KR19990074745A - Bulkhead mold apparatus and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 보호막이 성막된 금형장치와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold apparatus having a protective film formed thereon and a manufacturing method thereof.
본 발명은 격벽의 형상에 대응하도록 요면을 갖는 몰드물을 마련하고, 카본계의 물질로 이루어짐으로써 고압·고온환경으로부터 몰드물을 보호함과 아울러 격벽의 형상 변형을 방지하기 위한 보호막을 요면에 성막하게 된다.The present invention provides a mold having a concave surface so as to correspond to the shape of the partition wall, and is formed of a carbon-based material to form a protective film on the concave surface to protect the mold from high pressure and high temperature environments and to prevent deformation of the partition wall. Done.
본 발명에 따른 격벽 제조용 금형장치는 브라스 몰드법을 이용한 격벽의 형성에 있어서, 카본계의 재질로 이루어진 보호막으로써 몰드물의 수명을 연장함과 아울러 격벽 형성시 고압, 고온 환경에서 가압할 때, 몰드물과 격벽과의 열반응을 방지하고 몰드물 분리시 격벽의 형상을 완전하게 유지할 수 있게 된다.The mold apparatus for manufacturing partition walls according to the present invention, in forming the partition walls using the brass mold method, is a protective film made of a carbon-based material to extend the life of the mold and to press the mold at the time of forming the partition walls under high pressure and high temperature. It is possible to prevent thermal reaction with the bulkhead and to maintain the shape of the bulkhead completely when the mold is separated.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로, 특히 보호막이 성막된 금형장치와 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel (PDP), and more particularly, to a mold apparatus having a protective film formed thereon and a manufacturing method thereof.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선이 형광체를 여기시켜 발생하는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 디스플레이로서 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 크게 향상되고 코스트가 경쟁력을 갖게 됨에 따라 차세대 디스플레이로서 주목을 받고 있다. 이 PDP는 매트릭스 형태로 배열된 화소들로 이루어 지고, 각 화소셀들은 적녹청의 색신호를 발생하기 위한 적녹청 3개의 서브셀로 조합된다.Plasma Display Panel (hereinafter referred to as "PDP") is a display that displays characters or graphics by using light generated by excitation of phosphors by 147 nm ultraviolet rays generated during discharge of He + Xe or Ne + Xe gas. In addition, the film has been attracting attention as a next-generation display because it is not only easy to thin and large in size but also greatly improves image quality and competitiveness in cost due to recent technology development. This PDP is composed of pixels arranged in a matrix, and each pixel cell is combined into three sub-cells of red-green color to generate a color signal of red-green color.
PDP의 서브셀 구조는 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 상판 유리기판(2)에 배치된 공통전극 및 주사전극(4)과, 공통전극 및 주사전극(4)위에 피복되어져 전하를 축적하기 위한 제1 유전체층(6)과, 제1 유전체층(6) 표면에 도포되어진 MgO 보호막(8)과, 형광체(12)가 도포된 하판 유리기판(18) 상에 배치된 어드레스 전극(16)과, 하판 유리기판(18)과 어드레스 전극(16) 표면에 피복되어진 제2 유전체층(14)과, 하판 유리기판(18)에서 수직으로 신장되는 격벽(10)으로 이루어진다. 격벽(10)은 상하판 유리기판(18) 사이에 방전거리를 유지함과 아울러, 인접한 화소셀 또는 서브셀 간의 전기적, 광학적 상호혼신(Crosstalk)을 방지하는 역할을 한다. 이를 위하여, 격벽(10)은 글래스-세라믹스(Glass-Ceramics) 재료로 이루어지고 폭은 대략 100μm, 높이는 150 μm 내외로 설계된다. 이 격벽(10) 폭을 감소시키게 되면 방전면적의 확대를 도모할 수 있어 휘도와 방전효율을 향상시킬 수 있게 된다. 이에따라, 격벽(10)의 형성은 PDP의 제조공정에서 표시품질과 효율을 위한 가장 중요한 단계이며 패널이 대형화, 고정세화 됨에 따라 격벽 형성 기술에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 사용되고 있는 격벽 형성 방법은 스크린 프린팅(Screen printing)법, 샌드 블라스팅(Sand blasting), 포토 에칭(Photo etching) 등이 사용되고 있다. 