KR102315649B1 - 가시성 페럴린 필름 성막 장비 - Google Patents

가시성 페럴린 필름 성막 장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 장비로 2종 이상의 재료 또는 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있으므로 가시성을 확보하면서 우수한 절연성을 갖고, 바이패스부(60)를 통해 재료 사용 효율을 최대화하고 성막 속도를 향상시킬 수 있는 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 다이머 페럴린을 기화시키는 기화부(10); 상기 기화부(10)로부터 유입된 다이머 페럴린 기체를 가열하여 모노머 페럴린으로 변환시키는 분해부(20); 상기 분해부(20)로부터 공급받은 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 통해 폴리머 필름막을 형성하는 증착챔버(30); 페럴린 부산물을 응축시키는 콜드트랩(40); 진공을 유지하도록 제어하는 진공펌프(50);를 포함하여 구성된다.

Description

가시성 페럴린 필름 성막 장비{FABRICATION EQUIPMENT OF VISIBLE PARYLENE FILM}
본 발명은 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 장비로 2종 이상의 재료 또는 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있으므로 가시성을 확보하면서 우수한 절연성을 갖도록 코팅할 수 있고, 바이패스부를 통해 재료 사용 효율을 최대화하고 성막 속도를 향상시킬 수 있는 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 관한 것이다.
일반적으로 의료장치, 신분증(예컨대, 주민등록증, 운전면허증, 여권, 기업내 신분증/출입증 등), 반도체, 전자소자, 바이칩, 침, 바늘 등은 화학적 내식성 및 열적 안정성이 높은 고분자물질을 통해 절연 코팅하여 사용되며, 절연 코팅은 일반적으로 테프론 코팅과 페럴린(Parylene) 코팅이 있다.
테프론 코팅은 대상물을 고온으로 전처리하고 용액공정으로 대상물에 코팅하는 방식으로 진행되었으나, 필름에 핀홀 등의 불량이 발생하고 대상물의 표면에 밀착하여 코팅이 어려우며, 10㎛ 이상의 두께로 코팅되므로 미세한 구조의 대상물에는 코팅이 어렵고, 스프레이 방식으로 한 방향씩 코팅해야하므로 입체물의 코팅을 위해서는 용액 분사와 건조를 여러 차례 반복해야 하므로 공정시간이 오래 걸린다는 문제점이 있었다.
이에 반해 페럴린(Parylene) 코팅은 테프론 코팅과는 다르게 분말 형태의 유기 단분자가 진공상태에서 기화되어 대상물 표면에 투명한 박막을 형성하되, 나노미터 두께의 박막을 형성하기 때문에 얇은 두께로도 기존의 테프론 코팅에서 얻었던 높은 비저항 값을 가질 수 있어 동일한 절연성을 확보하면서 필름 공정시간이 단축되게 된다.
또한, 페럴린 코팅은 코팅성이 우수하여 미세한 틈, 구조물 사이, 요철이 있는 구조 등에도 균일한 두께와 품질의 코팅 필름을 형성하는 장점이 있으며, 절연성, 방수성, 내식성 등에 뛰어나고 화학적으로 매우 안정할 뿐만 아니라 현존하는 어떠한 화학 용제에도 쉽게 용해되지 않기 때문에 전자 패키징 등에 광범위하게 사용되어 왔다.
그러나 종래의 페럴린 코팅은 우수한 절연성을 위해 고온의 공정을 진행하는데, 고온의 공정은 가시성을 저하 시키기 때문에 매우 투명하게 코팅되어 코팅된 부분이 육안으로 식별되지 않게 된다.
따라서, 반도체 칩 소켓 및 핀에 부분 절연을 위해 페럴린 코팅을 할 경우 검수 및 불량률 확인에 어려움이 있는 문제점이 있었다.
