KR20120109175A - Uneven sintering jig for the production of target and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An uneven sintering jig for producing targets and a manufacturing method thereof are provided to stably secure air permeability and increase the life span of a jig because release powder is not accumulated in grooves. CONSTITUTION: An uneven sintering jig for producing targets comprises a substrate(110) and a coating layer(120). The substrate has an uneven top surface on which a target forming body is placed. The coating layer, comprising the same components as the target forming body, is formed on the uneven surface.

Description

타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 및 그 제조방법{UNEVEN SINTERING JIG FOR THE PRODUCTION OF TARGET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Uneven sintering jig for target production and its manufacturing method {UNEVEN SINTERING JIG FOR THE PRODUCTION OF TARGET AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 상면이 요철 형상으로 된 기판에 타겟 성형체의 주성분과 동일한 성분을 갖는 피막층이 형성된 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an uneven sintering jig for producing a target, and more particularly, to an uneven sintering jig for producing a target having a coating layer having the same component as a main component of a target molded body on a substrate having an uneven shape on its upper surface. And to a method for producing the same.

투명도전막은 높은 도전성(예를들면, 1 X 10-3Ω㎝ 이하의 저저항)과 가시광 영역에서의 높은 투과율을 갖기 때문에 태양전지, 액정표시소자, 각종 수광(受光) 소자 등의 전극으로서 이용되며 자동차의 창 글래스나, 건축물의 창 글래스 등에 사용되는 열선반사막, 각종 대전방지막, 냉동쇼케이스 등의 방담용(防曇用)의 투명발열체로도 이용되고 있다.Since the transparent conductive film has high conductivity (for example, low resistance of 1 × 10 −3 Ωcm or less) and high transmittance in the visible light region, it is used as an electrode for solar cells, liquid crystal display devices, various light receiving devices, and the like. It is also used as a transparent heating element for antifogging, such as heat reflection film used in window glass of automobiles, window glass of buildings, various antistatic films, and freezing showcases.

이러한 투명도전막에는 ITO(Indium Tin Oxide)박막, AZO(Al-doped ZnO)박막, GIZO(Gallium indium zinc oxide)박막 등이 이용되고 있다. As the transparent conductive film, an indium tin oxide (ITO) thin film, an Al-doped ZnO (AZO) thin film, a gallium indium zinc oxide (GIZO) thin film, or the like is used.

특히 ITO(Indium-tin Oxide) 박막은 투명성, 전도성 등이 좋고 에칭 가공이 가능하며 기판과의 밀착성이 우수하여 평면 디스플레이 장치용 투명 전극, 태양 전지의 윈도우 재료 및 정전기 방지 전도성막에 광범위하게 사용되고 있다. In particular, ITO (Indium-tin Oxide) thin film has good transparency, conductivity, etc., and can be etched, and has excellent adhesion to substrates, so it is widely used for transparent electrodes for flat panel display devices, window materials of solar cells, and antistatic conductive films. .

투명도전막을 형성하는 방법은 스프레이 열 분해법, 화학 기상 층착법(Chemical Vapor Deposition, CVD) 등의 화학적인 방법과 전자 빔 증착법, 스퍼터링 증착법 등의 물리적인 방법이 있는데, 이들 중에서 스퍼터링 타겟을 스퍼터링 함으로써 박막을 얻는 스퍼터링 증착법이 대면적화가 용이하고, 고성능의 막을 효율적으로 성막할 수 있어 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.Methods of forming a transparent conductive film include chemical methods such as spray pyrolysis and chemical vapor deposition (CVD), and physical methods such as electron beam deposition and sputter deposition. Among them, a thin film is formed by sputtering a sputtering target. The sputtering deposition method to obtain a large area is easy to large area and can form a high performance film efficiently, and is widely used in various fields.

스퍼터링 증착법으로 고품질의 투명도전박막을 형성하기 위해서는 고밀도의 타겟이 필요하고 이러한 고밀도의 타겟은 일반적으로 일정한 크기 및 조성을 갖는 분말을 이용하여 성형체를 제조한 후 이 성형체를 소결 로내에서 1500℃이상의 고온으로 가열하여 소결시켜 제조한다.In order to form a high-quality transparent conductive thin film by sputter deposition, a high density target is required, and this high density target is generally manufactured by using a powder having a constant size and composition, and then the molded body is heated to a high temperature of 1500 ° C. or higher in a sintering furnace. It is prepared by heating and sintering.