여기서, 스크린 프린팅법은 매번 스크린과 하판 유리기판(18)의 위치 조정을 반복해야 하고 인쇄와 건조를 반복해야 하는 공정이 필요하기 때문에 과도한 시간이 낭비되어 비효율적인 방법이 됨은 물론, 매 위치 조정시 정위치가 어긋나는 경우가 자주 있으므로 격벽(10)이 왜곡될 수 있어 고해상도의 PDP에는 적합치 않은 문제점이 있다. 샌드 블라스팅법은 설비투자에 소요되는 경비가 크고 공정이 복잡한 문제점과 아울러 하판 유리기판(18)에 물리적인 충격이 크기 때문에 소성시 균열을 일으킬 수 있는 문제점도 있다. 포토 에칭법은 정확하고 쉽게 에칭(etching)이 될 수 있는 특수한 격벽 재료를 개발해야 하는 문제점이 도출되고 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 격벽(10)을 형성하기 위한 각각의 제조방법들에서 문제점들이 발견되기 때문에 단순성, 저코스트, 고정세화가 가능한 브라스 몰드(Brass mold)법이 주목 받고 있다. 이 브라스 몰드법은 도 2와 같이, 격벽용 페이스트(paste)(10a)가 도포된 하판 유리기판(18)을 마련하고, 격벽(10) 형상을 갖는 요면이 저면을 이루는 몰드물(20)을 하판 유리기판(10)에 가압하고 산화 분위기에서 500∼600℃로 수십분동안 가열하는 과정을 겪게 된다. 최종단계에서, 몰드물(20)을 하판 유리기판(18)으로부터 이격 시키게 되면 몰드물(20)의 요면 형상대로 격벽(10)이 형성된다. 이러한 브라스 몰드법 역시 문제점이 도출된다. 이를 상세히 하면, 몰드물(20)을 하판 유리기판(18)에 가압하고 가열하는 단계에서 몰드물(20)의 요면과 격벽용 페이스트(10a) 간의 열반응이 발생하여 몰드물(20)을 격벽(10)으로부터 분리할 때, 격벽(10)의 변형 또는 균열등이 발생하게 된다. 또한, 가압·가열하는 단계에서 고온으로 가열되기 때문에 몰드물(20)의 소성 변형이 발생되는 또 다른 문제점이 나타나고 있다. 이에따라, 몰드물(20)의 수명연장을 꾀하고 몰드물(20)과 격벽(10)간의 열반응을 방지하기 위한 내열 보호막 또는 몰드물(20)을 격벽(10)으로부터 분리할 때 격벽(10)의 형상을 유지하기 위한 이형막 역할을 하는 박막부재가 요구되고 있다.As shown in FIG. 1, the subcell structure of the PDP is coated on the common electrode and the scan electrode 4 disposed on the upper glass substrate 2 and the common electrode and the scan electrode 4 to accumulate charge. The first electrode layer 6, the MgO protective film 8 applied on the surface of the first dielectric layer 6, the address electrode 16 disposed on the lower plate glass substrate 18 on which the phosphor 12 was coated, and the lower plate A second dielectric layer 14 coated on the surface of the glass substrate 18 and the address electrode 16, and the partition 10 extending vertically from the lower glass substrate 18. The partition 10 maintains a discharge distance between the upper and lower glass substrates 18 and prevents electrical and optical crosstalk between adjacent pixel cells or subcells. For this purpose, the partition wall 10 is made of glass-ceramics material and is designed to be approximately 100 μm wide and 150 μm high. When the width of the partition 10 is reduced, the discharge area can be enlarged, thereby improving brightness and discharge efficiency. Accordingly, the formation of the partition wall 10 is the most important step for display quality and efficiency in the manufacturing process of the PDP, and as the panel is enlarged and refined, various studies on the partition formation technology have been made. In general, barrier rib forming methods include screen printing, sand blasting, photo etching, and the like. Here, the screen printing method is an inefficient method because of excessive time wasted because of the need to repeat the position adjustment of the screen and the bottom glass substrate 18 each time, and the process of repeating the printing and drying, as well as during each position adjustment Since the position is often displaced, the partition 10 may be distorted, which is not suitable for a high resolution PDP. The sand blasting method has a problem in that the cost of equipment investment is complicated and the process is complicated, and the cracks may be caused during firing because the physical impact on the lower glass substrate 18 is large. The photo etching method has led to the problem of developing a special bulkhead material that can be accurately and easily etched. As described above, since the problems are found in the respective