아울러, 이러한 페럴린 코팅의 가시성을 향상시키기 위해 저온의 공정으로 진행할 경우에는 절연성이 저하되기 때문에 가시성과 절연성을 동시에 만족할 수 없다는 한계가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1649620호 (2016.08.12)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 육안으로 코팅 여부 확인이 가능하도록 가시성을 가지면서 절연성이 우수하도록 2종 이상의 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있는 가시성 페럴린 필름 성막 장비을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 파우더 형태의 다이머 페럴린을 기화시키되, 기화된 다이머 페럴린이 배출되는 제1배출관 및 제2배출관이 설치된 기화부; 상기 기화부로부터 유입된 다이머 페럴린 기체를 가열하여 모노머 페럴린으로 변환시키되, 일측이 상기 제1배출관과 연결되고 타측이 제1이송관과 연결된 제1분해챔버와, 일측이 상기 제2배출관과 연결되고 타측이 제2이송관과 연결된 제2분해챔버를 포함하는 분해부; 상기 분해부로부터 공급받은 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 통해 폴리머 필름막을 형성하는 증착챔버; 상기 분해부 또는 증착챔버로부터 이송된 페럴린 부산물을 응축시키는 콜드트랩; 상기 콜드트랩과 연결되되 상기 기화부, 분해부, 증착챔버 및 콜드트랩의 진공을 유지하도록 제어하는 진공펌프;를 포함하여 이루어진다.
또한, 일측이 상기 제1이송관 및 제2이송관에 각각 연결되고 타측이 상기 콜드트랩에 연결되어 상기 제1분해챔버 및 제2분해챔버의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 콜드트랩으로 선택적으로 이송시키는 한 쌍의 제1바이패스부를 포함하는 바이패스부;를 더 포함한다.
그리고 상기 기화부는, 상기 제1배출관이 설치된 제1기화챔버와, 상기 제2배출관이 설치된 제2기화챔버를 포함하고, 상기 바이패스부는, 일측이 상기 제2배출관과 연결되고 타측이 제1이송관에 설치된 제1바이패스부에 연결된 제2바이패스부를 더 포함하고, 상기 제2바이패스부는 상기 제1분해챔버의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 제2배출관을 통해 상기 제2분해챔버로 선택적으로 공급한다.
또한, 상기 바이패스부는, 상기 기화부에서 기화된 다이머 페럴린을 상기 제1분해챔버 및 제2분해챔버에 선택적으로 공급하도록 상기 제1배출관 및 상기 제2배출관에 설치된 한 쌍의 제3바이패스부를 더 포함한다.
아울러, 상기 기화부는 100 ~ 300℃ 범위 내에서 온도를 조절하여 다이머 페럴린 기체의 분압을 제어하고, 상기 제1분해챔버 및 제2분해챔버는 300 ~ 800℃ 범위 내에서 온도를 각각 조절하여 다이머 페럴린과 모노머 페럴린의 기체 비율을 제어한다.
또한, 상기 증착챔버에는 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 내부공간 전체에 확산시키는 분배기가 구비된다.
본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 의하면, 하나의 장비로 2종 이상의 재료 또는 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있으므로 코팅 부분에 대해 육안으로 식별 가능하도록 가시성을 확보하면서 우수한 절연성을 갖도록 코팅할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기화부 및 분해부의 온도조절을 통해 기체 분압을 독립적으로 제어 가능하므로 다이머 페럴린과 모노모 페럴린 기체의 비율을 제어하여 균일한 기체 분포를 달성하여 표면 균일도를 향상시킬 수 있는 강점이 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 일측이 상기 제2배출관과 연결되고 타측이 제1이송관에 설치된 제1바이패스부에 연결된 제2바이패스부를 통하여, 페럴린 재료를 재사용 가능하므로 재료낭비를 최소화하고 성막 속도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 하나의 기화부가 한 쌍의 분해부에 연결되도록 구성할 수 있으므로 제작단가를 절감하고 공정을 단순화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 개념도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 분배기를 도시한 작동도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1바이패스부를 도시한 작동도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 제2바이패스부를 도시한 작동도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 개념도,
도 7 내지 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제3바이패스부를 도시한 작동도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비에 관하여 첨부된 도면과 더불어 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 제1실시예에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 개념도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 분배기를 도시한 작동도, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 제1바이패스부를 도시한 작동도, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 제2바이패스부를 도시한 작동도이다.
