KR20150111308A - 박막 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 기판의 표면에 박막을 형성하는 박막 열처리 장치로서, 플래시 램프와 상부 리플렉터 및 하부 리플렉터를 포함하며, 상기 하부 리플렉터가 플래시 램프에서 조사되어 상기 투명 기판을 통과한 빛을 반사시켜 다시 상기 투명 기판과 박막의 하면 또는 상기 상부 리플렉터로 조사되도록 형성되는 것을 박막 열처리 장치를 개시한다.
Description
본 발명은 투명 기판에 형성되는 투명 전극, 금속 전극 또는 투명 산화물 반도체와 같은 박막을 열처리하는 박막 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 방법에 관한 것이다.
스마트폰과 같은 모바일 기기, 노트북, 데스크탑과 같은 장치는 터치 패널이 전면에 장착된다. 상기 터치 패널은 투명 전극인 ITO 또는 IGZO가 투명 기판에 코팅되어 형성된다. 상기 투명 전극은 화학기상증착 공정, 스퍼터링 공정 또는 페이스트 도포 공정에 의하여 코팅되어 형성된다. 상기 투명 전극이 화학기상증착 공정 또는 페이스트 도포 공정에 의하여 제조되는 경우에, 투명 기판의 상면에 투명 전극의 금속산화물층이 코팅된 후에 열처리 공정을 통하여 열처리되어 투명 전극으로 형성된다.
상기 투명 전극의 열처리는 일반적으로 가열로에 진행되는데 공정 시간이 수시간으로 많이 소요되며, 350 ~ 450℃에서 열처리시 열처리 효율이 낮아 표면 저항이 높고, 고온인 550℃이상에서 열처리시 투명 전극의 표면에 크랙이 발생하여 표면 저항이 증가한다. 또한, 상기 가열로는 내부에 기판 전체를 수용해야 하므로 부피가 커지게 되어 설치 공간이 많이 필요하게 된다. 또한, 상기 가열로는 소정 과정에서 미세 입자가 발생되어 투명 전극의 불량 발생 가능성을 높이게 된다.
따라서, 최근에는 플래시 램프를 사용하여 투명 전극을 열처리하려는 시도가 진행되고 있다. 그러나, 상기 플래시 램프에서 조사되는 빛은 투명 전극을 가열하는 정도가 충분하지 않아 투명 전극의 소성과 같은 열처리가 충분하지 않게 된다.
한편, 상기 터치 패널은 은 또는 구리와 같은 금속 박막으로 형성되는 금속 전극이 투명 기판의 표면에 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 금속 박막으로 형성되는 금속 전극도 박막으로 코팅된 후에 추가적인 열처리가 필요하지만, 플래시 램프로 열처리하는 경우에 플래시 램프의 빛이 직접 조사되지 않는 면의 열처리 정도가 충분하지 않게 된다.
본 발명은 플래시 램프에서 조사되는 빛의 박막에 대한 조사 효율을 증가시켜 박막으로 형성되는 투명 전극, 금속 전극 또는 투명 산화물 반도체의 광학적 특성 또는 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 박막 열처리 장치 및 이를 이용하는 열처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 박막 열처리 장치는 투명 기판의 표면에 박막을 형성하는 박막 열처리 장치로서, 플래시 램프와 상부 리플렉터 및 하부 리플렉터를 포함하며, 상기 하부 리플렉터가 플래시 램프에서 조사되어 상기 투명 기판을 통과한 빛을 반사시켜 다시 상기 투명 기판과 박막의 하면 또는 상기 상부 리플렉터로 조사되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 리플렉터는 원통의 절반인 반원통 형상, 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상 또는 판상으로 형성될 수 있다,.
또한, 상기 하부 리플렉터는 원통의 절반인 반원통 형상, 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상 또는 판상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 박막 열처리 장치는 상기 투명 기판이 소정 면적을 갖는 판상으로 형성되어 캐리어 또는 서스셉터에 안착되어 이송되는 경우에, 상기 하부 리플렉터는 판상으로 형성되어 상기 캐리어 또는 서스셉터의 상면 또는 하면에 결합되될 수 있다.
또한, 상기 박막 열처리 장치는 상기 투명 기판이 롤투롤 형태로 권취되는 투명 필름으로 형성되는 경우에, 상기 하부 리플렉터는 금속 필름으로 형성되어 상기 투명 필름의 하면에 접착되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 플래시 램프의 광을 반사시키는 반사면에 돌기 또는 엠보싱이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 금, 은 또는 구리 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 광에 대한 반사율이 95%이상인 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 플래시 램프의 광을 반사시키는 반사면에 표면을 부식을 방지하는 코팅층이 형성될 수 있다. 이때, 상기 코팅층은 MgF2, SiO2, SiNx, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Sc2O3 또는 NbO로 형성될 수 있다.
