KR20170013771A - 금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리 - Google Patents

금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리 Download PDF

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Abstract

시예에 따른 금속 증착 장치는, 체결 부재; 및 상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고, 상기 기판과 접촉하는 상기 고정부의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성된다.
실시예에 따른 금속 증착 장치는, 체결 부재; 및 상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 체결 부재와 연결되는 제 1 고정부; 및 상기 기판과 연결되는 제 2 고정부를 포함하고, 상기 제 2 고정부는 메쉬 형상으로 형성된다.

Description

금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리{METAL DEPOSITION AND METAL DEPOSITION APPLICATION ASSEMBLY COMPRISING THE SAME}
실시예는 금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리에 관한 것이다.
금속 기판 상에 다른 금속을 증착하는 방법으로 도금, 코팅 및 박막 등 다양한 공정이 수행되고 있다.
예를 들어, 도금 공정은 전기가 이용되는 여부에 따라 무전해 도금과 전기 도금으로 구분될 수 있다.
전기 도금의 경우, 전류의 밀도에 따라, 기판에 도금되는 도금층의 두께가 불균일해지는 문제점이 있어, 도금 기판의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 도금 공정에 의해 금속을 기판에 증착하는 경우, 도금 공정 중 도금층의 두께가 불균일해지는 문제점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리가 요구된다.
실시예는 금속의 증착 두께를 균일하게 할 수 있는 금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 금속 증착 장치는, 체결 부재; 및 상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고, 상기 기판과 접촉하는 상기 고정부의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성된다.
실시예에 따른 금속 증착 장치는, 체결 부재; 및 상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고, 상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 체결 부재와 연결되는 제 1 고정부; 및 상기 기판과 연결되는 제 2 고정부를 포함하고, 상기 제 2 고정부는 메쉬 형상으로 형성된다.
실시예에 따른 금속 증착 장치는 메쉬 형상을 포함하는 고정부를 통해 상기 기판을 고정할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부와 상기 기판이 접촉되는 영역에서 상기 고정부는 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 기판으로 전류를 인가하는 복수의 고정부들의 접촉 영역이 넓어질 수 있다. 이에 따라, 기판에 인가되는 전류가 특정 영역에 집중되지 않고, 다양한 방향으로 분산되어 인가될 수 있다.
이에 따라, 불균일한 전류에 의해 증착층의 두께가 불균일해지는 것을 방지할 수 있어, 금속 증착 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 금속 증착 장치 어셈블리를 도시한 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 금속 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 금속 증착 장치를 도시한 도면이다.
도 5 도 4의 B 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 금속 증착 장치 및 이를 포함하는 금속 증착 장치 어셈블리를 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 금속 증착 장치 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 금속 증착 장치 어셈블리는 지지 부재(100), 고정 부재 및 기판(300)을 포함하는 금속 증착 장치, 금속 증착 장치를 이동시키는 운송 부재(500) 및 기판이 증착되고 전해액(700) 및 극판을 수용하는 수용부(600)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 금속 증착 장치는 지지 부재(100), 고정 부재(200), 기판(300) 및 체결 부재(400)를 포함할 수 있다.
상기 지지 부재(100)는 상기 기판(200)을 지지할 수 있다. 자세하게, 상기 지지 부재(100)는 상기 기판(200)의 외곽 영역을 감싸면서 배치되고, 상기 기판(300)을 지지할 수 있다.
상기 지지 부재(100)는 금속을 포함할 수 있다.
상기 고정 부재(200)는 상기 기판(300)을 고정할 수 있다. 즉, 상기 기판(300)은 상기 고정 부재(200)에 의해 고정되고, 상기 지지 부재(100)에 의해 지지될 수 있다.
상기 고정 부재(200)는 지그(jig)일 수 있다. 즉, 상기 고정 부재(200)는 상기 기판(300)을 고정하면서 이동시키는 지그일 수 있다.
도 3은 도 2의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 고정 부재(200)는 복수 개의 고정부(210)들을 포함할 수 있다.
상기 고정부(210)들은 상기 체결 부재(400)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 고정부(210)들은 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 고정부(210)들은 상기 기판(300)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 고정부(210)의 일단은 상기 체결 부재(400)와 연결되고, 타단은 상기 기판(300)과 연결될 수 있다.
상기 고정부(210)들은 외부에서 인가되는 전류를 상기 기판에 전달할 수 있다. 즉, 상기 고정부(210)들에 의해 상기 기판에는 금속 증착을 위한 전류가 전달될 수 있다.
