해 본 발명의 바람직한 조성함량은 0.01 이하 중량%로 조성된다. 탄소의 조성함량은 미세한 탄화물 형성 기능을 통해 소정의 제품 경도를 얻을 수 있는 조성량이면 충분하고 그 조성량을 초과하여도 유동성 및 경도 구현의 특징적인 향상은 구현되지 않으므로 경제성 및 기능성 측면에서 상기 조성량이 바람직한 것이다.Carbon (C) is a constituent element that is prepared for the flowability and hardness realization of an invar alloy, and the preferred compositional content of the present invention is constituted to 0.01% or less by weight for fluidity of the invar alloy and appropriate product hardness. The compositional content of carbon is sufficient as long as a predetermined product hardness can be obtained through a fine carbide forming function. Even if the composition amount is exceeded, characteristic improvement of fluidity and hardness realization is not realized. Therefore, Is preferable.

황(S)은 피절삭성을 향상시키는 데에 유효한 화합물 구성원소이지만 인바 합금의 열간 가공성이 저하시키는 구성원소라는 점에서, 열간 가공성을 확보할 수 있는 본 발명의 바람직한 황의 조성함량은 0.01 중량%로 한정한다.Sulfur (S) is a compound constituent element effective for improving machinability, but it is a constituent element for lowering the hot workability of the invar alloy. Therefore, the composition content of sulfur of the present invention which can ensure hot workability is 0.01 wt% It limits.

상기 철, 니켈, 코발트, 망간, 규소, 인, 탄소, 황으로 조성되는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 인바 합금 재질로 형성되는 본 발명에 따른 OLED 마스크 프레임(10)은 주형에 주입하여 일체로 주물제작되게 된다.The OLED mask frame 10 according to the present invention formed of an Fe-Ni-Co invar alloy material composed of iron, nickel, cobalt, manganese, silicon, phosphorus, And the casting is integrally produced.

이처럼 상기 조성물로 조성되는 본 발명에 따른 OLED 마스크 프레임(10)의 주물제작시에는, 상술한 바와 같이 OLED 마스크 프레임(10)의 지지부(12)의 일면 또는 양면과 맞닿게 되는 주형의 해당 면에 형성된 주물사에 견고하게 결합된 냉금이 배치되어 있다. 상기 냉금은 상술한 바와 같이 냉금에 맞닿게 되는 주물의 일부를 맞닿지 않는 다른 부분보다 급랭을 통해 빨리 응고시키게 되어 주물의 해당면의 금속조직을 더욱 미세하게 형성되도록 제어하는 기능을 발휘하게 되는 것이므로, 본 발명의 중요한 특징 중의 하나로서 본 발명에 따른 상기 OLED 마스크 프레임(10)의 지지부(12)의 일면 또는 양면은 상기 냉금에 의해 급랭을 통한 조직의 미세화가 수행되어 형성되게 하여 압연제작시의 조직 미세화와 유사한 수준의 미세한 조직을 유지할 수 있게 된다. 이를 위해 본 발명의 주물제작에 사용되는 주형의 주물사에는 상기 다수의 냉금이 주물사와 견고하게 결합되어 소정의 간격으로 배치되어 있고 상기 인바 합금을 주물사 주형의 내부로 용탕 주입하여 상기 지지부(12)를 포함하는 OLED 마스크 프레임(10)을 주물제작하여 형성하는 것이다.As described above, when the casting of the OLED mask frame 10 according to the present invention composed of the above composition is performed, the surface of the mold, which is in contact with one surface or both surfaces of the support portion 12 of the OLED mask frame 10, The foundry sand is firmly bonded to the foundry sand. As described above, the above-described cold-rolling is performed by quenching a portion of the casting to be brought into contact with the coolant through the quenching more quickly than other portions of the casting, thereby controlling the formation of the metal structure of the surface of the casting more finely As one of the important features of the present invention, one side or both sides of the support part 12 of the OLED mask frame 10 according to the present invention is formed by performing microwaving of the structure through quenching by the above- It is possible to maintain a fine structure similar to that of tissue microfabrication. For this purpose, the casting mold of the casting mold used in the casting of the present invention is provided with a plurality of the above-mentioned casting molds, which are firmly coupled with the casting mold and are arranged at predetermined intervals. The casting mold is injected with molten metal into the casting mold, The OLED mask frame 10 is formed by casting.

