KR102292888B1 - 박막 증착용 필름 지그장치 - Google Patents

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Abstract

박막 증착용 필름 지그장치의 일 실시예는, 박막 증착용 필름의 상측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 하측으로 가압하는 상부블록; 상기 필름의 하측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 상측으로 가압하는 하부블록; 상기 하부블록이 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 결합하고 제1중공부가 형성되는 프레임; 상기 제1중공부에 탈착가능하도록 구비되고, 상측에 위치하는 상기 필름과 대면하여 상기 필름을 가열하는 가열부를 포함할 수 있다.

Description

박막 증착용 필름 지그장치{Film gig apparatus using in thin film deposition}
실시예는, 박막 증착공정 중 증착의 베이스가 되는 필름이 가열에 의해 팽창하거나 줄어드는 경우에도 필름이 휘어지거나 파손되지 않도록 하는 가열장치를 구비하는 박막 증착용 필름 지그장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
일반적으로 반도체 메모리 소자, 액정표시장치, 유기발광장치 등은 기판 또는 필름상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 적층하여 제조한다. 반도체 제조공정은 기판 또는 필름상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그래피(photolithography) 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 포함한다. 이러한 반도체 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 반응챔버 내부에서 진행된다.
박막 증착공정을 얇은 필름에 공정가스를 이용하여 반응챔버 내부로 유입되는 소스물질을 고온에서 필름에 증착하여 박막기판, 웨이퍼 등을 제조하는 공정이다.
이때, 필름은 두께가 얇아 잘 휘어지고, 특히 소스물질의 증착을 위해 필름을 가열할 경우 필름은 열에 의해 그 화학적, 물리적 특성에 따라 팽창하거나 줄어들 수 있다. 따라서, 박막 증착공정 중 우수한 박막기판, 웨이퍼 등의 제품을 생산하기 위해서는 상기 필름이 가열에 의해 팽창하거나 줄어드는 경우에도 필름이 휘어지거나 파손되지 않도록 하는 가열장치를 구비하는 지그장치가 필요하다.
따라서, 실시예는, 박막 증착공정 중 증착의 베이스가 되는 필름이 가열에 의해 팽창하거나 줄어드는 경우에도 필름이 휘어지거나 파손되지 않도록 하는 가열장치를 구비하는 박막 증착용 필름 지그장치를 제공하는 데 목적이 있다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
박막 증착용 필름 지그장치의 일 실시예는, 박막 증착용 필름의 상측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 하측으로 가압하는 상부블록; 상기 필름의 하측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 상측으로 가압하는 하부블록; 상기 하부블록이 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 결합하고 제1중공부가 형성되는 프레임; 상기 제1중공부에 탈착가능하도록 구비되고, 상측에 위치하는 상기 필름과 대면하여 상기 필름을 가열하는 가열부를 포함할 수 있다.
상기 필름의 하면과 상기 가열부의 상면은 소정거리 이격되도록 구비되는 것일 수 있다.
상기 필름의 하면과 상기 가열부의 상면 사이의 이격거리는 1mm 내지 5mm로 구비되는 것일 수 있다.
상기 가열부는 판형 블록으로 형성되고, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 동합금, 그라파이트(graphite), 그라파이트합금, 스테인레스(SUS), 스테인레스합금 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 것일 수 있다.
상기 상부블록 또는 상기 하부블록의 상기 필름과 접촉하는 면 중 적어도 하나의 면에는 상기 필름이 상기 상부블록 또는 상기 하부블록에 대하여 미끄러짐을 제한하는 그립(grip)부가 형성되는 것일 수 있다.
상기 그립부는 상기 상부블록의 하면 또는 상기 하부블록의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 소정의 표면조도를 가지도록 형성되는 것일 수 있다.
상기 그립부는 상기 상부블록의 하면 또는 상기 하부블록의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 널링가공에 의해 형성되는 것일 수 있다.
박막 증착용 필름 지그장치의 일 실시예는, 상기 상부블록 상측에 배치되고, 상기 필름의 박막이 증착되는 부위에 대응하는 제2중공부를 가지는 플레이트 형상의 커버부재를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 커버부재의 상면은 소정의 표면조도를 가지도록 형성되는 것일 수 있다.
