KR20080023992A - 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치 및 증착방법 - Google Patents

이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치 및 증착방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 PDP용 MgO 증착 장치는 챔버와, 상기 챔버 내에 서로 대향 위치한 기판척 및 증발원과, 상기 기판척을 향하여 설치된 적어도 하나의 이온건을 포함한다.
상기와 같은 발명은 우수한 박막 특성을 가지는 MgO 막을 증착을 위한 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 증착 장치 및 증착 방법을 제공하여, 이온빔에서 형성되는 산소 가스를 보조로 사용하여 MgO를 증착함으로써, 조밀하고 밀착력이 뛰어난 MgO 보호막을 형성시킬 수 있는 효과가 있고, 기판을 가열하는 온도를 낮춤으로써, 저온에서도 막질이 우수한 MgO 보호막을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
증발원, 이온건, PDP, 진공 형성 수단, 두께 측정기

Description

이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치 및 증착 방법{THE APPARATUS AND THE METHODE FOR MgO COATING USING ION BEAM}
도 1은 종래의 MgO를 증착하기 위한 전자빔 증착 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이온건이 장착된 PDP용 MgO 박막 증착 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치를 이용한 MgO 증착 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 MgO가 PDP 기판 표면에 증착된 모습을 나타낸 단면도이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 100: 기판 20, 200: 챔버
300: 저진공 펌프 310: 고진공 펌프
410: 도가니 420: 전자총
430: 영구 자석 500: 기판척
510: 회전축 600: 이온건
610: 가스 공급부 620: MFC
700: 두께 측정기 800: 셔터
본 발명은 MgO 박막 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온빔을 이용한 MgO 박막 증착 장치 및 증착 방법에 관한 것이다.
최근에는 음극선관 표시장치(Cathode Ray Tube, CRT)를 대신하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel, PDP) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다.
특히, 대표적인 평판형 영상표시장치인 PDP는 두 전극 사이에 플라즈마를 발생시킨 후 플라즈마로부터 나오는 자외선으로 형광체를 자극시켜 가시광선을 만들어 내는 평판 디스플레이이다.
그러나, 상기 플라즈마는 전극 및 전극을 감싸고 있는 유전체를 심각하게 훼손시켜 PDP의 수명을 감소시킨다. 이에 상기 문제점을 보완하기 위해 스퍼터링 속도가 작으면서도 투과율이 좋은 MgO 보호막을 증착시키는 방법이 고안되었다. 상기 MgO는 산화물 계열로 결정성이 높을 때 보호막의 특성이 극대화된다.
즉, 상기 PDP는 서로 대향 위치한 상부 패널 및 하부 패널을 포함하고, 상부 패널은 유리로 된 상부 유리 기판 상에 ITO(Indium Tin Oxide)으로 된 표시 전극 및 신호 전달을 위한 버스 전극이 형성되어 있고, 이들 전극들이 형성된 상부 유리 기판 상에 예를 들어 산화납(PbO)으로 이루어진 상부 절연층이 형성되며, 상기 상부 절연층 상에 보호막의 역할을 하는 산화 마그네슘(MgO)층이 형성된다.
또한, 하부 패널은 유리로 된 하부 유리 기판 상에 어드레스 전극이 형성되 며, 상기 어드레스 전극이 형성된 하부 유리기판에는 백색의 하부 절연층이 형성되고, 하부 절연층 상에는 일정한 간격으로 길게 연장된 전극 격벽들이 복수개 형성되어 있다. 상기 각각의 격벽 사이에는 서로 다른 색, 즉 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 삼원색을 나타내는 형광체들이 격리되어 채워져 있고, 상기 각각의 어드레스 전극은 각 격벽들 사이마다 하나씩 상기 격벽의 길이 방향으로 배치되어 있다.
이때, 상기 MgO는 PDP 내의 내부 물질들을 이온에 의한 스퍼터링으로부터 보호해주는 역할을 할 뿐만 아니라, 낮은 에너지를 갖는 이온들이 MgO 물질의 표면과 충돌할 때 상대적으로 많은 양의 이차 전자를 방출시키기 때문에 PDP 장치의 구동 전압(Operation Voltage) 및 유지 전압(Sustain Voltage)을 낮춰주는 역할도 한다.
