KR960003819Y1 - 비접촉식 기판 가열시스템을 구비한 코팅머신의 기판홀더 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비접촉식 기판 가열시스템을 구비한 코팅머신의 기판홀더

제1도는 종래 비접촉식 기판 가열시스템을 가진 코팅머신의 개략 구성도.

제2도는 제1도 기판홀더의 사시도.

제3도는 기판홀더의 단면도.

제4도는 본 고안에 따른 기판홀더의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판홀더 2 : 유리기판

3 : 금속 반사판 4 : 가열램프

5 : 회전지지체 6 : 증착재료

본 고안은 코팅머신의 기판홀더에 관한 것으로, 특히 비접촉식 기판 가열방식을 채택한 코팅머신의 기판홀더에서 유리기판 뒷면에 금속성 반사판을 설치하여 원거리의 발열체로부터 방사되어 유리기판을 투과한 복사선이 상기 유리기판 뒷면으로 재반사되도록 함으로써 기판 가열효율을 증대시키기 위한 코팅머신이 기판홀더에 관한 것이다.

일반적으로 진공증착을 위한 박막코팅장치에 있어서 진공상태 하에서 기판을 가열해주는 방법으로는 적외선(IR)램프에 의한 가열방법과 발열체를 이용한 가열방법으로 크게 대별되는데, IR 램프에 의한 기판 가열은 비접촉식으로서 기판과 가열램프의 비접촉 상태에서 주로 복사선에 의해서 열전달이 이루어지며, 발열체를 이용한 기판 가열은, 예를 들어 일본국 특허공개공보 평 1-208394호 및 평 1-234391호에 개시된 것과 같은 축열판등을 사용한 접촉방식에 의해서 열전달이 이루어진다.

상기와 같은 기판 가열시스템을 갖는 진공증착기에서 여러가지 기능성 박막을 제조하여 좋은 특성을 갖는 막을 얻기 위해서는 적당한 조건의 증착속도, 반응가스분압비 및 기판온도가 요구되는데, 특히 기판의 온도는 막의 부착력과 막의 기능 등에 큰 영향을 미치게 된다.

그러나, 제1도에 도시된 바와 같은 코팅머신의 비접촉식 기판 가열시스템에서, 종래의 기판홀더는 제2도 및 제3도에 도시된 바와 같이 단순히 기판홀더(1)에 유리기판(2)만이 끼워진 구조로 되어 있기 때문에 가열램프(또는 적외선램프)(4)로부터 방사되어 유리기판(2)에 도달되는 복사선의 일부가 유리기판(2)을 투과하거나 반사됨에 따라 유리기판(2)의 가열효율이 저하되고, 또 유리기판(2)의 가장자리 부근에서는 중앙부위에 비해 비교적 열손실이 크기 때문에 기판온도의 국부적인 불균일이 야기되어 결국에는 동일 기판상에 증착되는 막두께의 차이라든가 물성의 변화가 초래된다는 문제점이 제기되었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리기판을 투과한 복사선을 유리기판 배면상에 재반사시켜 기판 가열시간을 단축시키고, 기판을 고루 가열시키므로써 기판상에 증착되는 막 두께 분포를 균등히 하여 동일 기판상에 증착되는 막의 물성편차를 줄일 수 있는 기판홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 고안에서는 통상의 기판홀더에 끼워지는 유리기판의 뒷면에 투과된 복사선을 흡수 및 재반사하기 위한 금속성 반사판을 설치시킨 것을 기술적 특징으로 한다.

첨부된 도면에 의하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 제1도에 도시된 바와 같은 비접촉식 기판 가열시스템을 갖는 박막코팅장치 내에서 회전지지체(5)에 연결되어 일정 속도로 회전되고, 증착재료(6)의 비산에 따라 박막이 증착되는 유리기판(2)을 고정시키는 통상의 기판홀더(1)에 있어서, 제4도와 같이 기판홀더(1)에 끼워지는 유리기판(2)의 뒷면에, 가열램프(4)로부터 방사되어 상기 유리기판(2)을 투과한 복사선을 재반사하는 금속반사판(3)을 장착시켜서 이루어진다.