상기 하부블록은 복수로 구비되고 상기 각 하부블록은 상기 필름을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 상부블록은 상기 하부블록과 동일개수로 배치되고 상기 각 상부블록은 상기 각 하부블록과 함께 상기 필름의 가장자리를 고정할 수 있도록 상기 각 하부블록에 대응되는 위치에 배치되는 것일 수 있다.
상기 하부블록이 상기 프레임에 대하여 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 하여 상기 필름의 변형시 휘어지지 않도록 상기 하부블록이 상기 필름에 가해지는 장력을 유지하도록 하는 장력유닛을 더 포함하고,
상기 장력유닛은, 일측이 상기 프레임의 측부에 결합하고 타측이 상기 하부블록에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 가이드 부재; 및 상기 슬라이딩 부재에 결합하되 일단이 상기 프레임에 접촉하고 타단이 상기 하부블록에 접촉하도록 구비되는 탄성부재를 포함하는 것일 수 있다.
상기 하부블록에는 제2결합홈이 형성되고, 상기 상부블록에는 제2결합홀이 형성되며, 상기 제2결합홈 및 상기 제2결합홀에 결합하는 제2결합핀에 의해 상기 상부블록과 상기 하부블록은 서로 탈착 가능하도록 결합하는 것일 수 있다.
실시예에서, 필름과 가열부 사이에 이격공간이 형성됨으로써 필름이 가열부에 접착되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 필름의 가열부 접착으로 인한 필름이 휘어지거나 파손되는 것을 방지 또는 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상부블록과 하부블록 사이에 필름을 배치하고 상부블록과 하부블록을 상호 체결하면 필름의 가장자리가 그립부에 견고하게 물리게 되므로 박막 증착공정 과정에서 필름이 상부블록과 하부블록으로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필름이 가열되어 팽창하거나 줄어드는 경우에도 장력유닛에 의해 필름은 장력을 유지할 수 있으므로 필름이 휘어지거나 파손되는 것을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름 지그장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름 지그장치에 필름이 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 하부블록을 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 상부블록을 나타낸 개략적인 저면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름 지그장치의 상부블록과 하부블록 및 필름의 결합부위를 나타낸 측방향 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 특정부위를 나타낸 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름(10) 지그장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름(10) 지그장치에 필름(10)이 결합된 상태를 나타낸 평면도이다.
실시예의 박막 증착용 필름(10) 지그장치는 상부블록(100), 하부블록(200), 그립부(300), 커버부재(400), 프레임(500), 장력유닛(600), 가열부(700), 제1결합핀(800), 제2결합핀(900)을 포함할 수 있다.
실시예의 지그장치는 증착용 챔버(미도시) 내부에 설치되고 박막 증착용 필름(10)이 증착공정 과정에서 설정된 위치에서 안정적으로 그 위에 증착이 이루어지도록, 상기 필름(10)을 잡아주는 역할을 할 수 있다.
필름(10)은 지그장치에 결합하고 상기 증착용 챔버 내부에 유입되는 소스물질이 증착되어 박막기판, 웨이퍼 등의 제품이 제조될 수 있다. 즉, 필름(10)은 반도체 기판의 제조를 위한 토대의 역할을 할 수 있다.
상부블록(100)은 박막 증착용 필름(10)의 상측에 배치되어 상기 필름(10)의 가장자리 부위를 하측으로 가압하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 상부블록(100)은 복수로 구비될 수 있는데, 예를 들어 복수로 구비되는 하부블록(200)과 동일한 개수로 구비될 수 있다.
한편, 상부블록(100)은 하부블록(200)과 결합하여 상부블록(100)과 하부블록(200) 사이에 상기 필름(10)이 배치되고, 상부블록(100)과 하부블록(200)이 상기 필름(10)을 서로 가압하여 상기 필름(10)을 잡아줄 수 있다. 이를 위해 상부블록(100)은 상기 하부블록(200)과 결합을 위한 제2결합홀(110)을 구비할 수 있다.
하부블록(200)은 상기 필름(10)의 하측에 배치되어 상기 필름(10)의 가장자리 부위를 상측으로 가압하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 하부블록(200)은 복수로 구비될 수 있는데, 예를 들어 복수로 구비되는 상기 상부블록(100)과 동일한 개수로 구비될 수 있다.