도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비는 하나의 장비로 2종 이상의 재료 또는 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있으므로 가시성을 확보하면서 우수한 절연성을 갖도록 코팅할 수 있고, 바이패스부를 통해 재료낭비를 최소화하고 성막 속도를 향상시킬 수 있는 가시성 페럴린 필름 성막 장비이다.
이를 위해 본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비는 기본적으로 기화부(10), 분해부(20), 증착챔버(30), 콜드트랩(40), 진공펌프(50), 바이패스부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 기화부(10)는 파우더 형태의 다이머 페럴린을 가열하여 기화시키되, 기화된 다이머 페럴린이 배출되도록 제1배출관(P1) 및 제2배출관(P2)이 설치된다.
상기 기화부(10)는, 상기 제1배출관(P1)이 설치된 제1기화챔버(11)와, 상기 제2배출관(P2)이 설치된 제2기화챔버(12)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제1기화챔버(11)와 제2기화챔버(12)는 병렬로 배치되어 서로 동일한 종류의 페럴린이 투입될 수도 있고 서로 다른 종류의 페럴린이 투입될 수도 있다.
이를 통해 상기 제1기화챔버(11)와 제2기화챔버(12)는 다양한 종류의 페럴린을 동시에 기화할 수 있으므로 상기 기화부(10)에 2종의 재료가 투입되면 2종 이상의 재료가 혼합되어 증착을 구현할 수 있게 된다.
여기서 상기 기화부(10)는 100 ~ 300℃ 범위 내에서 온도를 조절하여 다이머 페럴린 기체의 분압을 제어 가능하므로, 가시성 페럴린이 코팅되는 표면에서의 성막 속도를 제어하여 고분자 중합반응의 속도를 조절할 수 있게 된다.
그리고 상기 기화부(10)는 연속 증착이 가능하도록 별도의 벤팅, 진공 등의 구동이 가능하도록 이루어질 수도 있다.
상기 분해부(20)는 상기 기화부(10)로부터 유입된 다이머 페럴린 기체를 가열하여 모노머 페럴린으로 변환시키는 기능을 한다.
이러한 상기 분해부(20)는 일측이 상기 제1배출관(P1)과 연결되고 타측이 제1이송관(P3)과 연결된 제1분해챔버(21)와, 일측이 상기 제2배출관(P2)과 연결되고 타측이 제2이송관(P4)과 연결된 제2분해챔버(22)를 포함하여 구성된다.
상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)는 상기 기화부(10)의 온도조건과 함께 연동하며 300 ~ 800℃ 범위 내에서 온도를 각각 조절하여 상기 제1이송관(P3) 및 제2이송관(P4)로 이송되는 다이머 페럴린과 모노머 페럴린의 기체 비율을 제어한다.
상기 제1분해챔버(21)와 제2분해챔버(22)는 300 ~ 800℃ 범위 내에서 온도를 동일하게 제어할 수도 있으나, 상기 제1분해챔버(21)와 제2분해챔버(22)의 독립적인 제어가 가능하므로 각각의 온도를 서로 다르게 제어할 수 있다.
이를 통해, 상기 제1분해챔버(21)와 제2분해챔버(22)의 온도를 다르게 조절하여 다이머 페럴린과 모노머 페럴린의 이송 분율을 제어하고 페럴린 필름을 2종의 조건을 통해 다층으로 성막할 수 있게 된다.
구체적인 예로 상기 제1분해챔버(21)를 300 ~600℃로 설정하여 가시성 페럴린 성막용 유닛으로 사용하고, 상기 제2분해챔버(22)를 600 ~ 800℃로 설정하여 투명 페럴린 성막용 유닛으로 사용하여 다층공정으로 구성할 수 있으며, 이를 통해 가시성과 절연성을 동시에 갖는 필름으로 성막할 수 있게 된다.