이와 같은 구조를 갖는 본 고안의 작용은 다음과 같다.

즉, 복사선에 의하여 유리기판(2)이 가열될 때 일부는 흡수되고 일부는 반사 또는 투과되는데 투과되는 복사선은 상기한 금속반사판(3)에 흡수 및 반사판(3)에 의하여 유리기판(2)의 배면으로 재반사되어 뒷쪽에서 유리기판(2)을 가열하게 된다.

위와 같이 본 고안에 따르면 유리기판을 투과한 복사선이 금속반사판에 의하여 유리기판 뒷면으로 재반사되어 기판 가열효율이 향상됨에 따라 가열시간을 단축할 수 있고, 또 보다 낮은 가열온도에서도 동일한 가열효과를 얻을 수 있으며, 또한, 기판 전체에 대한 균일한 가열이 이루어짐에 따라 막 두께 분포가 균일해지고, 이에 따라 부위별 막의 특성값 분포편차를 줄일 수 있어 전체적인 품질향상을 제고시킬 수 있는 효과를 나타낸다.

[실시예 1]

1.1mm 두께의 유리기판 2개를 준비하여 금속반사판이 부착된 기판홀더와 금속반사판이 부착되지 않은 기판홀더에 각각 장착시킨 다음, 8.0×10^-4mbar의 분위기 하에서, 기판온도 200℃, 증착속도 1.0~1.5Å/S 조건으로 인듐(In)을 증착재료로 하여 리액티브 증착법(REACTIVE EVAPORATION)으로 상기 유리기판상에 각각 In₂O₃도 전막을 코팅하였다.

그런 다음 금속반사편이 부착된 기판홀더측의 유리기판에 코팅된 In₂O₃도전막과 금속반사판이 부착되지 않은 기판홀더측의 유리기판에 코팅된 In₂O₃도전막의 비저항과 광투과율 및 유리기판 중앙부위와 가장자리 부분의 막 두께 편차를 각각 측정한 후 이를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

[실시예 2]

1.1mm 두께의 유리기판 2개를 준비하여 금속반사판이 부착된 기판홀더와 금속반사판이 부착되지 않은 기판홀더에 각각 장착한 후 5.0×10^-4mbar의 O₂분위기하에서 기판온도 330℃, 증착온도 2.5~3Å/S인 조건으로 ITO를 증착재료로 하여 리액티브 E-빔 증착법(REACTIVE E-BEAM EVAPORATION)으로 상기 유리기판상에 ITO 투명전도막을 코팅하였다.

그런 다음 실시예 1에서와 마찬가지로 각 경우의 비저항, 광투과율 및 유리기판 중앙부위와 가장자리부로의 막 두께 편차를 측정하여 표 2에 나타내었다.

[표 2]

실시예 1 및 실시예 2의 결과를 표 1과 표 2에서 분석한 결과, 유리기판 뒤에 금속반사판을 장착한 경우가 장착되지 않은 경우에 비해 그 특성이 향상된다는 것을 알수 있으며, 특히 금속반사판을 설치하였을 때 유리기판 중앙부위와 가장자리에서의 막두께의 차이는 금속반사판을 설치하지 않았을 때의 그것 보다 현저히 작아진다는 것을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 비접촉식 기판 가열시스템을 갖는 박막코팅장치에서 회전지지체(5)에 연결되어 일정 속도로 회전되고, 증착재료(6)의 비산에 따라 박막이 증착되는 유리기판(2)을 고정시키는 기판홀더(1)에 있어서, 상기 기판홀더(1)에 끼워지는 유리기판(2)의 뒷면에 금속반사판(3)이 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 비접촉식 기판 가열시스템을 구비한 코팅머신의 기판홀더.