즉, 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부블록(200)은 복수로 구비되고 상기 각 하부블록(200)은 상기 필름(10)을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 상부블록(100)은 상기 하부블록(200)과 동일개수로 배치되고 상기 각 상부블록(100)은 상기 각 하부블록(200)과 함께 상기 필름(10)의 가장자리를 고정할 수 있도록 상기 각 하부블록(200)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
한편, 하부블록(200)은 상부블록(100)과 결합하여 하부블록(200)과 상부블록(100) 사이에 상기 필름(10)이 배치되고, 하부블록(200)과 상부블록(100)이 상기 필름(10)을 서로 가압하여 상기 필름(10)을 잡아줄 수 있다. 이를 위해 하부블록(200)(200)은 상기 상부블록(100)과 결합을 위한 제2결합홈(210)을 구비할 수 있다. 상부블록(100), 하부블록(200) 및 필름(10) 간 결합구조는 하기에 후술한다.
또한, 하부블록(200)은 상기 필름(10)이 가열에 의해 변형되는 것에 대응할 수 있도록, 수평방향으로 이동가능하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 필름(10)은 가열되는 경우 필름(10)의 화학적, 물리적 특성에 따라 표면적이 팽창하거나 줄어들 수 있다.
따라서, 하부블록(200)은 상기 필름(10)이 가열에 의해 표면적이 팽창하거나 줄어들더라도 변형이 일어나지 않도록 필름(10)의 표면적이 팽창하거나 줄어드는 방향인 수평방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
즉, 필름(10)의 표면적이 팽창하는 경우 하부블록(200)은 필름(10)의 표면적이 팽창하는 방향으로 이동하고, 필름(10)의 표면적이 줄어드는 경우 하부블록(200)은 필름(10)의 표면적이 줄어드는 방향으로 이동할 수 있다.
이러한 하부블록(200)의 이동은 필름(10)의 장력을 유지하기 위함이고, 따라서 후술하는 장력유닛(600)의 작동에 의해 필름(10)의 표면적이 팽창하거나 줄어드는 경우에도 필름(10)의 장력은 유지될 수 있다.
그립(grip)부는 상기 상부블록(100) 또는 상기 하부블록(200)의 상기 필름(10)과 접촉하는 면 중 적어도 하나의 면에 형성되어 상기 필름(10)이 상기 상부블록(100) 또는 상기 하부블록(200)에 대하여 미끄러짐을 제한하는 역할을 할 수 있다. 그립부(300)의 구체적인 구성은 하기에 후술한다.
커버부재(400)는 상기 상부블록(100) 상측에 배치되고, 상기 필름(10)의 박막이 증착되는 부위에 대응하는 제2중공부(410)를 가지는 플레이트 형상으로 구비된다.
커버부재(400)는 소스물질이 필름(10)에 증착되는 과정에서 필름(10) 이외의 지그장치의 구성부품에도 증착이 발생할 수 있으므로, 필름(10) 이외의 부위에 소스물질의 증착을 줄여 지그장치를 보호하고, 지그장치의 세정 또는 교체주기를 늘여 박막 증착공정의 작업효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
즉, 소스물질은 제2중공부(410)를 통해 지그장치 내부로 유입되어 지그장치 내부에 설치되는 필름(10)에 주로 증착되고, 커버부재(400)를 제외한 지그장치의 나머지 구성부품에는 커버부재(400)로 인해 증착량이 매우 적어질 수 있다.
상기 커버부재(400)의 상면은 소정의 표면조도(surface roughness)를 가지도록 형성될 수 있다. 커버부재(400)의 상면이 소정의 표면조도를 가지게 되면 그 표면조도에 비례하여 커버부재(400)의 상면에 소스물질의 증착량은 증가하게 된다.
만약, 커버부재(400)의 상면에 소스물질의 증착량이 적다면, 커버부재(400)의 상면에 증착되지 않는 소스물질은 지그장치를 포함한 상기 증착챔버에 구비되는 다른 장치에 증착되어 증착챔버 내부의 세정주기 또는 증착챔버 내부에 구비된 설비의 교체주기가 빨라질 수 있으므로, 박막 증착공정의 작업효율을 저하시킬 수 있다.
따라서, 커버부재(400)의 상면에 소정의 표면조도를 형성하여 박막 증착공정의 작업효율을 증가시킬 수 있다. 표면조도와 상기 세정주기 또는 교체주기는 비례하는 경향이 있다. 따라서, 표면조도 형성의 난이도와 상기 세정주기 또는 교체주기와의 관계를 고려하여 커버부재(400) 상면의 표면조도를 적절하게 선정할 수 있다.
