KR20020077165A

KR20020077165A - 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법

Info

Publication number: KR20020077165A
Application number: KR1020020016910A
Authority: KR
Inventors: 사와에기요시; 사꼬노이꾸오; 오까히로시; 야마모또게이조; 사꾸하나요시까즈; 우에노무쯔히로; 우에노류조
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2002-10-11
Also published as: TW531452B; SG97232A1; CN1396042A; CN1223411C; KR100447369B1; JP2002292346A

Abstract

본 발명의 부착막 회수 장치는 작업실(22) 내의 테이블(26) 상에 적재된, 부착막을 갖는 성막용 지그(25)에 대해, 수압 30 ㎫ 내지 200 ㎫ 범위의 물 분사를 상기 부착막에 대해 발생하는 세정건(51)과, 작업실(22) 내를 음압으로 설정하기 위한 배기팬(62)을 갖고, 작업실(22)을 물 분사에 의한 비말의 외부로의 비산을 억제하도록 밀봉 가능하게 구비하고 있다. 상기 장치에서는 금속 또는 금속 화합물의 부착막을 갖는 성막용 지그로부터, 상기 부착막을 경제적으로 리사이클 가능하게 하고, 또한 성막용 지그의 연삭량이 적어 폐기물의 발생량을 억제할 수 있다. 상기 장치에 있어서는, 물 분사에 의해 얻게 되는 부착막 부재를 크게 할 수 있으므로, 상기 부착막 부재의 회수를 간편화 및 확실화할 수 있으므로, 저비용화할 수 있어 상기 부착막의 리사이클을 추진할 수 있다.

Description

부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법 {ADHERENT FILM RECOVERING DEVICE AND METHOD OF RECOVERING ADHERENT FILM}

본 발명은 스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, CVD법 등으로 금속 또는 금속 화합물의 박막을 전자 기기에 형성하기 위한 진공 성막 장치에 사용되는 방착판, 마스크, 기판 트레이 등의 성막용 지그에 부착한 상기의 금속 또는 금속 화합물로 이루어지는 부착막을 성막용 지그로부터 회수하는 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법에 관한 것이다.

최근, 대량 생산과 대량 폐기의 사회로 변모를 이루는 가운데, 전자 기기, 특히 정보 관련 기기의 증가는 현저하다. 상기 전자 기기의 중핵 부품으로서는 반도체, 액정 패널을 포함하는 플랫 디스플레이 패널, 태양 전지, 반도체 장치, 메모리 등을 들 수 있다.

상기 전자 기기는 스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 진공 성막법에 의한 진공 성막 장치를 이용하여 제작되어 있고, 성막재에 희소 금속이 이용되는 경우도 많다.

희소 금속, 특히, 인듐이나 탄탈룸 등의 희소 금속을 성막재로서 이용하는 것은 그들의 자원 고갈이 문제가 되어 오고 있다. 상기 문제를 경감하기 위해서, 종래의 생산 단계나 사용 단계에서의 폐기량을 억제할 수 있는 상기 희소 금속의 회수 및 리사이클 처리 기술의 확립과 구체적 대응이 요구되고 있다.

여기서, 희소 금속이라 불리우는 것으로서 추정 매장량이 적은 순으로, 인듐(In) < 레늄(Re) < 탄탈룸(Ta) < 금(Au) < 백금족(Pt외) < 셀레늄(Se) < 세슘(Cs) < 갈륨(Ga) < 비스무트(Bi) < 수은(Hg) < 은(Ag)이 개시된다.

일반적으로, 상기의 진공 성막법에서는 성막을 형성하는 기판 이외의 장소,예를 들어 기판 이외의 진공 용기 내에 부착막이 두껍게 부착되어 박리하는 것을 방지하기 위한 방착판, 기판(웨이퍼)의 소정 부위에만 성막하기 위한 마스크, 기판을 반송하기 위한 기판 트레이 등[이들을 총칭하여 성막용 지그(성막용 부품)라 함]이 사용되고 있고, 이들에도 박막과 동일 조성 또는 거의 동일 조성의 부착막이 부착된다.

그리고, 이들 성막 지그는 반복 사용되므로, 성막 지그에 부착된 부착막은 기판상에 성막된 박막과 비교하여 두꺼워진다. 이러한 부착막은 어느 정도 두꺼워지면 부착막의 내부 응력이나 반복 열이력에 의한 응력에 의해 성막용 지그로부터 작은 막 부재가 되어 박리하고, 기판에 부착되어 국소적인 막 결함의 원인이 된다(이를 일반적으로 파티클 오염이라 함).

이 점으로부터, 성막용 지그는 파티클 오염을 일으키지 않는 부착막의 막 두께 범위에서, 진공 성막 장치로부터 제외되고, 성막용 지그 세정이라 불리우는 부착막의 제거와, 재사용을 위한 표면 마무리가 정기적으로 실시된다.

여기서, 성막용 지그에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 진공 성막 장치 내에서 사용되는 성막용 지그는 진공 상태를 유지하기 위해, 재료로서는 가스 흡착이 적고, 또한 가스 방출이 용이한 금속 재료인 스테인레스(SUS), Ni₄₂Fe₅₈(42 얼로이) 등의 니켈-철 합금, 알루미늄, 티탄, 구리 등이 사용되고 있다.

그리고, 성막용 지그에서는 부착력을 증강하여 성막용 지그의 세정 간격을 길게 하기 위해, 통상 표면 거칠게 마무리가 실시된다. 예를 들어, 철계 재료에서는 수 ㎛의 표면 거칠게 마무리가 실시되고, 알루미늄에 있어서는 알루미늄 용사막의 표면 처리에 의해, 수십 ㎛의 표면 거칠기의 마무리가 실시되고, 또한 구리에서는 구리를 주성분으로 하는 시트물에 엠보싱 가공에 의해 표면 거칠기의 마무리가 실시되는 경우도 있다.

종래, 이 성막용 지그 세정은 샌드라고 불리우는, 예를 들어 수백 ㎛Ø 정도의 알루미나 입자나 탄화 실리콘 입자를 공기압을 이용하여 성막용 지그의 부착막에 충돌시키고, 이 때의 충격력으로 부착된 부착막을 박리 제거하는 샌드 블라스트법이라 불리우는 처리 방법에 의해 행해지고 있고, 일부에서는 산에 의한 습윤 에칭법도 행해지고 있다. 예를 들어 일본 특허 공개 평11-198344호 공보(공개일 1999년 7월 27일)에는 스크린 프레임에 부착되어 있는 접착제나 테이프를 연마재 블라스트로 제거하는 방법이 개시되어 있다.

그리고, 이들 종래의 처리 방법에서는 대량의 샌드 블라스트 부스러기나 폐산액이 배출되고, 이들 샌드 블라스트 부스러기나 폐산액에 포함되는 부착막으로부터의 부착 부재의 함유율 또는 농도는, 예를 들어 샌드 블라스트 부스러기에서는 O.1 내지 5 중량% 정도이며, 에칭의 폐산액에서는 O.2 내지 1.1 g/리터(10³㎤) 정도로 작다.

따라서, 이들 종래의 처리 방법에서는 부착막 부재가 저함유량 또는 저농도인 것에 의해 경제적(비용적)으로 회수할 수 없으므로, 부착막으로부터의 부착막 부재는 회수되지 않고 폐기물로서 처리되고 있다.

이 점으로부터, 이들 종래의 처리 방법 대신에는 폐기물의 배출량이 적고, 저비용의 처리 방법이 요구되고 있다. 또한, 제거된 부착막 부재를 리사이클하는 것이 바람직하다. 특히, 희소 금속인 인듐이나 탄탈룸을 포함하는 경우에는 상기 희소 금속을 유효하게 이용하는 것이 중요하다.

ITO(인듐 틴 옥사이드, Indium Tin Oxide)는 가시광의 투과율이 높고(투명성이 높고), 전기 저항(비저항)이 작고, 포토 에칭법에 의한 패터닝이 용이한 것으로부터, 투명 도전막으로서 액정 패널의 화소 전극이나 대향 전극, PDP나 유기와 무기(EL)의 전극, PDP용 전자파 필터, 터치 패널, 태양 전지 등에 널리 사용되고 있다.

그러나, ITO에 포함되는 인듐은 희소 금속이라 불리우는 매장량이 적은 금속이며, 또한 국내에서 생산되는 액정 패널만으로 전세계에서의 사용량의 4할 이상이 사용되고 있고, 게다가 연율 16 % 정도의 높은 신장율에 의해 사용량이 증가하고 있다. 따라서, 인듐의 회수 및 리사이클은 매우 중요하다고 할 수 있다.

ITO의 박막 형성 방법으로서는 스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 진공 성막법이 많이 이용되고 있다. 예를 들어, 일반적으로 액정 디스플레이 등의 ITO로 이루어지는 투명 전극은 스패터링법을 이용하여 박막 형성되어 있는 경우가 많다.

스패터링법에서는, 예를 들어 도6에 도시한 바와 같이 타겟으로 사용 가능한 양은 약 30 %, 성막용 지그에 부착되는 양은 약 이 절반 정도인 15 % 정도라 간주된다. 리사이클 면에서는 중량비 약 70 %의 미사용 타겟은 메이커로 반환되어 리사이클이 이루어져 있지만, 그 이외의 것은 리사이클이 이루어져 있지 않은 현상이다. 도6으로부터, 성막용 지그 세정으로부터 ITO를 회수하여 리사이클하면, 실질적으로 ITO 즉 인듐의 사용량을 절반 정도로 삭감할 수 있는 것을 알 수 있다.