또한, 상기 박막은 투명 전극, 금속 전극, 또는 투명 산화물 반도체일 수 있다. 이때, 상기 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)전극, IGZO(Indium Gallium ZincOxide)이며, 상기 투명 산화물 반도체는 Tin Oxide, Indium Tin Oxide, Zinc Indium Tin Oxide, Zinc Tin Oxide, Fluorin doped Tin Oxide, Antimony doped Tin Oxide, Zinc Oxide-Rhodium Oxide, Indium Galium Oxide, Zinc Zirconium Oxide, Zinc Magnesium Oxide, Zinc Induim Oxide, Zinc Oxynitride, Zinc Oxide, Aluminium doped Zinc Oxide, Galium doped Zinc Oxide, Indium Galium zinc Oxide, Indium Titanium Zinc Oxide, Indium Tantalum Zinc Oxide, Indium Hafnium Zinc Oxide, Indium Zirconium Zinc Oxide, Indium Tin Zinc Oxide 및 Indium Zinc Oxide 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 투명 기판은 이송 수단에 의하여 이송되면서 상기 플래시 램프가 조사되며, 상기 이송 수단은 컨베이어 벨트, 롤러 이송 모듈, 롤투롤 모듈, 또는 롤투플레이트 모듈에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 박막은 페이스트 도포 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), LACVD(laser Assisted CVD), 스퍼터링 공정 또는 이베이퍼레이션 공정에 의하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 플래시 램프는 300 ~ 800nm의 파장을 갖는 광을 1usec ~ 수십msec의 주기로 적어도 1회 조사하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 박막 열처리 방법은 투명 기판에 형성되는 투명 전극, 금속 전극 및 투명 산화물 반도체 중에서 선택되는 어느 하나의 박막을 상기와 같은 박막 열처리 장치로 열처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 박막 열처리 장치 및 이를 이용하는 열처리 방법은 플래시 램프에서 조사되는 빛의 박막에 대한 조사 효율을 증가시킴으로써 박막을 보다 충분히 소성시키고, 금속 산화물로 형성되는 투명 전극, 투명 산화물 반도체 또는 금속으로 형성되는 금속 전극의 투과도와 같은 광학적 특성 또는 표면 저항과 같은 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 박막 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 방법은 플래시 램프에서 조사되는 빛 중에서 투명 기판 또는 금속 산화물층을 투과한 빛을 하부 리플렉터를 이용하여 반사시켜 다시 금속 산화물층으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 박막 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 방법은 플래시 램프에서 조사되는 빛 중에서 투명 기판을 통과한 빛을 하부 리플렉터를 이용하여 반사시켜 다시 투명 기판의 상면에 형성되어 있는 금속 전극의 하부로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 박막 열처리 장치 및 이를 이용한 열처리 방법은 투명 기판 및 박막을 중심으로 상하로 배치되는 상부 리플렉터와 하부 리플렉터를 구비하여 플래시 램프에서 조사된 빛이 상부 리플렉터와 하부 리플렉터 사이에서 반복적으로 반사되면서 박막으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명이 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 방법에 의하여 형성된 투명 전극의 투과도 측정 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 굴절율을 평가한 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 표면 저항을 평가한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 응력 변화를 평가한 결과 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 결정성 변화를 평가한 결과 그래프이다.
도 2는 본 발명이 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 방법에 의하여 형성된 투명 전극의 투과도 측정 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 굴절율을 평가한 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 표면 저항을 평가한 결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 응력 변화를 평가한 결과 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 결정성 변화를 평가한 결과 그래프이다.
이하에서 실시예와 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 박막 열처리 장치 및 이를 이용하는 열처리 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치(100)는, 도 1을 참조하면, 플래시 램프(110)와 상부 리플렉터(reflector)(120) 및 하부 리플렉터(reflector)(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 박막 열처리 장치(100)는 이송 수단(140)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 박막 열처리 장치(100)는 공정 챔버를 형성하는 하우징(미도시)의 내부에 플래시 램프(110)와 상부 리플렉터(120)와 하부 리플렉터(130)와 이송 수단(140)이 수용되어 형성된다.
상기 박막 열처리 장치(100)는 투명 전극용 금속 산화물 분말을 포함하는 페이스트로 투명 기판(10)의 표면에 박막용 금속 산화물층을 성막하는 성막 수단 (미도시)을 더 포함하며, 성막 수단은 스프레이 도포 수단, 잉크젯 도포 수단과 같은 성막 수단으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 성막 수단은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced CVD)와 같은 화학기상증착 공정을 위한 장치 또는 스퍼터링 공정을 위한 장치로 형성될 수 있다. 한편, 상기 성막 수단은 박막 열처리 장치와 별도의 공정 챔버(미도시) 또는 하우징(미도시)에 형성될 수 있다. 또한, 상기 박막 열처리 장치(100)는 별도의 화학기상증착 장치(미도시) 또는 스퍼터링 장치(미도시)와 연결되어 형성될 수 있다.
이하에서 상기 박막은 금속 산화물로 형성되는 투명한 투명 전극 또는 금속 물질로 형성되어 불투명한 금속 박막을 포함한다. 상기 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 전극으로 형성될 수 있다. 또한. 상기 박막은 투명 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
상기 투명 산화물 반도체는 Tin Oxide, Indium Tin Oxide, Zinc Indium Tin Oxide, Zinc Tin Oxide, Fluorin doped Tin Oxide, Antimony doped Tin Oxide, Zinc Oxide-Rhodium Oxide, Indium Galium Oxide, Zinc Zirconium Oxide, Zinc Magnesium Oxide, Zinc Induim Oxide, Zinc Oxynitride, Zinc Oxide, Aluminium doped Zinc Oxide, Galium doped Zinc Oxide, Indium Galium zinc Oxide, Indium Titanium Zinc Oxide, Indium Tantalum Zinc Oxide, Indium Hafnium Zinc Oxide, Indium Zirconium Zinc Oxide, Indium Tin Zinc Oxide 및 Indium Zinc Oxide 중에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 투명 전극은 투명 기판의 상면에 패턴 형상으로 형성되며, 조사되는 플래시 램프의 빛을 투과할 수 있다. 또한, 상기 금속 전극은 투명 기판의 표면에 패턴 형상으로 형성되며, 조사되는 플래시 램프의 빛을 반사시킨다. 다만, 상기 금속 전극은 투명 기판의 표면에 서로 이격되어 패턴 형상으로 형성되므로 금속 전극 사이의 투명 기판으로 조사되는 플래시 램프의 빛은 투명 기판을 투과하여 하부로 조사된다.