상기 증착챔버(30)는 상기 제1이송관(P3) 및 제2이송관(P4)을 통해 상기 분해부(20)로부터 공급받은 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 -283 ~ 200℃ 온도범위의 대상물 표면에 확산시켜 대상물 표면에서 중합반응이 일어나 폴리머 필름막이 형성된다.
여기서 상기 증착챔버(30)는 0.1mTorr~1Torr의 범위로 압력을 유지하는 것이 바람직하며, 구체적으로 가장 바람직한 압력은 70mTorr이나, 상기 증착챔버(30)의 압력은 상기 범위로 한정되지 않으며 조건에 따라 적합한 압력으로 변경될 수 있다.
이때, 상온조건으로 이루어진 상기 증착챔버(30)에서 모노머 페럴린은 확산이 잘 이루어지지만 다이머 페럴린은 입자가 무거워 확산이 어렵기 때문에 상기 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린의 균일한 확산이 어렵게 된다.
이러한 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린의 불균일한 확산을 방지하기 위하여, 상기 증착챔버(30)에는 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 내부공간 전체에 균일하게 확산시키는 분배기(31)가 구비되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 증착챔버(30)의 내부공간에는 분배기(31)가 구비되며, 상기 분배기(31)는 내부공간 전체에 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린이 균일하게 확산되도록 기능한다.
그리고 상기 콜드트랩(40)은 상기 분해부(20) 또는 증착챔버(30)로부터 이송된 페럴린 부산물을 냉각시켜 응축시키는 기능을 한다.
여기서 상기 콜드트랩(40)은 -283 ~ 0℃의 온도범위를 유지하도록 설정되어 페럴린 부산물을 냉각시키는 것이 바람직하나, 상기 온도범위는 재료 및 조건에 따라 변경될 수 있으므로 상기 온도범위로 한정되지는 않는다.
그리고 상기 진공펌프(50)는 상기 콜드트랩(40)과 연결되되 상기 기화부(10), 분해부(20), 증착챔버(30) 및 콜드트랩(40)의 진공을 유지하도록 제어하는 역할을 한다.
상기 콜드트랩(40)에서 페럴린 부산물을 응축시키므로 상기 진공펌프(50)에 페럴린 부산물이 유입되지 않게 된다.
아울러, 상기 바이패스부(60)는 일측이 상기 제1이송관(P3) 및 제2이송관(P4)에 각각 연결되고 타측이 상기 콜드트랩(40)에 연결되어 상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 콜드트랩(40)으로 선택적으로 이송시키는 한 쌍의 제1바이패스부(61)를 포함한다.
즉, 하나의 제1바이패스부(61)는 일측이 제1이송관(P3), 타측이 콜드트랩(40)에 연결되고, 다른 하나의 제1바이패스부(61)는 일측이 제2이송관(P4), 타측이 콜드트랩에 연결되도록 구성되는 것이다.
이를 통해, 상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)와 제2기화챔버(12) 및 제2분해챔버(22)의 동시 구동이 가능하면서, 구동 중 선택적인 사용이 가능하게 된다.
즉, 요구되는 특성에 따라, 가시성 성막용 유닛인 제1분해챔버(21)의 조건으로 증착하여 가시성만을 구현할 수도 있으며, 독립적인 온도제어가 가능하여 서로 다른 온도로 설정된 상기 제1분해챔버(21)와 제2분해챔버(22)의 동시 구동을 통해 2종의 조건으로 증착하여 가시성과 절연성을 모두 갖는 필름으로 증착할 수 있게 된다.
또한, 상기 바이패스부(60)는, 일측이 상기 제2배출관(P2)과 연결되고 타측이 제1이송관(P3)에 설치된 제1바이패스부(61)에 연결된 제2바이패스부(62)를 더 구비한다.
상기 제2바이패스부(62)는 상기 제1분해챔버(21)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 제2배출관(P2)으로 선택적으로 공급하는 기능을 하고, 이를 통해 상기 제1분해챔버(21)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린이 상기 제2분해챔버(22)에 공급되어 추가가열을 진행하게 된다.