그러나, 이와같은 소결 과정에서 소결 수축에 의해 접촉면과의 사이에서 마찰이 생겨 소결체에 크랙(crack)이 발생하고, 소결체와 로재 사이에 융착이 생기며 소결체에 불순물이 혼입되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 지그 위에 릴리즈 파우더(release powder)(10)를 도포하여 사용하게 되는데 이 경우에는 릴리즈 파우더 사용으로 인한 제조 원가 상승 및 작업 효율이 감소하고, 요철 홈에 릴리즈 파우더가 누적돼 통기성 확보에 어려움이 있으며, 소결 지그의 표면에 릴리즈 파우더가 누적되어 지그 사용 수명이 단축하는 문제가 발생한다.However, in such a sintering process, friction occurs between the contact surface due to sintering shrinkage, causing cracks in the sintered compact, fusion between the sintered compact and the furnace material, and impurities in the sintered compact. In order to solve this problem, as shown in FIG. 1, a release powder 10 is applied to a jig, and in this case, a manufacturing cost increase and work efficiency due to the use of the release powder are reduced, and the release groove is released. The cumulative powder makes it difficult to secure breathability, and the release powder accumulates on the surface of the sintering jig to shorten the jig service life.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지그 상부의 요철에 성형체의 주성분과 동일한 성분을 피막하여 릴리즈 파우더를 도포하지 않고 소결 지그만으로 성형체를 소결함으로써 릴리즈 파우더 미사용으로 인한 작업성 향상 및 제조 원가 절감을 할 수 있고, 요철 홈에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 안정적으로 통기성을 확보할 수 있으며 소결 지그의 표면에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 지그 사용 수명을 증대할 수 있는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to coat the same components as the main components of the molded body on the unevenness of the jig to sinter the molded body only by sintering jig without applying the release powder This improves workability and reduces manufacturing costs by not using release powder, and ensures stable breathability because no release powder accumulates in the uneven grooves, and the release powder does not accumulate on the surface of the sintering jig, thereby extending the life of the jig. It is to provide an uneven sintering jig for producing a target that can be increased and a method of manufacturing the same.

이를 위해, 본 발명은 타겟 성형체가 안착되는 상면이 요철 형상으로 된 기판; 및 상기 기판의 요철 형상 표면에 형성된 피막층을 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그를 제공한다.To this end, the present invention is a substrate having a concave-convex shape on the upper surface on which the target molded body is seated; And it provides a concave-convex sintering jig for the target production, characterized in that it comprises a coating layer formed on the concave-convex surface of the substrate.

여기서, 상기 피막층은 상기 타겟 성형체과 주성분이 동일한 것일 수 있다.Here, the coating layer may have the same main component as the target molded body.

상기 타겟 성형체가 ITO(Indium-tin Oxide) 성형체이고 상기 피막층은 인듐(In) 또는 주석(Sn) 성분을 포함하는 것일 수 있다.The target molded body may be an indium tin oxide (ITO) molded body, and the coating layer may include an indium (In) or tin (Sn) component.

상기 기판이 알루미나(alumina) 재질일 수 있다.The substrate may be made of alumina.

또한, 본 발명은 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법에 있어서, 상면이 요철 형상으로 된 기판에 상기 타겟과 동일한 성분을 갖는 소결체를 안착시키는 제1 단계 및; 상기 소결체가 안착된 기판을 소결하여 상기 기판의 요철 형상 표면에 피막층을 형성하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing an uneven sintered jig for producing a target, comprising: a first step of seating a sintered body having the same component as that of the target on a substrate having an uneven shape on its top surface; And a second step of forming a coating layer on the uneven surface of the substrate by sintering the substrate on which the sintered body is seated, thereby providing the uneven type sintering jig manufacturing method for the target production.

여기서, 상기 제1 단계의 상기 타겟과 동일한 성분을 갖는 소결체가 ITO 소결체이고, 상기 제2 단계의 상기 소결체가 안착된 기판의 소결은 1560℃ 이상에서 진행할 수 있다.Here, the sintered body having the same component as the target of the first step is an ITO sintered body, and the sintering of the substrate on which the sintered body of the second step is seated may proceed at 1560 ° C. or more.

본 발명에 따르면, 지그의 상부에 형성된 요철에 성형체의 주성분과 동일한 성분을 피막한 소결 지그만으로 성형체를 소결함으로써, 릴리즈 파우더 미사용으로 인한 작업성 향상 및 제조 원가를 절감할 수 있고, 요철 홈에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 통기성 확보에 안정적이며, 소결 지그의 표면에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 지그 사용 수명을 증대할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, by sintering the molded body with only the sintering jig coated with the same component as the main component of the molded body on the unevenness formed on the jig, the workability can be improved and the manufacturing cost can be reduced due to the use of the release powder, and the uneven groove is released. As the powder does not accumulate, it is stable to secure breathability, and the release powder does not accumulate on the surface of the sintering jig, thereby increasing the jig service life.