상기 박막 열처리 장치(100)는 플래시 램프(110)에서 조사되는 빛 중에서 투명 기판 또는 금속 산화물층을 투과한 빛을 하부 리플렉터(130)를 이용하여 반사시켜 다시 금속 산화물층으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킨다.
또한, 상기 박막 열처리 장치(100)는 투명 기판의 상부에 금속 전극이 형성되는 경우에 금속 전극 사이의 투명 기판을 통과하여 하부 리플렉터를 이용하여 반사시켜 다시 금속 전극의 하면으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킨다. 또한, 상기 금속 전극은 금속 전극의 하면으로도 빛이 조사되어 소성이 진행되므로, 하면의 모서리 부분에서 충분히 소성되어 투명 기판과 금속 전극의 모서리 부분의 접착력이 증가된다.
또한, 상기 박막 열처리 장치(100)는 투명 기판 및 박막의 상부에 배치되는 상부 리플렉터(120)가 플래시 램프에서 상부 리플렉터(120)로 조사되는 빛과 하부 리플렉터(130)에서 반사되어 상부 리플렉터(120)로 다시 조사되는 빛을 모두 반사시켜 투명 기판 및 박막으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킨다.
또한, 상기 박막 열처리 장치는 상부 리플렉터(120)와 하부 리플렉터(130) 사이에서 반사되어 투명 기판 또는 박막을 투과하는 빛이 상부 리플렉터와 하부 리플렉터 사이에서 반복적으로 반사되면서 박막으로 조사되도록 함으로써 빛의 조사 효율을 증가시킨다.
상기 박막 열처리 장치(100)는 유리 기판 또는 PET(Polyethylene phthalate) 필름과 같은 투명 기판(10)의 표면에 성막되는 금속 산화물층 또는 금속 전극을 소성하여 투명 기판(10)의 상면에 박막을 형성한다. 여기서, 상기 투명 기판(10)은 소정 면적을 갖는 판상의 유리 기판 또는 투명 필름으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 투명 기판은 롤(Roll) 형태로 권취되어 있는 투명 필름으로 형성될 수 있다. 상기 투명 기판이 롤 형태로 권취된 투명 필름의 경우에 투명 전극이 형성된 후에 소정 면적의 판상 투명 필름으로 절단되어 사용된다. 이하에서 상기 투명 기판(10)은 상면에 박막이 형성되는 경우와 형성되지 않는 경우를 포함할 수 있다.
상기 금속 산화물층은 금속 산화물 분말을 포함하는 페이스트를 투명 기판(10)의 표면에 코팅하는 페이스트 도포 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced CVD), 또는 LPCVD(Low Pressure CVD), LACVD(laser Assisted CVD)와 같은 화학기상증착 공정 또는 스퍼터링 공정 또는 이온 주입 공정 또는 이베이퍼레이션 공정에 의하여 성막될 수 있다. 상기 금속 산화물층은 플래시 램프(110)에 의하여 열처리 및 소성되어 투명 전극으로 형성된다. 따라서, 상기 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)로 형성되는 전극을 포함한다. 또한, 투명 산화물 반도체는 상기에서 언급한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속 전극은 금, 은, 구리 또는 니켈과 같은 금속 물질이 페이스트 도포 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition) 또는 PECVD(Plasma Enhanced CVD)와 같은 화학기상증착 공정 또는 스퍼터링 공정에 의하여 성막되어 형성될 수 있다.
한편, 이하에서는 상기 박막으로 금속 산화물층에 의하여 투명 전극이 형성되는 경우를 중심으로 설명한다. 또한, 상기 박막으로 금속 물질에 의하여 불투명한 금속 전극으로 형성되는 경우에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 투명 기판(10)이 유리 기판으로 형성되는 경우에는, 적정한 크기로 절단된 판상의 유리 기판이 이송 수단(140)에 의하여 순차적으로 이송되면서 열처리되어 유리 기판의 상면에 투명 전극이 형성된다. 이때, 상기 유리 기판은 공정 챔버의 내부에서 금속 산화물층이 성막되거나, 별도의 공정에서 금속 산화물층이 성막될 수 있다.
또한, 상기 투명 기판(10)이 투명 필름으로 형성되는 경우에는, 롤 형상으로 권취된 투명 필름이 별도의 언와인딩 롤러(미도시) 및 와인딩 롤러(미도시)에 의하여 이송 수단(140)으로 공급되면서 금속 산화물층의 성막 및 열처리가 진행되어 투명 기판(10)의 상면에 투명 전극이 형성된다.
상기 플래시 램프(110)는 크세논(Xenon)이나 크립톤(Krypton)를 포함하는 방전 램프이며, 300 ~ 800nm의 파장을 갖는 광선을 1usec ~ 수십msec의 짧은 시간 동안 조사한다. 상기 플래시 램프(110)는 금속 산화물층이 성막되는 투명 기판(10)의 폭보다 큰 길이를 가지도록 형성된다. 또한, 상기 플래시 램프(110)는 평면 영역의 길이보다 작은 영역에 빛을 조사할 수 있는 개수로 형성되며, 이송되는 투명 기판(10)과 금속 산화물층에 스캔 방식으로 빛을 조사하도록 형성된다. 상기 플래시 램프(110)는 바람직하게는 한 개 또는 두 개로 형성된다. 또한, 상기 플래시 램프(110)는 평면 영역(a)의 길이에 대응되는 영역에 빛을 조사할 수 있는 적정한 개수로 형성될 수 있다.