표면조도의 형성은 비드 블라스팅(bead blasting), 숏 피닝(shot pinning), 표면 절삭가공 기타 다양한 가공방법을 통해 형성할 수 있다. 한편, 커버부재(400)는 프레임(500)과 결합할 수 있다. 커버부재(400)와 프레임(500)의 결합구조는 하기에 후술한다.
프레임(500)은 상기 하부블록(200)이 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 결합하는 부위이고, 제1중공부(510)가 형성된다. 상기 제1중공부(510)에는 상측에 배치되는 상기 필름(10)과 대면하여 상기 필름(10)을 가열하는 가열부(700)가 안착될 수 있다. 이때, 상기 가열부(700)는 제1중공부(510)에 탈착 가능하도록 구비될 수 있다.
즉, 프레임(500)의 제1중공부(510)는 가열부(700)가 탈착가능하도록 상기 가열부(700)의 크기와 형상에 대응하여 형성되고, 상기 가열부(700)는 제1중공부(510)에 장착되거나 그로부터 이탈가능하도록 구비될 수 있다.
가열부(700)를 제1중공부(510)에 탈착시키기 위한 별도의 체결장치 또는 체결기구가 가열부(700) 및/또는 프레임(500)에 구비될 수 있다. 한편, 별도의 체결장치 또는 체결기구 없이 가열부(700)가 제1중공부(510)에 억지 끼워맞춤 또는 형상 끼워맞춤 형태로 탈착 가능하도록 구비될 수도 있다.
프레임(500)은 커버부재(400)와 결합할 수 있고, 이를 위해 프레임(500)에는 제1결합홀(520)이 형성될 수 있다. 프레임(500)과 커버부재(400)의 결합구조는 하기에 후술한다.
장력유닛(600)은 상기 하부블록(200)이 상기 프레임(500)에 대하여 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 하여 상기 필름(10)의 변형시 휘어지지 않도록 상기 하부블록(200)이 상기 필름(10)에 가해지는 장력을 유지하도록 하는 역할을 할 수 있다. 장력유닛(600)의 구체적인 구조는 하기에 후술한다.
가열부(700)는 상기 제1중공부(510)에 안착되고, 상측에 배치되는 상기 필름(10)과 대면하여 상기 필름(10)을 가열하는 역할을 할 수 있다. 가열부(700)는 필름(10)을 가열하고, 가열된 필름(10)에는 소스물질이 증착될 수 있다. 가열부(700)는 그 표면 또는 내부에 코일 등의 가열원이 구비될 수 있고, 외부의 가열원으로부터 열을 전달받아 가열되어 상기 필름(10)을 가열하는 방식, 기타 다양한 방식으로 구비될 수 있다.
한편, 가열부(700)는 프레임(510)에 형성되는 제1중공부(510)에 탈착 가능하도록 구비될 수 있으므로, 제1중공부(510)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 제1중공부(510)는 전체적으로 판형 블록 형상의 공간으로 구비될 수 있으므로, 가열부(700)의 형상도 이에 대응하여 판형 블록으로 형성될 수 있다.
또한, 가열부(700)의 상면은 필름(10)의 하면과 소정의 이격거리를 가지고 대면할 수 있으므로, 가열부(700)의 상면은 평평할 것이 요구되는 점에서 가열부(700)의 형상을 판형 블록으로 형성하는 것이 더욱 적절할 수 있다.
가열부(700)는 필름(10)에 효과적인 열전달을 위해 열전도성이 우수한 재질로 형성하는 것이 적절하다. 이러한 재질로는 예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 동합금, 그라파이트(graphite), 그라파이트합금, 스테인레스(SUS), 스테인레스합금 등을 사용할 수 있고, 기타 열전도성이 우수한 재질이라면 어느 것도 사용할 수 있다.
제1결합핀(800) 상기 프레임(500)의 제1결합홀(520)과 상기 커버부재(400)에 형성되는 결합홈(미도시)에 체결되어 상기 커버부재(400)와 상기 프레임(500)을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다. 제2결합핀(900)은 상기 상부블록(100)의 제2결합홀(110)과 상기 하부블록(200)의 제2결합홈(210)에 체결되어 상기 상부블록(100)과 상기 하부블록(200)을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다. 커버부재(400)와 프레임(500)의 결합구조, 상부블록(100)과 하부블록(200)의 결합구조는 하기에 구체적으로 후술한다.