여기서 제1분해챔버(21)는 상기 제2분해챔버(22) 보다 낮은 온도로 가열되는 것이 바람직하다.
상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)는 사용되지 않을 경우에도 에너지 효율을 위해 고온의 환경을 유지하도록 작동되어야 한다.
만약, 상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)의 전원을 오프 시킨다면, 재가동 시 고온으로 다시 가열해야 하므로 시간이 오래 소요되고 에너지 효율이 저하되는 문제점이 발생하므로, 상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)는 사용을 하지 않을 경우에도 작동시켜 일정 온도를 유지할 수 있도록 해야한다.
따라서 상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)의 가동이 이루어지지만 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린의 증착이 필요하지 않는 경우에는 페럴린 재료가 버려지게 된다.
이러한 페럴린 재료 낭비를 최소화하기 위하여, 제2바이패스부(62)는 상기 제1분해챔버(21)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 제2분해챔버(22)에 전달하는 기능을 하여 페럴린 재료를 재사용할 수 있도록 한다.
이와 같이, 상기 제2바이패스부(62)는 사용하지 않아 버려질 수 있는 페럴린 재료를 작동중인 다른 분해챔버로 이송하도록 함으로써, 페럴린 재료의 사용효율을 향상시키게 된다.
이때, 상기 제2바이패스부(62)는 일측이 상기 제2배출관(P2), 타측이 제1이송관(P3)에 설치되도록 한정되지 않으며, 상기 제2바이패스부(62)의 일측이 상기 제1배출관(P1)과 연결되고 타측이 제2이송관(P4)에 설치되어 상기 제2분해챔버(22)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린이 상기 제1배출관(P1)을 통해 제1분해챔버(21)로 선택적으로 공급될 수 있도록 구성될 수도 있다.
이러한 상기 제2바이패스부(62)는, 상기 제1분해챔버(21) 또는 제2분해챔버(22) 중에서 어느 하나의 작동이 필요하지 않을 경우에, 작동이 필요한 제1분해챔버(21) 또는 제2분해챔버(22)에 재료를 공급하여 추가로 가열을 진행하는 기능을하므로 페럴린 재료의 낭비를 줄이고, 성막 속도를 향상시킬 수 있다.
다음으로는 제1실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 작동에 대하여 도면과 더불어 상세하게 설명하도록 한다.
상기 제1바이패스부(61)는, 상기 제1분해챔버(21) 또는 제2분해챔버(22)에서 변환된 모노머 페럴린을 증착챔버(30)로 이송하지 않도록 선택적으로 상기 콜드트랩(40)으로 바이패스 하는 기능을 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1이송관(P3)과 연결된 제1바이패스부(61)가 작동하면, 상기 제1분해챔버(21)의 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 증착챔버(30)로 이송하지 않고 콜드트랩(40)으로 바이패스되어, 상기 제2분해챔버(22)의 재료 및 조건으로 생성된 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 증착되게 된다.
반대로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2이송관(P4)에 연결된 제1바이패스부(61)가 작동하게 되면, 상기 제2분해챔버(22)의 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 상기 증착챔버(30)의 공정을 거치지 않고 상기 콜드트랩(40)으로 바이패스되어 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 응축되게 되고, 상기 제1분해챔버(21)의 재료 및 조건으로 생성된 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 증착되게 된다.
아울러, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2바이패스부(62)는 사용하지 않는 재료를 재사용할 수 있도록 제1분해챔버(21)의 모노머 페럴린 및 다이머 페럴린이 제2배출관(P2)을 통해 상기 제2분해챔버(22)에 공급되도록 기능한다.
상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)를 가동하지만, 상기 제1기화챔버(11) 및 제1분해챔버(21)에서 생성된 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린이 증착에 사용되지 않을 경우에는 상기 제1바이패스부(61)를 통해 상기 콜드트랩(40)으로 이송되어 페럴린 재료를 낭비하게 된다.