한편, 예를 들어 샌드 블라스트 부스러기에 포함되는 ITO를 염산이나 질산으로 녹여 화학적인 추출 조작에 의해서 인듐을 회수하여 리사이클하는 처리 방법이 이미 몇 가지 제안되어 있지만, 실제적으로 리사이클은 이루어져 있지 않다. 이것은 샌드 블라스트 부스러기나 에칭의 폐산액의 ITO 함유율, 예를 들어 샌드 블라스트 부스러기에서는 0.1 내지 5 중량% 정도, 에칭의 폐산액에서는 0.2 내지 1.1 g/리터 정도로 작아, 이들을 경제적으로 회수할 수 없는 이유 때문이다.

이들 대신에는 높은 ITO 함유율의 회수물을 얻을 수 있는 저렴한 성막용 지그 세정의 처리 기술의 개발이 가능하면, 경제적인 리사이클을 가능하게 하고, 리사이클을 전진시키는 것이 가능해진다.

또한, 샌드 블라스트법에서는 가공할 때 샌드의 일부도 부서져 가공 능력이 작아지므로, 일반적으로 부서져서 작아진 샌드 입자나 막 부재 등은 사이클론으로 분리되어 제거된다. 이 때, 다량의 샌드 블라스트 부스러기가 폐기물로서 발생하여, 그 폐기 처리에 시간이 걸리고 있다. 그래서, 폐기물량이 적은 처리 방법이 요구된다.

종래, 아쿠아 방식의 물 분사 장치나 연마 입자를 이용하는 연마 방식의 물 분사 장치를 이용하여, 먼지, 도포막, 통조림의 라벨 등을 제거하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 이들은 철판이나 캔 등의 기초 재료와 비교하여 경도가 작은 표면의 먼지, 도포막, 통조림 라벨 등의 이물질을 제거하여 청정한 철판이나 캔 등의 기초 재료를 얻을 목적으로 사용되고 있어, 성막용 지그 세정에 사용한 선행 사례는 없다.

성막용 지그에 부착된 부착막의 막재는 일반적으로 경도가 높고, 비교적 수압이 낮은 종래의 아쿠아 방식의 물 분사법에서는 박리하기 어려운 것인 것, 또한 샌드 블라스트법이라 하는 비교적 간편한 방법이 이미 이용 가능했으므로, 성막용 지그 세정으로의 적용이 검토되지 않았던 것이라 생각할 수 있다.

실제, 물 분사법에서는 수돗물이 충분한 전처리를 행하지 않고 이용되고 있어, 수돗물에 포함되는 칼슘 이온이 탄산 칼슘으로서 고압수 발생 장치 내나 세정건 내에 석출되어 장치 고장의 원인이 되거나, 염소에 의한 부식을 발생하게 되는 문제도 생겨, 성막용 지그 세정에는 적합하지 않았다.

또한, 통조림 라벨 등을 제거하는 방법에서는 그에 이용하는 장치도 고압수가 직접 인체에 닿지 않도록 간단한 울타리를 설치한 정도인 것으로, 물과 함께 부착막 부재가 비산하여 유효하게 부착막 부재를 회수할 수 없는 것이다.

현탁수로부터의 고액 분리 방법에 대해서는 침전, 여과, 원심 분리법, 막 분리법 등 여러 가지의 방법이 알려져 있으며, 현탁 입자의 크기나 처리량 등 사용 목적에 따라서 구별되어 사용된다.

그러나, 종래 기술인 샌드 블라스트법이나 산을 이용한 에칭법에 의한 성막용 지그 세정에서는 대량의 샌드 블라스트 부스러기나 폐산액이 발생하는 것, 또한 샌드 블라스트 부스러기나 폐산액에 포함되는 부착막 부재의 함유량이 작아 경제적인 리사이클이 어렵다고 하는 과제가 생기고 있다. 특히, 희소 금속인 인듐이나 탄탈룸을 포함하는 부착막을 갖는 성막용 지그를 지그 세정하는 경우에는 이들 희소 금속을 회수하여 유효하게 이용하는 것(리사이클)은 중요하지만, 상기 이유에 의해 곤란하다.

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 부착막 회수 장치로서의 물 분사 장치의 일예를 도시한 주요부 모식도.

도2는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 부착막 회수 장치로서의 물 분사 장치의 일예를 도시한 주요부 모식도.

도3은 상기 부착막 회수 장치에 의해 세정하기 위한 성막용 지그에 부착막이 형성될 때의 진공 성막 장치의 일예로서의 스패터링 장치의 주요부 단면도.

도4는 종래예의 부착막 제거를 위한 샌드 블라스트 장치의 일예를 도시한 주요부 단면도.

도5는 상기 진공 성막 장치에 의해 박막이 형성되는 액정 패널의 일예를 도시한 주요부 단면도.

도6은 상기 스패터링 장치의 재료 배출 내역예를 도시한 그래프.

도7은 본 발명의 제1 실시 형태의 부착막의 회수 방법에 관한 설명도로서, 도1에 도시한 물 분사 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

도8은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 부착막 회수 장치로서의 물 분사 장치의 일예를 도시한 주요부 모식도.

도9는 본 발명의 제3 실시 형태의 부착막의 회수 방법에 관한 설명도로서, 도8의 물 분사 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도.

도10은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 물 분사 장치의 세정건의 주요부 단면의 측면도.

도11은 상기 물 분사 장치에 의해 회수된 부착막 부재의 SEM에 의한 크기나, 순도를 도시한 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 스패터링 장치(진공 성막 장치)

12 : 성막실

13 : 타겟 보유 지지판

14 : 타겟

15 : 애노드판

16 : 자석

17 : 기판

18 : 기판 트레이

19 : 마스크

20 : 방착판

21 : 로봇(이동부)

22 : 작업실

23 : 노즐

24 : 압축 혼합기

25 : 성막 지그

26 : 테이블(보유 지지대)

27 : 사이클론

31a, 31b : 유리 기판

32 : 밀봉 부재

33 : 액정층

34 : 편광판

35 : 칼라 필터

37 : 대향 전극

38 : 배향막

39 : 게이트 버스 전극

40 : 게이트 절연막

41 : 실리콘 반도체막

42 : 소스 버스 전극

43 : 드레인 전극

44 : 화소 전극

51 : 세정건

52 : 고압수 발생 장치(고압수 발생부)

53 : 세정 지그 적재대(지지 부재)

54 : 고정 용기

55 : 여과재

56 : 회전 용기

57 : 원심 분리기(고액 분리부)

58 : 드레인

59 : 분무기 또는 샤워기(가습부)

60 : 침전조(고정 분리부)

61 : 순수 제조 장치(순수 제조부)

62 : 배기팬

63 : 롤러

64 : 가이드 레일

65 : 바닥

66 : 배수구

67 : 침전조(고액 분리부)

68 : 자동 도어

69 : 노즐부

70 : 회전 테이블

본 발명의 목적은 샌드 블라스트 부스러기나 산폐액의 발생을 억제하고, 부착막의 회수를 용이화하여, 상기 부착막의 리사이클을 촉진할 수 있는 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 부착막 회수 장치는 상기 목적을 달성하기 위해, 보유 지지대에 적재된 부착막을 갖는 성막용 지그로부터, 상기 부착막을 회수하는 부착막 회수 장치에 있어서, 상기 부착막을 회수하기 위해, 상기 성막용 지그에 대해 물(액체) 분사를 뿜어대는 물(액체) 분사부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 고압의 물 분사를 뿜어대는 물 분사부를 가지므로, 상기 부착막 부재의 회수율을 향상시킬 수 있고, 또한 작업자에 대한 안정성도 개선할 수 있다.

게다가, 상기 구성에서는 성막용 지그 세정시의 성막용 지그의 연삭량을 종래의 샌드 블라스트법에 비해 작게 할 수 있으므로, 성막용 지그의 사용 횟수 즉 수명을 연장시킬 수 있다.

또, 상기 구성에서는 성막용 지그의 부착막을 물 분사에 의해 부착막 부재로서 제거할 수 있고, 또 상기 부착막 부재를 종래의 샌드 블라스트법보다 크게 할 수 있으므로, 또한 상기 부착막 부재의 회수를 간편화 및 확실화할 수 있어 저비용화가 가능해진다. 따라서, 상기 구성에 있어서는 부착막의 리사이클을 추진할 수 있다.

본 발명의 부착막 회수 방법은 상기의 목적을 달성하기 위해, 스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, CVD법 등의 진공 성막법을 이용한 진공 성막 장치에 사용되는 방착판, 마스크, 기판 트레이 등의 성막용 지그에 부착한 부착막을 박리하여 회수하는 부착막의 회수 방법에 있어서, 성막용 지그에 부착한 부착막의 박리 방법이 물 또는 액체를 사용하는 물(액체) 분사법인 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 따르면, 성막용 지그에 부착된 부착막의 박리 방법에 물 또는 액체를 사용하는 물 분사법을 이용했으므로, 종래의 샌드 블라스트법과 비교하여 피세정물인 성막용 지그의 연삭량(마모량)을 적게 할 수 있어, 성막용 지그의 사용 횟수 즉 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 상기 방법에서는 성막용 지그의 부착막을 물 분사법에 의해 부착막 부재로서 제거할 수 있고, 또한 상기 부착막 부재를 종래의 샌드 블라스트법보다 크게 할 수 있으므로, 상기 부착막 부재의 회수를 간편화 및 확실화할 수 있어 저비용화가 가능해진다. 따라서, 상기 방법에 있어서는 부착막의 리사이클을 추진할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징 및 우수한 점은 이하에 개시하는 기재에 의해충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이익은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에서 명백해질 것이다.

본 발명의 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법에 관한 각 실시 형태에 대해서, 도1 내지 도11에 의거하여 설명하면 이하와 같다. 우선, 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법에 이용되는 성막용 지그에 대해, 부착막이 진공 성막 장치 내에서 형성되므로, 상기 진공 성막 장치의 일예로서의 스패터링 장치에 대해, 도3에 의거하여 설명한다.