도 1은 종래의 MgO를 증착하기 위한 전자빔 증착 장치를 나타낸 단면도이다.
도면을 참조하면, 상기 전자빔 증착 장치는 챔버(20)와, 상기 챔버(20) 내의 상부에 위치한 기판척(30)과, 상기 기판척(30)과 대향 위치한 도가니(40)와, 상기 도가니(40)의 일측에 설치된 전자총(50)을 포함한다.
상기 증착 장치의 동작을 살펴보면 기판(10)이 기판척(30)에 안착되면, 기판척(30)에 연결된 기판 가열기(미도시)에 의해 기판(10)을 고온으로 예컨데 200 내지 300도를 유지하도록 하고, 상기 도가니(40)에는 기판(10)에 증착될 물질인 MgO가 공급된다. 이때, 상기 도가니(40) 일측에 마련된 전자총(50)에 의해 전자빔이 도가니(40) 내로 조사되어, 도가니(40) 내의 MgO는 증발되고, 상기 증발된 MgO는 기판(10)을 향해 분사됨으로써 MgO가 상기 기판(10) 상에 증착된다.
이때, 상기와 같은 종래의 증착 장치에서는 막질이 우수한 MgO 보호막을 증 착하기 위해 기판을 고온으로 가해주면서 MgO를 증착함으로써 조밀하고 밀착성이 뛰어난 MgO 보호막을 형성시킬 수 있었다.
그러나, 현재 적용되고 있는 공정이나, 대면적 유리 기판이 사용되는 경우 소정 온도 이상 기판을 가열할 경우, 기판이 변형되는 문제점이 생겨 우수한 막질의 MgO를 증착하는 데는 한계가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 기판에 막질이 우수한 MgO 보호막을 형성시키기 위해 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 기판을 저온으로 유지하면서도 막질이 우수한 MgO 보호막을 형성시킬 수 있는 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치 및 증착 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 PDP용 MgO 박막 증착 장치는 챔버와, 상기 챔버 내에 서로 대향 위치한 기판척 및 증발원과, 상기 기판척을 향하여 설치된 적어도 하나의 이온건을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온건은 챔버의 하부 또는 측벽에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 이온건에는 복수개의 가스 공급부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 PDP용 MgO 박막 증착 방법은 기판을 챔버 내에 로딩하는 단계와, 상기 챔버 내에 진공을 형성하는 단계와, 상기 기판에 증발된 MgO 소스 및 상기 이온건에 의해 발생된 이온을 공급하여 MgO 보호막을 형성시키는 단계와, 상기 MgO 보호막이 형성된 기판을 언로딩 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기판을 챔버 내에 로딩하는 단계 이후, 이온건에 의해 발생된 이온에 의해 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 MgO 보호막을 형성하는 단계 이후, 이온건에 의해 발생된 이온에 의해 MgO 보호막을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이온을 발생시키기 위해 이온건 양단에 걸리는 전압은 80 내지 200V, 전류는 1 내지 2mA를 인가시키는 것을 특징으로 한다.
상기 기판 상에 MgO 보호막을 형성할 시 상기 기판의 온도는 100 내지 200도인 것을 특징으로 한다.
상기 기판은 PDP용 상부 기판인 것을 특징으로 한다.
상기 이온건에 발생된 이온은 아르곤 또는 산소 이온인 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 별명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 2는 본 발명에 따른 이온건이 장착된 증착 장치를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 증착 장치는 챔버(200)와, 상기 챔버(200) 내부의 상부에 위치한 기판척(500)과, 상기 기판척(500)과 대향 위치하는 열전달 증발기(e-beam evaporator, 400, 이하 증발원이라 칭함)와, 상기 증발원(400)의 일측에 설치되어 이온빔을 발생시키기 위한 이온소스건(Ion-source gun, 600 이하 이온건이라 칭함)을 포함한다.
상기 챔버(200)는 통상적으로 원통형이며, 그 형상은 한정되지 않으나 기판(100)의 형상과 대응하는 형상인 것이 바람직하다.