도 1은 종래의 릴리즈 파우더를 이용한 타겟 생산을 위한 소결 지그를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도.1 is a schematic diagram illustrating a sintering jig for target production using a conventional release powder.
Figure 2 is a schematic diagram showing an uneven sintering jig for producing a target according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart schematically showing a method for producing uneven sintering jig for producing a target according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the embodiment of the present invention.

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그를 도시한 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing an uneven sintering jig for producing a target according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그(100)는 타겟 성형체가 안착되는 상면이 요철 형상으로 된 기판(110) 및 기판(110)의 요철 형상 표면에 형성된 피막층(120)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the concave-convex sintering jig 100 for producing a target according to an embodiment of the present invention has a concave-convex surface of the substrate 110 and the concave-convex shape of which the upper surface on which the target molded body is mounted is concave-convex. It may be configured to include a coating layer 120 formed on.

기판(110)은 상부면이 요철 형상으로 되어있으며, 성형체 소결시 성형체가 안착된다. 이때 지그(100)는 소결 중 성형체의 수축 이동이 용이하고, 소결 후 소결체의 휘어짐 등을 억제하기 위해 지그 바닦면으로부터 각 요철의 상부까지의 두께가 일정하여야 할 것이다.The upper surface of the substrate 110 is a concave-convex shape, and the molded body is seated when the molded body is sintered. At this time, the jig 100 will be easy to shrink and move the molded body during sintering, the thickness from the jig bottom surface to the top of each unevenness should be constant in order to suppress the bending of the sintered body after sintering.

기판(110)의 재질은 알루미나(alumina) 또는 산화 지르코늄(zirconia) 등의 세라믹스(ceramic)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 알루미나를 사용할 수 있을 것이다.The material of the substrate 110 may be made of ceramics such as alumina or zirconium oxide, preferably alumina.

기판(110)의 상부면에 형성된 요철은 성형체를 안정적으로 지지하면서도 성형체와의 마찰을 줄일 수 있는 다양한 형상으로 구현이 가능할 것이다.The unevenness formed on the upper surface of the substrate 110 may be implemented in various shapes that can stably support the molded body while reducing friction with the molded body.

피막층(120)은 기판(110)의 요철 형상 표면에 형성되며, 소결과정에서 타겟성형체와의 반응성 문제를 해결하기 위해 타겟 성형체와 주성분이 동일한 성분으로 구성된다.The coating layer 120 is formed on the concave-convex surface of the substrate 110, and the target molded body and the main component are composed of the same component in order to solve the problem of reactivity with the target molded body in the sintering process.

즉, 피막층은 소결하고자 하는 타겟 성형체가 AZO 성형체인 경우 산화아연(ZnO) 또는 알루미늄(Al)이 도핑된 산화아연, 타겟 성형체가 GIZO인 경우 산화아연(ZnO) 또는 갈륨(Ga) 및 인듐(In)이 도핑된 산화아연(ZnO)을 포함하는 물질로 이루어질 것이다. 특히, 타겟 성형체가 ITO 성형체인 경우 피막층은 인듐(In) 또는 주석(Sn)을 포함하는 물질로 이루어질 것이다.That is, the coating layer is formed of zinc oxide doped with zinc oxide (ZnO) or aluminum (Al) when the target molded body to be sintered is an AZO molded body, or zinc oxide (ZnO) or gallium (Ga) and indium (In) when the target molded body is GIZO. ) Will be made of a material comprising doped zinc oxide (ZnO). In particular, when the target molded body is an ITO molded body, the coating layer will be made of a material containing indium (In) or tin (Sn).

이와 같이 기판에 소결하고자 하는 타겟 성형체와 주성분이 동일한 피막층을 형성시킴으로써 타겟 성형체의 소결시 릴리즈 파우더의 도포 없이도 기판과 성형체의 융착을 방지할 수 있고, 이로 인해 작업성 향상 및 제조 원가를 절감을 할 수 있으며 요철 홈에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 안정적으로 통기성을 확보할 수 있으고 소결 지그의 표면에 릴리즈 파우더가 누적되지 않아 지그 사용 수명을 증대할 수 있다.As such, by forming a coating layer having the same main component as the target molded body to be sintered on the substrate, fusion of the substrate and the molded body can be prevented without applying release powder during sintering of the target molded body, thereby improving workability and reducing manufacturing cost. The release powder does not accumulate in the uneven grooves, so it is possible to secure breathability, and the release powder does not accumulate on the surface of the sintering jig, thereby increasing the life of the jig.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart schematically showing a method for producing an uneven sintered jig for producing a target according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법은 상면이 요철 형상으로 된 기판에 타겟과 동일한 성분을 갖는 소결체를 안착시키는 제1 단계 및 소결체가 안착된 기판을 소결하여 기판의 요철 형상 표면에 피막층을 형성하는 제2 단계를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a method of manufacturing an uneven sintering jig for producing a target according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes a first step of seating a sintered body having the same components as a target on a substrate having an uneven surface, and a sintered body seated thereon. And a second step of sintering the formed substrate to form a coating layer on the uneven surface of the substrate.