상기 고정부(210)는 상기 기판(300)의 일 가장자리에서 상기 기판(300)과 연결될 수 있다.
상기 고정부(210)들의 일단 및 타단 중 적어도 하나의 끝단은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)의 타단 즉, 상기 기판(300)과 접촉하는 상기 고정부(210)의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 고정부(210)의 접촉 영역은 복수 개의 메쉬선들을 포함하고, 상기 메쉬선들은 서로 교차하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부(210)는 상기 기판(300)과 상기 고정부(210)의 접촉 영역에서 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
상기 고정부(210)들은 일정한 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)들은 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대해 약 2.5% 내지 약 50%의 길이로 이격하여 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(300)의 길이가 약 400㎜인 경우, 상기 고정부(210)들은 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대한 약 2.5% 즉, 10㎜ 내지 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대한 약 50% 즉, 200㎜의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)들은 약 10㎜ 내지 약 100㎜의 거리로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 고정부(210)들의 거리가 약 10㎜ 미만으로 형성되는 경우, 상기 고정부(210)들의 거리가 너무 촘촘해져 고정부들이 서로 접촉될 수 있고, 약 200㎜을 초과하여 배치되는 경우, 전류의 크기가 기판의 가장자리면에서 고정부들과 접촉되는 영역과 접촉되지 않는 영역에서 차이가 발생하여, 증착 두께가 불균일해질 수 있다.
상기 고정부(210)들은 상기 기판(300)의 일면 및 타면 중 적어도 하나의 면과 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)들은 상기 기판(300)의 일면과 접촉하는 제 1 접촉 영역 및 상기 기판(300)의 타면과 접촉하는 제 2 접촉 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 접촉 영역 및 상기 제 2 접촉 영역 중 적어도 하나의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 다른 금속이 되는 기판의 증착면과 대응되는 접촉 영역이 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 금속 증착 장치는 메쉬 형상을 포함하는 고정부를 통해 상기 기판을 고정할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부와 상기 기판이 접촉되는 영역에서 상기 고정부는 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 기판으로 전류를 인가하는 복수의 고정부들의 접촉 영역이 넓어질 수 있다. 이에 따라, 기판에 인가되는 전류가 특정 영역에 집중되지 않고, 다양한 방향으로 분산되어 인가될 수 있다.
이에 따라, 불균일한 전류에 의해 증착층의 두께가 불균일해지는 것을 방지할 수 있어, 금속 증착 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 금속 증착 장치 어셈블리에 의한 증착 공정을 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 복수 개의 금속 증착 장치는 운송 부재(500)에 의해 일 방향으로 이동될 수 있다. 상기 운송 부재는 상기 금속 증착 장치의 상부에서 체결 부재(400)에 의해 금속 증착 장치와 결합되어, 복수 개의 금속 증착 장치들을 일 방향으로 연장할 수 있다.
상기 금속 증착 장치는 상기 운송 장치에 의해 이동하며, 전해액 및 극판이 배치되는 수용부 내부로 하강하고, 상기 금속 증착 장치에 고정된 기판에 원하는 금속을 증착할 수 있다.
전기를 이용한 증착은 전기 분해의 원리를 이용하여 한 금속을 다른 금속 위에 입히는 과정으로서, 증착의 대상이 되는 기판을 고정 부재에 고정한다. 이때 증착의 대상이 되는 기판은 음극의 기판이 될 수 있다. 이어서, 증착될 금속 및 전해액이 수용되는 수용부 내에 금속 증착 장치를 침지한 후, 상기 고정 부재를 통해 전류를 흘러준다. 이때, 수용부에 배치되는 증착될 금속은 양극의 기판이 될 수 있다.
이에 따라, 전류의 인가에 따라, 증착될 금속이 산화되어 금속 이온으로 되고, 증착의 대상이 되는 기판은 금속 이온이 금속으로 환원되어 기판 상에 증착될 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 다른 실시예에 따른 금속 증착 장치를 설명한다. 다른 실시예에 따른 금속 증착 장치에서는 앞서 설명한 실시예에 따른 금속 증착 장치와 동일 유사한 설명에 대해서는 설명을 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 금속 증착 장치는, 복수 개의 고정부(210)들을 포함한다.
상기 고정부(210)는 제 1 고정부(211) 및 제 2 고정부(212)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 고정부(211)는 상기 체결 부재(400)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 고정부(212)는 상기 기판(300)과 연결될 수 있다.
즉, 상기 제 1 고정부(211)의 일단은 상기 체결 부재(400)와 연결되고, 타단은 상기 제 2 고정부(212)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 고정부(212)의 일단은 상기 제 1 고정부(211)와 연결되고, 타단은 상기 기판(300)과 연결될 수 있다.