상기 플래시 램프(110)는 평면 영역(a)에서 투명 기판(10)의 상부에 위치한다. 상기 플래시 램프(110)는 투명 기판(10)의 상면에 성막되는 금속 산화물층에 소정 펄스의 빛을 조사하여 금속 산화물층을 소성하여 열처리한다.
상기 상부 리플렉터(120)는 대략 원통의 절반인 반원통 형상으로 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 상부 리플렉터(120)는 원통을 중심축을 따라 절반으로 절단한 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 상부 리플렉터(120)는 중심축에 수직 방향으로 절단한 수직 단면 형상이 호 또는 반원을 이루도록 형성되며 상부 개방부(120a)가 하부를 향하도록 형성된다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 판상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프 광을 반사시키는 반사면에 돌기 또는 엠보싱과 같이 빛의 반사량을 증가시킬 수 있는 형상이 형성될 수 있다. 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)의 길이보다 긴 길이로 형성된다. 상기 상부 리플렉터(120)는 상부 개방부(120a)가 이송되는 투명 기판(10)을 향하도록 위치하며, 투명 기판(10)의 상면과 이격되도록 형성된다. 상기 상부 리플렉터(120)는 바람직하게는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리와 같이 플래시 램프(110)에서 조사되는 빛에 대한 반사율이 높은 금속 재질로 형성된다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 빛에 대한 반사율이 95%이상인 다양한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 표면에 빛의 반사 성능이 유지되도록 표면 부식을 방지할 수 있는 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 MgF2 또는 SiO2와 같은 저굴절 물질, SiNx, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Sc2O3 또는 NbO와 같은 고굴절 물질로 형성될 수 있다.
상기 상부 리플렉터(120)는 내부에 플래시 램프(110)가 위치한다. 즉, 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)의 상부와 측부를 감싸도록 형성된다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)의 상부를 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)로부터 상방 및 측방 또는 상방으로 조사되는 빛을 반사시켜 투명 기판(10)의 상면에 성막되어 있는 금속 산화물층으로 조사되도록 형성된다. 또한, 상기 상부 리플렉터(120)는 하부 리플렉터(1300으로부터 반사되어 투명 기판(10) 또는 금속 산화물층을 통과하는 빛을 재반사시켜 투명 기판(10) 또는 금속 산화물층으로 조사되도록 한다.
따라서, 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)로부터 조사되어 투명 기판(10)이 있는 방향이 아닌 방향으로 조사되는 빛을 반사시켜 투명 기판(10)의 방향으로 조사시킨다.
상기 하부 리플렉터(130)는 상부 리플렉터(120)와 동일 또는 유사한 재질로 형성된다. 상기 하부 리플렉터(130)는 바람직하게는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리와 같이 플래시 램프(110)에서 조사되는 빛에 대한 반사율이 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(130)는 광에 대한 반사율이 95%이상인 다양한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(130)는 광을 반사시키는 반사면에 광의 반사 성능이 유지되도록 표면 부식을 방지할 수 있는 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 MgF2 또는 SiO2와 같은 저굴절 물질, SiNx, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Sc2O3 또는 NbO와 같은 고굴절 물질로 형성될 수 있다.
상기 하부 리플렉터(130)는 판상으로 형성되며, 상부 리플렉터(120)의 개방부의 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 하부 리플렉터(130)는 상부에서 조사되는 빛을 보다 효율적으로 반사시킬 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(130)는 광을 반사시키는 반사면에 돌기 또는 엠보싱과 같이 빛의 반사량을 증가시킬 수 있는 형상이 형성될 수 있다.
한편, 상기 하부 리플렉터(130)가 판상이고 투명 기판(10)이 소정 면적을 유리 기판 또는 투명 필름으로 형성되는 경우에, 하부 리플렉터(130)는 판상으로 형성되어 유리 기판 또는 투명 필름을 지지하여 함께 이송되는 캐리어(carrier) 또는 서스셉터(susceptor)의 상면 또는 하면에 결합되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(130)는 캐리어 또는 서스셉터의 상면 또는 하면에 소정 두께로 코팅되어 형성될 수 있다. 상기 캐리어 또는 서스셉터는 유리 기판 또는 쿼츠로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투명 기판(10)이 롤투롤 형태로 권취되는 투명 필름이며 롤투롤 방식으로 이송되는 경우에, 하부 리플렉터(130)는 투명 필름의 하면에 접착되는 은박과 같은 금속 필름으로 형성될 수 있다. 상기 하부 리플렉터(130)는 투명 필름의 열처리 과정에서는 투명 필름과 함께 이송되며, 열처리 공정이 끝난 후에는 투명 필름과 별도로 분리되어 분리될 수 있다.
상기 하부 리플렉터(130)는 이송되는 투명 기판(10)의 하부에서 평면 영역(a)의 하부에 위치한다. 즉, 상기 하부 리플렉터(130)는 투명 기판(10)을 기준으로 상부 리플렉터(120)와 반대 방향에서 하부에 위치한다. 상기 하부 리플렉터(130)는 플래시 램프(110)에서 조사되어 투명 기판(10)을 통과한 빛을 반사시켜 다시 투명 기판(10) 또는 금속 산화물층의 하면으로 조사한다. 또한, 상기 하부 리플렉터(130)는 상부 리플렉터(120)로부터 반사되어 재입사되는 빛을 반사시켜 다시 투명 기판(10) 또는 금속 산화물층의 하면으로 조사한다. 따라서, 상기 하부 리플렉터(130)는 조사되는 빛의 에너지 효율을 증가시킨다.