상기 챔버(200)의 일측에는 상기 챔버(200) 내를 소정의 감압 분위기로 형성하기 위해 진공 형성 수단이 연결되어 있다. 상기 진공 형성 수단은 저진공 펌프(300)와, 고진공 펌프(310)로 구성되고, 상기 저진공 펌프(300) 및 고진공 펌프(310)와 챔버(200) 사이에는 주밸브(320, 330) 및 보조 밸브(340)가 연결되어 있다. 따라서, 챔버(200) 내를 저진공 펌프(300)에 의해 저진공도 분위기로 형성시킨 후, 고진공 펌프(310)를 사용하여 고진공도 분위기를 형성한다. 이때, 진공 형성 수단은 여러 가지 진공 펌프를 이용하여 다양한 변경이 가능함은 물론이다.
도면에서는 상기 진공 형성 수단이 챔버(200)의 측벽에 형성된 것으로 도시되었으나, 챔버(200) 하부면에 형성될 수도 있다.
상기 챔버(200) 내의 상부에는 기판척(500)이 마련되어 있으며, 상기 기판척(500)은 기판(100)의 형상과 대응하는 플레이트 형상으로, 그 크기는 기판(100)보다 더 크게 형성된다. 상기 기판척(500)과 챔버(200) 사이에는 회전축(510)이 형성되어 있고, 상기 회전축(510)에는 기판척(500)을 회전시킬 수 있도록 구동부(미 도시)가 연결된다. 따라서, 기판(100)이 기판척(500)에 안착되면, 상기 회전축(510)은 상기 기판척(500)을 회전시키면서 증착 공정이 수행된다.
또한, 상기 기판척(500)에는 안착된 기판(100)을 가열시키도록 기판 가열기(미도시)가 더 설치된다. 상기 기판 가열기는 기판척(500)의 하부면에 형성되어 기판(100)을 가열시킬 수도 있고, 기판척(500)의 상부에 연결되어 기판척(500) 자체를 가열하여 기판(100)에 그 열을 전달할 수도 있다. 이때, 상기 기판(100)을 가열하는 온도는 100 내지 300도, 특히, 200 내지 300도가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 270도가 바람직하다.
상기 기판척(500)에는 기판(100)에 증착되는 MgO의 두께를 측정할 수 있도록 상기 기판척(500)의 하부에 두께 측정기(700)가 설치된다. 상기 두께 측정기(700)는 기판(100)에 증착되는 박막 두께 및 일정한 증착률이 유지되도록 감시하는 역할을 한다.
도면에서는 상기 기판척(500)을 사용하여 하나의 기판(100)을 지지하도록 도시되었으나, 복수개의 기판척(500)을 마련하여 복수개의 기판(100)을 처리할 수도 있다. 또한, 하나의 기판척(500)에 복수개의 기판을 안착시켜 처리할 수도 있음은 물론이다.
상기 챔버(200) 내의 기판척(500)과 대향 위치하도록 상기 챔버(200) 내의 하부에는 증발원(400)이 마련되고, 상기 증발원(400)은 도가니(410)와, 전자총(420)과, 영구 자석(430)을 포함한다.
상기 도가니(410)의 인접한 곳에 전자총(420)이 형성되어 있으며, 상기 도가 니(410)와 전자총(420) 사이에는 상기 전자총(420)으로부터 조사된 전자빔을 자장에 의하여 편향시켜 상기 도가니(410)에 입사시키도록 영구 자석(430)이 배치된다. 이때, 상기 전자빔은 도가니(410)에 수용되어 있는 MgO를 국부적으로 가열 및 증발되도록 한다.
상기에서는 도가니(410), 전자총(420) 및 영구 자석(430)이 일체로 형성된 모습을 도시하였으나, 각각 설치될 수도 있음은 물론이다.