manufacturing methods for forming the partition 10, the brass mold method that is simple, low cost, and high definition is attracting attention. In the brass mold method, as shown in FIG. 2, the lower glass substrate 18 to which the partition paste 10a is applied is provided, and a mold 20 having a bottom surface having a shape of the partition wall 10 forms a bottom surface. Pressurized on the lower glass substrate 10 and subjected to a process of heating for 10 minutes at 500 ~ 600 ℃ in an oxidizing atmosphere. In the final step, when the mold 20 is separated from the lower glass substrate 18, the partition 10 is formed in the shape of the concave surface of the mold 20. This brass mold method also leads to problems. In detail, in the step of pressing and heating the mold 20 to the lower glass substrate 18, a thermal reaction occurs between the concave surface of the mold 20 and the partition paste 10a to partition the mold 20. When separating from (10), deformation | transformation, a crack, etc. of the partition 10 arise. In addition, another problem that plastic deformation of the mold 20 occurs because it is heated to a high temperature in the pressing and heating step. Accordingly, when the heat-resistant protective film or the mold 20 is separated from the partition 10 to extend the life of the mold 20 and to prevent thermal reaction between the mold 20 and the partition 10, the partition 10 is formed. There is a need for a thin film member that serves as a release film to maintain the shape of the).
따라서, 본 발명의 목적은 브라스 몰드법을 이용한 격벽의 형성에 있어서, 몰드물의 수명을 연장하도록 함과 아울러 격벽 형성시 고압, 고온 환경에서 가압할 때, 몰드물과 격벽과의 열반응을 방지하고 몰드물 분리시 격벽의 형상을 완전하게 유지하도록 한 격벽 제조용 금형장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to extend the life of the mold in forming the partition using the brass mold method, and to prevent thermal reaction between the mold and the partition when pressurized in a high pressure and high temperature environment when forming the partition. The present invention provides a mold apparatus for manufacturing partition walls to completely maintain the shape of the partition walls when the mold is separated.
본 발명의 다른 목적은 브라스 몰드법을 이용한 격벽의 형성에 있어서, 몰드물의 수명을 연장하도록 함과 아울러 격벽 형성시 고압, 고온 환경에서 가압할 때, 몰드물과 격벽과의 열반응을 방지하고 몰드물 분리시 격벽의 형상을 완전하게 유지하도록 한 격벽 제조용 금형 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to extend the life of the mold in forming the partition using the brass mold method, and to prevent thermal reaction between the mold and the partition when pressurized in a high pressure and high temperature environment when forming the partition. The present invention provides a mold manufacturing method for partition wall production so as to completely maintain the shape of the partition wall during water separation.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 서브셀 구조를 개략적으로 나타내는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view schematically showing a subcell structure of a plasma display panel (PDP);
도 2는 종래의 브라스 몰드법을 이용한 격벽 형성 공정을 나타내는 공정도.2 is a process chart showing a partition wall forming process using a conventional brass mold method.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 격벽용 금형장치와 격벽을 형성하기 위한 격벽 제조방법을 단계적으로 나타내는 공정도.Figure 3 is a process diagram showing a partition manufacturing method for forming a partition wall mold apparatus and partition wall according to an embodiment of the present invention step by step.