도 3은 일 실시예에 따른 하부블록(200)을 나타낸 개략적인 평면도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 상부블록(100)을 나타낸 개략적인 저면도이다.
도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하부블록(200)은 복수로 구비되고 상기 각 하부블록(200)은 상기 필름(10)을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 상부블록(100)은 상기 하부블록(200)과 동일개수로 배치되고 상기 각 상부블록(100)은 상기 각 하부블록(200)과 함께 상기 필름(10)의 가장자리를 고정할 수 있도록 상기 각 하부블록(200)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
그립부(300)는 상기 필름(10)이 상기 상부블록(100) 또는 상기 하부블록(200)에 대하여 미끄러짐을 제한하는 역할을 할 수 있고, 상기 상부블록(100) 또는 상기 하부블록(200)의 상기 필름(10)과 접촉하는 면 중 적어도 하나의 면에 형성될 수 있다.
실시예에서는 복수의 상부블록(100)과 하부블록(200) 모두에 그립부(300)가 형성되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상부블록(100)에만 그립부(300)가 형성될 수도 있고, 하부블록(200)에만 그립부(300)가 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 상부블록(100) 또는 하부블록(200) 중 일부에만 그립부(300)가 형성될 수도 있다.
그립부(300)는 일 실시예로, 상기 상부블록(100)의 하면 또는 상기 하부블록(200)의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 소정의 표면조도를 가지도록 형성될 수 있다. 표면조도의 형성은 전술한 바와 같이, 비드 블라스팅, 숏 피닝, 표면 절삭가공 기타 다양한 가공방법을 통해 형성할 수 있다.
그립부(300)는 다른 실시예로, 상기 상부블록(100)의 하면 또는 상기 하부블록(200)의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 널링가공에 의해 형성될 수 있다.
그립부(300)는 필름(10)의 가장자리에 적절한 면적을 가지고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 실시예에서는 대체로 직사각형의 형상으로 하나의 상부블록(100) 또는 하부블록(200)에 하나의 그립부(300)가 형성되었으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 그립부(300)는 직사각형 이외의 다각형, 원형, 타원형 등으로 형성될 수 있고, 하나의 상부블록(100) 또는 하부블록(200)에 복수로 형성될 수도 있다.
상부블록(100)과 하부블록(200) 사이에 필름(10)을 배치하고 상부블록(100)과 하부블록(200)을 상호 체결하면 필름(10)의 가장자리가 그립부(300)에 견고하게 물리게 되므로 박막 증착공정 과정에서 필름(10)이 상부블록(100)과 하부블록(200)으로부터 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 5a는 일 실시예에 따른 박막 증착용 필름(10) 지그장치의 상부블록(100)과 하부블록(200) 및 필름(10)의 결합부위를 나타낸 측방향 단면도이다. 도 5b는 도 5a의 특정부위를 나타낸 확대 단면도이다.
상부블록(100)과 하부블록(200)은 그 사이에 필름(10)이 배치되어 상호 결합한다. 이를 위해 상기 상부블록(100)에는 제2결합홀(110)이 형성되고, 상기 제2결합홀(110)은 상기 상부블록(100)의 길이방향으로 복수로 정렬되도록 구비될 수 있다.
상기 하부블록(200)에는 제2결합홈(210)이 형성되고, 제2결합홈(210)은 상부블록(100)의 제2결합홀(110)에 대응되는 위치와 개수로 구비될 수 있다. 이때, 제2결합홈(210)은 일 실시예이며, 다른 실시예로 제2결합홈(210)의 위치와 개수에 상응하는 홈이 하부블록(200)에 형성될 수도 있다.
제2결합핀(900)은 상기 상부블록(100)의 제2결합홀(110)을 관통하여 단부가 상기 하부블록(200)의 제2결합홈(210)에 삽입되어 상부블록(100)과 하부블록(200) 및 그 사이에 배치되는 필름(10)을 탈착 가능하도록 상호 결합시킬 수 있다. 제2결합핀(900)은 나사못, 볼트 기타 다양한 체결구로 구비될 수 있다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 필름(10)과 상기 가열부(700)는 상하방향으로 소정거리 이격되도록 구비될 수 있다. 따라서, 필름(10)과 가열부(700) 사이에는 이격공간(S)이 형성될 수 있다.