상기 증발원(400)의 상부에는 상기 증발원(400)이 가열 및 용융될 때까지 상기 기판(100)으로의 증착 경로를 차단하는 셔터(800)가 설치되어 있다. 즉, 상기 셔터(800)는 챔버(100) 내에서 도면상 횡방향으로 이동가능하도록 설치되어, 증발원(400) 내에서 MgO의 증발이 준비되는 동안에는 상기 증발원(400)의 상부에 위치하여 증착 경로를 차단하고, MgO의 증발 준비가 완료되어 MgO가 충분히 증발되는 조건에 도달하면, 상기 셔터(800)를 개방하여 상기 증발된 MgO 입자를 증착 경로에 따라서 상부로 진행시켜, 상기 기판척(500)의 하부에 장착된 기판(100)의 일면에 증착되도록 한다.
상기 증발원(400)의 일측에는 이온빔을 발생시키기 위한 이온건(600)이 설치되어 있다. 상기 이온건(600)에는 가스 공급부(610)가 연결되어 있고, 상기 가스 공급부(610)와 이온건(600) 사이에는 질량 흐름 제어기(Mass flow controller:MFC, 620) 및 밸브(630)가 설치되어, 가스 공급부(610)로부터 공급되는 처리 가스의 양을 조절한다. 이때, 상기 처리 가스로는 질소, 아르곤 헬륨 등의 비활성 가스 혹은 산소 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 가스 공급부(610)는 처리 가스의 종류에 따 라 복수개가 설치될 수 있다.
따라서, 가스 공급부(610)에 처리 가스가 공급되면, 상기 이온건(600)의 양단에 전압 및 전류를 인가하여 방전에 의해 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마 내에 공존하는 처리 가스 분자, 처리 가스 라디칼, 전자 및 이온 중 이온건(600) 내부에 이온이 발생되고, 플라즈마를 발생시키기 위한 캐소드 즉, 필라멘트(미도시)에서 전자도 동시에 발생하여 상기 이온과 전자를 동시에 기판(100)을 향해 분사한다.
이때, 상기에서는 이온건(600) 양단에 전압 및 전류를 인가하여 플라즈마를 발생시켰지만, RF 전원을 연결하여 예컨데 13.56Mhz의 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시킬 수도 있다.
도면에서는 상기 이온건(600)이 챔버(200)의 하부에 설치된 것으로 도시되었지만, 챔버(200)의 측벽에 설치될 수 있다. 이때, 상기 측벽에 형성된 이온건(600)은 상기 기판(100)을 향해 소정 각도 기울어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 하나의 이온건(600)이 설치된 것으로 도시되었지만. 복수개로 설치될 수 있으며, 챔버(200) 내의 하부 및 측벽에 조합하여 설치될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 박막 증착 장치를 이용한 MgO 증착 방법을 나타낸 순서도이고, 도 4는 MgO가 PDP 기판 표면에 증착된 모습을 나타낸 단면도이다. 이때, 상기 MgO 증착 방법은 도 2를 참조하여 설명한다.
도면을 참조하면, 상기 MgO 증착 방법은 기판을 로딩하는 단계(S10)와, 챔버 내에 진공을 형성하는 단계(S20)와, 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계(S30)와, MgO 보호막을 형성하는 단계(S40)와, MgO 보호막을 세정하는 단계(S50)와, MgO 보호막이 형성된 기판을 언로딩 하는 단계(S60)를 포함한다.
먼저, 기판(100)을 기판척(500)의 하부에 안착되도록 기판을 로딩하는 단계(S10)를 수행한다.
즉, 챔버(200)의 일측에 마련된 게이트(미도시)를 통해 챔버(200) 외부에 설치된 로봇암(미도시)으로부터 상기 기판(100)을 기판척(500)의 하부에 안착시킨다. 이때, 기판척(500)에는 복수개의 기판(100)이 안착될 수 있으며, 복수개의 기판(100)이 동시에 처리될 수도 있다.
기판(100)이 무사히 기판척(500)에 안착되면, 상기 챔버(200)의 측벽에 마련된 진공 형성 수단으로부터 챔버 내에 진공을 형성시키는 단계(S20)를 수행한다.
즉, 저진공 펌프(300)를 통해 저진공을 형성시키고, 이후, 고진공 펌프(310)를 통해 고진공을 형성시킨다. 이때, 상기 공정 진공도는 2.0*10-5 Torr 이하가 바람직하다.