도3에 도시한 바와 같이, 스패터링 장치(11)의 성막실(12)에서는 방전 가스를 공급하는 배관(A)과 진공 배기 장치에 연결되어 성막실(12)을 진공 배기하는 배관(B)이 설치되어 있다. 성막실(12) 내에는 성막실(12)과 전기적으로 분리한 타겟 보유 지지판(13)에 타겟(14)이, 그 주변에는 애노드판(15)이 설치되어 있다. 성막실(12)의 외측에는 타겟 보유 지지판(13)을 사이에 두고 타겟(14)에 근접하도록 자석(16)이 배치되어 있다.

박막을 성막하는 기판(17)은 성막실(12)로부터 전기적으로 분리된 기판 트레이(18)에 타겟(14)과 대면하도록 착탈 가능하게 부착되어 있다. 상기 기판 트레이(18)는 성막실(12) 내에 설치되고, 또한 제거도 가능하도록 설치되어 있다.

기판(17)의 전방면[타겟(14)과 대면하는 면측]에는 기판(17)의 성막하지 않은 장소를 덮는 마스크(19)가 착탈 가능하게 배치되어 있다. 또한, 성막실(12)의 내면측 및 애노드판(15)의 타겟(14) 측에는 방착판(20)이 착탈 가능하게 부착되어 있다.

다음에, 상기 스패터링 장치(11)의 동작에 대해서 설명하면, 우선 배관(A)으로부터 아르곤 등의 불활성 가스를 또한 필요에 따라서 산소나 질소 등의 반응성 가스를 혼합한 방전 가스를 성막실(12)에 도입하고, 타겟(14)을 캐소드로서 애노드판(15) 사이에 고전압을 인가하여 방전 가스를 이온화한다. 이온화된 방전 가스를 타겟(14)에 충돌시켜 타겟재를 튀어나오게 하고, 튀어나오게 된 타겟재를 기판(17) 상에 박막형으로 퇴적하여 성막을 행한다.

이 때, 기판(17) 이외의 성막실(12) 내의 각 부재 상에도 타겟재가 부착하여 부착막이 형성되지만, 이 부착막은 지나치게 두꺼워지면 부착막의 내부 응력이나 반복 열응력에 의해 박리되어 더스트(막 부재)가 되며, 기판(17)에 형성되는 박막 결함의 원인이 되므로 정기적으로 부착막을 제거하는 것이 필요하다.

이 작업을 용이하게 하기 위해 방착판(20)이 설치되어 있다. 기판 트레이(18), 마스크(19), 방착판(20) 등의 성막 지그는 정기적으로 부착된 부착막을 제거하는 성막용 지그 세정하는 것이 필요하고, 통상 ITO에서는 부착막이 100 ㎛ 내지 300 ㎛ 두께 정도인 막 두께, 탄탈룸 등의 금속에서는 그 보다도 막 두께가 두꺼워진 후, 상기 성막용 지그는 스패터링 장치(11)로부터 제거되어, 성막용 지그 세정이 행해진다.

성막용 지그 세정은, 종래 샌드 블라스트법이라 불리우는 방법으로 행해지고 있다. 도4에 샌드 블라스트법에 이용되는 샌드 블라스트 장치의 주요부 단면도의 일예를 도시한다.

이하에, 상기 샌드 블라스트 장치의 구성 및 동작에 대해서 설명하면, 우선보호벽으로 형성된 작업실(22) 내에 로봇(21)을 설치하고 있고, 로봇(21)의 선단부에는 노즐(23)이 부착되어 있다. 상기 노즐(23)은 샌드를 공기와 혼합하여 노즐(23)로부터 분사하기 위한 압축 혼합기(24)에 연결되어 있다.

성막용 지그(25)를 작업실 내에 막 부착면이 노즐(23) 측이 되도록 배치하여, 로봇(21)에 의해 노즐(23)을 차례로 이동시켜 압축 공기와 함께 샌드를 성막용 지그(25)의 막 부착면에 분사하여 그 충격력에 의해 부착된 부착막을 박리 제거한다. 샌드는 통상 경도가 높은 알루미나나 탄화 실리콘의 입자가 이용되고, 그 크기는 처리 속도와 마무리에서 적당한 크기의 것이 선택되지만, 통상 100 ㎛ 내지 800 ㎛ 정도의 크기인 것이 이용된다.

성막용 지그(25)의 막 부착면에 충돌한 샌드의 일부는 부서져 작아지게 되고, 부착막을 박리하는 힘이 작아지므로 구멍이 개방된 테이블(26)의 하방으로부터 시판되고 있는 사이클론(27)으로 유도되고, 사이클론(27)에서 원래의 샌드와 같은 정도의 크기의 샌드와, 작아진 샌드와 부착막 부재의 혼합물을 분리하여, 전자는 다시 압축 혼합기(24)로 복귀하여 사용되고, 후자는 샌드 블라스트 부스러기로서 화살표 C로 배출된다.

이로 인해, 상기 종래의 처리 방법에서는 다량의 샌드 블라스트 부스러기가 발생하고, 또한 부착막 부재의 함유율도 샌드 블라스트 부스러기에 대해 0.1 내지 5 중량% 정도로 작아 상기 양자의 분리가 경제적으로는 곤란하였다.

상기 진공 성막 장치에 의해 박막 형성하는 기판(17)을 이용하는 예로서의 액정 패널의 예를 도5에 도시한다. 도시한 액정 패널은 TFT(Thin FilmTransistor) 등의 능동 소자를 구비한 것이다. 또, 본 발명은 TN(Twisted Nematic) 액정 패널, STN(Super Twisted Nematic) 액정 패널 등의 듀티 액정 패널에도 물론 적용 가능하다. 또, 액정 패널 이외의 무기 EL 패널, 유기 EL 패널, PDP 등의 플랫 디스플레이 패널, PDP용 전자파 필터, 터치 패널 등에도 적용 가능하다.

상기 액정 패널은, 도5에 도시한 바와 같이, 예를 들어 두께 0.7 ㎜ 또는 1.1 ㎜의 투명한 유리 기판(31a, 31b)을 상기 유리 기판(31a, 31b)의 주연부에 따라서 액자형으로 배치한 밀봉 부재(32)를 통해 접합시키고, 그 사이에 액정을 충전시켜 액정층(33)으로 한 구조로 되어 있다. 도3에 도시한 기판(17)은 도5에서는 유리 기판(31a, 31b)에 상당한다.

유리 기판(31a, 31b)에 있어서의 액정층(33)과는 반대측인 면에는, 각각 두께 0.2 내지 0.4 ㎜의 편광판(34, 34)이 점착제를 거쳐서 부착되어 있다. 액정층(33)의 두께[유리 기판(31a, 31b) 사이의 거리]는 일반적으로 4 ㎛ 내지 6 ㎛이다. 또, 유리 기판(31a, 31b), 편광판(34, 34), 액정층(33)의 두께는 상기의 값에 한정되는 것은 아니다.

유리 기판(31a)의 액정층(33)측의 면에는 유기물을 주체로 한 R, G, B의 각 색을 차례로 배열하여 이루어지는 칼라 필터(35), 인듐을 포함하는 투명한 ITO막으로 이루어지는 대향 전극(37), 유기물로 이루어지는 배향막(38)이 액정층(33) 측을 향해 이 순서로 적층되어 있다.

한편, 유리 기판(31b)의 액정층(33)측의 면에는 게이트 버스 전극(39), 게이트 절연막(40), 실리콘 반도체막(41), 소스 버스 전극(42), 드레인 전극(43), 인듐을 포함하는 투명한 ITO막으로 이루어지는 화소 전극(44), 유기물로 이루어지는 배향막(38)이 차례로 형성되어 있다.

게이트 버스 전극(39), 소스 버스 전극(42), 드레인 전극(43)은 탄탈룸, 알루미늄, 티탄들 중 어느 하나의 금속 또는 금속 화합물의 박막으로 이루어져 있고, 이들과 인듐을 포함하는 투명한 ITO의 박막으로 이루어지는 대향 전극(37) 및 화소 전극(44)은 진공 박막 형성법을 이용하여 박막 형성이 이루어진다. 이러한 진공 박막 형성법에는 주로 스패터링법이 이용된다.

다음에, 본 발명의 각 실시 형태에 관한 성막용 지그 세정용의 부착막 회수 장치의 각 예를 각각 나타내는 주요부 모식도를 도1, 도2에 도시한다. 이하, 도1, 도2에 의거하여 설명한다.

본 발명의 제1 실시 형태에 관한 부착막 회수 장치로서의 물 분사 장치에서는, 도1에 도시한 바와 같이 세정 작업을 위한 작업대인 테이블(26)을 상방으로부터 덮는 상자형으로 형성된 작업실(22)이 상기 테이블(26) 상에 피세정물인 성막용 지그(25)를 반입 및 반출하기 위한 도어를 측면에 구비하도록 설치되어 있다.

또한, 상기 작업실(22)은 세정 작업 중에서는 물(액체) 분사에 의한 비말이 외부로 누출되는 것을 방지하도록 밀폐 가능하게, 또한 보호벽(친수성을 구비하는 것이 바람직함)으로 내벽이 형성되어 있다.

작업실(22) 내에는 다관절 아암형의 로봇(이동부)(21)이 작업실(22)의 상부(천정부)로부터 하방으로 늘어지도록, 또한 상기 로봇(21)의 다관절부에 고압수 배관의 일부로서 스위블 관 이음쇠를 복수 구비하여 설치되어 있다.

이에 의해, 로봇(21)은 다관절 아암형으로, 복수의 스위블 관 이음쇠를 갖고 있으므로, 고압수를 반송하면서 피세정물(세정 대상)로 이루어지는 성막용 지그(25)의 부착막 형성면의 형상에 따라서 3차원적으로 로봇(21)의 선단부를 이동할 수 있도록 되어 있다.