상기 제 1 고정부(211) 및 상기 제 2 고정부(212)는 서로 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또는, 상기 제 1 고정부(211) 및 상기 제 2 고정부(212)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)들은 서로 이격하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)는 상기 기판(300)의 일 가장자리에서 상기 기판(300)과 연결될 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)들의 일단 및 타단 중 적어도 하나의 끝단은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)의 타단 즉, 상기 기판(300)과 접촉하는 상기 고정부(210)의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
자세하게, 상기 제 2 고정부(212)의 접촉 영역은 복수 개의 메쉬선들을 포함하고, 상기 메쉬선들은 서로 교차하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 고정부(212)는 상기 기판(300)과 상기 제 2 고정부(212)의 접촉 영역에서 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)들은 일정한 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 고정부(212)들은 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대해 약 2.5% 내지 약 50%의 길이로 이격하여 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(300)의 길이가 약 400㎜인 경우, 상기 제 2 고정부(212)들은 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대한 약 2.5% 즉, 10㎜ 내지 상기 기판(300)의 일면의 길이에 대한 약 50% 즉, 200㎜의 거리로 이격하여 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 고정부(212)들은 약 10㎜ 내지 약 100㎜의 거리로 이격하여 배치될 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)들의 거리가 약 10㎜ 미만으로 형성되는 경우, 상기 고정부(210)들의 거리가 너무 촘촘해져 고정부들이 서로 접촉될 수 있고, 약 200㎜을 초과하여 배치되는 경우, 전류의 크기가 기판의 가장자리면에서 고정부들과 접촉되는 영역과 접촉되지 않는 영역에서 차이가 발생하여, 증착 두께가 불균일해질 수 있다.
상기 제 2 고정부(212)들은 상기 기판(300)의 일면 및 타면 중 적어도 하나의 면과 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 고정부(212)들은 상기 기판(300)의 일면과 접촉하는 제 1 접촉 영역 및 상기 기판(300)의 타면과 접촉하는 제 2 접촉 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 접촉 영역 및 상기 제 2 접촉 영역 중 적어도 하나의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성될 수 있다. 자세하게, 다른 금속이 되는 기판의 증착면과 대응되는 접촉 영역이 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따른 금속 증착 장치는 메쉬 형상을 포함하는 제 2 고정부를 통해 상기 기판을 고정할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 고정부와 상기 기판이 접촉되는 영역에서 상기 제 2 고정부는 메쉬 형상으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 기판으로 전류를 인가하는 복수의 고정부들의 접촉 영역이 넓어질 수 있다. 이에 따라, 기판에 인가되는 전류가 특정 영역에 집중되지 않고, 다양한 방향으로 분산되어 인가될 수 있다.
이에 따라, 불균일한 전류에 의해 증착층의 두께가 불균일해지는 것을 방지할 수 있어, 금속 증착 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 체결 부재; 및
    상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고,
    상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고,
    상기 기판과 접촉하는 상기 고정부의 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성되는 금속 증착 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부들은 상기 기판의 일면의 전체 길이에 대해 50% 내지 2.5%의 길이만큼 이격하여 배치되는 금속 증착 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부들은 10㎜ 내지 100㎜의 간격으로 이격하여 배치되는 금속 증착 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 기판의 일 가장자리와 접촉하는 금속 증착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 기판의 일면 및 타면 중 적어도 하나의 면과 접촉하고,
    상기 고정부는 상기 일면과 접촉하는 제 1 접촉 영역 및 상기 타면과 접촉하는 제 2 접촉 영역을 포함하고,
    상기 제 1 접촉 영역 또는 상기 제 2 접촉 영역은 메쉬 형상으로 형성되는 금속 증착 장치.
  6. 체결 부재; 및
    상기 체결 부재 및 기판과 연결되는 고정 부재를 포함하고,
    상기 고정 부재는 상기 기판을 고정하는 복수 개의 고정부를 포함하고,
    상기 고정부는 상기 체결 부재와 연결되는 제 1 고정부; 및 상기 기판과 연결되는 제 2 고정부를 포함하고,
    상기 제 2 고정부는 메쉬 형상으로 형성되는 금속 증착 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 고정부 및 상기 제 2 고정부는 일체로 형성되는 금속 증착 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 고정부들은 상기 기판의 일면의 전체 길이에 대해 50% 내지 2.5%의 길이만큼 이격하여 배치되는 금속 증착 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 고정부들은 10㎜ 내지 100㎜의 간격으로 이격하여 배치되는 금속 증착 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 고정부는 상기 기판의 가장자리와 접촉하는 금속 증착 장치.
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