상기 챔버(200) 내에 소정의 진공도가 형성되면, 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계(S30)를 수행한다.
즉, 이온건(600)에 연결된 가스 공급부(610)에 아르곤 가스를 주입하고, 상기 아르곤 가스를 방전시켜 상기 아르곤 이온을 기판(100)의 표면을 향해 분사시킨다. 상기와 같이, 이온건(600)으로부터 형성된 아르곤 이온을 분사하여 기판(100)의 표면에 불순물을 제거함으로써, 기판(100)과 MgO간의 결합력을 향상시킬 수 있 다. 이때, 상기 아르곤 이온을 발생시키기 위해 이온건(600)에 인가하는 전압은 80 내지 200V, 특히, 120 내지 140V가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 140V가 바람직하다. 또한, 상기 전류는 1 내지 2mA 이하가 바람직하고, 특히, 1mA 가 더욱 바람직하다. 또한, 상기 기판(100) 표면의 불순물을 제거하는 시간은 5 내지 20분 특히, 10분 내외가 바람직하다.
상기와 같이, 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계(S30)를 마치면, MgO 보호막을 형성하는 단계(S40)를 수행한다. 이때, 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계(S30)를 수행한 후 MgO 보호막을 형성하는 단계(S40)를 차례대로 수행함으로써, MgO와 기판(100) 간의 밀착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
먼저, 상기 이온건(600)에 연결된 가스 공급부(610)로부터 산소를 공급하고, 산소를 방전시켜 산소 이온을 형성시킨다. 이때, 산소 이온을 발생시키기 위해 이온건(600)에 인가하는 전압은 80 내지 200V, 특히, 100 내지 150V가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 120V가 바람직하다. 또한, 상기 전류는 1 내지 2mA 이하가 바람직하다. 이와 함께, MgO가 수용된 도가니(410)의 일측에 형성된 전자총(420)으로부터 전자빔을 발생시킨다. 상기 전자빔은 도가니(410)와 전자총(420) 사이에 마련된 영구 자석(430)에 의해 도가니(410)를 향해 조사되고, 상기 MgO는 가열 및 증발된다. 이때, 상기 셔터(800)는 증발원 상부에 위치한다.
이후, MgO의 증발 준비가 완료되면, 상기 셔터(800)를 열어 MgO를 기판(100) 상에 증착시켜 보호막을 형성시키고, 이와 동시에 이온건(600)에서 발생된 산소 이온을 기판(100)을 향해 분사시킴으로써, 조밀하고 밀착성이 높은 MgO 보호막을 형 성시킬 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래 전자빔으로 MgO 막을 증착시킨 경우(a)는 그 조밀성 및 밀착력이 떨어지는 것을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 산소 이온빔을 조사하면서 MgO 막을 증착시키는 경우(b)는 조사되는 산소 이온이 MgO 박막 증착을 보조하여 저온에서도 각 원소들이 치밀하게 쌓이는 구조를 가지며, 증착되는 MgO 박막과 기판의 밀착력도 증가된다.
상기에서는 산소 이온을 사용하여 MgO 증착을 도왔으나, 아르곤 이온을 사용할 수도 있다. 또한, 산소 이온과 아르곤 이온을 적절히 조합하여 사용될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이, MgO 보호막을 형성하는 단계(S40)를 마치고 상기 기판(100) 상에 MgO 보호막이 형성되면, MgO 보호막을 세정하는 단계(S50)를 수행한다.
즉, 이온건(600)에 세정 가스를 공급하고, 상기 이온건(600)으로부터 형성된 이온을 기판(100) 표면에 분사함으로써, MgO 보호막의 표면에 흡착된 유기물들 혹은 수분, 일산화탄소, 이산화탄소, 수소 가스 등을 제거하여 MgO 보호막을 세정할 수 있다. 이때, 상기 세정 가스로는 헬륨, 산소, 아르곤 및 질소 중 하나를 사용할 수 있고, 이를 조합하여 사용할 수도 있다.
상기와 같이, MgO 보호막 형성 및 세정하는 단계(S40, S50)를 마치면, MgO 보호막이 형성된 기판(100)은 게이트(미도시)를 통해 언로딩 되어, MgO 증착 공정을 마치게 된다.