도 4는 도 3에 도시된 보호막(24)을 몰드물(22)에 성막하기 위한 제1 실시예를 나타내는 PCVD 시스템의 종단면도.FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the PCVD system showing the first embodiment for depositing the protective film 24 shown in FIG. 3 on the mold 22.
도 5는 도 3에 도시된 보호막(24)을 몰드물(22)에 성막하기 위한 제2 실시예를 나타내는 Cs+이온 건 스퍼터링 성막 시스템의 종단면도.FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the Cs + ion gun sputtering film formation system showing the second embodiment for depositing the protective film 24 shown in FIG. 3 on the mold 22.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
2,18 : 상판 유리기판 4 : 공통전극/주사전극2,18 top plate glass substrate 4 common electrode / scanning electrode
6,14 : 유전체층 8 : MgO 보호막6,14 dielectric layer 8: MgO protective film
10 : 격벽 10a : 격벽용 페이스트10: partition 10a: partition paste
12 : 형광체 16 : 어드레스 전극12: phosphor 16: address electrode
20,22 : 몰드물 24 : 보호막20,22: mold 24: protective film
26,32 : 반응실 28,28′ : 메스 플로우 제어기(MFC)26,32: reaction chamber 28,28 ′: mass flow controller (MFC)
30 : RF 발생기 34 : 이온 빔 소스30: RF generator 34: ion beam source
34a : 네거티브 이온 빔 36 : 그래파이트 타겟34a: negative ion beam 36: graphite target
38 : 기판 홀더 40 : 커프만 이온 건38 substrate holder 40 cuffman ion gun
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 격벽 제조용 금형장치는 격벽의 형상에 대응하도록 요면을 갖고 격벽용 페이스트에 가압되는 몰드물과, 카본계의 물질로 이루어짐으로써 고압·고온환경으로부터 몰드물을 보호함과 아울러 격벽의 형상 변형을 방지하도록 요면에 성막되는 보호막을 구비한다.In order to achieve the above objects, the mold apparatus for fabricating a partition wall of the present invention protects the mold from a high pressure and high temperature environment by being made of a mold material having a concave surface to be pressed against the partition paste and a carbon-based material so as to correspond to the shape of the partition wall. In addition, a protective film is formed on the concave surface to prevent deformation of the partition wall.
본 발명의 격벽 제조용 금형 제조방법은 격벽의 형상에 대응하도록 요면을 갖는 몰드물을 마련하는 단계와, 카본계의 물질로 이루어짐으로써 고압·고온환경으로부터 몰드물을 보호함과 아울러 격벽의 형상 변형을 방지하기 위한 보호막을 요면에 성막하는 단계를 포함한다.The mold manufacturing method for partition wall production of the present invention comprises the steps of preparing a mold having a concave surface so as to correspond to the shape of the partition wall, and being made of a carbon-based material to protect the mold from the high pressure and high temperature environment and to prevent the shape deformation of the partition wall. And depositing a protective film on the concave surface for preventing.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 격벽용 금형장치와 격벽용 금형 장치를 이용하여 격벽을 형성하기 위한 격벽 제조방법을 단계적으로 나타내는 공정도이다.Figure 3 is a process diagram showing a partition wall manufacturing method for forming a partition wall by using a partition mold apparatus and partition wall mold apparatus according to an embodiment of the present invention step by step.