로봇(21)의 아암 선단부에는 대략 원기둥형의 세정건(물 분사부)(51)이 상기 아암 선단부와 동축형으로, 또한 세정건(51)의 중심축을 중심으로 하여 회전 가능하게 부착되어 있다.

고압수를 발생하기 위한 고압수 발생 장치(고압 액체 발생부)(52)가 세정건(51)에 로봇(21)을 통해 고압수를 공급하도록 연결되어 작업실(22)의 외부에 근접하여 설치되어 있다. 고압수 발생 장치(52)에서는, 일반적으로 1차측의 유압 유닛에서 발생시킨 압력을 이용하여 2차측의 증압기에서 고압수를 얻는 증압기 타입인 것이 이용되고 있다.

고압수 발생 장치(52)에는 물을 고압수 발생 장치(52)에 공급하기 위한 순수 제조 장치(액체 정제부)(61)가 접속되어 있다. 순수 제조 장치(61)에서는 수돗물로부터 이온 교환에 의해, 칼슘 이온이나 염소 이온 등의 이온을 제거하여 상기 물이 송출되고 있다.

다관절 아암형의 로봇(21)은 티칭 플레이백 방식의 제어기(도시하지 않음, 제어부)에 의해, 세정하는 성막용 지그(25)의 형상에 맞추어 미리 티칭된 움직임을 반복하여 성막용 지그 세정을 행하도록 설정되어 있다.

도10에 세정건(51)의 일예를 도시한 주요부 단면의 측면도를 도시한다. 노즐부(69)만 단면을 나타내고 있다. 노즐부(69)는 선단부를 향해 내경이 차례로 작아지도록 대략 원통형으로 형성되어 있고, 세정건(51)을 거쳐서 고압수 발생 장치(52)에 연결되어 있다.

상기 노즐부(69)는 복수 예를 들어 7개, 세정건(51)의 선단부면 상[세정건(51)의 회전축으로 대해 직교하는 평면상]에 부착되어 있고, 각 노즐부(69)의 중심축이 서로 평행해지도록 설치되어 있다. 상기 각 노즐부(69) 중 하나는 세정건(51)과 동축(회전축) 상에 설치되어 있다.

상기 각 노즐부(69)의 다른, 예를 들어 6개는 세정건(51)의 선단부면 상에 세정건(51)의 회전축을 중심으로 하는 가상원의 원주상에 서로 인접하는 것 끼리 등간격이 되도록 설정되어 있다. 상기 가상원의 직경은 노즐부(69)의 노즐 선단부 개구의 구멍 직경(D)에 대하여, 200배 내지 2500배의 범위 내, 보다 바람직하게는 400배 내지 1500배의 범위 내이다.

또한, 이와 같은 가상원 상의 각 노즐부(69)는 세정건(51)의 회전축을 중심으로 하여, 세정건(51)과 함께 노즐부(69)의 선단부측으로부터 보았을 때 시계 방향(도면 중에서는 E 방향)으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 회전의 구동에는 에어 모터, 유압 모터, 또는 수압 모터가 사용되고, 회전수는 500 rpm 내지 2000 rpm, 보다 바람직하게는 1000 rpm 내지 2000 rpm의 범위 내이다.

이들 각 노즐부(69)는 정상적으로 고압수를 분사하는 데 적합한 구조, 예를 들어 각 노즐부(69)의 내벽면이 경면 마무리되어 있고, 또한 그들의 선단부의 노즐구멍의 개구부에는 내마모성과 가공성의 면에서, 사파이어 칩이나 다이아몬드 칩(도시하지 않음)이 매립되어 있다.

세정건(51)의 노즐부(69)와 성막용 지그(25)와의 거리는 임팩트 영역 내라 불리우는 범위, 즉 L/D = 50 내지 300이 되도록 조정된다. 여기서, L은 세정건(51)의 노즐부(69)의 선단부와 성막용 지그(25)의 표면과의 거리, D는 상기 노즐부(69)의 노즐 선단부 개구의 구멍 직경이다.

또한, 이들 각 노즐부(69)는 성막용 지그(25)의 피세정 표면에 대하여, 각 노즐부(69)의 중심축이 대략 직교하도록 로봇(21)에 의해 설정되어 있는 것이 바람직하다.

또, 필요에 따라서 각 노즐부(69)의 중심축을 성막용 지그(25)의 피세정 표면의 법선 방향에 대하여 경사, 예를 들어 1O°정도까지 경사지게 해도 좋다. 이에 의해, 상기 가상원 상에 따라서 회전하는 각 노즐부(69)로부터의 각 고압수는 부착막에 대하여 경사에 의해, 충격력이 소정의 범위 내에서 차례로 왕복 변동하는 유사맥 흐르는 물이 되어, 부착막으로부터의 부착막 부재의 박리를 효율화할 수 있는 경우가 있다.

또, 성막용 지그(25)가 대략 직사각형 등의 비교적 단순한 형상인 경우에서는 다관절 아암형의 로봇(21)은 저렴한 것을 기대할 수 있는 XY 로봇이라도 좋으며, 제어기는 수치 제어 방식이라도 좋다. 또한, 예를 들어 XY 스테이지를 이용하여 각 노즐부(69)를 이동시키는 방법 대신에 성막용 지그(25)쪽을 이동시켜도 좋다.

작업실(22)의 내면벽은 친수성의 재료로 이루어지고, 작업실(22)의 천정에는 작업실(22)의 내면벽을 적셔 두기 위한 분무기 또는 샤워기(가습부)(59)가 부착되어 있다.

이러한 부착막 회수 장치에서는 성막용 지그(25)를 그 막 부착면이 세정건(51)측이 되도록 작업실(22) 내의 테이블(보유 지지대)(26) 상에 배치하고, 로봇(21)에 의해 세정건(51)을 차례로 이동시켜 고압수를 상기 막 부착면에 분사하여, 그 충격력으로 부착한 부착막을 박리 제거한다. 성막용 지그(25)는 후술하는 바와 같이, 이미 탈형된 세정 지그 적재대(지지 부재)(53) 상에 얹은 상태에서 성막용 지그 세정을 행해도 좋다.

성막용 지그(25) 또는 세정 지그 적재대(53)는 도면 중에는 생략되어 있지만, 롤러와 가이드 레일에 의해 작업실(22) 내의 테이블(26) 상에서 이동하여, 스톱퍼에 의해 소정의 위치에 배치되도록 되어 있다.

도1에서는 그물형으로 다수의 구멍이 개방된 테이블(26)의 하방에는 원심 분리기(고액 분리부)(57)가 배치되어 있다. 원심 분리기(57)는 바닥이 있는 원통형의 고정 용기(54), 고정 용기(54) 중에서 동축형으로 고속으로 회전하는 바닥이 있는 원통형의 회전 용기(56)를 갖고 있다. 회전 용기(56)에서는 그 주위면에 다수의 구멍이 개방되어 있고, 회전 용기(56)의 내측면에 여과재(55)가 상기한 다수의 구멍을 덮도록 부착되어 있다.

성막용 지그(25)에 분사된 고압수는 성막용 지그(25)의 부착막으로부터의 부착막 부재를 포함하는 현탁수로 이루어진다. 상기 현탁수는 직접 또는 작업실(22)의 내벽면을 타고 분무기 또는 샤워기(59)로부터 분출된 물과 함께, 다수의 구멍이 개방된 테이블(26)로부터 하방으로 흘러 회전 용기(56) 내로 들어가 원심 분리기(57)에 의해 원심 분리되어 부착막 부재와 배수로 분리된다.

또, 상기 현탁수나 배수는 물이 주성분(50 중량% 이상)이면 좋고, 다른 예를 들어 방청제나 연삭력을 증가시키기 위한 액상 폴리머를 포함해도 좋다. 또한, 원심 분리기(57)는 원심 침강법을 이용한 원심 침강 장치라도 좋다.

고정 용기(54)의 바닥면에는 드레인(58)이 설치되어 있다. 상기 드레인(58)은 배관(77)에 의해, 유량 조정을 위한 탱크(도시하지 않음)를 통해 고압수 발생 장치(52)에 연결되어 있고, 원심 분리에 의해 생긴 배수를 고압수 발생 장치(52)로 복귀시키도록 되어 있다. 이에 의해, 배수도 재이용 가능하므로, 폐기물량을 적어도 경감할 수 있어, 폐기물의 발생을 완전히 회피하는 것도 가능하다.

본 발명의 제2 실시 형태에서는, 도2에 도시한 바와 같이 원심 분리기(57) 대신에, 구멍이 개방된 테이블(26)의 하방에, 바닥이 있는 원통형의 침전조(고액 분리부)(60)가 테이블(26)의 구멍으로부터 낙하해 온 현탁수를 받도록 설치되어 있다. 침전조(60)의 측부에는 드레인(58)이 소정의 높이로 설치되어 있다. 드레인(58)으로부터의 배수는 배관(77)에 의해, 유량 조정을 위한 탱크(도시하지 않음)를 통해 고압수 발생 장치(52)로 복귀하도록 되어 있다.

또, 도1 및 도2에 도시한 드레인(58)으로부터의 배관(77)은 유량 조정을 위한 탱크(도시하지 않음)를 거쳐서, 고압수 발생 장치(52) 대신에 순수 제조 장치(61)로 연결해도 좋다.

도7은, 도1에 도시한 부착막 회수 장치를 이용한 부착막의 회수 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 우선, 롤러가 작업실(22) 밖의 롤러 원점 위치에 있는 상태에서, 성막용 지그(25)를 위치 맞춤하여 세트하고, 제어 박스의 스타트 스위치를 온한다(스텝 1, 이하, 스텝을 S라 함).