본 발명의 실시예에 따른 상기 냉금은 사각 판상의 형태로 형성된 다수개의 냉금이 적용되고 그 재질은 스테인레스로 형성되어 있으며, 급랭이 가능한 금속이라면 그 재질의 한정은 없다고 할 것이다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of the cold metal formed in the shape of a quadrangular plate is applied, the material thereof is formed of stainless steel, and the material of the metal is not limited as long as it is a quenchable metal.

도 3은 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임의 규격을 예시하는 예시도이다. FIG. 3 is an exemplary view illustrating the specification of an OLED mask frame made of an invar alloy material according to the present invention.

도 3의 도시와 같이, 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)의 규격은 길이방향인 가로 길이 1710mm, 세로 길이 1115mm, 높이 길이 37mm(미도시)인 장방형의 액자 형태로 일체로 주물제작되며, 중앙의 상기 중공부(11)의 규격은 가로 길이 1450mm, 세로 길이 855mm인 장방형이며, 가장자리의 상기 지지부(12)의 규격은 폭 길이 130mm를 갖는 규격으로 성형된다. As shown in FIG. 3, the dimensions of the OLED mask frame 10 made of Invar alloy material are integrally cast in the form of a rectangular frame having a width of 1710 mm, a length of 1115 mm and a height of 37 mm (not shown) The standard of the hollow part 11 at the center is a rectangle having a width of 1450 mm and a length of 855 mm. The standard of the supporting part 12 at the edge is formed into a standard having a width of 130 mm.

이때 본 발명의 상기 중공부(11)가 절단되지 않고 포함되어 있는 판상의 인바합금판의 중량을 약 560Kg으로 가정한다면, 본 발명은 상기 지지부(12)로만 이루어지므로 약 220Kg의 총중량을 갖는데 비하여, 절단가공이 요구되는 종래기술은 중앙에 절단되는 부분의 중량 즉, 본 발명의 중공부(11)의 체적에 해당하는 중량은 약 340Kg에 달하게 되어 종래기술은 인바합금판의 총중량 대비 약 60% 정도의 중량 손실이 발생하게 되는 문제점이 있으므로, 본 발명에 따라 주형을 통해 일체로 주물제작되는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)은 종래기술에 비하여 상기 중공부(11)의 체적에 해당하는 인바합금판의 손실 중량이 발생하지 않게 되고, 절단공정이 불필요하여 제조기간을 단축할 수 있는 효과가 있으며, 그만큼 수입되는 인바합금판의 수입 대체 효과가 있게 되는 것이다.In this case, assuming that the weight of the plate-like invar alloy plate including the hollow portion 11 without cutting the hollow portion 11 of the present invention is about 560 Kg, the present invention has a total weight of about 220 Kg since it is made of only the support portion 12, In the prior art in which cutting processing is required, the weight of the portion to be cut at the center, that is, the weight corresponding to the volume of the hollow portion 11 of the present invention reaches about 340 kg, and the prior art is about 60% of the total weight of the invar alloy plate The OLED mask frame 10 made of an invar alloy material which is integrally molded through a mold according to the present invention has a problem in that the weight of the hollow portion 11 corresponding to the volume of the hollow portion 11 The loss weight of the alloy sheet does not occur and the cutting process is unnecessary and the manufacturing period can be shortened, and the import substitution effect of the imported invar alloy plate It will be good.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 검사용 받침대(20)는, 도 2의 도시와 같이, 인바 합금으로 제조되고, 주형을 통해 일체로 주물제작되며, 원형 형상의 링 형태로 제작되어 내부 중앙에 중공부(21)가 형성되고, 원형의 외연에 인접하여 웨이퍼(2)의 가장자리가 배치되어 지지되는 지지부(22)가 형성되고, 상기 지지부(22)의 외부방향 측면으로 검사장비에 고정되는 다수의 고정홈(23)이 형성되어 있다.2, the pedestal 20 for inspection of a wafer according to the embodiment of the present invention is made of an invar alloy, is integrally molded through a mold, is formed into a circular ring shape, And a support portion 22 is formed adjacent to the outer edge of the circular shape to support and support the edge of the wafer 2. The support portion 22 is fixed to the inspection equipment on the outer side surface of the support portion 22 A plurality of fixing grooves 23 are formed.