도 3의 구성에서, 본 발명의 격벽용 금형장치는 격벽(10)의 형상에 대응한 요면이 저면에 형성된 몰드물(22)과, 몰드물(22)의 저면에 성막된 보호막(22)을 구비한다. 본 발명의 격벽용 금형장치를 이용한 PDP용 격벽의 제조방법은 실질적으로 도 2에 도시된 방법과 동일한 과정을 겪는다. 즉, 격벽용 페이스트(10a)가 도포된 하판 유리기판(18)을 마련하고, 몰드물(22)을 하판 유리기판(10)에 가압하고 수십분 동안 가열하는 과정에 이어서, 몰드물(22)을 하판 유리기판(18)으로부터 분리함으로써 격벽(10)이 형성된다. 여기서, 보호막(22)은 몰드물(22)이 하판 유리기판(18)과 격벽용 페이스트(10a)에 가압되어 가열될 때 고온(약 600℃), 고압(수천·수만 파운드)으로부터 몰드물(22)을 보호함과 아울러, 몰드물(22)을 격벽(10)으로부터 분리할 때 격벽(10)의 형상을 유지하기 위한 이형막 역할을 한다. 이를 위하여, 보호막(24)은 비반응성, 고온 안정성, 고경도 및 고윤활특성을 갖도록 카본(Carbon)계의 재질로 이루어지게 된다. 카본계의 재질 중, 보호막(24)은 DLC(Diamond Like Carbon), 실리콘이 도핑된 DLC(Si-doped DLC), CNx 박막 중에서 어느 하나의 재질로 이루어진다. 이 보호막(24)은 물리적 또는 화학적 증착법(Physical·Chemical Vapor Deposition : 이하 "PCVD"라 함) 또는 이온 건 스퍼트링 법(Ion Gun Sputtring) 등으로 합성된다.In the configuration of FIG. 3, the partition metal mold apparatus of the present invention includes a mold 22 having a concave surface corresponding to the shape of the partition 10, and a protective film 22 formed on the bottom of the mold 22. Equipped. The manufacturing method of the PDP partition wall using the partition metal mold | die apparatus of this invention undergoes substantially the same process as the method shown in FIG. That is, the lower plate glass substrate 18 to which the partition paste 10a is applied is prepared, and the mold 22 is pressed on the lower plate glass substrate 10 and heated for several tens of minutes. The partition wall 10 is formed by separating from the lower glass substrate 18. Here, the protective film 22 is formed from a high temperature (approximately 600 ° C.) and high pressure (thousands of thousands of pounds) when the mold 22 is pressed and heated by the lower glass substrate 18 and the partition paste 10a. While protecting the 22, the mold 22 serves as a release film for maintaining the shape of the partition 10 when the mold 22 is separated from the partition 10. To this end, the protective film 24 is made of a carbon-based material to have a non-reactive, high temperature stability, high hardness and high lubrication characteristics. Among the carbon-based materials, the passivation layer 24 is made of any one of a diamond like carbon (DLC), a silicon-doped DLC (Si-doped DLC), and a CNx thin film. The protective film 24 is synthesized by physical or chemical vapor deposition (Physical Vapor Deposition: hereinafter referred to as "PCVD"), ion gun sputtering, or the like.
도 4는 도 3에 도시된 보호막(24)을 몰드물(22)에 성막하기 위한 제1 실시예를 나타내는 것으로, PCVD 시스템을 도시한 것이다.FIG. 4 shows a first embodiment for depositing the protective film 24 shown in FIG. 3 on the mold 22, showing a PCVD system.