계속해서, 작업실(22)의 도어가 개방되고(S2), 가이드 레일에 따라서 롤러가 이동하여(S3), 작업 위치에 도달하면 정지하고(S4), 스톱퍼에 의해 고정되어 작업실(22)의 도어가 폐쇄된다(S6). 롤러의 정지 위치는 리미트 스위치로 감지하고 있지만, 다른 방법이라도 좋다. 또한, 원심 분리기(57)의 회전 용기(56)는 원심 분리 작업을 행하기 전에 일정한 회전 속도가 되도록 작업실(22)의 도어가 폐쇄되기 전에 동작을 개시하고 있다(S5).

또한, 작업실(22)의 천정에는 배기팬(62)이 부착되어 있으며, 적어도 성막용 지그 세정 작업 중, 이를 작동하여 작업실(22) 내를 약간이지만 감압 상태[작업실(22)의 외부에 대해 음압 상태]로 하고, 고압수의 분사에 의한 물이나 부착막 부재를 포함하는 비말이 작업실(22)로부터 주변으로 누출되는 것을 방지하고 있다.

다음에, 샤워기(59)의 밸브를 개방하여 분수를 개시하고(S7), 고압수 발생 장치(52)의 고압 펌프와 세정건 에어 모터의 운전을 개시하여 고압수 공급을 개시한다(S8). 로봇(21)의 동작 개시 전에 분수를 개시하는 것은 미리 작업실(22)의 내벽면을 적셔 두기 위해서이다. 또한, 고압수 공급을 미리 개시하는 것은 세정건(51)으로부터 분사되는 고압수의 유속이 일정해지고나서 작업을 행함으로써안정된 성막용 지그 세정 조건을 얻기 위해서이다. 도면 중에는 생략되어 있지만, 성막용 지그 세정 개시까지의 시간은 미리 타이머로 설정되어 있다.

계속해서, 작업실(22)의 내벽면이 젖어 고압수의 유속이 일정해지면, 로봇(21)이 미리 각각의 성막용 지그(25)의 형상에 맞추어 티칭된 대로 동작하여 성막용 지그 세정이 이루어진다(S9). 성막용 지그 세정이 종료하면, 고압 펌프와 세정건 에어 모터의 운전을 정지하여, 고압수 공급을 정지한다(S10). 계속해서, 로봇(21)이 로봇 원점으로 복귀하고(S1), 샤워기(59)의 분수를 정지한다(S12).

그 후, 작업실(22)의 도어를 개방하여(S13), 롤러를 작업실(22)로부터 반출하도록 이동하고(S14), 롤러 원점 위치에서 정지하여(S15) 도어가 폐쇄되고(S16), 원심 분리기(57)의 회전 용기(56)를 정지하여(S17), 일련의 성막용 지그 세정이 종료한다(S18).

이상, 도7의 흐름도에 따라서 설명했지만, 예를 들어 원심 분리기(57)의 회전 용기(56)의 동작 개시는 도어를 개방하기 전이라도 좋고, 고압수 발생 장치(52)의 성능에 의해서는 분수 개시와 고압수 공급 개시와는 그들 개시의 순서가 반대가 되어도 좋고, 일련의 작업에 지장이 없는 범위에서 몇 가지의 변형이 가능해, 본 발명이 도7에 제약되는 것은 아니다.

본 발명의 제3 실시 형태에 관한 부착막 회수 장치를 도시한 주요부 모식도를 도8에 도시한다. 상기 부착막 회수 장치에서는 자동 도어(68)와 보호벽으로 형성된 작업실(22) 내에 다관절 아암형의 로봇(21)이 설치되어 있고, 로봇(21)의 선단부에 세정건(51)이 부착되어 있다. 세정건(51)은 3 연속 플런저 펌프로 이루어지는 고압수 발생 장치(52)에 연결되어 있고, 또한 순수 제조 장치(61)에 연결되어 있다.

로봇(21)은 티칭 플레이백 방식의 제어기(도시하지 않음)에 의해 이미 티칭된 움직임을 반복하여 성막용 지그 세정을 행하도록 되어 있다.

작업실(22)의 천정에는 전술한 배기팬(62)이 부착되어 있다. 작업실(22)의 바닥(65)에는 롤러(63)를 이동하여 소정의 위치에 위치 맞춤하기 위한 가이드 레일(64)과 각 리미트 스위치(LS1, LS2)가 설치되어 있다.

롤러(63) 상에는 성막용 지그(25)를 상면에 적재하여 보유 지지하는 회전 테이블(70)이 롤러(63)의 적재면의 법선 방향을 회전축으로 하여 90°또는 180°회전하도록 설치되어 있다. 이러한 회전 테이블(70)을 설치함으로써, 로봇(21)의 가동 범위를 좁게 설정할 수 있어 저비용화를 실현할 수 있다. 당연한 것이지만, 로봇(21)은 바닥에 설치하는 것이어도 좋다.

작업실(22) 내의 바닥(65)에는 배수구(66)가 설치되어 있다. 배수구(66)는 직접 또는 배관에 의해 침전조(60)에 연결되어 있다. 침전조(60)로 유입한 현탁수에 대해서는 침전조(60)에서 부착막 부재가 침전하여 침전층(67)을 형성하고, 상부의 깨끗한 액이 드레인(58)으로부터 배수된다.

도9는 도8에 도시한 부착막 회수 장치를 이용한 부착막의 회수 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 제어 박스의 기동 스위치를 온하면(S21), 배기팬(62)이 시동하고(S22), 자동 도어(68)가 개방되어(S23), 고압 펌프가 운전을 개시하는(S24) 동시에, 롤러(63)가 작업실(22) 내로부터 작업실(22) 밖으로 이동하고(S25), 리미트 스위치(LS1)가 온하는 위치까지 이동하여 정지하고 고정되어 대기 상태가 된다(S26).

계속해서, 성막용 지그(25)를 롤러(63)의 소정 부위, 예를 들어 회전 테이블(70) 상에 부착하여(S27), 세정 개시 스위치(도시하지 않음)를 온하면(S28), 롤러(63)가 작업실(22) 내로 이동하고(S29), 작업실(22) 내에서의 성막용 지그 세정을 행하는 장소인 리미트 스위치(LS2)가 온하는 위치까지 이동하고 정지하여 고정되고(S30), 자동 도어(68)가 폐쇄된다(S31).

그 후, 로봇(21)이 로봇 원점 위치에 있는 상태에서 고압수 발생 장치(52)의 밸브가 개방되어 고압 펌프가 로드, 즉 고압 펌프로부터 세정건(51)에 고압수가 공급되어 세정건(51)으로부터 고압수의 분사가 개시되고(S32), 이와 거의 동시에, 세정건 에어 모터가 온하여 세정건(51)에 설치된 복수의 노즐부(69)가 각각으로 연동하여 회전을 개시한다(S33).

다음에, 고압 펌프의 로드를 개시하면 제1 타이머가 미리 설정된 시간만큼 작동하여, 타이머 업 신호를 발한다(S34). 이렇게 하여 고압수의 분사가 안정되면, 로봇(21)은 미리 티칭된 대로 동작을 행하여, 성막용 지그 세정이 행해진다(S35).

계속해서, 고압 펌프를 언로드하여 고압수의 분사를 정지하고(S36), 세정건 에어 모터를 오프하여(S37), 로봇(21)을 롤러(63)로부터 떨어진 로봇 원점으로 이동한다(S38).

성막용 지그(25)가 큰 경우나, 작업자의 안전을 고려하여 고압수의 분사가자동 도어(68) 측을 향하지 않도록 하는 경우에는 성막용 지그(25)의 중심측으로부터 작업실(22)의 안쪽[자동 도어(68)와는 반대측]을 향해 절반면 또는 1/4면인 성막용 지그 세정을 행한 후, 롤러(63)에 부설한 회전 테이블(70)을 이용하여 성막용 지그(25)를 180°또는 90°회전시켜(S39), 성막용 지그 세정을 종료까지 차례로 반복하면 된다(S32 내지 S40).

도면 중 간략화하여 기재하고 있지만, 이 때 당연하지만 성막용 지그 세정의 로봇(21)의 움직임은 90°회전인 경우나 성막용 지그(25)의 형상(특히 비대상형인 경우)에 의해서는 전회의 움직임과 다른 경우도 있다.

성막용 지그 세정이 종료하였다면, 제2 타이머가 작동하고(S41), 미리 설정된 작업실(22) 내의 비말에 의한 수증기가 없어지는 시간이 경과하면, 자동 도어(68)가 개방하고(S42), 롤러(63)가 이동하여(S43) 작업실(22) 밖의 리미트 스위치(LS1)가 온하는 위치까지 이동하여 정지하고 고정되어 대기 상태가 된다(S44). 여기서, 모든 성막용 지그 세정의 작업 종료까지, 성막용 지그(25)를 제거(S45)와 부착(S46)이 행해져, S27 내지 S45의 각 공정이 반복하여 행해진다.

모든 성막용 지그 세정 작업이 종료하였다면, 제어 박스의 종료 스위치가 온하여, 작업 종료를 지시하면(S46), 고압 펌프가 정지하여(S47), 롤러(63)가 작업실(22) 내로 이동하고(S48), 작업실(22) 내의 리미트 스위치(LS2)가 온하는 위치까지 이동하여 정지하고 고정되어(S49), 자동 도어(68)가 폐쇄하고(S50), 배기팬(62)이 오프가 되어 정지하여(S51), 성막용 지그 세정의 작업이 완료한다(S52).

작업 종료 후에, 롤러(63)를 작업실(22) 내에 보관하는 것은 롤러(63)가 건조되어, 롤러(63)에 부착되어 있던 부착막 부재가 작업실(22) 밖의 주변으로 비산하는 것을 방지하기 위해서이다.

또, 상기에서는 진공 성막 장치의 성막용 지그에 부착된 부착막을 회수하는 예를 들었지만, 본 발명은 상기에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 폐기된 액정 패널 등의 전자 기기에 포함되는, 인듐이나 탄탈룸 등의 금속 또는 금속 화합물의 박막을 회수할 때에도 적용 가능하다.