상기 중공부(21)는 상하로 개방된 원형 형상으로 형성되고, 상기 지지부(22)는 웨이퍼(2)의 가장자리가 배치되어 웨이퍼(2)가 지지되는 장소를 제공하게 되고, 상기 고정홈(23)은 웨이퍼 검사장비에 고정된다. 이와 같은 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대(20)의 구성 및 형상은 이미 공지된 내용이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The hollow portion 21 is formed in a vertically opened circular shape and the support portion 22 provides a place where the edge of the wafer 2 is disposed to support the wafer 2 and the fixing groove 23 ) Is fixed to the wafer inspection equipment. The structure and shape of the wafer inspection base 20 made of an invar alloy material according to the present invention are well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

종래기술에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대는 판상 또는 괴형상의 수입 인바합금판을 절삭 가공하여 도 2에 도시된 형상과 같이 성형하게 되는데, 이와 같은 종래기술에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대는 절삭 가공에 의해 절삭되는 부분은 칩으로 소요되거나 다시 용융되어 재활용되므로 자원낭비 및 제조원가의 상승 원인이 되었으나, 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대(20)는 주형을 통해 일체로 주물제작됨으로써 인바 합금 칩이 발생할 염려가 전혀 없으며 절삭 가공단계가 불필요하여 제조기간이 단축되게 되면서 절삭 가공을 통한 인바 합금의 낭비가 발생하지 않아 제조원가의 절감이 가능하게 되며, 국산화할 수 있어 수입대체 효과가 있게 되는 것이다.The pedestal for inspecting a wafer of an invar alloy material according to the prior art is formed by cutting an impregnated plate of a plate-like or columnar shape into a shape as shown in FIG. 2, However, since the pedestal 20 for inspection of the wafer of the invar alloy material according to the present invention can be manufactured by using the mold, It is possible to reduce the cost of production by eliminating the waste of the invar alloy through the cutting process as the manufacturing period is shortened because the cutting process step is unnecessary, There is a substitute effect.

또한 상기 웨이퍼 검사용 받침대(20) 역시 상술한 상기 OLED 마스크 프레임(10)과 같이, 그 일면은 목형 주형 내부로 냉금을 배치하여 냉금에 의한 급랭을 통해 합금 조직이 미세화된 일면 또는 양면으로 형성되게 주물제작되어 있다.Also, the wafer inspection support 20, like the above-described OLED mask frame 10, can be formed on one surface thereof by forming a single or two-sided fine structure of the alloy structure through quenching by the cooling of the chromium The casting has been made.

본 발명에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대(20)를 형성하는 인바 합금의 조성물질 및 조성물질의 조성중량 범위는, 상술한 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)에 조성되는 것과 동일하게, 상기 인바 합금은, 니켈(Ni) 33 ~ 37 중량%, 코발트(Co) 2 ~ 3 중량%, 망간(Mn) 0.2 ~ 0.4 중량%, 규소(Si) 0.2 ~ 0.3 중량%, 인(P) 0.01 이하 중량%, 탄소(C) 0.01 이하 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 합금인 인바 합금이다. The composition weight of the constituent material and the composition material of the invar alloy forming the pedestal 20 for wafer inspection of an invar alloy material according to the present invention is such that the composition weight range of the composition of the composition of the invar alloy of the present invention , The Invar alloy is composed of 33 to 37% by weight of nickel (Ni), 2 to 3% by weight of cobalt (Co), 0.2 to 0.4% by weight of manganese (Mn), 0.2 to 0.3% Nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) alloy containing 0.01% or less of phosphorus (P), 0.01% or less of carbon (C), 0.01% or less of sulfur (S) ) Alloy.