상기 이송 수단(140)은 투명 기판(10)을 상부 리플렉터(120)의 하부를 통과하여 이송하도록 형성된다. 상기 이송 수단(140)은 바람직하게는 컨베이어 시스템과 같은 수단으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 이송 수단(140)은 투명 이송 필름(141)과 제1 롤러(142) 및 제 2 롤러(143)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 이송 수단(140)은 투명 기판(10)이 판상의 유리 기판 또는 판상의 투명 필름으로 형성되는 경우에 투명 기판(10)을 지지하여 이송한다. 상기 이송 수단(140)은, 기존에 유리 기판을 하부에서 지지하여 이송하는 롤러 방식과는 다르게, 마찰되는 부분이 없으므로 공정 중에 이물 입자의 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 투명 기판(10)이 롤 형태로 권취된 투명 필름으로 형성되는 경우에, 이송 수단(140)의 투명 이송 필름(141)은 필요없게 되며, 제 1 롤러(142)와 제 2 롤러(143)가 각각 언와인딩 롤러와 와인딩 롤러로 작용할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 롤러(142)는 금속 산화물층이 성막되지 않은 투명 기판(10)이 와인딩되는 롤러로 형성된다. 따라서, 상기 제 1 롤러(142)는 상부 리플렉터(120)와 하부 리플렉터(130) 사이로 투명 기판(10)을 언와인딩하여 공급한다. 또한, 상기 제 2 롤러(143)은 금속 산화물층이 성막되고 소성되어 투명 전극이 형성된 투명 기판(10)을 와인딩한다.
또한, 상기 이송 수단(140)은 인라인 타입 공정 챔버에서 사용되는 컨베이어 벨트 또는 롤러 이송 모듈로 형성될 수 있다. 상기 이송 수단은 투명 기판을 지지하는 캐리어 또는 서스셉터를 포함한다. 따라서, 상기 하부 리플렉터는 캐리어 또는 서스셉터의 상면 또는 하면에 형성된다. 여기서, 상기 롤러 이송 모듈은 봉 형상의 회전체가 축 방향에 수직인 방향으로 서로 이격되어 배치되어 회전하면서 상면에 위치하는 유리 기판을 이송하는 장치이다.
또한, 상기 이송 수단(140)은 롤투롤(Roll To Roll) 모듈 또는 롤투플레이트(Roll To Plate) 모듈로 형성될 수 있다.
또한, 상기 이송 수단(140)은 구체적으로 도시하지는 않았지만, 클러스터 타입 또는 배치 타입의 공정 챔버에서 사용되는 캐리어 또는 서스셉터를 포함한다. 상기 투명 기판(10)은 캐리어 또는 서스셉터의 상면에 안착되며 별도의 이송 로봇에 의하여 공정 챔버의 내부로 이송되어 열처리된다.
상기 투명 이송 필름(141)은 PET 필름, PP 필름 또는 PE필름과 같은 투명 필름으로 형성된다. 상기 투명 이송 필름(141)은 상면에 안착되는 투명 기판(10)을 지지하여 이송한다. 또한, 상기 투명 이송 필름(141)은 투명한 재질로 형성되므로 투명 기판(10)이 안착되지 않은 영역의 상부로 조사되는 플래시 램프(110)의 빛을 하부 방향으로 투과시켜 하부 리플렉터(130)의 상면으로 조사되도록 한다. 또한, 상기 투명 이송 필름(141)은 하부 리플렉터(130)에서 반사되는 빛을 투과시켜 투명 기판(10)의 하면으로 조사되도록 한다.
상기 제 1 롤러(142)와 제 2 롤러(142)는 각각 상부 리플렉터(120)의 양측에 위치하며, 투명 이송 필름(141)을 지지하여 회전하면서 투명 이송 필름(141)을 이송시킨다. 상기 제 1 롤러(142)와 제 2 롤러(143)는 일반적인 컨베이어 수단 또는 필름 이송 수단에 사용되는 롤러로 형성될 수 있다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명이 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치의 구성도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치(200)는, 도 2를 참조하면, 플래시 램프(110)와 상부 리플렉터(120) 및 하부 리플렉터(230)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 박막 열처리 장치(200)는 이송 수단(140)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 박막 열처리 장치(200)는 금속 산화물의 페이스트로 투명 전극을 성막하는 성막 수단(미도시)을 더 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 열처리 장치(200)는 도 1의 실시예에 따른 박막 열처리 장치(100)와 하부 리플렉터(230)만 다르게 형성되고, 다른 구성요소는 동일하게 형성된다. 따라서, 이하에서는 상기 하부 리플렉터(230)를 중심으로 설명하며, 다른 구성 요소들은 도 1의 실시예에 따른 박막 열처리 장치(100)와 동일한 번호를 사용하며 여기서 상세한 설명을 생략한다.