<제1 실시예>

액정 패널의 화소 전극 및 대향 전극용(ITO)의 박막 형성용 스패터링 장치(도3)에서 사용된 SUS 430 제조의 약 20 ㎛의 거칠게 마무리한 5 ㎜ 두께의 기판 트레이(18)를 성막용 지그(25)로서 아쿠아 방식의 물 분사 장치인 본 발명에 관한 부착막 회수 장치를 이용하여 성막용 지그 세정을 행하였다.

기판 트레이(18)의 표면에 대하여 3 ㎛ 내지 50 ㎛의 거칠게 마무리를 하는 것은 부착막의 밀착력을 높여 진공 성막 장치 내에서 박리하기 어렵게 하고, 보다 두꺼운 부착막이 부착되기까지, 상기 부착막으로부터의 더스트의 발생을 억제하여 기판 트레이(18)를 사용 가능하게 하고, 부착막의 성막용 지그 세정의 빈도를 저감하기 위해서이다.

노즐 구멍 직경 1 ㎜ 이하의 복수의 노즐부(69)를 가진 세정건(51)을 이용하여, 세정건(51)과 성막용 지그(25)와의 거리가 임팩트 영역 내, 예를 들어 100 ㎜가 되도록 조정하고, 고압수의 수압을 30 ㎫ 내지 200 ㎫의 범위에서 변화시켜, 기판 트레이(18)에 부착된 ITO의 부착막 제거를 행하여, ITO의 부착막 제거 후의 기판 트레이(18) 표면의 관찰과 휨의 평가를 행하였다.

노즐 구멍 직경이 0.l ㎜ 내지 1.0 ㎜의 범위에서, 수압이 30 ㎫로 낮을 때에는 부착막의 제거 작업 시간이 길어지지만, 수압 30 ㎫ 내지 200 ㎫의 범위에서 부착막의 박리 제거 상태, 기판 트레이(18)의 표면 상태 모두 양호하며, 기판 트레이(18)의 휨도 측정 한도 미만이었다. 작업성을 고려하면, 보다 바람직하게는 수압 60 ㎫ 내지 200 ㎫의 범위였다.

이 후, 기판 트레이(18) 표면의 녹을 제거하기 위해 샌드 블라스트법으로 표면 마무리 처리를 행한 후, 초음파 세정과 물 세척 마무리하여, 단시간에 건조시켰다. 본 발명에 의해 세정된 기판 트레이(18)의 연삭량은 약 2 ㎛이며, 샌드 블라스트법에 의한 성막용 지그 세정시의 연삭량 약 20 ㎛에 비교하면 적은 양이었다.

노즐부(69)를 복수로 하고 있는 것은 성막용 지그(25)의 부착막에 있어서의 부착면이 통상 수 cm 폭 정도로 넓으므로, 로봇(21)의 움직임을 단순화하기 위해서이며, 이용하는 성막용 지그(25)의 형상에 맞추어, 노즐부(69)의 수나 배치를 선택하는 것이 바람직하다.

고압수에 이용하는 물에 예를 들어 히드라진, 폴리인산 등의 방청제를 첨가한 액체를 이용함으로써, 샌드 블라스트법에서의 표면의 녹을 제거하기 위한 표면 마무리 처리를 생략하는 것도 가능하다. 이에 대해서는, 후술하는 각 제2, 제3 실시예에 있어서도 마찬가지로 적용 가능하다.

이렇게 하여 얻게 된 세정제의 성막용 지그(25)를 스패터링 장치로 사용하여성막용 지그(25)의 왜곡, 더스트의 발생량이나 기판(17) 상에 성막된 막의 결함의 발생 상황 등을 조사했다. 결과는 샌드 블라스트법으로 지그 세정한 것과 동등하며, 실사용상 문제가 없는 것을 알 수 있었다.

또한, 물 분사 장치의 하방에 침전조(60)를 배치(도2)하여 침전한 부착막 부재를 회수하는 경우에 대해서도 검토했다. 결과는 침전조(60) 밖으로 비산한 것이나, 침전 시간이 불충분했던 것으로부터, 박리 제거된 부착막 부재의 약 64 %의 ITO로 이루어지는 부착막 부재를 침전물로서 회수할 수 있었다.

ITO의 비중은 약 7로 크므로, 분무 장치 또는 샤워기(59)에 의해 침전조(60) 밖으로 비산한 ITO의 부착막 부재를 흐르는 물로 침전조(60)로 유도하는 것, 침전조(60)를 고안하여 침전 시간을 길게 하는 것, 또는 원심 분리법을 이용함으로써, 회수율은 거의 100 %로 높일 수 있다.

도11에, 회수된 ITO의 부착막 부재에 관한 SEM(주사형 전자 현미경) 측정의 결과를 도시한다. 회수된 ITO의 부착막 부재는, 도11에 도시한 바와 같이 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 크지만 비율이 높고, 또한 고순도의 ITO의 부착막 부재이며, 성막용 지그(25)로서의 기판 트레이(18)의 SUS 430에 포함되는 철과 크롬 이외의 불순물은 거의 측정되지 않았다. 이에 의해, 회수된 ITO의 부착막 부재는 후공정에서의 인듐의 회수 및 리사이클 처리를 간단히 행할 수 있어, 경제성이 우수한 것이었다.

<제2 실시예>

액정 패널의 화소 전극 및 대향 전극용 ITO의 박막 형성용 스패터링장치[도3의 (11)]로 사용된 2 ㎜ 두께 정도의 얇은 SUS 430 제조의 방착판[도3의 (20)]을 아쿠아 방식의 물 분사 장치를 이용하여, 상기 제1 실시예와 마찬가지의 방법으로 성막용 지그 세정을 행하였다. 수압 30 ㎫ 내지 120 ㎫의 범위에서 변화시켜 부착막 제거를 행하였다.

샌드 블라스트법과 비교하여 수압에 의한 압력이 크기 때문이라 생각되지만, 수압 90 ㎫ 내지 120 ㎫로 수압이 높아지면, 이용한 방착판에서는 고압수가 닿은 부분이 변형되어 휨이 눈에 띄었다.

이로 인해, 이 방착판을 부착막 면이 상부가 되도록 트레이형의 금속 용기 내(도1, 도2)에 두고, 방착판의 부착막 면에 탈형용 실리콘 수지가 돌아 들어가지 않도록 폴리이미드 테이프나 알루미늄 테이프로 둑을 만들어 탈형용 실리콘 수지 SH-850A와 SH-850B를 1 : 1의 비율로 혼합 및 탈포한 것을 금속 용기 내로 유입하여, 방착판의 부착막 면과는 반대면(내면)에 따르도록 성형하고, 실온에서 경화시켜 세정 지그 적재대(도1, 도2의 부호 53)를 제작했다. 경도를 높게 할 목적으로 150 ℃ 이하의 소정 온도의 오븐 속에서 경화시켜도 좋다.

이와 같이 성형한 실리콘 수지 부재는 테이프를 박리하여 세정 지그 적재대로서 사용하지만, 상기 실리콘 수지로 이루어지는 세정 지그 적재대는 탄력성이 풍부하고, 아쿠아 방식의 물 분사의 고압수에 대한 내구성이 비교적 높다. 또, 상기 세정 지그 적재대를 밀착하여 내부에서 보유 지지하는 금속 용기는 상기 세정 지그 적재대의 강도 상승의 효과를 갖고 있다.

이 세정 지그 적재대 위에 상기 방착판을 그 내면이 상기 세정 지그 적재대의 상면에 의해, 상기 상면에 따라서 탄성적으로 지지되도록 실어 수압 30 ㎫ 내지 120 ㎫ 범위에서 제1 실시예와 같은 조건으로 성막용 지그 세정을 상기 방착판에 대해 행하였다.

결과는 방착판의 부착막의 박리 제거 상태 및 제거 후의 방착판의 표면 상태 모두 양호하며, 과제였던 성막용 지그(25)로서의 방착판의 변형도 없이 양호하였다. 이 후, 상기 방착판에 대해서 샌드 블라스트법으로 표면 마무리 처리를 행한 후, 초음파 세정과 물 세척 마무리하여 단시간에 건조시켰다.

상기 방착판을 스패터링 장치(도3)로 사용하여 더스트의 발생량이나 기판(17) 상에 성막된 박막 결함의 발생 상황 등을 조사했다. 결과는 샌드 블라스트법으로 지그 세정한 것과 동등하며, 실사용상 양호한 결과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 물 분사 장치의 하방에 침전조(60)를 배치하여 침전한 부착막 부재를 회수하였다. 결과는 제1 실시예와 마찬가지로 양호한 결과였다.

<제3 실시예>

액정 패널의 게이트 버스 라인(도5의 부호 39)용 탄탈룸 및 탄탈룸 화합물(질화 탄탈룸)의 박막 형성용 스패터링 장치(도3)로 사용된 알루미늄 용사 마무리된 알루미늄제 마스크를 전술한 제1 실시예와 마찬가지인 아쿠아 방식의 물 분사 장치를 이용하여 성막용 지그 세정을 행하였다.

회전하는 복수의 노즐부(69)를 갖고 세정건(51)을 이용하여, 세정건(51)과 성막용 지그(25)와의 거리를 수 ㎝로 조정하여 노즐부(69)의 노즐 구멍 직경을 0.l㎜ 내지 1.0 ㎜ 범위로 수압을 변화시켜 부착막의 제거를 행하고, 부착막의 박리 제거 상황과 마스크 모재의 연삭량을 조사하였다.