이때, 상기 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계(S30)와, MgO 보호막을 형성 하는 단계(S40)와, MgO 보호막을 세정하는 단계(S50)에서는 상기 증착 장치 내부의 온도가 세팅된 후 진행하며, 상기 증착 장치의 내부 온도는 200도 이하 바람직하게는 100 내지 200도에서 진행한다. 즉, 상기 온도를 200도 이하에서 공정을 진행하여 기판의 온도를 약 200도를 유지함으로써, 내부 열응력에 의한 기판(100)의 변형과 신뢰성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 우수한 박막 특성을 가지는 MgO 막을 증착을 위한 이온빔을 이용한 PDP용 MgO 증착 장치 및 증착 방법을 제공하였다. 그러므로, 이온빔에서 형성되는 산소 가스를 보조로 사용하여 MgO를 증착함으로써, 조밀하고 밀착력이 뛰어난 MgO 보호막을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 기판을 가열하는 온도를 낮춤으로써, 저온에서도 막질이 우수한 MgO 보호막을 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 우수한 품질의 MgO 보호막은 기판의 수명을 연장시켜 PDP 패널의 생산성이 뛰어난 효과가 있다.

Claims (10)

  1. PDP에 MgO 박막을 증착하는 증착 장치에 있어서,
    챔버와,
    상기 챔버 내에 서로 대향 위치한 기판척 및 증발원과,
    상기 기판척을 향하여 설치된 적어도 하나의 이온건
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 이온건은 챔버의 하부 또는 측벽에 형성된 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 이온건에는 복수개의 가스 공급부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 장치.
  4. 이온건을 구비한 증착 장치에 의한 MgO 박막 증착 방법에 있어서,
    기판을 챔버 내에 로딩하는 단계와,
    상기 챔버 내에 진공을 형성하는 단계와,
    상기 기판에 증발된 MgO 소스 및 상기 이온건에 의해 발생된 이온을 공급하여 MgO 보호막을 형성시키는 단계와,
    상기 MgO 보호막이 형성된 기판을 언로딩 하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 기판을 챔버 내에 로딩하는 단계 이후, 이온건에 의해 발생된 이온에 의해 기판 표면의 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 MgO 보호막을 형성하는 단계 이후, 이온건에 의해 발생된 이온에 의해 MgO 보호막을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이온을 발생시키기 위해 이온건 양단에 걸리는 전압은 80 내지 200V, 전류는 1 내지 2mA를 인가시키는 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  8. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 상에 MgO 보호막을 형성할 시 상기 기판의 온도는 100 내지 200도인 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  9. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 PDP용 상부 기판인 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
  10. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이온건에 발생된 이온은 아르곤 또는 산소 이온인 것을 특징으로 하는 PDP용 MgO 박막 증착 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014137532A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 Applied Materials, Inc. Chamber component with protective coating suitable for protection against fluorine plasma
WO2016013762A1 (ko) * 2014-07-23 2016-01-28 이에스엠주식회사 플렉서블 디스플레이 기판의 봉지 처리 장치 및 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2793532B2 (ja) * 1995-09-27 1998-09-03 日本電気株式会社 プラズマディスプレイパネルの製造方法
KR19990043633A (ko) * 1997-11-29 1999-06-15 김영남 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법
JP2000215799A (ja) 2000-01-01 2000-08-04 Fujitsu Ltd Ac型プラズマディスプレイパネルの製造方法及び特性改善方法
JP2001332175A (ja) * 2000-05-22 2001-11-30 Nec Corp 交流型プラズマディスプレイパネルおよびその製造方法
JP2002358879A (ja) 2001-06-01 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd ガス放電パネル及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014137532A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-12 Applied Materials, Inc. Chamber component with protective coating suitable for protection against fluorine plasma
US10633738B2 (en) 2013-03-08 2020-04-28 Applied Materials, Inc. Chamber component with protective coating suitable for protection against fluorine plasma
WO2016013762A1 (ko) * 2014-07-23 2016-01-28 이에스엠주식회사 플렉서블 디스플레이 기판의 봉지 처리 장치 및 방법

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