우선, 상면이 요철 형상으로 된 기판에 본 발명에 따른 소결 지그가 소결하고자 하는 타겟 성형체와 동일한 성분을 갖는 소결체를 안착시킨다(제1 단계). First, a sintered body having the same component as the target molded body to be sintered by the sintering jig according to the present invention is placed on a substrate having an uneven shape on the upper surface (first step).

이때, 기판의 재질이 알루미나 일 수 있다.In this case, the material of the substrate may be alumina.

이후, 소결체가 안착된 기판을 고온에서 재소결하여 소결체 성분 물질이 휘발하여 기판 상면의 요철 표면에 고착되게 함으로써 본 발명에 따른 소결 지그가 소결하고자 하는 타겟 성형체와 동일한 성분을 갖는 피막층이 기판의 요철 형상 표면에 형성되게 된다(제2 단계).Subsequently, the substrate on which the sintered body is seated is re-sintered at a high temperature so that the sintered body component material is volatilized and fixed to the uneven surface of the upper surface of the substrate so that the coating layer having the same components as the target molded body to be sintered by the sintering jig according to the present invention has the uneven surface of the substrate. It is formed on the shape surface (second step).

여기서, 소결시키고자 하는 타겟 성형체가 ITO(Indium-tin Oxide) 성형체인 경우 동일한 성분을 갖는 소결체는 ITO 소결체일 수 있고, 이 경우 ITO 소결체가 안착된 기판은 1560℃ 이상의 온도에서 소결하는 것이 바람직할 것이다.Here, when the target molded body to be sintered is an indium-tin oxide (ITO) molded body, the sintered body having the same component may be an ITO sintered body, and in this case, the substrate on which the ITO sintered body is seated may be sintered at a temperature of 1560 ° C. or more. will be.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims as well as the appended claims.

10 : 릴리즈 파우더
100 : 요철형 소결 지그
110 : 기판 120 : 피막층10: release powder
100: uneven sintered jig
110 substrate 120 film layer

Claims (6)

타겟 성형체가 안착되는 상면이 요철 형상으로 된 기판; 및
상기 기판의 요철 형상 표면에 형성된 피막층을 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그.
A substrate having an uneven shape on an upper surface on which the target molded body is seated; And
Concave-convex sintering jig for target production, characterized in that it comprises a coating layer formed on the concave-convex surface of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 피막층은 상기 타겟 성형체와 주성분이 동일한 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그.
The method of claim 1,
The coating layer is a concave-convex sintering jig for the production of the target, characterized in that the main component and the main component is the same.
제1항에 있어서,
상기 타겟 성형체가 ITO(Indium-tin Oxide) 성형체이고 상기 피막층은 인듐(In) 또는 주석(Sn) 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그.
The method of claim 1,
The uneven sintered jig for producing a target, characterized in that the target molded body is an indium tin oxide (ITO) molded body and the coating layer comprises an indium (In) or tin (Sn) component.
제1항에 있어서,
상기 기판이 알루미나(alumina) 재질인 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그.
The method of claim 1,
Concave-convex sintering jig for the target production, characterized in that the substrate is alumina (alumina) material.
타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법에 있어서,
상면이 요철 형상으로 된 기판에 상기 타겟과 동일한 성분을 갖는 소결체를 안착시키는 제1 단계 및;
상기 소결체가 안착된 기판을 소결하여 상기 기판의 요철 형상 표면에 피막층을 형성하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법.
In the uneven sintering jig manufacturing method for the target production,
A first step of seating a sintered body having the same component as that of the target on a substrate having an irregular surface on its top surface;
And a second step of sintering the substrate on which the sintered body is seated to form a coating layer on the concave-convex surface of the substrate.
제5항에 있어서,
상기 제1 단계의 상기 타겟과 동일한 성분을 갖는 소결체가 ITO 소결체이고, 상기 제2 단계의 상기 소결체가 안착된 기판의 소결은 1560℃ 이상에서 진행하는 것을 특징으로 하는 타겟 생산을 위한 요철형 소결 지그 제조방법.
The method of claim 5,
The sintered body having the same component as the target of the first step is an ITO sintered body, and the sintering of the substrate on which the sintered body of the second step is seated proceeds at 1560 ° C. or more. Manufacturing method.
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