우선, 수압을 50 ㎫로 낮춰 세정건(51)의 이동 속도를 2 m/분 이상으로 한 때에, 마스크의 알루미늄 용사막에 부착막이 일부 박리되지 않고 잔존했다. 또, 수압을 200 ㎫ 근처로 올린 결과, 알루미늄으로 된 마스크도 삭감되는 것을 알 수 있었다. 수압 60 ㎫ 내지 150 ㎫ 범위에서, 알루미늄 용사막으로부터 부착막이 박리되어, 알루미늄으로 된 마스크의 연삭량도 거의 없이 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

이렇게 하여 얻게 된 알루미늄으로 된 마스크를 물 세척 마무리, 건조, 알루미늄 용사 마무리한 후, 스패터링 장치로 사용하여 더스트의 발생이나 기판(17) 상에 성막된 박막 결함의 발생 상황 등을 조사했다. 결과는 샌드 블라스트법으로 지그 세정한 것과 동등하며, 또한 박막의 염소 오염도 없어 실사용상 문제가 없는 것을 알 수 있었다.

또한, 물 분사 장치의 하방에 침전조(60)를 배치하여 부착막 부재를 회수하였다. 결과는 탄탈룸은 비중이 16.6으로 크므로 침전조(60)에서의 회수는 용이하며, 침전물은 탄탈룸 약 70 %, 알루미늄 약 30 %의 혼합물로서 탄탈룸의 부착막 부재가 100 %에 가까운 고수율로 회수할 수 있었다. 회수된 탄탈룸의 부착막 부재는 알루미늄 이외의 불순물은 거의 측정되지 않고, 후공정에서의 탄탈룸 금속의 회수 및 리사이클 처리를 간단히 행할 수 있어 경제성에도 우수한 것이었다.

본 발명은 성막용 지그 세정을 순수를 이용한 아쿠아 방식의 물 분사법에 의해, 통상의 수압 10 ㎫ 내지 30 ㎫ 미만은 아니며, 수압이 30 ㎫ 이상, 200 ㎫ 이하, 보다 바람직하게는 수압이 60 ㎫ 이상, 200 ㎫ 이하인 범위에서 행함으로써, (1) 양호한 성막용 지그 세정이 가능한 것, (2) 세정 후에 있어서의 성막용 지그의 연삭량이 샌드 블라스트법과 비교하여 적은 것, (3) 박리 분리된 금속 또는 금속 화합물의 부착막 부재가 샌드 블라스트법과 비교하여, 입자 사이즈가 수 ㎛ 내지 수십 ㎛로 크지만 비율이 큰(즉 회수가 용이)것을 발견하여 이루어진 것이다.

또한, 본 발명은 일반적으로 금속이나 금속 화합물의 비중이 2 이상으로 물과 비교하여 큰 것도 있어, 여과법, 침전법 및 원심 분리법 등의 고액 분리법에 의해 용이하게 저비용으로 고순도로 회수할 수 있는 것을 발견하여 이루어진 것이다.

또한, 아쿠아 방식의 물 분사법과 고액 분리법을 조합한 처리 방법은 물 이외의 불순물의 혼입량을 극히 적게 할 수 있으므로, 후공정에서의 금속의 회수 리사이클 처리를 용이하게 저비용할 수 있는 것을 발견하여 이루어진 것이다.

본 발명의 부착막 회수 장치는 상기 목적을 달성하기 위해, 보유 지지대에 적재된 부착막을 갖는 성막용 지그로부터, 상기 부착막을 회수하는 부착막 회수 장치에 있어서, 상기 부착막을 회수하기 위해, 상기 성막용 지그에 대해 물 분사를 뿜어대는 물 분사부를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 성막용 지그 세정시의 성막용 지그의 연삭량을 종래의 샌드 블라스트법에 비해 작게 할 수 있으므로, 성막용 지그의 사용 횟수 즉 수명은 연장시킬 수 있다.

또한, 상기 구성에서는 성막용 지그의 부착막을 물 분사부로부터의 물 분사에 의해 부착막 부재로서 성막용 지그로부터 제거할 수 있고, 또한 상기 부착막 부재를 종래의 샌드 블라스트법보다 크게 할 수 있으므로, 상기 부착막 부재의 회수를 간편화 및 확실화할 수 있어 저비용화가 가능해진다. 따라서, 상기 구성에 있어서는 상기 부착막의 리사이클을 추진할 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에서는 상기 물 분사부를 위한 고압수를 발생하기 위한 고압수 발생부가 수압을 30 ㎫ 내지 200 ㎫ 범위에서 발생하도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 고압수의 수압이 30 ㎫ 내지 200 ㎫, 바람직하게는 60 ㎫ 내지 200 ㎫로 높으므로, 상기 부착막 부재의 회수율을 향상시킬 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에 있어서는 상기 보유 지지대를 수납하는 작업실이 물 분사에 의한 비말의 외부로의 비산을 억제하도록 밀봉 가능하게 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 부착막 회수 장치에서는 작업실 내를 음압으로 설정하기 위한 배기팬이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 구성에 따르면, 작업실 내를 음압으로 설정하기 위한 배기판을 설치함으로써, 비산하기 쉬운 부착막 부재가 작업실의 외부로 노출되는 것이 억제되므로, 상기 부착막 부재의 회수율을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 작업실에 대한 안정성도 개선할 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에 있어서는 고압수 발생부에 대해 물 분사를 위한 물을 공급하는 동시에, 상기 물을 정제하는 순수 제조부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 순수 제조부에 의해 고압수 발생부에 대한 물을 정제하므로, 상기 고압수 발생부에 있어서의 물에 포함되는 불순물, 예를 들어 칼슘 이온이 탄산 칼슘으로서 석출하는 것에 기인하는 고장의 발생을 억제할 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에서는 성막용 지그를 하방으로부터 탄성적으로 지지하는 지지 부재가 보유 지지대 상에 배치되어 있어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 지지 부재를 설치함으로써, 예를 들어 두께가 얇은 방착판 등의 성막용 지그를 이용한 경우라도, 상기 성막용 지그의 변형을 억제할 수 있다. 즉, 상기 지지 부재에 의해 상기 성막용 지그를 탄성적으로 지지함으로써, 물 분사에 의한 부착막을 제거할 때의 고압수의 압력이 상기 성막용 지그에 인가되어도, 상기 압력이 탄성적으로 성막용 지그를 지지하는 지지 부재에 의해 분산된다. 이 점으로부터, 상기 성막용 지그에 인가되는 압력도 지지 부재에 의해 분산되어 상기 압력에 기인하는 성막용 지그로의 변형도 경감된다.

상기 부착막 회수 장치에 있어서는 보유 지지대가 성막용 지그로부터 물 분사에 의해 박리한 부착막 부재를 포함하는 현탁수를 하방으로 낙하시키는 구멍부를 갖고 있고, 보유 지지대로부터 낙하한 현탁수로부터 부착막 부재를 분리하기 위한 고액 분리부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 보유 지지대에 물 분사에 의해 성막용 지그로부터 박리한 부착막 부재를 포함하는 현탁수를 하방으로 낙하시키는 구멍부를 마련했으므로, 작업실 내로부터 현탁수를 용이하게 반출할 수 있다. 또한, 상기 구성에서는 고액 분리부를 설치함으로써 현탁수로부터 부착막 부재를 용이하게 분리할 수 있으므로,부착막 부재의 회수를 향상시킬 수 있다.

상기 부착말 회수 장치에서는 고액 분리부에서 부착막 부재를 분리한 나머지의 배수를 고압수 발생부로 복귀시키기 위한 배관이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 부착막 부재의 제거를 보다 완전하게 행하기 위해, 고액 분리 후의 배수를 정밀 여과, 한외 여과, 역침투 등의 막 분리를 행한 후 고압수 발생부로 복귀시켜도 좋다.

상기 구성에 따르면, 물 분사에 의해 박리 제거된 부착막 부재가 비교적 크므로, 침전 처리 또는 원심 분리 등의 고액 분리 후의 배수는 부착막 부재의 제거가 거의 완전하게 됨으로써, 물 분사에 이용하는 예를 들어 세정건의 노즐부 구멍의 마모를 실사용상 문제가 없는 레벨로 할 수 있다.

따라서, 상기 구성에서는 배수를 원래로 복귀시켜 물 분사에 사용해도 지장이 없으며, 배수를 반복하여 원래대로 복귀시켜 순환 사용할 수 있어, 거의 폐기물이 없는 성막용 지그 세정이 가능해진다. 따라서, 상기 구성은 배수를 물 분사에 재이용함으로써, 또한 저비용화할 수 있는 동시에 환경에도 우수하여 환경 안정성을 향상시킬 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에 있어서는 물 분사 이외에, 작업실의 내벽면을 적시기 위한 가습부가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 분무 장치 또는 샤워 등의 가습부를 배치함으로써, 종래의 물 분사법에서는 문제가 되었던 고압수가 부착막 부재를 권취하여 비산하고, 작업실의 내벽면 등에 부착해도 그 부착막 부재를 씻어냄으로써 작은 부착막 부재가 건조되어 공기류에 의해 작업실 밖으로 비산하는 것을 방지할 수 있어, 부착막 부재의 회수율을 높일 수 있다.