이는 필름(10)이 가열부(700)와 직접 접촉할 경우 필름(10)이 가열부(700)에 접착될 수 있고, 접착되는 경우 가열부(700)의 열변형율과 필름(10)의 열변형율이 달라 필름(10)이 박막 증착공정 과정에서 휘어지거나 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 가열부(700)의 열전달량은 국부적으로 서로 불균일하기 때문에 필름(10)이 가열부(700)에 접착되는 경우 필름(10)에 전달되는 열전달량이 필름(10)에서 국부적으로 다르게 되고 이로 인해 필름(10)의 열변형율이 불균일하여 필름(10)이 휘어지거나 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
실시예에서, 필름(10)과 가열부(700) 사이에 이격공간(S)이 형성됨으로써 필름(10)이 가열부(700)에 접착되는 것을 방지할 수 있고, 따라서 필름(10)의 가열부(700) 접착으로 인한 필름(10)이 휘어지거나 파손되는 것을 방지 또는 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 이격공간(S)에서 필름(10)의 하면과 가열부(700) 상면 사이의 이격거리(w)는 예를 들어 1mm 내지 5mm로 구비되는 것이 적절할 수 있다.
실험결과로 보아 이격거리(w)가 1mm 미만인 경우 필름(10)과 가열부(700)가 지나치게 가까우므로 필름(10)이 가열부(700)에 접착되어 상기한 바와 같이 필름(10)이 휘어지거나 파손될 가능성이 높다.
또한, 상기 이격거리(w)가 5mm를 초과하는 경우 필름(10)과 가열부(700)가 지나치게 멀어 가열부(700)로부터 필름(10)에 대류, 복사현상에 의한 열전달 효율이 현저하게 감소하고, 이에 따라 필름(10)은 요구되는 공정온도까지 도달할 수 없다.
한편, 도 1, 도 5a에 도시된 바와 같이 커버부재(400)는 프레임(500)과 상호 결합한다. 이를 위해 상기 커버부재(400)에는 상기 결합홈이 형성되고, 상기 결합홈은 복수로 형성되어 상기 커버부재(400)의 각각의 모서리 부위에 각각 구비될 수 있다. 이때, 결합홈은 일 실시예이며, 다른 실시예로 상기 결합홈의 위치와 개수에 상응하는 홀이 상기 커버부재(400)에 형성될 수도 있다.
상기 프레임(500)에는 제1결합홀(520) 형성되고, 제1결합홀(520)은 커버부재(400)의 상기 결합홈에 대응되는 위치와 개수로 구비될 수 있다. 이때, 제1결합홀(520)은 일 실시예이며, 다른 실시예로 제1결합홀(520)의 위치와 개수에 상응하는 홈이 프레임(500)에 형성될 수도 있다.
제1결합핀(800)은 상기 커버부재(400)의 상측이 상기 결합홈에 결합하고 하측이 상기 프레임(500)의 상기 결합홈에 결합하여 상기 커버부재(400)와 상기 프레임(500)을 탈착 가능하도록 상호 결합시킬 수 있다.
한편, 장력유닛(600)은 도1, 도 2, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 하부블록(200)이 상기 프레임(500)에 대하여 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 하여 상기 필름(10)의 변형시 휘어지지 않도록 상기 하부블록(200)이 상기 필름(10)에 가해지는 장력을 유지하도록 하는 역할을 하고, 가이드부재(610), 탄성부재(620)를 포함할 수 있다.
가이드부재(610)는 일측이 상기 프레임(500)의 측부에 결합하고 타측이 상기 하부블록(200)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되도록 구비될 수 있다. 따라서, 하부블록(200)은 가이드부재(610)의 가이드에 따라 수평방향으로 이동할 수 있다. 가이드부재(610)는 일 실시예로, 하부블록(200)에 형성되는 관통공에 삽입될 수 있도록 단면이 원형인 바(bar) 형태로 구비되는 것이 적절하다.
탄성부재(620)는 상기 슬라이딩부재에 결합하되 상기 필름(10)에 소정범위의 장력을 부여하도록 구비될 수 있다. 탄성부재(620)는 일 실시예로 가이드부재(610)의 외주면에 감긴 상태로 배치될 수 있도록 코일형 스프링으로 구비되는 것이 적절하다.