이러한 페럴린 재료의 사용 효율을 최대화하기 위하여 제2바이패스부(62)를 작동하게 되면, 상기 제1분해챔버(21)로부터 상기 제1이송관(P3)에 이송된 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린이 상기 제2바이패스부(62)에 의해 상기 제2기화챔버(12)와 제2분해챔버(22) 사이에 설치된 제2배출관(P2)에 전달되어 제2분해챔버(22)에 공급되게 된다.
이를 통해 상기 제2분해챔버(22)는 제1분해챔버(21)에서 이송된 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 추가가열하고 증착챔버(30)로 이송하여 증착 공정을 진행할 수 있게 된다.
따라서, 상기 제2바이패스부(62)의 사용으로 페럴린 재료를 재사용함으로써 재료의 낭비를 최소화하고, 가열된 상태의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 추가 가열하여 상기 증착챔버(30)로 이송하므로 성막 속도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
다음으로 본 발명에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 제2실시예에 대해 설명하도록 한다. 본 실시예에서는 제1실시예와 대응되는 구성요소에 대해 동일한 도면번호를 사용하기로 한다.
제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 제1실시예에서 기화부(10)는 제1기화챔버(11) 및 제2기화챔버(12)의 구성으로 한 쌍의 챔버로 이루어졌었으나, 제2실시예에서는 하나의 챔버로 이루어진 기화부(10)로 구성되도록 일부 변형된 가시성 페럴린 필름 성막 장비를 제시한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비의 개념도, 도 7 내지 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제3바이패스부를 도시한 작동도이다.
제2실시예에서 하나로 구성된 기화부(10)에는 제1배출관(P1) 및 제2배출관(P2)이 모두 설치되어 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)에 연결된다.
상기 바이패스부(60)는, 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린을 상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)에 선택적으로 공급하도록 상기 제1배출관(P1) 및 상기 제2배출관(P2)에 설치된 한 쌍의 제3바이패스부(63)를 더 포함하여 구성된다.
상기 제3바이패스부(63)를 통해, 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린은 상기 제1분해챔버(21) 또는 상기 제2분해챔버(22) 중에서 선택하여 이송될 수도 있고, 상기 제1분해챔버(21) 및 상기 제2분해챔버(22)에 동시에 이송될 수도 있다.
아울러, 상기 제3바이패스부(63)를 통해 상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)로 이송되는 다이머 페럴린의 양을 조절하고 흐름을 제어할 수 있으므로, 상기 제1분해챔버(21) 조건에서 변환된 모노머 페럴린과 상기 제2분해챔버(22) 조건에서 변환된 모노머 페럴린의 혼합비율을 제어할 수 있게 된다.
즉, 하나의 챔버로 이루어진 기화부(10)가 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)로 이루어진 분해부(20)에 연결되고 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린의 흐름을 제어가능 하므로, 고가의 기화부(10)를 하나의 챔버로 구성하여 장비 제작단가를 절감하면서 하나의 재료를 통해 2종의 조건으로 성막할 수 있고 공정이 단순화되는 효과가 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제3바이패스부(63)가 모두 작동되면, 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린이 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)로 모두 이송되어 2종의 조건으로 동시 성막이 가능하게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1배출관(P1)에 설치된 제3바이패스부(63)가 작동하게 되면 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린이 제1분해챔버(21)로 공급되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2배출관(P2)에 설치된 제3바이패스부(63)가 작동하게 되면 기화된 다이머 페럴린이 제2분해챔버(22)로 공급된다.