상기 부착막 회수 장치에서는 물 분사를 토출하기 위한 세정건이 설치되고, 세정건으로부터의 물 분사의 방향을 바꾸기 위한 이동부가 작업실 내에 설치되고, 이동부를 제어하기 위한 제어부가 티칭 플레이백 방식 또는 수치 제어 방식에 의해 이동부를 이동하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 세정건을 이동부(로봇 아암의 선단부)에 부착하여, 소정의 부위(성막용 지그의 부착막 면)만 제어부(제어기)에 의해 상기 세정건으로 부착막의 분리 및 제거의 성막용 지그 세정을 자동으로 행함으로써, 안정되고 효율적으로 작업을 할 수 있어, 부착막으로부터의 부착막 부재의 회수를 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 부착막의 회수 방법은 상기 목적을 달성하기 위해, 스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, CVD법 등의 진공 성막법을 이용한 진공 성막 장치에 사용되는 방착판, 마스크, 기판 트레이 등의 성막용 지그에 부착된 부착막을 분리하여 회수하는 부착막의 회수 방법에 있어서, 성막용 지그에 부착된 부착막의 분리 방법이 물 또는 액체를 사용하는 물 분사법인 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 따르면, 성막용 지그에 부착된 부착막의 박리 방법에 물 또는 액체를 사용하는 물 분사법을 이용하였으므로, 종래의 샌드 블라스트법과 비교하여 피세정물인 성막용 지그의 연삭량(마모량)을 적게 할 수 있어, 성막용 지그의 사용 횟수 즉 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 상기 방법에서는 성막용 지그의 부착막을 물 분사법에 의해 부착막 부재로서 제거할 수 있고, 또한 상기 부착막 부재를 종래의 샌드 블라스트법으로 크게 할 수 있으므로, 상기 부착막 부재의 회수를 간편화 및 확실화할 수 있어 저비용화가 가능해진다. 따라서, 상기 방법에 있어서는 상기 부착막의 리사이클을 추진할 수 있다.

게다가, 상기 방법은 물 또는 액체를 사용하는 물 분사법을 이용함으로써, 부착막으로부터의 부착막 부재를 저비용으로 회수할 수 있어 경제적인 리사이클이 가능해지며, 배수도 재사용할 수 있으므로 폐기물이 거의 나오지 않는 환경에도 우수한 성막용 지그 세정이 가능해진다.

상기 회수 방법에 있어서는 물 분사법에 이용하는 수돗물을 적어도 수돗물 속에 포함되는 탄산 칼슘이 저감되도록 정제하는 것이 바람직하다.

상기 방법에 따르면, 물 분사법에 이용하는 물 또는 액체로부터 적어도 탄산 칼슘이 저감되어 있으므로, 물 분사법에 있어서, 상기 탄산 칼슘의 석출에 의한 고장을 경감할 수 있으므로, 상기 회수를 확실화할 수 있다.

상기 회수 방법에서는 물 분사법에 의해 발생하는 현탁수로부터 부착막 부재를 고액 분리법에 의해 분리 회수하는 것이 바람직하다. 상기 회수 방법에 있어서는 고액 분리법이 원심 분리법 또는 침전법인 것이 바람직하다.

상기 방법에 따르면, 원심 분리법 또는 침전법 등의 고액 분리법을 부착막 부재의 회수에 이용함으로써, 상기 회수를 간편화 및 확실화할 수 있다.

상기 회수 방법에서는 회수되는 부착막 부재가 금속 또는 금속 화합물인 것이 바람직하다. 상기 방법에 따르면, 부착막 부재가 금속 또는 금속 화합물이면, 물 분사법에 이용하는 물 또는 액체와 상기 부착막 부재와 비중차를 크게 설정할 수 있으므로, 상기 부착막 부재를 포함하는 현탁수로부터 상기 부착막 부재의 분리 및 회수를 용이화할 수 있다.

상기 회수 방법에 있어서는 성막용 지그에 부착된 부착막이 적어도 인듐, 탄탈룸 등의 희소 금속 또는 그 화합물을 포함해도 좋다. 상기 회수 방법에서는 성막용 지그가 스패터링 장치용 성막용 지그이며, 성막용 지그에 부착된 부착막이 인듐 틴 옥사이드라도 좋다.

상기 방법에 따르면, 인듐이나 탄탈룸 등의 희소 금속을 저비용으로 회수할 수 있으므로, 상기 희소 금속의 리사이클을 추진하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 방법에서는 희소 금속의 자원 고갈 등의 문제를 경감할 수 있다.

상기 회수 방법에 있어서는 고액 분리한 후의 물 또는 액체를 이용하여, 물 분사법에 의해 성막용 지그에 부착된 부착막을 박리 분리해도 좋다. 상기 방법에 따르면, 물 분사법에 이용한 물 또는 액체를 재이용할 수 있으므로, 성막용 지그 세정에 있어서의 폐기물량을 저감할 수 있어, 폐기물 제로도 가능해진다.

상기 회수 방법에서는 성막용 지그가 스테인레스, 티탄, 구리, 또는 철-니켈 합금으로 이루어지는 것으로, 적어도 부착막이 부착되는 성막용 지그의 표면이 3 ㎛ 내지 50 ㎛의 거칠게 마무리되어 있는 것이 바람직하다.

상기 회수 방법에 있어서는 성막용 지그가 알루미늄으로 이루어지는 것으로, 적어도 부착막이 부착되는 성막용 지그의 표면이 알루미늄 용사 마무리되어 있어도좋다.

상기 방법에 따르면, 스테인레스, 티탄, 구리 또는 철-니켈 합금이나, 알루미늄이 가스 흡착량이 적고, 또한 가스 방출도 용이하므로, 진공 성막 장치의 성막용 지그에 적절하게 이용할 수 있다.

게다가, 상기 방법에서는 스테인레스, 티탄, 구리, 또는 철-니켈 합금이나 알루미늄의 표면에 3 ㎛ 내지 50 ㎛의 거칠게 마무리, 또는 알루미늄 용사 마무리를 실시함으로써, 상기 표면에 형성되는 부착막의 부착력을 향상시킬 수 있다.

이 점으로부터, 상기 방법은 진공 성막 장치에 있어서, 상기 부착막으로부터의 더스트(막 부재)의 발생을 억제할 수 있어, 진공 성막 장치의 성막용 지그에 적절하게 이용할 수 있다.

게다가, 상기 방법에 대해서는 성막용 지그 세정시의 성막용 지그로의 연삭량을 경감할 수 있으므로, 진공 성막 장치에 이용되는 성막용 지그에 형성되는 부착막의 제거에 접합한 것이 된다.

발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하는 것으로서, 그와 같은 구체예에만 한정하여 좁은 의미로 해석되어야 할 것은 아니며, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허 청구항의 범위 내에서 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

본 발명의 목적은 샌드 블라스트 부스러기나 산폐액의 발생을 억제하고, 부착막의 회수를 용이화하여, 상기 부착막의 리사이클을 촉진할 수 있는 부착막 회수 장치 및 부착막의 회수 방법을 제공할 수 있다.

Claims

보유 지지대에 적재된 부착막을 갖는 성막용 지그로부터 상기 부착막을 회수하는 부착막 회수 장치에 있어서,

상기 부착막을 회수하기 위해, 상기 성막용 지그에 대해, 액체 분사를 뿜어대는 액체 분사부를 갖는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제1항에 있어서, 상기 액체 분사부를 위한 고압 액체를 발생하기 위한 고압 액체 발생부가, 액체압을 30 ㎫ 내지 200 ㎫의 범위에서 발생하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보유 지지대를 수납하는 작업실이 액체 분사에 의한 비말의 외부로의 비산을 억제하도록 밀봉 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 작업실 내를 음압으로 설정하기 위한 배기팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 고압 액체 발생부에 대해 액체 분사를 위한 액체를 공급하는 동시에, 상기 액체를 정제하는 액체 정제부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 성막용 지그를 하방으로부터 탄성적으로 지지하는 지지 부재가 보유 지지대 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 보유 지지대가 성막용 지그로부터 액체 분사에 의해 박리한 부착막 부재를 포함하는 현탁 액체를 하방으로 낙하시키는 구멍부를 갖고 있고,

보유 지지대로부터 낙하한 현탁 액체로부터 부착막 부재를 분리하기 위한 고액 분리부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제7항에 있어서, 고액 분리부에 의해 부착막 부재를 분리한 나머지의 배출액을 고압 액체 발생부로 복귀시키기 위한 배관이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 액체 분사 이외에 작업실의 내벽면을 적시기 위한 가습부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
제3항에 있어서, 액체 분사를 토출하기 위한 세정건이 설치되고,

세정건으로부터의 액체 분사의 방향을 바꾸기 위한 이동부가 작업실 내에 설치되고,

이동부를 제어하기 위한 제어부가 티칭 플레이백 방식 또는 수치 제어 방식에 의해 이동부를 이동하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막 회수 장치.
스패터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, CVD법 등의 진공 성막법을 이용한 진공 성막 장치에 사용되는 방착판, 마스크, 기판 트레이 등의 성막용 지그에 부착된 부착막을 박리하여 회수하는 부착막의 회수 방법에 있어서,

성막용 지그에 부착된 부착막의 박리 방법이 물 또는 액체를 사용하는 액체 분사법인 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 액체 분사법에 이용하는 수돗물을 적어도 수돗물 속에 포함되는 탄산 칼슘이 저감되도록 정제하는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항 또는 제12항에 있어서, 액체 분사법에 의해 발생하는 현탁 액체로부터 부착막 부재를 고액 분리법에 의해 분리 회수하는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제13항에 있어서, 고액 분리법이 원심 분리법 또는 침전법인 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 회수되는 부착막 부재가 금속 또는 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 성막용 지그에 부착된 부착막이 적어도 인듐, 탄탈룸 등의 희소 금속 또는 그 화합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 성막용 지그가 스패터링 장치용 성막용 지그이며,

성막용 지그에 부착된 부착막이 인듐 틴 옥사이드인 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 고액 분리한 후의 물 또는 액체를 이용하여, 액체 분사법에 의해 성막용 지그에 부착된 부착막을 박리 분리하는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 성막용 지그가 스테인레스, 티탄, 구리 또는 철-니켈 합금으로 이루어지는 것으로,

적어도 부착막이 부착되는 성막용 지그의 표면이 3 ㎛ 내지 50 ㎛의 거칠게 마무리되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.
제11항에 있어서, 성막용 지그가 알루미늄으로 이루어지는 것으로,

적어도 부착막이 부착되는 성막용 지그의 표면이 알루미늄 용사 마무리되어 있는 것을 특징으로 하는 부착막의 회수 방법.