먼저, 정밀 세정된 격벽 세정용 몰드물(22)을 지지대에 고정시킨 뒤 반응실(26) 내의 압력을 10-6Torr까지 되도록 배기시킨다. 그리고 제1 매스 플로우 제어기(Mass Flow Controller : 이하 "MFC"라 함)(28)를 통하여 CH4와 H2가스(Si-doped DLC를 보호막으로서 성막하는 경우, 제2 MFC(28′)를 통하여 실레인(SinH2n+2) 가스를 공급)를 반응실(26) 내에 공급한 후, 반응 압력을 1 mTorr∼100 mTorr의 범위 내로 유지하면서 RF 발생기(30)로부터 500∼1000W의 파워(Power)를 캐소드 전극에 인가하면 반응실(26) 내에 플라즈마가 형성된다. 이 때 발생하는 CH4와 H2의 활성이온 및 라디칼(radical)등이 셀프 바이어스(self bias)에 의해 몰드물(22) 쪽으로 가속되어 반응성이 큰 탄소와 수소가 몰드물(22)의 표면에서 표면 반응(surface reaction)하여 케미솝션(Chemisorption) 등의 반응을 일으키게되어 DLC 또는 Si-doped DLC 막이 몰드물(22)의 표면에 형성된다. 이러한 방법으로 형성된 DLC 박막은 비정질 구조를 가지게 되며 반응시의 이온 에너지가 클수록 박막의 3차원적 크로스링킹(Crosslinking)이 증가하게 됨으로써 치밀한 조직을 갖게 되며 경도는 3000 kg/mm2이상으로 양호한 윤활특성을 나타내게 된다. 한편, DLC는 내열성이 다소 떨어지는 단점이 있지만 Si-doped DLC와 CNx 박막이 이를 보완할 수 있는 특성을 가지고 있다. Si-doped DLC 박막은 CH4와 실레인(Silane : SinH2n+2)를 반응실(26)에 주입하여 위와 같은 PCVD 방법으로 몰드물(22) 표면에 증착시키게 되면 그 박막은 a:(C-H)와 a:(Si-O)의 네트웍(network) 구조의 치밀구조를 가지게 되며 그 경도는 5000 kg/mm2이상, 마찰계수 0.01 이하, 내열 온도가 산소 분위기에서 약 700℃로 격벽(10) 형성시에 몰드물(22)에 가해지는 고압·고온의 환경을 극복하기에 적합한 성질을 가지게 된다.First, the precisely cleaned partition wall cleaning mold 22 is fixed to a support, and the pressure in the reaction chamber 26 is exhausted to 10 −6 Torr. And when the CH 4 and H 2 gas (Si-doped DLC is formed as a protective film through the first mass flow controller (hereinafter referred to as "MFC") 28), through the second MFC (28 ') After supplying silane (Si n H 2n + 2 ) gas into the reaction chamber 26, the power of 500-1000 W from the RF generator 30 was maintained while maintaining the reaction pressure within the range of 1 mTorr to 100 mTorr. When power is applied to the cathode, plasma is formed in the reaction chamber 26. Activated ions and radicals of CH 4 and H 2 generated at this time are accelerated toward the mold 22 by self bias, and highly reactive carbon and hydrogen are formed on the surface of the mold 22. A surface reaction causes a reaction such as chemistry or the like to form a DLC or Si-doped DLC film on the surface of the mold 22. The DLC thin film formed by this method has an amorphous structure. As the ion energy in the reaction increases, the three-dimensional crosslinking of the thin film increases, resulting in a dense structure and a good lubrication property of more than 3000 kg / mm 2. Will be displayed. On the other hand, DLC has a disadvantage in that heat resistance is somewhat reduced, but Si-doped DLC and CNx thin films have a property to compensate for this. In the Si-doped DLC thin film, CH 4 and silane (Silane: Si n H 2n + 2 ) are injected into the reaction chamber 26 and deposited on the surface of the mold 22 by the PCVD method as described above. It has a dense structure of (CH) and a: (Si-O) network structure, its hardness is 5000 kg / mm 2 or more, friction coefficient 0.01 or less, and heat resistance temperature is about 700 ℃ in oxygen atmosphere. 10) It has a property suitable for overcoming the high pressure and high temperature environment applied to the mold 22 during formation.
도 5는 보호막(24)을 몰드물(22)에 성막하기 위한 제2 실시예를 나타내는 것으로, 보호막으로서 CNx 박막을 성막시키기 위하여 Cs+이온 건 스퍼터링 성막 시스템을 도시한 것이다.Fig. 5 shows a second embodiment for depositing the protective film 24 on the mold 22, which shows a Cs + ion gun sputtering film formation system for depositing a CNx thin film as the protective film.