탄성부재(620)가 가지는 탄성력에 의해 필름(10)이 팽창하거나 줄어드는 경우에도 하부블록(200)은 수평방향으로 이동하며, 필름(10)은 장력을 유지할 수 있으므로 휘어지거나 파손되는 것을 현저히 줄일 수 있다.
즉, 탄성부재(620)는 소정의 인장력을 가지도록 그 축방향으로 원래의 길이에서 소정의 길이만큼 신장되어 가이드부재(610)에 결합한다. 따라서, 필름(10)이 팽창하는 경우에도 필름(10)이 소정의 장력을 유지하도록 할 수 있고, 필름(10)이 수축하는 경우에도 팽창하는 경우에 비해 큰 소정의 장력을 필름(10)이 유지하도록 할 수 있다.
실시예에서, 필름(10)이 가열되어 팽창하거나 줄어드는 경우에도 장력유닛에 의해 필름(10)은 장력을 유지할 수 있으므로 필름(10)이 휘어지거나 파손되는 것을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
10: 필름
100: 상부블록
110: 제2결합홀
200: 하부블록
210: 제2결합홈
300: 그립부
400: 커버부재
410: 제2중공부
500: 프레임
510: 제1중공부
520: 제1결합홀
600: 장력유닛
700: 가열부

Claims (12)

  1. 박막 증착용 필름의 상측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 하측으로 가압하는 상부블록;
    상기 필름의 하측에 배치되어 상기 필름의 가장자리 부위를 상측으로 가압하는 하부블록;
    상기 하부블록이 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 결합하고 제1중공부가 형성되는 프레임;
    상기 제1중공부에 탈착가능하도록 구비되고, 상측에 위치하는 상기 필름과 대면하여 상기 필름을 가열하는 가열부를 포함하고,
    상기 하부블록은 상기 프레임의 외측면에 결합되어 상기 프레임의 외측면에 대하여 대향하는 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필름의 하면과 상기 가열부의 상면은 소정거리 이격되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필름의 하면과 상기 가열부의 상면 사이의 이격거리는 1mm 내지 5mm로 구비되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는 판형 블록으로 형성되고, 알루미늄, 알루미늄 합금, 동, 동합금, 그라파이트(graphite), 그라파이트합금, 스테인레스(SUS), 스테인레스합금 중 적어도 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부블록 또는 상기 하부블록의 상기 필름과 접촉하는 면 중 적어도 하나의 면에는 상기 필름이 상기 상부블록 또는 상기 하부블록에 대하여 미끄러짐을 제한하는 그립(grip)부가 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그립부는 상기 상부블록의 하면 또는 상기 하부블록의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 소정의 표면조도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제5항에 있어서,
    상기 그립부는 상기 상부블록의 하면 또는 상기 하부블록의 상면 중 적어도 하나의 면의 적어도 일부에 널링가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상부블록 상측에 배치되고, 상기 필름의 박막이 증착되는 부위에 대응하는 제2중공부를 가지는 플레이트 형상의 커버부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커버부재의 상면은 소정의 표면조도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하부블록은 복수로 구비되고 상기 각 하부블록은 상기 필름을 중심으로 방사상으로 배치되며, 상기 상부블록은 상기 하부블록과 동일개수로 배치되고 상기 각 상부블록은 상기 각 하부블록과 함께 상기 필름의 가장자리를 고정할 수 있도록 상기 각 하부블록에 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하부블록이 상기 프레임에 대하여 수평방향으로 소정거리 이동가능하도록 하여 상기 필름의 변형시 휘어지지 않도록 상기 하부블록이 상기 필름에 가해지는 장력을 유지하도록 하는 장력유닛을 더 포함하고,
    상기 장력유닛은,
    일측이 상기 프레임의 외측부에 결합하고 타측이 상기 하부블록에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 가이드 부재; 및
    상기 가이드 부재에 결합하되 일단이 상기 프레임에 접촉하고 타단이 상기 하부블록에 접촉하도록 구비되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하부블록에는 제2결합홈이 형성되고, 상기 상부블록에는 제2결합홀이 형성되며, 상기 제2결합홈 및 상기 제2결합홀에 결합하는 제2결합핀에 의해 상기 상부블록과 상기 하부블록은 서로 탈착 가능하도록 결합하는 것을 특징으로 하는 박막 증착용 필름 지그장치.
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