상기 하부 리플렉터(230)은 상부 리플렉터(120)와 유사하게 대략 원통의 절반인 반원통 형상으로 형성된다. 또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 수직 단면 형상이 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 표면에 돌기 또는 엠보싱과 같이 빛의 반사량을 증가시킬 수 있는 형상이 형성될 수 있다. 상기 하부 리플렉터(230)는 투명 기판(10)을 중심으로 상부 리플렉터(120)과 반대 방향에 위치한다. 따라서, 상기 하부 리플렉터(230)는 하부 개방부(230a)가 이송되는 투명 기판(10)의 하면을 향하도록 위치하며, 투명 기판(10)의 하면과 이격되도록 형성된다. 상기 하부 리플렉터(230)는 상부로부터 투명 기판(10) 및 투명 이송 필름(141)을 통과하여 조사되는 빛을 반사시켜 투명 기판(10)의 하면으로 조사한다.
또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 투명 기판과 평행한 수평 면적을 기준으로 상부 리플렉터(120)의 수평 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성된다. 예를 들면, 상기 하부 리플렉터(230)의 개방부의 수평 면적은 상부 리플렉터(120)의 개방부의 수평 면적보다 큰 면적을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 하부 리플렉터(230)는 상부에서 조사되는 빛을 보다 효율적으로 반사시킬 수 있다.
또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 표면에 돌기 또는 엠보싱과 같이 빛의 반사량을 증가시킬 수 있는 형상이 형성될 수 있다. 상기 하부 리플렉터(230)는 플래시 램프(110)의 길이보다 긴 길이로 형성된다. 상기 하부 리플렉터(230)는 개방부가 이송되는 투명 기판(10)을 향하도록 위치하며, 투명 기판(10)의 하면과 이격되도록 형성된다.
상기 하부 리플렉터(230)는 바람직하게는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 금, 은, 구리와 같이 플래시 램프(110)에서 조사되는 빛에 대한 반사율이 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 빛에 대한 반사율이 95%이상인 다양한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하부 리플렉터(230)는 표면에 빛의 반사 성능이 유지되도록 표면 부식을 방지할 수 있는 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 MgF2 또는 SiO2와 같은 저굴절 물질, SiNx, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Sc2O3 또는 NbO와 같은 고굴절 물질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 하부 리플렉터(230)는 구체적으로 도시하지 않았지만, 상부 리플렉터(120)와 마찬가지로 내부에 플래시 램프(110)가 설치될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치를 이용한 박막 열처리 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 투명 기판(10)은 상면에 금속 산화물층이 성막된 상태에서 상부 리플렉터(120)와 하부 리플렉터(130) 사이로 이송된다. 한편, 상기 투명 기판(10)의 상면에 금속 산화물층이 성막되지 않은 경우에는 별도의 성막 수단을 이용하여 상부 리플렉터(120) 전에서 페이스트가 도포되어 투명 기판(10)의 상면에 금속 산화물층이 성막될 수 있다. 상기 플래시 램프(110)는 빛을 금속 산화물층이 성막된 투명 기판(10)의 상면으로 조사한다. 한편, 상기 상부 리플렉터(120)는 플래시 램프(110)로부터 측방과 상방으로 조사되는 빛을 반사시켜 투명 기판(10)의 상면으로 조사한다. 따라서, 상기 투명 기판(10)의 상면에 성막된 금속 산화물층은 조사되는 빛에 의하여 상면으로부터 소성된다. 한편, 상기 하부 리플렉터(130)는 투명 기판(10)을 통과한 빛을 다시 반사시켜 투명 기판(10)의 하면으로 조사한다. 따라서, 상기 박막 열처리 장치(100)는 금속 산화물층의 상면뿐만 아니라 하면에서도 소성이 진행되므로 보다 효율적인 소성이 진행되며 내부 결합이 감소되도록 한다. 상기 금속 산화물층의 소성에 의하여 형성되는 투명 전극은 내부 결합이 감소되어 투과도와 같은 광학적 특성이 향상된다. 또한, 상기 투명 전극은 전기적 특성이 증대되어 표면 저항이 감소된다. 예를 들면, 상기 투명 전극이 ITO 전극인 경우에 광학적 특성과 전기적 특성이 증가된다. 또한, 상기 투명 전극이 IGZO 전극인 경우에 상면과 하면에서 동시에 소성이 진행되므로 투명 전극의 잔류 응력을 감소시켜 투명 전극의 신뢰성을 증가시키며, 전기적 특성을 증가시킨다. 상기 투명 전극은 상부에서만 소정이 진행되는 경우에 내부의 소성이 완료되지 않은 상태에서 표면이 경화되면서 내부에 포함되어 있는 바인더 및 공기가 원활하게 배출되지 않게 된다. 그러나, 상기 투명 전극이 하부에서도 소성이 진행되는 경우에 하면 및 내부에서도 소성이 진행되므로 내부에 포함되어 있는 바인더 및 공기의 배출이 효율적으로 진행될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열처리 장치에 의하여 형성되는 투명 전극의 물성 평가 결과에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 투과도 측정 그래프이다.
투과도 측정 평가에서는 유리 기판의 상면에 ITO 분말을 포함하는 금속 산화물층을 성막한 후에 상기 박막 열처리 장치로 열처리하여 형성된 투명 전극에 대하여 평가를 진행하였다.