본 발명에 따른 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대(20)를 형성하는 인바 합금의 상기 철, 니켈, 코발트, 망간, 규소, 인, 탄소, 황 등의 조성물질은 상술한 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10)의 설명 단락에서 자세하게 설명되어 있으므로, 여기에서는 설명의 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.Nickel, cobalt, manganese, silicon, phosphorus, carbon, sulfur and the like of the invar alloy forming the pedestal 20 for inspecting the wafer of the invar alloy material according to the present invention may be made of the above- Since the description of the material of the OLED mask frame 10 is described in detail, it will be omitted herein to avoid redundancy.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임(10) 및 웨이퍼 검사용 받침대(20)는 표 1과 같이 하기의 조성물 별 조성량으로 조성하여 본 발명의 실시예 1에 따른 시편을 제작하였다.The OLED mask frame 10 of the present invention and the pedestal 20 for inspection of wafers according to the present invention are prepared as shown below in Table 1, and the specimen according to Example 1 of the present invention Respectively.

실시예 1Example 1

본 실험을 위해, 본 발명에 적용되는 인바 합금은 니켈(Ni) 34.1 중량%, 코발트(Co) 2.74 중량%, 망간(Mn) 0.29 중량%, 규소(Si) 0.30 중량%, 인(P) 0.006 중량%, 탄소(C) 0.007 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 인바 합금의 시편을 제조하였다.For the present experiment, the invar alloy used in the present invention was composed of 34.1 wt% of nickel, 2.74 wt% of cobalt, 0.29 wt% of manganese, 0.30 wt% of silicon, 0.005 wt of phosphorus Nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) invar alloy consisting of 0.007 weight% of carbon (C), 0.01 weight% of sulfur (S) Respectively.

(단위: 중량%)                                                       (Unit: wt%) 조성물 Composition 니켈  nickel 코발트 cobalt 망간  manganese 규소  silicon 인   sign 탄소  carbon 황   sulfur 조성량 Composition amount 34.1  34.1 2.74 2.74 0.29  0.29 0.30  0.30 0.006  0.006 0.007 0.007 0.01  0.01

* 조성량 시험방법* Composition test method

KS D 1804 : 2003 - 탄소  KS D 1804: 2003 - Carbon

KS D 1803 : 2003 - 황  KS D 1803: 2003 - Yellow

KS D 1652 : 2007 - 니켈, 코발트, 망간, 규소, 인  KS D 1652: 2007 - Nickel, cobalt, manganese, silicon, phosphorus

* 잔량 : 철* Remaining amount: Iron

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1의 시편과 대비되는 비교예 1의 시편은 현재 인바 합금으로 수입하는 일본제품(강종 : NAS 36)으로서, 비교예 1의 시편은 하기의 표 2의 조성물로 조성된다.The specimen of Comparative Example 1, which is compared with the specimen of Example 1, is a Japanese product (steel grade NAS 36) currently imported as an invar alloy, and the specimen of Comparative Example 1 is composed of the composition shown in Table 2 below.

(단위: 중량%)                                                       (Unit: wt%) 조성물 Composition 니켈  nickel 크롬  chrome 망간  manganese 규소  silicon 인   sign 탄소  carbon 황   sulfur 조성량 Composition amount 36.5  36.5 0.25  0.25 0.60  0.60 0.30  0.30 0.01  0.01 0.05  0.05 0.01  0.01

* 잔량 : 철* Remaining amount: Iron

비교예Comparative Example 2 2

상기 실시예 1의 시편과 대비되는 비교예 2의 시편은 현재 인바 합금으로 수입하는 중국제품(재료번호 : 6D811095100)으로서, 비교예 2의 시편은 하기의 표 3의 조성물로 조성된다.The specimen of Comparative Example 2, which is compared with the specimen of Example 1, is a Chinese product (Material No. 6D811095100) which is currently imported as an invar alloy, and the specimen of Comparative Example 2 is composed of the composition shown in Table 3 below.

(단위: 중량%)                                                       (Unit: wt%) 조성물  Composition 니켈   nickel 망간   manganese 규소   silicon 인    sign 탄소   carbon 황    sulfur 조성량  Composition amount 36.0   36.0 0.30   0.30 0.17   0.17 0.09   0.09 0.03   0.03 0.01   0.01

* 잔량 : 철* Remaining amount: Iron

실험예 1Experimental Example 1

본 발명의 상기 실시예 1에 따른 시편과 상기 비교예 1에 따른 시편의 물성을 대비하여, 하기의 표 4로 나타내었다.The physical properties of the specimen according to Example 1 of the present invention and the specimen according to Comparative Example 1 are shown in Table 4 below.