즉, 상기 제3바이패스부(63)는 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린의 흐름을 제어할 수 있으므로 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)로 이송되는 다이머 페럴린 비율을 조절하여 두 가지 조건으로 동시에 성막할 수 있는 기능을 한다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 가시성 페럴린 필름 성막 장비는 하나의 장비로 2종 이상의 재료 또는 조건으로 페럴린 필름을 동시에 성막할 수 있으므로 가시성과 절연성을 동시에 확보할 수 있어 코팅된 부분에 대해 육안으로 식별이 가능하다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
1 : 가시성 페럴린 필름 성막 장비
10 : 기화부 11 : 제1기화챔버
12 : 제2기화챔버 20 : 분해부
21 : 제1분해챔버 22 : 제2분해챔버
30 : 증착챔버 31 : 분배기
40 : 콜드트랩 50 : 진공펌프
60 : 바이패스부 61 : 제1바이패스부
62 : 제2바이패스부 63 : 제3바이패스부
P1 : 제1배출관 P2 : 제2배출관
P3 : 제1이송관 P4 : 제2이송관

Claims (6)

  1. 파우더 형태의 다이머 페럴린을 기화시키되, 기화된 다이머 페럴린이 배출되는 제1배출관(P1) 및 제2배출관(P2)이 설치된 기화부(10);
    상기 기화부(10)로부터 유입된 다이머 페럴린 기체를 가열하여 모노머 페럴린으로 변환시키되, 일측이 상기 제1배출관(P1)과 연결되고 타측이 제1이송관(P3)과 연결된 제1분해챔버(21)와, 일측이 상기 제2배출관(P2)과 연결되고 타측이 제2이송관(P4)과 연결된 제2분해챔버(22)를 포함하는 분해부(20);
    상기 분해부(20)로부터 공급받은 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 통해 폴리머 필름막을 형성하는 증착챔버(30);
    상기 분해부(20) 또는 증착챔버(30)로부터 이송된 페럴린 부산물을 응축시키는 콜드트랩(40); 및
    상기 콜드트랩(40)과 연결되되 상기 기화부(10), 분해부(20), 증착챔버(30) 및 콜드트랩(40)의 진공을 유지하도록 제어하는 진공펌프(50);를 포함하고,
    상기 기화부(10)는 100 ~ 300℃ 범위 내에서 온도를 조절하여 다이머 페럴린 기체의 분압을 제어하고, 상기 제1분해챔버(21)는 300 ~ 600℃ 범위 내에서 온도를 조절하고 상기 제2분해챔버(22)는 상기 제1분해챔버(21)보다 높은 온도로 제어되되 600 ~ 800℃ 범위 내에서 온도를 조절하여 다이머 페럴린과 모노머 페럴린의 기체 비율을 제어하는 것을 특징으로 하는 가시성 페럴린 필름 성막 장비.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    일측이 상기 제1이송관(P3) 및 제2이송관(P4)에 각각 연결되고 타측이 상기 콜드트랩(40)에 연결되어 상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 콜드트랩(40)으로 선택적으로 이송시키는 한 쌍의 제1바이패스부(61)를 포함하는 바이패스부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시성 페럴린 필름 성막 장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기화부(10)는, 상기 제1배출관(P1)이 설치된 제1기화챔버(11)와, 상기 제2배출관(P2)이 설치된 제2기화챔버(12)를 포함하고,
    상기 바이패스부(60)는, 일측이 상기 제2배출관(P2)과 연결되고 타측이 제1이송관(P3)에 설치된 제1바이패스부(61)에 연결된 제2바이패스부(62)를 더 포함하고,
    상기 제2바이패스부(62)는 상기 제1분해챔버(21)의 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 상기 제2배출관(P2)을 통해 상기 제2분해챔버(22)로 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 가시성 페럴린 필름 성막 장비.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 바이패스부(60)는, 상기 기화부(10)에서 기화된 다이머 페럴린을 상기 제1분해챔버(21) 및 제2분해챔버(22)에 선택적으로 공급하도록 상기 제1배출관(P1) 및 상기 제2배출관(P2)에 설치된 한 쌍의 제3바이패스부(63)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가시성 페럴린 필름 성막 장비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 증착챔버(30)에는 다이머 페럴린 및 모노머 페럴린을 내부공간 전체에 확산시키는 분배기(31)가 구비되는 것을 특징으로 하는 가시성 페럴린 필름 성막 장비.
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