도 3을 참조하면, 상기 플래시 램프를 조사하지 않은 투명 전극과 대비하여 플래시 램프의 빛을 조사한 투명 전극은 상대적으로 투과도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한, 상기 플래시 램프의 전압이 증가할수록 투과도가 증가되며, 플래시 램프의 조사 횟수가 증가할수록 투과도가 증가된다. 예를 들면, 상기 플래시 램프의 전압이 8KV인 조건이 7KV인 조건보다 투과도가 높게 나타나고 있다. 또한, 상기 플래시 램프의 조사 횟수가 10shot인 경우에 조사횟수가 5shot인 경우보다 투과도가 높게 나타나고 있다. 한편, 평가 결과에 따르면, 플래시 램프의 전원이 7KV이고 플래시 램프의 조사 횟수가 10shot인 조건부터 투명 전극의 투과도가 증가되는 것을 확인할 수 있었다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 굴절율을 평가한 결과 그래프이다.
굴절율 평가에서는 유리 기판의 상면에 ITO 분말을 포함하는 금속 산화물층을 성막한 후에 플래시 램프를 조사하기 전후에 대하여 굴절율을 측정하여 굴절율 변화를 평가하였다.
도 4을 참조하면, 투명 전극은 플래시 램프를 조사하기 전에 비하여 굴절율이 감소하는 것을 볼 수 있다. 상기 굴절율은 플래시 램프의 조사 조건에 따라 감소되는 정도에 다소 차이가 있으나 전체적으로 감소하고 있다. 특히, 유리 기판을 미리 가열하거나 가열하면서 플래시 램프를 조사하는 경우에 굴절율이 더 낮아지는 것을 알 수 있다. 따라서, 플래시 램프에 의하여 열처리된 투명 전극은 투과율이 상대적으로 증가될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 표면 저항을 평가한 결과 그래프이다.
표면 저항의 평가에서는 유리 기판의 상면에 ITO 분말을 포함하는 금속 산화물층을 성막한 후에 플래시 램프를 조사하기 전후에 대하여 투명 전극의 표면 저항을 측정하여 표면 저항 변화를 평가하였다. 도 5에서 x축은 플래시 램프 조사 조건에 따른 투명 전극의 종류를 나타내며, y축은 측정된 면저항(Ω/□)을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 투명 전극은 플래시 램프에 따라 표면 저항이 감소되는 것을 볼 수 있다. 투명 전극의 표면 저항은 플래시 램프의 조사 회수가 증가함에 따라 감소되는 정도가 증가되는 것을 볼 수 있다. 예를 들면, 플래시 램프의 조사 조건이 8KV 5 Shot인 경우에 감소율이 16%이지만, 8KV 30 Shot인 경우에 감소율이 18.9%로 나타나고 있다.
한편, 상기 투명 전극은 플래시 램프의 조사 후에 추가적인 열처리를 진행하는 경우에 광투과도가 증가하고 면저항이 낮아지는 것으로 평가되었다. 예를 들면, 상기 투명 전극은 350 ~ 550℃에서 1시간 정도 열처리를 진행하는 경우에 550nm의 파장대에서 광투과도가 추가적으로 2 ~ 10%정도 증가하며, 열처리 전의 광투과도의 값에 따라 광투과도가 증가되는 차이가 있다. 또한, 상기 투명 전극은 열처리 후에 면저항이 추가적으로 10 ~ 20% 정도 감소하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 응력 변화를 평가한 결과 그래프이다.
응력(stress) 변화 평가에서는 유리 기판의 상면에 IGZO 분말을 포함하는 금속 산화물층을 성막한 후에 플래시 램프를 조사하기 전후에 대하여 투명 전극의 응력을 측정하여 응력 변화를 평가하였다. 비교 평가를 위하여 기존의 방법인 열풍 열처리 방법과 가열 열처리 방법으로 투명 전극을 열처리하였다.
도 6을 참조하면, 투명 전극은 플래시 램프를 조사하기 전에 비하여 응력이 변화하고 있으나 그 변화폭은 기존의 열처리 방법인 열풍 열처리나 가열 열처리 방법에 비하여 상대적으로 적은 것을 볼 수 있다. 특히, 플래시 램프에 의한 열처리의 경우에 투명 전극이 초기와 유사한 압축 응력 상태를 유지하거나 상대적으로 작은 인장 응력이 인가되는 것을 볼 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 각 시편은 초기에 -100~-150까지로 약 Δ50MPa 정도의 편차가 발생되고 있다. 각 시편에 대한 열처리 방식 및 열처리 조건에 따른 응력 변화를 보면, 열풍에 의한 열처리는 -100 에서 90정도로 약 Δ190MPa의 편차가 발생하고, 가열 열처리는 약 Δ310MPa 에서 최대 Δ800MPa까지 변화되고, 플래시 램프에 의한 열처리는 최소 Δ40MPa에서 최대 Δ300MPa 정도로 나타나고 상대적으로 응력 변화가 적은 것을 알 수 있다. 정리하면, 순수 FLA 처리한 시편은 다른 열처리 방식 대비 IGZO박막의 응력 증가량이 적다. 또한, 380℃분위기 + R.T FLA 7Kv 5Shot 시편의 경우 약 180MPa 정도 응력이 변화하였지만 응력이 0에 가까워 박막의 응력이 전혀 없는 상태이며, 플래시 램프에 의한 열처리를 통하여 박막에 걸리는 압축응력을 제거할 수 있다. 또한, 다른 열처리 방식으로는 열처리 전 압축응력이 열처리 후 인장응력으로 변화하지만 플래시 램프에 의한 열처리에 의하면 인장 응력으로 전환되지 않는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 플래시 램프에 의한 열처리는 투명 전극의 변형이나 투명 기판으로부터의 박리등을 감소시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 열치리 장치에 의하여 형성된 투명 전극의 결정성 변화를 평가한 결과 그래프이다.