항복강도
(N/mm2)Yield strength
(N / mm 2 ) 인장강도
(N/mm2)The tensile strength
(N / mm 2 ) 연신율
(%)Elongation
(%) 경도
(HB)Hardness
(HB) 실시예 1   Example 1 283     283 383     383 32      32 131     131 비교예 1   Comparative Example 1 245     245 435     435 42      42 118     118

* 항복강도, 인장강도, 연신율 : 하이테크 캐스팅(주) 자체 실험 * Yield strength, tensile strength, elongation: High tech casting

만능재료 시험기 사용                               Using universal material tester

* 경도 : 하이테크 캐스팅(주) 자체 실험 * Hardness: Hi-Tech Casting Co., Ltd.

브리넬 경도기 사용         Using a Brinell hardness tester

상기 표 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 인바 합금으로 주물제작된 시편의 기계적 물성은 현재 수입되는 압연제작된 비교예 1의 일본 제품의 시편의 기계적 물성에 대비하여 항복강도, 인장강도, 연신율, 경도 등 모든 항목에서 유의미한 차이가 없을 정도의 유사한 기계적 물성을 나타내고 있으므로, 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대는 기계적 물성이 우수하여 수입 대체효과가 있다는 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 4, the mechanical properties of the cast specimens cast with Invar alloy according to Example 1 of the present invention were compared with the mechanical properties of the specimens of Comparative Example 1, The OLED mask frame of the present invention and the pedestal for wafer inspection according to the present invention are excellent in mechanical properties and have a substitution effect on imports because they have similar mechanical properties such as tensile strength, elongation, hardness, etc. .

실험예 2Experimental Example 2

본 발명의 상기 실시예 1에 따른 시편과 상기 비교예 2에 따른 시편의 물성을 대비하여, 하기의 표 5로 나타내었다.The physical properties of the specimen according to Example 1 of the present invention and the specimen according to Comparative Example 2 are shown in Table 5 below.

경도
(HB)Hardness
(HB) 열팽창계수(㎛)                Thermal expansion coefficient (탆) 50 ~ 100℃       50 to 100 ° C 50 ~ 200℃      50 to 200 ° C 실시예 1  Example 1 131         131 1.383        1.383 1.960        1.960 비교예 2  Comparative Example 2 150         150 1.17        1.17 2.50        2.50

* 경도 : 하이테크 캐스팅(주) 자체 실험 * Hardness: Hi-Tech Casting Co., Ltd.

브리넬 경도기 사용         Using a Brinell hardness tester

* 열팽창계수 : 한국생산기술연구원 실험 데이터(도 4a, 도 4b)* Thermal Expansion Coefficient: Experimental data of Korea Institute of Industrial Technology (Fig. 4a, Fig. 4b)

상기 표 5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1에 따른 인바 합금으로 주물제작된 시편의 기계적 물성은 현재 수입되는 압연제작된 비교예 2의 중국 제품의 시편의 기계적 물성에 대비하여 열팽창계수는 50 ~ 200℃에서 1.960㎛로 나타나 비교예 2의 2.50㎛에 대비하면 유의미한 효과가 있음을 알 수 있어, 본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대는 기계적 물성이 우수하여 수입 대체효과가 있다는 것을 알 수 있다.As can be seen from Table 5, the mechanical properties of the cast specimens cast with Invar alloy according to Example 1 of the present invention were compared with the mechanical properties of the specimens of the Chinese product of Comparative Example 2, The OLED mask frame according to the present invention and the pedestal for wafer inspection according to the present invention have excellent mechanical properties, It can be seen that there is a substitution effect.

본 발명에 따른 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대는 OLED 제조산업 및 반도체 제조산업에서 구비되는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임 및 웨이퍼 검사용 받침대를 제조하는 산업분야에서 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.The OLED mask frame and the wafer inspection stand made of the invar alloy material according to the present invention are repeatedly manufactured in an industrial field for manufacturing an OLED mask frame of an invar alloy material and a wafer inspection stand provided in the OLED manufacturing industry and the semiconductor manufacturing industry This is an invention that can be used industrially because it will be possible.