먼저, 몰드물(22)을 초음파와 화학 세정공정을 거쳐 세정한 뒤 100℃ 오븐(oven)에서 건조시킨 후 반응실(32) 내에 장착한다. 그리고 초진공 펌프를 이용하여 반응실(32) 내의 압력을 10-7Torr 까지 배기하고 고체 상태의 세슘(Cs) 이온 소스(34)에 약 3.5 kv(0.36 mA)의 전압을 공급하면 방출된 Cs+이온 빔(Ion Beam)(34a)이 그래파이트 타겟(36)에 조사되고 이로부터 생성된 C-이온이 전기장에 의해 100∼150 eV의 에너지를 가지고 기판 홀더(38) 쪽으로 가속되어 코프만 이온 건(Kaufmann Ion Gun)(40)으로부터 공급된 수백 eV의 에너지를 가지는 N+와 결합하여 CNx 박막이 몰드물(22)에 성막된다. 이 CNx 박막은 내열 온도 약 900℃, 경도 6000 kg/mm2이상, 표면 조도 50Å 이하, 질소 함유량 40∼50%로 보호막(24)의 재질로서 양호한 특성을 나타낸다.First, the mold 22 is cleaned through an ultrasonic wave and a chemical cleaning process, dried in an oven at 100 ° C., and then mounted in the reaction chamber 32. When the pressure in the reaction chamber 32 was exhausted to 10 -7 Torr using an ultra-vacuum pump and a voltage of about 3.5 kv (0.36 mA) was supplied to the cesium (Cs) ion source 34 in the solid state, the released Cs The ion beam 34a is irradiated onto the graphite target 36 and the C − ions generated therefrom are accelerated toward the substrate holder 38 with an energy of 100 to 150 eV by the electric field to cause the Coffman ion gun ( A CNx thin film is deposited on the mold 22 in combination with N + having an energy of several hundred eV supplied from Kaufmann Ion Gun) 40. This CNx thin film shows favorable characteristics as a material for the protective film 24 at a heat resistance temperature of about 900 ° C., a hardness of 6000 kg / mm 2 or more, a surface roughness of 50 kPa or less, and a nitrogen content of 40 to 50%.
이 때, Cs+이온 건 스퍼터 퇴적법의 조건은 아래의 표와 같다.At this time, the conditions of the Cs + ion gun sputter deposition method are shown in the table below.
이 때, 커프만 이온 건(40)의 조건은,At this time, the condition of the cuffman ion gun 40 is,
·기저 압력(Base Pressure) : 5.0×10-7TorrBase Pressure: 5.0 × 10 -7 Torr
·작업 압력(Working Pressure) : 8.0×10-5TorrWorking Pressure: 8.0 × 10 -5 Torr
·N2유속(Flow) : 3.0 sccmN 2 Flow: 3.0 sccm
·N+밀도 : 30∼80 μA/cm2(120∼300 eV)N + density: 30-80 μA / cm 2 (120-300 eV)
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 격벽 제조용 금형장치는 브라스 몰드법을 이용한 격벽의 형성에 있어서, 카본계의 재질로 이루어진 보호막으로써 몰드물의 수명을 연장함과 아울러 격벽 형성시 고압, 고온 환경에서 가압할 때, 몰드물과 격벽과의 열반응을 방지하고 몰드물 분리시 격벽의 형상을 완전하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 격벽 제조용 금형 제조방법은 브라스 몰드법을 이용한 격벽의 형성에 있어서, 몰드물에 카본계의 보호막을 성막함으로써 몰드물의 수명을 연장함과 아울러 격벽 형성시 고압, 고온 환경에서 가압할 때, 몰드물과 격벽과의 열반응을 방지하고 몰드물 분리시 격벽의 형상을 완전하게 유지할 수 있다.As described above, the mold apparatus for manufacturing partition walls according to the present invention, in forming the partition walls using the brass mold method, is a protective film made of a carbon-based material to extend the life of the mold and to pressurize in a high pressure and high temperature environment when forming the partition walls. In this case, it is possible to prevent the thermal reaction between the mold and the partition wall and to maintain the shape of the partition wall completely when the mold material is separated. In addition, according to the present invention, a method for manufacturing a barrier rib manufacturing method for forming a barrier rib using the brass mold method is performed by forming a carbon-based protective film on a mold to extend the life of the mold, and to pressurize the membrane under high pressure and high temperature during formation of the barrier rib. In this case, it is possible to prevent the thermal reaction between the mold and the partition wall and to maintain the shape of the partition wall completely when the mold is separated.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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