결정성 변화 평가에서는 유리 기판의 상면에 IGZO 분말을 포함하는 금속 산화물층을 성막한 후에 플래시 램프를 조사 조건에 따른 결정성 변화를 평가하였다. 본 평가에서는 투명 전극의 결정화를 촉진시키기 위하여 투명 전극을 350℃로 가열하면서 플래시 램프를 조사하였다.
도 7을 참조하면, 투명 전극은 플래시 램프를 조사 회수가 증가함에 따라 결정성이 증가되는 것을 볼 수 있다. 플래시 램프의 조사 회수가 1 Shot인 경우에 비하여 5 Shot인 경우에 결정성이 높게 나타나고 있다.
상기 박막 열처리 장치는 플래시 램프에서 조사되는 빛을 이용하여 금속 산화물층을 열처리하므로, 금속 산화물층에 대하여만 집중적으로 열처리가 진행되며, 열처리 시간이 단축된다. 또한, 상기 투명 기판 자체는 기존의 열에 의한 열처리에 비하여 열에 의한 영향을 적게 받는 것으로 평가되었다. 또한, 상기 박막 열처리 장치는 투명 이송 필름을 이용하여 투명 기판을 이송하게 되어 마찰되는 부위가 없게 되므로 마찰에 따른 이물 입자의 발생을 방지할 수 있다.
100, 200: 박막 열처리 장치
110: 플래시 램프 120: 상부 리플렉터
130, 230: 하부 리플렉터 140: 이송 수단
110: 플래시 램프 120: 상부 리플렉터
130, 230: 하부 리플렉터 140: 이송 수단
Claims (16)
- 투명 기판의 표면에 박막을 형성하는 박막 열처리 장치로서,
플래시 램프와 상부 리플렉터 및 하부 리플렉터를 포함하며,
상기 하부 리플렉터가 플래시 램프에서 조사되어 상기 투명 기판을 통과한 빛을 반사시켜 다시 상기 투명 기판과 박막의 하면 또는 상기 상부 리플렉터로 조사되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 상부 리플렉터는 원통의 절반인 반원통 형상, 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상 또는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 하부 리플렉터는 원통의 절반인 반원통 형상, 수직 단면 형상이 타원 형상의 절반인 형상, 사각 형상 또는 사다리꼴 형상의 절반인 형상, 육각형의 절반인 형상, 팔각형의 절반인 형상 또는 다각형의 절반 형상 또는 판상으로 형성되는 것을 특징으로 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 투명 기판이 소정 면적을 갖는 판상으로 형성되어 캐리어 또는 서스셉터에 안착되어 이송되는 경우에, 상기 하부 리플렉터는 판상으로 형성되어 상기 캐리어 또는 서스셉터의 상면 또는 하면에 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 투명 기판이 롤투롤 형태로 권취되는 투명 필름으로 형성되는 경우에, 상기 하부 리플렉터는 금속 필름으로 형성되어 상기 투명 필름의 하면에 접착되어 형성되는 것을 특징으로 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 플래시 램프의 광을 반사시키는 반사면에 돌기 또는 엠보싱이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 스테인레스 스틸, 알루미늄, 금, 은 또는 구리 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 광에 대한 반사율이 95%이상인 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 상부 리플렉터와 하부 리플렉터는 플래시 램프의 광을 반사시키는 반사면에 표면을 부식을 방지하는 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 박막의 열처리 장치. - 제 9 항에 있어서
상기 코팅층은 MgF2, SiO2, SiNx, TiO2, Ta2O5, ZrO2, HfO2, Sc2O3 또는 NbO로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 박막은 투명 전극, 금속 전극, 또는 투명 산화물 반도체인 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 11 항에 있어서
상기 투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)전극, IGZO(Indium Gallium ZincOxide)이며,
상기 투명 산화물 반도체는 Tin Oxide, Indium Tin Oxide, Zinc Indium Tin Oxide, Zinc Tin Oxide, Fluorin doped Tin Oxide, Antimony doped Tin Oxide, Zinc Oxide-Rhodium Oxide, Indium Galium Oxide, Zinc Zirconium Oxide, Zinc Magnesium Oxide, Zinc Induim Oxide, Zinc Oxynitride, Zinc Oxide, Aluminium doped Zinc Oxide, Galium doped Zinc Oxide, Indium Galium zinc Oxide, Indium Titanium Zinc Oxide, Indium Tantalum Zinc Oxide, Indium Hafnium Zinc Oxide, Indium Zirconium Zinc Oxide, Indium Tin Zinc Oxide 및 Indium Zinc Oxide 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 투명 기판은 이송 수단에 의하여 이송되면서 상기 플래시 램프가 조사되며,
상기 이송 수단은 컨베이어 벨트, 롤러 이송 모듈, 롤투롤 모듈, 또는 롤투플레이트 모듈에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 박막은 페이스트 도포 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), LACVD(laser Assisted CVD), 스퍼터링 공정 또는 이베이퍼레이션 공정에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 제 1 항에 있어서
상기 플래시 램프는 300 ~ 800nm의 파장을 갖는 광을 1usec ~ 수십msec의 주기로 적어도 1회 조사하는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 장치. - 투명 기판에 형성되는 투명 전극, 금속 전극 및 투명 산화물 반도체 중에서 선택되는 어느 하나의 박막을 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 하나의 항에 따른 박막 열처리 장치로 열처리하는 것을 특징으로 하는 박막 열처리 방법.
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2015
- 2015-03-24 KR KR1020150040529A patent/KR20150111308A/ko active Search and Examination
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