10 : OLED 마스크 프레임 11 : 중공부
12 : 지지부 13 : 고정홈
20 : 웨이퍼 검사용 받침대 21 : 중공부
22 : 지지부 23 : 고정홈
1 : OLED 마스크 1a : OLED 마스크 테두리부
2 : 웨이퍼10: OLED mask frame 11: hollow part
12: Support part 13: Fixing groove
20: Wafer inspection stand 21: Hollow portion
22: Support part 23: Fixing groove
1: OLED mask 1a: OLED mask frame portion
2: wafer

Claims (6)

인바 합금 재질로 제조되는 OLED 마스크 프레임에 있어서,
상기 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임은,
내부 중앙에 중공부가 형성되고, 외연에 인접하여 OLED 마스크의 가장자리가 배치되어 지지되는 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 측면으로 장비에 고정되는 다수의 고정홈이 형성되며,
인바 합금 재질로 주형을 통해 일체로 주물제작되되,
상기 인바 합금은,
니켈(Ni) 33 ~ 37 중량%, 코발트(Co) 2 ~ 3 중량%, 망간(Mn) 0.2 ~ 0.4 중량%, 규소(Si) 0.2 ~ 0.3 중량%, 인(P) 0.01 이하 중량%, 탄소(C) 0.01 이하 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 합금인 인바 합금인 것을 특징으로 하는 인바 합금 재질의 OLED 마스크 프레임.
In an OLED mask frame made of an invar alloy material,
The OLED mask frame of the invar alloy material,
A hollow portion is formed at the center of the inner periphery, a support portion is formed adjacent to the outer periphery of the OLED mask to support and support the edge of the OLED mask, a plurality of fixing grooves are formed at the side of the support portion,
The casting is integrally cast through a mold with an invar alloy material,
The above-
33 to 37 wt% of nickel, 2 to 3 wt% of cobalt, 0.2 to 0.4 wt% of manganese (Mn), 0.2 to 0.3 wt% of silicon (Si), 0.01 wt% or less of phosphorus (P) Nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) alloy comprising 0.01% by weight or less of sulfur (C), 0.01% by weight of sulfur (S) OLED mask frame made of Invar alloy.
삭제delete 삭제delete 인바 합금 재질로 제조되는 웨이퍼 검사용 받침대에 있어서,
상기 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대는,
내부 중앙에 중공부가 형성되고, 외연에 인접하여 웨이퍼의 가장자리가 배치되어 지지되는 지지부가 형성되고, 상기 지지부의 측면으로 장비에 고정되는 다수의 고정홈이 형성되며,
인바 합금 재질로 주형을 통해 일체로 주물제작되되,
상기 인바 합금은,
니켈(Ni) 33 ~ 37 중량%, 코발트(Co) 2 ~ 3 중량%, 망간(Mn) 0.2 ~ 0.4 중량%, 규소(Si) 0.2 ~ 0.3 중량%, 인(P) 0.01 이하 중량%, 탄소(C) 0.01 이하 중량%, 황(S) 0.01 중량%, 나머지 잔량 중량%는 철(Fe)로 조성되어 이루어지는 철-니켈-코발트(Fe-Ni-Co) 합금인 인바 합금인 것을 특징으로 하는 인바 합금 재질의 웨이퍼 검사용 받침대.A pedestal for inspection of wafers made of an invar alloy material,
The pedestal for inspecting a wafer of the invar alloy material,
A hollow portion is formed at the center of the inner periphery, a support portion where the edge of the wafer is disposed adjacent to the outer periphery is formed and a plurality of fixing grooves are formed at the side of the support portion,
The casting is integrally cast through a mold with an invar alloy material,
The above-
33 to 37% by weight of nickel (Ni), 2 to 3% by weight of cobalt, 0.2 to 0.4% by weight of manganese (Mn), 0.2 to 0.3% by weight of silicon (Si) Nickel-cobalt (Fe-Ni-Co) alloy comprising 0.01% by weight or less of sulfur (C), 0.01% by weight of sulfur (S) Stand for inspecting wafers of invar alloy material. 삭제delete 삭제delete
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